电子设备的惯性测量单元的制作方法

无。

技术领域

本文描述的主题通常涉及电子设备领域，更具体地涉及电子设备的惯性测量单元。

背景技术：

诸如膝上型计算机、平板电脑设备、电子阅读器、移动电话之类的电子设备可具有位置传感器，例如可以确定电子设备位置的全球定位传感器。更进一步，此类电子设备还可具有加速度计、陀螺仪等传感器用于定位、取向和移动检测。能够使电子设备处理这些传感器的输入而大致地估计电子设备的位置和/或取向(例如，姿态)的技术可以发挥效用。

附图说明

详细说明将参考所附附图来描述。

图1是根据一些示例的可适合实现惯性测量单元的电子设备的示意图。

图2是根据一些示例的实现惯性测量单元的示例架构的高层示意图。

图3是根据一些示例的惯性测量单元的组件的示意图。

图4A-4B是根据一些示例的实现惯性测量单元的方法中的操作的流程图。

图5A包括示出现有惯性测量单元和按照一些示例的惯性测量单元之间的收敛速度的对比的图。

图5B包括示出现有惯性测量单元和按照一些示例的惯性测量单元之间的漂移率的对比的图。

图6-10是按照一些示例的适合实现灵活框架拴固的电子设备的示意图。

具体实施方式

这里所述的是电子设备中实现惯性测量单元的示例系统和方法。在以下的描述中，提出了许多特定的细节是用于帮助更好地理解不同的实施例。然而本领域技术人员应理解的是，不同的实施例可以没有特定的细节的情况下实现。在其他示例中，为了便于清楚地说明示例，众所周知的方法、程序、组件和电路不在此详细说明或描述。

如上所述，为电子设备提供惯性测量单元(IMU)是有益处的，电子设备的惯性测量单元实现了基于从例如加速度计、磁力计和/或陀螺仪等传感器的输入确定电子设备的位置的技术。本文所描述的主题旨在通过提供在电子设备的一个或多个控制器上的逻辑中实现的惯性测量单元解决这些和其他问题。在一些示例中，惯性测量单元使用反馈参数，反馈参数可自适应地调整以作为对来自加速度计传感器和磁力计的输入的响应。反馈参数可用于调节传感器特性，从而加速度计输入对惯性测量单元的权重减少同时加速度计输出增加。相似地，磁力计输入对惯性测量单元的权重减少同时磁力计输出增加。在一些示例中，一旦惯性测量单元实现的定位算法已经收敛，陀螺仪输入对惯性测量单元的权重减少。

惯性测量单元和电子设备的其他特征和操作特性将结合附图1-10描述如下。

图1是根据一些示例的可以适合于实现惯性测量单元的电子设备100的示意图。在不同的示例中，电子设备100可具有一个或多个附属的输入/输出设备或与一个或多个附属的输入/输出设备耦合，所述输入/输出设备包括显示器、一个或多个扬声器、键盘、一个或多个其他I/O设备、鼠标、摄像机等等。其他示范性的I/O设备包括触摸屏、语音激活输入设备、跟踪球、定位设备、加速度计/陀螺仪、生物特征输入设备和任何其他允许电子设备100接收来自用户输入的设备。

电子设备100具有系统硬件120和能以随机访问存储器和/或只读存储器实现的存储器140。文件存储器与电子设备100通信耦合。文件存储器可以是在电子设备100的内部，例如eMMC、SSD、一个或多个硬盘驱动器、或其他类型的存储设备。备选地，文件存储器也可以在电子设备100的外部，例如一个或多个外部硬盘驱动器、网络附接存储或独立存储网络。

系统硬件120具有一个或多个处理器122、图形处理器124、网络接口126和总线结构128。在一实施例中，处理器122可具体为美国加州圣克拉拉的英特尔公司的Atom^TM处理器、以Atom^TM为基础的系统级芯片(SOC)或Core2或i3/i5/i7系统处理器。这里所使用的术语“处理器”指的是任何类型的可计算元件，例如但不限于，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)微处理器和任何其他类型的处理器或处理电路。

图形处理器124可用作副处理器，其管理图形和/或视频操作。图形处理器124可以是集成于电子设备100的主板上，或者是通过主板上的扩展槽耦合，或者是位于与处理单元相同的凹模或相同的封装内。

在一实施例中，网络接口126可能是有线接口，例如以太网接口(参见，例如电气与电子工程师学会/IEEE 802.3-2002)，或者无线接口，例如IEEE 802.11a，b，或者兼容接口(参见，例如IEEE IT-电信和系统间信息交互LAN/MAN-第二部分：无线局域网媒体访问控制(MAC)和物理层(PHY)规格说明书修正4：2.4GHz波段进一步更高的数据速率扩展，802.11G-2003)。无线接口的另一示例是通用分组无线业务(GPRS)接口(参见，例如GPRS手机要求指南，全球移动通信系统/GSM联合会，Ver3.0.1，2002年12月)。

总线结构128连接系统硬件120的不同组件。在一实施例中，总线结构128是一个或多个不同类型的总线结构，包括存储总线、外设总线或外部总线，和/或采用任何可用的总线架构的局部总线，包括但并不限于11位总线、工业标准结构(ISA)、微通道架构(MSA)、扩展工业标准结构(EISA)、智能化驱动器电路(IDE)、VESA局部总线(VLB)、外部控制器接口(PCI)、通用串行总线(USB)、加速图形接口(AGP)、个人计算机内存卡接口协会总线(PCMCIA)和小型计算机系统接口(SCSI)、高速同步串口(HSI)、低功耗芯片间串行媒体总线等等。

电子设备100可包括用于收发RF信号的RF收发机130、近场通信(NFC)无线电134和用于处理由RF收发机130接收的信号的信号处理模块132。RF收发机可通过例如蓝牙或802.11X、IEEE 802.11a，b或g兼容接口(参见，例如IEEE IT-电信和系统间信息交互LAN/MAN-第二部分：无线局域网媒体访问控制(MAC)和物理层(PHY)规格说明书修正4：2.4GHz波段进一步更高的数据速率扩展，802.11G-2003)的协议实现局部无线连接。无线接口的另一示例是WCDMA、LTE、通用分组无线业务(GPRS)接口(参见，例如GPRS手机要求指南，全球移动通信系统/GSM联合会，Ver3.0.1，2002年12月)

电子设备100可进一步包括一个或多个输入/输出接口，例如小键盘136和显示器138。在一些实施例中，电子设备100不具有小键盘而是使用触摸屏输入。

存储器140可具有用于管理电子设备100的操作的操作系统142。在一实施例中，操作系统142包括为系统硬件120提供了接口的硬件接口模块154。此外，存储器140可具有用于管理电子设备100的操作中使用的文件的文件系统150，和用于管理电子设备100上执行的处理的处理控制子系统152。

操作系统142可包括(或者管理)一个或多个通信接口146，其可与系统硬件120共同操作以收发来自远程数据源的数据包和/或数据流。操作系统142可进一步包括系统调用接口模块144，其为操作系统142和寄存于存储器130中的一个或多个应用模块之间提供了接口。操作系统142可具体为UNIX操作系统及其派生的任何操作系统(例如，Linux、Android等)或者是品牌操作系统，或者是其他操作系统。

在一些示例中，电子设备可包括控制器170，控制器170可包括一个或多个与主执行环境分离的控制器。分离可以是物理的，在这个意义上讲，控制器可以在与主处理器物理隔离的控制器中实现。备选地，受信执行环境可以是逻辑的，在这个意义上讲，控制器可以是托管在与主处理器相同的芯片或芯片集上。

举例来说，在一些示例中，控制器170是作为电子设备100的主板上的独立集成电路实现，例如相同SOC凹模上的专用处理器块。在其他示例中，受信执行引擎可在与采用硬件强制机制的处理器的其他部分隔离的处理器122的一部分上实现。

在图1中描述的实施例中，控制器170包括处理器172、存储器模块174、惯性测量单元176和I/O接口178。在一些示例中，存储器模块174可包括永久闪存模块，并且各种的功能模块可实现作为逻辑指令，所述逻辑指令编码在永久存储器模块中，例如固件或软件。I/O接口178可包括串行I/O模块或并行I/O模块。由于控制器170独立于主处理器122和操作系统142，控制器170可变得安全，即，对通常是从主处理器122放置攻击软件的黑客无法访问。在一些示例中，惯性测量单元176可常驻在电子设备100的存储器140中并可在处理器122的一个或多个处理器中执行。

在一些示例中，惯性测量单元176与电子设备100的一个或多个其他元件交互以大致估算电子设备的位置。图2是在电子设备中实现灵活框架拴固的示例架构200的高层示意图。参考图2，控制器220可具体为通用处理器122或者低功率控制器，例如控制器170。控制器220可包括用于管理灵活框架操作的惯性测量单元230和本地存储器240。如上所述，在一些示例中，惯性测量单元230可作为在控制器220中执行的逻辑指令实现，例如，作为软件或固件，或者可简化为硬件化的逻辑电路。本地存储器240可采用易失存储器和/或非易失存储器实现。

控制器220可通信连接于一个或多个本地输入/输出(I/O)设备250，本地输入/输出(I/O)设备250提供了指示电子设备是否运动或其他环境状况的信号。例如，本地I/O设备250可具有加速度计252、磁力计254和陀螺仪传感器256。

控制器220还可通信连接于一个或多个位置测量设备270，位置测量设备270包括GNSS设备272、WiFi设备274和蜂窝网络设备276。GNSS设备272可使用诸如全球定位系统(GPS)之类的卫星网络生成位置测量。WiFi设备274可基于WiFi网络接入点的位置生成位置测量。相似地，基于蜂窝网络接入点的位置，蜂窝ID设备可生成位置测量。

图3是根据一些示例的惯性测量单元例如惯性测量单元230的组件的示意图。参考图3，在一些示例中，惯性测量单元230应用预估/校正模型，例如扩展卡尔曼滤波(EKF)，基于来自加速度计252、磁力计254和陀螺仪256的输出，大致估算惯性测量单元230的位置。预估单元320和校正单元322形成了惯性测量单元230的核心。根据这里所述的示例，EKF预估/校正模型修改成并入自动校准模块310、自适应权重控制模块312和传感器特性调节模块314。惯性测量单元230进一步包括初始姿态计算单元316。

来自加速度计252和磁力计254的输出是自动校准模块310和初始姿态计算单元316的输入。

上面已对电子设备中实现惯性测量单元的系统的多种不同的结构进行了描述，系统的操作方面将参考图4A-4B说明，图4A-4B是说明了按照一些示例的实现惯性测量单元方法中的操作的流程。图4A-4B中的流程图说明的操作可以由惯性测量单元230独立实现，或与电子设备100的其他组件协同实现。

在一些示例中，当在预先确定的时间段内，惯性测量单元230保持静止时，惯性测量单元230的自动校准模块310在定期基础上执行自动校准处理。参考图4A，在操作410，自动校准模块310监控加速度计252的输出。如果在操作415，加速度计输出指示惯性测量单元230在预先确定的时间段内不再保持静止，然后控制进行至操作410并且自动校准模块继续监控加速度计252的输出。在一些示例中，预先确定的时间段可能是固定的时间段(例如，1-2毫秒)，然而在其他的示例中，时间段可是变化的。

与之相比，如果在预先确定的时间段内保持静止，控制进行至操作420，并且自动校准模块310计算协方差矩阵。例如，自动校准模块310可收集时间段内的样本并且计算协方差矩阵E_m、E_α、E_ω和E_b，其中：

E_m是磁测量噪声协方差矩阵。

E_α是加速度测量噪声协方差矩阵。

E_ω是陀螺仪测量噪声协方差矩阵。

E_b是陀螺仪漂移测量噪声协方差矩阵。

在操作425，操作410中计算的协方差矩阵存储在存储器中，例如本地存储器240。

通过存储在存储器240中的协方差矩阵，惯性测量单元230可以执行预估-校正算法从而基于加速度计252、磁力计254和陀螺仪256的输出，大致估算惯性测量单元230的位置。首先参考图3，在操作中，加速度计252和磁力计254的输出是作为初始姿态计算单元316、自动校准模块310、自适应权重控制模块312和校正单元322的输入提供。陀螺仪256的输出是作为自动校准模块310和预估单元320的输入提供。初始姿态计算单元316的输出被提供给预估单元320。

预估单元320的输出被提供给校正单元322和加法器324。校正单元322的输出被提供给加法器324，其中校正单元322的输出与预估单元320的输出结合，并作为输出326提供。

根据这里所述的示例，EKF预估/校正模型修改为并入自动校准模块310、自适应权重控制模块312和传感器特性调节模块314。这些模块使得惯性测量单元230能够生成确定基于状态的反馈参数，然后反馈参数可用于调节输入到校正单元322的传感器特性。

参考图4B，在操作440，自适应权重控制模块312确定三个反馈参数，K_m、K_α、K_ω，其中：

K_m是磁力计254的反馈参数。

K_α是加速度计252的反馈参数。

K_ω是陀螺仪256的反馈参数。

在一些示例中，反馈参数K_α、K_m、K_ω是基于状态的参数，其基于惯性测量单元230的状态确定。惯性测量单元230的状态可使用查找表确定，查找表作为加速度计252和磁力计254的输出的函数而赋予状态值，如表I所述。

表I

在表格I：

g代表地球的万有引力，和

M代表地球磁场。

一旦加速度计状态(A1、A2或A3)和磁力计状态(M1、M2或M3)被赋值后，控制传递到操作445，并且根据加速度计状态和磁力计状态，自适应权重控制单元312确定反馈参数K_α、K_m、K_ω。在一些示例中，可使用图2中所示的以加速度计状态和磁力计状态为索引的查找表，为反馈参数K_α、K_m、K_ω赋值。

表II

一旦基于状态的参数赋值后，控制进行至操作450，并且使用基于状态的反馈参数调节输入到校正单元322的传感器特性。在一示例中，传感器特性调节模块314确定修改后的包括E_m/K_m、E_α/K_α、E_ω/K_ω和E_b的协方差矩阵。因而，自适应权重控制模块减少加速度计的基于状态反馈的权重作为对加速度计传感器输出的增加的响应。相似地，自适应权重控制模块减少磁力计的基于状态反馈的权重作为对磁力计传感器输出的增加的响应，并且作为对预估/校正算法中收敛的响应，增加到陀螺仪的基于状态反馈的权重。

然后修改后的协方差矩阵输入到传感器校正单元322。

图5A包括了说明现有惯性测量单元和根据一些示例的惯性测量单元之间的收敛速度的对比的图形。参考图5A，第一图形510说明了现有惯性测量单元的收敛速度和误差并且第二图形520说明了根据这里所述示例的采用自适应参数的惯性测量单元的收敛速度和误差。正如图5A所说明的，采用自适应参数的惯性测量单元相比现有的惯性测量单元收敛更为快速并且误差更小。

图5B包括了说明现有惯性测量单元和根据一些示例的惯性测量单元之间的漂移率的对比的图形。参考图5B，第一图形530说明了现有惯性测量单元的漂移率并且第二图形540说明了根据这里所述示例的采用自适应参数的惯性测量单元的漂移率。正如图5B所说明的，采用自适应参数的惯性测量单元相比现有的惯性测量单元呈现了更低的漂移率。

如上所述，在一些示例中的电子设备可具体为计算机系统。图6说明了根据示例的计算系统600的框图。计算系统600可包括一个或多个通过互联网(或总线)604通信的中央处理单元602或处理器。处理器602可包括通用处理器、网络处理器(处理通过计算机网络603传输的数据)或者其他类型的处理器(包括精简指令集(RISC)处理器或复杂指令集(CISC))。而且，处理器602可具有单核或多核设计。具有多核设计的处理器602可将不同类型的处理器内核集成到同一集成电路晶片中。还有，具有多核设计的处理器602可实现为均衡或非均衡多处理器。在示例中，处理器602的一个或多个可与图1的处理器102相同或相似。例如，处理器602的一个或多个可包括图1-3中所述的控制单元120。另外，图3-5中所述的操作也可由系统600的一个或多个组件执行。

芯片组606还可与互联网604通信。芯片组606可包括存储器控制中心(MCH)608。MCH 608可包括与存储器612(其可与图1的存储器130相同或相似)通信的存储控制器610。存储器412可存储数据，包括可由处理器602或计算系统600中包括的任何其他设备执行的指令序列。在一示例中，存储器612可包括一个或多个易失性存储(或存储器)设备，例如随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存储器(SDRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)或其他类型的存储设备。也可使用非易失存储器，例如硬盘存储器。附加的设备可通过互联网604通信，例如多处理器和/或多系统存储器。

MCH608还可具有与显示设备616通信的图形接口614。在一示例中，图形接口614可通过加速图形接口(AGP)与显示设备616通信。在示例中，显示器616(例如平板显示器)可通过例如信号转换器与图形接口614通信。信号转换器将存储在例如视频存储器或系统存储器的存储设备中的图像的数字表现转化成显示信号，并由显示器616解释和显示。显示设备产生的显示信号在由显示器616解释和随后的显示之前，可经过各种控制设备。

集线器接口618可允许MCH608与输入/输出控制中心(ICH)620进行通信。ICH 620可提供与计算系统600通信的I/O设备的接口。ICH 620可通过外围桥(或控制器)624与总线622通信，例如外部组件互连(PCI)桥、通用串行总线(USB)控制器或者其他类型的外围桥或控制器。桥624可提供处理器602和外围设备之间的数据路径。也可使用其他类型的拓扑结构。另外，多个总线可与ICH 620通信，例如通过多个桥或控制器。而且，在各种示例中，与ICH 620通信的其他外围设备可包括，电子集成驱动器(IDE)或小型计算机系统接口(SCSI)硬盘驱动器、USB端口、键盘、鼠标、并行端口、软盘驱动器、数字输出支持(例如，交互式数字视频接口(DVI))或其他设备。

总线622可与音频设备622、一个或多个磁盘驱动器628和网络接口设备630通信(其与计算机网络603通信)。其他设备通过总线622通信。还有，在一些示例中，各种组件(例如网络接口设备630)可能与MCH608通信。另外，处理器602可与这里所述的一个或多个其他组件结合形成单一的芯片(例如，以提供系统芯片(SOC))。而且，在其他示例中，图形加速器616可包括在MCH608中。

更进一步，计算系统600包括易失存储器和/或非易失存储器(或存储装置)。例如，非易失存储器可包括下面的一个或多个：只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、磁盘驱动器(例如，628)、软盘驱动器、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字化视频光盘(DVD)、闪速存储器、磁光盘、或其他类型的能够存储电子数据(例如，包括指令)的非易失机器可读介质。

图7是根据实施例的计算系统700的框图。系统700可包括一个或多个处理器702-1至702-N(这里通常指的是“处理器组702”或“处理器702”)。处理器702通过互联网或总线704通信。每一处理器可包括多个组件，为了清晰起见，仅参照处理器702-1讨论其中的一些。相应地，其他的每一处理器702-2至702-N可具有与所讨论的处理器702-1相同或相似的组件。

在示例中，处理器702-1可包括一个或多个处理器内核706-1至706-M(这里以“内核组706”或更通常的“内核706”指代)、共享的高速缓存708、路由器710、和/或处理器控制逻辑或单元720。处理器核心706可在一个集成电路(IC)晶片上实现。而且，晶片包括一个或多个共享的和/或独占的高速缓存(例如高速缓存708)、总线或互连(例如总线或互连网络712)、存储控制器和其他组件。

在一示例中，路由器710可用于处理器702-1的各种组件和/或系统700之间的通信。而且，处理器702-1可包括多于一个的路由器710。更进一步，多个路由器710可相互通信以实现处理器702-1的内部或外部的不同组件间的数据路由。

共享高速缓存708可存储数据(例如，包括指令)，并提供给处理器702-1的一个或多个组件例如内核706使用。例如，共享高速缓存708可在本地高速缓存存储器714中存储的数据，以供给处理器702的组件快速访问。在一示例中，高速缓存708包括中级高速缓存(例如二级(L2)、三级(L3)、四级(L4)和其他级的缓存)、终极缓存(LLC)和/或它们的组合。而且，处理器702-1的不同组件通过总线(例如，总线712)和/或存储控制器或集线器，与共享高速缓存708直接通信。如图7所示，在一些示例中，一个或多个内核706可包括一级(L1)高速缓存716-1(通常以“L1高速缓存716”指代)。在一示例中，控制单元720可包括实现上述图2中所指存储控制器122的操作的逻辑。

图8展示了根据示例的处理器内核706部分和计算系统的其他组件的框图。在一示例中，图8中所示箭头说明了指令在内核706中的流向。一个或多个处理器内核(例如处理器内核706)可实现于一个集成电路芯片(或晶片)内，例如参考图7中所述。而且，芯片可包括一个或多个共享的和/或独占的高速缓存(例如图7中的高速缓存708)、互连(例如，图7的互连704和/或112)、控制单元、存储控制器或其他组件。

如图8所示，处理器内核706可包括提取单元802，用于提取指令(包括具有条件分支的指令)供内核706执行。指令可取自任何存储设备，例如存储器714。内核706还可包括解码单元804，用于将提取的指令解码。例如，解码单元804可将提取的指令解码为多个微指令(微操作)。

另外，内核706可包括调度单元806。调度单元806可执行存储解码后的指令(例如，来自解码单元804)相关的各种操作直至指令做好分派的准备，例如，直至所有解码指令的源值变得可用。在一示例中，调度单元806可安排和/或处理(或分派)解码后的指令到执行单元808供执行。在指令解码(例如，由解码单元804)和分派(例如，由调度单元806)后，执行单元808可执行分派后的指令。在一示例中，执行单元808可具有多个执行单元。执行单元808还可执行多种不同的运算操作，例如加、减、乘和/或除，并且可能包括一个或多个算术逻辑单元(ALU)。在一示例中，协同处理器(未显示)可与执行单元808协同执行多种算术运算。

更进一步，执行单元808执行指令时可能是无序的。因此，在一示例中，处理器内核706可以是无序处理器内核。内核706还包括退出单元810。在指令已提交后，退出单元810退出已执行的指令。在一示例中，已执行指令退出的结果是处理器状态从指令执行中提交并且释放指令占用的物理寄存器等等。

内核706还可包括总线单元714以实现处理器内核706的组件和其他组件(例如，图8中所述组件)之间通过一个或多个总线(例如，总线804和/或812)通信。内核706还可包括一个或多个寄存器816以存储由内核706的各种组件访问的数据(例如，耗电量状态设定相关的值)。

而且，即使图7说明了控制单元720通过互连812与内核706连接，在各种示例中控制单元720还可位于其他地方，例如内核706内部，通过总线704连接于内核，等等。

在一些示例中，这里所述的一个或多个组件可具体为系统芯片(SOC)设备。图9是根据一实施例的SOC包的框图。如图9所述，SOC 902包括一个或多个处理器内核920、一个或多个图形处理器内核930、输入/输出(I/O)接口940和存储控制器942。正如其他图中所描述，SOC包902的各种组件连接到互联网或总线。另外，SOC包902可包括更多或更少的组件，正如其他图中所描述的。更进一步，SOC包902的每一组件包括一个或多个其他组件，例如，这里其他图中所描述的。在一示例中，SOC包902(和它的组件)提供在一个或多个集成电路(IC)晶片上，例如，包在单个的半导体设备中。

如图9所述，SOC包902通过存储控制器942连接于存储器960(与其他图示中所述相似或相同)。在一示例中，存储器960(或其一部分)可以集成于SOC包902。

I/O接口940连接于一个或多个I/O设备970，例如与其他图示中所述的通过互连和/或总线。I/O设备970包括一个或多个键盘、鼠标、触摸板、显示屏、图像/视频捕捉设备(例如照相机或摄像机/录像机)、触摸表面、扬声器等等。

图10说明了根据一实施例的安装点对点(PtP)放置的计算系统1000。特别地，图10显示的系统中处理器、存储器和输入/输出设备通过许多点对点的接口相互连接。关于图2中所述操作可由系统1000的一个或多个组件执行。

如图10所示，系统1000可包括一些处理器，其中为了清晰，仅示出了两个处理器1002和1004。处理器1002和1004各自可具有本地存储器控制中心(MCH)1006和1008，从而能够与存储器1010和1012通信。在一些示例中，MCH 1006和1008包括存储控制器120和/或图1的逻辑125。

在一示例中，处理器1002和1004可以是图7中所述处理器702中的一个。处理器1002和1004分别通过点对点(PtP)接口1014使用PtP接口电路1016和1018交换数据。还有，处理器1002和1004分别通过各自的PtP接口1022和1024使用点对点接口电路1016、1018、1030和1032与芯片组1020交换数据。芯片组1020进一步通过高性能图形接口1036，例如使用PtP接口电路1037与高性能图形电路1034交换数据。

如图10所示，一个或多个内核106和/或图1的缓存108可位于处理器1004内部。然而，在其他的示例中，可能存在于其他电路、逻辑单元或图10的系统1000的其他设备内。更进一步，其他的例子可能是分布于一些电路、逻辑单元或图10中所述的设备中。

芯片组1020可使用PtP接口电路1041与总线1040通信。总线1040可具有一个或多个设备与之通信，例如总线桥1042和I/O设备1043。通过总线1044，总线桥1043可与其他设备通信，例如键盘/鼠标1045、通信设备1046(例如调制解调器、网络接口设备或与计算机网络1003通信的其他通信设备)、音频I/O设备、和/或数据存储设备1048。数据存储设备1048(可以是硬盘驱动器或基于固态硬盘的快闪记忆体)可存储可由处理器1004执行的代码1049。

下述示例属于进一步的示例。

示例1是惯性测量单元，包括自动校准模块，用来从多个传感器接收的数据计算协方差矩阵，自适应权重控制模块，为陀螺仪传感器、加速度计传感器和磁力计传感器确定基于状态的反馈参数，和传感器特性调节模块，其基于自适应权重控制模块的输入确定修改后的协方差矩阵。

示例2中，示例1的主题可选地可包括布置，其中多个传感器中包括陀螺仪传感器、加速度计传感器和磁力计传感器中的至少一个。

示例3中，示例1-2中的任一个的主题可选地可包括预估模块和校正模块。

示例4中，示例1-3中的任一个的主题可选地可包括布置，其中将修改后的协方差矩阵输入至校正模块。

示例5中，示例1-4中的任一个的主题可选地可包括布置，其中自动校准模块包括逻辑，至少部分地包括硬件逻辑，配置为监控加速度计的输出，并且作为对确定惯性测量单元在预先确定的时间段内保持静止的响应，计算协方差矩阵。

示例6中，示例1-5中的任一个的主题可选地可包括布置，其中自动校准模块包括逻辑，至少部分地包括硬件逻辑，配置为基于从加速度计传感器和磁力计传感器的输入确定状态，和基于状态为陀螺仪传感器、加速度计传感器和磁力计传感器确定基于状态的反馈参数。

示例7中，示例1-6中的任一个的主题可选地可包括布置，其中自适应权重控制模块减少加速度计基于状态反馈的权重，作为对加速度计传感器输出的增加的响应。

示例8中，示例1-7中的任一个的主题可选地可包括布置，其中自适应权重控制模块减少磁力计基于状态反馈的权重，作为对磁力计传感器输出的增加的响应。

示例9中，示例1-8中的任一个的主题可选地可包括布置，其中自适应权重控制模块增加陀螺仪基于状态反馈的权重，作为对预估/校正算法中收敛的响应。

示例10是电子设备，包括至少一个处理器和惯性测量单元，惯性测量单元包括自动校准模块，用来根据从多个传感器接收的数据计算协方差矩阵，自适应权重控制模块，为陀螺仪传感器、加速度计传感器和磁力计传感器确定基于状态的反馈参数，和传感器特性调节模块，其基于自适应权重控制模块的输入确定修改后的协方差矩阵。

示例11中，示例10的主题可选地可包括布置，其中多个传感器包括陀螺仪传感器、加速度计传感器和磁力计传感器中的至少一个。

示例12中，示例10-11中的任一个的主题可选地可包括预估模块和校正模块。

示例13中，示例10-12中的任一个的主题可选地可包括布置，其中将修改后的协方差矩阵输入至校正模块。

示例14中，示例10-13中的任一个的主题可选地可包括布置，其中自动校准模块包括逻辑，至少部分地包括硬件逻辑，配置为监控加速度计的输出，并且作为对确定惯性测量单元在预先确定的时间段内保持静止的响应，计算协方差矩阵。

示例15中，示例10-14中的任一个的主题可选地可包括布置，其中自动校准模块包括逻辑，至少部分地包括硬件逻辑，配置为基于从加速度计传感器和磁力计传感器的输入确定状态，和基于状态为陀螺仪传感器、加速度计传感器和磁力计传感器确定基于状态的反馈参数。

示例16中，示例10-15中的任一个的主题可选地可包括布置，其中自适应权重控制模块减少加速度计基于状态反馈的权重，作为对加速度计传感器输出的增加的响应。

示例17中，示例10-16中的任一个的主题可选地可包括布置，其中自适应权重控制模块减少磁力计基于状态反馈的权重，作为对磁力计传感器输出的增加的响应。

示例18中，示例10-17中的任一个的主题可选地可包括布置，其中自适应权重控制模块增加陀螺仪基于状态反馈的权重，作为对预估/校正算法中收敛的响应。

示例19是存储于非易失计算机可读介质的计算机程序产品，当由控制器执行时，配置控制器实现，自动校准模块，其用来根据从多个传感器接收的数据计算协方差矩阵；自适应权重控制模块，其为陀螺仪传感器、加速度计传感器和磁力计传感器确定基于状态的反馈参数；和传感器特性调节模块，其基于来自自适应权重控制模块的输入确定修改后的协方差矩阵。

示例20中，示例19的主题可选地可包括布置，其中多个传感器包括陀螺仪传感器、加速度计传感器和磁力计传感器中的至少一个。

示例21中，示例19-20中的任一个的主题可选地可包括预估模块和校正模块。

示例22中，示例19-21中的任一个的主题可选地可包括布置，其中将修改后的协方差矩阵输入至校正模块。

示例23中，示例19-22中的任一个的主题可选地可包括布置，其中自动校准模块包括逻辑，至少部分地包括硬件逻辑，配置为监控加速度计的输出，并且作为对确定惯性测量单元在预先确定的时间段内保持静止的响应，计算协方差矩阵。

示例24中，示例19-23中的任一个的主题可选地可包括布置，其中自动校准模块包括逻辑，至少部分地包括硬件逻辑，配置为基于从加速度计传感器和磁力计传感器的输入确定状态，并且基于状态为陀螺仪传感器、加速度计传感器和磁力计传感器确定基于状态的反馈参数。

示例25中，示例19-24中的任一个的主题可选地可包括布置，其中自适应权重控制模块减少加速度计基于状态反馈的权重，作为对加速度计传感器输出的增加的响应。

示例26中，示例19-25中的任一个的主题可选地可包括布置，其中自适应权重控制模块减少磁力计的基于状态的反馈的权重，作为对磁力计传感器输出的增加的响应。

示例27中，示例19-26中的任一个的主题可选地可包括布置，其中自适应权重控制模块增加陀螺仪的基于状态的反馈的权重，作为对预估/校正算法中收敛的响应。

术语“逻辑指令”这里涉及能够由一个或多个机器理解并用于实现一个或多个逻辑操作。例如，逻辑指令包括可由处理器、编译器解释并用于对一个或多个数据目标执行一个或多个操作的指令。然而，这仅仅是机器可读指令的示例并且示例并不限定于此。

术语“计算机可读取介质”这里涉及能够保持可由一个或多个机器感知的表达的介质。例如，计算机可读取介质包括用于存储计算机可读指令或数据的一个或多个存储设备。此存储设备包括存储介质例如，光学的、磁性的或半导体存储介质。然而，这仅仅是计算机可读取介质的示例并且示例并不限定于此。

术语“逻辑”这里涉及执行一个或多个逻辑操作的结构。例如，逻辑包括基于一个或多个输入信号提供一个或多个输出信号的电路。此电路包括有限状态的机器，其接收数字输入并提供数字输出，或电路作为对一个或多个模拟输入信号的响应，提供一个或多个模拟输出信号。此电路可提供为专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。逻辑还包括存储于存储器内的机器可读指令，与处理电路结合共同执行机器可读指令。然而，这仅仅是提供逻辑的结构的示例并且示例并不限定于此。

本文所述的一些方法可具体为计算机可读介质上的逻辑指令。当由处理器执行时，逻辑指令引起处理器被编程作为实现上述方法的特定目的机器。处理器，当被逻辑指令配置为执行上述方法时，构建用于执行所述方法的结构。可选地，这里所述方法可精简为逻辑，例如现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)等。

在说明书和权利要求中，术语连接和耦合，与它们的衍生词一起使用。在特定的示例中，连接可用于指示两个或多个元件以直接的物理或电子方式相互接触。耦合可以意指两个或多个元件直接物理或电子接触。然而，耦合还可意味着两个或多个元件不直接相互接触，但可仍相互协作或交互。

说明书中对“一个示例”或“一些示例”的引用意思是与示例关联的特定特征、结构、特性包括在至少一个实施例中。说明书中不同地方出现的习语“在一个示例”可能或可能不是指同一示例。

虽然已经用结构特征和/或方法动作特有的言语描述了示例，应理解的是要求保护的主题并不限定于已描述的特定特征或动作。相反，特定特征和动作被公开为实施要求保护的主题的示例形式。