弄潮可穿戴，博世祭出三款MEMS傳感器

　　在不久前的“2018慕尼黑上海電子展”的嘉賓采訪團上，BOSCH Sensortec亞太區總裁Leopold Beer、MEMS產品領域總負責人Ralf Schellin及大中華銷售總監謝秉育先生接受了電子產品世界的采訪。

　　博世從手機向可穿戴、物聯網轉型

　　BOSCH Sensortec是BOSCH集團的子公司，專門銷售消費類的MEMS傳感器。“目前BOSCH Sensortec(博世)很多業務來自于手機。但是因為手機業務已經到了逐漸飽和的狀態，所以BOSCH Sensortec也開始往其他方向擴展。”BOSCH Sensortec亞太區總裁Leopold Beer先生稱。

　　目前，世界范圍內的增長是與中國市場同步的，主要的市場來自于在可穿戴式產品、耳機式產品，還有智能家居的產品。

　　在可穿戴產品方面，需要非常低功耗的產品/傳感器來支持。一大類是像earpods、手表手環等應用。

　　另一大類是AR/VR市場，需要高性能的傳感器，特別專注于低噪聲以及高靈感度的表現。

　　所以在這些可穿戴產品中，通常是每種不同的應用需要不同類別的產品。BOSCH有這樣的特色以及能力去設計、生產制造不同類型的傳感器。包括低功耗傳感器，也有高性能的如AR/VR用傳感器;同時在某種程度上，BOSCH又有能力做到，同時具備高性能、卻又低功耗的產品。

　　力推三款產品

　　BOSCH Sensortec的MEMS產品領域總負責人Ralf Schellin介紹了公司最新的低功耗產品和高性能傳感器，以及同時具備高性能、低功耗的產品。它們分別是：

　　•BMA400：適用于可穿戴設備和物聯網的超低功耗加速度計;

　　?•BMI085：用于增強和虛擬現實的高性能慣性測量單元(IMU);

　　?•用于物聯網中虛擬用戶界面的交互式投影模塊。

　　低功耗的BMA400傳感器

　　其訴求第一是超低功耗，功耗只有目前大部分傳感器的1/10。第二是體積小，只有2 mm×2 mm，可以用在可穿戴這種微小產品上。所以可以設計于手環、手表甚至耳機里。

　　到底BMA400有多省電?有3個具體指標，第一是在全時運作的時候，消耗電流在10 mA以內;如果是待機狀態，能夠去偵測到傳感器的運作，同時去啟動一些微控制器(MCU)運行的時候，功耗可以低于1 mA以下。因為有的傳感器里還同時內置了計步器的功能使用，那么在內置的計步器運行的模式下，BMA400的耗電大概是4 mA以內。

　　高性能的BMI085

　　這是一個高性能的IMU(高性能慣性測量單元)——在一個傳感器中整合了加速度傳感器及陀螺儀。它具備了低噪聲、低延時以及高性能的表現。專門針對AR/VR的大批量使用。它也是BOSCH在繼CES發布的一款BMI088產品(注：BMI088具備低抖動性的特色。)之后的又一款高性能、針對不同市場的產品。

　　同時，BMI085也是BMI055的后繼產品(注：BMI055已經廣泛使用在IMU的高性能的產品里。)。當然BMI085比BMI055更高。

　　BMI055現在已經大量使用在VR產品里。在各種知名的AR/VR的Glass(眼鏡)里或者遙控器里頭的應用都已經可以看到其展示。

　　那么，BMI085和BMI055提升了哪些性能?主要的改進來自于加速度傳感器。BMI085里面新設計了MEMS，還同時具備了低噪聲、高穩定性以及低漂移。具體地，陀螺儀與BMI055比較接近，但是新的BMI085讓加速度傳感器以及陀螺儀之間的同步功能更強，以及讓這兩個之間的誤差更小。

　　交互式的投影模塊

　　主要應用在人機交互界面方面。特色在于體積小、低功耗，最大的優勢是自動對焦——不需要像之前去做對焦的動作，它隨時在不同的高度都可以做自動對焦。再有，它投影的表面可以是不同的顏色、材質、形狀等，所以它是一款方便攜帶和設計的產品。

　　那么，它為什么能自動對焦呢?因為它是通過激光去做投影，所以它是多個直線(筆者注：激光線束)去把它(筆者注：圖案)投影上去的，并不是光線透過鏡片，因此需要不同的焦距，需要人為對焦。具體地，投影模塊是每一個點直接透過里面的一個MEMS鏡片在做很快速的運動，就是做投射的動作，所以它不需要去做對焦，因為它每個點都是實體的焦點。

　　最大優勢是：由于無需對焦，所以整個體積可以設計得非常小。

　　例如，投影一般要有一個很平的屏幕，它不用，它直接可以投在彎曲的表面，而且不用對焦，你可以看得一清二楚。所以在一些可穿戴，或者是頭盔、眼鏡等產品上，所以帶來很大的應用和方便性。

　　在展臺里有一個手表就是整合了互動式投影模塊產品。如下圖，可以看到這個產品可以做得很小，它的交互界面很有趣，可以直接投影，在手上可以去很多操作，例如可以在手上做一些基本的活動，以及游戲。

　　圖：在2018“慕展”上，工作人員在演示手表投影

　　那么功耗如何?BOSCH Sensortec大中華銷售總監謝秉育先生稱，主要根據應用有不同。因為激光可以從幾瓦甚至上百瓦的功耗，主要看是在哪個方面的應用。

　　投影的距離和精度是多少?可遠可近，因為它都是直線的投影，所以在很近的時候，你看到很小的一個區塊，清晰度會很高;你也可以投得很遠，但是清晰度就會降低。同時圖案的大小等比例都是可以調整的。

　　原理上，激光是目前發光亮度和效率是最高的，它與傳統的光比起來，效率高很多。同時跟其他友商設計的投影儀來比，因為友商的方案是把光投上來之后，吸收掉一部分光，只讓需要的影像輸出，所以會把原來輸出的光減掉一部分。但BOSCH的激光方案不是這樣，可直接用鏡面的反射去成像，即用掃描的方式，所以它不會浪費掉任何光的來源，所以它是最有效率的，所以可以做得很小，同時又很亮。

　　“可穿戴產品因為通常體積很小，所以不容易有一個實體的交互界面，那么在這方面，交互界面成了一個怎樣使你的可穿戴產品有更多應用、更多跟使用者互動的機會。”BOSCH Sensortec亞太區總裁Leopold Beer先生指出。

　　這個交互界面，BOSCH Sensortec在2017年就已發布，今年更是BOSCH展示的一個焦點。

　　圖：在2018“慕展”的通道上，可見很多BOSCH展位的引導“地標”