Toshiba espande la portata della sua soluzione LiDAR a stato solido

Toshiba ha annunciato una versione aggiornata della sua soluzione LiDAR a stato solido. Questa nuova unità raggiunge un volume estremamente piccolo, insieme a una resistenza al vento e alle vibrazioni di riferimento nel settore. Supporta un raggio di rilevamento massimo di 200m, oltre a una altissima risoluzione. Le prestazioni migliorate della nuova unità LiDAR contribuiranno ad accelerare la progressione verso la guida autonoma e apriranno anche opportunità di applicazione per il monitoraggio delle infrastrutture di trasporto, in aree quali il rilevamento precoce di cedimenti stradali o frane, copertura nevosa o oggetti caduti sulle strade.

Fondamentali per l'unità LiDAR compatta sono state le innovazioni apportate da Toshiba ai suoi chip di ricezione della luce SiPM (silicon photo-multiplier) per migliorare la risoluzione dell'immagine raggiunta. Ogni SiPM consiste in celle di ricezione della luce controllate da transistor. I nuovi chip hanno moduli di transistor più piccoli ed eliminano gli strati cuscinetto che proteggono i transistor. Invece, trincee isolanti di nuova concezione sono poste tra i transistor e le cellule che ricevono la luce. Il potenziale problema della ridotta sensibilità alla luce dovuta all'uso di transistor più piccoli è stato risolto tramite l'aggiunta di una sezione ad alta tensione di resistenza per aumentare la tensione in ingresso alla cella di ricezione della luce (come descritto nella figura 1).

Queste innovazioni hanno ridotto le dimensioni del SiPM del 75% mentre hanno elevato la sua sensibilità alla luce del 50% rispetto al predecessore del luglio 2020. Più SiPM possono ora essere allineati nello stesso pacchetto - aumentando così la risoluzione a 1200 x 80 pixel (che è un miglioramento di 4 volte).

Toshiba ha anche assicurato che la nuova unità LiDAR mostra la durata essenziale per l'uso all'aperto in tutte le condizioni atmosferiche. Un meccanismo di compensazione della temperatura regola automaticamente la tensione di ingresso applicata alle celle di ricezione della luce, al fine di mitigare l'effetto delle variazioni di temperatura esterne. Ciò significa che il rendimento elevato di SiPM viene mantenuto nonostante le fluttuazioni della temperatura ambiente. Inoltre, utilizzando la sua esperienza nel montaggio di componenti ad alta densità, Toshiba ha ridotto le dimensioni complessive del proiettore e del ricevitore LiDAR a un volume di 350 cc (come mostrato nella Figura 2).