你的智能手機真的夠智能嗎?加個傳感器,會有不一樣的驚喜!
發布時間:2015-12-30 來源:EDN電子技術設計 責任編輯:wenwei
【導讀】有時候智能手機看起來顯得很笨。比如下麵這個例子:辦公室裏坐了很多員工,每位都在專心地做他或她自己的工作。此時此刻,一首突然響起的流行音樂——剛gang好hao離li開kai辦ban公gong室shi去qu外wai麵mian就jiu餐can的de同tong事shi的de手shou機ji鈴ling音yin打da破po了le這zhe裏li的de寧ning靜jing。手shou機ji就jiu放fang在zai桌zhuo子zi上shang,拚pin命ming地di振zhen動dong,慢man慢man地di滑hua向xiang桌zhuo子zi邊bian緣yuan,迫po使shi旁pang邊bian的de同tong事shi跳tiao起qi來lai把ba手shou機ji移yi到dao安an全quan的de位wei置zhi。這zhe種zhong情qing況kuang對dui辦ban公gong室shi人ren員yuan來lai是shi非fei常chang惱nao火huo的de,很hen容rong易yi讓rang他ta們men分fen心xin。
乍看起來,一部智能手機如此的不聰明似乎有些奇怪——畢竟智能手機通常都非常了解自己所處的周圍環境。
事實上,我們還需要增加一些元件,並對各種傳感器deshuchujinxingzaixidezuhe,cainengrangyitaiyidongshebeizidongzhixingheshidetongzhigongneng。benwengaishuleyigekeyitigongzhezhongnenglideruanyingjiankuangjia,tachongfenliyonglexuduoyidongshebeizhongyiyoudegongneng。
智能手機中豐富的傳感器陣列
智能手機中已經配備有許多傳感器。有些傳感器可以直接支持智能通知:
·嵌入在顯示屏中的接近傳感器可以檢測到手機是否靠近用戶的耳朵。當靠近用戶耳朵時,它可以通知手機關閉顯示屏及其觸摸敏感性。
·環(huan)境(jing)光(guang)線(xian)傳(chuan)感(gan)器(qi)可(ke)以(yi)幫(bang)助(zhu)係(xi)統(tong)根(gen)據(ju)環(huan)境(jing)光(guang)線(xian)的(de)強(qiang)度(du)調(tiao)整(zheng)顯(xian)示(shi)屏(ping)的(de)亮(liang)度(du)。先(xian)進(jin)的(de)環(huan)境(jing)光(guang)線(xian)傳(chuan)感(gan)器(qi)將(jiang)數(shu)字(zi)顏(yan)色(se)檢(jian)測(ce)和(he)接(jie)近(jin)檢(jian)測(ce)結(jie)合(he)在(zai)一(yi)起(qi),可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)更(geng)加(jia)複(fu)雜(za)的(de)顯(xian)示(shi)管(guan)理(li)。
·加速度計可以判定屏幕的方向,以便屏幕上顯示的內容作出合適的旋轉以配合橫屏或豎屏模式。
·麥克風可以檢測環境噪聲的大小。
就jiu目mu前qian的de配pei置zhi而er言yan,每mei個ge傳chuan感gan器qi都dou被bei分fen配pei一yi個ge主zhu要yao的de功gong能neng,一yi般ban不bu用yong於yu其qi它ta功gong能neng。加jia速su度du計ji是shi其qi中zhong一yi個ge例li外wai,它ta也ye被bei用yong於yu遊you戲xi應ying用yong中zhong,用yong於yu支zhi持chi玩wan家jia的de用yong戶hu界jie麵mian。
對環境的部分感知
目前智能手機中的傳感器陣列具有部分的智能事件通知能力,比如來電、短信和電子郵件。舉例來說,智能手機中的環境光線傳感器和加速度計可以檢測手機是否處於靜止狀態和明亮的環境中(是太陽光還是人造光源)。這意味著智能手機不在用戶身上(如果手機在口袋裏,顯示屏上應該不會照射到環境光線)。這也意味著可以自動取消振動功能。
但用戶通知可以做得比這智能得多,而且隻需增加少量元器件即可。
舉ju例li來lai說shuo,當dang手shou機ji麵mian朝chao下xia放fang在zai桌zhuo子zi上shang時shi,環huan境jing光guang線xian傳chuan感gan器qi將jiang無wu法fa正zheng常chang工gong作zuo。為wei了le讓rang智zhi能neng手shou機ji能neng同tong時shi看kan到dao兩liang個ge方fang向xiang,需xu要yao安an裝zhuang兩liang個ge環huan境jing光guang線xian傳chuan感gan器qi,一yi個ge在zai手shou機ji前qian麵mian,一yi個ge在zai手shou機ji背bei麵mian。這zhe樣yang不bu管guan手shou機ji處chu於yu什shen麼me位wei置zhi都dou能neng使shi用yong環huan境jing光guang線xian信xin息xi。
同樣對接近檢測也可以這麼處理:zaishoujibeimianzengjiadiergejiejinchuanganqi。chuanganqimokuaikeyijiangjiejinhehuanjingguangxianjiancegongnengjiehezaiyiqi,yincizaishoujibeimianzhixuzengjiayigeqijian。ruguoshiyongyansechuanganqi/接近傳感器模塊,那麼這個器件就能真實地測量環境光線的色溫,進而分辨出是人造光(表明手機在室內)還是太陽光(表明手機在室外)。
智(zhi)能(neng)通(tong)知(zhi)還(hai)需(xu)要(yao)有(you)關(guan)環(huan)境(jing)噪(zao)聲(sheng)大(da)小(xiao)的(de)信(xin)息(xi)。這(zhe)要(yao)求(qiu)來(lai)自(zi)麥(mai)克(ke)風(feng)的(de)檢(jian)測(ce)輸(shu)入(ru),再(zai)加(jia)上(shang)數(shu)字(zi)信(xin)號(hao)處(chu)理(li)來(lai)判(pan)斷(duan)手(shou)機(ji)附(fu)近(jin)的(de)聲(sheng)音(yin)大(da)小(xiao)。將(jiang)麥(mai)克(ke)風(feng)的(de)輸(shu)出(chu)幅(fu)度(du)轉(zhuan)換(huan)為(wei)噪(zao)聲(sheng)音(yin)量(liang)測(ce)量(liang)值(zhi)可(ke)以(yi)在(zai)專(zhuan)門(men)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)接(jie)口(kou)中(zhong)實(shi)現(xian),避(bi)免(mian)使(shi)用(yong)手(shou)機(ji)的(de)主(zhu)應(ying)用(yong)處(chu)理(li)器(qi)的(de)運(yun)算(suan)資(zi)源(yuan)。
智能通知係統中需要的最後一個硬件是環境溫度傳感器。對溫度敏感的元件(比如PT100電阻)jiashangxinhaochulijiunengbangzhuyidongshebeiquedingzhouweikongqidewendu。yingjinshenxuanqutazaidianlubanshangdeweizhi,jinliangjianxiaoshoujibenshenfareduitadeyingxiang。celiangdejueduijingdubushihenzhongyao:它的功能隻是指示手機是否靠近用戶身體。
現在就可以把這些不同的輸入組合起來,產生手機必須向用戶提供通知那一刻所處環境的統一視圖(見圖1)。換句話說,各種測量值必須都饋送給一個統一的算法,從而從大量可能的環境(每種環境都有自己的一組特征量)中做出正確的選擇。

圖1:可以根據各種類型的傳感器輸入信息搭建出當前的環境。
如何組合來自不同傳感器的信息
參考本文開頭描述的“桌子上振鈴的手機”場景,音量傳感器應該單獨就能指示設備處於安靜的環境中;zhinengsuanfasuihoujiukeyijiangditongzhideyinliang。lingwai,laiziqianhoujiejinchuanganqidezuhexinxikeyizhishishoujijibenshangpingfangzaizhuomianhuoqitapingtandebiaomianshang。shoujikeyishiyongzhegexinxizuochuguanbizhendongdejueding,dangshoujibuzaiyonghushenshangshizhendongshimeiyoubiyaode。
zhengruzhegelizibiaomingdenayang,gezhongchuanganqishurudezuhekeyibangzhushebeijingquedijiancesuochudehuanjing,ranhouzhenduizhezhonghuanjingzuochuheshitongzhileixingdemingzhijueding。
jiangzhegegongzuoyuanlijiayikuozhan,keyidingyixuduodianxingdechangjing,ranhouzhenduimeizhongchangjingzuoyigepeizhiwenjian。zhegepeizhiwenjiankeyixiangyidongshebeitigongyinggairuhetongzhiyonghudezhiling。julilaishuo:
·“在用戶口袋裏”這種配置應該提示設備進行振動
·“在包裏,並且在移動”這種配置應該提示使用大音量提醒
·“躺在安靜房間裏的桌子上”這種配置應該降低提醒音量
圖2所示的流程圖描述了一種決策樹,它可以用到來自多個傳感器的信息分辨出7zhongbutongdepeizhi。yixiliejiasudujiceliangjieguokeyiyonglaipanduanyidongshebeishizaiyidonghaishijingzhizhuangtai。wenduchuanganqiyonglaipanduanshebeishifoukaojinyonghushenti。huanjingguangxianchuanganqikeyifenbianchushishineihaishishiwaihuanjing(≥2,000lux的值表明設備在室外),或確定設備是否在黑暗的環境中,比如包或口袋中。

圖2:這種決策樹可以用來判斷最合適的通知方式。
用戶配置和自學習能力
zhinengshoujideyizhongnenglijiushijueceshunengyouyonghujinxingpeizhi。dangranzaishijishiyongzhong,zheyangkenenghuidailaiyixiefuzaxing,erqieshijishanghenshaoyouyonghuhuixiugaimorendejueceshu。
ziwoxuexisuanfadangranhuizengqiangyonghudetiyan。suanfademorenzhuangtaibaohanyigejiandandejueceshuheyudingyidetongzhipeizhiji。danzhexieguizekeyigenjuyonghushuruhexingweijinxingzidongxiugai。
例(li)如(ru),如(ru)果(guo)用(yong)戶(hu)想(xiang)在(zai)特(te)定(ding)場(chang)景(jing)中(zhong)將(jiang)手(shou)機(ji)調(tiao)到(dao)僅(jin)振(zhen)動(dong)狀(zhuang)態(tai),設(she)備(bei)可(ke)以(yi)自(zi)動(dong)將(jiang)這(zhe)種(zhong)修(xiu)改(gai)增(zeng)加(jia)到(dao)標(biao)準(zhun)配(pei)置(zhi)文(wen)件(jian)中(zhong)。這(zhe)樣(yang),隨(sui)著(zhe)時(shi)間(jian)的(de)推(tui)移(yi),用(yong)戶(hu)就(jiu)會(hui)得(de)到(dao)設(she)備(bei)能(neng)夠(gou)預(yu)期(qi)和(he)理(li)解(jie)自(zi)己(ji)行(xing)為(wei)的(de)印(yin)象(xiang)。當(dang)然(ran),這(zhe)種(zhong)適(shi)應(ying)性(xing)必(bi)須(xu)謹(jin)慎(shen)實(shi)現(xian),要(yao)避(bi)免(mian)誤(wu)解(jie)少(shao)量(liang)的(de)隨(sui)機(ji)事(shi)件(jian)。
本文小結
xianzaidezhinengshoujiyijingpeibeiyoufengfudechuanganqizhenlie,tamennenggoulejiezhouweidehuanjing,dantamengongzuozaigezidulidefangshi。tongguozuhetamendeceliangjieguo,shoujijiunengjiancechudangechuanganqibenshenwufaganzhidewanzhengyingyongchangjing。jieheyongruanjianshixiandejueceliucheng,shoujizhongdechuanganqizuhejiunengzhenshidimofangrenleixingwei,bingshiyongduogechuanganqishuruxinxiduiwomenjuzhudehuanjingzuochuzhinengdexiangying。
推薦閱讀:
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 大聯大世平集團首度亮相北京國際汽車展 攜手全球芯片夥伴打造智能車整合應用新典範
- 2026北京車展即將啟幕,高通攜手汽車生態“朋友圈”推動智能化體驗再升級
- 邊緣重構智慧城市:FPGA SoM 如何破解視頻係統 “重而慢”
- 如何使用工業級串行數字輸入來設計具有並行接口的數字輸入模塊
- 意法半導體將舉辦投資者會議探討低地球軌道(LEO)發展機遇
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
接口IC
介質電容
介質諧振器
金屬膜電阻
晶體濾波器
晶體諧振器
晶體振蕩器
晶閘管
精密電阻
精密工具
景佑能源
聚合物電容
君耀電子
開發工具
開關
開關電源
開關電源電路
開關二極管
開關三極管
科通
可變電容
可調電感
可控矽
空心線圈
控製變壓器
控製模塊
藍牙
藍牙4.0
藍牙模塊
浪湧保護器


