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Lidar-Plattform für die industrielle Entfernungsmessung

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Entwickler von Lidar-Systemen können jetzt auf eine Plattform zurückgreifen, um ein Single-Point-Lidar zu entwickeln. Neben Schaltplänen und Stücklisten ist eine PC-basierte Benutzeroberfläche enthalten.

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Eine komplette Desgin-Plattform für Lidar-Systeme bietet ON Semiconductor für Anwender. Sie basiert auf verbesserte SiPM-Sensoren.
Eine komplette Desgin-Plattform für Lidar-Systeme bietet ON Semiconductor für Anwender. Sie basiert auf verbesserte SiPM-Sensoren.
(Bild: ON Semiconductor)

Mit einem Lidar-System (Light Detection and Ranging) lassen sich autonome und teilautonome Fahrzeuge entwickeln. Welche Vorteile Lidar im Fahrzeug bietet, lesen Sie hier. Gemessen wird dabei die Zeit, die ein Lichtimpuls im Nahinfrarot-Wellenlängenbereich (NIR) benötigt, um zu und von einem Ort zu gelangen.

Obwohl das Messprinzip physikalisch einfach ist, so birgt es in der Praxis Probleme durch unterschiedliche Umgebungsbedingungen wie beispielsweise starkem Sonnenlicht. Damit die Entfernung möglichst genau gemessen werden kann, muss der Empfänger einen möglichst großen Teil erfassen. Mit herkömmlichen Photodioden werden die erforderlichen Reaktionszeiten und notwendigen Empfindlichkeiten nicht erfüllt. Ein Silizium-Photomultiplier-Sensor (SiPM) bietet hier Abhilfe. Möglich sind schnellere Reaktionszeiten und auch eine verbesserte Empfindlichkeit.

ON Semiconductor bietet beispielsweise mit einer speziellen Referenzplattform der RB-Serie die zweite Generation an SiPM-Sensoren mit verbessertet Lichtempfindlichkeit im roten Frequenzspektrum sowie im NIR. Die SiPM-dToF-Lidar-Plattform ist eine Komplettlösung für Single-Point-Lidar. Ein OEM passt die Plattform an und nimmt sie in seine Fertigung auf. Die Plattform umfasst die NIR-Laserdiode, den SiPM-Sensor und die notwendige Optik sowie die digitale Verarbeitung, mit der die Signallaufzeit zu errechnen.

Designdaten für Referenzplattform

Der Hersteller bietet alle Designdaten für die Referenzplattform bereit, einschließlich der Schaltpläne, Stücklisten, Gerber- und PCB-Design-Dateien. Eine PC-basierte Benutzeroberfläche stellt die Messungen über die Zeit grafisch dar. Mit den erzeugten Histogrammen kann der Anwender zusätzliche Informationen gewinnen wie Entfernungsmessung, Kollisionserkennung und 3D-Abbildung. Die Plattform ist in der Lage, Objekte in Entfernungen zwischen 10 cm und 23 m zu erkennen. Über die mitgelieferte GUI ist sie sofort einsatzbereit, und Entwickler können sofort mit der Evaluierung beginnen. Das Design ist zertifiziert nach FDA-Klasse 1 und entspricht den Lasersicherheitsstandards IEC/EN 60825-1: 2014 und 21 CFR 1040.10/1040.11.

Details zur Lidar-Plattform von ON Semiconductor (externer Link).

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