專利名稱:用于激活傳感器的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于激活傳感器的方法和裝置。
背景技術(shù):
在具有伺服轉(zhuǎn)向裝置的機(jī)動(dòng)車中,借助轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)角傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)向設(shè)備的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)角作為調(diào)節(jié)量。在此,所述轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)角可以用于轉(zhuǎn)向設(shè)備的電子穩(wěn)定程序(ESP)。只要機(jī)動(dòng)車行駛,則可以在運(yùn)行期間檢測(cè)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)角。然而在機(jī)動(dòng)車停止時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)角的變化可能也是重要的。然而,在所述情形中,轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)角傳感器即使在機(jī)動(dòng)車停止時(shí)也必須是激活的。由文獻(xiàn)US2010/277304A1公開(kāi)了一種電子裝置,例如移動(dòng)電話,其具有喚醒裝置。所述喚醒裝置包括永磁體和磁體傳感器,所述永磁體產(chǎn)生磁場(chǎng),所述磁體傳感器輸出信號(hào),所述信號(hào)與所檢測(cè)的磁場(chǎng)相應(yīng)。此外,所述電子裝置包括控制裝置,當(dāng)磁體傳感器探測(cè)到永磁體的磁場(chǎng)受到外部磁場(chǎng)干擾時(shí)所述控制裝置激活或停用電裝置。
發(fā)明內(nèi)容
在所述背景下提出具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的方法和裝置。本發(fā)明的其他擴(kuò)展方案從從屬權(quán)利要求和說(shuō)明書(shū)中得到。在本發(fā)明的范圍中提出一種具有低電流消耗的裝置,其具有用于一個(gè)用于檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的傳感器、通常轉(zhuǎn)角傳感器和/或轉(zhuǎn)矩傳感器的觸發(fā)器電路。在此,如果傳感器處于省電狀態(tài)中,則可以由所述裝置激活傳感器。所提出的裝置例如適于如下傳感器:其具有至少一個(gè)用于檢測(cè)磁場(chǎng)的傳感器元件和一個(gè)用于分析處理所述至少一個(gè)傳感器元件的信號(hào)的分析處理電路。借助通過(guò)所述裝置激活的傳感器可以檢測(cè)至少一個(gè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),其中在所述至少一個(gè)軸上設(shè)置有至少一個(gè)磁體。在一個(gè)可能的擴(kuò)展方案中通過(guò)傳感器的至少一個(gè)傳感器元件定量地和/或定性地檢測(cè)所述至少一個(gè)磁體的磁場(chǎng)的空間變化,所述空間變化是在所述至少一個(gè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)引起。如果傳感器處于省電狀態(tài)中,則傳感器的至少一個(gè)傳感器元件和/或傳感器的分析處理電路停用。只要所述至少一個(gè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)而傳感器處于省電狀態(tài)中,則由所提出的裝置的至少一個(gè)磁場(chǎng)敏感元件檢測(cè)磁場(chǎng)的通??臻g變化,其在所述軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由至少一個(gè)設(shè)置在所述軸上的磁體引起。在此,在本發(fā)明的擴(kuò)展方案中,通過(guò)所述裝置的觸發(fā)器電路基于磁場(chǎng)的變化生成觸發(fā)脈沖,通過(guò)所述觸發(fā)脈沖使傳感器的分析處理電路離開(kāi)省電狀態(tài)置于激活狀態(tài)中。因此,能夠在許多情況下將傳感器的分析處理電路轉(zhuǎn)換到或置于省電狀態(tài)中,在所述省電狀態(tài)中傳感器的電流消耗非常低。由此又可以節(jié)約能量,這在例如即使在機(jī)動(dòng)車的點(diǎn)火裝置關(guān)斷時(shí)也需激活的傳感器中是重要的。在本發(fā)明的擴(kuò)展方案中,所述裝置、通常磁場(chǎng)敏感元件構(gòu)造用于記錄軸到底是否運(yùn)動(dòng)。這可以意味著,通過(guò)所述裝置可以識(shí)別到首先處于不運(yùn)動(dòng)的靜止?fàn)顟B(tài)中的軸至少進(jìn)行一個(gè)最小運(yùn)動(dòng)、即離開(kāi)所述靜止?fàn)顟B(tài)的最小運(yùn)動(dòng)。如果情況如此,則由裝置接通用于檢測(cè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的傳感器??赡艿氖?,當(dāng)傳感器處于激活狀態(tài)中時(shí)停用用于激活傳感器的裝置,并且僅僅當(dāng)傳感器處于省電狀態(tài)中時(shí)才激活所述裝置。在本發(fā)明的一個(gè)擴(kuò)展方案中,裝置具有線圈作為磁場(chǎng)敏感元件,所述線圈設(shè)置在至少一個(gè)設(shè)置在軸上的磁體的磁場(chǎng)中。在此,通常由用于檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的傳感器的至少一個(gè)傳感器元件以及由裝置的磁場(chǎng)敏感的傳感器元件檢測(cè)同一磁場(chǎng)。如果至少一個(gè)設(shè)置在軸上的磁體相對(duì)于例如可以設(shè)置在印刷電路板上的傳感器的至少一個(gè)傳感器元件轉(zhuǎn)動(dòng),則裝置的線圈中的磁場(chǎng)也變化,由此在所述線圈中感生電流并且因此總體上改變流經(jīng)線圈的電流,通常激勵(lì)所述電流流動(dòng)。例如可以借助運(yùn)算放大器電路(OPV)將線圈中的電流的在此產(chǎn)生的變化轉(zhuǎn)換成電流脈沖,所述電流脈沖又尤其可以用于差分電路。通過(guò)所述方式產(chǎn)生的電壓脈沖可以用作觸發(fā)信號(hào),例如觸發(fā)脈沖,用于作為傳感器的分析處理電路的組件的微控制器,由此使傳感器的分析處理電路離開(kāi)省電狀態(tài)置于激活狀態(tài)中。在本發(fā)明的另一實(shí)現(xiàn)可能性中,所述裝置的磁場(chǎng)敏感元件構(gòu)造為磁通門磁力計(jì),其也稱作飽和芯磁力計(jì)或FOrster探測(cè)器并且構(gòu)造用于檢測(cè)磁場(chǎng)的空間變化。在此情況下,所述裝置的構(gòu)造為磁通門磁力計(jì)的磁場(chǎng)敏感元件設(shè)置在至少一個(gè)設(shè)置在軸上的磁體的磁場(chǎng)的區(qū)域中。在所述磁場(chǎng)的常見(jiàn)的空間變化的情況下,磁通門磁力計(jì)的電阻改變,由此改變、例如產(chǎn)生流經(jīng)磁通門磁力計(jì)的電流。所述裝置可以用于構(gòu)造為轉(zhuǎn)角傳感器、例如轉(zhuǎn)向角度傳感器和/或轉(zhuǎn)矩傳感器的傳感器并且因此也用于組合的轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)矩傳感器并且必要時(shí)構(gòu)造為用于檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的這種傳感器的設(shè)置用于進(jìn)行激活并且因此進(jìn)行接通的組件。根據(jù)本發(fā)明的裝置構(gòu)造用于實(shí)施所提出的方法的全部步驟。在此,所述方法的各個(gè)步驟也可以由所述裝置的各個(gè)組件實(shí)施。此外,所述裝置的功能或所述裝置的各個(gè)組件的功能可以轉(zhuǎn)化為所述方法的步驟。此外,可能的是,將所述方法的步驟實(shí)現(xiàn)為所述裝置的至少一個(gè)組件或整個(gè)裝置的功能。本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和擴(kuò)展方案由說(shuō)明書(shū)和附圖得到。應(yīng)理解的是,以上提到的和以下還要闡述的特征不僅可以以分別說(shuō)明的組合而且可以以其他組合或者可以單獨(dú)應(yīng)用,而不脫離本發(fā)明的范圍。
圖1以示意圖示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個(gè)實(shí)施方式和用于檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的傳感器的示例。
具體實(shí)施例方式借助一個(gè)實(shí)施方式在附圖中示意性示出本發(fā)明并且以下參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。圖1以示意圖示出根據(jù)本發(fā)明的裝置2的一個(gè)實(shí)施方式,作為機(jī)動(dòng)車的轉(zhuǎn)向設(shè)備的組件的軸4以及用于檢測(cè)軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)8的傳感器6的示例。在此,裝置2包括磁場(chǎng)敏感元件10以及觸發(fā)器電路12,其也可以稱作觸發(fā)電路并且包括運(yùn)算放大器14。此外,在軸4上設(shè)置有至少一個(gè)磁體15。傳感器6包括傳感器元件16,其用于檢測(cè)設(shè)置在軸4上的至少一個(gè)磁體15的磁場(chǎng)18。基于所檢測(cè)的磁場(chǎng)18,只要傳感器6處于激活狀態(tài)中則由傳感器元件16提供基于磁場(chǎng)18和(因此)軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)8的信號(hào)并且將所述信號(hào)傳送給傳感器6的分析處理電路20用于進(jìn)一步分析處理,所述分析處理電路在此包括微控制器22。如果設(shè)置有轉(zhuǎn)向設(shè)備的軸4、用于檢測(cè)軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)8的傳感器6和裝置2的機(jī)動(dòng)車開(kāi)動(dòng),則向分析處理電路20以及傳感器6提供電能,使得傳感器6、即分析處理電路20以及傳感器元件16處于激活狀態(tài)中并且在機(jī)動(dòng)車行駛時(shí)可以持續(xù)地檢測(cè)軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)8,例如軸4的轉(zhuǎn)角和/或轉(zhuǎn)矩。如果機(jī)動(dòng)車停止和/或機(jī)動(dòng)車的點(diǎn)火裝置關(guān)斷,則將傳感器6置于省電狀態(tài)中,然而這意味著:不可以通過(guò)傳感器6檢測(cè)在機(jī)動(dòng)車停止和/或其點(diǎn)火裝置關(guān)斷時(shí)也會(huì)產(chǎn)生的軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)8。在所述背景下,借助在這里示出的根據(jù)本發(fā)明的裝置2的實(shí)施方式可以實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的用于激活傳感器6的方法的實(shí)施方式,所述傳感器構(gòu)造用于檢測(cè)軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)8。通常,當(dāng)機(jī)動(dòng)車和/或其點(diǎn)火裝置關(guān)斷時(shí),對(duì)于軸4預(yù)期沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)8和/或不能測(cè)量到轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)8。因此,傳感器6也可以被置于省電狀態(tài)中。如果傳感器6在省電狀態(tài)中運(yùn)行但軸4突然轉(zhuǎn)動(dòng),則由所述裝置2的磁場(chǎng)敏感元件10記錄磁體15的磁場(chǎng)18的基于轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)8的變化24并且由觸發(fā)器電路12使傳感器6離開(kāi)省電狀態(tài)置于激活狀態(tài)中。這可以意味著:在傳感器6的省電狀態(tài)中進(jìn)行軸4的所謂的、觸發(fā)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)8,所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)由所述裝置2記錄,其中通過(guò)觸發(fā)的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)8檢測(cè)到由磁場(chǎng)敏感元件10監(jiān)測(cè)的磁場(chǎng)18的觸發(fā)的第一變化24,由此傳感器6由觸發(fā)器電路12喚醒,所述觸發(fā)器電路為此提供觸發(fā)信號(hào)。在此,對(duì)于裝置2的至少一個(gè)磁場(chǎng)敏感元件10檢測(cè)磁體15的磁場(chǎng)18的空間變化24,所述磁場(chǎng)受軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)8影響。此外,基于所記錄的磁場(chǎng)18的變化24,電流26流經(jīng)磁場(chǎng)敏感元件10,通過(guò)所述電流激活觸發(fā)器電路12。在此,例如可以通過(guò)電流26的變化來(lái)激活觸發(fā)器電路12?;谒涗浀拇艌?chǎng)18的變化24由觸發(fā)器電路12生成作為觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)脈沖28,通過(guò)所述觸發(fā)脈沖使傳感器6的分析處理電路離開(kāi)省電狀態(tài)置于激活狀態(tài)中,其中觸發(fā)脈沖28通過(guò)電流26——通常通過(guò)電流26的變化來(lái)觸發(fā)。所述方法可以對(duì)于構(gòu)造為轉(zhuǎn)矩傳感器和/或轉(zhuǎn)角傳感器的傳感器6來(lái)實(shí)施,所述傳感器在機(jī)動(dòng)車的點(diǎn)火裝置關(guān)斷之后被置于省電狀態(tài)中,其中構(gòu)造用于喚醒傳感器6的裝置2被激活。如果傳感器6處于激活狀態(tài)中,則必要時(shí)可以關(guān)斷用于激活傳感器6的裝置2。在此示出的磁場(chǎng)敏感元件10構(gòu)造為線圈。替選地,可以使用磁通門磁力計(jì)作為磁場(chǎng)敏感元件10。觸發(fā)器電路12除運(yùn)算放大器14以外還具有差分電路。
權(quán)利要求
1.用于激活傳感器(6)的方法,所述傳感器構(gòu)造用于檢測(cè)軸(4)的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)(8),其中,在所述軸(4)上設(shè)置有至少一個(gè)磁體(15),其中,使所述傳感器(6)在省電狀態(tài)中運(yùn)行,其中,對(duì)于在省電狀態(tài)中由至少一個(gè)磁場(chǎng)敏感元件(10)記錄到所述至少一個(gè)磁體(15)的磁場(chǎng)(18)的變化(24)的情形由觸發(fā)器電路(12)將所述傳感器(8)置于激活狀態(tài)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,基于所記錄的所述磁場(chǎng)(18)的變化(24),電流(24)流經(jīng)所述磁場(chǎng)敏感元件(10),所述觸發(fā)器電路(12)通過(guò)所述電流激活。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,基于所記錄的所述磁場(chǎng)(18)的變化(24),由所述觸發(fā)器電路(12 )生成觸發(fā)脈沖(28 ),通過(guò)所述觸發(fā)脈沖將所述傳感器(6 )的分析處理電路置于激活狀態(tài)中。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中,由所述至少一個(gè)磁場(chǎng)敏感元件(10)檢測(cè)所述至少一個(gè)磁體(15)的磁場(chǎng)(18)的空間變化(24),所述磁場(chǎng)受所述軸(10)的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)(8)影響。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,對(duì)于構(gòu)造為轉(zhuǎn)角傳感器的傳感器(6)實(shí)施所述方法。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,對(duì)于機(jī)動(dòng)車的在所述機(jī)動(dòng)車關(guān)斷之后被置于省電狀態(tài)中的傳感器(6)實(shí)施所述方法。
7.用于激活傳感器(6)的裝置,所述傳感器構(gòu)造用于檢測(cè)軸(4)的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)(8),其中,在所述軸(4)上設(shè)置有至少一個(gè)磁體(15),其中,所述裝置(2)包括至少一個(gè)磁場(chǎng)敏感元件(10)和觸發(fā)器電路(12),所述至少一個(gè)磁場(chǎng)敏感元件用于檢測(cè)磁場(chǎng)(18),其中,所述傳感器(6)在省電狀態(tài)中運(yùn)行,其中,對(duì)于所述至少一個(gè)磁場(chǎng)敏感元件(10)在所述傳感器的省電狀態(tài)中記錄到所述磁場(chǎng)(18)的變化(24)的情形,所述觸發(fā)器電路(12)將所述傳感器(6)置于激活狀態(tài)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其中,所述磁場(chǎng)敏感元件(10)構(gòu)造為線圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其中,所述磁場(chǎng)敏感元件(10)構(gòu)造為磁通門磁力計(jì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的裝置,其中,所述觸發(fā)器電路(12)具有運(yùn)算放大器(14)和差分電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于激活傳感器(6)的方法,所述傳感器構(gòu)造用于檢測(cè)軸(4)的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)(8),其中在所述軸(4)上設(shè)置有至少一個(gè)磁體(15),其中,使所述傳感器(8)在省電狀態(tài)中運(yùn)行,其中對(duì)于在省電狀態(tài)中由至少一個(gè)磁場(chǎng)敏感元件(10)記錄到所述至少一個(gè)磁體(15)的磁場(chǎng)(18)的變化(24)的情形由觸發(fā)器電路(12)將所述傳感器(8)置于激活狀態(tài)中。
文檔編號(hào)G01L3/00GK103206915SQ201310010079
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
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