EP3084358A1 - Sensor mit integrierter identifikationseinrichtung - Google Patents

Sensor mit integrierter identifikationseinrichtung

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EP3084358A1
EP3084358A1 EP14784026.8A EP14784026A EP3084358A1 EP 3084358 A1 EP3084358 A1 EP 3084358A1 EP 14784026 A EP14784026 A EP 14784026A EP 3084358 A1 EP3084358 A1 EP 3084358A1
Authority
EP
European Patent Office
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sensor
identification
identification device
signal processing
processing circuit
Prior art date
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Ceased
Application number
EP14784026.8A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Abtin Darvish
Ralf ENDRES
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
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Publication date
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Publication of EP3084358A1 publication Critical patent/EP3084358A1/de
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/489—Digital circuits therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G—PHYSICS
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    • G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/4802—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage by using electronic circuits in general

Definitions

  • the invention relates to a sensor according to the preamble of claim 1.
  • the object of the invention has been found to propose an improved sensor, in particular a sensor that allows better quality and / or reliability monitoring and / or -ausificat.
  • the identification device comprises at least one data storage unit in which, in particular, at least one identification date can be stored or stored or stored or stored.
  • each sensor of a production series thus receives a unique identification index or a unique identification identifier.
  • An identification date is expediently understood to be the singular of identification data.
  • the senor has a data transfer interface ⁇ comprising in particular a Cables for ⁇ ragungs effet or a wireless data transmission unit and in particular comprises at least one interface of the ⁇ len-signal processing unit.
  • the interface of the ⁇ len-signal processing unit particularly preferably has ⁇ we tendonss a voltage or current source, with which Output signals of the sensor are generated and provided.
  • the interface of the ⁇ len-signal processing unit comprises a plurality of power sources is generated by which an output signal of the sensor that is defined by a load-independent current signal having a plurality of levels or formed.
  • the data transmission interface is designed such that it can transmit the at least one identification date to an external electronic device.
  • the data transmission interface is designed such that it can receive the at least one identification date from an external electronic device and store or store it in the data storage unit of the identification device.
  • an external computer unit in particular comprising an Since ⁇ tenbank, understood, in which specific data or information of the sensor transmitted from the sensor and which subsequently an identification data which is expediently generated in the database, to the Sensor is transmitted and stored in this.
  • the identification date for example, is unique to one billion sensors.
  • the at least one sensor element of the sensor is preferably designed as a magnetic field sensor element, in particular as a Hall element or magnetoresistive sensor element, as in ⁇ example, an AMR sensor element or a GMR sensor element formed.
  • the identification device is designed such that it is in its or its at least one data storage unit as an identification date
  • a type identification date of the sensor which comprises, comprises and / or stores and / or provides at least information on the specification of the type of sensor to which this sensor is assigned as an electronic device.
  • the signal processing circuit and the electronic identification device and in particular the at least one sensor element in at least one electronic component, in particular formed as an ASIC, inte grated ⁇ are.
  • the self-identification date and / or type identification date of the sensor includes, for example, a wafer lot number and / or information about the
  • these information or data for example the wafer lot number and / or the information about the ASIC coordinates during or before or after the production of the sensor from the sensor to the external electronic device ⁇ transmitted direction, which in the external electronic device, in particular in their database, in particular unique, identification data for the respective sensor is generated, which is then transmitted from the external electronic device to the sensor and stored in the data storage unit of the identification device of the sensor.
  • the senor comprises a lead frame, with said signal processing circuit, the sensor element and the identifying means are electrically and mechanically connected, in particular that the Signalverarbei ⁇ processing circuit, the sensor element and the identifying means are integrated in a single common electronic component, wherein the signal processing ⁇ circuit, the sensor element and the identification device or the common electronic component and the Leadframe are at least partially embedded in a plastic housing ⁇ and wherein the leadframe with a plug or a cable is electrically and mechanically connected or connected.
  • the sensor preferably has a single plastic housing.
  • the senor is formed as a wheel speed sensor ⁇ .
  • the invention also relates to the use of the sensor in motor vehicles.
  • the invention also relates to a manufacturing method or to a programming method in
  • Frame of a manufacturing method of the sensor in particular by means of an external electronic device, in particular comprising a database, wherein the external electronic device is expediently connected to the interface signal processing unit of the sensor, particularly preferably by means of a cable.
  • Fig. 1 shows an embodiment of a sensor.
  • FIG. 1 illustrates an exemplary sensor having leadframe 7 with mounting island 9, on which a common electronic component 6, designed as an ASIC, is arranged.
  • the ASIC 6 comprises a sensor element 1, by way of example an AMR sensor element, a signal processing circuit ⁇ 2, an identification device 4 and a data transmitting interface 5, jointly integrated on the chip of the ASIC on.
  • ASIC 6 is connected to the leadframe 7 by means of Bond wires electrically connected.
  • ASIC 6, the mounting island 9 of the leadframe 7 and a part of the leadframe are injected and packaged in a single plastic housing 3.
  • Identification device 4 has, for example, a data storage unit, not shown, in which at least one identification data item can be stored or stored or overwritten.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Sensor, umfassend wenigstens ein Sensorelement (1), mindestens eine Signalverarbeitungsschaltung (2) sowie zumindest ein Gehäuse (3), in welchem das Sensorelement (1) sowie die Signalverarbeitungsschaltung (2) angeordnet sind, wobei der Sensor eine elektronische Identifikationseinrichtung (4) aufweist.

Description

Sensor mit integrierter Identifikationseinrichtung
Die Erfindung betrifft einen Sensor gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.
In der Automobilbranche werden hohe Anforderungen an Sensoren gestellt, insbesondere hinsichtlich der Ausfallsicherheit und der Nachverfolgbarkeit der einzelnen Sensoren. Als Als ein Beispiel für solche Sensoren sind Raddrehzahlsensoren zu nennen, deren Ausgangssignale für verschiedene Fahrdynamikregelungen, wie beispielsweise ABS, ASR oder ESP genutzt werden
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen verbesserten Sensor vorzuschlagen, insbesondere einen Sensor, der eine bessere Qualitäts- und/oder Zuverlässigkeitsüberwachung und/oder -auswertung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch den Sensor gemäß Anspruch 1.
Es ist bevorzugt, dass die Identifikationseinrichtung zumindest eine Datenspeichereinheit umfasst, in welcher insbesondere zumindest ein Identifikationsdatum abspeicherbar bzw. ablegbar oder abgespeichert bzw. abgelegt ist. Besonders bevorzugt erhält damit jeder Sensor einer Produktionsserie einen eindeutigen Identifikationsindex bzw. eine eindeutige Identifikations- kennung .
Unter einem Identifikationsdatum wird zweckmäßigerweise der Singular von Identifikationsdaten verstanden.
Es ist zweckmäßig, dass der Sensor eine Datenübertragungs¬ schnittstelle aufweist, welche insbesondere eine Datenübert¬ ragungsleitung oder eine drahtlose Datenübertragungseinheit umfasst sowie insbesondere zumindest eine Schnittstel¬ len-Signalverarbeitungseinheit umfasst. Die Schnittstel¬ len-Signalverarbeitungseinheit weist besonders bevorzugt we¬ nigstens eine Spannungs- oder Stromquelle auf, mit welcher Ausgangssignale des Sensors erzeugt und bereitgestellt werden. Ganz besonders bevorzugt umfasst die Schnittstel¬ len-Signalverarbeitungseinheit mehrere Stromquellen, mit welchen ein Ausgangssignal des Sensors erzeugt wird, dass durch ein eingeprägtes Stromsignal mit mehreren Pegeln definiert bzw. ausgebildet wird.
Es ist bevorzugt, dass die Datenübertragungsschnittstelle so ausgebildet ist, dass sie das wenigstens eine Identifikati- onsdatum an eine externe elektronische Einrichtung übertragen kann .
Es ist zweckmäßig, dass die Datenübertragungsschnittstelle so ausgebildet ist, dass sie das wenigstens eine Identifikati- onsdatum von einer externen elektronischen Einrichtung empfangen kann und in der Datenspeichereinheit der Identifikationseinrichtung abspeichern bzw. ablegen kann.
Unter der externen elektronischen Einrichtung wird vorzugsweise eine externe Rechnereinheit, insbesondere umfassend eine Da¬ tenbank, verstanden, in welche spezifische Daten bzw. Informationen des Sensors vom Sensor aus übermittelt werden und welche anschließend ein Identifikationsdatum, das zweckmäßigerweise in der Datenbank generiert wird, an den Sensor übertragen und in diesem gespeichert wird. Dabei ist das Identifikationsdatum beispielsweise eindeutig für eine Milliarde Sensoren.
Das mindestens eine Sensorelement des Sensors ist vorzugsweise als Magnetfeldsensorelement ausgebildet, insbesondere als Hallelement oder magnetoresistives Sensorelement, wie bei¬ spielsweise ein AMR-Sensorelement oder ein GMR-Sensorelement , ausgebildet .
Es ist bevorzugt, dass die Identifikationseinrichtung so ausgebildet ist, dass sie in der bzw. ihrer zumindest einen Datenspeichereinheit als Identifikationsdatum
zumindest ein im Wesentlichen einzigartiges Selbstidentifi¬ kationsdatum dieses Sensors als elektronisches Gerät und/oder
ein Typidentifikationsdatum des Sensors, das wenigstens eine Information über die Spezifikation des Sensortyps, zu welchem dieser Sensor als elektronisches Gerät zugeordnet ist, aufweist, umfasst und/oder speichert und/oder bereitstellt.
Es ist bevorzugt, dass die Signalverarbeitungsschaltung und die elektronische Identifikationseinrichtung sowie insbesondere das mindestens eine Sensorelement, in wenigstens einem elektro- nischen Bauelement, insbesondere als ASIC ausgebildet, inte¬ griert sind.
Zweckmäßigerweise umfasst dabei das Selbstidentifikationsdatum und/oder Typidentifikationsdatum des Sensors beispielsweise eine Wafer-Losnummer und/oder eine Information über die
ASIC-Koordinaten auf dem Wafer, bezogen auf das gemeinsame elektronische Bauelement bzw. den ASIC. Besonders bevorzugt werden eine oder beide dieser Informationen bzw. Daten, beispielsweise die Wafer-Losnummer und/oder die Information über die ASIC-Koordinaten während oder vor oder nach der Herstellung des Sensors von dem Sensor an die externe elektronische Ein¬ richtung übertragen, wonach in der externen elektronischen Einrichtung, insbesondere in deren Datenbank ein, insbesondere eindeutiges, Identifikationsdatum für den jeweiligen Sensor generiert wird, das danach von der externen elektronischen Einrichtung an den Sensor übertragen wird und in der Datenspeichereinheit der Identifikationseinrichtung des Sensors gespeichert wird. Es ist zweckmäßig, dass der Sensor einen Leadframe umfasst, mit welcher die Signalverarbeitungsschaltung , das Sensorelement sowie die Identifikationseinrichtung elektrisch sowie mechanisch verbunden sind, insbesondere dass die Signalverarbei¬ tungsschaltung, das Sensorelement sowie die Identifikations- einrichtung integriert sind in einem einzigen gemeinsamen elektronischen Bauelement, wobei die Signalverarbeitungs¬ schaltung, das Sensorelement sowie die Identifikationseinrichtung oder das gemeinsame elektronische Bauelement und der Leadframe zumindest teilweise in ein Kunststoffgehäuse ein¬ gebettet sind und wobei der Leadframe mit einem Stecker oder einem Kabel elektrisch und mechanisch verbindbar oder verbunden ist. Der Sensor weist vorzugsweise ein einziges Kunststoffgehäuse auf .
Es ist bevorzugt, dass der Sensor als Raddrehzahlsensor aus¬ gebildet ist.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf die Verwendung des Sensors in Kraftfahrzeugen.
Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung außerdem auf ein Herstellungsverfahren bzw. auf ein Programmierverfahren im
Rahmen eines Herstellungsverfahrens des Sensors, insbesondere mittels einer externen elektronischen Einrichtung, insbesondere umfassend eine Datenbank, wobei die externe elektronische Einrichtung zweckmäßigerweise mit der Schnittstel- len-Signalverarbeitungseinheit des Sensors verbunden ist, besonders bevorzugt mittels eines Kabels.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand einer Figur.
Es zeigt in schematischer Darstellung
Fig. 1 eine Ausführungsbeispiel eines Sensors.
In Fig. 1 ist ein beispielhafter Sensor veranschaulicht, der Leadframe 7, mit Bestückungsinsel 9 aufweist, auf welcher ein gemeinsames elektronisches Bauelement 6, als ASIC ausgebildet, angeordnet ist. Der ASIC 6 weist ein Sensorelement 1, bei- spielhaft ein AMR-Sensorelement , eine Signalverarbeitungs¬ schaltung 2, eine Identifikationseinrichtung 4, sowie eine Datenübertragungsschnittstelle 5, gemeinsam integriert auf dem Chip des ASICs, auf. ASIC 6 ist mit dem Leadframe 7 mittels Bonddrähten elektrisch verbunden. ASIC 6, die Bestückungsinsel 9 des Leadframes 7 und ein Teil des Leadframes sind in einem einzigen Kunststoffgehäuse 3 eingespritzt und verpackt. Über die Beine des Leadframes 7 ist der Sensor in nicht dargestellter Weise mittels eines Steckers oder Kabels mit einer externen elekt¬ ronischen Einrichtung, beispielsweise umfassend eine Datenbank, verbindbar. Identifikationseinrichtung 4 weist beispielgemäß eine nicht dargestellte Datenspeichereinheit auf, in welcher zumindest ein Identifikationsdatum abspeicherbar oder abge- speichert oder überschreibbar ist.
Bezugs zeichenliste
1 Sensorelement
2 SignalverarbeitungsSchaltung
3 Gehäuse
4 Identifikationseinrichtung
5 Datenübertragungsschnittstelle
6 Gemeinsames elektronisches Bauelement bzw. ASIC 7 Leadframe
8 Bonddrähte
9 Bestückungsinsel

Claims

Patentansprüche
1. Sensor, umfassend wenigstens ein Sensorelement (1), min¬ destens eine Signalverarbeitungsschaltung (2) sowie zumindest ein Gehäuse (3), in welchem das Sensorelement (1) sowie die Signalverarbeitungsschaltung (2) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass
der Sensor eine elektronische Identifikationseinrichtung (4) aufweist .
2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationseinrichtung (4) zumindest eine Datenspeichereinheit umfasst, in welcher insbesondere zumindest ein Identifikationsdatum abspeicherbar oder abgespeichert ist.
3. Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor eine Datenübertragungsschnittstelle (5) aufweist, welche insbesondere eine Datenübertragungsleitung oder eine drahtlose Datenübertragungseinheit umfasst.
4. Sensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungsschnittstelle (5) so ausgebildet ist, dass sie das wenigstens eine Identifikationsdatum an eine externe elektronische Einrichtung übertragen kann.
5. Sensor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass Datenübertragungsschnittstelle (5) so ausgebildet ist, dass sie das wenigstens eine Identifikationsdatum von einer externen elektronischen Einrichtung empfangen kann und in der Datenspeichereinheit der Identifikationseinrichtung (4) abspeichern kann.
6. Sensor nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationseinrichtung (4) so ausgebildet ist, dass sie in der zumindest einen Daten¬ speichereinheit als Identifikationsdatum
zumindest ein im Wesentlichen einzigartiges Selbstidenti¬ fikationsdatum dieses Sensors als elektronisches Gerät und/oder
ein Typidentifikationsdatum des Sensors, das wenigstens eine Information über die Spezifikation des Sensortyps, zu welchem dieser Sensor als elektronisches Gerät zugeordnet ist, aufweist,
umfasst und/oder speichert und/oder bereitstellt.
7. Sensor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungsschaltung (2) und die elektronische Identifikationseinrichtung (4) sowie insbesondere das mindestens eine Sensorelement (1), in we¬ nigstens einem elektronischen Bauelement, insbesondere als ASIC ausgebildet, integriert sind.
8. Sensor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dieser einen Leadframe (7) umfasst, mit welcher die Signalverarbeitungsschaltung (2), das Sensorelement (1) sowie die Identifikationseinrichtung (4) elektrisch sowie mechanisch verbunden sind, insbesondere dass die Signalverarbeitungsschaltung (2), das Sensorelement (1) sowie die Identifikationseinrichtung (4) integriert sind in einem einzigen gemeinsamen elektronischen Bauelement, wobei die Signalverarbeitungsschaltung, das Sensorelement sowie die Identifikationseinrichtung oder das gemeinsame elektronische Bauelement und der Leadframe zumindest teilweise in ein Kunststoffgehäuse eingebettet sind und wobei der Leadframe mit einem Stecker oder einem Kabel elektrisch und mechanisch verbindbar oder verbunden ist.
9. Sensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dieser ein einziges Kunststoffgehäuse (3) aufweist.
10. Sensor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dieser als Raddrehzahlsensor ausgebildet ist .
EP14784026.8A 2013-12-17 2014-10-08 Sensor mit integrierter identifikationseinrichtung Ceased EP3084358A1 (de)

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WO (1) WO2015090663A1 (de)

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