[发明专利]用于处理来自加速度计的测量结果的方法

权利要求书

1.一种用于估计加速度计相对于固定参考系的取向的方法，所述方法包括：

从所述加速度计获得信号，所述信号指示沿三个正交轴作用在所述加速度计上的加速度的分量；

识别具有最高加速度分量的轴；以及

通过确定作用在所述加速度计上的所述加速度与所述具有最高加速度分量的轴之间的角度来确定所述加速度计的取向。

2.如权利要求1所述的方法，其中，作用在所述加速度计上的所述加速度与所述具有最高加速度分量的轴之间的角度θ由下式确定

θ=arctan[Ax2+Ay2Az]]]>

其中，A_z是沿所述具有最高加速度分量的轴的所述加速度的分量，并且A_x和A_y是沿另两个轴的所述加速度的分量。

3.如权利要求1或2所述的方法，还包括通过以下操作检查在特定采样时刻i确定的取向中的局部不稳定性：

针对所述特定采样时刻周围的多个采样时刻获得来自所述加速度计的信号的集合；以及

针对所述信号的集合中的每个计算沿所述三个正交轴作用在所述加速度计上的所述加速度的分量的范数的方差。

4.如权利要求3所述的方法，其中，计算所述范数的方差的步骤包括计算：

局部_不稳定性

其中，a+b是信号的集合的数目，并且α是指示加速度的快速变化的值。

5.如权利要求4所述的方法，其中，α是从15m/s²到20m/s²的范围中选择的值。

6.如任意前述权利要求所述的方法，其中，由于重力导致的加速度作用在所述加速度计上。

7.如权利要求6所述的方法，其中，重力作用于所述固定参考系中的已知方向，并且作用在所述加速度计上的所述加速度与所述具有最高加速度分量的轴之间的角度提供对所述加速度计相对于所述已知方向的取向的估计。

8.一种用于根据作用在加速度计上的加速度的测量结果估计相对于固定参考系的特定方向上的加速度的方法，所述加速度计相对于所述固定参考系具有任意取向，所述方法包括：

如权利要求1到7中的任一项所述地估计所述加速计相对于所述固定参考系的取向；

根据所述加速度的测量结果利用所述加速度计的所估计的取向来确定在所述特定方向上的加速度。

9.一种用于根据作用在加速度计上的加速度的测量结果估计相对于固定参考系的垂直方向上的加速度的方法，所述加速度计相对于所述固定参考系具有任意取向，所述方法包括：

如权利要求7所述地估计所述加速计相对于所述固定参考系的取向；

根据所述加速度的测量结果利用所述加速度计的所估计的取向来确定所述垂直方向上的加速度。

10.如权利要求9所述的方法，当依赖于权利要求2和3时，其中，使用所估计的取向的步骤包括评估：

acc_vert＝(A_z-gcosθ)cosθ+g，当θ＞0或存在局部不稳定性时

acc_vert＝(gcosθ-A_z)cosθ+g，当θ＜0或不存在局部不稳定性时

其中，g是由于所述垂直方向上的重力导致的加速度的幅度。

11.一种用于估计加速度计相对于固定参考系的取向的装置，所述装置包括：

适于执行如权利要求1到7中的任一项所述的方法中的步骤的处理模块。