设备同步方法与流程

本公开涉及一种用于同步第一设备和第二设备的方法。本公开还涉及一种包括第一设备和第二设备的系统，设备可经由无线链路连接并被配置为执行自动同步

背景技术：

自动理发系统(也称为智能理发器系统)涉及使用位置测量系统、具有电动长度设定的理发器、指示头发在每个位置处相对于对象头部的长度的发型的数字表示、以及允许用户选择、创建发型并将发型发送到理发器的数字用户界面。在这一特定领域中使用的典型定位测量系统包括基于交流(ac)磁场(也称为电磁场，emf)的三维(3d)定位和3d定向。这些系统能够进行位置测量，而无需观察对象或接触对象。然而，这些系统需要适当的校准和设置，以便提供正确的测量数据。

技术实现要素：

在自动理发系统中，通常设有位于理发器处的emf发送器，以及位于或连接到独立单元(例如，“控制箱”，其包括能够接收和处理emf信号的处理器)的emf传感器。理发器和控制箱都是无线部件，并且通过无线链路相互通信。为了在emf跟踪领域实现精确位置测量，用于计算传感器相对于从emf发送器发送的信号的位置的算法需要获得接收信号相对于发送信号的相关幅度和相位信息。对于发送器和传感器都连接到同一处理单元的系统，该相位信息很容易获得。然而，在理发器和控制箱都是无线设备的自动理发系统中，传感器和发送器位于分离的无线部件上，并且各自无线连接到单独的处理单元，在默认设置中没有提供相位信息。

在一些情况下，可以通过校准操作获得初始相位信息，在校准操作中，要求用户将理发器保持在相对于传感器的已知位置和方向上。对于该已知位置，信号的相位信息是已知的，并且如果需要，可以校正测量的相位。然而，如果用户在将理发器保持在错误位置和/或取向时进行了系统校准，这可能导致测量数据不正确或不精确。

如上，当前已知的用于校准和/或同步系统中的无线设备的技术存在许多缺点。例如，通常要求用户将其中一个设备放置在规定的已知位置，以便能够校准设备的相对位置。一些当前已知的其他技术可能需要额外的硬件部件来进行时钟同步，这导致制造成本增加。因此，提供一种用于自动同步第一设备和第二设备的改进方法是有利的，该方法不需要用户与系统或附加硬件部件交互。提供一种不容易出错并且不需要在模拟域和数字域之间进行复杂切换的可靠同步方法也是有利的。

为了更好地解决前面提到的一个或多个问题，在第一方面，提供了一种用于同步第一设备和第二设备的方法，该第一设备和第二设备能够通过无线链路连接。该方法包括：在第一设备处生成包括信号的序列的同步信号，其中序列中的信号中的每个信号具有第一频率；将信号的序列从第一设备发送到第二设备；在第二设备处对信号的序列执行信号处理，以确定序列中的信号中的每个信号的相对相位信息；以及基于所确定的相对相位信息，通过校正从第一设备发送到第二设备的后续个体信号的相位偏差，来同步第一设备和第二设备。

在一些实施例中，第一设备可以包括第一发送器线圈、第二发送器线圈和第三发送器线圈。在这些实施例中，发送信号的序列可以包括：从第一发送器线圈将同步信号作为序列中的第一信号发送到第二设备；从第二发送器线圈将同步信号作为序列中的第二信号发送到第二设备；以及从第三发送器线圈将同步信号作为序列中的第三信号发送到第二设备。

在一些实施例中，该方法还可以包括从同步模式变为正常模式，在同步模式中对信号的序列的信号处理被执行，在正常模式中从第一设备向第二设备发送一个或多个后续个体信号。在这些实施例中，该方法还可以包括在正常模式中将至少一个后续个体信号的信号强度与预定阈值进行比较，并且在该至少一个后续个体信号的信号强度低于预定阈值的情况下，从正常模式变为同步模式。

在一些实施例中，该方法还可以包括：在正常模式中，从第一发送器线圈、第二发送器线圈和第三发送器线圈中的每个发送位置信号。来自每个发送器线圈的相应位置信号可以具有不同的频率，并且同步第一设备和第二设备可以包括：在第二设备处基于所确定的相对相位信息来校正所发送的位置信号中的每个位置信号的相位偏差。此外，该方法还可以包括：在第二设备处，基于具有经校正相位偏差的所发送的位置信号中的至少一个位置信号，来确定第一设备相对于第二设备的位置。此外，校正所发送的位置信号中的每个位置信号的相位偏差可以包括：基于所确定的相对相位信息，确定相位偏差为0°和-180°中的一项。

在一些实施例中，第一设备还可以包括位于距第一至第三发送器线圈预定距离处的功能部件。在这些实施例中，确定第一设备相对于第二设备的位置还可以包括：对位置信号执行信号处理以获得第一位置和第二位置，其中第一位置和第二位置中的一项对应于以下半球，功能部件相对于第一至第三发送器线圈位于该半球中；基于功能部件与第一至第三发送器线圈之间的预定距离确定第一位置和第二位置中的哪一项对应于功能部件所位于的半球；以及选择以下作为第一设备相对于第二设备的正确位置，该位置对应于功能部件所位于的半球。

在一些实施例中，对信号的序列执行信号处理可以包括：在第二设备处生成参考信号；选择第一设备的第一发送器线圈、第二发送器线圈和第三发送器线圈中的一项；基于序列中由所选择的发送器线圈发送的信号和所生成的参考信号，确定与所选择的发送器线圈相关联的相位偏差；以及针对两个另外的发送器线圈中的每个发送器线圈，确定与发送器线圈相关联的相位偏差，其中相位偏差的确定基于：所确定的与所选择的发送器线圈相关联的相位偏差以及序列中从相应发送器线圈发送的信号与所生成的参考信号之间的相位偏差。此外，同步第一设备和第二设备可以包括：基于所确定的与第一至第三发送器线圈相关联的相位偏差来同步第一设备和第二设备之间的相位差。

在一些实施例中，所选发送器线圈可以是第一发送器线圈，并且可以在确定针对第三发送器线圈的相位偏差之前，确定针对第二发送器线圈的相位偏差。

在一些实施例中，第二设备可以包括第一接收器线圈、第二接收器线圈和第三接收器线圈，第一至第三接收器线圈中的每个接收器线圈被配置为接收从第一设备发送的序列中的信号中的每个信号。在这些实施例中，确定与相应的发送器线圈相关联的相位偏差可以包括：确定分别在第一接收器线圈、第二接收器线圈和第三接收器线圈处所接收的所发送的相应信号的信号强度；选择第一接收器线圈、第二接收器线圈和第三接收器线圈中的、与最大的所接收的信号强度对应的接收器线圈；以及基于在所选择的接收器线圈处接收的相应发送器信号，确定与相应发送器线圈相关联的相位偏差。

在一些实施例中，该方法还可以包括在接收到第一信号、第二信号和第三信号中的每个信号时，从第二设备向第一设备发送通知。

在一些实施例中，该方法还可以包括将序列中的信号中的至少一个信号的信号强度与预定阈值进行比较。在这些实施例中，仅在序列中的信号中的至少一个信号的信号强度高于预定阈值的情况下，才可以执行同步第一设备和第二设备的步骤。

在第二方面，提供了一种包括第一设备和第二设备的系统。第一设备和第二设备能够通过无线链路连接。第一设备包括第一控制单元，该第一控制单元被配置为：生成包括信号的序列的同步信号，其中序列中的信号中的每个信号具有第一频率；以及将信号的序列发送到第二设备。第二设备包括第二控制单元，该第二控制单元被配置为：对信号的序列执行信号处理，以确定序列中的信号中的每个信号的相对相位信息；以及基于所确定的相对相位信息，通过校正从第一设备发送的后续个体信号的相位偏差来同步第一设备和第二设备。

在一些实施例中，第二设备可以包括第一接收器线圈、第二接收器线圈和第三接收器线圈，并且其中第一至第三接收器线圈中的每个被配置为接收从第一设备发送的序列中的信号中的每个信号。

在一些实施例中，第一设备可以是个人护理设备，第二设备可以是传感器设备。传感器设备可以被配置放置在相对于用户的预定位置处。

根据上述方面和实施例，解决了现有技术的局限性。具体而言，上述方面和实施例使得系统中可经由无线链路连接的第一设备和第二设备能够通过经由无线链路传送相对相位信息而自动同步，而不需要任何用户输入或操作。因此，提供了一种用于同步第一设备和第二设备的改进方法。

参考下文描述的实施例，本公开的这些和其他方面将变得显而易见并得以阐明。

附图说明

为了更好地理解实施例，并更清楚地示出如何实施这些实施例，现在将仅通过示例的方式参考附图，其中：

图1是根据一个实施例的包括第一设备和第二设备的系统的框图；

图2示出了用于同步图1的第一设备和第二设备的方法；

图3是示出在同步模式和正常模式期间从图1的第一设备的每个发送器线圈发送的信号和在图1的第二设备的每个接收器线圈接收的信号的图；

图4是示出正常模式期间位置信号在图1的第一设备的发送器线圈与第二设备的接收器线圈之间的发送的图；以及

图5a和图5b分别示出了相关半球和不相关半球，功能部件相对于图1的第一设备的发送器线圈位于在相关半球中。

具体实施方式

如上提到的，提供了一种用于同步第一设备和第二设备的改进方法以及解决现有问题的相应系统。

图1示出了根据一个实施例的包括第一设备100和第二设备200的系统10的框图。系统10可以是例如无线个人护理设备(例如智能理发器)领域中的定位和/或跟踪系统。在这种情况下，第一设备100可以是个人护理设备，第二设备200可以是被配置为放置在相对于用户的预定位置处的传感器设备。例如，第二设备200可以是传感器框架，其被设计为佩戴在用户面部附近或面部上。第一设备100和第二设备200被配置为可经由无线链路连接，如该图中的虚线双箭头所示。无线链路可以通过射频通信来建立。

第一设备100被配置为生成包括信号的序列的同步信号，该序列中的信号中的每个信号具有第一频率。第一设备100还被配置为向第二设备200发送信号的序列。如图1所示，该实施例中的第一设备100包括第一发送器线圈110、第二发送器线圈120、第三发送器线圈130、第一控制单元140和功能部件150。因此，在该实施例中，能够分别通过第一发送器线圈110、第二发送器线圈120和第三发送器线圈130发送所生成的同步信号。由第一至第三发送器线圈中的每个发送器线圈发送的同步信号可以被视为序列中的相应信号。可以由第一设备100处的第一控制单元140来控制多个发送器线圈的信号发送。

在一些实施例中，由第一发送器线圈110、第二发送器线圈120和第三发送器线圈130中的每个发送器线圈发送的信号可以对应于三维笛卡尔坐标系中的相应轴。更详细地，由第一发送器线圈110发送的信号可对应于x轴，由第二发送器线圈120发送的信号可对应于y轴，由第三发送器线圈130发送的信号可对应于z轴。

功能部件150是第一设备100处的部件，功能部件150被配置为执行第一设备100的特定功能。例如，如上，在一些实施例中，第一设备100可以是个人护理设备，例如理发器。在该示例中，第一设备100的功能部件150可以是剪切单元。在一些实施例中，功能部件150可以位于距第一发送器线圈110、第二发送器线圈120和第三发送器线圈130预定距离处。图5a和图5b中示出了这种布置的一个示例。

第二设备200被配置为对从第一设备100发送的信号的序列执行信号处理，以确定序列中的信号中的每个信号的相对相位信息。第二设备200还被配置为基于所确定的相对相位信息，通过校正从第一设备100发送的后续个体信号的相位偏差来同步第一设备100和第二设备200。如图1所示，本实施例中的第二设备200包括第一接收器线圈210、第二接收器线圈220、第三接收器线圈230和第二控制单元240。在该实施例中，第一接收器线圈210、第二接收器线圈220和第三接收器线圈230中的每个接收器线圈被配置为接收从第一设备100发送的序列中的信号中的每个信号。这将参考图3和图4更详细地进行解释，图3和图4示出了信号在第一设备100与第二设备200之间的发送。

第一控制单元140和/或第二控制单元240可以利用软件和/或硬件以多种方式实现，以执行本文描述的各种功能。例如，控制单元可以实现为外部设备(例如智能电话或智能设备)的部件，或者实现为程序代码。控制单元可以包括一个或多个微处理器或数字信号处理器(dsp)，其可以使用软件或计算机程序代码来编程，以执行所需功能和/或对控制单元的部件进行控制来实现所需功能。控制单元可以实现为执行某些功能的专用硬件(例如放大器、前置放大器、模数转换器(adc)和/或数模转换器(dac))和执行其他功能的处理器(例如一个或多个编程的微处理器、控制器、dsp和相关电路)的组合。可以在本公开的各个实施例中采用的部件的示例包括但不限于：常规微处理器、dsp、专用集成电路(asic)和现场可编程门阵列(fpga)。

在各个实现方式中，第一控制单元140和第二控制单元240中的至少一个可以与一个或多个存储器单元相关联或者包括一个或多个存储器单元，存储器单元包括任何类型的存储器，例如高速缓存或系统存储器，包括易失性和非易失性计算机存储器，例如随机存取存储器(ram)、静态ram(sram)、动态ram(dram)、只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、可擦除prom(eprom)和电可擦除prom(eepro)。第一和/或控制单元或相关联的存储器单元也可以用于存储程序代码，该程序代码可以由相应控制单元中的处理器执行，以执行本文描述的功能。在一些实施例中，存储器单元可以存储多种常量营养物的光谱，用于与相应控制单元处测量的近红外光光谱进行比较。

在一些实施例中，第一设备100和第二设备200中的至少一个还可以包括用户界面(图中未示出)。用户界面可以用于向用户提供与第一设备100相对于第二设备200的相对位置相关联的信息。该相对位置的确定将参照图2来更详细地解释。第一和第二控制单元140、240可以被配置为控制相应的用户界面来提供该信息。本文所指的用户界面可以是能够向系统10的用户呈现(或输出或显示)数据(或信息)的任何用户界面。在一些实施例中，用户界面可以包括显示单元。

替代地或附加地，本文所指的用户界面可以是使系统10的用户能够提供额外的用户输入、与第一设备100和第二设备200中的至少一个交互和/或控制第一设备100和第二设备200中的至少一个的任何用户界面。例如，本文所指的用户界面可以包括一个或多个开关、一个或多个按钮、小键盘、键盘、手势识别传感器、触摸屏或应用程序(例如，在平板电脑或智能手机上)、一个或多个麦克风或任何其他音频部件、或任何其他用户界面部件、或用户界面部件的组合。

应当理解，图1仅示出了说明系统10、第一设备100和第二设备200的一个方面所需的组件，并且在实际的实现方式中，系统10、第一设备100和/或第二设备200可以包括对于所示部件的替代或附加部件。例如，在一些实施例中，第一设备100可以不包括功能部件150。作为另一个示例，第一设备和第二设备可以各自包括用于给设备供电的电池。

尽管上面描述了该实施例中的第一设备100包括第一至第三发送器线圈，但是应当理解，在替代实施例中，第一设备100可以包括不同数量(更多或更少)的发送器线圈。类似地，尽管上面描述了该实施例中的第二设备200包括第一至第三接收器线圈，但是应当理解，在替代实施例中，第二设备200可以包括不同数量(更多或更少)的接收器线圈。发送器线圈和/或接收器线圈的数量可以基于系统10或第一设备和第二设备100、200中的每项的技术要求。

图2示出了用于同步图1的第一设备100和第二设备200的方法。所示方法通常可以由第一设备100的第一控制单元140和第二设备200的第二控制单元240执行或在其控制下执行。在一些实施例中，框202和204可以由第一控制单元140执行，而框206和208可以由第二控制单元240执行。应当理解，图2的方法可以由不同的系统执行，例如由包括单个控制单元或处理器的系统来执行。在这种情况下，图2的方法可以由单一的控制单元或处理器来执行。

参考图2，在框202，在第一设备100处生成包括信号的序列的同步信号。序列中的信号中的每个信号具有第一频率。随后，在框204，将在框202处生成的信号的序列从第一设备100发送到第二设备200。在一些实施例中，在框204处发送信号的序列，可以包括由第一发送器线圈110、第二发送器线圈120和第三发送器线圈130依次发送在框202处生成的同步信号。更详细地，发送过程可以包括以下步骤：从第一发送器线圈110将同步信号作为序列中的第一信号发送到第二设备200，从第二发送器线圈120将同步信号作为序列中的第二信号发送到第二设备200，以及从第三发送器线圈130将同步信号作为序列中的第三信号发送到第二设备200。在一些实施例中，序列中的信号中的每个信号的发送可以不间断地执行。具体地，序列中的信号中的每个信号可以以连续的方式从第一设备100发送到第二设备200，而没有任何其他信号的发送或接收或任何延迟。

回到图2，在框206处，对在框204处发送的信号的序列执行信号处理，以确定序列中信号中的每个信号的相对相位信息。在一些实施例中，对信号的序列的信号处理可以由第二设备200的第二控制单元240来执行。

在一些实施例中，在框206处对信号的序列执行信号处理可以包括：在第二设备200处生成参考信号，在第二设备200处选择第一发送器线圈110、第二发送器线圈120和第三发送器线圈130中的一项，确定与所选择的发送器线圈相关联的相位偏差，以及为两个另外的(未选择的)发送器线圈中的每个发送器线圈确定相位偏差。可以基于序列中由所选择的发送器线圈发送的信号和所生成的参考信号来确定所选择的发送器线圈的相位偏差。可以基于所确定的与所选择的发送器线圈相关联的相位偏差以及序列中从相应发送器线圈发送的信号与所生成的参考信号之间的相位偏差来确定另外两个发送器线圈的相位偏差。如将参考框208更详细地所解释的，在一些实施例中，同步第一设备100和第二设备200的步骤可以基于以上述方式确定的相位偏差。

在一些实施例中，确定发送器线圈的相位偏差可以以分步骤的方式执行，其中在第二设备200接收到由相应发送器线圈发送的信号之后并且在发送序列中的下一个信号之前，确定与发送器线圈相关联的相位偏差。在备选实施例中，发送器线圈的相位偏差的确定可以以连续的方式执行，其中在第二设备200接收序列中的所有信号之后，确定与发送器线圈中的每个发送器线圈相关联的相位偏差。

此外，在一些实施例中，可以基于序列中由发送器线圈发送的相应信号的相对相位信息更接近0°还是-180°来确定与另外两个(未选择的)发送器线圈中的每项相关联的相位偏差。如果相应信号的相对相位信息更接近0，则将与发送器线圈相关联的相位偏差设定为0；如果相应信号的相对相位信息更接近-180°，则将与发送器线圈相关联的相位偏差设定为-180°。

在一个示例中，所选择的发送器线圈可以是第一设备100的第一发送器线圈110。在该示例中，针对第二发送器线圈120和第三发送器线圈130中的每个发送器线圈的相位偏差将基于如下的相位偏差来确定，该相位偏差又是基于第一信号以及相应信号(即，第二或第三信号)与所生成的参考信号之间的相位偏移来确定的。在一些实施例中，可以在确定与第三发送器线圈130相关联的相位偏差之前，确定与第二发送器线圈120相关联的相位偏差。

在一些实施例中，参考信号可以具有与第一至第三信号相同的频率(即，如上文参考框202的第一频率)。在备选实施例中，参考信号的频率可以在离第一频率的一个容差范围内。此外，在一些实施例中，其中在第二设备200处的接收器线圈中的每个接收器线圈被配置为接收序列中从第一设备100发送的信号中的每个信号，确定与相应发送器线圈相关联的相位偏差可以包括：确定分别在第一接收器线圈210、第二接收器线圈220和第三接收器线圈230处接收的相应发送信号的信号强度；选择第一接收器线圈、第二接收器线圈和第三接收器线圈中与最大接收信号强度对应的接收器线圈；以及基于在所选择的接收器线圈处接收的相应发送器信号来确定与相应发送器线圈相关联的相位偏差。

回到图2，在框208，基于在框206处确定的相对相位信息来同步第一设备100和第二设备200。具体地，通过校正从第一设备100发送到第二设备200的后续个体信号的相位偏差来执行该同步。在一些实施例中，该方法可以包括，在框208之前，将序列中的信号中的至少一个信号的信号强度与预定阈值进行比较，并且该方法仅在序列中的信号中的至少一个信号的信号强度高于预定阈值的情况下，才前进到框208，在框208处，执行第一设备100和第二设备200的同步。此外，在一些实施例中，该方法可以仅在序列中的信号中的所有信号的信号强度都高于预定阈值的情况下，才前进到框208，在框208处，执行第一设备100和第二设备200的同步。

如上提到的，在一些实施例中，在框206处对信号的序列执行信号处理可以包括：选择第一设备100的发送器线圈中的一个发送器线圈，确定与所选择的发送器线圈相关联的相位偏差，并且还针对两个另外的(未选择的)发送器线圈中的每个发送器线圈确定相位偏差。在这些实施例中，在框208处同步第一设备100和第二设备200可以包括：基于所确定的与第一至第三发送器线圈相关联的相位偏差来同步第一设备100和第二设备200之间的相位差。

虽然在图2中未示出，但是该方法还可以包括从同步模式变为正常模式，在同步模式中，对信号的序列执行信号处理(即框206)，在正常模式中，从第一设备100向第二设备200发送一个或多个后续个体信号(即框208)。在一些实施例中，可以认为，至少该方法中的框206对应于在同步模式中执行的步骤，且可以认为框208对应于在正常模式中执行的步骤。

在一些实施例中，从同步模式变为正常模式可以在接收到从第一设备100发送到第二设备200的信号的序列中的最后一个信号时自动启动。在一些实施例中，从同步模式变为正常模式可以在确定序列中的所发送的信号中的每个信号的相对相位信息时自动启动。

此外，在一些实施例中，该方法还可以包括在正常模式中将后续个体信号中的至少一个后续个体信号的信号强度与预定阈值进行比较，并且如果后续个体信号中的至少一个后续个体信号的信号强度低于预定阈值，则从正常模式变为同步模式。信号强度的预定阈值可以对应于第一设备100与第二设备200的如下距离，该距离将第一设备100排除在执行同步的最佳范围之外。当后续个体信号中的至少一个后续个体信号(由第一设备100发送)的信号强度低于预定阈值时，通过从正常模式变为同步模式，可以确保每当第一设备超出最佳范围时(例如，由于系统中断)，可以重置同步参数，使得可以在第一设备100和第二设备200之间实现精确同步。

如上提到的，在一些实施例中，该方法还可以包括从同步模式变为正常模式。在这些实施例中，该方法还可以包括在正常模式中从第一发送器线圈110、第二发送器线圈120和第三发送器线圈130中的每个发送器线圈发送位置信号。来自发送器线圈110、120、130中的每个发送器线圈的相应位置信号可以具有不同的频率。在这些实施例中，在框208同步第一设备100和第二设备200可以包括在第二设备200处基于所确定的相对相位信息来校正每个发送的位置信号的相位偏差。该方法还可以包括在第二设备200处，基于所发送的相位偏差经校正的位置信号中的至少一个，确定第一设备100相对于第二设备200的位置。

在这些实施例中，校正每个发送的位置信号的相位偏差可以包括基于所确定的相对相位信息将相位设定为0°和-180°中的一项。更详细地，在这些实施例中，对于所发送的位置信号中的每个位置信号，可以由第二控制单元240确定位置信号的相位是更接近0°还是-180°。如果确定相位更接近0°，则将位置信号的相位设定为0°，如果确定相位更接近-180°，则将位置信号的相位设定为-180°。由于第一设备100和第二设备200可能具有不同的时钟频率容差，因此第一设备100和第二设备200之间可以出现抖动和/或延迟。在这些实施例中，通过将相位偏差校正为0°或-180°中的一项，可以校正由第一设备100和第二设备200之间的抖动或延迟所引起的进行缓慢偏移的相位差。

如上参考图1，在一些实施例中，第一设备100的功能部件150可以位于距第一发送器线圈110、第二发送器线圈120和第三发送器线圈130的预定距离处。在这些实施例中，确定第一设备100相对于第二设备200的位置可以包括：对(来自第一发送器线圈110、第二发送器线圈120和第三发送器线圈130)的位置信号执行信号处理以获得第一位置和第二位置，其中第一位置和第二位置中的一项对应于功能部件150相对于第一至第三发送器线圈110、120、130所处的半球，基于功能部件150与第一至第三发送器线圈110、120、130之间的预定距离来确定第一位置和第二位置中的哪一项对应于功能部件150所位于的半球，以及选择对应于功能部件所位于的半球的位置作为第一设备100相对于第二设备200的正确位置。所提到的半球的示例在图5a和图5b中示出，并且将在下面参考这些附图进行更详细的解释。

虽然在图2中未示出，但是该方法还可以包括在接收到第一信号、第二信号和第三信号中的每个信号时，从第二设备200向第一设备100发送通知。以这种方式，一旦第一设备100从第二设备200接收到已发送第一信号的通知，第一设备100的第一控制单元140便可以控制从第一发送器线圈110切换到第二发送器线圈120，使得第二发送器线圈120可将同步信号作为第二信号发送。类似地，一旦第一设备100从第二设备200接收到已发送第二信号的通知，第一设备的第一控制单元140便可以控制从第二发送器线圈120切换到第三发送器线圈130，使得第三发送器线圈130可将同步信号作为第三信号发送。

图3是示出在同步模式和正常模式期间从图1的第一设备100的每个发送器线圈发送的信号和在图1的第二设备200的每个接收器线圈接收的信号的图。

列x1、y1、z1、x2、y2、z2中的每列，对应于第一设备100处的发送器线圈或第二设备200处的接收器线圈。在本实施例中，发送器线圈和接收器线圈中的每个线圈对应于三维笛卡尔坐标系中的坐标轴，并且因此这些发送器/接收器线圈中的每个线圈在图中被相应地作了标记。具体地，x1对应于第一发送器线圈110(x轴)，y1对应于第二发送器线圈120(y轴)，z1对应于第三发送器线圈130(z轴)，x2对应于第一接收器线圈210(x轴)，y2对应于第二接收器线圈(y轴)，z2对应于第三接收器线圈230(z轴)。

如图3所示，该图包括四个不同的步骤：s301、s302、s303和s304。步骤s301、s302和s303分别对应于通过第一发送器线圈110、第二发送器线圈120和第三发送器线圈130将同步信号从第一设备100发送至第二设备200。此外，步骤304对应于通过第一发送器线圈110、第二发送器线圈120和第三发送器线圈130将位置信号从第一设备100发送至第二设备200。在本实施例中，在同步模式中执行步骤s301至s303，而在正常模式中执行步骤s304。

在步骤s301，在第一设备100处生成的同步信号作为序列中的第一信号由第一发送器线圈110发送，并且被第一接收器线圈210、第二接收器线圈220和第三接收器线圈230中的每个接收器线圈接收。这由列x1、x2、y2和z2中的每列中的波形表示，第一接收器线圈210接收的信号与第一发送器线圈110发送的信号的相位(在x2列中用“+”号表示)和幅度相同。

在步骤s302，第一设备100处生成的同步信号作为序列中的第二信号由第二发送器线圈120发送，并且被第一接收器线圈210、第二接收器线圈220和第三接收器线圈230中的每个接收器线圈接收。这由列y1、x2、y2和z2中的每列中的波形表示，第二接收器线圈220接收的信号与第二发送器线圈120发送的信号的幅度相同，但是相位相反(在y2列中用“-”符号表示)。

在步骤s303，第一设备100处生成的同步信号作为序列中的第三信号由第三发送器线圈130发送，并且被第一接收器线圈210、第二接收器线圈220和第三接收器线圈230中的每个接收器线圈接收。这由列z1、x2、y2和z2中的每列中的波形表示，第三接收器线圈230接收的信号与第三发送器线圈130发送的信号的相位(由z2列中的“+”号表示)和幅度相同。

在步骤s304，第一发送器线圈110、第二发送器线圈120和第三发送器线圈130中的每个发送器线圈发送位置信号，并且第一接收器线圈210、第二接收器线圈220和第三接收器线圈230中的每个接收器线圈接该收位置信号。这由列x1、y1、z1、x2、y2和z2中的每一列中的波形表示。接收器线圈210、220、230接收的每个信号是由第一发送器线圈110、第二发送器线圈120和第三发送器线圈130发送的信号的组合。下面将参照图4更详细地解释从第一设备100向第二设备200发送位置信号。

虽然在图3中未明确示出，但是在步骤s301至s303的每个步骤之后，确定发送信号的相对相位信息，并且在步骤s304之后，可以基于所确定的相位信息来校正发送位置信号的相位偏差。具体地，在一些实施例中，该方法还可以包括通过确定与第一设备100的发送器线圈110、120、130中的每个发送器线圈相关联的相位偏差来对信号的序列执行信号处理。在这种情况下，在执行图3所示的步骤s301至s303之后，可以基于所确定的偏差来同步第一设备100和第二设备200之间的相位差。因此，在步骤s304，一旦第二设备200接收到位置信号，就可以基于针对发送器线圈110、120、130中的每个发送器线圈所确定的相位偏差来校正所发送的位置信号的相位偏差，从而允许精确地确定第一设备100相对于第二设备200的相对位置。

图4是示出在正常模式期间图1的第一设备100的发送器线圈与第二设备200的接收器线圈之间的位置信号发送的图。

由第一设备100的第一发送器线圈110、第二发送器线圈120和第三发送器线圈130中的每个发送器线圈发送的位置信号分别对应于三维笛卡尔坐标系中的三个坐标轴。因此，如图4所示，由发送器线圈发送的每个位置信号由展示笛卡尔坐标系中的轴的示意图表示。更详细地说，由第一发送器线圈110发送的位置信号由带有标记“x”的x轴示意图表示，由第二发送器线圈120发送的位置信号由带有标记“y”的y轴示意图表示，由第三发送器线圈130发送的位置信号由带有标记“z”的z轴示意图表示。在正常模式中，由每个发送器线圈110、120、130发送的位置信号具有不同的频率。在本实施例中，由第一发送器线圈110发送的位置信号的频率为26khz，由第二发送器线圈120发送的位置信号的频率为28khz，由第三发送器线圈130发送的位置信号的频率为30khz。然而，应当理解，在其他实施例中，由各个发送器线圈发送的每个位置信号的频率可以采用其他不同的值。

类似于发送器线圈110、120、130，第二设备200处的接收器线圈210、220、230中的每个接收器线圈也由对应于三维笛卡尔坐标系的相应轴的示意图来表示。如图4所示，第一接收器线圈210由带有标记“x”的x轴示意图表示，第二接收器线圈220由带有标记“y”的y轴示意图表示，第三接收器线圈230由带有标记“z”的z轴示意图表示。如图4进一步所示，第一接收器线圈210、第二接收器线圈220和第三接收器线圈230中的每个接收器线圈所接收的信号包括来自第一至第三发送器线圈110、120、130的信号的组合。换句话说，每个接收器线圈210、220、230接收的信号包括频率为26khz、28khz和30khz的信号。

如上，在图2所示的方法中，一旦第二设备200接收到信号，便可以基于在同步模式中确定的相对相位信息来校正所发送的位置信号中的每个位置信号的相位偏差。因此，可以基于具有经校正的相位偏差的所发送的位置信号中的至少一个位置信号来确定第一设备100相对于第二设备200的位置。

图5a和图5b分别示出了相关半球和不相关半球，其中功能部件相对于图1的第一设备100的发送器线圈位于相关半球中。

如上参考图1和图2，在一些实施例中，第一设备100包括被确认为执行第一设备100的特定功能的功能部件150。在图5a和图5b所示的实施例中，第一设备100是理发器，功能部件150是设置在理发器上的剪切单元。功能部件150位于距第一设备的发送器线圈的预定距离处，发送器线圈由图中标记的发送器单元160表示。

此外，如上参考图2，可以对从第二设备接收的位置信号执行信号处理，以便获得第一位置和第二位置，它们中的一个位置对应于第一设备100相对于第二设备200的正确相对位置。这是因为第一设备100的发送器线圈被配置为生成对称的三维磁场，并且由于这种对称性，对第二设备200的接收器线圈接收的位置信号的信号处理将总是生成两个解，每个解对应于三维磁场的一个半球。因此，因信号处理而获得的第一位置和第二位置中的一项将对应于功能部件150相对于第一至第三发送器线圈110、120、130所位于的相关半球(即，正确相位)，而另一个位置将对应于不相关的半球。图5a和图5b分别示出了对应情况。更详细地，图5a所示的属于相关半球510的位置(标记为512)将允许正确操作第一设备100(因为检测到的位置对应于用户头部500处或附近的某个点)，而图5b所示的属于不相关半球520的位置(标记为522)将阻止正确操作第一设备100(因为位置522与用户头部500处或附近的点不对应)。

因此，如上所描述的，根据一些实施例的方法还可以包括确定第一位置和第二位置中的哪一项对应于功能部件150所处的半球，该确定基于功能部件150与第一至第三发送器线圈110、120、130之间的预定距离。然后，可将对应于功能部件150所位于的半球的位置选择为第一设备100相对于第二设备200的正确位置。

通过使用上述技术来确定对应于功能部件150所处半球的位置，可无需对第一设备100和第二设备200进行用户辅助校准。因此，可以提供更加用户友好和直观的系统，同时防止由用户不当操作引起的潜在错误。

因此，提供了一种用于同步第一设备和第二设备的改进方法，以及一种包括第一设备和第二设备的改进系统，这两个设备被配置为彼此同步。

还提供了一种包括计算机可读介质的计算机程序产品，该计算机可读介质内包含计算机可读代码，该计算机可读代码被配置为使得在由合适的计算机或处理器执行时，使该计算机或处理器执行本文描述的一种或多种方法。因此，应当理解，本公开也适用于计算机程序，特别是适用于实施实施例的载体上或载体中的计算机程序。该程序可以是源代码、目标代码、代码中间源和目标代码的形式，例如部分编译的形式，或者适合用于实现根据本文描述的实施例的方法的任何其他形式。

还应当理解，这样的程序可以具有许多不同的架构设计。例如，实现该方法或系统的功能的程序代码可以细分为一个或多个子例程。在这些子例程中分配功能的许多不同方式对技术人员来说是显而易见的。这些子例程可以一起存储在一个可执行文件中，以形成独立的程序。这种可执行文件可以包括计算机可执行指令，例如处理器指令和/或解释器指令(例如java解释器指令)。替代地，一个或多个或所有子例程可以存储在至少一个外部库文件中，并且例如在运行时静态或动态地与主程序链接。主程序包含对至少一个子例程的至少一个调用。这些子例程还可以包括对彼此的函数调用。

涉及计算机程序产品的实施例包括对应于本文阐述的至少一种方法的每个处理阶段的计算机可执行指令。这些指令可以细分为子例程和/或存储在一个或多个可以静态或动态链接的文件中。涉及机程序产品的另一个实施例包括对应于本文阐述的系统和/或产品中的至少一个的每个装置的计算机可执行指令。这些指令可以细分为子例程和/或存储在一个或多个可以静态或动态链接的文件中。

计算机程序的载体可以是能够承载该程序的任何实体或设备。例如，载体可以包括数据存储器，例如rom，例如cdrom或半导体rom，或者磁记录介质，例如硬盘。此外，载体可以是可发送的载体，例如电信号或光信号，其可以通过电缆或光缆或通过无线电或其他方式传送。当程序包含在这样的信号中时，载体可以由这样的电缆或其他设备或装置构成。替代地，载体可以是嵌入有序的集成电路，该集成电路适于执行或用于执行相关方法。

通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践要求保护的发明时可以理解和实现对所公开的实施例的变化。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中陈述某些措施并不表示不能有利地使用这些措施的组合。计算机程序可以存储/分布在合适的介质上，例如与其他硬件一起提供或作为其他硬件的一部分提供的光学存储介质或固态介质，但是也可以以其他形式分布，例如通过互联网或其他有线或无线电信系统。权利要求中的任何附图标记不应解释为限制保护范围。