一种对磁场强度传感器位置计数进行补偿的方法及系统

摘要

本发明提供一种对磁场强度传感器位置计数进行补偿方法，包括：当对电机驱动的运动部件的位置进行初始化时，确定位置计数值的奇偶与方向霍尔信号电平高低的映射关系并存储所述映射关系；当位置传感器掉电后再重新上电时，获取当前的方向霍尔信号，判断所述当前的方向霍尔信号的电平高低与对应的位置计数值奇偶的映射关系，与所述存储的映射关系是否一致，如果是，则位置计数正常；如果否，则位置计数错误，根据当前的速度霍尔信号对位置计数进行补偿。本发明还提供了一种对磁场强度传感器位置计数进行补偿的系统。本发明提供的对磁场强度传感器位置计数进行补偿方法和系统可实现对霍尔信号错误情况下的位置补偿，且补偿逻辑简单可靠。

权利要求

1.一种对磁场强度传感器位置计数进行补偿的方法，其特征在于，包括：当对电机驱动的运动部件的位置进行初始化时，确定位置计数值的奇偶与方向霍尔信号电平高低的映射关系并存储所述映射关系；

当位置传感器掉电后再重新上电时，获取当前的方向霍尔信号，判断所述当前的方向霍尔信号的电平高低与对应的位置计数值奇偶的映射关系，与所述存储的映射关系是否一致，如果是，则位置计数正常；如果否，则位置计数错误，根据当前的速度霍尔信号对位置计数进行补偿；

其中，当所述存储的映射关系为：所述方向霍尔信号电平为高时，对应的位置计数值为奇数，则所述当前的方向霍尔信号电平为高、对应的位置计数值为偶数时，位置计数错误，所述根据当前的速度霍尔信号进行补偿具体为：判断当前速度霍尔信号电平是否为低，如果是，则所述方向霍尔信号的计数值加1；如果否，则所述方向霍尔信号的计数值减1；

当所述存储的映射关系为：所述方向霍尔信号电平为高时，对应的位置计数值为偶数，则所述当前的方向霍尔信号电平为高、对应的位置计数值为奇数时，位置计数错误，所述根据当前的速度霍尔信号进行补偿具体为：判断当前的速度霍尔信号电平是否为低，如果是，则所述方向霍尔信号的计数值加1；

如果否，则所述方向霍尔信号的计数值减1。

2.一种对磁场强度传感器位置计数进行补偿的系统，其特征在于，包括：初始化模块、获取模块、判断模块和补偿模块；

所述初始化模块包括：确定模块和存储模块；

所述确定模块，用于当对电机驱动的运动部件的位置进行初始化时，确定位置计数值的奇偶与方向霍尔信号电平高低的映射关系；

存储模块，用于存储所述确定模块确定的映射关系；

所述获取模块，用于当位置传感器掉电后再重新上电时，获取当前的方向霍尔信号；

所述判断模块，用于判断所述当前的方向霍尔信号的电平高低与对应的位置计数值奇偶的映射关系与所述存储模块存储的映射关系是否一致，如果是，则位置计数正常；如果否，则位置计数错误;所述补偿模块，用于当所述位置计数错误时根据当前的速度霍尔信号对位置计数进行补偿。

说明书

一种对磁场强度传感器位置计数进行补偿的方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种对磁场强度传感器位置计数进行补偿的方法及系统。

背景技术

[0002] 由电机驱动的运动部件可以通过位置传感器测量其位置，位置传感器包括数段安装在电机电枢轴上的磁环，以及固定安装于磁环相对位置上的磁场强度传感器。磁场强度传感器用于将感应磁场强度并将所感应的磁场强度转换为两个不同的电平信号。处理器根据电机转动方向对电平信号进行计数，从而实现对运动部件的位置测量。如果位置传感器的电源关断了，当电源恢复后，可能出现错误的计数，从而导致运动部件位置计数错误，这时就需要对位置计数器进行补偿操作。

[0003] 现有技术中通常采用如下方法实现计数：采用两个霍尔传感器(磁感应强度传感器)即方向霍尔传感器和速度霍尔传感器感应磁场强度，并分别将磁场强度转换为方向霍尔信号和速度霍尔信号，然后根据两个霍尔信号的相位关系确定电机转动的方向，根据其中一个霍尔信号进行运动部件的位置计数。当霍尔传感器断电时，现有技术通常采用如下方法进行补偿：在检测到霍尔传感器掉电之前存储两个霍尔电平信号，上电之后再次读取两个霍尔电平信号，并将当前的两个霍尔电平信号与存储的霍尔电平信号进行比较，如果当前的方向霍尔信号与存储的方向霍尔信号不相同，且当前的速度霍尔信号与存储的速度霍尔信号不相同，则执行手动校准位置的操作；如果当前的方向霍尔信号与存储的方向霍尔信号相同，而当前的速度霍尔信号与存储的速度霍尔信号不相同，则判定速度霍尔传感器出现计数错误，并根据方向霍尔信号对速度霍尔传感器执行相应的补偿操作，如果当前的速度霍尔信号与存储的速度霍尔信号相同，而当前的方向霍尔信号与存储的方向霍尔信号不相同，则判定方向霍尔传感器出现计数错误，并根据速度霍尔信号对方向霍尔传感器执行相应的补偿操作。

[0004] 现有技术中需要在断电之前分别存储两个霍尔电平信号，并在上电之后将其与当前的两个霍尔电平信号分别进行比较，然后做出相应的补偿，这些比较的步骤增加了逻辑复杂度。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明提供了一种对磁场强度传感器位置计数进行补偿的方法及装置，用于解决现有技术中的方法增加了逻辑复杂度的问题，其技术方案如下：

[0006] 一种对磁场强度传感器位置计数进行补偿方法，包括：

[0007] 当对电机驱动的运动部件的位置进行初始化时，确定位置计数值的奇偶与方向霍尔信号电平高低的映射关系并存储所述映射关系；

[0008] 当位置传感器掉电后再重新上电时，获取当前的方向霍尔信号，判断所述当前的方向霍尔信号的电平高低与对应的位置计数值奇偶的映射关系，与所述存储的映射关系是否一致，如果是，则位置计数正常；如果否，则位置计数错误，根据当前的速度霍尔信号对位置计数进行补偿。

[0009] 所述存储的映射关系为：所述方向霍尔信号电平为高时，对应的位置计数值为奇数。

[0010] 当所述当前的方向霍尔信号电平为高、对应的位置计数值为偶数时，位置计数错误，所述根据当前的速度霍尔信号进行补偿具体为：判断当前速度霍尔信号电平是否为低，如果是，则所述方向霍尔信号的计数值加1；如果否，则所述方向霍尔信号的计数值减1。

[0011] 所述存储的映射关系为：所述方向霍尔信号电平为高时，对应的位置计数值为偶数。

[0012] 当所述当前的方向霍尔信号电平为高、对应的位置计数值为奇数时，位置计数错误，所述根据当前的速度霍尔信号进行补偿具体为：判断当前的速度霍尔信号电平是否为低，如果是，则所述方向霍尔信号的计数值加1；如果否，则所述方向霍尔信号的计数值减1。

[0013] 一种对磁场强度传感器位置计数进行补偿的系统，包括：初始化模块、获取模块、判断模块和补偿模块；

[0014] 所述初始化模块包括：确定模块和存储模块；

[0015] 所述确定模块，用于当对电机驱动的运动部件的位置进行初始化时，确定位置计数值的奇偶与方向霍尔信号电平高低的映射关系；

[0016] 存储模块，用于存储所述确定模块确定的映射关系；

[0017] 所述获取模块，用于当位置传感器掉电后再重新上电时，获取当前的方向霍尔信号；

[0018] 所述判断模块，用于判断所述当前的方向霍尔信号的电平高低与对应的位置计数值奇偶的映射关系与所述存储模块存储的映射关系是否一致，如果是，则位置计数正常；如果否，则位置计数错误。

[0019] 所述补偿模块，用于当所述位置计数错误时根据当前的速度霍尔信号对位置计数进行补偿。

[0020] 在本发明提供的对磁场强度传感器位置计数进行补偿的方法及装置中，通过掉电上电后当前的方向霍尔信号、依据存储的映射关系，判断位置计数是否正常，当位置计数错误时，通过速度霍尔信号对位置计数进行补偿。本发明提供的对磁场强度传感器位置计数进行补偿的方法及系统，同现有技术相比，比较的步骤减少，补偿的逻辑简单可靠。

附图说明

[0021] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

[0022] 图1为本发明实施例一提供的对磁场强度传感器位置计数进行补偿的方法的流程图；

[0023] 图2为本发明实施例一提供的方向霍尔信号与速度霍尔信号的示意图；

[0024] 图3为本发明实施例一提供的方向霍尔信号与速度霍尔信号的示意图；

[0025] 图4为本发明实施例一提供的方向霍尔信号与速度霍尔信号的示意图；

[0026] 图5为本发明实施例一提供的方向霍尔信号与速度霍尔信号的示意图；

[0027] 图6为本发明实施例一提供的方向霍尔信号与速度霍尔信号的示意图；

[0028] 图7为本发明实施例二提供的对磁场强度传感器位置计数进行补偿的系统的结构示意图。

具体实施方式

[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0030] 实施例一

[0031] 本发明实施例一提供了一种对磁场强度传感器位置计数进行补偿的方法，图1为本发明实施例一提供的方法的流程图，该方法包括：

[0032] S11：当对电机驱动的运动部件的位置进行初始化(例如，零点位置学习或者位置更新)时，确定位置计数值的奇偶与方向霍尔信号电平高低的映射关系并存储该映射关系。其中，确定位置计数值的奇偶与方向霍尔信号电平高低的映射关系具体为：位置计数值为偶数时，判断对应的方向霍尔信号电平是否为高电平，如果是，则确定映射关系为：方向霍尔信号电平为高时，对应的位置计数值为偶数；如果否，则确定映射关系为：方向霍尔信号电平为低时，对应的位置计数值为偶数，即方向霍尔信号电平为高时，对应的位置计数值为奇数。

[0033] 在本实施例中，电机驱动的运动部件的位置与方向霍尔信号绑定，如图2所示，图2中方向霍尔信号下方对应的数值为位置计数值，计数动作发生在沿跳变时刻。此外，方向霍尔信号与速度霍尔信号的相对位置是由霍尔传感器与磁极的相对位置确定的。

[0034] S12：当位置传感器掉电后再重新上电时，获取当前的方向霍尔信号。

[0035] S13-S15：判断当前的方向霍尔信号的电平高低与对应的位置计数值奇偶的映射关系，与存储的映射关系是否一致，如果是，则位置计数正常；如果否，则位置计数错误，然后执行步骤S16。

[0036] S16：根据当前的速度霍尔信号对位置计数进行补偿。

[0037] 在本实施例中，在对电机驱动的运动部件的位置进行初始化时，确定位置计数值的奇偶与方向霍尔信号电平高低的映射关系为：方向霍尔信号电平为高时，对应的位置计数值为奇数。当位置传感器掉电上电后，获取当前的方向霍尔信号，如果当前的方向霍尔信号为高电平，对应的位置计数值为偶数，那么依据存储的映射关系可以判定位置计数错误，此时需要根据当前的速度霍尔信号对位置计数进行补偿，具体为：如果当前的速度霍尔信号为低电平，则可认定发生了A型磁滞，那么需要对方向霍尔信号的计数值加1；如果当前的速度霍尔信号为高电平，则可认定发生了B型磁滞，那么需要对方向霍尔信号的计数值减1。

[0038] 图3和图4为发生位置计数错误的两个具体例子，其中，图3和图4中在方向霍尔信号上标出的虚线部分为当前的方向霍尔信号。在图3中，当前的方向霍尔信号的电平为高电平时，对应的位置计数值为4，而存储的映射关系为：方向霍尔信号电平为高时，对应的位置计数值为奇数，因此，发生计数错误，当位置计数值为4时，对应的当前速度霍尔信号的电平为低电平，因此需要对方向霍尔信号的计数值加1。在图4中，当前的方向霍尔信号的电平为高电平时，对应的位置计数值为4，而存储的映射关系为：方向霍尔信号电平为高时，对应的位置计数值为奇数，因此，发生计数错误，当位置计数值为4时，对应的当前速度霍尔信号的电平为高电平，因此需要对方向霍尔信号的计数值减1。

[0039] 本实施例并不限定存储的映射关系为：方向霍尔信号电平为高时，对应的位置计数值为奇数，当然，映射关系也可为：方向霍尔信号电平为高时，对应的位置计数值为偶数，在这种情况下，当位置传感器掉电上电后，获取当前的方向霍尔信号，如果当前的方向霍尔信号为高电平，对应的位置计数值为奇数，那么依据存储的映射关系可以判定位置计数错误，此时需要根据当前的速度霍尔信号对位置计数进行补偿，具体为：如果当前的速度霍尔信号为低电平，则可认定发生了A型磁滞，那么需要对方向霍尔信号的计数值加1；如果当前的速度霍尔信号为高电平，则可认定发生了B型磁滞，那么需要对方向霍尔信号的计数值减1。

[0040] 图5和图6为发生位置计数错误的两个具体例子，其中，图3和图4中在方向霍尔信号上标出的虚线部分为当前的方向霍尔信号。在图5中，当前的方向霍尔信号的电平为高电平时，对应的位置计数值为3，而存储的映射关系为：方向霍尔信号电平为高时，对应的位置计数值为偶数，因此，发生计数错误，当位置计数值为3时，对应的当前速度霍尔信号的电平为低电平，因此需要对方向霍尔信号的计数值加1。在图6中，当前的方向霍尔信号的电平为高电平时，对应的位置计数值为3，而存储的映射关系为：方向霍尔信号电平为高时，对应的位置计数值为偶数，因此，发生计数错误，当位置计数值为3时，对应的当前速度霍尔信号的电平为高电平，因此需要对方向霍尔信号的计数值减1。

[0041] 在本发明提供的对磁场强度传感器位置计数进行补偿的方法中，通过掉电上电后当前的方向霍尔信号、依据存储的映射关系，判断位置计数是否正常，当位置计数错误时，通过速度霍尔信号对位置计数进行补偿。本发明提供的对磁场强度传感器位置计数进行补偿的方法，同现有技术相比，比较的步骤减少，补偿的逻辑简单可靠。

[0042] 实施例二

[0043] 本发明实施例二提供了一种对磁场强度传感器位置计数进行补偿的系统，图7为该系统的结构示意图，包括：确定模块11、存储模块12、获取模块13、判断模块14和补偿模块15。

[0044] 其中，确定模块11和存储模块12组成初始化模块。确定模块11，用于当对电机驱动的运动部件的位置进行初始化时，确定位置计数值的奇偶与方向霍尔信号电平高低的映射关系；存储模块12，用于存储确定模块11确定的映射关系；获取模块13，用于当位置传感器掉电后再重新上电时，获取当前的方向霍尔信号；判断模块14，用于判断当前的方向霍尔信号的电平高低与对应的位置计数值奇偶的映射关系与存储模块12存储的映射关系是否一致，如果是，则位置计数正常；如果否，则位置计数错误；补偿模块15，用于当位置计数错误时根据当前的速度霍尔信号对位置计数进行补偿。

[0045] 本发明实施例二提供的对磁场强度传感器位置计数进行补偿的方法可实现对霍尔信号错误情况下的位置补偿，且补偿逻辑简单可靠。

[0046] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。