[發(fā)明專利]使用多個信號路徑的傳感器自診斷

在審

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• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN107305235A
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發(fā)明（設計）人: F.加斯廷格;W.格拉尼希;D.哈默施密特;M.莫茨;F.拉斯博尼希;B.沙費爾
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 申屠偉進,杜荔南

相關申請

本申請是2010年9月24日提交的美國申請序列號12/889,749的部分繼續(xù)申請（CIP），所述美國申請序列號12/889,749以其整體通過引用并入本文。

技術領域

本發(fā)明一般地涉及集成電路（IC）傳感器，并且更具體地涉及使用多個通信信號路徑的IC傳感器自診斷。

背景技術

作為汽車電子領域中的發(fā)展的部分，汽車駕駛技術中的最新趨勢是比如安全帶和安全氣囊那樣的已建立的被動安全系統(tǒng)將由諸如防抱死制動系統(tǒng)（ABS）、電子穩(wěn)定性程序（ESP）和電動轉向系統(tǒng)之類的主動安全系統(tǒng)展開，以提供范圍日益增加的駕駛員輔助功能性。由于這種情況在傳動系統(tǒng)中已經(jīng)有一段時間，因此系統(tǒng)復雜度在此也持續(xù)增加，以便檢測危險駕駛情形并且通過由控制系統(tǒng)進行的主動干預而促成事故避免。隨著不間斷的技術進步，這些趨勢預計將在未來繼續(xù)并且變得更強。

結果得到的具有安全相關功能性的電子組件數(shù)目中的顯著增加已引起可靠性和系統(tǒng)可用性方面的前所未有的要求。為了能夠實現(xiàn)這一點而同時滿足成本目標，希望開發(fā)出用于通過集成的測試方法連同冗余性進行功能自監(jiān)視的高效方法。同時，希望設計方法學中的進步以便能夠在早期標識和避免安全系統(tǒng)中的可能弱點。例如在磁場傳感器的領域中，這已通過引入安全完整性水平（SIL）標準而完成。

為了滿足汽車領域中的SIL標準，希望實現(xiàn)和使用對應的自測試（包括不僅在啟動時而且還在正常操作期間的內建自測試）以及自動監(jiān)視結構或對應的冗余功能塊和/或信號路徑。常規(guī)的磁傳感器系統(tǒng)，特別是線性霍爾測量系統(tǒng)，已使用單通道模擬主信號路徑。利用該概念來滿足安全關鍵型應用中的SIL要求在技術上是非常困難的，或者也許甚至是不可能的。因此，利用僅一個傳感器系統(tǒng)來覆蓋安全要求不再是可能的。因此，其它常規(guī)解決方案已使用兩個等同的冗余磁場傳感器來滿足SIL要求。顯然，這些解決方案的值得注意的缺陷是用于并非一個而是兩個傳感器的成本的對應加倍。另外其它的解決方案提出在信號頻率范圍之外的經(jīng)定義的疊加測試信號，諸如具有附加片上導體回路的磁場傳感器或具有與傳感器的疊加靜電耦合的壓力傳感器。

仍然需要滿足SIL和/或其它適用安全標準的可靠且成本高效的傳感器系統(tǒng)。

附圖說明

鑒于結合附圖對本發(fā)明的各種實施例的以下詳細描述，可以更加完整地理解本發(fā)明，在所述附圖中：

圖1描繪了根據(jù)實施例的系統(tǒng)框圖。

圖2描繪了根據(jù)實施例的系統(tǒng)框圖。

雖然本發(fā)明適合于各種修改和可替換形式，但是其細節(jié)已在附圖中作為示例示出，并且將被詳細描述。然而，應當理解的是，意圖不是將本發(fā)明限制于所描述的特定實施例。相反，意圖是涵蓋落在如由所附權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內的所有修改、等同方案和可替換方案。

具體實施方式

實施例涉及用于使用多個信號路徑進行傳感器自診斷的系統(tǒng)和方法。在實施例中，傳感器是磁場傳感器，并且系統(tǒng)和/或方法被配置成滿足或超過相關安全或其它工業(yè)標準，諸如SIL標準。

圖1描繪了根據(jù)實施例的傳感器系統(tǒng)100的概念框圖。系統(tǒng)100包括第一傳感器102和第二傳感器104，每一個傳感器與數(shù)字信號處理器（DSP）103通信。在實施例中，第一傳感器102、第二傳感器104和DSP 103包括在單個芯片105上實現(xiàn)的單片式集成電路，并且DSP 103與外部電子控制單元（ECU）106通信。

傳感器之一是初級傳感器或主傳感器。在圖1的實施例中，傳感器102是主傳感器，而傳感器104是次級傳感器。主傳感器102經(jīng)由主信號路徑與DSP 103通信，并且次級傳感器104經(jīng)由與主信號路徑至少部分不同的次級信號路徑而與DSP 103通信，如以下更詳細地討論的。