[发明专利]感应式定位确定

说明书

用于感应式定位确定的设备包括线圈、定位元件、用于确定线圈的电感的扫描装置以及用于基于所确定的电感来确定定位元件相对于线圈的定位的评估装置。在此，定位元件包括铁磁性电绝缘材料。

技术领域

本发明涉及一种感应式定位确定。本发明尤其涉及机动车车载装置的相对定位的确定。

背景技术

在机动车上设置有用于影响变速器中挂入的挡级的选择杆。选择杆可以由驾驶员带入不同的定位，其中，选择杆可以在滑槽中引导。在这种情况下，扫描选择杆的定位并且以电或者电子方式对其进行处理。然后，控制装置可以基于通过选择杆的定位表达出的驾驶员意愿来控制变速器。

选择杆的定位可以通过如下方式来扫描，即，在控制台上安置一系列线圈并且在能相对于控制台移动的选择杆上安置能导电的阻尼元件。阻尼元件离线圈越近，则通过阻尼元件使该线圈的电感减小得越多。阻尼元件通常由能良好传导的材料，例如铜、铝或黄铜构成。

DE 20 2004 019 489 U1给出一种感应式传感器单元，它根据该原理工作。然而，对于该测量方法，通常必须使用相对较大的电感。如果要将线圈实施为印刷电路，为此往往要使用多个层，制造它们是高成本的。此外，必须以高精度制造线圈并随后进行测试，由此会在生产中产生额外的成本。此外，这种类型的定位测量可能需要多级的电子放大并且还可能需要倒相级。

发明内容

本发明的任务是，提供一种改善的用于感应式定位确定的设备。本发明通过具有独立权利要求的特征的设备解决该任务。从属权利要求呈现优选的实施方案。

用于感应式定位确定的设备包括线圈、定位元件、用于确定线圈的电感的扫描装置以及用于基于所确定的电感来确定定位元件相对于线圈的定位的评估装置。在这种情况下，该定位元件包括铁磁性电绝缘材料。

与通常的设施(在其中，定位元件包括能导电的金属并且由于形成涡流而减小了线圈的电感)不同的是，铁磁性电绝缘材料可以提高线圈的电感。由此，可以提高有效信号并增大信噪比(SNR)。可以不需要对有效信号的多级放大。通过增大电感，线圈的基本电感可以在没有定位元件影响的情况下相对较小。线圈因此可以具有减小的尺寸。线圈的电感通常通过借助电频率激励线圈来确定。该频率可以明显比在具有金属定位元件的已知设施的情况下更低。该频率可以例如为大约12MHz并因此比在已知的设施的情况下低多个数量级。用于提供该频率的电路和评估装置可以由于被减小的频率而更简单地或者以成本更加低廉的构件来实施。用于将线圈与该频率联系起来的电路元件通常可以是成本更加低廉的。该设备的电磁相容性同样可以得以改善。

通过定位元件实现电感提高可以比通过金属定位元件实现阻尼更简明有效，从而可以将用于感应式定位确定的设备的元件的公差选择得更大。由此可以使用成本更加低廉的部件并且可以省去制造过程中对设备的检查或者校正。

优选地，定位元件具有大于150的相对导磁率。如果材料的相对导磁率超过1，那么其被称之为铁磁原料。铁磁原料的相对导磁率通常在4至15000范围内。大于150的相对导磁率可以确保在定位元件接近的情况下线圈的感应的增强得到充分增强，以产生可靠的测量信号。

还优选的是，定位元件具有小于10^-6S/m的电导率。该边界值对应于对不具有导电能力或者具有基本上微不足道的导电能力的非导体的一般定义。替选地，可以使用其它定义。

线圈优选地构造为单层扁平线圈。尤其是，线圈可以构造为印制电路板上或者其它载体材料上的印刷电路。通过单层的实施方案，可以省去例如在多层扁平线圈的阻抗测量时的测量和检验成本。在另一实施方案中，线圈也可以实施为多层扁平线圈，尤其是实施为印制电路板或者类似载体材料的不同外层上的双层扁平线圈。在多层扁平线圈的情况下，可以减少匝数或者使用更粗糙的结构。由此可以降低线圈的制造成本。