【技术贴】镜腿里的 “隐形感知器”：艾为触控让智能眼镜 “会戴、懂滑”

智能眼镜的普及，长期受制于“交互笨重”和“续航焦虑”两个核心矛盾点。用户既渴望流畅自然的操控，又担忧电量时刻告急。数模龙头艾为电子推出的电容检测芯片，如同植入镜腿的“隐形感知器”，既解决了 “摘下忘关、佩戴难唤醒” 的续航浪费问题，又替代了笨重的机械按键，让交互回归 “指尖轻触” 的自然感。

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电容检测芯片的优势

电容检测芯片为何是智能眼镜的首选方案？其核心竞争力主要体现在三个方面：

极致低功耗：电容检测芯片通过 “场景化功耗优化”， 极大的降低了整体功耗，精准匹配智能眼镜续航痛点。

高集成度：电容检测芯片通过 “单芯片多功能 + 小型化设计”，完美适配智能眼镜轻量化形态。

自然化交互体验：电容检测芯片在佩戴与滑动检测中，均能实现 “无感知触发 + 低成本交互”，远超其他技术的体验上限。

智能眼镜的检测技术并非只有电容一种，还包括光学检测（如红外距离传感器）等。但从 “性价比”“适配性”“体验感” 三个维度来看，电容检测芯片是当前最优解。

表1 检测技术对比

电容检测芯片的核心优势在于“一芯多能”—— 同时覆盖佩戴与滑动检测，无需额外搭载其他传感器，既降低硬件成本，又减少主板占用空间，完美适配智能眼镜的“轻量化” 需求。

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电容检测芯片在应用上的技术与挑战

复杂环境下的 “抗干扰精度” 问题

汗液与潮湿导致的电容信号失真：运动出汗时导致的“持续佩戴”，雨天镜腿沾水时的滑动误识别等。

温湿度的数据漂移：温度或湿度变化，检测电容值偏大（偏小），导致检测阈值与实际电容值脱节。

个体差异导致的 “检测适配性” 难点

皮肤状态的电容信号波动：皮肤干燥者（如冬季）皮肤电阻高，电容值比正常状态低 20%。皮肤油腻者（如夏季）皮肤电阻低，电容值虚高。

佩戴习惯的影响：有的用户习惯 “松垮佩戴”（镜腿未紧贴皮肤），还有的用户习惯 “紧绷佩戴”，导致佩戴信号量不一致。

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艾为低功耗、高性能智能眼镜方案

数模龙头艾为电子的智能眼镜方案，集成了佩戴检测方案和滑动检测方案，以其低功耗，高抗干扰性等特点，已在多个智能眼镜项目上应用。

图1  智能眼镜检测电极分布图

图2  AW93208CSR典型应用框图

艾为低功耗方案

间歇唤醒机制：芯片默认处于休眠状态，静态功耗仅 6-10μA。每 100ms 唤醒一次进行电容采样，若采样值相较于初值波动较小，立即回归休眠；若差异超过阈值（如佩戴时贴肤电极电容骤升），则触发 “动态检测模式”。

动态检测功耗控制：进入动态检测后，才开始激活滑动检测电极。检测完成后，若 1 秒内无新操作，自动回落至休眠状态。

场景化功耗策略：芯片通过电容变化的 “持续时间” 优化功耗：摘下后 10 秒内，保持低频率唤醒（每 100ms 一次），确保重新佩戴时快速响应；超过10秒未佩戴，则进入深度休眠（静态功耗低至 5μA ），进一步节省电量。

艾为自适应温漂方案

基线方案：无人体靠近时，对基线数据进行实时监控，当基线漂移至某个边界阈值时，重新进行校准。

温度补偿方案：为检测电极设计专属的补偿电极，用于监测环境的变化。通过参考电极上的数据变化情况，预测检测电极上的环境变化量。将环境变化量抵消，从而获得接近实际的有效电容变化量（只与人体接近有关）。

图3  检测电极与参考电极的设计方案

艾为“大禹”防水防汗算法

自适应水汗佩戴算法：针对水汗场景，佩戴无法解除，以及不同人群的佩戴习惯不一样，导致的用户一致性不高的问题，艾为开发了自适应水汗佩戴算法。算法会根据不同的外部环境（水汗影响、用户佩戴习惯差异等） 做对应的调整。目前，已在多个智能眼镜项目上应用，实测水汗场景下的佩戴成功率，可达95%以上。

水汗残留检测算法：通过匹配对应的数据特征，预测检测电极是否有水汗残留。该方案，能保证水汗残留下的滑动检测识别，精度达到90%以上。

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艾为电容触控芯片选型表

关于艾为

中国数模龙头上海艾为电子技术股份有限公司创立于2008年，专注于高性能数模混合信号、电源管理、信号链等IC设计，2021年8月在上交所科创板成功上市，股票代码为688798。艾为电子累计拥有40多种产品子类、产品型号总计近2000款，产品的性能和品质处于业内领先水平。公司产品广泛应用于消费电子、工业互联和汽车市场，包含智能手机、平板电脑、笔记本电脑、智能穿戴、智能音箱、智能家电、移动支付、物联网、AI教育、智能玩具、服务器、新能源、机器人、无人机、安防、汽车电子等领域。

艾为电子始终坚持高质量研发投入，引领产品技术创新，近年复合研发投入占营收比例超15%，技术人员占比超过70%，累计取得国内外各种知识产权1500余项。

艾为电子获评国家企业技术中心、音频制造业单项冠军企业、国家知识产权优势企业，国家高新区上市公司创新百强榜，上海市创新型企业总部、上海市质量金奖、上海市级设计创新中心、上海市智能音频芯片技术创新中心、上海硬核科技企业TOP100榜单等资质荣誉。

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