本发明涉及一种速度传感器。
背景技术：
机动车常常包括多个可移动的对象，借助传感器检测这些对象的位置。为了检测可移动的对象的速度，常常对可移动的对象的位置执行多次检测，紧接着执行差计算和商计算。然而在这种情况下，需要对可移动的对象的位置进行至少两次检测，并且需要费事的计算，以便能够确定可移动的对象的速度。此外，在连续确定速度以基于求差而产生速度信号的情况下，可能提高了速度信号的噪声。
技术实现要素：
本发明所基于的任务是，说明一种高效的速度传感器。
该任务通过具有按照独立权利要求所述的特征的主题来解决。本发明的有利的实施形式是附图、说明书和从属权利要求的主题。
根据本发明的一个方面，该任务通过一种用于检测磁化对象的速度的速度传感器来解决，其中该速度传感器通过电信号源可以被供给有具有第一频率的电交变信号，该速度传感器具有：用于产生具有第一频率的交变磁场的初级线圈；第一次级线圈和第二次级线圈，其中第一次级线圈和第二次级线圈可以分别通过可磁化的对象与初级线圈磁性耦合，并且其中通过所产生的交变磁场，在第一次级线圈中可以感生第一电信号，而且在第二次级线圈中可以感生第二电信号；戈泽尔滤波器组（goertzelfilterbank），用于在第二频率的情况下检测所感生的第一电信号的频谱分量的第一幅度值和所感生的第二电信号的频谱分量的第二幅度值，该第二频率不同于所述第一频率；和处理器，用于根据所检测到的第一幅度值和所检测到的第二幅度值来确定磁化对象的速度。由此，实现如下优点：能够高效地检测磁化对象的速度。
根据本发明的速度传感器可以集成在另外的传感器、例如位移传感器（wegsensor）之内，并且形成所述另外的传感器的部分。因而，术语“速度传感器”要被理解为如下传感器：该传感器具有根据本发明的特征，以便基于当前的（vorliegend）数据来检测移动的元件的速度。如随后所描述的那样，速度传感器也适合于检测加速度。为了清楚起见，使用术语“速度传感器”。
可磁化的对象可以包括软磁元件（weichmagnetischeselement），或者通过软磁元件形成。此外，磁化对象可以是可移动的活塞的元件。
电信号源可以是交流电压源或者交流电流源。此外，电信号源可以包括频率发生器、振荡回路和/或压控振荡器（如voltagecontrolledoscillator（vco））。
第一频率可以预先确定，或者可以借助电信号源的操纵元件（如按键、旋钮或者双列直插式封装（dip，dualin-linepackage）开关元件）来设定（einstellen）。例如，第一频率为1hz、10hz、100hz、1khz、10khz、100khz、1mhz、10mhz或者100mhz。根据一个实施形式，第二频率可以为第一频率的两倍。
初级线圈和相应的次级线圈可以形成差动变压器，或者包含在差动变压器中。此外，初级线圈和相应的次级线圈可以是线性感性位置传感器（如linearinductivepositionsensor（lips））的元件。
此外，戈泽尔滤波器组可以包括滤波器元件、如戈泽尔滤波器，用于按照戈泽尔算法对第一电信号和/或第二电信号进行滤波。借助这样的滤波器元件，在预先确定的频率、如第二频率的情况下可以检测电信号的幅度。
在一个有利的实施形式中，所检测到的相应的幅度值是相应的电信号的电压值或者电流值。由此，实现了如下优点：可以高效地检测相应的幅度值。
在其他有利的实施形式中，处理器构造为用于确定所检测到的相应的幅度值的差，以便确定磁化对象的速度。由此，实现如下优点：由于简单的数学运算，可以使用成本特别低廉的处理器。
在其他有利的实施形式中，处理器构造为用于基于所检测到的相应的幅度值来确定傅里叶系数，以便确定磁化对象的速度。由此，实现如下优点：能够特别精确地确定磁化对象的速度。例如，傅里叶系数是二次傅里叶系数（einzweiterfourierkoeffizient）。
在其他有利的实施形式中，速度传感器构造为具有存储器，在该存储器中预先存储校准数据，其中处理器构造为用于基于所检测到的相应的幅度值和所述校准数据来确定磁化对象的速度。由此，实现了如下优点：速度传感器能够以可设定的方式来实施。
在其他有利的实施形式中，校准数据以查找表（lookup-tabelle）的形式预先存储在存储器中。由此，实现了如下优点：处理器可以高效地访问校准数据。
在其他有利的实施形式中，处理器此外还构造为用于确定所检测到的相应的幅度值的差，并且在查找表中，所检测到的相应的幅度值的差与磁化对象的速度关联。由此，实现如下优点：能够高效地执行对磁化对象的速度的确定。
在其他有利的实施形式中，在戈泽尔滤波器组的上游连接有模拟数字转换器。由此，实现了如下优点：戈泽尔滤波器组可以通过成本低廉的用于进行数字信号处理的微处理器形成。
在其他有利的实施形式中，在戈泽尔滤波器组的上游连接有用于进行信号加窗（signalfensterung）的加窗装置（fenstereinrichtung）。由此，实现如下优点：能够提高检测磁化对象的速度的精度。
加窗装置可以构造为用于将窗函数应用到第一电信号和/或第二电信号上。例如，窗函数是矩形窗函数、汉明窗函数、汉宁窗函数、冯汉恩（von-hann）窗函数、布莱克曼窗函数、巴特利特窗函数、余弦窗函数、塔基（tukey）窗函数、兰索斯窗函数、凯撒窗函数或者高斯窗函数。
在其他有利的实施形式中，戈泽尔滤波器组包括其他电信号源，用于产生具有第二频率的参考信号。由此，实现如下优点：可以省去用于产生具有第二频率的参考信号的外部电信号源。
在其他有利的实施形式中，第二频率为第一频率的两倍，并且戈泽尔滤波器组包括用于产生具有第二频率的参考信号的倍频器（frequenzdoppler）。由此，实现了如下优点：能够成本特别低廉地提供具有第二频率的参考信号。
在其他有利的实施形式中，戈泽尔滤波器组包括：用于检测第一幅度值的第一戈泽尔滤波器，和用于检测第二幅度值的第二戈泽尔滤波器。由此，实现了如下优点：能够高效地检测相应的幅度值。
在其他有利的实施形式中，第一频率在5khz到20khz之间的范围中。由此，实现如下优点：能够提高检测磁化对象的速度的精度。
在其他有利的实施形式中，速度传感器构造为具有其他戈泽尔滤波器组，用于在第一频率的情况下检测所感生的第一电信号和/或所感生的第二电信号的其他频谱分量的其他幅度值，其中该处理器此外还构造为用于根据所检测到的其他幅度值来确定磁化对象的位置。由此，实现如下优点：借助该速度传感器，附加地能够检测磁化对象的位置。
在其他有利的实施形式中，该速度传感器构造为具有其他戈泽尔滤波器组，用于在第三频率的情况下检测所感生的第一电信号和/或所感生的第二电信号的其他频谱分量的其他幅度值，该第三频率不同于第一频率和第二频率，其中该处理器此外还构造为用于根据所检测到的其他幅度值来确定磁化对象的加速度。由此，实现如下优点：借助速度传感器，附加地能够检测磁化对象的加速度。根据一个实施形式，第三频率可以为第一频率的三倍。
此外，本发明涉及一种用于借助根据上述的实施形式之一的速度传感器来确定速度或者加速度的方法，该方法包括如下步骤：
-借助处理器，根据所检测到的第一幅度值和所检测到的第二幅度值来确定磁化对象的速度，以及
-借助处理器来确定所检测到的相应的幅度值的差，以便确定磁化对象的速度。
该方法尤其是通过如下方式有利地被改进：借助该处理器，基于所检测到的相应的幅度值来确定傅里叶系数，以便确定磁化对象的速度。
根据本发明的方法的其他有利的实施形式可以从速度传感器的前述的实施形式导出。
附图说明
在附图中示出本发明的实施例，并且在下文中对所述实施例更详细地予以描述。
其中：
图1示出了根据一个实施形式的速度传感器的示意图。
具体实施方式
图1示出了根据一个实施形式的速度传感器100的示意图。该速度传感器100包括初级线圈101、第一次级线圈103、第二次级线圈105、戈泽尔滤波器组107和处理器109。
用于检测磁化对象的速度的速度传感器100（其中该速度传感器100通过电信号源可以被供给有具有第一频率的电交变信号）可构造为具有：用于产生具有第一频率的交变磁场的初级线圈101；第一次级线圈103和第二次级线圈105，其中第一次级线圈103和第二次级线圈105可以分别通过可磁化的对象与初级线圈101磁性耦合，并且其中通过所产生的交变磁场，在第一次级线圈103中可以感生第一电信号，而且在第二次级线圈105中可以感生第二电信号；戈泽尔滤波器组107，用于在第二频率的情况下检测所感生的第一电信号的频谱分量的第一幅度值和所感生的第二电信号的频谱分量的第二幅度值，该第二频率不同于第一频率；和处理器109，用于根据所检测到的第一幅度值和所检测到的第二幅度值来确定磁化对象的速度。
可磁化的对象可以包括软磁元件，或者可以通过弱磁元件来形成。此外，磁化对象可以是可移动的活塞的元件。
该电信号源可以是交流电压源或者交流电压源。此外，电信号源可以包括频率发生器、振荡回路和/或压控振荡器（如voltagecontrolledoscillator（vco））。
第一频率可以被预先确定或者可以借助电信号源的操纵元件（如按键、旋钮或者双列直插式封装（dip）开关元件）来设定。例如，第一频率为1hz、10hz、100hz、1khz、10khz、100khz、1mhz、10mhz或者100mhz。根据一个实施形式，第二频率可以为第一频率的两倍。
初级线圈101和相应的次级线圈103、105可以形成差动变压器，或者可以包含在差动变压器中。此外，初级线圈101和相应的次级线圈103、105可以是线性感性位置传感器（如linearinductivepositionsensor（lips））的元件。
此外，戈泽尔滤波器组107可以包括滤波器元件、如戈泽尔滤波器，用于按照戈泽尔算法对第一电信号和/或第二电信号进行滤波。借助这样的滤波器元件，在预先确定的频率、如第二频率的情况下可以检测电信号的幅度。
根据一个有利的实施形式，该速度传感器100或者线性感性位置传感器（如linearinductivepositionsensor(lips)）可以包括差动变压器，该差动变压器以所限定的应用频率、如第一频率来运行。在此在相应的次级线圈103、105中感生的或者形成的相应的电信号（如相应的次级电压）可以以频率选择的方式被分析。该频率选择性在这种情况下可以利用戈泽尔滤波器实现。戈泽尔滤波器为此使用基于傅里叶变换的方法，其中但是不同于傅里叶变换，不是确定整个频谱的频率的幅度，而是仅确定在一频率、即激励频率（如第一频率）的情况下的幅度。利用该方法确定的相应的次级幅度的差是磁化对象（如磁体）的位置的量度。
根据其他有利的实施形式，该速度传感器100在第一频率（如频率f）的情况下运行，并且在第二频率（如两倍的频率）的情况下执行对次级电压的分析。在这种情况下，可以确定二次傅里叶系数。该系数与相应的电信号的变化速度成比例，并且由此可以表示磁化对象（如磁性目标）以其来移动的速度的量度。以这种方式可以同时检测磁化对象（如磁性靶子）的速度和位置。
根据其他有利的实施形式，在第三频率（如三倍频率）的情况下对相应的电信号（如相应的次级电压）进行分析时，检测磁化对象的加速度。
附图标记列表
100速度传感器
101初级线圈
103第一次级线圈
105第二次级线圈
107戈泽尔滤波器组
109处理器。