CN104344819B - 用于计算方位的方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供了用于计算方位的方法和装置以及用于根据地磁场来确定偏移的方法和装置。一种用于计算方位的装置包括：磁传感器，其被配置成感测磁场；数据选择单元，其被配置成选择偏移数据项；偏移计算单元，其被配置成通过使用所选择的偏移数据项的几何方法来计算偏移；以及方位计算单元，其被配置成通过使用所计算的偏移来计算方位。

Description

用于计算方位的方法和装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年7月24日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2013-0087663号的权益，为了所有目的，该申请的全部公开内容通过引用合并至本文中。

技术领域

以下描述涉及用于计算方位的方法和装置、用于确定偏移的方法和装置以及如下用于计算方位的方法和装置：其包括通过从所测量的磁场移除偏移分量来计算方位。

背景技术

方位测量装置可以用于计算方位以高精度地确定位置或方向。方位测量装置可以通过确定地球的地磁场来计算方位。为了计算方位，对由地磁场(正常磁场)确定的真北和由指南针或测量设备在任何给定位置处基于局部磁场所确定的测量北进行区分。除地磁场之外，在给定位置处测量的磁场还包括由部件产生的异常磁场。为了获得准确的方向信息，方位测量装置可以确定不具有由异常磁场引起的偏差或偏移的地磁场。基于所测量的磁数据组，通过使用适当的方法，由异常磁场导致的偏差被计算为距参考点的偏移。利用所计算的偏移，可以通过从在地球表面上的给定位置处的测量磁值减去该偏移来获得期望的地磁值。

该偏移根据附近是否存在磁体而极大地改变。这样的磁体可以包括例如包含在方位测量装置中并可以在该方位测量装置中操作的存储卡、CPU、扬声器或线圈。如果不考虑该偏移，则方位测量装置的用户可能会判定所计算的偏移值是不合适的并且可能有意地要求重新计算。

韩国专利特开申请第10-2006-0036078号描述了如下方位测量装置和方位测量方法：其用于根据来自所获取的磁数据组的情况快速地计算高精度偏移以测量方位。

然而，在这样的常规方位测量装置和方位测量方法中，存在需要大量2轴或3轴数据项的问题。此外，因为使用统计分析来计算方位，所以存储器的使用量较高并且响应速度较慢。

发明内容

提供本发明内容来以简单的形式引入下面在具体实施方式中进一步描述的构思的选择。本发明内容并非旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也并非旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

在一个总的方面，一种方位计算装置包括：磁传感器，其被配置成感测磁场；数据选择单元，其被配置成选择偏移数据项；偏移计算单元，其被配置成通过使用所选择的偏移数据项的几何方法来计算偏移；以及方位计算单元，其被配置成通过使用所计算的偏移来计算方位。

该方位计算装置的总的方面还可以包括被配置成从磁场移除噪声的中值滤波器单元。

数据选择单元可以被配置成选择至少三个或更多数据项作为所选择的偏移数据项。

数据选择单元可以被配置成：使用两个值作为主计算数据项，所述两个值为在所测量数据组中的数据项之间的距离方面具有最大差的值和具有第二大差的值；以及使用这两个值之间的至少一个数据项作为副计算数据。

偏移计算单元可以被配置成将两个圆的交点中远离副计算数据的一个点设定为新偏移参考点，所述两个圆以所述两个主计算数据项为圆心并且各自具有半径r。

该装置的总的方面还可以包括：偏移计算辅助单元，其被配置成响应于当前测量的数据被确定为与地磁场不对应而先前的数据被确定为对应于地磁场，通过从先前的偏移参考点减去当前测量数据与先前的数据之间的差并且将结果值设定为新偏移参考点来计算偏移。

该装置的总的方面还可以包括：放大单元，其被配置成将由磁传感器感测的磁场的电压放大；模数(A/D)转换单元，其被配置成将所放大的电压转换成数字值；斩波控制单元，其被配置成减小电压的偏移；磁场分离单元，其被配置成将电压分离成沿X轴、Y轴和Z轴的3轴磁场分量，并且将所分离的3轴磁场分量传送到中值滤波器单元；以及磁场检查单元，其被配置成确定磁场是否对应于地磁场，并且响应于确定磁场为地磁场而在不更新新偏移的情况下计算方位，以及响应于确定磁场不是地磁场而计算偏移。

在又一总的方面，一种方位计算方法可以包括：响应于输出数据与地磁场不对应，选择偏移数据；通过以下来计算偏移：使用所选择的偏移数据，确定该偏移是否在偏移的变化范围内，响应于该偏移在预设参考值的范围内而应用该偏移，以及响应于该偏移在参考值的范围外而不应用该偏移；以及通过使用所计算的偏移来计算方位。

在对偏移数据的选择中，将两个值用作主计算数据项，所述两个值为在所测量数据组中的数据项之间的距离方面具有最大差的值和具有第二大差的值；并且将这两个值之间的至少一个数据项用作副计算数据。

在对偏移数据的选择中，可以将依次输入的数据项按照大小顺序进行排列，并且可以选择中间数据项以移除噪声。

所选择的偏移数据项为至少三个或更多数据项。

对三个数据项的选择可以包括：存储预定数目的2轴或3轴数据项；通过使用所存储的多个数据项执行以下等式1的运算来计算X_diff和Y_diff；从X_diff和Y_diff中选择具有最大值和第二大值的两个数据项并选择这两个数据项作为主计算数据项C和D；响应于X_diff被选择，选择具有最接近X_avg的X值的数据，以及响应于Y_diff被选择，选择具有最接近Y_avg的Y值的数据；以及将被选择为最接近X_avg或Y_avg的所述数据的数据选择为副计算数据E，其中X_diff和Y_diff、X_avg和Y_avg的计算依照以下等式1：

X_diff＝X_max-X_min,

Y_diff＝Y_max-Y_min,

X_avg＝(X_max+X_min)/2,

Y_avg＝(Y_max+Y_min)/2,(1)

其中，X_max、X_min、Y_max和Y_min为中值滤波器单元的输出值，并且X_avg和Y_avg为平均值。

通过使用所选择的三个数据来计算偏移可以包括：计算经改变的偏移参考点B与主计算数据项C之间的距离r和经改变的偏移参考点B与主计算数据项D之间的距离r；形成以主计算数据C为圆心且半径为r的圆和以主计算数据D为圆心且半径为r的圆，并且将所述圆的交点a1和a2中的一个点设定为偏移参考点；以及响应于主计算数据C的坐标为X₁和Y₁、主计算数据D的坐标为X₂和Y₂、经改变的偏移参考点B的坐标为^OX和^OY以及副计算数据E的坐标为X₃和Y₃，计算下述数据作为偏移，所述数据为从以下方程(X₁-^OX)²+(Y₁-^OY)²＝r²和(X₂-^OX)²+(Y₂-^OY)²＝r²得到的方程的根a1和a2中的、与所述副计算数据E具有较远距离的数据。

该方法的总的方面还可以包括：辅助偏移计算，其中，在将当前测量的数据表示为C₁(X_c,Y_c)并且将先前测量的数据表示为P₁(X_p,Y_p)的情况下，响应于确定P₁为地磁场而C₁不是地磁场，通过以下来计算偏移：通过使用公式(X_c-X_p)²+(Y_c-Y_p)²>a²从偏移参考点减去(X_c-X_p)和(Y_c-Y_p)，然后将结果值设定为新偏移。

输出数据可以通过如下方式获得：测量磁场；将所测量的磁场分离成X轴、Y轴和Z轴的3轴磁场；然后从3轴磁场移除噪声。

在另一总的方面，根据地磁场来确定偏移的方法包括：利用磁传感器测量磁场；选择用于计算偏移的偏移数据项；通过将几何方法应用于所选择的偏移数据项来计算偏移。

该方法还可以包括：将所测量的磁场分离成沿两个或更多轴的分量以获得采集的数据组。

该方法还可以包括：通过选择采集数据组中的中值或幅值基本上在中间的值来从所测量磁场的该采集数据组移除噪声，以形成测量数据组。

所述选择可以包括：选择至少三个数据项，所述三个数据项包括在所测量数据组中的数据项之间的距离方面具有最大差和第二大差的两个值和在所述两个值之间的值。

该方法还可以包括：提供所计算的偏移以根据所测量的磁场来计算方位。

在另一总的方面，一种非暂态计算机记录介质具有记录在其上的使计算机执行上述方法的指令。

从以下详细描述、附图和权利要求中，其他特征和方面将会变得明显。

附图说明

图1是示出方位计算装置的示例的框图；

图2是示出方位计算方法的示例的流程图；

图3是示出根据偏移的变化的所测量数据组的示例的概念示图；

图4是示出通过使用三个选择的数据项来计算偏移的方法的示例的概念示图；

图5是示出方位计算装置的又一示例的框图；以及

图6是用于描述根据图5的偏移计算辅助方法的概念示图。

贯穿附图和详细的描述，除非另外描述或设置，否则相同附图标记将被理解为指代相同的元件、特征和结构。附图可能未按比例绘制，并且为了清楚、举例说明和便利起见，附图中元件的相对大小、比例和描述可能被夸大。

具体实施方式

提供以下详细描述以帮助读者获得对本文所描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而，本文所描述的系统、装置和/或方法的各种改变、变形以及等同例对于本领域技术人员将是明显的。所描述的一系列处理步骤和/或操作为示例；然而，除了必须以某一顺序进行的步骤和/或操作之外，处理步骤和/或操作的顺序不限于本文所阐述的顺序并且可以如本领域所公知的那样进行改变。同样，为了更加清楚和简洁，可以省略对本领域技术人员公知的功能和结构的描述。

本文所描述的功能可以以不同的形式体现，并且不应被解释为受限于本文所描述的示例。相反，提供本文所描述的示例使得本公开内容将是全面且完整的，并且将会向本领域技术人员传达本公开内容的全部范围。

图1是示出方位计算装置的示例的框图。

参照图1，在根据一个示例的方位计算装置中，该装置包括磁传感器1、放大单元2、模数(A/D)转换单元3、斩波控制单元4、磁场分离单元5、中值滤波器单元6、磁场检查单元7、偏移计算数据选择单元8、灵敏度和偏移校正计算单元9以及方位计算单元10。

如果将磁场施加到方位计算装置，则通过磁传感器1将该磁场转换成电压。电压的幅值与被转换的磁场的幅值相对应。通过放大单元2将经转换的电压放大至具有预定电平。然后，经放大的电压被输入至A/D转换单元3。

进一步，响应于磁场的值被转换成电压，由于该值包括比信号大的偏移，所以通过斩波控制单元4的斩波来减小该偏移。

A/D转换单元3的输出为包含2轴或3轴数据的值，并且通过磁场分离单元5将该值分离成X轴和Y轴的2轴磁场或X轴、Y轴和Z轴的3轴磁场。

所分离的数据可以包括瞬时环境噪声。瞬时噪声分量由中值滤波器单元6移除。磁场检查单元7可以确定已经从中移除瞬时噪声分量的数据是否为地磁场。例如，可以在使用先前已经计算的偏移磁场值移除偏移之后进行确定。

响应于确定中值滤波器单元6的输出为地磁数据，在不更新新偏移的情况下使用现有偏移值来计算方位。例如，如果中值滤波器单元6的输出在图3的圆内，则确定该输出对应于地磁场。如果确定该输出与地磁场不对应，则偏移计算数据选择单元8可以选择用于计算偏移的数据，然后灵敏度和偏移校正计算单元9可以计算该偏移。在该示例中，可以通过使用仅三个数据项来计算偏移。然而，在另一示例中，可以使用另外的数据项来计算偏移。

因此，方位计算单元10可以通过使用所计算的偏移来计算准确的方位。

图2是示出方位计算方法的示例的流程图。

参照图2，在根据一个示例的方位计算方法中，在S101中系统首先开始设定初始值，并且在S102中获取磁场数据。

亦即，通过磁传感器1将所施加的磁场的值转换成电压，并且通过放大单元2将经转换的电压放大至具有预定电平。经放大的电压被输入至A/D转换单元3。进一步，当磁场的值被转换成电压时，通过斩波控制单元4的斩波操作来减小偏移。进而，A/D转换单元3的输出为包括3轴数据的值，并且该值由磁场分离单元5分离成X轴、Y轴和Z轴的3轴磁场。已被分离成3轴磁场的数据包括瞬时环境噪声，并且瞬时噪声分量可以由中值滤波器单元6移除。

接下来，中值滤波器6将已经依次输入的数据项按照大小顺序进行排列，然后在S103中从整个数据项中选择中间数据项。

例如，假设数据项的总数为五，并且依次输入的数据项为5、8、8、3和6。当按照大小顺序对该数据项进行排列时，该数据项为8、8、6、5和3。要由中值滤波器单元6选择的数据项为正中间的数据项。中值项可以通过使用公式[(数据项的总数)+1]/2来确定。在该示例中，第三个值为位于中间的值。从最大数据项起计数的第三个数据项为6。因此，选择6。

通过选择正中间的数据，可以移除瞬时噪声分量，并且可以从所采集的数据组中选择最稳定的数据项。由于使用所选择的数据项来计算偏移，所以可以提高偏移计算的精度。

此后，在S104中，磁场检查单元7确定输出是否为地磁场。在该示例中，在使用先前计算的偏移磁场值移除偏移之后进行确定。

接下来，使用在XY平面中相对于Z轴的倾角和磁场沿X轴、Y轴和Z轴的幅值来确定输出是否为地磁场。例如，在韩国，相对于Z轴的倾角为45度，并且地磁场具有约50μT的幅值。如果基于这样的参考值确定所测量的磁场的值为地磁场，则在不计算偏移的情况下执行方位计算。同时，如果确定所测量的磁场的值不是地磁场，则在S105中选择用于计算偏移的数据。

亦即，如果确定中值滤波器单元6的输出为地磁场，则在不更新新偏移的情况下执行方位计算。另一方面，如果中值滤波器单元6的输出不是地磁场，则偏移计算数据选择单元8选择用于计算偏移的数据，然后灵敏度和偏移校正计算单元9计算偏移。在该示例中，可以通过使用仅三个数据项来计算偏移。

然而，尽管在该示例中使用三个数据项来计算偏移，但在别的示例中可以使用三个或更多数据项以提高精度。

在一个示例中，在S106中，使用被选择用于计算偏移的至少三个数据项来计算偏移。

在使用所选择的至少三个数据项计算偏移之后，在S107中确定偏移的变化范围。

作为确定的结果，如果偏移在可靠的水平内，即在预设参考值的范围内，则应用该偏移并且用新值对其进行更新。如果偏移在参考值的范围外，则不应用该偏移，并且在不更新偏移的情况下——即通过采用先前的偏移——来计算方位，如在S108至S110中那样。

图3是示出根据偏移的变化的所测量数据组的概念示图。图3示出了通过使用经改变的偏移参考点所测量的数据。在该附图中，符号A表示当所测量的磁场在地磁场的范围内时的偏移值，而符号B表示经改变的偏移值。符号C和符号D表示主计算数据，而符号E表示副计算数据。符号F表示由C、B和D形成的角，且角F在90°至180°的范围内。符号r表示经改变的偏移值B与所测量的数据组之间的距离，且该值为地磁场的值。在本发明中，经改变的偏移值B可以使用C、D、E和r来计算。在下文中，将参照附图来描述选择用于计算偏移的至少三个数据项的方法。

偏移计算数据选择单元8使用两个值——即在所测量数据组中的数据项之间的距离方面具有最大差的值和具有第二大差的值——作为主计算数据项，并且使用这两个值之间的至少一个数据项作为副计算数据。为了实现这一点，首先存储一定数目的2轴或3轴数据项，并使用所存储的多个数据项来实施以下等式组1的运算。

[等式组1]

X_diff＝X_max-X_min,

Y_diff＝Y_max-Y_min,

X_avg＝(X_max+X_mmn)/2,

Y_avg＝(Y_max+Y_min)/2。

在该组等式中，X_max、X_min、Y_max和Y_min表示中值滤波器单元的输出值，而X_avg和Y_avg表示平均值。输出数据项按照X值的大小顺序进行排列，并选择最大值作为X_max且选择最小值作为X_min。输出数据项按照Y值的大小的顺序进行排序，并选择最大值作为Y_max且选择最小值作为Y_min。

如果X_diff大于Y_diff，则两个主计算数据项为X_max和X_min，并且副计算项为最接近X_avg的值。同时，如果X_diff小于Y_diff，则两个主计算数据项为Y_max和Y_min，并且副计算项为最接近Y_avg的值。

图4是示出了通过使用所选择的三个数据项来计算偏移的方法的概念示图，并且将参照所示出的附图详细地描述通过使用所选择的至少三个数据项来计算偏移的方法。

灵敏度和偏移校正计算单元9将如下两个圆的交点中的远离副计算数据的值设定为新偏移参考点：该两个圆以两个主计算数据项作为其圆心并且各自均具有半径r。

亦即，在附图中，符号C和符号D表示所选择的主计算数据项，而符号E表示所选择的副计算数据。由于经改变的偏移参考点B与C之间的距离和经改变的偏移参考点B与D之间的距离均为r(地磁场)，所以以C为其圆心且半径为r的圆和以D为其圆心且半径为r的圆的交点a1和a2中的一个交点变为偏移参考点。

如果C的坐标被设定为X₁和Y₁并且D的坐标被设定为X₂和Y₂，B的坐标为^OX和^OY，并且E的坐标为X₃和Y₃，则以下方程2和3在下面示出。

[方程2]

(X₁-^OX)²+(Y₁-^OY)²＝r²

[方程3]

(X₂-^OX)²+(Y₂-^OY)²＝r²

上述方程2和3为以^OX和^OY为变量的二次方程并且具有两个根。因此，a1和a2为方程的根，并且在a1和a2中，距副计算数据E较远的根——即a1——变为新偏移参考点。

图5是示出根据另一示例的方位计算装置的框图，并且图6是用于描述根据图5的偏移计算辅助方法的概念示图。

参照图5，方位计算装置包括磁传感器1、放大单元2、A/D转换单元3、斩波控制单元4、磁场分离单元5、中值滤波器单元6、磁场检查单元7、偏移计算数据选择单元8、灵敏度和偏移校正计算单元9以及方位计算单元10。包括这些单元的配置与参照图1所描述的方位计算装置的示例中的配置相同。因此，为了简明起见，将省略对其的详细描述。

然而，图5所示的方位计算装置的示例还包括偏移计算辅助单元11。因此，可以通过以下来提高计算方位的响应速度：在使用几何和概率方法计算偏移之前大致地改变参考点，然后再计算偏移。进而，响应于仅改变偏移值而未改变方位，可以在不计算新偏移的情况下计算出精确的方位。

如果确定当前测量的数据不是地磁场且先前的数据为地磁场，则偏移计算辅助单元11通过如下方式来计算偏移：从先前的偏移参考点减去当前数据与先前的数据之间的差，并将结果值设定为新偏移参考点。

亦即，参照图6，如果当前测量的数据被表示为C₁(X_c,Y_c)且先前测量的数据被表示为P₁(X_p,Y_p)，并且如果确定P₁为地磁场而C₁不是地磁场，则通过使用式(X_c-X_p)²+(Y_c-Y_p)²>a²，在从偏移参考点减去(X_c-X_p)和(Y_c-Y_p)之后，并且将结果值用作新偏移参考点来计算偏移。值“a”为根据情况可变的值。

在该示例中，如果a被设定为零(0)，则不断执行辅助偏移计算；如果a被设定为等于或大于地磁场(r)的两倍的值，则仅在偏移出现迅速改变时执行辅助偏移计算。

根据具有上述配置的方位计算装置和上述方位计算方法的示例，通过获取一定数目的数据项并通过几何方法而不是常规的概率计算方法来计算偏移，可以减少存储器的使用量，并且可以减少用于计算偏移及获取数据的计算量。因此可以更快速地计算偏移。

另外，通过由中值滤波器单元移除噪声分量，可以提高偏移计算中所用数据的可靠性，使得可以计算出精确的偏移值。此外，由于使用偏移计算辅助单元，因此通过在由几何和概率方法计算偏移之前大致地改变参考点、然后计算偏移，可以提高计算方位的响应速度。在仅偏移值被改变而未改变方位的示例中，还可以在不计算新偏移的情况下计算出精确的方位。

本公开内容中描述的示例还可以通过计算机可读代码、计算机指令等来实现，并且这样的计算机可读代码或指令可以记录在例如非暂态计算机可读介质的介质上以控制计算机或计算系统中的至少一个处理元件。该介质可以与允许计算机可读代码的存储和/或传输的任何介质/媒介相对应。计算机可读代码可以以各种方式记录/转移在介质上，其中介质的示例包括记录介质如磁存储介质(例如ROM、软盘、硬盘等)和光记录介质(例如CD-ROM或DVD)以及传输介质如因特网传输介质。因此，根据本发明的一个或多个实施方式，介质可以是含有或携载信号或信息的如此限定且可测量的结构，例如携载比特流的设备。介质还可以为分布式网络，使得计算机可读代码以分布式形式存储/转移和执行。

本文所描述的装置和单元可以使用硬件部件来实现。硬件部件可以包括例如控制器、传感器、处理器、生成器、驱动器和其他等同电子部件。硬件部件可以通过使用一个或多个通用或专用计算机来实现，该一个或多个通用或专用计算机例如为处理器、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微计算机、现场可编程阵列、可编程逻辑单元、微处理器或能够以所限定的方式响应并执行指令的任何其他设备。硬件部件可以运行操作系统(OS)和在OS上运行的一个或多个软件应用。硬件部件还可以响应于软件的执行而访问、存储、操控、处理和创建数据。为了简单起见，对处理设备的描述使用单数形式；然而，本领域技术人员将会意识到的是，处理设备可以包括多个处理元件和多种类型的处理元件。例如，硬件部件可以包括多个处理器或包括处理器和控制器。另外，不同的处理配置是可能的，例如并行处理器。

尽管该公开包括特定示例，但对于本领域技术人员将明显的是，可以在不背离权利要求及其等同例的精神和范围的情况下，在这些示例中做出形式和细节的各种改变。本文所描述的示例仅以描述性意义被考虑，并非用于限制的目的。可以认为每个示例中的特征或方面的描述适用于其他示例中的类似特征或方面。如果按照不同的顺序执行所描述的技术并且/或者如果所描述的系统、架构、设备或电路中的部件以不同方式组合和/或由其他部件或其等同物取代或增补，也实现适当的结果。因此，本公开的范围并非由详细描述来限定，而是由权利要求及其等同例来限定，并且权利要求及其等同例的范围内的所有变型被解释为包含在本公开中。

Claims (17)

1.一种方位计算装置，包括：

磁传感器，配置成感测磁场；

数据选择单元，配置成选择偏移数据项；

偏移计算单元，配置成通过使用所选择的偏移数据项的几何方法来计算偏移；以及

方位计算单元，配置成通过使用所计算的偏移来计算方位，

其中，所述数据选择单元被配置成：使用两个值作为主计算数据项，所述两个值为在所测量数据组中的数据项之间的距离方面具有最大差的值和具有第二大差的值，并且使用所述两个值之间的至少一个数据项作为副计算数据，并且

其中，所述偏移计算单元被配置成将两个圆的交点中的远离所述副计算数据的一个点设定为新偏移参考点，所述两个圆以两个主计算数据项为圆心并且各自具有半径r。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括：

中值滤波器单元，配置成从所述磁场移除噪声。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述数据选择单元被配置成选择至少三个或更多数据项作为所选择的偏移数据项。

4.根据权利要求1所述的装置，还包括：

偏移计算辅助单元，配置成响应于当前测量的数据被确定为与地磁场不对应而先前的数据被确定为对应于所述地磁场，通过以下来计算所述偏移：从先前的偏移参考点减去当前测量的数据与先前的数据之间的差，并且将结果值设定为新偏移参考点。

5.根据权利要求1所述的装置，还包括：

放大单元，配置成放大所述磁传感器感测的磁场的电压；

模数转换单元，配置成将所放大的电压转换成数字值；

斩波控制单元，配置成减小所述电压的偏移；

磁场分离单元，配置成将所述电压分离成沿X轴、Y轴和Z轴的3轴磁场分量，并且将所分离的3轴磁场分量传送到所述中值滤波器单元；以及

磁场检查单元，配置成确定所述磁场是否对应于所述地磁场，响应于确定所述磁场为所述地磁场而在不更新新偏移的情况下计算所述方位，并且响应于确定所述磁场不是所述地磁场而计算所述偏移。

6.一种方位计算方法，包括：

响应于输出数据与地磁场不对应，选择偏移数据；

通过以下来计算偏移：使用所选择的偏移数据，确定所述偏移是否在偏移的变化范围内，响应于所述偏移在预设参考值的范围内而应用所述偏移,并且响应于所述偏移在所述参考值的范围外而不应用所述偏移；以及

通过使用所计算的偏移来计算方位，

其中，在对所述偏移数据的选择中，将两个值用作主计算数据项，所述两个值为在所测量数据组中的数据项之间的距离方面具有最大差的值和具有第二大差的值，并且

将所述两个值之间的至少一个数据项用作副计算数据，并且

其中，通过使用所选择的三个数据来计算所述偏移包括：

计算经改变的偏移参考点B与主计算数据项C之间的距离r和所述经改变的偏移参考点B与主计算数据项D之间的距离r；

形成以所述主计算数据项C为圆心且半径为r的圆和以所述主计算数据项D为圆心且半径为r的圆，并且将两个圆的交点a1和a2中的远离副计算数据E的一个点设定为新偏移参考点。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在对所述偏移数据的选择中，将依次输入的数据项按照大小顺序进行排列，并且选择中间数据项以移除噪声。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所选择的偏移数据项为至少三个或更多数据项。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，对所述三个数据项的选择包括：

存储预定数目的2轴或3轴数据项；

通过使用所存储的多个数据项进行以下等式1的运算来计算X_diff和Y_diff；

从所述X_diff和所述Y_diff中选择具有最大值和第二大值的两个数据项并将所述两个数据项选择作为主计算数据项C和D；

响应于所述X_diff被选择而选择具有最接近X_avg的X值的数据，并且响应于所述Y_diff被选择而选择具有最接近Y_avg的Y值的数据；以及

将被选择为最接近所述X_avg或所述Y_avg的所述数据的数据选择为副计算数据E，其中X_diff和Y_diff、X_avg和Y_avg的计算依照以下等式1：

X_diff＝X_max-X_min,

Y_diff＝Y_max-Y_min,

X_avg＝(X_max+X_min)/2,

Y_avg＝(Y_max+Y_min)/2,(1)

其中，X_max、X_min、Y_max和Y_min为中值滤波器单元的输出值，并且X_avg和Y_avg为平均值。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，响应于所述主计算数据C的坐标为X₁和Y₁、所述主计算数据D的坐标为X₂和Y₂、经改变的偏移参考点B的坐标为^OX和^OY以及所述副计算数据E的坐标为X₃和Y₃，计算如下数据作为偏移数据，所述数据为从以下方程得到的方程的根a1和a2中的与所述副计算数据E具有较远距离的数据：

(X₁-^OX)²+(Y₁-^OY)²＝r²，和

(X₂-^OX)²+(Y₂-^OY)²＝r²。

11.根据权利要求6所述的方法，还包括：辅助偏移计算，

其中，在将当前测量的数据表示为C₁(X_c,Y_c)并且将先前测量的数据表示为P₁(X_p,Y_p)的情况下，响应于确定P₁为地磁场而C₁不是地磁场，通过如下方式来计算所述偏移：通过使用公式(X_c-X_p)²+(Y_c-Y_p)²>a²从所述偏移参考点减去(X_c-X_p)和(Y_c-Y_p)，然后将结果值设定为新偏移。

12.根据权利要求6所述的方法，其中，所述输出数据通过如下方式获得：测量所述磁场；将所测量的磁场分离成X轴、Y轴和Z轴的3轴磁场；然后从所述3轴磁场移除噪声。

13.一种根据地磁场来确定偏移的方法，所述方法包括：

利用磁传感器测量磁场；

选择用于计算偏移的偏移数据项；以及

通过将几何方法应用于所选择的偏移数据项来计算所述偏移，

其中，所述选择包括：使用两个值作为主计算数据项，所述两个值为在所测量数据组中的数据项之间的距离方面具有最大差的值和具有第二大差的值，并且使用所述两个值之间的至少一个数据项作为副计算数据，并且

其中，所述计算包括：将两个圆的交点中的远离所述副计算数据的一个点设定为新偏移参考点，所述两个圆以两个主计算数据项为圆心并且各自具有半径r。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：

将所测量的磁场分离成沿两个或更多个轴的分量以获得采集数据组。

15.根据权利要求13所述的方法，还包括：

通过选择采集数据组中的中值或幅值基本上在中间的值来从所测量磁场的所述采集数据组移除噪声，以形成测量数据组。

16.根据权利要求13所述的方法，还包括：提供所计算的偏移以根据所测量的磁场来计算方位。

17.一种非暂态计算机记录介质，具有记录在其上的使计算机执行权利要求13所述的方法的指令。