“#來個博世”，亞太區(qū)老總暢談可穿戴與智能家居的傳感器機會

　　2019年1月，博世推出了新的全球物聯(lián)網(wǎng)宣傳活動的主題“來個博世”，主要展示博世在互聯(lián)產(chǎn)品和解決方案方面的領(lǐng)先地位。據(jù)悉，博世2018年共銷售了52億部具有聯(lián)網(wǎng)功能的產(chǎn)品。迄今，集團約2.7萬名軟件開發(fā)人員中，有20%專注于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。

　　圖 “#來個博世”宣傳海報

　　在近日舉辦的“慕尼黑上海電子展”上，博世全資子公司Bosch Sensortec舉辦了新聞發(fā)布會，介紹了公司對智能家居和可穿戴設(shè)備的傳感器觀察，及為此打造的傳感器解決方案。

　　Bosch Sensortec亞太區(qū)總裁Fouad Bennini博士和Bosch Sensortec市場部全球副總裁Peter Weigand先生親臨發(fā)布會。發(fā)布會上重點介紹的產(chǎn)品是IMU(慣性測量單元)BMI270，用于可穿戴和耳戴式產(chǎn)品;互動式投影模組BML100PI，主要用于智能家居和物聯(lián)網(wǎng)的適用于各類表面的虛擬觸摸屏。此外，還有家庭掃地機器人的傳感器組合方案。

　　? 圖 Bosch Sensortec亞太區(qū)總裁Fouad Bennini博士(右)和公司市場部全球副總裁Peter Weigand先生

　　據(jù)悉，博世在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的獨特優(yōu)勢是，通過博世的IoT云已經(jīng)連接了大于850億設(shè)備以及250個國際IoT項目，獨具的優(yōu)勢在于服務(wù)、軟件以及傳感器，其中傳感器扮演著舉足輕重的角色，因為傳感器是IoT的開端。

　　2018年公司實現(xiàn)了里程碑產(chǎn)量的記錄，達到了100億個芯片出貨。

　　Bosch Sensortec有全面和多樣的產(chǎn)品以及解決方案，已應(yīng)用在各種各樣的設(shè)備中，這些設(shè)備在我們?nèi)粘Ｉ钪泻艹Ｒ?，例如手機、無人機、掃地機器人、兒童陪伴機器人，甚至工業(yè)機器人。

　　1 哪類可穿戴和耳戴傳感器受歡迎?

　　1.1 用戶對可穿戴類產(chǎn)品的期望是什么

　　首先是希望能夠盡量延長充電時間的間隔，不希望每天都對自己的設(shè)備進行充電。

　　第二，希望智能產(chǎn)品上的設(shè)計更酷一些，有更強的設(shè)計感，也更方便攜帶。

　　第三，適應(yīng)用戶的行為，每一個人都希望設(shè)備能夠自動識別自己的習慣，而不需要再去調(diào)試設(shè)備。

　　第四，永不斷電。例如常用的計步功能，希望你的設(shè)備不管你在坐還是走，一整天設(shè)備都是在后臺工作的。這個功能往精度上看，當你計步功能準確以后，才能更準確地計算你的卡路里。

　　最后一點，希望同一個設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)用戶所期待的所有功能。

　　1.2 廠商對傳感器的期待

　　第一，伴隨著充電間隔的需求，希望有更低的功耗。

　　第二，要求有更小的封裝和更高的集成度。

　　第三，希望芯片能有更多嵌入式、智能化的功能。

　　第四，隨著更多的性能需求，廠家要求傳感器提供更優(yōu)化的各種各樣的算法。

　　最后，廠家還希望傳感器能提供更靈活、廣泛的產(chǎn)品性能。

　　1.3 IMU新產(chǎn)品BMI270

　　Bosch Sensortec的新產(chǎn)品BMI270整合了多種功能，例如輕晃手臂，設(shè)備就可以接觸到你的下一個指令，另外還有抬臂抬腕功能等，這些功能都可以讓智能端設(shè)備更加方便地讓用戶操作。同時，谷歌有一個可穿戴的OS(操作)系統(tǒng)，這個系統(tǒng)相對的性能也已整合進了這款產(chǎn)品當中，讓用戶有更好地體驗。

　　再例如情景識別，BMI270本身可以識別用戶在走路還是停車。為什么要識別停車這個功能?因為此時傳感器可以把數(shù)據(jù)發(fā)給地圖廠家，地圖廠家可以很快地記錄下用戶停車的位置。整個過程當中不需要主系統(tǒng)喚醒，從而極大地降低了整體系統(tǒng)的功耗。

　　圖 BMI270可以識別用戶在走路還是停車

　　總之，BMI270為穿戴和耳戴應(yīng)用推出，除了芯片本身功耗有降低，還可以從系統(tǒng)級別實現(xiàn)功耗的降低。第二，實現(xiàn)了更多的活動識別，上下文情景感知以及一系列手勢識別，另外它的更小封裝也非常值得大家關(guān)注，這款產(chǎn)品封裝為3 ×2.5×0.8 mm³。

　　圖 BMI270非常小巧，可用于可穿戴產(chǎn)品

　　2 智能家居和物聯(lián)網(wǎng)所需的傳感器特點

　　2.1 智能家居有哪些解決方案

　　第一個是生活方式和舒適感，像打開電燈、打開空調(diào)等，這些相關(guān)的開關(guān)應(yīng)用可以改善生活方式和感受。

　　第二是安全感，例如一些識別入侵的控制，或者門禁管理、煙霧管理等。

　　第三是健康、康樂，像空氣品質(zhì)測量、霉菌監(jiān)測、天氣變化等。

　　最后是方向和定位，諸如室內(nèi)導(dǎo)航及樓層監(jiān)測。為什么家里需要做室內(nèi)導(dǎo)航這個功能?例如掃地機器人，如果有導(dǎo)航功能，可以讓它完整地清掃到家里的每一個角落。除了掃地機器人上使用慣性傳感器之外，還有像窗戶開關(guān)、百葉窗調(diào)節(jié)等都會用到慣性傳感器。

　　2.2 用戶對于家居的期待

　　第一，不希望這些智能家居一直充電，因此最大充電間隔是第一個要素。

　　第二，智能家居里肯定需要新穎的設(shè)計，不要看到到處放著大大小小的元器件這種突兀設(shè)計。

　　第三，自動適應(yīng)用戶的偏好，例如用戶進入家里，智能設(shè)備知道用戶的喜好，能夠自動調(diào)試舒適的環(huán)境。

　　第四，節(jié)能，空調(diào)系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)的時候可以對你做出保護。最后，易于使用，用戶不希望花兩三個小時閱讀使用手冊。

　　2.3 廠家對于傳感器供應(yīng)商的期待

　　第一，要最大的充電間隔時間，不希望動不動就去充電，因此超低功耗是必要性。

　　第二，不喜歡太突兀的IoT產(chǎn)品。所以在傳感器這一層級肯定要小封裝以及高集成度，使整個系統(tǒng)容易整合到不同的設(shè)計上。

　　第三，自動適應(yīng)用戶的偏好。當你走進房間的時候可以自動啟動系統(tǒng)，代表你在傳感器層面要能夠支持永不斷電的傳感功能，知道使用者有什么習慣，除了傳感器硬件之外，還需要軟件的支持，了解到使用者的習慣。還有對于相關(guān)環(huán)境數(shù)據(jù)要集成在傳感器里面。因此是系統(tǒng)級的方案，而不單純是硬件。系統(tǒng)包含很多不同的零部件，怎么把它們做最佳優(yōu)化，達成節(jié)能的效果。

　　最后，使用方便，容易操作。能夠收集到大數(shù)據(jù)，并在傳感器里有一個數(shù)據(jù)解讀的功能，因此足夠聰明，了解到使用以及提供使用者很方便的操作。

　　2.4 互動式觸控屏幕

　　漂亮的家里，你不想放過多的屏幕，你可以在不同表面、界面、層上做投影甚至互動的交互使用。虛擬觸控屏在冰箱上有什么應(yīng)用呢?例如，冰箱不同層里可以顯示出你在里面放了什么樣的食物，放了多久，有效期是多少，甚至要網(wǎng)購一些食材，都可以很智能地提供不同的操作。

　　圖 智能冰箱的層板上可以進行互動投影

　　智能冰箱里投影部分可以通過Bosch Sensortec的互動式投影模組實現(xiàn)。該模組包含了芯片，是一個整合式的模組，可以同時投射不同的冰箱層，不需要到處放一個觸控屏。通過激光投影投射出來，通過晶片的反射，加上零部件的布局，成為一個完整的系統(tǒng)，其中包含了電源功耗管理、大小芯片，該模組是一個系統(tǒng)級優(yōu)化的模組。

　　該模組的尺寸只有43×47 mm²，非常小型。

　　圖 從左至右：交互式投影模組BML100PI，MOMES掃描器，MOMES掃描器模塊

　　3 環(huán)境傳感器及掃地機器人方案

　　家里很重要的一部分是環(huán)境傳感器，可以偵測氣體變化，以及不同氣體。除了家里空氣不好，例如有甲醛或者二氧化碳濃度過高，還可能廚房有過多的油煙味或者其他異味，甚至掃地機器人經(jīng)過潑灑的動物排泄物或者其他一些異味液體時，都可以被環(huán)境傳感器偵測出來。通過環(huán)境傳感器檢測到室內(nèi)的空氣品質(zhì)，智能地讓你的空調(diào)、空氣凈化器、加濕器等產(chǎn)品自動開關(guān)，讓整個室內(nèi)環(huán)境感到舒適溫馨。

　　例如家用掃地機器人，Bosch Sensortec有完整的解決方案。終端產(chǎn)品包含導(dǎo)航、邊界監(jiān)測，需要通過加速度計、陀螺儀來實現(xiàn)。除了硬件的需求之外，要通過智能軟件把掃地機器人的應(yīng)用體現(xiàn)出來，包含一些補償、溫度校正，遇到障礙能夠識別等，這些會通過Bosch Sensortec的終端產(chǎn)品，像BMI或者BME系列做最終的布局。

　　具體地，Bosch Sensortec提供了導(dǎo)航應(yīng)用、邊界監(jiān)測應(yīng)用、動態(tài)路徑規(guī)劃應(yīng)用。上文提到，一般的掃地機器人會需要基本清潔功能、導(dǎo)航功能。最后要講的是監(jiān)測和生成空氣質(zhì)量圖冊。掃地機器人在家里常會遇到地上撒水或者有不同液體的問題，甚至寵物可能有大小便的情況，我們不希望掃地機器人也把它們拖著，弄得家里到處都是穢物。Bosch Sensortec環(huán)境傳感器可以讓掃地機器人也有“鼻子”，可以辨別出這些穢物。

　　圖 掃地機器人的傳感器方案

　　4 小結(jié)

　　可穿戴和智能家居市場增長很快。設(shè)備也有進一步的發(fā)展，必須要滿足到個性化的需求。另外，省電節(jié)能是很重要的話題，更長的充電間隔、更低的功耗，可以讓人們不用天天找充電插座，電池續(xù)航壽命可以更長。讓我們在IoT世界使用的產(chǎn)品越來越智能，這都是通過傳感器的高度集成來實現(xiàn)的。

　　Bosch Sensortec作為領(lǐng)先的系統(tǒng)傳感器供應(yīng)商，主要優(yōu)勢在于具備超低功耗傳感器和高精準度的產(chǎn)品。

　　圖 Bosch Sensortec目前的部分傳感器