[发明专利]磁性位置测定系统和方法

权利要求书

1.一种对象位置确定系统，包括：

可移动的对象，所述可移动的对象被配置为沿着在第一方向上延伸的第一轴线和在第二方向上延伸的第二轴线中的至少一个移动，所述第一轴线与所述第二轴线正交；

磁体，所述磁体附接到所述可移动的对象，其中，所述磁体可沿着所述磁体的预定行进路径移动，并且所述磁体被配置为产生磁场，所述预定行进路径沿着所述第一轴线和所述第二轴线中的至少一个延伸；和

多个磁场传感器，所述多个磁场传感器被配置为在第一位置和第二位置处检测由所述磁体在沿着所述预定行进路径移动时产生的磁场在第一方向和第二方向上的分量，以确定所述可移动的对象相对于所述多个磁场传感器的位置，

其中：

所述多个磁场传感器包括：

在所述第一位置，被配置为检测磁场在所述第一方向上的分量的第一传感器和被配置为检测磁场在所述第二方向上的分量的第二传感器，以及

在所述第二位置，被配置为检测磁场在所述第一方向上的分量的第三传感器和被配置为检测磁场在所述第二方向上的分量的第四传感器。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个磁场传感器被固定就位。

3.根据权利要求1所述的系统，还包括处理电路，所述处理电路耦合到所述多个磁场传感器并被配置为基于来自所述多个磁场传感器的输出信号来确定所述第一方向和所述第二方向的微分磁场值。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器和所述第四传感器是共面的。

5.根据权利要求1所述的系统，其中:

在所述第一位置，所述第一传感器和所述第二传感器沿着在与所述第一方向正交并且与所述第二方向正交的第三方向上延伸的第三轴线堆叠，和

在所述第二位置，所述第三传感器和所述第四传感器沿着与所述第三轴线平行的第四轴线堆叠。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器和所述第四传感器中的每一个是以下之一：

磁阻传感器，

霍尔效应传感器，或

磁通门传感器。

7.一种用于确定磁体的位置的系统，所述系统包括：

第一传感器，所述第一传感器被布置为测量由磁体在沿着预定行进路径移动时产生的磁场的至少两个分量，所述预定行进路径沿着第一轴线和第二轴线中的至少一个延伸，所述第一轴线与所述第二轴线正交，并且所述第一传感器位于第一传感器位置；

第二传感器，所述第二传感器被布置为测量由所述磁体在沿着所述预定行进路径移动时产生的所述磁场的至少两个分量，所述第二传感器位于与所述第一传感器位置不同的第二传感器位置；和

微处理器，所述微处理器可操作地连接到所述第一传感器和所述第二传感器，以接收从由所述第一传感器和所述第二传感器输出的信号衍生的信号，其中，所述微处理器被编程为：

根据第一场维度上的第一微分场和正交于所述第一场维度的第二场维度上的第二微分场计算场角，所述第一微分场和所述第二微分场是基于由所述第一传感器和所述第二传感器输出的信号获得的，和

基于根据所述第一微分场和所述第二微分场计算出的所述场角，输出所述磁体的位置；

其中，所述磁体的位置沿着所述磁体的所述预定行进路径，并且

其中，所述第一轴线在所述第一场维度的方向上延伸，并且所述第二轴线在所述第二场维度的方向上延伸。