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MEMS传感器:TDK推出扩大感应范围的基于MEMS的新型“硅芯片声纳”超声波飞行时间传感器

  • 已向战略客户供货,CH-201超声波传感器将于2020年第二季度在全球上市
  • 扩展Chirp SmartSonic™平台,CH-201可支持的最大感应范围为5米
  • 该器件提供精度达毫米级的距离感应,功耗水平业内最低
MEMS传感器:TDK 推出扩大感应范围的基于 MEMS 的新型“硅芯片声纳”超声波飞行时间传感器

2020年1月7日

TDK 公司(TSE:6762)宣布现在可以选择扩大了感应范围的基于Chirp CH-201 MEMS的超声波飞行时间(ToF)传感器的原始设备制造商(OEM)。此款ToF传感器利用微型超声换能器芯片发射超声波脉冲,然后收听从位于传感器视场中的目标返回的回波。通过基于超声波飞行时间(ToF)计算的距离,传感器可以确定某一物体相对于器件的位置,同时触发编程行为。

日本TDK的MEMS超声波技术利用3.5 mm x 3.5 mm封装的自研ToF传感器,并在定制的低功耗混合信号CMOS ASIC上结合了MEMS超声换能器和节能数字信号处理器(DSP)。此款传感器可以具有多种超声波信号处理功能,从而为客户提供了适合于广泛用例场景的工业设计方案,其中包括测距、存在/接近感应、物体检测/避障以及三维位置跟踪。

CH-101是首款实现商用的基于MEMS的超声波ToF传感器,主要应用于消费电子、AR/VR、机器人、无人机、物联网(IoT)、汽车和工业市场领域。继去年推出CH-101之后,TDK正在扩展SmartSonic™ MEMS超声波平台,包括专用于室内传感应用的CH-201超声波ToF传感器以及相关软件解决方案,在许多其他用例中,可以实现超低功耗、不间断的感应,以便在不涉及隐私的情况下检测人员的存在。

与光学ToF传感器相比,日本TDK的MEMS超声波ToF传感器解决方案表现出许多优势:

  • 超低功率运行,以便在电池供电器件中实现不间断感应
  • 无论目标物体的尺寸或颜色,都可以实现精确测量范围;甚至可以精确地检测光透目标物体
  • 不受环境噪音影响,不会被室内宠物察觉
  • 与不能在阳光直射下工作的红外传感器不同,能够在所有照明条件下工作
  • 与基于激光的IR ToF传感器有显著区别,可确保眼睛安全
  • 可定制最大180°视场检测物体,使单个传感器可以支持整个房间场景感应

“CH-201传感器是我们在压电MEMS技术和低功耗ASIC设计开发中创新工作的延续,在微型封装上实现了高性能、低功耗的超声波传感,” 日本TDK集团公司Chirp Microsystems 首席执行官Michelle Kiang江梦熊说道。“随着CH-201传感器的感应范围扩大,产品设计人员可以用最新的超声波 ToF传感器实现新功能,增强多种消费产品的用户体验。CH-101和CH-201传感器均已为业界领先的机器人吸尘器、智能扬声器、个人电脑等产品的消费品牌所采用。TDK的CH-101已纳入我们为HTC的Vive Focus Plus VR运动系统提供的SonicTrack™ 6DoF控制器跟踪解决方案中,我们期待在未来一年中会推出几款基于日本TDK的MEMS超声波产品推出的新产品。”

Chirp SmartSonic平台(CH-101、CH_101模块和CH-101开发工具包)日前已在全球发行。CH-201现已实现大规模生产,目前正在向部分客户供货。日本TDK将于2020年1月7日至10日在拉斯维加斯会展中心2020年国际消费类电子产品博览会(CES)(中央大厅11448号展位)上展示用于VR/AR、机器人和音频产品应用的Chirp CH-101和CH-201平台,以及业内最全面的被动元件、传感器、电源和电池组合。请访问我们的官网:www.chirpmicro.com或发送电子邮件sales@chirpmicro.com联系Chirp Sales了解更多信息。


术语

  • 6-DoF:六自由度位姿
  • 3D:三维
  • AR/VR:增强现实/虚拟现实
  • 超声波:利用超声波或振动,由超声波或振动产生或与超声波或振动有关

主要应用

  • 智能家居和物联网互连设备
  • 个人计算机和显示器
  • 机器人和无人机
  • AR/VR
  • 移动和可穿戴设备
  • 汽车和工业

主要特点与优势

  • 超低功耗
  • 无论目标物体尺寸,都可以实现精确测量范围
  • 检测任何颜色的物体,包括光透物体
  • 不受环境噪音影响
  • 适合任何照明条件下工作
  • 扩展视场(FoV)

主要数据

产品型号 封装尺寸
(mm)
测量范围 噪声范围 接口 视场
CH-201 3.5 mm x 3.5 mm x 1.25 mm 最大5 m 1mm RMS(典型值) I2C 最大180

关于TDK公司

TDK株式会社是一家领先的电子公司,总部位于日本东京。公司成立于1935年,主营铁氧体,是一种用于电子和磁性产品的关键材料。TDK的主力产品包括陶瓷电容器、铝电解电容器、薄膜电容器、磁性产品、高频元件、压电和保护器件、以及传感器和传感器系统(如:温度和压力、磁性和MEMS传感器)等各类被动元器件。此外,TDK还提供电源和能源装置、磁头等产品。产品品牌包括TDK、 Chirp, 爱普科斯(EPCOS)、InvenSense、Micronas、Tronics以及TDK-Lambda。TDK重点开展如信息和通信技术、汽车和工业以及消费电子市场领域。公司在亚洲、欧洲、北美洲和南美洲拥有设计、制造和销售办事处网络。2019年度3月末,TDK的销售总额约为125亿美元,全球雇员105,000人。

Chirp Microsystems公司简介

Chirp Microsystems正逐步将超声波应用于日常用品。 Chirp成立于2013年,基于加利福尼亚大学的开创性研究成功研发了压电MEMS超声波换能器,它可以在微型封装中实现长测量范围和低功耗,使产品能够准确地感知我们日常生活的三维世界。结合Chirp的嵌入式软件库,这些传感器可有效提升VR/AR,可穿戴设备,机器人,无人机和座位位置检测的用户体验。请访问www.chirpmicro.com了解更多信息。

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