新型ToF芯片奥援 无人机增强自动防撞功能

2015-11-26 10:24:55来源: 新电子 关键字:ToF芯片  无人机
随着无人机成为热门的新兴消费性产品,如何进一步强化其自动防撞功能,也成为产品开发的重要议题。因应此一设计需求,英特矽尔(Intersil)发表基于飞行时间(Time of Flight, ToF)技术的新一代物件侦测和距离量测晶片,可克服因周遭环境太暗或太亮导致精准度下降的问题,进而提升无人机安全性。
传统的接近感测器(Proximity Sensor)是以ToF技术为基础,亦即透过量测光线投射到目标物件后的反射时间或是振幅变化,来计算两个物体之间的距离。但是,此种方式会受到周遭光线的影响,在太黑或太亮的环境内就无法确保准确度,而且元件尺寸不易微缩,较为耗电。
 
Intersil行动电源产品部门资深副总裁Andrew Cowell表示,为了克服这些问题,Intersil开发了专利的讯号处理技术,能够以计算反射光线的相位差方式(Phase-based)来侦测物体与距离,是市场上所独创。
 
这款新的讯号处理晶片ISL29501采用固定的4.5MHz调制频率,可避免与电视遥控器等其他常用产品的干扰,同时内建DSP模块,最远可计算出两公尺以内的物件距离。它能与外部发射器(LED或雷射)以及发光二极体结合在一起,打造出独一无二的物件侦测与距离量测解决方案。
 
而在耗电方面,由于采用单次触发模式,可协助设计人员定义初始目标物件侦测和距离的采样周期,因此能节省功耗,而连续模式能够更准确地量测距离。
 
Cowell强调,传统ToF方案的缺点主要是,在2,000Lux照度的光线条件下效能不佳,或是只能在物件与感测器垂直的情况下才能提供距离资讯。ISL29501完全克服这些问题,不仅可支援高达20,000Lux的照度,感测器与物件间不一定要保持垂直,而且2公尺距离的准确度可达±20mm,功耗仅20mW,晶片尺寸为4x5mm,各方面特性均优于竞争方案。
 
ISL29501的另一项特性是其设计灵活性,开发人员可自由选择所需的发射器光源,而且能够弹性调整视野,透过使用多个元件,可使视野扩大到360度,以增强物件侦测功能。
 
由于具备了多项优异特性,Cowell表示,新方案为可为距离量测应用带来革命性的改变,带动更多的创新应用。例如,它可为自动吸尘器或其他家电产品提供更佳的物件侦测与防撞功能;开发出适用于智慧型手机的自动聚焦模组,以克服目前在强光下效能不佳的问题;以及自动贩卖机的即时存货计算管理等。
 
商用无人机更是Intersil锁定的新商机。目前利用GPS作为防撞设计的方式,其解析度还不足以提供令人满意的结果。透过ISL29501方案,无人机可即时、准确地侦测出10至200公分范围内的物件,以避免碰撞。此外,它还能侦测无人机与地面间的距离,控制降落速度,防止硬着陆对无人机造成的损坏。
 
Cowell表示,目前无人机市场正夯,预估从明年起就将看到多款内建ISL29501的无人机产品问世。未来Intersil还将持续开发相关元件,推出支援更长距离量测与更低功耗的ToF方案。

关键字:ToF芯片  无人机

编辑:刘燚 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/IoT/2015/1126/article_1503.html
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