【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于配备有磁传感器和至少一个惯性传感器的传感器件的分析处理设备和一种传感器件。本专利技术还涉及一种用于运行配备有磁传感器和至少一个惯性传感器的传感器件的方法。
技术介绍
1、图1示出传统传感器设备的示意图，该传统传感器设备对于本申请人来说作为内部现有技术已知。
2、图1中示意性呈现的传感器设备10包括3d磁力计12、3d陀螺仪14和3d加速度传感器16，此外，传统传感器设备10具有分析处理电子器件18，该分析处理电子器件在考虑3d磁力计12的至少一个第一传感器信号12s、3d陀螺仪14的至少一个第二传感器信号14s以及3d加速度传感器16的至少一个第三传感器信号16s的情况下判定(festlegen)和输出关于传感器设备10的取向和/或运动的取向信息和/或运动信息20。然而，在3d磁力计12的至少部分环境中的磁干扰和/或电干扰能影响所述至少一个第一传感器信号12s，并且以这种方式导致所判定和输出取向信息和/或运动信息20的不准确和/或失真。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种用于配备有磁传感器和至少一个惯性传感器的传感器件的分析处理设备，所述分析处理设备具有电子装置，借助所述电子装置，在考虑所述至少一个惯性传感器的所提供的至少一个惯性传感器信号的情况下且在附加地考虑所述磁传感器的所提供的至少一个磁传感器信号的情况下能确定针对至少一个取向参量的至少一个值所述至少一个取向参量描写(wiedergeben)所述传感器件(30)的空间取向和/或取向变化；其
2、本专利技术还提供一种传感器件，其具有：根据任一实施方式所述的分析处理设备；至少一个惯性传感器，所述至少一个惯性传感器的至少一个惯性传感器信号被提供给所述分析处理设备的所述电子装置；以及磁传感器，所述磁传感器的至少一个磁传感器信号被提供给所述电子装置。
3、本专利技术还提供一种用于运行配备有磁传感器和至少一个惯性传感器的传感器件的方法，所述方法具有步骤：在考虑所述至少一个惯性传感器的至少一个惯性传感器信号的情况下且在附加地考虑所述磁传感器的至少一个磁传感器信号的情况下，确定至少一个描写所述传感器件的空间取向和/或取向变化的取向参量的至少一个值；其中，该方法具有以下步骤：在考虑所述至少一个惯性传感器的所述至少一个惯性传感器信号的情况下且在不考虑所述磁传感器的所述至少一个磁传感器信号的情况下，确定所述至少一个取向参量的至少一个比较值；并且在考虑所述至少一个值与配属的所述至少一个比较值的至少一个偏差和/或考虑在所述至少一个值与配属的所述至少一个比较值之间的至少一个相关系数的情况下，判定关于所述磁传感器的所述至少一个磁传感器信号的可靠性和/或关于磁干扰和/或电干扰在所述磁传感器的至少部分环境中的出现的信息。
4、专利技术优点
5、本专利技术提供了用于识别在配备有磁传感器的传感器件的磁传感器的至少部分环境中的磁干扰和/或电干扰或者说用于识别相应的磁传感器的至少一个磁传感器信号由于磁干扰和/或电干扰而降低的可靠性的有利可能性，该传感器件附加地还包括至少一个惯性传感器。本专利技术的特殊优点在于：出现在磁传感器的至少部分环境中的磁干扰和/或电干扰能够被检测/判定，而不必为此确定该至少部分环境的磁场强度分布以随后基于磁场强度分布的分析处理来识别磁干扰和/或电干扰。本专利技术的另一优点在于：本专利技术也实现了识别在至少部分环境中的相对弱的磁干扰和/或电干扰，所述相对弱的磁干扰和/或电干扰无法借助对至少部分环境的磁场强度分布的分析处理在使用数学模型的情况下被识别出。这里也指出了，本专利技术能够借助相对简单地构造的、需要相对小的结构空间且相对成本有利的电子器件来实施。
6、在分析处理设备的一个有利的实施方式中，关于磁传感器的所述至少一个磁传感器信号的可靠性和/或关于磁干扰和/或电干扰在磁传感器的至少部分环境中的出现的信息能够借助电子装置在考虑所述至少一个偏差与至少一个预给定或自判定的极限偏差的比较的情况下被判定。
7、分析处理设备的这里描述的实施方式实现了一种用于可靠地判定关于所述至少一个磁传感器信号的可靠性和/或关于磁干扰和/或电干扰的出现的信息的相对稳健的方法。
8、优选地，单个的(einzige)极限偏差或极限偏差中的至少一个极限偏差能够借助电子装置基于与自对单个的惯性传感器或惯性传感器中的至少一个惯性传感器进行最后一次重新校准以来经过的时间相关的预给定关系被判定。因此，分析处理设备的这里描述的实施方式能考虑到，所述至少一个惯性传感器的所述至少一个惯性传感器信号通常具有偏移误差，该偏移误差与自最后一次重新校准以来经过的时间成比例地增加。
9、在分析处理设备的另一个有利的实施方式中，借助电子装置，在考虑所述至少一个偏差和/或所述至少一个相关系数的情况下，至少能够将以下判定为信息：磁传感器的所述至少一个磁传感器信号的可靠性当前是否至少满足信号使用的最小斜率(signalverwendungs-mindesteignung)，并且，必要时，取向信息和/或运动信息能够借助电子装置在考虑至少所述至少一个磁传感器信号和/或所述至少一个值的情况下被判定，否则，取向信息和/或运动信息能够借助电子装置在考虑所述至少一个惯性传感器信号和/或所述至少一个比较值的情况下且在不考虑所述至少一个磁传感器信号和所述至少一个第一值的情况下被判定。恰好当基于所述至少一个偏差和/或所述至少一个相关系数能可靠地识别出，即使当前不再确保所述至少一个磁传感器信号的信号使用的最小斜率，分析处理设备的这里描述的实施方式仍能判定和输出相对准确且可靠的取向信息和/或运动信息。这确保了，在磁传感器的至少部分环境中的即使弱的磁干扰和/或电干扰也不会对所判定和所输出的取向信息和/或运动信息产生负面影响。
10、替代地或补充地，借助电子装置，在考虑所述至少一个偏差和/或所述至少一个相关系数的情况下，至少能够将磁传感器的所述至少一个磁传感器信号的可靠性当前是否满足校准适合性(kalibrierungs-eignung)判定为信息。优选，在这种情况下，只有当所述至少一个磁传感器信号的可靠性当前满足校准适合性并且自对单个的惯性传感器或惯性传感器中的至少一个惯性传感器进行最后一次重新校准以来经过的时间比预给定的最小等待时间更长时，单个的惯性传感器或惯性传感器中的至少一个惯性传感器能够借助电子装置在考虑至少所述至少一个磁传感器信号和/或所述至少一个值的情况下被重新校准。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于配备有磁传感器(32)和至少一个惯性传感器(34，36)的传感器件(30)的分析处理设备(38)，所述分析处理设备具有电子装置(40)，借助所述电子装置，在考虑所述至少一个惯性传感器(34，36)的所提供的至少一个惯性传感器信号(34，36s)的情况下且在附加地考虑所述磁传感器(32)的所提供的至少一个磁传感器信号(32s)的情况下能够确定针对至少一个取向参量的至少一个值所述至少一个取向参量描写所述传感器件(30)的空间取向和/或取向变化；
2.根据权利要求1所述的分析处理设备(38)，其中，借助所述电子装置(40)，能够在考虑所述至少一个偏差与至少一个预给定或自判定的极限偏差的比较的情况下判定关于所述磁传感器(32)的所述至少一个磁传感器信号(32s)的可靠性和/或关于磁干扰和/或电干扰在所述磁传感器(32)的至少部分环境中的出现的信息(42)。
3.根据权利要求2所述的分析处理设备(38)，其中，能够借助所述电子装置(40)基于与以下时间相关的预给定关系判定单个的极限偏差或所述极限偏差中的至少一个极限偏差：自对单个的惯性传感器或所述惯性传感
4.根据前述权利要求中任一项所述的分析处理设备(38)，其中，借助所述电子装置(40)，在考虑所述至少一个偏差和/或所述至少一个相关系数的情况下，至少能够判定所述磁传感器(32)的所述至少一个磁传感器信号(32s)的可靠性当前是否至少满足信号使用的最小斜率作为信息(42)，并且，必要时，能够借助所述电子装置(40)在考虑至少所述至少一个磁传感器信号(32s)和/或所述至少一个值的情况下判定取向信息和/或运动信息否则，能够借助所述电子装置(40)在考虑所述至少一个惯性传感器信号(34，36s)和/或所述至少一个比较值的情况下且在不考虑所述至少一个磁传感器信号(32s)和所述至少一个第一值的情况下判定所述取向信息和/或运动信息
5.根据前述权利要求中任一项所述的分析处理设备(38)，其中，借助所述电子装置(40)，在考虑所述至少一个偏差和/或所述至少一个相关系数的情况下，至少能够判定所述磁传感器(32)的所述至少一个磁传感器信号(32s)的可靠性当前是否满足校准适合性作为信息(42)，并且，只有当所述至少一个磁传感器信号(32s)的可靠性当前满足所述校准适合性并且自对所述单个的惯性传感器或所述惯性传感器(34，36)中的至少一个惯性传感器进行最后一次重新校准以来经过的时间比预给定的最小等待时间更长时，借助所述电子装置(40)能够在考虑至少所述至少一个磁传感器信号(32s)和/或所述至少一个值的情况下重新校准所述单个的惯性传感器或所述惯性传感器(34，36)中的至少一个惯性传感器。
6.一种传感器件(30)，其具有：
7.根据权利要求6所述的传感器件(30)，其中，所述传感器件(30)作为所述磁传感器(32)包括3D磁力计(32)并且作为所述至少一个惯性传感器(34，36)包括3D加速度传感器(34)和/或3D陀螺仪(36)。
8.根据权利要求6或7所述的传感器件(30)，其中，所述传感器件(30)是3D取向传感器、3D运动传感器、AHRS或姿势识别传感器。
9.一种用于运行配备有磁传感器(32)和至少一个惯性传感器(34，36)的传感器件(30)的方法，所述方法具有步骤：
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在考虑所述至少一个偏差与至少一个预给定或自判定的极限偏差的比较的情况下，判定关于所述磁传感器(32)的所述至少一个磁传感器信号(32s)的可靠性和/或关于磁干扰和/或电干扰在所述磁传感器(32)的至少部分环境中的出现的信息(42)，其中，基于与以下时间相关的预给定关系来判定单个的极限偏差或所述极限偏差中的至少一个极限偏差(S4)：自对单个的惯性传感器或所述惯性传感器(34，36)中的至少一个惯性传感器进行最后一次重新校准以来经过所述时间。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，在考虑所述至少一个偏差和/或所述至少一个相关系数的情况下，至少判定所述磁传感器(32)的所述至少一个磁传感器信号(32s)的可靠性当前是否至少满足信号使用的最小斜率作为信息(42)，并且，如果判定所述至少一个磁传感器信号(32s)的可靠性当前至少满足所述信号使用的最小斜率作为信息(42)，则在考虑至少所述至少一个磁传感器信号(32s)和/或所述至少一个值的情况下判定取向信息和/或运动信息(S5)，而如果判定所述至少一个磁传感器信号(32s)的可靠性当前甚至不满足所述信号使用的最小斜率作为信息(4...
【技术特征摘要】
1.一种用于配备有磁传感器(32)和至少一个惯性传感器(34，36)的传感器件(30)的分析处理设备(38)，所述分析处理设备具有电子装置(40)，借助所述电子装置，在考虑所述至少一个惯性传感器(34，36)的所提供的至少一个惯性传感器信号(34，36s)的情况下且在附加地考虑所述磁传感器(32)的所提供的至少一个磁传感器信号(32s)的情况下能够确定针对至少一个取向参量的至少一个值所述至少一个取向参量描写所述传感器件(30)的空间取向和/或取向变化；
2.根据权利要求1所述的分析处理设备(38)，其中，借助所述电子装置(40)，能够在考虑所述至少一个偏差与至少一个预给定或自判定的极限偏差的比较的情况下判定关于所述磁传感器(32)的所述至少一个磁传感器信号(32s)的可靠性和/或关于磁干扰和/或电干扰在所述磁传感器(32)的至少部分环境中的出现的信息(42)。
3.根据权利要求2所述的分析处理设备(38)，其中，能够借助所述电子装置(40)基于与以下时间相关的预给定关系判定单个的极限偏差或所述极限偏差中的至少一个极限偏差：自对单个的惯性传感器或所述惯性传感器(34，36)中的至少一个惯性传感器进行最后一次重新校准以来经过所述时间。
4.根据前述权利要求中任一项所述的分析处理设备(38)，其中，借助所述电子装置(40)，在考虑所述至少一个偏差和/或所述至少一个相关系数的情况下，至少能够判定所述磁传感器(32)的所述至少一个磁传感器信号(32s)的可靠性当前是否至少满足信号使用的最小斜率作为信息(42)，并且，必要时，能够借助所述电子装置(40)在考虑至少所述至少一个磁传感器信号(32s)和/或所述至少一个值的情况下判定取向信息和/或运动信息否则，能够借助所述电子装置(40)在考虑所述至少一个惯性传感器信号(34，36s)和/或所述至少一个比较值的情况下且在不考虑所述至少一个磁传感器信号(32s)和所述至少一个第一值的情况下判定所述取向信息和/或运动信息
5.根据前述权利要求中任一项所述的分析处理设备(38)，其中，借助所述电子装置(40)，在考虑所述至少一个偏差和/或所述至少一个相关系数的情况下，至少能够判定所述磁传感器(32)的所述至少一个磁传感器信号(32s)的可靠性当前是否满足校准适合性作为信息(42)，并且，只有当所述至少一个磁传感器信号(32s)的可靠性当前满足所述校准适合性并且自对所述单个的惯性传感器或所述惯性传感器(34，36)中的至少一个惯性传感器进行最后一次重新校准以来经过的时间比预给定的最小等待时间更长时，借助所述电子装置(40)能够在考虑至少所述至少一个磁传感器信号(32s)和/或所述至少一个值的情况下重新校准所述单个的惯性传感器或所述惯性传感器(34，36)中的至少一个惯性传感器。
6.一种传感器件(30)，其具有：
7.根据权利要求6所述的传感器件(30)，其中，所述传感器件(30)作为所述磁传感器(32)包括3d磁力计(32)并且作为所述至少一个惯性传感器(34，36)...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·博伊歇特，A·萨达南丹，R·张，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：
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