Under det nionde internationella forumet för ”Advanced Microsystems for Automotive Application” i Berlin, presenterade Audi Electronics Venture GmbH ett innovativt, förutseende optiskt sensorsystem. Detta ultrakänsliga system, som visas upp i ett testfordon, är kapabelt att skapa en tredimensionell bild av miljön framför bilen.
Systemet erbjuder en försmak av framtiden. Även om det kan dröja flera år till serietillverkning, öppnar det upp en spännande värld av möjligheter både när det gäller fordonssäkerhet och förarassistans samt bekvämlighetsfunktioner, som till exempel stop-and-go-assistans och parkeringshjälpsystem.
Sensorn är placerad bakom vindrutan, i nivå med innerbackspegeln. Teknologins hjärta är en infraröd ljuskälla plus en detektormodul skapad av revolutionerande ljuskänsliga halvledar-element, kända som Photonic Mixer Devices (PMD). Dessa dioder, ”med ögon”, kan simultant processa retursignalerna från ett stort antal reflektorer.
Hur produceras då denna 3D-bild? Den infraröda ljuskällan lyser upp området framför bilen. Baserad på den tidsskillnad som ljussignalen kräver för att kastas tillbaka från de objekt som finns inom det område som övervakas av PMD-halvledarna, skapar sensorsystemet en tredimensionell bild. Varje PMD-pixel i detektorn uppfattar på samma gång avståndet till de objekt som finns framför bilen. De objekt som på detta sätt registreras av sensorsystemet visas upp på navigationsdisplayen i bilen.
Detektorn kan övervaka en horisontell yta på 32 grader och en vertikal på 8 grader. Avläsningshastigheten är 200 hertz, vilket betyder att 3D-bilden skapas 200 gånger per sekund. Detta gör att också snabba händelser kan återges med precision.
Tidigare har det krävts sofistikerad stereokamera-teknologi och stor datakraft för att uppnå en jämförbar nivå av teknisk ”vision” och tolkning av det övervakade området. Vikt- och utrymmesskäl har gjort det omöjligt att få ett sådant system att passa in i en bil.
I motsats till radarbaserade system, kan det banbrytande sensorsystemet känna av horisontella och vertikala spridningar av de objekt som identifieras. Såväl räckvidd som upplösning i det nya sensorsystemet kan också anpassas för att ge fritt spelrum till applikationer inne i bilen.
Tekniken kommer också att göra det möjligt att utveckla nya förarassistanssystem och hjälpsystem. Vid exempelvis ”start och stopp”-situationer som uppstår när man kör i tät trafik, kommer systemets data att tillåta att bilen automatiskt följer trafikrytmen, medan sensorns 360-graders tredimensionella vy gör det enklare för föraren att parkera.
Systemet har också en potential att förbättra skyddet för fotgängare. Dess tredimensionella mottagarförmåga tillåter systemet att särskilja människor från fordon och även att aktivera en nödinbromsning om föraren inte hinner reagera när en fotgängare går ut på gatan.
En ytterligare applikation kan reducera allvarliga olyckor genom att aktivera fordonets säkerhetssystem så fort som sensorerna registrerar en annalkande kollision.
