ADI：主攻MEMS高精度定位及长距离ToF技术

MEMS：定位安全的最后一道屏障

随着5G时代的到来，万物互联的实现指日可待，而万物互联中的每一个物都需要精确定位。2019年10月底，中国移动投入3亿多人民币采购了4000多个基站用于高精度位置服务。而这些离不开MEMS技术的支撑。Ecvesmc

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ADI亚太区微机电产品线总监赵延辉Ecvesmc

定位技术和MEMS有什么相关性？ADI亚太区微机电产品线总监赵延辉表示，海量连接需要精确的位置，而这离不开惯性导航。而当前，卫星导航的误差较大，如北斗3的精度在2.5米到5米，而一般的行业精度要求不超过20厘米，这种情况只能靠惯导，而惯导依靠的就是MEMS技术。Ecvesmc

“惯导或者MEMS技术，是定位安全的最后一到屏障。”赵延辉表示，尽管没有卫星导航也还有机器视觉、雷达等技术提供定位功能，但这些技术非常依赖外部环境，如卫星导航必须看到卫星才能导航，雷达容易受到雾霾的干扰。另外，在强光或黑暗环境下，视觉技术也难提供准确定位。只有惯导IMU，不依赖于任何外部环境，它是定位安全的最后一道屏障。Ecvesmc

ADI的IMU可在各种高低温变化、各种颠簸的路面等极端环境下做准确的定位输出。截至2019年，ADI已经发布了器件级大小的IMU，具备高精度定位、小体积、低成本的特性。Ecvesmc

ADI和友商比有哪些优势呢？“我们的IMU所用的内核传感器，振动抑制特性非常好。理想情况下，它可以检测车的转动角度是多少，车航向偏了多少，或者飞机航向角偏了多少，俯仰角偏了多少，跑了多少米，以什么速度跑的，这些都是可以检测出来的。但问题是，正常情况下能检测飞机转向角度，但致命的一点是很多传感器分辨不出，传感器输出是由转动引起的还是振动引起的。”他说。Ecvesmc

振动抑制特性有两个参数，一个是振动整流误差，一个是线性加速度。如果振动抑制特性指标不佳，无人机就悬停不住或产生偏置，在工业领域里面是不能接受的。新兴的趋势在于，要有一些集成式的智能节点，如传感器能够24小时做检测，这就需要体积更小、更低成本、更低功耗的MEMS传感器来实现。Ecvesmc

跟友商对比，ADI可以把MEMS传感器集成各种信号调理，提供完整振动的解决方案，以改善客户的需求。总之，ADI是业界最早把MEMS技术实现商用的公司，1987年开始做相关投入，1991年实现了用MEMS替代传统的气泡解决方案做进安全气囊里，2019年又发明了CLHP IMU，随着北斗各种定位方法及5G的发展，大量的位置服务使它们变成了可能。Ecvesmc

ToF：适用于30米外的长远距离

近几年，ToF技术炙手可热，诸多半导体原厂争相布局。Ecvesmc

手机摄像头需求由单摄转变成双摄，双摄即模拟人的双目，实现深度信息的提取。但双目难以很精确提取深度的数据，因此出现了结构光。结构光发展已有十年。结构光对比双目，可以得到准确的距离信息，但不足在于，结构光只适用于近距离（1.2米以内），且是特定场景下3D数据信息采集的应用。Ecvesmc

ToF相比结构光以及双目技术，适配范围更广，可覆盖到远距离，且可提取到准确的深度信息。目前，很多厂商已从双目、结构光慢慢转到ToF技术上，这是为何ADI在ToF技术持续投资的原因。Ecvesmc

ADI ToF技术发展时间轴：2014-2016年，为国外某知名AR眼镜定制ToF技术，2016年产品成功落地，并在该眼镜中实现人机交互和3D重建功能；2016-2017年，ToF技术用于车内手势识别，2019年初搭载该技术的汽车发布，2018年做进国内某品牌手机，2019年初成功落地发布。Ecvesmc

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ADI系统应用工程经理李佳Ecvesmc

“3D技术涵盖了从光学到电学，再到算法，需要上下游厂商配合。”李佳表示，ADI的ToF技术可以适配在汽车领域，主要分为三大方向：一个是车内，适配距离达到40到200cm，主要用在手势操控、驾驶员跟副驾驶及后面乘客体态的监控。目前欧洲一些车厂已经形成相关标准了，旨在意外发生时，保险公司可还原司机或乘客当时的状况，这是ToF在车内作为重要产品发展的关键。在车外近距离的应用主要体现在人脸解锁方案。