[发明专利]移动电子装置中的准确磁罗盘

说明书

技术领域

本发明涉及电子传感器的领域。特别来说，本发明涉及改善电子传感器的准确性的领域。

背景技术

电子装置和机电装置正越来越多地实施电子传感器。装置依赖于传感器提供的信息以支持自主监视和相关的功能特征。举例来说，装置可实施电子传感器以监视加速度、磁航向、光等级，等等。

随着并入所述传感器的成本降低，实施传感器的装置的数目和类型已增加。另外，随着传感器的质量改善，主机装置监视或以其它方式响应传感器输出的微小改变的能力改善。然而，传感器实施方案的准确性不仅取决于传感器本身的准确性，而且取决于可操作以使传感器准确性降级的各种外力。应在维持传感器的准确性的同时使外力的降级效应最小化。

发明内容

本文中描述用于校准和校正非恒定传感器误差，且特别是非恒定罗盘误差的方法和设备，所述方法和设备部分基于主机装置的改变的软件和硬件模式。在校准时确定传感器中由每一模式和模式的组合引发的非恒定误差，校准可在一个或一个以上主机装置的生产前测试期间确定。校准结果可并入到主机装置的软件和/或硬件中。在正常操作期间，传感器校正可部分基于作用中模式或模式的组合而应用于传感器测量。

本发明的方面包含一种动态传感器校正的方法。所述方法包含：确定传感器输出值；确定具有所述传感器的主机装置的动态状态；基于所述传感器和所述动态状态确定校准值；以及将所述校准值应用于所述传感器输出值以产生经校正的传感器输出值。

本发明的方面包含一种动态传感器校正设备。所述设备包含：状态监视器，其经配置以确定主机装置的动态状态；以及校正模块，其耦合到所述状态监视器，且校正模块经配置以确定传感器输出值、基于所述主机装置的所述状态确定校准，及至少部分基于所述校准和所述主机装置的所述状态来输出经校正的传感器输出值。

本发明的方面包含一种动态传感器校正设备。所述设备包含：用于确定传感器输出值的装置；用于确定具有所述传感器的主机装置的动态状态的装置；用于基于所述传感器和所述动态状态确定校准值的装置；以及用于将所述校准值应用于所述传感器输出值以产生经校正的传感器输出值的装置。

本发明的方面包含上面编码有一个或一个以上处理器可读指令的存储媒体，所述指令在由所述处理器执行时执行动态传感器校正。所述指令包含：用于确定传感器输出值的指令；用于确定具有所述传感器的主机装置的动态状态的指令；用于基于所述传感器和所述动态状态确定校准值的指令；以及用于将所述校准值应用于所述传感器输出值以产生经校正的传感器输出值的指令。

附图说明

从下文结合图式进行阐述的实施方式将更显而易见本发明的实施例的特征、目标和优点，在图式中相似元件具有相似的元件符号。

图1是移动装置的实施例的简化功能框图。

图2是状态表的实施例的简化框图。

图3是校准表的实施例的简化框图。

图4是经配置以补偿电子磁罗盘的校正模块的实施例的简化功能框图。

图5是动态地校正传感器输出(例如，电子磁罗盘输出)的实施例的简化流程图。

具体实施方式

本文中描述当在动态改变的传感器环境中实施传感器时用于维持传感器输出的准确性的方法和设备。本文中描述用以在广泛范围的装置操作模式内维持传感器准确性的动态校准和校正方法和设备。

成本、大小和功率消耗得到减少的传感器的实例为2轴或3轴磁强计，所述传感器使得能够被添加到主机装置。磁强计为可用以测量传感器附近的磁场的方向和/或强度的一类传感器。磁强计的实例为固态霍耳效应传感器，固态霍耳效应传感器可用以产生与所施加磁场成比例的电压并用以感测磁场的极性。磁强计的另一实例为磁通门磁强计。

基于磁强计输出，且有时基于其它传感器数据(像加速度计输出)，移动装置处理器可计算磁航向，其中磁航向是指相对于磁子午线的装置定向，磁子午线表示至地磁极的方向。其它传感器数据(例如，陀螺仪数据或来自某一其它角速率传感器的数据)也可用以(在可用时)过滤罗盘误差。在已确定磁航向之后，在磁偏角表的帮助下，可将磁航向值转换为相对于地理子午线的真航向值。

移动装置可集成电子磁罗盘(例如，磁强计)以辅助定位或导航应用。在一个实例中，移动装置可实施“点击”应用，其中用户将装置指向某个物体，且装置软件使用已确定的或以其它方式已知的位置和时间、航向和地图数据库来识别所述物体。