CN102183203A - 角度测量系统 - Google Patents

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Abstract

一种角度测量系统。本公开的某些方面涉及用于测量旋转轴的角度位置的技术。正如下面更详细描述的那样，本公开的某些角度测量系统包括至少两个磁体，所述磁体根据预定关系(例如，预定齿轮比)以不同速率协作旋转。通常固定的两个或更多磁场感测元件测量在对于特定角度轴位置的不同位置处的合成磁场的方向性。基于由磁场感测元件测量的方向性，该技术可以确定旋转轴的绝对角度位置，其可以大于360度。

Description

角度测量系统
技术领域
本发明涉及角度测量。
背景技术
例如像巨磁阻(GMR)传感器这样的磁敏(magnetic sensing)装置可以在各种各样的应用中使用。例如，GMR传感器常常用于感测旋转轴的角度位置。在这种应用中，永磁体(有时被称作“丸(pill)”)可以安装在转向轴的端部且处于轴的旋转轴线的中心。典型地连接起来以形成一个或多个桥的GMR元件或电阻器还可以随着由指示旋转轴的角度位置的GMR电阻器生成的结果所得输出信号而定位以便处于旋转轴线的中心。然而，如发明人已意识到的那样，在很多应用中，由于空间的限制，将GMR传感器安装在轴的旋转轴线上的轴端部是低效率的。例如，在车辆中，转向轴的端部典型地具有附接于其的转向节(knuckle)组件，并且不存在将GMR传感器安装在转向轴的旋转轴线上的实用方式，因为转向节组件阻碍了这种配置。
因此，需要改进的角度感测技术。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种用于确定轴的角度位置的角度测量系统。该角度测量系统包括：第一和第二磁体，其适于根据预定关系协作旋转通过不同的角度距离，其中所述第一磁体耦合到所述轴并且与所述轴一起旋转；第一和第二角度传感器，其位于不同位置并且适于测量由所述第一和第二磁体产生的磁场方向性；以及控制器，其适于基于由所述第一和第二角度传感器测量的磁场方向性来确定所述轴的角度位置。
根据本发明的另一方面，提供一种用于确定轴的角度位置的方法。该方法包括：在关于第一轴线固定的第一位置测量磁场的方向性，第一磁体围绕所述第一轴线旋转；在关于第二轴线固定的第二位置测量所述磁场的方向性，第二磁体围绕所述第二轴线旋转；分析所述磁场在所述第一和第二位置的方向性，以确定所述轴的角度位置。
根据本发明的又一方面，提供一种用于确定轴的绝对角度位置的方法。该方法包括：在第一位置测量磁场的第一相对角度，其中所述第一相对角度是第一磁体的函数，所述第一磁体围绕所述轴的旋转轴线与所述轴一起旋转；在与所述第一位置间隔开的第二位置测量所述磁场的第二相对角度，其中所述第二相对角度是第二磁体的函数，所述第二磁体适于以不同于所述第一磁体的方式运动；基于所述第一和第二相对角度之间的关系确定所述轴的绝对角度位置。
根据本发明的另一方面，提供一种用于确定轴的绝对角度位置的系统。该系统包括：第一磁体，其适于围绕第一旋转轴线与所述轴一起旋转；第二磁体，其适于围绕第二旋转轴线旋转，所述第二旋转轴线与所述第一旋转轴线间隔开；第一角度传感器，其适于在第一位置测量磁场的第一相对角度，其中所述第一位置在所述第一磁体上方并且与所述第一旋转轴线间隔开；第二角度传感器，其适于在第二位置测量所述磁场的第二相对角度；以及控制器，其适于分析所述第一和第二相对角度以确定所述轴的绝对角度位置。
附图说明
图1是根据一个实施例的角度测量系统的俯视图。
图2是图1的角度测量系统的侧视图。
图3是概括说明适合于与图1的角度测量系统一起使用的GMR角度传感器的一个实施例的框图。
图4是说明根据一个实施例的GMR电阻器配置的示意图。
图5A-5D说明随时间地(in time)在不同角位置的角度测量系统。
图6示出说明来自用于导出绝对角度位置的两个角度传感器的信号的采样角度计算绘图，并且其对应于图5A-5D。
图7是说明根据一些实施例的方法的流程图。
图8是说明冗余(redundant)角度传感器的一个示例的实施例。
图9是说明其中除了磁体之外的附加结构被包括在旋转主体中的一个示例的实施例。
图10是说明包括冗余角度传感器的一个示例的实施例。
图11是说明包括纽扣磁体(button magnet)上方的偏心角度传感器的一个示例的实施例。
图12是说明包括纽扣磁体上方的一对偏心角度传感器的一个示例的实施例。
图13是说明其中角度传感器相对于通过第一和第二旋转主体中心的x轴偏移90°的一个示例的实施例。
具体实施方式
现在参考附图描述要求保护的主题，其中遍及全文相似的标记用于指代相似的元件。在以下描述中，为了解释的目的，陈述了许多具体细节以便提供对要求保护的主题的透彻理解。然而，很明显，在没有这些具体细节的情况下，要求保护的主题也可以实现。
本公开的方面涉及用于测量旋转轴的角度位置的技术。正如将在下文更详细描述的那样，本公开的一些角度测量系统包括至少两个磁体，它们根据预定关系(例如，预定的齿轮比(gear ratio))以不同的速率协作旋转。一个或多个常常固定的角度传感器测量在对于特定角度轴位置的不同位置处的合成磁场(resultant magnetic field)的方向性。基于由角度传感器测量的磁场方向性，该技术可以确定旋转轴的绝对(absolute)角度位置。
正如从下面的细节可以认识到的那样，根据本公开的角度测量技术在利用了旋转轴的许多应用中是有优势的。在一些应用中，这些技术可以被用于测量相对角度和绝对角度二者。实质上，相对角度是在单个360°旋转内测量的角度位置，而绝对角度是可以考虑(account for)多于一个360°旋转的角度位置。例如，相对角度位置可以测量相对于真实垂线的45°旋转(其中没有指示从先前的测量经过了多少个360°旋转)，而绝对角度位置可以指示相对于某固定参考线的两个完整的360°旋转加45°旋转(例如，相对固定参考线的765°旋转)。
图1和图2分别说明用于确定旋转轴102(例如车辆中的转向轴)的绝对角度的角度测量系统100的俯视图和侧视图。该角度测量系统包括耦合到旋转轴(分别是102、108)的第一和第二主体(104、106)，其中轴的旋转轴线(分别是110、112)间隔开一段距离114。注意到，尽管在所说明的实施例中轴线110、112是平行的，然而在其它实施例中，它们也可以关于彼此倾斜，例如在蜗轮(worm gear)配置中。
第一和第二主体(104、106)具有外径(分别是RO1、RO2)，其限定主体的外部圆周，沿着所述外部圆周设置有齿(teeth)116。沿着外部圆周的齿116的数目可以根据预定的齿轮比而布置，因此促进第一和第二主体(104、106)根据预定关系围绕它们的旋转轴线(分别是110、112)的旋转运动。
每个主体都包括一个或多个磁体，其适于提供根据主体的运动而旋转的磁场。例如，第一主体104包括安装在旋转轴102的第一磁体118，其可以是具有北极120和南极122的环形永磁体。由第一磁体118产生的第一磁场的磁场线从北极120延伸到南极122，如磁场线124a-124e所指示的那样。类似地，第二主体106包括第二磁体126，其可以是具有北极128和南极130的圆形或“纽扣”永磁体。由第二磁体126产生的第二磁场的磁场线从北极128延伸到南极130，如磁场线132a-132c所指示的那样。为了简明的目的，在此处的说明中，仅仅示出了直的磁场线，但要认识到在实际实施中磁场线常常是曲线的或弯曲的。
两个或更多角度传感器(例如，第一角度传感器134和第二角度传感器136)分别位于关于第一和第二磁体118、126的不同位置。在某些实施例中，第一和第二角度传感器134、136包括第一和第二半导体芯片(分别是138、140)，其具有GMR电阻器区(分别是142、144)且安装在印刷电路板上(分别是146、148)。
图1和图2示出了位于第一磁体118上方的第一角度传感器134。更特别地，第一角度传感器134通常位于与环形磁体118的表面152平行的平面150中，以使得电阻器区142基本上处于沿着延伸通过旋转轴102的旋转轴线110的半径的中心，且在环形磁体118的内径(ri)和外径(ro)之间。此外，电阻器区142通常在内径ri和外径ro之间是等距的，以帮助限制在环形磁体118边缘附近遇到的不期望的场变化。
图1和图2还示出位于第二磁体126上方的第二角度传感器136。更特别地，第二角度传感器136通常位于与纽扣磁体126的表面156平行的平面154中，以使得电阻器区144基本上处于纽扣磁体的旋转轴线112的中心。根据实施，平面150、154和表面152、156之间的距离可以相同或不同。
典型地，第一和第二角度传感器134、136保持固定，而第一和第二磁体118、126在其下旋转。以这种方式，第一和第二角度传感器134、136测量磁场在其各自位置的方向性或相对角度，且将相对角度信息提供给控制器158(例如，微控制器)。控制器158然后可以基于来自第一和第二角度传感器134、136的相对角度确定旋转轴102的绝对角度。因为沿着轴的绝对角度的每一度都对应于第一和第二角度传感器的不同对测量，所以齿轮比的灵活性提供了对于轴的绝对角度的无限可能性。
为了促进适合的功能，环形磁体118(和轴102)的全旋转数Ti可以由下面的等式(1)表示：
T i = A a - - - ( 1 )
其中A是轴102转过的绝对角度，且a＝360°(假定对于所有转的最大可能的轴旋转)。
设计人员然后可以选择整数i，且根据下面的等式(2)计算环形磁体118对于纽扣磁体126的尺寸比z：
z = i ± 1 T i - - - ( 2 )
然后可以通过使用下面的等式(3)来确定纽扣磁体126的全旋转数：
t i = A a z - - - ( 3 )
全旋转数越小，角度传感器134测量环形磁体118的角度所需的精度越小。使环形磁体的任意给定相对角度与纽扣磁体的重复相对角度分开的度数可由下面的等式(4)表示：
Figure BSA00000416247800054
因此，对于环形磁体的相对角度测量必须是
Figure BSA00000416247800055
以达到由对于纽扣磁体的相对角度测量误差限定的系统精度。为了清楚起见，此处进一步说明和讨论了更详细的示例，其中A＝1440°，且i＝2。参见例如图5-6以及相关文本。
图3是概括说明GMR角度传感器300(例如，图1中的角度传感器134和/或136)的一个实施例的框图。正如所说明的那样，除了GMR电阻器区302之外，GMR角度传感器300还可以包括控制器304和存储器306，其中存储器306存储多个GMR参数(例如，校准参数)的值。GMR角度传感器300还包括多个管脚(pin)308，例如供给电压(supply voltage)(VDD)管脚310、接地管脚312、和数据I/O管脚314。
图4是概括说明根据一个实施例的GMR电阻器区400(例如，图3中的GMR电阻器区302)的示意图。正如所说明那样，GMR电阻器区400包括一对GMR传感器桥402和404，其中传感器桥402由四个GMR电阻器406a-406d形成且传感器桥404由四个GMR电阻器408a-408d形成。根据图4的桥实施，GMR传感器桥402和404彼此垂直设置且分别被配置为感测旋转磁场(例如由410处的虚线指示的磁场)的x分量和y分量。
供给电压VDD经由管脚310施加到端子(terminal)412，且在端子414和416处测量GMR传感器桥402的电压信号VX+和VX-，且在端子418和420处测量GMR传感器桥404的电压信号VY+和VY-。作为对外部磁场(例如磁场410)的响应，GMR电阻器406a-406d和408a-408d中的一个或多个GMR电阻器的电阻(electrical resistance)会变化，从而引起代表了磁场410相对于参考矢量(例如0度)的角度位置的端子418和420处的电压信号VY+和VY-以及端子414和416处的电压信号VX+和VX-的变化。
现在转向图5A-5D以及图6，可以看到如何使用两个角度传感器134、136来确定旋转轴102的绝对角度位置的更详细的示例。
简单地，这些图示出了当旋转轴102转动时，沿着第一主体104和第二主体106的外部圆周的齿啮合(mesh)，从而引起第一和第二主体104、106相对于彼此运动通过不同的角度距离。在从旋转末端(endpoint)之间运动时，第一主体106旋转通过四个全旋转，或1440°的绝对角度。第二主体相应地旋转通过九个全旋转，或3240°的绝对角度。然而，因为第一和第二角度传感器134、136仅测量相对角度(其小于360°)，因此需要控制器(例如，图1中的控制器158)来关联这两个相对角度以确定轴102的绝对角度，其可能在0°和1440°之间。
正如将会从下面的更多细节中认识到的那样，当轴102旋转通过多转时，第一和第二角度传感器134、136测量相对角度(其小于360°)，如表1中所示的那样。即使单个角度传感器可以输出对于轴的不同绝对角度的相同相对角度，由第一和第二角度传感器134、136测量的相对角度的结合对于轴102的每个绝对角度是不同的。因此，控制器可以基于第一和第二角度传感器在给定时间测量的相对角度的结合而确定在该给定时间的轴的绝对角度。为了促进该功能，控制器通常包括预期的相对角度对以及唯一对应的绝对角度的表格，其允许控制器根据两个角度传感器测量来确定轴的绝对角度。
  第二(小)主体106的旋转数  第二角度传感器136测量的相对角度  第一(大)主体104的旋转数   第一角度传感器134测量的相对角度  轴102的绝对角度
  0   0°   0   0°   0°
  0   121.5°   0   54°   54°
  0   243°   0   108°   108°
  1   4.5°   0   162°   162°
  1   126°   0   216°   216°
  1   247.5°   0   270°   270°
  2   9°   0   324°   324°
  2   130.5°   1   18°   378°
  2   252°   1   72°   432°
  3   13.5°   1   126°   486°
  3   135°   1   180°   540°
  3   256.5°   1   234°   594°
  4   18°   1   288°   648°
  4   139.5°   1   342°   702°
  4   261°   2   36°   756°
  ...   ...   ...   ...   ...
表1
正如上面提到的那样，图5A-5D和图6的实施例对应于上面的等式(1)-(4)中的A＝1440°和i＝2。这意味着，轴102旋转通过1440°的绝对角度，且环形磁体和纽扣磁体的尺寸比可以是2.25。为了说明，下面讨论的图5A-5D和图6中的示例具有对于第一和第二主体104、106的被限定为沿着x轴502的0度相对角度，被限定为沿着y轴504的90度相对角度，等等。然而，将会认识到这些相对角度位置在某种程度上是任意的，且在其它实施例中还可以分配其它相对角度位置。
图5A对应于轴102的一个末端，其中由于在第一角度传感器134处磁场处于沿着x轴502的事实，第一角度传感器134测量接近0°的相对角度。第二角度传感器136也测量接近0°的相对角度。也可参见图6(在标有“图5A”的点处)。通过查找对于第一和第二角度传感器的唯一相对角度对0°，0°，控制器辨别出轴在该点处的绝对角度为0°。
在图5B中，第一角度传感器134现在测量接近320°的相对角度，且第二角度传感器测量接近0°的相对角度。如在图6中所看见的那样，在从图5A进行到图5B时，第二角度传感器136已测量对于第二(较小的)主体106的两个360°全旋转。然而，第一角度传感器134已测量对于第一主体104的小于一个全旋转(即仅仅320°)。再次，通过查找对于第一和第二角度传感器来说唯一的相对角度对0°，320°，控制器辨别出轴在该点处的绝对角度为320°。
在图5C中，第一角度传感器134测量280°的相对角度且第二角度传感器136测量0°的相对角度。因此，如从图6中所看到的那样，在从图5B进行到图5C时，第二主体106再次经历两个360°的全旋转，其现在对应于对于第二主体106的1440°绝对角度。第一主体104(以及由此旋转轴102)仍然比第二主体106旋转地更慢，且现在已旋转通过640°的绝对角度。再次，通过查找对于第一和第二角度传感器来说唯一的相对角度对0°，280°，控制器辨别出轴在该点处的绝对角度为640°。
在图5D中(所述图5D对应于轴102的第二末端)，现在第一角度传感器测量240°且第二角度传感器测量0°。如从图6中所看到的那样，在从图5C进行到5D时，第二主体106再次经历两个360°的全旋转，其现在对应于对于第二主体的2160°绝对角度。第一主体104(以及由此轴102)现在旋转通过960°的绝对角度，其中所述第一主体104仍然比第二主体106旋转地更慢。再次，通过查找对于第一和第二角度传感器的唯一相对角度对0°，240°，控制器辨别出轴在该点处的绝对角度为960°。
另外，在此示例中，注意到在不影响控制器确定的绝对角度的情况下，允许对于环形磁体接近±20°的相对角度测量误差。这可以通过使用上面的等式(4)看出。如果系统被设计为需要纽扣磁体的这种较少旋转以实现对于轴102的绝对角度，则对于环形磁体的角度传感器将需要较低的精度。
参考图7，可以看到根据一些实施例的方法700。尽管此处所描述的方法被说明并描述为一系列动作或事件，但将会认识到本发明不局限于所说明的这些动作或事件的顺序。例如，根据本发明，某些动作可以以不同的顺序发生和/或与此处所说明和/或描述的那些动作或事件分开的其他动作或事件同时发生。另外，不是所有所说明的动作或事件都被需要用来实施根据本发明的方法。
方法700在702处开始，此时在第一位置测量磁场的方向性。该第一位置通常关于第一轴线固定，第一磁体围绕所述第一轴线旋转。例如，在图1的实施例中，第一位置可以对应于第一角度传感器134的第一位置，且第一轴线可以对应于第一轴线110，第一磁体118围绕所述第一轴线110旋转。
在704处，该方法700在第二位置测量磁场的方向性。第二位置通常关于第二轴线固定，第二磁体围绕所述第二轴线旋转。例如，在图1的实施例中，第二位置可以对应于第二角度传感器136的第二位置，且第二轴线可以对应于第二轴线112，第二磁体126围绕所述第二轴线112旋转。
在706处，该方法700分析磁场在第一和第二位置的方向性以确定所述轴的绝对角度位置。第一和第二磁体通常被布置为协作地运动，这样在第一和第二位置的磁场方向性会根据预定关系而变化，以使得在第一和第二位置的不同磁场方向性对应于旋转轴的唯一绝对角度。
尽管上面已经描述了各种实施例，但是预期这些实施例的变化也落入本公开的范围内。例如，尽管在先前图中第一和第二磁体被说明为从轴102连续延伸到第一和第二主体的外径(如先前在图1中所示)，但是其它布置也是可能的。图8说明了一个这样的实施例，其中壳体(housing)或歧管(manifold)902被设置在轴102和环形磁体118之间。壳体或歧管902也可以被设置在环形磁体118的外径和周围的齿116之间，也可以被设置在纽扣磁体126和其周围的齿116之间。
在某些实施例中，可以使用注塑成型(injection molding)技术制造第一和第二磁体118、126，其中橡胶或塑料材料被注入了可磁化材料。在诸如使用壳体或歧管902之类的其它实施例中，可以以其它方式(例如，扣件或粘合剂)将磁体118、126耦合到轴102。
尽管上面已说明和描述的第二角度传感器136至少基本上处于第二(纽扣)磁体126的旋转轴线的中心，但在其它实施例(图9)中，第二角度传感器136将与第二纽扣磁体的旋转轴线间隔开一段距离904。
此外，尽管先前说明的实施例在每个磁体上方仅示出了一个角度传感器，但根据本公开，额外(冗余)角度传感器也可以以各种方式散布于角度感测系统。因此，图10示出一个示例，在该示例中两个角度传感器1002、1004被设置于第一磁体118上方。尽管这些角度传感器1002、1004相对于彼此以180°分开，但在一些其它实施例中，N个角度传感器可以相对于彼此以N/360°相等地间隔开，其中，N是冗余角度传感器的整数。此外，N个角度传感器还可以相对于彼此以不相等的角度距离间隔开。
如果存在，则冗余角度传感器通常可以位于第一磁体118上方的单个平面(例如，图2中的平面150)中。然而，在这些以及其他实施中冗余角度传感器还可以彼此“堆叠”于第二磁体126上方。无论使用怎样的布置，冗余角度传感器可以帮助促进长期的可靠角度感测。
图11示出了另一个实施例，在该实施例中冗余传感器设置在第一(环形)磁体118上方，且其中偏心角度传感器1102设置在第二(纽扣)磁体126上方。
图12示出了另一个实施例，在该实施例中一对偏心冗余角度传感器1202、1204设置在第二(纽扣)磁体126上方。
注意到尽管从某些方面来说将磁体设置在完全相对(diametrically opposed)的位置会更简单，但是没必要将磁体设置在完全相对的位置。因此，图13示出了一个示例，在该示例中在第一磁体118上方的角度传感器1302被定位于相对于通过第一和第二主体的中心的x轴1304的90°角度处。
进一步，尽管所说明的实施例仅示出两个旋转主体(例如，图1中的第一和第二主体104、106)。在某些未说明的实施例中，将使用多于两个主体。例如，可以使用更复杂的齿轮系统，以促进磁体的期望旋转运动，其中齿轮系统包括三个、四个、五个或更多主体，其中的每一个都可以具有布置在其周边的齿。两个或更多角度传感器可关于这些齿轮系统布置，以实现旋转轴的角度位置的精确检测。
本领域技术人员将会认识到，不同的公司可以用不同的名称来指代组件。本文档不打算在此处区分名称不同但是功能相同的这些组件。在该文档中，以开放式的方式使用术语“包括”和“包含”，并且因此，所述术语应该被解释为“包括，但不限于......”。同样，术语“耦合”(以及其变形)也打算意味着间接或直接连接。因此，如果第一元件耦合到第二元件，那么该连接可以是直接连接，或可以是经由其它元件和连接的间接连接。尽管在此处提供了各种近似的数值，但是这些数值仅仅是示例而不应该用于限制该公开的范围。
同样，尽管已关于一个或多个实施示出并描述了本公开，但本领域技术人员会基于对本说明书及附图的阅读和理解而得到等同的改变和修改。本公开包括所有这样的修改和改变，并且仅由下面的权利要求的范围限制。特别地，关于由上述组件(例如，元件和/或资源)执行的功能，除非以其他方式指示，用于描述这些组件的术语打算对应于执行所描述的组件的具体功能(例如，功能相等)的任意组件，即使与在此处所说明的公开的示例性实施中执行功能的所公开结构在结构上并不相同。另外，尽管已关于若干实施中的仅一个实施公开了本公开的特定特征，然而这样的特征可以与其它实施的一个或多个其它特征结合，因为对于任何给定或特定的应用来说这是期望的且有优势的。另外，在该申请和所附的权利要求中使用的冠词“a”和“an”被解释为意味着“一个或多个”。
另外，就在详细的描述或权利要求中使用的术语“包括”、“具有”、“具备”、“带有”、或其变形来说，打算使这些术语以与术语“包括”类似的方式来包括。

Claims (25)

1.一种用于确定轴的角度位置的角度测量系统，包括：
第一和第二磁体，其适于根据预定关系协作旋转通过不同的角度距离，其中所述第一磁体耦合到所述轴并且与所述轴一起旋转；
第一和第二角度传感器，其位于不同位置并且适于测量由所述第一和第二磁体产生的磁场方向性；以及
控制器，其适于基于由所述第一和第二角度传感器测量的磁场方向性来确定所述轴的角度位置。
2.根据权利要求1所述的角度测量系统，其中所述轴适于旋转通过大于360度的绝对角度，且其中所述控制器适于基于由所述第一和第二角度传感器测量的磁场方向性来确定所述轴的绝对角度。
3.根据权利要求1所述的角度测量系统，其中围绕所述轴沿径向设置所述第一磁体。
4.根据权利要求3所述的角度测量系统，其中所述第一角度传感器关于所述第一磁体的旋转轴线是固定的。
5.根据权利要求4所述的角度测量系统，其中所述第一角度传感器包括感测区，所述感测区至少基本上处于所述第一磁体的内径和所述第一磁体的外径之间的中心。
6.根据权利要求1所述的角度测量系统，其中所述第二磁体适于围绕旋转轴线旋转，所述旋转轴线至少基本上被定位于所述第二磁体的中心。
7.根据权利要求6所述的角度测量系统，其中所述第二角度传感器关于所述第二磁体的旋转轴线是固定的。
8.根据权利要求7所述的角度测量系统，其中所述第二角度传感器包括感测区，所述感测区至少基本上处于所述第二磁体的旋转轴线的中心。
9.根据权利要求7所述的角度测量系统，其中所述第二角度传感器包括感测区，所述感测区与所述第二磁体的旋转轴线间隔开。
10.根据权利要求1所述的角度测量系统，其中在所述第一和第二磁体的外侧沿径向设置齿，其中所述齿被布置成根据齿轮比来建立预定关系。
11.根据权利要求1所述的角度测量系统，其中如果不是所述第一角度传感器和第二角度传感器二者，则所述第一角度传感器或第二角度传感器中的至少一个包括：
半导体芯片，其包括为协作确定磁场方向性而布置的巨磁阻(GMR)电阻器的布置。
12.一种用于确定轴的角度位置的方法，包括：
在关于第一轴线固定的第一位置测量磁场的方向性，第一磁体围绕所述第一轴线旋转；
在关于第二轴线固定的第二位置测量所述磁场的方向性，第二磁体围绕所述第二轴线旋转；
分析所述磁场在所述第一和第二位置的方向性，以确定所述轴的角度位置。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一轴线对应于所述轴的旋转轴线。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一位置与所述第一轴线间隔开一段距离。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述第二磁体至少基本上处于所述第二轴线的中心。
16.一种用于确定轴的绝对角度位置的方法，
包括：
在第一位置测量磁场的第一相对角度，其中所述第一相对角度是第一磁体的函数，所述第一磁体围绕所述轴的旋转轴线与所述轴一起旋转；
在与所述第一位置间隔开的第二位置测量所述磁场的第二相对角度，其中所述第二相对角度是第二磁体的函数，所述第二磁体适于以不同于所述第一磁体的方式运动；
基于所述第一和第二相对角度之间的关系确定所述轴的绝对角度位置。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述第一和第二相对角度指定小于360度的角度且其中所述绝对角度位置大于360度。
18.根据权利要求16所述的方法，其中根据所述第一和第二相对角度确定绝对角度位置包括：分析所述第一和第二相对角度，以及识别对于所述第一和第二相对角度的唯一对应绝对角度位置。
19.一种用于确定轴的绝对角度位置的系统，
包括：
第一磁体，其适于围绕第一旋转轴线与所述轴一起旋转；
第二磁体，其适于围绕第二旋转轴线旋转，所述第二旋转轴线与所述第一旋转轴线间隔开；
第一角度传感器，其适于在第一位置测量磁场的第一相对角度，其中所述第一位置在所述第一磁体上方并且与所述第一旋转轴线间隔开；
第二角度传感器，其适于在第二位置测量所述磁场的第二相对角度；以及
控制器，其适于分析所述第一和第二相对角度以确定所述轴的绝对角度位置。
20.根据权利要求19所述的系统，其中所述第二位置至少基本上位于所述第二旋转轴线上。
21.根据权利要求19所述的系统，其中所述第二位置与所述第二旋转轴线间隔开一段距离。
22.根据权利要求19所述的系统，还包括；
在所述第一磁体上方的至少一个冗余角度传感器。
23.根据权利要求22所述的系统，其中所述至少一个冗余角度传感器相对于所述第一磁体的表面位于与所述第一角度传感器的公共面上。
24.根据权利要求19所述的系统，还包括：
在所述第二磁体上方的至少一个冗余角度传感器。
25.根据权利要求24所述的系统，其中所述至少一个冗余角度传感器被堆叠在所述第二角度传感器上且至少基本上位于所述第二旋转轴线上。
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