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Stand der Technik
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Die
Erfindung betrifft einen Unfallsensor bzw. ein Verfahren zur Verarbeitung
von wenigstens einem Messsignal nach der Gattung der unabhängigen Patentansprüche.
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Aus
DE 102 37 162 A1 ist
es bekannt, dass ein Sensorelement einen Messwert liefert, der verstärkt und
digitalisiert wird. Dieser Messwert wird einer Vorverarbeitung unterzogen.
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Offenbarung der Erfindung
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Der
erfindungsgemäße Unfallsensor
bzw. das erfindungsgemäße Verfahren
zur Verarbeitung von wenigstens einem Messsignal mit den Merkmalen
der unabhängigen
Patentansprüche
haben demgegenüber
den Vorteil, dass ein wiederbeschreibbarer Speicher, vorzugsweise
ein EEPROM, getestet wird und in Abhängigkeit von diesem Speichertest entschieden
wird, aus welchem Speicher die Daten geladen werden, um die Verarbeitung
des wenigstens einen Messwerts zu beeinflussen. Damit kann bei einem
Ausfall des wiederbeschreibbaren Speichers auf hartverdrahtete Daten
zurückgegriffen
werden, die zwar dazu führen,
dass nicht eine so hohe Genauigkeit der Messwerte erzielt wird,
aber eine Grundfunktionalität
des Unfallsensors wird bei solchen kritischen Sensoren immerhin
noch gewährleistet.
Damit wird die Funktionsfähigkeit,
beispielsweise eines Personenschutzsystem, entscheidend erhöht.
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Als
wiederbeschreibbare Speicher kommen auch andere Speichertypen außer einem
EEPROM in Frage, und zwar andere Halbleiterspeicher, die beispielsweise
als Arbeitsspeicher in einem Computer dienen. Als festverdrahteter
Speicher ist beispielsweise ein ROM zu sehen.
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Der
Logikbaustein, der das ganze im Unfallsensor als Schaltwerk steuert,
ist vorzugsweise als integrierter Schaltkreis, also als ein ASIC
vorgesehen. Dieser Logikbaustein kann auch mehrere integrierte Bausteine,
bzw. Schaltkreise bzw. lauter diskrete Bausteine aufweisen. Der
Logikbaustein kann alternativ auch als ein Prozessor vorhanden sein.
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Die
ersten Daten aus dem wiederbeschreibbaren Speicher dienen als Abgleichsinformationen dazu,
den Sensor durch diese Daten in seiner Empfindlichkeit genauer zu
machen. Der Abgleich an sich wurde während der Herstellung des Unfallsensors durchgeführt. Auf
die Daten aus diesem Abgleich wird aus dem wiederbeschreibbaren
Speicher daher zurückgegriffen.
Adaptionen aus dem Betrieb des Unfallsensors können ebenfalls genutzt werden.
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Durch
die in den abhängigen
Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen
und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des in den
unabhängigen
Patentansprüchen
angegebenen Unfallsensors bzw. des in den unabhängigen Patentansprüchen angegebenen
Verfahrens zur Verarbeitung wenigstens eines Messwerts möglich.
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Besonders
vorteilhaft ist, dass der Test mittels einer Prüfsumme durchgeführt wird.
Vorliegend wird zur Prüfung
unserer Abgleichsinformationen im EEPROM ein CRC-Prüfsummenverfahren
(CRC = Cyclic Redundancy Check = zyklische Redundanzprüfung) genutzt.
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Bei
der Speicherung und Übertragung
von binär
dargestellten Daten können
durch Störungen einzelne
Bits verfälscht
werden. Um derartige Fehler zu erkennen, werden an die Daten Prüfbits angehängt. Durch
Anhängen
von mehr als nur einem Prüfbit
lässt sich
die Fehlererkennungsrate drastisch steigern. Das CRC-Verfahren stellt
eine Methode dar, um diese Prüfbits
zu erzeugen. Die CRC-Pruefsumme (Cyclic Redundancy Check) basiert
darauf, dass man Bitstring (also Folgen von 0 und 1) als Polynome
mit den Koeffizienten 0 und 1 interpretiert. Bei k Bits hat man
also k Terme, von x^(k – 1)
bis x^0.
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Beispiel:
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110001 ->
x5 + x4 +
x0
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Fuer
die Berechnung einer CRC-Prüfsumme nun
müssen
Sender und Empfaenger ein Generator-Polynom definieren (das muss
bestimmte Eigenschaften haben, s.u.). Dieses Generatorpolynom habe
m Bits. Die Idee der CRC-Pruefsumme ist nun, einem gegebenen Rahmen
von Datenbits durch m Bits so zu ergaenzen, dass das Polynom aus
Datenbits und Pruefsumme durch das Generatorpolynom teilbar ist.
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Vorliegend
hat das EEPROM 32 bit. 24 bit werden für die Abgleichinformationen
genutzt, die restlichen 8 bits sind sogenannte FCS bits (frame check
sequence), die das Ergebnis der Polynomdivision der verwendeten
Abgleichdaten (wird in der Fertigung des Sensors berechnet und ins
EEPROM geschrieben) speichern.
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Die
Auswahl des Polynoms erfolgt so, dass eine maximale Hamming Distance
(HD) erreicht wird. Die HD gibt die mindestens erforderliche Anzahl
von Bit-Umkehrungen in den zu überwachenden
Daten an, damit der Fehler nicht entdeckt wird.
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Bei
einem beispielhaften Sensor wird ein 8-bit Polynom ausgesucht, welches
eine HD = 4 bietet, d.h. alle Kombinationen von 1-, 2-, 3-bit Fehlern können entdeckt
werden.
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Das
implementierte Verfahren besteht aus 3 Schritten:
- 1.
Laden der Daten: An die 24bit Abgleichdaten werden 8bits (= 0) angehängt
- 2. Polynomdivision starten: In Hardware durch ein Schieberegister
realisiert
- 3. Daten verglichen: Das Ergebnis der Polynomdivision aus 2.
wird den FCS-bits des EEPROMS verglichen. Bei Gleichheit ist entsprechende
Monitor-Bit „CRC-Check" in der SPI-Übertragung
= 0, bei einer Abweichung ist das Monitor-Bit = 1, welches vom System
entsprechend ausgewertet werden kann.
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Die
komplette Sequenz 1-3 wird alle 17μs ausgeführt.
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Vorteilhafter
Weise werden die ersten oder die zweiten Daten dazu verwendet, eine
Verstärkung für das wenigstens
eine Messsignal und eine Referenzspannung zu beeinflussen, d. h.
festzulegen bzw. festzusetzen. Es ist möglich auch weitere Parameter,
beispielsweise die eines Filters in Abhängigkeit von den ersten oder
zweiten Daten festzusetzen. Die Festlegung des Verstärkungsfaktors
führt letztlich
zu einer angestrebten Genauigkeit von beispielsweise 5%, während der
hartverdrahtete Wert für
die Verstärkung
lediglich zu einer Genauigkeit von 9% führen wird.
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Es
ist weiterhin vorteilhaft, dass in einer Initialphase eine schnelle
Offsetregelung verwendet wird, um den Offset des Sensorelements
an sich, einen sogenannten Rohoffset, zu beseitigen. In einer zyklischen
Phase, also der eigentlichen Arbeitsphase des Sensors, wird eine
langsame Offsetregelung verwendet, die für eine Beseitigung einer Drift,
die bei Halbleiterelementen durchaus vorkommen kann, eingesetzt
wird. Eine Offsetregelung ist ein einfacher Regelkreis, der in seiner
Geschwindigkeit in bekannter Art und Weise beeinflussbar ist. Diese
Regelung kann softwaremäßig und/oder
hardwaremäßig ausgeführt sein.
Die Initialphase ist die Anlaufphase des Sensors, während die
zyklische Phase, wie oben angegeben, die Arbeitsphase des Sensors
ist.
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Vorteilhafter
Weise überträgt der Sensor
das Ergebnis des Tests über
eine Schnittstelle. Damit kann beispielsweise ein Mikrocontroller
in einem Airbagsteuergerät über den
Zustand des Sensors informiert werden. Neben diesem Ergebnis überträgt der Unfallsensor
natürlich
auch seine Sensorwerte an den Mikrocontroller zur weiteren Verarbeitung.
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Tritt
ein Fehler während
der zyklischen Phase auf, führt
dies zu einer Veränderung
des Pegels, die als Messsignal interpretiert werden kann. Um dies zu
verhindern, kann ein solcher Fehler unterdrückt werden, indem die Messwerte
dann nicht mehr vom Sensor weiter übertragen werden oder auch
prozessorseitig nicht mehr akzeptiert werden. Auch ein Überschreiben
dieser Messwerte im Sensor ist möglich,
so dass nur noch die Fortwerte für
eine vorgegebene Zeit übertragen
werden.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der
nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
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Es
zeigen 1 ein Blockschaltbild mit dem erfindungsgemäßen Unfallsensor,
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2 ein
Signalablaufdiagramm,
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3 ein
Flussdiagramm,
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4 ein
erstes Beschleunigungszeitdiagramm mit einer Sensorinitialisierung
ohne EEPROM-Fehler,
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5 ein
weiteres Beschleunigungszeitdiagramm mit einer Sensorinitialisierung
mit EEPROM-Fehler während
der Initialphase,
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6 ein
weiteres Beschleunigungszeitdiagramm mit einer Sensorinitialisierung
mit EEPROM-Fehler während
der zyklischen Phase und
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7 eine
Alternativlösung
mit nicht abgeglichener Spannungsreferenz Sensorinitialisierung mit
EEPROM-Fehler währen
der zyklischen Phase.
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Ein
Unfallsensor misst ein physikalische Größe und ermittelt diese an eine
zentrale Rechen- bzw. Regelungseinheit. Die Grundgenauigkeit der Sensoren
kann dabei durch einen Abgleich auf die geforderte Genauigkeit der
einzelnen Parameter gebracht werden. Bei Airbagsystemen werden die
zentralen und peripheren Sensoren im Allgemeinen hinsichtlich ihrer
Empfindlichkeit abgeglichen, so dass die Toleranz dieses Parameters
im geforderten Bereich liegt. Um die Abgleichinformation nicht flüchtig im
Sensor zu speichern, kommen auf den integrierten Schaltkreis des
Sensors, also dem Logikbaustein, verschiedene Arten von Speicherzellen
zur Verwendung, beispielsweise ZAP-Dioden oder EEPROM.
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Fällt die
Speicherzelle mit den Abgleichinformationen aus, wird dies im Allgemeinen
initial oder zyklisch durch entsprechende Überwachungsmechanismen, wie
einer Prüfsummenuntersuchung,
entdeckt.
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Erfindungsgemäß wird in
Abhängigkeit
von diesem Test ausgewählt,
ob erste Daten aus einem wiederbeschreibbaren Speicher oder zweite
Daten, die hartverdrahtet in einem zweiten Speicher abgespeichert
sind, zur Beeinflussung der Verarbeitung wenigstens einer Messgröße verwendet.
Damit kann bei einem Ausfall des Speichers, der wiederbeschreibbar
ist, auf Daten aus einem hartverdrahtem Speicher zurückgegriffen
werden, um eine Grundfunktionalität des Sensors weiterhin zu
gewährleisten und
einen Ausfall des Sensors zu vermeiden.
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1 zeigt
in einem Blockschaltbild den erfindungsgemäßen Unfallsensor in einem Steuergerät SG zur
Ansteuerung von Personenschutzmitteln PS, wie Airbags, Gurtstraffer, Überrollbügel oder
Fußgängerschutzmitteln.
Ein erfindungsgemäßer Unfallsensor
S1 ist im Steuergerät
SG angeordnet. Dieser Sensor S1 weist ein Sensorelement SE auf,
das mikromechanisch hergestellt wurde und infolge einer Beschleunigung
ein kapazitives Signal abgibt, das in eine Spannung umgewandelt
und dann verstärkt wird.
Dies geschieht im Logikbaustein AS, der mehrere Funktionen aufweist.
Insbesondere ist der Logikbaustein AS, an den das Signal des Sensorelements SE
angeschlossen ist, mit einem Messverstärker und weiteren Signalverarbeitungsfunktionen
ausgestattet. Der Logikbaustein AS führt nun einen Test durch, um
den Sensor S1 zu überprüfen. Ergibt
sich dabei ein Fehler im Speicher MEM1, dann lädt der Logikbaustein AS für die Verarbeitung
des wenigstens einen Messwerts des Sensorelements SE die Daten aus
dem fest verdrahteten Speicher MEM2. Zeigt sich jedoch kein Fehler
bei der Prüfsummenüberprüfung des
Speichers MEM1, der hier als EEPROM ausgebildet ist, dann werden
die Daten zur Verarbeitung des Messwerts aus dem Speicher MEM1 geladen,
der die genaue Abgleichinformationen beinhaltet und auch Informationen
darüber,
welche Referenzspannung zu setzen ist. Damit kann dann eine Genauigkeit
von 5% des Beschleunigungswerts erreicht werden, während mit
der Grundfunktionalität und
den Daten aus dem festverdrahteten Speicher MEM2 nur eine Genauigkeit
von 9% möglich
ist. Dabei wird im Wesentlichen der Messverstärker beeinflusst. Die Signale,
die so verstärkt,
gegebenenfalls gefiltert und digitalisiert wurden, werden dann über eine
Schnittstelle IF1, die vorliegend als integrierter Baustein ausgeführt wird,
aus dem Sensor S1 über eine
SPI-Leitung an einen Mikrocontroller μC im Steuergerät SG übertragen.
Neben den Sensorwerten werden auch die Informationen darüber übertragen,
welche Funktionalität
der Sensor S1 im Steuergerät
SG aufweist, d. h. liegt eine 5% oder 9%-ige Empfindlichkeit vor.
Entsprechend kann der Mikrocontroller μC bei der Einstellung seines
Ansteuerungsalgorithmus reagieren. In diesen Algorithmus gehen die
Sensorwerte des Sensors S1 ein. Da es sich bei dem Sensor S1 um
ein Beschleunigungssensor vorliegend handelt, kann das Sensorelement
SE in einer Dimension, beispielsweise in Fahrzeuglängsrichtung,
aber auch in anderen Empfindlichkeitsachsen anstatt oder zusätzlich empfindlich
sein. Der Mikrocontroller μC
kann über
den SPI-Bus auch verschiedene Zustände abrufen. Dazu gehört beispielsweise,
welche Funktionalität
verwendet werden soll und welche Offsetregelung verwendet werden
soll. Der Logikbaustein AS weist zwei Offsetregelungen auf. Eine
erste Offsetregelung wird in der sogenannten Initialphase oder Powerup-Phase
oder Startphase verwendet. Diese schnelle Offsetregelung hat die Aufgabe,
den Rohoffset des Sensorelements zu beseitigen. Nach Abschluss der
Initialphase folgt die zyklische Phase oder Arbeitsphase des Sensors,
indem der Sensor S1 seine Sensorwerte liefern soll. Hier wird eine
langsame Offsetregelung verwendet, die lediglich die Aufgabe hat,
Drifteffekte, die beim vorliegenden Sensor S1 auftreten können, zu
beseitigen. Drifteffekte während
der zyklischen Phase sind vor allem durch Temperaturänderung
des Sytems verursacht. Die langsame Offsetregelung vergleicht im
Prinzip jede Sekunde den Ausgangswert des Sensors mit dem Nullzustand.
Ist das Ausgangssignal größer 0LSB,
dann wir ein 1LSB abgezogen, ist das Ausgangssignal kleiner 1LSB,
wird 1LSB dazuaddiert. Die Offsetregelung kann analog oder digital
aufgebaut sein.
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Der
Mikrocontroller μC,
der auch durch jeden anderen Prozessortyp oder anwendungsorientierten Schaltkreis
ersetzt werden kann, ist über
ein Datenein-/ausgang mit einem Speicher MEM verbunden, aus dem
der Mikrocontroller μC
den Ansteuerungsalgorithmus lädt
und den er benutzt, um als Arbeitsspeicher zu dienen. In Abhängigkeit
von den Sensorwerten bestimmt der Mikrocontroller μC, ob ein
Ansteuerungssignal erzeugt werden soll. Dazu verwendet jedoch der
Mikrocontroller μC
auch Signale von Sensoren von außerhalb des Steuergeräts SG. Über einen
weiteren Schnittstellenbaustein IF2 ist ein externer Sensor S2 angeschlossen.
Dabei kann es sich um ein Beschleunigungs-, Körperschall- oder Drucksensor
handeln. Dieser Sensor weist als Unfallsensor die Erfindung auf.
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Überträgt der Mikrocontroller μC ein Ansteuerungssignal
an einen Ansteuerungsschaltkreis FLIC, dann sorgt dieser Ansteuerungsschaltkreis FLIC
dafür,
dass Personenschutzmittel wie Airbags oder Gurtstraffer oder Überrollbügel angesteuert
werden.
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Neben
den oben genannten Beschleunigungsdruck- oder Körperschallsensoren können natürlich auch
Drehratensensoren oder andere Unfallsensoren verwendet werden.
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Erfindungsgemäß überprüft nun der
Logikbaustein AS mittels eines Tests den Speicher MEM1, der wiederbeschreibbar
ausgebildet ist und vorliegend als EEPROM ausgebildet ist. Dafür verwendet der
Logikbaustein AS, wie oben dargestellt, ein Prüfsummenverfahren. Stellt der
Logikbaustein AS dabei fest, dass ein Fehler im EEPROM vorliegt,
dann lädt der
Logikbaustein AS die Daten zur Beeinflussung der Auswertung der
Messwerte des Sensorelements SE aus dem Speicher MEM2, indem die
Daten fest verdrahtet sind. Kommt dieser Effekt während einer Arbeitsphase
vor, dann kann dies zu einem Sprung im Signal führen, das als Sensorwert dem
Mikrocontroller μC übertragen
wird. Dafür
kann dann vorgesehen sein, den Mikrocontroller μC auf diesen Effekt aufmerksam
zu machen, so dass dieser Sprung nicht zu einer Ansteuerung der
Personenschutzmittel führt.
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Bei
einem Fehler im EEPROM während
der Arbeitsphase (der Übergang
Initialphase zu Arbeitsphase ist durch das EOP-Kommando „End of
programming" gegeben,
welches an alle SPI-Teilnehmer im Airbag-Sytem gesendet wird) ist
das in der SPI-Datenübertagung der
Sensordaten mitgesendetet NRO-bit (Non Regular Operation) = 0, bei
einer Abweichung ist das NRO-bit = 1, was einen Fehler anzeigt und
als Systemreaktion werden die Daten nicht ausgewertet/verworfen.
Zusätzlich
trägt sich, falls
der Fehler länger
angezeigt wird, nach einer gewissen Zeit (Fehlerqualifizierungszeit
für NRO-Fehler aktuell 1
sec) ein Fehler in den Fehlerspeicher des Steuergerätes ein.
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2 erläutert in
einem Signalablaufdiagramm ein Beispiel für die erfindungsgemäße Ausgestaltung.
Das Sensorelement 20 ist an einen Kapazitätsspannungswandler 21 angeschlossen,
der die Kapazitätsänderung,
die infolge einer Beschleunigung auftritt, in eine Spannung umwandelt.
Diese Spannung wird dann in einem Verstärker 22 verstärkt. Filtermittel
können
vor oder nach dem Verstärker 22 vorgesehen
sein. Dieser Verstärker 22 wird
in Abhängigkeit
von Daten entweder aus dem Speicher MEM1 oder MEM2 beeinflusst.
Dies ist im Block 26 angedeutet. Nach dem Verstärker 22 folgt
die Offsetregelung 23, die in der Initialphase wie oben
dargestellt eine schnelle Offsetregelung ist und in der zyklischen
Phase eine langsame Offsetregelung. Nach der Offsetregelung werde
im Block 28 diese Daten dann über die Schnittstelle IF1 zum
Mikrocontroller μC übertragen.
Gleichzeitig läuft
jedoch im Sensor S1 der oben genannte Test im Block 24 mittels
der Prüfsummen.
In Block 25 wird das Testergebnis ausgewertet. In Abhängigkeit
von diesen Testergebnis wird dann der Speicherblock 26 angesteuert,
so dass in Abhängigkeit
von diesem Text die entsprechenden Daten aus dem Speicher MEM1 oder
MEM2 geladen werden, um den Verstärker 22 derart zu
beeinflussen, dass entweder bei einer fehlerfreien Funktion die
Daten aus dem Speicher MEM1 geladen werden, um vorliegend eine Genauigkeit
von 5% zu erreichen oder bei einem Fehler die Daten aus dem Speicher MEM2
geladen werden und die Grundfunktionalität von einer Genauigkeit von
9% zu erreichen. Zusätzlich
wird in Abhängigkeit
vom Testsignal die Referenzspannung 27 festgelegt.
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3 erläutert in
einem Flussdiagramm das erfindungsgemäße Verfahren. In Verfahrensschritt 300 wird
der Messwert mittels des Sensorelements SE erfasst. Dieser Messwert
wird in Verfahrensschritt 301, wie oben dargestellt, in
eine Spannung umgewandelt, die dann verstärkt wird. Diese Spannung wird
entweder mittels Daten aus dem Speicher M1 oder M2 festgelegt. Dies
bestimmt dann die Genauigkeit des Wertes. In Verfahrensschritt 302 erfolgt
die schnelle Offsetregelung in der Initialphase oder in der zyklischen
Phase die langsame Offsetregelung. In Verfahrensschritt 303 erfolgt
der Test des Speichers MEM1, also des wiederbeschreibbaren Speichers mittels
der Prüfsumme.
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Anstatt
eines Prüfsummentests
können
auch andere Testverfahren, die hier geeignet sind, verwendet werden.
In Verfahrensschritt 304 wird überprüft, ob der Test erfolgreich
war oder nicht. War der Test erfolgreich, werden die Daten in Verfahrensschritt 305 aus
dem Speicher MEM1 geladen, um die Verstärkung für die Messwerte entsprechend
einzustellen. Auch die Referenzspannung wird entsprechend eingestellt.
Die Referenzspannung dient für
die komplette Schaltung. War der Test nicht erfolgreich, dann erfolgt
in Verfahrensschritt 306 ein Laden der Daten zur Beeinflussung
der Verstärker
und der Referenzspannung aus dem fest verdrahteten Speicher MEM2.
Nach der Offsetregelung 302 erfolgt die Übertragung
der Messwerte in Verfahrensschritt 307, wobei daneben auch
Statussignale, wie ein Ergebnis des Tests mit übertragen werden.
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4 zeigt
ein erstes Beschleunigungszeitdiagramm des Beschleunigungssensors
S1. Vorliegend handelt es sich um den Signalverlauf, ohne einen
Fehler in Speicher MEM1. In der Initialphase 40 erfolgt
zum Zeitpunkt t1 das Einschalten der Energie und damit die Aktivierung
des Sensors S1. Bis zur Zeit t2 liegt damit ein bestimmter Offset,
d. h. ein Signal vor mir einer Genauigkeit von ± 9%, die hier dem Sensorelement
eigen ist. Zum Zeitpunkt t2 werden Abgleichdaten aus dem Speicher
MEM1, also dem EEPROM gelesen. Im Folgenden zwischen t2 und t4 erfolgt
ein Test dieses Speichers MEM1. Durch die Abgleichdaten erfolgt
ein Sprung im Signal, und zwar ein negativer Sprung, sowie eine
erhöhte
Genauigkeit von ± 5%,
was durch die nun graue Farbe angedeutet ist. Zum Zeitpunkt T4 wird
die schnelle Offsetregelung aktiviert, die dazu führt, dass
das Ausgangssignal auf 0 ausgeregelt wird. Zum Zeitpunkt t5 ist
diese Initialphase abgeschlossen und die schnelle Offsetregelung
wird ausgeschaltet. Ab t5 erfolgt dann die langsame Offsetregelung,
um Drifteffekte zu eliminieren. Die zyklische Phase ist hier mit
dem Bezugszeichen 41 gekennzeichnet.
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5 zeigt
nun eine Sensorinitialisierung mit einem Fehler im Speicher MEM1
während
der Initialphase. Gleiche Zeiten werden hier mit gleichen Bezeichnungen,
wie in 4, bezeichnet. Wiederum wird zum Zeitpunkt t1
die Leistung eingeschaltet und zum Zeitpunkt t2 erfolgt das Laden
der Abgleichdaten aus dem Speicher MEM1. Damit erfolgt dann wieder ein
Sprung im Signal und eine erhöhte
Empfindlichkeit. Zum Zeitpunkt t3 wird jedoch des durchgeführten Tests
ein Fehler im Speicher MEM1 festgestellt. Dies wird dann zu einem
Sprung in der Genauigkeit und des Signals, da nunmehr die Abgleichdaten
aus dem Speicher MEM2 geladen werden. Es erfolgt also ein Zurückkehren
auf die Grundfunktionalität
des Sensors S1. Zum Zeitpunkt t4 wird wieder die schnelle Offsetregelung
aktiviert, die zu einer Ausregelung des Signals folgt, wobei nun
die Genauigkeit von ± 9%
auch in der zyklischen Phase 51 beibehalten wird.
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6 zeigt
eine Sensorinitialisierung mit dem Fehler im Speicher MEM1 während der
zyklischen Phase 61. In der Initialphase 60 erfolgt
wie in 4 die gleiche Funktion bis zum Zeitpunkt t5. Nun wird
jedoch in der zyklischen Phase 61 zum Zeitpunkt t3 erneut
ein Fehler erkannt. Daher erfolgt dann durch das Laden der Daten
für die
Grundfunktionalität
wieder ein Sprung im Signal und eine Empfindlichkeitsverschlechterung
wiederum auf ± 9%.
Dies muss dem Mikrocontroller μC
mitgeteilt werden, so dass dieser die veränderten Signale bei seinem
Ansteuerungsalgorithmus berücksichtigt.
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7 zeigt
letztlich das gleiche Verhalten wie in 6, außer dass
nun eine nicht abgeglichene Spannungsreferenz verwendet wird, die
eine höhere Genauigkeit
aufgrund von technologischen Verbesserungen aufweist. Damit kommt
es dann nicht zu einem Pegelversatz, sondern nur zu einer Empfindlichkeitsverschlechterung
auf ± 9%.
Hier ist die Initialphase mit dem Bezugszeichen 70 und
die zyklische Phase mit dem Bezugszeichen 71 gekennzeichnet.
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Die
Genauigkeiten von 5 und 9% sind vorliegend rein beispielhaft angegeben;
es können
je nach Sensorik auch andere Genauigkeiten verwendet werden.