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數位家庭人性化，台廠投入體感裝置
MoneyDJ 理財網 精實新聞 2011-01-06 13:01:04 記者 陳祈儒 報導
由任天堂Wii、微軟遊戲機X-Box的Kinect帶起的體感感測風潮，國內網通廠雖然沒有相關感測技術，但是看好數位家庭裡的體感應用，像是此次CES展中，明泰(3380)的STB就跟其他廠商合作推出了3D感應遙控器，只要透過手勢的晃動來控制指標，就如同電腦桌面上滑鼠一樣，可以移動指標，明泰表示，RF無線技術可以達成體感的操控，未來會是數位家庭設備的新趨勢。
無線模組廠正文(4906)則表示，目前體感遙控器設計的主流，是以影像感測、紅外線感測為主，有少部份使用RF無線模組來作感測，這在感測方面，正文還沒有涉獵太多。
網通業者則表示，除了遊戲機用遙桿，智慧型手機也是應用體感裝置的大宗，像是以播放MP3音樂與娛樂為號召的諾基亞、索愛、三星等手機，可以透過單手光晃動手機來操控歌曲播放、玩小遊戲等。
宏達電(2498)新的高階手機，只要把螢幕面的手機翻成背面，置於桌上，就會成為靜音的拒接來電模式；另外，iPhone 許多款小遊戲，也都應用在手機動作(motion)來完成的，也是一種體感的應用。
明泰科技十分重視數位家庭的應用，並認為體感感測在操控網路設備將成為新世代的多媒體開發研發的主流，讓數位家庭更貼近人性，不再單調。
此次明泰在CES展展出的新一代的人機操控界面，明泰科技推出3D感應遙控器。藉由改變遙控器角度、擺晃方式便可輕易完成，例如指標移動、照片放大縮小等相關操作，明泰3D感應遙控器除了提供用戶全新的操作體驗，也讓用戶達到多媒體的互動操作。
搶食體感市場大餅 微軟/華碩別苗頭
新電子 2011/9/23 陳昱翔
繼華碩與工研院合組體感應用聯盟揮軍個人電腦(PC)體感應用市場後，微軟(Microsoft)日前也宣布推出Kinect for Windows軟體開發套件(SDK)，加速將Kinect體感感測器的應用由遊戲主機市場延伸至PC。兩大業者不約而同搶進PC體感市場，除有助擴大體感應用範疇外，亦使讓雙方呈現相互較勁的局面。
微軟大中華區董事長兼首席執行長梁念堅表示，過往Kinect感測器透過連接Xbox遊戲機，其主要應用為遊戲市場。但現今只要連結至PC上，就可滿足醫療復健、教育娛樂、動畫影音等應用領域對體感的需求。例如，透過體感器與應用軟體，可讓醫療復健運動過程不再枯燥乏味，醫生也可依患者自身狀況來調整體感復健軟體的難易度，甚至只要在家復健即可，進而大幅降低醫療成本。
面對華碩同樣積極拓展PC體感市場，梁念堅認為，若有更多廠商能夠投入體感市場，絕對會是正面的發展，也是好事一件。對微軟而言，不會有任何市場衝突，因此歡迎有興趣的廠商一起加入，共同做大體感市場規模。事實上，包括宏碁、惠普(HP)、聯想(Lenovo)等PC品牌大廠皆已與微軟展開緊密的合作計畫，期藉由體感應用開創PC產業新藍海。
梁念堅強調，截至目前，微軟所推出的Kinect體感裝置在全球已深入至一千多萬戶家庭，通路布局相當完整，且市占率已取得領先優勢。未來PC體感應用軟體發布後，用戶毋須添購其他設備，即可直接透過通用序列匯流排(USB)將舊有的Kinect感測裝置，與PC連結進行體感操作。
值得一提的是，雖然目前Xbox尚無法進軍中國大陸市場，但藉由Kinect for Windows計畫的推展，微軟即可讓Kinect以電腦周邊的角色切入中國大陸市場，進一步搶食體感商機，同時刺激Kinect的銷售量，可謂一舉兩得。
由微軟研究院所開發的Kinect For Windows軟體開發套件，目前已開放免費測試版下載，提供非商業用途程式開發使用。該套件內含距離偵測、人體動作追蹤，以及語音與物件辨識等功能，並提供高整合性的Visual Studio開發工具，讓開發者可輕鬆導入設計，實現新創意。
智慧感知需求擴大 高效能感測器出貨量大增
新電子 2013/6
高效能感測器需求將持續走揚。隨著智慧化應用風潮興起，具備高精密度、準確度和線性度的高效能感測器，不僅已成為行動裝置的必備關鍵元件，更開始滲透至個人電腦、照明、汽車、醫療和個人健身等應用領域，整體出貨量可望不斷攀升。
相較於過去，行動電話、媒體播放器及汽車等設備能提供消費者更多娛樂、生產力、知識與通訊功能。目前電子產品的感測器已經成為一項重要且普及的關鍵元件，而更精準、精確以及更可靠的先進感測器功能，正是半導體元件廠商可大展身手之處。事實上，在電子元件產業中，高效能感測器係處於快速成長的市場，以下將就總體市場趨勢及半導體感測器規格與其介面技術發展進行分析。
電子感測器打造智慧生活
現今推動先進感測器使用率成長的重要趨勢有三，首先，行動裝置須能夠更精準感知使用者所處的環境，如此這些裝置才能發揮更適切的功能。此外，感測器需更快速、效能更強大的處理器，以處理更多感測輸入訊號細節。最後，拜元件微型化之賜，即使行動裝置外形尺寸縮小，仍可以容納更多的感測裝置。
市場研究顯示，使用者期望行動裝置能夠準確地感測到環境變化，並且針對這些資訊輸入訊號進行智慧化回應。先前消費者大多聚焦於行動裝置數位內容及處理器規格，很容易忘記周遭的真實世界其實是類比環境，這是一個先進類比感測器與感測器介面可發揮功能的領域。
舉例而言，手機會感測到使用者試著要在強光下觀看螢幕，於是螢幕亮度會自動增加，讓顯示內容比較容易被看清楚。同樣地，當使用者在黑暗的房間中使用電話時，螢幕亮度就會降低，以便節省電力，這正是環境光線感測的適光性功能，這與人類所做的非線性回應相同。
同樣的，汽車感測器可提高駕駛者與乘客的舒適度、安全性和旅遊經驗。停車感測器、座椅壓力感測器，以及可以自動啟動駕駛燈的光線感測器等，都已是普及度極高的產品。現今汽車已可以感測車輛是否偏離所屬車道，或是當車輛和前方車輛距離太過接近時，比駕駛更迅速反應、啟動自動煞車。
電子感測器也被應用於駕駛所看不到的地方，例如，新一代汽車在煞車踏板與煞車間、或方向盤與前軸間，將不再採用機械式連結。相反的，電子式角度感測器將會在開車過程中量測踏板的位置或方向盤的轉動，然後將這些位置資料回饋給煞車或轉向系統的電子控制單元(ECU)，該設計將提供車輛更高的可靠性、較低的重量、更低的功耗且更容易組裝。
應用範疇擴大 感測器出貨量看漲
在個人健康和健身領域，過去僅限於醫院設備的心跳監控、呼吸頻率、血壓、血糖和血氧量量測，現在已延伸應用於運動、個人健身和居家領域。此外，在照明應用中，新類型的認知光線感測器可以模擬人眼對光線的反應，而毋須考慮紫外線和紅外線等非可見光。這些感測器可提供3～220,000流明(lm)的動態範圍和一個數位內部整合電路(I2C)接口，在商業照明上可被用於啟動「日光採集」功能，也就是說，燈泡能因環境變化準確地調節照明設備亮度。
另一方面，準確的色彩感測器可以調整個人電腦(PC)或是電視螢幕的顏色，以補償環境照明情況，無論周遭環境變化，皆能產生鮮明生動的色彩。在所有應用中，半導體感測器和感測器介面在精密度、準確度和線性度方面的提升，正是讓使用者能更有效率使用電子產品的關鍵。
事實上，高解析度先進感測器的需求正在增加中，這類感應器如磁性旋轉編碼器，可以檢測小到0.02度的角度變化；而其他應用的旋轉編碼器則可以測量轉子旋轉速度達到每分鐘八萬兩千轉。拜摩爾定律(Moore's Law)所賜，處理器等邏輯元件的效能不斷提升，電晶體成本(Cost-per-transistor)則不斷下降。
對於高效能類比元件製造商而言，這是一個良性循環--由於類比積體電路(IC)訊號處理需求增加，帶動處理器能力不斷地提升，例如在馬達控制系統中，高效能處理器針對角度測量進行精確處理後，可使定子電流得到更精細的調節，進而將轉子行程上每一點的扭力加以最大化，讓最新一代的電子馬達可以提供電動車平順的動力，並提升整體車輛可靠度。
微型化是促成先進感測器應用不斷成長的第三大趨勢，也可以說是電子產業的奇蹟。這種趨勢在數位領域最為明顯，微型化促進訊號處理電路的成長速度和能力。如今擁有四核或八核處理器比10年前所使用的單核心處理器占用更小的空間。電子產品每平方毫米(mm2)電晶體的數量每2年就會增加一倍的摩爾定律，已經在晶圓製程不斷改進下得到驗證。
以行動電話為例，一般而言，手機使用微機電系統(MEMS)麥克風，該元件可較傳統的電容式麥克風(ECM)提供更好和更強大的效能。MEMS麥克風需要一個高靈敏和線性感測器介面，做為微機電感測器輸出電壓和訊號處理電路輸入電壓間的橋梁。業者從第一代的麥克風封裝到目前的第五代元件，已將感測器介面線路的晶片尺寸降低80%，且始終使用0.35微米(μm)製程製造。
單顆元件占位空間減少代表行動電話製造商可以在產品中容納更多元件，所以，現今最先進的行動電話會納入兩個或是三個麥克風，以分別感測周遭環境的噪音與說話者的聲音，從而濾掉環境噪音，讓通話雙方可更清楚聽到彼此聲音。
感測器和感測器介面的微型化，使得更多終端產品能大量使用這類元件，這能讓終端產品得以更靈敏且智慧地回應所處環境，以及來自使用者及其他相關設備所輸入的訊號。
借力MEMS感測元件 電視遙控器增添體感功能
新電子 2013/6 吳奇峰
智慧電視的興起，讓遙控器被賦予更多人機操作的任務。其中，以微機電系統(MEMS)感測器所實現的體感遙控器，可偵測使用者手勢的變化，實現比原本手指按鍵更簡單直覺的控制，因而成為近期製造商積極導入的新功能。
在傳統電視中遙控器是一個非常普通的配件，通常只須要開關機、選台及聲音大小等簡易功能。但是由於近來電視功能越來越豐富，已演進到具連網功能的智慧電視。因此電視功能不再是單純觀看電視而已，智慧電視還可上網觀看網路影片、照片、新聞氣象與社群網站等附加功能，相對地遙控器被賦予的角色就相對重要。
滿足體感設計需求 MEMS搶進電視遙控器
近來由於微機電系統(MEMS)技術快速成長，使得操控人機介面的方式有很多創新的變化，由電視遊樂器的搖桿可看出，MEMS在體感遙控器上扮演舉足輕重的角色。早期的遙控器是很簡單的按鍵，直到Wii的出現，體感遙控器讓電視遊樂器更有生命力。
所以MEMS體感遙控器讓聯網電視的遙控器更活潑，除體感遙控器取代傳統按鍵外，語音功能也漸漸讓控制電視的方式更多樣化。此外，電視增加連網功能後亦具有語音通話功能，讓電視機不只是娛樂功能，也增加通訊的功能，還可透過網路語音辨識的雲端科技，讓控制電視的方法更加人性化。
體感的MEMS包括陀螺儀、加速度計與地磁感應器，這三個元件分別有特殊功能與特性，彼此之間也有互補性，因此考慮到使用介面的狀況會用到不同的感應器。聯網電視通常比較常用到的是陀螺儀與加速度計，至於地磁感應器，就不一定需要，但如果要讓遙控器更準確，就須要透過地磁感應器來做補償。
陀螺儀是使用科士力(Coriolis Force)的原理去取得物體轉動的角速度。所謂科士力原理，係對旋轉體系中進行直線運動的質點，由於慣性相對於旋轉體系產生的直線運動的偏移(圖1)。由陀螺儀取得遙控器的角速度，就可算出相對應的角位移，如公式1所示。
閱讀更多 http://www.mem.com.tw/article_content.asp?sn=1306190018
ADI推出MEMS無線振動感測系統
新電子 2013/6/20
美商亞德諾(ADI)最近推出一款無線振動感測系統，可讓工業系統操作人員遠端監控生產設備的健康狀況，提高系統性能並降低維護成本。這款全新的連網系統包含ADIS16229 iSensor無線振動感測器節點，它結合了雙軸數位微機電系統(MEMS)加速度感測與先進的頻域和時域訊號處理技術。
美商亞德諾MEMS/感測器部iSensor業務開發經理Bob Scannell表示，預見性維護的主要驅動因素是縮短工廠系統停機時間，這在當前主要依靠周期性離線性能趨勢分析。有了MEMS振動感測器對機床、渦輪機、輸送帶、壓縮機、引擎和其他設備的持續監控，工廠操作人員可接收到即時性能統計資料和程序控制反饋資料，據此便可防止代價高昂的系統停機。
該感測系統還含有ADIS16000閘道節點，使用專有的無線協定可一次支援多達六個ADIS16229感測器，並經由與大多數嵌入式處理器平臺相容的SPI介面管理。無線功能可針對難以接近或危險地點的設備實現遠端監控功能，而振動感測和檢測節點可輕鬆安裝到現有的基礎設施中，並允許持續監控，可用來評估設備性能並安排預見性維護。
ADIS16229是一款完整的感測器節點，整合MEMS振動感測器、RF收發機和嵌入式時域和頻域信號處理功能。該元件使用512點、真實數值快速傅利葉變換(FFT)、FFT幅度平均和可編程報警頻段，透過對頻域簽名進行直接分析與報告，捕捉設備性能的變化。通過FFT記錄儲存系統，用戶可以追蹤隨時間發生的變化，並利用多個抽取濾波器設置捕獲FFT。
美商亞德諾網址：www.analog.com
GestIC -Windows 8下的3D手勢控制
2013年COMPUTEX TAIPEI 行動裝置及週邊產品設計論壇 Mobile Device & Peripheral Design Forum
2013/06/27-DIGITIMES企畫
微軟Windows 8平台開啟觸控螢幕操控的電腦新紀元，然而成本高居不下的觸控筆電，僅提供等同平板產品的2D平面觸控操作體驗，無法提供更直覺的體感操控方式。在微控制器、類比零件暨快閃技術領域的領導元件供應商Microchip Technology於2012年11月發表全新的GestIC專利技術，能提供當今廣泛的電腦終端產品全新的體感控制技術。透過非接觸式、手勢控制的使用者介面，實現3D立體的電腦操控體驗…
更直覺、免接觸的手勢控制技術
蘋果的iOS平台、Google的Android平台把螢幕觸控操作的方式帶進了手機/平板等消費性產品，順利取代按鈕式設計；任天堂的Wii、微軟的Kinect技術、Sony的PS3 Move也將體感控制方式帶進了遊戲機，打開以身體當控制器的全新玩法。至於長期使用鍵盤+滑鼠(或觸控板)為主的電腦市場裡，在微軟Windows 8推出之後，亦打開了以觸控螢幕操作的全新介面，加速了電腦〝平板化〞的腳步。
Microchip的GestIC 3D手勢控制技術，具低耗電、高精確感測的特性。Andreas Guete在會場展示含GestIC技術的筆電，以手勢來玩“切水果”遊戲。
然而應用觸控螢幕的Windows 8觸控筆電成本既高且只能平面2D操控，長時間下來，不僅疲累且螢幕都是指紋，實用性有待市場考驗，促使其他操控技術廠商紛紛瞄準電腦市場提供新的體感技術。Microchip人機界面(HMID)暨高階輸入裝置部門亞太區行銷經理Andreas Guete先生，即針對電腦新一代的3D手勢控制技術做進一步說明與展示。
GestIC採全新近電場感測技術
Andreas介紹的Microchip GestIC 3D手勢控制技術便突破了上述限制。基於GestIC技術的MGC3130單晶片，是世界上第一款基於電近場(Electric Near Field；E-field)技術的3D手勢控制微處理器，提供免接觸的手部位置追蹤、3D手勢辨識、接近偵測與控制等功能。
GestIC的技術原理可在其IC附近約15公分的小範圍區域上產生近場電波，發出100kHz的載波頻率，其對應的波長為3公里。由於是無線電波，其電極之間的距離極微小，磁場與輻射量實際上是0，可以打造出Quasi static(準靜態)的電場，不會受到WiFi、藍牙、CDMA等行動射頻的干擾，亦不受到光線、聲音、膚色、溫濕度等周遭環境的影響，精確、快速地感測並追蹤手部位置，提供無接觸的自由空間3D手勢識別。
GestIC利用印刷電路板(PCB)走線或觸控感測器上的銦錫氧化物(ITO)塗層上的各種導電材料，製作出高達5個電近場感測電極。可以直接隱形地整合在傳統筆電、平板、鍵盤、繪圖板、手機、各種遙控器…等產品的Housing(外殼)內，不影響工業設計上的美觀。
MGC3130的手勢控制單晶片解決方案
基於GestIC技術的MGC3130單晶片，功能包括: (1)能夠營造出等同150 DPI滑鼠般的解析度、200 Hz取樣速率，可精確偵測到移動快速的手勢和手指運動。(2)超低雜訊的模擬前端。(3) 感測狀態下，僅150微瓦至最高70毫瓦的超低電流消耗，比一般使用攝影鏡頭(大於1200毫瓦)的體感識別系統的功耗更低90％，並具自動喚醒能力，有助於行動裝置永保開啟手勢感應功能。(4) 能自動自行校準，持續保持高精度偵測能力。(5) 可即時處理手勢及x/y/z位置數據，搭配內建的Colibri Suite手勢資料庫，及32位元的數位信號處理器。(6) 整合快閃記憶體，可升級手勢資料庫等數據。(7) 採70至130 kHz跳頻電場，可消除射頻干擾，抗環境光線和聲音干擾。
MGC3130內建的Colibri Suite內建了許多手勢資料庫，包括喚醒方法、位置追蹤、彈指手勢、旋轉手勢和符號手勢，能夠開/關、執行應用程式、指向、點擊、縮放、滾動、自由空間滑鼠懸停和許多其他功能。此外，Microchip提供了GestIC的API以及OverkeyUX的使用介面(Windows 8外觀)等完整的開發套件，讓廠商開發3D手勢操作的各式應用程式。
延伸Windows 8的觸控體驗: 3D手勢操作
Guete表示，以Windows 8的筆電、桌電、一體機(AIO PC)等系統來說，硬體廠商只要在鍵盤上加入GestIC技術 (PCB的電極塗佈)，搭配MGC3130即可用手勢操作Windows 8的全新介面，例如向左揮動就是開啟Charm Bar，向下揮動即可關閉Modern Apps，免觸控螢幕也可輕鬆操控。
MGC3130晶片已於2013年4月量產，並有單區評估套件，讓設計人員能夠輕鬆利用MGC3130來開發3D手勢控制的各種資訊產品。
補充文件
遠端體感遙控自走車
作者：
許立昂。台北市立大安高工。電子二甲
李漱石。台北市立大安高工。電子二甲
童宇群。台北市立大安高工。電子二甲
http://www.shs.edu.tw/works/essay/2010/11/2010111422215003.pdf
MoneyDJ 理財網 精實新聞 2011-01-06 13:01:04 記者 陳祈儒 報導
由任天堂Wii、微軟遊戲機X-Box的Kinect帶起的體感感測風潮，國內網通廠雖然沒有相關感測技術，但是看好數位家庭裡的體感應用，像是此次CES展中，明泰(3380)的STB就跟其他廠商合作推出了3D感應遙控器，只要透過手勢的晃動來控制指標，就如同電腦桌面上滑鼠一樣，可以移動指標，明泰表示，RF無線技術可以達成體感的操控，未來會是數位家庭設備的新趨勢。
無線模組廠正文(4906)則表示，目前體感遙控器設計的主流，是以影像感測、紅外線感測為主，有少部份使用RF無線模組來作感測，這在感測方面，正文還沒有涉獵太多。
網通業者則表示，除了遊戲機用遙桿，智慧型手機也是應用體感裝置的大宗，像是以播放MP3音樂與娛樂為號召的諾基亞、索愛、三星等手機，可以透過單手光晃動手機來操控歌曲播放、玩小遊戲等。
宏達電(2498)新的高階手機，只要把螢幕面的手機翻成背面，置於桌上，就會成為靜音的拒接來電模式；另外，iPhone 許多款小遊戲，也都應用在手機動作(motion)來完成的，也是一種體感的應用。
明泰科技十分重視數位家庭的應用，並認為體感感測在操控網路設備將成為新世代的多媒體開發研發的主流，讓數位家庭更貼近人性，不再單調。
此次明泰在CES展展出的新一代的人機操控界面，明泰科技推出3D感應遙控器。藉由改變遙控器角度、擺晃方式便可輕易完成，例如指標移動、照片放大縮小等相關操作，明泰3D感應遙控器除了提供用戶全新的操作體驗，也讓用戶達到多媒體的互動操作。
搶食體感市場大餅 微軟/華碩別苗頭
新電子 2011/9/23 陳昱翔
繼華碩與工研院合組體感應用聯盟揮軍個人電腦(PC)體感應用市場後，微軟(Microsoft)日前也宣布推出Kinect for Windows軟體開發套件(SDK)，加速將Kinect體感感測器的應用由遊戲主機市場延伸至PC。兩大業者不約而同搶進PC體感市場，除有助擴大體感應用範疇外，亦使讓雙方呈現相互較勁的局面。
微軟大中華區董事長兼首席執行長梁念堅表示，過往Kinect感測器透過連接Xbox遊戲機，其主要應用為遊戲市場。但現今只要連結至PC上，就可滿足醫療復健、教育娛樂、動畫影音等應用領域對體感的需求。例如，透過體感器與應用軟體，可讓醫療復健運動過程不再枯燥乏味，醫生也可依患者自身狀況來調整體感復健軟體的難易度，甚至只要在家復健即可，進而大幅降低醫療成本。
面對華碩同樣積極拓展PC體感市場，梁念堅認為，若有更多廠商能夠投入體感市場，絕對會是正面的發展，也是好事一件。對微軟而言，不會有任何市場衝突，因此歡迎有興趣的廠商一起加入，共同做大體感市場規模。事實上，包括宏碁、惠普(HP)、聯想(Lenovo)等PC品牌大廠皆已與微軟展開緊密的合作計畫，期藉由體感應用開創PC產業新藍海。
梁念堅強調，截至目前，微軟所推出的Kinect體感裝置在全球已深入至一千多萬戶家庭，通路布局相當完整，且市占率已取得領先優勢。未來PC體感應用軟體發布後，用戶毋須添購其他設備，即可直接透過通用序列匯流排(USB)將舊有的Kinect感測裝置，與PC連結進行體感操作。
值得一提的是，雖然目前Xbox尚無法進軍中國大陸市場，但藉由Kinect for Windows計畫的推展，微軟即可讓Kinect以電腦周邊的角色切入中國大陸市場，進一步搶食體感商機，同時刺激Kinect的銷售量，可謂一舉兩得。
由微軟研究院所開發的Kinect For Windows軟體開發套件，目前已開放免費測試版下載，提供非商業用途程式開發使用。該套件內含距離偵測、人體動作追蹤，以及語音與物件辨識等功能，並提供高整合性的Visual Studio開發工具，讓開發者可輕鬆導入設計，實現新創意。
智慧感知需求擴大 高效能感測器出貨量大增
新電子 2013/6
高效能感測器需求將持續走揚。隨著智慧化應用風潮興起，具備高精密度、準確度和線性度的高效能感測器，不僅已成為行動裝置的必備關鍵元件，更開始滲透至個人電腦、照明、汽車、醫療和個人健身等應用領域，整體出貨量可望不斷攀升。
相較於過去，行動電話、媒體播放器及汽車等設備能提供消費者更多娛樂、生產力、知識與通訊功能。目前電子產品的感測器已經成為一項重要且普及的關鍵元件，而更精準、精確以及更可靠的先進感測器功能，正是半導體元件廠商可大展身手之處。事實上，在電子元件產業中，高效能感測器係處於快速成長的市場，以下將就總體市場趨勢及半導體感測器規格與其介面技術發展進行分析。
電子感測器打造智慧生活
現今推動先進感測器使用率成長的重要趨勢有三，首先，行動裝置須能夠更精準感知使用者所處的環境，如此這些裝置才能發揮更適切的功能。此外，感測器需更快速、效能更強大的處理器，以處理更多感測輸入訊號細節。最後，拜元件微型化之賜，即使行動裝置外形尺寸縮小，仍可以容納更多的感測裝置。
市場研究顯示，使用者期望行動裝置能夠準確地感測到環境變化，並且針對這些資訊輸入訊號進行智慧化回應。先前消費者大多聚焦於行動裝置數位內容及處理器規格，很容易忘記周遭的真實世界其實是類比環境，這是一個先進類比感測器與感測器介面可發揮功能的領域。
舉例而言，手機會感測到使用者試著要在強光下觀看螢幕，於是螢幕亮度會自動增加，讓顯示內容比較容易被看清楚。同樣地，當使用者在黑暗的房間中使用電話時，螢幕亮度就會降低，以便節省電力，這正是環境光線感測的適光性功能，這與人類所做的非線性回應相同。
同樣的，汽車感測器可提高駕駛者與乘客的舒適度、安全性和旅遊經驗。停車感測器、座椅壓力感測器，以及可以自動啟動駕駛燈的光線感測器等，都已是普及度極高的產品。現今汽車已可以感測車輛是否偏離所屬車道，或是當車輛和前方車輛距離太過接近時，比駕駛更迅速反應、啟動自動煞車。
電子感測器也被應用於駕駛所看不到的地方，例如，新一代汽車在煞車踏板與煞車間、或方向盤與前軸間，將不再採用機械式連結。相反的，電子式角度感測器將會在開車過程中量測踏板的位置或方向盤的轉動，然後將這些位置資料回饋給煞車或轉向系統的電子控制單元(ECU)，該設計將提供車輛更高的可靠性、較低的重量、更低的功耗且更容易組裝。
應用範疇擴大 感測器出貨量看漲
在個人健康和健身領域，過去僅限於醫院設備的心跳監控、呼吸頻率、血壓、血糖和血氧量量測，現在已延伸應用於運動、個人健身和居家領域。此外，在照明應用中，新類型的認知光線感測器可以模擬人眼對光線的反應，而毋須考慮紫外線和紅外線等非可見光。這些感測器可提供3～220,000流明(lm)的動態範圍和一個數位內部整合電路(I2C)接口，在商業照明上可被用於啟動「日光採集」功能，也就是說，燈泡能因環境變化準確地調節照明設備亮度。
另一方面，準確的色彩感測器可以調整個人電腦(PC)或是電視螢幕的顏色，以補償環境照明情況，無論周遭環境變化，皆能產生鮮明生動的色彩。在所有應用中，半導體感測器和感測器介面在精密度、準確度和線性度方面的提升，正是讓使用者能更有效率使用電子產品的關鍵。
事實上，高解析度先進感測器的需求正在增加中，這類感應器如磁性旋轉編碼器，可以檢測小到0.02度的角度變化；而其他應用的旋轉編碼器則可以測量轉子旋轉速度達到每分鐘八萬兩千轉。拜摩爾定律(Moore's Law)所賜，處理器等邏輯元件的效能不斷提升，電晶體成本(Cost-per-transistor)則不斷下降。
對於高效能類比元件製造商而言，這是一個良性循環--由於類比積體電路(IC)訊號處理需求增加，帶動處理器能力不斷地提升，例如在馬達控制系統中，高效能處理器針對角度測量進行精確處理後，可使定子電流得到更精細的調節，進而將轉子行程上每一點的扭力加以最大化，讓最新一代的電子馬達可以提供電動車平順的動力，並提升整體車輛可靠度。
微型化是促成先進感測器應用不斷成長的第三大趨勢，也可以說是電子產業的奇蹟。這種趨勢在數位領域最為明顯，微型化促進訊號處理電路的成長速度和能力。如今擁有四核或八核處理器比10年前所使用的單核心處理器占用更小的空間。電子產品每平方毫米(mm2)電晶體的數量每2年就會增加一倍的摩爾定律，已經在晶圓製程不斷改進下得到驗證。
以行動電話為例，一般而言，手機使用微機電系統(MEMS)麥克風，該元件可較傳統的電容式麥克風(ECM)提供更好和更強大的效能。MEMS麥克風需要一個高靈敏和線性感測器介面，做為微機電感測器輸出電壓和訊號處理電路輸入電壓間的橋梁。業者從第一代的麥克風封裝到目前的第五代元件，已將感測器介面線路的晶片尺寸降低80%，且始終使用0.35微米(μm)製程製造。
單顆元件占位空間減少代表行動電話製造商可以在產品中容納更多元件，所以，現今最先進的行動電話會納入兩個或是三個麥克風，以分別感測周遭環境的噪音與說話者的聲音，從而濾掉環境噪音，讓通話雙方可更清楚聽到彼此聲音。
感測器和感測器介面的微型化，使得更多終端產品能大量使用這類元件，這能讓終端產品得以更靈敏且智慧地回應所處環境，以及來自使用者及其他相關設備所輸入的訊號。
借力MEMS感測元件 電視遙控器增添體感功能
新電子 2013/6 吳奇峰
智慧電視的興起，讓遙控器被賦予更多人機操作的任務。其中，以微機電系統(MEMS)感測器所實現的體感遙控器，可偵測使用者手勢的變化，實現比原本手指按鍵更簡單直覺的控制，因而成為近期製造商積極導入的新功能。
在傳統電視中遙控器是一個非常普通的配件，通常只須要開關機、選台及聲音大小等簡易功能。但是由於近來電視功能越來越豐富，已演進到具連網功能的智慧電視。因此電視功能不再是單純觀看電視而已，智慧電視還可上網觀看網路影片、照片、新聞氣象與社群網站等附加功能，相對地遙控器被賦予的角色就相對重要。
滿足體感設計需求 MEMS搶進電視遙控器
近來由於微機電系統(MEMS)技術快速成長，使得操控人機介面的方式有很多創新的變化，由電視遊樂器的搖桿可看出，MEMS在體感遙控器上扮演舉足輕重的角色。早期的遙控器是很簡單的按鍵，直到Wii的出現，體感遙控器讓電視遊樂器更有生命力。
所以MEMS體感遙控器讓聯網電視的遙控器更活潑，除體感遙控器取代傳統按鍵外，語音功能也漸漸讓控制電視的方式更多樣化。此外，電視增加連網功能後亦具有語音通話功能，讓電視機不只是娛樂功能，也增加通訊的功能，還可透過網路語音辨識的雲端科技，讓控制電視的方法更加人性化。
體感的MEMS包括陀螺儀、加速度計與地磁感應器，這三個元件分別有特殊功能與特性，彼此之間也有互補性，因此考慮到使用介面的狀況會用到不同的感應器。聯網電視通常比較常用到的是陀螺儀與加速度計，至於地磁感應器，就不一定需要，但如果要讓遙控器更準確，就須要透過地磁感應器來做補償。
陀螺儀是使用科士力(Coriolis Force)的原理去取得物體轉動的角速度。所謂科士力原理，係對旋轉體系中進行直線運動的質點，由於慣性相對於旋轉體系產生的直線運動的偏移(圖1)。由陀螺儀取得遙控器的角速度，就可算出相對應的角位移，如公式1所示。
閱讀更多 http://www.mem.com.tw/article_content.asp?sn=1306190018
ADI推出MEMS無線振動感測系統
新電子 2013/6/20
美商亞德諾(ADI)最近推出一款無線振動感測系統，可讓工業系統操作人員遠端監控生產設備的健康狀況，提高系統性能並降低維護成本。這款全新的連網系統包含ADIS16229 iSensor無線振動感測器節點，它結合了雙軸數位微機電系統(MEMS)加速度感測與先進的頻域和時域訊號處理技術。
美商亞德諾MEMS/感測器部iSensor業務開發經理Bob Scannell表示，預見性維護的主要驅動因素是縮短工廠系統停機時間，這在當前主要依靠周期性離線性能趨勢分析。有了MEMS振動感測器對機床、渦輪機、輸送帶、壓縮機、引擎和其他設備的持續監控，工廠操作人員可接收到即時性能統計資料和程序控制反饋資料，據此便可防止代價高昂的系統停機。
該感測系統還含有ADIS16000閘道節點，使用專有的無線協定可一次支援多達六個ADIS16229感測器，並經由與大多數嵌入式處理器平臺相容的SPI介面管理。無線功能可針對難以接近或危險地點的設備實現遠端監控功能，而振動感測和檢測節點可輕鬆安裝到現有的基礎設施中，並允許持續監控，可用來評估設備性能並安排預見性維護。
ADIS16229是一款完整的感測器節點，整合MEMS振動感測器、RF收發機和嵌入式時域和頻域信號處理功能。該元件使用512點、真實數值快速傅利葉變換(FFT)、FFT幅度平均和可編程報警頻段，透過對頻域簽名進行直接分析與報告，捕捉設備性能的變化。通過FFT記錄儲存系統，用戶可以追蹤隨時間發生的變化，並利用多個抽取濾波器設置捕獲FFT。
美商亞德諾網址：www.analog.com
GestIC -Windows 8下的3D手勢控制
2013年COMPUTEX TAIPEI 行動裝置及週邊產品設計論壇 Mobile Device & Peripheral Design Forum
2013/06/27-DIGITIMES企畫
微軟Windows 8平台開啟觸控螢幕操控的電腦新紀元，然而成本高居不下的觸控筆電，僅提供等同平板產品的2D平面觸控操作體驗，無法提供更直覺的體感操控方式。在微控制器、類比零件暨快閃技術領域的領導元件供應商Microchip Technology於2012年11月發表全新的GestIC專利技術，能提供當今廣泛的電腦終端產品全新的體感控制技術。透過非接觸式、手勢控制的使用者介面，實現3D立體的電腦操控體驗…
更直覺、免接觸的手勢控制技術
蘋果的iOS平台、Google的Android平台把螢幕觸控操作的方式帶進了手機/平板等消費性產品，順利取代按鈕式設計；任天堂的Wii、微軟的Kinect技術、Sony的PS3 Move也將體感控制方式帶進了遊戲機，打開以身體當控制器的全新玩法。至於長期使用鍵盤+滑鼠(或觸控板)為主的電腦市場裡，在微軟Windows 8推出之後，亦打開了以觸控螢幕操作的全新介面，加速了電腦〝平板化〞的腳步。
Microchip的GestIC 3D手勢控制技術，具低耗電、高精確感測的特性。Andreas Guete在會場展示含GestIC技術的筆電，以手勢來玩“切水果”遊戲。
然而應用觸控螢幕的Windows 8觸控筆電成本既高且只能平面2D操控，長時間下來，不僅疲累且螢幕都是指紋，實用性有待市場考驗，促使其他操控技術廠商紛紛瞄準電腦市場提供新的體感技術。Microchip人機界面(HMID)暨高階輸入裝置部門亞太區行銷經理Andreas Guete先生，即針對電腦新一代的3D手勢控制技術做進一步說明與展示。
GestIC採全新近電場感測技術
Andreas介紹的Microchip GestIC 3D手勢控制技術便突破了上述限制。基於GestIC技術的MGC3130單晶片，是世界上第一款基於電近場(Electric Near Field；E-field)技術的3D手勢控制微處理器，提供免接觸的手部位置追蹤、3D手勢辨識、接近偵測與控制等功能。
GestIC的技術原理可在其IC附近約15公分的小範圍區域上產生近場電波，發出100kHz的載波頻率，其對應的波長為3公里。由於是無線電波，其電極之間的距離極微小，磁場與輻射量實際上是0，可以打造出Quasi static(準靜態)的電場，不會受到WiFi、藍牙、CDMA等行動射頻的干擾，亦不受到光線、聲音、膚色、溫濕度等周遭環境的影響，精確、快速地感測並追蹤手部位置，提供無接觸的自由空間3D手勢識別。
GestIC利用印刷電路板(PCB)走線或觸控感測器上的銦錫氧化物(ITO)塗層上的各種導電材料，製作出高達5個電近場感測電極。可以直接隱形地整合在傳統筆電、平板、鍵盤、繪圖板、手機、各種遙控器…等產品的Housing(外殼)內，不影響工業設計上的美觀。
MGC3130的手勢控制單晶片解決方案
基於GestIC技術的MGC3130單晶片，功能包括: (1)能夠營造出等同150 DPI滑鼠般的解析度、200 Hz取樣速率，可精確偵測到移動快速的手勢和手指運動。(2)超低雜訊的模擬前端。(3) 感測狀態下，僅150微瓦至最高70毫瓦的超低電流消耗，比一般使用攝影鏡頭(大於1200毫瓦)的體感識別系統的功耗更低90％，並具自動喚醒能力，有助於行動裝置永保開啟手勢感應功能。(4) 能自動自行校準，持續保持高精度偵測能力。(5) 可即時處理手勢及x/y/z位置數據，搭配內建的Colibri Suite手勢資料庫，及32位元的數位信號處理器。(6) 整合快閃記憶體，可升級手勢資料庫等數據。(7) 採70至130 kHz跳頻電場，可消除射頻干擾，抗環境光線和聲音干擾。
MGC3130內建的Colibri Suite內建了許多手勢資料庫，包括喚醒方法、位置追蹤、彈指手勢、旋轉手勢和符號手勢，能夠開/關、執行應用程式、指向、點擊、縮放、滾動、自由空間滑鼠懸停和許多其他功能。此外，Microchip提供了GestIC的API以及OverkeyUX的使用介面(Windows 8外觀)等完整的開發套件，讓廠商開發3D手勢操作的各式應用程式。
延伸Windows 8的觸控體驗: 3D手勢操作
Guete表示，以Windows 8的筆電、桌電、一體機(AIO PC)等系統來說，硬體廠商只要在鍵盤上加入GestIC技術 (PCB的電極塗佈)，搭配MGC3130即可用手勢操作Windows 8的全新介面，例如向左揮動就是開啟Charm Bar，向下揮動即可關閉Modern Apps，免觸控螢幕也可輕鬆操控。
MGC3130晶片已於2013年4月量產，並有單區評估套件，讓設計人員能夠輕鬆利用MGC3130來開發3D手勢控制的各種資訊產品。
補充文件
遠端體感遙控自走車
作者：
許立昂。台北市立大安高工。電子二甲
李漱石。台北市立大安高工。電子二甲
童宇群。台北市立大安高工。電子二甲
http://www.shs.edu.tw/works/essay/2010/11/2010111422215003.pdf
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