Automobile, industrie et bâtiments, tels sont les marchés visés par les capteurs en technologie monopuce Cmos conçus par Texas Instruments, disponibles en volume dès maintenant, avec des niveaux de précision inédits pour des applications de radars embarqués. ...Fruits d’un travail de R&D et de conception qui a duré plus de quatre ans, ces capteurs à ondes millimétriques fonctionnent dans la gamme de fréquence 76 à 81 GHz, avec le tour de force pour TI d’avoir réussi à intégrer le frontal RF directement en technologie Cmos, en l’associant sur une même puce à un microcontrôleur à cœur ARM Cortex-R4 et un DSP C67x de la société, et ce en utilisant un procédé de fabrication en 45 nm issu du savoir-faire du Texan.

Résultat, TI apporte un degré de précision inédit aux applications destinées aux secteurs de l’automobile et des équipements médicaux ainsi qu’à l’automatisation de sites de production et de bâtiments, avec, selon la société, des résultats jusqu’à trois fois plus précis que ceux obtenus avec des circuits classiques en technologie SiGe (silicium-germanium).

Le portefeuille de capteurs à ondes millimétriques monopuces Cmos de TI comprend d’ores et déjà cinq solutions réparties en deux gammes, les AWR1x (3 circuits) pour l’automobile et les IWR1x (deux circuits) pour l’industrie et le bâtiment, avec une plate-forme de développement opérationnelle complète pour les développeurs (environnement de programmation et cartes de prototypage).

Echantillonnés dès aujourd’hui, les capteurs AWR1x et IWR1x permettent une détection “intelligente” de haute précision (grâce au microcontrôleur et au DSP intégrés, selon les modèles) avec un pouvoir séparateur radial de moins de 4 cm, une précision en distance de moins de 50 micromètres et une portée pouvant atteindre 300 mètres. Avec la possibilité de travailler à travers le plastique, les murs secs, les vêtements, le verre et de nombreux autres matériaux, et dans des conditions environnementales variées : luminosité, pluie, poussière, brouillard ou gel. Le tout pour une consommation limitée à moins de 250 mA.

Ces capteurs peuvent en outre s’adapter de manière dynamique à des conditions environnementales changeantes, en apportant une fonction multimodale afin d’éviter les “faux positifs”, et fournir plusieurs portées de détection en fonction des applications. Les circuits et cartes de prototypage sont accompagnés par un kit de développement logiciel (SDK) logé au sein de l’environnement Code Composer Studio version 7, intégrant des algorithmes d’échantillonnage des données acquises et des bibliothèques logicielles qui simplifient les concepts liés à la manipulation de signaux RF.

Pour les marchés automobiles, cette technologie, qui devrait être mise en œuvre dès l’année prochaine sur des véhicules haut de gamme européens, va s’insérer dans des systèmes d’aide à la conduite ou dans d’autres fonctions (aide au stationnement automatique, détection de piétons, surveillance de passagers et du conducteur…) en proposant aux développeurs un socle pour les fonctions de sûreté des véhicules autonomes, conformément à la norme ISO 26262 Asil-B.

Pour les applications industrielles (systèmes d’automatisation des bâtiments et de sites de production), la technologie pourra être mise à profit dans des applications de détection de niveau, de vision artificielle ou dans des drones de nouvelle génération.