用于检测坠落的系统和方法技术方案

提供了一种用于检测电子器件坠落的系统和方法。即使在该电子器件中存在其它运动时，该系统和方法有能力可靠地检测坠落。该坠落检测系统包括多个加速计（１０２）和处理器（１０４）。多个加速计（１０２）提供加速度测量结果给处理器（１０４），这些测量结果描述了当前电子器件在所有方向上的加速度。该处理器（１０４）接收该加速度测量结果并比较该加速度测量结果与数值范围，以确定该设备是否正在坠落。而且，该系统和方法可可靠地检测非线性坠落，如当该坠落伴随有设备旋转或由附加外力引起时。为了检测非线性坠落，该处理器（１０４）比较加速度测量结果的组合与数值范围并进一步确定该加速度测量结果组合的平滑性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测坠落的系统和方法
技术介绍
复杂的电子器件变得越来越普遍。这些电子器件包括计算装置如笔记本/便携式计算机和个人数字助理(PDA)，通信装置如无线电话和媒介装置如CD、DVD和MP3播放器。这些和其它电子器件通常包括许多敏感元件。这些电子器件的一个问题在于它们抵抗对系统的物理撞击的能力。撞击的一个通常的来源是无意或者有意的坠落。人们通常携带便携装置，因此常常会坠落。引起的撞击力可损坏该设备的灵敏部分。当进入保护模式时，一些电子器件可较好地抵抗撞击。例如，对于包括硬盘驱动器的装置，这些硬盘驱动器可在其归位时较好地抵抗撞击振动。在这些类型的设备中，当坠落发生时检测是有益的，因此，可采取保护措施来减少撞击的潜在不利结果，如数据丢失或导致磁盘损坏。不幸地，现有的用于检测坠落的方法只取得了有限的成功。例如，一些方法依靠复杂的角速度计算，并且不可应用于没有旋转磁盘的设备。当坠落伴随有其它运动时，其它方法在它们检测坠落的能力方面是受到限制的。因此，我们需要的是用于在电子器件中检测坠落的改进系统和方法，以可靠的且有效的方式提供坠落检测。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于在电子器件中检测坠落的系统和方法。即使在电子器件中存在其它运动，该系统和方法也能够可靠地检测坠落。-->该坠落检测系统包括多个加速计和处理器。多个加速计提供了加速度测量结果给处理器，这些测量结果描述当前电子器件在所有方向上的加速度。该处理器接收该加速度测量结果并比较该加速度测量结果与数值范围，以确定该设备是否正在坠落。而且，该系统和方法能够可靠地检测非线性坠落，如当该坠落伴随有设备旋转或由附加外力引起时。为了检测非线性坠落，处理器比较加速度测量结果的组合与数值范围，并进一步确定加速度测量结果组合的平滑性。如果加速度测量结果组合处于该数值范围内且是平滑的，则正在发生非线性坠落。当检测坠落时，该处理器提供了坠落检测信号给该电子器件。然后该电子器件可采取适当的行动以减少即将发生的撞击的潜在不利结果。例如，该电子器件可中止操作和/或存储敏感数据，从而当它处于写模式时防止在坠落期间丢失数据。从而该系统和方法可提供用于电子器件的可靠坠落检测，因此可用于改进该设备的稳定性。在另一变形中，该系统和方法可用来确定坠落高度。具体地，通过计算从坠落开始到撞击的时间，该系统和方法可计算坠落的高度。该信息可存储在设备中以供将来使用，如用来确定该设备的稳定性是否处于指定范围内。附图说明结合附图，将在下文中描述本专利技术的优选示例性实施例，其中相同的附图标记表示相同的部件，以及：图1是根据本专利技术第一实施例的坠落检测系统示意图；图2是根据本专利技术实施例的坠落检测方法流程图；图3是根据本专利技术实施例的线性坠落检测方法流程图；图4是根据本专利技术实施例的在线性坠落状态期间示例性加速度测量结果的图表；-->图5是根据本专利技术实施例的非线性坠落检测方法的流程图；图6是根据本专利技术实施例在非线性坠落状态期间示例性加速度测量结果的图表；图7是根据本专利技术实施例在具有外力的非线性坠落状态期间示例性加速度测量结果的图表。具体实施方式本专利技术提供了一种用于在电子器件中检测坠落的系统和方法。即使在电子器件中存在其它运动时，该系统和方法有能力可靠地检测坠落。现在转到图1，其示意性地说明了坠落检测系统100。该坠落检测系统100包括多个加速计102和处理器104。多个加速计102提供加速度测量结果给处理器104，这些测量结果描述当前电子器件在所有方向上的加速度。为了提供坠落检测，在电子器件上配置该加速计102，它们可感应电子器件的加速度。处理器104接收该加速度测量结果并比较该加速度测量结果和数值范围，以确定该设备是否正在坠落。而且，该系统100能够可靠地检测非线性坠落，如当该设备坠落伴随有设备旋转或由附加外力引起时。为了检测非线性坠落，该处理器104比较加速度测量结果的组合与数值范围，并进一步确定加速度测量结果组合的平滑性。如果加速度测量结果组合处于数值范围内且是平滑的，则正在发生非线性坠落。当检测坠落时，该处理器104提供了坠落检测信号给该电子器件。然后该电子器件可采取适当的行动以减少即将发生的撞击的潜在不利结果。例如，该电子器件可中止操作和/或存储敏感数据，从而该坠落检测系统100可为电子器件提供可靠的坠落检测，因此可用于改进该设备的稳定性。-->在另一变形中，该坠落检测系统100可用来确定坠落高度。具体地，通过计算从坠落开始到撞击的时间，该系统100可计算坠落的高度。该信息可存储在设备中以供将来使用，例如用来确定该设备的稳定性是否处于指定范围内。此外，该坠落信息可用于保修目的，确定产品的潜在问题(如重复坠落故障)，以及可用于收集关于消费者使用和产品加工的信息。本专利技术可用在广泛的各种不同电子器件中检测坠落。例如，其可用于便携计算设备如PDA和膝上电脑中检测坠落。它还可用于在媒体播放器如CD/DVD播放器和MP3播放器中检测坠落。它还可用于通信装置如无线电话、寻呼机或其它无线通信装置中检测坠落。它还可用于成像装置如静态图片照相机和视频照相机中。在所有的这些和其它电子器件中，本专利技术可适用于检测坠落，且提供警告信号给该设备。多种不同类型的加速计可用于该系统和方法。一种可使用的具体类型的加速计是微机械加工的加速计。例如，微机械加工加速计可用于通过电容变化精确测量加速度。电容型微机械加工加速计提供具有低噪声和低能耗的高灵敏度，从而对于许多应用来说是理想的。这些加速计通常使用由半导体材料形成的表面微机械加工电容传感单元。每一个单元包括两个背对背的电容器，中心板介于两个外板之间。该中心板响应于垂直这些板的加速度轻微地移动。该中心板的移动引起这些板之间的距离变化。因为电容与板之间的距离成比例，所以板之间距离的变化改变了两个电容器的电容。测量两个电容器电容的变化并将该变化用于确定垂直于这些板的方向上的加速度，其中垂直于这些板的方向通常称为加速度的轴线。通常，微机械加工加速计与测量电容的ASIC封装在一起，从该单元中两个电容器之间的差中提取加速度数据，并提供与该加速度成比例的信号。在一些实现方式中，在一个封装中将一个以上的加速计-->结合在一起。例如，一些实现方式包括三个加速计，配置每一个加速计来测量不同正交轴上的加速度。设计这三个加速计或者将它们与用于在所有的三个方向上测量和提供加速度信号的ASIC封装在一起。其它实现方式以每一个设备一个加速计或每一个设备两个加速计封装。所有这些实现方式可适用于坠落检测系统和方法。一个可适用于该系统和方法的合适的加速计是可从FreescaleSemiconductor，Inc得到的三轴加速计MMA7260Q。该加速计具有通过单个封装在所有的三个方向上测量加速度的优点。其它合适的加速计包括双轴加速计MMA6260Q和单轴加速计MMA1260D。其它类型的可用加速计包括MMA6161Q、MMA6262Q、MMA6263Q、MMA2260D与MMA1260D的组合或者通过在它的侧面上安装设备以实现3轴传感。当然，这些只是在该坠落检测系统和方法中可使用的加速计类型的一些例子。现在转到图2，其说明了坠落检测的方法200。该方法200有能力检测电子器件中的自由下落。该方法200既可用于检测线性坠本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定电子器件是否正在坠落的系统，该系统包括：　　　　多个加速计，该多个加速计测量电子器件在多个方向上的加速度并且产生多个加速度测量结果；和　　　　处理器，该处理器从该多个加速计接收多个加速度测量结果并将该多个加速度测量结果与数值范围进行比较，并且其中，如果该多个加速度测量结果处于该数值范围内，则该处理器确定正在发生坠落。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-12-1 11/001,9571.一种用于确定电子器件是否正在坠落的系统，该系统包括：多个加速计，该多个加速计测量电子器件在多个方向上的加速度并且产生多个加速度测量结果；和处理器，该处理器从该多个加速计接收多个加速度测量结果并将该多个加速度测量结果与数值范围进行比较，并且其中，如果该多个加速度测量结果处于该数值范围内，则该处理器确定正在发生坠落。2.如权利要求1的所述系统，其中，如果对于预定数量的连续加速度测量结果，该多个加速度测量结果处于该数值范围内，则该处理器进一步确定正在发生坠落。3.如权利要求2的所述系统，其中，该预定数量的连续加速度测量结果包括10个连续的加速度测量结果。4.如权利要求1的所述系统，其中，通过确定该多个加速度测量结果在指定范围内是否具有平滑性，该处理器进一步确定是否正在发生非线性坠落。5.如权利要求4的所述系统，其中，通过确定所选数量的多个连续加速度测量结果的每一个的变化是否都小于阈值增量值，该处理器确定该多个加速度测量结果在指定范围内的是否具有平滑性。如权利要求4中的系统，其中该多个加速计包括提供第一加速度测量结果x的第一加速计、提供第二加速度测量结果y的第二加速计以及提供第三加速度测量结果z的第三加速计，其中通过对于所选数量的连续加速度测量结果，确定x2+y2+z2的变化是否小于阈值增量值，该处理器确定该多个加速度测量结果在指定范围内是否具有平滑性。6.如权利要求1的所述系统，其中该多个加速计包括微机械加工加速计。7.如权利要求1的所述系统，其中该多个加速计包括测量X方向上加速度的第一加速计、测量Y方向上加速度的第二加速计以及测量Y方向上加速度的第三加速计，其中X、Y和Z彼此正交。8.如权利要求1的所述系统，其中通过确定在检测到的坠落之前的时间段上该加速度测量结果组合是否超出了阈值，该处理器进一步确定检测到的坠落是否伴随有外力。9.一种用于确定电子器件是否正在坠落的系统，该系统包括：第一加速计，提供第一加速度测量结果x；第二加速计，提供第二加速度测量结果y；第三加速计，提供第三加速度测量结果z；处理器，该处理器接收第一加速度测量结果x、第二加速度测量结果y和第三加速度测量结果z，该处理器将第一加速度测量结果x、第二加速度测量结果y和第三加速度测量结果z与数值范围进行比较，并且其中如果对于第一所选测量样本数量，第一加速度测量结果x、第二加速度测量结果y以及第三加速度测量结果z都处于该数值范围内，那么该处理器确定正在发生坠落，并且其中如果对于第二所选测量样本数量，x2+y2+z2处于第二数值范围内并且变化量小于阈值增量值，那么该处理器进一步确定是否正在发生旋转坠落。10.如权利要求9的所述系统，其中通过确定x2+y2+z2值的组合在检测到坠...

【专利技术属性】
技术研发人员：米切尔A克利福德，罗德里戈L博拉斯，莱蒂西亚戈麦斯，上田昭博，
申请(专利权)人：飞思卡尔半导体公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]