進(jìn)軍穿戴式設(shè)備Sensor Hub打造數(shù)位第六感

轉(zhuǎn)自臺(tái)灣新電子的消息，感測(cè)器集線器(Sensor Hub)揮軍穿戴式市場(chǎng)。穿戴式電子產(chǎn)品為打造更多元的感測(cè)應(yīng)用，搭載的感測(cè)器數(shù)量已逐漸增加，造成功耗問題日益嚴(yán)重；因此半導(dǎo)體業(yè)者開發(fā)出僅會(huì)消耗1～2%電池能量的超低功耗Sensor Hub解決方案，協(xié)助穿戴式裝置制造商實(shí)現(xiàn)省電又精準(zhǔn)的情境感知功能，讓穿戴式產(chǎn)品成為使用者的數(shù)位第六感。

QuickLogic總裁暨執(zhí)行長(zhǎng)Andy Pease表示，無論是三星(Samsung)Galaxy S4、蘋果(Apple)iPhone 5S或富士通(Fujitsu)等品牌廠的高階手機(jī)，皆十分強(qiáng)調(diào)新穎的智慧感測(cè)功能，包括健康監(jiān)測(cè)、室內(nèi)導(dǎo)航定位等；未來移動(dòng)裝置將增添更多智慧化功能，包含廣告提示、天災(zāi)預(yù)警、安全駕駛等，而上述功能皆須透過陀螺儀、磁力計(jì)、光感測(cè)器、壓力計(jì)等感測(cè)器實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)Semico Research市場(chǎng)研究報(bào)告，未來5年內(nèi)，智能手機(jī)應(yīng)用將占據(jù)57%的九軸感測(cè)器市場(chǎng)，與此同時(shí)，感測(cè)器集線器數(shù)量亦將同步攀升，以支援上述復(fù)雜的感測(cè)解決方案，因此2017年感測(cè)器集線器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)27億美元，2013～2017年的年復(fù)合成長(zhǎng)率(CAGR)高達(dá)26%。

Pease強(qiáng)調(diào)，感測(cè)融合(Sensor Fusion)系感測(cè)器集線器的關(guān)鍵功能，而現(xiàn)今軟體開發(fā)者多著重于透過先進(jìn)的演算法提供更精確的感測(cè)功能，例如過往計(jì)步計(jì)僅記錄步數(shù)及距離，未來功能將進(jìn)階至記錄每一步的間距及手機(jī)是由消費(fèi)者手持或放在口袋中；另一方面，手機(jī)的健康管理功能亦將由體重記錄及計(jì)步升級(jí)至辨識(shí)運(yùn)動(dòng)類型或行進(jìn)斜度、方向變化，以精準(zhǔn)計(jì)算使用者卡路里消耗情形。

盡管如此，移動(dòng)裝置精確的感測(cè)功能背后卻是可觀的功耗。由于情境感知資訊每天變換上百次，因此Always-on的情境感知解決方案需要即時(shí)的感測(cè)器管理、僅1～2%電池容量的超低功耗感測(cè)器演算法、對(duì)GHz等級(jí)應(yīng)用處理器(AP)最小的干擾以及處理高速、精確動(dòng)作感測(cè)的效能。

Pease指出，感測(cè)器集線器須兼顧功耗及運(yùn)作各式情境感知資訊的彈性，但以特定應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(ASSP)為基礎(chǔ)的感測(cè)器集線器不具調(diào)整彈性，且功耗介于1～10毫瓦(mW)，至于微控制器(MCU)或應(yīng)用處理器雖較有彈性，不過功耗卻可能高于100毫瓦；相較之下，超低功耗感測(cè)器集線器以軟體補(bǔ)強(qiáng)可編程裝置，能針對(duì)新的演算法具備調(diào)整彈性，將可以低于1毫瓦的功耗運(yùn)作，系MCU方案的三十分之一，因此該方案未來在穿戴式電子市場(chǎng)亦具備十足優(yōu)勢(shì)。

QuickLogic的超低功耗感測(cè)器集線器平臺(tái)結(jié)合傳輸管理(Communication Manager)、彈性融合引擎(Flexible Fusion Engine, FFE)以及感測(cè)器管理(Sensor Manager)三大區(qū)塊，可即時(shí)管理、計(jì)算智能手機(jī)應(yīng)用處理器的感測(cè)器資料，其中，F(xiàn)FE系該公司特別設(shè)計(jì)用于感測(cè)器數(shù)據(jù)傳送到應(yīng)用處理器前，先針對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理、過濾和轉(zhuǎn)譯。FFE的微代碼(Micro-code)可以編程，因此可實(shí)現(xiàn)感測(cè)器融合、背景感測(cè)器校準(zhǔn)和情境變更演算法等復(fù)雜演算法功能。