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传感器为智能手机带来丰富情境感知 |
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作者：Hamid Najafi 来源：电子系统设计 |
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和其他生物一样，人类利用自身的感官感知周围的世界。拥有越多的感测能力，就能够越好地感知周围的环境。
由于人类的感官有限而且并不完美，人类发明出了许多人工传感器，以帮助了解周围的环境。近年来，许多传感器已经进入了我们最亲密、最心爱的小工具——智能手机(图1)。
图1：智能手机成为了我们亲密的伙伴
今天的智能手机包含了许多类型的传感器，例如：陀螺仪、罗盘、加速度传感器、压力传感器、光传感器、温度传感器和接近传感器。这些传感器已经成为今天主流智能手机的标准配备。在不久的未来，还会加入紫外线传感器、湿度传感器等更多的传感器(图2)。
图2：智能手机包含众多传感器
智能手机用这么多传感器做什么呢？众多传感器的出现让智能手机的用户界面演变成一个真正智能、互动、能感知情境的用户界面。
“情境感知”可以定义为，能够感知用户所在的位置、时间(不仅仅是当时的时间，还有工作、休闲和睡觉的时间等)和当时的活动。感知情境的能力更可以细分为：
“活动”即用户是否正在走路、跑步、打网球或是游泳等。
用户位置不单单指GPS系统功能。它可以感知用户是在室内、室外、遮阳处、海滩、电影院、办公室、会议室、办公桌前、购物街、寂静的图书馆、躺在床上、餐厅、在健身房运动及天气的冷暖、雨天或晴天等。
位置指的是手机是在口袋里、耳边、桌上还是手提包内，是直放、横放还是屏幕朝下等。
手机亦可“感知”用户的生理机能，利用传感器测定用户的心跳、体温、情绪(如叫喊、发笑、吹口哨)、睡觉和打鼾等。
时间感知”包含感知用户的日常生活习惯：用户的起床、运动、吃早餐、开车上班与行驶的路线、时间、以及其它活动直到上床睡觉。
取决于用户的需求和智能手机厂商的开发，以上这些都是今天就可以实现的功能。传感器信息可以与GPS、网络信息、用户储存到手机的信息，以及手机不断收集到的用户相关数据进行智能、自适应的整合。
一旦所有这些传感器以及用户特定的、情境相关的数据进行了适当的整合，新的应用就会出现，而且其中大多数是我们目前还无法想象的。以下为目前可想象的应用：
在开会时，手机会自动根据你日历中的资料，以及传感器探测到的位置(会议场所是在公司内部或外部)，做如下操作：
关闭铃声。当放在桌面的手机屏幕朝上，手机将关闭震动功能(手机在会议桌上震动，会影响会议的进行)，仅在屏幕上显示拨打人的号码。若手机放在口袋中，或屏幕向下，它就会开启震动功能。
提醒会议预定的结束时间。根据手机的所在位置，会自动选择震动或显示的模式。若你有另一个行程需要赶赴其他场所，手机会估计出所需时间，提醒你结束会议，保证有充分的时间抵达下一个地点。
当结束会议并将手机放到耳边时，手机会马上连接到你的语音信箱。当你在听取留言信息时，你可以用手指轻敲手机两下来挂断语音信箱并直接打给留言人，或摇晃手机来跳过此信息。当你将手机放进口袋时，手机会自动挂断电话。以上动作免除了用户须看屏幕寻找按键的麻烦。
当你去餐厅用餐，把手机放在餐桌上，手机会根据声音来判定你是否离开。当手机有一段时间没有听到你的声音，它会开始震动。若你不去碰它，它会持续震动，并在30秒后会发出非常大的铃声来引起你的注意，让你回来拿手机。若你还是没有拿手机，它会打给你设定的号码(你的配偶、朋友)，通知他/她你遗失了手机，并告知目前手机的所在位置。
在室外走路，温度变低气压变高，手机会提醒你可能会下雨或下雪(它也会上网查询所在地的天气)，并告知最近的咖啡厅，好让你躲雨；它也会告诉你哪里能买到雨伞。手机也会提供你叫车服务公司的电话或最近的地铁站的位置。
晚上当你准备开车回家，手机会记住你这几天的习惯。若你常常透过手机收听广播电台或播放音乐，手机会自动为你进行这些动作。或者，若你通常会打给你的配偶或朋友，它会为你拨打电话。手机还会查询路况，告诉你最佳路线。为了取悦你，它会在网站上找一则笑话念给你听。当你在路上塞车，它会读头条新闻给你，或在股市收盘时告诉你股 票投资组合的价值。当手机做提示时，你只需点头或摇头来回复是与否。
你打给某人，变得非常生气，手机会听到你的吼叫，测量你的脉搏(以及你手的温度)。当你挂断电话，它会播放可以抚慰人心的音乐；告知你某一哲学家的名言或民间谚语；记住这个号码，当这个人再给你打电话时通知你。
除此之外，手机还有很多可以实现的功能。只要能将所有传感器的信息智能化地加以整合，手机将不再只是一个被动的、有需求时才会使用的设备，而是会成为你活跃的伙伴。
概括地说，今天的传感器技术已经成熟。智能手机和应用程序开发人员采用这项技术，为用户提供比以往更加引人注目的产品互动体验，只是早晚的事情。(end)
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(12/4/2012) |
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