CN104931718B - 速度传感器装置、速度传感器方法、电子控制单元和控制方法 - Google Patents

速度传感器装置、速度传感器方法、电子控制单元和控制方法 Download PDF

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Abstract

实施例涉及一种速度传感器装置，其包括用于提供传感器信号的传感器元件，用于提供速度传感器装置的状态信息的状态模块；以及用于生成输出信号的处理模块。如果状态信息指示速度传感器装置的非临界状态，则从传感器信号获取输出信号，并且如果状态信息指示速度传感器装置的临界状态，则输出信号是具有信号边缘的安全消息信号，从而在随后的同类的信号边缘之间的时间间隔等于或短于预先选择的阈值。一种电子控制单元(ECU)包括用于从速度传感器装置接收具有信号边缘的信号的接口，以及分析在随后的同类的信号边缘之间的时间间隔的处理单元。该处理单元被配置为如果时间间隔高于预先选择的阈值，则确定速度传感器装置的非临界状态，以及如果在随后的同类的信号边缘之间的时间间隔等于或短于预先选择的阈值，则确定速度传感器装置的临界状态。

Description

速度传感器装置、速度传感器方法、电子控制单元和控制方法
技术领域
本申请涉及速度传感器装置、速度传感器方法、电子控制单元和控制方法。
背景技术
本部分介绍可以有助于促进更好的理解实施例的方面。因此，本部分的陈述将从这个角度被阅读，并且不被理解为关于什么是现有技术或什么不是现有技术的承认。
在汽车工程领域，可能要求监测车辆的车轮或者车辆的其他旋转体的轮速度。轮速度可以被使用在例如防抱死制动系统(ABS)应用中或传送应用中。通常地，轮速度信息被以标准输出协议从传感器传送到车辆的ECU，例如作为具有低电流Ilow＝7mA和高电流Ihigh＝14mA电流协议。进一步向ECU提供例如关于错误事件的安全信息可能是有用的。由于这个原因，恒定电流Ilow＝7mA或Ihigh＝14mA可以在错误事件的情况下被输出，错误事件例如如果外部电源电压降到低于预先确定的低电压值或者如果在内部传感器存储中出现位错误。因此，ECU可以识别该错误事件。如果内部错误发生并被芯片内部地检测到，该错误必须以恒定的Ilow或恒定的Ihigh电流电平进行信号化。在这种情况下，通常不可能在由车轮速度传感器向ECU所信号化的例如错误指示或车轮静止不动之间进行区分。
发明内容
在以下发明内容中可能进行一些简化，其旨于突出和引入各种示例的实施例的一些方面，但这些简化不旨于限制本发明的范围。足够允许本领域普通技术人员进行和使用发明构思的示例的实施例的详细描述将在后面的部分中跟进。
根据本公开的第一方面，提供了一种速度传感器装置。该速度传感器装置包括传感器元件以提供传感器信号。速度传感器装置进一步包括状态模块以提供速度传感器装置的状态信息。速度传感器装置进一步包括处理模块以生成输出信号。处理模块被配置为如果状态信息指示速度传感器装置的非临界状态，则从传感器信号获取输出信号。如果状态信息指示速度传感器装置的临界状态，则处理模块被配置为提供输出信号作为具有信号边缘的安全消息信号，以便随后的同类的信号边缘之间的时间间隔等于或短于预先选择的阈值。
根据另一方面，提供一种速度传感器方法。该方法包括接收传感器信号、提供速度传感器装置的状态信息、以及生成输出信号的动作。如果状态信息指示速度传感器装置的非临界状态，则从传感器信号被获取输出信号。如果状态信息指示速度传感器装置的临界状态，则输出信号是具有信号边缘的安全消息信号，以便随后的同类的信号边缘之间的时间间隔等于或短于预先选择的阈值。
根据本公开的又一方面，提供了一种电子控制单元(ECU)。ECU包括用于从速度传感器装置接收具有信号边缘的信号的接口，以及用于分析随后的同类的信号边缘之间的时间间隔的处理单元。处理单元被配置为如果时间间隔高于预先选择的阈值，则确定速度传感器装置的非临界状态，并且如果两个随后的同类的信号边缘之间的时间间隔等于或短于预先选择的阈值，则确定速度传感器装置的临界状态。
根据又一方面，提供了一种ECU的方法，包括从速度传感器装置接收具有信号边缘的信号、以及分析随后的同类的信号边缘之间的时间间隔的动作。分析时间间隔的动作包括如果时间间隔高于预先选择的阈值，则确定速度传感器装置的非临界状态，以及如果两个随后的同类的信号边缘之间的时间间隔等于或短于预先选择的阈值，则确定速度传感器装置的临界状态。
一些实施例包括安装在装置内用于执行各自的动作的数字电路。这样的数字控制电路，例如数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)或通用目的处理器可以被耦合到存储器电路，并且需要被相应地由硬件和/或软件配置。因此，更进一步的实施例还提供具有程序代码的计算机程序，当计算机程序在计算机或可编程硬件装置上被执行时，其用于执行方法的实施例。
附图说明
下面将仅通过示例的方式并参考附图描述装置和/或方法的一些实施例，在附图中
图1图示生成用于控制单元的输出信号的速度传感器装置；
图2图示被布置来确定轮胎的轮速度的图1的速度传感器装置；
图3呈现由图1的速度传感器装置提供的输出信号的第一实施例；
图4呈现由图1的速度传感器装置提供的输出信号的第二实施例。
图5图示生成用于控制单元的输出信号的速度传感器装置的另一实施例；
图6呈现由图1的速度传感器装置提供的输出信号的第三实施例；
图7呈现由图1的速度传感器装置提供的输出信号的第四实施例；
图8呈现由图1的速度传感器装置提供的输出信号的第五实施例；
图9呈现生成输出信号的方法；
图10图示分析来自速度传感器装置具有信号边缘的信号的电子控制单元；
图11图示由图1呈现的速度传感器装置、以及图10的电子控制单元；以及
图12呈现解码来自速度传感器装置具有信号边缘的信号的方法。
具体实施方式
现在将参考附图更充分地描述各种示例实施例，附图中图示了一些示例实施例。
因此，尽管示例实施例能够进行各种修改和替换形式，它们的实施例通过示例而被示出在附图中，并将在本文中更详细地描述。然而，应理解的是没有旨在限制示例实施例到所公开的特定的形式，相反，示例实施例将覆盖落入权利要求的范围内的所有修改、等同和替换。贯穿附图的描述，相同标记指代相同元件。将理解的是尽管术语第一、第二等可能被本文使用以描述各种元件，这些元件不应被这些术语所限制。这些术语仅被用于区分一个元件与另一个元件。例如，第一元件可被叫做第二元件，并且相似地，第二元件可被叫做第一元件，而不偏离示例实施例的范围。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何以及所有组合。
将理解的是当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件，其可以被直接地连接或耦合到其他元件，或者可以存在介入的元件。相反，当元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一元件，没有介入的元件存在。其他被用于描述元件之间的关系的词语应以相同方式被解释(例如“在……之间”与“直接地在……之间”，“相邻”与“直接相邻”等)。
本文使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并不旨在限制示例实施例。如本文使用，单数形式的“一”和“一个”旨在也包括复数形式，除非语境清楚地另有指示。将进一步理解的是术语“包括”和/或“包含”，当在本文被使用时，指定了所陈述的特征、整件(integer)、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整件、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合的存在或附加。
还应注意的是在一些备选的实施方式中，所标注的功能/动作可以不按附图中标注的顺序发生。例如，连续示出的两幅图实际上可以实质上同时地被执行、或有时以相反顺序被执行，取决于所涉及的功能/动作。
除非另外定义，本文所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与由示例实施例所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。将进一步理解的是例如在通常使用的词典中所定义的那些术语，应被解释为具有与它们在相关技术背景下的含义相一致的含义，而将并不以理想化或过度正式意义而解释，除非在本文清楚地这样定义。
示例实施例的部分和对应的详细描述被按照软件或算法以及计算机存储器内的数据位的操作的符号表示而呈现。这些描述和表示是本领域普通技术人员将他们工作的实质有效地传达到本领域其他普通技术人员的描述和表示。算法，如这里使用该术语，以及如通常地使用该术语，其被设想为导致所期望的结果的动作的自洽的顺序。该动作是要求物理量的物理操作的那些动作。通常地，尽管非必要地，这些量表现为光的、电的或磁的信号的形式，这些信号的形式能够被存储、传递、组合、比较以及另外的操作。已经证明有时(主要地出于普遍使用的原因)将这些信号称为位、值、要素、符号、字符、术语、数字等是方便的。
在以下说明中，将参考代表操作的动作和符号(例如以流程图的形式)描述图示的实施例，操作可以被实施为包括例程、程序、对象、组件、数据结构等程序模块或功能过程，其执行特定任务或实施特定抽象数据类型并可以使用现有的硬件在现有的网络元件或控制节点处被实施。这样的现有的硬件可以包括一个或多个中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路、现场可编程门阵列(FPGA)、计算机等。
除非另外特别陈述，或者从论述中是显而易见的，术语诸如“处理”或“运算”或“计算”或“确定”或“显示”等指代计算机系统或相似的电子计算装置的动作和过程，其将计算机系统的寄存器或存储器内表示为物理电子量的数据操作或变换成其他数据，该其他数据类似地表示为计算机系统存储器或寄存器或其他这样的信息存储器、传输或显示装置内的物理量。
如本文所公开的，术语“存储介质”、“存储单元”或“计算机可读存储介质”可以代表一个或多个用于存储数据的装置，包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁RAM、芯存储器、磁盘存储介质、光存储介质、闪存装置和/或用于存储信息的其他有形的机器可读介质。术语“计算机可读介质”可以包括但不限于可携带的或固定的存储装置、光存储装置和能够存储、包含或携带指令和/或数据的各种其他介质。
而且，示例实施例可以由硬件、软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言或它们的任意组合来实施。当被实施在软件、固件、中间件或微码中时，执行必要任务的程序代码或代码段可以被存储在机器中或计算机可读介质(诸如计算机可读存储介质)中。当被实施在软件中时，一个或多个处理器将执行必要任务。
代码段可以代表流程，功能，子程序，程序，例程，子例程，模块，软件包，类，或指令、数据结构或程序语句的任意组合。代码段可以通过传递和/或接收信息、数据、变量、参数或存储内容耦合到另一代码段或硬件电路。信息、变量、参数、数据等可以通过任意合适的手段(包括存储器共享、消息传递、令牌传递、网络传输等)被传递、转发或传送。
图1表示被配置为生成用于控制单元的编码信号的速度传感器装置1的示例实施例的示意图。
速度传感器装置1包括传感器元件10。传感器元件10被配置为提供传感器信号100。速度传感器装置1进一步包括被配置为提供状态信息110的状态模块11。而且，速度传感器装置1包括被配置为生成输出信号120的处理模块12。模块可以完全地或部分地被实施在硬件中，例如作为半导体芯片的电路或部分电路。模块可以在其他实施例中被完全地或部分地实施在软件、中间件或固件中。例如状态模块可以在一些实施例中包括被提供在半导体芯片上的任意电路或部分电路，其能够传感或监测状态并基于其生成状态信息。在一些实施例中，状态模块可以包括被处理在半导体芯片的数字电路上的软件、中间件、固件、数据处理代码或它们的部分。在一些实施例中，处理模块可以是数字处理模块。在一些实施例中，状态模块和处理模块可以包括芯片上相同的硬件部件。在一些实施例中，速度传感器装置是半导体芯片，该半导体芯片具有被提供在其上的单片集成电路以及围绕半导体芯片的半导体封装。在一些实施例中，传感器元件、状态模块和处理模块单片地集成在相同的半导体芯片上。在一些实施例中，速度传感器装置可以包括被提供在共同的半导体封装中的多于一个的半导体芯片。例如，传感元件可以被提供在第一半导体芯片上，并且状态模块和处理模块可以被实施在第二半导体芯片上。在其他实施例中，一部分传感元件、一部分状态模块或一部分处理模块可以共同地被实施在第一半导体芯片上，而传感元件、状态模块或处理模块的其他部分可以被实施在相同半导体封装内的第二半导体芯片上。
在实施例中，处理模块被实施如下。如果状态信息110指示速度传感器装置1的非临界状态，则从传感器信号100获取输出信号120。相反，如果状态信息110指示速度传感器装置1的临界状态，则输出信号120是具有信号边缘的安全消息信号，以便随后的同类的信号边缘之间的时间间隔等于或短于预先选择的(时间)阈值。随后的同类的信号边缘之间的时间间隔在一些实施例中可以是两个连续的正信号边缘(两级电平数字信号的低-高过渡的上升边缘)之间的时间间隔。在其他实施例中，随后的同类的信号边缘之间的时间间隔可以是两个连续的负信号边缘(两级电平数字信号的高-低过渡的下降边缘)之间的时间间隔。每个时间间隔可以包括输出信号120的最小值或最大值。换言之，时间间隔可以包括输出信号120的完全的周期。
因此，如果速度传感器装置1处在临界状态，处理模块12所输出的安全消息信号可以具有或包括等于或高于阈值频率fth的恒定或可变频率fsm。由于安全消息信号是高频率信号，其可以与在非临界状态的情况的输出信号区分，因此接收安全消息信号的远程控制单元可以毫不含糊地(unambiguously)识别速度传感器装置1的临界状态。因此，速度传感器装置的临界状态可以被安全地传输到控制单元以及因此到使用者。
在一些实施方式中，传感器元件10可以被配置为测量指示可旋转目标的旋转速度的物理量。例如传感器信号100可以指示表明轮速度的振荡的物理量。振荡的量的变化可以被传感器信号100中的信号边缘所表示。在一些实施方式中，传感器信号100的信号边缘可以定义两个随后的同类的信号边缘之间、长于预先选择的阈值的时间间隔。换言之，传感器信号100可以具有指示轮速度的可变的频率，该频率低于阈值频率fth。传感器信号100的频率可以在一些实施例中是在频率范围从0Hz到阈值频率fth中的频率。
在一些实施例中，安全消息信号的随后的同类的信号边缘之间的时间间隔可以具有由预先选择的阈值和自然数n的商数所确定的长度。换言之，该时间间隔的长度可以等于预先选择的阈值和1/n的乘积。安全消息信号可以因此是具有恒定频率fsm的振荡信号，fsm是阈值频率fth的倍数，诸如最大传感器频率fth的1、2或更多倍。换言之，fsm≥fth，fsm≥2*fth，fsm≥3*fth，fsm≥4*fth等。
在其他实施例中，安全消息信号的随后的同类的信号边缘之间的时间间隔可以取决于传感器信号100的两个连续的同类的信号边缘之间的时间间隔。例如，安全消息信号的随后的同类的信号边缘之间的时间间隔具有由以下差值所确定的长度，该差值是预先选择的阈值的1/n倍与传感器信号100的两个对应的随后的同类的信号边缘之间的时间间隔的1/m倍的差值，其中n和m是自然数。在这样的实施方式中，安全消息信号可以包括速度传感器装置1处于临界状态的信息，以及关于所传感的轮速度的信息。安全消息信号可以具有可变的频率fsm，其取决于传感器信号100的可变频率和阈值频率fth。
从传感器信号1获取的信号(其可以在速度传感器装置的非临界状态期间被用作输出信号120)，可以包括信号边缘以便从传感器信号100获取的信号随后的同类的信号边缘之间的时间间隔比预先选择的预制更长。换言之，从传感器信号100获取的信号可以具有对应于传感器信号100的可变频率并且低于阈值频率fth的可变频率。因此，控制单元可以能够基于预先选择的阈值毫不含糊地区分非临界状态中的输出信号120与临界状态中的输出信号120。
总之，在一些实施例中，输出信号120可以具有两个随后的同类的信号边缘之间的间隔。如果速度传感器装置1处在非临界状态中，则时间间隔可以对应于传感器信号100的两个随后的同类的信号边缘之间的时间间隔。如果速度传感器装置1处在临界状态中，该时间间隔等于或高于预先选择的阈值。
预先选择的时间阈值可以在一些实施方式中取决于速度传感器装置1的应用，并且可以定义为传感器信号100的随后的同类的信号边缘之间的最长的可能的时间间隔，其不能在速度传感器装置1的对应应用中被达到。在一些实施例中，预先选择的阈值可以是基于对应于车辆的最高速度的车辆的旋转体的旋转速度。该预先选择的阈值的示例将在下面进一步给出。
预先选择的阈值可以在速度传感器装置1的生产期间被预先确定。在这种情况下，速度传感器装置1的应用可以被限制于特定的应用。在备选的实施例中，预先选择的阈值可以取决于速度传感器装置1的应用而被确定或变化，例如在它的安装期间。
在一些实施例中，预先选择的阈值可以是可配置的，例如通过在速度传感器装置1的存储装置(未示出)中存储。存储装置可以被配置为存储预先确定的阈值或可以被配置为允许重新编程预先选择的阈值。在一些实施方式中，用于预先选择的阈值的两个或更多值可以被存储在存储器中，并且对应于特定应用的值可以在安装或使用时被选择。
在一些实施方式中，状态信息110可以是指示对整个速度传感器装置1，或者传感器元件10、状态模块11或处理模块12中之一，或者速度传感器装置的其他电路部分(例如模数转换器)进行操作的操作问题或潜在的威胁或风险的信息。在一些实施例中，状态信息可以是被提供以完成安全仪表功能的依照安全标准(诸如SIL(安全完整性等级)或诸如ISO26262的ASIL(汽车安全完整性等级))的信息。
状态信息110可以以不同的方式被确定。例如，状态信息110可以基于总体的功能安全测试而确定，例如通过自测试，例如内置自测试(BIST)。在这样的应用中，状态模块11可以被配置为在速度传感器装置1中检测电路错误或芯片错误的内部诊断块。在其他实施例中，状态信息110可以基于冗余路径的比较信息被确定。在进一步的实施方式中，外部参数，诸如温度(例如芯片温度)或电源电压可以被用于确定状态信息110。在这样的实施方式中，状态模块11可以是检测器，诸如温度计或电压计。
在一些实施例中，状态信息110可以指示至少两个状态。在一些实施方式中，这些状态可以是非临界状态(例如无故障状态)和临界状态。临界状态被速度传感器装置1确定为其中传感器装置不能够正确地传感和传输所监测的旋转体的旋转速度信息的状态，或者其中确定传感器装置不能够正确地传感和传输所监测的旋转体的旋转速度信息的风险的状态。状态信息110可以是具有低电平和高电平的二元信息，其中低和高电平之一可以指示速度传感器装置的非临界状态，而低和高电平的另一个可以指示速度传感器装置的临界状态。在一个实施例中，它的低电平可以指示无故障状态并且它的高电平可以指示临界状态。速度传感器装置1的临界状态可以是其中速度传感器装置1不能够以可靠方式输出传感器信号的信息的状态。换言之，在临界状态中，使用者可以不信任旋转体(例如一个或多个车轮)的旋转速度的正确传输。
在一个或更多实施例中，状态信息110可以是指示包括无故障状态、临界状态、错误状态和中间状态的组中的多于两个状态的信号。例如，状态信息110可以是三元状态信息，其中它的低电平可以指示无故障状态、它的中间电平可以指示临界状态、并且它的高电平可以指示错误状态。
处理模块12可以在一些实施例中被实施为由被配置为生成输出信号120的软件提供的处理装置。在一些其他实施例中，处理模块12可以被硬件实施。
图2图示如关于图1解释的速度传感器装置1的应用。
图2示出速度传感器装置1，其中传感器元件10被布置为与可旋转的目标(例如包括汽车的车轮3、传动装置、曲柄或凸轮的组中的一个)相邻。在备选的实施例中，可旋转的目标可以是任何其他可旋转体，其轮速度应被监测。
在一些实施方式中，传感器元件10可以是磁场传感器元件，其可以被布置为与可旋转的目标(例如车轮3)相邻，以便测量指示可旋转的目标的轮速度的磁场。因此磁场传感器元件可以是霍尔传感器、磁阻传感器(XMR传感器)或其他合适的磁力计的组中的一个。霍尔传感器是基于公知的霍尔效应原理，而XMR传感器可以是基于普通的磁电阻(OMR)、巨磁电阻(GMR)、庞磁电阻(Colossal Magneto-Resistance(CMR))、隧穿磁电阻(TMR)或各向异性磁电阻(AMR)原理。在其他实施例中，传感器元件10可以是光传感器元件或被配置为确定可旋转目标的旋转速度的任何其他传感器元件。
速度传感器装置1可以形成为包括至少一个芯片的电子封装，至少一个芯片包括至少一个传感器元件10和处理模块12。在一些进一步实施例中，芯片可以进一步包括状态模块。在其他实施例中，速度传感器装置1可以是包括两个或多个芯片的多芯片模块(MCM)。这样的速度传感器装置1的实施方式可以避免复杂的布线并且可以减少生产成本。
由传感器元件10提供的传感器信号100可以具有指示可旋转目标的(例如车轮3的或传动装置的)旋转速度的频率。如上文已经提及，输出信号120可以取决于预先选择的阈值，其值可以取决于速度传感器装置的应用而变化。在实施例中，根据汽车的车轮3的旋转速度被传感器元件10监测，预先选择的阈值可以是在范围从1/1000秒到1/5000秒中的值。在一些实施方式中，预先选择的阈值可以基本上是1/3000秒。换言之，阈值频率fth可以是在范围从1kHz到5kHz中的频率，例如3kHz。在一个实施例中，大约1/3000秒的预先选择的时间阈值或大约3kHz的频率可以指示大约250km/h的汽车的最高速度。然而，预先选择的阈值或阈值频率fth可以取决于汽车的类型(诸如它的最高速度)而变化。此外，传感器元件10的布置和/或车轮3的设计可以影响预先选择的阈值或阈值频率fth的值。
在备选的实施例中，根据汽车的传动装置的旋转速度被传感器元件10监测，预先选择的阈值可以是在范围从1/7000秒到1/13000秒中的值。在一些实施例中，预先选择的阈值可以基本上是1/10000秒。换言之，阈值频率fth可以是在范围从7kHz到13kHz中的频率或者大约10kHz。在一个实施例中，大约1/10000秒的预先选择的阈值或者大约10kHz的阈值频率可以指示大约250km/h的汽车的最高速度。然而，预先选择的阈值或阈值频率fth可以取决于汽车的类型(诸如它的最高速度)而变化。此外，传感器元件10的布置和/或传动装置的设计可以影响预先选择的阈值或阈值频率fth的值。
在一些实施方式中，状态模块11可以被配置为提供状态信息110，状态信息110指示被提供到速度传感器装置1或速度传感器装置的至少一个元件的电源电压是否是足够的(非临界状态)或是否存在缺乏被提供到速度传感器装置1的足够的电源电压(临界状态)。在备选的实施例中，状态信息110可以指示速度传感器装置1的存储器(未示出)是否是无故障的(非临界状态)或者是否在速度传感器装置的存储器中存在位错误(临界状态)。在一些其他实施例中，状态信息110可以包括关于速度传感器装置1的温度或芯片应力是否低于或高于预先确定的值的信息。
在一些进一步实施方式中，由状态模块11提供的状态信息110可以指示由传感器10监测的系统的状态信息。该系统可以是汽车或具有可旋转目标(诸如车轮3或传动装置，其旋转速度将被监测)的任何其他系统。例如，状态信息110可以是由监测系统的附加的传感器提供的信号。在一些实施方式中，传感器可以是指示汽车的刹车的磨损状态、胎压、移动方向或温度的传感器。在备选的示例中，状态信息110可以是基于传感器信号100被确定的信号，例如指示传感器元件10和可旋转目标(例如车轮3)之间的气隙。换言之，状态信息110可以指示对安全运行系统(诸如汽车)所必需的任何状态信息。
现在参考图3，其呈现由处理模块12提供的输出信号120。
输出信号120可以是在最大值和最小值之间振荡并且具有形成在连续的极值之间的信号边缘的信号。两个随后的或连续的同类的信号边缘可以定义时间间隔。在一些实施方式中，输出信号120可以是方波信号。方波信号可以代表方波轮速度脉冲。在一个实施例中，最大值可以是14mA的电流电平Ihigh，并且最小值可以是7mA的电流电平Ilow。输出信号120可以在一些实施例中具有基本上恒定的振幅。术语“基本上恒定的”可以理解为包括小于5％的传感器信号振幅的变化，优选地小于2％，更优选地小于1％的传感器信号振幅。
如图3所示，输出信号120可以被分成3个时间块A、B和C。输出信号120在时间块A和C期间的两个随后的同类的信号边缘之间的时间间隔TA、TC，不同于输出信号120在时间块B期间的两个随后的同类的信号边缘之间的时间间隔TB。换言之，在时间块A和C期间的输出信号120的频率可以不同于在时间块B期间的输出信号120的频率。在一些实施方式中，输出信号120可以指示在时间块A和C期间的无故障状态以及在时间块B期间的临界状态。
如图3所示，时间块A可以包括两个随后的异类(disparate)的信号边缘之间的时间间隔。在上升信号边缘和相邻的下降信号边缘之间的时间间隔可以定义为脉冲PA的脉冲宽度。在时间块A期间，占空比(其定义为脉冲宽度关于时间间隔TA的百分比)可以是50％。以相似的方式，时间块C也可以包括在两个随后的异类的信号边缘之间的时间间隔。在上升信号边缘和相邻的下降信号边缘之间的时间间隔可以定义为脉冲PC的脉冲宽度。在时间块C期间的占空比可以再次为50％。在一些实施方式中，占空比可以在间隔A和C期间变化，以便允许传输附加的信息，例如关于传感器元件和可旋转目标之间的气隙、温度、移动方向或刹车的磨损状态的信息。
在时间块A和时间块C期间，输出信号120可以具有时间间隔TA和TC，TA和TC具有与传感器信号100的两个随后的同类的信号边缘之间的时间间隔对应的持续时间。时间间隔TA和TB可以比预先选择的阈值更长，并且可以进一步指示可旋转目标(诸如车轮3)的旋转速度。传感器100的两个随后的同类的信号边缘之间的时间间隔可以例如与指示可旋转目标的旋转的磁场的变化成比例。
相对于时间间隔TA和TC，时间间隔TB可以比时间间隔TA和TC更短。在一些实施例中，每个时间间隔TB可以是时间间隔TA或TC的一半。换言之，输出信号120的频率可以在时间块B期间被增大。在一些实施方式中，在输出信号120的时间块B期间的时间间隔TB可以等于或短于预先选择的阈值。换言之，在时间块B期间输出信号120的频率可以等于或高于阈值频率fth。如图3图示，输出信号120的时间间隔TB可以是预先选择的阈值的一半。然而，如上文提及，时间间隔TB可以对应于预先选择的阈值的1/n倍，或者至少预先选择的阈值与传感器信号的两个随后的同类的信号边缘之间的每个时间间隔的差值。输出信号120的脉冲PA、PB、PC可以在所有时间块A、B和C期间具有50％的占空比。
在一些实施方式中，时间块B可以持续多个时间间隔TB。在一些实施方式中，临界状态可以是永久的或持久状态，并且时间块B可以持续直到临界状态被移除或被修复。
输出信号120可以允许将传感器信号100的两个随后的同类的信号边缘之间的时间间隔传输到控制单元(诸如汽车的ECU)，并进一步传输指示临界状态或错误的安全消息信号。输出信号120可以允许控制单元毫不含糊地确定临界状态并因此增强速度传感器装置1的安全状况。
因此，速度传感器装置1可以避免在错误情况下具有恒定电流Ilow＝7mA和Ihigh＝10mA的标准传感器协议的输出。速度传感器装置的内部错误可能没有与可旋转目标的静止不动被输出(例如ABS应用)的情况相区分可得以避免，其中可旋转目标的静止不动由根据电流磁场的恒定电流(Ilow或Ihigh)所指示。
换言之，速度传感器装置1可以适合于将毫不含糊的传感器响应传输到控制单元(ECU)，其可以基于标准轮速度传感器协议(Ilow和Ihigh)、在轮速度传感器内有错误的情况下或在外部干扰发生时(例如电源电压VDD下降而低于预先确定的阈值)被传输。因此，可以不必提供附加的硬件部件以便实施例如对第三输出电流电平的附加检测。在控制单元中新功能的实施可以由软件技术条件来实施。
图4图示输出信号120a的另一示例。
输出信号120a可以被分成三个时间块A、B和C。时间块A和C不进一步详细解释，因为它们与图3的输出信号120的时间块A和C可比拟。输出信号120a的时间块B可以具有在两个随后的同类的信号边缘之间的时间间隔等于或短于预先选择的阈值，并且短于在时间块A和C期间传感器信号100的两个随后的同类的信号边缘之间的时间间隔。在一个实施例中，在时间块B期间每个时间间隔TB可以是预先选择的阈值的一半。此外，在时间块B期间输出信号120a的占空比可以变化。在一个实施例中，该占空比可以被减小到小于50％的占空比，例如到25％的占空比。换言之，脉冲PB的脉冲宽度可以相较于图3中脉冲PB的脉冲宽度而被减小。换言之，输出信号120a可以允许基于安全消息的倍频(doubled frequency)来信号通知内部状态信息以及允许占空比的附加适配以用于毫不含糊的识别(25％/75％→ton/toff比率)。
如由图5所示，其图示输出信号120b的进一步示例，在时间块B期间输出信号120a的占空比可以被增加到多于50％的占空比，例如到75％的占空比。换言之，脉冲PB的脉冲宽度可以相较于图3中的脉冲PB的脉冲宽度而被增大。关于输出信号120b的间隔A和C，以及在间隔B期间的频率，其参照关于图3所给出的解释。
占空比的变化可以是占空比增加到60％或更多，或减少到40％或更少。占空比的较小变化可能无法与由传感器元件10的振动(例如由于汽车的刹车事件)所引起的小的占空比偏差区分。通过时间块中占空比的指示临界状态或错误状态的变化，有可能在不同状态信息之间进行区分。因此，在两个随后的同类的信号边缘之间的时间间隔的长度减小到或低于预先选择的阈值，可以指示速度传感器装置处于不同于无故障状态的状态中。由于占空比可以附加地变化，占空比可以指示不同状态信息。例如，在由状态模块11提供的状态信息110是具有三个电平的三元信息信号的情况下，输出信号的占空比可以指示速度传感器装置1是否处于无故障状态中、临界状态中或错误状态中。例如如果电源电压低于第一阈值，则如图4的时间块B期间所呈现的信号可以指示临界状态；并且例如如果电源电压低于第二阈值，则如图5的间隔B期间所呈现的信号可以指示错误状态。
在另一实施例中，其在图6中被图示，速度传感器装置1可以进一步包括附加的状态模块13。状态模块13可以被配置为提供附加的状态信息130。处理模块12可以被配置为进一步依据附加的状态信息130生成输出信号120。附加的状态信息130可以是关于状态信息110所解释的信号。例如，附加的状态信息130可以提供速度传感器装置1本身或它的部件的状态信息。附加的状态信息130可以不与状态信息110完全相同。在一些实施方式中，如果附加的状态信息130指示临界状态，则输出信号120的两个随后的同类的信号边缘之间的时间间隔可以等于或短于预先选择的阈值。
在一个示例中，状态信息110可以指示传感器的电源电压是否是足够的。附加的状态信息130可以指示传感器的内部存储器是否具有位错误。结果，输出信号120可以具有以下的时间块，该时间块具有在两个随后的同类的信号边缘之间的减小的时间间隔、以及响应于状态信息110指示缺乏足够的电压电源(诸如图5的时间块B)而增加的占空比。此外，输出信号120可以具有以下的时间块，该时间块具有在两个随后的同类的信号边缘之间的减小的时间间隔、以及指示位错误(诸如图4的间隔B)而减小的占空比。在其他实施方式中，间隔可以指示其他临界状态。
在其他实施方式中，可以提供进一步的状态模块，以便提供进一步的状态信息以便传输速度传感器装置1的总状态的更具体的图像。
图7图示输出信号120c的进一步示例。
输出信号120c仅关于中间时间块B与图3到5的输出信号有所不同。因此，完全相同的特征的解释被省略。时间块B示出在两个随后的同类的信号边缘之间的时间间隔减小到或低于预先选择的阈值。时间块B具有多个时间间隔，其可以被划分为第一组时间间隔TB1和第二组时间间隔TB2。时间间隔TB1和TB2相互不同在于它们的占空比是不同的。在图7的实施例中，时间间隔TB1和TB2可以交替。在其他实施例中，时间间隔TB1和TB2的其他顺序是可能的，例如两个间隔TB1可以跟着一个间隔TB2。在进一步实施例中，顺序可以在一个时间块B期间改变也是可能的。
在一些实施方式中，时间间隔TB1的占空比可以高于50％，并且时间间隔TB2的占空比可以低于50％。在一些实施例中，时间间隔TB1的占空比可以是x％，并且时间间隔TB2的占空比可以是
100％-x％，其中x％高于50％且低于100％，或者其中x％高于60％且低于100％。换言之，输出信号120c可以在时间块B期间的时间间隔TB2期间被反转。在图7的实施方式中，时间间隔TB1的占空比可以是75％，并且时间间隔TB2的占空比可以是25％。图7的时间块B的配置可以允许将详细的且毫不含糊的状态信息传输到控制单元。
图8示出输出信号120d的进一步示例。输出信号120d可比较于图7的输出信号120c。这些信号相互不同之处仅在于输出信号120d被提供有指示临界状态的时间块B期间的偏移。在一些实施方式中，在时间块B期间输出信号的振幅可以被增大或减小。换言之，输出信号120d可以具有除了最大值和最小值之外的第三恒定电平，并且传感器输出信号可以在第三恒定电平和最大值或最小值之间振荡。在图8的示例中，第三恒定电平可以是0mA的恒定电流电平Isafety-message。在时间块A和C期间，输出信号在电流电平Ihigh和Ilow之间振荡。在时间块B期间，输出信号在电流电平Ilow和Isafety-maessage之间振荡。
如上文已经提及，具有在两个随后的同类的信号边缘之间的时间间隔等于或低于预先选择的阈值、或具有指示临界状态的在时间块期间高于阈值频率fth的频率的输出信号，可以允许以安全的且毫不含糊的方式传输安全信息。而且，通过改变指示临界状态的间隔期间的占空比和/或偏移，可以传输状态缺陷的类型。因此，控制单元(诸如ECU)可以分析输出信号并可以不仅检测错误的存在，而且也可以确定特定的缺陷，诸如过低电源电压、过高芯片温度或位错误。因此缺陷可以被快速地确定和修复。
对本领域技术人员将是显然的，图1的速度传感器装置以及它的前面描述的实施例可以被配置为执行用于生成用于控制单元的编码信号的相应方法。该方法的示例实施例的流程图400被图示在图9中。
该方法400包括提供指示被传感的物理量的传感器信号100的动作401。传感器信号100可以具有信号边缘。该方法进一步包括提供速度传感器装置1的状态信息110的动作402。进一步的动作403包括生成输出信号120。如果状态信息110指示速度传感器装置1的非临界状态，则从传感器信号100获取输出信号120。相反，如果状态信息110指示速度传感器装置1的临界状态，则输出信号120是具有信号边缘的安全消息信号，以便随后的同类的信号边缘之间的时间间隔等于或短于预先选择的阈值。
在一些实施例中，动作401可以包括提供传感器信号100，传感器信号100具有在两个随后的同类的信号边缘之间的时间间隔，该两个随后的同类的信号边缘具有大于预先选择的阈值的长度。换言之，传感器信号可以具有在频率范围从0Hz到阈值频率fth中的可变频率。
在一些实施例中，动作403可以包括如果状态信息指示非临界状态，则基于传感器信号的两个随后的同类的信号边缘之间的时间间隔而生成输出信号，该输出信号具有在两个随后的同类的信号边缘之间的时间间隔。
在一些实施例中，安全消息信号的随后的同类的信号边缘之间的时间间隔可以具有由预先选择的阈值和n的商数所确定的长度，其中n是自然数。在一些其他实施例中，安全消息信号的随后的同类的信号边缘之间的时间间隔可以取决于传感器信号100的两个随后的同类的信号边缘之间的时间间隔。例如，安全消息信号的随后的同类的信号之间的时间间隔可以具有由以下差值所确定的长度，该差值是预先选择的阈值的1/n倍与传感器信号100的两个对应的随后的同类的信号边缘之间的时间间隔的1/m倍的差值，其中n和m是自然数。在这样的实施方式中，安全消息信号可以包括速度传感器装置1处于临界状态中的信息，以及关于所传感的轮速度的信息。
在一些实施方式中，该方法可以进一步包括接收至少另一状态信息130的至少一个动作。该动作403可以包括还依据该另一状态信息130生成输出信号。
关于该方法的进一步细节，参考关于速度传感器装置1所给出的解释，其可以被转录为该方法的特征。
根据另一方面，提供了一种电子控制单元(ECU)5，以分析编码信号(诸如上文讨论的输出信号)。ECU的示例实施例由图10所图示。
ECU 5包括接口50。接口50被配置为接收输入信号500，输入信号500具有来自速度传感器装置的随后的同类的信号边缘之间的时间间隔。该随后的同类的信号边缘之间的时间间隔具有低于、等于或高于预先选择的阈值的长度。ECU 5进一步包括处理单元51。处理单元51被配置为确定输入信号的随后的同类的信号边缘之间的时间间隔是否具有低于预先选择的阈值的长度、或者输入信号的随后的同类的信号边缘之间的时间间隔是否具有高于预先选择的阈值的长度。ECU 51进一步被配置为如果输入信号的随后的同类的信号边缘之间的时间间隔高于该阈值，则生成指示传感器信号的随后的同类的信号边缘之间的时间间隔的第一信号510；或者如果输入信号的随后的同类的信号边缘之间的时间间隔等于或低于该预先选择的阈值，则生成指示临界状态的第二信号511。
在一些实施例中，如由图11所示，由接口50接收的输入信号500可以是由速度传感器装置1的处理模块12所输出的输出信号120。输入信号500可以经由有线传输或经由无线传输被传送。在一些实施例中，输入信号500可以编码频率，该频率指示由速度传感器装置监测的可旋转目标的轮速度以及关于速度传感器装置1或它的至少一个元件的状态的至少一个状态信息。处理单元51可以因此被配置为通过比较输入信号500的随后的同类的信号边缘之间的时间间隔(其在一些实施方式中可以是输出信号120的随后的同类的信号边缘之间的时间间隔)而确定该时间间隔是否长于预先选择的阈值并因此指示可旋转目标的轮速度、或者确定在随后的同类的信号边缘之间的时间间隔是否等于或短于预先选择的阈值并因此指示临界状态。
在其他实施例中，处理单元51可以被配置为识别输入信号的随后的同类的信号边缘之间的时间间隔的不稳定的增大或减小，并且确定甚至在临界状态期间传感器信号的随后的同类的信号边缘之间的时间间隔。例如，输入信号的时间间隔可以在无故障状态的情况下等于传感器信号的时间间隔，并且在临界状态下等于预先选择的阈值(或预先选择的阈值的1/n倍)与传感器信号的时间间隔的差值。
此外，在一些实施方式中，处理单元51可以被配置为进一步分析输入信号500的占空比。依赖于占空比，处理单元51可以有能力确定临界状态的类型。因此，处理单元51可以区分例如电源电压是否是不足够的或者在存储器中是否有位错误等。更一般地来说，处理单元51可以被配置为通过分析两个随后的异类的信号边缘之间的时间间隔而在两个或更多临界状态之间进行区分，该时间间隔短于或小于预先选择的阈值。
处理单元51可以被配置为解码具有关于输出信号的由图3到5、7和8所示的轮廓的输入信号，并被配置为不仅识别临界状态的存在而且也确定临界状态的种类。
对本领域技术人员将是明显的，图10的解码装置5和它的前面描述的实施例可以被配置为执行对应的方法。该方法的示例实施例的流程图600被图示在图12中。
该方法600包括从速度传感器装置接收具有信号边缘的输入信号的动作601。该方法进一步包括分析输入信号的随后的同类的信号边缘之间的时间间隔的动作602。此外，该方法包括如果该时间间隔高于预先选择的阈值，则确定速度传感器装置的非临界状态，以及如果两个随后的同类的信号边缘之间的时间间隔等于或短于预先选择的阈值，则确定速度传感器装置的临界状态的动作603。从关于ECU 5的被解释的特征(其可以被转录为该方法的特征)，该方法600的进一步细节对本领域技术人员可以是显然的。
总之，在轮速度传感器内发生错误时或在对应的检测期间(例如在内部传感器存储器中位错误发生时)或在外部干扰(外部电源的低电压)发生时，生成用于控制单元的信号的单元和方法允许通过所谓的安全机制、基于标准轮速度传感器协议、将关于错误的信息经由高频电流或电压调制而传输到电子控制单元(ECU)。
作为将所谓的安全状态机制(安全状态)信号化的频率，输入传感器信号(诸如指示可旋转目标的磁场的输入传感器信号)的多个阈值频率(例如fsm≥2*fth，3*fth，4*fth等)可以被使用。
指示磁场的典型的输入传感器频率可以是用于对应的轮速度应用(例如ABS应用、传动装置应用)，对于ABS应用范围为fth≤3kHz，对于传动装置应用为fth≤10kHz。因此，信号化的频率可以被选择为磁场阈值频率fth的倍数。
使用标准轮速度协议传送内部状态或错误指示的另一可能性可以是除了高频信号化之外还适配对轮速度传感器协议的规范
(specification)的占空比变化，即将占空比从35％/65％或40％/60％适配到<30％或>70％的占空比值。这可以有另一可能性以将状态或错误指示信息与来自传感器的轮速度信息的传输相区分开。另一可能的变体可以是基于等于阈值频率fth的频率传送安全状态，因为ECU可以由于占空比而识别安全状态，该占空比已知为通常的占空比(在标准协议的规范之外)。
进一步的协议变体可以屈服于来自轮速度传感器协议内的低和高信息的变化(图7的扩展的安全消息)，以传输附加的内部状态和错误信息，其可以被控制单元毫不含糊地区分。
作为特别情况，在电源电压的下降处的低电压的识别在以下情形时屈服(surrender)，该情形即在电源电压非常快地下降到低于阈值，并且不可能传输安全消息，从而安全消息可能仅在留下低电压状况后才被发送。因此，对于控制单元稍后识别电压下降是可能的。
通过上文被解释的主题，例如在ABS应用中或在传动装置应用中所使用的并且具有标准输出协议(诸如具有Ilow＝7mA和Ihigh＝14mA的电流协议)的轮速度传感器可以传输除了轮速度信息(与输出协议的频率成比例)以及可选地关于旋转方向(在脉冲宽度调制中被编码)的信息之外，还可以传输状态信息或错误指示是可能的。因此，对控制单元(ECU)传输对应的扩大的传感器信息是可能的，以便在错误情况下将错误信号化并实现所谓的安全状态(例如根据ISO26262的安全状态)，其可以从外部得到检测。对实现关于ISO26262(E/E系统的功能安全性)的新的汽车标准的要求，这是必需的。
说明书和附图仅仅阐明本发明的原理。因此将理解的是本领域技术人员将能够设计使本发明的原理具体化并包括在其精神和范围内的各种布置(尽管在本文未明确地被描述或示出)。例如，尽管实施例已经在本文关于旋转速度传感器装置被描述，可理解的是本发明的原理可以被实施在可以具有传感元件以传感其他物理量的任何其他传感器装置中。
而且，本文叙述的所有示例主要旨在清楚地仅用于教育目的以帮助读者理解本发明的原理以及由发明人对促进技术而贡献的构思，并且被解释为不限于这些具体记载的示例和条件。而且，本文记载本发明的原理、方面和实施例的所有表述，以及它的特定示例，旨在涵盖它的等同形式。
本领域技术容易应理解的是本文的任何框图代表使本发明的原理具体化的图示的电路的概念视图。类似地，将理解的是任何流程图、流程图形、状态转换图、伪代码码等代表各种过程，其可以被实质地在计算机可读介质中被代表，并由计算机或处理器这样执行，不论这样的计算机或处理器是否被明确地示出。
而且，以下权利要求在这里被并入详细的说明书中，其中每个权利要求可以依靠其自身作为单独的实施例。尽管每个权利要求可以依靠其自身作为单独的实施例，需注意的是尽管从属权利要求可以在权利要求书中表示一个或更多其他权利要求的特定的组合-其他实施例也可以包括从属权利要求与每个其他从属权利要求的主题的组合。这些组合在本文被提出，除非陈述不旨在特定的组合。而且，旨在也将一个权利要求的特征包括到任何其他独立权利要求中，即使该权利要求并未直接地从属于该独立权利要求。
进一步需注意的是在说明书或在权利要求书中所公开的方法可以由具有用于执行这些方法中每个相应的动作的装置的设备来实施。
进一步地，需理解的是在说明书或权利要求书中所公开的多个动作或功能的公开内容不可以解释为在特定的顺序内。因此，多个动作或功能的公开内容将不限制这些到特定的顺序，除非这些动作或功能由于技术原因是非可互换的。而且，在一些实施例中，单个的动作可以包括或可以被分解成多个子动作。这些子动作可以被包括并且可以为这个单个动作的公开的部分除非明确地排除。

Claims (20)

1.一种速度传感器装置，包括：
传感器元件，以提供传感器信号；
状态模块，以提供所述速度传感器装置的状态信息；以及
处理模块，以生成输出信号，其中如果所述状态信息指示所述速度传感器装置的非临界状态，则从所述传感器信号获取所述输出信号，并且其中如果所述状态信息指示所述速度传感器装置的临界状态，则所述输出信号是具有信号边缘的安全消息信号，从而随后的同类的信号边缘之间的时间间隔等于或短于预先选择的阈值。
2.如权利要求1所述的速度传感器装置，其中所述安全消息信号的随后的同类的信号边缘之间的所述时间间隔具有被确定为所述预先选择的阈值和n的商数的长度，其中n是高于1的自然数。
3.如权利要求1所述的速度传感器装置，其中从所述传感器信号获取的所述信号包括信号边缘，从而所述获取的信号的随后的同类的信号边缘之间的时间间隔长于所述预先选择的阈值。
4.如权利要求1所述的速度传感器装置，其中所述传感器信号包括信号边缘，并且其中所述预先选择的阈值取决于所述速度传感器装置的应用并且是所述传感器信号的随后的同类的信号边缘之间的最长的可能的时间间隔，所述最长的可能的时间间隔不能在所述速度传感器装置的对应的应用中被达到。
5.如权利要求1所述的速度传感器装置，其中如果所述速度传感器装置被应用于确定用于汽车中ABS应用的旋转速度，则所述预先选择的阈值是在范围从1/1000秒到1/5000秒中的值。
6.如权利要求1所述的速度传感器装置，其中如果所述速度传感器装置被应用于确定用于汽车中传动装置应用的旋转速度，则所述预先选择的阈值是在范围从1/7000秒到1/13000秒中的值。
7.如权利要求1所述的速度传感器装置，其中所述预先选择的阈值在所述速度传感器装置的生产期间被预先确定、或取决于所述速度传感器装置的安装期间的所述速度传感器装置的应用而被选择。
8.如权利要求1所述的速度传感器装置，其中所述传感器元件是磁场传感器模块，并且所述传感器信号指示振荡磁场，所述振荡磁场指示可旋转体的转速。
9.如权利要求1所述的速度传感器装置，其中所述状态信息基于总体功能安全测试、冗余路径的比较信息或外部参数而被确定。
10.如权利要求1所述的速度传感器装置，其中所述速度传感器装置的所述临界状态是其中所述速度传感器装置不能够以可靠的方式输出所述传感器信号的信息的状态。
11.如权利要求1所述的速度传感器装置，其中所述临界状态指示缺乏提供到所述速度传感器装置的足够的电源电压、或者指示在所述传感器的存储器中的位错误、或者指示外部参数。
12.如权利要求1所述的速度传感器装置，其中所述状态模块被配置为输出具有低电平和高电平的状态信号，其中所述低电平和高电平之一指示所述速度传感器装置的所述非临界状态，并且所述低电平和高电平的另一个指示所述速度传感器装置的所述临界状态。
13.如权利要求1所述的速度传感器装置，其中所述状态模块被配置为提供指示另一临界状态的状态信息，以及所述安全消息信号指示所述临界状态的类型。
14.如权利要求1所述的速度传感器装置，其中如果所述状态信息指示所述临界状态，则所述安全消息信号具有在两个随后的异类的信号边缘之间的时间间隔，该时间间隔短于或长于所述安全消息信号的两个随后的同类的信号边缘之间的所述时间间隔的一半。
15.如权利要求1所述的速度传感器装置，其中如果所述状态信息指示所述临界状态，则所述安全消息信号的两个随后的异类的信号边缘之间的时间间隔短于40％或长于60％的所述安全消息信号的两个随后的同类的信号边缘之间的时间间隔。
16.如权利要求1所述的速度传感器装置，其中如果所述状态信息指示所述临界状态，则所述安全消息信号的两个随后的异类的信号边缘之间的时间间隔周期性地变化。
17.如权利要求1所述的速度传感器装置，其中所述安全消息信号被提供有相较于所述输出信号的偏移，所述输出信号为所述传感器信号或者从所述传感器信号获得。
18.一种速度传感器方法，包括动作：
接收传感器信号，所述传感器信号指示来自速度传感器装置的传感器元件的传感的物理量；
提供所述速度传感器装置的状态信息；以及
生成输出信号，其中如果所述状态信息指示所述速度传感器装置的非临界状态，则从所述传感器信号获得所述输出信号，并且其中如果所述状态信息指示所述速度传感器装置的临界状态，则所述输出信号是具有信号边缘的安全消息信号，从而随后的同类的信号边缘之间的时间间隔等于或短于预先选择的阈值。
19.一种电子控制单元，包括：接口，用于从速度传感器装置接收具有信号边缘的信号；以及处理单元，分析随后的同类的信号边缘之间的时间间隔；其中所述处理单元被配置为如果所述时间间隔高于预先选择的阈值，则确定所述速度传感器装置的非临界状态，并且如果两个随后的同类的信号边缘之间的所述时间间隔等于或短于所述预先选择的阈值，则确定所述速度传感器装置的临界状态。
20.如权利要求19所述的电子控制单元，其中所述处理单元被配置为通过分析两个随后的异类的信号边缘之间的时间间隔来在两个或更多临界状态之间进行区分，所述时间间隔短于所述预先选择的阈值。
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