DE102018120710A1

DE102018120710A1 - Magnetsensor zur Diagnose auf Systemebene

Info

Publication number: DE102018120710A1
Application number: DE102018120710.7A
Authority: DE
Inventors: Simon Hainz
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2017-09-07
Filing date: 2018-08-24
Publication date: 2019-03-07
Also published as: US20190072416A1; CN109471050A; CN109471050B; US10634519B2

Abstract

Ein Magnetsensor kann eine oder mehr Sensorkomponenten enthalten, um einen Fehler auf Systemebene, der mit einem Sensorsystem, das den Magnetsensor enthält, verbunden ist, basierend auf einem Satz von Signaleigenschaften eines Kurvenverlaufs, der mit einem an dem Magnetsensor vorliegenden Magnetfeld korrespondiert, zu detektieren. Die eine oder mehr Sensorkomponenten können einen Hinweis auf den Fehler auf Systemebene in einem Ausgangssignal bereitstellen.

Description

HINTERGRUND
Ein Magnetsensor kann ein Magnetfeld, das durch ein rotierendes Magnetrad wie beispielsweise ein Zahnrad, ein Kodierrad und/oder dergleichen erzeugt oder verzerrt wird, erfassen. Der Magnetsensor kann, basierend auf dem erfassten Magnetfeld, ein Signal zur Verwendung beim Erkennen einer Rotationsrichtung des Magnetrads, einer Rotationsgeschwindigkeit des Magnetrads, eines Rotationswinkels des Magnetrads und/oder dergleichen ausgeben.
ÜBERBLICK
Gemäß einigen möglichen Implementierungen kann ein Magnetsensor eine oder mehr Sensorkomponenten enthalten, um: einen Fehler auf Systemebene, der zu einem Sensorsystem, das den Magnetsensor enthält, basierend auf einem Satz von Signaleigenschaften eines Kurvenverlaufs, der mit einem an den Magnetsensor vorliegenden Magnetfeld korrespondiert, zu detektieren; und in einem Ausgangssignal einen Hinweis auf den Fehler auf Systemebene bereitzustellen.
Gemäß einigen möglichen Implementierungen kann ein Sensor eine oder mehr Komponenten enthalten, um: basierend auf einem an dem Sensor vorliegenden Magnetfeld eine oder mehr Signaleigenschaften eines Kurvenverlaufs, der mit dem Magnetfeld korrespondiert, zu bestimmen; basierend auf der einen oder den mehr Signaleigenschaften einen Fehler auf Systemebene, der zu einer Magnetschaltung, die den Sensor enthält, gehört, zu detektieren; und in einem Ausgangssignal einen Hinweis, der zu dem Fehler auf Systemebene gehört, bereitzustellen, wobei das Ausgangssignal mit dem Tragen einer Information, die eine Rotationsgeschwindigkeit oder eine Rotationsrichtung eines in der Magnetschaltung enthaltenen Rads anzeigt, verbunden sein kann.
Gemäß einigen möglichen Implementierungen kann ein Verfahren das Detektieren eines Fehlers auf Systemebene, der zu einem Sensorsystem gehört, durch einen Sensor beinhalten, wobei der Fehler auf Systemebene durch einen Satz von Signaleigenschaften eines Kurvenverlaufs, der mit einem Magnetfeld korrespondiert, detektiert werden kann; und Bereitstellen eines Hinweises auf den Fehler auf Systemebene in einem Ausgangssignal, das verwendet wird, um eine Information, die zu einem in dem Sensorsystem enthaltenen Magnetrad gehört, zu tragen, durch den Sensor bereitzustellen.
Figurenliste

1 ist eine Darstellung einer Übersicht über eine hierin beschriebene Beispiel-Implementierung;
Die 2A und 2B sind Darstellungen von Beispiel-Umgebungen, in denen hierin beschriebene Systeme und/oder Verfahren implementiert sein können;
3 ist eine Darstellung von Beispiel-Elementen eines Magnetsensors, der in der Beispiel-Umgebung von 2A oder 2B enthalten ist;
4 ist ein Flussdiagramm eines Beispiel-Prozesses zum Detektieren eines Fehlers auf Systemebene, der zu einem Sensorsystem gehört, und zum Bereitstellen eines Hinweises, der zu dem Fehler auf Systemebene gehört, basierend auf einem Systemfehlerprotokoll;
Die 5A-5D sind grafische Darstellungen von Beispiel-Kurvenverläufen, auf denen basierend ein Magnetsensor einen Fehler auf Systemebene, der zu einem Sensorsystem gehört, detektieren kann; und
Die 6A-6D sind grafische Darstellungen von Beispielen, die zu einem Systemfehlerprotokoll gehören, basierend auf dem ein Magnetsensor einen zu einem Sensorsystem gehörenden Fehler auf Systemebene anzeigen kann.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende ausführliche Beschreibung von Beispiel-Implementierungen bezieht sich auf die begleitenden Zeichnungen. In verschiedenen Zeichnungen können dieselben Bezugszeichen dieselben oder ähnliche Elemente bezeichnen.
Ein Magnetsensor kann (z. B. einer elektronischen Steuereinheit (engl.: „electronic control unit“; ECU)) ein Signal, das eine Information anzeigt, die zu einem Magnetrad (z. B. einem Kodierrad oder einem Zahnrad, das mechanisch mit einem drehbaren Objekt verbunden ist) gehört, basierend auf dem Detektieren eines Magnetfelds, das durch das Magnetrad erzeugt oder verzerrt wird, zuführen. Die durch das Signal übertragene Information kann zum Beispiel eine Information enthalten, die eine Rotationsrichtung des Magnetrads, eine Rotationsgeschwindigkeit des Magnetrads eine Winkelposition des Magnetrads und/oder dergleichen anzeigt. Ein Magnetsensor kann mit einem Sicherheitsmechanismus zum Detektieren eines zu dem Magnetsensor gehörenden Fehlers ausgebildet sein. In derartigen Fällen kann der Magnetsensor auf das Detektieren eines zu dem Magnetsensor gehörenden Fehlers hin den Fehler der ECU mitteilen (z. B. derart, dass die ECU eine mit dem Lösen und/oder Abmildern des Fehlers verbundene Maßnahme ergreifen kann).
Allerdings detektiert oder übermittelt ein derartiger Magnetsensor einen auf einer Systemebene erlittenen Fehler (z. B. eine Störung, ein Versagen oder ein Ausfall, der/das zu dem Sensorsystem gehört) wie beispielsweise eine Laufabweichung des Magnetrads, eine Änderung des Luftspalts zwischen dem Magnetsensor und dem Magnetrad (z. B. aufgrund eines Versagens, ein Getriebe durch eine Übertragungseinheit angemessen zu schalten), ein beschädigter Zahn auf einem Zahnrad, eine schlechte Magnetisierung eines Back-Bias-Magneten und/oder dergleichen nicht. Die ECU ist nicht dazu in der Lage, einen derartigen Fehler auf Systemebene basierend auf dem von dem Magnetsensor bereitgestellten Signal zu detektieren, da das durch den Magnetsensor bereitgestellte Signal keine für eine derartige Detektion ausreichende Information trägt (z. B. da das durch den Magnetsensor bereitgestellte Signal weniger Information trägt, als ein Kurvenverlauf, der mit dem durch den Magnetsensor erfassten Magnetfeld korrespondiert).
Des Weiteren kann es sein, dass ein derartiges Sensorsystem, während ein Sensorsystem, das zwei oder mehr Magnetsensoren aufweist (d. h. ein Sensorsystem mit Redundanz), in der Lage sein kann, einige Fehler auf Systemebene zu erkennen (z. B. wenn ein Sensor damit aufhört, Signalpulse auszugeben), nicht in der Lage ist, eine Anzahl anderer Fehler auf Systemebene wie beispielsweise eine Laufabweichung des Magnetrads, einen beschädigten Zahn auf einem Magnetrad und/oder dergleichen zu erkennen.
Einige hierin beschriebene Implementierungen stellen einen Magnetsensor bereit, der dazu in der Lage ist, einen Fehler auf Systemebene, der zu einem Sensorsystem gehört, zu detektieren und (z. B. einer ECU) unter Verwendung eines Systemfehlerprotokolls einen Hinweis, der zu dem Fehler auf Systemebene gehört, bereitzustellen.
1 ist eine Darstellung einer Übersicht über eine hierin beschriebene Beispiel-Implementierung 100. Wie in 1 gezeigt, kann ein Magnetsensor dazu eingerichtet sein, ein Magnetfeld, das durch ein Magnetrad (z. B. ein Kodierrad, ein Zahnrad und/oder dergleichen) erzeugt oder verzerrt wird, zu erfassen.
Wie weiter gezeigt ist, kann der Magnetsensor einen Fehler auf der Systemebene detektieren. Zum Beispiel kann der Magnetsensor, wie in 1 gezeigt, den Fehler basierend auf einer Signaleigenschaft eines Kurvenverlaufs, der mit dem an dem Sensor vorliegenden Magnetfeld korrespondiert, detektieren. Zum Beispiel kann die Signaleigenschaft Extrema (d. h. maximale und/oder minimale Amplituden) des Kurvenverlaufs, einen Offset des Kurvenverlaufs (z. B. einen Offset von einem bestimmten Wert) und/oder dergleichen beinhalten. Beispiele derartiger durch den Magnetsensor detektierbarer Fehler auf Systemebene beinhalten eine Laufabweichung des Rads, eine Änderung des Luftspalts, einen beschädigten Zahn, eine schlechte Magnetisierung eines Back-Bias-Magneten und/oder dergleichen. Zusätzliche Einzelheiten betreffend die Detektion derartiger Fehler werden unten beschrieben.
Wie weiter gezeigt, kann der Magnetsensor einer ECU basierend auf dem Detektieren des Fehlers auf Systemebene unter Verwendung eines Systemfehlerprotokolls den Fehler auf Systemebene mitteilen. Zum Beispiel kann der Magnetsensor den Fehler auf Systemebene mitteilen, indem er ein Signal (z. B. ein Signal, das verwendet wird, um eine Information bereitzustellen, die zu dem Magnetrad gehört wie beispielsweise eine Rotationsgeschwindigkeit, eine Rotationsrichtung und/oder dergleichen) auf einen bestimmten Signalpegel (z. B. einem konstanten Strompegel) hält, indem er einen Puls mit einer bestimmten Pulswreite bereitstellt (z. B. eine Pulsweite, die sich von der Pulsweite, die verwendet wird, um die Rotationsrichtung des Magnetrads anzuzeigen, unterscheidet), indem er einen Puls mit einem bestimmten Strompegel (z. B. einem Strompegel, der sich von dem, der zu der Anzeige der Rotationsgeschwindigkeit des Magnetrads gehört, unterscheidet) bereitstellt, indem er eine Pulsweite mit einer bestimmten Pulsweite mit einem bestimmten Strompegel bereitstellt, indem er es unterlässt, einen erwarteten Puls bereitzustellen (z. B. Unterlassen des Bereitstellens eines Stillstandspulses, wenn sich das Magnetrad nicht dreht oder sich unter einer Schwellenwertgeschwindigkeit dreht) und/oder dergleichen. Zusätzliche Einzelheiten betreffend Beispiel-Systemfehlerprotokolle werden unten beschrieben. Auf diese Weise kann ein Magnetsensor einen Fehler auf Systemebene, der mit einem Sensorsystem verbunden ist, detektieren und (z. B. einer ECU) unter Verwendung eines Systemfehlerprotokolls einen Hinweis, der zu dem Fehler auf Systemebene gehört, bereitstellen.
Wie oben angegeben, wird 1 lediglich als Beispiel dargeboten. Andere Beispiele sind möglich und sie können sich von dem, was in Bezug auf 1 beschrieben wurde, unterscheiden. Verschiedene ausführliche Beispiele für Pulsweitenmodulationstechniken, die mit zumindest zwei Signalpegeln und zumindest einem Signalschwellenwert verbunden sind, werden unten beschrieben.
2A und 2B sind Diagramme für Beispiel-Umgebungen 200 und 250, bei denen hierin beschriebene Vorrichtungen implementiert werden können. Wie in 2A gezeigt, kann die Umgebung 200 ein Zahnrad 205, einen Magneten 210, einen Magnetsensor 215 und eine ECU 220 enthalten.
Das Zahnrad 205 enthält ein Rad, das einen Satz von Zähnen aufweist. Bei einigen Implementierungen kann das Zahnrad 205 ein Magnetfeld eines Magneten 210 während einer Rotation so verzerren, dass es sein kann, dass der Magnetsensor 215 das verzerrte Magnetfeld, das mit dem Magneten 210 verbunden ist, erfasst. Bei einigen Implementierungen kann das Zahnrad 205 aus einem ferromagnetischen Material bestehen. Bei einigen Implementierungen kann das Zahnrad 205 an einem Gegenstand, für den eine Rotationsgeschwindigkeit, eine Rotationsrichtung und/oder eine Winkelposition zu messen ist wie beispielsweise eine zylindrische Struktur (z. B. eine Kurbelwelle, ein rotierender Zylinder, etc.), eine (z. B. mit einem Reifen verbundene) Radstruktur, eine Achse (z. B. eine Fahrzeugachse) und oder dergleichen befestigt oder mit diesem gekoppelt sein.
Bei einigen Implementierungen wie beispielsweise im Zusammenhang mit einer Kurbelwelle kann das Zahnrad 205 ein symmetrisches Zahnrad, bei dem Zähne des Zahnrads 205 eine gemeinsame Breite aufweisen und Zahnlücken des Zahnrads 205 eine gemeinsame Breite aufweisen, beinhalten. Bei einigen Implementierungen kann das Zahnrad 205 eine Referenzzone (z. B. eine(n) vergleichsweise größere(n) Zahn oder Lücke) zwischen einem Paar von Zähnen des Zahnrads 205 enthalten. Bei einigen Implementierungen wie beispielsweise im Zusammenhang mit einer Nockenwelle kann das Zahnrad 205 ein asymmetrisches Zahnrad, bei dem Zähne des Zahnrads 205 unterschiedliche Breiten aufweisen und/oder Zahnlücken des Zahnrads 205 unterschiedliche Breiten aufweisen, beinhalten.
Der Magnet 210 enthält einen Magneten, der ein Magnetfeld erzeugt, das durch den Magnetsensor 215 erfasst werden kann. Bei einigen Implementierungen kann der Magnet 210 so positioniert sein, dass das durch den Magneten 210 erzeugte Magnetfeld durch das Zahnrad 205 verzerrt wird. Zusätzlich oder alternativ kann der Magnet 210 einen Back-Bias-Magneten enthalten und/oder er kann nahe des Magnetsensors 215 positioniert, in diesem enthalten und/oder an diesem befestigt sein.
Der Magnetsensor 215 enthält ein Gehäuse, das zu einer oder mehr Komponenten (hier auch als „Sensorkomponenten“ bezeichnet) eines Sensors wie beispielsweise einem magnetoresistiven (MR) Sensor, einem Hall-Effekt-Sensor, einem Induktionsgeber (engl.: „variable reluctance sensor“; VRS), einem Fluxgate-Sensor und/oder dergleichen gehört. Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215 derart mit der ECU 220 verbunden sein, dass der Magnetsensor 215 eine Information, die zu einem Magnetrad (z. B. dem Zahnrad 205, dem Kodierrad 225) gehört und/oder eine Information, die zu einem Sensorsystem (z. B. einer Magnetschaltung, die das Zahnrad 205, den Magneten 210 und den Magnetsensor 215 enthält) gehört, an die ECU 220 zu übertragen. Die Information, die zu dem Magnetrad gehört, kann zum Beispiel eine Information beinhalten, die zu einer Rotationsgeschwindigkeit des Magnetrads, einer Rotationsrichtung des Magnetrads und einer Winkelposition des Magnetrads und/oder dergleichen gehört. Die Information, die zu dem Sensorsystem gehört, kann zum Beispiel eine Information beinhalten, die einen durch den Magnetsensor 215 detektierten Fehler auf Systemebene anzeigt. Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215 eine derartige Information über eine oder mehr Übertragungsschnittstellen (z. B. eine Spannungsschnittstelle, eine Stromschnittstelle, etc.) und/oder einen oder mehr Ausgangsanschlüsse der ECU 220 zuführen. Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215 einen Dreidraht-Sensor (der z. B. einen Ausgangsanschluss enthält), einen vierdraht-Sensor (der z. B. zwei Ausgangsanschlüsse enthält) und/oder dergleichen enthalten. Zusätzliche Eigenschaften betreffend den Magnetsensor 215 werden unten im Zusammenhang mit 3 beschrieben.
Die ECU 220 enthält eine oder mehr Schaltungen, die zum Bestimmen einer Rotationsgeschwindigkeit und/oder -richtung eines Magnetrads (d. h. eines drehbaren Objekts, das mit dem Zahnrad 205 oder dem Kodierrad 225 verbunden ist), zum Bestimmen einer Information, die zu einem Fehler gehört, der zu dem Sensorsystem gehört, und/oder zum Bereitstellen einer derartigen Information in Verbindung mit dem Steuern von einem oder mehr elektrischen Systemen und/oder elektrischen Subsystemen gehören. Bei einigen Implementierungen kann die ECU 220 derart an einen Magnetsensor 215 angeschlossen sein, dass die ECU 220 über eine oder mehr Übertragungsschnittstellen und/oder über einen oder mehr Ausgangsanschlüsse Informationen (z. B. ein oder mehr Signale) von dem Magnetsensor 215 empfangen kann.
Bei einigen Implementierungen kann die ECU 220 dazu in der Lage sein, das eine oder die mehr elektrischen Systeme und/oder elektrischen Subsysteme basierend auf der durch den Magnetsensor 215 übertragenen Information zu kalibrieren, zu steuern, einzustellen und/oder dergleichen. Die ECU 220 kann ein Elektronik-/Motor-Steuermodul (engl.: „electronic/engine control module“ ECM), ein Leistungsstrangsteuermodul (engl.: „powertrain control module“; PCM), ein Getriebesteuermodul (engl.: transmission control module“; TCM), ein Bremssteuermodul (engl.: „break control module“; BCM oder EBCM), ein zentrales Steuermodul (engl.: „central control module“; CCM), ein zentrales Timingmodul (engl.: „central timing module“; CTM), ein allgemeines Elektronikmodul (engl.: „general elektronic module“; GEM), ein Karosseriesteuermodul (engl.: „body control module“; BCM), ein Federungssteuermodul (engl.: „suspension control module“; SCM) und/oder dergleichen enthalten.
Wie in 2B gezeigt, kann die Beispiel-Umgebung 250 einen Magnetsensor 215, eine ECU 220 und ein Kodierrad 225 (z. B. anstelle des Zahnrads 205 und des Magneten 210) enthalten. Das Kodierrad 225 enthält ein Magnetpolrad mit zumindest zwei abwechselnden Polen wie beispielsweise einen Nordpol und einen Südpol. Bei einigen Implementierungen kann das Kodierrad 225 eine Referenzzone (z. B. einen Abschnitt mit einem vergleichsweise längeren Pol) enthalten. Bei einigen Implementierungen kann das Kodierrad 225 ein Magnetfeld erzeugen. Bei einigen Implementierungen kann das Magnetrad 225 an einem Gegenstand, für den eine Rotationsgeschwindigkeit, eine Rotationsrichtung und/oder eine Position zu messen ist wie beispielsweise eine zylindrische Struktur (z. B. eine Kurbelwelle, eine Nockenwelle, ein rotierender Zylinder, etc.), einer (z. B. zu einem Reifen gehörenden) Radstruktur, einer Achse (z. B. einer Fahrzeugachse) und/oder dergleichen befestigt oder damit gekoppelt sein. Bei einigen Implementierungen können das Kodierrad 225 und/oder das Zahnrad 205 als „Zielrad“ (engl.: „target wheel“) bezeichnet werden.
Die Anzahl und Anordnung der in den 2A und 2B gezeigten Vorrichtungen werden als Beispiel dargeboten. In der Praxis können zusätzliche Vorrichtungen, weniger Vorrichtungen, andere Vorrichtungen oder anders angeordnete Vorrichtungen als jene in den 2A und 2B gezeigten vorhanden sein. Zum Beispiel können der Magnet und/oder der Magnetsensor 215, während die 2A und 2B bestimmte Anordnungen von Vorrichtungen in Beispiel-Umgebungen 200 bzw. 250 zeigen, in einer so genannten „top read“-Anordnung angeordnet sein, bei der der Magnet 210 und/oder der Magnetsensor 215 über dem Zahnrad 205/Kodierrad 225 positioniert sind (und nicht unter dem Zahnrad 205/Kodierrad 225 wie zum Beispiel in den 2A und 2B gezeigt). Des Weiteren können zwei oder mehr in den 2A und/oder 2B gezeigte Vorrichtungen in einer einzigen Vorrichtung implementiert werden, oder eine einzelne in den 2A und/oder 2B gezeigte Vorrichtung kann in Form mehrerer verteilter Vorrichtungen implementiert werden. Zusätzlich oder alternativ kann ein Satz von Vorrichtungen (z. B. eine oder mehr Vorrichtungen) der 2A und/oder 2B eine oder mehr Funktionen, die so beschrieben sind, dass sie durch einen anderen Satz von Vorrichtungen der 2A und/oder 2B ausgeführt werden, ausführen.
3 ist ein Diagramm von Beispiel-Elementen des Magnetsensors 215, der in der Beispiel-Umgebung 200 von 2A und der Beispiel-Umgebung 250 von 2B enthalten ist. Wie gezeigt, kann der Magnetsensor 215 zumindest ein Erfassungselement 310, einen Analog-Digital-Wandler (ADC) 320, einen digitalen Signalprozessor (DSP) 330, ein optionales Speicherelement 340 und eine digitale Schnittstelle 350 enthalten.
Das Erfassungselement 310 enthält ein Element zum Erfassen eines Magnetfelds an dem Magnetsensor 215. Zum Beispiel kann das Erfassungselement 310 ein magnetoresistiv (MR)-basiertes Erfassungselement enthalten, wobei Elemente hiervon aus einem magnetoresistiven Material (z. B. Nickel-Eisen (NiFe)) bestehen, wobei der elektrische Widerstand des magnetoresistiven Materials von einer Stärke und/oder einer Richtung des an dem magnetoresistiven Materials vorliegenden Magnetfelds abhängen kann. Hierbei kann das Erfassungselement 310 basierend auf dem Effekt eines anisotropen Magnetowiderstands (engl.: „anisotropic magneto resistance“; AMR), dem Effekt eines Riesenmagnetowiderstands (engl.: „giant magneto resistance“; GMR), dem Effekt eines Tunnelmagnetowiderstands („engl.: „tunnel magneto resistance“; TMR) und/oder dergleichen basierend arbeiten. Als weiteres Beispiel kann das Erfassungselement 310 ein Hall-basiertes Erfassungselement, das basierend auf einem Hall-Effekt arbeitet, enthalten. Als zusätzliches Beispiel kann das Erfassungselement 310 ein auf veränderlicher Reluktanz (engl.: „variable reluctance“; VR) basierendes Erfassungselement, das basierend auf Induktion arbeitet, enthalten. Bei einigen Implementierungen kann das Erfassungselement 310 dem ADC 320 ein Analogsignal, das mit dem Magnetfeld korrespondiert, zuführen.
Der ADC 320 enthält einen Analog-Digital-Wandler, der ein Analogsignal von dem Erfassungselement 310 in ein Digitalsignal wandelt. Zum Beispiel kann der ADC 320 von dem Satz von Erfassungselementen 310 empfangene Analogsignale in von dem DSP 330 zu verarbeitende Digitalsignale wandeln. Der ADC 320 kann die Digitalsignale dem DSP 330 zuführen. Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215 einen oder mehr ADCs 320 enthalten.
Der DSP 330 enthält eine Digitalsignal-Verarbeitungseinrichtung oder eine Sammlung von Digitalsignal-Verarbeitungseinrichtungen. Bei einigen Implementierungen kann der DSP 330 von dem ADC 320 Digitalsignale empfangen und er kann die Digitalsignale verarbeiten, um (z. B. wie in den 2A und 2B gezeigt, für die ECU 220 bestimmte) Signale zu formen wie beispielsweise Signale, die zu der Rotationsgeschwindigkeit des Zahnrads 205/des Kodierrads 225, einer Rotationsrichtung des Zahnrads 205/des Kodierrads 225 und/oder einer Information, die einen mit dem Sensorsystem verbundenen Fehler anzeigt, wie hierin beschrieben, gehören.
Das optionale Speicherelement 340 enthält einen nur-lesbaren Speicher (engl.: „read only memory“; ROM) (z. B. ein EEPROM), einen Direktzugriffsspeicher (engl.: „random access memory“; RAM) und/oder eine andere Art von dynamischer oder statischer Speichereinrichtung (z. B. einen Flash-Speicher, einen Magnetspeicher, einen optischen Speicher, etc.), die Informationen und/oder Anweisungen zur Verwendung durch den Magnetsensor 215 speichert. Bei einigen Implementierungen kann das optionale Speicherelement 340 Informationen, die zu der durch den DSP 330 ausgeführten Verarbeitung gehören, speichern. Zusätzlich oder alternativ kann das optionale Speicherelement 340 Konfigurationswerte oder -parameter für den Satz von Erfassungselementen 310 und/oder Informationen für ein oder mehr andere Elemente des Magnetsensors 215 wie beispielsweise den ADC 320 oder die digitale Schnittstelle 350 speichern.
Die digitale Schnittstelle 350 enthält eine Schnittstelle, über die der Magnetsensor 215 Informationen von einer anderen Einrichtung wie beispielsweise der ECU 220 (siehe die 2A und 2B) empfangen und/oder dieser zuführen kann. Zum Beispiel kann die digitale Schnittstelle 350 der ECU 220 ein durch den DSP 330 bestimmtes Signal (d. h. ein Ausgangssignal) zuführen, und sie kann außerdem Informationen von der ECU 220 empfangen. Bei einigen Implementierungen gestattet es die digitale Schnittstelle 350 dem Magnetsensor 215, der ECU 220, wie an anderer Stelle hierin beschrieben, unter Verwendung einer mit zwei Strompegeln und einem Stromschwellenwert verbundenen Pulsweitenmodulationstechnik ein oder mehr Signale zuzuführen.
Die Anzahl und Anordnung der in 3 gezeigten Elemente werden als Beispiel dargeboten. In der Praxis kann der Magnetsensor 215 zusätzliche Elemente, weniger Elemente, andere Elemente oder anders angeordnete Elemente als jene in 3 gezeigten enthalten. Zusätzlich oder alternativ kann ein Satz von Elementen (z. B. ein oder mehr Elemente) des Magnetsensors 215 eine oder mehr Funktionen ausführen, die so beschrieben sind, dass sie durch einen anderen Satz von Elementen des Magnetsensors 215 ausgeführt werden.
4 ist ein Flussdiagramm eines Beispiel-Prozesses 400 zum Detektieren eines Fehlers auf Systemebene, der zu einem Sensorsystem gehört, und dem Bereitstellen eines Hinweises, der zu dem Fehler auf Systemebene gehört, basierend auf einem Systemfehlerprotokoll. Bei einigen Implementierungen können ein oder mehr Prozessblöcke von 4 durch den Magnetsensor 215 ausgeführt werden.
Wie in 4 gezeigt, kann der Prozess 400 das Detektieren eines zu einem Sensorsystem gehörenden Fehlers auf Systemebene enthalten (Block 410). Zum Beispiel kann der Magnetsensor 215 einen zu einem Sensorsystem gehörenden Fehler auf Systemebene detektieren.
Der Fehler auf Systemebene kann einen Fehler enthalten, der zu dem Sensorsystem des Magnetsensors 215 (z. B. eine Magnetschaltung, die das Zahnrad 205, die Magneten 210 und den Magnetsensor 215, wie sie in 2A gezeigt sind, enthält; eine Magnetschaltung, die den Magnetsensor 215 und das Kodierrad 225, wie sie in 2B gezeigt sind, enthält) enthalten. Zum Beispiel kann der Fehler auf Systemebene eine Rad-Laufabweichung des Zahnrads 205/Kodierrads 225 (hierin gemeinschaftlich als Magnetrad bezeichnet), eine Änderung eines Luftspalts zwischen dem Magnetsensor 215 und dem Magnetrad, einen beschädigten Zahn oder Abschnitt des Magnetrads, eine schlechte Magnetisierung des Magnetrads und/oder dergleichen beinhalten.
Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215 den Fehler auf Systemebene basierend auf einem durch den Magnetsensor 215 erfassten Magnetfeld detektieren. Zum Beispiel kann der Magnetsensor 215 den Fehler auf Systemebene basierend auf einer Signaleigenschaft eines Kurvenverlaufs, der mit dem an dem Magnetsensor 215 vorliegenden Magnetfeld korrespondiert, detektieren. Bei einigen Implementierungen kann die Signaleigenschaft zum Beispiel einen Satz von Extrema (z. B. einen Satz maximaler und minimaler Amplituden) eines Kurvenverlaufs, der mit dem an dem Magnetsensor 215 vorliegenden Magnetfeld korrespondiert, einen Offset des Kurvenverlaufs (z. B. relativ zu einem bestimmten Wert) und/oder dergleichen beinhalten. Beispiele für das Detektieren derartiger Fehler auf Systemebene basierend auf Kurvenverläufen, die mit dem Magnetfeld korrespondieren, werden unten im Zusammenhang mit den 5A - 5D beschrieben. Es ist anzumerken, dass, obwohl die hierin beschriebenen Beispiele im Zusammenhang mit der Verwendung von Sätzen von Extrema, die zu einem Kurvenverlauf gehören, als die Signaleigenschaften, basierend auf denen ein Fehler auf Systemebene detektiert werden kann, beschrieben werden, andere Implementierungen möglich sind. Zum Beispiel können die Signaleigenschaften einen Offset des Kurvenverlaufs oder eine andere Art von Signaleigenschaft beinhalten.
Wie weiter in 4 gezeigt ist, kann der Prozess 400 das Bereitstellen eines zu dem Fehler auf Systemebene gehörenden Hinweises basierend auf einem Systemfehlerprotokoll beinhalten (Block 420). Zum Beispiel kann der Magnetsensor 215 einen zu dem Fehler auf Systemebene gehörenden Hinweis basierend auf einem Systemfehlerprotokoll bereitstellen.
Bei einigen Implementierungen kann das Systemfehlerprotokoll in Verbindung mit einem Protokoll implementiert werden, das verwendet wird, um der ECU 220 Informationen, die, wie beispielsweise ein Pulsweitenmodulations-(PWM)-Protokoll, mit dem Magnetrad verbunden sind, zuzuführen. Gemäß dem PWM-Protokoll kann der Magnetsensor 215 dann, wenn keine Rotation des Magnetrads detektiert wird (d. h. zwischen Zähnen des Zahnrads 205, während eines bestimmten Typs von Polabschnitt des Kodierrads 225, wenn das Magnetrad stillsteht, und/oder dergleichen) ein Signal (z. B. ein Stromsignal, ein Spannungssignal und/oder dergleichen) auf einem ersten Pegel (z. B. 7 Milliampere (mA)) bereitstellen. Während der Rotation des Magnetrads (z. B. wenn ein Zahn den Magnetsensor 215 passiert, wenn ein anderer Typ von Polabschnitt den Magnetsensor 215 passiert), kann der Magnetsensor 215 in dem Ausgangssignal einen Puls auf einem zweiten Pegel (z. B. 14 mA) bereitstellen. Bei einigen Implementierungen kann die Pulsweite des Pulses die Rotationsrichtung des Magnetrads (z. B. 45 Mikrosekunden (µs) für eine Umdrehung in einer Vorwärtsrichtung, 90 µs für eine Umdrehung in einer Rückwärtsrichtung und/oder dergleichen) anzeigen. Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215 dann, wenn der Magnetsensor 215 für eine Schwellenwertmenge an Zeit keine Rotation des Magnetrads detektiert (z. B. wenn der Magnetsensor 215 für 100 Millisekunden (ms) keinen Zahn detektiert), der ECU 220 einen Puls auf dem zweiten Pegel mit einer anderen bestimmten Pulsweite (z. B. 180 µs) zuführen.
Bei einigen Implementierungen kann das Systemfehlerprotokoll in Verbindung mit dem PWM-Protokoll arbeiten. Beispiele für das Bereitstellen eines zu dem Fehler auf Systemebene gehörenden Hinweises in Verbindung mit einem PWM-Protokoll werden unten in Verbindung mit den 6A-6D beschrieben.
Wie oben erläutert, kann das Systemfehlerprotokoll bei einigen Implementierungen in einer Stromschnittstellenkonfiguration verwendet werden. Bei einer Beispiel-Stromschnittstellenkonfiguration enthält der Magnetsensor 215 zwei Pins (z. B. VDD, GND) und moduliert einen Versorgungsstrom (z. B. auf zwei oder mehr Strompegeln), um die zu dem Magnetrad gehörenden Informationen und den zu dem Fehler auf Systemebene gehörenden Hinweis bereitzustellen. In einem derartigen Fall können die Pulsweiten des Stroms verwendet werden, um die zu dem Magnetrad gehörenden Informationen und den zu dem Fehler auf Systemebene gehörenden Hinweis zu tragen.
Bei einigen Implementierungen kann das Systemfehlerprotokoll in einer Spannungsschnittstellenkonfiguration verwendet werden. Bei einer Beispiel-Spannungsschnittstellenkonfiguration enthält der Magnetsensor 215 drei Pins (z. B. VDD, GND, OUT). Hierbei wird der Magnetsensor 215 über den VDD-Pin und den GND-Pin versorgt, und bei dem Ausgangssignal handelt es sich um eine Spannung an dem OUT-Pin. Bei diesem Beispiel moduliert der Magnetsensor 215 die Ausgangsspannung (z. B. auf zwei oder mehr Spannungspegeln), um die zu dem Magnetrad gehörenden Informationen und den zu dem Fehler auf Systemebene gehörenden Hinweis bereitzustellen. In einem derartigen Fall können die Pulsweiten der Spannung verwendet werden, um die zu dem Magnetrad gehörenden Informationen und den zu dem Fehler auf Systemebene gehörenden Hinweis zu tragen.
Obgleich 4 Beispiel-Blöcke des Prozesses 400 zeigt, kann der Prozess 400 bei einigen Implementierungen zusätzliche Blöcke, weniger Blöcke, andere Blöcke oder anders angeordnete Blöcke als jene in 4 gezeigten enthalten. Zusätzlich oder alternativ können zwei oder mehr der Blöcke des Prozesses 400 parallel ausgeführt werden.
Die 5A - 5D sind grafische Darstellungen von Beispiel-Kurvenverläufen, die damit verbunden sind, dass ein Magnetsensor einen zu einem Sensorsystem gehörenden Fehler auf Systemebene detektiert. Die in den 5A - 5D gezeigten Kurvenverläufe stellen Beispiel-Kurvenverläufe, die einem durch den Magnetsensor 215 während einer Rotation des Zahnrads 205 erfassten Magnetfeld entsprechen, wenn das Sensorsystem ein Fehler auf Systemebene ist oder einen solchen erlitten hat, dar. Bemerkenswert ist, dass die im Zusammenhang mit den 5A - 5D beschriebenen Techniken, obwohl die 5A - 5D im Zusammenhang mit einem Sensorsystem, das das Zahnrad 205 und den Magneten 210 enthält, beschrieben sind, auch auf ein Sensorsystem, das ein Kodierrad 225 enthält, anwendbar sind.
In den 5A - 5D korrespondiert ein positiver Teil eines Kurvenverlaufs (z. B. ein Teil eines Kurvenverlaufs, der sich oberhalb der horizontalen Achse befindet) mit einem den Magnetsensor 215 passierenden Zahn eines Zahnrads 205, wobei ein Extremum (z. B. eine Spitze) in dem positiven Teil (d. h. ein Maximum) mit einer Mitte des Zahns korrespondiert. Ähnlich korrespondiert ein negativer Teil des Kurvenverlaufs (z. B. ein Teil des Kurvenverlaufs, der sich unterhalb der horizontalen Achse befindet) mit einer den Magnetsensor 215 passierenden Lücke des Zahnrads 205, wobei ein Extremum in dem negativen Teil (d. h. ein Minimum) mit einer Mitte der Lücke korrespondiert. Daher korrespondiert ein Nulldurchgang von negativ nach positiv auf der horizontalen Achse mit einer Vorderkante eines Zahns, und ein Nulldurchgang von positiv nach negativ auf der horizontalen Achse korrespondiert mit einer Hinterkante des Zahns.
5A ist eine grafische Darstellung eines Beispiel-Kurvenverlaufs, auf dem basierend der Magnetsensor 215 eine mit einem Sensorsystem verbundene Laufabweichung detektieren kann. Wie in 5A gezeigt, können sich Amplituden der Extrema (hierin gemeinschaftlich als Extremwerte und einzeln als ein Extremwert bezeichnet), die an einem Magnetsensor 215 vorliegen, graduell (d. h. über den Verlauf von zwei oder mehr Zähnen/Lücken) erhöhen und/oder verringern. Zum Beispiel können sich die Extremwerte, wie in 5A gezeigt, während eines ersten Teils der Rotation (z. B. eines Teils der Rotation, der einem dritten Satz von Zähnen und Lücken entspricht), graduell erhöhen.
Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor die zu dem Sensorsystem gehörende Rad-Laufabweichung basierend auf einem Kurvenverlauf wie dem in 5A gezeigten detektieren. Zum Beispiel kann der Magnetsensor 215 dazu ausgebildet sein, während einer Rotation des Zahnrads 205 einen mittleren Extremwert zu bestimmen (z. B. basierend auf dem Mitteln von Amplituden, die zu einer vollen Umdrehung des Zahnrads 205 gehören). Hierbei kann der Magnetsensor 215, um die Rad-Laufabweichung zu detektieren, zusätzliche Extremwerte, die während einer anderen Umdrehung des Zahnrads 205 (z. B. einer nächsten Umdrehung) detektiert werden, mit dem mittleren Extremwert vergleichen.
Als spezielles Beispiel kann der mittlere Extremwert als bestimmter Wert (z. B. 1,00, 100 und/oder dergleichen) oder als bestimmter Prozentsatz (z. B. 100 % und/oder dergleichen) dargestellt werden. Daher sollte für ein ideales Sensorsystem (z. B. ein Sensorsystem mit keiner Rad-Laufabweichung) ein gegebener Extremwert (der z. B. einem gegebenem Zahn oder einer gegebenen Lücke entspricht) (z. B. innerhalb eines Schwellenwerts) mit dem mittleren Extremwert während einer Umdrehung des Zahnrads 205 übereinstimmen. Daher können für ein Sensorsystem ohne Rad-Laufabweichung die Extremwerte, die einer Folge von Zähnen und Lücken entsprechen, dargestellt werden gemäß:
100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%...
In anderen Worten, bei einem Sensorsystem ohne Rad-Laufabweichung sollten die Extremwerte des Kurvenverlaufs während der Rotation des Zahnrads 205 näherungsweise gleich dem mittleren Extremwert sein.
Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215, um während einer anderen (z. B. späteren) Umdrehung des Polrads 205 zu bestimmen, ob eine Rad-Laufabweichung vorliegt, Extremwerte, die während der späteren Umdrehung detektiert werden, mit dem mittleren Extremwert vergleichen. Zum Beispiel können bei einer Magnetschaltung, bei der eine Rad-Laufabweichung dergestalt vorliegt, dass sich die Extremwerte des Kurvenverlaufs graduell ändern (z. B., wie in 5A gezeigt, erhöhen und/oder verringern), Extremwerte, die einer Folge von Zähnen und Lücken entsprechen, wenn sie mit dem mittleren Extremwert verglichen werden, repräsentiert werden gemäß:
100% 110% 120% 130% 130% 120% 110% 100% 100%...
Bei diesem Beispiel erhöhen sich die Extremwerte während eines ersten Satzes von Zähnen und Lücken graduell (z. B. 10% zwischen jedem Zahn und jeder Lücke), und sie verringern sich während eines zweiten Satzes von Zähnen und Lücken graduell. Obwohl nicht gezeigt, können ähnliche graduelle Erhöhungen und Verringerungen für andere Zähne und Lücken während der Rotation des Zahnrads 205 erwartet werden. Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215 die Rad-Laufabweichung basierend auf dem Identifizieren einer derartigen graduellen Erhöhung und/oder Verringerung bei den Extremwerten detektieren. Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215 dazu ausgebildet sein, eine graduelle Erhöhung oder Verringerung zu detektieren, wenn sich ein gegebener Extremwert von einem vorherigen (z. B. unmittelbar vorangehenden) Extremwert um einen Schwellenwertbetrag (kleiner oder gleich 10%, 15% und/oder dergleichen) ändert. Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215 die Rad-Laufabweichung basierend auf dem Detektieren einer Schwellenwertzahl gradueller Erhöhungen (z. B. eines oder mehr sequenzieller gradueller Erhöhungen) gefolgt von einer Schwellenwertzahl gradueller Verringerungen (z. B. eines oder mehr sequenzieller gradueller Verringerungen), basierend auf dem Detektieren einer Schwellenwertzahl gradueller Verringerungen gefolgt von einer Schwellenwertzahl gradueller Erhöhungen, basierend auf dem Detektieren einer Schwellenwertzahl gradueller Erhöhungen, basierend auf dem Detektieren einer Schwellenwertzahl gradueller Verringerungen und/oder dergleichen während einer gegebenen Drehung des Zahnrads 205 detektieren.
Bei anderen Implementierungen kann der Magnetsensor 215, um zu bestimmen, ob während einer anderen (z. B. späteren) Umdrehung des Zahnrads 205 eine Rad-Laufabweichung vorliegt, Offset-Werte, die während der späteren Umdrehung detektiert werden, mit einem mittleren Extremwert vergleichen. Zum Beispiel können bei einer Magnetschaltung, bei der eine Rad-Laufabweichung derart vorliegt, dass sich die Offset-Werte des Kurvenverlaufs graduell ändern (z. B., wie in 5A gezeigt, erhöhen und/oder verringern), Offset-Werte, die einer Folge von Zähne und Lücken entsprechen, wenn sie mit dem mittleren Extremwert verglichen werden, dargestellt werden gemäß:
100% 110% 120% 130% 130% 120% 110% 100% 100%...
Bei diesem Beispiel kann der Magnetsensor 215 die Rad-Laufabweichung auf eine ähnliche Weise wie oben beschrieben in Bezug auf die Extremwerte detektieren (z. B. derart, dass die Offset-Werte und nicht die Amplitudenwerte verglichen werden).
Bei einigen Beispielen kann der Magnetsensor 215 die Rad-Laufabweichung basierend sowohl auf Extremwerten (z. B. den Amplitudenwerten) als auch OffsetWerten detektieren.
5B ist eine grafische Darstellung eines ersten Beispiel-Kurvenverlaufs, auf dem basierend der Magnetsensor 215 eine zu dem Sensorsystem gehörende, abrupte Änderung eines Luftspalts detektieren kann. Wie in 5B gezeigt, können sich die an dem Magnetsensor 215 vorliegenden Extremwerte des Kurvenverlaufs, wenn das Sensorsystem eine abrupte Vergrößerung eines Luftspalts zwischen dem Magnetsensor 215 und dem Zahnrad 205 erfährt, abrupt verringern (z. B. zwischen einem Paar von Extremwerten, die einem Zahn und einer Lücke entsprechen). Zum Beispiel können die Extremwerte, wie in 5B gezeigt, während eines ersten Teils der Rotation (z. B. eines Teils der Rotation, der einem ersten Satz von Zähnen und Lücken entspricht) näherungsweise konstant bleiben (z. B. bei näherungsweise 100% des mittleren Extremwerts), und sie können sich während eines zweiten Teils der Rotation (z. B. eines Teils der Rotation, der einem zweiten Satz von Zähnen und Lücken entspricht) abrupt verringern und näherungsweise konstant bleiben.
Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215 den zu dem Sensorsystem gehörenden, vergrößerten Luftspalt basierend auf einem Kurvenverlauf wie beispielsweise dem in 5B gezeigten detektieren. Zum Beispiel kann der Magnetsensor 215 einen mittleren Extremwert auf eine Weise ähnlich zu der oben beschriebenen bestimmen. Hierbei kann der Magnetsensor 215, um zu bestimmen, ob während einer anderen (z. B. späteren) Umdrehung des Zahnrads 205 eine abrupte Vergrößerung des Luftspalts auftritt, Extremwerte mit dem mittleren Extremwert vergleichen. Zum Beispiel können bei einer Magnetschaltung, bei der eine abrupte Vergrößerung des Luftspalts derart auftritt, dass sich die Extremwerte des Kurvenverlaufs abrupt (z. B. wie in 5B gezeigt) verringern, die Extremwerte, wenn sie mit dem mittleren Extremwert verglichen werden, dargestellt werden gemäß:
100% 100% 100% 100% 70% 70% 70% 70% 70%...
Bei diesem Beispiel verringern sich die Extremwerte des Kurvenverlaufs im Vergleich zu dem mittleren Extremwert abrupt (z. B. eine Verringerung von 30% zwischen einem bestimmten Zahn und einer bestimmten Lücke). Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215 die Vergrößerung des Luftspalts basierend auf dem Erkennen einer derartigen abrupten Verringerung der Extremwerte detektieren. Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215 dazu ausgebildet sein, eine Vergrößerung eines Luftspalts zu detektieren, wenn sich die Extremwerte im Vergleich zu dem mittleren Extremwert um einen Schwellenwertbetrag ändern (z. B. wenn sich die Extremwerte um 30% oder mehr und/oder dergleichen ändern). Bei einigen Beispielen kann der Magnetsensor 215 während einer gegebenen Rotation des Zahnrads 205 basierend auf dem Detektieren einer derartigen abrupten Verringerung gefolgt von einer Schwellenwertzahl von Extremwerten (z. B. zwei oder mehr), die näherungsweise gleich dem mittleren Extremwert sind, wie in dem obigen Beispiel dargestellt detektieren.
5C ist eine grafische Darstellung eines zweiten Beispiel-Kurvenverlaufs, auf dem basierend der Magnetsensor 215 eine Luftspaltänderung, die zu dem Sensorsystem gehört, detektieren kann. Wie in 5C gezeigt, können sich die an dem Magnetsensor 215 vorliegenden Extremwerte des Kurvenverlaufs abrupt erhöhen, wenn das Sensorsystem eine Verkleinerung eines Luftspalts zwischen dem Magnetsensor 215 und dem Zahnrad 205 erfährt. Zum Beispiel können die Extremwerte, wie in 5C gezeigt, während eines ersten Teils der Rotation näherungsweise konstant bleiben (z. B. bei näherungsweise 100% des mittleren Extremwerts), und sie können sich während eines zweiten Teils der Rotation abrupt erhöhen und näherungsweise konstant bleiben.
Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215 den zu dem Sensorsystem gehörenden, verkleinerten Luftspalt basierend auf einem Kurvenverlauf wie beispielsweise dem in 5C gezeigten detektieren. Zum Beispiel kann der Magnetsensor 215 einen mittleren Extremwert auf eine ähnliche Weise wie die oben beschriebene bestimmen. Hierbei kann der Magnetsensor 215, um zu bestimmen, ob eine abrupte Verkleinerung des Luftspalts während einer anderen Umdrehung des Zahnrads 205 auftritt, Extremwerte mit dem mittleren Extremwert vergleichen. Zum Beispiel können bei einer Magnetschaltung, bei der eine abrupte Verkleinerung eines Luftspalts auftritt, so dass sich die Extremwerte des Kurvenverlaufs abrupt verringern (z. B. wie in 5C gezeigt), die Extremwerte, wenn sie mit dem mittleren Extremwert verglichen werden, dargestellt werden gemäß:
100% 100% 100% 100% 130% 130% 130% 130% 130%...
Bei diesem Beispiel erhöhen sich die Extremwerte des Kurvenverlaufs abrupt (z. B. um eine Erhöhung von 30% zwischen einem bestimmten Zahn und einer Lücke) verglichen mit dem mittleren Extremwert. Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215 die Verkleinerung des Luftspalts basierend auf dem Erkennen einer derartigen abrupten Erhöhung der Extremwerte detektieren. Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215 dazu ausgebildet sein, eine Luftspaltverkleinerung zu detektieren, wenn sich die Extremwerte im Vergleich zu dem mittleren Extremwert um einen Schwellenwertbetrag ändern (z. B. wenn sich die Extremwerte um 30% oder mehr erhöhen, und/oder dergleichen). Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215 während einer gegebenen Rotation des Zahnrads 205 eine Verkleinerung eines Luftspalts basierend auf dem Detektieren einer derartigen abrupten Erhöhung gefolgt von einer Schwellenwertanzahl von Extremwerten (z. B. zwei oder mehr) die näherungsweise gleich dem mittleren Extremwert sind, wie in dem obigen Beispiel dargestellt detektieren.
Auf eine ähnliche Weise kann der Magnetsensor 215 einen beschädigten Zahn des Zahnrads 205 detektieren. Zum Beispiel kann der Magnetsensor 215 einen mittleren Extremwert auf eine Weise ähnlich der oben beschriebenen bestimmen. Hierbei kann der Magnetsensor 215, um zu bestimmen, ob das Zahnrad während einer anderen (z. B. späteren) Umdrehung des Zahnrads 205 einen beschädigten Zahn erlitten hat, die Extremwerte mit dem mittleren Extremwert vergleichen. Zum Beispiel kann sich bei einer Magnetschaltung, bei der das Zahnrad 205 einen beschädigten Zahn erleidet, ein Extremwert, der mit einer Stelle des beschädigten Zahns korrespondiert, verglichen mit dem mittleren Extremwert von einem dem mittleren Extremwert um 150%, 200% und/oder dergleichen unterscheiden. Zum Beispiel können die Extremwerte, wenn sie mit dem mittleren Extremwert verglichen werden, dargestellt werden gemäß:
100% 100% 100% 100% 200% 100% 100% 100% 100%...
Bei diesem Beispiel zeigt der Extremwert, der sich von dem mittleren Extremwert um 100% unterscheide (d. h. der 200% des mittleren Extremwerts beträgt), gefolgt von Extremwerten, die näherungsweise gleich dem mittleren Extremwert sind, an, dass das Zahnrad 205 einen beschädigten Zahn erlitten hat. Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215 den beschädigten Zahn basierend auf dem Identifizieren eines derartigen Unterschieds zwischen einem einzelnen Extremwert detektieren, während andere Extremwerte näherungsweise gleich dem mittleren Extremwert sind (z. B. innerhalb eines Schwellenwert-Prozentsatzes wie beispielsweise 1%, 5% und/oder dergleichen liegen). Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215 dazu ausgebildet sein, einen beschädigten Zahn zu detektieren, wenn sich der einzelne Extremwert von dem mittleren Extremwert um einen Schwellenwertbetrag unterscheidet (z. B. größer oder gleich 150%, 200% und/oder dergleichen ist).
5D ist eine grafische Darstellung eines Beispiel-Kurvenverlaufs, auf dem basierend der Magnetsensor 215 eine Asymmetrie des Magneten 210 (z. B. eines Back-Bias-Magneten) mit einer Referenzzone (z. B. einem Abschnitt mit einem Zahn oder einer Lücke, der/die länger als andere Zähne bzw. Lücken des Zahnrads 205 sind) detektieren kann. In 5B ist ein Teil eines Kurvenverlaufs, der mit der Referenzzone des Magneten 210 bei einem idealen Sensorsystem (z. B. wenn der Magnet 210 in Bezug auf den Magnetsensor 215 symmetrisch magnetisiert und/oder symmetrisch positioniert ist) korrespondiert, durch die mit „Idealsystem“ bezeichnete Linie gekennzeichnet. Ein Teil eines Kurvenverlaufs, der der Referenzzone des Magneten 210 entspricht, wenn der Magnet 210 in Bezug auf den Magnetsensor 215 asymmetrisch magnetisiert und/oder asymmetrisch positioniert ist, ist als mit „Systemfehler“ bezeichnete Linie gekennzeichnet. Wie gezeigt, kann der Kurvenverlauf, der der Referenzzone entspricht, wenn der Magnet 210 (z. B. relativ zu dem eines idealen Sensorsystems) asymmetrisch magnetisiert und/oder asymmetrisch positioniert ist, verzerrt sein.
Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215 die Asymmetrie des Magneten 210 basierend auf dem Kurvenverlauf in der Referenzzone detektieren. Wenn sich zum Beispiel ein Extrema in einem ersten Teil der Referenzzone (z. B. eine Maximalamplitude in dem Teil der Referenzzone von näherungsweise -8 Grad bis näherungsweise 0 Grad) von einem Extrema in einem zweiten Teil der Referenzzone (z. B. eine Maximalamplitude in dem Teil der Referenzzone von näherungsweise 0 Grad bis näherungsweise 8 Grad) um einen Schwellenwertbetrag (z. B. um 5%, 10% und/oder dergleichen) unterscheidet, kann der Magnetsensor 215 bestimmen, dass der Magnet in Bezug auf den Magnetsensor 215 asymmetrisch magnetisiert und/oder asymmetrisch positioniert ist.
Wie oben erwähnt, werden die 5A-5D lediglich als Beispiele dargeboten. Andere Beispiele sind möglich und sie können sich von dem, was im Hinblick auf die 5A-5D beschrieben wurde, unterscheiden.
Die 6A-6D sind grafische Darstellungen von Beispielen, die zu einem Systemfehlerprotokoll, auf dem basierend ein Magnetsensor einen zu einem Sensorsystem gehörenden Fehler auf Systemebene anzeigen kann, gehören. Es ist beachtenswert, dass die im Zusammenhang mit den 6A-6D beschriebenen Techniken, auch wenn die 6A-6D im Zusammenhang mit einem Sensorsystem, das ein Zahnrad 205 und einen Magneten 210 enthält, beschrieben werden, auch auf ein Sensorsystem, das ein Kodierrad 225enthält, anwendbar sind.
6A ist eine grafische Darstellung eines ersten Beispiels, das zu einem Systemfehlerprotokoll gehört, auf dem basierend der Magnetsensor 215 einen Hinweis auf einen durch den Magnetsensor 215 detektierten Fehler auf Systemebene bereitstellen kann. Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215, wie in 6A gezeigt, (z. B. einer ECU 220) einen Fehler auf Systemebene (z. B. eine Rad-Laufabweichung, eine Vergrößerung oder Verkleinerung eines Luftspalts, einen beschädigten Zahn, eine Asymmetrie des Magneten 210 und/oder dergleichen) basierend auf dem Bereitstellen eines Ausgangssignals mit einem konstanten Strompegel anzeigen.
Es sei zum Beispiel, wie gezeigt, angenommen, dass der Magnetsensor 215 dazu ausgebildet ist, ein Signal mit einem ersten Strompegel (z. B. 7 mA) auszugeben und Pulse mit einem zweiten Strompegel (z. B. 14 mA) bereitzustellen, um Informationen, die zu einer Rotationsgeschwindigkeit und/oder -richtung des Zahnrads 205 gehören, bereitzustellen. Wie gezeigt, kann der Magnetsensor 215 auf das Detektieren des Fehlers auf Systemebene hin das Ausgangssignal mit einem dritten Strompegel (z. B. 3,5 mA) bereitstellen, um anzuzeigen, dass der Magnetsensor 215 einen Fehler auf Systemebene detektiert hat. Bei diesem Beispiel kann die ECU 220 auf das Detektieren hin, dass sich das Ausgangssignal auf dem dritten Strompegel befindet, zusätzliche Informationen (z. B. eine Information, die die Art des Fehlers auf Systemebene bezeichnet) von dem Magnetsensor 215 anfordern. Alternativ kann der Magnetsensor 215 in einigen Fällen das Ausgangssignal auf dem zweiten Strompegel halten, um den Fehler auf Systemebene anzuzeigen.
Bei einigen Implementierungen kann der Strompegel, auf dem das Signal durch den Magnetsensor 215 gehalten wird, mit dem Typ des durch den Magnetsensor 215 detektierten Fehlers auf Systemebene korrespondieren. Wenn der Magnetsensor 215 zum Beispiel einen ersten Typ von Fehler auf Systemebene (z. B. eine Rad-Laufabweichung) detektiert, kann der Magnetsensor 215 das Ausgangssignal auf dem dritten Strompegel bereitstellen. Wenn der Magnetsensor 215 umgekehrt einen zweiten Typ von Fehler auf Systemebene (z. B. eine Vergrößerung eines Luftspalts) detektiert, kann der Magnetsensor 215 das Ausgangssignal mit dem zweiten Strompegel bereitstellen.
Als weiteres Beispiel kann der Magnetsensor 215, wenn der Magnetsensor 215 einen ersten Typ von Fehler auf Systemebene detektiert, das Ausgangssignal auf dem dritten Strompegel bereitstellen. Des Weiteren kann der Magnetsensor 215, wenn der Magnetsensor 215 einen zweiten Typ von Fehler auf Systemebene detektiert, das Ausgangssignal auf einem vierten Strompegel bereitstellen. Schließlich kann der Magnetsensor 215, wenn der Magnetsensor 215 einen dritten Typ von Fehler auf Systemebene detektiert, das Ausgangssignal auf einem fünften Strompegel bereitstellen. In anderen Worten, der Strompegel, auf dem der Magnetsensor 215 das Ausgangssignal hält, kann verwendet werden, um der ECU 220 den Typ des Fehlers auf Systemebene anzuzeigen und dabei ein Erfordernis eliminieren, dass die ECU 220 den Magnetsensor 215 in Bezug auf den Typ von Fehler auf Systemebene abfragen muss, was Verarbeitungs- und Kommunikationsressourcen der ECU 220 und/oder des Magnetsensors 215 einspart.
Bei einigen Implementierungen kann der Strompegel, auf dem das Signal durch den Magnetsensor 215 gehalten wird, einer Kombination von zwei oder mehr Fehlern auf Systemebene entsprechen (z. B. wenn der Magnetsensor 215 zwei oder mehr an die ECU 220 zu berichtende Fehler auf Systemebene detektiert hat).
6B ist eine grafische Darstellung eines zweiten Beispiels, das zu einem Systemfehlerprotokoll gehört, auf dem basierend der Magnetsensor 215 einen Hinweis auf einen durch den Magnetsensor 215 detektierten Fehler auf Systemebene bereitstellen kann. Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215, wie in 6B gezeigt, (z. B. der ECU 220) einen Fehler auf Systemebene basierend auf dem Bereitstellen eines Pulses mit einer bestimmten Pulsweite anzeigen.
Zum Beispiel sei, wie gezeigt, angenommen, dass der Magnetsensor 215 dazu ausgebildet ist, ein Signal mit einem ersten Strompegel (z. B. 7 mA) auszugeben und Pulse mit bestimmten Pulsweiten (z. B. 45 µs oder 90 µs) mit einem zweiten Strompegel (z. B. 14 mA) bereitzustellen, um Informationen, die zu einer Rotationsgeschwindigkeit und/oder -richtung des Zahnrads 205 gehören, bereitzustellen. Wie gezeigt, kann der Magnetsensor 215 auf das Detektieren des Fehlers auf Systemebene hin das Ausgangssignal mit dem zweiten Strompegel mit einer anderen Pulsweite (z. B. 15 µs) bereitstellen, um anzuzeigen, dass der Magnetsensor 215 den Fehler auf Systemebene detektiert hat. Bei diesem Beispiel kann die ECU 220 auf das Detektieren der anderen Pulsweite mit dem zweiten Strompegel hin von dem Magnetsensor 215 zusätzliche Informationen (z. B. eine Information, die den Typ des Fehlers auf Systemebene kennzeichnet) abfragen.
Bei einigen Implementierungen kann die Pulsweite des durch den Magnetsensor 215 bereitgestellten Pulses dem Typ des durch den Magnetsensor 215 detektierten Fehlers auf Systemebene entsprechen. Wenn der Magnetsensor 215 zum Beispiel einen ersten Typ von Fehler auf Systemebene (z. B. eine Rad-Laufabweichung) detektiert, kann der Magnetsensor 215 einen Puls mit einer ersten Pulsweite (z. B. 180 µs) bereitstellen. Wenn der Magnetsensor 215 umgekehrt einen zweiten Typ von Fehler auf Systemebene (z. B. eine Vergrößerung eines Luftspalts) detektiert, kann der Magnetsensor 215 eine Pulsweite mit einer zweiten Pulsweite (z. B. 30 µs) bereitstellen. In anderen Worten, die Pulsweite des von dem Magnetsensor 215 bereitgestellten Pulses kann verwendet werden, um der ECU 220 den Typ des Fehlers auf Systemebene anzuzeigen und dadurch ein Erfordernis, dass die ECU den Magnetsensor 215 in Bezug auf den Typ von Fehler auf Systemebene abfragen muss, eliminieren, was Verarbeitungs- und Kommunikationsressourcen der ECU 220 und/oder des Magnetsensors 215 einspart. Weiterhin wird bei dem in 6B gezeigten Beispiel eine Information, die die Rotationsgeschwindigkeit des Zahnrads 205 anzeigt, zugleich damit, dass der Magnetsensor 215 den Fehler auf Systemebene anzeigt, bereitgestellt.
Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215 auf das Detektieren des Fehlers auf Systemebene hin einen oder mehr Pulse (in 6B sind z. B. sieben gezeigt) bereitstellen. Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215, wie in 6B gezeigt, nach dem Bereitstellen des einen oder der mehr Pulse zum Normalbetrieb zurückkehren. Bei einigen Implementierungen kann die Anzahl von Pulsen verwendet werden, um den Typ des durch den Magnetsensor 215 detektierten Fehlers auf Systemebene anzuzeigen (z. B. kann eine erste Anzahl von Pulsen einen ersten Typ von Fehler auf Systemebene anzeigen, eine zweite Anzahl von Pulsen kann einen zweiten Typ von Fehler auf Systemebene anzeigen, und/oder dergleichen).
Bei einigen Implementierungen können die Pulsweite und/oder die Anzahl von Pulsen, die von dem Magnetsensor 215 bereitgestellt werden, einer Kombination von zwei oder mehr Fehlern auf Systemebene entsprechen (z. B. wenn der Magnetsensor 215 zwei oder mehr an die ECU 220 zu berichtende Fehler auf Systemebene detektiert hat).
6C ist eine grafische Darstellung eines dritten Beispiels, das zu einem Systemfehlerprotokoll gehört, auf dem basierend der Magnetsensor 215 einen Hinweis auf einen durch den Magnetsensor 215 detektierten Fehler auf Systemebene bereitstellen kann. Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215, wie in 6C gezeigt, (z. B. der ECU 220) einen Fehler auf Systemebene basierend auf dem Bereitstellen eines Pulses mit einer bestimmten Pulsweite mit einem bestimmten Strompegel anzeigen.
Es sei zum Beispiel, wie gezeigt, angenommen, dass der Sensor 215 dazu ausgebildet ist, ein Signal mit einem ersten Strompegel (z. B. 7 mA) auszugeben und Pulse mit bestimmten Pulsweiten (z. B. 45 µs oder 90 µs) mit einem zweiten Strompegel (z. B. 14 mA) auszugeben, um Informationen, die zu einer Rotationsgeschwindigkeit und/oder -richtung des Zahnrads 205 gehören, bereitzustellen. Wie gezeigt, kann der Magnetsensor 215 auf das Detektieren des Fehlers auf Systemebene hin das Ausgangssignal mit einem dritten Strompegel (z. B. 3,5 mA) mit einer anderen Pulsweite (z. B. 30 µs) bereitstellen, um anzuzeigen, dass der Magnetsensor 215 einen Fehler auf Systemebene detektiert hat. Bei diesem Beispiel kann die ECU 220 auf das Detektieren der anderen Pulsweite mit dem dritten Strompegel hin von dem Magnetsensor 215 zusätzliche Informationen (z. B. eine Information, die den Typ des Fehlers auf Systemebene kennzeichnet) abfragen.
Bei einigen Implementierungen können der Strompegel und/oder die Pulsweite des durch den Magnetsensor 215 bereitgestellten Pulses mit dem Typ des durch den Magnetsensor 215 detektierten Fehlers auf Systemebene korrespondieren. Wenn der Magnetsensor 215 zum Beispiel einen ersten Typ von Fehler auf Systemebene (z. B. eine Rad-Laufabweichung) detektiert, kann der Magnetsensor 215 einen Puls mit einer ersten Pulsweite (z. B. 45 µs) mit einem dritten Strompegel bereitstellen. Wenn der Magnetsensor 215 umgekehrt einen zweiten Typ von Fehler auf Systemebene (z. B. eine Vergrößerung eines Luftspalts) detektiert, kann der Magnetsensor 215 einen Puls mit einer zweiten Pulsweite (z. B. 15 µs) mit dem zweiten Strompegel bereitstellen. In anderen Worten, die Pulsweite und der Strompegel des durch den Magnetsensor 215 bereitgestellten Pulses können verwendet werden, um der ECU 220 den Typ von Fehler auf Systemebene anzuzeigen und dabei ein Erfordernis, dass die ECU 220 den Magnetsensor 215 in Bezug auf den Typ von Fehler auf Systemebene befragen muss, eliminieren, was Verarbeitungs- und Kommunikationsressourcen der ECU 220 und/oder des Magnetsensors 215 einspart. Weiterhin wird bei dem in 6C gezeigten Beispiel eine Information, die die Rotationsgeschwindigkeit des Zahnrads 205 anzeigt, zugleich damit, dass der Magnetsensor 215 den Fehler auf Systemebene anzeigt, bereitgestellt. Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215 auf das Detektieren des Fehlers auf Systemebene hin einen oder mehr Pulse bereitstellen.
Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215, wie in 6C gezeigt, einen Puls (z. B. mit einer bestimmten Pulsweite mit einem bestimmten Strompegel) basierend auf dem Bestimmen, dass der Fehler auf Systemebene aus dem Kurvenverlauf verschwunden ist, bereitstellen, und danach zum normalen Betrieb zurückkehren.
Bei einigen Implementierungen können die Pulsweite und/oder der Strompegel der durch den Magnetsensor 215 bereitgestellten Pulse einer Kombination von zwei oder mehr Fehlern auf Systemebene entsprechen (z. B. wenn der Magnetsensor 215 zwei oder mehr an die ECU 220 zu berichtende Fehler auf Systemebene detektiert hat).
6D ist eine grafische Darstellung eines vierten Beispiels, das zu einem Systemfehlerprotokoll gehört, auf dem basierend der Magnetsensor 215 einen Hinweis auf einen durch den Magnetsensor 215 detektierten Fehler auf Systemebene bereitstellen kann. Bei einigen Implementierungen kann der Magnetsensor 215, wie in 6D gezeigt, (z. B. der ECU 220) einen Fehler auf Systemebene basierend darauf anzeigen, dass er das Bereitstellen eines Stillstandspulses unterlässt (z. B. wenn das Zahnrad 205 nicht rotiert oder unter einer Schwellenwertgeschwindigkeit rotiert).
Es sei zum Beispiel angenommen, dass der Magnetsensor 215 dazu ausgebildet ist, ein Signal mit einem ersten Strompegel (z. B. 7 mA) auszugeben und Pulse mit einer bestimmten Pulsweite (z. B. 45 µs oder 90 µs) mit einem zweiten Strompegel (z. B. 14 mA) bereitzustellen, um Informationen, die zu einer Rotationsgeschwindigkeit und/oder -richtung des Zahnrads 205 gehören, bereitzustellen. Weiter sei angenommen, dass der Magnetsensor 215, wenn der Magnetsensor 215 für eine Schwellenwertmenge an Zeit (z. B. 100 ms) keinen Zahn detektiert, was anzeigt, dass sich das Zahnrad 205 in einem Stillstand befindet oder unter einer Schwellenwertgeschwindigkeit dreht, dazu ausgebildet ist, einen Stillstandspuls mit einer bestimmten Pulsweite (z. B. 180 µs) bereitzustellen. Wie gezeigt, kann der Magnetsensor 215 auf das Detektieren des Fehlers auf Systemebene hin das Ausgangssignal auf dem ersten Strompegel bereitstellen, während er das Bereitstellen des Stillstandspulses unterlässt, um anzuzeigen, dass der Magnetsensor 215 den Fehler auf Systemebene detektiert hat. Bei diesem Beispiel kann die ECU 220 daraufhin, dass sie nach einer Schwellenwertmenge an Zeit (z. B. 100 ms) keinen Puls (z. B. irgendeiner Pulsweite) detektiert, von dem Magnetsensor 215 zusätzliche Informationen (z. B. eine Information, die den Typ von Fehler auf Systemebene kennzeichnet) abfragen.
Wie oben angegeben, werden die 6A-6D lediglich als Beispiele dargeboten. Andere Beispiele sind möglich und sie können sich von dem, was im Zusammenhang mit den 6A-6D beschrieben wurde, unterscheiden. Zum Beispiel sind die Anzahl und/oder der Abstand von Signalpegeln, die Pulsweiten und/oder dergleichen, basierend auf denen eine Information in das Signal kodiert ist, lediglich als Beispiele gedacht, und andere Beispiele als die im Zusammenhang mit den 6A-6D beschriebenen sind möglich.
Einige hierin beschriebene Implementierungen stellen einen Magnetsensor bereit, der in der Lage ist, einen Fehler auf Systemebene, der zu einem Sensorsystem gehört, zu detektieren und (z. B. einer ECU) unter Verwendung eines Systemfehlerprotokolls einen Hinweis, der mit dem Fehler auf Systemebene verbunden ist, zuzuführen.
Die vorangehende Offenbarung bietet eine Darstellung und Beschreibung, ist jedoch nicht als abschließend oder dazu gedacht, die Implementierungen auf genau die offenbarte Form zu beschränken. Modifikationen und Änderungen sind im Licht der obigen Offenbarung möglich oder können aus der Praxis der Implementierungen erlangt werden. Zum Beispiel können, während die hierin beschriebenen Techniken im Zusammenhang mit dem Detektieren und Anzeigen von Fehlern auf Systemebene während des Betriebs des Magnetsensors 215 in einem Sensorsystem beschrieben werden, diese Techniken auch in einem anderen Zusammenhang wie beispielsweise während der Auswertung und/oder des Testens des Sensorsystems als Teil eines Herstellungs- und/oder Zusammenbauprozesses, während des Hochfahrens des Magnetsensors 215 (z. B. wenn der Magnetsensor 215 Referenzinformationen, basierend auf denen Signalwerte zu vergleichen sind, speichert) und/oder dergleichen angewandt werden.
Einige Implementierungen sind hierin in Verbindung mit Schwellenwerten beschrieben. In der hier verwendeten Weise kann sich das Erfüllen eines Schwellenwerts darauf beziehen, dass ein Wert größer als der Schwellenwert, mehr als der Schwellenwert, höher als der Schwellenwert, größer oder gleich dem Schwellenwert, kleiner als der Schwellenwert, weniger als der Schwellenwert, niedriger als der Schwellenwert, kleiner oder gleich dem Schwellenwert, gleich dem Schwellenwert usw. ist.
Obwohl bestimmte Kombinationen von Merkmalen in den Ansprüchen aufgeführt und/oder in der Beschreibung offenbart werden, sollen diese Kombinationen nicht die Offenbarung möglicher Umsetzungen beschränken. Tatsächlich können viele dieser Eigenschaften auf Arten kombiniert werden, die hier nicht speziell aufgeführt und/oder in der Beschreibung offenbart werden. Obwohl jeder unten aufgeführte abhängige Anspruch direkt nur von einem Anspruch abhängig sein kann, beinhaltet die Offenbarung möglicher Umsetzungen jeden abhängigen Anspruch in Kombination mit jedem anderen Anspruch des Anspruchssatzes.
Kein hier beschriebenes Element, keine Handlung oder Anweisung sollte als entscheidend oder wesentlich erachtet werden, wenn dies nicht als derart beschrieben wurde. Ebenso sollen die hier verwendeten Artikel „ein“ und „eine“ (engl.: “‚a‘ and ‚an‘ “) eine oder mehrere Gegenstände umfassen und können sie durch „ein/eine oder mehr“ ausgetauscht werden. Des Weiteren soll der Ausdruck „Satz“, wie er hier verwendet wird, eine oder mehrere Gegenstände beinhalten (z. B. in Beziehung stehende Gegenstände, nicht in Beziehung stehende Gegenstände, eine Kombination von in Beziehung stehenden Gegenständen und nicht in Beziehung stehenden Gegenstände , etc.), und er kann durch „ein/eine oder mehrere“ ausgetauscht werden. Wenn nur eine Einheit gemeint ist wird der Ausdruck „eine(r/s)“ (engl.: „one“) oder eine ähnliche Ausdrucksweise verwendet. Ebenso sollen die Ausdrücke „aufweist“, „aufweisen“, „aufweisend“ oder ähnlich, wie sie hier verwendet werden, als offene Begriffe ausgelegt werden. Des Weiteren soll der Ausdruck „auf der Grundlage“, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, „auf der Grundlage, zumindest teilweise, von“ bedeuten.

Claims

Magnetsensor, der aufweist: eine oder mehr Sensorkomponenten, um: einen Fehler auf Systemebene, der zu einem Sensorsystem, das den Magnetsensor enthält, basierend auf einem Satz von Signaleigenschaften eines Kurvenverlaufs, der mit einem an dem Magnetsensor vorliegenden Magnetfeld korrespondiert, zu detektieren; und in einem Ausgangssignal einen Hinweis auf den Fehler auf Systemebene bereitzustellen.
Magnetsensor gemäß Anspruch 1, wobei das Ausgangssignal eine Information, die zu einer Rotationsgeschwindigkeit oder eine Rotationsrichtung eines in dem Sensorsystem enthaltenen Zielrads gehört, trägt.
Magnetsensor gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Fehler auf Systemebene zumindest einen von Folgendem enthält: eine Unvollkommenheit eines Zielrads; eine Laufungleichmäßigkeit des Zielrads; eine Änderung eines Luftspalts zwischen dem Magnetsensor und dem Zielrad; einen beschädigten Zahn des Zielrads; eine Asymmetrie eines Magnetfelds, für das der Magnetsensor empfindlich ist; oder eine Kombination hiervon.
Magnetsensor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die eine oder mehr Sensorkomponenten weiterhin dazu dienen: eine graduelle Erhöhung oder eine graduelle Verringerung unter den Signaleigenschaften des Satzes von Signaleigenschaften zu detektieren; und wobei die eine oder die mehr Sensorkomponenten beim Detektieren des Fehlers auf Systemebene dazu dienen: den Fehler auf Systemebene basierend auf der graduellen Erhöhung oder der graduellen Verringerung unter den Signaleigenschaften zu detektieren.
Magnetsensor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die eine oder mehr Sensorkomponenten weiterhin dazu dienen: eine Erhöhung oder eine Verringerung zwischen einem Paar von Signaleigenschaften des Satzes von Signaleigenschaften zu detektieren; und wobei die eine oder mehr Sensorkomponenten beim Detektieren des Fehlers auf Systemebene dazu dienen: den Fehler auf Systemebene basierend auf der Erhöhung oder der Verringerung zwischen dem Paar von Signaleigenschaften zu detektieren.
Magnetsensor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die eine oder mehr Sensorkomponenten weiterhin dazu dienen: eine mit einer einzelnen Signaleigenschaft des Satzes von Signaleigenschaften verbundene Erhöhung oder Verringerung zu detektieren; und wobei die eine oder mehr Sensorkomponenten beim Detektieren des Fehlers auf Systemebene dazu dienen: den Fehler auf Systemebene basierend auf der mit der einzelnen Signaleigenschaft verbunden Erhöhung zu detektieren.
Magnetsensor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Satz von Signaleigenschaften mit einer Referenzzone des Magnetrads korrespondiert und der Fehler auf Systemebene eine Asymmetrie des Magneten beinhaltet.
Magnetsensor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Satz von Signaleigenschaften zumindest eines von Folgendem enthält: einen zu dem Kurvenverlauf gehörenden Extremwert, einen zu dem Kurvenverlauf gehörenden Offset, einen Mittelwert von zwei oder mehr Extremwerten oder einen Mittelwert von zwei oder mehr Offsetwerten.
Sensor, der aufweist: eine oder mehr Sensorkomponenten, um: basierend auf einem an dem Sensor vorliegenden Magnetfeld eine oder mehr Signaleigenschaften eines mit dem Magnetfeld korrespondierenden Kurvenverlaufs zu bestimmen; einen zu einer Magnetschaltung, die den Sensor enthält, gehörenden Fehler auf Systemebene basierend auf einer oder mehr Signaleigenschaften zu detektieren; und in einem Ausgangssignal einen Hinweis, der zu dem Fehler auf Systemebene gehört, bereitzustellen, wobei das Ausgangssignal mit dem Tragen einer Information, die eine Rotationsgeschwindigkeit oder eine Rotationsrichtung eines in der Magnetschaltung enthaltenen Rads anzeigt, verbunden ist.
Sensor gemäß Anspruch 9, wobei die eine oder mehr Sensorkomponenten, wenn sie den zu dem Fehler auf Systemebene gehörenden Hinweis bereitstellen, dazu dienen: den Hinweis durch Halten des Ausgangssignals auf einem bestimmten Signalpegel bereitzustellen.
Sensor gemäß Anspruch 10, wobei der bestimmte Signalpegel, auf dem der Sensor das Ausgangssignal hält, einen Typ des Fehlers auf Systemebene anzeigt.
Sensor gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die eine oder mehr Sensorkomponenten, wenn sie den zu dem Fehler auf Systemebene gehörenden Hinweis bereitstellen, dazu dienen: den Hinweis unter Verwendung eines Pulses in dem Ausgangssignal bereitzustellen, wobei der Puls eine bestimmte Pulsweite aufweist und mit einem bestimmten Signalpegel bereitgestellt wird.
Sensor gemäß Anspruch 12, wobei der bestimmte Signalpegel mit dem Anzeigen der Rotationsgeschwindigkeit oder der Rotationsrichtung des Rads verbunden ist und die bestimmte Pulsweite den Fehler auf Systemebene anzeigt.
Sensor gemäß Anspruch 12, wobei die bestimmte Pulsweite einen Typ des Fehlers auf Systemebene anzeigt.
Sensor gemäß Anspruch 12, wobei die bestimmte Pulsweite und der bestimmte Signalpegel einen Typ des Fehlers auf Systemebene anzeigen.
Sensor gemäß einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei die eine oder mehr Sensorkomponenten, wenn sie den zu dem Fehler auf Systemebene gehörenden Hinweis bereitstellen, dazu dienen: den Hinweis bereitzustellen, indem sie es unterlassen, einen zu dem Rad gehörenden Stillstandspuls zu senden.
Verfahren, das aufweist: Detektieren eines zu einem Sensorsystem gehörenden Fehlers auf Systemebene durch einen Sensor, wobei der Fehler auf Systemebene basierend auf einem Satz von Signaleigenschaften eines mit einem Magnetfeld korrespondierenden Kurvenverlaufs detektiert wird; und Bereitstellen eines Hinweises auf den Fehler auf Systemebene durch den Sensor in einem Ausgangssignal, das verwendet wird, um eine Information zu tragen, die mit einem in dem Sensorsystem enthaltenen Magnetrad verbunden ist.
Verfahren gemäß Anspruch 17, das weiterhin aufweist: Bestimmen eines mittleren Signaleigenschaftswerts, der mit einer Rotation des Magnetrads verbunden ist, basierend auf dem mit dem Magnetfeld korrespondierenden Kurvenverlauf; und wobei das Detektieren des Fehlers auf Systemebene aufweist: Detektieren des Fehlers auf Systemebene weiterhin basierend auf dem mittleren Signaleigenschaftswert.
Verfahren gemäß Anspruch 17 oder 18, wobei das Detektieren des Fehlers auf Systemebene weiterhin aufweist: Detektieren des Fehlers auf Systemebene basierend auf einer graduellen Änderung unter Signaleigenschaften des Satzes von Signaleigenschaften; Detektieren des Fehlers auf Systemebene basierend auf einer abrupten Erhöhung oder einer abrupten Verringerung zwischen einem Paar von Signaleigenschaften des Satzes von Signaleigenschaften; oder Detektieren des Fehlers auf Systemebene basierend auf einer mit einer einzelnen Signaleigenschaft des Satzes von Signaleigenschaften verbundenen Erhöhung.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei das Bereitstellen des Hinweises auf den Fehler auf Systemebene aufweist: Bereitstellen des Hinweises durch Halten des Ausgangssignals auf einem bestimmten Signalpegel; Bereitstellen des Hinweises unter Verwendung zumindest eines Pulses in dem Ausgangssignal; oder Bereitstellen des Hinweises durch Unterlassen, einen mit dem Magnetrad verbundenen Stillstandspuls zu senden.