STMicroelectronics a présenté le VL53L9, un nouveau module LiDAR 3D à mesure directe du temps de vol (dToF) qui améliore considérablement les performances des systèmes compacts de détection de profondeur. Conçu pour les applications d’intelligence artificielle en périphérie (Edge AI), ce nouveau capteur combine une cartographie 3D haute résolution, l’imagerie infrarouge, le traitement embarqué et un éclairage laser dans un boîtier miniature, permettant aux développeurs de concevoir des produits plus intelligents sans dépendre de processeurs externes puissants.
Cette annonce reflète une tendance plus large dans l’industrie de l’IA embarquée. À mesure que les robots, les caméras intelligentes, les systèmes d’automatisation industrielle et les appareils portables gagnent en autonomie, les fabricants ont de plus en plus besoin de capteurs capables de produire des données spatiales plus riches tout en réduisant la complexité des systèmes et la consommation d’énergie. Le VL53L9 cible clairement ce marché en pleine expansion.
Cartographie 3D haute résolution
La principale amélioration réside dans les 2 268 zones de mesure du capteur, organisées selon une matrice de profondeur de 54 × 42. Cela représente une augmentation significative du niveau de détail spatial par rapport aux précédentes générations de capteurs Time of Flight compacts et permet une détection beaucoup plus précise des contours, des bords d’objets et des petits obstacles.
Le module mesure des distances allant de moins de 5 centimètres jusqu’à environ 9 mètres avec une précision pouvant atteindre 1 %, tout en fonctionnant à une cadence pouvant atteindre 100 images par seconde. De telles performances permettent une cartographie de profondeur fluide en temps réel pour les robots rapides et les applications interactives basées sur l’IA.
ST associe également sa toute dernière technologie SPAD BSI empilée à des éléments optiques à métasurface ainsi qu’à un double éclairage VCSEL à faisceau large, éliminant le besoin de mécanismes de balayage traditionnels tout en réduisant les artefacts de mouvement et les zones mortes.
Caractéristiques principales
Technologie
- LiDAR 3D à mesure directe du temps de vol (dToF)
Résolution
- 54 × 42 zones (2 268 points de profondeur)
Portée de mesure
- De moins de 5 cm à environ 8,8 à 9 mètres
Cadence d’acquisition
- Jusqu’à 100 images par seconde (fps)
Champ de vision
- 55° × 42° (71° en diagonale)
Données de sortie
- Carte de profondeur 3D.
- Image infrarouge active.
- Image infrarouge passive.
- Carte de réflectance.
- Carte de confiance.
Interfaces
- I3C
- MIPI CSI
Alimentation
- 1,2 V et 3,3 V
Dimensions
- 12,8 × 6,1 × 4,6 mm
Laser
- Double éclairage VCSEL à 940 nm
Sécurité
- Laser certifié Classe 1.
- Conçu pour les systèmes Edge AI.
Contrairement à de nombreuses solutions LiDAR qui nécessitent un post-traitement important, le VL53L9 effectue une grande partie des calculs en interne. Le module intègre le traitement dToF embarqué, la gestion de l’alimentation, le filtrage optique ainsi que les fonctions de calibration, permettant même à des microcontrôleurs relativement modestes de traiter des informations de profondeur de haute qualité.
Cela en fait une solution particulièrement adaptée aux systèmes embarqués et alimentés par batterie, où les ressources du processeur sont limitées mais où une perception fiable de l’environnement est essentielle.
Les applications potentielles comprennent :
- Robots mobiles autonomes et navigation SLAM.
- Automatisation industrielle et mesure de volume.
- Détection de présence humaine et comptage de personnes.
- Reconnaissance des gestes et suivi des mouvements du corps.
- Interactions en réalité augmentée (AR) et réalité virtuelle (VR).
- Surveillance médicale et détection des chutes.
Pourquoi ce capteur est important
L’aspect le plus intéressant du VL53L9 ne réside pas uniquement dans sa résolution plus élevée. De nombreux capteurs LiDAR compacts offrent déjà de bonnes performances en matière de mesure de distance. Ce que STMicroelectronics a fait différemment consiste à intégrer un système de détection particulièrement complet dans un module extrêmement compact tout en déchargeant le processeur hôte d’une grande partie du travail de calcul.
Cette combinaison devrait être particulièrement attractive à mesure que l’Edge AI évolue vers des appareils toujours plus compacts et économes en énergie. Au lieu de nécessiter des processeurs d’application coûteux, les futurs robots, appareils intelligents et capteurs industriels pourront probablement bénéficier d’une perception 3D avancée grâce à des microcontrôleurs relativement abordables. Si le module tient ses promesses dans des déploiements réels, il pourrait devenir l’une des références les plus solides pour les systèmes de vision embarquée de nouvelle génération.
À propos de STMicroelectronics
Fondée en 1987, STMicroelectronics est l’un des plus grands fabricants mondiaux de semi-conducteurs. L’entreprise développe des microcontrôleurs, des capteurs, des circuits intégrés analogiques, des composants d’électronique de puissance, des semi-conducteurs automobiles, des dispositifs MEMS ainsi que des processeurs embarqués destinés aux marchés de l’industrie, de l’automobile, de l’électronique grand public et de l’IoT. ST emploie plus de 50 000 personnes dans le monde, exploite des sites de production et de recherche et développement en Europe, en Asie et sur le continent américain, et a enregistré un chiffre d’affaires de 13,3 milliards de dollars en 2025, ce qui en fait l’un des leaders mondiaux des technologies avancées de détection et des semi-conducteurs embarqués.
