【技术实现步骤摘要】
检测磁场发射器与磁场传感器装置之间的离散位置关系
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。
技术介绍
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...
【技术保护点】
1.一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位置关系的设备，其中通过所述装置与所述磁场发射器之间的相对运动能够产生所述装置与所述磁场发射器之间的不同离散位置关系，其中所述至少三个磁场传感器被设计为响应于由所述磁场发射器产生的磁场而产生至少三个传感器信号，其中所述设备包括处理装置，所述处理装置被设计为：/n通过使用所述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；/n检查所述第一信号是否明确表示所述不同离散位置关系中的一种离散位置关系；/n如果所述第一信号明确表示所述不同离散位置关系中的一种离散位置关系，则确定所述装置与所述磁场发射...
【技术特征摘要】
20190621 DE 102019209035.41.一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位置关系的设备，其中通过所述装置与所述磁场发射器之间的相对运动能够产生所述装置与所述磁场发射器之间的不同离散位置关系，其中所述至少三个磁场传感器被设计为响应于由所述磁场发射器产生的磁场而产生至少三个传感器信号，其中所述设备包括处理装置，所述处理装置被设计为：
通过使用所述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；
检查所述第一信号是否明确表示所述不同离散位置关系中的一种离散位置关系；
如果所述第一信号明确表示所述不同离散位置关系中的一种离散位置关系，则确定所述装置与所述磁场发射器处于所述一种离散位置关系；
如果所述第一信号没有明确表示所述不同离散位置关系中的一种离散位置关系，则通过使用所述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，其中用于计算所述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所述第一信号的传感器信号，并且至少使用所述第二信号来确定所述装置相对于所述磁场发射器处于所述不同离散位置关系中的何种离散位置关系。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少三个传感器信号中的每个传感器信号表示特定方向上的磁场分量，其中所述处理装置被设计为通过使用至少两个传感器信号来计算所述第一信号和所述第二信号，所述至少两个传感器信号表示相同方向上的磁场分量并且来自所述至少三个磁场传感器中彼此之间具有空间间隔的磁场传感器。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少三个传感器信号中的每个传感器信号表示特定方向上的磁场分量，其中所述处理装置被设计用于进行计算，以将表示在彼此成角度布置的方向上的磁场分量的传感器信号换算成表示相同方向上的磁场分量的经换算的传感器信号。
4.根据权利要求1或3所述的设备，其中所述至少三个传感器信号中的三个传感器信号或经换算的传感器信号中的三个传感器信号表示相同方向上的磁场分量。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述三个传感器信号来自并排布置的三个磁场传感器，其中所述三个磁场传感器中的第二磁场传感器布置在所述三个磁场传感器中的第一磁场传感器和第三磁场传感器之间，其中所述处理电路被设计为：
根据公式S1–2·S2+S3计算所述第一信号，其中S1为所述第一磁场传感器产生的传感器信号，S2为所述第二磁场传感器产生的传感器信号，S3为所述第三磁场传感器产生的传感器信号；并且
所述第二信号被计算为所述第一磁场传感器的传感器信号和所述第二磁场传感器的传感器信号之间的差，或者所述第二磁场传感器的传感器信号和所述第三磁场传感器的传感器信号之间的差，或者所述第一磁场传感器的传感器信号和所述第三磁场传感器的传感器信号之间的差。
6.根据权利要求4所述的设备，其中所述至少三个传感器信号中的四个传感器信号来自以正方形布置的二维阵列的至少四个磁场传感器，其中所述处理装置被设计为通过计算所述四个磁场传感器中分别位于对角线上的磁场传感器的总和并将其彼此相减来计算所述第一信号。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述处理装置被设计为将所述第二信号、第三信号和第四信号计算为所述四个传感器信号中的不同对之间的差，并且使用所述第二信号、所述第三信号和所述第四信号来确定所述装置相对于所述磁场发射器处于所述不同离散位置关系中的何种离散位置关系。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，
其中所述至少三个传感器信号中的传感器信号来自至少四个磁场传感器，所述至少四个磁场传感器中的两个传感器被布置成彼此之间具有空间间隔并且被设计为检测第一方向上的磁场分量，并且所述至少四个磁场传感器中的两个传感器被布置成彼此之间具有空间间隔并且被设计为检测与所述第一方向不同的第二方向上的磁场分量；或者
其中所述至少三个传感器信号来自至少一个第一磁场传感器，所述至少一个第一磁场传感器被设计为检测第一方向上的磁场分量，所述至少三个传感器信号来自至少一个第二磁场传感器，所述至少一个第二磁场传感器被设计为检测与所述第一方向不同的第二方向上的磁场分量，并且所述至少三个传感器信号来自第三磁场传感器，所述第三磁场传感器被设计为检测不同于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上的磁场分量。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的设备，其中所述处理装置被设计为通过使用所述至少三个传感器信号中对特定散射场最不敏感的传感器信号来计算所述第一线性组合。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的设备，其中所述处理电路被设计为使用除了用于计算所述第一信号和/或所述第二信号的传感器信号之外的其他传感器信号，或者使用所述至少三个传感器信号的其他线性组合，...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·哈默施密特，R·赫尔曼，
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
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