7 Sensoren, die dein Smartphone so smart machen

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 03:51

Moderne Smartphones kombinieren etwa ein Dutzend Gadgets auf einmal. Verschiedene Sensoren machen sie zu solchen Multifunktionsgeräten und empfangen Informationen aus der Umgebung.

Beschleunigungsmesser

Der Beschleunigungsmesser misst die Beschleunigung und ermöglicht es dem Smartphone, die Eigenschaften von Bewegung und Position im Raum zu bestimmen. Dieser Sensor funktioniert, wenn sich die vertikale Ausrichtung beim Drehen des Geräts in horizontal ändert. Er ist auch für das Zählen von Schritten und das Messen der Bewegungsgeschwindigkeit in allen Arten von Kartenanwendungen verantwortlich. Der Beschleunigungsmesser gibt Auskunft darüber, in welche Richtung das Smartphone zeigt, was in verschiedenen Augmented-Reality-Anwendungen zu einer wichtigen Funktion wird.

Dieser Sensor selbst besteht aus kleinen Sensoren: mikroskopische kristalline Strukturen, die unter dem Einfluss von Beschleunigungskräften in einen gespannten Zustand übergehen. Die Spannung wird an den Beschleunigungsmesser übertragen, der sie in Daten über Geschwindigkeit und Fahrtrichtung interpretiert.

Gyroskop

Dieser Sensor hilft dem Beschleunigungsmesser, im Weltraum zu navigieren. So können Sie beispielsweise Panoramafotos mit Ihrem Smartphone aufnehmen. In Rennspielen, bei denen die Steuerung durch Bewegen des Geräts erfolgt, funktioniert nur das Gyroskop. Es reagiert empfindlich auf die Drehung des Geräts um seine Achse.

Smartphones verwenden mikroelektromechanische Systeme, und die ersten Geräte, die bei Kurvenfahrten die Achse halten, erschienen Anfang des 19. Jahrhunderts.

Magnetometer

Der letzte im Trio der Sensoren zur Orientierung im Raum ist ein Magnetometer. Es misst Magnetfelder und kann dementsprechend bestimmen, wo Norden ist. Die Kompassfunktion in verschiedenen Kartenanwendungen und individuellen Kompassprogrammen funktioniert mit dem Magnetometer.

In Metalldetektoren gibt es ähnliche Sensoren, so dass Sie spezielle Anwendungen finden, die ein Smartphone zu einem solchen Gerät machen.

Das Magnetometer arbeitet zusammen mit einem Beschleunigungsmesser und GPS für die Geolokalisierung und Navigation.

Geographisches Positionierungs System

Was wären wir ohne die GPS-Technologie (Global Positioning System)? Das Smartphone verbindet sich mit mehreren Satelliten und berechnet seine Position anhand der Schnittwinkel. Es kommt vor, dass Satelliten nicht verfügbar sind: zum Beispiel bei großen Wolken oder in Innenräumen.

GPS verwendet keine Daten aus dem Mobilfunknetz, daher funktioniert die Geolokalisierung außerhalb des Mobilfunkbereichs: Auch wenn die Karte selbst nicht heruntergeladen werden kann, ist der Geolokalisierungspunkt immer noch vorhanden.

Gleichzeitig verbraucht die GPS-Funktion viel Akkuleistung, daher ist es besser, sie auszuschalten, wenn sie nicht benötigt wird.

Eine andere Möglichkeit der Geolokalisierung, wenn auch nicht sehr genau, besteht darin, die Entfernung von Mobilfunkmasten zu bestimmen. Das Smartphone fügt den GPS-Daten weitere Informationen hinzu, beispielsweise die Stärke des Mobilfunksignals, um den Standort zu bestimmen.

Barometer

Viele Smartphones, einschließlich iPhones, verfügen über diesen Sensor, der den Luftdruck misst. Es wird benötigt, um Wetteränderungen zu registrieren und die Höhe über dem Meeresspiegel zu bestimmen.

Näherungsschalter

Dieser Sensor befindet sich normalerweise in der Nähe des Lautsprechers an der Oberseite des Smartphones und besteht aus einer Infrarotdiode und einem Lichtsensor. Es verwendet einen für Menschen unsichtbaren Strahl, um festzustellen, ob sich das Gerät in der Nähe des Ohrs befindet. So „versteht“das Smartphone, dass das Display beim Telefonieren ausgeschaltet sein soll.

Lichtsensor

Wie der Name schon sagt, misst dieser Sensor das Umgebungslicht, das sich automatisch auf eine angenehme Displayhelligkeit einstellt.

Sensoren mit jeder neuen Smartphone-Generation werden effizienter, kleiner und energiesparender. Daher sollten Sie nicht denken, dass beispielsweise die GPS-Funktion in einem bereits mehrere Jahre alten Gerät genauso gut funktioniert wie in einem neuen. Und auch wenn die Informationen zu neuen Smartphones nicht die Eigenschaften all dieser Sensoren angeben, können Sie sicher sein, dass Sie viele der beeindruckenden Funktionen moderner Geräte genießen können.