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传感器为智能手机带来丰富情境感知
作者:Hamid Najafi    来源:电子系统设计
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手机, 调制解调器, 网管控制器, 光传输系统, 程控交换机, ...
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)。

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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)。

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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)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (12/4/2012)
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