动态校准磁传感器的制造方法_2

文档序号:9457489阅读:来源:国知局
算设备300的框图,用于执行动态地校准磁传感器的技术。该计算 设备300可以为,例如一种膝上型计算机、台式计算机、平板计算机、移动设备、服务器、或 蜂窝电话等。该计算设备300可以包括处理器302,适用于执行存储的指令,以及一种存储 设备304,其存储由处理器302执行的指令。该处理器302可以是单核处理器、多核处理器、 计算集群、或任何数量的其他组态。该处理器302可以作为以下来实现:复杂指令集计算机 (CISC)或者精简指令集计算机(RISC)处理器、x86指令集兼容处理器、多核或任何其他微 处理器或者中央处理单元(CPU)。在一些实施例中,处理器302包括双核处理器、双核移动 处理器等类似的。
[0031] 存储设备304能够包括随机存取存储器(例如,SRAM、DRAM、零电容RAM、S0N0S、 eDRAM、ED0 RAM、DDR RAM、RRAM、PRAM等类似的)、只读存储器(例如,Mask R0M、PR0M、EPR0M、 EEPR0M等类似的)、闪存、或任何其他适合的存储系统。该存储设备304存储由处理器302 执行的指令,并用来基于计算设备300的系统状态在计算设备300内部实施,为动态地校准 磁传感器306提供支持。
[0032] 处理器302可以通过系统总线308来连接(例如,PCI、ISA、PCI-Express、 HyperTransport?、NuBus等类似的)到输入/输出(I/O)设备接口 310,来将计算设备300 连接到一个或多个I/O设备312。该I/O设备312可以包括,例如键盘、指点设备等类似的。 指点设备可以包括触摸板或触屏等。该I/O设备312可以是计算设备300的内嵌式组件, 或可以是从外部连接到计算设备300的设备。
[0033] 处理器302还可以通过系统总线308链接到显示设备接口 314,其适用于将该计算 设备300连接到显示设备316。显示设备316可以包括显示屏,它是计算设备300的内嵌式 组件。该显示设备316还可以包括计算机监视器、电视机或者投影仪等,其从外部连接到该 计算设备300。
[0034] 该处理器302还可以通过总线308链接到网络接口控制器(NIC)318。NIC318可 以配置为通过总线308连接该处理器302到网络320。网络320可以是广域网(WAN)、局域 网(LAN),或因特网等。
[0035] 计算设备300还可以包括存储设备322。该存储设备322可以包括物理存储器例 如硬盘、光盘、闪存、驱动阵列等。存储设备322还可以包括远程存储设备。存储设备322可 以存储指令,其基于计算设备300的系统状态,提供用于动态地校准磁传感器306的支持。 在各种不同的实施例中,计算设备300的系统状态包括计算设备300的各种不同的独立组 件的系统状态的总和。
[0036] 存储设备322可以包括操作系统324。操作系统324可以在上面安装一个或多个 驱动。驱动可以启用一部分硬件或者一个或多个安装在操作系统324上的应用程序326, 并驻留在存储设备322中用来和操作系统324或计算设备300的其他硬件(包括磁传感 器)306通信。驱动还可以用来激活传感器集线器(或控制器)328,用来从磁传感器306到 安装在操作系统324上的任意一个或多个应用程序306传输传感器数据。
[0037] 在各种不同的实施例中,磁传感器306经由总线308被连接到处理器302。磁传 感器306还可以经由专用总线或传感器接口(未示出)被直接连接到处理器302。此外, 在各种不同的实施例中,磁传感器306经由传感器借口被通信的耦合到传感器集线器328。 传感器集线器328可以配置为从磁传感器306收集传感器数据。在一些实施例中,计算设 备300内部的一个或多个微控制器可以提供经由磁传感器306收集的传感器数据给传感器 集线器328。传感器数据包括例如有关磁头、磁北、全球取向、海拔或者临近另一个计算设备 的数据。
[0038] 传感器集线器328还可以配置为基于经由磁传感器306收集的传感器数据以及计 算装置300的当前系统状态动态地校准磁传感器306。在各种不同的实施例中,传感器集线 器328执行这种动态校准进程,利用存储在偏置缓冲器330中存储的校准偏移值,如参考图 4进一步描述的。另外,传感器集线器328可以持续性地或者周期性地更新偏置缓冲器330 内部存储的校准偏移值,基于磁传感器和系统状态缓冲器332,同样参考图4进一步描述。
[0039] 在一些实施例中,传感器集线器328在内核级别操作并经由计算设备300的操作 系统324来实施。在其他实施例中,传感器集线器328在处理器级别操作并经由处理器302 以及驻留在计算设备300内部的任意数量的其他硬件来实施。此外,在各种实施例中,传感 器集线器328是经由操作系统324和处理器302同步实施的。这可以是令人满意的,因为 在一些情况下处理器302会注意到并不会对操作系统324披露的有关特定系统状态改变事 件的数据。另外,在一些情况下操作系统324会注意到并不会对处理器302披露的有关最 近安装的硬件(例如网络照相机或者收音机)的特定系统状态改变事件的数据。
[0040] 另外在一些实施例中,传感器集线器328包括固件。例如,传感器集线器328可以 包括电阻晶体管逻辑(RTL)或任何其他适合类型的逻辑,其出现在内核级别和/或处理器 级别。
[0041] 可以理解的是图3的框图不是想要指示计算设备300包括图3中的所有组件。此 外,计算设备300可以包括图3中没有示出的任何数量的附加组件,取决于特定实施的细
[0042] 图4是图3中计算设备300的传感器集线器328的框图。相同标号的类别正如在 图3中描述的一样。如图3所示,传感器集线器328可以以磁传感器输出400的形式从磁传 感器接收传感数据。传感器集线器328接着可以基于大量被检测的系统状态改变事件,确 定计算设备300的系统状态402。这种系统状态改变事件可以例如包括打开计算设备300 的收音机、给计算设备300的电池充电、或者将计算设备300的处理器302放置于加速模 式。在各种不同的实施例中,系统状态改变事件经由处理器302、一个或多个微控制器、或驻 留在计算设备300内部的其他硬件被检测,并且被检测到的系统状态改变事件接着被发送 到传感器集线器328。
[0043] 在各种不同的实施例中,传感器集线器328可以为每个被检测到的系统状态改变 事件从驻留存储的偏置缓冲器330内部的校准偏移值列表406中确定一个校准偏移值404。 该校准偏移值列表406是基于计算设备300的不同系统状态生成的。该校准偏移值列表 406可以被用来实时保持磁传感器的性能。特别地,该校准偏移值列表406可以包括有关各 种系统状态改变事件的校准偏移值,如下表1所示。在一些实施例中,该校准偏移值可以在 计算设备300的启动序列期间,被测量并被保存在存储的偏置缓冲器330的校准偏移值列 表406中。
[0044] 表1:典型的校准偏移值列表
[0045]

[0046] 传感器集线器328内部的系统状态确定模块408然后可以通过为系统状态改变事 件的校准偏移值404求和,确定对应于计算设备300的所确定的系统状态402的组合的校 准偏移值410,。该组合校准偏移值410可以被发送到已校正过的磁传感器输出确定模块 412,如图4所示。该已校正的磁传感器输出确定模块412可以从磁传感器输出400减去组 合的校准偏移值410,其经由磁传感器收集,以获取一个校正过的磁传感器输出414。更特 别的,已校正过的磁传感器确定模块412可以基于由磁传感器306测量的磁场例如Bfeas_d, 以及组合的校准偏移值(其说明由计算设备300的系统状态改变引入的磁场偏移)例如 Bj;ystemj;tate,为磁传感器确定该已校正的磁场,例如Becimt:ted,如公式⑶所示。
[0047] ^Corrected ^ Measured ^ ^System State ⑶
[0048] 在各种不同的实施例中,已校正的磁传感器输出414可以被提供给在计算设备 300上执行的任何数量的应用程序作为计算设备300的环境磁场416。另外,在不同的实施 例中,已校正的磁传感器输出414,以及组合的校准偏移值410,可以被提供给磁传感器和 系统状态缓冲器332。该磁传感器和系统状态缓冲器332可以被用来更新存储在偏置缓冲 器330的校准偏移值列表406内部的校准偏移值。特别地,磁传感器和系统状态缓冲器332 可以包括列表41
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