用于確定物體繞旋轉軸線的旋轉角度的方法和設備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種用于確定物體繞旋轉軸線的旋轉角度的方法和設備。所述方法包括步驟：在第一時間段期間測量(S01)安裝在所述物體(12)上的加速度傳感器(10)的第一加速度變化過程；基于在所述第一時間段期間的所述第一加速度變化過程以及基于所述加速度傳感器(10)離所述旋轉軸線(D)的預確定的距離(d)來計算(S05)所述物體(12)在所述第一時間段期間繞所述旋轉軸線(D)已經(jīng)旋轉的旋轉角度(α)。所述設備包括可安裝在所述物體(12)上的加速度傳感器(10)以及計算裝置，所述計算裝置構造用于，基于由所述加速度傳感器(10)在時間段期間測量的加速度變化過程以及基于所述加速度傳感器(10)離所述旋轉軸線(D)的預確定的距離(d)來確定所述旋轉角度(α)。
【專利說明】
用于確定物體繞旋轉軸線的旋轉角度的方法和設備
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及一種用于確定物體繞旋轉軸線的旋轉角度的方法和設備。
【背景技術】
[0002] 經(jīng)常通過測量物體的角速度和對物體的角速度進行積分來進行物體的旋轉角度 的確定。旋轉角度例如可W是張角，也就是相對于具有預確定角度值的預確定物體位置的 旋轉角度，在所述預確定角度值下物體被視為"閉合"。在此，例如可W設及窗或口的張角。
[0003] 例如對于智能家居、所謂的"smad homes"來說運種應用是有吸引力的，借助所述 智能家居，用戶可W監(jiān)視和/或控制其家中的所有重要區(qū)域和物體。
[0004] 通常借助轉速傳感器(巧螺儀)進行角速度的測量。更精確地確定旋轉角度通常要 求角速度的持續(xù)測量并且對角速度測量的穩(wěn)定性提出了高要求。尤其對關于轉速傳感器的 系統(tǒng)測量誤差的穩(wěn)定性W及對在從待機運行中喚醒之后的盡可能小的延遲時間 (Totzeiten)有高要求。
[0005] 在US 7 349 567 B2中描述了一種用于確定物體的旋轉角度的方法。在此提供物 體在確定位置上的樣本圖像(Musterbild)。基于所述樣式圖，確定物體的大量可能的角位 置的投影總和。對于物體在待確定的角位置上的圖像同樣計算投影總和。確定物體的W下 角位置:所述角位置的投影總和最接近所述物體的圖像的投影總和。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明公開了一種具有權利要求1的特征的方法和一種具有權利要求9的特征的 設備。
[0007] 因此提供一種用于確定物體繞旋轉軸線的旋轉角度的方法，其具有W下步驟:在 第一時間段期間測量安裝在物體上的加速度傳感器的加速度的第一加速度變化過程 (Verlauf);基于在第一時間段期間的所述第一加速度變化過程W及基于所述加速度傳感 器離所述旋轉軸線的預確定的距離，計算物體在所述第一時間段期間繞所述旋轉軸線已經(jīng) 旋轉的旋轉角度。
[000引此外提供一種用于確定物體繞旋轉軸線的旋轉角度的設備，該設備具有可安裝在 物體上的加速度傳感器并且具有計算裝置，所述計算裝置構造用于基于由所述加速度傳感 器在一個時間段期間測量的加速度變化過程W及基于所述加速度傳感器離所述旋轉軸線 的預確定的距離來確定所述旋轉角度。
[0009] 本發(fā)明的優(yōu)點
[0010] 本發(fā)明所基于的認知在于，通常用于確定物體的旋轉角度的轉速傳感器消耗相對 較多的電流并且代表一個成本因素。
[0011] 本發(fā)明所基于的構思現(xiàn)在在于，考慮所述認知并且提供用于確定旋轉角度的方法 和設備，所述方法和設備是特別省電的和/或所述方法和設備能夠W特別少的部件實施。尤 其避免了轉速傳感器的使用。下降的電流消耗能夠導致更長的使用壽命，因此導致設備的 更寬的可應用性。此外，下降的電流消耗能夠實現(xiàn)進一步縮小設備，因為設備的儲能器可w 更小和/或不必頻繁更換。
[0012] 為了完全或很大程度上避免轉速傳感器，所需要的計算可W由計算裝置實施，該 計算裝置在智能家居中通常已經(jīng)例如智能家居控制器"形式設置。
[0013] 有利的實施方式和擴展方案由從屬權利要求W及結合附圖的說明得到。
[0014] 根據(jù)一種優(yōu)選的擴展方案，根據(jù)本發(fā)明的方法包括W下步驟:根據(jù)所測量的第一 加速度變化過程計算加速度傳感器的切向速度的第一切向速度變化過程;根據(jù)第一切向速 度變化過程W及基于加速度傳感器離旋轉軸線的預確定的距離計算繞旋轉軸線的角速度 的第一角速度變化過程。旋轉角度的計算基于所計算的第一角速度變化過程。第一切向速 度變化過程尤其包括相對于旋轉軸線D的切向上的速度。所述速度因此垂直于關于旋轉軸 線D的軸向上的速度和關于旋轉軸線D的徑向上的速度。
[0015] 根據(jù)另一種優(yōu)選的擴展方案，所述方法包括W下步驟:確定加速度傳感器的偏移； 補償加速度傳感器的所確定的偏移。因此所述方法所基于的測量還可W變得更精確。
[0016] 根據(jù)另一種優(yōu)選的擴展方案，在使用W下步驟的情況下確定加速度傳感器離旋轉 軸線的距離:在第二時間段期間測量加速度傳感器的第二加速度變化過程;借助安裝在物 體上的轉速傳感器在第二時間段期間測量第二角速度變化過程;根據(jù)所測量的第二加速度 計算加速度傳感器的第二切向速度變化過程;基于所計算的第二切向速度變化過程和所測 量的第二角速度變化過程來計算加速度傳感器離旋轉軸線的距離。因此，不必手動地測量 W及一一例如在計算裝置中一一編程而是可W自動地計算加速度傳感器離旋轉軸線的距 離。可W定期地或甚至連續(xù)地進行計算，從而在移動物體上的加速度傳感器時也不出現(xiàn)計 算錯誤。
[0017] 根據(jù)另一種優(yōu)選的擴展方案，所述方法包括W下步驟:借助安裝在物體上的轉速 傳感器測量物體繞旋轉軸線的第Ξ角速度變化過程;基于所測量的第Ξ角速度變化過程修 正所計算的第一角速度變化過程。由此能夠使所述方法更精確。
[0018] 根據(jù)另一種優(yōu)選的擴展方案，相比于第一加速度變化過程的測量較少地實施第Ξ 角速度變化過程的測量。也就是說，每單位時間進行更少的測量。用于測量第Ξ角速度變化 過程的轉速傳感器可W分別從省電的待機模式中被喚醒并且在測量第Ξ角速度變化過程 之后再分別被置于待機模式。由此可能的是，當要使用轉速傳感器時，對于根據(jù)本發(fā)明的方 法消耗特別少的電流。代替待機模式，在測量之前和之后也分別可W完全關掉轉速傳感器。
[0019] 根據(jù)另一種優(yōu)選的擴展方案，所述物體是口并且所述旋轉軸線延伸通過口的較 鏈。替代地，所述物體是窗并且所述旋轉軸線延伸通過窗的較鏈。所述物體也可W是可繞旋 轉軸線旋轉的任意其他物體，例如艙口化uke)、狗窩口化undeklappe)、太陽能電池裝置等 等。
[0020] 根據(jù)另一種優(yōu)選的擴展方案，基于所計算的旋轉角度和預確定的旋轉角度闊值求 取口或窗是敞開的還是閉合的。根據(jù)求取的結果，產(chǎn)生敞開/閉合信號。旋轉角度闊值例如 可W相應于在口閉合或窗閉合時的旋轉角度α〇、例如0°。但也可W設置更大的容差闊值，對 于所述容差闊值，旋轉角度闊值例如在0°和30°之間、尤其在0°和15°之間、例如10°。如果所 確定的旋轉角度大于旋轉角度闊值，則將物體歸為"敞開"，否則歸為"閉合"。運種信號可W 包含物體的識別信息W及例如可W被輸出給用戶或者可W觸發(fā)警報信號。
[0021] 根據(jù)另一種優(yōu)選的擴展方案，根據(jù)本發(fā)明的設備包括控制裝置和轉速傳感器。轉 速傳感器構造用于測量物體繞旋轉軸線的角速度變化過程。通過控制裝置，轉速傳感器可 置于省電的待機模式中并且可從待機模式中再喚醒。
【附圖說明】
[0022] W下借助在附圖的示意圖中示出的實施例詳細闡述本發(fā)明。附圖示出：
[0023] 圖1:物體的示意性正視圖，所述物體具有根據(jù)本發(fā)明的第一種實施方式的安裝在 物體上的用于確定物體繞旋轉軸線的旋轉角度的設備；
[0024] 圖2:根據(jù)第一種實施方式的設備在x-y平面內的示意性橫截面；
[0025] 圖3:根據(jù)第一種實施方式的設備在X-Z平面內的示意性縱截面；
[0026] 圖4:根據(jù)第一種實施方式的設備的示意性方框圖；
[0027] 圖5:根據(jù)本發(fā)明的第二種實施方式的用于確定物體繞旋轉軸線的旋轉角度的設 備的示意性方框圖；
[0028] 圖6:用于闡述根據(jù)本發(fā)明的第Ξ種實施方式的方法的示意性流程圖；
[0029] 圖7:用于闡述根據(jù)本發(fā)明的第四種實施方式的用于求取傳感器偏移的方法組成 部分的示意性流程圖；
[0030] 圖8:用于闡述根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式的用于確定加速度傳感器離旋轉軸 線的距離的方法步驟的示意性流程圖；W及
[0031] 圖9:用于闡述根據(jù)本發(fā)明的第五種實施方式的方法的示意性流程圖。
[0032] 在所有圖中，只要沒有另外說明，相同的或功能相同的元件和設備設有同樣的附 圖標記。
【具體實施方式】
[0033] 圖1示出物體的示意性正視圖，所述物體具有根據(jù)本發(fā)明的第一種實施方式的安 裝在物體上的用于確定物體繞旋轉軸線的旋轉角度的設備。
[0034] 根據(jù)不按真實比例的圖1，物體12是口，應確定該物體12繞旋轉軸線D的旋轉角度。 根據(jù)本發(fā)明的用于確定旋轉角度的設備1安裝在物體12上。設備1的加速度傳感器10W離旋 轉軸線D的徑向距離d位于物體12上。
[0035] 為易于描述，在圖1中示出了坐標系，所述坐標系在加速度傳感器10處具有坐標系 原點。坐標系的Z軸平行于旋轉軸線D延伸，所述旋轉軸線延伸穿過口的兩個較鏈5。坐標系 的y軸位于旋轉軸線D的徑向方向上并且朝向離旋轉軸線D更大距離的方向。坐標系的X軸根 據(jù)Ξ指規(guī)則垂直于Z軸和y軸并且從圖平面向外指向口 12可W敞開所在的方向。有利地，距 離d盡可能大。為了測量加速度，尤其是線性加速度，加速度傳感器沿著X軸構造。
[0036] 圖2示出根據(jù)第一種實施方式的設備在x-y平面內的示意性橫截面。
[0037] 在圖2中，旋轉角度α標記為口 12的張角，也就是說標記為口 12從靜止位置L起的偏 轉角。靜止位置L與口 12的"閉合"狀態(tài)關聯(lián)。
[0038] 圖3示出根據(jù)第一種實施方式的設備在Χ-Ζ平面內的示意性縱截面。
[0039] 在圖3中可看出，結合圖1和2,根據(jù)第一種實施方式的加速度傳感器10布置在扁平 的長方體形狀的殼體中。
[0040] 圖4示出根據(jù)第一種實施方式的設備1的示意性方框圖。
[0041] 設備1具有控制裝置16,借助該控制裝置16可控制加速度傳感器10。控制裝置16例 如可W是微控制器?？刂蒲b置16可W構造用于將加速度傳感器10置于省電的待機模式中或 者從所述待機模式中喚醒。
[0042] 設備1還具有用于向設備1供應電能的儲能器20,所述儲能器20例如可W是可再充 電的電池?？蒞感應式地或傳導式地、例如借助構造在設備上的插座進行再充電。但是電池 也可W是不可再充電的電池。
[0043] 控制裝置16與通訊裝置18連接。通訊裝置18可W向計算裝置(未示出）至少傳遞數(shù) 據(jù)、尤其測量信號。計算裝置可W是智能家居的一部分，例如智能家居控制器。計算裝置也 可W是服務器，通過所述服務器例如可W通過因特網(wǎng)調取數(shù)據(jù)。計算裝置可W基于由加速 度傳感器10在一個時間段期間所測量的加速度變化過程W及基于預確定的距離d來確定旋 轉角度α(見圖2)。
[0044] 圖5示出根據(jù)本發(fā)明的第二種實施方式的用于確定物體繞旋轉軸線的旋轉角度的 設備Γ的示意性方框圖。
[0045] 根據(jù)第二種實施方式的設備Γ是第一種實施方式的變型方案并且相比于第一種 實施方式還具有轉速傳感器14，所述轉速傳感器14布置在離旋轉軸線D的距離d '處。距離d ' W有利的方式等于距離d，W便簡化某些計算，如W下所闡述的那樣。轉速傳感器14測量設 備Γ的尤其繞旋轉軸線D的角速度。轉速傳感器14也可借助控制裝置16控制并且可置于省 電的待機模式中并且從所述待機模式中喚醒。
[0046] W下根據(jù)圖6至9詳細闡述根據(jù)第一種或第二種實施方式的設備1; Γ的工作方式。
[0047] 圖6示出用于闡述根據(jù)本發(fā)明的第Ξ種實施方式的方法的示意性流程圖。
[0048] 在第一步驟SOI中，在第一時間段期間測量安裝在物體12上的加速度傳感器10的 第一加速度變化過程。
[0049] 第一時間段可從待機模式中喚醒加速度傳感器12開始，例如在通過控制裝置 16和/或基于所測量的運動控制下。通過待機模式，加速度傳感器10可W節(jié)省能量、也就是 電流。加速度傳感器的喚醒時間、也就是在用于從待機模式中喚醒的信號與可W開始測量 的時刻之間的延遲時間W有利的方式特別小。
[0050] 在可選的方法步驟S02中，可W補償偏移、即加速度傳感器10的系統(tǒng)不精確性或系 統(tǒng)測量誤差。為此，例如可W在多個方法步驟S20中求取加速度傳感器10的偏移、尤其在X方 向上的偏移，如W下參考圖7所描述的那樣。所述補償S02可W包括:再校準加速度傳感器 10, W便在隨后的測量中不再具有所確定的偏移。關于所測量的第一加速度變化過程，補償 S02所確定的偏移尤其表示不使用原始測量的第一加速度ax,r〇h而使用ax(t)=ax,r〇h(t)- ax,傭?作為在X方向上在時刻t的實際加速度ax(t)。
[0051] 在方法步驟S03中，根據(jù)所測量的第一加速度變化過程計算加速度傳感器10的第 一切向速度變化過程Vx。尤其可W根據(jù)W下公式進行計算，其中，To是在第一時間段開始時 的時刻并且Τι是在第一時間段期間的一個時刻：
[0化2]
[0053] Vx(Ti)是加速度傳感器10在X方向上在時刻Τι關于旋轉軸線D的切向速度。V0是恒 定的起始切向速度，其可W是0,例如如果第一時間段W物體12從靜止狀態(tài)起運動開始。
[0054] 所計算的切向速度Vx(Ti)與加速度傳感器10繞旋轉軸線D的第一角速度成比例。比 例因數(shù)在此是加速度傳感器10相對于旋轉軸線D的距離d。
[0055] 在方法步驟S04中，根據(jù)第一切向速度變化過程W及基于加速度傳感器10離旋轉 軸線D的預確定的距離d來計算繞旋轉軸線D的第一角速度變化過程。可選地，如W下參考圖 8所描述的那樣，可W在方法步驟S40中確定距離d。替代地，可W手動測量并且在計算裝置 中編程距離d，該計算裝置實施第一角速度變化過程的計算S04。可W借助W下公式進行第 一角速度變化過程的計算：
[0化6]
[0057] 也就是說，對所測量的第一加速度ax求積分。ω〇(Τι)在此是在時刻Τι繞旋轉軸線D 的角速度。
[0058] 在方法步驟S05中，基于所計算的第一角速度變化過程計算物體12在第一時間段 期間繞旋轉軸線D已經(jīng)旋轉的旋轉角度α。為此，可W使用W下公式：
[0化9]
[0060] 也就是說，對所計算的第一角速度求積分。在此，TEnde是第一時間段結束的時刻并 且曰0是恒定的初始旋轉角度，所述初始旋轉角度是物體12關于靜止位置L已經(jīng)具有的角度。 初始旋轉角度α〇例如可W從根據(jù)本發(fā)明的方法的W上應用中獲知和/或存儲在計算裝置 中。
[0061] 圖7示出用于闡述根據(jù)本發(fā)明的第四種實施方式的用于求取傳感器10、14的偏移 的方法組成部分的示意性流程圖。
[0062] 根據(jù)圖7, W方法步驟S20的順序求取至少一個傳感器偏移。在此，可W設及加速度 傳感器10的偏移，但也可W設及設備Γ的轉速傳感器14的偏移。
[0063] 在方法步驟S21中，接收傳感器10、14的測量數(shù)據(jù)。也就是說，通過加速度傳感器10 測量加速度或加速度變化過程和/或借助轉速傳感器14測量轉速。
[0064] 在方法步驟S22中，例如借助連接在傳感器10、14上的微控制器分析所接收的數(shù) 據(jù)。
[0065] 在方法步驟S23中，例如借助微控制器基于所述分析S22檢查:運動是否已被確定。 如果運動已被確定，則用于確定傳感器偏移的方法返回到方法步驟S21。然而，如果無運動 被確定，則對所測量的傳感器數(shù)據(jù)、也就是說加速度和/或轉速或角速度求平均。
[0066] 在方法步驟S25中檢查:根據(jù)預確定的規(guī)定是否有足夠的數(shù)據(jù)點、也就是說測量結 果，W便可W提供具有希望的精確度的偏移估計。如果不是運種情況，則系統(tǒng)回到方法步驟 S21。然而，如果存在足夠的數(shù)據(jù)點，則在方法步驟S26中估計傳感器偏移。所述估計S26可W 基于所計算S24的傳感器數(shù)據(jù)的平均值的時間變化過程的外推。可W在方法步驟S02中補償 所估計S26的傳感器偏移。
[0067] 可W-次性地一-例如在根據(jù)本發(fā)明的設備運行時、定期地或連續(xù)地實施加速度 傳感器10和/或轉速傳感器14的偏移的確定S20。例如可W預給定固定的時間段，在該時間 段內定期實施參考圖6所描述的方法，從而也可W定期實施所確定的偏移的補償S02,由此 根據(jù)本發(fā)明的方法變得更精確。
[0068] 圖8示出用于闡述根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式的用于確定加速度傳感器10離旋 轉軸線D的距離的方法步驟的示意性流程圖。
[0069] 根據(jù)參考圖6所描述的實施方式，手動地測量且因此提供加速度傳感器10離旋轉 軸線D的距離d。根據(jù)作為第Ξ種實施方式的變型方案的另一種實施方式，也可W如W下借 助圖8闡述的那樣在多個方法步驟S40中自動地確定距離d。
[0070] 在步驟S41中，借助加速度傳感器10測量加速度傳感器10在X方向上的加速度ax的 加速度變化過程W及借助轉速傳感器14測量繞旋轉軸線D的旋轉的角速度WDmess的角速度 變化過程。
[0071] 在可選的步驟S42中，可W補償傳感器10、14的預確定的偏移，例如W上關于方法 步驟S20所描述的那樣。
[0072] 在步驟S43中，例如關于步驟S03所描述的那樣，例如通過借助計算裝置對加速度 ax求積分，計算切向速度vx--即加速度傳感器10在X方向上的速度的切向速度變化過程。 基于所測量的角速度變化過程WDmess和所計算的切向速度變化過程vx，例如可W在正常使 用物體12期間應用卡爾曼濾波器確定距離d。例如可W通過W下公式簡單地求取距離d:
[0073]
[0074] 其中，t是任意時刻。可W遞歸地對于多個時刻t借助卡爾曼濾波器進行距離d的確 定，其中，所計算的距離d的值隨著方法的進展越來越接近實際值。
[0075] 可W在校準和/或在根據(jù)本發(fā)明的設備設置在物體12上時實施方法步驟S40。但是 也可W設置，定期地、連續(xù)地、或根據(jù)用戶要求地(重新)實施方法步驟S40。
[0076] 替代地或附加地(例如為了合理性驗證)也可W通過W下方式進行加速度傳感器 10離旋轉軸線D的距離d的確定:加速度傳感器10也測量在y方向上(作為在關于旋轉軸線D 的徑向上）的加速度。由加速度傳感器10經(jīng)受的向屯、力可W在已知角速度變化過程ω〇和/ 或womess的情況下算出距離d。
[0077] 圖9示出用于闡述根據(jù)本發(fā)明的第五種實施方式的方法的示意性流程圖。
[0078] 第五種實施方式是第Ξ種實施方式的變型方案，所述第五種實施方式與第Ξ種實 施方式的區(qū)別在于，附加地使用構造在物體12上的轉速傳感器14。
[0079] 在步驟S11中，借助轉速傳感器14測量角速度變化過程
[0080] 在可選的步驟S12中，消除轉速傳感器14的偏移，其方式例如是，角速度變化過程 的待進一步處理的角速度是所測量的角速度減去預確定的轉速傳感器偏移。
[0081] W有利的方式相對于根據(jù)第五實施方式的方法的其余步驟較少地實施步驟S11和 S12。例如可W用lOOHz的頻率進行其余步驟，而用IHz的頻率一一即百分之一頻度地實施步 驟S11和S12。有利地，在控制裝置16控制下，僅僅對于測量S11激活轉速傳感器或將轉速傳 感器從省電的待機模式中喚醒，并且在測量S11之后立即將轉速傳感器重新置于待機模式。 由此可W顯著降低所述方法的電流消耗。
[0082] 在根據(jù)第一切向速度變化過程計算S04繞旋轉軸線D的第一角速度變化過程之后 可W根據(jù)第Ξ種實施方式在步驟S13中進行第一角速度變化過程的修正。在修正S13角速度 變化過程時，將所計算的第一角速度變化過程的角速度ω D與所測量的(優(yōu)選在偏移修正之 后的）角速度WDmess進行比較。如果運些值互相偏離超過預確定的容差，可W設置:對于旋轉 角度的計算S05,使用所測量的角速度變化過程代替所計算的第一角速度變化過程 ω〇〇
[0083] 替代地，在修正S13第一角速度變化過程時也形成第一角速度變化過程的所計算 的角速度ω D與所測量的（優(yōu)選在偏移修正之后的）角速度變化過程ω Dmsss的角速度之間的 平均值并且將其用于其他方法。
[0084] 所測量的角速度CODmess還被用于改善加速度傳感器10的校準。例如可W由所測量 的第一角速度變化過程ω Dmess和加速度傳感器10離旋轉軸線D的預確定的距離d來計算加速 度傳感器10的初始速度V0。因此，加速度傳感器10的第一切向速度變化過程的計算S03還可 W變得更精確。
[0085] 所計算的角速度變化過程和所測量的角速度變化過程之間的其他不同還可W被 用于定期校準加速度傳感器10，也就是說，消除其他偏移。
[0086] 盡管W上借助優(yōu)選實施例說明了本發(fā)明，但本發(fā)明并不受限于運些優(yōu)選實施例， 而是能夠W多種方式和方法改動。尤其能夠W多種多樣的方式改變或改動本發(fā)明，而不偏 離本發(fā)明的核屯、。
[0087] 例如計算裝置也可W設置為設備1; Γ的部件。設備1; Γ與計算裝置之間的連接可 W有線連接地實現(xiàn)或者也可W通過無線接口--例如WLAN、WiFi、藍牙、ZigBee、紅外接口 等等實現(xiàn)。
[0088] 在借助方法步驟S20自動地確定加速度傳感器10的距離之后，可W顯示加速度傳 感器10的不利的定位，例如離旋轉軸線D的過小距離。所述顯示例如可W在計算裝置的顯示 器上實現(xiàn)。但也可W通過設備1;1'借助發(fā)聲裝置產(chǎn)生提示音，所述提示音簡化加速度傳感 器的優(yōu)化放置或者至少顯示不利的定位。
【主權項】
1. 一種用于確定物體繞旋轉軸線的旋轉角度的方法，所述方法具有步驟： -在第一時間段期間測量(SOI)安裝在所述物體（12)上的加速度傳感器（10)的第一加 速度變化過程；以及 -基于在所述第一時間段期間的所述第一加速度變化過程以及基于所述加速度傳感器 (10)離所述旋轉軸線(D)的預確定的距離(d)來計算(S05)所述物體(12)在所述第一時間期 間繞所述旋轉軸線(D)已經(jīng)旋轉的旋轉角度(α)。2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，所述方法具有以下步驟： -根據(jù)所測量的第一加速度變化過程計算（S03)所述加速度傳感器（10)的第一切向速 度變化過程；以及 -根據(jù)所述第一切向速度變化過程以及基于所述加速度傳感器（10)離所述旋轉軸線 (D)的所述預確定的距離(d)來計算(S04)繞所述旋轉軸線(D)的第一角速度變化過程； 其中，所述旋轉角度(α)的計算(S05)基于所計算的第一角速度變化過程。3. 根據(jù)權利要求1或2中任一項所述的方法，所述方法具有以下步驟： -確定(S20)所述加速度傳感器(10)的偏移；以及 -補償(S02)所述加速度傳感器(10)的所確定的偏移。4. 根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的方法，其中，在使用以下步驟的情況下確定所述 加速度傳感器離所述旋轉軸線的距離： -在第二時間段期間測量(S41)所述加速度傳感器(10)的第二加速度變化過程； -借助安裝在所述物體（12)上的轉速傳感器（14)在所述第二時間段期間測量(S41)第 二角速度變化過程； -根據(jù)所測量的第二加速度計算所述加速度傳感器(10)的第二切向速度變化過程； -基于所計算的第二切向速度變化過程和所測量的第二角速度變化過程來計算（S43) 所述加速度傳感器(10)離所述旋轉軸線(D)的距離(d)。5. 根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的方法，所述方法具有以下步驟： -借助安裝在所述物體（12)上的轉速傳感器（14)測量(S11)所述物體（12)繞所述旋轉 軸線(D)的第三角速度變化過程；以及 -基于所測量的第三角速度變化過程修正(S13)所計算(S04)的第一角速度變化過程。6. 根據(jù)權利要求5所述的方法，其中，相比于所述第一加速度變化過程的測量(S01)更 少地實施所述第三角速度變化過程的測量(S11)， 其中，為了所述第三角速度變化過程的測量(S11)，分別將所述轉速傳感器(14)從省電 的待機模式中喚醒并且在所述第三角速度變化過程的測量(S11)之后將所述轉速傳感器 (14)分別重新置于待機模式。7. 根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的方法，其中，所述物體（12)是門并且所述旋轉軸 線延伸通過所述門的鉸鏈(5)，或者 其中，所述物體(12)是窗并且所述旋轉軸線延伸通過所述窗的鉸鏈。8. 根據(jù)權利要求7所述的方法，其中，還基于所計算的旋轉角度(α)和預確定的旋轉角 度閾值求取所述門或所述窗敞開還是閉合，并且根據(jù)所述求取的結果產(chǎn)生敞開/閉合信號。9. 一種用于確定物體繞旋轉軸線的旋轉角度的設備，所述設備具有： 可安裝在所述物體（12)上的加速度傳感器（10);和 計算裝置，所述計算裝置構造用于基于由所述加速度傳感器（10)在一時間段期間測量 的加速度變化過程以及基于所述加速度傳感器（10)離所述旋轉軸線(D)的預確定的距離 (d)來確定所述旋轉角度(α)。10.根據(jù)權利要求9所述的設備，所述設備具有： 控制裝置(16);和 轉速傳感器（14)，所述轉速傳感器構造用于測量所述物體（12)繞所述旋轉軸線(D)的 角速度變化過程，并且所述轉速傳感器（14)通過所述控制裝置(16)能夠置于省電的待機模 式中并且能夠從所述待機模式中重新喚醒。
【文檔編號】G01B7/30GK105829832SQ201480058637
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2014年8月22日
【發(fā)明人】S·沙伊爾曼
【申請人】羅伯特·博世有限公司