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PDC2022-133933-C31

Financiado

CMOS-LIDAR: SENSORES DE TOF CMOS-SPAD PARA FLASH-LIDAR

LA FALTA DE TECNOLOGIAS DE DETECCION DE PROFUNDIDAD CON UN COSTE RAZONABLE ESTA IMPIDIENDO EL DESPLIEGUE GENERALIZADO DE UNIDADES LIDAR EN TODOS LOS VEHICULOS. LOS SISTEMAS LIDAR QUE DOMINAN EL MERCADO CONSISTEN EN EL ESCANEO MECA... ver más

01/01/2022

CSIC

57K€

Presupuesto del proyecto: 57K€

Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 2-3 | 552M€

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Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2022-01-01

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CSIC

Lider

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Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA...

TRL 2-3 | 552M€

Presupuesto del proyecto 57K€

Descripción del proyecto LA FALTA DE TECNOLOGIAS DE DETECCION DE PROFUNDIDAD CON UN COSTE RAZONABLE ESTA IMPIDIENDO EL DESPLIEGUE GENERALIZADO DE UNIDADES LIDAR EN TODOS LOS VEHICULOS. LOS SISTEMAS LIDAR QUE DOMINAN EL MERCADO CONSISTEN EN EL ESCANEO MECANICO DE UN TELEMETRO LASER UNIDIMENSIONAL. LOS PULSOS DE LUZ EMITIDOS POR EL LASER SON REFLEJADOS POR LOS OBJETOS Y DETECTADOS POR EL SENSOR. LA MEDICION DEL TIEMPO DE VUELO (TOF) DE LOS FOTONES PERMITE DETERMINAR CON PRECISION LA DISTANCIA A LA QUE SE ENCUENTRAN ESTOS OBJETOS.LA SUSTITUCION DEL SENSOR PUNTUAL POR UN SENSOR DE AREA CONSTRUIDO CON TECNOLOGIA CMOS ESTANDAR, POR EJEMPLO UNA MATRIZ DE DIODOS DE AVALANCHA SENSIBLES A UN UNICO FOTON (SPAD) COMPATIBLES CON TECNOLOGIAS CMOS, PERMITIRIA CUBRIR UNA AMPLIA ZONA DEL CAMPO VISUAL Y, POR TANTO, PRESCINDIR DEL BARRIDO MECANICO. ESTO REDUCE TAMBIEN EL COSTE DE MONTAJE Y CALIBRACION, YA QUE PASARIA A SER ELECTRONICO. LOS PARAMETROS DE CALIBRACION PODRIAN ALMACENARSE EN MEMORIA Y UTILIZARSE POSTERIORMENTE PARA LA CORRECCION DE ERRORES MEDIANTE SOFTWARE. LOS SENSORES CMOS-SPAD TAMBIEN PUEDEN TRABAJAR CON MULTIPLES PUNTEROS O INCLUSO CON ILUMINACION DE FLASH DE TODA LA ESCENA, YA QUE LA DETECCION SE REALIZA EN PARALELO EN TODA LA MATRIZ DE SENSORES. OTRA GRAN VENTAJA DE LOS SENSORES CMOS-SPAD ES LA INTEGRACION DE LA FUNCIONALIDAD EN EL PROPIO CHIP DEL SENSOR. EL USO DE TECNOLOGIAS CMOS PERMITE LA INCORPORACION DE BLOQUES DE PROCESAMIENTO DE SEÑAL EN EL MISMO SUSTRATO QUE LA MATRIZ DE PIXELES. LA INCLUSION DE MULTIPLES TDC PERMITE REALIZAR LA DETECCION EN UN GRUPO DE PIXELES EN PARALELO, YA SEA UNA LINEA, UNA COLUMNA, UNA REGION DE LA IMAGEN O LA PROPIA IMAGEN COMPLETA. ASIMISMO, LA INCLUSION DEL FILTRADO DE LAS LECTURAS DE LOS TDCS SUPONE LA INTEGRACION COMPLETA DEL CANAL DE LECTURA EN EL PROPIO CHIP SENSOR, LO QUE REDUCE EL NUMERO DE COMPONENTES DEL SISTEMA. EN UN ESQUEMA CONVENCIONAL, LA UNIDAD RECEPTORA CONSTA DE VARIOS COMPONENTES: DIODOS DE AVALANCHA, AMPLIFICADORES DE TRANSIMPEDANCIA, CONVERTIDORES A/D Y UNA FPGA DE ALTA GAMA PARA EL PROCESAMIENTO DE SEÑAL. FRENTE A ESTO, UN SENSOR DE IMAGEN CMOS CON TODA LA FUNCIONALIDAD AMPLIADA QUE PODAMOS INCORPORAR, TENDRIA UN COSTE DE FABRICACION DE ENTRE 4 Y 10 DOLARES. POR LO TANTO, LOS ELEVADOS COSTES RELACIONADOS CON EL ESCANEO MECANICO, ES DECIR, LA PRESENCIA DE PIEZAS MOVILES, LA NECESIDAD DE UN AJUSTE MECANICO PRECISO Y LA DEFICIENTE INTEGRACION DE LOS DIFERENTES COMPONENTES, SE VERIAN ATENUADOS EN GRAN MEDIDA CON EL USO DE UN SENSOR DE AREA DE PROFUNDIDAD CONSTRUIDO EN TECNOLOGIA CMOS. EL USO DE UN SENSOR CMOS-SPAD APORTARIA MUCHAS VENTAJAS EN CUANTO A LA INTEGRACION DEL SISTEMA, Y SUPONDRIA UNA REDUCCION DEL PRECIO GLOBAL DEL SISTEMA LIDAR.NUESTRO EQUIPO DE INVESTIGACION LLEVA MAS DE CINCO AÑOS TRABAJANDO EN EL DISEÑO DE SENSORES Y CAMARAS BASADOS EN SPADS, QUE COMPLEMENTAN MAS DE 20 AÑOS DE EXPERIENCIA EN SENSORES DE IMAGEN Y CHIPS DE VISION. ADEMAS, HEMOS PRODUCIDO ALGUNOS ACTIVOS DE PROPIEDAD INTELECTUAL QUE HAN APUNTALADO EL LANZAMIENTO DE UNA PRIMERA INICIATIVA EN LA COMERCIALIZACION DE SENSORES DE FOTONES EN TECNOLOGIAS CMOS, LLAMADA PHOTONVIS SL. ESTA EMPRESA HA CONTADO CON EL APOYO DE LA UNIVERSIDAD DE SEVILLA Y DE LA FUNDACION GENERAL DEL CSIC, QUE NOS INCLUYO EN SU PROGRAMA COMTE-EBT PARA EL DESARROLLO DE UNA TRANSFERENCIA TECNOLOGICA EXITOSA. TAMBIEN RECIBIMOS UN RECONOCIMIENTO EN LOS PREMIOS DE TRANSFERENCIA TECNOLOGICA HIPEAC 2020.

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