传感器趋势之一：传感器融合

由于智能设备的爆炸性增长，传感器现在几乎无处不在。在许多应用程序中都具有读取和解释环境条件（例如压力，温度和接近度）的能力。先进的传感器应用程序结合了来自多个来源的传感器数据，以提供更高级别的功能。这种做法称为传感器融合。结合使用加速度计，陀螺仪和磁力计（罗盘）来创建精确的运动传感器是传感器融合的主要示例。

传感器融合算法的复杂性不断提高，需要额外的处理能力和软件开销。为了减少对应用处理器的影响，传感器功能由片外协处理器以及集成的片上子系统处理。

随着越来越多的半导体供应商将传感器接口集成到其片上系统（SoC）中，采用传感器融合技术的系统有了显着增长。尽管智能手机中的运动感测是传感器融合实现的最常见示例，但这些功能也已集成到许多不同的应用程序中，例如在汽车，消费电子和数字家庭市场中发现的那些应用程序。

随着人们对跟踪其个人健康和/或健身目标的兴趣日益浓厚，可穿戴设备正变得越来越受欢迎。从测量心率和睡眠模式到跟踪步数和更高级的锻炼监控，人们使用可穿戴设备记录的个人活动范围是天文数字。这些产品每年售出数千万。实际上，这些类型的设备的出货量估计每年达到3亿个（BI Intelligence的“全球可穿戴设备单位出货量”）。

当今的可穿戴设备大多会计算一维测量值，例如计算卡路里或行驶里程。通过组合多个传感器，可以创建和分析更加准确的活动图片。传感器软件公司已经在展示可以提供与身体各个部位的角度，速度和位置有关的数据的技术，这些数据可以实时传达给移动设备。传感器硬件和软件算法的这种复杂组合将成为下一代可穿戴设备的主流功能。

传感器融合的另一个有趣进展涉及位置。自GPS成为主流技术以来，就已经存在创建地理围栏或虚拟边界的概念。例如，可以在您的家庭或企业周围动态创建地理围栏，并与基于位置的设备（如智能手机）结合使用，以使其变得有用。当移动设备进入或离开地理围栏区域时，可以将指示事件已经发生的通知发送到设备（或其他地方）。

现在，此通信概念得到了增强，可以根据位置生成针对目标移动设备的特定消息传递。例如，地理围栏使商店可以知道您何时到达商店的特定区域，并通知您该区域的销售商品。

可以根据常规位置启用或禁用功能和应用程序。将“粗粒度” GPS数据与更多“细粒度”室内定位协议（例如蓝牙低功耗（LE）或近场通信（NFC））相结合，可使供应商为购物者提供更多定制化的体验。

传感器功能的基本概念（读取和解释压力，温度和接近度等环境条件）正在不断完善和增强。如今，正在构建更复杂的传感器融合应用程序，以提供更高阶的功能，例如基于位置的营销和高级适应性监控。

满足这种新的传感器功能水平所需的处理性能呈指数增长。为了满足这些处理要求，设计人员正在构建片外和片上传感器集线器，以最大程度地减少对主机处理器的影响。性能，面积和能源消耗继续定义系统体系结构。

（编辑：武汉站长网）

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