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)測距センサとは、発光した光が物体で反射して戻るまでの時間を距離に換算して出力するセンサです。STのToF測距センサ「FlightSense™」は、発光素子、受光素子、プロセッサを集積したオール・イン・ワンの小型パッケージ製品で、低消費電力かつ、簡単な実装を特徴とする費用対効果の高いセンサです。

カメラ、ロボット、ドローンやファクトリ・オートメーション / ホーム・オートメーション機器など、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、システム起動、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。

 

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

スマート人感検出

手までの距離変化を使用してジェスチャを認識。最大64の解像度で測距が可能なマルチゾーン対応センサは、スワイプなど手の動きの追跡も可能。

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カメラを使わずにユーザの所在や通過、停止などの状態を検知。非接触スイッチやシステム起動に応用可能。

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液面検出

在庫管理

液面上方にToF測距センサを設置して液面までの距離を測定することで、液体の残量を検出。容器の材質やサイズ、液体によって配慮が必要。

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倉庫、コンテナやトラック内部、ストッカーなどの在庫管理に応用可能。FoV制御機能付き製品では、測定範囲を絞ることができる。

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、家具下の隙間の高さなども検出可能。

カメラと被写体の距離を測ることでオート・フォーカスの高速化をアシスト。コードリーダなどの認識系の機器では対象物(カード、顔、掌)が適切な距離にあるかを測定。

 

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、発光素子、受光素子、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。製品ごとに様々な機能を提供し、また、AI対応製品では、機械学習に適したデータを出力できる機能をサポートしています。STは、幅広い製品ラインアップでアプリケーションごとのニーズに最適な製品に対応します。

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検知 VL53L4CD 1.3m 18°
近距離向け高精度近接検知(温度拡張品) VL53L4ED 1.3m 18°
シンプルな測距センサ VL53L0CX 2m 25°
中距離検出向け VL53L1CX 4m 27°(プログラム可能)
複数ターゲットを検出 VL53L3CX 5m 25°
中長距離 + 複数ターゲット検出 VL53L4CX 6m 18°
長距離 + 複数ターゲット検出 VL53L1CB 8m 27°(プログラム可能)
8x8マルチゾーン VL53L5CX 4m 63°(対角)
広画角8x8マルチゾーン VL53L7CX 3.5m 90°(対角)
広画角8x8マルチゾーン(AI対応) VL53L7CH 3.5m 90°(対角)
低消費電力8x8マルチゾーン VL53L8CX 4m 63°(対角)
低消費電力8x8マルチゾーン(AI対応) VL53L8CH 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
人感検出

 

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人感検出

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人感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、高精度の人感検出機能をさまざまなシーンで可能にする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、充実した開発環境のエコシステムについても紹介します。

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技術解説: すぐに試せる!マルチゾーンToF測距センサでスマート人感検出に挑戦

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「スマート人感検出」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人感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 : 超低消費電力を実現するドライバを紹介。広がる非接触アプリケーションをFlightSense™ ToF測距センサで!

STはToF測距センサを用いた超低消費電力(ULP: Ultra Low Power)を実現するドライバを提供しています。ToF測距センサをホストの介入なしで自律的に動作させ、物体の検出時のみ割込みを発生する物体検出に特化した仕様にすることで、システムの起動やアクセス管理、ホーム・オートメーションなどの幅広いアプリケーションで非接触での制御を実現します。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、開発環境のエコシステムまで、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、より幅広い用途で使用して頂くために、アプリケーションに特化した評価用ツールやサンプル・ドライバ、デモ用ツールなどのソフトウェアを提供しています。

スマート人感検出や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など、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-IMG048 VL53L7CX スマート人感検出向け評価ツールとサンプル・ドライバ  スマート人感検出を紹介
VL53L8CX
STSW-IMG039 VL53L4CD 様々な液体の液面高さを検出 液面レベル検出を紹介
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)を実現するサンプル・ドライバ ULPドライバを使用したユーザ検出デモ
STSW-IMG033 VL53L3CX
STSW-IMG034 VL53L4CD
STSW-IMG047 VL53L1CB プロジェクタなど向け台形補正サンプル・ドライバ  
STSW-IMG010 VL53L1CX 人数カウント向けサンプル・ドライバ 人数カウントのデモ
STSW-IMG017 VL53L1X 複数のセンサを使った2D LiDARデモ 2D LiDARのデモ
STSW-IMG018 VL53L0X 反射光測定メータのデモ 反射光測定メータのデモ(英語)
 
 

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。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