隨著無(wú)人機(jī)成為熱門的新興消費(fèi)性產(chǎn)品,,如何進(jìn)一步強(qiáng)化其自動(dòng)防撞功能,也成為產(chǎn)品開發(fā)的重要議題,。因應(yīng)此一設(shè)計(jì)需求,,英特矽爾(Intersil)發(fā)表基于飛行時(shí)間(Time of Flight, ToF)技術(shù)的新一代物件偵測(cè)和距離量測(cè)晶片,,可克服因周遭環(huán)境太暗或太亮導(dǎo)致精準(zhǔn)度下降的問(wèn)題,進(jìn)而提升無(wú)人機(jī)安全性,。
傳統(tǒng)的接近感測(cè)器(Proximity Sensor)是以ToF技術(shù)為基礎(chǔ),,亦即透過(guò)量測(cè)光線投射到目標(biāo)物件后的反射時(shí)間或是振幅變化,來(lái)計(jì)算兩個(gè)物體之間的距離,。但是,,此種方式會(huì)受到周遭光線的影響,在太黑或太亮的環(huán)境內(nèi)就無(wú)法確保準(zhǔn)確度,,而且元件尺寸不易微縮,,較為耗電。
Intersil行動(dòng)電源產(chǎn)品部門資深副總裁Andrew Cowell表示,,為了克服這些問(wèn)題,,Intersil開發(fā)了專利的訊號(hào)處理技術(shù),能夠以計(jì)算反射光線的相位差方式(Phase-based)來(lái)偵測(cè)物體與距離,,是市場(chǎng)上所獨(dú)創(chuàng),。
這款新的訊號(hào)處理晶片ISL29501采用固定的4.5MHz調(diào)制頻率,可避免與電視遙控器等其他常用產(chǎn)品的干擾,同時(shí)內(nèi)建DSP模塊,,最遠(yuǎn)可計(jì)算出兩公尺以內(nèi)的物件距離,。它能與外部發(fā)射器(LED或雷射)以及發(fā)光二極體結(jié)合在一起,打造出獨(dú)一無(wú)二的物件偵測(cè)與距離量測(cè)解決方案,。
而在耗電方面,,由于采用單次觸發(fā)模式,可協(xié)助設(shè)計(jì)人員定義初始目標(biāo)物件偵測(cè)和距離的采樣周期,,因此能節(jié)省功耗,,而連續(xù)模式能夠更準(zhǔn)確地量測(cè)距離。
Cowell強(qiáng)調(diào),,傳統(tǒng)ToF方案的缺點(diǎn)主要是,,在2,000Lux照度的光線條件下效能不佳,或是只能在物件與感測(cè)器垂直的情況下才能提供距離資訊,。ISL29501完全克服這些問(wèn)題,,不僅可支援高達(dá)20,000Lux的照度,感測(cè)器與物件間不一定要保持垂直,,而且2公尺距離的準(zhǔn)確度可達(dá)±20mm,,功耗僅20mW,晶片尺寸為4x5mm,,各方面特性均優(yōu)于競(jìng)爭(zhēng)方案,。
ISL29501的另一項(xiàng)特性是其設(shè)計(jì)靈活性,開發(fā)人員可自由選擇所需的發(fā)射器光源,,而且能夠彈性調(diào)整視野,,透過(guò)使用多個(gè)元件,可使視野擴(kuò)大到360度,,以增強(qiáng)物件偵測(cè)功能,。
由于具備了多項(xiàng)優(yōu)異特性,Cowell表示,,新方案為可為距離量測(cè)應(yīng)用帶來(lái)革命性的改變,,帶動(dòng)更多的創(chuàng)新應(yīng)用。例如,,它可為自動(dòng)吸塵器或其他家電產(chǎn)品提供更佳的物件偵測(cè)與防撞功能,;開發(fā)出適用于智慧型手機(jī)的自動(dòng)聚焦模組,以克服目前在強(qiáng)光下效能不佳的問(wèn)題,;以及自動(dòng)販賣機(jī)的即時(shí)存貨計(jì)算管理等,。
商用無(wú)人機(jī)更是Intersil鎖定的新商機(jī)。目前利用GPS作為防撞設(shè)計(jì)的方式,,其解析度還不足以提供令人滿意的結(jié)果,。透過(guò)ISL29501方案,無(wú)人機(jī)可即時(shí)、準(zhǔn)確地偵測(cè)出10至200公分范圍內(nèi)的物件,,以避免碰撞,。此外,它還能偵測(cè)無(wú)人機(jī)與地面間的距離,,控制降落速度,,防止硬著陸對(duì)無(wú)人機(jī)造成的損壞。
Cowell表示,,目前無(wú)人機(jī)市場(chǎng)正夯,,預(yù)估從明年起就將看到多款內(nèi)建ISL29501的無(wú)人機(jī)產(chǎn)品問(wèn)世。未來(lái)Intersil還將持續(xù)開發(fā)相關(guān)元件,,推出支援更長(zhǎng)距離量測(cè)與更低功耗的ToF方案,。