人機(jī)交互技術(shù)正在觸覺(jué)、視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和非接觸式手勢(shì)識(shí)別等多元且互補(bǔ)的融合中不斷發(fā)展。如何在智能手機(jī)、平板電腦、可穿戴式設(shè)備、家庭自動(dòng)化及控制等領(lǐng)域提供高度集成化、功能強(qiáng)大的小型傳感器，為用戶提供直觀、無(wú)縫的交互界面，使智能設(shè)備無(wú)需觸碰操控也能識(shí)別用戶動(dòng)作并做出回應(yīng)，是相當(dāng)多傳感器廠商孜孜以求的目標(biāo)。

 

TMG399x系列是奧地利微電子公司(AMS)最新推出的光學(xué)IR非觸摸式手勢(shì)傳感器，內(nèi)部集成了手勢(shì)檢測(cè)、接近檢測(cè)、環(huán)境光檢測(cè)、顏色感測(cè)、Mobeam條形碼仿真技術(shù)等五大傳感器功能，但面積卻只有7.9mm2，是目前全球最小的具備5大傳感功能的傳感器模塊。 “TMG399x的手勢(shì)檢測(cè)功能基本原理是利用四個(gè)定向二極管來(lái)感知反射的紅外線能量，然后將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為物理運(yùn)動(dòng)信息，包括速度、方向和距離。”AMS先進(jìn)光學(xué)傳感器部門高級(jí)市場(chǎng)經(jīng)理Russell Jordan說(shuō)，由于傳感器越來(lái)越多地被運(yùn)用于當(dāng)今的移動(dòng)設(shè)備中，對(duì)傳感器集線器架構(gòu)的支持已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最佳性能的一個(gè)重要條件。

在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，需要定義將哪個(gè)數(shù)據(jù)用于計(jì)算入口點(diǎn)矢量，哪個(gè)數(shù)據(jù)用于計(jì)算出口點(diǎn)矢量。最后，通過(guò)比較入口點(diǎn)矢量和出口點(diǎn)矢量來(lái)判定手勢(shì)方向，如方向是否為由北至南。判斷手勢(shì)的有效性對(duì)避免誤操作至關(guān)重要，AMS將TMG399x系列手與傳感器有效距離設(shè)定為150mm(潔凈玻璃下距離可達(dá)200mm)，測(cè)試速度為1.5m/s。它能根據(jù)自適應(yīng)閾值判斷手勢(shì)的結(jié)束，例如將“手勢(shì)結(jié)束臨界值”設(shè)置為傳感器數(shù)據(jù)平均值+5，當(dāng)四個(gè)通道均位于退出閾值下方時(shí)，則認(rèn)為手勢(shì)測(cè)試結(jié)束。

TMG399x能夠自動(dòng)消除環(huán)境光的影響，排除光學(xué)串?dāng)_。并同時(shí)配備2個(gè)8位ADC和32數(shù)據(jù)集FIFO和12C通信接口，既能滿足簡(jiǎn)單的“東南西北”手勢(shì)傳感需求，也能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的虛擬按鍵和輕擊等手勢(shì)檢測(cè)要求。目前，TMG399x手勢(shì)識(shí)別軟件支持優(yōu)化的安卓驅(qū)動(dòng)，提供可用于高通Snapdragon 6xx和8xx處理器系列以及MTK相關(guān)處理器上的ADSP庫(kù)文件，可實(shí)現(xiàn)四個(gè)方向的手勢(shì)傳感、環(huán)境光傳感、接近傳感和其他所有標(biāo)準(zhǔn)功能，并可拓展至八方向支持。

此外，TMG399x還集成了顏色傳感器、接近檢測(cè)和Mobeam技術(shù)。根據(jù)Russell Jordan的介紹，TMG399x接近檢測(cè)功能由紅外LED和傳感器構(gòu)成，經(jīng)優(yōu)化可用于探測(cè)100毫米以內(nèi)的物體；Mobeam條形碼仿真功能則使智能手機(jī)中的電子條形碼能夠成功被零售終端的一維POS機(jī)讀取。集成的紅外光調(diào)制功能利用模塊內(nèi)部紅外LED模擬其他的光學(xué)收發(fā)設(shè)備或模擬一些復(fù)雜的光學(xué)信號(hào)，一個(gè)配備128字節(jié)RAM的多功能狀態(tài)機(jī)可產(chǎn)生符合多種光學(xué)協(xié)議的仿真信號(hào)。