DE102005060989B3 - Actual absolute position determination system uses independent logic circuit position determination unit feeding sensor signal to computer - Google Patents

Actual absolute position determination system uses independent logic circuit position determination unit feeding sensor signal to computer Download PDF

Info

Publication number
DE102005060989B3
DE102005060989B3 DE200510060989 DE102005060989A DE102005060989B3 DE 102005060989 B3 DE102005060989 B3 DE 102005060989B3 DE 200510060989 DE200510060989 DE 200510060989 DE 102005060989 A DE102005060989 A DE 102005060989A DE 102005060989 B3 DE102005060989 B3 DE 102005060989B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
absolute position
position determination
arithmetic unit
apos
determination unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE200510060989
Other languages
German (de)
Inventor
Michael Robl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vitesco Technologies GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE200510060989 priority Critical patent/DE102005060989B3/en
Priority to PCT/EP2006/069806 priority patent/WO2007071637A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102005060989B3 publication Critical patent/DE102005060989B3/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/24471—Error correction
    • G01D5/24476—Signal processing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/245—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
    • G01D5/2451—Incremental encoders

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

An actual absolute position (APOS) determination system (1) uses an independent logic circuit position determination unit (3) taking a relative position signal (RPOS) from a Hall or other sensor (6) and feeding it to a computer (2) to calculate the absolute position.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zum Ermitteln eines aktuellen absoluten Positionswerts aus mindestens einem relativen Positionssignal.The The invention relates to a system for determining a current absolute Position value from at least one relative position signal.

Ein solches System wird z.B. genutzt, um eine aktuelle Position einer rotierenden Welle oder eines durch die rotierende Welle angetriebenen Objekts, z.B. eines Stellglieds, zu ermitteln. So werden beispielsweise Pulse von Hall-Sensoren erfasst, die das mindestens eine relative Positionssignal bilden. Abhängig von diesem wird der aktuelle absolute Positionswert ermittelt. Der aktuelle absolute Positionswert ist repräsentativ für die aktuelle Position der rotierenden Welle bzw. des durch die rotierende Welle angetriebenen Objekts.One such system is e.g. Used to get a current position rotating shaft or one driven by the rotating shaft Object, e.g. an actuator to determine. For example Pulse detected by Hall sensors that the at least one relative Form position signal. Dependent This is used to determine the current absolute position value. Of the current absolute position value is representative of the current position of the rotating shaft or driven by the rotating shaft Object.

Die DE 42 17 168 A1 offenbart einen Sensor zur Erzeugung von elektrischen Signalen, welche die Stellung eines Objekts und insbesondere eine Winkelstellung einer Drosselklappe einer Brennkraftmaschine wiedergeben. Inkrementalgeber erzeugen durch Abtastung von periodisch wiederkehrenden Markierungen Zählimpulse und eine Richtungsinformation. Ferner sind Mittel zur Abtastung weiterer Markierungen vorgesehen, die bei einer Bewegung des Objekts serielle Signale erzeugen, die einen Absolutwert der Stellung beinhalten.The DE 42 17 168 A1 discloses a sensor for generating electrical signals representing the position of an object and in particular an angular position of a throttle valve of an internal combustion engine. Incremental encoders generate counting pulses and direction information by scanning periodically recurring markings. Further, means are provided for scanning further markings which, upon movement of the object, generate serial signals which include an absolute value of the position.

Die EP 0 643 285 A2 offenbart ein System zur Messung einer Absolutposition eines beweglichen, zyklischen Teilungsmarkenträgers eines inkrementellen Positionsgebers. Zwei gegenüber dem Teilungsmarkenträger ortsfest angeordnete und auf die Teilungsmarken ansprechende Abtastelemente sind vorgesehen zum Ausgeben von sinus- und cosinusartigen Messsignalen, die zur Positionsermittlung auf der Basis einer Arkustangens-Funktion ausgewertet werden. Zur Korrektur der Auswertung gegenüber Störungen und Ungenauigkeiten werden Werte oder Komponenten eines den Messvorgang identifizierenden Parametervektors verwendet, der während des laufenden Messbetriebs ständig nach vorbestimmten Optimierungskriterien neu bestimmt wird.The EP 0 643 285 A2 discloses a system for measuring an absolute position of a moving, pitch-type incremental carrier of an incremental position sensor. Two scanning elements arranged in a fixed position relative to the graduation mark carrier and responding to the graduation markers are provided for outputting sinusoidal and cosine-like measuring signals which are evaluated for determining the position on the basis of an arctangent function. To correct the evaluation against disturbances and inaccuracies, values or components of a parameter vector identifying the measuring process are used, which are constantly redetermined during the current measuring operation according to predetermined optimization criteria.

Die Aufgabe der Erfindung ist, ein System zum Ermitteln eines aktuellen absoluten Positionswerts zu schaffen, das einfach und zuverlässig ist. The The object of the invention is a system for determining a current absolute position value that is simple and reliable.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The Task is solved by the characteristics of the independent Claim. Advantageous developments of the invention are in the subclaims characterized.

Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein System zum Ermitteln eines aktuellen absoluten Positionswerts aus mindestens einem relativen Positionssignal. Das System umfasst eine Recheneinheit und eine Positionsermittlungseinheit. Die Positionsermittlungseinheit ist als eine Logikschaltung ausgebildet, die unabhängig von einem Betriebszustand der Recheneinheit arbeitet. Der Positionsermittlungseinheit ist das min destens eine relative Positionssignal zuführbar. Die Positionsermittlungseinheit ist so ausgebildet und so mit der Recheneinheit gekoppelt, dass sie den aktuellen absoluten Positionswert aus dem mindestens einen relativen Positionssignal ermittelt. Die Positionsermittlungseinheit ist ferner ausgebildet und so mit der Recheneinheit gekoppelt, dass der aktuelle absolute Positionswert von der Positionsermittlungseinheit an die Recheneinheit übertragbar ist.The Invention is characterized by a system for determining a current absolute position value from at least one relative Position signal. The system comprises a computing unit and a Position determining unit. The position detection unit is is designed as a logic circuit which is independent of an operating state of Arithmetic unit is working. The position determination unit is the at least one relative position signal can be fed. The position determination unit is designed and so coupled to the arithmetic unit that they get the current absolute position value from the at least one determined relative position signal. The position determination unit is further configured and so coupled to the computing unit that the current absolute position value from the position determination unit transferable to the arithmetic unit is.

Die Recheneinheit ist beispielsweise ein Mikrocontroller und die Logikschaltung ist beispielsweise als eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung, kurz: ASIC, ausgebildet. Insbesondere fehlt der Logikschaltung die fehlerträchtige Funktionalität eines Mikrocontrollers oder einer anderen Recheneinheit in Bezug auf das Ermitteln des aktuellen absoluten Positionswerts. Der Vorteil ist, dass eine solche Logikschaltung so ausgebildet ist, dass diese unabhängig von dem Betriebszustand der Recheneinheit arbeitet und typischen Fehler- und Rücksetzquellen von Recheneinheiten nicht unterliegt. Solche Fehler- oder Rücksetzquellen sind insbesondere fehlerhafte Speicherzugriffe oder auch Überwachungseinrichtungen, wie z.B. so genannte Watchdog-Schaltungen, die die Recheneinheit bei einer Fehlfunktion durch Rücksetzen in einen vorgegebenen Ausgangszustand versetzen. Die statistische Wahrscheinlichkeit eines Verlusts des durch die Positionsermittlungseinheit ermittelten absoluten Positionswerts ist für die Logikschaltung gering im Vergleich zu einer entsprechenden Wahrscheinlichkeit für die Recheneinheit.The Arithmetic unit is for example a microcontroller and the logic circuit is, for example, as an application specific integrated circuit, short: ASIC, trained. In particular, the logic circuit is missing the error-prone functionality a microcontroller or other processor in relation to determining the current absolute position value. The advantage is that such a logic circuit is designed so that this independently operates from the operating state of the arithmetic unit and typical Error and reset sources of Calculating units is not subject. Such error or reset sources are especially faulty memory accesses or monitoring devices, such as. called watchdog circuits, which is the arithmetic unit in case of malfunction by resetting in a predetermined initial state. The statistical Likelihood of loss by the position determination unit determined absolute position value is low for the logic circuit in comparison to a corresponding probability for the arithmetic unit.

Durch während eines Betriebs der Recheneinheit auftretende Fehler oder durch das unvorhergesehene Rücksetzen der Recheneinheit können in der Recheneinheit gespeicherte Informationen verloren gehen, so z.B. auch der gegebenenfalls in der Recheneinheit gespeicherte aktuelle absolute Positionswert oder ein für das Ermitteln des aktuellen absoluten Positionswerts erforderlicher Positionswert einer Bezugsposition. Während des Rücksetzvorgangs der Recheneinheit kann sich jedoch eine aktuelle Position z.B. einer rotierenden Welle oder eines durch die rotierende Welle angetriebenen Objekts verändern. Das mindestens eine relative Positionssignal ist repräsentativ für die Veränderung der aktuellen Position.By while an operation of the arithmetic unit occurring errors or by the unforeseen reset the arithmetic unit can information stored in the arithmetic unit is lost, e.g. also the optionally stored in the arithmetic unit current absolute position value or one for determining the current one absolute position value required position value of a reference position. While the reset process However, the arithmetic unit may have a current position, e.g. one rotating shaft or one driven by the rotating shaft Change object. The at least one relative position signal is representative for the change the current position.

Durch die Unabhängigkeit des Betriebs der Positionsermittlungseinheit von dem Betriebszustand der Recheneinheit wird der aktuelle absolute Positionswert auch während eines Fehler- oder Rücksetzzustands der Recheneinheit zuverlässig aus dem mindestens einen relativen Positionssignal ermittelt. Nach einer Wiederaufnahme des Betriebs der Recheneinheit kann der aktuelle absolute Positionswert von der Positionsermittlungseinheit an die Recheneinheit übertragen werden, ohne dass dazu die vorgegebene Bezugsposition eingenommen werden muss. Dadurch ist eine Erhöhung des Komforts und/oder der Sicherheit möglich, z.B. bei einem Kraftfahrzeug, in dessen Getriebe der aktuelle absolute Positionswert ermittelt werden soll. Ferner ist die Recheneinheit von der Ermittlung des absoluten Positionswerts entlastet.By the independence of the operation of the position detection unit from the operating state The arithmetic unit, the current absolute position value is reliably determined from the at least one relative position signal even during an error or reset state of the arithmetic unit. After a resumption of the operation of the arithmetic unit, the current absolute position value can be transmitted from the position determination unit to the arithmetic unit without having to adopt the predetermined reference position for this purpose. As a result, an increase in comfort and / or safety is possible, for example in a motor vehicle, in whose transmission the current absolute position value is to be determined. Furthermore, the arithmetic unit is relieved of the determination of the absolute position value.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Systems ist der Positionsermittlungseinheit der aktuelle absolute Positionswert durch die Recheneinheit vorgebbar. Dies hat den Vorteil, dass der aktuelle absolute Positionswert der Positionsermittlungseinheit sehr einfach zur Verfügung gestellt werden kann, z.B. bei einem Betriebsbeginn nach einer Betriebspause, während der die aktuelle Position unverändert geblieben ist. Dadurch muss der aktuelle absolute Positionswert nicht dauerhaft in der Positionsermittlungseinheit gespeichert werden. Nach dem Vorgeben des aktuellen absoluten Positionswerts ist dieser dann abhängig von dem mindestens einen relativen Positionssignal aktualisierbar, und zwar unabhängig von dem Betriebszustand der Recheneinheit.In An advantageous embodiment of the system is the position detection unit the current absolute position value can be predetermined by the arithmetic unit. This has the advantage that the current absolute position value of the Position determination unit very simply provided can be, e.g. at a start of operation after a break in operation, during the the current position unchanged has remained. This requires the current absolute position value not permanently stored in the position detection unit. After specifying the current absolute position value is this then dependent updatable by the at least one relative position signal, and independently from the operating state of the arithmetic unit.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Systems umfasst die Positionsermittlungseinheit ein Positionsregister, in dem der aktuelle absolute Positionswert speicherbar ist und das von der Recheneinheit lesbar und/oder beschreibbar ist. Die Positionsermittlungseinheit ist so ausgebildet, dass der aktuelle absolute Positionswert abhängig von dem mindestens einen relativen Positionssignal erhöht oder verringert wird. Der Vorteil ist, dass eine solche Positionsermittlungseinheit sehr einfach und preisgünstig realisierbar ist.In a further advantageous embodiment of the system comprises the Position determination unit a position register in which the current absolute position value can be stored and that of the arithmetic unit readable and / or writable. The position determination unit is designed so that the current absolute position value depends on the at least one relative position signal increases or is reduced. The advantage is that such a position detection unit very simple and inexpensive is feasible.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:embodiments The invention are explained below with reference to the schematic drawings. It demonstrate:

1 ein System zum Ermitteln eines aktuellen absoluten Positionswerts, 1 a system for determining a current absolute position value,

2 einen zeitlichen Verlauf eines Ansteuersignals, eines relativen Positionssignals, eines Inkrementsignals, eines Inkrementwerts und eines zugehörigen absoluten Positionswerts und 2 a time profile of a drive signal, a relative position signal, an increment signal, an increment value and an associated absolute position value, and

3 ein weiterer zeitlicher Verlauf des absoluten Positionswerts und einer aktuellen Position. 3 another chronological progression of the absolute position value and a current position.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.elements same construction or function are cross-figurative with the same Provided with reference numerals.

Ein System 1 zum Ermitteln eines aktuellen absoluten Positionswerts APOS aus mindestens einem relativen Positionssignal RPOS umfasst eine Recheneinheit 2 und eine Positionsermittlungseinheit 3, die durch einen Datenbus 4 miteinander gekoppelt sind. Der Datenbus 4 ist beispielsweise als eine serielle Peripherieschnittstelle, kurz: SPI, oder als ein Teil eines Steuergerätenetzwerks, kurz: CAN, ausgebildet. Die Recheneinheit 2 ist beispielsweise als ein Mikrocontroller ausgebildet. Die Positionsermittlungseinheit 3 umfasst ein Positionsregister 5, in dem der aktuelle absolute Positionswert APOS gespeichert ist. Das System 1 ist mit einem Sensor 6 gekoppelt, der beispielsweise aus einem oder mehreren Hall-Sensoren, z.B. drei Hall-Sensoren, gebildet ist.A system 1 for determining a current absolute position value APOS from at least one relative position signal RPOS comprises a computing unit 2 and a position detection unit 3 passing through a data bus 4 coupled together. The data bus 4 is for example designed as a serial peripheral interface, in short: SPI, or as part of a control device network, in short: CAN. The arithmetic unit 2 For example, it is designed as a microcontroller. The position determination unit 3 includes a position register 5 in which the current absolute position value APOS is stored. The system 1 is with a sensor 6 coupled, which is formed for example of one or more Hall sensors, for example, three Hall sensors.

2 zeigt eine erste Ansteuerphase PHASE_1, eine zweite Ansteuerphase PHASE_2 und eine dritte Ansteuerphase PHASE_3 eines Ansteuersignals, das z.B. von einer Steuereinheit 7 erzeugt wird zum Ansteuern eines bürstenlosen Gleichstrommotors mit elektronischer Kommutierung. Ein solcher bürstenloser Gleichstrommotor wird beispielsweise als ein Steuerantrieb eines Getriebes genutzt, z.B. in einem Kraftfahrzeug. Der Sensor 6 ist beispielsweise nahe einer Welle des Getriebes bzw. des bürstenlosen Gleichstrommotors angeordnet und ist ausgebildet, abhängig von einer Rotation der Welle das relative Positionssignal RPOS zu erzeugen. Das relative Positionssignal RPOS umfasst in diesem Ausführungsbeispiel ein erstes Sensorsignal HALL_A, ein zweites Sensorsignal HALL_B und ein drittes Sensorsignal HALL_C. 2 shows a first drive phase PHASE_1, a second drive phase PHASE_2 and a third drive phase PHASE_3 a drive signal, for example, from a control unit 7 is generated for driving a brushless DC motor with electronic commutation. Such a brushless DC motor is used for example as a control drive of a transmission, for example in a motor vehicle. The sensor 6 is arranged, for example, near a shaft of the gear or the brushless DC motor and is designed to generate the relative position signal RPOS depending on a rotation of the shaft. In this exemplary embodiment, the relative position signal RPOS comprises a first sensor signal HALL_A, a second sensor signal HALL_B and a third sensor signal HALL_C.

Das relative Positionssignal RPOS wird der Positionsermittlungseinheit 3 zugeführt, die aus diesem ein Inkrementsignal INCSIG und einen Inkrementwert INCVAL erzeugt. Jede Flanke des ersten Sensorsignals HALL_A, des zweiten Sensorsignals HALL_B oder des dritten Sensorsignals HALL_C erzeugt eine positive Flanke des Inkrementsignals INCSIG, wodurch eine Veränderung einer aktuellen Position POS der Welle repräsentiert wird. In dem Inkrementwert INCVAL ist beispielsweise eine Bewegungsrichtung kodiert. Beispielsweise weist der Inkrementwert INCVAL einen positiven Wert auf für die Rotation in eine erste Richtung und einen negativen Wert auf für die Rotation in eine zweite Richtung. In dem gezeigten Beispiel ändert sich die aktuelle Position POS nur in die erste Richtung. Die aktuelle Position POS wird repräsentiert durch den aktuellen absoluten Positionswert RPOS, der z.B. abhängig von dem Vorzeichen des Inkrementwerts INCVAL mit jeder positiven Flanke des Inkrementsignals INCSIG erhöht bzw. verringert wird, z.B. durch einen Zähler. Der aktuelle absolute Positionswert APOS folgt somit der aktuellen Position POS der Welle in vorgegebenen Stufen, die abhängig sind von der Anzahl der Hall-Sensoren in dem Sensor 6 und deren Anordnung.The relative position signal RPOS becomes the position detection unit 3 which generates an increment signal INCSIG and an increment value INCVAL therefrom. Each edge of the first sensor signal HALL_A, of the second sensor signal HALL_B or of the third sensor signal HALL_C generates a positive edge of the increment signal INCSIG, whereby a change of a current position POS of the shaft is represented. In the increment value INCVAL, for example, a movement direction is coded. For example, the increment value INCVAL has a positive value for rotation in a first direction and a negative value for rotation in a second direction. In the example shown, the current position POS changes only in the first direction. The current position POS is represented by the current absolute position value RPOS, which is increased or decreased depending on the sign of the increment value INCVAL with each positive edge of the increment signal INCSIG, for example by a counter. The current absolute position value APOS thus follows the current position POS of the shaft in predetermined stages, which are dependent on the number of Hall sensors in the sensor 6 and their arrangement.

3 zeigt einen weiteren Verlauf der aktuellen Position POS und des aktuellen absoluten Positionswerts APOS in ihrem zeitlichen Verlauf. Zu vorgegebenen Zeitpunkten tx wird der ermittelte aktuelle absolute Positionswert APOS aus dem Positionsregister 5 ausgelesen und über den Datenbus 4 an die Recheneinheit 2 übertragen. Das Übertragen des aktuellen absoluten Positionswerts APOS wird entweder durch die Recheneinheit 2 oder durch die Positionsermittlungseinheit 3, z.B. mit jeder positiven Flanke des Inkrementsignals INCSIG, ausgelöst. Das Übertragen kann jedoch gegebenenfalls auch durch eine andere, nicht dargestellte Komponente des Systems 1 ausgelöst werden. Der Recheneinheit 2 steht so der aktuelle absolute Positionswert APOS zur Verfügung. 3 shows a further course of the current position POS and the current absolute position value APOS in their time course. At predetermined times tx, the determined current absolute position value APOS is obtained from the position register 5 read out and over the data bus 4 to the arithmetic unit 2 transfer. The transmission of the current absolute position value APOS is either by the arithmetic unit 2 or by the position determination unit 3 , eg with every positive edge of the increment signal INCSIG, triggered. Optionally, however, the transmission may also be by another component, not shown, of the system 1 to be triggered. The arithmetic unit 2 This means that the current absolute position value APOS is available.

Die Positionsermittlungseinheit 3 ist als eine Logikschaltung ausgebildet, insbesondere in Form einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung, kurz: ASIC. Die Logikschaltung weist dabei nicht die fehlerträchtige Funktionalität einer weiteren Recheneinheit in Bezug auf das Ermitteln des aktuellen absoluten Positionswerts RPOS auf, z.B. eines weiteren Mikrocontrollers, und ist dadurch reset-sicher ausgebildet. Die Positionsermittlungseinheit 3 ist unabhängig von der Recheneinheit 2 und unabhängig von gegebenenfalls vorgesehenen weiteren Recheneinheiten betreibbar. Insbesondere ist die Positionsermittlungseinheit 3 unabhängig betreibbar bezüglich eines Betriebszustands der jeweiligen Recheneinheit, z.B. eines Rücksetzzustands, in der die jeweilige Recheneinheit ohne Funktion ist.The position determination unit 3 is designed as a logic circuit, in particular in the form of an application-specific integrated circuit, in short: ASIC. In this case, the logic circuit does not have the error-prone functionality of a further arithmetic unit with respect to the determination of the current absolute position value RPOS, for example of a further microcontroller, and is thereby formed reset-safe. The position determination unit 3 is independent of the arithmetic unit 2 and operable independently of optionally provided further computing units. In particular, the position determination unit 3 independently operable with respect to an operating state of the respective arithmetic unit, eg a reset state, in which the respective arithmetic unit has no function.

Wird die Recheneinheit 2 beispielsweise zu einem ersten Zeitpunkt t1 unerwartet zurückgesetzt, z.B. aufgrund eines fehlerhaften Speicherzugriffs, dann ist die Recheneinheit 2 bis zu einem Beenden des Rücksetzzustands zu einem zweiten Zeitpunkt t2 nicht in der Lage, den aktuellen absoluten Positionswert APOS abzurufen und auszuwerten. Da die Positionsermittlungseinheit 3 und insbesondere auch der Inhalt des Positionsregisters 5 durch den Rücksetzzustand der Recheneinheit 2 nicht beeinträchtigt ist, kann der aktuelle absolute Positionswert APOS auch während des Rücksetzzustands zuverlässig ermittelt werden. Nach der Wiederaufnahme des Betriebs der Recheneinheit 2 zu dem zweiten Zeitpunkt t2 steht dann der Recheneinheit 2 der aktuelle absolute Positionswert APOS zur Verfügung.Will the arithmetic unit 2 For example, unexpectedly reset at a first time t1, eg due to a faulty memory access, then the arithmetic unit 2 until completion of the reset state at a second time t2 unable to retrieve and evaluate the current absolute position value APOS. Since the position determination unit 3 and in particular also the content of the position register 5 by the reset state of the arithmetic unit 2 is not affected, the current absolute position value APOS can be reliably determined even during the reset state. After resuming the operation of the arithmetic unit 2 at the second time t2 is then the arithmetic unit 2 the current absolute position value APOS is available.

Der Vorteil ist, dass die Welle oder das Getriebe nach der Wiederaufnahme des Betriebs nicht in einen vorgegebenen Zustand gebracht werden muss, in dem die Welle oder ein durch die Welle angetriebenes Objekt eine vorgegebene Bezugsposition einnimmt. In der vorgegebenen Bezugsposition kann die aktuelle Position POS der Welle dem aktuellen absoluten Positionswert APOS zugeordnet werden. Die durch das relative Positionssignal RPOS erfasste Veränderung der aktuellen Position POS erfolgt in einem weiteren Betrieb relativ zu der vorgegebenen Bezugsposition. Geht der so ermittelte aktuelle absolute Positionswert APOS verloren, muss die vorgegebene Bezugsposition erneut eingenommen werden. Dies kann jedoch zu erheblichen Einbußen an Komfort oder auch an Sicherheit führen. Eine erste Wahrscheinlichkeit, dass der aktuelle absolute Positionswert APOS in der Logikschaltung verloren geht, ist geringer als eine zweite Wahrscheinlichkeit, dass dieser in der Recheneinheit 2 z.B. durch einen Fehler oder durch das Rücksetzen verloren geht. Dadurch ist das Einnehmen der vorgegebenen Bezugsposition seltener erforderlich. Entsprechend sind die Einbußen an Komfort oder Sicherheit reduziert.The advantage is that after the resumption of operation, the shaft or the transmission does not have to be brought into a predetermined state in which the shaft or an object driven by the shaft assumes a predetermined reference position. In the predetermined reference position, the current position POS of the shaft can be assigned to the current absolute position value APOS. The change in the current position POS detected by the relative position signal RPOS takes place in a further operation relative to the predetermined reference position. If the current absolute position value APOS thus determined is lost, the specified reference position must be assumed again. However, this can lead to significant loss of comfort or safety. A first probability that the current absolute position value APOS is lost in the logic circuit is less than a second probability that this in the arithmetic unit 2 eg lost by an error or by resetting. As a result, the adoption of the predetermined reference position is required less frequently. Accordingly, the loss of comfort or safety is reduced.

Vorzugsweise wird der aktuelle absolute Positionswert APOS zu einem Betriebsende, z.B. bei einem Abstellen des Kraftfahrzeugs, in einen nicht flüchtigen Speicher gespeichert und zu einem Betriebsbeginn, z.B. bei einem Start des Kraftfahrzeugs, aus dem nicht flüchtigen Speicher ausgelesen und in das Positionsregister 5 geschrieben. Beispielsweise wird dieser absolute Positionswert APOS durch die Recheneinheit 2 über den Datenbus 4 aus dem Positionsregister 5 gelesen bzw. in das Positionsregister 5 geschrieben. Alternativ kann auch das Positionsregister 5 als nicht flüchtiger Speicher ausgebildet sein, so dass der absolute Positionswert APOS auch nach dem Beenden des Betriebs der Positionsermittlungseinheit 3 erhalten bleibt, z.B. bei dem Abstellen des Kraftfahrzeugs.Preferably, the current absolute position value APOS is stored at an end of operation, for example, when the motor vehicle, in a non-volatile memory and read at a start of operation, eg at a start of the motor vehicle, from the non-volatile memory and in the position register 5 written. For example, this absolute position value APOS is determined by the arithmetic unit 2 over the data bus 4 from the position register 5 read or in the position register 5 written. Alternatively, also the position register 5 be formed as non-volatile memory, so that the absolute position value APOS also after the termination of the operation of the position detection unit 3 is maintained, for example when parking the motor vehicle.

Claims (3)

System zum Ermitteln eines aktuellen absoluten Positionswerts (APOS) aus mindestens einem relativen Positionssignal (RPOS), das umfasst – eine Recheneinheit (2) und – eine Positionsermittlungseinheit (3), die als eine unabhängig von einem Betriebszustand der Recheneinheit (2) arbeitende Logikschaltung ausgebildet ist, der das mindestens eine relative Positionssignal (RPOS) zuführbar ist und die so ausgebildet und mit der Recheneinheit (2) gekoppelt ist, dass die Positionsermittlungseinheit (3) den aktuellen absoluten Positionswert (APOS) aus dem mindestens einen relativen Positionssignal (RPOS) ermittelt und dass der aktuelle absolute Positionswert (APOS) von der Positionsermittlungseinheit (3) an die Recheneinheit (2) übertragbar ist.System for determining a current absolute position value (APOS) from at least one relative position signal (RPOS), comprising - a computing unit ( 2 ) and - a position determination unit ( 3 ), which as one independent of an operating state of the arithmetic unit ( 2 ) operating logic circuit is formed, to which the at least one relative position signal (RPOS) can be fed and which is formed and connected to the arithmetic unit ( 2 ), that the position determination unit ( 3 ) determines the current absolute position value (APOS) from the at least one relative position signal (RPOS) and that the current absolute position value (APOS) is determined by the position determination unit (APOS). 3 ) to the arithmetic unit ( 2 ) is transferable. System nach Anspruch 1, bei dem der Positionsermittlungseinheit (3) der aktuelle absolute Positionswert (APOS) durch die Recheneinheit (2) vorgebbar ist.System according to claim 1, wherein the position determining unit ( 3 ) the current absolute position value (APOS) by the arithmetic unit ( 2 ) in front is possible. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Positionsermittlungseinheit (3) ein Positionsregister umfasst, in dem der aktuelle absolute Positionswert (APOS) speicherbar ist und das von der Recheneinheit (2) lesbar und/oder beschreibbar ist, und die Positionsermittlungseinheit (3) so ausgebildet ist, dass der aktuelle absolute Positionswert (APOS) abhängig von dem mindestens einen relativen Positionssignal (RPOS) erhöht oder verringert wird.System according to one of the preceding claims, in which the position-determining unit ( 3 ) comprises a position register in which the current absolute position value (APOS) can be stored and that of the arithmetic unit ( 2 ) is readable and / or writable, and the position determination unit ( 3 ) is configured such that the current absolute position value (APOS) is increased or decreased in dependence on the at least one relative position signal (RPOS).
DE200510060989 2005-12-20 2005-12-20 Actual absolute position determination system uses independent logic circuit position determination unit feeding sensor signal to computer Expired - Fee Related DE102005060989B3 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510060989 DE102005060989B3 (en) 2005-12-20 2005-12-20 Actual absolute position determination system uses independent logic circuit position determination unit feeding sensor signal to computer
PCT/EP2006/069806 WO2007071637A1 (en) 2005-12-20 2006-12-18 System for determining a current absolute position value

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510060989 DE102005060989B3 (en) 2005-12-20 2005-12-20 Actual absolute position determination system uses independent logic circuit position determination unit feeding sensor signal to computer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005060989B3 true DE102005060989B3 (en) 2007-05-10

Family

ID=37894302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510060989 Expired - Fee Related DE102005060989B3 (en) 2005-12-20 2005-12-20 Actual absolute position determination system uses independent logic circuit position determination unit feeding sensor signal to computer

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102005060989B3 (en)
WO (1) WO2007071637A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4217168A1 (en) * 1990-12-22 1993-11-25 Vdo Schindling Absolute position sensor, esp. for vehicle throttle flap angle - has incremental sensors generating counting pulses and direction information from periodic markings, and uses other markings to produce serial signal containing absolute position information
EP0643285A2 (en) * 1993-09-14 1995-03-15 Baumüller Nürnberg Gmbh System for measuring the absolute position of the movinging periodic scale of an incremental encoder

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH706182B1 (en) * 1999-11-18 2013-09-13 Baumer Innotec Ag Angle or distance measuring device.
DE10049502A1 (en) * 2000-10-06 2002-04-11 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Method and device for absolute position determination

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4217168A1 (en) * 1990-12-22 1993-11-25 Vdo Schindling Absolute position sensor, esp. for vehicle throttle flap angle - has incremental sensors generating counting pulses and direction information from periodic markings, and uses other markings to produce serial signal containing absolute position information
EP0643285A2 (en) * 1993-09-14 1995-03-15 Baumüller Nürnberg Gmbh System for measuring the absolute position of the movinging periodic scale of an incremental encoder

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007071637A1 (en) 2007-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2295938B1 (en) Multi-tower rotary encoder
DE102006014700A1 (en) Steering angle sensor system and method for measuring a steering angle
EP0155403A2 (en) Control device for motor vehicles
DE102014216295A1 (en) Resolution increase in the speed signal between speed pulses
DE102007049787A1 (en) steering system
DE102017219448B4 (en) Signal protocol interference detection system and method
DE102009019792A1 (en) Control system for safely operating at least one functional component
EP2878926A1 (en) Multi-turn rotary encoder
DE102004002722A1 (en) Absolute encoder based on an incremental encoder
DE102007046942A1 (en) Pulse generator for a device, in particular for a tachograph, and method for operating the pulse generator
EP0886823A1 (en) Method of checking the operability of a computing unit
EP3839441A1 (en) Rotational encoder
DE102005060989B3 (en) Actual absolute position determination system uses independent logic circuit position determination unit feeding sensor signal to computer
DE102017127939A1 (en) A method of learning a position of a parking lock operating actuator
DE102022126406A1 (en) METHOD OF REDUCING A MICRODROPOUT MEMORY AREA AND IMPROVED TIMING SCHEME FOR FREEZING MICRODROPOUT CHARACTERISTICS FOR A SPEED SENSOR
DE102021212470A1 (en) Steer-by-wire steering system for a motor vehicle
DE102012223581A1 (en) Apparatus and method for monitoring signal levels
EP1583215A2 (en) Method and apparatus for controlling an electric motor
DE102012111767A1 (en) Electronic control unit and electric power steering device
DE102017218054B4 (en) Method for evaluating data from at least one wheel speed sensor and control unit
EP1018021B1 (en) Electric sensor with a sensor element to detect a movement
DE102008053526B4 (en) Multi-turn encoders
EP3969849B1 (en) Device and method for contactlessly determining a position of a pedal
DE102004033954A1 (en) Device and method for reducing the contamination of a sensor
DE19946548A1 (en) Method and device for selecting different functions for implementation on a connection of a control unit

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of patent without earlier publication of application
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE

R084 Declaration of willingness to licence
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, 30165 HANNOVER, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee