[发明专利]旋转角度传感器系统和方法

说明书

提供用于检测可移动结构的角度位置的旋转角度传感器系统和方法。一种系统可包括可移动结构、旋转构件、磁体和角度传感器。可移动结构可被配置为在第一旋转位置和第二旋转位置之间围绕旋转的轴线旋转。旋转构件可被耦合到可移动结构，并且被配置为基于可移动结构的移动而围绕旋转的轴线旋转，从而旋转构件和可移动结构的旋转位置彼此对应。磁体可具有磁场模式，所述磁场模式具有磁场方位，并且角度传感器可被配置为检测磁场模式并且基于磁场方位产生与可移动结构的旋转位置对应的一个或多个信号。

技术领域

本公开一般地涉及用于检测可移动结构的位置的系统，并且具体地讲，涉及检测具有旋转的轴线的可移动结构的位置。

背景技术

门打开系统可被用于经由接触开关检测门是被打开还是关闭。然而，接触开关能够提供的信息局限于二进制结果(例如，门是被打开还是关闭)。因此，使用这个检测方案的应用也受到限制。

发明内容

提供用于检测可移动结构的角度位置的旋转角度传感器系统和方法。一种旋转角度传感器系统可包括可移动结构、旋转构件、磁体和角度传感器。可移动结构可被配置为至少部分地包围开口，并且被配置为在第一旋转位置和第二旋转位置之间围绕旋转的轴线旋转从而由可移动结构对所述开口的包围的程度变化。旋转构件可被耦合到可移动结构，并且被配置为基于可移动结构的移动围绕旋转的轴线旋转，从而旋转构件的旋转位置对应于可移动结构的旋转位置。磁体可具有磁场模式，所述磁场模式具有磁场方位。角度传感器可被配置为检测磁场模式并且基于磁场方位产生至少一个信号，从而所述至少一个信号代表可移动结构的旋转位置。另外，所述磁体和角度传感器中的第一个可被配置为相对于磁体和角度传感器中的在旋转上固定的第二个围绕旋转的轴线旋转，从而随着旋转构件旋转，磁场方位相对于角度传感器变化。

在另一示例中，一种旋转角度感测方法包括：使可移动结构和旋转构件围绕旋转的轴线旋转，其中所述可移动结构被配置为至少部分地包围开口并且围绕旋转的轴线旋转，从而由可移动结构对所述开口的包围的程度随着旋转而变化，并且旋转构件被耦合到可移动结构并且被配置为基于可移动结构的移动而围绕旋转的轴线旋转，并且旋转构件的旋转位置对应于可移动结构的旋转位置；由角度传感器检测磁体的磁场模式，其中所述磁场模式具有磁场方位；以及由角度传感器基于磁场方位产生至少一个信号，其中所述至少一个信号代表可移动结构的旋转位置。另外，所述磁体和角度传感器中的第一个可被配置为相对于磁体和角度传感器中的第二个围绕旋转的轴线旋转，从而随着旋转构件旋转，磁场方位相对于角度传感器变化。

附图说明

通过下面作为示例结合附图给出的描述，可获得更详细的理解，其中：

图1图示旋转角度传感器系统的示例性实施例；

图2图示图1中示出的旋转角度传感器系统的实现方式的示例性实施例；

图3A-3C图示图1中示出的旋转角度传感器系统的实现方式的另一示例性实施例；和

图4图示在示例性旋转角度传感器系统中实现的角度传感器的示例性实施例。

具体实施方式

通常，本公开涉及一种传感器系统，所述传感器系统被配置为检测或感测在旋转的轴线(例如，铰链、可移动接头等)上或围绕所述旋转的轴线旋转的可移动结构(例如，门、窗户等)的位置。可移动结构可以是任何结构，所述任何结构被配置为至少部分地包围开口并且被配置为在第一旋转位置和第二旋转位置之间围绕旋转的轴线旋转从而由可移动结构对所述开口的包围的程度变化。例如，第一旋转位置可以是关闭位置，从而所述开口由可移动结构完全包围或至少部分地包围，并且第二旋转位置可以是打开位置，从而所述开口至少部分地打开(即，至少部分地包围)或完全打开(即，完全不被包围)。另外，在一些示例中，可移动结构可在第一旋转位置位于第一角度，并且可在第二旋转位置位于第二角度。传感器系统可被配置为检测和/或确定第一和第二角度。

尽管不限于此，但在汽车车身门应用中，确定门是打开还是关闭可能是重要的。对于即将来临的高级应用，可能需要关于精确的门打开角度以及角速度和加速度的信息。