KR200483018Y1 - 속도 센서 장치 및 전자 제어 유닛 - Google Patents

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Abstract

실시예는 센서 신호를 제공하는 센서 요소와, 속도 센서 장치의 상태 정보를 제공하는 상태 모듈과; 출력 신호를 처리하는 처리 모듈을 포함하는 속도 센서 장치에 관한 것이다. 출력 신호는 상태 정보가 속도 센서 장치의 비임계 상태를 나타내면, 센서 신호로부터 유도되고, 출력 신호는 상태 정보가 속도 센서 장치의 임계 상태를 나타내면, 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격이 미리 선택된 임계값 이하가 되도록 하는 신호 에지를 갖는 안전 메시지 신호이다. 전자 제어 유닛(Electronic Control Unit(ECU))은 속도 센서 장치로 신호 에지를 갖는 신호를 수신하는 인터페이스와 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격을 분석하는 처리 유닛을 포함한다. 처리 유닛은 시간 간격이 미리 선택된 임계값보다 더 높으면 속도 센서 장치의 비임계 상태를 결정하고, 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격이 미리 선택된 임계값 이하이면 속도 센서 장치의 임계 상태를 결정하도록 구성된다.

Description

속도 센서 장치 및 전자 제어 유닛{SPEED SENSOR DEVICE AND ELECTRONIC CONTROL UNIT}
본 절은 실시예를 더 잘 이해하는 것을 용이하게 하는 데에 도움이 될 수 있는 양태를 소개한다. 따라서, 본 절의 진술은 이러한 관점에서 판독되어야 하고 종래 기술에 속하는 것 및 종래 기술에 속하지 않는 것에 대한 승인으로서 이해되지 않아야 한다.
자동차 공학 분야에서, 차량의 휠이나 차량의 다른 회전 가능체의 휠 속도를 감시하는 것이 요구될 수 있다. 휠 속도는 예를 들어 잠김 방지 브레이크 시스템(Anti-lock Braking System(ABS)) 애플리케이션 또는 변속기 애플리케이션에 사용될 수 있다. 일반적으로, 휠 속도 정보는 표준 출력 프로토콜, 예를 들어 차량의 센서에서 ECU까지 저전류(Ilow = 7mA) 및 고전류(Ihigh = 14 mA)를 갖는 전류 프로토콜로서 송신된다. ECU에 안전 정보를, 예를 들어 에러 이벤트에 대해 더 제공하는 것이 유용할 수 있다. 이 이유로, 정전류(Ilow = 7 mA 또는 Ihigh = 14mA)는 예를 들어 외부 공급 전압이 미리 결정된 저전압 값 아래로 떨어지면 또는 비트 에러가 내부 센서 스토리지에 나타나면, 에러 이벤트의 경우에 출력될 수 있다. 따라서, ECU는 에러 이벤트를 인식할 수 있다. 내부 에러가 발생하고 내부적으로 칩에서 검출되면, 이러한 결함은 일정 Ilow 또는 일정 Ihigh 전류-레벨로 시그널링되어야 한다. 이러한 경우에 전형적으로 예를 들어 휠 속도 센서에 의해 ECU로 시그널링되는, 에러 표시 또는 휠 정지(wheel standstill) 사이를 구별하는 것은 가능하지 않다.
일부 단순화가 다음 개요에서 이루어질 수 있으며, 이는 다양한 예시적 실시예의 일부 양태를 강조하고 소개하도록 의도되지만 그러한 단순화는 본 발명의 범위를 제안하도록 의도되지 않는다. 당업자가 본 발명의 개념을 구성하고 사용하게 하기에 적절한 예시적 실시예의 상세한 설명이 이후의 절에서 이어질 것이다.
본 개시의 제 1 양태에 따르면, 속도 센서 장치가 제공된다. 속도 센서 장치는 센서 신호를 제공하는 센서 요소를 포함한다. 속도 센서 장치는 속도 센서 장치의 상태 정보를 제공하는 상태 모듈을 더 포함한다. 속도 센서 장치는 출력 신호를 생성하는 처리 모듈을 더 포함한다. 처리 모듈은 상태 정보가 속도 센서 장치의 비임계 상태를 나타내면 센서 신호로부터 출력 신호를 유도하도록 구성된다. 상태 정보가 속도 센서 장치의 임계 상태를 나타내면 처리 모듈은 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격이 미리 선택된 임계값 이하가 되도록 하는 신호 에지를 갖는 안전 메시지 신호로서 출력 신호를 제공하도록 구성된다.
더 추가 양태에 따르면, 속도 센서 방법이 제공된다. 방법은 센서 신호를 수신하는 단계와, 속도 센서 장치의 상태 정보를 제공하는 단계와 출력 신호를 생성하는 단계를 포함한다. 출력 신호는 상태 정보가 속도 센서 장치의 비임계 상태를 나타내면 센서 신호로부터 유도된다. 출력 신호는 상태 정보가 속도 센서 장치의 임계 상태를 나타내면 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격이 미리 선택된 임계값 이하가 되도록 하는 신호 에지를 갖는 안전 메시지 신호이다.
본 개시의 더 추가 양태에 따르면, 전자 제어 유닛(Electronic Control Unit(ECU))이 제공된다. ECU는 속도 센서 장치로부터 신호 에지를 갖는 신호를 수신하는 인터페이스와 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격을 분석하는 처리 유닛을 포함한다. 처리 유닛은 시간 간격이 미리 선택된 임계값보다 더 높으면 속도 센서 장치의 비임계 상태를 결정하고, 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격이 미리 선택된 임계값 이하이면 속도 센서 장치의 임계 상태를 결정하도록 구성된다.
더 추가 양태에 따르면, 속도 센서 장치로부터 신호 에지를 갖는 신호를 수신하는 단계와 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격을 분석하는 단계를 포함하는 ECU의 방법이 제공된다. 시간 간격을 분석하는 단계는 시간 간격이 미리 선택된 임계값보다 더 높으면 속도 센서 장치의 비임계 상태를 결정하는 단계와, 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격이 미리 선택된 임계값 이하이면 속도 센서 장치의 임계 상태를 결정하는 단계를 포함한다.
일부 실시예는 각각의 단계를 수행하기 위한 장치 내에 설치되는 디지털 회로를 포함한다. 그러한 디지털 제어 회로, 예를 들어, 디지털 신호 처리기(Digital Signal Processor(DSP)), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(Field-Programmable Gate Array(FPGA)), 주문형 집적 회로(Application-Specific Integrated Circuit(ASIC)), 또는 범용 프로세서는 메모리 회로에 결합될 수 있고 하드웨어 및/또는 소프트웨어에 의해 적절히 구성될 필요가 있다. 그러므로, 더 추가 실시예는 또한 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 또는 프로그램 가능 하드웨어 장치 상에 실행될 때, 방법의 실시예를 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램을 제공한다.
장치 및/또는 방법의 일부 실시예는 이하에서 단지 예로서 그리고 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 제어 유닛에 대한 출력 신호를 생성하는 속도 센서 장치를 예시한다.
도 2는 타이어의 휠 속도를 결정하도록 배열되는 도 1의 속도 센서 장치를 예시한다.
도 3은 도 1의 속도 센서 장치에 의해 제공되는 출력 신호의 제 1 실시예를 제공한다.
도 4는 도 1의 속도 센서 장치에 의해 제공되는 출력 신호의 제 2 실시예를 제공한다.
도 5는 제어 유닛에 대한 출력 신호를 생성하는 속도 센서 장치의 다른 실시예를 예시한다.
도 6은 도 1의 속도 센서 장치에 의해 제공되는 출력 신호의 제 3 실시예를 제공한다.
도 7은 도 1의 속도 센서 장치에 의해 제공되는 출력 신호의 제 4 실시예를 제공한다.
도 8은 도 1의 속도 센서 장치에 의해 제공되는 출력 신호의 제 5 실시예를 제공한다.
도 9는 출력 신호를 생성하는 방법을 제공한다.
도 10은 속도 센서 장치로부터 신호 에지를 갖는 신호를 분석하는 전자 제어 유닛을 예시한다.
도 11은 도 1에 의해 제공되는 속도 센서 장치 및 도 10의 전자 제어 유닛을 예시한다.
도 12는 속도 센서 장치로부터 신호 에지를 갖는 신호를 디코딩하는 방법을 제공한다.
다양한 예시적 실시예는 이제 일부 예시적 실시예가 도시되는 첨부 도면을 참조하여 더 완전히 설명될 것이다.
따라서, 예시적 실시예는 다양한 수정 및 대안 형태가 가능하지만, 그 실시예는 도면에 예로서 도시되고 본 명세서에 상세히 설명될 것이다. 그러나, 예시적 실시예를 개시된 특정 형태에 제한할 의도가 없으며, 반대로 예시적 실시예는 특허청구범위에 속하는 모든 수정, 균등물, 및 대안을 망라한다는 점이 이해되어야 한다. 같은 번호는 도면의 설명 도처에서 같은 요소를 지칭한다. 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 요소를 설명하기 위해 본 명세서에 사용될 수 있지만 이러한 요소는 이러한 용어에 의해 제한되지 않아야 한다는 점이 이해될 것이다. 이러한 용어는 한 요소를 다른 요소와 구별하기 위해서만 사용된다. 예를 들어, 예시적 실시예의 범위를 벗어나지 않으면서, 제 1 요소는 제 2 요소라 칭해질 수 있고, 유사하게 제 2 요소는 제 1 요소라 칭해질 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 연관된 열거 항목 중 하나 이상에 대한 임의의 조합 및 모든 조합을 포함한다.
한 요소가 다른 요소에 "연결된" 또는 "결합된" 것으로 언급될 때 그것이 다른 요소에 직접 연결되거나 결합될 수 있거나 또는 개재 요소가 존재할 수 있다는 점이 이해될 것이다. 대조적으로, 한 요소가 다른 요소에 "직접 연결된" 또는 "직접 결합된" 것으로 언급될 때, 개재 요소가 존재하지 않는다. 요소 사이의 관계를 설명하기 위해 사용되는 다른 단어(예를 들어, "사이" 대 "직접 사이", "인접" 대 "직접 인접" 등)는 같은 방식으로 해석되어야 한다.
본 명세서에 사용되는 전문 용어는 특정 실시예만을 설명하기 위한 것이고 예시적 실시예를 제한하도록 의도되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 "하나의(a, 및 an)" 및 "상기(the)"는 문맥이 다르게 명확히 지시되지 않으면 복수의 형태를 또한 포함하도록 의도된다. 본 명세서에서 사용될 때 용어 "포함한다", "포함하는", "구비한다" 및/또는 "구비하는"은 명시된 특징, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 구성요소의 존재를 지정하지만 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 동작, 요소, 구성요소 및/또는 그것의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 점이 더 이해될 것이다.
또한 일부 대안적 구현에서, 기능/단계는 도형에 언급된 순서로부터 발생할 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 예를 들어, 연속적으로 도시된 2개의 도면은 실제로 수반된 기능/단계에 따라 실질적으로 동시에 실행될 수 있거나 때때로 역 순서로 실행될 수 있다.
다르게 정의되지 않으면, 본 명세서에 사용되는 모든 용어(기술적 및 과학적 용어를 포함하는)는 예시적 실시예가 속하는 당업자에 의해 통상 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 용어, 예를 들어 통상 사용된 사전에 정의된 것은 관련 기술의 맥락에서 그것의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고 본 명세서에 분명히 그렇게 정의되지 않으면 이상화하거나 너무 형식적인 의미로 해석되지 않을 것이라는 점이 더 이해될 것이다.
예시적 실시예 및 대응하는 상세한 설명의 부분은 컴퓨터 메모리 내에서 데이터 비트의 동작의 소프트웨어, 또는 알고리즘 및 기호적 표현에 대하여 제공된다. 이러한 설명 및 표현은 당업자가 자신의 작업의 본질을 다른 당업자에게 효과적으로 전달하는 것이다. 알고리즘은 용어가 여기에 사용될 때 그리고 그것이 일반적으로 사용될 때 원하는 결과를 초래하는 동작의 일관성 있는 시퀀스로 생각된다. 동작은 물리적 양의 물리적 조작을 필요로 하는 것이다. 통상, 반드시 그런 것은 아니지만, 이러한 양은 저장, 전송, 결합, 비교, 및 다르게 조작될 수 있는 광, 전기, 또는 자기 신호의 형태를 취한다. 때로는, 주로 통상의 사용의 이유로 이러한 신호를 비트, 값, 요소, 기호, 문자, 항, 수 등으로 언급하는 것이 편리한 것으로 입증되었다.
이하의 설명에서, 예시적 실시예는 특정 작업을 수행하거나 특정 추상 데이터 타입을 구현하는 루틴, 프로그램, 객체, 구성요소, 데이터 구조 등을 포함하는 프로그램 모듈 또는 기능 프로세스로 구현될 수 있고 기존 네트워크 요소 또는 제어 노드에서 기존 하드웨어를 사용하여 구현될 수 있는 단계 및 동작의 기호적 표현(예를 들어, 흐름도의 형태)을 참조하여 설명될 것이다. 그러한 기존 하드웨어는 하나 이상의 중앙 처리 유닛(Central Processing Unit(CPU)), 디지털 신호 처리기(Digital Signal Processor(DSP)), 주문형 집적 회로, 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array(FPGA), 컴퓨터 등을 포함할 수 있다.
달리 구체적으로 명시되지 않으면, 또는 논의로부터 분명한 바와 같이, "처리하는" 또는 "컴퓨팅하는" 또는 "계산하는" 또는 "결정하는" 또는 "디스플레이하는" 등과 같은 용어는 컴퓨터 시스템의 레지스터 및 메모리 내에 물리적, 전자적 양으로 표현되는 데이터를 컴퓨터 시스템 메모리 또는 레지스터 또는 다른 그러한 정보 저장, 송신 또는 디스플레이 장치 내에 물리적 양으로 유사하게 표현되는 다른 데이터로 조작하고 변환하는 컴퓨터 시스템 또는 유사한 전자 컴퓨팅 장치의 동작 및 프로세스를 지칭한다.
본 명세서에 개시된 바와 같이, 용어 "저장 매체", "저장 유닛" 또는 "컴퓨터 판독 가능 저장 매체"는 판독 전용 메모리(Read Only Memory(ROM)), 랜덤 액세스 메모리(Random Access Memory(RAM)), 자기 RAM, 코어 메모리, 자기 디스크 저장 매체, 광 저장 매체, 플래시 메모리 장치 및/또는 정보를 저장하는 다른 유형의 기계 판독 가능 매체를 포함하는 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 장치를 나타낼 수 있다. 용어 "컴퓨터- 판독 가능 매체"는 휴대용 또는 고정 저장 장치, 광 저장 장치, 및 명령(들) 및/또는 데이터를 저장, 포함 또는 운반하는 다양한 다른 매체를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
더욱이, 예시적 실시예는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 하드웨어 기술 언어, 또는 그것의 임의의 조합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어 또는 마이크로코드로 구현될 때, 필요한 작업을 수행하는 프로그램 코드 또는 코드 세그먼트는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체와 같은 기계 또는 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장될 수 있다. 소프트웨어로 구현될 때, 프로세서 또는 프로세서들은 필요한 작업을 수행할 것이다.
코드 세그먼트는 절차, 기능, 서브프로그램, 프로그램, 루틴, 서브루틴, 모듈, 소프트웨어 패키지, 클래스, 또는 명령, 데이터 구조 또는 프로그램문의 임의의 조합을 나타낼 수 있다. 코드 세그먼트는 정보, 데이터, 인수, 파라미터 또는 메모리 내용을 전달 및/또는 수신함으로써 다른 코드 세그먼트 또는 하드웨어 회로에 결합될 수 있다. 정보, 인수, 파라미터, 데이터 등은 메모리 공유, 메시지 전달, 토큰 전달, 네트워크 송신 등을 포함하는 임의의 적절한 수단을 통해 전달, 전송, 또는 송신될 수 있다.
도 1은 제어 유닛에 대한 인코딩된 신호를 생성하도록 구성되는 속도 센서 장치(1)의 예시적 실시예의 개략적 도시를 나타낸다.
속도 센서 장치(1)는 센서 요소(10)를 포함한다. 센서 요소(10)는 센서 신호(100)를 제공하도록 구성된다. 속도 센서 장치(1)는 상태 정보(110)를 제공하도록 구성되는 상태 모듈(11)을 더 포함한다. 더욱이, 속도 센서 장치(1)는 출력 신호(120)를 생성하도록 구성되는 처리 모듈(12)을 포함한다. 모듈은 하드웨어 예를 들어 반도체 칩의 회로 또는 회로의 일부로서 하드웨어로 전적으로 또는 부분적으로 구현될 수 있다. 모듈은 다른 실시예에서 소프트웨어, 미들웨어 또는 펌웨어로 전적으로 또는 부분적으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 상태 모듈은 일부 실시예에서 상태를 감지하거나 감시하고 그것에 대해 기초한 상태 정보를 생성할 수 있는 반도체 상태 상에 제공된 임의의 회로 또는 회로의 일부를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상태 모듈은 반도체 칩의 디지털 회로 상에서 처리되는 소프트웨어, 미들웨어, 펌웨어, 데이터 처리 코드 또는 그것의 일부를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 처리 모듈은 디지털 처리 모듈일 수 있다. 일부 실시예에서, 상태 모듈 및 처리 모듈은 칩 상에 동일한 하드웨어 구성요소를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 속도 센서 장치는 모놀리식 집적 회로가 제공된 반도체 칩 및 반도체 칩을 둘러싸는 반도체 패키지이다. 일부 실시예에서, 센서 요소, 상태 모듈 및 처리 모듈은 동일한 반도체 칩 상에 모놀리식 방식으로 집적된다. 일부 실시예에서, 속도 센서 장치는 공통 반도체 패키지 내에 제공되는 하나보다 더 많은 반도체 칩을 포함할 수 있다. 예를 들어, 감지 요소는 제 1 반도체 칩 상에 제공될 수 있고 상태 모듈 및 처리 모듈은 제 2 반도체 칩 상에 구현될 수 있다. 다른 실시예에서, 감지 요소의 일부, 상태 모듈의 일부 또는 처리 모듈의 일부는 통상 제 1 반도체 칩 상에 구현될 수 있는 반면, 감지 요소, 상태 모듈 또는 처리 모듈의 일부는 동일한 반도체 패키지 내의 제 2 반도체 칩 상에 구현될 수 있다.
실시예에서, 처리 모듈은 이하와 같이 구현된다. 상태 정보(110)가 속도 센서 장치(1)의 비임계 상태를 나타내면, 출력 신호(120)는 센서 신호(100)로부터 유도된다. 대조적으로, 상태 정보(110)가 속도 센서 장치(1)의 임계 상태를 나타내면, 출력 신호(120)는 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격이 미리 선택된(시간) 임계값 이하가 되도록 하는 신호 에지를 갖는 안전 메시지 신호이다. 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격은 일부 실시예에서 2개의 연속적 양의 신호 에지(2-레벨 디지털 신호의 로우-하이 전이의 상승 에지) 사이의 시간 간격일 수 있다. 다른 실시예에서, 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격은 2개의 연속적 음의 신호 에지(2-레벨 디지털 신호의 하이-로우 전이의 하강 에지) 사이의 시간 간격일 수 있다. 각각의 시간 간격은 출력 신호(120)의 최소값 및 최대값을 포함할 수 있다. 다시 말하면, 시간 간격은 출력 신호(120)의 전체 기간을 포함할 수 있다.
그러므로, 처리 모듈(12)에 의해 출력되는 안전 메시지 신호는 속도 센서 장치(1)가 임계 상태에 있으면 임계 주파수(fth) 이상인 일정 또는 가변 주파수(fsm)을 갖거나 포함할 수 있다. 안전 메시지 신호가 고주파수 신호이므로, 이는 비임계 상태의 경우에 출력 신호로부터 구별될 수 있으며, 안전 메시지 신호를 수신하는 원격 제어 유닛은 속도 센서 장치(1)의 임계 상태를 분명하게 인식할 수 있다. 따라서, 속도 센서 장치의 임계 상태는 제어 유닛 및 따라서 사용자에게 안전하게 송신될 수 있다.
일부 구현에서, 센서 요소(10)는 회전 가능 타겟의 회전 속도를 나타내는 물리적 양을 측정하도록 구성될 수 있다. 센서 신호(100)는 예를 들어 휠 속도를 나타내는 발진 물리적 양을 나타낼 수 있다. 발진 물리적 양의 변화는 센서 신호(100) 내의 신호 에지에 의해 표현될 수 있다. 일부 구현에서, 센서 신호(100)의 신호 에지는 미리 선택된 임계값보다 더 긴 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격을 정의할 수 있다. 다시 말하면, 센서 신호(100)는 휠 속도를 나타내는 가변 주파수를 가질 수 있으며, 주파수는 임계 주파수(fth) 아래에 있다. 센서 신호(100)의 주파수는 일부 실시예에서 0 Hz에서 임계 주파수(fth)까지의 주파수 범위 내의 주파수일 수 있다.
일부 실시예에서, 안전 메시지 신호의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격은 미리 선택된 임계값을 자연수 n으로 나눈 몫으로 결정된 길이를 가질 수 있다. 다시 말하면, 시간 간격의 길이는 미리 선택된 임계값 및 1/n의 곱과 동일할 수 있다. 따라서, 안전 메시지 신호는 일정 주파수(fsm)를 갖는 발진 신호일 수 있으며, 이는 1, 2 또는 그 이상 곱하기 최대 센서 주파수(fth)와 같은 임계 주파수(fth)의 배수이다. 다시 말하면, fsm ≥ fth, fsm ≥ 2*fth, fsm ≥ 3*fth, fsm ≥ 4*fth 등이다.
다른 실시예에서, 안전 메시지 신호의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격은 센서 신호(100)의 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격에 의존할 수 있다. 예를 들어, 안전 메시지 신호의 후속 동종 신호 사이의 시간 간격은 1/n 곱하기 미리 선택된 임계값 및 1/m 곱하기 센서 신호(100)의 2개의 대응하는 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격의 차이로 결정된 길이를 가지며, n 및 m은 자연수이다. 그러한 구현에서, 안전 메시지 신호는 속도 센서 장치(1)가 임계 상태에 있다는 정보 및 감지된 휠 속도에 관한 정보를 포함할 수 있다. 안전 메시지 신호는 센서 신호(100)의 가변 주파수 및 임계 주파수(fth)에 따라 가변 주파수(fsm)를 가질 수 있다.
속도 센서 장치의 비임계 상태 동안에 출력 신호(120)로 사용될 수 있는 센서 신호 1로부터 유도되는 신호는 센서 신호(100)로부터 유도되는 신호의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격이 미리 선택된 임계값보다 더 길어지도록하는 신호 에지를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 센서 신호(100)로부터 유도되는 신호는 센서 신호(100)의 가변 주파수에 대응하고 임계 주파수(fth)보다 더 낮은 가변 주파수를 가질 수 있다. 따라서, 제어 유닛은 미리 선택된 임계값에 기초하여 비임계 상태 내의 출력 신호(120)를 임계 상태 내의 것과 분명하게 구별 가능할 수 있다.
요약하면, 일부 실시예에서, 출력 신호(120)는 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 간격을 가질 수 있다. 시간 간격은 속도 센서 장치(1)가 비임계 상태에 있으면 센서 신호(100)의 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격에 대응할 수 있다. 속도 센서 장치(1)가 임계 상태에 있으면, 시간 간격은 미리 선택된 임계값 이상이다.
미리 선택된 시간 임계값은 일부 구현에서 속도 센서 장치(1)의 애플리케이션에 의존할 수 있고 속도 센서 장치(1)의 대응하는 애플리케이션에서 도달될 수 없는 센서 신호(100)의 후속 동종 신호 에지 사이의 최장의 이용가능한 시간 간격으로 정의될 수 있다. 일부 실시예에서, 미리 선택된 임계값은 차량의 최고 속도에 대응하는 차량의 회전 가능체의 회전 속도에 기초할 수 있다. 미리 선택된 임계값의 예는 아래에 더 주어질 것이다.
미리 선택된 임계값은 속도 센서 장치(1)의 생산 동안에 미리 결정될 수 있다. 이러한 경우에, 속도 센서 장치(1)의 애플리케이션은 특정 애플리케이션에 제한될 수 있다. 대안 실시예에서, 미리 선택된 임계값은 예를 들어 그것의 설치 동안에, 속도 센서 장치(1)의 애플리케이션에 따라 결정되거나 변경될 수 있다.
일부 실시예에서, 미리 선택된 임계값은 예를 들어 속도 센서 장치(1)의 메모리 장치(도시되지 않은)에 저장함으로써 구성 가능하게 될 수 있다. 메모리 장치는 미리 결정된 임계값을 저장하도록 구성될 수 있거나 미리 선택된 임계값을 재프로그래밍하는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 일부 구현에서, 미리 선택된 임계값에 대한 2개 이상의 값은 스토리지에 저장될 수 있고 특정 애플리케이션에 대응하는 값은 설치 또는 사용 시에 선택될 수 있다.
일부 구현에서, 상태 정보(110)는 전체 속도 센서 장치(1) 또는 센서 요소(10), 상태 모듈(11) 또는 처리 모듈(12) 중 하나 또는 속도 센서 장치의 다른 회로 부분(예를 들어 아날로그 디지털 변환기)의 동작에 대한 동작 문제 또는 잠재적 위협 또는 위험을 나타내는 정보일 수 있다. 일부 실시예에서, 상태 정보는 SIL(safety integrity level)와 같은 안전 표준 또는 ISO 26262와 같은ASIL(automotive safety integrity level)에 따른 안전 장비 기능을 이행하기 위해 제공되는 정보일 수 있다.
상태 정보(110)는 상이한 방식으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 상태 정보(110)는 예를 들어 자체 시험, 예를 들어 BIST(Built-In Self-Test)에 의해, 일반 기능 안전 검사에 기초하여 결정될 수 있다. 그러한 애플리케이션에서, 상태 모듈(11)은 속도 센서 장치(1)에서 회로 에러 또는 칩 에러를 검출하는 내부 진단 블록으로 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 상태 정보(110)는 중복 경로의 비교 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 추가 구현에서, 온도, 예를 들어 칩-온도, 또는 공급 전압과 같은 외부 파라미터는 상태 정보(110)를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 그러한 구현에서, 상태 모듈(11)은 온도계 또는 전압계와 같은 검출기일 수 있다.
일부 실시예에서, 상태 정보(110)는 적어도 2개의 상태를 나타낼 수 있다. 일부 구현에서, 이러한 상태는 비임계 상태(예를 들어 무결점 상태) 및 임계 상태일 수 있다. 임계 상태는 센서 장치가 감시된 회전 가능체의 회전 속도 정보를 정확히 감지 및 전송할 수 없고 센서 장치가 감시된 회전 가능체의 회전 속도 정보를 정확히 감지 및 송신할 수 없는 위험이 결정되는 상태로서 속도 센서 장치(1)에 의해 결정된다. 상태 정보(110)는 로우 레벨 및 하이 레벨을 갖는 이진 정보일 수 있으며, 로우 및 하이 레벨 중 하나는 속도 센서 장치의 비임계 상태를 나타낼 수 있고 로우 및 하이 레벨 중 다른 것은 속도 센서 장치의 임계 상태를 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 그것의 로우 레벨은 무결점 상태를 나타낼 수 있고 그것의 하이 레벨은 임계 상태를 나타낼 수 있다. 속도 센서 장치(1)의 임계 상태는 속도 센서 장치(1)가 신뢰성 있는 방식으로 센서 신호의 정보를 출력할 수 없는 상태일 수 있다. 다시 말하면, 임계 상태에서, 사용자는 회전 본체, 예를 들어 하나 이상의 휠의 회전 속도의 정확한 전송을 신뢰하지 않을 수 있다.
하나 이상의 실시예에서, 상태 정보(110)는 무결점 상태, 임계 상태, 에러 상태 및 중간 상태를 포함하는 그룹의 2개보다 더 많은 상태를 나타내는 신호일 수 있다. 예를 들어, 상태 정보(110)는 3상 정보일 수 있으며, 그것의 로우 레벨은 무결점 상태를 나타낼 수 있고, 그것의 중간 레벨은 임계 상태를 나타낼 수 있고 그것의 하이 레벨은 에러 상태를 나타낼 수 있다.
처리 모듈(12)은 일부 실시예에서 출력 신호(120)를 생성하도록 구성된 소프트웨어에 의해 제공되는 처리 장치로 구현될 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 처리 모듈(12)은 하드웨어에 의해 구현될 수 있다.
도 2는 도 1에 대해 설명된 바와 같은 속도 센서 장치(1)의 애플리케이션을 예시한다.
도 2는 속도 센서 장치(1)를 도시하며, 센서 요소(10)는 회전 가능 타겟, 예를 들어 자동차의 휠(3), 변속기, 크랭크 또는 캠을 포함하는 그룹 중 하나에 인접하여 배치된다. 대안 실시예에서, 회전 가능 타겟은 임의의 다른 회전 가능체일 수 있으며, 그 휠 속도가 감시될 것이다.
일부 구현에서, 센서 요소(10)는 자계 센서 요소일 수 있으며, 이는 회전 가능 타겟의 휠 속도를 나타내는 자계를 측정하기 위해 회전 가능 타겟, 예를 들어 휠(3)에 인접하여 배치될 수 있다. 이에 따라, 자계 센서 요소는 홀 센서, 자기 저항 센서(XMR sensor) 또는 다른 적절한 자기계의 그룹 중 하나일 수 있다. 홀 센서는 일반적으로 공지된 홀 효과의 원리에 기초하는 반면, XMR 센서는 정상 자기 저항(Ordinary Magneto-Resistance(OMR)), 거대 자기 저항(Giant Magneto-Resistance(GMR)), 초거대 자기 저항(Colossal Magneto-Resistance(CMR)), 터널 자기 저항(Tunnel Magneto-Resistance(TMR)), 또는 이방성 자기 저항(Anisotropic Magneto-Resistance(AMR))의 원리에 기초할 수 있다. 다른 실시예에서, 센서 요소(10)는 회전 가능 타겟의 회전 속도를 결정하도록 구성된 광 센서 요소 또는 임의의 다른 센서 요소일 수 있다.
속도 센서 장치(1)는 적어도 센서 요소(10) 및 처리 모듈(12)을 포함하는 적어도 하나의 칩을 포함하는 전자 패키지로 형성될 수 있다. 일부 추가 실시예에서, 칩은 상태 모듈을 더 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 속도 센서 장치(1)는 2개 이상의 칩을 포함하는 멀티 칩 모듈(Multi-Chip Module(MCM))일 수 있다. 속도 센서 장치(1)의 그러한 구현은 복잡한 배선을 회피할 수 있고 생산 비용을 감소시킬 수 있다.
센서 요소(10)에 의해 제공되는 센서 신호(100)는 회전 가능 타겟, 예를 들어 휠(3) 또는 변속기의 회전 속도를 나타내는 주파수를 가질 수 있다. 이미 위에 언급된 바와 같이, 출력 신호(120)는 미리 선택된 임계값에 의존할 수 있으며, 그 값은 속도 센서 장치의 애플리케이션에 따라 변할 수 있다. 자동차의 휠(3)의 회전 속도는 센서 요소(10)에 의해 감시되는 실시예에서, 미리 선택된 임계값은 1/1000 초에서 1/5000 초까지의 범위 내의 값일 수 있다. 일부 구현에서, 미리 선택된 임계값은 실질적으로 1/3000 초일 수 있다. 다시 말하면, 임계 주파수(fth)는 1 kHz에서 5 kHz까지의 범위 내의 주파수, 예를 들어 3 kHz일 수 있다. 일 실시예에서, 1/3000 초의 미리 선택된 시간 임계값 또는 대략 3 kHz의 주파수는 대략 250 km/h의 자동차의 최고 속도를 나타낼 수 있다. 그러나, 미리 선택된 임계값 또는 임계 주파수(fth)는 그것의 최고 속도와 같은 자동차의 타입에 따라 변할 수 있다. 게다가, 센서 요소(10)의 배열 및/또는 휠(3)의 설계는 미리 선택된 임계값 또는 임계 주파수(fth)의 값에 영향을 미칠 수 있다.
자동차의 변속기의 회전 속도가 센서 요소(10)에 의해 감시되는 대안 실시예에서, 미리 선택된 임계값은 1/7000 초에서 1/13000 초까지의 범위 내의 값일 수 있다. 일부 실시예에서, 미리 선택된 임계값은 실질적으로 1/10000 초일 수 있다. 다시 말하면, 임계 주파수(fth)는 7 kHz에서 13 kHz 또는 대략 10 kHz까지의 범위 내의 주파수일 수 있다. 일 실시예에서, 대략 1/ 10000 초의 미리 선택된 임계값 또는 대략 10 kHz의 임계 주파수는 대략 250 km/h의 자동차의 최고 속도를 나타낼 수 있다. 그러나, 미리 선택된 임계값 또는 임계 주파수(fth)는 그것의 최고 속도와 같은 자동차의 타입에 따라 변할 수 있다. 게다가, 센서 요소(10)의 배열 및/또는 변속기의 설계는 미리 선택된 임계값 또는 임계 주파수(fth)의 값에 영향을 미칠 수 있다.
일부 구현에서, 상태 모듈(11)은 속도 센서 장치(1) 또는 속도 센서 장치 중 적어도 하나의 요소에 제공되는 공급 전압이 충분한지(비임계 상태) 또는 속도 센서 장치(1)에 제공되는 충분한 공급 전압의 부족이 있는지(임계 상태)를 나타내는 상태 정보(110)를 제공하도록 구성될 수 있다. 대안 실시예에서, 상태 신호(110)는 속도 센서 장치(1)의 메모리(도시되지 않은)가 무결점(비임계 상태)인지 또는 속도 센서 장치의 메모리 내의 비트 에러가 존재하는지(임계 상태)를 나타낼 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 상태 정보(110)는 속도 센서 장치(1)의 온도 또는 칩 스트레스가 미리 결정된 값보다 더 낮거나 더 높은지에 관한 정보를 포함할 수 있다.
일부 추가 구현에서, 상태 모듈(11)에 의해 제공되는 상태 정보(110)는센서(10)에 의해 감시될 시스템의 상태 정보를 나타낼 수 있다. 시스템은 휠(3) 또는 변속기와 같은 회전 가능 타겟을 갖는 자동차 또는 임의의 다른 시스템일 수 있으며, 그 회전 속도가 감시된다. 예를 들어, 상태 정보(110)는 시스템을 감시하는 부가적인 센서에 의해 제공되는 신호일 수 있다. 일부 구현에서, 센서는 자동차 브레이크의 마모 상태, 타이어 압력, 이동 방향 또는 온도를 나타내는 센서일 수 있다. 대안 예에서, 상태 신호(110)는 예를 들어 센서 요소(10)와 회전 가능 타겟, 예를 들어 휠(3) 사이의 에어 갭을 나타내는, 센서 신호(100)에 기초하여 결정되는 신호일 수 있다. 다시 말하면, 상태 신호(110)는 자동차와 같은 시스템을 안전하게 운행하기 위해 필요한 임의의 상태 정보를 나타낼 수 있다.
이제 처리 모듈(12)에 의해 제공되는 출력 신호(120)를 제공하는 도 3이 언급된다.
출력 신호(120)는 최대값 및 최소값 사이에서 발진하고 연속적 극대값 사이에 형성되는 신호 에지를 갖는 신호일 수 있다. 2개의 후속 또는 연속 동종 신호 에지는 시간 간격을 정의할 수 있다. 일부 구현에서, 출력 신호(120)는 구형파 신호일 수 있다. 구형파 신호는 구형파 휠 속도 펄스를 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 최대값은 14 mA의 전류 레벨(Ihigh)일 수 있고 최소값은 7 mA의 전류 레벨(Ilow)일 수 있다. 출력 신호(120)는 일부 실시예에서 실질적으로 일정한 진폭을 가질 수 있다. 용어 "실질적으로 일정한"은 센서 신호 진폭의 5 % 미만, 바람직하게는 2 % 미만, 더 바람직하게는 1 % 미만의 센서 신호 진폭의 변동을 포함하는 것으로서 이해될 수 있다.
도 3에 의해 도시된 바와 같이, 출력 신호(120)는 3개의 시간 블록(A, B 및 C)으로 분할될 수 있다. 시간 블록(A 및 C) 동안에 출력 신호(120)의 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격(TA, TC)은 시간 블록(B) 동안에 출력 신호(120)의 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격(TB)과 다르다. 다시 말하면, 시간 블록(A 및 C) 동안에 출력 신호(120)의 주파수는 시간 블록(B) 동안에 출력 신호(120)의 주파수와 다를 수 있다. 일부 구현에서, 출력 신호(120)는 시간 블록(A 및 C) 동안에 무결점 상태 및 시간 블록(B) 동안에 임계 상태를 나타낼 수 있다.
도 3에 의해 도시된 바와 같이, 시간 블록(A)은 2개의 후속 이종 신호 에지 사이의 시간 간격을 포함할 수 있다. 상승 신호 에지와 인접 하강 신호 에지 사이의 시간 간격은 펄스(PA)의 펄스 폭으로 정의될 수 있다. 시간 블록(A) 동안에, 시간 간격(TA)에 대한 펄스 폭의 퍼센티지로 정의되는 듀티 사이클은 50 %일 수 있다. 또한 유사한 방식으로, 시간 블록(C)은 2개의 후속 이종 신호 에지 사이의 시간 간격을 포함할 수 있다. 상승 신호 에지와 인접 하강 신호 에지 사이의 시간 간격은 펄스(PC)의 펄스 폭으로 정의될 수 있다. 시간 블록(C) 동안에 듀티 사이클은 다시 50 %일 수 있다. 일부 구현에서, 듀티 사이클은 부가 정보, 예를 들어 정보 센서 요소와 회전 가능 타겟 사이의 에어 갭, 온도, 이동 방향 또는 브레이크의 마모 상태에 관한 정보를 송신하는 것을 허용하도록 간격(A 및 C) 동안에 변할 수 있다.
시간 블록(A) 및 시간 블록(C) 동안에 출력 신호(120)는 센서 신호(100)의 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격에 대응하는 지속 기간을 갖는 시간 간격(TA 및 TC)을 가질 수 있다. 시간 간격(TA 및 TB)은 미리 선택된 임계값보다 더 길 수 있고 휠(3)과 같은 회전 가능 타겟의 회전 속도를 더 나타낼 수 있다. 센서 신호(100)의 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격은 예를 들어 회전 가능 타겟의 회전을 나타내는 자계의 변화에 비례할 수 있다.
시간 간격(TA 및 TC)과 대조적으로, 시간 간격(TB)은 시간 간격(TA 및 TC)보다 훨씬 더 짧을 수 있다. 일부 실시예에서, 각각의 시간 간격(TB)은 시간 간격(TA 또는 TC)의 반일 수 있다. 다시 말하면, 출력 신호(120)의 주파수는 시간 블록(B) 동안에 증가될 수 있다. 일부 구현에서, 출력 신호(120)의 시간 블록(B) 동안에 시간 간격(TB)은 미리 선택된 임계값 이하일 수 있다. 다시 말하면, 시간 블록(B) 동안에 출력 신호(120)의 주파수는 임계 주파수(fth) 이상일 수 있다. 도 3에 의해 도시된 바와 같이 출력 신호(120)의 시간 간격(TB)은 미리 선택된 임계값의 반일 수 있다. 그러나, 위에 언급된 바와 같이, 시간 간격(TB)은 1/n 곱하기 미리 선택된 임계값 또는 적어도 미리 선택된 임계값 및 센서 신호의 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 각각의 시간 간격의 차이에 대응할 수 있다. 출력 신호(120)의 펄스(PA, PB, PC)는 모든 시간 블록(A, B 및 C) 동안에 50 %의 듀티 사이클을 가질 수 있다.
일부 구현에서, 시간 블록(B)은 복수의 시간 간격(TB) 동안 지속될 수 있다. 일부 구현에서, 임계 상태는 영구적이거나 오래 지속적인 상태일 수 있고 시간 블록(B)은 임계 상태가 제거되거나 수리될 때까지 지속될 수 있다.
출력 신호(120)는 센서 신호(100)의 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격을 자동차의 ECU와 같은 제어 유닛에 송신하는 것, 및 임계 상태 또는 에러를 나타내는 안전 메시지 신호를 더 송신하는 것을 허용할 수 있다. 출력 신호(120)는 제어 유닛이 임계 상태를 분명하게 결정하고 따라서 속도 센서 장치(1)의 안전 조건을 증가시키는 것을 허용할 수 있다.
따라서, 속도 센서 장치(1)는 에러의 경우에 정전류(Ilow= 7 mA 또는 Ihigh = 10 mA)를 갖는 표준 센서 프로토콜의 출력을 회피할 수 있다. 속도 센서 장치의 내부 에러는 회전 가능 타겟의 정지가 (예를 들어 ABS-애플리케이션에 대해) 출력되는 경우와 구별되지 않을 수 있는 것이 회피될 수 있으며, 회전 가능 타겟의 정지는 전류 자계에 따른 정전류(Ilow 또는 Ihigh)에 의해 표시된다.
즉, 속도 센서 장치(1)는 분명한 센서 반응을 제어 유닛(ECU)에 송신하도록 적응될 수 있으며, 이는 표준 휠 속도 센서 프로토콜(Ilow 및 Ihigh), 휠 속도 센서 내의 에러의 경우 또는 외부 장애(예를 들어 미리 결정된 임계값 값 아래로의 공급 전압(VDD)의 강하)의 경우에 기초하여 송신될 수 있다. 따라서, 부가 하드웨어 구성요소가 예를 들어 제 3 출력 전류 레벨의 부가 검출을 구현하기 위해 제공되지 않을 수 있다. 제어 유닛에서 새로운 기능의 구현은 소프트웨어 기술 규정에 의해 수행될 수 있다.
도 4는 출력 신호(120a)의 다른 예를 예시한다.
출력 신호(120a)는 3개의 시간 블록(A, B 및 C)으로 분할될 수 있다. 시간 블록(A 및 C)은 그것이 도 3의 출력 신호(120)의 시간 블록(A 및 C)과 비교 가능하므로, 더 상세히 설명되지 않는다. 출력 신호(120a)의 시간 블록(B)은 미리 선택된 임계값 이하이고 시간 블록(A 및 C) 동안에 센서 신호(100)의 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격보다 더 짧은 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 시간 블록(B) 동안에 각각의 시간 간격(TB)은 미리 선택된 임계값의 반일 수 있다. 게다가, 시간 블록(B) 동안에 출력 신호(120a)의 듀티 사이클은 변화될 수 있다. 일 실시예에서, 듀티 사이클은 50 % 미만의 듀티 사이클, 예를 들어 25 %의 듀티 사이클로 감소될 수 있다. 다시 말하면, 펄스(PB)의 펄스 폭은 도 3의 펄스(PB)의 펄스 폭과 비교하여 감소될 수 있다. 다시 말하면, 출력 신호(120a)는 분명한 식별(25% / 75% → ton/toff 비율)에 대한 듀티 사이클의 안전 메시지 및 부가 적응의 이중 주파수에 기초하여 내부 상태 정보를 시그널링하는 것을 허용할 수 있다.
출력 신호(120b)의 추가 예를 예시하는 도 5에 도시된 바와 같이, 시간 블록(B) 동안에 출력 신호(120a)의 듀티 사이클은 50 %보다 더 많은 듀티 사이클, 예를 들어 75%의 듀티 사이클로 증가될 수 있다. 다시 말하면, 펄스(PB)의 펄스 폭은 도 3의 펄스(PB)의 펄스 폭과 비교하여 증가될 수 있다. 출력 신호(120b)의 간격(A 및 C) 및 간격(B) 동안의 주파수에 대해 그것은 도 3과 관련되어 주어진 설명에 언급된다.
듀티 사이클의 변화는 60 % 이상으로의 듀티 사이클의 증가, 또는 40 % 이하로의 감소일 수 있다. 듀티 사이클의 더 작은 변화는 예를 들어 자동차의 브레이킹 이벤트로 인해, 센서 요소(10)의 진동에 의해 야기되는 작은 듀티 사이클 편차와 구별되지 않을 수 없다. 임계 상태 또는 에러 상태를 나타내는 시간 블록에서의 듀티 사이클의 변화에 의해, 상이한 상태 정보 사이를 식별하는 것이 가능할 수 있다. 따라서, 미리 선택된 임계값 이하로 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격의 길이의 감소는 속도 센서 장치가 무결점 상태와 다른 상태에 있는 것을 나타낼 수 있다. 게다가 듀티 사이클이 변화될 수 있으므로, 듀티 사이클은 상이한 상태 정보를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상태 모듈(11)에 의해 제공되는 상태 정보(110)가 3개의 레벨을 갖는 3상 정보 신호의 경우, 출력 신호의 듀티 사이클은 속도 센서 장치(1)가 무결점 상태, 임계 상태 또는 에러 상태에 있는지를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 도 4의 시간 블록(B) 동안에 제공되는 바와 같은 신호는 공급 전압이 제 1 임계값 아래이면 임계 상태를 나타낼 수 있고, 도 5의 간격(B) 동안에 제공되는 바와 같은 신호는 공급 전압이 제 2 임계값 아래이면 에러 상태를 나타낼 수 있다.
도 6에 예시되는 다른 실시예에서, 속도 센서 장치(1)는 부가 상태 모듈(13)을 더 포함할 수 있다. 상태 모듈(13)은 부가 상태 정보(130)를 제공하도록 구성될 수 있다. 처리 모듈(12)은 부가 상태 정보(130)에 따라 출력 신호(120)를 더 생성하도록 구성될 수 있다. 부가 상태 정보(130)는 상태 정보(110)에 대해 설명된 바와 같은 신호일 수 있다. 예를 들어, 부가 상태 정보(130)는 속도 센서 장치(1) 자체 또는 그것의 구성요소의 상태 정보를 제공할 수 있다. 부가 상태 정보(130)는 상태 정보(110)와 동일하지 않을 수 있다. 일부 구현에서, 출력 신호(120)의 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격은 부가 상태 정보(130)가 임계 상태를 나타내면 미리 선택된 임계값 이하일 수 있다.
일 예에서, 상태 정보(110)는 센서의 공급 전압이 충분한지를 나타낼 수 있다. 부가 상태 정보(130)는 센서의 내부 스토리지가 비트 에러를 갖는지를 나타낼 수 있다. 결과적으로, 출력 신호(120)는 상태 정보(110)가 도 5의 시간 블록(B)과 같은 충분한 전압 공급의 부족을 나타내는 것에 응답하여 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 감소된 시간 간격 및 증가된 듀티 사이클을 갖는 시간 블록을 가질 수 있다. 게다가, 출력 신호(120)는 도 4의 간격 B와 같은 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 감소된 시간 간격 및 비트 에러를 나타내는 감소된 듀티 사이클을 갖는 시간 블록을 가질 수 있다. 다른 구현에서, 간격은 다른 임계 상태를 나타낼 수 있다.
다른 구현에서, 추가 상태 모듈은 속도 센서 장치(1)의 전체 상태의 더 구체적인 이미지를 송신하기 위해 추가 상태 신호를 제공하도록 제공될 수 있다.
도 7은 출력 신호(120c)의 추가 예를 예시한다.
출력 신호(120c)는 중간 시간 블록(B)에 대해서만 도 3 내지 도 5의 출력 신호와 다르다. 따라서, 동일한 특징의 설명은 생략된다. 시간 블록(B)은 미리 선택된 임계값 이하로 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격의 감소를 도시한다. 시간 블록(B)은 복수의 시간 간격을 가지며, 이는 시간 간격(TB1)의 제 1 그룹 및 시간 간격(TB2)의 제 2 그룹으로 분할될 수 있다. 시간 간격(TB1 및 TB2)은 듀티 사이클이 상이하다는 점에서 서로 다르다. 도 7의 실시예에서, 시간 간격(TB1 및 TB2)은 교대할 수 있다. 다른 실시예에서, 시간 간격(TB1 및 TB2)의 다른 시퀀스가 가능할 수 있으며, 예를 들어 2개의 간격(TB1) 다음에 하나의 간격(TB2)이 이어질 수 있다. 추가 실시예에서, 시퀀스가 하나의 시간 블록(B) 동안에 변경될 수 있다는 것이 또한 가능하다.
일부 구현에서, 시간 간격(TB1)의 듀티 사이클은 50 %보다 더 높을 수 있고 시간 간격(TB2)의 듀티 사이클은 50 %보다 더 낮을 수 있다. 일부 실시예에서, 시간 간격(TB1)의 듀티 사이클은 x %일 수 있고 시간 간격(TB2)의 듀티 사이클은 100 % -x %일 수 있으며, x %는 50 %보다 더 높고 100 %보다 더 낮거나 x %는 60 %보다 더 높고 100 %보다 더 낮다. 다시 말하면, 출력 신호(120c)는 시간 블록(B) 동안의 시간 간격(TB2) 동안에 반전될 수 있다. 도 7의 구현에서, 시간 간격(TB1)의 듀티 사이클은 75%일 수 있고 시간 간격(TB2)의 듀티 사이클은 25%일 수 있다. 도 7의 시간 블럭(B)의 구성은 제어 유닛으로 상세하고 분명한 상태 정보의 송신을 허용할 수 있다.
도 8은 출력 신호(120d)의 추가 예를 도시한다. 출력 신호(120d)는 도 7의 출력 신호(120c)와 비교 가능하다. 신호는 출력 신호(120d)가 임계 상태를 나타내는 시간 블록(B) 동안에 오프셋에 제공된다는 점에서만 서로 다르다. 일부 구현에서, 시간 블록(B) 동안에 출력 신호의 진폭은 증가되거나 감소될 수 있다. 다시 말하면, 출력 신호(120d)는 최대값 및 최소값 외에 제 3 일정 레벨을 가질 수 있고 센서 출력 신호는 제 3 일정 레벨과 최대값 또는 최소값 사이에서 발진할 수 있다. 도 8의 예에서, 제 3 일정 레벨은 0 mA의 정전류 레벨(Isafety - maessage)일 수 있다. 시간 블록(A 및 C) 동안에 출력 신호는 전류 레벨(Ihigh 및 Ilow) 사이에서 발진한다. 시간 블록(B) 동안에 출력 신호는 전류 레벨(Ilow 및 Isafety -message) 사이에서 발진한다.
이미 위에 언급된 바와 같이, 2개의 미리 선택된 임계값 이하인 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 기간 간격을 갖거나 임계 상태를 나타내는 시간 블록 동안에 임계 주파수(fth)보다 더 높은 주파수를 갖는 출력 신호는 안전하고 분명한 방법으로 안전 정보 정보의 송신을 허용할 수 있다. 더욱이, 임계 상태를 나타내는 간격 동안에 듀티 사이클 및/또는 오프셋을 변경함으로써 상태 결함의 타입이 송신될 수 있다. 따라서, ECU와 같은 제어 유닛은 출력 신호를 분석할 수 있고 에러의 존재를 검출할 수 있을 뿐만 아니라 너무 낮은 공급 전압, 너무 높은 칩 온도 또는 비트 에러와 같은 특정 결함을 결정할 수 있다. 따라서, 결함은 빠르게 결정되고 수리될 수 있다.
도 1의 속도 센서 장치(1) 및 그것의 이전에 설명된 실시예가 제어 유닛에 대한 인코딩된 신호를 생성하기 위한 대응하는 방법을 수행하도록 구성될 수 있다는 점이 숙련된 자에게 분명할 것이다. 방법의 예시적 실시예에의 흐름도(400)는 도 9에 예시된다.
방법(400)은 감지된 물리적 양을 나타내는 센서 신호(100)를 제공하는 단계(401)를 포함한다. 센서 신호(100)는 신호 에지를 가질 수 있다. 방법은 속도 센서 장치(1)의 상태 정보(110)를 제공하는 단계를 더 포함한다. 추가 단계(403)는 출력 신호(120)를 생성하는 단계를 포함한다. 상태 정보(110)가 속도 센서 장치(1)의 비임계 상태를 나타내면, 출력 신호(120)는 센서 신호(100)로부터 유도된다. 대조적으로, 상태 정보(110)가 속도 센서 장치(1)의 임계 상태를 나타내면, 출력 신호(120)는 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격이 미리 선택된 임계값 이하가 되도록 하는 신호 에지를 갖는 안전 메시지 신호이다.
일부 실시예에서, 단계(401)는 미리 선택된 임계값보다 더 큰 길이를 갖는 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격을 갖는 센서 신호(100)를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 센서 신호는 0 Hz에서 임계 주파수(fth)까지의 주파수 범위 내의 가변 주파수를 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 단계(403)는 상태 신호가 비임계 상태를 나타내면, 센서 신호의 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격에 기초하여 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격을 갖는 출력 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 안전 메시지 신호의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격은 미리 선택된 임계값을 n으로 나눈 몫으로 결정된 길이를 가질 수 있으며, n은 자연수이다. 일부 다른 실시예에서, 안전 메시지 신호의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격은 센서 신호(100)의 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격에 의존할 수 있다. 예를 들어, 안전 메시지 신호의 후속 동종 신호 사이의 시간 간격은 1/n 곱하기 미리 선택된 임계값 및 1/m 곱하기 센서 신호(100)의 2개의 대응하는 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격의 차이로 결정된 길이를 가질 수 있으며, n 및 m은 자연수이다. 그러한 구현에서, 안전 메시지 신호는 속도 센서 장치(1)가 임계 상태에 있는 정보 및 감지된 휠 속도에 관한 정보를 포함할 수 있다.
일부 구현에서, 방법은 적어도 추가 상태 정보(130)를 수신하는 적어도 하나의 단계를 더 포함할 수 있다. 단계(403)는 또한 추가 상태 정보(130)에 따라 출력 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
방법의 추가 상세에 관하여 속도 센서 장치(1)에 관해 주어진 설명이 언급되며, 이는 방법의 특징에 기록될 수 있다.
추가 양태에 따르면, 위에 논의된 출력 신호와 같은 인코딩된 신호를 분석하기 위해 전자 제어 유닛(electronic control unit(ECU))(5)이 제공된다. ECU의 예시적 실시예는 도 10에 의해 예시된다.
ECU(5)는 인터페이스(50)를 포함한다. 인터페이스(50)는 속도 센서 장치로부터 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격을 갖는 입력 신호(500)를 수신하도록 구성된다. 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격은 미리 선택된 임계값 미만이거나, 임계값과 동일하거나, 임계값 초과인 길이를 갖는다. ECU(5)는 처리 유닛(51)을 더 포함한다. 처리 유닛(51)은 입력 신호의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격이 미리 선택된 임계값 미만의 길이를 갖는지 또는 입력 신호의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격이 미리 선택된 임계값 초과의 길이를 갖는지를 판단하도록 구성된다. ECU(51)는 입력 신호의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격이 임계값 초과이면 센서 신호의 후속 동종 신호 에지 사이에 시간 간격을 나타내는 제 1 신호(510)를 생성하거나, 입력 신호의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격이 미리 선택된 임계값 이하이면 임계 상태를 나타내는 제 2 신호(511)를 생성하도록 더 구성된다.
일부 실시예에서, 도 11에 의해 제시되는 바와 같이, 인터페이스(50)에 의해 수신되는 입력 신호(500)는 속도 센서 장치(1)의 처리 모듈(12)에 의해 출력되는 출력 신호(120)일 수 있다. 입력 신호(500)는 유선 송신을 통해 또는 무선 송신을 통해 송신될 수 있다. 일부 실시예에서, 입력 신호(500)는 속도 센서 장치에 의해 감시되는 회전 가능 타겟의 휠 속도를 나타내는 주파수 및 속도 센서 장치(1) 또는 그것의 적어도 하나의 요소의 상태에 관한 적어도 하나의 상태 정보를 인코딩할 수 있다. 따라서, 처리 유닛(51)은 일부 구현에서 출력 신호(120)의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격일 수 있는 입력 신호(500)의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격을 비교함으로써 시간 간격이 미리 선택된 임계값보다 더 길고 따라서 회전 가능 타겟의 휠 속도를 나타내는지 또는 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격이 미리 선택된 임계값 이하이고 임계 상태를 나타내는지를 판단하도록 구성될 수 있다.
다른 실시예에서, 처리 유닛(51)은 입력 신호의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격의 휘발성 증가 또는 감소를 인식하고 임계 상태 동안조차 센서 신호의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격을 결정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 입력 신호의 시간 간격은 무결점 상태의 경우에 센서 신호의 시간 간격과 같고 임계 상태의 경우에 미리 선택된 임계값 또는 1/n 곱하기 미리 선택된 임계값 및 센서 신호의 시간 간격의 차이와 같을 수 있다.
게다가, 일부 구현에서, 처리 유닛(51)은 입력 신호(500)의 듀티 사이클을 더 분석하도록 구성될 수 있다. 듀티 사이클에 따라, 처리 유닛(51)은 임계 상태의 타입을 결정할 수 있다. 따라서, 처리 유닛(51)은 예를 들어 공급 전압이 충분하지 않은지 또는 스토리지 등에 비트 에러가 있는지를 구별할 수 있다. 더 일반적으로 말하면, 처리 유닛(51)은 2개의 후속 이종 신호 에지 사이의 시간 간격, 즉 미리 선택된 임계값보다 더 짧거나 더 작은 시간 간격을 분석함으로써 2개 이상의 임계 상태 사이를 구별하도록 구성될 수 있다.
처리 모듈(51)은 도 3 내지 도 5, 도 7 및 도 8에 의한 출력 신호에 관해 제시된 바와 같은 프로파일을 갖는 입력 신호를 디코딩하고 임계 상태의 존재를 인식할 뿐만 아니라 임계 상태의 종류를 결정하도록 구성될 수 있다.
도 10의 디코딩 장치(5) 및 그것의 이전에 설명된 실시예는 대응하는 방법을 수행하도록 구성될 수 있다는 점이 숙련된 자에게 분명할 것이다. 방법의 예시적 실시예의 흐름도(600)는 도 12에 예시된다.
방법(600)은 속도 센서 장치로부터 신호 에지를 갖는 입력 신호를 수신하는 단계(601)를 포함한다. 방법은 입력 신호의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격을 분석하는 단계(602)를 더 포함한다. 게다가, 방법은 시간 간격이 미리 선택된 임계값 초과이면 속도 센서 장치의 비임계 상태를 결정하고, 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격이 미리 선택된 임계값 이하이면 속도 센서 장치의 임계 상태를 결정하는 단계(603)를 포함한다. 방법(600)의 추가 상세는 ECU(5)에 관해 설명된 특징으로부터 당업자에게 명백할 수 있으며, 이는 방법의 특징에 기록될 수 있다.
요약하면, 휠 속도 센서 내의 에러의 경우에 또는 대응하는 검출 동안에(예를 들어 내부 센서 스토리지 내의 비트 에러의 경우에) 또는 외부 방해(외부 전원의 저 전압)의 경우에 제어 유닛에 대한 신호를 생성하는 유닛 및 방법은 표준 휠 속도 센서 프로토콜에 기초하여 고주파수 전류 또는 전압 변조를 통해 에러에 대한 정보를 전자 제어 유닛(electronic control unit(ECU))에 송신하는 것을 소위 안전 메커니즘에 의해 허용한다.
소위 안전 상태 메커니즘(안전 상태)을 시그널링하는 주파수로서 회전 가능 타겟의 자계를 나타내는 입력 센서 신호와 같은 다수의 임계 주파수(예를 들어 fsm ≥ 2*fth, 3*fth, 4*fth 등)가 사용될 수 있다.
자계를 나타내는 전형적인 입력 센서 주파수는 ABS 애플리케이션에 대해 fth ≤ 3 kHz 및 변속기 애플리케이션에 대해 fth ≤ 10 kHz의 범위에서 대응하는 휠 속도 애플리케이션(예를 들어 ABS 애플리케이션, 변속기 애플리케이션)에 대한 것일 수 있다. 따라서, 시그널링 주파수는 다수의 자기 임계 주파수(fth)로 선택될 수 있다.
표준 휠 속도 프로토콜을 사용하여 내부 상태 또는 에러 표시를 송신하는 추가 가능성은 고주파수 시그널링에 추가하여 또한 휠 속도 센서 프로토콜의 사양의 듀티 사이클 변화, 즉 35 %/65 % 또는 40 %/60 %에서 < 30 % 또는 > 70 %의 듀티 사이클 값까지의 듀티 사이클을 적응시키는 것일 수 있다. 이것은 상태 또는 에러 표시 정보를 센서로부터의 휠 속도 정보의 송신으로부터 구별하는 추가 가능성일 수 있다. 추가 가능한 변형은 ECU가 전형적인 듀티 사이클(표준 프로토콜의 사양의 외부)로 알려진 듀티 사이클로 인해 안전 상태를 인식할 수 있으므로, 임계 주파수(fth)와 같은 주파수에 기초하여 안전 상태를 송신하는 것일 수 있다.
추가 프로토콜 변형은 제어 유닛에 의해 분명하게 구별될 수 있는, 부가 내부 상태 에러 정보를 송신하기 위해, 휠 속도 센서 프로토콜 내에서 낮은 정보 및 높은 정보(도 7의 확장된 안전 메시지)의 변경으로부터 서렌더(surrender)될 수 있다.
공급 전압의 강하에서의 저전압 인식이 서렌더하는 특별한 경우로서, 공급 전압이 임계값 아래로 매우 빠르게 떨어지고 안전 메시지를 송신하는 것이 불가능한 경우, 안전 메시지는 저전압 조건을 남긴 후에만 송신될 수 있다. 따라서, 제어 유닛이 전압 강하를 나중에 인식하는 것이 가능할 것이다.
위에 설명된 발명 대상의 경우, 예를 들어 ABS 애플리케이션 또는 변속기 애플리케이션에 사용되고 Ilow = 7 mA 및 Ihigh = 14 mA를 갖는 전류 프로토콜과 같은 표준 출력 프로토콜을 갖는 휠 속도 센서는 휠 속도 정보(출력 프로토콜의 주파수에 비례하는) 및 선택적으로 회전 방향에 관한 정보(펄스 폭 변조로 인코딩되는)의 송신에 추가하여 상태 정보 또는 에러 표시를 송신할 수 있는 것이 가능하다. 따라서, 에러의 경우에 에러를 시그널링하고 외부로부터 검출될 수 있는 소위 안전 상태(예를 들어 ISO026262에 따른 안전 상태)를 달성하기 위해, 제어 유닛(ECU)이 대응하는 넓혀진 센서 정보를 송신하는 것이 가능하다. 이것은 ISO26262의 새로운 자동차 표준(E/E 시스템의 기능 보안)에 관한 요건을 달성하기 위해 필요하다.
명세서 및 도면은 본 발명의 원리만을 예시한다. 따라서, 당업자는 본 명세서에 명시적으로 설명되거나 도시되지 않지만 본 발명의 원리를 구체화하고 그것의 사상 및 범위 내에 포함되는 다양한 배열을 고안할 수 있을 것이라는 점이 이해될 것이다. 예를 들어, 실시예가 본 명세서에서 회전 속도 센서 장치에 대해 설명되었지만, 본 발명의 원리는 다른 물리적 양을 감지하는 감지 요소를 가질 수 있는 임의의 다른 센서 장치로 구현될 수 있다는 점이 이해되어야 한다.
더욱이, 본 명세서에 열거된 모든 예는 기술을 촉진하기 위해 발명자(들)에 의해 기여되는 본 발명의 원리 및 개념을 이해할 시에 독자를 돕는 교육학적 목적만을 위한 것이도록 명확히 주로 의도되고, 그렇게 구체적으로 열거된 예 및 조건에 제한이 없도록 해석되어야 한다. 더욱이, 본 명세서에서 본 발명의 원리, 양태, 및 실시예뿐만 아니라 그것의 특정 예를 인용하는 모든 진술은 그것의 균등물을 망라하도록 의도된다.
본 명세서에서의 임의의 블록도는 본 발명을 구체화하는 예시적 회로의 개념적 도면을 나타낸다는 점이 당업자에 의해 이해되어야 한다. 유사하게, 임의의 순서도, 흐름도, 상태 전이도, 의사 코드 등은 컴퓨터 또는 프로세서가 명시적으로 도시되든지 안되든지 여부에 관계없이 컴퓨터 판독가능 매체로 실질적으로 표현되고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 그렇게 실행될 수 있는 다양한 프로세스를 나타낸다는 점이 이해될 것이다.
더욱이, 이하의 특허청구범위는 이로써 상세한 설명에 통합되며, 각각의 청구항은 개별 실시예 자체에 기초할 수 있다. 각각의 청구항이 개별 실시예 자체에 기초할 수 있지만, - 종속항이 특허청구범위에서 하나 이상의 다른 청구항과 특정 조합을 언급할 수 있을지라도 - 다른 실시예는 또한 각각의 다른 종속항의 발명 대상과 종속항의 조합을 포함할 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 그러한 조합은 특정 조합이 의도되지 않는다는 점이 명시되지 않으면 본 명세서에서 제안된다. 더욱이, 이러한 청구항이 독립항에 직접 의존하지 않을지라도 임의의 다른 독립항에 청구항의 특징을 또한 포함하도록 의도된다.
명세서 또는 특허청구범위에 개시된 방법은 이러한 방법의 개별 단계 각각을 수행하기 위한 수단을 갖는 장치에 의해 구현될 수 있다는 점이 더 주목되어야 한다.
게다가, 명세서 또는 특허청구범위에 개시된 다수의 단계 또는 기능의 개시는 특정 순서 내에 있는 것으로 해석되지 않을 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 따라서, 다수의 단계 또는 기능의 개시는 그러한 단계 또는 기능이 기술적 이유로 서로 교체 불가능하지 않으면 이것을 특정 순서로 제한하지 않을 것이다. 더욱이, 일부 실시예에서, 단일 단계는 다수의 부단계를 포함할 수 있거나 이것으로 분할될 수 있다. 그러한 부단계는 명시적으로 배제되지 않으면 이러한 단일 단계의 개시의 일부에 포함될 수 있다.

Claims (20)

  1. 속도 센서 장치로서,
    센서 신호를 제공하는 센서 요소와,
    상기 속도 센서 장치의 상태 정보를 제공하는 상태 모듈과,
    상기 센서 요소 및 상기 상태 모듈과 연결되어 출력 신호를 생성하는 처리 모듈 - 상기 상태 정보가 상기 속도 센서 장치의 비임계 상태(non-critical state)를 나타내면 상기 출력 신호는 상기 센서 신호로부터 유도되고, 상기 상태 정보가 상기 속도 센서 장치의 임계 상태(critical state)를 나타내면 상기 출력 신호는 후속 동종 신호 에지(subsequent congeneric signal edges) 사이의 시간 간격이 미리 선택된 임계값 이하가 되도록 하는 신호 에지를 갖는 안전 메시지 신호임 - 을 포함하는
    속도 센서 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 안전 메시지 신호의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격은 상기 미리 선택된 임계값을 n으로 나눈 몫으로 결정되는 길이를 갖고, n은 1보다 더 큰 자연수인
    속도 센서 장치.

  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 신호로부터 유도되는 신호는 상기 유도된 신호의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격이 상기 미리 선택된 임계값보다 길어지도록 하는 신호 에지를 포함하는
    속도 센서 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 신호는 신호 에지를 포함하고, 상기 미리 선택된 임계값은 상기 속도 센서 장치의 애플리케이션에 의존하고 상기 센서 신호의 후속 동종 신호 에지 사이의 최장의 이용가능한 시간 간격이며, 이는 상기 속도 센서 장치의 대응하는 애플리케이션에서 도달될 수 없는
    속도 센서 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 미리 선택된 임계값은 상기 속도 센서 장치가 자동차 내의 ABS 애플리케이션에 대한 회전 속도를 결정하도록 적용되면 1/1000 초에서 1/5000 초까지의 범위에 있는 값인
    속도 센서 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 미리 선택된 임계값은 상기 속도 센서 장치가 자동차 내의 변속기 애플리케이션에 대한 회전 속도를 결정하도록 적용되면 1/7000 초에서 1/13000 초까지의 범위에 있는 값인
    속도 센서 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 미리 선택된 임계값은 상기 속도 센서 장치의 생산 동안에 미리 결정되거나 상기 속도 센서 장치의 애플리케이션의 설치 동안에 상기 속도 센서 장치의 애플리케이션에 따라 선택되는
    속도 센서 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 요소는 자계 센서 모듈이고, 상기 센서 신호는 회전 가능체의 선회 속도를 나타내는 발진 자계(oscillating magnetic field)를 나타내는
    속도 센서 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 상태 정보는 일반 기능 안전 검사, 중복 경로의 비교 정보 또는 외부 파라미터에 기초하여 결정되는
    속도 센서 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 속도 센서 장치의 상기 임계 상태는 상기 속도 센서 장치가 신뢰성 있는 방식으로 상기 센서 신호의 정보를 출력할 수 없는 상태인
    속도 센서 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 임계 상태는 상기 속도 센서 장치에 제공되는 충분한 공급 전압의 부족을 나타내거나, 상기 속도 센서 장치의 스토리지 내의 비트 에러나 외부 파라미터를 나타내는
    속도 센서 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 상태 모듈은 로우 레벨 및 하이 레벨을 갖는 상태 신호를 출력하도록 구성되고, 상기 로우 레벨 및 상기 하이 레벨 중 하나는 상기 속도 센서 장치의 상기 비임계 상태를 나타내고, 상기 로우 레벨 및 상기 하이 레벨 중 다른 하나는 상기 속도 센서 장치의 상기 임계 상태를 나타내는
    속도 센서 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 상태 모듈은 추가 임계 상태를 나타내는 상태 정보를 제공하도록 구성되고, 상기 안전 메시지 신호는 상기 임계 상태의 타입을 나타내는
    속도 센서 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 안전 메시지 신호는 상기 상태 정보가 상기 임계 상태를 나타내면 상기 안전 메시지 신호의 2개의 후속 동종 신호 에지(subsequent disparate signal edges) 사이의 시간 간격의 반보다 짧거나 긴 2개의 후속 이종 신호 에지 사이의 시간 간격을 갖는
    속도 센서 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 안전 메시지 신호의 2개의 후속 이종 신호 에지 사이의 시간 간격은 상기 상태 정보가 상기 임계 상태를 나타내면 상기 안전 메시지 신호의 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격의 40%보다 짧거나 60%보다 긴
    속도 센서 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 안전 메시지 신호의 2개의 후속 이종 신호 에지 사이의 시간 간격은 상기 상태 정보가 상기 임계 상태를 나타내면 주기적으로 변하는
    속도 센서 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 안전 메시지 신호에는, 상기 센서 신호이거나 상기 센서 신호로부터 유도되는 상기 출력 신호와 비교되는 오프셋이 제공되는
    속도 센서 장치.
  18. 전자 제어 유닛으로서,
    속도 센서 장치로부터 신호 에지를 갖는 신호를 수신하는 인터페이스와,
    상기 인터페이스에 연결되어 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격을 분석하는 처리 유닛 - 상기 처리 유닛은 상기 시간 간격이 미리 선택된 임계값보다 더 높으면 상기 속도 센서 장치의 비임계 상태를 결정하고, 2개의 후속 동종 신호 에지 사이의 시간 간격이 상기 미리 선택된 임계값 이하이면 상기 속도 센서 장치의 임계 상태를 결정하도록 구성됨 - 을 포함하는
    전자 제어 유닛.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 처리 유닛은 2개의 후속 이종 신호 에지 사이의 시간 간격을 분석함으로써 2개 이상의 임계 상태 사이를 식별하도록 구성되고, 상기 시간 간격은 상기 미리 선택된 임계값보다 짧은
    전자 제어 유닛.
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