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[导读]超声波触控是一种屏幕触摸之外的按键触控技术,可以在任意材质、任意外形上实现手势识别的交互体验。这种触控技术已经一些游戏手机的边框上实现了搭载,从而为游戏发烧友带来更灵敏的操控体验。显通科技是超声波触控技术的使能者,在继手机上的触控应用之后,又于最近发布了最新的触控方案,将超声波触控技术带入了可穿戴设备和大屏的交互应用中。

超声波触控是一种屏幕触摸之外的按键触控技术,可以在任意材质、任意外形上实现手势识别的交互体验。这种触控技术已经一些游戏手机的边框上实现了搭载,从而为游戏发烧友带来更灵敏的操控体验。显通科技是超声波触控技术的使能者,在继手机上的触控应用之后,又于最近发布了最新的触控方案,将超声波触控技术带入了可穿戴设备和大屏的交互应用中。


可穿戴设备:有水也能实现精准触控

可穿戴设备的外形并不像手机那样统一,目前的产品形态有手表、手环、耳机和眼镜等等。而且可穿戴设备的外形尺寸通常较小,嵌入的屏幕尺寸较小,大部分甚至没有屏幕,用户在进行交互时的环境也和手机的场景不太一样。所以在可穿戴的设备上,采用屏幕的触控交互的方式,受制于屏幕尺寸等原因,通常体验并不是十分理想。在无屏幕的可穿戴设备上,采用传统按键的方式交互体验较差,像Airpods采用敲击的方式,产生的交互形式又十分有限。在这些多变的产品形态上,为了实现更好的交互体验,超声波触控技术可以发挥更大价值。

据显通科技总裁兼首席执行官李政扬先生分享,可穿戴类产品的特点首先是小巧,它的屏幕表面可能是稍微弯曲的,所以不易于做屏幕触控的方案。另外还有一个非常大的特点是其使用场景通常中经常有水,例如在户外下雨的天气、运动出汗时等等...这些场景中如何防止水带来的误触是非常重要的。显通科技的超声波触控技术可以很好地应用在这个领域,因为这种触控技术不依赖于一个屏幕,可以在看不见的地方使这些设备有触控能力,而且因为没有物理按键,所以也可以保证设备有很好的防水能力。

当前的智能手表、耳机和智能眼镜可以搭载超声波触控技术实现更好的触控体验,从显通科技展示的demo来看,这种触控技术在有水的情况下也可以实现准确的触控响应,不会在水或轻雾下产生误触。

在超声波触控技术的加持下,可穿戴方面也有可能出现新的产品形态。针对AR/MR眼镜无法实现细颗粒度输入的问题上,眼镜厂商可以开发一种便携手持控制器,类似PC的鼠标一样,实时控制和选择眼镜中的虚拟图像内容。超声波触控技术可以在这种小巧的设备上实现精准的触控,来帮助智能眼镜实现更好的交互体验。

因为可穿戴设备的体积、功耗和触控交互需求和手机并不相同,所以针对可穿戴的超声波触控方案,显通科技推出了最新的控制芯片——SNT8255,这是一款专门定位于可穿戴设备超声波触控的处理器。该处理器基于40nm的ULP第五代平台,漏电电流为20uA,比电池自泄漏还要低5倍;同时封装尺寸仅为2.7X2.7mm大小,非常适合手表、眼镜等体积受限的电池供电可穿戴设备中。


大尺寸屏幕:带来成本和体验的双重优化

显通科技瞄准的另一个市场是大尺寸屏幕的交互应用,和可穿戴设备类似,这种大尺寸屏幕的触控交互上,当前的屏幕触控方案也无法带来完美的体验,这给超声波触控技术带来了市场机会。

首先从大尺寸显示屏的整体市场趋势来看,向着智能化、规模化的方向上发展。例如超市的自助结账机、餐厅的自助点餐机等等,这种15英寸及以上的大屏的自助服务终端的市场需求量蜂场旺盛。如果单纯看POS机这一细分市场,每年就有4500万台的出货量,年复合增长率可以达到15%。此外在智能电视的市场,也有着2.2亿台的全球机会,而且随着数字化办公的不断深入,这一市场的增长潜力也非常大。

但在这些应用中,一旦屏幕尺寸过大,屏幕触控的交互就会出现无法突破的桎梏。例如当大屏作为白板使用的时候,在上面进行书写的隔离感很强,延迟的问题也较为明显。这时候超声波 触控技术相比电容触控方案就可以提供更为完美的体验,实现更流程的书写和更为精准的触控,同时还可以保持非常好的性价比。

如上图所示,两种触控技术对比来看, 超声波触控在更大的尺寸上有着四大优势:

第一是更好的成本控制。电容触控的成本随着尺寸增大而变大,和面积成正相关的关系。而超声波触控只需在边框位置上增加传感器组数即可,而且传感器的布置的组数对应的触控是一个范围,因此和屏幕尺寸没有紧密的正相关的关系,所以在屏幕增加的趋势下,这种技术可以更好地实现触控成本方案的控制。

第二是超声波触控的架构构造简单,和屏幕是独立的方案,所以在生产上更加便利。

第三是超声波触控可以识别压力信息,所以相比单纯的电容屏触控方案, 多了一个识别的维度。这就为触控的内容上提供了更多的可能性。

第四是抗噪声的能力强。因为超声波采用的是物理的机械波,所以和电磁波之间没有互相干涉,所以相比电容屏有着更好的抗噪声的能力。

针对大屏交互这一新兴市场机会,显通科技和合作伙伴一起发布了大尺寸显示屏解决方案,该方案是和国内的供应链厂商合作推出的,采用了SNT8020的超声波处理芯片,搭载响应的传感器模组,可以支持15~22英寸的大屏幕交互。整体的触控方案的成本可以控制在10~20美金之内,在大屏上实现了成本和体验的双重优化。


超声波触控方案升级

除了以上的可穿戴和大屏幕的触控方案的推出之外,显通科技还将之前的软板的传感器布置方式升级为了硬PCB的方案,直接在PCB板背部和设备边框进行粘合就可以实现触控模组的布置,提高了可靠性、简化了组装和布置难度,无须再使用塑胶支架,在重量上也实现了减轻。这种新的硬PCB的方案是SNT520,针对更大的面积的触控可以将其用软排线实现级联的效果,非常易于不同尺寸的设备进行超声波触控的方案的部署。


总结

可穿戴和大屏幕,因为突破了人手的尺寸限制,所以交互上更需要超声波这种触控方式来实现更好的触控体验,加之超声波触控任意表面、任意材质、任意形状的天生优势,这种触控技术有可能将在这两类市场迎来爆发的机会。

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