计算机前沿技术概论
移动计算及其应用
基本介绍（iMobile）
移动互联网
MEMS
惯性传感器在手机中的应用 移动互联网 + 传感器技术
MEMS技术
把互联网装入口袋
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You？
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移动互联网应用实例 - JAPAN

移动互联的出租车（日本）

提供乘客当地生活资讯 提供乘客驾驶健康状况 依踩剎车频率微软在今年 E3 展上首度对外公开Project Natal
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例如，Wii的MotionPlus附件能很准确地跟踪玩游戏的人的动 作，甚至手腕轻轻拧一下或者身体稍稍转一下都可以被准确 地复制在电视机屏幕。 用一个手轻轻地对数字电视机的遥控器做动作比如甩、抖、 转、刺等就可以很快地选择或者滚动菜单，找到电视节目、 电影、音乐和购物等，无需去摁许多不同的按钮。
还有电子书、拍照、新闻、微博、社区

中国用户可以分成普通用户和高端用户
高端用户其实跟国外的习惯是很相似的
普通用户他们的需求是更娱乐化的，更年轻化的
长期来说这两种用户群会结合在一起
移动互联网的观点






移动互联网会和互联网结合在一起，有没有移动互联网的商 业模式可以移植过来 学习美国、日本的经验，但不可以盲目拷贝，要深深的理解 本土的需求 一定要专注普通用户，而不要专注那些高端用户，互联网手 机会降价，让普通用户能够使用 要专注普通用户需要的应用，把创新集中在这些应用里面 要深度地理解年轻的用户，不要认为我是创新者我就是用户 有几个公司会把手机越做越便宜，他们就是我们最好的伙伴， 我们希望跟随他的后面，让他们也用我们所做的创新 要跟本地化的引领者，不要重新再去发明已有的东西，用户 永远是对的，来把这些习惯和用法从互联网带进移动互联网
意法半导体公司的单轴和双轴MEMS陀螺仪



InvenSense公司在2009年5月27日发布了针对游戏和三维遥 控器市场的第一个六轴运动处理方案。InvenSense是消费电 子市场MEMS传感器的主要供应商。 六轴运动处理方案通过陀螺仪增加了三轴转动信息，结合原 有的通过加速度计获得的三轴直线运动数据，提供了高精度 的三维运动跟踪，传感所有运动，包含对姿态的认定。 今天，只有很少的尖端公司已经能够把五轴或者六轴运动功 能集成到他们的手持设备，比如Logitech’s Mx的空气鼠标和 任天堂Wii的MotionPlus附件上。
（2）MEMS惯性传感器
加速度计 陀螺仪

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MEMS惯性传感器的应用

压力计主要用于监控轮胎气压，向中央控制器报告情况 加速度计有两类

测量高加速度（100重力加速度量级）：用于在撞车事故发生时触发安全气囊 测量低加速度（两个重力加速度）：用于监控汽车在行驶过程中的稳定性

陀螺仪用于测量汽车的旋转速度（转弯或者打滚），它与低加 速度计一起构成主动控制系统
美国的手机

互联网功能
搜索 地图 电子邮件 浏览器 YouTube

美国人其实把这种移动电话当做一个随身携 带的小电脑，其次才是用它来打电话
中国的手机

在中国今天的用户的需求和今天带宽能负荷 的中国的应用，其实根本不是那5个
拨号、短信 音乐、游戏、即时通讯
中国的75%的移动互联网 用户都是26岁以下的
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（7）MEMS麦克风

TDK的关联公司TDK-EPC发布了外形尺寸为 3.25mm×2.25mm×1.1mm的MEMS麦克风 “T4030”。
助听器

ADVANCED PLATFORM EVALUATION BOARD CONCEPT


One platform board with all necessary interfaces and connectors Individual plug-in shuttle boards available for all sensors
SOFTWARE ARCHITECTURE (WINDOWS CE )
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TARGET APPLICATIONS
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惯性传感器在手机中的应用
iPhone 三星的Omnia HTC的Diamond 诺基亚的N95及N96 RIM的Blackberry Storm


HTC Google G1
其他应用
3D游戏的图形遥控 跌落时自动关电 电梯升降指示 会议模式（手机反放时自动进入会议模式，正放 时退出会议模式）

手机中集成计步器 手机指南针辅助导航 移动定位服务

（3）气体传感器智能化


随着人们生活水平的不断提高和对环保的日益重视，对各种 有毒、有害气体的探测，对大气污染、工业废气的监测以及 对食品和居住环境质量的检测都对气体传感器提出了更高的 要求。 气体传感器，是指利用各种化学、物理效应将气体成分、浓 度按一定规律转换成电信号输出的器件。随着社会的发展和 科学技术的进步，气体传感器的开发研究越来越引起人们的 重视，各种气体传感器应运而生。综合气体传感器的应用情 况，主要有以下几种用途： 有毒和可燃性气体检测 燃烧控制 食品和饮料加工 医疗诊断
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PRESSURE SENSOR -USE CASES NAVIGATION
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WORLD’S SMALLEST DIGITAL PRESSURE SENSOR: BMP085
未来手机可能开始采用MEMS压力传感 器，它可以检测高度。美国正在酝酿一 项规定，准备要求全部手机装备压力传 感器，以便于应急服务机构在收到高楼 中的用户呼叫时提供救助。
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ACCELEROMETER SENSOR APPLICATIONS
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DIGITAL ACCELERATION SENSORS
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陀螺仪
陀螺仪是一种用来感测与维持方向的装置，基于角动量 不灭的理论设计出来的，多用於导航、定位等系统。 1850年法国的物理学家J. Foucault为了研究地球自转， 首先发现高速转动中的转子，由于惯性作用它的旋转轴 永远指向一固定方向。 从2010年开始，手机将开始采用陀螺仪用于图像稳定、 游戏，可能还有惯性导航。
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（4）磁场传感器
磁场传感器是把磁场信号转化为电信号的 用磁场传感器设计的电子指南针

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（5）温度传感器
温度计通过传导或对流达到热平衡，从而使 温度计的示值能直接表示被测对象的温度 英国设计师Kimmu为Nokia设计了一款概念手 机“Scentsory” 其内部包含香味传感器和温度传感器 你可以充分感受到对话人所处的环境，包括 视频、温度和他所能闻到的气味。
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意法(ST)半导体推出iNEMO系列多传感器惯性测量单元 （IMU）的首款器件。把各种运动、磁性、压力和温度传 感器与32位控制器整合在单封装内，配合专用软件，使游 戏机、人机界面、机器人、便携导航设备和病患监测设备 的功能和性能大幅提升。



双轴滚转-俯仰陀螺仪（LPR430AL） 单轴偏航 陀螺仪（LY330ALH） 6轴地磁测量模块（LSM303DLH） 压力传感器 （LPS001DL） 温度传感器（STLM75）
项目基本介绍
移动互联网 MEMS 惯性传感器在手机中的应用
移动互联网 + 传感器技术
非接触图像控制，手机变魔术

谁是今年春晚最红的人？
刘谦同学

今年的IIC展会上，有一个可变魔 术的手机
用手在手机上方晃来晃去，手机上
漂亮的图片就自动翻页； 将手对着手机从远到近或从近到远 移动，照片就被自动放大与缩小

一旦发现汽车状态异常，系统在车祸尚未发生时及时纠正或正确应对异常状态
比如在转弯时，系统通过陀螺 仪测量角速度就知道方向盘打 得过多还是不够，主动在内侧 或者外侧车轮上加上适当的刹 车以防止汽车脱离车道
用于乘员安全系统的MEMS传感器
一个现在的气囊系统，它有多种不同的器件。
• 加速度计是探测撞车的传感器，它安装在汽车的周围 • 陀螺仪和低加速度计可以探测到汽车翻滚或者转弯不当等 • 通过测到的角速度和加速度并进行计算及时作出决定
MEMS简介

MEMS是英文Micro Electro Mechanical Systems的缩写，即微 电子机械系统。 微电子机械系统(MEMS)技术是建立在微米/纳米技术基础上 的21世纪前沿技术，是指对微米/纳米材料进行设计、加工、 制造、测量和控制的技术。 它可将机械构件、光学系统、驱动部件、电控系统集成为一 个整体单元的微型系统。 MEMS是近年来发展起来的一种新型多学科交叉的技术，该 技术将对未来人类生活产生革命性的影响。
具备GPS导航电子罗盘功能

诺基亚6210和6710 Navigator 电子罗盘也将整合3轴加速计以补偿倾斜误差， 在四年内帮助运动传感器和磁力计的整体出 货量突破10亿个
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项目基本介绍
移动互联网 MEMS 惯性传感器在手机中的应用
移动互联网 + 传感器技术



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MEMS ACCELEROMETER
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THE MARKET HAS JUST STARTED ..
MEMS简介的类别
压力传感器 惯性传感器 气体传感器智能化 磁场传感器 温度传感器 光传感器 MEMS麦克风

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（1） MEMS压力传感器 Pressure sensor applications

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（6）光传感器
ROHM采用最新的单芯片光学式接近式/数字 照度传感器IC，配合三颗红外LED灯 其原理为对IrLED进行时间分段发光，检测出 动作，可以检测出1-10cm的接近程度 三颗不到1美元，从硬件成本上来看，不到2 美元就能使一部普通的手机变成可遥控图形 各种动作的魔术手机