據(jù)韓國MEDIAIT新聞報道，在使用智能手機的過程中，我們有時也會感嘆其驚人的才能。它清楚地知道你在哪里，還會準(zhǔn)確地告訴你如何到達目的地。在你忙于工作的時候，不需要你動手，它就會自動幫你應(yīng)答。就好像和你心有靈犀一樣。那么使智能手機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上的尖端傳感器吧。

加速度傳感器:實現(xiàn)水平﹒垂直自由轉(zhuǎn)換

加速度傳感器，又稱為重力傳感器，G(Gravity)傳感器或者運動傳感器，是用來測量斜度并感知直線速度的一種傳感器。它曾被用在蘋果的第一代iPhone中，給智能手機的行為識別功能上帶來了巨大的變化，也可以說是決定智能手機多功能的關(guān)鍵。在此之前，智能手機一般是通過GPS來進行定位和行為識別。

加速度傳感器的出現(xiàn)，使得手機能更準(zhǔn)確的識別每單位直線運動，同時，實現(xiàn)了對X，Y，Z三軸的加速感應(yīng)，一旦手機方向發(fā)生改變，畫面也一并跟著水平或者垂直轉(zhuǎn)換。如果把手機向下翻轉(zhuǎn)過去，屏幕也會隨之自動改變模式。而且你還可以通過搖晃手機來擲骰子，或者像投手投球一樣,將握緊手機的手臂向上伸開，手機會告訴你球速。這些都是應(yīng)用程序(APP)帶給我們的便利。另外，當(dāng)你進入GPS信號不好的隧道時，加速度傳感器會測量你的車速，并將其反映在導(dǎo)航地圖。

▲智能手機通過加速度傳感器來實現(xiàn)手機方向的自動感應(yīng)，從而自動變換畫面方向

加速度傳感器的原理很簡單。它里面有一個相互連接的小軸和別針，當(dāng)移動的時候，根據(jù)慣性規(guī)律軸會帶著別針儀器移動，通過測量別針的變化就可以測量出加速度。加速度傳感器尺寸小耗電量低，非常適合用在手機上。

最初的智能手機都是使用加速度傳感器來識別移動操作，而且在賽車游戲里，智能手機被做成像方向盤一樣。但是隨著別針的增多，會出現(xiàn)反映速度變慢，不準(zhǔn)確等問題，因此現(xiàn)在的智能手機開發(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

對于發(fā)布僅3個月，銷售量就達到170萬臺的iPhone4來說，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。尤其是之前手機里從來沒有出現(xiàn)過的陀螺儀在史蒂夫·喬布斯發(fā)表后吊足了大家的胃口。因為它可以通過迅速的動作識別來實現(xiàn)Wii等游戲機的逼真感。此后，其他智能手機也陸續(xù)開始使用陀螺儀，安卓2.3開始正式官方支持。

▲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量X，Y，Z三軸的直線移動距離，但陀螺儀則是測量旋轉(zhuǎn)的角度,也就是確定角速度。在使用時，它可以測量出包括高度，旋轉(zhuǎn)，以及斜度在內(nèi)的所有動作變化，因此,它可以說是具備了幾乎完美的動作識別功能。其原理很簡單。就像是一個在木板上一直旋轉(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，所以很容易測出陀螺和木板之間的斜率。陀螺儀就是利用了這個原理。

▲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拖動準(zhǔn)確擊中移動智能手機屏幕上的目標(biāo)所帶來的樂趣。而且，和之前的加速度傳感器相比，賽車游戲也更容易掌控。今后，這項技術(shù)還將用在其他各個領(lǐng)域，如增強現(xiàn)實等。

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。大家可能會想到AppStore里的數(shù)字羅盤。因為可以告訴我們東南西北，所以經(jīng)常被用在地圖或?qū)Ш綉?yīng)用程序中。尤其是在增強現(xiàn)實(AugmentedReality)應(yīng)用程序中，它可以準(zhǔn)確地感應(yīng)到相機所指的方向。

地球是一個大磁鐵，地磁傳感器就是利用了檢測地球磁場的原理。因為對鐵也感應(yīng)靈敏，所以利用這個應(yīng)用程序還制造出了金屬探測器。

▲可以感知方位的地磁傳感器。大小僅為1.56X1.56mm.

▲通過數(shù)字羅盤來測定方位

全球定位系統(tǒng)(GPS):將智能手機改造成一個導(dǎo)航儀:

它是將智能手機改造成一個導(dǎo)航儀的核心傳感器。這項技術(shù)是利用天空中的人造衛(wèi)星來確認時間和距離，然后根據(jù)三角方法計算出自己的位置。由于計算位置所需的數(shù)據(jù)來自人工衛(wèi)星，因此收取信息需要大量的時間，有時識別一個位置需要花幾分鐘到十幾分鐘不等。如果是在地下停車場，還有可能長時間接收不到信息，我們現(xiàn)在用的汽車導(dǎo)航就是這種情況。

為了解決這個問題，智能手機嘗試使用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)來獲取。另外，最近還出現(xiàn)了通過3G/4G基站，或者利用Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)等方式來追蹤，從而大大提高了定位的準(zhǔn)確度。

▲定位需要4個人工衛(wèi)星(圖片出自韓國航空宇宙研究院)

"接近傳感器"和"亮度傳感器

智能手機正面的話筒旁邊有一個小孔，接近傳感器和亮度傳感器就安裝在這里。

▲智能手機上端的接近傳感器和亮度傳感器

當(dāng)我們通話時，臉或者耳朵會接近手機，接近傳感器能準(zhǔn)確感應(yīng)到這種變化從而自動暫時關(guān)閉顯示屏和觸摸功能。這項功能是十分必要的，因為這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，也有將這項技術(shù)用在自動接電話或自動翻轉(zhuǎn)照片上。

亮度傳感器可以自動檢測周圍的光亮。如果將智能手機的亮度調(diào)節(jié)到自動上，在黑暗的地方，它會自動降低亮度，在明亮的地方也會自動調(diào)高亮度,從而使手機始終保持最佳亮度。

▲例如維加LTE的動作識別

指紋傳感器:防止個人信息泄露

在一些智能手機上用于安全目的的傳感器，。因為手機里保存著包括照片等在內(nèi)的各種個人信息，一旦丟失，必將帶來個人信息泄漏的問題。當(dāng)然之前也有一些密碼或模式識別等保護功能，但是現(xiàn)在又出現(xiàn)了更高端的能夠通過指紋識別來開機的新產(chǎn)品。

▲有指紋識別功能的MOTOROLAMB860

小知識:如何直接通過應(yīng)用程序來檢查傳感器是否正常?

一直以來,傳感器被緊緊地包裝在智能手機的內(nèi)部，我們很難接觸到它。但現(xiàn)在我們可以通過運行幾個應(yīng)用程序來確認傳感器的功能。首先，根據(jù)不同的機型在Market下載相應(yīng)的應(yīng)用程序，然后簡單地運行這些程序，以此來確認傳感器是否正常。因此，如果感覺自己的手機有問題，您可以通過這種方法來進行簡單確認，或者直接送到售后服務(wù)中心。