[发明专利]用于速度和/或位置感测的方法和装置

说明书

本申请涉及用于速度和/或位置感测的方法和装置，其中实施例涉及包括可移动部分（210）的机器（200）。传送器电路（222）被配置成生成无线电信号，并且通过传送波导（232）向可移动部分传送无线电信号。来自可移动部分的无线电信号的反射由接收波导（234）接收，并且通过接收波导被引导到接收器电路（224），所述接收器电路（224）被配置成至少基于所接收到的无线电信号来确定可移动部分的位置和/或速度。传送器电路和接收器电路可以被雷达传感器（220）包括。

技术领域

实施例涉及用于速度和/或位置感测的方法和装置，并且更具体来说，例如涉及用于汽车应用的高度准确的速度和/或位置感测的方法和装置。

背景技术

许多车辆、工业和消费者应用都依赖于磁性传感器。这样的应用的实例包括速度感测应用，比如车轮速度、传动速度、曲轴和凸轮轴感测。车轮速度传感器集成电路（IC）可以被用来测量每一个车轮的速度，并且检测车轮在刹车期间是否抱死（ABS）。这一测量可以被用作针对汽车的电子稳定程序（ESP）的基本输入信号。例如还可以使用磁性角度传感器和线性Hall（霍尔）传感器来测量转向角度和转向扭矩。已经知道对于单体集成磁性传感器使用Hall和磁阻式感测元件。

由于需要磁极轮或铁磁性齿轮以及反向偏置磁体，因此磁场应用在应用侧导致附加的成本。因此，希望降低前面提到的车辆、工业和消费者应用中的传感器成本。

发明内容

本公开内容的各个实施例提出了依赖于无线电信号来确定可移动对象的位置和/或速度的对象检测传感器。所提出的传感器可以被应用在速度和/或角度感测应用中。

此外，本公开内容的实施例还提出了使用一个或更多波导把传送器电路所生成的无线电信号引导到将确定其位置和/或速度的可移动对象附近，例如在数个毫米（mm）或者几厘米（cm）的范围中。无线电信号可以从可移动对象反射。随后可以把反射无线电信号引导回到接收器电路，所述引导通过采用在这里被称作（多个）接收波导的一个或更多波导或者采用相同的波导，所述相同的波导于是可以被称作（多个）收发波导，这是因为其既传输所传送的无线电信号也传输所接收到的反射无线电信号。

根据本公开内容的第一方面，提供一种机器。所述机器包括被配置成反射无线电信号的可移动部分。所述机器还包括被配置成生成无线电信号的传送器电路以及耦合在传送器电路与可移动部分之间的传送波导。传送波导被配置成把无线电信号从传送器电路引导到可移动部分。所述机器还包括接收波导和接收器电路。接收波导被耦合在可移动部分与接收器电路之间。此外，接收波导被配置成把反射自可移动部分的无线电信号引导到接收波导。接收器电路被配置成至少基于所接收到的反射无线电信号来确定可移动部分的位置和/或速度。

在一些实施例中，传送波导和/或接收波导可以包括中空波导，例如中空矩形波导或中空圆形波导。

在一些实施例中，所述中空波导可以包括中空塑料波导，所述中空塑料波导包括由电介质层围绕的空气芯。所述电介质层可以由例如聚四氟乙烯或聚乙烯之类的聚合物材料制成。或者，中空塑料波导的核心可以填充有惰性气体，例如氦气、氖气、氩气、氪气或氙气。

在一些实施例中，传送波导和/或接收波导可以包括实心塑料波导。

在一些实施例中，传送器电路和/或接收器电路可以包括集成电路。

在一些实施例中，传送器电路和接收器电路可以被集成在共同的半导体封装中或者被集成在共同的半导体芯片中。

在一些实施例中，多个传送器电路、多个接收器电路和/或多个收发器电路可以被集成在共同的半导体芯片中或者集成在共同的半导体封装中。换句话说，甚至多个传送器、接收器或收发器可以被集成在相同的芯片上或者被集成在相同的封装中。

在一些实施例中，所述机器还可以包括屏蔽外罩，所述屏蔽外罩被配置成对传送器电路和/或接收器电路进行电磁屏蔽，例如传送器电路和/或接收器电路可以被共同安排在屏蔽外罩的内部。