超聲波觸控進(jìn)入可穿戴和大屏交互應(yīng)用，解決屏幕交互無法突破的痛點(diǎn)

超聲波觸控是一種屏幕觸摸之外的按鍵觸控技術(shù)，可以在任意材質(zhì)、任意外形上實(shí)現(xiàn)手勢識別的交互體驗(yàn)。這種觸控技術(shù)已經(jīng)一些游戲手機(jī)的邊框上實(shí)現(xiàn)了搭載，從而為游戲發(fā)燒友帶來更靈敏的操控體驗(yàn)。顯通科技是超聲波觸控技術(shù)的使能者，在繼手機(jī)上的觸控應(yīng)用之后，又于最近發(fā)布了最新的觸控方案，將超聲波觸控技術(shù)帶入了可穿戴設(shè)備和大屏的交互應(yīng)用中。

可穿戴設(shè)備：有水也能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)觸控

可穿戴設(shè)備的外形并不像手機(jī)那樣統(tǒng)一，目前的產(chǎn)品形態(tài)有手表、手環(huán)、耳機(jī)和眼鏡等等。而且可穿戴設(shè)備的外形尺寸通常較小，嵌入的屏幕尺寸較小，大部分甚至沒有屏幕，用戶在進(jìn)行交互時的環(huán)境也和手機(jī)的場景不太一樣。所以在可穿戴的設(shè)備上，采用屏幕的觸控交互的方式，受制于屏幕尺寸等原因，通常體驗(yàn)并不是十分理想。在無屏幕的可穿戴設(shè)備上，采用傳統(tǒng)按鍵的方式交互體驗(yàn)較差，像Airpods采用敲擊的方式，產(chǎn)生的交互形式又十分有限。在這些多變的產(chǎn)品形態(tài)上，為了實(shí)現(xiàn)更好的交互體驗(yàn)，超聲波觸控技術(shù)可以發(fā)揮更大價值。

據(jù)顯通科技總裁兼首席執(zhí)行官李政揚(yáng)先生分享，可穿戴類產(chǎn)品的特點(diǎn)首先是小巧，它的屏幕表面可能是稍微彎曲的，所以不易于做屏幕觸控的方案。另外還有一個非常大的特點(diǎn)是其使用場景通常中經(jīng)常有水，例如在戶外下雨的天氣、運(yùn)動出汗時等等...這些場景中如何防止水帶來的誤觸是非常重要的。顯通科技的超聲波觸控技術(shù)可以很好地應(yīng)用在這個領(lǐng)域，因?yàn)檫@種觸控技術(shù)不依賴于一個屏幕，可以在看不見的地方使這些設(shè)備有觸控能力，而且因?yàn)闆]有物理按鍵，所以也可以保證設(shè)備有很好的防水能力。

當(dāng)前的智能手表、耳機(jī)和智能眼鏡可以搭載超聲波觸控技術(shù)實(shí)現(xiàn)更好的觸控體驗(yàn)，從顯通科技展示的demo來看，這種觸控技術(shù)在有水的情況下也可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的觸控響應(yīng)，不會在水或輕霧下產(chǎn)生誤觸。

在超聲波觸控技術(shù)的加持下，可穿戴方面也有可能出現(xiàn)新的產(chǎn)品形態(tài)。針對AR/MR眼鏡無法實(shí)現(xiàn)細(xì)顆粒度輸入的問題上，眼鏡廠商可以開發(fā)一種便攜手持控制器，類似PC的鼠標(biāo)一樣，實(shí)時控制和選擇眼鏡中的虛擬圖像內(nèi)容。超聲波觸控技術(shù)可以在這種小巧的設(shè)備上實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的觸控，來幫助智能眼鏡實(shí)現(xiàn)更好的交互體驗(yàn)。

因?yàn)榭纱┐髟O(shè)備的體積、功耗和觸控交互需求和手機(jī)并不相同，所以針對可穿戴的超聲波觸控方案，顯通科技推出了最新的控制芯片——SNT8255，這是一款專門定位于可穿戴設(shè)備超聲波觸控的處理器。該處理器基于40nm的ULP第五代平臺，漏電電流為20uA，比電池自泄漏還要低5倍；同時封裝尺寸僅為2.7X2.7mm大小，非常適合手表、眼鏡等體積受限的電池供電可穿戴設(shè)備中。

大尺寸屏幕：帶來成本和體驗(yàn)的雙重優(yōu)化

顯通科技瞄準(zhǔn)的另一個市場是大尺寸屏幕的交互應(yīng)用，和可穿戴設(shè)備類似，這種大尺寸屏幕的觸控交互上，當(dāng)前的屏幕觸控方案也無法帶來完美的體驗(yàn)，這給超聲波觸控技術(shù)帶來了市場機(jī)會。

首先從大尺寸顯示屏的整體市場趨勢來看，向著智能化、規(guī)?；姆较蛏习l(fā)展。例如超市的自助結(jié)賬機(jī)、餐廳的自助點(diǎn)餐機(jī)等等，這種15英寸及以上的大屏的自助服務(wù)終端的市場需求量蜂場旺盛。如果單純看POS機(jī)這一細(xì)分市場，每年就有4500萬臺的出貨量，年復(fù)合增長率可以達(dá)到15%。此外在智能電視的市場，也有著2.2億臺的全球機(jī)會，而且隨著數(shù)字化辦公的不斷深入，這一市場的增長潛力也非常大。

但在這些應(yīng)用中，一旦屏幕尺寸過大，屏幕觸控的交互就會出現(xiàn)無法突破的桎梏。例如當(dāng)大屏作為白板使用的時候，在上面進(jìn)行書寫的隔離感很強(qiáng)，延遲的問題也較為明顯。這時候超聲波 觸控技術(shù)相比電容觸控方案就可以提供更為完美的體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)更流程的書寫和更為精準(zhǔn)的觸控，同時還可以保持非常好的性價比。

如上圖所示，兩種觸控技術(shù)對比來看， 超聲波觸控在更大的尺寸上有著四大優(yōu)勢：

第一是更好的成本控制。電容觸控的成本隨著尺寸增大而變大，和面積成正相關(guān)的關(guān)系。而超聲波觸控只需在邊框位置上增加傳感器組數(shù)即可，而且傳感器的布置的組數(shù)對應(yīng)的觸控是一個范圍，因此和屏幕尺寸沒有緊密的正相關(guān)的關(guān)系，所以在屏幕增加的趨勢下，這種技術(shù)可以更好地實(shí)現(xiàn)觸控成本方案的控制。

第二是超聲波觸控的架構(gòu)構(gòu)造簡單，和屏幕是獨(dú)立的方案，所以在生產(chǎn)上更加便利。

第三是超聲波觸控可以識別壓力信息，所以相比單純的電容屏觸控方案， 多了一個識別的維度。這就為觸控的內(nèi)容上提供了更多的可能性。

第四是抗噪聲的能力強(qiáng)。因?yàn)槌暡ú捎玫氖俏锢淼臋C(jī)械波，所以和電磁波之間沒有互相干涉，所以相比電容屏有著更好的抗噪聲的能力。

針對大屏交互這一新興市場機(jī)會，顯通科技和合作伙伴一起發(fā)布了大尺寸顯示屏解決方案，該方案是和國內(nèi)的供應(yīng)鏈廠商合作推出的，采用了SNT8020的超聲波處理芯片，搭載響應(yīng)的傳感器模組，可以支持15～22英寸的大屏幕交互。整體的觸控方案的成本可以控制在10～20美金之內(nèi)，在大屏上實(shí)現(xiàn)了成本和體驗(yàn)的雙重優(yōu)化。

超聲波觸控方案升級

除了以上的可穿戴和大屏幕的觸控方案的推出之外，顯通科技還將之前的軟板的傳感器布置方式升級為了硬PCB的方案，直接在PCB板背部和設(shè)備邊框進(jìn)行粘合就可以實(shí)現(xiàn)觸控模組的布置，提高了可靠性、簡化了組裝和布置難度，無須再使用塑膠支架，在重量上也實(shí)現(xiàn)了減輕。這種新的硬PCB的方案是SNT520，針對更大的面積的觸控可以將其用軟排線實(shí)現(xiàn)級聯(lián)的效果，非常易于不同尺寸的設(shè)備進(jìn)行超聲波觸控的方案的部署。

總結(jié)

可穿戴和大屏幕，因?yàn)橥黄屏巳耸值某叽缦拗?，所以交互上更需要超聲波這種觸控方式來實(shí)現(xiàn)更好的觸控體驗(yàn)，加之超聲波觸控任意表面、任意材質(zhì)、任意形狀的天生優(yōu)勢，這種觸控技術(shù)有可能將在這兩類市場迎來爆發(fā)的機(jī)會。