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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Beschreibung betrifft ein System, insbesondere ein System zur Verwendung für einen Magnetselbsttest.
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Stand der Technik
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Magnetsensorvorrichtungen werden bei sicherheitsrelevanten Anwendungen eingesetzt, beispielsweise bei Antrieb und Lenkung. Die US 2010 / 0 211 347 A1 beschreibt beispielsweise einen Magnetfeldsensor, der eingebaute Selbsttestschaltungen umfasst, die einen Selbsttest der meisten oder aller Schaltungen des Magnetfeldsensors ermöglichen, einschließlich eines Selbsttests eines Magnetfeldsensorelements, das in dem Magnetfeldsensor verwendet wird. während der Magnetfeldsensor im normalen Betrieb funktioniert. Die US 2013 / 0 211 646 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Steuern eines unbemannten, autonom arbeitenden Fahrzeugs mit einem Elektromotor, der von einer Batterie mit Strom versorgt wird, um eine Arbeitsmaschine zu betreiben, mit Antriebsmaschinen für Antriebsräder und mit Magnetsensoren zum Erfassen der Intensität eines Magnetfeldes eines Flächendrahtes, wobei das Fahrzeug so gesteuert wird, dass es in einem durch den Flächendraht definierten Arbeitsbereich durch die von den Antriebsmaschinen angetriebenen Räder fährt, um eine Operation unter Verwendung der Arbeitsmaschine durchzuführen und zu einer auf dem Flächendraht installierten Ladevorrichtung zurückzukehren, um die Batterie aufzuladen. Ein Abstandsdetektor für den Bereichsdraht ist so angepasst, dass er einen Abstand vom Bereichsdraht auf der Grundlage der erfassten Intensität des von den Magnetsensoren erfassten Magnetfeldes erfasst. Ein Rücklaufbahnwähler ist so ausgelegt, dass er eine andere aus einer Vielzahl von Rücklaufbahnen auswählt, die entlang des Flächendrahts im Voraus in Bezug auf Abstände vom Flächendraht definiert sind, wann immer das Fahrzeug zu der im Betriebsbereich installierten Ladevorrichtung zurückkehren soll, um die Batterie zu laden. Die US 2010 / 0 057 299 A1 beschreibt ein Lenkwinkelsensorsystem zur Messung eines Lenkwinkels in einem Kraftfahrzeug. Das Lenkwinkelsensorsystem umfasst einen magnetischen Encoder, der mit mindestens einem Magnetfeldsensor gekoppelt ist, der eine Veränderung des Lenkwinkels auch bei ausgeschalteter Zündung erfasst, und einen elektronischen Speicher zur Speicherung der Lenkwinkeländerung. Das Lenkwinkelsensorsystem umfasst ferner mindestens ein magnetfeldempfindliches Element, das mit dem Magnetcodierer gekoppelt ist, um das Auftreten von Lenkbewegungen frühzeitig zu erkennen, um das Lenkwinkelsensorsystem und/oder ein anderes System zumindest teilweise zu aktivieren.
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Um die in Fallbeispielen für den diesbezüglichen Stand der Technik, wie beispielsweise in ISO26262 beschriebenen Sicherheitsstandards, zu erreichen, wird in der Systemklasse die Gesamtsicherheitsklasse des Kraftfahrzeugs definiert. Die Implementierung der geforderten Sicherheitsvorstellung wird von dem System bedingt und führt zu der Implementierung des Sicherheitsmechanismus auf der Ebene der Teile. Die Anwendung besteht aus einer oder mehreren Sensorvorrichtung/en und aus einer elektronischen Steuerungseinheit (ECU), welche aus der (einen oder den mehreren) Sensorvorrichtung/en die (eine oder mehrere) Ausgabe/n ausliest/auslesen.
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Gegenwärtig sieht die technische Konzeption zum Erreichen der geforderten Gesamtsicherheitsklasse Redundanzen vor. Dies bedeutet, dass in der Anwendung mehrere (beispielsweise zwei) Sensorvorrichtungen vorgesehen werden. Durch die Abweichung der Ausgabesignale zwischen den beiden Sensorvorrichtungen kann in der elektronischen Steuerungseinheit ECU der Wirkungsverlust einer Sensorvorrichtung gemessen werden. Die Mängel sind nachstehend aufgeführt:
- - Weil eine zusätzliche Sensorvorrichtung vorgesehen wird, erhöhen (vervielfachen) sich die Kosten.
- - Bei Wirkungsverlust einer Sensorvorrichtung kann das System keine Beurteilung dahingehend vornehmen, welche der Sensorvorrichtungen von Wirkungsverlust betroffen ist und welche der Sensorvorrichtungen nach wie vor ordnungsgemäß betrieben wird. Dies bedeutet, dass das System einen ordnungsgemäßen Betrieb nicht aufrechterhalten kann. Bei Abstellen des Systems im nicht sicheren Zustand führt dies zu der Anforderung von sogar noch mehr Redundanzen (beispielsweise drei Sensorvorrichtungen) oder zu der Anforderung von sonstigen zusätzlichen Maßnahmen, um die korrekte Sensorvorrichtungsausgabe zu identifizieren.
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Inhalt der Beschreibung
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Die vorliegende Erfindung löst die vorstehend aufgeführten Probleme dadurch, dass eine Vorrichtung bereitgestellt wird, um zu überprüfen, ob die Sensorvorrichtung nach wie vor korrekt betrieben wird. Dies wird durch die nachstehend aufgeführte technische Konzeption verwirklicht: Auf dem Sensorvorrichtungschip wird ein sogenanntes „Leiter-auf-Chip“ (WOC)-Bauteil vorgesehen und es wird eine Vorrichtung zur Erzeugung von durch das Leiter-auf-Chip-WOC-Bauteil strömendem elektrischen Strom vorgesehen. Außerdem wird eine Vorrichtung vorgesehen, welche einen Vergleich zwischen der tatsächlichen Sensorvorrichtungsausgabe und der von dem Leiter-auf-Chip-WOC-Magnetfeld hervorgerufenen erwarteten Sensorvorrichtungsausgabe vornimmt.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird vorgesehen, dass das System zur Verwendung für Magnetselbsttest dadurch gekennzeichnet ist, dass das vorstehend bezeichnete System umfasst:
- eine elektronische Steuerungseinheit (ECU), welche eine Steuerungsvorrichtung umfasst;
- lediglich eine mit der elektronischen Steuerungseinheit ECU elektrisch gekoppelte Sensorvorrichtung, wobei die vorstehend bezeichnete Sensorvorrichtung ein Sensormesselement, ein elektrisch an das Sensormesselement und an die Steuerungsvorrichtung gekoppeltes Signalregulierungselement sowie ein benachbart zu dem Sensormesselement angeordnetes Leiter-auf-Chip (WOC)-Bauteil umfasst;
- ein Leiter-auf-Chip-WOC-Erregungselement, welches in der elektronischen Steuerungseinheit ECU beziehungsweise der Sensorvorrichtung vorgesehen ist, um ein Leiter-auf-Chip-WOC-Magnetfeld zum Antrieb des Leiter-auf-Chip-WOC zu erzeugen,
- wobei das System so vorgesehen ist, dass durch die Steuerungsvorrichtung beziehungsweise durch ein in der Sensorvorrichtung vorgesehenes zusätzliches Signalbewertungselement ein Vergleich zwischen dem von dem Leiter-auf-Chip-WOC-Magnetfeld hervorgerufenen erwarteten Sensorvorrichtungsausgabesignal und dem tatsächlichen Sensorvorrichtungsausgabesignal vorgenommen wird, um zu identifizieren, ob die Sensorvorrichtung nach wie vor korrekt betrieben wird.
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Bevorzugt wird vorgesehen, dass das Leiter-auf-Chip-WOC-Erregungselement in der elektronischen Steuerungseinheit ECU vorgesehen ist und von der Steuerungsvorrichtung Befehlssignale zum Antrieb des vorstehend bezeichneten Leiter-auf-Chip-WOC empfängt.
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Bevorzugt wird vorgesehen, dass das Leiter-auf-Chip-WOC-Erregungselement in der Sensorvorrichtung vorgesehen ist und von der Steuerungsvorrichtung Befehlssignale zum Antrieb des vorstehend bezeichneten Leiter-auf-Chip-WOC empfängt.
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Bevorzugt wird vorgesehen, dass die Sensorvorrichtung weiterhin ein integriertes Energiespeicherungsbauteil umfasst, wobei das vorstehend bezeichnete Energiespeicherungsbauteil von einer externen elektrischen Stromquelle mit elektrischem Strom versorgt wird und elektrisch an das in der Sensorvorrichtung vorgesehene Leiter-auf-Chip-WOC-Erregungselement gekoppelt ist, um während des Magnetselbsttests hohe elektrische Stromverbrauchsspitzenwerte der vorstehend bezeichneten Sensorvorrichtung zu vermeiden.
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Bevorzugt wird vorgesehen, dass es sich bei dem Energiespeicherungselement um einen oder um mehrere seriell beziehungsweise parallel geschaltete Kondensatoren handelt.
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Bevorzugt wird vorgesehen, dass die Sensorvorrichtung weiterhin einen oder mehrere mit dem Leiter-auf-Chip-WOC parallel geschaltete/r integrierte/r Kondensator/en umfasst, wobei die Induktionsvorrichtung und die integrierten Kondensator/en des Leiter-auf-Chip-WOC einen durch ein internes Antriebsvorrichtungsbauteil angeregten elektrischen Resonanzstromkreis bilden, wobei die Start-Eingabe des internen Antriebsvorrichtungsbauteils an das Leiter-auf-Chip-WOC-Erregungselement angeschlossen ist.
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Bevorzugt wird vorgesehen, dass es sich bei dem internen Antriebsvorrichtungsbauteil um eine Verstärkungsvorrichtung handelt.
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Bevorzugt wird vorgesehen, dass das Leiter-auf-Chip-WOC-Erregungselement und die Steuerungsvorrichtung so vorgesehen sind, dass keine Synchronisierung in Echtzeit erfolgt und dass keine Versendung von Synchronisierungssignalen von dem Leiter-auf-Chip-WOC-Erregungselement an die Steuerungsvorrichtung erforderlich ist.
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Bevorzugt wird vorgesehen, dass das Leiter-auf-Chip-WOC-Erregungselement so vorgesehen ist, dass Synchronisierungssignale an die Steuerungsvorrichtung versendet werden, um die Echtzeitsynchronisierung zwischen dem Leiter-auf-Chip-WOC-Erregungselement und der Steuerungsvorrichtung zu erreichen.
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Bevorzugt wird vorgesehen, dass das Leiter-auf-Chip-WOC-Erregungselement so vorgesehen ist, dass Synchronisierungssignale an ein zusätzliches Signalbewertungselement und nicht an die Steuerungsvorrichtung versendet werden, um die Echtzeitsynchronisierung zwischen dem Leiter-auf-Chip-WOC-Erregungselement und dem zusätzlichen Signalbewertungselement zu erreichen.
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Erläuterung der Abbildungen
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Die beigefügten Abbildungen dienen dem weiteren Verständnis der praktischen Ausführungsbeispiele und sind der vorliegenden Beschreibung als Teil derselben beigefügt. Die beigefügten Abbildungen stellen die praktischen Ausführungsbeispiele dar und veranschaulichen gemeinsam mit der Beschreibung die Prinzipien der praktischen Ausführungsbeispiele. Somit ist ein einfaches Verständnis der praktischen Ausführungsbeispiele sowie der erwarteten Vorteile der praktischen Ausführungsbeispiele möglich. Unter Berücksichtigung der beigefügten Abbildungen wird das Verständnis der praktischen Ausführungsbeispiele erleichtert. Die Elemente der beigefügten Abbildungen sind nicht unbedingt in ihrem Maßstabsverhältnis dargestellt. Gleiche Bezugszeichen verweisen auf gleiche Teile.
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Bei handelt es sich um die Darstellung eines praktischen Ausführungsbeispiels der elektrischen Erregung des Leiter-auf-Chip-WOC, wobei ein externer Anschluss (Rohrstutzen) bereitgestellt wird, um dem Anwender den Anschluss an eine externe Signalquelle zu ermöglichen.
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Bei handelt es sich um die Darstellung eines praktischen Ausführungsbeispiels der elektrischen Erregung des Leiter-auf-Chip-WOC, wobei ein in der Sensorvorrichtung vorgesehenes Signalerzeugungsmodul sowie eine Vorrichtung zur Signalauslösung von der elektronischen Steuerungseinheit ECU bereitgestellt wird. Beispielsweise sendet die elektronische Steuerungseinheit ECU definierte Befehle an die Sensorvorrichtung und dies löst den durch das Leiter-auf-Chip-WOC gesendeten elektrischen Strom (Gleichstrom DC oder Wechselstrom AC beziehungsweise definierte Impulslängenlängen oder definierte Impulsabfolgen) aus.
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Bei handelt es sich um die Darstellung eines praktischen Ausführungsbeispiels der elektrischen Erregung des Leiter-auf-Chip-WOC, welches ähnlich wie in ist, wobei jedoch ein integriertes Energiespeicherungsbauteil (beispielsweise ein integrierter Kondensator) verwendet wird, um während des Magnetselbsttests hohe elektrische Stromverbrauchsspitzenwerte der Sensorvorrichtung zu vermeiden.
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Bei handelt es sich um die Darstellung eines praktischen Ausführungsbeispiels der elektrischen Erregung des Leiter-auf-Chip-WOC, wobei die Induktionsvorrichtung und die integrierten Kondensatoren des Leiter-auf-Chip-WOC einen durch ein internes Antriebsvorrichtungsbauteil angeregten elektrischen Resonanzstromkreis bilden. Dies gestattet mit einem sehr geringen von der elektrischen Stromquelle kommenden Gleichstrom DC-Verbrauch in dem Leiter-auf-Chip-WOC hohen Gleichstrom DC definierter Frequenz zu erzeugen.
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Bei handelt es sich um die Darstellung der Durchführung der Bewertung der Sensorvorrichtungsausgabe, wobei in der der Leitungsweg (A) das Signal zur Auslösung des Magnetselbsttests von der elektronischen Steuerungseinheit ECU zur Sensorvorrichtung repräsentiert, während der Leitungsweg (B) das von der elektronischen Steuerungseinheit ECU bereitgestellte Synchronisierungssignal repräsentiert.
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Bei handelt es sich um die Darstellung des Synchronisierungssignals.
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Bei handelt es sich um die Darstellung eines praktischen Ausführungsbeispiels mit Echtzeitsynchronisierung der Bewertung-auf-Chip.
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Praktische Ausführungsbeispiele
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In den nachstehend aufgeführten detaillierten Erläuterungen erfolgt anhand der beigefügten Abbildungen eine Darstellung konkreter praktischer Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, wobei die beigefügten Abbildungen einen Teil der Beschreibung darstellen. Es ist zu verstehen, dass auch andere praktische Ausführungsbeispiele verwirklicht werden können und dass konstruktive und logische Modifikationen vorgenommen werden können, ohne dass hierdurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen würde. Daher sind die nachstehend aufgeführten Ausführungen in keiner Weise im Sinne einer Beschränkung zu verstehen, sondern der Rahmen der vorliegenden Erfindung wird durch die Schutzansprüche definiert.
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Es ist zu verstehen, dass die Besonderheiten der nachstehend aufgeführten praktischen Ausführungsbeispiele sich gegenseitig ergänzen, sofern keine anderweitigen Erläuterungen vorgenommen werden.
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Die in der Beschreibung verwendeten Formulierungen wie „gekoppelt“ und/oder „elektrisch gekoppelt“ bedeuten keineswegs, dass die Elemente unmittelbar aneinander gekoppelt sein müssen. Zwischen „gekoppelten“ beziehungsweise „elektrisch gekoppelten“ Elementen können Zwischenelemente vorgesehen sein.
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Die vorliegende Erfindung löst die genannten Probleme dadurch, dass eine Vorrichtung bereitgestellt wird, um zu überprüfen, ob die Sensorvorrichtung nach wie vor korrekt betrieben wird. Dies wird durch die nachstehend aufgeführte technische Konzeption verwirklicht: Auf dem Sensorvorrichtungschip wird ein sogenanntes „Leiter-auf-Chip“ (WOC)-Bauteil vorgesehen und es wird eine Vorrichtung zur Erzeugung von durch das Leiter-auf-Chip-WOC-Bauteil fließendem elektrischen Strom vorgesehen. Außerdem wird eine Vorrichtung vorgesehen, welche einen Vergleich zwischen der tatsächlichen Sensorvorrichtungsausgabe und der von dem Leiter-auf-Chip-WOC-Magnetfeld hervorgerufenen erwarteten Sensorvorrichtungsausgabe vornimmt.
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Praktisches Ausführungsbeispiel für Leiter-auf-Chip
Das „Leiter-auf-Chip“ (WOC)-Bauteil (kann für vertikale Hall-Platten, horizontale Hall-Platten und xMR verwendet werden) wird auf dem Sensorvorrichtungschip benachbart zu der Sensorvorrichtung angeordnet und erzeugt bei Aufbringung eines bekannten elektrischen Stroms ein Magnetfeld mit bekanntem Wert. Dies wird in den dargestellt.
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Elektrische Erregung des Leiter-auf-Chip-WOC
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Die Offenlegung der vorliegenden Beschreibung umfasst vier verschiedene Konzeptionen zur WOC-Erregung.
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Erstes praktisches Ausführungsbeispiel
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Wie in gezeigt besteht das System 10 aus einer Sensorvorrichtung 100 (beispielsweise eine Magnetsensorvorrichtung) und aus einer elektronischen Steuerungseinheit (ECU) 150, welche aus der Sensorvorrichtung die (eine oder mehrere) Ausgabe/n ausliest. Die Sensorvorrichtung umfasst ein Sensormesselement 1010, ein elektrisch an das Sensormesselement 1010 gekoppeltes Signalregulierungselement 1020 sowie ein benachbart zu dem Sensormesselement 1010 angeordnetes Leiter-auf-Chip-WOC-Bauteil 1030. Die elektronische Steuerungseinheit ECU 150 umfasst eine elektrisch an die Sensorvorrichtung 100 gekoppelte Steuerungsvorrichtung 1510. Die Steuerungsvorrichtung löst in dem Leiter-auf-Chip-WOC einen bekannten elektrischen Strommodus aus und überprüft, ob von der Sensorvorrichtung das erwartete Ausgabesignal empfangen wird.
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Das externe Leiter-auf-Chip-WOC-Erregungselement 1520 ist in der elektronischen Steuerungseinheit ECU 150 vorgesehen und liefert die externe Erregung des Leiter-auf-Chip-WOC.
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Zweites praktisches Ausführungsbeispiel
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Wie in gezeigt besteht das System 20 aus einer Sensorvorrichtung 200 (beispielsweise eine Magnetsensorvorrichtung) und aus einer elektronischen Steuerungseinheit (ECU) 250, welche aus der Sensorvorrichtung die (eine oder mehrere) Ausgabe/n ausliest. Die Sensorvorrichtung umfasst ein Sensormesselement 2010, ein elektrisch an das Sensormesselement 2010 gekoppeltes Signalregulierungselement 2020 sowie ein benachbart zu dem Sensormesselement 2010 angeordnetes Leiter-auf-Chip-WOC-Bauteil 2030. Die elektronische Steuerungseinheit ECU 250 umfasst eine elektrisch an die Sensorvorrichtung 200 gekoppelte Steuerungsvorrichtung 2510. Die Steuerungsvorrichtung löst in dem Leiter-auf-Chip-WOC einen bekannten elektrischen Strommodus aus und überprüft, ob von der Sensorvorrichtung das erwartete Ausgabesignal empfangen wird.
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Das interne Leiter-auf-Chip-WOC-Erregungselement 2040 ist in der Sensorvorrichtung 200 vorgesehen und dient der Bereitstellung der internen Erregung des Leiter-auf-Chip-WOC. Beispielsweise sendet die elektronische Steuerungseinheit ECU definierte Befehle an die Sensorvorrichtung und dies löst den durch das Leiter-auf-Chip-WOC gesendeten definierten elektrischen Strom (Gleichstrom DC oder Wechselstrom AC beziehungsweise definierte Impulslängenlängen oder definierte Impulsabfolgen) aus.
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Die Herausforderung dieses praktischen Ausführungsbeispiels besteht darin, einen ausreichend hohen Magnetfeldwert zu erreichen und es ist der Antrieb hohen elektrischen Stroms durch das Leiter-auf-Chip-WOC erforderlich. Die beiden nachstehend aufgeführten praktischen Ausführungsbeispiele demonstrieren Verfahren zur Überwindung dieses Problems.
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Drittes praktisches Ausführungsbeispiel
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Wie in gezeigt ist das dritte praktische Ausführungsbeispiel ähnlich wie das zweite praktische Ausführungsbeispiel. Das System 30 besteht aus einer Sensorvorrichtung 300 (beispielsweise eine Magnetsensorvorrichtung) und aus einer elektronischen Steuerungseinheit (ECU) 350, welche aus der Sensorvorrichtung die (eine oder mehrere) Ausgabe/n ausliest. Die Sensorvorrichtung umfasst ein Sensormesselement 3010, ein elektrisch an das Sensormesselement 3010 gekoppeltes Signalregulierungselement 3020 sowie ein benachbart zu dem Sensormesselement 3010 angeordnetes Leiter-auf-Chip-WOC-Bauteil 3030. Die elektronische Steuerungseinheit ECU 350 umfasst eine elektrisch an die Sensorvorrichtung 300 gekoppelte Steuerungsvorrichtung 3510. Die Steuerungsvorrichtung löst in dem Leiter-auf-Chip-WOC einen bekannten elektrischen Strommodus aus und überprüft, ob von der Sensorvorrichtung das erwartete Ausgabesignal empfangen wird.
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Das interne Leiter-auf-Chip-WOC-Erregungselement 3040 ist in der Sensorvorrichtung 300 vorgesehen und dient der Bereitstellung der internen Erregung des Leiter-auf-Chip-WOC. Beispielsweise sendet die elektronische Steuerungseinheit ECU definierte Befehle an die Sensorvorrichtung und dies löst den durch das Leiter-auf-Chip-WOC gesendeten definierten elektrischen Strom (Gleichstrom DC oder Wechselstrom AC beziehungsweise definierte Impulslängenlängen oder definierte Impulsabfolgen) aus.
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Der Unterschied zwischen dem dritten praktischen Ausführungsbeispiel und dem zweiten praktischen Ausführungsbeispiel besteht darin, dass ein integriertes Energiespeicherungsbauteil 3050 (beispielsweise ein oder mehrere seriell oder parallel geschaltete/r integrierte/r Kondensator/en) in der Sensorvorrichtung vorgesehen wird, um während des Magnetselbsttests hohe elektrische Stromverbrauchsspitzenwerte der Sensorvorrichtung zu vermeiden. Das integrierte Energiespeicherungselement 3050 wird durch eine elektrische Stromquelle mit elektrischem Strom versorgt und ist elektrisch an das Leiter-auf-Chip-WOC-Erregungselement 3040 gekoppelt.
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Viertes praktisches Ausführungsbeispiel
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Wie in gezeigt ist das vierte praktische Ausführungsbeispiel ähnlich wie das zweite praktische Ausführungsbeispiel. Das System 40 besteht aus einer Sensorvorrichtung 400 (beispielsweise eine Magnetsensorvorrichtung) und aus einer elektronischen Steuerungseinheit (ECU) 450, welche aus der Sensorvorrichtung die (eine oder mehrere) Ausgabe/n ausliest. Die Sensorvorrichtung umfasst ein Sensormesselement 4010, ein elektrisch an das Sensormesselement 4010 gekoppeltes Signalregulierungselement 4020 sowie ein benachbart zu dem Sensormesselement 4010 angeordnetes Leiter-auf-Chip-WOC-Bauteil 4030. Die elektronische Steuerungseinheit ECU 450 umfasst eine elektrisch an die Sensorvorrichtung 400 gekoppelte Steuerungsvorrichtung 4510. Die Steuerungsvorrichtung ist über die Antriebsvorrichtung 4060 für Start oder Verbot der Verwendung vorgekoppelt und in dem Leiter-auf-Chip-WOC erfolgt die Auslösung des bekannten Messmodus. Das Starten des Vorkopplungskreises bewirkt, dass die Leiter-auf-Chip-WOC-Resonanzvorrichtung in die Selbstresonanzschwingung übergeht. Diese Selbstresonanzschwingung erreicht eine Amplitude abhängig von dem Faktor Q der Resonanzvorrichtung. In diesem Falle ist die elektrische Erregung des Leiter-auf-Chip-WOC eine durch den Erregungsmodus regulierte Schwingung. Die Steuerungsvorrichtung überwacht das Ausgabesignal der Sensorvorrichtung und überprüft, ob der durch die Schwingung hervorgerufene Effekt entsprechend dem bekannten Testmodus auftritt und verschwindet.
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Das interne Leiter-auf-Chip-WOC-Schwingungssteuerungselement 4040 ist in der Sensorvorrichtung 400 vorgesehen und sorgt durch Erregung oder Abregung der von dem Ring erzeugten Schwingung für die Bereitstellung der internen Erregung des Leiter-auf-Chip-WOC. Der vorstehend bezeichnete Ring besteht aus Leiter-auf-Chip-WOC 4030, Kondensator 4050 und Antriebsverstärkungsvorrichtung 4060. Beispielsweise sendet die elektronische Steuerungseinheit ECU definierte Befehle an die Sensorvorrichtung und dies löst die Erregung aus und als Ergebnis wird der zwischen dem Leiter-auf-Chip-WOC-Bauteil 4030 und dem Kondensator 4050 fließende Wechselstrom AC erhalten.
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Der Unterschied zwischen dem vierten praktischen Ausführungsbeispiel und dem zweiten praktischen Ausführungsbeispiel besteht darin, dass ein oder mehrere integrierte/s Kondensator/en 4050 (obwohl in der Abbildung lediglich ein Kondensator gezeigt ist) mit dem Leiter-auf-Chip-WOC parallel geschaltet ist/sind, wobei die Induktionsvorrichtung und die integrierten Kondensatoren des Leiter-auf-Chip-WOC einen durch ein internes Antriebsvorrichtungsbauteil 4060 angeregten elektrischen Resonanzstromkreis bilden, wobei die Start-Eingabe des internen Antriebsvorrichtungsbauteils 4060 an das Leiter-auf-Chip-WOC-Erregungselement 4040 angeschlossen ist. Dies gestattet mit einem sehr geringen von der elektrischen Stromquelle kommenden Gleichstrom DC-Verbrauch in dem Leiter-auf-Chip-WOC hohen Gleichstrom AC definierter Frequenz zu erzeugen.
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Vorrichtung zur Durchführung der Bewertung der Sensorvorrichtungsausgabe
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Zur Durchführung einer effektiven Bewertung der Sensorvorrichtungsausgabe (Abstimmung von Ausgabesignal auf erwartetes Signal → Sensorvorrichtungsbetriebsausgabesignal nicht abgestimmt auf erwartetes Signal → Wirkungsverlust der Sensorvorrichtung) ist die Bereitstellung einer Vorrichtung erforderlich, welche die Synchronisierung zwischen Signalerzeugungsmodul und Signalbewertungsmodul vornimmt (abgesehen von zweien werden diese sämtlich wie in dem ersten praktischen Ausführungsbeispiel in der elektronischen Steuerungseinheit ECU implementiert). Die vorliegende Offenlegung umfasst drei abweichende praktische Ausführungsbeispiele:
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Nicht-Echtzeit-Synchronisierung
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Bei diesem Verfahren löst die elektronische Steuerungseinheit ECU lediglich den Beginn der Erregung des Leiter-auf-Chip-WOC aus. Die Bestimmungen für die Erregung in dem Chip werden für die Definition der Vergleichsbeschränkungen der elektronischen Steuerungseinheit ECU verwendet. Dieses Verfahren kann für das vorstehend aufgeführte zweite praktische Ausführungsbeispiel bis vierte praktische Ausführungsbeispiel verwendet werden. Bei dem in gezeigten vierten praktischen Ausführungsbeispiel sind die minimale und maximale Frequenz und Amplitude des erwarteten Ausgabesignals beispielsweise bekannt und dienen in uC SW der Beschränkung. Allerdings beschränkt dieses sehr einfache Verfahren die Empfindlichkeit der Wirkungsverlustprüfung und die Fähigkeit zur Ausfilterung von Testsignalen aus den tatsächlichen Anwendungssignalen.
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Echtzeitsynchronisierung zur elektronischen Steuerungseinheit ECU
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Diese technische Lösungskonzeption verlangt zusätzliche Signale von der Sensorvorrichtung zu der elektronischen Steuerungseinheit ECU. Diese zusätzlichen Signale liefern Echtzeitinformationen an die elektronische Steuerungseinheit ECU. Diese Informationen dienen dazu, die Synchronisierung zwischen der Signalbewertung und der Erregung des Leiter-auf-Chip-WOC vorzunehmen. Dies wird in den veranschaulicht. Dieses Verfahren kann für das vorstehend aufgeführte zweite praktische Ausführungsbeispiel bis vierte praktische Ausführungsbeispiel verwendet werden.
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Echtzeitsynchronisierung zu Bewertung-auf-Chip
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Dieses Verfahren ähnelt dem Verfahren (b), wobei allerdings der Vergleich zwischen tatsächlichem Signal und erwartetem Signal in der Sensorvorrichtung IC und nicht an der elektronischen Steuerungseinheit ECU durchgeführt wird. Dies bedeutet, dass die Synchronisierungssignale nicht an die elektronische Steuerungseinheit ECU bereitgestellt werden müssen und lediglich als interne Signale der Sensorvorrichtung dienen. Dies wird in der dargestellt. Dieses Verfahren kann für das vorstehend aufgeführte zweite praktische Ausführungsbeispiel bis vierte praktische Ausführungsbeispiel verwendet werden. Bei dem praktischen Ausführungsbeispiel aus kann beispielsweise wie folgt ausgestaltet werden: Durch Rückkopplung der Schwingungsfrequenz der Schwachstrom-LC-Schwingungsvorrichtung des Leiter-auf-Chip-WOC-Bauteils in das Bewertungsmodul erfolgt die Verwendung der Echtzeitsynchronisierungsbewertung der Testsignale. Dies gestattet die synchrone Demodulation der Wechselstrom AC-Anteile in den Sensorvorrichtungssignalen. Durch die Anforderung einer Ausweitung der hohen Probenfrequenz der Steuerungsvorrichtung ADC erfolgt eine Ausweitung der Stärke der Testschwingung an der Seite der Steuerungsvorrichtung.
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Obwohl an dieser Stelle besondere praktische Ausführungsbeispiele beschrieben und dargestellt worden sind, wird ein Fachmann des betreffenden technischen Gebietes verstehen, dass ohne ein Verlassen der technischen Lehre der vorliegenden Erfindung verschiedene Ersetzungen und/oder Äquivalente vorgenommen werden können, um entsprechende praktische Ausführungsbeispiele zu implementieren. Beispielsweise kann/können in einem praktischen Ausführungsbeispiel (ein oder mehrere) Merkmal/e für ein anderes praktisches Ausführungsbeispiel Verwendung finden, sofern dies nicht unlogisch ist. Die vorliegende Erfindung deckt sämtliche solcher Abänderungen und Modifikationen ab. Daher wird der Rahmen des vorliegenden Erfindung nur durch die Schutzansprüche und deren Äquivalente begrenzt.
