모바일 게임 산업이 지속적으로 성장함에 따라, 모바일 게임 주변기기는 ‘선택적 액세서리’에서 ‘필수 장비’로 자리매김했습니다. 그중에서도 스마트폰용 정전식 방수 어깨 버튼은 비접촉식 설계와 낮은 레이턴시 응답, IP68 등급의 방수 성능을 갖추고 있어 프로 모바일 게이머들 사이에서 최우선 선택으로 부상했습니다.
기술 발전의 맥락: 기계식 시스템에서 정전식 시스템으로의 불가피한 전환
모바일 게임의 전통적인 물리식 어깨 버튼은 다음과 같은 세 가지 주요 문제점을 안고 있습니다:
모바일 게임에서의 어깨 버튼 적용에 있어, 정전식 방수 어깨 버튼과 기존의 기계식 어깨 버튼 간의 주요 차이점은 다음과 같습니다:
정전식 기반 솔루션의 핵심적인 장점은 비접촉 작동 방식에 있으며, 이를 통해 기계식 버튼에서 발생하는 마모, 이물질 유입 및 방수 문제를 완전히 해결할 수 있습니다. 알고리즘 최적화를 통해 최소 작동 거리를 물리 키의 키 스트로크 경험에 근접시켰습니다. 100Hz 응답 속도는 PUBG Mobile 및 Genshin Impact와 같은 e 스포츠 타이틀에서 확실한 경쟁력을 제공 할 수 있습니다.
정전식 숄더 버튼의 기술적 과제: 게임용 숄더 버튼의 핵심 기술 요구사항
정전식 센싱은 주로 정전용량의 변화를 감지하여 키가 눌렸는지를 판단하는 데 의존한다. 측정된 정전용량의 변화는 가해진 압력에 의한 실제 접촉면적과 감지 전극의 유전율 모두와 강하게 상관된다.
게임 시나리오에서의 사용자 상호작용이 복잡하기 때문에, 각 터치 당 실제 접촉 면적은 일정하지 않으며, 접촉 면적이 작고 신호 변화가 미미한 에지 터치 이벤트 또한 발생할 수 있습니다. 단일 임계값 기반 탐지 방식은 모든 가능한 접촉 상황을 설명할 수 없다. 반면, 장기간 사용 시 인간의 땀이 감지 전극 표면에 축적될 수 있다.이는 건조한 환경에 비해 정전용량의 변동이 더욱 두드러지게 나타나게 하여 오작동 발생 위험을 증가시킵니다. 한편, 장시간 사용 시 감지 전극의 표면 온도가 상승하게 되며, 이는 측정 결과에 심각한 간섭을 유발할 수 있다.
앞서 기술한 바에 따르면, 정전식 게이밍 키가 직면한 구체적인 기술적 과제는 다음과 같이 요약될 수 있다:
1. 초고속 응답 및 전 영역 트리거링
2. 복잡한 환경에서의 안정적인 인식
3. 세밀한 트리거 제어
아이웨이의 게임 어깨 버튼 알고리즘 솔루션: 다위 방수 알고리즘
정전식 게이밍 숄더 버튼의 응용 시나리오에서 아이웨이는 ‘다위 방수 알고리즘’으로 알려진 자체 개발된 성숙한 독자 알고리즘을 개발했습니다. 이 알고리즘 기반 솔루션은 게임 시나리오에서 발생하는 다양한 과제를 해결하기 위해 특화되고 맞춤 개발된 접근 방식입니다. 현재 이 기술은 모바일 게임용 숄더 버튼에 적용되어 있으며, 시장에서의 반응도 긍정적입니다. 해당 솔루션의 기술적 특징은 다음과 같습니다:
1. 알고리즘 모듈 프레임워크
이 방식의 알고리즘은 기본 펌웨어에 구현되어 있습니다. 상위 계층은 명령 발행을 통해 초기 정전용량 상태를 보정하고 감도를 구성할 수 있다. 하위 레벨 펌웨어는 일련의 알고리즘 처리 과정을 거친 후, 상위 계층의 처리를 위해 알고리즘에 의해 결정된 터치 상태와 비터치 상태를 출력한다. 알고리즘 모듈의 블록 다이어그램은 다음과 같다:
2. 전형적인 적용 시나리오에서의 데이터 시각화
게임용 숄더 버튼과 함께 사용되는 대표적인 입력 방식 몇 가지에 대해 시험을 실시하였으며, 그 데이터 특성은 다음과 같다(VALID는 유효 신호 레벨을 의미하며, STATUS0은 기존 터치 방식 하의 터치 상태를, STATUS1은 “다유 방수” 터치 방식 하의 터치 상태를 나타낸다):
그림 2 드라이핸드 클릭
그림 3: 다양한 누르는 자세에 따른 손 압력의 변화
그림 4 물방울 효과
전형적인 시나리오 데이터의 테스트 결과가 보여주듯이:
1) “다위 방수” 알고리즘은 방수 성능 측면에서 기존 터치 솔루션을 능가합니다. 잔여 물자국이 남아 있는 환경에서는 시스템이 데이터 추이의 변화에 보다 민감하게 반응하며, 손 이동 제스처를 보다 쉽게 감지합니다.
2) “다유 방수” 알고리즘은 손이 마른 상태에서도 기존 터치 솔루션에 버금가는 터치 성능을 제공합니다.
아이웨어의 게임 숄더 버튼 솔루션 구현: 칩 선택
아이웨이의 게임용 어깨 버튼 애플리케이션은 자사의 알고리즘을 AW96205DNR 시리즈 칩에 통합하고 있습니다. 이 칩의 주요 특징은 다음과 같습니다:
그림 5: AW96205DNR의 응용 블록 다이어그램
칩 특성 개론
-정전용량 분해능: 1aF
-보상 커패시터: 220 pF
-고성능 적응형 온도 보상 알고리즘
-“다유” 방수 및 땀 저항 알고리즘
-유연한 절차, 맞춤화 지원
-10,000회의 무선(OTA) 업데이트
-활성:22μA
-전류: 6.7 µA
-수면 모드: 5.5μA
-깊은 수면: 2.5μA
아이웨이에 대하여
중국 최대의 모델 에이전시
상하이 A-웨이 전자기술 유한회사는 2008년에 설립되었으며, 고성능 혼합신호 IC, 전력 관리 IC 및 신호 체인 IC의 설계를 전문으로 합니다. 2021년 8월, 당사는 상하이증권거래소 과학혁신판에 주식코드 688798로 성공적으로 상장하였습니다.
아이웨이 전자는 40여 개의 제품 세부 카테고리를 보유하고 있으며, 총 약 2,000종에 달하는 다양한 모델을 갖추고 있습니다. 또한 당사 제품의 성능과 품질은 업계 최고 수준에 도달해 있습니다. 당사의 제품은 소비가전, 산업용 사물인터넷(IoT), 자동차 시장 등에 폭넓게 적용되어 스마트폰, 태블릿, 노트북, 스마트 웨어러블 기기, 스마트 스피커, 스마트 가전, 모바일 결제, 사물인터넷, 인공지능 기반 교육, 스마트 완구, 서버, 신에너지 시스템, 로보틱스 등의 응용 분야에 활용되고 있습니다. 드론, 보안 솔루션, 그리고 자동차 전자장비.
2024년 당사의 R&D 투자액은 총 5억 1천만 위안으로, 매출액 대비 약 17%를 차지했습니다. 전체 직원의 74% 이상이 기술 인력이며, 국내외 특허 649건, 소프트웨어 저작권 125건, 집적회로 배치설계 등록 595건을 보유하고 있습니다.
아이웨이 전자는 국가 기업기술센터, 오디오 제조 분야 단일 챔피언 기업, 그리고 국가 지식재산우세기업으로 인정받았습니다. 또한 ‘국가 첨단기술산업개발구 100대 혁신 상장기업’에 선정되고, 상하이시 혁신주도형 기업 본사로 지정되었으며, 상하이시 품질 금상, 상하이시 디자인혁신센터, 상하이시 지능형 오디오 칩 기술혁신센터 등의 명예를 수여받았습니다. 그리고 상하이 하드코어 기술기업 100대 기업 명단에 이름을 올렸다.
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