進(jìn)軍可穿戴設(shè)備市場 Sensor Hub打造數(shù)字第六感
感測器集線器(Sensor Hub)揮軍穿戴式市場。穿戴式電子產(chǎn)品為打造更多元的感測應(yīng)用,搭載的感測器數(shù)量已逐漸增加,造成功耗問題日益嚴(yán)重;因此半導(dǎo)體業(yè)者開發(fā)出僅會(huì)消耗 1~2%電池能量的超低功耗Sensor Hub解決方案,協(xié)助穿戴式裝置制造商實(shí)現(xiàn)省電又精準(zhǔn)的情境感知功能,讓穿戴式產(chǎn)品成為使用者的數(shù)位第六感。
QuickLogic總裁暨執(zhí)行長Andy Pease表示,無論是三星(Samsung)Galaxy S4、蘋果(Apple)iPhone 5S或富士通(Fujitsu)等品牌廠的高階手機(jī),皆十分強(qiáng)調(diào)新穎的智慧感測功能,包括健康監(jiān)測、室內(nèi)導(dǎo)航定位等;未來行動(dòng)裝置將增添更多智慧化功能,包含廣告提示、天災(zāi)預(yù)警、安全駕駛等,而上述功能皆須透過陀螺儀、磁力計(jì)、光感測器、壓力計(jì)等感測器實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)Semico Research市場研究報(bào)告,未來5年內(nèi),智慧型手機(jī)應(yīng)用將占據(jù)57%的九軸感測器市場,與此同時(shí),感測器集線器數(shù)量亦將同步攀升,以支援上述復(fù)雜的感測解決方案,因此2017年感測器集線器市場規(guī)模將達(dá)27億美元,2013~2017年的年復(fù)合成長率(CAGR)高達(dá)26%。
Pease強(qiáng)調(diào),感測融合(Sensor Fusion)是感測器集線器的關(guān)鍵功能,而現(xiàn)今軟體開發(fā)者多著重于透過先進(jìn)的演算法提供更精確的感測功能,例如過往計(jì)步計(jì)僅記錄步數(shù)及距離,未來功能將進(jìn)階至記錄每一步的間距及手機(jī)是由消費(fèi)者手持或放在口袋中;另一方面,手機(jī)的健康管理功能亦將由體重記錄及計(jì)步升級(jí)至辨識(shí)運(yùn)動(dòng)類型或行進(jìn)斜度、方向變化,以精準(zhǔn)計(jì)算使用者卡路里消耗情形。
盡管如此,行動(dòng)裝置精確的感測功能背后卻是可觀的功耗。由于情境感知資訊每天變換上百次,因此Always-on的情境感知解決方案需要即時(shí)的感測器管理、僅1~2%電池容量的超低功耗感測器演算法、對(duì)GHz等級(jí)應(yīng)用處理器(AP)最小的干擾以及處理高速、精確動(dòng)作感測的效能。
Pease指出,感測器集線器須兼顧功耗及運(yùn)作各式情境感知資訊的彈性,但以特定應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(ASSP)為基礎(chǔ)的感測器集線器不具調(diào)整彈性,且功耗介于 1~10毫瓦(mW),至于微控制器(MCU)或應(yīng)用處理器雖較有彈性,不過功耗卻可能高于100毫瓦;相較之下,超低功耗感測器集線器以軟體補(bǔ)強(qiáng)可編程裝置,能針對(duì)新的演算法具備調(diào)整彈性,將可以低于1毫瓦的功耗運(yùn)作,係MCU方案的三十分之一,因此該方案未來在穿戴式電子市場亦具備十足優(yōu)勢。
QuickLogic的超低功耗感測器集線器平臺(tái)結(jié)合傳輸管理(Communication Manager)、彈性融合引擎(Flexible Fusion Engine, FFE)以及感測器管理(Sensor Manager)三大區(qū)塊,可即時(shí)管理、計(jì)算智慧型手機(jī)應(yīng)用處理器的感測器資料,其中,F(xiàn)FE係該公司特別設(shè)計(jì)用于感測器數(shù)據(jù)傳送到應(yīng)用處理器前,先針對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理、過濾和轉(zhuǎn)譯。FFE的微代碼(Micro-code)可以編程,因此可實(shí)現(xiàn)感測器融合、背景感測器校準(zhǔn)和情境變更演算法等復(fù)雜演算法功能。
評(píng)論