與磁性傳感器的可能傳感器故障相關(guān)聯(lián)的信息的傳輸制造技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及與磁性傳感器的可能傳感器故障相關(guān)聯(lián)的信息的傳輸。磁性傳感器可在輪的旋轉(zhuǎn)期間感測(cè)磁場(chǎng)。所感測(cè)的磁場(chǎng)可表示在旋轉(zhuǎn)期間輪的輪廓。磁性傳感器可基于所感測(cè)的磁場(chǎng)確定與磁性傳感器或輪中的至少一個(gè)的可能故障相關(guān)聯(lián)的信息。磁性傳感器可傳輸相對(duì)應(yīng)于在旋轉(zhuǎn)期間輪的輪廓的第一組輸出脈沖。第一組輸出脈沖可在輪的旋轉(zhuǎn)期間被傳輸。磁性傳感器可傳輸對(duì)應(yīng)于與可能故障相關(guān)聯(lián)的信息的第二組輸出脈沖。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

技術(shù)介紹
磁性傳感器可感測(cè)由旋轉(zhuǎn)磁輪產(chǎn)生或扭曲的磁場(chǎng)。磁性傳感器可基于所感測(cè)的磁場(chǎng)來(lái)輸出用于在識(shí)別磁輪的位置、磁輪的旋轉(zhuǎn)速度等中使用的信號(hào)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
根據(jù)一些可能的實(shí)現(xiàn)，磁性傳感器可包括一個(gè)或多個(gè)部件，其配置成：在輪的旋轉(zhuǎn)期間感測(cè)磁場(chǎng)，其中所感測(cè)的磁場(chǎng)可表示在旋轉(zhuǎn)期間輪的輪廓；基于所感測(cè)的磁場(chǎng)確定與磁性傳感器或輪中的至少一個(gè)的可能故障相關(guān)聯(lián)的信息；傳輸對(duì)應(yīng)于在旋轉(zhuǎn)期間輪的輪廓的第一組輸出脈沖，其中第一組輸出脈沖可在輪的旋轉(zhuǎn)期間被傳輸；以及傳輸對(duì)應(yīng)于與可能故障相關(guān)聯(lián)的信息的第二組輸出脈沖。根據(jù)一些可能的實(shí)現(xiàn)，磁性傳感器可包括一個(gè)或多個(gè)傳感器部件，其配置成：在輪的旋轉(zhuǎn)期間感測(cè)對(duì)應(yīng)于與輪相關(guān)聯(lián)的輪廓信息的磁場(chǎng)；基于所感測(cè)的磁場(chǎng)確定與磁性傳感器或輪中的至少一個(gè)的操作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的信息；在磁輪的旋轉(zhuǎn)期間輸出表示與磁輪相關(guān)聯(lián)的輪廓信息的第一組輸出脈沖；以及輸出表示與操作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的信息的第二組輸出脈沖。根據(jù)一些可能的實(shí)現(xiàn)，方法可包括通過(guò)磁性傳感器在輪的旋轉(zhuǎn)期間感測(cè)磁場(chǎng)，其中所感測(cè)的磁場(chǎng)可對(duì)應(yīng)于在旋轉(zhuǎn)期間輪的輪廓；通過(guò)磁性傳感器并基于所感測(cè)的磁場(chǎng)確定與磁性傳感器或輪的可能故障相關(guān)聯(lián)的信息；通過(guò)磁性傳感器并在輪的旋轉(zhuǎn)期間提供與輪的輪廓相關(guān)聯(lián)的第一組輸出脈沖；以及通過(guò)磁性傳感器提供與和磁性傳感器或輪的可能故障相關(guān)聯(lián)的信息相關(guān)聯(lián)的第二組輸出脈沖。附圖說(shuō)明圖1A和1B是本文所述的示例實(shí)現(xiàn)的概述的圖；圖2A和2B是其中本文所述的裝置可被實(shí)現(xiàn)的示例環(huán)境的圖；圖3是被包括在圖2A和2B的示例環(huán)境中的磁性傳感器的示例部件的圖；圖4是用于傳輸對(duì)應(yīng)于與磁性傳感器和/或磁輪相關(guān)聯(lián)的安全狀態(tài)信息和/或診斷信息的一組輸出脈沖的示例過(guò)程的流程圖；圖5A和5B是在對(duì)應(yīng)于磁輪的參考區(qū)隙的時(shí)間段期間經(jīng)由一組電壓脈沖傳輸與磁性傳感器和/或磁輪相關(guān)聯(lián)的安全狀態(tài)信息和/或診斷信息的磁性傳感器的示例實(shí)現(xiàn)的圖；圖6是在對(duì)應(yīng)于與磁輪相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)齒隙的時(shí)間段內(nèi)經(jīng)由一組電壓脈沖傳輸與磁性傳感器和/或磁輪相關(guān)聯(lián)的安全狀態(tài)信息和/或診斷信息的磁性傳感器的示例實(shí)現(xiàn)的圖；圖7是分別經(jīng)由與輸出端子相關(guān)聯(lián)的第一傳輸接口和與輸出端子相關(guān)聯(lián)的第二傳輸接口來(lái)傳輸與磁輪相關(guān)聯(lián)的輪廓信息和與磁性傳感器和/或磁輪相關(guān)聯(lián)的安全狀態(tài)信息和/或診斷信息的磁性傳感器的示例實(shí)現(xiàn)的圖；圖8是分別經(jīng)由第一輸出端子和第二輸出端子來(lái)傳輸與磁輪相關(guān)聯(lián)的輪廓信息和與磁性傳感器和/或磁輪相關(guān)聯(lián)的安全狀態(tài)信息和/或診斷信息的磁性傳感器的示例實(shí)現(xiàn)的圖；以及圖9A和9B是傳輸包括變化的齒長(zhǎng)度和齒隙寬度的與磁輪相關(guān)聯(lián)的輪廓信息和與磁性傳感器和/或磁輪相關(guān)聯(lián)的安全狀態(tài)信息和/或診斷信息的磁性傳感器的示例實(shí)現(xiàn)的圖。具體實(shí)施方式示例實(shí)現(xiàn)的下列詳細(xì)描述指附圖。在不同附圖中的相同參考數(shù)字可識(shí)別相同或相似的元件。磁性傳感器可經(jīng)由輸出端子的傳輸接口（例如電壓接口、電流接口等）傳輸與旋轉(zhuǎn)物體例如機(jī)動(dòng)車(chē)輛的曲柄軸、機(jī)動(dòng)車(chē)輛的凸輪軸等相關(guān)聯(lián)的磁輪的輪廓信息。輪廓信息可對(duì)應(yīng)于在旋轉(zhuǎn)期間磁輪的旋轉(zhuǎn)位置。例如，磁性傳感器可傳輸附接到曲柄軸的齒輪的輪廓信息，其中每個(gè)齒可扭曲由磁性傳感器感測(cè)的磁場(chǎng)。在這里，磁性傳感器可通過(guò)傳輸對(duì)應(yīng)于齒輪的每個(gè)齒的脈沖（例如電壓脈沖、電流脈沖等）來(lái)修改經(jīng)由輸出端子的傳輸接口提供的信號(hào)（例如電壓信號(hào)、電流信號(hào)等）。在一些實(shí)現(xiàn)中，磁性傳感器還可修改信號(hào)以指示磁輪的旋轉(zhuǎn)的方向。例如，磁性傳感器可在磁輪在第一方向（例如前向方向）上旋轉(zhuǎn)時(shí)傳輸具有第一脈沖長(zhǎng)度（例如45微秒（μs））的電壓脈沖并可在磁輪在第二方向（例如后向方向）上旋轉(zhuǎn)時(shí)輸出具有第二脈沖長(zhǎng)度（例如90μs、135μs等）的電壓脈沖。在一些情況下，磁輪可包括在特定間隔處的一些齒，例如在齒輪的圓周周?chē)脑诿苛忍幍?0個(gè)齒。在一些情況下，磁輪可包括具有變化的長(zhǎng)度的一些齒和/或具有變化的長(zhǎng)度的一些齒隙。可替換地，磁輪可以是包括一些交替極的編碼器輪（encoderwheel）。在一些情況下，可以不形成齒輪的一個(gè)或多個(gè)齒（例如，齒59和齒60），以便創(chuàng)建比齒隙寬度（例如在兩個(gè)所形成的齒之間的寬度）更寬的參考區(qū)隙。參考區(qū)隙可允許電子控制單元（ECU）（其接收由磁性傳感器傳輸?shù)男盘?hào)）識(shí)別（例如基于檢測(cè)到在信號(hào)中的參考區(qū)隙）緊接地跟隨對(duì)應(yīng)于所限定角度（例如零度）的參考區(qū)隙（例如齒1）的齒。ECU可接著基于檢測(cè)到齒輪在所限定角度處來(lái)校準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)部分（例如曲柄軸、凸輪軸等）。在這里，在所接收的信號(hào)中的每個(gè)隨后的脈沖可指示旋轉(zhuǎn)部分的角度增加了特定的數(shù)量（例如當(dāng)齒輪包括58齒和兩齒參考區(qū)隙時(shí)是六度）。在一些實(shí)現(xiàn)中，例如在曲柄軸的情況下，信號(hào)的下降沿可用于傳輸與齒輪相關(guān)聯(lián)的輪廓信息。在一些實(shí)現(xiàn)中，例如在凸輪軸的情況下，信號(hào)的上升沿和下降沿可用于傳輸與齒輪相關(guān)聯(lián)的輪廓信息。然而在汽車(chē)上下文中，功能安全標(biāo)準(zhǔn)可指示磁性傳感器也應(yīng)能夠?qū)⑴c磁性傳感器和/或齒輪相關(guān)聯(lián)的可能故障發(fā)信號(hào)到ECU。例如，對(duì)于包括曲柄軸傳感器、凸輪軸傳感器和ECU的系統(tǒng)，ISO26262指示曲柄軸傳感器和/或凸輪軸傳感器應(yīng)能夠獨(dú)立地將可能的傳感器故障和/或操作狀態(tài)發(fā)信號(hào)，以便針對(duì)任何類(lèi)型的失效安全或失效操作汽車(chē)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高安全水平（例如，替代ECU，其基于比較由曲柄軸傳感器和凸輪軸傳感器和/或另一傳感器例如傳動(dòng)系統(tǒng)傳感器傳輸?shù)男盘?hào)來(lái)檢測(cè)可能的故障）。在這樣的情況下，由此可見(jiàn)，磁性傳感器可能需要能夠傳輸與磁性傳感器的可能故障相關(guān)聯(lián)的信息，例如安全狀態(tài)信息、診斷信息等。本文所述的實(shí)現(xiàn)可允許磁性傳感器傳輸與可能的故障相關(guān)聯(lián)的安全狀態(tài)信息和/或診斷信息，而不損害磁性傳感器傳輸與磁輪相關(guān)聯(lián)的輪廓信息的能力。例如，本文所述的實(shí)現(xiàn)可允許磁性傳感器通過(guò)（例如在對(duì)應(yīng)于與磁輪相關(guān)聯(lián)的參考區(qū)的時(shí)間段期間、在對(duì)應(yīng)于與磁輪相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)齒隙的時(shí)間段期間、在磁輪的旋轉(zhuǎn)期間的另一時(shí)間處等）傳輸一個(gè)或多個(gè)電壓脈沖和/或通過(guò)在磁輪的旋轉(zhuǎn)期間輸出一個(gè)或多個(gè)電流脈沖來(lái)傳輸安全狀態(tài)信息和/或診斷信息。特別地，雖然在與齒輪和磁鐵（例如被包括在磁性傳感器中的反偏壓磁鐵）相關(guān)聯(lián)的磁性傳感器的上下文中描述了本文所述的過(guò)程和/或方法，但這些過(guò)程和/或方法也可應(yīng)用于其它上下文，例如在由編碼器輪產(chǎn)生和由磁性傳感器感測(cè)的磁場(chǎng)的上下文中，在另一物理測(cè)量原理的上下文中，例如使用由齒輪偏轉(zhuǎn)的激光束的光學(xué)系統(tǒng)，等等。換句話說(shuō)，本文所述的實(shí)現(xiàn)可適用于使用輪（齒輪、編碼器輪等）的特征來(lái)對(duì)位置信息和/或速度信息編碼（即獨(dú)立于測(cè)量原理）的其它上下文。圖1A和1B是本文所述的示例實(shí)現(xiàn)100的概述的圖。為了圖1A的目的，磁性傳感器定位成感測(cè)與磁輪相關(guān)聯(lián)的磁場(chǎng)，且磁輪包括在磁輪的圓周的第一節(jié)段上的一組齒和在磁輪的圓周的第二節(jié)段上的參考區(qū)隙（例如沒(méi)有任何齒的節(jié)段）。此外，假設(shè)磁性傳感器配置成向ECU并在輪的旋轉(zhuǎn)期間提供表示磁輪的輪廓信息的信號(hào)（例如識(shí)別如由磁性傳感器檢測(cè)的每個(gè)齒的信號(hào)）。如圖1A所示，磁輪可在特定的方向上旋轉(zhuǎn)，且磁性傳感器可感測(cè)（例如由磁性傳感器的磁鐵產(chǎn)生并由磁輪的齒在旋轉(zhuǎn)期間扭曲的）磁場(chǎng)。如所示，磁性傳感器可基于在磁輪的旋轉(zhuǎn)期間感測(cè)的磁場(chǎng)來(lái)確定安全狀態(tài)信息和/或診斷信息。安全狀態(tài)信息可包括指示磁性傳感器已經(jīng)檢測(cè)到潛在問(wèn)題同時(shí)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種磁性傳感器，包括：一個(gè)或多個(gè)部件，其配置成：在輪的旋轉(zhuǎn)期間感測(cè)磁場(chǎng)，所感測(cè)的磁場(chǎng)表示在所述旋轉(zhuǎn)期間所述輪的輪廓；基于所感測(cè)的磁場(chǎng)確定與所述磁性傳感器或所述輪中的至少一個(gè)的可能故障相關(guān)聯(lián)的信息；傳輸對(duì)應(yīng)于在所述旋轉(zhuǎn)期間所述輪的輪廓的第一組輸出脈沖，所述第一組輸出脈沖在所述輪的旋轉(zhuǎn)期間被傳輸；以及傳輸對(duì)應(yīng)于與所述可能故障相關(guān)聯(lián)的信息的第二組輸出脈沖。

【技術(shù)特征摘要】
2015.09.01 US 14/8420641.一種磁性傳感器，包括：一個(gè)或多個(gè)部件，其配置成：在輪的旋轉(zhuǎn)期間感測(cè)磁場(chǎng)，所感測(cè)的磁場(chǎng)表示在所述旋轉(zhuǎn)期間所述輪的輪廓；基于所感測(cè)的磁場(chǎng)確定與所述磁性傳感器或所述輪中的至少一個(gè)的可能故障相關(guān)聯(lián)的信息；傳輸對(duì)應(yīng)于在所述旋轉(zhuǎn)期間所述輪的輪廓的第一組輸出脈沖，所述第一組輸出脈沖在所述輪的旋轉(zhuǎn)期間被傳輸；以及傳輸對(duì)應(yīng)于與所述可能故障相關(guān)聯(lián)的信息的第二組輸出脈沖。2.如權(quán)利要求1所述的磁性傳感器，其中所述第一組輸出脈沖包括第一組電壓脈沖，而所述第二組輸出脈沖包括第二組電壓脈沖，所述第二組電壓脈沖在對(duì)應(yīng)于所述輪的特定節(jié)段的時(shí)間段期間被提供，以及所述第二組電壓脈沖和所述第一組電壓脈沖經(jīng)由所述磁性傳感器的同一電壓接口被提供。3.如權(quán)利要求1所述的磁性傳感器，其中所述第一組輸出脈沖包括第一組電壓脈沖，而所述第二組輸出脈沖包括第二組電壓脈沖，所述第二組電壓脈沖在對(duì)應(yīng)于與所述輪相關(guān)聯(lián)的一組間隙的一組時(shí)間段期間被提供，以及所述第二組電壓脈沖和所述第一組電壓脈沖經(jīng)由所述磁性傳感器的同一電壓接口被提供。4.如權(quán)利要求1所述的磁性傳感器，其中所述第一組輸出脈沖包括一組電壓脈沖，而所述第二組輸出脈沖包括一組電流脈沖。5.如權(quán)利要求1所述的磁性傳感器，其中所述第一組輸出脈沖包括第一組電壓脈沖，而所述第二組輸出脈沖包括第二組電壓脈沖，所述第二組電壓脈沖經(jīng)由所述磁性傳感器的第一輸出端子被提供，所述第一組電壓脈沖經(jīng)由所述磁性傳感器的第二輸出端子被提供，所述第一輸出端子不同于所述第二輸出端子。6.如權(quán)利要求1所述的磁性傳感器，其中在所述磁性傳感器的操作中，所述輪與機(jī)動(dòng)車(chē)輛的曲柄軸或凸輪軸相關(guān)聯(lián)。7.如權(quán)利要求1所述的磁性傳感器，其中所述第一組輸出脈沖在與在其期間所述第二組輸出脈沖被輸出的時(shí)間段互補(bǔ)的時(shí)間段期間被輸出，所述第一組輸出脈沖和所述第二組輸出脈沖表示所述輪的完全旋轉(zhuǎn)。8.一種磁性傳感器，包括：一個(gè)或多個(gè)傳感器部件，其配置成：在輪的旋轉(zhuǎn)期間感測(cè)對(duì)應(yīng)于與所述輪相關(guān)聯(lián)的輪廓信息的磁場(chǎng)；基于所感測(cè)的磁場(chǎng)確定與所述磁性傳感器或所述輪中的至少一個(gè)的操作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的信息；在所述磁輪的旋轉(zhuǎn)期間輸出表示與所述磁輪相關(guān)聯(lián)的輪廓信息的第一組輸出脈沖；以及輸出表示與所述操作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的信息的第二組輸出脈沖。9.如權(quán)利要求8所述的磁性傳感器，其中所述第一組輸出脈沖包括第一組電壓脈沖，而所述第二組輸出脈沖包括第二組電壓脈沖，所述第二組電壓脈沖在對(duì)應(yīng)于所述輪的參考區(qū)隙的時(shí)間段期間被提供，以及所述第二組電壓脈沖和所述第一組電壓脈沖經(jīng)由所述磁...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：K格拉姆比希勒，M韋斯特普法爾，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：英飛凌科技股份有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：德國(guó);DE