nieuws

NTN-SNR sensor in het hart van Valeo lidar toestellen

Techniek 791

NTN-SNR heeft de hoge-resolutie hoeksensor geperfectioneerd die een sleutelrol in de SCALA (merknaam) lidar van Valeo speelt, waarvan nu de Audi A8 standaard wordt voorzien. Voor het eerst zal een auto over de functies van een niveau 3 “eyes-off” zelfrijdende auto beschikken, wanneer hij lager dan 60 km/h op een weg met door een middenberm gescheide rijbanen rijdt.

NTN-SNR sensor in het hart van Valeo lidar toestellen

De sensor is gebaseerd op de know-how die NTN-SNR op dit gebied heeft verzameld sinds de lancering van haar internationale standaard ASB® in 1997. De SCALA van Valeo is de eerste laserscanner met een dergelijk vermogen voor een serieproductie met concurrerende kosten. De medewerking van NTN-SNR aan de ontwikkeling van de lidar laat zien dat het bedrijf ook een leidende positie op het gebied van mechatronica heeft, met een oplossing die in de komende jaren een belangrijke rol zal spelen.

Andere voertuigfabrikanten zijn al in het toestel geïnteresseerd en testen de Valeo oplossing. Na begin van de serieproductie in 2017 zal NTN-SNR vanaf 2019 jaarlijks meer dan 150,000 eenheden produceren, en samen met Valeo werkt zij al aan de tweede lidar generatie.

Magneetsensoren van NTN-SNR met uiterst hoge resolutie en precisie

De roterende spiegels van de lidar vangen het door hindernissen gereflecteerde licht op om een beeld te maken van de omgeving van het voertuig, en de door NTN-SNR ontwikkelde hoeksensor meet hun bewegingen met enorme precisie (zie kader). Het NTN-SNR toestel is een combinatie van twee componenten: een tweerijige magneetring die op de rotor van de spiegelmotor zit, en een vaststaande sensor die de hoekpositie van de rotor meet.

NTN-SNR heeft een sensor met uiterst hoge resolutie ontwikkeld, met meer dan 5.000 fronts (ofwel signalen) per omwenteling voor een meetprecisie van weinige tiende graden. Dankzij de tweede rij bepaalt een referentie puls de “absolute” hoekpositie van de spiegel in zijn omgeving en bevestigt deze bij elke omwenteling. Deze zeer hoge resolutie was een eerste vereiste voor het uitrusten van de lidar met magneetsensor technologie, die goedkoper en robuuster is dan een optische sensor.

Lidar

Een lidar (Laser Imaging Detection and Ranging), of laserscanner, werkt door uitzenden van korte lichtpulsen in het infraroodspectrum. Hij heeft een zender en een ontvanger: wanneer de uitgezonden lichtstraal een object bereikt, wordt hij gereflecteerd en door de ontvanger opgevangen, die een elektrisch signaal oplevert. De afstand tussen de zender en de hindernis wordt berekend gebaseerd op de tijd tussen verzenden en ontvangen van de laserpuls.

Valeo’s SCALA

Het toestel bestaat uit 4 laserdiodes die hun stralen uitzenden naar een driehoekig prisma met twee spiegelende oppervlakken. De spiegels bewegen continu. Zij scannen 25 keer per seconde een hoek van 145° en buigen de gereflecteerde stralen af in de richting van de optische ontvangers. SCALA levert een 3D beeld van de omgeving, met een afstandsnauwkeurigheid van weinige centimeters. Met de bij elke scan herkende punten ontstaat een historie die gebruikt wordt om de relatieve snelheid van het gedetecteerde voorwerp te berekenen.

Erkende deskundigheid en vruchtbare samenwerking

De samenwerking met Valeo erkent de kwaliteit van de NTN-SNR activiteiten op het gebied van mechatronica sinds haar lancering van de ASB®-technologie in 1997. De ontwikkeling van het toestel duurde 4 jaar en vergde meerdere series prototypes.

Het project werd gemeenschappelijk uitgevoerd door de technische teams van Valeo en Audi en de afdeling Ontwikkeling en Ontwerp van NTN-SNR en is gebaseerd op een vroegere ontwikkeling van deze MPS40S sensor. “Naast onze mechatronica-expertise heeft ons vermogen om aan te passen aan de voorwaarden van onze klanten een cruciale bijdrage geleverd aan het succes van dit project,” aldus Christophe Duret, Hoofd Mechatronica bij NTN-SNR.

Een groeimotor voor NTN-SNR

Aangezien de massaproductie in 2017 begint, met een planning van meer dan 150,000 onderdelen vanaf 2019, en de vooruitzichten voor de komende jaren, is de door NTN-SNR voor de Valeo lidar ontwikkelde technologie een belangrijke groeimotor. Veel andere fabrikanten die zelfrijdende voertuigen ontwikkelen, zijn al in de testfase.

Bovendien zijn NTN-SNR en Valeo reeds bezig om de tweede generatie van de lidar te ontwikkelen. Deze zal over een nog grotere nauwkeurigheid en resolutie beschikken en zal worden geïntegreerd in de door Valeo ontwikkelde “cocoon of sensors”.** Vanwege zijn vermogen en de uiterst concurrerende kosten zal de lidar van Valeo in de komende jaren tot de meest voordelige toestellen voor de ontwikkeling van autonoom rijdende voertuigen behoren.

 

* “Eyes-off”: de bestuurder mag gedurende een rit de pedalen en het stuur los laten, naar en video kijken of een SMS toetsen. Maar hij moet altijd gereed zijn om de controle over het voertuig over te nemen. Het voertuig is in staat om ook zonder bestuurder zelf in de garage te parkeren.

 

** De “cocoon of sensors” ontvangt van de verschillende, aan de voorkant, de zijkant en de achterkant van het voertuig geplaatste sensoren beelden en voegt deze samen tot een naadloos 3D beeld van de omgeving van het voertuig.

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels