激光测距传感需求启动 意法推第二代FlightSense技术

 中国电子报、电子信息产业网  作者:陈炳欣
发布时间:2016-08-24
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  距离传感器是利用“飞行时间法”(flying time)的原理来以检测物体的距离的一种传感器。随着手机、智慧家庭、机器人、无人机等市场对测距感应需求的增加,该产品日益受到重视。日前,意法半导体推出第二代FlightSense技术,并用于其激光测距传感器VL53L0X上。相比第一代产品,新一代产品的测距长度扩至两米,测量速度更快,时间不足30ms。

  激光测距最适室内环境

  对于距离感应的需求一直存在,人们也一直在探索利用各种元件检测物体的物理变化量,通过将该变化量换算为距离,进而测量物体距离,以及其位移情况。

  根据意法半导体影像产品部技术市场经理张程怡的介绍,目前市场上的测距传感技术主要包括红外测距、电感测距、超声测距以及激光测距等几个大类。其中,红外测距传感器是通过红外光源发射红外脉冲信号,再通过接收器接收,测量此红外光从发射到被物体反射回来的时间,通过测时间计算出与物体之间的距离。但是,红外频段比较容量受到干扰,启动它的时候,经常需要关闭其他器件。电感式技术的缺点在于测量距离比较短,通常超过10厘米测量精度就会大幅下降。因此,这两种技术在消费电子,如智能手机中的应用范围受到影响。至于超声测距传感器优点在传输距离远(感测距离超过80米),但是器件体积较大,定位精度较差。所以此类技术大多用于室外,比如汽车导航之中,却很难应用于消费电子产品之中。

  因此,张程怡认为,就室内应用环境,激光测距技术最为适合。意法半导体新发布的激光测距传感器VL53L0X,在采用了第二代FlightSense技术之后,可将测距长度扩至2米,精确度控制在±3%范围内,测量速度较上一代产品更快,测距时间不足30ms。

  根据张程怡的介绍,相比第一代技术,第二代FlightSense技术的核心优势,一方面在于持续优化算法,另一方面是采用了940纳米波段,在它的发射环境中,干扰更少,增强了对外部光源的抗干扰性能。同时,该波段为非可见光,不伤害眼睛,消除了与其它红外接近检测传感器发射红光分散人们注意力的问题。

  智能家居、无人机将大规模采用

  张程怡表示,当前意法半导体VL53L0X最大的应用市场是智能手机。第一代产品VL6180X就被全球手机厂商,如LG、华硕、OPPO、MEIZU、联想、中兴等,用于自动对焦辅助系统。根据5月23日前发布的手机及折解评测,最新发布的VL53L0X已经被应用在联想的MOTO G4+、华为的P9、P9+和V8,LG的G5、HTC的M10、MEIZU的PRO6之中。

  但是,随着消费电子、智能手机、智能家居、无人机等产品的发展,在室内环境中对距离感应技术的应用需求越来越多。比如智能家居产品中的水龙头、皂液器、干手机和冲洗器,都需要更精准快速地感应消费者的接近,或者手势,从而实现智能化操作。更加精确快捷的测距感应,可以大幅改进用户体验。未来,这款产品还可以加载在商场的服务机器人。商场的服务机器人当前推广的一大瓶颈就是对物对人测距不准而造成的障碍。容易撞到顾客或者柜台等,引发事故。而加装新一代激光测距传感器后,可以在很大程度上避免上述问题的发生。

  再比如,扫地机器人和室内无人机也是一个被看好的市场。扫地机器人和室内无人机的一个重要需求就是对室内物体的感应和避障。在室内的场景中,它们经常需要躲避各种障碍物,以免造成事故。利用激光测距传感器能够在2米距离实现对物体的识别,可以提前避免事故的发生。


来源:中国电子报、电子信息产业网            责任编辑:陈炳欣
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