Vítejte, dnes je
neděle
15.
červen
2025
Odborný časopis a portál zaměřený na vývoj a výrobu elektroniky 
S technologiemi „Time-of-Flight“ míváme obvykle spojenou optickou část spektra. V případě novinek InvenSense SmartSonic™ od firmy TDK signály sice stále neuvidíte, nicméně jejich kmitočet již bude ležet o poznání níže. A dosah třeba ještě výše.
Vše je o kontextu
Součástky v mimořádně kompaktním provedení nesou označení ICU-30201 a jejich výroba již s odvoláním na lednovou zprávu výrobce běží naplno. Senzory, jejichž objem získáte po vynásobení rozměrů 5,17 x 2,68 x 0,9 mm, budou samozřejmě provázet i různé údaje o frekvencích. Tak třeba 40 MHz odkazuje na integrované CPU s vlastními algoritmy a 13 MHz pro změnu na možnosti rozhraní SPI. Jenže pro vlastní technologii měření v případě prvků, které ve společnosti TDK výstižně popisují jako „Ultra Long-Range Ultrasonic Time-of-Flight Range Sensor“, to bude stále hodně.
Jak již asi správně tušíte, s ultrazvukovými vlnami se nám poplatně transceiveru, založenému na chráněné firemní technologii MEMS, bude v miniaturním řešení „system-in-package“ jmenovitě pojit spíše jen 53 kHz. Pouzdro, které lze pájet přetavením, pak hned vedle PMUT (Piezoelectric Micromachined Ultrasonic Transducer) dále využije v pořadí již druhou generaci systému SoC s nebývale nízkou spotřebou energie. Ultrazvukový snímač „doby letu“ InvenSense SmartSonic™ ICU-30201 má za úkol zlepšit způsob, jakým si dnes chytré produkty uvědomují své okolí, a tedy i možné souvislosti, když přitom logicky vyžadují precizní detekci přítomnosti osob či výskytu různých předmětů nebo i překážek, vyhodnocení jejich přiblížení a samozřejmě též nezbytné měření vzdáleností. Za všechny pak zmiňujeme roboty, drony, zabezpečovací techniku, kamery, dveřní zámky, osvětlení, domácí spotřebiče nebo i další systémy chytrých domácností či rovnou celých budov.
Výrobce se pyšní maximálním dosahem robustní technologie mikroelektromechanických systémů, která „vidí“ na vzdálenost až devět a půl metru, navíc za libovolných světelných podmínek, třeba i na plném slunci, a bez ohledu na barvu konkrétního povrchu či jeho průhlednost. Zároveň se ale sluší zmínit, že rozsah začíná teprve na třiceti centimetrech a v případě sledování výskytu lidí končí již na sedmi metrech. To ale z pohledu běžného nasazení v místnostech není vůbec málo. V rámci platformy systémů vidění SmartSonic™ s technologií Time-of-Flight jde přitom o nejnovější přírůstek. Firma TDK slibuje vlastní procesor s rostoucím výpočetním výkonem, kde také nabízí různé algoritmy, které poběží rovnou na čipu, odlehčí tak systémovému mikrokontroléru a sníží ještě spotřebu energie. Vývojáři si však mohou pro nový snímač v pouzdrech typu LGA s vývody na své spodní straně, usnadňujícími tak výsledný mechanický návrh, každopádně napsat i ryze vlastní řešení.
Při uvážení prodlouženého maximálního dosahu, nízké spotřeby energie nebo též vlastního zpracování přímo na čipu, kdy zaznamenáváme i drobné pohyby lidí, lze proto začít směle srovnávat i s pasivní infračervenou technologií zavedených senzorů PIR. U maximálního dosahu devět metrů z dokumentace plyne proudová spotřeba při jednom měření za vteřinu na úrovni 22 μA, což za předpokladu 11 měření za sekundu dále znamená zvýšení na 218 μA. Systém zvládne sledovat i více předmětů najednou a jeho zorné pole FoV si lze přizpůsobit až do 180°. A jak ostatně dokládá slepecká hůl WeWALK Smart Cane 2 s možnostmi umělé inteligence, vybavená mj. ultrazvukovými senzory ToF od TDK, řešení skvěle pomůže i lidem se zrakovým postižením.
Odkazy:
