專利名稱：用在電子羅盤內(nèi)的自動校準(zhǔn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用在電子羅盤內(nèi)的自動校準(zhǔn)方法，并且更具體地涉及用在電子羅盤內(nèi)的，通過使用定時器而在預(yù)定周期期間檢測地磁軸的一次旋轉(zhuǎn)來自動計算和校正地磁信號的偏移及標(biāo)度值，執(zhí)行能夠計算地磁信號的偏移及標(biāo)度值而不需從用戶接收另外的輸入數(shù)據(jù)的自動校準(zhǔn)，并快速應(yīng)對環(huán)境變化的一種自動校準(zhǔn)方法。
背景技術(shù)：
近來，已經(jīng)開發(fā)出了小型的低價格的地磁傳感器模塊和電子羅盤。隨著MEMS(微電子機械系統(tǒng))技術(shù)的日益發(fā)展，已經(jīng)新開發(fā)出了芯片大小的地磁傳感器模塊并用于各種應(yīng)用。需要一種在使用兩個軸(x軸和y軸)信號的情形下控制x軸的偏移及幅度(標(biāo)度)值與y軸的偏移及幅度(標(biāo)度)值相等的地磁傳感器。在使用三個軸信號的情形下，地磁傳感器需要使用對于x軸，y軸，以及z軸的校準(zhǔn)電路或是程序。
圖1是說明常規(guī)電子羅盤的方框圖。
參見圖1，該常規(guī)電子羅盤包括地磁傳感器11，用于檢測地磁方位角；模擬處理器12，用于放大地磁傳感器11的檢測信號，并濾波放大的檢測信號以去除噪聲；模擬/數(shù)字(A/D)變換器13，用于使用A/D變換處理來把從模擬處理器12接收的地磁信號變換成數(shù)字信號；以及數(shù)字處理器14，用于根據(jù)從A/D變換器13接收的數(shù)字信號計算地磁方位角，并執(zhí)行校準(zhǔn)處理以計算偏移及標(biāo)度值。
在此情形中，偏移值為AC(交變電流)波形的中間電壓，并用下面的等式1來表示。標(biāo)度值與該AC波形的最大值與最小值之間的寬度有關(guān)，并用下面的等式2來表示。因此，能夠使用上述偏移及標(biāo)度值來校正或校準(zhǔn)方位角的偏差。
地磁傳感器11是一用于檢測和測量地球的磁場強度的指定傳感器，并且包括安排成互為直角的x軸，y軸，以及z軸傳感器。
然而，該常規(guī)電子羅盤的缺陷在于它必須從用戶接收輸入信號以完成所期望的校準(zhǔn)處理，因而它不能夠執(zhí)行不需接收用戶的輸入信號的校準(zhǔn)處理。另外，地磁傳感器11的輸出信號隨著周圍的環(huán)境而突然地變化，使得該常規(guī)電子羅盤的輸出信號的偏移及幅度(標(biāo)度)值也會隨著周圍的環(huán)境而突然地變化。
因此，假設(shè)該電子羅盤的輸出信號的偏移及幅度值在僅僅使用用戶的輸入信號來進行校準(zhǔn)處理的情形下被出乎意料地改變，那么變化的偏移及幅度值被實時反映在該電子羅盤的結(jié)果地磁信號中，導(dǎo)致難于計算正確的方位角。
在下文中將參照圖2描述校正或校準(zhǔn)在上述常規(guī)電子羅盤內(nèi)產(chǎn)生的偏移及幅度(標(biāo)度)值的方法。
圖2是說明用在常規(guī)電子羅盤內(nèi)的校準(zhǔn)方法的流程圖。
參見圖2，在步驟S21，用作為校準(zhǔn)控制器的控制器從外部開關(guān)或主處理器接收校準(zhǔn)信號以進行常規(guī)電子羅盤的校準(zhǔn)方法。在步驟S22，該控制器操作傳感器，以及在步驟S23接收用該傳感器檢測到的數(shù)據(jù)。這樣，該常規(guī)電子羅盤能夠在接收用戶的請求信號之后開始上述的校準(zhǔn)處理。如果已開始校準(zhǔn)處理，則電子羅盤驅(qū)動地磁傳感器以從中生成一模擬信號。
根據(jù)A/D變換處理把從地磁傳感器生成的該模擬信號變換成數(shù)字信號。用與方位角有關(guān)的正弦或余弦波信號來表示與地平線水平放置的該地磁傳感器的輸出信號，如圖3所示。
此后，在步驟S24，控制器使用輸入數(shù)據(jù)來計算該地磁傳感器的輸出信號的最大及最小值，以及在步驟S25確定是否提供了等于一次旋轉(zhuǎn)的1-閉合回路。如果確定已經(jīng)提供了等于一次旋轉(zhuǎn)的1-閉合回路，則在步驟S26，該控制器根據(jù)輸入數(shù)據(jù)計算地磁傳感器的地磁信號的偏移及標(biāo)度植，以及在步驟S27存儲所計算出的偏移及標(biāo)度植。換言之，如果該地磁傳感器被旋轉(zhuǎn)至少一次，則該控制器完成對地磁傳感器的數(shù)據(jù)的收集以執(zhí)行上述校準(zhǔn)處理。
如果該地磁傳感器被旋轉(zhuǎn)一次以上，則該控制器把校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存入諸如EEPROM或閃存的非易失存儲器內(nèi)。存儲在存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)包括單獨的軸的最小和最大值或是使用該單獨的軸的最小和最大值計算出的標(biāo)度及偏移值。計算標(biāo)度及偏移值的處理過程表示本發(fā)明的校準(zhǔn)處理過程。在此情形下，分別用下述等式1和2來表示與單獨的軸有關(guān)的標(biāo)度及偏移值[等式1]標(biāo)度＝C/(Max-Min)，其中C為一任意常數(shù)[等式2] 然而，上述確定的常規(guī)校準(zhǔn)方法的缺陷在于它需要用戶的數(shù)據(jù)輸入處理過程來執(zhí)行能夠計算該地磁傳感器的單獨軸的偏移及標(biāo)度值的校準(zhǔn)處理。此外，假設(shè)在電子羅盤的操作時間期間周圍環(huán)境條件出乎預(yù)料地發(fā)生變化，則上述的常規(guī)校準(zhǔn)方法就不能夠根據(jù)變化了的周圍環(huán)境條件而更新校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明是考慮到上述問題而作出的，并且本發(fā)明的一個目的是提供一種用于找到電子羅盤的傾斜角的方法，該方法通過使用定時器在預(yù)定周期期間檢測地磁軸的一次旋轉(zhuǎn)來自動計算和校正地磁信號的偏移和標(biāo)度值。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用在電子羅盤內(nèi)的自動校準(zhǔn)方法，該方法執(zhí)行能夠計算地磁信號的偏移和標(biāo)度值的自動校準(zhǔn)處理而不需從用戶接收另外的輸入數(shù)據(jù)，并快速應(yīng)對環(huán)境變化。
根據(jù)本發(fā)明，通過提供用在電子羅盤內(nèi)的，當(dāng)預(yù)先確定了系統(tǒng)所需的最小和最大校準(zhǔn)有效時間時根據(jù)地磁傳感器信號計算方位角的方法能夠完成上述以及其它的目的，該方法包括步驟a)初始化并驅(qū)動地磁傳感器，從該地磁傳感器接收地磁數(shù)據(jù)，并根據(jù)地磁數(shù)據(jù)計算方位角；b)使用接收的地磁數(shù)據(jù)檢測輸入信號的當(dāng)前狀態(tài)；c)使用接收的地磁數(shù)據(jù)找到該地磁傳感器的單獨的軸的傳感器信號的最大和最小值；d)確定校準(zhǔn)所耗費的時間是否等于或短于預(yù)定的最大校準(zhǔn)有效時間；e)如果確定校準(zhǔn)所耗費的時間等于或短于預(yù)定的最大校準(zhǔn)有效時間，則確定所檢測輸入信號的當(dāng)前狀態(tài)是否對應(yīng)于一預(yù)定的穩(wěn)態(tài)流；f)如果確定所檢測輸入信號的當(dāng)前狀態(tài)對應(yīng)于該穩(wěn)態(tài)流，則確定是否收到表示該地磁傳感器的一次旋轉(zhuǎn)的信號；g)如果確定收到表示該地磁傳感器的一次旋轉(zhuǎn)的信號，則確定當(dāng)前時間是否比預(yù)定的最小校準(zhǔn)有效時間長；以及h)如果確定校準(zhǔn)所耗費的時間比最小校準(zhǔn)有效時間長，則使用該最大和最小值計算偏移和標(biāo)度值，并存儲計算出的偏移和標(biāo)度值以及方位角數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地，用于檢測輸入信號的當(dāng)前狀態(tài)的步驟(b)可以包括步驟b1)把地磁傳感器信號的一個周期劃分成多個狀態(tài)S1～S4，并根據(jù)所接收的地磁數(shù)據(jù)確定這些狀態(tài)中的哪一個對應(yīng)于該輸入信號的當(dāng)前狀態(tài)。
優(yōu)選地，用于確定最大校準(zhǔn)有效時間是否消逝的步驟(d)可以包括步驟d1)如果確定校準(zhǔn)所耗費的時間比該最大校準(zhǔn)有效時間長，則返回到初始步驟。
優(yōu)選地，步驟(e)的穩(wěn)態(tài)流可以由預(yù)定的多個穩(wěn)態(tài)流SF1～SF4或SF5～SF8組成以使用該多個狀態(tài)S1～S4來確定該地磁傳感器的信號是否表示穩(wěn)態(tài)信號輸入命令。
優(yōu)選地，可以使用該多個狀態(tài)S1～S4把步驟(e)的穩(wěn)態(tài)流設(shè)置成多個順時針穩(wěn)態(tài)流SF1～SF4或是多個逆時針穩(wěn)態(tài)流SF5～SF8。
優(yōu)選地，用于確定是否收到表示該地磁傳感器的一次旋轉(zhuǎn)的信號的步驟(f)可以包括步驟f1)如果確定未收到表示該地磁傳感器的一次旋轉(zhuǎn)的信號，則確定該地磁傳感器未被旋轉(zhuǎn)一次，并返回到用于驅(qū)動該地磁傳感器的步驟(a)。
優(yōu)選地，用于確定是否提供了最小校準(zhǔn)有效時間的步驟(g)可以包括步驟g1)如果校準(zhǔn)所耗費的時間等于或短于該最小校準(zhǔn)有效時間，則返回到初始步驟。


從以下結(jié)合附圖的詳細說明中，將更為清楚地理解本發(fā)明的上述及其它目的，特征以及其它優(yōu)點，其中圖1是說明常規(guī)電子羅盤的方框圖；圖2是說明用在該常規(guī)電子羅盤內(nèi)的校準(zhǔn)方法的流程圖；圖3是說明從圖1所示的地磁傳感器檢測的信號的波形圖；圖4是說明本發(fā)明電子羅盤的控制模塊的方框圖；圖5是說明本發(fā)明的用在電子羅盤內(nèi)的自動校準(zhǔn)方法的流程圖；
圖6是說明本發(fā)明的地磁傳感器的檢測信號的單個狀態(tài)的波形圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在，將參照附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。圖中，相同或類似的元件用相同的參考編號來表示，即使是在不同的圖里描繪它們。
圖4是說明本發(fā)明電子羅盤的控制模塊的方框圖。
參見圖4，用在電子羅盤內(nèi)的控制模塊預(yù)先確定包含該控制器的系統(tǒng)所需的最小和最大校準(zhǔn)有效時間T1和T2。最小校準(zhǔn)有效時間T1是其間校準(zhǔn)數(shù)據(jù)能夠被認為是有效的最小時間，以及最大校準(zhǔn)有效時間T2是其間校準(zhǔn)數(shù)據(jù)能夠被認為是有效的最大時間。為了執(zhí)行有效校準(zhǔn)操作，校準(zhǔn)持續(xù)時間必須比最小校準(zhǔn)有效時間T1長而比最大校準(zhǔn)有效時間T2短。
控制模塊根據(jù)從地磁傳感器接收的地磁信號自動校準(zhǔn)用在電子羅盤內(nèi)的用于方位角計算的方位角，其詳細說明將在下文參照圖4描述。
該控制模塊包括狀態(tài)檢驗單元41，用于在從地磁傳感器接收數(shù)據(jù)Din時檢測輸入信號的當(dāng)前狀態(tài)，校準(zhǔn)時間記錄定時器42，用于記錄從校準(zhǔn)開始時刻計算的時間，以及暫時存儲緩沖器43，用于校正由偏移及標(biāo)度值組成的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
該控制模塊進一步包括控制器44。更詳細地，該控制器44在當(dāng)從地磁傳感器接收地磁數(shù)據(jù)時計算方位角，并使用所接收的地磁數(shù)據(jù)以這樣的方式，即它能夠校正方位角的偏差，來確定地磁傳感器的單獨軸的傳感器信號的最大和最小值Max和Min?？刂破?4以這樣的條件，即偏差校正所耗費的時間(t)等于或短于預(yù)定的最大校準(zhǔn)有效時間T2來確定所檢測的輸入信號的當(dāng)前狀態(tài)是否表示一預(yù)定的穩(wěn)態(tài)流。在此情形下，如果輸入信號流表示穩(wěn)態(tài)流并且控制器44接收表示地磁傳感器的一次旋轉(zhuǎn)的信號，或者如果當(dāng)前時間(t)比預(yù)定的最小校準(zhǔn)有效時間T1長，那么控制器44使用預(yù)定的最大和最小值Max和Min計算偏移和標(biāo)度值，并存儲計算出的偏移和標(biāo)度值。
使用規(guī)定的軟件程序來完成控制器44的上述確定操作。本發(fā)明的校準(zhǔn)處理表示用于計算諸如偏移和標(biāo)度數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的處理以校正方位角的偏差。
下文將參照附圖描述本發(fā)明的操作和結(jié)果。
本發(fā)明的用在電子羅盤內(nèi)的自動校準(zhǔn)方法通過使用計時在預(yù)定的周期期間檢測地磁軸的一次旋轉(zhuǎn)來自動完成自動校準(zhǔn)處理，使得它能夠完成這樣的自動校準(zhǔn)而不需從用戶接收另外的輸入數(shù)據(jù)，并快速應(yīng)對環(huán)境變化。下文將參照圖5和6描述更為詳細的說明。
圖5是說明本發(fā)明的用在電子羅盤內(nèi)的自動校準(zhǔn)方法的流程圖。
需要諸如本發(fā)明的電子羅盤的示例系統(tǒng)來建立校準(zhǔn)處理所需的最大和最小時間。因此，該系統(tǒng)預(yù)先把該最大時間確定為最大校準(zhǔn)有效時間T1，并預(yù)先把該最小時間確定為最小校準(zhǔn)有效時間T2。
最小校準(zhǔn)有效時間T1是其間校準(zhǔn)數(shù)據(jù)能夠被認為是有效的最小時間，以及最大校準(zhǔn)有效時間T2是其間校準(zhǔn)數(shù)據(jù)能夠被認為是有效的最大時間。為了完成有效的校準(zhǔn)處理，校準(zhǔn)持續(xù)時間必須比最小校準(zhǔn)有效時間T1長而比最大校準(zhǔn)有效時間T2短。
參見圖5，在步驟S53，控制器44初始化用于計算從校準(zhǔn)開始時刻所耗費的時間的校準(zhǔn)時間記錄定時器42以及用于暫時存儲諸如偏移和標(biāo)度值的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的暫時存儲緩沖器43。更詳細地，如果選擇自動校準(zhǔn)模式，則控制器44初始化用于記錄所耗費的時間直到達到校準(zhǔn)完成時間為零“0”的定時器42，以及初始化用于暫時存儲由偏移和標(biāo)度值組成的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的緩沖器43。在此情形下，包含在緩沖器43內(nèi)，用于存儲地磁傳感器的單獨軸的最大值的第一緩沖器被初始化為校準(zhǔn)所需的規(guī)定的最小值。同樣包含在緩沖器43內(nèi)的，用于存儲單獨軸的最小值的第二緩沖器被初始化為校準(zhǔn)所需的規(guī)定的最大值。
此后，如果控制器44驅(qū)動地磁傳感器，那么它就能夠檢測來自該地磁傳感器的地磁信號。根據(jù)A/D變換處理把檢測到的地磁信號變換成數(shù)字地磁信號。在步驟S54，控制器44在當(dāng)接收到該數(shù)字地磁信號時計算方位角。更詳細地，在步驟S54，控制器44使用A/D變換把從地磁傳感器生成的模擬信號變換成數(shù)字數(shù)據(jù)，并使用該數(shù)字數(shù)據(jù)來計算方位角。
在步驟S55，在從控制器44接收到控制信號時，狀態(tài)檢驗單元41就使用接收到的地磁數(shù)據(jù)檢測輸入信號的當(dāng)前狀態(tài)。更詳細地，在步驟S55，狀態(tài)檢驗單元41把地磁傳感器所生成的地磁信號的一個周期劃分成多個狀態(tài)S1～S4，并根據(jù)接收到的地磁數(shù)據(jù)來確定狀態(tài)S1～S4中的哪一個對應(yīng)于輸入信號的當(dāng)前狀態(tài)。
例如，如圖6所示，如果x軸和y軸地磁信號的單獨的AC波形被設(shè)置得高于基準(zhǔn)偏移，那么狀態(tài)檢驗單元41把正(+)代碼分配給該AC波形。否則，如果x軸和y軸地磁信號的單獨的AC波形被設(shè)置得低于基準(zhǔn)偏移，那么狀態(tài)檢驗單元41把負(-)代碼分配給該AC波形?；谏鲜龃_定的確定基準(zhǔn)，用下面的表1來表示圖6所示波形的多個狀態(tài)。
控制器44首先計算地磁信號的方位角，完成用于自動計算該地磁信號的偏移和標(biāo)度值的校準(zhǔn)處理，并控制狀態(tài)檢驗單元41使用地磁數(shù)據(jù)來確定輸入數(shù)據(jù)的當(dāng)前狀態(tài)。下文將參照圖6描述確定輸入數(shù)據(jù)的當(dāng)前狀態(tài)的這一方法。
圖6是說明本發(fā)明的地磁傳感器的檢測信號的單獨狀態(tài)的波形圖。
參見圖6，能夠把地磁傳感器所生成的正常信號波形的各個狀態(tài)劃分成四個狀態(tài)S1～S4，并且能夠用下面的表1來表示這四個狀態(tài)S1～S4。


在步驟S56，控制器44在收到所接收地磁數(shù)據(jù)時找到地磁傳感器的單獨軸的傳感器信號的最大值Max和最小值Min。
在步驟S57，控制器44確定校準(zhǔn)所耗費的時間(t)是否等于或短于預(yù)定的最大校準(zhǔn)有效時間T2。更詳細地，控制器44找到最大和最小值Max和Min，比較定時器42的當(dāng)前時間與最大校準(zhǔn)有效時間T2，并確定該最大校準(zhǔn)有效時間T2是否消逝直到達到校準(zhǔn)完成時間。
在此情形下，如果在步驟S57確定當(dāng)前時間比最大校準(zhǔn)有效時間T2長，這一情況意味著當(dāng)前時間比校準(zhǔn)所需的適宜時間長，這使得控制器44返回到步驟S52以重復(fù)方位角計算以及自動校準(zhǔn)處理。
如果在步驟S56確定當(dāng)前時間等于或短于最大校準(zhǔn)有效時間T2，則在步驟S58，控制器44確定所檢測的輸入信號的當(dāng)前狀態(tài)是否對應(yīng)于一規(guī)定的穩(wěn)態(tài)流。
在此情形下，如果在步驟S59沒有收到表示地磁傳感器的一次旋轉(zhuǎn)的1-閉合回路信號，則控制器44確定該地磁傳感器未被旋轉(zhuǎn)一次，并去到步驟S54。否則，如果在步驟S59確定該地磁傳感器被旋轉(zhuǎn)一次以上，這就意味著校準(zhǔn)完成條件，而使得控制器44去到下一步驟S60。
如果在步驟S59收到表示地磁傳感器的一次旋轉(zhuǎn)的信號，則在步驟S60，控制器44確定當(dāng)前時間(t)是否比預(yù)定的最小校準(zhǔn)有效時間T1長。如果在步驟S60確定當(dāng)前時間(t)等于或短于最小校準(zhǔn)有效時間T1，則控制器44返回到步驟S53。
更詳細地，如果確定地磁傳感器被以過高的速度旋轉(zhuǎn)，那么控制器44就不能夠找到該地磁傳感器所生成的地磁信號的校正最大和最小值。因此，如果確定該地磁傳感器被旋轉(zhuǎn)一次以上，則控制器44比較定時器42的當(dāng)前時間與最小校準(zhǔn)有效時間T1，并確定是否在非常短的時間之內(nèi)已經(jīng)完成校準(zhǔn)處理。在此情形下，如果確定校準(zhǔn)完成時間短于最小校準(zhǔn)有效時間T1，則控制器44從圖5的第一步重復(fù)上述的自動校準(zhǔn)處理。
如果在步驟S60確定定時器42的當(dāng)前時間比最小校準(zhǔn)有效時間T1長，則在步驟S61，控制器44使用最大和最小值Max和Min計算偏移和標(biāo)度值，并把計算出的偏移和標(biāo)度值以及方位角數(shù)據(jù)存入內(nèi)部存儲器中。
更詳細地，如果確定定時器42的當(dāng)前時間(t)等于或長于最小校準(zhǔn)有效時間T1，則控制器44確定在一適宜時間內(nèi)已經(jīng)完成校準(zhǔn)處理。因此，控制器44存儲單獨的軸的傳感器信號的最大和最小值Max和Min，或是使用該最大和最小值Max和Min來計算單獨的軸的傳感器信號的偏移和標(biāo)度值并存儲計算出的偏移和標(biāo)度值。此后，如果確定定時器42的當(dāng)前時間(t)比校準(zhǔn)完成時間短，則控制器44返回到圖5的第一步以重復(fù)本發(fā)明的所有步驟。
這樣，控制器44能夠使用上述計算出的偏移和標(biāo)度值來校正或校準(zhǔn)預(yù)先計算的方位角的偏差。
如上所述，本發(fā)明能夠選擇使用用戶的輸入信號的人工校準(zhǔn)方法或是以方位角測量模式自動找到校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的自動校準(zhǔn)方法，以使得它能夠使用所選擇的校準(zhǔn)方法來完成期望的校準(zhǔn)。
如果電子羅盤開始其操作并且用戶希望完成人工校準(zhǔn)處理，那么控制器44按照與常規(guī)技術(shù)相同的方式執(zhí)行人工校準(zhǔn)處理。否則，如果用戶未選擇人工校準(zhǔn)處理，則電子羅盤從地磁傳感器接收地磁數(shù)據(jù)，并在計算方位角并且同時自動計算該地磁數(shù)據(jù)的偏移和標(biāo)度值期間執(zhí)行自動校準(zhǔn)處理。如果建立預(yù)定的校準(zhǔn)完成條件，則電子羅盤終止校準(zhǔn)處理，并把新的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存入諸如EEPROM或閃存的非易失存儲器內(nèi)。
如從以上描述顯而易見的，本發(fā)明提供了一種用在電子羅盤內(nèi)的自動校準(zhǔn)方法，該方法能夠通過使用定時器在預(yù)定周期期間檢測地磁軸的一次旋轉(zhuǎn)來自動計算地磁信號的偏移和標(biāo)度值。
此外，本發(fā)明的自動校準(zhǔn)方法能夠執(zhí)行可計算該地磁信號的偏移和標(biāo)度值的自動校準(zhǔn)而不需從用戶接收另外的附加數(shù)據(jù)，并能夠快速應(yīng)對環(huán)境變化。
盡管出于說明目的已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將懂得，各種變更，增加以及替代都是可能的，并不脫離如附帶的權(quán)利要求書中所公開的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用在電子羅盤內(nèi)的根據(jù)地磁傳感器信號計算方位角的自動校準(zhǔn)方法，包括步驟a)初始化并驅(qū)動地磁傳感器，從該地磁傳感器接收地磁數(shù)據(jù)，并根據(jù)地磁數(shù)據(jù)計算方位角；b)使用接收的地磁數(shù)據(jù)檢測輸入信號的當(dāng)前狀態(tài)；c)使用接收的地磁數(shù)據(jù)找到該地磁傳感器的單獨的軸的傳感器信號的最大和最小值；d)確定校準(zhǔn)所耗費的時間是否等于或短于預(yù)定的最大校準(zhǔn)有效時間；e)如果確定校準(zhǔn)所耗費的時間等于或短于預(yù)定的最大校準(zhǔn)有效時間，則確定所檢測輸入信號的當(dāng)前狀態(tài)是否對應(yīng)于一預(yù)定的穩(wěn)態(tài)流；f)如果確定所檢測輸入信號的當(dāng)前狀態(tài)對應(yīng)于該穩(wěn)態(tài)流，則確定是否收到表示該地磁傳感器的一次旋轉(zhuǎn)的信號；g)如果確定收到表示該地磁傳感器的一次旋轉(zhuǎn)的信號，則確定當(dāng)前時間是否比預(yù)定的最小校準(zhǔn)有效時間長；以及h)如果確定校準(zhǔn)所耗費的時間比最小校準(zhǔn)有效時間長，則使用該最大和最小值計算偏移和標(biāo)度值，并存儲計算出的偏移和標(biāo)度值以及方位角數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中用于檢測輸入信號的當(dāng)前狀態(tài)的步驟(b)包括步驟b1)把地磁傳感器信號的一個周期劃分成多個狀態(tài)S1～S4，并根據(jù)所接收的地磁數(shù)據(jù)確定這些狀態(tài)中的哪一個對應(yīng)于該輸入信號的當(dāng)前狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中用于確定最大校準(zhǔn)有效時間是否消逝的步驟(d)包括步驟d1)如果確定校準(zhǔn)所耗費的時間比該最大校準(zhǔn)有效時間長，則返回到初始步驟。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(e)的穩(wěn)態(tài)流由預(yù)定的多個穩(wěn)態(tài)流SF1～SF4或SF5～SF8組成以使用該多個狀態(tài)S1～S4來確定該地磁傳感器的信號是否表示穩(wěn)態(tài)信號輸入命令。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中使用該多個狀態(tài)S1～S4把步驟(e)的穩(wěn)態(tài)流設(shè)置成多個順時針穩(wěn)態(tài)流SF1～SF4或是多個逆時針穩(wěn)態(tài)流SF5～SF8。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中用于確定是否收到表示該地磁傳感器的一次旋轉(zhuǎn)的信號的步驟(f)包括步驟f1)如果確定未收到表示該地磁傳感器的一次旋轉(zhuǎn)的信號，則確定該地磁傳感器未被旋轉(zhuǎn)一次，并返回到用于驅(qū)動該地磁傳感器的步驟(a)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中用于確定是否提供了最小校準(zhǔn)有效時間的步驟(g)包括步驟g1)如果校準(zhǔn)所耗費的時間等于或短于該最小校準(zhǔn)有效時間，則返回到初始步驟。
全文摘要
一種用在電子羅盤內(nèi)的自動校準(zhǔn)方法。使用該自動校準(zhǔn)方法，電子羅盤通過在預(yù)定的周期期間檢測地磁軸的一次旋轉(zhuǎn)來自動計算和校正地磁信號的偏移和標(biāo)度值。電子羅盤在當(dāng)從地磁傳感器收到地磁數(shù)據(jù)時計算方位角，并使用接收到的地磁數(shù)據(jù)找到該地磁傳感器的單獨的軸的傳感器信號的最大和最小值以使得它能夠校正或校準(zhǔn)方位角的偏差。當(dāng)校準(zhǔn)所耗費的時間等于或短于最大校準(zhǔn)有效時間時，電子羅盤確定所檢測的輸入信號的當(dāng)前狀態(tài)是否表示一預(yù)定穩(wěn)態(tài)流。如果該當(dāng)前狀態(tài)表示穩(wěn)態(tài)流，同時收到表示該地磁傳感器的一次旋轉(zhuǎn)的信號，并且校準(zhǔn)所耗費的時間比預(yù)定的最小校準(zhǔn)有效時間長，則電子羅盤使用該最大和最小值來計算偏移和標(biāo)度值并存儲計算出的偏移和標(biāo)度值。
文檔編號G01C17/32GK1624425SQ20041000158
公開日2005年6月8日 申請日期2004年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月3日
發(fā)明者姜鎮(zhèn)龍, 崔愿太, 金暢炫, 鄭夏雄, 趙漢喆, 權(quán)五照 申請人:三星電機株式會社