多傳感器融合已成趨勢
近來,可穿戴行業作為一個熱門行業迅速發展,越來越多可穿戴智能產品如手表手環類產品涌進人們日常生活中。眾所周知,可穿戴設備和傳感器技術密切相關,并在穿戴設備中扮演著重要角色。隨著穿戴設備靈活輕便的發展趨勢,可穿戴應用中傳感器的整體發展也更趨向于智能化、小型化、低功耗及低成本化。
目前,市場上以手表/手環為代表的穿戴設備所使用的傳感器,如運動檢測、環境檢測以及健康管理等已成為主流應用并不斷發展完善。據市場調查,未來幾年可穿戴仍會保持較高的市場增長率,相應的搭載在穿戴設備上的傳感器也會存在很大發展空間。羅姆將順應這一趨勢,憑借多年來積累的技術經驗,從芯片的生產、LSI設計到封裝本著高精度、低功耗、小型化等原則致力于傳感器產品的研發,并提供使人們生活更加便利、舒適、安全的整體傳感器解決方案。
ROHM半導體(上海)有限公司 設計中心 高級工程師 孫彬
隨著傳感技術、數據處理技術及計算技術的快速發展,多種傳感器融合已發展成一門信息綜合處理的專門技術。在這個過程中,負責數據采集的傳感器、數據處理的MCU,以及數據傳輸的無線通信都是必不可少的。針對這三塊,羅姆都有相應的產品及解決方案,可最大程度提供與客戶需求匹配度最高的解決方案。
為了順應穿戴設備要求及更好的滿足用戶體驗,羅姆進一步加強與LAPIS和Kionix的技術結合,提供與客戶需求更加匹配的傳感器解決方案。
傳感器產品方案
1)運動傳感器:羅姆有利用MEMS壓電技術的十軸傳感器組合:加速度+陀螺儀+地磁+氣壓傳感器。加速度用在穿戴設備上主要用來計步、運動量檢測、睡眠質量監測等,并可結合陀螺儀、地磁、氣壓來實現室內定位、導航。羅姆已開發出整合以上四種傳感器的評估demo,供客戶前期評估使用。
2)環境傳感器:主要產品陣容有光學傳感器,包括羅姆利用了專有的光學過濾技術的RGB、照度、接近傳感器等,可實時對周圍環境照度,環境色溫及物體接近等進行檢測。此外還有如溫度傳感器等,可以對電子設備的基板溫度進行監測。
3)醫療保健:近來快速的生活節奏使人精神壓力不斷增大,不健康的生活習慣,導致慢性病趨向于年輕化,導致健康監測需求不增加。
羅姆利用光學技術原理,開發出了脈搏傳感器BH1790。該傳感器內置高靈敏度的PD接收模塊及專有的濾光片結構,搭配高輝度的綠色LED,并運用獨有的運動檢測及噪音去除算法,實現業界最低功耗及最高水平精度檢測。脈搏傳感器用在穿戴設備上不僅可實時地檢測心率,還可計算人們在運動中最大攝氧量,這是衡量人的精神壓力水平以及健康水準的一個重要指標。與此同時我們還在開發一款可檢測血壓的心率傳感器,并期待結合中醫、醫療器械等實現更多的應用場景。
傳感器融合技術
在移動電子產品當中,續航時間通常都是用戶比較關心的一個問題,所以各個部分的功耗一直都是開發人員非常關心的問題。許多傳感器由于需要頻繁地驅動它工作,會給主芯片帶來額外的負荷,ROHM通過采用專門的低功耗傳感器微控制器,將傳感器的驅動工作從主芯片分離出來,單獨控制并進行數據處理,這樣不僅減輕了主芯片的負荷,還減少了數據傳輸量,更重要的是可以有效降低功耗。
無線技術
穿戴設備中無線通信技術也是必不可少的。羅姆子公司Lapis具有低功耗藍牙通信芯片,在智能手表上已有實際量產;另外還有專門的sub-g芯片,應用于水表上面,可以實現遠程抄表的功能。
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