[发明专利]2D重力传感器模拟3D重力传感器的方法及其手机

说明书

技术领域

本发明涉及智能手机重力传感器的技术领域，尤其涉及一种2D重力传感器模拟3D重力传感器的方法及其手机。

背景技术

重力传感器是广泛用于智能手机，平板，笔记本电脑的传感器。它采用弹性敏感元件制成悬臂式位移器，与采用弹性敏感元件制成的储能弹簧来驱动电触点，完成从加速力变化到电信号的转换，然后通过微处理器计算分析后，完成程序设计好的功能，例如手机上的平衡球游戏，横竖放时手机屏幕自动切换横竖屏等人性化操作。

2D重力传感器仅提供平行于手机屏幕X、Y轴的受力感应值。所以就出现了新型的传感技术3D重力传感器，3D重力传感器除了能提供平行于手机屏幕X、Y轴受力感应值还能提供垂直于手机屏幕的Z轴受力感应值。然而，现有的3D重力传感器的成本很高，并不能得到广泛的应用。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种使用低成本2D重力传感器替代高成本3D重力传感器并实现同样的功能的2D重力传感器模拟3D重力传感器的方法及其手机。

为了达到上述目的，本发明一种2D重力传感器模拟3D重力传感器的方法，在智能设备使用时，2D重力传感器进行以下数据处理步骤：

S1、获取2D重力传感器的X轴的受力感应值x和Y轴的受力感应值y；

S2、由物理学原理z=math.sqrt(g*g-x*x-y*y)推算z值；

S3、平均每0.2秒记录一次x、y，记录多组x、y的变化值，通过分析x、y的变化趋势推导z值正负；

S4、若x的值连续变小到超过-9.8再依次变大或者x的值连续变大到超过9.8再依次变小，则认为手机有翻转，此时z取值和前次取值符号相反，若z初始值为正，且其绝对值大于9.8，则分析其左右值若有变小或变大趋势则认为手机有翻转，此时z取值和前次取值符号相反；

S5、由上运算所得即为模拟的z值，即可用2D重力传感器向调用者反映x、y、z值。

其中，所述2D重力传感器包括传感器管理器、传感器主板以及传感器驱动，所述传感器管理器接收X轴受力感应值和Y轴受力感应值，并将相应的受力感应值传送到传感器主板，传感器主板将相应的受力感应值传送到传感器驱动中，并带入物理学公式z=math.sqrt(g*g-x*x-y*y)中计算。

其中，所述g为重力加速度，x为平行于手机平面X轴受力感应值，y为平行于手机平面Y轴受力感应值，z为垂直于手机屏幕的Z轴受力感应值。

其中，本方法无法直接检测出的垂直于手机屏幕Z轴的受力感应值，而是通过物理学方法推算出垂直于手机屏幕Z轴的受力感应值，并将误差精度控制在正负3%之内。

其中，所述2D重力传感器应用于智能手机、笔记本电脑以及平板电脑的触屏感应模块。

本发明还公开了一种能将2D重力传感器模拟成3D重力传感器的手机，在手机使用时，2D重力传感器进行以下数据处理步骤：

S1、获取2D重力传感器的X轴的受力感应值x和Y轴的受力感应值y；

S2、由物理学原理z=math.sqrt(g*g-x*x-y*y)推算z值；

S3、平均每0.2秒记录一次x、y，记录多组x、y的变化值，通过分析x、y的变化趋势推导z值正负；

S4、若x的值连续变小到超过-9.8再依次变大或者x的值连续变大到超过9.8再依次变小，则认为手机有翻转，此时z取值和前次取值符号相反，若z初始值为正，且其绝对值大于9.8，则分析其左右值若有变小或变大趋势则认为手机有翻转，此时z取值和前次取值符号相反；

S5、由上运算所得即为模拟的z值，即可用2D重力传感器向调用者反映x、y、z值。

其中，所述2D重力传感器包括传感器管理器、传感器主板以及传感器驱动，所述传感器管理器接收X轴受力感应值和Y轴受力感应值，并将相应的受力感应值传送到传感器主板，传感器主板将相应的受力感应值传送到传感器驱动中，并带入物理学公式z=math.sqrt(g*g-x*x-y*y)中计算。

其中，所述g为重力加速度，x为平行于手机平面X轴受力感应值，y为平行于手机平面Y轴受力感应值，z为垂直于手机屏幕的Z轴受力感应值。

其中，该手机中的2D重力传感器无法直接检测出的垂直于手机屏幕Z轴的受力感应值，而是通过物理学方法推算出垂直于手机屏幕Z轴的受力感应值，并将误差精度控制在正负3%之内。

本发明的有益效果是：