專利名稱:感測裝置以及電子設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及感測裝置、電子設備等。
背景技術:
有的傳感器模塊包含螺儀傳感器、加速度傳感器等檢測運動的傳感器(以下稱為運動傳感器motion sensor)。例如,專利文獻1的傳感器模塊包含模擬前端(AFE)和AD 轉換器(ADC),對來自運動傳感器的信號進行轉換并以恒定速率進行輸出。為了發(fā)揮傳感器模塊的性能,該輸出的速率被固定為較高速率,存在功耗變大的問題。專利文獻1日本特開2009-134071號公報
發(fā)明內容
本發(fā)明正是鑒于這種問題而完成的。依照本發(fā)明的幾個方式,根據來自運動傳感器的輸出控制生成輸出數據的速率,由此提供低功耗的感測裝置。(1)本發(fā)明提供一種感測裝置,該感測裝置包含傳感器模塊,其包含將至少一個傳感器作為運動傳感器的傳感器組;以及數據生成部,其根據來自所述傳感器組的輸出生成輸出數據,所述數據生成部根據來自所述運動傳感器的輸出對生成所述輸出數據的速率進行切換。根據本發(fā)明,數據生成部根據運動傳感器的輸出對生成輸出數據的速率進行切換,由此,與始終以高速率生成輸出數據的情況相比,能夠抑制功耗。這里,運動傳感器是指檢測運動的傳感器,具體而言,是指陀螺儀傳感器、加速度傳感器和速度傳感器等。傳感器模塊包含多個傳感器(傳感器組),而其中包含至少一個運動傳感器。來自運動傳感器的輸出與感測裝置的動作(例如移動、加速、旋轉)聯(lián)動地變化。 此時,可以僅與特定方向(例如水平方向、垂直方向)上的變化聯(lián)動。在感測裝置的動作較大的情況下,以傳感器組為對象的測定量的每單位時間內的變化變大。數據生成部在基于來自運動傳感器的輸出的信號較大的情況下,通過提高生成輸出數據的速率,能夠將輸出數據的精度保持為恰當水平。并且,數據生成部僅在基于來自運動傳感器的輸出的信號較大的情況下以高速率生成輸出數據。因此,與始終以高速率持續(xù)生成輸出數據的情況相比,能夠抑制功耗。這里,數據生成部可以對兩個速率進行切換,也可以對3個以上的速率進行切換。 例如,隨著運動傳感器輸出信號變大,多階段地提高速率,由此能夠抑制功耗,并且,能夠在不發(fā)生浪費的情況下以恰當的精度進行輸出數據的輸出。另外,“根據來自運動傳感器的輸出”是指可以判斷來自運動傳感器的輸出自身的值或判斷對該值進行放大和采樣后得到的值,也可以判斷這些值的變化量或實施了其他運算處理后的值。所謂運算處理,是指例如求取最大值、最小值、平均值。此外,來自運動傳感器的輸出可以是來自多個運動傳感器的輸出,也可以是來自一個運動傳感器的輸出。
(2)在該感測裝置中,可以是,作為所述速率,所述數據生成部能夠對第1速率與比所述第1速率高的第2速率進行切換,并且,所述數據生成部進行如下處理根據基于來自所述運動傳感器的輸出的信號與第1閾值的比較結果,進行從所述第1速率向所述第2 速率的切換,根據基于來自所述運動傳感器的輸出的信號與第2閾值的比較結果,進行從所述第2速率向所述第1速率的切換。根據本發(fā)明,數據生成部根據運動傳感器的輸出,以第1速率或比第1速率高的第 2速率生成輸出數據。通過對速率進行切換,由此與始終以第2速率生成輸出數據的情況相比,能夠抑制功耗。此時,速率分為二個階段,因此能夠簡化數據生成部中的切換控制。這里,對基于來自運動傳感器的輸出的信號與第1、第2閾值進行比較來進行速率的切換。例如,如果基于來自運動傳感器的輸出的信號大于等于第1閾值,則生成部進行從第1速率向第2速率的切換,之后,如果基于來自運動傳感器的輸出的信號小于第2閾值, 則生成部進行從第2速率向第1速率的切換。
另外,第1閾值和第2閾值可以是相同的值,也可以對它們設置遲滯(hysteresis) 而將第2閾值設定得比第1閾值小,使得不容易受到噪聲的影響。此外,這些閾值可通過由用戶寫入到例如寄存器中等的方法進行設定,也可以預先保存到ROM等中。(3)在該感測裝置中,可以是,所述數據生成部根據基于來自所述運動傳感器的輸出的信號與所述第2閾值在給定時間內的比較結果,進行從所述第2速率向所述第1速率的切換。(4)在該感測裝置中,可以是,所述數據生成部根據基于來自所述運動傳感器的輸出的信號在給定期間內的平均值與所述第2閾值的比較結果,進行從所述第2速率向所述第1速率的切換。根據這些發(fā)明,在對給定時間內的基于來自運動傳感器的輸出的信號與第2閾值進行比較后切換為第1速率。因此,能夠防止由于例如噪聲等的影響而誤返回到第1速率。為了以恰當的精度對輸出數據進行輸出,優(yōu)選的是,例如即使來自運動傳感器的輸出一瞬間大于等于第1閾值,也要立即切換為比第1速率高的第2速率。另一方面,在從第2速率向第1速率的切換時不要求如此高的即時性。因此,在這些發(fā)明中,在從第2速率向第1速率的切換時設定判定時間。判定時間是給定時間,利用在判定時間內得到的基于來自運動傳感器的輸出的信號與第2閾值進行比較。例如,可以僅在所得到的基于來自多個運動傳感器的輸出的信號全部小于第2閾值時切換為第1速率。此外,也可以對在判定時間內得到的基于來自運動傳感器的輸出的信號的平均值與第2閾值進行比較,根據其結果進行切換。通過進行這樣的比較,能夠防止由于噪聲等的影響而誤返回到第1速率,從而進行可靠的切換。另外,該判定時間可以以例如毫秒、秒、分鐘等為單位來確定,也可以根據所需的數據量來確定。(5)在該感測裝置中,可以是,所述數據生成部僅對所述傳感器組的一部分傳感器進行所述速率的切換。根據本發(fā)明,僅對傳感器組的一部分進行兩個速率(第1速率、第2速率)的切換。 由此,與所有傳感器均按照比第1速率高的第2速率進行工作的情況相比,能夠抑制功耗。(6)在該感測裝置中,可以是,該感測裝置包含寄存器部,該寄存器部具有表示生成所述輸出數據的速率的狀態(tài)寄存器,在所述速率發(fā)生變化的情況下,所述數據生成部更新所述狀態(tài)寄存器。根據本發(fā)明,將數據生成部中生成的輸出數據的速率反映給狀態(tài)寄存器。因此,感測裝置外部的裝置(例如系統(tǒng)控制部)也只需訪問狀態(tài)寄存器就能夠得知該速率的狀態(tài)。
(7)在該感測裝置中,可以是,所述數據生成部在更新了所述狀態(tài)寄存器的情況下輸出中斷信號。
根據本發(fā)明,在數據生成部中生成的輸出數據的速率發(fā)生了變化的情況下,還能夠使用中斷信號通知給感測裝置外部的裝置。因此,外部裝置可僅在必要時訪問狀態(tài)寄存器,從而處理效率提高。(8)在該感測裝置中,可以是,所述數據生成部輸出表示生成所述輸出數據的速率的信號。根據本發(fā)明,將數據生成部中生成的輸出數據的速率作為信號而輸出。因此,接受該信號的感測裝置的內部、外部的裝置能夠始終掌握該速率的狀態(tài)。(9)本發(fā)明提供一種包含該感測裝置的電子設備。根據本發(fā)明,能夠提供抑制了功耗的電子設備。
圖1是說明第1實施方式中的傳感器模塊的圖。圖2是說明第1實施方式中的數據生成部的圖。圖3是示出第1實施方式中的感測裝置的圖。圖4是第1實施方式中的波形圖。圖5是第1實施方式中的流程圖。圖6是第2實施方式中的波形圖。圖7是第2實施方式的變形例中的波形圖。圖8是第2實施方式中的流程圖。圖9是示出感測裝置與系統(tǒng)控制部之間的連接例的圖。圖10(A)是作為電子設備的例子的移動電話的圖。圖10(B)是作為電子設備的例子的便攜式游戲裝置的圖。圖10(C)是作為電子設備的例子的個人計算機的圖。標號說明1 感測裝置的一部分;2 傳感器模塊;3 控制器;4A 傳感器;4B 傳感器;4C 傳感器;5A 模擬前端(AFE) ;5B 模擬前端(AFE) ;5C 模擬前端(AFE) ;6 :AD轉換器(ADC); 7A 傳感器模塊輸出信號;7B 速率指定信號;8 運算參數;9 輸出數據;11 計數部;12 寄存器部;13 比較判定部;14 數據生成部;15 計數值;16 寄存器數據(閾值信息);17 內部信號;19 狀態(tài)輸出信號;21 隨機存取存儲器(RAM) ;22 只讀存儲器(ROM) ;23 輸入部;24 輸出部;25 電源生成部;26 總線;27 輸出信號;34 數據運算部;100 感測裝置; 400 系統(tǒng)控制部;950 移動電話;952 撥號按鈕;954 =LCD ;956 揚聲器;960 便攜式游戲裝置;962 操作按鈕;964 十字鍵;966 :LCD ;968 揚聲器;970 個人計算機;972 鍵盤; 974 =LCD ;976 音頻輸出部。
具體實施方式
以下,參照附圖來說明本發(fā)明的實施方式。1.第1實施方式參照圖1 圖5來說明本發(fā)明的第1實施方式。11.傳感器模塊的結構圖1是感測裝置100的一部分1的框圖。本發(fā)明的感測裝置100至少包含傳感器模塊2和數據生成部14。傳感器模塊2包含多個傳感器即傳感器組4A 4C。傳感器模塊2還可以包含進行信號放大等處理的模擬前端(AFE) 5A 5C、以及將模擬量轉換為數字值的AD轉換器 (ADC) 6。在本實施方式中,傳感器組4A 4C中的至少一個是運動傳感器。所謂運動傳感器,是指例如加速度傳感器、螺儀傳感器等感測運動的傳感器。在圖1中,例如傳感器4A是運動傳感器,其他傳感器4B 4C可以是溫濕度傳感器、壓力傳感器、磁傳感器、觸覺傳感器中的任意一種或它們的組合。此外,例如,傳感器組 4A 4C也可以全部是運動傳感器,從而構成三維加速度傳感器或三軸陀螺儀傳感器等。此時,例如傳感器4A可以獨自作為一維加速度傳感器或單軸陀螺儀傳感器發(fā)揮功能。AFE 5A 5C可以分別對來自傳感器組4A 4C的輸出(例如模擬信號)進行放大。在本實施方式中,使用逐次比較型的ADC 6,將放大后的模擬信號轉換為數字信號。由于對于傳感器組4A 4C僅有一個ADC 6,因此,通過時間分割進行轉換處理。另外,傳感器模塊2也可以具有與AFE 5A 5C分別對應的多個ADC。從ADC 6輸出的傳感器模塊輸出信號7A是基于傳感器組4A 4C的輸出的信號, 被輸出到數據生成部14。數據生成部14根據傳感器模塊輸出信號7A生成輸出數據9。此時,根據傳感器模塊輸出信號7A中的來自運動傳感器的數據,對生成輸出數據9的速率進行切換。與始終以高速率生成輸出數據的情況相比,能夠減小功耗。另外,數據生成部14在生成輸出數據 9時,還可以使用運算參數8。1. 2.數據生成部的結構圖2是第1實施方式中的數據生成部14的框圖。另外,對與圖1相同的要素標注相同的標號并省略說明。在該例中,數據生成部14包含比較判定部13和數據運算部34。另外,還可以包含計數部11、寄存器部12。另外,數據生成部14例如可由微型計算機或CPU的一部分實現。數據運算部34從例如RAM 21或ROM 22 (參照圖3)讀入所需的運算參數8,與傳感器模塊輸出信號7A進行運算,以預定速率輸出結果作為輸出數據9。這里,用于生成輸出數據9的信號不僅是以運動傳感器為對象,而且是以傳感器組整體為對象。比較判定部13從傳感器模塊輸出信號7A中選擇與運動傳感器相關的數據并與閾值進行比較。并且,根據比較結果輸出速率指定信號7B,指示數據運算部34進行速率的切換。例如,在設定了閾值TO、Tl這兩個閾值的情況下(TO < Tl),劃分為三個范圍,針對這三個范圍分別設定第1 第3速率。比較判定部13以如下方式進行指示如果與運動傳感器相關的數據小于T0,則以第1速率生成輸出數據,如果大于等于TO小于Tl,則以第 2速率生成輸出數據,而如果大于等于Tl,則以第3速率生成輸出數據。另外,關于更詳細的具體例,后面將與波形圖一起進行敘述。計數部11包含對速率切換判斷中使用的判定時間等進行測定的計數器。判定時間是取得在切換速率的一次判斷中使用的基于運動傳感器輸出的信號的時間。計數器可根據判定時間定期地復位。在計數器中能夠測定給定定時。比較判定部13可根據來自計數部11的計數值15獲知判定時間。此外,比較判定部13可根據計數值15判斷傳感器模塊輸出信號7A的各數據是從哪個傳感器輸出的。寄存器部12保存閾值。比較判定部13可以從寄存器部12中取得閾值信息16。 并且,寄存器部12可以保存判定時間和傳感器組的數量等信息,并通過內部信號17傳遞給計數部11。另外,數據運算部34可以與輸出數據9 一起將表示關于速率的信息的狀態(tài)輸出信號19輸出到數據生成部14的外部。在速率指定信號7B發(fā)生了變化的情況下,比較判定部 13可以更新寄存器部12的狀態(tài)寄存器,向數據生成部14的外部通知當前的速率狀態(tài)。1. 3.感測裝置的整體結構圖3是示出第1實施方式中的感測裝置100的圖。另外,對與圖1 圖2相同的要素標注相同的標號并省略說明。感測裝置100除了虛線所示的圖1中的結構1以外,還可以包含隨機存取存儲器 (RAM)21、只讀存儲器(ROM) 22、輸入部23、輸出部24和電源生成部25。此外,這些結構要素可經由總線26在相互之間或在所決定的方向上進行地址和數據等的輸入輸出。總線26例如可以是I2C總線或SPI (Serial Peripheral Interface 串行外設接口)總線。這里,感測裝置100還可以包含控制器3,控制器3的一部分實現數據生成部14。 控制器3可以是微型計算機或CPU等。RAM 21保存程序、各種參數、臨時數據等。例如,在控制器3是CPU的情況下,RAM 21可以保存CPU所使用的程序。此外,還可以保存運算參數8 (參照圖2)。ROM 22是非易失性存儲器,保存感測裝置10所需的程序和各種參數??梢栽诟袦y裝置100的啟動時在RAM 21中寫入數據等。輸入部23受理來自感測裝置100的外部的輸入,轉換為預定數據并輸出。例如, 在寄存器部12(參照圖2)準備了用于設定閾值等的寄存器的情況下,用戶可以經由輸入部 23設定它們的值。輸出部24向感測裝置100的外部輸出信號。作為輸出信號27,例如可以輸出數據生成部14的輸出數據9和狀態(tài)輸出信號19 (參照圖2)。電源生成部25生成感測裝置100所使用的電源。 1.4.波形圖的說明圖4示出了第1實施方式中的波形圖。波形圖中的編號與圖1 圖3相對應。CLK 是時鐘信號。在該例中,設傳感器組由4A、4B、4C這三個傳感器構成、且傳感器4C是運動傳感器,對輸出數據9的變化進行說明。另外,CalcEn是數據運算部34中用于生成輸出數據的使能信號。數據運算部34根據接收到的速率指定信號7B生成作為內部信號的CalcEn。另外,在以下說明中,將以比通常情況高的速率生成輸出數據的感測裝置的狀態(tài)表示為增強狀態(tài)。此外,在增強狀態(tài)包括多個階段的速率的情況下,如增強Α、增強B那樣標注標號加以區(qū)別。比較判定部13從寄存器部12取得閾值TO、Tl、T2作為閾值信息16。這里,設為 T0<T1<T2。在該例中,感測裝置采取通常狀態(tài)和增強A、B、C的狀態(tài)。并且,從傳感器模塊輸出信號7A中選擇運動傳感器4C的數據并與這些閾值進行比較,生成速率指定信號 7B。另外,運動傳感器4C的數據為C0、C1、C2···,比較判定部13可根據計數值15選擇這些數據。
如果運動傳感器4C的數據小于閾值T0,則比較判定部13指定第1速率。這里,第 1速率是通常工作中的輸出數據9的生成速率。數據CO C2均小于閾值T0,因此,速率指定信號7B保持第1速率(時刻t0 t2)。如果運動傳感器4C的數據大于等于閾值TO小于Tl,則比較判定部13指定第2速率,如果運動傳感器4C的數據大于等于閾值T2,則比較判定部13指定第4速率。這里,第 2速率、第4速率分別是增強A、增強C的狀態(tài),要求以比通常時高的速率進行數據生成。數據C3大于等于閾值TO小于Tl,因此之后,速率指定信號7B發(fā)生變化(時刻 t2),指定第2速率(時刻t2 t4)。另外,數據C4也大于等于閾值TO小于Tl。數據C5大于等于閾值T2,因此之后,速率指定信號7B發(fā)生變化(時刻t4),指定第4速率(時刻t4以后)。數據運算部34以與速率指定信號7B對應的速率生成輸出數據9。在該例中,通過內部信號CalcEn控制輸出數據的生成。并且,數據運算部34讀入所需的運算參數8。在該例中,在通常工作時速率為1/4,增強A、B、C各自的輸出速率分別為1/2、2/3、 1。另外,速率為1是指按每個周期生成輸出數據9,速率為1/4是指4個周期中僅生成一次輸出數據9。在時刻t0 t2,速率指定信號7B指定第1速率。數據運算部34的生成輸出數據 9的速率為1/4,因此,在時刻t0 tl將CalcEn設為使能,在時刻tl t2將CalcEn設為禁止。此時,在12個周期中輸出了 3個周期的輸出數據9。另外,在圖4的例子中,輸出了信號7A與運算參數8的乘積作為輸出數據9 (例如 Α0*Ρ0),不過,也可以輸出各種運算結果。另外,將輸出數據9設為寄存器的輸出。在時刻t2 t4,速率指定信號7B指定第2速率。數據運算部34的生成輸出數據 9的速率為1/2,因此,在時刻t2 t3將CalcEn設為使能,在時刻t3 t4將CalcEn設為禁止。此時,在6個周期中輸出了 3個周期的輸出數據9。在時刻t4以后,速率指定信號7B指定第4速率。數據運算部34的生成輸出數據 9的速率為1,因此,在時刻t4以后將CalcEn設為使能。此時,始終進行輸出數據9的輸出。這樣,根據來自運動傳感器的輸出,僅在需要增強動作的情況下改變速率,由此, 與始終以高速率生成輸出數據的情況相比,能夠抑制功耗。1. 5.流程5示出了第1實施方式中的流程圖。第1實施方式的比較判定部13按照圖5 指示數據運算部34進行速率的切換。首先,進行初始設定(SOl),設定3種閾值TO T2和第1 第4速率。這里,將閾值設為TO < Tl < T2,第1速率是通常速率,隨著編號變大,速率變高。
取得運動傳感器的數據(S04),對所取得的數據與閾值TO T2進行比較來決定屬于哪個分區(qū)(S53)。這里,具體而言,以如下方式進行指示如果運動傳感器的數據小于 TO則設定為第1速率(S60),如果大于等于TO小于Tl則設定為第2速率(S61),如果大于等于Tl小于T2則設定為第3速率(S62),如果大于等于T2則設定為第4速率(S63)。另外,也可以不直接比較運動傳感器的數據,而是取得幾個數據并進行例如平均化,針對由此得到的結果進行比較而設定速率。這樣,能夠細致地區(qū)分速率,這在按多個階段對搭載了感測裝置的設備的運動進行切換的情況下,能夠更確切地抑制功耗。例如,在通常高速移動的交通工具上搭載了感測裝置100的情況下,對于完全停止(例如小于閾值TO)的情況與低速移動(例如大于等于閾值TO小于Tl)的情況彼此而言,可能存在這樣的要求希望改變速率來階段性地抑制功耗。而按照圖5的流程能夠實現這種控制。之后,如果不存在結束指示則返回S04,重復上述的動作和判斷(S08 “否”)。如果存在結束指示則結束流程(S08 “是”)。2.第2實施方式參照圖6 圖8來說明本發(fā)明的第2實施方式。在第2實施方式中,根據運動傳感器的輸出,以第1速率或比第1速率高的第2速率生成輸出數據。通過切換速率,能夠抑制功耗,同時,通過將速率設為兩個階段,能夠簡化數據生成部中的切換控制。2. 1.感測裝置的結構第2實施方式中的感測裝置的結構與第1實施方式相同(圖1 圖3)。因此,省略關于結構的說明。2.2.波形圖的說明使用圖6對輸出數據9進行說明。另外,信號等的說明與第1實施方式的情況相同,因此省略詳細的說明。在該例中,設傳感器組由4A、4B、4C這三個傳感器構成,且所有傳感器都是運動傳感器,對輸出數據9的變化進行說明。比較判定部13從寄存器部12取得第1閾值和第2閾值作為閾值信息16。雖然第 1閾值和第2閾值可以是相同的值,不過,這里將第2閾值設為小于第1閾值。關于計數值15,在該例中,由于判斷時間是3個時鐘,因此,計數值15重復0 2 的值。此外,能夠根據計數值15,區(qū)分傳感器模塊輸出信號7A的數據是哪個傳感器的數據。在通常工作時,如果作為運動傳感器的傳感器4A 4C的數據、即傳感器模塊輸出信號7A大于等于第1閾值,則比較判定部13指定第2速率(增強)。在圖6中,數據AO B3均小于閾值T0,因此,速率指定信號7B保持第1速率(通常工作)(時刻t0 t4)。之后,傳感器模塊輸出信號7A的數據C3大于等于第1閾值,因此,比較判定部13根據速率指定信號7B指定第2速率(時刻t4)。在增強時,如果傳感器模塊輸出信號7A小于第2閾值,則比較判定部13指定第1 速率。這里,可以將傳感器模塊輸出信號7A的數據自身與第2閾值進行比較,但也可以將實施了運算處理后的值與第2閾值進行比較。在該例中,設為將判定時間(計數值15示出的3個時鐘量的時間)內的傳感器模塊輸出信號7A的平均值與第2閾值進行比較。此時,能夠防止速率因噪聲等的影響而誤發(fā)生變化。 比較判定部13在時刻t4 t5,求出平均值(A4+B4+C4)/3、(A5+B5+C5)/3,分別與第2閾值進行比較。在圖6中,設為(A5+B5+C5)/3小于第2閾值,之后指定第1速率(時刻 t5)。在時刻t5以后,比較判定部13的處理與時刻t0 t4時相同。數據運算部34以與速率指定信號7B對應的速率生成輸出數據9。具體而言,控制內部信號CalcEn,根據需要讀入運算參數8,生成輸出數據9。在該例中,通常時的速率為1/2,增強時的速率為1。在速率指定信號7B指定第1速率的期間(時刻t0 t4、t5以后),CalcEn每3 個周期進行翻轉,僅在一半期間生成輸出數據(時刻to tl、t2 t3、t5 t6)。因此, 速率為1/2。另一方面,在增強時始終生成輸出數據。因此,在速率指定信號7B指定第2速率的期間(時刻t4 t5),持續(xù)生成輸出數據。在本實施方式中,通過對速率進行切換,能夠抑制功耗,同時,通過將速率設為兩個階段,能夠簡化數據生成部中的切換控制。由此,能夠減小電路規(guī)模,并且避免控制程序
變得復雜。2.3.變形例的波形圖的說明在圖6的例子中,在增強時,傳感器組4A 4C全部生成輸出數據(圖6的t4 t5)。但是,有時傳感器組4A 4C中包含不同種類的傳感器。例如,僅要求作為加速度傳感器的傳感器4B在增強時以高速率進行數據輸出,其他傳感器(4A、4C)的數據可以與通常時相同。根據該變形例,僅對傳感器組的一部分進行兩個速率(第1速率、第2速率)的切換。因此,與所有傳感器均按照比第1速率高的第2速率工作的情況相比,能夠抑制功耗。圖7是第2實施方式的變形例,是僅要求傳感器4B在增強時以高速率進行數據輸出時的波形圖。關于信號等與圖6相同,從而省略說明。此外,指定第1速率的通常工作時 (時刻t0 t4)與第2實施方式相同,因此省略說明。在增強時,數據運算部34根據計數值15等區(qū)分傳感器模塊輸出信號7A的數據是哪個傳感器的數據。此外,通過按照傳感器的類別控制CalcEn信號,能夠僅對一部分傳感器應用第2速率。具體而言,數據運算部34在增強時(時刻t4 tlO),也針對傳感器A、C將CalcEn 設為禁止,使得傳感器A、C與通常工作時相同(時刻t5 t6、t7 t8、t9 tlO)。由此, 能夠產生僅傳感器4B應用了增強模式的狀態(tài)。另外,比較判定部13沒有變化,進行與第2實施例相同的處理。2.4.流程8示出第2實施方式中的流程圖。另外,對與圖5相同的步驟標注相同的標號并省略說明。第2實施方式的比較判定部13按照圖8將指定的速率指示給數據運算部34。首先,對速率進行初始設定(S01A)。在該例中,作為速率,設定作為通常速率的第 1速率和比第1速率高的第2速率。并且,還設定判定時間。
接著,對測定判定時間的經過的計數器進行復位(S02)。在本實施方式中,對計數部11的計數器進行復位。這里,確認 速率(S03),根據速率進行不同的操作。在本實施方式中,感測裝置100 在啟動時進行通常工作,被指定第1速率(S03 “是”)。接著,取得運動傳感器的數據(S04),如果大于等于第1閾值(S06 “是”),則指定高速率的第2速率。在并非如此的情況下(S06 “否”),指定與當前相同的第1速率。另一方面,在指定了第2速率的增強時(S03 “否”),在經過判定時間以前 (S12 “否”),反復取得數據(S09)。在經過了判定時間后(S12 “是”),求出所取得的數據的平均值并與第2閾值進行比較(SlO)。如果小于第2閾值(S10 “是”),則指定第1速率(Sll)。在并非如此的情況下(S10 “否”),指定與當前相同的第2速率。之后,如果不存在結束指示則返回S02,重復上述的動作和判斷(S08 “否”)。如果存在結束指示則結束流程(S08 “是”)。3.感測裝置的內部狀態(tài)通知參照圖9來說明將第1和第2實施方式中的速率狀態(tài)通知到感測裝置外部的手段、方法。輸出速率的信息是由傳感器模塊和數據生成部決定的,因此封閉在感測裝置100 的內部。但是,從系統(tǒng)管理和恰當的數據訪問方面講,優(yōu)選的是,具有能夠從感測裝置100 的外部識別第1和第2實施方式中的速率狀態(tài)的手段。因此,通過以下手段,能夠從感測裝置的外部參照速率的狀態(tài)。3. 1.狀態(tài)寄存器圖9示出了第1和第2實施方式的感測裝置100與系統(tǒng)控制部400之間的連接。 系統(tǒng)控制部400是管理包括感測裝置100在內的系統(tǒng)整體的控制部。感測裝置100的數據生成部14可以包含寄存器部12。寄存器部12具有速率信息作為狀態(tài)寄存器,可從系統(tǒng)控制部400經由例如總線26(參照圖3)訪問狀態(tài)寄存器。例如,系統(tǒng)控制部400可定期地訪問該寄存器來掌握速率狀態(tài)。比較判定部13在變更速率的情況下,還使用速率指定信號7B(參照圖2)同時更新狀態(tài)寄存器。由此,將最新的速率狀態(tài)反映給狀態(tài)寄存器。3.2.專用輸出信號數據運算部34可以從輸出部24輸出表示速率狀態(tài)的信號(狀態(tài)輸出信號19)作為輸出信號27。此時,系統(tǒng)控制部400無需訪問狀態(tài)寄存器即可始終掌握工作模式和速率狀態(tài)。3.3.中斷信號但是,在從輸出部24向系統(tǒng)控制部400的布線數有限制的情況下,數據運算部34 可以在產生了速率的變更指示時產生中斷信號。中斷信號可以經由輸出部24作為輸出信號27輸出。中斷信號可通過1根信號線實現,受理了中斷請求的系統(tǒng)控制部400可通過訪問狀態(tài)寄存器來掌握變化后的速率狀態(tài)。通過與狀態(tài)寄存器的更新同時地產生中斷,由此, 系統(tǒng)控制部400能夠高效地掌握速率狀態(tài)。另外,輸出信號27不僅可以包含與速率相關的信號,還包含其他狀態(tài)信號等。4.應用例
參照圖10㈧ 圖10(C)來說明本發(fā)明的應用例。上述的感測裝置100U00A能夠應用于各種電子設備。圖10(A)示出了作為電子設備的一例的移動電話950的外觀圖的例子。該移動電話950具有作為輸入部發(fā)揮功能的撥號按鈕952 ;顯示電話號碼、名字和圖標等的LCD 954 ;以及作為音頻輸出部發(fā)揮功能而輸出音頻的揚聲器956。
圖10(B)示出了作為電子設備的一例的便攜式游戲裝置960的外觀圖的例子。該便攜式游戲裝置960具有作為輸入部發(fā)揮功能的操作按鈕962、十字鍵964 ;顯示游戲圖像的LCD 966 ;以及作為音頻輸出部發(fā)揮功能而輸出游戲音頻的揚聲器968。圖10(C)示出了作為電子設備的一例的個人計算機970的外觀圖的例子。該個人計算機970具有作為輸入部發(fā)揮功能的鍵盤972 ;顯示字符、數字、圖形等的IXD974 ;以及音頻輸出部976。通過將上述實施方式的感測裝置組裝到圖10㈧ 圖10(C)的電子設備中,由此, 例如在電子設備不工作的情況下能夠抑制功耗。因此,能夠提供電池驅動時間長的理想的電子設備。5.其他在上述實施方式中,將生成輸出數據的速率高的情況設為感測裝置的增強狀態(tài), 將低速率的情況設為通常狀態(tài)。但是,即使將高速率的情況設為通常狀態(tài)、低速率的情況設為抑制功耗的低功耗狀態(tài),也能夠使用同樣的控制/方法。即,在上述實施方式中,感測裝置的狀態(tài)可以在通常狀態(tài)與低功耗狀態(tài)之間變化。在上述實施方式中,感測裝置也可以是不經由圖3所示的總線26而彼此獨立地連接各個模塊(傳感器模塊2和數據生成部14等)的結構。此外,運動傳感器可以是一維的也可以是多維的。不限于這些例示,本發(fā)明包含與實施方式中說明的結構實質上相同的結構(例如,功能、方法和結果相同的結構,或者目的和效果相同的結構)。此外,本發(fā)明包含對實施方式中說明的結構的非本質部分進行置換后的結構。此外,本發(fā)明包含能夠與實施方式中說明的結構起到相同效果的結構或達到相同目的的結構。此外,本發(fā)明包含對實施方式中說明的結構添加了公知技術后的結構。
權利要求
1.一種感測裝置,該感測裝置包含傳感器模塊,其包含將至少一個傳感器作為運動傳感器的傳感器組;以及數據生成部,其根據來自所述傳感器組的輸出生成輸出數據,所述數據生成部根據來自所述運動傳感器的輸出對生成所述輸出數據的速率進行切換。
2.根據權利要求1所述的感測裝置,其中,作為所述速率,所述數據生成部能夠對第1速率與比所述第1速率高的第2速率進行切換,并且,所述數據生成部進行如下處理根據基于來自所述運動傳感器的輸出的信號與第1閾值的比較結果,進行從所述第1 速率向所述第2速率的切換,根據基于來自所述運動傳感器的輸出的信號與第2閾值的比較結果,進行從所述第2 速率向所述第1速率的切換。
3.根據權利要求2所述的感測裝置,其中,所述數據生成部根據基于來自所述運動傳感器的輸出的信號與所述第2閾值在給定時間內的比較結果,進行從所述第2速率向所述第1速率的切換。
4.根據權利要求3所述的感測裝置,其中,所述數據生成部根據基于來自所述運動傳感器的輸出的信號在給定期間內的平均值與所述第2閾值的比較結果,進行從所述第2速率向所述第1速率的切換。
5.根據權利要求1 4中任意一項所述的感測裝置,其中,所述數據生成部僅對所述傳感器組的一部分傳感器進行所述速率的切換。
6.根據權利要求1 5中任意一項所述的感測裝置,其中,該感測裝置包含寄存器部,該寄存器部具有表示所述速率的狀態(tài)寄存器,在所述速率發(fā)生變化的情況下,所述數據生成部更新所述狀態(tài)寄存器。
7.根據權利要求6所述的感測裝置,其中,所述數據生成部在更新了所述狀態(tài)寄存器時輸出中斷信號。
8.根據權利要求1 5中任意一項所述的感測裝置,其中, 所述數據生成部輸出表示生成所述輸出數據的速率的信號。
9.一種電子設備,該電子設備包含權利要求1 8中任意一項所述的感測裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供感測裝置以及電子設備。作為課題,通過控制生成輸出數據的速率,提供低功耗的感測裝置。感測裝置(100)包含傳感器模塊,其包含將至少一個傳感器作為運動傳感器的傳感器組(4A~4C);以及數據生成部(14),其根據來自所述傳感器組(4A~4C)的輸出生成輸出數據(9),所述數據生成部(14)根據來自所述運動傳感器的輸出對生成所述輸出數據(9)的速率進行切換。
文檔編號G01P13/00GK102346198SQ20111020362
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權日2010年7月22日
發(fā)明者茅野岳人 申請人:精工愛普生株式會社