DE102020114082A1

DE102020114082A1 - Verfahren und system zum bestimmen der zuverlässigkeit eines drucksensors

Info

Publication number: DE102020114082A1
Application number: DE102020114082.7A
Authority: DE
Inventors: Francesco Solazzi; Martin Hassler; Christoph Steiner
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2019-06-03
Filing date: 2020-05-26
Publication date: 2020-12-03
Also published as: CN112033584A; CN112033584B; US11079295B2; US20200378851A1

Abstract

Ein Drucksensor kann einen ersten Widerstandswert eines ersten Widerstandes und einen zweiten Widerstandswert eines zweiten Widerstandes überwachen. Der erste Widerstand und der zweite Widerstand können Abtastelemente einer Abtastkomponente eines Drucksensors sein. Der Drucksensor kann basierend auf einer Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert, die einen Schwellenwert erfüllt, bestimmen, dass eine Messung von der Abtastkomponente unzuverlässig ist. Der Drucksensor kann basierend auf dem Bestimmen, dass die Messung von der Abtastkomponente unzuverlässig ist, eine mit dem Drucksensor assoziierte Handlung durchführen.

Description

HINTERGRUND
Ein Drucksensor ist eine Vorrichtung, die in der Lage ist, einen Druckbetrag zu erfassen und ein Signal bereitzustellen, das den erfassten Druckbetrag darstellt. Der Drucksensor kann beispielsweise ein MEMS (Micro-Electro-Mechanical System)-Sensor sein, der eine druckempfindliche mechanische Struktur in Form einer flexiblen Membran enthält. Die Membran ist mit einem elektrischen Wandlersystem gekoppelt (z.B. basierend auf Kapazitätsdetektion oder Piezowiderstand), um die Druckerfassungsfunktionalität bereitzustellen.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß einigen Implementierungen kann ein Drucksensor einen oder mehrere Speicher und einen oder mehrere Prozessoren enthalten, die mit dem einen oder den mehreren Speichern kommunikativ gekoppelt sind, zum: Empfangen einer Messung von einer Abtastkomponente, wobei die Abtastkomponente einen ersten Widerstand und einen zweiten Widerstand enthält; Bestimmen eines ersten Widerstandswerts des ersten Widerstands und eines zweiten Widerstandswerts des zweiten Widerstands; Bestimmen, basierend auf einer Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert, einer Wahrscheinlichkeit, dass die Messung zuverlässig ist; und Durchführen, basierend auf der Wahrscheinlichkeit, dass die Messung zuverlässig ist, einer mit der Messung oder dem Drucksensor assoziierten Handlung.
Gemäß einigen Implementierungen kann ein System eine Abtastkomponente umfassen, umfassend: eine flexible Membran und eine Wheatstone-Brückenschaltung; und einen Sensor-Controller, der konfiguriert ist zum: Überwachen, basierend auf iterativem Vorspannen von Anschlüssen der Wheatstone-Brückenschaltung mit einer Spannungsversorgung und einer Masse, eines ersten Widerstandswerts eines ersten Widerstands der Wheatstone-Brückenschaltung und eines zweiten Widerstandswerts eines zweiten Widerstands der Wheatstone-Brückenschaltung; Bestimmen, basierend auf einer Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert, eines Zustands der flexiblen Membran, wobei der Zustand anzeigt, ob eine Messung von der Abtastkomponente zuverlässig ist; und Durchführen, basierend auf dem Zustand, einer mit der Abtastkomponente assoziierten Handlung.
Gemäß einigen Implementierungen kann ein Verfahren ein Überwachen eines ersten Widerstandswertes eines ersten Widerstandes und eines zweiten Widerstandswertes eines zweiten Widerstandes umfassen, wobei der erste Widerstand und der zweite Widerstand Abtastkomponenten einer Abtastkomponente eines Drucksensors sind; ein Bestimmen, basierend auf einer Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert, die einen Schwellenwert erfüllt, dass eine Messung der Abtastkomponente unzuverlässig ist; und ein Durchführen, basierend auf dem Bestimmen, dass die Messung von der Abtastkomponente unzuverlässig ist, einer mit dem Drucksensor assoziierten Handlung.
Figurenliste

1A-1E sind Darstellungen von einer oder mehreren hier beschriebenen Beispielimplementierungen.
2 ist eine Darstellung einer Beispielumgebung, in der die hierin beschriebenen Systeme und/oder Verfahren implementiert werden können.
3 ist eine Darstellung von Beispielkomponenten einer oder mehrerer Vorrichtungen der 2.
4-6 sind Flussdiagramme von Beispielprozessen zum Bestimmen der Zuverlässigkeit eines Drucksensors.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende detaillierte Beschreibung der Beispielimplementierungen bezieht sich auf die zugehörigen Zeichnungen. Dieselben Bezugszeichen in verschiedenen Zeichnungen können gleiche oder ähnliche Elemente identifizieren.
Eine druckempfindliche mechanische Struktur eines MEMS (Micro-Electro-Mechanical System)-Drucksensors (z.B. mit einer flexiblen Membran) ist typischerweise einer Umgebung ausgesetzt, da Luft (oder eine andere Substanz) mit einer druckempfindlichen mechanischen Struktur in Wechselwirkung treten können muss, damit der Drucksensor eine Druckmessung assoziiert mit der Umgebung durchführen kann. In einigen Anwendungen umfasst die Umgebung jedoch Stoffe, die negative Auswirkungen auf die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Drucksensors haben. So kann die Umgebung beispielsweise eine Verunreinigung (z.B. ein Schmutzpartikel, eine Flüssigkeit mit geringer Viskosität und/oder ähnliches) enthalten, die die druckempfindliche mechanische Struktur des Drucksensors verunreinigen kann (z.B. aufgrund der Anwesenheit oder der Ablagerung der Verunreinigung auf der druckempfindlichen mechanischen Struktur). Diese Verunreinigung führt dazu, dass der Drucksensor ungenaue und unzuverlässige Druckmessungen bereitstellt. Automobilanwendungen, wie z.B. die Anwendung eines Reifendrucküberwachungssystems (TPMS, Tire Pressure Monitoring System) oder eine Airbag-Sensor-Anwendung, sind Beispiele für Anwendungen, bei denen dieses Verunreinigungsproblem auftreten kann.
Frühere Techniken zur Behandlung der Verunreinigung eines Drucksensors sind so konzipiert, dass eine Verunreinigung verhindert wird. In einigen Fällen kann zum Beispiel ein Gel auf die druckempfindliche mechanische Struktur aufgetragen werden, um zu versuchen, eine Verunreinigung zu verhindern. Als ein weiteres Beispiel kann ein Verunreinigungsreservoir in den Drucksensor integriert werden, um zu versuchen, eine Verunreinigung zu verhindern (z.B. durch Auffangen von Stoffen in dem Verunreinigungsreservoir). Diese früheren Techniken sind jedoch nur dazu gedacht, Verunreinigungen zu verhindern, nicht aber, Verunreinigungen tatsächlich zu detektieren. Wenn diese früheren Techniken versagen oder unwirksam sind, bleibt die Verunreinigung daher unentdeckt. Darüber hinaus erhöhen diese früheren Techniken die Kosten und die Komplexität des Drucksensors (z.B. durch die Notwendigkeit eines Auftragens von Gel, durch die Notwendigkeit einer Einbeziehung eines Reservoirs, usw.).
Einige der hierin beschriebenen Implementierungen stellen einen Sensor-Controller eines Drucksensors bereit, der in der Lage ist, den Zustand des Drucksensors zu überwachen. Der Zustand kann zum Beispiel anzeigen oder darstellen, ob der Drucksensor verunreinigt ist und/oder zuverlässige Druckmessungen bereitstellen kann. In einigen Implementierungen bestimmt der Drucksensor, ob der Drucksensor verunreinigt ist, basierend auf der Detektion von fokussiertem Druck bei bestimmten Stellen einer flexiblen Membran des Drucksensors, wie unten beschrieben. In einigen Implementierungen kann der Sensor-Controller selektiv eine Handlung basierend auf dem Zustand des Drucksensors (und/oder basierend darauf, ob der Drucksensor als verunreinigt bestimmt wird) durchführen.
Auf diese Weise kann ein Sensor-Controller eines Drucksensors (und/oder eine mit dem Drucksensor assoziierte elektronische Steuereinheit (ECU)) bestimmen, ob eine Druckmessung des Drucksensors zuverlässig ist und/oder zur genauen Bestimmung eines Umgebungsdrucks (z.B. eines Reifendrucks, eines Raumdrucks, eines Außendrucks und/oder ähnlichem) verwendet werden kann. Dementsprechend kann sich der Drucksensor und/oder eine mit dem Drucksensor verbundene ECU nicht auf eine fehlerhafte Druckmessung verlassen, die zu einer Beschädigung eines oder mehrerer Systeme führen kann, die die Druckmessung zur Durchführung einer oder mehrerer Operationen nutzen (z.B. ein Fahrzeug steuern, eine druckempfindliche Kammer oder Umgebung enthalten, eine Charakteristik einer Umgebung erkennen und/oder ähnliches).
1A-1E sind Darstellungen einer hierin beschriebenen Beispielimplementierung 100. In der Beispielimplementierung 100 enthält ein Drucksensor eine Abtastkomponente auf einem MEMS-Die und einen hermetischen Hohlraum, der einen Referenzdruck liefert. Darüber hinaus kann der Drucksensor einen Sensor-Controller enthalten und/oder mit einem Sensor-Controller assoziiert sein, der mit der Abtastkomponente kommunikativ gekoppelt ist.
Wie hierin beschrieben, kann die Abtastkomponente eine flexible Membran mit einer Vielzahl von Widerständen R1 bis R4 (einzeln als „Widerstand“ und gemeinsam als „Widerstände“ bezeichnet) enthalten. Die Widerstände können in einem Muster auf oder innerhalb der flexiblen Membran angeordnet sein, um Messungen zu ermöglichen, die mit den Widerständen assoziiert sind (z.B. Spannungsmessungen, Widerstandsmessungen, Leitfähigkeitsmessungen und/oder ähnliches), um einen auf die flexible Membran ausgeübten Druck (der einem Druck einer Umgebung des Drucksensors entsprechen kann) und/oder einen Zustand des Drucksensors (z.B. ob der Drucksensor verunreinigt ist oder nicht, ob der Drucksensor eine zuverlässige Messung bereitstellen kann oder nicht und/oder ähnliches) zu bestimmen. Gemäß einigen Implementierungen sind die Widerstände in einer Wheatstone-Brückenschaltung konfiguriert.
Wie hierin beschrieben, können die Widerstände variab-1e Widerstände sein, die konfiguriert sind, einen elektrischen Widerstand zu haben (der hier als „Widerstand“ und/oder als „Widerstandswert“ bezeichnet werden kann (z.B. ein Widerstandswert in Ohm (Ω)), der auf der Biegung der Widerstände und/oder der flexiblen Membran basiert. Dementsprechend kann sich der Widerstand der Widerstände bei der Biegung der flexiblen Membran entsprechend ändern. Auf diese Weise ist die Abtastkomponente konfiguriert, so dass Druck, der auf die flexible Membran ausgeübt oder von ihr abgezogen wird, den Widerstand der Widerstände beeinflusst.
Wie in 1A, und durch das Bezugszeichen 110 gezeigt, empfängt die Abtastkomponente des Drucksensors nur einen Umgebungsdruck von einer Atmosphäre einer Umgebung, die vom Drucksensor gemessen werden soll. Mit anderen Worten ist in diesem Fall die Abtastkomponente nicht mit einer Verunreinigung verunreinigt. Dementsprechend kann der auf die Abtastkomponente ausgeübte Druck relativ gleichmäßig (z.B. gleichmäßig verteilt) über die flexible Membran sein. In solchen Fällen sind die Widerstände der Abtastkomponente auf oder innerhalb der flexiblen Membran konfiguriert, so dass die Widerstände von R1 und R4 (in 1A entlang einer x-Achse der flexiblen Membran dargestellt) gleich sind (wie durch das schattierte Muster von R2 und R3 angezeigt) und/oder die Widerstände von R2 und R3 (in 1A entlang einer y-Achse der flexiblen Membran dargestellt) relativ gleich sind (wie durch das schattierte Muster von R2 und R3 angezeigt). Wenn der Sensor-Controller feststellt, dass R1 und R4 gleich sind und/oder dass R2 und R3 gleich sind, kann der Sensor-Controller dementsprechend feststellen, dass der Drucksensor (oder der Zustand des Drucksensors) zuverlässig ist (z.B. in der Lage, wie vorgesehen zu funktionieren). Wenn der Sensor-Controller auf ähnliche Weise feststellt, dass das Verhältnis von R1 und R2 ähnlich dem Verhältnis von R3 und R4 ist (und/oder dass das Verhältnis von R1 und R3 ähnlich dem Verhältnis von R2 und R4 ist), kann der Sensor-Controller ebenfalls feststellen, dass der Drucksensor zuverlässig ist. Wie hierin verwendet, können Widerstände (oder Widerstandsverhältnisse) als „gleich“ betrachtet werden, wenn eine Differenz zwischen entsprechenden Widerstandswerten innerhalb eines Schwellenwertes liegt (z.B., der einem Industriestandard, einer Fertigungstoleranz, einer Kalibrierung der Abtastkomponente und/oder ähnlichem entsprechen kann). Wenn der Sensor-Controller bestimmt, dass der Drucksensor zuverlässig ist, kann der Sensor-Controller bestimmen, dass der Drucksensor zuverlässig ist (z.B. in der Lage ist, zuverlässige Messungen bereitzustellen), dass Messungen von dem Drucksensor zuverlässig sind, nicht verunreinigt (oder beschädigt) ist und/oder ähnliches.
Obwohl die Widerstände in 1A gezeigt sind, wobei R1 und R4 entlang der x-Achse und R2 und R3 entlang der y-Achse ausgerichtet sind, können die Widerstände in anderen Beispielen anders angeordnet sein. Zum Beispiel können die Widerstände, wie in 1B gezeigt, entlang der y-Achse ausgerichtet sein und die x-Achse kann als Symmetrieachse dienen, wobei R1 und R4 gleich weit von der x-Achse entfernt sind und R2 und R3 gleich weit von der x-Achse entfernt sind. Dementsprechend werden, wie gezeigt, bei gleichmäßig ausgeübtem Druck auf die flexible Membran die Widerstände von R1 und R4 relativ gleich sein und die Widerstände von R2 und R3 relativ gleich sein. In einigen Implementierungen können die Widerstände in ähnlicher Weise entlang der x-Achse ausgerichtet sein, und die y-Achse kann als Symmetrieachse dienen. In einigen Implementierungen kann eine Vielzahl von Wheatstone-Brückenschaltungen innerhalb der flexiblen Membran enthalten sein (z.B. in verschiedenen Konfigurationen) und individuell gemäß den hierin beschriebenen Beispielen analysiert werden.
Auf diese Weise kann der Drucksensor der Beispielimplementierung 100 konfiguriert sein, eine zuverlässige Druckmessung bereitzustellen, wenn nur ein Umgebungsdruck auf die Abtastkomponente (oder wenn gleichmäßig Druck auf die Abtastkomponente angewendet wird) des Drucksensors angewendet wird.
Wie in 1A ferner gezeigt, und durch das Bezugszeichen 120, empfängt die Abtastkomponente den Umgebungsdruck (für dessen Messung der Drucksensor konfiguriert ist) und einen durch eine Verunreinigung verursachten Verunreinigungsdruck (gezeigt als „C“). Die Verunreinigung kann ein Partikel (z.B. ein Staub- oder Schmutzpartikel und/oder ähnliches), eine Flüssigkeit (z.B. ein Wassertropfen oder eine andere Art von Flüssigkeit), ein beschädigter Teil der flexiblen Membran und/oder ähnliches sein. Dementsprechend kann der Gesamtdruck (z.B. die Kombination aus dem Umgebungsdruck und dem Verunreinigungsdruck) dazu führen, dass der Drucksensor eine unzuverlässige und/oder fehlerhafte Messung (oder Sensorauslesung) erzeugt und/oder bereitstellt. Eine solche Messung kann fehlerhaft sein, weil der Drucksensor eine Messung bereitstellen soll, die einer Atmosphäre der Umgebung (dem Umgebungsdruck) entspricht, aber die bereitgestellte Messung würde der Kombination aus dem Umgebungsdruck und dem Verunreinigungsdruck entsprechen.
Wie hierin beschrieben, kann der Drucksensor (und/oder eine mit dem Drucksensor verbundene ECU) konfiguriert sein, den Zustand (z.B. einen Verunreinigungszustand, einen Betriebsfähigkeitszustand und/oder ähnliches) der Abtastkomponente zu überwachen (z.B. um mit dem Drucksensor assoziierte Verunreinigungen zu detektieren), um zu bestimmen, ob der Drucksensor in der Lage ist, eine zuverlässige Messung (z.B. eine genaue Messung) und/oder eine Wahrscheinlichkeit, dass eine Messung zuverlässig ist, bereitzustellen. Zum Beispiel ist, wie gezeigt, der Verunreinigungsdruck auf einen Teil der flexiblen Membran fokussiert, und daher ist der Druck (ein Gesamtdruck) nicht gleichmäßig über die flexible Membran verteilt. Eine solche ungleichmäßige Druckverteilung über die Abtastkomponente kann dazu führen, dass die Widerstände abormale Widerstände aufweisen (z.B. R1 ≠ R4, R2 ≠ R3, wobei das Verhältnis von R1 und R3 von dem Verhältnis von R2 und R4 verschieden ist, und/oder ähnliches). Dementsprechend kann der Drucksensor die Abtastkomponente für solche Verunreinigungsdrücke basierend auf bestimmten Widerständen der Widerstände überwachen.
Auf diese Weise kann der Drucksensor einen Zustand des Drucksensors überwachen und/oder bestimmen, um festzustellen, ob der Drucksensor unzuverlässig ist. Wenn der Sensor-Controller bestimmt, dass der Drucksensor unzuverlässig ist, kann der Sensor-Controller bestimmen, dass der Drucksensor unzuverlässig ist (z.B. nicht in der Lage ist, zuverlässige Messungen bereitzustellen), dass die Messungen des Drucksensors unzuverlässig sind, dass der Drucksensor verunreinigt ist und/oder ähnliches.
Wie in 1C gezeigt, sind die Widerstände der Abtastkomponente in einer Wheatstone-Brückenschaltung konfiguriert, die über die Anschlüsse V1 bis V4 kommunikativ mit dem Sensor-Controller gekoppelt ist. Die Widerstände der Wheatstone-Brückenschaltung können sich physikalisch auf oder innerhalb der flexiblen Membran befinden, wie in 1A, in 1B und/oder ähnlichem dargestellt. Wie gezeigt, sind R1 und R2 an Anschluss V1 gekoppelt; R2 und R3 sind an Anschluss V2 gekoppelt, R4 und R3 sind an Anschluss V3 gekoppelt und R1 und R3 sind an Anschluss V4 gekoppelt. Wie hier beschrieben, können R1 und R4 als entgegengesetztes Paar und R2 und R3 als entgegengesetztes Paar betrachtet werden. Beispielsweise können R1 und R4 in der Wheatstone-Brückenschaltung als einander gegenüberliegend betrachtet werden (z.B. sind R1 und R4 nicht über denselben Anschluss gekoppelt), und R2 und R3 können in der Wheatstone-Brückenschaltung als einander gegenüberliegend betrachtet werden (z.B. sind R2 und R3 nicht an denselben Anschluss gekoppelt). Außerdem können R1 und R4 als einander gegenüberliegend in Bezug auf eine Dimension der flexiblen Membran (in Richtung der gegenüberliegenden Enden der x-Achse) und R2 und R3 als einander gegenüberliegend in Bezug auf eine andere Dimension der flexiblen Membran (in Richtung der gegenüberliegenden Enden der y-Achse) betrachtet werden. Wie in 1B gezeigt, können beispielsweise Paare der Widerstände relativ zu einer Symmetrieachse (z.B. der x-Achse von 1B) des Sensorbauteils und/oder der flexiblen Membran als einander gegenüberliegend betrachtet werden.
Wie in 1C ferner gezeigt, und durch das Bezugszeichen 130, kann der Sensor-Controller eine Druckmessung (oder Druckauslesung) von der Abtastkomponente erhalten. Die Druckmessung kann durch Anlegen einer Spannung (z.B. einer mit dem Sensor-Controller assoziierten Drain-Spannung (VDD)) an Anschluss V4 und Erden des Anschlusses V2 und Bestimmen der Spannungsmessungen bei den Anschlüssen V1 und V3 erhalten werden. In einem solchen Fall kann die Druckmessung VP der Differenz zwischen V1 und V3 entsprechen (z.B. VP ~ V1 - V3), die auf den Widerständen von R1 bis R4 basiert. Wie hierin beschrieben, kann die Spannungsdifferenz VP auf einen entsprechenden Druckwert abgebildet werden, der den vom Sensor-Controller gemessenen und/oder bestimmten Druck einer Atmosphäre angibt.
Auf diese Weise kann der Sensor-Controller eine Druckmessung basierend auf Spannungsmessungen und/oder Widerständen der Widerstände der Abtastkomponente bestimmen und/oder erhalten.
Wie in 1C ferner gezeigt, und durch das Bezugszeichen 140, kann der Sensor-Controller einen Zustand des Drucksensors bestimmen (z.B. einen Zustand der Abtastkomponente, einen Zustand der flexiblen Membran und/oder ähnliches). Wie hierin beschrieben, kann der Zustand repräsentativ dafür sein, ob die Abtastkomponente zuverlässig ist, basierend darauf, ob die Abtastkomponente verunreinigt ist. Zusätzlich oder alternativ kann der Zustand anzeigen, ob eine Messung des Sensor-Controllers zuverlässig ist. Zum Beispiel kann der Sensor-Controller basierend auf dem Empfang einer Messung den Zustand des Drucksensors bestimmen, und wenn der Zustand anzeigt, dass der Drucksensor zuverlässig (oder zuverlässig) ist, kann der Sensor-Controller bestimmen, dass die Messung zuverlässig ist. Wenn der Zustand andererseits anzeigt, dass der Drucksensor unzuverlässig (oder unzuverlässig) ist (z.B. aufgrund des Vorhandenseins einer Verunreinigung, die mit der Abtastkomponente assoziiert ist), kann der Sensor-Controller bestimmen, dass die Messung unzuverlässig ist.
Wie hierin beschrieben, kann der Sensor-Controller, um den Zustand des Drucksensors zu bestimmen, die Widerstände der Widerstände bestimmen und mindestens zwei der Widerstände vergleichen. Zum Beispiel kann der Sensor-Controller die Widerstände eines entgegengesetzten Widerstandspaares vergleichen (z.B. die Widerstände von R1 und R4 und/oder die Widerstände von R2 und R3). Wenn in einem solchen Fall eine Differenz zwischen den Widerständen größer als ein Schwellenwert ist (und/oder wenn einer der Widerstände außerhalb eines Schwellenwertprozentsatzes des anderen liegt), kann der Sensor-Controller bestimmen, dass der Drucksensor unzuverlässig ist (z.B. aufgrund einer Verunreinigung der Abtastkomponente), und wenn die Differenz zwischen den Widerständen kleiner als ein Schwellenwert ist (und/oder wenn einer der Widerstände innerhalb eines Schwellenwertprozentsatzes des anderen liegt), kann der Sensor-Controller bestimmen, dass der Drucksensor zuverlässig ist. Zusätzlich oder alternativ kann der Sensor-Controller in ähnlicher Weise ein oder mehrere Verhältnisse von Widerstandspaaren vergleichen (z.B. ein Verhältnis der Widerstände von R1 und R2 mit einem Verhältnis der Widerstände von R3 und R4, ein Verhältnis der Widerstände von R1 und R3 mit einem Verhältnis der Widerstände von R2 und R4 und/oder ähnliches) und den Zustand basierend auf jeglichen Unterschieden zwischen dem einen oder den mehreren Verhältnissen bestimmen.
Da die Widerstände in der Wheatstone-Brückenschaltung konfiguriert sind, kann der Sensor-Controller eine Vielzahl von Berechnungen durchführen, um die individuellen Widerstandswerte der einzelnen Widerstände zu bestimmen. Wenn zum Beispiel der Widerstand eines ersten Widerstandes (R1) der Wheatstone-Brückenschaltung über die Anschlüsse des ersten Widerstandes gemessen wird, ist der erste Widerstand parallel zu den drei übrigen Widerständen (R2, R3, R4) der Wheatstone-Brückenschaltung, die in Reihe geschaltet sind. Dementsprechend wird der Widerstandswert des ersten Widerstandes (R1) durch die in Reihe geschalteten Widerstände der drei übrigen Widerstände beeinflusst. Daher kann der Sensor-Controller nicht in der Lage sein, einfach einen Widerstand über einen Widerstand über die Anschlüsse des Widerstands zu messen. Genauer gesagt kann der Sensor-Controller zur Bestimmung des Widerstands von R1 nicht in der Lage sein, den Widerstand über die Anschlüsse V1 und V4 zu messen, weil R2, R3 und R4 ebenfalls über die Anschlüsse V1 und V4 sind. Daher kann der Sensor-Controller die Widerstände basierend auf der Bestimmung der entsprechenden Leitfähigkeiten (oder der Leitfähigkeitswerte) der Widerstände bestimmen.
Wie in 1C ferner gezeigt, und durch das Bezugszeichen 140a, kann der Sensor-Controller Vorspannungen und/oder Masse an die Anschlüsse der Wheatstone-Brückenschaltung anlegen, um eine Vielzahl von Widerstandsmessungen der Wheatstone-Brückenschaltung zu bestimmen. Als Beispiel kann eine Widerstandsmessung R_x, die durch Anlegen von Spannung an und Erdung einer oder mehrerer Anschlüsse V1 bis V4 bestimmt wird, bestimmt werden durch: $R_{x} = {(\frac{1}{R_{i}} + \frac{1}{R_{j}})}^{- 1}$
wobei R_x der Widerstand der parallelen Widerstände R_i und R_j ist, und wobei R_i und R_j zwei der Widerstände R1 bis R4 sind. Um den Leitfähigkeitswertes der Widerstände zu bestimmen, kann der Sensor-Controller die Widerstandsmessungen R_A bis R_D gemäß den in den Messungen A bis D angegebenen Spannungsvorspannungen und Erdungen bestimmen, wie gezeigt. Ferner entspricht ein Leitfähigkeitswert G eines Widerstandes dem Inversen des Widerstands R des Widerstandes (G = 1/R).
Wie in 1D gezeigt, und durch das Bezugszeichen 140b, entsprechen die Leitfähigkeitswertmessungen G_A bis G_D jeweils dem Inversen der Widerstandsmessungen R_A bis R_D . Ferner können die Leitfähigkeitsmessungen, wie durch das Bezugszeichen 140c gezeigt, den jeweiligen Summen der jeweiligen Leitfähigkeiten der entsprechenden Widerstände der Leitfähigkeitsmessungen entsprechen. Wie durch das Bezugszeichen 140d gezeigt, kann ein lineares System (dargestellt durch die Matrix ‚H‘), das mit den Leitfähigkeitsmessungen G_A bis G_D assoziiert ist, gebildet werden, um die jeweiligen Leitfähigkeiten G1 bis G4 der Widerstände R1 bis R4 zu bestimmen. Zum Beispiel ist die erste Zeile (‚1 0 1 0‘) der Matrix repräsentativ für die Leitfähigkeitswerte, die zur Berechnung von G_A (G1 und G3) verwendet werden, die zweite Zeile (‚1 1 0 0‘) der Matrix ist repräsentativ für die Leitfähigkeitswerte, die zur Berechnung von G_B (G1 und G2) verwendet werden, die dritte Zeile (‚0 1 0 1‘) der Matrix ist repräsentativ für die Leitfähigkeitswerte, die zur Berechnung von G_C (G2 und G4) verwendet werden, und die vierte Zeile (‚1 0 0 1‘) der Matrix ist repräsentativ für die Leitfähigkeitswerte, die zur Berechnung von G_D (G1 und G4) verwendet werden. Außerdem kann die Matrix ‚H‘ invertiert werden (z.B. weil det(H) = 2).
Wie in 1D ferner gezeigt, und durch das Bezugszeichen 140e, können die Leitfähigkeitswerte G1 bis G4 aus der invertierten Matrix ‚H‘ in Kombination mit den Leitfähigkeitswertmessungen G_A bis G_D bestimmt werden. Wie durch das Bezugszeichen 140f gezeigt, können aus den Leitfähigkeitswerten G1 bis G4 die Widerstände R1 bis R4 bestimmt werden.
Wie in 1E gezeigt, und durch das Bezugszeichen 140g, kann der Sensor-Controller die Widerstände von R1 und R4 und/oder die Widerstände von R2 und R3 vergleichen. Wie durch das Bezugszeichen 140h gezeigt, kann der Sensor-Controller, wenn die Differenz zwischen R1 und R4 gleich Null ist und/oder wenn die Differenz zwischen R2 und R3 gleich Null ist (oder innerhalb eines Schwellenwertes von Null liegt), bestimmen, dass der Drucksensor (oder die Abtastkomponente) zuverlässig ist. Außerdem kann der Sensor-Controller bestimmen, dass eine Messung des Drucksensors (z.B. eine kürzlich erhaltene oder empfangene Messung) zuverlässig ist und/oder eine hohe Wahrscheinlichkeit hat, dass sie zuverlässig ist, wie hierin beschrieben. In solchen Fällen kann der Sensor-Controller bereitstellen und/oder ermöglichen, eine Druckmessung des Drucksensors auszugeben (z.B. an eine Benutzerschnittstelle, an eine Steuervorrichtung und/oder ähnliches), um eine oder mehrere Handlungen gemäß der Druckmessung durchzuführen (z.B. die die Druckmessung anzeigen, die Druckmessung zur Steuerung des Betriebs eines mit dem Drucksensor assoziierten Systems verwenden und/oder ähnliches).
Wie in 1E ferner gezeigt, und durch das Bezugszeichen 140i, kann der Sensor-Controller, wenn die Differenz zwischen R1 und R4 nicht Null ist und/oder wenn die Differenz zwischen R2 und R3 nicht Null ist (oder außerhalb eines Schwellenwertes von Null (z.B. kleiner als oder größer als ein Schwellenwert von Null)), bestimmen, dass der Drucksensor (oder die Abtastkomponente) unzuverlässig ist. Darüber hinaus kann der Sensor-Controller bestimmen, dass der Drucksensor (oder die Abtastkomponente) verunreinigt ist und/oder dass eine Messung von dem Drucksensor (z.B. eine kürzlich erhaltene oder empfangene Messung) unzuverlässig ist und/oder eine geringe Wahrscheinlichkeit hat, zuverlässig zu sein, wie hier beschrieben. In solchen Fällen kann der Sensor-Controller eine Benachrichtigung an eine Benutzerschnittstelle senden, um anzuzeigen, dass der Drucksensor unzuverlässig ist, dass eine Verunreinigung in Kontakt mit der flexiblen Membran sein könnte, dass eine Messung ungenau und/oder unzuverlässig sein könnte und/oder ähnliches. Zusätzlich oder alternativ kann der Sensor-Controller die Abtastkomponente deaktivieren (z.B. durch Abschalten der Abtastkomponente, durch Unterbrechen der Stromversorgung der Abtastkomponente und/oder ähnliches). In einigen Implementierungen kann der Sensor-Controller fortfahren die Widerstände der Widerstände, wie hierin beschrieben, zu überwachen und/oder zu bestimmen, um festzustellen, wann oder ob die Abtastkomponente nicht mehr verunreinigt ist und/oder ob der Drucksensor wieder zuverlässig wird.
Gemäß einigen Implementierungen kann der Sensor-Controller eine Wahrscheinlichkeit der Zuverlässigkeit einer Messung des Drucksensors basierend auf der Differenz zwischen den Widerständen von R1 und R4 und/oder basierend auf den Differenzen zwischen den Widerständen von R2 und R3 bestimmen. Zum Beispiel kann der Sensor-Controller eine Abbildung verwenden, die die Zuverlässigkeitswahrscheinlichkeiten auf entsprechende Differenzen zwischen R1 und R4, auf entsprechende Differenzen zwischen R2 und R3 und/oder auf Kombinationen von Differenzen zwischen R1 und R4 und Differenzen zwischen R2 und R3 abbildet.
Auf diese Weise kann der Sensor-Controller überwachen und feststellen, ob eine Abtastkomponente eines Drucksensors verunreinigt ist und/oder zuverlässige Messungen bereitstellen kann.
Wie oben angegeben, sind die 1A-1E lediglich als ein oder mehrere Beispiele bereitgestellt. Andere Beispiele können sich von den Beschreibungen der 1A-1E unterscheiden.
2 ist eine Darstellung eines Beispielsystems 200, in dem die hier beschriebenen Systeme und/oder Verfahren implementiert sein können. Wie in 2 dargestellt, kann das System 200 einen oder mehrere Drucksensoren 210 (einzeln als „Drucksensor 210“ und zusammen als „Drucksensoren 210“ bezeichnet) und eine elektronische Steuereinheit (ECU) 220 enthalten. Die Komponenten des Systems 200 können über drahtgebundene Verbindungen, drahtlose Verbindungen oder eine Kombination aus drahtgebundenen und drahtlosen Verbindungen miteinander verbunden werden. In einigen Implementierungen kann das System 200 einem Reifendrucküberwachungssystem (TPMS) entsprechen.
Der Drucksensor 210 kann ein oder mehrere Vorrichtungen, Elemente und/oder Schaltkreise enthalten, die konfiguriert sind, eine Druckmessung zu empfangen, erzeugen, bestimmen und/oder eine Druckmessung bereitzustellen, die für den Druck einer Umgebung repräsentativ ist. Zum Beispiel kann der Drucksensor 210 eine flexible Membran und/oder eine Vielzahl von variablen Widerständen in einer Wheatstone-Brückenschaltung enthalten (z.B. wie oben in Verbindung mit der Beispielimplementierung 100 beschrieben).
Während des Betriebs kann der Drucksensor 210 basierend auf Messungen (z.B. Spannungsmessungen, Widerstandsmessungen, Leitfähigkeitsmessungen und/oder ähnlichem), die mit den veränderlichen Widerständen assoziiert sind, eine Zuverlässigkeit des Drucksensors überwachen und/oder einen Druck einer Atmosphäre messen (z.B. einer Zielatmosphäre, wie einer Luftkammer eines Reifens, einem Raum eines Gebäudes, einer Außenumgebung und/oder ähnlichem), die mit dem System 200 assoziiert ist, wie hierin beschrieben. Der Drucksensor 210 kann dann die Messungen mit Abbildungsinformationen vergleichen, die die Messungen (z.B. VP) auf entsprechende Druckwerte, entsprechende Zuverlässigkeitsmessungen (oder Zuverlässigkeitswahrscheinlichkeiten) und/oder ähnliches abbilden. Beispielsweise kann der Drucksensor 210 Druckmessungen und/oder Zuverlässigkeitsmessungen, die in den Abbildungsinformationen enthalten sind, identifizieren, die (z.B. innerhalb eines Schwellenwertes) mit den gemessenen Druck- und/oder Zuverlässigkeitsmessungen übereinstimmen. In diesem Beispiel kann der Drucksensor 210 den Druck der Atmosphäre und/oder die Zuverlässigkeit des Drucksensors als Druck und/oder Zuverlässigkeit in den übereinstimmenden Abbildungsinformationen bestimmen. Dementsprechend kann der Drucksensor 210 den Druck der Atmosphäre und/oder eine Zuverlässigkeit des Drucksensors basierend auf dem Vergleich bestimmen.
Die ECU 220 enthält einen oder mehrere Schaltkreise, die mit dem Empfang, der Verarbeitung und/oder der Bereitstellung von Druckinformationen und/oder Zustandsinformationen in Verbindung mit Drucksensoren 210 assoziiert sind. Beispielsweise kann die ECU 220 eine oder mehrere integrierte Schaltungen, eine Steuerschaltung, eine Rückkopplungsschaltung und/oder ähnliches enthalten. Die ECU 220 kann ein Prozessor sein (z.B. ein Mikroprozessor, ein digitaler Signalprozessor, ein analoger Signalprozessor und/oder ähnliches).
Die ECU 220 kann Eingangssignale von einem oder mehreren Drucksensoren 210 (z.B. von einem digitalen Signalprozessor (DSP) der Drucksensoren 210) empfangen, die Eingangssignale verarbeiten (z.B. unter Verwendung eines analogen Signalprozessors, eines digitalen Signalprozessors und/oder ähnlichem), um ein Ausgangssignal zu erzeugen, und das Ausgangssignal an ein oder mehrere andere Vorrichtungen oder Systeme (z.B. eine Benutzerschnittstelle, eine Steuervorrichtung, ein Steuersystem, ein Überwachungssystem und/oder ähnliches) bereitstellen. Zum Beispiel kann die ECU 220 ein oder mehrere Eingangssignale von Drucksensoren 210 empfangen und das eine oder die mehreren Eingangssignale zur Erzeugung eines Ausgangssignals verwenden, das den vom Drucksignal gemessenen Druck, den Zustand (oder die Zuverlässigkeit) der Drucksensoren 210 und/oder ähnliches umfasst.
In einigen Implementierungen kann die ECU 220 mit Abbildungsinformationen konfiguriert werden, die mit der Bestimmung des Drucks einer Atmosphäre des Systems 200 und/oder des Zustands der Drucksensoren 210 assoziiert sind. Die ECU 220 kann die Abbildungsinformationen in einem Speicherelement (z.B. einem ROM (Read Only Memory), einem EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), RAM (Random-Access Memory) und/oder einer anderen Art von dynamischen oder statischen Speichervorrichtungen (z.B. einem Flash-Speicher, einem Magnetspeicher, einem optischen Speicher usw.) der ECU 220 speichern. Die Abbildungsinformationen können Messinformationen enthalten, die mit Drücken verschiedener Umgebungen und/oder Umgebungstypen assoziiert sind. Die Abbildungsinformationen können solche Messinformationen für mehrere Drücke in den entsprechenden Umgebungen oder Umgebungstypen enthalten. In einigen Implementierungen kann die ECU 220 mit den Abbildungs-Informationen konfiguriert werden während eines Fertigungsprozesses, eines Kalibrierungsprozesses assoziiert mit dem Drucksensor 210, eines Setup-Prozesses assoziiert mit dem Drucksensor 210 und/oder ähnlichem.
Wie hierin beschrieben, kann die ECU 220 eine oder mehrere Handlungen gemäß den Druckmessungen, Zuverlässigkeitsmessungen und/oder dem bestimmten Zustand der Drucksensoren 210 durchführen. Zum Beispiel kann die ECU 220 eine Benachrichtigung an eine Benutzerschnittstelle (z.B. ein Display, eine Anzeige und/oder ähnliches), eine Steuervorrichtung, die Druckmessungen vom Drucksensor 210 verwendet, und/oder ähnliches senden. Eine solche Benachrichtigung kann einen Zustand des Drucksensors 210 anzeigen (z.B., dass der Drucksensor 210 unzuverlässig ist, dass der Drucksensor 210 ungenaue oder unzuverlässige Messungen bereitstellt, und/oder ähnliches), kann anzeigen, dass eine bestimmte Messung unzuverlässig ist, und/oder ähnliches. In einigen Implementierungen kann die ECU 220 verhindern, dass der Drucksensor 210 eine Messung bereitstellt (z.B. bis der Drucksensor 210 zuverlässig ist und/oder nicht mehr verunreinigt ist). Beispielsweise kann die ECU 220 den Drucksensor 210 deaktivieren und/oder abschalten (z.B. um die Energie eines Systems zu schonen, um die mit dem Empfang fehlerhafter Messungen assoziierten Rechenressourcen zu schonen, um Schäden an einem System zu verhindern, das auf den fehlerhaften Messungen beruht, und/oder ähnliches).
In einigen Implementierungen kann die ECU 220 eine Frequenz steuern, die mit der Bestimmung des Zustands des Drucksensors 210 assoziiert ist (z.B. basierend auf der Bestimmung von Differenzen zwischen einem Paar von Widerständen des Drucksensors 210). Wenn die ECU 220 beispielsweise anhand des Zustands feststellt, dass der Drucksensor 210 verunreinigt ist, kann die ECU 220 die Häufigkeit einer iterativen Bestimmung des Zustands des Drucksensors 210 erhöhen, um festzustellen, wann oder ob eine detektierte Verunreinigung die Zuverlässigkeit des Drucksensors 210 nicht mehr beeinträchtigt. Zusätzlich oder alternativ, wenn der Zustand anzeigt, dass der Drucksensor 210 zuverlässig ist und/oder zuverlässige Messungen liefert (z.B. normal oder wie konfiguriert funktioniert), kann die ECU 220 die Häufigkeit der iterativen Bestimmung des Zustands des Drucksensors 210 verringern.
Die in 2 gezeigte Anzahl und Anordnung der Komponenten ist beispielhaft dargestellt. In der Praxis kann es zusätzliche Komponenten, weniger Komponenten, andere Komponenten oder anders angeordnete Komponenten als in 2 gezeigt geben. Darüber hinaus können zwei oder mehr der in 2 gezeigten Komponenten in einer einzigen Komponente oder eine einzelne Komponente in 2 als mehrere, verteilte Komponenten implementiert werden. Zusätzlich oder alternativ kann ein Satz von Komponenten (z.B. eine oder mehrere Komponenten) des Systems 200 eine oder mehrere Funktionen ausführen, die beschrieben sind als von einem anderen Satz von Komponenten des Systems 200 ausgeführt.
3 ist eine Darstellung mit Beispielelementen eines Sensors 300. Der Sensor 300 kann dem Drucksensor 210 der 2 entsprechen. Wie gezeigt, kann der Sensor 300 einen Satz von Abtastelementen 310 (die hier einzeln als „Abtastelement 310“ oder gemeinsam als „Abtastelemente 310“ bezeichnet werden können), einen Analog-Digital-Wandler (ADC) 320, einen digitalen Signalprozessor (DSP) 330, einen Speicher 340 und eine digitale Schnittstelle 350 enthalten.
Die Abtastelemente 310 umfassen ein oder mehrere Elemente zur Abtastung des Drucks einer mit dem Sensor 300 assoziierten Umgebung. Die Abtastelemente 310 können auf und/oder innerhalb einer flexiblen Membran des Sensors 300 platziert und/oder konfiguriert sein. Ferner kann das Abtastelement 310 einen variablen Widerstand enthalten, der konfiguriert ist, einen Widerstand zu haben, der auf einer Biegung des variablen Widerstands, einer Position des variablen Widerstands und/oder ähnlichem basiert. Dementsprechend kann sich der Widerstand des Abtastelements 310 ändern, wenn die flexible Membran gebogen oder bewegt wird (z.B. aufgrund einer Druckänderung in der Umgebung der flexiblen Membran). Die Abtastelemente 310 können in einer Wheatstone-Brückenschaltung konfiguriert sein (z.B. ähnlich wie die Widerstände R1-R4 in der Beispielimplementierung 100). In einer solchen Konfiguration können Differenzen in den Widerständen zwischen den Abtastelementen 310 zur Bestimmung einer Druckmessung und/oder einer Zuverlässigkeit der Abtastelemente verwendet werden, um eine genaue Druckmessung bereitzustellen.
Der ADC 320 kann einen Analog-Digital-Wandler enthalten, der ein analoges Signal (z.B. ein Spannungssignal) aus dem Satz der Abtastelemente 310 in ein digitales Signal umwandelt. So kann der ADC 320 beispielsweise analoge Signale, die von dem Satz von Abtastelementen 310 empfangen werden, in digitale Signale umwandeln, die vom DSP 330 verarbeitet werden. Der ADC 320 kann die digitalen Signale an den DSP 330 bereitstellen. In einigen Implementierungen kann der Sensor 300 einen oder mehrere ADCs 320 enthalten. Zusätzlich oder alternativ kann der ADC 320 (z.B. gemäß den Anweisungen des DSP 330) verwendet werden, um eine Vorspannung an einen oder mehrere Anschlüsse der Abtastelemente 310 zu liefern, einen oder mehrere Anschlüsse der Sensorelemente 310 zu erden und/oder ähnliches, damit der Sensor 300 eine Zuverlässigkeit der Abtastelemente 310 überwachen kann.
Der DSP 330 kann eine digitale Signalverarbeitungsvorrichtung oder eine Sammlung digitaler Signalverarbeitungsvorrichtungen enthalten. In einigen Implementierungen kann der DSP 330 digitale Signale vom ADC 320 empfangen und die digitalen Signale zu Ausgangssignalen verarbeiten (z.B. bestimmt für den Controller 225, wie in 2A gezeigt), wie z.B. Ausgangssignale, die mit der Bestimmung des Drucks einer Umgebung des Drucksensors 210 assoziiert sind.
Der Speicher 340 kann einen ROM (Read Only Memory) (z.B. einen EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)), einen RAM (Random Access Memory) und/oder eine andere Art dynamischer oder statischer Speichervorrichtung (z.B. einen Flash-Speicher, einen Magnetspeicher, einen optischen Speicher usw.) enthalten, der Informationen und/oder Anweisungen für die Verwendung durch den Sensor 300 speichert. In einigen Implementierungen kann der Speicher 340 Informationen speichern, die mit der vom DSP 330 durchgeführten Verarbeitung assoziiert sind. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der Speicher 340 Konfigurationswerte oder Parameter für den Satz von Abtastelementen 310 und/oder Informationen für ein oder mehrere andere Elemente des Sensors 300, wie z.B. ADC 320 oder die digitale Schnittstelle 350, speichern.
Die digitale Schnittstelle 350 kann eine Schnittstelle enthalten, über die der Sensor 300 Informationen von und/oder an eine/r andere/n Vorrichtung, wie z.B. der ECU 220 der 2, empfangen und/oder bereitstellen kann. So kann die digitale Schnittstelle 350 beispielsweise das vom DSP 330 bereitgestellte Ausgangssignal an die ECU 220 bereitstellen und darüber hinaus Informationen (z.B. Steuerbefehle) von der ECU 220 empfangen. Eines oder mehreres von ADC 320, DSP 330, Speicher 340 oder digitaler Schnittstelle 350 können mit einem Sensor-Controller des Sensors 300 assoziiert sein (z.B. darin enthalten und/oder damit kommunikativ gekoppelt).
Die Anzahl und Anordnung der in 3 gezeigten Elemente sind als Beispiel bereitgestellt. In der Praxis kann der Sensor 300 zusätzliche Elemente, weniger Elemente, andere Elemente oder anders angeordnete Elemente als die in 3 gezeigten enthalten. Zusätzlich oder alternativ kann ein Satz von Elementen (z.B. ein oder mehrere Elemente) des Sensors 300 eine oder mehrere Funktionen ausführen, die beschrieben sind als von einem anderen Satz von Elementen des Sensors 300 ausgeführt.
4 ist ein Flussdiagramm eines Beispielprozesses 400 zur Bestimmung der Zuverlässigkeit eines Drucksensors. In einigen Implementierungen können ein oder mehrere Prozessblöcke der 4 von einem Drucksensor (z.B. Drucksensor 210) ausgeführt werden. In einigen Implementierungen können ein oder mehrere Prozessblöcke der 4 von einer anderen Vorrichtung oder einer Gruppe von Vorrichtungen durchgeführt werden, die vom Drucksensor getrennt sind oder diesen einschließen, wie z.B. eine ECU (z.B. ECU 220) und/oder ähnliches.
Wie in 4 gezeigt, kann der Prozess 400 den Empfang einer Messung von einer Abtastkomponente beinhalten, wobei die Abtastkomponente einen ersten Widerstand und einen zweiten Widerstand (Block 410) enthält. Zum Beispiel kann der Drucksensor (z.B. unter Verwendung von Abtastelement 310, ADC 320, DSP 330, Speicher 340, digitaler Schnittstelle 350 und/oder ähnlichem) eine Messung von einer Abtastkomponente erhalten, wie oben beschrieben. In einigen Implementierungen enthält die Abtastkomponente einen ersten und einen zweiten Widerstand.
Wie in 4 ferner gezeigt, kann der Prozess 400 die Bestimmung eines ersten Widerstandswertes des ersten Widerstandes und eines zweiten Widerstandswertes des zweiten Widerstandes (Block 420) beinhalten. Zum Beispiel kann der Drucksensor (z.B. unter Verwendung von Abtastelement 310, ADC 320, DSP 330, Speicher 340, digitaler Schnittstelle 350 und/oder ähnlichem) einen ersten Widerstandswert des ersten Widerstands und einen zweiten Widerstandswert des zweiten Widerstands bestimmen, wie oben beschrieben.
Wie in 4 ferner gezeigt, kann der Prozess 400 die Bestimmung einer Wahrscheinlichkeit, dass die Messung zuverlässig ist, basierend auf einer Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert umfassen (Block 430). Beispielsweise kann der Drucksensor (z.B. unter Verwendung von Abtastelement 310, ADC 320, DSP 330, Speicher 340, digitaler Schnittstelle 350 und/oder ähnlichem), basierend auf einer Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert, eine Wahrscheinlichkeit bestimmen, dass die Messung zuverlässig ist, wie oben beschrieben.
Wie in 4 ferner gezeigt, kann der Prozess 400, basierend auf der Wahrscheinlichkeit, dass die Messung zuverlässig ist, die Durchführung einer mit der Messung oder dem Drucksensor (Block 440) assoziierte Handlung beinhalten. Beispielsweise kann der Drucksensor (z.B. unter Verwendung von Abtastelement 310, ADC 320, DSP 330, Speicher 340, digitaler Schnittstelle 350 und/oder ähnlichem), basierend auf der Wahrscheinlichkeit, dass die Messung zuverlässig ist, eine mit der Messung oder dem Drucksensor assoziierte Handlung durchführen, wie oben beschrieben.
Der Prozess 400 kann zusätzliche Implementierungen enthalten, wie z.B. jede einzelne Implementierung oder jede Kombination von Implementierungen, die unten beschrieben sind und/oder in Verbindung mit einem oder mehreren anderen hier beschriebenen Prozessen.
In einer ersten Implementierung sind der erste Widerstand und der zweite Widerstand in einer Wheatstone-Brückenschaltung der Abtastkomponente. In einer zweiten Implementierung, allein oder in Kombination mit der ersten Implementierung, sind der erste Widerstand und der zweite Widerstand an einen gleichen Anschluss der Wheatstone-Brückenschaltung angeschlossen.
In einer dritten Implementierung, allein oder in Kombination mit einer oder mehreren der ersten und zweiten Implementierungen, befinden sich der erste Widerstand und der zweite Widerstand in einem Schaltkreis auf oder innerhalb einer flexiblen Membran der Abtastkomponente, und die flexible Membran, wenn gebogen, ist so konfiguriert, dass sie den ersten Widerstandswert und den zweiten Widerstandswert beeinflusst.
In einer vierten Implementierung, allein oder in Kombination mit einer oder mehreren der ersten bis dritten Implementierungen, wird die Wahrscheinlichkeit, dass die Messung zuverlässig ist, als relativ hoch bestimmt, wenn die Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert innerhalb eines ersten Schwellenwertes liegt, und die Wahrscheinlichkeit, dass die Messung zuverlässig ist, wird als relativ gering bestimmt, wenn die Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert größer als ein zweiter Schwellenwert ist.
In einer fünften Implementierung, allein oder in Kombination mit einer oder mehreren der ersten bis vierten Implementierungen, werden der erste Widerstandswert und der zweite Widerstandswert basierend auf einem Empfang der Messung bestimmt. In einer sechsten Implementierung, allein oder in Kombination mit einer oder mehreren der ersten bis fünften Implementierungen, werden der erste Widerstandswert und der zweite Widerstandswert jeweils basierend auf einem ersten Leitfähigkeitswert des ersten Widerstandes und einem zweiten Leitfähigkeitswert des zweiten Widerstandes bestimmt, und der erste Leitfähigkeitswert und der zweite Leitfähigkeitswert werden jeweils durch Anlegen von Vorspannungen über den ersten Widerstand und den zweiten Widerstand bestimmt.
Obwohl 4 Beispielblöcke des Prozesses 400 zeigt, kann der Prozess 400 in einigen Implementierungen zusätzliche Blöcke, weniger Blöcke, andere Blöcke oder anders angeordnete Blöcke als die in 4 dargestellten enthalten. Zusätzlich oder alternativ können zwei oder mehr der Blöcke von Prozess 400 parallel ausgeführt werden.
5 ist ein Flussdiagramm eines Beispielprozesses 500 zur Bestimmung der Zuverlässigkeit eines Drucksensors. In einigen Implementierungen können ein oder mehrere Prozessblöcke der 5 von einem Drucksensor (z.B. Drucksensor 210) durchgeführt werden. In einigen Implementierungen können ein oder mehrere Prozessblöcke der 5 von einer anderen Vorrichtung oder einer Gruppe von Vorrichtungen durchgeführt werden, die vom Drucksensor getrennt sind oder diesen einschließen, wie z.B. eine ECU (z.B. ECU 220) und/oder ähnliches.
Wie in 5 gezeigt, kann der Prozess 500 die Überwachung eines ersten Widerstandswertes eines ersten Widerstandes einer Wheatstone-Brückenschaltung und eines zweiten Widerstandswertes eines zweiten Widerstandes der Wheatstone-Brückenschaltung durch iteratives Vorspannen der Anschlüsse der Wheatstone-Brückenschaltung mit einer Spannungsversorgung und einer Masse umfassen, basierend auf einer Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert (Block 510). Zum Beispiel kann der Drucksensor (z.B. unter Verwendung von Abtastelement 310, ADC 320, DSP 330, Speicher 340, digitaler Schnittstelle 350 und/oder ähnlichem) durch iteratives Vorspannen von Anschlüssen einer Wheatstone-Brückenschaltung mit einer Spannungsversorgung und einer Masse einen ersten Widerstandswert eines ersten Widerstands der Wheatstone-Brückenschaltung und einen zweiten Widerstandswert eines zweiten Widerstands der Wheatstone-Brückenschaltung überwachen, basierend auf einer Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert, wie oben beschrieben.
Wie in 5 ferner gezeigt, kann der Prozess 500 die Bestimmung eines Zustands der flexiblen Membran umfassen, wobei der Zustand anzeigt, ob eine Messung von einer Abtastkomponente zuverlässig ist (Block 520). Zum Beispiel kann der Drucksensor (z.B. unter Verwendung von Abtastelement 310, ADC 320, DSP 330, Speicher 340, digitaler Schnittstelle 350 und/oder ähnlichem), basierend auf einer Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert, einen Zustand der flexiblen Membran bestimmen, wie oben beschrieben. In einigen Implementierungen gibt der Zustand an, ob eine Messung der Abtastkomponente zuverlässig ist.
Wie in 5 ferner gezeigt, kann der Prozess 500, basierend auf dem Zustand, die Durchführung einer mit der Abtastkomponente (Block 530) assoziierten Handlung beinhalten. Beispielsweise kann der Drucksensor (z.B. unter Verwendung von Sensorelement 310, ADC 320, DSP 330, Speicher 340, digitaler Schnittstelle 350 und/oder ähnlichem), basierend auf dem Zustand, eine mit der Abtastkomponente assoziierte Handlung ausführen, wie oben beschrieben.
Der Prozess 500 kann zusätzliche Implementierungen enthalten, wie jede einzelne Implementierung oder jede Kombination von Implementierungen, die unten beschrieben sind und/oder in Verbindung mit einem oder mehreren anderen hier beschriebenen Prozessen.
In einer ersten Implementierung sind der erste Widerstand und der zweite Widerstand nicht an den gleichen Anschluss der Wheatstone-Brückenschaltung angeschlossen. In einer zweiten Implementierung, allein oder in Kombination mit der ersten Implementierung, zeigt der Zustand an, dass die Messung unzuverlässig ist, wenn die Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert einen Schwellenwert erfüllt, und der Zustand zeigt an, dass die Messung zuverlässig ist, wenn die Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert den Schwellenwert nicht erfüllt.
In einer dritten Implementierung, allein oder in Kombination mit einer oder mehreren der ersten und zweiten Implementierungen, wenn der Zustand anzeigt, dass die Messung unzuverlässig ist, da eine Verunreinigung in Kontakt mit der flexiblen Membran ist, erhöht der Drucksensor, beim Durchführen der Handlung, eine Frequenz von Iterationen, die mit einer iterativem Vorspannen der Anschlüsse der Wheatstone-Brückenschaltung zur Überwachung der flexiblen Membran assoziiert ist, damit der Sensor-Controller bestimmen kann, wann die Verunreinigung nicht mehr in Kontakt mit der flexiblen Membran ist.
In einer vierten Implementierung, allein oder in Kombination mit einer oder mehreren der ersten bis dritten Implementierungen, wenn der Zustand anzeigt, dass die Messung unzuverlässig ist, führt der Drucksensor, beim Durchführen der Handlung, mindestens eine der folgenden Handlungen aus: Sende einer Benachrichtigung an eine Benutzerschnittstelle, um anzuzeigen, dass eine Verunreinigung in Kontakt mit der flexiblen Membran sein könnte; Anzeigen, dass eine Messung von der Abtastkomponente wahrscheinlich ungenau ist; oder Deaktivieren der Abtastkomponente.
In einer fünften Implementierung, allein oder in Kombination mit einer oder mehreren der ersten bis vierten Implementierungen, wenn der Zustand anzeigt, dass die Messung unzuverlässig ist, führt der Drucksensor, beim der Durchführen der Handlung, aus: Messen einer ersten Spannung eines ersten Messanschlusses der Wheatstone-Brückenschaltung, Messen einer zweiten Spannung eines zweiten Messanschlusses der Wheatstone-Brückenschaltung, Bestimmen, basierend auf einer Differenz zwischen der ersten Spannung und der zweiten Spannung, einer Druckmessung, die mit einer Umgebung der flexiblen Membran assoziiert ist, und Durchführen einer mit der Druckmessung assoziierten Handlung.
In einer sechsten Implementierung, allein oder in Kombination mit einer oder mehreren der ersten bis fünften Implementierungen, ist die flexible Membran, wenn gebogen, so konfiguriert, dass die Wheatstone-Brückenschaltung unterschiedliche Spannungswerte ausgibt, basierend auf Änderungen von zumindest einem von dem ersten Widerstandswert oder dem zweiten Widerstandswert.
Obwohl 5 Beispielblöcke des Prozesses 500 zeigt, kann der Prozess 500 in einigen Implementierungen zusätzliche Blöcke, weniger Blöcke, andere Blöcke oder anders angeordnete Blöcke als die in 5 dargestellten enthalten. Zusätzlich oder alternativ können zwei oder mehr der Blöcke des Prozesses 500 parallel ausgeführt werden.
6 ist ein Flussdiagramm eines Beispielprozesses 600 zur Bestimmung der Zuverlässigkeit eines Drucksensors. In einigen Implementierungen können ein oder mehrere Prozessblöcke aus 6 von einem Drucksensor (z.B. Drucksensor 210) durchgeführt werden. In einigen Implementierungen können ein oder mehrere Prozessblöcke der 6 von einer anderen Vorrichtung oder einer Gruppe von Vorrichtungen durchgeführt werden, die vom Drucksensor getrennt sind oder diesen einschließen, wie z.B. eine ECU (z.B. ECU 220) und/oder ähnliches.
Wie in 6 dargestellt, kann der Prozess 600 die Überwachung eines ersten Widerstandswertes eines ersten Widerstandes und eines zweiten Widerstandswertes eines zweiten Widerstandes beinhalten, wobei der erste Widerstand und der zweite Widerstand Abtastkomponenten einer Abtastkomponente eines Drucksensors (Block 610) sind. Zum Beispiel kann der Drucksensor (z.B. unter Verwendung von Abtastelement 310, ADC 320, DSP 330, Speicher 340, digitaler Schnittstelle 350 und/oder ähnlichem) einen ersten Widerstandswert eines ersten Widerstandes und einen zweiten Widerstandswert eines zweiten Widerstandes überwachen, wie oben beschrieben. In einigen Implementierungen sind der erste Widerstand und der zweite Widerstand Abtastkomponenten einer Abtastkomponente eines Drucksensors.
Wie in 6 ferner gezeigt, kann der Prozess 600, basierend auf einer Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert, die einen Schwellenwert erfüllt, das Bestimmen beinhalten, dass eine Messung des Sensorbauteils unzuverlässig ist (Block 620). Beispielsweise kann der Drucksensor (z.B. unter Verwendung von Abtastelement 310, ADC 320, DSP 330, Speicher 340, digitaler Schnittstelle 350 und/oder ähnlichem) basierend auf einer Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert, die einen Schwellwert erfüllt, bestimmen, dass eine Messung von der Abtastkomponente, wie oben beschrieben, unzuverlässig ist.
Wie in 6 ferner gezeigt, kann der Prozess 600 das Durchführen einer mit dem Drucksensor assoziierten Handlung beinhalten (Block 630), die auf dem Bestimmen beruht, dass die Messung vom Sensorbauteil unzuverlässig ist. Beispielsweise kann der Drucksensor (z.B. mit Abtastelement 310, ADC 320, DSP 330, Speicher 340, Digitalschnittstelle 350 und/oder ähnlichem), basierend auf dem Bestimmen, dass die Messung der Abtastkomponente unzuverlässig ist, eine mit dem Drucksensor assoziierte Handlung durchführen, wie oben beschrieben.
Der Prozess 600 kann zusätzliche Implementierungen enthalten, wie z.B. jede einzelne Implementierung oder jede Kombination von Implementierungen, die unten beschrieben werden und/oder in Verbindung mit einem oder mehreren anderen hier beschriebenen Prozessen.
In einer ersten Implementierung umfasst die Abtastkomponente eine flexible Membran und eine Wheatstone-Brückenschaltung, und der erste Widerstand und der zweite Widerstand sind gegenüberliegende Widerstände in der Wheatstone-Brücke. In einer zweiten Implementierung, allein oder in Kombination mit der ersten Implementierung, soll der Drucksensor bei der Überwachung des ersten Widerstandswertes und des zweiten Widerstandswertes: einen ersten Leitfähigkeitswert des ersten Widerstandes und einen zweiten Leitfähigkeitswert des zweiten Widerstandes bestimmen und den ersten Widerstandswert basierend auf dem ersten Leitfähigkeitswert und den zweiten Widerstandswert basierend auf dem zweiten Leitfähigkeitswert bestimmen.
In einer dritten Implementierung, allein oder in Kombination mit einer oder mehreren der ersten und zweiten Implementierungen, sind der erste Widerstand und der zweite Widerstand in einer Wheatstone-Brückenschaltung, und der erste Leitfähigkeitswert und der zweite Leitfähigkeitswert werden durch Anlegen einer Versorgungsspannung an einen oder mehrere Anschlüsse der Wheatstone-Brückenschaltung und einer Masse an einen oder mehrere Anschlüsse der Wheatstone-Brückenschaltung bestimmt.
In einer vierten Implementierung, allein oder in Kombination mit einer oder mehreren der ersten bis dritten Implementierungen, soll der Drucksensor bei der Durchführung der Handlung mindestens eine der folgenden Handlungen ausführen: eine Frequenz erhöhen, die mit der Bestimmung der Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert assoziiert ist, eine Benachrichtigung an eine Benutzerschnittstelle senden, um anzuzeigen, dass die Messung unzuverlässig ist, den Drucksensor daran hindern, eine Messung durchzuführen, oder den Drucksensor deaktivieren. In einer fünften Implementierung, allein oder in Kombination mit einer oder mehreren der ersten bis vierten Implementierungen, umfasst der Drucksensor einen Sensor eines Reifendrucküberwachungssystems.
Obwohl 6 Beispielblöcke des Prozesses 600 zeigt, kann der Prozess 600 in einigen Implementierungen zusätzliche Blöcke, weniger Blöcke, andere Blöcke oder anders angeordnete Blöcke als die in 6 gezeigten enthalten. Zusätzlich oder alternativ können zwei oder mehr der Blöcke des Prozesses 600 parallel ausgeführt werden.
Die vorstehende Offenlegung dient der Veranschaulichung und Beschreibung, soll aber nicht vollständig sein oder die Implementierungen auf die genau offenbarten Formen beschränken. Änderungen und Variationen können im Lichte der obigen Offenbarung vorgenommen oder aus der Praxis der Implementierungen gewonnen werden.
Wie hier verwendet, soll der Begriff „Komponente“ im weitesten Sinne als Hardware, Firmware und/oder eine Kombination aus Hardware und Software verstanden werden.
Einige Implementierungen werden hierin in Verbindung mit Schwellenwerten beschrieben. In der hier verwendeten Form kann sich die Erfüllung eines Schwellenwertes je nach Kontext auf einen Wert beziehen, der 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, geringer als der Schwellenwert, niedriger oder gleich dem Schwellenwert, gleich dem Schwellenwert oder ähnliches ist.
Bestimmte Benutzerschnittstellen wurden hier beschrieben und/oder in den Figuren gezeigt. Eine Benutzerschnittstelle kann eine graphische Benutzerschnittstelle, eine nicht-graphische Benutzerschnittstelle, eine textbasierte Benutzerschnittstelle und/oder ähnliches umfassen. Eine Benutzerschnittstelle kann Informationen zur Anzeige bereitstellen. In einigen Implementierungen kann ein Benutzer mit den Informationen interagieren, wie indem er Eingaben über eine Eingabekomponente einer Vorrichtung macht, welche die Benutzerschnittstelle zur Anzeige bereitstellt. In einigen Implementierungen kann eine Benutzerschnittstelle durch eine Vorrichtung und/oder einen Benutzer konfigurierbar sein (z.B. kann ein Benutzer die Größe der Benutzerschnittstelle ändern, die über die Benutzerschnittstelle bereitgestellten Informationen, die Position der über die Benutzerschnittstelle bereitgestellten Informationen, usw.). Zusätzlich oder alternativ kann eine Benutzerschnittstelle auf eine Standardkonfiguration vorkonfiguriert werden, eine spezifische Konfiguration basierend auf einem Vorrichtungstyp, auf dem die Benutzerschnittstelle angezeigt wird, und/oder eine Reihe von Konfigurationen basierend auf Fähigkeiten und/oder Spezifikationen, die mit einer Vorrichtung, auf dem die Benutzerschnittstelle angezeigt wird, assoziiert sind.
Es wird deutlich, dass die hier beschriebenen Systeme und/oder Verfahren in verschiedenen Formen von Hardware, Firmware oder einer Kombination aus Hardware und Software implementiert werden können. Die tatsächliche spezialisierte Steuerungs-Hardware oder der Software-Code, der zur Implementierung dieser Systeme und/oder Verfahren verwendet wird, stellt keine Einschränkung der Implementierungen dar. Daher werden der Betrieb und das Verhalten der Systeme und/oder Verfahren hierin ohne Bezugnahme auf spezifischen Software-Code beschrieben, wobei klar ist, dass Software und Hardware so konzipiert werden können, dass die Systeme und/oder Verfahren basierend auf der hierin enthaltenen Beschreibung implementiert werden können.
Auch wenn bestimmte Kombinationen von Merkmalen in den Ansprüchen vorgetragen und/oder in der Beschreibung offenbart werden, sollen diese Kombinationen nicht die Offenbarung verschiedener Implementierungen einschränken. Tatsächlich können viele dieser Merkmale auf eine Weise kombiniert werden, die in den Ansprüchen nicht ausdrücklich erwähnt und/oder in der Beschreibung offenbart wird. Obwohl jeder unten aufgeführte abhängige Anspruch direkt von nur einem Anspruch abhängen kann, umfasst die Offenbarung verschiedener Implementierungen jeden abhängigen Anspruch in Kombination mit jedem anderen Anspruch im Anspruchssatz.
Kein Element, keine Handlung oder Anweisung, die hier verwendet wird, sollte als kritisch oder wesentlich ausgelegt werden, es sei denn, sie werden ausdrücklich als solche beschrieben. Auch die hier verwendeten Artikel „ein“ und „eine“ sollen ein oder mehrere Elemente enthalten und können austauschbar mit „einem oder mehreren“ verwendet werden. Ferner soll der Artikel „der“, wie er hier verwendet wird, einen oder mehrere Artikel enthalten, auf die in Verbindung mit dem Artikel „der“ Bezug genommen wird, und kann austauschbar mit „dem einen oder mehreren“ verwendet werden. Darüber hinaus soll der Begriff „Satz“, wie er hier verwendet wird, einen oder mehrere Gegenstände umfassen (z.B. verwandte Gegenstände, nicht verwandte Gegenstände, eine Kombination aus verwandten und nicht verwandten Gegenständen usw.) und kann austauschbar mit „einem oder mehreren“ verwendet werden. Wenn nur ein Gegenstand beabsichtigt ist, wird der Ausdruck „nur eine“ oder eine ähnliche Sprache verwendet. Auch die Begriffe „hat“, „haben“, „mit“ oder ähnliches sind in der hierin verwendeten Form als offene Begriffe gedacht. Ferner soll der Ausdruck „basierend auf“ „zumindest teilweise basierend auf“ bedeuten, es sei denn, es wird ausdrücklich etwas anderes angegeben. Auch der Begriff „oder“ soll, wie hierin verwendet, bei der Verwendung in einer Serie inklusiv sein und kann austauschbar mit „und/oder“ verwendet werden, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist (z.B. wenn er in Kombination mit „entweder“ oder „nur einer von“ verwendet wird).

Claims

Drucksensor, umfassend: einen oder mehrere Speicher (340); und einen oder mehrere Prozessoren (330), die kommunikativ mit dem einen oder mehreren Speichern (340) gekoppelt sind, zum: Empfangen einer Messung von einer Abtastkomponente, wobei die Abtastkomponente einen ersten Widerstand (R_i) und einen zweiten Widerstand (R_j) enthält; Bestimmen eines ersten Widerstandswerts des ersten Widerstandes (R_i) und eines zweiten Widerstandswerts des zweiten Widerstandes (R_j ) ; Bestimmen, basierend auf einer Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert, einer Wahrscheinlichkeit, dass die Messung zuverlässig ist; und Durchführen, basierend auf der Wahrscheinlichkeit, dass die Messung zuverlässig ist, einer mit der Messung oder dem Drucksensor assoziierten Handlung.
Drucksensor nach Anspruch 1, wobei der erste Widerstand (R_i) und der zweite Widerstand (R_j) in einer Wheatstone-Brückenschaltung der Abtastkomponente sind.
Drucksensor nach Anspruch 2, wobei der erste Widerstand (R_i) und der zweite Widerstand (R_j) nicht an einen gleichen Anschluss (V) der Wheatstone-Brückenschaltung gekoppelt sind.
Drucksensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Widerstand (R_i) und der zweite Widerstand (R_j) in einem Schaltkreis auf oder innerhalb einer flexiblen Membran der Abtastkomponente angeordnet sind, wobei die flexible Membran, wenn gebogen, konfiguriert ist, den ersten Widerstandswert und den zweiten Widerstandswert zu beeinflussen.
Drucksensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wahrscheinlichkeit, dass die Messung zuverlässig ist, als relativ hoch bestimmt wird, wenn die Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert innerhalb eines ersten Schwellenwerts liegt, und wobei die Wahrscheinlichkeit, dass die Messung zuverlässig ist, als relativ niedrig bestimmt wird, wenn die Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert größer als ein zweiter Schwellenwert ist.
Drucksensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Widerstandswert und der zweite Widerstandswert basierend auf einem Empfangen der Messung bestimmt werden.
. Drucksensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Widerstandswert und der zweite Widerstandswert jeweils bestimmt werden basierend auf einem ersten Leitfähigkeitswert des ersten Widerstandes (R_i) und einem zweiten Leitfähigkeitswert des zweiten Widerstandes (R_j) , wobei der erste Leitfähigkeitswert und der zweite Leitfähigkeitswert jeweils durch Anlegen von Vorspannungen über den ersten Widerstand (R_i) und den zweiten Widerstand (R_j) bestimmt werden.
System, umfassend: eine Abtastkomponente, umfassend: eine flexible Membran; und eine Wheatstone-Brückenschaltung; und einen Sensor-Controller, der konfiguriert ist zum: Überwachen, basierend auf iterativem Vorspannen von Anschlüsse (V) der Wheatstone-Brückenschaltung mit einer Spannungsversorgung und einer Masse, eines ersten Widerstandswerts eines ersten Widerstands (R_i) der Wheatstone-Brückenschaltung und eines zweiten Widerstandswerts eines zweiten Widerstands (R_j) der Wheatstone-Brückenschaltung; Bestimmen, basierend auf einer Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert, eines Zustands der flexiblen Membran, wobei der Zustand anzeigt, ob eine Messung von der Abtastkomponente zuverlässig ist; und Durchführen, basierend auf dem Zustand, einer mit der Abtastkomponente assoziierten Handlung.
System nach Anspruch 8, wobei der erste Widerstand (R_i) und der zweite Widerstand (R_j) in der Wheatstone-Brückenschaltung einander gegenüberliegen.
System nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Zustand anzeigt, dass die Messung unzuverlässig ist, wenn die Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert einen Schwellenwert erfüllt, und wobei der Zustand anzeigt, dass die Messung zuverlässig ist, wenn die Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert den Schwellenwert nicht erfüllt.
System nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei, wenn der Zustand anzeigt, dass die Messung unzuverlässig ist aufgrund einer Verunreinigung, die in Kontakt mit der flexiblen Membran ist, der Sensor-Controller, beim Durchführung der Handlung: eine Frequenz von Iterationen erhöht, die mit einem iterativen Vorspannen der Anschlüsse (V) der Wheatstone-Brückenschaltung assoziiert ist, um die flexible Membran zu überwachen, damit der Sensor-Controller bestimmen kann, wann die Verunreinigung nicht mehr in Kontakt mit der flexiblen Membran ist.
System nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei, wenn der Zustand anzeigt, dass die Messung unzuverlässig ist, der Sensor-Controller, beim Durchführen der Handlung, zumindest eines von: eine Benachrichtigung an eine Benutzerschnittstelle sendet, um anzuzeigen, dass eine Verunreinigung in Kontakt mit der flexiblen Membran sein kann; anzeigt, dass eine Messung von der Abtastkomponente wahrscheinlich ungenau ist; oder die Abtastkomponente deaktiviert.
System nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei, wenn der Zustand anzeigt, dass die Messung unzuverlässig ist, der Sensor-Controller, beim Durchführen der Handlung: eine erste Spannung eines ersten Messanschlusses der Wheatstone-Brückenschaltung misst; eine zweite Spannung eines zweiten Messanschlusses der Wheatstone-Brückenschaltung misst; basierend auf einer Differenz zwischen der ersten Spannung und der zweiten Spannung, eine Druckmessung bestimmt, die mit einer Umgebung der flexiblen Membran assoziiert ist; und eine mit der Druckmessung assoziierte Handlung durchführt.
System nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei die flexible Membran, wenn gebogen, konfiguriert ist, die Wheatstone-Brückenschaltung zu veranlassen unterschiedliche Spannungswerte basierend auf Änderungen von zumindest einem von dem ersten Widerstandswert oder dem zweiten Widerstandswert auszugeben.
Verfahren, umfassend: Überwachen, durch eine Vorrichtung, eines ersten Widerstandswertes eines ersten Widerstandes (R_i) und eines zweiten Widerstandswertes eines zweiten Widerstandes (R_j) , wobei der erste Widerstand (R_i) und der zweite Widerstand (R_j) Abtastelemente einer Abtastkomponente eines Drucksensors sind; Bestimmen, durch die Vorrichtung und basierend auf einer Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert, die einen Schwellenwert erfüllt, dass eine Messung von der Abtastkomponente unzuverlässig ist; und Durchführen, durch die Vorrichtung und basierend auf dem Bestimmen, dass die Messung der Abtastkomponente unzuverlässig ist, einer mit dem Drucksensor assoziierten Handlung.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Abtastkomponente umfasst: eine flexible Membran; und eine Wheatstone-Brückenschaltung, wobei der erste Widerstand (R_i) und der zweite Widerstand (R_j) gegenüberliegende Widerstände in der Wheatstone-Brücke sind.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei das Überwachen des ersten Widerstandswertes und des zweiten Widerstandswertes umfasst: Bestimmen eines ersten Leitfähigkeitswertes des ersten Widerstandes (R_i) und eines zweiten Leitfähigkeitswertes des zweiten Widerstandes (R_j); und Bestimmen des ersten Widerstandswertes basierend auf dem ersten Leitfähigkeitswert und des zweiten Widerstandswertes basierend auf dem zweiten Leitfähigkeitswert.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei der erste Widerstand (R_i) und der zweite Widerstand (R_j) in einer Wheatstone-Brückenschaltung sind, wobei der erste Leitfähigkeitswert und der zweite Leitfähigkeitswert durch Anlegen einer Versorgungsspannung an einen oder mehrere Anschlüsse (V) der Wheatstone-Brückenschaltung und einer Masse an einen oder mehrere Anschlüsse (V) der Wheatstone-Brückenschaltung bestimmt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei das Durchführen der Handlung mindestens eines umfasst von: Erhöhen einer Frequenz, die mit dem Bestimmen der Differenz zwischen dem ersten Widerstandswert und dem zweiten Widerstandswert assoziiert ist; Senden einer Benachrichtigung an eine Benutzerschnittstelle, um anzuzeigen, dass die Messung unzuverlässig ist; Verhindern, dass der Drucksensor eine Messung bereitstellt; oder Deaktivieren des Drucksensors.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, wobei der Drucksensor einen Sensor eines ReifendruckÜberwachungssystems umfasst.