使用电子设备的双磁强计的虚拟陀螺仪制造技术

在一个示例中，磁强计单元包括逻辑，用以从第一磁性传感器接收第一磁响应数据和从从第一磁性传感器位移的第二磁性传感器接收第二磁响应数据，从第一磁响应数据和第二磁响应数据生成复合响应面表示，以及将复合响应面表示存储在非暂时存储器中。可以描述其它示例。

Virtual gyroscope with double magnetometer using electronic device

In one example, magnetometer unit includes logic, from the first magnetic sensor receives the first data and the second magnetic response from the received magnetic response data from the second magnetic sensor displacement of the first magnetic sensor, magnetic response data from the first and second magnetic response data to generate composite response surface, and the composite response surface that is stored in the non temporary memory. Other examples can be described.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用电子设备的双磁强计的虚拟陀螺仪背景本文中所描述的主题总体上涉及电子设备的领域，且更具体地涉及电子设备的磁强计单元。诸如便携式计算机、平板计算设备、电子阅读器、移动电话等的电子设备可以包括诸如磁性传感器的传感器，所述传感器便于确定电子设备的定位/位置和/或定向。使电子设备能够处理来自这种传感器的输入以近似计算电子设备的定位/位置和/或定向（即，姿态）的技术可以寻得实用。附图说明详细说明参考附图描述。图1是根据一些示例可以适于包括磁强计单元的电子设备的示意性示图。图2A是根据一些示例实现磁强计单元的示例性架构的高层示意性示图。图2B是根据一些示例适于包括磁强计单元的电子设备的示意性示图。图3A-3F是根据一些示例示出用于磁强计单元的磁响应面的图。图4-5是根据一些示例示出用于实现磁强计单元的方法中的操作的流程图。图6-10是根据一些示例可以适于实现智能帧切换（smartframetoggling）的电子设备的示意性示图。具体实施方式本文中所描述的是在电子设备中实现磁强计单元的示例性系统和方法。在以下说明中，阐述了许多特定细节用以提供对各种示例的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解可以在没有这些特定细节的情况下实践各种示例。在其它情形中，为了不使特定示例模糊，没有详细地图示或描述公知的方法、程序、组件和电路。如上所述，提供带有磁强计单元的电子设备可以说是有用的，所述磁强计单元可以被使用来实现用以确定电子设备的定位/位置和/或定向的技术。然而，周围环境中的磁性干扰和/或由电子设备的其它组件或结构生成的磁性干扰可以阻碍从磁强计单元的磁性传感器确定准确的方位（heading）。当在恒定磁场中围绕磁性传感器的Z轴旋转时，最好的磁性传感器会生成响应面，如图3A中所示，所述响应面的形状为圆形，所述圆形的质心近似在原点(0,0)。本领域技术人员将认识到磁性传感器的多轴旋转会生成具有三维球体的形状的响应面，所述三维球体的质心近似在原点(0,0,0)处。用平台中的磁性传感器所测量的场（关于旋转的变形可以忽略）能够被表达为三个磁场和相应坐标系的矢量和：用平台诱导的磁场、地球磁场和来自平台外部的磁源的任意贡献。这能够被规定为：；R{φ,θ,}=传感器和世界坐标的旋转平移矩阵每一个矢量的绝对值是磁源的强度和对世界和平台坐标系两者中的边界的接近这二者的函数。平台的真实方位能够利用以下方程确定。;准确的方位确定依赖于复杂的跟踪算法，以在平台和环境磁性干扰存在的情况下维持理想的质心。图3B示出，即使有磁性干扰，仍然能够获得相对的传感器旋转坐标，但是不能确定真实的方位（即，磁北）。在某些条件下，因为由于来自物体的干扰，质心将经受移位和变形，所以方位准确度将进一步减小。图3C是示出通过与磁性传感器紧密物理接近的软铁诱导的响应面中的变形的图。在图3C中绘出的幅度的变形可能需要电子设备起动不受磁场影响的第二传感器（例如，陀螺仪）以核实确实发生了有效的方向变化。然而，与磁性传感器相比，诸如陀螺仪传感器的传感器显著地消耗更多功率（例如，10x-100x），从而导致来自电子设备的显著的功率消耗。因此，提供用于确定电子设备的位置和/或定向的替换技术可以说是很有用的。本文中所描述的主题通过为电子设备提供虚拟陀螺仪解决这些和其它问题。在一些示例中，虚拟陀螺仪包括磁强计单元，所述磁强计单元包括逻辑，用以从第一磁性传感器接收第一磁响应数据和从从第一磁性传感器位移的第二磁性传感器接收第二磁响应数据，从第一磁响应数据生成第一修正响应面，和从第二磁响应数据生成第二修正响应面，以及从第一响应数据和第二磁响应数据生成复合响应面表示。虚拟陀螺仪还包括：加速度计单元，加速度计单元包括逻辑，用以生成电子设备的定向数据；和组合器单元，组合器单元包括逻辑，用以将第一磁响应数据或第二磁响应数据中的一个与来自加速度计的定向数据组合。在下文中参考图1-10描述了磁强计单元和电子设备的附加特征和操作特性。图1是根据一些示例的电子设备100的示意性示图，电子设备100可以适于包括虚拟陀螺仪。在各种示例中，电子设备100可以包括或耦合到一个或多个附随的输入/输出设备，所述一个或多个附随的输入/输出设备包括显示器、一个或多个扬声器、键盘、一个或多个其它I/O设备、鼠标、相机等。其它示例性（多个）I/O设备可以包括触屏、语音激活的输入设备、轨迹球、地理定位设备、加速度计/陀螺仪、生物特征输入设备和允许电子设备100接收来自用户的输入的任何其它设备。电子设备100包括系统硬件120和存储器140，存储器140可以被实现为随机访问存储器和/或只读存储器。文件存储可以通信地耦合到电子设备100。文件存储可以在电子设备100内部，诸如像eMMC、SSD、一个或多个硬盘驱动器或其它类型的存储设备。替换地，文件存储还可以在电子设备100外部，诸如像一个或多个外部硬盘驱动器、网络附连存储或分离存储网络。系统硬件120可以包括一个或多个处理器122、图形处理器124、网络接口126和总线结构128。在一个实施例中，处理器122可以被体现为从美国加利福尼亚州圣克拉拉市的英特尔公司可得的英特尔®凌动TM（）处理器、基于英特尔®凌动TM（）的芯片上系统(SOC)或英特尔®酷睿2双核®（）或i3/i5/i7系列处理器。如在本文中使用的，术语“处理器”意思是任何类型的计算元件，诸如但是不限于微处理器、微控制器、复杂指令集计算(CISC)微处理器、精简指令集(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器或任意其它类型的处理器或处理电路。（多个）图形处理器124可以起着辅助处理器的作用，所述辅助处理器管理图形和/或视频操作。（多个）图形处理器124可以被集成到电子设备100的主板上，或者可以经由扩展槽耦合到主板上，或者可以与处理单元安置在相同管芯或相同封装上。在一个实施例中，网络接口126可以是有线接口（诸如以太网接口（参见例如，电气与电子工程师学会/IEEE802.3-2002））或无线接口（诸如IEEE802.11a、b或g-遵从的接口（参见例如，IT的IEEE标准-在系统LAN/MAN之间信息交换和电通信-第II部分：无线LAN介质访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范修正案4：在2.4GHz频段中进一步更高的数据速率扩展，802.11G-2003）。无线接口的另一示例将是通用分组无线业务(GPRS)接口（参见例如，GPRS手机要求指南，移动通信/GSM协会的全球系统，版本.3.0.1，2002年十二月)。总线结构128连接系统硬件128的各种组件。在一个实施例中，总线结构128可以是包括存储器总线、外围总线或外部总线和/或局部总线的若干类型的总线结构中的一个或多个，所述局部总线使用可得的总线架构中的任一种类，所述可得的总线架构包括但不限于11-比特总线、工业标准架构(ISA)、微-通道架构(MSA)、扩展型ISA(EISA)、智能驾驶电子器件(IDE)、VESA局部总线(VLB)、外围部件互连(PCI)、通用串行总线(USB)、高级图形端口(AGP)、个人计算机存储卡国际协会总线(PCMCIA)和小型计算机系统接口(SCSI)、高速同步串行接口(HSI)、串行低功耗芯片间介质总线（SLIM本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电子设备的虚拟陀螺仪，包括：磁强计单元，包括逻辑，用以：从第一磁性传感器接收第一磁响应数据和从从第一磁性传感器位移的第二磁性传感器接收第二磁响应数据；从第一磁响应数据生成第一修正响应面，和从第二磁响应数据生成第二修正响应面；从第一磁响应数据和第二磁响应数据生成复合响应面表示；加速度计单元，包括逻辑，至少部分包括硬件逻辑，用以：生成用于电子设备的定向数据；和组合器单元，包括逻辑，用以：组合第一磁响应数据或第二磁响应数据中的一个与来自加速度计单元的定向数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.26 US 14/4979451.一种用于电子设备的虚拟陀螺仪，包括：磁强计单元，包括逻辑，用以：从第一磁性传感器接收第一磁响应数据和从从第一磁性传感器位移的第二磁性传感器接收第二磁响应数据；从第一磁响应数据生成第一修正响应面，和从第二磁响应数据生成第二修正响应面；从第一磁响应数据和第二磁响应数据生成复合响应面表示；加速度计单元，包括逻辑，至少部分包括硬件逻辑，用以：生成用于电子设备的定向数据；和组合器单元，包括逻辑，用以：组合第一磁响应数据或第二磁响应数据中的一个与来自加速度计单元的定向数据。2.根据权利要求1所述的虚拟陀螺仪，其中，所述磁强计单元还包括逻辑，用以使用所述第一磁响应数据和所述第二磁响应数据的边界值来生成所述复合响应面。3.根据权利要求1所述的虚拟陀螺仪，其中，所述磁强计单元还包括逻辑，用以：选择所述第一磁响应数据或所述第二磁响应数据中的一个作为所述磁强计单元的输出。4.根据权利要求3所述的虚拟陀螺仪，其中，所述磁强计单元还包括逻辑，用以：比较所述第一响应面和所述第二响应面与所述复合响应面。5.根据权利要求4所述的虚拟陀螺仪，其中，所述磁强计单元还包括逻辑，用以：输出所述第一磁响应数据或所述第二磁响应数据中的一个。6.一种电子设备，包括：至少一个电子组件；和磁强计单元，包括逻辑，用以：从第一磁性传感器接收第一磁响应数据，和从从第一磁性传感器移位的第二磁性传感器接收第二磁响应数据；从第一磁响应数据生成第一修正响应面，和从第二磁响应数据生成第二修正响应面；从第一磁响应数据和第二磁响应数据生成复合响应面表示；加速度计单元，包括逻辑，至少部分包括硬件逻辑，用以：生成用于电子设备的定向数据；和组合器单元，包括逻辑，用以：组合第一磁响应数据或第二磁响应数据中的一个与来自加速度计单元的定向数据。7.根据权利要求6所述的电子设备，其中，所述磁强计单元还包括逻辑，用以使用所述第一磁响应数据和所述第二磁响应数据的边界值来生成所述复合响应面。8.根据权利要求6所述的电子设备，其中，所述磁强计单元还包括逻辑，用以：选择所述第一磁响应数据或所述第二磁响应数据中的一个作为所述磁强计单元的输出。9.根据权利要求8所述的电子设备，其中，所述磁强计单元还包括逻辑，用以：比较所述第一响应面和所述第二响应面与所述复合响应面。10.根据权利要求9所述的电子设备，其中，所述磁强计单元还包括逻辑，用以：输出所述第一磁响应数据或所述第二磁响应数据中的一个。...

【专利技术属性】
技术研发人员：KJ丹尼尔，X丁，KP富斯特，EX阿尔班，RE卡马乔阿圭列拉，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US