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村田制作所:致生活 “智”未来

村田制作所:致生活 “智”未来
来源:EEWORLD 时间:2014-12-01

    时光荏苒,转眼又是一年。2014年11月16日至21日,以"坚持创新驱动,加快绿色发展"为主题的第十六届中国国际高新技术成果交易会(简称"高交会")在深圳会展中心举行。

    本届高交会突出展示新一代移动通信、集成电路、大数据、智慧城市、先进制造、新能源、新材料、大气治理、环境保护、农业技术等方面技术和产品以及引领未来产业发展的技术创新成果。

    从村田成立到今天,在经历了多达六十余年的发展,不仅在以陶瓷为材料的被动元器件领域取得了卓越的成绩,如今村田所研发的以微机单晶硅为主要构成的MEMS传感器也被应用于汽车、工业、农业,医疗等各行各业中。

    今年,村田制作所携其的可穿戴设备的整体解决方案,以“致生活 ‘智’未来”为主题亮相本次高交会。

    在过去几年的展台上,我们总是能够看到村田顽童的登台亮相,可以说,村田顽童已经是高交会的老常客了。今年村田展台的区别就是村田顽童和村田婉童联袂登场。

致生活 “智”未来,村田带来概念手环

    不难发现,今年展台的主要内容主要集中在智能家居,可穿戴等物联网领域,而去年更多的是关注汽车安全市场。

    舞台表演区域,在陪同村田顽童去找婉童的过程中佩戴概念手环的主持人完成了体温、心率、移动高度等一系列监测。

    村田始终致力于超小型化、低功耗、高精准的技术追求,力图为业界提供更加高品质、高可靠性的各项产品及解决方案,打造“微精致”的用户体验。

    在可穿戴/智能医疗展区,村田揭开了概念手环的秘密。

    手环内置的薄膜温度传感器可对体表温度进行实时监测,其“薄型”、“可弯曲”的特点使得产品更加贴合被测体,精度也更高。产品中的光传感器还承担了心率检测的功能。除此以外,MEMS气压传感器高精度、低功耗使其对气压的捕捉十分敏感。

    概念手环内还采用了小型化、高功能化的微型DC-DC转换器,实现了低EMI噪音及抗干扰的性能。Bluetooth Smart模块则实现了村田以往蓝牙模块的1/4的尺寸与功耗,更好地实现了用户的细节体验。

    其中很多产品在去年的展会上曾经见过,只不过当时更多的是演示,而并非整体方案的整合,今年村田的整合方案,为厂商使用其产品带来有显而易见的便利。

    随着科技的发展,可穿戴设备已渐渐走入公众的视线。小型化、低功耗是可穿戴设备所需要的技术支持。村田基于可穿戴市场的发展,推出了一系列符合市场发展趋势的元器件。

    下面就来看一看其中的几款产品:

薄膜柔性温度传感器

    鉴于多功能以及“微”体积的发展趋势,可穿戴产品对于其中的元器件有着体积小、功耗低、精准度高等要求。

    顺应这一市场发展需求,村田在概念手环中融入的薄膜温度传感器采用了村田SMD型的NTC热敏电阻和厚度大约100µm的FPC,将小型化技术优势发挥至极(长度可以在10~70mm之间定制,厚度仅为0.55mm),同时其弯曲性较好可以在在复杂的构造和狭窄的空间里也能够灵活地进行布线。

    村田的薄膜温度传感器的另一个大应用便是可以检测移动设备的机体温度,实现机体的过热保护,增加设备的使用寿命。此款产品已于今年10月开始量产,国际知名的穿戴设备公司已经采用了该传感器,产品将很快发售。

    该产品的主要特点是超薄设计、易紧贴被测体、反应灵敏以及可定制长度尺寸。

精准定位的MEMS气压传感器

    村田通过应用村田芬兰的静电容量型MEMS技术,内置温度补偿、不受温度变化影响,降低噪音等级0.5Parms,开发出了可以更精准地检测高度变化的MEMS气压传感器。

    内置信号处理ASIC,大大简化开发难度,其低功耗特性为装载设备的节能提供了有效条件。我们可以看到,在舞台表演区主持人仅仅走了一个台阶的高度,气压的变化也随之迅速地展示在了屏幕上。

    该产品可以通过测量的气压值变化换算出海拔高度再结合GPS导航就能实现精准定位,室内导航等功能。同时,还可以对所测得的气压值进行分析收集气象数据。进一步拓展该产品的应用, 可以结合其他传感器就根据气压值的变化,准确地判断穿戴者的运动模式(平地移动还是攀登运动等),从而更精准地计算出实际消耗的卡路里。

    此外,采用静电容量型实现了低电流消耗,有助于帮助设备节能。

超小型、低功耗Bluetooth Smart模块

    无线通信方面,村田推出了Bluetooth Smart模块、蓝牙/Wi-Fi模块、NFC天线、RFID标签模块等元器件。

    其中Bluetooth Smart模块的尺寸和功耗仅为村田以往产品的四分之一。是易于贴装的连接型,并内置天线,可以大幅减少客户在RF设计时所需要投入的资源。值得称道的是,村田的该模块是目前世界小级别的低功耗蓝牙模块。

    基于“微精致”的技术追求、时刻考虑用户的细节体验,该模块只需纽扣电池就可以工作数个月甚至数年,能够与支持Bluetooth Smart Ready的产品进行通信,备有小型SMD和内置天线SMD两种形式,还可以支持Network Processor以及Stand Alone的两种结构,并且取得了电波法以及Bluetooth认证,大幅度地降低了用户的开发成本。

    该款产品不仅被广泛应用于智能手机、平板终端等移动终端设备,而且基于可穿戴式设备对内置设备的小型化和低功耗的需求,在可穿戴领域也有很好的应用前景。

超声波非接触式手势控制

    对于手势识别与悬浮触控,大多数都不会很陌生。但是,当前所采用的技术主要是使用红外传感器来进行感应。其主要缺点就是感应距离短,当前能够见到的绝大多数产品,其使用距离都是在非常近的距离。可以说实用性都不是很大,更多只是吸引消费者的噱头而已。

    该技术的原理是,通过内置在移动终端上的超声波传感器向外发射出超声波,然后通过移动终端上内置的麦克接收反射回来的超声波,计算出操作者手的位置及动作,进而检测、辨识平行或垂直于移动终端的手势指令。

    超声波传感器的感应范围取决于移动终端上传感器的个数,屏幕越大的移动终端可以内置多个传感器,实现2-3m外的超远距离触控。而触控的范围则取决于移动终端上麦克的分布。

    目前该传感器已经用于Ellipticlabs公司的Touchless Gesture Software技术中。

    Elliptic Labs首席执行官Laila Danielsen表示:“新推出的多层交互功能为用户带来了直观设备交互的进步。当手部靠近手机时,无需触摸设备,屏幕即可自动点亮并显示信息。随 着你的手继续靠近屏幕,手机将显示不同的信息。该技术完全以改善用户体验为目标,提供了与移动设备更轻松的交互方式。我们新推出的多层交互功能让你能够以 更快的速度操作平日常用的应用,例如查看消息、玩游戏、查阅地图、与社交媒体互动,以及观看视频。

    依靠Elliptic Labs的手势识别技术,移动设备的整个上方和周边区域变得具有交互性,能够对细微的手势做出反应。有效区域可覆盖设备周围180度的区域。

    “村田的销售业绩,与中国终端制造业的崛起和通信方式的转变息息相关”,村田销售市场部部门经理丸山豪先生肯定地说。

    “具体来说,三个因素直接带动了村田元器件的销量:一是智能手机在中国的普及,智能机比功能机要使用更多的元器件;二是通信方式重心由3G向4G和LTE转移,4G终端对元器件的数量和质量要求更高;三是中国是智能手机、平板电脑和液晶电视等产品的大消费国,村田销售业绩也水涨船高。”

    本次高交会中,无论是在物联网领域、通信领域还是的可穿戴领域,村田在技术的开拓以及应用无不彰显出其长期以来一直坚持的品牌理念“Innovator in Electronics ”,在实现自我价值的同时,也再一次与本届高交会“坚持创新驱动,加快绿色发展”的主题不谋而合。相信在不远的未来,村田会将创新和智能渗透到更多的领域,为人们创建并提供出更加智能的未来生活。

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