DE102012112216A1

DE102012112216A1 - Ermittlung einer Position auf einem Verfahrweg

Info

Publication number: DE102012112216A1
Application number: DE201210112216
Authority: DE
Inventors: Andreas Rebelein; Leonhard Basel
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies Germany GmbH
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2012-12-13
Publication date: 2014-06-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Position auf einem Verfahrweg (2). Dabei wird ein Gebermagnet (3) beweglich auf dem Verfahrweg (2) angeordnet. Wenigstens ein Magnetfeldsensor (4) wird fest an einem Sensorort zur Erfassung einer Magnetfeldstärke (B) einer Komponente des von dem Gebermagnet (3) an dem Sensorort erzeugten Magnetfeldes angeordnet. Für jeden Magnetfeldsensor (4) wird ein erstes Kennlinienfeld von ersten Kennlinien (6, 7, 8, 10 bis 15) der Magnetfeldstärke (B) in Abhängigkeit von der Position (s, s0) des Gebermagnets (3) entlang des Verfahrweges (2) ermittelt, wobei sich diese ersten Kennlinien (6, 7, 8, 10 bis 15) voneinander hinsichtlich eines Sensorabstandes (D) des Sensorortes von dem Verfahrweg (2) und/oder einer Magnetisierungsstärke des Gebermagnets (3) unterscheiden. Jedem Magnetfeldsensor (4) wird eine erste Kennlinie (6, 7, 8, 10 bis 15) zugeordnet und eine momentane Position (s, s0) des Gebermagnets (3) wird aus wenigstens einer mittels eines Magnetfeldsensors (4) erfassten momentanen Magnetfeldstärke (B) unter Verwendung der diesem Magnetfeldsensor (4) zugeordneten ersten Kennlinie (6, 7, 8, 10 bis 15) ermittelt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Position auf einem Verfahrweg.
Verfahren zur Positionsermittlung sind bereits bekannt. Bei einigen derartigen Verfahren wird ein Gebermagnet entlang eines Verfahrweges bewegt, während ein Magnetfeldsensor ortsfest in der Nähe des Verfahrweges angeordnet wird. Der Gebermagnet erzeugt ein Magnetfeld, dessen Magnetfeldstärke am Ort des Magnetfeldsensors von der Position des Gebermagnets abhängt. Die Erfassung dieser Magnetfeldstärke durch den Magnetfeldsensor ermöglicht daher die kontaktlose Bestimmung der Position des Gebermagnets auf dem Verfahrweg.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Verfahren zur Ermittlung einer Position auf einem Verfahrweg anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Ermittlung einer Position auf einem Verfahrweg wird ein Gebermagnet beweglich auf dem Verfahrweg angeordnet und die zu ermittelnde Position durch eine Position des Gebermagnets definiert. Wenigstens ein Magnetfeldsensor wird fest an einem Sensorort zur Erfassung einer Magnetfeldstärke einer Komponente des von dem Gebermagnet an dem Sensorort erzeugten Magnetfeldes angeordnet. Für jeden Magnetfeldsensor wird ein erstes Kennlinienfeld von ersten Kennlinien der Magnetfeldstärke in Abhängigkeit von der Position des Gebermagnets entlang des Verfahrweges ermittelt, wobei sich diese ersten Kennlinien voneinander hinsichtlich eines Sensorabstandes des Sensorortes von dem Verfahrweg und/oder einer Magnetisierungsstärke des Gebermagnets unterscheiden. Jedem Magnetfeldsensor wird eine erste Kennlinie zugeordnet und eine momentane Position des Gebermagnets wird aus wenigstens einer mittels eines Magnetfeldsensors erfassten momentanen Magnetfeldstärke unter Verwendung der diesem Magnetfeldsensor zugeordneten ersten Kennlinie ermittelt.
Erfindungsgemäß wird also jedem Magnetfeldsensor eine Kennlinie zugeordnet, die für einen bestimmten Sensorabstand des Magnetfeldsensors von dem Verfahrweg und/oder einer bestimmten Magnetisierungsstärke des Gebermagnets ermittelt ist, und die Position des Gebermagnets wird anhand dieser Kennlinie ermittelt. Dadurch kann für jeden Magnetfeldsensor die Positionsermittlung dem Sensorabstand des Magnetfeldsensors von dem Verfahrweg und/oder der Magnetisierungsstärke des Gebermagnets angepasst werden. Dies ermöglicht vorteilhaft, Toleranzen bzw. Ungenauigkeiten des Sensorabstands und/oder der Magnetisierungsstärke des Gebermagnets zu kompensieren und damit die Genauigkeit der Positionsermittlung zu erhöhen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird für jede erste Kennlinie eine Extremwertdifferenz des Maximums und des Minimums dieser ersten Kennlinie ermittelt. Mittels des Magnetfeldsensors wird ein Verlauf der Magnetfeldstärke an dem Sensorort in Abhängigkeit von der Position des Gebermagnets entlang des Verfahrweges erfasst. Ferner werden das Maximum und das Minimum des erfassten Verlaufs der Magnetfeldstärke sowie eine Verlaufsbreite, die als Differenz dieses Maximums und dieses Minimums definiert ist, ermittelt. Dem Magnetfeldsensor wird diejenige erste Kennlinie zugeordnet, deren Extremwertdifferenz mit der ermittelten Verlaufsbreite übereinstimmt.
Die Differenz des Maximums und des Minimums eines erfassten Verlaufs der Magnetfeldstärke in Abhängigkeit von der Position des Gebermagnets entlang des Verfahrweges ist charakteristisch für den Sensorabstand des Magnetfeldsensors von dem Verfahrweg und die Magnetisierungsstärke des Gebermagnets. Außerdem lässt sich diese Differenz in einfacher Weise ermitteln und mit entsprechenden Differenzen von Maxima und Minima von Kennlinien vergleichen. Daher eignet sich diese Differenz besonders gut als Kriterium zur Ermittlung einer Kennlinie, die dem Sensorabstand eines Magnetfeldsensors von dem Verfahrweg und der Magnetisierungsstärke des Gebermagnets entspricht.
Vorzugsweise werden die ersten Kennlinien numerisch ermittelt.
Eine numerische Ermittlung der Kennlinien hat, insbesondere gegenüber einer ebenfalls möglichen experimentellen Ermittlung, den Vorteil, dass sie wenig Aufwand erfordert und kostengünstig ist. Eine numerische Ermittlung der Kennlinien kann beispielsweise mit einer Methode finiter Elemente durchgeführt werden.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein Gebermagnet verwendet wird, dessen Magnetfeld eine Magnetfeldachse aufweist und das erste Kennlinienfeld jedes Magnetfeldsensors für eine Sollausrichtung der Magnetfeldachse ermittelt wird. Ferner sieht diese Ausgestaltung vor, einen Referenzfehlwinkel zu wählen und für eine von der Sollausrichtung um den Referenzfehlwinkel abweichende Ausrichtung der Magnetfeldachse und für jeden Magnetfeldsensor ein Referenzkennlinienfeld von Referenzkennlinien zu ermitteln, wobei sich die Referenzkennlinien voneinander hinsichtlich eines Sensorabstandes des Sensorortes von dem Verfahrweg und/oder einer Magnetisierungsstärke des Gebermagnets unterscheiden. Jedem Magnetfeldsensor wird dann eine Referenzkennlinie zugeordnet, die bezüglich eines Sensorabstandes des Sensorortes von dem Verfahrweg und/oder einer Magnetisierungsstärke des Gebermagnets der dem Magnetfeldsensor zugeordneten ersten Kennlinie entspricht. Es wird ein Fehlwinkel ermittelt, um den die Ausrichtung der Magnetfeldachse von der Sollausrichtung abweicht, und für jeden Magnetfeldsensor wird aus der ihm zugeordneten ersten Kennlinie, der ihm zugeordneten Referenzkennlinie und dem ermittelten Fehlwinkel eine zweite Kennlinie gebildet. Eine momentane Position des Gebermagnets wird schließlich aus wenigstens einer mittels eines Magnetfeldsensors erfassten momentanen Magnetfeldstärke anhand der für diesen Magnetfeldsensor gebildeten zweiten Kennlinie ermittelt.
Unter einer Magnetfeldachse wird hier eine Gerade verstanden, die durch geradlinig verlaufende Feldlinien des Magnetfeldes definiert ist.
Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung können auch Fehlausrichtungen der Magnetfeldachse des von dem Gebermagnet erzeugten Magnetfelds berücksichtigt und kompensiert werden. Dabei dienen die Referenzkennlinien der Korrektur erster Kennlinien in Abhängigkeit von einer Fehlausrichtung der Magnetfeldachse.
Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung wird der Fehlwinkel vorzugsweise ermittelt, indem mittels eines Magnetfeldsensors ein Verlauf der Magnetfeldstärke in Abhängigkeit von der Position des Gebermagnets entlang des Verfahrweges erfasst wird, das Minimum und das Maximum dieses Verlaufes ermittelt werden und der Fehlwinkel gemäß
ermittelt wird, wobei min(B(s)) das Minimum und max(B(s)) das Maximum des erfassten Verlaufes der Magnetfeldstärke bezeichnen, R(s) den Verlauf der dem Magnetfeldsensor (4) zugeordneten Referenzkennlinie bezeichnet, min(R(s)) das Minimum und max(R(s)) das Maximum von R(s) bezeichnen und α_R den Referenzfehlwinkel bezeichnet.
Die Ermittlung des Fehlwinkels gemäß Gleichung [1] ist vorteilhaft, da der Fehlwinkel in den Anwendungen in der Regel klein ist. Für kleine Fehlwinkel verschiebt sich der Verlauf der Magnetfeldstärke in guter Näherung proportional zu dem Fehlwinkel, so dass sich der Fehlwinkel in einfacher Weise sehr genau gemäß Gleichung [1] ermitteln lässt.
Bei der genannten Kompensation von Fehlausrichtungen der Magnetfeldachse wird die zweite Kennlinie für einen Magnetfeldsensor vorzugsweise durch Addition der dem Magnetfeldsensor zugeordneten ersten Kennlinie und einer Korrektur gebildet, wobei die Korrektur durch Multiplikation des Verhältnisses des Fehlwinkels zu dem Referenzfehlwinkel mit der Differenz zwischen der dem Magnetfeldsensor zugeordneten Referenzkennlinie und der dem Magnetfeldsensor zugeordneten ersten Kennlinie gebildet wird.
Auch diese Ausgestaltung der Erfindung nutzt vorteilhaft aus, dass zu kompensierende Fehlwinkel in der Regel klein sind, so dass sich die zweite Kennlinie eines Magnetfeldsensors in guter Näherung durch Addition der genannten Korrektur zur dem Magnetfeldsensor zugeordneten ersten Kennlinie ermitteln lässt.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass an mehreren unterschiedlichen Sensororten jeweils ein Magnetfeldsensor angeordnet wird, jedem Magnetfeldsensor wenigstens ein Wegabschnitt des Verfahrweges zugeordnet wird, sodass die Vereinigung aller Wegabschnitte den gesamten Verfahrweg enthält, und aus der von einem Magnetfeldsensor erfassten momentanen Magnetfeldstärke eine momentane Position des Gebermagnets nur dann ermittelt wird, wenn sich der Gebermagnet innerhalb eines dem Magnetfeldsensor zugeordneten Wegabschnitts befindet.
Auf diese Weise kann die Positionsermittlung auf mehrere Magnetfeldsensoren aufgeteilt werden, die jeweils in verschiedenen Wegabschnitten des Verfahrweges zur Positionsermittlung verwendet werden. Dies ist insbesondere für relativ lange Verfahrwege vorteilhaft, für die eine Positionsermittlung mittels nur eines einzigen Magnetfeldsensors nicht oder nur ungenau möglich ist, da die Magnetfeldstärke und ihre räumliche Variation am Sensorort eines Magnetfeldsensors mit zunehmender räumlicher Entfernung des Magnetfeldsensors von dem Gebermagnet abnehmen, so dass ein Magnetfeldsensor bei zu großer Entfernung von dem Gebermagnet keine oder nur unzureichende Messsignale liefert.
Dabei wird vorzugsweise wenigstens ein Endpunkt eines einem ersten Magnetfeldsensor zugeordneten Wegabschnitts dynamisch und indirekt durch einen Schwellenwert für die mittels eines zweiten Magnetfeldsensors erfasste Magnetfeldstärke als derjenige Ort definiert, an dem sich der Gebermagnet zu einem Zeitpunkt befindet, zu dem die mittels des zweiten Magnetfeldsensors erfasste momentane Magnetfeldstärke den Schwellenwert entweder überschreitet oder unterschreitet.
Bei dieser dynamischen Festlegung von Endpunkten von Wegabschnitten wird vorteilhaft ausgenutzt, dass sich durch das Über- oder Unterschreiten von Schwellenwerten der von einzelnen Magnetfeldsensoren erfassten Magnetfeldstärken eine grobe Positionsbestimmung erreichen lässt. Diese grobe Positionsbestimmung reicht aus, um einen Bereich des Verfahrweges zu ermitteln, in dem sich der Gebermagnet momentan befindet, so dass ein für diesen Bereich geeigneter Magnetfeldsensor zur Positionsermittelung bestimmt werden kann. Diese dynamische Zuordnung von Wegabschnitten zu den Magnetfeldsensoren bereitet keine Initialisierungsprobleme, da sie keine vorher ermittelten Positionen verwendet und daher keine gespeicherten Werte benötigt.
Dabei werden vorzugsweise je zwei Magnetfeldsensoren Wegabschnitte zugeordnet, die einen Überlappungsbereich gemein haben. In dem Überlappungsbereich wird aus einer ersten Position des Gebermagnets, die aus der von einem ersten der beiden Magnetfeldsensoren erfassten momentanen Magnetfeldstärke ermittelt wird, und aus einer zweiten Position des Gebermagnets, die aus der von dem zweiten der beiden Magnetfeldsensoren erfassten momentanen Magnetfeldstärke ermittelt wird, die momentane Position des Gebermagnets als eine gewichtete Linearkombination der ersten Position und der zweiten Position des Gebermagnets ermittelt. Dabei wird bei der Bildung der gewichteten Linearkombination eine Wichtung der Anteile der ersten Position und der zweiten Position an der Linearkombination entlang des Überlappungsbereiches stetig geändert und die gewichtete Linearkombination wird an den Enden des Überlappungsbereiches stetig an die im angrenzenden Bereich des Verfahrweges ermittelten Positionen des Gebermagnets angeschlossen.
Ein Überlappungsbereich dient somit einem Wechsel des zur Positionsermittlung verwendeten Magnetfeldsensors mit stetigem Verlauf der ermittelten Position des Gebermagnets. Auf diese Weise werden vorteilhaft Sprünge des Verlaufes der ermittelten Position des Gebermagnets vermieden, die andernfalls bei Wechseln des jeweils zur Positionsermittlung verwendeten Magnetfeldsensors auftreten können.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung bei der Verwendung mehrerer Magnetfeldsensoren sieht vor, dass für jeden Sensorort ein unterer Toleranzverlauf und ein oberer Toleranzverlauf für einen Verlauf der Magnetfeldstärke in Abhängigkeit von der Position des Gebermagnets entlang des Verfahrwege festgelegt werden, und dass darauf geschlossen wird, dass ein Magnetfeldsensor defekt ist, wenn eine von einem Magnetfeldsensor an dessen Sensorort erfasste Magnetfeldstärke kleiner als der Wert des unteren Toleranzverlaufs oder größer als der Wert des oberen Toleranzverlaufs für die ermittelte momentane Position des Gebermagnets ist.
Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht eine eigensichere Diagnose eines zur Positionsbestimmung verwendeten Systems mit wenigstens zwei Sensoren. Es kann mittels dieser Diagnose erkannt werden, dass einer der Magnetfeldsensoren defekt ist, wenn auch nicht, welcher der Magnetfeldsensoren.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Darin zeigen:
1 schematisch eine Vorrichtung zur Ermittlung einer momentanen Position s auf einem Verfahrweg,
2 einen Verlauf einer Magnetfeldstärke an einem Sensorort in Abhängigkeit von der Position eines Gebermagnets,
3 schematisch ein erstes Kennlinienfeld von ersten Kennlinien einer Magnetfeldstärke an einem Sensorort in Abhängigkeit von der Position eines Gebermagnets,
4 einen Gebermagnet mit einer Fehlmagnetisierung,
5 eine erste Kennlinie und eine ihr entsprechende Referenzkennlinie für eine Magnetfeldstärke an einem Sensorort in Abhängigkeit von der Position eines Gebermagnets,
6 erste Kennlinien für Magnetfeldstärken an drei verschiedenen Sensororten in Abhängigkeit von der Position eines Gebermagnets, und
7 erste Kennlinien und Toleranzverläufe für Magnetfeldstärken an drei verschiedenen Sensororten in Abhängigkeit von der Position eines Gebermagnets.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt schematisch eine Vorrichtung 1 zur Ermittlung einer momentanen Position auf einem Verfahrweg 2 in einer Schnittdarstellung, deren Schnittebene eine xy-Ebene eines kartesischen Koordinatensystems mit Koordinaten x, y, z ist. Der Verfahrweg 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Strecke in einer x-Richtung des Koordinatensystems. Die Vorrichtung umfasst einen Gebermagnet 3, einen Magnetfeldsensor 4 und eine Auswerteeinheit 5.
Der Gebermagnet 3 ist beweglich auf dem Verfahrweg 2 angeordnet. Die zu ermittelnde Position wird durch eine Position s des Gebermagnets 3 definiert und durch einen Abstand von einem festen Punkt auf dem Verfahrweg 2, beispielsweise von einem Endpunkt des Verfahrweges 2, parametrisiert.
Der Magnetfeldsensor 4 ist fest an einem Sensorort in einem Sensorabstand D von dem Verfahrweg 2 angeordnet.
Der Gebermagnet 3 ist ringförmig ausgebildet und derart angeordnet, dass er um den Verfahrweg 2 herum verläuft. Er weist einen magnetischen Nordpol N und einen magnetischen Südpol S auf, die jeweils ebenfalls ringförmig ausgebildet sind und im in 1 gezeigten Fall in einer yz-Ebene aneinander grenzen. Der Gebermagnet 3 erzeugt in seiner Umgebung ein Magnetfeld mit einer Magnetfeldachse A, die im in 1 gezeigten Fall den Verfahrweg 2 enthält.
Mittels des Magnetfeldsensors 4 wird eine Magnetfeldstärke B einer y-Komponente des von dem Gebermagnet 3 an dem Sensorort erzeugten Magnetfeldes erfasst. Im in 1 gezeigten Fall ist diese Magnetfeldstärke B an dem Sensorort Null, da sich der Gebermagnet 3 direkt über dem Magnetfeldsensor 4 befindet, so dass die y-Komponente des von dem Gebermagnet 3 an dem Sensorort erzeugten Magnetfeldes verschwindet wie in 1 durch eine Feldlinie F des Magnetfeldes angedeutet ist. Der Magnetfeldsensor 4 ist beispielsweise als ein Hallsensor ausgebildet.
Die von dem Magnetfeldsensor 4 erfassten Messsignale werden der Auswerteeinheit 5 zugeführt und von dieser zur Ermittlung der Position s ausgewertet, wie unten näher erläutert wird. Dabei werden Toleranzen des Sensorabstandes D des Sensorortes von dem Verfahrweg 2 kompensiert.
2 zeigt einen Verlauf B(s) der Magnetfeldstärke B am Sensorort des in 1 dargestellten Magnetfeldsensors 4 in Abhängigkeit von der Position s des Gebermagnets 3 entlang des Verfahrweges 2. Der Verlauf weist ein Minimum min(B(s)) und ein Maximum max(B(s)) auf, deren Differenz eine Verlaufsbreite Δ = max(B(s)) – min(B(s)) definiert. Die Verlaufsbreite Δ hängt von dem Sensorabstand D des Sensorortes von dem Verfahrweg 2 ab und wird in unten näher erläuterter Weise zur Kompensation von Toleranzen des Sensorabstandes D bei der Ermittlung der Position s verwendet. Dazu wird ein erstes Kennlinienfeld der Magnetfeldstärke B an dem Sensorort in Abhängigkeit von der Position des Gebermagnets 3 entlang des Verfahrweges 2 ermittelt und verwendet.
3 zeigt schematisch ein erstes Kennlinienfeld von ersten Kennlinien 6, 7, 8 der Magnetfeldstärke B an einem Sensorort des in 1 dargestellten Magnetfeldsensors 4 in Abhängigkeit von der Position des Gebermagnets 3 entlang eines Verfahrweges 2. Die ersten Kennlinien 6, 7, 8 unterscheiden sich hinsichtlich des Sensorabstandes D des Sensorortes von dem Verfahrweg 2 voneinander und werden für den jeweiligen Sensorabstand D numerisch, beispielsweise mittels einer Methode finiter Elemente, ermittelt.
In 3 sind drei erste Kennlinien 6, 7, 8 dargestellt, von denen eine erste 6 einem kleinen, eine zweite 7 einem mittleren und die dritte 8 einem großen Sensorabstand D zugeordnet ist. 4 zeigt, dass eine Extremwertdifferenz Δ₆ = M₆ – m₆, Δ₇ = M₇ – m₇, Δ₈ = M₈ – m₈ des Maximums M₆, M₇, M₈ und des Minimums m₆, m₇, m₈ einer ersten Kennlinie 6, 7, 8 umso größer ist, je kleiner der ihr zugeordnete Sensorabstand D ist.
Daher wird diese Differenz verwendet, um dem Magnetfeldsensor 4 eine erste Kennlinie 6, 7, 8 zuzuordnen. Dazu wird mittels des Magnetfeldsensors 4 ein Verlauf B(s) der Magnetfeldstärke B an dem Sensorort in Abhängigkeit von der Position s des Gebermagnets 3 entlang des Verfahrweges 2 erfasst und es wird die Verlaufsbreite Δ dieses Verlaufs B(s) ermittelt (siehe 3). Dem Magnetfeldsensor 4 wird diejenige erste Kennlinie 6, 7, 8 zugeordnet, deren Extremwertdifferenz Δ₆, Δ₇, Δ₈ mit der ermittelten Verlaufsbreite Δ übereinstimmt.
In einem ersten (einfachsten) Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die auf diese Weise dem Magnetfeldsensor 4 zugeordnete erste Kennlinie 6, 7, 8 verwendet, um einer von dem Magnetfeldsensor 4 an seinem Sensorort erfassten Magnetfeldstärke B eine Position s des Gebermagnets 3 zuzuordnen. Es wird also zunächst mittels des Magnetfeldsensors 4 wenigstens ein Verlauf B(s) der Magnetfeldstärke B an dem Sensorort erfasst, um dem Magnetfeldsensor 4 eine erste Kennlinie 6, 7, 8 zuzuordnen, anhand derer danach die Positionen s des Gebermagnets 3 aus den Messsignalen des Magnetfeldsensors 4 zu ermitteln. Dabei wird dem Magnetfeldsensor 4 die seinem Sensorabstand D entsprechende erste Kennlinie 6, 7, 8 zugeordnet, so dass Toleranzen des Sensorabstandes D kompensiert werden.
Weitere Ausführungsbeispiele sehen vor, in analoger Weise alternativ oder zusätzlich Toleranzen einer Magnetisierungsstärke des Gebermagnets 3 zu kompensieren. Dabei wird ausgenutzt, dass die Verlaufsbreite Δ eines von einem Magnetfeldsensor 4 erfassten Verlaufes (B(s)) der Magnetfeldstärke B auch ein Maß für die Magnetisierungsstärke des Gebermagnets 3 ist, da die Verlaufsbreite Δ umso größer ist, je größer die Magnetisierungsstärke des Gebermagnets 3 ist. Durch ein erstes Kennlinienfeld, dessen erste Kennlinien 6, 7, 8 alternativ oder zusätzlich zu verschiedenen Sensorabständen D für verschiedene Magnetisierungsstärken des Gebermagnets 3 ermittelt werden, kann einem Magnetfeldsensor 4 daher analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel eine erste Kennlinie 6, 7, 8 zugeordnet werden, die alternativ oder zusätzlich zum Sensorabstand D des Magnetfeldsensors 4 der Magnetisierungsstärke des Gebermagnets 3 angepasst ist.
Im Folgenden werden Ausgestaltungen dieser Ausführungsbeispiele beschrieben, die zusätzlich Toleranzen der Ausrichtung der Magnetfeldachse A des Gebermagnets 3 berücksichtigen. Derartige Toleranzen entstehen beispielsweise durch Fehlmagnetisierungen oder durch Fehlausrichtungen des Gebermagnets 3.
4 zeigt einen Gebermagnet 3 mit einer Fehlmagnetisierung. Im Unterschied zu dem in 1 dargestellten Gebermagnet 3 ist die Grenzfläche zwischen dem magnetischen Nordpol N und dem magnetischen Südpol S gegenüber der yz-Ebene verkippt. Dadurch weicht die Magnetfeldachse A des von dem Gebermagnet 3 erzeugten Magnetfeld um einen Fehlwinkel α gegenüber einer Sollausrichtung ab, die in diesem Fall durch die Richtung des Verfahrweges 2 gegeben ist.
Um derartige Fehlausrichtungen der Magnetfeldachse A zu kompensieren, wird für einen Magnetfeldsensor 4 ein erstes Kennlinienfeld wie oben beschrieben für eine Sollausrichtung der Magnetfeldachse A ermittelt und es wird zusätzlich für einen Referenzfehlwinkel, der ein gewählter Wert für den Fehlwinkel α ist, ein Referenzkennlinienfeld von Referenzkennlinien 9 ermittelt, wobei sich die Referenzkennlinien 9 voneinander hinsichtlich des Sensorabstandes D des Sensorortes von dem Verfahrweg 2 und/oder der Magnetisierungsstärke des Gebermagnets 3 unterscheiden und diesbezüglich jeweils einer ersten Kennlinie 6, 7, 8 entsprechen.
5 zeigt eine erste Kennlinie 6 und eine ihr bezüglich des Sensorabstandes D des Sensorortes von dem Verfahrweg 2 und/oder der Magnetisierungsstärke des Gebermagnets 3 entsprechende Referenzkennlinie 9. Die Referenzlinie 9 weist ein Maximum M₉ und ein Minimum m₉ auf, die gegenüber dem Maximum M₆ und dem Minimum m₆ der ersten Kennlinie 6 jeweils in derselben Richtung verschoben sind. Diese Verschiebung ist für kleine Referenzwinkel in guter Näherung (Taylorentwicklung) proportional zu dem Referenzwinkel und lässt sich aus dem Mittelwert (M₉ + m₉)/2 des Maximums M₉ und Minimums m₉ der Referenzkennlinie 9 ermitteln. Entsprechend ist die Verschiebung eines Verlaufes B(s) der Magnetfeldstärke B am Sensorort eines Magnetfeldsensors 4 in guter Näherung proportional zu dem Fehlwinkel α des die Magnetfeldstärke B erzeugenden Gebermagnets 3.
Für kleine Fehlwinkel α und kleine Referenzwinkel wird der Fehlwinkel α daher in guter Näherung aus einem mittels eines Magnetfeldsensors 4 erfassten Verlauf B(s) der Magnetfeldstärke B am Sensorort eines Magnetfeldsensors 4 und einer dem Sensorabstand D und/oder der Magnetisierungsstärke des Gebermagnets 3 entsprechenden Referenzkennlinie 9 dieses Magnetfeldsensors 4 gemäß Gleichung [1] ermittelt, wobei R(s) den Verlauf der Referenzkennlinie 9 und α_R den Referenzfehlwinkel bezeichnen.
In den die Ausrichtung der Magnetfeldachse A berücksichtigenden Ausführungsbeispielen wird einem Magnetfeldsensor 4 wie in dem ersten Ausführungsbeispiel eine erste Kennlinie 6, 7, 8 zugeordnet. Ferner wird dem Magnetfeldsensor 4 die der ihm zugeordneten ersten Kennlinie 6, 7, 8 entsprechende Referenzkennlinie 9 zugeordnet. Aus der dem Magnetfeldsensor 4 zugeordneten ersten Kennlinie 6, 7, 8, der ihm zugeordneten Referenzkennlinie 9 und dem ermittelten Fehlwinkel α wird eine zweite Kennlinie gebildet, die dem Magnetfeldsensor 4 zugeordnet wird. Der Verlauf dieser zweiten Kennlinie wird gemäß
gebildet, wobei C₀(s) der Verlauf der dem Magnetfeldsensor 4 zugeordneten ersten Kennlinie 6, 7, 8 ist, R(s) der Verlauf der dem Magnetfeldsensor 4 zugeordneten Referenzkennlinie 9 ist und α der gemäß Gleichung [1] ermittelte Fehlwinkel ist.
Die momentanen Positionen s des Gebermagnets 3 werden anhand der gemäß Gleichung [2] gebildeten zweiten Kennlinie ermittelt, indem den mittels des Magnetfeldsensors 4 erfassten momentanen Magnetfeldstärken B anhand dieser zweiten Kennlinie jeweils eine Position s zugeordnet wird. Dadurch werden Toleranzen der Ausrichtung der Magnetfeldachse A kompensiert.
Weitere Ausführungsbeispiele sehen nicht nur einen Magnetfeldsensor 4, sondern mehrere entlang des Verfahrweges 2 an verschiedenen Sensororten in Sensorabständen D von dem Verfahrweg 2 angeordnete Magnetfeldsensoren 4 vor, um die momentanen Positionen s eines Gebermagnets 3 zu ermitteln. Dabei werden die verschiedenen Magnetfeldsensoren 4 entlang des Verfahrweges 2 abschnittsweise zur Ermittlung der Positionen s verwendet, indem jedem Magnetfeldsensor 4 wenigstens ein Wegabschnitt 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 des Verfahrweges 2 zugeordnet wird (s. 6), für den der Magnetfeldsensor 4 zur Ermittlung der Positionen s verwendet wird. Dies wird im Folgenden für ein Ausführungsbeispiel mit drei Magnetfeldsensoren 4 beschrieben.
6 zeigt drei erste Kennlinien 10, 11, 12, von denen eine erste 10 einem ersten Magnetfeldsensor 4, eine zweite 11 einem zweiten Magnetfeldsensor 4 und die dritte 12 dem dritten Magnetfeldsensor 4 zugeordnet ist. Die Zuordnung einer ersten Kennlinie 10, 11, 12 zu dem entsprechenden Magnetfeldsensor 4 erfolgt dabei jeweils wie oben anhand von 3 beschrieben wurde.
Dem ersten Magnetfeldsensor 4 wird ein dritter Wegabschnitt 2.3 zugeordnet. Dem zweiten Magnetfeldsensor 4 werden ein erster Wegabschnitt 2.1 und ein vierter Wegabschnitt 2.4 zugeordnet. Dem dritten Magnetfeldsensor 4 wird ein zweiter Wegabschnitt 2.2. Dabei überlappen jeweils benachbarte Wegabschnitte 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 in drei Überlappungsbereichen O1, O2, O3. Der erste Wegabschnitt 2.1 und der zweite Wegabschnitt 2.2 überlappen sich in einem ersten Überlappungsbereich O1, der zweite Wegabschnitt 2.2 und der dritte Wegabschnitt 2.3 überlappen sich in einem zweiten Überlappungsbereich O2 und der dritte Wegabschnitt 2.3 und der vierte Wegabschnitt 2.4 überlappen sich in dem dritten Überlappungsbereich O3.
In dem einem Magnetfeldsensor 4 zugeordneten Wegabschnitt 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 wird eine momentane Position s aus der mittels dieses Magnetfeldsensors 4 erfassten Magnetfeldstärke B ermittelt, wie oben für die Ausführungsbeispiele mit einem einzigen Magnetfeldsensor 4 beschrieben wurde, wobei Toleranzen des Sensorabstandes D dieses Magnetfeldsensors 4 und/oder der Magnetisierungsstärke des Gebermagnets 3 sowie optional der Ausrichtung der Magnetfeldachse A kompensiert werden (im Falle der Kompensation von Fehlausrichtungen der Magnetfeldachse A wird wie oben beschrieben eine gemäß Gleichung [2] gebildete zweite Kennlinie zur Positionsermittlung verwendet; zur Festlegung der Wegabschnitte 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 können dennoch auch in diesem Fall erste Kennlinien 10, 11, 12 verwendet werden – alternativ können jedoch auch zweite Kennlinien verwendet werden). Zur Verdeutlichung ist in 6 ein Abschnitt einer ersten Kennlinie 10, 11, 12 hervorgehoben dargestellt, wenn er zu einem Wegabschnitt 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 gehört, der demjenigen Magnetfeldsensor 4 zugeordnet ist, dem auch die jeweilige erste Kennlinien 10, 11, 12 zugeordnet ist.
Die Überlappungsbereiche O1, O2, O3 dienen dazu, Sprünge der ermittelten Position s beim Wechsel des jeweils zur Positionsbestimmung verwendeten Magnetfeldsensors 4 zu vermeiden. Dazu werden in den Überlappungsbereichen O1, O2, O3 die Positionen s, die mittels der Messsignale zweier verschiedener Magnetfeldsensoren 4 ermittelt werden, gewichtet linear kombiniert, so dass die aus ihnen gebildete gewichtete Linearkombination innerhalb der Überlappungsbereiche O1, O2, O3 und an deren Enden stetig verläuft.
Beispielsweise werden in dem ersten Überlappungsbereich O1 eine erste Position s₁ aus den Messsignalen des zweiten Magnetfeldsensors 4 und eine zweite Position s₂ aus den Messsignalen des dritten Magnetfeldsensors 4 ermittelt. Das linke Ende des ersten Überlappungsbereiches O1 fällt in den dem zweiten Magnetfeldsensor 4 zugeordneten ersten Wegabschnitt 2.1. Das rechte Ende des ersten Überlappungsbereiches O1 fällt in den dem dritten Magnetfeldsensor 4 zugeordneten zweiten Wegabschnitt 2.2. Die gewichtete Linearkombination von s₁ und s₂ wird daher derart gebildet, dass sie am linken Ende von O1 mit s₁ und am rechten Ende von O1 mit s₂ übereinstimmt und sich die Anteile von s₁ und s₂ an der gewichteten Linearkombination dazwischen stetig ändern.
Die Wegabschnitte 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 werden durch ihre Endpunkte festgelegt. Dabei sind der linke Endpunkt des ersten Wegabschnitts 2.1 und der rechte Endpunkt des vierten Wegabschnitts 2.4 durch die Enden des Verfahrweges 2 festgelegt. Andere Endpunkte von Wegabschnitten 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 werden dynamisch und indirekt jeweils durch einen Schwellenwert für die mittels eines der Magnetfeldsensoren 4 erfasste Magnetfeldstärke B festgelegt. Ein derartiger Endpunkt eines Wegabschnittes 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 wird dabei als derjenige Ort definiert, an dem sich der Gebermagnet 3 zu einem Zeitpunkt befindet, zu dem die von dem Magnetfeldsensor 4 erfasste momentane Magnetfeldstärke B den Schwellenwert entweder überschreitet oder unterschreitet. Dabei ist der Magnetfeldsensor 4, dessen Messsignale für die Überprüfung des Über- oder Unterschreitens des Schwellenwertes verwendet werden, nicht mit demjenigen Magnetfeldsensor 4 identisch, dem der jeweilige Wegabschnitt 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 zugeordnet wird.
Beispielsweise wird auf diese Weise der rechte Endpunkt des dem dritten Magnetfeldsensor 4 zugeordneten zweiten Wegabschnitts 2.2 durch ein Unterschreiten des Schwellenwerts B = 0 für die von dem zweiten Magnetfeldsensor 4 erfasste Magnetfeldstärke B definiert.
Eine Ausgestaltung der Ausführungsbeispiele mit mehreren Magnetfeldsensoren 4 sieht vor, die von den Magnetfeldsensoren 4 erfassten Messsignale auch zur Diagnose einer Vorrichtung 1 mit mehreren Magnetfeldsensoren 4 zu verwenden, um zu erkennen, ob Magnetfeldsensoren 4 defekt sind. Diese Ausgestaltung wird anhand von 7 wiederum für ein Ausführungsbeispiel mit drei Magnetfeldsensoren 4 beschrieben.
7 zeigt für jeden der drei Magnetfeldsensoren 4 eine typische erste Kennlinie 13, 14, 15. Für jeden Magnetfeldsensor 4 werden eine oberer Toleranzverlauf 13.1, 14.1, 15.1 und ein unterer Toleranzverlauf 13.2, 14.2, 15.2 für einen Verlauf B(s) der Magnetfeldstärke B am Sensorort des Magnetfeldsensors 4 in Abhängigkeit von der Position s des Gebermagnets 3 entlang des Verfahrweges 2 festgelegt. Es wird darauf geschlossen, dass einer der Magnetfeldsensoren 4 defekt ist, wenn eine von einem Magnetfeldsensor 4 an dessen Sensorort erfasste Magnetfeldstärke B kleiner als der Wert des unteren Toleranzverlaufs 13.2, 14.2, 15.2 oder größer als der Wert des oberen Toleranzverlaufs 13.1, 14.1, 15.1 an der Stelle einer ermittelten momentanen Position s₀ des Gebermagnets 3, d.h. Eingangssignal der beschriebenen Diagnose der Vorrichtung 1 ist eine ermittelte Position s₀ des Gebermagnets 3.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Verfahrweg
2.1 bis 2.4: Wegabschnitt
3: Gebermagnet
4: Magnetfeldsensor
5: Auswerteeinheit
6, 7, 8: erste Kennlinie
9: Referenzkennlinie
10 bis 15: erste Kennlinie
13.1, 14.1, 15.1: oberer Toleranzverlauf
13.2, 14.2, 15.2: unterer Toleranzverlauf
A: Magnetfeldachse
α: Fehlwinkel
B: Magnetfeldstärke
B(s): Verlauf der Magnetfeldstärke
D: Sensorabstand
Δ: Verlaufsbreite
Δ₆, Δ₇, Δ₈: Extremwertdifferenz einer ersten Kennlinie
Δ₉: Extremwertdifferenz einer Referenzkennlinie
F: Feldlinie
max(B(s)): Maximum des Verlaufs der Magnetfeldstärke
min(B(s)): Minimum des Verlaufs der Magnetfeldstärke
M₆, M₇, M₈: Maximum einer ersten Kennlinie
m₆, m₇, m₈: Minimum einer ersten Kennlinie
M₉: Maximum einer Referenzkennlinie
m₉: Minimum einer Referenzkennlinie
N: magnetischer Nordpol
O1, O2, O3: Überlappungsbereich
S: magnetischer Südpol
s, s₀: Position

Claims

Verfahren zur Ermittlung einer Position auf einem Verfahrweg (2), wobei – ein Gebermagnet (3) beweglich auf dem Verfahrweg (2) angeordnet wird, – die zu ermittelnde Position durch eine Position (s, s₀) des Gebermagnets (3) definiert wird, – wenigstens ein Magnetfeldsensor (4) fest an einem Sensorort zur Erfassung einer Magnetfeldstärke (B) einer Komponente des von dem Gebermagnet (3) an dem Sensorort erzeugten Magnetfeldes angeordnet wird, – für jeden Magnetfeldsensor (4) ein erstes Kennlinienfeld von ersten Kennlinien (6, 7, 8, 10 bis 15) der Magnetfeldstärke (B) in Abhängigkeit von der Position (s, s₀) des Gebermagnets (3) entlang des Verfahrweges (2) ermittelt wird, wobei sich diese ersten Kennlinien (6, 7, 8, 10 bis 15) voneinander hinsichtlich eines Sensorabstandes (D) des Sensorortes von dem Verfahrweg (2) und/oder einer Magnetisierungsstärke des Gebermagnets (3) unterscheiden, – jedem Magnetfeldsensor (4) eine erste Kennlinie (6, 7, 8, 10 bis 15) zugeordnet wird – und eine momentane Position (s, s₀) des Gebermagnets (3) aus wenigstens einer mittels eines Magnetfeldsensors (4) erfassten momentanen Magnetfeldstärke (B) unter Verwendung der diesem Magnetfeldsensor (4) zugeordneten ersten Kennlinie (6, 7, 8, 10 bis 15) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – für jede erste Kennlinie (6, 7, 8, 10 bis 15) eine Extremwertdifferenz (Δ₆, Δ₇, Δ₈) des Maximums (M₆, M₇, M₈) und des Minimums (m₆, m₇, m₈) dieser ersten Kennlinie (6, 7, 8, 10 bis 15) ermittelt wird, – mittels des Magnetfeldsensors (4) ein Verlauf (B(s)) der Magnetfeldstärke (B) an seinem Sensorort in Abhängigkeit von der Position (s, s₀) des Gebermagnets (3) entlang des Verfahrweges (2) erfasst wird, – das Maximum (max(B(s))) und das Minimum (min(B(s))) des erfassten Verlaufs (B(s)) der Magnetfeldstärke (B) sowie eine Verlaufsbreite (Δ) als Differenz dieses Maximums (max(B(s))) und dieses Minimums (min(B(s))) ermittelt werden – und dem Magnetfeldsensor (4) diejenige erste Kennlinie (6, 7, 8, 10 bis 15) zugeordnet wird, deren Extremwertdifferenz (Δ₆, Δ₇, Δ₈) mit der ermittelten Verlaufsbreite (Δ) übereinstimmt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Kennlinien (6, 7, 8, 10 bis 15) numerisch ermittelt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – ein Gebermagnet (3) verwendet wird, dessen Magnetfeld eine Magnetfeldachse (A) aufweist, – das erste Kennlinienfeld jedes Magnetfeldsensors (4) für eine Sollausrichtung der Magnetfeldachse (A) ermittelt wird, – ein Referenzfehlwinkel gewählt wird, – für eine von der Sollausrichtung um den Referenzfehlwinkel abweichende Ausrichtung der Magnetfeldachse (A) und für jeden Magnetfeldsensor (4) ein Referenzkennlinienfeld von Referenzkennlinien (9) ermittelt wird, wobei sich die Referenzkennlinien (9) voneinander hinsichtlich eines Sensorabstandes (D) des Sensorortes von dem Verfahrweg (2) und/oder einer Magnetisierungsstärke des Gebermagnets (3) unterscheiden, – jedem Magnetfeldsensor (4) eine Referenzkennlinie (9) zugeordnet wird, die bezüglich eines Sensorabstandes (D) des Sensorortes von dem Verfahrweg (2) und/oder einer Magnetisierungsstärke des Gebermagnets (3) der dem Magnetfeldsensor (4) zugeordneten ersten Kennlinie (6, 7, 8, 10 bis 15) entspricht, – ein Fehlwinkel (α) ermittelt wird, um den die Ausrichtung der Magnetfeldachse (A) von der Sollausrichtung abweicht, – für jeden Magnetfeldsensor (4) aus der ihm zugeordneten ersten Kennlinie (6, 7, 8, 10 bis 15), der ihm zugeordneten Referenzkennlinie (9) und dem ermittelten Fehlwinkel (α) eine zweite Kennlinie gebildet wird, – und eine momentane Position (s, s₀) des Gebermagnets (3) aus wenigstens einer mittels eines Magnetfeldsensors (4) erfassten momentanen Magnetfeldstärke (B) anhand der für diesen Magnetfeldsensor (4) gebildeten zweiten Kennlinie ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fehlwinkel (α) ermittelt wird, indem mittels eines Magnetfeldsensors (4) an dessen Sensorort ein Verlauf (B(s)) der Magnetfeldstärke (B) in Abhängigkeit von der Position (s, s₀) des Gebermagnets (3) entlang des Verfahrweges (2) erfasst wird, das Minimum (min(B(s))) und das Maximum (max(B(s))) dieses Verlaufs (B(s)) ermittelt werden und der Fehlwinkel (α) gemäß
ermittelt wird, wobei R(s) den Verlauf der dem Magnetfeldsensor (4) zugeordneten Referenzkennlinie (9) bezeichnet, min(R(s)) das Minimum und max(R(s)) das Maximum dieser Referenzkennlinie (9) bezeichnen, und α_R den Referenzfehlwinkel bezeichnet.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kennlinie für einen Magnetfeldsensor (4) durch Addition der dem Magnetfeldsensor (4) zugeordneten ersten Kennlinie (6, 7, 8, 10 bis 15) und einer Korrektur gebildet wird, wobei die Korrektur durch Multiplikation des Verhältnisses des Fehlwinkels (α) zu dem Referenzfehlwinkel mit der Differenz zwischen der dem Magnetfeldsensor (4) zugeordneten Referenzkennlinie (9) und der dem Magnetfeldsensor (4) zugeordneten ersten Kennlinie (6, 7, 8, 10 bis 15) gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – an mehreren unterschiedlichen Sensororten jeweils ein Magnetfeldsensor (4) angeordnet wird, – jedem Magnetfeldsensor (4) wenigstens ein Wegabschnitt (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) des Verfahrweges (2) zugeordnet wird, sodass die Vereinigung aller Wegabschnitte (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) den gesamten Verfahrweg (2) enthält, – und aus der von einem Magnetfeldsensor (4) erfassten momentanen Magnetfeldstärke (B) eine momentane Position (s, s₀) des Gebermagnets (3) nur dann ermittelt wird, wenn sich der Gebermagnet (3) innerhalb eines dem Magnetfeldsensor (4) zugeordneten Wegabschnitts (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) befindet.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Endpunkt eines einem ersten Magnetfeldsensor (4) zugeordneten Wegabschnitts (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) dynamisch und indirekt durch einen Schwellenwert für die mittels eines zweiten Magnetfeldsensors (4) erfasste Magnetfeldstärke (B) als derjenige Ort definiert wird, an dem sich der Gebermagnet (3) zu einem Zeitpunkt befindet, zu dem die mittels des zweiten Magnetfeldsensors (4) erfasste momentane Magnetfeldstärke (B) den Schwellenwert entweder überschreitet oder unterschreitet.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass – je zwei Magnetfeldsensoren (4) Wegabschnitte (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) zugeordnet werden, die einen Überlappungsbereich (O1, O2, O3) gemein haben, – in dem Überlappungsbereich (O1, O2, O3) aus einer ersten Position (s, s₀) des Gebermagnets (3), die aus der von einem ersten der beiden Magnetfeldsensoren (4) erfassten momentanen Magnetfeldstärke (B) ermittelt wird, und aus einer zweiten Position (s, s₀) des Gebermagnets (3), die aus der von dem zweiten der beiden Magnetfeldsensoren (4) erfassten momentanen Magnetfeldstärke (B) ermittelt wird, die momentane Position (s, s₀) des Gebermagnets (3) als eine gewichtete Linearkombination der ersten Position (s, s₀) und der zweiten Position (s, s₀) des Gebermagnets (3) ermittelt wird, – wobei bei der Bildung der gewichteten Linearkombination eine Wichtung der Anteile der ersten Position (s, s₀) und der zweiten Position (s, s₀) an der Linearkombination entlang des Überlappungsbereiches (O1, O2, O3) stetig geändert wird und die gewichtete Linearkombination an den Enden des Überlappungsbereiches (O1, O2, O3) stetig an die im angrenzenden Bereich des Verfahrweges (2) ermittelten Positionen (s, s₀) des Gebermagnets (3) angeschlossen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Sensorort ein unterer Toleranzverlauf (13.2, 14.2, 15.2) und ein oberer Toleranzverlauf (13.1, 14.1, 15.1) für einen Verlauf (B(s)) der Magnetfeldstärke (B) in Abhängigkeit von der Position (s, s₀) des Gebermagnets (3) entlang des Verfahrweges (2) festgelegt werden, und dass darauf geschlossen wird, dass ein Magnetfeldsensor (4) defekt ist, wenn eine von einem Magnetfeldsensor (4) an dessen Sensorort erfasste Magnetfeldstärke (B) kleiner als der Wert des unteren Toleranzverlaufs (13.2, 14.2, 15.2) oder größer als der Wert des oberen Toleranzverlaufs (13.1, 14.1, 15.1) für die ermittelte momentane Position (s, s₀) des Gebermagnets (3) ist.