スマートフォンは、私たちが決して考えないような多くのことを実行します。たとえば、携帯電話を横に向けるだけで、画面上の内容が回転することを認識します。とても便利ですが、実際はどうなのでしょうか？
スマートフォンに高性能のセンサーが多数搭載されていることは不思議ではありません。 明るさ から 部屋のマッピング まで、あらゆるものを検出するセンサーがあります。実際には、携帯電話の向きを検出するセンサーが 3 つあります。彼らが何をするのか見てみましょう。
加速度計
加速度センサーは、ほとんどの人がよく知っているセンサーです。その名の通り、加速度を検知します。加速度センサーは、左右、上下、前後の 3 方向の加速度を検出します。
加速度は、速度が時間とともに変化する速度です。基本的に、加速度センサーは動きを検出しています。動きは重力に関連して検出されます。つまり、加速度計のデータは自由落下の場合のみ 0 になります。実際の出力は重力 + 真の加速度です。
このため、加速度計だけでは携帯電話の回転を検出するのに十分ではありません。携帯電話が動き始めると、重力によってデータが歪められます。したがって、加速度計は実際には、いわゆる「知覚重力」を検出しています。本当の加速を得るには、何らかの助けが必要です。
ジャイロスコープ
ジャイロスコープは 、デバイスがどの方向にどれだけ回転したか を測定するために使用されます。加速度計とは異なり、ジャイロスコープは重力を気にしません。その位置はそれ自体のみを参照します。
これにより、いくつかの問題が発生します。デバイスが特定の方向に回転するたびに、前回発生した回転と比較されます。時間の経過とともに、これにより「ドリフト」が蓄積され、時間の経過とともに誤差がますます大きくなります。
加速度計を入力します。ジャイロスコープからの回転情報と加速度計の重力情報により、デバイスは真の加速度を計算できます。加速度計は、ジャイロスコープから発生するドリフトをリセットするためにも使用されます。
磁力計
3 つの要素の最後のセンサーは磁力計です。磁力計は本質的にはコンパスであり、北の方向を知ることができます。このセンサーは、デバイスが地面に対してどの方向に移動しているかを検出するために使用されます。
ただし、磁力計は携帯電話がどの方向を向いているかを計算するために回転情報を必要とします。したがって、重力情報と実際の加速度を組み合わせると、 デバイスがどの向きにあるか の全体像が得られます。
3 つのセンサーが 1 つとして機能
かなりクールなものですよね？私たちの多くは、携帯電話の向きを検出できるセンサーは 1 つだけだと思っていると思いますが、実際はそれよりもはるかに複雑です。 3 つのセンサーが常に相互に補正し、連携して動作します。
これは、スマートフォン内部のテクノロジーが信じられないほど洗練されていることを示しています。私たちが当たり前のこととして一日に何度も使用しているものは、細かく調整されたセンサーと複雑な計算のおかげです。次回、携帯電話を向けて YouTube ビデオを見るときは、新たな敬意を抱くでしょう。
