ST fügt Laufzeitsensoren Multi-Object-Ranging hinzu

STMicroelectronics hat die Fähigkeiten seiner FlightSense-Time-of-Flight (ToF)-Entfernungssensoren um patentierte Histogrammalgorithmen erweitert, die es ermöglichen, Entfernungen zu mehreren Objekten zu messen und die Genauigkeit zu erhöhen.

Der neue VL53L3CX, der auf der patentierten FlightSense-Technologie der dritten Generation von ST basiert, misst Objektbereiche von 2,5 cm bis 3 m, unabhängig von der Zielfarbe oder dem Reflexionsvermögen, im Gegensatz zu herkömmlichen Infrarotsensoren. Dies ermöglicht es Designern, Funktionen einzuführen, wie z. B. das Ermöglichen einer fehlerfreien Erfassung durch Präsenzmelder, indem unerwünschte Hintergrund- oder Vordergrundobjekte ignoriert werden; oder die genauen Entfernungen zu mehreren Zielen im Sichtfeld des Sensors melden.

Es kombiniert einen leistungsstarken Näherungs- und Entfernungssensor mit Multi-Target-Distanzmessungen und automatischer Fleckenkorrektur. Das reflowfähige Miniaturpaket integriert ein Single-Photon-Avalanche-Dioden-Array (SPAD) und physikalische Infrarotfilter, um eine optimale Reichweitenleistung bei verschiedenen Umgebungslichtbedingungen mit einer Vielzahl von Deckglasfenstern zu erzielen.

             Der VL53L3CX kombiniert einen leistungsstarken Näherungs- und Entfernungssensor mit Multi-Target-Distanzmessungen und automatischer Fleckenkorrektur (Bild:STMicroelectronics)

Mit patentierten Algorithmen und innovativer Modulkonstruktion ist der VL53L3CX in der Lage, verschiedene Objekte im Sichtfeld (FoV) mit Tiefenverständnis zu erkennen. Die patentierten Histogrammalgorithmen von ST erhöhen die Übersprechsicherheit des Deckglases und ermöglichen eine Echtzeit-Verschmierungskompensation, um zu verhindern, dass externe Verunreinigungen die Messgenauigkeit von beispielsweise Staubsaugern oder Geräten, die in einer staubigen Industrieumgebung verwendet werden, beeinträchtigen. Die Reichweite bei Umgebungslicht wird ebenfalls verbessert.

Darüber hinaus verfügt der VL53L3CX über eine überlegene Linearität, die die Messgenauigkeit bei kurzen Distanzen erhöht und die Wandverfolgung, schnellere Klippenerkennung und Hindernisvermeidung in Geräten wie Servicerobotern und Staubsaugern verbessert, Märkte, in denen ST ToF-Sensoren bereits eingesetzt werden. Der VL53L3CX verfügt über ein kompaktes All-in-One-Gehäusedesign, das die Integration in Kundengeräte erleichtert, sowie einen geringen Stromverbrauch – sein typischer Stromverbrauch im aktiven Bereich beträgt 16 mA, mit einem Hardware-Standby von 5 µA – was die Akkulaufzeit verlängert.

Die ToF-Erkennung bietet eine bessere Leistung für eine Vielzahl von Anwendungen, darunter eine zuverlässigere Anwesenheitserkennung in der Gebäudeautomation und Beleuchtungssteuerungen, eine intelligentere Näherungserkennung in IoT-Endpunkten, ein bequemeres automatisches Aufwachen in tragbaren Geräten und eine robustere Benutzererkennung in automatischen Sanitäranlagen. Mit ihrer hohen Genauigkeit und schnellen Reaktionszeiten verbessern ToF-Sensoren auch die Leistung aller Geräte, die eine präzise Bewegungssteuerung erfordern, typischerweise Robotik und Indoor-Drohnen.