[发明专利]混合角运动传感器

权利要求书

1.一种便携式传感器装置，其包括：

第一角速率传感器，其包含两个或更多个加速度计，其中所述两个或更多个加速度计中的两者沿着共同轴线定位在间隔开的位置处；

第二角速率传感器，其包括加速度计和磁力计；以及

一组一或多个处理器；以及

存储指令的非暂时性计算机可读媒体，所述指令当执行时致使所述处理器：

(a)确定何时使用所述第一角速率传感器且何时使用所述第二角速率传感器来获得指示所述便携式传感器装置的角运动的角速率测量值；以及

(b)使用如(a)中所确定的来自所述第一角速率传感器、所述第二角速率传感器或所述第一角速率传感器和所述第二角速率传感器的角速率测量值确定描述所述便携式传感器装置的角运动的一或多个角运动参数。

2.根据权利要求1所述的便携式传感器装置，其中所述两个或更多个加速度计中的所述两者经定位以使得所述两个或更多个加速度计中的所述两者提供关于沿着不同于所述共同轴线的两个轴线的加速度的加速度数据。

3.根据权利要求2所述的便携式传感器装置，其中所述两个轴线实质上垂直于所述共同轴线。

4.根据权利要求1所述的便携式传感器装置，其中所述一或多个角运动参数包含描述选自由以下各者组成的群组的一或多个角运动类型的数据：角速度，角加速度，和角加加速度。

5.根据权利要求4所述的便携式传感器装置，其中所述指令当执行时还致使所述处理器：

(c)基于来自所述第一角速率传感器、所述第二角速率传感器或组合的所述第一角速率传感器和所述第二角速率传感器的数据而确定所述便携式传感器装置的角定向。

6.根据权利要求1所述的便携式传感器装置，其中用于(b)的所述指令当执行时致使所述处理器：

(i)当用于执行(a)的所述指令选择所述第一角速率传感器时至少部分使用来自所述第一角速率传感器的数据确定所述一或多个角运动参数；以及

(ii)当用于执行(a)的所述指令选择所述第二角速率传感器时至少部分使用来自所述第二角速率传感器的数据确定所述一或多个角运动参数。

7.根据权利要求1所述的便携式传感器装置，其中用于(a)的所述指令当执行时致使所述处理器考虑所述便携式传感器装置中的电池的电池电量是否高于第一电池电荷阈值。

8.根据权利要求4所述的便携式传感器装置，其中用于(a)的所述指令当执行时致使所述处理器考虑所述一或多个角运动参数是否指示所述便携式传感器装置的角速度高于第一角运动速率阈值。

9.根据权利要求8所述的便携式传感器装置，其中所述第一角运动速率阈值是400度每秒与600度每秒之间的角运动速率。

10.根据权利要求8所述的便携式传感器装置，其中用于(a)的所述指令当执行时致使所述处理器确定在至少一些情况下将同时使用所述第一角速率传感器和所述第二角速率传感器两者且在此些情况中将组合使用来自所述第一角速率传感器的数据和来自所述第二角速率传感器的数据以提供所述一或多个角运动参数。

11.根据权利要求10所述的便携式传感器装置，其中来自所述第一角速率传感器的所述数据和来自所述第二角速率传感器的所述数据是使用卡尔曼滤波器而组合以提供所述一或多个角运动参数。

12.根据权利要求10所述的便携式传感器装置，其中所述至少一些情况包含其中所述角速度高于所述第一角运动速率阈值且低于第二角运动速率阈值的情况。