[发明专利]检测磁场发射器与磁场传感器装置之间的离散位置关系

说明书

通过由至少三个磁场传感器构成的装置与磁场发射器之间的相对运动可以产生不同离散位置关系。至少三个磁场传感器响应于磁场发射器产生的磁场而产生至少三个传感器信号。使用至少三个传感器信号中的至少两个传感器信号来计算第一信号作为第一线性组合。检查第一信号是否明确表示不同离散位置关系中的一种离散位置关系。如果是，则确定装置与磁场发射器处于该一种离散位置关系。如果否，则使用至少三个传感器信号中的至少两个传感器信号来计算第二信号作为第二线性组合，其中用于计算第二信号的至少一个传感器信号不同于用于计算第一信号的传感器信号，并且至少使用第二个信号来确定装置相对于磁场发射器处于不同离散位置关系中的何种离散位置关系。

技术领域

本公开涉及用于检测磁场发射器与具有至少三个磁场传感器的磁场传感器装置之间的位置关系的设备和方法。特别地，本公开涉及能够确定磁场传感器装置处于多种离散位置关系中的何种离散位置关系的设备和方法。

背景技术

磁场传感器被用于测量磁场。磁场传感器的示例是霍尔传感器装置，霍尔传感器装置提供与施加的磁场成比例的输出信号。磁场传感器的其他示例是基于磁阻效应的传感器，例如AMR传感器(AMR＝各向异性磁阻效应)、GMR传感器(GMR＝巨大磁阻效应)、CMR传感器(CMR＝超巨磁阻效应)或TMR传感器(TMR＝磁阻隧道效应)。

对于安全相关的应用(例如检测变速杆的位置)，可以使用两个独立的传感器，例如两个布置在共同载体上的离散传感器或两个布置在同一封装中的传感器芯片。这样的传感器被用于冗余目的，例如能够检测传感器中任一个的故障，能够与其他指标(例如自检结果)结合起来完全或部分补偿。然而，这种冗余传感器通常不提供散射场抑制，因为没有差分测量。

除了这种冗余传感器之外，还可以使用与特定磁路相关的传感器的特殊配置或设置，被设计用于生成局部差分磁场。这样的特殊配置可以抑制散射场。例如，这样的装置可以是增量速度传感器，其在霍尔探头和磁轮螺距之间具有合适的距离。

发明内容

期望具有这样的设备和方法，该设备和方法使得能够以简单且可靠的方式确定磁场传感器装置和磁场发射器处于多个离散位置关系中的何种离散位置关系，并且使用相同方法来降低干扰场敏感性。

本公开的示例提供了一种用于检测磁场发射器与由至少三个磁场传感器构成的装置之间的位置关系的设备，其中通过装置与磁场发射器之间的相对运动来能够产生该装置与磁场发射器之间的不同离散位置关系，其中至少三个磁场传感器被设计为响应于由磁场发射器产生的磁场而产生至少三个传感器信号，其中该设备包括处理装置，处理装置被设计为：

通过使用至少三个传感器信号中的至少两个传感器信号来计算第一信号作为第一线性组合；

检查第一信号是否明确表示不同离散位置关系中的一种离散位置关系；

如果第一信号明确表示不同离散位置关系中的一种离散位置关系，则确定该装置与磁场发射器处于该一种离散位置关系；

如果第一信号不能明确表示不同离散位置关系中的一种离散位置关系，则通过使用至少三个传感器信号中的至少两个传感器信号来计算第二信号作为第二线性组合，其中用于计算第二信号的传感器信号中的至少一个传感器信号不同于用于计算第一信号的传感器信号，并且至少使用第二信号来确定该装置相对于磁场发射器处于不同离散位置关系中的何种离散位置关系。优选地，传感器信号的线性组合被设计为使得与磁场发射器的磁场相比，对散射场的敏感性降低。

本公开的示例提供了一种用于检测磁场发射器与由至少三个磁场传感器构成的装置之间的位置关系的方法，其中通过该装置与磁场发射器之间的相对运动可以产生该装置与磁场发射器之间的不同离散位置关系，其中至少三个磁场传感器被设计为响应于由磁场发射器产生的磁场而产生至少三个传感器信号，该方法具有以下特征：

通过使用至少三个传感器信号中的至少两个传感器信号来计算第一信号作为第一线性组合；