ESPROS Photonics Corporation

Transkript

1 Sensortechnik für die Mobilität der Zukunft Dr. Hans Ebinger Technologietag, NTB Buchs 22. Juni

2 Revolution in der Automobilindustrie Mobilität der Zukunft Zukunft des Motors Taxi der Zukunft Navigation der Zukunft Etablierte Automobilhersteller / TIER1 (Liste unvollständig) 2

3 Revolution in der Automobilindustrie North America connected car market, , (USD Billion) VW-Stand CES Show

4 Roadmap zum autonomen Fahren 12s handover Technologiesprung ritt h Sc für tt hri c S 4

5 Testfahrzeug Sensoren Cloud-Datenbank Kommunikation Lichtquellen KI-Prozessoren selfbalancingscooterreview.com 5

6 Sensortechnik 2D-Kamera LIDAR Radar hohe Auflösung geringe Auflösung sehr geringe Auflösung, hohe Reichweite indirekte Abstandsinfo direkte Abstandsinfo direkte Abstandsinfo Umgebungslicht gepulste Lichtquelle gepulste Radarquelle hoher Analyse-Aufwand Rechenleistung hoch sehr hoch Rechenaufwand Kosten Auflösung Kosten Auflösung Kosten 6

7 Die ersten Abstandsdaten... 7

8 ESPROS Photonics AG, Sargans Beat De Coi, CEO Investition gegründet 2006 In privater Hand 70 Millionen CHF Investition Photonik-Sensor-Chip Design und Herstellung Standorte Sargans, Schweiz Minneapolis, USA Shanghai, China Mountain Fab 600m² Klasse 1 Reinraum Backside Processing 360m² Klasse 100 Reinraum Backend und Test 80m² Testlabor nach JEDEC Standard 60'000m² Kaverne für Erweiterung 8

9 Schlüsselmärkte Door and Gates obstacle recognition distance control passenger approach people counting passenger monitoring Automotive photodiodes cwtof chips rangefinder camera modules TOF ADAS solutions full sunlight mid range 30m (cwtof) long range >100m (ptof) night vision vehicle interior monitoring gesture control Consumer Electronics miniature spectral sensor smart watch sensing VR/AR TOF solutions gesture control TOF Robotics range finder SCANNING cameras full sunlight (130kLux) Drones range finder camera full sunlight (130kLux) ground distance control collision avoidance Industrial light curtain gesture control collision avoidance object recognition object dimensions spectral sensing 9

10 ESPROS Besonderheit Konventionell a) dünner Absorber b) 20% aktive Fläche ESPROS a) 10x dickerer Absorber b) 100% aktive Fläche 10

11 Quanteneffizienz 11

12 TOF Basics 12

13 cwtof Funktionsprinzip Typisch MHz Mittelung über viele Perioden 13

14 TOF Pixel Readout 2 storage gates High full well capacity Differential readout High gain 14

15 TOF Imager Produkt-Familie Chip epc600 epc610 epc635 epc660 pixel size 320 x 320 µm 40 x 40 µm 20 x 20 µm 20 x 20 µm photosensitive area 0.32 x 032 mm 0.32 x 032 mm 3.20 x 1.20 mm 6.40 x 4.80 mm Housing Chip dimensions CSP x 2.77 mm CSP x 2.77 mm CSP x 4.18 mm CSP x 8.64 mm 854 fps 467 fps 1'871 fps 122 fps 488 fps 64 fps 256 fps max. TOF frame rate -4 DCS samples: -rolling µs int. time 15

16 Distanz-Kalibrierung Rohdaten Korrigierte Daten Reflektivität: rot = 18%, grün = 60%, blau = 92% 16

17 ptof Funktionsprinzip 17

18 Aufbau-Beispiel Scan mit Laser-Zeile Bildfeld CCD Kette ADC CLK 18

19 ptof Ausblick ptof Sensor Chip, LiDAR (TIER 1 Automobilzulieferer) Neue Technologie für pulsed TOF-Distanzmessung ADAS Sensoren-System: Reichweite bis 250 Meter Prototyp bis Ende 2017 Innenraumkamera mit cwtof (TIER 1 Automobilzulieferer) Kamerasystem mit cwtof-technologie Fahrgastüberwachung unter diversen Bedingungen Prototyp bis Ende 2017 Qualifikationen TOF-Imager Produkte Zertifizierung AEC-Q100 bis Ende 2017 Zertifizierung IATF16949 Unternehmen bis Ende

20 TOF Wettbewerb Technologien Avalanche Diode Micro Lenses CMOS Technology InGaAs / 1.6 μm Laser scan VCSEL LD / Mems LED Liste unvollständig 20

21 Danke!