Autos mit Stereoblick

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Sensoren von PMD Technologies zeichnen 3-D-Bilder auf – weltweit einmalig. 

Dreidimensionale Bilder zu erzeugen ist ganz schön kompliziert. Das klappt mithilfe von Laserlicht und rotierenden Spiegeln, mit Stereokameras oder über die so genannte Triangulation, bei der das Objekt aus verschiedenen Winkeln angepeilt wird. Die Siegener PMD Technologies verzichtet auf derart teure, Zeit raubende Verfahren. Sie hat eine Innovation des Siegener Professors Rudolf Schwarte zu einem Serienprodukt weiterentwickelt, das weltweit Aufsehen erregt:einen Bildsensor, der gleichzeitig die Entfernung des Objekts Punkt für Punkt ermittelt. Daraus zaubert eine angeschlossene Auswerteeinheit ein Bild mit einer Auflösung von derzeit 160 mal 120 Pixeln. Die Entfernung wird durch die Laufzeit des vom Objekt Punkt für Punkt reflektierten Lichts ermittelt, das Leuchtdioden aussenden. Um die geforderte Genauigkeit von einem Millimeter einzuhalten, muss die Laufzeitmessung auf 6,6 billionstel Sekunden genau sein. Der Platzbedarf für die 3-D-Sensorik reduziert sich durch die Technik aus Siegen auf ein Millionstel. Der Sensor bietet noch einen weiteren Vorteil: Bei extremen Lichtverhältnissen, beispielsweise beim direkten Blick in die Sonne oder einen Scheinwerfer, wird der Vordergrund nicht überstrahlt wie bei herkömmlichen Bildsensoren. Alle Objekte sind gut zu erkennen, weil der Sensor extremes Fremdlicht unterdrückt. 

PMD, ehedem eine Ausgründung aus der Siegener Universität, ist heute eine Tochter der Essener IFM Electronic und der Audi-Tochter Audi Electronics Venture. Den rund 20 Mitarbeitern, die von bis zu 20 Studenten unterstützt werden, ist es gelungen, den Sensor mit klassischen Methoden der Halbleiterfertigung herzustellen. Daher wird er konkurrenzlos preiswert sein. Entsprechend vielfältig ist das Einsatzspektrum. Der Sensor lässt sich zur Airbagsteuerung nutzen. Er hilft beim Einparken selbst in winzigste Parklücken, Lkw-Fahrer positionieren mit seiner Hilfe ihr Fahrzeug ultrapräzise an Laderampen. Auch fahrerlose Transportsysteme und Fahrzeuge, die sich per Autopilot auf öffentlichen Straßen bewegen, rücken in den Bereich des Möglichen. Bisher waren Sensorik und Auswertung für eine breite Anwendung zu teuer und zu voluminös. 

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In der Fabrikautomatisierung wird der Sensor in Kürze kommerziell genutzt, um die Greifer von Bestückungsautomaten zu steuern oder zur Überprüfung von Formbauteilen in der Qualitätskontrolle. Eine entsprechende Kamera stellt die Essener EFM Electronic zur Hannover Messe Ende April vor. 

wolfgang.kempkens@wiwo.de 

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