完全无机械按键的智能手机？超声波传感器方案可以实现

文 | 小C君 · 编译 | 山海关

来源 ：Android authority

CINNO Research 产业资讯，大多数智能手机上至少有三个机械按钮：一个用于电源开关，另两个用于音量控制。还有一些智能手机的机械按钮可能更多，比如“请勿打扰”按钮、专用摄像头按钮或虚拟助手按钮。这些按钮和开关非常简单，不过，随着许多超声波技术的广泛使用，留给这些机械按钮的时间就屈指可数了。 这些机械按钮和高可靠性的开关可能即将成为过去，这不仅会出现在智能手机领域，未来的汽车和家用电器上也将如此。不仅如此，超声波技术的使用本身就意味着设计者几乎可以在任何表面上增加触摸、点击、滑动和推动等交互性能。

一家名为Ultrasense Systems的公司最近推出了一种隐形模式，以展示其最新的超声波技术。该技术所基于的硬件是一种片上传感器，据称，这款传感器几乎可以在任何厚度和任何的材料面上增加触摸和手势运动等功能。鉴于该传感器的工作原理基于超声波技术，所以它不会受水分、污垢、油脂和洗涤剂等的影响。这些特性意味着该（传感器）技术可以在很多应用中使用，且不会影响用户的体验。 我们知道，智能手机上机械按钮的存在一直有两个大问题。首先，每个机械按钮都需要一个切口或者一个孔。在防水和防尘方面，作切口或者打孔都是设计者非常不愿意看到的情况。其次，每个机械按钮还都需要一个非常平坦和稳定的边缘面。实际情况是，目前曲面和柔性屏的趋势越来越大，而这些屏上几乎没有合适的边缘位置，这让机械按钮在柔性屏等应用上的使用变得非常棘手。
 基于超声波技术的传感器方案可以很好地解决这两个重要问题。这种方案不需要机械切口，因此防水和防尘问题不再苛刻，整个产品的防水和防尘设计变得简单。该传感器的尺寸非常小，只有1.4mm x 2.4mm，它几乎可以在任何地方上使用。正是因为拥有非常多的功能，这意味着这种传感器几乎可以应用到所有相关的地方，以增加之前不可能实现的交互功能。 
例如，在智能手机的背面增加安装一系列这样的小型传感器，设计者就可以实现轻击、滑动和跟踪的功能，最直接的用例就是通过这些手势动作直接触发拍照功能。我们知道，传统的智能手机在自拍时，用户需要用一只手握住手机，所以点击实现自拍非常地不自然。这种方案在智能手机上的另一种用例是沿一个边缘的游戏按钮（空气触发器），使用这种方案，用户将手机横向放置时就可以使用。 Ultrasense System的传感器方案具体包含传感器模块、模拟电路和微控制器。最后一部分，也就是微控制器非常重要，因为拥有微控制器也就意味着每个这种片上传感器都是完全独立的，不需要外部程序控制就可以分析超声读数。这样，设计者就可以通过一种简单的方法来询问传感器。每个按钮需要一个传感器，并排成四个传感器就可以检测到滑动手势。一个简单的触控板（Trackpad）功能则需要五个传感器：每个传感器在配置时，设定为彼此不同的帧速率。对于触摸功能来说，帧速率默认为40Hz，对于电源按钮来说，设计者可以将其设定为5Hz，而对于游戏触发器来说，我们希望其设定为100Hz。- END -

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