專利名稱:一種對磁場強度傳感器位置計數(shù)進行補償?shù)姆椒跋到y(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及汽車電子技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種對磁場強度傳感器位置計數(shù)進行補償?shù)姆椒跋到y(tǒng)。
背景技術(shù):
由電機驅(qū)動的運動部件可以通過位置傳感器測量其位置,位置傳感器包括數(shù)段安裝在電機電樞軸上的磁環(huán),以及固定安裝于磁環(huán)相對位置上的磁場強度傳感器。磁場強度傳感器用于將感應(yīng)磁場強度并將所感應(yīng)的磁場強度轉(zhuǎn)換為兩個不同的電平信號。處理器根據(jù)電機轉(zhuǎn)動方向?qū)﹄娖叫盘栠M行計數(shù),從而實現(xiàn)對運動部件的位置測量。如果位置傳感器的電源關(guān)斷了,當電源恢復(fù)后,可能出現(xiàn)錯誤的計數(shù),從而導(dǎo)致運動部件位置計數(shù)錯誤,這時就需要對位置計數(shù)器進行補償操作?,F(xiàn)有技術(shù)中通常采用如下方法實現(xiàn)計數(shù)采用兩個霍爾傳感器(磁感應(yīng)強度傳感器)即方向霍爾傳感器和速度霍爾傳感器感應(yīng)磁場強度,并分別將磁場強度轉(zhuǎn)換為方向霍爾信號和速度霍爾信號,然后根據(jù)兩個霍爾信號的相位關(guān)系確定電機轉(zhuǎn)動的方向,根據(jù)其中一個霍爾信號進行運動部件的位置計數(shù)。當霍爾傳感器斷電時,現(xiàn)有技術(shù)通常采用如下方法進行補償在檢測到霍爾傳感器掉電之前存儲兩個霍爾電平信號,上電之后再次讀取兩個霍爾電平信號,并將當前的兩個霍爾電平信號與存儲的霍爾電平信號進行比較,如果當前的方向霍爾信號與存儲的方向霍爾信號不相同,且當前的速度霍爾信號與存儲的速度霍爾信號不相同,則執(zhí)行手動校準位置的操作;如果當前的方向霍爾信號與存儲的方向霍爾信號相同,而當前的速度霍爾信號與存儲的速度霍爾信號不相同,則判定速度霍爾傳感器出現(xiàn)計數(shù)錯誤,并根據(jù)方向霍爾信號對速度霍爾傳感器執(zhí)行相應(yīng)的補償操作,如果當前的速度霍爾信號與存儲的速度霍爾信號相同,而當前的方向霍爾信號與存儲的方向霍爾信號不相同,則判定方向霍爾傳感器出現(xiàn)計數(shù)錯誤,并根據(jù)速度霍爾信號對方向霍爾傳感器執(zhí)行相應(yīng)的補償操作?,F(xiàn)有技術(shù)中需要在斷電之前分別存儲兩個霍爾電平信號,并在上電之后將其與當前的兩個霍爾電平信號分別進行比較,然后做出相應(yīng)的補償,這些比較的步驟增加了邏輯復(fù)雜度。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種對磁場強度傳感器位置計數(shù)進行補償?shù)姆椒把b置,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的方法增加了邏輯復(fù)雜度的問題,其技術(shù)方案如下一種對磁場強度傳感器位置計數(shù)進行補償方法,包括當對電機驅(qū)動的運動部件的位置進行初始化時,確定位置計數(shù)值的奇偶與方向霍爾信號電平高低的映射關(guān)系并存儲所述映射關(guān)系;當位置傳感器掉電后再重新上電時,獲取當前的方向霍爾信號,判斷所述當前的方向霍爾信號的電平高低與對應(yīng)的位置計數(shù)值奇偶的映射關(guān)系,與所述存儲的映射關(guān)系是否一致,如果是,則位置計數(shù)正常;如果否,則位置計數(shù)錯誤,根據(jù)當前的速度霍爾信號對位置計數(shù)進行補償。所述存儲的映射關(guān)系為所述方向霍爾信號電平為高時,對應(yīng)的位置計數(shù)值為奇數(shù)。當所述當前的方向霍爾信號電平為高、對應(yīng)的位置計數(shù)值為偶數(shù)時,位置計數(shù)錯誤,所述根據(jù)當前的速度霍爾信號進行補償具體為判斷當前速度霍爾信號電平是否為低, 如果是,則所述方向霍爾信號的計數(shù)值加I;如果否,則所述方向霍爾信號的計數(shù)值減I。所述存儲的映射關(guān)系為所述方向霍爾信號電平為高時,對應(yīng)的位置計數(shù)值為偶數(shù)。當所述當前的方向霍爾信號電平為高、對應(yīng)的位置計數(shù)值為奇數(shù)時,位置計數(shù)錯誤,所述根據(jù)當前的速度霍爾信號進行補償具體為判斷當前的速度霍爾信號電平是否為低,如果是,則所述方向霍爾信號的計數(shù)值加I;如果否,則所述方向霍爾信號的計數(shù)值減 I。一種對磁場強度傳感器位置計數(shù)進行補償?shù)南到y(tǒng),包括初始化模塊、獲取模塊、 判斷模塊和補償模塊;所述初始化模塊包括確定模塊和存儲模塊;所述確定模塊,用于當對電機驅(qū)動的運動部件的位置進行初始化時,確定位置計數(shù)值的奇偶與方向霍爾信號電平高低的映射關(guān)系;存儲模塊,用于存儲所述確定模塊確定的映射關(guān)系;所述獲取模塊,用于當位置傳感器掉電后再重新上電時,獲取當前的方向霍爾信號;所述判斷模塊,用于判斷所述當前的方向霍爾信號的電平高低與對應(yīng)的位置計數(shù)值奇偶的映射關(guān)系與所述存儲模塊存儲的映射關(guān)系是否一致,如果是,則位置計數(shù)正常;如果否,則位置計數(shù)錯誤。所述補償模塊,用于當所述位置計數(shù)錯誤時根據(jù)當前的速度霍爾信號對位置計數(shù)進行補償。在本發(fā)明提供的對磁場強度傳感器位置計數(shù)進行補償?shù)姆椒把b置中,通過掉電上電后當前的方向霍爾信號、依據(jù)存儲的映射關(guān)系,判斷位置計數(shù)是否正常,當位置計數(shù)錯誤時,通過速度霍爾信號對位置計數(shù)進行補償。本發(fā)明提供的對磁場強度傳感器位置計數(shù)進行補償?shù)姆椒跋到y(tǒng),同現(xiàn)有技術(shù)相比,比較的步驟減少,補償?shù)倪壿嫼唵慰煽俊?br>
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實施例一提供的對磁場強度傳感器位置計數(shù)進行補償?shù)姆椒ǖ牧鞒虉D;圖2為本發(fā)明實施例一提供的方向霍爾信號與速度霍爾信號的示意圖3為本發(fā)明實施例一提供的方向霍爾信號與速度霍爾信號的示意圖;圖4為本發(fā)明實施例一提供的方向霍爾信號與速度霍爾信號的示意圖;圖5為本發(fā)明實施例一提供的方向霍爾信號與速度霍爾信號的示意圖;圖6為本發(fā)明實施例一提供的方向霍爾信號與速度霍爾信號的示意圖;圖7為本發(fā)明實施例二提供的對磁場強度傳感器位置計數(shù)進行補償?shù)南到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例一本發(fā)明實施例一提供了一種對磁場強度傳感器位置計數(shù)進行補償?shù)姆椒ǎ瑘DI為本發(fā)明實施例一提供的方法的流程圖,該方法包括Sll :當對電機驅(qū)動的運動部件的位置進行初始化(例如,零點位置學(xué)習(xí)或者位置更新)時,確定位置計數(shù)值的奇偶與方向霍爾信號電平高低的映射關(guān)系并存儲該映射關(guān)系。其中,確定位置計數(shù)值的奇偶與方向霍爾信號電平高低的映射關(guān)系具體為位置計數(shù)值為偶數(shù)時,判斷對應(yīng)的方向霍爾信號電平是否為高電平,如果是,則確定映射關(guān)系為方向霍爾信號電平為高時,對應(yīng)的位置計數(shù)值為偶數(shù);如果否,則確定映射關(guān)系為方向霍爾信號電平為低時,對應(yīng)的位置計數(shù)值為偶數(shù),即方向霍爾信號電平為高時,對應(yīng)的位置計數(shù)值為奇數(shù)。在本實施例中,電機驅(qū)動的運動部件的位置與方向霍爾信號綁定,如圖2所示,圖 2中方向霍爾信號下方對應(yīng)的數(shù)值為位置計數(shù)值,計數(shù)動作發(fā)生在沿跳變時刻。此外,方向霍爾信號與速度霍爾信號的相對位置是由霍爾傳感器與磁極的相對位置確定的。S12 :當位置傳感器掉電后再重新上電時,獲取當前的方向霍爾信號。S13-S15 :判斷當前的方向霍爾信號的電平高低與對應(yīng)的位置計數(shù)值奇偶的映射關(guān)系,與存儲的映射關(guān)系是否一致,如果是,則位置計數(shù)正常;如果否,則位置計數(shù)錯誤,然后執(zhí)行步驟S16。S16 :根據(jù)當前的速度霍爾信號對位置計數(shù)進行補償。在本實施例中,在對電機驅(qū)動的運動部件的位置進行初始化時,確定位置計數(shù)值的奇偶與方向霍爾信號電平高低的映射關(guān)系為方向霍爾信號電平為高時,對應(yīng)的位置計數(shù)值為奇數(shù)。當位置傳感器掉電上電后,獲取當前的方向霍爾信號,如果當前的方向霍爾信號為高電平,對應(yīng)的位置計數(shù)值為偶數(shù),那么依據(jù)存儲的映射關(guān)系可以判定位置計數(shù)錯誤, 此時需要根據(jù)當前的速度霍爾信號對位置計數(shù)進行補償,具體為如果當前的速度霍爾信號為低電平,則可認定發(fā)生了 A型磁滯,那么需要對方向霍爾信號的計數(shù)值加I ;如果當前的速度霍爾信號為高電平,則可認定發(fā)生了 B型磁滯,那么需要對方向霍爾信號的計數(shù)值減I。圖3和圖4為發(fā)生位置計數(shù)錯誤的兩個具體例子,其中,圖3和圖4中在方向霍爾信號上標出的虛線部分為當前的方向霍爾信號。在圖3中,當前的方向霍爾信號的電平為高電平時,對應(yīng)的位置計數(shù)值為4,而存儲的映射關(guān)系為方向霍爾信號電平為高時,對應(yīng)的位置計數(shù)值為奇數(shù),因此,發(fā)生計數(shù)錯誤,當位置計數(shù)值為4時,對應(yīng)的當前速度霍爾信號的電平為低電平,因此需要對方向霍爾信號的計數(shù)值加I。在圖4中,當前的方向霍爾信號的電平為高電平時,對應(yīng)的位置計數(shù)值為4,而存儲的映射關(guān)系為方向霍爾信號電平為高時,對應(yīng)的位置計數(shù)值為奇數(shù),因此,發(fā)生計數(shù)錯誤,當位置計數(shù)值為4時,對應(yīng)的當前速度霍爾信號的電平為高電平,因此需要對方向霍爾信號的計數(shù)值減I。本實施例并不限定存儲的映射關(guān)系為方向霍爾信號電平為高時,對應(yīng)的位置計數(shù)值為奇數(shù),當然,映射關(guān)系也可為方向霍爾信號電平為高時,對應(yīng)的位置計數(shù)值為偶數(shù), 在這種情況下,當位置傳感器掉電上電后,獲取當前的方向霍爾信號,如果當前的方向霍爾信號為高電平,對應(yīng)的位置計數(shù)值為奇數(shù),那么依據(jù)存儲的映射關(guān)系可以判定位置計數(shù)錯誤,此時需要根據(jù)當前的速度霍爾信號對位置計數(shù)進行補償,具體為如果當前的速度霍爾信號為低電平,則可認定發(fā)生了 A型磁滯,那么需要對方向霍爾信號的計數(shù)值加I ;如果當前的速度霍爾信號為高電平,則可認定發(fā)生了 B型磁滯,那么需要對方向霍爾信號的計數(shù)值減I。圖5和圖6為發(fā)生位置計數(shù)錯誤的兩個具體例子,其中,圖3和圖4中在方向霍爾信號上標出的虛線部分為當前的方向霍爾信號。在圖5中,當前的方向霍爾信號的電平為高電平時,對應(yīng)的位置計數(shù)值為3,而存儲的映射關(guān)系為方向霍爾信號電平為高時,對應(yīng)的位置計數(shù)值為偶數(shù),因此,發(fā)生計數(shù)錯誤,當位置計數(shù)值為3時,對應(yīng)的當前速度霍爾信號的電平為低電平,因此需要對方向霍爾信號的計數(shù)值加I。在圖6中,當前的方向霍爾信號的電平為高電平時,對應(yīng)的位置計數(shù)值為3,而存儲的映射關(guān)系為方向霍爾信號電平為高時,對應(yīng)的位置計數(shù)值為偶數(shù),因此,發(fā)生計數(shù)錯誤,當位置計數(shù)值為3時,對應(yīng)的當前速度霍爾信號的電平為高電平,因此需要對方向霍爾信號的計數(shù)值減I。在本發(fā)明提供的對磁場強度傳感器位置計數(shù)進行補償?shù)姆椒ㄖ?,通過掉電上電后當前的方向霍爾信號、依據(jù)存儲的映射關(guān)系,判斷位置計數(shù)是否正常,當位置計數(shù)錯誤時, 通過速度霍爾信號對位置計數(shù)進行補償。本發(fā)明提供的對磁場強度傳感器位置計數(shù)進行補償?shù)姆椒?,同現(xiàn)有技術(shù)相比,比較的步驟減少,補償?shù)倪壿嫼唵慰煽?。實施例二本發(fā)明實施例二提供了一種對磁場強度傳感器位置計數(shù)進行補償?shù)南到y(tǒng),圖7為該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,包括確定模塊11、存儲模塊12、獲取模塊13、判斷模塊14和補償模塊15。其中,確定模塊11和存儲模塊12組成初始化模塊。確定模塊11,用于當對電機驅(qū)動的運動部件的位置進行初始化時,確定位置計數(shù)值的奇偶與方向霍爾信號電平高低的映射關(guān)系;存儲模塊12,用于存儲確定模塊11確定的映射關(guān)系;獲取模塊13,用于當位置傳感器掉電后再重新上電時,獲取當前的方向霍爾信號;判斷模塊14,用于判斷當前的方向霍爾信號的電平高低與對應(yīng)的位置計數(shù)值奇偶的映射關(guān)系與存儲模塊12存儲的映射關(guān)系是否一致,如果是,則位置計數(shù)正常;如果否,則位置計數(shù)錯誤;補償模塊15,用于當位置計數(shù)錯誤時根據(jù)當前的速度霍爾信號對位置計數(shù)進行補償。本發(fā)明實施例二提供的對磁場強度傳感器位置計數(shù)進行補償?shù)姆椒蓪崿F(xiàn)對霍爾信號錯誤情況下的位置補償,且補償邏輯簡單可靠。對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種對磁場強度傳感器位置計數(shù)進行補償方法,其特征在于,包括當對電機驅(qū)動的運動部件的位置進行初始化時,確定位置計數(shù)值的奇偶與方向霍爾信號電平高低的映射關(guān)系并存儲所述映射關(guān)系;當位置傳感器掉電后再重新上電時,獲取當前的方向霍爾信號,判斷所述當前的方向霍爾信號的電平高低與對應(yīng)的位置計數(shù)值奇偶的映射關(guān)系,與所述存儲的映射關(guān)系是否一致,如果是,則位置計數(shù)正常;如果否,則位置計數(shù)錯誤,根據(jù)當前的速度霍爾信號對位置計數(shù)進行補償。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,所述存儲的映射關(guān)系為所述方向霍爾信號電平為高時,對應(yīng)的位置計數(shù)值為奇數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,當所述當前的方向霍爾信號電平為高、 對應(yīng)的位置計數(shù)值為偶數(shù)時,位置計數(shù)錯誤,所述根據(jù)當前的速度霍爾信號進行補償具體為判斷當前速度霍爾信號電平是否為低,如果是,則所述方向霍爾信號的計數(shù)值加I ;如果否,則所述方向霍爾信號的計數(shù)值減I。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,所述存儲的映射關(guān)系為所述方向霍爾信號電平為高時,對應(yīng)的位置計數(shù)值為偶數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,當所述當前的方向霍爾信號電平為高、 對應(yīng)的位置計數(shù)值為奇數(shù)時,位置計數(shù)錯誤,所述根據(jù)當前的速度霍爾信號進行補償具體為判斷當前的速度霍爾信號電平是否為低,如果是,則所述方向霍爾信號的計數(shù)值加I ; 如果否,則所述方向霍爾信號的計數(shù)值減I。
6.一種對磁場強度傳感器位置計數(shù)進行補償?shù)南到y(tǒng),其特征在于,包括初始化模塊、 獲取模塊、判斷模塊和補償模塊;所述初始化模塊包括確定模塊和存儲模塊;所述確定模塊,用于當對電機驅(qū)動的運動部件的位置進行初始化時,確定位置計數(shù)值的奇偶與方向霍爾信號電平高低的映射關(guān)系;存儲模塊,用于存儲所述確定模塊確定的映射關(guān)系;所述獲取模塊,用于當位置傳感器掉電后再重新上電時,獲取當前的方向霍爾信號;所述判斷模塊,用于判斷所述當前的方向霍爾信號的電平高低與對應(yīng)的位置計數(shù)值奇偶的映射關(guān)系與所述存儲模塊存儲的映射關(guān)系是否一致,如果是,則位置計數(shù)正常;如果否,則位置計數(shù)錯誤;所述補償模塊,用于當所述位置計數(shù)錯誤時根據(jù)當前的速度霍爾信號對位置計數(shù)進行補償。
全文摘要
本發(fā)明提供一種對磁場強度傳感器位置計數(shù)進行補償方法,包括當對電機驅(qū)動的運動部件的位置進行初始化時,確定位置計數(shù)值的奇偶與方向霍爾信號電平高低的映射關(guān)系并存儲所述映射關(guān)系;當位置傳感器掉電后再重新上電時,獲取當前的方向霍爾信號,判斷所述當前的方向霍爾信號的電平高低與對應(yīng)的位置計數(shù)值奇偶的映射關(guān)系,與所述存儲的映射關(guān)系是否一致,如果是,則位置計數(shù)正常;如果否,則位置計數(shù)錯誤,根據(jù)當前的速度霍爾信號對位置計數(shù)進行補償。本發(fā)明還提供了一種對磁場強度傳感器位置計數(shù)進行補償?shù)南到y(tǒng)。本發(fā)明提供的對磁場強度傳感器位置計數(shù)進行補償方法和系統(tǒng)可實現(xiàn)對霍爾信號錯誤情況下的位置補償,且補償邏輯簡單可靠。
文檔編號G01D3/028GK102589577SQ20121005408
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者李德魁, 王 鋒, 谷文港 申請人:北京經(jīng)緯恒潤科技有限公司