隨著無人機(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)的新一代物件偵測和距離量測晶片,可克服因周遭環(huán)境太暗或太亮導(dǎo)致精準(zhǔn)度下降的問題,進(jìn)而提升無人機(jī)安全性。
傳統(tǒng)的接近感測器(Proximity SENSOR)是以ToF技術(shù)為基礎(chǔ),亦即透過量測光線投射到目標(biāo)物件后的反射時(shí)間或是振幅變化,來計(jì)算兩個(gè)物體之間的距離。但是,此種方式會受到周遭光線的影響,在太黑或太亮的環(huán)境內(nèi)就無法確保準(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,為了克服這些問題,Intersil開發(fā)了專利的訊號處理技術(shù),能夠以計(jì)算反射光線的相位差方式(Phase-based)來偵測物體與距離,是市場上所獨(dú)創(chuàng)。
這款新的訊號處理晶片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)一無二的物件偵測與距離量測解決方案。
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器垂直的情況下才能提供距離資訊。ISL29501完全克服這些問題,不僅可支援高達(dá)20,000Lux的照度,感測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)于競爭方案。
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應(yīng)用帶來**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)光下效能不佳的問題;以及自動(dòng)販賣機(jī)的即時(shí)存貨計(jì)算管理等。