[发明专利]用于感测加速度的传感器

说明书

技术领域

本发明涉及用于感测加速度的传感器，也涉及包括传感器的设 备、方法、计算机程序产品以及介质。

这种传感器的一个示例是自由落体检测器，这种设备的一个示例 是消费和非消费产品。

背景技术

EP 1 612 565 A2公开了一种自由落体检测设备以及用于便携式 电子装置的自由落体保护系统。

这种设备具有缺点之一在于，由于如EP 1 612 565 A2第7栏第 50到54行所述，加速度计优选地安装在靠近该便携式电子装置的质 心，以在该便携式装置在自由落体过程中旋转的情况下减小任何向心 加速度。

发明内容

本发明的目的之一在于提供更加全面的用于感测加速度的传感 器。

本发明的另外的目的之一在于提供一种包括更全面的传感器的 设备、方法、计算机程序产品和介质。

根据本发明用于感测加速度的传感器包括：

-加速度计，用于测量加速度，

-磁力计，用于测量磁场，以及

-处理器，用于响应于至少一次加速度测量以及至少一次磁场测量 来判断加速度。

通过使用加速度计和磁力计的组合，并通过使处理器使用一次或 更多加速度测量和一次或更多磁场测量，处理器能够判断加速度。因 此，一次或更多测量以及一次或更多判断可用于使得传感器更全面。 例如，在传感器被安装在距离设备质心相对较远的位置的情况下，如 果设备在自由落体过程中发生旋转，则可能发生向心加速度，但是， 更全面的传感器的测量和判断能够检测到这种情况。例如，在设备的 自由落体过程中未发生旋转的情况下，不需要出现向心加速度，而由 于更多信息可用的事实，该更全面的传感器的测量和判断仍能够改进 传感器的性能。

根据本发明的传感器的进一步的优点之一在于其改进的性能可 导致对包括这种传感器的设备进行更好的保护。

根据本发明的传感器的实施例由包括至少二维加速度计的加速 度计来限定，所述至少二维加速度计用于测量至少两个维度上的加速 度，并用于对每次加速度测量产生至少两个加速度信号。这些每次加 速度测量的至少两个加速度信号相对完整地描述了加速度。维度可以 是轴。例如，所述至少二维加速度计可以是二维加速度计，或三维加 速度计的一部分，或三维加速度计，且不排除另外的选项。此外，加 速度计还可以包括另外的一维、二维或三维加速度计。

根据本发明的传感器的实施例由包括至少二维磁力计的磁力计 来限定，所述至少二维磁力计用于测量至少两个维度上的磁场，并用 于对每次磁场测量产生至少两个磁场信号。这些每次磁场测量的至少 两个磁场信号相对完整地描述了磁场，如地球磁场或人工产生的磁场。 维度可以是轴。例如，所述至少二维磁力计可以是二维磁力计，或三 维磁力计的一部分，或三维磁力计，且不排除另外的选项。此外，磁 力计还可以包括另外的一维、二维或三维磁力计。

因此，就更一般的方面而言，可能的组合可以是3D g+3D B、 3D g+2D B、2D g+3D B以及2D g+2D B。由于二维磁力计能够更 易于生产、成本更低、可以更耐用、尺寸更小这一事实，磁力计不需 要是三维磁力计而可以是二维磁力计这一事实能具有极大的优点。对 于自由落体应用，三维加速度计是优选的。

根据本发明的传感器的实施例由处理器来限定，所述处理器包 括：

-加速度单元，用于将至少一个加速度信号和至少一个加速度阈值 进行比较，以及

-磁场单元，用于将每时间间隔内至少一个磁场信号的至少一个变 化与至少一个速率阈值进行比较。

一个或更多加速度信号与一个或更多加速度阈值的比较，以及每 时间间隔内一个或更多磁场信号的一个或更多变化与一个或更多(变 化)速率阈值的比较产生了相对高质量的判断。

根据本发明的传感器的实施例由处理器来限定，所述处理器还包 括：

-判决单元，用于响应于来自加速度单元和磁场单元的比较结果， 判决总加速度是否形成翻转(tumbling)自由落体或非翻转自由落体 的一部分。

根据该实施例，加速度的判断包括判决总加速度是否形成翻转自 由落体或非翻转自由落体的一部分。

根据本发明的传感器的实施例由处理器来限定，所述处理器还包 括：