基于 MEMS 的“硅芯片声纳”超声波ToF传感器扩大了感应范围

TDK公司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，同时触发程序设计行为。

日本TDK的MEMS超声波技术利用3.5mm×3.5mm封装的自研ToF传感器，并在定制的低功耗混合信号CMOSASIC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、个人计算机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日在拉斯韦加斯会展中心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组件、传感器、电源和电池组合。

主要应用

• 智慧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）

  
  

主要参数