DE102022115294A1

DE102022115294A1 - Sicherheitsmechanismus für Winkelsensoren unter Verwendung von Segmentierung

Info

Publication number: DE102022115294A1
Application number: DE102022115294.4A
Authority: DE
Inventors: Dirk Hammerschmidt
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2021-06-21
Filing date: 2022-06-20
Publication date: 2022-12-22
Also published as: US20220404135A1; US11859971B2

Abstract

In einigen Implementierungen kann ein Winkelsensor einen ersten x-Komponentenwert und einen ersten y-Komponentenwert von einem ersten Satz von Erfassungselementen und einen zweiten x-Komponentenwert und einen zweiten y-Komponentenwert von einem zweiten Satz von Winkelerfassungselementen empfangen. Der Winkelsensor kann eine Sicherheitsprüfung durchführen, beinhaltend ein Bestimmen eines ersten Winkelbereichs, der einem Zielobjekt zugeordnet ist, basierend auf einer Beziehung zwischen einer Größe des ersten x-Komponentenwerts und einer Größe des ersten y-Komponentenwerts; ein Bestimmen eines zweiten Winkelbereichs, der dem Zielobjekt zugeordnet ist, basierend auf einer Beziehung zwischen einer Größe des zweiten x-Komponentenwerts und einer Größe des zweiten y-Komponentenwerts; und einem Bestimmen, ob der zweite Winkelbereich eine Teilmenge des ersten Winkelbereichs ist. Der Winkelsensor kann eine Anzeige des Ergebnisses der Sicherheitsprüfung ausgeben.

Description

Hintergrund
Ein Winkelsensor kann einen Satz von Erfassungskomponenten enthalten, die eine Stärke verschiedener Komponenten (z.B. einer x-Komponente und einer y-Komponente) eines Magnetfeldes erfassen, das von einem Zielobjekt erzeugt oder verzerrt wird. Der Winkelsensor kann eine Winkelposition des Zielobjekts basierend auf der Stärke der Komponenten des Magnetfelds bestimmen und eine Ausgabe bereitstellen, die die von dem Winkelsensor bestimmte Winkelposition anzeigt.
Kurzdarstellung
In einigen Implementierungen beinhaltet ein Verfahren ein Empfangen, durch ein System, eines ersten x-Komponentenwerts und eines ersten y-Komponentenwerts von einem ersten Satz von Erfassungselementen; ein Empfangen, durch das System, eines zweiten x-Komponentenwerts und eines zweiten y-Komponentenwerts von einem zweiten Satz von Winkelerfassungselementen; ein Durchführen, durch das System, einer Sicherheitsprüfung, beinhaltend: ein Bestimmen eines ersten Winkelbereichs, der einem Zielobjekt zugeordnet ist, basierend auf einer Beziehung zwischen einer Größe des ersten x-Komponentenwerts und einer Größe des ersten y-Komponentenwerts; ein Bestimmen eines zweiten Winkelbereichs, der dem Zielobjekt zugeordnet ist, basierend auf einer Beziehung zwischen einer Größe des zweiten x-Komponentenwerts und einer Größe des zweiten y-Komponentenwerts; und ein Bestimmen, ob der zweite Winkelbereich eine Teilmenge des ersten Winkelbereichs ist; und ein Ausgeben, durch das System, einer Anzeige eines Ergebnisses des Durchführens der Sicherheitsprüfung basierend darauf, ob der zweite Winkelbereich eine Teilmenge des ersten Winkelbereichs ist.
In einigen Implementierungen beinhaltet ein Winkelsensor einen ersten Winkelmesspfad, um einen ersten x-Komponentenwert und einen ersten y-Komponentenwert basierend auf Sensorwerten von einem ersten Satz von Erfassungselementen zu bestimmen; einen zweiten Winkelmesspfad, um einen zweiten x-Komponentenwert und einen zweiten y-Komponentenwert basierend auf Sensorwerten von einem zweiten Satz von Winkelerfassungselementen zu bestimmen; einen Sicherheitspfad, um eine Sicherheitsprüfung durchzuführen, wobei der Sicherheitspfad ausgelegt ist zum: Bestimmen eines ersten Winkelbereichs, der einem Zielobjekt zugeordnet ist, basierend auf einer Beziehung zwischen dem ersten x-Komponentenwert und dem ersten y-Komponentenwert; Bestimmen eines zweiten Winkelbereichs, der dem Zielobjekt zugeordnet ist, basierend auf einer Beziehung zwischen dem zweiten x-Komponentenwert und dem zweiten y-Komponentenwert; und Bestimmen, ob der zweite Winkelbereich eine Teilmenge des ersten Winkelbereichs ist; und eine Ausgabekomponente, um eine Anzeige eines Ergebnisses des Durchführens der Sicherheitsprüfung bereitzustellen basierend darauf, ob der zweite Winkelbereich eine Teilmenge des ersten Winkelbereichs ist.
In einigen Implementierungen umfasst ein Sensorsystem: einen ersten Satz von Winkelerfassungselementen, die dazu ausgelegt sind, einen ersten x-Komponentenwert und einen ersten y-Komponentenwert zu bestimmen; einen zweiten Satz von Winkelerfassungselementen, die dazu ausgelegt sind, einen zweiten x-Komponentenwert und einen zweiten y-Komponentenwert von einem zweiten Satz von Winkelerfassungselementen zu bestimmen; eine Sicherheitsprüfungskomponente, die ausgelegt sind zum: Bestimmen eines ersten Winkelbereichs, der einem Zielobjekt zugeordnet ist, basierend auf einer Beziehung zwischen einer Größe des ersten x-Komponentenwerts und einer Größe des ersten y-Komponentenwerts; Bestimmen eines zweiten Winkelbereichs, der dem Zielobjekt zugeordnet ist, basierend auf einer Beziehung zwischen einer Größe des zweiten x-Komponentenwerts und einer Größe des zweiten y-Komponentenwerts; und Bestimmen, ob der zweite Winkelbereich eine Teilmenge des ersten Winkelbereichs ist; und eine Ausgabekomponente, um eine Anzeige eines Ergebnisses einer Sicherheitsprüfung bereitzustellen basierend darauf, ob der zweite Winkelbereich eine Teilmenge des ersten Winkelbereichs ist.
Figurenliste

1A und 1B sind Diagramme, die Beispielbetrieben eines Systems zugeordnet sind, das einen Sicherheitsmechanismus für einen Winkelsensor unter Verwendung von Segmentierung umfasst, wie hierin beschrieben.
2A-2D sind Diagramme von Beispielimplementierungen des Systems, das den Sicherheitsmechanismus für einen Winkelsensor umfasst, wie hierin beschrieben.
3 ist ein Diagramm, das Beispielhardwareelemente eines hierin beschriebenen Winkelsensors zeigt.
4 ist ein Flussdiagramm eines Beispielprozesses, der sich auf einen Sicherheitsmechanismus für einen Winkelsensor bezieht.

Detaillierte Beschreibung
Die folgende detaillierte Beschreibung von Beispielimplementierungen bezieht sich auf die beigefügten Zeichnungen. Die gleichen Bezugszeichen in verschiedenen Zeichnungen können gleiche oder ähnliche Elemente bezeichnen.
Ein Winkelsensor kann so gestaltet sein, dass er eine Winkelposition eines Zielobjekts (z.B. eines drehbaren Objekts) in einer bestimmten Anwendung bestimmt. Zum Beispiel kann ein Winkelsensor in einer EPS (Electronic Power Steering)-Anwendung verwendet werden, um eine Winkelposition einer Lenksäule zu bestimmen. In einigen Anwendungen kann es erforderlich sein, die funktionale Sicherheit des Winkelsensors zu gewährleisten.
Im Allgemeinen kann funktionale Sicherheit definiert werden als ein Fehlen eines zumutbaren Risikos (z.B. für ein System, eine Umgebung, für Menschen, und/oder ähnliches) aufgrund von Gefahren, die durch ein Fehlverhalten (z.B. einen systematischen Fehler, einen zufälligen Fehler, oder ähnliches) des Winkelsensors verursacht werden. Im automotiven Kontext wird ein ASIL (Automotive Safety Integrity Level)-Schema verwendet, um Anforderungen an die funktionale Sicherheit eines Winkelsensors festzulegen. Das ASIL-Schema ist ein Risikoklassifizierungsschema, das durch den ISO (International Organization for Standardization) 26262 Standard (mit dem Titel Funktionale Sicherheit für Straßenfahrzeuge) definiert ist, der einen Standard für die funktionale Sicherheit elektrischer und/oder elektronischer Systeme in Serienautomobilen bereitstellt. Eine ASIL-Klassifizierung definiert Sicherheitsanforderungen, die erforderlich sind, um dem ISO 26262 Standard zu entsprechen. Ein ASIL wird durch eine Risikoanalyse einer potenziellen Gefahr unter Berücksichtigung des Schweregrads, der Exposition, und der Kontrollierbarkeit eines Fahrzeugbetriebsszenarios ermittelt. Ein Sicherheitsziel für diese Gefahr leitet wiederum die ASIL-Anforderungen. In dem Standard werden vier ASILs identifiziert: ASIL A, ASIL B, ASIL C, ASIL D. ASIL D legt die höchsten Integritätsanforderungen fest, während ASIL A die niedrigsten vorschreibt. Eine Gefahr, deren Risiko gering ist (und die daher keine Sicherheitsmaßnahmen gemäß ISO 26262 erfordert), wird als Qualitätsmanagement (QM) bezeichnet. In manchen Fällen ist es wünschenswert oder erforderlich, dass ein Winkelsensor einen hohen ASIL erreicht. Zum Beispiel kann es wünschenswert oder erforderlich sein, dass ein Winkelsensor in einer bestimmten Anwendung ASIL B, ASIL C, oder ASIL D erreicht. Um funktionale Sicherheit in einem Winkelsensor sicherzustellen, sollte ein Sicherheitsmechanismus implementiert werden, der es ermöglicht, Fehlverhalten zu erkennen und zu signalisieren.
Einige hierin beschriebene Implementierungen stellen einen Sicherheitsmechanismus für einen Winkelsensor bereit. In einigen Implementierungen beinhaltet der Winkelsensor einen ersten Winkelmesspfad zum Bestimmen einer Winkelposition basierend auf Sensorwerten von einem ersten Satz von Winkelerfassungselementen und einen zweiten Winkelmesspfad zum Bestimmen der Winkelposition basierend auf Sensorwerten von einem zweiten Satz von Winkelerfassungselementen. Bei dem ersten und dem zweiten Satz von Winkelerfassungselementen kann es sich um unterschiedliche Arten von Erfassungselementen handeln. Beispielsweise kann der erste Satz von Winkelerfassungselementen ein Satz von magnetoresistiven (MR) Erfassungselementen sein (z.B. ein Satz von anisotropen Magnetowiderstandselementen (AMR, Anisotropic Magnetoresistance), Riesenmagnetowiderstandselementen (GMR, Giant Magnetoresistance), Tunnelmagnetowiderstandselementen (TMR, Tunnel Magnetoresistance), oder dergleichen) und der zweite Satz von Winkelerfassungselementen kann ein Satz von Hall-basierten Erfassungselementen sein (z.B. ein Satz von Winkelerfassungselementen, die basierend auf dem Halleffekt arbeiten).
In einigen Implementierungen kann sich der Messbereich, der von dem ersten Satz von Winkelerfassungselementen bereitgestellt wird, von dem Messbereich unterscheiden, der von dem zweiten Satz von Winkelerfassungselementen bereitgestellt wird. Der durch den ersten Satz von Winkelerfassungselementen bereitgestellte Messbereich kann 360 Grad (°) sein. Zum Beispiel kann der Satz von Winkelerfassungselementen 202 einen Satz von GMR-Erfassungselementen, einen Satz von TMR-Erfassungselementen, einen Satz von Hall-basierten Erfassungselementen, oder ähnliches beinhalten. Der durch den Satz von Winkelerfassungselementen 204 bereitgestellte Messbereich kann 180° sein. Beispielsweise kann der Satz von Winkelerfassungselementen 204 einen Satz von AMR-Erfassungselementen beinhalten.
Jeder der ersten und zweiten Sätze von Winkelerfassungselementen kann eine oder mehrere Komponenten enthalten, die dazu ausgelegt sind, entsprechende Sätze von Sensorwerten zum Bestimmen einer Winkelposition eines Zielobjekts zu erhalten. Ein Satz von Sensorwerten kann einen Wert eines Signals enthalten, das eine y-Komponente der Winkelposition anzeigt (auch als Sinuswert bezeichnet), und einen Wert eines Signals, das eine x-Komponente der Winkelposition anzeigt (auch als Kosinuswert bezeichnet). Der Winkelsensor beinhaltet einen Sicherheitspfad zum Durchführen eines Satzes von Sicherheitsprüfungen, die dem ersten Winkelmesspfad und/oder dem zweiten Winkelmesspfad zugeordnet sind basierend auf den Sinuswerten und den Kosinuswerten, die von den ersten und zweiten Sätzen von Winkelerfassungselementen gemessen werden. Der Satz von Sicherheitsprüfungen kann eine Segmentvergleichsprüfung beinhalten.
Der Sicherheitspfad kann den Messbereich, der durch den ersten Satz von Winkelerfassungselementen bereitgestellt wird, und den Messbereich, der durch den zweiten Satz von Winkelerfassungselementen bereitgestellt wird, basierend auf den Schnittpunkten der jeweiligen x-Komponentensignale und der y-Komponentensignale segmentieren. Beispielsweise kann der Sicherheitspfad den 360°-Messbereich, der dem ersten Satz von Winkelerfassungselementen zugeordnet ist, in 45°-Segmente segmentieren und den 180°-Messbereich, der dem zweiten Satz von Winkelerfassungselementen zugeordnet ist, in 22,5°-Segmente segmentieren. Der Sicherheitspfad kann eine Sicherheitsprüfung durchführen basierend auf einem Bestimmen, ob ein Winkelbereich, der einem Segment des 180°-Messbereichs zugeordnet ist, und ein Winkelbereich, der einem Segment des 360°-Messbereichs zugeordnet ist. Der Winkelbereich, der dem 180°-Messbereich zugeordnet ist, kann die x-Komponente und die y-Komponente beinhalten, die durch den zweiten Satz von Winkelerfassungselementen bestimmt werden. Der einem Segment des 360°-Messbereichs zugeordnete Winkelbereich kann die x-Komponente und die y-Komponente beinhalten, die durch den ersten Satz von Winkelerfassungselementen bestimmt werden. Der Sicherheitspfad kann es ermöglichen, einen Fehler (z.B. im ersten Winkelmesspfad oder im zweiten Winkelmesspfad) zu erkennen, basierend darauf, ob der Winkelbereich, der einem Segment des 180°-Messbereichs zugeordnet ist, das die x-Komponente und die y-Komponente enthält, die durch den zweiten Satz von Winkelerfassungselementen bestimmt werden, innerhalb eines Winkelbereichs liegt, der einem Segment des 360°-Messbereichs zugeordnet ist, das die x-Komponente und die y-Komponente enthält, die durch den ersten Satz von Winkelerfassungselementen bestimmt werden. Durch die Verwendung der Segmentierung der Messbereiche kann der Sicherheitspfad die Sicherheitsprüfung ohne jegliche Kompensation von Temperatur- und Magnetfeldstärkeschwankungen durchführen, da davon ausgegangen werden kann, dass diese Effekte die x- und y-Kanäle mit einer ausreichenden Anpassungsgenauigkeit beeinflussen.
1A und 1B sind Diagramme, die Beispielbetrieben eines Systems 100 zugeordnet sind, das einen Sicherheitsmechanismus für einen Winkelsensor 102 umfasst, wie hierin beschrieben. Wie in der 1A gezeigt, beinhaltet das System 100 den Winkelsensor 102, umfassend einen Winkelmesspfad 104, einen Winkelmesspfad 106, einen Sicherheitspfad 108, und eine digitale Ausgabekomponente 110. Wie ferner dargestellt, beinhaltet das System 100 einen Controller 112. Die Komponenten des Systems 100 werden im Folgenden beschrieben, gefolgt von einer Beschreibung eines Beispielbetriebs des Systems 100. In einigen Implementierungen sind der Winkelmesspfad 104, der Winkelmesspfad 106, und der Sicherheitspfad 108 auf einer monolithischen Halbleitervorrichtung (z.B. einem einzelnen Chip) integriert.
Ein Winkelmesspfad (z.B. der Winkelmesspfad 104, der Winkelmesspfad 106) beinhaltet eine oder mehrere Komponenten, die einem Bestimmen einer Winkelposition θ (Theta) eines Zielobjekts (nicht gezeigt) basierend auf einem Satz von Sensorwerten zugeordnet sind. Beispielsweise kann der Satz von Sensorwerten einen Wert eines Signals enthalten, das eine y-Komponente der Winkelposition θ anzeigt (auch als Sinuswert bezeichnet), und einen Wert eines Signals, das eine x-Komponente der Winkelposition θ anzeigt (auch als Kosinuswert bezeichnet). Hierbei kann ein gegebener Winkelmesspfad eine Winkelposition θ des Zielobjekts basierend auf der y-Komponente und der x-Komponente bestimmen (z.B. durch Berechnen eines Arkustangens der y-Komponente geteilt durch die x-Komponente).
In einigen Implementierungen verwenden der Winkelmesspfad 104 und der Winkelmesspfad 106 den gleichen Typ von Erfassungselementen. In einigen Implementierungen verwenden der Winkelmesspfad 104 und der Winkelmesspfad 106 unterschiedliche Arten von Erfassungselementen, was bedeutet, dass der Winkelmesspfad 104 und der Winkelmesspfad 106 unterschiedliche Messpfade sind. In einigen Implementierungen unterscheidet sich ein Messbereich auf dem Winkelmesspfad 104 von einem Messbereich auf dem Winkelmesspfad 106.
Der Sicherheitspfad 108 beinhaltet eine oder mehrere Komponenten, die einem Durchführen einer oder mehrerer Sicherheitsprüfungen zugeordnet sind, die dem Winkelsensor 102 zugeordnet sind. In einigen Implementierungen beinhaltet die eine oder die mehreren Sicherheitsprüfungen eine Segmentvergleichsprüfung. Zusätzliche Details bezüglich Beispielimplementierungen von Segmentvergleichsprüfungen werden weiter unten in Bezug auf die 2A-2D bereitgestellt. In einigen Implementierungen beinhaltet die eine oder die mehreren Sicherheitsprüfungen eine Vektorlängenprüfung, die dem Winkelmesspfad 104 zugeordnet ist. In einigen Implementierungen beinhaltet die eine oder die mehreren Sicherheitsprüfungen eine Vektorlängenprüfung, die dem Winkelmesspfad 106 zugeordnet ist. In einigen Implementierungen beinhalten die eine oder die mehreren Sicherheitsprüfungen eine Vergleichsprüfung, die der Winkelposition θ, wie sie auf dem Winkelmesspfad 104 bestimmt wird, und der Winkelposition θ, wie sie auf dem Winkelmesspfad 106 bestimmt wird, zugeordnet ist.
In einigen Implementierungen, wie in der 1A gezeigt, ist der Sicherheitspfad 108 dazu ausgelegt zu empfangen Sensorwerte (z.B., einen Sinuswert und einen Kosinuswert) von dem Winkelmesspfad 104, Sensorwerte von dem Winkelmesspfad 106, Informationen, die einer Vektorlänge r_a zugeordnet sind, die den Sensorwerten von dem Winkelmesspfad 104 zugeordnet ist, Informationen, die einer Vektorlänge r_b zugeordnet sind, die den Sensorwerten von dem Winkelmesspfad 106 zugeordnet ist, Informationen, die der Winkelposition θ_a zugeordnet sind, die auf dem Winkelmesspfad 104 bestimmt wird, Informationen, die der Winkelposition θ_b zugeordnet sind, die in dem Winkelmesspfad 106 bestimmt wird, und/oder ein oder mehrere Informationselemente, die dem Durchführen der einen oder mehreren Sicherheitsprüfungen zugeordnet sind, wie hierin beschrieben. In einigen Implementierungen ist der Sicherheitspfad 108 dazu ausgelegt, eine Sicherheitsanzeige (z.B. eine Ausfallanzeige, eine Fehleranzeige, eine Deaktivierungsanzeige, eine OK-Anzeige, oder dergleichen) an die digitale Ausgabekomponente 110 bereitzustellen.
Die digitale Ausgabekomponente 110 beinhaltet eine oder mehrere Komponenten, die einem Erzeugen und Übertragen einer oder mehrerer Ausgaben (z.B. einer Ausgabe, die Sensordaten trägt, einer Ausgabe, die eine Anzeige eines Ergebnisses der einen oder mehreren Sicherheitsprüfungen trägt, oder dergleichen) zugeordnet sind. In einigen Implementierungen, wie in der 1A gezeigt, kann die digitale Ausgabekomponente 110 ein oder mehrere Signale von dem Winkelmesspfad 104, dem Winkelmesspfad 106, und dem Sicherheitspfad 108 empfangen und kann die eine oder mehreren Ausgaben entsprechend erzeugen und übertragen. In einigen Implementierungen überträgt die digitale Ausgabekomponente 110 das eine oder die mehreren Ausgabesignale an den Controller 112.
Der Controller 112 beinhaltet eine oder mehrere Komponenten, die eine Steuerung eines oder mehrerer elektrischer Systeme und/oder elektrischer Teilsysteme basierend auf von dem Sensor 102 bereitgestellten Informationen zugeordnet sind. Der Controller 112 kann beispielsweise einen Mikrocontroller (µC oder eine ECU (Electronic Control Unit), unter anderen Beispielen, beinhalten. In einigen Implementierungen kann der Controller 112 in der Lage sein, das eine oder die mehreren elektrischen Systeme und/oder elektrischen Teilsysteme basierend auf von dem Sensor 102 empfangenen Informationen zu kalibrieren, zu steuern, einzustellen, und/oder dergleichen. In einigen Implementierungen kann der Controller 112 beispielsweise dazu ausgelegt sein, eine Winkelposition θ des Zielobjekts und/oder ein oder mehrere andere Informationselemente (z.B. eine Drehgeschwindigkeit des Zielobjekts, eine Drehrichtung des Zielobjekts, oder Ähnliches) zu bestimmen, Informationen im Zusammenhang mit der einen oder mehreren Sicherheitsprüfungen für den Sensor 102 zu bestimmen, und/oder solche Informationen bereitzustellen oder eine oder mehrere Operationen im Zusammenhang mit einem Steuern des einen oder der mehreren elektrischen Systeme und/oder elektrischen Teilsysteme basierend auf solchen Informationen durchzuführen. In einigen Implementierungen ist der Controller 112 mit dem Sensor 102 verbunden, so dass der Controller 112 Informationen (z.B. ein oder mehrere Signale) von dem Sensor 102 über eine oder mehrere Übertragungsschnittstellen und/oder über einen oder mehrere Ausgabeanschlüsse empfangen kann.
Ein Beispielbetrieb des Systems 100 ist in der 1A dargestellt. Wie durch das Bezugszeichen 150 dargestellt, bestimmt der Winkelmesspfad 104 eine Winkelposition θ_a. In einigen Implementierungen bestimmt der Winkelmesspfad 104 die Winkelposition θ_a basierend auf Sensorwerten, die von dem Satz von Winkelerfassungselementen auf dem Winkelmesspfad 104 (z.B. einem Satz von MR-Erfassungselementen, wie einem Satz von AMR-Erfassungselementen) bereitgestellt werden. In einigen Implementierungen stellt der Winkelmesspfad 104 ein oder mehrere Signale an den Sicherheitspfad 108 bereit. Das eine oder die mehreren Signale, die von dem Winkelmesspfad 104 an den Sicherheitspfad 108 bereitgestellt werden, können beispielsweise ein oder mehrere Signale beinhalten, die die Sensorwerte von dem Winkelmesspfad 104 (z.B. einen x-Komponentenwert x_a und einen y-Komponentenwert y_a), eine aus den Sensorwerten berechnete Vektorlänge r_a (z.B., wenn der Winkelmesspfad 104 zur Berechnung der Vektorlänge r_a ausgelegt ist), und/oder die Winkelposition θ_a anzeigen. In einigen Implementierungen stellt der Winkelmesspfad 104 ferner ein Signal, das die Winkelposition θ_a anzeigt, an die digitale Ausgabekomponente 110 bereit.
Wie durch das Bezugszeichen 152 gezeigt, bestimmt der Winkelmesspfad 106 eine Winkelposition θ_b. In einigen Implementierungen bestimmt der Winkelmesspfad 106 die Winkelposition θ_b basierend auf Sensorwerten, die von dem Satz von Winkelerfassungselementen auf dem Winkelmesspfad 106 bereitgestellt werden (z.B. ein Satz von Hall-basierten Erfassungselementen oder ein Satz von MR-Erfassungselementen, wie ein Satz von GMR-Erfassungselementen oder TMR-Erfassungselementen). In einigen Implementierungen stellt der Winkelmesspfad 106 ein oder mehrere Signale an den Sicherheitspfad 108 bereit. Das eine oder die mehreren Signale, die von dem Winkelmesspfad 106 an den Sicherheitspfad 108 bereitgestellt werden, können beispielsweise ein oder mehrere Signale beinhalten, die die Sensorwerte von dem Winkelmesspfad 106 (z.B. einen x-Komponentenwert x_b und einen y-Komponentenwert y_b), eine aus den Sensorwerten berechnete Vektorlänge r_b (z.B. wenn der Winkelmesspfad 106 zur Berechnung der Vektorlänge r_b ausgelegt ist), und/oder die Winkelposition θ_b anzeigen. In einigen Implementierungen stellt der Winkelmesspfad 106 ferner ein Signal, das die Winkelposition θ_b anzeigt, an die digitale Ausgabekomponente 110 bereit.
Wie durch das Bezugszeichen 154 gezeigt, bestimmt der Sicherheitspfad 108 die Vektorlänge r_a, die dem Winkelmesspfad 104 zugeordnet ist, und die Vektorlänge r_b, die dem Winkelmesspfad 106 zugeordnet ist. In einigen Implementierungen bestimmt der Sicherheitspfad 108 die Vektorlänge r_a durch Empfangen einer Anzeige der Vektorlänge r_a von dem Winkelmesspfad 104, wie oben beschrieben (z.B. wenn der Winkelmesspfad 104 ausgelegt ist, die Vektorlänge r_a zu berechnen). Alternativ bestimmt der Sicherheitspfad 108 in einigen Implementierungen die Vektorlänge r_a durch Berechnen der Vektorlänge r_a basierend auf den von dem Winkelmesspfad 104 empfangenen Sensorwerten. In ähnlicher Weise bestimmt der Sicherheitspfad 108 die Vektorlänge r_b durch Empfangen einer Anzeige der Vektorlänge r_b von dem Winkelmesspfad 106, wie oben beschrieben (z.B. wenn der Winkelmesspfad 106 zur Berechnung der Vektorlänge r_b ausgelegt ist). Alternativ bestimmt in einigen Implementierungen der Sicherheitspfad 108 die Vektorlänge r_b durch Berechnen der Vektorlänge r_b basierend auf den von dem Winkelmesspfad 106 empfangenen Sensorwerten.
In einigen Implementierungen wird eine gegebene Vektorlänge r (z.B. die Vektorlänge r_a, die Vektorlänge r_b) unter Verwendung der folgenden Gleichung bestimmt: $r = sqrt (X^{2} + Y^{2}),$
wobei X die x-Komponente der Winkelposition θ und Y die y-Komponente der Winkelposition θ ist. Das heißt, die Vektorlänge r entspricht einer Größe des elektrischen Vektors, dessen Elemente durch den x-Komponenten- (Kosinus-) Kanal und den y-Komponenten- (Sinus-) Kanal eines bestimmten Winkelmesspfades gegeben sind. Insbesondere ist die Vektorlänge r unabhängig von der Winkelposition θ.
Wie durch das Bezugszeichen 156 gezeigt, kann der Sicherheitspfad 108 eine Segmentabbildung durchführen. Der Sicherheitspfad 108 kann eine Segmentabbildung durchführen, wie unten in Bezug auf die 2A-2D beschrieben.
Wie durch das Bezugszeichen 158 gezeigt, führt der Sicherheitspfad 108 eine oder mehrere Sicherheitsprüfungen durch. In einigen Implementierungen basiert eine von dem Sicherheitspfad 108 durchgeführte Sicherheitsprüfung auf der Segmentabbildung, wie unten mit Bezug auf die 2A-2D beschrieben.
In einigen Implementierungen basiert eine von dem Sicherheitspfad 108 durchgeführte Sicherheitsprüfung auf der Vektorlänge r_a, der Winkelposition θ_a, der Vektorlänge r_b, und/oder der Winkelposition θ_b. In einigen Implementierungen beinhaltet die eine oder die mehreren Sicherheitsprüfungen eine oder mehrere Vektorlängenprüfungen. Beispielsweise kann die eine oder die mehreren Sicherheitsprüfungen eine der Vektorlänge r_a zugeordnete Vektorlängenprüfung und/oder eine der Vektorlänge r_b zugeordnete Vektorlängenprüfung beinhalten. In einem idealen Szenario bleibt eine gegebene Vektorlänge r (z.B. die Vektorlänge r_a, die Vektorlänge r_b) während des Betriebs des Sensors 102 konstant (z.B. aufgrund des Prinzips, dass cos²θ + sin²θ = 1). Wenn beispielsweise ein Sensorkanal (z.B. der x-Komponentenkanal oder der y-Komponentenkanal) eines gegebenen Winkelmesspfads (z.B. der Winkelmesspfad 104 oder der Winkelmesspfad 106) einen „stuck-at“-Fehler erfährt, wird sich die Vektorlänge r als Funktion des Winkels θ ändern. Diese Änderung in der Vektorlänge r kann durch die von dem Sicherheitspfad 108 durchgeführte Vektorlängenprüfung detektiert werden. Daher bestimmt der Sicherheitspfad 108 beim Durchführen der Vektorlängenprüfung, ob die Vektorlänge r innerhalb eines zulässigen Vektorlängenbereichs bleibt (z.B. eines Vektorlängenbereichs, der durch eine minimale Vektorlänge r_min und eine maximale Vektorlänge r_max definiert ist). 1B ist ein Diagramm, das eine Visualisierung einer Vektorlängenprüfung zeigt. In der in der 1B gezeigten Visualisierung ist die Vektorlängenprüfung eine Bestimmung, ob die Vektorlänge r innerhalb des durch die minimale Vektorlänge r_min und die maximale Vektorlänge r_max definierten schattierten Bereichs liegt.
Insbesondere kann die von dem Sensor 102 durchgeführte digitale Signalverarbeitung eine Kompensation von Mängeln der Komponenten des Sensors 102 (z.B. des Satzes von Winkelerfassungselementen, eines oder mehrerer Analog-Digital-Wandler (ADCs), oder dergleichen) bereitstellen. Beispielsweise kann ein digitaler Signalprozessor (DSP) des Sensors 102 rohe (d.h. unkompensierte) Sensorwerte als Eingabe empfangen, eine Kompensation durchführen, und kompensierte Sensorwerte ausgeben. Parameter für diese Kompensation können auf einer Kalibrierung und/oder Autokalibrierung basieren. Beispielsweise können die Offsets der Rohsensorwerte mit der Temperatur driften. Hierbei können relevante Parameter zur Kompensation solcher Drifts während einer End-of-Line-Prüfung (d.h. Kalibrierung) bestimmt und in einem Speicher (z.B. einem nichtflüchtigen Speicher (NVM, Non-Volatile Memory)) des Sensors 102 gespeichert werden. Diese Parameter können dann während eines Betriebs des Sensors 102 zum Bereitstellen von Kompensation verwendet werden, was zu verringertem Offset der kompensierten Sensorwerte über die Temperatur führt. Ein gut kompensierter Winkelmesspfad weist eine vernachlässigbare Variation in der Amplitude der Sensorwerte auf, und deshalb kann die dem gegebenen Winkelmesspfad zugeordnete Vektorlänge r unabhängig von der Temperatur sein. Außerdem hängt die Vektorlänge r bei gesättigten Erfassungselementen (z.B. MR-Erfassungselementen) nicht wesentlich von einer Größe des Magnetfelds ab. In einigen Implementierungen können die minimale Vektorlänge r_min und die maximale Vektorlänge r_max basierend auf einer Berücksichtigung solcher Variationen und Bandbreiten bestimmt werden. Das heißt, der zulässige Vektorlängenbereich kann für einen gut kompensierten Sensor 102 kleiner sein (z.B. im Vergleich zu einem Winkelsensor ohne oder mit schlechter Kompensation), wodurch eine funktionale Sicherheit des Sensors 102 verbessert wird.
In einigen Implementierungen werden die minimale Vektorlänge r_min und die maximale Vektorlänge r_max im Speicher des Sensors 102 gespeichert (z.B. nach Kalibrierung). Während des Betriebs vergleicht der Sicherheitspfad 108 die berechnete Vektorlänge r mit der gespeicherten minimalen Vektorlänge r_min und maximalen Vektorlänge r_max. Wenn die Vektorlänge r hierbei nicht innerhalb des zulässigen Vektorlängenbereichs liegt (d.h. wenn die berechnete Vektorlänge kleiner als die minimale Vektorlänge r_min oder größer als die maximale Vektorlänge r_max ist), dann kann der Sicherheitspfad 108 beispielsweise einen Fehler an die digitale Ausgabekomponente 110 melden.
In einigen Implementierungen führt der Sicherheitspfad 108 eine dem Winkelmesspfad 104 zugeordnete Vektorlängenprüfung durch. Das heißt, der Sicherheitspfad 108 kann bestimmen, ob die Vektorlänge r_a innerhalb eines zulässigen Vektorlängenbereichs liegt. Zusätzlich, oder alternativ, führt der Sicherheitspfad 108 in einigen Implementierungen eine dem Winkelmesspfad 106 zugeordnete Vektorlängenprüfung durch. Das heißt, der Sicherheitspfad 108 kann bestimmen, ob die Vektorlänge r_b innerhalb eines zulässigen Vektorlängenbereichs liegt (z.B. derselbe zulässige Vektorlängenbereich, der für die Prüfung der Vektorlänge r_a verwendet wird, oder ein anderer zulässiger Vektorlängenbereich als der, der für die Prüfung der Vektorlänge r_a verwendet wird).
In einigen Implementierungen beinhalten die eine oder die mehreren Sicherheitsprüfungen eine Vergleichsprüfung, die der Winkelposition θ_a und der Winkelposition θ_b zugeordnet ist. In einigen Implementierungen führt der Sicherheitspfad 108 die Vergleichsprüfung durch Bestimmen durch, ob die Winkelposition θ_a (z.B. die auf dem Winkelmesspfad 104 bestimmte Winkelposition) mit der Winkelposition θ_b (z.B. die auf dem Winkelmesspfad 106 bestimmte Winkelposition) übereinstimmt. Das heißt, der Sicherheitspfad 108 kann die Vergleichsprüfung durchführen durch Bestimmen, ob eine Differenz zwischen der Winkelposition θ_a und der Winkelposition θ_b kleiner als ein Schwellenwert (z.B. ein Toleranzwert) ist. In einigen Implementierungen können Informationen, die den Schwellenwert anzeigen, im Speicher des Sensors 102 gespeichert werden. Während des Betriebs vergleicht der Sicherheitspfad 108 die berechnete Differenz zwischen der Winkelposition θ_a und der Winkelposition θ_b mit dem Schwellenwert. Wenn die Differenz hierbei den Schwellenwert nicht erfüllt (z.B. größer ist als dieser), kann der Sicherheitspfad 108 beispielsweise einen Fehler an die digitale Ausgabekomponente 110 melden.
In einigen Implementierungen stellt der Sicherheitspfad 108 Informationen, die ein Ergebnis der einen oder der mehreren Sicherheitsprüfungen anzeigen, an die digitale Ausgabekomponente 110 bereit. Zum Beispiel kann der Sicherheitspfad 108, wie oben angegeben, eine Anzeige eines Fehlers bereitstellen, der der X-Komponentenprüfung zugeordnet ist, eines Fehlers, der der Y-Komponentenprüfung zugeordnet ist, eines Fehlers, der der Vektorlängenprüfung zugeordnet ist, die dem Winkelmesspfad 104 zugeordnet ist, eines Fehlers, der der Vektorlängenprüfung zugeordnet ist, die dem Winkelmesspfad 106 zugeordnet ist, und/oder eines Fehlers, der der Vergleichsprüfung zugeordnet ist. Als weiteres Beispiel kann der Sicherheitspfad 108 eine Anzeige bereitstellen, dass eine gegebene Sicherheitsprüfung bestanden wurde (z.B. eine Anzeige, dass der Winkelmesspfad 104 und/oder der Winkelmesspfad 106 die x-Komponentenprüfung bestanden hat, eine Anzeige, dass der Winkelmesspfad 104 und/oder der Winkelmesspfad 106 die y-Komponentenprüfung bestanden hat, eine Anzeige, dass der Winkelmesspfad 104 die Vektorlängenprüfung bestanden hat, eine Anzeige, dass der Winkelmesspfad 106 die Vektorlängenprüfung bestanden hat, und/oder eine Anzeige, dass die Winkelmesspfade 104/106 die Vergleichsprüfung bestanden haben).
Zurückkommend auf die 1A, wie durch die Bezugszeichen 160 und 162 gezeigt, kann die digitale Ausgabekomponente 110 Winkeldaten und eine Anzeige eines Ergebnisses der einen oder der mehreren Sicherheitsprüfungen an den Controller 112 bereitstellen. In einigen Implementierungen beinhalten die Winkeldaten eine Anzeige der Winkelposition θ_a und/oder eine Anzeige der Winkelposition θ_b. In einigen Implementierungen kann die Anzeige des Ergebnisses der einen oder der mehreren Sicherheitsprüfungen eine Anzeige darüber enthalten, ob eine gegebene Sicherheitsprüfung fehlgeschlagen oder bestanden ist. Alternativ kann in einigen Implementierungen die Anzeige des Ergebnisses der Sicherheitsprüfung eine Anzeige enthalten, dass eine gegebene Sicherheitsprüfung fehlgeschlagen ist (d.h., die digitale Ausgabekomponente 110 kann nur dann eine Anzeige für die gegebene Sicherheitsprüfung bereitstellen, wenn die gegebene Sicherheitsprüfung fehlschlägt).
Wie oben angegeben, sind die 1A und 1B als ein Beispiele bereitgestellt. Andere Beispiele können sich von dem unterscheiden, was in Bezug auf die 1A und 1B beschrieben ist. Ferner sind die Anzahl und Anordnung der in der 1A gezeigten Komponenten als ein Beispiel bereitgestellt. In der Praxis kann es zusätzliche Komponenten, weniger Komponenten, andere Komponenten, oder anders angeordnete Komponenten als die in der 1A gezeigten Komponenten geben. Darüber hinaus können zwei oder mehr der in der 1A gezeigten Komponenten in einer einzelnen Komponente implementiert sein, oder eine einzelne in der 1A gezeigte Komponente kann als mehrere verteilte Komponenten implementiert sein. Zusätzlich, oder alternativ, kann ein in der 1A dargestellter Satz von Komponenten (z.B. eine oder mehrere Komponenten) eine oder mehrere Funktionen ausführen, die als von einem anderen in der 1A dargestellten Satz von Komponenten ausgeführt beschrieben werden.
2A-2D sind Diagramme von Beispielimplementierungen des Systems 100 umfassend einen Sicherheitsmechanismus (z.B. Sicherheitspfad 108) für einen Winkelsensor (z.B. Winkelsensor 102) unter Verwendung von Segmentierung, wie hierin beschrieben. In den 2A und 2B sind Komponenten des Winkelmesspfades 104 durch eine weiße Farbe, Komponenten des Winkelmesspfades 106 durch ein schraffiertes Muster, Komponenten des Sicherheitspfades 108 durch eine hellgraue Farbe, und die digitale Ausgabekomponente durch eine dunkelgraue Farbe angedeutet. Zusätzlich enthält der Sicherheitspfad 108 eine oder mehrere Vektorlängenprüfungskomponenten 212 (z.B. eine Vektorlängenprüfungskomponente 212a, eine Vektorlängenprüfungskomponente 212b), eine Segmentabbildungskomponente 214a, eine Segmentabbildungskomponente 214b, eine Segmentvergleichskomponente 216, und eine Winkelvergleichskomponente 218.
Im Allgemeinen beinhaltet der Winkelmesspfad 104, wie beispielsweise in den 2A-2D dargestellt, einen Satz von Winkelerfassungselementen 202 (z.B. ein Erfassungselement 202x zum Erfassen der x-Komponente eines Magnetfelds und ein Erfassungselement 202y zum Erfassen der y-Komponente des Magnetfelds), einen Satz von Erfassungselementen 206 (z.B., ein Messelement 206x₁ zum Messen der x-Komponente, die von dem Erfassungselement 202x erfasst wird, und ein Messelement 206y₁ zum Messen der y-Komponente, die von dem Erfassungselement 202y erfasst wird), und eine Winkelberechnungskomponente 210a. In ähnlicher Weise beinhaltet der Winkelmesspfad 106 einen Satz von Winkelerfassungselementen 204 (z.B. ein Erfassungselement 204x zum Erfassen der x-Komponente eines Magnetfelds und ein Erfassungselement 204y zum Erfassen der y-Komponente des Magnetfelds), einen Satz von Messelementen 206 (z.B. ein Messelement 206x₂ zum Messen der x-Komponente, die von dem Erfassungselement 204x erfasst wird, und ein Messelement 206y₂ zum Messen der y-Komponente, die von dem Erfassungselement 204y erfasst wird), und eine Winkelberechnungskomponente 210b.
Ein Satz von Winkelerfassungselementen (z.B. der Satz von Winkelerfassungselementen 202 oder der Satz von Winkelerfassungselementen 204) ist ein Satz von Komponenten zum Erfassen eines Magnetfeldes bei dem Winkelsensor 102. In einigen Implementierungen, wie oben beschrieben, beinhaltet jeder Satz von Winkelerfassungselementen 202/204 ein Erfassungselement 202/204, das zum Erfassen einer x-Komponente des Magnetfelds ausgelegt ist, und ein Erfassungselement 202/204, das zum Erfassen einer y-Komponente des Magnetfelds ausgelegt ist. In einigen Implementierungen kann ein gegebener Satz von Winkelerfassungselementen 202/204 MR-Erfassungselemente beinhalten, die Elemente sind, die aus einem magnetoresistiven Material (z.B. Nickel-Eisen (NiFe)) bestehen, wobei ein elektrischer Widerstand des magnetoresistiven Materials von einer Stärke und/oder einer Richtung des Magnetfelds abhängt, das bei dem magnetoresistiven Material vorhanden ist. Hierbei kann der gegebene Satz von Winkelerfassungselementen 202/204 basierend auf einem AMR-Effekt, einem GMR-Effekt, oder einem TMR-Effekt arbeiten, unter anderen Beispielen. Darüber hinaus kann in einigen Implementierungen ein gegebener Satz von Winkelerfassungselementen 202/204 einen Satz von Hall-basierten Erfassungselementen beinhalten, die basierend auf dem Hall-Effekt arbeiten. In einigen Implementierungen kann ein gegebenes Erfassungselement 202/204 ein analoges Signal, das einer Stärke einer Komponente des Magnetfelds entspricht, an ein Erfassungselement 206 bereitstellen.
Ein Erfassungselement 206 kann einen ADC enthalten, der analoge Signale von einem Satz von Winkelerfassungselementen 202/204 in ein digitales Signal umwandelt. Zum Beispiel kann das Erfassungselement 206x₁ einen ADC enthalten, der analoge Signale, die von dem Satz der Winkelerfassungselementen 202 empfangen werden, in digitale Signale umwandelt, die von einem DSP des Erfassungselements 206x₁ verarbeitet werden.
In einigen Implementierungen, wie in der 2A gezeigt, sind der Winkelmesspfad 104 und der Winkelmesspfad 106 unterschiedliche Messpfade. Somit kann der Satz von Winkelerfassungselementen 202 auf dem Winkelmesspfad 104 in einigen Implementierungen einen Satz von MR-Erfassungselementen beinhalten, während der Satz von Winkelerfassungselementen 204 auf dem Winkelmesspfad 106 einen Satz von Hall-basierten Erfassungselementen beinhalten kann. Als weiteres Beispiel kann der Satz von Winkelerfassungselementen 202 auf dem Winkelmesspfad 104 in einigen Implementierungen einen ersten Satz von MR-Erfassungselementen (z.B. einen Satz von AMR-Elementen) beinhalten, während der Satz von Winkelerfassungselementen 204 auf dem Winkelmesspfad 106 einen zweiten Satz von MR-Elementen (z.B. einen Satz von GMR-Elementen oder einen Satz von TMR-Elementen, unter anderen Beispielen) beinhalten kann. In einigen Implementierungen unterscheidet sich der durch den Satz von Winkelerfassungselementen 202 bereitgestellte Messbereich von dem durch den Satz von Winkelerfassungselementen 204 bereitgestellten Messbereich. Wie in der 2A gezeigt, kann der durch den Satz von Winkelerfassungselementen 202 bereitgestellte Messbereich 360 Grad (°) betragen. Zum Beispiel kann der Satz von Winkelerfassungselementen 202 einen Satz von GMR-Erfassungselementen, einen Satz von TMR-Erfassungselementen, einen Satz von Hall-basierten Erfassungselementen, oder ähnliches beinhalten. Der durch den Satz von Winkelerfassungselementen 204 bereitgestellte Messbereich kann 180° betragen. Zum Beispiel kann der Satz von Winkelerfassungselementen 204 einen Satz von AMR-Erfassungselementen beinhalten.
Die Verwendung verschiedener Winkelmesspfade 104/106, die von den Sätzen von Winkelerfassungselementen 202/204 bereitgestellt werden, stellt sowohl eine Redundanz der Winkelmessung als auch eine Vielfalt des Erfassungsprinzips bereit, wodurch eine funktionale Sicherheit des Winkelsensors 102 verbessert wird. In einigen Implementierungen kann der Satz von Sensoren 202/204 eine Verstärkungs- und Offset-Kalibrierung einschließlich Temperaturkompensation in die Winkelmesspfade 104/106 integrieren, um Abweichungen in der Herstellungsstreuung des Satzes von Sensoren 202/204, Nichtlinearitäten, Alterungsabhängigkeiten, und/oder Temperaturabhängigkeiten zu berücksichtigen, die sich aus der Verwendung verschiedener Sensortypen ergeben können. In einigen Implementierungen können die Winkelmesspfade 104/106 auch harmonische Komponenten des x-Komponentensignals und des y-Komponentensignals kompensieren, um eine hohe Genauigkeit der Winkelmessung und eine hohe Abdeckung des Sicherheitspfads 108 zu erreichen. Die Kalibrierung und Kompensation der Winkelmesspfade 104/106 können durch Parameter erfolgen, die in einem NVM basierend auf End-of-Line-Messungen gespeichert sind, und/oder können Autokalibrierungsalgorithmen verwenden, wie oben beschrieben.
Wie in der 2A gezeigt, empfängt die Winkelberechnungskomponente 210a den x-Komponentenwert und den y-Komponentenwert, die von dem Messelement 206x₁ bzw. 206y₁ gemessen werden, und berechnet die Winkelposition θ_a durch Berechnen eines Arkustangens der y-Komponente geteilt durch die x-Komponente. In einigen Implementierungen berechnet die Winkelberechnungskomponente 210a eine Vektorlänge r_a basierend auf dem x-Komponentenwert und dem y-Komponentenwert, wie oben beschrieben. Die Winkelberechnungskomponente 210a kann ein oder mehrere Signale, die die aus dem x-Komponentenwert und dem y-Komponentenwert berechnete Vektorlänge r_a anzeigen (z.B. wenn die Winkelberechnungskomponente 210a dazu ausgelegt ist, die Vektorlänge r_a zu berechnen), an die Vektorlängenprüfungskomponente 212a und/oder das eine oder die mehreren Signale, die die Winkelposition θ_a anzeigen, an die Winkelvergleichskomponente 218 bereitstellen.
In ähnlicher Weise empfängt die Winkelberechnungskomponente 210b den x-Komponentenwert und den y-Komponentenwert, die von dem Erfassungselement 206x₂ bzw. 206y₂ erfasst werden, und berechnet die Winkelposition θ_b durch Berechnen eines Arkustangens der y-Komponente geteilt durch die x-Komponente. In einigen Implementierungen berechnet die Winkelberechnungskomponente 210b eine Vektorlänge r_b basierend auf dem x-Komponentenwert und dem y-Komponentenwert, wie oben beschrieben. Die Winkelberechnungskomponente 210b kann ein oder mehrere Signale, die die aus dem x-Komponentenwert und dem y-Komponentenwert berechnete Vektorlänge r_b anzeigen (z.B. wenn die Winkelberechnungskomponente 210b ausgelegt ist, die Vektorlänge r_b zu berechnen), an die Vektorlängenprüfungskomponente 212b und/oder ein oder mehrere Signale, die die Winkelposition θ_b anzeigen, an die Winkelvergleichskomponente 218 bereitstellen.
Die Winkelvergleichskomponente 218 kann ein oder mehrere Signale, die die Winkelposition θ_a anzeigen, und ein oder mehrere Signale, die die Winkelposition θ_b anzeigen, von der Winkelberechnungskomponente 210a bzw. der Winkelberechnungskomponente 210b empfangen. Die Winkelvergleichskomponente 218 kann eine Winkelvergleichsprüfung basierend auf der Winkelposition θ_a und der Winkelposition θ_b durchführen. In einigen Implementierungen kann die Winkelvergleichskomponente 218 eine Winkelvergleichsprüfung basierend auf der Winkelposition θ_a und der Winkelposition θ_b in ähnlicher Weise wie oben in Bezug auf die 1A beschrieben durchführen. Die Winkelvergleichskomponente 218 kann ein Signal, das ein Ergebnis der Winkelvergleichsprüfung anzeigt, an die digitale Ausgabekomponente 110 ausgeben.
Wie auch in der 2A gezeigt, empfängt die Vektorlängenprüfungskomponente 212b den x-Komponentenwert und den y-Komponentenwert, die durch das Messelement 206x₂ bzw. das Messelement 206y₂ gemessen werden, und führt eine Vektorprüfung basierend auf dem x-Komponentenwert und dem y-Komponentenwert durch. In einigen Implementierungen führt die Vektorlängenprüfungskomponente 212b die Vektorprüfung in ähnlicher Weise durch, wie oben in Bezug auf die 1A und 1B beschrieben. Die Vektorlängenprüfungskomponente 212b kann ein Signal, das ein Ergebnis der Vektorlängenprüfungskomponente anzeigt, an die digitale Ausgabekomponente 110 ausgeben.
Wie in der 2A gezeigt, empfängt die Segmentabbildungskomponente 214a den x-Komponentenwert x₁ von dem Messelement 206x₁ und empfängt den y-Komponentenwert y₁ von dem Messelement 206y₁. In ähnlicher Weise empfängt die Segmentabbildungskomponente 214b den x-Komponentenwert x₂ von dem Messelement 206x₂ und empfängt den y-Komponentenwert y₂ von dem Messelement 206y₂.
Die Segmentabbildungskomponente 214a kann den Messbereich des Satzes von Winkelerfassungselementen 202 segmentieren, um eine Vielzahl von Segmenten zu erzeugen. Jedes Segment kann einem Winkelbereich zugeordnet sein, der dem Messbereich des Satzes von Winkelerfassungselementen 202 entspricht. In einigen Implementierungen segmentiert die Segmentabbildungskomponente 214a den Messbereich, der den Erfassungselementen 202 zugeordnet ist, basierend auf einem Detektieren eines Nulldurchgangs des x-Komponentensignals (z.B. x₁ = 0), eines Nulldurchgangs des y-Komponentensignals (z.B. y₁ = 0), und eines oder mehrerer Punkte, die entsprechen, dass der Absolutwert des x-Komponentensignals gleich dem Absolutwert des y-Komponentensignals ist.
Wie in der 2B gezeigt, kann die Segmentabbildungskomponente 214a beispielsweise den 360°-Messbereich der Erfassungselemente 202 in ein erstes 45°-Segment unterteilen basierend auf einem Erfassen eines Nulldurchgangs des y-Komponentensignals bei Punkt 220 und einem Punkt, der entspricht, dass der Absolutwert des x-Komponentensignals gleich dem Absolutwert des y-Komponentensignals bei Punkt 224 ist. Die Segmentabbildungskomponente 214a kann den 360°-Messbereich der Erfassungselemente 202 in ein zweites 45°-Segment segmentieren basierend auf einem Erfassen des Punkts, der entspricht, dass der Absolutwert des x-Komponentensignals gleich dem Absolutwert des y-Komponentensignals bei Punkt 224 ist, und eines Nulldurchgangs des x-Komponentensignals bei Punkt 228. Die Segmentabbildungskomponente 214a kann in ähnlicher Weise fortfahren, den 360°-Messbereich der Erfassungselemente 202 in eine Reihe von 45°-Segmenten zu segmentieren.
Die Segmentabbildungskomponente 214b kann den Messbereich des Satzes von Winkelerfassungselementen 204 segmentieren, um eine Vielzahl von Segmenten zu erzeugen. Jedes Segment kann einem Winkelbereich zugeordnet sein, der dem Messbereich des Satzes von Winkelerfassungselementen 204 entspricht. In einigen Implementierungen segmentiert die Segmentabbildungskomponente 214b den Messbereich, der den Erfassungselementen 204 zugeordnet ist, basierend auf einem Erfassen eines Nulldurchgangs des x-Komponentensignals (z.B. x₂ = 0), eines Nulldurchgangs des y-Komponentensignals (z.B. y₂ = 0), und eines oder mehrerer Punkte, die entsprechen, dass der Absolutwert des x-Komponentensignals gleich dem Absolutwert des y-Komponentensignals ist.
Wie in der 2B gezeigt, kann die Segmentabbildungskomponente 214b beispielsweise den 180°-Messbereich der Erfassungselemente 204 in ein erstes 22,5°-Segment segmentieren basierend auf einem Detektieren eines Nulldurchgangs des y-Komponentensignals bei Punkt 220 und eines Punkts, der entspricht, dass der Absolutwert des x-Komponentensignals gleich dem Absolutwert des y-Komponentensignals bei Punkt 222 ist. Die Segmentabbildungskomponente 214b kann den 180°-Messbereich der Erfassungselemente 204 in ein zweites 22,5°-Segment segmentieren basierend auf einem Erfassen des Punkts, der entspricht, dass der Absolutwert des x-Komponentensignals gleich dem Absolutwert des y-Komponentensignals bei Punkt 222 ist, und eines Nulldurchgangs des x-Komponentensignals bei Punkt 226. Die Segmentabbildungskomponente 214b kann in ähnlicher Weise fortfahren, um den 180°-Messbereich der Erfassungselemente 204 in eine Reihe von 22,5°-Segmenten zu segmentieren.
Die Segmentabbildungskomponente 214a kann ein Segment bestimmen, das den x-Komponentenwert x₁ und den y-Komponentenwert y₁ enthält. Die Segmentabbildungskomponente 214a kann das Segment basierend auf einer Beziehung zwischen dem x-Komponentenwert x₁ und dem y-Komponentenwert y₁ bestimmen. Die Segmentabbildungskomponente 214a kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₁ und der y-Komponentenwert y₁ in einem ersten Segment enthalten sind, das 0° bis 45° entspricht, wenn der x-Komponentenwert x₁ größer als der y-Komponentenwert y₁ ist und der y-Komponentenwert y₁ größer als Null ist.
Die Segmentabbildungskomponente 214a kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₁ und der y-Komponentenwert y₁ in einem zweiten Segment enthalten sind, das 45° bis 90° entspricht, wenn der y-Komponentenwert y₁ größer als der x-Komponentenwert x₁ ist und der x-Komponentenwert x₁ größer als Null ist.
Die Segmentabbildungskomponente 214a kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₁ und der y-Komponentenwert y₁ in einem dritten Segment enthalten sind, das 90° bis 135° entspricht, wenn der y-Komponentenwert y₁ größer ist als das Negative des x-Komponentenwerts x₁ (z.B. y₁ > -x₁₎ und das Negative des x-Komponentenwerts x₁ größer als Null ist.
Die Segmentabbildungskomponente 214a kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₁ und der y-Komponentenwert y₁ in einem vierten Segment enthalten sind, das 135° bis 180° entspricht, wenn das Negative des x-Komponentenwerts x₁ größer ist als der y-Komponentenwert y₁ und der y-Komponentenwert y₁ größer als Null ist.
Die Segmentabbildungskomponente 214a kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₁ und der y-Komponentenwert y₁ in einem fünften Segment enthalten sind, das 180° bis 225° entspricht, wenn der y-Komponentenwert y₁ kleiner als Null ist und der x-Komponentenwert x₁ kleiner als der y-Komponentenwert y₁ ist.
Die Segmentabbildungskomponente 214a kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₁ und der y-Komponentenwert y₁ in einem sechsten Segment enthalten sind, das 225° bis 270° entspricht, wenn der x-Komponentenwert x₁ kleiner als Null ist und der y-Komponentenwert y₁ kleiner als der x-Komponentenwert x₁ ist.
Die Segmentabbildungskomponente 214a kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₁ und der y-Komponentenwert y₁ in einem siebten Segment enthalten sind, das 270° bis 315° entspricht, wenn das Negative des y-Komponentenwerts y₁ größer als der x-Komponentenwert x₁ ist und der x-Komponentenwert x₁ größer als Null ist.
Die Segmentabbildungskomponente 214a kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₁ und der y-Komponentenwert y₁ in einem achten Segment enthalten sind, das 315° bis 360° entspricht, wenn der x-Komponentenwert x₁ größer als das Negative des y-Komponentenwerts y₁ ist und das Negative des y-Komponentenwerts y₁ größer als Null ist.
Die Segmentabbildungskomponente 214b kann ein Segment bestimmen, das den x-Komponentenwert x₂ und den y-Komponentenwert y₂ enthält. Die Segmentabbildungskomponente 214b kann das Segment basierend auf einer Beziehung zwischen dem x-Komponentenwert x₂ und dem y-Komponentenwert y₂ bestimmen. Die Segmentabbildungskomponente 214b kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₂ und der y-Komponentenwert y₂ in einem ersten Segment enthalten sind, das 0° bis 22,5° entspricht, wenn der x-Komponentenwert x₂ größer als der y-Komponentenwert y₂ ist und der y-Komponentenwert y₂ größer als Null ist.
Die Segmentabbildungskomponente 214b kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₂ und der y-Komponentenwert y₂ in einem zweiten Segment enthalten sind, das 22,5° bis 45° entspricht, wenn der y-Komponentenwert y₂ größer als der x-Komponentenwert x₂ ist und der x-Komponentenwert x₂ größer als Null ist.
Die Segmentabbildungskomponente 214b kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₂ und der y-Komponentenwert y₂ in einem dritten Segment enthalten sind, das 45° bis 67,5° entspricht, wenn der y-Komponentenwert y₂ größer ist als das Negative des x-Komponentenwerts x₂ und das Negative des x-Komponentenwerts x₂ größer als Null ist.
Die Segmentabbildungskomponente 214b kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₂ und der y-Komponentenwert y₂ in einem vierten Segment enthalten sind, das 67,5° bis 90° entspricht, wenn das Negative des x-Komponentenwerts x₂ größer als der y-Komponentenwert y₂ ist und der y-Komponentenwert y₂ größer als Null ist.
Die Segmentabbildungskomponente 214b kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₂ und der y-Komponentenwert y₂ in einem fünften Segment enthalten sind, das 90° bis 112,5° entspricht, wenn der y-Komponentenwert y₂ kleiner als Null ist und der x-Komponentenwert x₂ kleiner als der y-Komponentenwert y₂ ist.
Die Segmentabbildungskomponente 214b kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₂ und der y-Komponentenwert y₂ in einem sechsten Segment enthalten sind, das 112,5° bis 135° entspricht, wenn der x-Komponentenwert x₂ kleiner als Null ist und der y-Komponentenwert y₂ kleiner als der x-Komponentenwert x₁ ist.
Die Segmentabbildungskomponente 214b kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₂ und der y-Komponentenwert y₂ in einem siebten Segment enthalten sind, das 135° bis 157,5° entspricht, wenn das Negative des y-Komponentenwerts y₂ größer als der x-Komponentenwert x₂ ist und der x-Komponentenwert x₂ größer als Null ist.
Die Segmentabbildungskomponente 214b kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₂ und der y-Komponentenwert y₂ in einem achten Segment enthalten sind, das 157,5° bis 180° entspricht, wenn der x-Komponentenwert x₂ größer als das Negative des y-Komponentenwerts y₂ ist und das Negative des y-Komponentenwerts y₂ größer als Null ist.
Die Segmentabbildungskomponente 214b kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₂ und der y-Komponentenwert y₂ in einem neunten Segment enthalten sind, das 180° bis 202,5° entspricht, wenn der x-Komponentenwert x₂ größer als der y-Komponentenwert y₂ ist und der y-Komponentenwert y₂ größer als Null ist.
Die Segmentabbildungskomponente 214b kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₂ und der y-Komponentenwert y₂ in einem zehnten Segment enthalten sind, das 202,5° bis 225° entspricht, wenn der y-Komponentenwert y₂ größer als der x-Komponentenwert x₂ ist und der x-Komponentenwert x₂ größer als Null ist.
Die Segmentabbildungskomponente 214b kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₂ und der y-Komponentenwert y₂ in einem elften Segment enthalten sind, das 225° bis 247,5° entspricht, wenn der y-Komponentenwert y₂ größer als das Negative des x-Komponentenwerts x₂ ist und das Negative des x-Komponentenwerts x₂ größer als Null ist.
Die Segmentabbildungskomponente 214b kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₂ und der y-Komponentenwert y₂ in einem zwölften Segment enthalten sind, das 247,5° bis 270° entspricht, wenn das Negative des x-Komponentenwerts x₂ größer als der y-Komponentenwert y₂ ist und der y-Komponentenwert y₂ größer als Null ist.
Die Segmentabbildungskomponente 214b kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₂ und der y-Komponentenwert y₂ in einem dreizehnten Segment enthalten sind, das 270° bis 292,5° entspricht, wenn der y-Komponentenwert y₂ kleiner als Null ist und der x-Komponentenwert x₂ kleiner als der y-Komponentenwert y₂ ist.
Die Segmentabbildungskomponente 214b kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₂ und der y-Komponentenwert y₂ in einem vierzehnten Segment enthalten sind, das 292,5° bis 315° entspricht, wenn der x-Komponentenwert x₂ kleiner als Null ist und der y-Komponentenwert y₂ kleiner als der x-Komponentenwert x₁ ist.
Die Segmentabbildungskomponente 214b kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₂ und der y-Komponentenwert y₂ in einem fünfzehnten Segment enthalten sind, das 315° bis 337,5° entspricht, wenn das Negative des y-Komponentenwerts y₂ größer als der x-Komponentenwert x₂ ist und der x-Komponentenwert x₂ größer als Null ist.
Die Segmentabbildungskomponente 214b kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₂ und der y-Komponentenwert y₂ in einem sechzehnten Segment enthalten sind, das 337,5° bis 360° entspricht, wenn der x-Komponentenwert x₂ größer ist als das Negative des y-Komponentenwerts y₂ und das Negative des y-Komponentenwerts y₂ größer als Null ist.
Die Segmentabbildungskomponenten 214a/214b können ein oder mehrere Signale, die die bestimmten Segmente anzeigen, an die Segmentvergleichskomponente 216 bereitstellen. Die Segmentvergleichskomponente 216 kann bestimmen, ob das von der Segmentabbildungskomponente 214b bestimmte Segment in dem von der Segmentabbildungskomponente 214a bestimmten Segment enthalten ist. Zum Beispiel kann die Segmentvergleichskomponente 216 bestimmen, ob ein Winkelbereich, der dem von der Segmentabbildungskomponente 214b bestimmten Segment zugeordnet ist, in einem Winkelbereich enthalten ist, der dem von der Segmentabbildungskomponente 214a bestimmten Segment zugeordnet ist. Die Segmentvergleichskomponente 216 kann ein oder mehrere Signale, die ein positives Ergebnis des Vergleichs anzeigen, an die digitale Ausgabekomponente 210 bereitstellen, wenn das durch die Segmentabbildungskomponente 214b bestimmte Segment in dem durch die Segmentabbildungskomponente 214a bestimmten Segment enthalten ist.
In einigen Implementierungen kann die Segmentvergleichskomponente 216 ein oder mehrere Signale bereitstellen, die ein negatives Ergebnis des Vergleichs mit der digitalen Ausgabekomponente 210 anzeigen, wenn das durch die Segmentabbildungskomponente 214b bestimmte Segment nicht in dem durch die Segmentabbildungskomponente 214a bestimmten Segment enthalten ist. In einigen Implementierungen kann die Segmentvergleichskomponente 216 eine oder mehrere zusätzliche Sicherheitsprüfungen durchführen, wenn das von der Segmentabbildungskomponente 214b bestimmte Segment nicht in dem von der Segmentabbildungskomponente 214a bestimmten Segment enthalten ist.
In einigen Implementierungen können sich die Grenzen für die Segmente für den 180°-Messbereich und die Grenzen für die Segmente für die 360°-Messung alle 45° ausrichten. Die Ausrichtung der Grenzen und geringfügige Ungenauigkeiten können dazu führen, dass das von der Segmentabbildungskomponente 214b bestimmte Segment nicht in dem von der Segmentabbildungskomponente 214a bestimmten Segment enthalten ist, wenn die x-Komponentenwerte und/oder die y-Komponentenwerte nahe an (z.B. innerhalb einer Schwellenwertzahl von Grad) ausgerichteten Grenzen liegen.
Wie in der 2C gezeigt, liegen beispielsweise der x-Komponentenwert x₁ und der y-Komponentenwert y₁ angrenzend an die 90°-Grenze des zweiten Segments des 360°-Messbereichs und der x-Komponentenwert x₂ und der y-Komponentenwert y₂ liegen angrenzend an die 90°-Grenze des fünften Segments des 180°-Messbereichs. Die Segmentvergleichskomponente 216 kann eine Sicherheitsprüfung durchführen, um zu bestimmen, ob das von der Segmentabbildungskomponente 214b bestimmte Segment an das von der Segmentabbildungskomponente 214a bestimmte Segment angrenzt. Die Segmentvergleichskomponente 216 kann ein oder mehrere Signale, die ein positives Ergebnis des Vergleichs anzeigen, an die digitale Ausgabekomponente 210 bereitstellen, wenn das durch die Segmentabbildungskomponente 214b bestimmte Segment an das durch die Segmentabbildungskomponente 214a bestimmte Segment angrenzt.
In einigen Implementierungen kann die Segmentvergleichskomponente 216 bestimmen, ob die gemeinsame Grenze der identifizierten Segmente ein Vielfaches von 90° ist (z.B. 0°, 90°, 180°, 270°, 360°). Beispielsweise können, wie in der 2C gezeigt, die x-Komponenten und die y-Komponenten an die 90°-Grenze angrenzen. Die Segmentvergleichskomponente 216 kann eine zusätzliche Sicherheitsprüfung durchführen basierend darauf, dass die gemeinsame Grenze der identifizierten Segmente ein Vielfaches von 90° ist. In einigen Implementierungen kann die Segmentvergleichskomponente 216 bestimmen, ob der x-Komponentenwert x₁ und die y-Komponente y₁ nahe an der gemeinsamen Grenze liegen (z.B. innerhalb einer bestimmten Anzahl von Graden). Die Segmentvergleichskomponente 216 kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₁ und die y-Komponente y₁ nahe an der gemeinsamen Grenze liegen, wenn der Absolutwert des x-Komponentenwerts x₁ und der y-Komponente y₁, der am nächsten bei Null liegt, um einen Faktor m kleiner ist als der Absolutwert des anderen des x-Komponentenwerts x₁ und der y-Komponente y₁. Der Faktor m kann ein Vielfaches von 2 sein und im Bereich von 2 bis 64 liegen. Ein höherer Wert des Faktors m kann eine höhere Genauigkeit relativ zu einem niedrigeren Wert des Faktors m bereitstellen.
In einigen Implementierungen liegt die gemeinsame Grenze bei 90° oder 270°. Die Segmentvergleichskomponente 216 kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₁ und der y-Komponentenwert y₁ nahe an der gemeinsamen 90°- oder 270°-Grenze liegen, wenn der Absolutwert des x-Komponentenwerts x₁ multipliziert mit dem Faktor m kleiner ist als der Absolutwert des y-Komponentenwerts y₁.
In einigen Implementierungen liegt die gemeinsame Grenze bei 0°, 180°, oder 360°. Die Segmentvergleichskomponente 216 kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₁ und der y-Komponentenwert y₁ nahe an der gemeinsamen 0°-, 180°-, oder 360°-Grenze liegen, wenn der Absolutwert des y-Komponentenwerts y₁ multipliziert mit dem Faktor m kleiner ist als der Absolutwert des x-Komponentenwerts x₁.
In einigen Implementierungen kann die Segmentvergleichskomponente 216 bestimmen, ob die gemeinsame Grenze der identifizierten Segmente ein Vielfaches von 90° + 45° ist (z.B. 45°, 135°, 225°, 315°). Die Segmentvergleichskomponente 216 kann eine zusätzliche Sicherheitsprüfung durchführen basierend darauf, dass die gemeinsame Grenze der identifizierten Segmente ein Vielfaches von 90° + 45° ist. In einigen Implementierungen kann die Segmentvergleichskomponente 216 bestimmen, ob der x-Komponentenwert x₁ und die y-Komponente y₁ nahe an der gemeinsamen Grenze liegen (z.B. innerhalb einer bestimmten Anzahl von Graden). Die Segmentvergleichskomponente 216 kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₁ und die y-Komponente y₁ nahe an der gemeinsamen Grenze liegen, wenn der Absolutwert des x-Komponentenwerts x₁ minus dem Absolutwert der y-Komponente y₁ kleiner als ein Wert r ist. Der Wert r kann der Absolutwert des x-Komponentenwerts x₁ geteilt durch einen Faktor k, der Absolutwert des y-Komponentenwerts y₁ geteilt durch einen Faktor k, oder die Summe der Absolutwerte des x-Komponentenwerts x₁ und des y-Komponentenwerts y₁ geteilt durch das Zweifache des Faktors k sein. Der Faktor k kann ein Vielfaches von 2 sein und kann im Bereich von 2 bis 64 liegen. Ein höherer Wert des Faktors k kann eine höhere Genauigkeit relativ zu einem niedrigeren Wert des Faktors k bereitstellen. In einigen Implementierungen ist der Faktor k derselbe wie der Faktor m. In einigen Implementierungen ist der Faktor k verschieden von dem Faktor m.
In einigen Implementierungen liegt die gemeinsame Grenze bei 90° oder 270°. Die Segmentvergleichskomponente 216 kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₁ und der y-Komponentenwert y₁ nahe an der gemeinsamen 90°- oder 270°-Grenze liegen, wenn der Absolutwert des x-Komponentenwerts x₁ multipliziert mit dem Faktor m kleiner ist als der Absolutwert des y-Komponentenwerts y₁.
In einigen Implementierungen liegt die gemeinsame Grenze bei 0°, 180°, oder 360°. Die Segmentvergleichskomponente 216 kann bestimmen, dass der x-Komponentenwert x₁ und der y-Komponentenwert y₁ nahe an der gemeinsamen 0°-, 180°-, oder 360°-Grenze liegen, wenn der Absolutwert des y-Komponentenwerts y₁ multipliziert mit dem Faktor m kleiner ist als der Absolutwert des x-Komponentenwerts x₁.
In einigen Implementierungen segmentiert die Segmentvergleichskomponente 216 ferner die Segmente des 360°-Messbereichs basierend darauf, dass das von der Segmentabbildungskomponente 214b identifizierte Segment nicht innerhalb des von der Segmentabbildungskomponente 214a identifizierten Segments liegt. Wie in der 2D gezeigt, kann die Segmentvergleichskomponente 216 zum Beispiel ferner jedes 45°-Segment in drei zusätzliche Segmente segmentieren. Die Segmentvergleichskomponente 216 kann bestimmen, ob der x-Komponentenwert x₂ und der y-Komponentenwert y₂ in einem Segment innerhalb, und/oder angrenzend an, einem zusätzlichen Segment liegen, das den x-Komponentenwert x₁ und den y-Komponentenwert y₁ enthält. In einigen Implementierungen kann die Segmentvergleichskomponente 216 bestimmen, ob der x-Komponentenwert x₂ und der y-Komponentenwert y₂ in einem Segment innerhalb, und/oder angrenzend an, einem zusätzlichen Segment liegen, das den x-Komponentenwert x₁ und den y-Komponentenwert y₁ in einer ähnlichen Weise wie oben beschrieben enthält.
Die Anzahl und die Anordnung der in den 2A-2D gezeigten Elementen sind als ein Beispiel bereitgestellt. In der Praxis können zusätzliche Elemente, weniger Elemente, andere Elemente, oder anders angeordnete Elemente als die in den 2A-2D gezeigten vorhanden sein.
3 ist ein Diagramm, das Beispielhardwareelemente des Winkelsensors 102 zeigt. Wie dargestellt, kann der Winkelsensor 102 Erfassungselemente 310 (z.B. umfassend mindestens zwei Sätze von Elementen), einen ADC 320, einen DSP 330, ein Speicherelement 340, und/oder eine digitale Schnittstelle 350 beinhalten.
Das Erfassungselement 310 beinhaltet ein Element zum Erfassen eines beim Erfassungselement 310 vorhandenen Magnetfelds. Beispielsweise kann das Erfassungselement 310 ein oder mehrere Hall-basierte Erfassungselemente enthalten, die basierend auf einem Hall-Effekt arbeiten. Als weiteres Beispiel kann das Erfassungselement 310 ein oder mehrere magnetoresistiv (MR)-basierte Erfassungselemente enthalten, wobei der elektrische Widerstand des magnetoresistiven Materials von einer Stärke und/oder einer Richtung des am magnetoresistiven Material vorhandenen Magnetfelds abhängen kann. Hierbei kann das Erfassungselement 310 basierend auf einem anisotropen Magnetowiderstandseffekt (AMR, Anisotropic Magnetoresistance), einem Riesenmagnetowiderstandseffekt (GMR, Giant Magnetoresistance), einem Tunnelmagnetowiderstandseffekt (TMR, Tunnel Magnetoresistance), und/oder Ähnlichem arbeiten. Als weiteres Beispiel kann das Erfassungselement 310 ein oder mehrere auf variabler Reluktanz (VR) basierte Erfassungselemente enthalten, die basierend auf Induktion arbeiten. In einigen Implementierungen umfasst ein Satz von Winkelerfassungselementen 202 (z.B. Erfassungselement 202x und Erfassungselement 202y) und/oder ein Satz von Winkelerfassungselementen 204 (z.B. Erfassungselement 204x und Erfassungselement 204y) ein oder mehrere Erfassungselemente 310.
Der ADC 320 beinhaltet einen oder mehrere Analog-Digital-Wandler, die analoge Signale von den Erfassungselementen 310 in digitale Signale umwandeln. Zum Beispiel kann der ADC 320 ein analoges Signal, das von einem Satz von Winkelerfassungselementen 310 empfangen wird, in ein digitales Signal umwandeln, das von dem DSP 330 verarbeitet wird. In einigen Implementierungen kann der ADC 320 ein digitales Signal an den DSP 330 bereitstellen. In einigen Implementierungen kann der Winkelsensor 102 einen oder mehrere ADCs 320 enthalten.
Der DSP 330 kann eine Digitalsignalverarbeitungsvorrichtung oder eine Sammlung von Digitalsignalverarbeitungsvorrichtungen beinhalten. In einigen Implementierungen kann der DSP 330 digitale Signale von dem ADC 320 empfangen und kann die digitalen Signale in Verbindung mit der selektiven Durchführung einer oder mehrerer Sicherheitsprüfungen verarbeiten, wie hierin beschrieben. In einigen Implementierungen kann der DSP 330 die digitalen Signale verarbeiten, um Ausgabesignale zu bilden, wie Ausgabesignale, die einer Winkelposition eines Zielobjekts zugeordnet sind.
Das Speicherelement 340 beinhaltet einen ROM (Read Only Memory) (z.B. einen EEPROM), einen RAM (Random Access Memory), und/oder einen anderen Typ von dynamischer oder statischer Speichervorrichtung (z.B. einen Flash-Speicher, einen magnetischen Speicher, einen optischen Speicher, usw.), der Informationen und/oder Anweisungen zur Verwendung durch den Winkelsensor 102 speichert, wie hierin beschrieben. In einigen Implementierungen kann das Speicherelement 340 Informationen speichern, die der von dem DSP 330 durchgeführten Verarbeitung zugeordnet sind. Zusätzlich, oder alternativ, kann das Speicherelement 340 Konfigurationswerte oder Parameter für das Erfassungselement 310 und/oder Informationen für ein oder mehrere andere Elemente des Winkelsensors 102, wie den ADC 320 oder die digitale Schnittstelle 350, speichern.
Die digitale Schnittstelle 350 kann eine Schnittstelle enthalten, über die der Winkelsensor 102 Informationen von und/oder zu einer anderen Vorrichtung, wie dem Controller 112, empfangen und/oder bereitstellen kann. Zum Beispiel kann die digitale Schnittstelle 350 das von dem DSP 330 bestimmte Ausgabesignal an den Controller 112 bereitstellen und Informationen von dem Controller 112 empfangen.
Die Anzahl und Anordnung der in der 3 gezeigten Elementen sind als ein Beispiel bereitgestellt. In der Praxis kann es zusätzliche Elemente, weniger Elemente, andere Elemente, oder anders angeordnete Elemente als die in der 3 gezeigten geben. Beispielsweise kann der Winkelsensor 102 ein oder mehrere Elemente enthalten, die in der 3 nicht dargestellt sind, wie einen Takt, einen analogen Regler, einen digitalen Regler, ein Schutzelement, einen Temperatursensor, einen Spannungssensor, und/oder dergleichen.
4 ist ein Flussdiagramm eines Beispielprozesses 400, der einem Sicherheitsmechanismus für Winkelsensoren unter Verwendung von Segmentierung zugeordnet ist. In einigen Implementierungen können ein oder mehrere Prozessblöcke der 4 von einem Winkelsensor (z.B. Sensor 102) ausgeführt werden. In einigen Implementierungen können ein oder mehrere Prozessblöcke der 4 von einer anderen Vorrichtung oder einer Gruppe von Vorrichtungen ausgeführt werden, die von dem Winkelsensor getrennt sind oder diesen enthalten, wie ein Controller (z.B. Controller 112).
Wie in der 4 gezeigt, kann der Prozess 400 ein Empfangen eines ersten x-Komponentenwerts und eines ersten y-Komponentenwerts von einem ersten Satz Erfassungselemente (Block 410) beinhalten. Zum Beispiel kann der Winkelsensor einen ersten x-Komponentenwert und einen ersten y-Komponentenwert von einem ersten Satz von Erfassungselementen empfangen, wie oben beschrieben.
Wie in der 4 ferner gezeigt, kann der Prozess 400 ein Empfangen eines zweiten x-Komponentenwerts und eines zweiten y-Komponentenwerts von einem zweiten Satz von Winkelerfassungselementen (Block 420) beinhalten. Zum Beispiel kann der Winkelsensor einen zweiten x-Komponentenwert und einen zweiten y-Komponentenwert von einem zweiten Satz von Winkelerfassungselementen empfangen, wie oben beschrieben.
Wie in der 4 ferner gezeigt, kann der Prozess 400 ein Durchführen einer Sicherheitsprüfung beinhalten, einschließlich einem Bestimmen eines ersten Winkelbereichs, der einem Zielobjekt zugeordnet ist basierend auf einer Beziehung zwischen einer Größe des ersten x-Komponentenwerts und einer Größe des ersten y-Komponentenwerts (Block 430). Zum Beispiel kann der Winkelsensor eine Sicherheitsprüfung durchführen, die ein Bestimmen eines ersten Winkelbereichs beinhaltet, der einem Zielobjekt zugeordnet ist, basierend auf einer Beziehung zwischen einer Größe des ersten x-Komponentenwerts und einer Größe des ersten y-Komponentenwerts, wie oben beschrieben.
Wie in der 4 ferner gezeigt, kann der Prozess 400 ein Bestimmen eines zweiten Winkelbereichs beinhalten, der dem Zielobjekt zugeordnet ist, basierend auf einer Beziehung zwischen einer Größe des zweiten x-Komponentenwerts und einer Größe des zweiten y-Komponentenwerts (Block 440). Zum Beispiel kann der Winkelsensor einen zweiten Winkelbereich bestimmen, der dem Zielobjekt zugeordnet ist, basierend auf einer Beziehung zwischen einer Größe des zweiten x-Komponentenwerts und einer Größe des zweiten y-Komponentenwerts, wie oben beschrieben.
Wie in der 4 ferner gezeigt, kann der Prozess 400 ein Bestimmen beinhalten, ob der zweite Winkelbereich eine Teilmenge des ersten Winkelbereichs ist (Block 450). Zum Beispiel kann der Winkelsensor bestimmen, ob der zweite Winkelbereich eine Teilmenge des ersten Winkelbereichs ist, wie oben beschrieben.
Wie in der 4 ferner gezeigt, kann der Prozess 400 ein Ausgeben einer Anzeige eines Ergebnisses des Durchführens der Sicherheitsprüfung beinhalten basierend darauf, ob der zweite Winkelbereich eine Teilmenge des ersten Winkelbereichs ist (Block 460). Beispielsweise kann der Winkelsensor eine Anzeige eines Ergebnisses des Durchführens der Sicherheitsprüfung basierend darauf ausgeben, ob der zweite Winkelbereich eine Teilmenge des ersten Winkelbereichs ist, wie oben beschrieben.
Der Prozess 400 kann zusätzliche Implementierungen beinhalten, wie jede einzelne Implementierung oder jede Kombination von Implementierungen, die unten und/oder in Verbindung mit einem oder mehreren anderen hierin beschriebenen Prozessen beschrieben sind.
In einer ersten Implementierung umfasst das Bestimmen des ersten Winkelbereichs ein Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von null Grad bis fünfundvierzig Grad ist, wenn der erste x-Komponentenwert größer als der erste y-Komponentenwert ist und der erste y-Komponentenwert größer als Null ist, ein Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von fünfundvierzig Grad bis neunzig Grad ist, wenn der erste y-Komponentenwert größer als der erste x-Komponentenwert ist und der erste x-Komponentenwert größer als Null ist, ein Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von neunzig Grad bis 135 Grad ist, wenn der erste y-Komponentenwert größer als ein Negatives des ersten x-Komponentenwerts ist und das Negative des ersten x-Komponentenwerts größer als Null ist, ein Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von 135 Grad bis 180 Grad ist, wenn das Negative des ersten x-Komponentenwerts größer als der erste y-Komponentenwert ist und der erste y-Komponentenwert größer als Null ist, ein Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von 180 Grad bis 225 Grad ist, wenn der erste y-Komponentenwert kleiner als Null ist und der erste x-Komponentenwert kleiner als der erste y-Komponentenwert ist, ein Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von 225 Grad bis 270 Grad ist, wenn der erste x-Komponentenwert kleiner als Null ist und der erste y-Komponentenwert kleiner als der erste x-Komponentenwert ist, ein Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von 270 Grad bis 315 Grad ist, wenn das Negative des ersten y-Komponentenwerts größer als der erste x-Komponentenwert ist und der erste x-Komponentenwert größer als Null ist, und ein Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von 315 Grad bis 360 Grad ist, wenn der erste x-Komponentenwert größer als das Negative des ersten y-Komponentenwerts ist und das Negative des ersten y-Komponentenwerts größer als Null ist.
In einer zweiten Implementierung, allein oder in Kombination mit der ersten Implementierung, umfasst das Bestimmen des zweiten Winkelbereichs ein Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von null Grad bis 22,5 Grad ist, wenn der zweite x-Komponentenwert größer als der zweite y-Komponentenwert ist und der zweite y-Komponentenwert größer als Null ist, ein Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 22,5 Grad bis fünfundvierzig Grad ist, wenn der zweite y-Komponentenwert größer als der zweite x-Komponentenwert ist und der zweite x-Komponentenwert größer als Null ist, ein Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von fünfundvierzig Grad bis 67,5 Grad ist, wenn der zweite y-Komponentenwert größer als ein Negatives des zweiten x-Komponentenwerts ist und das Negative des zweiten x-Komponentenwerts größer als Null ist, ein Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 67,5 Grad bis neunzig Grad ist, wenn das Negative des zweiten x-Komponentenwerts größer als der zweite y-Komponentenwert ist und der zweite y-Komponentenwert größer als Null ist, ein Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von neunzig Grad bis 112,5 Grad ist, wenn der zweite y-Komponentenwert kleiner als Null ist und der zweite x-Komponentenwert kleiner als der zweite y-Komponentenwert ist, ein Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 112,5 Grad bis 135 Grad ist, wenn der zweite x-Komponentenwert kleiner als Null ist und der zweite y-Komponentenwert kleiner als der zweite x-Komponentenwert ist, ein Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 135 Grad bis 157,5 Grad ist, wenn das Negative des zweiten y-Komponentenwerts größer als der zweite x-Komponentenwert ist und der zweite x-Komponentenwert größer als Null ist, und ein Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 157,5 Grad bis 180 Grad ist, wenn der zweite x-Komponentenwert größer als das Negative des zweiten y-Komponentenwerts ist und das Negative des zweiten y-Komponentenwerts größer als Null ist.
In einer dritten Implementierung, allein oder in Kombination mit einer oder mehreren der ersten und zweiten Implementierungen, umfasst das Bestimmen des zweiten Winkelbereichs ein Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 180 Grad bis 202,5 Grad ist, wenn der zweite x-Komponentenwert größer als der zweite y-Komponentenwert ist und der zweite y-Komponentenwert größer als Null ist, ein Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 202,5 Grad bis 225 Grad ist, wenn der zweite y-Komponentenwert größer als der zweite x-Komponentenwert ist und der zweite x-Komponentenwert größer als Null ist, ein Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 225 Grad bis 247,5 Grad ist, wenn der zweite y-Komponentenwert größer als ein Negatives des zweiten x-Komponentenwerts ist und das Negative des zweiten x-Komponentenwerts größer als Null ist, ein Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 247,5 Grad bis 270 Grad ist, wenn das Negative des zweiten x-Komponentenwerts größer als der zweite y-Komponentenwert ist und der zweite y-Komponentenwert größer als Null ist, ein Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 270 Grad bis 292,5 Grad ist, wenn der zweite y-Komponentenwert kleiner als Null ist und der zweite x-Komponentenwert kleiner als der zweite y-Komponentenwert ist, ein Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 292,5 Grad bis 315 Grad ist, wenn der zweite x-Komponentenwert kleiner als Null ist und der zweite y-Komponentenwert kleiner als der zweite x-Komponentenwert ist, ein Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 315 Grad bis 337,5 Grad ist, wenn das Negative des zweiten y-Komponentenwerts größer als der zweite x-Komponentenwert ist und der zweite x-Komponentenwert größer als Null ist, und ein Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 337,5 Grad bis 360 Grad ist, wenn der zweite x-Komponentenwert größer als das Negative des zweiten y-Komponentenwerts ist und das Negative des zweiten y-Komponentenwerts größer als Null ist.
In einer vierten Implementierung, allein oder in Kombination mit einer oder mehreren der ersten bis dritten Implementierungen, beinhaltet das Durchführen der Sicherheitsprüfung ferner ein Bestimmen, dass ein größter Winkel, der in dem ersten Winkelbereich enthalten ist, gleich einem kleinsten Winkel ist, der in dem zweiten Winkelbereich enthalten ist, wobei die Anzeige des Ergebnisses eine Anzeige eines positiven Ergebnisses des Durchführens der Sicherheitsprüfung beinhaltet, basierend darauf, dass der größte Winkel, der in dem ersten Winkelbereich enthalten ist, gleich dem kleinsten Winkel ist, der in dem zweiten Winkelbereich enthalten ist.
In einer fünften Implementierung, allein oder in Kombination mit einer oder mehreren der ersten bis vierten Implementierungen, beinhaltet das Durchführen der Sicherheitsprüfung ferner ein Bestimmen, dass ein kleinster Winkel, der in dem ersten Winkelbereich enthalten ist, gleich einem größten Winkel ist, der in dem zweiten Winkelbereich enthalten ist, wobei die Anzeige des Ergebnisses eine Anzeige eines positiven Ergebnisses des Durchführens der Sicherheitsprüfung beinhaltet, basierend darauf, dass der kleinste Winkel, der in dem ersten Winkelbereich enthalten ist, gleich dem größten Winkel ist, der in dem zweiten Winkelbereich enthalten ist.
In einer sechsten Implementierung, allein oder in Kombination mit einer oder mehreren der ersten bis fünften Implementierungen, beinhaltet das Durchführen der Sicherheitsprüfung ferner ein Bestimmen, dass der erste Winkelbereich neunzig Grad oder 270 Grad beinhaltet, und ein Bestimmen, ob der erste x-Komponentenwert, multipliziert mit einem ersten Faktor, kleiner ist als der erste y-Komponentenwert, wobei die Anzeige des Ergebnisses eine Anzeige eines positiven Ergebnisses des Durchführens der Sicherheitsprüfung beinhaltet, wenn der erste x-Komponentenwert, multipliziert mit dem ersten Faktor, kleiner ist als der erste y-Komponentenwert.
In einer siebten Implementierung, allein oder in Kombination mit einer oder mehreren der ersten bis sechsten Implementierungen, beinhaltet das Durchführen der Sicherheitsprüfung ferner ein Bestimmen, dass der erste Winkelbereich null Grad, 180 Grad, oder 360 Grad beinhaltet, und ein Bestimmen, ob der erste y-Komponentenwert, multipliziert mit einem ersten Faktor, kleiner als der erste x-Komponentenwert ist, wobei die Anzeige des Ergebnisses eine Anzeige eines positiven Ergebnisses des Durchführens der Sicherheitsprüfung beinhaltet, wenn der erste y-Komponentenwert, multipliziert mit dem ersten Faktor, kleiner als der erste x-Komponentenwert ist.
In einer achten Implementierung, allein oder in Kombination mit einer oder mehreren der ersten bis siebten Implementierungen, beinhaltet das Durchführen der Sicherheitsprüfung ferner ein Bestimmen, dass der erste Winkelbereich 45 Grad oder 135 Grad beinhaltet, und ein Bestimmen, ob eine Differenz zwischen einem Absolutwert des ersten x-Komponentenwerts und einem Absolutwert des ersten y-Komponentenwerts einen Schwellenwert erfüllt, wobei die Anzeige des Ergebnisses eine Anzeige eines positiven Ergebnisses des Durchführens der Sicherheitsprüfung beinhaltet, wenn eine Differenz des Absolutwerts des ersten x-Komponentenwerts und des Absolutwerts des ersten y-Komponentenwerts den Schwellenwert erfüllt.
Obwohl die 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 der 4 dargestellten beinhalten. Zusätzlich, oder alternativ, können zwei oder mehr der Blöcke des Prozesses 400 parallel ausgeführt werden.
Die vorstehende Offenbarung stellt eine Veranschaulichung und Beschreibung bereit, soll aber nicht erschöpfend sein oder die Implementierungen auf die genauen offenbarten Formen einschränken. Modifikationen und Variationen können im Lichte der obigen Offenbarung vorgenommen werden oder können aus der Praxis der Implementierungen gewonnen werden.
Wie hierin verwendet, soll der Begriff „Komponente“ im weitesten Sinne als Hardware, Firmware, und/oder eine Kombination aus Hardware und Software verstanden werden. Es wird deutlich, dass die hierin beschriebenen Systeme und/oder Verfahren in verschiedenen Formen von Hardware, Firmware, oder einer Kombination aus Hardware und Software implementiert werden können. Die tatsächliche spezialisierte Steuerhardware oder der Softwarecode, der zur Implementierung dieser Systeme und/oder Verfahren verwendet wird, ist keine Einschränkung der Implementierungen. Daher werden die Funktionsweise und das Verhalten der Systeme und/oder Verfahren hierin ohne Bezugnahme auf einen spezifischen Softwarecode beschrieben - wobei klar ist, dass Software und Hardware entworfen werden können, um die Systeme und/oder Verfahren basierend auf der hierin enthaltenen Beschreibung zu implementieren.
Wie hierin verwendet, kann sich ein Erfüllen eines Schwellenwerts, je nach Kontext, auf einen Wert beziehen, der größer als der Schwellenwert, größer oder gleich dem Schwellenwert, kleiner als der Schwellenwert, kleiner oder gleich dem Schwellenwert, gleich dem Schwellenwert, nicht gleich dem Schwellenwert ist, oder Ähnliches.
Auch wenn bestimmte Kombinationen von Merkmalen in den Ansprüchen aufgeführt und/oder in der Beschreibung offenbart sind, sollen diese Kombinationen die Offenbarung verschiedener Implementierungen nicht einschränken. Tatsächlich können viele dieser Merkmale in einer Weise kombiniert werden, die in den Ansprüchen nicht ausdrücklich erwähnt und/oder in der Beschreibung offenbart ist. Obwohl jeder unten aufgeführte abhängige Anspruch direkt von nur einem Anspruch abhängen kann, beinhaltet die Offenbarung verschiedener Implementierungen jeden abhängigen Anspruch in Kombination mit jedem anderen Anspruch im Anspruchssatz. Wie hierin verwendet, bezieht sich eine Formulierung, die sich auf „mindestens eines von“ einer Liste von Gegenständen bezieht, auf jegliche Kombination dieser Gegenstände, einschließlich einzelner Elemente. Zum Beispiel soll „mindestens eines von: a, b, oder c“ a, b, c, a-b, a-c, b-c, und a-b-c, sowie jegliche Kombination mit mehreren des gleichen Gegenstands beinhalten.
Kein/e Element, Handlung, oder Anweisung, die hierin verwendet werden, sollten als kritisch oder wesentlich angesehen werden, es sei denn, sie werden ausdrücklich als solche beschrieben. Die hierin verwendeten Artikel „ein“ und „eine“ sollen ein oder mehrere Gegenstände einschließen und können austauschbar mit „ein oder mehrere“ verwendet werden. Ferner sollen die Artikel „der/die/das“, wie hierin verwendet, einen oder mehrere Gegenstände beinhalten, auf die in Verbindung mit den Artikeln „der/die/das“ Bezug genommen wird, und können austauschbar mit „der/die/das eine oder mehrere“ verwendet werden. Darüber hinaus soll der hierin verwendete Begriff „Satz“ einen oder mehrere Gegenstände (z.B. verwandte Gegenstände, nicht verwandte Gegenstände, oder eine Kombination aus verwandten und nicht verwandten Gegenständen) beinhalten und kann austauschbar mit „ein oder mehrere“ verwendet werden. Wenn nur ein Gegenstand gemeint ist, wird der Ausdruck „nur ein/e“ oder eine ähnliche Formulierung verwendet. Auch die hierin verwendeten Begriffe „hat“, „haben“, „mit“, oder dergleichen sind als offene Begriffe zu verstehen. Ferner soll der Ausdruck „basierend auf“ bedeuten „basierend, zumindest teilweise, auf“, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben. Auch der hierin verwendete Begriff „oder“ soll bei Verwendung in einer Reihe miteinbeziehend sein und kann austauschbar mit „und/oder“ verwendet werden, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist (z.B. bei Verwendung in Kombination mit „entweder“ oder „nur eines von“).

Claims

Verfahren, umfassend: Empfangen, durch ein System, eines ersten x-Komponentenwerts und eines ersten y-Komponentenwerts von einem ersten Satz von Winkelerfassungselementen; Empfangen, durch das System, eines zweiten x-Komponentenwerts und eines zweiten y-Komponentenwerts von einem zweiten Satz von Winkelerfassungselementen; Durchführen, durch das System, einer Sicherheitsprüfung, beinhaltend: Bestimmen eines ersten Winkelbereichs, der einem Zielobjekt zugeordnet ist, basierend auf einer Beziehung zwischen einer Größe des ersten x-Komponentenwerts und einer Größe des ersten y-Komponentenwerts; Bestimmen eines zweiten Winkelbereichs, der dem Zielobjekt zugeordnet ist, basierend auf einer Beziehung zwischen einer Größe des zweiten x-Komponentenwerts und einer Größe des zweiten y-Komponentenwerts; und Bestimmen, ob der zweite Winkelbereich eine Teilmenge des ersten Winkelbereichs ist; und Ausgeben, durch das System, einer Anzeige eines Ergebnisses des Durchführens der Sicherheitsprüfung basierend darauf, ob der zweite Winkelbereich eine Teilmenge des ersten Winkelbereichs ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen des ersten Winkelbereichs umfasst: Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von null Grad bis fünfundvierzig Grad ist, wenn der erste x-Komponentenwert größer ist als der erste y-Komponentenwert und der erste y-Komponentenwert größer ist als Null; Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von fünfundvierzig Grad bis neunzig Grad ist, wenn der erste y-Komponentenwert größer als der erste x-Komponentenwert ist und der erste x-Komponentenwert größer als Null ist; Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von neunzig Grad bis 135 Grad ist, wenn der erste y-Komponentenwert größer als ein Negatives des ersten x-Komponentenwerts ist und das Negative des ersten x-Komponentenwerts größer als Null ist; Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von 135 Grad bis 180 Grad ist, wenn das Negative des ersten x-Komponentenwerts größer als der erste y-Komponentenwert ist und der erste y-Komponentenwert größer als Null ist; Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von 180 Grad bis 225 Grad ist, wenn der erste y-Komponentenwert kleiner als Null ist und der erste x-Komponentenwert kleiner als der erste y-Komponentenwert ist; Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von 225 Grad bis 270 Grad ist, wenn der erste x-Komponentenwert kleiner als Null ist und der erste y-Komponentenwert kleiner als der erste x-Komponentenwert ist; Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von 270 Grad bis 315 Grad ist, wenn das Negative des ersten y-Komponentenwerts größer als der erste x-Komponentenwert ist und der erste x-Komponentenwert größer als Null ist; und Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von 315 Grad bis 360 Grad ist, wenn der erste x-Komponentenwert größer als das Negative des ersten y-Komponentenwerts ist und das Negative des ersten y-Komponentenwerts größer als Null ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Bestimmen des zweiten Winkelbereichs umfasst: Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von null Grad bis 22,5 Grad ist, wenn der zweite x-Komponentenwert größer ist als der zweite y-Komponentenwert und der zweite y-Komponentenwert größer ist als Null; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 22,5 Grad bis fünfundvierzig Grad ist, wenn der zweite y-Komponentenwert größer als der zweite x-Komponentenwert ist und der zweite x-Komponentenwert größer als Null ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von fünfundvierzig Grad bis 67,5 Grad ist, wenn der zweite y-Komponentenwert größer als ein Negatives des zweiten x-Komponentenwerts ist und das Negative des zweiten x-Komponentenwerts größer als Null ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 67,5 Grad bis neunzig Grad ist, wenn das Negative des zweiten x-Komponentenwerts größer als der zweite y-Komponentenwert ist und der zweite y-Komponentenwert größer als Null ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von neunzig Grad bis 112,5 Grad ist, wenn der zweite y-Komponentenwert kleiner als Null ist und der zweite x-Komponentenwert kleiner als der zweite y-Komponentenwert ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 112,5 Grad bis 135 Grad ist, wenn der zweite x-Komponentenwert kleiner als Null ist und der zweite y-Komponentenwert kleiner als der zweite x-Komponentenwert ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 135 Grad bis 157,5 Grad ist, wenn das Negative des zweiten y-Komponentenwerts größer als der zweite x-Komponentenwert ist und der zweite x-Komponentenwert größer als Null ist; und Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 157,5 Grad bis 180 Grad ist, wenn der zweite x-Komponentenwert größer ist als das Negative des zweiten y-Komponentenwerts und das Negative des zweiten y-Komponentenwerts größer als Null ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bestimmen des zweiten Winkelbereichs umfasst: Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 180 Grad bis 202,5 Grad ist, wenn der zweite x-Komponentenwert größer als der zweite y-Komponentenwert ist und der zweite y-Komponentenwert größer als Null ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 202,5 Grad bis 225 Grad ist, wenn der zweite y-Komponentenwert größer als der zweite x-Komponentenwert ist und der zweite x-Komponentenwert größer als Null ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 225 Grad bis 247,5 Grad ist, wenn der zweite y-Komponentenwert größer als ein Negatives des zweiten x-Komponentenwerts ist und das Negative des zweiten x-Komponentenwerts größer als Null ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 247,5 Grad bis 270 Grad ist, wenn das Negative des zweiten x-Komponentenwerts größer als der zweite y-Komponentenwert ist und der zweite y-Komponentenwert größer als Null ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 270 Grad bis 292,5 Grad ist, wenn der zweite y-Komponentenwert kleiner als Null ist und der zweite x-Komponentenwert kleiner als der zweite y-Komponentenwert ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 292,5 Grad bis 315 Grad ist, wenn der zweite x-Komponentenwert kleiner als Null ist und der zweite y-Komponentenwert kleiner als der zweite x-Komponentenwert ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 315 Grad bis 337,5 Grad ist, wenn das Negative des zweiten y-Komponentenwerts größer als der zweite x-Komponentenwert ist und der zweite x-Komponentenwert größer als Null ist; und Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 337,5 Grad bis 360 Grad ist, wenn der zweite x-Komponentenwert größer ist als das Negative des zweiten y-Komponentenwerts und das Negative des zweiten y-Komponentenwerts größer als Null ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Durchführen der Sicherheitsprüfung ferner beinhaltet: Bestimmen, dass ein größter Winkel, der in dem ersten Winkelbereich enthalten ist, gleich einem kleinsten Winkel ist, der in dem zweiten Winkelbereich enthalten ist, oder dass ein kleinster Winkel, der in dem ersten Winkelbereich enthalten ist, gleich einem größten Winkel ist, der in dem zweiten Winkelbereich enthalten ist, wobei die Anzeige des Ergebnisses eine Anzeige eines positiven Ergebnisses des Durchführens der Sicherheitsprüfung basierend darauf, dass der größte Winkel, der in dem ersten Winkelbereich enthalten ist, gleich dem kleinsten Winkel ist, der in dem zweiten Winkelbereich enthalten ist, oder basierend darauf, dass der kleinste Winkel, der in dem ersten Winkelbereich enthalten ist, gleich dem größten Winkel ist, der in dem zweiten Winkelbereich enthalten ist, beinhaltet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Durchführen der Sicherheitsprüfung ferner beinhaltet: Bestimmen, dass der erste Winkelbereich neunzig Grad oder 270 Grad beinhaltet; und Bestimmen, ob der erste x-Komponentenwert, multipliziert mit einem ersten Faktor, kleiner ist als der erste y-Komponentenwert, wobei die Anzeige des Ergebnisses eine Anzeige eines positiven Ergebnisses des Durchführens der Sicherheitsprüfung beinhaltet, wenn der erste x-Komponentenwert, multipliziert mit dem ersten Faktor, kleiner als der erste y-Komponentenwert ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Durchführen der Sicherheitsprüfung ferner beinhaltet: Bestimmen, dass der erste Winkelbereich null Grad, 180 Grad, oder 360 Grad beinhaltet; und Bestimmen, ob der erste y-Komponentenwert, multipliziert mit einem ersten Faktor, kleiner ist als der erste x-Komponentenwert, wobei die Anzeige des Ergebnisses eine Anzeige eines positiven Ergebnisses des Durchführens der Sicherheitsprüfung beinhaltet, wenn der erste y-Komponentenwert, multipliziert mit dem ersten Faktor, kleiner als der erste x-Komponentenwert ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Durchführen der Sicherheitsprüfung ferner beinhaltet: Bestimmen, dass der erste Winkelbereich 45 Grad oder 135 Grad beinhaltet; und Bestimmen, ob eine Differenz zwischen einem Absolutwert des ersten x-Komponentenwerts und einem Absolutwert des ersten y-Komponentenwerts einen Schwellenwert erfüllt, wobei die Anzeige des Ergebnisses eine Anzeige eines positiven Ergebnisses des Durchführens der Sicherheitsprüfung beinhaltet, wenn die Differenz zwischen dem Absolutwert des ersten x-Komponentenwerts und dem Absolutwert des ersten y-Komponentenwerts den Schwellenwert erfüllt.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend: Bestimmen des Schwellenwerts basierend auf: Dividieren des Absolutwerts des x-Komponentenwerts durch einen Wert; Dividieren des Absolutwerts des y-Komponentenwerts durch den Wert; oder Dividieren einer Summe des Absolutwerts des x-Komponentenwerts und des Absolutwerts des y-Komponentenwerts durch ein Vielfaches des Werts.
Winkelsensor, umfassend: einen ersten Winkelmesspfad zum Bestimmen eines ersten x-Komponentenwerts und eines ersten y-Komponentenwerts basierend auf Sensorwerten von einem ersten Satz von Erfassungselementen; einen zweiten Winkelmesspfad zum Bestimmen eines zweiten x-Komponentenwerts und eines zweiten y-Komponentenwerts basierend auf Sensorwerten von einem zweiten Satz von Winkelerfassungselementen; einen Sicherheitspfad zum Durchführen einer Sicherheitsprüfung, wobei der Sicherheitspfad ausgelegt ist zum: Bestimmen eines ersten Winkelbereichs, der einem Zielobjekt zugeordnet ist, basierend auf einer Beziehung zwischen dem ersten x-Komponentenwert und dem ersten y-Komponentenwert; Bestimmen eines zweiten Winkelbereichs, der dem Zielobjekt zugeordnet ist, basierend auf einer Beziehung zwischen dem zweiten x-Komponentenwert und dem zweiten y-Komponentenwert; und Bestimmen, ob der zweite Winkelbereich eine Teilmenge des ersten Winkelbereichs ist; und eine Ausgabekomponente zum Bereitstellen einer Anzeige eines Ergebnisses des Durchführens der Sicherheitsprüfung basierend darauf, ob der zweite Winkelbereich eine Teilmenge des ersten Winkelbereichs ist.
Winkelsensor nach Anspruch 10, wobei der Sicherheitspfad, zum Bestimmen des ersten Winkelbereichs, ausgelegt ist zum: Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von null Grad bis fünfundvierzig Grad ist, wenn der erste x-Komponentenwert größer als der erste y-Komponentenwert ist und der erste y-Komponentenwert größer als Null ist; Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von fünfundvierzig Grad bis neunzig Grad ist, wenn der erste y-Komponentenwert größer als der erste x-Komponentenwert ist und der erste x-Komponentenwert größer als Null ist; Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von neunzig Grad bis 135 Grad ist, wenn der erste y-Komponentenwert größer als ein Negatives des ersten x-Komponentenwerts ist und das Negative des ersten x-Komponentenwerts größer als Null ist; Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von 135 Grad bis 180 Grad ist, wenn das Negative des ersten x-Komponentenwerts größer als der erste y-Komponentenwert ist und der erste y-Komponentenwert größer als Null ist; Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von 180 Grad bis 225 Grad ist, wenn der erste y-Komponentenwert kleiner als Null ist und der erste x-Komponentenwert kleiner als der erste y-Komponentenwert ist; Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von 225 Grad bis 270 Grad ist, wenn der erste x-Komponentenwert kleiner als Null ist und der erste y-Komponentenwert kleiner als der erste x-Komponentenwert ist; Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von 270 Grad bis 315 Grad ist, wenn das Negative des ersten y-Komponentenwerts größer als der erste x-Komponentenwert ist und der erste x-Komponentenwert größer als Null ist; und Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von 315 Grad bis 360 Grad ist, wenn der erste x-Komponentenwert größer ist als das Negative des ersten y-Komponentenwerts und das Negative des ersten y-Komponentenwerts größer als Null ist.
Winkelsensor nach Anspruch 10 oder 11, wobei der Sicherheitspfad, zum Bestimmen des zweiten Winkelbereichs, ausgelegt ist zum: Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von null Grad bis 22,5 Grad ist, wenn der zweite x-Komponentenwert größer als der zweite y-Komponentenwert ist und der zweite y-Komponentenwert größer als Null ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 22,5 Grad bis fünfundvierzig Grad ist, wenn der zweite y-Komponentenwert größer als der zweite x-Komponentenwert ist und der zweite x-Komponentenwert größer als Null ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von fünfundvierzig Grad bis 67,5 Grad ist, wenn der zweite y-Komponentenwert größer als ein Negatives des zweiten x-Komponentenwerts ist und das Negative des zweiten x-Komponentenwerts größer als Null ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 67,5 Grad bis neunzig Grad ist, wenn das Negative des zweiten x-Komponentenwerts größer als der zweite y-Komponentenwert ist und der zweite y-Komponentenwert größer als Null ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von neunzig Grad bis 112,5 Grad ist, wenn der zweite y-Komponentenwert kleiner als Null ist und der zweite x-Komponentenwert kleiner als der zweite y-Komponentenwert ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 112,5 Grad bis 135 Grad ist, wenn der zweite x-Komponentenwert kleiner als Null ist und der zweite y-Komponentenwert kleiner als der zweite x-Komponentenwert ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 135 Grad bis 157,5 Grad ist, wenn das Negative des zweiten y-Komponentenwerts größer als der zweite x-Komponentenwert ist und der zweite x-Komponentenwert größer als Null ist; und Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 157,5 Grad bis 180 Grad ist, wenn der zweite x-Komponentenwert größer ist als das Negative des zweiten y-Komponentenwerts und das Negative des zweiten y-Komponentenwerts größer als Null ist.
Winkelsensor nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der Sicherheitspfad, zum Bestimmen des zweiten Winkelbereichs, ausgelegt ist zum: Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 180 Grad bis 202,5 Grad ist, wenn der zweite x-Komponentenwert größer als der zweite y-Komponentenwert ist und der zweite y-Komponentenwert größer als Null ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 202,5 Grad bis 225 Grad ist, wenn der zweite y-Komponentenwert größer als der zweite x-Komponentenwert ist und der zweite x-Komponentenwert größer als Null ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 225 Grad bis 247,5 Grad ist, wenn der zweite y-Komponentenwert größer als ein Negatives des zweiten x-Komponentenwerts ist und das Negative des zweiten x-Komponentenwerts größer als Null ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 247,5 Grad bis 270 Grad ist, wenn das Negative des zweiten x-Komponentenwerts größer als der zweite y-Komponentenwert ist und der zweite y-Komponentenwert größer als Null ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 270 Grad bis 292,5 Grad ist, wenn der zweite y-Komponentenwert kleiner als Null ist und der zweite x-Komponentenwert kleiner als der zweite y-Komponentenwert ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 292,5 Grad bis 315 Grad ist, wenn der zweite x-Komponentenwert kleiner als Null ist und der zweite y-Komponentenwert kleiner als der zweite x-Komponentenwert ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 315 Grad bis 337,5 Grad ist, wenn das Negative des zweiten y-Komponentenwerts größer als der zweite x-Komponentenwert ist und der zweite x-Komponentenwert größer als Null ist; und Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 337,5 Grad bis 360 Grad ist, wenn der zweite x-Komponentenwert größer ist als das Negative des zweiten y-Komponentenwerts und das Negative des zweiten y-Komponentenwerts größer als Null ist.
Winkelsensor nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei der Sicherheitspfad, zum Durchführen der Sicherheitsprüfung, ausgelegt ist zum: Bestimmen, dass ein größter Winkel, der in dem ersten Winkelbereich enthalten ist, gleich einem kleinsten Winkel ist, der in dem zweiten Winkelbereich enthalten ist, oder dass ein kleinster Winkel, der in dem ersten Winkelbereich enthalten ist, gleich einem größten Winkel ist, der in dem zweiten Winkelbereich enthalten ist, wobei die Anzeige des Ergebnisses eine Anzeige eines positiven Ergebnisses des Durchführens der Sicherheitsprüfung basierend darauf, dass der größte Winkel, der in dem ersten Winkelbereich enthalten ist, gleich dem kleinsten Winkel ist, der in dem zweiten Winkelbereich enthalten ist, oder basierend darauf, dass der kleinste Winkel, der in dem ersten Winkelbereich enthalten ist, gleich dem größten Winkel ist, der in dem zweiten Winkelbereich enthalten ist, beinhaltet.
Winkelsensor nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei der Sicherheitspfad, zum Durchführen der Sicherheitsprüfung, ausgelegt ist zum: Bestimmen, dass der erste Winkelbereich neunzig Grad oder 270 Grad beinhaltet; und Bestimmen, ob der erste x-Komponentenwert, multipliziert mit einem ersten Faktor, kleiner ist als der erste y-Komponentenwert, wobei die Anzeige des Ergebnisses eine Anzeige eines positiven Ergebnisses des Durchführens der Sicherheitsprüfung beinhaltet, wenn der erste x-Komponentenwert, multipliziert mit dem ersten Faktor, kleiner ist als der erste y-Komponentenwert.
Winkelsensor nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei der Sicherheitspfad, zum Durchführen der Sicherheitsprüfung, ausgelegt ist zum: Bestimmen, dass der erste Winkelbereich null Grad, 180 Grad, oder 360 Grad beinhaltet; und Bestimmen, ob der erste y-Komponentenwert, multipliziert mit einem ersten Faktor, kleiner ist als der erste x-Komponentenwert, wobei die Anzeige des Ergebnisses eine Anzeige eines positiven Ergebnisses des Durchführens der Sicherheitsprüfung beinhaltet, wenn der erste y-Komponentenwert, multipliziert mit dem ersten Faktor, kleiner ist als der erste x-Komponentenwert.
Winkelsensor nach einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei der Sicherheitspfad, zum Durchführen der Sicherheitsprüfung, ausgelegt ist zum: Bestimmen, dass der erste Winkelbereich 45 Grad oder 135 Grad beinhaltet; und Bestimmen, ob eine Differenz zwischen einem Absolutwert des ersten x-Komponentenwerts und einem Absolutwert des ersten y-Komponentenwerts einen Schwellenwert erfüllt, wobei die Anzeige des Ergebnisses eine Anzeige eines positiven Ergebnisses des Durchführens der Sicherheitsprüfung beinhaltet, wenn die Differenz des Absolutwerts des ersten x-Komponentenwerts und des Absolutwerts des ersten y-Komponentenwerts den Schwellenwert erfüllt; und wobei der Sicherheitspfad, um den Schwellenwert zu bestimmen, ausgelegt ist zum: Dividieren des Absolutwerts des x-Komponentenwerts durch einen Wert; Dividieren des Absolutwerts des y-Komponentenwerts durch den Wert; oder Dividieren einer Summe des Absolutwerts des x-Komponentenwerts und des Absolutwerts des y-Komponentenwerts durch ein Vielfaches des Werts.
Sensorsystem, umfassend: einen ersten Satz von Winkelerfassungselementen, die dazu ausgelegt sind, einen ersten x-Komponentenwert und einen ersten y-Komponentenwert zu bestimmen; einen zweiten Satz von Winkelerfassungselementen, die dazu ausgelegt sind, einen zweiten x-Komponentenwert und einen zweiten y-Komponentenwert von einem zweiten Satz von Winkelerfassungselementen zu bestimmen; eine Sicherheitsprüfungskomponente, die ausgelegt ist zum: Bestimmen eines ersten Winkelbereichs, der einem Zielobjekt zugeordnet ist, basierend auf einer Beziehung zwischen einer Größe des ersten x-Komponentenwerts und einer Größe des ersten y-Komponentenwerts; Bestimmen eines zweiten Winkelbereichs, der dem Zielobjekt zugeordnet ist, basierend auf einer Beziehung zwischen einer Größe des zweiten x-Komponentenwerts und einer Größe des zweiten y-Komponentenwerts; und Bestimmen, ob der zweite Winkelbereich eine Teilmenge des ersten Winkelbereichs ist; und eine Ausgabekomponente, um eine Anzeige eines Ergebnisses einer Sicherheitsprüfung bereitzustellen basierend darauf, ob der zweite Winkelbereich eine Teilmenge des ersten Winkelbereichs ist.
Sensorsystem nach Anspruch 18, wobei die Sicherheitsprüfungskomponente, zum Bestimmen des ersten Winkelbereichs, ausgelegt ist zum: Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von null Grad bis fünfundvierzig Grad ist, wenn der erste x-Komponentenwert größer ist als der erste y-Komponentenwert und der erste y-Komponentenwert größer ist als Null; Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von fünfundvierzig Grad bis neunzig Grad ist, wenn der erste y-Komponentenwert größer als der erste x-Komponentenwert ist und der erste x-Komponentenwert größer als Null ist; Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von neunzig Grad bis 135 Grad ist, wenn der erste y-Komponentenwert größer als ein Negatives des ersten x-Komponentenwerts ist und das Negative des ersten x-Komponentenwerts größer als Null ist; Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von 135 Grad bis 180 Grad ist, wenn das Negative des ersten x-Komponentenwerts größer als der erste y-Komponentenwert ist und der erste y-Komponentenwert größer als Null ist; Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von 180 Grad bis 225 Grad ist, wenn der erste y-Komponentenwert kleiner als Null ist und der erste x-Komponentenwert kleiner als der erste y-Komponentenwert ist; Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von 225 Grad bis 270 Grad ist, wenn der erste x-Komponentenwert kleiner als Null ist und der erste y-Komponentenwert kleiner als der erste x-Komponentenwert ist; Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von 270 Grad bis 315 Grad ist, wenn das Negative des ersten y-Komponentenwerts größer als der erste x-Komponentenwert ist und der erste x-Komponentenwert größer als Null ist; und Bestimmen, dass der erste Winkelbereich ein Winkelbereich von 315 Grad bis 360 Grad ist, wenn der erste x-Komponentenwert größer ist als das Negative des ersten y-Komponentenwerts und das Negative des ersten y-Komponentenwerts größer als Null ist; und wobei die Sicherheitsprüfungskomponente, um den zweiten Winkelbereich zu bestimmen, ausgelegt ist zum: Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von null Grad bis 22,5 Grad ist, wenn der zweite x-Komponentenwert größer als der zweite y-Komponentenwert ist und der zweite y-Komponentenwert größer als Null ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 22,5 Grad bis fünfundvierzig Grad ist, wenn der zweite y-Komponentenwert größer als der zweite x-Komponentenwert ist und der zweite x-Komponentenwert größer als Null ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von fünfundvierzig Grad bis 67,5 Grad ist, wenn der zweite y-Komponentenwert größer als ein Negatives des zweiten x-Komponentenwerts ist und das Negative des zweiten x-Komponentenwerts größer als Null ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 67,5 Grad bis neunzig Grad ist, wenn das Negative des zweiten x-Komponentenwerts größer als der zweite y-Komponentenwert ist und der zweite y-Komponentenwert größer als Null ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von neunzig Grad bis 112,5 Grad ist, wenn der zweite y-Komponentenwert kleiner als Null ist und der zweite x-Komponentenwert kleiner als der zweite y-Komponentenwert ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 112,5 Grad bis 135 Grad ist, wenn der zweite x-Komponentenwert kleiner als Null ist und der zweite y-Komponentenwert kleiner als der zweite x-Komponentenwert ist; Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 135 Grad bis 157,5 Grad ist, wenn das Negative des zweiten y-Komponentenwerts größer als der zweite x-Komponentenwert ist und der zweite x-Komponentenwert größer als Null ist; und Bestimmen, dass der zweite Winkelbereich ein Winkelbereich von 157,5 Grad bis 180 Grad ist, wenn der zweite x-Komponentenwert größer ist als das Negative des zweiten y-Komponentenwerts und das Negative des zweiten y-Komponentenwerts größer als Null ist.
Sensorsystem nach Anspruch 18 oder 19, wobei die Sicherheitsprüfungskomponente ferner ausgelegt ist zum: Bestimmen, dass ein größter Winkel, der in dem ersten Winkelbereich enthalten ist, gleich einem kleinsten Winkel ist, der in dem zweiten Winkelbereich enthalten ist, oder zu bestimmen, dass ein kleinster Winkel, der in dem ersten Winkelbereich enthalten ist, gleich einem größten Winkel ist, der in dem zweiten Winkelbereich enthalten ist, wobei die Anzeige des Ergebnisses eine Anzeige eines positiven Ergebnisses des Durchführens der Sicherheitsprüfung basierend darauf, dass der größte Winkel, der in dem ersten Winkelbereich enthalten ist, gleich dem kleinsten Winkel ist, der in dem zweiten Winkelbereich enthalten ist, oder basierend darauf, dass der kleinste Winkel, der in dem ersten Winkelbereich enthalten ist, gleich dem größten Winkel ist, der in dem zweiten Winkelbereich enthalten ist, beinhaltet.