• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Einstellen einer Bestimmungsvorschrift für eine Fehlerkompensation eines Winkelsensors (100), der ausgebildet ist, um eine erste Komponente (106') einer Richtung entlang einer ersten Achse und eine zweite Komponente (107') einer Richtung entlang einer zweiten Achse zu erfassen, und, basierend auf der ersten und zweiten Komponente gemäß der Bestimmungsvorschrift, einen Winkel (PHICORR) der Richtung zu bestimmen, das einen Schritt des Erfassens von Werten einer ersten und einer zweiten vorbestimmten Komponente bestehenden Komponentenpaaren (152) zur Berechnung von Offset- und/oder Amplituden- und/oder Achs-Winkelfehler. Eine Variante besteht aus einem Einsetzen der Komponentenwertepaare in ein Ellipsen-Gleichungssystem, was einen Schritt des Ermittels von mindestens einem Ellipsenkoeffizienten (144) aus dem Ellipsen-Gleichungssystem und einen Schritt des Einstellens der Bestimmungsvorschrift abhängig von dem einen bestimmten Ellipsenkoeffizienten (145) oder der Mehrzahl von bestimmten Ellipsenkoeffizienten (145) umfaßt. Eine weitere Variante ist die Bestimmung von ausgesuchten Punkten, Extremwerten oder Nullpunkten, zur Ermittlung der Offset- und/oder Amplituden- und/oder Achs-Winkelfehler.
    公开号:DE102004024398A1
    申请号:DE200410024398
    申请日:2004-05-17
    公开日:2005-12-15
    发明作者:Wolfgang Granig；Dirk Dr. Hammerschmidt；David Tatschl
    申请人:Infineon Technologies AG；
    IPC主号:B62D15-02
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung befaßtsich mit Verfahren und Vorrichtungen zum Einstellen einer Bestimmungsvorschrift,wie sie insbesondere bei Winkelsensoren eingesetzt werden können.
    [0002] Winkelsensorenwerden beispielsweise im Automobilbereich zum Bestimmen einer Fahrtrichtungeingesetzt. Die Winkelerfassung basiert dabei üblicherweise auf einer Magnetfeldmessungdurch einen Magnetfeldsensor. Die erfassten Messwerte werden nachfolgendausgewertet. Basierend auf den Messwerten, die einer erfassten Magnetfeldrichtung anzeigen,wird ein Winkel berechnet.
    [0003] ZurMagnetfeldmessung werden Sensorelemente, beispielsweise AMR-, GMR-oder Hall-Sensoren verwendet, die sich durch zwei unterschiedlicheVormagnetisierungsrichtungen unterscheiden. Verschaltet man dieseElemente zu einer Brücke,so ergibt sich eine Differenzspannungsabhängigkeit von der Magnetfeldrichtung,die einer Sinusfunktion folgt. Baut man noch eine zweite Brücke dazu,deren Sensorelementvorzugsrichtung orthogonal zu der der erstenBrückesteht, so ergibt sich eine zweite um 90 Grad verschobene Differenzspannung,also eine Kosinusfunktion. Diese beiden Differenzspannungen bildeneinen Vektor, der bei Magnetfeldrotation in der Spannungsebene eineKreisbahn beschreibt. Diese Kreisbahn wird im folgenden als Meßkreis bezeichnet.
    [0004] 13 zeigt eine mögliche Realisierungeines Magnetfeldsensors 1301 in Form einer GMR-Meßbrücke. DerMagnetfeldsensor 1301 weist erste Sensorelemente 1302 auf,die auf eine erste Vorzugsrichtung 1304 ausgerichtet sind,sowie zweite Sensorelemente 1303, die auf eine zweite Vormagnetisierungsrichtung 1305 ausgerichtetsind. Vier erste Sensorelemente 1302 sind zu einer Brückenschaltungzusammengeschaltet. Ebenso sind vier zweite Sensorelemente 1303 zueiner zweiten Brückenschaltungzusammengeschaltet. Die erste Meßbrücke ist ausgebildet, um eineKomponente der ersten Vorzugsrichtung 1304 eines Magnetfeldeszu erfassen, und die zweite Meßbrücke istausgebildet, um eine zweite Komponente der zweiten Vorzugsrichtung 1304 deszu erfassenden Magnetfelds zu erfassen. Die erste Meßbrücke istausgebildet, um eine erste BrückenspannungUx 1306 zu erzeugen, die der ersten Komponente des Magnetfelds,nämlich derKomponente entlang der ersten Vormagnetisierungsrichtung oder Vorzugsrichtung,entspricht. Die zweite Meßbrücke istausgebildet zum Erzeugen einer zweiten Brückenspannung Uy 1307,die einer zweiten Komponente, nämlichder Komponente des zu erfassenden Magnetfelds entlang der zweitenVormagnetisierungsrichtung, entspricht.
    [0005] DasPrinzip der Drehwinkelmessung basiert darauf, daß ein zweidimensionales Koordinatensystemausreichend zur Bestimmung eines Winkels ist. Das Meßsystemliefert einen X-Wert und einen Y-Wert, bezogen auf einen Ursprungdes Koordinatensystems, beispielsweise die in 13 gezeigten Spannungen Ux, Uy einesMeßpunkts.Aus diesem XY-Wertepaar kann mittels mikroprozessortauglichen Verfahrender zugehörigeWinkel des Messpunktes berechnet werden. Liegen nun alle Meßpunkteauf einer Kreisbahn, so beschreibt der errechnete Winkel die absolutePosition des Drehwinkels genau. Wird beispielsweise ein Magnet über zwei Magnetsensorengedreht und ist z. B. ein Sensor in die X-Achse ausgerichtet undder zweite Sensor in die Y-Achse, so wird die Sinus- und Kosinuskomponenteder Kreisbewegung detektiert. Überdie Argustangensfunktion atan y/x kann auf den Winkel geschlossenwerden. Da der Winkel eine Richtung des Messpunktes bezogen aufdas Koordinatensystem angibt, kann diese Applikation als Winkelsensoreingesetzt werden.
    [0006] 14 verdeutlicht das Prinzipder Winkelmessung. In einem rechtwinkligen Koordinatensystem wirdeine X-Komponente und eine Y-Komponente aufgetragen. Eine ersteKomponente 1406, in diesem Fall die X-Komponente, wirdin Richtung einer ersten Achse 1411a, in diesem Fall derX-Achse, aufgetragen, die einer erfassten Magnetfeldrichtung 1408 entsprechen.Eine zweite Komponente 1407, in diesem Fall die Y-Komponente,wird in Richtung entlang zweiten Achse 1411b, in diesemFall einer Y-Achse, aufgetragen. Aus den, beispielsweise von demin 13 gezeigten Magnetfeldsensor,erfaßten X-und Y-Komponenten kann ein Winkel A der Magnetfeldrichtung 1408 berechnetwerden. Der Richtungsvektor der Magnetfeldrichtung 1408 entspricht einerDiagonalen eines durch die X-Komponente 1406 und die Y-Komponente 1407 aufgespannten Rechtecks.Der Winkel A der Magnetfeldrichtung 1408 läßt sichsomit durch eine Argustangensberechnung aus der X-Komponente 1406 undder Y-Komponente 1407 berechnen.
    [0007] Liegendie Meßpunktejedoch nicht mehr auf einer Kreisbahn, sondern auf einer geneigten,verschobenen Ellipsenbahn mit nichtorthogonalen Achsen, so kommtes zu einer Abweichung des errechneten Winkels vom tatsächlichenWinkel einer zu erfassenden Richtung.
    [0008] Abweichungenvon der Orthogonalitätzwischen den beiden Brückenelementen,Unterschiede in den Brückensensitivitäten undunterschiedliche Offsetfehler führenzu einer Abweichung von der idealen Kreisbahn. Der allgemeine Bahnverlaufist elliptisch, hat einen verschobenen Mittelpunkt und eine geneigteAchsenlage. Die genannten Einflüssesind grundsätzlichalterungs- und temperaturabhängig.
    [0009] Durchdie Fertigung und Montage des Winkelsensors ergeben sich ebenfallsFehler, die in der Anwendung des Sensorelements wieder eliminiert werdenmüssen,um eine entsprechend hohe Meßgenauigkeitdes Winkels zu gewährleisten.Dabei könnendrei Fehlerarten auftreten.
    [0010] EinOffsetfehler bewirkt einen Offset in der X- und/oder Y-Achse. Bedingt durchdie Fertigung und Temperaturen im Betrieb ist mit einem Offset zurechnen. Dies führtzu einer Verschiebung des Meßkreises.
    [0011] EinAmplitudenfehler bewirkt eine Amplitude in der X- und/oder Y-Achse. Bedingt durch dieFertigung und speziell der Temperatur ist mit einem Amplitudenfehlerzu rechnen. Dies führtzu einer Verzerrung des Kreises in eine Ellipse, die jedoch die Hauptachsennoch in der X- oder Y-Achse hat.
    [0012] Zueinem Winkelfehler zwischen der X- und Y-Komponente kommt es, wenndie Sensoren nicht um 90 Grad positioniert oder die Sensoren nichtexakt gefertigt sind.
    [0013] Zusammengefaßt kanngesagt werden, daß ausder Summe der auftretenden Fehler aus dem darzustellenden Kreiseine allgemeine Ellipse wird, die in jedem beliebigen Winkel umden Nullpunkt verschoben liegen kann.
    [0014] 15 zeigt eine durch Einflüsse bedingte Verzerrungder Kreisbahn zu einer Ellipsenbahn. Eine fehlerbehaftete X-Komponente 1506' sowie einefehlerbehaftete Y-Komponente 1507' einer erfassten Magnetfeldrichtung 1508' spannen einVektordiagramm auf, aus dem sich ein fehlerbehafteter Winkel A' der erfaßten Magnetfeldrichtungberechnen läßt. Durchdie fehlerbehaftete X-Komponente 1506' und die fehlerbehaftete Y-Komponente 1507' wird von demRichtungsvektor 1508' keinKreis um den Ursprung der X-Achse 1411a und der Y-Achse 1411b beschrieben,sondern eine Ellipse 1510' um einenMittelpunkt einer fehlerbehafteten X-Achse 1511a' und einer fehlerbehaftetenY-Achse 1511b'. EinUrsprung 1512 des Kreiskoordinatensystems weist von einemUrsprung 1512' desEllipsenkoordinatensystems ab. Zudem sind die Achsen des Ellipsenkoordinatensystems 1511a', 1511b' gegenüber denKreisachsen 1411a, 1411b gedreht. Die fehlerbehaftetenEllipsenachsen 1511a', 1511b' können zudemeinen von 90 Grad abweichenden Winkel zueinander aufweisen.
    [0015] Umden Offsetfehler und den Amplitudenfehler bzw. Gainfehler einzudämmen, bestehtdie Lösungeiner fixen Kalibrierung des Offsets und Gain nach der Fertigung.Dies hat jedoch den Nachteil, daß Offset und Gainfehler, diewährenddes Betriebes auftreten, nicht kompensiert werden können. Winkelfehlerwerden derzeit nicht kalibriert.
    [0016] DE 10154153 A1 beschreibteine Lösung, beider nur eine Offset-Kompensation mit einem Achsschnittverfahrenund einem N-Punkte-Verfahren verwendet wird. Dabei ist jedoch einRegelkreis nötig, mitallen Problemen wie Einschwingen, Stabilität usw..
    [0017] DE 10154154 A1 verwendeteinen Amplitudenwert einer Resultierenden, um daraus über eine Tabelleeine Temperatur-Offset-Kompensationzu bewerkstelligen. Auch hier wird weder der Gain noch der Winkelfehlerkorrigiert.
    [0018] DE 10052609 A1 verwendetein Polynom dritten Grades zur Offset-Kompensation. Dieses Polynommuß beider Herstellung bestimmt werden und ist für den Rest der Lebenszeit konstant.Hierbei wird auch keine Gain- oder Winkelkorrektur vorgenommen.
    [0019] Durcheine fehlende automatische Kalibrierungsmöglichkeit muß jede Sensorzellebei der Fertigung in Betrieb genommen und kalibriert werden. In einerkostspieligen Kalibrierung müssenMeßpunkte aufgenommenwerden, die im ungünstigstenFall auch unter verschiedenen Umgebungsbedingungen, z. B. verschiedenenTemperaturen zu erfassen sind. Dazu ist ein Testaufbau mit einemrotierenden Magnetfeld erforderlich, da verschiedene Winkelpositionenbenötigtwerden. Ein in Hardware (HW) realisierter Digitalblock führt dieWinkelberechnung aus. Das könnenz. B, iterative Verfahren wie der CORDIC- (CORDIC; CORDIC = coordinaterotation digital Computer) Algorithmus, Multiplizierverfahren oder Tabellenverfahrensein. Der Chip berechnet Feldamplitude und Feldwinkel, die über einSensorkontrollchipinterface ausgelesen werden. Ein externes Programmwertet die ausgelesenen Meßpaareaus und bestimmt entsprechende Korrekturkoeffizienten. Diese werdendann in einen nichtvolatilen Speicher im Sensorchip geschrieben.Da die Kalibrierung nur einmal vorgenommen wird, werden Laufzeiteinflüsse undSensoreinbaueinflüssenicht kompensiert. Um die Spezifikation über den Temperaturbereich einhaltenzu können,muß eineaufwendige und flächenintensiveTemperaturkompensationsschaltung verwendet werden und die Dauerder Kalibrierungsmessungen wird durch die langen Temperaturänderungszeitenerheblich gesteigert und damit verteuert.
    [0020] Esist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eineVorrichtung zu schaffen, die eine hohe Meßgenauigkeit eines Winkelsensorsermöglichen.
    [0021] DieseAufgabe wird durch Verfahren zum Einstellen einer Bestimmungsvorschrifteines Winkelsensors gemäß den Ansprüchen 1,9 und 17 sowie Vorrichtungen zum Einstellen einer Bestimmungsvorschrifteines Winkelsensors gemäß den Ansprüchen 23,24 und 25 gelöst.
    [0022] Dievorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Einstellen einerBestimmungsvorschrift eines Winkelsensors, der ausgebildet ist,um eine erste Komponente einer Richtung entlang einer ersten Achseund eine zweite Komponente der Richtung entlang einer zweiten Achsezu erfassen, und basierend auf der ersten und zweiten Komponentegemäß der Bestimmungsvorschrifteinen Winkel der Richtung zu bestimmen, das folgende Schritte aufweist: Erfassenvon fünfKomponentenwertepaaren fürfünf unterschiedlicheRichtungen, wobei ein Komponentenwertepaar einen ersten Komponentenwertfür die ersteKomponente und einen zweiten Komponentenwert für die zweite Komponente umfasst;und Einstellen der Bestimmungsvorschrift abhängig von denfünf Komponentenwertepaaren.
    [0023] Dievorliegende Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Einstelleneiner Bestimmungsvorschrift eines Winkelsensors, der ausgebildetist, um eine erste Komponente einer Richtung entlang einer erstenAchse und eine zweite Komponente der Richtung entlang einer zweitenAchse zu erfassen, und basierend auf der ersten und zweiten Komponente gemäß der Bestimmungsvorschrifteinen Winkel der Richtung zu bestimmen, das folgende Schritte aufweist: Erfasseneines ersten Maximalwerts und eines ersten Minimalwerts einer vorbestimmtender ersten und zweiten Komponente; und Einstellen der Bestimmungsvorschriftabhängigvon dem ersten Maximalwert und dem ersten Minimalwert.
    [0024] Dievorliegende Erfindung schafft ferner Verfahren zum Einstellen einerBestimmungsvorschrift eines Winkelsensors, der ausgebildet ist,um eine erste Komponente einer Richtung entlang einer ersten Achseund eine zweite Komponente der Richtung entlang einer zweiten Achsezu erfassen, und basierend auf der ersten und zweiten Komponentegemäß der Bestimmungsvorschrifteinen Winkel der Richtung zu bestimmen, das folgende Schritte aufweist: Erfasseneines einem Nulldurchgang der ersten Komponente zugeordneten Paarsvon ersten Nulldurchgangswerten für die zweite Komponente; und Bestimmeneines Korrekturfaktors fürdie zweite Komponente basierend auf dem Paar von ersten Nulldurchgangswerten,wobei der Korrekturfaktor Teil der Bestimmungsvorschrift ist.
    [0025] Gemäß der vorliegendenErfindung erfolgt eine Kalibrierung eines Winkelsensors, welchereinen Winkel aus zwei Komponenten eines Meßkreises ermittelt. Der vorliegendenErfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich eine Bestimmungsvorschriftzum Bestimmen des Winkels aus einer Mehrzahl von, durch den WinkelsensorerfaßtenRichtungskomponenten einstellen läßt. Der erfindungsgemäße Ansatzermöglichteine Selbstkalibrierung des Winkelsensors, do dass auf einer Ellipsenbahnbefindliche fehlerbehaftete Meßpunkteso erscheinen, als wärensie auf einer idealen Kreisbahn um den Ursprung. Diese Kalibrierungkann Fertigungstoleranzen und Toleranzen, die während des Betriebs auftreten,kompensieren.
    [0026] Einwesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, daß der erfindungsgemäße Ansatz nichtnur eine Kompensation von Offsetfehlern einer Winkelmeßanordnung,sondern auch eine Kompensation von Gain- und Winkelfehlern ermöglicht.Das bedeutet insbesondere auch, daß der erfindungsgemäße Ansatz überhauptauch dann möglichist, wenn die erfassten Richtungskomponenten neben Offset- und Gainfehlernauch Winkelfehlern unterliegen.
    [0027] Einweiterer Vorteil liegt darin, daß den beschriebenen Verfahrenein einfacher Algorithmus zugrunde liegt, welcher auf jedem Mikrocontrolleroder Hardware abgearbeitet werden kann. Eine Kompensation erfordertkeine Regelung, da alle Korrekturdaten sofort errechnet werden.Eine Korrektur im Betrieb kann sogar zeitveränderliche Einflüsse kompensieren,insbesondere auch Temperatur und Alterungseinflüsse.
    [0028] Arbeitetein Algorithmus gemäß den erfindungsgemäßen Verfahrenwährenddes Betriebes, also online, so könnenLaufzeiteinflüssesowie Alterung und Temperaturschwankungen ständig ausgeglichen werden. DerSensor arbeitet in seinem Optimum und seine Genauigkeit kann gesteigertwerden. Ein Online Update bzw. Aktualisierung der Koeffizienten,die fürdas Einstellen der Bestimmungsvorschrift benötigt werden, bringt wesentlicheVorteile. Zum einen wird keine zusätzliche Temperaturkompensation aufdem Chip benötigt,da die Onlineselbstkalibrierung diese Aufgabe übernimmt. Zum anderen werdenLangzeitänderungenkompensiert. Die Selbstkalibrierung ist dabei hardwareunabhängig undkönnte alternativauch nur beim ersten Mal, beispielsweise einem ersten Einschaltvorgang,ausgeführtwerden. Die Selbstkalibrierung verringert Front-End-Kosten, da die Kalibrierung desSensors selbst durchgeführt wird.Es wird keine zusätzlicheTemperaturkompensation auf dem Chip benötigt, da die Onlineselbstkalibrierungdiese Aufgabe übernimmt.Für dieSelbstkalibrierung wird keine zusätzliche Hardware benötigt. Langzeitänderungenwerden ebenfalls kompensiert. Dadurch werden Feldausfälle verringertund eine garantierbare Genauigkeit kann gesteigert werden.
    [0029] DieBestimmungsvorschrift dient zur Kompensation eines Offsetfehlersoder eines Amplitudenfehlers oder eines Orthogonalitätsfehlersdes Winkelsensors. Das Bestimmen des Winkels (ΦCORR) basierend auf der erstenKomponente und der zweiten Komponente entspricht einer Winkelmessungdes Winkelsensors. Die fünfKomponentenwertepaare könnenaufeinanderfolgenden, zur Winkelmessung verwendeten ersten Komponentenund zweiten Komponenten sein, so dass die eigentliche Messung nicht unterbrochenwird. Das Einstellen der Bestimmungsvorschrift zur ständigen Korrekturund Nachkalibrierung währenddes Betriebs gemessener Wertepaare bzgl. Offsetfehler und/oder Amplitudenfehler und/oderOrthogonalitätsfehlerist somit möglich, ohnedass eine eigentliche Messung unterbrochen wird.
    [0030] DieWinkelkorrektur ermöglichtes, daß sogarnicht 90 Grad zueinanderstehende Komponenten für die Winkelmessung herangezogenwerden können,sondern auch beliebige zwei Komponenten, sofern sie nicht beidein der gleichen Achse liegen. Es können somit auch zwei beliebige(<> 90 Grad) Komponentendes Kreises verwendet werden, d. h. auch absichtlich nicht um 90Grad versetzte Sensoren, wie z. B. 45 Grad bei AMR-Sensoren, eingesetztwerden. In der Fertigung ist es nicht mehr notwendig, auf die genaueHerstellung und/oder Montage der X- und Y-Sensorkomponenten zu achten.Es ist ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Verfahren, daß sie auchbei solchen Sensoren, mit nicht 90 Grad zueinander stehenden Komponenteneingesetzt werden können.
    [0031] Gemäß einemAusführungsbeispielwerden fünfbeliebige Komponentenpaare zum Einstellen der Bestimmungsvorschrifterfaßt.Dies hat den Vorteil, daß keinespezielle Kalibrierungsmessung erforderlich ist, um spezielle Komponentenpaarezu erfassen, aufgrund deren eine Fehlerkorrektur durchgeführt wird.Die fürdieses Ausführungsbeispielbenötigtenfünf Komponentenpaarekönnenaus einer laufenden Messung entnommen werden.
    [0032] Gemäß einemweiteren Ausführungsbeispiel werdenzur Errechnung aller Kompensationsdaten wie Offset-, Gain- und Winkelfehlerzwischen den Komponenten vier spezielle Punkte, die einfach zu ermittelnsind, verwendet. Ein wesentlicher Vorteil dieses Ausführungsbeispielsist es, daß trotzeiner Verwendung von nur vier speziellen Punkten auch eine Kompensationvon Gain- und Winkelfehlern durchgeführt werden kann. Dieses Ausführungsbeispielnutzt eine Anwendung eines speziellen einfachen Algorithmus zurErrechnung der Kompensationsdaten aus den Punkten. Die Kompensationsdatenwerden in einem Schritt errechnet und können auch während des Betriebs zur Selbstkalibrierung herangezogenwerden. Dies ist ohne eine Regelung durchführbar.
    [0033] BevorzugteAusführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend aufdie beiliegenden Zeichnungen nähererläutert.Es zeigen:
    [0034] 1 einBlockschaltbild eines Winkelsensors gemäß der vorliegenden Erfindung;
    [0035] 2 einMeßkreiseines Winkelsensors gemäß der vorliegendenErfindung;
    [0036] 3 einfehlerbehafteter Meßkreisgemäß der vorliegendenErfindung;
    [0037] 4 ein,dem in 4 gezeigten fehlerbehafteten Meßkreis entsprechenderfehlerkorrigierter Meßkreis;
    [0038] 5 einAblaufdiagramm eines Verfahrens zum Einstellen, gemäß einemAusführungsbeispiel dervorliegenden Erfindung;
    [0039] 6 einProgrammiermodell des in 5 gezeigten Verfahrens;
    [0040] 7 einBlockschaltbild eines Winkelsensors gemäß einem Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung;
    [0041] 8 einfehlerbehafteter Meßkreisgemäß der vorliegendenErfindung;
    [0042] 9 einAblaufdiagramm eines weiteren Verfahrens zum Einstellen gemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung;
    [0043] 10 eineAbbildung eines fehlerbehafteten Meßkreises auf einen fehlerkorrigiertenMeßkreis;
    [0044] 11 einfehlerbehafteter Meßkreisgemäß einemweiteren Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung;
    [0045] 12 einAblaufdiagramm eines weiteren Verfahrens zum Einstellen gemäß einemweiteren Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung;
    [0046] 13 eineschematische Darstellung eines Magnetfeldsensors gemäß der vorliegendenErfindung;
    [0047] 14 einMeßkreisgemäß dem Standder Technik; und
    [0048] 15 einfehlerbehafteter Meßkreisgemäß dem Standder Technik.
    [0049] Inder nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenenZeichnungen dargestellten und ähnlichwirkenden Elemente gleiche oder ähnlicheBezugszeichen verwendet, wobei eine wiederholte Beschreibung dieserElemente weggelassen wird.
    [0050] Imfolgenden wird ein erstes Verfahren sowie eine erste Vorrichtungzum Einstellen einer Bestimmungsvorschrift gemäß einem Ausführungsbeispiel beschrieben.Gemäß diesemersten verfahren könnenOffset-, Gain- bzw. Amplituden- und Winkel- bzw. Orthogonalitätsfehler eines Winkelsensorsmittels fünfMeßpunktenkompensiert werden.
    [0051] 1 zeigteinen Winkelsensor 100 zum Bestimmen eines Winkels einerzu erfassenden Richtung. Der Winkelsensor 100 weist einenSensor 101, eine Einrichtung 122 zur Winkelberechnungsowie eine Vorrichtung 124 zum Einstellen einer Bestimmungsvorschriftauf. Der Winkelsensor 100 ist ausgebildet, um basierendauf einer ersten Komponente 106' und einer zweiten Komponente 107' gemäß einerBestimmungsvorschrift einen fehlerkorrigierten Winkel ΦCORR zu bestimmen.
    [0052] DerSensor 101 kann der in 13 gezeigte Magnetfeldsensorsein. Der Sensor 101 weist einen Sensor X als Erfassungsrich tung 101a für die erste Komponente 106' des Magnetfeldesan diesem Ort bzgl. einer ersten Achse und einen Sensor Y als Erfassungsrichtung 101b für die zweiteKomponente 107' desMagnetfeldes an diesem Ort bzgl. einer zweiten Achse auf. Der Sensor 101 istausgebildet, um die erste Komponente 106' der zu erfassenden Richtung entlangder ersten Achse und die zweite Komponente 107' der zu erfassendenRichtung entlang der zweiten Achse zu erfassen und die erste Komponentein Form einer X-Komponente sowie die zweite Komponente in Form einerY-Komponente auszugeben. In diesem Ausführungsbeispiel entspricht dieRichtung entlang der ersten Achse einer X-Richtung und die Richtung entlang derzweiten Achse einer Y-Richtung.Die X-Komponente sowie die Y-Komponente sind fehlerbehaftet. Daherist auch ein aus der X-Komponente und der Y-Komponente berechneterWinkel Φ fehlerbehaftet.Der Winkelsensor 100 ist ausgebildet, um einen fehlerfreien Winkel ΦCORR aus den fehlerbehafteten Komponenten 106', 107' zu erzeugen.
    [0053] Derfehlerfreien Winkel ΦCORR wird von dem Winkelsensor 100 gemäß einerBestimmungsvorschrift aus der X-Komponente sowie der Y-Komponentebestimmt.
    [0054] DieEinrichtung 122 zur Winkelberechnung berechnet gemäß einerArcustangensfunktion den fehlerbehafteten Winkel Φ aus derfehlerbehafteten X-Komponente sowie der fehlerbehafteten Y-Komponente.
    [0055] DieVorrichtung 124 zum Einstellen einer Bestimmungsvorschriftweist gemäß diesemAusführungsbeispieleine Auswahleinrichtung 132 zum Auswählen von X-KomponentenwertenXN und Y-Komponentenwerten YN,abhängigvon einem durch die Einrichtung 122 zur Winkelberechnungbestimmten fehlerhaften Winkel ΦN. Die Vorrichtung 124 zum Einstellenweist ferner eine Tabelle 133 zum Speichern der ausgewählten KomponentenpaareXN, YN, mit demzugehörigenWinkels ΦN auf. Ferner weist die Vorrichtung 124 zumEinstellen eine Lösungseinrichtung 134,eine Parametertabelle 135 sowie eine Korrektureinrichtung 136 auf.Die Tabelle 133 ist mit der Winkelberechnungseinrichtung 132 verbundenund empfängtvon dieser ausgewählteKomponentenwertepaare 142. In diesem Ausführungsbeispielweist die Tabelle 133 fünfzehnSpeicherzellen auf, in denen jeweils eine X-Komponente XN, eine Y-Komponente YN sowieein fehlerbehafteter Winkel Φ für fünf erfaßte Richtungengespeichert werden. Die in der Tabelle 133 gespeichertenWerte werden als Berechnungswerte 143 an die Lösungseinrichtung 134 bereitgestellt.Die Lösungseinrichtung 134 istausgebildet, um die Berechnungswerte 143 in ein Gleichungssystem einzusetzenund Koeffizienten des Gleichungssystems zu ermitteln.
    [0056] Indiesem Ausführungsbeispielist das Gleichungssystem ein Ellipsen-Gleichungssystem und die zubestimmenden Koeffizienten sind Ellipsen-Koeffizienten. Die vonder Lösungseinrichtung 134 berechnetenEllipsen-Koeffizienten werden als Parameter 144 an dieParametertabelle 135 bereitgestellt und von dieser gespeichert.Die Parametertabelle 135 ist wiederum ausgebildet, um diegespeicherten Parameter 144 als Korrekturparameter 145 andie Korrektureinrichtung 136 auszugeben. Die Korrektureinrichtung 136 istausgebildet zum Empfangen des fehlerbehafteten Winkels Φ, der vonder Winkelberechnungseinrichtung 122 berechnet wird. DieKorrektureinrichtung 136 ist ausgebildet zum Bestimmen desWinkels ΦCORR gemäß einerBestimmungsvorschrift aus dem fehlerbehafteten Winkel Φ, der aus dervon dem Sensor 101 bereitgestellten X-Komponente XN sowieder Y-Komponente YN bestimmt wurde. DieKorrektureinrichtung 136 ist ferner ausgebildet, um dieBestimmungsvorschrift abhängigvon den Korrekturparametern 145 einzustellen. Die dermaßen eingestellteBestimmungsvorschrift ermöglicht es,den Winkel ΦCORR so zu bestimmen, daß der Winkel ΦCORR dem tatsächlichen Winkel der von dem Sensor 101 zuerfassenden Richtung entspricht.
    [0057] DieWinkelauswahleinrichtung 132 ist ausgebildet, um Komponentenpaare(XN, Yn) aus denvon dem Sensorelement 101 ausgegebenen KomponentenwertenXN, YN auszuwählen. DieWinkelaus wahleinrichtung 132 ist dabei ausgebildet, umKomponentenpaare 142 zu unterschiedlichen Winkelstellungen auszuwählen. Würden dieausgewähltenKomponentenpaare 142 übereinanderliegen bzw, sich nur um einen geringen Winkelunterschied voneinanderunterscheiden, so wärekeine sichere Berechnung von Korrekturparametern 145 möglich. Umzu gewährleisten,daß sichdie Komponentenpaare 142 voneinander unterscheiden, kanndie Winkelauswahleinrichtung mit einem Schleppzeiger bzw. mit Winkelschwellen,die den Messbereich in kleinere Messabschnitte unterteilen, ausgebildetsein.
    [0058] EinWinkel, wie er von dem Winkelsensor ausgegeben wird, ist ein Winkelbzgl. einer Referenzrichtung, die in einer Ebene verläuft, dievon den Achsen aufgespannt wird, entlang derer Sensor X und SensorY die Komponenten des Magnetfeldes messen. Der Winkelsensor istausgebildet, um die erste Komponente einer Richtung entlang derersten Achse und die zweite Komponente der Richtung entlang derzweiten Achse zu erfassen, so dass bei Variation der Richtung um360° einVektor aus der ersten Komponente und der zweiten Komponente in einem rechtwinkligenKoordinatensystem eine Ellipsenbahn beschreibt. Eine Richtung istdabei eine Richtung jeglicher physikalischen Größe wie z.B Kraft oder Magnetfeld.
    [0059] 2 zeigteine möglicheAuswahl von fünf Meßpunktendurch die in 1 gezeigte Winkeluswahleinrichtung 132.Die Meßpunkte#1, #2, #3, #4, #5 sind in einem Koordinatensystem mit einer X-Achse 211a,die einer von einem Sensor erfaßtenSpannungskomponente in X-Richtung entspricht, sowie einer Y-Achse 211b,die einer von dem Sensor erfaßtenY-Spannungskomponenteentspricht, eingetragen. Die zu den Meßpunkten gehörenden Richtungsvektoren 208a–e spanneneinen Meßkreisauf. Zusätzlichzu den fünfMeßpunktenist ein Bezugsrichtungswert α0 eingetragen, der eine Bezugsrichtung festlegt,von der die zu bestimmenden Winkel gemessen werden. In diesem Ausführungsbeispielweisen benachbarte Richtungsvektoren, beispielsweise der Richtungsvektor 208b undder Richtungsvektor 208e, jeweils einen Winkelunterschiedvon 20 Grad auf. Die Auswahleinrichtung ist also ausgebildet, um nachder Erfassung eines Meßpunkteseinen nächstenMeßpunkterst dann zu erfassen, wenn ein Winkel von +20 Grad oder –20 Grad überstrichenwurde. Dazu kann die Auswahleinrichtung mit einer Speichervorrichtungausgestattet sein, die bereits erfaßte Winkelwerte speichert.Beispielsweise übereinen Schleppzeiger, der eine Differenz zwischen einem aktuellenWinkelwert und einem bereits gespeicherten Winkelwert bildet, kannverhindert werden, daß weitereRichtungsvektoren in einem Bereich erfaßt werden, von dem bereitsRichtungsvektorparameter abgespeichert wurden. Alternativ können auch Schwellwerteeingesetzt werden, die den Messbereich in unterschiedliche Teilbereicheunterteilen. Wird ein neuer Winkelwert erfasst, so kann über die gespeichertenWinkelwerte festgestellt werden, ob bereits ein Winkelwerte in demgleichen Teilbereich erfasst ist. In diesem Fall wird der neue Winkelwert nichtgespeichert.
    [0060] Aufgrundeiner Beabstandung von jeweils 20 Grad zwischen zwei benachbartenRichtungsvektoren befinden sich alle Richtungsvektoren der fünf Meßpunktein einem Bereich, der durch die gestrichelten Linien max gekennzeichnetist. Dieser Bereich umfaßteinen Winkelbereich von jeweils 5 × 20 Grad um den Bezugsrichtungsvektor 208a.In diesem Ausführungsbeispielist ein angular threshold gleich 20 Grad. Es kann jedoch auch einanderer Mindestwinkel definiert werden. Vorzugsweise werden die Winkel,die einen Abstand zwischen zwei Richtungsvektoren festlegen, sodefiniert, daß dieRichtungsvektoren möglichstgleichmäßig über demgesamten Meßkreisverteilt sind.
    [0061] 3a zeigt einen fehlerbehafteten Bezugsrichtungsvektor 308a', der in dasin 2 beschriebene Koordinatensystem eingetragen ist.Der fehlerbehafteten Bezugsrichtungsvektor zeigt eine Richtung einervon einem fehlerbehaftenen Sensor erfassten Messpunkten an. FehlerhafteRichtungsvektoren spannen in diesem Fall, wie in 15 beschrieben,keinen Meßkreis,sondern eine Meßellipse 310' auf. Die Ellipsenachsen 311a', 311b' sind gegenüber denAchsen 211a, 211b des Bezugskoordinatensystemsverschoben, verzerrt und gedreht. Ein Offsetfehler der fehlerbehaftetenRichtungskomponenten macht sich durch einen Offset 312 bemerkbar,der eine Verschiebung des Schnittpunktes der Ellipsenachsen 311a', 311b' gegenüber demSchnittpunkt der Achsen 211a, 211b bewirkt. DerWinkelfehler bewirkt, daß dieEllipsenachsen 311a', 311b' nicht senkrechtaufeinander stehen, sondern einen Winkelfehler 313 aufweisen,der einen Wert Δ aufweist. Indiesem Ausführungsbeispielentspricht der Bezugsrichtungsvektor 308a einer Richtungeiner Lenkradnullstellung, auch Wheel Zero Position genannt.
    [0062] 4 zeigteine fehlerkorrigierte Form des Bezugsrichtungsvektors 408a,aus 3. Der Bezugsrichtungsvektor 408a istwiederum in dem Ursprungskoordinatensystem eingezeichnet. Die korrigiertenRichtungsvektoren spannen nun einen Meßkreis auf und der Bezugsrichtungsvektordefiniert einen Bezugswinkel α0, von dem im folgenden Winkel aufgetragenwerden.
    [0063] 5 zeigtein Flußdiagramm,das ein Verfahren zum Einstellen einer Bestimmungsvorschrift einesWinkelsensors beschreibt. Das Verfahren kann dabei in einer Vorrichtungzum Einstellen einer Bestimmungsvorschrift, wie sie in 1 gezeigtist, eingesetzt werden.
    [0064] Ineinem ersten Schritt 551 werden fünf Komponentenwertepaare erfaßt. Diesefünf Komponentenwertepaarekönnendirekt von einem Sensor bereitgestellt werden oder aus einer Speichereinrichtungausgelesen werden. Bei einem Kalibrierungsvorgang während desBetriebs werden vorzugsweise Komponentenwertepaare aus einer direktablaufenden Messung verwendet. Diese fünf Komponentenwertepaare sindfehlerbehaftet und definieren daher Richtungsvektoren, die keinenKreis beschreiben, sondern eine Ellipse. Abhängig von den fünf Komponentenwertepaarenwird die Bestimmungsvorschrift eingestellt.
    [0065] Ineinem zweiten Schritt 552 werden die fünf Komponentenwertepaare inein Gleichungssystem, vorzugsweise ein Ellipsen-Gleichungssystem, eingesetzt.
    [0066] Ausdiesem Ellipsen-Gleichungssystem werden in einem dritten Schritt 554 Koeffizienten,in diesem Fall also Ellipsen-Koeffizienten,ermittelt. Mit diesen Ellipsen-Koeffizienten läßt sich die Ellipse beschreiben,die von den fehlerbehafteten Richtungsvektoren beschrieben wird.
    [0067] Ausder Kenntnis der Ellipsen-Koeffizienten wird nun in einem viertenSchritt 556 die Bestimmungsvorschrift zum Bestimmen einesWinkels einer Richtung eingestellt. Die Bestimmungsvorschrift wird dabeiso eingestellt, daß Meßfehlerkorrigiert werden.
    [0068] Werdenim dritten Schritt 554 alle fünf Ellipsen-Koeffizienten ermittelt, so lassen sichsowohl Offset-, Amplituden- als auch Winkelfehler kompensieren.Ist von vornherein bekannt, daß einzelneFehlerkomponenten zu vernachlässigensind oder nicht berücksichtigtwerden sollen, so ist es alternativ möglich, nur einige der Ellipsen-Koeffizienten zuberechnen. Abhängigvon den berechneten Ellipsen-Koeffizienten kann dann beispielsweisenur der Offsetfehler oder nur der Amplitudenfehler oder nur derWinkelfehler oder eine beliebige Kombination der Fehlerarten kompensiertwerden. Das beschriebene Verfahren kann einmalig bei der Fertigungeines Winkelsensors, einmalig bei der ersten Inbetriebnahme oderauch fortlaufend währenddes Betriebs erfolgen. Es ist auch möglich, das beschriebene Verfahren dazuzu nutzen, um festzustellen, ob die erfaßten Richtungskomponenten fehlerbehaftetsind oder nicht. Wird festgestellt, daß die erfaßten Richtungskomponenten fehlerbehaftetsind, so kann das Verfahren vollständig ausgeführt werden und die Bestimmungsvorschriftentsprechend eingestellt werden.
    [0069] DerSelbstkalibrierungsalgorithmus basiert auf der Tatsache, daß jederMeßpunktauf einer Ellipsenbahn liegt. Die allgemeine Ellipsengleichung beschreibtdie Lage, Neigung und Form einer Ellipse durch fünf Parameter unter Zuhilfenahmevon zwei Gleichungen. Eine Gleichung beschreibt die X-Koordinatedes Meßpunkts,die zweite Gleichung beschreibt die Y-Koordinate. Die fünf Parameter sind: – Amplitudenfaktorder X-Komponente des Meßpunkts – Amplitudenfaktorder Y-Komponente des Meßpunkts – Offsetdes Ellipsenzentrums vom Ursprung in X-Richtung – Offsetdes Ellipsenzentrums vom Ursprung in Y-Richtung – Winkeloffsetzwischen den Ellipsenachsen
    [0070] EineBestimmung der Koeffizienten erfolgt folgendermaßen. Zu jedem gültigen Meßzeitpunkt bekommtbeispielsweise ein Mikrocontroller, der die von dem Sensor ausgegebenenWerte empfängtund verarbeitet, X-Wert und Y-Wert des Meßpunktes übertragen.
    [0071] Dadie Winkelberechnung (Argustangens) zu dieser Zeit auch schon funktioniert,liefert diese einen Winkelwert dazu. Dieser Winkelwert basiert aberauf der Annahme, daß dieMeßpunkteauf einer Kreisbahn, einem Sonderfall einer Ellipse, liegen. Daher stelltdieser Winkelwert eine Näherungdar. Er muß korrigiertwerden. Er eignet sich aber sehr gut als Startwert für die Berechnungder Ellipsenbahn-Koeffizienten. Um die n Koeffizienten zu bekommen,werden n Winkelmessungen benötigt.Das führtzu einem nichtlinearen Gleichungssystem, das aus 2n Gleichungenund 2n Unbekannten besteht. Es kann eine Berechnungsmatrix gebildetwerden.
    [0072] Einnumerischer Lösungsalgorithmus,beispielsweise ein Newton'schesNäherungsverfahren, löst diesesGleichungssystem. Um den sicheren Erfolg des Verfahrens zu gewährleisten,braucht es Startwerte oder Schätzwerte: – Amplitudenfaktorder X-Komponente des Meßpunktessoll 1 sein. – Amplitudenfaktorder Y-Komponente des Meßpunktessoll 1 sein. – X-Offsetdes Ellipsenzentrums vom Ursprung soll 0 sein. – Y-Offsetdes Ellipsenzentrums vom Ursprung soll 0 sein. – Winkeloffsetsoll 0 sein. – DieEllipsenachsen sollen orthogonal sein. – NichtkorrigierteWinkelwerte aus der CORDIC-Berechnung dienen als Startwerte für die Winkelder Meßpunkte.
    [0073] Umeine hohe Genauigkeit der Kalibrierung zu erreichen, muß gewährleistetwerden, daß dieaufgenommenen Winkelwerte nicht zu dicht beieinander liegen, dadies den Einfluß vonQuantisierungsfehlern auf die Kalibrierung steigern. Hier könnte z.B. ein programmierbarer Schleppzeiger mit Hysterese, der für ausreichendviel Winkelabstand sorgt, verwendet werden. Im Idealfall allerdingssind Meßpunkte über dieKreisbahn gleich verteilt. Um diese Verteilung zu erreichen, könnten z.B. auch Winkelwertschwellen der Form 360°/n vordefiniert werden.
    [0074] EineKorrektur der Winkelwerte kann folgendermaßen erfolgen. Die berechnetenEllipsen-Koeffizienten könnenfür dieKorrektur des Winkelwertes verwendet werden. Dabei korrigieren Amplitudenfaktorpaareund Offsetpaare die XY-Punktwertepaare. Der Winkeloffset geht indie Berechnung des Drehwinkels ein. Der berechnete und korrigierteDrehwinkel beschreibt nun eine ideale Kreisbahn. Mögliche Abweichungenentstehen durch Quantisierungsfehler. Eine erneute Kalibrierungkann jederzeit durchgeführtwerden, so daß Temperaturdriftsund/oder Alterungserscheinungen kompensiert werden, ohne z. B. dieTemperatur zu messen oder die Alterungseffekte zu kennen.
    [0075] Beieinem Erstbetrieb bzw. einem Neustart nach einem System-Reset sind die Initialwerte,die fürdie Koeffizienten gesetzt werden: – InitialAmplitudenfaktor der X-Komponente ist 1. – InitialAmplitudenfaktor der Y-Komponente ist 1. – X-Offsetdes Ellipsenzentrums vom Ursprung ist 0. – Y-Offsetdes Ellipsenzentrums vom Ursprung ist 0. – Winkeloffsetist 0.
    [0076] DieseInitialwerte entsprechen den Koeffizienten einer idealen Kreisbahn.Alternativ können auchKoeffizienten eingesetzt werden, die bei einem vorangegangenen Kalibrierungsvorgangermittelt wurden.
    [0077] Desweiteren wird eine Nullstellung definiert. Dazu wird üblicherweisezu Beginn ein Bezugswinkel definiert, der eine Drehwinkelnullstellungspeichert. Dieser Bezugswinkel legt auch den Winkel des Bezugskoordinatensystemsbezogen auf die elliptische Form des nichtkalibrierten Sensorsystemsfest. Dieser Winkel muß zumindestbei der erstmaligen Transformation des Koordinatensystems mittransformiert werden.Alle weiteren errechneten Winkelwerte beziehen sich auf diesen Bezugswinkel.
    [0078] Einextern ausgelösterInterrupt kann dem Controller anzeigen, daß ein aktueller Winkelwertals Bezugswinkel abgelegt werden soll. Nach dieser Einstellung kanndie Selbstkalibrierung zu arbeiten beginnen.
    [0079] EinOnlineupdate der Koeffizienten ist möglich. Das Updaten der Koeffizientenwährenddes Betriebs und nach erfolgter Erstkalibrierung bringt wesentlicheVorteile.
    [0080] 6 zeigtein Winkelsensorprogrammiermodell 600, wie es beispielsweisein einem Mikrocontroller eingesetzt werden kann, um den in 1 beschriebenenWinkelsensor mit einem gemäß dem in 5 beschriebenenVerfahren zu realisieren. Das Programmiermodell basiert auf, voneinem Sensor 101, in diesem Fall einem GMR-Magnetfeldsensor, bereitgestelltenX- Komponenten undY-Komponenten einer erfaßtenRichtung. In diesem Ausführungsbeispieleiner Spannung Ux in X-Richtung 106 sowie einerSpannung Uy in Y-Richtung 107 bereitgestellt. DasProgrammiermodell 600 weist eine Vektor Loading Einrichtung 660 zumLaden der von dem Sensor 101 bereitgestellten Komponenten 106, 107,eine Koeffizientenarithmetikeinrichtung 661 zum Berechnenvon Lösungskoeffizienten,eine Koeffizienzupdateeinrichtung 662 zum Aktualisierender Koeffizienten, die durch die Koeffizienzarithmetikeinrichtung 661 bereitgestelltwerden, eine CORDIC-Arithmetikeinrichtung 663 zum Durchführen einesCORDIC-Algorithmus, um aus den Komponenten 106, 107 einen Winkelzu berechnen und an eine Zero-Angle-Correction-Einrichtung 664 bereitzustellen,die eine Einstellung eines berechneten Winkels auf eine Bezugsrichtungvornimmt, eine Angle-Drag-Indicator-Einrichtung 665 zumVerteilen der Winkelwerte überden Kreis, eine Kontrolleinrichtung 666 zum Steuern sowieeine FLASH-Einrichtung 667 zum Speichern von Flash-Koeffizienten[a, a0, b, b0, Delta Phi], einem Phi-Vektor [Phi0, p1, p2, p3, p4,p5], einem Drag-Indicator[Phi n, Phi p], einer Gewichtung weight [1.0, 0.8, 0.5, 0.2], einemThreshold [20, 40, 60, 70],einer Systemvariable sysvar [c, cc, thc, vc, ...], einem Input Set[ux1, uy1, ux2, uy2, ..., ux5, uy5].
    [0081] DieEinrichtung 660 verarbeitet die Werte [ux1, uy1, ..., ux3,uy3) und [Phi1, ..., Phi3). Die Einrichtung 661 verarbeitetdie Werte [a, a0, b, b0, d]. Die Einrichtung 662 verarbeitetdie Werte [a', a0', b', b0', d). Die Einrichtung 663 verarbeitetdie Werte Amplitude, Phi corr. Die Einrichtung 664 verarbeitetden Wert Phi0. Die Einrichtung 665 verarbeitet die Werte Phiup, Phi dn, vec count, set count und die Einrichtung 666 verarbeitetdie Werte Update weight und Phi treshold. Die beschriebenen Parameterwertesind beispielhaft gewählt.
    [0082] DieEinrichtungen des Programmiermodells 600 sind über einenBus 668 miteinander verbunden. Dem Programmiermodell 600 wird zusätzlich einSignal 669 in Form eines set0-Signals zugeführt, dasmit den beschriebenen Einrichtungen verbunden ist.
    [0083] Imfolgenden wird ein zweites Verfahren sowie eine zweite Vorrichtungzum Einstellen einer Bestimmungsvorschrift gemäß der vorliegenden Erfindungbeschrieben. Gemäß diesemzweiten Verfahren könnenOffset-, Gain- und Winkelfehler eines Winkelsensors kompensiertwerden.
    [0084] 7 zeigtein Blockschaltbild einem zweiten Ausführungsbeispiels eines Winkelsensors 700 gemäß der vorliegendenErfindung. Der Winkelsensor 700 ist ausgebildet, so daß abhängig vonunterschiedlichen Richtungen in einer durch eine erste Achse undeine zweite Achse aufgespannten Ebene Komponentenpaare erfaßt werden,die eine Ellipse beschreiben. Der Winkelsensor 700 weisteine Sensoreinrichtung 101, die ausgebildet ist, um eineerste Komponente 106 einer zu erfassenden Richtung entlangeiner ersten Achse sowie eine zweite Komponente 107 derzu erfassenden Richtung entlang einer zweiten Achse auszugeben.Die erste Komponente 106 ist im folgenden als X-Komponenteund die zweite Komponente 107 als Y-Komponente bezeichnet. Der Winkelsensor 700 weistferner eine Winkelberechnungseinrichtung 722 zum Berechneneines Winkels beispielsweise gemäß dem CORDIC-Algorithmus über eineArcustangensfunktion sowie eine Vorrichtung 724 zum Einstelleneiner Bestimmungsvorschrift des Winkelsensors 700 auf.
    [0085] DieVorrichtung 724 zum Einstellen weist eine Erfassungseinrichtungin Form einer Haltelogik 733 sowie eine Kalibrierungsalgorithmuseinrichtung 735 sowieKorrektureinrichtungen 736a, 736b und 736c auf.Die Korrektureinrichtungen 736a, 736b sind jeweilszweifach ausgeführt,eine fürjede der Komponenten 106 und 107.
    [0086] DieHaltelogik ist ausgebildet zum Empfangen von Werten der X-Komponente 106 sowieder Y-Komponente 107. Maximalwerte und Minimalwerte dererfaßtenKomponenten werden von der Haltelo gik 733 gespeichert.In diesem Ausführungsbeispiel speichertdie Haltelogik 733 einen Maximalwert der X-Komponente Xmaxsowie den dazugehörigen Y-WertY(Xmax) sowie einen maximalen Y-Wert Ymax sowie den zugehörigen X-Komponentenwert X(Ymax).Die Haltelogik 733 speichert ferner einen minimalen X-Komponentenwert Xminsowie den dazugehörigenY-KomponentenwertY(Xmin) und einen minimalen Y-Komponentenwert Ymin und den zugehörigen X-KomponentenwertX(Ymin). Diese Maximal- und Minimalwerte werden entweder während einerKalibrierungsmessung, bei der der gesamte Meßkreis einmal abgefahren wird,erfaßtoder alternativ währenddes laufenden Betriebs erfaßtund fortlaufend aktualisiert. Die Haltelogik 733 ist ausgebildet,um die gespeicherten Werte überMaximalwert- und Minimalwertleitungen 742 an die Kalibrierungseinrichtung 735 bereitzustellen.
    [0087] DieKalibrierungseinrichtung 735 ist ausgebildet, um aus denempfangenen Maximalwerten und Minimalwerten einen Offsetkorrekturfaktor,einen Gainkorrekturfaktor und einen Winkelkorrekturfaktor zu ermitteln.Die Korrekturfaktoren sind Teil der Bestimmungsvorschrift. In diesemAusführungsbeispiel sinddie Korrektureinrichtungen 736a als Addierer ausgebildet,die den Offsetkorrekturfaktor Offset corr von der Kalibrierungseinrichtung 735 sowiedie X-Komponente 106 und die Y-Komponente 107 von dem Sensor 101 empfangen.Die Korrektureinrichtungen 736a sind ausgebildet, um sowohleine offsetkorrigierte X-Komponente als auch eine offsetkorrigierteY-Komponente andie Korrektureinrichtungen 736b bereitzustellen. Die Korrektureinrichtungen 736b sindals Multiplizierer ausgebildet, die zusätzlich einen GainkorrekturfaktorGain_corr von der Kalibrierungseinrichtung 735 empfangenund ausgebildet sind, um den Gainkorrekturfaktor auf die offsetbereinigteX-Komponente sowie die offsetbereinigte Y-Komponente aufzumultiplizieren, um eineoffsetkorrigierte und gainkorrigierte X-Komponente X_tmp sowie eineoffsetkorrigierte und gainkorrigierte Y-Komponente Y_tmp zu erhalten.
    [0088] Diekorrigierte X-Komponente X_tmp wird an die Winkelberechnungseinrichtung 722 bereitgestellt.
    [0089] Diekorrigierte Y-Komponente Y_tmp wird von der Korrektureinrichtung 736c inForm einer Y-Komponentenkorrektureinrichtung Y-CORR empfangen. DieKorrektureinrichtung 736c ist ebenfalls ausgebildet, umden Winkelkorrekturfaktor Angle_corr zu empfangen und mit der korrigierten Y-KomponenteY_tmp zu verknüpfen,um eine winkelkorrigierte Y-Komponente an die Winkelberechnungseinrichtung 722 bereitzustellen.Die korrigierten X-Komponenten und Y-Komponenten 746 sind sowohloffsetbereinigt als auch gainbereinigt und winkelbereinigt. DieWinkelberechnungseinrichtung 722 ist ausgebildet zum Empfangender korrigierten X- und Y-Komponenten 746 und zum Berechneneines korrigierten und mit Angle bezeichneten Winkels. Der korrigierteWinkel Angle entspricht einem tatsächlichen Winkel der von demSensor 101 zu erfassenden Richtung.
    [0090] Abhängig vonden Gegebenheiten kann es ausreichend sein, nur eine Offsetkorrekturoder nur eine Gainkorrektur durchzuführen. In diesem Fall sind dieAusgängeder Offsetkorrektureinrichtungen 736a bzw. die Ausgänge derGainkorrektureinrichtungen 736b direkt mit der Winkelberechnungseinrichtung 722 verbunden.Die übrigenKorrektureinrichtungen sind nicht erforderlich. Zur Durchführung einerOffsetkorrektur und einer Gainkorrektur sind nur die Maximalwerteund Minimalwerte Xmax, Ymax, Xmin, Ymin erforderlich, nicht jedochdie dazugehörigenWerte der jeweils anderen Komponente. Auch ist es möglich, eineOffsetkorrektur bzw. eine Gainkorrektur jeweils nur für die X-Komponenteoder nur fürdie Y-Komponentedurchzuführen.In diesem Fall sind nur der Maximalwert und Minimalwert der Komponente,für diedie Offsetkorrektur oder die Gainkorrektur durchgeführt werdensoll, erforderlich. Zur Durchführungder Winkelkorrektur ist zusätzlich zuden Maximalwerten und Minimalwerten ein einem Maximalwert oder Minimalwertzugeordneter Wert der jeweils anderen Komponente erforderlich. Beispielsweiseist der zu dem maximalen X-Komponentenwert Xmax zugeordnete Y-Komponentenwert Y(Xmax)ausreichend. Die übrigendrei zugeordneten Werten X(Ymax), Y(Xmin), X(Ymin) sind nicht erforderlich.Alternativ kann auch nur eine X-Komponente oder nur eine Y-Komponentebereinigt werden.
    [0091] 8 zeigtdie Lage der in 7 beschriebenen Maximalwerteund Minimalwerte auf einem fehlerbehafteten Messkreis 810.Ein Mittelpunkt des fehlerhaften Meßkreises 810 liegtsomit nicht auf einem Schnittpunkt der X-Achse 811a sowieder Y-Achse 811b.Zudem stehen die Achsen 811a', 811b' des fehlerhaftenMeßkreisesin Form einer Ellipse nicht senkrecht aufeinander. Eine Senkrechtstellungwird durch die Fehlerkorrektur erreicht, so daß eine rechnerische X-Achse 811a'' sowie eine rechnerische Y-Achse 811b'' senkrecht aufeinander stehen.Die Maximalwerte und Minimalwerte der X-Komponente sowie der Y-Komponentesind Berührungspunkteeines Rechtecks, das die Ellipse 810 umgibt, wobei Seitendes Rechtecks parallel zu der X-Achse 811a bzw. der Y-Achse 811b liegen.Gezeigt ist ein maximaler X-Wert (Xmax; Y(Xmax)), ein minimalerX-Wert (Xmin; Y(Xmin)),ein maximaler Y-Wert (X(Ymax); Ymax), und ein minimaler Y-Wert (X(Ymin);Ymin). Diese Werte werden von der in 7 gezeigtenHalteeinrichtung 733 gespeichert.
    [0092] 9 zeigtein Flußdiagrammeines Verfahrens zum Einstellen einer Bestimmungsvorschrift einesWinkelsensors, wie es bei dem in 7 gezeigtenWinkelsensor eingesetzt werden kann.
    [0093] Ineinem ersten Schritt 951a werden Maximalwerte und Minimalwerteeiner ersten Komponente einer Richtung entlang einer ersten Achseund einer zweiten Komponenten der Richtung entlang einer zweitenAchse erfaßt.Aus den erfaßtenMaximalwerten und Minimalwerten wird in einem zweiten Schritt 952a einOffsetkorrekturfaktor fürjede Achse ermittelt, der bereits verwendet werden kann, um dieBestimmungsvorschrift zum Bestimmen eines Winkels einer zu erfassendenRichtung so einzustellen, daß einOffsetfehler kompensiert wird. Die erfaßten Maximalwerte und Minimalwertewerden ferner in einem zweiten Schritt 953b zum Bestimmeneines Gainkorrekturfaktors fürjede Achse eingesetzt. Der Gainkorrekturfaktor kann bereits genutztwerden, um die Bestimmungsvorschrift so einzustellen, daß ein Gainfehlerdes zu bestimmenden Winkels korrigiert wird. In einem vierten Schritt 955 wirdaus dem Offsetkorrekturfaktor und dem Gainkorrekturfaktor ein Offset-Gain-Korrekturfaktorermittelt, der eingesetzt werden kann, um die Bestimmungsvorschriftso einzustellen, daß einOffsetfehler und ein Gainfehler des zu bestimmenden Winkels kompensiertwird. Um zusätzlicheinen Winkelfehler korrigieren zu können, wird in einem fünften Schritt 951b zusätzlich ein,zu einem der Maximalwerte oder Minimalwerte gehörender Wert der jeweils anderenKomponente erfaßt undin einem sechsten Schritt 956 zusammen mit dem Offset-Gain-Korrekturfaktorzur Bestimmung einer Abbildungsvorschrift eingesetzt, um die Bestimmungsvorschriftso einzustellen, daß offset-,gain- und winkelbereinigte bzw. achsen-winkelfehlerbereinigte Komponentenwerteerzeugt werden, aus denen schließlich ein offset-, gain- undwinkelfehlerbereinigter Winkelwert bestimmt werden kann.
    [0094] Diein 9 beschriebenen Verfahrensschritte können auchparallel bearbeitet werden. Insbesondere können der erste Schritt 951a desErfassens sowie der fünfteSchritt 951b zusammen ausgeführt werden und der vierte Schritt 955 desBestimmens sowie der sechste Schritt 956 des Bestimmens direktnach dem Erfassen der Werte in den Schritten 951a und 951b ausgeführt werden.
    [0095] Dasanhand von 9 beschriebene Verfahren basiertauf der Bestimmung von ausgesuchten Punkten, insbesondere Extremwertenoder Nullpunkten, zur Ermittelung der Offset- und/oder Amplituden- und/oderAchs-Winkelfehler.
    [0096] 10 zeigtein Diagramm zur Verdeutlichung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Verfahrensowie Vorrichtungen. Ein fehlerbehafteter Winkelsensor stellt fehlerhafteMeßpunktebereit, aus denen ein Winkel einer erfaßten Richtung ermittelt werdensoll. Die gemessenen Punkte sind in 10 durchxxxxx gekennzeichnet und liegen auf einer Ellipse. Um eine fehlerfreieWinkelbestimmung durchführenzu können,werden die gemessenen Punkte xxxxx, die auf einer Ellipse liegen,auf einen Kreis abgebildet. Die Punkte des gewünschten Kreises sind durch----- gekennzeichnet. Die beschriebenen Verfahren und Vorrichtungenermöglicheneine Abbildung der gemessenen Punkte xxxxx auf die gewünschtenPunkte -----. Die gemäß den erfindungsgemäßen Verfahrenund Vorrichtungen korrigierten Punkte sind durch ooooo gekennzeichnet.Wie der 10 zu entnehmen ist, liegendie korrigierten Punkten ooooo auf den gewünschten Punkten ----- des gewünschtenKreises. Somit ist nach der Korrektur eine fehlerfreie Winkelbestimmung über beispielsweiseeine Argustangensfunktion möglich.Die korrigierten Punkte ooooo sind Simulationsergebnisse.
    [0097] Dasanhand der 7–9 beschriebene Verfahrenbasiert darauf, daß esmöglichist, mit vier ausgewähltenPunkten einer Ellipse diese so zu korrigieren, daß letztendlichwieder ein Kreis daraus wird. Ein erster Punkt ist dabei [Xmax,Y(Xmax)], ein zweiter Punkt ist [X(Ymax), Ymax], ein dritter Punkt ist[Xmin, Y(Xmin)] und ein vierter Punkt ist [X(Ymin), Ymin]. Grundsätzlich sindfür eineBestimmung einer Kurve zweiten Grades, wie es die Ellipse ist, fünf Punktenotwendig. Bei diesem Verfahren wird aber die Tatsache ausgenutzt,daß diemin- und max-Werte letztendlich am korrigierten Kreis so liegenmüssen,daß diejeweils andere Komponente Null ist. Damit sind genau vier Punktegenau definiert und es ist möglich,damit Offset und Gain zu korrigieren. Die fünfte Unbekannte ist die Unsymmetrie,d. h. jeder Wert der anderen Komponente, beim Maximalwert der jeweilsbetrachteten Komponente. Nach der Offset- und Gain-Kompensationergibt sich immer eine Ellipse, die 45 Grad geneigt zum Koordinatensystem liegt,oder ein Kreis. Somit sind die jeweils anderen Komponenten gleichgroß.
    [0098] DieBestimmung von Offset-Werte X_Offset und Y_Offset wird folgendermaßen durchgeführt. Die Berechnungenwerden dabei vorzeichenrichtig durchgeführt. X_Offset= (Xmax + Xmin)/2 Y_Offset = (Ymax + Ymin)/2
    [0099] DieBestimmung der Gainkorrekturen X_Gain, Y_Gain erfolgt, vorzeichenrichtiggerechnet, folgendermaßen: X_Gain = (Xmax – Xmin)/2 Y_Gain= (Ymax – Ymin)/2
    [0100] EineKorrektur von Offset- und Gainfehler X_tmp, Y_tmp erfolgt folgendermaßen: X_tmp = (X – X_Offset)/X_Gain Y_tmp = (Y – YOffset)/Y_Gain
    [0101] Nunkann der Winkelfehler zwischen den Sensor-X- und Sensor-Y-Komponenten korrigiert werden.Dieser Fehler ist folgendermaßendefiniert. A ist der zu messende Winkel und F ist der Fehlerwinkel.Es gilt nun: sin(F) = Y(Xmax) oder X(Ymax) oder Y(Xmin) oder X(Ymin),wie oben beschrieben.
    [0102] EineRückrechnungerfolgt überdie Gleichung sin(A+F) = sin(A)·cos(F) + cos(A)·sin(F),und mit Hilfe der Kreisgleichung sin2(F)+ cos2(F) = 1 und cos (F) = sqrt (1 – Y2 (Xmax)).
    [0103] EineKorrektur der Y-Komponente erfolgt über eine Drehung, X = Basis(X_rechn)F= Drehwinkel. sin(A+F) = sin(A)·cos(F) + cos(A)·sin(F)= Y ist, wobei gilt: sin(F) = Y(Xmax), cos(F) = sqrt(1 – Y2(Xmax)), sin(A) = Y_corr, cos(A) =X_tmp.
    [0104] Selbstverständlich muß die Offset-und Gainkorrektur auch bei Y(Xmax) berücksichtigt werden: sinf = (Y(Xmax) – Y_Offset)/Y_Gain cosf = sqrt(1 – sinf2) Y_tmp = Y_corr·cosf + X_tmp·sinf Y_corr = [Y_tmp – X_tmp·sinf)/cosf (Y-rechn)
    [0105] Derzu messende Winkel ist nun A = Arcustangens(Y_corr/X_tmp).
    [0106] Imfolgenden wird ein drittes Verfahren sowie eine dritte Vorrichtungzum Einstellen einer Bestimmungsvorschrift gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.Gemäß diesemdritten Verfahren könnenOffset- und Gainfehler eines Winkelsensors kompensiert werden.
    [0107] Dasnachfolgend anhand der 11 und 12 beschriebeneVerfahren zum Einstellen einer Bestimmungsvorschrift kann auf demin 7 gezeigten Winkelsensor 700 ausgeführt werden.Dazu ist die Haltelogik 733 ausgebildet, um Nulldurchgangswerteder X-Komponente 106 und der Y-Komponente 107 zuspeichern. Ein Nulldurchgangswert ist ein Wert, bei dem die X-Komponente den Wert Nullaufweist bzw. bei dem die Y-Komponenteden Wert Null aufweist. Die zu diesen Nulldurchgangswerten zugeordnetenWerte der jeweils anderen Komponente werden in der Haltelogik 733 gespeichertund an die Kalibrierungseinrichtung 735 weitergeleitet.In diesem Ausführungsbeispielkann jedoch nur eine Offsetkorrektur und eine Gain korrektur durchgeführt werden.Die Winkelkorrektureinrichtung 736c ist daher in diesemAusführungsbeispielnicht erforderlich und die Ausgangssignale der Gainkorrektureinrichtungen 736b können direktmit der Winkelberechnungseinrichtung 722 verbunden werden.
    [0108] DasVerfahren basiert auf einer Auswertung eines, einem Nulldurchgangder ersten Komponente zugeordneten Paares von Nulldurchgangswertensowie einem, einem Nulldurchgang der zweiten Komponente zugeordnetenPaares von Nulldurchgangswerten für die zweite Komponente.
    [0109] 11 zeigteinen fehlerhaften Meßkreis 1110 inForm einer Ellipse. Die Achsen der Ellipse 1111a', 1111b' sind mit X_realund Y_real gekennzeichnet und sind gegenüber den Kreisachsen 1111a und 1111b,die mit X und Y bezeichnet sind, verschoben. Ein erstes NulldurchgangswertepaarX1(Y0) sowie das Komponentenwertepaar X2(Y0) entsprechen einem Nulldurchgangder Y-Komponente bezogen auf die Y-Achse 1111b. Die Nulldurchgangspaare Y1(X0)und Y2(X0) entsprechen einem Nulldurchgang der X-Komponente durchdie X-Achse 1111a. Die durch die Ellipse 1110 definiertenKomponentenpaare weisen einen Offsetfehler und einen Gainfehler auf.Dies ist daraus ersichtlich, daß essich bei dem fehlerhaften Meßkreis 1110 nichtum einen Kreis, sondern um eine Ellipse handelt, und dadurch, daß ein Schnittpunktder Ellipsenachsen 1111a', 1111b' gegenüber einemSchnittpunkt der Kreisachsen 1111a, 1111b verschobenist. Schnittpunkte Y_real1(X_real0), Y_real2(X_real0), X_real1(Y_real0),X_real2(Y_real0) der Kreisachsen 1111a, 1111b mitder Ellipse sind offsetbereinigte Nulldurchgangswerte des Winkelsensors.
    [0110] 12 zeigtein Flußdiagrammdes Verfahrens zum Einstellen einer Bestimmungsvorschrift einesWinkelsensors, wobei der Winkelsensor ausgebildet ist, um die in 11 gezeigtenzwei Komponenten mit dem Korrekturfaktor zu skalieren.
    [0111] Ineinem ersten Schritt 1251 werden die in 11 dargestelltenNulldurchgangswerte der ersten und zweiten Komponente erfaßt.
    [0112] Gemäß einemersten Teilverfahren werden in einem zweiten Schritt 1253a dieNulldurchgangswerte in ein Gleichungssystem eingesetzt. In einem drittenSchritt 1256a wird das Gleichungssystem gelöst, um einenOffset- und einen Gainkorrekturfaktor zu bestimmen.
    [0113] Gemäß einemweiteren Teilverfahren wird basierend auf den erfaßten Nulldurchgangswerten einOffsetkorrekturfaktor in einem vierten Schritt 1253b bestimmt.Basierend auf dem Offsetkorrekturfaktor wird in einem fünften Schritt 1256b einoffsetbereinigter Nulldurchgangswert erfaßt, um einen Gainkorrekturfaktorzu bestimmen. Diese Variante erfolgt mehrstufig und benötigt einezweite Messung, um zusätzlichzu dem Offsetkorrekturfaktor den Gainkorrekturfaktor zu bestimmen.Die zweite Messung wird dabei bereits offsetkorrigiert durchgeführt.
    [0114] Gemäß diesemVerfahren werden zur Bestimmung eines Offsetkorrekturfaktors undeines Gainkorrekturfaktors vier markante Punkte verwendet, nämlich einerster Punkt [X1(Y0), 0], ein zweiter Punkt [0, Y1(X0)], ein dritterPunkt [X2, Y(0)] und ein vierter Punkt [0, Y2(X0)]. In dieser Varianteist es möglich,mit diesen vier Punkten Offset- und Gainfehler zu kompensieren.Winkelfehler zwischen X- und Y-Komponente darf keiner vorhandensein.
    [0115] Gemäß dem erstenTeilverfahren werden in einer ersten Stufe die Offsetwerte X_Offset,Y_Offset in einer vorzeichenrichtig ausgeführten Berechnung bestimmt: X_Offset = (X1(Y0) + X2(Y0))/2 Y_Offset= (Y1(X0) + Y2(X0))/2
    [0116] EineOffsetkorrektur basiert auf der folgenden Rechnung, wobei offsetkorrigierteWerte mit X_tmp, Y_tmp bezeichnet sind: X_tmp= (X – X_Offset) Y_tmp = (Y – YOffset)
    [0117] Ineiner nochmaligen Messung des Kreises und Feststellung von X undY, wobei der Offset nun korrigiert und Null sein müßte, wennkein Winkelfehler existiert, werden in einer zweiten Stufe die GainkorrekturenX_Gain, Y_Gain vorzeichenrichtig bestimmt: X_Gain= X(Y0) Y_Gain = Y(X0)
    [0118] EineKorrektur von Offset- und Gainfehlern basiert auf der folgendenRechnung: X_tmp2 = X/X_Gain Y_tmp2= Y/Y_Gain
    [0119] Eineweitere Möglichkeit,gemäß dem zweitenTeilverfahren ist die direkte Errechnung der Offset- und Gainwerte über diesevier Punkte. Dazu muß einGleichungssystem aufgestellt werden und entsprechend gelöst werden.
    [0120] Alternativkönnendie Maximal-/Minimalpunkte und die Achs-Punkte herangezogen werden, um die Offset-,Gain- und Winkelfehler zu kompensieren.
    [0121] Diebeschriebenen Ausführungsbeispiele sindbeispielhaft gewählt.Insbesondere könnendie erfindungsgemäßen Verfahrenauch fürandere Winkelsensoren eingesetzt werden, die nicht auf einer Magnetfeldmessungberuhen, aber eine Winkelbestimmung basierend auf erfassten Richtungskomponentendurchführen.Der in 1 beschriebene Sensor 100 kann auch bloß aus denElementen 101, 122, 136, 135 bestehen.Der in 7 beschriebene Sensor 700 kann auch bloß aus denElementen 101, 722 und 736a-c bestehen.Alternativ ist auch eine dreidimensionale Winkelmessung möglich. Indiesem Fall ist ein dritter Sensor Z (nicht gezeigt in den Figuren) erforderlich,um eine dritte Richtungskomponente zu erfassen.
    [0122] Abhängig vonden Gegebenheiten können dieerfindungsgemäßen Verfahrenin Hardware oder in Software implementiert werden. Die Implementierungkann auf einem digitalen Speichermedium, insbesondere einer Disketteoder CD mit elektronisch auslesbaren Steuersignalen erfolgen, dieso mit einem programmierbaren Computersystem zusammenwirken können, daß das entsprechendeVerfahren ausgeführtwird. Allgemein besteht die Erfindung somit auch in einem Computerprogrammproduktmit einem auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcodezur Durchführungdes erfindungsgemäßen Verfahrens,wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Rechner abläuft. Inanderen Worten ausgedrücktkann die Erfindung somit als ein Computerprogramm mit einem Programmcode zurDurchführungdes Verfahrens realisiert werden, wenn das Computerprogramm aufeinem Computer abläuft.
    [0123] Diebeschriebenen Verfahren könnenin Hardware gebaut sein, in Software auf einem Mikrocontroller onChip oder extern auf einem Computer berechnet werden. Ein Ablaufder Verfahren ist auf einem Mikrocontroller oder in Hardware möglich. Insbesondereist eine Selbstkalibration mit einem der oben genannten VerfahrenOnline währenddes laufenden Betriebes möglich.
    [0124] Allehier beschriebenen Verfahren können zurFehlerkompensation einerseits bei der Herstellung eines Winkelsensorsverwendet werden sowie auch währenddes laufenden Betriebes, um Offset-, Amplituden- und Achs-Winkeländerungenwährend desBetriebes, z.B. aufgrund thermischer Erwärmung, zu kompensieren.
    100 Winkelsensor 101 Sensor 101a X-Sensor 101b Y-Sensor 106' fehlerbehafteteX-Komponente 107' fehlerbehafteteY-Komponente ΦCorr Winkel Φ fehlerbehafteterWinkel 122 Winkelberechnung 124 Fehlerkompensation 132 Auswahleinrichtung 133 Tabelle 134 Berechnungseinrichtung 135 Parametertabelle 136 Korrektureinrichtung 142 Komponentenpaar 143 Berechnungswerte 144 Parameter 145 Korrekturparameter #1–#5 Meßpunkte 211a X-Achse 211b Y-Achse 208a–f Richtungsvektoren 209 Winkel 308'a fehlerbehafteteBezugsrichtung 310' fehlerbehafteterMeßkreis 311a' fehlerbehafteteX-Achse 311b' fehlerbehafteteY-Achse 312 Offsetfehler 313 Winkelfehler 408a Bezugsrichtung 410 Meßkreis 551–556 Schrittedes ersten Verfahrens 600 Winkelsensor 660 VektorLoading 661 Koeffizientenarithmetik 662 Koeffizientenupdate 663 CORDIC-Arithmetik 664 Nullwinkelkorrektur 665 Winkelschleppzeiger 666 Kontrolleinrichtung 667 FLASH-Speicher 668 Bus 669 Set-Signal 700 Winkelsensor 709 Winkel 722 Winkelberechnung 724 Vorrichtungzum Einstellen 733 Haltelogik 735 Kalibrierungseinrichtung 736a–c Korrektureinrichtung 742 Maximalwerteleitung 744a–c Korrekturparameter 746 korrigierteX- und Y-Komponente 810 fehlerhafterMeßkreis 811a X-Achse 811b Y-Achse 811a' fehlerhafteX-Achse 811b' fehlerhafteY-Achse 811a'' rechnerischeX-Achse 811b'' rechnerischeY-Achse 951a,b Schritteeines zweiten Verfahrens 953a,b Schritteeines zweiten Verfahrens 955 Schritteeines zweiten Verfahrens 956 Schritteeines zweiten Verfahrens 1110 fehlerbehafteterMeßkreis 1111a X-Achse 1111b Y-Achse 1111a' fehlerbehafteteX-Achse 1111' fehlerbehafteteY-Achse 1251 Schritteeines dritten Verfahrens 1253a,b Schritteeines dritten Verfahrens 1256a,b Schritteeines dritten Verfahrens 1301 Sensor 1302 Sensorelemente 1303 Sensorelemente 1304 Magnetfeldrichtung 1305 Magnetfeldrichtung 1306 X-Komponente 1307 Y-Komponente 1406 X-Komponente 1407 Y-Komponente 1408 Richtung A Winkel 1410 Meßkreis 1411a X-Achse1411b Y-Achse 1506' fehlerbehafteteX-Komponente 1507' fehlerbehafteteY-Komponente 1508' fehlerbehafteteRichtung A' fehlerbehafteterWinkel 1510' fehlerbehafteterMeßkreis 1511a' X-Achse 1511' fehlerbehafteteY-Achse 1512 Ursprung 1512' fehlerbehafteterUrsprung
    权利要求:
    Claims (26)
    [1] Verfahren zum Einstellen einer Bestimmungsvorschrifteines Winkelsensors (100), der ausgebildet ist, um eineerste Komponente (106')einer Richtung entlang einer ersten Achse und eine zweite Komponente(107')der Richtung entlang einer zweiten Achse zu erfassen, und basierendauf der ersten und zweiten Komponente gemäß der Bestimmungsvorschrifteinen Winkel (ΦCORR)der Richtung zu bestimmen, das folgende Schritte aufweist: Erfassen(551) von fünfKomponentenwertepaaren (142) für fünf unterschiedliche Richtungen,wobei ein Komponentenwertepaar einen ersten Komponentenwert für die ersteKomponente und einen zweiten Komponentenwert für die zweite Komponente umfasst;und Einstellen (556) der Bestimmungsvorschrift abhängig vonden fünfKomponentenwertepaaren.
    [2] Verfahren gemäß Anspruch1, wobei die Bestimmungsvorschrift zur Kompensation eines Offsetfehlersoder eines Amplitudenfehlers oder eines Orthogonalitätsfehlersdes Winkelsensors (100) dient.
    [3] Verfahren gemäß einemder Ansprüche1 oder 2, wobei das Bestimmen des Winkels (ΦCORR) basierend auf der erstenKomponente (106')und der zweiten Komponente (107') einer Winkelmessung des Winkelsensorsentspricht und wobei die fünf Komponentenwertepaaren(142) aufeinanderfolgende, zur Winkelmessung verwendeteerste Komponenten und zweite Komponenten sind, so dass das Einstellender Bestimmungsvorschrift einer ständigen Korrektur oder Nachkalibrierungdes Winkelsensors dient und, so dass die eigentliche Messung nicht unterbrochenwird.
    [4] Verfahren gemäß einemder Ansprüche1 bis 4, wobei der Schritt des Erfassens der fünf Komponentenwertepaare (142)einen Mindestwinkel zwischen den Richtungen der fünf Komponentenwertepaarendefiniert.
    [5] Verfahren gemäß einemder Ansprüche1 bis 4, wobei ein Winkelmeßbereichdes Sensors durch eine Mehrzahl von Winkelschwellen in eine Mehrzahl vonMessbereichen unterteilt ist, und wobei der Schritt des Erfassensabhängigvon den Winkelschwellen stattfindet, derart, daß die fünf unterschiedlichen Richtungenjeweils einen Winkel in einem unterschiedlichen Messbereich aufweisen.
    [6] Verfahren gemäß einemder Ansprüche1 bis 6, wobei der Schritt des Einstellens einen Schritt des Einsetzens(552) der fünfKomponentenwertepaare in ein Ellipsen-Gleichungssystem und ein Ermitteln (554)von mindestens einem Ellipsenkoeffizienten aus dem Ellipsen-Gleichungssystemaufweist, und wobei die Bestimmungsvorschrift abhängig vondem einen bestimmten Ellipsenkoeffizienten oder der Mehrzahl vonbestimmten Ellipsenkoeffizienten erfolgt.
    [7] Verfahren gemäß einemder Ansprüche1 bis 7, wobei der Schritt des Ermittelns des zumindest einen Ellipsenkoeffizienteneinen Schritt des Bildens einer Berechnungsmatrix und einen Schrittdes Ausführenseines numerischen Lösungsalgorithmus,um die Ellipsenkoeffizienten zu bestimmen, umfaßt.
    [8] Verfahren gemäß einemder Ansprüche1 bis 8, das ferner einen Schritt des Einstellens einer Bezugsrichtungals Folge eines Bezugssignals umfasst, und wobei der Winkelsensorderart ausgebildet ist, dass der Winkel in Bezug auf die Bezugsrichtungdefiniert ist.
    [9] Verfahren zum Einstellen einer Bestimmungsvorschrifteines Winkelsensors (700), der ausgebildet ist, um eineerste Komponente (106) der Richtung entlang einer erstenAchse und eine zweite Komponente (107) einer Richtung entlangeiner zweiten Achse zu erfassen, und basierend auf der ersten und zweitenKomponente gemäß der Bestimmungsvorschrifteinen Winkel (Angle) der Richtung zu bestimmen, das folgende Schritteaufweist: Erfassen (951a) eines ersten Maximalwerts(Xmax, Ymax) und eines ersten Minimalwerts (Xmin, Ymin) einer vorbestimmtender ersten und zweiten Komponente; und Einstellen (953a, 953b, 955)der Bestimmungsvorschrift abhängigvon dem ersten Maximalwert und dem ersten Minimalwert.
    [10] Verfahren gemäß Anspruch10, wobei der Schritt des Einstellens (953a) einen Schrittdes Bestimmens eines Offsetkorrekturfaktors (Offset_corr) basierendauf einer ersten Mittelwertbildung des ersten Maximalwerts (Xmax,Ymax) und des ersten Minimalwerts (Xmin, Ymin) umfaßt, undder Winkelsensor ausgebildet ist, um basierend auf dem Offsetkorrekturfaktoreinen offsetbereinigten Wert fürdie vorbestimmte der ersten und zweiten Komponente und basierendauf dem offsetbereinigten Wert den Winkel zu bestimmen.
    [11] Verfahren gemäß einemder Ansprüche10 oder 11, wobei der Schritt des Einstellens ferner einen Schrittdes Bestimmens (953b) eines Gainkorrekturfaktors (Gain_corr)basierend auf einer zweiten Mittelwertbildung des ersten Maximalwertsund des ersten Minimalwerts umfaßt, um basierend auf dem Gainkorrekturfaktorseinen gainbereinigten Wert für dievorbestimmte der ersten und zweiten Komponente und basierend aufdem gainbereinigten Wert den Winkel zu bestimmen.
    [12] Verfahren gemäß Anspruch11, wobei der Schritt des Erfassens einen Schritt des Erfassenseines zweiten Maximalwerts (Xmax, Ymax) und eines zweiten Minimalwerts(Xmin, Ymin) der anderen der vorbestimmten ersten und zweiten Komponenteaufweist, und wobei der Schritt des Einstellens (953a) einenSchritt des Bestimmens eines weiteren Offsetkorrekturfaktors basierendauf einer weiteren ersten Mittelwertbildung des zweiten Maximalwerts(Xmax, Ymax) und des zweiten Minimalwerts (Xmin, Ymin) und fernereinen Schritt des Bestimmens (953b) eines weiteren Gainkorrekturfaktorsbasierend auf einer weiteren zweiten Mittelwertbildung des zweiten Maximalwertsund des zweiten Minimalwerts umfasst, um basierend auf dem weiterenOffsetkorrekturfaktor und dem weiteren Gainkorrekturfaktor einen offsetbereinigtenWert und einen gainbereinigten Wert für die andere der vorbestimmtenersten und zweiten Komponente und basierend auf dem offsetbereinigtenWert und dem gainbereinigten Wert den Winkel zu bestimmen.
    [13] Verfahren gemäß Anspruch11, wobei der Schritt des Erfassens einen Schritt des Erfassenseines zweiten Maximalwerts (Xmax, Ymax) und eines zweiten Minimalwerts(Xmin, Ymin) der anderen der ersten und zweiten Komponente und einenSchritt des Erfassens, fürdiejenige Richtung, da die erste Komponente den ersten Minimalwert(Xmin) oder den ersten Maximalwert (Xmax) annimmt, eines zugehörigen Werts(Y(Xmax), Y(Xmin)), den die zweite Komponente annimmt, oder desErfassens, fürdiejenige Richtung, da die zweite Komponente den zweiten Minimalwert(Ymin) oder den zweiten Maximalwert (Ymax) annimmt, eines zugehörigen Werts (X(Ymax),X(Ymin)), den die erste Komponente annimmt, aufweist, und wobeider Schritt des Bestimmens ein Bestimmen (956), aus demzugehörigen Wert,dem ersten Minimalwert, dem zweiten Maximalwert, dem zweiten Minimalwertund dem zweiten Maximalwert, einer Abbildungsvorschrift aufweist, undwobei der Winkelsensor ausgebildet ist, um anhand der Abbildungsvorschriftaus dem offset- und dem gainbereinigten Wert korrigierte Werte zuerhalten und basierend auf diesen korrigierten Werten den um Offsetfehler,Gainfehler und Achsen-Winkelfehler korrigierten Winkel zu bestimmen.
    [14] Verfahren gemäß einemder Ansprüche9 bis 13, wobei der Winkelsensor ausgebildet ist, um die erste Komponentemittels einem ersten Magnetfeldsensor (101a) und die zweiteKomponente mittels einem zweiten Magnetfeldsensor (101b)zu erfassen, und wobei der Schritt des Erfassens (951a)ein Erzeugen eines Magnetfeldes mit rotierender Magnetfeldrichtungund die Erfassung der ersten und zweiten Magnetfeldrichtung mittelsdes ersten und zweiten Magnetfeldsensors aufweist.
    [15] Verfahren gemäß einemder Ansprüche12 bis 14, wobei der Schritt des Bestimmens derart ausgeführt wird,dass der Winkelsensor ausgebildet sein kann, um den Offsetkorrekturfaktor(Offset_corr) und den vorbestimmten der ersten und zweiten Komponentevorzeichenrichtig zu addieren, um den offsetbereinigten Wert zuerhalten.
    [16] Verfahren gemäß einemder Ansprüche12 bis 15, wobei der Schritt des Bestimmens derart ausgeführt wird,dass der Winkelsensor ausgebildet sein kann, um den Gainkorrekturfaktors(Gain_corr) und den vorbestimmten der ersten und zweiten Komponentezu multiplizieren, um den gainbereinigten Wert zu erhalten.
    [17] Verfahren zum Einstellen einer Bestimmungsvorschrifteines Winkelsensors (700), der ausgebildet ist, um eineerste Komponente (106) einer Richtung entlang einer erstenAchse und eine zweite Komponente (107) der Richtung entlangeiner zweiten Achse zu erfassen, und basierend auf der ersten undzweiten Komponente gemäß der Bestimmungsvorschrifteinen Winkel (Angle) der Richtung zu bestimmen, das folgende Schritteaufweist: Erfassen (1251) eines einem Nulldurchgangder ersten Komponente zugeordneten Paars von ersten Nulldurchgangswerten(Y1(X0); Y2(X0)) fürdie zweite Komponente; und Bestimmen (1256a, 1256b)eines Korrekturfaktors fürdie zweite Komponente basierend auf dem Paar von ersten Null durchgangswerten,wobei der Korrekturfaktor Teil der Bestimmungsvorschrift ist.
    [18] Verfahren gemäß Anspruch17, wobei der Schritt des Bestimmens einen Schritt des Einsetzens (1253a)der ersten Nulldurchgangswerte (Y1(X0); Y2(X0)) in ein erstes Gleichungssystemund einen Schritt des Lösens(1256a) des Gleichungssystems, um den Korrekturfaktor zuerhalten, umfasst, wobei der Korrekturfaktor ein Offset- oder Gainkorrekturfaktorfür diezweite Komponente ist.
    [19] Verfahren gemäß Anspruch17, wobei der Schritt des Bestimmens einen Schritt des Bestimmens(1253b) eines vorläufigenKorrekturfaktors für diezweite Komponente, basierend auf dem Paar von ersten Nulldurchgangswerten(Y1(X0); Y2(X0), sowie einen Schritt des Erfassens (1256b),unter Einbeziehung des vorläufigenKorrekturfaktors, eines, einer vorläufigen korrigierten erstenKomponente zugeordneten vorläufigkorrigierten ersten Nulldurchgangswerts (Y_real1(X_real0), Y_real2(X_real0)),und Bestimmen des Korrekturfaktors basierend auf dem vorläufigen Korrekturfaktorund dem vorläufigkorrigierten ersten Nulldurchgangswert.
    [20] Verfahren gemäß Anspruch19, wobei der Schritt des Bestimmens (1253b) des vorläufigen Korrekturfaktorseine erste Mittelwertbildung aus dem Paar von ersten Nulldurchgangswertenist.
    [21] Verfahren gemäß einemder Ansprüche1 bis 20, bei dem die Richtung eine Richtung eines physikalischenFeldes am Ort des Winkelsensors ist.
    [22] Verfahren gemäß einemder Ansprüche17 bis 21, wobei der Schritt des Bestimmens einen weiteren Schrittdes Bestimmens eines zweiten Korrekturfaktors für die zweite Komponente gemäß einem Verfahrengemäß einemder Ansprüche9 bis 11 umfaßt.
    [23] Vorrichtung (124) zum Einstellen einerBestimmungsvorschrift eines Winkelsensors (100), der ausgebildetist, um eine erste Komponente (106') einer Richtung entlang einerersten Achse und eine zweite Komponente (107') der Richtung entlang einer zweitenAchse zu erfassen, und basierend auf der ersten und zweiten Komponentegemäß der Bestimmungsvorschrifteinen Winkel (ΦCORR)der Richtung zu bestimmen, mit folgenden Merkmalen: einer Erfassungseinrichtung(133), die ausgebildet ist, um fünf Komponentenwertepaare für fünf unterschiedlicheRichtungen zu erfassen, wobei ein Komponentenwertepaar einen erstenKomponentenwert fürdie erste Komponente und einen zweiten Komponentenwert für die zweiteKomponente umfasst; und einer Einstelleinrichtung (136),die ausgebildet ist, um die Bestimmungsvorschrift abhängig vonden fünf Komponentenwertepaareneinzustellen.
    [24] Vorrichtung (724) zum Einstellen einerBestimmungsvorschrift eines Winkelsensors (700), der ausgebildetist, um eine erste Komponente (106) einer Richtung entlangeiner ersten Achse und eine zweite Komponente (107) derRichtung entlang einer zweiten Achse zu empfangen, und basierendauf der ersten und zweiten Komponente gemäß der Bestimmungsvorschrifteinen Winkel der Richtung zu bestimmen, mit folgenden Merkmalen: einerErfassungseinrichtung (733), die ausgebildet ist, um einenersten Maximalwert (Xmax, Ymax) und einen ersten Minimalwert (Xmin,Ymin) einer der vorbestimmten der ersten oder zweiten Komponentezu erfassen; und einer Einstellungseinrichtung (735),die ausgebildet ist, um die Bestimmungsvorschrift abhängig vondem ersten Maximalwert und dem ersten Minimalwert einzustellen.
    [25] Vorrichtung zum Einstellen einer Bestimmungsvorschrifteines Winkelsensors, der ausgebildet ist, um eine erste Komponenteeiner Richtung entlang einer ersten Achse und eine zweite Komponenteder Richtung entlang einer zweiten Achse zu erfassen, und basierendauf der ersten und zweiten Komponente gemäß der Bestimmungsvorschrifteinen Winkel der Richtung zu bestimmen, mit folgenden Merkmalen: einerErfassungseinrichtung, die ausgebildet ist, um ein, einem Nulldurchgangder Komponente zugeordneten Paars von ersten Nulldurchgangswertenfür die zweiteKomponente zu erfassen; und einer Bestimmungseinrichtung, dieausgebildet ist, um einen Korrekturfaktor für die zweite Komponente basierendauf dem Paar von ersten Nulldurchgangswerten zu bestimmen.
    [26] Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung desVerfahrens gemäß einem derAnsprüche1, 9 oder 17, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    JP5676704B2|2015-02-25|アナログ回転センサのための方法および装置
    EP2899560B1|2017-08-09|Magnetfeldsensor und bei einem Magnetfeldsensor verwendetes Verfahren zur Einstellung der Empfindlichkeit und/oder eines Versatzes über Temperatur
    CN101149262B|2011-02-16|校准指南针传感器及测量方位角的方法、设备和介质
    US7474093B2|2009-01-06|Magnetic field sensor apparatus
    CN101836085B|2013-03-27|使用定向跟踪无接触地感测旋转和角度位置的方法和设备
    US8232795B2|2012-07-31|Magnetic sensor
    US9116195B2|2015-08-25|Magnetic sensor and sensitivity measuring method thereof
    US7852070B2|2010-12-14|GMR sensor device having AC power supply
    DE102007029817B9|2017-01-12|Magnetfeldsensor und Verfahren zur Kalibration eines Magnetfeldsensors
    CN100539430C|2009-09-09|用在电子罗盘中的信号处理器
    DE102014114920B4|2019-06-13|Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen eines Fehlers bei einer Messung einer Grösse
    TWI251083B|2006-03-11|Magnetic sensor, and method of compensating temperature-dependent characteristic of magnetic sensor
    US7408343B2|2008-08-05|Position detection utilizing an array of magnetic sensors with irregular spacing between sensing elements
    US9470552B2|2016-10-18|Axial and perpendicular angle sensor in single package
    JP4044880B2|2008-02-06|非接触式角度測定装置
    US6304079B1|2001-10-16|Incremental rotary encoder for measuring horizontal or vertical angles
    CN102192703B|2013-12-18|磁场角度传感器和传感方法
    DE102009039574B4|2017-07-27|Aussermittiges Winkelmesssystem
    US7621184B2|2009-11-24|Method of determining a speed of rotation of an axially symmetrical vibrating sensor, and a corresponding inertial device
    EP2396666B1|2013-09-25|Anordnung zur messung mindestens einer komponente eines magnetfeldes
    US20170082459A1|2017-03-23|Method and device for determining the absolute position of a movable body
    ES2555127T5|2019-05-09|Captador de posición mejorado
    US7231312B2|2007-06-12|Physical quantity detecting method and sensor device
    CN101672665B|2011-11-30|编码器输出信号校正设备和方法
    JP2006112862A|2006-04-27|エンコーダ出力信号補正装置及び方法
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US7203618B2|2007-04-10|
    US20050278137A1|2005-12-15|
    DE102004024398B4|2008-05-15|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    DE10130988A1|2001-06-27|2003-01-16|Philips Corp Intellectual Pty|Justierung eines magnetoresistiven Winkelsensors|
    EP1293752A1|2001-09-14|2003-03-19|Koyo Seiko Co., Ltd.|Rotationswinkeldetektor, Drehmomentdetektor und Lenkvorrichtung|
    DE10148918A1|2001-10-04|2003-04-10|Philips Corp Intellectual Pty|Verfahren zur Offsetkompensation eines magnetoresistiven Weg- oder Winkelmeßsystems|
    DE10154153A1|2001-11-03|2003-05-15|Bosch Gmbh Robert|Achsenschnittverfahren und N-Punkte-Methode zum Offsetabgleich von Winkelsensoren|
    DE10163528A1|2001-12-21|2003-07-10|Siemens Ag|Error compensation method for sin / cos position measuring systems after offset, amplitude and phase errors|DE102005024879A1|2005-05-31|2006-12-07|Infineon Technologies Ag|Verfahren zum Bestimmen von Restfehler-Kompensationsparametern für einen magnetoresistiven Winkelsensor und Verfahren zum Verringern eines Restwinkelfehlers bei einem magnetoresistiven Winkelsensor|
    DE102006051720A1|2006-03-02|2007-09-06|Conti Temic Microelectronic Gmbh|Absolut messende Winkelsensoranordnung und Verfahren zur Winkelberechnung|
    DE102007036984A1|2007-07-06|2009-01-08|Austriamicrosystems Ag|Messverfahren, Sensoranordnung und Messsystem|
    DE102008043265A1|2008-10-29|2010-05-06|Zf Lenksysteme Gmbh|Verfahren und Vorrichtung zur Fehlerkompensation bei elektronischen Winkelmessungen|
    DE102010031813A1|2010-03-15|2011-09-15|Conti Temic Microelectronic Gmbh|Method for offset adjustment of rotation angle sensor devices|
    DE102010023387A1|2010-06-10|2011-12-15|Volkswagen Ag|Verfahren und Vorrichtung zur Kompensation eines Sensorfehlers|
    EP2950043A1|2014-05-28|2015-12-02|Prüftechnik Dieter Busch AG|Verfahren zum ermitteln einer geschlossenen bahnkurve mittels eines lasers und einem laserlicht-sensor und vorrichtung zum ermitteln einer geschlossenen bahnkurve|
    EP2950046A1|2014-05-28|2015-12-02|Prüftechnik Dieter Busch AG|Verfahren zum ermitteln einer geschlossenen bahnkurve mittels eines lasers und eines laserlichtsensors und vorrichtung zum ermitteln einer geschlossenen bahnkurve|
    DE102015209016A1|2015-05-18|2016-11-24|Robert Bosch Gmbh|Vorrichtung zur Bestimmung einer Winkelposition eines Motors|US5644851A|1991-12-20|1997-07-08|Blank; Rodney K.|Compensation system for electronic compass|
    DE10052609A1|2000-10-24|2002-05-02|Bosch Gmbh Robert|Verfahren zur Kompensation einer Offsetdrift eines Winkelmessers|
    EP1245931A1|2001-03-31|2002-10-02|Leica Geosystems AG|Verfahren zur Kalibrierung eines Messinstrumentes|
    DE10154154A1|2001-11-03|2003-05-15|Bosch Gmbh Robert|Winkelmesser mit Offset-Kompensation sowie Verfahrenzur Kompensation der Offset-Drift eines Winkelmessers|DE102005062125A1|2005-12-23|2007-06-28|Robert Bosch Gmbh|Verfahren zur Bestimmung eines Ausgangssignals|
    JP4979352B2|2006-02-28|2012-07-18|日立オートモティブシステムズ株式会社|レゾルバ／デジタル変換器及び該レゾルバ／デジタル変換器を用いた制御システム|
    JP4538071B2|2006-05-09|2010-09-08|アルプス電気株式会社|キャリブレーションプログラム及び電子コンパス|
    US7986140B2|2007-11-09|2011-07-26|University Of Manitoba|Systems and methods for RF magnetic-field vector detection based on spin rectification effects|
    US8564283B2|2008-02-07|2013-10-22|Hitachi Metals, Ltd.|Rotation-angle-detecting apparatus, rotating machine and rotation-angle-detecting method|
    US9069034B2|2010-06-30|2015-06-30|University Of Manitoba|Spintronic phase comparator permitting direct phase probing and mapping of electromagnetic signals|
    FR2965347B1|2010-09-29|2015-04-03|Moving Magnet Tech|Capteur de position ameliore|
    DE102012201319A1|2011-02-02|2012-08-02|Robert Bosch Gmbh|Verfahren, Vorrichtung und Computerprogramm zum Ermitteln eines Offsetwinkels in einer Elektromaschine|
    JP5808230B2|2011-11-14|2015-11-10|株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ|角度検出器の自律校正方法、角度検出器、円周目盛校正装置および角度検出器の校正装置|
    JP6024969B2|2012-12-12|2016-11-16|株式会社ジェイテクト|回転角検出装置およびそれを備えた電動パワーステアリング装置|
    US9389060B2|2013-02-13|2016-07-12|Allegro Microsystems, Llc|Magnetic field sensor and related techniques that provide an angle error correction module|
    TWI543830B|2013-05-10|2016-08-01|財團法人工業技術研究院|視覺誤差校正方法|
    US10132654B2|2013-07-10|2018-11-20|Infineon Technologies Ag|Error compensation in an angle sensor|
    US9400164B2|2013-07-22|2016-07-26|Allegro Microsystems, Llc|Magnetic field sensor and related techniques that provide an angle correction module|
    US9574867B2|2013-12-23|2017-02-21|Allegro Microsystems, Llc|Magnetic field sensor and related techniques that inject an error correction signal into a signal channel to result in reduced error|
    US10120042B2|2013-12-23|2018-11-06|Allegro Microsystems, Llc|Magnetic field sensor and related techniques that inject a synthesized error correction signal into a signal channel to result in reduced error|
    US10102992B2|2014-02-25|2018-10-16|Infineon Technologies Ag|Switching apparatus, switching system and switching method|
    KR101514679B1|2014-04-10|2015-04-24|한국표준과학연구원|상태 변분 원리를 이용한 진동 변위 측정 방법|
    FI127560B|2015-06-24|2018-09-14|Murata Manufacturing Co|Digital circuitry and method for calculating inclinometer angles|
    US9835472B2|2015-09-25|2017-12-05|Infineon Technologies Ag|Using cartesian coordinates for position detection with a magnetic sensor|
    JP6568452B2|2015-10-29|2019-08-28|オークマ株式会社|リラクタンスレゾルバのロータ芯出し方法|
    US10236812B2|2015-12-02|2019-03-19|Thyssenkrupp Presta Ag|Stray magnetic field compensation for a rotor position sensor|
    DE102016220188A1|2016-10-17|2018-04-19|Schaeffler Technologies AG & Co. KG|Verfahren zur Korrektur von Messabweichungen eines Sinus-Cosinus-Rotationssensors|
    US10393555B2|2016-12-14|2019-08-27|Infineon Technologies Ag|Calibration of an angle sensor without a need for regular rotation|
    US10386427B1|2018-02-09|2019-08-20|Allegro Microsystems, Llc|Magnetic field sensor having at least two CVH elements and method of operating same|
    DE102019114172A1|2019-05-27|2020-12-03|Infineon Technologies Ag|ANGLE SENSOR AND METHOD OF OPERATING AN ANGLE SENSOR|
    法律状态:
    2005-12-15| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2008-11-13| 8364| No opposition during term of opposition|
    2018-12-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE200410024398|DE102004024398B4|2004-05-17|2004-05-17|Verfahren und Vorrichtungen zum Einstellen einer Bestimmungsvorschrift eines Winkelsensors|DE200410024398| DE102004024398B4|2004-05-17|2004-05-17|Verfahren und Vorrichtungen zum Einstellen einer Bestimmungsvorschrift eines Winkelsensors|
    US11/130,522| US7203618B2|2004-05-17|2005-05-17|Method and device for adjusting a determination rule of an angle sensor|
    [返回顶部]