[发明专利]偏移计算设备和使用偏移计算设备的方位角传感器

说明书

对于在三轴坐标系中作为数据点顺序获取的三轴磁检测数据，偏移计算单元30通过均匀地平移每个数据点P1‑P7使得例如从数据点P1‑P7任意选择的参考数据点P7与原点O一致，来计算虚拟数据点P1'‑P6'。然后计算出使得虚拟数据点P1'‑P6'与通过原点的曲面之间的距离之和最小的虚拟偏移点C'。然后通过平移虚拟偏移点C'从而恢复平移部分，来计算用于磁检测数据的偏移值C。

技术领域

本发明涉及偏移计算设备，以及使用其的方位角传感器。

背景技术

方位角传感器(地磁传感器)检测地磁场的方向并由此测量方位角。在此，作为测量目标的地磁场极为微弱。因此，为了准确的检测方位角，需要通过消除归因于环境中所存在的磁场的偏移(一种产生自包含方位角传感器的套件内部，一种由放置在方位角传感器附近的强磁场等产生，等等)，以及归因于方位角传感器本身的性能的偏移，来检测真实的地磁场。

方位角传感器的偏移始终在时间和空间上变化。因此，为了方位角的准确测量，需要持续且高速地保持消除方位角传感器的偏移。

偏移能够由有意去做的用户手动地进行校正，或者不需要用户对其有意识而自动地进行。为了方位角传感器的更好的用户友好性并且提高的检测准确性，优选自动校正。

与以上所述相关的常规技术的一个示例可见于以下找到的专利文献1中。参考文献列表

专利文献

专利文献1：日本专利No.4391416

发明内容

技术问题

专利文献1所公开的常规技术的不便之处在于，偏移校正处理需要大量的计算；为了保持连续且高速地消除偏移，高计算能力是必须的。

鉴于本发明人所遇到的上述问题，本发明的一个目的是提供一种偏移计算设备，该偏移计算设备能够以小于以往的计算量来计算偏移，以及使用这样的偏移计算设备的方位角传感器。

解决技术问题的方案

根据在此所公开的一个方面，用于处理作为三轴或两轴坐标系中的数据点顺序获取的三轴或两轴磁检测数据的偏移计算设备用于均匀地平移N个数据点(其中N≥2)使得从N个数据点任意选择的一个参考数据点与原点一致，以获得除了参考数据点之外的(N-1)个虚拟数据点，然后计算使得从通过原点的曲面或曲线分别到虚拟数据点的距离总和最小的虚拟偏移点，然后通过将虚拟偏移点与先前的平移相反地平移来计算磁检测数据的偏移值(第一配置)。

根据上述第一配置的偏移计算设备可以配置为使得，当虚拟数据点由(Hxi′，Hyi′，Hzi′)(其中i＝1到N-1)表示时，虚拟偏移点由(Hx0′，Hy0′，Hz0′)表示，它计算虚拟偏移点，以使由下式(1)给出的曲面方程最小(第二种配置)。

[公式1]

H1＝Σ_i(Hxi′²+Hyi′²+Hzi′²-2Hxi′·Hx0′-2Hyi′·Hy0′-2Hzi′·Hz0′)²…(1)

相反，根据上述第一配置的偏移计算设备可以配置为使得当虚拟数据点由(Hxi′，Hyi′)(其中i＝1到N-1)表示，并且虚拟偏移点由(Hx0′，Hy0′)表示，它计算虚拟偏移点，以便使由下面的公式(2)给出的曲线的方程最小化(第三配置)。

[公式2]

H2＝Σ_i(Hxi′²+Hyi′²-2Hxi′·Hx0′-2Hyi′·Hy0′)²…(2)