人機交互技術(shù)正在觸覺、視覺、聽覺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(shè)備、家庭自動化及控制等領(lǐng)域提供高度集成化、功能強大的小型傳感器，為用戶提供直觀、無縫的交互界面，使智能設(shè)備無需觸碰操控也能識別用戶動作并做出回應(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非觸摸式手勢傳感器，內(nèi)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定向二極管來感知反射的紅外線能量，然后將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為物理運動信息，包括速度、方向和距離。”AMS先進(jìn)光學(xué)傳感器部門高級市場經(jīng)理Russell Jordan說，由于傳感器越來越多地被運用于當(dāng)今的移動設(shè)備中，對傳感器集線器架構(gòu)的支持已經(jīng)成為實現(xiàn)系統(tǒng)最佳性能的一個重要條件。

在轉(zhuǎn)換過程中，需要定義將哪個數(shù)據(jù)用于計算入口點矢量，哪個數(shù)據(jù)用于計算出口點矢量。最后，通過比較入口點矢量和出口點矢量來判定手勢方向，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(shè)定為150mm(潔凈玻璃下距離可達(dá)200mm)，測試速度為1.5m/s。它能根據(jù)自適應(yīng)閾值判斷手勢的結(jié)束，例如將“手勢結(jié)束臨界值”設(shè)置為傳感器數(shù)據(jù)平均值+5，當(dāng)四個通道均位于退出閾值下方時，則認(rèn)為手勢測試結(jié)束。

TMG399x能夠自動消除環(huán)境光的影響，排除光學(xué)串?dāng)_。并同時配備2個8位ADC和32數(shù)據(jù)集FIFO和12C通信接口，既能滿足簡單的“東南西北”手勢傳感需求，也能實現(xiàn)復(fù)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(qū)動，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，可實現(xiàn)四個方向的手勢傳感、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、接近檢測和Mobeam技術(shù)。根據(jù)Russell Jordan的介紹，TMG399x接近檢測功能由紅外LED和傳感器構(gòu)成，經(jīng)優(yōu)化可用于探測100毫米以內(nèi)的物體；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(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，一個配備128字節(jié)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。