手势触控成为传感器新方向

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自iPhone推出以来，手机的用户界面就发生了一个非常大的变化，触摸控制也实现了一个飞跃的增长，现在几乎所有的智能手机都具有触摸控制功能。手机上也集成了越来越多的传感器。有数据显示，传感器的市场容量可达1万亿个，10年后，可能每年都会有1万亿新的传感器市场容量。如何使用这些传感器是人们将要面对的挑战。从手机来看，触摸控制之后，还将向哪个方向发展呢?业内专家认为，手势控制将是一个发展更快的方向。
手势控制就是人们用非接触的方式控制手机等产品，在很多时候，这种控制方式有其独特的优势，例如玩游戏等等。适应这种需求，近年来，手势控制传感器技术发展很快。不久前，世界领先的传感器技术公司奥地利微电子公司就发布了他们最新的智能传感器系列。集成包括手势检测和Mobeam条形码仿真技术在内的六大传感器功能。其中，TMG399x产品系列非常适用于智能手机、平板电脑以及当今市面上许多其他消费类电子产品的非接触式手势控制和显示屏管理。
据了解，奥地利微电子开发的手势识别软件支持广泛的手势应用，实现了消费电子设备的非接触控制。手势检测功能利用四个定向二极管来感知反射的红外线能量，然后将该数据转换为物理运动信息，包括速度、方向和距离。由于传感器越来越多地被运用于当今的移动设备中，对传感器集线器架构的支持已经成为实现系统最佳性能的一个重要条件。目前，TMG399x手势识别软件支持优化的安卓驱动，同时提供可用于高通骁龙 6xx和8xx处理器系列上的ADSP的库文件，实现了四个方向的手势传感、环境光传感、接近传感和其他所有标准功能。奥地利微电子正着手开发基于其他业内领先的传感器集线器方案的完整方案。
这一手势识别功能模块能够自动消除环境光的影响、排除光学串扰，既能满足简单的“东南西北”手势传感也能实现复杂的虚拟按键和轻击等广泛的手势检测要求。奥地利微电子的Mobeam技术使系统设计师更容易地将电子商务功能集成到智能手机和便携式电子设备中。TMG399x Mobeam条形码仿真功能使智能手机中的电子条形码能够成功被零售终端的一维POS机读取。
奥地利微电子光学传感器业务高级市场经理Russell Jordan表示，触控和手势功能是两个相互比较独立的功能，是一种互补的关系，手势控制可以提升交互程度，改善用户体验，具有广阔的发展前景。他表示，手势控制技术对触控技术以及语音控制技术来说，包括未来基于摄像头的传感器技术，都是一个很好的补充。基于摄像头的传感器技术在游戏行业已经应用了三四年的时间，主要是应用于游戏控制器当中，未来为了有更好的用户界面，改善用户体验，可能会把这些技术结合在一起来使用，这样可以给用户带来最佳的使用体验。未来，随着技术不断发展，手势传感技术不仅会应用到手机领域，还会延伸到其他领域，包括非接触式的鼠标，还有家庭照明系统的开关控制、温度系统的控制等等，还有汽车电子设备的控制。在未来的医院里，如果能够使用一些非接触的系统来进行控制，可以避免很多由人手接触所带来的传染病的风险和威胁。在机场或者其他公共场合，也可以避免因手接触可能带来的一些传染，这些非接触式的控制都有广阔的应用空间。

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智能化传感器一般主要由主传感器、辅助传感器及微机硬件系统三大部分构成。也就是说,智能化传感器是一种带有微处理器的传感器,它兼有检测判断和信息处理功能。例如美国霍尼尔公司的ST - 3000 型传感器,是一种能够进行检测和信号处理的智能传感器,具有微处理器和存贮器功能,可测量差压、静压及温度等。又如一典型智能化压力传感器,其中主传感器为压力传感器,它的作用是用来测量被测压力参数的。
20 多年来,智能化传感器有了很大的发展。近年来,智能化传感器开始同人工智能相结合,创造出各种基于模糊推理、人工神经网络、专家系统等人工智能技术的高度智能传感器,称为软传感器技术。它已经在家用电器方面得到利用,相信未来将会更加成熟。智能化传感器是传感器技术未来发展的主要方向。在今后的发展中,智能化传感器无疑将会进一步扩展到化学、电磁、光学和核物理等研究领域。
     我国的传感器行业经过近十年的引进、消化、吸收，现已形成一定规模的传感器生产能力。据有关部门统计全国敏感元件与传感器产品生产能力已超过４亿只，总产量约1.5亿只，总产值约4亿元，总销售额3亿元左右。但是，与发达国家相比还有很大差距，主要表现在产品的质量、生产规模、市场开发、销售等方面。我国敏感元件与传感器的科研开发水平约落后发达国家5～10年；生产技术约落后10～15年。进入21世纪，世界传感器市场将迅速发展。由1993年的130亿美元，发展到2000年后，市场规模将达343亿美元。其中，以半导体传感器为主流的各类固态传感器增长幅度很大，年增长率高达20％以上；微传感器、微执行器约占总市场的40％。据估计到2010年，我国敏感元件与传感器的科研生产综合实力将得到大幅度增强，传感器的总体研究水平将达到国际21世纪初水平，与国外差距缩短为3~5年。我们必须抓住机遇大幅度增强我国传感器研制和生产的综合实力，建立智能传感器高新技术产业，跟踪国际上发展的前沿技术，加强预研，突破关键技术，使产品质量、价格达到或接近国际同类产品水平。。
    目前集成化智能传感器技术发展非常迅速，已经有集成化智能压力传感器，集成化智能温度传感器等面市，然而由于我国国有资金和技术等方面的不足,在此方面的研究上同国外的差距还很大。如果我国把集成智能传感器的研制和生产作为半导体工艺的主要发展方向之一，就可以在现有的集成电路工艺和微机械加工的优势的基础上另辟蹊径，使集成智能传感器的研制与生产具有一定功能模块化能力，为传感器产业的集成化智能化发展积累新的技术经验，并拓展应用领域的广泛性，使其成为未来传感器发展的主流。电子自动化产业的迅速发展与进步促使传感器技术、特别是集成智能传感器技术日趋活跃起来，近年来随着半导体技术的迅猛发展，国外一些著名的公司和高等院校正在大力开展有关集成智能传感器的研制，国内一些著名的高校和研究所也积极跟进，集成化智能传感器技术取得了令人瞩目的发展。
     大规模集成电路技术和微机械加工技术的迅猛发展，为传感器向集成化、智能化方向发展奠定了基础，集成智能传感器在应用领域成为传感器发展的新趋势。集成智能传感器 <h采用微机械加工技术和大规模集成电路工艺技术，利用硅作为基本材料来制作敏感元件、信号调制电路，以及微处理器单元，并把它们集成在一块芯片上。这样，使智能传感器达到了微型化和结构一体化，从而提高了精度和稳定性。
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