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超音波MEMS麥克風實現3D手勢辨識

上網時間: 2014年06月19日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:超音波  3D  MEMS  手勢辨識  語音控制 

創新的超音波微機電系統(MEMS)麥克風即將改變我們與行動裝置的互動方式。預計在今年稍晚就會出現一些先進的產品,讓用戶可透過對螢幕上的影像揮手、輕點以及像玩粘土一樣塑型的方式來控制螢幕上的動作。

80KHz領域的超音波將以 3D 的方式擴展到螢幕上,讓用戶不必再以手指觸控的方式按壓螢幕上的選項了。樓氐電子(Knowles Corp.)率先推出專為實現精確的超音波手指追蹤功能而設計的 MEMS 麥克風,預計這種 3D 螢幕控制功能的吸引力很快地就會迅速普及。

「相較於單純的觸控功能,超音波更能為控制和命令帶來廣泛的應用空間,它涵蓋了在裝置上方的更廣範圍,而不受限於螢幕的尺寸──因此,你的手並不至於蓋掉你所看到的螢幕畫面,而且還可讓你重新定義手勢,例如由下而上移動你的手代表移到下一行選項,或由一側移至另一側表示喚醒以及選擇相鄰螢幕。樓氐電子行動通訊電子產品部門產品管理資深總監Thibault Kassir表示:「超音波的另一個優點是3D景深效果──你可以定義控制3度演算法,用於控制第三個維度,例如,把你貼近或拉遠螢幕,則可實現放大或縮小。

超音波MEMS麥克風陣列提供一種全新的3D手勢控制
超音波MEMS麥克風陣列可感測在智慧型手機與平板電腦上方與旁邊動作的手指,為用戶提供一種全新的第三維度控制
(來源:Knowles)

樓氏電子的SPH0641LU4H-1尺寸僅為3.50x2.65x0.98mm,使得十分精巧,足以使用螢幕周圍的多個單元──至少需要3個才能進行手指位置的三角定位測量,最多可使用5個單元,就能達到免觸控而充份實現控制的可能性。

「根據應用所需的精確度不同,我們很可能會看到採用多達五個超音波MEMS麥克風的應用,」Kassir表示,「超音波麥克風也可以用於音訊,但實際上取決於不同的情況──如果你打算同時開發音訊和手指追蹤功能,你可能得專為音訊功能另外再加進幾個麥克風。例如,我們已經看到有的應用使用了七顆麥克風──5顆是超音波,而另2顆則提供給音訊用。」

超音波也能瞬間傳送資料,例如在兩支手持裝置之間傳送照片,以及追蹤對於超音波感應的觸控筆。此外,根據樓氐電子表示,這種超音波麥克風的功耗還不到其他數位麥克風的三分之一,但在不使用時也能實現超低功耗的「永不間斷」的語音啟動模式,在用戶需要使用而被喚醒時又能快速上電。

這款超音波MEMS麥克風的訊號雜訊比(SNR)為64.3dB(A),並具備高達20kHz的平坦頻率響應。在低功耗模式時的功耗約235mA,靈敏度約為±1dB。預計將在2014年第三季量產。

編譯:Susan Hong

(參考原文:First Ultrasonic MEMS Controller to Make Mobile Hands Free ,by R. Colin Johnson)





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