本申請涉及一種移動裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)今移動裝置通常配備有內(nèi)嵌傳感器，例如加速計、陀螺傳感器和磁力計。移動裝置的中央處理單元(centralprocessingunit，cpu)可以收集傳感器產(chǎn)生的樣本并基于樣本執(zhí)行一些處理。例如，cpu可以計算移動和移動裝置的定向或計算移動裝置的用戶已經(jīng)行走了多少步。

由于傳感器持續(xù)地產(chǎn)生樣本，因此cpu必須不斷地接收并分析樣本。因此，cpu必須很長一段時間處于完全工作模式中，這會消耗電力并縮短移動裝置的電池壽命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種具有傳感器時間校準(zhǔn)的方法和移動裝置。

本發(fā)明提供一種移動裝置，其包括具有傳感器電路和第一時鐘的運(yùn)動傳感器以及具有電路的微控制器。所述運(yùn)動傳感器經(jīng)配置以根據(jù)所述第一時鐘以預(yù)定義輸出數(shù)據(jù)速率產(chǎn)生并存儲傳感器數(shù)據(jù)樣本。微控制器耦接到所述運(yùn)動傳感器，并且經(jīng)配置以在預(yù)定義平均時間跨度期間從所述運(yùn)動傳感器提取所述傳感器數(shù)據(jù)樣本序列并計算所述所提取的傳感器數(shù)據(jù)樣本的總數(shù)目。所述微控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以基于所述所提取的傳感器數(shù)據(jù)樣本的總數(shù)目和參考時間跨度提供經(jīng)校準(zhǔn)輸出數(shù)據(jù)速率，所述參考時間跨度對應(yīng)于在其期間以所述預(yù)定義輸出數(shù)據(jù)速率存儲所述傳感器數(shù)據(jù)樣本的時間跨度，所述參考時間跨度由第二時鐘提供。

本發(fā)明還提供一種傳感器時間校準(zhǔn)方法，包括：根據(jù)第一時鐘以預(yù)定義輸出數(shù)據(jù)速率產(chǎn)生運(yùn)動傳感器數(shù)據(jù)樣本；以所述預(yù)定義輸出數(shù)據(jù)速率存儲所述運(yùn)動傳感器數(shù)據(jù)樣本；在預(yù)定義平均時間跨度期間提取所述傳感器數(shù)據(jù)樣本序列；計算所述所提取的傳感器數(shù)據(jù)樣本的總數(shù)目；以及基于所述所提取的傳感器數(shù)據(jù)樣本的總數(shù)目和參考時間跨度提供經(jīng)校準(zhǔn)輸出數(shù)據(jù)速率，所述參考時間跨度對應(yīng)于在其期間以所述預(yù)定義輸出數(shù)據(jù)速率存儲所述傳感器數(shù)據(jù)樣本的時間跨度，所述參考時間跨度由第二時鐘提供。

附圖說明

包括附圖是為了提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，附圖結(jié)合在本說明書中并且構(gòu)成本說明書的一部分。圖式說明本發(fā)明的實施例，并且與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1是示出根據(jù)本申請的實施例的移動裝置的示意圖。

圖2是示出根據(jù)本申請的另一個實施例的移動裝置的示意圖。

圖3是示出根據(jù)本申請的另一個實施例的移動裝置的示意圖。

圖4是示出根據(jù)本申請的另一個實施例的電子設(shè)備的示意圖。

圖5是示出根據(jù)本申請的另一個實施例的電子設(shè)備的示意圖。

圖6是示出根據(jù)本申請的另一個實施例的電子裝置的示意圖。

圖7是示出根據(jù)本申請的另一個實施例的運(yùn)動處理方法的流程圖。

圖8是示出根據(jù)本申請的另一個實施例的運(yùn)動處理的取樣的示意圖。

圖9說明根據(jù)本申請的另一個實施例的電子裝置。

圖10說明根據(jù)本申請的另一個實施例的傳感器時間校準(zhǔn)方法的流程圖。

圖11說明根據(jù)本申請的另一個實施例的傳感器時間校準(zhǔn)方法的應(yīng)用情境的示意圖。

圖12說明根據(jù)本申請的另一個實施例的傳感器時間校準(zhǔn)方法的應(yīng)用情境的流程圖。

圖13說明根據(jù)本申請的另一個實施例的傳感器時間校準(zhǔn)方法的流程圖。

圖14說明根據(jù)本申請的另一個實施例的傳感器時間校準(zhǔn)方法的流程圖。

附圖標(biāo)號說明

100：移動裝置；

110：傳感器；

115：緩沖器；

120：mcu；

125：緩沖器；

130：中央處理單元；

200：移動裝置；

201：加速計；

202：陀螺傳感器；

203：磁力計；

204：氣壓計；

205：觸摸面板；

206：麥克風(fēng)；

207：光傳感器；

320：移動裝置；

340：電子裝置；

1100：電子設(shè)備；

1110：應(yīng)用程序處理器；

1121、1122、112n：傳感器；

1130：微處理器；

s1、s2、sn：感測信號；

sf：感測合并信號；

1200：電子設(shè)備；

1210：應(yīng)用程序處理器；

1212：內(nèi)核層；

1213：傳感器硬件抽象層；

1214：框架層；

1215：應(yīng)用層；

2200：電子裝置；

2210：運(yùn)動傳感器；

2220：緩沖器；

2230：處理器；

2240：總線；

310、320、330、340：步驟；

410：曲線；

412、414、416、418：樣本；

900：電子裝置；

910：傳感器；

912：傳感器計時器；

914：傳感器存儲器；

916：輸出接口；

920：微控制器；

922：微控制器計時器；

930：處理器；

s942、s944、s946、s948、s950：步驟；

962、964、966、9666：結(jié)果；

s972、s974、s976、s978、s980、s982、s984、s986：步驟；

1000：方法；

1002、1004、1006、1008、1010：方塊；

1050：方法；

1052、1054、1056、1058、1060、1062、1064、1066：方塊。

具體實施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的當(dāng)前實施例，在附圖中圖示這些實施例的實例。只要可能，相同的參考標(biāo)號在圖式和說明書中用以指代相同或相似部分。

圖1是示出根據(jù)本申請的實施例的移動裝置100的示意圖。移動裝置100可以是遠(yuǎn)程控制器、智能電話、個人數(shù)字助理(pda)、平板計算機(jī)或筆記本計算機(jī)等。移動裝置100包括括傳感器110、mcu120和cpu130。mcu120耦接到傳感器110。cpu130耦接到mcu120。傳感器110包括緩沖器115。mcu120包括緩沖器125。緩沖器115和125是存儲裝置，例如寄存器或存儲器。

傳感器110產(chǎn)生多個樣本。傳感器110可以將樣本存儲在緩沖器115中。mcu120從傳感器110提取樣本，并且根據(jù)樣本執(zhí)行初始預(yù)設(shè)處理以產(chǎn)生初始預(yù)設(shè)處理的一個或多個結(jié)果。mcu120可以將或樣本或結(jié)果存儲在緩沖器125中?？商娲?，mcu120可以將樣本和結(jié)果都存儲在緩沖器125中。

cpu130從mcu120提取一個或多個結(jié)果或從mcu120接收基于一個或多個結(jié)果的信號。cpu130根據(jù)來自mcu120的一個或多個結(jié)果或信號執(zhí)行進(jìn)一步預(yù)設(shè)處理。

在本申請的實施例中，傳感器110以頻率f1產(chǎn)生樣本，這代表傳感器110每秒產(chǎn)生f1個樣本。mcu120以頻率f2從傳感器110分批地提取樣本。cpu130以頻率f3從mcu120分批地提取結(jié)果。頻率f1可以高于或等于頻率f2。頻率f2可以高于或等于頻率f3。

例如，f1可以是2000hz，f2可以是1hz，并且f3可以是0.001hz。傳感器110每秒產(chǎn)生2000個樣本。mcu120每秒從傳感器110提取一次樣本。在每次提取時，mcu120將2000個樣本作為單批從傳感器110提取。在每次提取之后，mcu120執(zhí)行初始預(yù)設(shè)處理并且產(chǎn)生基于2000個樣本的40個結(jié)果。cpu130將40個結(jié)果作為單批每1000秒從mcu120提取一次。在每次提取之后，cpu130根據(jù)40個結(jié)果執(zhí)行進(jìn)一步預(yù)設(shè)處理。此分批提取機(jī)制緩解了mcu120獲取樣本的負(fù)擔(dān)，因為mcu120無需從傳感器110逐個地提取樣本。類似地，此分批提取機(jī)制緩解了cpu130獲取結(jié)果的負(fù)擔(dān)，因為cpu130無需從mcu120逐個地提取結(jié)果。

cpu130執(zhí)行操作系統(tǒng)(os)和移動裝置100的應(yīng)用程序。進(jìn)一步預(yù)設(shè)處理只是cpu130執(zhí)行的許多任務(wù)之一。mcu120專門地專用于根據(jù)樣本執(zhí)行初始預(yù)設(shè)處理并且提供一個或多個結(jié)果或信號到cpu130。cpu130具有比mcu120更多的處理功率，并且cpu130比mcu120消耗更多電力。mcu120接管從傳感器110收集樣本以及執(zhí)行來自cpu130的初始預(yù)設(shè)處理的負(fù)擔(dān)，使得cpu130可以盡可能長地休眠以便省電并延長移動裝置100的電池壽命。從mcu120分批提取結(jié)果有助于減少cpu130的喚醒頻率，這更能省電。mcu120不斷地輪詢傳感器110并從傳感器110提取樣本，因此mcu120從不休眠。

cpu130可以休眠，直到cpu130喚醒以從mcu120提取結(jié)果或直到cpu130被來自mcu120的信號喚醒。mcu120可以喚醒cpu130并通知cpu130從mcu120提取結(jié)果?？商娲兀琧pu130可以在移動裝置100的用戶啟動應(yīng)用程序時或在計時器過期時喚醒。換句話說，cpu130可以在沒有來自mcu120的通知的情況下喚醒，且接著cpu130可以從mcu120提取一個或多個結(jié)果。

圖2是示出根據(jù)本申請的另一個實施例的移動裝置200的示意圖。移動裝置200包括cpu130、mcu120，以及七個傳感器201到207，即，加速計201、陀螺傳感器202、磁力計203、氣壓計204、觸摸面板205、麥克風(fēng)206和光傳感器207。加速計201產(chǎn)生與移動裝置200的移動和旋轉(zhuǎn)相關(guān)聯(lián)的加速度的樣本。陀螺傳感器202產(chǎn)生與移動裝置200的移動和旋轉(zhuǎn)相關(guān)聯(lián)的角速度的樣本。磁力計203產(chǎn)生與移動裝置200的移動和旋轉(zhuǎn)相關(guān)聯(lián)的磁力的樣本。氣壓計204產(chǎn)生與移動裝置200的移動和旋轉(zhuǎn)相關(guān)聯(lián)的大氣壓力的樣本。觸摸面板205產(chǎn)生移動裝置200的用戶觸摸的部位的樣本。麥克風(fēng)206產(chǎn)生移動裝置200周圍的聲音的樣本。光傳感器207產(chǎn)生移動裝置200周圍的環(huán)境亮度的樣本。傳感器201到207中的每一個可以包括緩沖器，如傳感器110具有緩沖器一樣。

mcu120耦接到所有傳感器201到207并且作為傳感器集線器操作。包括cpu130、mcu120以及傳感器201到207中的一個的移動裝置200的每個子集可以如圖1中示出的移動裝置100相同的方式操作。另外，mcu120和cpu130可以基于多個傳感器一起產(chǎn)生的樣本執(zhí)行預(yù)設(shè)處理。在本申請的另一個實施例中，移動裝置200可以包括少于七個傳感器或多于七個傳感器。

在本申請的實施例中，移動裝置200可以提供計步器的功能。mcu120從加速計201提取樣本，并且通過根據(jù)樣本計算移動裝置200的用戶已經(jīng)行走了多少步來執(zhí)行初始預(yù)設(shè)處理。mcu120可以將初始預(yù)設(shè)處理的結(jié)果(即步數(shù))存儲在緩沖器125中。

mcu120可以喚醒cpu130以提取每n步的結(jié)果，其中n是預(yù)設(shè)正整數(shù)?？商娲?，cpu可以周期性喚醒以從mcu120提取結(jié)果?？商娲兀琧pu可以每當(dāng)用戶啟動應(yīng)用程序來查看步數(shù)時喚醒。cpu130的不頻繁喚醒能節(jié)省能量。有時用戶行走數(shù)小時并且直到用戶到家時才想查看步數(shù)。在這種情況下，cpu130可以休眠數(shù)小時并且節(jié)省大量能量。

除了對步數(shù)計數(shù)以外，mcu120執(zhí)行的初始預(yù)設(shè)處理還可以包括根據(jù)加速計201、陀螺傳感器202和磁力計203產(chǎn)生的樣本計算用戶的每一步的方向和距離。mcu120可以將結(jié)果(即，步子的方向和距離)存儲在緩沖器125中。當(dāng)結(jié)果的大小達(dá)到緩沖器125的容量的預(yù)設(shè)百分比時，mcu120可以喚醒cpu130并且通知cpu130提取結(jié)果。

當(dāng)cpu130喚醒時，cpu130執(zhí)行的進(jìn)一步預(yù)設(shè)處理可以包括顯示步數(shù)、顯示示出每小時的步數(shù)的圖表，或根據(jù)步子的方向和距離繪制用戶的軌跡等。

在本申請的另一個實施例中，移動裝置200可以基于全球定位系統(tǒng)(gps)提供定位和導(dǎo)航的函數(shù)。用戶可以關(guān)閉gps功能以省電。當(dāng)關(guān)閉gps功能時，cpu130休眠。當(dāng)關(guān)閉gps功能階段期間，mcu120可以提取加速計201、陀螺傳感器202和磁力計203產(chǎn)生的樣本以計算移動裝置200的移動軌跡。由于初始預(yù)設(shè)處理，mcu120可以將移動軌跡存儲在緩沖器125中。當(dāng)用戶開啟gps功能時，cpu130可以從mcu120提取移動軌跡，并且使用移動裝置200的移動軌跡和最后gps位置來計算參考位置，使得cpu130可以更快地找到移動裝置200的當(dāng)前gps位置。

在本申請的另一個實施例中，除了加速計201、陀螺傳感器202和磁力計203產(chǎn)生的樣本以外，mcu120還可以根據(jù)氣壓計204產(chǎn)生的樣本計算移動裝置200的移動軌跡，使得移動軌跡可以包括對移動裝置200的海拔高度的改變的更精確估計。

在本申請的另一個實施例中，移動裝置200可以在解鎖狀態(tài)與鎖定狀態(tài)之間切換。移動裝置200通常在處于解鎖狀態(tài)時從觸摸面板205接收輸入，但是移動裝置200不會在鎖定狀態(tài)時從觸摸面板205接收輸入。在鎖定狀態(tài)中，cpu130休眠。例如，當(dāng)移動裝置200已經(jīng)閑置預(yù)設(shè)時間段時，移動裝置200可以從解鎖狀態(tài)進(jìn)入鎖定狀態(tài)，并且當(dāng)用戶在移動裝置200上執(zhí)行預(yù)設(shè)操作時，移動裝置200可以返回至解鎖狀態(tài)。

用于解鎖移動裝置200的預(yù)設(shè)操作可以在觸摸面板205上繪制預(yù)設(shè)軌跡。在這種情況下，mcu200可以提取觸摸面板205產(chǎn)生的樣本，并且分析樣本以確定用戶是否繪制了預(yù)設(shè)軌跡。當(dāng)用戶在觸摸面板205上完成預(yù)設(shè)軌跡時，mcu120可以發(fā)送信號(例如，中斷)以喚醒cpu130。cpu130響應(yīng)于所述信號使移動裝置200從鎖定狀態(tài)切換到解鎖狀態(tài)。

可替代地，用于解鎖移動裝置200的預(yù)設(shè)操作可以向麥克風(fēng)206說出預(yù)設(shè)密碼。在這種情況下，mcu200可以提取麥克風(fēng)206產(chǎn)生的樣本，并且對樣本執(zhí)行語音識別以確定用戶是否說出預(yù)設(shè)密碼。當(dāng)用戶向麥克風(fēng)206說出預(yù)設(shè)密碼時，mcu120可以發(fā)送信號以喚醒cpu130。cpu130響應(yīng)于所述信號使移動裝置200從鎖定狀態(tài)切換到解鎖狀態(tài)。

可替代地，用于解鎖移動裝置200的預(yù)設(shè)操作可以固持移動裝置200并且使移動裝置200沿著預(yù)設(shè)軌跡移動。在這種情況下，mcu200可以提取加速計201、陀螺傳感器202和磁力計203產(chǎn)生的樣本，并且分析樣本以確定移動裝置200是否已沿著預(yù)設(shè)軌跡移動。當(dāng)移動裝置200已沿著預(yù)設(shè)軌跡移動時，mcu120可以發(fā)送信號以喚醒cpu130。cpu130響應(yīng)于所述信號使移動裝置200從鎖定狀態(tài)切換到解鎖狀態(tài)。

在本申請的另一個實施例中，移動裝置200可以包括顯示器。mcu120可以提取光傳感器207產(chǎn)生的樣本，并且分析樣本以計算移動裝置200歷經(jīng)具有預(yù)定長度的最近時間段的平均環(huán)境亮度。mcu120可以將平均環(huán)境亮度存儲在緩沖器125中。cpu130可以周期性地提取平均環(huán)境亮度，并且根據(jù)平均環(huán)境亮度調(diào)整顯示器的顯示亮度。

圖3是示出根據(jù)本申請的另一個實施例的移動裝置320的示意圖。移動裝置320包括mcu120和傳感器201到207。類似于先前實施例，mcu120可以提取傳感器201到207中的一個或多個產(chǎn)生的樣本，并且根據(jù)所述樣本執(zhí)行初始預(yù)設(shè)處理。mcu120可以將樣本和/或初始預(yù)設(shè)處理的結(jié)果存儲在緩沖器125中。在此實施例中，mcu120經(jīng)配置以通過無線連接或有線連接而連接到電子裝置340。mcu120進(jìn)一步經(jīng)配置以將初始預(yù)設(shè)處理的結(jié)果通過無線連接或有線連接提供到電子裝置340。電子裝置340可以根據(jù)所述一個或多個結(jié)果執(zhí)行進(jìn)一步預(yù)設(shè)處理。在一些方面中，電子裝置340類似于先前實施例中的cpu130。

例如，移動裝置320可以是佩戴式電子計步器。mcu120根據(jù)加速計201產(chǎn)生的樣本對用戶行走的步數(shù)計數(shù)。mcu120可以將步數(shù)存儲在緩沖器125中。另外，mcu120可以將步數(shù)提供到電子裝置340用于進(jìn)一步觀測或處理。

對于另一實例，移動裝置320可以是可附接到用戶的手掌或手臂或用戶揮舞的高爾夫球棒的小裝置。當(dāng)用戶打高爾夫時，mcu120可以提取加速計201、陀螺傳感器202和磁力計203產(chǎn)生的樣本來計算用戶進(jìn)行高爾夫球棒揮桿的次數(shù)。mcu120可以將揮桿的次數(shù)存儲在緩沖器125中。另外，mcu120可以將揮桿的次數(shù)提供到電子裝置340用于進(jìn)一步觀測或處理。

可替代地，mcu可以分析加速計201、陀螺傳感器202和磁力計203產(chǎn)生的樣本以獲得用戶進(jìn)行的高爾夫球棒的每次揮桿的時間和力度。mcu120可以將分析的結(jié)果存儲在緩沖器125中。另外，mcu120可以將分析的結(jié)果提供到電子裝置340用于進(jìn)一步觀測或處理。

綜上所述，本申請?zhí)峁┑膍cu是具有緩沖器的傳感器集線器。mcu可以從移動裝置的cpu接管收集并且分析傳感器產(chǎn)生的樣本的負(fù)擔(dān)。因此，mcu能減輕cpu的負(fù)擔(dān)，并且cpu可以盡可能長地休眠以省電并延長移動裝置的電池壽命。

請參考圖4。圖4是示出根據(jù)本申請的另一個實施例的電子設(shè)備1100的圖。電子設(shè)備1100可以是移動電話、平板計算機(jī)、個人數(shù)碼助理等。電子設(shè)備1100可以包括但不限于應(yīng)用程序處理器1110(例如，cpu)、多個傳感器1121到112n和微處理器1130(例如，mcu)。多個傳感器1121到112n經(jīng)配置以產(chǎn)生至少一個感測信號s1到sn。應(yīng)用程序處理器1110經(jīng)配置以根據(jù)感測合并信號sf執(zhí)行應(yīng)用程序。微處理器1130耦接在多個傳感器1121到112n與應(yīng)用程序處理器1110之間，并且經(jīng)配置以根據(jù)至少一個感測信號s1到sn產(chǎn)生感測合并信號sf。

上述多個傳感器1121到112n可以通過加速計、旋轉(zhuǎn)傳感器、磁力計和/或高度計實施，然而，這不應(yīng)是本申請的限制。另外，應(yīng)注意，應(yīng)用程序處理器1110的計算能力大于微處理器1130的計算能力。例如，應(yīng)用程序處理器1110可以是移動電話的多核基帶處理器，并且微處理器1130可以是單芯片微控制器。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)很容易了解應(yīng)用程序處理器1110與微處理器1130之間的區(qū)別，并且因此為簡潔起見此處省略進(jìn)一步描述。

應(yīng)注意，當(dāng)本申請的電子設(shè)備1100的應(yīng)用程序處理器1110進(jìn)入休眠模式時，微處理器1130仍工作使得維持電子設(shè)備1100的基本功能。因此，即使手持式電子設(shè)備1100進(jìn)入休眠模式，應(yīng)用程序處理器1110也可以通過電子設(shè)備1100的檢測動作被喚醒。例如，當(dāng)應(yīng)用程序處理器1110進(jìn)入休眠模式時，應(yīng)用程序處理器1110關(guān)閉電子設(shè)備1100的顯示模塊(未示出)，并且鎖定電子設(shè)備1100的觸摸面板(未示出)。下文列出本申請的電子設(shè)備1100的鎖定機(jī)制。步驟(1)：用戶擺動電子設(shè)備1100，通過多個傳感器1121到112n檢測電子設(shè)備1100的動作和/或旋轉(zhuǎn)以便產(chǎn)生感測信號s1到sn；步驟(2)接著通過微處理器1130根據(jù)感測信號s1到sn產(chǎn)生可以用于喚醒應(yīng)用程序處理器1110的感測合并信號sf；以及步驟(3)應(yīng)用程序處理器1110接收感測合并信號sf且接著根據(jù)感測合并信號sf執(zhí)行應(yīng)用程序。例如，應(yīng)用程序處理器1110可以比較感測合并信號sf以查看其是否對應(yīng)于特定手勢；以及如果感測合并信號sf對應(yīng)于特定手勢，上述顯示模塊將被啟動并且自動地進(jìn)入解鎖狀態(tài)。因此，電子設(shè)備1100不需要具有如現(xiàn)有技術(shù)的物理按鈕，并且用戶不需要按下物理按鈕來解鎖電子設(shè)備1100。另外，當(dāng)電子設(shè)備1100的顯示模塊關(guān)閉時，應(yīng)用程序處理器1110可以繼續(xù)播放音樂。本申請的電子設(shè)備1100可以在用戶擺動電子設(shè)備1100時通過根據(jù)多個傳感器1121到112n檢測動作和/或旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生運(yùn)動數(shù)據(jù)；并且微處理器1130可以處理運(yùn)動數(shù)據(jù)且接著應(yīng)用程序處理器1110可以控制播放的音樂。例如，用戶可以輕敲電子設(shè)備1100的左側(cè)以選擇播放前一歌曲，或輕敲電子設(shè)備1100的右側(cè)以選擇播放下一歌曲。

另一方面，本申請的另一個優(yōu)點(diǎn)是：在應(yīng)用程序處理器1110進(jìn)入休眠模式之后，步子計數(shù)器或計步器的功能仍可以工作。例如，當(dāng)應(yīng)用程序處理器1110進(jìn)入休眠模式并且電子設(shè)備1100使用步子計數(shù)器的功能時，傳感器1121(例如加速計)可以產(chǎn)生至少一個感測信號s1。微處理器1130可以根據(jù)加速計產(chǎn)生的至少一個感測信號s1產(chǎn)生計算信息。應(yīng)注意，在本申請的另一個實施例中，微處理器1130可以設(shè)置默認(rèn)計算信息，例如1000計數(shù)。也就是說，當(dāng)計算信息高達(dá)1000計數(shù)時，微處理器1130可以通過使用感測合并信號sf喚醒應(yīng)用程序處理器1110。

圖5是示出根據(jù)本申請的第二實施例的電子設(shè)備1200。請參考圖5，電子設(shè)備1200可以包括應(yīng)用程序處理器1210(例如，cpu)、微處理器1130(例如，mcu)以及多個傳感器1121到112n。上述多個傳感器1121到112n可以通過加速計、旋轉(zhuǎn)傳感器、磁力計和/或高度計實施。應(yīng)用程序處理器1210可以包括內(nèi)核層1212、傳感器硬件抽象層(傳感器hal)1213、框架層1214和應(yīng)用層1215，其中應(yīng)用層1215可以是安卓系統(tǒng)的應(yīng)用層。微處理器1130設(shè)置在應(yīng)用程序處理器1210與多個傳感器1121到112n之間。多個傳感器1121到112n將在感測之后產(chǎn)生相應(yīng)感測信號s1到sn，并且將感測信號s1到sn傳輸?shù)轿⑻幚砥?130。微處理器1130合并多個傳感器1121到112n產(chǎn)生的感測信號s1到sn，且接著將感測合并信號sf傳輸?shù)綉?yīng)用程序處理器1210。應(yīng)用程序處理器1210根據(jù)感測合并信號sf執(zhí)行對應(yīng)的應(yīng)用程序。應(yīng)注意，應(yīng)用程序處理器1210與微處理器1130之間的通信通過內(nèi)部集成電路端口實施；并且微處理器1130與多個傳感器之間的通信通過內(nèi)部集成電路端口實施；然而，這不應(yīng)是本申請的限制。舉例來說，在一些實施例中，與mcu相關(guān)聯(lián)的功能可以內(nèi)嵌在用來提供cpu的組件(例如，半導(dǎo)體芯片)內(nèi)。

電子設(shè)備1100/1200的特征在于：可以選擇性地啟用或停用微處理器1130以省電。例如，多個傳感器1121到1212n可以包括加速計，并且加速計產(chǎn)生的感測信號可以用于控制微處理器1130的啟用和停用。更詳細(xì)地，當(dāng)加速計產(chǎn)生加速度相關(guān)的感測信號時，其表示電子設(shè)備1100/1200正移動(例如，此時感測信號可以處于高電平)以便啟用微處理器1130。在微處理器1130啟用之后，其可以合并多個傳感器1121到112n產(chǎn)生的感測信號s1到sn從而根據(jù)算法產(chǎn)生感測合并信號sf。接著將感測合并信號sf從微處理器1130傳輸?shù)綉?yīng)用程序處理器1110/1210，以便使應(yīng)用程序處理器1110/1210執(zhí)行對應(yīng)的應(yīng)用程序。

本申請的配置的優(yōu)點(diǎn)是：通過使用多個傳感器的特征來確定是否啟用微處理器1130從而省電。例如，在上述實施例中，可以通過采用加速計傳感器來確定是否啟用微處理器1130。換句話說，具有此配置的電子設(shè)備1100/1200可以基于自身的運(yùn)動檢測來確定是否啟用微處理器1130執(zhí)行對應(yīng)的應(yīng)用程序從而省電。應(yīng)注意，在本申請的電子設(shè)備1100/1200的一個實施例中，微處理器1130以及多個傳感器1121到112n中的至少一個并非封裝在單芯片中，然而，這不應(yīng)是本申請的限制。多個傳感器1121到112n中的一些可以封裝在單芯片中。此外，微處理器1130獨(dú)立于應(yīng)用程序處理器1110/1210，并且它們并非封裝在單芯片中。應(yīng)注意，多個傳感器1121到112n的驅(qū)動程序可以預(yù)裝載到微處理器1130中。因此，如果開發(fā)者采用本申請的微處理器1130，可以成功地處理多個傳感器1121到112n的感測信號s1到sn。本申請的配置的優(yōu)點(diǎn)是：可以提高選擇傳感器芯片供應(yīng)商的彈性。

圖6是示出根據(jù)本申請的實施例的電子裝置2200的示意圖。電子裝置2200可以是智能電話、個人數(shù)字助理(pda)、平板計算機(jī)、遙控器或可以移動和/或旋轉(zhuǎn)的任何其它電子裝置。電子裝置2200包括運(yùn)動傳感器2210、處理器2230和總線2240。運(yùn)動傳感器2210包括緩沖器2220。處理器2230通過總線2240耦接到運(yùn)動傳感器2210。

應(yīng)注意，運(yùn)動傳感器可以是陀螺傳感器、加速計、6軸運(yùn)動傳感器或9軸運(yùn)動傳感器。在本申請的實施例中，運(yùn)動傳感器2210可以是檢測電子裝置2200的角速度并對其取樣的陀螺傳感器。在本申請的另一個實施例中，運(yùn)動傳感器2210可以是檢測電子裝置2200的加速度并對其取樣的加速計。在本申請的另一個實施例中，運(yùn)動傳感器2210可以是檢測電子裝置2200的加速度或角速度并對其取樣的6軸運(yùn)動傳感器。在本申請的另一個實施例中，運(yùn)動傳感器2210可以是檢測電子裝置2200的加速度、角速度或磁力并對其取樣的9軸運(yùn)動傳感器。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易了解，6軸運(yùn)動傳感器包括3軸陀螺儀和3軸加速計，并且此處為簡潔起見省略進(jìn)一步描述。類似地，9軸運(yùn)動傳感器包括3軸陀螺儀、3軸加速計和3軸羅盤，并且此處為簡潔起見省略進(jìn)一步描述。緩沖器2220可以是可以存儲運(yùn)動傳感器2210產(chǎn)生的多個樣本的先進(jìn)先出(first-in-first-out，fifo)寄存器。處理器2230可以是cpu、微處理器，或電子裝置2200的嵌入式控制器。

圖7是示出根據(jù)本申請的實施例的運(yùn)動處理方法的流程圖。圖7中示出的方法可以通過電子裝置2200執(zhí)行。在步驟310中，運(yùn)動傳感器2210以預(yù)定取樣速率執(zhí)行取樣。在執(zhí)行圖7中示出的方法之前，處理器2230可以通過接入運(yùn)動傳感器2210的配置寄存器來設(shè)置運(yùn)動傳感器2210的取樣速率。在每次取樣時，運(yùn)動傳感器2210通過對電子裝置2200的角速度或加速度取樣來產(chǎn)生樣本。在步驟320中，運(yùn)動傳感器2210將步驟310中產(chǎn)生的每個樣本存儲在緩沖器2220中。

在步驟330中，處理器2230以預(yù)定輪詢速率周期性地輪詢運(yùn)動傳感器2210。運(yùn)動傳感器2210的取樣速率可以高于或等于處理器2230的輪詢速率。因此，每當(dāng)處理器2230輪詢運(yùn)動傳感器2210時，可能已經(jīng)存在存儲于緩沖器2220中的多個樣本，使得處理器2230可以從緩沖器2220提取超過一個樣本。處理器2230可以在每個上述輪詢中提取緩沖器2220中存儲的部分或全部樣本。處理器2230通過總線2240執(zhí)行輪詢和提取。

在步驟340中，處理器2230基于在步驟330中提取的樣本執(zhí)行數(shù)值積分。當(dāng)運(yùn)動傳感器2210是陀螺傳感器時，樣本可以是電子裝置2200的角速度并且數(shù)值積分的結(jié)果可以是電子裝置2200的旋轉(zhuǎn)或定向的角度。當(dāng)運(yùn)動傳感器2210是加速計時，樣本可以是電子裝置2200的加速度，并且數(shù)值積分的結(jié)果可以是電子裝置2200的平移速度或距離。處理器2230可以使用在步驟330中提取的部分或全部樣本來執(zhí)行數(shù)值積分。使用更多樣本，數(shù)值積分的積累誤差更小。

圖8是示出根據(jù)本申請的實施例的電子裝置2200的運(yùn)動處理的取樣的示意圖。曲線410表示運(yùn)動傳感器2210抽取的角速度或加速度樣本。樣本由曲線410上的圓點(diǎn)表示，例如樣本412、414、416和418。

在此實施例中，運(yùn)動傳感器2210的取樣速率是500hz，并且處理器2230的輪詢速率是100hz。換句話說，運(yùn)動傳感器2210每兩毫秒產(chǎn)生一個樣本，而處理器2230每十毫秒輪詢一次運(yùn)動傳感器2210。在每次輪詢時，緩沖器2220中已經(jīng)存在存儲的五個樣本等待處理器2230。處理器2230可以提取緩沖器2220中存儲的所述五個樣本的部分或全部。

以此方式，處理器2230可以將運(yùn)動傳感器2210的取樣速率設(shè)置為比處理器2230的輪詢速率高得多，使得每次輪詢時存在處理器2230可用的大量樣本。低輪詢速率可以使處理器2230免于頻繁地接入總線2240進(jìn)行輪詢和提取，這樣處理器2230具有更多時間來處理電子裝置2200的其它任務(wù)。另外，運(yùn)動傳感器2210的高取樣速率意味著更多樣本和數(shù)值積分的更小積累誤差。

在此實施例中，處理器2230使用對應(yīng)于運(yùn)動傳感器2210的取樣速率的取樣周期作為由樣本界定的梯形的高度(或?qū)挾?來執(zhí)行步驟340中的數(shù)值積分。換句話說，處理器2230根據(jù)運(yùn)動傳感器2210的時鐘而不是處理器2230自身的時鐘來執(zhí)行數(shù)值積分，這消除了由兩個異步時鐘引起的積累誤差。運(yùn)動傳感器2210專用于根據(jù)其自身的時鐘產(chǎn)生樣本。與處理器2230不同的是，運(yùn)動傳感器2210不具有其它分散注意力的任務(wù)。因此，運(yùn)動傳感器2210的取樣時間非常精確，這有助于減少數(shù)值積分的積累誤差。

綜上所述，本申請可以通過更精確的取樣時間和更高的取樣速率有效地減少運(yùn)動處理時數(shù)值積分的積累誤差。此外，本申請不要求處理器的專用引線，因為處理器不需要中斷提取樣本。

應(yīng)注意，在一些實施例中，可以取決于應(yīng)用程序從傳感器集線器(mcu)改變到應(yīng)用程序處理器(ap或cpu)的處理信號的提取狀態(tài)。借助于實例，對于游戲應(yīng)用程序(其可能要求相對快速的更新頻率)，系統(tǒng)可以推遲使用旁路模式，其中可不執(zhí)行分批提取。使用此類旁路模式時的潛在缺點(diǎn)可包括ap需要頻繁地喚醒(例如，每當(dāng)其從mcu檢索信號時就要喚醒)。相比而言，對于pdr或健康監(jiān)測功能(其可以不需要如此快速地更新)，ap將以分批模式提取處理信號從而減少功耗。

同時，在一些實施例中，例如在陀螺儀或外部計時器的精密計時下，陀螺儀可能需要以分批模式提取樣本。這是因為陀螺儀產(chǎn)生的樣本呈相對矢量的形式。通常根據(jù)積分計算來計算此類相對矢量從而獲得相對旋轉(zhuǎn)角度。因此，取樣數(shù)據(jù)通常以序列格式(類似于流動式接收，其可被稱為流動式接收模式)保留在緩沖器中以提高精確度。因此，精確度是在傳感器側(cè)使用分批模式的主要原因，但是還可以考慮功耗。

與陀螺儀產(chǎn)生的樣本不同的是，加速計產(chǎn)生的樣本是絕對方向矢量。關(guān)于系統(tǒng)使用，系統(tǒng)可不需要如陀螺儀樣本一樣頻繁地檢索加速計樣本。舉例來說，mcu可以20到40ms(沒有太大偏差)的頻率檢索加速計樣本，但是mcu可以5ms的頻率檢索陀螺儀樣本。因此，當(dāng)mcu確定需要樣本時，可只需要將加速器樣本上傳到mcu。

圖9說明根據(jù)本發(fā)明示例性實施例中的一個的電子裝置。結(jié)合圖10更詳細(xì)地公開組件的功能。

請參考圖9，出于示例性目的，電子裝置900包括傳感器910、微控制器920(例如，mcu)以及處理器930(例如，cpu或ap)。應(yīng)注意，在其它實施例中，移動電子裝置900可以包括超過一個傳感器。本發(fā)明在此方面不受限制。

傳感器910可以是檢測其環(huán)境中的事件或改變并且提供相應(yīng)輸出的任何類型的傳感器，例如運(yùn)動傳感器、電壓傳感器、光傳感器、圖像傳感器、麥克風(fēng)等等。傳感器910將包括傳感器計時器912以提供定時信號用于傳感器910自身以預(yù)定義頻率檢測事件和樣本數(shù)據(jù)。傳感器910將進(jìn)一步包括傳感器存儲器914和輸出接口916，分別存儲和輸出檢測到的數(shù)據(jù)以及時戳。傳感器存儲器914可以是先進(jìn)先出(first-in-first-out，fifo)緩沖器。出于示例性目的，在本發(fā)明實施例中，運(yùn)動傳感器910可以是以下中的一個或其組合：加速計(例如，g-傳感器)、陀螺儀(例如，陀螺傳感器)，或檢測移動電子裝置900的線性移動、線性移動的方向或旋轉(zhuǎn)移動的任何傳感器。例如，三軸加速計將響應(yīng)于當(dāng)電子裝置900遇到外力時突然移動的任何檢測而輸出對應(yīng)于每個軸的加速度數(shù)據(jù)。陀螺儀將檢測圍繞空間中的具體軸旋轉(zhuǎn)的移動電子裝置900的旋轉(zhuǎn)移動并且輸出表示所述旋轉(zhuǎn)移動的數(shù)據(jù)。加速計和陀螺儀的組合可以形成電子裝置900的整體移動和定向的更精確測量。

微控制器920可以是通過(例如)串行外圍接口總線(spi)或幀間集成電路(i2c)電耦接到傳感器910的傳感器集線器。微控制器920經(jīng)配置以集成并處理從傳感器獲得的數(shù)據(jù)，并在之后將處理結(jié)果傳輸?shù)教幚砥?30。應(yīng)注意，在本發(fā)明實施例中，微控制器920將進(jìn)一步包括計時器922，從而以高精確度和低功耗保持精確時間。此類計時器又稱為高精確度計時器，并且在下文中可被稱為“微控制器計時器922”。

處理器930可以包括北橋、南橋、現(xiàn)場可編程陣列(fieldprogrammablegatearray，fpga)、可編程邏輯裝置(programmablelogicdevice，pld)、專用集成電路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)或其它類似裝置或其組合中的一個或多個。處理器930還可以包括中央處理單元(centralprocessingunit，cpu)、可編程通用或?qū)Ｓ梦⑻幚砥?、?shù)字信號處理器(digitalsignalprocessor，dsp)、圖形處理單元(graphicsprocessingunit，gpu)、應(yīng)用程序處理器(applicationprocessor，ap)或其它類似裝置或其組合。處理器930將通過(例如)i2c和spi電耦接到微控制器920。

圖10說明根據(jù)本發(fā)明示例性實施例中的一個的傳感器時間校準(zhǔn)方法的流程圖。圖10的步驟可以通過如圖9中所示的所提出的電子裝置900實施。

請同時參考圖9和圖10，首先，傳感器910的傳感器計時器912將提供第一時鐘序列(步驟s942)，并且傳感器910的輸出接口916將基于第一時鐘序列輸出檢測到的數(shù)據(jù)(步驟s944)。同時，微控制器計時器922將提供第二時鐘序列，并且測量傳感器910的輸出接口916輸出檢測到的數(shù)據(jù)的時間段(步驟s946)。換句話說，當(dāng)傳感器910將正常操作時將根據(jù)傳感器計時器912的第一時鐘序列產(chǎn)生檢測到的數(shù)據(jù)。例如，如果第一時鐘序列的頻率預(yù)定義為100hz，那么輸出接口916將每10ms輸出一次檢測到的數(shù)據(jù)。當(dāng)傳感器910操作時，微控制器計時器922還將經(jīng)一定時間段提供其自身的時鐘序列用于時間測量目的。

具體來說，從傳感器910的角度來看，傳感器計時器912將被視為內(nèi)嵌計時器，其提供時鐘序列(即，上述第一時鐘序列)。微控制器計時器922將被視為外部計時器，其提供另一時鐘序列(即，上述第二時鐘序列)。假設(shè)微控制器計時器922被視為絕對時間參考。理想地，傳感器計時器912應(yīng)與微控制器計時器922同步。然而，一些實例(例如，波動的環(huán)境溫度和制造限制)可能不利地影響傳感器計時器912的精確度并且造成相對于微控制器計時器922的時間偏差。此類時間偏差可以為正或負(fù)，將產(chǎn)生具有明顯程度的誤差的感測結(jié)果。也就是說，傳感器910的預(yù)定義輸出數(shù)據(jù)速率不可靠。因此，在本發(fā)明實施例中，將基于第二時鐘序列校準(zhǔn)與傳感器910輸出的檢測到的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的時戳。

詳細(xì)地說，微控制器920將對在所述時間段期間檢測到的數(shù)據(jù)的數(shù)目計數(shù)(步驟s948)，并且根據(jù)檢測到的數(shù)據(jù)的數(shù)目和所述時間段確定相對輸出數(shù)據(jù)速率(步驟s950)。也就是說，微控制器920將在累計的基礎(chǔ)上對歷經(jīng)通過微控制器計時器922測得的時間段通過傳感器910輸出的檢測到的數(shù)據(jù)的數(shù)目計數(shù)。

微控制器920可以通過各種方法對檢測到的數(shù)據(jù)的數(shù)目計數(shù)。在實施例中，傳感器910的每條檢測到的數(shù)據(jù)與中斷信號相關(guān)聯(lián)，因此微控制器920可以對在所述時間段期間從傳感器910接收到的中斷信號的數(shù)目計數(shù)。在另一實施例中，每條檢測到的數(shù)據(jù)臨時存儲在傳感器910的傳感器存儲器914中，因此微控制器920可以接入傳感器存儲器914并確定在所述時間段期間存儲在其中的檢測到的數(shù)據(jù)的數(shù)目。一旦確定檢測到的數(shù)據(jù)的數(shù)目，微控制器920就可以通過對所述時間段內(nèi)累計的檢測到的數(shù)據(jù)的數(shù)目求平均來計算相對輸出數(shù)據(jù)速率?？梢栽谳^大時標(biāo)上評估相對輸出數(shù)據(jù)速率以獲得相對最佳結(jié)果。

在實施例中，考慮到當(dāng)在變化的環(huán)境中使用傳感器910時(特別是當(dāng)電子裝置900為可以在任何時候和任何地方使用的便攜式電子裝置時)或當(dāng)處理器930為多線程時，溫度變化會明顯降低傳感器910的精密度。在此類情況下，對于偏差將需要時間補(bǔ)償。因此，在本發(fā)明實施例中，電子裝置900可以進(jìn)一步包括溫度傳感器(未示出)，并且微控制器920可以根據(jù)從溫度傳感器獲得的檢測到的數(shù)據(jù)周期性地確定在電子裝置900中是否發(fā)生溫度漂移。如果是，微控制器920將調(diào)整其微控制器計時器922的測量時間段。例如，微控制器920可以將測量時間段延長到更大時標(biāo)，從而將由突然漂移引起的影響減到最小。

在實施例中，在微控制器920確定相對輸出數(shù)據(jù)速率之后，其將進(jìn)一步確定傳感器910的相對輸出數(shù)據(jù)速率與預(yù)定義輸出數(shù)據(jù)速率之間的差值是否大于容限閾值。如果所述差值大于容限閾值，微控制器920將根據(jù)傳感器910的相對輸出數(shù)據(jù)速率校準(zhǔn)與檢測到的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的時戳。否則，微控制器920將不進(jìn)行任何調(diào)整。應(yīng)注意，僅對與檢測到的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的時戳執(zhí)行校準(zhǔn)而不對傳感器硬件執(zhí)行校準(zhǔn)。換句話說，傳感器910的實際輸出數(shù)據(jù)速率保持與其制造默認(rèn)設(shè)置相同。此外，微控制器920可以將經(jīng)校準(zhǔn)時戳以及檢測到的數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中，或?qū)⒔?jīng)校準(zhǔn)時戳以及檢測到的數(shù)據(jù)進(jìn)一步傳輸?shù)教幚砥?30用于其它目的。

圖11說明根據(jù)本發(fā)明示例性實施例中的一個的傳感器時間校準(zhǔn)方法的應(yīng)用情境的示意圖。

請參考圖11，假設(shè)傳感器910的預(yù)定義輸出數(shù)據(jù)速率是100hz。理想地，傳感器910應(yīng)已經(jīng)相對于實時時間在10ms、20ms、…、70ms和80ms輸出檢測到的數(shù)據(jù)，如結(jié)果962中所呈現(xiàn)。然而，當(dāng)在預(yù)定義輸出數(shù)據(jù)速率與實際輸出數(shù)據(jù)速率之間存在1ms的偏移(即，10％誤差率)時，將呈現(xiàn)結(jié)果964。也就是說，相對于實時時間(即，微控制器時間)在9ms、18ms、27ms、…、81ms輸出檢測到的數(shù)據(jù)，但是時戳在10ms、20ms、…、70ms、80ms和90ms。微控制器920將通過將參考時間段(即，81ms)除以在此時間段期間檢測到的數(shù)據(jù)的數(shù)目(即，9)來計算相對輸出數(shù)據(jù)速率。在這種情況下，相對輸出數(shù)據(jù)速率將是9ms，并且經(jīng)校準(zhǔn)時戳將是9ms、18ms、27ms、…、81ms，如結(jié)果966中所呈現(xiàn)。

圖12說明根據(jù)本發(fā)明示例性實施例中的一個的傳感器時間校準(zhǔn)方法的應(yīng)用情境的流程圖。在本發(fā)明實施例中，傳感器910將是陀螺傳感器。

請參考圖12，首先，將默認(rèn)地或通過電子裝置900的用戶手動地啟用傳感器910(步驟s972)，接著，為了避免電路延遲中的不確定性，在傳感器910執(zhí)行實際測量之前將提供等待時間直到所述傳感器變得穩(wěn)定(步驟s974)。一旦傳感器910穩(wěn)定，傳感器910將開始測量(步驟s976)。同時，微控制器920將開始其高精確度計時器(步驟s978)。接著，微控制器920將從傳感器910獲得檢測到的數(shù)據(jù)，并且對檢測到的數(shù)據(jù)的數(shù)目計數(shù)(步驟s980)，以便計算平均輸出數(shù)據(jù)速率(即，上述相對輸出數(shù)據(jù)速率)(步驟s982)。微控制器920將通過比較傳感器910的預(yù)定義輸出數(shù)據(jù)速率與平均輸出數(shù)據(jù)速率之間的差值來確定是否將平均輸出數(shù)據(jù)速率更新到數(shù)據(jù)庫(步驟984)。如果是，微控制器920會將平均輸出數(shù)據(jù)速率以及檢測到的數(shù)據(jù)一起更新到數(shù)據(jù)庫(步驟s986)，并且返回至步驟s980并開始另一次平均輸出數(shù)據(jù)速率計算。如果不是，微控制器920將直接返回至步驟s980。步驟s972到s986的具體內(nèi)容可以參考圖10的相關(guān)描述并且將不在下文中重復(fù)。

圖13說明根據(jù)本申請的另一個實施例的傳感器時間校準(zhǔn)方法的流程圖。應(yīng)注意，所述方法可以在各種裝置上實施，例如圖9的裝置900。

如圖13中所示，方法1000可以理解為在方塊1002處開始，其中根據(jù)第一時鐘(例如，計時器912)以預(yù)定義輸出數(shù)據(jù)速率產(chǎn)生運(yùn)動傳感器(例如，傳感器910)的運(yùn)動傳感器數(shù)據(jù)樣本。借助于實例，運(yùn)動傳感器可以是陀螺儀。在方塊1004中，以預(yù)定義輸出數(shù)據(jù)速率存儲運(yùn)動傳感器數(shù)據(jù)樣本。接著，如方塊1006中所描繪，在預(yù)定義平均時間跨度期間提取傳感器數(shù)據(jù)樣本序列。在方塊1008中，計算所提取的傳感器數(shù)據(jù)樣本的總數(shù)目，并且接著，基于所提取的傳感器數(shù)據(jù)樣本的總數(shù)目和參考時間跨度提供經(jīng)校準(zhǔn)輸出數(shù)據(jù)速率(方塊1010)。具體來說，參考時間跨度由第二時鐘提供，并且對應(yīng)于在其期間以預(yù)定義輸出數(shù)據(jù)速率存儲傳感器數(shù)據(jù)樣本的時間跨度。

關(guān)于方塊1004的功能，在一些實施例中，可以執(zhí)行傳感器數(shù)據(jù)樣本的存儲的運(yùn)動傳感器(例如，傳感器910)可以將傳感器數(shù)據(jù)樣本存儲在緩沖器(例如，存儲器914)中。另外，運(yùn)動傳感器可以產(chǎn)生指示在緩沖器中存儲的樣本的數(shù)目的樣本計數(shù)，并且響應(yīng)于所述樣本計數(shù)提供對應(yīng)于水印值(例如，預(yù)定值)的沖刷信號(flushsignal)。響應(yīng)于接收到?jīng)_刷信號，微控制器(例如，微控制器920)可以用于從緩沖器(例如分批地)提取傳感器數(shù)據(jù)樣本(方塊1006)。

在一些實施例中，微控制器可經(jīng)配置以選擇性地以省電模式和樣本提取模式操作。具體來說，當(dāng)在省電模式中時，微控制器能夠從運(yùn)動傳感器接收沖刷信號并切換到樣本提取模式。一旦處于樣本提取模式，微控制器就從第一緩沖器分批地提取傳感器數(shù)據(jù)樣本。

在一些實施例中，微控制器包括用于存儲從運(yùn)動傳感器的緩沖器提取的傳感器數(shù)據(jù)樣本的緩沖器。另外或可替代地，微控制器經(jīng)配置以使相應(yīng)時間指示符與從運(yùn)動傳感器的緩沖器提取的傳感器數(shù)據(jù)樣本的選中樣本相關(guān)聯(lián)?？梢皂憫?yīng)于微控制器響應(yīng)于從運(yùn)動傳感器接收沖刷信號而提供的查詢命令來完成時間指示符的產(chǎn)生。值得注意的是，根據(jù)第二時鐘(例如，計時器922)產(chǎn)生時間指示符以便提供用于確定參考時間跨度的參考時序(例如，時戳，時間標(biāo)志)。具體來說，微控制器基于時間指示符中的連續(xù)時間指示符之間的差值確定參考時間跨度，其對應(yīng)于在其期間以預(yù)定義輸出數(shù)據(jù)速率(但是相對于微控制器的更精確時鐘)存儲傳感器數(shù)據(jù)樣本的時間跨度。

相對于方塊1010，在一些實施例中，通過將所提取的傳感器數(shù)據(jù)樣本的總數(shù)目除以參考時間跨度來計算經(jīng)校準(zhǔn)輸出數(shù)據(jù)速率。使用經(jīng)校準(zhǔn)輸出速率(和傳感器數(shù)據(jù)樣本)，微控制器可以計算與移動裝置相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)角度。值得注意的是，所提取的傳感器數(shù)據(jù)樣本中的每一個表示與移動裝置相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)速度。在結(jié)合用于產(chǎn)生加速度信號的加速計的那些實施例中，微控制器可經(jīng)配置以根據(jù)加速度信號和旋轉(zhuǎn)角度執(zhí)行預(yù)設(shè)處理從而獲得運(yùn)動結(jié)果。

關(guān)于預(yù)定義平均時間跨度的使用，在一些實施例中，建立預(yù)定義平均時間跨度，使其延長歷經(jīng)至少連續(xù)的兩批傳感器數(shù)據(jù)樣本。應(yīng)注意，可以基于各種因素中的一個或多個調(diào)整預(yù)定義平均時間跨度。借助于實例，如果與連續(xù)兩批相關(guān)聯(lián)的時間跨度的差值小于時間差閾值，微控制器可以增大預(yù)定義平均時間跨度以確保精確度。作為另一實例，如果檢測到的溫度變化增加，微控制器可以出于類似原因而減小預(yù)定義平均時間跨度。

圖14說明根據(jù)本申請的另一個實施例的傳感器時間校準(zhǔn)方法的流程圖。如圖14中所示，方法1050可以理解為在方塊1052處開始，其中設(shè)置與陀螺儀相關(guān)聯(lián)的參數(shù)。舉例來說，參數(shù)可以包括以下各項中的一個或多個：設(shè)置預(yù)定義輸出數(shù)據(jù)速率(即，基于傳感器計時器產(chǎn)生的時鐘的取樣速率)；設(shè)置對應(yīng)于待分批輸出的多個樣本的水印或閾值；設(shè)置陀螺儀的緩沖器；以及設(shè)置初始預(yù)定義平均時間跨度，微控制器歷經(jīng)所述時間跨度從陀螺儀的緩沖器獲得傳感器數(shù)據(jù)樣本。在一些實施例中，初始預(yù)定義平均時間跨度設(shè)置為對應(yīng)于大致5批和大致10批之間的多個傳感器數(shù)據(jù)樣本。

在方塊1054中，以流動式接收模式操作陀螺儀，其可以包括濾除在陀螺儀穩(wěn)定之前產(chǎn)生的初始傳感器數(shù)據(jù)樣本。在一些實施例中，在確證中斷之前以休眠模式操作微控制器。

在方塊1056中，基于水印確證中斷。具體來說，如果緩沖器中的多個傳感器數(shù)據(jù)樣本對應(yīng)于水印(即，閾值)，就將中斷信號(例如，沖刷信號)提供到微控制器。如方塊1058中所描繪，中斷信號致使微控制器喚醒。一旦喚醒，微控制器可以執(zhí)行各種功能中的一個或多個，例如：從陀螺儀緩沖器分批地提取傳感器數(shù)據(jù)樣本；確定所提取的樣本的數(shù)目；以及執(zhí)行時間同步操作。如先前所描述，時間同步操作可以包括響應(yīng)于中斷信號的樣本的時間譯碼形式。

繼續(xù)方塊1060，可以更新預(yù)定義平均時間跨度。舉例來說，如果檢測到的溫度漂移或變化增加，可以減小預(yù)定義平均時間跨度；和/或如果與連續(xù)批傳感器數(shù)據(jù)樣本相關(guān)聯(lián)的時間跨度的差值小于時間差閾值，可以增大預(yù)定義平均時間跨度。

在方塊1062中，通過微控制器收集從陀螺儀緩沖器提取的傳感器數(shù)據(jù)樣本序列。具體來說，所述傳感器數(shù)據(jù)樣本序列對應(yīng)于在微控制器的預(yù)定義平均時間跨度期間存儲的傳感器數(shù)據(jù)樣本。在一些實施例中，微控制器通過分析與樣本相關(guān)聯(lián)的時間(例如通過檢查響應(yīng)于中斷信號而產(chǎn)生的時間標(biāo)志)來計算所述序列的從第一個樣本到最后一個樣本的時間跨度，還可以基于緩沖器的計數(shù)器確定傳感器數(shù)據(jù)樣本的數(shù)目。

接著，在方塊1064中，通過微控制器確定經(jīng)校準(zhǔn)輸出數(shù)據(jù)速率。在一些實施例中，這可以通過將時間跨度除以相應(yīng)序列中的樣本的數(shù)目以相對于輸出數(shù)據(jù)速率確定每個樣本之間的時間方差(即，δt)來完成。接著微控制器能夠根據(jù)所述時間方差更新輸出數(shù)據(jù)速率(方塊1066)。此使得能夠根據(jù)時間方差更新角速度確定從而獲得旋轉(zhuǎn)角度改變的精確計算。在方塊1066之后，所述過程可以返回至例如方塊1054。

鑒于上述描述，由于傳感器計時器的預(yù)定義輸出數(shù)據(jù)速率可能因制造限制或溫度變化而不穩(wěn)定，因此可以基于高精確度計時器動態(tài)地校準(zhǔn)通過傳感器產(chǎn)生的與檢測到的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的時戳。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的情況下，可以對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種修改和變化。鑒于是以上內(nèi)容，希望本申請涵蓋本發(fā)明的修改和變化，只要所述修改和變化落入所附權(quán)利要求書和其等效物的范圍內(nèi)。

相關(guān)申請的交叉引用

本發(fā)明申請基于2016年3月2日遞交的美國臨時申請62/302，192并主張所述美國臨時申請的優(yōu)先權(quán)，并且是部分繼續(xù)申請，其基于2016年11月21日遞交的美國申請15/357，176并主張所述美國申請的優(yōu)先權(quán)。美國申請15/357，176是2013年11月25日遞交的在先美國申請14/088，452(目前待決)的部分繼續(xù)申請并主張所述在先美國申請的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，美國申請14/088，452是2013年7月19日遞交的在先美國申請13/945，930(目前待決)的部分繼續(xù)申請并且主張所述在先美國申請的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，其還是2013年9月23日遞交的在先美國申請14/033，553(目前獲得專利為美國專利9，104，417，2015年8月11日發(fā)布)的部分繼續(xù)申請并且主張所述在先美國申請的優(yōu)先權(quán)權(quán)益。在先美國申請14/033，553主張2013年5月8日遞交的第201320245496.x號中國申請的優(yōu)先權(quán)權(quán)益。上述專利申請中的每一個的全部內(nèi)容在此以引用的方式并入本文中并構(gòu)成本說明書的一部分。