電波式測距センサー
⾼いセンシング性能で位置検出しますIoT機能や各種センサーを内蔵した家庭機器をネットワークに接続することで、家庭内のさまざま機器が連携動作するホームオートメーションの世界がまさに訪れようとするなか、⼈が⼀定の距離に近づくとカメラを起動したり、家族へメール通知されるなど、⼈の⾏動を認識・分析して先回りするサービスを提供する製品が登場しています。
ソシオネクストでは、これら現実世界とデジタルを融合するデジタルトランスフォーメーション(DX)実現のため、⾼精度で⼩型・低消費電⼒かつコストパフォーマンスに優れた電波式の測距センサーを開発しました。利⽤が容易で⾼いセンシング性能による位置検知機能は、スマートホームIoT機器の可能性を⾶躍的に拡⼤し、スマート社会の実現に貢献します。
製品概要
ソシオネクストは2012年以来、RF CMOS技術によるレーダーセンサーの開発に取り組んでおり、この培ってきたレーダーセンシング技術によって、小型で高性能な電波式測距センサーを開発しました。この電波式測距センサーを導入することで、電波干渉の削減によるパッケージの小型化やシステム全体でのお客様負担を軽減することが可能となり、IoTの未来を変えていくことに貢献していきます。
●導入効果
[電波干渉の削減によるパッケージの小型化を推進]
一般的に複数アンテナをLSIパッケージに内蔵すると隣接するアンテナ同士の電波干渉により、データ伝送のスループット低下や性能劣化を引き起こしやすくなるという問題があります。そのため、RF回路設計時には干渉を削減する技術が必要となります。ソシオネクストはこうしたアンテナ間干渉やLSIパッケージ樹脂に対する反射ノイズなどの課題に対し、高度で専門的な設計技術ノウハウによりその克服を図りパッケージの小型化を推進します。
[システム全体でのお客様負担を軽減]
複数アンテナの内蔵化でより高い方位分解能が可能となるとともに、基板面積の削減やお客様側での複雑なアンテナ設計負担を解消します。
また、CMOSプロセスを選択することでICチップに複雑な信号処理機能を実装可能とし、受信波の到来角やターゲットまでの距離や動きを検出するための洗練された演算アルゴリズム回路を内蔵することで、後段MCUでの信号処理のためのソフトウェア開発工数を抑え、後段MCU処理能力の低減を推進します。これら特長により、ソシオネクストの電波式測距センサーはお客様のシステム全体での低消費電力化、BOMコストの大幅な削減、そして量産化までの開発期間短縮に寄与します。
●主な特長
測距回路を内蔵しているので、信号処理の専⾨知識がなくても使⽤可能
間⽋センシングやバーストセンシングなど、多彩なセンシングが可能
位置情報の検知が可能な複数受信チャンネルの製品をラインアップ
製品ラインナップ
| Frequency | 24GHz | 60GHz | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Product | SC1232 | SC1233 | SC1221 | SC1220 | SC1240 | SC1260 |
| Package/ Antenna Configuration“Image not scaled” |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
| Bandwidth | up to 180MHz | up to 180MHz | up to 6.8GHz | up to 6.8GHz | up to 6.8GHz | up to 6.8GHz |
| Tx/Rx channel | 1-TX / 2-Rx | 1-TX / 2-Rx | 2-Tx*5 / 4-Rx | 2-Tx / 4-Rx | 1-Tx / 4-Rx | 2-Tx / 4-Rx MIMO |
| Detectable Dimension | 1D | 2D | 2D | 3D | 3D | 3D |
| Interface | SPI, I2C | SPI, I2C | SPI | SPI | SPI, I2C | SPI |
| Average Power consumption | Average: 0.5mW*1 | Average: 0.6mW*2 | Average: 1mW*3*5 | Average: 2.5mW*4 | Average: 0.7mW*6 | Average: 0.7mW*6 |
| Size | 9.0mm x 9.0mm | 9.0mm x 9.0mm | 9.0mm x 9.0mm | 7.0mm x 7.0mm | 4.0mm x 7.0mm | 6.0mm x 9.0mm |
| Integrated signal processing |
Distance detection Motion detection Digital beam shaper |
Distance detection Motion detection Angle calc. Info. |
FFT | FFT | Angle/Distance detection 3D Motion detection |
Angle/Distance detection 3D Motion detection |
| Integration | Antenna, RF, ADC, Digital F/E & SP, I/O |
Antenna, RF, ADC, Digital F/E & SP, I/O |
Antenna, RF, ADC, Digital F/E, I/O |
Antenna, RF, ADC, Digital F/E, I/O |
Antenna, RF, ADC, Digital F/E & SP, I/O, ROM for self-boot |
Antenna, RF, ADC, Digital F/E & SP, I/O |
[Notes]
*1: 0.1% duty cycle in Motion Detection mode
*2: 0.1% duty cycle in 2D Detection mode
*3: 0.2% duty cycle
*4: 0.5% duty cycle
*5: 2-Tx simultaneously
*6: 0.1% duty cycle in 2D Detection mode
紹介映像
●機能概要
電波式測距センサーの機能概要を紹介します。
●検知デモンストレーション
電波式測距センサーの検知デモンストレーションを紹介します。
●赤外線(PIR)センサーとの比較
電波式測距センサーと赤外線(PIR)センサーとの比較を紹介します。
ソフトウェア・ソリューション
電波式測距センサーは、アプリケーションに応じた当社ソフトウェアと組み合わせることで、様々な応⽤機能の実現が可能となります。
ハンドジェスチャ認識や検知ゾーンの⼈の位置を360度⾃動検知する3D位置検知などはその⼀例です。下図のように、ソシオネクストは多彩な機能ライブラリを取り揃え、お客様のニーズをいち早く実現すべく、ハードウェアのみならず、ソフトウェア開発も積極的に推進しています。
評価キット
●24GHz 電波式測距センサー⽤SC1232/1233AR3-B-001
[対象製品]
24GHz電波式測距センサーSC1232
24GHz電波式測距センサーSC1233
[評価キット内容物]
評価ボード(USBケーブル付)
センサーライブラリ/評価ソフト(GUI)
関連ドキュメント
評価ソフト(GUI) 取扱説明書
制御API仕様書
アプリケーションノート(設定パラメータ/API⽤サンプルCソース)
●60GHz 電波式測距センサー⽤SC1220AT2-B-113 / SC1221AR3-B-122
[対象製品]
60GHz電波式測距センサーSC1220
60GHz電波式測距センサーSC1221
[評価キット内容物]
評価ボード(USBケーブル付)
センサードライバ/ライブラリ/2D(SC1221)/3D(SC1220)位置検知評価ソフト(GUI)
評価ソフト(GUI) 取扱説明書
制御API仕様書
アプリケーションノート(MATLAB/API⽤サンプルCソース)
●60GHz 電波式測距センサー⽤SC1240AR3-B-000
[対象製品]
60GHz電波式測距センサーSC1240
[評価キット内容物]
評価ボード(USBケーブル付)
センサードライバ/ライブラリ/3D位置検知評価ソフト(GUI)
評価ソフト(GUI) 取扱説明書
制御API仕様書
アプリケーションノート(MATLAB/API⽤サンプルCソース)
