磁性位置传感器的制作方法

本公开一般而言涉及磁性位置传感器。特别地，本公开涉及用于确定车辆座椅位置的磁性位置传感器。

背景技术：

驾驶员和乘客车辆座椅一般是可移动的。例如，车辆座椅可以附接到轨道布置。轨道布置可以包括固定轨道，该固定轨耦合到相关联车辆的地板。此外，轨道布置可以包括耦合到车辆座椅的可移动轨。耦合到车辆座椅的可移动轨可以定位成接合耦合到相关联车辆的地板的固定轨。车辆座椅的前后定位可以通过可移动轨沿着固定轨的移动来实现。可以使用一个或多个电动马达或通过机械闩锁和释放机制来实现车辆座椅的移动。

气囊部署在大多数车辆中。例如，气囊可以部署在车辆中以在发生车辆事故时保护乘员免受严重伤害。在一些应用中，一个或多个位置传感器可以与可移动车辆座椅相关联，以提供与可移动车辆座椅有关的多个位置输出，以便确定车辆内的乘员位置。由一个或多个位置传感器提供的多个位置输出可以用于控制气囊的展开。

与可移动车辆座椅相关联的常规位置传感器一般既复杂又制造成本高。例如，一些常规的位置传感器使用多个成形磁体，这增加了制造成本。因此，需要提供一种位置传感器，其可以与可移动的车辆座椅相关联，其具有简单的设计并且制造成本低。

鉴于下面的公开内容，常规位置传感器的其它问题将变得显而易见。

技术实现要素：

提供本发明内容是为了以下面在具体实施方式中进一步描述的简化形式介绍一些概念。本发明内容不旨在识别所要求保护的主题的关键或必要特征，本发明内容也不旨在帮助确定所要求保护的主题的范围。

根据一种实现方式，一种装置包括传感器壳体。第一和第二磁体(magnet)可以部署在传感器壳体中。磁场传感器可以部署在第一和第二磁体之间。传感器元件可以定位在传感器壳体的附近，传感器元件使得第一和第二磁体之间的磁场基本上绕过磁场传感器。

根据另一种实现方式，一种装置可以包括固定轨。可移动轨可以接合到固定轨，可移动轨可相对于固定轨移动。传感器壳体可以包括多个磁体和磁场传感器，传感器壳体耦合到固定轨或可移动轨。开关板可以耦合到不包括传感器壳体的固定轨或可移动轨，开关板使得第一和第二磁体之间的磁场基本上绕过磁场传感器。

附图说明

图1图示了根据本公开示例性实施例的位置传感器布置；

图2图示了与根据本公开示例性实施例的位置传感器布置的磁体相关的磁场线；

图3提供了与根据本公开示例性实施例的位置传感器布置的磁体相关的磁场线的另一个图示；以及

图4图示了根据本公开示例性实施例的位置传感器布置100的示例性使用。

具体实施方式

图1图示了根据本公开示例性实施例的位置传感器布置100。位置传感器布置100包括壳体102。第一和第二磁体104和106可以部署在壳体102中。此外，磁场传感器108部署在壳体102内。磁场传感器108定位在第一磁体104和第二磁体106之间。磁场传感器108可以是磁效应传感器，诸如霍尔效应传感器、各向异性磁阻传感器、巨磁阻传感器或隧道磁阻传感器。

位置传感器布置100还包括传感器元件110。如图所示，传感器元件110可以定位在壳体102的附近。在图1所示的示例中，与第一磁体104相关联的磁北极向上定向，或者与传感器元件110相邻。类似地，在图1所示的示例中，与第二磁体106相关联的磁南极向上定向，或者与传感器元件110相邻。但是，图1中所示的磁极的朝向纯粹是示例性的。即，图1中所示的磁极朝向可以颠倒。

如下面将更详细描述的，传感器元件110可以相对于壳体102移动。特别地，传感器元件110可以耦合到可移动元件，诸如与车辆座椅相关联的可移动座椅轨。在替代实施例中，传感器元件110是固定的，并且壳体102可相对于传感器元件110移动。例如，在这种替代实施例中，壳体100可以耦合到可移动元件，诸如与车辆座椅相关联的可移动座椅轨。在各种实施例中，壳体102耦合到固定轨，诸如附接到车辆的固定座椅轨。

在一个实施例中，传感器元件110由铁磁材料制成。铁磁材料可以包括铁、镍或钴中的至少一种。此外，传感器元件110可以是具有大致矩形形状的开关板。传感器元件110的宽度可以至少与第一磁体104和第二磁体106之间的距离一样大。在另一个实施例中，传感器元件110的宽度大于第一磁体104和第二磁体106之间的距离。

在实施例中，磁场传感器108可以偏离与第一磁体104和/或与第二磁体106相关联的中心线112。此外，磁场传感器108可以耦合到处理系统114(诸如包括处理器和存储装置的计算设备)的输入端，这种存储装置包括计算机指令，以使处理器用作例如位置感测和气囊展开装置。处理系统114可以从位置传感器布置100接收位置相关信息。这种位置相关信息可以由磁场传感器108提供。处理系统114可以耦合到一个或多个气囊116。处理系统114可以使用位置相关信息来控制一个或多个气囊116的展开。

图2图示了与根据本公开示例性实施例的位置传感器布置100的磁体104和106相关的磁场线202。如所预期的，磁场线202远离北极并朝着南极指向。如图所示，磁场线202与磁场传感器108相交，特别是因为可移动传感器元件110不紧邻磁体104和106。

图3提供了与根据本公开示例性实施例的位置传感器布置100的磁体104和106相关的磁场线302的另一个图示。如所预期的，磁场线302远离北极并朝着南极指向。但是，磁场线302不与磁场传感器108相交，因为传感器元件110紧邻磁体104和106。相反，磁场线302通过传感器元件110集中，并绕过磁场传感器108。在图3所示的配置中，磁场传感器108检测与磁体104和106相关联的零或接近零的磁场。此外，如本领域技术人员将理解的，当传感器元件110远离磁体104和106移动时，磁场传感器108可以检测到与磁体104和106相关联的增加强度的磁场。而且，如本领域技术人员将理解的，当传感器元件110朝着磁体104和106移动时，磁场传感器108可以检测到与磁体104和106相关联的降低的磁场强度。

图4图示了根据本公开示例性实施例的位置传感器布置100的示例性使用。如图所示，壳体102耦合到可移动轨402。可移动轨402可以经由耦合器406耦合到车辆座椅。示为开关板的传感器元件110可以耦合到固定轨404。在替代实施例中，壳体102耦合到固定轨404，并且传感器元件110耦合到可移动轨402。固定轨404可以耦合并固定到车辆底盘。

在图4所示的配置中，与包括在壳体102内的磁体104和106相关联的磁场激活磁场传感器108。但是，随着传感器壳体102经由可移动轨402移动靠近传感器元件110，由磁场传感器108检测到的磁场减小。取决于传感器壳体102相对于传感器元件110的位置，由磁场传感器108检测的磁场增加。例如，随着磁场传感器108远离传感器元件110附近移动，磁场传感器108将检测到增加的磁场。当磁场传感器108检测到与磁体104和106相关联的增大、减小和/或静态磁场时，磁场传感器108向处理系统114提供对应且有时变化的电压电平。处理系统114处理由磁场传感器108提供的电压，以确定与可移动轨402相关联的一个或多个位置，并因此确定可以使用耦合器406耦合到可移动轨400的相关联的车辆座椅。这样的位置数据可以使处理系统114能够以预定方式展开一个或多个气囊116。

位置传感器布置100的优点很多。例如，与常规的位置布置相比，有利地使用减少的部件列表来提供位置传感器布置100。位置传感器布置100的部件数量的减少允许精确且高效地制造位置传感器布置100。此外，有利地，位置传感器布置100的故障率非常低，至少部分是因为制造位置传感器装置100所需的部件数量减少。而且，有利地，位置传感器布置100不需要使用成形磁体，诸如弯曲磁体或制造成本高的其它这种成形磁体。

虽然公开了示例性位置传感器，但是本领域技术人员将理解的是，在不脱离本申请权利要求的精神和范围的情况下，可以进行各种改变并且可以替换等同物。在不脱离权利要求的范围的情况下，可以进行其它修改以使特定情况或材料适应上面公开的教导。因此，权利要求不应被解释为限于所公开的任何一个特定实施例，而是限于落入权利要求范围内的任何实施例。