与磁性传感器的可能传感器故障相关联的信息的传输制造技术

本发明专利技术涉及与磁性传感器的可能传感器故障相关联的信息的传输。磁性传感器可在轮的旋转期间感测磁场。所感测的磁场可表示在旋转期间轮的轮廓。磁性传感器可基于所感测的磁场确定与磁性传感器或轮中的至少一个的可能故障相关联的信息。磁性传感器可传输相对应于在旋转期间轮的轮廓的第一组输出脉冲。第一组输出脉冲可在轮的旋转期间被传输。磁性传感器可传输对应于与可能故障相关联的信息的第二组输出脉冲。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
磁性传感器可感测由旋转磁轮产生或扭曲的磁场。磁性传感器可基于所感测的磁场来输出用于在识别磁轮的位置、磁轮的旋转速度等中使用的信号。
技术实现思路
根据一些可能的实现，磁性传感器可包括一个或多个部件，其配置成：在轮的旋转期间感测磁场，其中所感测的磁场可表示在旋转期间轮的轮廓；基于所感测的磁场确定与磁性传感器或轮中的至少一个的可能故障相关联的信息；传输对应于在旋转期间轮的轮廓的第一组输出脉冲，其中第一组输出脉冲可在轮的旋转期间被传输；以及传输对应于与可能故障相关联的信息的第二组输出脉冲。根据一些可能的实现，磁性传感器可包括一个或多个传感器部件，其配置成：在轮的旋转期间感测对应于与轮相关联的轮廓信息的磁场；基于所感测的磁场确定与磁性传感器或轮中的至少一个的操作状态相关联的信息；在磁轮的旋转期间输出表示与磁轮相关联的轮廓信息的第一组输出脉冲；以及输出表示与操作状态相关联的信息的第二组输出脉冲。根据一些可能的实现，方法可包括通过磁性传感器在轮的旋转期间感测磁场，其中所感测的磁场可对应于在旋转期间轮的轮廓；通过磁性传感器并基于所感测的磁场确定与磁性传感器或轮的可能故障相关联的信息；通过磁性传感器并在轮的旋转期间提供与轮的轮廓相关联的第一组输出脉冲；以及通过磁性传感器提供与和磁性传感器或轮的可能故障相关联的信息相关联的第二组输出脉冲。附图说明图1A和1B是本文所述的示例实现的概述的图；图2A和2B是其中本文所述的装置可被实现的示例环境的图；图3是被包括在图2A和2B的示例环境中的磁性传感器的示例部件的图；图4是用于传输对应于与磁性传感器和/或磁轮相关联的安全状态信息和/或诊断信息的一组输出脉冲的示例过程的流程图；图5A和5B是在对应于磁轮的参考区隙的时间段期间经由一组电压脉冲传输与磁性传感器和/或磁轮相关联的安全状态信息和/或诊断信息的磁性传感器的示例实现的图；图6是在对应于与磁轮相关联的一个或多个齿隙的时间段内经由一组电压脉冲传输与磁性传感器和/或磁轮相关联的安全状态信息和/或诊断信息的磁性传感器的示例实现的图；图7是分别经由与输出端子相关联的第一传输接口和与输出端子相关联的第二传输接口来传输与磁轮相关联的轮廓信息和与磁性传感器和/或磁轮相关联的安全状态信息和/或诊断信息的磁性传感器的示例实现的图；图8是分别经由第一输出端子和第二输出端子来传输与磁轮相关联的轮廓信息和与磁性传感器和/或磁轮相关联的安全状态信息和/或诊断信息的磁性传感器的示例实现的图；以及图9A和9B是传输包括变化的齿长度和齿隙宽度的与磁轮相关联的轮廓信息和与磁性传感器和/或磁轮相关联的安全状态信息和/或诊断信息的磁性传感器的示例实现的图。具体实施方式示例实现的下列详细描述指附图。在不同附图中的相同参考数字可识别相同或相似的元件。磁性传感器可经由输出端子的传输接口（例如电压接口、电流接口等）传输与旋转物体例如机动车辆的曲柄轴、机动车辆的凸轮轴等相关联的磁轮的轮廓信息。轮廓信息可对应于在旋转期间磁轮的旋转位置。例如，磁性传感器可传输附接到曲柄轴的齿轮的轮廓信息，其中每个齿可扭曲由磁性传感器感测的磁场。在这里，磁性传感器可通过传输对应于齿轮的每个齿的脉冲（例如电压脉冲、电流脉冲等）来修改经由输出端子的传输接口提供的信号（例如电压信号、电流信号等）。在一些实现中，磁性传感器还可修改信号以指示磁轮的旋转的方向。例如，磁性传感器可在磁轮在第一方向（例如前向方向）上旋转时传输具有第一脉冲长度（例如45微秒（μs））的电压脉冲并可在磁轮在第二方向（例如后向方向）上旋转时输出具有第二脉冲长度（例如90μs、135μs等）的电压脉冲。在一些情况下，磁轮可包括在特定间隔处的一些齿，例如在齿轮的圆周周围的在每六度处的60个齿。在一些情况下，磁轮可包括具有变化的长度的一些齿和/或具有变化的长度的一些齿隙。可替换地，磁轮可以是包括一些交替极的编码器轮（encoderwheel）。在一些情况下，可以不形成齿轮的一个或多个齿（例如，齿59和齿60），以便创建比齿隙宽度（例如在两个所形成的齿之间的宽度）更宽的参考区隙。参考区隙可允许电子控制单元（ECU）（其接收由磁性传感器传输的信号）识别（例如基于检测到在信号中的参考区隙）紧接地跟随对应于所限定角度（例如零度）的参考区隙（例如齿1）的齿。ECU可接着基于检测到齿轮在所限定角度处来校准旋转部分（例如曲柄轴、凸轮轴等）。在这里，在所接收的信号中的每个随后的脉冲可指示旋转部分的角度增加了特定的数量（例如当齿轮包括58齿和两齿参考区隙时是六度）。在一些实现中，例如在曲柄轴的情况下，信号的下降沿可用于传输与齿轮相关联的轮廓信息。在一些实现中，例如在凸轮轴的情况下，信号的上升沿和下降沿可用于传输与齿轮相关联的轮廓信息。然而在汽车上下文中，功能安全标准可指示磁性传感器也应能够将与磁性传感器和/或齿轮相关联的可能故障发信号到ECU。例如，对于包括曲柄轴传感器、凸轮轴传感器和ECU的系统，ISO26262指示曲柄轴传感器和/或凸轮轴传感器应能够独立地将可能的传感器故障和/或操作状态发信号，以便针对任何类型的失效安全或失效操作汽车系统实现高安全水平（例如，替代ECU，其基于比较由曲柄轴传感器和凸轮轴传感器和/或另一传感器例如传动系统传感器传输的信号来检测可能的故障）。在这样的情况下，由此可见，磁性传感器可能需要能够传输与磁性传感器的可能故障相关联的信息，例如安全状态信息、诊断信息等。本文所述的实现可允许磁性传感器传输与可能的故障相关联的安全状态信息和/或诊断信息，而不损害磁性传感器传输与磁轮相关联的轮廓信息的能力。例如，本文所述的实现可允许磁性传感器通过（例如在对应于与磁轮相关联的参考区的时间段期间、在对应于与磁轮相关联的一个或多个齿隙的时间段期间、在磁轮的旋转期间的另一时间处等）传输一个或多个电压脉冲和/或通过在磁轮的旋转期间输出一个或多个电流脉冲来传输安全状态信息和/或诊断信息。特别地，虽然在与齿轮和磁铁（例如被包括在磁性传感器中的反偏压磁铁）相关联的磁性传感器的上下文中描述了本文所述的过程和/或方法，但这些过程和/或方法也可应用于其它上下文，例如在由编码器轮产生和由磁性传感器感测的磁场的上下文中，在另一物理测量原理的上下文中，例如使用由齿轮偏转的激光束的光学系统，等等。换句话说，本文所述的实现可适用于使用轮（齿轮、编码器轮等）的特征来对位置信息和/或速度信息编码（即独立于测量原理）的其它上下文。图1A和1B是本文所述的示例实现100的概述的图。为了图1A的目的，磁性传感器定位成感测与磁轮相关联的磁场，且磁轮包括在磁轮的圆周的第一节段上的一组齿和在磁轮的圆周的第二节段上的参考区隙（例如没有任何齿的节段）。此外，假设磁性传感器配置成向ECU并在轮的旋转期间提供表示磁轮的轮廓信息的信号（例如识别如由磁性传感器检测的每个齿的信号）。如图1A所示，磁轮可在特定的方向上旋转，且磁性传感器可感测（例如由磁性传感器的磁铁产生并由磁轮的齿在旋转期间扭曲的）磁场。如所示，磁性传感器可基于在磁轮的旋转期间感测的磁场来确定安全状态信息和/或诊断信息。安全状态信息可包括指示磁性传感器已经检测到潜在问题同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性传感器，包括：一个或多个部件，其配置成：在轮的旋转期间感测磁场，所感测的磁场表示在所述旋转期间所述轮的轮廓；基于所感测的磁场确定与所述磁性传感器或所述轮中的至少一个的可能故障相关联的信息；传输对应于在所述旋转期间所述轮的轮廓的第一组输出脉冲，所述第一组输出脉冲在所述轮的旋转期间被传输；以及传输对应于与所述可能故障相关联的信息的第二组输出脉冲。

【技术特征摘要】
2015.09.01 US 14/8420641.一种磁性传感器，包括：一个或多个部件，其配置成：在轮的旋转期间感测磁场，所感测的磁场表示在所述旋转期间所述轮的轮廓；基于所感测的磁场确定与所述磁性传感器或所述轮中的至少一个的可能故障相关联的信息；传输对应于在所述旋转期间所述轮的轮廓的第一组输出脉冲，所述第一组输出脉冲在所述轮的旋转期间被传输；以及传输对应于与所述可能故障相关联的信息的第二组输出脉冲。2.如权利要求1所述的磁性传感器，其中所述第一组输出脉冲包括第一组电压脉冲，而所述第二组输出脉冲包括第二组电压脉冲，所述第二组电压脉冲在对应于所述轮的特定节段的时间段期间被提供，以及所述第二组电压脉冲和所述第一组电压脉冲经由所述磁性传感器的同一电压接口被提供。3.如权利要求1所述的磁性传感器，其中所述第一组输出脉冲包括第一组电压脉冲，而所述第二组输出脉冲包括第二组电压脉冲，所述第二组电压脉冲在对应于与所述轮相关联的一组间隙的一组时间段期间被提供，以及所述第二组电压脉冲和所述第一组电压脉冲经由所述磁性传感器的同一电压接口被提供。4.如权利要求1所述的磁性传感器，其中所述第一组输出脉冲包括一组电压脉冲，而所述第二组输出脉冲包括一组电流脉冲。5.如权利要求1所述的磁性传感器，其中所述第一组输出脉冲包括第一组电压脉冲，而所述第二组输出脉冲包括第二组电压脉冲，所述第二组电压脉冲经由所述磁性传感器的第一输出端子被提供，所述第一组电压脉冲经由所述磁性传感器的第二输出端子被提供，所述第一输出端子不同于所述第二输出端子。6.如权利要求1所述的磁性传感器，其中在所述磁性传感器的操作中，所述轮与机动车辆的曲柄轴或凸轮轴相关联。7.如权利要求1所述的磁性传感器，其中所述第一组输出脉冲在与在其期间所述第二组输出脉冲被输出的时间段互补的时间段期间被输出，所述第一组输出脉冲和所述第二组输出脉冲表示所述轮的完全旋转。8.一种磁性传感器，包括：一个或多个传感器部件，其配置成：在轮的旋转期间感测对应于与所述轮相关联的轮廓信息的磁场；基于所感测的磁场确定与所述磁性传感器或所述轮中的至少一个的操作状态相关联的信息；在所述磁轮的旋转期间输出表示与所述磁轮相关联的轮廓信息的第一组输出脉冲；以及输出表示与所述操作状态相关联的信息的第二组输出脉冲。9.如权利要求8所述的磁性传感器，其中所述第一组输出脉冲包括第一组电压脉冲，而所述第二组输出脉冲包括第二组电压脉冲，所述第二组电压脉冲在对应于所述轮的参考区隙的时间段期间被提供，以及所述第二组电压脉冲和所述第一组电压脉冲经由所述磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：K格拉姆比希勒，M韦斯特普法尔，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE