Transcript sharp - 엘레파츠-大韓民國No.1 전자부품쇼핑몰

거리 측정센서 Presentation
2006년6월
샤프전자주식회사
전자부품사업본부
OPTO-Analog Devices 사업부
0
거리센서의 검출원리
거리센서의 거리산출 원리
근거리, 원거리에 따라 반사되어 돌아오는
적외선의 PSD에서의 입사 위치가 달라짐
(위치검출소자)
적외선 발광
다이오드
입사각에 비례하여 l1, l2의 전류치가 변화
거리산출
(위치검출소자)
원거리
처리출력과 거리특성
근거리
출
력
거리센서
거 리
GP2Y0A21YK0F
GP2Y0D21YK0F
근거리
판정거리
출
력
출
력
거리
원거리
거리
1
거리센서의 검출원리 1
2개의 직각 삼각형은 상이형(相似形)
반사물
L f

A x
x
1
 A f
L
x
L
L이 커지게 되면、L이 변화하여도
X의 변화량은 작아지게 된다.
L
A
LED
장거리일 경우、L이 변할 때의 x의 변화량을 크게 하기 위해서는
｛A×f｝를 크게 함으로서 대응 가능.
f
x
PSD
2
거리센서의 검출원리 2
입사광
3
7
I1
I2
I
PSD
P
I
N
반사물이 백색일 경우
I  100

I 1 70， I 2  30

I1 70

I 2 30
I 1 7， I 2  3

I1 7

I2 3
반사물이 검정색일 경우
I  10

3
거리 센서 Line up
신제품개발 중
보급형
소형
근거리형
GP2D150AJ00F
GP2Y0D413K0F
GP2Y0D310K
4～30 cm
판정거리:15 cm
판정거리:13 cm
판정거리:10 cm
중거리형
GP2D15J0000F
GP2Y0D21YK0F
GP2Y0D340K
10～80 cm
판정거리 : 24cm
판정거리 : 24cm
판정거리 :40 cm
장거리형
GP2Y0D02YK0F
20～150 cm
판정거리 :80 cm
아날로그 출력
근거리형
GP2D120XJ00F
GP2Y0A41SK0F
물체까지의
검지 거리 출력
4～30 cm
GP2D12J0000F
GP2Y0A21YK0F
디지털 출력
물체 유무
검지용
중거리형
GP2Y0D805Z0F 판정거리: 5 cm
GP2Y0D810Z0F 판정거리 :10 cm
Application 제안
Contactless sensor
Human body/Object detecting sensor
10～80 cm
장거리형
GP2Y0A02YK0F
20～150 cm
장거리형
GP2Y0A700K0F
100～500 cm
와이드앵글 센서
광시야각 범위의
검지
근거리형
Robot/Auto cleaner
GP2Y3A001K0F
벽
4～30 cm
중거리형
벽
GP2Y3A002K0F
20～150 cm
장거리형
탑재기종은 전부 Pb Free대응품입니다.
40～300 cm
GP2Y3A003K0F
장애물
4
거리센서의 사용례
어뮤즈먼트/로봇용 센서
자동청소기의 장애물 센서
안전보행을 위해
벽과 계단 등을
검지
A
A
자 동
청소기
복사기 정면의
사람을 검지.
일정시간동안
사람이 없으면
파워
OFF작동
A
・
D
복사기 용지공급기 센서
프로젝터용
사람의 통행을
검지하여, 조명등
스위치로서 이용
D
복사기 전원ON/OFF용인체센서
벽
장애물
조명등의 ON/OFF제어
A:아날로그 출력
D:디지털 출력
복사기／
LBP
AF(오토포커스)기능
A
A
용지 복사기,프린터의
용지공급기 밑면의
높이를 검지하여
잔량을 액정패널에
표시
トレー
자동판매기용 인체센서
자동조명
D
인쇄기 잉크잔량 검출/수위센서
게임기용 인체센서
판매기
음성합성
어서 오세요
ATM기기용 인체센서
인체 감지 및
지폐투입구
개폐여부 확인용
A
・
D
A
・
D
잉크
핸드 드라이어용 센서
변기용 인체센서
음성합성
어서 오세요
D
D
컨트롤러
좌변기용으로 인체를
검지하여 사람의 유무를
컨트롤러에 전달
손을 검출하여
온풍기를 가동시킴
D
온풍기
5
아날로그 출력 단거리 측정센서
신제품
[GP2Y0A41SK0F]
센서를 근접하여 배치하는 용도에 적합한 짧은 측정주기의 단거리 측정 센서
이동하는 자동청소기 로봇에서의 물체검지를 복수의 센서를 탑재하여 실현
■ 사양
■ 특징
・측정주기의 단축화(종래의 약 40%)
・저소비전류(종래기종 대비 약 36%)
・단거리측정(측정범위:4～30cm)
・보급형
항목
기호
특성치
동작전원전압
Vcc
4.5～5.5V
소비전류
Icc
TYP.12 mA
측정범위
L
4～30 cm
측정주기
t
16.5 ms
동작온도
Topr
-10～+60 ℃
■ 단거리 측정센서의 주된 용도
■ 외형도
・자동청소기 로봇
・퍼스널 로봇
29.5
R3.75
6.3
13
■ 단거리 측정센서의 상품전개
GP2D120XJ00F
측정범위: 4～30 cm
측정주기: 38.3 ms
측정주기
단축화
GP2Y0A41SK0F
측정범위: 4～30 cm
18.9
10.1
7.5 4.15
16.3
측정주기: 16.5 ms
13.5
SHARP마크
단위mm
606
6
장거리(5m) 측정센서
신제품
[GP2Y0A700K0F]
5m 거리까지 측정이 가능한 장거리 측정센서
프로젝터의 오토포커스(AF)의 고속화를 Low COST로 제안
■ 특징
■ 외형도
60
・장거리측정(측정범위100 cm～500 cm)
・Pb Free대응
20
20
単位:mm
20
37
■ 장거리 측정센서의 주된 용도
17
・프로젝터
・자동청소기 로봇
・퍼스널 로봇
・어뮤즈먼트
（아케이드 게임）
・조명 등의 ON/OFF 제어
・실내에서의 인체센서
■ 블럭도
GND
VCC
PSD
정전압회로
신호처리
회로
■ 사양
항목
기호
특성치
동작전원전압
Vcc
4.5～5.5 V
Icc
TYP 33 mA
L
100～500 cm
Topr
-10～+70 ℃
소비전류
측정범위
아날로그출력
동작온도
개발회로
LED
구동회로
LED
출력회로
VO
측정IC
512
7
신제품
소형･단거리 판정형 거리센서
[GP2Y0D310K/ GP2Y0D340K]
근거리10 cm/40 cm판정
■ 사양
■ 특징
항목
동작전원전압
기호
VCC
특성치
4.5～5.5 V
・소형 (외형 촌법[mm]:15x 9.6x 8.7 mm)
소비전류
ICC
TYP.30 mA
・측정주기의 단축 8 ms
측정범위 ※
측정주기
・단거리 판정형 (판정거리:10cm：GP2Y0D310K)
・Pb Free 대응
동작온도
L
TYP 10 cm / 40 cm
―
TYP 8 ms
Topr
-10～+60 ℃
※측정범위는 10～60 cm까지
Customer화 대응가능
■ 외형
■ 용도
단위:mm
S마크
발광렌즈
15
수광렌즈
・좌변기、핸드 드라이어 등의 욕실 기기
블럭도
센서
VCC
VO
・자동 청소기 로봇
8.7 1 VCC
・퍼스널 로봇
2
・어뮤즈먼트 기기(게임기)
3
1
6
2
3
4
5
LED_FB
VO
4 GND
5 Reg
6 GND
REG
LED
C
R
GND
C=0.1μF
R=1Ω
501
8
전지 구동형 단거리 측정센서
신제품
측정시간의 단축에 의한 저소비전류화와 IC의 저전압구동을 위한 거리센서
욕실 기기 등의 비접촉 스위치로서 전지 구동화를 제안
■ 특징
・저전압구동에 의해 전지로 구동이 가능
동작잔원전압 2.7～6.2 V
・저소비전류 TYP. 5 mA
・단거리측정 측정거리: 5, 10 cm
・소형사이즈 13.6×7×7.95 mm
・반사물의 종류에 영향을 받지 않는 삼각측량방식
・태양광 대책
・Vin단자 추가로 간흠(間欠)동작 시에 Vcc라인에
트랜지스터 추가가 필요 없음.
■ 제안용도
[GP2Y0D805Z0F]
[GP2Y0D810Z0F]
■ 외형도
단자배열
13.6
①
①Anode
②LED_FB
③LED
④GND
⑤NC
⑥NC
⑦REG
②③④⑤⑥⑦
7
⑭
핸드 드라이어、 Soap dispenser,
Towel feeder, Robot cleaner 등의
욕실 기기, 자동청소기 로봇 등
⑬⑫⑪⑩⑨⑧
7.95
⑧REG
⑨NC
⑩NC
⑪VCC
⑫Vin
⑬Vo
⑭Cathode
S마크
단위：mm
■ 블럭도
■ 상품전개
GP2Y0D310K
전지구동
저소비전류
측정거리 10 cm
동작전원전압 4.5～5.5 V
소비전류 TYP.30 mA
GP2Y0D805Z0F
측정거리 5cm
GP2Y0D810Z0F
측정거리 10cm
동작전원전압 2.7～6.2 V
소비전류 TYP.5 mA
■ 사양
특성치
항목
기호
동작전원전압
Vcc
2.7～6.2 V
소비전류
Icc
TYP.5 mA
측정거리
L
측정주기
t
동작온도
Topr
GP2Y0D805Z0F
GP2Y0D810Z0F
5 cm
10 cm
TYP. 2.56 ms
-10～+60 ℃
606
9
저소비전력형 거리센서의 신개념 용도 제안
저전압동작、저소비전력、소형、태양광선 대책 등의 특징을 활용한 새로운 거리센서의 용도를 제안합니다.
개인인증장치
마우스
키보드
복사기
액정Backlight
마우스와 키보드에
손을 가져가면
화면보호기가 해제됨
액정화면
ATM과 발권기의 모니터를
인체감지에 의해 제어하여
소비전력을 줄임
정맥인증장치
손의 위치를 검지하여
가이드 없이 인증가능
FeliCa카드리더기
종이검출
비접촉IC카드리더검출
저전압동작
자동 청소기 로봇
보급형
터치 패널
거리센서
태양광대책
GP2Y0D805Z0F
GP2Y0D810Z0F
소형
단거리측정
저소비전류
청소기로봇 밑면의 재질에
관계없이 층의 검지가 가능
お預入れ
残高照会
通帳記入
카네비게이션
음식물처리기개폐스위치
물조절 스위치
取消
お引出し
거리센서로 인체를
검지하여 터치패널의
오동작을 방지
자동차 스마트키
카네비게이션
본체를 보지 않아도 조작 가능
음식물쓰레기 처리기의
뚜껑 개폐 스위치
손을 가리는 것만으로
스위치를 켤 수 있음
손을 가져가면
자동으로 열림
고온동작
（전개예정）
512
10
신제품
5빔 타입 와이드 앵글센서 (1)
[GP2Y3A001K0F/002K0F/003K0F]
5개의 멀티 빔 방식으로 넓은 범위의 검출이 가능한 거리센서
시장확대가 예상되는 로봇, 시큐리티 분야에서의 광역 거리용으로 제안
■ 사양
■ 특징
・광시야각 25°(5빔)
・측정범위: 장거리 40 cm ～300 cm
중거리 20 cm ～150 cm
단거리 4 cm ～ 30 cm
3종의 라인업
・Pb Free 대응품
와이드 앵글 센서의 상품전개
항목
기호
GP2Y3A001K0F
GP2Y3A002K0F
GP2Y3A003K0F
측정범위
동작전원전압
소비전류
측정각도
L
Vcc
Icc
θ
4～30 cm
20～150 cm
4.5～5.5 V
TYP 33 mA
25°(5빔)
40～300 cm
동작온도
Topr
SHARP mark
단위: mm
■ 외형촌법도
5빔 방식의 거리센서
측정거리
GP2Y3A001K0F
로봇시장
-10～+60 ℃
GP2Y3A003K0F(40 cm～3 m)
GP2Y3A002K0F(20 cm～1.5 m)
GP2Y3A001K0F(4 cm～30 cm)
4～30 cm
*GP2Y3A001K0F
의 경우는 15mm
가됨
GP2Y3A002K0F
에너지 절약형
20～150 cm
신규개발
시큐리티 시장
GP2Y3A003K0F
40～300 cm
용도
*
・자동 청소로봇
・퍼스널 로봇
・에어컨
・팬히터
・자동판매기
・ATM/CD
・어뮤즈먼트
606
11
신제품
5빔 타입 와이드 앵글센서 (2)
[GP2Y3A001K0F/002K0F/003K0F]
■ 내부결선도
■와이드 앵글센서의 검지범위
GN
D
Vcc
PSD
Signal processing Constant voltage
circuit
circuit
Oscillation circuit
LED
×5 pcs
LED1
Vo
Output circuit
LED drive
circuit
LED5
Vin
LED1
Tr×5 pcs
LED5
601
12
13