Automotive 3D Sensor for Gear Lever Units - Strategies, Technology, Comparisons and Testing.

Abstract: This thesis investigates 3D sensing techniques, which in this case means techniques to continually track the position of an object that moves around in a three dimensional space. The goal is to explore the area of 3D sensing, possibly finding or developing a reliable sensor that can handle 3D sensing while catering to the demanding criteria of the automotive industry. Robustness, reliability, flexibility and cost efficiency are a few of the general demands, but there are also delimitations to what the sensors need to handle. Most notably there is only a need to track a single object, an object of the designer's choice, moving in a confined space. The main application for the sensor is tracking the position of the lever in a gearbox unit.Possible techniques that can be used to monitor a 3D position is explored and analyzed as well as commercially available sensor solutions that try to achieve the same goal. This report is of an exploring character and the focus is 3D sensing research and analysis, as well as magnet sensor comparison. It also treats testing of magnet sensors in regard to automotive demands. The magnet sensors compared use the Hall effect or the magnetoresistive effect. The testing of the sensors could not be carried out within the thesis time frame.

Sammanfattning

Detta examensarbete utreder metoder att detektera en position i 3D, vilket i detta fall innebär teknik som kontinuerligt följer ett objekts position när det rör sig i ett tredimensionellt rum. Målet är att undersöka 3D-detektionsområdet och om möjligt hitta eller utveckla en pålitlig sensor som kan hantera 3D-detektering samtidigt som den uppfyller de krävande krav bilindustrin ställer. Robusthet, pålitlighet, flexibilitet och kostnadseffektivitet är några av de övergripande kraven, men det finns även begränsningar av vad sensorn behöver klara av. En viktig begränsning är att den bara följa ett enskilt objekt valt av konstruktören som rör sig i ett avgränsat utrymme. Det främst tänkta användningsområdet för sensorn är att spåra växelspaksläget i en bil.Möjliga tekniker att övervaka 3D-läget är utforskade och analyserade tillsammans med på marknaden tillgängliga sensorer som är tänkta att uppnå samma syfte.Denna rapport är av en undersökande karaktär och fokus är på undersökning och analys av 3D-detektering samt att jämföra magnetsensorer. Rapporten behandlar även testning av magnetsensorer med hänsyn till bilindustrikrav. Magnetsensorer som jämförts använder Halleffekten eller magnetoresitiv teknik. Testning av sensorerna hann inte äga rum inom examensarbetets tidsramar.