移動電話的銷售量每年都達(dá)到上億部，雖然新用戶是重要市場，但這些銷售量的大部分來源是將其已有移動電話升級為帶有最新功能的新電話的用戶。移動電話制造商和業(yè)務(wù)供應(yīng)的生存問題取決于在原有常規(guī)功能的基礎(chǔ)上提供新的“必備”功能的能力。業(yè)務(wù)供應(yīng)商需要這些新功能帶來的增值業(yè)務(wù)以提高其收益(照相手機(jī)即是一個很好的例子——照相手機(jī)用戶通過業(yè)務(wù)供應(yīng)商的無線網(wǎng)絡(luò)給他們的朋友發(fā)送圖片或視頻，從而為業(yè)務(wù)供應(yīng)商帶來重要的積極收入)，同時(shí)移動電話制造商需要定期地更新他們具有新功能的系列產(chǎn)品以防止他們的產(chǎn)品過于商業(yè)化。
使用MEMS加速度計(jì)的運(yùn)動檢測技術(shù)能提供許多新功能，包括增強(qiáng)移動電話可用性、可靠性和允許啟動的新功能。確實(shí)，一旦手持中裝有加速度計(jì)這種硬件，只要簡單地增加軟件便可實(shí)現(xiàn)其幾種新的功能。本文將介紹移動電話幾種新功能并解釋其工作原理。本文也討論在每一個應(yīng)用中起重要作用的器件性能。
應(yīng)當(dāng)注意的是，本文中提到的一些應(yīng)用和(或)算法可能受專利權(quán)保護(hù)。這里對它們的介紹僅為教學(xué)目的。建議讀者在將這些技術(shù)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)之前尚需付出努力。
手勢識別
手勢識別是一種用于描述如何使用動作(或手勢)將命令輸入到電話的包羅萬象的短語。有許多種類型可能對檢測有興趣的手勢識別;例如拿起振鈴電話、清除誤操作鍵或者設(shè)置電話振鈴類型僅是下面將要介紹的兩個例子。
雖然手勢識別可有助于使人機(jī)界面更加直覺，但是通常最好將手勢識別的數(shù)量限制到少于五或六種。這樣用戶能夠容易記住幾種手勢的含義，但是如果必需通過難以接受的學(xué)習(xí)才能掌握許多手勢則是失敗的。請記?。何覀兊哪繕?biāo)是使移動電話更加容易使用。
拿起電話檢測
實(shí)際上最好的手勢識別系統(tǒng)采用用戶根本不用學(xué)習(xí)的自然動作。一個很好的例子就是拿起振鈴電話。雖然人們已經(jīng)習(xí)慣于按“發(fā)送(send)”按鈕接聽電話，但是拿起電話并且將它移到耳邊則更加直覺。通過使用加速度計(jì)，當(dāng)感覺到移動電話在響鈴后就已經(jīng)啟動了正在被移動的手機(jī)。拿起電話移到耳邊所產(chǎn)生的運(yùn)動信號可被加速度計(jì)檢測到并且被微控制器中斷。
如圖1所示，在各種情形下每一個人拿起電話所產(chǎn)生的運(yùn)動流程極其相似。這種類型的運(yùn)動(當(dāng)運(yùn)動加速度在瞬時(shí)之后減速到零并且它的位置發(fā)生變化，正如由15 cm～100 cm范圍內(nèi)的兩位整數(shù)確定的位置變化)相當(dāng)普遍，所以當(dāng)電話振鈴時(shí)產(chǎn)生的這種運(yùn)動幾乎確定地表示拿起電話。這個概念是可靠的手勢識別的關(guān)鍵因素之一：使用前后關(guān)系有助于理解動作的可能含義。
圖1. 移動電話放到你的耳邊時(shí)的典型加速度波形。
利用一只±2g測量范圍的三軸加速度計(jì)對于上述應(yīng)用已經(jīng)足夠。在這種情況下對加速度計(jì)的性能要求是相當(dāng)適度的。由于加速度計(jì)輸出經(jīng)過高通濾波(最可能由軟件完成)以濾除由于傾斜引起的加速度，所以在零加速度(0 g)處的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性并不重要。其有用帶寬為1 Hz～50 Hz。低噪聲(<350μg/√Hz)性能對于將積分誤差降至最小是很有益處的。
