本發(fā)明涉及一種用于確定磁體在測量時(shí)相對于在行方向延伸的傳感器行的位置的方法。

背景技術(shù)：

由de102010025170b4已經(jīng)已知一種用于確定磁體在一次測量中相對于在行方向延伸的傳感器行的位置的方法。磁體相對于傳感器行的位置可以在平行于行方向的方向上改變，其中傳感器行具有第一磁場感應(yīng)傳感器和第二磁場感應(yīng)傳感器，該第二磁場感應(yīng)傳感器布置為在行方向上與第一傳感器分隔開。在de102010025170b4中得知的方法中，在一個(gè)實(shí)施例中，可以采用這樣的傳感器，其中每個(gè)傳感器都構(gòu)造為類似于de102010025170b4的圖8a)、8b)中示出的傳感器。這樣的傳感器具有生成第一中間信號的第一部分(電阻r1、r2、r3、r4)以及生成第二中間信號的第二部分(電阻r5、r6、r7、r8)，第一中間信號的演變和第二中間信號的演變?nèi)Q于磁體在傳感器的位置處生成的磁場的強(qiáng)度和/或方向。第一中間信號基本上具有對于施加的電壓(usin)的正弦類型的演變(參見圖8b)。第二中間信號基本上具有對于施加的電壓(ucos)的余弦類型的演變(參見圖8b)。如圖8a可以看出的，第一部分的中點(diǎn)對應(yīng)于第二部分的中點(diǎn)。傳感器的正弦類型的信號和余弦類型的信號可用于確定場角度演變。這里的場角度演變被理解為是指，由磁體在測量位置(在傳感器的位置處)生成的磁場的場方向相對于傳感器的所謂優(yōu)選方向占據(jù)的角度的演變，例如當(dāng)磁體經(jīng)過傳感器時(shí)上升。優(yōu)選的方式是意于簡化參考的預(yù)定方向。如果場角度被確定為在測量時(shí)相對于優(yōu)選方向?yàn)?0°，例如，這意味著由磁體生成磁場的磁場方向在測量位置占據(jù)相對于預(yù)定方向的30°的角度。在從de102010025170b4已知的傳感器結(jié)構(gòu)的模式的情況下，場角度以簡單的方式通過兩個(gè)信號值的相除(通過正切計(jì)算(場角度＝0.5×arctan(uasin/uacos)))而得到。從de102010025170b4已知的實(shí)施例還提供了額外的優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)由以下關(guān)系uasin×uasin﹢uacos×uacos＝常數(shù)，可以針對每個(gè)單獨(dú)的傳感器檢測傳感器信號是否正確。

在de102010025170b4中提出的方法給出了這樣的啟示，為了確定位置，在所有傳感器的傳感器信號的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，傳感器行的多個(gè)傳感器的傳感器信號被評估。如de102010025170b4的圖1和圖2所示，其中提出的方法是基于生成整個(gè)裝置的傳感器信號，其中傳感器信號時(shí)由在測量時(shí)的多個(gè)單獨(dú)的傳感器的多個(gè)單獨(dú)的測量值構(gòu)成的。在其中描述的方法中，然后進(jìn)行檢查，該檢查是關(guān)于整個(gè)裝置從而生成的傳感器信號的演變和參考信號的演變必須相對于彼此移位的量和方向，從而獲得整個(gè)裝置從而生成的傳感器信號和參考信號之間的一致。在該測量時(shí)磁體所位于的位置從該量和方向而確定。

上述方法的一個(gè)可能的缺點(diǎn)會(huì)是：為了在評估單元中確定傳感器信號和演變和參考信號的演變必須相對于彼此移位的量和方向以實(shí)現(xiàn)傳感器信號和參考信號之間的一致性而必須采取的計(jì)算工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服背景技術(shù)的問題，本發(fā)明的目的在于提出一種用于確定磁體在測量時(shí)相對于在行方向延伸的傳感器行的位置的簡化的方法。

上述問題通過根據(jù)權(quán)利要求1的方法而解決。優(yōu)選的實(shí)施例在從屬權(quán)利要求和下列的說明書中描述。

本發(fā)明基于這樣的基本想法，即能夠從僅一個(gè)傳感器的傳感器信號來確定在測量時(shí)磁體相對于傳感器行的位置，但是如果具有在行方向上布置的彼此相互間隔開的至少兩個(gè)磁場感應(yīng)傳感器，則需要確定哪個(gè)傳感器信號在測量的時(shí)刻應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是引導(dǎo)信號。本發(fā)明從而自身提出了一種確定在測量的時(shí)刻必須被認(rèn)為是引導(dǎo)信號的傳感器信號的方法。

根據(jù)本發(fā)明的方法從而提出了，在第一檢查中，將第一傳感器信號在測量時(shí)已經(jīng)生成的值與第一參考值比較和/或檢測其是否屬于第一值范圍。屬于第一值范圍可以例如是通過檢查是否第一傳感器的值高于第一值范圍的低閾值且低于第一值范圍的高閾值而確定。如果是這種情況，那么第一傳感器信號的值屬于第一值范圍。可以進(jìn)行與第一參考值的比較，從而進(jìn)行這樣的檢查，即第一傳感器信號的值是否對應(yīng)于第一參考值。在另一個(gè)實(shí)施中，可以進(jìn)行與第一參考值的比較，從而進(jìn)行這樣的檢查，即第一傳感器信號的值是否大于第一參考值。在另一個(gè)實(shí)施中，可以進(jìn)行與第一參考值的比較，從而進(jìn)行這樣的檢查，即第一傳感器信號的值是否小于第一參考值。

在另一步驟中，根據(jù)本發(fā)明的方法提出了，在第二檢查中，將第二傳感器信號在測量時(shí)已經(jīng)生成的值與第二參考值比較和/或檢測其是否屬于第二值范圍。屬于第二值范圍可以例如是通過檢查是否第二傳感器的值高于第二值范圍的低閾值且低于第二值范圍的高閾值而確定。如果是這種情況，那么第二傳感器信號的值屬于第二值范圍?？梢赃M(jìn)行與第二參考值的比較，從而進(jìn)行這樣的檢查，即第二傳感器信號的值是否對應(yīng)于第二參考值。在另一個(gè)實(shí)施中，可以進(jìn)行與第二參考值的比較，從而進(jìn)行這樣的檢查，即第二傳感器信號的值是否大于第二參考值。在另一個(gè)實(shí)施中，可以進(jìn)行與第二參考值的比較，從而進(jìn)行這樣的檢查，即第二傳感器信號的值是否小于第二參考值。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中，第一參考值對應(yīng)于第二參考值，或者第一值范圍對應(yīng)于第二值范圍。

此外，在第一替代方案中，根據(jù)本發(fā)明的方法提出了，從第一傳感器信號在測量時(shí)生成的值和第二傳感器信號在測量時(shí)生成的值來形成相對值。該替代方案特別地用于磁場感應(yīng)傳感器類型，其具有單個(gè)惠斯通全橋或單個(gè)惠斯通半橋，并且其中傳感器的傳感器信號從該惠斯通全橋或惠斯通半橋中的一個(gè)分接的信號二生成。在第二替代方案中，根據(jù)本發(fā)明的方法提出了，相對值從已經(jīng)用于生成第一傳感器信號的值的、第一傳感器在測量時(shí)的第一中間信號的值，以及從已經(jīng)用于生成第一傳感器信號的值的、第一傳感器在測量時(shí)的第二中間信號的值，以及從已經(jīng)用于生成第一傳感器信號的值的、第二傳感器在測量時(shí)的第一中間信號的值，以及從已經(jīng)用于生成第二傳感器信號的值的、第二傳感器在測量時(shí)的第二中間信號的值，而形成。該替代方案特別地用于磁場感應(yīng)傳感器類型，其由至少兩部分構(gòu)成，第一部分具有惠斯通全橋或惠斯通半橋，第一中間信號從其分接，第二部分具有惠斯通全橋或惠斯通半橋，第二中間信號從其分接，并且其中傳感器信號的傳感器類型生成根據(jù)第一中間信號和第二中間信號而進(jìn)行。

根據(jù)本發(fā)明的方法給出了這樣的啟示，在第三檢查中，將根據(jù)兩個(gè)替代方案中的一個(gè)生成的相對值與第三參考值比較和/或檢測其是否屬于第三值范圍。屬于第三值范圍可以例如是通過檢查是否相對值高于第三值范圍的低閾值且低于第三值范圍的高閾值而確定。如果是這種情況，那么相對值的值屬于第三值范圍?？梢赃M(jìn)行與第三參考值的比較，從而進(jìn)行這樣的檢查，即相對值的值是否對應(yīng)于第三參考值。在另一個(gè)實(shí)施中，可以進(jìn)行與第三參考值的比較，從而進(jìn)行這樣的檢查，即相對值的值是否大于第三參考值。在另一個(gè)實(shí)施中，可以進(jìn)行與第三參考值的比較，從而進(jìn)行這樣的檢查，即相對值的值是否小于第三參考值。在優(yōu)選的實(shí)施例中，第三參考值并不對應(yīng)于第一參考值。在優(yōu)選的實(shí)施例中，第三參考值并不對應(yīng)于第二參考值。在優(yōu)選的實(shí)施例中，第三值范圍并不對應(yīng)于第一值范圍。在優(yōu)選的實(shí)施例中，第三值范圍并不對應(yīng)于第二值范圍。

可以想到用于生成相對值的多種算法。例如，相對值可以是從第一傳感器信號在測量時(shí)生成的值和第二傳感器信號在測量時(shí)生成的值的平均值。為此，該值可以被相加然后除以2。相對值也可通過該值的比較而生成。例如，相對值可以包含這樣的信息，即第一傳感器信號在測量時(shí)生成的值是否大于第二傳感器信號在測量時(shí)生成的值。在這樣的檢查中，相對值可優(yōu)選的是二進(jìn)制值，例如，如果第一傳感器信號在測量時(shí)生成的值大于第二傳感器信號在測量時(shí)生成的值，則相對值為1，否則為0。相對值可以類似地通過形成第一傳感器信號在測量時(shí)生成的值與第二傳感器信號在測量時(shí)生成的值的比例而生成。為此，例如，第一傳感器信號在測量時(shí)生成的值可以除以第二傳感器信號在測量時(shí)生成的值。該替代方案特別地用于磁場感應(yīng)傳感器類型，其具有單個(gè)惠斯通全橋或單個(gè)惠斯通半橋，并且其中傳感器的傳感器信號從該惠斯通全橋或惠斯通半橋中的一個(gè)分接的信號二生成。

在磁場感應(yīng)傳感器類型的情況下，其由至少兩部分構(gòu)成，第一部分具有惠斯通全橋或惠斯通半橋，第一中間信號從其分接，第二部分具有惠斯通全橋或惠斯通半橋，第二中間信號從其分接，并且其中傳感器信號根據(jù)第一中間信號和第二中間信號而生成，作為相對值的形成的一部分，可以想到的是，生成用于第一傳感器信號的幅值(a)以及用于第二傳感器信號的幅值，該幅值(a)根據(jù)傳感器在測量時(shí)的第一中間信號的值(w1)的平方以及第二中間信號的值(w2)的平方的和的平方根(a＝(w1²﹢w2²)^1/2)來計(jì)算。該相對值可從而根據(jù)第一傳感器信號的幅值(后文中：第一幅值)和第二傳感器信號的幅值(后文中：第二幅值)而生成。例如，相對值可以是測量時(shí)第一幅值和第二幅值的平均值。為此，第一幅值和第二幅值可以被相加然后除以2。相對值也可通過將第一幅值和第二幅值比較而生成。例如，相對值可包含這樣的信息，即在測量時(shí)第一幅值是否大于第二幅值。在這樣的檢查中，相對值可優(yōu)選地為二進(jìn)制值，例如，如果在測量時(shí)第一幅值大于第二幅值，則為值1，否則為0。相對值也可類似地通過形成幅值的比例而形成。為此，例如，第一幅值可除以測量時(shí)的第二幅值。

根據(jù)本發(fā)明的方法從而提出了，從第一檢查的結(jié)果和第二檢查的結(jié)果和第三檢查的結(jié)果，來確定哪個(gè)傳感器信號應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是針對該測量時(shí)的引導(dǎo)信號。從第一檢查的結(jié)果和第二檢查的結(jié)果和第三檢查的結(jié)果，從而能夠確定第一傳感器信號或第二傳感器信號是否應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是在該測量時(shí)的引導(dǎo)信號。根據(jù)本發(fā)明的方法給出了這樣的啟示，即通過評估從而確定的引導(dǎo)傳感器信號來確定在測量時(shí)磁體相對于傳感器行的位置。

根據(jù)本發(fā)明的方法可用于多種測量任務(wù)，其在精度上不同，并且根據(jù)其意于確定磁體相對于傳感器行的位置。可以想到這樣的測量任務(wù)，其中足以確定磁體相對于傳感器行位于一個(gè)傳感器提供良好的傳感器信號的區(qū)域中。例如，可以想到的是，傳感器布置為在傳感器行上從彼此清晰地分隔開。在這樣的情況下，例如，如果磁體位于靠近第一傳感器的區(qū)域中，則第一傳感器可提供較強(qiáng)且良好的可評估信號，而第二傳感器在該時(shí)該點(diǎn)提供較弱的信號。依據(jù)根據(jù)本發(fā)明的方法，可以確定的是，在該情況下，第一傳感器的信號應(yīng)當(dāng)被用作引導(dǎo)信號。在一些測量任務(wù)的情況下，例如，在可占據(jù)兩個(gè)設(shè)定位置的活塞的情況下，當(dāng)意于確定該活塞位于兩個(gè)位置中的哪一個(gè)時(shí)，該信息可以是足夠的。為此，該活塞可與磁體一起使用，并且傳感器行能夠以固定的方式被附接。對于這樣的測量任務(wù)，足以確定磁體(以及從而活塞)位于一個(gè)傳感器的區(qū)域內(nèi)。由于該活塞(在這里選擇的示例中)可以占據(jù)僅兩個(gè)預(yù)定的間隔開的位置，該測量任務(wù)足以確定作為引導(dǎo)信號的僅一個(gè)信號以及從而確定活塞位于第一傳感器附近，以執(zhí)行確定位置的測量任務(wù)。

在替代的測量任務(wù)中，不足以確定傳感器中的僅一個(gè)作為磁體所靠近的那一個(gè)。在替代的測量任務(wù)中，盡可能確定磁體相對于提供引導(dǎo)信號的傳感器的位置。即使一個(gè)單獨(dú)的磁場感應(yīng)傳感器可(即使僅具有較小的精度)確定在測量時(shí)磁體具有的相對于其的位置。在該情況下，有多種可提供非特定信號的磁場感應(yīng)傳感器，例如，其可將兩個(gè)可預(yù)想的相對位置的僅一個(gè)作為結(jié)果輸出。也可類似地具有關(guān)于磁體可距傳感器占據(jù)的最大距離而同時(shí)帶來可用結(jié)果的限制。然而，由于安裝導(dǎo)致的限制，也可以想到這樣的測量任務(wù)，其中該信息已經(jīng)足夠，例如，其本身已經(jīng)防止由兩種傳感器類型引起的兩個(gè)相同結(jié)果的第二個(gè)的發(fā)生，例如由于磁體不能實(shí)際上占據(jù)傳感器將生成于第一信號相同的第二信號并且從而將導(dǎo)致非特定性的缺乏的位置。

磁場感應(yīng)傳感器，例如霍爾傳感器，電感式傳感器，特別優(yōu)選地基于線圈的傳感器，磁控電阻(使用高斯效應(yīng)的傳感器)或磁控光學(xué)傳感器是已知的能夠在傳感器的位置處確定磁體生成的磁場強(qiáng)度。這樣的傳感器可以用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。由磁體在其周圍環(huán)境中的一點(diǎn)處生成的磁場的強(qiáng)度取決于磁體和該點(diǎn)之間的距離。磁體離該點(diǎn)越遠(yuǎn)，磁場變得越弱。這樣的磁場感應(yīng)傳感器從而能夠用于確定磁體距傳感器多近。該測量可能導(dǎo)致不精確的測量結(jié)果，因?yàn)閭鞲衅骼碚撋隙啻屋敵鱿嗤男盘?，即使磁體位于不同的位置處，即當(dāng)磁體位于相對于傳感器的相同距離處(即使在不同的空間中)，總是輸出相同的信號。在這樣的磁場感應(yīng)傳感器的情況下，測量結(jié)果的非模糊性可以通過限制磁體相對于傳感器行的移動(dòng)的可能性而提高。例如，如果磁體被引導(dǎo)為使得，磁體相對于傳感器行的位置僅可在平行于傳感器行的方向上改變，從而當(dāng)采用前述的磁場感應(yīng)傳感器時(shí)，模糊性的確上升了，因?yàn)閭鞲衅餍盘栐诹可峡梢詢纱握紦?jù)相同的值。在這樣的結(jié)構(gòu)的情況下，磁體可兩次具有相對于傳感器的相同間距，即一次是當(dāng)磁體在傳感器的前部或右側(cè)(取決于選擇的觀察角度)距其所述間距，以及一次是當(dāng)磁體在傳感器的后部或左側(cè)(取決于選擇的觀察角度)距其相同的間距。然而，取決于測量任務(wù)組，這也能夠以針對該測量任務(wù)的足夠精度足以確定在測量時(shí)磁體相對于傳感器行占據(jù)的位置?；蛘?，在這樣的測量任務(wù)的情況下，創(chuàng)造條件使得磁體完全不能占據(jù)相應(yīng)的第二位置。

在替代的實(shí)施例中，磁場感應(yīng)傳感器可確定在傳感器的位置處由磁體生成的磁場相對于優(yōu)選方向的場方向。這樣的傳感器可以配置為旋轉(zhuǎn)角度傳感器。已知旋轉(zhuǎn)角度傳感器的多種設(shè)計(jì)。一個(gè)經(jīng)常采用的設(shè)計(jì)包括具有磁場感應(yīng)電阻的兩個(gè)惠斯通全橋或兩個(gè)惠斯通半橋的傳感器。傳感器可例如具有“各向異性磁控電阻效應(yīng)”(amr效應(yīng))或“巨磁控電阻效應(yīng)”(gmr效應(yīng))。如果該傳感器配備有兩個(gè)惠斯通半橋或配備有兩個(gè)惠斯通全橋，并且如果采用使用amr效應(yīng)的電阻，那么傳感器可以精確地確定180°范圍內(nèi)的場方向，但是具有不確定性。由這樣的傳感器測量的每個(gè)值在參考坐標(biāo)系中對于在從0°到180°的角度處的一場方向出現(xiàn)一次，以及在同一參考坐標(biāo)系統(tǒng)中對于指向從180°到360°的方向的一場方向出現(xiàn)一次。然而，可以想到的是，足以以這樣的不確定性來確定磁體相對于傳感器行占據(jù)的位置的測量任務(wù)。從而也可以采用這些傳感器，以實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法。特別是在測量任務(wù)的情況下，其中磁體在行方向上移動(dòng)或在平行于傳感器行的行方向的方向上移動(dòng)，由磁體在傳感器行的相應(yīng)的傳感器的位置處生成的磁場的場方向在該相對移動(dòng)過程中最大變化180°。

在特別優(yōu)選的類型中，采用旋轉(zhuǎn)角度傳感器，其提供跨越所有可能場方向均獨(dú)特的測量信號。例如，這通過具有磁場感應(yīng)電阻的兩個(gè)惠斯通半橋或兩個(gè)惠斯通全橋的傳感器而實(shí)現(xiàn)，其中電阻采用“巨”磁控電阻效應(yīng)(gmr效應(yīng))。

在確定由磁體在傳感器的位置處具有的磁場相對于優(yōu)選方向的場方向的磁場感應(yīng)傳感器的替代實(shí)施例中，可以采用所謂的線性場傳感器，其具有磁場感應(yīng)電阻的惠斯通半橋或惠斯通全橋。

旋轉(zhuǎn)角度傳感器可具有這樣的部分，其具有互連以形成惠斯通全橋并生成第一中間信號的四個(gè)電阻，以及包括這樣的第二部分，其具有互連以形成惠斯通全橋并且生成第二中間信號的四個(gè)電阻，第一中間信號的演變和第二中間信號的演變?nèi)Q于磁體在傳感器的位置處生成的磁場的強(qiáng)度和/或方向。第一中間信號基本上具有正弦類型的演變。第二中間信號基本上具有余弦類型的演變。第一部分的中點(diǎn)對應(yīng)于第二部分的中點(diǎn)。傳感器的正弦類型的信號和余弦類型的信號可用于確定場角度演變。這里的場角度演變被理解為是指，由磁體在測量位置(在傳感器的位置處)生成磁場的磁場方向相對于傳感器的所謂的優(yōu)選方向的角度的演變，例如當(dāng)磁體經(jīng)過傳感器時(shí)上升。優(yōu)選的方式是意于簡化參考的預(yù)定方向。如果場角度在測量時(shí)被確定為例如相對于優(yōu)選方向成30°，這意味著由磁體生成磁場的磁場方向在測量位置占據(jù)相對于預(yù)定方向的30°的角度。該場角度以簡單的方式通過兩個(gè)信號值的相除，依據(jù)正切計(jì)算(場角度＝0.5×arctan(uasin/uacos))來獲得。旋轉(zhuǎn)角度傳感器具有兩個(gè)部分，每個(gè)部分具有根據(jù)前述類型的惠斯通全橋，該旋轉(zhuǎn)角度傳感器在線性測量區(qū)域中提供取決于磁體相對于傳感器的位置的獨(dú)特信號，該線性測量區(qū)域在傳感器的一側(cè)上的測量區(qū)域和該傳感器的另一側(cè)上的測量子區(qū)域上延伸。測量區(qū)域的尺寸基本上取決于行方向上磁體的尺寸。例如，當(dāng)使用長度15mm的磁體時(shí)，能夠在圍繞這樣的傳感器的中心的約﹣12mm到12mm的線性測量區(qū)域中提供獨(dú)特的信號的傳感器是已知的(kmt32b﹣旋轉(zhuǎn)角度傳感器，measdeutschlandgmbh或kmz41，nxp)，根據(jù)該獨(dú)特的信號能夠明確地確定相對于傳感器的磁體。然而，在圍繞這樣的傳感器的中心的幾毫米的線性測量范圍提供磁體可根據(jù)其相對于傳感器明確確定的獨(dú)特的信號的磁場感應(yīng)傳感器和磁體的組合(在行方向上的磁體的尺寸)是已知的。然而，在圍繞這樣的傳感器的中心的幾厘米的線性測量范圍提供磁體可根據(jù)其相對于傳感器明確確定的獨(dú)特的信號的磁場感應(yīng)傳感器和磁體的組合(在行方向上的磁體的尺寸)是已知的。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，該設(shè)計(jì)的傳感器被布置為使得每個(gè)傳感器的優(yōu)選方向指向相同方向。這可減少所需的計(jì)算工作，并且使得能夠避免額外的計(jì)算操作，其否則將需要該些額外的計(jì)算操作來使得這些信號可比較。

旋轉(zhuǎn)角度傳感器具有兩個(gè)部分，每個(gè)部分具有根據(jù)前述類型的惠斯通全橋，該旋轉(zhuǎn)角度傳感器在線性測量區(qū)域中提供取決于磁體相對于傳感器的位置的獨(dú)特信號，該線性測量區(qū)域在傳感器的一側(cè)上的測量區(qū)域和該傳感器的另一側(cè)上的測量子區(qū)域上延伸。傳感器不提供任何易于評估的信號的區(qū)域經(jīng)常地結(jié)合到該線性測量區(qū)域上(參見關(guān)于圖5的評述，以借助于示例來理解)。在優(yōu)選的實(shí)施例中，如果傳感器時(shí)這種類型的旋轉(zhuǎn)角度傳感器，傳感器行的傳感器布置為使得其線性測量區(qū)域的端部區(qū)域重疊。因此，提供了線性測量空間，其由多個(gè)單獨(dú)傳感器的多個(gè)單獨(dú)的線性測量區(qū)域構(gòu)成，以及在該線性測量空間中，磁體的位置確定能夠安全且無間隙地進(jìn)行。該解釋規(guī)則也可用于下列實(shí)施例的傳感器行，該傳感器行具有不止兩個(gè)，特別是超過三個(gè)傳感器，這些傳感器布置為在傳感器行中彼此間隔開。

根據(jù)本發(fā)明的方法可用于具有僅一個(gè)磁場感應(yīng)傳感器和第二磁場感應(yīng)傳感器的傳感器行。在優(yōu)選的實(shí)施例中，然而，根據(jù)本發(fā)明的方法用于具有至少一個(gè)更多的第三磁場感應(yīng)傳感器的傳感器行中，并且在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，該傳感器行具有在傳感器行中布置為彼此分隔開的至少三個(gè)磁場感應(yīng)傳感器。在這樣的傳感器的行的情況下，根據(jù)本發(fā)明的方法可以設(shè)想的是，

·第三傳感器信號由第三傳感器生成，在測量時(shí)，其值取決于在測量時(shí)磁體相對于第三傳感器的位置，以及

·在第四檢查中，第三傳感器信號在測量時(shí)生成的值與第四參考值比較和/或被檢測其是否屬于第四值范圍，以及

·第二相對值根據(jù)第二傳感器信號在測量時(shí)生成的值，或者第一傳感器信號在測量時(shí)生成的值，以及第三傳感器信號在測量時(shí)生成的值，而形成，

·或者，第二相對值從已經(jīng)用于生成第二傳感器信號的值的、第二傳感器在測量時(shí)的第一中間信號的值，以及從已經(jīng)用于生成第二傳感器信號的值的、第二傳感器在測量時(shí)的第二中間信號的值，或從已經(jīng)用于生成第一傳感器信號的值的、第一傳感器在測量時(shí)的第一中間信號的值，以及從已經(jīng)用于生成第一傳感器信號的值的、第一傳感器在測量時(shí)的第二中間信號的值，以及從已經(jīng)用于生成第三傳感器信號的值的、第三傳感器在測量時(shí)的第一中間信號的值，以及從已經(jīng)用于生成第三傳感器信號的值的、第三傳感器在測量時(shí)的第二中間信號的值，而形成，

·在第五檢查中，以這種方式確定的第二相對值與第五參考值比較和/或被檢測其是否屬于第五值范圍，以及

·根據(jù)第一檢查的結(jié)果和第二檢查的結(jié)果和第三檢查的結(jié)果和第四檢查的結(jié)果和第五檢查的結(jié)果，確定傳感器信號的哪一個(gè)在該測量時(shí)被認(rèn)為是引導(dǎo)信號，其中，在測量時(shí)磁體相對于傳感器行的位置通過評估以這種方式確定的引導(dǎo)信號而確定。

該優(yōu)選的實(shí)施例提出了，在第四檢查中，將第三傳感器信號在測量時(shí)生成的值與第四參考值比較和/或被檢測其是否屬于第四值范圍。屬于第四值范圍可以例如是通過檢測是否第三傳感器的值高于第四值范圍的低閾值且低于第四值范圍的高閾值而確定。如果是這種情況，那么第三傳感器信號的值屬于第四值范圍?？梢赃M(jìn)行與第四參考值的比較，從而進(jìn)行這樣的檢查，即第三傳感器信號的值是否對應(yīng)于第四參考值。在另一個(gè)實(shí)施中，可以進(jìn)行與第四參考值的比較，從而進(jìn)行這樣的檢查，即第三傳感器信號的值是否大于第四參考值。在另一個(gè)實(shí)施中，可以進(jìn)行與第四參考值的比較，從而進(jìn)行這樣的檢查，即第三傳感器信號的值是否小于第四參考值。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中，第一參考值對應(yīng)于第二參考值，或者第一值范圍對應(yīng)于第二值范圍。

根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)一步提出了，形成第二相對值，其中第一傳感器的測量值被置于與第三傳感器的測量結(jié)果相關(guān)或替代地第二傳感器的測量結(jié)果與第三傳感器的測量結(jié)果相關(guān)。第一替代方案提出了，根據(jù)第二傳感器信號在測量時(shí)生成的值，或者第一傳感器信號在測量時(shí)生成的值，以及第三傳感器信號在測量時(shí)生成的值，而形成(第二)相對值。該替代方案特別地用于磁場感應(yīng)傳感器類型，其具有單個(gè)惠斯通全橋或單個(gè)惠斯通半橋，并且其中傳感器的傳感器信號從該惠斯通全橋或惠斯通半橋中的一個(gè)分接的信號二生成。在第二替代方案中，根據(jù)本發(fā)明的方法提出了，(第二)相對值從已經(jīng)用于生成第二傳感器信號的值的、第二傳感器在測量時(shí)的第一中間信號的值，以及從已經(jīng)用于生成第二傳感器信號的值的、第二傳感器在測量時(shí)的第二中間信號的值，或從已經(jīng)用于生成第一傳感器信號的值的、第一傳感器在測量時(shí)的第一中間信號的值，以及從已經(jīng)用于生成第一傳感器信號的值的、第一傳感器在測量時(shí)的第二中間信號的值，以及從已經(jīng)用于生成第三傳感器信號的值的、第三傳感器在測量時(shí)的第一中間信號的值，以及從已經(jīng)用于生成第三傳感器信號的值的、第三傳感器在測量時(shí)的第二中間信號的值，而形成。該替代方案特別地用于磁場感應(yīng)傳感器類型，其由至少兩部分構(gòu)成，第一部分具有惠斯通全橋或惠斯通半橋，第一中間信號從其分接，第二部分具有惠斯通全橋或惠斯通半橋，第二中間信號從其分接，并且其中傳感器信號根據(jù)第一中間信號和第二中間信號而生成。

可以想到用于生成相對值的多種算法。例如，第二相對值可以根據(jù)第二傳感器信號在測量時(shí)生成的值，或者第一傳感器信號在測量時(shí)生成的值，以及第三傳感器信號在測量時(shí)生成的值，的平均值。為此，該值可以被相加然后除以2。第二相對值也可通過該值的比較而生成。例如，第二相對值可以包含第二傳感器信號在測量時(shí)生成的值，或者第一傳感器信號在測量時(shí)生成的值，是否大于第三傳感器信號在測量時(shí)生成的值，的信息。在這樣的檢查中，第二相對值可優(yōu)選的是二進(jìn)制值，例如，如果第二傳感器信號在測量時(shí)生成的值或第一傳感器信號在測量時(shí)生成的值大于第三傳感器信號在測量時(shí)生成的值，則相對值為1，否則為0。第二相對值可通過形成第二傳感器信號在測量時(shí)生成的值、或者第一傳感器信號在測量時(shí)生成的值、以及第三傳感器信號在測量時(shí)生成的值的比例而類似的生成。為此，例如，第二傳感器信號在測量時(shí)生成的值、或者第一傳感器信號在測量時(shí)生成的值可以除以第三傳感器信號在測量時(shí)生成的值。該替代方案特別地用于磁場感應(yīng)傳感器類型，其具有單個(gè)惠斯通全橋或單個(gè)惠斯通半橋，并且其中傳感器的傳感器信號從該惠斯通全橋或惠斯通半橋中的一個(gè)分接的信號而生成。

在磁場感應(yīng)傳感器類型的情況下，其由至少兩部分構(gòu)成，第一部分具有惠斯通全橋或惠斯通半橋，第一中間信號從其分接，第二部分具有惠斯通全橋或惠斯通半橋，第二中間信號從其分接，并且其中傳感器信號根據(jù)第一中間信號和第二中間信號而生成，作為第二相對值的形成的一部分，可以想到的是，生成用于第二傳感器信號的幅值(a)或用于第一傳感器信號的幅值(a)以及用于第三傳感器信號的幅值，該幅值(a)根據(jù)傳感器在測量時(shí)的第一中間信號的值(w1)的平方以及第二中間信號的值(w2)的平方的和的平方根(a＝(w1²﹢w2²)^1/2)來計(jì)算。該第二相對值可從而從第二傳感器信號(后文中，第二幅值)或從第一傳感器信號的幅值(后文中：第一幅值)以及從第三傳感器信號的幅值(后文中：第三幅值)而生成。例如，第二相對值可以是測量時(shí)的第二幅值，或第一幅值，以及第三幅值的平均值。為此，第二幅值或第一幅值以及第三幅值可以被相加然后除以2。第二相對值也可通過將第二幅值或第一幅值與第三幅值比較而生成。例如，相對值可包含這樣的信息，即在測量時(shí)第二幅值或第一幅值是否大于第三幅值。在這樣的檢查中，第二相對值可優(yōu)選地為二進(jìn)制值，例如，如果在測量時(shí)第二幅值或第一幅值大于第三幅值，則為值1，否則為0。類似地，可以選擇這樣的實(shí)施例，其中如果在測量時(shí)第三幅值大于第二幅值或第一幅值，則第二相對值為值1，否則為0。第二相對值也可類似地通過形成幅值的比例而形成。例如，第二幅值或第一幅值可為此目的而除以測量時(shí)的第三幅值。類似地，第三幅值可例如除以測量時(shí)的第二或第一幅值。

根據(jù)本發(fā)明的方法給出了這樣的啟示，在第五檢查中，將根據(jù)兩個(gè)替代方案中的一個(gè)生成的第二相對值與第五參考值比較和/或檢測其是否屬于第五值范圍。屬于第五值范圍可以例如是通過檢查是否第二相對值高于第五值范圍的低閾值且低于第五值范圍的高閾值而確定。如果是這種情況，那么第二相對值的值屬于第五值范圍?？梢赃M(jìn)行與第五參考值的比較，從而進(jìn)行這樣的檢查，即第二相對值的值是否對應(yīng)于第五參考值。在另一個(gè)實(shí)施中，可以進(jìn)行與第五參考值的比較，從而進(jìn)行這樣的檢查，即第二相對值的值是否大于第五參考值。在另一個(gè)實(shí)施中，可以進(jìn)行與第五參考值的比較，從而進(jìn)行這樣的檢查，即第二相對值的值是否小于第五參考值。在優(yōu)選的實(shí)施例中，第五參考值并不對應(yīng)于第一參考值。在優(yōu)選的實(shí)施例中，第五參考值并不對應(yīng)于第二參考值。在優(yōu)選的實(shí)施例中，第五參考值并不對應(yīng)于第四參考值。在優(yōu)選的實(shí)施例中，第三參考值對應(yīng)于第五參考值。在優(yōu)選的實(shí)施例中，第五值范圍并不對應(yīng)于第一值范圍。在優(yōu)選的實(shí)施例中，第五值范圍并不對應(yīng)于第二值范圍。在優(yōu)選的實(shí)施例中，第五值范圍對應(yīng)于第三值范圍。在優(yōu)選的實(shí)施例中，第五值范圍并不對應(yīng)于第四值范圍。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，在具有至少三個(gè)傳感器的傳感器行的情況下，前述優(yōu)選的實(shí)施例實(shí)施以第四檢查和第五檢查。然而，即使是在具有三個(gè)或更多的磁場感應(yīng)傳感器的傳感器行的情況下，進(jìn)行僅執(zhí)行第一檢查、第二檢查和第三檢查的方法變型，也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)勢。如果根據(jù)本發(fā)明的方法實(shí)施在具有超過三個(gè)傳感器的傳感器行上，在優(yōu)選的實(shí)施例中確定是否采用方法變型，該方法變型減少了計(jì)算工作并且其中僅執(zhí)行第一檢查、第二檢查和第三檢查，或者是否實(shí)施具有額外的第四檢查和額外的第五檢查的方法變型，該方法變型在計(jì)算工作來說更加負(fù)責(zé)。該決定指出了，在上游選擇階段中，是否需要確定兩個(gè)傳感器或三個(gè)傳感器，其傳感器信號意于在后續(xù)的方法步驟在被采用。如果執(zhí)行減少的方法變型，那么，在具有多個(gè)磁場感應(yīng)傳感器的傳感器行的情況下，需要在選擇步驟中確定這兩個(gè)傳感器，其傳感器信號意于在對于該次測量的后續(xù)方法步驟中使用。如果采用具有第四檢查和第五檢查的方法變型，該方法變型在計(jì)算工作上來說更為復(fù)雜，那么，在具有多個(gè)磁場感應(yīng)傳感器的傳感器行的情況下，需要在選擇步驟中確定這三個(gè)傳感器，其傳感器信號意于在對于該測量點(diǎn)的后續(xù)方法步驟中使用。在優(yōu)選的實(shí)施例中，當(dāng)執(zhí)行選擇步驟時(shí)，可以確定哪兩個(gè)傳感器提供具有相對于其他傳感器的最高值量的傳感器信號，或哪三個(gè)傳感器提供具有相對于其他傳感器的最高值量的傳感器信號。這些傳感器的傳感器信號的值從而構(gòu)成這次測量的進(jìn)一步方法的基礎(chǔ)。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，當(dāng)確定傳感器信號的哪一個(gè)應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是針對測量時(shí)的引導(dǎo)信號時(shí)，可以采用查找表(轉(zhuǎn)換表)。第一檢查、第二檢查、第三檢查的結(jié)果，以及——在采用更復(fù)雜的方法變型的程度——第四檢查以及第五檢查的結(jié)果可用于形成值的組合。該值的組合可例如形成為使得行的數(shù)量形成為具有三個(gè)地點(diǎn)，或五個(gè)地點(diǎn)，并且第一檢查的結(jié)果位于第一地點(diǎn)中，第二檢查的結(jié)果位于第二地點(diǎn)中，第三檢查的結(jié)果位于第三地點(diǎn)中，并且如果執(zhí)行的話，第四檢查的結(jié)果位于第四地點(diǎn)中，并且第五檢查的結(jié)果位于第五地點(diǎn)中。如果檢查的結(jié)果是二進(jìn)制值的話，則由多個(gè)1和多個(gè)0組成的值的組合可從而形成。以這種方式生成的值的組合可與存儲(chǔ)在查找表中的值組合相比較。例如，對于每個(gè)可想到的值組合，關(guān)于當(dāng)執(zhí)行的檢查已經(jīng)輸出相應(yīng)的值組合時(shí)，第一傳感器信號、第二傳感器信號以及——如果使用的話——第三傳感器信號的陣列中的哪個(gè)信號應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是引導(dǎo)信號的一個(gè)入口可被存儲(chǔ)在查找表中。

如上文所描述的，可以想到的是，根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例，其中多個(gè)單獨(dú)的傳感器的測量區(qū)域在其相應(yīng)的端部區(qū)域重疊以固定不存在間隙的測量區(qū)域。在這些情況下，可以想到根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)特定的實(shí)施例，其中，對于每個(gè)可想到的值組合，關(guān)于當(dāng)執(zhí)行的檢查已經(jīng)輸出相應(yīng)的值組合時(shí)、來自于由第一傳感器信號、第二傳感器信號以及——如果使用的話——第三傳感器信號構(gòu)成的陣列的哪一個(gè)信號應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是引導(dǎo)信號的一個(gè)入口可被存儲(chǔ)在查找表中，或者關(guān)于對應(yīng)的值組合是否意味著磁體位于兩個(gè)傳感器信號的重疊區(qū)域的一個(gè)入口可被存儲(chǔ)在查找表中。磁體位于兩個(gè)傳感器信號的重疊區(qū)域的信息在根據(jù)傳感器信號確定磁體的精確位置時(shí)可被考慮在內(nèi)。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，在測量時(shí)磁體相對于傳感器行的位置被確定為，基于引導(dǎo)信號的值或關(guān)于從引導(dǎo)信號的值得到的值，用于確定磁體相對于傳感器行位置的位置值從查找表中讀出。對于查找表的配置可以想到多種實(shí)施例。在第一實(shí)施例中，磁體的位置相對于每個(gè)傳感器信號的每個(gè)值而被存儲(chǔ)。在具有大量的傳感器行的測量任務(wù)的情況下，這會(huì)導(dǎo)致非常大的查找表。在該實(shí)施例中，如果，例如第二傳感器的信號應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是引導(dǎo)信號并且第二傳感器信號的值為0.4v，可以在查找表中存儲(chǔ)這對應(yīng)于沿著傳感器行的27mm的磁體位置。對于每個(gè)傳感器信號的每個(gè)值的磁體位置的單獨(dú)值的存儲(chǔ)使得能夠在生成值或偏移時(shí)將傳感器之間的差別考慮在內(nèi)，例如，類型的差別或者甚至是在制造期間導(dǎo)致的差別。查找表的填充活塞已經(jīng)在查找表中的值的適應(yīng)可在標(biāo)定進(jìn)程中發(fā)生。在第二實(shí)施例中，可以采用較小的查找表來工作，例如，如果所有的傳感器都是相同構(gòu)造的類型的情況下。如果所有的傳感器都是相同的類型，可以預(yù)期的是，如果磁體被引導(dǎo)通過它們相應(yīng)的測量區(qū)域，則傳感器則會(huì)以相同方式操作。在磁體的位置中在相應(yīng)的測量區(qū)域中的遞增的改變應(yīng)當(dāng)導(dǎo)致相應(yīng)傳感器的生成的傳感器信號的值的相同的變化。這樣的查找表的使用是方便的，根據(jù)該查找表能夠讀出當(dāng)傳感器提供具有預(yù)定值的信號時(shí)，傳感器在傳感器的測量區(qū)域中所處于的位置。關(guān)于引導(dǎo)傳感器在測量區(qū)域中的位置的信息可從而被聯(lián)系到沿著傳感器行的引導(dǎo)傳感器的位置的信號，以及從而磁體的絕對位置可以被確定?？梢詮牟檎冶碜x出，例如應(yīng)當(dāng)被視為引導(dǎo)的第二傳感器的當(dāng)前生成的值對應(yīng)于第二傳感器的參考點(diǎn)(通常是傳感器的中點(diǎn))左側(cè)7mm的磁體的位置，并且如果已知(例如通過在另一查找表中查找)第二傳感器的參考點(diǎn)是距傳感器行的左邊緣20mm，則能夠從該信息確定磁體距傳感器行的左邊緣13mm遠(yuǎn)。在該實(shí)施例中，該查找表包含相對于參考點(diǎn)僅一次的在傳感器的測量區(qū)域中的磁體的傳感器信號與位置的可能值的并置。在該實(shí)施例中，該查找表可在不考慮哪個(gè)傳感器被確定為引導(dǎo)的情況下被訪問。然而，本發(fā)明使用示例性實(shí)施例的事實(shí)，即所有的傳感器時(shí)相同的類型并且從而以相同的方式反應(yīng)。因此，查找表的范圍可被減少。另一查找表的提供也可保持為較小并且實(shí)質(zhì)上包含對于每個(gè)傳感器的入口，該查找表包括相應(yīng)的傳感器的參考點(diǎn)相對于傳感器行的位置，并且從而規(guī)定這樣的值，從第一查找表中讀出的值必須被添加該值，以確定磁體相對于傳感器行的絕對位置。當(dāng)采用這里描述的查找表的第二實(shí)施例時(shí)，可能需要補(bǔ)償在相同類型的傳感器之間的在制造過程中導(dǎo)致的差值，以能夠針對所有的傳感器采用一個(gè)單個(gè)的查找表。優(yōu)選的實(shí)施例從而能夠給出這樣的啟示，確定在測量時(shí)磁體相對于傳感器行的位置在于，關(guān)于從引導(dǎo)信號的值得到的值，用于確定磁體相對于傳感器行位置的位置值從查找表中讀出。該得到的值可通過經(jīng)由標(biāo)定因數(shù)的因數(shù)化而生成。得到的值的生成可用于提高值的可比較性。已知的是，磁場感應(yīng)的傳感器可能具有在制造過程中導(dǎo)致的偏移，或者取決于環(huán)境溫度而可能具有在相同磁體位置處的不同的量。這些差值由于制造過程周圍環(huán)境而導(dǎo)致，甚至當(dāng)周圍環(huán)境條件相同時(shí)，這些差值可能在傳感器之間不同，這些差值可通過生成得到的值而被消除或至少被降低。從而，在標(biāo)定測量中，可以想到在已知環(huán)境條件和磁體的已知位置處確定針對每個(gè)傳感器的單獨(dú)的標(biāo)定值。該得到的值可以例如通過相應(yīng)的信號在測量時(shí)生成的值除以針對該相應(yīng)傳感器的相應(yīng)的標(biāo)定值而生成。替代的方法可例如包括標(biāo)準(zhǔn)化這些值。為此，可以檢查這兩個(gè)值(即，第一傳感器信號在測量時(shí)生成的值和第二傳感器信號在測量時(shí)生成的值)中的哪一個(gè)是較大的值。一旦該值確定，兩個(gè)值除以該值。這使得從在測量時(shí)具有較大值的傳感器得到的值變?yōu)?，而在測量時(shí)提供較低信號的傳感器的得到的值在量上小于1。這樣的歸一化可能在生成相對值時(shí)增加額外的計(jì)算操作。然而，取決于選擇用于生成實(shí)際相對值的方法，這樣的歸一化也可簡化需要進(jìn)一步執(zhí)行的計(jì)算操作。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，其中，相對值從已經(jīng)用于生成第二傳感器信號的值的、第一傳感器在測量時(shí)的第一中間信號的值，以及從已經(jīng)用于生成第一傳感器信號的值的、第一傳感器在測量時(shí)的第二中間信號的值，以及從已經(jīng)用于生成第二傳感器信號的值的、第二傳感器在測量時(shí)的第一中間信號的值，以及從已經(jīng)用于生成第二傳感器信號的值的、第二傳感器在測量時(shí)的第二中間信號的值，而形成，由于制造或環(huán)境溫度的影響導(dǎo)致的偏移的標(biāo)定和考慮活塞信號傳遞至a/d轉(zhuǎn)換器的影響(如果采用a/d轉(zhuǎn)換器將相應(yīng)的中間信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字中間信號)可能發(fā)生，其中相應(yīng)的中間信號被標(biāo)定，特別優(yōu)選地通過從中間信號減去或者被加到中間信號的偏移值和/或通過中間信號乘以標(biāo)定因子來實(shí)現(xiàn)。如果偏移值從中間信號減去或者被加到中間信號，并且中間信號乘以一因子，則取決于對于通過乘以該因子所意于補(bǔ)償?shù)男Ч?，乘以該因子的操作可在偏移值的加法或減法之前或之后進(jìn)行。

在替代于采用查找表的優(yōu)選實(shí)施例中，磁體相對于傳感器行在測量時(shí)刻的位置可通過引導(dǎo)信號的值或從方程中采用的引導(dǎo)信號的值得到的值而確定。在一些傳感器的情況下，可以將傳感器信號的相應(yīng)的值和在傳感器的測量區(qū)域中磁體的相應(yīng)位置之間的關(guān)系表達(dá)為一方程，或者表達(dá)為通過采用得到的值生成線性相關(guān)。這從而使得能夠通過將在測量時(shí)生成的值插入方程中來確定在傳感器的測量區(qū)域中磁體的位置。

如果采用具有重疊區(qū)域的前述類型的實(shí)施例，則在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，可以想到，在已經(jīng)確定磁體位于重疊區(qū)域中的情況下，可以將磁體相對于傳感器行的位置根據(jù)一個(gè)傳感器的傳感器信號的值形成到重疊區(qū)域所屬的測量區(qū)域，以及將磁體相對于傳感器行的位置根據(jù)另一個(gè)傳感器的傳感器信號的值形成到重疊區(qū)域所屬的測量區(qū)域。例如，可從兩個(gè)值形成平均值，并且以這種方式確定的值可在查找表中使用?？梢灶愃频叵氲?，在查找表中，關(guān)于一個(gè)傳感器的信號的值，確定該值所對應(yīng)的磁體的位置，以及關(guān)于另一傳感器的信號的值，確定該值對應(yīng)的磁體的位置，以及根據(jù)這兩個(gè)位置形成平均值。

可以想到的這樣應(yīng)用的情況，其中傳感器行被集成到一桿中，并且將桿表面上平行于行方向延伸的行限定為測量路徑，并且測量任務(wù)被設(shè)定為發(fā)現(xiàn)沿著該測量路徑在將被確定的位置中磁體最接近哪個(gè)點(diǎn)，其中磁體被設(shè)計(jì)為環(huán)形形狀并且沿著桿可移位。由于磁體相對于傳感器行的相對位置意于能夠在行方向的方向上或在平行于行方向的方向上變化，在這樣的實(shí)施例中，優(yōu)選地在磁體和桿之間設(shè)置一間隙，使得如果需要的話，在測量路徑和磁體之間沒有直接接觸。在這樣的實(shí)施例中，在將被確定的位置中，將總是存在這樣的點(diǎn)，磁體或磁體的參考點(diǎn)(例如其體積中點(diǎn))最接近該點(diǎn)，而該點(diǎn)更遠(yuǎn)離其他點(diǎn)。

磁體相對于傳感器行的相對位置可以在行方向的方向上或平行于行方向的方向上改變。例如，可以想到這樣的實(shí)施例，其中磁體被布置在接近傳感器行的一側(cè)上。在這樣的實(shí)施例中，在該方法中采用的裝置可具有引導(dǎo)件，其用于引導(dǎo)磁體，并且當(dāng)磁體相對于傳感器行移動(dòng)時(shí)引導(dǎo)磁體，使得磁體平行于行方向移動(dòng)。然而，也可以想到這樣的實(shí)施例，其中采用環(huán)形磁體作為磁體，該環(huán)形磁體環(huán)繞傳感器行并且其重心位于傳感器行上。在這樣的實(shí)施例中，環(huán)形磁體的移動(dòng)可通過傳感器行引導(dǎo)，或者通過環(huán)繞傳感器行的殼體來引導(dǎo)，使得磁體在行方向上移動(dòng)，即位于傳感器行上的重心在行方向上移動(dòng)。在該情況下，如果磁體(也被稱為發(fā)送器)在相對于行方向成角度的方向上移動(dòng)，但是具有指向行方向的移動(dòng)向量，則本發(fā)明的優(yōu)勢已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)。在該情況下，優(yōu)選的情況是，如果指向行方向的移動(dòng)向量大于指向垂直于行方向的移動(dòng)向量。例如，可以想到這樣的應(yīng)用情況，其中磁體被設(shè)計(jì)為浮動(dòng)件，并且其中意于確定液體的液面(磁體浮在該液面上)，其中接收液體和磁體的容器具有在一定程度上大于磁體的直徑。如果，在該情況下，例如，傳感器行設(shè)置在容器壁中，磁體和傳感器行之間的間距在液面變化時(shí)可以變化，因?yàn)榇朋w可以通過由容器的較大的直徑提供的自由空間而在液體的表面上進(jìn)行移動(dòng)。在這樣的應(yīng)用情況下，磁體將不會(huì)完美地平行于傳感器行移動(dòng)。然而，根據(jù)本發(fā)明的方法也可用于這樣的應(yīng)用情況下?？杀容^的情況應(yīng)用于這樣的測量任務(wù)的情況，其中環(huán)形磁體沿著設(shè)計(jì)為桿的傳感器行移動(dòng)，但是由于為該移動(dòng)提供的間隙，其與傳感器行的間隔略微地改變。

為了使本發(fā)明成功，所需要的是磁體和傳感器行之間的相對位置改變。無需磁體相對于靜止的傳感器行移動(dòng)。在優(yōu)選的實(shí)施例，磁體相對于傳感器行可移動(dòng)。在替代的實(shí)施例，傳感器行相對于磁體可移動(dòng)。最終，能夠想到這樣的實(shí)施例，其中磁體和傳感器行兩者都可在一坐標(biāo)系中移動(dòng)，該坐標(biāo)系并不固定地連接到磁體并且不固定地連接到傳感器行，使得磁體相對于傳感器行的相對位置改變。

根據(jù)本發(fā)明的方法可以立刻進(jìn)行。如果存在第一傳感器信號和第二傳感器信號，那么可采用該方法來確定在第一傳感器生成第一傳感器信號且第二傳感器生成第二傳感器信號的時(shí)刻點(diǎn)磁體所位于的位置。在優(yōu)選的實(shí)施例中，相應(yīng)傳感器的相應(yīng)傳感器信號連續(xù)地生成，特別優(yōu)選地作為模擬信號生成。結(jié)果是，能夠持續(xù)地進(jìn)行對磁體所處于位置的確定。為此，傳感器信號由評估單元以掃描頻率而掃描。在優(yōu)選的實(shí)施例中，傳感器信號以大于200hz的掃描頻率，特別優(yōu)選地大于500hz，特別優(yōu)選地大于1khz，以及最特別優(yōu)選地大于5khz的掃描頻率掃描。在優(yōu)選地實(shí)施例中，基于在掃描中確定的傳感器信號的每個(gè)數(shù)據(jù)組，進(jìn)行對在形成生成的數(shù)據(jù)組的基礎(chǔ)的傳感器信號的時(shí)刻磁體所位于的位置的確定。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，生成磁支持場，其場方向在磁場感應(yīng)傳感器的區(qū)域中大致指向行方向的方向。可以顯現(xiàn)的是，特別是具有磁場感應(yīng)傳感器的特定設(shè)計(jì)，特別優(yōu)選地具有amr傳感器(由于缺乏南﹣北差異，其在該傳感器原理中是固有的)，支持場的采用改善了傳感器信號的特定性質(zhì)，并且從而使用較少數(shù)量的傳感器而得到更大的明確的可評估測量區(qū)域。在該情況下，已經(jīng)示出了，如果傳感器主要檢測垂直于使用的測量的磁化方向取向的場向量，則該效果能夠更好地實(shí)現(xiàn)。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，該磁體具有指向平行于行方向的方向或者指向行方向的磁化。特別優(yōu)選地，在磁體的液面處由磁場感應(yīng)傳感器元件的區(qū)域中，由磁體生成的磁場大致指向行方向的方向或與行方向相反的方向。特別優(yōu)選地，至少在磁場感應(yīng)傳感器元件的區(qū)域中的位置處，其場強(qiáng)度在量上小于在位置處支持場的場強(qiáng)度。已經(jīng)能夠觀察到，當(dāng)磁體被設(shè)計(jì)為在平行于行方向的方向上軸向地被磁化時(shí)，該磁體在靠近傳感器的區(qū)域中精確地在軸向方向上生成強(qiáng)場。當(dāng)采用磁支持場時(shí)，在磁場感應(yīng)傳感器的區(qū)域中的場方向上，該磁支持場大致指向行方向的方向，當(dāng)磁體的極性相應(yīng)地取向時(shí)，這可帶來對支持場的加強(qiáng)。如果磁場的極性旋轉(zhuǎn)180°，則由磁體生成的磁場帶來對支持場的弱化。因此，傳感器信號在區(qū)域上的演變的特征線總體上變得更陡。因此，可能導(dǎo)致更大的不確定性，尤其是在較窄的磁體和傳感器之間的更大的間隔的情況下。同時(shí)，特征線將在測量區(qū)域的端部的區(qū)域中變平坦。如果支持場相比于磁體的軸向平行的場被加強(qiáng)，則該效應(yīng)可被降低。然而，同時(shí)，傳感器的調(diào)制惡化，這意味著偏移誤差和偏移漂移可能以更加限制的方式發(fā)生。

在另一優(yōu)選的實(shí)施例中，該磁體具有指向垂直于行方向的方向或者相對于移動(dòng)方向成徑向的磁化。特別優(yōu)選地，在磁體的液面處由磁場感應(yīng)傳感器元件的區(qū)域中，由磁體生成的磁場大致垂直于行方向指向。特別優(yōu)選地，至少在磁場感應(yīng)傳感器元件的區(qū)域中的位置處，其場強(qiáng)度在量上小于在位置處支持場的場強(qiáng)度。在該布置中，支持場特別優(yōu)選地垂直于行的縱向方向取向。在發(fā)送器磁體，該磁體以相對于行的縱向方向成旋轉(zhuǎn)對稱的方式形成或布置為徑向?qū)ΨQ和/或繞傳感器行的縱向軸線自由地可旋轉(zhuǎn)的情況下，該布置是特別有優(yōu)勢的，因?yàn)橛捎谠谠撉闆r下對稱的原因，沒有生成正交于行的縱向方向的可評估的場向量。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，特別是當(dāng)在壓縮空氣或液壓缸中的活塞位置時(shí)，磁體是軸向磁化的盤形磁體、條形磁體或環(huán)形磁體，其相對于運(yùn)動(dòng)方向軸向的對稱并且其在傳感器行旁邊沿其側(cè)向地引導(dǎo)。

在進(jìn)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，如果磁體發(fā)送器對稱地布置并且繞行的縱向方向自由地可旋轉(zhuǎn)，特別是在確定用于液體的填充水平度量的浮動(dòng)件的位置的情況下，徑向磁化的環(huán)或徑向?qū)ΨQ布置的多個(gè)單獨(dú)的磁體優(yōu)選地用作磁體。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，磁體感應(yīng)傳感器時(shí)磁控電阻傳感器，每個(gè)傳感器具有橋(巴伯極(barberpole)帶或45°帶，或正弦橋)。當(dāng)使用這樣的傳感器時(shí)，優(yōu)選的是，并非意于小于將被測量的最強(qiáng)磁場的支持場橫向于將被測量的場方向作用。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，磁場感應(yīng)傳感器使用gmr或tmr效應(yīng)。這些傳感器不一定需要用于安全操作的支持場，但是支持場的使用可用于將傳感器敏感度以及從而測量區(qū)域(特別是測量區(qū)域的較大的線性部分)適應(yīng)于形成的場強(qiáng)度。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，磁場感應(yīng)傳感器使用霍爾傳感器，或磁控電阻的形式，高斯效應(yīng)與其相關(guān)聯(lián)。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，磁控電阻被用作磁場感應(yīng)傳感器。在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，采用具有巴伯極帶的amr傳感器(各向異性磁控電阻傳感器)。在優(yōu)選的實(shí)施例中顯出的由支持場生成的支持場可用于這樣的實(shí)施例中，以在每個(gè)發(fā)送器位置確保傳感器材料的可靠的磁體飽和。

磁場感應(yīng)傳感器，特別是磁控電阻傳感器，特別是巴伯極帶式傳感器，經(jīng)常具有這樣的特征線的演變，對于由磁場生成發(fā)送器生成的傳感器中磁場的磁場向量的每個(gè)磁場強(qiáng)度，該特征線的演變反映了由傳感器生成的傳感器信號的強(qiáng)度相對于能夠被傳感器生成的最大傳感器信號的關(guān)系的值，該演變僅在磁場向量的部分較小的場強(qiáng)度區(qū)域是基本上線性的，并且在靠近基本上線性行進(jìn)的特征線的區(qū)段處非線性地行進(jìn)。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，相應(yīng)的傳感器具有磁控電阻元件的半橋布置(惠斯通電橋)或這種磁控電阻元件的半橋電路。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，磁場感應(yīng)傳感器時(shí)磁控電阻傳感器。特別地，相應(yīng)的傳感器可具有“各向異性磁控電阻效應(yīng)”(amr效應(yīng))或“巨磁控電阻效應(yīng)”(gmr效應(yīng))。然而，傳感器元件可具有其他的效果，例如，例如巨磁阻抗(gmi)，隧道磁電阻效應(yīng)(tmr)或霍爾效應(yīng)。

當(dāng)磁體設(shè)計(jì)為浮動(dòng)件，當(dāng)確定液面的高度時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的方法時(shí)特別優(yōu)選地使用。也可使用根據(jù)本發(fā)明的方法，例如，在這樣的測量情況下，其中進(jìn)行對可移動(dòng)的物體是否超過開關(guān)點(diǎn)(參考點(diǎn))的檢查。例如，當(dāng)檢查開關(guān)或閥(其目的是檢查開關(guān)或閥是否超過預(yù)定的開口位置)時(shí)，這可被使用。進(jìn)一步優(yōu)選的領(lǐng)域的使用是，確定與在減震器、壓縮空氣或液壓缸中的活塞的給定位置相比的絕對位置或相對位置，其中活塞包含發(fā)送器磁體并傳感器行被附接到缸體的外壁。根據(jù)本發(fā)明的方法也可被用作電位計(jì)的替換。

附圖說明

本發(fā)明在下文中通過使用附圖而更詳細(xì)地描述，該些附圖僅僅示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。在附圖中：

圖1：示出了裝置的示意性平面圖，該裝置諸如可用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法，

圖2：示出了具有傳感器和磁體的示于圖1的裝置的局部視圖，

圖3：示出了一圖表，其示出了第一中間信號的演變(正弦信號)，其中根據(jù)圖2的傳感器的第一部分取決于磁體相對于傳感器的位置而生成，

圖4：示出了一圖表，其示出了第二中間信號的演變(余弦信號)，其中根據(jù)圖2的傳感器的第二部分取決于磁體相對于傳感器的位置而生成，

圖5：示出了由第一中間信號和第二中間信號生成的傳感器信號(正切信號)的演變的圖表，

圖6：示出了傳感器的電阻的空間布置的示意圖，該傳感器諸如可用于根據(jù)本發(fā)明的裝置中，

圖7：示出了根據(jù)圖6的傳感器的電阻的互連的示意圖，該傳感器諸如可用于根據(jù)本發(fā)明的裝置中，

圖8：示出了并置的圖表對比，總結(jié)地示出了通過裝置(諸如可用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法)生成的第一傳感器、第二傳感器、和第三傳感器的傳感器信號的演變，以及一圖表示出了從傳感器的中間信號確定的第一傳感器、第二傳感器、和第三傳感器的相對值的演變，

圖9：示出了圖8的視圖，其中圖表沒有示出演變而是示出了在測量時(shí)的測量值，

圖10：示出了并置的圖表對比，總結(jié)地示出了第一傳感器、第二傳感器和第三傳感器的傳感器信號的演變，以及一圖表示出了第一幅值與第二幅值的幅值比例的演變、第一幅值與第三幅值的幅值比例的演變、和第三幅值與第二幅值的幅值比例的演變，以及查找表，以及

圖11：示出了查找表的圖表復(fù)現(xiàn)，通過該查找表能夠根據(jù)引導(dǎo)傳感器信號的值確定磁體的位置。

具體實(shí)施方式

圖1示出了諸如可用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置。該裝置具有傳感器行1。第一磁場感應(yīng)傳感器2、第二磁場感應(yīng)傳感器3和第三磁場感應(yīng)傳感器4布置在傳感器上，在行方向上從彼此分隔開。在圖1中示出的實(shí)施例是線性延伸的傳感器行1。未示出的額外的傳感器可在行方向a上跟隨第三傳感器4。

該裝置具有磁體5。這可相對于傳感器行在雙箭頭b的方向上以及從而在平行于行方向a的方向上移動(dòng)。

磁體生成磁場(未詳細(xì)地示出)，其中，在這里示出的實(shí)施例中，磁體的磁化方向(從磁體的北極指向南極的方向)對應(yīng)于磁體5的移動(dòng)b的方向以及從而平行于行方向a行進(jìn)。

五個(gè)區(qū)域通過覆蓋在傳感器1行上方的區(qū)域s1、區(qū)域s1﹢s2、區(qū)域s2、區(qū)域s2﹢s3和區(qū)域s3來指示。為了確定磁體5相對于傳感器行的位置，如果磁體5定位為最靠近區(qū)域s1，第一傳感器2的信號被用作引導(dǎo)信號。為了確定磁體5相對于傳感器行的位置，如果磁體5定位為最靠近區(qū)域s1﹢s2，第一傳感器2的信號或第二傳感器3的信號或從第一傳感器2和從第二傳感器3得到信號將被用作引導(dǎo)信號。為了確定磁體5相對于傳感器行的位置，如果磁體5定位為最靠近區(qū)域s2，第二傳感器3的信號被用作引導(dǎo)信號。為了確定磁體5相對于傳感器行的位置，如果磁體5定位為最靠近區(qū)域s2﹢s3，第二傳感器3的信號或第三傳感器4的信號或從第二傳感器3和從第三傳感器4得到信號將被用作引導(dǎo)信號。為了確定磁體5相對于傳感器行的位置，如果磁體5定位為最靠近區(qū)域s3，第三傳感器4的信號被用作引導(dǎo)信號。

圖2、3、4和圖5，當(dāng)一起觀察時(shí)，示出了單獨(dú)傳感器的傳感器信號(圖5)的生成。例如，圖2示出了第一傳感器2、靠近第一傳感器2的傳感器行1的區(qū)域以及磁體5以及平行于行方向a行進(jìn)的其移動(dòng)方向b。在圖3、4和圖5中示出的圖表將傳感器2的中點(diǎn)作為參考點(diǎn)。

傳感器2的示意性設(shè)計(jì)在圖6和圖7中示出，其配置為旋轉(zhuǎn)角度傳感器。傳感器3和4具有相同的設(shè)計(jì)。相應(yīng)的傳感器具有生成第一中間信號的第一部分(電阻r1、r2、r3、r4)以及生成第二中間信號的第二部分(電阻r5、r6、r7、r8)，第一中間信號的演變和第二中間信號的演變與由磁體5生成的磁場的方向無關(guān)。第一中間信號基本上具有對于施加的電壓(usin)的正弦類型的演變(參見圖3)。第二中間信號基本上具有對于施加的電壓(ucos)的余弦類型的演變(參見圖4)。如圖7可以看出的，第一部分的中點(diǎn)對應(yīng)于第二部分的中點(diǎn)。電阻是使用amr效應(yīng)的電阻。

傳感器2的正弦和余弦類型的中間信號(圖3和圖4示出了在多個(gè)環(huán)境溫度(25℃、﹣40℃、85℃、125℃)下其演變)可用于確定在傳感器2的位置處的場方向的演變。場角度可通過經(jīng)由正切計(jì)算將在相應(yīng)測量時(shí)的兩個(gè)中間信號的值相除而以簡單的方式實(shí)現(xiàn)(場角度＝0.5×arctan(uasin/uacos))。以這種方式計(jì)算的傳感器信號的演變在圖5中示出(類似地用于多種環(huán)境溫度)。

圖6在該情況下示出了第一部分(電阻r1、r2、r3、r4)的惠斯通電橋相對于第二部分(電阻r5、r6、r7、r8)的惠斯通電橋的空間布置。此外，傳感器行的行方向a和磁體5的移動(dòng)方向b在圖6中示出?；菟雇姌颍蟹较騛和磁體的移動(dòng)方向b大致定位在一個(gè)平面上。

圖7示出了電阻的點(diǎn)互連，而沒有電阻的精確空間布置的復(fù)現(xiàn)。交替的電壓usin和ucos分別應(yīng)用到電橋。第一中間信號在圖7的左電路中的點(diǎn)vcc處分接，并且第二中間信號在圖7的右電路中的點(diǎn)vcc處分接。

圖3示出了第一中間信號(正弦信號)與磁體5相對于傳感器2的中點(diǎn)(0位置)的相對位置在多種環(huán)境溫度下的關(guān)系。圖4示出了第二中間信號(余弦信號)與磁體5相對于傳感器2的中點(diǎn)(0位置)的相對位置在多種環(huán)境溫度下的關(guān)系。圖5示出了傳感器2的傳感器信號的值(其通過經(jīng)由正切計(jì)算將兩個(gè)信號值相除而計(jì)算)與磁體5相對于傳感器2的中點(diǎn)(0位置)的相對位置在多種環(huán)境溫度下的關(guān)系?？梢砸庾R到的是，傳感器2對于特定的區(qū)域(在這里示出的示例性實(shí)施例中繞傳感器2的中點(diǎn)約﹣12mm到﹢12mm的區(qū)域)提供獨(dú)特的信號。通過采用適當(dāng)?shù)牟檎冶砘蜻m當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換因子，對于繞傳感器2的中點(diǎn)的﹣12mm到﹢12mm的區(qū)域，可以明確地確定磁體5相對于傳感器2的中點(diǎn)的位置。如果已知傳感器2的中點(diǎn)在傳感器行1的位置已知，那么，通過評估傳感器2的傳感器信號，從而可以確定磁體5相對于傳感器行1的絕對位置，如果其位于繞傳感器2的中點(diǎn)的﹣12mm到﹢12mm的區(qū)域中。通過適當(dāng)?shù)剡x擇傳感器和與其相關(guān)聯(lián)的區(qū)域(其中傳感器可明確地確定磁體相對于傳感器的位置)，以及通過適當(dāng)?shù)卦谛蟹较蛏弦粋€(gè)接一個(gè)地布置兩個(gè)或更多的傳感器，能夠生成測量區(qū)域，其中，關(guān)于磁體在該測量區(qū)域中的每個(gè)位置，至少一個(gè)傳感器可提供特定的信號用于確定磁體相對于傳感器的位置。已知多個(gè)單獨(dú)的傳感器在傳感器行上的位置，如果磁體位于測量區(qū)域中，從而能夠明確的確定磁體相對于傳感器行的絕對位置。

在其上部區(qū)域中，圖8示出了一圖表，其示出了第一傳感器(w1_norm)、第二傳感器(w2_norm)和第三傳感器(w3_norm)的歸一化的傳感器信號的演變。歸一化的信號被生成，其中通過正切計(jì)算得到的角度除以180°，π或者從而被歸一化到0到1的值范圍內(nèi)。必須意識到，在文中描述的實(shí)施例中，傳感器的個(gè)體測量區(qū)域，在其延伸方面(繞相應(yīng)傳感器的中點(diǎn)﹣12mm到﹢12mm)，以及傳感器相對于彼此的布置，被選擇為使得至少一個(gè)傳感器在區(qū)域s1、s1﹢s2、s2、s2﹢s3、s3中的每一個(gè)中提供允許磁體5相對于傳感器的位置被明確確定的信號。傳感器3的中點(diǎn)被選擇為參考點(diǎn)。在區(qū)域s1中，第一傳感器2提供了這樣的信號，該信號允許磁體相對于其的位置被明確確定、以及在已知傳感器2的中點(diǎn)在傳感器行1上的位置的情況下允許磁體相對于傳感器行1的位置被確定。在區(qū)域s2中，第二傳感器3提供了這樣的信號，該信號允許磁體相對于其的位置被明確確定、以及在已知傳感器3的中點(diǎn)在傳感器行1上的位置的情況下允許磁體相對于傳感器行1的位置被確定。在區(qū)域s3中，第三傳感器4提供了這樣的信號，該信號允許磁體相對于其的位置被明確確定、以及在已知傳感器4的中點(diǎn)在傳感器行1上的位置的情況下允許磁體相對于傳感器行1的位置被確定。

在區(qū)域s1﹢s2中，第一傳感器的信號從明確測量區(qū)域(到其左側(cè))跳變到該信號不能夠被用于良好地確定位置的區(qū)域(到跳變的右側(cè)的區(qū)域)。類似地，在區(qū)域s1﹢s2中，第二傳感器的信號從明確測量區(qū)域(到其右側(cè))跳變到該信號不能夠被用于良好地確定位置的區(qū)域(到跳變的左側(cè)的區(qū)域)。為了圖示的目的，區(qū)域的限制被選擇為略遠(yuǎn)并且將理想地盡可能從右側(cè)或從左側(cè)盡可能近地拉向相應(yīng)的跳變。然而，可以識別的是，在兩個(gè)跳變之間，第一傳感器(w1_norm)的信號和第二傳感器(w2_norm)的信號兩者均位于這樣的區(qū)域中，其中位置可以通過具有對相應(yīng)信號的求助而良好地確定。兩個(gè)信號均用于確定位置。

在區(qū)域s2﹢s3中，第二傳感器的信號從明確測量區(qū)域(到其左側(cè))跳變到該信號不能夠被用于良好地確定位置的區(qū)域(到跳變的右側(cè)的區(qū)域)。類似地，在區(qū)域s2﹢s3中，第三傳感器的信號從明確測量區(qū)域(到其右側(cè))跳變到該信號不能夠被用于良好地確定位置的區(qū)域(到跳變的左側(cè)的區(qū)域)。為了圖示的目的，區(qū)域的限制被選擇為略遠(yuǎn)并且將理想地盡可能從右側(cè)或從左側(cè)盡可能近地拉向相應(yīng)的跳變。然而，可以識別的是，在兩個(gè)跳變之間，第二傳感器(w2_norm)的信號和第三傳感器(w3_norm)的信號兩者均位于這樣的區(qū)域中，其中位置可以通過具有對相應(yīng)信號的求助而良好地確定。兩個(gè)信號均用于確定位置。

為了簡化參考，來自于圖1的視圖在圖8的中間再次示出。

在其下部區(qū)域，圖8示出了一圖表，其示出了第一傳感器2(a1_norm)、第二傳感器3(a2_norm)、和第三傳感器4(w3_norm)的歸一化幅值取決于磁體相對于參考點(diǎn)(傳感器3的中點(diǎn))的位置的演變。幅值(a)通過在測量時(shí)的傳感器的第一中間信號的值(w1)的平方和第二中間信號的值(w2)的平方的和的平方根((a＝(w1²﹢w2²)^1/2)而計(jì)算，或換句話說：a＝(w1^2﹢w2^2)^1/2)。歸一化的幅值基于歸一化的中間信號w1和w2，該中間信號w1和w2大致為正弦形狀和余弦形狀的。中間信號的歸一化通過上游標(biāo)定輪而實(shí)現(xiàn)，其中所有傳感器的研究的中間信號w1和w2的最大因子被計(jì)算。通過此，所有的中間信號在區(qū)域﹢/﹣1內(nèi)相對于彼此歸一化，其從而引起根據(jù)前述的計(jì)算規(guī)則、由此移動(dòng)引起的在0到1之間的值范圍內(nèi)的歸一化的幅值。

圖8示出了沿著移動(dòng)方向b對于磁體5的可能位置引起的相應(yīng)值的演變(w1_norm、w2_norm、w3_norm、a1_norm、a2_norm、a3_norm)。除了在圖8中示出的之外，圖9示出了在測量時(shí)(即在磁體5占據(jù)圖9示出的位置的測量時(shí))獲得的值。這些值以點(diǎn)示出。在同時(shí)，由x強(qiáng)調(diào)了在測量值的演變中的相應(yīng)值也將導(dǎo)致磁體5相對于傳感器行的其他位置。因此，可以清晰地看出存在不確定性。

對于根據(jù)本發(fā)明的方法，現(xiàn)在可以意識到的是，除了該不確定性，可以明確地確定磁體5相對于傳感器行的位置。通過根據(jù)本發(fā)明的方法，對于相應(yīng)的測量時(shí)刻，信號或傳感器被確定為引導(dǎo)，其中傳感器在測量時(shí)的值位于傳感器的明確測量范圍內(nèi)(在圖5示出的演變中，例如繞相應(yīng)傳感器2的中點(diǎn)從﹣12mm到﹣12mm的演變)。在圖9示出的測量時(shí)刻，其將是第三傳感器的值。

在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在第一檢查中，第一傳感器信號在測量時(shí)生成的值(信號w1_norm的值)與第一參考值(這里為0.5)比較。在第二檢查中，第二傳感器信號在測量時(shí)生成的值(信號w2_norm的值)與第二參考值(這里為0.5)比較。在第三檢查中，第三傳感器信號在測量時(shí)生成的值(信號w2_norm的值)與第二參考值(這里為0.5)比較。

在圖8和圖9的上圖的歸一化視圖中，值1對應(yīng)于值180°，并且值0.5對應(yīng)于值90°。度的值涉及由磁體5生成的磁場的場方向(由相應(yīng)的傳感器在測量時(shí)測量)相對于優(yōu)選方向的角度。在第一檢查中，從而進(jìn)行檢查，例如以確定在第一傳感器處磁場的磁場方向和第一傳感器的優(yōu)選方向之間的角度是否大于90°(以歸一化的表述：大于0.5)。如果是這樣的情況，值1作為檢查的結(jié)果輸出，并且如果不是這樣的情況，則值0作為檢查的結(jié)果輸出。對于每個(gè)傳感器的優(yōu)選方向是相同的。

如圖9所示：

·第一傳感器信號在測量時(shí)<0.5，從而第一檢查的結(jié)果為0，

·第二傳感器信號在測量時(shí)<0.5，從而第二檢查的結(jié)果為0，并且

·第三傳感器信號在測量時(shí)>0.5，從而第三檢查的結(jié)果為1。

然而，該結(jié)果仍然是不明確的。如果磁體位于在圖9中以豎直的虛線在上部圖表中示出的位置中，則會(huì)生成相同的結(jié)果。這里也是：

·第一傳感器信號<0.5，從而第一檢查的結(jié)果將給出0，

·第二傳感器信號<0.5，從而第二檢查的結(jié)果將給出0，

·第三傳感器信號>0.5，從而第三檢查的結(jié)果將給出1。

根據(jù)本發(fā)明的方法從而提出了，進(jìn)行對傳感器信號、或從傳感器信號得到的信號或從傳感器的中間信號得到的信號進(jìn)行進(jìn)一步的檢查，以明確地確定哪個(gè)信號被作為是引導(dǎo)信號，或是磁體是否位于中間區(qū)域中(區(qū)域s1﹢s2或區(qū)域s2﹢s3)。

防止不明確性的可能性包括在測量時(shí)確定傳感器的幅值(a)并且將它們彼此比較，其中，幅值(a)通過在測量時(shí)的傳感器的第一中間信號的值(w1)的平方和第二中間信號的值(w2)的平方的和的平方根((a＝(w1²﹢w2²)^1/2)而計(jì)算，或換句話說：a＝(w1^2﹢w2^2)^1/2)。

圖10在圖表的中間示出了，如也從圖8的上部圖表已知的。在頂部，圖10示出了一圖表，其示出了第一幅值是否大于第二幅值的問題的二進(jìn)制答案，并且示出了第三幅值是否大于第一幅值的問題的二進(jìn)制答案。第一幅值與第二幅值的比例是相對值。圖10從而示出了，對于磁體相對于傳感器行的多個(gè)位置，相對值是否大于參考值(這里：1)的問題的二進(jìn)制答案(1＝是；0＝否)。第三幅值與第一幅值的比例是第二相對值。圖10從而示出了，對于磁體相對于傳感器行的多個(gè)位置，第二相對值是否大于參考值(這里：1)的問題的二進(jìn)制答案(1＝是；0＝否)。圖10在下部區(qū)域中示出了查找表。其中，區(qū)域s1被劃分為區(qū)域c1和c2。區(qū)域s2被劃分為區(qū)域c3和c4。區(qū)域s3被劃分為區(qū)域c5和c6?？梢砸庾R到的是，對于每個(gè)值組合對于每個(gè)區(qū)域從以下結(jié)果存在獨(dú)特的數(shù)的組合：

·第一檢查的結(jié)果(第一傳感器的信號的值是否大于針對90°的場角度將輸出的信號？)，

·第二檢查的結(jié)果(第二傳感器的信號的值是否大于針對90°的場角度將輸出的信號？)，

·第四檢查的結(jié)果(第三傳感器的信號的值是否大于針對90°的場角度將輸出的信號？)，

·第三檢查的結(jié)果(在測量時(shí)第一信號的幅值與在測量時(shí)第二信號的幅值的幅值比例是否大于1？)，

·第五檢查的結(jié)果(在測量時(shí)第三信號的幅值與在測量時(shí)第一信號的幅值的幅值比例是否大于1？)。

在另一區(qū)域中沒有數(shù)的組合的重復(fù)。因此，通過這五個(gè)檢查，能夠明確地表明磁體所位于的區(qū)域。在該表中，“x”代表對其確定并不重要的值，因?yàn)樗麄兯鶎俚臄?shù)的組合在其本身來說已經(jīng)是獨(dú)特的。

在進(jìn)一步的查找表中，能夠得出以下結(jié)論：

·對于區(qū)域c1或c2，第一傳感器的信號被用作引導(dǎo)信號，并且位置根據(jù)第一傳感器的信號而確定，

·對于區(qū)域c3或c4，第二傳感器的信號被用作引導(dǎo)信號，并且位置根據(jù)第二傳感器的信號而確定，

·對于區(qū)域c5或c6，第三傳感器的信號被用作引導(dǎo)信號，并且位置根據(jù)第三傳感器的信號而確定，

·對于區(qū)域s1﹢s2，位置根據(jù)第一和第二傳感器的信號而確定，

·對于區(qū)域s2﹢s3，位置根據(jù)第二和第三傳感器的信號而確定。

如果位置從一個(gè)傳感器信號(區(qū)域c1、c2、c3、c4、c5、c6)直接確定，這可經(jīng)由查找表而實(shí)現(xiàn)。對于傳感器信號的值，與傳感器信號的該值相關(guān)聯(lián)的位置值相對于參考點(diǎn)以先前選擇的增量方式被存儲(chǔ)在查找表中。圖11示出了在這樣的查找表的背后的傳感器信號和位置值之間的關(guān)系的圖形化繪示。例如，如果引導(dǎo)信號的信號值為0.15，那么對于值0.15存儲(chǔ)的位置值(在該情況下﹣9)可從查找表中讀出。這意味著，在測量時(shí)，磁體距生成引導(dǎo)信號的傳感器的參考點(diǎn)﹣9mm的距離。在進(jìn)一步的查找表中，可以實(shí)現(xiàn)的是，生成引導(dǎo)信號的傳感器的參考點(diǎn)的位置可從傳感器行的絕對坐標(biāo)系統(tǒng)中讀出并且與位置值相加。如果在該示例中生成信號的傳感器的參考點(diǎn)距傳感器行的起始點(diǎn)20mm的距離，結(jié)果是，在測量時(shí)磁體距傳感器行的起始點(diǎn)的距離為﹣9mm﹢20mm＝11mm。

如果位置從兩個(gè)傳感器的信號確定，那么首先形成傳感器信號的信號值的平均值，并且位置基于從而形成的平均值通過從相同的查找表中讀取而確定，采用平均值來代替信號的平均傳感器值。