CN104422544A - 用于校准移动终端设备中的测量设备的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种用于校准移动终端设备中的测量设备、尤其用于确定移动终端设备的周围环境温度的测量设备的方法，移动终端设备包括第一和第二温度传感器、用于确定能量消耗的装置和存储装置，在第一方法步骤中测量第一温度传感器处的多个第一测量值和第二温度传感器处的多个第二测量值，测量用于确定能量消耗的装置处的多个能量消耗值，由第一测量值形成第一最大值、第一最小值和第一温度值，由第二测量值形成第二最大值、第二最小值和第二温度值，由能量消耗值形成第三最大值，在第二方法步骤中当第一最大值与第一最小值之间的差和第二最大值与第二最小值之间的差小于一个阈值而且第三最大值小于另一个阈值时将第一和第二温度值存储在存储装置中以校准测量设备。

Description

用于校准移动终端设备中的测量设备的方法

技术领域

本发明涉及一种用于校准移动终端设备中的测量设备的方法和一种具有可在运行准备状态中校准的测量设备的移动终端设备。 

背景技术

已知的方法根据设置在移动终端设备中的不同位置处的两个温度传感器推断出移动终端设备的周围环境温度。这样的方法例如由文献EP 1 301 014 A1已知并且应用于即使移动终端设备的自身热量妨碍周围环境温度的直接测量也能够测量周围环境温度。因此，运行中的移动终端设备的各个组件通常产生热量，所述热量由温度传感器记录。因为温度传感器不可以任意远地离开热源以便能够忽略热源的影响，所以提出，求取两个温度传感器之间的温度梯度并且推断出周围环境温度，其中第一温度传感器通常设置在移动终端设备内部，而第二温度传感器设置在移动终端设备的暴露的位置处。为了改善具有两个温度传感器的测量设备的准确度，在移动终端设备的制造过程期间校准所安装的温度传感器。为了能够在对于移动终端设备的制造过程可以负责任的时间段中进行校准过程，在此限制于两个温度时的校准，而不考虑热瞬态时间。 

发明内容

本发明的任务是，改善移动终端设备中的具有至少两个温度传感器的测量设备的校准，以便进一步改善周围环境温度确定的准确度。 

在本发明中，提出一种用于校准移动终端设备中、例如移动电话或平板电脑中的测量设备的方法。测量设备尤其涉及用于确定移动终端设备的周围环境温度的测量设备。对于测量设备而言，移动终端设备包括第一温度传感器和第二温度传感器。温度传感器例如涉及取决于温度的电阻和/或温度二极管。附加地，移动终端设备根据本发明包括用于确定能量消耗的 装置和存储装置，所述装置求取移动终端设备的能量消耗。用于确定能量消耗的装置例如涉及功率测量设备，尤其涉及测量移动终端设备内部的电功率的功率测量设备。根据本发明，在第一方法步骤中，在一个调整时间段(Abgleichzeitraum)期间测量第一温度传感器处的多个第一测量值并且测量第二温度传感器处的多个第二测量值。此外，测量用于确定能量消耗的装置处的多个能量消耗值。根据本发明，由第一测量值形成第一最大值、第一最小值和第一温度值和/或由第二测量值形成第二最大值、第二最小值和第二温度值。在调整时间段中测量的所有第一测量值的集合例如可以形成具有第一最大值和第一最小值的集合体，并且在调整时间段中测量的所有第二测量值的集合可以形成具有第二最小值和第二最大值的集合体。替代地也可设想的是，新求取的最大值替换先前的最大值或者重新求取的最小值替换并且存储先前的最大值。根据本发明，通过所测量的多个能量消耗值形成第三最大值。根据本发明，第一调整时间段和第二调整时间段基本同时结束并且因此通常使第一方法步骤结束。在第一方法步骤期间接收的第一、第二和第三测量值确定是否进行第二方法步骤。在此，在第二方法步骤中针对多个第一测量值的第一温度值和针对多个第二测量值的第二温度值存储在存储装置中。第一和第二温度值例如是指多个第一或第二测量值的平均值和/或中值。第一或第二温度值但也可以指多个第一测量值或第二测量值(特别是最后接收的第一和第二测量值)的单个元素。根据本发明，存储的前提条件是，不仅第一最大值与第一最小值之间的差和第二最大值与第二最小值之间的差小于一个阈值而且第三最大值小于另一个阈值。特别地，第一阈值是阈值温度和/或另一个阈值是阈值功率。例如，所述阈值可能是1℃而所述另一个阈值相应于移动终端设备相对于周围环境的热阻抗与移动终端设备的电功率关于时间的乘积。概念“校准测量值”以下用作第一温度值和第二温度值的上位概念。 

本发明相对于现有技术具有以下优点：也可以在制造过程之后进行校准或者校准的一部分。由此，可以通过有利的方式针对不同的条件接收大量校准测量值，由此与制造过程期间的校准相比以有利的方式首先改善由温度传感器组成的测量设备的准确度并且因此改善周围环境温度的估计，在此通常仅仅考虑两个温度来校准。 

在另一种实施方式中，根据第一和第二温度值形成有关第一温度值的偏移值，其中为了确定周围环境温度使用改变了所述偏移值的第一温度值。然后可以以有利的方式借助偏移值来校正所测量的测量值。偏移值尤其是恒定的或取决于温度。偏移值尤其通过校正方程、例如借助多项式来确定。 

在另一种实施方式中，在移动终端设备的运行准备状态期间实施第一方法步骤或第二方法步骤。运行准备状态例如理解为待机运行。通过这种方式，以有利的方式在移动终端设备的使用寿命上改善校准和/或重新校准。特别地，在待机运行期间多次测量用于校准测量设备的方法。但也可设想的是，在待机运行期间以相对较低的或者相对较小的频度实施测量，以便使移动终端设备的能量消耗保持得较小。通过这种方式，放弃过于频繁的校准并且因此以有利的方式降低能量消耗。 

在另一种实施方式中，如此选择所述调整时间段和所述另一个调整时间段，使得所述调整时间段和所述另一个调整时间段持续相同长度。由此使校准方法减少可调节的和待存储的参数并且由此以有利的方式简化校准方法。 

在另一种实施方式中，在时间上位于所述方法之前的第零方法步骤中将移动终端设备的制造过程期间的其他温度值存储到存储装置中。通过这种方式，可以已经在存储装置中存储校准值或者温度值的基础，从而以有利的方式与以下情形相比更快地实现确定的大量校准值或者温度值：在所述情形中在第一次实施根据本发明的方法之前存储装置是空的。在此，可以存储制造过程期间的校准时的校准值或者将其存储为温度传感器的典型的传感器数据。制造方法期间的校准值尤其可以涉及在以下温度时接收的测量值：通常在移动终端设备的运行准备状态中很少达到或完全达不到的温度。 

在另一种实施方式中，在第三方法步骤中根据第一温度值和第二温度值建立用于估计周围环境温度的校正规定。校正规定例如可以指两个或更多个校准测量值之间的内插或动态建模。特别地，在每一次接收校准测量值或者预先确定数量的校准测量值之后根据第二方法步骤重复校正规定。由此以有利的方式能够实现用于测量设备的校准的尽可能准确的并且最新的校正规定。 

在另一种实施方式中，在第四方法步骤中借助校正规定来估计周围环境温度。借助尽可能准确的和最新的校正规定，相对于借助测量设备进行的周围环境温度估计改善周围环境温度的估计，对于其校准仅仅考虑两个温度。这尤其涉及以下温度的估计：所述温度显著区别已经实施校准的两个温度。 

在另一种实施方式中，调整时间段的持续时间基本相应于移动终端设备的温度变化时间常数的1/9倍至9倍、优选其1/6倍至6倍、完全特别优选其1/3倍至3倍。通过这种方式，调整时间段可以以有利的方式与移动终端设备协调，由此可以尽可能快速并且准确地实施校准。调整时间段的持续时间例如为温度时间常数的一半。 

本发明的另一主题是具有两个用于确定周围环境温度的温度测量设备的移动终端设备，其中借助以上描述的方法来校准所述两个温度测量设备。由于测量设备的经改善的校准，移动设备能够以有利的方式根据校准值的数量尽可能准确地估计周围环境温度。 

在用于移动终端设备的另一种实施方式中，温度测量设备设置在移动电话的边缘处。由此，温度传感器以有利的方式设置在移动终端设备上的尽可能暴露的位置处。在所述位置，温度传感器与周围环境温度最近，并且改善周围环境温度的估计。 

由从属权利要求以及参考附图的描述可以得到有利的构型和扩展方案。 

本发明的其他的细节、特征和优点由附图以及由以下借助附图的优选实施方式描述得出。在此，附图仅仅示出本发明的示例性的实施方式，其不限制基本的发明思想。 

附图说明

图1示出移动设备的示意图； 

图2依照根据本发明的方法的第一方法步骤并且依照根据本发明的方法的一种替代实施方式中的第零方法步骤以流程图示出测量值的存储； 

图3以流程图示出周围环境温度通过第二和第三方法步骤的确定。 

具体实施方式

在不同的附图中，相同的部件总是设有相同的参考标记并且因此通常也分别仅仅描述或者提及一次。 

图1示出移动设备的示意图。移动终端设备100包括第一温度传感器110、第二温度传感器120、用于确定能量消耗的装置130和存储器20。 

图2依照根据本发明的方法的第一方法步骤并且依照根据本发明的方法的一种优选实施方式中的第零方法步骤以流程图示出测量值21和25在存储装置20中的存储。在此，根据本发明，所述方法的目的在于改善用于确定移动终端设备(例如移动电话)的周围环境温度的前提条件或者由此实现周围环境温度的更准确的确定。存储装置20优选设置在移动终端设备内部并且或者直接或者间接地与第一和第二温度传感器如此连接，使得或者第一和/或第二温度传感器的测量值可存储在存储装置中。为此，至少一个测量值在数据流15中(例如通过电传导路径等等)由至少一个温度传感器传递给存储装置20。也可设想的是，在温度传感器与存储装置20之间的数据流中设置有处理设备，其中在处理设备中将第一和第二温度传感器的测量值21处理成一个综合的测量值——主要处理成两个测量值的差并且然后将其输送给存储装置20。根据本发明，恰好当满足第一前提条件2和第二前提条件3时，通过第一温度传感器并且通过第二温度传感器确定测量值。第一前提条件2要求在调整时间段期间能量消耗小于第三阈值地变化。低的能量消耗可以从以下出发：移动终端设备的例如由电流消耗引起的增大的自发热是低的。当移动终端设备在运行准备状态中但没有使用其功能时，例如出现这样的情况。第二前提条件3要求第一温度传感器处和第二温度传感器处的测量温度不大于第一和第二阈值地变化。如果满足了这两个前提条件，则假设热稳定状态5，即假设在第一温度传感器与第二温度传感器之间不存在梯度。所述假设表明第一和第二温度传感器在移动终端设备的运行准备状态期间的调整的正确，即第一温度传感器处的第一测量值和第二温度传感器处的第二测量值的接收或者第一测量值与第二测量值之间的差的接收的正确。尤其能够针对大量的温度重复根据第一方法步骤的所述调整。由此，在存储装置20中提供所存储的大量测量值21和25。此外可设想的是，在位于第一方法步骤之前的第零方法步骤中在存储装置20中存储用于校准的原始的测量值，其中所述用于校准的原始的测量值通过 在第一方法步骤中得到的测量值来补充。在此，尤其通过移动终端设备的制造过程10'期间的调整，可以通过另一个数据流16将原始的测量值输送给存储装置。替代地，也可以通过另一个数据流16将温度传感器的典型的数据10″传送给存储器。为了得到测量值的尽可能大的集合体，借助第一方法步骤来生成测量值是足够的。原始的测量值的接收不是必须的并且因此也可设想的是，不通过另一个数据流向存储装置传送其他的测量值。 

在图3中以流程图示出能够如何使用所存储的测量值或者测量值的差来改善移动终端设备的周围环境温度的估计。在此，根据所存储的测量值建立校正方程30。校正方程30例如可以涉及多项式或内插。借助所述多项式或内插能够实现首先一次校正第一和第二温度设备上的、为了确定周围环境温度接收的测量值40。所得到的经校正的测量值40'然后可以用于确定外部温度50。 

Claims (9)

1.一种用于校准移动终端设备(100)中的测量设备、尤其用于确定所述移动终端设备(100)的周围环境温度的测量设备的方法，其中，所述移动终端设备(100)包括第一温度传感器(110)和第二温度传感器(120)以及用于确定所述移动终端设备(100)的能量消耗的装置(130)和存储装置(20)，

其中，在第一方法步骤中在一个调整时间段期间测量所述第一温度传感器(110)处的多个第一测量值和所述第二温度传感器(120)处的多个第二测量值，

以及同样在所述第一方法步骤中在另一个调整时间段期间测量用于确定所述移动终端设备(100)的能量消耗的装置(130)处的多个能量消耗值，

其中，由所述第一测量值形成第一最大值、第一最小值和第一温度值，其中，由所述第二测量值形成第二最大值、第二最小值和第二温度值，其中，由所测量的能量消耗值形成第三最大值，其中，所述调整时间段和所述另一个调整时间段基本上同时结束，其特征在于，在第二方法步骤中，不仅当所述第一最大值与所述第一最小值之间的差和所述第二最大值与所述第二最小值之间的差小于一个阈值时而且当所述第三最大值小于另一个阈值时将所述第一温度值(21)和所述第二温度值(21')存储在所述存储装置中以校准所述测量设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一温度值和所述第二温度值形成有关所述第一温度值的偏移值，其中，为了确定所述周围环境温度，使用改变了所述偏移值的第一温度值。

3.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述移动终端设备(100)的运行准备状态期间实施所述第一方法步骤或所述第二方法步骤。

4.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述调整时间段和所述另一个调整时间段的长度相同。

5.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在第零方法步骤中，在所述移动终端设备(100)的制造过程期间将其他的温度值存储到所述存储装置(20)中。

6.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在第三方法步骤中，建立校正规定并且借助所述校正规定来估计所述周围环境温度。

7.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，如此选择所述调整时间段的持续时间，使得所述调整时间段的持续时间基本相应于所述移动终端设备的温度变化时间常数的1/9倍至9倍、优选其1/6倍至6倍、完全特别优选其1/3倍至3倍。

8.一种移动终端设备(100)，其具有两个温度测量设备和一个存储装置，其中，所述温度测量设备和所述存储装置如此配置，使得所述存储装置能够用于所述两个温度测量设备的校准。

9.根据权利要求8所述的移动终端设备(100)，其特征在于，在所述移动电话的边缘处设置有温度测量设备。