Partners and International Organizations
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Centre Recerches FIAT (I), Magneti Marelli (I), Renault (F), CEA-LETI (F), Jenoptik (D)
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Abstract
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Dans le domaine de l'automobile, l'un des objectifs majeurs pour la décennie à venir est la diminution du nombre et de la gravité des collisions. Dans ce but, l'industrie automobile investit depuis plusieurs années dans le développement de systèmes capables d'implémenter des fonctions de 'Intelligent-Cruise-Control (ICC)' et de 'Collision-Avoidance'.
Dans cette perspective et par le biais du présent projet ESPRIT, le CSEM participe de manière significative au développement d'un radar laser à balayage miniaturisé pour la mesure de distance. Les objectifs du projet sont le développement et l'évaluation sur le terrain d'un prototype pre-industriel optimisant encombrement, coût et performances dans le brouillard.
La mesure de distance est obtenue grâce à un algorithme innovant de mesure du temps de vol de la lumière, appelé 'random -modulation time of flight', directement inspiré des techniques de 'spread spectrum': la lumière émise est encodée en impulsions de faible amplitude (15 mW) et la mesure du temps de vol se fait par corrélation entre ce code et le code reçu, ce qui permet de tolérer des rapports signal/bruit très faibles et donc d'augmenter la robustesse du système (notamment dans le brouillard). En ce qui concerne la fonction de balayage, elle est implémentée par un concept mécanique original, basé sur une structure flexible en résonance (flextec). Le design particulier de cette structure sans frottement, qui met en oscillation horizontale à la fois le faisceau émis et l'unité de détection, permet de réduire l'incombrement au minimum, tout en assurant une grande stabilité et une très faible consommation. Les principales spécifications du système sont résumées ci-dessous.
- sécurité oculaire classe 1 - fréquence de balayage de 14 à 20 Hz
- longueur d'onde1550nm - portée 200m sur rétro-réflecteur et 80 sur objet diffusant
- champ de vision 20° - portée dans le brouillard 40% mieux que la visibilité (oeil)
- résolution angulaire 0.2° - encombrement de l'ordre du paquet de cigarettes
- résolution sur la distance 0.3% - coût autour des 300 $
Deux prototypes complets ont été réalisés, l'un basé sur le scanner CSEM + laser et électronique LETI/JENOPTIC (Time of Flight classique), et l'autre basé sur le scanner CSEM + laser du commerce + électronique CSEM (Random Modulation Time of Flight). Le premier a été testé avec succès par les partenaires (CRF, Magneti Marelli et Renault). Le deuxième n'a pas pu être développé jusqu'à un stade permettant son installation sur une voiture, mais les tests de laboratoire sont plus qu'encourageants. Un développement ultérieur de ce dernier prototype est prévu, dans le cadre d'un projet industriel.
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