(57)【要約】  本発明は、第１物体（１）と第２物体（２）との間の相互位置を決定するための方法及び位置センサアセンブリに関する。位置センサアセンブリは、第１本体（３）と、第２本体（４）と、制御ユニットと、センサ回路（６）と、を有し、第１本体（３）及び第２本体（４）は、互いに対して相互に変位可能であり、第２本体（４）は第１本体（３）と第２本体（４）との間の各相互位置のための一義的なインダクタンス値を提示する。センサ回路は、互いに直列に接続される第２本体（４）、電源スイッチ、及び測定抵抗を有する第１枝に接続されたコンパレータを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置センサアセンブリにより第１本体（３）と第２本体（４）との間の相互位置を決定する方法であって、前記第１本体（３）及び前記第２本体（４）は互いに対して相互に変位可能であり、前記第２本体（４）は前記第１本体（３）と前記第２本体（４）との間の各相互位置のための一義的なインダクタンス値を提供し、位置センサアセンブリは、前記第１本体（３）と、前記第２本体（４）と、制御ユニットと、センサ回路（６）とを有し、前記センサ回路（６）は、互いに直列に結合された前記第２本体（４）と電源スイッチ（８）と測定抵抗（１０）とを有する第１枝に接続されたコンパレータ（７）を有し、前記コンパレータ（７）は、前記測定抵抗（１０）に渡る瞬間的な測定電圧と、瞬間的な基準電圧とを取得して比較するように配置され、且つ前記測定電圧と前記基準電圧との相互関係に基づいて、デジタル出力信号の状態変化を発生させるように配置される、方法において、
−前記制御ユニットから前記電源スイッチ（８）に、開から閉への前記電源スイッチ（８）の状態変化を生成するためのデジタル入力信号パルスの立ち上がりを送信するステップと、
−前記制御ユニットにおいて、前記コンパレータ（７）からの前記出力信号の第１状態変化を検知するステップと、
−前記入力信号パルスの前記立ち上がりと前記出力信号の前記第１状態変化との間の時間遅れに基づいて前記第１本体（３）と前記第２本体（４）との間の相互位置を決定するステップと、を有するか、
又は、
−前記制御ユニットから前記電源スイッチ（８）に、開から閉への前記電源スイッチ（８）の状態変化を生成するためのデジタル入力信号パルスの立ち上がりを送信するステップと、
−前記制御ユニットにおいて、前記コンパレータ（７）からの前記出力信号の第１状態変化を検知するステップと、
−前記制御ユニットにおいて、前記出力信号の第２状態変化を検知するステップと、
−前記出力信号の前記第１状態変化と前記出力信号の前記第２状態変化との間の時間遅れに基づいて前記第１本体（３）と前記第２本体（４）との間の相互位置を決定するステップと、を有する、方法。
【請求項２】
請求項１に記載された方法において、
前記コンパレータ（７）からの前記出力信号の前記第１状態変化は、デジタル出力信号パルスの立ち上がりであり、前記コンパレータ（７）からの前記出力信号の前記第２状態変化は、前記デジタル出力信号パルスの立ち下がりである、方法。
【請求項３】
請求項１に記載された方法において、
−前記制御ユニットから前記電源スイッチ（８）に、開から閉への前記電源スイッチ（８）の状態変化を生成するためのデジタル入力信号パルスの立ち上がりを送信するステップと、
−前記制御ユニットにおいて、前記コンパレータ（７）からの前記出力信号の第１状態変化を検知するステップと、
−前記入力信号パルスの前記立ち上がりと前記出力信号の前記第１状態変化との間の時間遅れに基づいて前記第１本体（３）と前記第２本体（４）との間の相互位置を決定するステップと、に加えて、
−前記コンパレータ（７）からの前記出力信号の前記第１状態変化の前記検知に基づいて、前記制御ユニットから前記電源スイッチ（８）に、閉から開への前記電源スイッチ（８）の状態変化を生成するための前記デジタル入力信号パルスの立ち下がりを送信するステップを有する、方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載された方法において、
−前記制御ユニットから前記電源スイッチ（８）に、開から閉への前記電源スイッチ（８）の状態変化を生成するためのデジタル入力信号パルスの立ち上がりを送信するステップと、
−前記制御ユニットにおいて、前記コンパレータ（７）からの前記出力信号の第１状態変化を検知するステップと、
−前記制御ユニットにおいて、前記出力信号の第２状態変化を検知するステップと、
−前記出力信号の前記第１状態変化と前記出力信号の前記第２状態変化との間の時間遅れに基づいて前記第１本体（３）と前記第２本体（４）との間の相互位置を決定するステップと、に加えて、
−前記コンパレータ（７）からの前記出力信号の前記第２状態変化の前記検知に基づいて、前記制御ユニットから前記電源スイッチ（８）に、閉から開への前記電源スイッチ（８）の状態変化を生成するための前記デジタル入力信号パルスの立ち下がりを送信するステップを有する、方法。
【請求項５】
第１物体（１）と第２物体（２）との間の相互位置を決定するための位置センサアセンブリであって、位置センサアセンブリは、
前記第１物体（１）に接続可能な第１本体（３）と、前記第２物体（２）に接続可能な第２本体（４）と、制御ユニットと、センサ回路（６）と、を有し、前記第１本体（３）及び前記第２本体（４）は、互いに対して相互に変位可能であり、前記第２本体（４）は前記第１本体（３）と前記第２本体（４）との間の各相互位置のための一義的なインダクタンス値を提示し、
前記センサ回路（６）は、
前記第２本体（４）と、個々のデジタル入力信号パルスを受け取るための前記制御ユニットに動作可能に接続された入力部を有する電源スイッチ（８）と、測定抵抗（１０）と、を有する第１枝であって、前記第２本体（４）と、前記電源スイッチ（８）と、前記測定抵抗（１０）とは互いに直列に結合される、第１枝と、
前記測定抵抗（１０）に渡る瞬間的な測定電圧を得るための第１入力部（１２）を介して前記第１枝に接続されるコンパレータ（７）であって、瞬間的な基準電圧を得るための第２入力部（１３）、及び前記測定電圧と前記基準電圧との間の相互関係に基づいてデジタル出力信号の個々の状態変化を出力するための前記制御ユニットと動作可能に接続された出力部（１４）と、をさらに有する、コンパレータと、を有する、位置センサアセンブリ。
【請求項６】
請求項５に記載された位置センサアセンブリにおいて、
前記センサ回路（６）は、前記コンパレータ（７）の前記出力部（１４）と前記コンパレータ（７）の前記第２入力部（１３）との間に接続されたフィードバック枝（１７）を有する、位置センサアセンブリ。
【請求項７】
請求項５又は６に記載された位置センサアセンブリにおいて、
センサ回路（６）の前記第１枝は、電圧源（１１）とグラウンドとの間に接続され、前記センサ回路（６）は、前記電圧源（１１）とグラウンドとの間に接続され且つ第１基準抵抗（１５）と第２基準抵抗（１６）とを有する第２枝を有し、前記第１基準抵抗（１５）と前記第２基準抵抗（１６）は互いに直列に結合され、前記コンパレータ（７）の第２入力部（１３）が前記第１基準抵抗（１５）と前記第２基準抵抗（１６）との間に位置する点において前記第２枝に接続される、位置センサアセンブリ。
【請求項８】
請求項７に記載された位置センサアセンブリにおいて、
前記電源スイッチ（８）は、グラウンドに隣接して配置される、位置センサアセンブリ。
【請求項９】
請求項８に記載された位置センサアセンブリにおいて、
センサ回路（６）は、前記電源スイッチ（８）に並列に接続される同期抵抗（１８）を有し、前記センサ回路（６）の前記第１枝及び前記第２枝の各々は、前記同期抵抗（１８）及び前記電源スイッチ（８）に直列に結合される、位置センサアセンブリ。
【請求項１０】
請求項５−９のいずれか一項に記載された位置センサアセンブリにおいて、
前記第１本体（３）は、導電性の本体であり、好ましくはアルミニウムから製造される、位置センサアセンブリ。
【請求項１１】
請求項５−１０のいずれか一項に記載された位置センサアセンブリにおいて、
前記第１本体（３）は、前記第２本体（４）に関して変位可能である、位置センサアセンブリ。
【請求項１２】
請求項１０に記載された位置センサアセンブリにおいて、
前記第１本体（３）は、ピボット（５）回りで回転可能である、位置センサアセンブリ。
【請求項１３】
請求項５−１２のいずれか一項に記載された位置センサアセンブリにおいて、
前記第２本体（４）はコイルによって構成される、位置センサアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、第１物体と第２物体との間の相互位置を決定するための方法及び位置センサアセンブリに関する。特に、本発明は、例えば、組立ロボット又は組立機械において回転可能に互いに接続された、例えば第１アーム／バーと第２アーム／バーとの間の相互位置を決定するための方法及び位置センサアセンブリに関する。
【０００２】
位置センサアセンブリは、第１本体と、第２本体と、制御ユニットと、センサ回路と、を有し、前記第１本体及び前記第２本体は互いに対して相互に変位可能であり、前記第２本体は前記第１本体と前記第２本体との間の各相互位置のための一義的なインダクタンス値を提示する。次に、センサ回路は、互いに直列に結合された前記第２本体と、電源スイッチと、測定抵抗とを有する第１枝に接続されたコンパレータを有する。
【０００３】
ここで、本発明は、それに限定されることなく、第１アーム／バーと第２アーム／バーとの間の相互位置の決定に関連して説明される；例えば、本発明は、高速の物体の位置決めが高精度で行われなければならない、組立ロボット又は組立機械等におけるアームの異なるセグメント間の相互位置を決定するために使用され得る。
【背景技術】
【０００４】
第２物体に関連して第１物体の位置を決定／倣うように配置された位置センサアセンブリが、ずっと以前から知られている。しかしながら、位置センサアセンブリの早い変異は、組立ロボット又は「ピックアンドプレース」ロボットのアームセグメント／バーのような、非常に高速で動く物体に関連して使用できるほど十分に速く且つ正確ではなかった。産業においては、使用されるシステムが頑丈であり且つ最小のコストで大きな信頼性を有するべきであるという追加の要件がある。近年では、システムは、導電性材料から製造された可動本体と相互作用する静止コイル／インダクタを有しているようであり、可動本体は燃焼機関のバルブと接続され且つそれと共に移動する。
【０００５】
例えば、米国特許第７，０３２，５４９号を参照すると、オシレータと、第１本体と、コイルと、制御ユニットと、センサ回路とを有する位置センサアセンブリであって、前記第１本体が前記コイルに関連してコイルの外部で軸方向に往復変位可能である位置センサアセンブリを開示している。次に、センサ回路は、互いに直列に結合された前記コイルと、オシレータと、測定抵抗とを有する第１枝に接続されたコンパレータを有する。コイルに電圧が加えられると、コイルは周期的に振動する磁場を生成するように構成され、次に変位可能な本体に渦電流を誘導し、コイルが短絡する。コイルの短絡の程度は、コイルと本体との間の相互の重なりの変化に比例して変化する。そしてコンパレータはオシレータの供給電圧と測定抵抗に渡る電圧との間の位相シフトに基づいてバルブの位置を決定し、その位相シフトはコイルと本体との間の重なりが増加するにつれて増加する。
【０００６】
しかしながら、前記位置センサアセンブリは、オシレータ、又は交流電圧信号を供給する同様の信号発生器を位置センサアセンブリが有するという不利益に害されており、相対的に言えば、オシレータが継続して作動状態にあるので、オシレータはエネルギを要求する。さらに、前記方法は、相対的に言って、相互位置だけが低い時間と場所の分解能で決定され得ることを伴う、アナログ信号を部分的に有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以前から知られている位置センサアセンブリの上述した不利益及び欠点を除去すること、及び第１物体と第２物体との間の相互位置を決定するための改善された方法及び位置センサアセンブリを提供することを目的とする。本発明の第１の目的は、導入部によって定義された型の改善された方法及び位置センサアセンブリを提供し、相互位置の決定が高精度であり且つ同時に低エネルギ消費で実行され得る。
【０００８】
本発明の他の一つの目的は、相互位置の相互に分離された決定間において選択可能な距離を可能にする方法を提供することである。
本発明の他の一つの目的は、相互位置の決定を高精度でさらに可能にするシンプルで安価な解決策を提供する、全体的にデジタル化された位置センサアセンブリを提供することである。
【０００９】
本発明の他の一つの目的は、頑丈で非接触の位置センサアセンブリを提供することである。
本発明の他の一つの目的は、非常に少なく安価な部品を有する位置センサアセンブリを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、少なくとも第１の目的は、導入部によって定義され且つ独立項に定義された特徴を有する方法及び位置センサアセンブリによって達成される。本発明の好ましい実施形態は、さらに従属項に定義される。
【００１１】
本発明の第１態様によれば、導入部によって定義された型の方法が提供され、この方法は、
−開から閉への前記電源スイッチの状態変化を生成するためのデジタル入力信号パルスの立ち上がり（ｕｐｆｌａｎｋ）を前記制御ユニットから前記電源スイッチへ送るステップと、
−前記制御ユニットにおいて、前記コンパレータからの出力信号の第１状態変化を検知するステップと、
−前記入力信号パルスの前記立ち上がりと前記出力信号の前記第１状態変化との間の遅れに基づいて前記第１本体と前記第２本体との間の相互位置を決定するステップと、
を有するか、又は
−開から閉への前記電源スイッチの状態変化を生成するためのデジタル入力信号パルスの立ち上がりを前記制御ユニットから前記電源スイッチへ送るステップと、
−前記制御ユニットにおいて、前記コンパレータからの前記出力信号の第１状態変化を検知するステップと、
−前記制御ユニットにおいて、前記出力信号の第２状態変化を検知するステップと、
−前記出力信号の前記第１状態変化と前記出力信号の前記第２状態変化との間の遅れに基づいて前記第１本体と前記第２本体との間の相互位置を決定するステップと、を有する。
【００１２】
本発明の第２態様によれば、位置センサアセンブリが提供され、そのセンサ回路は、
−前記第２本体と、測定抵抗と、個々のデジタル入力信号パルスを受け取るための前記制御ユニットに動作可能に接続された入力部を有する電源スイッチと、を有する第１枝と、
−前記測定抵抗に渡る瞬間的な測定電圧を得るための第１入力部を介して前記第１枝に接続されたコンパレータであって、瞬間的な基準電圧を得るための第２入力部と、前記測定電圧と前記基準電圧との間の相互関係に基づいてデジタル出力信号の個々の状態変化を出力するための前記制御ユニットと動作可能に接続された出力部と、をさらに有する、コンパレータと、を有する。
【００１３】
従って、本発明は、個々のデジタル入力信号パルスとそれにより生じる個々のデジタル出力信号パルスとを利用することにより、高い時間と場所の分解能及び低エネルギ消費で、第１物体と第２物体との間の相互位置を決定する可能性が得られるという理解に基づく。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態によれば、前記コンパレータからの前記出力信号の前記第１状態変化は、デジタル出力信号の立ち上がりであり、前記コンパレータからの前記出力信号の前記状態変化は前記デジタル出力信号パルスの立ち下がり（ｄｏｗｎｆｌａｎｋ）である。
【００１５】
好ましい実施形態によれば、前記位置センサアセンブリの前記センサ回路は、前記コンパレータの前記出力部と、前記コンパレータの前記第２入力部との間に接続されたフィードバック枝を有する。これは、前記コンパレータからの前記出力信号の状態変化時に、前記相互位置の決定が、状態変化が保証される結果として促進され、且つ電気ノイズによって生じる複数の速い状態変化が除外されることを意味する。
【００１６】
好ましくは、位置センサアセンブリの第１本体は、ピボット回りで回転可能になることによって前記第２本体に対して変位可能である。
本発明のさらなる利点及び特徴が、他の従属項及び以下の好ましい実施形態の詳細な説明から明らかになる。
【００１７】
上記事項及び他の特徴のいっそう深い理解及び本発明の利点が、添付図面を参照することで、好ましい実施形態の以下の詳細な説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、第１本体及び第２本体の第１実施形態の概略断面図である。
【図２】図２は、第１本体及び第２本体の第２実施形態の概略断面図である。
【図３】図３は、第１本体及び第２本体の第３実施形態の概略断面図である。
【図４】図４は、第１本体及び第２本体の第４実施形態の概略断面図である。
【図５】図５は、第１本体及び第２本体の第５実施形態の概略断面図である。
【図６】図６は、第１実施形態によるセンサ回路の概略表示図である。
【図７】図７は、第２実施形態によるセンサ回路の概略表示図である。
【図８】図８は、第３実施形態によるセンサ回路の概略表示図である。
【図９】図９は、第４実施形態によるセンサ回路の概略表示図である。
【図１０】図１０は、第５実施形態によるセンサ回路の概略表示図である。
【図１１】図１１は、第６実施形態によるセンサ回路の概略表示図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明を含む様々なアプリケーションを概略的に開示する図１−５をまず参照する。本発明は、図１を参照すると、概して、第１物体１と第２物体２との間の相互位置を決定するための方法及び位置センサアセンブリに関連する。図１に示されるアプリケーションでは、第１物体１は、例えば組立ロボット（不図示）の第１アームによって構成され、第２物体２は第２アームによって構成される。第１物体１及び第２物体２は相互に変位可能であり、第１物体１及び第２物体２は第３物体（不図示）に対して連帯して変位され得ることになる。第３物体は、例えば組立ロボットの静止部分であり得る。
【００２０】
第１物体１及び第２物体２は互いに対して相互に変位可能であるが、しかしながら本発明はそれに限定されることなく、移動可能な第１物体１と静止した第２物体２との間の相互位置の決定に関連して説明される。
【００２１】
位置センサアセンブリは、第１物体１及び第２物体２の間の相互位置を決定する、即ち第１物体１が第２物体２に対して配置される場所を決定するように配置される。
図１−５において第１本体３及び第２本体４が示され、互いに対して相互に変位可能であり、第２本体４は第１本体３及び第２本体４の間の各相互位置のための一義的なインダクタンス値を提示する。第１本体３は第１物体１と接続可能であり、第１物体１と連帯して変位されるように配置され、第２本体４は第２物体２と接続可能であり、第２物体２と連帯して変位されるように配置される。好ましくは第２本体はインダクタによって構成され、最も好ましくは図１−５に示されるようなコイルによって構成される。
【００２２】
図１において第１本体３は弓形部分によって形成され、第１本体３はピボット５回りで回転されるように配置される。第２本体４は、第１本体３と対応して曲がるコイルによって構成される。ピボット５回りで弓部分が回転すると、弓部分はコイルに対して、好ましくはコイルの内側で変位され、すると第２本体４のインダクタンスが変化する。代替的に第１本体３が静止して第２本体４がピボット５回りで回転され得ることが理解され、またこれは全ての実施形態に適用されることが指摘される。図１において、第１本体３はピボット５回りで１８０度回転され得、一方で第２本体４の一義的なインダクタンスの値が得られる。
【００２３】
図２において第１本体３はバルブ本体又はディスクによって構成され、パイプ／コンジットによって構成される第２物体２内に配置される。第２本体４は第２物体２の外部又は内部に配置される。第１本体３はピボット５回りで回転されるように配置され、第１本体３の回転時には第２本体４のインダクタンスが変更される。図２において、第１本体３はピボット５回りで９０度回転され得、一方で第２本体４の一義的なインダクタンスの値が得られる。
【００２４】
図３及び図４には第１本体３の代替の実施形態が示され、ピボット５回りでの回転時に第２本体４のインダクタンスを変更する。図３においては第１本体３はピボット５回りで３６０度回転され得、図４においては第１本体はピボット５回りで１８０度回転され得、一方で第２本体４のインダクタンスの一義的な値が得られる。
【００２５】
図５において第５実施形態が示され、第２本体４が不均一であり、第１本体３が第２本体４によって完全に取り囲まれるように配置され、第１本体３と第２本体４の軸方向の相互の変位が、第２本体４のインダクタンスが変更されることを伴う。
【００２６】
図６を参照すると、第１実施形態によるセンサ回路の概略表示図が示される。位置センサアセンブリは、第１物体１に接続可能な第１本体３と、第２物体２に接続可能な、例えばコイル又はインダクタである第２本体４と、制御ユニット（図示せず）と、概して６で指定されるセンサ回路と、を有する。
【００２７】
第１本体３は、導電性の本体により構成され、好ましくはアルミニウム等の非磁性金属から製造される。しかしながら、第１本体３は、圧縮された鉄粉の本体等の、磁性金属から製造されることも実現可能である。第１本体３は第１物体１を構成し得ることが指摘される。
【００２８】
第２本体４は以降ではコイル４と称される。
コイル４は好ましくは第２物体２の座部に配置される。コイル４は好ましくは銅から製造され、多量の巻線を有する。
【００２９】
センサ回路６は第１枝とコンパレータ７とを有する。センサ回路６の第１枝は、コイル４と、個々のデジタル入力信号パルスを入力するための制御ユニットに動作可能に接続された入力部９を有する電源スイッチ８と、測定抵抗１０と、を有し、コイル４、電源スイッチ８、及び測定抵抗１０は互いに直列に結合される。さらに、第１枝は、電圧源１１とグラウンドとの間に接続され、電圧源１１は好ましくはおよそ＋５Ｖである。コイルは直列に接続された二つのコイルから構成され得、その第１コイルは第１バルブに属し、第１コイルは第２バルブに属し、第１バルブ及び第２バルブがバルブリフトカーブの重なりを持たないことが指摘されるべきである。
【００３０】
センサ回路６のコンパレータ７は、測定抵抗１０に渡る瞬間的な測定電圧を得るために第１入力部１２を介して第１枝に接続され、且つ瞬間的な基準電圧を得るための第２入力部１３と、デジタル出力信号の個々の状態変化を出力するための制御ユニットに動作可能に接続される出力部１４とを有する。
【００３１】
コンパレータ７は、測定抵抗１０に渡る瞬間的な測定電圧と、瞬間的な基準電圧とを取得して比較するように配置され、測定電圧と基準電圧との相互関係に基づいて、デジタル出力信号の状態変化を発生させるように配置される。測定電圧と基準電圧とが階数規模を相互に変化させる、即ちそれらの間で最大の数値に関するオーダーを相互に変化させるとき、コンパレータ７の出力部１４からのデジタル出力信号の状態変化が発生する。
【００３２】
位置センサアセンブリは以下のように作動する。第１本体３がコイル４に対して変位／回転するとき、第１本体３とコイル４（より正確にはコイル４の磁場）との間の重なりが変化し、コイル４の磁場上の第１本体３からの影響が増加したとき、第１本体３からの影響によってコイル４が異なる程度に短絡する結果として、測定電圧が所定値に変化するための経過時間がそれに比例して減少する。コイル４に渡る電圧が変化したときに、測定抵抗１０に渡る測定電圧が変化し、また開から閉への電源スイッチ８の状態変化が発生する結果としてコイル４に渡る電圧が変化する。
【００３３】
本発明の共通の発明概念の範囲内で、上記変化の期間は二つの方法によって決定され得、その方法は、従来技術に対して一貫性のある貢献を与えるが、満場一致で定義されるのには適切でない同様の基本的アイデアの具現化である。
【００３４】
第１方法によれば、本発明による方法は、制御ユニットから電源スイッチ８に、開から閉への電源スイッチ８の状態変化を生成するためのデジタル入力信号パルスの立ち上がり、又は正立ち上がりを送信するステップと、コンパレータ７からの出力信号の第１状態変化を検知するステップと、入力信号パルスの立ち上がりと出力信号の第１状態変化との間の時間遅れに基づいて第１本体３とコイル４との間の相互位置を決定するステップと、を有する。
【００３５】
第２方法によれば、本発明による方法は、制御ユニットから電源スイッチ８に、開から閉への電源スイッチ８の状態変化を生成するためのデジタル入力信号パルスの立ち上がりを送信するステップと、コンパレータ７からの出力信号の第１状態変化を検知するステップと、出力信号の第２状態変化を検知するステップと、出力信号の第１状態変化と出力信号の第２状態変化との間の時間遅れに基づいて第１本体３とコイル４との間の相互位置を決定するステップと、を有する。
【００３６】
上述した第１方法は、入力信号パルスの立ち上がりと出力信号の第１状態変化との間の時間遅れがあるセンサ回路設計に基づく。上述した第２方法は、代わりに、入力信号パルスの立ち上がりと出力信号の第１状態変化が一緒に発生するセンサ回路設計に基づく。
【００３７】
好ましくは、コンパレータ７からの出力信号の第１状態変化は、デジタル出力信号パルスの立ち上がりであり、コンパレータ７からの出力信号の第２状態変化はデジタル出力信号パルスの立ち下がりである。
【００３８】
好ましい実施形態によれば、上述した第１方法はまた、コンパレータ７からの出力信号の第１状態変化の検知に基づいて、制御ユニットから電源スイッチ８に、閉から開への電源スイッチ８の状態変化を生成するためのデジタル入力信号パルスの立ち下がり、又は負立ち下がりを送信するステップを有する。好ましい実施形態によれば、上述した第２方法はまた、コンパレータ７からの出力信号の第２状態変化の検知に基づいて、制御ユニットから電源スイッチ８に、閉から開への電源スイッチ８の状態変化を生成するためのデジタル入力信号パルスの立ち下がりを送信するステップを有する。言い換えれば、デジタル入力信号パルスの期間は、エネルギを節約するために可能な限り短く保持されるべきである。
【００３９】
本発明の大きな利点は、第１物体１と第２物体２との間の相互位置の決定が、相互位置を決定するための理由があるとき、即ち第１物体１が動いているときにだけ選択され得ることである。
【００４０】
以下、位置センサアセンブリのセンサ回路６の多くの具現化が説明され、それらは全てセンサ回路６が電圧源１１とグラウンドとの間に接続され且つ第１基準抵抗１５と第２基準抵抗１６とを有する第２枝を有し、第１基準抵抗１５と第２基準抵抗１６は互いに直列に結合され、コンパレータ７の第２入力部１３が第１基準抵抗１５と第２基準抵抗１６との間に位置する点において第２枝に接続されることが共通する。さらに、コンパレータ７の第１入力部１２は、測定抵抗１０とコイル４との間に位置する点において第１枝と接続される。
【００４１】
上述した第１方法に従って機能するため、センサ回路６は、例えば、第２実施形態によるセンサ回路６の概略表示図を示す図７に従って具体化され得、又は第３実施形態によるセンサ回路６の概略表示図を示す図８に従って具体化され得る。これらの実施形態に共通することは、コイル４が、電圧源１１と、コンパレータ７の第１入力部１２に接続される第１枝における点との間に配置されることである。コイル４及び測定抵抗１０に対する電源スイッチ８の位置が自由に選択できることが指摘されるべきである。図８に示される第３実施形態では、センサ回路６は、電気ノイズ等によって引き起こされる多数の速い状態変化を除外するためのコンパレータ７の出力信号の状態変化を保証するために、図７による第２実施形態に示されるものに加えて、コンパレータ７の出力部１４とコンパレータ７の第２入力部１３との間に接続された、フィードバック枝１７、即ち増幅枝を有する。
【００４２】
上述した第２方法に従って機能するため、センサ回路６は、例えば、第４実施形態によるセンサ回路６の概略表示図を示す図９に従って具体化され得、又は第５実施形態によるセンサ回路６の概略表示図を示す図１０に従って具体化され得る。これらの実施形態に共通することは、測定抵抗１０が、電圧源１１と、コンパレータ７の第１入力部１２に接続される第１枝における点との間に配置されることである。コイル４及び測定抵抗１０に対する電源スイッチ８の位置が自由に選択できることが指摘されるべきである。図９に示される第４実施形態では、センサ回路６は、図１０による第５実施形態に示されるものに加えて、コンパレータ７の出力部１４とコンパレータ７の第２入力部１３との間に接続された、フィードバック枝１７、即ち増幅枝を有する。
【００４３】
図１１には、第６実施形態によるセンサ回路６の概略表示図が示され、センサ回路は、上述した第２方法に従って機能するように具体化される。この実施形態では、センサ回路は、コンパレータ７の出力部１４とコンパレータ７の第１入力部１２との間に接続されたフィードバック枝１７、即ち増幅枝を有し、測定抵抗１０が電圧源１１とコンパレータ７の第１入力部１２に接続された第１枝における点との間に配置される。さらに、電源スイッチ８はグラウンドに隣接して配置され、またセンサ回路６は電源スイッチ８に並列に接続された同期抵抗１８を有し、センサ回路６の第１枝及び第２枝の各々は、電源スイッチ８と同期抵抗１８に直列に結合される。
【００４４】
発明の実現可能な変更
本発明は、上記の記載及び図面に示された実施形態のみに限定されず、これらは説明及び例示の目的のみを有する。この特許出願は、ここに記載された好ましい実施形態の全ての快作及び変異をカバーすることを意図しており、本発明は、その結果として、添付の請求項の表現によって定義され、したがって、添付の請求項の範囲内で、実現可能な全ての方法で均等物に変形され得る。
【００４５】
上方、下方、上部、下部等の用語に関する／関連する全ての情報は、参照符号が正しい方式で読まれ得るように方向づけられる図面と共に、図に従って方向づけされる設備で解釈される／読まれるべきである。したがって、その様な用語は、図示の実施形態における相対的な関係のみを示し、本発明の設備に他の構成／設計が提供された場合はその関係は変更され得る。
【００４６】
具体的な実施形態の特徴が他の実施形態の特徴に組み合わされ得ることが明確に言及されていなかったとしても、それが可能であるときは明らかなものとしてみなされるべきであることが指摘されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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