DE102015110225A1

DE102015110225A1 - Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen eines Fehlersignals für eine Steuerungseinheit

Info

Publication number: DE102015110225A1
Application number: DE102015110225.0A
Authority: DE
Inventors: Simon Hainz; Kirk Herfurth; Friedrich RASBORNIG; Peter Slama
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2014-07-07
Filing date: 2015-06-25
Publication date: 2016-01-07
Anticipated expiration: 2035-06-26
Also published as: DE102015110225B4; US20160004585A1; US9465683B2; CN105242661A; CN105242661B; CN109324594A

Abstract

Eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Fehlersignals für eine Steuerungseinheit, wobei das Fehlersignal eine Fehlfunktion einer Sensoreinheit anzeigt. Die Vorrichtung umfasst ein Eingangsmodul, das ausgebildet ist, um ein Sensorsignal von der Sensoreinheit zu empfangen, wobei das Sensorsignal ein periodisches Signal zwischen einem oberen Pegel und einem unteren Pegel einer physikalischen Größe ist. Ferner umfasst die Vorrichtung ein Bestimmungsmodul, das ausgebildet ist, um die Fehlfunktion der Sensoreinheit zu bestimmen, und ein bereitzustellen Ausgangsmodul, das ausgebildet ist, um das Fehlersignal, das die Fehlfunktion anzeigt, an die Steuerungseinheit. Das Fehlersignal umfasst einen vorbestimmten Pegel der physikalischen Größe, der sich von dem oberen Pegel und von dem unteren Pegel unterscheidet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen eines Fehlersignals für eine Steuerungseinheit und insbesondere auf eine Ausfallanzeige, um Chip-interne Ausfälle zu signalisieren.
HINTERGRUND
Auf dem Gebiet von Radgeschwindigkeitssensoren, die für hochentwickelte Fahrzeugsteuerungssysteme entworfen sind, bezieht sich ein wichtiger Punkt auf die zuverlässige Steuerung von internen Funktionen von Radgeschwindigkeitssensoren. In der Automobilindustrie werden Radgeschwindigkeitssensoren für ABS(Antiblockiersystem)-Getriebegehäuse und Getriebe-Anwendungen, aber auch für indirekte Reifendrucküberwachungssysteme verwendet (die auf Abweichungen bei der Drehgeschwindigkeit zwischen zwei Rädern basieren). Die Anforderungen in der Automobilindustrie haben in der letzten Zeit zugenommen und insbesondere hat die Robustheit im Hinblick auf elektrostatische Entladung und elektromagnetische Kompatibilität zugenommen. Dies wiederum impliziert einen erhöhten Bedarf an zuverlässiger Fehlerverwaltung, was es Drehgeschwindigkeitssensoren ermöglicht, interne Ausfälle oder Fehlfunktionen zuverlässig und prompt an eine Steuerungseinheit anzuzeigen, wie z. B. die elektronische Steuerungseinheit (ECU; Electronic Control Unit), die bei Automobilanwendungen verwendet wird.
ZUSAMMENFASSUNG
Es besteht ein Bedarf zum Bereitstellen eines verbesserten Konzepts für eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Fehlersignals für eine Steuerungseinheit und ein System zum Detektieren einer Geschwindigkeit eines Rades.
Ein solcher Bedarf kann durch den Gegenstand von einem oder mehreren beliebigen der Ansprüche erfüllt werden.
Eine Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel zum Bereitstellen eines Fehlersignals für eine Steuerungseinheit, wobei das Fehlersignal eine interne Fehlfunktion einer Sensoreinheit anzeigt. Die Vorrichtung umfasst ein Eingangsmodul, das ausgebildet ist, um ein Sensorsignal von der Sensoreinheit zu empfangen, wobei das Sensorsignal ein periodisches Signal ist. Ferner umfasst die Vorrichtung ein Bestimmungsmodul, das ausgebildet ist, um die interne Fehlfunktion der Sensoreinheit oder der Vorrichtung zu bestimmen, und ein Ausgangsmodul, das ausgebildet ist, um das Fehlersignal bereitzustellen, das die interne Fehlfunktion für die Steuerungseinheit anzeigt. Das Fehlersignal umfasst einen vorbestimmten Pegel einer physikalischen Größe, der sich von einem oberen Pegel und einem unteren Pegel unterscheidet und zum Bereitstellen periodischer Informationen des Sensorsignals verwendet wird.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, eine weitere Vorrichtung zum Bereitstellen eines Fehlersignals für eine Steuerungseinheit, wobei das Fehlersignal eine Fehlfunktion einer Sensoreinheit anzeigt. Die Vorrichtung umfasst ein Eingangsmodul, das ausgebildet ist, um ein Sensorsignal von der Sensoreinheit zu empfangen, wobei das Sensorsignal ein periodisches Signal in einer physikalischen Größe ist. Ferner umfasst die Vorrichtung ein Ausgangsmodul, das ausgebildet ist, um das Fehlersignal, das die Fehlfunktion anzeigt, an die Steuerungseinheit bereitzustellen. Das Fehlersignal umfasst den vorbestimmten Pegel der physikalischen Größe für zumindest eine vorbestimmte Zeitperiode.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst eine Vorrichtung ein Mittel zum Empfangen eines Sensorsignals von einer Sensoreinheit, wobei das Sensorsignal ein periodisches Signal zwischen einem oberen Pegel und einem unteren Pegel eines schwankenden Signals bei einer physikalischen Größe ist. Ferner umfasst die Vorrichtung ein Mittel zum Bestimmen einer Fehlfunktion der Sensoreinheit und ein Mittel zum Bereitstellen eines Fehlersignals für eine Steuerungseinheit, wobei das Fehlersignal eine Fehlfunktion der Sensoreinheit anzeigt. Das Fehlersignal umfasst einen vorbestimmten Pegel der physikalischen Größe für eine vorbestimmte Zeitperiode, oder das Fehlersignal unterscheidet sich von dem oberen Pegel und von dem unteren Pegel.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst ein Verfahren das Empfangen eines Sensorsignals von einer Sensoreinheit, wobei das Sensorsignal ein periodisches Signal zwischen einem oberen Pegel und einem unteren Pegel einer physikalischen Größe ist. Ferner umfasst das Verfahren das Bestimmen der Fehlfunktion der Sensoreinheit und das Bereitstellen eines Fehlersignals, das die Fehlfunktion anzeigt, an eine Steuerungseinheit. Das Fehlersignal umfasst einen vorbestimmten Pegel der physikalischen Größe, der sich von oberen Pegel und von dem unteren Pegel unterscheidet.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Nachfolgend werden einige Beispiele der Vorrichtungen und/oder Verfahren ausschließlich beispielhaft und bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren beschrieben, in denen:
1a eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Fehlersignals gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt;
1b eine weitere Vorrichtung zum Bereitstellen eines weiteren Fehlersignals gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt;
1c eine weitere Vorrichtung zum Bereitstellen eines weiteren Fehlersignals gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt;
2 eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Fehlersignals unter Verwendung einer Fehleranzeigeleitung zeigt;
3a–3c Sensorsignale mit einem Ausfallreaktionssignal zeigen, das eine Fehlfunktion einer Sensoreinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel anzeigt;
4a–4c Sensorsignale unter Verwendung eines Pulsbreitenmodulationsprotokolls zeigen, umfassend ein Fehlersignal gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
5a–5d Sensorsignale zeigen, die ein Lebens-Signal mit unterschiedlichen Fehlfunktionen der Sensoreinheit umfassen;
6a–6c Sensorsignale zeigen, die ein Amplitudenmodulationsprotokoll mit einem Fehlersignal gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung verwenden; und
7 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen eines Fehlersignals gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In den Figuren kann die Dicke der Linien, Schichten und/oder Regionen der Klarheit halber übertrieben sein.
Während dementsprechend verschiedene Abänderungen und alternative Formen von weiteren Ausführungsbeispielen möglich sind, werden Ausführungsbeispiele davon in den Zeichnungen beispielhaft gezeigt und hier ausführlich beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass es nicht beabsichtigt ist, Ausführungsbeispiele auf die offenbarten bestimmten Formen zu begrenzen, sondern im Gegensatz die Ausführungsbeispiele alle in den Schutzbereich der Offenbarung fallenden Abänderungen, Entsprechungen und Alternativen abdecken sollen. In der gesamten Beschreibung der Figuren beziehen sich gleiche Ziffern auf gleiche oder ähnliche Elemente.
Es versteht sich, dass wenn ein Element als mit einem anderen Element „verbunden” oder „gekoppelt” bezeichnet wird, es direkt mit dem anderen Element verbunden oder gekoppelt sein kann oder Zwischenelemente vorhanden sein können. Wenn im Gegensatz ein Element als „direkt” mit einem anderen Element „verbunden” oder „gekoppelt” bezeichnet wird, sind keine Zwischenelemente vorhanden. Sonstige zum Beschreiben des Verhältnisses zwischen Elementen benutzte Worte sollten auf gleichartige Weise ausgelegt werden (z. B. „zwischen” gegenüber „direkt zwischen”, „benachbart” gegenüber „direkt benachbart” usw.).
Die hier angewandte Terminologie bezweckt nur das Beschreiben bestimmter Ausführungsbeispiele und soll nicht begrenzend für weitere Ausführungsbeispiele sein. Nach hiesigem Gebrauch sollen die Einzelformen „ein, eine” und „das, der, die” auch die Pluralformen umfassen, wenn der Zusammenhang nicht deutlich sonstiges anzeigt. Es versteht sich weiterhin, dass die Begriffe „umfasst”, „umfassend”, „aufweisen” und/oder „aufweisend” bei hiesigem Gebrauch das Vorhandensein angegebener Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bestandteile angeben, aber nicht das Vorhandensein oder die Zufügung eines oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Bestandteile und/oder Gruppen derselben ausschließen.
Sofern nicht anderweitig definiert besitzen alle hier benutzten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) die gleiche Bedeutung wie sie gewöhnlich von einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet verstanden wird, zu dem Ausführungsbeispiele gehören. Weiterhin versteht es sich, dass Begriffe, z. B. die in gewöhnlich benutzten Wörterbüchern definierten, als eine Bedeutung besitzend ausgelegt werden sollten, die ihrer Bedeutung im Zusammenhang der entsprechenden Technik entspricht, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinn ausgelegt werden, sofern sie nicht ausdrücklich so definiert sind.
1a zeigt eine Vorrichtung 100 zum Bereitstellen eines Fehlersignals 105a für eine Steuerungseinheit 30 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Fehlersignal 105 zeigt eine interne Fehlfunktion einer Sensoreinheit 20 an. Die Vorrichtung 100 umfasst ein Eingangsmodul 110 zum Empfangen eines Sensorsignals 115 von der Sensoreinheit 20. Die Vorrichtung 100 umfasst ferner ein Bestimmungsmodul 120, das ausgebildet ist, um die interne Fehlfunktion der Sensoreinheit 20 oder der Vorrichtung 100 zu bestimmen. Die Vorrichtung 100 umfasst ferner ein Ausgangsmodul 130, das ausgebildet ist, um das Fehlersignal 105, das die Fehlfunktion anzeigt, für die Steuerungseinheit 30 bereitzustellen. Das Sensorsignal 115 kann ein periodisches Signal sein. Ferner umfasst das Fehlersignal 105 einen vorbestimmten Pegel einer physikalischen Größe (z. B. Spannung oder Strom), der sich von einem oberen Pegel und von einem unteren Pegel (der physikalischen Größe) unterscheidet, und der zum Bereitstellen periodischer Informationen des Sensorsignals verwendet wird.
Die Sensoreinheit 20 (z. B. Magnetfeldsensor, auf Riesen-Magneto-Widerstand basierender Sensor) kann ein analoges, periodisches Sensorsignal (das z. B. eine Größe des Magnetfeldes durch die Amplitude des Sensorsignals anzeigt) z. B. an das Eingangsmodul 120a bereitstellen.
Das Eingangsmodul 110 (z. B. Analog-Digital-Wandler) kann das Sensorsignal verarbeiten. Z. B. kann das Eingangsmodul das analoge, periodische Signal in ein digitales Signal umwandeln und/oder kann einen Nulldurchgang des Sensorsignals 115 detektieren.
Das Bestimmungsmodul 120 kann eine Fehlfunktion der Sensoreinheit 20 oder der Vorrichtung basierend auf dem Sensorsignal 115 (z. B. einem analogen, periodischen Signal) oder einem Ausgangssignal der Eingangseinheit 110 (z. B. digitales, periodisches Sensorsignal) oder einem anderen Signal bestimmen, hergeleitet aus dem Sensorsignal, um ein Ausgangssensorsignal zu erhalten (das z. B. periodische Informationen des Sensorsignals bereitstellt), das durch das Ausgangsmodul 130 bereitgestellt werden soll.
Das Bestimmungsmodul 120 kann das Fehlersignal 105 erzeugen, das durch das Ausgangsmodul 130 bereitgestellt werden soll, oder kann auslösen, dass das Ausgangsmodul 130 das Fehlersignal 105 erzeugt (z. B. durch Unterbrechen der Übertragung der periodischen Informationen des Sensorsignals oder zusätzlicher Informationen und Bereitstellen des Fehlersignals).
Das Ausgangsmodul 130 stellt das Fehlersignal 105 bereit. Ferner kann das Ausgangsmodul 130 ein Ausgangssensorsignal bereitstellen, das periodische Informationen des Sensorsignals anzeigt.
Die periodischen Informationen des Sensorsignals können durch Pulse der physikalischen Größe (z. B. Strom) innerhalb des Ausgangssensorsignals repräsentiert sein. Z. B. steigt der Strom des Ausgangssensorsignals von dem unteren Pegel auf den oberen Pegel zu der Zeit, zu der das Sensorsignal eine vordefinierte Größe aufweist (z. B. einen Nulldurchgang) und fällt zurück auf den unteren Pegel nach einem vordefinierten Pulszeitintervall.
Hier und in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen kann sich die interne Fehlfunktion auf jeglichen internen Fehler der Sensoreinheit 20 und/oder der Vorrichtung 100 beziehen. Sie kann sich ferner z. B. auf einen Ausfall des Sensors oder einen Fehler bei der Datenverarbeitung beziehen.
1b zeigt eine Vorrichtung 100a zum Bereitstellen eines Fehlersignals 105a für eine Steuerungseinheit 30 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Fehlersignal 105 zeigt eine Fehlfunktion einer Sensoreinheit 20a an. Die Vorrichtung 100a umfasst ein Eingangsmodul 110 zum Empfangen eines Sensorsignals 115a von der Sensoreinheit 20. Die Vorrichtung 100a umfasst ferner ein Bestimmungsmodul 120a, das ausgebildet ist, um die Fehlfunktion der Sensoreinheit 20a zu bestimmen. Die Vorrichtung 100a umfasst ferner ein Ausgangsmodul 130, das ausgebildet ist, um das Fehlersignal 105a, das die Fehlfunktion anzeigt, für die Steuerungseinheit 30 bereitzustellen. Das Sensorsignal 115 kann ein periodisches Signal zwischen einem oberen Pegel (oder höheren Pegel oder Hochpegel) und einem unteren Pegel (oder Niedrigpegel) einer physikalischen Größe sein und das Fehlersignal 105a umfasst einen vorbestimmten Pegel der physikalischen Größe, der sich von dem oberen Pegel und dem unteren Pegel unterscheidet.
Hier und bei den nachfolgenden Ausführungsbeispielen kann sich die Fehlfunktion auf jeglichen internen Fehler der Sensoreinheit 20 und/oder der Vorrichtung 100a beziehen. Sie kann sich ferner z. B. auf einen Ausfall des Sensors oder einen Fehler bei der Datenverarbeitung oder einen Überhitz-Zustand oder andere Fehlfunktionen beziehen, die zu inkorrekten oder zumindest unzuverlässigen Messungen der Sensoreinheit 20 oder der Übertragung der entsprechenden Signale führen können oder nicht. Auch Bit-Fehler in einem internen Sensorspeicher können eine Fehlfunktion sein, die der Steuerungseinheit 30 signalisiert wird.
Der vorbestimmte Pegel der physikalischen Größe (z. B. ein elektrischer Strom) kann sich von dem oberen Pegel um zumindest einen ersten Versatz (z. B. um zumindest 10% oder zumindest 20% des oberen Pegels) und von dem unteren Pegel um zumindest einen zweiten Versatz (z. B. um zumindest 10% oder zumindest 20% des unteren Pegels) unterscheiden. Der erste Versatz und der zweite Versatz können gleich sein oder nicht.
1b zeigt eine weitere Vorrichtung 100b zum Bereitstellen eines weiteren Fehlersignals 105b an die Steuerungseinheit 30 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das weitere Fehlersignal 105b zeigt eine Fehlfunktion der Sensoreinheit 20b an. Die Vorrichtung 100b umfasst ein Eingangsmodul 110 zum Empfangen eines Sensorsignals 115b von einer Sensoreinheit 20b. Das Sensorsignal 115b ist ein periodisches Signal bei einer physikalischen Größe (z. B. einem elektrischen Strom oder einer Spannung). Die Vorrichtung 100b kann optional ein Bestimmungsmodul 120b umfassen, das ausgebildet ist, um die Fehlfunktion der weiteren Sensoreinheit 20b zu bestimmen. Die Vorrichtung 100b umfasst ferner ein Ausgangsmodul 130, das ausgebildet ist, um das Fehlersignal 105b an die Steuerungseinheit 30 bereitzustellen. Das Fehlersignal 115b umfasst einen vorbestimmten Pegel der physikalischen Größe für eine vorbestimmte Zeitperiode.
Die Vorrichtung 100b unterscheidet sich von der Vorrichtung 100a z. B. durch Bereitstellen (oder Senden) des Fehlersignals für eine vorbestimmte Zeitperiode. Z. B. kann die Vorrichtung ausgebildet sein, eine Sequenz aus Lebens-Signalen zu senden, die einen Betriebszustand der Sensoreinheit anzeigen. Das Ausgangsmodul 130 kann ausgebildet sein, um das weitere Fehlersignal 105b für eine vorbestimmte Zeitperiode zu senden, die länger ist als zwei aufeinanderfolgende Lebens-Signale der Sequenz aus Lebens-Signalen. Daher kann die vorbestimmte Periode länger sein als die Zeitperiode zwischen zwei aufeinander folgenden Lebens-Signalen. Folglich kann die Steuerungseinheit 30 informiert werden, dass, obwohl die Sensoreinheit 20 immer noch am Leben ist, diese nicht ordnungsgemäß funktioniert.
Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich auf Einschränkungen, die sowohl auf die Vorrichtung 100a als auch die Vorrichtung 100b anwendbar sind, sodass nachfolgend die Unterscheidung zwischen der Vorrichtung 100a und der Vorrichtung 100b nur getroffen wird, wo die unterscheidenden Merkmale nur zu einer der Vorrichtungen 100a, 100b hinzugefügt werden. Somit sind alle weiteren Einschränkungen, die im Hinblick auf die Sensoreinheit 20, die Bestimmungseinheit 130, Sensorsignale 115 und Fehlersignale 105 beschrieben sind, gleichermaßen für die Sensoreinheit 120b, die Bestimmungseinheit 120b, die Sensorsignale 115b und Fehlersignale 105b anwendbar. Ferner werden Beispiele für das Fehlersignal 105a und das Fehlersignal 105b in Verbindung mit 3 bis 6 beschrieben.
Die bestimmte Fehlfunktion kann sich auf verschiedene unterschiedliche Fehlfunktionen beziehen, die in einer Sensoreinheit 20 auftreten können. Somit kann gemäß weiteren Ausführungsbeispielen die Fehlfunktion in einer Mehrzahl von Fehlfunktionen umfasst sein. Das Bestimmungsmodul 120 ist ausgebildet, um unterschiedliche Fehlfunktionen der Mehrzahl von Fehlfunktionen zu bestimmen, und das Ausgangsmodul 130 ist ausgebildet, um unterschiedliche vorbestimmte Pegel aus einer Mehrzahl von Pegeln basierend auf den unterschiedlichen Fehlfunktionen auszuwählen. Das Ausgangsmodul 130 kann ferner ausgebildet sein, um die vorbestimmten Pegel auszuwählen, die unter dem unteren Pegel oder zwischen dem unteren Pegel und dem oberen Pegel oder über dem oberen Pegel sind, wenn periodische Informationen des Sensorsignals 115 ein periodisches Signals sind, das zwischen dem oberen Pegel und dem unteren Pegel einer physikalischen Größe schwankt.
Die Fehlfunktion kann entweder durch ein Signal signalisiert werden, das von der Sensoreinheit 20 empfangen wird, oder durch Analysieren des Sensorsignals 115 hergeleitet werden, oder eine Kombination derselben.
Daher ist bei weiteren Ausführungsbeispielen das Bestimmungsmodul 120 ausgebildet, um die Fehlfunktion durch Analysieren des Sensorsignals 115 zu bestimmen, das von der Sensoreinheit 20 übertragen wird. Diese Analyse kann einen Vergleich eines empfangenen Sensorsignals 115 mit einem erwarteten Sensorsignal umfassen. Z. B. kann das empfangene Sensorsignal falsche Pegel des Signals aufweisen. Ferner haben der obere und untere Pegel möglicherweise nicht die erwarteten Werte (z. B. 7 mA und 14 mA), oder die Flankensteilheit hat möglicherweise nicht den erwarteten Wert oder das Signal ist nicht periodisch mit einer bedeutungsvollen Frequenz (abhängig von der bestimmten Anwendung) in Bezug auf eine erwartete normale Drehgeschwindigkeit (aber kein Mehrfaches derselben).
Z. B. können die periodischen Informationen des Sensorsignals und des Fehlersignals durch dieselbe Übertragungsleitung (verdrahtete Übertragung) oder denselben Übertragungskanal (drahtlose Übertragung) bereitgestellt werden. Z. B. kann durch Verwenden unterschiedlicher Pegel der physikalischen Größe das Fehlersignal identifiziert werden und/oder von dem Sensorsignal unterschieden werden, obwohl möglicherweise dieselbe Übertragungsleitung oder derselbe Übertragungskanal verwendet wird.
Weitere Details und Aspekte werden in Verbindung mit vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen erwähnt. Eine vorgeschlagene Vorrichtung kann einen oder mehrere optionale zusätzliche Schritte umfassen, die einem oder mehreren Aspekten entsprechen, die in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder mit einem oder mit mehreren der vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele erwähnt wurden.
2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 100, das sich von den Ausführungsbeispielen unterscheidet, die in 1a, 1b und/oder 1c gezeigt sind, insofern, als eine optionale Fehleranzeigeleitung einen zusätzlichen Kanal zum Übertragen eines Anzeigesignals 122a, b zu dem Bestimmungsmodul 120 bereitstellt. Alle anderen, gezeigten Komponenten sind die gleichen wie jene in 1a, 1b und/oder 1c. Eine Wiederholung der Beschreibung dieser Komponenten wird hier weggelassen.
Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel kann das Bestimmungsmodul 120 die Fehlfunktion basierend auf dem empfangenen Anzeigesignal von der Sensoreinheit 20 bestimmen. Das Bestimmungsmodul 120 kann das Sensorsignal 115 weiterleiten, solange keine Fehlfunktion bestimmt wird. Wenn die Sensoreinheit 20 jedoch ein Fehleranzeigesignal sendet, das einen Fehler oder jegliche Art von Fehlfunktion anzeigt, kann das Bestimmungsmodul 120 das Weiterleiten des Sensorsignals 115 stoppen und kann verursachen, dass das Ausgangsmodul 130 das Fehlersignal 150 ausgibt.
Daher kann die Vorrichtung 100 bei weiteren Ausführungsbeispielen optional einen Fehleranzeigeleitungseingang aufweisen. Die Sensoreinheit 20 ist ausgebildet, um die Fehlfunktion anzuzeigen durch Senden eines Fehleranzeigesignals 122 über eine Fehleranzeigeleitung, die mit dem Fehleranzeigeleitungseingang verbindbar ist, und das Bestimmungsmodul 120 ist ausgebildet, um das Fehleranzeigesignal 122 von dem Fehleranzeigeleitungseingang zu empfangen und um die Fehlfunktion basierend auf dem empfangenen Fehleranzeigesignal 122 zu bestimmen.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen wird das Fehleranzeigesignal möglicherweise nicht unter Verwendung einer separaten Leitung weitergeleitet, sondern kann über dieselbe Leitung gesendet werden wie das Sensorsignal 115a, b (z. B. auf einem unterschiedlichen Kanal).
Bei einem wiederum anderen Ausführungsbeispiel kann die Sensoreinheit 20 ferner ausgebildet sein, um die Fehlfunktion zu detektieren, und wenn die Fehlfunktion detektiert wird, wird die Übertragung des Sensorsignals 115 beendet und stattdessen wird das Fehleranzeigesignal 122a, b über dieselbe Leitung oder eine unterschiedliche Leitung gesendet.
Das Ausgangsmodul 130 kann ferner ausgebildet sein, um das Fehlersignal 105 nur auszugeben, wenn das Bestimmungsmodul 120 die Fehlfunktion der Sensoreinheit 20 bestimmt hat. Wenn keine Fehlfunktion bestimmt wurde, kann das Bestimmungsmodul 120 das Sensorsignal 115 an das Ausgangsmodul 130 weiterleiten, das das Sensorsignal 115 an die Steuerungseinheit 30 sendet. Daher ist bei weiteren Ausführungsbeispielen das Bestimmungsmodul 120 ferner ausgebildet, um das Sensorsignal 115 zu empfangen und an das Ausgangsmodul 130 weiterzuleiten zum Bereitstellen des Sensorsignals 115 für die Steuerungseinheit 30, wenn keine Fehlfunktion bestimmt wird.
Z. B. kann eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Fehlersignals für eine Steuerungseinheit, die einem oder mehreren der vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele entsprechen, und eine Sensoreinheit, die das Sensorsignal und/oder das Fehlersignal an die Vorrichtung zum Bereitstellen eines Fehlersignals für eine Steuerungseinheit bereitstellt, auf demselben Halbleiterchip implementiert sein. Die Steuerungseinheit kann eine externe, elektrische Einheit sein (z. B. die elektronische Steuerungseinheit (ECU; Electronic Control Unit), die bei Automobilanwendungen verwendet wird, eine Mikrosteuerung oder ein Prozessor), gekoppelt (verdrahtet oder drahtlos) mit der Vorrichtung zum Bereitstellen eines Fehlersignals an eine Steuerungseinheit.
Weitere Details und Aspekte werden in Verbindung mit vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen erwähnt. Eine vorgeschlagene Vorrichtung kann einen oder mehrere optionale zusätzliche Schritte umfassen, die einem oder mehreren Aspekten entsprechen, die in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder mit einem oder mit mehreren der vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele erwähnt wurden.
Weitere Ausführungsbeispiele können sich auch auf Systeme beziehen, wie z. B. Rad-Geschwindigkeitssensoren. Solche Sensoren können in ABS-Systemen (Antiblockiersystemen) und Getriebeanwendungen verwendet werden, insbesondere wenn diese Systeme nur eine unzulängliche Rückkopplung im Hinblick auf interne Fehlfunktionen oder Ausfälle bereitstellen.
Daher definieren weitere Ausführungsbeispiele ein System zum Detektieren einer Geschwindigkeit eines Rades. Das System kann eine Vorrichtung 100a, 100b, eine Sensoreinheit oder Detektoreinheit und eine Übertragungseinheit umfassen. Die Sensoreinheit ist ausgebildet, um ein Sensorsignal zu erzeugen, das Informationen über die Geschwindigkeit eines Rades anzeigt. Ferner ist die Übertragungseinheit ausgebildet, um das Sensorsignal 115 zu übertragen, das die detektierte Geschwindigkeit des Rades der Vorrichtung 100 anzeigt.
Das System kann optional ein Rad mit periodischen Magnetpolstrukturen umfassen, sodass eine Drehung des Rades durch ein periodisches Magnetfeld detektierbar ist. Die periodischen Magnetpole sind entlang eines Umfangs des Rades angeordnet, wodurch ein periodisches elektrisches Signal aus einer periodischen Schwankung des Magnetfeldes erzeugt wird, wenn sich das Rad dreht.
Z. B. kann das Fehlersignal, das durch die Vorrichtung 100a, 100b erzeugt wird, eine systeminterne Fehlfunktion anzeigen. Eine systeminterne Fehlfunktion kann ein Fehler sein, der innerhalb der Vorrichtung 100a, 100b, der Sensoreinheit oder der Übertragungseinheit auftritt.
Optional kann das System ferner die Steuerungseinheit 30 umfassen oder die Steuerungseinheit 30 kann eine externe Einheit sein, die mit dem System gekoppelt ist.
Ferner kann bei dem System die Übertragungseinheit optional ausgebildet sein, um Informationen in dem Sensorsignal unter Verwendung eines Protokolls zu kodieren. Das Protokoll kann eine Pulsbreitenmodulation oder eine Amplitudenmodulation sein. Die Informationen können eine Radgeschwindigkeit und zumindest eines der folgenden anzeigen: einen Drehsinn, eine Luftzwischenrauminformation in dem Detektor, weitere Informationen, die einen Betriebszustand des Sensors anzeigen. Bei diesen Systemen kann ein integrierter, aktiver Magnetfeldsensor für die Radgeschwindigkeitsanwendung basierend auf einer Hall-Technik verwendet werden, um die Geschwindigkeit eines Polrades oder eines ferromagnetischen Zahnrades zu messen. Er kann eine Zwei-Draht-Strom-Schnittstelle aufweisen, die ein bestimmtes Kommunikationsprotokoll verwendet.
Daher können Ausführungsbeispiele Drehgeschwindigkeitssensoren verwenden, die ein Protokoll zum Übermitteln weiterer Informationen einsetzen. Diese weiteren Informationen können z. B. Radgeschwindigkeitsinformationen, optionale Drehrichtungsinformationen, chipinterne Statusinformationen oder Fehleranzeigen umfassen. Das Protokoll kann die Drehgeschwindigkeit mit einem Signal (z. B. einem Stromsignal) übertragen, das zwischen einem Niedrigpegelstrom (z. B. im Wesentlichen 7 mA) und einen Hochpegelstrom (z. B. im Wesentlichen 14 mA) schwankt. Es können auch offene Drain-Protokolle mit einem zusätzlichen Ausgangs-Pin verwendet werden. Hier und nachfolgend kann der erwähnte Wert innerhalb eines Bereichs von +/–10% oder +/–50% abweichen.
Das Sensorsignal 115 kann die Radgeschwindigkeitsinformationen in einer Frequenz des periodischen Sensorsignals 115 kodieren, das das Ausgangsprotokoll implementiert. Der Drehsinn kann in einer Breite des Signals (z. B. unter Verwendung einer Pulsbreitenmodulation) oder in einer Amplitude des Signals (z. B. unter Verwendung eines Amplitudenmodulationsprotokolls) kodiert sein. Daher wird es möglich, der Steuerungseinheit 30 (ECU) verbesserte Sensorinformationen zu senden, die Fehlfunktionen des Drehgeschwindigkeitssensors anzeigen, um einen sicheren Betriebszustand sicherzustellen. Solche Ausfallanzeigezustände oder sicheren Zustände entsprechen den jeweiligen Anforderungen. Folglich können zusätzlich zu externen Fehlern auch interne Fehlfunktionen des Sensors extern erkannt werden, was bei Automobilstandards wünschenswert ist, um einen hohen Pegel an funktionaler Sicherheit von E/E-Systemen (elektrischen und elektronischen Systemen) bereitzustellen.
Bei einigen Fehleranzeigevorrichtungen umfasst das Fehlersignal denselben Pegel wie den unteren Pegel oder den oberen Pegel bei den Protokollen, um die Drehgeschwindigkeitsinformationen zu übertragen. Es kann jedoch die Zuverlässigkeit der Fehlerdetektion und Fehlersignalisierung verbessern, das Fehlersignal mit einem Pegel auszugeben, der sich von dem verwendeten unteren Pegel und oberen Pegel unterscheidet. Wenn z. B. ein konstantes Stromsignal mit einem Pegel gleich dem unteren Pegel oder dem oberen Pegel verwendet wird, ist dies möglicherweise nicht von einem Ruhezustand des Fahrzeugrades unterscheidbar (z. B. bei ABS-Anwendungen). Ferner ist z. B. aufgrund einer unzureichenden Leistungsversorgung oder jeglichem anderen Fehler das System möglicherweise nicht in der Lage, ein Signal zu liefern, das den Strom des unteren Pegels oder oberen Pegels aufweist (wie z. B. 7 mA oder 14 mA), sondern es wird ein Versatz erzeugt. Ein Stillstand eines Fahrzeugrades kann gemäß Ausführungsbeispielen auch durch einen konstanten Strompegel angezeigt werden, was dem neuesten Magnetfeld entsprechen kann. Somit wird es im Fall eines Fehlers möglicherweise nicht möglich, einen sicheren Betriebszustand an die Steuerungseinheit 30 anzuzeigen. Daher kann der sichere Zustand, wie er durch aktuelle Fahrzeuganforderungen gefordert wird, möglicherweise nicht immer eindeutig signalisiert werden, wenn nur der untere Pegel und/oder der obere Pegel zur Fehlersignalisierung verwendet werden.
Bei den nachfolgenden Ausführungsbeispielen werden Fehlersignale beschrieben, wobei (elektrische) Stromsignale zum Signalisieren der Fehlfunktion und zum Übertragen des Sensorsignals eingesetzt werden. Daher ist die oben erwähnte physikalische Größe (siehe 1a, 1b, 1c und 2) bei den nachfolgenden Ausführungsbeispielen der elektrische Strom. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Bei weiteren Ausführungsbeispielen können andere Signale verwendet werden, um das Sensorsignal oder das Fehlersignal zu kodieren (z. B. eine Spannung oder eine Frequenz).
Weitere Details und Aspekte werden in Verbindung mit vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen erwähnt. Eine vorgeschlagene Vorrichtung kann einen oder mehrere optionale zusätzliche Schritte umfassen, die einem oder mehreren Aspekten entsprechen, die in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder mit einem oder mit mehreren der vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele erwähnt wurden.
3a bis 3b zeigen ein Ausführungsbeispiel, wobei das Fehlersignal 105 unterschiedliche Pegel aufweisen kann, um interne Statusinformationen anzuzeigen (die sich z. B. auf Fehler beziehen). Das Fehlersignal 115 ist somit ein Ausfallreaktionssignal mit einem konstanten Strom I_FR.
3a zeigt ein Sensorsignal 310a, b als einen Sensorstrom I_S, der zwischen einer ersten Zeit t1 und einer zweiten Zeit t2 durch ein Fehlersignal 115 unterbrochen ist, d. h. ein erster Abschnitt 310a des Sensorsignals 310 wird vor der ersten Zeit t1 übertragen und ein zweiter Abschnitt 310b des Sensorsignals 310 wird nach der zweiten Zeit t2 übertragen. Während einer normalen Operation ist das Sensorsignal 310a, b bei diesem Ausführungsbeispiel ein periodisches Signal, das zwischen einem Hochstrompegel I_HIGH und einem Niedrigstromwert I_LOW schwankt. Die Frequenz dieses periodischen Signals 310a, b kann mit der Drehgeschwindigkeit eines sich drehenden Rades korreliert sein. Wenn eine interne Fehlfunktion oder ein Ausfall in der Sensoreinheit 20 auftritt (z. B. zur ersten Zeit t1), kann die Vorrichtung 100 das Fehlersignal 105 mit einem vorbestimmten Pegel I_FR (FR = Failure Reaction = Ausfallreaktion) übertragen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der vorbestimmte Pegel I_FR des Fehlersignals 105 unter dem unteren Pegel I_LOW. Dieses Signal wird zu der Steuerungseinheit 30 übertragen, um anzuzeigen, dass ein Fehler in dem Sensor oder der Sensoreinheit aufgetreten ist. Der vorbestimmte Pegel I_FR kann abhängig von der bestimmten Implementierung auch 0 mA (keinen elektrischen Strom) aufweisen.
Zur zweiten Zeit t2 kann die Sensoreinheit 20 die normale Operation wieder aufnehmen und das reguläre Sensorsignal 310b kann wieder übertragen werden. Daher kann das Fehlersignal 105 übertragen werden, solange die Fehlfunktion vorhanden ist. Bei weiteren Ausführungsbeispiel kann das Fehlersignal 105 wiederholt übertragen werden, um anzuzeigen, dass die Sensoreinheit 20 eine Fehlfunktion zeigt. Der letztere Fall kann verwendet werden, wenn die Fehlfunktion nur minimal ist, sodass eine weitere Übertragung der Drehgeschwindigkeit z. B. wünschenswert sein kann.
3b zeigt ein Ausführungsbeispiel, wobei der vorbestimmte Pegel I_FR nicht unter dem unteren Pegel I_LOW ist, sondern zwischen dem unteren Pegel I_LOW und dem oberen Pegel I_HIGH. Wiederum kann die Fehlfunktion zur ersten Zeit t1 auftreten und dauert z. B. für eine Zeitperiode bis zur zweiten Zeit t2 an, wo der Sensor die normale Operation wieder aufnehmen kann. Folglich wird beginnend mit der zweiten Zeit t2 das Sensorsignal 310b wieder als ein normales periodisches Signal übertragen, das zwischen dem hohen Pegel I_HIGH und dem niedrigen Pegel I_LOW mit einer Frequenz schwankt, die eine exemplarische Drehung eines Rades anzeigt.
3c ist ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei der vorbestimmte Pegel I_FR über dem hohen Pegel I_HIGH ist. Wiederum sind alle anderen Merkmale dieselben wie bei dem Beispiel, das in 3a und 3b gezeigt ist, und eine Wiederholung wird hier weggelassen.
Die in 3a bis 3c gezeigten Ausführungsbeispiele erlauben ferner die Möglichkeit, zumindest drei unterschiedliche Varianten von Fehlern durch entsprechendes Auswählen des vorbestimmten Strompegels I_FR anzuzeigen. Z. B. kann ein erster Fehler mit einem vorbestimmten Strompegel I_FR angezeigt werden, der unter dem niedrigen Pegel I_LOW ist, ein zweiter Fehler kann mit einem vorbestimmten Strompegel I_FR angezeigt werden, der zwischen dem unteren Pegel und dem hohen Pegel ist, und ein dritter Fehler kann mit einem vorbestimmten Strompegel I_FR angezeigt werden, der über dem hohen Pegel ist. Durch Auswählen der unterschiedlichen vorbestimmten Pegel I_FR, des niedrigen Pegels und des hohen Pegels kann jegliche fehlerhafte Detektion vermieden werden und die Steuerungseinheit 30 kann verschiedene Fehler klar detektieren.
4a bis 4c zeigen weitere Ausführungsbeispiele, die ähnlich zu den Ausführungsbeispielen sind, die in 3a bis 3c gezeigt sind, sich jedoch nur durch das Sensorsignal 410a, b unterscheiden, das wiederum einen ersten Teil 410a umfasst, der vor der ersten Zeit t1 übertragen wird, und einen zweiten Teil 410b, der nach einer zweiten Zeit t2 übertragen wird. Wiederum überträgt der Sensor 20 während einer normalen Operation ein periodisches Stromsignal I_S, das zwischen einem hohen Pegel I_HIGH und einem niedrigen Pegel I_LOW schwankt. Dieses Ausführungsbeispiel verwendet jedoch ein Pulsbreitenmodulationsprotokoll. Ein variieren der Pulsbreite des Signals kann weitere interne Statusinformationen signalisieren. Wiederum wie bei dem Beispiel in 3a–3c kann die Frequenz eine Drehgeschwindigkeit des Rades kodieren. Zusätzlich dazu können weitere Informationen (wie z. B. die Drehrichtung) durch die Breite jedes Pulses anzeigt werden.
Ein Fehler oder eine Fehlfunktion können wiederum zwischen der ersten t1 und der zweiten Zeit t2 auftreten. Folglich kann das Ausgangsmodul 130 diese Fehlfunktion anzeigen durch Übertragen eines Fehlersignals 105 mit einem konstanten Strompegel I_FR, der sich von dem Hochstrompegel I_HIGH und dem Niedrigstrompegel I_LOW unterscheidet.
4a zeigt die Möglichkeit, dass das Fehlersignal 105 einen vorbestimmten Strompegel I_FR unter dem niedrigen Pegel I_LOW aufweist, wohingegen 4b die Möglichkeit zeigt, dass der vorbestimmte Pegel I_FR zwischen dem hohen Pegel I_HIGH und dem niedrigen Pegel I_LOW liegt. Schließlich zeigt 4c das Beispiel, bei dem der vorbestimmte Pegel I_FR über dem hohen Pegel I_HIGH ist. Wiederum kann der vorbestimmte Pegel I_FR, der in 4a gezeigt ist, auch einen Nullwert aufweisen (z. B. 0 mA) und kann z. B. einen gelösten Bonddraht oder jeglichen anderen Ausfall in der Spannungsversorgung anzeigen.
Wiederum können die unterschiedlichen Strompegel verwendet werden, um unterschiedliche Fehler oder Fehlfunktionen innerhalb der Sensoreinheit 20 so zu signalisieren, dass die Steuerungseinheit 30 den Fehlertyp aus dem Pegel des Fehlersignals 105 herleiten kann.
Die Einschränkung der Verwendung des vorbestimmten Pegels (z. B. des dritten Strompegels) kann abhängig von der Variante des Protokolls des Sensors sein. Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich auch auf Sensoreinheiten 20, die Lebens-Signale zu der Steuerungseinheit 30 übertragen. Das Lebenssignal kann in regelmäßigen Perioden übertragen werden, um der Steuerungseinheit 30 zu signalisieren, dass die Sensoreinheit 20 immer noch am Leben ist – sogar in dem Fall eines Stillstands des Rades. Somit kann die Steuerungseinheit 30 aus einem sich nicht drehenden Rad nicht ableiten, dass die Sensoreinheit 20 fehlfunktioniert.
Wenn somit ein Stillstand eines Rades detektiert wird, kann das Stillstandsprotokoll aktiviert werden, ein periodisches Signal mit einer vorbestimmten Periode (z. B. 100, 150 oder 200 ms oder jegliche andere ausgewählte Zeitperiode) wird übertragen. Bei weiteren Ausführungsbeispielen wird das periodische Signal immer übertragen, solange die Sensoreinheit 20 in einem betriebsfähigen Zustand ist (d. h. am Leben). Daher erwartet die Steuerungseinheit 30 zumindest dieses (amplituden-modulierte) Signal und wenn die Steuerungseinheit 30 dieses Lebens-Signal nicht von dem Sensor 20 empfängt, kann die Steuerungseinheit 30 einen Fehler detektieren. Daher kann die Vorrichtung 100 gemäß Ausführungsbeispielen eine Fehlfunktion durch Übertragen eines Fehlersignals signalisieren, das länger ist als die vorbestimmte Periode. Der vorbestimmte Pegel des Fehlersignals 105 kann gleich dem unteren Pegel oder dem oberen Pegel sein (z. B. gleich 7 mA oder 14 mA), kann aber auch unterschiedlich sein (wie z. B. in 3–4 gezeigt ist).
Daher sind Ausführungsbeispiele nicht auf Vorrichtungen beschränkt, die einen Fehler durch Übertragen eines konstanten Stromsignals eines bestimmten Strompegel anzeigen, der von dem oberen und unteren Pegel unterscheidbar ist, sondern kann auch jeglichen konstanten Strom unabhängig von den Strompegeln übertragen, die zum Anzeigen der Drehung des Rades verwendet werden. Dieser Strom kann für eine vorbestimmte Zeitperiode übertragen werden oder nicht, um die Fehlfunktion anzuzeigen.
Diese Art der Signalisierung eines Fehlers kann ermöglichen, dass auch ein mechanischer Ausfall, wie z. B. ein gelöster Bonddraht, klar identifiziert werden kann. Ein gelöster Bonddraht kann notwendigerweise zu einem unvorhersehbaren Stromsignal führen (z. B. von 0 mA). Wenn daher gemäß weiteren Ausführungsbeispielen die Steuerungseinheit 30 einen konstanten Stromwert für eine vorbestimmte Zeitperiode detektiert (z. B. länger als 100 ms, 150 ms, 200 ms oder jegliche andere bestimmte Periode), identifiziert die Steuerungseinheit 30 dieses Signal als eine Anzeige einer Fehlfunktion oder eines Ausfalls der Sensoreinheit 20. Einerseits ist ein gelöster Bonddraht ein bestimmtes Beispiel einer Fehlfunktion. Der Sensor ist möglicherweise nicht in der Lage, einen Fehlerstrom zu übertragen (z. B. im Wesentlichen 3,5 mA). Daher kann das Übertragen keines Signals (oder eines Nullstroms) diesen Fehler signalisieren.
5a–5d zeigen das Beispiel eines Drehgeschwindigkeitssensors unter Verwendung eines Pulsbreitenprotokolls und eines Lebens-Signals.
5a zeigt eine Abweichung des Magnetfeldes bei solchen Sensoren. Jegliche Abweichung des Magnetfeldes kann eine Drehung des Magnetrades anzeigen, sodass sich das Rad von Zeit t1 zu t2 dreht, wobei sich beginnend bei der zweiten Zeit t2 das Rad verlangsamt und bei der dritten Zeit t3 in einem Stillstand ist.
Das Sensorsignal 115 dieser normalen Operation ist in 5b angezeigt. Das Sensorsignal 115 ist wiederum ein Stromsignal I_S, das zu der Steuerungseinheit 30 übertragen wird, das zwischen einem hohen Pegel I_HIGH und dem niedrigen Pegel I_LOW schwankt. Geschwindigkeitspulse 510 werden zu ersten Zeit t1 und zur zweiten Zeit t2 erzeugt, wo das Magnetfeld B Null kreuzt. Nach der zweiten Zeit t2 tritt kein weiterer Nulldurchgang auf und somit werden keine weiteren Geschwindigkeitspulse übertragen.
Die Geschwindigkeitssensoren können die Drehgeschwindigkeit basierend auf unterschiedlichen Magnetfeldern von Magnetzielrädern messen, die an das Rad angebracht sind. Sie können ein Ausgangssignal erzeugen, das die Bewegung dieser Objekte repräsentiert. Zusätzlich dazu kann die Richtung der Drehung eines sich drehenden Zielrades und die Qualität (Stärke) des Magnetsignals detektiert werden. Somit kann die Drehung des Rades durch periodisch alternierende Pole angezeigt werden, die ein fluktuierendes Magnetfeld mit periodischen Nulldurchgängen erzeugen. Jeglicher Nulldurchgang des Magnetfeldes kann verwendet werden, um einen Geschwindigkeitspuls 510 zu übertragen. Wenn das Magnetfeld keinen Nulldurchgang aufweist, wird kein Geschwindigkeitspuls 510 übertragen. Zur zweiten Zeit t2 wird der letzte Geschwindigkeitspuls erzeugt. Dies zeigt an, dass sich das Rad nicht weiter dreht.
Zusätzlich dazu, wie in 5b gezeigt ist, werden in vorbestimmten Zeitintervallen 530 Lebens-Signale 520 übertragen, die anzeigen, dass der Sensor immer noch arbeitet, obwohl sich das Rad nicht mehr dreht. Z. B. können die Zeitintervalle 530 periodische Intervalle einer vorbestimmten Länge sein. Die vorbestimmte Länge zwischen dem Ende eines Geschwindigkeitspulses 510 und der Zeit der Übertragung des Lebens-Signals 520 kann jegliche bestimmte Zeitperiode sein, wie z. B. 150 ms (oder 100 ms oder 200 ms).
Wenn ferner der Geschwindigkeitspuls 510 nicht übertragen wird, z. B. aufgrund eines Stillstands des Rades, kann das Zeitintervall 530 auch zwischen zwei Lebens-Signalen 520 gemessen werden (siehe die letzten drei Lebens-Signale 520 in 5b). Folglich, wenn die Steuerungseinheit 30 kein Signal für länger als das Zeitintervall 530 empfängt, ist die Sensoreinheit 20 möglicherweise nicht am Leben, d. h. ein Fehler ist aufgetreten.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel können die Lebens-Signale 520 übertragen werden, unabhängig davon, ob ein Geschwindigkeitspuls 510 übertragen wird oder nicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann sich das Intervall zwischen aufeinanderfolgenden Pulsen unterscheiden, d. h. wenn ein Geschwindigkeitspuls 510 übertragen wird, ist das Zeitintervall 530 kürzer im Vergleich zu der Situation, in der kein Geschwindigkeitspuls 510 übertragen wird.
5c zeigt das Auftreten einer Fehlfunktion an, wie z. B. einen gelösten Bonddraht, der um eine erste Ausfallzeit 550 herum auftritt. Der gelöste Bonddraht kann zu einem schnellen Abfall bei dem Stromsignal (einem Nullstrom) führen. In diesem Fall kann kein Lebens-Signal mehr übertragen werden. Daher fehlt das erwartete Lebens-Signal zur Zeit 540. Die Steuerungseinheit 30 kann aus der Abwesenheit eines Signals für eine Warteperiode 532 ableiten, dass die Leistungsversorgung oder ein Bonddraht gelöst wurde und dies als ernsten Fehler interpretieren.
5d zeigt ein Ausführungsbeispiel mit der Sensoreinheit 20, die korrekt arbeitet, bis zu einer zweiten Ausfallzeit 560. Vor dieser Zeit ist der Sensor in einer normalen Operation und sendet einen Geschwindigkeitspuls 510 zu jeder Zeit, zu der das Magnetfeld umgekehrt wird (Nulldurchgang) und Lebens-Signale 520 übertragen werden, z. B. alle 150 ms nach dem Ende jedes Geschwindigkeitspulses 510.
Zur zweiten Ausfallzeit 560 tritt ein Fehler z. B. als eine andauernde Fehlfunktion des Stromtreibers auf. Dieser Fehler kann durch einen konstant hohen Pegel des Fehlerstroms beginnend zur zweiten Ausfallzeit 560 angezeigt werden. Wiederum kann kein Lebens-Signal übertragen werden (oder wird durch die Steuerungseinheit 30 detektiert), da der Stromausgang konstant auf dem hohen Pegel ist. Die Steuerungseinheit 30 kann ein Signal eines hohen Pegels für zumindest eine zweite Warteperiode 533 (d. h. ein Signal mit andauernd hohem Pegel anstatt von Pulsen) als einen Fehler in dem Sensor interpretieren.
Beide Beispiele, die in 5c und 5d gezeigt sind, können deutlich von dem korrekt arbeitenden Sensor unterschieden werden, wie er in 5b gezeigt ist, wobei nur ein Stillstand des Rades aufgetreten ist, da die Lebens-Signale 520 weiterhin korrekt übertragen werden. Aus der Abwesenheit der Lebens-Signale 520 in 5c und 5d kann die Steuerungseinheit 30 zwei unterschiedliche Fehlerarten herleiten: einen Leistungsversorgungsfehler und einen Fehler bei dem Stromtreiber.
Die Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit 5a–5d beschrieben sind, können mit den Ausführungsbeispielen kombiniert werden, die in Verbindung mit 3a–4c beschrieben sind, sodass viele unterschiedliche Fehlfunktionen korrekt signalisiert werden können.
6a–6c zeigen weitere Ausführungsbeispiele mit einem periodischen Sensorsignal 610a, b, das einen ersten Teil 610a umfasst, der vor der ersten Zeit t1 übertragen wird, und einen zweiten Teil 610b, der nach einer zweiten Zeit t2 übertragen wird. Während der normalen Operation bis zur ersten Zeit t1 wird ein periodisches Signal übertragen. Das Sensorsignal 610 bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet ein amplitudenmoduliertes Protokoll. Daher können zusätzlich zu den Frequenzinformationen (entsprechend der Geschwindigkeit des Rades) weitere Informationen übertragen werden durch Auswählen unterschiedlicher Amplitudenwerte.
Bei dem in 6a gezeigten Beispiel weist bei dem ersten Abschnitt 610a ein erster Puls 61la einen Amplitudenwert auf, der sich von einem niedrigen Pegel I_L zu einem hohen Pegel I_H erstreckt. Nach dem Übertragen dieses Hochpegelpulses 611a werden Niedrigpegelpulse 612a übertragen. Das Sensorsignal 610 schwankt periodisch zwischen dem niedrigen Pegel I_L und einem Zwischenpegel I_M. Daher ist der erste Puls 611a höher als die Niedrigpegelpulse 612a. Diese Pulse wiederholen sich in dem zweiten Abschnitt 610b des Sensorsignals 610, d. h. wiederum ein erster Hochpegelpuls 611b gefolgt von einer Sequenz aus Niedrigpegelpulsen 612b.
Bei diesem Protokoll kann die Frequenz oder die Drehgeschwindigkeit des Rades angezeigt werden durch die Frequenz der periodischen Pulse 611a, 611b mit hohem Pegel I_H. Nach jedem Hochpegelpuls (der z. B. einen Nulldurchgang eines Magnetfeldes anzeigt, detektiert durch die Sensoreinheit), können zusätzliche Informationen durch die Niedrigpegelpulse 612a, 612b übertragen werden. Z. B. kann ein Manchester-Code zum Übertragen zusätzlicher Daten verwendet werden (z. B. Amplitudeninformationen, Fehlerinformationen, Rotationsrichtung).
Wiederum ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein Fehler zwischen der ersten Zeit t1 und der zweiten Zeit t2 aufgetreten und ansprechend darauf wird ein Fehlersignal 105 übertragen. Das Fehlersignal kann nach der Übertragung der zusätzlichen Daten übertragen werden (wie in 6a gezeigt ist) oder kann bereits vor oder während der Übertragung der zusätzlichen Daten starten. Nachfolgend kann die Fehlfunktion überwunden werden oder nicht, aber das Sensorsignal 610 nimmt die normale Signalisierung wieder auf, wie oben beschrieben wurde.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der vorbestimmte Pegel I_FR des Fehlersignals 105 unter dem niedrigen Pegel sein, wie in 6a gezeigt ist. 6b zeigt ein weiteres Beispiel, wobei der vorbestimmte Pegel I_FR zwischen dem niedrigen Pegel I_L und dem Zwischenpegel I_M ist und 6c zeigt ein Beispiel, wobei der vorbestimmte Pegel I_FR zwischen dem Zwischenpegel I_M und dem hohen Pegel I_H ist. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann der vorbestimmte Pegel I_FR sogar über dem hohen Pegel I_H sein.
Daher können verschiedene Fehler angezeigt werden durch Auswählen unterschiedlicher, vorbestimmter Pegel I_FR des Konstant-Strom-Fehlersignals.
Das Fehlersignal 105 kann auch Teil einer Sicherheitsmeldung sein, die jegliche Fehlfunktion des Sensors anzeigt, und kann nur über eine vorbestimmte Zeitperiode zwischen der ersten t1 und der zweiten Zeit t2 übertragen werden. Es kann ferner möglich sein, jegliche sicherheitsrelevanten Informationen von dem Sensor 20 zu der Steuerungseinheit 30 so zu übertragen, dass die Steuerungseinheit 30 auf diese Fehlfunktion antworten kann. Z. B. können die erste Zeit t1 und/oder die zweite Zeit t2 auch vorbestimmt sein, sodass nur der angezeigte (konstante) Pegel verwendet werden kann, um die sicherheitsrelevanten Informationen zu übertragen, ohne den Moment exakt zu identifizieren, zu dem die Fehlfunktion aufgetreten ist.
Zusammenfassend können unterschiedliche Fehler oder Fehlfunktionen durch unterschiedliche Strompegel angezeigt werden. Z. B. könnte ein „offener” oder „kurzgeschlossener” Kontakt durch einen Strom von 0 mA oder einen maximalen spezifizierten Strom signalisiert werden. Alle anderen Fehler können durch einen entsprechenden Pegel des Stromsignals angezeigt werden. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann jegliche physikalische Größe verwendet werden, um einen Fehler zu signalisieren, es ist nicht notwendig, Stromwerte zu haben. Wenn jedoch die Drehung des Rades durch Verwenden einer magnetischen Induktion detektiert wird, kann der induzierte Strom als ein Sensorsignal 115 verwendet werden, sodass Stromsignale auch zum Signalisieren von Fehlern verwendet werden können. Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es auch möglich, interne Fehler und Fehlfunktionen des Sensors 20 zu übertragen, die nicht notwendigerweise mit externen Fehlern korreliert sind (z. B. ein Abfall der externen Versorgungsspannung). Durch Übertragen eines konstanten Stromwerts empfängt die Steuerungseinheit 30 Informationen, die das Auftreten eines Fehlers anzeigen, und kann darauf reagieren. Ausführungsbeispiele können sich auf Protokolle beziehen, die keine Lebens-Signale übertragen (siehe 3a–3c und 4a–4c), aber auch auf Protokolle, die Lebens-Signale übertragen (siehe hingegen 5 und 6).
Durch zuverlässiges Signalisieren der internen Fehler (auch des Typs) kann ein sogenannter Sicherheitsmechanismus die Fehlfunktion detektieren und darauf reagieren. Z. B. kann das dritte konstante Stromsignal eine Stromstärke umfassen, die sich von der periodischen Stromstärke unterscheidet, die verwendet wird, um die Drehung eines Rades zu signalisieren. Z. B. kann das Stromsignal einen Strompegel zwischen 1 mA und 6 mA oder im Wesentlichen 3,5 mA oder 2 mA oder 4 mA (oder zwischen 8 mA und 13 mA oder im Wesentlichen 8 mA oder 10,5 mA oder 12 mA) umfassen. Da der dritte Strompegel unterschiedlich zu dem oberen und unteren Pegel sein kann, wird es möglich, eine Fehlfunktion klar zu detektieren durch identifizieren des dritten Stromsignals, das ausreichend unterschiedlich zu dem oberen und unteren Pegel ist. Wenn der obere Pegel z. B. 14 mA ist und der untere Pegel 7 mA ist, kann der dritte Strompegel +/–20% von 7 oder 14 mA sein.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist das Sensorsignal ein periodisches Signal, das zwischen einem oberen Pegel und einem unteren Pegel schwankt. Der obere Pegel ist im Wesentlichen 14 mA und der untere Pegel ist im Wesentlichen 7 mA. Die physikalische Größe kann ein Stromsignal oder ein Spannungssignal oder jegliches andere elektrische Signal sein, das zum Übertragen von Informationen zu der Steuerungseinheit 30 geeignet ist.
Weitere Beispiele beziehen sich auf ein Verfahren zum Bereitstellen von Fehlersignalen für eine Steuerungseinheit 30.
7 zeigt ein Flussdiagramm, das sich auf ein Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel bezieht. Das Verfahren 110 umfasst: Empfangen S112 eines Sensorsignals von einer Sensoreinheit, wobei das Sensorsignal ein periodisches Signal zwischen einem oberen Pegel und einem unteren Pegel einer physikalischen Größe ist; das Bestimmen S114 der Fehlfunktion der Sensoreinheit; und das Bereitstellen S116 eines Fehlersignals, das die Fehlfunktion anzeigt, an eine Steuerungseinheit. Das Fehlersignal umfasst einen vorbestimmten Pegel der physikalischen Größe, der sich von dem oberen Pegel und von dem unteren Pegel unterscheidet.
Weitere Details und Aspekte werden in Verbindung mit vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen erwähnt. Eine vorgeschlagene Vorrichtung kann einen oder mehrere optionale zusätzliche Schritte umfassen, die einem oder mehreren Aspekten entsprechen, die in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder mit einem oder mit mehreren der vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele erwähnt wurden.
Beispiele können weiterhin ein Computerprogramm mit einem Programmcode zum Durchführen eines der obigen Verfahren bereitstellen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder Prozessor ausgeführt wird. Ein Fachmann würde leicht erkennen, dass Schritte verschiedener oben beschriebener Verfahren durch programmierte Computer durchgeführt werden können. Hierbei sollen einige Beispiele auch Programmspeichervorrichtungen, z. B. Digitaldatenspeichermedien abdecken, die maschinen- oder computerlesbar sind und maschinenausführbare oder computerausführbare Programme von Anweisungen codieren, wobei die Anweisungen einige oder alle der Handlungen der oben beschriebenen Verfahren durchführen. Die Programmspeichervorrichtungen können z. B. Digitalspeicher, magnetische Speichermedien wie beispielsweise Magnetplatten und Magnetbänder, Festplattenlaufwerke oder optisch lesbare Digitaldatenspeichermedien sein. Auch sollen die Beispiele Computer programmiert zum Durchführen der Handlungen der oben beschriebenen Verfahren oder (feld-)programmierbare Logik-Arrays ((F)PLA – (Field) Programmable Logic Arrays) oder (feld-)programmierbare Gate-Arrays ((F)PGA – (Field) Programmable Gate Arrays) programmiert zum Durchführen der Handlungen der oben beschriebenen Verfahren abdecken.
Zum Beispiel beziehen sich einige Ausführungsbeispiele auf eine eindeutige Sensorantwort, die zu der Steuerungseinheit 30 in dem Fall einer Fehlfunktion oder eines Ausfalls innerhalb der Radbewegungssensoren übertragen wird. Solche Fehlfunktionen oder Ausfälle können sich ferner auf ein Eingangssignal beziehen, das zu klein ist, einen zu hohen magnetischen Versatz, eine interne digital/analog Versorgungsspannung, die unter einer vorbestimmten Schwelle ist, die Temperatur, die zu hoch oder zu niedrig ist oder einen Fehler, der in einem Analog/Digital-Wandler auftritt.
Durch die Beschreibung und Zeichnungen werden nur die Grundsätze der Offenbarung dargestellt. Es versteht sich daher, dass der Fachmann verschiedene Anordnungen ableiten kann, die, obwohl sie nicht ausdrücklich hier beschrieben oder dargestellt sind, die Grundsätze der Offenbarung verkörpern und in ihrem Sinn und Rahmen enthalten sind. Weiterhin sollen alle hier aufgeführten Beispiele grundsätzlich nur Lehrzwecken dienen, um den Leser beim Verständnis der Grundsätze der Offenbarung und der durch den (die) Erfinder beigetragenen Konzepte zur Weiterentwicklung der Technik zu unterstützen, und sollen als ohne Begrenzung solcher besonders aufgeführten Beispiele und Bedingungen dienend aufgefasst werden. Weiterhin sollen alle hiesigen Aussagen über Grundsätze, Aspekte und Beispiele der Offenbarung wie auch besondere Beispiele derselben deren Entsprechungen umfassen.
Als „Mittel für...” (Durchführung einer gewissen Funktion) bezeichnete Funktionsblöcke sind als Funktionsblöcke umfassend Schaltungen zu verstehen, die jeweils zum Durchführen einer gewissen Funktion eingerichtet sind. Daher kann ein „Mittel für etwas” ebenso als „Mittel eingerichtet für oder geeignet für etwas” verstanden werden. Ein Mittel eingerichtet zum Durchführen einer gewissen Funktion bedeutet daher nicht, dass ein solches Mittel notwendigerweise die Funktion durchführt (in einem gegebenen Zeitmoment).
Der Fachmann sollte verstehen, dass alle hiesigen Blockschaltbilder konzeptmäßige Ansichten beispielhafter Schaltungen darstellen, die die Grundsätze der Offenbarung verkörpern. Auf ähnliche Weise versteht es sich, dass alle Ablaufdiagramme, Flussdiagramme, Zustandsübergangsdiagramme, Pseudocode und dergleichen verschiedene Prozesse darstellen, die im Wesentlichen in computerlesbarem Medium dargestellt und so durch einen Computer oder Prozessor ausgeführt werden, ungeachtet dessen, ob ein solcher Computer oder Prozessor ausdrücklich dargestellt ist.
Weiterhin sind die nachfolgenden Ansprüche hiermit in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wo jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann. Wenn jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann, ist zu beachten, dass – obwohl ein abhängiger Anspruch sich in den Ansprüchen auf eine besondere Kombination mit einem oder mehreren anderen Ansprüchen beziehen kann – andere Beispiele auch eine Kombination des abhängigen Anspruchs mit dem Gegenstand jedes anderen abhängigen oder unabhängigen Anspruchs einschließen können. Diese Kombinationen werden hier vorgeschlagen, sofern nicht angegeben ist, dass eine bestimmte Kombination nicht beabsichtigt ist. Weiterhin sollen auch Merkmale eines Anspruchs für jeden anderen unabhängigen Anspruch eingeschlossen sein, selbst wenn dieser Anspruch nicht direkt abhängig von dem unabhängigen Anspruch gemacht ist.
Es ist weiterhin zu beachten, dass in der Beschreibung oder in den Ansprüchen offenbarte Verfahren durch eine Vorrichtung mit Mitteln zum Durchführen jeder der jeweiligen Handlungen dieser Verfahren implementiert sein können.
Weiterhin versteht es sich, dass die Offenbarung vielfacher, in der Beschreibung oder den Ansprüchen offenbarter Handlungen oder Funktionen nicht als in der bestimmten Reihenfolge befindlich ausgelegt werden sollten. Durch die Offenbarung von vielfachen Handlungen oder Funktionen werden diese daher nicht auf eine bestimmte Reihenfolge begrenzt, es sei denn, dass diese Handlungen oder Funktionen aus technischen Gründen nicht austauschbar sind. Weiterhin kann in einigen Beispielen eine einzelne Handlung mehrere Teilhandlungen einschließen oder in diese aufgebrochen werden. Solche Teilhandlungen können eingeschlossen sein und Teil der Offenbarung dieser Einzelhandlung bilden, sofern sie nicht ausdrücklich ausgeschlossen sind.

Claims

Eine Vorrichtung (100) zum Bereitstellen eines Fehlersignals (105) für eine Steuerungseinheit (30), wobei das Fehlersignal (105) eine interne Fehlfunktion einer Sensoreinheit (20) anzeigt, die Vorrichtung umfassend: ein Eingangsmodul (110), das ausgebildet ist, um ein Sensorsignal (115) von der Sensoreinheit (20) zu empfangen, wobei das Sensorsignal (115) ein periodisches Signal ist; ein Bestimmungsmodul (120), das ausgebildet ist, um die interne Fehlfunktion der Sensoreinheit (20) oder der Vorrichtung (100) zu bestimmen; und ein Ausgangsmodul (130), das ausgebildet ist, um das Fehlersignal (105), das die interne Fehlfunktion anzeigt, an die Steuerungseinheit (30) bereitzustellen, wobei das Fehlersignal (105) einen vorbestimmten Pegel einer physikalischen Größe umfasst, der sich von einem oberen Pegel und von einem unteren Pegel unterscheidet, die zum Bereitstellen periodischer Informationen des Sensorsignals (115) verwendet werden.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei sich der vorbestimmte Pegel von dem oberen Pegel um einen ersten Versatz und von dem unteren Pegel um einen zweiten Versatz unterscheidet.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei der erste Versatz gleich dem zweiten Versatz ist und zumindest 20% des oberen Pegels oder zumindest 20% des unteren Pegels ist.
Eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Fehlersignals (105) für eine Steuerungseinheit (30), wobei das Fehlersignal (105) eine Fehlfunktion einer Sensoreinheit (20) anzeigt, die Vorrichtung umfassend: ein Eingangsmodul (110), das ausgebildet ist, um ein Sensorsignal (115) von der Sensoreinheit (20) zu empfangen, wobei das Sensorsignal (115) ein periodisches Signal einer physikalischen Größe ist, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um eine Sequenz aus Lebens-Signalen zu übertragen, die einen Betriebszustand der Sensoreinheit (20) anzeigen; und ein Ausgangsmodul (130), das ausgebildet ist, um das Fehlersignal (105), das eine Fehlfunktion anzeigt, an die Steuerungseinheit (30) bereitzustellen, wobei das Fehlersignal (105) einen vorbestimmten Pegel der physikalischen Größe für zumindest eine vorbestimmte Zeitperiode aufweist, wobei das Ausgangsmodul (130) ausgebildet ist, um das Fehlersignal (105) für eine vorbestimmte Zeitperiode zu übertragen, die länger ist als eine Periode zwischen zwei aufeinanderfolgenden Lebens-Signalen der Sequenz aus Lebens-Signalen.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die periodischen Informationen des Sensorsignals (115) und des Fehlersignals (105) durch dieselbe Übertragungsleitung oder denselben Übertragungskanal bereitgestellt werden.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Fehlfunktion in einer Mehrzahl von Fehlfunktionen enthalten ist, wobei das Bestimmungsmodul (120) ausgebildet ist, um unterschiedliche Fehlfunktionen der Mehrzahl von Fehlfunktionen zu bestimmen, und das Ausgangsmodul (130) ausgebildet ist, um unterschiedliche vorbestimmte Pegel aus einer Mehrzahl von Pegeln basierend auf den unterschiedlichen Fehlfunktionen auszuwählen.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei abhängig von Anspruch 4 das Sensorsignal ein periodisches Signal ist, das zwischen einem oberen Pegel und einem unteren Pegel schwankt, wobei das Ausgangsmodul (130) ferner ausgebildet ist, die vorbestimmten Pegel auszuwählen, die unter dem unteren Pegel oder zwischen dem unteren Pegel und dem oberen Pegel oder über dem oberen Pegel sind.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Bestimmungsmodul (120) ferner ausgebildet ist, um das Sensorsignal (115) zu empfangen und zu dem Ausgangsmodul (130) weiterzuleiten, um das Sensorsignals (115) an die Steuerungseinheit (30) bereitzustellen.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Bestimmungsmodul (120) ausgebildet ist, um die Fehlfunktion durch Analysieren des Sensorsignals (115) zu bestimmen, das von der Sensoreinheit (20) übertragen wird.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Bestimmungsmodul (120) ausgebildet ist, um ein Fehleranzeigesignal von der Sensoreinheit (20) über das Eingangsmodul (110) zu empfangen, und ausgebildet ist, um die Fehlfunktion auf einen Empfang des Fehleranzeigesignals hin zu bestimmen.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, die ferner einen Fehleranzeigeleitungseingang umfasst, wobei die Sensoreinheit (20) ausgebildet ist, um die Fehlfunktion anzuzeigen durch Übertragen eines Fehleranzeigesignals über eine Fehleranzeigeleitung, die mit dem Fehleranzeigeleitungseingang verbindbar ist, und wobei das Bestimmungsmodul (120) ausgebildet ist, um das Fehleranzeigesignal von dem Fehleranzeigeleitungseingang zu empfangen und um die Fehlfunktion basierend auf dem empfangenen Fehleranzeigesignal zu bestimmen.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die periodischen Informationen des Sensorsignals (115) ein periodisches Signal sind, das zwischen einem oberen Pegel und einem unteren Pegel schwankt, wobei der obere Pegel im Wesentlichen 14 mA und der untere Pegel im Wesentlichen 7 mA ist.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die physikalische Größe ein Strom ist.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, die ferner eine Magnetfeldsensoreinheit umfasst, die ausgebildet ist, um das Sensorsignal (115) zu erzeugen, das Informationen über ein detektiertes Magnetfeld anzeigt.
Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 14, wobei das Fehlersignal (105) eine Sensoreinheit-interne Fehlfunktion anzeigt.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Fehlersignal (105) verursacht wird durch ein Eingangssignal, das zu klein ist, einen magnetischen Versatz, der zu hoch ist, eine interne digitale/analoge Versorgungsspannung, die unter einer vorbestimmten Schwelle ist, eine Temperatur, die zu hoch oder zu niedrig ist, einen Fehler, der in einem Analog/Digital-Wandler auftritt, eine Fehlfunktion eines Stromtreibers der Sensoreinheit (20) oder einen gelösten Bonddraht.
Ein System zum Detektieren einer Geschwindigkeit eines Rades, das System umfassend: eine Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche; eine Sensoreinheit (20) zum Detektieren einer Geschwindigkeit eines Rades, die ausgebildet ist, um das Sensorsignal (115) zu erzeugen, das Informationen über die Geschwindigkeit eines Rades anzeigt; und eine Übertragungseinheit, die ausgebildet ist, um das Sensorsignal (115) zu der Vorrichtung zu übertragen.
Das System gemäß Anspruch 17, ferner umfassend ein Rad mit periodischer Magnetpolstruktur, sodass eine Drehung des Rades detektierbar ist durch ein periodisches Magnetfeld, wobei die periodischen Magnetpole entlang eines Umfangs des Rades angeordnet sind, wobei der Detektor ausgebildet ist, um ein periodisches elektrisches Signal aus einer periodischen Schwankung des Magnetfeldes zu erzeugen.
Das System gemäß Anspruch 17 oder 18, wobei die Übertragungseinheit ausgebildet ist, um Informationen in dem Sensorsignal (115) unter Verwendung eines Protokolls zu kodieren, wobei das Protokoll eine Pulsbreitenmodulation oder eine Amplitudenmodulation verwendet, wobei die Informationen eine Radgeschwindigkeit anzeigen und zumindest eines aus einer Gruppe bestehend aus einer Drehrichtung des Rades, Luftzwischenrauminformationen des Detektors und weiteren Informationen, die einen Betriebszustand des Sensors anzeigen.
Das System gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei das Fehlersignal (105) eine systeminterne Fehlfunktion anzeigt.