[实用新型]被配置为感测磁场的电子设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及补偿由于硬铁和软铁效应引起的磁干扰，以便改进磁性传感器的磁场感测精度。

背景技术

存在许多为设备的用户提供导航和/或设备定向功能作为辅助的手持便携式电子设备。一些智能手机能够提供方便的导航显示器，导航显示器绘制用户所在区域的地图，并且绘图用户的位置和/或用户在该区域内穿过的路径。一些手持游戏控制器或远程控制器也可以使用定向功能以提供对于视频游戏、计算系统或远程装置的控制。在一些设备中，导航或定向功能可以基于全球定位系统(GPS)信号。一些设备可以采用用于导航和/或定向功能的机载磁场传感器。

实用新型内容

包含磁性传感器的设备可以受到所谓“硬铁”和/或“软铁”干扰的不利影响。这些类型的干扰可以包括磁力计读取中的误差。公开了可以用于补偿硬铁以及软铁干扰的装置。

根据一些实施例，被配置为感测磁场的电子设备包括：磁力计，被配置为测量沿着至少一个轴线的外部磁场的至少一个值；以及至少一个处理器，被配置为从所述磁力计接收磁场数据并且计算椭圆体的至少一个参数，其中所述磁场数据由所述椭圆体表示。

优选地，进一步包括可视显示器，其中所述至少一个处理器进一步被配置为基于计算得到的至少一个参数来补偿所述外部磁场的至少一个测得的值并且使得在所述可视显示器上向所述设备的用户显示导航辅助。

优选地，其中所述导航辅助由罗盘航向表示。

优选地，其中所述至少一个处理器包括现场可编程门阵列。

优选地，其中所述至少一个参数包括所述椭圆体的中心相对于空间参照系的原点的位置。

优选地，其中所述空间参照系与所述设备对准。

优选地，其中所述至少一个处理器进一步被配置为确定偏移校准参数，以补偿所述椭圆体的所述中心的所述位置距所述空间参照系的所述原点的位移。

优选地，其中所述至少一个处理器进一步被配置为将所述偏移校准参数应用于从所述磁力计接收的测得的磁场数据。

优选地，其中所述至少一个参数包括所述椭圆体的半径。

优选地，其中所述至少一个处理器进一步被配置为确定恢复校准参数以补偿所述椭圆体的所述半径与球面的差值。

优选地，其中所述至少一个处理器进一步被配置为将所述恢复校准参数应用于从所述磁力计接收的测得的磁场数据。

优选地，其中所述至少一个参数进一步包括所述半径的空间定向。

优选地，其中所述至少一个处理器被配置为通过计算系数矩阵的特征值来确定恢复校准参数，其中所述系数涉及表示所述椭圆体的方程。

以上实用新型内容借由说明提供并且并非意在限定。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：可以使用由多个磁场测量产生的椭圆体表面来模拟硬铁干扰和软铁干扰。椭圆体与参照系之间的位移对应于硬铁或永磁场干扰。椭圆体的形状和定向对应于软铁磁场干扰。可以分析椭圆体表面以获得用于消除硬铁和软铁干扰的磁场补偿值

附图说明

在附图中，示出在各个附图中的每个相同或者近似相同的部件由相同附图标记表示。为了清晰起见，并非每个部件都标注在每个附图中。

图1示出了可以包括至少一个磁力计并且被配置为感测外部磁场的设备的实施例。

图2进一步详细描绘了电子设备的实施例，其中可以实施用于减少硬铁和/或软铁干扰的补偿技术。

图3A至图3E描绘了根据一些实施例的硬铁干扰。

图3F描绘了根据一些实施例的硬铁和软铁干扰的组合。

图4描绘了根据一些实施例的用于补偿硬铁和软铁干扰的方法的步骤。

具体实施方式

诸如智能手机、个人数字助理、平板式计算机、小型平板计算机的便携式消费电子设备的功能特征近年来已增加，因为这些设备为用户提供更多服务。在已变得流行的这些特征之中，其中一个是导航辅助功能，例如罗盘航向指示器、位置定位器、路径追踪器等。在一些设备中，导航功能可以利用通过一个或多个磁性传感器得到的磁场读数。例如，磁力计可以用于感测局部地球磁场，并且确定电子设备相对于局部磁场的定向。