物联网时代，那些当红的传感器

　　飞思卡尔Sensor及消费类电子产品市场推广经理高小龙：根据MEMS传感器的设计原理及技术参数的不同，飞思卡尔将传感器主要分为五类：加速度传感器、电子罗盘、气压计、陀螺仪、触摸传感器。

　　飞思卡尔的创新产品有：

　　● MMA9555: MCU+LOW-G 二合一的智能传感器，内部集成计步器、睡眠监控和手势识别算法;

　　● FXAS21002：超低功耗陀螺仪(~2.6mA (Active)，1.5mA(Ready)，2mA (Standby) 。

　　可用于如下案例。

　　● 智能手环: 基于FXLC95000 (MCU+LOW-G二合一)的智能手环参考设计，除了支持计步器、睡眠监控和手势识别外，还将集成飞思卡尔 SENSOR FUSION算法支持更多的传感器应用。

　　● 空中鼠标: 基于FSL MCU+SENSOR的空中鼠标参考设计，支持蓝牙通讯及各种传感器应用。

光传感器

　　Intersil公司高级营销经理Naresh Shetty：无源和有源光传感器(如环境、RGB及接近传感器)将在帮助显著提高IoT(物联网)的效率和改善整体用户体验方面发挥重要作用。

　　理想IoT传感器的特征是在系统中占用空间小，可隐藏并可最大限度方便整合进任何产品。极低功耗：工作模式下为µW级，睡眠模式下为nW级。只有使用针对特定应用优化的光传感器才能得到最佳特性组合，只应当整合需要的功能，以最大限度降低实现成本。

　　Intersil的光传感器用于智能手机、可穿戴设备、汽车、工业及家庭自动化。其传感器系列包括RGB传感器：这些传感器可用作环境光传感器，来测量光的强度，另外还提供相关色温参数。Intersil的传感器系列还包括用于检测物体的接近传感器和用于监测光强的单独环境光传感器。所有这些光传感器均可改善用户体验和帮助实现最终产品的新特性。

　　例如，将光传感器嵌入移动电话和可穿戴设备会使这些设备更加智能和高效。在这些终端设备中，光传感器的主要功能是改善整体系统电源效率和改善用户体验。但是，带有嵌入式传感器的智能手机能够轻易变成可提供脉搏血氧饱和度监测功能的健康监测系统或用于测量空气中是否存在危险气体的气体监测仪，或者通过充分使用光传感器功能而变成游戏控制台。

　　在汽车领域，光传感器能够增强驾驶员辅助功能，使已的有安全功能更加有效。它们能够在车辆行驶中有选择地提供信息娱乐系统访问权限，并根据环境光条件改变背光亮度。

　　我们的工作环境也很有可能通过使用更智能的设备得到改善。许多研究的结果表明，蓝色激励想象力、黄色激发创造力、红色影响身体、绿色让人平静。但仅仅选择光的颜色是不够的。比颜色更重要的是光的饱和度和强度。高饱和度、明亮的颜色有刺激性，而柔和、暗淡的颜色有镇静作用——不妨想象这样一个世界：互连设备能够监测人的情绪状态并通过改变光照条件来使人的精神平衡，从而提高工作者工作效率。将RGB传感器整合进照明系统有助于实现这种思想前卫的工作场所。

CMOS图像传感器

　　东芝：当前的图像传感器市场主要是面向智能手机和数码相机，销售规模将近8000亿日元。未来的增长因素预计将包括汽车应用，以及为现有应用带来更高的性能水平的相关技术。

　　随着智能手机和平板电脑趋于薄型化、轻盈化和精致复杂化，半导体厂商需要不断地缩小CMOS图像传感器尺寸和提高分辨率。但是，降低CMOS 图像传感器的像素间距会导致入射光强度的降低，进而导致灵敏度下降而不能满足要求。背面照射(BSI)传感器通过器件背面的光电二极管来直接捕捉通过微透镜和滤色片之后的入射光，避免了传统的正面照射(FSI)传感器中布线层对光的反射。所以，BSI 图像传感器能比 FSI 图像传感器能收集更多的光，从而具备更好的灵敏度。东芝已开发成功1.12µm像素系列BSI图像传感器，从1080p，8M，13M到20M分辨率。

　　东芝独有的CNR彩色降噪技术有效地提高了信噪比，而又不会降低清晰度，已在8M ¼” 的T4K35和13M 1/3.07”的T4K37上实际应用并量产。

　　HDR(高动态范围)是一种通过扩大浅色调和深色调的范围来自然拍摄高对比度场景的功能。东芝已经开发出了适用于视频和静态图像的单帧HDR技术。采用隔行曝光，同时拍摄隔行曝光时间不同的照片，然后将其合成为一个单一的HDR图像，有效地抑制了多帧HDR易产生的图像模糊和伪彩色，从而实现了平滑清晰的视频录像。

　　由于录制高速视频需要在较短的时间内曝光，往往会导致图像曝光不足。为此，东芝最新开发了“明亮模式”(Bright Mode)技术。通过采用隔行视频输出，“明亮模式”可以使曝光时间增加一倍;“明亮模式”还采用电荷像素组合功能，可以使输出的每个像素的电荷翻倍。这两项技术使图像的亮度达到未采用“明亮模式”的CMOS传感器的四倍。另一方面，在保持录制图像亮度不变的情况下，“明亮模式”可使录制视频帧率达到未采用“明亮模式”的CMOS传感器的两倍，该技术可以实现相当于240fps(业界最高帧率)的全高清视频录制，并可实现高质量的、流畅的慢动作回放，为用户带来新的体验。其代表产品为T4K82，具有13M像素、1/3.07英寸光学格式的高速CMOS图像传感器。

人机界面交互

　　Synaptics(新思)国际智能显示屏事业部高级副总裁兼总经理 Kevin Barber：因触控技术和指纹识别正好迎合了安全和易用的需求趋势，正在成为智能手机的标配，如基于指纹识别的移动支付就将带来巨大商业前景。

　　Synaptics拥有多种人机界面解决方案技术积累。触屏方面，ClearPad系列和TouchPad系列解决方案支持从入门级手机到旗舰高端智能手机、平板电脑和笔记本电脑设备的触摸屏解决方案。指纹识别技术方面，Natural ID指纹传感器技术可实现智能手机、平板电脑和笔记本电脑的身份验证、移动支付和触控导航。

　　随着移动支付业务兴起，Synaptics于去年10月收购了全球生物指纹身份验证解决方案的领先供应商Validity，通过此次收购，Synaptics成为高速增长的生物识别市场的重要一员，可为用户提供一种全新的人机交互方式。

　　奥地利微电子公司中国区总经理张建臣：我们创新的模拟传感器解决方案有几个具体案例：1.智能手势识别功能为智能手机、平板电脑和笔记本电脑的用户界面控制提供理想之选。2.环境光/接近传感器实现了显示屏亮度的自动调节，并在必要时关闭显示屏以最大程度地降低对电池寿命的影响。3.独特的放大器技术大幅度减小天线尺寸，实现从电话到可穿戴设备NFC支付的可靠性和安全性。

参考文章：
　　[1]李健.MEMS遇见传感器，改变生活就此开始.电子产品世界,2013(10):9
　　[2]Schmitz T.光传感器在手持设备中摆放位置的几点考虑.电子产品世界,2013(9):68
　　[3]Munns S.面向国防应用的安全和可靠无线传感器网络.电子产品世界,2013(10):15
　　[4]Stanley M.MEMS、MCU和传感器融合的平衡.电子产品世界,2013(12):32
　　[5]王莹.温湿度传感器做到极致，可为手机、白电、物联网带来酷炫体验.电子产品世界,2014(5):62