
Zum Vergrössern auf das Bild klicken. |
Sie wollten mehr über das Photonic Mixing Device (BMD) wissen
Die Idee zu den Photonic Mixing Devices (PMD) entstand 1996 im Kopf von Rudolf Schwarte, Professor an der Universität Siegen. 2002, als die ersten Prototypen zu Verfügung standen, kam die Audi Electronic Venture GmbH auf ihn zu und gemeinsam gründeten sie PMDTec.
Die Makroversion des PMD-Arbeitsprinzips kennen viele: die Holografie. Hier spaltet ein Prisma einen Laserstrahl in zwei Teilstrahlen auf, der eine nimmt seinen Weg durch einen transparenten Bildspeicher und wird mit dem zweiten, dem Referenzstrahl wieder zusammengeführt. Heraus kommt ein räumliches Bild von hoher Qualität.
Licht aus einer Infrarot-Diode Lichtquelle für den PMD ist eine Infrarot-Diode. Der PMD-Chip mischt hier das an den Objekten reflektierte Diodenlicht mit dem Referenzstrahl pixelweise elektronisch - daher der Name. Das errechnete, dreidimensionale Bild der Umgebung kann auf einem Display dargestellt oder als Datenpaket an entsprechende Steuerkomponenten geschickt werden. Die ersten PMDs sahen gerade mal sieben
Meter weit, mittlerweile sind es 50 Meter und sie messen Abstände mit einer Genauigkeit von etwa sechs Millimetern. Bernd Buxbaum, Geschäftsführer bei PMDTec: „Generell gehen wir von zukünftigen Reichweiten von 100 bis 150 Meter aus."
Mit 200 Bildern pro Sekunde erfasst das System auch schnelle Bewegungen. Und da der Chip Fremdlicht herausrechnen kann, liefert er bei strahlendem Sonnenschein wie bei diesigem Streulicht einwandfreie, klare Bilder. Das System ist zudem sehr robust und kostengünstig herzustellen, da man dafür nur CMOS-Standardtechniken benötigt. Und der Sensor bietet noch mehr: Mit gängiger Technik können Entwickler weitere Funktionen auf dem Chip integrieren bis hin zu einer Verarbeitung der ermittelten Daten.
Mit diesem Leistungsvermögen bieten sich solche Module für Assistenzsysteme an. Daher interessieren sich fast alle großen OEMs dafür, entwickeln Systeme oder denken zumindest darüber nach.
Die Audi Electronics Venture GmbH etwa stellte vor kurzem eine vorausschauende Abstandssensorik vor. Der Sensor sitzt hinter der Windschutz
Scheibe in Höhe des Rückspiegels. Die durch die PMD-Kamera aufgenommenen Bilder werden auf dem Navigationsdisplay dargestellt. Das System kann einen Fußgänger erkennen, seine Bewegungsrichtung detektieren und bei Kollisionsgefahr das Fahrzeug abbremsen. „Bis zur Serienreife werden aber noch drei bis sechs Jahre vergehen", so Thomas Behrens von Audi.
Stop and Go automatisiert
In einem kürzlich abgeschlossenen Verbundforschungsprojekt entwickelten Firmen zusammen mit DaimlerChrysler ein Modul für das Fahren im Stop-and-Go-Verkehr. „Das System ist so ausgelegt, dass ein Pkw bei Geschwindigkeiten von null bis 30 Kilometer pro Stunde im Verkehr mitschwimmen kann. Es überwacht dabei den Abstand zum Vordermann und hält einen Sicherheitsabstand ein, den der Fahrer wählen kann", so Joachim Massen vom Unternehmen A.D.C. Der IR-Sender ist in die Stoßstange integriert und der Sensor sitzt in Höhe des Rückspiegels. Von den Messbildern sieht der Fahrer nichts, das System leitet sie unmittelbar an die Motorsteuerung weiter.
Dr. Barbara Stumppe
Quelle Bilder und Text Automobil-Elektronik (2005 Ausgabe 5)
|