CN103513205A - 用于校正磁场传感器信号的方法和车辆导航系统 - Google Patents

用于校正磁场传感器信号的方法和车辆导航系统 Download PDF

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CN103513205A CN201210211757.6A CN201210211757A CN103513205A CN 103513205 A CN103513205 A CN 103513205A CN 201210211757 A CN201210211757 A CN 201210211757A CN 103513205 A CN103513205 A CN 103513205A
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邓恒
杨凯
张崇生
郝飞
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SAIC Motor Corp Ltd
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Abstract

本发明涉及车辆导航技术，特别涉及磁场传感器信号的校正方法以及基于该校正方法的车辆导航系统。按照本发明的实施例，由于定位所需的信号是利用车辆上配备的传感器来获得的，因此摆脱了对 GPS 系统的依赖，降低了使用和设备成本。此外，采用按照本发明实施例的修正方法可以很好地消除磁场传感器的测量误差，因此提供了高精度的定位测量。

Description

用于校正磁场传感器信号的方法和车辆导航系统
技术领域
本发明涉及车辆导航技术，特别涉及磁场传感器信号的校正方法以及基于该校正方法的车辆导航系统。
背景技术
随着电子技术的发展，定位技术有了长足的发展并且被应用于各个方面，其中车辆导航是一个非常重要的应用领域。全球定位系统（GPS）导航设备是目前比较常用的定位装置，其接收GPS信号并根据接收信号确定信号接收方在地球上的维度和经度，用户由此可以获知其当前位置和行车线路等信息。但是GPS导航设备也有明显的缺点。例如，其定位必须依赖于GPS系统，一旦提供导航信号的卫星出现故障，将导致系统瘫痪。再者，GPS导航设备的购置和使用成本都比较昂贵，制约了其进一步的使用推广。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种磁场传感器信号的校正方法，其具有精度高、成本低的优点。
上述目的可以通过下列技术方案实现：
一种磁场传感器信号的校正方法，包括下列步骤：
获取三个相互垂直的磁场传感器测量得到的磁场信号；
按照下列方式修正所述磁场信号：
Figure 48567DEST_PATH_IMAGE001
Figure 710810DEST_PATH_IMAGE003
Figure 19300DEST_PATH_IMAGE004
这里，Bx、By、Bz分别为三个磁场传感器测量的磁场信号，Bxt、Byt、Bzt分别为磁场信号Bx、By、Bz的校正值，三个磁场传感器构成的直角坐标系与理想正交坐标系分别为o-xyz和o-x1y1z1，oz与oz1重合，坐标平面yoz与y1oz1重合，
Figure 389102DEST_PATH_IMAGE005
为ox轴与x1oy1平面的夹角，
Figure 279697DEST_PATH_IMAGE006
为oy轴与oy1轴的夹角，
Figure 76752DEST_PATH_IMAGE007
为ox轴在x1oy1平面上的投影与ox1的夹角，sx、sy、sz分别为三个安装方向上的标度误差，zx、zy、zz分别为三个安装方向上的零位误差。
优选地，在上述校正方法中，通过下列方式确定矩阵Op、Sp、Zp的取值：
使所述磁场传感器每次旋转预设的角度，并测量相应的磁场信号从而得到N组测量数据；
通过求解下列优化模型的优化解来确定
Figure 888850DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 62343DEST_PATH_IMAGE006
、、sx、sy、sz、zx、zy、zz：
Figure 40980DEST_PATH_IMAGE008
Figure 825527DEST_PATH_IMAGE009
这里，|Bi|为磁场传感器第i次旋转预设的角度后测得的磁场信号的总强度。
优选地，在上述校正方法中，按照下列步骤，根据所述优化模型确定所述参数：
（1）在使参数sx、sy、sz和zx、zy、zz保持不变的情况下，求解使式目标函数F(
Figure 537132DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 402319DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 541177DEST_PATH_IMAGE007
、sx、sy、sz、zx、zy、zz)取最小值的正交误差校正参数
Figure 796709DEST_PATH_IMAGE005
、、
Figure 31698DEST_PATH_IMAGE007
；
（2）根据步骤（1）求解得到的正交误差校正参数、
Figure 802394DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 855800DEST_PATH_IMAGE007
对N组测量数据进行修正；
（3）利用步骤（2）经过正交误差校正的N组测量数据，求解使目标函数F(、
Figure 861726DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 154167DEST_PATH_IMAGE007
、sx、sy、sz、zx、zy、zz)取最小值的标度误差校正参数sx、sy、sz，其中，、
Figure 705551DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 357113DEST_PATH_IMAGE007
为步骤（1）得到的求解值，并且使zx、zy、zz保持与步骤（1）中的值相同；
（4）根据步骤（1）求解得到的正交误差校正参数
Figure 464746DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 859955DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 97164DEST_PATH_IMAGE007
和步骤（3）求解得到的标度误差校正参数sx、sy、sz对N组测量数据进行正交误差和标度误差的校正；
（5）利用步骤（4）得到的经过正交误差和标度误差校正的N组测量数据，求解使目标函数F(
Figure 185205DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 124343DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 323243DEST_PATH_IMAGE007
、sx、sy、sz、zx、zy、zz)取最小值的零位误差校正参数zx、zy、zz；
（6）根据步骤（1）求解得到的正交误差校正参数
Figure 726542DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 985485DEST_PATH_IMAGE006
、、步骤（3）求解得到的标度误差校正参数sx、sy、sz和步骤（5）求解得到零位误差校正参数zx、zy、zz，对N组测量数据进行正交误差、标度误差和零位误差的校正；
（7）判断通过步骤（6）校正的N组测量数据是否达到预设的精度，如果判断结果为真，则完成参数确定过程，否则，返回步骤（1）。
优选地，在上述校正方法中，步骤（1）、（3）、（5）的求解采用共轭梯度优化方法。
优选地，在上述校正方法中，所述磁场传感器采用磁阻传感器实现。
本发明的还有一个目的是提供一种利用磁场传感器的车辆导航系统，其具有精度高、成本低的优点。
上述目的可以通过下列技术方案实现：
一种利用磁场传感器的车辆导航系统，包含：
方向传感单元，包含：
三个相互垂直的磁场传感器，其中两个所述磁场传感器分别沿着平行于车辆纵向轴和平行于车辆横轴的方向安装；
两个互相垂直的加速度计，分别沿着平行于车辆纵向轴和平行于车辆横轴的方向安装；
路程测量单元，其测量车辆从前一时刻至当前时刻期间发生的位移增量；
与所述方向传感单元和路程测量单元相连的处理单元，其计算当前时刻的磁场信号的修正值，根据所述磁场信号的修正值和加速度信号计算磁方位角和车辆的纵向倾角，以及根据所述磁方位角、车辆的纵向倾角以及车辆从前一时刻至当前时刻期间发生的位移增量来计算所述车辆当前时刻相对于前一时刻的位置变化；
与所述处理单元相连的显示单元，其显示车辆的运行路径，
其中，所述处理单元按照下列方式计算所述磁场信号的修正值：
按照下列方式修正所述磁场信号：
Figure 929356DEST_PATH_IMAGE001
Figure 452742DEST_PATH_IMAGE002
Figure 882586DEST_PATH_IMAGE003
 这里，Bx、By、Bz分别为三个磁场传感器测量的磁场信号，Bxt、Byt、Bzt分别为磁场信号Bx、By、Bz的校正值，三个磁场传感器构成的直角坐标系与理想正交坐标系分别为o-xyz和o-x1y1z1，oz与oz1重合，坐标平面yoz与y1oz1重合，
Figure 337018DEST_PATH_IMAGE005
为ox轴与x1oy1平面的夹角，
Figure 980489DEST_PATH_IMAGE006
为oy轴与oy1轴的夹角，
Figure 315655DEST_PATH_IMAGE007
为ox轴在x1oy1平面上的投影与ox1的夹角，sx、sy、sz分别为三个安装方向上的标度误差，zx、zy、zz分别为三个安装方向上的零位误差。
按照本发明的实施例，由于定位所需的信号是利用车辆上配备的传感器来获得的，因此摆脱了对GPS系统的依赖，降低了使用和设备成本。此外，采用按照本发明实施例的修正方法可以很好地消除磁场传感器的测量误差，因此提供了高精度的定位测量。
从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其它目的及优点更加完全清楚。
附图说明
图1为按照本发明一个实施例的利用磁场传感器的车辆导航方法的流程图。
图2示出了按照本发明一个实施例的三个磁场传感器以及两个加速度计的安装位置示意图。
图3为按照本发明实施例的确定位置变化的示意图。
图4为按照本发明一个实施例的磁场传感器的测量信号修正方法的流程图。
图5为按照本发明的一个实施例的利用磁场传感器的车辆导航系统的示意图。
具体实施方式
下面通过参考附图描述本发明的具体实施方式来阐述本发明。但是需要理解的是，这些具体实施方式仅仅是示例性的，对于本发明的精神和保护范围并无限制作用。
在本说明书中，“耦合”一词应当理解为包括在两个单元之间直接传送能量或信号的情形，或者经一个或多个第三单元间接传送能量或信号的情形，而且这里所称的信号包括但不限于以电、光和磁的形式存在的信号。另外，“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书和权利要求书中有直接和明确表述的单元和步骤以外，本发明的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它单元和步骤的情形。再者，诸如“第一”、“第二”、“第三”和“第四”之类的用语并不表示单元或数值在时间、空间、大小等方面的顺序而仅仅是作区分各单元或数值之用。
图1为按照本发明一个实施例的利用磁场传感器的车辆导航方法的流程图。
参见图1，在步骤110中，利用三个磁场传感器测量磁场信号。这里假设磁场信号中主要包含地磁场分量，其它分量（例如车辆设备产生的磁场信号）可以忽略不计或者可以通过补偿措施滤除。
三个磁场传感器相互垂直地安装在车辆上，从而构成一个直角坐标系。在导航定位应用中，其中一个磁场传感器沿着平行于车辆纵向轴的方向安装，而另外一个磁场传感器沿着平行于车辆横轴的方向安装。图2示出了三个磁场传感器以及两个加速度计的安装位置示意图。
考虑到精度和微型化的需求，在本发明的实施例中，磁场传感器采用磁阻传感器实现。但是磁场传感器也可以采用其它形式的器件，例如线圈。
这三个磁场传感器的测量误差至少源于下列几个方面：
1）三个磁场传感器之间非完全正交，从而形成非正交误差；
2）沿着平行于车辆纵向轴、横向轴的方向安装的两个磁场传感器构成的平面与水平面不平行，从而形成非水平误差；
3）磁场传感器的灵敏度的空间各向异性，从而形成标度误差；
4）由于制作磁场传感器的材料和结构的差异，造成在零磁场时输出仍然为零的零位误差。
为了消除或抑制上述误差中的一种或多种，在步骤120，对测量的磁场信号进行修正。有关修正的具体方法将在下面作详尽的描述。
随后进入步骤130，利用加速度计测量车辆的加速度信号。在本实施例中，采用两个加速度计测量车辆在二维平面内的加速度。特别是，这两个加速度计被分别沿着平行于车辆纵向轴和平行于车辆横轴的方向安装，参见图2。
接着进入步骤140，根据磁场信号的修正值和加速度信号计算磁方位角和车辆的纵向倾角。
在本实施例中，按照下式计算方位角和车辆的纵向倾角：
             （1）
                    
Figure 808877DEST_PATH_IMAGE011
                 （2）
这里，mx、my和mz分别为磁场传感器在平行于车辆纵向轴的方向、平行于车辆横向轴的方向以及垂直于车辆纵向轴和横向轴的方向上的磁场信号的修正值，ax和ay分别为加速度计在平行于车辆纵向轴的方向和平行于车辆横向轴的方向上的加速度信号，g为重力加速度。
随后进入步骤150，获取车辆从前一时刻至当前时刻期间发生的位移增量S。可以利用路程测量传感器来确定位移增量。
接着，在步骤160，根据步骤140计算得到的磁方位角A、车辆的纵向倾角I以及步骤150获取的位移增量S，利用下式确定车辆从前一时刻至当前时刻期间发生的位置变化：
Figure 966823DEST_PATH_IMAGE013
                             （3）
Figure 849329DEST_PATH_IMAGE014
                             （4）
这里，xi、yi为车辆在第i个时刻的坐标，xi-1、yi-1为车辆在第i-1个时刻的坐标，
Figure 123184DEST_PATH_IMAGE012
 S为从第i-1个时刻到第i个时刻期间车辆的位移增量，Ai和Ii分别为第i个时刻期间磁方位角和车辆的纵向倾角。当两个时刻之间的时间间隔足够小（例如小于1秒）时，可以将Ai和Ii视为该时间间隔内的磁方位角和车辆的纵向倾角。
图3为按照本发明实施例的位置变化确定方式的示意图。如图3所示，车辆的初始位置在(x0,y0)，根据计算得到的第i-1和第i个时刻的磁方位角和车辆的纵向倾角，利用上式（3）和（4）可以确定车辆在相应时刻的坐标(x1,y1)、(x2,y2)，从而在显示器上绘制出车辆的行进路径。
以下描述对磁场传感器测量的磁场信号的修正方法。
按照本发明的一个实施例，对于每个磁场传感器可采用下式来修正磁场信号：
Figure 65732DEST_PATH_IMAGE001
                                          （5）
Figure 503667DEST_PATH_IMAGE002
                                          （6）
Figure 924284DEST_PATH_IMAGE015
                                          （7）
         （8）
这里，Bx、By、Bz分别为三个磁场传感器测量的磁场信号，Bxt、Byt、Bzt分别为磁场信号Bx、By、Bz的校正值，三个磁场传感器构成的直角坐标系与理想正交坐标系分别为o-xyz和o-x1y1z1，oz与oz1重合，坐标平面yoz与y1oz1重合，
Figure 447986DEST_PATH_IMAGE005
为ox轴与x1oy1平面的夹角，
Figure 373217DEST_PATH_IMAGE006
为oy轴与oy1轴的夹角，
Figure 597525DEST_PATH_IMAGE007
为ox轴在x1oy1平面上的投影与ox1的夹角，sx、sy、sz分别为三个安装方向上的标度误差，zx、zy、zz分别为三个安装方向上的零位误差。
以下描述式（5）-（8）所示变换矩阵中的各个参数的确定方式。
首先，将三个磁场传感器置于仅有地磁场作用或者其它磁场分量忽略不计的环境，依次旋转三个磁场传感器一个预设的角度，在旋转时，三个磁场传感器的相互空间位置保持不变。在每次旋转后，都利用三个磁场传感器测量相应的磁场信号从而得到N组数据。
接着通过求解下列优化模型的优化解来确定
Figure 924601DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 897367DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 309894DEST_PATH_IMAGE007
、sx、sy、sz、zx、zy、zz：
Figure 72314DEST_PATH_IMAGE009
                      （9）
Figure 253896DEST_PATH_IMAGE008
                              （10）
这里，|Bi|为磁场传感器第i次旋转预设的角度后测得的磁场信号的总强度。
图4为按照本发明另一个实施例的磁场传感器的测量信号修正方法的流程图，其示出了确定式（9）中的参数
Figure 381252DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 281075DEST_PATH_IMAGE006
、、sx、sy、sz、zx、zy、zz的过程。
如图4所示，在步骤410，计算正交误差校正参数
Figure 883275DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 509428DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 349077DEST_PATH_IMAGE007
。具体方式为，在使标度误差校正参数sx、sy、sz和零位误差校正参数zx、zy、zz保持不变的情况下，求解使式（9）所示的目标函数F(
Figure 453299DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 609474DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 406529DEST_PATH_IMAGE007
、sx、sy、sz、zx、zy、zz)取最小值的、
Figure 126540DEST_PATH_IMAGE006
、，从而得到正交误差校正参数。
随后，在步骤420，根据步骤410求解得到的正交误差校正参数、、对N组数据进行修正。
接着进入步骤430，利用步骤420中经过正交误差校正的N组数据，通过求解使式（9）所示的目标函数F(
Figure 463587DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 602445DEST_PATH_IMAGE006
、、sx、sy、sz、zx、zy、zz)取最小值的sx、sy、sz来确定标度误差校正参数，在求解过程中，
Figure 373271DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 279916DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 589675DEST_PATH_IMAGE007
为步骤410得到的求解值，并且使zx、zy、zz保持与步骤410中的值相同。
随后，在步骤440，根据步骤410求解得到的正交误差校正参数
Figure 660399DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 713806DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 553586DEST_PATH_IMAGE007
和步骤430求解得到的标度误差校正参数sx、sy、sz对N组数据进行正交误差和标度误差的校正。
接着进入步骤450，利用步骤440中经过正交误差和标度误差校正的N组数据，通过求解使式（9）所示的目标函数F(
Figure 237508DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 529949DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 387047DEST_PATH_IMAGE007
、sx、sy、sz、zx、zy、zz)取最小值的zx、zy、zz来确定零位误差校正参数。
随后，在步骤460，根据步骤410求解得到的正交误差校正参数
Figure 81333DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 732895DEST_PATH_IMAGE006
、、步骤430求解得到的标度误差校正参数sx、sy、sz和步骤450求解得到零位误差校正参数，对N组数据进行正交误差、标度误差和零位误差的校正。
接着在步骤470，判断通过步骤470校正的N组数据是否达到预设的精度，如果判断结果为真，则完成参数确定过程，否则，表明校正参数需要进一步的修正，因此返回步骤410。
在上述步骤410、430、450中，可以采用共轭梯度优化算法来求解目标函数F(、
Figure 410629DEST_PATH_IMAGE006
、、sx、sy、sz、zx、zy、zz)的最优解。
图5为按照本发明的一个实施例的利用磁场传感器的车辆导航系统的示意图。
如图5所示，利用磁场传感器的车辆导航系统50包含方向传感单元510、路程测量单元520、处理单元530以及显示单元540。
参见图5，方向传感单元510包含三个相互垂直的磁场传感器511a、511b、511c以及两个互相垂直的加速度计512a和512b。在本实施例中，其中两个磁场传感器分别沿着平行于车辆纵向轴和平行于车辆横轴的方向安装，两个加速度计也分别沿着平行于车辆纵向轴和平行于车辆横轴的方向安装。三个磁场传感器以及两个加速度计的安装位置可参见图2。
路程测量单元520用来测量车辆从前一时刻至当前时刻期间发生的位移增量。
处理单元530与方向传感单元510和路程测量单元520相连，其实现下列功能：
1）计算当前时刻的磁场信号的修正值。具体的修正方式在上面借助图4已作详细的描述，此处不作赘述。
）根据磁场信号的修正值和加速度信号计算磁方位角和车辆的纵向倾角。该计算可以利用例如上式（1）和（2）。
）根据计算得到的磁方位角、车辆的纵向倾角以及路程测量单元520提供的车辆从前一时刻至当前时刻期间发生的位移增量来计算车辆当前时刻相对于前一时刻的位置变化。该计算可以利用例如上式（3）和（4）。
显示单元540与处理单元530相连，其根据处理单元530计算的位置变化显示车辆的运行路径。
由于可以在不背离本发明基本特征的精神下，以各种形式实施本发明，因此本实施方式是说明性的而不是限制性的，由于本发明的范围由所附权利要求定义，而不是由说明书定义，因此落入权利要求的边界和界限内的所有变化，或这种权利要求边界和界限的等同物因而被权利要求包涵。

Claims (10)

1.一种磁场传感器信号的校正方法，其特征在于，包括下列步骤：
获取三个相互垂直的磁场传感器测量得到的磁场信号；
按照下列方式修正所述磁场信号：
Figure 750347DEST_PATH_IMAGE001
Figure 729805DEST_PATH_IMAGE002
Figure 509542DEST_PATH_IMAGE003
Figure 904751DEST_PATH_IMAGE004
这里，Bx、By、Bz分别为三个磁场传感器测量的磁场信号，Bxt、Byt、Bzt分别为磁场信号Bx、By、Bz的校正值，三个磁场传感器构成的直角坐标系与理想正交坐标系分别为o-xyz和o-x1y1z1，oz与oz1重合，坐标平面yoz与y1oz1重合，
Figure 719123DEST_PATH_IMAGE005
为ox轴与x1oy1平面的夹角，为oy轴与oy1轴的夹角，为ox轴在x1oy1平面上的投影与ox1的夹角，sx、sy、sz分别为三个安装方向上的标度误差，zx、zy、zz分别为三个安装方向上的零位误差。
2.如权利要求1所述的校正方法，其中，通过下列方式确定矩阵Op、Sp、Zp的取值：
使所述磁场传感器每次旋转预设的角度，并测量相应的磁场信号从而得到N组测量数据；
通过求解下列优化模型的优化解来确定
Figure 820569DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 489447DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 482811DEST_PATH_IMAGE007
、sx、sy、sz、zx、zy、zz：
Figure 299457DEST_PATH_IMAGE008
这里，|Bi|为磁场传感器第i次旋转预设的角度后测得的磁场信号的总强度。
3.如权利要求2所述的校正方法，其中，按照下列步骤，根据所述优化模型确定所述参数：
（1）在使参数sx、sy、sz和zx、zy、zz保持不变的情况下，求解使式目标函数F(
Figure 559854DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 989699DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 542909DEST_PATH_IMAGE007
、sx、sy、sz、zx、zy、zz)取最小值的正交误差校正参数
Figure 818032DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 461503DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 796670DEST_PATH_IMAGE007
；
（2）根据步骤（1）求解得到的正交误差校正参数
Figure 525591DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 666723DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 164700DEST_PATH_IMAGE007
对N组测量数据进行修正；
（3）利用步骤（2）经过正交误差校正的N组测量数据，求解使目标函数F(
Figure 936347DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 886985DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 582540DEST_PATH_IMAGE007
、sx、sy、sz、zx、zy、zz)取最小值的标度误差校正参数sx、sy、sz，其中，
Figure 935024DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 877572DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 315507DEST_PATH_IMAGE007
为步骤（1）得到的求解值，并且使zx、zy、zz保持与步骤（1）中的值相同；
（4）根据步骤（1）求解得到的正交误差校正参数
Figure 736124DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 271010DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 384460DEST_PATH_IMAGE007
和步骤（3）求解得到的标度误差校正参数sx、sy、sz对N组测量数据进行正交误差和标度误差的校正；
（5）利用步骤（4）得到的经过正交误差和标度误差校正的N组测量数据，求解使目标函数F(
Figure 309691DEST_PATH_IMAGE005
、、
Figure 595495DEST_PATH_IMAGE007
、sx、sy、sz、zx、zy、zz)取最小值的零位误差校正参数zx、zy、zz；
（6）根据步骤（1）求解得到的正交误差校正参数
Figure 191431DEST_PATH_IMAGE005
、、
Figure 631956DEST_PATH_IMAGE007
、步骤（3）求解得到的标度误差校正参数sx、sy、sz和步骤（5）求解得到零位误差校正参数zx、zy、zz，对N组测量数据进行正交误差、标度误差和零位误差的校正；
（7）判断通过步骤（6）校正的N组测量数据是否达到预设的精度，如果判断结果为真，则完成参数确定过程，否则，返回步骤（1）。
4.如权利要求3所述的校正方法，其中，步骤（1）、（3）、（5）的求解采用共轭梯度优化方法。
5.如权利要求1所述的校正方法，其中，所述磁场传感器采用磁阻传感器实现。
6.一种利用磁场传感器的车辆导航系统，其特征在于，包含：
方向传感单元，包含：
三个相互垂直的磁场传感器，其中两个所述磁场传感器分别沿着平行于车辆纵向轴和平行于车辆横轴的方向安装；
两个互相垂直的加速度计，分别沿着平行于车辆纵向轴和平行于车辆横轴的方向安装；
路程测量单元，其测量车辆从前一时刻至当前时刻期间发生的位移增量；
与所述方向传感单元和路程测量单元相连的处理单元，其计算当前时刻的磁场信号的修正值，根据所述磁场信号的修正值和加速度信号计算磁方位角和车辆的纵向倾角，以及根据所述磁方位角、车辆的纵向倾角以及车辆从前一时刻至当前时刻期间发生的位移增量来计算所述车辆当前时刻相对于前一时刻的位置变化；
与所述处理单元相连的显示单元，其显示车辆的运行路径，
其中，所述处理单元按照下列方式计算所述磁场信号的修正值：
按照下列方式修正所述磁场信号：
Figure 813539DEST_PATH_IMAGE010
Figure 65529DEST_PATH_IMAGE011
Figure 965352DEST_PATH_IMAGE012
Figure 531462DEST_PATH_IMAGE004
这里，Bx、By、Bz分别为三个磁场传感器测量的磁场信号，Bxt、Byt、Bzt分别为磁场信号Bx、By、Bz的校正值，三个磁场传感器构成的直角坐标系与理想正交坐标系分别为o-xyz和o-x1y1z1，oz与oz1重合，坐标平面yoz与y1oz1重合，
Figure 833131DEST_PATH_IMAGE005
为ox轴与x1oy1平面的夹角，
Figure 193705DEST_PATH_IMAGE006
为oy轴与oy1轴的夹角，
Figure 393873DEST_PATH_IMAGE007
为ox轴在x1oy1平面上的投影与ox1的夹角，sx、sy、sz分别为三个安装方向上的标度误差，zx、zy、zz分别为三个安装方向上的零位误差。
7.如权利要求6所述的车辆导航系统，其中，通过下列方式确定矩阵Op、Sp、Zp的取值：
使所述磁场传感器每次旋转预设的角度，并测量相应的磁场信号从而得到N组测量数据；
通过求解下列优化模型的优化解来确定
Figure 763674DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 654270DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 451325DEST_PATH_IMAGE007
、sx、sy、sz、zx、zy、zz：
Figure 122478DEST_PATH_IMAGE008
Figure 295970DEST_PATH_IMAGE009
这里，|Bi|为磁场传感器第i次旋转预设的角度后测得的磁场信号的总强度。
8.如权利要求7所述的车辆导航系统，其中，按照下列步骤，根据所述优化模型确定所述参数：
（1）在使参数sx、sy、sz和zx、zy、zz保持不变的情况下，求解使式目标函数F(、
Figure 274607DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 370739DEST_PATH_IMAGE007
、sx、sy、sz、zx、zy、zz)取最小值的正交误差校正参数、
Figure 282553DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 421410DEST_PATH_IMAGE007
；
（2）根据步骤（1）求解得到的正交误差校正参数
Figure 4839DEST_PATH_IMAGE005
、、对N组测量数据进行修正；
（3）利用步骤（2）经过正交误差校正的N组测量数据，求解使目标函数F(
Figure 611903DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 682627DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 736034DEST_PATH_IMAGE007
、sx、sy、sz、zx、zy、zz)取最小值的标度误差校正参数sx、sy、sz，其中，
Figure 388864DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 869523DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 161964DEST_PATH_IMAGE007
为步骤（1）得到的求解值，并且使zx、zy、zz保持与步骤（1）中的值相同；
（4）根据步骤（1）求解得到的正交误差校正参数
Figure 19062DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 775665DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 427227DEST_PATH_IMAGE007
和步骤（3）求解得到的标度误差校正参数sx、sy、sz对N组测量数据进行正交误差和标度误差的校正；
（5）利用步骤（4）得到的经过正交误差和标度误差校正的N组测量数据，求解使目标函数F(
Figure 472543DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 867752DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 416545DEST_PATH_IMAGE007
、sx、sy、sz、zx、zy、zz)取最小值的零位误差校正参数zx、zy、zz；
（6）根据步骤（1）求解得到的正交误差校正参数
Figure 816172DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 83205DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 282105DEST_PATH_IMAGE007
、步骤（3）求解得到的标度误差校正参数sx、sy、sz和步骤（5）求解得到零位误差校正参数zx、zy、zz，对N组测量数据进行正交误差、标度误差和零位误差的校正；
（7）判断通过步骤（6）校正的N组测量数据是否达到预设的精度，如果判断结果为真，则完成参数确定过程，否则，返回步骤（1）。
9.权利要求8述的车辆导航系统，其中，步骤（1）、（3）、（5）的求解采用共轭梯度优化方法。
10.如权利要求6述的车辆导航系统，其中，所述磁场传感器采用磁阻传感器实现。
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