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　　作者認(rèn)為：傳感器校準(zhǔn)很難培訓(xùn)客戶自行解決，需大批召回

　　出事了！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)。

　　64位A7、M7是蘋果iPhone5s的一大亮點，M7是A7的助手，專為測量來自加速感應(yīng)器、陀螺儀等運動數(shù)據(jù)而設(shè)計，沒有它，但追蹤身體活動的健身app必須從A7上讀取數(shù)據(jù)，有了M7，則無需持續(xù)訪問A7，從而降低耗電量。

　　打個比方，A7是老板，M7就是，M7可以處理一些主要具體的事務(wù)分擔(dān)A7的壓力。

　　不幸的是現(xiàn)在助理出事了。具體出在哪個方面呢？因為我們公司就是做傳感器姿態(tài)融合算法這行的，讓我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，sensorhub，這是個很好的概念，sensorhub負(fù)責(zé)了所有的傳感器輸入輸出、電源管理、姿態(tài)計算等，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)時忽略了校準(zhǔn)這個步驟。

　　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，有可能來自三個方面：原始數(shù)據(jù)輸出、算法、校準(zhǔn)策略。

　　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：Bosch生產(chǎn)的BMA220加速度計；

　　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：AKM生產(chǎn)的AK8963的磁力計。

　　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，實際終端廠商應(yīng)用的時候還需要進行二次校準(zhǔn)

　　目前對蘋果手機的輸出兩大抨擊一個是水平不準(zhǔn)，也就是放平了，但是輸出還有好幾度的偏差，這個問題出在加速度傳感器的校準(zhǔn)上。

　　另一個是方向指向不準(zhǔn)，這個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，其實這是錯誤的，陀螺儀如果校準(zhǔn)不到位，更多的是帶來動態(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M7sensorhub里邊的，拆解發(fā)現(xiàn)iPhone5s中的M7處理器實為NXP的cortex-M3MCULPC18A1。

　　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)存儲部分出現(xiàn)了bug，校準(zhǔn)參數(shù)丟失，如果是這個原因，必須返廠進行重新校準(zhǔn)，或者蘋果出一個粗略自行校準(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1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，計算精度和校準(zhǔn)精度非常的重要。

　　作者：戴若犁PhD,MPhil，SPIE會員,ASME會員，北京諾亦騰科技有限公司首席技術(shù)官/聯(lián)合創(chuàng)始人

　　戴若犁博士畢業(yè)于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)（BEng,2002）及香港中文大學(xué)(MPhil,2004,PhD,2007)，目前于北京諾亦騰科技有限公司擔(dān)任首席技術(shù)官。戴博士參與創(chuàng)辦諾亦騰之前曾歷任安世亞太香港分公司技術(shù)總監(jiān)及梅泰諾智能技術(shù)有限公司首席技術(shù)官。

　　戴若犁博士具有豐富的前沿科技產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗，其研究及工作主要集中在動作姿態(tài)捕捉技術(shù)，體感交互技術(shù)，虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可穿戴設(shè)備開發(fā)等領(lǐng)域。戴博士曾于國際期刊，學(xué)術(shù)會議發(fā)表學(xué)術(shù)論文十余篇、參與撰寫學(xué)術(shù)專著一部并擁有專利十余項，其領(lǐng)導(dǎo)研發(fā)的“無線高速全身動作捕捉系統(tǒng)”達(dá)到國際頂尖水平，在電影特效制作，動畫制作及游戲交互等行業(yè)具有很高的影響力。

Disney Research、匹茨堡、以及卡內(nèi)基梅隆大學(xué)已經(jīng)發(fā)布了它們的一個合>>>詳細(xì)閱讀

本文標(biāo)題：揭秘“iPhone5s M7傳感器都不準(zhǔn)”的技術(shù)原因

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