[发明专利]磁干扰检测装置和方法以及方位估算装置和方法

说明书

本发明公开了一种磁干扰检测装置和方法以及方位估算装置和方法。所述磁干扰检测装置包括：传感器数据获得单元，被配置为获得从磁性传感器生成的磁性传感器数据和从非磁性传感器生成的非磁性传感器数据；方位计算单元，被配置为基于所述磁性传感器数据计算第一方位并且基于所述非磁性传感器数据计算第二方位；提取单元，被配置为提取序列中所述第一方位与所述第二方位之间的差或相关性；磁干扰检测单元，被配置为通过将所述差或所述相关性与阈值进行比较来检测磁干扰。根据本发明，将改善用于预测磁性环境变化及提取可靠磁性传感器数据的磁干扰，从而将改善便携式设备的方位估算。

技术领域

本发明涉及便携式设备的情境感知，更具体地涉及磁干扰检测和方位估算。

背景技术

目前，便携式设备中广泛使用传感器测量，传感器测量的代表性示例为磁强计测量。利用磁强计的磁性测量结果，便携式设备(例如，电子罗盘或智能手机)可以为用户提供可在导航或定位应用或系统中使用的方位。

通常，磁强计测量两种类型的磁场，一种是地磁场，另一种是便携式设备周围的磁干扰。要使用磁强计测量结果为用户校准正确的方位，需要估算磁强计测量结果中的磁干扰并从中移除磁干扰。美国专利US9146285B2公开了一种示例性磁干扰检测技术，所述磁干扰检测技术包括：监控一段时间间隔内的磁强计传感器数据和非磁强计传感器数据；基于磁强计传感器数据计算预期运动并基于非磁强计传感器数据计算参考运动；将预期运动与参考运动进行比较以检测磁干扰；以及在所述两种运动彼此不对应的情况下，基于非磁强计传感器数据估算方位。

然而，在方位估算和校准期间，当地环境中的磁干扰源将导致异常磁强计测量结果，从而导致便携式设备方位估算错误。另一方面，非磁性传感器(诸如，陀螺仪)将不断生成累积误差。因此，在这两种情况下，所述两种运动在一段时间间隔内彼此不对应。因而，难以区分偏差是因磁干扰所致还是因陀螺仪的累积误差所致。所以，如何检测给定的传感器数据之间的磁干扰以及如何不被传感器的累积误差影响是要解决的关键问题。

发明内容

因此，鉴于上面的背景技术中的记载，本公开旨在解决上述问题中的至少一点。

根据本发明的一个方面，提供一种磁干扰检测装置，所述磁干扰检测装置包括：传感器数据获得单元，被配置为获得从磁性传感器生成的磁性传感器数据和从非磁性传感器生成的非磁性传感器数据；方位计算单元，被配置为基于所述磁性传感器数据计算第一方位并且基于所述非磁性传感器数据计算第二方位；提取单元，被配置为提取序列中所述第一方位与所述第二方位之间的差或相关性；磁干扰检测单元，被配置为通过将所述差或所述相关性与阈值进行比较来检测磁干扰。

利用本发明，将改善用于预测磁性环境变化及提取可靠磁性传感器数据的磁干扰，从而将改善对便携式设备的方位估算。

根据以下参照附图的描述，本发明的其他特性特征和优点将显而易见。

附图说明

包含在说明书中并构成本说明书的一部分的附图例示本发明的实施例，并与文字描述一起用于解释本发明的原理。

图1A示意性地示出根据本发明在无磁干扰的情况下通过磁强计及陀螺仪估算的示例性方位。

图1B示意性地示出根据本发明在具有磁干扰的情况下通过磁强计及陀螺仪估算的示例性方位。

图2是示意性地示出可实现根据本发明实施例的技术的硬件配置的框图。

图3是例示根据本发明第一实施例的磁干扰检测装置的配置的框图。

图4是例示根据本发明的如图3所示的提取单元303的一个配置的框图。

图5是例示根据本发明的如图3所示的提取单元303的另一配置的框图。

图6是例示根据本发明的如图3所示的提取单元303的又一配置的框图。