[發明專利]混合角運動傳感器

有效

• 申請號: 201510614327.2
• 申請日: 2015-09-23
• 公開（公告）號: CN105433949B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 謝爾頓·杰驕·袁;洪廷旭
• 申請（專利權）人: 飛比特公司
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;A61B5/00;A63B71/00
• 代理公司: 成都超凡明遠知識產權代理有限公司 51258
• 代理人: 魏彥

1.一種便攜式傳感器裝置，其包括：

第一角速率傳感器，其包含兩個或更多個加速度計，其中所述兩個或更多個加速度計中的兩者沿著共同軸線定位在間隔開的位置處；

第二角速率傳感器，其包括加速度計和磁力計；以及

一組一或多個處理器；以及

存儲指令的非暫時性計算機可讀媒體，所述指令當執行時致使所述處理器：

(a)確定何時使用所述第一角速率傳感器且何時使用所述第二角速率傳感器來獲得指示所述便攜式傳感器裝置的角運動的角速率測量值；以及

(b)使用如(a)中所確定的來自所述第一角速率傳感器、所述第二角速率傳感器或所述第一角速率傳感器和所述第二角速率傳感器的角速率測量值確定描述所述便攜式傳感器裝置的角運動的一或多個角運動參數。

2.根據權利要求1所述的便攜式傳感器裝置，其中所述兩個或更多個加速度計中的所述兩者經定位以使得所述兩個或更多個加速度計中的所述兩者提供關于沿著不同于所述共同軸線的兩個軸線的加速度的加速度數據。

3.根據權利要求2所述的便攜式傳感器裝置，其中所述兩個軸線實質上垂直于所述共同軸線。

4.根據權利要求1所述的便攜式傳感器裝置，其中所述一或多個角運動參數包含描述選自由以下各者組成的群組的一或多個角運動類型的數據：角速度，角加速度，和角加加速度。

5.根據權利要求4所述的便攜式傳感器裝置，其中所述指令當執行時還致使所述處理器：

(c)基于來自所述第一角速率傳感器、所述第二角速率傳感器或組合的所述第一角速率傳感器和所述第二角速率傳感器的數據而確定所述便攜式傳感器裝置的角定向。

6.根據權利要求1所述的便攜式傳感器裝置，其中用于(b)的所述指令當執行時致使所述處理器：

(i)當用于執行(a)的所述指令選擇所述第一角速率傳感器時至少部分使用來自所述第一角速率傳感器的數據確定所述一或多個角運動參數；以及

(ii)當用于執行(a)的所述指令選擇所述第二角速率傳感器時至少部分使用來自所述第二角速率傳感器的數據確定所述一或多個角運動參數。

7.根據權利要求1所述的便攜式傳感器裝置，其中用于(a)的所述指令當執行時致使所述處理器考慮所述便攜式傳感器裝置中的電池的電池電量是否高于第一電池電荷閾值。

8.根據權利要求4所述的便攜式傳感器裝置，其中用于(a)的所述指令當執行時致使所述處理器考慮所述一或多個角運動參數是否指示所述便攜式傳感器裝置的角速度高于第一角運動速率閾值。

9.根據權利要求8所述的便攜式傳感器裝置，其中所述第一角運動速率閾值是400度每秒與600度每秒之間的角運動速率。

10.根據權利要求8所述的便攜式傳感器裝置，其中用于(a)的所述指令當執行時致使所述處理器確定在至少一些情況下將同時使用所述第一角速率傳感器和所述第二角速率傳感器兩者且在此些情況中將組合使用來自所述第一角速率傳感器的數據和來自所述第二角速率傳感器的數據以提供所述一或多個角運動參數。

11.根據權利要求10所述的便攜式傳感器裝置，其中來自所述第一角速率傳感器的所述數據和來自所述第二角速率傳感器的所述數據是使用卡爾曼濾波器而組合以提供所述一或多個角運動參數。

12.根據權利要求10所述的便攜式傳感器裝置，其中所述至少一些情況包含其中所述角速度高于所述第一角運動速率閾值且低于第二角運動速率閾值的情況。