JP6713511B2 - 位置検出システム - Google Patents

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Description

本開示は、検出システムに関し、より詳細には、位置検出システムに関する。
渦電流センサは、通常、インダクタ、ターゲット、及び処理回路を含む、位置検出システムである。インダクタは、典型的にはコイルを用いて実装され、時間変化する磁界内のターゲットの移動に起因するこの時間変化する磁界の変化を感知し、処理回路は、インダクタによって感知される時間変化する磁界の変化に応答する。
例えば、近接スイッチは、渦電流センサの一種であり、接近するターゲットがコイルから所定の距離にある点を通過するときスイッチを開く又は閉じる。この近接スイッチはさらに、後退するターゲットがコイルから所定の距離にある点を通過するときスイッチを開く又は閉じる。
ターゲットは、コイルに面し、かつ、コイルの長手方向軸に実質的に直交する平面にある表面を有する。ターゲットのこの表面は、コイルと整列する中心点を有し、そのため、コイルの長手方向軸がこの中心点を通る。ターゲットとコイルとの間の長手方向距離が、コイルの長手方向軸に沿ってコイルと中心点の間で測定される。
動作において、ターゲットが動くにつれて、コイルとターゲット表面との間の長手方向距離が増減する。時間変化する磁界にターゲットが晒されているとき、この時間変化する磁界がターゲットの表面に渦電流を誘起し、それによって、時間変化する磁界のパワーが減少する。
渦電流によるこのパワーの減少は、ターゲットがコイルから受け取る磁束の総量に線形に比例する。ターゲットとコイルの間の相互インダクタンスも、ターゲットが受け取る同じ磁束総量に線形に比例する。したがって、パワーの減少又はインダクタンス或いはその両方に基づく近接スイッチング閾値が、ターゲットが受け取る磁束の量に対応する。
ターゲットとセンサとの間の長手方向距離が減少するとき、ターゲットが受け取る磁束は増加し、そのため渦電流の大きさが増加する。渦電流の大きさが増加すると、時間変化する磁界がより多くのパワーを失う。近接スイッチが、時間変化する磁界のパワーの減少を検出し、時間変化する磁界のパワーの減少が閾値パワーレベル未満になるときスイッチの状態を変化させる。
閾値パワーレベルは所定の長手方向距離に対応するので、近接スイッチは、ターゲットとセンサの長手方向距離がセンサから所定の長手方向距離にある点を通過するときスイッチの状態を変化させる。
同様に、ターゲットとセンサとの間の長手方向距離が増加するとき、渦電流の大きさが減少する。渦電流の大きさが減少すると、時間変化する磁界が失うパワーが減少する。近接スイッチは、減少するパワー損失を検出し、時間変化する磁界のパワーが閾値パワーレベルより大きくなるときスイッチの状態を変化させる。
閾値パワーレベルは所定の長手方向距離に対応するので、近接スイッチは、センサと後退するターゲットとの間の長手方向距離がセンサから所定の長手方向距離にある点を通過するときスイッチの状態を変化させる。
コイル、ターゲット、及び処理回路を含む近接スイッチは、ターゲット及びセンサが相対的に移動し得るように支持構造に接続される。処理回路は、測定されたエネルギー損失又は相互インダクタンスに応答して信号を生成する。また、処理回路は、閾値パワーレベルを上下する時間変化する磁界のエネルギーに応答して、スイッチの開閉状態を制御する切替え信号を生成する。
このような近接スイッチの欠点の1つは、その感知技術の精度がコイルまでの長手方向距離にしたがって急速に低下することであり、使用可能な感知範囲がコイル直径の約50%に制限される。コイルによって感知されるパワー損失は、ターゲットがコイルの長手方向軸に沿って移動するときターゲットが受け取る全磁束に対応する。
しかし、磁束密度は長手方向軸に沿って極めて非線形に変化する。磁束密度が極めて非線形に変化するので、感知されるパワー損失も位置に対し極めて非線形な依存性を有する。その結果、感知精度はコイルまでの長手方向距離にしたがって急速に低下する。そのため、位置依存精度及び任意感知範囲を有する位置感知技術が求められている。
ターゲットの位置を検出する位置検出システムが提供される。ここで説明する位置検出システムは、コイルを有するセンサを含む。コイルは長手方向軸を有する。このコイルは時間変化する磁界を生成する。時間変化する磁界は、或る平面の感知ドメイン領域と交差する複数の磁界ベクトルを有する。この平面は長手方向軸に実質的に直交する。感知ドメイン領域と交差する各磁界ベクトルが、その平面に直交する法線成分と、その平面に平行な接線成分とを有する。法線成分の大きさは接線成分の大きさより実質的に大きい。法線成分の方位は、長手方向軸と平面との交点における時間変化する磁界の方位と調和する。位置検出システムはまた、平面内を移動するターゲットを含む。ターゲットの一部が常に平面の感知ドメイン領域内にある。位置検出システムはさらに、センサ及びターゲットに接続される支持構造を含む。
代替の実施形態に従った位置検出システムが、第1のコイルを有する第1のセンサを含む。第1のコイルは第1の長手方向軸を有する。第1のコイルは第1の時間変化する磁界を生成する。第1の時間変化する磁界は、或る平面の第1の感知ドメイン領域と交差する複数の第1の磁界ベクトルを有する。第1の感知ドメイン領域と交差する第1の磁界ベクトルの各々は、その平面に直交する法線成分と、その平面に平行な接線成分とを有する。法線成分の大きさは接線成分の大きさより実質的に大きい。法線成分の方位は、第1の長手方向軸と平面との交点における第1の時間変化する磁界の方位と調和する。位置検出システムはまた、第2のコイルを有する第2のセンサを有する。第2のコイルは第2の長手方向軸を有する。第2のコイルは第2の時間変化する磁界を生成する。第2の時間変化する磁界は、その平面の第2の感知ドメイン領域と交差する複数の第2の磁界ベクトルを有する。この平面は第1及び第2の長手方向軸に実質的に直交する。位置検出システムはさらに、その平面内を移動するターゲットを有する。ターゲットの何らかの部分が常にこの平面の第1及び第2の感知ドメイン領域の少なくとも一方内にある。位置検出システムは、第1のセンサ、第2のセンサ、及びターゲットに接続される支持構造を付加的に含む。
代替の実施形態に従った位置検出システムが、第1のコイルを有する第1のセンサを含む。第1のコイルは第1の長手方向軸を有する。第1のコイルは第1の時間変化する磁界を生成する。第1の時間変化する磁界は、或る平面の第1の感知ドメイン領域と交差する複数の第1の磁界ベクトルを有する。第1の感知ドメイン領域と交差する第1の磁界ベクトルの各々が、その平面に直交する法線成分と、その平面に平行な接線成分とを有する。法線成分の大きさは接線成分の大きさより実質的に大きい。法線成分の方位は、第1の長手方向軸と平面との交点における第1の時間変化する磁界の方位と調和する。位置検出システムはさらに、第2のコイルを有する第2のセンサを含む。第2のコイルは第2の長手方向軸を有する。第2のコイルは第2の時間変化する磁界を生成する。第2の時間変化する磁界は、この平面の第2の感知ドメイン領域と交差する複数の第2の磁界ベクトルを有する。この平面は第1及び第2の長手方向軸に実質的に直交する。位置検出システムはまた、この平面内を移動する第1のターゲット、及びこの平面内を移動する第2のターゲットを含む。第1のターゲットの何らかの部分が常に第1の感知ドメイン領域内にあるか、又は、第2のターゲットの何らかの部分が常に第2の感知ドメイン領域内にある。位置検出システムはさらに、第1のセンサ、第1のターゲット、第2のセンサ、及び第2のターゲットに接続される支持構造を含む。
代替の実施形態に従った位置検出システムが、コイルを有するセンサを含む。コイルは長手方向軸を有する。このコイルは時間変化する磁界を生成する。時間変化する磁界は、第1の平面の第1の感知ドメイン領域と交差する複数の第1の磁界ベクトル、及び第2の平面の第2の感知ドメイン領域と交差する複数の第2の磁界ベクトルを有する。第1及び第2の平面は長手方向軸に実質的に直交する。第1の感知ドメイン領域と交差する第1の磁界ベクトルの各々が、第1の平面に直交する法線成分と、第1の平面に平行な接線成分とを有する。法線成分の大きさは接線成分の大きさより実質的に大きい。法線成分の方位は、長手方向軸と第1の平面との交点における時間変化する磁界の方位と調和する。位置検出システムはまた、第1のターゲット及び第2のターゲットを含む。第1のターゲットは第1の平面内を移動する。第2のターゲットは第2の平面内を移動する。第1のターゲットの何らかの部分が常に第1の感知ドメイン領域内にあるか、又は、第2のターゲットの何らかの部分が常に第2の感知ドメイン領域内にある。位置検出システムはさらに、センサ、第1のターゲット、及び第2のターゲットに接続される支持構造を含む。
代替の実施形態に従った位置検出システムが、第1のコイルを有する第1のセンサを含む。第1のコイルは第1の長手方向軸を有する。第1のコイルは第1の時間変化する磁界を生成する。第1の時間変化する磁界は、第1の平面の第1の感知ドメイン領域と交差する複数の第1の磁界ベクトルを有する。第1の感知ドメイン領域と交差する複数の第1の磁界ベクトルはそれぞれ、第1の平面に直交する法線成分と、第1の平面に平行な接線成分とを有する。法線成分の大きさは接線成分の大きさより実質的に大きい。法線成分の方位は、第1の長手方向軸と第1の平面との交点における第1の時間変化する磁界の方位と調和する。位置検出システムはまた、第2のコイルを有する第2のセンサを含む。第2のコイルは第2の長手方向軸を有する。第2のコイルは第2の時間変化する磁界を生成する。第2の時間変化する磁界は、第1の平面の第2の感知ドメイン領域と交差する複数の第2の磁界ベクトルを有する。位置検出システムはさらに、第3のコイルを有する第3のセンサを含む。第3のコイルは第3の長手方向軸を有する。第3のコイルは第3の時間変化する磁界を生成する。第3の時間変化する磁界は、第2の平面の第3の感知ドメイン領域と交差する複数の第3の磁界ベクトルを有する。位置検出システムは、第4のコイルを有する第4のセンサを付加的に含む。第4のコイルは第4の長手方向軸を有する。第4のコイルは第4の時間変化する磁界を生成する。第4の時間変化する磁界は、第2の平面の第4の感知ドメイン領域と交差する複数の第4の磁界ベクトルを有する。第1及び第2の平面は、第1、第2、第3、及び第4の長手方向軸に実質的に直交する。位置検出システムはまた、第1の平面内を移動する第1のターゲット、及び第2の平面内を移動する第2のターゲットを含む。第1のターゲットの何らかの部分が常に前記第1の感知ドメイン領域又は第2の感知ドメイン領域内にあるか、或いは、第2のターゲットの何らかの部分が常に第3の感知ドメイン領域又は第4の感知ドメイン領域内にある。位置検出システムはさらに支持構造を含み、支持構造は、第1、第2、第3、及び第4のセンサ、並びに第1及び第2のターゲットに接続される。
位置を検出する方法も提供される。この方法は、コイルを用いて、時間変化する磁界を生成することを含む。コイルは長手方向軸を有する。時間変化する磁界は、或る平面の感知ドメイン領域と交差する複数の磁界ベクトルを有する。この平面は長手方向軸に実質的に直交する。感知ドメイン領域と交差する各磁界ベクトルは、その平面に直交する法線成分と、その平面に平行な接線成分とを有する。法線成分の大きさは接線成分の大きさより実質的に大きい。法線成分の方位は、長手方向軸と平面との交点における時間変化する磁界の方位と調和する。この方法はまた、平面内でターゲットを移動させることを含む。ターゲットの一部が常に平面の感知ドメイン領域内にある。
位置検出システム100の例を示す図である。
センサ110及びターゲット130の相対的な動きの例を、図1に関連して示す図である。
センサ110及び処理回路134の実装例を示す図であり、インダクタンスコイル特性を測定する第1の実装例である。 センサ110及び処理回路134の実装例を示す図であり、Qファクタコイル特性を測定する第2の実装例である。
ターゲット130の形状の例を示す図である。 ターゲット130の形状の例を示す図である。 ターゲット130の形状の例を示す図である。 ターゲット130の形状の例を示す図である。 ターゲット130の形状の例を示す図である。 ターゲット130の形状の例を示す図である。 ターゲット130の形状の例を示す図である。 ターゲット130の形状の例を示す図である。 ターゲット130の形状の例を示す図である。 ターゲット130の形状の例を示す図である。 ターゲット130の形状の例を示す図である。 ターゲット130の形状の例を示す図である。 ターゲット130の形状の例を示す図である。
代替の実施形態に従った位置検出システム500の例を示す図である。
代替の実施形態に従った位置検出システム600の例を示す図である。
代替の実施形態に従った位置検出システム700の例を示す図である。 代替の実施形態に従った位置検出システム750の例を示す図である。
代替の実施形態に従った位置検出システム800の例を示す図である。
代替の実施形態に従った位置検出システム900の例を示す図である。 代替の実施形態に従った位置検出システム950の例を示す図である。
代替の実施形態に従った位置検出システム1000の例を示す図である。 代替の実施形態に従った位置検出システム1050の例を示す図である。
代替の実施形態に従った位置検出システム1100の例を示す図である。
例示の位置検出システムが、1つ又は複数のコイル、これらのコイルに接続される電子部品、及びこの1つ又は複数のコイルの磁束に部分的に晒される1つ又は複数の導電性ターゲットを含む。電子部品は、励起周波数におけるコイルの質すなわちQファクタ、又はコイルのインダクタンスなどの、コイルの特性を感知する。いずれもターゲットがコイルから受け取る磁束の総量の関数である。
1つ又は複数のターゲットの位置は、1つ又は複数のコイルから実質的に一定の長手方向距離の1つ又は複数のコイルの長手方向軸に直交する平面内で決定される。コイルの長手方向軸は、コイルが直流電流によって励起されたときコイルによって生成される磁界の北磁極及び南磁極両方を通過する線として定義される。
コイルとターゲットとの間の長手方向距離は、コイルと平面との間の長手方向軸に沿って測定される距離として定義される。この距離は、第1の点と第2の点の間で測定される。第1の点は、コイルの長手方向軸が一方の側で平面と交差するところにあり、第2の点は、長手方向軸が他方の側でコイルの最も近い巻線によって囲まれる領域と交差するところにある。
1つ又は複数のコイルと1つ又は複数のターゲットが位置する面との間で測定される長手方向距離は、平面と交差するコイルによって生成される磁束が、平面の限定された領域である感知ドメイン内に主として集中するように充分に短い。
感知ドメイン(平面の限定された領域)は、下記の3つの条件によって定義される。すなわち、ターゲットが位置する平面と磁力線が交差すること、磁力線の法線成分が接線成分より実質的に大きいこと、及び、法線成分が、コイルの長手方向軸と平面のとの交点で観察される磁界の法線成分と同じ方位を有することである。
平面における1つ又は複数のターゲットの位置は、各ターゲットに対しそのターゲットが各コイルから受け取る全磁束の割合を決定することによって検出される。磁束は、ターゲットの位置が決定される平面における感知ドメイン内に集中するので、ターゲットは、磁束が集中する感知ドメインとターゲットが重なる領域内でコイルからのほぼすべての磁束を受け取る。
平面内でターゲットの位置が変化すると、ターゲットと、磁束が集中する1つ又は複数の感知ドメインとが重なる量が変化し、したがって、ターゲットが受け取る磁束の割合が変化する。
最も単純なケースでは、1つのターゲット及び1つのコイルを用いて、ターゲットがコイルから受け取る磁束を決定することによって位置が検出される。コイル応答は、ターゲットの表面積とコイルによって生成される磁束が集中する感知ドメインとが重なる量に依存する。
精度及び検出範囲は、1つのターゲットと複数のコイルを用いてターゲットがコイルから受け取る磁束を決定することによって改善され得る。この実施形態では、各コイルの応答は、ターゲットの表面積とそのコイルによって生成される磁束が集中する感知ドメインとが重なる量に依存する。すべてのコイルからの測定を組み合わせることによって結果が得られる。
精度及び検出範囲は、支持構造に合わせて接続される複数のターゲットを用い、各ターゲットに対し1つの感知コイルを用いることによっても改善され得る。接続されるターゲットの位置は、各ターゲットが各コイルから受け取る磁束を決定することによって検出される。この実施形態では、各コイルの応答は、コイルが面するターゲットの表面積とそのコイルによって生成される磁束の感知ドメインとが重なる量に依存する。すべてのコイルからの測定を組み合わせることによって結果が得られる。
精度及び検出範囲は、支持構造に合わせて接続される複数のターゲットを用い、各ターゲットに対し複数の感知コイルを用いることによっても改善され得る。接続されるターゲットの位置は、各ターゲットが各コイルから受け取る磁束の量を決定することによって検出される。この実施形態では、各コイルの応答は、コイルが面するターゲットの表面積とそのコイルによって生成される磁束が集中する感知ドメインとが重なる量に依存する。各コイルからの測定を組み合わせることによって結果が得られる。
ターゲットの位置の変化に対するセンサの応答は、そのセンサによって生成される磁束が集中する感知ドメイン領域内にあるターゲットの表面積の量に依存する。その結果、位置に対するセンサの応答は、ターゲットの形状によって制御される。したがって、任意の応用例におけるダイナミックレンジを最適化する形状が選択され得る。
代替の実施形態において、ターゲットは2つの平行な平面に配置され得る。これらの平面はいずれも、1つ又は複数のコイルの異なる側に配置され、これらの平面はいずれも、1つ又は複数のコイルの長手方向軸に実質的に直交する。各平面と1つ又は複数のコイルとの間の長手方向距離は、両方の平面と交差するコイルによって生成される磁束が主として感知ドメイン内に集中するように充分に短い。
この実施形態における各コイルの応答は、コイルの各側に面する2つのターゲットの表面積とそのコイルによって生成される磁束の感知ドメインとが重なる領域の合計に依存する。コイルの一方の側のターゲットは支持構造に接続され得る。この場合、軸方向動きの一次除去が得られ得る。これらのターゲットは独立的に移動し得、この場合、両方のターゲットの動きに対する差動応答が得られ得る。
図1は、位置検出システム100の例を示す図である。下記でより詳細に説明するように、位置検出システム100は、時間変化する磁界内を移動するターゲットの位置を決定する。
図1に示すように、位置検出システム100は、インダクタ112を有するセンサ110を含む。本実施例では、インダクタ112はコイル114を用いて実装される。コイル114はらせん形状を有するが、平面形状などの他のコイル形状も代わりに用いられ得る。また、コイル114は長手方向軸Xを有する。コイルの長手方向軸は、コイルが直流電流によって励起されたときコイルによって生成される磁界の北磁極及び南磁極の両方を通過する線として定義される。
動作において、コイル114は時間変化する磁界116を生成し、時間変化する磁界116は平面122の感知ドメイン領域120と交差する多数の磁界ベクトルHを有する。感知ドメイン領域120と交差する各磁界ベクトルHは、平面122に直交する法線成分HNと平面122に平行な接線成分HTとを有する。
さらに、感知ドメイン領域120と交差する各磁界ベクトルHに対し、法線成分HNの大きさは接線成分HTの大きさより実質的に大きい。また、法線成分HNの方位は、長手方向軸Xと平面122との交点における時間変化する磁界116の方位と同じである。そのため、平面122は長手方向軸Xに実質的に直交する。また、平面122のいかなる部分もセンサ110を通過しない。
図1にさらに示すように、位置検出システム100はまた、平面122内を移動するターゲット130を含む。ターゲット130は、平面122内の限定された動き範囲を有し、そのため、ターゲット130の何らかの部分が常に平面122の感知ドメイン領域120内にある。また、感知ドメイン領域120内にあるターゲット130の量は、ターゲット130が感知ドメイン領域120内を移動するにつれて変化する。
位置検出システム100はさらに、センサ110及びターゲット130に接続される支持構造132を含む。支持構造132は、センサ110及びターゲット130を互いに対して移動させ得る、単一構造或いは複数の構造又は要素の任意の組合せを含み得る。
例えば、支持構造132は、固定位置にセンサ110を保持し得、ターゲット130を平面122内で移動させ得る。或いは、支持構造132は、固定位置にターゲット130を保持し得、センサ110を平面122に平行な平面で移動させ得る。さらに、支持構造132は、センサ110及びターゲット130両方を移動させ得る。
図2は、センサ110及びターゲット130の相対的な動きの例を、図1に関連して示す図である。図1及び図2は、ターゲット130が実質的に平面122内のみを移動し、センサ110が固定位置に留まる場合を示し得る。
この場合、ターゲット130は、図1に示すような初期位置で開始し、平面122内を横方向に図2に示すような最終位置に移動する。また、ターゲット130が初期位置から最終位置に連続的に移動する代わりに、ターゲット130は初期位置と最終位置の間の任意の位置で停止し得る。
図2に示すように、平面122はコイル114から長手方向距離DLのところにある。コイル114と平面122との長手方向距離DLは、第1の点P1と第2の点P2の間で測定される距離として定義される。第1の点P1は、コイル114の長手方向軸Xがその一方の側で平面122と交差するところにあり、第2の点P2は、長手方向軸Xがその他方の側でコイル114の最も近い巻線によって囲まれる領域と交差するところにある。
このように、ターゲット130が実質的に平面122内のみを移動した結果、ターゲット130は、コイル114から実質的に一定の長手方向距離DLに継続的に存在する。また、動きの方向は、ターゲット130の初期位置が図2で示され、ターゲット130の最終位置が図1で示されるように、逆にされ得る。
或いは、図1及び図2は、ターゲット130が固定位置に留まる場合を示し得る。ターゲット130が固定位置に留まる場合、平面122から実質的に一定の長手方向距離DLのところにコイル114が継続的に存在するように、センサ110は、平面122に実質的に平行な平面内を移動する。この場合、センサ110は、図1に示すような初期位置で開始し、図2に示すような最終位置に移動する。
また、センサ110が初期位置から最終位置に連続的に移動する代わりに、センサ110は、初期位置と最終位置の間の任意の位置で停止し得る。さらに、動きの方向は、センサ110の初期位置が図2で示され、センサ110の最終位置が図1で示されるように、逆にされ得る。
このように、ターゲット130のみが物理的に移動するか、センサ110のみが物理的に移動するか、又はターゲット130及びセンサ110両方が物理的に移動するかにかかわらず、ターゲット130は、時間変化する磁界116内を移動し、また、移動し得る。また、ターゲット130が物理的に移動するか、センサ110が物理的に移動するか、又はターゲット130及びセンサ110両方が物理的に移動するかにかかわらず、長手方向距離DLは、センサ110とターゲット130の間の相対的な動きによってターゲット130が感知ドメイン領域120内にある量が変化しても、実質的に一定のままである。
再度図1を参照すると、位置検出システム100はさらに、配線アセンブリ136によってセンサ110に電気的に接続される処理回路134を含む。処理回路134は、センサ110の応答に基づいてターゲット130の位置に対するセンサ110の位置を決定する。
処理回路134は、センサ110及びターゲット130から物理的に離間される集積回路として実装され得る。言い換えると、処理回路134及びセンサ110は同じ場所に存在しない。例えば、センサ110は、自動車内のかなり高温になり得るディスクブレーキアセンブリに近接して配置され得、一方、集積処理回路134は、ディスクブレーキから離れた実質的により低温の場所に配置され得る。
処理回路134をセンサ110から離して配置することが有益であり得る多くの他の理由がある。これらを同じ場所に配置しないことで、電力及び接地配線を引き回す必要がなくなる。また、コイル(これは安価である)をアセンブリと統合し、電子部品はすべて別の場所で1つのボックスにまとめることはコスト的にも当を得ていることがある。
動作において、ターゲット130は時間変化する磁界116に晒される。時間変化する磁界116からの磁束は、ターゲット130における渦電流を誘起し、最も強い渦電流はターゲット130の感知ドメイン領域120内にある部分に位置する。
平面122内でターゲット130が移動すると(又は、平面122に平行な平面内でセンサ110が移動すると)、感知ドメイン領域120内にあるターゲット130の量が変化する。その結果、この移動により、コイル114によって生成されターゲット130によって受け取られる磁束の総量の割合が変化し、これは、渦電流の大きさを変化させる。
例えば、ターゲット130が図1に示す位置から図2に示す位置に移動すると、感知ドメイン領域120内にあるターゲット130の量が増加する。その結果、この移動により、コイル114によって生成されターゲット130によって受け取られる磁束の総量の割合が増加し、渦電流の大きさも増加する。
同様に、ターゲット130が図2に示す位置から図1に示す位置に移動すると、感知ドメイン領域120内にあるターゲット130の量が減少する。その結果、この移動により、コイル114によって生成されターゲット130によって受け取られる磁束の総量の割合が減少し、渦電流の大きさも減少する。
ターゲット130が受け取る磁束の割合及び渦電流の大きさのこのような変化は、コイル114の電気的な特性を変化させる。例えば、ターゲット130が受け取る磁束の割合の変化に応答して変化するコイル特性の1つは、コイル114のインダクタンスである。ターゲット130が受け取る磁束の割合の変化に応答して変化する別のコイル特性は、コイル114の品質すなわちQファクタである。
次いで、処理回路134は、センサ110からコイル特性を受け取り、コイル特性に応じてセンサ110の位置に対するターゲット130の位置を決定する。処理回路134によって検出され得るコイル特性の変化について、2つの基準が満たされる必要がある。
第1に、特性の変化は、システムにおけるノイズに対してかなり大きくなければならない。これには、コイル114からのノイズ、コイル114が環境から受け取るノイズ、処理回路134からのノイズが含まれる。第2に、特性の変化は、システムの分解能に対してかなり大きくなければならない。
図3A〜図3Bは、センサ110及び処理回路134の実装例を示す図である。図3Aは、インダクタンスコイル特性を測定する第1の実装例を示す。図3Bは、Qファクタコイル特性を測定する第2の実装例を示す。
図3Aに示すように、センサ110は、コイル114のみを用いて実装され(任意選択で、磁気コア308を含む)、処理回路134は、コイル114に直流電流を供給する電流源310と、コイル114及び電流源310に接続されるスイッチ312とを用いて実装される。
処理回路134はまた、スイッチ312の開閉状態を制御し、コイル114両端間の電圧Vを測定するコントローラ314を用いて実装される。処理回路134はさらに、コントローラ314が出力する減衰信号DYに応答してセンサ110の位置に対するターゲット130の位置を決定する位置計算回路316を用いて実装される。
動作において、コントローラ314は所定の時間期間スイッチ312を閉じ、それによって、電流源310がコイル114に電流を供給し得る。コイル114に供給される電流は、時間変化する磁界を生成する。次に、コントローラ314は、スイッチ312を開き、次いで、コイル114両端間の電圧Vの減衰を検出する。
この磁界は、ターゲット130内を流れる渦電流を誘起する。この渦電流は、磁界を弱め、コイル114両端間で電圧Vが減衰する率を変化させる。コントローラ314は、減衰率の変化を測定し、減衰率の変化を表す減衰信号DYを出力する。位置計算回路316は、減衰信号DYに応答してセンサ110の位置に対するターゲット130の位置を決定する。
第2の実装例では、図3Bに示すように、センサ110が、コイル114及びコンデンサ350を用いて実装され、コンデンサ350はコイル114に接続されてタンク回路352を形成する。図3Bの例は、コイル114及びコンデンサ350は並列に接続されることを図示するが、コイル114及びコンデンサ350は代替として直列に接続されてもよい。
また、コイル114は、任意選択で、時間変化する磁界の強さを強めるために、磁気コア354の周りで覆われ得る。さらに、タンク回路352は、コイル114とコンデンサ350との間の接続を提供する配線を含む。図3Bでは、コイル114及び配線の抵抗がレジスタ356として表されている。コイル114、コンデンサ350、及び配線は、交番信号に応答して組合せインピーダンスZを有する。
図3Bにさらに示すように、処理回路134は、タンク回路352に接続される負のインピーダンス回路360を用いて実装される。負のインピーダンス回路360は、タンク回路352の正の共振インピーダンスを正確に補償して、定常状態振動を可能にする。負のインピーダンス回路360は、当業者には周知の多くの異なる方式で実装され得る。本実施例では、負のインピーダンス回路360は、負のインピーダンスとして構成されるトランスコンダクタンスアンプ362を用いて実装される。
図3Bに付加的に示されるように、処理回路134はまた、交番信号Vの振幅の変化を検出し、その変化に応答して負のインピーダンス回路360にインピーダンス制御信号ICSを出力する、振幅制御回路370を用いて実装される。インピーダンス制御信号ICSは、時間変化する磁界が実質的に一定の振幅で振動し続け得るように、タンク回路352に供給される電力量に対する変化を識別する。
本実施例では、振幅制御回路370は、タンク回路352の両端の交番電圧Vの振幅を測定し、それに応答して測定振幅信号MEAを出力する、振幅検出器372を含む。振幅制御回路370はまた、交番電圧Vの振動振幅に対応する基準信号REFを出力する基準回路374を含む。
さらに、振幅制御回路370は、測定振幅信号MEAを基準振幅信号REFと比較し、測定振幅信号MEAと基準振幅信号REFとの間の差に基づいてインピーダンス制御信号ICSを生成する、コンパレータ出力回路376を付加的に含む。
図3Bにも示されるように、処理回路134はさらに、コンパレータ出力回路376から出力されるインピーダンス制御信号ICSを受け取るように接続されるトランスレータ380を用いて実装される。トランスレータ380は、ルックアップテーブルを含み得、インピーダンス制御信号ICSに応答してターゲット130の位置を出力する。
動作において、電気エネルギーが、タンク回路352内のコイル114とコンデンサ350の間を前後に流れ、コイル114及びコンデンサ350の値で定義される周波数で振動する。この振動の振幅は、タンク回路352の正のインピーダンスを補償する負のインピーダンス回路360によって一定に保たれる。
共振周波数で振動する理想的なタンク回路は損失がゼロであり、インダクタ及びコンデンサにエネルギーを交互に蓄える。しかし、実際のタンク回路は損失がゼロではなく、コイル114に関連するレジスタ356、コンデンサ350、コイル114とコンデンサ350をともに接続する配線の損失、及びコイル114によって生成される磁界がターゲット130において誘起する渦電流損失に起因して、連続的に少量のエネルギーを失う。
そのため、少量の付加的な維持エネルギーが負のインピーダンス回路360によってタンク回路352に提供されなければならない。この少量の付加的な維持エネルギーにより、タンク回路352が、タンク回路352及びターゲット130の両方における損失に起因するエネルギー損失を克服し得、タンク回路352が定常振動を維持し得る。
本実施例では、振幅検出器372は、タンク回路352の両端の交番電圧Vの振幅の変化を測定することによって、時間変化する磁界の振幅の変化を表す測定振幅信号MEAを生成する。コンパレータ出力回路376は、測定振幅信号MEAを受け取り、測定振幅信号MEAを基準回路374からの基準振幅信号REFと比較し、測定振幅信号MEAと基準振幅信号REFとの間の差に応じてインピーダンス制御信号ICSを出力する。負のインピーダンス回路360は、基準回路376によって提供される振幅基準REFに等しいレベルに振動振幅を維持するようにタンク回路352の正のインピーダンスを調和及び補償するために、負のインピーダンスを調整することによってインピーダンス制御信号ICSに応答する。
そのため、タンク回路352が共振周波数で振動し始めた後、負のインピーダンス回路360は、タンク回路352によって必要とされる維持エネルギーを提供して、タンク回路352の正のインピーダンスを相殺し、センサ110の振動振幅を基準回路374によって提供される振幅基準REFに維持する。
タンク回路352によって生成される時間変化する磁界内にターゲット130がある状態で、時間変化する磁界は、ターゲット130内を流れる渦電流を誘起する。この渦電流は、タンク回路352を横切って置かれるレジスタと同じ効果を有し、時間変化する磁界の振幅を変化させる。
その結果、タンク回路352の正のインピーダンスが減少して、タンク回路352の両端の交番電圧Vの振幅が減少する。振幅検出器372は、交番電圧Vの振幅の変化を測定することによって時間変化する磁界の振幅の変化を測定し、それに応じて測定振幅信号MEAを生成する。
コンパレータ出力回路374は、測定振幅信号MEAを受け取り、測定振幅信号MEAを基準振幅信号REFと比較し、測定振幅信号MEAと基準振幅信号REFとの間の差に応じてインピーダンス制御信号ICSを出力する。負のインピーダンス回路360は、タンク回路352の定常状態振動が基準回路374によって提供される基準振幅信号REFに等しい交番電圧Vの振動振幅で復元されるように、タンク回路352のより小さい正のインピーダンスに調和させるために負のインピーダンスの大きさを減少させることによってインピーダンス制御信号ICSに応答する。
そのため、時間変化する磁界内にあり、時間変化する磁界の振幅を初期的に減少させるターゲット130に応答して、振幅制御回路370は、減少する振幅を検出し、インピーダンス制御信号ICSを出力する。インピーダンス制御信号ICSに応答して、負のインピーダンス回路360は、その負のインピーダンスの大きさを減少させて、時間変化する磁界にターゲット130があることに起因する、タンク回路352の正の共振インピーダンスの減少を相殺する。
このように、図3Bは、共振センサの出力において、実質的に一定のセンサ出力共振振幅を維持する負のインピーダンスコントローラを確立し、それによって、制御された負のインピーダンスがターゲットに対するセンサの応答に対応するセンサ制御ループを確立することに基づく、共振センサシステムの例示の機能的実施形態を図示する。
図4A〜図4Mは、ターゲット130の形状の例を図示する一連の図である。図4Aに示すように、ターゲット130は直角三角形として形作られ得る。図4Bに示すように、ターゲット130は二等辺三角形として形作られ得る。図4Cに示すように、ターゲット130は窪んだ辺を有する菱形として形作られ得る。図4Dに示すように、ターゲット130は窪んだ辺を有し、端と端がつながった2つの菱形として形作られ得る。
図4Eに示すように、ターゲット130は、同じ方向に連続的に湾曲し連続的に離間距離が大きくなる2つの辺410及び412を有する湾曲構造408として形作られ得る。さらに、湾曲構造408は、点414から点414に接する端辺416まで360°延在する。図4Fに示すように、ターゲット130は窪んだ斜辺を有する直角三角形として形作られ得る。
図4Gに示すように、ターゲット130は底辺に接続する窪んだ辺を有する二等辺三角形として形作られ得る。図4Hに示すように、ターゲット130は膨らんだ斜辺を有する直角三角形として形作られ得る。図4Iに示すように、ターゲット130は底辺に接続する膨らんだ辺を有する二等辺三角形として形作られ得る。図4Jに示すように、ターゲット130は円として形作られ得る。図4Kに示すように、ターゲット130は正方形又は矩形として形作られ得る。
図4Lに示すように、ターゲット130は、導電材料のより大きなシート内の三角スロットとし得る。図4Lのターゲット130は反転ターゲットの例である。例えば、図4Aのターゲット130及び図4Lのターゲットスロット130が、これら2つの直角三角形の外形寸法が同じである場合、反対の応答を生成する。さらに、図4A〜図4Kに示すすべての形状は、図4Lに示すように、反転された形状を有し得る。
また、図4Mに示すように、ターゲット130は、ともに合わせると直角三角形形状を想起させる、部分420、422、及び424など、いくつかの離間される部分を用いて形成され得る。図4Mのターゲット130は、セグメント化されたターゲットの例である。セグメント化されたターゲットは、歪みを軽減する際に有用である。
図5は、代替の実施形態に従った位置検出システム500の例を示す図である。位置検出システム500は、位置検出システム500が単一のセンサ110の代わりに複数のセンサ110を用いる点を除き、位置検出システム100と同じである。
図5の例は、3つのインダクタ112−1、112−2、及び112−3を備えた3つのセンサ110−1、110−2、及び110−3を図示する。これらの3つのインダクタ112−1、112−2、及び112−3は、3つのコイル114−1、114−2、及び114−3を用いて実装される。これら3つのコイルは、各々が平面122に実質的に直交する3つの長手方向軸X1、X2、及びX3を有する。また、3つのコイル114−1、114−2、及び114−3は、3つの時間変化する磁界116−1、116−2、及び116−3を生成する。
センサ110の場合と同様に、時間変化する磁界116−1は、平面122の感知ドメイン領域120−1と交差する多数の磁界ベクトルを有し、時間変化する磁界116−2は、平面122の感知ドメイン領域120−2と交差する多数の磁界ベクトルを有し、時間変化する磁界116−3は、平面122の感知ドメイン領域120−3と交差する多数の磁界ベクトルを有する。
また、感知ドメイン領域と交差する各磁界ベクトルは、平面122に直交する法線成分と、平面122に平行な接線成分とを有する。さらに、法線成分の大きさは接線成分の大きさより実質的に大きい。また、各法線成分の方位、長手方向軸X1と平面122との交点における時間変化する磁界116−1の方位、長手方向軸X2と平面122との交点における時間変化する磁界116−2の方位、及び長手方向軸X3と平面122との交点における時間変化する磁界116−3の方位は同じである。
位置検出システム500は、ターゲット130が図4Eに示す湾曲構造408などの湾曲構造として実装される点でも、位置検出システム100と異なる。図5の例では、ターゲット130の何らかの部分が常に感知ドメイン領域120−1内にあり、ターゲット130の何らかの部分が常に感知ドメイン領域120−2内にあり、ターゲット130の何らかの部分が常に感知ドメイン領域120−3内にある。
さらに、感知ドメイン領域120−1内にあるターゲット130の量はターゲット130が移動すると変化し、感知ドメイン領域120−2内にあるターゲット130の量はターゲット130が移動すると変化し、感知ドメイン領域120−3内にあるターゲット130の量はターゲット130が移動すると変化する。
また、位置検出システム500は、3つのセンサ110−1、110−2、及び110−3の出力に接続される3つの配線アセンブリ136−1、136−2、及び136−3と、処理回路134及び3つの配線アセンブリ136−1、136−2、及び136−3に接続されるマルチプレクサ510とを有する。
処理回路134及びマルチプレクサ510は、センサ110−1、110−2、及び110−3から物理的に離間される集積回路512内に形成され得る。言い換えると、集積回路512と、センサ110−1、110−2、及び110−3とは同じ場所に存在しない。例えば、センサ110−1、110−2、及び110−3は、自動車内のかなり高温になり得るディスクブレーキアセンブリに近接して配置され得、一方、集積回路512は、ディスクブレーキから離れた実質的により低温の場所に配置され得る。
集積回路512をセンサ110−1、110−2、及び110−3から離して配置することが有益であり得る多くの他の理由がある。これらを同じ場所に配置しないことで、電力及び接地配線を引き回す必要がなくなる。コイル(これは安価である)をアセンブリと統合し、電子部品はすべて別の場所で1つのボックスにまとめることはコスト的にも当を得ていることがある。
動作において、ターゲット130は、コイル114−1によって生成される第1の時間変化する磁界、コイル114−2によって生成される第2の時間変化する磁界、及びコイル114−3によって生成される第3の時間変化する磁界に晒される。これら3つの時間変化する磁界からの磁束はターゲット130内に渦電流を誘起し、最も強い渦電流はターゲット130の感知ドメイン領域120−1、120−2、及び120−3内にある部分に位置する。
図5に示すように、ターゲット130が、回転軸の回転運動によるなど、Y軸の周りを回転すると、各感知ドメイン領域120−1、120−2、及び120−3内にあるターゲット130の量が変化する。その結果、この回転は、コイル114−1、114−2、及び114−3によって生成され、ターゲット130によって受け取られる磁束の総量の割合を変化させ、そのため、渦電流の大きさが変化する。
ターゲット130が受け取る磁束の割合及び渦電流の大きさのこのような変化は、コイル114−1、114−2、及び114−3の電気的な特性(例えば、インダクタンス及びQファクタ)を変化させる。このように、コイル114−1は、ターゲット130が感知ドメイン領域120−1内を移動するにつれて変化するコイル特性を有し、コイル114−2は、ターゲット130が感知ドメイン領域120−2内を移動するにつれて変化するコイル特性を有し、コイル114−3は、ターゲット130が感知ドメイン領域120−3内を移動するにつれて変化するコイル特性を有する。
マルチプレクサ510は、処理回路134の制御下で、センサ110−1、110−2、及び110−3からの変化したコイル特性を処理回路134に選択的に渡す。処理回路134は、コイル特性に応答して、センサ110−1、110−2、及び110−3の位置に対するターゲット130の位置を決定する。
代替の実施形態において、ターゲット130は、図5において斜線で示す部分を用いて実装され得る。この実施形態では、ターゲット130のY軸の周りの回転は、斜線で示すターゲット130の何らかの部分を、常に感知ドメイン領域120−1、120−2、及び120−3の少なくとも1つ内に存在させる。
さらなる実施形態において、ターゲット130は、初め、第1の感知ドメイン領域の一部の上にあり得、その後、第1の感知ドメイン領域のすべてを徐々に覆う方向に拡張され得、第1及び第2の感知ドメイン領域のすべてを徐々に覆う方向にさらに拡張され、第1、第2、及び第3の感知ドメイン領域のすべてを徐々に覆う方向にさらに拡張され得る。
図6は、代替の実施形態に従った位置検出システム600の例を示す図である。位置検出システム600は、位置検出システム600が図5に示すマルチプレクサ510及び処理回路134の代わりに複数の処理回路134を用いる点を除き、位置検出システム500と同じである。
図6の例は、3つの配線アセンブリ136−1、136−2、及び136−3によって3つのセンサ110−1、110−2、及び110−3に直接的に接続される3つの処理回路134−1、134−2、及び134−3を図示する。これら3つの処理回路134−1、134−2、及び134−3は、センサ110−1、110−2、及び110−3及びターゲット130から物理的に離間される集積回路610内に実装され得る。言い換えると、集積回路610と、センサ110−1、110−2、及び110−3とは同じ場所に存在しない。
例えば、センサ110−1、110−2、及び110−3は、自動車内のかなり高温になり得るディスクブレーキアセンブリに近接して配置され得、一方、3つの処理回路134−1、134−2、及び134−3を備えた集積回路610は、ディスクブレーキから離れた実質的により低温の場所に配置され得る。
集積回路610をセンサ110−1、110−2、及び110−3から離して配置することが有益であり得る多くの他の理由がある。これらを同じ場所に配置しないことで、電力及び接地配線を引き回す必要がなくなる。コイル(これは安価である)をアセンブリと統合し、電子部品はすべて別の場所で1つのボックスにまとめることはコスト的にも当を得ていることがある。
位置検出システム600は、位置検出システム600が3つの処理回路134−1、134−2、及び134−3を用いてセンサ110−1、110−2、及び110−3からの応答を処理することを除き、位置検出システム500と同様に動作する。
図7Aは、代替の実施形態に従った位置検出システム700の例を示す図である。位置検出システム700は、位置検出システム700が単一のセンサ110の代わりに複数のセンサ110を用いる点を除き、位置検出システム100と同じである。
図7Aの例は、2つのインダクタ112−1及び112−2を備えた2つのセンサ110−1及び110−2を図示する。2つのインダクタ112−1及び112−2は、2つの長手方向軸X1及びX2を有する2つのコイル114−1及び114−2を用いて実装される。また、2つのコイル114−1及び114−2は、2つの時間変化する磁界116−1及び116−2を生成する。
センサ110の場合と同様に、時間変化する磁界116−1は、平面122の感知ドメイン領域120−1と交差する多数の磁界ベクトルを有し、時間変化する磁界116−2は、平面122の感知ドメイン領域120−2と交差する多数の磁界ベクトルを有する。
感知ドメイン領域と交差する各磁界ベクトルは、平面122に直交する法線成分と、平面122に平行な接線成分とを有する。さらに、法線成分の大きさは接線成分の大きさより実質的に大きい。
また、各法線成分の方位、長手方向軸X1と平面122との交点における時間変化する磁界116−1の方位、及び長手方向軸X2と平面122との交点における時間変化する磁界116−2の方位は同じである。平面122は、2つの長手方向軸X1及びX2の各々と実質的に直交する。
位置検出システム700は、位置検出システム700が単一のターゲット130の代わりに複数のターゲット130を用いる点でも、位置検出システム100と異なる。図7Aの例は、直角三角形として実装され、相対する斜辺が逆に反転されて方向づけられる、2つのターゲット130−1及び130−2を図示する。
ターゲット130−1の何らかの部分が常に感知ドメイン領域120−1内にあり、ターゲット130−2の何らかの部分が常に感知ドメイン領域120−2内にある。さらに、感知ドメイン領域120−1内にあるターゲット130の量は、ターゲット130が移動すると変化し、感知ドメイン領域120−2内にあるターゲット130の量は、ターゲット130が移動すると変化する。
位置検出システム700は、位置検出システム700が、2つのセンサ110−1及び110−2の出力に接続される2つの配線アセンブリ136−1及び136−2と、処理回路134及び2つの配線アセンブリ136−1及び136−2に接続されるマルチプレクサ710とを有する点でも、位置検出システム100と異なる。
処理回路134及びマルチプレクサ710は、センサ110−1及び110−2から物理的に離間される集積回路712内に形成され得る。言い換えると、集積回路712と、センサ110−1及び110−2とは同じ場所に存在しない。例えば、センサ110−1及び110−2は、自動車内のかなり高温になり得るディスクブレーキアセンブリに近接して配置され得、一方、処理回路134及びマルチプレクサ710を有する集積回路712は、ディスクブレーキから離れた実質的により低温の場所に配置され得る。
集積回路712をセンサ110−1及び110−2から離して配置することが有益であり得る多くの他の理由がある。これらを同じ場所に配置しないことで、電力及び接地配線を引き回す必要がなくなる。コイル(これは安価である)をアセンブリと統合し、電子部品はすべて別の場所で1つのボックスにまとめることはコスト的にも当を得ていることがある。さらに、支持構造132が、センサ110−1及び110−2並びにターゲット130−1及び130−2に接続される。
動作において、ターゲット130−1は、コイル114−1によって生成される第1の時間変化する磁界116−1に晒され、ターゲット130−2は、コイル114−2によって生成される第2の時間変化する磁界116−2に晒される。第1の時間変化する磁界116−1からの磁束はターゲット130−1内に渦電流を誘起し、最も強い渦電流はターゲット130−1の感知ドメイン領域120−1がある部分に位置する。同様に、第2の時間変化する磁界116−2からの磁束はターゲット130−2内に渦電流を誘起し、最も強い渦電流はターゲット130−2の感知ドメイン領域120−2内にある部分に位置する。
図7Aに示すように、ターゲット130−1と130−2がともに接続される場合など、ターゲット130−1及び130−2が矢印Aの方向に同時に移動すると、感知ドメイン領域120−1内にあるターゲット130−1の量が変化し、感知ドメイン領域120−2内にあるターゲット130−2の量が変化する。(この例は、ターゲット130−1及び130−2の同時移動を図示するが、その代わりに、ターゲット130−1及び130−2は同じ又は異なる速度で独立して移動し得る。また、矢印Aの方向に移動した後、ターゲット130−1及び130−2は反対方向に移動し得る。)その結果、この移動は、コイル114−1及び114−2によって生成され、ターゲット130−1及び130−2によって受け取られる磁束の総量の割合を変化させ、そのため、ターゲット130−1及び130−2内の渦電流の大きさが変化する。
ターゲット130−1及び130−2は、相対する斜辺が逆に反転されて方向づけられているので、この移動は、一方のターゲット130が受け取る磁束の割合を増加させ、他方のターゲット130が受け取る磁束の割合を減少させる。その結果、一方のターゲット130内の渦電流の大きさが増加し、他方のターゲット130内の渦電流の大きさが減少する。
ターゲット130−1及び130−2が受け取る磁束の割合及び渦電流の大きさのこのような変化は、コイル114−1及び114−2の電気的な特性(例えば、インダクタンス及びQファクタ)を変化させる。そのため、コイル114−1は、ターゲット130−1が平面122の感知ドメイン領域120−1内を移動するにつれて変化する第1のコイル特性を有し、コイル114−2は、ターゲット130−2が平面122の感知ドメイン領域120−2内を移動するにつれて変化する第2のコイル特性を有する。
マルチプレクサ710は、処理回路134の制御下で、センサ110−1及び110−2からの変化したコイル特性を処理回路134に選択的に渡す。処理回路134は、第1のコイル特性に応答して、センサ110−1の位置に対するターゲット130−1の位置を決定し、第2のコイル特性に応答して、センサ110−2の位置に対するターゲット130−2の位置を決定する。
位置検出システム700の利点の1つは、位置検出システム700が軸方向すなわち長手方向の移動に起因する誤差を除去し得ることである。ターゲット130−1及び130−2の移動は平面122に限定されているが、支持構造132の機械的許容差により、少量の非平面移動が導入されることがある。
図7Bは、代替の実施形態に従った位置検出システム750の例を示す図である。位置検出システム750は、ターゲット130−1及び130−2が互い違いにされる点を除き、位置検出システム700と同じである。
図7Bに示すように、ターゲット130−1及び130−2の矢印Bの方向の同時移動は、ターゲット130−1の何らかの部分を常に感知ドメイン領域120−1内に存在させるか、又は、ターゲット130−2の何らかの部分を常に感知ドメイン領域120−2内に存在させる。言い換えると、ターゲット130−1及び130−2の一方が、他方のターゲット130−1又は130−2が感知ドメイン領域内に留まる限り、感知ドメイン領域を離れ得る。(矢印Bの方向に移動した後、ターゲット130−1及び130−2は反対方向に移動し得る。)
図8は、代替の実施形態に従った位置検出システム800の例を示す図である。位置検出システム800は、位置検出システム800が図7Aに示すマルチプレクサ710及び単一の処理回路134の代わりに2つの処理回路134−1及び134−2を用いる点を除き、位置検出システム700と同じである。(位置検出システム800は、位置検出システム800が図7Bに示すマルチプレクサ710及び単一の処理回路134の代わりに2つの処理回路134−1及び134−2を用いる点を除き、位置検出システム750とも同じであり得る。)
そのため、2つのセンサ110−1及び110−2は、2つの配線アセンブリ136−1及び136−2によって2つの処理回路134−1及び134−2に直接的に接続される。2つの処理回路134−1及び134−2は、センサ110−1及び110−2から物理的に離間される集積回路810内に形成され得る。
例えば、センサ110−1及び110−2は、自動車内のかなり高温になり得るディスクブレーキアセンブリに近接して配置され得、一方、処理回路134−1及び134−2並びにマルチプレクサ810を有する集積回路810は、ディスクブレーキから離れた実質的により低温の場所に配置され得る。
集積回路810をセンサ110−1及び110−2から離して配置することが有益であり得る多くの他の理由がある。これらを同じ場所に配置しないことで、電力及び接地配線を引き回す必要がなくなる。コイル(これは安価である)をアセンブリと統合し、電子部品はすべて別の場所で1つのボックスにまとめることはコスト的にも当を得ていることがある。
位置検出システム800は、第1のセンサ110−1が粗い応答を生成し、第2のセンサ110−2が細かな応答を生成する、差動システムの一例である。ターゲットは、形状を伸ばすことによって、すなわち、形状を長くすることによって任意の感知範囲を有し得る。しかし、処理回路のダイナミックレンジが制限されていることから、形状を伸ばすと分解能が落ちる。
この制限は、第2のインダクタ112−2と、形状は伸ばされないが、例えば、図8の例に示す窪んだ辺を有し端と端がつながった菱形のように、同形状の複数の複製の連結である、第2のターゲット130−2とを用いることによって解消される。この付加的なターゲットでは、各連続的形状の方向が維持される。
このように、粗い位置を測定するために、伸ばされたターゲット130−1が用いられ、位置測定の精度を高めるために反復パターンのターゲット130−2が用いられる。図4A〜図8に示すすべての形状について、負の画像を適用することもでき、この場合、形状は、導電材料のより大きなシートにおける同じレイアウトのスロットになる。
位置検出システム800は、位置検出システム800が、異なる形状を有する2つのターゲット130−1及び130−2と、2つの処理回路134−1及び134−2とを用いてセンサ110−1及び110−2からの応答を処理することを除き、位置検出システム700と同様に動作する。
センサ110−1に接続される処理回路134−1は、センサ110−1からコイル特性に基づく粗い応答を受け取り、この粗い応答に応答してセンサ110−1の位置に対するターゲット130−1の位置を決定する。センサ110−2に接続される処理回路134−2は、センサ110−2からコイル特性に基づく細かな応答を受け取り、この細かな応答に応答してセンサ110−2の位置に対するターゲット130−2の位置を決定する。
図9Aは、代替の実施形態に従った位置検出システム900の例を示す図である。位置検出システム900は、位置検出システム900が単一のターゲット130の代わりに複数のターゲット130を用いる点を除き、位置検出システム100と同じである。
図9Aの例は、平行な平面122−1及び122−2で互いに実質的に整合する直角三角形として実装される2つのターゲット130−1及び130−2を図示する。時間変化する磁界116は、第1の平面122−1の第1の感知ドメイン領域120−1と交差する多数の第1の磁界ベクトルH1と、第2の平面122−2の第2の感知ドメイン領域120−2と交差する多数の第2の磁界ベクトルH2とを有する。
磁界ベクトルH1は、平面122−1に直交する法線成分H1Nと、平面122−1に平行な接線成分H1Tとを有する。さらに、法線成分H1Nの大きさは接線成分H1Tの大きさより実質的に大きい。また、法線成分H1Nの方位は、長手方向軸Xと平面122−1との交点における時間変化する磁界116の方位と同じである。
同様に、磁界ベクトルH2は、平面122−2に直交する法線成分H2Nと、平面122−2に平行な接線成分H2Tとを有する。さらに、法線成分H2Nの大きさは接線成分H2Tの大きさより実質的に大きい。また、法線成分H2Nの方位は、長手方向軸Xと平面122−2との交点における時間変化する磁界116の方位と同じである。
第1及び第2の平面122−1及び122−2は長手方向軸Xに実質的に直交し、コイル114は第1の平面122−1と第2の平面122−2の間にある。また、ターゲット130−1が平面122−1内を移動する一方で、ターゲット130−1の何らかの部分が常に感知ドメイン領域120−1内にある。同様に、ターゲット130−2が平面122−2内を移動する一方で、ターゲット130−2の何らかの部分が常に感知ドメイン領域120−2内にある。さらに、感知ドメイン領域120−1内にあるターゲット130−1の量は、ターゲット130−1が移動するにつれて変化し、感知ドメイン領域120−2内にあるターゲット130−2の量は、ターゲット130−2が移動するにつれて変化する。さらに、支持構造132が、センサ110並びにターゲット130−1及び130−2に接続される。
動作において、ターゲット130−1及び130−2は、コイル114によって生成される時間変化する磁界116に晒される。時間変化する磁界からの磁束はターゲット130−1及び130−2内に渦電流を誘起し、最も強い渦電流はターゲット130−1の感知ドメイン領域120−1内にある部分に及びターゲット130−2の感知ドメイン領域120−2内にある部分に位置する。
図9Aに示すように、ターゲット130−1及び130−2がともに接続される場合など、ターゲット130−1及び130−2が矢印Aの方向に同時に移動すると、感知ドメイン領域120−1内にあるターゲット130−1の量が変化し、感知ドメイン領域120−2内にあるターゲット130−2の量が変化する。(この例は、ターゲット130−1及び130−2の同時移動を図示するが、その代わりに、ターゲット130−1及び130−2は同じ又は異なる速度で独立して移動し得る。また、矢印Aの方向に移動した後、ターゲット130−1及び130−2は反対方向に移動し得る。)その結果、この移動は、コイル114によって生成され、ターゲット130−1及び130−2によって受け取られる磁束の総量の割合を変化させ、そのため、ターゲット130−1及び130−2内の渦電流の大きさが変化する。
ターゲット130−1及び130−2が受け取る磁束の割合及び渦電流の大きさのこのような変化は、コイル114の電気的な特性(例えば、インダクタンス及びQファクタ)を変化させる。このように、コイル114はターゲット130−1及び130−2が平面122の感知ドメイン領域120−1及び120−2内を移動するにつれて変化するコイル特性を有する。処理回路134は、コイル特性に応答してセンサ110の位置に対するターゲット130−1及び130−2の位置を決定する。
処理回路134は、センサ110並びにターゲット130−1及び130−2から物理的に離間される集積回路として実装され得る。言い換えると、処理回路134及びセンサ110は同じ場所に存在しない。例えば、センサ110は、自動車内のかなり高温になり得るディスクブレーキアセンブリに近接して配置され得、一方、集積処理回路134は、ディスクブレーキから離れた実質的により低温の場所に配置され得る。
処理回路134をセンサ110から離して配置することが有益であり得る多くの他の理由がある。これらを同じ場所に配置しないことで、電力及び接地配線を引き回す必要がなくなる。コイル(これは安価である)をアセンブリと統合し、電子部品はすべて別の場所で1つのボックスにまとめることはコスト的にも当を得ていることがある。
図9Bは、代替の実施形態に従った位置検出システム950の例を示す図である。位置検出システム950は、ターゲット130−1及び130−2が互い違いにされる点を除き、位置検出システム900と同じである。
図9Bに示すように、ターゲット130−1及び130−2の矢印Bの方向の同時移動は、ターゲット130−1の何らかの部分を常に感知ドメイン領域120−1内に存在させるか、又はターゲット130−2の何らかの部分を常に感知ドメイン領域120−2内に存在させる。言い換えると、ターゲット130−1及び130−2の一方は、他方のターゲット130−1又は130−2が感知ドメイン領域内に留まる限り、感知ドメイン領域を離れ得る。(矢印Bの方向に移動した後、ターゲット130−1及び130−2は反対方向に移動し得る。)
図10Aは、代替の実施形態に従った位置検出システム1000の例を示す図である。位置検出システム1000は、位置検出システム1000が単一のターゲット130を単一のセンサ110とともに用いる代わりに複数のターゲット130を1つのターゲット130当たり複数のセンサ110とともに用いる点を除き、位置検出システム100と同じである。
図10Aの例は、平行な平面122−1及び122−2で互いに実質的に整合する直角三角形として実装される2つのターゲット130−1及び130−2を図示する。図10Aの例はさらに、4つのインダクタ112−1、112−2、112−3、及び112−4を備えた4つのセンサ110−1、110−2、110−3、及び110−4を図示する。4つのインダクタ112−1、112−2、112−3、及び112−4は、4つの長手方向軸X1、X2、X3,及びX4を有する4つのコイル114−1、114−2、114−3、及び114−4を用いて実装される。また、4つのコイル114−1、114−2、114−3、及び114−4は、4つの時間変化する磁界116−1、116−2、116−3、及び116−4を生成する。
センサ110の場合と同様に、時間変化する磁界116−1は、平面122−1の感知ドメイン領域120−1と交差する多数の磁界ベクトルH1を有し、時間変化する磁界116−2は、平面122−1の感知ドメイン領域120−2と交差する多数の磁界ベクトルH2を有し、時間変化する磁界116−3は、平面122−2の感知ドメイン領域120−3と交差する多数の磁界ベクトルH3を有し、時間変化する磁界116−4は、平面122−2の感知ドメイン領域120−4と交差する多数の磁界ベクトルH4を有する。
磁界ベクトルH1、H2、H3、及びH4は、それぞれ、平面122−1及び122−2に直交する法線成分H1N、H2N、H3N、及びH4Nと、平面122−1及び122−2に平行な接線成分H1T、H2T、H3T、及びH4Tとを有する。さらに、法線成分H1N、H2N、H3N、及びH4Nの大きさは、接線成分H1T、H2T、H3T、及びH4Tの大きさより実質的に大きい。
法線成分H1N及びH2Nの方位は、それぞれ、長手方向軸X1及びX2と平面122−1との交点における、それぞれ、時間変化する磁界116−1及び116−2の方位と同じである。同様に、法線成分H3N及びH4Nの方位は、それぞれ、長手方向軸X3及びX4と平面122−2との交点における、それぞれ、時間変化する磁界116−3及び116−4の方位と同じである。また、第1及び第2の平面122−1及び122−2は、長手方向軸X1、X2、X3、及びX4に実質的に直交する。
さらに、ターゲット130−1が平面122−1内を移動する一方で、ターゲット130−1の何らかの部分が常に感知ドメイン領域120−1又は120−2内にある。同様に、ターゲット130−2が平面122−2内を移動する一方で、ターゲット130−2の何らかの部分が常に感知ドメイン領域120−3又は120−4内にある。さらに、感知ドメイン領域120−1及び120−2内にあるターゲット130−1の量は、ターゲット130−1が移動するにつれて変化し、感知ドメイン領域120−3及び120−4内にあるターゲット130−2の量は、ターゲット130−2が移動するにつれて変化する。
また、平面122−1及び122−2は、軸X1、X2、X3、及びX4に実質的に直交する。さらに、支持構造132が、センサ110−1、110−2、110−3、及び110−4並びにターゲット130−1及び130−2に接続される。位置検出システム1000はまた、単一の処理回路の代わりに複数の処理回路134を用いる。図10Aの例は、それぞれ、4つのセンサ110−1、110−2、110−3、及び110−4に接続される4つの処理回路134−1、134−2、134−3、及び134−4を図示する。
処理回路134−1、134−2、134−3、及び134−4は、センサ110−1、110−2、110−3、及び110−4から物理的に離間される集積回路1010に形成され得る。言い換えると、集積回路1010と、センサ110−1、110−2、110−3、及び110−4とは同じ場所に存在しない。例えば、センサ110−1、110−2、110−3、及び110−4は、自動車内のかなり高温になり得るディスクブレーキアセンブリに近接して配置され得、一方、処理回路134−1、134−2、134−3、及び134−4を有する集積回路1010は、ディスクブレーキから離れた実質的により低温の場所に配置され得る。
集積回路1010をセンサ110−1、110−2、110−3、及び110−4から離して配置することが有益であり得る多くの他の理由がある。これらを同じ場所に配置しないことで、電力及び接地配線を引き回す必要がなくなる。コイル(これは安価である)をアセンブリと統合し、電子部品はすべて別の場所で1つのボックスにまとめることはコスト的にも当を得ていることがある。
動作において、ターゲット130−1は、コイル114−1及び114−2によって生成される時間変化する磁界116−1及び116−2に晒される。時間変化する磁界116−1及び116−2からの磁束はターゲット130−1内に渦電流を誘起し、最も強い渦電流はターゲット130−1の感知ドメイン領域120−1及び120−2内にある部分に位置する。
同様に、ターゲット130−2は、コイル114−3及び114−4によって生成される時間変化する磁界116−3及び116−4に晒される。時間変化する磁界116−3及び116−4からの磁束はターゲット130−2内に渦電流を誘起し、最も強い渦電流はターゲット130−2の感知ドメイン領域120−3及び120−4内にある部分に位置する。
図10Aに示すように、ターゲット130−1及び130−2がともに接続される場合など、ターゲット130−1及び130−2の矢印Aの方向の同時移動は、感知ドメイン領域120−1及び120−2内にあるターゲット130−1の量、並びに、感知ドメイン領域120−3及び120−4内にあるターゲット130−2の量を変化させる。(この例は、ターゲット130−1及び130−2の同時移動を図示するが、その代わりに、ターゲット130−1及び130−2は同じ又は異なる速度で独立して移動し得る。また、矢印Aの方向に移動した後、ターゲット130−1及び130−2は反対方向に移動し得る。)
その結果、この移動により、コイル114−1、114−2、114−3、及び114−4によって生成され、ターゲット130−1及び130−2によって受け取られる磁束の総量の割合が変化し、そのため、ターゲット130−1及び130−2内の渦電流の大きさが変化する。
ターゲット130−1及び130−2が受け取る磁束の割合及び渦電流の大きさのこのような変化は、コイル114−1、114−2、114−3、及び114−4の電気的な特性(例えば、インダクタンス及びQファクタ)を変化させる。そのため、第1及び第2のコイル114−1及び141−2は、ターゲット130−1が平面122−1の感知ドメイン領域120−1及び120−2内を移動するにつれて変化する第1及び第2のコイル特性を有し、第3及び第4のコイル114−3及び114−4は、ターゲット130−2が平面122−2の感知ドメイン領域120−3及び120−4内を移動するにつれて変化する第3及び第4のコイル特性を有する。
処理回路134−1は、センサ110−1からコイル特性を受け取り、コイル114−1のコイル特性に応答して、センサ110−1の位置に対するターゲット130−1の位置を決定する。処理回路134−2は、センサ110−2からコイル特性を受け取り、コイル114−2のコイル特性に応答して、センサ110−2の位置に対するターゲット130−1の位置を決定する。
処理回路134−3は、センサ110−3からコイル特性を受け取り、コイル114−3のコイル特性に応答して、センサ110−3の位置に対するターゲット130−2の位置を決定する。処理回路134−4は、センサ110−4からコイル特性を受け取り、コイル114−4のコイル特性に応答して、センサ110−4の位置に対するターゲット130−2の位置を決定する。
図10Bは、代替の実施形態に従った位置検出システム1050の例を示す図である。位置検出システム1050は、ターゲット130−1及び130−2が互い違いにされる点を除き、位置検出システム1000と同じである。
図10Bに示すように、ターゲット130−1及び130−2の矢印Bの方向の同時移動は、ターゲット130−1の何らかの部分を常に感知ドメイン領域120−1又は感知ドメイン120−2領域内に存在させるか、又は、ターゲット130−2の何らかの部分を常に感知ドメイン領域120−3又は感知ドメイン領域120−4内に存在させる。言い換えると、ターゲット130−1及び130−2の一方は、他方のターゲット130−1又は130−2が感知ドメイン領域内に留まる限り、感知ドメイン領域を離れ得る。(矢印Bの方向に移動した後、ターゲット130−1及び130−2は反対方向に移動し得る。)
図11は、代替の実施形態に従った位置検出システム1100の例を示す図である。位置検出システム1100は、位置検出システム1100が図10Aに示す4つの処理回路134−1、134−2、134−3、及び134−4の代わりにマルチプレクサ1110及び単一の処理回路134を用いる点を除き、位置検出システム1000と同じである。(位置検出システム1100は、位置検出システム1100が図10Bに示す4つの処理回路134−1、134−2、134−3、及び134−4の代わりにマルチプレクサ1110及び単一の処理回路134を用いる点を除き、位置検出システム1050とも同じであり得る。)
マルチプレクサ1110及び処理回路134は、センサ110−1、110−2、110−3、及び110−4から物理的に離間される集積回路1112に形成され得る。例えば、センサ110−1、110−2、110−3、及び110−4は、自動車内のかなり高温になり得るディスクブレーキアセンブリに近接して配置され得、一方、処理回路134及びマルチプレクサ1110を有する集積回路1112は、ディスクブレーキから離れた実質的により低温の場所に配置され得る。
集積回路1112をセンサ110−1、110−2、110−3、及び110−4から離して配置することが有益であり得る多くの他の理由がある。これらを同じ場所に配置しないことで、電力及び接地配線を引き回す必要がなくなる。コイル(これは安価である)をアセンブリと統合し、電子部品はすべて別の場所で1つのボックスにまとめることはコスト的にも当を得ていることがある。
動作において、マルチプレクサ1110は、処理回路134の制御下で、センサ110−1、110−2、110−3、及び110−4からの変化したコイル特性を処理回路134に選択的に渡す。処理回路134は、第1及び第2のコイル特性に応答して、第1及び第2のセンサ110−1及び110−2の位置に対するターゲット130−1の位置を決定し、第3及び第4のコイル特性に応答して、第3及び第4のセンサ110−3及び110−4の位置に対するターゲット130−2の位置を決定する。
単一ターゲット/単一センサシステムは、軸方向すなわち長手方向の移動の差異を区別し得ない。しかし、図7、図8、及び図10におけるような、2つのセンサを用いることによって、複数のセンサからの応答を用いて、それぞれ、軸方向すなわち長手方向の移動に対するこれらのセンサの応答を相殺しながら、軸方向すなわち長手方向の移動を解決し得る。
本位置検出システムの利点の一つは、センサ110の応答が感知ドメイン領域120内にあるターゲット130の量に依存するので、位置に対するセンサ110の応答がターゲット130の形状によって制御されることである。したがって、任意の応用例におけるダイナミックレンジを最適化する形状が選択され得る。
本位置検出システムの付加的な利点は、感知範囲がコイル114の直径とは無関係であることである。軸方向感知の従来技術の場合(この場合、ターゲットとコイルとの間の長手方向距離のみが増減する)、範囲は、コイル直径の約50%に制限される。しかし、横方向感知によれば、任意の距離にわたって位置感知が可能である。また、本位置検出システムによれば、分解能を損なわずに感知範囲を拡張し得る。ターゲット形状を任意に選択し得るので、高分解能が維持されるように、粗/細手法を用いることによって範囲を拡張することができる。
本位置検出システムのさらなる利点は、複数のセンサを用いると、これらの複数のセンサにより、多次元空間における位置感知が可能になることである。この場合、各センサが1つの次元を付加する。これにより、1つ又は複数の空間的次元における位置許容差が排除され得る。この場合、付加的なセンサがそれぞれ1つの次元での排除を可能にする。複数のセンサを用いると、温度ドリフトも排除され得る。温度ドリフトは、差動構成及びレシオメトリック構成をつくることにより、及び、基準センサ及び基準ターゲットを用いることにより排除され得る。温度ドリフトは、異なる形状のターゲットとともに複数のセンサを用いることによっても排除され得る。
本位置検出システムの別の利点は、平面形状が適用され得るので、円形及び線形を含む任意の平面方向の位置感知を可能とするターゲットを構築するために安価な印刷回路基板(PCB)製造技術を適用し得ることである。軸方向感知の従来技術の場合のように複雑な機械的アセンブリは必要とされない。
さらに、ターゲット130の位置を検出するために複数のセンサ110を適用し得る。また、安価なPCB製造技術が適用され得るので、複数の機械的に結合されたターゲット130が適用され得る。これにより、検出されている動きに直交する複数の方向の機械的許容差に起因する測定誤差が排除され得る。
本発明の特許請求の範囲内で、説明した実施形態に改変を加えることができ、また、多くの他の実施形態が可能であることが当業者には理解されよう。

Claims (20)

  1. 位置検出システムであって、
    第1の感知平面と、
    前記第1の感知平面に実質的に垂直な第1の長手方向軸を備える第1のコイルを有する第1のセンサであって、前記第1のコイルが、前記第1の感知平面の第1の感知ドメイン領域に交差する複数の第1の磁界ベクトルを備える第1の時間変化する磁界を生成し、前記第1の感知ドメイン領域に交差する各第1の磁界ベクトルが、前記第1の感知平面に垂直に位置する法線成分と、前記第1の感知平面に並列に位置する接線成分とを有し、前記法線成分の大きさが前記接線成分の大きさよりも実質的に大きく、前記法線成分の方位が、前記第1の長手方向軸と前記第1の感知平面との交点において、前記第1の時間変化する磁界の方位に調和する、前記第1のセンサと、
    前記第1の感知平面に実質的に垂直な第2の長手方向軸を備える第2のコイルを有する第2のセンサであって、前記第2のコイルが、前記第1の感知平面の第2の感知ドメイン領域に交差する複数の第2の磁界ベクトルを備える第2の時間変化する磁界を生成し、前記第1の感知ドメイン領域に交差する各第2の磁界ベクトルが、前記第1の感知平面に垂直に位置する法線成分と、前記第1の感知平面に並列に位置する接線成分とを有し、前記法線成分の大きさが前記接線成分の大きさよりも実質的に大きく、前記法線成分の方位が、前記第2の長手方向軸と前記第1の感知平面との交点おいて、前記第2の時間変化する磁界の方位に調和する、前記第2のセンサと、
    前記第1の感知平面内で動作可能な第1のターゲットであって、前記第1のターゲットの或る部分が前記第1の感知平面の前記第1の感知ドメイン領域内に常に位置する、前記第1のターゲットと、
    前記第1の感知平面内で動作可能な第2のターゲットであって、前記第2のターゲットの或る部分が前記第1の感知平面の前記第2の感知ドメイン領域内に常に位置する、前記第2のターゲットと、
    前記第1及び第2のセンサに結合される処理回路要素であって、前記第1及び第2のターゲットに対する前記第1及び第2のセンサの応答を決定するように前記第1及び第2のセンサを制御する、前記処理回路要素と、
    前記第1のセンサと前記第2のセンサと前記第1のターゲットと前記第2のターゲットとに接続される支持構造と、
    を含み、
    前記第1及び第2のターゲットが、前記第1及び第2の感知ドメイン領域をそれぞれ通じて同時に動くように構成される、位置検知システム。
  2. 請求項1に記載の位置検知システムであって、
    前記第1のターゲットが第1の形状で構成され、前記第2のターゲットが前記第1の形状の逆の反転された方位である第2の形状で構成され、
    前記第1及び第2のターゲットのそれぞれの同時の動きに対する前記第1及び第2のセンサのそれぞれの応答が差動的に逆である、位置検知システム。
  3. 請求項2に記載の位置検出システムであって、
    前記第1及び第2のターゲットが、直角三角形として構成され、相対する斜線で向けられている、位置検出システム。
  4. 請求項1に記載の位置検出システムであって、
    前記第1及び第2のターゲットが、前記第1及び第2のターゲットのそれぞれの同時の動きに対する前記第1及び第2のセンサの粗い及び細かな応答をそれぞれ提供するように、それぞれ粗い及び細かな形状で構成される、位置検出システム。
  5. 請求項4に記載の位置検出システムであって、
    前記第1のターゲットが、第1の形状で構成され、前記第1の形状に沿った前記第1のターゲットの動きに対する粗い応答を提供し、
    前記第2のターゲットが、第2の形状の複数の複製の連結で構成され、1つの連結された第2の形状から次の連結された第2の形状への前記第2のターゲットの動きに対する細かな応答を提供する、位置検出システム。
  6. 請求項1に記載の位置検出システムであって、
    前記処理回路要素が、
    前記第1及び第2のセンサに結合されるマルチプレクサと前記マルチプレクサに結合されるプロセッサと、
    前記第1及び第2のセンサにそれぞれ結合される第1及び第2のプロセッサと、
    の一方である、位置検出システム。
  7. 請求項1に記載の位置検出システムであって、
    前記第1及び第2のターゲットの少なくとも1つが、導電材料のシート内にスロットとして構成される負の形状である、位置検出システム。
  8. 位置検出システムであって、
    実質的に並列の方位を備える第1及び第2の感知平面と、
    前記第1及び第2の感知平面の間に配置される第1のコイルを有するセンサであって、前記第1のコイルが、前記第1及び第2の感知平面に実質的に垂直な第1の長手方向軸を有し、前記第1のコイルが、前記第1の感知平面の第1の感知ドメイン領域に交差する複数の第1の磁界ベクトルと、前記第1の感知平面の第1の感知ドメイン領域と反対の位置の前記第2の感知平面の第2の感知ドメイン領域に交差する複数の第2の磁界ベクトルとを備える第1の時間変化する磁界を生成し、前記第1及び第2の磁界ベクトルの各々が、それぞれの感知平面に垂直に位置する法線成分と、それぞれの感知平面に並列に位置する接線成分とを有し、前記法線成分の大きさが前記接線成分の大きさよりも実質的に大きく、前記法線成分の方位が、前記第1の長手方向軸と反対の位置に配置される第1及び第2の感知平面との交点において、それぞれの時間変化する磁界の方位に調和する、前記センサと、
    前記第1の感知平面内で動作可能な第1のターゲットであって、前記第1のターゲットの或る部分が前記第1の感知平面の前記第1の感知ドメイン領域内に常に位置する、前記第1のターゲットと、
    前記第2の感知平面内で動作可能な第2のターゲットであって、前記第2のターゲットの或る部分が前記第2の感知平面の前記第2の感知ドメイン領域内に常に位置する、前記第2のターゲットと、
    前記センサに結合される処理回路要素であって、前記第1及び第2のターゲットに対する前記センサの応答を決定するように前記センサを制御する、前記処理回路要素と、
    前記センサと前記第1のターゲットと前記第2のターゲットとに接続される支持構造と、
    を含み、
    前記第1及び第2のターゲットが、前記第1及び第2の感知ドメイン領域をそれぞれ通じて同時に動くように構成される、位置検知システム。
  9. 請求項8に記載の位置検出システムであって、
    前記第1及び第2のターゲットが、それぞれの第1及び第2の感知ドメイン領域内での前記第1及び第2のターゲットの実質的に同時の動きに対する前記センサの応答を提供するように、実質的に同じ形状で構成される、位置検出システム。
  10. 請求項8に記載の位置検出システムであって、
    前記第1及び第2のターゲットの少なくとも1つが、導電材料のシート内にスロットとして構成される負の形状である、位置検出システム。
  11. 位置検出システムであって、
    少なくとも1つの感知平面と、
    前記少なくとも1つの感知平面に実質的に垂直な関連する長手方向軸を備える少なくとも1つのコイルを有するセンサであって、前記センサが、前記少なくとも1つの感知平面の第1及び第2の感知ドメイン領域を少なくとも生み出す少なくとも1つの時間変化する磁界を生成し、前記第1及び第2の感知ドメイン領域の各々が、それぞれの感知平面に垂直に位置する法線成分と、それぞれの感知平面に並列に位置する接線成分とを有する磁界ベクトルにより定義され、前記法線成分の大きさが前記接線成分の大きさよりも実質的に大きく、前記法線成分の方位が、前記関連する長手方向軸と前記少なくとも1つの感知平面との交点において、それぞれの時間変化する磁界の方位に調和する、前記センサと、
    前記少なくとも1つの感知平面内で動作可能な第1のターゲットであって、前記第1のターゲットの或る部分が前記第1の感知ドメイン領域内に常に位置する、前記第1のターゲットと、
    前記少なくとも1つの感知平面内で動作可能な第2のターゲットであって、前記第2のターゲットの或る部分が前記第2の感知ドメイン領域内に常に位置する、前記第2のターゲットと、
    前記センサに結合される処理回路要素であって、前記第1及び第2のターゲットに対する応答を決定するように前記センサを制御する、前記処理回路要素と、
    前記センサと前記第1のターゲットと前記第2のターゲットとに接続される支持構造と、
    を含み、
    前記第1及び第2のターゲットが、前記第1及び第2の感知ドメイン領域をそれぞれ通じて同時に動くように構成される、位置検知システム。
  12. 請求項11に記載の位置検出システムであって、
    前記センサが、前記少なくとも1つの感知平面に実質的に垂直なそれぞれの第1及び第2の長手方向軸を備える第1及び第2のコイルを含み、
    前記第1及び第2のコイルが、前記少なくとも1つの感知平面の前記第1及び第2の感知ドメイン領域をそれぞれ生み出すそれぞれの第1及び第2の時間変化する磁界を生成する、位置検出システム。
  13. 請求項12に記載の位置検出システムであって、
    前記第1のターゲットが第1の形状で構成され、前記第2のターゲットが前記第1の形状の逆の反転された方位である第2の形状で構成され、
    前記第1及び第2のターゲットのそれぞれの同時の動きそに対する前記センサのそれぞれの応答が差動的に逆である、位置検知システム。
  14. 請求項13に記載の位置検出システムであって、
    前記第1及び第2のターゲットが、直角三角形として構成され、相対する斜線で向けられている、位置検出システム。
  15. 請求項12に記載の位置検出システムであって、
    前記処理回路要素が、
    前記第1及び第2のコイルに結合されるマルチプレクサと前記マルチプレクサに結合されるプロセッサと、
    前記第1及び第2のコイルにそれぞれ結合される第1及び第2のプロセッサと、
    の一方である、位置検出システム。
  16. 請求項11に記載の位置検出システムであって、
    前記第1及び第2のターゲットが、前記第1及び第2のターゲットのそれぞれの同時の動きに対する前記センサの粗い及び細かな応答をそれぞれ提供するように、それぞれ粗い及び細かな形状で構成される、位置検出システム。
  17. 請求項16に記載の位置検出システムであって、
    前記第1のターゲットが、第1の形状で構成され、前記第1の形状に沿った前記第1のターゲットの動きに対する粗い応答を提供し、
    前記第2のターゲットが、第2の形状の複数の複製の連結で構成され、1つの連結された第2の形状から次の連結された第2の形状への前記第2のターゲットの動きに対する細かな応答を提供する、位置検出システム。
  18. 請求項11に記載の位置検出システムであって、
    前記少なくとも1つの感知平面が実質的に並列の方位を備える第1及び第2の感知平面を含み、
    前記センサが、前記第1及び第2の感知平面に実質的に垂直な関連する長手方向軸を備える第1のコイルを有し、前記第1のコイルが前記第1及び第2の感知平面の間に配置され、前記センサが、前記第1のコイルを用いて、前記第1及び第2の感知平面のそれぞれの第1及び第2の反対の位置に配置された感知ドメイン領域を作り出すための前記少なくとも1つの時間変化する磁界を生成し、
    前記第1のターゲットが、前記第1の感知平面内で動作可能であり、前記第1のターゲットの或る部分が前記第1の感知ドメイン領域内に常に位置し、
    前記第2のターゲットが、前記第2の感知平面内で動作可能であり、前記第2のターゲットの或る部分が前記第2の感知ドメイン領域内に常に位置する、位置検出システム。
  19. 請求項18に記載の位置検出システムであって、
    前記第1及び第2のターゲットが、それぞれの第1及び第2の感知ドメイン領域内での前記第1及び第2のターゲットの実質的に同時の動きに対する前記センサの応答を提供するように、実質的に同じ形状で構成される、位置検出システム。
  20. 請求項11に記載の位置検出システムであって、
    前記第1及び第2のターゲットの少なくとも1つが、導電材料のシートにスロットとして構成される負の形状である、位置検出システム。
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Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9479134B2 (en) * 2013-03-04 2016-10-25 Texas Instruments Incorporated Position detecting system
US9157768B2 (en) * 2013-03-04 2015-10-13 Texas Instruments Incorporated Inductive sensing including inductance multiplication with series connected coils
US9638763B2 (en) * 2013-12-31 2017-05-02 Texas Instruments Incorporated Resonant impedance sensing with a negative impedance control loop implemented with synchronized class D and output comparators
CN105017256A (zh) * 2014-04-29 2015-11-04 浙江导明医药科技有限公司 多氟化合物作为布鲁顿酪氨酸激酶抑制剂
US10295693B2 (en) 2014-05-15 2019-05-21 Witricity Corporation Systems, methods, and apparatus for foreign object detection loop based on inductive thermal sensing
US10111679B2 (en) * 2014-09-05 2018-10-30 Ethicon Llc Circuitry and sensors for powered medical device
US11226211B2 (en) * 2014-09-08 2022-01-18 Texas Instruments Incorporated Inductive position detection
US9983026B2 (en) * 2014-09-25 2018-05-29 Texas Instruments Incorporated Multi-level rotational resolvers using inductive sensors
US9590447B2 (en) * 2014-11-20 2017-03-07 Dell Products L.P. System and method for a multi-coil wireless power transfer
US10302795B2 (en) 2014-12-30 2019-05-28 Witricity Corporation Systems, methods, and apparatus for detecting ferromagnetic foreign objects in a predetermined space
US10324215B2 (en) * 2014-12-30 2019-06-18 Witricity Corporation Systems, methods, and apparatus for detecting ferromagnetic foreign objects in a predetermined space
US9733231B2 (en) * 2015-02-04 2017-08-15 Texas Instruments Incorporated Spectrographic material analysis using multi-frequency inductive sensing
WO2016138546A2 (en) 2015-02-27 2016-09-01 Azoteq (Pty) Ltd Inductance sensing
US9759580B2 (en) 2015-08-27 2017-09-12 Texas Instruments Incorporated Position sensor
CN107923930B (zh) * 2015-09-02 2020-07-10 德克萨斯仪器股份有限公司 基于具有共享电容器的感测/参考lc环形振荡器的具有差分电感读出的电感性感测
DE102015225695A1 (de) * 2015-12-17 2017-06-22 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung einer Relativauslenkung
DE102016002420B4 (de) * 2016-03-02 2017-11-30 TE Connectivity Sensors Germany GmbH Verfahren zur Bestimmung der Position eines Magneten relativ zu einer Sensorzelle
US10275055B2 (en) 2016-03-31 2019-04-30 Azoteq (Pty) Ltd Rotational sensing
JP7029040B2 (ja) * 2016-04-12 2022-03-03 テキサス インスツルメンツ インコーポレイテッド シールドされたケーブルを介して共振器コンデンサに結合されるセンサインダクタを備えるセンサ共振器を用いる遠隔検知
EP3255385B1 (en) * 2016-06-09 2019-01-30 ams AG A controller to reduce integral non-linearity errors of a magnetic rotary encoder
US11221354B2 (en) * 2016-07-01 2022-01-11 Intel Corporation Switched closed loop read-out methods and systems for resonant sensing platforms
US20190203552A1 (en) * 2016-09-23 2019-07-04 Halliburton Energy Services, Inc. Automatic wireline tuner
DE102016219054A1 (de) * 2016-09-30 2018-04-05 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Stellantrieb mit Formgedächtnis-Element
CN107024233B (zh) * 2017-05-26 2023-08-11 成都凯天电子股份有限公司 电感式接近传感器模拟电感输出电路
US10859399B2 (en) * 2017-06-15 2020-12-08 Standex International Corporation Method and apparatus for magnetically sensing the position of a magnetic target
KR102066783B1 (ko) * 2018-02-21 2020-01-15 전북대학교산학협력단 Q-인자 성능이 향상된 박막 체적 탄성파 공진기
DE102018126648A1 (de) * 2018-10-25 2020-04-30 Pepperl + Fuchs Gmbh Dynamischer Sensor für Messgeräte
DE102019103670A1 (de) * 2019-02-13 2020-08-13 Balluff Gmbh Induktiver Sensor und Verfahren zu seinem Betrieb
US11474135B2 (en) * 2019-04-03 2022-10-18 Cirrus Logic, Inc. Auto-centering of sensor frequency of a resonant sensor
CN110187204B (zh) * 2019-05-17 2020-06-02 同济大学 一种中性点钳位式多电平变流器直流电容器状态检测方法
US11552635B2 (en) * 2019-05-20 2023-01-10 Cypress Semiconductor Corporation High performance inductive sensing all digital phase locked loop
US11171641B2 (en) * 2019-06-03 2021-11-09 Cirrus Logic, Inc. Compensation for air gap changes and temperature changes in a resonant phase detector
DE102019213387A1 (de) * 2019-09-04 2021-03-04 Zf Friedrichshafen Ag Induktive Verschiebungs- und/oder Positionserfassung
DE102020122594A1 (de) 2020-08-28 2022-03-03 Balluff Gmbh Elektronikmodul, Sensorgeräte, Satz von Sensorgeräten und Verfahren zum Betreiben eines Sensorgeräts
WO2022119967A1 (en) * 2020-12-01 2022-06-09 Chan Zuckerberg Biohub, Inc. Coupling-independent, real-time wireless resistive sensing through nonlinear pt-symmetry
US11761794B2 (en) * 2021-04-13 2023-09-19 Hamilton Sundstrand Corporation Proximity sensor to sense rotating shaft position and velocity

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3555534A (en) 1967-03-10 1971-01-12 North American Rockwell Proximity detector with a sensing probe
DE20122788U1 (de) 1969-05-30 2007-11-15 Pepperl + Fuchs Gmbh Vorrichtung zur seriellen Datenkommunikation mit einer elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung
DE10013554C5 (de) 2000-03-20 2007-08-02 Pepperl + Fuchs Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur bidirektionalen Datenkommunikation mit einer wenigstens ein elektronisches Gerät steuernden Datenverarbeitungseinrichtung
US4310807A (en) * 1979-12-19 1982-01-12 Rockwell International Corporation Digital position sensor including L/C sensing oscillator
NL8401061A (nl) 1984-04-04 1985-11-01 Stichting Biomaterials Science Werkwijze voor het bereiden van een implantatiemateriaal dat geneesmiddelen afgeeft in het lichaam.
SU1420564A1 (ru) 1986-11-12 1988-08-30 Днепропетровский государственный университет им.300-летия воссоединения Украины с Россией Фазогенераторный измеритель магнитной восприимчивости
US5010766A (en) 1989-11-30 1991-04-30 Impact Systems, Inc. Error compensation for measuring gauges
EP0743508A2 (en) * 1995-05-16 1996-11-20 Mitutoyo Corporation Induced current position transducer
CN1154184A (zh) * 1995-05-22 1997-07-09 摩托罗拉公司 用于电介质吸收补偿的方法和装置
US5712621A (en) 1996-06-06 1998-01-27 Andersen; James D. Security system with variable inductance sensor
NL1005895C2 (nl) * 1997-04-24 1998-10-27 Univ Delft Tech Resonator met een selectieschakeling voor het selecteren van een resonantiemode.
JPH1173600A (ja) * 1997-08-28 1999-03-16 Nippon Soken Inc 走行体の幅方向位置検出装置
US5936399A (en) * 1997-09-16 1999-08-10 Mitutoyo Corporation Inductive position transducer having a multi-tap receiver winding
GB2365130B (en) 2000-07-20 2005-01-19 Honeywell Control Syst Improved proximity sensor and related methods
DE10054288A1 (de) 2000-11-02 2002-05-16 Festo Ag & Co Sensoranordnung zur Erfassung wenigstens eines Meßwerts
DE10143900A1 (de) * 2001-09-07 2003-03-27 Sick Ag Induktiver Näherungssensor
CN2530242Y (zh) * 2002-03-22 2003-01-08 韩炜 铁芯涡流大位移传感器
JP4451111B2 (ja) * 2003-10-20 2010-04-14 株式会社荏原製作所 渦電流センサ
US7199702B2 (en) 2004-06-17 2007-04-03 Honeywell International, Inc Wireless proximity sensor reader transmitter
CN100432461C (zh) * 2005-05-18 2008-11-12 江苏大学 三自由度交直流径向-轴向混合磁轴承及其控制方法
JP4646813B2 (ja) * 2005-08-30 2011-03-09 セイコーインスツル株式会社 バイオセンサ計測システム、粘性率測定方法、および微量質量測定方法
JP2008089577A (ja) 2006-09-08 2008-04-17 Seiko Epson Corp 駆動装置、物理量測定装置及び電子機器
NL1033148C2 (nl) * 2006-12-29 2008-07-01 Univ Delft Tech Elektrische meetinrichting, werkwijze en computer programma product.
EP1944581B1 (en) * 2007-01-15 2011-09-07 Sony Deutschland GmbH Distance, orientation and velocity measurement using multi-coil and multi-frequency arrangement
DE102007007551A1 (de) 2007-02-15 2008-08-21 Sick Ag Induktiver Näherungssensor
JP2009094994A (ja) * 2007-09-20 2009-04-30 Panasonic Electric Works Co Ltd 近接センサ
WO2009038159A1 (ja) * 2007-09-20 2009-03-26 Panasonic Electric Works Co., Ltd. 近接センサ
US8432169B2 (en) * 2007-09-20 2013-04-30 Panasonic Corporation Proximity sensor
US7808235B2 (en) 2007-11-29 2010-10-05 Rockwell Automation Technologies, Inc. Apparatus and methods for proximity sensing circuitry
US8154278B2 (en) * 2008-01-26 2012-04-10 Pepperl+Fuchs, Inc. Metal face inductive proximity sensor
US9176206B2 (en) 2008-03-07 2015-11-03 California Institute Of Technology Effective-inductance-change based magnetic particle sensing
GB0900744D0 (en) * 2009-01-16 2009-03-04 Oxford Rf Sensors Ltd Remote sensor device
DE102009001684A1 (de) * 2009-03-20 2010-09-23 Robert Bosch Gmbh Kalibrieren einer Auswerteschaltung
DE102009052467B3 (de) 2009-11-09 2011-07-14 Sick Ag, 79183 Induktiver Näherungssensor mit Temperaturkompensation
DE102010017798A1 (de) 2010-07-07 2012-01-12 Turck Holding Gmbh Parametrieadapter und zugehörige Steuerschaltung für ein elektrisch betriebenes Gerät
US9479134B2 (en) * 2013-03-04 2016-10-25 Texas Instruments Incorporated Position detecting system

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