CN111307195A

CN111307195A - 传感器通用校准方法、装置、设备和计算机可读存储介质

Info

Publication number: CN111307195A
Application number: CN202010167837.0A
Authority: CN
Inventors: 李慧
Original assignee: SHENZHEN CHUANGWEI ELECTRONIC APPLIANCE TECH CO LTD
Current assignee: SHENZHEN CHUANGWEI ELECTRONIC APPLIANCE TECH CO LTD
Priority date: 2020-03-11
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2020-06-19

Abstract

本发明公开一种传感器通用校准方法，该方法包括：为各类传感器设置身份标识ID，并根据所述ID预存各类传感器的校准算法；接收待校准传感器传入的原始数据，根据所述待校准传感器的ID判断与该待校准传感器同类的其他传感器是否已校准；若未校准，则调用相应的校准算法对所述原始数据进行校准，计算该类传感器的原始数据与校准数据之间的偏移量，并将所述偏移量保存至与所述传感器的ID对应的存储区；若已校准，则直接从对应所述传感器ID的存储区读取所述偏移量并据此校准所述原始数据。本发明的传感器通用校准方法校准简单容易、程序利用率高且校准效率高。此外，本发明还公开一种传感器通用校准装置、设备和计算机可读存储介质。

Description

传感器通用校准方法、装置、设备和计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，特别涉及一种传感器通用校准方法、装置、设备和计算机可读存储介质。

背景技术

众所周知，传感器作为一种检测装置，其能感受到被测量的信息，并能将所感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。随着科技的发展进步，传感器被广泛应用于手机、平板等智能终端设备上，如重力传感器、陀螺仪传感器、地磁传感器、距离传感器等。

当将传感器贴片至智能终端设备的主板上时，因传感器自身及主板的个体差异，在报值时存在一定偏差，导致数值不准确，所以需对其进行数据校准后方可正常使用。

然而，目前在校准方面没有统一的方式，不同厂家校准策略不尽相同，很多时候需要重复的针对不同厂家的传感器写不同的校准程序,其存在校准过程麻烦、程序利用率低及校准效率低等缺陷。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种传感器通用校准方法，旨在解决现有传感器因校准方式不一而导致校准麻烦、程序利用率低及校准效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种传感器通用校准方法，该方法包括：

为各类传感器设置身份标识ID，并根据所述ID预存各类传感器的校准算法；

接收待校准传感器传入的原始数据，根据所述待校准传感器的ID判断与该待校准传感器同类的其他传感器是否已校准；

若未校准，则调用相应的校准算法对所述原始数据进行校准，计算该类传感器的原始数据与校准数据之间的偏移量，并将所述偏移量保存至与所述传感器的ID对应的存储区；

若已校准，则直接从对应所述传感器ID的存储区读取所述偏移量并据此校准所述原始数据。

优选地，所述若未校准，则调用相应的校准算法对所述原始数据进行校准，计算该类传感器的原始数据与校准数据之间的偏移量，并将所述偏移量保存至与所述传感器的ID对应的存储区包括：

根据所述传感器确定对应的校准条件，并判断所述传感器是否满足校准条件；

若不满足，则将所述原始数据返回给所述传感器；

若满足，则调用相应的校准算法对所述原始数据进行校准。

优选地，所述接收待校准传感器传入的原始数据，根据所述待校准传感器的ID判断与该待校准传感器同类的其他传感器是否已校准包括：

从对应所述传感器ID的存储区读取表示传感器是否已校准的标志值，根据所述标志值判断该类传感器是否已校准。

将所述未校准标志值更改为已校准标志值。

本发明还提出一种传感器通用校准装置，其中，该装置包括：

设置存储模块，用于为各类传感器设置身份标识ID，并根据所述ID预存各类传感器的校准算法；

接收判断模块，用于接收待校准传感器传入的原始数据，根据所述待校准传感器的ID判断与该待校准传感器同类的其他传感器是否已校准；

第一校准模块，用于在若未校准时，则调用相应的校准算法对所述原始数据进行校准，计算该类传感器的原始数据与校准数据之间的偏移量，并将所述偏移量保存至与所述传感器的ID对应的存储区；

第二校准模块，用于在若已校准时，则直接从对应所述传感器ID的存储区读取所述偏移量并据此校准所述原始数据。

优选地，所述第一校准模块包括：

判断单元，用于根据所述传感器确定对应的校准条件，并判断所述传感器是否满足校准条件；

第一执行单元，用于在若不满足时，则将所述原始数据返回给所述传感器；

第二执行单元，用于在若满足时，则调用相应的校准算法对所述原始数据进行校准。

优选地，所述接收判断模块包括：

读取判断单元，用于从对应所述传感器ID的存储区读取表示传感器是否已校准的标志值，根据所述标志值判断该类传感器是否已校准。

优选地，所述第一校准模块包括：

更改单元，用于将未校准标志值更改为已校准标志值。

本发明还提出一种传感器通用校准设备，该设备包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如下所述传感器通用校准方法的步骤：

本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时至少实现如下所述传感器通用校准方法的步骤：

本传感器通用校准方法的实现过程主要为：首先为各类传感器设置身份标识ID，并根据ID预存各类传感器的校准算法；对待校准传感器进行校准时，接收待校准传感器传入的原始数据，根据待校准传感器的ID判断与该待校准传感器同类的其他传感器是否已校准；若未校准，则调用相应的校准算法对原始数据进行校准，计算该类传感器的原始数据与校准数据之间的偏移量，并将偏移量保存至与传感器的ID对应的存储区；若已校准，则直接从对应传感器ID的存储区读取偏移量并据此校准原始数据。与目前的校准方式相比较，本传感器通用校准方法对于不同厂家的传感器均可校准，可实现手机上各类传感器的校准通用，具有校准简单容易、程序利用率高且校准效率高等优点。

附图说明

图1为本发明一实施例传感器通用校准方法的流程图；

图2为本发明另一实施例传感器通用校准方法的流程图；

图3为本发明又一实施例传感器通用校准方法的流程图；

图4为本发明再一实施例传感器通用校准方法的流程图；

图5为本发明一实施例传感器通用校准方法的逻辑框图；

图6为本发明一实施例传感器通用校准装置的功能模块图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明中的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提出一种传感器通用校准方法，参照图1，该方法包括：

步骤S100：为各类传感器设置身份标识ID，并根据ID预存各类传感器的校准算法；

步骤S200：接收待校准传感器传入的原始数据，根据待校准传感器的ID判断与该待校准传感器同类的其他传感器是否已校准；

步骤S300：若未校准，则调用相应的校准算法对原始数据进行校准，计算该类传感器的原始数据与校准数据之间的偏移量，并将偏移量保存至与传感器的ID对应的存储区；

步骤S400：若已校准，则直接从对应传感器ID的存储区读取偏移量并据此校准原始数据。

本实施例所提出的传感器通用校准方法主要应用于手机等智能终端上的传感器校准，如重力传感器、陀螺仪传感器、地磁传感器、距离传感器等。在此之前，需根据终端上各类传感器的报值方式，判断哪类传感器需要校准，并对于所需校准的传感器，根据其报值方式写出相应的校准算法以及接口程序。

基于上述实施步骤，参照图5，传感器校准的具体实现过程为：为各类传感器设置身份标识ID，每一个ID对应表示一类传感器，比如gsensor设置ID为01，gyro sensor设置ID为02等；并将根据传感器所编写的校准接口对应其ID编译进系统内核。需要说明的是，各类传感器的校准的相关数据在Emmc的flash中划区独立存储。

在校准之时，待校准传感器进行校准连接，内核从而调用与之匹配的校准接口，待校准传感器从校准接口传入原始数据，并根据待校准传感器的ID判断与该待校准传感器同类的其他传感器是否已校准过。

若该类型的其他传感器未校准过，随即根据待校准传感器的ID调用相应的校准算法，通过校准算法对原始数据进行算法处理以校准，计算该待校准传感器的原始数据与校准数据之间的偏移量，并将该偏移量存储至Emmc的flash的与其传感器ID对应的存储区中。其中，该偏移量即为此类传感器报值的偏移量。

若该类型的其他传感器已校准过，由上述内容可知，即其偏移量已存储，随即根据传感器的ID从Emmc的flash的对应的存储区读取偏移量，并基于此偏移量校准原始数据，从而实现传感器的校准。

可知的是，由于目前市面上校准方式的不统一性，传感器的校准算法呈现多样化、碎片化，在驱动传感器移植过程中需重复编写校准算法程序，导致工作量增加，并且校准操作也较为麻烦。对此，本传感器通用校准方法基于上述实施步骤，通过设置身份标识ID并预存校准算法以及接口程序，可实现不同传感器的校准接口调用以及校准算法的实行，即终端使用不同厂家的传感器时，均可通过调用与之对应的校准接口进行校准，无需重复写算法程序，程序利用率高，传感器驱动移植效率得以提高，传感器校准过程变得简单容易，并且校准效率也大幅提高。

而且，传感器可实现一次性校准，不擦除flash校准数据永久生效，即无需经常校准传感器，提升用户使用体验。

在一较佳实施例中，参照图2，步骤S300包括：

步骤S310：根据传感器确定对应的校准条件，并判断传感器是否满足校准条件；

步骤S320：若不满足，则将原始数据返回给传感器；

步骤S330：若满足，则调用相应的校准算法对原始数据进行校准。

基于上述实施步骤，并参照图5，即该类型的其他传感器未校准过，将待校准传感器的原始数据导入校准算法，本实施例中，根据传感器确定对应的校准条件，并判断传感器是否满足校准条件，并根据判断结果以进行下一步的校准操作。每一类传感器的校准条件不同，校准条件由传感器的工作特性决定，如gsensor校准时是否水平放置、光感传感器校准时是否处于不同流明度的环境等。

若传感器不满足校准要求，则不对该传感器进行校准操作，并且直接将原始数据返回给传感器。若传感器满足校准条件，则对传感器进行校准操作，即通过校准算法对原始数据进行校准，从而可获得偏移量以存储，并且将校准数据发送给传感器。

需要说明的是，传感器接收到原始数据或校准数据后，均上报至应用层以记录，即时反馈校准情况，从而加快校准速度，提高校准效率。该应用层即为校准控制中心，可下达校准操作指令以及下发校准参数，实现对内核校准节点的控制。

在一较佳实施例中，参照图3，步骤S200包括：

步骤S210：从对应传感器ID的存储区读取表示传感器是否已校准的标志值，根据标志值判断该类传感器是否已校准。

每一类传感器均设置表示其是否已校准的标志值(即Flag value)，且该标志值存储在对应传感器ID的存储区内，需要说明的是，该标志值为0或1，0表示未校准，1表示已校准，对于未校准过的某一类型的传感器，其校准标志值默认设置为0。参照图5，本实施例中，待校准传感器传入原始数据后，根据其ID从存储区读取标志值，若所读取的标志值为0，则判定该类传感器之前还未校准；若所读取的标志值为1，则判定该类传感器之前已经校准。

在一较佳实施例中，参照图4，步骤S300包括：

步骤S340：将未校准标志值更改为已校准标志值。

基于上述实施步骤，并参照图5，本实施例中，当传感器时，则需更改标志值进行重新设置，即将未校准标志值的0更改为已校准标志值的1，以代表该类型的传感器已校准过。并且，将更改过后的标志值与偏移量根据ID一同存储于Emmc的flash的存储区中，以便后续的该类型传感器的校准flag判定。

基于上述的传感器通用校准方法，本发明还提出一种传感器通用校准装置，其中，参照图6，该装置包括：

设置存储模块10，用于为各类传感器设置身份标识ID，并根据ID预存各类传感器的校准算法；

接收判断模块20，用于接收待校准传感器传入的原始数据，根据待校准传感器的ID判断与该待校准传感器同类的其他传感器是否已校准；

第一校准模块30，用于在若未校准时，则调用相应的校准算法对原始数据进行校准，计算该类传感器的原始数据与校准数据之间的偏移量，并将偏移量保存至与传感器的ID对应的存储区；

第二校准模块40，用于在若已校准时，则直接从对应传感器ID的存储区读取偏移量并据此校准原始数据。

在一较佳实施例中，参照图6，第一校准模块30包括：

判断单元31，用于根据传感器确定对应的校准条件，并判断传感器是否满足校准条件；

第一执行单元32，用于在若不满足时，则将原始数据返回给传感器；

第二执行单元33，用于在若满足时，则调用相应的校准算法对原始数据进行校准。

在一较佳实施例中，参照图6，接收判断模块20包括：

读取判断单元21，用于从对应传感器ID的存储区读取表示传感器是否已校准的标志值，根据标志值判断该类传感器是否已校准。

在一较佳实施例中，参照图6，第一校准模块30包括：

更改单元34，用于将未校准标志值更改为已校准标志值。

本发明还提出一种传感器通用校准设备，该设备包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现如下传感器通用校准方法的步骤：

为各类传感器设置身份标识ID，并根据ID预存各类传感器的校准算法；

接收待校准传感器传入的原始数据，根据待校准传感器的ID判断与该待校准传感器同类的其他传感器是否已校准；

若未校准，则调用相应的校准算法对原始数据进行校准，计算该类传感器的原始数据与校准数据之间的偏移量，并将偏移量保存至与传感器的ID对应的存储区；

若已校准，则直接从对应传感器ID的存储区读取偏移量并据此校准原始数据。

本发明还提出一种计算机可读存储介质，计算机存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时至少实现如下传感器通用校准方法的步骤：

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块和组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些借口，装置或模块之间的耦合或者通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有祥述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上的仅为本发明的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本发明保护的范围，凡是在与本发明一个整体的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明保护的范围内。

Claims

1.一种传感器通用校准方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的传感器通用校准方法，其特征在于，所述若未校准，则调用相应的校准算法对所述原始数据进行校准，计算该类传感器的原始数据与校准数据之间的偏移量，并将所述偏移量保存至与所述传感器的ID对应的存储区包括：

若不满足，则将所述原始数据返回给所述传感器；

若满足，则调用相应的校准算法对所述原始数据进行校准。

3.根据权利要求1所述的传感器通用校准方法，其特征在于，所述接收待校准传感器传入的原始数据，根据所述待校准传感器的ID判断与该待校准传感器同类的其他传感器是否已校准包括：

4.根据权利要求3所述的传感器通用校准方法，其特征在于，所述若未校准，则调用相应的校准算法对所述原始数据进行校准，计算该类传感器的原始数据与校准数据之间的偏移量，并将所述偏移量保存至与所述传感器的ID对应的存储区包括：

将未校准标志值更改为已校准标志值。

5.一种传感器通用校准装置，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的传感器通用校准装置，其特征在于，所述第一校准模块包括：

7.根据权利要求5所述的传感器通用校准装置，其特征在于，所述接收判断模块包括：

8.根据权利要求7所述的传感器通用校准装置，其特征在于，所述第一校准模块包括：

更改单元，用于将未校准标志值更改为已校准标志值。

9.一种传感器通用校准设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任一项所述传感器通用校准方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述嵌入式存储器测试方法的步骤。