[发明专利]速度传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种速度传感器。

背景技术

机动车常常包括多个可移动的对象，借助传感器检测这些对象的位置。为了检测可移动的对象的速度，常常对可移动的对象的位置执行多次检测，紧接着执行差计算和商计算。然而在这种情况下，需要对可移动的对象的位置进行至少两次检测，并且需要费事的计算，以便能够确定可移动的对象的速度。此外，在连续确定速度以基于求差而产生速度信号的情况下，可能提高了速度信号的噪声。

发明内容

本发明所基于的任务是，说明一种高效的速度传感器。

该任务通过具有按照独立权利要求所述的特征的主题来解决。本发明的有利的实施形式是附图、说明书和从属权利要求的主题。

根据本发明的一个方面，该任务通过一种用于检测磁化对象的速度的速度传感器来解决，其中该速度传感器通过电信号源可以被供给有具有第一频率的电交变信号，该速度传感器具有：用于产生具有第一频率的交变磁场的初级线圈；第一次级线圈和第二次级线圈，其中第一次级线圈和第二次级线圈可以分别通过可磁化的对象与初级线圈磁性耦合，并且其中通过所产生的交变磁场，在第一次级线圈中可以感生第一电信号，而且在第二次级线圈中可以感生第二电信号；戈泽尔滤波器组（Goertzelfilterbank），用于在第二频率的情况下检测所感生的第一电信号的频谱分量的第一幅度值和所感生的第二电信号的频谱分量的第二幅度值，该第二频率不同于所述第一频率；和处理器，用于根据所检测到的第一幅度值和所检测到的第二幅度值来确定磁化对象的速度。由此，实现如下优点：能够高效地检测磁化对象的速度。

根据本发明的速度传感器可以集成在另外的传感器、例如位移传感器（Wegsensor）之内，并且形成所述另外的传感器的部分。因而，术语“速度传感器”要被理解为如下传感器：该传感器具有根据本发明的特征，以便基于当前的（vorliegend）数据来检测移动的元件的速度。如随后所描述的那样，速度传感器也适合于检测加速度。为了清楚起见，使用术语“速度传感器”。

可磁化的对象可以包括软磁元件（weichmagnetisches Element），或者通过软磁元件形成。此外，磁化对象可以是可移动的活塞的元件。

电信号源可以是交流电压源或者交流电流源。此外，电信号源可以包括频率发生器、振荡回路和/或压控振荡器（如Voltage Controlled Oscillator（VCO））。

第一频率可以预先确定，或者可以借助电信号源的操纵元件（如按键、旋钮或者双列直插式封装（DIP，Dual In-Line Package）开关元件）来设定（einstellen）。例如，第一频率为1Hz、10Hz、100Hz、1kHz、10kHz、100kHz、1MHz、10MHz或者100MHz。根据一个实施形式，第二频率可以为第一频率的两倍。

初级线圈和相应的次级线圈可以形成差动变压器，或者包含在差动变压器中。此外，初级线圈和相应的次级线圈可以是线性感性位置传感器（如Linear Inductive Position Sensor（LIPS））的元件。

此外，戈泽尔滤波器组可以包括滤波器元件、如戈泽尔滤波器，用于按照戈泽尔算法对第一电信号和/或第二电信号进行滤波。借助这样的滤波器元件，在预先确定的频率、如第二频率的情况下可以检测电信号的幅度。

在一个有利的实施形式中，所检测到的相应的幅度值是相应的电信号的电压值或者电流值。由此，实现了如下优点：可以高效地检测相应的幅度值。

在其他有利的实施形式中，处理器构造为用于确定所检测到的相应的幅度值的差，以便确定磁化对象的速度。由此，实现如下优点：由于简单的数学运算，可以使用成本特别低廉的处理器。

在其他有利的实施形式中，处理器构造为用于基于所检测到的相应的幅度值来确定傅里叶系数，以便确定磁化对象的速度。由此，实现如下优点：能够特别精确地确定磁化对象的速度。例如，傅里叶系数是二次傅里叶系数（ein zweiter Fourierkoeffizient）。

在其他有利的实施形式中，速度传感器构造为具有存储器，在该存储器中预先存储校准数据，其中处理器构造为用于基于所检测到的相应的幅度值和所述校准数据来确定磁化对象的速度。由此，实现了如下优点：速度传感器能够以可设定的方式来实施。

在其他有利的实施形式中，校准数据以查找表（Lookup-Tabelle）的形式预先存储在存储器中。由此，实现了如下优点：处理器可以高效地访问校准数据。