Smartphony jsou prošpikované spoustou senzorů. Jak se v nich vyznat?

0

Když píšeme o smartphonech nebo tabletech, jejich senzory zmiňujeme jako samozřejmost. Do e-mailové schránky nám ale přišel dotaz, co ony snímače ve skutečnosti dělají a proč je výrobci do svých zařízení nasazují.

Obecná odpověď zní: aby telefon lépe rozuměl vám a vašemu okolí. Podle naměřených údajů se pak může chovat jinak.

Senzory k měření pohybu a pozice

Akcelerometr (někdy G-sensor) je základním senzorem, který dnes obsahují všechna chytrá zařízení (včetně hodinek). Měří lineární zrychlení a vibrace zařízení. Tříosý akcelerometr dokáže rozpoznat, kterým směrem jste telefon otočili, podle toho pak systém dokáže otočit obrazovku na výšku/šířku.

Umí ukázat rovný horizont při focení nebo dokáže měřit kroky či spánkovou aktivitu (podle jemných vibrací pozná, jestli jste v hlubokém nebo lehkém spánku). Některé telefony (Nexus 5, Galaxy S4/S5) mají i zvláštní krokoměr (pedometr), který počet ušlých kroků změří přesněji než obecný akcelerometr.

Gyroskop měří natočení/naklonění zařízení pomocí úhlové rychlosti otáčení. Přidává měření dalších tří os a spolu s akcelerometrem se nejčastěji používá k přesnějšímu určení polohy. Když vjedete autem do tunelu, ztratí se signál GPS, ale gyroskop a akcelerometrem odhadnou, kterým směrem a jak rychle jedete, takže navigace umí určitou dobu běžet i bez satelitu.

Snímače uvnitř Samsungu Galaxy S5
Snímače uvnitř Samsungu Galaxy S5

Další tři osy pohybu měří magnetometr, často pojmenovaný jako elektronický kompas. Sleduje lokální magnetické pole a dokáže určit, kde je sever. Využívá jej hlavně navigační software, aby podle naměřených údajů mohl otáčet mapkou.

Barometr měří atmosférický tlak. Často se používá k určování počasí, ale v mobilech slouží hlavně jako výškoměr. S rostoucí nadmořskou výškou klesá tlak a naopak. Telefon tak například pozná, že jdete po schodech, nebo auto, že jede do kopce. Smysl to má k navigaci (u aut) nebo k fitness funkcím.

GPS a Glonass jsou dva globální navigační systémy, každý sestává z více než dvaceti satelitů rozmístěných na orbitální dráze. Satelity vysílají signál, který zachytí smartphone nebo tablet, a podle zpoždění signálu (rozdílu mezi časem odeslání a přijetí) se vypočte poloha.

K přesnému určení stačí teoreticky jen tři satelity, v praxi jich ale potřebujete více. Čím více, tím lépe. Proto je velkou pomocí, že kromě amerického GPS už dnes zařízení zvládnou i nekompatibilní ruský Glonass.

Čína staví vlastní globální systém Beidou (někdy BDS, Compass), který je opět nekompatibilní a žádá si zvláštní čipy. Projekt zatím není dokončen, ale nad Asií už funguje. EU staví vlastní globální navigační systém Galileo, který bude s GPS kompatibilní.

Senzory sledující okolí zařízení

Hallův senzor detekuje magnetické pole. Telefony a tablety jej využívají u chytrých krytů, které po přiložení k displeji umí zařízení uspat a po odklopení naopak probudit.

Snímač přiblížení (proximity) sestává z optického senzoru, které dokážou rozpoznat na vzdálenost v řádu jednotek centimetrů, jestli se před nimi něco nachází. Obvykle jej najdeme nad displejem, kde sleduje, jestli displej není blízko ucha. Pokud ano, nejspíš telefonujete, takže displej zhasne. To jedna šetří energii a jednak zamezí nechtěným dotykům způsobenými uchem.

Světelný senzor pomocí fotodiody měří intenzitu okolního osvětlení a pomocí těchto dat pak reguluje jas displeje. Na sluníčku je třeba vyšší jas, v noci nižší. Bez tohoto senzoru byste musel jas regulovat ručně, a to je otrava. Samsung využívá pokročilejší RGB snímač měřící všechny barevné složky a podle teploty světla dokáže upravit i barevné podání displeje.

Snímač srdečního tepu asi znáte. V mobilech (např. Galaxy S5) jen červená dioda, která osvítí prst, a snímač pulsů, který sleduje pohyb červených krvinek uvnitř kapilár. Z toho se už odvodí počet tepů za minutu.

 

S rukami souvisí i snímač gest, jakási jednodušší verze Kinectu známého z Xboxu. Infrasenzor detekuje pohyb a přiblížení ruky, podle toho lze telefon bezdotykově ovládat. Jde o specialitu Samsungu. Nutno dodat, že dost postradatelnou. Se senzorem otisků prstů můžete snadno odemknout telefon nebo autorizovat nákup v obchodě.

Některá zařízení umí analyzovat okolní teplotu nebo vlhkost vzduchu. Sharp před dvěma lety uvedl telefon Pantone 5, který má integrovaný dozimetr – dokáže měřit okolní radiaci.

via Samsung, Phone Arena

Smartphony jsou prošpikované spoustou senzorů. Jak se v nich vyznat?

Ohodnoťte tento článek!