3D Gesture製品 MGCシリーズ

手を触れずに操作する3D センシング、コロナの影響もあり、製品への組み込みを検討している、というお客様も多いのではないでしょうか？しかし、3Dセンシングの代表的な方法であるカメラの画像処理は技術的難易度や開発コスト、市場投入までの時間など、実際の製品への組み込みにはいくつものハードルがあります。

Microchipでは、3Dセンシングを簡単・短納期で実現可能な電界式の3Dセンサ"MGC シリーズ"を提供しています。

Microhip社では、電界式の3Dセンシングを実現するコントローラーIC "MGC" シリーズを販売しております。IC単品ではなく、デバッグツールや各種メーカの紹介といった、市場投入までのサポートをトータルパッケージとして提案できます。

3D Gestureのセンサ原理

Microchip社のMGCシリーズのは、センサー面からの電界強度の変化を利用して、3次元でのセンシングを実現しています。センサー面から放射されている電界が手が近づくことにより変化し、その歪みを検出することで3D センシングを可能にしています。

センサ面からの電界

手が近づくことによる電界の変化

3D GestureのHost側への出力

MGCシリーズは、XYZ座標を ICにてGesture動作として認識するアルゴリズムを有しており、手の動きや位置をHost側での処理を簡略化して実現できます。検出範囲はセンサ仕様によっても異なりますが、ON/OFFのみの近接動作だけならば10~15cmほど、電界変化のタイミングなどを用いた「手を振る」、「指を回す」といった動作検出は約5~10cmほどの距離から実現可能です。

MGCシリーズで検出可能なGesture一覧

電界検出によるメリット

3Dセンシングを実現する他の方法として代表的なものは、下記2種類が挙げられます。

・カメラ式

・赤外線式

これらの方式と比較して、電界式の3Dセンシングはどのようなメリットがあるかを大まかにまとめてみました。

	Microchip製 Gest IC	カメラ	赤外線
Gesture検出	・24個の動作を出力　（回転およびフリックなど）・Gestureはチップ上にて処理	・複数の指で操作可能・GestureはHost側にて処理する必要があり	・非常に限定的・パフォーマンスは低い
検出範囲	・検出距離は短距離・死角なし・全方位での検出範囲	・検出は長距離のみ・カメラ角の外側は死角	・中距離・死角あり
検出の信頼性	・クラスNo.1	・光に左右される	・手の動きと、光に左右される
設計自由度	・曲面の穴あけ加工無し・自由なデザイン・フラット/スクリーン面への実装可能	・深い開口部が必要・深いくぼみが必要	・複数の開口が必要・受発光部に黒いカバーが必要
消費電力	・非常に少ない	・非常に大きい	・大きい
実装	・簡単・素早い市場投入可能・タッチディスプレイへの統合が可能	・非常に複雑	・複雑
開発コスト	・シングルチップによる低コスト・タッチセンサーとしても使用可能	・非常に高額な開発費・（マルチ）カメラ + IRが必要な場合もあり	・中間

Microchip製「MGC」ラインナップ

Microchip製「MGC」シリーズは現在、3種類の製品を販売しています。3種類ごとの仕様をまとめてみましたので、採用をご検討の際は、ぜひ弊社までご一報ください。

	MGC3030	MGC3130	MGC3140-I/MV*	MGC3140-E/MVVAO*
3D 位置推定 (x , y, z)	No	Yes	Yes	Yes
Frequency Hopping	No	No	Yes	Yes
周波数スペクトラム拡散	No	No	Yes	Yes
Gesture Port Pins	5	5	5	5
Ext. Series Tx Resistors	0	0	5	5
対応温度(degC)	-20 ~ 85	-20 ~ 85	-40 ~ 85	-40 ~ 125
Package	SSOP28	QFN28	UQFN48	UQFN48
Packageサイズ (mm)	7.8 x 10.2 x 1.9	5 x 5 x 0.9	6 x 6 x 0.5	6 x 6 x 0.5
自動車規格対応	No	No	No	Yes