STMicroelectronics wdrożył moduł 3D LiDAR wykorzystujący technologię bezpośredniego pomiaru czasu przelotu (ToF)

Firma STMicroelectronics wprowadziła na rynek VL53L9, kompaktowy, zintegrowany moduł 3D LiDAR, wykorzystujący technologię bezpośredniego pomiaru czasu przelotu (Time-of-Flight), czyli czasu, jaki potrzebuje fala (np. światło lub dźwięk) lub cząstka na przebycie drogi między nadawcą a odbiornikiem.  VL53L9 dostarcza dane wyjściowe gotowe do przetwarzania przez sztuczną inteligencję dla systemów AI typu edge o niskich wymaganiach obliczeniowych opartych na małych mikrokontrolerach (MCU). Zapewnia wykrywanie w szerokim zakresie zastosowań, obejmującym robotykę, automatykę przemysłową, inteligentne budynki, AR/VR oraz opiekę zdrowotną.

– VL53L9 pokazuje, jak daleko zaszła ewolucja technologii pomiaru czasu przelotu (ToF), łącząc dane głębi o wysokiej rozdzielczości, z prędkością do 100 klatek na sekundę, oraz w pełni zintegrowaną architekturę w jednym kompaktowym module. Upraszczając integrację i zmniejszając złożoność systemu, umożliwiamy klientom przyspieszenie rozwoju aplikacji, takich jak robotyka, inteligentna infrastruktura i monitorowanie opieki zdrowotnej – powiedział Alexandre Balmefrezol, wiceprezes wykonawczy i dyrektor generalny podgrupy ds. obrazowania w STMicroelectronics.

Rośnie popyt na czujniki 3D

– Popyt na czujniki 3D rośnie w robotyce, automatyce przemysłowej, technologiach XR oraz inteligentnych urządzeniach konsumenckich. Technologia pomiaru czasu przelotu (ToF) wykracza poza smartfony i znajduje zastosowanie w aplikacjach wymagających kompaktowego, niedrogiego i precyzyjnego postrzegania głębi – od nawigacji i monitorowania osób po rozpoznawanie gestów i bezpieczeństwo. Moduły dToF o wyższej rozdzielczości i obsługujące wiele stref stają się obecnie kluczowymi czynnikami umożliwiającymi kolejną falę wdrażania czujników 3D – dodał Anas Chalak, analityk ds. rynku i technologii w Yole Group.

ST FlightSense™ VL53L9 w zastosowaniach przemysłowych:

• Robotyka: ulepszone wykrywanie małych obiektów, SLAM (jednoczesna lokalizacja i mapowanie) oraz omijanie przeszkód w ramach autonomicznej nawigacji.
• Automatyka przemysłowa: precyzyjny pomiar objętości w zbiornikach i pojemnikach, poprawiający wydajność operacyjną i zarządzanie zapasami.
• Inteligentne budynki i domy: niezawodne wykrywanie obecności ludzi i zliczanie osób przy zachowaniu prywatności użytkowników.
  AR/VR i elektronika użytkowa: zaawansowane rozpoznawanie gestów, śledzenie ruchu ciała oraz model szkieletu palców zapewniające wciągające doświadczenia użytkownika.
• Opieka zdrowotna: rozwiązania do wykrywania upadków i monitorowania w ramach opieki nad osobami starszymi oraz zapewnienia bezpieczeństwa pacjentów.

Informacje techniczne

• Ulepszone wykrywanie 3D – precyzja i wydajność

Moduł VL53L9 oferuje 2 268 stref rozdzielczości (54 x 42) oraz szerokie pole widzenia wynoszące 54° x 42°, co umożliwia szczegółowe mapowanie głębokości 3D oraz precyzyjne wykrywanie małych obiektów, konturów i krawędzi. Wykorzystując opatentowaną przez firmę ST technologię warstwowych czujników BSI SPAD oraz innowacyjne elementy optyczne typu metasurface (MOE), moduł zapewnia szybki i dokładny pomiar odległości w zakresie od mniej niż 5 cm do 9 metrów z dokładnością do 1% oraz częstotliwością odświeżania wynoszącą 100 klatek na sekundę.

• Kompleksowe dane pomiarowe dla sztucznej inteligencji na urządzeniach brzegowych i łatwa integracja

Podwójne skanowanie z oświetleniem rozpraszającym w module VL53L9 zastępuje tradycyjne skanowanie punktowe, zmniejszając artefakty ruchowe, eliminując martwe strefy, poprawiając wykrywanie małych obiektów oraz rejestrując uzupełniające się obrazy 2D w podczerwieni i obrazy 3D przedstawiające głębię.

• Kompaktowa obudowa

Moduł VL53L9, o wymiarach zaledwie 12,8 mm x 6,1 mm x 4,6 mm, jest przystosowany do lutowania rozpływowego. Obsługuje zasilanie dwunapięciowe (1,2 V i 3,3 V) i wysyła dane przez interfejsy MIPI lub I3C, zapewniając kompatybilność z różnymi architekturami procesorów. Posiada certyfikat bezpieczeństwa laserowego klasy 1.