2019 年 6 月 26 日至 28 日,以“智联万物”为主题的“2019 世界移动大会·上海”(MWC 2019 上海展)在上海新国际博览中心召开。

 

在 MWC 2019 上海展上,MEMS 技术和传感器的全球领先半导体供应商意法半导体(下文简称 ST)携广泛的产品组合和解决方案亮相。ST 影像产品部技术市场经理张程怡就“FlightSense 飞行时间丰富智能生活”相关内容向与非网记者进行了介绍和分享。

 

 

ST 影像产品部技术市场经理张程怡

 

对于 FlightSense 的测距原理,张程怡介绍道,ToF 测距芯片发出经调制的近红外光,遇到物体后反射,FlightSense 传感器根据光子往返飞行时间来直接测算物体与传感器的距离,测量精度不轻易受被测物体表面特性的影响,是通过激光强度差进行测距所达不到的。同时,该方式测距时间非常快,仅需几毫秒。并集成为一个符合一级安规, 保障人体安全的激光传感器。

 

FlightSense 工作原理图


ST 布局 ToF

ST 作为该领域的领先厂商,近年来已经陆续推出了 VL6180X、VL53L0X、VL53L1X 三款 ToF 芯片。

 

VL6180X 在一个集成的模块中整合了光源、接近传感器和环境光传感器,使用飞行时间测量原理实现了接近传感器,测距范围最远可达 40cm,适用于包括移动设备、家用电器和工业中的人机界面等应用场景;

 


搭载 VL6180X 的读书郎学习机和智能化妆镜

 

VL53L0X 是基于 ST 专利 FlightSenseTM 技术的第二代激光测距传感器,也是目前市面上最小的 ToF 传感器,内含 940nm VCSEL 不可见光源、处理器内核以及 SPAD 光子检测器,,先进的滤波器和超快光子探测阵列,测量范围可达 2m,适用于摄像机辅助、消费电子节能检测、手势控制、无人机以及智能家居等场景;

 


搭载 VL53L0X 的便携式移动投影仪

 

VL53L1X 是将第二代 VL53L0X 的最大测距 2m 提高到 4m 的第三代长距离飞行时间测距传感器,VL53L1X 内集成了新的光学系统和 940nm VCSEL 不可见光源、处理器内核以及 SPAD 光子检测器,是市场上速度最快的微型 ToF 传感器,快速测距频率高达 100 Hz,适用于个人电脑和 IoT 设备的高质量用户检测、机器人和智能建筑的长距离和快速障碍物检测、辅助无人机的悬停和降落以及摄像和视频的对焦辅助等领域。

 

此外,在 ST 展台现场,还公开演示了基于 VL53L1X 飞行时间传感器的人流量计数器,在 LED 屏幕上显示人数,吸引了众多观众尝试。

 

人流技术器

 

ToF 传感系统是拥有较强盈利空间的创新成像技术之一,产业链相关厂商都希望在各种智能硬件和终端产品中集成 ToF 测距,以提供 3D 成像、接近感应、环境光感测、手势识别等功能,ST 在此方面进行了大量研发并推出了多代产品,来满足客户需求,丰富消费者体验。

 

对于 ST 接下来的 ToF 产品开发计划,张程怡向与非网记者表示,已量产的三代产品实现了远中近等距离的测距功能,应用领域主要是侧重于消费电子市场,贴近人们生活,模块产品视场角(FOV)维持在 25°—27°之间。但随着应用场景的增多,消费者对于使用体验的追求,ST 下一代产品将围绕提高视场角(FOV)进行研发,扩展应用场景的灵活性和实用性。

 

ToF 传感器正在逐渐成为人们口中津津乐道的创新技术,引领着新一轮场景落地的风潮。行业厂商也相对较多,涌现出诸如英飞凌、ams、ADI 等行业领先企业,ST 的 ToF 产品与竞品相比有哪些优势?

 

张程怡指出,ST 产品优势主要体现在安规、尺寸和精准度几个方面,即符合行业的安防规格、产品尺寸较小以及测量精度较高等。


汽车成像传感器

另一方面,随着车内智能连接电子系统的发展成为主流趋势,ST 还在现场展出了用于车内驾驶者监控系统的新型 1.6/2.3MP HDR 全局快门宽动态传感器演示。

 

 

该演示是 ST 新一代影像传感器,,功能包括高性能全局快门,近红外下高对比及锐利度,低噪声和优异的宽动态表现。适用于监控车内驾驶者的疲劳情况以及乘客的状态, 是行业内发展自动驾驶系统厂家关注的重点。现场演示的还包含一可以跟踪人眼移动的套装软件,十分吸引来宾眼球。国内已有第一线的客户采用此高性能摄像头来开发车载相关产品。在张程怡看来,ST 新的全局快门图像传感器系列 VG5661、VG5761、VG6661、VG6761 等,凭借产品优异的宽动态能力对复杂环境光进行高效的处置,也适用高性能的计算机视觉应用。

 


影像传感器应用效果图对比


相信 ST 能够凭借广泛的产品组合和解决方案、领先的技术以及多年来与汽车供应商建立良好合作伙伴关系,能够跻身智能驾驶市场前列,为驾驶员和乘客提供更安全、更环保、更智联的驾驶体验。

 

 

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