I. Утасны ойрын мэдрэгчийн танилцуулга
A. Ойролцоох мэдрэгчийн тодорхойлолт
Ойролцоох мэдрэгч нь ухаалаг гар утсанд хэрэглэгддэг төхөөрөмж бөгөөд ойр орчмын объектуудыг бие махбодид хүрэлцэхгүйгээр илрүүлдэг. Энэ нь ихэвчлэн цахилгаан соронзон орон эсвэл цахилгаан соронзон цацраг (хэт улаан туяа гэх мэт) ялгаруулж, талбайн өөрчлөлт эсвэл ойролцоох объектуудаас буцаж ирэх дохиог хэмжих замаар ажилладаг. Ухаалаг гар утсанд эдгээр мэдрэгч нь хэрэглэгчийн туршлагыг сайжруулдаг янз бүрийн функцийг идэвхжүүлэхэд маш чухал юм.
B. Ухаалаг гар утасны үндсэн функц
Ухаалаг гар утасны ойрын мэдрэгчийн үндсэн үүрэг бол хэрэглэгч төхөөрөмжид хэр ойрхон байгааг тодорхойлох явдал юм. Энэ чадвар нь мэдрэгчийг хэд хэдэн үндсэн үйлдлийг гүйцэтгэх боломжийг олгодог:
- Дэлгэцийг идэвхжүүлэх/идэвхгүй болгох: Хэрэглэгч дэлгэцийг харах үед мэдрэгч автоматаар асаж, дуудлага хийх үед утсаа чихэнд ойртуулахад унтардаг. Энэ нь санамсаргүй хүрэлцэхээс сэргийлж, шаардлагатай үед дэлгэцийг ашиглах боломжтой болгодог.
- Нүүр царай таних: Ойролцоох мэдрэгч нь мөн нүүр царай таних технологийг хөнгөвчлөх бөгөөд хэрэглэгчдэд утасныхаа түгжээг найдвартай, хялбар тайлах боломжийг олгодог.
- Батерейны хэмнэлт: Ашиглаагүй үед дэлгэцийг унтрааснаар ойрын мэдрэгч нь батерейны ашиглалтын хугацааг хэмнэж, нийт эрчим хүчний хэмнэлтэд хувь нэмэр оруулдаг.
II. Ойролцоох мэдрэгч хэрхэн ажилладаг
Утсанд хэрэглэгддэг ойрын мэдрэгчийн төрлүүд
- Хэт улаан туяаны мэдрэгч:
Хэт улаан туяаны ойрын мэдрэгч нь хэт улаан туяаг ялгаруулж, ойролцоох объектуудаас буцаж туссан гэрлийн хэмжээг илрүүлдэг. Объект ойртоход энэ нь мэдрэгчийн хариу урвалыг өдөөдөг IR гэрлийг тусгаж эсвэл хаадаг. Энэ төрлийг ухаалаг гар утсанд ихэвчлэн санамсаргүй хүрэлцэхээс сэргийлж дуудлагын үеэр дэлгэцийг унтраахад ашигладаг.
- Capacitive мэдрэгч:
Багтаамжийн ойролцоо мэдрэгч нь объект байгаа эсэхээс үүдэлтэй багтаамжийн өөрчлөлтийг илрүүлэх замаар ажилладаг. Эдгээр нь диэлектрик материалаар тусгаарлагдсан хоёр дамжуулагч хавтангаас бүрдэнэ. Мэдрэгчийн цахилгаан талбарт объект ороход ялтсуудын хоорондох багтаамжийг өөрчилдөг бөгөөд энэ нь мэдрэгчийг идэвхжүүлдэг. Эдгээр мэдрэгчүүд нь дамжуулагч болон дамжуулдаггүй материалыг хоёуланг нь илрүүлж чаддаг тул ухаалаг гар утасны янз бүрийн хэрэглээнд ашиглах боломжтой болгодог.
Үйл ажиллагааны зарчим
Ойролцоох мэдрэгч нь дохио өгч, ойролцоох объектуудын хариу урвалыг хэмжих замаар ажилладаг. Үйл ажиллагааны зарчим нь мэдрэгчийн төрлөөс хамааран өөр өөр байдаг.
- Хэт улаан туяаны мэдрэгч: Эдгээр мэдрэгч нь хэт улаан туяаны гэрлийг ялгаруулж, ойролцоох объект байгаа эсэхийг тодорхойлохын тулд хэр их гэрлийн тусгалыг хэмждэг. Ойрсон IR гэрлийн өөрчлөлт нь ойр байгааг илтгэж, дуудлага хийх үед дэлгэцээ унтраах зэрэг утсанд зохих хариу өгөх боломжийг олгодог.
- Capacitive Sensors: Capacitive мэдрэгч нь эргэн тойронд цахилгаан талбар үүсгэх замаар ажилладаг. Дамжуулагч эсвэл дамжуулагч бус объект энэ талбарт ороход мэдрэгчийн илрүүлсэн багтаамжийг өөрчилдөг. Энэ өөрчлөлт нь дэлгэцийг унтраах эсвэл ухаалаг утасны бусад функцуудыг идэвхжүүлэх зэрэг хариу үйлдэл үзүүлдэг.
III. Зорилго ба хэрэглээ
A. Дуудлагын үеэр санамсаргүй гар хүрэхээс урьдчилан сэргийлэх
Ухаалаг гар утсанд ойртох мэдрэгчийн гол зорилгын нэг нь утсаар ярих үед санамсаргүй хүрэхээс урьдчилан сэргийлэх явдал юм. Хэрэглэгч утсаа чихэндээ ойртуулахад ойрын мэдрэгч үүнийг илрүүлж автоматаар дэлгэцийг унтраадаг. Энэ функц нь хэрэглэгчийн нүүр царай товчлуур болон функцуудыг санамсаргүйгээр идэвхжүүлэхгүй байх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь ярианы үеэр дуудлагын дууг хаах, утсаа таслах зэрэг саатал гарахад хүргэдэг.
B. Дэлгэцийг унтрааснаар эрчим хүч хэмнэх
Ойролцоох мэдрэгч нь дэлгэцийг ашиглаагүй үед унтрааж эрчим хүч хэмнэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Утсаа хэрэглэгчийн биеийн ойролцоо байрлуулах үед (жишээлбэл, дуудлага хийх үед) дэлгэцийг автоматаар идэвхгүй болгосноор эдгээр мэдрэгч нь батерейны ашиглалтыг хэмнэхэд тусалдаг. Дэлгэцийг автоматаар бүдгэрүүлэх эсвэл унтраах нь эрчим хүчний зарцуулалтыг бууруулж, төхөөрөмжийн ерөнхий үр ашгийг дээшлүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг.
C. Ухаалаг гар утасны бусад програмууд
Ойролцоох мэдрэгч нь санамсаргүй хүрэлцэхээс сэргийлж, батерейны ашиглалтын хугацааг хэмнэхээс гадна ухаалаг гар утсанд хэд хэдэн програмтай байдаг.
- Нүүр таних: Ойролцоох мэдрэгч нь царайг таних технологид тусалж, төхөөрөмжийн түгжээг аюулгүй, хялбар тайлах боломжийг олгодог. Хэрэглэгч утсаа хэзээ харж байгааг илрүүлснээр камерыг идэвхжүүлж, нүүр царайг баталгаажуулах боломжтой.
- Дэлгэцийг автоматаар идэвхжүүлэх: Эдгээр мэдрэгч нь хэрэглэгч утсаа авах эсвэл ойртох үед дэлгэцийн идэвхжүүлэлтийг идэвхжүүлж, ямар ч товчлуур дарах шаардлагагүйгээр мэдэгдэл, програм руу хурдан нэвтрэх боломжийг олгодог.
- Мэдрэгчгүй харилцан үйлчлэл: Зарим ухаалаг гар утаснууд нь мэдрэгчгүй харилцан үйлчлэлд ойртох мэдрэгчийг ашигладаг бөгөөд энэ нь хэрэглэгчдэд бие махбодтой холбоо барихгүйгээр тодорхой функцуудыг (гүйлгэх, жолоодох гэх мэт) хянах боломжийг олгож, ашиглах боломжтой, эрүүл ахуйг сайжруулдаг.
IV. Техникийн үзүүлэлтүүд
A. Илрүүлэх хүрээ
Ойролцоох мэдрэгчийг илрүүлэх хүрээ нь ашигласан төрлөөс хамаарч өөр өөр байдаг. Ерөнхийдөө илрүүлэх хүрээг дараах байдлаар ангилж болно.
- Хэт улаан туяаны (IR) мэдрэгч: Ихэвчлэн 1-ээс 10 см-ийн илрүүлэх хүрээтэй тул утасны дуудлага гэх мэт ойрын зайн хэрэглээнд тохиромжтой.
- Capacitive Sensors: Эдгээр мэдрэгч нь илрүүлж буй объектын диэлектрик шинж чанараас хамааран ойролцоогоор 1-5 см-ийн зайд байгаа объектуудыг илрүүлж чаддаг. Тэдний мэдрэмтгий чанар нь дамжуулагч болон дамжуулагч бус материалыг хоёуланг нь илрүүлэх боломжийг олгодог.
B. Хариу өгөх хугацаа
Ойролцоох мэдрэгчүүд нь хариу өгөх хурдан хугацаандаа алдартай бөгөөд энэ нь нэн даруй санал хүсэлт шаарддаг програмуудад зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Хариу өгөх хугацаа өөр өөр байж болох ч ерөнхийдөө:
- Хэт улаан туяаны мэдрэгч: Хариу өгөх хугацаа хэдхэн миллисекунд хүртэл хурдан байж, дуудлагын үеэр дэлгэцийг бүдгэрүүлэх гэх мэт функцийг бараг агшин зуур идэвхжүүлэх эсвэл идэвхгүй болгох боломжийг олгодог.
- Capacitive Sensors: Эдгээр мэдрэгчүүд нь ихэвчлэн хэдхэн миллисекунд дотор хурдан хариу үйлдэл үзүүлж, хэрэглэгчийн харилцан үйлчлэлийг тасралтгүй хангадаг.
C. Эрчим хүчний хэрэглээ
Эрчим хүчний хэрэглээ нь хөдөлгөөнт төхөөрөмжүүдийн хувьд чухал хүчин зүйл бөгөөд ойрын мэдрэгч нь эрчим хүчний хэмнэлттэй байхаар бүтээгдсэн:
- Хэт улаан туяаны мэдрэгчүүд: Идэвхтэй үед ерөнхийдөө бага эрчим хүч зарцуулдаг бөгөөд ашиглаагүй үед унтах горимд шилжиж, батерейны ашиглалтыг илүү хэмнэнэ.
- Capacitive Sensors: Үүний нэгэн адил эдгээр мэдрэгчүүд нь ердийн механик унтраалгатай харьцуулахад бага эрчим хүч зарцуулдаг хамгийн бага эрчим хүч зарцуулдаг.
V. Утасны бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй нэгтгэх
A. Дэлгэцтэй харилцах
Ойролцоох мэдрэгч нь ухаалаг гар утасны дэлгэцтэй харилцах салшгүй хэсэг юм. Хэрэглэгч дуудлага хийж утсаа чихэнд нь ойртуулах үед ойрын мэдрэгч энэ хөдөлгөөнийг илрүүлж автоматаар дэлгэцийг унтраадаг. Энэ нь дууг таслах, санамсаргүйгээр утсаа таслах гэх мэт санамсаргүй хүрэхээс сэргийлнэ. Мэдрэгч нь төхөөрөмжөөс ялгарах хэт улаан туяанд дүн шинжилгээ хийж, ойролцоох объектуудын тусгалыг хэмжих замаар ажилладаг бөгөөд шаардлагагүй үед дэлгэц унтарсан хэвээр байх болно. Нэмж дурдахад утсыг чихнээсээ холдуулах үед мэдрэгч дэлгэцийг дахин идэвхжүүлж, хэрэглэгчид ямар ч товчлуур дарах шаардлагагүйгээр мэдэгдэл болон бусад функцэд хялбар хандах боломжийг олгодог.
B. Утасны үйлдлийн системтэй зохицуулалт хийх
Утасны үйлдлийн системтэй уялдаа холбоотой байх нь ойрын мэдрэгчийн ажиллагааг дээд зэргээр нэмэгдүүлэхэд чухал үүрэгтэй. Үйлдлийн систем нь янз бүрийн функцийг үр дүнтэй удирдахын тулд ойрын мэдрэгчээс ирсэн дохиог тайлбарладаг. Жишээлбэл, хэрэглэгч утсаа нүүр рүүгээ өргөхөд үйлдлийн систем нь ойрын мэдрэгчийн оролтыг ашиглан дэлгэцийг асаах эсвэл царай таних функцийг идэвхжүүлэх боломжтой.
Нэмж дурдахад, ойрын уншилт дээр үндэслэн функцуудыг хэзээ идэвхжүүлэх эсвэл идэвхгүй болгох босго тогтоох дэвшилтэт алгоритмуудыг хэрэгжүүлдэг. Энэ нь хэрэглэгч дэлгэцийг нүүрэндээ ойртуулахын оронд гараараа таглахад дэлгэцийг унтраах гэх мэт хуурамч эерэг үр дагаврыг багасгахад тусалдаг. Интеграцчилал нь хүрээлэн буй орчны гэрэлтүүлгийн нөхцөл гэх мэт хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлд үндэслэн тохируулга хийх боломжийг олгодог бөгөөд янз бүрийн хувилбаруудын гүйцэтгэлийг сайжруулдаг.
VI. Ойролцоох мэдрэгч технологийн дэвшил
A. Нарийвчлал, найдвартай байдлыг сайжруулсан
Ойролцоох мэдрэгчийн технологи нь сүүлийн жилүүдэд мэдэгдэхүйц ахиц дэвшил гарсан нь нарийвчлал, найдвартай байдлыг сайжруулахад хүргэсэн. Үйлдвэрлэгчид илүү нарийвчлалтай, нарийвчлалтай болгодог мэдрэгчийн шинэ загвар, материалыг боловсруулсан. Жишээлбэл, мэдрэгчийг жижигрүүлэхэд гарсан дэвшлийн үр дүнд илүү нарийвчлалтай үр дүнг өгдөг авсаархан индуктив болон багтаамжтай мэдрэгчүүд бий болсон, ялангуяа хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэл гэх мэт нарийвчлалд ихээхэн хамааралтай салбаруудад.
Нэмж дурдахад хиймэл оюун ухаан (AI) болон машин сургалтыг ойрын мэдрэгчтэй нэгтгэх нь үйлдвэрлэлийн орчны өөрчлөлтийг илүү сайн урьдчилан таамаглах, хариу үйлдэл үзүүлэх боломжийг олгодог. Энэхүү автоматжуулсан системийг оновчтой болгох нь ойрын мэдрэгчийн нарийвчлал, найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.
B. Бусад мэдрэгчтэй нэгтгэх
Илүү дэлгэрэнгүй, үнэн зөв мэдээлэл өгөхийн тулд ойрын мэдрэгчийг бусад төрлийн мэдрэгчтэй нэгтгэж байна. Нэг тод жишээ бол ухаалаг гар утсанд ойртох мэдрэгчийг орчны гэрлийн мэдрэгчтэй (ALS) нэгтгэх явдал юм.
Ойролцоох болон орчны гэрлийн мэдрэгчийг хослуулснаар ухаалаг гар утаснууд нь хэрэглэгчийн төхөөрөмжтэй ойр байгаа байдал болон хүрээлэн буй орчны гэрлийн нөхцөлд үндэслэн дэлгэцийн гэрэлтүүлгийг автоматаар тохируулах боломжтой. Энэхүү интеграци нь батерейны цэнэгийг хэмнэж, оновчтой харагдах байдлыг хангах замаар хэрэглэгчийн туршлагыг сайжруулдаг.
Нэмж дурдахад ойрын мэдрэгчийг хурдатгал хэмжигч, гироскоп гэх мэт бусад мэдрэгчтэй нэгтгэснээр дохио зангаа таних зэрэг дэвшилтэт функцуудыг идэвхжүүлдэг. Энэ нь хэрэглэгчдэд дэлгэцэнд хүрэлгүйгээр төхөөрөмжийнхөө зарим функцийг хянах боломжийг олгож, ашиглалт, эрүүл ахуйг улам сайжруулдаг.
