DE102019109317A1

DE102019109317A1 - Magnetsensorsystem zum messen einer linearen position

Info

Publication number: DE102019109317A1
Application number: DE102019109317.1A
Authority: DE
Inventors: Tobias Werth; Robert Hermann
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2018-04-09
Filing date: 2019-04-09
Publication date: 2019-10-10
Also published as: US20190310111A1; DE102018219146A1; DE102018219146B4; US10989566B2

Abstract

Ein Magnetsensorsystem kann einen ersten Magnetsensor und einen zweiten Magnetsensor umfassen. Der erste Magnetsensor kann ein erstes Triplett von Sensorelementen zum Messen eines Magnetfeldes umfassen. Das erste Triplett von Sensorelementen kann linear entlang einer Bewegungsrichtung ausgerichtet sein. Ein erstes Paar differenzieller Signale, das von dem ersten Magnetsensor ausgegeben wird, kann eine Position des Magnetsensorsystems entlang der Bewegungsrichtung relativ zu einem Magnetpolpaar anzeigen. Der zweite Magnetsensor kann ein zweites Triplett von Sensorelementen zum Messen des Magnetfeldes umfassen. Das zweite Triplett von Sensorelementen kann linear entlang der Bewegungsrichtung ausgerichtet sein. Der zweite Magnetsensor kann relativ zu dem ersten Magnetsensor so positioniert sein, dass ein zweites Paar von differenziellen Signalen, die von dem zweiten Magnetsensor ausgegeben werden, eine Position des Magnetsensorsystems über mehrere Polpaare anzeigt.

Description

HINTERGRUND
Ein Magnetsensor kann verwendet werden, um Magnetismus zu messen, wie beispielsweise die Richtung, Stärke oder relative Änderung des Magnetfeldes an einer bestimmten Stelle. Solche Informationen können in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet werden, und erfasste magnetische Parameter können verwendet werden, um elektronische Systeme zu steuern.
ZUSAMMENFASSUNG
Es besteht ein Bedarf zum Bereitstellen eines verbesserten Konzepts für ein Magnetsensorsystem, ein Verfahren, dass von einem Magnetsensorsystem durchgeführt wird und ein System zur Positionsbestimmung.
Ein solcher Bedarf kann durch den Gegenstand von einem oder mehreren der Ansprüche erfüllt werden.
Einige Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Magnetsensorsystem, umfassend einen ersten Magnetsensor umfassend ein erstes Sensorelement, ein zweites Sensorelement und ein drittes Sensorelement zum Messen eines Magnetfeldes, wobei das erste Sensorelement, das zweite Sensorelement und das dritte Sensorelement linear entlang einer Bewegungsrichtung ausgerichtet sind, wobei ein erstes Paar differenzieller Signale, das von dem ersten Magnetsensor ausgegeben wird, eine Position des Magnetsensorsystems entlang der Bewegungsrichtung relativ zu einem Magnetpolpaar anzeigt, wobei das erste Paar differenzieller Signale um im Wesentlichen neunzig Grad phasenverschoben ist, und wobei die Position basierend auf einem ersten Winkel des ersten Paares differenzieller Signale berechnet wird; und einen zweiten Magnetsensor umfassend ein viertes Sensorelement, ein fünftes Sensorelement und ein sechstes Sensorelement zum Messen des Magnetfeldes, wobei das vierte Sensorelement, das fünfte Sensorelement und das sechste Sensorelement linear entlang der Bewegungsrichtung ausgerichtet sind, wobei der zweite Magnetsensor relativ zu dem ersten Magnetsensor so positioniert ist, dass ein zweiter Winkel, der basierend auf einem zweiten Paar differenzieller Signale, die von dem zweiten Magnetsensor ausgegeben werden, berechnet wird, in Kombination mit dem ersten Winkel eine Position des Magnetsensorsystems über mehrere Polpaare anzeigt.
Optional ist das zweite Sensorelement im Wesentlichen zwischen dem ersten Sensorelement und dem dritten Sensorelement zentriert, und das fünfte Sensorelement ist im Wesentlichen zwischen dem vierten Sensorelement und dem sechsten Sensorelement zentriert.
Wiederum optional sind das erste Sensorelement, das zweite Sensorelement, das dritte Sensorelement, das vierte Sensorelement, das fünfte Sensorelement und das sechste Sensorelement linear entlang der Bewegungsrichtung ausgerichtet.
Optional sind das erste Sensorelement, das zweite Sensorelement und das dritte Sensorelement linear entlang einer ersten Achse ausgerichtet, wobei das vierte Sensorelement, das fünfte Sensorelement und das sechste Sensorelement linear entlang einer zweiten Achse ausgerichtet sind, wobei die zweite Achse parallel zu der ersten Achse ist.
Wiederum optional sind der erste Magnetsensor und der zweite Magnetsensor auf gegenüberliegenden Seiten eines Magnetstreifens positioniert, der unterschiedliche Magnetstrukturen auf den gegenüberliegenden Seiten aufweist.
Optional sind der erste Magnetsensor und der zweite Magnetsensor auf einer selben Seite eines Magnetstreifens positioniert.
Wiederum optional ist der erste Magnetsensor so positioniert, dass er sich linear relativ zu einem ersten Magnetstreifen bewegt, und der zweite Magnetsensor so positioniert ist, dass er sich linear relativ zu einem zweiten Magnetstreifen bewegt.
Optional sind der erste Magnetsensor und der zweite Magnetsensor auf einem selben Die oder Gehäuse.
Wiederum optional ist der erste Magnetsensor auf einem ersten Die oder einem ersten Gehäuse und der zweite Magnetsensor ist auf einem zweiten Die oder einem zweiten Gehäuse.
Optional umfasst das Magnetsensorsystem einen oder mehrere Prozessoren zum Bestimmen einer Position des Magnetsensorsystems relativ zu einer ersten Endposition und einer zweiten Endposition, basierend auf dem ersten Paar von differenziellen Signalen und dem zweiten Paar von differenziellen Signalen.
Wiederum optional werden das erste Paar differenzieller Signale und das zweite Paar differenzieller Signale an eine elektronische Steuereinheit (ECU) ausgegeben, um zu bewirken, dass die ECU eine Position des Magnetsensorsystems bestimmt.
Einige Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Verfahren, das von einem Magnetsensorsystem durchgeführt wird, umfassend ein Erzeugen eines ersten Paares differenzieller Signale, mit im Wesentlichen neunzig Grad Phasenverschiebung, die eine Bestimmung einer ersten linearen Position des Magnetsensorsystems relativ zu einem Magnetpolpaar erlauben, das ein Magnetfeld, das von dem Magnetsensorsystem gemessen wird, erzeugt; ein Erzeugen eines zweiten Paares differenzieller Signale, die das Bestimmen einer zweiten linearen Position des Magnetsensorsystems relativ zu dem Magnetpolpaar oder einem anderen Magnetpolpaar, das in einer Reihe von Magnetpolpaaren umfasst ist, erlauben; und ein Ausgeben einer Information, die die erste lineare Position und die zweite lineare Position identifiziert, um eine Bestimmung einer Position des Magnetsensorsystems relativ zu der Reihe von Magnetpolpaaren zu erlauben.
Optional wird das erste Paar differenzieller Signale unter Verwendung eines ersten Tripletts von Sensorelementen erzeugt, die entlang einer Bewegungsrichtung des Magnetsensorsystems relativ zu dem Magnetpolpaar ausgerichtet sind, und das zweite Paar differenzieller Signale wird unter Verwendung eines zweiten Tripletts von Sensorelementen erzeugt, die entlang der Bewegungsrichtung ausgerichtet sind.
Wiederum optional wird die Information, die die erste lineare Position und die zweite lineare Position identifiziert, ausgegeben an mindestens eines von einem oder mehreren Prozessoren des Magnetsensorsystems, oder einer elektronischen Steuereinheit.
Optional wird die Position des Magnetsensorsystems relativ zu der Reihe von Magnetpolpaaren durch Ausführen eines Nachschlagens bestimmt, unter Verwendung von zumindest einem von dem ersten Paar differenzieller Signale und dem zweiten Paar differenzieller Signale, oder der ersten linearen Position und der zweiten linearen Position.
Wiederum optional wird die Position des Magnetsensorsystems relativ zu der Reihe von Magnetpolpaaren relativ zu einem ersten Ende der Reihe von Magnetpolpaaren und einem zweiten Ende der Reihe von Magnetpolpaaren bestimmt.
Einige Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein System zur Positionsbestimmung, umfassend einen ersten Magnetsensor, der einen ersten Satz von Magnetsensorelementen umfasst, die linear entlang einer Bewegungsrichtung des ersten Magnetsensors relativ zu einem Magnetpolpaar ausgerichtet sind, wobei der erste Magnetsensor ausgebildet ist zum Erzeugen eines erstes Paares differenzieller Signale basierend auf Messungen aus dem ersten Satz von Magnetsensorelementen; und Ausgeben des ersten Paares differenzieller Signale; und einen zweiten Magnetsensor, der einen zweiten Satz von Magnetsensorelementen umfasst, die linear entlang der Bewegungsrichtung ausgerichtet sind, wobei der zweite Magnetsensor ausgebildet ist zum Erzeugen eines zweiten Paares differenzieller Signale basierend auf Messungen aus dem zweiten Satz von Magnetsensorelementen; und Ausgeben des zweiten Paares differenzieller Signale; und wobei der erste Magnetsensor und der zweite Magnetsensor relativ zueinander positioniert sind, um eine Position entlang einer Reihe von Magnetpolpaaren, die das Magnetpolpaar umfassen, zu erlauben, die unter Verwendung des ersten Paares differenzieller Signale und des zweiten Paares differenzieller Signale bestimmt werden soll.
Optional umfasst das System ferner einen oder mehrere Prozessoren, die ausgebildet sind, die Position entlang der Reihe von Magnetpolpaaren, die das Magnetpolpaar umfassen, basierend auf dem ersten Paar differenzieller Signale und dem zweiten Paar differenzieller Signale zu bestimmen.
Wiederum optional umfasst das System ferner einen Speicher, um eine Nachschlagtabelle zu speichern, die zum Bestimmen der Position verwendet werden soll, entlang der Reihe von Magnetpolpaaren, die das Magnetpolpaar umfassen, basierend auf dem ersten Paar differenzieller Signale und dem zweiten Paar differenzieller Signale.
Optional sind der erste Satz von Magnetsensorelementen und der zweite Satz von Magnetsensorelementen linear entlang einer selben Achse ausgerichtet oder sie sind entlang paralleler Achsen ausgerichtet.
Gemäß einigen möglichen Implementierungen kann ein Magnetsensorsystem einen ersten Magnetsensor und einen zweiten Magnetsensor umfassen. Der erste Magnetsensor kann ein erstes Sensorelement, ein zweites Sensorelement und ein drittes Sensorelement zum Messen eines Magnetfeldes aufweisen, und das erste Sensorelement, das zweite Sensorelement und das dritte Sensorelement können linear entlang einer Bewegungsrichtung ausgerichtet sein. Ein erstes Paar differenzieller Signale, das von dem ersten Magnetsensor ausgegeben wird, kann eine Position des Magnetsensorsystems entlang der Bewegungsrichtung relativ zu einem Magnetpolpaar anzeigen. Der zweite Magnetsensor kann ein viertes Sensorelement, ein fünftes Sensorelement und ein sechstes Sensorelement zum Messen des Magnetfeldes aufweisen, und das vierte Sensorelement, das fünfte Sensorelement und das sechste Sensorelement können linear entlang der Bewegungsrichtung ausgerichtet sein. Der zweite Magnetsensor kann relativ zu dem ersten Magnetsensor positioniert sein, sodass ein zweites Paar differenzieller Signale, die von dem zweiten Magnetsensor ausgegeben werden, eine Position des Magnetsensorsystems über mehrere Polpaare anzeigt.
Gemäß einigen möglichen Implementierungen kann ein Verfahren von einem Magnetsensorsystem durchgeführt werden. Das Verfahren kann das Erzeugen eines ersten Paares differenzieller Signale umfassen, die eine erste lineare Position des Magnetsensorsystems relativ zu einem Magnetpolpaar anzeigen, das ein Magnetfeld erzeugt, das von dem Magnetsensorsystem gemessen wird. Das Verfahren kann das Erzeugen eines zweiten Paares differenzieller Signale umfassen, die eine zweite lineare Position des Magnetsensorsystems relativ zu einer Reihe von Magnetpolpaaren anzeigen, die das Magnetpolpaar umfassen. Das Verfahren kann das Ausgeben des ersten Paares differenzieller Signale und des zweiten Paares differenzieller Signalen umfassen, um eine Bestimmung der zweiten linearen Position des Magnetsensorsystems relativ zu der Reihe von Magnetpolpaaren zu erlauben.
Gemäß einigen möglichen Implementierungen kann ein System für Positionsbestimmung einen ersten Magnetsensor und einen zweiten Magnetsensor umfassen. Der erste Magnetsensor kann einen ersten Satz von Magnetsensorelementen umfassen, die linear entlang einer Bewegungsrichtung des ersten Magnetsensors relativ zu einem Magnetpolpaar ausgerichtet sind. Der erste Magnetsensor kann ausgebildet sein, ein erstes Paar differenzieller Signale basierend auf Messungen aus dem ersten Satz von Magnetsensorelementen zu erzeugen und das erste Paar differenzieller Signale auszugeben. Der zweite Magnetsensor kann einen zweiten Satz von Magnetsensorelementen umfassen, die linear entlang der Bewegungsrichtung ausgerichtet sind.
Der zweite Magnetsensor kann ausgebildet sein, ein zweites Paar differenzieller Signale basierend auf Messungen aus dem zweiten Satz von Magnetsensorelementen zu erzeugen und das zweite Paar differenzieller Signale auszugeben. Der erste Magnetsensor und der zweite Magnetsensor können relativ zueinander positioniert werden, um eine Position entlang einer Reihe von Magnetpolpaaren, die das Magnetpolpaar umfassen, zu erlauben, die unter Verwendung des ersten Paares von differenziellen Signalen und des zweiten Paares von differenziellen Signalen bestimmt werden soll.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm eines beispielhaften Magnetsensorsystems zum Messen einer linearen Position gemäß einigen hierin beschriebenen Implementierungen;
2 ist ein Diagramm eines Beispiels eines Messens einer linearen Position unter Verwendung des hierin beschriebenen Magnetsensorsystems.
3 ist ein Diagramm eines anderen beispielhaften Magnetsensorsystems zum Messen einer linearen Position gemäß einigen hierin beschriebenen Implementierungen;
4 ist ein Diagramm eines anderen Beispiels eines Messens einer linearen Position unter Verwendung des hierin beschriebenen Magnetsensorsystems; und
5 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Prozesses zum Messen einer linearen Position unter Verwendung eines hierin beschriebenen Magnetsensorsystems.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende detaillierte Beschreibung von beispielhaften Implementierungen bezieht sich auf die beiliegenden Zeichnungen. Die gleichen Bezugszeichen in unterschiedlichen Zeichnungen können die gleichen oder ähnliche Elemente identifizieren.
Wenn ein Magnetsensor verwendet wird, um eine Position eines sich bewegenden mechanischen Teils zu bestimmen, das von einem Motor gesteuert wird, ist der Magnetsensor möglicherweise nicht robust gegenüber magnetischen Störungen, die durch den Motor verursacht werden.
Beispielsweise kann ein Magnetsensor verwendet werden, um eine Position eines Sitzes in dem Fahrzeug, ein Fenster des Fahrzeugs, eine Tür des Fahrzeugs und/oder Ähnliches zu bestimmen. Wenn die Bewegung eines solchen mechanischen Teils von einem Motor gesteuert wird, dann kann der Betrieb des Motors ein Magnetfeld erzeugen, das einen Messfehler in einem Magnetsensor verursachen kann, der Magnetfeldkomponenten misst, um eine Position des mechanischen Teils zu bestimmen. Einige der hierin beschriebenen Implementierungen erhöhen die Robustheit eines Magnetsensorsystems, das verwendet wird, um die Position eines mechanischen Teils zu bestimmen.
1 ist ein Diagramm eines Beispiels 100 eines Magnetsensorsystems zum Messen einer linearen Position gemäß einigen hierin beschriebenen Implementierungen.
Wie in 1 gezeigt ist, kann ein Magnetsensorsystem 110 einen ersten Magnetsensor 120-1 und einen zweiten Magnetsensor 120-2 umfassen. Wie weiter dargestellt ist, kann der erste Magnetsensor 120-1 ein erstes Magnetsensorelement 130-1, ein zweites Magnetsensorelement 130-2 und ein drittes Magnetsensorelement 130-3 umfassen, und der zweite Magnetsensor 120-2 kann ein viertes Magnetsensorelement 130-4, ein fünftes Magnetsensorelement 130-5 und ein sechstes Magnetsensorelement 130-6 umfassen. Ein Magnetsensorelement 130 kann bei einigen Fällen hierin als ein Sensorelement 130 bezeichnet werden. Bei einigen Implementierungen sind der erste Magnetsensor 120-1 und der zweite Magnetsensor 120-2 auf einem selben Die oder Gehäuse. Bei einigen Implementierungen sind der erste Magnetsensor 120-1 und der zweite Magnetsensor 120-2 auf unterschiedlichen Dies oder Gehäusen (z.B. ein entsprechender erster Die oder ein erstes Gehäuse und ein zweiter Die oder ein zweites Gehäuse). Wie weiter gezeigt ist, können die Magnetsensoren 120 mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU; electronic control unit) 140 kommunizieren, beispielsweise via eine verdrahtete Verbindung, eine drahtlose Verbindung oder eine Kombination aus verdrahteten und drahtlosen Verbindungen.
Die Sensorelemente 130 der Magnetsensoren 120 können verwendet werden um ein Magnetfeld zu messen, das durch eine Reihe von Magnetpolpaaren 150 (z.B. mehrere alternierende Nord- und Südpolpaare) erzeugt wird, die auf einem mehrpoligen Magnetstreifen (wie gezeigt), einem mehrpoligen Magnetring, einem Magnetpolrad, einer Abfolge von alternierenden Magneten und/oder Ähnlichem angeordnet sein können. Bei einigen Implementierungen können der erste Magnetsensor 120-1 und der zweite Magnetsensor 120-2 auf einer selben Seite der Reihe von Magnetpolpaaren 150 (z.B. auf einer selben Seite eines Magnetstreifens) positioniert sein, wie gezeigt ist.
Wie in 1 dargestellt ist, kann der Satz (z.B. Triplett) von Sensorelementen 130 des ersten Magnetsensors 120-1 (z.B. das erste Sensorelement 130-1, das zweite Sensorelement 130-2 und das dritte Sensorelement 130-3) linear ausgerichtet sein. Beispielsweise kann der Satz von Sensorelementen 130 des ersten Magnetsensors 120-1 linear entlang einer Bewegungsrichtung ausgerichtet sein, entlang derer eine Position durch Messungen des Magnetsensorsystems 110 zu bestimmen ist (z.B. eine Position des Magnetsensorsystems entlang eines Magnetstreifens und/oder Ähnlichem). Zusätzlich oder alternativ kann das zweite Sensorelement 130-2 (z.B. ein Sensorelement 130, das in der Mitte eines Tripletts von Sensorelementen 130 positioniert ist) im Wesentlichen zentriert sein (z.B. innerhalb einer Toleranzgrenze), zwischen dem ersten Sensorelement 130-1 und dem dritten Sensorelement 130-3. Bei dieser Anordnung kann der erste Magnetsensor 120-1 ein erstes Paar differenzieller Signale 160 basierend auf Messungen der Sensorelemente 130-1, 130-2 und 130-3 bestimmen und/oder erzeugen. Das erste Paar differenzieller Signale 160 kann um im Wesentlichen 90 Grad (z.B. innerhalb einer Toleranzgrenze) im Hinblick aufeinander phasenverschoben sein und kann robust gegenüber magnetischen Störungen sein.
Beispielsweise kann das erste Paar differenzieller Signale 160 erzeugt werden, basierend auf einer ersten Messung A eines Magnetfeldes durch das erste Sensorelement 130-1 , das als A = sin(ωt) dargestellt werden kann (z.B. wobei ω eine Frequenz und t eine Zeit darstellt), einer zweiten Messung B des Magnetfeldes durch das zweite Sensorelement 130-2, das als B = sin(ωt + p) dargestellt werden kann (z.B. wobei p eine Phase darstellt), und einer dritten Messung C des Magnetfeldes durch das dritte Sensorelement 130-3, das als C = sin(ωt + 2p). dargestellt werden kann. Ein erster Wert S des ersten Paares differenzieller Signale 160 kann als S = A - C = - 2 x sin (p) x cos (ωt + p) berechnet werden, und ein zweiter Wert D des ersten Paares differenzieller Signale 160 kann als D = A + C - 2B = 2 x [cos(p) - 1] x sin (ωt + p) berechnet werden. Das erste Paar differenzieller Signale 160 kann verwendet werden, um eine lineare Position des ersten Magnetsensors 120-1 entlang der Bewegungsrichtung relativ zu einem einzelnen Magnetpolpaar zu bestimmen. Beispielsweise kann die lineare Position als eine Phase P zwischen zwei Nulldurchgängen dargestellt sein, die entgegengesetzte Enden des einzelnen Magnetpolpaares darstellen, und kann mit einer Arkustangens- oder Cordicfunktion berechnet werden, wie beispielsweise $P = atan (\frac{S}{D} \times a m p l i t u d e_{c o r r e c t i o n}),$
wobei amplitude_correction ein Amplitudenverhältnis zwischen S und D darstellt.
Ähnlich und wie weiter in 1 dargestellt ist, kann der Satz (z.B. Triplett) von Sensorelementen 130 des zweiten Magnetsensors 120-2 (z.B. das vierte Sensorelement 130-4, das fünfte Sensorelement 130-5 und das sechste Sensorelement 130-6) linear ausgerichtet sein. Beispielsweise kann der Satz von Sensorelementen 130 des zweiten Magnetsensors 120-2 linear entlang einer Bewegungsrichtung ausgerichtet sein, entlang welcher eine Position unter Verwendung von Messungen des Magnetsensorsystems 110 bestimmt werden soll. Zusätzlich oder alternativ kann das fünfte Sensorelement 130-5 (z.B. ein Sensorelement 130, das in der Mitte eines Tripletts von Sensorelementen 130 positioniert ist) im Wesentlichen zentriert sein (z.B. innerhalb einer Toleranzgrenze), zwischen dem vierten Sensorelement 130-4 und dem sechsten Sensorelement 130-6. Bei dieser Anordnung kann der zweite Magnetsensor 120-2 ein zweites Paar differenzieller Signale 170 basierend auf Messungen der Sensorelemente 130-4, 130-5 und 130-6 bestimmen und/oder erzeugen. Das zweite Paar differenzieller Signale 170 kann um 90 Grad (z.B. innerhalb einer Toleranzgrenze) im Hinblick zueinander phasenverschoben sein und kann robust gegenüber magnetischen Störungen sein. Beispielsweise kann das zweite Paar differenzieller Signale 170 und eine entsprechende Position auf eine ähnliche Weise bestimmt werden, wie vorangehend beschrieben ist.
Bei einigen Implementierungen kann das erste Paar differenzieller Signale 160 eine erste lineare Position des Magnetsensorsystems 110 entlang der Bewegungsrichtung, relativ zu einem einzelnen Magnetpolpaar (z.B. ein einzelnes Nord-Süd-Polpaar) anzeigen. Das erste Paar differenzieller Signale 160 zeigt möglicherweise nicht eine zweite lineare Position des Magnetsensorsystems 110 entlang der Bewegungsrichtung relativ zu der Reihe Magnetpolpaare 150 (z.B. eine absolute Position entlang eines Magnetstreifens) an. Jedoch können der erste Magnetsensor 120-1 und der zweite Magnetsensor 120-2 derart relativ zueinander positioniert sein, dass die zweite lineare Position des Magnetsensorsystems 110 entlang der Reihe von Magnetpolpaaren 150 unter Verwendung des ersten Paares differenzieller Signale 160 und des zweiten Paares differenzieller Signale 170 angezeigt und/oder bestimmt werden kann, wie im Folgenden in Verbindung mit 2 detaillierter beschrieben ist. Beispielsweise können der erste Magnetsensor 120-1 und der zweite Magnetsensor 120-2 linear entlang einer selben Achse ausgerichtet sein, sodass die Sensorelemente 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5 und 130-6 alle linear entlang der Bewegungsrichtung ausgerichtet sind, wie in 1 dargestellt ist.
Bei einigen Implementierungen können das erste Paar differenzieller Signale 160 und das zweite Paar differenzieller Signale 170 an die ECU 140 ausgegeben werden. In diesem Fall kann die ECU 140 eine Position des Magnetsensorsystems 110 relativ zu der Reihe von Magnetpolpaaren 150 unter Verwendung des ersten Paares differenzieller Signale 160 und des zweiten Paares differenzieller Signale 170 bestimmen. Bei einigen Implementierungen kann die Position eine absolute Position relativ zu einer ersten Endposition und einer zweiten Endposition darstellen (z.B. gegenüberliegende Enden der Reihe von Magnetpolpaaren 150). Bei einigen Implementierungen können die erste Endposition und die zweite Endposition in einem Speicher gespeichert werden.
Bei einigen Implementierungen kann die ECU 140 eine Nachschlagtabelle in einem Speicher speichern und kann die Position unter Verwendung von Werten des ersten und zweiten Paares differenzieller Signale 160, 170 nachschlagen. Bei einigen Implementierungen kann die ECU 140 die Position in einem Speicher speichern, sodass ein mechanisches Teil (z.B. ein Sitz, ein Fenster, eine Tür und/oder Ähnliches) später zu der Position bewegt werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann die ECU 140 die Position mit einer in einem Speicher gespeicherten Position vergleichen und kann ein oder mehrere Steuersignale basierend auf dem Vergleich (z.B. um ein mechanisches Teil zu der in einem Speicher gespeicherten Position zu bewegen) ausgeben.
Zusätzlich oder alternativ kann das Magnetsensorsystem 110 einen oder mehrere Prozessoren umfassen, um eine Position des Magnetsensorsystems 110 relativ zu der Reihe von Magnetpolpaaren 150 zu bestimmen, unter Verwendung des ersten Paares differenzieller Signale 160 und des zweiten Paares differenzieller Signale 170, auf eine Weise, die ähnlich ist zu der vorangehend beschriebenen. In diesem Fall kann das Magnetsensorsystem 110 eine oder mehrere Operationen durchführen, die vorangehend als von der ECU 140 ausgeführt beschrieben sind.
Wie oben angezeigt, ist 1 als ein Beispiel bereitgestellt. Andere Beispiele sind möglich und können sich von dem, was in Bezug auf 1 beschrieben ist, unterscheiden.
2 ist ein Diagramm eines Beispiels 200 eines Messens einer linearen Position unter Verwendung des Magnetsensorsystems 110.
Wie in 2 und durch das Bezugszeichen 210 dargestellt ist, kann sich das Magnetsensorsystem 110 relativ zu einer Reihe von Magnetpolpaaren 150, wie beispielsweise einen Magnetstreifen, bewegen. Wie gezeigt ist, können bei einigen Implementierungen der erste Magnetsensor 120-1 und der zweite Magnetsensor 120-2 auf einer selben Seite des Magnetstreifens positioniert sein. Wie gezeigt ist, kann sich eine Größe jedes Magnetpols auf dem Magnetstreifen entlang des Streifens vergrößern (z.B. von einem Pol zu dem nächsten benachbarten Pol oder von einem Polpaar zu dem nächsten benachbarten Polpaar).
Wie durch das Bezugszeichen 220 gezeigt ist, kann das erste Paar differenzieller Signale 160 verwendet werden, um einen ersten Winkel zu bestimmen, der einer Position des ersten Magnetsensors 120-1 relativ zu einem einzelnen Magnetpolpaar (z.B. zwischen gegenüberliegenden Enden des einzelnen Magnetpolpaares) der Reihe von Magnetpolpaaren 150 entsprechen kann. Wie durch das Bezugszeichen 230 gezeigt ist, kann das zweite Paar differenzieller Signale 170 verwendet werden, um einen zweiten Winkel zu bestimmen, der einer Position des zweiten Magnetsensors 120-2 relativ zu einem einzelnen Magnetpolpaar (z.B. zwischen gegenüberliegenden Enden des einzelnen Magnetpolpaares) der Reihe von Magnetpolpaaren 150 entsprechen kann.
Wie durch das Bezugszeichen 240 gezeigt ist, können unterschiedliche Kombinationen von Werten des ersten Paares differenzieller Signale 160 und des zweiten Paares differenzieller Signale 170 unterschiedlichen Positionen entlang der Reihe von Magnetpolpaaren 150 entsprechen. Somit kann bei Verwendung einer Nachschlagetabelle und/oder einer in einem Speicher gespeicherten Funktion das Magnetsensorsystem 110 und/oder die ECU 140 eine absolute Position des Magnetsensorsystems 110 entlang der Reihe von Magnetpolpaaren 150 unter Verwendung eines ersten Winkels, der basierend auf dem ersten Paar differenzieller Signale 160 bestimmt wird, und eines zweiten Winkels, der basierend auf dem zweiten Paar differenzieller Signale 170 bestimmt wird, bestimmen.
Wie oben angezeigt, ist 2 als ein Beispiel bereitgestellt. Andere Beispiele sind möglich und können sich von dem, was in Bezug auf 2 beschrieben ist, unterscheiden.
3 ist ein Diagramm eines anderen Beispiels 300 eines Magnetsensorsystems zum Messen einer linearen Position gemäß einigen hierin beschriebenen Implementierungen. Wie in 3 gezeigt ist, kann das Magnetsensorsystem 110 eine unterschiedliche Anordnung oder Konfiguration aufweisen als in 1 dargestellt ist.
Beispielsweise können die Sensorelemente 130 des ersten Magnetsensors 120-1 linear entlang einer ersten Achse ausgerichtet sein, und die Sensorelemente 130 des zweiten Magnetsensors 120-2 können linear entlang einer zweiten Achse ausgerichtet sein. Wie gezeigt ist, können die erste Achse und die zweite Achse im Wesentlichen parallel sein (z.B. innerhalb einer Toleranzschwelle). Die Sensorelemente 130 der Magnetsensoren 120 können zum Messen eines Magnetfeldes verwendet werden, das durch eine erste Reihe von Magnetpolpaaren 150-1 und eine zweite Reihe von Magnetpolpaaren 150-2 erzeugt wird. Bei einigen Implementierungen ist der erste Magnetsensor 120-1 so positioniert, dass er sich linear relativ zu (z.B. entlang) der ersten Reihe von Magnetpolpaaren 150-1 bewegt, und der zweite Magnetsensor 120-2 ist so positioniert, dass er sich linear relativ zu (z.B. entlang) der zweiten Reihe von Magnetpolpaaren 150-2 bewegt.
Wie gezeigt ist, kann eine Größe jedes Magnetpols auf der ersten Reihe von Magnetpolpaaren 150-1 im Wesentlichen das Gleiche (z.B. innerhalb einer Toleranz) sein, und eine Größe jedes Magnetpols auf der zweiten Reihe von Magnetpolpaaren 150-2 kann entlang der Reihe (z.B. von einem Pol zu dem nächsten benachbarten Pol) zunehmen. Obwohl 2 zwei Magnetstreifen zeigt, kann bei einigen Implementierungen die Reihe von Magnetpolpaaren 150 als eine erste Reihe von Magnetpolpaaren 150-1 auf einer ersten Seite eines Magnetstreifens und eine zweite Reihe von Magnetpolpaaren 150-2 auf einer zweiten Seite (z.B. der gegenüberliegenden Seite der ersten Seite) des Magnetstreifens angeordnet sein. In diesem Fall kann der erste Magnetsensor 120-1 auf der ersten Seite des Magnetstreifens positioniert sein und der zweite Magnetsensor 120-2 kann auf der zweiten Seite des Magnetstreifens positioniert sein.
Bei dieser Anordnung kann der erste Magnetsensor 120-1 ein erstes Paar differenzieller Signale 160 erzeugen und/oder ausgeben, und der zweite Magnetsensor 120-2 kann ein zweites Paar differenzieller Signale 170 erzeugen und/oder ausgeben, auf eine ähnliche Weise wie vorangehend beschrieben ist. Das erste und zweite Paar differenzieller Signale 160, 170 kann verwendet werden (z.B. durch das Magnetsensorsystem 110 und/oder die ECU 140), um eine absolute lineare Position des Magnetsensorsystems 110 entlang der ersten und/oder zweiten Reihe von Magnetpolpaaren 150-1, 150-2 auf ähnliche Weise wie vorangehend beschrieben ist, zu bestimmen.
Wie oben angezeigt, ist 3 als ein Beispiel bereitgestellt. Andere Beispiele sind möglich und können sich von dem, was in Bezug auf 3 beschrieben ist, unterscheiden.
4 ist ein Diagramm eines anderen Beispiels 400 eines Messens einer linearen Position unter Verwendung des Magnetsensorsystems 110.
Wie in 4 und durch das Bezugszeichen 410 gezeigt ist, kann sich das Magnetsensorsystem 110 relativ zu einer ersten Reihe von Magnetpolpaaren 150-1, wie beispielsweise einem ersten Magnetstreifen, und einer zweiten Reihe von Magnetpolpaaren 150-2, wie beispielsweise einem zweiten Magnetstreifen, bewegen. Wie gezeigt ist, können bei einigen Implementierungen der erste Magnetsensor 120-1 und der zweite Magnetsensor 120-2 auf einer selben Seite der Magnetstreifen positioniert sein. Jedoch können bei einigen Implementierungen der erste Magnetsensor 120-1 und der zweite Magnetsensor 120-2 auf gegenüberliegenden Seiten eines einzelnen Magnetstreifens positioniert sein. Bei einigen Implementierungen können die gegenüberliegenden Seiten unterschiedliche magnetische Strukturen (z.B. wie in 3 und 4 gezeigt ist) aufweisen. Wie gezeigt ist, kann jeder Magnetpol auf dem ersten Magnetstreifen im Wesentlichen die gleiche Größe (z.B. innerhalb einer Toleranzgrenze) aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann sich eine Größe jedes Magnetpols auf dem zweiten Magnetstreifen entlang des Streifens (z.B. von einem Pol zu dem nächsten benachbarten Pol oder von einem Polpaar zu dem nächsten benachbarten Polpaar) vergrößern.
Wie durch das Bezugszeichen 420 gezeigt ist, kann das erste Paar differenzieller Signale 160 verwendet werden, um einen ersten Winkel zu bestimmen, der einer Position des ersten Magnetsensors 120-1 relativ zu einem einzelnen Magnetpolpaar (z.B. zwischen gegenüberliegenden Enden des einzelnen Magnetpolpaares) der ersten Reihe von Magnetpolpaaren 150-1 entsprechen kann. Wie durch das Bezugszeichen 430 gezeigt ist, kann das zweite Paar differenzieller Signale 170 verwendet werden, um einen zweiten Winkel zu bestimmen, der einer Position des zweiten Magnetsensors 120-2 relativ zu einem einzelnen Magnetpolpaar (z.B. zwischen gegenüberliegenden Enden des einzelnen Magnetpolpaares) der zweiten Reihe von Magnetpolpaaren 150-2 entsprechen kann.
Wie durch das Bezugszeichen 440 gezeigt ist, können unterschiedliche Kombinationen von Werten des ersten Paares differenzieller Signale 160 und des zweiten Paares differenzieller Signale 170 unterschiedlichen Positionen entlang der ersten Reihe von Magnetpolpaaren 150-1 und/oder der zweiten Reihe von Magnetpolpaaren 150-2 entsprechen. Somit kann bei Verwendung einer Nachschlagtabelle und/oder einer in einem Speicher gespeicherten Funktion das Magnetsensorsystem 110 und/oder die ECU 140 eine absolute Position des Magnetsensorsystems 110 entlang der Reihe von Magnetpolpaaren 150-1, 150-2 unter Verwendung eines ersten Winkels, der basierend auf dem ersten Paar differenzieller Signale 160 bestimmt wird, und eines zweiten Winkels, der basierend auf dem zweiten Paar differenzieller Signale 170 bestimmt wird, bestimmen.
Wie oben angezeigt, ist 4 als ein Beispiel bereitgestellt. Andere Beispiele sind möglich und können sich von dem, was in Bezug auf 4 beschrieben ist, unterscheiden.
5 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Prozesses 500 zum Messen einer linearen Position gemäß einigen hierin beschriebenen Implementierungen. Bei einigen Implementierungen können ein oder mehrere Prozessblöcke von 5 durch das Magnetsensorsystem 110 (z.B. ein oder mehrere Magnetsensoren 120 und/oder ein oder mehrere Magnetsensorelemente 130) und/oder die ECU 140 ausgeführt werden.
Wie in 5 gezeigt ist, kann ein Prozess 500 ein Erzeugen eines ersten Paares differenzieller Signale, mit im Wesentlichen neunzig Grad Phasenverschiebung, die eine Bestimmung einer ersten linearen Position des Magnetsensorsystems relativ zu einem Magnetpolpaar erlauben, das ein Magnetfeld erzeugt, das von dem Magnetsensorsystem (Block 510) gemessen wird, umfassen. Beispielsweise kann das Magnetsensorsystem (z.B. unter Verwendung des ersten Magnetsensors 120-1, des ersten Satzes von Magnetsensorelementen 130-1, 130-2, 130-3 und/oder Ähnlichem) ein erstes Paar differenzieller Signale mit im Wesentlichen neunzig Grad Phasenverschiebung erzeugen, die die Bestimmung einer ersten linearen Position des Magnetsensorsystems relativ zu einem Magnetpolpaar erlauben, das ein Magnetfeld erzeugt, das von dem Magnetsensorsystem gemessen wird, wie vorangehend in Verbindung mit den 1-4 beschrieben ist.
Wie weiter in 5 gezeigt ist, kann der Prozess 500 das Erzeugen eines zweiten Paares differenzieller Signale umfassen, die eine Bestimmung einer zweiten linearen Position des Magnetsensorsystems relativ zu dem Magnetpolpaar oder einem anderen Magnetpolpaar, das in einer Reihe von Magnetpolpaaren (Block 520) umfasst ist, erlauben. Beispielsweise kann das Magnetsensorsystem (z.B. unter Verwendung des zweiten Magnetsensors 120-2, des zweiten Satzes von Magnetsensorelementen 130-4, 130-5, 130-6 und/oder Ähnlichem) ein zweites Paar differenzieller Signale erzeugen, die eine Bestimmung einer zweiten linearen Position des Magnetsensorsystems relativ zu dem Magnetpolpaar oder einem anderen Magnetpolpaar erlauben, das in einer Reihe von Magnetpolpaaren umfasst ist, wie vorangehend in Verbindung mit den 1-4 beschrieben ist.
Wie weiter in 5 gezeigt ist, kann der Prozess 500 das Ausgeben einer Information umfassen, die die erste lineare Position und die zweite lineare Position identifiziert, um eine Bestimmung einer Position des Magnetsensorsystems relativ zu der Reihe von Magnetpolpaaren (Block 530) zu erlauben. Beispielsweise kann das Magnetsensorsystem (z.B. unter Verwendung eines oder mehrerer Prozessoren, einer Kommunikationsschnittstelle und/oder Ähnlichem) eine Informationen ausgeben, die die erste lineare Position und die zweite lineare Position identifiziert, um eine Bestimmung einer Position des Magnetsensorsystems relativ zu der Reihe von Magnetpolpaaren zu erlauben, wie vorangehend in Verbindung mit den 1-4 beschrieben ist.
Bei einigen Implementierungen kann der Prozess 500 zusätzliche Aspekte umfassen, wie beispielsweise einen oder mehrere Aspekte, die nachfolgend und/oder an anderer Stelle hierin beschrieben sind.
Bei einigen Implementierungen wird das erste Paar differenzieller Signale unter Verwendung eines ersten Tripletts von Sensorelementen erzeugt, die entlang einer Bewegungsrichtung des Magnetsensorsystems relativ zu dem Magnetpolpaar ausgerichtet sind. Zusätzlich oder alternativ wird das zweite Paar differenzieller Signale unter Verwendung eines zweiten Tripletts von Sensorelementen erzeugt, die entlang der Bewegungsrichtung ausgerichtet sind. Bei einigen Implementierungen wird die Information, die die erste lineare Position und die zweite lineare Position identifiziert, ausgegeben an mindestens einen von: einem oder mehreren Prozessoren des Magnetsensorsystems oder einer elektronischen Steuereinheit. Die Position des Magnetsensorsystems relativ zu der Reihe von Magnetpolpaaren wird bei einigen Implementierungen bestimmt, indem ein Nachschlagen durchgeführt wird, unter Verwendung von zumindest einem von: dem ersten Paar differenzieller Signale und dem zweiten Paar differenzieller Signale, oder der ersten linearen Position und der zweiten linearen Position. Bei einigen Implementierungen wird die Position des Magnetsensorsystems relativ zu der Reihe von Magnetpolpaaren relativ zu einem ersten Ende der Reihe von Magnetpolpaaren und einem zweiten Ende der Reihe von Magnetpolpaaren bestimmt.
Obwohl 5 beispielhafte Blöcke des Prozesses 500 zeigt, kann der Prozess 500 bei einigen Implementierungen zusätzliche Blöcke, weniger Blöcke, unterschiedliche Blöcke oder unterschiedlich angeordnete Blöcke als die umfassen, die in 5 dargestellt sind. Zusätzlich oder alternativ können zwei oder mehr der Blöcke des Prozesses 500 parallel durchgeführt werden.
Durch das Verwenden von zwei Magnetsensoren 120 und einem Vernierprinzip, das auf zwei entsprechende Paare von differenziellen Signalen angewendet wird, die von den zwei Magnetsensoren 120 ausgegeben werden, kann eine absolute Position eines Magnetsensorsystems 110 entlang einer Reihe von Magnetpolpaaren 150 bestimmt werden. Ferner kann das Magnetsensorsystem 110 robust gegenüber magnetischen Störungen sein, wie beispielsweise magnetischen Störungen, die in Verbindung mit einem Bewegen des Magnetsensorsystems 110 und der Reihe von Magnetpolpaaren 150 relativ zueinander erzeugt werden.
Die vorstehende Offenbarung stellt eine Veranschaulichung und Beschreibung bereit, soll aber nicht vollständig sein oder die Implementierungen auf die bestimmte offenbarte Form begrenzen. Modifikationen und Variationen sind unter Berücksichtigung der obigen Offenbarung möglich und können aus der Praxis der Implementierungen gewonnen werden.
Nach hiesigem Gebrauch soll der Begriff Komponente sehr breit als Hardware, Firmware oder eine Kombination von Hardware und Software ausgelegt werden.
Einige Implementierungen sind hierin in Verbindung mit Schwellen beschrieben. Wie hierin verwendet kann sich das Erfüllen einer Schwelle auf einen Wert beziehen, der größer ist als die Schwelle, mehr als die Schwelle, höher als die Schwelle, größer als oder gleich zu der Schwelle, kleiner ist als die Schwelle, geringer als die Schwelle, niedriger als die Schwelle, kleiner oder gleich der Schwelle, gleich der Schwelle oder Ähnliches ist.
Obgleich bestimmte Kombinationen von Merkmalen in den Ansprüchen wiedergegeben und/oder in der Beschreibung offenbart sind, sollen diese Kombinationen die Offenbarung möglicher Implementierungen nicht begrenzen. Tatsächlich können viele dieser Merkmale auf eine Art und Weise kombiniert werden, die in den Ansprüchen nicht eigens wiedergegeben und/oder in der Beschreibung offenbart ist. Obwohl jeder nachfolgend aufgeführte abhängige Anspruch direkt von nur einem Anspruch abhängen kann, umfasst die Offenbarung möglicher Implementierungen jeden abhängigen Anspruch in Kombination mit jedem anderen Anspruch in dem Anspruchssatz.
Kein hierin verwendetes Element, Schritt oder Anweisung soll als entscheidend oder wesentlich ausgelegt werden, sofern es nicht explizit als solches beschrieben ist. Ferner sollen gemäß hiesiger Verwendung die Artikel „ein, eine“ ein oder mehrere Elemente umfassen und können synonym mit „ein oder mehrere“ verwendet werden. Ferner soll nach hiesiger Verwendung der Begriff „Menge“ ein oder mehrere Elemente (z. B. zugehörige Elemente, nicht zugehörige Elemente, eine Kombination von zugehörigen und nicht zugehörigen Elementen etc.) umfassen, und kann synonym mit „ein oder mehrere“ verwendet werden. In den Fällen, in denen nur ein Element beabsichtigt ist, wird der Begriff „ein“ oder eine ähnliche Sprache verwendet. Ferner sollen nach hiesigem Gebrauch die Begriffe „aufweist“, „aufweisen“, „aufweisend“ oder dergleichen offene Begriffe sein. Ferner soll der Ausdruck „basierend auf“ bedeuten „basierend, zumindest teilweise, auf“, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist.

Claims

Ein Magnetsensorsystem, umfassend: einen ersten Magnetsensor umfassend ein erstes Sensorelement, ein zweites Sensorelement und ein drittes Sensorelement zum Messen eines Magnetfeldes, wobei das erste Sensorelement, das zweite Sensorelement und das dritte Sensorelement linear entlang einer Bewegungsrichtung ausgerichtet sind, wobei ein erstes Paar differenzieller Signale, das von dem ersten Magnetsensor ausgegeben wird, eine Position des Magnetsensorsystems entlang der Bewegungsrichtung relativ zu einem Magnetpolpaar anzeigt, wobei das erste Paar differenzieller Signale um im Wesentlichen neunzig Grad phasenverschoben ist, und wobei die Position basierend auf einem ersten Winkel des ersten Paares differenzieller Signale berechnet wird; und einen zweiten Magnetsensor umfassend ein viertes Sensorelement, ein fünftes Sensorelement und ein sechstes Sensorelement zum Messen des Magnetfeldes, wobei das vierte Sensorelement, das fünfte Sensorelement und das sechste Sensorelement linear entlang der Bewegungsrichtung ausgerichtet sind, wobei der zweite Magnetsensor relativ zu dem ersten Magnetsensor so positioniert ist, dass ein zweiter Winkel, der basierend auf einem zweiten Paar differenzieller Signale, die von dem zweiten Magnetsensor ausgegeben werden, berechnet wird, in Kombination mit dem ersten Winkel eine Position des Magnetsensorsystems über mehrere Polpaare anzeigt.
Das Magnetsensorsystem gemäß Anspruch 1, wobei das zweite Sensorelement im Wesentlichen zwischen dem ersten Sensorelement und dem dritten Sensorelement zentriert ist, und wobei das fünfte Sensorelement im Wesentlichen zwischen dem vierten Sensorelement und dem sechsten Sensorelement zentriert ist.
Das Magnetsensorsystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Sensorelement, das zweite Sensorelement, das dritte Sensorelement, das vierte Sensorelement, das fünfte Sensorelement und das sechste Sensorelement linear entlang der Bewegungsrichtung ausgerichtet sind.
Das Magnetsensorsystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste Sensorelement, das zweite Sensorelement und das dritte Sensorelement linear entlang einer ersten Achse ausgerichtet sind, wobei das vierte Sensorelement, das fünfte Sensorelement und das sechste Sensorelement linear entlang einer zweiten Achse ausgerichtet sind, wobei die zweite Achse parallel zu der ersten Achse ist.
Das Magnetsensorsystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Magnetsensor und der zweite Magnetsensor auf gegenüberliegenden Seiten eines Magnetstreifens positioniert sind, der unterschiedliche Magnetstrukturen auf den gegenüberliegenden Seiten aufweist.
Das Magnetsensorsystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Magnetsensor und der zweite Magnetsensor auf einer selben Seite eines Magnetstreifens positioniert sind.
Das Magnetsensorsystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Magnetsensor so positioniert ist, dass er sich linear relativ zu einem ersten Magnetstreifen bewegt, und der zweite Magnetsensor so positioniert ist, dass er sich linear relativ zu einem zweiten Magnetstreifen bewegt.
Das Magnetsensorsystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Magnetsensor und der zweite Magnetsensor auf einem selben Die oder Gehäuse sind.
Das Magnetsensorsystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Magnetsensor auf einem ersten Die oder einem ersten Gehäuse ist und der zweite Magnetsensor auf einem zweiten Die oder einem zweiten Gehäuse ist.
Das Magnetsensorsystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend einen oder mehrere Prozessoren zum Bestimmen einer Position des Magnetsensorsystems relativ zu einer ersten Endposition und einer zweiten Endposition, basierend auf dem ersten Paar von differenziellen Signalen und dem zweiten Paar von differenziellen Signalen.
Das Magnetsensorsystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste Paar differenzieller Signale und das zweite Paar differenzieller Signale an eine elektronische Steuereinheit (ECU) ausgegeben werden, um zu bewirken, dass die ECU eine Position des Magnetsensorsystems bestimmt.
Ein Verfahren, das von einem Magnetsensorsystem durchgeführt wird, umfassend: ein Erzeugen eines ersten Paares differenzieller Signale, mit im Wesentlichen neunzig Grad Phasenverschiebung, die eine Bestimmung einer ersten linearen Position des Magnetsensorsystems relativ zu einem Magnetpolpaar erlauben, das ein Magnetfeld, das von dem Magnetsensorsystem gemessen wird, erzeugt; ein Erzeugen eines zweiten Paares differenzieller Signale, die das Bestimmen einer zweiten linearen Position des Magnetsensorsystems relativ zu dem Magnetpolpaar oder einem anderen Magnetpolpaar, das in einer Reihe von Magnetpolpaaren umfasst ist, erlauben; und ein Ausgeben einer Information, die die erste lineare Position und die zweite lineare Position identifiziert, um eine Bestimmung einer Position des Magnetsensorsystems relativ zu der Reihe von Magnetpolpaaren zu erlauben.
Das Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei das erste Paar differenzieller Signale unter Verwendung eines ersten Tripletts von Sensorelementen erzeugt wird, die entlang einer Bewegungsrichtung des Magnetsensorsystems relativ zu dem Magnetpolpaar ausgerichtet sind, und wobei das zweite Paar differenzieller Signale unter Verwendung eines zweiten Tripletts von Sensorelementen erzeugt wird, die entlang der Bewegungsrichtung ausgerichtet sind.
Das Verfahren gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei die Information, die die erste lineare Position und die zweite lineare Position identifiziert, ausgegeben wird an mindestens eines von: einem oder mehreren Prozessoren des Magnetsensorsystems, oder einer elektronischen Steuereinheit.
Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12-14, wobei die Position des Magnetsensorsystems relativ zu der Reihe von Magnetpolpaaren durch Ausführen eines Nachschlagens bestimmt wird, unter Verwendung von zumindest einem von: dem ersten Paar differenzieller Signale und dem zweiten Paar differenzieller Signale, oder der ersten linearen Position und der zweiten linearen Position.
Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei die Position des Magnetsensorsystems relativ zu der Reihe von Magnetpolpaaren relativ zu einem ersten Ende der Reihe von Magnetpolpaaren und einem zweiten Ende der Reihe von Magnetpolpaaren bestimmt wird.
Ein System zur Positionsbestimmung, umfassend: einen ersten Magnetsensor, der einen ersten Satz von Magnetsensorelementen umfasst, die linear entlang einer Bewegungsrichtung des ersten Magnetsensors relativ zu einem Magnetpolpaar ausgerichtet sind, wobei der erste Magnetsensor ausgebildet ist zum: Erzeugen eines erstes Paares differenzieller Signale basierend auf Messungen aus dem ersten Satz von Magnetsensorelementen; und Ausgeben des ersten Paares differenzieller Signale; und einen zweiten Magnetsensor, der einen zweiten Satz von Magnetsensorelementen umfasst, die linear entlang der Bewegungsrichtung ausgerichtet sind, wobei der zweite Magnetsensor ausgebildet ist zum: Erzeugen eines zweiten Paares differenzieller Signale basierend auf Messungen aus dem zweiten Satz von Magnetsensorelementen; und Ausgeben des zweiten Paares differenzieller Signale; und wobei der erste Magnetsensor und der zweite Magnetsensor relativ zueinander positioniert sind, um eine Position entlang einer Reihe von Magnetpolpaaren, die das Magnetpolpaar umfassen, zu erlauben, die unter Verwendung des ersten Paares differenzieller Signale und des zweiten Paares differenzieller Signale bestimmt werden soll.
Das System gemäß Anspruch 17, ferner umfassend einen oder mehrere Prozessoren, die ausgebildet sind, die Position entlang der Reihe von Magnetpolpaaren, die das Magnetpolpaar umfassen, basierend auf dem ersten Paar differenzieller Signale und dem zweiten Paar differenzieller Signale zu bestimmen.
Das System gemäß Anspruch 17 oder 18, ferner umfassend einen Speicher, um eine Nachschlagtabelle zu speichern, die zum Bestimmen der Position verwendet werden soll, entlang der Reihe von Magnetpolpaaren, die das Magnetpolpaar umfassen, basierend auf dem ersten Paar differenzieller Signale und dem zweiten Paar differenzieller Signale.
Das System gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei der erste Satz von Magnetsensorelementen und der zweite Satz von Magnetsensorelementen linear entlang einer selben Achse ausgerichtet sind oder entlang paralleler Achsen ausgerichtet sind.