CN105264405A

CN105264405A - 校准传感器的方法

Info

Publication number: CN105264405A
Application number: CN201480033614.8A
Authority: CN
Inventors: D.范德米伦霍夫; J.A.C.伯森
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Signify Holding BV
Priority date: 2013-06-11
Filing date: 2014-05-30
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2034-05-30
Also published as: WO2014198564A1; EP3008501B1; RU2015156636A3; EP3008501A1; RU2015156636A; CN105264405B; US20160138993A1; US10309856B2; JP2016528480A

Abstract

一种校准传感器的方法，包括：1.确定传感器的定位；2.将包括标识数据和传感器的定位的传感器数据提供到校准数据提供器；3.从校准数据提供器获取校准数据；以及4.依照校准数据校准传感器。

Description

校准传感器的方法

技术领域

本发明涉及一种校准传感器的方法。

背景技术

传感器正越来越多地使用在用于室内和/或室外用途的产品中。通常，这些产品是价格敏感的。在制造中校准传感器增加成本，并且因此合期望的是在产品的安装期间将校准留给用户。然而，这样的用户执行的校准增加可用性复杂度。用户将面临未知的技术和其它细节，或者如果没有可用于校准的参考数据，则其甚至可能无法完成。此外，传感器的定位在许多情况中影响校准，例如当传感器是大气压力传感器或风速传感器时。传感器的位置可能给出偏差。例如，大气压力传感器的高度由于大气压力随高度降低而给出偏差。如果用户在建筑物的底层上或者在建筑物的最高楼层上安装大气压力传感器或风速传感器等，则其会产生差异。

发明内容

将有利的是提供一种用于如何获取可靠的用户发起的传感器校准的解决方案。

为了更好地解决该关注点，在本发明的第一方面中，呈现一种校准传感器的方法，方法包括：

-从移动设备发起校准进程，

-建立移动设备与传感器之间的通信，

-通过移动设备获取传感器的标识，

-确定移动设备的定位，

-将针对校准数据的请求发送到校准数据提供器，请求至少包括传感器的标识和移动设备的定位，

-从校准数据提供器接收校准数据，校准数据对应于通过已经校准过且具有与要校准的传感器相同的类型的至少一个其它传感器的当前感测值，

-依照校准数据校准传感器。

通过执行该方法，可以确保获取相关校准数据。应当指出的是，传感器的定位可以取决于对于传感器的类型而言什么是相关的而涉及例如经度、纬度、海拔和/或传感器是在室内还是室外。

根据该方法的实施例，将传感器数据提供到校准数据提供器的操作包括将传感器数据发送到服务器，并且从校准数据提供器获取校准数据的操作包括从服务器接收校准数据。将校准数据提供器布置在服务器处或者经由服务器与校准数据提供器通信给出用于设计校准数据提供器、校准数据的获得、更新校准数据的高效方式等的自由范围。

根据该方法的实施例，其包括通过从至少一个经校准的传感器获取当前感测值来生成校准数据，并且针对要校准的传感器与至少一个经校准的传感器之间的定位中的差异而补偿当前感测值。考虑到很快销售的承载传感器的设备的数目，几乎在每一个地方都将存在对于传感器的定位而言完全相关的参考数据。

根据该方法的实施例，当前感测值取决于纬度、经度、海拔和天气数据中的至少一个。

根据该方法的实施例，其在与传感器通信的移动设备处执行。有利的是能够产生例如应用，该方法借助于该应用在诸如智能电话、平板电脑或某种其它合适的移动设备之类的移动设备上执行。

根据该方法的实施例，确定定位的操作包括从移动设备内部的定位提供器获取定位。这是采用移动设备的另一优点，因为现今的大多数移动设备已经具有集成的定位提供器，诸如GPS（全球定位系统）接收器。

根据该方法的实施例，提供传感器数据以及获取校准数据的操作通过与服务器通信的移动设备执行。如上文已经提及的，用于提供校准数据的服务器的使用是有利的。

依照本发明的另一方面，提供一种用于校准传感器的设备，包括：

-定位提供器，被配置成提供传感器的定位；

-用于获取包括标识数据的传感器数据的构件；

-用于将传感器数据提供到校准数据提供器并且用于从校准数据提供器获取校准数据的构件；以及

-用于依照校准数据校准传感器的构件。用于校准传感器的设备有利地借助于诸如智能电话、平板电脑等之类的移动设备实现。传感器也可以安装在移动设备中。

依照本发明的另一方面，提供一种校准数据提供器，包括：

-用于获取关于要校准的传感器的传感器数据的构件；

-用于从至少一个经校准的传感器获取当前感测值的构件；

-用于针对要校准的传感器与至少一个经校准的传感器之间的定位中的差异而补偿当前感测值并且生成对应的校准数据的构件；以及

-用于将校准数据提供到传感器的构件。该设备有利地借助于能够方便地与若干之前经校准的传感器连接的服务器等而实现。

依照本发明的另一方面，提供一种为传感器提供校准数据的方法，包括：

-从要校准的传感器接收校准请求，请求包括包含标识数据和传感器的定位的传感器数据；

-生成校准数据；以及

-为传感器提供校准数据。该方法可能实现为运行在诸如服务器等之类的远程设备上的计算机程序。

根据为传感器提供校准数据的方法的实施例，生成校准数据的操作包括从至少一个经校准的传感器获取当前感测值，以及针对要校准的传感器与至少一个经校准的传感器之间的定位中的任何差异而补偿当前感测值。通过使用已经校准过的其它传感器的当前值，获取用于要发生的校准的可靠值。

附图说明

现在将参照附图并且更加详细地描述本发明，在附图中：

图1和2是图示了根据本发明的方法的实施例的流程图；

图3示意性地图示了根据本发明的用于传感器校准的系统的实施例；

图4示意性地图示了在校准期间系统的部分之间的通信；以及

图5是根据本发明的设备的实施例的示意性框图。

具体实施方式

根据校准传感器的方法的实施例，存在以下的一般操作：确定传感器的定位，参见图1中的框100；将包括标识数据和传感器的定位的传感器数据提供到校准数据提供器，框101；从校准数据提供器获取校准数据，框102；以及依照校准数据校准传感器，框103。至少一些操作可以在可替换的设备处执行，如将在下文例示的那样。

校准传感器的方法与为传感器提供校准数据的方法交互。其实施例包括以下的一般操作：从要校准的传感器接收校准请求，请求包括包含标识数据和传感器的定位的传感器数据，参见图2中的框200；生成校准数据，参见框201；以及为传感器提供校准数据，框202。校准传感器的方法与为传感器提供校准数据的方法的交互可以被视为涉及数据通信方法之间的交互，其中一些操作在一端处执行并且其它操作在另一端处执行。此处，校准传感器的方法的实施例典型地在第一设备处实现，并且为传感器提供校准数据的方法典型地在第二设备处实现，其中第一和第二设备与彼此通信以便执行方法的操作。

以上方法特别地意图实现在用于传感器校准的系统300中，其中用户拥有一个或多个传感器301，所述传感器301组合在一个产品中或多个产品302中，以用于室内和/或室外用途，其中一个/多个传感器301典型地经由与移动设备303的连接并且还经由因特网304将信息上载到服务器305处的一个或多个服务，如在图3中图示的。产品302由商户销售并且服务305由相同商户运行或者经由借由第三方服务所得到的信息而运行。在处于第一位置A处的用户前提中，将使用第一传感器301，例如大气压力传感器、海拔传感器、风速传感器等。然而，第一传感器301的定位可能给出偏差。例如，大气压力传感器301的高度由于大气压力随高度降低而给出偏差。如果用户在建筑物的底层上或在建筑物的最高楼层上例如安装大气压力传感器或风速传感器，则其会产生差异。可替换地或此外，在制造第一传感器301时的基本设置可能已经有点不正确。然后需要校准第一传感器301。

为了校准第一传感器301，第二位置B处的另一用户的之前经校准的第二传感器306（其具有与第一传感器301相同的种类）或者典型地一个或多个其他用户的若干第二传感器被用作第一与第二位置A，B之间的关系的情况中的参考以用于为第一传感器301提供校准数据。服务器305充当校准数据提供器，并且在从第一传感器301接收到针对校准数据的请求时，其从第二传感器306收集参考数据，生成对应的校准数据并且将校准数据发送到第一传感器301。

根据本发明的一种校准传感器的方法因此可以包括以下步骤：

-从移动设备303发起校准进程，

-建立移动设备303与传感器之间的通信，

-通过移动设备303获取传感器的标识（ID），

-确定移动设备303的定位，

-将针对校准数据的请求发送到校准数据提供器，请求至少包括传感器的标识（ID）和移动设备303的定位，请求由移动设备303发送，

-依照校准数据校准传感器。

更特别地，如图4中图示的，第一传感器301的用户将应用（即应用程序）下载到他/她的移动设备303，并且借助于应用发起校准进程，在图4的（i）处。在移动设备303与第一传感器301之间建立无线或有线连接，并且通过应用获取第一传感器301的标识（ID），在（ii）处。优选地，传感器ID通过应用所发送的请求和第一传感器301所返回的响应而传输到移动设备303。可替换地，提示用户输入传感器ID，其例如提供在第一传感器301的标签处。移动设备包括诸如GPS接收器之类的定位提供器，并且获取定位。如上文提及的，定位信息还可以包括传感器是在室内还是室外。然后移动设备303将针对校准数据的请求发送到服务器305，在（iii）处。请求包括传感器数据，其至少包括传感器ID和定位。由于移动设备303接近传感器301，所以移动设备的定位足够准确以便也用作传感器301的定位。

在接收到针对校准数据的请求时，服务器305将传感器ID与数据库中的传感器ID比较以找到已经校准过的相同种类的其它传感器，即感测相同物理量的传感器。然后，服务器305从已经校准过的至少一个其它传感器306请求传感器值。将（多个）请求发送到与（多个）其它传感器相关联的（多个）移动设备307，其进而从（多个）其它传感器306获得当前值。移动设备307将该值发送回到服务器305。在接收到当前感测值时，服务器305将请求传感器（即要校准的传感器301）的定位与（多个）经校准的传感器306比较，并且计算由于不同定位所致的调节。系统中的（多个）其它传感器可以与如本文以上详述的（多个）移动设备307相关联，但是也可以装备有通信构件。

如果可能准确地补偿不同定位处的不同条件，则经校准的一个或多个传感器306可以相当远离要校准的传感器301，诸如若干千米远。然而，这一般强烈地取决于测量什么物理量。如果使用来自若干经校准的传感器306的感测值，则典型地确定它们的某种均值。

将所得值用作校准数据，其被返回到移动设备303。移动设备将校准数据提供到传感器301，其然后被校准。最后，通过移动设备303通知用户传感器301准备就绪以供使用。

存在方法的许多可替换实施例。在一个可替换方案中，传感器306以规律间隔将感测值报告给服务器305，服务器305更新数据库。当服务器接收到针对校准数据的请求时，其从数据库提取值，该值因而是最新的。这具有对请求移动设备303的更快响应的优点。另外，特别地在该实施例中，但是也在其它实施例中，记录感测值的时间戳以便确保用于校准的感测值是相关的是优点所在。服务器305提供有限定针对每一种传感器的时间限制的信息，其取决于传感器测量的物理量而变化。因而，将防止服务器305使用太旧以至于不是可靠相关的感测值。随时间的可变性对于不同物理量是不同的。取决于时间多么临界（critical），以及系统300如何管理以追踪值在何时被感测，时间戳可以由传感器或者由系统中的某种其它设备添加。然而，记录传感器处的感测值的时间戳将消除系统300中的通信延迟的效果。

根据另一可替换方案，移动设备303执行计算；服务器305仅仅提供当前感测值。

除第一传感器301的定位之外，传感器数据可以包括移动设备303从第一传感器301获取并且将其与来自（多个）其它传感器306的当前感测值比较的当前感测值。

根据用于校准传感器的设备的实施例，例如，移动设备或平板电脑500，如图5中所示，其包括定位提供器501，诸如GPS接收器；用于获取包括标识数据的传感器数据的构件502；用于将传感器数据提供到校准数据提供器并且用于从校准数据提供器获取校准数据的构件503；以及用于依照校准数据校准传感器的构件504。如从上文理解的，这些构件502,503,504可以主要实现为软件，但是至少它们将需要用于与传感器设备302和校准数据提供器505通信的物理接口。主要硬件实现的构件也是可行的。

根据校准数据提供器505的实施例，诸如服务器，其包括用于获取关于要校准的传感器的传感器数据的构件508；用于从至少一个经校准的传感器506获取当前感测值的构件509；用于针对要校准的传感器302与至少一个经校准的传感器506之间的定位中的差异补偿当前感测值并且生成对应的校准数据的构件507；以及用于将校准数据提供到传感器的构件510。如从上文理解的，这些构件507-510也可以主要实现为软件，但是至少它们将需要用于与用于校准第一传感器302的设备500通信并且用于与（多个）第二传感器506通信的物理接口。主要硬件实现的构件也是可行的。

作为可替换实施例，传感器301包括用户交互应用和服务器连接使得用于校准传感器301的设备集成在传感器中。

最初，当第一用户购买了传感器时，为了使用户具有一些参考以对照校准其传感器，例如制造商可能已经将预先校准过的一些传感器放置在战略地点处。

虽然已经在图和前述描述中详细图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述要被视为是说明性或示例性而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。

本领域技术人员在实践要求保护的发明时，通过研究图、公开内容和随附权利要求，可以理解和实现对所公开的实施例的其它变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其它元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其它单元可以履行在权利要求中叙述的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的仅有事实不指示这些措施的组合不能用于获益。计算机程序可以存储/分布在诸如与其它硬件一起或作为其部分供给的光学存储介质或固态介质之类的合适介质上，但是也可以以其它形式分布，诸如经由因特网或其它有线或无线电信系统。权利要求中的任何参考标记不应解释为限制范围。

Claims

1.一种校准传感器的方法，包括：

-从移动设备（303）发起校准进程，

-建立移动设备（303）与传感器之间的通信，

-通过移动设备（303）获取传感器的标识（ID），

-确定移动设备（303）的定位，

-将针对校准数据的请求发送到校准数据提供器，请求至少包括传感器的标识（ID）和移动设备（303）的定位，

-依照校准数据校准传感器。

2.根据权利要求1的方法，所述将传感器数据提供到校准数据提供器包括将传感器数据发送到服务器，并且所述从校准数据提供器获取校准数据包括从服务器接收校准数据。

3.根据前述权利要求中任一项的方法，还包括针对要校准的传感器与至少一个经校准的传感器之间的定位中的差异而补偿当前感测值。

4.根据权利要求3的方法，其中当前感测值取决于纬度、经度、海拔和天气数据中的至少一个。

5.根据前述权利要求中任一项的方法，其中校准是重校准。

6.根据权利要求1的方法，其中所述确定定位包括从移动设备内部的定位提供器获取定位。

7.根据权利要求6的方法，所述提供传感器数据和所述获取校准数据通过与服务器通信的移动设备执行。

8.根据权利要求6或7中任一项的方法，所述校准传感器包括将校准数据从移动设备传送到传感器。

9.一种用于校准传感器的设备，包括：

-定位提供器，被配置成提供传感器的定位；

-用于获取包括标识数据的传感器数据的构件；

-用于依照校准数据校准传感器的构件。

10.一种校准数据提供器，包括：

-用于获取关于要校准的传感器的传感器数据的构件；

-用于从至少一个经校准的传感器获取当前感测值的构件；

-用于将校准数据提供到要校准的传感器的构件。

11.根据权利要求10的校准数据提供器，其中校准数据提供器布置在服务器处。

12.一种为传感器提供校准数据的方法，包括：

-生成校准数据；以及

-为传感器提供校准数据。

13.根据权利要求12的方法，其中所述生成校准数据包括从至少一个经校准的传感器获取当前感测值，以及针对要校准的传感器与至少一个经校准的传感器之间的定位中的任何差异而补偿当前感测值。

14.根据权利要求12或13的方法，其中方法在与远程设备通信的服务器处执行。