製品・サービス
Depthセンシング製品開発
最適なDepthセンシングの選定からソリューション開発製造まで、ワンストップでおまかせください。距離情報を取得できるDepthセンシングは、様々な用途向けに近年注目を集めている技術です。当社では多種多様なセンシングソリューションの中から、測距目的に案最適なセンシングデバイスの選定から、カスタム開発までDepthセンシングソリューションとしてご提供いたします。
Depthセンシングセンサの選定
シチュエーションによるセンサ選定
Depthセンシングは、測定環境、測定距離、測定精度、被写体（反射率）等により、シチュエーションごとに最適なセンシングデバイスの選定から始まります。測距目的に応じた最適なセンシングデバイスの選定を行うことで、より効果的な測距システムの構築が可能となります。
| シチュエーション | センサ |
|---|---|
| 人流検知 寸法計測 |
3D-ToF |
| 広視野角 中長距離検知 |
ミリ波レーダー |
| 測距 | 1D-ToF |
代表的なDepthセンサの特徴比較
| 超音波 | dToF/Lidar | カメラ | iToF/Lidar | TIミリ波レーダー | |
|---|---|---|---|---|---|
| 原理 | 超音波の送受信 | 近赤外光による 直接時間計測 （dTOF）方式 |
単眼、ステレオカメラ | 間接位相計測 （iTOF）方式 |
変調ミリ波の送受信 |
| 長所 | 信号処理が軽い 低コスト |
信号処理が軽い 低コスト(1dTOF) |
高角度分解能 Point cloud情報が豊富 |
高角度分解能 高距離精度 高速フレームレート |
高距離精度(1mm以下) 信号処理が軽い 長距離 雨、霧、明所暗所に強い 高速フレームレート |
| 短所 | 角度分解能が無い 短距離 電動モーターのEMIの影響 風、周辺の空気流の影響 トランスデューサーの堅牢性 |
スポット点計測 短/中距離 明所性能 |
信号処理が重い 短～中距離 暗所/明所性能 深度情報を得るのが困難 |
3D計測 | 低角度分解能 ⇒カスケードで高分解能 Point Cloud情報少ない |
東京エレクトロンデバイスでは半導体商社部門、自社ブランド部門、開発センターによるDepthセンシング専門チームが、知見と最新情報に基づき最適なセンシングデバイスの選定からお手伝いいたします。
代表的なセンシング
ミリ波レーダー
1. 特徴、得意なこと
ミリ波レーダーは、波長1㎜～10㎜、周波数30GHz～300GHzの直進性の高い電波を出し、対象物からの跳ね返ってくる電波を受信し、対象物との距離や相対速度、角度を検出することができるセンサーです。自動運転の分野やスマートフォンの搭載が先行している中、今後の一般産業への利用拡大が見込まれている期待のDepthセンシング技術です。
【特徴】
- アンテナ設計によりFOV120°といった短距離・広角アプリケーションから、100mといった長距離・狭角アプリケーションまで幅広い対応が可能
- 環境に影響を受けにくい（屋内/屋外、順光/逆光、明所/暗所、煙、霧、雨、気温変化など）
- 目には見えないものを見る（プラスチックや透明/不透明ガラス、カーテン、壁板を透過）
- 非接触・レンズレス・タグ無しの優しい行動見守り（心拍/呼吸検知、転倒検知、個人特定しない見守りセンサー）
2. 事例、ユースケース
3. 提供可能ソリューション
【アンテナ搭載チップ IWR6843AOP】
15mm角のパッケージ上にアンテナを実装
～小型機器への組み込みが可能～
・60～64Ghz、4GHz帯域幅
・FMCH方式 送信3ch、受信4ch
・検知距離4cm～50m、距離分解能4cm
・視野角±160度、角度分解能29度
・内臓HWアクセラレータ、DSP、プロセッサによる信号処理、点群データ出力
【電波法技適取得済み レーダーモジュール】
＜T18_PEシリーズ＞
・76～81GHz対応 TI社 IWR1843搭載 MIMOレーダーモジュール
・長距離、短距離、広範囲な包囲検出が可能
・コンパクトな名刺サイズ
・評価用ソフトウェア付き（Windows PCとUSB TypeCで接続）
・2次元、3次元の検出が可能な5種類のバリエーションを用意
【開発事例：3Dイメージング用 48 MIMIO Antenna】
＜特徴＞
・ミリ波レーダー開発用の3Dイメージングレーダーのフロントエンド基盤
・AWR2243（Tx:3ch,Rx:4ch）を2チップ搭載、バーチャルアンテナで48MIMO構成を実現
・バックエンドボード（開発中）を介してWindows PCへ接続
【60GHzレーダーモジュール評価キット】
エスタカヤ電子工業製（T68PE2）
＜特徴＞
・2種の送信アンテナを備える (Short Range用/Long Range用)
・測定サイクル内で最大3種のレンジ設定（Short/Mid/Long）を切り替えて測定することが可能。
・コンパクト設計（一般的な名刺の面積の56％）
・日本国内の電波法認証（技適）取得（入手後すぐに評価可能）
1D-ToF
TMF8801
(2.20 x 3.60 x 1.00 mm)
1. 特徴、得意なこと
目に見えない近赤外波長のレーザー光を照射して、物体から反射して戻ってくるまでの時間をストップウォッチのように直接計測することで、瞬時に距離データ値が分かるセンサです。
VCSELレーザー発光素子、SPAD受光素子、IC集積回路がパッケージに内蔵されており、I2C通信によるデジタルデータ値が出力されます。ヒストグラム方式を採用しているため、保護ガラス上の汚れ等による影響を抑制、物体からの距離データを正確に検出することが可能です。
（TMF8801: 最大検出距離 2.5m精度 ±5%、分解能 1mm）
距離30cmの場合、光が往復する時間 は 2 nsec (2 x 10-9 sec) です。
2. 事例、ユースケース
（近距離：屋内外）
（近距離：屋内）
（近距離：屋外）
（近距離：屋内外）
（近距離：屋内）
（近距離：屋外）
（非接触：屋内）
（非接触：屋外）
（非接触）
（非接触：屋内）
（非接触）
3. 提供可能ソリューション
スマートフォンに見立てた評価用キットでは、保護ガラス下部に1D TOFセンサが実装されています。GUI画面上に物体との距離計測データが表示されます。ログデータの取得も可能です。ラズベリーパイをベースにしたドライバ等の用意もございます。また、当社ではお客様のご要望に応じて、1D TOFセンサを複数並べたシステムの開発生産受託サービスも行っております。皆様のアイデア実現をサポートさせて頂きますので、ご気軽にお問合せ下さい。
【1D TOF 評価用キット】
【当社オリジナルのシステム例】
カスタム開発
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