Что такое G-Sensor и для чего он нужен в мобильных устройствах. Что такое G-сенсор

Сам акселерометр представляет собой небольшой модуль или устройство, которое измеряет ускорение предмета, приобретаемое при смещении аппарата относительно нулевой оси. Технически G- измеряет проекцию суммы всех сил, приложенных к корпусу устройства, кроме силы тяжести. Проще говоря датчик позволяет измерять уровень наклона , в соответствии с которым программное обеспечение аппарата определяет устройства в пространстве и реализует необходимые для использования функции.

G-сенсор и электроника

Благодаря G-сенсору в мобильной электронике реализуется ряд полезных функций. У мобильных и планшетов G-сенсор дает возможность функцию из вертикального режима в горизонтальный для более удобного управления устройством двумя . В автомобильных видеорегистраторах G-сенсор фиксирует резкие торможения, разгон, повороты и заносы. При возникновении экстренной ситуации начинает запись , чтобы выполнить свою функцию и зафиксировать факт аварии. В игровых приставках акселерометр используется для осуществления управления игровым процессом с применением поворотов контроллера. Данная возможность позволяет игровой процесс и сделать его более активным и интересным.

При этом от пользователя контроллера с G-сенсором не требуется нажатия дополнительных кнопок для произведения действий игровым героем.

Носители информации

Акселерометры широко используются при производстве жестких дисков, на которых хранится информация. G-сенсор позволяет активировать специальный механизм защиты устройства от повреждений. При изменении положения носителя в пространстве происходит активация системы парковки головок жесткого диска, что позволяет предотвратить потерю важных данных при падении. Как только жесткий диск прекращает падение, считывающие головки носителя автоматически устанавливаются в свою первоначальную позицию.

Также G-сенсоры используются в устройстве инклинометров, которые используются для измерения угла наклона необходимых объектов в строительстве конструкций, буровых скважин, архитектурных сооружений и т.п.

Системы навигации

Акселерометр является одной из важных составляющих систем навигации. При помощи устройства можно получить необходимые координаты и скорость перемещения объекта. G-сенсоры используются не только в обычных системах GPS, но и применяются при установке навигации в самолетах, ракетах и других летательных аппаратах. Геолокация с использованием акселерометра применяется на кораблях и подводных лодках.

В этой заметке речь пойдет о паре миниатюрных приспособлений, которые встраиваются во многие современные электронные устройства: плееры, планшеты, коммуникаторы, фото- и видеокамеры. А именно - о гироскопе и акселерометре. Стоит, кстати, сказать, что синонимом слова «гироскоп» является слово «гиродатчик», а синонимом «акселерометра» - G-сенсор. Сами же гироскоп и акселерометр - вещи разные (некоторые их путают), но они отлично дополняют друг друга, работая в паре.

Акселерометр (G-сенсор) - это миниатюрное устройство, которое, если говорить научным языком, измеряет проекцию кажущегося ускорения. Если говорить проще, то оно определяет угол наклона устройства относительно поверхности Земли. Программное обеспечение, получающее информацию об угле наклона с акселерометра, поворачивает изображение на экране. Например, на устройстве с G-сенсором для перехода в альбомную (ландшафтную) ориентацию экрана достаточно всего лишь повернуть устройство на 90 градусов. Изображение на экране повернется как бы «само», так как сработает акселерометр.

Гироскоп (гиродатчик) - это приспособление, которое служит для определения ориентации устройства в пространстве, для отслеживания его перемещения. Программное обеспечение, используемое вместе с гироскопом, способно быстро реагировать на перемещение устройства в пространстве и принимать соответствующие решения. Например, в ноутбуках гироскоп позволяет быстро включить режим фиксации жесткого диска в случае падения или просто резкого перемещения устройства. Это очень полезно, поэтому желательно, чтобы покупаемый вами ноутбук/нетбук был оснащен гиродатчиком. Впрочем, во многих ноутбуках для аналогичных целей используется и акселерометр.

В современных коммуникаторах, телефонах и планшетах акселерометр и гироскоп используются также как важные элементы управления игровым процессом. В результате у игрока появляется возможность управления, например, виртуальным автомобилем в каких-нибудь гонках простыми поворотами, встряхиваниями и прочими движениями устройства. И, естественно, спектр игр не ограничивается только гонками. Существует огромное количество самых разных игр, использующих гироскоп и акселерометр как средство управления. Все это делает игровой процесс более увлекательным и интерактивным.

В ряде устройств программное обеспечение также может использовать акселерометр и гироскоп в самых различных случаях. Например, на коммуникаторах iPhone в портретной (стандартной) ориентации экрана калькулятор самый обычный - отображаются лишь кнопки с цифрами и простейшими арифметическими действиями. А вот при повороте устройства на 90 градусов калькулятор автоматически переходит в профессиональный режим - появляются кнопки с тригонометрическими, логарифмическими и прочими функциями.

Помимо этого, в iPhone, iPod и iPad акселерометр задействуется музыкальным проигрывателем: в портретной (вертикальной) ориентации экрана на дисплее отображается список песен/авторов/альбомов, а при повороте устройства на 90 градусов происходит переход в своеобразный режим, который называется CoverFlow. На экране появляются изображения обложек альбомов, которые можно прокручивать простым движением пальца. Важно понимать, что акселерометр здесь выполняет только одну функцию: обеспечение автоматического перехода из стандартного режима в режим CoverFlow.

Еще одно применение описываемых датчиков можно увидеть в режиме навигации. Например, смотрите вы на устройстве (с GPS-модулем, конечно) карту местности. Карта эта - с помощью гироскопа - отображается в соответствии с вашим расположением; иными словами, на экране изображается схема той местности, которая находится прямо перед вами. Вы поворачиваетесь, и карта на экране тоже поворачивается. Фактически, карта всегда соотвествует направлению вашего взгляда/тела. Это очень практично.

Наконец, стоит отметить функцию шагомера, которой обладают некоторые устройства с акселерометром (например, плееры iPod Nano 5-го и 6-го поколений, коммуникаторы iPhone). Шагомер позволяет измерять пройденное за день расстояние (или же, к примеру, расстояние, которое вы пробежали за какое-то время). Правда, точность измерения зависит от многих факторов и иногда бывает весьма низка.

Как видите, акселерометр и гироскоп - вещи достаточно полезные, хотя жизненной необходимости в них, разумеется, нет. Хотелось бы также заметить, что гиродатчик и акселерометр не обладают телепатическими свойствами и реагируют на любые повороты и передвижения устройства, в том числе и случайные. Это, естественно, раздражает, и многие данные датчики просто-напросто отключают. Лично я - использую.

Отдельно стоит сказать несколько слов об акселеромтрах (G-сенсорах) в e-ink ридерах. Из-за специфики е-инк экрана (он отличается медлительностью), G-сенсор в ридере - удовольствие очень сомнительное. Если он ошибочно сработает, вам придется ждать, пока произойдет поворот изображения/текста на экране в ненужный вам режим, а потом - пока произойдет обратный поворот.

А ошибочные срабатывания, на самом деле, не так уж редки. Например, ложитесь вы с ридером на кровать или на диван, и G-сенсор подает сигнал - надо повернуть текст на экране. А вам это вовсе не требуется. Подождали, повернули текст обратно. Затем решили повернуться на бок. Снова сработал G-сенсор, и снова зря. Как видите, неудобно. Именно поэтому многие пользователи е-инк ридеров акселерометр отключают. И именно поэтому я не советую делать наличие акселерометра (равно как и гиродатчика) одним из критериев выбора ридера. Лучше, чтобы у ридера была возможность осуществлять поворот текста/изображения на экране при помощи одной кнопки. Вот это действительно удобно.

Раз уж я вспомнил про ридеры, то стоит сказать пару слов о читалках PocketBook, на которые можно установить дополнительную программу, которая называется FBReader 180 (распространяется она бесплатно). Данная программа обладает очень интересной функцией: листание наклоном устройства. Фактически, вы можете перелистывать страницы книг без нажатий на кнопки, достаточно просто наклонять устройство на определенный угол вправо/влево. Величина этого угла задается в настройках. Имейте в виду, что эта функция работает только на устройствах PocketBook со встроенным G-сенсором: модели 360, 360+, 602, 603, 612, 902, 903, 912.

Напоследок дам такой совет : если вы планируете пользоваться акселерометром или гиродатчиком устройства, обязательно проверьте корректность их работы при покупке, чтобы потом не было разочарования. И ещё я очень не советую покупать устройства со встроенным акселерометром без возможности его отключения. Такие устройства, к сожалению, выпускаются (обычно мелкими китайскими фирмами), и подчас они весьма раздражают своих владельцев ложными срабатываниями данного датчика.

И помните, что наличие и гироскопа, и акселерометра гораздо лучше наличия одного лишь акселерометра (G-сенсора). Гироскоп в паре с G-сенсором способен точнее определять положение устройства в пространстве, и возможностей интерактивного управления - например, в играх - будет больше.

G-сенсор применяется во многих гаджетах: планшетах, смартфонах, видеорегистраторах. Он формирует сигнал в зависимости от своего гравитационного положения, то есть расположения G-сенсора относительно гравитационного поля земли (отсюда первая буква G — Gravitation в названии датчика).

Первоначально такие сенсоры использовались для переворота картинки на дисплее в зависимости от положения гаджета (горизонтальное, вертикальное). Иначе они именуются акселерометры. Затем G-сенсоры адаптировали к играм, увеличив чувствительность к поворотам на различные углы. G-сенсор, применяемый в видеорегистраторах, имеет отличный от других устройств алгоритм работы.

Используемый в видеорегистраторе G-сенсор: что это такое и зачем он нужен

Основное назначение G-сенсора в видеорегистраторе – реагировать на изменение динамики движения автомобиля. Так как автомобиль движется в трехмерном пространстве, то датчик выполнен таким образом, что реагирует на динамику движения в 3D режиме.

Если быть предельно точным, то датчик работает в четырех измерениях (4D), так как одновременно с данными по изменению динамики движения в трех осях, он фиксирует временные данные.

Иногда G-сенсор именуют датчиком удара подобно аналогичным устройствам в автосигнализациях. Это не совсем правильно, так как для датчика видеорегистратора более важной информацией является ускорение при движении транспортного средства, а не абсолютное положение автомобиля и механические воздействия на корпус, как в датчиках наклона/удара охранных устройств.

Сигнал, формируемый датчиком, передается микропроцессору управления режимами видеорегистратора и служит для:

  • определения и фиксации времени столкновения или других ситуаций резкого изменения динамики движения автомобиля;
  • передачи сигналов управления для переноса видеозаписи в «нестираемую» папку памяти регистратора (часто такая папка именуется Sobitie или, как нетрудно догадаться, Событие);
  • экстренного включения видеозаписи, если она не активирована в текущем режиме работы видеорегистратора;
  • регистрации траектории движения автомобиля (в некоторых дорогих моделях устройств).

Принцип работы и технологическое исполнение G-sensor

В настоящее время используются два основных типа G-датчиков: пьезоэлектрические и магниторезистивные.

Принцип работы пьезоэлектрических датчиков состоит в формировании электродвижущей силы (ЭДС) при изменении геометрических размеров пьезоэлемента. Инерционный элемент (микрошарик определенной массы) расположен на трехмерной пьезоподвеске. Во время ускорения по одной или нескольким осям соответствующие пьезоэлементы формируют электрический сигнал, который после обработки аналого-цифровой схемой передается на выход G-сенсора.

В магнитоэлектрических датчиках в качестве инерционного элемента используется магнит. Регистрацию перемещения осуществляют магниторезистивные датчики, которые при варьировании магнитного поля изменяют сопротивление.

Технологически G-сенсоры исполнены в виде гибридного чипа с небольшим количеством выводов.

Как настроить

К основным характеристикам G-сенсоров относятся их функциональные возможности, а именно:

  • регулировки чувствительности датчиков;
  • возможность установки временных интервалов сохраняемой «нестираемой» записи.

Регулировка чувствительности датчиков предусмотрена в основном меню видеорегистратора. Она возможна по цифровой шкале либо количеством полосок (обычно в пределах от 1 до 10), и по уровням срабатывания 2g/4g/6g/8g. Во многих регистраторах уровень 6g отсутствует.

Уровень срабатывания 2g является наиболее чувствительным. Что это означает. Видеорегистратор будет давать сигнал на перенос в папку «Событие» даже незначительных изменений динамики движения автомобиля, связанных с:

  • попаданием авто в мелкие ямки, неровности дорожного покрытия;
  • небольшими воздействиями на кузов автомобиля;
  • резким стартом и торможением авто;
  • крутыми маневрами.

Если чувствительность G-сенсора будет высокой, в нестираемую память будут записываться ненужные события, она быстро заполнится. Может наступить такой момент, когда для записи момента ДТП просто не хватит памяти: она к тому времени будет захламлена ненужной информацией.

Нестираемую папку также можно очистить, подключив видеорегистратор к компьютеру либо вручную с помощью органов управления на регистраторе, но для этого требуется определенное время.

Установка временных интервалов обычно предусматривает настройки времени нестираемой памяти до и после события 10, 20, 30 и 60 секунд. В большинстве случаев с целью экономии места на носителе достаточно 30-ти секунд для объективного и полного отображения информации о дорожной ситуации в чрезвычайном случае.

Для того, чтобы настроить G-сенсор, необходимо зайти в меню настроек видеорегистратора.

Решение проблемы уменьшения чувствительности G-сенсора при отсутствии регулировок в меню

Некоторые водители в целях экономии (или недостаточной осведомленности) приобретают видеорегистраторы, в которых отсутствуют регулировки чувствительности G-датчиков. Они начинают быстро заполнять неперезаписываемую область памяти незначительными событиями, в конце концов последующая запись становится невозможной.

В случаях, когда регистратор используется во время движения на неидеальных российских автодорогах, да еще с агрессивным стилем вождения, практически все записи автоматически переносятся в разряд Событий. Нестираемая память может заполниться за пару часов. Что можно в таких случаях предпринять?

Самый простой способ устранения проблемы – создать мягкую подвеску для видеорегистратора. Это можно сделать при помощи амортизации подвески или специального чехла с «подушкой» для видеорегистратора. Таким образом, можно уменьшить чувствительность в два-четыре раза. Иногда хватает.

Совсем отчаявшиеся владельцы нерегулируемых G-сенсоров применяют кардинальные меры: выпаивают их из платы. Правда, не совсем понятно, зачем тогда нужен видеорегистратор вообще.

Видео — как решают проблему нерегулируемых G-сенсоров в видеорегистраторах некоторые автовладельцы:

Приобретая видеорегистратор, следует проверить возможности функциональных настроек G-сенсора.

При настройке чувствительности сенсора следует руководствоваться состоянием дорожного покрытия в местах предполагаемой эксплуатации автомобиля и стилем вождения.

Необходимо отрегулировать чувствительность G-датчика, чтобы он включал «нестираемый режим» при «щелчке» по корпусу видеорегистратора — это очень пригодится при «разборках» в случае, если автомобиль станет участником ДТП.

Многие автолюбителей, у которых установлена хорошо отзываются о её работе в совершенно разных условиях.

Читайте полярность автомобильного аккумулятора.

Из-за качества дорог и не всегда аккуратной езды в России водители часто пользуются видеорегистраторами, что облегчает жизнь и сохраняет нервы. Однако перед покупкой стоит узнать больше о технических вопросах устройства. Сегодня нас интересует G-Sensor, что это такое в видеорегистраторе, какими функциями и возможностями обладает.

Зачем нужен G-Sensor?

Если перевести на привычный язык, то это своеобразный датчик ударов. Он следит за резкими изменениями положения машины в пространстве, фиксируя быстрые торможения, повороты, разгон и удары. Если происходит нечто подобное, видеорегистратор записывает случившееся в отдельную папку. Если аппарат современный и не самый дешевый, то в том же файле записывается отдельная информация – время и дата, сторона, которая столкнулась с объектом.

Он работает в любое время суток, оставили машину на стоянке ночью – все происходящее зафиксируется, хватило бы объема носителя. Если машину кто-то ударит или поцарапает, то данный факт не пройдет мимо вашего внимания.

На какие настройки обратить внимание?

  • Интервал съемки, он варьируется от 10 секунд до минуты, к нему следует присмотреться тем, кто бережет место на носителе.
  • Отрезок времени перед срабатыванием датчика и после него. Обычно его ставят небольшим – от 10 до 30 секунд.
  • Регулировки чувствительности (при выкручивании на максимум даже крошечное отклонение машины в сторону приведет к реагированию сенсора, а в этом нет необходимости).

Каждая модель имеет определенные параметры, потому рекомендуем потратить немного времени и настроить все так, как будет удобно.

Как это работает?

Бюджетные модели пишут в обычном трехосевом режиме, версии дороже рисуют графические схемы, позволяющие определить, в какой именно точке было воздействие.

На практике такой гаджет поможет вам в общении с полицейскими. Хороший сенсор будет значимым аргументом и виновного точно накажут. От вас потребуется лишь продемонстрировать запись на экране видеорегистратора, а дальше будет сплошная экономия времени.

Дешевые версии работают не самым лучшим образом. Помните, что вы приобретаете его не баловства ради, а в целях защиты себя и имущества.

Рассчитывайте на пару лет активного использования, потом все равно придется поменять на модель более высокого класса, имеющую лучшие технические характеристики.

Не экономьте, приобретая самые дешевые китайские поделки, это будет чревато потраченными впустую деньгами, что станет ясно уже спустя пару месяцев. Если вы еще не определились с тем, какой именно видеорегистратор требуется, то обратите внимание на угол обзора, он должен быть не меньше 180 градусов.

Покупайте качественную технику – перед покупкой знакомьтесь с отзывами в крупных интернет-магазинах. Надежный G-Sensor, купленный у известного производителя, станет хорошим защитником.

Идея, ставшая уже банальностью: сегодня телефон – это не просто «звонки» и «смс», а нечто большее. Но в этой статье мы поговорим не о том, как выходить с телефона в Интернет, не о гиперподключенности и не о возможностях операционных систем. А поговорим мы о сенсорах, которыми современные устройства буквально напичканы.

Итак, что такое сенсоры? Это микроустройства в самом смартфоне (плеере, планшете, навигаторе, ноутбуке, фотокамере, игровой консоли и т.д.), которые делают его умным, а также связывает с внешним миром. Без сенсора смартфон представляет собой всего лишь железку, которая почти никак не реагирует на окружающую среду. С помощью сенсоров появляется связь с миром вокруг, а значит. Появляются и новые удивительные функции.

Акселерометр

Он же G-сенсор. Пожалуй, самый распространенный датчик – его можно встретить практически в каждом современном устройстве – от недорогого плеера до премиального смартфона. Задача акселерометра проста – отслеживать «ускорение», которое придается устройству. Казалось бы, куда ускоряться тому же телефону, однако в тот момент, когда мы его переворачиваем, происходит движения с ускорением. Акселерометр регистрирует его и, на основе полученных от него данных, запускается процесс, например, – изменить ориентацию экрана, повернув его.

Но это не все, что может сделать это сенсор. В недавно вышедшем смартфоне Samsung Galaxy S3 акселерометр используется для управления аппаратом движениями: масштабирование страницы браузера при наклоне смартфона, обновление списка Bluetooth-устройств при встряске и т.д.

Конечно же, акселерометр вовсю применяется в играх, особенно в симуляторах (гонки, «леталки»), и играх, основанных на физике (всяческие «катания шариков» и гонки на кроссовых мотоциклах), а также в специфических приложениях вроде измерителя угла наклона (в простонародье «уровень»).

В фотоаппаратах акселерометр может использоваться для поворота отснятого кадра, а в ноутбуках – для срочной парковки головок жесткого диска, если вдруг компьютер падает. Проще говоря, акселерометр имеет дело с положением устройства в пространстве и наклоном корпуса телефона, опираясь при этом на его ускорения при смене этого положения.

Гироскоп

С положением в пространстве работает и следующий сенсор – гироскоп. Его задача – регистрировать положение устройства относительно трех осей координат. Гироскоп произвел настоящий фурор с выходом iPhone 4 (сейчас этот датчик можно найти в каждом солидном смартфоне), поскольку он позволил создать продвинутую «дополненную реальность», особенно в играх, особенно в 3D-шутерах, в которых двух больших пальцев на двух виртуальных джойстиках явно не хватает. С появлением же гироскопа один из джойстиков заменился кнопкой «Огонь!», а чтобы прицелиться, нужно просто взять и прицелится смартфоном в пространстве!

Одна из самых «забористых» использующих гироскоп игр – это, пожалуй, N.O.V.A., которая существует в трех частях, для iOS и Android. Кроме игр гироскоп может использоваться в браузерах дополненной реальности для более точного позиционирования устройства в пространстве, а также в радиоуправляемых летательных аппаратах для устройства на iOS и Android.

Барометр

Помогает с позиционированием еще один сенсор – барометр. Он стал появляться в смартфонах совсем недавно, с выходом Samsung Galaxy Nexus, и может уменьшить время подключения к сигналу GPS.

Кроме того, помимо получения сигнала от спутника, в задачи GPS-приемника входит вычисление местоположения устройства, а сделать это гораздо проще, когда одно из значений становится известным, и это значение – высота над уровнем море, – предоставляется именно барометром.

И действительно, на примере смартфона Samsung Galaxy S3, где приемник GPS+ГЛОНАСС дополнен барометром, мы убедились в том, что захват сигнала от спутника и определение первоначального местоположения происходит мгновенно!

Цифровой компас

И четвертый сенсор, который занимается позиционированием – это цифровой компас, или магнитометр. Он используются в мобильных устройствах для определения стороны света, в которую направлено устройство.

Как и привычный нам магнитный компас, цифровой компас отслеживает ориентацию устройства в пространстве относительно магнитных полюсов Земли. Информация, полученная от компаса, используется в картографических и навигационных приложениях.

Другие сенсоры в смартфоне – это датчик освещенности и датчик приближения. Задачи первого очень и очень просты – определить степень освещенности «за бортом» и соответственно настроить яркость экрана. Благодаря такой автонастройке яркости стала возможной экономия электроэнергии, ведь именно экран съедает20% заряда батареи и делает это особенно быстро при постоянно повышенной яркости. Что же касается датчика приближения, то основная его задача – блокировать смартфон, чтобы пользователь не нажал, скажем, щекой на «положить трубку», поднося к уху во время разговора. Естественно, данную функцию можно расширить. К примеру, в Samsung Galaxy S3 имеется функция Прямой вызов, которая при поднесения устройства к лицу позволяет звонить контакту, чьи сведения, журнал вызовов или данные о сообщениях отображаются на экране.

Итак, мы рзобрались с сенсорами в смартфонах и немножко затронули тему сенсоров в других мобильных устройствах. Внимательный читатель, должно быть, заметил, что мы часто ссылались на пример использования сенсоров в смартфоне Samsung Galaxy S3. Это было неспроста, поскольку Samsung Galaxy S3 – это самый продвинутый на сегодняшний день смартфон, который позволяет общаться с ним при помощи движений. И об этом мы подробно поговорим в следующей статье. А пока – приглашаем присоединиться к нашим сообществам