电子设备的手势检测管理的制作方法_2

文档序号:9278156阅读:来源:国知局
当的线或传感器总线320例如I 2C总线连接到处理器子系统304,使在微控制器 310和例如传感器处理器308之间的通信变得可能。微处理器可配置成在正常模式中操作, 即使设备和/或处理器子系统在低功率模式中,且微控制器相对于处理器子系统的处理器 或处理器核心可消耗相对少的功率。微控制器312同传感器314、316、318 -起可被称为可 由传感器处理器308控制的微传感器集线器。
[0022] 如所示,可以有使用至少一个传感器总线320连接到微控制器312和传感器处理 器308的相同或不同类型的多个传感器314、316、318。当设备在醒着状态中时,传感器处理 器308可控制传感器,例如以当传感器应试图捕获数据等时确定传感器的操作状态。传感 器处理器308接着可接收并分析由一个或多个传感器捕获的数据。当设备进入睡眠模式中 时,例如传感器处理器308可接触微控制器312以指示微控制器现在负责管理传感器。微 控制器然后可管理和/或控制传感器并分析传感器数据,以便试图检测唤醒事件或其它这 样的事件。如在本文其它地方更详细讨论的,唤醒事件可不仅包括由用户执行的挥动以唤 醒运动,而且可对应于由用户发出的唤醒话音命令、计算设备的特定运动例如轻击或倾斜 或可由设备的至少一个传感器检测的另一这样的事件。
[0023] 当处理器子系统在活动状态中时,传感器处理器可通过I2C总线320与传感器和 微控制器312通信以得到传感器数据并管理传感器操作连同其它这样的方面。在这个状态 中,微控制器312像在I 2C总线上的另一设备一样起作用。然而当传感器处理器308在睡眠 状态中时,控制传递到微控制器312,且微控制器然后充当传感器的主设备,通过同一 I2C总 线320与传感器通信(在至少这个例子中)。在至少一些实施方案中可能必须将传感器管 理传递到微控制器,因为当处理器子系统在睡眠状态中时,在处理器子系统304内的所有 核心(包括应用处理器306、功率管理部件310和传感器处理器308)将在睡眠状态中。在 这个状态中的应用处理器或传感器处理器不能确定唤醒手势,因为处理器没有得到传感器 数据。
[0024] 在这个例子中,一对通用输入/输出线(GPIO) 322使传感器处理器308能够直接 与微控制器312通信。可通过软件来控制GPIO(每个起在芯片组304上的一般管脚的作 用)以使那些GPIO能够起用于传递传感器控制的请求/应答线的作用。在一些实施方案 中,如在本文稍后讨论的,当传感器处理器正控制传感器时,可使用GPIO线中的一个,且当 微控制器正管理传感器时,可使用另一 GPIO。可在传感器处理器308和微控制器之间发送 请求,其请求另一个控制I2C总线320和因而传感器314、316、318。用户或应用可利用接口 来激活或去激活在设备上的功能,其可作为一系列消息被接收到传感器处理器308。接口 可使与微控制器312的通信变得可能以确定在微控制器级处的相关服务(例如对于唤醒事 件)。这样的方法使传感器处理器能够起中间人的作用,用于配置微控制器,而不是应用处 理器306或其它这样的部件。
[0025] 当传感器处理器308在睡眠模式中时,微控制器可得到并分析来自一个或多个设 备传感器314、316、318的传感器数据以试图确定唤醒手势。如所讨论的,这可包括使用照 相机或超声传感器检测的运动、使用麦克风检测的音频、使用运动传感器的设备方位变化 等。当微控制器312分析传感器数据并且例如识别出什么好像是唤醒手势时,微控制器可 将中断发送到处理器子系统304的功率管理部件310以唤醒处理器子系统和处理器或处理 器核心。在一些实施方案中,微控制器将只在完整的手势被检测到时才发送中断,而在其它 实施方案中,微控制器可能必须以例如规定的最小量的确定性检测什么好像是手势,此时, 例如微控制器可唤醒处理器子系统并使传感器数据变得可用于由例如传感器处理器308 分析,传感器处理器308可执行更鲁棒和/或准确的分析。在一些实施方案中传感器处理 器也可从其它传感器得到数据以帮助分析。例如,如果使用照相机检测到运动,则传感器处 理器可从设备运动传感器之一得到数据以确定所检测到的运动是否对应于设备的运动,此 时,处理器可确定运动不对应于挥动以唤醒或类似的手势。类似地,如果传感器处理器可确 定设备在那个时间期间不移动、有很少的运动或在不同的方向上移动,则传感器处理器可 能能够以更大的确定性确定所检测的运动是用户所执行的实际唤醒手势。在各种实施方案 的范围内,使用这些和其它类型的数据可达到各种其它类型的分析和结论。
[0026] 因此,在至少一些实施方案中,微控制器可进行来自一个或多个传感器的数据的 第一分析以试图检测唤醒行动,且当感兴趣的项目或行动出现时,微控制器可使传感器处 理器308进入唤醒状态,由此,传感器处理器可分析来自额外的传感器的数据以及其它信 息例如模型、算法等以确定感兴趣的项目或行动是否实际上是唤醒行动,并可然后通知应 用处理器306和/或其它部件感兴趣的项目或行动何时被确定为对应于唤醒行动。
[0027] 在一些实施方案中,微控制器312可从应用处理器和/或传感器处理器卸载一些 分析,即使那些处理器在活动状态中。基于当前的设备负荷、配置或其它这样的信息,应用 处理器或传感器处理器可决定允许微控制器继续监测传感器,并接着在潜在的手势被检测 到时发送中断或其它讯息。在某个时间,处理器或处理器核心之一可决定接管传感器管理, 此时,处理器例如传感器处理器308可通过适当的通信信道、信令方案、握手、请求/应答 方法或其它这样的机制与微处理器通信,以便引起控制器从微控制器到传感器处理器的移 交。类似的通信可用于将控制器从传感器处理器转移到微控制器。在一些实施方案中,传 感器处理器可向微控制器指示微控制器应监测某种类型的手势或事件,例如以为特定的运 动手势分析所捕获的图像数据,而传感器处理器或另一部件为其它类型的行动或事件监测 其它传感器数据。如果多个微控制器被使用,则传感器处理器或应用处理器可确定哪些微 控制器或其它这样的部件在不同的时间用于各种目的。
[0028] 在一些实施方案中,微控制器可检测手势或事件并确定通过经由直接中断线324 接触功率管理部件310来唤醒传感器处理器。功率管理部件可唤醒例如传感器处理器308, 并使传感器处理器查询微控制器312以确定关于事件的信息并确定是否按照信息来行动。 在至少一些实施方案中,数据可存储在具有时间戳的传感器缓冲器中,使数据与特定事件 的关联变得可能。在至少一些实施方案中,微控制器可维持传感器和传感器总线的控制,即 使传感器处理器在活动状态中,直到例如当传感器处理器向微控制器指示传感器处理器正 接管控制或通过相同或不同的通信路径提供另一这样的通信时的时间为止。当应用处理器 或传感器处理器由另一机构或部件唤醒到活动状态且至少一个传感器想要控制设备上的 传感器管理的至少一部分时,可使用类似的机构。
[0029] 使用比设备处理器消耗更少的功率的微控制器的增加的益处是,微控制器可充当 设备处理器的过滤器,通过首先确定那些所检测的事件不对应于手势或其它这样的输入, 防止相当大数量的所检测的事件或行动唤醒设备处理器,或使设备处理器执行一个或多个 行动。微控制器可确定大约90%或更多的所检测的事件不对应于合法手势,且因此对于这 些事件可通过不接触设备处理器来防止相当大数量的功率消耗。可能仍然有传递到设备处 理器的许多误报的信息,但该数量可明显减少,使得对这些误报消耗的功率可明显小于当 微控制器不用于过滤出误报的数据时消耗的功率。
[0030] 在不同的实施方案中,微控制器可具有不同的置信度或确定性阈值,其在至少一 些实施方案中可由用户、应用或其它这样的实体配置。在一些实施方案中,确定性阈值可至 少部分地取决于可用的传感器数据的类型,例如加速度计或运动数据是否是具有图像数据 的微处理器可采用的,等等。改变阈值可减少误报的数量,但阈值不应被设定,使得多个合 法唤醒手势作为由于例如诸如房间照明或设备运动的因素而引起的误报而被忽略。在一些 情况下,设备可包括两个阈值,其中具有在第一阈值之下的置信度的事件作为误报而被忽 略,具有在第二阈值之上的置信度的事件被视为合法手势,且具有在这些阈值之间的置信 度的事件被视为需要进一步的分析的潜在手势,且因此可能使用额外的数据由应用处理器 或传感器处理器等分析。
[0031] 在一些实施方案中,某些类型的数据由某些部件更好地操纵,这些部件可确定在 某些情况下由每个部件分析的数据的至少部分。例如,由全分辨率照相机捕获的图像数据 可有利地由手势传感器操纵,因为所需的带宽和连接性已经存在于照相机和设备处理器之 间,但到微控制器的连接可快速被压倒。对于较低分辨率手势传感器,例如微控制器可能能 够在至少一些情况下管理检测和分析。微控制器也可包含来自传感器的照明、运动和环境 数据,并将该数据的至少一部分放置在例如I 2C寄存器中,用于响应于微控制器所检测到的 潜在手势由应用或传感器处理器随后检索。
[0032] 在至少一些实施方案中,在应用处理器和微控制器之间可以有可配置和/或扩展 以增加或更新功能的接口。例如,可在处理器被置于活动状态中并想要得到关于当前环境 的数据例如可包括照明或运动数据等时的时间期间增加消息发送。所得到的数据可以是经 处理的或原始的,且在至少一些实施方案中可以一直被请求回到应用处理器。在各种实施 方案的范围内,这个通信信道也可用作用于也传送其它信息的渠道。
[0033] 在一个实施方案中,微控制器312包括用于执行各种任务的逻辑,如可包括相对 于传感器控制充当主设备或从设备、执行手势检测(即,完全或部分的)、执行传感器数据 调节和获取以及执行各种调试和/或记录功能。微控制器也可包含各种部件,如可包括传 感器数据缓冲器、I 2C寄存器映射部件、在识别唤醒和其它手势时使用的手势库等。微控制 器也可包括其它部件,例如上传新应用图像和配置数据的引导加载程序以及手势算法管理 器和各种通信信道的驱动器连同其它这样的选择。微控制器在一些实施方案中也可包括用 于平滑化或以另外方式预先处理从各种传感器接收的数据的逻辑。
[0034] 在一些实施方案中,各种规则可由微处理器和/或传感器处理器使用来管理主控 制连同其它这样的方面。例如,微控制器单元(MCU)可监测参数的值例如SPC_Master,其指 传感器处理部件("SPC")的状态。如果SPC_Master高,则MCU_Master将立即变低。这可 阻碍被驱动以确保它具有优先级。当MCU_Master低且SPC_Master高时,传感器处理部件 (例如宏传感器处理器)在这个例子中是唯一的主设备。如所讨论的,SPC_Master可对应 于GPIO之一,MCU_Master对应于其它GPIO。
[0035] 由各种处理器管理的传
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1