超音波、レーザー、レーダー:距離センサの選び方
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低コストで、近距離、あらゆる色や透明な対象物には超音波を、長距離、小さな対象物、高速な更新にはレーザーを、数十メートルの距離、速度測定、雨・霧・粉塵のある環境にはミリ波レーダーを選びます。
比較一覧
| 項目 | 超音波 | レーザーToF | ミリ波レーダー |
|---|---|---|---|
| 代表的なレンジ | 数cm~約10 m | 数cm~数十m | 数十m~数百m |
| ビーム | 広い円錐状 | 細いスポット | アンテナで決まる(広角・狭角) |
| ガラスや透明な液体 | 測定できる | 光が透過または散乱する | 一部透過する |
| 暗色・黒色の対象物 | 影響なし | レンジが短くなる | 影響なし |
| 雨、霧、粉塵 | ほぼ動作する | 性能が低下する | 動作する |
| 速度の測定 | 不可 | 不可 | 可能(直接測定) |
| 相対コスト | 最も低い | 中程度 | 最も高い |
超音波が適している場面
駐車、ロボットの障害物回避、タンクやごみ箱のレベル測定、在席検知です。ビームが広いため、狭いビームでは見逃す障害物も検知でき、色、透明度、光の影響も受けません。
レーザーが適している場面
小さなスポットで長距離を測定する場合、高分解能や高速な更新レートが必要な場合です。位置決め、小さな対象物、近くの壁にビームを当てたくない場所が該当します。
レーダーが適している場面
高速で移動する車両、あらゆる天候での屋外センシング、距離に加えて対象物の速度も必要な用途です。死角警告やドア開放時の保護などが該当します。