智慧手機未來能內建的感測器將越來越多。除了加速度計、地磁感測(電子羅盤)、GPS全球定位系統、近距離感測器和陀螺儀之外,許多智慧手機未來更可能採用大氣壓力感測器,以進行海拔高度的測量。而一旦整合這些來自加速度計、陀螺儀、電子羅盤與壓力感測器的數據資料,預計將可實現在建築物內部的定位服務(位置推測),未來的定位系統將進一步走入3D定位新時代。
行動裝置邁入9軸感測新時代
據了解,加速度感測器原本是用於硬碟(HDD)的落地檢測,角速度感測器則原用於相機的防手震以及車載導航儀的前進方向補償等應用,到了2005~2007年前後,開始被使用於「振動」和「傾斜」等動作的檢測。而由於這樣的應用被開發出來,使得可透過加速度感測器來檢測使用者如何移動機身的行動裝置也跟著上市,這包括大家耳熟能詳的任天堂遊戲機「Wii」,以及美國蘋果公司的「iPhone」等產品。
運動感測器是加速度感測器和角速度感測器等用於檢測電子裝置物理運動量的感測器總稱,近年來大量出現在高階行動裝置身上。使用者可根據這些感測器的輸出資訊,推測「使用者如何移動裝置」、以及「使用者朝哪個方向將裝置移動了多少距離」,來做進一步的裝置應用。
由於近期智慧手機等各種行動裝置開始大量配備3軸加速度感測器、角速度感測器以及地磁感測器等,因此使得行動裝置正式邁入了配備3種3軸感測器的「9軸」感測新時代。透過這樣的9軸感測器組合方式,其所輸出的數據資料將可以用來推算更細微的使用者動作。例如可在室內推測使用者行走狀態的行人定位推算(Pedestrian Dead Reckoning;PDR),以及現實真實空間和虛擬空間聯動的擴增實景(Augmented Reality;AR)等用途似乎越來越廣泛。
運動感測器進入9軸新時代之後,除了精度、尺寸和價格等感測器的重要參數之外,應用軟體也變得相形重要。而且這些軟體必須要有能力配合感測器擷取到的輸出訊號,快速且正確判讀資訊並做出相對反應,其重要性將越來越高。
《圖一 感測器間的不同搭配方式,創造出全新的應用商機》 |
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9軸感測 應用軟體重要性提升
事實上,目前智慧手機應用軟體生態系統不斷擴展,絕大部分需要歸功於MEMS感測器。MEMS感測器讓用戶對應用軟體更加著迷,由於行動裝置使用了MEMS感測器,使用者如今能以更高效率的方式與世界互動,而MEMS感測器也不斷地為使用這些感測器的使用者提高生活品質。
蘋果公司在iPhone手機中配備了加速度計,能夠使顯示器由縱向顯示自動切換為橫向顯示,這樣的創舉使得競爭對手也紛紛跟進。目前,蘋果更擁有大量採用iPhone加速度計的創新應用軟體,包括遊戲、健康照護、體能訓練以及許多新應用。
由於智慧手機中加入了各種感測器,使手機也變得越來越智慧化。加速度計回應使用者的互動方式,使得傳統平淡無奇的輸入作業,轉變成類似遊戲的新奇體驗,進而提高使用者使用智慧手機的意願。過去智慧手機比較的重點在於是否擁有加速度計,目前變成比較誰的手機具備了MEMS陀螺儀,未來更可能加入氣壓計、溫度和濕度感測器等。
目前智慧手機的兩大陣營包括蘋果和Android。蘋果公司絕對有能力為iPhone手機增添新款感測器,因為許多開發人員們不斷開發出使用這些感測器的新興應用軟體。儘管其它智慧手機供應商們努力追趕,但卻難以跨越蘋果的應用軟體商店(App Store)這道鴻溝。
而Android正打算藉著足以抗衡蘋果的應用軟體商店Android Market來收復失土。而Android手機製造商不必再去傷腦筋思考下一個殺手級應用,只需增加感測器,應用軟體商店就會找出使用這些感測器的最佳方式。很明顯的一個趨勢是,如果沒有這些感測器,應用軟體商店將很難普及。而原本單獨使用的加速度計、角速度計及地磁感測器,組合使用後將再創手機的極致應用商機。