DE19954697C2 - Method for correcting the digital or digitized signal of a displacement or angle sensor - Google Patents
Method for correcting the digital or digitized signal of a displacement or angle sensorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Korrigieren des digitalen oder di gitalisierten Signales (IST-Wert) eines Weg- oder Winkelaufnehmers be züglich der Aufnehmerkennlinien abhängigen Abweichung des IST- Wertes von seinem SOLL-Wert.The invention relates to a method for correcting the digital or di gitalized signals (actual value) of a displacement or angle sensor deviation of the ACTUAL Value of its TARGET value.
Weg- oder Winkelaufnehmer werden in der industriellen Meßtechnik viel fach eingesetzt. Winkelaufnehmer werden unter anderem auch bei Kraft fahrzeugen zur Bestimmung des Lenkwinkels eingebaut. Der Lenkwinkel bzw. der Lenkwinkeleinschlag bei Kraftfahrzeugen wird benötigt, um mit diesem Wert etwa ein Fahrdynamikregelsystem beaufschlagen zu kön nen. Ein solches Fahrdynamikregelsystem erhält neben den genannten Lenkwinkelwerten weitere Meßdaten, etwa die Raddrehzahl oder die Dre hung des Kraftfahrzeuges um seine Hochachse. Benötigt werden zum einen der absolute Lenkwinkeleinschlag und zum anderen die Lenkge schwindigkeit, damit diese Werte zusammen mit den anderen erfaßten Daten durch das Fahrdynamikregelsystem ausgewertet und zum Steuern von Aktoren, beispielsweise der Bremsen und/oder des Motormanage ments umgesetzt werden können. Als Lenkwinkelsensoren werden bei spielsweise optoelektronisch oder elektrisch arbeitende eingesetzt. Displacement or angle sensors are used a lot in industrial measurement technology used several times. Among other things, angle sensors are also used in the event of force vehicles installed to determine the steering angle. The steering angle or the steering angle in motor vehicles is required to with to be able to apply this value to a vehicle dynamics control system NEN. Such a driving dynamics control system receives in addition to the above Steering angle values further measurement data, such as the wheel speed or the Dre hung the motor vehicle about its vertical axis. Are needed for one is the absolute steering angle and the other is the steering wheel speed so that these values could be recorded together with the others Data evaluated by the vehicle dynamics control system and for control of actuators, for example the brakes and / or engine management can be implemented. As steering angle sensors are at for example, optoelectronic or electrically operating.
Die Anforderungen an die Genauigkeit der Ermittlung des benötigten Lenkwinkels hinsichtlich des Auflösungsvermögens des Lenkwinkelsen sors sind nicht unbeträchtlich. Diesen Anforderungen kann auf unter schiedliche Art und Weise begegnet werden, wobei es im Rahmen dieser Beschreibung nicht darauf ankommt, in welcher Art und Weise das gefor derte Auflösungsvermögen realisiert ist. Jeder Weg- oder Winkelaufneh mer weist eine eigene Kennlinie auf, die in aller Regel von dem idealisier ten Signalverlauf abweicht. Dies trifft insbesondere auch bei solchen Weg- oder Winkelaufnehmern zu, die elektrisch arbeitend vorgesehen sind. Derartig ausgebildete Aufnehmer sind als Potentiometer ausgelegt, bei denen als Abtastorgane ein oder mehrere Schleifer eingesetzt sind. Die Abweichung der Kennlinie eines solchen Aufnehmers kann im Falle eines Winkelaufnehmers ein solches Maß von dem idealisierten Signalverlauf aufweisen, das größer ist als das ursprünglich für einen solchen Winke laufnehmer konzipierte Auflösungsvermögen, so daß dieses wieder egali sert sein kann. Korrekturen derartiger Abweichungen sind bislang nicht durchgeführt worden, zumindest nicht bei Einsatz eines solchen Aufneh mers als Lenkwinkelsensor in einem Kraftfahrzeug, in dem in aller Regel nur eine sehr geringe Rechen- und Speicherleistung zur Verfügung steht.The requirements for the accuracy of determining the required Steering angle with regard to the resolving power of the steering angle sors are not inconsiderable. These requirements can be found below different ways are encountered, it being within this Description does not matter in what way the gefor resolution is realized. Every path or angle shot mer has its own characteristic curve, which is usually idealized by the th signal curve deviates. This applies particularly to such or angle sensors, which are provided to work electrically. Such trained transducers are designed as potentiometers, at which one or more grinders are used as scanning elements. The Deviation of the characteristic of such a transducer can in the case of a Angle sensor such a measure of the idealized signal curve have, which is larger than that originally for such an angle runners designed resolving power so that this again level sert can be. So far, such deviations have not been corrected been carried out, at least not when using such a recording mers as a steering angle sensor in a motor vehicle, in which as a rule only a very low computing and storage capacity is available.
Aus der DE 42 20 885 ist ein Verfahren zur Auswertung der Ausgangs signale eines Winkelsensors zur Ermittlung der Lenkwinkelstellung bekannt, bei dem zur Erfassung des gesamten möglichen Drehbereiches der Lenksäule ein Grobsignal erzeugt wird. Zum Erhöhen des Auflösungsvermögens werden bei diesem vorbekannten Verfahren zwei sich über den gesamten Drehbereich wiederholende Feinsignale benötigt. Problematisch bei der Auswertung der Feinsignale sind in Folge des sich über den Gesamtdrehbereich mehrfachen Wiederholens die sich daraus ergebenden Maxima und Minima.DE 42 20 885 describes a method for evaluating the output Signals from an angle sensor to determine the steering angle position known, in which to record the entire possible range of rotation a rough signal is generated on the steering column. To increase the This previously known method has two resolving powers fine signals repeating over the entire rotation range needed. As a result, problems with the evaluation of the fine signals are problematic of repeating itself over the entire rotation range of the resulting maxima and minima.
Um auch den Bereich der Maxima und Minima auszuwerten, ist beim Ge genstand dieses Dokumentes vorgesehen, daß die beiden Feinsignale versetzt zueinander verlaufen und daß immer dasjenige Feinsignal in die weitere Auswertung gelangt, welches das bessere, bzgl. seiner Auswer tung unproblematischere Ergebnis liefert und sich somit nicht in dem nicht linearen Bereich der Maxima und Minima befindet. Beim Gegenstand die ses vorbekannten Verfahrens wird ein Zulässigkeitsbereich definiert, in dem sich das in die anschließende Auswertung gelangende Feinsignal befinden muß. Befindet sich ein ermitteltes Feinsignal nicht in dem Zuläs sigkeitsbereich, gelangt das andere infolge des Winkelversatzes im Zuläs sigkeitsbereich befindliche Feinsignal in die Auswertung. Der weitere Of fenbarungsgehalt dieses Dokumentes bezieht sich lediglich auf Verfah rensschritte, in welcher Art und Weise eine Auswahl des in die weitere Auswertung gelangenden Feinsignales erfolgt.In order to also evaluate the area of the maxima and minima, the Ge Subject of this document provided that the two fine signals run offset to each other and that always that fine signal in the further evaluation arrives, which is the better, with regard to its evaluator The result is less problematic and therefore not in that linear range of the maxima and minima is located. In the case of the According to the previously known method, an admissibility range is defined in the fine signal that comes into the subsequent evaluation must be located. If a determined fine signal is not in the inlet range, the other reaches due to the angular misalignment in the admiss fine range in the evaluation. The further Of The content of this document only relates to procedures steps, in what way a selection in the further Fine signals are evaluated.
Dem in DE 42 20 885 A1 beschriebenen Verfahren liegt ein Winkelsensor entsprechend der DE 40 18 187 A1 zugrunde, der induktiv arbeitend vor gesehen ist. Im Gegensatz zu solchen Winkelaufnehmern, die nach Art eines Potentiometers arbeitend ausgelegt sind, ist der Sensorkennlinien abhängige Fehler geringer. Eine Korrektur des Feinsignales im Hinblick auf die Winkelsensors eigene Kennlinie ist beim Gegenstand der DE 42 20 885 A1 nicht vorgesehen.The method described in DE 42 20 885 A1 is an angle sensor according to DE 40 18 187 A1, based on the inductively operating is seen. In contrast to such angle transducers, which according to Art of a potentiometer are designed to work, is the sensor characteristics dependent errors less. A correction of the fine signal with regard on the angle sensor's own characteristic is the subject of DE 42 20 885 A1 not provided.
Eine Korrektur eines ermittelten Lenkwinkels ist aus der DE 41 30 142 A1 bekannt. Bei dem Gegenstand dieses Dokumentes erfolgt eine Korrektur des sich bei der Montage einstellenden Fehlers hinsichtlich einer Nicht übereinstimmung der Geradeausstellung der Räder und dem tatsächlich in dieser Radstellung erfaßten Winkel, der im Idealfall 0° beträgt. Dieser ermittelte Korrekturwinkelwert wird gespeichert, damit jeder nachfolgend ermittelte Lenkwinkelwert mit diesem Korrekturwinkelwert korrigiert wer den kann. Eine Korrektur des durch den Winkelsensor ermittelten Signals in Abhängigkeit von der Kennlinie des Sensors erfolgt auch bei dem Ge genstand dieses Dokumentes nicht.A correction of a determined steering angle is from DE 41 30 142 A1 known. A correction is made to the subject of this document the error that occurs during assembly with regard to a not agreement of the straight position of the wheels and that actually angle detected in this wheel position, which ideally amounts to 0 °. This The determined correction angle value is stored so that everyone can follow it determined steering angle value corrected with this correction angle value that can. A correction of the signal determined by the angle sensor depending on the characteristic curve of the sensor, the Ge also was not the subject of this document.
Ein weiteres Verfahren zum Betrieb eines optischen Lenkwinkelsensors ist aus DE 195 06 019 A1 bekannt. In diesem Dokument ist eine Vergleichs routine beschrieben, gemäß der ein aktuelles Codewort mit einem voran gegangenen im Hinblick auf eine Übereinstimmung verglichen wird. In diesem Dokument ist jedoch ein Korrekturverfahren zum Korrigieren der erfaßten Meßwerte in Abhängigkeit von der Aufnehmerkennlinie nicht be schrieben.Another method for operating an optical steering angle sensor is known from DE 195 06 019 A1. In this document is a comparison routine described, according to which a current code word precedes compared with regard to a match. In However, this document is a correction procedure for correcting the measured values not dependent on the transducer characteristic wrote.
Die nachveröffentlichte DE 198 31 960 A1 offenbart einen Wegsensor, sowie ein Verfahren zum Messen einer Wegänderung. Das in diesem Do kument beschriebene Verfahren schlägt vor, die digitale Abtastung zur Grobbestimmung der Wegänderung zu nutzen und zur Feinbestimmung der Wegänderung eine Inkrementalspur analog abzutasten. Ferner ist of fenbart, den Offset zwischen Grob- und Feinbestimmung bei der Berech nung des Ausgangssignals zu berücksichtigen und durch eine dynami sche Kennlinienregelung stets ein Arbeiten der Abtasteinheiten in ihrem Arbeitszeitpunkt sicherzustellen.The post-published DE 198 31 960 A1 discloses a displacement sensor, and a method for measuring a change in path. That in this Thursday The method described in the document proposes to use digital scanning Rough determination of the path change to use and for fine determination to scan an incremental track analogously to the change in path. Furthermore, fenbart, the offset between rough and fine determination in the calc The output signal must be taken into account and by a dynami characteristic control always work the scanning units in their Ensure the time of work.
Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren bereitzu stellen, mit dem eine hinreichende Korrektur des IST-Wertes bezüglich seiner Aufnehmerkennlinien abhängigen Abweichung von seinem SOLL- Wert möglich ist, wobei dieses Korrekturverfahren insbesondere nur einen geringen Rechen- und Speicheraufwand benötigen soll und somit vor al lem für einen Einsatz in Kraftfahrzeugen geeignet ist.The invention lies on the basis of this prior art discussed hence the task of preparing a method mentioned at the beginning with which a sufficient correction of the actual value regarding deviation of its transducer characteristics from its TARGET Value is possible, this correction method in particular only one should require little computing and storage effort and thus above al lem is suitable for use in motor vehicles.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Korrigie ren des digitalen oder digitalisierten Signales (IST-Wert) eines Weg- oder Winkelaufnehmers bezüglich der Aufnehmerkennlinien abhängigen Ab weichung des IST-Wertes von seinem SOLL-Wert gelöst, bei dem in ei nem ersten Schritt der Signalverlauf des zumindest einen, dem Aufneh mer zugeordneten Abtastorgans in mehrere, jeweils durch einen Signal abhängigen Offsetwert gekennzeichnete Sektoren unterteilt wird und bei dem beim Betrieb des Aufnehmers jeder IST-Wert in Abhängigkeit seines Anteils am Maximalsignal einem Sektor zugeordnet und um den diesen Sektor kennzeichnenden Offsetwert korrigiert wird, wobei die Sektor be zogene Zuordnung eines IST-Wertes im Wege eines Schwellwertverglei ches durchgeführt wird, und bei dem anschließend der korrigierte IST- Wert zur Ermittlung der Position des Abtastorgans innerhalb des Meßbe reiches des Aufnehmers ausgewertet wird. According to the invention, this object is achieved by a method for correction the digital or digitized signal (actual value) of a path or Angle sensor dependent on the sensor characteristics Ab deviation of the ACTUAL value from its TARGET value, in which in ei In the first step, the signal curve of the at least one, the recording mer assigned sensing element in several, each by a signal dependent offset marked sectors is divided and at which, when operating the transducer, each actual value depending on its Part of the maximum signal assigned to a sector and around it Sector characteristic offset value is corrected, the sector be drawn assignment of an actual value by means of a threshold value comparison ches is carried out, and then the corrected actual Value for determining the position of the sensing element within the measuring area realm of the transducer is evaluated.
Bei dem erfindungsgemäßen Korrekturverfahren erfolgt in einem ersten Schritt eine Sektorisierung des Signalverlaufs. Jeder Sektor erstreckt sich über eine gewisse Teilstrecke des gesamten Meßbereiches des Aufneh mers. Die Sektorbildung erfolgt Signal abhängig, wobei jedem Sektor ein einziger Offsetwert zur Korrektur eines IST-Wertes zugeordnet wird. Bei einer Sektorisierung des Signalverlaufs eines Lenkwinkelsensors, bei spielsweise in acht Sektoren, sich insgesamt über 360° erstreckend, wird bei Vorsehen eines einzigen Abtastorgans, beispielsweise eines Schlei fers lediglich ein Speicherbedarf für diese acht Offsetwerte benötigt. Bei Vorsehen von zwei Abtastorganen wird ein entsprechend doppelt so gro ßer Speicherbedart benötigt.In the correction method according to the invention, there is a first Step a sectorization of the waveform. Every sector extends over a certain section of the entire measuring range of the recording mers. The sector formation is signal dependent, with each sector being one only offset value is assigned to correct an actual value. at a sectorization of the signal curve of a steering angle sensor, at for example in eight sectors, extending over a total of 360 ° with the provision of a single scanning element, for example a loop he only needs a memory requirement for these eight offset values. at Providing two scanning elements, one becomes twice as large Required memory requirements.
Eine Bestimmung des jeden Sektorkennzeichnenden Offsetwertes erfolgt Signal abhängig, so daß in einem Sektor ein mit diesem Offsetwert zu kor rigierender Signalverlauf eine hinreichende Annäherung an den ideali sierten Signalverlauf innerhalb dieses Sektors zur Folge hat. Eine solche Sektorbildung wird bei der ersten Inbetriebnahme des Aufnehmers durch geführt, bei der ebenfalls die Kennlinie erfaßt wird. Die ermittelten Sekto ren und die entsprechenden Offsetwerte werden für den Betrieb des Auf nehmers in einem Speicher, beispielsweise in einem EPROM oder einem EEPROM abgelegt.The offset value characterizing each sector is determined Signal dependent, so that in a sector with this offset value to kor rigorous signal curve a sufficient approximation to the ideali sied waveform within this sector. Such Sector formation is carried out when the transducer is started up for the first time led, in which the characteristic curve is also recorded. The determined sparkling wine Ren and the corresponding offset values are for the operation of the open in a memory, for example in an EPROM or a EEPROM stored.
Bei einem Betrieb des Aufnehmers wird bei dem beanspruchten Verfah ren jeder ermittelte IST-Wert in Abhängigkeit seines Anteils am Maximal signal einem Sektor zugeordnet. Der IST-Wert ist das digitale Ausgangs signal des Abtastorgans bei inkrementalen Aufnehmern oder das digitali sierte Ausgangssignal eines analog arbeitenden Abtastorgans, dessen Ausgangssignal digitalisiert worden ist. Das Maximalsignal ist abhängig von dem eingesetzten System und beträgt beispielsweise bei einem 8-Bit- System 256 Digit. Nach einer Zuordnung des IST-Wertes in einen Sektor wird dieser um den diesen Sektor kennzeichnenden Offset-Wert korrigiert. Anschließend wird der korrigierte und somit an den SOLL-Wert in hinrei chender Genauigkeit angenäherte IST-Wert zur Ermittlung der Position des Abtastorgans innerhalb des Meßbereiches des Aufnehmers ausge wertet. Auf diese Weise erfolgt bei Einsatz eines solchen Aufnehmers als Lenkwinkelsensor in einem Kraftfahrzeug die Lenkwinkelbestimmung, wo bei eine Kennlinien abhängige Abweichung des IST-Wertes die Maßge nauigkeit des Lenkwinkelsensors nicht oder nur untergeordnet beeinflußt.When the transducer is in operation, each ascertained actual value is assigned to a sector depending on its share of the maximum signal in the claimed method. The actual value is the digital output signal of the sensing element in incremental sensors or the digitized output signal of an analog sensing element, the output signal of which has been digitized. The maximum signal depends on the system used and is 256 digits for an 8-bit system, for example. After the actual value has been assigned to a sector, this is corrected by the offset value characterizing this sector. Then the corrected and thus approximated to the TARGET value with sufficient accuracy actual value for determining the position of the scanning member within the measuring range of the sensor is evaluated. In this way, when using such a sensor as a steering angle sensor in a motor vehicle, the steering angle is determined where, in the case of a characteristic-dependent deviation of the actual value, the dimensional accuracy of the steering angle sensor is not influenced or is influenced only to a minor extent.
Die Sektor bezogene Zuordnung eines IST-Wertes erfolgt im Wege eines oder mehrerer Schwellwertvergleiche, wobei jeder Sektor durch ein An teilsintervall am Maximalsignal charakterisiert ist. Bei einem Einsatz von mehreren, beispielsweise zwei Abtastorganen, beispielsweise Schleifern, erfolgt die Ermittlung des IST-Wertes durch die Betrachtung der Anteile am Maximalsignal beider Abtastorgane.The sector-specific assignment of an actual value takes place by means of a or several threshold value comparisons, each sector being marked by an An partial interval is characterized on the maximum signal. When using several, for example two scanning elements, for example grinders, the actual value is determined by considering the shares on the maximum signal of both sensing elements.
Plausibilitätskontrollen können bei der Durchführung des erfindungsge mäßen Korrekturverfahrens eingesetzt werden, wobei bei einer solchen Plausibilitätskontrolle sowohl der maximal mögliche Offsetwert zur Kor rektur oder bei Erfassen von nicht definierten Ergebnissen bestimmte Werte vorgegeben sein können.Plausibility checks can be carried out when performing the inventive method correct correction method are used, with such Plausibility check of both the maximum possible offset value to the cor rectification or when capturing undefined results Values can be specified.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind Bestandteil weiterer Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren.Further refinements and advantages of the invention are part of it further subclaims and the following description of a Embodiment with reference to the accompanying figures.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1: Ein schematisiertes Flußdiagramm zur Beschreibung eines Korrekturverfahrens, Fig. 1: A schematic flow chart for describing a correction method,
Fig. 2: Ein Diagramm darstellend den Signalverlauf von zwei dem Aufnehmer der Fig. 1 zugeordneten Abtastorganen mit ei ner Sektorunterteilung des Signalverlaufs, . FIG. 2 is a diagram illustrating the waveform of two the receiver of Figure 1 associated with Abtastorganen ei ner sector division of the waveform,
Fig. 3: Der korrigierte Winkelfehler des Signalverlaufs der Aufneh mer der Fig. 1, Fig. 3: The corrected angular error of the waveform of the Transd mer of Figure 1.
Fig. 4: Der Signalverlauf der Aufnehmer der Fig. 1 ohne eine durchgeführte Kennlinienabhängige Korrektur und FIG. 4: The signal curve of the transducers of FIG. 1 without a correction which is dependent on the characteristic curve and
Fig. 5: Ein Diagramm eines weiteren Winkelaufnehmers mit einer Kurve darstellend den unkorrigierten sowie den korrigierten Winkelfehlerverlauf. Fig. 5: A diagram of another angle sensor with a curve showing the uncorrected and the corrected angle error curve.
Ein Winkelaufnehmer 1 eines Lenkwinkelsensors ist elektrisch arbeitend ausgelegt und umfaßt ein sich über 360° erstreckendes Potentiometer 2, auf dem zwei Schleifer 3, 4 mit einem Versatz von 90° abgreifend ange ordnet sind. Die Ausgangssignale des Aufnehmers 1 beaufschlagen einen A/D-Wandler 5, der die analogen Ausgangssignale des Aufnehmers 1 in digitale Signale umsetzt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein 8-Bit-Wandler eingesetzt. Der A/D-Wandler 5 beaufschlagt ausgangs seitig ein Gewichtungsglied 6, durch welches die Signalverläufe der Schleifer 3, 4 Kennlinien abhängig gewichtet werden. Ferner beaufschlagt der A/D-Wandler 5 ein Zuordnungsglied 7, welches sowohl zum Untertei len der Signalverläufe in Sektoren sowie zum Zuordnen erfaßter IST- Werte in einen Sektor dient. In Abhängigkeit von der Ausbildung der Sig nalverläufe wird jedem Sektor ein Offset-Wert zur Korrektur zugeordnet. Dieser Offset-Wert wird in einem Speicher 8, beispielsweise einem EPROM hinterlegt. Durch die Unterteilung des Signalverlaufes in einzelne Sektoren, denen jeweils ein einziger Offset-Wert zur Korrektur zugeordnet ist, ist auf einfache Weise eine hinreichende Annäherung einer diesem Sektor zugeordneten IST-Wertes nach Durchführung der Korrektur an ei nen idealisierten Signalverlauf möglich, ohne daß diesbezüglich eine gro ße Speicherkapazität notwendig wäre. Entsprechendes gilt für den Re chenaufwand.An angle sensor 1 of a steering angle sensor is designed to work electrically and comprises a potentiometer 2 extending over 360 °, on which two wipers 3 , 4 are arranged with an offset of 90 °. The output signals of the transducer 1 act on an A / D converter 5 , which converts the analog output signals of the transducer 1 into digital signals. In the illustrated embodiment, an 8-bit converter is used. The A / D converter 5 acts on the output side of a weighting element 6 , by means of which the signal profiles of the wipers 3 , 4 are weighted as a function of the characteristic. Furthermore, the A / D converter 5 acts on an assignment element 7 , which is used both for dividing the signal curves in sectors and for assigning detected actual values to a sector. Depending on the design of the signal curves, an offset value is assigned to each sector for correction. This offset value is stored in a memory 8 , for example an EPROM. By dividing the signal curve into individual sectors, each of which is assigned a single offset value for correction, a sufficient approximation of an ACTUAL value assigned to this sector is possible after the correction has been carried out on an idealized signal curve, without a corresponding one large storage capacity would be necessary. The same applies to the computing effort.
Diese erste Sektorisierung der Signalverläufe wird, wie oben beschrieben, bei der Initialisierung des Aufnehmers durchgeführt. Eine solche Sektori sierung kann jedoch auch zu einem späteren Zeitpunkt, beispielsweise in regelmäßigen zeitlichen Abständen durchgeführt werden, um beispiels weise alterungs- oder temperaturbedingten Änderungen der Kennlinie bzw. der Signalverläufe Rechnung zu tragen.This first sectorization of the signal profiles, as described above, carried out during the initialization of the transducer. Such sectori However, it can also be set at a later time, for example in regular time intervals are carried out, for example wise changes in the characteristic due to aging or temperature or to take into account the signal curves.
Beim Betrieb des Aufnehmers 1 werden die ermittelten IST-Werte der
Schleifer 3, 4 durch ein Schwellwertvergleichsverfahren jeweils einem
Sektor zugeordnet. In Abhängigkeit von dem Anteil des IST-Wertes eines
Schleifers 3 oder 4 erfolgt eine Zuordnung des durch beide Schleifer 3, 4
ermittelten Wertes in einen der für den Aufnehmer vorgesehenen Sekto
ren. Diese Sektorzuordnung der beiden Schleifer 3, 4 erfolgt entsprechend
den nachfolgenden Bedingungen:
When the transducer 1 is in operation, the determined actual values of the grinders 3 , 4 are each assigned to a sector by means of a threshold value comparison method. Depending on the proportion of the actual value of a grinder 3 or 4 , the value determined by both grinders 3 , 4 is assigned to one of the sectors intended for the transducer. This sector assignment of the two grinders 3 , 4 takes place according to the following conditions:
- - S1 < 64 (A/D-Wert für ¼Vcc) und S2 <= 128 (A/D-Wert für ½Vcc): Sektor 8 - S1 <64 (A / D value for ¼Vcc) and S2 <= 128 (A / D value for ½Vcc): sector 8
- - S1 < 64 (A/D-Wert für ¼Vcc) und S2 < 128 (A/D-Wert für ½Vcc): Sektor 1 - S1 <64 (A / D value for ¼Vcc) and S2 <128 (A / D value for ½Vcc): sector 1
- - S1 < 128 (A/D-Wert für ½Vcc) und S2 <= 128 (A/D-Wert für ½Vcc): Sektor 7 - S1 <128 (A / D value for ½Vcc) and S2 <= 128 (A / D value for ½Vcc): sector 7
- - S1 < 128 (A/D-Wert für ½Vcc) und S2 < 128 (A/D-Wert für ½Vcc): Sektor 2 - S1 <128 (A / D value for ½Vcc) and S2 <128 (A / D value for ½Vcc): sector 2
- - S1 < 192 (A/D-Wert für ¾Vcc) und S2 <= 128 (A/D-Wert für ½Vcc): Sektor 6 - S1 <192 (A / D value for ¾Vcc) and S2 <= 128 (A / D value for ½Vcc): sector 6
- - S1 < 192 (A/D-Wert für ¾Vcc) und S2 < 128 (A/D-Wert für ½Vcc): Sektor 3 - S1 <192 (A / D value for ¾Vcc) and S2 <128 (A / D value for ½Vcc): sector 3
- - S1 < 256 (A/D-Wert für Vcc) und S2 <= 128 (A/D-Wert für ½Vcc): Sektor 5 - S1 <256 (A / D value for Vcc) and S2 <= 128 (A / D value for ½Vcc): sector 5
- - S1 < 256 (A/D-Wert für Vcc) und S2 < 128 (A/D-Wert für ½Vcc): Sektor 4 - S1 <256 (A / D value for Vcc) and S2 <128 (A / D value for ½Vcc): sector 4
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Signalverlauf in acht Sektoren unterteilt. Nachdem in dem Zuordnungsglied 7 ein IST-Wert ei nem Sektor zugeordnet worden ist, erfolgt in einer Korrekturstufe 9 die Korrektur des IST-Wertes um den diesem Sektor zugeordneten Offset- Wert. In Fig. 1 nicht dargestellt ist eine Plausibilitätsüberprüfung im Hin blick auf die durchzuführende Korrektur, die der eigentlichen Korrektur vorgeschaltet ist. Der korrigierte IST-Wert wird in einer Meßwertbildungs einrichtung 10 in Abhängigkeit von der Gewichtung des IST-Wertes in dem Signalverlauf gebildet und anschließend an einer Schnittstelle 11 zur Weiterverarbeitung, beispielsweise zum Beaufschlagen eines Fahrdyna mikregelsystems ausgegeben. Der in der Meßwertbildungseinrichtung 10 ausgangsseitig korrigierte IST-Wert ist mit hinreichender Genauigkeit an den theoretischen SOLL-Wert angeglichen.In the exemplary embodiment described, the signal curve is divided into eight sectors. After an ACTUAL value has been assigned to a sector in the assignment element 7 , the ACTUAL value is corrected in a correction stage 9 by the offset value assigned to this sector. Not shown in FIG. 1 is a plausibility check with a view to the correction to be carried out, which precedes the actual correction. The corrected actual value is formed in a measured value formation device 10 as a function of the weighting of the actual value in the signal curve and then output at an interface 11 for further processing, for example for applying a driving dynamics control system. The ACTUAL value corrected on the output side in the measured value generating device 10 is matched to the theoretical TARGET value with sufficient accuracy.
Fig. 2 zeigt in einem Diagramm den Signalverlauf der beiden Schleifer 3, 4 und die Unterteilung des sich über 360° erstreckenden Verlaufes in acht Sektoren. Die Sektoren sind mit unterschiedlichen Offset-Werten gekenn zeichnet, so daß jeder ermittelte IST-Wert durch den einem Sektor zuge ordneten Offset-Wert korrigiert werden kann. Ein Diagramm mit dem kor rigierten Fehler, wobei es sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel um einen Winkelfehler handelt, ist in Fig. 3 dargestellt. Aus dem Dia gramm wird deutlich, daß die mit "0" gekennzeichnete ideale Winkelfeh lerverlaufslinie deutlich angenähert ist, insbesondere im Hinblick auf den Signalverlauf, wenn dieser unkorrigiert abgebildet wird, wie dies zum Ver gleich in Fig. 4 dargestellt ist. Fig. 2 is a diagram showing the waveform of the grinder 3, 4 and the division of about 360 ° extending path into eight sectors. The sectors are marked with different offset values, so that each determined ACTUAL value can be corrected by the offset value assigned to a sector. A diagram with the corrected error, which is an angular error in the exemplary embodiment shown, is shown in FIG. 3. From the diagram it is clear that the ideal "0" marked angle error curve is clearly approximated, in particular with regard to the signal curve if this is shown uncorrected, as is shown for comparison in FIG. 4.
Fig. 5 zeigt den Signalverlauf eines bezüglich seiner Kennlinie unkorri gierten Aufnehmers sowie einen Signalverlauf mit gemäß dem oben beschriebenen Verfahren korrigierten Signalverlauf. Auch dieses weitere Beispiel macht deutlich, daß die Fehlerabweichung bedingt durch die Kennlinie des Aufnehmers erheblich durch die Korrekturmaßnahmen re duziert ist. Fig. 5 shows the signal curve of an uncorrected sensor with respect to its characteristic and a signal curve with the signal curve corrected according to the method described above. This further example also makes it clear that the error deviation due to the characteristic curve of the transducer is significantly reduced by the corrective measures.
In Abhängigkeit von dem jeweils gewünschten Einsatzzweck kann eine Sektorisierung in eine unterschiedliche Anzahl von Sektoren durchgeführt werden, wobei die Anzahl der Sektoren Einfluß auf den Anspruch an die Genauigkeit der Korrektur hat. Depending on the intended purpose, a Sectorization carried out in a different number of sectors be, the number of sectors influences the claim to the Has accuracy of correction.
11
Winkelaufnehmer
Angle sensors
22
Potentiometer
potentiometer
33
Schleifer
grinder
44
Schleifer
grinder
55
A/D-Wandler
A / D converter
66
Gewichtungsglied
weighting element
77
Zuordnungsglied
association section
88th
Speicher
Storage
99
Korrekturstufe
correction level
1010
Meßwertbildungseinrichtung
Meßwertbildungseinrichtung
1111
Schnittstelle
interface
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