[發明專利]用于校正磁場傳感器信號的方法和車輛導航系統

在審

• 申請號: 201210211757.6
• 申請日: 2012-06-26
• 公開（公告）號: CN103513205A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 鄧恒;楊凱;張崇生;郝飛
• 申請（專利權）人: 上海汽車集團股份有限公司
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00;G01C17/38
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李湘;蔣駿

技術領域

本發明涉及車輛導航技術，特別涉及磁場傳感器信號的校正方法以及基于該校正方法的車輛導航系統。

背景技術

隨著電子技術的發展，定位技術有了長足的發展并且被應用于各個方面，其中車輛導航是一個非常重要的應用領域。全球定位系統（GPS）導航設備是目前比較常用的定位裝置，其接收GPS信號并根據接收信號確定信號接收方在地球上的維度和經度，用戶由此可以獲知其當前位置和行車線路等信息。但是GPS導航設備也有明顯的缺點。例如，其定位必須依賴于GPS系統，一旦提供導航信號的衛星出現故障，將導致系統癱瘓。再者，GPS導航設備的購置和使用成本都比較昂貴，制約了其進一步的使用推廣。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種磁場傳感器信號的校正方法，其具有精度高、成本低的優點。

上述目的可以通過下列技術方案實現：

一種磁場傳感器信號的校正方法，包括下列步驟：

獲取三個相互垂直的磁場傳感器測量得到的磁場信號；

按照下列方式修正所述磁場信號：

這里，B_x、B_y、B_z分別為三個磁場傳感器測量的磁場信號，B_xt、B_yt、B_zt分別為磁場信號B_x、B_y、B_z的校正值，三個磁場傳感器構成的直角坐標系與理想正交坐標系分別為o-xyz和o-x₁y₁z₁，oz與oz₁重合，坐標平面yoz與y₁oz₁重合，為ox軸與x₁oy₁平面的夾角，為oy軸與oy₁軸的夾角，為ox軸在x₁oy₁平面上的投影與ox₁的夾角，s_x、s_y、s_z分別為三個安裝方向上的標度誤差，z_x、z_y、z_z分別為三個安裝方向上的零位誤差。

優選地，在上述校正方法中，通過下列方式確定矩陣O_p、S_p、Z_p的取值：

使所述磁場傳感器每次旋轉預設的角度，并測量相應的磁場信號從而得到N組測量數據；

通過求解下列優化模型的優化解來確定、、、s_x、s_y、s_z、z_x、z_y、z_z：

這里，|Bⁱ|為磁場傳感器第i次旋轉預設的角度后測得的磁場信號的總強度。

優選地，在上述校正方法中，按照下列步驟，根據所述優化模型確定所述參數：

（1）在使參數s_x、s_y、s_z和z_x、z_y、z_z保持不變的情況下，求解使式目標函數F(、、、s_x、s_y、s_z、z_x、z_y、z_z)取最小值的正交誤差校正參數、、；

（2）根據步驟（1）求解得到的正交誤差校正參數、、對N組測量數據進行修正；

（3）利用步驟（2）經過正交誤差校正的N組測量數據，求解使目標函數F(、、、s_x、s_y、s_z、z_x、z_y、z_z)取最小值的標度誤差校正參數s_x、s_y、s_z，其中，、、為步驟（1）得到的求解值，并且使z_x、z_y、z_z保持與步驟（1）中的值相同；