-
TECHNISCHES GEBIET
-
Ausführungsformen betreffen Schaltkreise, Verfahren und Computerprogramme, die zum Erfassen einer mechanischen Beanspruchung und zum Überwachen einer Sicherheit eines Systems gestaltet sind.
-
HINTERGRUND
-
Elektronische Schaltkreise und Halbleiter werden zunehmend in zahlreichen Anwendungen verwendet. Gleichzeitig nimmt auch die Komplexität dieser Schaltkreise und von Anwendungen insgesamt zu. Mit der Einführung von immer mehr elektronischen Schaltkreisen und Halbleitern in Anwendungen steigen Sicherheitsbelange. Zum Beispiel sind Systeme oder Anwendungen, die im Massen- oder öffentlichen Transport wie auch in Kraftfahrzeugen und Flugzeugen verwendet werden, für einen sicheren Betrieb des entsprechenden Fahrzeuges relevant. Die Sicherheit oder Zuverlässigkeit dieser Systeme und Anwendungen kann die Sicherheit der jeweiligen Benutzer bestimmen. Internationale Organisationen können Funktionssicherheitsstandards für elektrische und elektronische Systeme (EE Systems) definieren, wie zum Beispiel ISO 26262 (Internationale Organisation für Normung) oder IEC 61508 (Internationale Elektrotechnische Kommission). Ein Aspekt, der sich in diesen Standards findet, ist die Sicherstellung der Unabhängigkeit von Blöcken, die eine Redundanz oder Eigentestfunktionalität bieten, um ein Sicherheitsziel zu erreichen. Zum Beispiel können im Fall von unabhängigen Blöcken, die auf derselben Halbleiterträgerschicht ausgeführt werden, Kopplungseffekte über die Trägerschicht vermieden werden, um eine Unabhängigkeit zu erreichen. Einige bekannte Konzepte können einen möglichen Kopplungseffekt durch Verwendung separater Trägerschichten vermeiden, um eine Unabhängigkeit der jeweiligen Blöcke zu erreichen.
-
Ein bekanntes Konzept versucht, eine Beanspruchung an den beteiligten Blöcken oder Halbleitern zu vermeiden. Es können Spezialpackungen oder -gehäuse zur Vermeidung einer Beanspruchung verwendet werden. Ein beanspruchbares Gehäuse kann die Kosten im Vergleich zu Standardpackungen deutlich erhöhen. Ein anderes bekanntes Konzept ist ein Beanspruchungsausgleich, der zum Beispiel bei Hall-Sensoren oder Bandlückenreferenzen angewendet wird. Hier können durch Beanspruchung hervorgerufene Signale gemessen werden und der Ausgang eines beanspruchungsempfindlichen Schaltkreises kann abhängig von dieser Messung korrigiert werden. Bemühungen, zum Beispiel im Sinne von Messschaltkreisen und Beanspruchungssensoren können zusätzliche Kosten erzeugen. In einigen Anwendungen kann eine hohe Exaktheit der Messungen verwendet werden und eine Korrektur kann auf einen normalen Betriebsbereich des jeweiligen Schaltkreises oder Halbleiters begrenzt sein, an dem Messungen vorgenommen und ausgeglichen werden. Wenn ein definierter Betriebsbereich deutlich überschritten wird, kann der exakte Beanspruchungsausgleich des Messschaltkreises versagen und zu falschen Berechnungen, Nachteilen oder möglichen schädlichen Wirkungen führen.
-
KURZDARSTELLUNG
-
Es besteht ein Bedarf an der Bereitstellung eines verbesserten Konzepts für einen Erfassungsschaltkreis, einen Sicherheitsüberwachungsschaltkreis und ein Verfahren zum Erfassen einer mechanischen Beanspruchung.
-
Ein solcher Bedarf kann durch den Gegenstand der Ansprüche erfüllt werden.
-
Ausführungsformen stellen einen Erfassungsschaltkreis bereit, der zum Erfassen einer mechanischen Beanspruchung eines Halbleiterschaltkreises gestaltet ist. Der Erfassungsschaltkreis umfasst ein Beanspruchungsüberwachungsmodul, das zum Überwachen einer mechanischen Beanspruchung des Halbleiterschaltkreises gestaltet ist. Das Beanspruchungsüberwachungsmodul ist ferner zum Bereitstellen von Überwachungsinformationen gestaltet, die sich auf einen mechanischen Beanspruchungswert des Halbleiterschaltkreises beziehen.
-
Der Erfassungsschaltkreis umfasst ferner einen Aktivierungssignalgenerator, der zum Erzeugen eines Aktivierungssignals gestaltet ist. Das Aktivierungssignal umfasst Aktivierungsinformationen, die sich auf den mechanischen Beanspruchungswert des Halbleiterschaltkreises beziehen, wenn die Überwachungsinformationen anzeigen, dass das Kriterium des mechanischen Beanspruchungswertes durch den Halbleiterschaltkreis erfüllt ist. Ausführungsformen des Erfassungsschaltkreises stellen das Aktivierungssignal bereit, das zum Beispiel anzeigen kann, dass der mechanische Beanspruchungswert des Halbleiters einen gewissen Wert überschreitet. Das Aktivierungssignal kann daher als Warnsignal angesehen werden, auf dessen Basis weitere Sicherheitsmaßnahmen ausgeführt werden können. In einigen Ausführungsformen kann das Aktivierungssignal zur Auslösung von Sicherheitsmaßnahmen verwendet werden, wie Abschalten von Komponenten, Verringerung der Leistung einiger Komponenten, Überführen des Halbleiters oder eines Systems in einen sicheren Zustand, Rücksetzung von Komponenten, usw.
-
In einigen Ausführungsformen kann das Kriterium des mechanischen Beanspruchungswertes einem Überschreiten eines Beanspruchungssicherheitskriteriums entsprechen und das Aktivierungssignal kann Informationen umfassen, die sich auf eine Warnung beziehen, dass das Beanspruchungssicherheitskriterium überschritten ist. In einigen Ausführungsformen kann der Erfassungsschaltkreis die Beanspruchung durch mindestens eine Widerstands- oder eine Piezo-Widerstandsmessung am Halbleiterschaltkreis überwachen. Zur Aufrechterhaltung eines gewissen Beanspruchungssicherheitskriteriums, das zum Beispiel durch einen Standard oder durch andere Systemparameter definiert sein kann, darf die gemessene mechanische Beanspruchung einen gewissen Wert nicht überschreiten. Sollte der Beanspruchungswert überschritten werden, kann das Beanspruchungssicherheitskriterium als kritisch angesehen und das Aktivierungssignal bereitgestellt werden.
-
In weiteren Ausführungsformen kann die Änderung des mechanischen Beanspruchungswertes oder eine Änderungsrate des mechanischen Beanspruchungswertes überwacht werden. Das Kriterium des mechanischen Beanspruchungswertes kann dann einer bestimmten Änderung oder Änderungsrate des Beanspruchungswertes entsprechen, die nicht überschritten werden darf. Zum Beispiel können gewisse Änderungsraten des mechanischen Beanspruchungswertes einen mechanischen Ausfall oder einen Bruch des Halbleiters bzw. seiner Trägerschicht anzeigen. Eine solche Änderung oder Änderungsrate des Beanspruchungswertes kann überwacht werden und wenn sie erfasst wird, kann das Aktivierungssignal bereitgestellt werden. In einigen Ausführungsformen kann der Aktivierungssignalgenerator zum Erzeugen des Aktivierungssignals gestaltet sein, wenn ein mechanischer Ausfall des Halbleiters aufgrund einer Änderungsrate des mechanischen Beanspruchungswertes erfasst wird, die ein Kriterium für die Änderungsrate des mechanischen Beanspruchungswertes übersteigt. Einige Ausführungsformen können daher imstande sein, Sicherheitsmaßnahmen anzuwenden, wenn ein Halbleiter bricht oder einen mechanischen Ausfall aufweist.
-
Ausführungsformen stellen ferner einen Sicherheitsüberwachungsschaltkreis bereit, der zum Überwachen eines Systems gestaltet ist. Der Sicherheitsüberwachungsschaltkreis umfasst den oben beschriebenen Erfassungsschaltkreis. Der Sicherheitsüberwachungsschaltkreis umfasst ferner ein Steuermodul, das zum Empfangen des Aktivierungssignals vom Aktivierungssignalgenerator und zum Anwenden einer Sicherheitsmaßnahme beim System gestaltet ist, wenn das Aktivierungssignal empfangen wird. Ausführungsformen können eine Steuerung über das System bereitstellen, so dass ein Ausfall eines Halbleiters im System erfasst werden kann und entsprechende Sicherheitsmaßnahmen beim System angewendet werden können, zum Beispiel an Komponenten außerhalb des Halbleiterschaltkreises. Ausführungsformen können die Aufrechterhaltung eines Beanspruchungssicherheitskriteriums des Systems auf Grundlage des Aktivierungssignals ermöglichen.
-
In Ausführungsformen können die Sicherheitsmaßnahmen zumindest einem teilweisen Abschalten des Systems oder des Halbleiters, einem Abschalten von Leistungskomponenten oder Treibern für Leistungskomponenten, einem Überführen des Systems oder zumindest von Teilen davon in einen Sicherheitszustand, usw. entsprechen. In einigen Ausführungsformen kann das Steuermodul zur Überführung des Halbleiterschaltkreises oder des Systems aus einem normalen Betriebszustand in einen sicheren Betriebszustand gestaltet sein, wenn das Aktivierungssignal empfangen wird. Der sichere Betriebszustand ist ein Zustand, in dem Folgen eines Ausfalls des Halbleiterschaltkreises im Vergleich zum normalen Betriebszustand verringert sind. Das heißt, sollte der Halbleiterschaltkreis im normalen Betriebszustand ausfallen, können die Folgen, zum Beispiel am System, seinen Komponenten oder für einen Benutzer des Systems, schwerwiegender sein als im sicheren Betriebszustand.
-
In einigen Ausführungsformen kann der Sicherheitsüberwachungsschaltkreis in einem Fahrzeug montiert sein. Das System kann mehrere Schaltkreise in dem Fahrzeug umfassen. Das Steuermodul kann zum Anwenden einer Sicherheitsmaßnahme bei mindestens einem Schaltkreis des Systems gestaltet sein, wenn das Aktivierungssignal empfangen wird. In einem Fahrzeug können mehrere sicherheitsrelevante Schaltkreise vorhanden sein und ein Ausfall eines Schaltkreises kann Folgen für eine gesamte Sicherheit des Fahrzeuges haben. In einigen Ausführungsformen kann eine zu hohe mechanische Beanspruchung des Halbleiters zur Anwendung einer Sicherheitsmaßnahme bei anderen Schaltkreisen führen. Ein Beanspruchungssicherheitskriterium des Fahrzeugs kann daher unter Berücksichtigung eines möglichen Ausfalls des Halbleiters aufrechterhalten werden. Zum Beispiel kann eine Steuereinheit eines Fahrzeugs das Fahrzeug in einen Sicherheitsmodus schalten, z. B. mit einer verringerten Maximalgeschwindigkeit, einem Aufleuchten eines Warnlichts, usw., wenn das Aktivierungssignal eine zu hohe mechanische Beanspruchung zum Beispiel eines Bremssteuerungshalbleiterschaltkreises anzeigt.
-
Ausführungsformen stellen ferner ein Verfahren zum Erfassen einer mechanischen Beanspruchung eines Halbleiterschaltkreises bereit. Das Verfahren umfasst die Überwachung einer mechanischen Beanspruchung des Halbleiterschaltkreises und das Bereitstellen von Überwachungsinformationen bezüglich eines mechanischen Beanspruchungswertes des Halbleiterschaltkreises. Das Verfahren umfasst ferner das Erzeugen eines Aktivierungssignals. das Aktivierungsinformationen bezüglich des mechanischen Beanspruchungswertes des Halbleiterschaltkreises umfasst, wenn die Überwachungsinformationen anzeigen, dass das Kriterium des mechanischen Beanspruchungswerts vom Halbleiterschaltkreis erfüllt ist.
-
Ausführungsformen können ferner ein Computerprogramm oder ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung eines der oben beschriebenen Verfahren bereitstellen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer, einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardware ausgeführt wird.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Einige Ausführungsformen von Vorrichtungen und/oder Verfahren und/oder Computerprogrammen und/oder Computerprogrammprodukten sind in der Folge nur als Beispiel und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren beschrieben, von welchen
-
1 eine Ausführungsform eines Erfassungsschaltkreises zeigt.
-
2 eine Ausführungsform eines Sicherheitsüberwachungsschaltkreises zeigt.
-
3 ein Blockdiagramm eines Fließbildes einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Erfassen einer mechanischen Beanspruchung zeigt.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Es werden nun verschiedene beispielhafte Ausführungsformen ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen einige beispielhafte Ausführungsformen dargestellt sind. In den Figuren können die Stärken von Linien, Schichten und/oder Regionen der Deutlichkeit wegen übertrieben sein.
-
Somit sind Ausführungsformen in den Figuren beispielhaft dargestellt und werden hierin ausführlich beschrieben, obwohl die beispielhaften Ausführungsformen verschiedene Modifizierungen und alternative Formen aufweisen können. Es sollte jedoch klar sein, dass keine Absicht besteht, die beispielhaften Ausführungsformen auf die besonderen offenbarten Formen zu beschränken, sondern im Gegenteil die beispielhaften Ausführungsformen alle Modifizierungen, Äquivalente und Alternativen abdecken sollen, die in den Umfang der Offenbarung fallen. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich in der gesamten Beschreibung der Figuren auf gleiche oder ähnliche Elemente.
-
Es ist klar, dass wenn ein Element als mit einem anderen Element ”verbunden” oder ”gekoppelt” bezeichnet wird, es direkt mit dem anderen Element verbunden oder gekoppelt sein kann oder dazwischen liegende Elemente vorhanden sein können. Wenn im Gegensatz dazu ein Element als mit einem anderen Element ”direkt verbunden” oder ”direkt gekoppelt” bezeichnet wird, keine dazwischen liegenden Elemente vorhanden sind. Andere Worte, die zur Beschreibung des Verhältnisses zwischen Elementen verwendet werden, sollten auf ähnliche Weise verstanden werden (z. B., ”zwischen” gegenüber ”direkt zwischen”, ”benachbart” gegenüber ”direkt benachbart”, usw.).
-
Die hierin verwendete Terminologie dient nur der Beschreibung besonderer Ausführungsformen und soll beispielhafte Ausführungsformen nicht einschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen ”einer”, ”eine”, ”eines” auch die Pluralformen beinhalten, falls der Zusammenhang nicht eindeutig anderes verlangt. Ferner ist klar, dass die Begriffe ”umfasst”, ”umfassend”, ”aufweist” und/oder ”aufweisen”, falls hierin verwendet, das Vorhandensein der genannten Merkmale, ganzen Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten angeben, aber das Vorhandensein oder Hinzufügen eines/einer oder mehrerer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen.
-
Falls nicht anderes definiert, haben alle hierin verwendeten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) dieselbe Bedeutung, die dem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet bekannt ist, zu dem die beispielhaften Ausführungsformen gehören. Es ist ferner klar, dass Begriffe, z. B., jene, die in allgemein gebräuchlichen Wörterbüchern definiert sind, in der Bedeutung zu verstehen sind, die mit ihrer Bedeutung im Zusammenhang mit der relevanten Technik übereinstimmt und nicht in einem idealisierten oder überformalen Sinn zu verstehen sind, falls sie nicht ausdrücklich hier derart definiert sind.
-
1 zeigt eine Ausführungsform eines Erfassungsschaltkreises 10, der zum Erfassen einer mechanischen Beanspruchung des Halbleiterschaltkreises 20 gestaltet ist. Der Erfassungsschaltkreis 10 umfasst einen Beanspruchungsmonitor 12, der zum Überwachen einer mechanischen Beanspruchung des Halbleiterschaltkreises 20 gestaltet ist. Das Beanspruchungsüberwachungsmodul 12 ist ferner zum Bereitstellen von Überwachungsinformationen bezüglich eines mechanischen Beanspruchungswertes des Halbleiterschaltkreises 20 gestaltet. Das Beanspruchungsüberwachungsmodul 12 kann jedem Mittel zum Überwachen eines Beanspruchungswertes entsprechen, z. B. kann es ein Messsignal von einem Beanspruchungssensor empfangen oder kann einen Beanspruchungssensor umfassen.
-
Der Erfassungsschaltkreis 10 umfasst ferner einen Aktivierungssignalgenerator 14, der an den Beanspruchungsmonitor 12 gekoppelt ist. Der Aktivierungssignalgenerator 14 kann einem Mittel zum Erzeugen des Aktivierungssignals entsprechen, das digital oder analog sein kann. Das Aktivierungssignalgenerator 14 ist zum Erzeugen eines Aktivierungssignals gestaltet, das Aktivierungsinformationen bezüglich des mechanischen Beanspruchungswertes des Halbleiterschaltkreises 20 umfasst, wenn die Überwachungsinformationen anzeigen, dass das Kriterium des mechanischen Beanspruchungswertes vom Halbleiterschaltkreis 20 erfüllt ist.
-
In der Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist, und auch in den folgenden Ausführungsformen kann der Halbleiterschaltkreis 20 jedem Chip oder jeder Trägerschicht entsprechen. Das Aktivierungssignal kann zum Einleiten von Sicherheitsmaßnahmen verwendet werden, zum Beispiel einer Deaktivierung von Ausgängen oder einer Erzeugung von Warnsignalen für den Fall, dass die Beanspruchung des Halbleiterschaltkreises 20 die normalen Betriebsbedingungen überschreitet. Mit anderen Worten, das Aktivierungssignal, das vom Aktivierungssignalgenerator 14 erzeugt wird, kann so gestaltet sein, dass es eine Aktivierung einer Sicherheitsmaßnahme veranlasst. In den Ausführungsformen kann das Beanspruchungsüberwachungsmodul 12 einen mechanischen Beanspruchungssensor umfassen, der an den Halbleiterschaltkreis 20 gekoppelt ist. Das Beanspruchungsüberwachungsmodul 12 kann zum Bereitstellen der Überwachungsinformationen bezüglich des mechanischen Beanspruchungswertes des Halbleiterschaltkreises 20 auf Grundlage mindestens einer Widerstands- oder einer Piezo-Widerstandsmessung am Halbleiterschaltkreis 20 gestaltet sein. Es kann auch mehrere Piezo-Widerstandsmessungen von Widerstandselementen mit verschiedenen Orientierungen in Bezug auf den Siliziumkristall oder Messungen von Widerstandselementen mit unterschiedlicher Dotierungsart oder -konzentration durchführen. Die mehreren Messungen können zum Überwachen mehrerer Sicherheitskriterien bezüglich verschiedener Richtungen oder Arten von Beanspruchung (z. B. lineare oder Scherbeanspruchung) verwendet werden oder können zur Erstellung eines gesamten Beanspruchungsüberwachungskriteriums kombiniert werden.
-
In anderen Ausführungsformen können mehrere Beanspruchungssensoren über dem Chip verteilt sein. Sie können an Stellen angeordnet sein, von welchen bekannt ist, dass sie hohen Beanspruchungswerten ausgesetzt sind, wie Ecken des Chips. In anderen Ausführungsformen können die Stellen von Beanspruchungssensoren entsprechend der Kenntnis möglicher Beanspruchungsquellen gewählt werden, wie in der Nähe von Leistungsvorrichtungen, die im Falle einer Überlastung ihre Umgebung übermäßig erwärmen können. In weiteren Ausführungsformen können mehrere Beanspruchungssensoren in der Nähe von Komponenten angeordnet werden, von welchen bekannt ist, dass sie für eine mechanische Beanspruchung empfindlich sind, wie Hall-Platten oder bipolare Transistoren, die in Temperatursensoren oder Bandlückenreferenzen verwendet werden. Das Sicherheitskriterium zur Erstellung des Aktivierungssignals kann anhand einer oder einer unterschiedlichen Kombination der mehreren Beanspruchungsmessungen erzeugt werden.
-
Weitere Ausführungsformen können Beanspruchungssensoren wieder verwenden, die bereits auf dem Siliziumchip integriert sind, z. B. den Beanspruchungsausgleichssensor, der für den Ausgleich der Beanspruchungsabhängigkeit einer Hall-Platte verwendet wird, und zusätzlich seine Informationen zum Aktivierungssignalgenerator wie auch zur Ausgleichselektronik leiten.
-
Mit anderen Worten, in Ausführungsformen kann das Beanspruchungsüberwachungsmodul 12 zum Bestimmen von Informationen über eine mechanische Beanspruchung der Oberflächen des Halbleiterschaltkreises 20 verwendet werden. Zum Beispiel kann die mechanische Beanspruchung Kräften entsprechen, die auf die Oberflächen des Halbleiterschaltkreises 20 wirken, die zur Beanspruchung führen. In Ausführungsformen kann die Beanspruchung in mehreren Komponenten, wie normalen Komponenten und Scherkomponenten bestimmt werden. In einigen Ausführungsformen kann die Beanspruchung im Material die Ableitung der Kraft in Bezug auf die Fläche an einem bestimmten Punkt im Material sein. Zum Beispiel, können ausgeübte Beanspruchungskräfte zu Verformungen des Materials des Halbleiterschaltkreises 20 führen. In einigen Ausführungsformen kann das Beanspruchungsüberwachungsmodul 12 zum Bestimmen einer relativen Änderung einer Dimension oder der Geometrie des Halbleiterschaltkreises 20 unter Beanspruchung führen. Einige Ausführungsformen können bekannte Materialeigenschaften und Gesetze nutzen, wie zum Beispiel das Poisson-Verhältnis. Das Poisson-Verhältnis kann zum Beispiel Höhe und Breite mit einer Längenzunahme des jeweiligen Halbleiterschaltkreismaterials verbinden.
-
Mit anderen Worten, unter einer Scherbeanspruchung kann sich die Geometrie des Halbleitermaterials ändern. Zum Beispiel kann ein Scherwinkel als die Abweichung des Winkels zwischen den Kanten angesehen werden, die von rechteckigen Formen abweicht, d. h., von einem Winkel π/2 abweicht. Ferner beschreibt das Hookesche Gesetz das Verhältnis von Beanspruchung und Dehnung oder Scherung für eine elastische Region. Wie zuvor erwähnt, kann das Hookesche Gesetz auch zur Bestimmung mehrdimensionaler Verformungen eines Körpers unter Beanspruchung verwendet werden, zum Beispiel durch Bestimmung von Dehnungs- und Scherwinkeln. In einigen Ausführungsformen kann eine Dehnungslehre zum Messen oder Bestimmen einer Änderung in der Geometrie des Halbleiterschaltkreises 20 verwendet werden. Zum Beispiel kann die Dehnungslehre in den Halbleiterschaltkreis 20 integriert oder an diesen gekoppelt sein, so dass eine Änderung in der Geometrie der Lehre auch ihren Widerstand aufgrund der ausgeübten Beanspruchung ändert. Dies kann zu einer Relation führen, in der ihr Widerstand mit ausgeübter Zugbeanspruchung steigt. In einigen Ausführungsformen können Metallfilme als Widerstandselemente für diese Dehnungslehren verwendet werden.
-
In weiteren Ausführungsformen kann eine Piezo-Widerstandsfähigkeit zur Bestimmung einer mechanischen Beanspruchung des Halbleiterschaltkreises 20 verwendet werden. Für einige Materialien kann sich herausstellen, dass ein Dehnungsfaktor signifikant höher ist als aus einer mechanischen Formvariation erwartet wird, was auf eine Piezo-Widerstandsfähigkeit zurückzuführen sein kann. Piezo-Widerstandsfähigkeit beschreibt die Abhängigkeit eines spezifischen Widerstands von der ausgeübten Beanspruchung. Ein solcher Effekt kann in monokristallinem Material, z. B. Silizium oder Germanium, auftreten, wie es für den Halbleiterschaltkreis 20 verwendet werden kann. Piezo-Widerstandsfähigkeit kann entlang mehrerer Dimensionen zum Beispiel mit drei kartesischen Dimensionen gemessen werden. Piezo-Widerstandsfähigkeit kann mit einem Tensor vierter Stufe beschrieben werden, der sich auf zwei Tensoren zweiter Stufe bezieht. Mit anderen Worten, in Ausführungsformen kann die Piezo-Widerstandsfähigkeit zur Bestimmung der mechanischen Beanspruchung des Halbleiterschaltkreises 20 verwendet werden und mehrere Dimensionen können verwendet werden, wie axiale Beanspruchung, orthogonale Beanspruchung und Scherbeanspruchung. Die Piezo-Widerstandsfähigkeit des Halbleiterschaltkreises 20 kann von der Dotierungsart und Dotierungsdichte seiner Trägerschicht abhängig sein. Ferner können in einigen Ausführungsformen die Richtungen der Piezo-Widerstandsfähigkeit von einer Richtung relativ zur Kristallorientierung abhängen. Verschiedene Wafer-Materialien können verschiedene Orientierungen in Bezug auf die Oberfläche haben und somit kann dieselbe Anordnung von Piezo-Widerstandselementen zu verschiedenen Empfindlichkeiten in diesen Richtungen führen. In Ausführungsformen können Widerstandsmessungen entlang verschiedener räumlicher Dimensionen einer Trägerschicht des Halbleiterschaltkreises 20 ausgeführt werden. Zum Beispiel können in einigen Ausführungsformen mindestens zwei verschiedene räumliche Dimensionen für Widerstandsmessungen verwendet werden. Das heißt, dass daher gemessene Widerstandselemente, egal, ob sie in die Trägerschicht implantiert oder selbst eine Trägerschicht sind, räumliche beabstandete Kontakte auf der Halbleiteroberfläche 20 haben können, wobei die Richtung von einem Kontakt zu anderen in den mindestens zwei verschiedenen räumlichen Dimensionen orientiert ist.
-
In einigen Ausführungsformen kann das Kriterium des mechanischen Beanspruchungswertes einer Überschreitung eines Beanspruchungssicherheitskriteriums entsprechen. Zum Beispiel können Beanspruchungssicherheitskriterien im Sinne eines gewissen Bereichs einer mechanischen Beanspruchung definiert werden, der annehmbar ist, ohne die Sicherheitsintegrität des Halbleiterschaltkreises 20 oder eines Systems, das den Halbleiterschaltkreis 20 umfasst, zu verletzen. Ferner können Schwellenwerte oder Beanspruchungssicherheitskriterien, die annehmbare mechanische Beanspruchungswerte von unannehmbaren mechanischen Beanspruchungswerten trennen, definiert werden. In einigen Ausführungsformen kann das Aktivierungssignal Informationen bezüglich einer Warnung umfassen, wie dass ein Beanspruchungssicherheitskriterium überschritten ist. Das Aktivierungssignal kann dann dazu dienen, Sicherheitsmaßnahmen auszulösen, wie anschließend ausführlich beschrieben wird.
-
In weiteren Ausführungsformen kann der Aktivierungssignalgenerator 14 zum Bestimmen von Informationen bezüglich einer Änderung des mechanischen Beanspruchungswertes gestaltet sein. Das heißt, dass einige Ausführungsformen auf Änderungen im Beanspruchungswert reagieren können und somit das Beanspruchungswertkriterium als eine maximale Änderung des Beanspruchungswerts definiert werden kann, die sich auf eine bestimmte Periode oder Zeitspanne bezieht. Der Aktivierungssignalgenerator 14 kann dann zum Erzeugen des Aktivierungssignals aufgrund der Informationen bezüglich der Änderung des Beanspruchungswertes gestaltet sein. In weiteren Ausführungsformen kann der Aktivierungssignalgenerator 14 zum Bestimmen von Informationen bezüglich einer Änderungsrate des mechanischen Beanspruchungswertes gestaltet sein, die einer Zeitableitung des Beanspruchungswertes oder einer Änderung des Beanspruchungswerts pro Zeiteinheit des Beanspruchungswertes entsprechen. Zum Beispiel kann die Änderungsrate des Beanspruchungswertes hoch sein, wenn plötzliche Änderungen des Beanspruchungswertes auftreten. Der Aktivierungssignalgenerator 14 kann dann zum Erzeugen des Aktivierungssignals aufgrund der Informationen bezüglich der Änderungsrate des mechanischen Beanspruchungswertes gestaltet sein. Ferner kann in einigen Ausführungsformen der Aktivierungssignalgenerator 14 zum Erzeugen des Aktivierungssignals gestaltet sein, wenn ein mechanischer Ausfall des Halbleiters erfasst wird, da eine Änderungsrate des mechanischen Beanspruchungswertes ein Änderungsratenkriterium des mechanischen Beanspruchungswertes überschreitet. Das heißt, dass in einigen Ausführungsformen das Beanspruchungswertkriterium einem Änderungsratenkriterium des Beanspruchungswertes entsprechen kann. Wenn eine Trägerschicht eines Halbleiterschaltkreises 20 bricht, treten Risse oder Bruchstellen auf und es kann eine Spitze oder eine Stufe in der entsprechenden Änderungsrate des Beanspruchungswertes vorhanden sein.
-
In anderen Ausführungsformen können sich der Beanspruchungsmonitor und der Aktivierungssignalgenerator auf verschiedenen Halbleitern befinden. In solchen Ausführungsformen könnte der Beanspruchungsmonitor ein piezoresistiver Sensor sein, der sich auf einem Leistungshalbleiter befindet und ein analoges Ausgangssignal zu einem anderen Halbleiter, z. B. eine Mikrosteuerung, leitet. der das analoge Signal über seinen Analog/Digital-Wandler liest. In dieser Art von Ausführungsform könnte der Aktivierungssignalgenerator Teil der Steuerungssoftware sein. In anderen Ausführungsformen könnte der Aktivierungssignalgenerator Teil desselben Halbleiters wie der Beanspruchungsmonitor sein und könnte ein ”Chip Ok”-Signal oder einen Code oder eine Codesequenz erzeugen, das/der/die in definierten Zeitintervallen ausgesendet wird um sicherzustellen, dass ein Aktivierungssignal erkannt wird, wie auch, ob der Aktivierungssignalgenerator aufgrund einer Überbelastungssituation eine Fehlfunktion aufweist.
-
2 stellt eine Ausführungsform eines Sicherheitsüberwachungsschaltkreises 100 dar. Der Sicherheitsüberwachungsschaltkreis ist zum Überwachen eines Systems gestaltet. Der Sicherheitsüberwachungsschaltkreis umfasst einen Erfassungsschaltkreis 10 wie oben beschrieben. Ferner umfasst der Sicherheitsüberwachungsschaltkreis 100 ein Steuermodul 110, das zum Empfangen des Aktivierungssignals vom Aktivierungssignalgenerator 14 des Erfassungsschaltkreises 10 gestaltet ist. Das Steuermodul 110 ist ferner zum Anwenden einer Sicherheitsmaßnahme am System gestaltet, wenn das Aktivierungssignal empfangen wird. Das Steuermodul 110 kann jedem Mittel zum Steuern, z. B. einer Verarbeitungseinheit, einer beliebigen Art von Prozessor, programmierbarer Hardware, usw. entsprechen.
-
In einigen Ausführungsformen kann eine Messung mindestens einer der relevanten Beanspruchungskomponenten, zum Beispiel von drei linearen und drei Scherbeanspruchungsrichtungen, vom Erfassungsschaltkreis 10 ausgeführt werden. Der Aktivierungssignalgenerator 14 kann zum Vergleichen dieser Beanspruchungswerte mit entsprechenden Toleranzwerten gestaltet sein. Wenn dieser Toleranzwert überschritten wird, kann dies zur Einleitung der Sicherheitsmaßnahme durch den Sicherheitsüberwachungsschaltkreis 100 führen, die abhängig von der jeweiligen Anwendung definiert sein kann. In einigen Ausführungsformen können die Beanspruchungsmessungen auf mehrere, zum Beispiel bis zu drei Beanspruchungskomponenten erweitert werden, die einen vollständigen Beanspruchungszustand des Siliziumchips des Halbleiterschaltkreises 20 mit Dimensionen beschreiben, wie oben beschrieben wurde. Die gemessenen Beanspruchungskomponenten können separat ausgewertet werden oder sie können zum Beispiel durch eine mathematische Gleichung kombiniert werden. In einigen Ausführungsformen können Messungen erweitert werden, um unannehmbare Änderungen der Beanspruchung zu erfassen, die anzeigen, dass eine unannehmbare Änderung der Betriebsbedingungen eingetreten ist. Gründe könnten eine massive Beanspruchung aus der Anwendungsumgebung aufgrund eines mechanischen Schadens oder durch interne Beanspruchungsquellen, wie Temperaturausdehnung aufgrund elektrischer Störungen, sein. In Ausführungsformen können mögliche eingeleitete Sicherheitsmaßnahmen zum Beispiel das Überführen des Systems in einen sicheren Zustand, zum Beispiel durch Abschalten von Ausgangstreibern oder Rücksetzen des gesamten Chips oder Halbleiterschaltkreises 20 sein. Eine andere mögliche Sicherheitsmaßnahme wäre ein Bericht eines Fehlers zu einer Instanz auf höherer Ebene.
-
In Übereinstimmung mit dem Vorhergesagten können der Sicherheitsüberwachungsschaltkreis 100 bzw. das darin enthaltene Steuermodul 110 zum Aufrechterhalten eines Beanspruchungssicherheitskriteriums des Systems auf Grundlage des Aktivierungssignals gestaltet sein. Das heißt, dass das Steuermodul 110 zum Auslösen oder Ausführen gewisser Aktionen bei Empfang des Aktivierungssignals gestaltet ist. Einige Ausführungsformen können in zwei Gruppen geteilt sein, wobei in der ersten Gruppe solche Sicherheitsmaßnahmen an dem Chip oder einem Halbleiterschaltkreis selbst ausgeführt werden können, wie zum Beispiel die Deaktivierung gewisser Schnittstellen oder Anschlussstellen. In der zweiten Gruppe werden Sicherheitsmaßnahmen außerhalb des Chips oder Halbleiterschaltkreises 20 an anderen Komponenten oder Einheiten des Systems ausgeführt.
-
Das System kann zum Beispiel ein Kraftfahrzeugsystem sein, d. h., es kann mehrere Halbleiter umfassen, die in oder an einem Fahrzeug, wie einem Auto, einem Lieferwagen, einem Lastwagen usw. implementiert sind. In anderen Anwendungen kann das System einem Halbleitersystem entsprechen, das in einem Flugzeug, einem Zug, usw. implementiert ist. Andere Systeme können Halbleiterschaltkreise in Kraftwerken, Computern oder Computersystemen, Kommunikationssystemen usw. umfassen. In einigen Ausführungsformen ist das Steuermodul 110 zumindest zum teilweisen Umschalten des Systems oder des Halbleiterschaltkreis 20 gestaltet, wenn das Aktivierungssignal empfangen wird. Das heißt, dass die Sicherheitsmaßnahme durch das Aktivierungssignal ausgelöst werden kann. Das Aktivierungssignal kann Messergebnisse umfassen oder kann eine Anweisung umfassen, die zumindest in einigen Ausführungsformen durch ein einzelnes Bit dargestellt sein kann. Ein einzelnes Bit kann zur Anzeige an das Steuermodul 110 verwendet werden, dass das Beanspruchungswertkriterium an dem Halbleiterschaltkreis 20 erfüllt ist. Das Aktivierungssignal kann daher als ein Warnsignal angesehen werden.
-
In Übereinstimmung mit allgemeinen Systemdefinitionen kann das physikalische Signal, das dem Aktivierungssignal entspricht, durch ein oder mehrere Protokoll(e) definiert werden. In einigen Implementierungen oder Anwendungen kann das Aktivierungssignal einem gewissen Fehlercode entsprechen, der signalisiert, dass das Kriterium des mechanischen Beanspruchungswertes am Halbleiterschaltkreis 20 erfüllt wurde. In einigen Ausführungsformen wird die Sicherheitsmaßnahme am Halbleiterschaltkreis 20 selbst angewendet. Zum Beispiel können Leistungskomponenten des Halbleiterschaltkreises abgeschaltet werden. In einer anderen Ausführungsform kann ein Treiber für eine andere Leistungskomponente abgeschaltet werden. Das heißt, dass in einigen Ausführungsformen die eigentliche Sicherheitsmaßnahme vom Erfassungsschaltkreis 10 am Sicherheitsüberwachungsschaltkreis 100 auf Grundlage der mechanischen Beanspruchung des Halbleiterschaltkreises 20 ausgelöst, aber außerhalb des Halbleiterschaltkreises 20 ausgeführt werden kann.
-
In weiteren Ausführungsformen kann das Steuermodul 110 zur Rücksetzung des Halbleiterschaltkreises 20 oder zumindest einer Komponente des Systems gestaltet sein, wenn das Aktivierungssignal empfangen wird. Mit anderen Worten, eine andere Sicherheitsmaßnahme ist eine Rücksetzung oder ein Neustart einer Komponente wie des Halbleiterschaltkreises 20 oder einer anderen Systemkomponente. Andere Sicherheitsmaßnahmen könnten ein Ignorieren eines Sensorsignals sein, zum Beispiel von einem Sensor, der die mechanische Beanspruchung misst, und die Berücksichtigung eines anderen Sensorsignals eines anderen Sensors, der auch den mechanischen Beanspruchungswert des Halbleiterschaltkreises 20 erfassen kann. Eine andere Sicherheitsmaßnahme kann die Interpretierung des Aktivierungssignals als Warnzeichen für andere Einheiten oder sogar einen Benutzer, zum Beispiel den Lenker eines Fahrzeugs, sein. Insbesondere wenn das System in einem Fahrzeug betrachtet wird, können ferner andere Funktionalitäten in dem Fahrzeug bei Empfang des Aktivierungssignals deaktiviert werden. In weiteren Ausführungsformen können Unterstützungssysteme für einen Lenker, z. B. eine automatische Lenkfunktion, aktiviert werden oder deren Einstellungen beim Empfang des Aktivierungssignals modifiziert werden. Das heißt, dass bei Empfang des Aktivierungssignals in einigen Ausführungsformen eine Warnung eingeleitet werden kann, zum Beispiel ein Warnsignal an einen Lenker oder einen Benutzer des Systems.
-
In einer weiteren Ausführungsform ist das Steuermodul 110 zum Überführen des Halbleiterschaltkreises 20 oder des Systems aus einem normalen Betriebszustand in einen sicheren Betriebszustand gestaltet, wenn das Aktivierungssignal empfangen wird. Der sichere Betriebszustand ist ein Zustand, in dem Folgen eines Ausfalls des Halbleiterschaltkreises 20 im Vergleich zum normalen Betriebszustand verringert sind. Der Wechsel des Zustandes kann am Halbleiterschaltkreis 20 selbst oder an einem anderen Punkt im System ausgelöst werden. Im Fall eines Sensors zum Beispiel, d. h., der Halbleiterschaltkreis 20 entspricht einem Sensor, der eine physische Größe erfasst, kann das Aktivierungssignal dazu führen, eine weitere Verwendung des Sensorsignals im System zu verhindern. Eine andere Sicherheitsmaßnahme wäre die Information relevanter Komponenten des Systems über den fehlerhaften Sensor, zum Beispiel durch Verwendung eines entsprechenden Fehlercodes oder einer Unterdrückung der Sendung eines ”Sensor Ok”-Codes. In einigen Ausführungsformen kann der sichere Zustand oder sichere Betriebszustand ein Systemebenenzustand sein und kann von dem jeweiligen System abhängen. Mit anderen Worten, in verschiedenen Systemen kann er verschiedenen Zuständen entsprechen. Wenn zum Beispiel Stellglieder oder Akteure überwacht werden, kann der jeweilige Akteur oder das Stellglied bei Empfang des Aktivierungssignals abgeschaltet werden.
-
Eine Sicherheitsmaßnahme kann auch als ausfallssichere (”fail-silent”) Maßnahme bezeichnet werden, da bei einem Ausfall die jeweilige Komponente ruhiggestellt wird. In anderen Ausführungsformen können Sensorsignale ignoriert werden und redundante Sensoren können verwendet werden, für welche das Kriterium des mechanischen Beanspruchungswertes nicht erfüllt wurde. Solche Ausführungsformen können als ausfallsoperationale (”fail-operational”) (wenn die Spezifikation des Systems noch erreicht wird) oder ausfallsbeeinträchtigte (”fail degraded) (wenn einige Spezifikationsparameter gelockert sind) Sicherheitsmaßnahmen bezeichnet werden. Die redundanten Sensoren können identische oder verschiedene Vorrichtungen sein, die sich auf einer Ebene über dem Silizium befinden, das die Überbelastung berichtet. In anderen Ausführungsformen könnten die redundanten Sensorinformationen von Sensoren in anderen Regionen desselben Siliziumchips geliefert werden, für den die mechanische Beanspruchung noch in einem annehmbaren Bereich ist. Das Steuermodul 110 kann dann in den sicheren Betriebszustand wechseln, der auch ein Notzustand sein kann, und fehlende Informationen können auch auf Grundlage anderer Quellen geschätzt werden. Wenn zum Beispiel in einigen Ausführungsformen ein Kurbelwellensensor ausfällt, kann ein Notprogramm einer Steuereinheit mit bereits bekannten Daten von einem Nockenwellensensor gestartet werden. Ferner kann in einigen Ausführungsformen ein Notsignal wie ein Notlicht in einem Armaturenbrett oder Cockpit aktiviert werden.
-
In weiteren Ausführungsformen kann das Steuermodul 110 zur Steuerung mindestens eines zusätzlichen Halbleiterschaltkreises gestaltet sein. Das Steuermodul 110 kann ferner zum Anwenden einer Sicherheitsmaßnahme an dem mindestens einen zusätzlichen Halbleiterschaltkreis gestaltet sein, wenn das Aktivierungssignal empfangen wird. Zum Beispiel kann in einigen Ausführungsformen ein Stellglied oder Akteur, wie zum Beispiel ein Treiber für ein Airbag-Zündungstablet, überwacht werden. In diesem Fall kann der sichere Betriebszustand durch Unterbrechen eines Strompfades zum jeweiligen Akteur aktiviert werden. Mit anderen Worten, es kann ein Schalter in einem Strompfad oder einer Abzweigung geöffnet werden. Bei Erfassen eines Ausfalls, kann dann eine unbeabsichtigte Zündung des Airbags vermieden werden. Im Allgemeinen kann ein Fehlercode zu anderen Komponenten des Systems gesendet werden, so dass weitere systemweite Sicherheitsmaßnahmen ergriffen werden können. In einigen Ausführungsformen kann nur ein Fehlercode gemeldet oder durch das System gesendet werden. Dann können andere Komponenten gewarnt werden, dass die mechanische Beanspruchungssituation bei dem jeweiligen Halbleiterschaltkreis 20 als zu hoch angesehen wurde.
-
Ferner kann berücksichtigt werden, dass weitere Ausfalle auch gewisse Abschaltprozeduren beeinträchtigten können. Ferner können in einigen Ausführungsformen keine wesentlichen Funktionen abgeschaltet werden, um die Beanspruchung der Komponente zu entlasten. Zum Beispiel kann in einem Auto in einem Notfallmodus die maximale Geschwindigkeit mit einer Steuereinheit verringert werden. Mit einer Verringerung der maximalen Geschwindigkeit, kann die mechanische Beanspruchung im Sinne von Stößen, Verzerrung, Temperatur, entlastet werden und ein Notfallmodus des Halbleiterschaltkreises 20 kann freigegeben werden. Solche Sicherheitsmaßnahmen können bei Funktionen mit geringen automotiven Sicherheitsintegritätsstufen (Automotive Safety Integrity Levels – ASIL) angewendet werden, wie zum Beispiel das Umschalten eines Leistungsfensters in einen Modus, in dem das Fenster nur sehr langsam und somit mit verringerter Maximalkraft geschlossen oder geöffnet werden kann. In weiteren Ausführungsformen kann das System mehrere Schaltkreise in einem Fahrzeug umfassen und das Steuermodul 110 kann zum Anwenden einer Sicherheitsmaßnahme bei mindestens einem Schaltkreis des Systems gestaltet sein, wenn das Aktivierungssignal empfangen wird.
-
3 zeigt ein Blockdiagramm eines Fließbildes einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Erfassen einer mechanischen Beanspruchung eines Halbleiterschaltkreises 20. Das Verfahren umfasst die Überwachung 32 einer mechanischen Beanspruchung des Halbleiterschaltkreises 20. Das Verfahren umfasst ferner ein Bereitstellen 34 von Überwachungsinformationen bezüglich eines mechanischen Beanspruchungswertes des Halbleiterschaltkreises 20. Das Verfahren umfasst ferner ein Erzeugen 36 eines Aktivierungssignals, das Aktivierungsinformationen bezüglich des mechanischen Beanspruchungswertes des Halbleiterschaltkreises 20 umfasst, wenn die Überwachungsinformationen anzeigen, dass das Kriterium des mechanischen Beanspruchungswertes vom Halbleiterschaltkreis 20 erfüllt ist.
-
In weiteren Ausführungsformen kann das Verfahren zum Überwachen eines Systems in Übereinstimmung mit der oben stehenden Beschreibung gestaltet sein. Das System umfasst den Halbleiterschaltkreis 20. Das Verfahren kann dann ferner ein Empfangen des Aktivierungssignals und Anwenden einer Sicherheitsmaßnahme bei dem System umfassen, wenn das Aktivierungssignal empfangen wird.
-
Ausführungsformen sehen ferner ein Computerprogramm oder ein Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm zur Ausführung eines oder mehrerer der oben beschriebenen Verfahren vor, wenn ein Computerprogramm auf einem Computer, Prozessor oder einer softwareprogrammierbaren Hardware ausgeführt wird.
-
Ein Fachmann würde sofort erkennen, dass Schritte der verschiedenen, oben beschriebenen Verfahren von programmierten Computer ausgeführt werden können. Hierin sollen einige Ausführungsformen auch Programmspeichervorrichtungen abdecken, z. B., Digitaldatenspeichermedien, die maschinen- oder computerlesbar sind und von einer Maschine ausführbare oder von einem Computer ausführbare Anweisungsprogramme codieren, wobei die Anweisungen einige oder alle Vorgänge der oben beschriebenen Verfahren ausführen. Die Programmspeichervorrichtungen können z. B., digitale Speicher, Magnetspeichermedien, wie Magnetplatten und Magnetbänder, Festplattenlaufwerke oder optisch lesbare Digitaldatenspeichermedien sein. Die Ausführungsformen sollen auch Computer abdecken, die zur Ausführung der Vorgänge der oben beschriebenen Verfahren programmiert sind, oder (feld-)programmierbare logische Anordnungen ((F)PLAs) oder (feld-)programmierbare Gate-Anordnungen ((F)PGAs), die zur Ausführung der Vorgänge der oben beschriebenen Verfahren programmiert sind.
-
Die Beschreibung und Zeichnungen veranschaulichen nur die Prinzipien der Offenbarung. Es ist somit klar, dass Fachleute imstande sind, verschiedene Anordnungen zu entwerfen, die, wenn sie auch nicht ausdrücklich hierin beschrieben und gezeigt sind, die Prinzipien der Offenbarung verkörpern und in ihrem Wesen und Umfang enthalten sind. Ferner sind alle hierin angeführten Beispiel prinzipiell ausdrücklich zu pädagogischen Zwecken gedacht, um dem Leser ein besseres Verständnis der Prinzipien der Offenbarung und der Konzepte, die der oder die Erfinder zur Weiterentwicklung beiträgt bzw. beitragen, zu ermöglichen und sind nicht als Einschränkung auf solche insbesondere angeführten Beispiele und Bedingungen zu verstehen. Ferner sollen alle Angaben hierin, die Prinzipien, Aspekte und Ausführungsformen der Offenbarung wie auch spezifische Beispiele dafür betreffen, Äquivalente davon beinhalten.
-
Funktionsblöcke, die als ”Mittel für ...” (Durchführung einer bestimmten Funktion) bezeichnet sind, sind als Funktionsblöcke zu verstehen, die einen Schaltkreis umfassen, der zur Durchführung jeweils einer bestimmten Funktion gestaltet ist. Somit kann ein ”Mittel für etwas” auch als ein ”Mittel, das für etwas gestaltet oder geeignet ist”, verstanden werden. Ein Mittel, das zur Durchführung einer gewissen Funktion gestaltet ist, bedeutet somit nicht, dass ein solches Mittel unbedingt die Funktion (zu einem bestimmten Zeitpunkt) ausführt.
-
Funktionen von verschiedenen Elementen, die in den Figuren dargestellt sind, einschließlich Funktionsblöcke, die als ”Mittel”, ”Mittel zum Überwachen”, ”Mittel zum Erzeugen”, ”Mittel zum Steuern”, usw. bezeichnet sind, können durch die Verwendung zweckbestimmter Hardware, wie ”eines Monitors”, ”eines Generators”, ”einer Steuerung”, usw. wie auch von Hardware, die zur Ausführung von Software in Verbindung mit geeigneter Software imstande ist, bereitgestellt werden. Ferner kann jede hierin als ”Mittel” beschriebene Einheit ”einem oder mehreren Modulen”, ”einer oder mehreren Vorrichtungen”, ”einer oder mehreren Einheiten”, usw. entsprechen oder als solche ausgeführt sein. Bei Bereitstellung durch einen Prozessor können die Funktionen von einem einzigen zweckbestimmten Prozessor, von einem einzigen gemeinsam benutzten Prozessor oder von mehreren einzelnen Prozessoren bereitgestellt werden, von welchen einige gemeinsam benutzt werden können. Ferner sollte der ausdrückliche Gebrauch des Begriffs ”Prozessor” oder ”Steuerung” nicht so verstanden werden, dass es sich ausschließlich auf Hardware bezieht, die zur Ausführung von Software imstande ist, und kann implizit, ohne Einschränkung Digitalsignalprozessor-(DSP)Hardware, einen Netzprozessor, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine feldprogrammierbare Gate-Anordnung (FPGA), einen Nur-Lese-Speicher (ROM) zum Speichern von Software, einen Direktzugriffsspeicher (RAM) und einen nicht flüchtigen Speicher enthalten. Es kann auch andere Hardware, herkömmliche und/oder kundenspezifische, enthalten sein.
-
Für Fachleute sollte klar sein, dass sämtliche Blockdiagramme hier Ansichten von beispielhaften Schaltkreisen zeigen, die die Prinzipien der Offenbarung verkörpern. Ebenso ist klar, dass sämtliche Fließbilder, Ablaufdiagramme, Zustandsübergangsdiagramme, Pseudocode und dergleichen verschiedene Prozesse darstellen, die im Wesentlichen in einem computerlesbaren Medium dargestellt und so von einem Computer oder Prozessor ausgeführt werden, egal, ob ein solcher Computer oder Prozessor ausdrücklich dargestellt ist.
-
Ferner werden die folgenden Ansprüche hiermit in die ausführliche Beschreibung aufgenommen, wobei jeder Anspruch als eine separate Ausführungsform für sich stehen kann. Während jeder Anspruch als eine separate Ausführungsform für sich stehen kann, wird festgehalten, dass – obwohl sich ein abhängiger Anspruch in den Ansprüchen auf eine spezifische Kombination mit einem oder mehreren anderen Ansprüchen beziehen kann – andere Ausführungsformen auch eine Kombination des abhängigen Anspruchs mit dem Gegenstand jedes anderen abhängigen oder unabhängigen Anspruchs enthalten kann. Solche Kombinationen werden hierin vorgeschlagen, falls nicht angegeben ist, dass eine spezifische Kombination nicht beabsichtigt ist. Ferner sollen auch Merkmale eines Anspruchs in einem anderen unabhängigen Anspruch enthalten sein, selbst wenn dieser Anspruch nicht direkt von dem unabhängigen Anspruch abhängig ist.
-
Ferner wird festgehalten, dass Verfahren, die in der Beschreibung oder in den Ansprüchen offenbart sind, von einer Vorrichtung implementiert werden können, die Mittel zur Ausführung jedes der jeweiligen Vorgänge dieser Verfahren aufweist.
-
Ferner ist klar, dass die Offenbarung mehrerer Vorgänge oder Funktionen, die in der Beschreibung oder in den Ansprüchen offenbart sind, nicht so zu verstehen ist, dass diese in der spezifischen Reihenfolge erfolgen. Daher beschränkt die Offenbarung mehrerer Vorgänge oder Funktionen diese nicht auf eine besondere Reihenfolge, es sei denn solche Vorgänge oder Funktionen sind aus technischen Gründen nicht untereinander austauschbar. Ferner kann in einigen Ausführungsformen ein einziger Vorgang mehrere Teilvorgänge enthalten oder in diese unterteilt sein. Solche Teilvorgänge können in der Offenbarung dieses einzigen Vorgangs enthalten sein oder einen Teil davon bilden, falls dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen ist.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- ISO 26262 (Internationale Organisation für Normung) [0002]
- IEC 61508 (Internationale Elektrotechnische Kommission) [0002]
