DE102020105058A1 - Detektieren einer verunreinigung eines drucksensors basierend auf einer querempfindlichkeit gegenüber beschleunigung - Google Patents

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Abstract

Eine Verunreinigungsdetektorvorrichtung kann eine Querempfindlichkeit eines Drucksensors basierend auf einer Höhe einer von dem Drucksensor erfassten Druckänderung und einer Höhe einer von einem Beschleunigungssensor erfassten Beschleunigungsänderung berechnen. Die Querempfindlichkeit des Drucksensors zeigt ein Maß für die Empfindlichkeit des Drucksensors gegenüber Beschleunigung an. Die Verunreinigungsdetektorvorrichtung kann basierend auf der Querempfindlichkeit des Drucksensors bestimmen, ob der Drucksensor verunreinigt ist. Die Verunreinigungsdetektorvorrichtung kann selektiv eine Verunreinigungshandlung durchführen, basierend darauf, ob der Drucksensor verunreinigt ist.

Description

  • HINTERGRUND
  • Ein Drucksensor ist eine Vorrichtung, die in der Lage ist, eine Druckhöhe zu erfassen und ein Signal bereitzustellen, das die gemessene Druckhöhe darstellt. Der Drucksensor kann beispielsweise ein mikro-elektromechanischer System (MEMS)-Sensor sein, der eine druckempfindliche mechanische Struktur in Form einer Membran aufweist. Die Membran ist mit einem elektrischen Wandlersystem (z.B. basierend auf einer Kapazitätsdetektion oder einem Piezowiderstand) gekoppelt, um die Druckerfassungsfunktionalität bereitzustellen.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Gemäß möglichen Implementierungen kann ein Verfahren beinhalten: Berechnen, durch eine Vorrichtung, einer Querempfindlichkeit eines Drucksensors basierend auf einer von dem Drucksensor erfassten Höhe einer Druckänderung und einer von einem Beschleunigungssensor erfassten Höhe einer Beschleunigungsänderung, wobei die Querempfindlichkeit des Drucksensors ein Maß für die Empfindlichkeit des Drucksensors gegenüber Beschleunigung anzeigt; Bestimmen, durch die Vorrichtung und basierend auf der Querempfindlichkeit des Drucksensors, ob der Drucksensor verunreinigt ist; und selektives Durchführen, durch die Vorrichtung, einer Verunreinigungshandlung, basierend darauf, ob der Drucksensor verunreinigt ist.
  • Gemäß möglicher Implementierungen kann eine Verunreinigungsdetektorvorrichtung einen oder mehrere Speicher und einen oder mehrere Prozessoren beinhalten, die kommunikativ mit dem einen oder mehreren Speichern gekoppelt sind, zum: Berechnen einer Querempfindlichkeit eines Drucksensors, wobei die Querempfindlichkeit ein Maß für die Empfindlichkeit des Drucksensors gegenüber einer von dem Drucksensor erfahrenen Beschleunigung angibt, wobei die Querempfindlichkeit basierend auf einer Höhe einer von dem Drucksensor erfassten Druckänderung und einer Höhe einer von einem Beschleunigungssensor erfassten Beschleunigungsänderung bestimmt wird; Bestimmen, ob der Drucksensor verunreinigt ist, basierend auf einem Vergleichen der Querempfindlichkeit und einem Querempfindlichkeitsschwellenwert; und selektives Durchführen einer Verunreinigungshandlung basierend darauf, ob der Drucksensor verunreinigt ist.
  • Gemäß möglichen Implementierungen kann ein System beinhalten: einen Drucksensor; einen Beschleunigungssensor; und eine Verunreinigungsdetektorvorrichtung zum: Berechnen einer Querempfindlichkeit des Drucksensors basierend auf einer Höhe einer Druckänderung, die basierend auf Messungen durch den Drucksensor bestimmt wird, und einer Höhe einer Beschleunigungsänderung, die basierend auf Messungen durch den Beschleunigungssensor bestimmt wird, wobei die Querempfindlichkeit ein Maß für die Empfindlichkeit des Drucksensors gegenüber Beschleunigung anzeigt; Bestimmen, ob der Drucksensor verunreinigt ist basierend auf der Querempfindlichkeit des Drucksensors; und selektives Ausführen einer Verunreinigungshandlung basierend darauf, ob der Drucksensor verunreinigt ist.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Darstellung einer beispielhaften Implementierung eines Detektierens einer Verunreinigung eines Drucksensors basierend auf einer Querempfindlichkeit gegenüber Beschleunigung, wie hierin beschrieben.
    • 2 ist eine Darstellung einer beispielhaften Vorrichtung, in der ein Beschleunigungssensor und ein Drucksensor in einer einzigen Vorrichtung integriert sind, wie hierin beschrieben.
    • 3A-3C sind Darstellungen, die veranschaulichen, dass eine Querempfindlichkeit gegenüber Beschleunigung eines Drucksensors durch eine Verunreinigung des Drucksensors beeinflusst wird.
    • 4 ist eine Darstellung, die beispielhafte Komponenten eines hierin beschriebenen Sensors veranschaulicht.
    • 5 ist eine Darstellung, die beispielhafte Komponenten einer hierin beschriebenen Verunreinigungsdetektorvorrichtung veranschaulicht.
    • 6 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Prozesses zum Detektieren einer Verunreinigung eines Drucksensors basierend auf einer Querempfindlichkeit gegenüber Beschleunigung, wie hier beschrieben.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die folgende detaillierte Beschreibung beispielhafter Implementierungen bezieht sich auf die beiliegenden Zeichnungen. Die gleichen Bezugszeichen in verschiedenen Zeichnungen können dieselben oder ähnliche Elemente identifizieren.
  • Eine druckempfindliche mechanische Struktur eines MEMS-Drucksensors (z.B. eine Membran) ist typischerweise der Umgebung ausgesetzt, da Luft (oder eine andere Substanz) mit der druckempfindlichen mechanischen Struktur interagieren können muss, damit der Drucksensor eine mit der Umgebung verbundene Druckmessung durchführen kann. In einigen Anwendungen beinhaltet die Umgebung jedoch Stoffe, die nachteilige Auswirkungen auf die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Drucksensors haben. Beispielsweise kann die Umgebung eine Verunreinigung (z.B. ein Partikel, eine niedrigviskose Flüssigkeit, und/oder dergleichen) beinhalten, welche die druckempfindliche mechanische Struktur des Drucksensors verunreinigen kann (z.B. durch Vorhandensein oder Aufbau der Verunreinigung auf der druckempfindlichen mechanischen Struktur). Diese Verunreinigung führt dazu, dass der Drucksensor ungenaue und unzuverlässige Druckmessungen durchführt. Automotive Anwendungen, wie z.B. eine Reifendruckkontrollsystem (TPMS, Tire Pressure Monitoring System)-Anwendung oder eine Airbagsensor-Anwendung, sind Beispiele für Anwendungen, in denen dieses Verunreinigungsproblem auftreten kann.
  • Vorhergehende Techniken zur Behandlung einer Verunreinigung eines Drucksensors sind so konzipiert, dass eine Verunreinigung verhindert wird. Beispielsweise kann in einigen Fällen ein Gel auf die druckempfindliche mechanische Struktur aufgetragen werden, um eine Verunreinigung zu vermeiden. Als weiteres Beispiel kann ein Partikelspeicher in den Drucksensor integriert werden, um eine Verunreinigung zu verhindern (z.B. durch Einfangen von Material in dem Partikelspeicher). Diese vorhergehenden Techniken sind jedoch nur dazu bestimmt, eine Verunreinigung zu verhindern, und nicht dazu, eine Verunreinigung tatsächlich zu detektieren. Wenn diese vorherigen Techniken fehlschlagen oder unwirksam sind, wird eine Verunreinigung daher nicht erkannt. Darüber hinaus erhöhen diese vorhergehenden Techniken Kosten und Komplexität des Drucksensors (z.B. durch benötigtes Auftragen von Gel, durch benötigtes Einbeziehen eines Speichers).
  • Einige der hierin beschriebenen Implementierungen stellen eine Verunreinigungsdetektorvorrichtung bereit, geeignet zum Detektieren von Verunreinigungen eines Drucksensors. In einigen Implementierungen detektiert die Verunreinigungsdetektorvorrichtung, ob der Drucksensor verunreinigt ist, basierend auf einer Querempfindlichkeit des Drucksensors gegenüber Beschleunigung, wie nachfolgend beschrieben. In einigen Implementierungen kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung selektiv eine Verunreinigungshandlung durchführen, basierend darauf, ob der Drucksensor verunreinigt ist.
  • 1 ist eine Darstellung einer beispielhaften Implementierung eines Detektierens einer Verunreinigung eines Drucksensors basierend auf einer Querempfindlichkeit gegenüber Beschleunigung, wie hierin beschrieben.
  • In der 1 beinhaltet ein System 100 einen Beschleunigungssensor 102 (z.B. einen MEMS-Beschleunigungssensor), geeignet zum Erfassen einer Beschleunigungshöhe, einen Drucksensor 104 (z.B. einen MEMS-Drucksensor), geeignet zum Erfassen einer Druckhöhe, und einen Temperatursensor 106, geeignet zum Erfassen einer Temperatur an dem oder nahe dem Drucksensor 104. Wie ferner gezeigt, beinhaltet das System 100 ferner eine Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108, geeignet zum Detektieren einer Verunreinigung des Drucksensors 104, wie hierin beschrieben.
  • In einigen Implementierungen kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 bestimmen, ob der Drucksensor 104 verunreinigt ist basierend auf einer Querempfindlichkeit des Drucksensors 104 gegenüber Beschleunigung. Der Drucksensor 104 kann eine Querempfindlichkeit gegenüber Beschleunigung aufweisen, auch wenn die druckempfindliche mechanische Struktur nicht verunreinigt ist. Mit anderen Worten, auch wenn der Drucksensor 104 nicht verunreinigt ist, kann ein von dem Drucksensor 104 erfasster Druck empfindlich gegenüber Beschleunigung an dem Drucksensor 104 sein. Wenn der Drucksensor 104 nicht verunreinigt ist, kann diese Querempfindlichkeit unbedeutend sein (z.B. so, dass Druckmessungen durch den Drucksensor 104 noch zuverlässig sind). Ist jedoch die druckempfindliche mechanische Struktur des Drucksensors 104 verunreinigt (z.B. während eines praktischen Einsatzes), so kann sich die Querempfindlichkeit des Drucksensors 104 gegenüber Beschleunigungen ändern und signifikant werden (z.B. so, dass Druckmessungen durch den Drucksensor 104 unzuverlässig sind). Die Verunreinigung des Drucksensors 104 kann durch Überwachen der Querempfindlichkeit des Drucksensors 104 detektiert werden.
  • Die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 ist eine Vorrichtung, geeignet zum Detektieren einer Verunreinigung des Drucksensors 104. In einigen Implementierungen kann die Verunreinigungsdetektionsvorrichtung 108 in den Drucksensor 104 integriert sein oder kann eine separate Vorrichtung sein.
  • In einigen Implementierungen kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 eine Verunreinigung des Drucksensors 104 basierend auf einer Referenzmessung (z.B. einer Druckmessung, die durchgeführt wird, wenn eine von dem Beschleunigungssensor 102 erfasste Beschleunigungshöhe etwa gleich 0 Gravitationswerten (g) ist), und einer Testmessung (z.B. einer Druckmessung, die durchgeführt wird, wenn eine von dem Beschleunigungssensor 102 erfasste Beschleunigungshöhe größer als 0g ist, wie zum Beispiel 50g), detektieren.
  • In einigen Implementierungen, wie in der 1 dargestellt, können Informationen, die der Referenzmessung zugeordnet sind, Informationen beinhalten, welche die Referenzbeschleunigung a0 identifizieren (z.B. 0g), Informationen, die einen Referenzdruck P0 identifizieren (z.B. Informationen, die eine von dem Drucksensor 104 gemessene Druckhöhe identifizieren, wenn dieser die Referenzbeschleunigung a0 erfährt), und Informationen, die eine Referenztemperatur T0 identifizieren (z.B. Informationen, die eine von dem Temperatursensor 106 zum Zeitpunkt der Referenzdruckmessung durch den Drucksensor 104 gemessene Temperatur identifizieren). Ebenso können, wie in der 1 dargestellt, Informationen, die der Testmessung zugeordnet sind, Informationen beinhalten, welche die Testbeschleunigung a0 identifizieren (z.B. 50g), Informationen, die einen Testdruck Px identifizieren (z.B. Informationen, die eine von dem Drucksensor 104 gemessenen Druckhöhe identifizieren, wenn dieser die Testbeschleunigung ax erfährt), und Informationen, die eine Testtemperatur Tx identifizieren (z.B. Informationen, die eine von dem Temperatursensor 106 zum Zeitpunkt der Testdruckmessung von dem Drucksensor 104 gemessene Temperatur identifizieren).
  • Wie in der 1 dargestellt, und durch das Bezugszeichen 150, kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 von dem Beschleunigungssensor 102 ein Beschleunigungssignal empfangen, das die von dem Beschleunigungssensor 102 (zu einem Zeitpunkt t0) erfasste Referenzbeschleunigung a0 und die von dem Beschleunigungssensor 102 (zu einem Zeitpunkt tx) erfasste Testbeschleunig ax identifiziert. Wie durch das Bezugszeichen 152 dargestellt, kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 auch von dem Drucksensor 104 ein Drucksignal empfangen, das eine Höhe eines Referenzdrucks P0 identifiziert, der von dem Drucksensor 104 erfasst wird (zu dem Zeitpunkt t0, als der Drucksensor 104 eine Referenzbeschleunigung a0 erfährt), und eine Höhe eines Testdrucks Px, der von dem Drucksensor 104 erfasst wird (zu dem Zeitpunkt tx, an dem der Drucksensor 104 eine Testbeschleunigung ax erfährt). Wie durch das Bezugszeichen 154 dargestellt, kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 auch von dem Temperatursensor 106 ein Temperatursignal empfangen, das eine von dem Temperatursensor 106 erfasste Referenztemperatur T0 (zum Zeitpunkt t0, wenn der Drucksensor 104 den Referenzdruck P0 gemessen hat) und eine von dem Temperatursensor 106 erfasste Testtemperatur Tx (zum Zeitpunkt tx, wenn der Drucksensor 104 den Referenzdruck P0 gemessen hat) identifiziert.
  • In einigen Implementierungen kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 das Beschleunigungssignal, das Drucksignal oder das Temperatursignal empfangen basierend auf einer Anforderung, die an den Beschleunigungssensor 102, den Drucksensor 104 oder den Temperatursensor 106 bereitgestellt wird. Zusätzlich oder alternativ kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 das Beschleunigungssignal, das Drucksignal und/oder das Temperatursignal automatisch empfangen (z.B. wenn der Beschleunigungssensor 102, der Drucksensor 104, und/oder der Temperatursensor 106 dazu ausgelegt sind, die entsprechenden Signale automatisch und periodisch bereitzustellen) .
  • Wie durch das Bezugszeichen 156 dargestellt, kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 in einigen Implementierungen einen temperaturkorrigierten Druck Px_corr bestimmen (z.B. basierend auf dem Testdruck Px, der Testtemperatur Tx, dem Referenzdruck P0 und der Referenztemperatur T0). Beispielsweise kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 den in dem Drucksignal identifizierten Druck Px (z.B. eine gemessene Druckhöhe) basierend auf einer Differenz zwischen der in dem Temperatursignal identifizierten Testtemperatur Tx und der Referenztemperatur T0 korrigieren. In einigen Implementierungen kann eine Korrektur des Testdrucks Px erforderlich sein, da ein Druck an dem Drucksensor 104 von der Temperatur an dem Drucksensor 104 abhängt. Mit anderen Worten kann ohne Temperaturkorrektur eine von der Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 bestimmte Querempfindlichkeit des Drucksensors 104 für einen Vergleich mit einer bei einer anderen Temperatur bestimmten Kalibrierungsquerempfindlichkeit nicht ausreichend sein, und daher kann eine Bestimmung, ob der Drucksensor 104 verunreinigt ist, möglicherweise nicht ausreichend zuverlässig sein. In einigen Implementierungen kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 den temperaturkorrigierten Druck Px_corr in einer typischen Weise (z.B. basierend auf dem idealen Gasgesetz) bestimmen. Beispielsweise kann der Testdruck Px mit der Referenztemperatur T0 multipliziert und durch die Testtemperatur Tx dividiert werden, wobei ein Ergebnis davon der temperaturkorrigierte Druck Px_corr ist.
  • Wie ferner in der 1 und durch das Bezugszeichen 158 dargestellt, kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 eine Querempfindlichkeit Cx des Drucksensors 104 basierend auf dem temperaturkorrigierten Druck Px_corr, der Testbeschleunigung ax, dem Referenzdruck P0, und der Referenzbeschleunigung a0 berechnen. Hier zeigt die Querempfindlichkeit Cx des Drucksensors 104 ein Maß für die Empfindlichkeit des Drucksensors 104 gegenüber der Beschleunigung zum Zeitpunkt tx an.
  • In einigen Implementierungen kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 bei der Berechnung der Querempfindlichkeit Cx des Drucksensors 104 eine Druckdifferenz zwischen dem temperaturkorrigierten Druck Px_corr und dem Referenzdruck P0 und eine Beschleunigungsdifferenz zwischen der Beschleunigung ax und der Referenzbeschleunigung a0 bestimmen. Wie in der 1 dargestellt, kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 die Querempfindlichkeit Cx als Ergebnis eines Dividierens der Druckdifferenz durch die Beschleunigungsdifferenz bestimmen. Die Einheit der Querempfindlichkeit Cx kann beispielsweise Pascal pro Erdanziehungskraft (Pa/g) oder Pascal pro Meter pro Quadratsekunde (m/s2) sein.
  • In einigen Implementierungen kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 die Querempfindlichkeit Cx des Drucksensors 104 berechnen, basierend auf einem Bestimmen, dass die Beschleunigung ax einen Beschleunigungsschwellenwert erfüllt. Beispielsweise kann der Drucksensor 104 mit einem Beschleunigungsschwellenwert (z.B. 50g) konfiguriert werden. Hier kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 beim Empfangen des Beschleunigungssignals (z.B. wie vorstehend in Verbindung mit dem Bezugszeichen 150 beschrieben) bestimmen, ob die Beschleunigung ax den Beschleunigungsschwellenwert erfüllt (z.B. ob der Drucksensor 104 mindestens 50g Beschleunigung erfährt). Wenn in diesem Beispiel die Beschleunigung ax den Beschleunigungsschwellenwert erfüllt, kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 mit einem Berechnen der Querempfindlichkeit Cx fortfahren. Umgekehrt, wenn die Beschleunigung ax nicht den Beschleunigungsschwellenwert erfüllt, kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 nicht mit einer Berechnung der Querempfindlichkeit Cx fortfahren, und auf den Empfang eines nächsten Beschleunigungssignals von dem Beschleunigungssensor 102 warten. Auf diese Weise kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 dazu ausgelegt sein, eine Verunreinigungsdetektion auf relativ begrenzter Basis durchzuführen, was die Verarbeitungs- und Leistungsressourcen der Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 schont.
  • Wie ferner in der 1 und durch das Bezugszeichen 160 dargestellt, kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 basierend auf der Querempfindlichkeit Cx des Drucksensors 104 bestimmen, ob der Drucksensor 104 verunreinigt ist. Beispielsweise kann in einigen Implementierungen die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 bestimmen, ob eine Differenz zwischen der Querempfindlichkeit Cx und einer Kalibrierungsquerempfindlichkeit Ccal einen Querempfindlichkeitsschwellenwert erfüllt.
  • Die Kalibrierungsquerempfindlichkeit Ccal des Drucksensors 104 zeigt ein Maß für die Empfindlichkeit des Drucksensors 104 gegenüber der Beschleunigung zum Zeitpunkt der Kalibrierung an. Die Kalibrierungsquerempfindlichkeit Ccal kann ausgelegt sein, basierend auf einem Veranlassen, dass der Drucksensor 104 einen ersten Kalibrierungsdruck P1 bei einer bestimmten Temperatur Tcal erfasst, wenn er eine erste Beschleunigung a1 (z.B. 0g) erfährt, und einem Veranlassen, dass der Drucksensor 104 einen zweiten Kalibrierungsdruck P2 bei der bestimmten Temperatur Tcal erfasst, wenn er eine zweite Beschleunigung a2 (z.B. 100g) erfährt. Die Kalibrierungsquerempfindlichkeit Ccal kann bestimmt werden, indem eine Differenz zwischen dem ersten Druck P1 und dem zweiten Druck P2 durch eine Differenz zwischen der ersten Beschleunigung a1 und der zweiten Beschleunigung a2 dividiert wird, wobei ein Ergebnis davon die Kalibrierungsquerempfindlichkeit Ccal ist. Insbesondere kann das Kalibrierungsverfahren in einer Fabrik in kontrollierter Umgebung durchgeführt werden und ist somit unabhängig von einem Betrieb im praktischen Einsatz.
  • In einigen Implementierungen kann das Kalibrierungsverfahren für den Drucksensor 104 durchgeführt werden, und damit kann die Kalibrierungsquerempfindlichkeit Ccal spezifisch für den Drucksensor 104 sein. In einigen Implementierungen kann die Durchführung des Kalibrierungsverfahrens für den Drucksensor 104 eine Genauigkeit der Verunreinigungsdetektion im Zusammenhang mit dem Drucksensor 104 verbessern (z.B. im Vergleich zum Speichern von zuvor bestimmten Werten, die einem anderen Drucksensor 104 zugeordnet sind, wie nachfolgend beschrieben).
  • Alternativ kann die Kalibrierungsquerempfindlichkeit Ccal einem oder mehreren anderen (ähnlichen) Drucksensoren 104 zugeordnet sein. Hier kann die Kalibrierungsquerempfindlichkeit Ccal auf dem Drucksensor 104 gespeichert werden, anstatt den Kalibrierungsvorgang speziell für den Drucksensor 104 durchzuführen. Beispielsweise kann eine Kalibrierungsquerempfindlichkeit Ccal, die einem anderen ähnlichen Drucksensor 104 zugeordnet ist (z.B. resultierend aus einer Kalibrierung des anderen ähnlichen Drucksensors 104), auf dem Drucksensor 104 gespeichert werden. In einigen Implementierungen kann das Speichern dieser vorgegebenen Werte auf dem Drucksensor 104 (anstatt das Kalibrierungsverfahren durchzuführen) Kosten und Komplexität der Herstellung des Drucksensors 104 reduzieren (z.B. da das Kalibrierungsverfahren nicht durchgeführt werden muss).
  • In einigen Implementierungen kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 bestimmen, ob der Drucksensor 104 verunreinigt ist, basierend auf einem Vergleichen einer Differenz zwischen der Kalibrierungsempfindlichkeit Ccal und der Querempfindlichkeit Cx mit einem Querempfindlichkeitsschwellenwert. Der Querempfindlichkeitsschwellenwert ist ein Schwellenwert, der eine maximal zulässige Abweichung der Querempfindlichkeit Cx von der Kalibrierungsquerempfindlichkeit Ccal identifiziert. In einigen Implementierungen kann der Querempfindlichkeitsschwellenwert an dem Drucksensor 104 konfiguriert werden (z.B. während der Herstellung durch eine Steuerung des Drucksensors 104 und/oder dergleichen). Fortfahrend mit dem obigen Beispiel kann, wenn die Differenz zwischen der Querempfindlichkeit Cx und der Kalibrierungsquerempfindlichkeit Ccal den Querempfindlichkeitsschwellenwert erfüllt, die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 bestimmen, dass der Drucksensor 104 verunreinigt ist (z.B. da die Änderung der Querempfindlichkeit des Drucksensors 104 gegenüber Beschleunigung auf die Verunreinigung des Drucksensors 104 zurückzuführen ist). Umgekehrt, wenn die Differenz zwischen der Querempfindlichkeit Cx und der Kalibrierungsquerempfindlichkeit Ccal nicht dem Querempfindlichkeitsschwellenwert entspricht, kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 bestimmen, dass der Drucksensor 104 nicht verunreinigt ist.
  • Wie ferner in der 1 und durch das Bezugszeichen 162 dargestellt, kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 selektiv eine Verunreinigungshandlung durchführen, basierend darauf, ob der Drucksensor 104 verunreinigt ist. Wenn beispielsweise die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 bestimmt, dass der Drucksensor 104 verunreinigt ist (z.B. basierend auf einem Bestimmen, dass die Differenz zwischen der Querempfindlichkeit Cx und der Kalibrierungsquerempfindlichkeit Ccal den Querempfindlichkeitsschwellenwert erfüllt), kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 die Verunreinigungshandlung durchführen. Umgekehrt, wenn die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 bestimmt, dass der Drucksensor 104 nicht verunreinigt ist (z.B. basierend auf einem Bestimmen, dass die Differenz zwischen der Querempfindlichkeit Cx und der Kalibrierungsquerempfindlichkeit Ccal nicht den Querempfindlichkeitsschwellenwert erfüllt), kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 die Verunreinigungshandlung nicht durchführen.
  • In einigen Implementierungen kann die Verunreinigungshandlung ein Bereitstellen einer Anzeige beinhalten, dass der Drucksensor 104 verunreinigt ist. Beispielsweise kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 eine Markierung (engl. flag) setzen, die anzeigt, dass der Drucksensor 104 ausgetauscht oder gereinigt werden muss. Zusätzlich oder alternativ kann die Verunreinigungshandlung ein Einleiten eines Durchführens einer Verunreinigungskompensation in Verbindung mit dem Drucksensor 104 beinhalten. Beispielsweise können der Drucksensor 104 und/oder die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 mit einem Verunreinigungskompensationsalgorithmus ausgelegt sein, der dazu gestaltet ist, ein von dem Drucksensor 104 bereitgestelltes Drucksignal zu korrigieren, um die Auswirkungen der Verunreinigung des Drucksensors 104 zu reduzieren oder zu beseitigen. In einigen Implementierungen kann der Verunreinigungskompensationsalgorithmus das Drucksignal basierend auf der Differenz zwischen der Querempfindlichkeit Cx und der Kalibrierungsquerempfindlichkeit Ccal korrigieren (d.h. basierend auf dem Grad, bis zu dem der Drucksensor 104 durch die Verunreinigung beeinflusst wird).
  • Der oben beschriebene Prozess kann für Referenzinformationspaare (z.B. zusätzliche Werte der Referenzbeschleunigung a0, des Referenzdrucks P0, und der Referenztemperatur T0) und Testinformationen (z.B. zusätzliche Werte der Testbeschleunigung ax, des Testdrucks Px, und der Testtemperatur Tx) wiederholt werden, um es der Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 zu ermöglichen fortzufahren zu detektieren, ob der Drucksensor 104 verunreinigt ist.
  • Die in der 1 dargestellte Anzahl und Anordnung von Vorrichtungen ist als Beispiel bereitgestellt. In der Praxis kann es zusätzliche Vorrichtungen, weniger Vorrichtungen, andere Vorrichtungen, oder anders angeordnete Vorrichtungen als in der 1 dargestellt geben. Darüber hinaus können zwei oder mehr in der 1 dargestellte Vorrichtungen innerhalb einer einzigen Vorrichtung oder eine in der 1 dargestellte Vorrichtung als mehrere, verteilte Vorrichtungen implementiert werden. Beispielsweise können in einigen Implementierungen mindestens zwei von Beschleunigungssensor 102, Drucksensor 104, oder Temperatursensor 106 in eine einzige Vorrichtung integriert sein (z.B. auf einem einzelnen Chip, in einem einzelnen Gehäuse (Package) und/oder dergleichen). Ferner kann in einigen Implementierungen die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 in eine Vorrichtung mit einem oder mehreren von dem Beschleunigungssensor 102, dem Drucksensor 104, oder dem Temperatursensor 106 integriert sein. Zusätzlich oder alternativ kann ein in der 1 dargestellter Satz von Vorrichtungen (z.B. ein oder mehrere Vorrichtungen) eine oder mehrere Funktionen ausführen, die als von einem anderen Satz von Vorrichtungen ausgeführt beschrieben ist.
  • 2 ist eine Darstellung einer beispielhaften Vorrichtung 200, in der Beschleunigungssensor 102 und Drucksensor 104 in einer einzigen Vorrichtung integriert sind. Das in der 2 gezeigte Beispiel ist ein Fall, in welchem der Drucksensor 104 und der Beschleunigungssensor 102 als Glas-Silizium-Glas-Dreifach-Stapel hergestellt sind. Wie in der 2 dargestellt, kann der Drucksensor 104 eine druckempfindliche mechanische Struktur (z.B. eine Membran) und der Beschleunigungssensor 102 eine beschleunigungsempfindliche mechanische Struktur (z.B. einen flexiblen Arm) beinhalten. 2 veranschaulicht ferner eine Verunreinigung des Drucksensors 104 (z.B. durch ein Partikel) aufgrund der Aussetzung gegenüber der Umgebung des Drucksensors 104. Das Vorhandensein des Partikels auf der Membran verändert die Querempfindlichkeit des Drucksensors 104 gegenüber der Beschleunigung (z.B. in einer vertikalen Richtung gegenüber der 2), wie hier beschrieben.
  • Wie vorstehend angegeben, ist die 2 nur als Beispiel dargestellt. Andere Beispiele können von dem abweichen, was in Bezug auf die 2 beschrieben ist.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann der verunreinigungsfreie Drucksensor 104 eine Querempfindlichkeit gegenüber Beschleunigung aufweisen, und die Querempfindlichkeit gegen Beschleunigung ändert sich, wenn der Drucksensor 104 verunreinigt wird. Die 3A-3C sind Darstellungen, die veranschaulichen, dass die Querempfindlichkeit gegenüber der Beschleunigung des Drucksensors 104 durch die Verunreinigung des Drucksensors 104 beeinflusst wird.
  • Die 3A und 3B sind Darstellungen von Beispielen, welche die Querempfindlichkeiten des Drucksensors 104 ohne Verunreinigung bzw. mit potentieller Verunreinigung veranschaulichen. Wie in der 3A dargestellt, wurde bei einer gegebenen Temperatur eine mittlere Querempfindlichkeit gegenüber Beschleunigung einer Gruppe von 77 Drucksensoren 104 ohne Verunreinigung von ca. -0,88 Pa/g bei einer Standardabweichung von ca. 0,30 Pa/g bestimmt. Eine Verunreinigung wurde auf diese Gruppe von Sensoren angewendet, und die 3B veranschaulicht Querempfindlichkeiten der Gruppe von Drucksensoren 104 nach dem Anwenden der Verunreinigung. Wie in der 3B dargestellt, wurde bei der gegebenen Temperatur eine mittlere Querempfindlichkeit gegenüber Beschleunigung der Gruppe der Drucksensoren 104 von ca. 2,32 Pa/g mit einer Standardabweichung von 3,87 Pa/g bestimmt. So kann, wie oben beschrieben, geschlossen werden, dass die Verunreinigung des Drucksensors 104 (z.B. die Verunreinigung einer druckempfindlichen mechanischen Struktur des Drucksensors 104) die Querempfindlichkeit eines bestimmten Drucksensors 104 gegenüber Beschleunigung verändert.
  • 3C ist eine Darstellung eines Beispiels, das eine Korrelation der Querempfindlichkeit mit der Druckabweichung (d.h. Drift) aufgrund einer Verunreinigung des Drucksensors 104 veranschaulicht. Wie in der 3C dargestellt, ändert sich bei Verunreinigung des Drucksensors 104 ein Drucksignal in Abhängigkeit von der Beschleunigung. 3C veranschaulicht, dass ein Drucksensor 104 mit vergleichsweise stärkerer Verunreinigung eine vergleichsweise größere Druckabweichung aufweist. So nimmt beispielsweise, wie in der 3C dargestellt, mit zunehmender Querempfindlichkeit (infolge zunehmender Verunreinigung) die Größe der Druckabweichung zu. Der schattierte Bereich in der 3C soll Bereiche mit Querempfindlichkeit und Druckabweichungen anzeigen, in denen Verunreinigungen basierend auf der Querempfindlichkeit des Drucksensors 104 zuverlässig erkannt werden konnten.
  • Wie oben angegeben, sind die 3A-3C nur als Beispiele aufgeführt. Andere Beispiele können von dem abweichen, was in Bezug auf die 3A-3C beschrieben ist.
  • 4 ist eine Darstellung, die beispielhafte Komponenten eines Sensors 400 veranschaulicht. Der Sensor 400 kann dem Beschleunigungssensor 102, dem Drucksensor 104, und/oder dem Temperatursensor 106 entsprechen. Wie dargestellt, kann der Sensor 400 Sensorelemente 410, einen Analog-DigitalWandler (ADC) 420, einen digitalen Signalprozessor (DSP) 430, ein Speicherelement 440, und/oder eine digitale Schnittstelle 450 beinhalten. In einigen Implementierungen kann jede Kombination von mindestens zwei von dem Beschleunigungssensor 102, dem Drucksensor 104, und dem Temperatursensor 106 in einem einzigen Sensor 400 integriert sein. Alternativ können Beschleunigungssensor 102, Drucksensor 104, und/oder Temperatursensor 106 in getrennten Sensoren 400 integriert sein.
  • Das Sensorelement 410 beinhaltet ein Element, das die dem Sensor 400 zugeordnete Sensorfunktionalität bereitstellt. Wenn beispielsweise der Sensor 400 den Drucksensor 104 umfasst, kann das Sensorelement 410 eine druckempfindliche mechanische Struktur (z.B. eine Membran) und/oder eine oder mehrere andere Komponenten beinhalten, die mit einem Bereitstellen der Drucksensorfunktionalität verbunden sind. Als ein weiteres Beispiel, wenn der Sensor 400 den Beschleunigungssensor 102 umfasst, kann das Sensorelement 410 eine beschleunigungsempfindliche mechanische Struktur (z.B. einen flexiblen Arm) und/oder eine oder mehrere andere Komponenten beinhalten, die mit einem Bereitstellen der Beschleunigungserfassungsfunktionalität verbunden sind. Als ein weiteres Beispiel, wenn der Sensor 400 den Temperatursensor 106 umfasst, kann das Sensorelement 410 ein temperaturempfindliches Element (z.B. einen Thermistor, ein Widerstandsthermometer, ein Thermoelement, ein halbleiterbasiertes Temperaturerfassungselement, und/oder dergleichen) und/oder eine oder mehrere andere Komponenten beinhalten, die einem Bereitstellen einer Temperaturerfassungsfunktionalität zugeordnet sind. In einigen Implementierungen kann der Sensor 400 verschiedene Arten von Sensorelementen 410 beinhalten (z.B. wenn der Sensor 400 eine Kombination von mindestens zwei von dem Beschleunigungssensor 102, dem Drucksensor 104, und dem Temperatursensor 106 umfasst).
  • Der ADC 420 beinhaltet einen oder mehrere Analog-Digital-Wandler, die analoge Signale von den Sensorelementen 410 in digitale Signale umwandeln. Beispielsweise kann der ADC 420 ein von dem Sensorelement 410 empfangenes Analogsignal in ein digitales Signal umwandeln, das von dem DSP 430 verarbeitet werden soll. In einigen Implementierungen kann der ADC 420 ein digitales Signal an den DSP 430 bereitstellen. In einigen Implementierungen kann der Sensor 400 einen oder mehrere ADCs 420 beinhalten.
  • Der DSP 430 kann eine digitale Signalverarbeitungsvorrichtung oder eine Sammlung von digitalen Signalverarbeitungsvorrichtungen beinhalten. In einigen Implementierungen kann der DSP 430 digitale Signale von dem ADC 420 empfangen und die digitalen Signale in Verbindung mit einem Detektieren der Verunreinigung des Drucksensors 104 verarbeiten, wie hierin beschrieben. In einigen Implementierungen kann der DSP 430 die digitalen Signale verarbeiten, um Ausgabesignale auszubilden, wie beispielsweise Ausgabesignale, die einer von dem Sensor 400 erfassten Eigenschaft (z.B. Druck, Beschleunigung, Temperatur, und/oder dergleichen) zugeordnet sind.
  • Das Speicherelement 440 beinhaltet einen ROM (Read Only Memory) (z.B. einen EEPROM), einen RAM (Random Access Memory), und/oder eine andere Art von dynamischer oder statischer Speichervorrichtung (z.B. ein Flash-Speicher, ein magnetischer Speicher, ein optischer Speicher, usw.), die Informationen und/oder Anweisungen zur Verwendung durch den Sensor 400 speichert, wie hier beschrieben. In einigen Implementierungen kann das Speicherelement 440 Informationen speichern, die einem Verarbeiten durch den DSP 430 zugeordnet sind. Zusätzlich oder alternativ kann das Speicherelement 440 Konfigurationswerte oder Parameter für das Sensorelement 410 und/oder Informationen für eine oder mehrere andere Komponenten des Sensors 400 speichern, wie beispielsweise den ADC 420 oder die digitale Schnittstelle 450.
  • Die digitale Schnittstelle 450 kann eine Schnittstelle beinhalten, über die der Sensor 400 Informationen von und/oder zu einer anderen Vorrichtung, wie beispielsweise der Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108, empfangen und/oder bereitstellen kann. Beispielsweise kann die digitale Schnittstelle 450 das durch den DSP 430 bestimmte Ausgabesignal an die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 bereitstellen und Informationen von der Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 und/oder einer Steuerung über die digitale Schnittstelle 450 empfangen.
  • Die in der 4 dargestellte Anzahl und Anordnung der Komponenten ist als Beispiel dargestellt. In der Praxis kann es zusätzliche Komponenten, weniger Komponenten, andere Komponenten, oder anders angeordnete Komponenten als in der 4 dargestellt geben. Darüber hinaus können zwei oder mehr in der 4 dargestellte Komponenten innerhalb einer einzelnen Komponente, oder eine in der 4 dargestellte einzelne Komponente kann als mehrere, verteilte Komponenten implementiert sein. Zusätzlich oder alternativ kann ein in der 4 dargestellter Satz von Komponenten (z.B. eine oder mehrere Komponenten) eine oder mehrere Funktionen ausführen, die als von einem anderen Satz von Komponenten ausgeführt beschrieben ist.
  • 5 ist eine Darstellung von beispielhaften Komponenten einer Vorrichtung 500. Die Vorrichtung 500 kann der Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 entsprechen. In einigen Implementierungen kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108 eine oder mehrere Vorrichtungen 500 und/oder eine oder mehrere Komponenten der Vorrichtung 500 beinhalten. Wie in der 5 dargestellt, kann die Vorrichtung 500 einen Bus 510, einen Prozessor 520, einen Speicher 530, eine Speicherkomponente 540, eine Eingabekomponente 550, eine Ausgabekomponente 560, und eine Kommunikationsschnittstelle 570 beinhalten.
  • Der Bus 510 beinhaltet eine Komponente, welche die Kommunikation zwischen mehreren Komponenten der Vorrichtung 500 ermöglicht. Der Prozessor 520 ist in Hardware, Firmware und/oder einer Kombination aus Hardware und Software implementiert. Der Prozessor 520 ist eine CPU (Central Processing Unit), eine GPU (Graphics Processing Unit), eine APU (Accelerated Processing Unit), ein Mikroprozessor, ein Mikrocontroller, einen DSP (Digital Signal Processor), ein FPGA (Field-Programmable Gate Array), einen ASIC (Application-Specific Integrated Circuit), oder eine andere Art von Verarbeitungskomponente. In einigen Implementierungen beinhaltet der Prozessor 520 einen oder mehrere Prozessoren, die programmierbar sind, um eine Funktion auszuführen. Der Speicher 530 beinhaltet einen RAM (Random Access Memory), einen ROM (Read Only Memory), und/oder eine andere Art von dynamischer oder statischer Speichervorrichtung (z.B. einen Flash-Speicher, einen magnetischen Speicher, und/oder einen optischen Speicher), die Informationen und/oder Anweisungen zur Verwendung durch den Prozessor 520 speichert.
  • Die Speicherkomponente 540 speichert Informationen und/oder Software im Zusammenhang mit dem Betrieb und der Verwendung der Vorrichtung 500. Beispielsweise kann die Speicherkomponente 540 eine Festplatte (z.B. eine Magnetplatte, eine optische Platte, und/oder eine magneto-optische Platte), ein SSD (Solid State Drive), eine CD (Compact Disc), eine DVD (Digital Versatile Disc), eine Diskette, eine Kassette, ein Magnetband, und/oder eine andere Art von nicht-flüchtigem, computerlesbarem Medium sowie ein entsprechendes Laufwerk beinhalten.
  • Die Eingabekomponente 550 beinhaltet eine Komponente, die es der Vorrichtung 500 ermöglicht, Informationen zu empfangen, beispielsweise über Benutzereingaben (z.B. ein Touchscreen-Display, eine Tastatur, ein Tastenfeld, eine Maus, einen Knopf, einen Schalter, und/oder ein Mikrofon). Zusätzlich oder alternativ kann die Eingabekomponente 550 eine Komponente zum Bestimmen des Standorts (z.B. eine GPS (Global Positioning System)-Komponente und/oder einen Sensor (z.B. ein Beschleunigungssensor, ein Gyroskop, einen Aktuator, eine andere Art von Positions- oder Umgebungssensor und/oder dergleichen) beinhalten.) Die Ausgabekomponente 560 beinhaltet eine Komponente, die Ausgabeinformationen von der Vorrichtung 500 bereitstellt (z.B. über eine Anzeige, einen Lautsprecher, eine haptische Rückmeldekomponente, eine Audio- oder Bildanzeige, und/oder dergleichen).
  • Die Kommunikationsschnittstelle 570 beinhaltet eine senderempfängerartige Komponente (z.B. einen Sender-Empfänger, einen separaten Empfänger, einen separaten Sender, und/oder dergleichen), die es der Vorrichtung 500 ermöglicht, mit anderen Vorrichtungen zu kommunizieren, beispielsweise über eine drahtgebundene Verbindung, eine drahtlose Verbindung, oder eine Kombination aus drahtgebundenen und drahtlosen Verbindungen. Die Kommunikationsschnittstelle 570 kann es der Vorrichtung 500 ermöglichen, Informationen von einer anderen Vorrichtung zu empfangen und/oder Informationen an eine andere Vorrichtung bereitzustellen. Beispielsweise kann die Kommunikationsschnittstelle 570 eine Ethernet-Schnittstelle, eine optische Schnittstelle, eine Koaxialschnittstelle, eine Infrarotschnittstelle, eine Hochfrequenz (RF, Radio Frequency)-Schnittstelle, eine USB (Universal Serial Bus)-Schnittstelle, eine Wi-Fi-Schnittstelle, eine Mobilfunknetzschnittstelle, und/oder dergleichen beinhalten.
  • Die Vorrichtung 500 kann einen oder mehrere der hierin beschriebenen Prozesse durchführen. Die Vorrichtung 500 kann diese Prozesse basierend auf dem Prozessor 520 ausführen, der Softwarebefehle ausführt, die auf einem nichtflüchtigen, computerlesbaren Medium, wie dem Speicher 530 und/oder der Speicherkomponente 540, gespeichert sind. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „computerlesbares Medium“ auf eine nicht-flüchtige Speichervorrichtung. Eine Speichervorrichtung beinhaltet Speicherplatz innerhalb einer einzelnen physikalischen Speichervorrichtung oder Speicherplatz, der auf mehrere physikalische Speichervorrichtungen verteilt ist.
  • Softwareanweisungen können von einem anderen computerlesbaren Medium oder von einem anderen Gerät über die Kommunikationsschnittstelle 570 in den Speicher 530 und/oder die Speicherkomponente 540 eingelesen werden. Bei der Ausführung können in dem Speicher 530 und/oder in der Speicherkomponente 540 gespeicherte Softwarebefehle den Prozessor 520 veranlassen, einen oder mehrere der hierin beschriebenen Prozesse auszuführen. Zusätzlich oder alternativ kann die Hardware-Schaltung anstelle oder in Kombination mit Softwareanweisungen verwendet werden, um einen oder mehrere der hierin beschriebenen Prozesse durchzuführen. Die hierin beschriebenen Implementierungen sind daher nicht auf eine bestimmte Kombination aus Hardware-Schaltung und Software beschränkt.
  • Die in der 5 dargestellte Anzahl und Anordnung der Komponenten ist als Beispiel bereitgestellt. In der Praxis kann die Vorrichtung 500 zusätzliche Komponenten, weniger Komponenten, andere Komponenten, oder anders angeordnete Komponenten als in der 5 dargestellt beinhalten. Zusätzlich oder alternativ kann ein Satz von Komponenten (z.B. eine oder mehrere Komponenten) der Vorrichtung 500 eine oder mehrere Funktionen ausführen, die von einem anderen Satz von Komponenten der Vorrichtung 500 ausgeführt beschrieben sind.
  • 6 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Prozesses 600 zum Detektieren von Verunreinigungen eines Drucksensors (z.B. Drucksensor 104) basierend auf einer Querempfindlichkeit gegenüber Beschleunigung, wie hier beschrieben. In einigen Implementierungen können ein oder mehrere Prozessblöcke der 6 von einer Verunreinigungsdetektorvorrichtung (z.B. Verunreinigungsdetektorvorrichtung 108) ausgeführt werden. Zusätzlich oder alternativ können ein oder mehrere Prozessblöcke der 6 von einer anderen Vorrichtung, wie beispielsweise einer Steuerung (z.B. einer Steuerung des Systems 100), ausgeführt werden.
  • Wie in der 6 dargestellt, kann der Prozess 600 ein Berechnen einer Querempfindlichkeit eines Drucksensors basierend auf einer Höhe einer von dem Drucksensor erfassten Druckänderung und einer Höhe einer von einem Beschleunigungssensor erfassten Beschleunigungsänderung (Block 610) beinhalten. Beispielsweise kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung (z.B. unter Verwendung des Prozessors 520, des Speichers 530, und/oder dergleichen) eine Querempfindlichkeit eines Drucksensors (z.B. des Drucksensors 104) basierend auf einer Höhe einer von dem Drucksensor erfassten Druckänderung und einer Höhe einer von einem Beschleunigungssensor (z.B. des Beschleunigungssensors 102) erfassten Beschleunigungsänderung berechnen, wie oben beschrieben. In einigen Implementierungen zeigt die Querempfindlichkeit des Drucksensors ein Maß für eine Empfindlichkeit des Drucksensors gegenüber Beschleunigung an, wie oben beschrieben.
  • Wie ferner in der 6 dargestellt, kann der Prozess 600 ein Bestimmen, basierend auf der Querempfindlichkeit des Drucksensors, beinhalten, ob der Drucksensor verunreinigt ist (Block 620). Beispielsweise kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung (z.B. unter Verwendung des Prozessors 520, des Speichers 530, und/oder dergleichen) basierend auf der Querempfindlichkeit des Drucksensors bestimmen, ob der Drucksensor wie oben beschrieben verunreinigt ist.
  • Wie ferner in der 6 dargestellt, kann der Prozess 600 ein selektives Durchführen einer Verunreinigungshandlung durch die Vorrichtung beinhalten, basierend darauf, ob der Drucksensor verunreinigt ist (Block 630). Beispielsweise kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung (z.B. unter Verwenden des Prozessors 520, des Speichers 530, und/oder dergleichen) selektiv eine Verunreinigungshandlung durchführen, basierend darauf, ob der Drucksensor verunreinigt ist, wie vorstehend beschrieben.
  • Der Prozess 600 kann zusätzliche Implementierungen beinhalten, wie beispielsweise eine einzelne Implementierung oder eine Kombination von Implementierungen, die nachstehend beschrieben werden, und/oder in Verbindung mit einem oder mehreren anderen, an anderer Stelle beschriebenen Prozessen.
  • In einigen Implementierungen wird die Höhe der Druckänderung basierend auf einer temperaturkorrigierten Druckhöhe bestimmt. Hier kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung eine erste Druckhöhe bestimmen, die durch den Drucksensor erfasst wird; eine zweite Druckhöhe bestimmen, die durch den Drucksensor erfasst wird; und die erste Druckhöhe basierend auf einer ersten Temperatur, die der ersten Druckhöhe zugeordnet ist, und einer zweiten Temperatur, die der zweiten Druckhöhe zugeordnet ist, korrigieren. Ein Ergebnis des Korrigierens der ersten Druckhöhe ist die temperaturkorrigierte Druckhöhe.
  • In einigen Implementierungen kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung bei der Berechnung der Querempfindlichkeit des Drucksensors die Höhe der Druckänderung durch die Höhe der Beschleunigungsänderung dividieren, wobei ein Ergebnis davon die Querempfindlichkeit des Drucksensors ist.
  • In einigen Implementierungen ist die Höhe der Druckänderung eine Differenz zwischen einem Referenzdruck und einem Testdruck, und die Höhe der Beschleunigungsänderung ist ein Unterschied zwischen einer Referenzbeschleunigung und einer Testbeschleunigung. Hier ist der Referenzdruck der Referenzbeschleunigung zugeordnet, und der Testdruck ist der Testbeschleunigung zugeordnet. In einigen Implementierungen ist die Referenzbeschleunigung ungefähr gleich Null.
  • In einigen Implementierungen kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung bestimmen, ob eine Differenz zwischen dem Maß der Querempfindlichkeit und einer Kalibrierungsquerempfindlichkeit einen Querempfindlichkeitsschwellenwert erfüllt. Wenn hier bestimmt wird, ob der Drucksensor verunreinigt ist, kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung bestimmen, ob der Drucksensor verunreinigt ist, basierend darauf, ob die Differenz zwischen dem Maß der Querempfindlichkeit und der Kalibrierungsquerempfindlichkeit den Querempfindlichkeitsschwellenwert erfüllt. In einigen Implementierungen wird die Kalibrierungsquerempfindlichkeit als Ergebnis eines Kalibrierungsvorgangs bestimmt, der während der Produktion des Drucksensors (z.B. in einer Fabrik oder einem Produktionsbereich) durchgeführt wird.
  • In einigen Implementierungen umfasst die Verunreinigungshandlung ein Bereitstellen einer Anzeige, dass der Drucksensor verunreinigt ist; oder ein Durchführen einer Verunreinigungskompensation in Verbindung mit dem Drucksensor.
  • In einigen Implementierungen kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung bestimmen, dass eine Beschleunigungsgröße einen Beschleunigungsschwellenwert erfüllt. Hier kann die Verunreinigungsdetektorvorrichtung bei der Berechnung der Querempfindlichkeit des Drucksensors die Querempfindlichkeit des Drucksensors berechnen, basierend auf einem Bestimmen, dass die Beschleunigungsgröße den Beschleunigungsschwellenwert erfüllt.
  • In einigen Implementierungen ist der Drucksensor in einem Reifendrucküberwachungssystem oder einem Airbag-Sensorsystem enthalten.
  • Obwohl die 6 beispielhafte Blöcke des Prozesses 600 zeigt, kann der Prozess 600 in einigen Implementierungen zusätzliche Blöcke, weniger Blöcke, andere Blöcke, oder anders angeordnete Blöcke als in der 6 dargestellt beinhalten. Zusätzlich oder alternativ können zwei oder mehr der Blöcke des Prozesses 600 parallel ausgeführt werden.
  • Die vorstehende Offenbarung dient der Veranschaulichung und Beschreibung, soll aber nicht abschließend sein oder die Umsetzung auf die genau offenbarten Formen beschränken. Änderungen und Abweichungen können im Lichte der vorstehenden Offenbarung vorgenommen werden oder aus der Praxis der Implementierungen übernommen werden.
  • Einige Implementierungen sind hierin im Zusammenhang mit Schwellenwerten beschrieben. Wie hierin verwendet, kann sich das Erfüllen eines Schwellenwerts, abhängig vom Zusammenhang, auf einen Wert beziehen, der größer als der Schwellenwert, mehr als der Schwellenwert, höher als der Schwellenwert, größer als oder gleich dem Schwellenwert, kleiner als der Schwellenwert, geringer als der Schwellenwert, niedriger als der Schwellenwert, kleiner als oder gleich dem Schwellenwert, gleich dem Schwellenwert, oder dergleichen ist.
  • Auch wenn bestimmte Kombinationen von Merkmalen in den Ansprüchen genannt und/oder in der Beschreibung offenbart sind, sollen diese Kombinationen nicht die Offenbarung möglicher Implementierungen einschränken. Tatsächlich können viele dieser Merkmale in einer Weise kombiniert werden, die nicht spezifisch in den Ansprüchen genannt und/oder in der Beschreibung offenbart ist. Obwohl jeder unten aufgeführte abhängige Anspruch direkt von nur einem Anspruch abhängen kann, beinhaltet die Offenbarung möglicher Implementierungen jeden abhängigen Anspruch in Kombination mit jedem anderen Anspruch in dem Anspruchssatz.
  • Kein Element, keine Handlung, oder Anweisung, die hierin verwendet wird, darf als kritisch oder wesentlich angesehen werden, es sei denn, es wird ausdrücklich als solche beschrieben. Wie hierin verwendet, sind die Artikel „ein“ und „eine“ dazu bestimmt, ein oder mehrere Elemente aufzunehmen, und können austauschbar mit „einem oder mehreren“ verwendet werden. Darüber hinaus ist der Begriff „Satz“, wie hierin verwendet, dazu bestimmt, ein oder mehrere Elemente (z.B. zusammengehörige Elemente, nicht zusammengehörige Elemente, eine Kombination aus zusammengehörigen und nicht zusammengehörigen Elementen, usw.) zu umfassen und kann austauschbar mit „einem oder mehreren“ verwendet werden. Wenn nur ein Gegenstand vorgesehen ist, wird der Begriff „nur eine“ oder ein ähnlicher Ausdruck verwendet. Wie hierin verwendet, sind auch die Begriffe „hat“, „haben“, „mit“, oder dergleichen als unbeschränkte Begriffe gedacht. Darüber hinaus soll der Ausdruck „basierend auf“ „basierend, zumindest teilweise, auf“ bedeuten, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben.

Claims (20)

  1. Verfahren, umfassend: Berechnen, durch eine Vorrichtung, einer Querempfindlichkeit eines Drucksensors (104) basierend auf einer Höhe einer von dem Drucksensor (104) erfassten Druckänderung und einer Höhe einer von einem Beschleunigungssensor (102) erfassten Beschleunigungsänderung, wobei die Querempfindlichkeit des Drucksensors (104) ein Maß für die Empfindlichkeit des Drucksensors (104) gegenüber Beschleunigung anzeigt; Bestimmen, durch die Vorrichtung und basierend auf der Querempfindlichkeit des Drucksensors (104), ob der Drucksensor verunreinigt ist; und selektives Durchführen, durch die Vorrichtung, einer Verunreinigungshandlung basierend darauf, ob der Drucksensor (104) verunreinigt ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Höhe der Druckänderung basierend auf einer temperaturkorrigierten Druckhöhe bestimmt wird, und wobei das Verfahren ferner umfasst: Bestimmen einer ersten Druckhöhe, die von dem Drucksensor (104) erfasst wird; Bestimmen einer zweiten Druckhöhe, die von dem Drucksensor (104) erfasst wird; und Korrigieren der ersten Druckhöhe basierend auf einer ersten Temperatur, die der ersten Druckhöhe zugeordnet ist, und einer zweiten Temperatur, die der zweiten Druckhöhe zugeordnet ist, wobei ein Ergebnis des Korrigierens der ersten Druckhöhe die temperaturkorrigierte Druckhöhe ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Berechnen der Querempfindlichkeit des Drucksensors (104) umfasst: Dividieren der Höhe der Druckänderung durch die Höhe der Beschleunigungsänderung, wobei ein Ergebnis davon die Querempfindlichkeit des Drucksensors (104) ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Höhe der Druckänderung eine Differenz zwischen einem Referenzdruck und einem Testdruck ist, und die Höhe der Beschleunigungsänderung eine Differenz zwischen einer Referenzbeschleunigung und einer Testbeschleunigung ist, wobei der Referenzdruck der Referenzbeschleunigung zugeordnet ist, und der Testdruck der Testbeschleunigung zugeordnet ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Referenzbeschleunigung ungefähr gleich Null ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: Bestimmen, ob eine Differenz zwischen dem Maß der Querempfindlichkeit und einer Kalibrierungsquerempfindlichkeit einen Querempfindlichkeitsschwellenwert erfüllt; und wobei das Bestimmen, ob der Drucksensor (104) verunreinigt ist, umfasst: Bestimmen, ob der Drucksensor (104) verunreinigt ist, basierend darauf, ob die Differenz zwischen dem Maß der Querempfindlichkeit und der Kalibrierungsquerempfindlichkeit den Querempfindlichkeitsschwellenwert erfüllt.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Kalibrierungsquerempfindlichkeit als ein Ergebnis eines Kalibrierungsverfahrens bestimmt wird, das während der Herstellung des Drucksensors (104) durchgeführt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verunreinigungshandlung mindestens eines von Folgendem umfasst: Bereitstellen einer Anzeige, dass der Drucksensor (104) verunreinigt ist; oder Durchführen einer Verunreinigungskompensation, die dem Drucksensor (104) zugeordnet ist.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: Bestimmen, dass eine Beschleunigungshöhe einen Beschleunigungsschwellenwert erfüllt; und wobei das Berechnen der Querempfindlichkeit des Drucksensors umfasst: Berechnen der Querempfindlichkeit des Drucksensors (104) basierend auf einem Bestimmen, dass die Beschleunigungshöhe den Beschleunigungsschwellenwert erfüllt.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Drucksensor (104) in einem Reifendrucküberwachungssystem enthalten ist.
  11. Verunreinigungsdetektorvorrichtung, umfassend: ein oder mehrere Speicher (530); und einen oder mehrere Prozessoren (520), die kommunikativ mit dem einen oder mehreren Speichern (530) gekoppelt sind, zum: Berechnen einer Querempfindlichkeit eines Drucksensors (104), wobei die Querempfindlichkeit ein Maß für die Empfindlichkeit des Drucksensors (104) gegenüber einer von dem Drucksensor (104) erfahrenen Beschleunigung anzeigt, wobei die Querempfindlichkeit basierend auf einer Höhe einer von dem Drucksensor (104) erfassten Druckänderung und einer Höhe einer von einem Beschleunigungssensor (102) erfassten Beschleunigungsänderung bestimmt wird; Bestimmen, ob der Drucksensor (104) verunreinigt ist, basierend auf einem Vergleichen der Querempfindlichkeit und eines Querempfindlichkeitsschwellenwerts; und selektives Durchführen einer Verunreinigungshandlung, basierend darauf, ob der Drucksensor (104) verunreinigt ist.
  12. Verunreinigungsdetektorvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Höhe der Druckänderung basierend auf einer temperaturkorrigierten Druckhöhe bestimmt wird, und wobei der eine oder die mehreren Prozessoren (520) ferner für Folgendes ausgelegt sind: Bestimmen einer ersten Druckhöhe, die von dem Drucksensor (104) erfasst wird; Bestimmen einer zweiten Druckhöhe, die von dem Drucksensor (104) erfasst wird; und Korrigieren der ersten Druckhöhe basierend auf einer ersten Temperatur, die der ersten Druckhöhe zugeordnet ist, und einer zweiten Temperatur, die der zweiten Druckhöhe zugeordnet ist, wobei ein Ergebnis des Korrigierens der ersten Druckhöhe die temperaturkorrigierte Druckhöhe ist.
  13. Verunreinigungsdetektorvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren (520), wenn sie die Querempfindlichkeit des Drucksensors (104) berechnen, für Folgendes ausgelegt sind: Dividieren der Höhe der Druckänderung durch die Höhe der Beschleunigungsänderung, wobei ein Ergebnis davon die Querempfindlichkeit des Drucksensors (104) ist.
  14. Verunreinigungsdetektorvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei der Querempfindlichkeitsschwellenwert als ein Ergebnis eines Kalibrierungsverfahrens bestimmt wird.
  15. Verunreinigungsdetektorvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die Verunreinigungshandlung mindestens eines von Folgendem umfasst: Bereitstellen einer Anzeige, dass der Drucksensor (104) verunreinigt ist; oder Durchführen einer Verunreinigungskompensation in Verbindung mit dem Drucksensor (104).
  16. Verunreinigungsdetektorvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren (520) ferner für Folgendes ausgelegt sind: Bestimmen, dass eine Höhe der Beschleunigung einen Beschleunigungsschwellenwert erfüllt; und wobei der eine oder die mehreren Prozessoren (520), wenn sie die Querempfindlichkeit des Drucksensors (104) berechnen, für Folgendes ausgelegt sind: Berechnen der Querempfindlichkeit des Drucksensors (104) basierend auf einem Bestimmen, dass die Beschleunigungshöhe den Beschleunigungsschwellenwert erfüllt.
  17. System, umfassend: einen Drucksensor (104); einen Beschleunigungssensor (102); und eine Verunreinigungsdetektorvorrichtung (108) zum: Berechnen einer Querempfindlichkeit des Drucksensors (104) basierend auf einer Höhe einer Druckänderung, bestimmt basierend auf Messungen durch den Drucksensor (104), und einer Höhe einer Beschleunigung, bestimmt basierend auf Messungen durch den Beschleunigungssensor (102), wobei die Querempfindlichkeit ein Maß für die Empfindlichkeit des Drucksensors (104) gegenüber Beschleunigung anzeigt; Bestimmen, ob der Drucksensor (104) verunreinigt ist, basierend auf der Querempfindlichkeit des Drucksensors (104); und selektives Durchführen einer Verunreinigungshandlung, basierend darauf, ob der Drucksensor (104) verunreinigt ist.
  18. System nach Anspruch 17, wobei die Druckhöhe basierend auf einer temperaturkorrigierten Druckhöhe bestimmt wird, und wobei die Verunreinigungsdetektorvorrichtung (108) ferner für Folgendes ausgelegt ist: Bestimmen einer ersten Druckhöhe, die von dem Drucksensor (104) erfasst wird; Bestimmen einer zweiten Druckhöhe, die von dem Drucksensor (104) erfasst wird; und Korrigieren der ersten Druckhöhe basierend auf einer ersten Temperatur, die der ersten Druckhöhe zugeordnet ist, und einer zweiten Temperatur, die der zweiten Druckhöhe zugeordnet ist, wobei ein Ergebnis des Korrigierens der erfassten Druckhöhe die temperaturkorrigierte Druckhöhe ist.
  19. System nach Anspruch 17 oder 18, wobei die Verunreinigungsdetektorvorrichtung (108), wenn sie die Querempfindlichkeit des Drucksensors (104) berechnet, für Folgendes ausgelegt ist: Dividieren der Höhe der Druckänderung durch die Höhe der Beschleunigungsänderung, wobei ein Ergebnis davon die Querempfindlichkeit des Drucksensors (104) ist.
  20. System nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei die Verunreinigungsdetektorvorrichtung (108) ferner für Folgendes ausgelegt ist: Bestimmen, dass eine Höhe der Beschleunigung einen Beschleunigungsschwellenwert erfüllt; und wobei die Verunreinigungsdetektorvorrichtung (108), wenn sie die Querempfindlichkeit des Drucksensors (104) berechnet, für Folgendes ausgelegt ist: Berechnen der Querempfindlichkeit des Drucksensors (104) basierend auf einem Bestimmen, dass die Beschleunigungshöhe den Beschleunigungsschwellenwert erfüllt.
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