LiDAR eli valotutka on tärkeä osa sekä autojen ADAS-järjestelmiä että tulevia robottiautoja. Toistaiseksi ne ovat vielä kalliita komponentteja ja suorituskyvyssäkin on toivomisen varaa. Analog Devices vie kehitystä kohti suorituskykyisempiä, energiatehokkaampia ja edullisempia valotutkia.
Viime viikolla käytyjen virtuaalisten Electronica-messujen aikaan ADI:n LiDAR-tuotteiden markkinointipäällikkö Carlos Sanchez esitteli uutta vahvistinta, joka mahdollistaa vähävirtaisten, mutta monikanavaisten LiDARien toteutuksen. – Suunnittelijat haluavat tiheyttä, mutta pientä tehonkulutusta, Sanchez muistutti.
Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että valotutkan tarkkuutta eli kanavien määrää halutaan kasvattaa, mutta tehoa ei. Wattilukeman kasvaessa vastaanotin lämpenee, jolloin LiDAR ei toimi toivotusti.
Tällä hetkellä saadaan toteutettua 64 kanavan 903 nanometrin laserpulsseja ampuva valotutka, joka näkee 120 metrin päähän. Sen ongelmana on suuri tehonkulutus, peräti 60 wattia. Amerikkalaisen Velodynen uusin LiDAR näkee jopa 245 metrin päähän 128 kanavalla ja vain 22 watin tehonkulutuksella. Kaikkien tarkkuus on 2-3 sentin luokkaa, mutta Velodynen LiDAR näyttää, mihin suuntaan alalla on pakko mennä.
Sanchezin esittelemällä LiDAR-demokortilla oli ADI:n nelikanavainen TIA-vahvistin (transimpedanssivahvistin) vain 3 x 2 sentin koossa. LTC6563-vahvistin on edelleen kehitysvaiheessa. Sen avulla 16 kanavan keskimääräinen virrantarve on 51 milliampeeria eli tehonkulutus jää 10,5 milliwattiin kanavaa kohti.
Ensimmäisen polven LTC6561-piiriin verrattuna ADI on onnistunut kasvattamaan kaistanleveyden 220 megahertsistä 500:een, kasvattamaan vahvistusta selvästi, laajentamaan tulovirran aluetta 90 mikroampeeriin (ennen 30 uA), laskemaan syöttöjännitteen 5 voltista 3,3:een ja tuonut monia uusia ominaisuuksia.
Carlos Sanchezin mukaan kisa LiDARien komponenteissa on käynnistymässä toden teolla. Kyse on erittäin vaativista komponenteista, joissa tarvitaan talo sisällä osaamista analogiapiirien valmistusprosesseista. Siksi vakavia pelureita on vain muutama. Sanchezin mukaan ADI kisaa ennen kaikkea Maximin kanssa. Vaikka monet robottiautoprojektit on koronapandemian aikana jäädytetty, LiDARien kysyntä kasvaa edelleen ADAS-järjestelmien yleistyessä.
- Kustannuksista tulee lopulta kriittisin tekijä, kun auton puskuriin integroidaan 4-8 LiDARia, Sanchez päättää. Tässä kisassa ei yksikanavaisilla vahvistimilla pärjää, kun vastassa on LTC6563-piirin kaltaisia nelikanavaisia ratkaisuja.
Autoteollisuus on siirtymässä yhä monimutkaisempiin ohjelmistopohjaisiin järjestelmiin, joissa virheetön ohjelmisto on elintärkeää turvallisuuden ja suorituskyvyn varmistamiseksi. Ohjelmiston laatu ja luotettavuus eivät ole enää vain valinnaisia ominaisuuksia, vaan kriittisiä vaatimuksia erityisesti autonomisessa ajamisessa, kehittyneissä kuljettajaa avustavissa järjestelmissä (ADAS) ja yhdistetyissä ajoneuvojärjestelmissä.
Kestävä digitaalinen infrastruktuuri on kriittinen, jotta tietoliikenneverkot voidaan tehokkaasti valjastaa tekoälyinnovaatioiden ja pilvipohjaisten palveluiden tarpeisiin. Tekoälyyn liittyvien datarikkaiden sovellusten lisääntyvä kysyntä edellyttää tietoliikenneverkkoa, joka kykenee käsittelemään suuria tietomääriä alhaisella viiveellä, kirjoittaa Orange Businessin kumppaniratkaisuista vastaava Carl Hansson.
Euroopan unioni ottaa merkittävän askeleen avaruusteknologian kehittämisessä allekirjoittamalla sopimuksen uuden IRIS²-satelliittijärjestelmän toteuttamisesta. Tämä 290 satelliitin verkko on suunniteltu vahvistamaan Euroopan itsenäisyyttä ja turvallista yhteydenpitoa.
Jotta voidaan vastata uuden teknologian vaatimuksiin ja pitää järjestelmät toimimassa ”kellon tavoin”, on aika harkita ajoitusratkaisuja uudelleen. Tässä kaksiosaisessa "Precision Timing" -artikkelissa opit, miksi mikroelektromekaanisiin järjestelmiin eli MEMS-komponentteihin perustuvat piiajoituslaitteet päihittävät kvartsin elektroniikkasuunnittelun uudella aikakaudella. 
Matalatehoisten langattomien ratkaisujen asiantuntija Nordic Semiconductor ja eSIM-ratkaisuja kehittävä Kigen ovat julkistaneet yhteistyön, joka sujuvoittaa massiivisten IoT-verkkojen käyttöönottoa. Yhdessä he esittelevät CES 2025 -messuilla ratkaisun, joka yhdistää Nordic Semiconductorin nRF9151-moduulin ja Kigenin SGP.32 IoT eSIM-teknologian sekä laitteiden hallinta-alustan.
