非接触アプリケーションをトータル・サポート!FlightSense™ ToF測距センサ

ToF(Time-of-Flight)測距センサは、エミッタから放射され、対象物で反射した光子をレシーバが検知し、その時間に基づいて対象物との距離を測定するセンサです。STのToF測距センサ「FlightSense™」は、対象物のサイズ、色、および反射率の影響を受けずに正確かつ高速な測距が可能です。また、エミッタ、レシーバ、プロセッサを集積した小型のオール・イン・ワンの製品で、優れたコスト効率、低消費電力および簡単な実装が特徴です。

カメラ、ロボットやドローン、FA / HA機器など、幅広いアプリケーションにおいて、距離検出や障害物検知、ジェスチャ・コントロール、ユーザ検知、液面検出、在庫管理などさまざまな機能を実現することができます。また、昨今では、非接触で制御できるサニタリー機器への活用も注目を集めています。

 

使い方次第で大きく広がる!ToF測距センサの応用分野

ジェスチャ認識

スマート・プレゼンス検出

手の動きを距離の変化として検出することでジェスチャを認識。マルチゾーン対応センサ向けにハンド・トラッキングのソリューションも。

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カメラを使わずに人の存在や位置の正確な検出が可能で、ユーザの通過や停止を正確に感知。非接触スイッチに応用可能。

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液面検出

在庫管理

タンク上面から内側に向けて測距をすることで内容量の検出に応用可能。液体や容器の光学的性質により検出結果の扱いに注意が必要。

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倉庫、容器上面、壁面から内容物を測距することで、在庫管理に応用可能。FoV制御機能付き製品では、製品の大きさに合わせた制御も可能。

障害物検知

カメラ・アシスト

ロボット掃除機やドローンにおける障害物検知。壁面や段差、天井などを検知可能。

カメラと被写体の距離を測ることでオート・フォーカスを高速化。セキュリティ機器では対象(カード、顔、掌)が適切な距離にあるかを確認。

 

さまざまなアプリケーション・ニーズに対応!STのToF測距センサ製品一覧

STのToF測距センサは、エミッタ、レシーバ、プロセッサをすべて集積したオール・イン・ワンの製品です。優れたコスト効率で簡単に小型フットプリント実装ができ、製品ごとに様々な機能を提供します。幅広い製品ポートフォリオで、アプリケーション・ニーズに最適な製品をご提案します。

アプリケーション 製品型番 最大測距距離 FoV データシート
近距離向け高精度近接センサ VL53L4CD 1.3m 18°
シンプルな測距センサ VL53L0CX 2m 25°
プログラマブルFoV測距センサ VL53L1CX 4m 27°(プログラム可能)
複数ターゲット測距センサ VL53L3CX 5m 25°
広範囲 + 複数ターゲット測距センサ VL53L4CX 6m 18°
長距離 + 複数ターゲット測距センサ VL53L1CB 8m 27°(プログラム可能)
8x8マルチゾーン測距センサ VL53L5CX 4m 63°(対角)
広画角8x8マルチゾーン測距センサ VL53L7CX 3.5m 90°(対角)
低消費電力8x8マルチゾーン測距センサ VL53L8CX 4m 63°(対角)

 

アプリケーション

ToFセンサを学ぼう!参考教材

スマート
プレゼンス検出

 

オンデマンド・ウェビナー: カメラいらずでインテリジェント!ToF測距センサを活用したスマート・プレゼンス検出

STの最新のToF測距センサは、屋内施設の使用状況管理や効率化、セキュリティ管理、設備の省電力化といった幅広い用途で重要性が高まるスマート・プレゼンス検出システムに最適なターンキー・ソリューションです。
この動画では、さまざまなシーンで高精度のプレゼンス検出機能を可能にするSTのToF測距センサの概要や、実際の応用例についてデモ動画を交えつつ解説します。また、スムーズな開発をサポートする評価キットやソフトウェア・ツールなど、充実した開発エコシステムについて紹介します。

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技術解説: すぐに試せる!マルチソーンToF測距センサでスマート・プレゼンス検出に挑戦

この技術解説書では、マルチゾーン測距対応ToF測距センサ「VL53L8CX」が搭載された評価ボードを使用して、人物やその行動を検知する「スマート・プレゼンス検出」の方法を紹介します。ハードウェアの準備からソフトウェアのダウンロード、GUIの操作方法やデモの様子まで、写真や実際の操作画面を交えて詳しく解説します。解説書を読みながら誰でも簡単にスマート・プレゼンス検出に挑戦できます。とても簡単にできるので、ぜひ試してみてください。

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液面レベル検出

 

オンデマンド・ウェビナー:FlightSense™ 技術ベースのToF測距センサで液面レベルも測距!

STの最新のToF測距センサには、シングルゾーンのものから64エリア(8×8)のマルチゾーン測距ができるセンサもあります。この動画では、液面レベル(容器に入ったモノの上面の高さ)検出をテーマに、測距センサの概要および設計に役立つソフトウェアや評価ツールをご紹介します。

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技術解説:すぐに試せる!ToF測距センサで液面レベルも検出

この技術解説書では、マルチゾーン対応ToF測距センサ「VL53L5CX」を使用して、液面レベル(容器に入った液体上面の高さ)検出の方法を紹介します。ハードウェアの準備からソフトウェアのダウンロード、GUIの操作方法やデモの様子まで、写真や実際の操作画面を交えて詳しく解説しています。解説書を読みながら誰でも簡単に液面レベル検出を体験できます。是非トライしてみてください。

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ジェスチャ認識

 

オンデマンド・ウェビナー:小型センサでシンプルに マルチゾーン対応ToF測距センサでジェスチャ認識

センサと対象物間の光子の飛行時間から、高精度の測距ができるToF(Time-of-Flight)測距センサ。カメラ、ロボットやドローン、FA / HA機器などに幅広く活用され、注目を集めています。この動画では、視野角内が64エリアに分割されたマルチゾーン検出が可能な「VL53L5CX」を用いたハンド・ジェスチャ認識ソリューションを紹介します。また、GUIやサンプル・コードなどの評価環境、幅広い応用例まで詳細に解説します。

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技術解説 : すぐに試せる!8x8マルチゾーンToF測距センサでハンド・ジェスチャ認識に挑戦

この技術解説書では、STのToF測距センサ「VL53L5CX」が搭載された評価ボードを使用して、ハンド・ジェスチャ認識機能の開発手順を紹介します。ハードウェアの準備からソフトウェアのダウンロード、GUIの操作方法やデモの様子まで、写真や実際の操作画面を交えて詳しく解説しています。評価ボードとPCさえあれば、この解説書を読みながら誰でも簡単にジェスチャ認識を体験できます。是非トライしてみてください!

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その他 非接触
アプリケーション

 

オンデマンド・ウェビナー : 超低消費電力ドライバで広がる非接触アプリケーション FlightSense™ ToF測距センサ

STのToF測距センサは、物体検出に特化した超低消費電力(ULP : Ultra Low Power)ドライバを使用することで、検出センサとしても活用することができます。センサをホストの介入なしで自律的に動作させ、対象物の検出時のみ割込みを発生させるため、アクセス管理やホーム・オートメーションなど、幅広いアプリケーションで非接触制御を実現します。このオンデマンド・ウェビナーでは、STの最新ULPドライバの概要から、さまざまな応用例、開発エコシステムまで、幅広く解説します。

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スピーディーな開発をサポート!幅広いソフトウェア・ツール

STでは、ToF測距センサをより高度に、より幅広い機能で使用して頂くために、アプリケーションに特化したドライバ、デモ、サンプルなどのソフトウェアを提供しています。

センサを複数個使用して構築する2D LiDARや、物体検出に特化した超低消費電力ドライバ(ULP)、非接触アプリケーションに最適なジェスチャ認識用ソリューションまで、スピーディーな開発をサポートするさまざまなソフトウェア・ツールをご利用いただけます。

ソフトウェア 対象製品 詳細情報 解説動画
STSW-IMG039 VL53L4CD 様々な液体のモニタリングが可能な液面レベル検出  
VL53L5CX
STSW-IMG035 VL53L5CX ハンド・ポスチャ検出、ハンド・トラッキング、タップ & スワイプ、レベル制御などのジェスチャ認識 ジェスチャ認識デモを紹介
ジェスチャ認識デモ向け開発ツールを解説
VL53L7CX
STSW-IMG032 VL53L1CX ULP(超低消費電力)に特化したAPI プレゼンス検出に特化したULPドライバを使用したユーザ検出デモを解説
STSW-IMG033 VL53L3CX
STSW-IMG034 VL53L4CD
STSW-IMG014 VL6180V1 簡易的な非接触スイッチ  
STSW-IMG017 VL53L1X 複数のセンサを使った2D LiDARデモ ユーザ検出デモを解説
STSW-IMG018 VL53L0X 反射光メータ・デモ  
 
 

ワンポイント解説!ToF測距センサのキーワード

【FoV】


Field of Viewの略で、センサから見て対象物を検知する視野角。ST製品では、18°~63°まで製品によって異なる。FoVに応じて最適なアプリケーションが異なるため、製品選びにおいて重要なポイントの1つ。

【カバー・ガラス】


ToF測距センサを機器にユーザが組み込む際に、センサをカバーするガラス。機器のデザインにより様々な選択が可能です。センサ性能を左右するため、アプリケーション設計時に最も評価と注意が必要になるパーツ。

【エアギャップ】


ToFセンサとカバー・ガラスの間の隙間。センサ性能を左右するため、設計時に十分な評価と注意が必要。

【最大測距距離】


「暗所」での最大測距距離で、製品により10cm~8mまで異なる。アプリケーション開発時には、実際の使用環境に近い周囲光環境で評価を行う必要がある。

 

日本語技術資料

 
AN5894: STマイクロエレクトロニクスのTime-of-FlightセンサにおけるFoV(視野角)の定義について ダウンロード
UM3183: 人工知能(AI)の使用を有効化するVL53L7CHおよびVL53L8CHマルチゾーンTime-of-Flight(ToF)センサ ダウンロード
VL53L8CX: 低消費電力で高性能な 8 x 8 マルチゾーン対応の Time-of-Flight(ToF)センサ ダウンロード