傳感器是數據的采集入口,是物聯(lián)網、智能設備、無人(rén)駕駛等(děng)的“心髒”,將迎來巨大的發展空間。BCCResearch估計,2015年全(quán)球傳感器市場規模高達1019億美元。

傳感(gǎn)器的種(zhǒng)類和應用多樣,可以說是無處不在,如在手機中加速(sù)傳感器(qì)、光線傳(chuán)感器、距離傳感器(qì)、指紋識別(bié)傳(chuán)感器等達(dá)十幾種(zhǒng)。各種(zhǒng)汽車上車速傳感器、胎壓傳感器、發動機轉速傳感器等更是有上(shàng)百種,傳(chuán)感器的數量往往代表著智能化的(de)水平。

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距離傳感器是利用“飛行時間法”(flyingtime)的原理來檢測物體距離的一種傳(chuán)感器(qì)。隨著手機、智慧家庭、機器人、無(wú)人(rén)機等市場對測距感應需求的增(zēng)加,該產品日益受到重視。順應市場需求激(jī)光測距傳感器誕生。

激光測距(jù)最適室內環境

對於(yú)距離感應的需求一直存在,人們也一直在探索(suǒ)利(lì)用各種元件檢測物體(tǐ)的物理變化量,通過將(jiāng)該變化量換(huàn)算為距(jù)離,進而測量(liàng)物體(tǐ)距離,以(yǐ)及其位移情況。

根據意法半導體影像產品部技術市場經理(lǐ)張程怡的介紹,目前市場上的測距(jù)傳感技術主要包括紅外測距、電感測距、超聲測距以及激光(guāng)測距等幾個(gè)大類。其中(zhōng),紅外測距(jù)傳感器是通過紅外光源發射紅外脈衝信號,再通過(guò)接收器接收,測(cè)量紅外光從發射到被物體反射回來(lái)的時間,通過測時間計算出與(yǔ)物體之間的(de)距離。

但是,紅外頻(pín)段比較容易受到幹擾,啟動它的時候,經(jīng)常需要關閉其他器件。電(diàn)感式技術的缺點在於測量距離比較短,通常超過10cm測量精度(dù)就會大幅下降。因此,這兩種技(jì)術(shù)在消費電子(zǐ),如智能手機中的(de)應用範圍受到影響。至於超聲(shēng)測距傳感器優點(diǎn)在傳(chuán)輸距離(lí)遠(感測距離超過80米),但是器件體積較大,定位精度較(jiào)差。所以此類技術大多用於室外,比如汽車導(dǎo)航之中,卻很難應用於消費電子產品之中。

因此,張程怡認為,就(jiù)室內應用環境來說,激光測(cè)距技術最為適合。意法半導體新發布的激光測距傳(chuán)感器VL53L0X,在采用了第二(èr)代FlightSense技術之(zhī)後,可(kě)將測距長度擴(kuò)至2米,精確度控製在±3%範圍內,測量速度較上一代產品更快,測距時間不足30ms。

智能家居將大規模采用

當前激光測距傳感器最大的(de)應用市場是智能手機,LG、華碩、OPPO、MEIZU、聯想、中興等(děng)手機中都采用了該項技術,主要用於自動對焦輔助係統(tǒng)。張程怡表示,隨著消費電(diàn)子、智能手機(jī)、智能家(jiā)居、無人機等產品的發展,在室內環境中對距離感應(yīng)技術的應用需求將越來(lái)越多。

比如智能家居產品中的水龍頭(tóu)、皂液器、幹(gàn)手機和衝洗器,都需(xū)要更精準快速地感應消費者的(de)接(jiē)近或者手勢,從而實現智能化操(cāo)作(zuò)。更(gèng)加精確快捷的測距感應,可以大幅改(gǎi)進(jìn)用戶體驗(yàn)。未來,這款產品(pǐn)還可以加載在商場的服務(wù)機器人中。商場(chǎng)的服務(wù)機器人當前推廣(guǎng)的一大瓶頸就是對物對人測(cè)距不準而造成的障礙,容(róng)易撞到顧客或者櫃台等,引(yǐn)發事故。而加裝新一代激光測距傳感器後,可以在很大程度上避免上述問題的發生。

再比(bǐ)如,掃地機器人和室內無人機也是一個被看好的市(shì)場。掃地機器人和室內無人機的一個重要需求就是對室內物體的感應和避障。在室內的場景中,它們經常需要躲避各種障礙物,以免造成事故。利用激光測距傳感器能夠在2米距離實現對物體的識別,可(kě)以提(tí)前避免事(shì)故(gù)的發(fā)生。