DE202022103366U1 - Device for monitoring the functionality of a device for determining position, length or angle - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (10) zur Überwachung einer Funktionalität eines Geräts zur Positions-, Längen- oder Winkelbestimmung, wobei die Vorrichtung (10) umfasst:
- einen Sendebereich (100), umfassend zumindest ein Sendeelement (110);
- einen Empfangsbereich (200), umfassend zumindest ein Empfangselement (210);
- einen Codierungsbereich (300), der ein Codewort (310) mit einer vordefinierten, endlichen Länge aus mehreren aufeinanderfolgenden Elementen (311-320), die eine logische Eins oder eine logische Null repräsentieren, bildet;
- wobei der Sendebereich (100), der Empfangsbereich (200) und der Codierungsbereich (300) derart beweglich zueinander angeordnet und ausgebildet sind, dass das Empfangselement (210) in Abhängigkeit von der Position des Codierungsbereichs (300) und/oder des Sendebereichs (100) zu dem Empfangsbereich (200) eine logische Eins oder eine logische Null empfängt; und
- eine Auswertungseinheit (400), die ausgebildet ist, sämtliche Übergänge von einer logischen Eins zu einer logischen Null und sämtliche Übergänge von einer logischen Null zu einer logischen Eins des Codeworts (310) zu erfassen und mit einem Referenzwert des Codeworts zu vergleichen.
Device (10) for monitoring a functionality of a device for determining position, length or angle, the device (10) comprising:
- a transmission area (100), comprising at least one transmission element (110);
- a reception area (200), comprising at least one reception element (210);
- a coding area (300) which forms a code word (310) with a predefined, finite length from a plurality of successive elements (311-320) which represent a logical one or a logical zero;
- wherein the transmission area (100), the reception area (200) and the coding area (300) are arranged and designed to be movable relative to one another in such a way that the receiving element (210) depends on the position of the coding area (300) and/or the transmission area (100 ) receives a logical one or a logical zero to the reception area (200); and
- an evaluation unit (400) which is designed to detect all transitions from a logical one to a logical zero and all transitions from a logical zero to a logical one of the code word (310) and compare them with a reference value of the code word.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung einer Funktionalität eines Geräts zur Positions-, Längen- oder Winkelbestimmung.The invention relates to a device for monitoring the functionality of a device for determining position, length or angle.
Geräte zur Positions-, Längen- oder Winkelbestimmung, die auch als Encoder oder Kodierer bezeichnet werden, sind Vorrichtungen, die Signale aus mechanischen Bewegungen erfassen und ausgeben können.Devices for determining position, length or angle, also known as encoders or coders, are devices that can record and output signals from mechanical movements.
Dabei gibt es sowohl Geräte, die rotatorisch ausgebildet sind, also eine Drehbewegung erfassen, als auch Geräte, die linear ausgebildet sind, also eine Längsbewegung erfassen. Diese Geräte können beispielsweise optisch, magnetisch, kapazitiv oder induktiv arbeiten und so eine Position, eine Länge oder einen Winkel erfassen.There are both devices that are designed to be rotational, i.e. detect a rotational movement, and devices that are designed to be linear, i.e. detect a longitudinal movement. These devices can, for example, work optically, magnetically, capacitively or inductively and thus record a position, a length or an angle.
Dabei kann beispielsweise durch äußere Einflüsse eine Verfälschung der Erfassung auftreten, wodurch eine Erfassung einer Position, einer Länge oder eines Winkels verfälscht wird. Um diese Verfälschung zu erkennen wird eine Vorrichtung zur Überwachung einer Funktionalität eines Geräts zur Positions-, Längen- oder Winkelbestimmung verwendet.For example, external influences can cause the detection to be falsified, as a result of which the detection of a position, a length or an angle is falsified. In order to detect this falsification, a device is used to monitor the functionality of a device for determining position, length or angle.
Aus der Druckschrift
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Überwachung einer Funktionalität eines Geräts zur Positions-, Längen- oder Winkelbestimmung anzugeben.It is an object of the present invention to provide an improved device and an improved method for monitoring the functionality of a device for determining position, length or angle.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Überwachung einer Funktionalität eines Geräts zur Positions-, Längen- oder Winkelbestimmung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1.This object is achieved by a device for monitoring the functionality of a device for determining position, length or angle according to independent claim 1.
Diese erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst dabei zunächst einen Sendebereich mit zumindest einem Sendeelement. Das Sendeelement ist dabei ausgebildet ein Signal auszusenden. Dabei kann das Sendeelement optisch, magnetisch, kapazitiv oder induktiv ausgebildet sein und ein entsprechendes Signal aussenden. Im Falle eines optischen Sendelements kann es sich beispielsweise um eine Halbleiterlichtquelle, insbesondere eine LED handeln. Der Sendebereich kann insbesondere mehr als ein Sendeelement aufweisen, beispielsweise zwei, vier, acht oder mehr Sendeelemente.This device according to the invention initially comprises a transmission area with at least one transmission element. The transmitting element is designed to send out a signal. The transmitting element can be optical, magnetic, capacitive or inductive and can emit a corresponding signal. In the case of an optical transmitting element, it can be, for example, a semiconductor light source, in particular an LED. The transmission area can in particular have more than one transmission element, for example two, four, eight or more transmission elements.
Die Vorrichtung umfasst weiter einen Empfangsbereich mit zumindest einem Empfangselement. Das Empfangselement ist dabei ausgebildet, das von dem Sendeelement ausgesendete Signal zu empfangen. Das Empfangselement kann auch optisch, magnetisch, kapazitiv oder induktiv ausgebildet sein und ein entsprechendes Signal empfangen. Insbesondere ist das Empfangselement korrespondierend zu dem Sendeelement ausgebildet. Im Falle eines optischen Empfangselements kann es sich beispielsweise um einen Halbleiterlichtempfänger, insbesondere eine Photodiode handeln. Der Empfangsbereich kann auch mehrere Empfangselemente aufweisen, insbesondere gleich viele wie Sendeelemente vorhanden sind.The device further comprises a reception area with at least one reception element. The receiving element is designed to receive the signal emitted by the transmitting element. The receiving element can also be designed optically, magnetically, capacitively or inductively and can receive a corresponding signal. In particular, the receiving element is designed to correspond to the transmitting element. In the case of an optical receiving element, it can be, for example, a semiconductor light receiver, in particular a photodiode. The reception area can also have several reception elements, in particular the same number as there are transmission elements.
Die Vorrichtung umfasst auch einen Codierungsbereich, der ein Codewort bildet. Das Codewort besteht dabei aus einer vordefinierten endlichen Länge aus mehreren aufeinanderfolgenden Elementen, die eine logische Eins oder eine logische Null repräsentieren. Der Codierungsbereich kann auch optisch, magnetisch, kapazitiv oder induktiv ausgebildet sein. Insbesondere ist der Codierungsbereich korrespondierend zu dem Sendeelement und dem Empfangselement ausgebildet. Im Falle eines optischen Codierungselements ist ein Element, das eine logische Eins repräsentiert, ein Abschnitt, der lichtdurchlässig ist, und ein Element, das eine logische Null repräsentiert, ein Abschnitt der lichtundurchlässig ist, oder andersherum, das heißt ein Element, das eine logische Null repräsentiert ist ein Abschnitt der lichtdurchlässig ist und ein Element, das eine logische Eins repräsentiert ist ein Abschnitt der lichtundurchlässig ist.The device also includes a coding area that forms a code word. The code word consists of a predefined finite length of several consecutive elements that represent a logical one or a logical zero. The coding area can also be optical, magnetic, capacitive or inductive. In particular, the coding area is designed to correspond to the transmitting element and the receiving element. In the case of an optical coding element, an element representing a logical one is a portion that is transparent to light, and an element representing a logical zero is a portion that is opaque, or vice versa, that is, an element that is a logical zero represents a section that is translucent and an element that represents a logical one is a section that is opaque.
Beispielsweise umfasst das Codewort zumindest eine Eins und eine Null. Insbesondere umfasst das Codewort mehr als zwei Elemente, insbesondere vier, acht, neun, zehn, zwölf oder 16 Elemente, die aus aufeinanderfolgenden Einsen und Nullen bestehen.For example, the code word includes at least one and one zero. In particular, the code word comprises more than two elements, in particular four, eight, nine, ten, twelve or 16 elements, which consist of consecutive ones and zeros.
Insbesondere handelt es sich bei dem Codewort um eine Absolutcodewort.In particular, the code word is an absolute code word.
Dabei sind der Sendebereich, der Empfangsbereich und der Codierungsbereich derart beweglich zueinander angeordnet und ausgebildet, dass das Empfangselement in Abhängigkeit von der Position des Codierungsbereichs und/oder des Sendebereichs zu dem Empfangsbereich eine logische Eins oder eine logische Null empfängt.The transmission area, the reception area and the coding area are arranged and designed to be movable relative to one another in such a way that the receiving element receives a logical one or a logical zero depending on the position of the coding area and/or the transmission area in relation to the reception area.
Die Vorrichtung umfasst auch eine Auswertungseinheit, die ausgebildet ist, sämtliche Übergänge von einer logischen Eins zu einer logischen Null und sämtliche Übergänge von einer logischen Null zu einer logischen Eins des Codeworts zu erfassen und mit einem Referenzwert des Codeworts zu vergleichen.The device also includes an evaluation unit which is designed to detect all transitions from a logical one to a logical zero and all transitions from a logical zero to a logical one of the code word and compare them with a reference value of the code word.
Die Auswertungseinheit umfasst dazu eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine feldprogrammierbare Gatteranordnung (FPGA) und/oder einen Mikrokontroller.For this purpose, the evaluation unit includes an application-specific integrated circuit (ASIC), a field-programmable gate arrangement (FPGA) and/or a microcontroller.
Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es somit möglich, die Funktion des Geräts zur Positions-, Längen- oder Winkelbestimmung dauerhaft bzw. kontinuierlich im Betrieb zu überwachen. Insbesondere wird durch die erfindungsgemäße Lösung im Gegensatz zum Stand der Technik das Gesamte Codewort verglichen, wodurch es möglich ist, sowohl globale als auch lokale Verfälschungen der Erfassung der Position, der Länge oder des Winkel zu ermitteln.The solution according to the invention makes it possible to permanently or continuously monitor the function of the device for determining position, length or angle during operation. In particular, the solution according to the invention, in contrast to the prior art, compares the entire code word, which makes it possible to determine both global and local distortions in the detection of the position, length or angle.
Die Vorrichtung kann dadurch weitergebildet werden, dass die Auswertungseinheit ausgebildet ist, einen Zeitpunkt der Übergänge von einer logischen Eins zu einer logischen Null und der Übergänge von einer logischen Null zu einer logischen Eins zu erfassen und mit einem Referenzwert der Zeitpunkte zu vergleichen.The device can be further developed in that the evaluation unit is designed to detect a time of the transitions from a logical one to a logical zero and the transitions from a logical zero to a logical one and compare them with a reference value of the times.
Insbesondere ist die Auswertungseinheit ausgebildet, den zeitlichen und/oder räumlichen Abstand zwischen dem Übergang von einer logischen Null zu einer logischen Eins und andersherum zu erfassen. Dieser Abstand zwischen Flanken des Signals kann auch als Duty Cycle oder Tastgrad bezeichnet werden und entspricht der Position der Schaltschwelle für jedes einzelne Empfangselement.In particular, the evaluation unit is designed to record the temporal and/or spatial distance between the transition from a logical zero to a logical one and vice versa. This distance between edges of the signal can also be referred to as the duty cycle or duty cycle and corresponds to the position of the switching threshold for each individual receiving element.
Durch diese Weiterbildung wird ein besonders genauer Vergleich ermöglicht.This further development enables a particularly precise comparison.
Die Vorrichtung kann dadurch weitergebildet werden, dass die Auswertungseinheit auch ausgebildet ist, eine Abweichung, insbesondere eine Standardabweichung und/oder einen Erwartungswert der Übergänge von einer logischen Eins zu einer logischen Null und der Übergänge von einer logischen Null zu einer logischen Eins zu einem jeweiligen Referenzwert zu erfassen.The device can be further developed in that the evaluation unit is also designed to detect a deviation, in particular a standard deviation and/or an expected value of the transitions from a logical one to a logical zero and the transitions from a logical zero to a logical one to a respective reference value capture.
Hierdurch können besonders gut globale Verfälschungen erkannt werden.This makes it particularly easy to detect global falsifications.
Die Vorrichtung kann dadurch weitergebildet werden, dass die Auswertungseinheit auch ausgebildet ist, basierend auf dem Vergleich einen Korrekturwert zu ermitteln.The device can be further developed in that the evaluation unit is also designed to determine a correction value based on the comparison.
Dieser Korrekturwert kann insbesondere ein Korrekturwert sein, der dem Gerät zur Positions-, Längen- oder Winkelbestimmung bereitgestellt wird, um diesen bei der Erfassung zu verwenden und so eine Verfälschung zu korrigieren.This correction value can in particular be a correction value that is provided to the device for position, length or angle determination in order to use it during the detection and thus correct any falsification.
Dies kann insbesondere dadurch erfolgen, dass das Sendeelement auf Basis des Korrekturwerts angepasst wird. Alternativ oder zusätzlich kann auch das Empfangselement angepasst werden. Beispielsweise kann das Sendeelement und/oder das Empfangselement nachgeregelt werden.This can be done in particular by adapting the transmission element based on the correction value. Alternatively or additionally, the receiving element can also be adapted. For example, the transmitting element and/or the receiving element can be readjusted.
Die Vorrichtung kann dadurch weitergebildet werden, dass die Auswertungseinheit weiter ausgebildet ist, basierend auf dem Vergleich einen Fehler auszugeben.The device can be further developed in that the evaluation unit is further designed to output an error based on the comparison.
Der Fehler kann dabei sowohl an der erfindungsgemäßen Vorrichtung als auch an dem Gerät zur Positions-, Längen- oder Winkelbestimmung ausgegeben werden.The error can be output both on the device according to the invention and on the device for determining position, length or angle.
Insbesondere kann die Auswertungseinheit ausgebildet sein, einen Grad des Fehlers zu erfassen und auszugeben, beispielweise einen Grad der Verfälschung.In particular, the evaluation unit can be designed to detect and output a degree of error, for example a degree of falsification.
Darüber hinaus kann die Auswertungseinheit auch ausgebildet sein, eine Verschlechterung der Verfälschung zu erfassen und insbesondere diese Verschlechterung auszugeben.In addition, the evaluation unit can also be designed to detect a deterioration in the adulteration and, in particular, to output this deterioration.
Ebenso kann die Auswertungseinheit auch ausgebildet sein, einen ermittelten Erwartungswert und/oder eine ermittelte Standardabweichung auszugeben. Likewise, the evaluation unit can also be designed to output a determined expected value and/or a determined standard deviation.
Insbesondere kann die Auswertungseinheit ausgebildet sein, eine Wartungs- und/oder Austauschempfehlung einer Komponente des Geräts zur Positions-, Längen- oder Winkelbestimmung auszugeben, weiter insbesondere basierend auf dem Grad der Verfälschung und/oder der Verschlechterung.In particular, the evaluation unit can be designed to issue a maintenance and/or replacement recommendation of a component of the device for position, length or angle determination, further in particular based on the degree of falsification and/or deterioration.
Die Eingangs genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Überwachung einer Funktionalität eines Geräts zur Positions-, Längen- oder Winkelbestimmung. Das Verfahren umfasst dabei ein Bereitstellen einer Vorrichtung zur Überwachung einer Funktionalität eines Geräts zur Positions-, Längen- oder Winkelbestimmung, insbesondere eine Vorrichtung gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen, ein Erfassen sämtlicher Übergänge von einer logischen Eins zu einer logischen Null und sämtliche Übergänge von einer logischen Null zu einer logischen Eins eines Codeworts; und ein Vergleichen der erfassten Übergänge mit einem Referenzwert des Codeworts.The task mentioned at the beginning is also solved by a method for monitoring the functionality of a device for determining position, length or angle. The method includes providing a device for monitoring a functionality of a device for position, length or angle determination, in particular a device according to one of the previously described embodiments, detecting all transitions from a logical one to a logical zero and all transitions from one logical zero to a logical one of a code word; and comparing the captured transitions with a reference value of the code word.
Das Verfahren kann dadurch weitergebildet werden, dass es zusätzlich ein Ermitteln eines Korrekturwerts basierend auf dem Vergleich umfasst.The method can be further developed in that it additionally includes determining a correction value based on the comparison.
Das Verfahren kann dadurch weitergebildet werden, dass es zusätzlich ein Anpassen des Sendeelements und/oder des Empfangselements auf Basis des Korrekturwerts umfasst.The method can be further developed in that it additionally includes adjusting the transmitting element and/or the receiving element based on the correction value.
Das Verfahren kann dadurch weitergebildet werden, dass es zusätzlich ein Ausgeben eines Fehlers basierend auf dem Vergleich umfasst.The method can be further developed in that it additionally includes outputting an error based on the comparison.
Bezüglich der Vorteile und Ausführungsformen des Verfahrens wird auf die oben beschriebenen Vorteile und Ausführungsformen der Vorrichtung verwiesen. With regard to the advantages and embodiments of the method, reference is made to the advantages and embodiments of the device described above.
Ausführungsformen einer Vorrichtung und eines Verfahrens zur Überwachung einer Funktionalität eines Geräts zur Positions-, Längen- oder Winkelbestimmung werden nun im Zusammenhang mit den folgenden Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Überwachung einer Funktionalität eines Geräts zur Positions-, Längen- oder Winkelbestimmung; -
2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Überwachung einer Funktionalität eines Geräts zur Positions-, Längen- oder Winkelbestimmung; -
3 eine beispielhafte Auswertung die durch eine Vorrichtung zur Überwachung einer Funktionalität eines Geräts zur Positions-, Längen- oder Winkelbestimmung, wie in1 gezeigt, und/oder ein Verfahren zur Überwachung einer Funktionalität eines Geräts zur Positions-, Längen- oder Winkelbestimmung, wie in2 gezeigt, erfolgt; und -
4 eine weitere beispielhafte Auswertung die durch eine Vorrichtung zur Überwachung einer Funktionalität eines Geräts zur Positions-, Längen- oder Winkelbestimmung, wie in1 gezeigt, und/oder ein Verfahren zur Überwachung einer Funktionalität eines Geräts zur Positions-, Längen- oder Winkelbestimmung, wie in2 gezeigt, erfolgt.
-
1 a schematic view of a device for monitoring a functionality of a device for determining position, length or angle; -
2 a flowchart of a method for monitoring a functionality of a device for determining position, length or angle; -
3 an exemplary evaluation carried out by a device for monitoring the functionality of a device for position, length or angle determination, as in1 shown, and/or a method for monitoring a functionality of a device for position, length or angle determination, as in2 shown, done; and -
4 a further exemplary evaluation carried out by a device for monitoring the functionality of a device for position, length or angle determination, as in1 shown, and/or a method for monitoring a functionality of a device for position, length or angle determination, as in2 shown, takes place.
Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Merkmale.The same reference numbers designate the same or similar features.
Die Vorrichtung 10 umfasst dabei einen Sendebereich 100 mit einem Sendeelement 110 und einen Empfangsbereich 200 mit einem Empfangselement 210.The
Die Vorrichtung 10 umfasst auch einen Codierungsbereich 300, der ein Codewort 310 mit einer vordefinierten, endlichen Länge aus mehreren aufeinanderfolgenden Elementen 311, 312, 313, 314, 315, 316, 317, 318, 319 und 320 bildet, die eine logische Eins oder eine logische Null repräsentieren, bildet. Dabei ist beispielhaft ein Codewort 310 mit zehn Elementen ausgebildet, wobei das Element 311 eine Eins, das Element 312 eine Null, das Element 313 eine Null, das Element 314 eine Eins, das Element 315 eine Null, das Element 316 eine Eins, das Element 317 eine Null, das Element 318 eine Null, das Element 319 eine Null sowie das Element 320 eine Eins repräsentieren. Das Codewort 310 entspricht somit der Zahlenfolge 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1.The
Dabei ist beispielhaft das Sendeelement 110 als LED, das Empfangselement 210 als Photodiode und das Codewort aus lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Bereichen abgebildet. Die Elemente 312, 313, 315, 317, 318 und 319, die eine Null repräsentieren sind somit lichtundurchlässig und die Elemente 311, 314, 316 und 320, die eine Eins repräsentieren lichtdurchlässig ausgebildet.By way of example, the transmitting
Dabei ist der Sendebereich 100, der Empfangsbereich 200 und der Codierungsbereich 300 derart beweglich entlang einer Richtung R zueinander angeordnet und ausgebildet, dass das Empfangselement 210 in Abhängigkeit von der Position des Codierungsbereichs 300 zu dem Empfangsbereich 200 eine logische Eins oder eine logische Null empfängt.The
Die Vorrichtung 10 umfasst auch eine Auswertungseinheit 400, die ausgebildet ist, sämtliche Übergänge von einer logischen Eins zu einer logischen Null und sämtliche Übergänge von einer logischen Null zu einer logischen Eins des Codeworts 310 zu erfassen und mit einem Referenzwert des Codeworts zu vergleichen.The
Insbesondere ist die Auswertungseinheit 400 ausgebildet einen Zeitpunkt der Übergänge von einer logischen Eins zu einer logischen Null und der Übergänge von einer logischen Null zu einer logischen Eins zu erfassen und mit einem Referenzwert der Zeitpunkte zu vergleichen.In particular, the
Die Auswertungseinheit 400 ist auch ausgebildet, eine Abweichung, insbesondere eine Standardabweichung und/oder einen Erwartungswert der Übergänge von einer logischen Eins zu einer logischen Null und der Übergänge von einer logischen Null zu einer logischen Eins zu einem jeweiligen Referenzwert zu erfassen.The
Die Auswertungseinheit 400 ist weiter ausgebildet, basierend auf dem Vergleich bzw. auf der erfassten Abweichung einen Korrekturwert zu ermitteln und eine Funktion des Sendeelements 110 und/oder des Empfangselements 210 basierend auf diesem Korrekturwert anzupassen.The
Ebenso ist die Auswertungseinheit 400 weiter ausgebildet, basierend auf dem Vergleich bzw. der erfassten Abweichung einen Fehler auszugeben.Likewise, the
Die Funktionen der Vorrichtung 10 werden nun anhand des in
Damit die Abstände vergleichbar sind, müssen diese zunächst normiert werden. Hierzu wird für alle Perioden zwischen den Flanken der Mittelwert gebildet, wodurch der normierte Abstand gleich ist für diese Bereiche. Dabei beträgt der normierte Duty Cycle der Hälfte des normierten Abstands.In order for the distances to be comparable, they must first be standardized. For this purpose, the average value is formed for all periods between the edges, so that the standardized distance is the same for these areas. The standardized duty cycle is half of the standardized distance.
In dem vorliegenden gezeigten Beispiel wird angenommen, dass sich die Transparenz des Codebereichs bzw. der Elemente des Codeworts global verändert hat. Für das zuvor genannte Beispiel empfängt das Empfangselement 210 zunächst den folgenden Abstand: 2,2, 0,9, 1,1, 0,9 und 3,3. Der sich hieraus ergebende normierte Abstand für das Codewort 310 zwischen den insgesamt zehn Elementen beträgt somit 1,1, 1,1, 0,9, 1,1, 0,9, 1,1, 1,1, und 1,1. Somit beträgt der normierte Duty Cycle 0,45 oder 0,55, je nachdem ob der Duty Cycle auf die Null oder die Eins bezogen wird.In the example shown here, it is assumed that the transparency of the code area or the elements of the code word has changed globally. For the aforementioned example, the receiving
Dieses Absolutwort kann dann über die gesamte Auflösung von beispielsweise 1024 bit ermittelt werden und in einer Tabelle erfasst werden.This absolute word can then be determined over the entire resolution of, for example, 1024 bits and recorded in a table.
Diese Tabelle kann dann über mehrere Zeitpunkte t1 bis t2 erfasst werden und statistisch ausgewertet werden. Hieraus kann dann beispielsweise eine kontinuierliche Verschlechterung abgeleitet werden, beispielsweise weil der Duty Cycle mit der Zeit zunimmt.This table can then be recorded over several times t1 to t2 and evaluated statistically. A continuous deterioration can then be derived from this, for example because the duty cycle increases over time.
Basierend hierauf können dann Warnungen und/oder Handlungsanweisungen ausgegeben werdenBased on this, warnings and/or instructions can then be issued
Das Verfahren 1000 beginnt in einem ersten Schritt 1010, in dem eine Vorrichtung zur Überwachung einer Funktionalität eines Geräts zur Positions-, Längen- oder Winkelbestimmung, insbesondere eine Vorrichtung wie in
In einem darauffolgenden Schritt 1020 werden sämtliche Übergänge von einer logischen Eins zu einer logischen Null und sämtliche Übergänge von einer logischen Null zu einer logischen Eins eines Codeworts erfasst.In a
In einem darauffolgenden Schritt 1030 werden die erfassten Übergänge mit einem Referenzwert des Codeworts verglichen.In a
In einem weiteren Schritt 1040 wird ein Korrekturwert basierend auf dem Vergleich ermittelt.In a
In einem weiteren Schritt 1050 wird das Sendeelement und/oder das Empfangselement auf Basis des Korrekturwerts angepasst.In a
In einem weiteren Schritt 1060 wird ein Fehler basierend auf dem Vergleich ausgegeben.In a
Dabei ist zu erkennen, dass sich im Laufe der Zeit die Transparenz des Codebereichs verändert, insbesondere verschlechtert. Dadurch ändert sich sowohl der Erwartungswert als auch die Standardabweichung des Vergleichs.It can be seen that over time the transparency of the code area changes, in particular worsens. This changes both the expected value and the standard deviation of the comparison.
Dabei ist zu erkennen, dass die Überwiegende Mehrheit der Codeelemente eine ordnungsgemäße Funktion hat. Bei diesen liegt die Schaltschwelle bei 0,5. Einige wenige Codeelemente sind jedoch beispielsweise durch Verschmutzung beeinträchtigt sind. Bei diesen liegt die Schaltschwelle bei 0,8. Durch geschickte Auswertung, insbesondere durch Clustering, können diese wenigen Codeelemente erfasst und bei der globalen Berechnung ignoriert werden.It can be seen that the vast majority of code elements function properly. The switching threshold for these is 0.5. However, a few code elements are affected by contamination, for example. The switching threshold for these is 0.8. Through clever evaluation, in particular Through clustering, these few code elements can be captured and ignored in global computation.
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 1010
- Vorrichtungcontraption
- 100100
- Sendebereichtransmission range
- 110110
- SendeelementSend element
- 200200
- EmpfangsbereichReception area
- 210210
- EmpfangselementReceiving element
- 300300
- CodebereichCode area
- 310310
- Codewortcode word
- 311311
- CodeelementCode element
- 312312
- CodeelementCode element
- 313313
- CodeelementCode element
- 314314
- CodeelementCode element
- 315315
- CodeelementCode element
- 316316
- CodeelementCode element
- 317317
- CodeelementCode element
- 318318
- CodeelementCode element
- 319319
- CodeelementCode element
- 320320
- CodeelementCode element
- 400400
- AuswertungseinheitEvaluation unit
- 10001000
- VerfahrenProceedings
- 10101010
- VerfahrensschrittProcedural step
- 10201020
- VerfahrensschrittProcedural step
- 10301030
- VerfahrensschrittProcedural step
- 10401040
- VerfahrensschrittProcedural step
- 10501050
- VerfahrensschrittProcedural step
- 10601060
- VerfahrensschrittProcedural step
- RR
- RichtungDirection
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE202022103366.8U DE202022103366U1 (en) | 2022-06-15 | 2022-06-15 | Device for monitoring the functionality of a device for determining position, length or angle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE202022103366.8U DE202022103366U1 (en) | 2022-06-15 | 2022-06-15 | Device for monitoring the functionality of a device for determining position, length or angle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE202022103366U1 true DE202022103366U1 (en) | 2023-09-22 |
Family
ID=88306958
Family Applications (1)
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2647967B1 (en) | 2012-04-06 | 2017-01-04 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | System and method for monitoring output signals of an encoder |
-
2022
- 2022-06-15 DE DE202022103366.8U patent/DE202022103366U1/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2647967B1 (en) | 2012-04-06 | 2017-01-04 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | System and method for monitoring output signals of an encoder |
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R207 | Utility model specification |