[发明专利]一种基于重力感应的广告投放方法和系统

说明书

技术领域

本发明属于广告投放领域，具体涉及一种基于重力感应的广告投放方法。

背景技术

重力感应的英文全称为“G-sensor”，意为加速度传感器。从字面上就可以看出来，它的功能就是感应重力加速力的变化。

加速力就是当物体在加速移动过程中作用在物体上的力，就好比地球引力，也就是重力。晃动、跌落、上升、下降等各种移动变化都能被G-sensor转化为电信号，然后通过微处理器的计算分析后，就能够完成程序设计好的功能。

传统的手机界面基本上是固定的，无论用户怎么动或是怎么摇晃它，界面都不会随之变化，只能朝一个方向定位。然而运用了重力感应技术的手机，改变了传统手机这一呆板的现象，使得画面会随着用户的旨意转动。

以前在用手机浏览网页或看电子书的时候，界面所呈现的多是矩形画面，长与宽的比例也是不一样的。以一段文章段落来看，由于文字是由左向右排列的，因此横向的文字会比纵向的文字多，而手机屏幕一般都是横向比纵向短，因此浏览起来很不方便。有了重力感应器之后，这个问题就解决了，因为它可以让用户的手机横向与纵向随着你手的转动方向而变化。如果在平板电脑中应用此项技术，可以根据使用者的动作而进行相应的软件应用，比如在游戏中，使用者左右挥舞平板电脑，重力感应功能可以灵敏地感测游戏者的动作，并将其转换为游戏中的虚拟人物、物品或交通工具的动作和状态等并显示在画面中。

其中，重力感应技术是利用压电效应的原理来工作的。所谓的压电效应就是表“对于不存在对称中心的异极晶体加在晶体上的外力除了使晶体发生形变以外，还将改变晶体的极化状态，在晶体内部建立电场，这种由于机械力作用使介质发生极化的现象称为正压电效应”。重力感应就是利用了其内部 的由于加速度造成的晶体变形这个特性。由于这个变形会产生电压，只要计算出产生电压和所施加的加速度之间的关系，就可以将加速度转化成电压输出。

在结构上，重力感应一般是由利用表面微机电技术所制作的传感器单元、讯号条件电路和ADC输出等组成。在重力传感器中，传感器单元为一电感性的感测细胞(G-cell)。感测细胞是利用半导体材料(多晶硅)和制程(光罩和蚀刻)所制造出来的一种机械结构。感测细胞由弹簧、横梁材质(Beam Masses)和拴绳(Tether)等组成。

可以将感测细胞想象成是由一组三个横梁所构成的一种机械结构，中间的横梁是可移动的，而两侧的横梁是属于固定式的。当系统遭受到加速度时，便可利用中间移动为横梁和两侧固定式横梁的位移差计算出重力加速度的值。

当系统维持静止状态或是处于等速运动时，拴绳便会将中间可移动的横梁拉至中心位置。利用三个横梁可以形成两个背对背的电感，利用电感的计算公式，当有加速度产生时中间的横梁朝着加速度的相反方向位移导致电容值的变动，利用电容值的改变进而推算出重力加速度的大小。通过测量由重力引起的加速度，控制电路可以计算出设备相对于水平面的倾斜角度。通过分析动态加速度，还可以分析出设备移动的方式。这时讯号条件电路会利用切换电容的技术来量测感测细胞的电容值并利用两个电容之间的差值来计算出重力加速度。讯号条件电路对切换电容的输出讯号进行条件处理之后，再经过低通滤波器而产生一个输出电压，基本上此输出电压会和系统所遭受的重力加速度有关。

通常来说，加速度传感器有两种：一种是角加速传感器，是由陀螺仪(角速度传感器)改进的，另一种就是线加速度传感器。目前智能手机、平板电脑采用的都是角加速传感器，结合三轴陀螺仪实现三维测量(故也被称为三轴重力感应)。

三轴重力感应根据能测量的方向，分为×轴、Y轴和Z轴，这三个轴所构成的立体空间足以侦测到你含按钮的那端)到顶端的方向，而且这个走向是Y轴正方向。X坐标轴则是从左至右的走向，这个走向亦是正方向，Z坐标轴正走向则是面对你的方向。这是一个我们在实际生活和数学中都经常 使用的经典三维坐标系统，被称作笛卡尔右手坐标系统。在这里，为方便理解；我们先假设为：“右手背对着手机屏幕放置，拇指即指向X轴的正方向，食指指向Y轴的正方向，中指所指示的方向即是Z轴的正方向。”这种坐标朝向永远是固定的，无论你将手机是横拿还是竖放。如果你的手机是静止的，加速度传感器的矢量方向永远是指向地心的，如果矢量的长度为1的话，我们称之为1G。