淘新聞

解析8大行業中智慧感測器是如何運作的

OFweek可穿戴設備網訊 本文將從智慧手機中的感測器、、人工智慧/機器人中的感測器、AR/VR中的感測器、、無人機中的感測器、智慧穿戴中的感測器等8大行業中的智慧感測器是怎樣運作的。
一、智慧手機中的感測器
搖動手機就可以控制賽車方向;拿著手機在操場散步,就能記錄你走了幾公里?這些你越來越熟悉的場景,都少不了天天伴你身旁的智能手機。而手機能完成以上任務,主要都是靠內部安裝的感測器。你知道手機中的感測器有多少種?又是倚靠那些原理來運作!
1、光線感測器(Ambient Light Sensor)
光線感測器類似於手機的眼睛。人類的眼睛能在不同光線的環境下,調整進入眼睛的光線,例如進入電影院,瞳孔會放大來讓更多光線進入眼睛。而光線感測器則可以讓手機感測環境光線的強度,用來調節手機螢幕的亮度。而因為螢幕通常是手機最耗電的部分,因此運用光線感測器來協助調整螢幕亮度,能進一步達到延長電池壽命的作用。光線感測器也可搭配其他感測器一同來偵測手機是否被放置在口袋中,以防止誤觸。
2、距離感測器(proximity sensor)
透過紅外線LED燈發射紅外線,被物體反射後由紅外線探測器接受,藉此判斷接收到紅外線的強度來判斷距離,有效距離大約在10米左右。它可感知手機是否被貼在耳朵上講電話,若是則會關閉螢幕來省電;距離感測器也可以運用在部分手機支援的手套模式中,用來解鎖或鎖定手機。
iPhone 4/4s與iPhone 5/5s的距離感測器與光感測器位置
3、重力感測器(G-Sensor)
透過壓電效應來實現。重力感測器內部有一塊重物與壓電片整合在一起,透過正交兩個方向產生的電壓大小,來計算出水準的方向。運用在手機中時,可用來切換橫屏與直屏方向,運用在賽車遊戲中時,則可透過水準方向的感應,將資料運用在遊戲裡,來轉動行車方向。
4、加速度感測器(Accelerometer Sensor)
作用原理與重力感測器相同,但透過三個維度來確定加速度方向,功耗小但精度低。運用在手機中可用來計步、判斷手機朝向的方向。
5、磁(場)感測器(Magnetism Sensor)
測量電阻變化來確定磁場強度,使用時需要搖晃手機才能準確判斷,大多運用在指南針、地圖導航當中。
6、陀螺儀(Gyroscope)
陀螺儀能夠測量沿一個軸或幾個軸動作的角速度,是補充MEMS加速度計(加速度感測器)功能的理想技術。事實上,如果結合加速度計和陀螺儀這兩種感測器,系統設計人員可以跟蹤並捕捉3D空間的完整動作,為終端使用者提供更真實的用戶體驗、精確的導航系統及其他功能。手機中的「搖一搖」功能(例如搖動手機就能抽籤…)、體感技術,還有VR視角的調整與偵測,都是運用到陀螺儀的作用。
7、GPS
地球上方特定軌道上運行著24顆GPS衛星,它們會不停的向全世界各地廣播自己的位置座標與時間戳記(timestamp,指格林威治 奔 1970年01月01日00 00分00秒到現在為止的總秒數),手機中的GPS模組透過衛星的瞬間位置來起算,以衛星發射座標的時間戳記與接收時的時間差來計算出手機與衛星之間的距離。可運用在定位、測速、測量距離與導航等用途。