[發明專利]智能功率模式管理慣性測量系統及智能功率模式管理方法

在審

• 申請號: 202010749633.8
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN112394821A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: P·羅辛加納;A·M·里佐·皮亞扎·羅恩科羅尼;F·里扎爾迪尼;L·布拉科;S·P·里沃爾塔;M·比安科
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: G06F3/0346
• 分類號: G06F3/0346;G06F3/038;G06F3/01
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 董莘

本公開的實施例涉及智能功率模式管理慣性測量系統及智能功率模式管理方法。實施例慣性測量系統包括：至少一個運動傳感器，輸出具有輸出數據速率(ODR)時段的運動數據；以及控制單元，耦合到運動傳感器，以基于運動傳感器的功率模式切換來控制控制單元的操作，根據功率模式切換，每個ODR時段包括：第一階段，其中運動傳感器以低功耗狀態被控制；以及后續測量階段，其中運動傳感器被控制以執行對測量數據的生成的測量。基于與在測量階段生成的測量數據相關的至少一個檢查，控制單元自適應地調整ODR時段的持續時間。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2019年7月31日提交的申請號為102019000013434的意大利申請的權益，該申請在此通過引用并入本文。

技術領域

本解決方案涉及具有智能功率模式管理的慣性測量系統以及相對應的智能功率模式管理方法。

背景技術

慣性測量系統是已知的，包括一個或多個慣性傳感器或運動傳感器(例如，在所謂的6x或6個自由度(dof)的情況下，三軸加速度計和三軸陀螺儀的慣性測量系統)以及相關聯的控制單元，控制單元控制慣性傳感器的操作并且與相關聯的外部電子設備(例如便攜式或可穿戴電子設備)接口。

特別是，慣性測量系統是已知的，其中慣性傳感器是利用MEMS(微機電系統)技術制造的，包括：微機械結構，包括由檢測電極形成的至少一個慣性質量塊、檢測裝置，例如，檢測裝置耦合到慣性質量塊以響應于慣性質量塊的移動而例如沿著相關聯的參考系統的三個軸(在三軸傳感器的情況下)生成至少一個運動量；以及可能的致動裝置(在有源微機械結構的情況下，如在陀螺儀傳感器中)，例如，包括致動電極；以及相關聯的電子電路(例如，ASIC—應用專用集成電路)，被耦合到微機械結構并且包括讀取或處理部分，讀取或處理部分被配置為處理由相同微機械結構生成的運動量、并且在輸出處生成指示檢測到的運動的檢測信號(例如，在加速度計傳感器的情況下的加速度信號，或在陀螺儀傳感器的情況下的角速率信號)，以及可能的(在有源微機械結構的情況下)致動或驅動部分，以向致動裝置提供合適的致動信號。

微機械結構可以由半導體材料的第一裸片制成，并且相關聯的電子處理電路可以由半導體材料的第二裸片制成，并且第一和第二裸片都可以被安置在慣性傳感器的同一封裝中。

由于其減少的占用尺寸和功耗，慣性測量系統經常被用于電子設備，例如便攜式(或手提式)或穿戴型電子設備。

例如，數字(或者智能)筆(或鉛筆或鐵筆)是便攜式筆狀設備，被設計為耦合到充當主機裝置(例如，平板計算機、平板電話、智能電話、膝上型計算機、智能TV、監視器等)的電子裝置，并且便攜式筆狀設備在記筆記和制作附圖的功能之外還可以具有若干功能。

那些附加的功能可以包括指向功能，數字筆狀設備在這種情況下充當“空中指向器”，被設計為實現HID(人機接口設備)指向器(或鼠標)接口或協議，以便生成位移數據(特別是，與相同數字筆狀設備的當前和先前位置之間的位移相關聯的信息)，并且將位移數據發送到主機裝置，以在相同主機裝置的顯示器中的屏幕幀坐標方面進行移動。因此主機裝置能夠基于所接收的位移數據，在對應的顯示器屏幕幀上移動所顯示的對象(例如，光標或類似元素)。

因此，數字筆狀設備可以包括慣性測量系統，例如，包括加速度計和陀螺儀傳感器，以監測相同設備的移動、并且允許實現上文定義的“空中指向器”功能和可能的附加功能(諸如手勢識別功能)。

眾所周知，新一代手提式設備，諸如上文討論過的數字筆狀設備，以非常嚴格的尺寸限制而被要求具有非常小的尺寸(例如，具有超薄設計)，并且因此限制了在電池方面的性能(因此要求非常低的功耗)。此外，這些設備不得不在用戶體驗方面達到預期的要求，包括較高的準確性和精確性、減少延遲、流暢性等等，特別是在上文所討論的空中指向器功能或其它擴展功能方面。