センサー (1) 光センサーと加速度センサー
================================================================================
各種センサーを使うことができる。
■ センサーのタイプ
Sensor クラスの定数で定義してある。以下にまとめる。
センサー名 定数 単位 値の次元 可
------------------- --------------------------- ------- -------- ------
加速度 TYPE_ACCELEROMETER m/s^2 3 ○
重力 TYPE_GRAVITY m/s^2 3 ※
ジャイロスコープ TYPE_GYROSCOPE rad/s 3 ×
光 TYPE_LIGHT lux 1 ○
線形加速 TYPE_LINEAR_ACCELERATION m/s^2 3 ※
地磁気 TYPE_MAGNETIC_FIELD 3 ○
圧力 TYPE_PRESSURE Pa 1 ×
近接 TYPE_PROXIMITY cm 1 ○
回転ベクトル TYPE_ROTATION_VECTOR - 4 ※
温度 TYPE_TEMPERATURE ℃ 1 ○
傾き TYPE_ORIENTATION deg 3 非推奨
（○あり、×なし、※Android2.2では対象外）
■ センサーのタイプと値の取得方法
センサーの値を取得するには、つぎの手順が必要。
1. SensorManager のオブジェクトを取得する
2. SensorManager オブジェクトにセンサーのリスナーを登録する
3. センサーの値を取得する
ここでは、値の取得について補足する。
どのセンサーでも、センサーのリスナーの void onSensorChanged(SensorEvent event)
メソッドの event に、そのときの値が入っている。これのインスタンス変数 values が
配列になっており、センサーからの取得値の次元によって、要素数が決まる。
以下にそれぞれのセンサーについての values について補足する。
□ TYPE_ACCELEROMETER 加速度センサー
values[0]: X 軸方向の加速度
values[1]: Y 軸方向の加速度
values[2]: Z 軸方向の加速度
X 軸: 実機の横方向(右方向が正)
Y 軸: 実機のたて方向(上方向が正)
Z 軸: 実機の前面方向(前面方向が正)
SensorEvent クラスの API に図入りで説明がある。
□ TYPE_GRAVITY 重力センサー
※Android2.2 にはない
□ TYPE_GYROSCOPE ジャイロスコープ・センサー
values[0]: X 軸方向の角速度
values[1]: Y 軸方向の角速度
values[2]: Z 軸方向の角速度
□ TYPE_LIGHT 光センサー
values[0]: 照度
□ TYPE_LINEAR_ACCELERATION 線形加速センサー
※Android2.2 にはない
□ TYPE_MAGNETIC_FIELD 地磁気センサー
values[0]: X 軸方向の磁気密度
values[1]: Y 軸方向の磁気密度
values[2]: Z 軸方向の磁気密度
□ TYPE_PRESSURE 圧力センサー
□ TYPE_PROXIMITY 近接センサー
values[0]: 距離
□ TYPE_ROTATION_VECTOR 回転ベクトル・センサー
※Android2.2 にはない
□ TYPE_TEMPERATURE 温度センサー
APIには特に記述はないが、摂氏で取得される。
□ TYPE_ORIENTATION 傾きセンサー
ただし、この定数は非推奨になったので、このセンサーの値は、この定数を使うのではな
く、SensorManager.getOrientation() メソッドを使う。
■ 光センサーの値を表示する
光センサーの値を取得して、表示する。
単位: lux (ルクス)
values[0]: 照度
センサーの値を取得するには、つぎの手順が必要。
1. SensorManager のオブジェクトを取得する
2. SensorManager オブジェクトにセンサーのリスナーを登録する
3. センサーの値を取得する
これにしたがって、プログラムを作る。
□ LightSensor01Activity.java
---
package jp.marunomaruno.android.sample;
import android.app.Activity;
import android.hardware.Sensor;
import android.hardware.SensorEventListener;
import android.hardware.SensorManager;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;
/**
* 光センサーの値を表示する。
* @author marunomaruno
* @version 1.0, 2011-06-25
*/
public class LightSensor01Activity extends Activity {
// TextView
private TextView lightTextView; // 光センサー
private SensorManager sensorManager; // (1)
private SensorEventListener sensorEventListener;
// onPause()が呼ばれたときに、すべてのリスナーを解除するため // (2)
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
lightTextView = (TextView) findViewById(R.id.sensor_value);
sensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);// (3)
}
@Override
protected void onResume() {
super.onResume();
// 光センサーを取得して登録する
sensorEventListener = new LightSensorListener(lightTextView); // (4)
for (Sensor sensor : sensorManager.getSensorList(Sensor.TYPE_LIGHT)) {// (5)
sensorManager.registerListener(sensorEventListener, sensor,
SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL); // (6)
}
}
@Override
public void onPause() { // (7)
super.onPause();
// すべてのリスナーを解除する
sensorManager.unregisterListener(sensorEventListener); // (8)
}
}
---
(1)(3) SensorManager を宣言する。
private SensorManager sensorManager; // (1)
sensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);// (3)
SensorManager は、センサーにアクセスするためのクラス。
・クラス階層
java.lang.Object
+ android.hardware.SensorManager
public なコンストラクターはない。オブジェクトの取得は、(3) のように、
getSystemService(SENSOR_SERVICE)
を使う。
実際は、
Context.getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE)
だが、Activity クラスのサブクラスの中から取得しているため、「Context.」部分は必
要ない。
・主なメソッド
---
List<Sensor> getSensorList(int type)
boolean registerListener(SensorEventListener listener, Sensor sensor,
int rate, Handler handler)
boolean registerListener(SensorEventListener listener, Sensor sensor,
int rate)
void unregisterListener(SensorEventListener listener, Sensor sensor)
void unregisterListener(SensorEventListener listener)
---
メソッドとしては、次のような使い方の構成になっている。
・Android 実機から、使えるセンサーのリストを getSensorList() メソッドで取得する。
・それを、registerListener() メソッドを使って、センサーと、そのリスナーとを紐付
ける。
・センサーが必要なくなったら、unregisterListener() で、紐付けを解除する。
(2)(8) onPause()が呼ばれたときに、すべてのリスナーを解除するために、センサーのリ
スナーを登録しておくリストを宣言する。
private SensorEventListener sensorEventListener;
// onPause()が呼ばれたときに、すべてのリスナーを解除するため // (2)
リスナーの解除は、(8) にあるように、SensorManager クラスの
unregisterListener(listener) メソッドを使う。
sensorManager.unregisterListener(sensorEventListener); // (8)
(4) 光センサーのリスナーを宣言する
sensorEventListener = new LightSensorListener(lightTextView); // (4)
光センサー・リスナーは、別クラスとして作っている。
別クラスとして作ることで、単体テストなどはしやすくなる。また、他のアプリケーショ
ンでの再利用もしやすくなる利点がある。
(5) for (Sensor sensor : sensorManager.getSensorList(Sensor.TYPE_LIGHT)) {// (5)
光センサーのディバイスを取得する。1台の実機に、複数の光センサーがついている可能
性があるので、戻り値はリストになっている。
List<Sensor> getSensorList(int type)
引数の type は、センサーの種類を表す定数で、Sensor クラスに、つぎのような定数が
定義されている。
センサー名 定数 単位 値の次元 可
------------------- --------------------------- ------- -------- ------
加速度 TYPE_ACCELEROMETER m/s^2 3 ○
重力 TYPE_GRAVITY m/s^2 3 ※
ジャイロスコープ TYPE_GYROSCOPE rad/s 3 ×
光 TYPE_LIGHT lux 1 ○
線形加速 TYPE_LINEAR_ACCELERATION m/s^2 3 ※
地磁気 TYPE_MAGNETIC_FIELD 3 ○
圧力 TYPE_PRESSURE Pa 1 ×
近接 TYPE_PROXIMITY cm 1 ○
回転ベクトル TYPE_ROTATION_VECTOR - 4 ※
温度 TYPE_TEMPERATURE ℃ 1 ○
傾き TYPE_ORIENTATION deg 3 非推奨
（○あり、×なし、※Android2.2では対象外）
また、TYPE_ALL という定数があり、これですべてのセンサーのオブジェクトを取得でき
る。
Sensor クラス
・クラス階層
java.lang.Object
+ android.hardware.Sensor
・主なメソッド
---
float getMaximumRange()
int getMinDelay()
String getName()
float getPower()
float getResolution()
int getType()
String getVendor()
int getVersion()
---
(6) センサーのリスナーをセンサーに登録する
sensorManager.registerListener(sensorEventListener, sensor,
SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL); // (6)
つぎのメソッドがある。
---
boolean registerListener(SensorEventListener listener, Sensor sensor, int rate,
Handler handler)
boolean registerListener(SensorEventListener listener, Sensor sensor, int rate)
---
今回は、光センサーに、光センサーのリスナーを登録する。登録は、紐付けしていること
になる。
rate は、SensorManager クラスでつぎの 4 つの定数が定義されている。
SENSOR_DELAY_NORMAL, SENSOR_DELAY_UI, SENSOR_DELAY_GAME, SENSOR_DELAY_FASTEST
これらは、定数の値としては 3, 2, 1, 0 なので、直接遅延時間になっているわけではな
い。
実際の遅延時間の値を確認するには、Sensor クラスに
int getMinDelay()
があるが、これは API レベル 9 なので、Android2.2 では使えない。
SensorManager クラスのソースで見てみると、次のような値になっている（実際はμ秒
値）。
SENSOR_DELAY_FASTEST 0 ms ( 0 μs)
SENSOR_DELAY_GAME 20 ms ( 20000 μs)
SENSOR_DELAY_UI 60 ms ( 60000 μs)
SENSOR_DELAY_NORMAL 200 ms (200000 μs)
そして、0～3 以外の値であれば、その値が直接遅延時間として採用される。
(7)(8) アクティビティがバックグランドに隠れる直前に、センサーのリスナーを解除す
る
public void onPause() { // (7)
onPause() メソッドは、アクティビティがバックグランドに隠れる直前（他のアクティビ
ティが起動、たとえば、着信があった、電話をかける）に呼ばれる。
センサーが動いていれば、その分、電池が消耗するので、隠れるときにはセンサーをいっ
たん停止させる。
sensorManager.unregisterListener(sensorEventListener); // (8)
解除には、
void unregisterListener(SensorEventListener listener, Sensor sensor)
void unregisterListener(SensorEventListener listener)
を使う。sensor の指定がなければ、リスナーが登録されているすべてのセンサーから解
除する。
□ LightSensorListener.java
---
package jp.marunomaruno.android.sample;
import android.hardware.Sensor;
import android.hardware.SensorEvent;
import android.hardware.SensorEventListener;
import android.widget.TextView;
/**
* 光センサーのリスナー
* @author maruno
* @version 1.0, 2011-06-23
* @since 1.0
*/
public class LightSensorListener implements SensorEventListener { // (1)
protected TextView textView;
public LightSensorListener(TextView textView) {
this.textView = textView;
}
@Override
public void onSensorChanged(SensorEvent event) { // (2)
// 値を取得する
float x = event.values[0]; // (3)
// TextViewに表示する
textView.setText(String.format(
textView.getResources().getString(R.string.sensor_value_format),
textView.getResources().getString(R.string.light),
event.sensor.getName(),
x,
textView.getResources().getString(R.string.lightUnit)
));
}
@Override
public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) { // (4)
assert true; // 何もしない
}
}
---
(1) 光センサーのリスナーの定義
public class LightSensorListener implements SensorEventListener { // (1)
センサーに変化があったときに使うリスナー・クラスを定義する。
SensorEventListener
センサーの値が変わったときに呼び出されるリスナーのインターフェース
・メソッド
---
abstract void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy)
センサーの精度が変わったとき
abstract void onSensorChanged(SensorEvent event)
センサーからの値が変わったとき
---
(2)(3) センサーの値が変化したときに呼ばれるハンドラー・メソッドとそのときの値の取
得
public void onSensorChanged(SensorEvent event) { // (2)
float x = event.values[0]; // (3)
引数の event から、値を取得する。
光センサーは、1次元の値を取得するので、values は、要素数 1 である。
SensorEvent
センサーから生成されたイベントを表すクラス。
・クラス階層
java.lang.Object
+ android.hardware.SensorEvent
・public フィールド
---
public int accuracy 精度
public Sensor sensor このイベントを生成したセンサー
public long timestamp イベントが起きたタイムスタンプ
public final float[] values 値。配列の長さは、値の次元数
---
(4) センサーの精度が変更されると呼ばれるハンドラー・メソッド
public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) { // (4)
通常は、このメソッドが使われることはない(らしい)。
□ res/layout/main.xml
---
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:orientation="vertical"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
>
<!-- センサー値 -->
<TextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="@string/light"
android:id="@+id/sensor_value"
/>
</LinearLayout>
---
□ res/values/strings.xml
---
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
<string name="app_name">LightSensor01</string>
<string name="light">光</string>
<string name="lightUnit">lux</string>
<string name="sensor_value_format">%1$s: %2$s = %3$.2f (%4$s)</string>
</resources>
---
センサーの値は、次の形式で表示する。
センサー名: オブジェクトの情報 = 値 (単位)
■ 加速度センサーの値を表示する
加速度センサーの値を取得して、表示する。
加速度センサーは、3 次元の値として取得する。単位は、m/s^2。
値は、SensorEvent の次のフィールドを使って取得する。
values[0]: X 軸方向の加速度
values[1]: Y 軸方向の加速度
values[2]: Z 軸方向の加速度
X 軸: 実機の横方向(右方向が正)
Y 軸: 実機のたて方向(上方向が正)
Z 軸: 実機の前面方向(前面方向が正)
なお、SensorEvent クラスの API に図入りで説明がある。
□ AcceleraterSensor01Activity.java
---
package jp.marunomaruno.android.sample;
import android.app.Activity;
import android.hardware.Sensor;
import android.hardware.SensorEventListener;
import android.hardware.SensorManager;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;
/**
* 加速度センサーの値を表示する。
*
* @author marunomaruno
* @version 1.0, 2011-06-25
*/
public class AcceleraterSensor01Activity extends Activity {
// TextView
private TextView acceleraterTextView; // 加速度センサー
private SensorManager sensorManager;
private SensorEventListener sensorEventListener;
// onPause()が呼ばれたときに、すべてのリスナーを解除するため
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
acceleraterTextView = (TextView) findViewById(R.id.sensor_value);
sensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
}
@Override
protected void onResume() {
super.onResume();
// 加速度センサーを取得して登録する
sensorEventListener = new AcceleraterSensorListener(
acceleraterTextView); // (1)
for (Sensor sensor : sensorManager.getSensorList(
Sensor.TYPE_ACCELEROMETER)) { // (2)
sensorManager.registerListener(sensorEventListener, sensor,
SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);
}
}
@Override
public void onPause() {
super.onPause();
// すべてのリスナーを解除する
sensorManager.unregisterListener(sensorEventListener);
}
}
---
(1)(2) 加速度センサーを取得して登録
sensorEventListener = new AcceleraterSensorListener(acceleraterTextView);
// (1)
加速度センサーのオブジェクトを生成する。
for (Sensor sensor : sensorManager.getSensorList(
Sensor.TYPE_ACCELEROMETER)) { // (2)
加速度センサーのデバイスのオブジェクトを取得する。これには、定数
TYPE_ACCELEROMETER を使う。
□ AcceleraterSensorListener.java
---
package jp.marunomaruno.android.sample;
import android.hardware.Sensor;
import android.hardware.SensorEvent;
import android.hardware.SensorEventListener;
import android.widget.TextView;
/**
* 加速度センサーのリスナー
* @author maruno
* @version 1.0, 2011-06-23
* @since 1.0
*/
public class AcceleraterSensorListener implements SensorEventListener {
protected TextView textView;
public AcceleraterSensorListener(TextView textView) {
this.textView = textView;
}
@Override
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
// 値を取得する
float x = event.values[0]; // (1)
float y = event.values[1]; // (2)
float z = event.values[2]; // (3)
// TextViewに表示する
textView.setText(String.format(
textView.getResources().getString(R.string.sensor_value_format),
textView.getResources().getString(R.string.accelerater),
event.sensor.getName(),
x, y, z,
textView.getResources().getString(R.string.acceleraterUnit)
));
}
@Override
public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
assert true; // 何もしない
}
}
---
(1)(2)(3) センサーの値を取得
float x = event.values[0]; // (1)
float y = event.values[1]; // (2)
float z = event.values[2]; // (3)
加速度センサーは 3 次元の値を持つので、values は要素数 3 の配列になる。それぞれ、
x, y, z として取得する。
□ res/layout/main.xml
---
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:orientation="vertical"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
>
<!-- センサー値 -->
<TextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="@string/accelerater"
android:id="@+id/sensor_value"
/>
</LinearLayout>
---
□ res/values/strings.xml
---
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
<string name="app_name">AcceleraterSensor01</string>
<string name="accelerater">加速度</string>
<string name="acceleraterUnit">m/s^2</string>
<string name="sensor_value_format">%1$s: %2$s = (X, Y, Z) = (%3$.2f, %4$.2f,
%5$.2f) (%6$s)</string>
</resources>
---
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