TWI631451B - 具有感測器時間校準的方法和行動裝置 - Google Patents

Abstract

一種具有感測器時間校準的方法和行動裝置。行動裝置 包括具有感測器電路、第一時脈的運動感測器以及微控制器。運動感測器經配置以根據第一時脈以預定義輸出資料速率產生並儲存感測器資料樣本，微控制器經配置以在預定義平均時間跨度期間從運動感測器提取感測器資料樣本序列並計算所提取的感測器資料樣本的總數目。微控制器進一步經配置以基於所述所提取的感測器資料樣本的總數目和參考時間跨度提供已校準輸出資料速率，參考時間跨度對應於在其期間以預定義輸出資料速率儲存感測器資料樣本的時間跨度，參考時間跨度由第二時脈提供。

Description

具有感測器時間校準的方法和行動裝置

本發明是有關於一種行動裝置。

現今行動裝置通常配備有內嵌感測器，例如加速計、陀螺儀感測器和磁力計。行動裝置的中央處理單元（central processing unit，CPU）可以收集感測器產生的樣本並基於樣本執行一些處理。例如，CPU可以計算移動和行動裝置的定向或計算行動裝置的使用者已經行走了多少步。

由於感測器持續地產生樣本，因此CPU必須不斷地接收並分析樣本。因此，CPU必須很長一段時間處於完全工作模式中，這會消耗電力並縮短行動裝置的電池壽命。

有鑑於此，本發明提供一種具有感測器時間校準的方法和行動裝置。

本發明提供一種行動裝置，其包括具有感測器電路和第一時脈的運動感測器以及具有電路的微控制器。所述運動感測器經配置以根據所述第一時脈以預定義輸出資料速率產生並儲存感測器資料樣本。微控制器耦接到所述運動感測器，並且經配置以在預定義平均時間跨度期間從所述運動感測器提取所述感測器資料樣本序列並計算所述所提取的感測器資料樣本的總數目。所述微控制器進一步經配置以基於所述所提取的感測器資料樣本的總數目和參考時間跨度提供已校準輸出資料速率，所述參考時間跨度對應於在其期間以所述預定義輸出資料速率儲存所述感測器資料樣本的時間跨度，所述參考時間跨度由第二時脈提供。

本發明另提供一種感測器時間校準方法，包括：根據第一時脈以預定義輸出資料速率產生運動感測器資料樣本；以所述預定義輸出資料速率儲存所述運動感測器資料樣本；在預定義平均時間跨度期間提取所述感測器資料樣本序列；計算所述所提取的感測器資料樣本的總數目；以及基於所述所提取的感測器資料樣本的總數目和參考時間跨度提供已校準輸出資料速率，所述參考時間跨度對應於在其期間以所述預定義輸出資料速率儲存所述感測器資料樣本的時間跨度，所述參考時間跨度由第二時脈提供。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

本發明的部份實施例接下來將會配合附圖來詳細描述，以下的描述所引用的元件符號，當不同附圖出現相同的元件符號將視為相同或相似的元件。這些實施例只是本發明的一部份，並未揭示所有本發明的可實施方式。更確切的說，這些實施例只是本發明的專利申請範圍中的方法以及裝置的範例。

圖1繪示根據本發明的實施例的行動裝置100的示意圖。行動裝置100可以是遠端控制器、智慧型電話、個人數位助理（PDA）、平板電腦或筆記型電腦等。行動裝置100包括感測器110、微控制器（MCU）120和中央處理單元（CPU）130。MCU 120耦接到感測器110。CPU 130耦接到MCU 120。感測器110包括緩衝器115。MCU 120包括緩衝器125。緩衝器115和125是儲存裝置，例如暫存器或記憶體。

感測器110產生多個樣本。感測器110可以將樣本儲存在緩衝器115中。MCU 120從感測器110提取樣本，並且根據樣本執行初始預設處理以產生初始預設處理的一個或多個結果。MCU 120可以將或樣本或結果儲存在緩衝器125中。可替代地，MCU 120可以將樣本和結果都儲存在緩衝器125中。

CPU 130從MCU 120提取一個或多個結果或從MCU 120接收基於一個或多個結果的訊號。CPU 130根據來自MCU 120的一個或多個結果或訊號執行進一步預設處理。

在本發明的實施例中，感測器110以頻率F1產生樣本，這代表感測器110每秒產生F1個樣本。MCU 120以頻率F2從感測器110分批地提取樣本。CPU 130以頻率F3從MCU 120分批地提取結果。頻率F1可以高於或等於頻率F2。頻率F2可以高於或等於頻率F3。

例如，F1可以是2000 Hz，F2可以是1 Hz，並且F3可以是0.001 Hz。感測器110每秒產生2000個樣本。MCU 120每秒從感測器110提取一次樣本。在每次提取時，MCU 120將2000個樣本作為單批從感測器110提取。在每次提取之後，MCU 120執行初始預設處理並且產生基於2000個樣本的40個結果。CPU 130將40個結果作為單批每1000秒從MCU 120提取一次。在每次提取之後，CPU 130根據40個結果執行進一步預設處理。此分批提取機制緩解了MCU 120獲取樣本的負擔，因為MCU 120無需從感測器110逐個地提取樣本。類似地，此分批提取機制緩解了CPU 130獲取結果的負擔，因為CPU 130無需從MCU 120逐個地提取結果。

CPU 130執行作業系統（OS）和行動裝置100的應用程式。進一步預設處理只是CPU 130執行的許多任務之一。MCU 120專門地用於根據樣本執行初始預設處理並且提供一個或多個結果或訊號到CPU 130。CPU 130具有比MCU 120更多的處理功率，並且CPU 130比MCU 120消耗更多電力。MCU 120接管從感測器110收集樣本以及執行來自CPU 130的初始預設處理的負擔，使得CPU 130可以盡可能長地休眠以便省電並延長行動裝置100的電池壽命。從MCU 120分批提取結果有助於減少CPU 130的喚醒頻率，這更能省電。MCU 120不斷地輪詢感測器110並從感測器110提取樣本，因此MCU 120從不休眠。

CPU 130可以休眠，直到CPU 130喚醒以從MCU 120提取結果或直到CPU 130被來自MCU 120的訊號喚醒。MCU 120可以喚醒CPU 130並通知CPU 130從MCU 120提取結果。可替代地，CPU 130可以在行動裝置100的使用者啟動應用程式時或在計時器過期時喚醒。換句話說，CPU 130可以在沒有來自MCU 120的通知的情況下喚醒，且接著CPU 130可以從MCU 120提取一個或多個結果。

圖2繪示根據本發明的另一個實施例的行動裝置200的示意圖。行動裝置200包括CPU 130、MCU 120，以及七個感測器201～207，即，加速計201、陀螺儀感測器202、磁力計203、氣壓計204、觸控面板205、麥克風206和光感測器207。加速計201產生與行動裝置200的移動和旋轉相關聯的加速度的樣本。陀螺儀感測器202產生與行動裝置200的移動和旋轉相關聯的角速度的樣本。磁力計203產生與行動裝置200的移動和旋轉相關聯的磁力的樣本。氣壓計204產生與行動裝置200的移動和旋轉相關聯的大氣壓力的樣本。觸控面板205產生行動裝置200的使用者觸摸的部位的樣本。麥克風206產生行動裝置200周圍的聲音的樣本。光感測器207產生行動裝置200周圍的環境亮度的樣本。感測器201～207中的每一個可以包括緩衝器，如感測器110具有緩衝器一樣。

MCU 120耦接到所有感測器201～207並且作為感測器集線器操作。包括CPU 130、MCU 120以及感測器201～207中的一個的行動裝置200的每個子集可以如圖1中示出的行動裝置100相同的方式操作。另外，MCU 120和CPU 130可以基於多個感測器一起產生的樣本執行預設處理。在本發明的另一個實施例中，行動裝置200可以包括少於七個感測器或多於七個感測器。

在本發明的實施例中，行動裝置200可以提供計步器的功能。MCU 120從加速計201提取樣本，並且通過根據樣本計算行動裝置200的使用者已經行走了多少步來執行初始預設處理。MCU 120可以將初始預設處理的結果（即步數）儲存在緩衝器125中。

MCU 120可以喚醒CPU 130以提取每N步的結果，其中N是預設正整數。可替代地，CPU可以週期性喚醒以從MCU 120提取結果。可替代地，CPU可以每當使用者啟動應用程式來查看步數時喚醒。CPU 130的不頻繁喚醒能節省能量。有時用戶行走數小時並且直到用戶到家時才想查看步數。在這種情況下，CPU 130可以休眠數小時並且節省大量能量。

除了對步數計數以外，MCU 120執行的初始預設處理還可以包括根據加速計201、陀螺儀感測器202和磁力計203產生的樣本計算使用者的每一步的方向和距離。MCU 120可以將結果（即，步子的方向和距離）儲存在緩衝器125中。當結果的大小達到緩衝器125的容量的預設百分比時，MCU 120可以喚醒CPU 130並且通知CPU 130提取結果。

當CPU 130喚醒時，CPU 130執行的進一步預設處理可以包括顯示步數、顯示示出每小時的步數的圖表，或根據步子的方向和距離繪製用戶的軌跡等。

在本發明的另一個實施例中，行動裝置200可以基於全球定位系統（GPS）提供定位和導航的函數。用戶可以關閉GPS功能以省電。當關閉GPS功能時，CPU 130休眠。當關閉GPS功能階段期間，MCU 120可以提取加速計201、陀螺儀感測器202和磁力計203產生的樣本以計算行動裝置200的移動軌跡。由於初始預設處理，MCU 120可以將移動軌跡儲存在緩衝器125中。當用戶開啟GPS功能時，CPU 130可以從MCU 120提取移動軌跡，並且使用行動裝置200的移動軌跡和最後GPS位置來計算參考位置，使得CPU 130可以更快地找到行動裝置200的當前GPS位置。

在本發明的另一個實施例中，除了加速計201、陀螺儀感測器202和磁力計203產生的樣本以外，MCU 120還可以根據氣壓計204產生的樣本計算行動裝置200的移動軌跡，使得移動軌跡可以包括對行動裝置200的海拔高度的改變的更精確估計。

在本發明的另一個實施例中，行動裝置200可以在解鎖狀態與鎖定狀態之間切換。行動裝置200通常在處於解鎖狀態時從觸控面板205接收輸入，但是行動裝置200不會在鎖定狀態時從觸控面板205接收輸入。在鎖定狀態中，CPU 130休眠。例如，當行動裝置200已經閒置預設時間段時，行動裝置200可以從解鎖狀態進入鎖定狀態，並且當使用者在行動裝置200上執行預設操作時，行動裝置200可以返回至解鎖狀態。

用於解鎖行動裝置200的預設操作可以在觸控面板205上繪製預設軌跡。在這種情況下，MCU 200可以提取觸控面板205產生的樣本，並且分析樣本以確定使用者是否繪製了預設軌跡。當用戶在觸控面板205上完成預設軌跡時，MCU 120可以發送訊號（例如，中斷）以喚醒CPU 130。CPU 130回應於所述訊號使行動裝置200從鎖定狀態切換到解鎖狀態。

可替代地，用於解鎖行動裝置200的預設操作可以向麥克風206說出預設密碼。在這種情況下，MCU 200可以提取麥克風206產生的樣本，並且對樣本執行語音辨識以確定使用者是否說出預設密碼。當使用者向麥克風206說出預設密碼時，MCU 120可以發送訊號以喚醒CPU 130。CPU 130回應於所述訊號使行動裝置200從鎖定狀態切換到解鎖狀態。

可替代地，用於解鎖行動裝置200的預設操作可以固持行動裝置200並且使行動裝置200沿著預設軌跡移動。在這種情況下，MCU 200可以提取加速計201、陀螺儀感測器202和磁力計203產生的樣本，並且分析樣本以確定行動裝置200是否已沿著預設軌跡移動。當行動裝置200已沿著預設軌跡移動時，MCU 120可以發送訊號以喚醒CPU 130。CPU 130回應於所述訊號使行動裝置200從鎖定狀態切換到解鎖狀態。

在本發明的另一個實施例中，行動裝置200可以包括顯示器。 MCU 120可以提取光感測器207產生的樣本，並且分析樣本以計算行動裝置200歷經具有預定長度的最近時間段的平均環境亮度。MCU 120可以將平均環境亮度儲存在緩衝器125中。CPU 130可以週期性地提取平均環境亮度，並且根據平均環境亮度調整顯示器的顯示亮度。

圖3繪示根據本發明的另一個實施例的行動裝置320的示意圖。 行動裝置320包括MCU 120和感測器201～207。類似於先前實施例，MCU 120可以提取感測器201～207中的一個或多個產生的樣本，並且根據所述樣本執行初始預設處理。MCU 120可以將樣本及/或初始預設處理的結果儲存在緩衝器125中。在此實施例中，MCU 120經配置以通過無線連接或有線連接而連接到電子裝置340。MCU 120進一步經配置以將初始預設處理的結果通過無線連接或有線連接提供到電子裝置340。電子裝置340可以根據所述一個或多個結果執行進一步預設處理。在一些範例中，電子裝置340類似於先前實施例中的CPU 130。

例如，行動裝置320可以是佩戴式電子計步器。MCU 120根據加速計201產生的樣本對使用者行走的步數計數。MCU 120可以將步數儲存在緩衝器125中。另外，MCU 120可以將步數提供到電子裝置340用於進一步觀測或處理。

對於另一實例，行動裝置320可以是可附接到用戶的手掌或手臂或用戶揮舞的高爾夫球棒的小裝置。當用戶打高爾夫時，MCU 120可以提取加速計201、陀螺儀感測器202和磁力計203產生的樣本來計算使用者進行高爾夫球棒揮杆的次數。MCU 120可以將揮杆的次數儲存在緩衝器125中。另外，MCU 120可以將揮杆的次數提供到電子裝置340用於進一步觀測或處理。

可替代地，MCU可以分析加速計201、陀螺儀感測器202和磁力計203產生的樣本以獲得使用者進行的高爾夫球棒的每次揮杆的時間和力度。MCU 120可以將分析的結果儲存在緩衝器125中。另外，MCU 120可以將分析的結果提供到電子裝置340用於進一步觀測或處理。

綜上所述，本發明提供的MCU是具有緩衝器的感測器集線器。MCU可以從行動裝置的CPU接管收集並且分析感測器產生的樣本的負擔。因此，MCU能減輕CPU的負擔，並且CPU可以盡可能長地休眠以省電並延長行動裝置的電池壽命。

請參考圖4。圖4繪示根據本發明的另一個實施例的電子設備1100的圖。電子設備1100可以是行動電話、平板電腦、個人數位助理等。電子設備1100可以包括但不限於應用程式處理器1110（例如，CPU）、多個感測器1121到112n和微處理器1130（例如，MCU）。多個感測器1121到112n經配置以產生至少一個感測訊號S1到Sn。應用程式處理器1110經配置以根據感測合併訊號SF執行應用程式。微處理器1130耦接在多個感測器1121到112n與應用程式處理器1110之間，並且經配置以根據至少一個感測訊號S1到Sn產生感測合併訊號SF。

上述多個感測器1121到112n可以通過加速計、旋轉感測器、磁力計以及/或高度計實施，然而，這不應是本發明的限制。另外，應注意，應用程式處理器1110的計算能力大於微處理器1130的計算能力。例如，應用程式處理器1110可以是行動電話的多核基帶處理器，並且微處理器1130可以是單晶片微控制器。所屬領域的技術人員應很容易瞭解應用程式處理器1110與微處理器1130之間的區別，並且因此為簡潔起見此處省略進一步描述。

應注意，當本發明的電子設備1100的應用程式處理器1110進入休眠模式時，微處理器1130仍工作使得維持電子設備1100的基本功能。因此，即使掌上型電子設備1100進入休眠模式，應用程式處理器1110也可以通過電子設備1100的檢測動作被喚醒。例如，當應用程式處理器1110進入休眠模式時，應用程式處理器1110關閉電子設備1100的顯示模組（未示出），並且鎖定電子設備1100的觸控面板（未示出）。 下文列出本發明的電子設備1100的鎖定機制。步驟（1）：使用者擺動電子設備1100，通過多個感測器1121到112n檢測電子設備1100的動作以及/或旋轉以便產生感測訊號S1到Sn；步驟（2）接著通過微處理器1130根據感測訊號S1到Sn產生可以用於喚醒應用程式處理器1110的感測合併訊號SF；以及步驟(3)應用程式處理器1110接收感測合併訊號SF且接著根據感測合併訊號SF執行應用程式。例如，應用程式處理器1110可以比較感測合併訊號SF以查看其是否對應於特定手勢；以及如果感測合併訊號SF對應於特定手勢，上述顯示模組將被啟動並且自動地進入解鎖狀態。因此，電子設備1100不需要具有如現有技術的實體按鈕，並且使用者不需要按下實體按鈕來解鎖電子設備1100。另外，當電子設備1100的顯示模組關閉時，應用程式處理器1110可以繼續播放音樂。本發明的電子設備1100可以在使用者擺動電子設備1100時通過根據多個感測器1121到112n檢測動作以及/或旋轉來產生運動資料；並且微處理器1130可以處理運動資料且接著應用程式處理器1110可以控制播放的音樂。例如，使用者可以輕敲電子設備1100的左側以選擇播放前一歌曲，或輕敲電子設備1100的右側以選擇播放下一歌曲。

另一方面，本發明的另一個優點是：在應用程式處理器1110進入休眠模式之後，步子計數器或計步器的功能仍可以工作。例如，當應用程式處理器1110進入休眠模式並且電子設備1100使用步子計數器的功能時，感測器1121（例如加速計）可以產生至少一個感測訊號S1。微處理器1130可以根據加速計產生的至少一個感測訊號S1產生計算資訊。應注意，在本發明的另一個實施例中，微處理器1130可以設置預設計算資訊，例如1000計數。也就是說，當計算資訊高達1000計數時，微處理器1130可以通過使用感測合併訊號SF喚醒應用程式處理器1110。

圖5繪示根據本發明的第二實施例的電子設備1200。請參考圖5，電子設備1200可以包括應用程式處理器1210（例如，CPU）、微處理器1130（例如，MCU）以及多個感測器1121到112n。上述多個感測器1121到112n可以通過加速計、旋轉感測器、磁力計以及/或高度計實施。應用程式處理器1210可以包括內核層1212、感測器硬體抽象層（感測器HAL）1213、框架層1214和應用層1215，其中應用層1215可以是安卓系統的應用層。微處理器1130設置在應用程式處理器1210與多個感測器1121到112n之間。多個感測器1121到112n將在感測之後產生相應感測訊號S1到SN，並且將感測訊號S1到SN傳輸到微處理器1130。微處理器1130合併多個感測器1121到112n產生的感測訊號S1到SN，且接著將感測合併訊號SF傳輸到應用程式處理器1210。應用程式處理器1210根據感測合併訊號SF執行對應的應用程式。應注意，應用程式處理器1210與微處理器1130之間的通信通過內部積體電路埠實施，並且微處理器1130與多個感測器之間的通信通過內部積體電路埠實施。然而，這不應是本發明的限制。舉例來說，在一些實施例中，與MCU相關聯的功能可以內嵌在用來提供CPU的元件（例如，半導體晶片）內。

電子設備1100/1200的特徵在於：可以選擇性地啟用或停用微處理器1130以省電。例如，多個感測器1121到1212N可以包括加速計，並且加速計產生的感測訊號可以用於控制微處理器1130的啟用和停用。更詳細地，當加速計產生加速度相關的感測訊號時，其表示電子設備1100/1200正移動（例如，此時感測訊號可以處於高電平）以便啟用微處理器1130。在微處理器1130啟用之後，其可以合併多個感測器1121到112n產生的感測訊號S1到SN從而根據演算法產生感測合併訊號SF。接著將感測合併訊號SF從微處理器1130傳輸到應用程式處理器1110/1210，以便使應用程式處理器1110/1210執行對應的應用程式。

本發明的配置的優點是：通過使用多個感測器的特徵來確定是否啟用微處理器1130從而省電。例如，在上述實施例中，可以通過採用加速計感測器來確定是否啟用微處理器1130。換句話說，具有此配置的電子設備1100/1200可以基於自身的運動檢測來確定是否啟用微處理器1130執行對應的應用程式從而省電。應注意，在本發明的電子設備1100/1200的一個實施例中，微處理器1130以及多個感測器1121到112n中的至少一個並非封裝在單晶片中，然而，這不應是本發明的限制。多個感測器1121到112n中的一些可以封裝在單晶片中。此外，微處理器1130獨立於應用程式處理器1110/1210，並且它們並非封裝在單晶片中。應注意，多個感測器1121到112n的驅動程式可以預裝載到微處理器1130中。因此，如果開發者採用本發明的微處理器1130，可以成功地處理多個感測器1121到112n的感測訊號S1到SN。本發明的配置的優點是：可以提高選擇感測器晶片供應商的彈性。

圖6繪示根據本發明的實施例的電子裝置2200的示意圖。電子裝置2200可以是智慧型電話、個人數位助理（PDA）、平板電腦、遙控器或可以移動以及/或旋轉的任何其它電子裝置。電子裝置2200包括運動感測器2210、處理器2230和匯流排2240。運動感測器2210包括緩衝器2220。處理器2230通過匯流排2240耦接到運動感測器2210。

應注意，運動感測器可以是陀螺儀感測器、加速計、6軸運動感測器或9軸運動感測器。在本發明的實施例中，運動感測器2210可以是檢測電子裝置2200的角速度並對其取樣的陀螺儀感測器。在本發明的另一個實施例中，運動感測器2210可以是檢測電子裝置2200的加速度並對其取樣的加速計。在本發明的另一個實施例中，運動感測器2210可以是檢測電子裝置2200的加速度或角速度並對其取樣的6軸運動感測器。在本發明的另一個實施例中，運動感測器2210可以是檢測電子裝置2200的加速度、角速度或磁力並對其取樣的9軸運動感測器。所屬領域的技術人員可以容易瞭解，6軸運動感測器包括3軸陀螺儀和3軸加速計，並且此處為簡潔起見省略進一步描述。類似地，9軸運動感測器包括3軸陀螺儀、3軸加速計和3軸羅盤，並且此處為簡潔起見省略進一步描述。緩衝器2220可以是可以儲存運動感測器2210產生的多個樣本的先進先出（first-in-first-out，FIFO）暫存器。處理器2230可以是CPU、微處理器，或電子裝置2200的嵌入式控制器。

圖7繪示根據本發明的實施例的運動處理方法的流程圖。 圖7中繪示的方法可以通過電子裝置2200執行。在步驟310中，運動感測器2210以預定取樣速率執行取樣。在執行圖7中繪示的方法之前，處理器2230可以通過接入運動感測器2210的組態暫存器來設置運動感測器2210的取樣速率。在每次取樣時，運動感測器2210通過對電子裝置2200的角速度或加速度取樣來產生樣本。在步驟320中，運動感測器2210將步驟310中產生的每個樣本儲存在緩衝器2220中。

在步驟330中，處理器2230以預定輪詢速率週期性地輪詢運動感測器2210。運動感測器2210的取樣速率可以高於或等於處理器2230的輪詢速率。因此，每當處理器2230輪詢運動感測器2210時，可能已經存在儲存於緩衝器2220中的多個樣本，使得處理器2230可以從緩衝器2220提取超過一個樣本。處理器2230可以在每個上述輪詢中提取緩衝器2220中儲存的部分或全部樣本。處理器2230通過匯流排2240執行輪詢和提取。

在步驟340中，處理器2230基於在步驟330中提取的樣本執行數值積分。當運動感測器2210是陀螺儀感測器時，樣本可以是電子裝置2200的角速度並且數值積分的結果可以是電子裝置2200的旋轉或定向的角度。當運動感測器2210是加速計時，樣本可以是電子裝置2200的加速度，並且數值積分的結果可以是電子裝置2200的平移速度或距離。處理器2230可以使用在步驟330中提取的部分或全部樣本來執行數值積分。使用更多樣本，數值積分的累積誤差更小。

圖8繪示根據本發明的實施例的電子裝置2200的運動處理的取樣的示意圖。曲線410表示運動感測器2210抽取的角速度或加速度樣本。樣本由曲線410上的圓點表示，例如樣本412、414、416和418。

在此實施例中，運動感測器2210的取樣速率是500 Hz，並且處理器2230的輪詢速率是100 Hz。換句話說，運動感測器2210每兩毫秒產生一個樣本，而處理器2230每十毫秒輪詢一次運動感測器2210。在每次輪詢時，緩衝器2220中已經存在儲存的五個樣本等待處理器2230。處理器2230可以提取緩衝器2220中儲存的所述五個樣本的部分或全部。

以此方式，處理器2230可以將運動感測器2210的取樣速率設置為比處理器2230的輪詢速率高得多，使得每次輪詢時存在處理器2230可用的大量樣本。低輪詢速率可以使處理器2230免於頻繁地接入匯流排2240進行輪詢和提取，這樣處理器2230具有更多時間來處理電子裝置2200的其它任務。另外，運動感測器2210的高取樣速率意味著更多樣本和數值積分的更小累積誤差。

在此實施例中，處理器2230使用對應於運動感測器2210的取樣速率的取樣週期作為由樣本界定的梯形的高度（或寬度）來執行步驟340中的數值積分。換句話說，處理器2230根據運動感測器2210的時脈而不是處理器2230自身的時脈來執行數值積分，這消除了由兩個非同步時脈引起的累積誤差。運動感測器2210專用於根據其自身的時脈產生樣本。與處理器2230不同的是，運動感測器2210不具有其它分散注意力的任務。因此，運動感測器2210的取樣時間非常精確，這有助於減少數值積分的累積誤差。

綜上所述，本發明可以通過更精確的取樣時間和更高的取樣速率有效地減少運動處理時數值積分的累積誤差。此外，本發明不要求處理器的專用引線，因為處理器不需要中斷提取樣本。

應注意，在一些實施例中，可以取決於應用程式從感測器集線器（MCU）改變到應用程式處理器（AP或CPU）的處理訊號的提取狀態。借助於實例，對於遊戲應用程式（其可能要求相對快速的更新頻率），系統可以推遲使用旁路模式，其中可不執行分批提取。使用此類旁路模式時的潛在缺點可包括AP需要頻繁地喚醒（例如，每當其從MCU檢索訊號時就要喚醒）。相比而言，對於PDR或健康監測功能（其可以不需要如此快速地更新），AP將以分批模式提取處理訊號從而減少功耗。

同時，在一些實施例中，例如在陀螺儀或外部計時器的精密計時下，陀螺儀可能需要以分批模式提取樣本。這是因為陀螺儀產生的樣本呈相對向量的形式。通常根據積分計算來計算此類相對向量從而獲得相對旋轉角度。因此，取樣資料通常以序列格式（類似於流動式接收，其可被稱為流動式接收模式）保留在緩衝器中以提高精確度。因此，精確度是在感測器側使用分批模式的主要原因，但是還可以考慮功耗。

與陀螺儀產生的樣本不同的是，加速計產生的樣本是絕對方向向量。關於系統使用，系統可不需要如陀螺儀樣本一樣頻繁地取得加速計樣本。舉例來說，MCU可以20到40 ms（沒有太大偏差）的頻率取加速計樣本，但是MCU可以5 ms的頻率取陀螺儀樣本。因此，當MCU確定需要樣本時，可只需要將加速器樣本上傳到MCU。

圖9說明根據本發明示例性實施例中的一個的電子裝置，其將結合圖10更詳細地說明組件的功能。

請參考圖9，出於示例性目的，電子裝置900包括感測器910、微控制器920（例如，MCU）以及處理器930（例如，CPU或AP）。應注意，在其它實施例中，行動電子裝置900可以包括超過一個感測器。本發明在此方面不受限制。

感測器910可以是檢測其環境中的事件或改變並且提供相應輸出的任何類型的感測器，例如運動感測器、電壓感測器、光感測器、圖像感測器、麥克風等等。感測器910將包括感測器計時器912以提供定時訊號用於感測器910自身以預定義頻率檢測事件和樣本資料。感測器910將進一步包括感測器記憶體914和輸出介面916，分別儲存和輸出檢測到的資料以及時戳。感測器記憶體914可以是先進先出（first-in-first-out，FIFO）緩衝器。出於示例性目的，在本發明實施例中，運動感測器910可以是以下中的一個或其組合：加速計（例如，G-感測器）、陀螺儀（例如，陀螺儀感測器），或檢測移動電子裝置900的線性移動、線性移動的方向或旋轉移動的任何感測器。例如，三軸加速計將回應於當電子裝置900遇到外力時突然移動的任何檢測而輸出對應於每個軸的加速度數據。陀螺儀將檢測圍繞空間中的具體軸旋轉的移動電子裝置900的旋轉移動並且輸出表示所述旋轉移動的資料。加速計和陀螺儀的組合可以形成電子裝置900的整體移動和定向的更精確測量。

微控制器920可以是通過（例如）串列週邊介面匯流排（SPI）或幀間積體電路（I2C）電耦接到感測器910的感測器集線器。微控制器920經配置以集成並處理從感測器獲得的資料，並在之後將處理結果傳輸到處理器930。應注意，在本發明實施例中，微控制器920將進一步包括計時器922，從而以高精確度和低功耗保持精確時間。此類計時器又稱為高精確度計時器，並且在下文中可被稱為「微控制器計時器922」。

處理器930可以包括北橋、南橋、現場可程式邏輯閘陣列（field programmable gate array，FPGA）、可程式邏輯裝置（programmable logic device，PLD）、特殊應用積體電路（application specific integrated circuit，ASIC）或其它類似裝置或其組合中的一個或多個。處理器930還可以包括中央處理單元（central processing unit，CPU）、可程式設計通用或專用微處理器、數位訊號處理器（digital signal processor，DSP）、圖形處理單元（graphics processing unit，GPU）、應用程式處理器（application processor，AP）或其它類似裝置或其組合。處理器930將通過（例如）I2C和SPI電耦接到微控制器920。

圖10說明根據本發明示例性實施例中的一個的感測器時間校準方法的流程圖。圖10的步驟可以通過如圖9中所示的所提出的電子裝置900實施。

請同時參考圖9和圖10，首先，感測器910的感測器計時器912將提供第一時脈序列（步驟S942），並且感測器910的輸出介面916將基於第一時脈序列輸出檢測到的資料（步驟S944）。同時，微控制器計時器922將提供第二時脈序列，並且測量感測器910的輸出介面916輸出檢測到的資料的時間段（步驟S946）。換句話說，當感測器910將正常操作時將根據感測器計時器912的第一時脈序列產生檢測到的資料。例如，如果第一時脈序列的頻率預定義為100 Hz，那麼輸出介面916將每10 ms輸出一次檢測到的資料。當感測器910操作時，微控制器計時器922還將經一定時間段提供其自身的時脈序列用於時間測量目的。

具體來說，從感測器910的角度來看，感測器計時器912將被視為內嵌計時器，其提供時脈序列（即，上述第一時脈序列）。微控制器計時器922將被視為外部計時器，其提供另一時脈序列（即，上述第二時脈序列）。假設微控制器計時器922被視為絕對時間參考。理想地，感測器計時器912應與微控制器計時器922同步。然而，一些實例（例如，波動的環境溫度和製造限制）可能不利地影響感測器計時器912的精確度並且造成相對於微控制器計時器922的時間偏差。此類時間偏差可以為正或負，將產生具有明顯程度的誤差的感測結果。也就是說，感測器910的預定義輸出資料速率不可靠。 因此，在本發明實施例中，將基於第二時脈序列校準與感測器910輸出的檢測到的資料相關聯的時戳。

詳細地說，微控制器920將對在所述時間段期間檢測到的資料的數目計數（步驟S948），並且根據檢測到的資料的數目和所述時間段確定相對輸出資料速率（步驟S950）。也就是說，微控制器920將在累計的基礎上對歷經通過微控制器計時器922測得的時間段通過感測器910輸出的檢測到的資料的數目計數。

微控制器920可以通過各種方法對檢測到的資料的數目計數。在實施例中，感測器910的每條檢測到的資料與中斷訊號相關聯，因此微控制器920可以對在所述時間段期間從感測器910接收到的中斷訊號的數目計數。在另一實施例中，每條檢測到的資料臨時儲存在感測器910的感測器記憶體914中，因此微控制器920可以接入感測器記憶體914並確定在所述時間段期間儲存在其中的檢測到的資料的數目。一旦確定檢測到的資料的數目，微控制器920就可以通過對所述時間段內累計的檢測到的資料的數目求平均來計算相對輸出資料速率。可以在較大時間刻度（time scale）上評估相對輸出資料速率以獲得相對最佳結果。

在實施例中，考慮到當在變化的環境中使用感測器910時（特別是當電子裝置900為可以在任何時候和任何地方使用的可擕式電子裝置時）或當處理器930為多執行緒時，溫度變化會明顯降低感測器910的精密度。在此類情況下，對於偏差將需要時間補償。因此，在本發明實施例中，電子裝置900可以進一步包括溫度感測器（未示出），並且微控制器920可以根據從溫度感測器獲得的檢測到的資料週期性地確定在電子裝置900中是否發生溫度漂移。如果是，微控制器920將調整其微控制器計時器922的測量時間段。例如，微控制器920可以將測量時間段延長到更大時間刻度，從而將由突然漂移引起的影響減到最小。

在實施例中，在微控制器920確定相對輸出資料速率之後，其將進一步確定感測器910的相對輸出資料速率與預定義輸出資料速率之間的差值是否大於容許閾值。如果所述差值大於容許閾值，微控制器920將根據感測器910的相對輸出資料速率校準與檢測到的資料相關聯的時戳。否則，微控制器920將不進行任何調整。應注意，僅對與檢測到的資料相關聯的時戳執行校準而不對感測器硬體執行校準。換句話說，感測器910的實際輸出資料速率保持與其製造預設設置相同。此外，微控制器920可以將已校準時戳以及檢測到的資料儲存在資料庫中，或將已校準時戳以及檢測到的資料進一步傳輸到處理器930用於其它目的。

圖11說明根據本發明示例性實施例中的一個的感測器時間校準方法的應用情境的示意圖。

請參考圖11，假設感測器910的預定義輸出資料速率是100 Hz。理想地，感測器910應已經相對於即時時間在10 ms、20 ms、…、70 ms和80 ms輸出檢測到的資料，如結果962中所呈現。然而，當在預定義輸出資料速率與實際輸出資料速率之間存在1 ms的偏移（即，10%誤差率）時，將呈現結果964。也就是說，相對於即時時間（即，微控制器時間）在9 ms、18 ms、27 ms、…、81 ms輸出檢測到的資料，但是時戳在10 ms、20 ms、…、70 ms、80 ms和90ms。微控制器920將通過將參考時間段（即，81 ms）除以在此時間段期間檢測到的資料的數目（即，9）來計算相對輸出資料速率。在這種情況下，相對輸出資料速率將是9 ms，並且已校準時戳將是9 ms、18 ms、27 ms、…、81 ms，如結果966中所呈現。

圖12說明根據本發明示例性實施例中的一個的感測器時間校準方法的應用情境的流程圖。在本發明實施例中，感測器910將是陀螺儀感測器。

請參考圖12，首先，將預設地或通過電子裝置900的使用者手動地啟用感測器910（步驟S972），接著，為了避免電路延遲中的不確定性，在感測器910執行實際測量之前將提供等待時間直到所述感測器變得穩定（步驟S974）。一旦感測器910穩定，感測器910將開始測量（步驟S976）。同時，微控制器920將開始其高精確度計時器（步驟S978）。接著，微控制器920將從感測器910獲得檢測到的資料，並且對檢測到的資料的數目計數（步驟S980），以便計算平均輸出資料速率（即，上述相對輸出資料速率）（步驟S982）。微控制器920將通過比較感測器910的預定義輸出資料速率與平均輸出資料速率之間的差值來確定是否將平均輸出資料速率更新到資料庫（步驟984）。如果是，微控制器920會將平均輸出資料速率以及檢測到的資料一起更新到資料庫（步驟S986），並且返回至步驟S980並開始另一次平均輸出資料速率計算。如果不是，微控制器920將直接返回至步驟S980。步驟S972到S986的具體內容可以參考圖10的相關描述並且將不在下文中重複。

圖13說明根據本發明的另一個實施例的感測器時間校準方法的流程圖。應注意，所述方法可以在各種裝置上實施，例如圖9的裝置900。

如圖13中所示，方法1000可以理解為在方塊1002處開始，其中根據第一時脈（例如，計時器912）以預定義輸出資料速率產生運動感測器（例如，感測器910）的運動感測器資料樣本。借助於實例，運動感測器可以是陀螺儀。在方塊1004中，以預定義輸出資料速率儲存運動感測器資料樣本。接著，如方塊1006中所描繪，在預定義平均時間跨度期間提取感測器資料樣本序列。在方塊1008中，計算所提取的感測器資料樣本的總數目，並且接著，基於所提取的感測器資料樣本的總數目和參考時間跨度提供已校準輸出資料速率（方塊1010）。具體來說，參考時間跨度由第二時脈提供，並且對應於在其期間以預定義輸出資料速率儲存感測器資料樣本的時間跨度。

關於方塊1004的功能，在一些實施例中，可以執行感測器資料樣本的儲存的運動感測器（例如，感測器910）可以將感測器資料樣本儲存在緩衝器（例如，記憶體914）中。另外，運動感測器可以產生代表在緩衝器中儲存的樣本的數目的樣本計數，並且回應於所述樣本計數提供對應於浮水印值（例如，預定值）的沖刷訊號（flush signal）。回應於接收到沖刷訊號，微控制器（例如，微控制器920）可以用於從緩衝器（例如分批地）提取感測器資料樣本（方塊1006）。

在一些實施例中，微控制器可經配置以選擇性地以省電模式和樣本提取模式操作。具體來說，當在省電模式中時，微控制器能夠從運動感測器接收沖刷訊號並切換到樣本提取模式。一旦處於樣本提取模式，微控制器就從第一緩衝器分批地提取感測器資料樣本。

在一些實施例中，微控制器包括用於儲存從運動感測器的緩衝器提取的感測器資料樣本的緩衝器。另外或可替代地，微控制器經配置以使相應時間指示符與從運動感測器的緩衝器提取的感測器資料樣本的選中樣本相關聯。可以回應於微控制器回應於從運動感測器接收沖刷訊號而提供的查詢命令來完成時間指示符的產生。值得注意的是，根據第二時脈（例如，計時器922）產生時間指示符以便提供用於確定參考時間跨度的參考時序（例如，時戳，時間旗標）。具體來說，微控制器基於時間指示符中的連續時間指示符之間的差值確定參考時間跨度，其對應於在其期間以預定義輸出資料速率（但是相對於微控制器的更精確時脈）儲存感測器資料樣本的時間跨度。

相對於方塊1010，在一些實施例中，通過將所提取的感測器資料樣本的總數目除以參考時間跨度來計算已校準輸出資料速率。使用已校準輸出速率（和感測器資料樣本），微控制器可以計算與行動裝置相關聯的旋轉角度。值得注意的是，所提取的感測器資料樣本中的每一個表示與行動裝置相關聯的旋轉速度。在結合用於產生加速度訊號的加速計的那些實施例中，微控制器可經配置以根據加速度訊號和旋轉角度執行預設處理從而獲得運動結果。

關於預定義平均時間跨度的使用，在一些實施例中，建立預定義平均時間跨度，使其延長歷經至少連續的兩批感測器資料樣本。應注意，可以基於各種因素中的一個或多個調整預定義平均時間跨度。借助於實例，如果與連續兩批相關聯的時間跨度的差值小於時間差閾值，微控制器可以增大預定義平均時間跨度以確保精確度。作為另一實例，如果檢測到的溫度變化增加，微控制器可以出於類似原因而減小預定義平均時間跨度。

圖14說明根據本發明的另一個實施例的感測器時間校準方法的流程圖。如圖14中所示，方法1050可以理解為在方塊1052處開始，其中設置與陀螺儀相關聯的參數。舉例來說，參數可以包括以下各項中的一個或多個：設置預定義輸出資料速率（即，基於感測器計時器產生的時脈的取樣速率）；設置對應於待分批輸出的多個樣本的浮水印或閾值；設置陀螺儀的緩衝器；以及設置初始預定義平均時間跨度，微控制器歷經所述時間跨度從陀螺儀的緩衝器獲得感測器資料樣本。在一些實施例中，初始預定義平均時間跨度設置為對應於大致5批和大致10批之間的多個感測器資料樣本。

在方塊1054中，以串流模式操作陀螺儀，其可以包括濾除在陀螺儀穩定之前產生的初始感測器資料樣本。在一些實施例中，在確證中斷之前以休眠模式操作微控制器。

在方塊1056中，基於浮水印確證中斷。具體來說，如果緩衝器中的多個感測器資料樣本對應於浮水印（即，閾值），就將中斷訊號（例如，沖刷訊號）提供到微控制器。如方塊1058中所描繪，中斷訊號致使微控制器喚醒。一旦喚醒，微控制器可以執行各種功能中的一個或多個，例如：從陀螺儀緩衝器分批地提取感測器資料樣本；確定所提取的樣本的數目；以及執行時間同步操作。如先前所描述，時間同步操作可以包括回應於中斷訊號的樣本的時間解碼形式。

繼續方塊1060，可以更新預定義平均時間跨度。舉例來說，如果檢測到的溫度漂移或變化增加，可以減小預定義平均時間跨度；以及/或如果與連續批感測器資料樣本相關聯的時間跨度的差值小於時間差閾值，可以增大預定義平均時間跨度。

在方塊1062中，通過微控制器收集從陀螺儀緩衝器提取的感測器資料樣本序列。具體來說，所述感測器資料樣本序列對應於在微控制器的預定義平均時間跨度期間儲存的感測器資料樣本。在一些實施例中，微控制器通過分析與樣本相關聯的時間（例如通過檢查回應於中斷訊號而產生的時間旗標）來計算所述序列的從第一個樣本到最後一個樣本的時間跨度，還可以基於緩衝器的計數器確定感測器資料樣本的數目。

接著，在方塊1064中，通過微控制器確定已校準輸出資料速率。在一些實施例中，這可以通過將時間跨度除以相應序列中的樣本的數目以相對於輸出資料速率確定每個樣本之間的時間方差（即，Δt）來完成。接著微控制器能夠根據所述時間方差更新輸出資料速率（方塊1066）。此使得能夠根據時間方差更新角速度確定從而獲得旋轉角度改變的精確計算。在方塊1066之後，所述過程可以返回至例如方塊1054。

鑒於上述描述，由於感測器計時器的預定義輸出資料速率可能因製造限制或溫度變化而不穩定，因此可以基於高精確度計時器動態地校準通過感測器產生的與檢測到的資料相關聯的時戳。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧行動裝置

110‧‧‧感測器

115‧‧‧緩衝器

120‧‧‧微控制器

125‧‧‧緩衝器

130‧‧‧中央處理單元

200‧‧‧移動裝置

201‧‧‧加速計

202‧‧‧陀螺儀感測器

203‧‧‧磁力計

204‧‧‧氣壓計

205‧‧‧觸摸面板

206‧‧‧麥克風

207‧‧‧光感測器

320‧‧‧行動裝置

340‧‧‧電子裝置

1100‧‧‧電子設備

1110‧‧‧應用程式處理器

1121、1122、112n‧‧‧感測器

1130‧‧‧微處理器

S1、S2、Sn‧‧‧感測信號

SF‧‧‧感測合併信號

1200‧‧‧電子設備

1210‧‧‧應用程式處理器

1212‧‧‧內核層

1213‧‧‧感測器硬體抽象層

1214‧‧‧框架層

1215‧‧‧應用層

2200‧‧‧電子裝置

2210‧‧‧運動感測器

2220‧‧‧緩衝器

2230‧‧‧處理器

2240‧‧‧匯流排

310、320、330、340‧‧‧步驟

410‧‧‧曲線

412、414、416、418‧‧‧樣本

900‧‧‧電子裝置

910‧‧‧感測器

912‧‧‧感測器計時器

914‧‧‧感測器記憶體

916‧‧‧輸出介面

920‧‧‧微控制器

922‧‧‧微控制器計時器

930‧‧‧處理器

S942、S944、S946、S948、S950‧‧‧步驟

962、964、966、9666‧‧‧結果

S972、S974、S976、S978、S980、S982、S984、S986‧‧‧步驟

1000‧‧‧方法

1002、1004、1006、1008、1010‧‧‧方塊

1050‧‧‧方法

1052、1054、1056、1058、1060、1062、1064、1066‧‧‧方塊

圖1繪示根據本發明的實施例的行動裝置的示意圖。 圖2繪示根據本發明的另一個實施例的行動裝置的示意圖。 圖3繪示根據本發明的另一個實施例的行動裝置的示意圖。 圖4繪示根據本發明的另一個實施例的電子設備的示意圖。 圖5繪示根據本發明的另一個實施例的電子設備的示意圖。 圖6繪示根據本發明的另一個實施例的電子裝置的示意圖。 圖7繪示根據本發明的另一個實施例的運動處理方法的流程圖。 圖8繪示根據本發明的另一個實施例的運動處理的取樣的示意圖。 圖9說明根據本發明的另一個實施例的電子裝置。 圖10說明根據本發明的另一個實施例的感測器時間校準方法的流程圖。 圖11說明根據本發明的另一個實施例的感測器時間校準方法的應用情境的示意圖。 圖12說明根據本發明的另一個實施例的感測器時間校準方法的應用情境的流程圖。 圖13說明根據本發明的另一個實施例的感測器時間校準方法的流程圖。 圖14說明根據本發明的另一個實施例的感測器時間校準方法的流程圖。

Claims (20)

1. 一種行動裝置，包括： 　　具有感測器電路和第一時脈的運動感測器，所述運動感測器經配置以根據所述第一時脈以預定義輸出資料速率產生並儲存感測器資料樣本；以及 　　具有電路的微控制器，耦接到所述運動感測器，並且經配置以在預定義平均時間跨度期間從所述運動感測器提取所述感測器資料樣本序列並計算所述所提取的感測器資料樣本的總數目， 　　其中所述微控制器進一步經配置以基於所述所提取的感測器資料樣本的總數目和參考時間跨度提供已校準輸出資料速率，所述參考時間跨度對應於在其期間以所述預定義輸出資料速率儲存所述感測器資料樣本的時間跨度，所述參考時間跨度由第二時脈提供。
2. 如申請專利範圍第1項所述的行動裝置，其中： 　　所述運動傳感器具有第一緩衝器； 　　所述運動感測器經配置以將所述感測器資料樣本儲存在所述第一緩衝器中，產生代表儲存在所述第一緩衝器中的樣本的數目的樣本計數，並且回應於所述樣本計數提供對應於浮水印值的沖刷訊號；以及 　　所述微控制器經配置以回應於接收到所述沖刷訊號而從所述第一緩衝器分批地提取所述感測器資料樣本。
3. 如申請專利範圍第1項所述的行動裝置，其中： 所述微控制器經配置以選擇性地以省電模式和樣本提取模式操作； 在所述省電模式中，所述微控制器用來接收所述沖刷訊號並切換到所述樣本提取模式；以及 在所述樣本提取模式中，所述微控制器從所述第一緩衝器分批地提取所述感測器資料樣本。
4. 如申請專利範圍第2項所述的行動裝置，其中： 所述微控制器具有第二緩衝器；以及 所述微控制器經配置以將從所述第一緩衝器提取的所述感測器資料樣本儲存在所述第二緩衝器中。
5. 如申請專利範圍第2項所述的行動裝置，其中： 所述微控制器經配置以使相應時間指示符與從所述第一緩衝器提取的所述感測器資料樣本中的選中樣本相關聯；以及 所述時間指示符是根據所述第二時脈而產生。
6. 如申請專利範圍第5項所述的行動裝置，其中： 所述微控制器經配置以回應於接收所述沖刷訊號確證查詢命令；以及 所述時間指示符中的每一個是響應於所對應的其中一個所述查詢命令而產生。
7. 如申請專利範圍第5項所述的行動裝置，其中所述微控制器經配置以基於所述時間指示符中的連續時間指示符之間的差值確定所述參考時間跨度。
8. 如申請專利範圍第5項所述的行動裝置，其中： 所述時間指示符是時間旗標；以及 所述行動裝置進一步包括經配置以根據所述第二時脈產生所述時間旗標的參考計時器。
9. 如申請專利範圍第1項所述的行動裝置，其中通過將所述所提取的感測器資料樣本的總數目除以所述參考時間跨度計算出所述已校準輸出資料速率。
10. 如申請專利範圍第2項所述的行動裝置，其中： 　　所述微控制器進一步經配置以基於所述分批提取的感測器資料樣本和所述已校準輸出資料速率計算與所述行動裝置相關聯的旋轉角度；以及 　　所述所提取的感測器資料樣本中的每一個表示與所述行動裝置相關聯的旋轉速度。
11. 如申請專利範圍第10項所述的行動裝置，其中： 　　所述行動裝置更包括加速計，所述加速計經配置以產生加速度訊號；以及 　　所述微控制器進一步經配置以根據所述加速度訊號和所述旋轉角度執行預設處理從而獲得運動結果。
12. 如申請專利範圍第1項所述的行動裝置，其中所述運動感測器是陀螺儀。
13. 如申請專利範圍第2項所述的行動裝置，其中所述預定義平均時間跨度至少歷經連續的兩批所述感測器資料樣本。
14. 如申請專利範圍第13項所述的行動裝置，其中所述微控制器進一步經配置以： 　　在與所述連續兩批相關聯的時間跨度的差值小於時間差閾值的情況下增大所述預定義平均時間跨度；以及 　　在檢測到的溫度變化增加的情況下減小所述預定義平均時間跨度。
15. 一種感測器時間校準方法，包括： 　　根據第一時脈以預定義輸出資料速率產生運動感測器資料樣本； 　　以所述預定義輸出資料速率儲存所述運動感測器資料樣本； 　　在預定義平均時間跨度期間提取所述感測器資料樣本序列； 　　計算所述所提取的感測器資料樣本的總數目；以及 　　基於所述所提取的感測器資料樣本的總數目和參考時間跨度提供已校準輸出資料速率，所述參考時間跨度對應於在其期間以所述預定義輸出資料速率儲存所述感測器資料樣本的時間跨度，所述參考時間跨度由第二時脈提供。
16. 如申請專利範圍第15項所述的方法，其中： 　　所述儲存包括將所述運動感測器資料樣本儲存在第一緩衝器中； 　　所述方法更包括：產生代表儲存在所述第一緩衝器中的樣本的數目的樣本計數；以及回應於所述樣本計數提供對應於浮水印值的沖刷訊號；以及 　　所述提取包括回應於接收到所述沖刷訊號而從所述第一緩衝器分批地提取所述感測器資料樣本。
17. 如申請專利範圍第16項所述的方法，其中： 　　所述提取是通過經配置以選擇性地以省電模式和樣本提取模式操作的微控制器所執行； 　　所述方法更包括：以所述省電模式操作所述微控制器，回應於接收到所述沖刷訊號，以所述樣本提取模式操作所述微控制器使得所述微控制器從所述第一緩衝器分批地提取所述感測器資料樣本。
18. 如申請專利範圍第16項所述的方法，更包括將從所述第一緩衝器提取的所述感測器資料樣本儲存在第二緩衝器中。
19. 如申請專利範圍第16項所述的方法，更包括使相應時間指示符與從所述第一緩衝器提取的所述感測器資料樣本中的選中樣本相關聯，其中所述時間指示符是根據所述第二時脈而產生。
20. 如申請專利範圍第15項所述的方法，更包括： 　　在與所述連續兩批相關聯的時間跨度的差值小於時間差閾值的情況下增大所述預定義平均時間跨度；以及 　　在檢測到的溫度變化增加的情況下減小所述預定義平均時間跨度。