作者觀點(diǎn):傳感器校準(zhǔn)很難培訓(xùn)客戶自行解決,需大批召回
出大事了!這回倒霉的是“土豪”蘋果:剛剛新出iPhone5s被曝出所有的M7傳感器都不準(zhǔn)。
iPhone5s亮點(diǎn)變?nèi)秉c(diǎn),技術(shù)層面揭秘M7傳感器失準(zhǔn)原因
iPhone5s M7傳感器失準(zhǔn)原因分析
具體出在哪個(gè)方面呢?讓我們來大膽的推測一下吧:
iPhone中的傳感器類型:加速度傳感器,陀螺儀傳感器,電磁羅盤傳感器,一般整體稱其為9軸慣性傳感器組。
影響姿態(tài)輸出精度的三大要素,器件原始數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度,姿態(tài)解算的計(jì)算精度,器件的校準(zhǔn)精度。
新iPhone5s、5c的一大革新就是M7傳感器中樞,sensor hub,這是個(gè)很好的概念,sensor hub負(fù)責(zé)了所有的傳感器輸入輸出、電源管理、姿態(tài)計(jì)算等,可以有效地提高精度,降低能耗,減輕主處理器的壓力。但是目前看到的問題推測,極大的可能性問題也就是出在這里。
最近的傳感器輸出不準(zhǔn)的問題評估起來比較復(fù)雜,直接先講一下結(jié)論,然后再細(xì)說:極大可能是M7內(nèi)置的算法中校準(zhǔn)算法有問題,或者代工廠生產(chǎn)時(shí)忽略了校準(zhǔn)這個(gè)步驟。
導(dǎo)致9軸傳感器組的姿態(tài)輸出不準(zhǔn)確的原因剛才說了,有可能來自三個(gè)方面:原始數(shù)據(jù)輸出、算法、校準(zhǔn)策略。
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具體到蘋果M7又是什么情況呢,讓我們具體分析一下吧:
以目前的信息我們知道5s和5c都用的是:
1.3軸加速度計(jì):Bosch生產(chǎn)的BMA220加速度計(jì);
2.3軸陀螺儀:目前確定為ST生產(chǎn)的陀螺儀;不排除采用雙貨源,InvenSense也為蘋果提供陀螺儀。
3.3軸磁力計(jì):AKM生產(chǎn)的AK8963的磁力計(jì)。
這幾種傳感器的本身的精度都是可靠的,沒問題的,因此原始數(shù)據(jù)輸出這邊應(yīng)該沒問題。
另外目前媒體報(bào)道中所指出的不準(zhǔn)確基本都集中在靜態(tài)精度上,靜態(tài)精度準(zhǔn)確從計(jì)算算法的角度來說是相對容易的,這里出問題的可能性也不是很大。
目前最懷疑的就是校準(zhǔn)策略出了問題:
對于mems傳感器,廠商出廠是有一個(gè)粗略校準(zhǔn)的,但是廠商的校準(zhǔn)一般都是在做傳感器輸出線性度,量程,分辨率這些方面,實(shí)際終端廠商應(yīng)用的時(shí)候還需要進(jìn)行二次校準(zhǔn)
目前對蘋果手機(jī)的輸出兩大抨擊一個(gè)是水平不準(zhǔn),也就是放平了,但是輸出還有好幾度的偏差,這個(gè)問題出在加速度傳感器的校準(zhǔn)上。
另一個(gè)是方向指向不準(zhǔn),這個(gè)問題出在電磁羅盤傳感器的校準(zhǔn)上。
需要注意的是很多媒體都直指陀螺儀有問題,其實(shí)這是錯(cuò)誤的,陀螺儀如果校準(zhǔn)不到位,更多的是帶來動(dòng)態(tài)精度不足,出現(xiàn)“姿態(tài)甩尾”等問題。
按照目前蘋果的硬件架構(gòu),校準(zhǔn)參數(shù)和校準(zhǔn)算法是寫在了他的M7 sensor hub里邊的,拆解發(fā)現(xiàn)iPhone 5s 中的M7處理器實(shí)為NXP的cortex-M3 MCU LPC18A1。
iPhone5s M7傳感器失準(zhǔn)原因猜測
綜上分析:我對問題到底出在哪里做了以下猜測:
1.M7處理器中校準(zhǔn)部分出現(xiàn)了bug,沒有使能校準(zhǔn)功能。如果是這個(gè)原因,也許可以通過簡單固件升級修復(fù);
2.M7處理器中校準(zhǔn)參數(shù)存儲(chǔ)部分出現(xiàn)了bug,校準(zhǔn)參數(shù)丟失,如果是這個(gè)原因,必須返廠進(jìn)行重新校準(zhǔn),或者蘋果出一個(gè)粗略自行校準(zhǔn)的軟件,讓天才員工或用戶自行校準(zhǔn); 3.代工廠忽略了校準(zhǔn)步驟,QC沒有檢查到這一塊,必須返廠重新校準(zhǔn);
4.代工廠工序出了問題,校準(zhǔn)在產(chǎn)品裝配前進(jìn)行了,成品傳感器特性后由于裝配應(yīng)力,磁化或熱應(yīng)力等因素發(fā)生了變化,導(dǎo)致校準(zhǔn)參數(shù)失效。必須返廠重新校準(zhǔn);
5.NXP的校準(zhǔn)矩陣算法有問題,必須升級固件,返廠校準(zhǔn)。
總而言之,傳感器校準(zhǔn)的問題非常麻煩,很難培訓(xùn)客戶自行解決,我認(rèn)為有可能需要大批召回了。祈禱是上述中的一種原因吧。
連蘋果這樣的大廠牌都出了這么大的問題,從這件事情我們吸取的教訓(xùn)就是傳感器不是上板子就能用的,計(jì)算精度和校準(zhǔn)精度非常的重要。
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