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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)