如果说前几年消费电子市场的热点是功能手机向智能手机的转变,那么近年来则逐渐转向便携化、智能化的智能设备。
改变。
近年来,国内外各大巨头纷纷聚焦智能硬件。
Google Glass问世,Galaxy Gear紧随其后……今年9月Apple Watch的亮相,将这一热点推向了极致。
这段时间我们发现,带有时尚、智能、健康等标签的智能手环、腕带其实并没有想象中的那么“高端”。
抛开外观和类似的APP,我们可以实现手环的关键功能——计步和睡眠监测,实际上是通过加速度计和软件算法来实现的。
首先,我们通过汇总表来了解一下各型号手环所使用的MEMS惯性传感器的制造商型号等信息。
可以看到,意法半导体的三轴加速度计LIS3DH“出镜率”最高。
接下来,我们来看看每个设备上传感器的位置。
我们来看看小米手环,国内售价79元。
Analog Devices 的三轴数字输出 MEMS 加速度计:ADXL。
图1 小米手环PCB上有ADI的三轴加速度计ADXL,其次是Fitbit Flex,它使用了意法半导体的三轴加速度计:LIS3DH。
图 2 Fitbit Flex PCB 上有一个 FA Semiconductor 三轴加速度计 LIS3DH。
我们来看看Jawbone的UP手环。
Jawbone是较早进军智能手环的厂商之一。
两代UP手环在市场上也很受欢迎。
两代UP都是典型的一体化设计,代表了较高的工艺水平。
他们使用博世三轴加速度计:BMAEF。
图3 两代Jawbone UP手环的PCB板上都有博世三轴加速度计。
凭借精美外观俘获了不少用户的Misfit Shine,也采用了主体与腕带分离的设计形式。
两片式金属外壳,内置纽扣电池和电路板。
如下图PCB主板上标注的,其方案也是MCU+蓝牙和加速度计,加速度计为意法半导体的LIS3DH。
图 4 Misfit Shine PCB 上有一个三轴加速度计 LIS3DH。
Nike FuelBand智能手环采用一体化设计。
拆卸时需要从腕带表面进行切割。
由于整个手环做成弧形,整个电路板都是由柔性板制成,所以成本自然会比硬板高。
电路板上的IC主要分布在两端。
采用意法半导体三轴加速度计:LIS3DH。
图5 在Nike FuelBand PCB上,来自Semiconductor的LIS3DHBong一代三轴加速度计也采用一体化设计,有腕带、铝合金装饰外壳、芯片塑料外壳,外壳内有主板、电池和振动器。
意法半导体加速度计LIS3DH,这种传感器出现的频率很高。
图6 Bong一代PCB上有一个半导体加速度计LIS3DH。
除了我们拆解过的手环、腕带之外,市面上其实还有很多手环。
由于方案简单、门槛较低、开发成本较低、开发周期较短,所以智能穿戴市场目前还比较混乱。
但从我们的试用情况来看,目前的智能手环还远未成熟。
工业设计、传感器、显示、功耗、人机交互五个主要方面需要改进。
我们认为,作为下一代便携式电子产品,体验应该是万无一失的,工业设计应该是时尚的、非感知的、可穿戴的,能够真正收集有效数据并管理和提供增值服务。