據(jù)韓國(guó)MEDIAIT新聞報(bào)道，在使用智能手機(jī)的過(guò)程中，我們有時(shí)也會(huì)感嘆其驚人的才能。它清楚地知道你在哪里，還會(huì)準(zhǔn)確地告訴你如何到達(dá)目的地。在你忙于工作的時(shí)候，不需要你動(dòng)手，它就會(huì)自動(dòng)幫你應(yīng)答。就好像和你心有靈犀一樣。那么使智能手機(jī)更智能的秘訣在哪呢?答案就是傳感器。它可以代替人的五大感覺(jué)器官，幫助人洞察外部情況并作出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。現(xiàn)在就讓我們一起了解下智能手機(jī)上的尖端傳感器吧。

加速度傳感器:實(shí)現(xiàn)水平﹒垂直自由轉(zhuǎn)換

加速度傳感器，又稱(chēng)為重力傳感器，G(Gravity)傳感器或者運(yùn)動(dòng)傳感器，是用來(lái)測(cè)量斜度并感知直線速度的一種傳感器。它曾被用在蘋(píng)果的第一代iPhone中，給智能手機(jī)的行為識(shí)別功能上帶來(lái)了巨大的變化，也可以說(shuō)是決定智能手機(jī)多功能的關(guān)鍵。在此之前，智能手機(jī)一般是通過(guò)GPS來(lái)進(jìn)行定位和行為識(shí)別。

加速度傳感器的出現(xiàn)，使得手機(jī)能更準(zhǔn)確的識(shí)別每單位直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)X，Y，Z三軸的加速感應(yīng)，一旦手機(jī)方向發(fā)生改變，畫(huà)面也一并跟著水平或者垂直轉(zhuǎn)換。如果把手機(jī)向下翻轉(zhuǎn)過(guò)去，屏幕也會(huì)隨之自動(dòng)改變模式。而且你還可以通過(guò)搖晃手機(jī)來(lái)擲骰子，或者像投手投球一樣,將握緊手機(jī)的手臂向上伸開(kāi)，手機(jī)會(huì)告訴你球速。這些都是應(yīng)用程序(APP)帶給我們的便利。另外，當(dāng)你進(jìn)入GPS信號(hào)不好的隧道時(shí)，加速度傳感器會(huì)測(cè)量你的車(chē)速，并將其反映在導(dǎo)航地圖。

▲智能手機(jī)通過(guò)加速度傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)手機(jī)方向的自動(dòng)感應(yīng)，從而自動(dòng)變換畫(huà)面方向

加速度傳感器的原理很簡(jiǎn)單。它里面有一個(gè)相互連接的小軸和別針，當(dāng)移動(dòng)的時(shí)候，根據(jù)慣性規(guī)律軸會(huì)帶著別針儀器移動(dòng)，通過(guò)測(cè)量別針的變化就可以測(cè)量出加速度。加速度傳感器尺寸小耗電量低，非常適合用在手機(jī)上。

最初的智能手機(jī)都是使用加速度傳感器來(lái)識(shí)別移動(dòng)操作，而且在賽車(chē)游戲里，智能手機(jī)被做成像方向盤(pán)一樣。但是隨著別針的增多，會(huì)出現(xiàn)反映速度變慢，不準(zhǔn)確等問(wèn)題，因此現(xiàn)在的智能手機(jī)開(kāi)發(fā)了一種陀螺儀傳感器和其一起使用。

陀螺儀傳感器:iPhone4革新的主角

對(duì)于發(fā)布僅3個(gè)月，銷(xiāo)售量就達(dá)到170萬(wàn)臺(tái)的iPhone4來(lái)說(shuō)，它的技術(shù)革新主要體現(xiàn)在3大方面：視網(wǎng)膜屏幕，facetime視頻通話軟件，陀螺儀。尤其是之前手機(jī)里從來(lái)沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)的陀螺儀在史蒂夫·喬布斯發(fā)表后吊足了大家的胃口。因?yàn)樗梢酝ㄟ^(guò)迅速的動(dòng)作識(shí)別來(lái)實(shí)現(xiàn)Wii等游戲機(jī)的逼真感。此后，其他智能手機(jī)也陸續(xù)開(kāi)始使用陀螺儀，安卓2.3開(kāi)始正式官方支持。

▲已故史蒂夫·喬布斯正在WWDC2011上介紹iPhone4的陀螺儀

以往的加速度傳感器是測(cè)量X，Y，Z三軸的直線移動(dòng)距離，但陀螺儀則是測(cè)量旋轉(zhuǎn)的角度,也就是確定角速度。在使用時(shí)，它可以測(cè)量出包括高度，旋轉(zhuǎn)，以及斜度在內(nèi)的所有動(dòng)作變化，因此,它可以說(shuō)是具備了幾乎完美的動(dòng)作識(shí)別功能。其原理很簡(jiǎn)單。就像是一個(gè)在木板上一直旋轉(zhuǎn)的陀螺，即使我們傾斜木板，陀螺也還是直立不倒。由于陀螺是按重力方向直立的，所以很容易測(cè)出陀螺和木板之間的斜率。陀螺儀就是利用了這個(gè)原理。

▲陀螺儀構(gòu)造

陀螺儀最先用在了游戲上。你可以盡情享受通過(guò)拖動(dòng)準(zhǔn)確擊中移動(dòng)智能手機(jī)屏幕上的目標(biāo)所帶來(lái)的樂(lè)趣。而且，和之前的加速度傳感器相比，賽車(chē)游戲也更容易掌控。今后，這項(xiàng)技術(shù)還將用在其他各個(gè)領(lǐng)域，如增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等。

地磁傳感器:指南針應(yīng)用程序的原理

它是應(yīng)用在感知方位上的傳感器。大家可能會(huì)想到AppStore里的數(shù)字羅盤(pán)。因?yàn)榭梢愿嬖V我們東南西北，所以經(jīng)常被用在地圖或?qū)Ш綉?yīng)用程序中。尤其是在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AugmentedReality)應(yīng)用程序中，它可以準(zhǔn)確地感應(yīng)到相機(jī)所指的方向。

地球是一個(gè)大磁鐵，地磁傳感器就是利用了檢測(cè)地球磁場(chǎng)的原理。因?yàn)閷?duì)鐵也感應(yīng)靈敏，所以利用這個(gè)應(yīng)用程序還制造出了金屬探測(cè)器。

▲可以感知方位的地磁傳感器。大小僅為1.56X1.56mm.

▲通過(guò)數(shù)字羅盤(pán)來(lái)測(cè)定方位

全球定位系統(tǒng)(GPS):將智能手機(jī)改造成一個(gè)導(dǎo)航儀:

它是將智能手機(jī)改造成一個(gè)導(dǎo)航儀的核心傳感器。這項(xiàng)技術(shù)是利用天空中的人造衛(wèi)星來(lái)確認(rèn)時(shí)間和距離，然后根據(jù)三角方法計(jì)算出自己的位置。由于計(jì)算位置所需的數(shù)據(jù)來(lái)自人工衛(wèi)星，因此收取信息需要大量的時(shí)間，有時(shí)識(shí)別一個(gè)位置需要花幾分鐘到十幾分鐘不等。如果是在地下停車(chē)場(chǎng)，還有可能長(zhǎng)時(shí)間接收不到信息，我們現(xiàn)在用的汽車(chē)導(dǎo)航就是這種情況。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，智能手機(jī)嘗試使用A-GPS。它不是直接從人工衛(wèi)星那里收取信息，而是利用3G/4G網(wǎng)絡(luò)來(lái)獲取。另外，最近還出現(xiàn)了通過(guò)3G/4G基站，或者利用Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)等方式來(lái)追蹤，從而大大提高了定位的準(zhǔn)確度。

▲定位需要4個(gè)人工衛(wèi)星(圖片出自韓國(guó)航空宇宙研究院)

"接近傳感器"和"亮度傳感器

智能手機(jī)正面的話筒旁邊有一個(gè)小孔，接近傳感器和亮度傳感器就安裝在這里。

▲智能手機(jī)上端的接近傳感器和亮度傳感器

當(dāng)我們通話時(shí)，臉或者耳朵會(huì)接近手機(jī)，接近傳感器能準(zhǔn)確感應(yīng)到這種變化從而自動(dòng)暫時(shí)關(guān)閉顯示屏和觸摸功能。這項(xiàng)功能是十分必要的，因?yàn)檫@將避免我們的耳朵或臉部碰到屏幕而發(fā)生胡亂操作。近年來(lái)，也有將這項(xiàng)技術(shù)用在自動(dòng)接電話或自動(dòng)翻轉(zhuǎn)照片上。

亮度傳感器可以自動(dòng)檢測(cè)周?chē)墓饬?。如果將智能手機(jī)的亮度調(diào)節(jié)到自動(dòng)上，在黑暗的地方，它會(huì)自動(dòng)降低亮度，在明亮的地方也會(huì)自動(dòng)調(diào)高亮度,從而使手機(jī)始終保持最佳亮度。

▲例如維加LTE的動(dòng)作識(shí)別

指紋傳感器:防止個(gè)人信息泄露

在一些智能手機(jī)上用于安全目的的傳感器，。因?yàn)槭謾C(jī)里保存著包括照片等在內(nèi)的各種個(gè)人信息，一旦丟失，必將帶來(lái)個(gè)人信息泄漏的問(wèn)題。當(dāng)然之前也有一些密碼或模式識(shí)別等保護(hù)功能，但是現(xiàn)在又出現(xiàn)了更高端的能夠通過(guò)指紋識(shí)別來(lái)開(kāi)機(jī)的新產(chǎn)品。

▲有指紋識(shí)別功能的MOTOROLAMB860

小知識(shí):如何直接通過(guò)應(yīng)用程序來(lái)檢查傳感器是否正常?

一直以來(lái),傳感器被緊緊地包裝在智能手機(jī)的內(nèi)部，我們很難接觸到它。但現(xiàn)在我們可以通過(guò)運(yùn)行幾個(gè)應(yīng)用程序來(lái)確認(rèn)傳感器的功能。首先，根據(jù)不同的機(jī)型在Market下載相應(yīng)的應(yīng)用程序，然后簡(jiǎn)單地運(yùn)行這些程序，以此來(lái)確認(rèn)傳感器是否正常。因此，如果感覺(jué)自己的手機(jī)有問(wèn)題，您可以通過(guò)這種方法來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單確認(rèn)，或者直接送到售后服務(wù)中心。