[发明专利]电子罗盘及带有该电子罗盘的设备

说明书

技术领域

本发明涉及电子罗盘校准技术，特别是涉及一种电子罗盘及带有该电子罗盘的设备。

背景技术

虽然全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）在导航、定位、测速、定向方面有着广泛的应用，但由于其信号常被地形、地物遮挡，导致精度大大降低，甚至不能使用。而电子罗盘是依据地磁场来定向，在某些场景下可以有效弥补甚至替代GPS产品而得到广泛应用。

电子罗盘在使用之前需要进行校准。现有的电子罗盘校准方法通常是在一定时间限制内将罗盘在其所处的XY或XZ轴平面沿着垂直该平面的轴自转360度以上、并通过电子罗盘包括的磁场传感器采集数据，根据采集到的数据计算各坐标轴的偏移量，得到的偏移量作为校准数据进行电子罗盘的校准。

发明人在实践现有技术的过程中发现，在不同的磁环境中，电子罗盘的磁场传感器的增益的设定可能会不同。增益设置的过小会造成磁场传感器采集的数据是满量程值，得到的数据可能是错误的，由此降低了电子罗盘校准的准确性。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明提供一种电子罗盘及带有该电子罗盘的设备，用以提高电子罗盘校准的准确性。

一方面，本发明提供了一种电子罗盘，包括磁场传感器，还包括：

增益调整模块，用于调整磁场传感器的增益，以使所述磁场传感器获取的地磁场检测值均落入所述磁场传感器的量程内；

检测值获取模块，用于使所述电子罗盘在其所处位置的至少一个预设坐标平面内或平行于所述预设坐标平面的第一平面内沿着垂直于所述预设坐标平面的第一轴自转，并获取一组与所述坐标平面对应的地磁场检测值；

校准数据获取模块，用于根据获取的地磁场检测值计算与所述坐标平面对应的校准数据并存储，所述校准数据包括沿每个坐标轴方向的地磁场偏移值；

校准模块，用于根据所述校准数据校准所述电子罗盘。

另一方面，本发明还提供了一种带有上述电子罗盘的设备。

本发明提供的技术方案，可针对当前地磁场环境为电子罗盘的磁场传感器确定一个合适的数据采集增益，后续的地磁场检测值均以该合适的增益对应的检测量程范围进行数字量显示，降低了地磁场强度采集的误差，提高了校准数据的准确性，进而提高了电子罗盘校准的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的电子罗盘校准方法的流程图；

图2为本发明实施例二提供的电子罗盘校准方法的流程图；

图3为本发明实施例三提供的电子罗盘校准方法的流程图；

图4a为本发明实施例四提供的验证任一坐标平面相关的校准数据的有效性的方法流程图；

图4b为本发明实施例四提供的基于校准前的采集的地磁场检测值绘制的采集数据轨迹圆的示例；

图4c为本发明实施例四提供的基于校准后的采集数据绘制的校准数据轨迹圆的示例；

图5为本发明实施例五提供的电子罗盘的结构示意图；

图6为本发明实施例六提供的电子罗盘的结构示意图；

图7为本发明实施例七提供的电子罗盘的结构示意图；

图8为本发明实施例八提供的电子罗盘的结构示意图；

图9为本发明实施例九提供的带有电子罗盘的设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。