【編者按】本文來(lái)自動(dòng)脈網(wǎng)編譯《MEMS  journal》發(fā)布的關(guān)于智能傳感器市場(chǎng)的一份調(diào)研報(bào)告中的精華部分。上篇文章為：《智能傳感器這么火，蘋(píng)果、谷歌等巨頭在這個(gè)市場(chǎng)中怎么樣了？》。

Inc 最近在一份報(bào)道中指出，當(dāng)前的智能傳感器市場(chǎng)大約是6500萬(wàn)臺(tái)，這包括Nest 在內(nèi)的有溫度、濕度等功能的傳感器。而到2019年，也就是6年后，WinterGreen 公司預(yù)測(cè)這一數(shù)字會(huì)暴增到2.8萬(wàn)億臺(tái)，而Transparency Market Research 公司則預(yù)測(cè)到2018年智能傳感器設(shè)備銷售收入能達(dá)到690億美元，平均每年約10%的增長(zhǎng)。

智能傳感器已廣泛應(yīng)用于汽車電子、智能手機(jī)、安防電子、醫(yī)療電子、智能交通、環(huán)境監(jiān)測(cè)、電子標(biāo)簽等領(lǐng)域。

每一款新型iPhone的發(fā)布總是伴隨著新傳感器出現(xiàn)

第1代蘋(píng)果手機(jī)：加速計(jì)、近距離傳感器、背景光；

蘋(píng)果3：磁力計(jì)（3GS）、加速計(jì)、近距離傳感器、背景光；

蘋(píng)果4：3原色/近距離傳感器組合、陀螺儀、磁力計(jì)、高性能微型麥克風(fēng)、加速計(jì)、近距離傳感器（4S）、背景光（4S）；

蘋(píng)果5：傳感器中樞（5s）、指紋（5s）、陀螺儀、磁力計(jì)、麥克風(fēng)、加速計(jì)、近距離傳感器、背景光；

蘋(píng)果6/6Plus: 傳感器中樞、壓力、指紋、6軸加速器+陀螺儀IMU、磁力計(jì)、麥克風(fēng)、加速計(jì)（獨(dú)立部件）、近距離傳感器、背景光

• 指紋傳感器是蘋(píng)果手機(jī)與iPad平板指紋解鎖的關(guān)鍵所在：

指紋傳感器是什么？

采用敏感電容法的芯片，芯片上排列著大量尺寸極小的電容，這些電容還沒(méi)有你的指紋脊線寬并且每個(gè)都包含著由一層絕緣層隔開(kāi)的兩個(gè)導(dǎo)體板。

它是如何運(yùn)作的：探測(cè)指紋變化，整合數(shù)據(jù)以形成指紋圖像；蘋(píng)果公司指出該傳感器能夠探測(cè)到手指的活力跡象，以確保用指紋開(kāi)鎖的用戶還活著。

盡管該技術(shù)被普遍認(rèn)為非常先進(jìn)，但它還存在著一些潛在問(wèn)題：電容技術(shù)在圖像質(zhì)量以及涂層方面提供了諸多有利條件，而相對(duì)于光學(xué)、熱量以及其他方法，指紋傳感器可通過(guò)涂層成像。

關(guān)于其持久性的質(zhì)疑；由于傳感器絕緣層需要經(jīng)受汗液、皮脂、污垢等的影響，所以隨著時(shí)間的推移，絕緣層遲早會(huì)退化的。還有一些指紋識(shí)別所固有的問(wèn)題，即手上的組織受損以及環(huán)境潮濕的情況下都會(huì)造成指紋傳感器很難甚至無(wú)法識(shí)別指紋。

• 蘋(píng)果手表將可能安裝用于心率監(jiān)測(cè)的光學(xué)傳感器

光學(xué)傳感器是什么？

根據(jù)蘋(píng)果公司的信息，用于心率監(jiān)測(cè)的光學(xué)傳感器將使用紅外線與可見(jiàn)光的發(fā)光二極管以及光敏二極管。

它是如何運(yùn)作的？

據(jù)說(shuō)，該系統(tǒng)包含光電血容體積描記器傳感器，它可以向皮膚發(fā)射光線并測(cè)量光線在血管上是如何分布的，進(jìn)而追蹤血流是如何變化的。該系統(tǒng)可能會(huì)利用蘋(píng)果手表與手機(jī)上的相關(guān)傳感器；也可能與蘋(píng)果手表的加速計(jì)、蘋(píng)果手機(jī)上的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、WiFi協(xié)同追蹤用戶所參與的活動(dòng)及熱量消耗。

有多個(gè)軟件利用蘋(píng)果手機(jī)上的相機(jī)通過(guò)面色變化來(lái)計(jì)算心率變化，并且這一技術(shù)應(yīng)當(dāng)一體化。

蘋(píng)果手表上的心率監(jiān)控功能很可能只有在用戶鍛煉時(shí)才會(huì)被激活，而其他類似設(shè)備則是全天二十四小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)（比如：微軟手環(huán)）。

但是，會(huì)有人質(zhì)疑心率感應(yīng)到底會(huì)有多準(zhǔn)確。對(duì)于測(cè)量心率，手腕與手掌連接的部位不如手腕與前手臂連接的部位理想。

手腕總體來(lái)說(shuō)并不適宜測(cè)量信號(hào)，這是因?yàn)闀?huì)有與整體活動(dòng)不相關(guān)的運(yùn)動(dòng)噪音的存在（蘋(píng)果手表及手機(jī)的其他功能將有助于解決這一問(wèn)題，并且理論上，蘋(píng)果可以利用可見(jiàn)光來(lái)提高可靠性）。

• 最新款蘋(píng)果手機(jī)與iPad平板安裝有一個(gè)傳感器中樞用以運(yùn)動(dòng)傳感器的即時(shí)控制與監(jiān)測(cè)

它是什么？

M8運(yùn)動(dòng)協(xié)同處理器是一個(gè)專門處理并搜集加速計(jì)、6軸IMU、磁力計(jì)與壓力傳感器輸出數(shù)據(jù)的芯片。

在過(guò)去，當(dāng)設(shè)備處于睡眠模式時(shí)，運(yùn)動(dòng)傳感器是關(guān)閉的以避免占用主要處理器，消耗電池。M8獨(dú)立于主要處理器運(yùn)作，耗電量更低，這樣傳感器就可以一直運(yùn)轉(zhuǎn)，其搜集的數(shù)據(jù)也可以隨時(shí)處理。當(dāng)設(shè)備開(kāi)始正常運(yùn)作時(shí)，M8可以將搜集的數(shù)據(jù)傳送到主要處理器，并且反饋給兼容應(yīng)用程序。

近幾年，蘋(píng)果傳感器相關(guān)業(yè)務(wù)發(fā)展活躍：

• 除了給耳機(jī)安裝健康傳感器以外，蘋(píng)果也有可能在探索改善傳感器性能的設(shè)計(jì)

2012年蘋(píng)果針對(duì)其耳機(jī)中的傳感器申請(qǐng)專利，這些傳感器能夠用于探測(cè)用戶的狀態(tài)，并能夠決定是否關(guān)閉或開(kāi)啟耳機(jī)的某些功能。

該系統(tǒng)可以利用電容觸摸傳感器、加速計(jì)以及力傳感器；傳感器能夠探測(cè)到用戶是否還戴著耳機(jī)，這樣便可以決定噪音消除功能是否需要關(guān)閉以便節(jié)省電能或者決定音樂(lè)是否暫停。2013年蘋(píng)果申請(qǐng)一個(gè)耳機(jī)方面的專利，這樣的耳機(jī)能夠識(shí)別語(yǔ)音信號(hào)從而激活并調(diào)整波束，最終達(dá)到提高消除噪音性能的能力。

該系統(tǒng)可以利用加速計(jì)、Earpod里的兩個(gè)麥克風(fēng)以及耳機(jī)線上的麥克風(fēng)陣列。加速計(jì)能夠通過(guò)耳內(nèi)組織或者耳骨傳來(lái)的振動(dòng)探測(cè)到聲音，而麥克風(fēng)陣列既可以面向用戶臉部，也可以面向周圍以消除噪音對(duì)信號(hào)造成的影響。2014年蘋(píng)果收購(gòu)耳機(jī)品牌Beats被外界解讀為蘋(píng)果有可能會(huì)開(kāi)發(fā)智能耳機(jī)（新型健康監(jiān)測(cè)與音頻技術(shù)），因?yàn)閼{借此次收購(gòu)蘋(píng)果有了大規(guī)模生產(chǎn)耳機(jī)的硬件基礎(chǔ)了。

蘋(píng)果收購(gòu)PrimeSense以及其他發(fā)展項(xiàng)目，表明其正在大舉開(kāi)發(fā)三維技術(shù)

蘋(píng)果已經(jīng)申請(qǐng)了一個(gè)關(guān)于三維揮手感控軟件的專利，該軟件能夠配合PrimeSense的運(yùn)動(dòng)與深度光學(xué)傳感器運(yùn)作，并且能夠識(shí)別并解釋用戶手勢(shì)（例如：只需抬一下手這個(gè)姿勢(shì)，便能夠讓手機(jī)執(zhí)行與之相關(guān)的命令）。

蘋(píng)果也為其手機(jī)中支撐三維圖形用戶界面的運(yùn)動(dòng)傳感器系統(tǒng)申請(qǐng)專利，該系統(tǒng)能夠利用傳感器判別并在三維投影環(huán)境下展示透視投影，同時(shí)利用近距離傳感器探測(cè)投影上所做的動(dòng)作。

最近有傳言稱蘋(píng)果正在開(kāi)發(fā)免帶眼鏡的三維顯示技術(shù)，并且在2014年底，蘋(píng)果發(fā)布公告想要招聘在虛擬現(xiàn)實(shí)以及運(yùn)動(dòng)感知技術(shù)方面有經(jīng)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)者。

蘋(píng)果其他項(xiàng)目也包括提升三維體驗(yàn)

比如三維用戶界面效應(yīng)：蘋(píng)果將GPS導(dǎo)航定位、姿勢(shì)定位（運(yùn)用運(yùn)動(dòng)傳感器）、光照條件結(jié)合在一起從而為移動(dòng)設(shè)備創(chuàng)造更好的三維體驗(yàn)（如應(yīng)用于復(fù)雜的游戲中）；

三維虛擬導(dǎo)航：包括從真實(shí)環(huán)境中創(chuàng)造虛擬三維情景，導(dǎo)航三維虛擬環(huán)境；運(yùn)動(dòng)傳感器追蹤設(shè)備運(yùn)動(dòng)用以導(dǎo)航或者創(chuàng)造虛擬物體的三維表現(xiàn)；

三維遙控器魔法棒：采用運(yùn)動(dòng)傳感器來(lái)識(shí)別用戶動(dòng)作從而實(shí)現(xiàn)媒體系統(tǒng)的放大與滾動(dòng)功能。

蘋(píng)果一項(xiàng)專利描述傳感器是如何保護(hù)掉落的蘋(píng)果設(shè)備的？

 

2014年蘋(píng)果被授予一個(gè)保護(hù)系統(tǒng)的專利，該系統(tǒng)能夠利用傳感器來(lái)保護(hù)掉落的蘋(píng)果手機(jī)。

蘋(píng)果手機(jī)將會(huì)安裝以運(yùn)動(dòng)傳感器為基礎(chǔ)的“掉落傳感器”（該傳感器類似于已經(jīng)在蘋(píng)果筆記本電腦上應(yīng)用的傳感器）。如果傳感器探測(cè)到手機(jī)正在掉落，掉落處理器會(huì)與手機(jī)中小馬達(dá)聯(lián)系，從而調(diào)整手機(jī)的重心以決定手機(jī)哪邊著地（蘋(píng)果公司之前加強(qiáng)了落地一邊手機(jī)的堅(jiān)硬度）。蘋(píng)果手機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)適宜此類系統(tǒng)運(yùn)作，故專家們認(rèn)為此系統(tǒng)的安裝將非常方便。

蘋(píng)果早期采取的行動(dòng)助其成為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的主力

最有影響力的物聯(lián)網(wǎng)公司

注意：圖表來(lái)自于Appinion公司；相關(guān)觀點(diǎn)來(lái)自近90天以來(lái)的新聞、博客、論壇、社會(huì)媒體的文件（數(shù)量大約2億份）

Homekit項(xiàng)目雖然尚未啟動(dòng)，但已然吸引了大批設(shè)備合作伙伴：

當(dāng)2014年的世界開(kāi)發(fā)者大會(huì)上，蘋(píng)果公司宣布啟動(dòng)Homekit項(xiàng)目時(shí)，同時(shí)也宣布與重要制造商確立合作伙伴關(guān)系，這些制造商包括：iHome、海爾、Withings、飛利浦、iDevices、貝爾金、霍尼韋爾、凱特安公司。

在2015年消費(fèi)類電子產(chǎn)品展上，首輪Homekit兼容產(chǎn)品揭曉。其中不乏各類產(chǎn)品與傳感器，包括：Insteon 中樞，該中樞可以將Homekit兼容產(chǎn)品與大量Insteon不可兼容智能家居配件聯(lián)系在一起；Elgato用于監(jiān)測(cè)的智能傳感器， 包括：空氣質(zhì)量、溫度、濕度、氣壓、能量、耗水量；ConnectSense 智能插座，一種與互聯(lián)網(wǎng)連接插座，可以將諸如電燈之類普通的家用電器轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎蒆omekit控制的設(shè)備。

【作者介紹】本文來(lái)源于動(dòng)脈網(wǎng) 毛琬迤編譯。想第一時(shí)間了解互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療創(chuàng)業(yè)信息，可關(guān)注動(dòng)脈網(wǎng)微信公眾賬號(hào)：vcbeat。

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