Damit Fahrzeuge die richtige Entscheidung treffen

In nicht allzu ferner Zukunft werden Autos und Lastwagen vollständig autonom fahren. Dafür müssen sie das Geschehen auf der Straße für rund zehn Sekunden vorausberechnen können und sämtliche Verkehrsszenarien beherrschen — in Deutschland und auf der ganzen Welt. Die optischen Sensoren der ZEISS-Ausgründung Scantinel Photonics GmbH in Ulm leisten einen entscheidenden Beitrag dazu: Mit ihnen können Fahrzeuge im Straßenverkehr richtige Entscheidungen treffen, obwohl kein Mensch am Steuer sitzt.

Wie das geht? Leistungsstarke Light-Detectionand-Ranging-Sensoren — kurz: LiDAR — sind in der Lage, Entfernungen und Geschwindigkeiten optisch zu messen. „Weltweit gibt es nur eine Handvoll Firmen, die diese frequenzmodulierten Sensoren herstellen. In Europa sind wir die einzige“, erklärt der Geschäftsführer Dr. Michael Richter. Scantinel Photonics setzt bei der Entwicklung der neuen LiDAR-Sensoren auf die „Frequency-Modulated Continuous Wave“-Technologie. Dabei werden spezielle optische Komponenten zur Verarbeitung von Lichtimpulsen auf einen Siliciumchip aufgebracht.

Vom Druckerformat auf Chipgröße

„Damit heben wir autonomes Fahren auf ein völlig neues Level“, sagt Richter. „Für jedes einzelne Pixel erkennt der Sensor, in welcher Geschwindigkeit und in welche Richtung es sich bewegt. Das war mit den bisherigen Lösungen nicht möglich.“ Und er wird noch anschaulicher: Bisherige Systeme sind etwa so groß wie ein handelsüblicher Drucker — Scantinel bringt das gesamte LiDAR-System auf einen Chip, der um 90 % kleiner ist. Dafür arbeitet das Unternehmen mit führenden Photonic-Partnern zusammen. Für dauerhaften Innovationserfolg und Wettbewerbsvorsprung kooperiert man zudem mit den führenden First-Tier-Lieferanten der Automobilindustrie. „Wir gehen dabei systematisch vor und halten immer Ausschau nach den Leadern und Visionären in den einzelnen Segmenten. Denn nur sie können diese Systeme überhaupt bauen“, sagt der Geschäftsführer Andy Zott.

Mit Zwischenzielen zum Marktführer

Scantinel rangiert bei Patenten im Bereich Photonic weltweit unter den Top Ten, im Bereich Automotive sogar unter den Top Five. „Bislang ist es niemandem gelungen, einen vergleichbaren Photonic-Leistungschip zu bauen“, erklärt Richter. Doch solche Erfolge, da ist er sich sicher, lassen sich nur erreichen, wenn sie heruntergebrochen werden auf kleinere Zwischenziele. „Sonst kann es passieren, dass im Lauf der langen Wegstrecke die Motivation nachlässt.“ Das große Kundeninteresse und die hohe Identifikation der Mitarbeiter mit dem Produkt zeigen, dass Scantinel die richtigen Entscheidungen trifft — ähnlich wie die Fahrzeuge, die dank der Sensoren autonom fahren können.