雷达、超声波等先进传感器将进入寻常百姓家

　　同样的，超声波技术也在争夺微手势控制市场。

　　Chirp公司在全球移动大会上推出了“首个用于可穿戴设备的高精度、超低功耗超声波检测开发平台”。这家新创企业声称他们的MEMS飞行时间传感器能以1mm的精度检测“微小‘微手势’”。

　　这种微手势控制技术的一个最直接应用是可穿戴设备，比如具有很小屏幕的智能手表，或没有屏幕的智能腕带，Chirp公司首席执行官Michelle Kiang解释道。通过在智能手表中嵌入基于MEMS的超声波传感器，用户可以使用手指(不管胖的还是瘦的)作出手势控制手表的功能，而不用接触屏幕。

　　并不限于手势

　　与此同时，专业从事超声波检测的Elliptic Labs其实并不热衷于必须由上述移动触发的手势控制。在Elliptic Labs，“我们了解手势，” Elliptic副总裁Strutt指出，“手势控制不会全面开花。”

　　众所周知，Elliptic Labs开发的超声波检测软件是运行在高通的Hexagon、MediaTek和Cirrus Logic的DSP等已经在智能手机中得到广泛应用的硬件上的。去年秋天，小米的MIX手机成为首款使用Elliptic超声波接近软件的智能手机，有效地代替了通常配置在智能手机顶端的红外硬件接近传感器，Strutt解释道。

　　图3：当用户将手靠近采用Elliptic Labs公司超声波存在检测技术的智能手机屏幕时，屏幕上会弹出相关的通知消息。(来源：EE Times)

　　但Elliptic Labs并不想推出更精准的手势控制。公司专注于使用超声波检测移动以及用户与智能手机之间的距离。当用户将手机拿起来贴近脸部时，它会关闭屏幕，禁止触摸功能，从而有效防止用户的耳朵或面颊无意中触动拨号功能。当用户将手靠近屏幕时，屏幕上会弹出相关的通知。

　　Elliptic Labs坚信这种更简单、基于接近算法的传感技术更容易被理解。另外，复用智能手机中已经存在的硬件运行其超声波检测软件的能力允许系统设计师释放更多的空间，节省增加红外硬件的成本，Strutt表示。

　　Strutt指出，当前的手势控制技术存在的最大问题是不自然。“在大多数时候，用户更自然的做法是靠近家庭设备(比如智能音响)，然后伸出手去旋转旋钮来关闭音量。”他解释道。

　　Chirp公司的Kiang还讨论了用超声波替代智能手机机中红外传感的可能性。但考虑到红外接近传感器已经非常便宜，Kiang认为超声波ToF传感器最好给那些想增加其它功能的系统设计师使用，比如自拍时的自动对焦功能，或给智能手机提供简单的手势功能。

　　VR/AR

　　Chirp公司认为，它的飞行时间传感器第一个也是最合适的用武之地是虚拟现实和增强现实应用。

　　Chirp公司已经向重要客户推出“用于AR/VR的超声波检测开发平台”。

　　图4：Chirp公司的首席执行官Michelle Kiang展示嵌入了Chirp公司基于MEMS的超声波传感器的虚拟现实头盔。(来源：EE Times)

　　今天的高端AR/VR系统都要连接基站或局限在规定的范围内使用，这是因为新增的传感器技术，比如基于摄像机的系统或磁性传感器系统，需要安装在这个范围内，以便利用AR/VR头盔单元中的惯性测量单元(IMU)校正“漂移”来创建更好的跟踪体验。

　　Kiang通过演示表明，微型化MEMS超声波传感器现在可以方便地嵌入进AR/VR头盔单元，从而帮助用户实现360度沉浸式体验，因为跟踪系统可以随用户移动。

　　在低端AR/VR系统中缺少更好的交互体验是一个明显的问题。另外，高端的AR/VR系统无法实现移动性，因为它需要连接到另外一个传感器系统，她解释说。

　　存在检测

　　Elliptic Labs打算将其超声波技术扩展到智能家庭设备上实现存在检测应用。对Amazon Echo或Google Home等设备来说检测有没有物体发生移动很重要，因为如果它们知道附近周围没有人，这些电器设备就能断开电源，达到节电的目的。与基于摄像机的技术或红外技术相比，这种超声波检测技术可以实现“360度顶视图，无需直接视线就能工作。”这种技术既能在白天又能在黑夜工作，并且与其它检测技术相比成本和功耗都更低，Elliptic Labs公司表示。

　　图5：Ellipc Labs演示说明公司最新的超声波存在检测技术无需直接视线条件就能工作。(来源：EE Times)

　　Strutt指出，“用户最希望能够跟智能电气设备讲这样的话，‘嘿，在附近没有人的时候请关灯’”。