惯性传感器的带宽和时间延迟匹配

摘要

本发明是关于匹配多个传感器的时间延迟和带宽。一方面从具有第一带宽的第一传感器接收具有第一时戳的第一传感器数据、从具有第二带宽的第二传感器接收具有第二时戳的第二传感器数据，并通过执行以下各者中的一或多者同步所述第一传感器数据与所述第二传感器数据：补偿所述第一传感器数据的第一时间延迟、补偿所述第二传感器数据的第二时间延迟、补偿所述第一传感器数据与所述第二传感器数据之间的相对时间延迟或使所述第一带宽和所述第二带宽匹配共用带宽。

说明书

技术领域

本发明是关于惯性传感器的带宽和时间延迟匹配。

背景技术

例如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、平板计算机等的移动装置经常含有例如加速 计和陀螺仪的惯性传感器。移动装置可(例如)通过以给定取样速率分别取样由加速计和/ 或陀螺仪所输出的数据来确定其加速度和/或旋转。惯性传感器通常实施为低成本微机电 系统(MEMS)惯性传感器。

这些MEMS惯性传感器可具有比对应于取样速率的尼奎斯特频率(即，取样速率/频 率的一半)低的带宽(即，较高频率与较低频率之间的差)。另外，加速计的带宽可不同于 陀螺仪的带宽，即使其用于相同移动装置中也如此。更一般来说，相比陀螺仪，可将不 同频率滤波器应用于加速计。此情况具有至少两种效果：加速计和陀螺仪中的(1)频率内 容和(2)信号群延迟不同。当这些传感器如(例如)惯性导航中一起使用时，此频率和时间 延迟失配可负面地影响性能。此失配带来惯性系统的可测量性能下降。

发明内容

本发明是关于匹配多个传感器的时间延迟和带宽。一种用于匹配多个传感器的时间 延迟和带宽的方法包含：从具有第一带宽的第一传感器接收具有第一时戳的第一传感器 数据、从具有第二带宽的第二传感器接收具有第二时戳的第二传感器数据和通过执行以 下各者中的一或多者来同步所述第一传感器数据与所述第二传感器数据：补偿所述第一 传感器数据的第一时间延迟、补偿所述第二传感器数据的第二时间延迟、补偿所述第一 传感器数据与所述第二传感器数据之间的相对时间延迟或使所述第一带宽和所述第二 带宽匹配共用带宽。

一种用于匹配多个传感器的时间延迟和带宽的设备包含：经配置以从具有第一带宽 的第一传感器接收具有第一时戳的第一传感器数据的逻辑、经配置以从具有第二带宽的 第二传感器接收具有第二时戳的第二传感器数据的逻辑和经配置以同步所述第一传感 器数据与所述第二传感器数据的逻辑，所述逻辑包括以下各者中的一或多者：经配置以 补偿所述第一传感器数据的第一时间延迟的逻辑、经配置以补偿所述第二传感器数据的 第二时间延迟的逻辑、经配置以补偿所述第一传感器数据与所述第二传感器数据之间的 相对时间延迟的逻辑或经配置以使所述第一带宽和所述第二带宽匹配共用带宽的逻辑。

一种用于匹配多个传感器的时间延迟和带宽的设备包含：用于从具有第一带宽的第 一传感器接收具有第一时戳的第一传感器数据的装置、用于从具有第二带宽的第二传感 器接收具有第二时戳的第二传感器数据的装置和用于同步所述第一传感器数据与所述 第二传感器数据的装置，所述装置包括一或多个用于补偿所述第一传感器数据的第一时 间延迟的装置、用于补偿所述第二传感器数据的第二时间延迟的装置、用于补偿所述第 一传感器数据与所述第二传感器数据之间的相对时间延迟的装置或用于使所述第一带 宽和所述第二带宽匹配共用带宽的装置。

一种用于匹配多个传感器的时间延迟和带宽的非暂时性计算机可读媒体包含：用以 从具有第一带宽的第一传感器接收具有第一时戳的第一传感器数据的至少一个指令、用 以从具有第二带宽的第二传感器接收具有第二时戳的第二传感器数据的至少一个指令 和用以同步所述第一传感器数据与所述第二传感器数据的至少一个指令，所述指令包括 以下各者中的一或多者：用以补偿所述第一传感器数据的第一时间延迟的至少一个指 令、用以补偿所述第二传感器数据的第二时间延迟的至少一个指令、用以补偿所述第一 传感器数据与所述第二传感器数据之间的相对时间延迟的至少一个指令或用以使所述 第一带宽和所述第二带宽匹配共用带宽的至少一个指令。

附图说明

随着在结合附图考虑时参考以下详细描述更好地理解本发明实施例和其许多附带 优势，将容易获得对本发明实施例和其许多附带优势的更全面了解，附图仅仅是为了说 明而不是限制本发明而呈现，且其中：

图1说明根据本发明实施例的无线通信系统的高阶系统架构。

图2说明根据本发明实施例的用户设备(UE)的实例。

图3说明根据本发明实施例的包含经配置以执行功能性的逻辑的通信装置。

图4说明示范性传感器内部的时间延迟的各种来源。

图5为由当两个信号相乘时的时间偏移所引起的误差的示范性图解。

图6说明补偿两个传感器之间的不同带宽和时间延迟的示范性实施例。

图7说明实施例的示范性流程。

具体实施方式

在以下针对本发明特定实施例的描述和相关图式中揭示本发明的若干方面。可在不 脱离本发明的范围的情况下设计替代性实施例。另外，将不会详细描述本发明的众所周 知元件，或将省略所述元件，以免混淆本发明的相关细节。

本文中所使用的词语“示范性”和/或“实例”意味着“充当实例、例子或说明”。 本文中描述为“示范性”和/或“实例”的任何实施例未必应理解为比其它实施例优选或 有利。同样地，术语“本发明的实施例”并非要求本发明的所有实施例包含所论述的特 征、优势或操作模式。

另外，依据待由(例如)计算装置的元件执行的动作序列来描述许多实施例。将认识 到，可由特定电路(例如，专用集成电路(ASIC))、由正由一或多个处理器执行的程序指 令或由所述两者的组合来执行本文中所描述的各种动作。另外，可认为本文中所描述的 这些动作序列完全体现于任何形式的计算机可读存储媒体内，所述计算机可读存储媒体 中已存储对应计算机指令集合，所述指令在被执行时将致使相关联处理器执行本文中所 描述的功能性。因此，本发明的各种方面可以若干不同形式来体现，所有所述形式均被 涵盖在所主张的标的物的范围内。另外，对于本文中所描述实施例中的每一者来说，任 何此类实施例的对应形式可在本文中被描述为(例如)“经配置以(执行所描述动作)的逻 辑”。

在本文中被称作用户设备(UE)的客户端装置可为移动的或固定的，且可与无线电接 入网络(RAN)通信。如本文中所使用，术语“UE”可互换地被称作“接入终端”或“AT”、 “无线装置”、“订户装置”、“订户终端”、“订户站”、“用户终端”或UT、“移动终端”、 “移动站”和其变化。一般来说，UE可经由RAN与核心网络通信，且通过核心网络， UE可与例如因特网的外部网络连接。当然，对于UE来说，连接到核心网络和/或因特 网的其它机制也是可能的，例如经由有线接入网络、WiFi网络(例如，基于IEEE 802.11 等)等等。UE可由若干类型的装置中的任一者来体现，所述装置包含(但不限于)PC卡、 小型快闪装置、外部或内部调制解调器、无线或有线电话等等。UE可通过其向RAN发 送信号的通信链路被称为上行链路信道(例如，反向业务信道、反向控制信道、接入信道 等)。RAN可通过其向UE发送信号的通信链路被称为下行链路或前向链路信道(例如， 寻呼信道、控制信道、广播信道、前向业务信道等)。如本文中所使用，术语“业务信道 (TCH)”可指上行链路/反向抑或下行链路/前向业务信道。

图1说明根据本发明实施例的无线通信系统100的高阶系统架构。无线通信系统100 含有UE 1…N。UE 1…N可包含蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)、寻呼机、膝上型计 算机、桌上型计算机等等。举例来说，在图1中，UE 1…2说明为蜂窝式呼叫电话、UE  3…5说明为蜂窝式触摸屏电话或智能电话且UE N说明为桌上型计算机或PC(个人计算 机)。

参看图1，UE 1…N经配置以经由物理通信接口或层(图1中展示为空中接口104、 106、108)和/或直接有线连接而与接入网络(例如，RAN 120、接入点125等)通信。空中 接口104和106可遵守给定蜂窝式通信协议(例如，CDMA(码分多址)、EV-DO(演进数据 优化)、eHRPD(演进型高速率包数据)、GSM(全球移动通信系统)、EDGE(GSM演进增强 数据速率)、W-CDMA(宽带CDMA)、LTE(长期演进)等)，而空中接口108可遵守无线IP 协议(例如，IEEE 802.11)。RAN 120包含经由空中接口(例如，空中接口104和106)而服 务UE的多个接入点。RAN 120中的接入点可被称作接入节点或AN、接入点或AP、基 站或BS、节点B、eNode B等等。这些接入点可为陆地接入点(或接地站)或卫星接入点。 RAN 120经配置以连接到核心网络140，所述核心网络可执行多种功能，包含桥接由RAN 120所服务的UE与由RAN 120或完全不同RAN所服务的其它UE之间的电路交换(CS) 呼叫，且还可调解与例如因特网175的外部网络进行的包交换(PS)数据的交换。因特网 175包含若干路由代理和处理代理(为方便起见图1中未展示)。在图1中，UE N展示为 直接连接到因特网175(即，例如经由基于WiFi或802.11的网络的以太网连接与核心网 络140分离)。因特网175借此可用以经由核心网络140桥接在UE N与UE 1…N之间 的包交换数据通信。图1中还展示与RAN 120分离的接入点125。接入点125可独立于 核心网络140而连接到因特网175(例如，经由例如FiOS、电缆调制解调器等的光学通 信系统)。空中接口108可经由本地无线连接(例如，在一实例中为IEEE 802.11)而服务 UE 4或UE 5。UE N展示为具有到因特网175(在一实例中其可对应于接入点125自身(例 如，用于具有有线和无线连接性两者的WiFi路由器))的有线连接(例如，到调制解调器 或路由器的直接连接)的桌上型计算机。

参看图1，应用程序服务器170展示为连接到因特网175、核心网络140，或所述两 者。应用程序服务器170可实施为多个结构上分开的服务器，或替代性地可对应于单一 服务器。如下文将更详细描述，应用程序服务器170经配置以针对可经由核心网络140 和/或因特网175连接到应用程序服务器170的UE支持一或多个通信服务(例如，因特 网协议语音(VoIP)会话、即按即说(PTT)会话、群组通信会话、社交联网服务等)。

图2说明根据本发明实施例的UE的实例。参看图2，UE 200A说明为呼叫电话且 UE 200B说明为触摸屏装置(例如，智能电话、平板计算机等)。如图2中所展示，如本 领域中已知，UE 200A的外部壳体经配置有天线205A、显示器210A、至少一个按钮 215A(例如，PTT按钮、电源按钮、音量控制按钮等)和小键盘220A，以及其它组件。而 且，如本领域中已知，UE 200B的外部壳体经配置有触摸屏显示器205B、外围按钮210B、 215B、220B和225B(例如，功率控制按钮、音量或振动控制按钮、飞行模式双态切换按 钮等)、至少一个前面板按钮230B(例如，主页按钮等)，以及其它组件。虽然并未明确 地展示为UE 200B的部分，但UE 200B可包含建构到UE 200B的外部壳体中的一或多 个外部天线和/或一或多个集成天线，其包含(但不限于)WiFi天线、蜂窝式天线、卫星位 置系统(SPS)天线(例如，全球定位系统(GPS)天线)等等。

虽然例如UE 200A和200B的UE的内部组件可通过不同硬件配置体现，但用于内 部硬件组件的基本高级UE配置在图2中展示为平台202。平台202可接收并执行从RAN 120所发射的软件应用程序、数据和/或命令，其可最终来自核心网络140、因特网175 和/或其它远程服务器和网络(例如，应用程序服务器170、网络URL等)。平台202还可 在不具有RAN互动的情况下独立地执行本地存储的应用程序。平台202可包含收发器 206，其可操作地耦合到专用集成电路(ASIC)208或其它处理器、微处理器、逻辑电路或 其它数据处理装置。ASIC 208或其它处理器执行与无线装置的存储器212中的任何驻留 程序介接的应用程序编程接口(API)210层。存储器212可由只读存储器(ROM)或随机接 入存储器(RAM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、快闪卡或计算机平台所共用的任何 存储器组成。平台202还可包含可存储未有效地用于存储器212中的应用程序，以及其 它数据的本地数据库214。本地数据库214通常为快闪存储器单元，但可为如本领域中 已知的任何辅助存储装置，例如，磁性媒体、EEPROM、光学媒体、磁带、软盘或硬盘， 或类似物。

因此，本发明的实施例可包含包含用以执行本文中所描述功能的能力的UE(例如， UE 200A、200B等)。如所属领域的技术人员将了解，各种逻辑元件可以离散元件、执 行于处理器上的软件模块或软件与硬件的任何组合体现，以实现本文中所揭示的功能 性。举例来说，可以协作方式使用ASIC 208、存储器212、API 210和本地数据库214 来加载、存储并执行本文中所揭示的各种功能，且因此可将用于执行这些功能的逻辑分 布于各种元件上。替代性地，可将功能性并入到一个离散组件中。因此，图2中的UE 200A 和200B的特征应认为仅仅是说明性的，且本发明不限于所说明的特征或布置。

UE 200A和/或200B与RAN 120之间的无线通信可基于不同技术，例如CDMA、 W-CDMA、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多路复用(OFDM)、GSM， 或可用于无线通信网络或数据通信网络中的其它协议。如前文中所论述且本领域中已 知，可使用多种网络和配置将话音发射和/或数据从RAN发射到UE。因此，本文中所 提供的说明不希望限制本发明的实施例且仅仅辅助描述本发明的实施例的各方面。

图3说明包含经配置以执行功能性的逻辑的通信装置300。通信装置300可对应于 上文所提到通信装置中的任一者，包含(但不限于)UE 200A或200B、RAN 120的任何组 件、核心网络140的任何组件、与核心网络140和/或因特网175耦合的任何组件(例如， 应用程序服务器170)等等。因此，通信装置300可对应于经配置以经由图1的无线通信 系统100与一或多个其它实体通信(或促进与其的通信)的任何电子装置。

参看图3，通信装置300包含经配置以接收和/或发射信息的逻辑305。在一实例中， 如果通信装置300对应于无线通信装置(例如，UE 200A或200B)，那么经配置以接收和 /或发射信息的逻辑305可包含例如无线收发器的无线通信接口(例如，蓝牙、WiFi、2G、 CDMA、W-CDMA、3G、4G、LTE等)和相关联硬件(例如，RF天线、调制解调器、调 制器和/或解调器等)。在另一实例中，经配置以接收和/或发射信息的逻辑305可对应于 有线通信接口(例如，串行连接、USB或火线连接、可经由其接入因特网175的以太网 连接等)。因此，如果通信装置300对应于某一类型的基于网络服务器(例如，应用程序 170)，那么经配置以接收和/或发射信息的逻辑305可对应于(在一实例中)经由以太网协 议将基于网络服务器连接到其它通信实体的以太网卡。在另一实例中，经配置以接收和 /或发射信息的逻辑305可包含通信装置300可借以监视其本地环境的感觉或测量硬件 (例如，加速计、温度传感器、光传感器、用于监视本地RF信号的天线等)。举例来说， 经配置以接收和/或发射信息的逻辑305可包含经配置以从具有第一带宽的第一传感器 接收具有第一时戳的第一传感器数据的逻辑和经配置以从具有第二带宽的第二传感器 接收具有第二时戳的第二传感器数据的逻辑。经配置以接收和/或发射信息的逻辑305 还可包含在被执行时准许经配置以接收和/或发射信息的逻辑305的相关联硬件执行其 接收和/或发射功能的软件。然而，经配置以接收和/或发射信息的逻辑305并不单单对 应于软件，且经配置以接收和/或发射信息的逻辑305至少部分依赖于硬件来实现其功能 性。

参看图3，通信装置300进一步包含经配置以处理信息的逻辑310。在一实例中， 经配置以处理信息的逻辑310可至少包含处理器。可由经配置以处理信息的逻辑310执 行的处理类型的实例实施方案包含(但不限于)执行确定、建立连接、在不同信息选项之 间作出选择、执行与数据相关的评估、与耦合到通信装置300的传感器互动以执行测量 操作、将信息从一个格式转换到另一格式(例如，在不同协议之间，例如，.wmv到.avi 等)等等。举例来说，经配置以处理信息的逻辑310可包含经配置以补偿第一传感器的第 一时间延迟和第二传感器的第二时间延迟的逻辑和经配置以匹配第一带宽的频率与第 二带宽的频率的逻辑。经配置以处理信息的逻辑310中所包含的处理器可对应于通用处 理器、数字信号处理器(DSP)、ASIC、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、 离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件，或经设计以执行本文中所描述功能的其任何组合。 通用处理器可为微处理器，但在替代方案中，处理器可为任何常规处理器、控制器、微 控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如，DSP与微处理器的组合、 多个微处理器的组合、一或多个微处理器与DSP核心的联合，或任何其它此配置。经配 置以处理信息的逻辑310还可包含在被执行时准许经配置以处理信息的逻辑310的相关 联硬件执行其处理功能的软件。然而，经配置以处理信息的逻辑310并不单单对应于软 件，且经配置以处理信息的逻辑310至少部分依赖于硬件来实现其功能性。

参看图3，通信装置300进一步包含经配置以存储信息的逻辑315。在一实例中， 经配置以存储信息的逻辑315可至少包含非暂时性存储器和相关联硬件(例如，存储器控 制器等)。举例来说，经配置以存储信息的逻辑315中所包含的非暂时性存储器可对应于 RAM、快闪存储器、ROM、可擦除可编程ROM(EPROM)、EEPROM、寄存器、硬盘、 可装卸式磁盘、CD-ROM或本领域中已知的任何其它形式的存储媒体。经配置以存储信 息的逻辑315还可包含在被执行时准许经配置以存储信息的逻辑315的相关联硬件执行 其存储功能的软件。然而，经配置以存储信息的逻辑315并不单单对应于软件，且经配 置以存储信息的逻辑315至少部分依赖于硬件以实现其功能性。

参看图3，通信装置300进一步任选地包含经配置以呈现信息的逻辑320。在一实 例中，经配置以呈现信息的逻辑320可至少包含输出装置和相关联硬件。举例来说，输 出装置可包含视频输出装置(例如，显示屏、例如USB(通用串行总线)、HDMI(高清多媒 体接口)的可携带视频信息的端口等)、音频输出装置(例如，扬声器、例如麦克风插孔、 USB、HDMI的可携带音频信息的端口等)、振动装置和/或可借以格式化信息以用于由 通信装置300的用户或操作人员输出或实际上输出的任何其它装置。举例来说，如果通 信装置300对应于如图2中所展示的UE 200A或UE 200B，则经配置以呈现信息的逻辑 320可包含UE 200A的显示器210A或UE 200B的触摸屏显示器205B。在另一实例中， 对于某些通信装置(例如，不具有本地用户的网络通信装置(例如，网络交换器或路由器、 远程服务器等))，可省略经配置以呈现信息的逻辑320。经配置以呈现信息的逻辑320 还可包含在被执行时准许经配置以呈现信息的逻辑320的相关联硬件执行其呈现功能的 软件。然而，经配置以呈现信息的逻辑320不单单对应于软件，且经配置以呈现信息的 逻辑320至少部分依赖于硬件以实现其功能性。

参看图3，通信装置300进一步任选地包含经配置以接收本地用户输入的逻辑325。 在一实例中，经配置以接收本地用户输入的逻辑325可至少包含用户输入装置和相关联 硬件。举例来说，用户输入装置可包含按钮、触摸屏显示器、键盘、照相机、音频输入 装置(例如，麦克风或可携带音频信息的端口，例如麦克风插孔等)，和/或可借以从通信 装置300的用户或操作人员接收信息的任何其它装置。举例来说，如果通信装置300对 应于如图2中所展示的UE 200A或UE 200B,那么经配置以接收本地用户输入的逻辑325 可包含小键盘220A、按钮215A或210B到225B中的任一者、触摸屏显示器205B等。 在另一实例中，对于某些通信装置(例如，不具有本地用户的网络通信装置(例如，网络 交换器或路由器、远程服务器等))，可省略经配置以接收本地用户输入的逻辑325。经 配置以接收本地用户输入的逻辑325还可包含在被执行时准许经配置以接收本地用户输 入的逻辑325的相关联硬件执行其输入接收功能的软件。然而，经配置以接收本地用户 输入的逻辑325不单单对应于软件，且经配置以接收本地用户输入的逻辑325至少部分 依赖于硬件以实现其功能性。

参看图3，虽然在图3中将经配置逻辑305到325展示为单独或相异块，但将了解， 相应经配置逻辑借以执行其功能性的硬件和/或软件可部分地重叠。举例来说，用于促进 经配置逻辑305到325的功能性的任何软件可存储于与经配置以存储信息的逻辑315相 关联的非暂时性存储器中，使得经配置逻辑305到325部分基于由经配置以存储信息的 逻辑315所存储的软件操作而各自执行其功能性(即，在此状况下为软件执行)。同样地， 直接与经配置逻辑中的一者相关联的硬件可不时地供其它经配置逻辑借用或使用。举例 来说，在由经配置以接收和/或发射信息的逻辑305发射之前，经配置以处理信息的逻辑 310的处理器可将数据格式化成适当格式，使得经配置以接收和/或发射信息的逻辑305 部分基于与经配置以处理信息的逻辑310相关联的硬件(即，处理器)的操作而执行其功 能性(即，在此状况下为数据发射)。

通常，除非明确地另外陈述，否则如贯穿本发明所使用的短语“经配置以…的逻辑” 希望调用至少部分用硬件实施的实施例，且不希望映射到独立于硬件的仅软件实施方 案。而且，将了解，各种块中的经配置逻辑或“经配置以…的逻辑”不限于特定逻辑门 或元件，而一般指执行本文中所描述的功能性的能力(经由硬件抑或硬件与软件的组合)。 因此，如各种块中所说明的经配置逻辑或“经配置以…的逻辑”尽管共享词“逻辑”， 但其未必实施为逻辑门或逻辑元件。对于所属领域的技术人员来说，通过审阅下文更详 细描述的实施例，各个块中的逻辑之间的其它互动或协作将变得显而易见。

例如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、平板计算机等的移动装置经常含有例如加速 计和陀螺仪的惯性传感器。移动装置可(例如)通过以给定取样速率分别取样由加速计和/ 或陀螺仪所输出的数据来确定其加速度和/或旋转。惯性传感器通常实施为低成本微机电 系统(MEMS)惯性传感器。

这些MEMS惯性传感器可具有比对应于取样速率的尼奎斯特频率(即，取样速率/频 率的一半)低的带宽(即，较高频率与较低频率之间的差)。另外，加速计的带宽可不同于 陀螺仪的带宽，即使其用于相同移动装置中也如此。更一般来说，相比陀螺仪，可将不 同频率滤波器应用于加速计。此情况具有至少两种效果：加速计和陀螺仪中的(1)频率内 容和(2)信号群延迟不同。当这些传感器如(例如)惯性导航中一起使用时，此频率和时间 延迟失配可负面地影响性能。此失配带来惯性系统的可测量性能下降。

图4说明示范性传感器400内部的时间延迟的各种来源。传感器400可为感测物理 事件和/或环境条件的任何传感器，包含(但不限于)例如加速计或陀螺仪的惯性传感器。 在410处，出现物理事件。物理事件可为容纳传感器400的移动装置的移动。移动可为 加速度、振动、旋转或其类似者。

感测元件420感测物理事件410并将数据以模拟形式发射到模/数转换器(ADC)430。 ADC 430将从感测元件420所接收的模拟信号转换成数字信号并将此数字信号输出到滤 波元件440。此转换引入第一时间延迟Δt₁。滤波元件440以给定取样速率取样数字信号 并将经滤波数据发送到抽取元件450。此滤波引入第二时间延迟Δt₂。抽取元件450处理 从滤波元件440所接收的经滤波数据以减少取样速率。此情况引入第三时间延迟Δt₃。 抽取元件450将经抽取数据发送到滤波元件460。滤波元件460滤波经抽取数据并将其 发送到输出寄存器470。此滤波引入第四时间延迟Δt₄。数据采集和时间戳记机制480 从输出寄存器470读取经处理数据并为其指派时戳。

如图4的实例传感器400中可看出，在出现物理事件的时间与时间戳记从传感器输 出的数据的时间之间存在时间延迟。即使时间戳记机制是完美的(即，并不进一步引入延 迟)，仍出现此延迟。可从传感器设计确定时间延迟。举例来说，传感器的制造商可提供 此信息。也可通过测试传感器(例如，通过比较输出所感测事件的时间与事件发生的已知 时间)来确定时间延迟。

图5为由当两个信号相乘时的时间偏移所引起的误差的示范性图解。曲线图510中 展示传感器A的输出且曲线图520中展示传感器B的输出。曲线图530中展示经相乘信 号。相对于时间同步传感器A和B两者的输出，如由时间35处的同步尖峰所展示。

曲线图540中同样展示传感器A的输出。曲线图550展示具有较小时间延迟的传感 器B的输出(指定为“C”)。在此状况下，相乘A与C并不如曲线图530中一般等于曲 线图560中的同步尖峰。实际上，所感测事件看起来为单独事件。此情况降低使用传感 器数据的应用程序的准确性。

通过测量输出A与输出C之间的时间延迟差，可确定两个传感器之间的相对时间延 迟差。在图5的实例中，相对时间延迟大约为五。相对时间延迟可接着用于同步两个传 感器的时戳。举例来说，可将相对时间延迟相加到较快传感器的时戳或从较慢传感器的 时戳减去所述相对时间延迟，使得匹配两个传感器的时戳。可通过测试传感器(例如，通 过比较由传感器在感测相同事件之后所输出的时戳)来确定相对时间延迟。

传感器的同步比传感器的准确性更重要。因此，可使用传感器之间的相对时间延迟 而非每一传感器的绝对时间延迟来同步传感器。

除由使用来自不同传感器的数据所引起的时间延迟问题之外，还存在带宽问题。不 同传感器可使用不同滤波，此情况可致使传感器具有不同带宽。不同带宽和/或不合需要 的截止频率可在使用传感器数据的应用程序中带来误差。如果两个传感器的带宽明显不 同，那么其将以非匹配方式反映相同事件。举例来说，如果加速计和陀螺仪的带宽明显 不同，那么可在使用传感器数据的导航应用程序中带来导航误差。

因此，当对于性能重要时，本文中所呈现的各种实施例可匹配由应用程序所使用的 两个或两个以上传感器的带宽和/或信号时间延迟。在频率匹配方面中，确定传感器的带 宽并应用额外滤波以匹配传感器数据的频率特性。在时间延迟匹配方面中，测量或以其 它方式确定时间延迟并在适当传感器上引入额外时间延迟以使延迟为相同值。可单独地 或以组合应用频率匹配和时间延迟匹配。

图6说明补偿两个传感器620与622之间的不同带宽和时间延迟的示范性实施例。 尽管图6说明两个传感器，但可存在任何数目个不同共置传感器。传感器共置意味着传 感器在相同装置上。传感器无需邻近，其仅仅需要感测相同物理事件。传感器可为相同 类型的传感器或不同类型的传感器。

传感器620和622检测物理事件610。数据采集和时间戳记机制630读取由传感器 620和622所产生的传感器数据并将时戳指派给数据。接着将经时间戳记数据传递到时 戳校正元件640和642。

时戳校正元件640确定或提供有传感器620的时间延迟。如上文参考图4所论述， 时间延迟为由数据采集和时间戳记机制630指派给传感器数据的时戳值与实际上检测到 物理事件的时间之间的时间差。时戳校正元件640通过将时间延迟相加到所指派时戳值 来产生经校正时戳或修改所指派时戳。

时戳校正元件642针对传感器622执行类似过程。如果存在由应用程序使用的其它 传感器，那么对应时戳校正元件针对其中的每一者执行类似过程。

接着将具有经校正时戳的传感器数据传递到补偿滤波器650和652，其分别补偿传 感器620和622中的不同取样频率。如果传感器620的带宽的频率大于传感器622的带 宽的频率，那么补偿滤波器650滤波传感器620的带宽的频率以匹配传感器622的带宽 的频率。然而，如果传感器622的带宽的频率大于传感器620的带宽的频率，那么补偿 滤波器652滤波传感器622的带宽的频率以匹配传感器620的带宽的频率。如果带宽的 频率相同，那么无需执行补偿。

无需在经过时戳校正元件640和642之后将传感器数据传递到补偿滤波器650和 652，如图6中所说明。如上文所论述，在一些实施例中，仅可匹配时间延迟。此外， 在一些实施例中(例如，其中仅匹配频率)，传感器数据可在由传感器620和622检测之 后或在经过数据采集和时间戳记机制630之后经过补偿滤波器650和652。

如果存在由应用程序使用的其它传感器，那么对应补偿滤波器针对其中的每一者执 行类似过程。而且，在所述状况下，确定最小带宽频率并滤波较高带宽频率以匹配最小 频率。

接着传递经滤波传感器数据以用于由使用传感器620和622的应用程序进行额外处 理660。现在关于时间和带宽频率匹配来自传感器620和622的数据。

虽然图6将时戳校正元件640和642说明为单独组件/模块，但其可体现为从数据采 集和时间戳记机制630接收每一传感器的数据的单一组件/模块。同样地，虽然图6将补 偿滤波器650和652说明为单独组件/模块，但其可体现为从时戳校正元件接收每一传感 器的数据的单一组件/模块。

图7说明实施例的示范性流程700。流程700可由使用传感器数据的应用程序、由 ASIC或其它处理器或由两者的组合执行。在710处，从第一传感器接收传感器数据。 传感器可为例如加速计或陀螺仪的惯性传感器。在720处，从第二传感器接收传感器数 据。第二传感器也可为例如加速计或陀螺仪的惯性传感器。

在730处，产生第一传感器数据的经校正时戳。在740处，产生第二传感器数据的 经校正时戳。

在750处，应用程序和/或处理器确定第一传感器的带宽的频率是否大于第二传感器 的带宽的频率。如果为是，那么在760处，滤波第一带宽的频率以匹配第二带宽的频率。 然而，如果第二带宽的频率大于第一带宽的频率，那么在770处，滤波第二带宽的频率 以匹配第一带宽的频率。

在780处，处理经匹配传感器数据。举例来说，如果第一和第二传感器为加速计和 陀螺仪且应用程序为导航应用程序，那么应用程序处理经匹配传感器数据以提供更准确 导航导引。

虽然上文实施例已主要参考CDMA2000网络中的1x EV-DO架构、W-CDMA或 UMTS网络中的GPRS架构和/或基于LTE的网络中的EPS架构予以描述，但将了解， 其它实施例可针对其它类型的网络架构和/或协议。

所属领域的技术人员将了解，可使用多种不同技术和技法中的任一者来表示信息和 信号。举例来说，可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组 合来表示在上文描述中始终参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和码片。

另外，所属领域的技术人员将了解，结合本文中所揭示实施例所描述的各种说明性 逻辑块、模块、电路和算法步骤可实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为清楚 说明硬件与软件的此互换性，上文已大致关于其功能性描述各种说明性组件、块、模块、 电路和步骤。此功能性是实施为硬件还是软件取决于特定应用和施加于整个系统上的设 计约束。所属领域的技术人员可针对每一特定应用以不同方式来实施所描述的功能性， 但此类实施方案决定不应被解释为致使脱离本发明的范围。

可通过经设计以执行本文中所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专 用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管 逻辑、离散硬件组件或其任何组合来实施或执行结合本文中所揭示的实施例而描述的各 种说明性逻辑块、模块和电路。通用处理器可为微处理器，但在替代方案中，处理器可 为任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合， 例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器的组合、一或多个微处理器与DSP核心的 联合，或任何其它此配置。

结合本文中所揭示的实施例而描述的方法、序列和/或算法可直接以硬件、以由处理 器执行的软件模块或以两者的组合体现。软件模块可驻留在RAM存储器、快闪存储器、 ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可卸除式磁盘、CD-ROM， 或本领域中已知的任一其它形式的存储媒体中。示范性存储媒体耦合到处理器，使得处 理器可从存储媒体读取信息并将信息写入到存储媒体。在替代方案中，存储媒体可与处 理器成一体式。处理器和存储媒体可驻留于ASIC中。ASIC可驻留于用户终端(例如， UE)中。在替代方案中，处理器和存储媒体可作为离散组件驻留于用户终端中。

在一或多个示范性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中 实施。如果实施于软件中，则可将功能作为计算机可读媒体上的一或多个指令或代码而 加以存储或发射。计算机可读媒体包含计算机存储媒体与包含促进计算机程序从一处传 递到另一处的任何媒体的通信媒体两者。存储媒体可为可由计算机接入的任何可用媒 体。作为实例(而非限制)，此计算机可读媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM 或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用于携带或存储呈指令 或数据结构形式的所要程序代码且可由计算机接入的任何其它媒体。同样，可恰当地将 任何连接称作计算机可读媒体。举例来说，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数 字订户线(DSL)或例如红外线、无线电和微波的无线技术从网站、服务器或其它远程来 源发射软件，那么同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或例如红外线、无线电和微波的 无线技术包含于媒体的定义中。如本文中所使用，磁盘和光盘包含紧密光盘(CD)、激光 光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软磁盘和蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地复 制数据，而光盘使用激光光学地复制数据。上文的组合也应包含在计算机可读媒体的范 围内。

虽然前面的揭示内容展示本发明的说明性实施例，但应注意，可在不脱离如由所附 权利要求书定义的本发明的范围的情况下，在其中作出各种改变和修改。无需以任何特 定次序来执行根据本文中所描述的本发明的实施例的方法权利要求项的功能、步骤和/ 或动作。此外，尽管可以单数形式描述或主张本发明的元件，但除非明确陈述限于单数， 否则也涵盖复数形式。