專利名稱：包括傳感器裝置和更新器的設備的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種包括傳感器裝置和更新器的設備，并且也涉及一 種更新器、 一種方法、 一種處理器程序產(chǎn)品和一種數(shù)據(jù)載體。
背景技術(shù)：
10 這種設備的例子是個人計算機、電子羅盤、腕表、導航設備、移動電話、個人數(shù)字助理和其他手持設備。傳感器裝置例如包括磁強計 (magnetometer)或地磁力探測器(geomagnetic force detector)禾口/或 加速度計或傾角探測器(tilt angle detector)。從US 2004/0172838可以獲知現(xiàn)有技術(shù)設備，該專利公開披露了一 15種具有傳感器裝置的設備，該傳感器裝置包括地磁力探測器和傾角探 測器。地磁力探測器提供定義地磁力的地磁力信息，而傾角探測器提 供定義傾角的傾角信息。地磁力探測器檢測地磁力的第一軸分量和第 二軸分量，并且地磁力計算器基于地磁力信息計算地磁力的第三軸分20 已知的設備是不利的，尤其是由于它提供相對小程度地可靠和/或相對大程度地不可靠的信息的事實。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是尤其提供一種設備，它提供相對大程度地可靠和/ 25 或相對小程度地不可靠的第一和第二場的至少一個的至少一個參數(shù)。本發(fā)明的其他目的是尤其提供一種更新器、方法、處理器程序產(chǎn) 品和數(shù)據(jù)載體，它們提供相對大程度地可靠和/或相對小程度地的不可 靠的第一和第二場的至少一個的至少一個參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的設備包括 30 -傳感器裝置，用于提供定義第一場的至少一部分的第一場信息，以及用于提供定義第二場的至少一部分的第二場信息，以及-更新器，用于經(jīng)由至少一個基于判據(jù)的迭代(criterion-dependent iteration)而更新第一和第二場的至少一個的至少一個參數(shù)。通過引入該更新器，依據(jù)本發(fā)明的設備提供相對大程度地可靠和/ 5 或相對小程度地不可靠的第一和第二場的至少一個的至少一個參數(shù)。 相比較于現(xiàn)有技術(shù)計算器(例如在US2004/0172838的0072和0116段中 披露的)，其依賴外部基礎設施和信息源來獲得這些參數(shù)，更新器可以 經(jīng)由至少一個基于判據(jù)的迭代而更新至少一個第一和第二場的至少一 個參數(shù)。以這種方式，該設備可以自動工作，而不依賴外部基礎設施 10 或數(shù)據(jù)庫。這種基于判據(jù)的迭代允許參數(shù)以一種可靠的方式被更新， 并且結(jié)果是參數(shù)將相對大程度地可靠和/或相對小程度地不可靠。依據(jù)本發(fā)明的設備是進一步有利的，尤其在于它的可靠參數(shù)可 以用于增加第一和第二場信息的可靠性。這種更可靠的第一和第二場 信息增加了設備的使用者友好性。該至少一個基于判據(jù)的迭代可以例 15如包括一個或多個基于判據(jù)的迭代，可能與一個或多個基于判據(jù)的迭 代相結(jié)合。基于判據(jù)的迭代可以基于一個或多個迭代。通過包括在相應第一和第二方向上第一場的相應第一和第二分量 的第一場的一部分和包括在相應第一和第二方向上第二場的相應第一 和第二分量的第二場的一部分限定了依據(jù)本發(fā)明的設備的實施例，并 20 且參數(shù)包括第一和第二場至少之一的振幅以及第一和第二場的點積。 在相應第一和第二方向上相應第一和第二分量例如是相應第一軸和第 二軸分量，例如x軸分量和y軸分量。第一和第二場至少之一的振幅以 及第一和第二場的點積是已知的參數(shù)，依據(jù)本發(fā)明的一個方面，在在 這些參數(shù)自身可靠的條件下，這些參數(shù)可以有利地用于增加第一和第 25 二場信息的可靠性。通過第一場的一部分限定依據(jù)本發(fā)明的設備的實施例，該第一場 的一部分進一步包括在第三方向上第一場的第三分量，以及包括振幅 函數(shù)和點積函數(shù)的基于判據(jù)的迭代。在第三方向上第一場的第三分量 例如是第三軸分量，比如z軸分量。不排除其他相互不同的第一和第二 30 和第三方向。比如振幅低通濾波器的振幅函數(shù)允許振幅的可靠性增加，并且比如點積低通濾波器的點積函數(shù)允許點積的可靠性增加。通過振幅函數(shù)限定依據(jù)本發(fā)明的設備的實施例，該振幅函數(shù)定義 第二場的新振幅為第二場的老振幅和第二場的更新振幅的函數(shù)，以及 點積函數(shù)，該點積函數(shù)定義第一和第二場的新點積為第一和第二場的 5 老點積和第一和第二場的更新點積的函數(shù)。例如，在一階低通濾波器中，新的項等于a (alpha)和更新項的積與一減oc和老的項的積的和， 該項是振幅或點積。在相對噪聲環(huán)境的情況中，ct應該是接近于零的 值，，并且在相對沒有噪聲環(huán)境的情況中(x應該是接近于一的值。通過該設備限定依據(jù)本發(fā)明的設備的實施例，該設備包括10 -估計器(estimator),用于估計在第三方向上第二場的第三分量，基于判據(jù)的迭代進一步包括為包括至少一個第三分量的至少一項定義 至少一個閾值的至少一個判據(jù)。對于第一場信息定義整個三維第一場 的情況和要在第三維中估計第二場的未知第三分量的情況下，該實施 例特別有用。閾值可以包括用于第一場的第三分量的第一值和/或用于15 第二場的第三分量的估計振幅的第二值和/或用于第一場的第三分量 的點積和第二場的第三分量的估計振幅的第三值，不排除進一步的判 據(jù)和/或進一步的值。通過第二場的第三分量的振幅限定依據(jù)本發(fā)明的設備的實施例， 該第二場涉及.-20 -或者第二場的老平方振幅與第二場的第一平方分量和第二平方分量的和之間的差的平方根，在這種情況中，該差大于或等于零；或 者是零，在這種情況中，該差等于或小于零，-或者老點積與第一和第二場的第一分量的第一點積和第一和第 二場的第二分量的第二點積的和之間的進一步差的振幅，該進一步的 25差被第一場的第三分量的振幅除。第一振幅估計示出了對比如雙曲線和截頭形雙曲線判據(jù)的兩維判 據(jù)的合適收斂。第二振幅估計示出了對于一維和二維判據(jù)的合適收斂。 通過基于判據(jù)的迭代限定根據(jù)本發(fā)明的設備的實施例，該基于判 據(jù)的迭代包括第一振幅函數(shù)和第二振幅函數(shù)和點積函數(shù)。比如第一振 30幅低通濾波器的第一振幅函數(shù)允許第一振幅的可靠性被增加，并且比如第二振幅低通濾波器的第二振幅函數(shù)允許第二振幅的可靠性被增 力口，并且比如點積低通濾波器的點積函數(shù)允許點積的可靠性被增加。通過第一振幅函數(shù)限定根據(jù)本發(fā)明的設備的實施例，該第一振幅 函數(shù)定義第一場的新第一振幅為第一場的老第一振幅和第一場的更新 5 第一振幅的函數(shù)，以及第二振幅函數(shù)，該第二振幅函數(shù)定義第二場的 新第二振幅為第二場的老第二振幅和第二場的更新第二振幅的函數(shù)， 以及點積函數(shù)，該點積函數(shù)定義第一和第二場的新點積為第一和第二 場的老點積和第一和第二場的更新點積的函數(shù)。例如，在一階低通濾波器中，新的項等于a (alpha)和更新項的積與負a和老的項的積的和，10 該項是第一振幅或第二振幅或點積。cx將獲得接近于值零的值，在相 對噪聲環(huán)境的情況中，并且將獲得接近于值一的值，在相對沒有噪聲 環(huán)境的情況中。通過設備限定依據(jù)本發(fā)明的設備的實施例，該設備包括--估計器，用于估計在第三方向上第一和第二場的第三分量，基于15 判據(jù)的迭代進一步包括為包括至少一個第三分量的至少一項定義至少 一個閾值的至少一個判據(jù)。該實施例特別有用于第一場信息僅定義三 維第一場的兩維部分的情況，并且在這種情況中，估計以三維的第一 和第二場的未知的第三分量。閾值可以包括用于第一場的第三分量的 估計振幅的第一值和/或用于第二場的第三分量的估計振幅的第二值20 和/或用于兩個第三分量的估計振幅的點積的第三值，不排除進一步的 判據(jù)和/或進一步的值。通過第一和第二場的第三分量的振幅限定依據(jù)本發(fā)明的設備的實 施例，該第一和第二場涉及-或者，對于第一場，該第一場的老平方振幅與該第一場的第一平25方分量和第二平方分量的和之間的第一差的平方根，在這種情況中， 對于該第一場，該第一差大于零；或者對于該第一場等于零，在這種 情況中對于該第一場，該差等于或小于零，并且涉及，對于第二場， 該第二場的老平方振幅與該第二場的第一平方分量和第二平方分量的 和之間的第二差的平方根，在這種情況中，對于該第二場，該第二差30大于零；或者對于該第二場等于零，在這種情況中對于該第二場，該差等于或小于零，-或者涉及，對于一個場，該場的老平方振幅與該場的第一平方 分量和第二平方分量的和之間的差的平方根，在這種情況中，對于該 場，該差大于零；或者對于該場等于零，在這種情況中對于該場，該5差等于或小于零，并且涉及，對于另一個場，老的點積與第一和第二場的第一分量的第一點積和第一和第二場的第二分量的第二點積的和 之間的進一步差的振幅，該進一步的差被該場的第三分量的振幅除。 第一振幅估計通常不示出合適的收斂，并且僅用于少數(shù)情況，例 如用于檢査稠度。第二振幅估計對比如雙曲線和截頭形雙曲線判據(jù)的10 兩維判據(jù)示出合適的收斂。依據(jù)本發(fā)明的更新器和依據(jù)本發(fā)明的方法和依據(jù)本發(fā)明的處理程 序產(chǎn)品和依據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)載體的實施例對應于依據(jù)本發(fā)明的設備的 實施例。本發(fā)明基于一個理解，尤其是現(xiàn)有技術(shù)計算器依賴外部基礎設施15和信息源來獲得場的特征參數(shù)，并且基于一個基本想法，尤其是更新器將經(jīng)由至少一個基于判據(jù)的迭代而更新至少一個第一和第二場的至 少一個參數(shù)。以這種方式，設備可以自動工作，而不依賴于外部基礎 設施或者數(shù)據(jù)庫。本發(fā)明解決了該問題，尤其是提供一種設備，它提供相對大程度20 地可靠和/或相對小程度地不可靠的第一和第二場至少之一的至少一 個參數(shù)，并且是進一步有利的，尤其在于它的可靠參數(shù)可以用于增加第一和第二場信息的可靠性。這種更可靠的第一和第二場信息增加 了設備的使用者友好性。本發(fā)明的這些和其他方面將從參照在下文中描述的實施例的闡述25 顯而易見。


在附圖中圖l示意性示出了包括根據(jù)本發(fā)明的更新器的根據(jù)本發(fā)明的設備，30 以及圖2示意性示出了包括根據(jù)本發(fā)明的另一更新器的根據(jù)本發(fā)明的 另一設備。
具體實施方式
5 在圖1中示出的根據(jù)本發(fā)明的設備1包括傳感器裝置2，該傳感器裝置包括用于提供限定第一 (矢量)場的第一場信息的第一傳感器8 和用于提供限定第二 (矢量)場的一部分的第二場信息的第二傳感器 10。設備1進一步包括控制器3，該控制器包括用于更新第一和第 二 (矢量)場的至少一個的至少一個參數(shù)的根據(jù)本發(fā)明的更新器4， 10 以及估計器5和處理器6。更新器4經(jīng)由連接11-13耦合至第一傳感 器8,并且經(jīng)由連接14， 15耦合至第二傳感器10，并且耦合至估計器 5。估計器5經(jīng)由連接21-26耦合至處理器6。設備l進一步包括經(jīng)由 連接31耦合至處理器6的人機接口 7a或人機界面7a。人機接口 7a 包括顯示器、鍵盤、揚聲器和/或麥克風等，或者經(jīng)由連接32，被耦 15 合至顯示器、鍵盤、揚聲器和/或麥克風等。設備1進一步包括經(jīng)由連 接33耦合至處理器6的網(wǎng)絡接口 7b，并且經(jīng)由連接34被有線或無線 地耦合至沒有在這里示出的網(wǎng)絡。第一傳感器8提供定義第一場的第一場信息，例如通過在第一和 第二和第三方向x,y,z上第一場Ux,Uy,Uz的相應第一和第二和第三分 20量。第二傳感器10提供定義第二場的一部分的第二場信息，例如通過 在第一和第二方向x，y上第二場Vx，Vy的相應第一和第二分量。根據(jù)本發(fā)明，更新器4經(jīng)由至少一個基于判據(jù)的迭代而更新第一 和第二場的至少一個的至少一個參數(shù)。被更新器4更新的參數(shù)例如包 括第一和第二場的至少一個的振幅，以及第一和第二場的點積，用方 25 程表示|U| = (Ux2 + Uy2 + Uz2)1/2 |V|updated = (Vx2 + Vy2)1/2 (U.V)updated = UxVx + UyVy基于判據(jù)的迭代例如包括振幅函數(shù)，例如振幅低通濾波器，以及 30點積函數(shù)。比如點積低通濾波器。該振幅函數(shù)例如定義第二場的新振幅為第二場的老振幅和第二場的更新振幅的函數(shù)，并且點積函數(shù)例如 定義第一和第二場的新點積為第一和第二場的老點積和第一和第二場 的更新點積的函數(shù)，用方程表示-|V|new = (l-a)|V|old + a|V|updated 5 (U'V)new = (1 -a)(U. V)old + a(U. V)updated帶寬確定系數(shù)a在相對有噪聲的情況中應該是接近于零的值，并 且在相對沒有噪聲的情況中應該是接近于一的值。不排除進一步的系 數(shù)。估計器5例如估計在第三方向上第二場Vz的第三分量的振幅?；?10 于判據(jù)的迭代進一步包括例如為至少一項定義至少一個閾值的至少一 個判據(jù)，該至少一項包括至少一個第三分量，用方程表示.-|Vz|estimated < Si (—維判據(jù)) (Vz|estimated < & (Uz| < s2 (矩形的二維判據(jù)) |Uz「|Vz|estimated<s32 (雙曲線的二維判據(jù)) 15 |Uz|-|Vz|estimated < s32 & |Vz|estimated < s4 & |Uz| < ￡5 (截頭形雙曲線的二維判據(jù))不排除進一步的判據(jù)。第二場IVzlestimated-l的第三分量的振幅例如涉及第二場的老平 方振幅與第二場的第一平方分量和第二平方分量的和之間的差的平方20根，在這種情況中，該差大于零或等于零；或者等于零，在這種情況 中，該差等于零或小于零?？商娲?，第二場IVzlestimated-2的第三分量的振幅例如涉及老點積和第一和第二場的第一分量的第一點積與 第一和第二場的第二分量的第二點積的和之間的進一步的差的振幅，該進一步的差被第一場的第三分量的振幅除，用方程表示 25 |Vz|estimated-l = (|V|old2 - Vx2 - Vy2)1/2如果IVI。ld2 - Vx2畫Vy2 > 0=0 否則 |Vz|estimated-2 = |(U.V - UxVx - UyVy)| / |Uz| 考慮到圖1，第一傳感器8經(jīng)由連接11供給信號Ux，經(jīng)由連接 12供給信號Uy，經(jīng)由連接13供給信號Uz。第二傳感器10經(jīng)由連接 3014供給信號Vx，經(jīng)由連接15供給信號Vy。只要滿足選擇的判據(jù)，更新器4就迭代地更新IVI和(U*V)。估計器5計算IVzlestimated，并 通知給更新器4，并經(jīng)由連接21供給信號Ux，經(jīng)由連接22供給信號 Uy，經(jīng)由連接23供給信號Uz，經(jīng)由連接24供給信號Vx，經(jīng)由連接 25供給信號Vy，以及經(jīng)由連接26供給信號IVzlestimated-l或2?？商?5 代地，IVzlestimated的初始值不被估計，但是被下載，或者被使用者 通過手動輸入。在利用lVzlestimated-l的情況中，僅可以使用雙曲線和截頭形雙曲 線的判據(jù)。在利用IVzlestimated-2的情況中，不僅僅可以使用雙曲線 和截頭形雙曲線的判據(jù)，而且可以使用一維和矩形判據(jù)。因此，優(yōu)選10 地，估計器5具有可利用的兩個選項，并且更新器4包括未在此示出 的檢測器，以用于檢測收斂，并且包括未在此示出的選擇器，以用于 響應選擇兩個選項的一個的檢測?？商娲?，并行使用兩個選項，并 且更新器4包括比較器，以用于彼此比較兩個選項的結(jié)果和/或比較兩 個選項的結(jié)果與存儲的數(shù)據(jù)，并包括選擇器，用于響應選擇兩個選項15 的一個的比較。迸一步可替代地，并行使用兩個選項，并且更新器4 包括加權(quán)單元，以用于加權(quán)兩個選項的結(jié)果。這種檢測器，這種選擇 器，這種比較器和這種加權(quán)單元可以可替代地形成估計器5或處理器 6的一部分。在圖2中示出的根據(jù)本發(fā)明的設備1包括傳感器裝置2，該傳感器 20 裝置包括用于提供僅定義第一 (矢量)場的一部分(不是如用于圖1 的整個第一 (矢量)場)的第一場信息的第一傳感器9，并且包括用 于提供僅定義第二(矢量)場的一部分的第二場信息的第二傳感器10。 該設備1進一步包括控制器3，該控制器包括根據(jù)本發(fā)明的更新器4， 以用于更新第一和第二 (矢量)場的至少一個的參數(shù)，以及估計器5 25 和處理器6。更新器4經(jīng)由連接11-13耦合至第一傳感器9，經(jīng)由連接 14， 15耦合至第二傳感器10，并且耦合至估計器5。估計器5經(jīng)由連 接21-26耦合至處理器6。設備1進一步包括全部已經(jīng)針對圖1討論 的人機接口 7a或人機界面7a，以及網(wǎng)絡接口7b。例如通過在相應第一和第二方向x，y上第一場Ux,Uy的相應第一 30和第二分量，第一傳感器9提供定義第一場的一部分的第一場信息。例如通過在相應第一和第二方向x，y上第二場Vx,Vy的相應第一和第 二分量，第二傳感器10提供定義第二場的一部分的第二場信息。再次 根據(jù)本發(fā)明，經(jīng)由至少一個基于判據(jù)的迭代，更新器4更新至少一個 第一和第二場的至少一個參數(shù)。被更新器4更新的參數(shù)例如包括第一 5和第二場至少之一的振幅和第一和第二場的點積，用方程表示網(wǎng)updated = (Ux2 + Uy2)1/2|V|updated = (Vx2 + Vy2)1/2(U.V)updated = UxVx + UyVy基于判據(jù)的迭代包括例如第一振幅函數(shù)，例如第一振幅低通濾波 10 器，以及第二振幅函數(shù)，例如第二振幅低通濾波器，以及點積函數(shù)， 例如點積低通濾波器。第一 (第二)振幅函數(shù)定義例如第一 (第二) 場的新第一 (第二)振幅為第一 (第二)場的老第一 (第二)振幅和 第一 (第二)場的更新第一 (第二)振幅的函數(shù)，并且點積函數(shù)例如 定義第一和第二場的新點積為第一和第二場的老點積和第一和第二場 15 的更新點積的函數(shù)，用方程表示|U|new = (l-a)|U|old + a|U|updated|V|new = (l-a)|V|old + a|V|updated(U.V)new = (l畫a)(U.V)old + a(U.V)updated在相對噪聲環(huán)境的情況中，帶寬確定系數(shù)a應該是接近于零的值， 20而在相對沒有噪聲環(huán)境的情況中，它應該是接近于一的值。不排除進 一步的系數(shù)。估計器5估計在第三方向上第一和第二場Uz和Vz的第三分量的 振幅?；谂袚?jù)的迭代進一步包括例如對包括至少一個第三分量的至 少一項定義至少一個閾值的至少一個判據(jù)，用方程表示 25 |Uz|estimated < s6 & |Vz|estimated < s7 (矩形的二維判據(jù))|Uz|estimated'|Vz|esdmated < s82 (雙曲線的二維判據(jù)) |Uz|estimated,|Vz|estimated < s92 & |Uz|estimated <￡io & I Vz| estimated <s (截頭形雙曲線的二維判據(jù)) 不排除進一步的判據(jù)。 30 對于第一場，第一和第二場IUzlestimated-l和IVzlestimated-l的第三分量的振幅例如涉及第一場的老平方振幅和該第一場的第一平方分 量和第二平方分量的和之間的第一差的平方根，在這種情況中，對于 該第一場，該第一差大于零；或者對于該第一場，第一差等于零，在 這種情況中，對于該第一場，第一差等于或小于零，并且對于第二場， 5 涉及該第二場的老平方振幅和該第二場的第一平方分量和第二平方分 量的和之間的第二差的平方根，在這種情況中，對于該第二場，該第二差大于零；或者對于該第二場，該第二差等于零，在這種情況中， 對于該第二場，第二差等于或小于零，用方程表示|Uz|estimated-l = (|U|old2 - Ux2 - Uy2)1/2如果IUiold2陽Ux2 - Uy2 > 0 10 =0 否貝ij|Vz|estimated-l = (|V|old2 - Vx2 - Vy2)1/2如果IVi。ld2 - Vx2 - Vy2 > 0=0 否則 可替代地，對于一個場，第一和第二場IUzlestimated-2， 3和 |Vz|estimated-2, 3的第三分量的振幅例如涉及該場的老平方振幅和該 15場的第一平方分量和第二平方分量的和之間的差的平方根，在這種情 況中，對于該場，該差大于零；或者對于該場，該差等于零，在這種 情況中，對于該場，該差等于或小于零，并且對于另一個場，涉及老 點積與第一和第二場的第一分量的第一點積和第一和第二場的第二分 量的第二點積之間的進一步的差的振幅，該進一步的差被該場的第三 20分量的振幅除，用方程表示|Uz|estimated-2 = (|U|old2 - Ux2 - Uy2)1/2如果IUIold2 - Ux2 - Uy2 > 0=0 否則 |Vz|estimated-2 = |(U'V - UxVx - UyVy)| / |Uz| |Uz|estimated-3 = |(U'V - UxVx - UyVy)| / |Vz| 25 |Vz|estimated-3 = (|V|old2 - Vx2 - Vy2)1/2如果IVIold2 - Vx2 - Vy2 > 0=0 否則 考慮到圖2，第一傳感器9經(jīng)由連接ll供給信號Ux，并且經(jīng)由連 接12供給信號Uy。第二傳感器10經(jīng)由連接14供給信號Vx，并且經(jīng) 由連接15供給信號Vy。只要滿足選擇的判據(jù)，更新器4就迭代地更 30新IUI和IVI和IU'VI。估計器5估計IUzlestimated和IVzjestimated,并且通知給更新器4，并且經(jīng)由連接21供給信號Ux，經(jīng)由連接22供給信號 Uy，經(jīng)由連接23供給信號IUzl estimated,經(jīng)由連接24供給信號Vx， 經(jīng)由連接25供給信號Vy，并且經(jīng)由連接26供給信號IVzl estimated。 可替代地，lUzjestimated和IVzl estimated的起始值不被估計，但是被 5下載，被使用者通過手動輸入。在利用IUzlestimated-l和IVzjestimated-l的情況中，合適的收斂不 必須出現(xiàn)，并且這些估計將因此僅被用于少數(shù)情況，例如用于檢查稠 度。|Uz|estimated-2， 3和lVzlestimated-2， 3示出了對于比如雙曲線和 截頭形雙曲線判據(jù)的兩維判據(jù)的合適收斂，對于矩形兩維判據(jù)，它們10 的收斂會是可疑的。估計器5可以具有幾個可利用的選項，并且更新 器4可以包括沒有在這里示出的檢測器，以用于檢測收斂，并且可以 包括沒有在這里示出的選擇器，以用于響應選擇一個或多個選項的檢 觀IJ?？商娲?，并行使用兩個或多個選項，并且更新器4包括比較器， 以用于彼此比較選項的結(jié)果和/或比較存儲的數(shù)據(jù)，并包括選擇器，以15 用于響應選擇兩個或多個選項的一個或選擇三個或多個選項的兩個的 比較等。進一步可替代地，并行使用幾個選項，并且更新器4包括加 權(quán)單元，以用于加權(quán)選項的結(jié)果。這種檢測器，這種選擇器，這種比 較器和這種加權(quán)單元可以可替代地形成估計器5或處理器6的一部分。 第一和第二 (矢量)場U和V可以對應于地心引力場g和地球磁20 場B，或反之亦然?？商娲兀谝缓偷诙?(矢量)場U和V的一個 可以對應于地心引力場g或地球磁場B，并且另一個可以對應于例如 通過人獲得的另一個磁場或電場或進一步的場。進一步可替代地，第 一和第二 (矢量)場U和V都可以每一個對應于例如通過人獲得的另 一個磁場或電場或進一步的場。用于第一和第二場的場信息例如單獨25 或組合用于控制器3和/或例如經(jīng)由耦合至人機接口 7a的一部分或形 成人機接口 7a的一部分的顯示器而被單獨或組合顯示。第一傳感器8， 9和第二傳感器10例如是雙軸傳感器，以用于通 過在相應第一和第二方向上的相應第一和第二分量，每一個提供定義 場的一部分的場信息?？商娲兀瑐鞲衅?-10的一個可以是三軸傳感30器，以用于通過在相應第一和第二和第三方向上的相應第一和第二和第三分量，提供定義整個場的場信息。進一步可替代地，僅一個傳感 器可以用于提供關于兩個(或多個)場的場信息。這例如是可能的， 在場是相同的物理性質(zhì)，但是被編碼可區(qū)別，被時間多路復用和/或頻 率多路復用等的情況中。最后不排除第三傳感器等和第三場等。在這 5 種情況中，本發(fā)明將提供定義第一個第二和第三等場的至少一部分的 第一和第二和第三等場信息，并且將經(jīng)由至少一個基于判據(jù)的迭代等 而更新第一和第二和第三場的至少一個的至少一個參數(shù)。傳感器8-10的至少一個不需要是三軸傳感器，但是可以是雙軸傳 感器的事實是極其有利的，這是由于雙軸傳感器可以被更容易制造， 10 并且較低的成本，以及可以更耐用和小尺寸的事實。然而，本發(fā)明不局限于傳感器8-10的至少一個是雙軸傳感器，而是可以用于改進三軸傳感器的性能。取代利用第一和第二和第三方向上場的第一和第二和第三分量， 可以以不同的方式定義關于該場的場信息，例如通過利用振幅和該場15的兩個角度(一個角度關于平面，并且另一個角度關于另一個平面) 等。盡管那樣，本發(fā)明仍經(jīng)由至少一個基于判據(jù)的迭代等而更新至少 一個場的至少一個參數(shù)。更新器4可以是100%硬件，并包括更新電路，可以是100%軟件， 并包括更新模塊，并且可以是兩者的混合。與它的實現(xiàn)無關，更新器20 4可以形成處理器6的一部分，部分或整體地。估計器5可以是100% 硬件，并包括估計電路，可以是100%軟件，并包括估計模塊，并且 可以是兩者的混合。與它的實現(xiàn)無關，估計器5可以形成處理器6的 一部分，部分或整體地。更新器4和估計器5可以被部分組合或可以 被整體組成成一個電路或模塊。25 取代更新點積(U*V)，可替代地，歸一化的點積可被更新(1>V)/ (|U||V|)，以便分離振幅改變和角度改變。需要指出，上面提到的實施例描述了而不是限制本發(fā)明，并且本 領域的熟練技術(shù)人員能夠設計多種可替代的實施例，只要不脫離附加 權(quán)利要求的范圍。在該權(quán)利要求中，在圓括號之間布置的參考符號將30不被設置為限制權(quán)利要求。術(shù)語"包括"的使用和它的共軛性不排除不是在權(quán)利要求中聲明的那些元件或步驟的的元件或步驟的存在。在元 件之前的冠詞"一個"或者"一"不排除多個這種元件的存在。通過包括 幾個不同的元件的硬件，并且通過合適編程的計算機可以實施本發(fā)明。 在列舉幾個元件的裝置權(quán)利要求中，這些裝置的幾個可以被一個和相 5 同條目的硬件具體化，或者被軟件的相同模塊具體化。在相互不同的 從屬權(quán)利要求中敘述某些測量的純粹事實不表示這些測量的組合可被 用于優(yōu)點。
權(quán)利要求
1、一種設備(1)，包括-傳感器裝置(2)，用于提供定義第一場的至少一部分的第一場信息，以及用于提供定義第二場的至少一部分的第二場信息，以及-更新器(4)，用于經(jīng)由至少一個基于判據(jù)的迭代而更新第一和第二場的至少一個的至少一個參數(shù)。
2、 如權(quán)利要求1所述的設備(1)，第一場的一部分包括在相應第 10—和第二方向上第一場的相應第一和第二分量，并且第二場的一部分包括在相應第一和第二方向上第二場的相應第一和第二分量，并且該 參數(shù)包括第一和第二場的至少一個的振幅和第一和第二場的點積。
3、 如權(quán)利要求2所述的設備(1)，第一場的一部分進一步包括第 三方向上第一場的第三分量，并且基于判據(jù)的迭代包括振幅函數(shù)和點 積函數(shù)。
4、 如權(quán)利要求3所述的設備(1)，該振幅函數(shù)定義第二場的振幅 為第二場的老振幅和第二場的更新振幅的函數(shù)，并且點積函數(shù)定義第 一和第二場的新點積為第一和第二場的老點積和第一和第二場的更新 點積的函數(shù)。
5、如權(quán)利要求4所述的設備(1)，該設備(1)進一步包括-估計器(5)，用于估計在第三方向上第二場的第三分量，基于 判據(jù)的迭代進一步包括為包括至少一個第三分量的至少一項定義至少 一個閾值的至少一個判據(jù)。
6、如權(quán)利要求5所述的設備(1 )，第二場的第三分量的振幅涉及: 25 -或者第二場的老平方振幅與第二場的第一平方分量和第二平方分量的和之間的差的平方根，在這種情況中，該差大于或等于零；或 者是零，在這種情況中，該差等于或小于零，-或者老點積與第一和第二場的第一分量的第一點積與第一和第 二場的第二分量的第二點積的和之間的進一步差的振幅，該進一步的 30 差被第一場的第三分量的振幅除。
7、 如權(quán)利要求2所述的設備(1)，基于判據(jù)的迭代包括第一振幅 函數(shù)和第二振幅函數(shù)，以及點積函數(shù)。
8、 如權(quán)利要求7所述的設備(1)，第一振幅函數(shù)定義第一場的新第一振幅為第一場的老第一振幅和第一場的更新的第一振幅的函數(shù)， 并且第二振幅函數(shù)定義第二場的新第二振幅為第二場的老第二振幅和 第二場的更新的第二振幅的函數(shù)，并且點積函數(shù)定義第一和第二場的 新點積為第一和第二場的老點積和第一和第二場的更新點積的函數(shù)。
9、 如權(quán)利要求8所述的設備(1)，該設備(1)進一步包括--估計器(5)，用于估計在第三方向上第一和第二場的第三分量， 10 基于判據(jù)的迭代進一步包括為包括至少一個第三分量的至少一項定義 至少一個閾值的至少一個判據(jù)。
10、 如權(quán)利要求9所述的設備(1)，第一和第二場的第三分量的振幅-或者涉及，對于第一場，該第一場的老平方振幅與該第一場的 15 第一平方分量和第二平方分量的和之間的第一差的平方根，在這種情 況中，對于該第一場，該第一差大于零；或者對于該第一場等于零， 在這種情況中對于該第一場，該差等于或小于零，并且涉及，對于第 二場，該第二場的老平方振幅與該第二場的第一平方分量和第二平方 分量的和之間的第二差的平方根，在這種情況中，對于該第二場，該 20 第二差大于零；或者對于該第二場等于零，在這種情況中對于該第二 場，該差等于或小于零，-或者涉及，對于一個場，該場的老平方振幅與該場的第一平方 分量和第二平方分量的和之間的差的平方根，在這種情況中，對于該 場，該差大于零；或者對于該場等于零，在這種情況中對于該場，該 25 差等于或小于零，并且涉及，對于另一個場，老點積與第一和第二場 的第一分量的第一點積與第一和第二場的第二分量的第二點積的和之 間的進一步差的振幅，該進一步的差被該場的第三分量的振幅除。
11、 一種用于經(jīng)由至少一個基于判據(jù)的迭代而更新至少一個第一 和第二場的至少一個參數(shù)的更新器(4)，第一場的至少一部分被第一 場信息定義，并且第二場的至少一部分被第二場信息定義，第一和第二場信息源自傳感器裝置(2)。
12、 一種用于經(jīng)由至少一個基于判據(jù)的迭代而更新至少一個第一 和第二場的至少一個參數(shù)的方法，第一場的至少一部分被第一場信息 定義，并且第二場的至少一部分被第二場信息定義，第一和第二場信 息源自傳感器裝置(2)，該方法包括經(jīng)由至少一個基于判據(jù)的迭代的 更新。
13、 一種用于更新至少一個第一和第二場的至少一個參數(shù)而經(jīng)由 處理器(6)運行的處理器程序產(chǎn)品，第一場的至少一部分被第一場信 息定義，并且第二場的至少一部分被第二場信息定義，第一和第二場信息源自傳感器裝置(2)，該處理器程序產(chǎn)品包括經(jīng)由至少一個基于 判據(jù)的迭代的更新。
14、 一種數(shù)據(jù)載體，包括如權(quán)利要求13中所限定的處理器程序產(chǎn)叩o
全文摘要
一種設備(1)，包括傳感器裝置(2)，用于提供定義第一場的至少一部分的第一場信息(11-13)，以及用于提供定義第二場的至少一部分的第二場信息(14，15)，該設備配備有更新器(4)，用于經(jīng)由至少一個基于判據(jù)的迭代而更新第一和/或第二場的參數(shù)，以便變得更可靠和便利使用者。該場可以是地心引力場合/或地球磁場和/或進一步的場。該參數(shù)包括場的振幅和場的點積。基于判據(jù)的迭代包括振幅函數(shù)和點積函數(shù)。振幅函數(shù)定義新振幅為老振幅和更新振幅的函數(shù)，并且點積函數(shù)定義新點積為老點積和更新點積的函數(shù)?；谂袚?jù)的迭代進一步包括全部定義閾值的一維判據(jù)和/或矩形，雙曲線和/或截頭形雙曲線兩維判據(jù)。
文檔編號G01C17/38GK101218484SQ200680024631
公開日2008年7月9日 申請日期2006年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月4日
發(fā)明者格根·范德沃勒, 漢斯·M·B·波依, 特尼斯·J·伊金克 申請人:Nxp股份有限公司