Een belangrijke verbetering zit in de silicium fotovermenigvuldiger (SiPM) lichtontvangende geïntegreerde schakelingen die lichtontvangende cellen hebben die worden aangestuurd door transistors.
De nieuwe chips hebben kleinere Transistor modules, bufferlagen die de transistors beschermen, vervangen door nieuw ontwikkelde isolerende sleuven tussen de transistors en de lichtontvangende cellen (diagram rechts).
Om de gevoeligheid te herstellen die verloren is gegaan bij het gebruik van kleinere transistors, is een hoge weerstand spanning sectie is toegevoegd om de spanningsingang naar de lichtontvangers te verhogen.
"We hebben technologieën ontwikkeld die essentieel zijn voor een compacte, hoge resolutie, lange-afstand [200m] solid-state lidar-oplossing die robuust en eenvoudig te implementeren is", aldus Toshiba-wetenschapper Akihide Sai. "De vraag naar een dergelijke oplossing wordt verwacht in zowel de toepassingen voor autonoom rijden als de monitoring van transportinfrastructuur."
Over het algemeen is de siliciumfoto-multipier 75% en 50% gevoeliger dan Toshiba's demonstrator van juli 2020, met meer IC's naast elkaar, is de resolutie 4x hoger tot 1200 x 80.
Met verbeterde componentenverpakking is de totale grootte van de lidar-projector en ontvanger beperkt tot 350 cm3 (links).
Om te streven naar buitengebruik in alle weersomstandigheden, is een temperatuurcompensatiemechanisme toegevoegd door automatisch de spanning aan te passen die wordt toegepast op de lichtontvangende cellen.
Bij een demonstratie (rechts) obstakels werden buiten gedetecteerd op een zonnige dag. De lidar identificeerde een doelwit (een kartonnen doos) en mat zijn woede op 50.98 m (figuur linksonder). Het maximale detectiebereik was ~300m. Test was bij 1feam/s met een vaste hoek.
Aan de kant van de weg zijn toepassingen voorzien die waarschuwen voor bodemdaling, aardverschuivingen, sneeuwbedekking of voorwerpen op de rijbaan. "De huidige methoden voor het bewaken van de transportinfrastructuur zijn afhankelijk van camera's, maar hun prestaties worden verslechterd door lage lichtniveaus en ongunstige weersomstandigheden", aldus het bedrijf.
Er zijn twee detectievideo's:
Drie obstakels 's nachts (1 frame/s, vaste hoek, ~200m detectie)
Zonnige dag detectie van een auto geparkeerd op 20m en een gebouw op 300m (20frame/s)