[發明專利]物理量測量裝置以及物理量測量方法

有效

• 申請號: 201380006837.0
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN104081161A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 北浦崇弘;御子柴憲彥
• 申請（專利權）人: 旭化成微電子株式會社
• 主分類號: G01D3/028
• 分類號: G01D3/028;G01C17/32;H03H21/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及一種物理量測量裝置以及物理量測量方法，更詳細地說，涉及一種根據從物理量信號輸出裝置輸出的基于物理量的信號來測量物理量的物理量測量裝置以及物理量測量方法。特別涉及一種能夠應用于電子羅盤的物理量測量裝置以及物理量測量方法。

背景技術

一般來說，作為物理量測量裝置，例如速度傳感器、加速度傳感器、角速度傳感器、磁傳感器、地磁傳感器、方位角傳感器、電子羅盤、溫度傳感器、壓力傳感器等已眾所周知。它們分別對從用于得到來自外部的信息的物理量信號輸出裝置輸出的、基于物理量的信號實施規定的信號處理，由此來測量目標物理量。麥克風是探測聲音即空氣的振動的傳感器，也包含在物理量測量裝置中。

在此，從物理量信號輸出裝置輸出的信號中有時會包含與目標物理量無關的噪聲信號，通過進行從由物理量信號輸出裝置輸出的信號中降低噪聲信號的校正能夠更高精度地測量目標物理量。作為從由物理量信號輸出裝置輸出的信號中去除噪聲信號的方法，例如已知基于速度大于第一濾波器的速度的第二濾波器的輸出信號來更新第一濾波器的系數的方法等。

圖1是用于說明以往的物理量測量裝置的框圖，記載于專利文獻1的圖12。專利文獻1所記載的物理量測量裝置涉及一種適用于麥克風陣列處理裝置的信號處理裝置，在聲音識別裝置、電視會議裝置等中為了輸入聲音而使用麥克風陣列，該麥克風陣列處理裝置用于抑制干擾雜音并提取目標信號的聲音，第一自適應濾波器1包括：濾波器部11-1，其對參照信號x進行濾波運算來得到輸出信號y1；減法器12-1，其使期望響應d減去濾波器部11-1的輸出信號來得到誤差信號e1；以及自適應模式控制部14-1和濾波器更新運算部15-1，其基于參照信號x和誤差信號e1來更新濾波器部11-1的濾波器系數。該第一自適應濾波器1的輸出信號即為信號處理裝置的輸出。

另外，第二自適應濾波器2構成為一般的利用NLMS算法的自適應濾波器，包括：濾波器部11-2，其對參照信號x進行濾波運算來得到輸出信號y2；減法器12-2，其使期望響應d減去濾波器部11-2的輸出信號y2來得到誤差信號e2；以及濾波器更新運算部15-2，其基于參照信號x和誤差信號e來進行濾波器更新運算。

在此，第二自適應濾波器2被設定成自適應速度高于第一自適應濾波器1的自適應速度，基于第二自適應濾波器2的輸出信號功率，在自適應模式控制部14-1中控制第一自適應濾波器1的自適應速度。

通過這種結構，能夠實現使用了如下自適應濾波器的信號處理裝置：不會使目標信號失真或者對背景雜音進行自適應，能夠進行可靠的自適應動作。

另外，例如，專利文獻2的記載涉及一種方位信息裝置，其具備三維的磁傳感器以及與該磁傳感器的姿勢對應的姿勢數據，基于獲取到磁傳感器數據的時間點的上述姿勢數據，來選擇對根據磁傳感器數據和姿勢數據導出的方位角數據進行平滑化的平滑化濾波器的平滑化強度。

并且，專利文獻3的記載也涉及一種方位信息裝置，其基于緊挨著當前之前得到的地磁強度的信息和當前的地磁強度的信息或者基于緊挨著當前之前得到的方位信息和當前的方位信息來選擇方位計算的算法，公開了一種使磁噪聲的影響降低的電子羅盤。

專利文獻1：日本特開2007-124678號公報

專利文獻2：日本特開2008-164514號公報

專利文獻3：美國專利第7328105號說明書(B1)

發明內容

發明要解決的問題

然而，在上述的專利文獻1所公開的使用自適應濾波器的信號處理裝置中，構成為基于由第二自適應濾波器進行濾波器更新運算所得的結果的輸出功率來控制得到系統輸出的第一自適應濾波器的自適應模式，因此除了用于第一自適應濾波器的自適應的時間以外，還需要用于第二自適應濾波器的自適應的時間，從而存在若是急劇的信號變化則響應性的降低變得明顯的問題。

另外，在專利文獻2中，根據磁傳感器的姿勢來選擇方位角數據的平滑化濾波器的平滑化強度，根據姿勢不同而需要增強平滑化的強度，因此信號處理需要時間，從而存在若是急劇的信號變化則響應性的降低變得明顯的問題。