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

 

TMG399x系列是奧地利微電子公司(AMS)最新推出的光學(xué)IR非觸摸式手勢傳感器，內部集成了手勢檢測、接近檢測、環(huán)境光檢測、顏色感測、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的手勢檢測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(xiàn)能量，然后將該數據轉換為物理運動(dòng)信息，包括速度、方向和距離。”AMS先進(jìn)光學(xué)傳感器部門(mén)高級市場(chǎng)經(jīng)理Russell Jordan說(shuō)，由于傳感器越來(lái)越多地被運用于當今的移動(dòng)設備中，對傳感器集線(xiàn)器架構的支持已經(jīng)成為實(shí)現系統最佳性能的一個(gè)重要條件。

在轉換過(guò)程中，需要定義將哪個(gè)數據用于計算入口點(diǎn)矢量，哪個(gè)數據用于計算出口點(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)判定手勢方向，如方向是否為由北至南。判斷手勢的有效性對避免誤操作至關(guān)重要，AMS將TMG399x系列手與傳感器有效距離設定為150mm(潔凈玻璃下距離可達200mm)，測試速度為1.5m/s。它能根據自適應閾值判斷手勢的結束，例如將“手勢結束臨界值”設置為傳感器數據平均值+5，當四個(gè)通道均位于退出閾值下方時(shí)，則認為手勢測試結束。

TMG399x能夠自動(dòng)消除環(huán)境光的影響，排除光學(xué)串擾。并同時(shí)配備2個(gè)8位ADC和32數據集FIFO和12C通信接口，既能滿(mǎn)足簡(jiǎn)單的“東南西北”手勢傳感需求，也能實(shí)現復雜的虛擬按鍵和輕擊等手勢檢測要求。目前，TMG399x手勢識別軟件支持優(yōu)化的安卓驅動(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庫文件，可實(shí)現四個(gè)方向的手勢傳感、環(huán)境光傳感、接近傳感和其他所有標準功能，并可拓展至八方向支持。

此外，TMG399x還集成了顏色傳感器、接近檢測和Mobeam技術(shù)。根據Russell Jordan的介紹，TMG399x接近檢測功能由紅外LED和傳感器構成，經(jīng)優(yōu)化可用于探測100毫米以?xún)鹊奈矬w；Mobeam條形碼仿真功能則使智能手機中的電子條形碼能夠成功被零售終端的一維POS機讀取。集成的紅外光調制功能利用模塊內部紅外LED模擬其他的光學(xué)收發(fā)設備或模擬一些復雜的光學(xué)信號，一個(gè)配備128字節RAM的多功能狀態(tài)機可產(chǎn)生符合多種光學(xué)協(xié)議的仿真信號。