FR2815706A1 - Phase shift of an angular sensor compensation method in which an algorithm is used to determine a compensation value from sine and cosine values produced from a magnetic angular sensor used with a signal generator - Google Patents

Abstract

Angular sensor (1) comprises a sensor element (5) for detecting a generator (2) mounted on a shaft (3) such the sensor element generates a sine and cosine signal to an operating unit (10) as a function of the shaft angular displacement. The operating unit (10) uses an algorithm which uses the sine and cosine values or values derived from them to determine the phase shift value as a function of temperature or time and thus to correct the determined rotation angle.

Description

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Etat de la technique
La présente invention concerne un procédé de compensa- tion d'une dérive de décalage d'un capteur angulaire dont l'élément de capteur détecte un générateur monté sur un arbre et l'élément de capteur fournit un signal en forme de sinus et de cosinus à une unité d'exploitation en fonction de l'angle de rotation de l'arbre, cette unité d'exploitation déterminant l'angle de rotation à partir des signaux reçus de préférence en formant une fonction arc tangente. State of the art
The present invention relates to a method for compensating for an offset drift of an angular sensor, the sensor element of which detects a generator mounted on a shaft and the sensor element provides a signal in the form of a sine and a cosine. to an operating unit as a function of the angle of rotation of the shaft, this operating unit determining the angle of rotation from the signals preferably received by forming a tangent arc function.

On connaît déjà des procédés de mesure électrique d'un angle de rotation. Pour cela on utilise des procédés de mesure exploitant des signaux en sinus et cosinus d'un capteur. On utilise par exemple des capteurs magnéto-résistants tels que des capteurs AMR ou GMR (capteurs à magnéto-résistance anisotrope, capteurs à résistance magnétique géante) qui fournissent chaque fois un signal en sinus et en cosinus par l'intermédiaire de deux ponts complets. Pour une conversion correcte en une fonction angulaire, il faut que les amplitudes des signaux en sinus et cosinus soient égales et ne présentent pas de décalage. Alors que l'on peut avoir une même amplitude par des mesures constructives, on ne peut prévoir ou prédéterminer des valeurs de décalage produites notamment par une influence de température une sollicitation permanente. Il en résulte qu'au cours de la durée d'utilisation d'un tel capteur angulaire, la précision varie considérablement et même à un point tel qu'il devient inutilisable. Dans son application la détermination de l'angle de rotation par exemple dans un véhicule automobile, il faut satisfaire à des conditions très strictes de précision et de stabilité pendant toute la durée de vie.  Methods of electrical measurement of an angle of rotation are already known. For this, measurement methods are used which use sine and cosine signals from a sensor. For example, magneto-resistant sensors such as AMR or GMR sensors (anisotropic magneto-resistance sensors, giant magnetic resistance sensors) are used which each time provide a sine and cosine signal via two complete bridges. For a correct conversion to an angular function, the amplitudes of the sine and cosine signals must be equal and have no offset. While it is possible to have the same amplitude by constructive measurements, it is not possible to predict or predetermine offset values produced in particular by a temperature influence a permanent stress. As a result, during the period of use of such an angular sensor, the accuracy varies considerably and even to such an extent that it becomes unusable. In its application the determination of the angle of rotation for example in a motor vehicle, it is necessary to satisfy very strict conditions of precision and stability throughout the lifetime.

Avantages de l'invention
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un procédé du type défini ci-dessus caractérisé en ce que l'unité d'exploitation présente un algorithme avec lequel, à partir des valeurs sinus et cosinus mesurées ou des valeurs déduites de celles-ci, on détermine une valeur de décalage et ainsi les signaux de capteur en fonction de la température et/ou du temps et on corrige ainsi l'angle de rotation. Advantages of the invention
The object of the present invention is to remedy these drawbacks and to this end relates to a method of the type defined above, characterized in that the operating unit presents an algorithm with which, from the measured sine and cosine values or values deduced from these, an offset value is determined and thus the sensor signals as a function of temperature and / or time and the angle of rotation is thus corrected.

Le procédé selon l'invention de compensation d'une dérive de décalage d'un capteur d'angle présente l'avantage par rapport à l'état de la technique que pour la détermination de l'angle on tient toujours compte en correction, d'une valeur de décalage produite. La mesure angulaire devient plus fiable et reste constante dans une plage de précision  The method according to the invention for compensating for an offset drift of an angle sensor has the advantage compared with the prior art that for determining the angle, correction is always taken into account, d 'an offset value produced. Angular measurement becomes more reliable and remains constant within an accuracy range

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de sorte que par exemple elle permet d'exécuter des opérations de commande.  so that for example it allows executing command operations.

Suivant une autre caractéristique particulièrement avantageuse, les valeurs de décalage se déterminent dans un intervalle de températures données. En particulier pour les températures caractéristiques d'un véhicule, on obtient ainsi une détermination du décalage dépendant de la température, fournissant toujours des résultats de mesure de même valeur indépendamment de la température ambiante ou de la température du moteur.  According to another particularly advantageous characteristic, the offset values are determined within a given temperature range. In particular for the characteristic temperatures of a vehicle, a temperature-dependent offset determination is thus obtained, always providing measurement results of the same value regardless of the ambient temperature or the engine temperature.

Il est particulièrement avantageux de déterminer les coefficients de décalage ou de températures pour au moins deux températures données pour permettre de calculer simplement les valeurs intermédiaires en procédant par interpolation. De plus, les moyens à mettre à oeuvre pour le contrôle en vue du calibrage sont réduits.  It is particularly advantageous to determine the shift or temperature coefficients for at least two given temperatures to allow the intermediate values to be calculated simply by interpolation. In addition, the means to be used for checking for calibration are reduced.

Il est également avantageux que l'algorithme du décalage puisse se déterminer par des coefficients de températures non linéaires.  It is also advantageous that the shift algorithm can be determined by non-linear temperature coefficients.

Par exemple on peut également décrire le coefficient de température par un polynôme du troisième ordre. Ce polynôme donne une bonne approximation du comportement en température d'un capteur
Pour avoir un accès simple à des valeurs de décalage correspondantes, on enregistre les valeurs de décalage de préférence dans un tableau. Les valeurs intermédiaires s'obtiennent avantageusement en procédant par une simple interpolation. For example, the temperature coefficient can also be described by a third-order polynomial. This polynomial gives a good approximation of the temperature behavior of a sensor
For easy access to corresponding offset values, the offset values are preferably stored in a table. Intermediate values are advantageously obtained by simple interpolation.

Il est en outre particulièrement avantageux que notamment le comportement à long terme pendant le fonctionnement du capteur d'angle puisse se déterminer en faisant une simple moyenne des valeurs de décalage. La détermination d'au moins l'un des deux décalages de pont (COS, SIN) pendant le fonctionnement est toujours possible si l'angle électrique parcourt une plaque d'au moins 1800. Il suffit par exemple dans le cas de capteurs AMR pour lesquels l'angle électrique est le double de l'angle mécanique, d'utiliser une plage angulaire mécanique d'au moins

0 9ovo. It is also particularly advantageous that in particular the long-term behavior during the operation of the angle sensor can be determined by simply averaging the offset values. The determination of at least one of the two bridge offsets (COS, SIN) during operation is always possible if the electrical angle traverses a plate of at least 1800. Sufficient for example in the case of AMR sensors for which the electrical angle is twice the mechanical angle, to use a mechanical angular range of at least

0 9ovo.

9
Pour enregistrer et former la moyenne des valeurs de décalage obtenues, on peut adapter progressivement le décalage à corriger pour éviter des fonctions de variation brusques. Cela augmente la sécurité de la mesure. 9
To record and form the average of the offset values obtained, the offset to be corrected can be gradually adapted to avoid sudden variation functions. This increases the security of the measurement.

Les applications préférentielles correspondent à des capteurs utilisés en principe optique. En variante, on peut également utiliser  The preferred applications correspond to sensors used in optical principle. Alternatively, one can also use

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des valeurs de décalage obtenues par des capteurs magnéto-résistants et corrigées en conséquence.  offset values obtained by magneto-resistant sensors and corrected accordingly.

Il est en outre avantageux de surveiller la précision de la mesure du capteur angulaire à l'aide d'une fonction de diagnostic. Cela permet d'afficher plus facilement les fonctions d'erreur. En particulier lorsqu'on dépasse une valeur limite prédéterminée pour le décalage on peut émettre un signal d'alarme pour que les installations électroniques réagissent de manière correspondante.  It is also advantageous to monitor the measurement accuracy of the angle sensor using a diagnostic function. This makes it easier to display error functions. In particular, when a predetermined limit value for the offset is exceeded, an alarm signal can be emitted so that the electronic installations react in a corresponding manner.

L'application du procédé à un capteur angulaire d'un véhicule automobile et en particulier à une colonne de direction est particulièrement avantageuse car, pour cela, les exigences de précision et de fiabilité relatives à l'installation de mesure sont particulièrement élevées.  The application of the method to an angular sensor of a motor vehicle and in particular to a steering column is particularly advantageous because, for this, the requirements of precision and reliability relating to the measuring installation are particularly high.

Dessins
La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre un capteur angulaire appliqué à un arbre rotatif, - la figure 2 montre un tableau, - la figure 3 montre un diagramme avec des signaux d'angle, - la figure 4 montre un autre tableau, - la figure 5 montre des diagrammes avec des courbes de décalage, - la figure 6 montre un diagramme de décalage avec une dérive en longue durée. drawings
The present invention will be described below using an embodiment shown schematically in the accompanying drawings in which: - Figure 1 shows an angular sensor applied to a rotary shaft, - Figure 2 shows a table, - Figure 3 shows a diagram with angle signals, - Figure 4 shows another table, - Figure 5 shows diagrams with offset curves, - Figure 6 shows an offset diagram with long-term drift .

Description de l'exemple de réalisation
La figure 1 montre un capteur angulaire 1 installé à un endroit approprié d'un arbre 3. L'arbre 3 est par exemple la colonne de direction d'un véhicule automobile. En variante il est prévu d'installer le capteur angulaire 1 à l'extrémité de l'arbre 3. Description of the exemplary embodiment
FIG. 1 shows an angular sensor 1 installed at an appropriate location on a shaft 3. The shaft 3 is for example the steering column of a motor vehicle. As a variant, provision is made to install the angular sensor 1 at the end of the shaft 3.

Le capteur angulaire 1 se compose principalement d'un générateur 2 par exemple en forme d'anneau et comportant un ou plusieurs repères. Ces repères peuvent être des repères optiques, inductifs et magnétiques ou autres. De plus il est prévu un capteur 5 qui par sa disposition et sa réalisation, détecte les repères du générateur 2 et fournit des signaux électriques correspondants à une unité d'exploitation 10 installés de préférence sur le même circuit imprimé 4 que lui. Pour réduire l'encombrement, la plaque de circuit imprimé 4 comporte une cavité 8 dans laquelle pénètre en partie le générateur 2.  The angular sensor 1 mainly consists of a generator 2, for example in the form of a ring and comprising one or more marks. These marks can be optical, inductive and magnetic or other marks. In addition, a sensor 5 is provided which, by its arrangement and its construction, detects the references of the generator 2 and provides electrical signals corresponding to an operating unit 10 preferably installed on the same printed circuit 4 as it. To reduce the bulk, the printed circuit board 4 has a cavity 8 into which the generator 2 partially penetrates.

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Un mode de réalisation préférentiel comprend un générateur aimanté 2 détecté par un capteur magnéto-résistant 5. Le capteur 5 est par exemple un élément AMR ou GMR ; par sa construction, il fournit à ses sorties séparées, un signal en sinus ou cosinus en fonction de l'angle de rotation de l'arbre 3.  A preferred embodiment comprises a magnetic generator 2 detected by a magneto-resistant sensor 5. The sensor 5 is for example an AMR or GMR element; by its construction, it supplies its separate outputs with a sine or cosine signal depending on the angle of rotation of the shaft 3.

Selon une variante, le générateur 2 est prévu à l'extrémité de l'arbre 3 et ce générateur est par exemple un cylindre aimanté plat ou un aimant parallélépipédique. Le principe de la réalisation du capteur 5 et de la mesure angulaire est connu en soi. Le capteur 5 comporte essentiellement deux ponts complets AMR tournés à 45 ; en variante ils comportent deux ponts complets GMR tournés à 90 ; ces ponts fournissent des signaux en cosinus ou sinus. La détermination angulaire se fait par une opération arc tangente appliquant le signal sinus et le signal cosinus.  According to a variant, the generator 2 is provided at the end of the shaft 3 and this generator is for example a flat magnetic cylinder or a parallelepiped magnet. The principle of producing the sensor 5 and of the angular measurement is known per se. The sensor 5 essentially comprises two complete AMR bridges turned at 45; alternatively they have two complete GMR bridges turned 90; these bridges provide cosine or sine signals. The angular determination is made by a tangent arc operation applying the sine signal and the cosine signal.

La description plus détaillée du fonctionnement de ce dispositif sera faite à l'aide des figures suivantes. Pour une détermination précise de l'angle, il faut que les signaux sinus et cosinus possèdent la même amplitude et ne présentent pas de dérive. Cela est une condition qu'il faut satisfaire notamment par exemple dans le domaine des plages de température des véhicules automobiles. Mais l'expérience a montré que l'on rencontre une dérive à la fois avec une température croissante et en fonction du vieillissement des capteurs 5 (dérive à long terme). Cela aboutit le cas échéant à une forte détérioration de la précision de mesure d'un capteur 5 équilibré à la température ambiante, au cours du temps de mise en oeuvre et notamment aux fortes températures.  The more detailed description of the operation of this device will be made using the following figures. For a precise determination of the angle, the sine and cosine signals must have the same amplitude and have no drift. This is a condition which must be satisfied, in particular in the field of temperature ranges for motor vehicles. However, experience has shown that a drift is encountered both with an increasing temperature and as a function of the aging of the sensors 5 (long-term drift). This results, where appropriate, in a sharp deterioration in the measurement accuracy of a sensor 5 balanced at ambient temperature, during the implementation time and in particular at high temperatures.

La partie supérieure du tableau de la figure 2 montre une formule pour le calcul des tensions du signal en sinus et cosinus en tenant compte des dérives en fonction de la température TCVder et de la dérive LTDder engendrée par une sollicitation permanente. La partie inférieure du tableau de la figure 2 montre quelques paramètres que l'on peut mesurer à l'aide des capteurs habituels.  The upper part of the table in FIG. 2 shows a formula for calculating the sine and cosine signal voltages taking account of the drifts as a function of the temperature TCVder and of the LTDder drift generated by a permanent stress. The lower part of the table in Figure 2 shows some parameters that can be measured using the usual sensors.

La figure 3 montre de manière détaillée comment les signaux en sinus et cosinus peuvent varier en fonction de la température.  Figure 3 shows in detail how the sine and cosine signals can vary as a function of temperature.

Dans la partie gauche de la figure 3, on a représenté en trait interrompus le signal sinus et cosinus à la température ambiante ; ce signal est représenté en trait plein pour des températures plus élevées. On a utilisé un générateur aimanté et ayant une grande surface de manière à ce qu'une excursion complète en sinus (période) corresponde à un angle de rotation de 1800. Pour une rotation totale on a ainsi deux périodes. Dans ce cas il In the left part of FIG. 3, the sine and cosine signal is shown in broken lines at ambient temperature; this signal is shown in solid lines for higher temperatures. We used a magnetic generator with a large area so that a full sine excursion (period) corresponds to an angle of rotation of 1800. For a total rotation we thus have two periods. In this case it

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n'y a pas de dérive. Les deux diagrammes au milieu de la figure 2 montrent au contraire les courbes en sinus et cosinus avec une dérive positive et une dérive négative. Dans le diagramme à droite on a représenté les erreurs d'angle qui en résultent.  there is no drift. The two diagrams in the middle of Figure 2 show on the contrary the sine and cosine curves with a positive drift and a negative drift. The resulting angle errors are shown in the diagram to the right.

La figure 4 montre un autre tableau reproduisant le comportement en dérive à long terme. Dans la partie gauche du tableau on a représenté les valeurs initiales. L'erreur angulaire est ici de 1, 3 . Les deux tableaux de la partie droite de la figure 4 montrent au contraire une

erreur angulaire de 2, 9 ou + 3, 6 après une charge permanente pendant 5000 heures. Ces considérations ont été appliquées à une température de fonctionnement de 150 . Figure 4 shows another table showing long-term drift behavior. The left side of the table shows the initial values. The angular error here is 1, 3. The two tables on the right side of Figure 4 show on the contrary a

angular error of 2, 9 or + 3, 6 after a permanent charge for 5000 hours. These considerations were applied at an operating temperature of 150.

La figure 5 montre trois autres diagrammes avec des courbes de décalage qui ont été obtenues pour un intervalle de températures de-50 C à +150 C. Le diagramme gauche de la figure 5 en traits-points, montre les valeurs de mesure pour le décalage du premier pont du capteur 5 (pont en cosinus) et à titre de comparaison le diagramme médian correspond au second pont (pont en sinus) du même capteur 5. Les courbes en trait plein ont été calculées par comparaison (Fit) et représentent une fonction d'approximation obtenue par un polynôme du troisième ordre. Le diagramme à droite de la figure 5 montre l'erreur de l'angle de mesure (Erreur ), résultant de la formation de la fonction Arc tangente à partir des signaux sinus et cosinus, leur décalage ayant été éliminé dans une très large mesure par des fonctions d'approximation polynomiales.  Figure 5 shows three other diagrams with offset curves which have been obtained for a temperature range of -50 C to +150 C. The left diagram of Figure 5 in dotted lines shows the measurement values for the offset of the first bridge of sensor 5 (cosine bridge) and for comparison the median diagram corresponds to the second bridge (sine bridge) of the same sensor 5. The curves in solid lines have been calculated by comparison (Fit) and represent a function approximation obtained by a third order polynomial. The diagram on the right of figure 5 shows the error of the measurement angle (Error), resulting from the formation of the tangent Arc function from the sine and cosine signals, their offset having been eliminated to a very large extent by polynomial approximation functions.

Les courbes présentées ont été mesurées à titre d'exemple et la courbe de décalage non linéaire du pont en cosinus (diagramme à gauche) et le pont en sinus (diagramme central) d'un seul capteur 5 ont été choisis à titre d'exemple et pour une plage de température habituelle pour un véhicule automobile comprise entre-50 C et +150 C. Comme le montrent les courbes en trait plein, le coefficient de température non linéaire c'est-à-dire le décalage peut se décrire de manière relativement correcte par le polynôme du troisième ordre et ainsi corriger efficacement l'angle de rotation mesuré. Comme le montre le diagramme de droite, l'erreur angulaire résultante est encore très faible.  The curves presented were measured as an example and the non-linear offset curve of the cosine bridge (diagram on the left) and the sine bridge (central diagram) of a single sensor 5 were chosen as an example and for a usual temperature range for a motor vehicle between -50 ° C. and +150 ° C. As the curves in solid lines show, the non-linear temperature coefficient, that is to say the offset can be described in a way relatively correct by the third order polynomial and thus effectively correct the measured angle of rotation. As the diagram on the right shows, the resulting angular error is still very small.

Pour le calcul (Fit) il suffit d'utiliser au moins 2 et de préférence 3-4 valeurs d'appui. Chaque capteur est à cet effet chauffé à des températures déterminant des décalages et on calcule la fonction d'approximation.  For the calculation (Fit) just use at least 2 and preferably 3-4 support values. Each sensor is for this purpose heated to temperatures determining offsets and the approximation function is calculated.

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Le résultat est enregistré de préférence dans un tableau ce qui le rend facilement accessible. Cela se fait dans un mode de calibrage après la fabrication du capteur. Au cours du fonctionnement ultérieur, la résistance des éléments AMR, en forme de pont, servent de capteurs de température supplémentaires. Sa courbe de température est suffisamment linéaire et reproductible pour qu'avec l'élément AMR lui-même on puisse mesurer directement la température.  The result is preferably recorded in a table which makes it easily accessible. This is done in a calibration mode after manufacturing the sensor. During subsequent operation, the resistance of the AMR elements, in the form of a bridge, serve as additional temperature sensors. Its temperature curve is sufficiently linear and reproducible so that with the AMR element itself, the temperature can be measured directly.

Dans la fabrication ou le montage du capteur il faut déterminer les coefficients de température de décalage de chaque capteur car on ne peut prévoir la courbe précise de décalage. Pour déterminer les valeurs d'appui pour le calcul Fit, on tourne le capteur pour les températures réglées par exemple un aimant de référence. Le décalage respectif peut alors se calculer par l'adaptation des signaux sinus et cosinus enregistrés ou en formant une valeur moyenne. En variante des aimants de référence, que l'on a tournés, on peut utiliser un électroaimant pour prédéterminer la direction.  In the manufacturing or mounting of the sensor, the offset temperature coefficients of each sensor must be determined because the precise offset curve cannot be predicted. To determine the support values for the Fit calculation, the sensor is rotated for the set temperatures, for example a reference magnet. The respective offset can then be calculated by adapting the recorded sine and cosine signals or by forming an average value. As a variant of the reference magnets, which have been turned, an electromagnet can be used to predetermine the direction.

La figure 6 montre schématiquement le développement dans le temps du décalage pour un stockage à haute température ; à des intervalles de temps prédéterminés, on effectue alors des mesures intermédiaires. L'axe gauche du diagramme montre la dérive de décalage alors que l'axe droit représente l'erreur angulaire résultante à la température ambiante (25 C) ou à 150 C. Les deux courbes représentées se distinguent en ce que pour la courbe en pointillés il n'y a pas de précontrainte thermique. La courbe en trait plein représente au contraire le décalage après une sollicitation en température (combustion) qui a précédé la charge permanente.  Figure 6 schematically shows the development over time of the offset for high temperature storage; at predetermined time intervals, intermediate measurements are then made. The left axis of the diagram shows the offset drift while the right axis represents the resulting angular error at room temperature (25 C) or 150 C. The two curves shown are distinguished in that for the dotted curve there is no thermal prestressing. On the contrary, the solid line curve represents the offset after a temperature demand (combustion) which preceded the permanent charge.

L'expérience montre que le comportement de chaque capteur est différent de sorte que l'on ne peut faire une prévision précise de la dérive de décalage produite. Pour néanmoins corriger la dérive de décalage à long terme, l'invention propose un procédé de correction suivant : au cours d'une opération de guidage à partir des amplitudes du signal on détermine le décalage en formant une valeur moyenne. Si, utilisant un capteur AMR, l'angle de direction correspond à au moins 90 c'est-à-dire l'angle électronique correspond à deux fois l'angle mécanique c'est-à-dire 180 , on peut calculer au moins l'un des deux décalages de pont en formant une valeur moyenne car les deux ponts du capteur AMR sont l'un par rapport à l'autre dans un angle de 45 . Le décalage ainsi obtenu est enregistré et corrigé progressivement. Cette correction progressive, réalisée  Experience shows that the behavior of each sensor is different so that an accurate forecast of the offset drift produced cannot be made. To nevertheless correct the long-term offset drift, the invention proposes a following correction method: during a guidance operation from the amplitudes of the signal, the offset is determined by forming an average value. If, using an AMR sensor, the steering angle corresponds to at least 90, i.e. the electronic angle corresponds to twice the mechanical angle, i.e. 180, we can calculate at least one of the two bridge offsets forming an average value because the two bridges of the AMR sensor are relative to each other at an angle of 45. The offset thus obtained is recorded and gradually corrected. This progressive correction, carried out

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par exemple dans un circuit sous la forme d'un filtre passe-barre, évite des variations brutales du décalage. De telles variations brutales se produiraient nécessairement car les déviations entre la température de décalage et la température calculée (évitée) ne peuvent se distinguer des dérives de décalage à long terme.  for example in a circuit in the form of a bar pass filter, avoids sudden variations in the offset. Such sudden variations would necessarily occur because the deviations between the offset temperature and the calculated (avoided) temperature cannot be distinguished from long-term offset drifts.

Un autre point de vue important de l'invention est que la valeur de décalage ou la valeur angulaire obtenue est surveillée par une fonction de diagnostic. En cas de dépassement d'une limité prédéterminée, on peut alors émettre un signal de défaut correspondant.  Another important point of view of the invention is that the offset value or the angular value obtained is monitored by a diagnostic function. If a predetermined limit is exceeded, a corresponding fault signal can then be issued.

L'introduction d'une fonction de diagnostic est importante car pour l'algorithme Cordic, utilisé usuellement pour le calcul de la fonction arc tangente, on calcule automatiquement la somme des carrés et signaux sinus et cosinus. Cette valeur devrait être constante par l'application de la relation mathématique connue sin2 (p + cos2cp = 1. En fait suivant la valeur des coefficients de température, cette valeur des amplitudes du signal et du décalage se déplace dans une certaine plage et fournit ainsi une relation entre un angle d'erreur et la durée d'utilisation du capteur. Pour une compensation de température après la fabrication du capteur on enregistre la plage des valeurs de ce coefficient de diagnostic.  The introduction of a diagnostic function is important because for the Cordic algorithm, usually used for the calculation of the tangent arc function, the sum of the squares and sine and cosine signals is automatically calculated. This value should be constant by applying the known mathematical relationship sin2 (p + cos2cp = 1. In fact, depending on the value of the temperature coefficients, this value of the signal amplitudes and the offset moves within a certain range and thus provides a relationship between an error angle and the duration of use of the sensor For temperature compensation after manufacturing the sensor, the range of values for this diagnostic coefficient is recorded.

L'erreur angulaire maximale tolérée se convertit en une valeur de diagnostic maximale. Dès qu'au cours du fonctionnement ultérieur du capteur cette valeur se rapproche d'une valeur limite prédéterminée ou dépasse la valeur au cours de la durée vie, on émet le signal évoqué ci-dessus. Cela permet de détecter à la fois des dérives à long terme trop importantes ou des variations erronées pour des éléments de capteur.The maximum tolerated angular error is converted into a maximum diagnostic value. As soon as during the subsequent operation of the sensor this value approaches a predetermined limit value or exceeds the value during the service life, the signal mentioned above is emitted. This makes it possible to detect both excessive long-term drifts or erroneous variations for sensor elements.

Claims (14)

REVENDICATIONS 1 ) Procédé de compensation d'une dérive de décalage d'un capteur d'angle (1) dont l'élément de capteur (5) détecte un générateur (2) monté sur un arbre (3) et l'élément de capteur (3) fournit un signal en forme de sinus et de cosinus à une unité d'exploitation (10) en fonction de l'angle de rotation de l'arbre (3), cette unité d'exploitation déterminant l'angle de rotation à partir des signaux reçus de préférence en formant une fonction arc tangente, caractérisé en ce que l'unité d'exploitation (10) présente un algorithme avec lequel, à partir des valeurs sinus et cosinus mesurées ou des valeurs déduites de celles-ci, on détermine une valeur de décalage et ainsi les signaux de capteur en fonction de la température et/ou du temps et on corrige ainsi l'angle de rotation.  CLAIMS 1) Method for compensating for an offset drift of an angle sensor (1) whose sensor element (5) detects a generator (2) mounted on a shaft (3) and the sensor element (3) provides a sine and cosine signal to an operating unit (10) as a function of the angle of rotation of the shaft (3), this operating unit determining the angle of rotation at starting from the signals preferably received by forming a tangent arc function, characterized in that the operating unit (10) presents an algorithm with which, from the measured sine and cosine values or from the values deduced therefrom determines an offset value and thus the sensor signals as a function of temperature and / or time and thus corrects the angle of rotation. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les valeurs de décalage sont déterminées dans un intervalle de températures prédéterminé.  2) Method according to claim 1, characterized in that the offset values are determined in a predetermined temperature range. 3 ) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu' on prédétermine l'intervalle de température pour les températures caractéristiques d'un véhicule automobile.  3) Method according to claim 2, characterized in that the temperature interval is predetermined for the temperatures characteristic of a motor vehicle. 4 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on détermine les valeurs de décalage et/ou un coefficient de température dans une étape de calibrage par au moins deux étapes de températures prédéterminées.  4) Method according to claim 1, characterized in that the offset values and / or a temperature coefficient are determined in a calibration step by at least two predetermined temperature steps. 5 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'algorithme a un coefficient de température non linéaire.  5) Method according to claim 1, characterized in that the algorithm has a non-linear temperature coefficient. 6 ) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que  6) Method according to claim 5, characterized in that <Desc/Clms Page number 9><Desc / Clms Page number 9> le coefficient de température non linéaire est décrit par un polynôme du troisième ordre.  the nonlinear temperature coefficient is described by a third order polynomial. 7 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les valeurs de décalage déterminées sont enregistrées dans un tableau.  7) Method according to claim 1, characterized in that the determined offset values are recorded in a table. 8 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on détermine les valeurs intermédiaires du décalage en procédant par interpolation.  8) Method according to claim 1, characterized in that the intermediate values of the offset are determined by interpolation. 9 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' en fonctionnement du capteur angulaire, par des répétitions de mesures angulaires, on calcule une valeur de décalage à long terme en formant une valeur moyenne et le calcul du décalage à long terme se fait par dépassement d'un angle de rotation de 90 .  9) Method according to claim 1, characterized in that in operation of the angular sensor, by repetitions of angular measurements, a long term offset value is calculated by forming an average value and the long term offset calculation is done by exceeding a rotation angle of 90. 10 ) Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu' on enregistre la valeur de décalage moyenne et on l'utilise progressivement pour la correction.  10) Method according to claim 9, characterized in that the average offset value is recorded and used progressively for correction. 11 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on effectue les corrections de décalage d'un capteur (5) et/ou d'un générateur (2) travaillant selon un principe optique.  11) Method according to claim 1, characterized in that the offset corrections of a sensor (5) and / or of a generator (2) working according to an optical principle are carried out. 12 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on effectue les corrections de décalage sur un capteur (5) et/ou un générateur (2) fonctionnant selon le principe magnéto-résistant.  12) Method according to claim 1, characterized in that the offset corrections are made on a sensor (5) and / or a generator (2) operating according to the magneto-resistant principle. 13 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' à l'aide d'une fonction de diagnostic, on émet un dépassement d'une limite de décalage prédéterminé.  13) Method according to claim 1, characterized in that with the aid of a diagnostic function, a predetermined offset limit is exceeded. <Desc/Clms Page number 10> <Desc / Clms Page number 10>

14 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur angulaire (1) est monté sur la colonne de direction (3) d'un véhicule automobile.14) Method according to claim 1, characterized in that the angular sensor (1) is mounted on the steering column (3) of a motor vehicle.