移動(dòng)電話的銷售量每年都達(dá)到上億部，雖然新用戶是重要市場(chǎng)，但這些銷售量的大部分來源是將其已有移動(dòng)電話升級(jí)為帶有最新功能的新電話的用戶。移動(dòng)電話制造商和業(yè)務(wù)供應(yīng)的生存問題取決于在原有常規(guī)功能的基礎(chǔ)上提供新的“必備”功能的能力。業(yè)務(wù)供應(yīng)商需要這些新功能帶來的增值業(yè)務(wù)以提高其收益(照相手機(jī)即是一個(gè)很好的例子——照相手機(jī)用戶通過業(yè)務(wù)供應(yīng)商的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)給他們的朋友發(fā)送圖片或視頻，從而為業(yè)務(wù)供應(yīng)商帶來重要的積極收入)，同時(shí)移動(dòng)電話制造商需要定期地更新他們具有新功能的系列產(chǎn)品以防止他們的產(chǎn)品過于商業(yè)化。
使用MEMS加速度計(jì)的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)技術(shù)能提供許多新功能，包括增強(qiáng)移動(dòng)電話可用性、可靠性和允許啟動(dòng)的新功能。確實(shí)，一旦手持中裝有加速度計(jì)這種硬件，只要簡(jiǎn)單地增加軟件便可實(shí)現(xiàn)其幾種新的功能。本文將介紹移動(dòng)電話幾種新功能并解釋其工作原理。本文也討論在每一個(gè)應(yīng)用中起重要作用的器件性能。
應(yīng)當(dāng)注意的是，本文中提到的一些應(yīng)用和(或)算法可能受專利權(quán)保護(hù)。這里對(duì)它們的介紹僅為教學(xué)目的。建議讀者在將這些技術(shù)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)之前尚需付出努力。
手勢(shì)識(shí)別
手勢(shì)識(shí)別是一種用于描述如何使用動(dòng)作(或手勢(shì))將命令輸入到電話的包羅萬(wàn)象的短語(yǔ)。有許多種類型可能對(duì)檢測(cè)有興趣的手勢(shì)識(shí)別;例如拿起振鈴電話、清除誤操作鍵或者設(shè)置電話振鈴類型僅是下面將要介紹的兩個(gè)例子。
雖然手勢(shì)識(shí)別可有助于使人機(jī)界面更加直覺，但是通常最好將手勢(shì)識(shí)別的數(shù)量限制到少于五或六種。這樣用戶能夠容易記住幾種手勢(shì)的含義，但是如果必需通過難以接受的學(xué)習(xí)才能掌握許多手勢(shì)則是失敗的。請(qǐng)記?。何覀兊哪繕?biāo)是使移動(dòng)電話更加容易使用。
拿起電話檢測(cè)
實(shí)際上最好的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)采用用戶根本不用學(xué)習(xí)的自然動(dòng)作。一個(gè)很好的例子就是拿起振鈴電話。雖然人們已經(jīng)習(xí)慣于按“發(fā)送(send)”按鈕接聽電話，但是拿起電話并且將它移到耳邊則更加直覺。通過使用加速度計(jì)，當(dāng)感覺到移動(dòng)電話在響鈴后就已經(jīng)啟動(dòng)了正在被移動(dòng)的手機(jī)。拿起電話移到耳邊所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)信號(hào)可被加速度計(jì)檢測(cè)到并且被微控制器中斷。
如圖1所示，在各種情形下每一個(gè)人拿起電話所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)流程極其相似。這種類型的運(yùn)動(dòng)(當(dāng)運(yùn)動(dòng)加速度在瞬時(shí)之后減速到零并且它的位置發(fā)生變化，正如由15 cm～100 cm范圍內(nèi)的兩位整數(shù)確定的位置變化)相當(dāng)普遍，所以當(dāng)電話振鈴時(shí)產(chǎn)生的這種運(yùn)動(dòng)幾乎確定地表示拿起電話。這個(gè)概念是可靠的手勢(shì)識(shí)別的關(guān)鍵因素之一：使用前后關(guān)系有助于理解動(dòng)作的可能含義。
圖1. 移動(dòng)電話放到你的耳邊時(shí)的典型加速度波形。
利用一只±2g測(cè)量范圍的三軸加速度計(jì)對(duì)于上述應(yīng)用已經(jīng)足夠。在這種情況下對(duì)加速度計(jì)的性能要求是相當(dāng)適度的。由于加速度計(jì)輸出經(jīng)過高通濾波(最可能由軟件完成)以濾除由于傾斜引起的加速度，所以在零加速度(0 g)處的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性并不重要。其有用帶寬為1 Hz～50 Hz。低噪聲(<350μg/√Hz)性能對(duì)于將積分誤差降至最小是很有益處的。
