[发明专利]用于转速传感器的转速传感器信号的偏移校准的方法、系统、计算机程序

说明书

一种用于转速传感器(1)的转速传感器信号(11)的偏移校准的方法，其中，在第一步骤中，求取转速传感器(1)处于静止状态(15)；在该第一步骤之后的第二步骤中，根据静止状态(15)中所测量的转速传感器的转速传感器测量值(x1)来确定滤波器参数(a)；在该第二步骤之后的第三步骤中，借助滤波器参数(a)确定经滤波的转速传感器测量值其中，借助经滤波的转速传感器测量值确定偏移(40)。

技术领域

本发明涉及一种用于转速传感器的转速传感器信号的偏移校准的方法。本发明还涉及一种用于校准转速传感器的转速传感器信号的偏移的系统和一种包含指令的计算机程序。

背景技术

转速传感器、尤其具有微机电系统的转速传感器应用于各种各样的领域。其例如在电子消费品领域用作智能手机或者所谓的“可穿戴设备”的部件。在此，可以使用其确定设备在空间中的定向。为此，通常将转速传感器信号进行集成。在转速传感器的不运动状态中，转速传感器信号应为零。但这类转速传感器在其信号中典型地具有制造限定的偏移。这在转速传感器信号集成中导致系统误差，尤其导致对定向估计起负面作用的漂移。在此，在几分钟内可以迅速产生180°的定向误差。为了避免这种漂移，需要校正转速偏移。由于偏移可能在传感器运行期间和在其使用寿命期内——例如由于温度的影响——发生改变，在传感器制造时的工厂侧的预校准一般不能导致期望地避免偏移。

由现有技术中已知用于校准转速偏移的方法。

US 8548766 B2例如描述一种具有至少一个陀螺仪、一个加速度传感器和一个磁强计的传感器平台。在此，借助加速度传感器和磁强计的测量值来确定对于陀螺仪的补偿。US 20110301900 A1描述一种具有温度值和所属的零转速偏移的查找表。

但已知方法的缺点是，其部分地仅难以实现并且实现成本高，并且例如以在一个芯片系统上存在多个不同的传感器类型为前提。另一方面，在多个已知系统的情况下，仅难以实现或者根本不能够实现在各种各样的应用领域中为转速传感器进行有效的偏移校正，例如手机中的转速传感器，其典型地通常被不运动地放置在桌子或类似物处，而可穿戴设备中的转速传感器——即使在其静止位置中——仍由于穿戴者的轻微运动处于显著噪声中。

发明内容

本发明的任务是提供一种用于转速传感器的转速传感器信号的偏移校准的方法，该方法可以为转速传感器的各种各样的应用领域实现快速且可靠的偏移校正。

根据本发明的用于根据主权利要求的转速传感器的转速传感器信号的偏移校准的方法相对于现有技术具有如下优点：将滤波器参数匹配于转速传感器的静止状态条件。因此，与对于即使在静止状态(Ruhezustand)中仍经受轻微运动和波动的传感器的情况相比，例如对于在静止状态中(几乎)完全不运动的转速传感器可以求取和使用不同的滤波器参数。对于唯一的传感器，也可以将滤波器有利地匹配于静止状态的当前给定条件。相应地，可以实现将滤波器时间匹配于静止状态条件，并且因此可以进行优化。因此，例如可以使用缩短的时间为具有低噪声的(完全)不运动的传感器求取偏移，由此可以实现更精确的校正和与变化中的温度条件匹配。对于即使在静止状态中仍经受显著运动的传感器，相反地可以借助滤波器参数的求取来增加用于偏移求取的时间，以便更好地补偿所增加的噪声，并且也在此获得适当的偏移校正。

根据本发明确定的偏移尤其可以随后用于转速传感器信号的偏移校正或偏移校准。

根据本发明的一种实施方式，转速传感器信号的偏移也可以理解为转速传感器信号的错位(Versatz)。

转速传感器信号尤其包括多个转速传感器测量值，所述转速传感器测量值由转速传感器以一速率(采样率)依次进行求取或产生和输出。

转速传感器可以具有一个或者多个测量轴，尤其一个、两个或者三个轴。转速传感器信号和转速传感器测量值可以相应地分别包括传感器的所有测量轴的值。

有利的扩展方案和实施方式由从属权利要求得出。