ES2635360T3 - Codificador de posición - Google Patents
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Abstract
Un codificador de posición que comprende: - un conjunto (10) de codificación que consta de unas primera y segunda pistas magnéticas provistas de puntos de referencia que comprenden polos magnéticos alternos para formar una codificación de posición, comprendiendo la segunda pista un punto de referencia singular diferente de los otros puntos de referencia de la segunda pista, comprendiendo de este modo dicho conjunto de codificación una zona singular que comprende dicho punto de referencia singular y una zona regular que no comprende dicho punto de referencia singular, y siendo la segunda pista diferente de la primera pista en la zona regular del conjunto de codificación, - suministrando un conjunto (20) de sensor al menos una señal que permite determinar la posición del conjunto de codificación en relación con el conjunto de sensor, comprendiendo dicho conjunto de sensor un primer sensor colocado opuesto a la primera pista para suministrar una primera señal, y un segundo sensor colocado opuesto a la segunda pista para suministrar una segunda señal, y - una unidad (30) de procesamiento que efectúa operaciones de procesamientos que determinan al menos unas primera y segunda posiciones (X1, X2) del conjunto de codificación en relación con el conjunto de sensor, y en el que el conjunto (20) de sensor proporciona unas primera y segunda señales de tipo binario con un estado alto que corresponde a un polo magnético y un estado bajo que corresponde a un polo magnético opuesto, correspondiendo el paso del estado bajo al estado alto a un frente de tipo ascendente y correspondiendo el paso del estado alto al estado bajo a un frente de tipo descendente, y en la que: - la primera posición (X1) se determina contando un número de puntos de referencia en la primera señal a partir de una detección del punto de referencia singular en la segunda señal, y - la segunda posición (X2) se determina por comparación de las primera y segunda señales en la zona regular, a partir de un valor de desfase temporal (T_desf) entre la primera señal y la segunda señal, y por las etapas sucesivas siguientes: a) una primera etapa de conversión en la que se determina una diferencia (DX) de longitud a partir de dicho valor de desfase temporal (T_desf) y de un modelo de evolución del desplazamiento del conjunto de codificación (10) en relación con el conjunto (20) de sensor, y b) una segunda etapa de conversión en la que se determina la segunda posición (X2) a partir de dicha diferencia (DX) de longitud y de una función (f) predeterminada, por: X2 >= f (DX).
Description
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DESCRIPCION
Codificador de posicion Sector de la tecnica
La presente invencion se refiere a un codificador de posicion, en particular, para determinar la posicion angular de un arbol movil en rotacion.
Mas particularmente, la invencion se refiere al dominio del control del motor y de la determinacion precisa de la posicion angular del ciguenal. El control de motor comprende un codificador que permite sincronizar la inyeccion de carburante, la gestion del encendido con la posicion angular del arbol del ciguenal. Esto tiene una gran importancia para optimizar el funcionamiento del motor y mejorar su rendimiento.
Estado de la tecnica
Se conoce equipar el ciguenal de un dispositivo de codificacion angular compuesto de una rueda dentada solidaria con el ciguenal y de un sensor que es solidario con el cuerpo del motor y que detecta el paso de los dientes. La rueda dentada comprende habitualmente 60 dientes repartidos de manera regular (cada 6 0). Esta rueda dentada comprende, ademas, uno o dos dientes faltantes que permiten crear un punto de referencia absoluto sobre una revolucion de la rueda.
Los codificadores de posicion que utilizan una pista magnetica que comprenden puntos de referencia magneticos repartidos regularmente y un punto de referencia singular para determinar una posicion angular de referencia existen igualmente.
Tales codificadores no conceden ninguna posicion angular antes del paso del diente faltante o del punto de referencia magnetico singular frente al sensor, de manera que no es posible conocer la posicion del arbol del ciguenal antes de la primera vuelta de rotacion.
Se conoce igualmente, por ejemplo, a partir del documento EP 2 244 069, equipar un arbol con un codificador que comprende dos pistas magneticas que tienen un numero de puntos de referencia magneticos diferentes en la periferia. Este codificador comprende un sensor para cada pista, un detector que determina la diferencia de fase de las senales proporcionadas por los dos sensores, y un calculador de angulo que utiliza esta diferencia de fase.
No obstante, en el montaje, tales codificadores son dificiles de posicionar de manera angular, y finalmente deben calibrarse despues del montaje para proporcionar una informacion de posicion que tiene una referencia angular fiable. Ademas, debido a la extension de diferencia de fase, estos codificadores son poco precisos. El documento FR 2 880 682 desvela un codificador provisto de dos pistas de polos magneticos alternos de diferentes periodos y de las cuales una de las pistas consta al menos de un polo singular que tiene un paso de espaciamiento diferente de los otros polos de la pista considerada. La presente invencion tiene como objetivo mejorar los codificadores de control del motor, y en particular, suministrar una informacion de posicion precisa en cualquier condicion de funcionamiento (ralenti, velocidad baja, y velocidad alta).
Objeto de la invencion
A tal efecto, un codificador de posicion segun la invencion comprende:
- un conjunto de codificacion que comprende primeras y segundas pistas magneticas provistas de puntos de referencia que comprenden polos magneticos alternos para formar un codificador de posicion, comprendiendo la segunda pista un punto de referencia singular diferente de los otros puntos de referencia de la segunda pista, comprendiendo de este modo dicho conjunto de codificacion una zona singular que comprende dicho punto de referencia singular y una zona regular que no comprende dicho punto de referencia singular, y siendo la segunda pista diferente de la primera pista en la zona regular del conjunto de codificacion,
- un conjunto de sensor que suministra al menos una senal que permite determinar la posicion del conjunto de codificacion en relacion con el conjunto de sensor, comprendiendo dicho conjunto de sensor un primer sensor colocado opuesto a la primera pista para suministrar una primera senal, y un segundo sensor colocado opuesto a la segunda pista para suministrar una segunda senal, y
- una unidad de procesamiento que efectua operaciones de procesamientos que determinan, al menos, la primera y la segunda posicion del conjunto de codificacion en relacion con el conjunto de sensor, y
en el que el conjunto de sensor proporciona unas primera y segunda senales de tipo binario con un estado alto que corresponde a un polo magnetico y un estado bajo que corresponde a un polo magnetico opuesto, correspondiendo el paso del estado bajo al estado alto a un frente de tipo ascendente y correspondiendo el paso del estado alto al estado bajo a un frente de tipo descendente, y en la que:
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- la primera posicion se determina contando un numero de puntos de referencia en la primera senal a partir de una deteccion del punto de referencia singular en la segunda senal, y
- la segunda posicion se determina por comparacion de las primera y segunda senales en la zona regular, a partir de un valor de desfase temporal entre la primera senal y la segunda senal, y por las etapas sucesivas siguientes:
a) una primera etapa de conversion en la que se determina una diferencia de longitud a partir de dicho valor de desfase temporal y de un modelo de evolucion del desplazamiento del conjunto de codificacion en relacion con el conjunto de sensor, y
b) una segunda etapa de conversion en la que se determina la segunda posicion a partir de dicha diferencia de longitud y de una funcion predeterminada, por:
X2 = f (DX).
Gracias a estas disposiciones, el codificador de posicion segun la invencion proporciona informaciones de posicion que son redundantes. Cada posicion se estima con un metodo diferente. La posicion real puede, por lo tanto, estimarse de manera mas precisa y robusta.
En particular, este codificador da una informacion de posicion (segunda posicion) mucho antes de la revolucion de una vuelta completa del arbol. La gestion de la inyeccion puede, de esta manera, efectuarse tan pronto como se inicie. Esta segunda posicion, por lo tanto, es precisa a baja velocidad (velocidad de rotacion del eje del arbol baja).
Ademas, la primera informacion de posicion es precisa a alta velocidad (velocidad de rotacion del eje del arbol alta).
En diversos modos de realizacion del codificador segun la invencion, posiblemente se pueden tener recursos ademas de una y/u otra de las siguientes disposiciones.
Segun un aspecto de la invencion, se detecta el punto de referencia singular en la segunda senal si una segunda duracion es superior a una primera duracion multiplicada por un factor k, siendo k superior o igual a uno, y en la que:
- la primera duracion es una diferencia temporal entre los dos ultimos frentes del mismo tipo de la primera senal, y
- la segunda duracion es una diferencia temporal entre el ultimo frente de la primera senal y el ultimo frente del mismo tipo que la segunda senal.
Segun un aspecto de la invencion, se detecta el punto de referencia singular en la segunda senal si una segunda duracion es superior a una primera duracion multiplicada por un factor k, siendo k superior o igual a uno, y en la que:
- la primera duracion es una diferencia temporal entre los dos ultimos frentes del tipo diferente al de la primera senal, y
- la segunda duracion es una diferencia temporal entre el ultimo frente de la primera senal y el ultimo frente del tipo diferente al de la segunda senal.
Segun un aspecto de la invencion, se detecta el punto de referencia singular en la segunda senal si se cuenta un numero de frentes de la primera senal igual a dos entre dos frentes sucesivos de tipos opuestos de la segunda senal.
Segun un aspecto de la invencion, se detecta el punto de referencia singular en la segunda senal si se cuenta un numero de frentes de la primera senal igual a cuatro entre dos frentes sucesivos de iguales tipos de la segunda senal.
Segun un aspecto de la invencion, el valor de desfase temporal es la duracion entre el ultimo frente de la primera senal y el ultimo frente del mismo tipo o de diferente tipo de la segunda senal, siendo dicho tipo de frente predeterminado.
Segun un aspecto de la invencion, el modelo considera que el conjunto de codificacion se desplaza en relacion con el conjunto de sensor a una velocidad constante, y la diferencia de longitud se calcula por:
DX = (L_dent/T_dent) .T_desf
donde
L_dent es un valor de longitud de un punto de referencia,
T_desf es el valor de desfase temporal, y
T_dent es una duracion entre el ultimo frente de la primera senal y el frente anterior del mismo tipo de la primera senal.
Segun un aspecto de la invencion, en el que la funcion predeterminada se implementa por una tabla almacenada en
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una memoria de la unidad de procesamiento, comprendiendo dicha tabla una pluralidad de lineas, asociando cada linea un valor de diferencia de longitud a un valor de posicion, y seleccionando la unidad de procesamiento la linea cuya diferencia de longitud se determina en la primera etapa de conversion corresponde sustancialmente al valor de longitud de dicha linea de la tabla, y proporcionando como segunda posicion la posicion de dicha linea.
Segun un aspecto de la invencion, la unidad de procesamiento efectua, ademas, una operacion de calibracion que comprende al menos las etapas sucesivas siguientes:
a) una primera etapa de conversion en la que se determina una diferencia de longitud a partir de dicho valor de desfase temporal y de un modelo de evolucion del desplazamiento del conjunto de codificacion en relacion con el conjunto de sensor, y
b) una segunda etapa de memorizacion en la que se almacena una tabla en una memoria de la unidad de procesamiento, comprendiendo dicha tabla una pluralidad de lineas, asociando cada linea dicho valor de diferencia de longitud determinada en la primera etapa de conversion en la primera posicion determinada en las operaciones de procesamientos.
Segun un aspecto de la invencion, las operaciones de procesamiento comprenden, ademas, una etapa de combinacion en la que se determina una posicion corregida, segun los siguientes criterios:
- si el punto de referencia singular no se ha detectado al menos una vez, la posicion corregida es la segunda posicion, y
- si el punto de referencia singular se ha detectado al menos una vez, la posicion corregida es la primera o la segunda posicion.
Segun un aspecto de la invencion, la unidad de procesamiento calcula una velocidad de desplazamiento del conjunto de codificacion en relacion con el sensor, y la posicion corregida es la segunda posicion si la velocidad de desplazamiento se vuelve inferior a una primera velocidad limite, y la posicion corregida es la primera posicion si la velocidad de desplazamiento se vuelve superior a una segunda velocidad limite, siendo dicha segunda velocidad limite superior a la primera velocidad limite.
Segun un aspecto de la invencion, las operaciones de procesamiento comprenden, ademas, etapas en las que:
- se determina una tercera posicion del conjunto de codificacion en relacion con el conjunto de sensor, dicha tercera posicion determinandose por comparacion de la primera y la segunda senal en la zona regular en partes de las diferentes senales solo para la determinacion de la segunda posicion, y
- una etapa de combinacion en la que se determina una posicion corregida segun los siguientes criterios:
- si el punto de referencia singular no se ha detectado al menos una vez, la posicion corregida es la segunda posicion o la tercera posicion, y
- si el punto de referencia singular se ha detectado al menos una vez, la posicion corregida es la posicion entre la primera posicion, la segunda posicion y la tercera posicion que se determina al menos dos veces.
Segun un aspecto de la invencion, las operaciones de procesamiento comprenden, ademas, una etapa de validacion en la que se determina un estado de fiabilidad de la primera y la segunda posicion calculando un valor absoluto de la diferencia entre la primera posicion y la segunda posicion, siendo dicho estado de fiabilidad positivo si dicho valor absoluto es inferior a un valor predeterminado, y de lo contrario, siendo el estado de fiabilidad negativo.
Otras caracteristicas y ventajas de la invencion apareceran en el curso de la descripcion seguida de un de sus modos de realizacion, dado a titulo de ejemplo no limitante, opuesto a los dibujos adjuntos.
Descripcion de las figuras
En los dibujos:
- la figura 1a es una vista esquematica en seccion longitudinal de un codificador de posicion axial del tipo de la invencion,
- la figura 1b es una vista esquematica en seccion longitudinal de un codificador de posicion radial del tipo de la invencion,
- la figura 2 es una vista frontal de las pistas del conjunto de codificacion del codificador de la figura 1;
- la figura 3 es una vista en desarrollo rectilineo de una parte del conjunto de codificacion de la figura 1 que comprende un punto de referencia singular;
- la figura 4a es una vista en desarrollo rectilineo de una parte de la segunda pista del codificador de una posicion de la figura 1, sin punto de referencia singular (referencia),
- las figuras 4b a 4f son vistas en desarrollo rectilineo de una misma parte de la segunda pista que presenta cuatro variantes de la segunda pista que comprenden un punto de referencia singular,
- la figura 5 presenta diagramas temporales de las primera y segunda senales en la zona regular del codificador de
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posicion de la figura 1,
- la figura 6 presenta diagramas temporales de la primera y la segunda senal en la zona singular, mostrando una primera variante de deteccion del punto de referencia singular,
- la figura 7 presenta diagramas temporales de la primera y la segunda senal en la zona singular, mostrando una segunda variante de deteccion del punto de referencia singular,
- la figura 8 presenta diagramas temporales de la primera y la segunda senal en la zona singular, mostrando una tercera variante de deteccion del punto de referencia singular, y
- la figura 9 presenta diagramas temporales de la primera y la segunda senal en la zona regular y que muestra una senal adicional en cuadratura y la determinacion de una duracion de desfase para determinar la segunda posicion.
En las diferentes figuras, las mismas referencias numericas designan elementos identicos o similares.
Descripcion detallada de la invencion
Las figuras 1a y 1b son vistas esquematicas de un codificador 1 de posicion de dos modos de realizacion de la invencion. Este codificador es un codificador de posicion angular adaptado para montarse entre un arbol 2 movil en rotacion alrededor de un eje X, y un bastidor o carter 3 fijo. El arbol 2 puede ser un ciguenal y el carter 3 el carter de un motor.
El codificador 1 de posicion comprende:
- un conjunto 10 de codificacion montado de manera fija sobre el arbol 2, comprendiendo dicho conjunto de codificacion puntos de referencia,
- un conjunto 20 de sensor montado de manera fija sobre el carter 3 junto al conjunto 10 de codificacion, comprendiendo dicho conjunto de sensor sensores para detectar dichos puntos de referencia y, en particular, su paso delante de los sensores para proporcionar senales, y
- una unidad 30 de procesamiento que trata las senales para determinar la posicion del conjunto 10 de codificacion (del arbol 2) en relacion con el conjunto 20 de sensor (carter 3).
En el montaje, el conjunto 10 de codificacion y el conjunto 20 de sensor se colocan ventajosamente de manera angular alrededor del eje X, cada uno en una posicion angular predeterminada.
El conjunto 10 de codificacion comprende, por ejemplo, un manguito 11 que comprende una parte 12 anular que se extiende longitudinalmente segun la direccion del eje X hasta una posicion 13 radial que se extiende sustancialmente en perpendicular alejandose del eje X. La parte 12 anular se enmanga sobre el arbol 2 para solidarizar el conjunto 10 de codificacion con el arbol.
El codificador 1 de posicion puede ser de tipo axial como se describe aqui y como se representa en la figura 1a: el conjunto 20 de sensor se coloca en la direccion axial en relacion con el conjunto 10 de codificacion, y las pistas son coaxiales. En este ultimo modo de realizacion, la parte 13 radial soporta un elemento 14 de codificacion.
El codificador 1 de posicion puede ser de tipo radial, como se representa en la figura 1b: el conjunto 20 de sensor se coloca radialmente en relacion con el conjunto de codificacion, y las pistas son anulares unas al lado de las otras. En este segundo modo de realizacion, la parte 12 anular soporta el elemento 14 de codificacion.
Sin embargo, cualquier otra arquitectura que combine uno y/u otro de los tipos citados anteriormente (axial, radial) es una opcion.
El elemento 14 de codificacion, por ejemplo, se realiza por sobremoldeo de un material elastomero o plastico que contiene particulas aptas para magnetizarse. Por ejemplo, el elemento 14 de codificacion se constituye de un material de tipo elastoferrita o plastoferrita.
El conjunto 10 de codificacion del codificador 1 de posicion segun la invencion comprende al menos sobre o en su elemento 14 de codificacion dos pistas, una primera pista P1 magnetica y una segunda pista P2 magnetica, provistas ambas de puntos de referencia magneticos que comprenden polos magneticos alternos para formar una codificacion de posicion.
El conjunto 20 de sensor comprende un primer sensor 21 colocado junto a la primera pista P1 para suministrar una primera senal S1, y un segundo sensor 22 colocado junto a la segunda pista P2 para suministrar una segunda senal S2.
El codificador 1 de posicion puede ser de tipo axial como se describe aqui y como se representa en las figuras (el conjunto 20 de sensor se coloca en la direccion axial en relacion con el conjunto 10 de codificacion, y las pistas son coaxiales), o de tipo radial, como se conoce igualmente (el conjunto de sensor se coloca radialmente en relacion con conjunto de codificacion, y las pistas son anulares unas al lado de las otras). Sin embargo, cualquier otra
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arquitectura que combine uno y/u otro de los tipos citados anteriormente se puede contemplar.
La figura 2 muestra las pistas P1 y P2 del codificador de la figura 1 (que corresponde a un tipo axial), y, por lo tanto, estas pistas son concentricas al eje X. En esta figura, los puntos R de referencia de cada pista se representan. Cada punto de referencia magnetico corresponde a una pareja de polos magneticos (un polo N norte y un polo S sur). Los puntos de referencia o pares de polos magneticos se magnetizan en el material del elemento 14 codificador tal como se conoce en si.
En las siguientes figuras, las pistas se representaran segun partes de bandas rectilineas para facilitar la descripcion de las mismas, sabiendo que estas son circulares en el caso de un codificador de tipo axial.
Si las pistas P1 y P2 solo contienen puntos de referencia magneticos de longitud regular, el numero N2 de puntos de referencia magneticos de la segunda pista P2 es diferente al numero N1 de puntos de referencia magneticos de la primera pista P1.
Por ejemplo, la segunda pista P2 tiene ventajosamente un punto de referencia de mas que la primera pista P1: N2 = N1 + 1.
Si se consideran pistas rectilineas, como se representa en la figura 3, los puntos de referencia de la primera pista P1 tienen una longitud L1, y los puntos de referencia de la segunda pista P2 tienen una longitud L2, con L1=L/N1, y L2=L/N2, siendo L la longitud total de la pista considerada. No obstante, si se consideran pistas circulares, las relaciones anteriores deben establecerse en los angulos de los puntos de referencia, siendo el angulo total de cada pista entonces de 360 °.
De este modo, los puntos de referencia de la segunda pista P2 se desplazan regularmente en relacion con los puntos de referencia de la primera pista P1 (y viceversa). Una medida de la posicion absoluta es posible por la medida del desfase de las primera y segunda senales de los sensores 21,22.
Ademas, la segunda pista P2 del codificador segun la invencion comprende un punto de referencia singular RS magnetico diferente de los otros puntos de referencia magneticos de la segunda pista, teniendo este punto de referencia una longitud LRS (ver figura 3).
Existen numerosas posibilidades para realizar este punto de referencia singular RS. Por ejemplo, el punto de referencia singular RS toma el lugar de dos puntos R de referencia regulares de la misma pista, como se presenta en la figura 3 y en las figuras 4b a 4f. La figura 4a corresponde a una pista de referencia que solo tiene puntos R de referencia regulares. Permite constatar las modificaciones efectuadas sobre la pista P2 para realizar la referencia singular.
Segun una primera variante, el punto de referencia singular RS comprende dos polos magneticos, repartidos o de manera simetrica (figura 4b), o de manera asimetrica (figura 4c).
Segun una segunda variante, el punto de referencia singular RS comprende o dos puntos de referencia de diferentes longitudes de la longitud de un punto L2 de referencia regular de la pista (figura 4d), o tres puntos Le de diferencia de longitudes diferentes de la longitud de un punto L2 de referencia de la pista (figura 4e).
Segun una tercera variante, el punto de referencia singular RS comprende dos longitudes identicas, pero en uno de los polos magneticos se ha invertido la polaridad (figura 4f). En esta figura, el segundo polo sur se ha reemplazado por un polo norte. Esta tercera variante es equivalente a la primera variante asimetrica (figura 4c), en el caso particular de una asimetria de relacion 1/4.
En el resto de la descripcion, un punto de referencia singular que corresponde al de la figura 4f se utilizara.
Se define que el conjunto 10 de codificacion comprende una zona ZS singular que comprende el punto de referencia singular RS magnetico (unicamente) y una zona ZR regular en otra parte, y no comprende el punto de referencia singular RS magnetico.
El conjunto 10 de codificacion del codificador 1 de posicion segun la invencion comprende, ademas, una unidad 30 de procesamiento que efectua operaciones de procesamiento que determinan, al menos, una primera y una segunda posicion del conjunto de codificacion en relacion con el conjunto de sensor, y en las que:
- la primera posicion se determina contando un numero de puntos de referencia en la primera senal a partir de una deteccion del punto de referencia singular en la segunda senal, y
- la segunda posicion se determina por comparacion de las primera y segunda senales en la zona regular.
1 - Deteccion del punto de referencia singular
La deteccion del punto de referencia singular se describe ahora en detalle.
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La figura 5 muestra la primera senal S1 y la segunda senal S2 que corresponde respectivamente a la primera pista P1 y a la segunda pista P2. Estas senales son senales numericas con un estado bajo que corresponde a un polo magnetico (por ejemplo, Norte), un estado alto que corresponde a un polo magnetico de polaridad opuesta (por ejemplo, Sur). Estas senales presentan, por lo tanto, frentes que ascienden en el momento de un paso del estado bajo al estado alto, y frentes que descienden en el momento de un paso del estado alto al estado bajo.
La unidad 30 de procesamiento almacena los instantes temporales de los frentes ascendentes y descendentes de la primera senal y de la segunda senal. Asi, para la primera senal S1, y en orden cronologico:
T_FM_1_ant es el antepenultimo frente ascendente,
T_FD_1_ant es el antepenultimo frente descendente,
T_FM_1 es el ultimo frente ascendente, y T_FD_1 es el ultimo frente ascendente.
Se aplican a la segunda senal S2 anotaciones identicas, con el indice 2.
La unidad 30 de procesamiento puede calcular las duraciones de cada punto R de referencia de cada pista: T_Pole_1, y T_Pole_2.
T_Pole_1 es la duracion del ultimo polo magnetico de la primera pista P1, calculado por:
T_Pole_1 = T_FD_1 - T_FM_1.
T_pole_2 es la duracion del ultimo polo magnetico de la segunda pista P2, calculado por:
T_Pole_2 = T_FD_2 - T_FM_1.
La unidad 30 de procesamiento puede calcular las duraciones de cada punto R de referencia de cada pista: T_Dent_1, y T_Dent_2.
T_Dent_1 es la duracion del ultimo punto de la primera pista P1, calculado por:
T_Dent_1 = T_FD_1 - T_FD1_ant.
T_Dent_2 es la duracion del ultimo punto de referencia de la segunda pista P2, calculado por:
T_Dent_2 = T_FD_2 - T_FD2_ant.
A continuacion, el punto de referencia singular RS de la pista P2 debe detectarse.
Segun una primera variante representada en la figura 6, el punto de referencia singular RS se detecta por la medida de la duracion de los puntos R de referencia de la primera pista P1 y de la segunda pista P2.
Por ejemplo, la duracion del ultimo punto de referencia en curso de la segunda pista P2 puede compararse con la duracion del ultimo punto de referencia de la primera pista P1. Si es superior, el punto de referencia singular RS se detecta sobre la segunda pista P2.
Posiblemente, si es superior a un factor k predeterminado, k constante y superior o igual a uno (por ejemplo, igual a 1,2) el punto de referencia singular RS se detecta sobre la segunda pista P2. Se anade asi un margen para efectuar una deteccion mas robusta.
En el caso de un punto de referencia singular RS que tiene la longitud de dos puntos R de referencia regulares, el factor K es inferior a dos, y preferentemente inferior a 1,5.
El factor K es ajustable en cualquier forma de punto de referencia singular RS para proporcionar una deteccion robusta y optima del punto de referencia singular por la unidad 30 de procesamiento.
De este modo, el punto de referencia singular RS de la segunda pista se detecta si:
T_FD_1 - T_FD_2 > k.T_Dent_1.
Una relacion del mismo tipo puede establecerse con los frentes ascendentes de las primera y segunda senales.
La deteccion es de esta manera facilmente generalizable por la siguiente regla: se detecta el punto de referencia singular RS en la segunda senal si una segunda duracion es superior a una primera duracion multiplicada por un
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factor k, siendo k superior o igual a uno, y en la que:
- la primera duracion es una diferencia temporal entre los dos ultimos frentes del mismo tipo de la primera senal, y
- la segunda duracion es una diferencia temporal entre el ultimo frente de la primera senal y el ultimo frente del mismo tipo que la segunda senal.
Segun una segunda variante representada en la figura 7, el punto de referencia singular RS de la segunda pista se detecta por la medida de la duracion del polo magnetico de la primera pista P1.
De este modo, el punto de referencia singular RS de la segunda pista se detecta si:
T_FD_1 - T_FM_2 > k.T_pole_1.
Una relacion del mismo tipo puede establecerse modificando todos los tipos de frentes.
La deteccion sigue la siguiente regla: se detecta el punto de referencia singular RS en la segunda senal si una segunda duracion es superior a una primera duracion multiplicada por un factor k, siendo k superior o igual a uno, y en la que:
- la primera duracion es una diferencia temporal entre los dos ultimos frentes del tipo diferente al de la primera senal, y
- la segunda duracion es una diferencia temporal entre el ultimo frente de la primera senal y el ultimo frente del tipo diferente al de la segunda senal.
Segun una tercera variante representada en la figura 8, el punto de referencia singular RS de la segunda pista se detecta contando frentes (ascendentes o descendentes) de la primera senal S1 entre dos frentes de la segunda senal S2.
La deteccion del punto de referencia singular RS de esta segunda variante no se relaciona a una medida de duracion. Es menos sensible a riesgos en las senales.
El punto de referencia singular RS de la segunda pista S2 se detecta, por ejemplo, si dos frentes (F1, F2) de la primera senal S1 se detectan entre dos frentes sucesivos de la segunda senal S2 (dos frentes de tipos opuestos). Dos frentes son sucesivos si uno esta tras el otro en el desarrollo temporal, es decir, si se siguen temporalmente.
Por lo tanto, se detecta el punto de referencia singular RS en la segunda senal S2 si se cuenta un numero de frentes de la primera senal S1 igual a dos entre dos frentes sucesivos de tipos opuestos de la segunda senal S2.
Ademas, el conteo puede reproducirse hasta el frente siguiente de la segunda senal S2 para confirmar la deteccion.
El punto de referencia singular RS de la segunda pista S2, por lo tanto, se detecta si cuatro frentes (F1 a F4) de la primera senal S1 se detectan entre dos frentes sucesivos de la segunda senal S2 (dos frentes del mismo tipo).
Por lo tanto, se detecta el punto de referencia singular RS en la segunda senal S2 si se cuenta un numero de frentes de la primera senal S1 igual a cuatro entre dos frentes sucesivos de igual tipo que la segunda senal S2.
Segun una cuarta variante, los dos conteos pueden combinarse para proporcionar una deteccion del punto de referencia singular RS.
El punto de referencia singular RS de la segunda pista S2 se detecta de esta manera:
- si dos frentes de la primera senal S1 se detectan entre dos frentes sucesivos de la segunda senal S2, y
- si dos otros frentes de la primera senal S1 se detectan antes de que un frente que sigue la segunda senal S2 (un frente de la segunda senal que sobreviene despues de dos frentes sucesivos).
La deteccion del punto de referencia singular RS de esta tercera variante es, por lo tanto, aun mas robusta y menos sensible a riesgos de las senales.
La primera y la segunda variante pueden combinarse igualmente para proporcionar una deteccion mas robusta. Las detecciones de las dos variantes deben ser positivas para confirmar la presencia del punto de referencia singular RS.
La primera y la tercera variante pueden combinarse igualmente.
Gracias a estos metodos, la deteccion del punto de referencia singular RS es muy robusta y muy fiable. Esta deteccion deviene insensible a los ruidos o a los riesgos sobre las senales que provienen de los sensores 21,22.
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2 - Determinacion de la primera posicion
Detectandose el punto de referenda singular RS de la segunda pista P2 detectado, la primera posicion X1 del codificador 1 de posicion se determina contando un numero de frentes descendentes o ascendentes (que corresponden a un numero de puntos NR de referencia de la primera pista P1 y presentes en la primera senal S1) desde la ultima deteccion del punto de referencia singular RS en la segunda senal S2 (sobre la segunda pista P2).
Por lo tanto, tenemos:
X1 = L_Dent.NR,
donde
L_Dent es un valor de longitud de un punto de referencia, y
NR es un numero de puntos de referencia detectados en la primera senal S1 desde la ultima deteccion del punto de referencia singular RS.
L_Dent es ventajosamente un valor de angulo predeterminado del punto de referencia en el caso de un codificador angular.
Por ejemplo, en el caso de un codificador angular que tiene una primera pista de 45 puntos de referencia (o dientes) regulares, el punto de referencia tiene un valor de angulo predeterminado igual a 8 ° (L_Dent = 8 0).
El conjunto 20 de sensor del codificador 1 de posicion puede, posiblemente, comprender un sensor 23 adicional colocado con el primer sensor 21 respecto a la primera pista P1.
Este sensor 23 adicional entrega una senal S3 adicional (figura 9). El primer sensor 21 y el sensor 23 adicional se separan una distancia en la direccion de la primera pista P1.
Se separan ventajosamente un cuarto de la longitud de un punto de referencia de la primera pista, en una direccion o en la direccion opuesta, de manera que la primera senal S1 y la senal adicional S3 estan sustancialmente en cuadratura (desfasadas en 90 0) o en cuadratura inversa (desfasadas en 270 0) segun el sentido de desplazamiento del conjunto 10 de codificacion en relacion con el conjunto 20 de sensor y dicha direccion de del desvio del sensor 23 adicional en relacion con el primer sensor 21.
Esta senal S3 adicional combinada con la primera senal S1 permite determinar un sentido de rotacion del conjunto 10 de codificacion en relacion al conjunto 20 de sensor, como es bien sabido.
La combinacion de la senal S3 adicional y de la primera senal S1 permite tambien aumentar la precision de la determinacion de la primera posicion X1. En efecto, hay, por tanto, cuatro frentes ascendentes o descendentes de estas senales durante la duracion de un punto de referencia de la primera pista.
La primera posicion X1 puede, por tanto, determinarse contando el numero de frentes NF de la primera senal y de la senal adicional desde la ultima deteccion del punto de referencia singular en la segunda senal.
Por lo tanto, tenemos:
X1 = L_Frentes.NF,
donde
L_Frentes es el cuarto del valor de la longitud de un punto de referencia L_Dent, y
NF es un numero de frentes detectados en la primera senal S1 y la senal adicional S3 desde la ultima deteccion del punto de referencia singular RS.
Por ejemplo, en el caso de un codificador angular que tiene una primera pista de 45 puntos de referencia (o dientes) regulares, la precision angular puede ser de L_Frentes = 2 °.
La determinacion de la primera posicion descrita anteriormente supone que no haya cambio de sentido de desplazamiento (rotacion) del conjunto 10 de codificacion en relacion con el conjunto 20 de sensor. Si tal fuera el caso, la unidad de procesamiento puede aumentar o disminuir un contador para determinar la primera posicion X1.
3 - Determinacion de la segunda posicion
La segunda posicion X2 se determina en comparacion entre ellas de la primera y la segunda senal S1, S2, en la zona regular del conjunto 10 de codificacion, es decir, fuera de la zona del conjunto de codificacion que comprende
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el primer punto singular RS sobre la segunda pista P2.
En particular, la segunda posicion X2 se determina a partir de un valor de desfase temporal entre la primera senal S1 y la segunda senal S2.
En el caso de las senales S1, S2 del tipo binarias (que comprenden frentes ascendentes y descendentes), este desfase temporal puede determinarse por una medida de duracion sobre las senales. El estado alto de la senal binaria corresponde a un polo magnetico de la pista, el estado bajo de la senal corresponde a un polo magnetico opuesto sobre la pista. Un frente ascendente es el paso de un estado bajo a un estado alto, mientras que un frente descendente es el paso del estado alto al estado bajo. El primer y el segundo sensor 21, 22 comprende cada uno al menos un elemento sensible al campo magnetico. Estos elementos sensibles son, a menudo, elementos con efecto Hall, que miden un valor analogico de este campo magnetico. Los sensores incluyen, a menudo, una electronica de condicionamiento para poner dar formato a las senales, por ejemplo, para proporcionar directamente senales de tipo binario. Como alternativa, esta interfaz electronica podria integrarse con la unidad de procesamiento de las senales.
Ademas, cada sensor 21,22 puede comprender dos elementos sensibles y una electronica de condicionamiento que efectua la diferencia de las senales analogicas proporcionadas por dichos elementos sensibles. Gracias a esta disposicion, se reduce la dispersion de caracteristicas de estos elementos sensibles, y el sistema es menos sensible a una perturbacion magnetica exterior al sistema y que perturbaria la medida del elemento sensible.
El valor del desfase temporal T_desf es, por ejemplo, la duracion entra el ultimo frente de la primera senal S1 ultimo frente del mismo tipo de la segunda senal S2. Se puede seleccionar igualmente que el valor del desfase temporal T_desf sea la duracion entre el ultimo frente de la primera senal S1 y el ultimo frente de tipo opuesto de la segunda senal S2. Los tipos de frentes seleccionados en la primera senal y en la segunda senal tienen que determinarse solamente de antemano (predeterminarse).
Ademas, un primer valor de desfase temporal puede obtenerse con una primera seleccion de tipos de frentes y un segundo valor de desfase temporal puede obtenerse con una segunda seleccion de tipos de frentes (diferente de la primera seleccion). Gracias a esta disposicion, varias posiciones pueden determinarse a partir de la comparacion de las primera y segunda senales S1, S2.
La duracion del desfase temporal T_desf depende de la velocidad de desplazamiento del conjunto 10 de codificacion en relacion con el conjunto 20 de sensor, y de la longitud de un punto de referencia del conjunto 10 de codificacion.
La segunda posicion X2 se determina en dos etapas sucesivas:
a) una primera conversion que convierte la duracion del desfase temporal T_desf en una diferencia DX de la longitud, y
b) una segunda conversion que convierte la diferencia DX de longitud en una segunda posicion X2.
3. a) Primera conversion
Segun una primera variante, se considera que el conjunto 10 de codificacion se desplaza en relacion al conjunto 20 de sensor a una velocidad constante entre los dos instantes temporales de los frentes que tienen permitida la estimacion del desfase temporal.
En ese caso, una diferencia DX de longitud se determina por el siguiente calculo:
DX = (L_dent/T_dent).T_desf
donde
L_dent es un valor de longitud de un punto de referencia,
T_dent es una duracion entre el ultimo frente de la primera senal y el frente anterior del mismo tipo de la primera senal, y
T_desf es una duracion de desfase temporal.
Se observa que en la anterior formulacion (L_dent / T_dent) corresponde a una estimacion de la velocidad V instantanea del conjunto 10 de codificacion en relacion con el conjunto 20 de sensor.
Como se representa en la figura 9, la duracion de desfase T_desf, por ejemplo, se determina por:
T desf = T FD 1 - T FD 2
donde
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T_FD_1 es el ultimo frente que desciende de la primera senal S1, y T_FD_2 es el ultimo frente que desciende de la segunda senal S2.
Segun una segunda variante, se considera que el conjunto 10 de codificacion se desplaza en relacion al conjunto 20 de sensor con una aceleracion constante entre los dos instantes temporales de los frentes que tienen permitida la estimacion del desfase temporal.
En ese caso, la diferencia DX de longitud se determina por el siguiente calculo:
DX = L dent - G/2.Dt2 - V.Dt
donde
L_dent es un valor de longitud de un punto de referencia, G es un valor de la aceleracion,
V es un valor de la velocidad, y Dt es una diferencia temporal igual a:
Dt = T_dent - T_desf,
y
T_dent y T_desf determinandose como anteriormente.
Segun otra variante, se utiliza un modelo mecanico dinamico para estimar mas precisamente los valores de velocidad V y de aceleracion G del conjunto 10 de codificacion en relacion con el conjunto 20 de sensor.
El calculo de la primera conversion descrita anteriormente supone que no haya cambio de sentido de desplazamiento (rotacion) del conjunto 10 de codificacion en relacion con el conjunto 20 de sensor. Si tal fuera el caso, la unidad de procesamiento puede, por ejemplo, poner a cero de nuevo las medidas efectuadas y esperar un conjunto de deteccion de frentes durante las cuales no hay cambio de sentido del desplazamiento.
3. b) Segunda conversacion
La figura 9 presenta igualmente la duracion de desfase T_desf_ant anterior, que es diferente de la primera duracion de desfase T_desf. Una velocidad constante, esta duracion de desfase es unica a lo largo de la longitud de las pistas.
De hecho, la diferencia DX de longitud calculada a la primera conversion permite liberarse de la velocidad de desplazamiento. Esta diferencia DX de longitud es unica a cada posicion del conjunto 10 de codificacion en relacion con el conjunto 20 de sensor. Es suficiente con determinar una funcion f (una funcion uno a uno) que relaciona esta diferencia DX con la posicion (segunda posicion). Esta funcion f puede determinarse tanto de manera experimental, como por calculo. La segunda posicion X2 puede, de esta manera, obtenerse por aplicacion de dicha funcion f de la diferencia DX de longitud que resulta de la primera conversion:
X2 = f (DX)
donde
f es la funcion que conecta la diferencia DX de longitud de una posicion del conjunto 10 de codificacion en relacion con el conjunto 20 de sensor.
En una variante, un desplazamiento o desfase de longitud puede aplicarse a toda la funcion, y:
X2 = f (DX) + L_dec
donde
L_dec es un valor predeterminado de desplazamiento de posicion (valor constante).
Gracias a esta variante, el conjunto 10 de codificacion puede recolocarse en relacion con el conjunto 20 de sensor, por ejemplo, para compensar un desplazamiento de posicion relacionado con uno de los conjuntos.
La funcion f puede implementarse por una tabla que proporciona la segunda posicion X2 para una lista predeterminada y discreta de diferencia DX de longitud. Por ejemplo, la segunda posicion X2 de una linea de indice i en la tabla se selecciona si la diferencia Dx de longitud esta comprendida entre la de la linea de indice i es la de la
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linea siguiente de fndice i+1 en esta tabla.
Posiblemente, la unidad 30 de procesamiento efectuara una interpolacion de los datos de la tabla (de las diferencias Dxi de longitud de la tabla y de las segundas posiciones X2i de la tabla asociadas a dichas diferencias de longitud) con la diferencia Dx de longitud media en la primera conversion para determinar la segunda posicion X2.
Para terminar, la tabla anterior puede definirse o calibrarse gracias a la primera posicion X1.
En particular, la primera posicion X1 puede determinarse a partir de la primera senal S1 de la deteccion del punto de referencia singular en la segunda senal S2 puede utilizarse para calibrar la tabla durante operaciones de calibracion. Esta tabla se utilizara en adelante, por tanto, en las operaciones de tratamiento del codificador 1 de posicion para determinar la segunda posicion X2 independientemente de la primera posicion X1.
La unidad 30 de procesamiento puede efectuar las operaciones de calibracion de manera periodica, y, por ejemplo, tras una cierta duracion predeterminada desde la ultima ejecucion de las operaciones de calibracion.
La unidad 30 de procesamiento puede efectuar las operaciones de calibracion de manera provocada, por ejemplo, cuando un estado de fiabilidad de la primera y la segunda posicion X1, X2 es negativo. La presente descripcion explicara mas adelante como determinar este estado de fiabilidad.
Ademas, las operaciones de calibracion pueden condicionarse a condiciones de funcionamiento, y en particular, un intervalo de desplazamiento del conjunto 10 de codificacion en relacion con el conjunto 20 de sensor.
Para terminar, la segunda posicion X2 puede validarse a partir de una segunda posicion X2_ant anterior. La posicion del conjunto 10 de codificacion en relacion con el conjunto 20 de sensor evoluciona temporalmente de manera continua, y la diferencia entre dos posiciones sucesivas es del orden de la magnitud del valor de la longitud de un punto L_dent de referencia. Una segunda posicion X2 puede, por tanto, validarse si, por ejemplo:
Abs(X2 - X2_ant) < m.L_dent
con
m coeficiente constante comprendido entre 1 y 1,5, y preferentemente inferior a 1,2, y siendo abs() el operador matematico de valor absoluto.
4 - Determinacion de una posicion corregida por combinacion de la primera posicion y de la segunda posicion
Las informaciones de primera posicion X1 y de segunda posicion X2 pueden combinarse por la unidad 30 de procesamiento para proporcionar una posicion XC corregida.
Por ejemplo:
- si el punto de referencia singular RS no se ha detectado al menos una vez (antes del final de revolucion de la primera vuelta por un codificador angular), la posicion XC corregida es la segunda posicion X2, y
- si el punto de referencia singular RS se ha detectado al menos una vez (al menos una vuelta se revoluciona), la posicion corregida es la primera posicion X1 o de la segunda posicion X2.
La unidad de procesamiento evalua una velocidad (V) de desplazamiento del conjunto 10 de codificacion en relacion con el conjunto 20 de sensor. Esta velocidad de desplazamiento puede calcularse con ayuda de la medida de la duracion de un punto de referencia de la primera pista P1, como sigue:
V = L_Dent_1 /T Dent 1
donde
L-Dent_1 es una longitud de un punto de referencia de la primera pista P1, y T_Dent_1 es la duracion del ultimo punto de referencia de la primera pista P1.
Esta formulacion puede ponerse en forma angular para un codificador angular.
La unidad 30 de procesamiento selecciona ventajosamente como posicion XC corregida la segunda posicion X2 para una velocidad de desplazamiento inferior a una velocidad limitada predeterminada (cuando la velocidad es fiable), y selecciona la primera posicion X1 para una velocidad de desplazamiento superior a dicha velocidad limite predeterminada (cuando la velocidad es alta).
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Ademas, puede introducirse una histeresis en la velocidad limite predeterminada para evitar los riesgos de superacion de esta velocidad limite predeterminada.
De este modo, la posicion XC corregida es la segunda posicion X2 si la velocidad V de desplazamiento se vuelve inferior a una primera velocidad limite, y la posicion XC corregida se vuelve la primera posicion X1 si la velocidad de desplazamiento se vuelve superior a una segunda velocidad limite, siendo dicha segunda velocidad limite superior a la primera velocidad limite.
Como alternativa, la posicion XC corregida es un valor medio de la primera posicion X1 y de la segunda posicion X2.
Ademas, la unidad 30 de procesamiento calcula posiblemente un estado de fiabilidad que representa la fiabilidad de la primera y la segunda posicion X1, X2 determinadas previamente. Por ejemplo, un valor absoluto de la diferencia entre la primera posicion X1 y la segunda posicion X2 se calcula. Si este valor absoluto es inferior a un valor predeterminado, el estado de fiabilidad es positivo, lo que significa que una u otra de entre la primera y la segunda posicion da una informacion representativa de la posicion real del conjunto 10 de codificacion en relacion con el conjunto 20 de sensor. Si este valor absoluto es superior o igual a dicho valor predeterminado, el estado de fiabilidad es negativo. En este ultimo caso, la unidad de procesamiento puede considerar que solo la primera posicion X1 es valida (posicion determinada por la posicion del punto de referencia singular).
Para terminar, la unidad de procesamiento puede determinar una tercera posicion X3 del conjunto de codificacion 10 en relacion con el conjunto 20 de sensor, por comparacion de las primera y segunda senales en la zona regular.
Por ejemplo, esta comparacion utiliza frentes de diferentes tipos a los utilizados para determinar la segunda posicion X2. El procesamiento de la primera y la segunda conversion se limitara a lo que se ha descrito anteriormente. La segunda conversion para esta tercera posicion utilizara otra tabla adaptada a las selecciones efectuadas. De este modo, diferentes partes de la primera y la segunda senal se utilizan para determinar la tercera posicion X3 en comparacion con las partes de estas mismas senales utilizadas para determinar la posicion X2. Las informaciones de primera posicion X1, segunda posicion X2, y tercera posicion X3 se utilizan, por tanto, en una etapa de combinacion en la que se determina una posicion corregida segun los siguientes criterios:
- si el punto de referencia singular no se ha detectado al menos una vez, la posicion corregida es la segunda posicion o la tercera posicion, y
- si el punto de referencia singular se ha detectado al menos una vez, la posicion corregida es la posicion entre la primera posicion, la segunda posicion y la tercera posicion que se determina al menos dos veces.
De este modo, si dos posiciones entre la primera posicion, la segunda posicion y la tercera posicion dan valores identicos, este ultimo valor se considera como correcto, y es la posicion XC corregida.
Si las tres posiciones dan valores identicos, este ultimo valor se considera como correcto, y es la posicion XC corregida.
En los otros casos, puede decidirse no proporcionar valor corregido, no siendo las informaciones de posicion coherentes entre ellas.
Claims (13)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. Un codificador de posicion que comprende:- un conjunto (10) de codificacion que consta de unas primera y segunda pistas magneticas provistas de puntos de referencia que comprenden polos magneticos alternos para formar una codificacion de posicion, comprendiendo la segunda pista un punto de referencia singular diferente de los otros puntos de referencia de la segunda pista, comprendiendo de este modo dicho conjunto de codificacion una zona singular que comprende dicho punto de referencia singular y una zona regular que no comprende dicho punto de referencia singular, y siendo la segunda pista diferente de la primera pista en la zona regular del conjunto de codificacion,- suministrando un conjunto (20) de sensor al menos una senal que permite determinar la posicion del conjunto de codificacion en relacion con el conjunto de sensor, comprendiendo dicho conjunto de sensor un primer sensor colocado opuesto a la primera pista para suministrar una primera senal, y un segundo sensor colocado opuesto a la segunda pista para suministrar una segunda senal, y- una unidad (30) de procesamiento que efectua operaciones de procesamientos que determinan al menos unas primera y segunda posiciones (X1, X2) del conjunto de codificacion en relacion con el conjunto de sensor, yen el que el conjunto (20) de sensor proporciona unas primera y segunda senales de tipo binario con un estado alto que corresponde a un polo magnetico y un estado bajo que corresponde a un polo magnetico opuesto, correspondiendo el paso del estado bajo al estado alto a un frente de tipo ascendente y correspondiendo el paso del estado alto al estado bajo a un frente de tipo descendente, y en la que:- la primera posicion (X1) se determina contando un numero de puntos de referencia en la primera senal a partir de una deteccion del punto de referencia singular en la segunda senal, y- la segunda posicion (X2) se determina por comparacion de las primera y segunda senales en la zona regular, a partir de un valor de desfase temporal (T_desf) entre la primera senal y la segunda senal, y por las etapas sucesivas siguientes:a) una primera etapa de conversion en la que se determina una diferencia (DX) de longitud a partir de dicho valor de desfase temporal (T_desf) y de un modelo de evolucion del desplazamiento del conjunto de codificacion (10) en relacion con el conjunto (20) de sensor, yb) una segunda etapa de conversion en la que se determina la segunda posicion (X2) a partir de dicha diferencia (DX) de longitud y de una funcion (f) predeterminada, por:X2 = f (DX).
- 2. El codificador segun la reivindicacion 1, en el que se detecta el punto de referencia singular (RS) en la segunda senal si una segunda duracion es superior a una primera duracion multiplicada por un factor k, siendo k superior o igual a uno, y en el que:- la primera duracion es una diferencia temporal entre los dos ultimos frentes del mismo tipo de la primera senal, y- la segunda duracion es una diferencia temporal entre el ultimo frente de la primera senal y el ultimo frente del mismo tipo de la segunda senal.
- 3. El codificador segun la reivindicacion 1, en el que se detecta el punto de referencia singular (RS) en la segunda senal si una segunda duracion es superior a una primera duracion multiplicada por un factor k, siendo k superior o igual a uno, y en el que:- la primera duracion es una diferencia temporal entre los dos ultimos frentes de diferente tipo de la primera senal, y- la segunda duracion es una diferencia temporal entre el ultimo frente de la primera senal y el ultimo frente de diferente tipo de la segunda senal.
- 4. El codificador segun la reivindicacion 1, en el que se detecta el punto de referencia singular en la segunda senal si se cuenta un numero de frentes de la primera senal igual a dos entre dos frentes sucesivos de tipos opuestos de la segunda senal.
- 5. El codificador segun la reivindicacion 1, en el que se detecta el punto de referencia singular en la segunda senal si se cuenta un numero de frentes de la primera senal igual a cuatro entre dos frentes sucesivos de iguales tipos de la segunda senal.
- 6. El codificador segun la reivindicacion 1, en el que el valor de desfase temporal (T_desf) es la duracion entre el ultimo frente de la primera senal y el ultimo frente del mismo tipo o de diferente tipo de la segunda senal, siendo dicho tipo de frente predeterminado.51015202530354045505560
- 7. El codificador segun la reivindicacion 1, en el que dicho modelo considera que el conjunto (10) de codificacion se desplaza en relacion al conjunto (20) de sensor a una velocidad constante, y la diferencia (DX) de longitud se calcula por:DX = (L_dent/T_dent).T_desfdondeL_dent es un valor de longitud de un punto de referencia,T_desf es el valor de desfase temporal, yT_dent es una duracion entre el ultimo frente de la primera senal y el frente anterior del mismo tipo de la primera senal.
- 8. El codificador segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 7, en el que la funcion (f) predeterminada se implanta por una tabla almacenada en una memoria de la unidad (30) de procesamiento, comprendiendo dicha tabla una pluralidad de lineas, asociando cada linea un valor de diferencia de longitud a un valor de posicion, y seleccionando la unidad (30) de procesamiento la linea cuya diferencia (DX) de longitud se determina en la primera etapa de conversion corresponde sustancialmente al valor de longitud de dicha linea de la tabla, y proporcionando como segunda posicion (X2) la posicion de dicha linea.
- 9. El codificador segun una de las reivindicaciones 6 a 8, en el que la unidad (30) de procesamiento efectua, ademas, una operacion de calibracion que comprende al menos las etapas sucesivas siguientes:a) una primera etapa de conversion en la que se determina una diferencia (DX) de longitud a partir de dicho valor de desfase temporal (T_desf) y de un modelo de evolucion del desplazamiento del conjunto de codificacion (10) en relacion con el conjunto (20) de sensor, yb) una segunda etapa de memorizacion en la que se almacena una tabla en una memoria de la unidad de procesamiento, comprendiendo dicha tabla una pluralidad de lineas, asociando cada linea dicho valor de diferencia (DX) de longitud determinada en la primera etapa de conversion en la primera posicion (X1) determinada en las operaciones de procesamientos.
- 10. El codificador segun una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que las operaciones de procesamiento comprenden, ademas, una etapa de combinacion en la que se determina una posicion corregida, segun los siguientes criterios:- si el punto de referencia singular no se ha detectado al menos una vez, la posicion corregida es la segunda posicion, y- si el punto de referencia singular se ha detectado al menos una vez, la posicion corregida es la primera o la segunda posicion.
- 11. El codificador segun la reivindicacion 10, en el que la unidad (30) de procesamiento calcula una velocidad (v) de desplazamiento del conjunto de codificacion en relacion con el sensor, y la posicion corregida es la segunda posicion si la velocidad de desplazamiento se vuelve inferior a una primera velocidad limite, y la posicion corregida es la primera posicion si la velocidad de desplazamiento se vuelve superior a una segunda velocidad limite, siendo dicha segunda velocidad limite superior a la primera velocidad limite.
- 12. El codificador segun una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que las operaciones de procesamiento comprenden, ademas, etapas en las que:- se determina una tercera posicion (X3) del conjunto de codificacion (10) en relacion con el conjunto (20) de sensor, determinandose dicha tercera posicion por comparacion de las primera y segunda senales en la zona regular en partes de las diferentes senales solo para la determinacion de la segunda posicion (X2), y- una etapa de combinacion en la que se determina una posicion corregida segun los siguientes criterios:- si el punto de referencia singular no se ha detectado al menos una vez, la posicion corregida es la segunda posicion o la tercera posicion, y- si el punto de referencia singular se ha detectado al menos una vez, la posicion corregida es la posicion entre la primera posicion, la segunda posicion y la tercera posicion que se determina al menos dos veces.
- 13. El codificador segun una de las reivindicaciones 1 a 12, en el que las operaciones de procesamiento comprenden, ademas, una etapa de validacion en la que se determina un estado de fiabilidad de las primera y segunda posiciones calculando un valor absoluto de la diferencia entre la primera posicion y la segunda posicion, siendo dicho estado de fiabilidad positivo si dicho valor absoluto es inferior a un valor predeterminado, y de lo contrario, siendo el estado de fiabilidad negativo.
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