智能手機功能完善——六類傳感器功不可沒
發布時間:2014-11-07 責任編輯:sherryyu
【導讀】如今手機功能越來越繁瑣,其功能的日益完善主要歸功於誰呢?——傳感器。智能手機的傳感器實際上就是指能夠探測並感受到外界信號、光、熱量、溫度的物理裝置。傳感器的存在價值是讓智能手機有更多計算和思考的機會,從而讓其擁有感知能力。
如今手機功能越來越繁瑣,除了表麵上那些依靠屏幕、處理器、攝(she)像(xiang)頭(tou)可(ke)直(zhi)觀(guan)提(ti)升(sheng)的(de)體(ti)驗(yan)之(zhi)外(wai),你(ni)也(ye)許(xu)並(bing)不(bu)知(zhi)曉(xiao)很(hen)多(duo)隱(yin)性(xing)功(gong)能(neng)的(de)實(shi)現(xian)跟(gen)日(ri)益(yi)完(wan)善(shan)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)有(you)很(hen)大(da)關(guan)係(xi)。智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)實(shi)際(ji)上(shang)就(jiu)是(shi)指(zhi)能(neng)夠(gou)探(tan)測(ce)並(bing)感(gan)受(shou)到(dao)外(wai)界(jie)信(xin)號(hao)、光、熱量、溫(wen)度(du)的(de)物(wu)理(li)裝(zhuang)置(zhi)。它(ta)應(ying)該(gai)分(fen)為(wei)兩(liang)個(ge)層(ceng)麵(mian)來(lai)看(kan),一(yi)是(shi)改(gai)善(shan)體(ti)驗(yan),二(er)是(shi)測(ce)算(suan)結(jie)果(guo)。傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)存(cun)在(zai)價(jia)值(zhi)是(shi)讓(rang)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)有(you)更(geng)多(duo)計(ji)算(suan)和(he)思(si)考(kao)的(de)機(ji)會(hui),從(cong)而(er)讓(rang)其(qi)擁(yong)有(you)感(gan)知(zhi)能(neng)力(li)。
指紋識別傳感器:讓手機支付更安全
自iPhone 5s配備Touch ID之後,Android手機也逐漸加入了指紋識別陣營。包括三星S5、HTC One Max、vivo Xplay 3S都相繼推出了指紋識別手機。時隔一年,指紋技術比之前更加完善,近期關注度很高的華為Mate 7、OPPO N3都加入了按壓式指紋識別傳感器,而即將發布的魅族MX4 Pro也有望支持指紋功能。由此可見,指紋傳感器在智能手機中的地位再次被提升。
指紋傳感器是實現指紋自動采集的關鍵器件。指紋成像原理和技術分為光學指紋傳感器、半導體電容傳感器、半導體熱敏傳感器、半導體壓感傳感器、超聲波傳感器和射頻RF傳感器等。指紋傳感器的製造技術具備綜合性強、技術複雜度高、製造工藝難的特點。
目前來看,指紋識別傳感器更多應用在解鎖識別、文件加密、指紋拍照等領域,未來會更廣泛的應用在支付領域之中。
除了指紋識別傳感器之外,其實還有很多傳感器是隱藏在智能手機中的。對此我們還整理了出鏡率較高的五類傳感器。

重力感應傳感器:360度旋轉無壓力
重(zhong)力(li)感(gan)應(ying)技(ji)術(shu)並(bing)不(bu)難(nan)理(li)解(jie),它(ta)利(li)用(yong)了(le)壓(ya)電(dian)效(xiao)應(ying)來(lai)實(shi)現(xian)。通(tong)過(guo)測(ce)量(liang)內(nei)部(bu)一(yi)片(pian)重(zhong)物(wu)重(zhong)力(li)正(zheng)交(jiao)兩(liang)個(ge)方(fang)向(xiang)分(fen)力(li)的(de)大(da)小(xiao)來(lai)判(pan)斷(duan)水(shui)平(ping)方(fang)向(xiang)。一(yi)般(ban)默(mo)認(ren)手(shou)機(ji)水(shui)平(ping)放(fang)置(zhi)時(shi)為(wei)重(zhong)力(li)感(gan)應(ying)中(zhong)心(xin)點(dian)。不(bu)過(guo)在(zai)實(shi)際(ji)的(de)操(cao)作(zuo)中(zhong),用(yong)戶(hu)很(hen)難(nan)掌(zhang)握(wo)重(zhong)力(li)中(zhong)心(xin)點(dian),所(suo)以(yi)一(yi)般(ban)會(hui)有(you)單(dan)獨(du)的(de)設(she)定(ding)模(mo)式(shi)讓(rang)你(ni)自(zi)己(ji)控(kong)製(zhi)重(zhong)力(li)感(gan)應(ying)。現(xian)階(jie)段(duan)多(duo)數(shu)智(zhi)能(neng)設(she)備(bei)都(dou)采(cai)用(yong)了(le)G-Sensor重力感應器搭配三軸加速度計的組合實現360度的旋轉。
需要特別說明的一點是,經常有用戶會把重力感應傳感器和加速度計、方fang向xiang感gan應ying傳chuan感gan器qi混hun為wei一yi談tan。其qi實shi三san軸zhou加jia速su度du計ji是shi根gen據ju重zhong力li感gan應ying產chan生sheng的de加jia速su度du來lai計ji算suan出chu設she備bei相xiang對dui於yu水shui平ping麵mian的de傾qing斜xie度du。三san軸zhou加jia速su度du計ji可ke以yi感gan知zhi重zhong力li、手機的靜態姿態以及運動方向,最重要的是可以感知某一時間內的瞬間加速,比如微信搖一搖功能的應用,這點區別還是比較明顯的。
常見的應用程序、看電影、玩遊戲等橫向操作時,你都會用到重力感應傳感器和加速度計。從最初在iPhone上開始被使用之後,今天越來越多的App上都有涉及。
電子羅盤傳感器:精準導航必備要素
電子羅盤使用到了智能手機中的磁阻傳感器功能。目前電子羅盤傳感器主要分為A-GPS以及GLONASS。A-GPS用來定位GPS信號、也可以利用網絡輔助定位。而GLONASS則相當於衛星網絡,在手機接收不到GPS信號時可以直接來定位。
電dian子zi羅luo盤pan傳chuan感gan器qi主zhu要yao被bei應ying用yong在zai地di圖tu定ding位wei中zhong,開kai啟qi電dian子zi羅luo盤pan之zhi後hou,設she備bei會hui直zhi接jie定ding位wei到dao你ni當dang前qian所suo在zai的de位wei置zhi上shang,可ke以yi根gen據ju手shou機ji位wei置zhi的de不bu同tong顯xian示shi當dang前qian的de方fang向xiang或huo角jiao度du。
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三重陀螺儀傳感器:FPS迷變身操控帝
陀(tuo)螺(luo)儀(yi)是(shi)一(yi)種(zhong)用(yong)來(lai)傳(chuan)感(gan)與(yu)維(wei)持(chi)方(fang)向(xiang)的(de)裝(zhuang)置(zhi),是(shi)基(ji)於(yu)角(jiao)動(dong)量(liang)守(shou)恒(heng)的(de)理(li)論(lun)設(she)計(ji)出(chu)來(lai)的(de)。它(ta)由(you)一(yi)個(ge)位(wei)於(yu)軸(zhou)心(xin)且(qie)可(ke)旋(xuan)轉(zhuan)的(de)轉(zhuan)子(zi)構(gou)成(cheng),陀(tuo)螺(luo)儀(yi)一(yi)旦(dan)開(kai)始(shi)旋(xuan)轉(zhuan),由(you)於(yu)轉(zhuan)子(zi)的(de)角(jiao)動(dong)量(liang),陀(tuo)螺(luo)儀(yi)就(jiu)有(you)抗(kang)拒(ju)方(fang)向(xiang)改(gai)變(bian)的(de)力(li)。
還記得在iPhone 4發布時,喬布斯帶來了三重陀螺儀傳感器。它的出現可以讓手機感知人體的移動方向,結合重力感應、加jia速su度du感gan應ying就jiu可ke以yi帶dai來lai更geng真zhen實shi的de遊you戲xi體ti驗yan。比bi如ru像xiang射she擊ji類lei手shou機ji遊you戲xi通tong過guo晃huang動dong手shou機ji可ke以yi起qi到dao代dai替ti鼠shu標biao的de用yong途tu。當dang然ran了le,陀tuo螺luo儀yi也ye有you一yi部bu分fen會hui跟gen電dian子zi羅luo盤pan有you相xiang似si點dian,可ke以yi被bei用yong作zuo導dao航hang。

光線距離傳感器:智能手機標配
接jie下xia來lai聊liao的de手shou機ji中zhong的de光guang線xian感gan應ying是shi利li用yong光guang線xian傳chuan感gan器qi實shi現xian的de,這zhe就jiu比bi較jiao常chang見jian了le。一yi般ban都dou是shi設she計ji在zai屏ping幕mu上shang方fang,通tong過guo識shi別bie外wai界jie光guang線xian的de強qiang弱ruo在zai顯xian示shi照zhao度du中zhong做zuo出chu調tiao節jie。利li用yong傳chuan感gan器qi,最zui明ming顯xian的de例li子zi就jiu是shi手shou機ji能neng自zi動dong感gan應ying周zhou圍wei環huan境jing,讓rang屏ping幕mu亮liang度du自zi動dong調tiao節jie,這zhe對dui於yu如ru今jin越yue來lai越yue耗hao電dian的de大da屏ping手shou機ji來lai說shuo可ke以yi起qi到dao一yi定ding的de省sheng電dian作zuo用yong。
距ju離li感gan應ying器qi也ye被bei稱cheng為wei位wei移yi傳chuan感gan器qi,通tong過guo感gan應ying傳chuan感gan器qi到dao對dui象xiang間jian的de距ju離li變bian化hua來lai實shi現xian操cao作zuo。一yi般ban而er言yan,距ju離li感gan應ying器qi都dou在zai聽ting筒tong的de附fu近jin,當dang我wo們men接jie聽ting或huo撥bo打da電dian話hua時shi,距ju離li感gan應ying器qi就jiu可ke以yi通tong過guo測ce量liang耳er朵duo與yu聽ting筒tong的de距ju離li從cong而er實shi現xian屏ping幕mu顯xian示shi的de自zi動dong開kai啟qi和he關guan閉bi,最zui終zhong有you效xiao的de節jie省sheng電dian量liang。之zhi所suo以yi我wo們men把ba光guang線xian、距離傳感器放在一起說,也是因為有很多智能手機是把它們設計在一起來識別周圍環境的。
當dang進jin行xing通tong話hua時shi,電dian話hua貼tie近jin耳er朵duo的de時shi候hou屏ping幕mu會hui熄xi滅mie,或huo是shi手shou機ji翻fan轉zhuan靜jing音yin等deng操cao作zuo。這zhe其qi實shi就jiu利li用yong到dao了le距ju離li傳chuan感gan器qi。光guang線xian感gan應ying器qi主zhu要yao是shi根gen據ju周zhou圍wei環huan境jing亮liang暗an的de變bian化hua調tiao整zheng屏ping幕mu的de明ming暗an。
溫度濕度氣壓傳感器:發力可穿戴、健康領域
zuihouyaojiedudewendushiduchuanganqishijinliangniankaishizaizhinengshoujizhongshiyongde。tashizhinaxienengganshouwendubingzhuanhuanchengkeyongshuchuxinhaodechuanganqi。wenduchuanganqishiwenduceliangyibiaodehexinbufen,anceliangfangshikefenweijiechushihefeijiechushiliangdalei,eranzhaochuanganqicailiaojidianziyuanjiantexingzefenweiredianzuheredianou。
氣(qi)壓(ya)傳(chuan)感(gan)器(qi)則(ze)用(yong)於(yu)測(ce)量(liang)氣(qi)體(ti)的(de)絕(jue)對(dui)壓(ya)強(qiang)。主(zhu)要(yao)適(shi)用(yong)於(yu)與(yu)氣(qi)體(ti)壓(ya)強(qiang)相(xiang)關(guan)的(de)物(wu)理(li)實(shi)驗(yan)中(zhong),如(ru)氣(qi)體(ti)定(ding)律(lv)等(deng),也(ye)可(ke)以(yi)在(zai)生(sheng)物(wu)和(he)化(hua)學(xue)實(shi)驗(yan)中(zhong)測(ce)量(liang)幹(gan)燥(zao)、無腐蝕性的氣體壓強,隻是我們平常生活中一般用不到這麼高深的功能。
溫度傳感器在智能手機中是很常見的一類。它可以檢測手機芯片、電池的溫度變化,同時也能檢測周圍環境溫度、濕度對設備帶來的影響。特殊的環境下可以起到保護設備的作用。
相(xiang)比(bi)之(zhi)下(xia),內(nei)置(zhi)氣(qi)壓(ya)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)則(ze)可(ke)以(yi)測(ce)量(liang)大(da)氣(qi)壓(ya),根(gen)據(ju)氣(qi)壓(ya)值(zhi)計(ji)算(suan)出(chu)海(hai)拔(ba)高(gao)度(du),同(tong)時(shi)還(hai)能(neng)結(jie)合(he)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)數(shu)據(ju)對(dui)結(jie)果(guo)進(jin)行(xing)修(xiu)正(zheng),從(cong)而(er)提(ti)供(gong)給(gei)用(yong)戶(hu)更(geng)加(jia)精(jing)準(zhun)的(de)數(shu)據(ju)。
比如這次最新發布的iPhone 6中就新加入了氣壓計,其功能並不僅僅用在測量海拔,由於API的開放,氣壓計可以在穿戴領域或者健康醫療方麵有更多的利用價值,應用在例如iHeath、S健康等App中。
總結:傳感器讓智能手機感知生活
不bu可ke否fou認ren的de是shi,手shou機ji的de發fa展zhan已yi進jin入ru到dao一yi定ding的de瓶ping頸jing期qi,你ni會hui發fa現xian它ta們men除chu了le外wai觀guan不bu同tong之zhi外wai,手shou機ji在zai功gong能neng體ti驗yan上shang幾ji乎hu很hen難nan看kan到dao差cha別bie。對dui於yu這zhe種zhong現xian狀zhuang,隱yin性xing元yuan素su傳chuan感gan器qi的de作zuo用yong在zai未wei來lai會hui進jin一yi步bu被bei凸tu顯xian,它ta的de存cun在zai可ke以yi讓rang智zhi能neng手shou機ji像xiang人ren體ti一yi樣yang感gan知zhi周zhou圍wei的de環huan境jing,不bu再zai被bei動dong式shi的de執zhi行xing係xi統tong命ming令ling。可ke以yi預yu想xiang到dao的de是shi,未wei來lai智zhi能neng手shou機ji的de運yun算suan方fang式shi將jiang不bu會hui僅jin僅jin局ju限xian在zai記ji錄lu存cun儲chu,而er更geng多duo是shi運yun算suan和he分fen析xi,通tong過guo傳chuan感gan器qi為wei用yong戶hu提ti供gong更geng有you針zhen對dui性xing的de建jian議yi。
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