(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(10)申请公布号 CN 103869928 A
(43)申请公布日 2014.06.18
(21)申请号 CN201310756227.4
(22)申请日 2013.10.22
(71)申请人 马克西姆综合产品公司
    地址 美国加利福尼亚州
(72)发明人 L·萨拉 I·帕多瓦尼 S·萨巴泰利
(74)专利代理机构 3a单机游戏推荐永新专利商标代理有限公司
    代理人 王英
(51)Int.CI
      G06F1/32
                                                                  权利要求说明书 说明书 幅图
(54)发明名称
      在多传感器环境中降低功耗的系统和方法
(57)摘要
      本发明涉及在多传感器环境中降低功耗的系统和方法。具体而言，本发明的多个实施例提供了在多传感器系统中的全集成、低延时的功率降低。在某些实施例中，通过在一定条件下调节陀螺仪、磁力计和加速计的功率以及操作模式来最小化功耗。某些实施例通过使用模拟的陀螺仪数据来提供功耗的降低。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.一种降低传感器功耗的方法，包括：           
从一个或多个传感器接收传感器数据，所述传感器数据来自旋转运动；           
将基于规则的标准应用于所述传感器数据以确定所述传感器数据是否            满足一个或多个条件；以及作为响应           
通过在第一操作模式和第二操作模式之间进行切换来调节由至少一个            所述传感器消耗的功率。           
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一操作模式为休眠模式，            所述第二操作
模式为暂停模式。           
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：响应于所述确定而将一            个或多个传感器从包括第一组操作模式的第一状态切换到包括第二组操作            模式的第二状态。           
4.根据权利要求1所述的方法，其中，第二条件包括：所述传感器数            据满足可靠性标准。           
5.根据权利要求1所述的方法，其中，第三条件包括：一个传感器已            经在第一预定的时间段内处于静止状态。           
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定进一步包括：将第一            传感器的第一数据与至少第二传感器的第二数据进行比较。           
7.根据权利要求1所述的方法，其中，第二操作模式包括：部分地降            低所述功耗。           
8.根据权利要求1所述的方法，其中，第二操作模式包括：关断一个            或多个传感器。           
9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：从来自至少两个传感器            的数据生成虚拟的传感器数据，其中，第四条件为带宽要求低于第二预定            的阈值，第五条件为从磁源所检测的磁干扰低于预定的阈值。           
10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：从所述传感器数据生            成融合的角度数据。           
11.一种完全集成的功率管理系统，包括：           
多个传感器，所述多个传感器被配置为检测和输出与运动相关的传感            器数据；以及           
功率管理模块，所述功率管理模块被耦合为接收所述传感器数据，所            述功率管理模块被配置为基于所述传感器数据而通过至少一个所述传感器            来调节功率。           
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述多个传感器包括：陀螺            仪、加速计和磁力计。           
13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述功率管理模块响应于所            述传感器数据来将至少一个所述传感器配置为以多个操作模式进行操作。           
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述多个操作模式中的第一            个包括：休眠模式和暂停模式两者。           
15.根据权利要求11所述的系统，其中，所述功率管理模块基于从第            一传感器获得的传感器数据与从第二传感器获得的传感器数据的比较来将            至少一个所述传感器配置为以多个模式进行操作。           
16.根据权利要求11所述的系统，其中，所述功率管理模块响应于接            收关于外部事件的信息来将至少一个所述传感器配置为以多个模式之一进                            行操作。           
17.根据权利要求11所述的系统，其中，所述功率管理模块基于关于            所述多个传感器的可靠性数据的存在来将至少一个所述传感器配置为以多            个模式进行操作。           
18.根据权利要求11所述的系统，其中，所述功率管理模块基于对超            过预定阈值的运动的检测来将至少一个所述传感器配置为以多个模式进行            操作。           
19.根据权利要求11所述的系统，进一步包括融合模块，所述融合模            块对所述传感器数据的至少一子集进行融合。           
20.根据权利要求11所述的系统，其中，所述功率管理模块进一步包            括处理器，所述处理器基于所述传感器数据生成数字传感器控制命令。           
21.根据权利要求11所述的系统，其中，所述功率管理模块进一步包            括数据虚拟器，所述数据虚拟器从所述传感器数据的子集模拟陀螺仪数据。           
说  明  书
<p>技术领域       
本发明涉及传感器功率管理，更具体地，涉及将电磁和惯性传感器集        成到动态管理系统以降低传感器功耗的系统、装置和方法。       
背景技术       
在单个封装内集成诸如加速计、陀螺仪和磁力计之类的多种传感器正        成为日益增长的趋势。传感器的价格越来越低并已被市场用于大量应用。        加速计使得消费型电子产品的用户可以方便地进行多种操作，例如肖像-风        景转换或诸如震动和其他运动之类的特定事件的检测。加速计通常测量一        维或多维中的加速度。通过检测三个不同部件关于三条正交轴线的差值可        以测量空间加速度，由此能够确定角度。沿着时间比较角度，假设除重力        之外不存在加速度，则可以得出角速度。       
在实践中，虽然加速计为重力提供绝对参考，但也伴随有许多限制使        得它们无法准确地测量旋转。最重要的是，加速计并非设计用于区分旋转        运动和线性加速，因为它们感测包括静态的和动态的加速度的加速度的每        个分量。因此，根据角度间的差异，加速计感知插入的横向运动(injected        lateral movement)作为不期望的旋转扰动。此外，加速计噪音较大。结        果，在没有附加的定向信息的情况下，加速度传感器不适用于检测动态和        静态加速度之间的差异。       
与此相对，陀螺仪或角速率传感器非常适合于测量旋转。它们设计为        只感测旋转定向且排除由线性加速度引起的扰动。然而，陀螺仪不具有绝        对参考信息。因此，即使当角速
率传感器是静止的且没有进行任何实际的        角度旋转时，即估计的旋转角度的RMS值保持为0时，一旦传感器的固有        噪声输出信号对时间积分，则估计的旋转角度将为非零。结果，缓慢的角        度漂移发生，这可以用“随机游走”理论来描述。       

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