Audi Electronics Venture GmbH - Abstandssensorik mit 3D-Bild

Der Sensor sitzt hinter der Windschutzscheibe in Höhe des Rückspiegels. Herzstück sind eine Infrarotlichtquelle und ein Detektormodul aus neuartigen lichtempfindlichen Halbleiter-Elementen, sogenannten Photonic Mixer Devices (PMD). Diese "sehenden Dioden" können die Rückmeldung einer Vielzahl von Reflektorpunkten gleichzeitig verarbeiten.

Wie entsteht das 3D-Bild? Die Infrarotlichtquelle beleuchtet die Szene vor dem Fahrzeug. Aus den unterschiedlichen Laufzeiten, die das Licht für den Weg von den Objekten in der Szene zurück zu den PMD-Halbleiter-Elementen benötigt, errechnet die Sensorik ein dreidimensionales Abbild: Jedes PMD-Pixel nimmt zeitgleich mit den restlichen Pixeln im Detektormodul die Entfernungswerte der Objekte vor dem Fahrzeug auf. Die durch die Sensorik registrierten Objekte werden im Fahrzeug auf dem Navigationsdisplay dargestellt.

Der Detektor erfasst ein Gesichtsfeld von 32 Grad in der Horizontalen und 8 Grad in der Vertikalen. Die Messfrequenz beträgt 200 Hertz, das bedeutet, dass 200 mal pro Sekunde ein 3D-Bild der Szene aufgenommen wird. Damit können auch schnelle Vorgänge genau erfasst werden.

Bisher waren, um ein ähnlich funktionierendes "technisches Sehen" und auch das Verstehen des Gesehenen zu erreichen, aufwändige Stereokameras und sehr große Rechnerleistungen notwendig. Damit war ein solches System aus Gewichts- und Platzgründen im Fahrzeug nicht umsetzbar.

Im Vergleich zu Radar gestützten Systemen erfasst diese neuartige Abstandssensorik Objekte in ihrer horizontalen und vertikalen Ausdehnung. Reichweite wie auch Auflösung dieser neuartigen Sensorik können jeweils für unterschiedlichste Anwendungen im Fahrzeug angepasst werden.

Auf Grundlage dieser Technologie lassen sich neue Fahrerassistenz- und Komfortsysteme entwickeln: Im Stop and Go-Verkehr in der Stadt kann ein Fahrzeug geleitet durch die Daten des Systems selbstständig mitschwimmen. Das Einparken fällt leichter, wenn der dreidimensionale Rundumblick des Sensors dem Fahrer assistiert.

Auch zu Gunsten eines besseren Fußgängerschutzes gibt es Einsatzmöglichkeiten: Durch die dreidimensionale Wahrnehmung kann das System einen Menschen von einem Fahrzeug unterscheiden und eine Notbremsung einleiten, sollte der Fahrer nicht reagieren, wenn ein Fußgänger in die Fahrbahn tritt.

Mit diesem System könnten aber auch Unfallfolgen gemildert werden: Registrieren die Sensoren einen bevorstehenden Aufprall, werden die Schutzeinrichtungen des Fahrzeuges entsprechend vorbereitet.

Die Audi Electronics Venture GmbH ist eine 100-prozentige Tochtergesellschaft der AUDI AG. Geschäftsfeld ist die Erschließung innovativer Schlüsseltechnologien im Bereich der Elektronik. Über Kooperationen, Beteiligungen oder Joint Ventures, insbesondere mit kleinen, flexiblen High Tech-Unternehmen, soll die Gesellschaft die Audi-Kompetenz auf dem Elektronik-Sektor weiter stärken und Know-how bündeln.