聚焦CEATEC：阿爾卑斯精美電子創(chuàng)造更加舒適的未來

10月6日，21IC記者應(yīng)邀參觀了在日本千葉縣幕張國際會展中心舉辦的CEATEC JAPAN 2010。CEATEC是亞洲最大規(guī)模電子業(yè)、IT業(yè)展會，覆蓋范圍廣泛，包括零部件、器件，以及終端產(chǎn)品、信息和服務(wù)等。

本屆CEATEC的主題是“支持舒適而環(huán)保的生活方式的技術(shù)”。數(shù)字網(wǎng)絡(luò)已從整體上改變了我們的生活，“聚焦CEATEC”系列報(bào)道將介紹如何應(yīng)用最前沿的電子產(chǎn)品和技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)更高的生活質(zhì)量和更舒適的生活方式。

阿爾卑斯電氣株式會社（ALPS）以“人與地球，創(chuàng)造更加舒適的未來”為主題，分“環(huán)保產(chǎn)品”、“信息交流 ”、“人機(jī)互動”和“傳感器” 幾個課題展示了其最新的產(chǎn)品和技術(shù)。

其中，環(huán)保產(chǎn)品類包括磁性薄板超能感應(yīng)器、高精度電流傳感器單元和藍(lán)白電子紙等；通信類包括ZigBee/RF4CE 對應(yīng)模塊、電場通信模塊和車載用車頂模塊等；人機(jī)接口類包括姿態(tài)輸入模塊、最佳操作位置寬廣的小型輕觸開關(guān)和廣角配光/高效導(dǎo)光板等；傳感器類包括陀螺機(jī)能地磁傳感器、廣范圍地磁傳感器和防水型小型檢測開關(guān)等。本文將關(guān)注ALPS在此次展會上的熱點(diǎn)技術(shù)。

車頂模塊

在汽車工業(yè)追求電子化和多媒體化方向的發(fā)展中，需要充實(shí)拓展車身內(nèi)外的通信功能。為了實(shí)現(xiàn)安全舒適的汽車生活，多種多樣的車用傳感器也被廣泛配載。對于開發(fā)各種信號收發(fā)所需的無線通訊模塊，廣播用高頻頭和感官設(shè)備，ALPS已有多年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了集合上述諸功能的“車頂模塊”。

 
圖：ALPS工作人員為觀眾講解多功能車頂模塊

汽車一般具有GPS、FM/AM、遙控鑰匙等車內(nèi)外多種的無線電數(shù)據(jù)傳輸。通常根據(jù)不同的功能在車身內(nèi)搭載不同的天線。天線與各機(jī)器之間還要有單獨(dú)接口。ALPS車頂模塊是通過天線的整合搭載，大幅減少接口的使用量，以達(dá)到汽車的輕型化和減少配置工時(shí)的目的。加之各種電波的傳輸容易受到車身噪音的影響，車頂位置也歷來被視為信息傳輸最穩(wěn)定的地方。該模塊在車頂位置將多種天線集中搭載，也可同時(shí)確保無線電通信的穩(wěn)定性能。

 
圖：車頂模塊通過天線的整合搭載大幅減少接口的使用

ALPS車頂模塊里裝配了立體聲式圖像傳感器和RF姿態(tài)傳感器。利用此類傳感器，可進(jìn)行“車內(nèi)入侵者檢知”和“乘員檢知”和導(dǎo)航的操作。

其中，“車內(nèi)入侵者檢知”是指汽車停駐在停車場車庫等車內(nèi)無人，有人入侵到車內(nèi)時(shí)，車頂模塊上搭載的RF姿態(tài)傳感器可以感知到車內(nèi)的動靜后，啟動圖像傳感器，將車內(nèi)的情景進(jìn)行錄像。“乘員檢知”是指事故發(fā)生氣囊迸出時(shí)，坐在副駕駛的嬰幼兒，會像普通人一樣受到同等的氣囊爆發(fā)沖擊力。嬰幼兒為此會有被氣囊沖擊受傷的可能性。對此，通過圖像傳感器，識別出副駕駛的乘車狀況，判斷出大人、兒童、行李的區(qū)分從而控制安全氣囊的啟動量。此外，車頂模塊的底部安裝有扶手，通過在空中對扶手的前后左右上下移動來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航地圖的滾動和大小調(diào)節(jié)的操作。

 
圖：車頂模塊可進(jìn)行“車內(nèi)入侵者檢知”和“乘員檢知”等操作

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用于便攜產(chǎn)品的超小型開關(guān)

手機(jī)、便攜式音響等便攜式設(shè)備越來越向小型化、薄型化方向發(fā)展，要求安裝于這些設(shè)備上的電子零部件也更小、更薄。但是，電子零部件的小型化、薄型化，并不只要求外形尺寸更小。以開關(guān)為例，還要求易于在整機(jī)設(shè)備上安裝、可靠的操作感等。

ALPS為了滿足當(dāng)前對設(shè)備小型化、薄型化的要求，采用多年積累下來的薄壁成形技術(shù)精密沖壓技術(shù)，開發(fā)了其安裝面積約為現(xiàn)有產(chǎn)品“SKRW系列”的30%操作范圍（最佳操作位置），且與現(xiàn)有產(chǎn)品直徑相同（0.7mm）的“SKSH系列”小型TACT Switch（寬3.3mm×長2.9mm）。

 
圖：“SKSH系列”小型TACT Switch

TACT Switch的接點(diǎn)使用了金屬接點(diǎn)（板簧）。隨著產(chǎn)品外殼的小型化，金屬接點(diǎn)本身也變小，其操作范圍也隨之變小。操作范圍變小，使在整機(jī)設(shè)備上安裝開關(guān)時(shí)的活動范圍變小，因此要求很高的安裝精確度，從而加大了安裝設(shè)計(jì)的難易度。本系列產(chǎn)品有效利用模擬技術(shù)，開發(fā)了通過沖壓加工在接點(diǎn)部分形成微細(xì)圓圈狀突起的新型金屬接點(diǎn)，雖然小型卻實(shí)現(xiàn)了大的操作范圍。而且，為了提高接觸可靠性，在成為金屬接點(diǎn)受力側(cè)的固定接點(diǎn)部采用了分割結(jié)構(gòu)。從而增加了接觸點(diǎn)，還可以使分割的溝槽部分承受塵埃和灰塵的侵入，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的接觸。

小型滑動接點(diǎn)式檢測開關(guān)

如今在汽車產(chǎn)業(yè)，為了進(jìn)一步提高安全、舒適以及便利性，汽車的電子控制化發(fā)展趨勢越來越明顯。隨之，需要檢測例如車門和后備箱的關(guān)開、車門的上鎖和開鎖等狀態(tài)，因此搭載防水型檢測開關(guān)的情形在增多。而且，近年搭載于汽車和白色家電上的檢測組件也進(jìn)一步向小型化、輕量化發(fā)展,被裝入這些組件上的零部件在保持現(xiàn)有性能的同時(shí)也要求小型化。
SPVQ8系列小型滑動接點(diǎn)式檢測開關(guān)尺寸為長5.3mm×寬8.3mm×高6.5mm，與現(xiàn)有產(chǎn)品相比，體積約減少50%，實(shí)現(xiàn)了小型化。本產(chǎn)品是作為用于汽車、白色家電及其他廚房、衛(wèi)生間等設(shè)備上的機(jī)構(gòu)動作檢測等其用途很廣泛的產(chǎn)品而開發(fā)的。

 
圖：SPVQ8系列小型滑動接點(diǎn)式檢測開關(guān)

雖然小型，但是通過應(yīng)用ALPS獨(dú)有的精密加工技術(shù)，SPVQ8系列采用了從兩側(cè)夾住固定接點(diǎn)的夾子型雙面滑動接點(diǎn)結(jié)構(gòu)。因此，提高了防塵埃、灰塵且抗振動、沖擊的性能，實(shí)現(xiàn)了很高的接觸可靠性。本產(chǎn)品的防塵、防水性能符合IP67標(biāo)準(zhǔn)。另外，本產(chǎn)品確保了離ON位置為2mm的超行程。而且，通過提高旋鈕部分的強(qiáng)度，可應(yīng)對最大40°角度的斜向按鍵。因此，為節(jié)省檢測組件部的空間和提高整機(jī)設(shè)計(jì)的自由度做出了貢獻(xiàn)。

手勢輸入模塊

此次展出的另一個創(chuàng)新設(shè)計(jì)是用于電視的手勢輸入模塊。通過這一模塊中的圖像傳感器，觀眾的手勢或遙控器發(fā)出的紅外信號可被識別，用于電視的開、關(guān)等操作。采用該模塊的電視機(jī)預(yù)計(jì)2012年面市。

 
圖：觀眾在工作人員的指導(dǎo)下紛紛嘗試用手勢控制電視

從具有“乘員檢知”功能的車頂模塊，到讓人耳目一新的手勢輸入模塊，所有產(chǎn)品技術(shù)都體現(xiàn)了ALPS “創(chuàng)造使人類和地球都滿意的嶄新價(jià)值”的理念，使未來的生活更加舒適、豐富多彩。