《電子技術(shù)應(yīng)用》
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可穿戴,、AR/VR、IoT,,看Bosch Sensortec如何開啟智能世界

2018-03-21
作者:王潔
來源:電子技術(shù)應(yīng)用

“過去我們主要的業(yè)務(wù)來自于手機(jī),,現(xiàn)在手機(jī)的市場已經(jīng)到了一個逐漸飽和的狀態(tài),,所以我們開始往其他方向擴(kuò)展,??纱┐鳌R/VR,、智能工業(yè)技術(shù),、機(jī)器人等,未來會有很多不同的方向,,這些方向都是需要更好的解決方案甚至是系統(tǒng)級的準(zhǔn)備,,博世未來會針對這些去做更多的投資?!薄狟osch Sensortec GmbH 亞太區(qū)總裁Leopold Beer,。


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Bosch Sensortec GmbH 亞太區(qū)總裁Leopold Beer

博世有四大事業(yè)部,,最大的是汽車以及智能交通技術(shù)部門,此外還有工業(yè)技術(shù),、能源與建筑技術(shù),、消費(fèi)品三大部門,亞太區(qū)銷售額占30%,。博世對于工程創(chuàng)新的應(yīng)用和投資非常注重,在中國有很多投資和布局,,其中的工程R&D研發(fā)占了大約10%的投資,。盡管大家熟知的博世是一個和汽車業(yè)務(wù)相關(guān)的公司,但是其消費(fèi)類應(yīng)用市場占有率也相當(dāng)高,,Bosch Sensortec部門主要業(yè)務(wù)就是消費(fèi)類傳感器,。

2007年開始智能手機(jī)迅速發(fā)展,手機(jī)中的傳感器也越來越多,,從最早的加速度傳感器,,到陀螺儀、壓力傳感器,、濕度溫度傳感器等大量應(yīng)用,,Bosch Sensortec在手機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域也得到了快速成長??紤]到手機(jī)市場逐漸趨于飽和,,以及新欣市場開始出現(xiàn),Bosch Sensortec未來會在手機(jī)領(lǐng)域帶入新的傳感器應(yīng)用,,提升手機(jī)以及傳感器的價值,;除手機(jī)之外,可穿戴,、AR/VR,、IoT更是Bosch Sensortec開啟未來智能世界的重要領(lǐng)域。

2018年3月15日,,在慕尼黑上海電子展期間,,Bosch Sensortec召開了新聞發(fā)布會暨媒體見面會,同期Bosch Sensortec亞太區(qū)總裁Leopold Beer先生和Bosch Sensortec微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)產(chǎn)品領(lǐng)域總負(fù)責(zé)人Ralf Schellin先生也接受了《電子技術(shù)應(yīng)用》記者的采訪,,對Bosch Sensortec在可穿戴,、AR/VR、IoT領(lǐng)域如何解決用戶痛點進(jìn)行了詳細(xì)介紹,。

未來物聯(lián)網(wǎng)是一個大方向,,帶來很多不同的挑戰(zhàn)。傳感器從單純提供數(shù)據(jù)的用戶界面應(yīng)用,,到加入軟件算法的動作檢測應(yīng)用,,到集合大數(shù)據(jù)分析和智能連接等功能的情景感知應(yīng)用,,Leopold Beer介紹,Bosch Sensortec已經(jīng)準(zhǔn)備好在這些領(lǐng)域開拓其產(chǎn)品應(yīng)用,,為用戶提供更適合的解決方案,。


傳感器系統(tǒng)實現(xiàn)領(lǐng)先的應(yīng)用案例.png

傳感器系統(tǒng)實現(xiàn)領(lǐng)先的應(yīng)用案例

BMA400解決可穿戴領(lǐng)域的功耗問題

據(jù)IDC預(yù)測,總體的可穿戴市場從2017年的1億1320萬出貨量以18.4%的復(fù)合年增長率,,在2021年將增長到2.223億,;多功能可穿戴市場的增長, 不僅只局限針對健康市場,也從最基本的手環(huán)邁向混合/智能手表(從2017年的6150萬預(yù)計在2021年增長到1億4950萬),。嵌入式低功耗解決方案的需求日益增長,。

可穿戴領(lǐng)域的用戶痛點總結(jié)為四點:尺寸大而笨重、需頻繁充電,、功能有限,、設(shè)計乏味。為了克服這些長期存在的障礙,,Bosch Sensortec設(shè)計出了BMA400,,一款小巧但功能強(qiáng)大的MEMS加速度傳感器,專門應(yīng)對功耗挑戰(zhàn),。BMA400將超低功耗和出色的性能結(jié)合在緊湊封裝中,,用電量與當(dāng)前加速度計相比減少10倍,而且性能不打折扣,。加速度計的先進(jìn)功能還將令多功能可穿戴設(shè)備的運(yùn)動檢測和永不斷訊步進(jìn)計數(shù)功能不會消耗應(yīng)用處理器的功率,。得益于其緊湊的封裝、集成即插即用步進(jìn)計數(shù)器,,以及活動識別功能,,BMA400易于集成至新型可穿戴設(shè)備中,為新穎,、令人興奮和時尚設(shè)備的發(fā)展提供助力,。


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BMA400


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BMA400如何解決用戶痛點

BMA400內(nèi)置智能電源管理系統(tǒng),能夠啟動到不同的模式,,功耗最低的模式(1μA)偵測環(huán)境變化,,有行為發(fā)生以后自動啟動到不同的模式,提升偵測等級,。到計步器偵測等級時功耗4μA,,全開時10μA。功耗表現(xiàn)是一般加速度傳感器的十分之一,。

BMA400僅2.0 x 2.0 x 0.95mm3的體積大小,,相當(dāng)于1996年設(shè)計的汽車的加速度傳感器的五百分之一,使得其特別適合可穿戴設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,,可以設(shè)計到很微小的手表,、耳環(huán)甚至眼鏡中,。

功能部分,以前的加速度傳感器只能提供單純的屏幕旋轉(zhuǎn)功能,,現(xiàn)在可以通過BMA400內(nèi)置的智能應(yīng)用提供給使用者更多的功能,,如計步功能以及活動識別等。

設(shè)計上,,由于BMA400很小,,很容易集成到新型的不同的傳感器中,制造廠商可以設(shè)計出更時尚的產(chǎn)品,,不會因為體積或者電池問題而限制設(shè)計的時尚性,。

高性能BMI085應(yīng)對AR/VR場合的眩暈問題

據(jù)IDC預(yù)測,增強(qiáng)現(xiàn)實(AR)和虛擬現(xiàn)實(VR)頭盔市場從2017年的1370萬市場出貨量以56.1%的復(fù)合年增長率,,到2021年增長到8120萬的市場出貨量。 直到2019年, VR頭盔的市場份額將占據(jù)90%的市場,。 AR頭盔的市場份額到2021年將增長到四分之一,。而低價位的栓頭戴式顯示器將在未來兩年內(nèi)獲得市場份額。

盡管AR/VR的相關(guān)技術(shù)已穩(wěn)步推進(jìn),,但乏善可陳的用戶體驗阻礙了其推廣,,例如較為嚴(yán)重的延遲、不穩(wěn)定性和噪音會造成暈眩效應(yīng),,甚至導(dǎo)致惡心和其他各種不適的癥狀,。此外,諸如頭戴式設(shè)備過熱,、無線數(shù)據(jù)傳輸速度和可靠性,,以及價格較高等問題為全面的市場滲透提出了額外的挑戰(zhàn)。

為解決用戶體驗問題,,Bosch Sensortec推出了款高性能IMU BMI085,,使制造商能夠提供真實、身臨其境的體驗,,避免由延遲造成的問題,。BMI085集成了高穩(wěn)定性、低延遲,、低噪聲的加速度計和陀螺儀,,硬件表現(xiàn)非常突出,配合軟件輸出,,提供更好的性能表現(xiàn),。


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BMI085


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BMI085如何解決用戶痛點

BMI085通過加速度計和陀螺儀的數(shù)據(jù)融合與傾斜補(bǔ)償,解決暈眩的問題,。依靠溫度補(bǔ)償和低TCO,,使得其具有卓越的溫度穩(wěn)定性,,長時間使用不會影響其性能。同時可以實現(xiàn)內(nèi)外空間定位,,在室內(nèi)就可以通過BMI085做追蹤定位,。由于過去需要很多外部的輔助,現(xiàn)在只需要一個獨立式頭盔,,因此性價比得到提高,。

交互式投影模塊實現(xiàn)虛擬用戶界面免聚焦投影

據(jù)IDC預(yù)計,全球物聯(lián)網(wǎng)(IoT)支出在2018達(dá)到7725億美元,,超過原先預(yù)計在2020達(dá)到的1兆美元大關(guān),。超過300億的設(shè)備預(yù)計在2020年連接到物聯(lián)網(wǎng)。嵌入式低功耗和緊湊的解決方案的需求明顯,。具備可視化用戶界面的智能家居設(shè)備,,尤其是針對線上購物的小家電預(yù)計需求明顯增強(qiáng)。

IoT領(lǐng)域的用戶痛點也可以總結(jié)為四點:第一,,需要一個很占空間的大屏顯示,;第二,移動設(shè)備的頻繁充電,;第三,,對于線上購物,語音控制不足以應(yīng)對所有場景,;第四,,對于視頻和圖片隨時投放并不是特別完善,需要一個免聚焦投影的解決方案,。

對此,,Bosch Sensortec推出了基于微型掃描儀的互動投影模塊,它是一個光學(xué)微系統(tǒng),,高度是7mm,,寬度是30mm,長度是30mm,,其特色是免對焦投影,、緊湊尺寸和低功耗,非常適合與家用電器,、智能揚(yáng)聲器,、增強(qiáng)現(xiàn)實眼鏡、可穿戴設(shè)備等配合使用,。


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互動投影模塊


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互動投影模塊如何解決用戶痛點

互動投影模塊采用博世獨家MOEMS激光掃描技術(shù),,用于投影和感應(yīng)交互式圖像,例如菜單,,小體積設(shè)備省去了顯示大屏,。

超低功耗,,界面只有在投影的時候才會移動,沒有投影的時候基本上不需要移動,,大大節(jié)省了電源的使用,,可以增長電池的壽命和使用時間。

互動投影功能使其除了語音之外,,也可以配合使用在線上購物等采買互動交互界面需要的地方,。

由于其采用激光束掃描技術(shù),可以實現(xiàn)隨時隨地的免聚焦的投影方法,,不需要被限制在固定投影介質(zhì),,可以隨時放在任何一個點使用,圖片或者視頻可以具有彈性,。

加入了互動投影模塊,,普通設(shè)備將立刻擁有無限靈活的物聯(lián)網(wǎng)界面,并且得益于其緊湊且節(jié)能的特性,,交互式投影模塊非常適合科幻功能,,例如從智能腕表和個人移動設(shè)備投影用戶界面圖像。

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Bosch Sensortec第一代互動投影模塊演示

在慕尼黑上海電子展上,,Bosch Sensortec展示的手壞是其第一代產(chǎn)品,可以將顯示屏上的內(nèi)容直接投影在手背上(當(dāng)然也可以對準(zhǔn)其他介質(zhì)進(jìn)行投影),,第一代產(chǎn)品市面上可以買到,,暫時沒有加入互動功能。Leopold Beer認(rèn)為智能手表具有高度客制化需求,,并透露Bosch Sensortec與客戶積極研發(fā)的第二代產(chǎn)品將加入互動功能,,體積也將更小、價格更低,。

盡管模塊對投影介質(zhì)沒有要求,,也極大地放寬了投影距離的限制,但激光光源顯然也會隨著距離增長而下降,,不可能是一個無限制的距離,,該模塊目前使用情景大概是0.5m以內(nèi)清晰可見,完全滿足IoT領(lǐng)域互動應(yīng)用對距離的要求,。

Bosch Sensortec的消費(fèi)類傳感器在過去手機(jī)市場大量發(fā)力時獲得了充足的增長,,在物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等高新技術(shù)持續(xù)發(fā)展的今天將迎來再一次的機(jī)遇,,以解決用戶痛點為基礎(chǔ)進(jìn)行產(chǎn)品的更新與拓展也將使其更快地滲透到市場中,。


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