Nieuwe sensor ziet door mist en sneeuw
Terahertz-technologie combineert radarrobustheid met lidarresolutie
De ontwikkeling van geavanceerde rijhulpsystemen en hogere automatiseringsniveaus wordt vandaag begrensd door de fysische beperkingen van bestaande sensoren. Camera’s hebben moeite met tegenlicht, duisternis en slecht weer. Radar is robuust maar mist fijne detailweergave. Lidar levert hoge resolutie maar is gevoelig voor neerslag en optische verstoring. De Amerikaanse start-up Teradar ontwikkelde een alternatief dat zich precies tussen radar en lidar positioneert in het elektromagnetisch spectrum: terahertz-beeldvorming.
Met zijn Summit-sensor introduceert het bedrijf een nieuwe sensorklasse die hoge hoekresolutie combineert met betrouwbare prestaties onder alle weersomstandigheden. Daarmee wil het een structurele lacune in huidige ADAS-architecturen invullen.
Terahertz-visie combineert radarrobustheid en lidarresolutie in één solid-statesensor
Teradar in context
Teradar is een in Boston gevestigd technologiebedrijf dat zich volledig richt op terahertz-beeldvorming voor automotive toepassingen. Het bedrijf werkt samen met meerdere voertuigconstructeurs en systeemleveranciers in de Verenigde Staten en Duitsland. De eerste aanbestedingen voor voertuigplatformen worden dit jaar verwacht, met als doel serieproductie vanaf 2028.
De onderneming bouwt voort op een eigen chiparchitectuur waarin zenden, ontvangen en signaalverwerking geïntegreerd zijn in een volledig solid-stateplatform zonder bewegende delen. Dat is cruciaal voor automotive duurzaamheid en lange levensduur.
Wat maakt terahertz fundamenteel anders?
Terahertzgolven bevinden zich tussen millimetergolfradar en optische lidar in het elektromagnetisch spectrum. Door hun kortere golflengte bieden ze een aanzienlijk hogere hoekresolutie dan een klassieke 77 GHz-radar. Tegelijk behouden ze het penetratievermogen van radiogolven, waardoor prestaties bij mist, regen, sneeuw en stof behouden blijven.
De Summit-sensor bereikt een native hoekresolutie van 0,13°. Dat ligt een factor tien tot twintig hoger dan hoogwaardige imaging radar. Het detectiebereik bedraagt meer dan 300 m. De sensor meet niet alleen afstand, maar ook azimut, elevatie en relatieve snelheid via Dopplermeting. Het resultaat is een driedimensionale puntenwolk met bewegingsinformatie, geschikt voor complexe omgevingsmodellering.
In tegenstelling tot lidar gebruikt de technologie geen roterende optische componenten. Dat verhoogt de mechanische betrouwbaarheid en vereenvoudigt integratie in het voertuig.
Architectuur en schaalbaarheid
Centraal in het systeem staat de zogenaamde Modular Terahertz Engine. Die architectuur combineert afzonderlijke zendmodules, ontvangmodules en een eigen verwerkingschip tot één schaalbaar geheel. Door meerdere zenders en ontvangers te combineren kan het systeem worden aangepast aan verschillende resolutie- en bereikvereisten zonder de onderliggende chipstructuur te wijzigen.
Het eerste commerciële product richt zich op hoogperformante toepassingen. Tegelijk wordt gewerkt aan vermogensoptimalisatie en kostenefficiënte varianten. Het initiële energieverbruik ligt rond de 25 W, met een verdere reductie naar minder dan 20 W in latere generaties. Dat maakt integratie mogelijk in uiteenlopende voertuigsegmenten.
Complementair aan bestaande sensoren
Teradar positioneert zijn technologie niet als loutere vervanging van radar of lidar, maar als uitbreiding van het waarnemingsspectrum. Camera’s blijven essentieel voor semantische interpretatie zoals verkeersbordherkenning. Terahertz vult de hiaten op waar optische systemen tekortschieten.
De sensor kan kleine objecten op lange afstand detecteren, inclusief hun relatieve snelheid, ook bij hevige regen of sneeuwval. Dat verhoogt de redundantie in veiligheidskritische situaties en ondersteunt hogere automatiseringsniveaus.
Integratie in voertuigarchitectuur
Doordat het systeem volledig solid-state is, kan de sensor achter grille of bumper worden geplaatst, vergelijkbaar met radar. Externe sensormodules op het dak of in opvallende behuizingen zijn niet nodig. Dat is een belangrijk voordeel in het ontwerp- en homologatieproces.
Naar marktintroductie
Teradar is betrokken bij meerdere ontwikkelingsprogramma's met OEM's. De focus ligt momenteel op verdere miniaturisatie, optimalisatie van energieverbruik en voorbereiding van serieproductie. De eerste toepassingen worden verwacht in premiumsegmenten, met latere uitrol naar bredere marktsegmenten.
Met terahertz-beeldvorming wordt voor het eerst een nieuw deel van het elektromagnetisch spectrum opengesteld voor automotivewaarneming. Indien de technologie haar beloftes waarmaakt, kan ze een fundamentele rol spelen in de volgende generatie geavanceerde rijhulpsystemen.
