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ToF+AI:意法半導體最新人體存在檢測方案令PC別具慧眼

2025-08-05
來源:意法半導體
關(guān)鍵詞: 人體存在檢測HPD TOF VL53L8CP

人體存在檢測廣泛應用于消費、工業(yè)、安防等領域,目前主要有圖像傳感器、毫米波雷達及飛行時間(ToF)傳感器三種技術(shù)路線。圖像傳感器方案一直存在用戶隱私方面的短板,相較毫米波雷達方案,ToF則在功耗和技術(shù)復雜度方面更具優(yōu)勢。

日前,意法半導體(ST)發(fā)布了最新的第五代人體存在檢測方案?;谌律壍腡oF(Time-of-Flight)傳感器VL53L8CP及基于人工智能的專有算法,意法半導體為面向消費端的筆記本、PC等應用提供了更智能、更安全的一站式人體存在檢測方案。

四大優(yōu)勢成就影像產(chǎn)品優(yōu)秀業(yè)績

ToF相關(guān)的技術(shù)及產(chǎn)品來自于意法半導體成像子產(chǎn)品部。意法半導體成像子產(chǎn)品部個人電子、工業(yè)與大眾市場業(yè)務線總監(jiān)David MAUCOTEL介紹,個人電腦/筆記本領域的應用是意法半導體影像業(yè)務部三個核心業(yè)務領域之一(另外兩個分別為智能手機前置攝像和后置攝像),主要應用場景為人體存在檢測、人臉識別及安全應用。

David介紹到,意法半導體影像業(yè)務始于1990年,歷經(jīng)25年的持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展,目前形成了四個產(chǎn)品系列,分別為3D深感、直接ToF模塊、環(huán)境光傳感器、2D攝像頭。這些產(chǎn)品取得了優(yōu)異的市場表現(xiàn):2D攝像頭累計向市場推出了10億顆產(chǎn)品,全局快門攝像頭的市場份額位居全球第一;飛行時間模塊以及3D飛行時間的傳感器全球整體出貨量已經(jīng)超過二十億單位,銷售量全球排名第一;環(huán)境光和接近檢測傳感器的全球出貨量超過五億;包括超表面光學技術(shù)晶圓加工的多功能透鏡在內(nèi)的透鏡產(chǎn)品,全球出貨量已經(jīng)超過2.5億片。

是什么能夠讓ST在全球競爭當中脫穎而出?David表示,意法半導體影響產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢主要源自四個方面。

首先是先進的技術(shù)節(jié)點。ST可以在12英寸三百毫米的晶圓上實現(xiàn)3D堆疊技術(shù),可以在晶圓的頂部實現(xiàn)一個像素陣列的形成,而在它的數(shù)據(jù)核下方,可以通過混合鍵合的堆疊實現(xiàn)晶圓的夾層,下方是一個晶圓陣列,以及包括完成相關(guān)的加工。這就能夠進一步降低生產(chǎn)的成本,同時也能夠幫助產(chǎn)品實現(xiàn)頂級的性能表現(xiàn)。

第二是基于先進的整套系統(tǒng)集成技術(shù),意法半導體可以向市場提供一站式的交鑰匙的解決方案。意法半導體可以不依賴外部合作伙伴來實現(xiàn)產(chǎn)品的制造,例如,可以在深圳的工廠實現(xiàn)將無源器件、激光器、 微光學、基板集成到一個微模塊中,這一點也是在市場上獨一無二的能力。

第三點是意法半導體對于產(chǎn)品差異化、智能化的不懈追求。意法半導體不會一味地跟進市場當中的技術(shù),而是希望在芯片當中能夠?qū)崿F(xiàn)更多的差異化功能。

最后,也是最獨特的一點,也就是意法半導體的生態(tài)系統(tǒng)。對于攝像頭來說,意法半導體提供的是交鑰匙的一站式的解決方案,意法半導體能夠和全球的合作伙伴通力合作,來提供光學的封裝和模塊,確保攝像頭業(yè)務能夠提供高質(zhì)量的服務。同時,還能夠提供和攝像頭以及影像產(chǎn)品所配套的評估套件,以及相關(guān)的一些設計,能夠幫助客戶的產(chǎn)品快速進入市場。

不視而“見”,保證用戶無隱私泄露之憂

基于圖像技術(shù)實現(xiàn)人體存在檢測技術(shù)已經(jīng)比較成熟,意法半導體緣何另辟蹊徑,致力于打造基于飛行時間測距的人體存在檢測技術(shù)?對于用戶隱私泄露的避免、提升用戶安全體驗是ToF路線得到用戶青睞的重要原因。

意法半導體成像子產(chǎn)品部業(yè)務發(fā)展總監(jiān)Herve GROTARD介紹,意法半導體在人體存在檢測方面所有產(chǎn)品的組合,都源于2019年的消費電子展(CES)。在2019年消費電子展期間,意法半導體憑借ST Presence的一站式解決方案獲得了創(chuàng)新大獎。發(fā)展至今,采用意法半導體人體存在檢測方案的PC機已超過280款。

Herve GROTARD介紹,意法半導體之所以推出ST Presence,在于與許多個人電腦客戶的交流中,感受到用戶對于電腦的兩個重要訴求——能耗更低、安全性更高。ST Presence的推出正是旨在解決用戶的上述痛點。

Herve GROTARD表示,意法半導體的人體存在檢測方案的重要優(yōu)點就是ToF是一個傳感器,而不是攝像頭,所以它不會生成圖像,對于客戶來說,就可以實現(xiàn)完全的隱私保護。

另一方面能夠帶給用戶的巨大價值就是能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗。意法半導體所推出的新一代人體存在檢測解決方案,功耗不足兩毫瓦,這主要是因為所采用的傳感器尺寸很小、分辨率沒有采用很高,軟件架構(gòu)也比較簡單。整體方案及算法對算力的需求很低。

AI加持,多項全新功能助力降耗與安全

意法半導體成像子產(chǎn)品部創(chuàng)新應用經(jīng)理Olivier LEMARCHAND詳細介紹了第五代人體存在檢測方案的創(chuàng)新功能。

(1)離席自動鎖屏(Walk-Away Lock)。該功能可以幫助監(jiān)測在筆記本電腦之前的用戶。如果檢測到用戶離開了筆記本電腦,那可以出于安全目的,快速的鎖屏,以保障設備本身的安全,并且在幾秒之后快速地讓設備進入到睡眠模式,從而能夠達到節(jié)能的效果。

(2)自適應調(diào)光(Adaptive Dimming)。這是一個能夠幫助實現(xiàn)更多節(jié)能的方式,該功能實現(xiàn)是通過人體頭部朝向檢測而實現(xiàn)。當檢測到用戶頭部沒有朝向屏幕時,自動調(diào)暗屏幕,從而實現(xiàn)節(jié)能。

(3)看屏喚醒(Wake on Attention)。它不僅能夠幫助檢測到用戶正在靠近筆記本電腦,同時還能夠幫助檢測到用戶的眼睛是不是真的開始盯著這個屏幕,能夠真正的和筆記本互動,之后,能夠幫助客戶實現(xiàn)系統(tǒng)的睡眠喚醒,并且觸發(fā)Windows Hello登錄。

(4)多人檢測(MPD)。該功能能夠檢測到除用戶外是否有其他人在偷看屏幕,在發(fā)現(xiàn)有人偷窺時提醒用戶,從而進一步提高安全性。這一算法最多可以檢測到四四個人,也就是除了主用戶以外的其他三個人。

(5)手勢/手部姿態(tài)識別。在第五代的ST Presence當中,ST引入了兩種手勢檢測的方法。第一種是傳統(tǒng)的動作手勢,也就是經(jīng)常所做的向左向右、上下、點擊。第二種是一個比較新的方法,叫做手部姿勢,可以幫助實現(xiàn)如喜歡不喜歡等類似的選擇。

(6)身體姿勢檢測。Olivier介紹到,這也是今年所推出的一個全新功能,還處于概念驗證的階段,尚未在市場部署,這個功能將在明年正式上市。該功能能夠幫助用戶檢測出他們目前是處于不良的坐姿和姿勢,并提醒用戶在PC前要保持一個良好的坐姿。

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通過上述多項全新功能,意法半導體的第五代人體存在檢測方案能夠使筆記本電腦、PC機實現(xiàn)約20%的能耗降低,并且通過更多的交互方式,提升用戶體驗和安全性。


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