FI120276B

FI120276B - Kompassanordning och förfarande för kompassanordningar

Info

Publication number: FI120276B
Application number: FI20075363A
Authority: FI
Inventors: Erik Lindman; Mikko Martikka
Original assignee: Suunto Oy
Priority date: 2007-05-21
Filing date: 2007-05-21
Publication date: 2009-08-31
Also published as: GB0808568D0; GB2449538A; FI20075363A; HK1121524A1; US7905026B2; GB2449538B; US20080289203A1; FI20075363A0

Claims

1. Förfarande för bestämning av en kompassriktning medelst en elektronisk kompassan-ordning, vid vilket förfarande - ätminstone tvä fältkomponenter hos ett extemt magnetfält mäts, av vilka en mängd 5 datapunkter bildas, vilka motsvarar anordningens olika lägen i förhällande tili det extema magnetfältet, - bestäms huruvida datapunktmängden motsvarar en mätning, där anordningen med en förutbestämd noggrannhet hällits horisontellt, eller anordningens lutning i för-hällande till horisontalplanet observeras under mätningen och datapunktmängden 10 korrigeras att motsvara en mätning, där anordningen med förutbestämd noggrann het hällits horisontellt, - sävida datapunktmängden motsvarar mätningen, där anordningen med förutbestämd noggrannhet hällits horisontellt eller nämnda korrigering av datapunktmängden utförts, bestäms en ny kompassriktning genom att använda den pä basis 15 av nämnda datapunktmängd utförda kalibreringen.

2. Förfarande i enlighet med patentkrav 1, kännetecknat av att sävida datapunktmängden inte motsvarar mätningen, där anordningen med förutbestämd noggrannhet hällits horisontellt eller nämnda korrigering inte kan utföras ffamgängsrikt, bestäms en ny kompassriktning genom att använda den pä basis av den tidigare insamlade datapunktmängden utförda 20 kalibreringen.

3. Förfarande i enlighet med patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att sävida datapunktmängden inte motsvarar mätningen, där anordningen med förutbestämd noggrannhet hällits horisontellt eller nämnda korrigering inte kan utföras ffamgängsrikt, inväntas en ny datapunktmängd, företrädesvis under det att ett behov av en ny mätning samtidigt indike- 25 ras för kompassanordningens användare.

4. Förfarande i enlighet med nägot av patentkraven 1-3, kännetecknat av att kalibreringen utförs genom att med hjälp av datapunktema beräkna en av datapunktema bestämd cirkels medelpunkt och en ny kompassriktning bestäms vidare med hjälp av nämnda me-delpunkt.

5. Förfarande i enlighet med patentkrav 4, kännetecknat av att cirkelns medelpunkt be-stäms med hjälp av fyra datapunkter genom att beräkna ett mellan tvä av dessa fyra data-punkter anordnat segments normaler och genom att bestämma cirkelns medelpunkt i nor-malemas skämingspunkt. 5

6. Förfarande i enlighet med patentkrav 5, kännetecknat av att tvä datapunkter godtas som segmentets ändpunkter endast om deras avständ fr an varandra är större än ett förutbe-stämt minimiavständ.

7. Förfarande i enlighet med patentkrav 5 eller 6, kännetecknat av att segmenten godtas som medelpunktens bestämning endast om vinkein mellan de av dem bestämda riktning- 10 ama är större än en förutbestämt minimivinkel.

8. Förfarande i enlighet med nägot av patentkraven 5-7, kännetecknat av att segmenten anordnas vart för sig mellan pä varandra följande datapunkter.

9. Förfarande i enlighet med nägot av patentkraven 4-8, kännetecknat av att den bestämda medelpunkten godtas som ny medelpunkt endast om dess avständ ffän den tidigare 15 bestämda medelpunkten är mindre än ett förutbestämt maximiavständ.

10. Förfarande i enlighet med nägot av patentkraven 4-9, kännetecknat av att den bestämda medelpunkten används vidare för att visuellt visa kompassriktningen.

11. Förfarande i enlighet med patentkrav 10, kännetecknat av att kompassriktningen visas endast om ett nytt fältkomponentsmätresultat motsvarar en datapunkt, vars avständ 20 ffän cirkelns medelpunkt ligger mellan det tidigare bestämda datapunktsavständet ffän cirkelns medelpunkt minus det förutbestämda maximiavständet... det tidigare bestämda datapunktsavständet frän cirkelns medelpunkt plus det förutbestämda maximiavständet.

12. Förfarande i enlighet med patentkrav 10 eller 11, kännetecknat av att förutom kompassriktningen visas även den bestämda kompassriktningens tillförlit lighet. 25

13. Förfarande i enlighet med patentkrav 12, kännetecknat av att nämnda tillförlitlighet beräknas ffän medelpunkten av de i bestämningen av medelpunkten använda datapunkter- na och/eller av de nya datapunktema som motsvarar fältkomponentemas mätresultat pä basis av de mätta avständens variationer.

14. Förfarande i enlighet med nägot av patentkraven 1-4, kännetecknat av att den kalib-rerade kompassriktningen bestäms med hjälp av tre datapunkter genom att bestämma en 5 av datapunktema bildad cirkelbäges böjningsriktning lokalt.

15. Förfarande i enlighet med patentkrav 14, kännetecknat av att cirkelbägens böjningsriktning bestäms genom att bestämma riktningen för normalen av ett segment anord-nat mellan tvä datapunkter och därutöver bestäms pä basis av ordningsföljden av de tre datapunktema och inbördespositionen av mellan dem uppspända vektorer anordningens 10 läge i förhällande tili det extema magnetfältet.

16. Förfarande i enlighet med patentkrav 15, kännetecknat av att nämnda segment an-ordnas mellan de tvä yttersta, d.v.s. i ordningsföljden av de nämnda tre datapunktema, mellan den första och sista datapunkten.

17. Förfarande i enlighet med nägot av patentkraven 14 -16, kännetecknat av att cirkel-15 bägens böjningsriktning bestäms med hjälp av de i insamlingsordning mellan den första och andra respektive den andra och tredje datapunkten uppspända vektorema.

18. Förfarande i enlighet med nägot av patentkraven 14-17, kännetecknat av att kompassriktningen bestäms med hjälp av datapunktmängden utan att den nämnda cirkelns medelpunkt beräknas. 20

19. Förfarande i enlighet med nägot av patentkraven 14 -18, kännetecknat av att nämnda tre datapunkter bildar en tmbbvinklig triangel, vars ena vinkel uppgär tili ätminstone 135 grader.

20. Förfarande i enlighet med nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av att nämnda datapunkter bildas genom att fältkomponentemas mätresultat skalas medelst en 25 för kompassanordningen karakteristisk känslighetsmatris.

21. Förfarande i enlighet med nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av att det utförs i en armbandsanordning, säsom i en armbandsdator t.ex. for idrotts- eller ut-flyktsbruk.

22. Förfarande i enlighet med nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av att 5 det omfattar ett steg, där ett av ätminstone tvä kompassriktningsbestämningsförfaranden väljs pä basis av valinformation, som kan erhällas av anordningens användare, eller av en automatisk estimering av tillförlitligheten av närnnda faltkomponenters mätning, och där vidare kompassriktningen bestäms under användning av det valda förfarandet.

23. Förfarande i enlighet med patentkrav 22, kännetecknat av att sävida tillförlitligheten 10 av faltkomponentemas mätning är sämre än ett förutbestämt tröskelvärde, används ett första kompassriktningsbestämningförfarande, där ätminstone fyra, anordningens olika lägen motsvarande datapunkter bildade av närnnda tvä fältkomponenter utnyttjas.

24. Förfarande i enlighet med patentkrav 23, kännetecknat av att ett kompassrikt-ningsbestämningsförfarande i enlighet med nägot av patentkraven 4-13 används. 15

25. Förfarande i enlighet med patentkrav 22, kännetecknat av att sävida tillförlitligheten av fältkomponentemas mätning är bättre än ett förutbestämt tröskelvärde, används ett andra kompassriktningsbestämningsförfarande, där högst tre, anordningens olika lägen motsvarande datapunkter bildade av närnnda tvä fältkomponenter utnyttjas.

26. Förfarande i enlighet med patentkrav 25, kännetecknat av att ett kompassrikt-20 ningsbestämningsförfarande i enlighet med nägot av patentkraven 14 -19 används.

27. Förfarande i enlighet med nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av att datapunkter insamlas kontinuerligt för bestämning av en ny kompassriktning dä anord-ningen befinner sig i ett riktningsvisningstillständ, varvid även närnnda kalibrering utförs i riktningsvisningstillständet pä basis av insamlade datapunkter.

28. Elektronisk kompassanordning omfattande - elektromagnetiska givarorgan för mätning av ätminstone tvä fältkomponenter hos ett extemt magnetfält, och - en processenhet anordnad att - bilda tvädimensionella datapunkter frän en signal, som erhälls frän givarorganen, varvid datapunktema motsvarar anordningens olika lägen i förhällande tili det externa magnetfältet, 5. bestämma om datapunktmängden motsvarar en mätning, där anordningen med en förutbestämd noggrannhet hällits horisontellt, eller korrigera att datapunktmängden motsvarar en dylik mätning pä basis av information, som erhälls frän en separat lutningsgivare, - bestämma en ny kompassriktning genom att använda den pä basis av nämnda da- 10 tapunktmängd utförda kalibreringen, sävida datapunktmängden motsvarar mät- ningen, där anordningen med förutbestämd noggrannhet hällits horisontellt eller nämnda lutningskorrigering av datapunktmängden utförts.

29. Anordning i enlighet med patentkrav 28, kännetecknad av att processenheten är vida-re anordnad att invänta en ny datapunktmängd, företrädesvis under det att ett behov av en 15 ny mätning samtidigt indikeras för kompassanordningens användare, sävida datapunktmängden inte motsvarar mätningen, där anordningen med förutbestämd noggrannhet hällits horisontellt eller nämnda korrigering inte kan utföras ffamgängsrikt.

30. Anordning i enlighet med patentkrav 28 eller 29, kännetecknad av att den är anordnad att mätä ett extemt magnetfält kontinuerligt bäde för kalibrering och riktningsbestäm- 20 ning i ett funktionstillständ.

31. Anordning i enlighet med patentkrav 29 eller 30, kännetecknad av att processenheten är anordnad att med hjälp av datapunktema beräkna en av datapunktema bestämd cirkels medelpunkt och att vidare bestämma en ny kompassriktning med hjälp av nämnda medel-punkt.

32. Anordning i enlighet med patentkrav 31, kännetecknad av att processenheten är an ordnad att bestämma cirkelns medelpunkt med hjälp av fyra datapunkter genom att beräkna ett mellan tvä av dessa fyra datapunkter anordnat segments normaler och genom att bestämma cirkelns medelpunkt i normalemas skämingspunkt.

33. Anordning i enlighet med patentkrav 32, kännetecknad av att processenheten är an-ordnad att utföra funktioner i enlighet med nägot av patentkraven 6-13.

34. Anordning i enlighet med nägot av patentkraven 28-31, kännetecknad av att processenheten är anordnad att bestämma en kompassriktning med hjälp av tre datapunkter 5 genom att bestämma en av datapunktema bildad cirkelbäges böjningsriktning lokalt, före-trädesvis genom att bestämma riktningen för normalen av ett segment anordnat mellan tvä datapunkter, och vidare pä basis av ordningsföljden av de tre datapunktema och inbördes-positionen av mellan dem uppspända vektorer bestäms anordningens läge i förhällande tili jordens magnetfält.

35. Anordning i enlighet med patentkrav 34, kännetecknad av att processenheten är an ordnad att utföra funktioner i enlighet med nägot av patentkraven 16-19.

36. Anordning i enlighet med nägot av patentkraven 29 - 35, kännetecknad av att den utgörs av en armbandsanordning, säsom en armbandsdator t.ex. för idrotts- eller utflykts-bruk. 15