情境感知

情境感知（Context Awareness）技术源于所谓普适计算（ubiquitous computing）的研究，最早由Schilit于1994年提出。情境感知简单说就是通过传感器及其相关的技术使计算机设备能够“感知”到当前的情境。众所周知，用户研究和用户体验设计的一个难点在于了解用户使用产品的情境和环境。现在流行的做法是通过实地研究去了解用户情境，这种做法最大的一个问题在于成本过高，且样本量一般不大，如果要获取大样本的数据会耗费大量资源。情境感知计算的应用可以通过传感器获得关于用户所处环境的相关信息，从而进一步了解用户的行为动机等，特别对于移动互联网产品而言，手机的传感器技术对其用户研究具有重大意义。 同时，情境感知技术的对于用户体验设计一个更加重要的方向是所谓的“主动服务设计”，即计算机（特别是可移动计算机）可以通过情境感知，自适应地改变，特别在用户界面的改变，为用户提供推送式服务。比如，手机铃声根据自适应变更为会议还是户外等。初级情境感知A-GPS 即 A-GPS技术 。 A-GPS（Assisted GPS）即辅助GPS技术，它可以提高 GPS 卫星定位系统的性能。通过移动通信运营基站它可以快速地定位，广泛用于含有GPS功能的手机上。GPS通过卫星发出的无线电信号来进行定位。当在很差的信号条件下，例如在一座城市，这些信号可能会被许多不规则的建筑物、墙壁或树木削弱。在这样的条件下，非A-GPS 导航设备可能无法快速定位，而A-GPS 系统可以通过运营商基站信息来进行快速定位。A-GPS解决方案的优势:主要在其定位精度上。在室外等空旷地区，其精度在正常的GPS工作环境下，可达10米左右，堪称目前定位精度最高的一种定位技术。该技术的另一优点为：首次捕获GPS信号的时间一般仅需几秒，不像GPS的首次捕获时间可能要23分钟。-GPS定位技术的主要功能是能够为终端用户提供高精度的位置信息。移动运营商采用基于A-GPS定位技术的位置服务后，终端用户可以方便快捷地获知自己或他人当前所处的位置，特别适用于车辆跟踪与导航系统以及具有特殊任务的车辆（运钞车、救护车、消防车等），能够大幅度提高车辆安全、运输效率和服务质量。目前，国内移动通信市场日益发展，特别是随着3G商用的临近，中国移动和中国联通都制订和推出了各自的A-GPS方案。中国移动正在制订的A-GPS方案基于OMA的SUPL规范，是一种用户平面的解决方案；中国联通提供的gpsOne是MS-Assisted方式的A-GPS定位方案，也基于用户平面方式，目前只用于CDMA网络。地磁传感器地磁传感器也叫电子指南针，是采用法拉第电磁感应定律，即线圈切割地磁场磁力线产生感应电动势的原理，多应用于飞行器，船舶等主要用途是感应姿态的变化。地磁传感器可用于检测车辆的存在和车型识别。数据采集系统在交通监控系统中起着非常重要的作用，地磁传感器是数据采集系统的关键部分，传感器的性能对数据采集系统的准确性起决定作用。优点一.安装、维修方便，不必封闭车道、对路面破坏小，当在检测点吊架或侧面安装时不用破坏路面,维修时只需检查地磁传感器即可；检测点不易遭到破坏，不受路面移动影响；二地磁传感器是利用地球磁场在铁磁物体通过时的变化来检测，所以它不受气候的影响；三通过对灵敏度的设置可以识别铁磁性物体的大小，可以大致判断出车辆的类型；四对非铁磁性物体没有反应，因此可以有效地减少误检。功能地磁传感器的功能是相当强大的：当驾驶员把车辆停在车位上，地磁传感器能自动感应车辆的到来并开始计时；待车辆要离开时，传感器会自动把停车时间传送到中继站进行计费。因此，解决停车收费效率低下，曾经是地磁传感器的优势之一。停车场路边竖立着3个类似天线的装置来接收、传导传感器的信息，据介绍，这3个感应装置能够覆盖整个停车点的占地区域。美国PNI磁传感器就是应用在停车场里的一个磁传感器1。现在，随着磁传感器的的发展，越来越多的领域用到磁传感器了。从防、航空航天到国民经济各个部门，从医疗卫生到类日常生活的诸多方面，都用到了这种磁传感器。加速度传感器加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，就好比地球引力，也就是重力。加速力可以是个常量，比如g，也可以是变量。加速度计有两种：一种是角加速度计，是由陀螺仪（角速度传感器）的改进的。另一种就是线加速度计。分类压电式压电式加速度传感器又称压电加速度计。它也属于惯性式传感器。压阻式基于世界领先的MEMS硅微加工技术，压阻式加速度传感器具有体积小、低功耗等特点，易于集成在各种模拟和数字电路中，广泛应用于汽车碰撞实验、测试仪器、设备振动监测等领域。电容式电容式加速度传感器是基于电容原理的极距变化型的电容传感器。电容式加速度传感器/电容式加速度计是对比较通用的加速度传感器。伺服式伺服式加速度传感器是一种闭环测试系统，具有动态性 能好、动态范围大和线性度好等特点。应用范围：加速度传感器应用于地震检波器设计加速度传感器技术应用于车祸报警加速度传感器应用于监测高压导线舞动 具体应用：汽车安全加速度传感器主要用于汽车安全气囊、防抱死系统、牵引控制系统等安全性能方面。 游戏控制加速度传感器可以检测上下左右的倾角的变化，因此通过前后倾斜手持设备来实现对游戏中物体的前后左右的方向控制，就变得很简单。 图像自动翻转用加速度传感器检测手持设备的旋转动作及方向，实现所要显示图像的转正。 计步器功能加速度传感器可以检测交流信号以及物体的振动，人在走动的时候会产生一定规律性的振动，而加速度传感器可以检测振动的过零点，从而计算出人所走的步或跑步所走的步数，从而计算出人所移动的位移。并且利用一定的公式可以计算出卡路里的消耗。 防手抖功能用加速度传感器检测手持设备的振动/晃动幅度，当振动/晃动幅度过大时锁住照相快门，使所拍摄的图像永远是清晰的。 闪信功能通过挥动手持设备实现在空中显示文字，用户可以自己编写显示的文字。这个闪信功能是利用人们的视觉残留现象，用加速度传感器检测挥动的周期，实现所显示文字的准确定位。 硬盘保护利用加速度传感器检测自由落体状态，从而对迷你硬盘实施必要的保护。大家知道，硬盘在读取数据时，磁头与碟片之间的间距很小，因此，外界的轻微振动就会对硬盘产生很坏的后果，使数据丢失。而利用加速度传感器可以检测自由落体状态。当检测到自由落体状态时，让磁头复位，以减少硬盘的受损程度图像传感器图像传感器，是组成数字摄像头的重要组成部分。根据元件的不同，可分为CCD（Charge Coupled Device，电荷耦合元件）和CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体元件）两大类。图CMOS图像传感器应用像传感器，或称感光元件，是一种将光学图像转换成电子信号的设备，它被广泛地应用在数码相机和其他电子光学设备中。早期的图像传感器采用模拟信号，如摄像管（video camera tube）。随着数码技术、半导体制造技术以及网络的迅速发展，目前市场和业界都面临着跨越各平台的视讯、影音、通讯大整合时代的到来，勾划着未来人类的日常生活的美景。以其在日常生活中的应用，无疑要属数码相机产品，其发展速度可以用日新月异来形容。短短的几年，数码相机就由几十万像素，发展到400、500万像素甚至更高。不仅在发达的欧美国家，数码相机已经占有很大的市场，就是在发展中的中国，数码相机的市场也在以惊人的速度在增长，因此，其关键零部件图像传感器产品就成为当前以及未来业界关注的对象，吸引着众多厂商投入。以产品类别区分，图像传感器产品主要分为CCD、CMOS以及CIS传感器三种。本文将主要简介CCD以及CMOS传感器的技术和产业发展现状。特点：一般认为，CCD传感器有以下优点：2高解析度（High Resolution）：像点的大小为m级，可感测及识别精细物体，提高影像品质。从早期1寸、1/2寸、2/3寸、1/4寸到最近推出的1/9寸，像素数目从初期的10多万增加到现在的400500万像素；低杂讯（Low Noise）高敏感度：CCD具有很低的读出杂讯和暗电流杂讯，因此提高了信噪比（SNR），同时又具高敏感度，很低光度的入射光也能侦测到，其讯号不会被掩盖，使CCD的应用较不受天候拘束；动态范围广（High Dynamic Range）：同时侦测及分辨强光和弱光，提高系统环境的使用范围，不因亮度差异大而造成信号反差现象。良好的线性特性曲线（Linearity）：入射光源强度和输出讯号大小成良好的正比关系，物体资讯不致损失，降低信号补偿处理成本；高光子转换效率（High Quantum Efficiency ）：很微弱的入射光照射都能被记录下来，若配合影像增强管及投光器，即使在暗夜远处的景物仍然还可以侦测得到；大面积感光（Large Field of View）：利用半导体技术已可制造大面积的CCD晶片，目前与传统底片尺寸相当的35mm的CCD已经开始应用在数码相机中，成为取代专业有利光学相机的关键元件；光谱响应广（Broad Spectral Response）：能检测很宽波长范围的光，增加系统使用弹性，扩大系统应用领域；低影像失真（Low Image Distortion）：使用CCD感测器，其影像处理不会有失真的情形，使原物体资讯忠实地反应出来；体积小、重量轻CCD具备体积小且重量轻的特性，因此，可容易地装置在人造卫星及各式导航系统上；低秏电力不受强电磁场影响；9.电荷传输效率佳：该效率系数影响信噪比、解像率，若电荷传输效率不佳，影像将变较模糊；10.可大批量生产，品质稳定，坚固，不易老化，使用方便及保养容易。根据In-Stat在2001时对全球图像传感器的研究报告中指出，CCD产业前七大厂商皆为日系厂商，占了全球98.5%的市场份额，在技术发展方面，