スマートフォンの位置センサー。 私たちのスマートフォンにはどのようなセンサーが搭載されており、何のためにあるのでしょうか? スマートフォンやタブレットの基本センサー

10.10.2020

コンパクトなサイズにもかかわらず、最新のスマートフォンには、レンズとオートフォーカスを備えたカメラ、プロセッサー、容量性バッテリー、ガジェットを単なるダイヤラー以上のものとして使用できるさまざまなセンサーなどの強力な要素が含まれています。 これらのセンサーの目的とその仕組みを詳しく見てみましょう。

スマートフォンの光センサー

これは最も重要なセンサーの 1 つです。 の隣にある半導体センサーです。 会話スピーカー。 その主な機能はバッテリーのエネルギーを節約することです。 光子の流れを検出し、画面のバックライトの明るさを調整します。 ほとんどの場合、近接センサーと連携して動作します。

近接センサー

これは光センサーの隣にあるセンサーで、画面をオフにします。 物体に信号を送信し、信号が反射した場合、センサーが反応して画面をオフにします。 たとえば、スマートフォンを耳に当てたときにこれが起こります。

加速度センサー(Gセンサー)

このセンサーは電気式です スマートフォンのすべての動きを記録する機械装置。 そのタスクは、デバイスを傾けたときに画面を切り替え、ジェスチャーを記録し、ゲーム制御に参加し、歩数をカウントすることです。 2 軸バージョンと 3 軸バージョンがあります。 後者の場合、静止状態では、軸の 1 つが 9 ~ 10 m/s2 を示します。 たとえば、加速度センサーは固定電話に反応しないため、ゲームの精度が低下します。 ほとんどの場合、ジャイロスコープと連動して動作します。

携帯電話のジャイロスコープ

この電気機械回路は、空間内でのスマートフォンの位置を決定し、不動性を考慮します。 非常に正確で、誤差は 1 ~ 2° 以内です。 加速度センサーとともに、ゲーム アプリケーションやジェスチャー コントロールに使用されます。

携帯電話の磁力計

地球の磁場を決定し、3 次元空間での位置を測定します。 このセンサーの主な機能は、GPS 信号がない場合に位置を最も正確に特定することです。 つまり、スマートフォンが北に対してどの方向に移動しているかを示すデジタルコンパスです。 これと専用アプリを使用すると、壁内の配線を検索できます。

これらは最先端のセンサーであり、 格安スマートフォン。 より高価なガジェットには追加のセンサーが搭載されている場合があります。

気圧計(圧力センサー)

磁力計と組み合わせることで、スマートフォンが位置を迅速に特定し、GPS 信号をキャッチできるようになります。 その本来の目的は、気圧と海抜高度を示すことです。 上に行けば行くほどプレッシャーは減ります。 測定値は大気圧の影響を受けるため、正確ではない場合があります。

温度センサー

優れたスマートフォンにはデジタル温度計が満載です。 構造的には2端子の抵抗器であり、温度に応じて端子間の抵抗値が変化します。 このようにして、バッテリー、プロセッサー、さまざまなコントローラーの温度を調べます。 バッテリーの電解液が沸騰しないように充電をオフにするのは彼です。 環境センサーは非常にまれです。 スマートフォンの内部温度と手の温度によってデータが歪むため、それらは証明されていません。

湿度計

特に一般的ではない空気湿度を測定します。最後に Galaxy S4 で使用されました。 測定値に基づいて、デバイスの電源を入れて室内の空気を加湿または除湿できます。

心拍数モニター

心拍数(脈拍)を計測するセンサーです。 その助けを借りて、トレーニング中に負荷が調整されます。 このセンサーにより、スマートフォンは血管にしっかりとフィットするはずです。 Galaxy S5、S7(S7 Edge)にプリインストールされています。 トラッカーやスマートウォッチで最もよく使用されます。

指紋スキャナー

このセンサーはますます人気が高まっています。 パスワードを入力せずにデバイスのロックを即座に解除し、デバイス上のデータを確実に保護します。 今日、あまり知られていないスマートフォン メーカーさえも自社製品にそれを搭載しようとしています。 それを受け取った最初のスマートフォンはiPhone 5Sでした。

網膜スキャナー

2016年、悪名高き サムスンギャラクシー Note 7にはこのセンサーが搭載されていました。 指紋スキャナーと同じくらい高速です。 IR ビームは目の虹彩をスキャンし、それを捕捉してアルゴリズムにエンコードし、その後比較されます。 注目に値するのは、暗闇でも機能し、透明なガラスやレンズを通して識別できることです。

最新の高級スマートフォンには少なくとも 12 個のセンサーが搭載されており、その代表的な製品には iPhone、Samsung Galaxy、HTC があります。 あなたのスマートフォンにはセンサーがいくつありますか?

すべてのモバイル デバイス ユーザーが、ほとんどのデバイスに次の機能があることを知っているわけではありません。 Androidベース 1つあります 面白いことバロメーターのようなもの。 電話ではなぜ必要なのでしょうか? 本当に気圧を測るだけなのでしょうか? 実はこのセンサーは GPSシステム最高の精度で地理位置情報を決定できるようになります。

しかし、もちろん、気圧計を本来の目的に使用することを妨げるものは何もありません。 必要なのはインストールすることだけです 特別番組 Google Play ストアから。 以下にそのようなアプリケーションをいくつか紹介します。

このアプリは私たちのリストのナンバーワンに値します。 このプログラムには必要な機能がすべて備えられており、ユーザーフレンドリーなインターフェイスが備わっています。 現在の圧力だけでなく、圧力も表示する独自のウィジェットがあります。 必要に応じて、スマートフォンのディスプレイに通知が自動的に表示されるように設定できます。 今後起こる自然の驚きに関するアラートは、通知バーにアイコンとして表示されます。 残念ながら、SyPressure の最新バージョンには迷惑なバグがあります。設定で音声警告が自動的にオンになり始め、最も不適切なタイミングで電話が鳴ることがあります。

プログラムウィンドウの上部には、現在時刻の気圧が表示されます。 次のいずれかを選択できます 可能な方法情報出力: スケール、図またはグラフ。 測定単位も好みに合わせてカスタマイズできます: hPa (ヘクトパスカル)、inHg (水銀柱インチ)、mmHg (水銀柱ミリメートル)、psi (ポンド/平方インチ)、atm (物理的大気)。 ウィンドウの下部には、気圧の変動 (上昇/下降) と予想される天気の変化が表示されます。 通知設定パネルもここにあります。


有料プログラムは別です 便利なツール大気圧を測定するためのもので、SyPressure と比較して、より多くの設定があります。 情報を表示するためのいくつかのオプション (インジケーター、グラフ、高度計、リスト) がサポートされています。 さらに、画面に表示されるウィジェットのサイズは 1×1、2×1、2×2 と異なります。

アプリケーションでは、どの機能も非常に正確に設定できます。 たとえば、より信頼性の高い天気予報を受信するには、あなたの場所の基本的な測定値と高度計(高度計)、つまり海抜の高さを示す必要があります。 圧力変化グラフでは、表示期間(6~48時間)を設定できます。

ここでは、メインインターフェイスとインジケーターの色を選択したり、ウィジェットの透明度を変更したりすることもできます。 SyPressure と同様、このツールはさまざまな測定単位で動作します。 一般に、このプログラムを使用すると、かなり楽しい印象が残ります。 間違いなく、40 ルーブルというコストが正当化されます。

生まれ変わったバロメーター


Barometer Reborn は、大気圧の変化の振幅を追跡して、これらの要因が健康状態に及ぼす影響を判断できるシンプルな気圧計です。 これは、気象条件が変化すると頭痛やその他の不快感を経験する人にとって役立つかもしれません。

今後起こる自然の変態について事前に知っておくことで、その不快な影響を最小限に抑えることができます。 たとえば、デバイスが気圧の上昇を示した場合、そのような日には身体活動の増加を避ける必要があります。 まず第一に、これは呼吸器疾患 (喘息など) や高血圧に苦しんでいる人にとって重要です。 逆に、気圧が下がると、新鮮な空気の中でより多くの時間を過ごす必要があります。

気圧計と高度計


気圧計と高度計 - プログラムは内蔵の GPS センサーを使用します (センサーがない場合は、インターネットから情報を受信します)。 気圧、気温、風速、視程、高度を追跡できます。 この情報は、エクストリーム スポーツのファン、旅行者、旅行者にとって非常に貴重な助けとなるでしょう。

これで十分であることに同意する 興味深いアプリケーションそして間違いなく一見の価値があります。 気圧計を設置して、高層ビルの屋上に登って高度や気圧を簡単に測定できたらどんなに素晴らしいだろうかと想像してみてください。

このプログラムは携帯電話のメモリ リソースをあまり消費せず、バッテリー電力を非常に慎重に使用します。 インターフェイスは可能な限り便利で、設定は複雑ではありません。 自然現象の若い研究者は、このツールを使用して初めての科学実験を行い、好奇心と知識への渇望を癒すことができます。

μ気圧計


mu Barometer は、大気圧の変化を記録する無料の非常にシンプルなツールです。 このアプリケーションはエレガントなデザインと使いやすいインターフェイスを備えており、mBar、mmHg、inHg、atm などの測定単位を使用します。

携帯電話のメイン画面に表示されるウィジェットに対して、提案された 3 つのテーマから 1 つを選択できます。 このプログラムでは、身長 (メートルまたはフィート) を測定することもできます。

eウェザーHD


eWeather HD アプリケーションは、Android 用の完全な気象ステーションです。 ここで見つかります 詳細情報今後10日間の自然現象について。 まず目を引くのは、驚くほど美しい太陽と雲の映像。 見ていると、どんな目的でこの番組を開いたのか忘れてしまいます。 しかし、カラフルな描画に加えて、他にも膨大な数の機能があり、予測は非常に正確です。

天気表示のメイン画面には、湿度、気圧、気温(実際の温度と体感温度)、日の出と日の入りの時間、月の満ち欠け、温度グラフ、降水確率、地磁気など、役立つ情報がたくさん含まれています。依存している人は最後のパラメータに注意する必要があります。 磁気嵐が心配な場合は、重要な作業を開始する前に必ず予報を確認してください。

同様に、この情報は、雷雨、降水、その他の自然現象の接近に痛ましい反応を示すすべての人にとって役立ちます。 過去 24 時間の気圧の変化をチャートまたはグラフで監視でき、指標が不利な場合は指標が赤に変わります。

この素晴らしいアプリケーションのすべての機能をリストすることは不可能であり、そのインターフェイスはグラフィック デザインの観点から見て非常にクールです。

医学統計によると、地球上の住民の半数以上が気象条件の変化に対して何らかの反応を示しています。 これらの変化はほとんど気付かない人もいますが、逆に、気圧の上昇、太陽活動の急増、磁気嵐に耐えるのが難しい人もいます。 さらに、気まぐれな天候は、関節や心血管系の慢性疾患を抱え、高血圧や動脈性低血圧を患っている人々の健康状態を悪化させることがよくあります。

今後の変化を事前に把握しておくことで、健康への悪影響を最小限に抑えることができます。 必要な情報を常に手元に置くには、上記のアプリケーションのいずれかをスマートフォンにインストールするだけです。

最新のスマートフォンは通話や SMS だけでなく、それ以上の機能を備えています。 しかし、今日は、これらのデバイスからインターネットにアクセスする方法については説明しません。デバイスのハイパーコミュニケーション機能についても、モバイル オペレーティング システムの利点についても説明しません。 この記事では、開発者が最新のデバイスの機能をさらに多様化するために装備するセンサーについて取り上げます。 では、センサーやセンサーとは何でしょうか? これらはスマートフォン自体のマイクロデバイスです (プレーヤー、タブレット、ナビゲーター、ラップトップ、デジタル カメラ、 ゲームコンソールなど)、それは彼を賢くし、また彼を外の世界と結びつけます。 それらがなければ、ガジェットは環境とのつながりがないため、スマートフォンはそれほど面白くなく、需要もありません。 センサーの助けを借りて、周囲の世界との通信が登場し、新しい驚くべき機能が登場します。

多くの人に知られており、今日では非常に低価格の携帯電話のみがこれなしでは使用できない主要なセンサーのうち、次のことに焦点を当てることができます。

1. 近接センサー

2. 加速度計

3.光センサー

4. ジャイロセンサー

5. 磁場センサー (磁気コンパスは通常センサーとはみなされませんが、それでもリストに含めました)

近接センサー

近接センサーを使用すると、物体に物理的に接触することなく、物体の接近を検出できます。 たとえば、近接センサーが取り付けられている場合、 携帯電話を使用すると、通話中に電話機がユーザーの耳に近づいたときに画面のバックライトをオフにすることができます。 つまり、その主なタスクは、ユーザーが誤って頬で終了ボタンなどを押さないようにスマートフォンをブロックすることです。 ちなみに、 この場合バッテリーの充電も節約されます。 当然のことながら、メーカーはこの機能の機能を拡張するためにあらゆる方法を試みています。 たとえば、1 年前、Samsung Galaxy S3 には、デバイスを顔にかざすと、詳細、通話履歴、またはメッセージの詳細が画面に表示されている連絡先に電話できるダイレクト コール機能が導入されました。 また、このセンサーを備えた携帯電話をポケットやケースに安全に入れておくと、誤って不要な電話をかけてしまうことを心配する必要がありません。

一般に、モーション コントロールは人間とテクノロジーの間のコミュニケーションの次の段階であり、現在多くのメーカーが取り組んでいます。 たとえば、昨年パイオニアが導入した モデル範囲ジェスチャーを使用して制御できるカー マルチメディア ナビゲーション GPS システム。 パイオニアはその開発を「Air Gesture」と名付けました。 ユーザーがインフォテインメント システムの画面の前に手を動かすと、現在再生中の曲の名前と、頻繁に使用される制御コマンド「目的地として設定」および「お気に入りの場所を目的地として設定」が表示されるウィンドウが表示されます。 ユーザーが画面から手を離すと、これらのコマンドは消え、ナビゲーション マップが画面全体に再び表示されます。 さらに、手を水平に動かすと、ボタンを押さずに特定のユーザー定義機能を呼び出すことができます。 「ナビゲーション機能とAV機能の切り替え」や「再生中の曲をスキップ/前の曲を再生」など10種類の機能から1つを設定できます。 手の動きを検知するセンサーは、2つの赤外線発光部とその間にある1つの受信部で構成されています。 手を画面の前に動かすと、IR 受信センサーが赤外線の反射を検出します。 手を水平に動かすと、左右の発光部からの赤外線放射のタイミングの変化をIRセンサーが検知し、手がどちらの方向に動いているかが分かります。 ちなみに、モデルの製作は ユーザーインターフェースエアジェスチャー制御はすでに始まっています。

同じ機能は、Samsung Electronics の新しい主力製品である Galaxy S4 にも実装されています。 近接センサーに加えて、次の フロントカメラジェスチャーを認識するために使用されるセンサーがもう 1 つあります。 手の動きを認識し、受け入れます 赤外線ユーザーの手のひらから反射され、連動して動作します。 エア機能ジェスチャー。ユーザーは手をかざすだけで、電話に出たり、音楽トラックを変更したり、Web ページを上下にスクロールしたりすることができます。

加速度計

おそらくこれが最も一般的なセンサーです。 多くのメーカーが G センサーと呼んでいるこのセンサーは、現在、ほぼすべての最新のデバイスに搭載されています。 加速度計の目的は単純で、デバイスに与えられる加速度を監視することです。 ここで、なぜスマートフォンの加速度を測定するのかという疑問が生じるように思えます。 しかし、考えてみましょう。携帯電話を裏返した瞬間、加速された動きが発生します。 加速度センサーはそれを登録し、そこから受け取ったデータに基づいて、画面の向きを変更するなどのプロセスを開始します。 このセンサーは、スマートフォンを傾けたときにブラウザ ページを拡大縮小したり、振ったときに Bluetooth デバイスのリストを更新したり、特定のアプリケーションや、もちろんゲーム、特にシミュレーターでも使用されます。 さらに、加速度センサーはユーザーの歩数をカウントするためのポケット歩数計としても使用されます。

カメラでは、加速度計はキャプチャしたフレームを回転するために使用され、ラップトップでは緊急のヘッドパーキングに使用されます。 ハードドライブ, 突然コンピューターがクラッシュした場合。 また、自動車では、衝撃時にエアバッグを展開する役割を果たします。 簡単に言うと、加速度計は空間内のデバイスの位置と本体の傾きを処理し、この位置を変更する際の加速度に依存します。

光センサー

このセンサーのタスクは非常に単純で、屋外の照明の程度を判断し、それに応じて画面の明るさを調整することです。 この自動輝度調整のおかげで、特にバッテリー消費を最適化したい場合に、エネルギーの節約が可能になります。 おそらくこれはモバイル世界で最も古いセンサーであり、このセンサーの機能を改善する方法はないようにも見えますが、メーカーは依然としてスマートフォンでの作業をさらに快適にしようと努めています。

たとえば、モバイルでは オペレーティング·システム Apple の iOS 6 では、明るさを自動調整する機能が導入されました。 以前は、光センサーは完全に自動化されており、その裁量で画面の明るさを調整していました。 これで、ユーザーはこのセンサーの動作を制御できるようになりました。 自分にとって快適な明るさレベルを簡単に決定でき、iOS は新しい照明条件の明るさレベルを計算するときにその選択を考慮します。 ただし、センサーが正しく機能するには、デバイスに若干の調整を行う必要があります。

ジャイロセンサー

加速度センサーの機能がほぼ使い果たされ、その応用範囲が明らかに制限されている場合、別の慣性センサーであるジャイロスコープのデバイスはスマートフォンではまだ完全に使いこなしていないことになります。 ジャイロスコープの使用の歴史は 19 世紀末にまで遡ります。 ジャイロスコープの助けを借りて基点の位置を最も正確に決定することができるため、当時の海軍では慣性センサーが一般的でした。 その後、このようなユニークな機能のおかげで、ジャイロスコープは航空分野に普及しました。 携帯電話のジャイロスコープの設計は、可動フレームに取り付けられた高速回転ディスクである古典的な回転式ジャイロスコープに似ています。 空間内のフレームの位置が変わっても、円盤の回転軸は変わりません。 たとえば電気モーターを使用したディスクの一定の回転のおかげで、空間内の物体 (ジャイロスコープを備えた) の位置、その傾きや回転を常に測定することができます。

ジャイロスコープ 最新のデバイスはマイクロ電気機械センサーに基づいていますが、慣性センサーの動作原理は同じです。 同じファミリーには、加速度計、磁力計、その他の高度に特殊化されたセンサーが含まれています。 MEMS としても知られるこれらの小さな要素の市場は、Apple が iPhone 4 にジャイロスコープを搭載し始めたときに大きく成長しました。 iPod Touch。 モバイル機器の販売が成功したことで、MEMS 素子メーカーはモバイル市場での地位を確立することに成功しました。 アップルのiPhone 4 は、ノイズを抑制するためにジャイロスコープと 2 つの MEMS マイクを使用する先駆者であり、電話業界に大きな影響を与えました。 たとえば、2010 年末時点で、市場にリリースされたジャイロスコープを搭載できる携帯電話は 5 台未満でしたが、2011 年には、ジャイロスコープを搭載した携帯電話とタブレットがすでに 50 モデル以上登場しました。

携帯電話に組み込まれたジャイロスコープにより、ゲームの品質が最高になります。 このセンサーを使用すると、通常の本体の回転だけでなく、回転速度でもゲームを制御することができ、よりリアルな操作が可能になります。 ゲームに加えて、ジャイロスコープは、空間内でのデバイスの位置をより正確に測るための拡張現実ブラウザや、iOS および Android プラットフォーム上のスマートフォンを使用して制御される航空機の無線モデルでも使用されます。

磁場センサーコンパス)

GPS受信機が私たちの世界に到着した後、デジタルコンパスも登場しましたが、ナビゲーション技術の発展の時代では、それらはそれほど役に立ちません。 磁力計は、従来の磁気コンパスと同様に、地球の磁極を基準とした空間内のデバイスの向きを追跡します。

コンパスから取得した情報は、地図作成やナビゲーション アプリケーションで使用されます。 実際、このデバイスは非常に優れたパフォーマンスを発揮し、現在では Layar 拡張現実ブラウザなどの多くのゲームやアプリケーションに不可欠なものとなっています。

その他のセンサー

バロメーター

このセンサーは位置決めにも役立ちます。 バロメーターがスマートフォンに搭載され始めたのはごく最近のことです。 サムスンのリリース Galaxy Nexus を使用すると、GPS 信号への接続にかかる時間を短縮できます。 内蔵の気圧計はスマートフォン所有者の現在位置の気圧を測定し、海抜高度を測定します。 現在の主力スマートフォンの多くには、 GPS受信機 GLONASS だけでなく、気圧計としても機能します。これにより、衛星からの信号が捕捉され、最初の位置が瞬時に特定されます。 この機能は、気圧や高度に応じて、歩行時の正確な消費カロリーを計算できるため、丘や山などの傾斜面を歩くときにも役立ちます。 それに応じて、気圧や気象条件をスマートフォンから直接判断することもできます。

例を使用してこのセンサーの動作原理を見てみましょう サムスンのスマートフォン Galaxy S III では、圧力差の判定を 1 秒あたり約 25 回再計算できます。 この速度により、人の上下の動きを明確に判断できるようになり、水平面だけでなく垂直方向のナビゲーションも使用できるようになります。 したがって、現実に完全に忠実な容積ナビゲーションが得られます。 たとえば、次の場所に移動するとき、 ショッピングセンター通常の GPS ナビゲーターでは十分ではありません。ルートの高度ではなく、地球平面上の地点を示すからです。 あ カーナビ立体駐車場や立体道路も通行可能。

圧力センサーを使用するとこれが可能になり、特定の場所の正確な座標だけでなく、ルートが何階または高さであるかについての情報も受け取ることができます。 通常、このようなセンサーにはデータ処理システムも含まれており、その寸法は 3x3x1 mm の範囲内です。 この小型センサーは、高さの変化に最大 50 cm の精度で反応します。この技術は、センサー内の真空チャンバーと外部の大気圧を比較することによって実行されます。 真空チャンバーとセンサーに加えて、デバイスの小型本体には、マイクロプロセッサ、アナログアンプ、デジタルコプロセッサ、および不揮発性メモリ素子が内蔵されています。

温度・湿度センサー

このセンサーは、Samsung Galaxy S4 に新しく追加されたものです。 スマートフォンの底面にある小さな穴を通じて周囲の温度と湿度のレベルを検出します。 そして、センサーが最適な快適さのレベルを決定し、その情報を S Health アプリの画面に表示します。 さらに、温度センサーを使用すると、気温の変化によって引き起こされる圧力誤差を補正できます。 温度センサーの機能をすぐに活用したい人は、Robocat 科学者の開発に注目してください。

彼らは、ヘッドフォン ポートを介して携帯電話に接続する小さな電子体温計 Thermodo を作成しました。 Thermodo は、堅牢なハウジング内の標準 4 極ヘッドフォン ジャックに組み込まれたパッシブ温度センサーで構成されています。 ネットワーク接続は必要なく、デバイスは携帯電話から電力を供給され、ほとんどエネルギーを消費しません。 温度測定が必要ない場合は、Thermodo をキーチェーンとして鍵に取り付けることができます。 Thermodo を使用すると、屋内と屋外の両方の温度を測定できます。

3Dセンサー

周囲の空間を常にスキャンし、コンピュータ上で高精度の仮想モデルを作成するセンサー。 Kinectも似たようなものですが、 新しいバージョン Google Nexus 10 タブレットには、はるかにコンパクトなセンサーが搭載されており、タブレット上で実行でき、最新のゲームだけでなくその機能を実証できる既製のアプリケーションがすでに存在します。

とりわけ、PrimeSense が Google I/O 2013 カンファレンスで発表した Capri 3D センサーは、動きを記録し、オブジェクトのメトリクス パラメータを取得できます。 ところで、この技術の開発は、この 10 年代半ばまでに、ビデオ会議アプリケーションを使用したコミュニケーションが 3D ホログラムに似てくるだろうという IBM の想定を証明しています。

安全性

最近、スワースモア大学 (米国ペンシルバニア州) のアダム J. アビブ教授は、スマートフォンの加速度計から取得したデータを使用して攻撃を実行できる可能性を実証しました。 スマートフォンのセンサーが受信したデータは、攻撃者がデバイスのロック解除コードにアクセスするのに役立つ可能性があることが判明しました。 ユーザーの PIN コードとパスワードを知ることができます。 教授によると、スマートフォンにダウンロードしたアプリケーションよりも、センサーを介して情報を受け取る方がはるかに簡単だという。 研究者らは加速度センサーから得られたデータを分析し、パスワードを入力する際のスマートフォンの動きに関する一種の「辞書」を作成し、その後開発した。 ソフトウェアを使用すると、加速度センサーから受信したデータを使用して PIN コードを復号化できます。 研究中、科学者は 43% のケースで PIN コードを、73% のケースでパスワードを正しく特定することができました。 ユーザーがデバイスの使用中に動いていると、動きによって追加のノイズが発生し、加速度計から正確なデータを取得することが困難になるため、システムは失敗します。

モバイル セキュリティの専門家は、スマートフォンに搭載されるセンサーの数が増えるほど、より多くのデータを取得できるようになり、デバイスの保護の問題がより深刻になることを意味すると考えています。 研究者たちは現在、ジャイロスコープ、加速度計、その他のセンサーによって収集されたデータの漏洩を防ぐ方法を開発中です。 したがって、テクノロジーの発展とセンサー機能の拡張により、治安状況はさらに悪化すると考えられます。

展望

最近、アメリカの発明家ジェイコブ・フラーデン氏がフラーデン・コーポレーションを設立し、モバイル機器用の非接触温度測定システムの特許を取得しました。 スマートフォンの背面には小さな赤外線センサーがあり、ユーザーの体温をわずか 1 秒で測定できます。 したがって、将来的には、スマートフォンが個人的な医療アシスタントになる可能性があります。 フラーデン氏はまた、紫外線や電磁汚染を測定するツールの開発も計画している。 しかし、マサチューセッツ工科大学ネクストラボの職員らは、間もなくスマートフォンのセンサーが不整脈や頻脈を検出できるようになるため、ユーザーは直ちに医師の助けを求めなければならないと主張している。

IBMの専門家によると、2017年までにスマートフォンには嗅覚が搭載されるようになるという。 小型の匂いセンサーがスマートフォンなどに組み込まれる可能性がある モバイルデバイス。 検出された化合物の痕跡は、一酸化炭素からインフルエンザウイルスに至るまであらゆるものを分析できる強力なクラウドアプリケーションに送信されます。 その結果、くしゃみをした場合に、電話であなたの病気について知らせることができるようになります。

最も興味深いことは始まったばかりで、現在、さまざまな方向に作業が進んでいます。 たとえば、近い将来、スマートフォンが特定の種類のセンサーを使用して触覚を模倣することを学習する可能性があります。 生地、質感、織り方を区別できるようになります。 音センサーと巨大な雲の組み合わせ コンピューティング システム超人的な聴力を得るでしょう。 えー、特に、多くの仮定、計算、さらには空想が近年驚くべきスピードで実現し始めているので、まったく想定できないことです。

ほとんどの Android スマートフォンには、動き、方向、さまざまな環境条件を測定するセンサーが組み込まれています。 これらのセンサーは制御に役立ちます 三次元の動きデバイスや位置、環境の変化。 たとえば、天気予報アプリは、携帯電話の温度センサーと湿度センサーを使用して飽和点を計算します。 同様に、アプリは旅行地磁気センサーと加速度センサーを使用して、特定の目的地を検索します。 Android デバイス上のさまざまなセンサーは、正確で正確なデータを他のアプリケーションに、または直接ユーザーに提供します。

センサーが故障していると思われる場合は、 アンドロイド携帯電話正常に動作していない場合でも、本当に正常に動作しているかどうかをいつでも確認できます。 では、携帯電話のセンサーの何が問題なのかを正確に判断するにはどうすればよいでしょうか?

どのような問題であっても、問題を特定して解決するのに役立つアプリがあります。 特定の問題がない場合でも、携帯電話の健全性を確保するために、携帯電話に簡単な登録を行うことをお勧めします。 お使いのデバイスが上記のセンサーをすべてサポートしている場合とサポートしていない場合があることに注意してください。 この記事では、最も重要なもののいくつかをリストします。 人気のアプリケーション、携帯電話のセンサーをテストするために無料で利用できます。 これらのアプリケーションのほとんどには、各センサー テストの短いテスト手順が含まれています。

Android プラットフォームは、次の 3 つの広範なカテゴリのセンサーをサポートしています。

モーションセンサー

フォース モーション センサーは、加速度と回転力を測定します。 このようなセンサーには、加速度センサー、重力センサー、ジャイロスコープ、回転ベクトル センサーなどがあります。

環境センサー

環境センサーはさまざまな環境パラメーターを測定します。 環境センサーの例としては、気圧計、測光計、温度計などがあります。

位置センサー

位置センサーはデバイスの物理的な位置を測定します。 位置センサーの例としては、方位センサーと磁力計があります。

さて、続行する前に、いくつかの主要なセンサー、それらの機能、およびこれらのセンサーをテストするために何をすべきかを簡単に見てみましょう。 センサーテストを自動的に実行できるアプリについては後ほど説明します。

ジャイロセンサー

ジャイロスコープを使用して6方向を同時に測定します。 これにより、デバイスの画面を縦向きから横向きに回転させることができます。 携帯電話をゆっくり傾けて、ジャイロスコープ センサーが機能しているかどうかを確認できます。

加速度センサー

加速度計は携帯電話の向きを検出し、3 軸などの重力による加速度を測定します。 電話機をゆっくり回転させて、加速度センサーが機能しているかどうかを確認できます。

光センサー

光センサーは周囲の光の強さに応じて画面の明るさを自動的に調整します。 暗い場所でセンサーをテストしてから、携帯電話を明るい光のある場所に移動してテストできます。 画面のライトが変化した場合は、センサーが動作していることを意味します。

方位センサー

方向センサーは Android デバイスの方向状態を検出します。 画面の自動回転をチェックします。 携帯電話を回転させて、センサーが適切に機能しているかどうかを確認します。

近接センサー

近接センサーは、電話機の前面からの物体の距離を測定します。 たとえば、通話中に携帯電話を耳に近づけると、携帯電話の画面がオフになります。

温度センサー

温度センサーは Android デバイスのバッテリー温度をチェックします。 3G を使用してインターネットをサーフィンしたり、HD ゲームをプレイしたりすると、バッテリー温度が上昇し、触れるとかなり熱くなります。

音センサー

音センサーは周囲の音の強さを検出し、強さの変化に関する詳細な情報を提供します。

磁界センサー

磁気センサーは、電話機の 3 つの軸に沿って磁場を測定します。 主に方向を決めるために使用されます。 例としては次のものが挙げられます。 Googleアプリそしてコンパスアプリ。 携帯電話を持って移動するだけで磁気センサーをチェックできます。

圧力センサー

圧力センサーは大気圧を測定します。 天気予報や周囲温度の測定に使用されます。

CPU-Z

CPU-Z アプリケーションは、電話機に関する必要な情報をすべて収集し、1 つのウィンドウに表示します。 ウィンドウの上部にある各オプション タブには、対応する詳細が表示されます。

「SOC」タブ- 部品のシステムオンチップ (SoC) アーキテクチャを表示します アンドロイドスマートフォン、下の図に示すように。

デバイスタブ- モデル、メーカー、ハードウェア、画面サイズ、合計および使用状況などのデバイスの詳細を表示します ラム、合計メモリと使用メモリなど。

「システム」タブ- モデル、メーカー、ボードの種類、ディスプレイ解像度など、スマートフォンに関する詳細情報を表示します。 Androidのバージョン、インストールされているなど。

バッテリータブ- バッテリーの充電状態、レベル、電源、ステータス、テクノロジー、温度、電圧などを表示します。

サーマルタブ- 温度測定値のリストを表示します。 CPU 負荷により携帯電話が熱くなるため、温度が 60°C を超えていないことを確認することをお勧めします。これはデバイスに欠陥があることを示しています。 このセンサーはすべてのデバイス モデルで利用できるわけではありません。 これが存在しない場合、タブには値が表示されません。

「センサー」タブ- デバイスでサポートされているセンサーの値を表示します。 携帯電話を操作して、個々のセンサーが機能しているかどうかを確認できます。 たとえば、携帯電話を傾けてジャイロスコープを確認したり、手のひらを画面上で動かして近接センサーを確認したりするなどです。 CPU-Z の測定値がアクションに応じて変化する場合、センサーは正常に動作しています。 それでもセンサーが適切に機能していないと感じる場合は、別の同様のモデルまたはデバイスと値を確認して比較する必要があります。

センサーの反応速度論

Sensor Kinetics を使用すると、携帯電話にインストールされているすべての標準センサーの動作を表示、追跡、理解することができます。 遅延設定を変更したり、特定のセンサーを有効または無効にすることができます。 このアプリケーションは、電話機で利用可能な各センサーの使用法を示します。 このようにして、携帯電話のセンサーを簡単にチェックできます。 各センサーは、生のデータと処理されたデータを含むビューア回路に接続されています。 また、携帯電話の各センサーをテストする方法についてのわかりやすい例を含むドキュメントも含まれています。

センサーテスト

センサー アプリのテストは、携帯電話で利用可能な各センサーの機能を検出してテストするように設計されています。 デフォルトのセンサーが表示され、各センサーに関するリアルタイムのデータと情報が表示されます。 また、各センサーのベンダー、最大範囲、解像度、吸収電流も表示されます。

Android用センサーボックス

センサーボックス用 Androidアプリケーション印象的な見た目の良いアプリです グラフィック表現。 お使いのデバイスで利用可能なすべてのセンサーを検出します。 Androidデバイス。 アプリケーションにはすべてのセンサーが表示され、選択したセンサーが携帯電話でサポートされていない場合は、対応するメッセージが表示されます。 このアプリケーションは、センサーの変化があればそれを検出するだけで、その値を表示します。 何らかの変更が発生しない限り、正しい温度、近接、光、圧力の値が表示されない場合があります。

電話テスター

電話テスター アプリは、電話のセンサーをチェックするだけでなく、デバイスのハードウェアの状態、Wi-Fi、電話、GPS、タッチ、バッテリー、システム情報もチェックします。 また、周囲の温度、湿度、歩数検出器、心拍数モニター、指紋センサーもチェックします (デバイスがサポートしている場合)。 あ プロを表示するアプリ版も利用可能です 追加情報、電話のメモリ、プロセッサの速度、SD カードのメモリなど。

アンドロセンサー

AndroSensor は、Android デバイスが備えている可能性のあるすべてのセンサーをサポートしていますが、リアルタイムのセンサーの詳細は、デバイスでサポートされているもののみを表示します。 詳細情報がグラフィカルに表示され、 テキスト形式。 このアプリでは、センサー データを CSV ファイルに保存することもできます。

プログラムとオプション その他

上記のアプリ以外にも、Google Play ストアから無料で入手できるアプリがたくさんあります。 これらのアプリはすべて、携帯電話のセンサーをテストするのに役立ちます。 言及する価値のあるアプリには、Multitool Sensors、Sensor Checker、Advanced Sensor Checker などがあります。 いくつかのアプリケーションをインストールして試してみて、探していた情報が得られるかどうかを確認してください。

使用している場合 サムスンの携帯電話、ダイヤル 秘密のコード * # 0 * # 追加のアプリケーションをインストールすることなく電話テストを実行できます。 表示される画面からセンサー タブを選択し、指示に従って携帯電話でサポートされているセンサーを確認します。

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加速度計は加速度を測定し、スマートフォンが空間内の動きと位置の特性を判断できるようにします。 デバイスを回転させたときに縦向きが横向きに変わるときに機能するのがこのセンサーです。 また、さまざまな地図アプリケーションで歩数のカウントや移動速度の測定も担当しています。 加速度センサーはスマートフォンがどの方向を向いているかに関する情報を提供し、さまざまなアプリケーションで重要な機能となります。

このセンサー自体は、加速力の影響下で応力状態に変化する微細な結晶構造である小さなセンサーで構成されています。 電圧は加速度計に送信され、加速度計がそれを速度と移動方向に関するデータに解釈します。

ジャイロスコープ

このセンサーは、加速度計が宇宙で移動するのに役立ちます。 たとえば、スマートフォンでもそれを行うことができます。 デバイスを動かすことで制御が行われるレーシング ゲームでは、ジャイロスコープが機能します。 軸に対するデバイスの回転に敏感です。

スマートフォンは微小電気機械システムを使用しており、回転時に軸を維持する最初のそのようなデバイスは 19 世紀初頭に登場しました。

磁力計

空間内の方向を測定する 3 つのセンサーのうちの最後のセンサーは磁力計です。 磁場を測定するため、北がどこにあるかを判断できます。 さまざまな地図アプリケーションのコンパス機能と一部のコンパス プログラムは、磁力計を使用して動作します。

同様のセンサーは金属探知機にもあります。 特別なアプリケーション、スマートフォンをそのようなデバイスに変えます。

磁力計は加速度計および GPS と連携して位置情報とナビゲーションを行います。

GPS

それがなかったら私たちはどこにいるでしょうか GPS技術(全地球測位システム)? スマートフォンは複数の衛星に接続し、交差角度に基づいて位置を計算します。 曇天や屋内などで衛星が利用できない場合があります。

GPSはデータを使用しません モバイルネットワーク、そのため、地理位置情報はカバーエリア外でも機能します 携帯電話通信: マップ自体を読み込めない場合でも、地理位置情報ポイントはそのまま存在します。

同時に GPS機能バッテリーの消費が激しいので、必要な場合以外はオフにした方が良いでしょう。

地理位置情報のもう 1 つの方法は、それほど正確ではありませんが、携帯電話の基地局からの距離を決定することです。 スマートフォンは、強度などの他の情報を GPS データに追加します。 モバイル信号、場所を明確にするため。

バロメーター

iPhone を含む多くのスマートフォンには、気圧を測定するこのセンサーが搭載されています。 気象変化を記録し、海抜高度を決定するために必要です。

近接スイッチ

このセンサーは通常、スマートフォン上部のスピーカーの近くにあり、赤外線ダイオードと光センサーで構成されています。 人間には見えないビームを使用して、デバイスが耳の近くにあるかどうかを判断します。 これにより、スマートフォンは、通話中にディスプレイをオフにする必要があることを「理解」します。

光センサー

名前から推測できるように、このセンサーは周囲の光のレベルを測定し、ディスプレイの快適な明るさを自動的に調整します。

スマートフォンの世代が新しくなるたびに、センサーの効率が向上し、小型化され、エネルギー消費が少なくなります。 したがって、たとえば、数年前のデバイスの GPS 機能が新しいデバイスと同じように機能すると考えるべきではありません。 新しいスマートフォンに関する情報がこれらすべてのセンサーの特性を示していないとしても、これらのセンサーは最新のガジェットの優れた機能の多くを活用できるようにするものであることをご安心ください。