KR102048083B1 - 고속 센서 인터페이스를 위한 동기화 메커니즘 - Google Patents

고속 센서 인터페이스를 위한 동기화 메커니즘 Download PDF

Info

Publication number
KR102048083B1
KR102048083B1 KR1020180003331A KR20180003331A KR102048083B1 KR 102048083 B1 KR102048083 B1 KR 102048083B1 KR 1020180003331 A KR1020180003331 A KR 1020180003331A KR 20180003331 A KR20180003331 A KR 20180003331A KR 102048083 B1 KR102048083 B1 KR 102048083B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensor
synchronization signal
time
next synchronization
sensor data
Prior art date
Application number
KR1020180003331A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180082359A (ko
Inventor
레오 아이히리들러
Original Assignee
인피니온 테크놀로지스 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인피니온 테크놀로지스 아게 filed Critical 인피니온 테크놀로지스 아게
Publication of KR20180082359A publication Critical patent/KR20180082359A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102048083B1 publication Critical patent/KR102048083B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/06—Synchronising arrangements
    • H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0682—Clock or time synchronisation in a network by delay compensation, e.g. by compensation of propagation delay or variations thereof, by ranging
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/04—Speed or phase control by synchronisation signals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/42—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/06—Synchronising arrangements
    • H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/06—Synchronising arrangements
    • H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0638—Clock or time synchronisation among nodes; Internode synchronisation
    • H04J3/0652—Synchronisation among time division multiple access [TDMA] nodes, e.g. time triggered protocol [TTP]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/403—Bus networks with centralised control, e.g. polling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/06—Synchronising arrangements
    • H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0638—Clock or time synchronisation among nodes; Internode synchronisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/06—Synchronising arrangements
    • H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0638—Clock or time synchronisation among nodes; Internode synchronisation
    • H04J3/0658—Clock or time synchronisation among packet nodes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/06—Synchronising arrangements
    • H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0679—Clock or time synchronisation in a network by determining clock distribution path in a network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40267—Bus for use in transportation systems
    • H04L2012/40273—Bus for use in transportation systems the transportation system being a vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/033—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/033—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop
    • H04L7/0334—Processing of samples having at least three levels, e.g. soft decisions
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/04—Speed or phase control by synchronisation signals
    • H04L7/08—Speed or phase control by synchronisation signals the synchronisation signals recurring cyclically

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

센서가 센서에 의해 수신된 동기화 신호들의 그룹에 기초하여 샘플링 패턴을 결정할 수 있다. 샘플링 패턴은 다음 동기화 신호를 수신하는 예상 시간을 식별할 수 있다. 센서는, 샘플링 패턴에 기초하여, 다음 동기화 신호와 연관된 센서 동작의 수행을 트리거할 수 있다. 센서 동작의 수행은 다음 동기화 신호가 수신되기 이전에 트리거될 수 있다.

Description

고속 센서 인터페이스를 위한 동기화 메커니즘{SYNCHRONIZATION MECHANISM FOR HIGH SPEED SENSOR INTERFACE}
본 출원은 그 내용이 전체적으로 본원에 참조로 통합되는 2017년 1월 10일 출원된 미국 가특허 출원 제62/444,687호에 대해 35 U.S.C. § 119하에서 우선권을 주장한다.
센서(예를 들어, 속도 센서, 위치 센서, 각도 센서, 온도 센서, 전류 센서 등)가 예를 들어, 기계적 도메인과 전기적 도메인 사이의 인터페이스로서 동작함으로써 메카트로닉 시스템에서 피드백 정보를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 센서의 물리적 위치는 가용 물리적 공간, 감지 타겟(타겟휠, 샤프트 엔드 등)에 대한 접근성과 같은, 메카트로닉 시스템의 기계적 제약들에 의존한다. 따라서, 일부 애플리케이션들에서, 센서는 전자 제어 장치(ECU)와 집적될 수 없으며, 유선 인터페이스를 통해 ECU에 연결되는 독립형(즉, 원격) 센서로서 동작해야 한다.
일부 가능한 구현들에 따르면, 센서는 센서에 의해 수신된 동기화 신호들의 그룹에 기초하여 샘플링 패턴을 결정하고 - 샘플링 패턴은 다음(upcoming) 동기화 신호를 수신하는 예상 시간을 식별할 수 있음 -; 샘플링 패턴에 기초하여, 다음 동기화 신호와 연관된 센서 동작의 수행을 트리거하기 위한 하나 이상의 컴포넌트들을 포함할 수 있고, 센서 동작의 수행은 다음 동기화 신호가 수신되기 이전에 트리거될 수 있다.
일부 가능한 구현들에 따르면, 시스템은 센서에 의해 수신된 동기화 신호들의 그룹에 기초하여 샘플링 패턴을 결정하고 - 샘플링 패턴은 다음 동기화 신호가 센서에 의해 수신될 것으로 예상되는 시간을 식별할 수 있음 -; 샘플링 패턴에 기초하여, 다음 동기화 신호와 연관된 센서 동작을 수행하기 위한 센서를 포함할 수 있고, 센서 동작은 센서 동작과 연관된 센서 데이터가 다음 동기화 신호가 수신될 것으로 예상되는 시간까지 송신될 준비가 되도록 수행될 수 있다.
일부 가능한 구현들에 따르면, 방법은 동기화 신호들의 그룹의 수신에 기초하여 샘플링 패턴을 결정하는 단계 - 샘플링 패턴은 다음 동기화 신호를 수신하는 예상 시간을 식별할 수 있음 -; 및 샘플링 패턴에 기초하여, 다음 동기화 신호와 연관된 센서 동작의 수행을 트리거하는 단계를 포함할 수 있고, 센서 동작의 수행은 다음 동기화 신호가 수신되기 이전에 트리거될 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본원에 설명되는 예시적인 구현의 오버뷰의 도면들이다.
도 2는 본원에 설명되는 시스템들 및/또는 방법들이 구현될 수 있는 예시적인 환경의 도면이다.
도 3은 싱크 신호들의 수신과 연관된 샘플링 패턴에 기초하여, 다음 싱크 신호와 연관된 센서 동작을 트리거하는 예시적인 프로세스의 플로우차트이다.
도 4는 도 3에 도시된 예시적인 프로세스와 연관된 예시적인 구현의 도면이다.
도 5는 다음 동기화 신호와 연관된 센서 동작을 트리거하는 지연 시간을 선택적으로 조정하는 예시적인 프로세스의 플로우차트이다.
도 6은 도 5에 도시된 예시적인 프로세스와 연관된 예시적인 구현의 도면이다.
도 7은 본원에 설명되는 센서 시스템의 예시적인 애플리케이션을 예시하는 도면이다.
예시적인 구현들의 아래의 상세한 설명은 첨부한 도면들을 참조한다. 상이한 도면들에서 동일한 참조 부호들이 동일하거나 유사한 엘리먼트들을 식별할 수 있다.
센서와 ECU 사이의 인터페이스(예를 들어, 원격 센서와 ECU 사이의 인터페이스)는 센서 시스템에서 중요한 컴포넌트이다. 예를 들어, 인터페이스는, 인터페이스가 센서 시스템의 전체 FIT(failure-in-time) 레이트에 현저하게 기여하기 때문에 센서 시스템의 강건성에 현저하게 영향을 미칠 수 있으며, 센서 시스템을 생산하고, 조립하고, 그리고/또는 유지하는 비용을 추가함으로써 센서 시스템의 비용에 현저하게 영향을 미칠 수 있다. 다른 예로서, 인터페이스는, 인터페이스가 센서 시스템에서 정보의 전송에 대한 병목현상(bottleneck)으로서 작용하기 때문에, 센서 시스템의 성능에 현저하게 영향을 미칠 수 있다.
일부 경우들에서, 성능에 대한 영향에 관하여, 센서 시스템의 성능은 연결 대역폭(예를 들어, 가용 총 보드 레이트) 및/또는 센서와 ECU 사이의 동기화 손실들에 의해 제한될 수 있다. 연결 대역폭 문제는 일부 경우들에서, 진보된 연결 방식들을 도입함으로써 해결될 수 있다. 그러나, 센서와 ECU 사이의 동기화 손실들이 센서 시스템의 달성가능한 성능에 관한 주요 제약으로 남아 있다.
일반적으로, 센서와 ECU 사이의 정보의 전송은 센서 데이터의 스트림(본원에서, 연속 데이터 스트림으로 칭함)을 자동으로(예를 들어, ECU로부터의 요청 없이) 제공하도록 센서를 구성함으로써, 또는 ECU로부터의 요청의 수신에 기초하여 센서 데이터를 제공하도록 센서를 구성함으로써 처리될 수 있다.
연속 데이터 스트림의 경우에, 샘플링 시간(예를 들어, 센서가 센서 신호를 샘플링할 때의 시간) 및 센서 데이터의 송신이 개시되는 시간 모두는 센서 클록 도메인에서 동작하는 센서의 클록에 의해 결정된다. 여기서, ECU는, ECU가 나중 시점(예를 들어, ECU가 센서 데이터를 사용하여 컴퓨팅 연산을 수행할 나중 시간) 전까지 센서 데이터를 필요하지 않을 수 있더라도, 센서 데이터를 실시간으로 수신할 필요가 있다. 따라서, ECU는 센서 클록 도메인과 상이한 ECU 클록 도메인에서 동작하는 ECU(210)의 클록과 센서 데이터를 동기화하기 위한 동작을 수행해야 한다.
이러한 방식을 사용하여, 센서가 센서 신호를 샘플링하는 것과 ECU가 센서 데이터를 사용하는 것 사이에는 가변 지연이 존재한다. 이러한 대기 시간에 대한 기여자들은 센서 신호를 샘플링한 이후에 데이터 계산을 수행하기 위해 센서에 필요한 시간량, 데이터 계산을 수행한 이후에 센서 데이터를 송신하기 위해 센서에 필요한 시간량, 및 센서 데이터의 송신의 완료와 ECU에 의한 센서 데이터의 사용 사이의 "대기" 시간량을 포함한다.
센서와 ECU의 비동기 동작으로 인해(예를 들어, 상이한 클록 도메인들에서의 동작으로 인해), 대기 시간은 데이터 계산을 수행하기 위해 센서에 필요한 시간량과 센서 데이터를 송신하기 위해 필요한 시간량(이하, 센서 시간이라 칭함)의 합의 1 및 2배 사이에서 변할 수 있다. 센서 업데이트 레이트(예를 들어, 센서 데이터의 송신이 센서에 의해 제공되는 레이트)가 ECU 사이클 시간(예를 들어, 하나의 컴퓨팅 사이클을 수행하기 위해 ECU에 필요한 시간량)보다 높은 경우에, 대기 시간은 제로(예를 들어, 센서 데이터의 송신이 센서 데이터가 ECU에 의해 사용될 시점에 정확하게 완료될 때)와 센서 시간과 동일한 시간량 사이에서 변할 수 있다. 센서 시간이 ECU 사이클 시간의 정수배이면, 대기 시간은 이론적으로는 일정하게 유지될 수 있다. 그러나, 센서와 ECU 클록 도메인들의 공차들로 인해, 정수배는 일정하지 않으며, 따라서, 대기 시간은 각각의 사이클마다 변하여서, 대기 시간에서 변동을 도입한다.
일부 경우들에서, 대기 시간은 (예를 들어, 데이터 계산을 수행하기 위한 시간량을 감소시키기 위해) 센서의 속도를 증가시킴으로써 그리고/또는 (예를 들어, 센서 데이터를 송신하기 위한 시간량을 감소시키기 위해) 인터페이스의 대역폭을 증가시킴으로써 감소될 수 있다. 여기서, 센서 시스템의 역학(dynamics)이 공지되는 경우에, 상이한 동작 조건들에 의해 야기된 센서 시간에서의 편차는 ECU에서 추정 알고리즘을 구현함으로써 보상될 수 있다. 그러나, 대기 시간에서 가변 부분(즉, 대기 시간)은 이러한 방식으로 보상될 수 없다. 그 결과, 센서와 ECU 사이에서 정보의 전송을 위한 연속 데이터 스트림 기법은 (예를 들어, 각도 센서에 대해 대략 0도와 2.55도 사이에서) ECU에서 바람직하지 않게 높고 그리고/또는 가변량의 동기화 에러를 도입할 수 있다.
ECU로부터의 요청의 수신에 기초하여(즉, 연속 데이터 스트림보다는) 센서 데이터를 제공하도록 센서를 구성하는 것은, 센서 및 ECU의 클록 도메인들에 의해 야기된 동기화 에러를 감소시키거나 제거할 수 있다. 예를 들어, 이러한 동기화 방식에 대해 종래의 기법을 사용하여, ECU는 동기화 신호를 센서에 제공할 수 있다. 여기서, 센서에 의한 동기화 신호의 수신은 센서로 하여금 센서 신호를 샘플링하게 하며, 그 후, 센서 데이터를 ECU에 송신하게 한다. 이러한 경우에, (예를 들어, 센서가 ECU에 의해 제공된 동기화 신호에 기초하여 ECU와 동기되지 않기 때문에) ECU에 의해 디코딩된 센서 데이터에 동기화 에러가 없다. 그러나, 이러한 종래의 기법은 다수의 단점들을 갖는다.
종래의 기법의 하나의 단점은, 센서가 센서 신호를 샘플링하고 데이터 계산을 수행하는 기간 동안 버스 상에 통신이 없기 때문에 센서 인터페이스 버스의 활용 레이트가 상대적으로 낮다는 것이다. 이것은 또한 주어진 인터페이스 대역폭에 대한 최대 가능한 업데이트 레이트에서 감소를 초래한다.
유사하게, 종래의 기법의 다른 단점은, ECU가 업데이트 사이클마다 2회(예를 들어, 동기화 신호를 제공하기 위해 그리고 다시 센서 데이터를 수신하기 위해 1회) 센서 인터페이스 버스에 액세스할 필요가 있기 때문에, 센서 인터페이스 버스의 활용 레이트는, 센서 인터페이스 버스가 예상 시점(예를 들어, 센서 데이터의 송신이 예상되는 시간)에 센서에 의한 송신을 위해 이용가능해야 하기 때문에 감소될 수 있다는 것이다.
종래의 기법의 다른 단점은, 센서 데이터가 센서에 의해 송신되기 이전에 ECU가 동기화 신호를 잘 제공한다는 것이다. 일부 경우들에서, 이러한 지연은 센서 시스템에서 잠재적인 에러들을 도입한다.
종래 기법의 또 다른 단점은, ECU가 2개의 상이한 동작들: 동기화 신호를 제공하는 것과 연관된 제1 동작 및 센서 데이터를 수신하고 프로세싱하는 것과 연관된 제2 동작을 수행하는 것 사이에서 스위칭할 필요가 있다는 것이다. 일부 경우들에서, 다른 동작(예를 들어, 제1 동작)으로 스위칭하기 위한 하나의 동작(예를 들어, 제2 동작)의 중단은 ECU에 의한 컴퓨팅 능력의 소모를 요구할 수 있어서, 가능하면 피해야 한다.
종래의 기법의 다른 단점은 달성가능한 센서 업데이트 레이트에 대한 제한이다. 예를 들어, 일부 센서 시스템들(예를 들어, 드라이브 애플리케이션에 대한 로터 위치 센서)에서, 상대적으로 높은 센서 업데이트 레이트(예를 들어, 33마이크로초(㎲) 마다 센서 데이터의 하나의 완벽한 송신)가 요구될 수 있다. 여기서, 센서 업데이트 레이트는 동기화 신호를 수신하는 것과 연관된 지연량, 센서 신호를 샘플링하는 시간량, 계산을 수행하는 시간량, 및 센서 데이터를 송신하는 시간량에 의해 영향을 받는다. 상술한 종래의 동기화 기법을 사용하는 통상의 센서에서, 업데이트 레이트는 예를 들어, 대략 45㎲ 마다 하나의 완벽한 송신일 수 있다(또는 더 나쁠 수 있다). 따라서, 상대적으로 높은 센서 업데이트 레이트가 종래의 동기화 기법을 사용하여 달성가능하지 않을 수 있다.
개선된 (즉, 종래의 기법에 비하여) 센서 업데이트 레이트를 가능하게 하기 위해, 센서 데이터를 송신하기 위해 필요한 시간량 또는 센서 신호를 샘플링하고 계산을 수행하기 위해 필요한 시간량이 감소될 수 있다. 그러나, 센서 인터페이스의 대역폭의 제한들로 인해, 송신 속도를 증가시키는 것이 가능하지 않을 수 있거나, 무리하게 높은 비용을 지불해야 한다. 유사하게, 샘플링 시간 및/또는 계산 시간의 감소가 더 빠른 신호 프로세싱으로 달성될 수 있지만, 신호 프로세싱의 속도는 또한 무리하게 높은 비용을 지불할 수 있다(예를 들어, 진보된 프로세싱의 구현, 병렬 프로세싱의 구현 등).
특히, 센서 데이터의 전송을 지배하는 다수의 기법들(예를 들어, 증분 인터페이스(IIF), 직렬 주변장치 인터페이스(SPI), 싱글 에지 니블 송신(single edge nibble transmission)(SENT), 단펄스폭 변조 코드(short pulse width modulation code)(SPC), 펄스 폭 변조(PWM), 아날로그 등)이 존재하지만, 이들 기법들은 상대적으로 높은 업데이트 레이트(예를 들어, 33㎲ 또는 더 양호함)를 요구하는 원격 센서에 의해 사용되기 위해 필요한 전자기 환경(EME)에 수용가능한 인터페이스 대역폭들 및/또는 면역성(immunity)을 제공할 수 없다. 일부 경우들에서, 상대적으로 높은 업데이트 레이트가 필요할 때 아날로그 인터페이스가 사용된다. 그러나, 아날로그 인터페이스가 수용가능한 업데이트 레이트를 제공할 수 있더라도, 아날로그 인터페이스는 다수의 단점들을 갖는다. 예를 들어, 아날로그 인터페이스는 데이터 전송을 용이하게 하기 위해 추가의 와이어들(예를 들어, 디지털 인터페이스에 비해 추가의 비용 및/또는 복잡성)을 요구할 수 있고, 전자기 왜곡들에 영향을 받기 쉬울 수 있고, 그리고/또는 센서 시스템에서 사용된 특정한 데이터 프로세싱 기법(예를 들어, 디지털 프로세싱 기법)과 호환가능하지 않을 수 있다. 추가로, 아날로그 인터페이스는 센서와 연관된 다른 정보를 전송할 수 없을 수 있다. 예를 들어, 아날로그 인터페이스는 자기 진단과 연관된 정보, 온도 정보, 센서 입력 데이터(예를 들어, 자기장 강도)의 범위를 체크하는 것과 연관된 정보 등과 같은 센서와 연관된 진단 정보를 전송할 수 없을 수 있다.
본원에 설명된 일부 구현들은 (예를 들어, 상술한 종래의 동기화 기법에 비하여) 개선된 센서 업데이트 레이트를 달성하면서, 디지털 인터페이스를 통해 ECU와 센서(예를 들어, 원격 센서)의 동기화를 위한 기법을 제공한다. 일부 구현들에서, 이러한 개선된 동기화는 더 상세히 후술하는 바와 같이, 다음 동기화 신호를 예상하기 위해 사용된 자기-조정 트리거 기법에 기초하여 센서를 구성함으로써 달성될 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본원에 설명되는 예시적인 구현(100)의 오버뷰의 도면들이다. 도 1a에 도시되어 있는 바와 같이, 센서는 (예를 들어, 센서가 센서 인터페이스 버스를 통해 ECU에 센서 데이터를 제공할 수 있도록) 센서 인터페이스 버스를 통해 ECU에 연결된다. 예시적인 구현(100)에서, 센서를 ECU와 동기화하기 위해, 센서는 후술하는 바와 같이, 디지털 인터페이스를 통해 동기화를 달성하면서 개선된 센서 업데이트 레이트를 허용하기 위해 (이러한 신호들이 ECU에 의해 제공되기 이전에) 동기(싱크) 신호들을 예상하도록 구성된다.
참조 부호 105로 도시된 바와 같이, ECU는 (예를 들어, 센서 시스템이 파워온될 때) (예를 들어, 제1 싱크 신호 및 제2 싱크 신호를 포함하는) 싱크 신호들의 그룹을 센서에 제공한다. 예를 들어, 도시되어 있는 바와 같이, ECU는 제1 시간에 센서에 의해 수신되는 제1 싱크 신호를 제공할 수 있다. 여기서, 센서는 센서 동작(예를 들어, 센서 신호를 샘플링하는 것, 센서 데이터를 계산하는 것 등)을 수행할 수 있으며, 제1 센서 데이터를 ECU에 송신할 수 있다(도 1a에는 미도시). 그 후, ECU는 제2(예를 들어, 나중) 시간에 센서에 의해 수신되는 제2 싱크 신호를 송신할 수 있다. 다시 한번, 센서는 센서 동작을 수행할 수 있으며, 제2 센서 데이터를 ECU에 송신할 수 있다(도 1a에는 미도시).
참조 부호 110으로 도시되어 있는 바와 같이, 센서는 제1 싱크 신호 및 제2 싱크 신호를 수신하는 것에 기초하여 제3(예를 들어, 다음) 싱크 신호를 예상할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현들에서, 센서는 제1 및 제2 싱크 신호들에 기초하여, ECU로부터 수신된 싱크 신호들과 연관된 샘플링 패턴을 결정할 수 있다. 샘플링 패턴은 예를 들어, ECU로부터의 주어진 쌍의 싱크 신호들의 수신 사이의 예상 시간량을 식별할 수 있다. 여기서, ECU로부터 수신된 싱크 신호들과 샘플링 패턴에 기초하여, 센서는 제3 싱크 신호를 예상할 수 있다. 예를 들어, 센서는 샘플링 패턴에 기초하여, 센서가 ECU로부터 제3 싱크 신호를 수신하는 것으로 예상하는 시점을 식별할 수 있다.
참조 부호 115로 도시되어 있는 바와 같이, 센서는 제3 싱크 신호를 예상하는 것에 기초하여, 제3 싱크 신호와 연관된 센서 동작을 트리거할 수 있다. 다시 말해, 센서는 센서가 ECU로부터 제3 싱크 신호를 수신하기 이전에 센서 동작을 수행하는 것을 시작할 수 있다.
일부 구현들에서, 센서는 센서가 제3 싱크 신호를 수신하는 것으로 예상하는 시점에 기초하여 센서 동작을 트리거할 수 있다. 예를 들어, 센서는 센서 동작을 수행하기 위해 센서에 필요한 시간량(예를 들어, 센서 신호를 샘플링하고 센서 데이터를 계산하기 위해 필요한 시간량)을 저장할 수 있고, 액세스할 수 있거나, 그렇지 않으면 결정할 수 있다. 여기서, 센서는 제3 싱크 신호가 예상될 때 식별되기 때문에, 센서는 제3 센서 데이터가 제3 싱크 신호가 수신되는 시점에 또는 그 근처에서 송신할 준비가 되도록 제3 싱크 신호와 연관된 센서 동작을 트리거할 시점을 결정할 수 있다. 따라서, 센서는 ECU로부터 제3 싱크 신호를 수신하기 이전에, 제3 싱크 신호와 연관된 센서 동작을 트리거할 수 있다. 이러한 기법의 상세한 예가 도 1b에 관하여 후술된다.
참조 부호 120으로 도시되어 있는 바와 같이, 센서는 ECU로부터 제3 싱크 신호를 수신한다. 여기서, 센서가 제3 싱크 신호를 수신하기 이전에 제3 싱크 신호와 연관된 센서 동작을 트리거하였기 때문에, 제3 센서 데이터는 제3 싱크 신호가 수신되는 시간에 또는 그 근처에서 송신할 준비가 되어 있을 수 있다. 따라서, 참조 부호 125로 도시되어 있는 바와 같이, 센서는 감소된 지연(즉, 제3 싱크 신호를 수신한 바로 직후)을 갖는 제3 센서 데이터를 제공할 수 있다.
도 1b는 도 1a에 설명한 예시적인 기법을 더 예시하는 도면이다. 도 1b를 위해, 센서는 ECU로부터 싱크 신호들을 수신하는 것과 연관된 샘플링 패턴(예를 들어, 주어진 싱크 신호를 수신하는 것과 그 다음의 싱크 신호를 수신하는 것 사이의 예상 시간량)을 결정하였다.
참조 부호 130으로 도시되어 있는 바와 같이, 센서는 샘플링 패턴에 기초하여, 싱크 신호 X의 수신을 예상할 수 있으며, 그에 따라, 싱크 신호 X와 연관된 센서 동작의 수행을 트리거할 수 있다. 예를 들어, 샘플링 패턴에 기초하여, 센서는, 센서가 싱크 신호 X를 수신하는 시점에 또는 그 근처에 센서 데이터 X를 송신할 준비를 하기 위해, 센서가 시간(tSampleX)에서 센서 동작들의 수행(예를 들어, 센서 데이터 X의 결정)을 트리거한다는 것을 결정할 수 있다. 특히, 시간(tSampleX)은 ECU가 싱크 신호 X를 송신하는 시간(tSyncX) 이전이며, 따라서, 센서가 싱크 신호 X를 수신하는 시간 이전이다. 도시되어 있는 바와 같이, 센서 데이터 X는 센서가 (예를 들어, Rx SyncX 이후에) 센서 인터페이스 버스를 통해 싱크 신호 X를 수신하고, (싱크 신호 X를 수신한 직후에) 센서가 센서 데이터 X를 송신할 때 송신할 준비가 되어 있다. 도시되어 있는 바와 같이, 일부 구현들에서, 센서는 예를 들어, 센서 데이터 X가 싱크 신호 X가 수신되기 이전에 송신할 준비가 되어 있음을 보장하기 위해 시간 버퍼를 구현하도록 구성될 수 있다.
참조 부호 135으로 도시되어 있는 바와 같이, 센서는 샘플링 패턴에 기초하여, 싱크 신호 Y(즉, 그 다음의 싱크 신호)의 수신을 예상할 수 있으며, 그에 따라, 싱크 신호 Y와 연관된 센서 동작의 수행을 트리거할 수 있다. 도시되어 있는 바와 같이, 샘플링 패턴에 기초하여, 센서는, 센서가 (예를 들어, 시간(tSyncY)에서 ECU에 의한 송신 이후에) 싱크 신호 Y를 수신하는 시점에서 또는 그 근처에서 센서 데이터 Y를 송신할 준비를 하기 위해 시간(tSampleY)까지 센서 동작의 수행을 트리거하는 것을 지연시킬 수 있다. 이러한 방식으로, 센서 신호의 샘플링과 대응하는 센서 데이터의 송신 사이의 대기 시간의 양이 감소된다. 추가로, 도시되어 있는 바와 같이, 센서가 센서 데이터 Y를 결정하는 기간은 센서가 센서 데이터 X를 송신하는 기간과 오버랩한다. 다시 말해, "그 다음의(next)" 센서 데이터는 "현재" 센서 데이터가 송신되고 있는 동안 결정될 수 있고, 이는 후술하는 바와 같이 개선된 센서 업데이트 레이트를 허용한다.
센서는 센서 데이터 Y의 송신을 위해 상술한 방식으로 진행할 수 있으며, 참조 부호 140으로 도시되어 있는 바와 같이, 싱크 신호 Z의 예상 및 싱크 신호 Z와 연관된 센서 데이터 Z의 송신을 위해 유사한 방식으로 진행할 수 있다. 상술한 프로세스들에 관한 추가의 상세사항들이 후술된다.
이러한 방식으로, 센서는 (예를 들어, 상술한 종래의 동기화 기법에 비하여) 개선된 센서 업데이트 레이트를 달성하면서 디지털 인터페이스를 통해 ECU와 동기화될 수 있다.
일부 구현들에서, 센서 인터페이스 버스의 활용 레이트는, 싱크 신호의 송신을 위한 센서 인터페이스 버스의 사용과 대응하는 센서 데이터의 송신 사이의 지연이 감소되거나 제거되기 때문에 증가된다. 추가로, 센서 인터페이스 버스가 센서에 의한 송신을 위해 이용가능해야 하는 시점이 싱크 신호의 송신에 밀접하게 또는 바로 후속하기 때문에, 센서 인터페이스 버스는 더욱 효율적으로 활용된다.
추가적으로, 싱크 신호의 송신과 대응하는 센서 데이터의 송신 사이의 시간량이 감소되고, 이는 센서 시스템에서 에러들에 대한 잠재성을 감소시킬 수 있다.
더욱이, 본원에 설명된 기법들을 사용하여, 달성가능한 센서 업데이트 레이트가 증가된다. 예를 들어, 상술한 방식으로 싱크 신호를 예상하고 센서 동작의 수행을 트리거함으로써, 주어진 센서 사이클과 연관된 상당한 지연량이 제거된다. 이와 같이, 센서가 센서 데이터를 결정하고 송신하는 사이클들을 완료하는 레이트가 개선되어서, 상대적으로 높은 센서 업데이트 레이트를 촉진시킨다(예를 들어, 33㎲ 마다 또는 보다 양호하게 하나의 완료 송신).
상기 나타낸 바와 같이, 도 1a 및 도 1b는 단지 예로서 제공된다. 다른 예들이 가능하며, 도 1a 및 도 1b에 관하여 설명한 바와 상이할 수 있다.
도 2는 본원에 설명되는 기법들 및/또는 장치들이 구현될 수 있는 예시적인 환경(200)의 도면이다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 환경(200)은 센서 인터페이스 버스(215)(본원에서 버스(215)로 칭함)를 통해 ECU(210)에 연결된 센서(205)를 포함할 수 있다.
센서(205)는 하나 이상의 특징들(예를 들어, 오브젝트의 속도, 오브젝트의 위치, 오브젝트의 회전 각도, 압력의 양, 온도, 전류량 등)을 측정하는 센서의 하나 이상의 컴포넌트들과 연관된 하우징을 포함한다. 도시되어 있는 바와 같이, 센서(205)는 감지 디바이스(220) 및 트랜시버(Tx/Rx)(225)를 포함한다. 일부 구현들에서, 센서(205)는 ECU(210)로부터 떨어져 있으며, 따라서, 버스(215)를 통해(예를 들어, 유선 연결을 통해) ECU(210)에 연결된다. 추가로 또는 대안으로, 센서(205)는 (예를 들어, 센서(205)는 짧은 연결을 통해 ECU(210)에 연결되고, 동일한 칩상에서 ECU(210)와 집적되는 등) 로컬 센서일 수 있다.
감지 디바이스(220)는 감지 기능(예를 들어, 센서 신호를 샘플링하는 것, 센서 데이터를 계산하고 그리고/또는 결정하는 것 등)을 수행할 수 있는 디바이스를 포함한다. 일부 구현들에서, 본원에 설명하는 바와 같이, 감지 디바이스(220)는 ECU(210)에 의해 제공될 싱크 신호를 예상하고, 예상된 싱크 신호에 기초하여 감지 기능을 트리거하는 것과 연관된 동작들을 수행할 수 있다. 일부 구현들에서, 감지 디바이스(220)는 감지 기능의 수행을 가능하게 하고 그리고/또는 감지 디바이스(220)에 의한 싱크 신호를 예상하는 것과 연관된 동작들을 가능하게 하는 하나 이상의 감지 엘리먼트들, 아날로그-디지털 컨버터(ADC), 디지털 신호 프로세서(DSP), 메모리 컴포넌트, 및 디지털 인터페이스를 포함할 수 있다.
트랜시버(225)는 디바이스(예를 들어, 센서(205), ECU(210))가 정보를 송신하고 수신할 수 있는 컴포넌트를 포함한다. 예를 들어, 트랜시버(225)는 차동 라인 트랜시버, 또는 유사한 타입의 디바이스를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 트랜시버(225)는 센서(205)가 버스(215)를 통해 ECU(210)에 정보(예를 들어, 센서 데이터, 싱크 신호를 예상하는 것과 연관된 지연 시간을 식별하는 정보 등)를 송신하게 하는 송신(Tx) 컴포넌트, 및 센서(205)가 버스(215)를 통해 ECU(210)로부터 정보(예를 들어, 싱크 신호들)를 수신하게 하는 수신(Rx) 컴포넌트를 포함한다. 일부 구현들에서, 트랜시버(225)는 주어진 시간에 Tx 컴포넌트가 (정보를 송신할 수 있게 하고) 또는 Rx 컴포넌트가 (정보를 수신할 수 있게 하는) 라인 드라이버를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 센서(205)는 트랜시버(225)를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 센서(205)는, 센서(205)가 로컬 센서일 때 그리고/또는 센서(205)와 ECU(210) 사이의 연결의 길이가 (센서(205)가 원격 센서인 애플리케이션에 비하여) 상대적으로 짧을 때 트랜시버(225)를 포함하지 않을 수 있다.
버스(215)는 센서(205)와 ECU(210) 사이에 정보를 반송하는 센서 인터페이스 버스를 포함한다. 일부 구현들에서, 버스(215)는 센서(205)가 ECU(210)에 연결되는 연결(예를 들어, 하나 이상의 와이어들 및 커넥터들을 포함함)을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 버스(215)는 (예를 들어, 다중 센서들(205)이 하나 이상의 버스들(215)을 통해 ECU(210)에 연결될 때) 각각이 ECU(210)에 연결된 하나 이상의 센서들(205)과 연관된 연결들의 세트를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 주어진 연결은 (예를 들어, 동일한 와이어를 통해 또는 상이한 와이어를 통해) 신호를 ECU(210)로부터 센서(205)로 반송할 수 있고 신호를 센서(205)로부터 ECU(210)로 반송할 수 있다.
ECU(210)는 센서(205)에 의해 제공된 센서 데이터에 기초하여 하나 이상의 전기 시스템들 및/또는 전기 서브시스템들을 제어하는 것과 연관된 하나 이상의 디바이스들을 포함한다. 도시되어 있는 바와 같이, ECU(210)는 트랜시버(225) 및 제어기(μC)(230)를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 제어기(230)는 센서(205)에 의해 송신된 센서 데이터에 기초하여 하나 이상의 전기 시스템들 및/또는 전기 서브시스템들을 교정하고, 제어하고, 조정할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현들에서, 제어기(230)는 전자/엔진 제어 모듈(ECM), 파워트레인 제어 모듈(PCM), 트랜스미션 제어 모듈(TCM), 브레이크 제어 모듈(BCM 또는 EBCM), 중앙 제어 모듈(CCM), 중앙 트리밍 모듈(CTM), 일반 전자 모듈(GEM), 바디 제어 모듈(BCM), 서스펜션 제어 모듈(SCM), 또는 차량의 다른 전기 시스템 또는 전기 서브시스템을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 트랜시버(225)는 디바이스(예를 들어, 센서(205), ECU(210))가 정보를 송신하고 수신할 수 있는 컴포넌트를 포함한다. 일부 구현들에서, 트랜시버(225)는 ECU(210)가 버스(215)를 통해 센서(205)에 정보(예를 들어, 싱크 신호들)를 송신하게 하는 Tx 컴포넌트, 및 ECU(210)가 버스(215)를 통해 센서(205)로부터 정보(예를 들어, 센서 데이터, 싱크 신호를 예상하는 것과 연관된 지연 시간을 식별하는 정보 등)를 수신하게 하는 Rx 컴포넌트를 포함한다. 일부 구현들에서, 트랜시버(225)는 주어진 시간에 Tx 컴포넌트가 (정보를 송신할 수 있게 하고) 또는 Rx 컴포넌트가 (정보를 수신할 수 있게 하는) 라인 드라이버를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 장치들의 수 및 배열은 예로서 제공된다. 실제로, 추가의 디바이스들 및/또는 컴포넌트들, 더 적은 디바이스들 및/또는 컴포넌트들, 상이한 디바이스들 및/또는 컴포넌트들, 또는 도 2에 도시된 바와 상이하게 배열된 디바이스들 및/또는 컴포넌트들이 있을 수 있다. 예를 들어, 일부 구현들에서, 환경(200)은 하나 이상의 연관된 버스들(215)을 통해 ECU(210)에 각각 연결된 다중 센서들(205)을 포함할 수 있다. 더욱이, 도 2에 도시된 2개 이상의 디바이스들 및/또는 컴포넌트들은 단일의 디바이스들 및/또는 컴포넌트들내에서 구현될 수 있거나, 도 2에 도시된 단일의 디바이스들 및/또는 단일의 컴포넌트는 다중의 분산된 디바이스들 및/또는 컴포넌트들로서 구현될 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 도 2의 디바이스들 및/또는 컴포넌트들(예를 들어, 하나 이상의 디바이스들 및/또는 컴포넌트들)의 세트가 도 2의 디바이스들 및/또는 컴포넌트들의 다른 세트에 의해 수행되는 것으로 설명되는 하나 이상의 기능들을 수행할 수 있다.
도 3은 싱크 신호들의 수신과 연관된 샘플링 패턴에 기초하여, 다음 싱크 신호와 연관된 센서 동작을 트리거하는 예시적인 프로세스(300)의 플로우차트이다. 일부 구현들에서, 도 3의 하나 이상의 프로세스 블록들이 센서(205)에 의해 수행될 수 있다.
도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 프로세스(300)는 수신된 동기화 신호들의 그룹에 기초하여 샘플링 패턴을 결정하는 것을 포함할 수 있다(블록(310)). 예를 들어, 센서(205)는 ECU(210)로부터 수신된 싱크 신호들의 그룹에 기초하여 샘플링 패턴을 결정할 수 있다.
샘플링 패턴은 ECU(210)에 의해 제공된 싱크 신호들을 수신하는 것 사이의 예상 시간량을 식별하는 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들어, 샘플링 패턴은 (예를 들어, 싱크 신호들이 정기적 간격으로 예상될 때) 주어진 싱크 신호와 그 다음의 싱크 신호를 수신하는 것 사이의 예상 시간량을 식별할 수 있다. 다른 예로서, 샘플링 패턴은 제1 싱크 신호의 수신과 제2 싱크 신호의 수신 사이의 제1 예상 시간량, 제2 싱크 신호의 수신과 제3 싱크 신호의 수신 사이의 제2 예상 시간량, 및 제3 싱크 신호의 수신과 (예를 들어, 싱크 신호들이 3개의 상이한 간격들의 반복되는 시퀀스로 예상될 때의) 제4 싱크 신호의 수신 사이의 제3 예상 시간량을 식별할 수 있다.
일부 구현들에서, 센서(205)는 싱크 신호들의 그룹을 수신하는 것에 기초하여 샘플링 패턴을 결정할 수 있다. 예를 들어, 센서(205)는 제1 시간에 제1 싱크 신호, 제2 시간에 제2 싱크 신호, 및 제3 시간에 제3 싱크 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 센서(205)는 제3 시간과 제2 시간 사이의 시간차와 제2 시간과 제1 시간 사이의 시간차의 평균(예를 들어, 가중 평균)으로서 샘플링 패턴을 결정할 수 있다. 추가적으로 또는 대안으로, 센서(205)는 싱크 신호들의 쌍들 사이의 시간차들의 (예를 들어, 반복하는) 패턴을 식별하는 것에 기초하여 샘플링 패턴을 결정할 수 있다.
일부 구현들에서, 센서(205)는 추가의 싱크 신호들을 수신하는 것에 기초하여 샘플링 패턴을 업데이트하고 그리고/또는 수정할 수 있다. 상술한 예에 계속하여, 센서(205)는 (예를 들어, 제3 시간과 제2 시간 사이의 시간차가 제2 시간과 제1 시간 사이의 시간차보다 많은 가중치를 수신하는 경우에) 제3 시간과 제2 시간 사이의 시간차와 제2 시간과 제1 시간 사이의 시간차의 가중 평균으로서 샘플링 패턴을 결정할 수 있다. 여기서, 제4(예를 들어, 나중의) 시간에 제4 싱크 신호를 수신할 시에, 센서(205)는 (예를 들어, 제4 시간과 제3 시간 사이의 시간차가 제3 시간과 제2 시간 사이의 시간차 및 제2 시간과 제1 시간 사이의 시간차보다 많은 가중치를 수신하는 경우에) 제4 시간과 제3 시간 사이의 시간차, 제3 시간과 제2 시간 사이의 시간차, 및 제2 시간과 제1 시간 사이의 시간차의 가중 평균을 결정함으로써 샘플링 패턴을 업데이트할 수 있다.
일부 구현들에서, 센서(205)는 예를 들어, 센서(205)가 파워 온하고, 스타트-업하고, 리셋 등을 할 때 샘플링 패턴을 결정할 수 있다. 예를 들어, 파워 온 이후에, 센서(205)는 제1 싱크 신호를 수신할 수 있고, 연관된 센서 동작을 수행할 수 있으며, 제1 센서 데이터를 제공할 수 있다. 그 후, 센서(205)는 제2 싱크 신호를 수신할 수 있고, 연관된 센서 동작을 수행할 수 있으며, 제2 센서 데이터를 제공할 수 있다. 이러한 예에서, 센서(205)는 제1 싱크 신호의 수신 시간 및 제2 싱크 신호의 수신 시간에 기초하여 샘플링 패턴을 (예를 들어, 제2 싱크 신호와 연관된 센서 동작을 수행하는 것과 동시에) 결정할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 샘플링 패턴에 기초하여, 센서(205)는 제3 싱크 신호를 수신하는 예상 시간을 식별할 수 있으며 (예를 들어, 제3 싱크 신호를 수신하기 이전에) 제3 싱크 신호와 연관된 센서 동작을 트리거할 수 있다. 이러한 예에서, 제3 싱크 신호를 수신한 이후에, 센서(205)는 제3 싱크 신호의 수신 시간에 기초하여 샘플링 패턴을 업데이트하고, 수정하고, 재계산 등을 할 수 있다.
일부 구현들에서, 샘플링 패턴은 다음 동기화 신호를 수신하는 예상 시간(예를 들어, 센서(205)가 다음 동기화 신호를 수신하는 것으로 예상할 수 있는 시간)을 식별하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 센서(205)는 샘플링 패턴 및 이전(예를 들어, 가장 최근의) 싱크 신호가 수신된 시간에 기초하여 예상 시간을 식별할 수 있다. 특정한 예로서, 센서(205)가 특정한 시간에 싱크 신호를 수신하면, 센서(205)는 샘플링 패턴에 의해 식별된 싱크 신호들을 수신하는 것 사이의 시간량을 싱크 신호가 수신된 특정한 시간에 추가함으로써, 다음(예를 들어, 그 다음의) 싱크 신호와 연관된 예상 시간을 결정할 수 있다. 여기서, 샘플링 패턴에 의해 식별된 시간량을 싱크 신호가 수신된 특정한 시간에 추가한 결과가 다음 싱크 신호의 예상 시간을 식별할 수 있다.
도 3에 더 도시되어 있는 바와 같이, 프로세스(300)는 샘플링 패턴에 기초하여, 다음 동기화 신호와 연관된 센서 동작을 트리거하는 것을 포함할 수 있다(블록(320)). 예를 들어, 센서(205)는 샘플링 패턴에 기초하여, 다음 동기화 신호와 연관된 센서 동작을 트리거할 수 있다. 일부 구현들에서, 센서 동작은 예를 들어, 센서 신호의 샘플링 및 센서 신호의 샘플링에 기초한 센서 데이터의 계산(본원에서는 센서 데이터의 결정으로 통칭함)을 포함할 수 있다.
일부 구현들에서, 센서(205)는 샘플링 패턴에 기초하여 식별되는 다음 싱크 신호를 수신하는 예상 시간에 기초하여, 다음 싱크 신호와 연관된 센서 동작을 트리거할 수 있다. 예를 들어, 센서(205)는 센서 동작을 수행하기 위해 센서(205)에 필요한 시간량(예를 들어, 센서 신호를 샘플링하고 센서 데이터를 계산하기 위해 필요한 시간량)을 저장할 수 있고, 액세스할 수 있거나, 결정할 수 있다. 특정한 예로서, 일부 구현들에서, 센서(205)는 센서(205)에 위해 센서 동작을 수행하는 상이한 사이클들과 연관된 시간량들을 평균하는 것에 기초하여 센서 동작을 수행하기 위해 센서(205)에 필요한 시간량을 결정할 수 있다. 일부 구현들에서, 센서 동작을 수행하기 위해 센서(205)에 필요한 시간량은 (예를 들어, 센서(205)가 시간량을 식별하는 정보를 저장할 수 있고 정보를 재사용할 수 있도록) 각각의 센서 사이클 동안 상대적으로 일관될 수 있다.
상기 예에 계속하여, 센서(205)는 샘플링 패턴에 기초하여, 다음 싱크 신호를 수신하는 예상 시간을 결정할 수 있다. 여기서, 센서 동작을 수행하기 위해 센서(205)에 필요한 시간량 및 다음 싱크 신호를 수신하는 예상 시간에 기초하여, 센서(205)는 다음 싱크 신호와 연관된 센서 동작의 수행을 트리거하기 이전에 센서(205)가 대기해야 하는 시간량(예를 들어, 지연 시간)을 결정할 수 있다. 일부 구현들에서, 지연 시간은 센서(205)가 센서 동작의 다른 사이클을 개시하기 이전에 (이전에 수신된 동기화 신호와 연관된) 센서 동작의 하나의 사이클을 완료한 이후에 대기해야 하는 시간량일 수 있다. 일부 구현들에서, 센서(205)는 다음 싱크 신호와 연관된 센서 데이터가 센서(205)가 다음 싱크 신호를 수신하는 것으로 예상하는 시간에서 또는 그 근처에(예를 들어, 이전에) 송신할 준비가 되어 있도록 지연 시간을 결정하도록 구성될 수 있다. 일부 구현들에서, 도 3의 블록(315)에 표시되어 있는 바와 같이, 센서(205)는 센서 동작의 수행을 트리거하기 이전에, 지연 시간에 의해 식별된 시간량을 대기할 수 있다.
일부 구현들에서, 센서(205)는 다음 싱크 신호와 연관된 센서 데이터가 (예를 들어, 타이밍 에러들을 방지하고, 센서 데이터의 늦은 송신을 방지하고, 버스(215)의 활용을 개선하는 등을 위해) 싱크 신호 이전에 송신할 준비가 되어 있음을 보장하기 위해 지연 시간에서 시간 버퍼(예를 들어, 추가의 시간량)를 구현하도록 구성될 수 있다. 일부 구현들에서, 센서(205)는 도 5 및 도 6에 관하여 후술하는 바와 같이, 시간 버퍼가 제공된다는 것을 보장하기 위해 지연 시간을 자동으로 조정하도록 구성될 수 있다.
이러한 방식으로, 센서(205)는 다음 센서 신호를 예상할 수 있고, 다음 싱크 신호를 수신하기 이전에 다음 싱크 신호와 연관된 센서 동작의 수행을 트리거할 수 있다.
도 3에 더 도시되어 있는 바와 같이, 프로세스(300)는 다음 동기화 신호를 수신한 이후에, 센서 동작과 연관된 센서 데이터를 송신하는 것을 포함할 수 있다(블록(325)). 예를 들어, 센서(205)는, 센서(205)가 다음 동기화 신호를 수신한 이후에(예를 들어, 센서(205)가 센서 동작의 수행을 완료한 이후에) 센서 동작과 연관된 센서 데이터를 송신할 수 있다. 일부 구현들에서, 센서 데이터는 본원에서 설명하는 바와 같이, 다음 동기화 신호와 연관된 실제 시간 버퍼를 식별하는 정보를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 센서(205)는 센서(205)가 다른 다음 동기화 신호를 대기하는 기간과 적어도 부분적으로 오버랩하는(즉, 동시) 기간 동안, 다음 동기화 신호와 연관된 센서 데이터를 송신할 수 있다.
일부 구현들에서, 도 3에 표시한 바와 같이, 프로세스(30)는 추가의(예를 들어, 나중의) 동기화 신호들을 예상하는 것과 관련하여 반복될 수 있다.
도 3이 프로세스(300)의 예시적인 블록들을 도시하지만, 일부 구현들에서, 프로세스(300)는 추가의 블록들, 더 적은 블록들, 상이한 블록들, 또는 도 3에 도시된 바와 상이하게 배열된 블록들을 포함할 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 프로세스(300)의 블록들 중 2개 이상이 병렬로 수행될 수 있다.
도 4는 도 3의 예시적인 프로세스(300)와 연관된 예시적인 구현(400)의 도면이다. 예시적인 구현(400)을 위해, 센서(205)는 이전에 수신된 싱크 신호들에 기초하여, ECU(210)에 의해 제공된 싱크 신호들의 주어진 쌍을 수신하는 것 사이의 시간량을 식별하는 샘플링 패턴을 식별하였다.
도 4의 센서(205) 작업 타임라인의 하부에 도시되어 있는 바와 같이, 센서(205)는 샘플링 패턴에 따라 싱크 신호 X의 수신을 예상하는 것에 기초하여, 싱크 신호 X와 연관된 센서 동작(CalcX)의 수행을 트리거하였다. ECU(210) 작업 타임라인에 도시되어 있는 바와 같이, ECU(210)는 센서(205)가 센서 데이터 X를 결정하는 것을 시작한 이후에 싱크 신호 X(SyncX)를 송신한다. 버스(215) 통신 타임라인에 의해 도시되어 있는 바와 같이, 센서(205)는 버스(215)를 통해 싱크 신호 X를 수신한다.
센서(205) 작업 타임라인의 하부에 의해 더 도시되어 있는 바와 같이, 센서 데이터 X는 센서(205)가 싱크 신호 X를 수신하기 이전에 준비된다. 따라서, 센서(205) 작업 타임라인 및 버스(215) 통신 타임라인의 상부에 의해 도시되어 있는 바와 같이, 센서(205)는 싱크 신호 X를 수신한 직후에 센서 데이터 X를 송신한다(TransX). ECU(210) 작업 타임라인에 의해 더 도시되어 있는 바와 같이, ECU(210)는 센서 데이터 X를 수신할 수 있고, 센서 데이터 X와 연관된 하나 이상의 동작들(예를 들어, 사전-프로세싱, field oriented control(FOC) 계산, 공간 벡터 PWM(SVPWM) 등)을 수행할 수 있다.
센서 작업 타임라인의 하부에 의해 더 도시되어 있는 바와 같이, 센서(205)는 샘플링 간격에 기초하여 싱크 신호 Y(즉, 그 다음의 싱크 신호)를 예상할 수 있으며, 싱크 신호 Y를 수신하기 이전에 싱크 신호 Y와 연관된 센서 동작(예를 들어, SampleY 및 CalcY)을 트리거할 수 있다. 도시되어 있는 바와 같이, 센서(205)는 센서 데이터 Y가 센서(205)가 싱크 신호 Y를 수신하기 이전에 송신할 준비가 되어 있도록 싱크 신호 Y와 연관된 센서 동작을 트리거하기 이전에 특정한 시간량(예를 들어, 지연 시간) 대기할 수 있다. 센서(205) 및 ECU(210)는 (예를 들어, 후속 싱크 신호와 연관된) 센서 데이터 Y 및 센서 데이터 Z를 ECU(210)가 수신하게 하기 위해 상술한 바와 유사한 방식으로 진행할 수 있다.
일부 구현들에서, 센서(205)는 후술하는 바와 같이, 예상된 싱크 신호와 연관된 센서 데이터의 주어진 아이템이 센서(205)가 예상된 싱크 신호를 수신하는 시간까지 송신할 준비가 되어 있음을 보장하는 것과 연관된 시간 버퍼를 구현하기 위해 지연 시간을 조정할 수 있다.
상기 나타낸 바와 같이, 도 4는 단지 예로서 제공된다. 다른 예들이 가능하며, 도 4에 관하여 설명한 바와 상이할 수 있다.
도 5는 다음 동기화 신호와 연관된 센서 동작을 트리거하는 지연 시간을 선택적으로 조정하는 예시적인 프로세스(500)의 플로우차트이다. 일부 구현들에서, 도 5의 하나 이상의 프로세스 블록들이 센서(205)에 의해 수행될 수 있다.
도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 프로세스(500)는 다음 동기화 신호와 연관된 센서 데이터가 송신할 준비가 될 때 카운터를 시작하는 것을 포함할 수 있다(블록(510)). 예를 들어, 센서(205)는 다음 동기화 신호와 연관된 센서 데이터가 송신할 준비가 될 때 카운터를 시작할 수 있다.
일부 구현들에서, 센서(205)는 센서(205)가 다음 싱크 신호에 대한 센서 데이터를 결정할 때 카운터를 시작할 수 있다. 예를 들어, 도 4를 참조하면, 센서(205)는 센서(205) 가 다음 싱크 신호 X와 연관된 센서 데이터 X를 결정할 때 카운터를 시작할 수 있다(예를 들어, 센서(205)는 센서(205)가 싱크 신호 X를 수신하기 이전에, 센서(205) 작업 타임라인의 하부의 CalcX 블록의 종단에서 카운터를 시작할 수 있다).
도 5에 더 도시되어 있는 바와 같이, 프로세스(500)는 다음 동기화 신호가 수신될 때 카운터를 중지하는 것을 포함할 수 있다(블록(520)). 예를 들어, 센서(205)는 다음 동기화 신호가 수신될 때 카운터를 중지할 수 있다.
일부 구현들에서, 센서(205)는 센서(205)가 다음 동기화 신호를 수신할 때 카운터를 중지할 수 있다. 예를 들어, 도 4를 참조하면, 센서(205)는 센서(205)가 ECU(210)로부터 싱크 신호 X를 수신할 때 카운터를 중지할 수 있다(예를 들어, 센서(205)는 버스(215) 통신 타임라인상의 Sync X 블록의 종단에서 카운터를 중지할 수 있다.
도 5에 더 도시되어 있는 바와 같이, 프로세스(500)는 카운터의 값이 타겟 시간 버퍼와 매칭하는지를 결정하는 것을 포함할 수 있다(블록(530)). 예를 들어, 센서(205)는 카운터의 값이 타겟 시간 버퍼와 매칭하는지를 결정할 수 있다.
카운터의 값은 싱크 신호와 연관된 센서 데이터가 송신할 준비가 된 시간과, 센서 데이터를 송신하는 것과 연관된 싱크 신호가 수신되는 시간 사이의 시간량을 나타낸다. 다시 말해, 카운터의 값은 센서 데이터의 결정이 완료된 시간과 센서 데이터가 송신될 시간 사이의 실제 시간 버퍼를 나타낸다.
타겟 시간 버퍼는 예를 들어, 다음 싱크 신호와 연관된 센서 데이터가 (예를 들어, 타이밍 에러들을 방지하고, 센서 데이터의 늦은 송신을 방지하고, 버스(215)의 활용을 개선하는 등을 위해) 싱크 신호 이전에 송신할 준비가 되었다는 것을 보장하기 위해 센서(205)에 의해 구현되도록 타겟 시간 버퍼를 식별한다. 일부 구현들에서, 센서(205)는 타겟 시간 버퍼를 식별하는 정보를 저장하거나 그 정보에 액세스할 수 있다(예를 들어, 타겟 시간 버퍼는 센서(205)상에 구성될 수 있다).
일부 구현들에서, 센서(205)는 카운터의 값과 타겟 시간 버퍼를 비교하는 것에 기초하여 카운터의 값(즉, 실제 시간 버퍼)이 타겟 시간 버퍼와 매칭하는지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 센서(205)가 카운터의 값이 임계량(예를 들어, 0.2㎲, 0.5㎲, 2㎲, 및/또는 이와 유사한 것)보다 많은 시간량 만큼 타겟 시간 버퍼와 상이하다는 것을(예를 들어, 작거나 크다는 것을) 결정하는 경우에, 센서(205)는 카운터의 값이 타겟 시간 버퍼와 매칭하지 않는다는 것을 결정할 수 있다. 다른 예로서, 센서(205)가 카운터의 값이 임계량보다 작거나 동일한 시간량만큼 타겟 시간 버퍼와 상이하다는 것을 결정한 경우에, 센서(205)는 카운터의 값이 타겟 시간 버퍼와 매칭한다는 것을 결정할 수 있다.
도 5에 더 도시되어 있는 바와 같이, 프로세스(500)는 카운터의 값이 타겟 시간 버퍼와 매칭하는지에 기초하여, 다른 동기화 신호와 연관된 센서 동작을 트리거하는 지연 시간을 선택적으로 조정하는 것을 포함할 수 있다(블록(540)). 예를 들어, 센서(205)는 카운터의 값이 타겟 시간 버퍼와 매칭하는지에 기초하여, 다른 동기화 신호와 연관된 센서 동작을 트리거하는 지연 시간을 선택적으로 조정할 수 있다.
일부 구현들에서, 카운터의 값이 타겟 시간 버퍼와 매칭할 때, 지연 시간을 선택적으로 조정하는 것은 지연 시간을 조정하는 것을 억제하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서(205)가 카운터의 값이 타겟 시간 버퍼와 매칭한다는 것을 결정하는 경우에, (예를 들어, 타겟 시간 버퍼가 센서(205)에 의해 이미 구현되었기 때문에) 지연 시간에 대한 조정은 필요하지 않을 수 있다.
일부 구현들에서, 카운터의 값이 타겟 시간 버퍼와 매칭하지 않을 때, 지연 시간을 선택적으로 조정하는 것은, 다른 싱크 신호(예를 들어, 그 다음의 싱크 신호)에 대한 센서 동작을 트리거하는 것과 연관된 지연 시간을 증가시키거나 감소시키는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서(205)가 카운터의 값이 타겟 시간 버퍼와 매칭하지 않고, 카운터의 값이 타겟 시간 버퍼 미만이라는 것(즉, 실제 시간 버퍼가 임계량 이상 만큼 타겟 시간 버퍼보다 짧다는 것)을 결정하는 경우에, 센서(205)는 지연 시간을 감소시킴으로써 지연 시간을 조정할 수 있다. 여기서, 지연 시간을 감소시킴으로써, 센서(205)는 다른 싱크 신호와 연관된 센서 동작이 비교적 조기의 시간에 트리거되게 하고, 이는 센서(205)가 다른 싱크 신호와 연관된 센서 데이터를 송신할 때 비교적 더 긴 실제 시간 버퍼를 발생시킨다.
다른 예로서, 센서(205)가 카운터의 값이 타겟 시간 버퍼와 매칭하지 않고, 카운터의 값이 타겟 시간 버퍼보다 크다는 것(즉, 실제 시간 버퍼가 임계량 이상 만큼 타겟 시간 버퍼보다 길다는 것)을 결정하는 경우에, 센서(205)는 지연 시간을 증가시킴으로써 지연 시간을 조정할 수 있다. 여기서, 지연 시간을 증가시킴으로써, 센서(205)는 다른 싱크 신호와 연관된 센서 동작이 비교적 나중의 시간에 트리거되게 하고, 이는 센서(205)가 다른 싱크 신호와 연관된 센서 데이터를 송신할 때 비교적 더 짧은 실제 시간 버퍼를 발생시킨다.
일부 구현들에서, 센서(205)는 다른 싱크 신호와 연관된 실제 시간 버퍼로 하여금 타겟 시간 버퍼와 매칭되게 하기 위해 지연 시간을 조정할 수 있다. 예를 들어, 센서(205)는 컴퓨팅된 실제 시간 버퍼와 센서(205)상에 구성된 타겟 시간 버퍼 사이의 차이에 대응하는 시간량 만큼 지연 시간을 조정할 수 있다. 다른 예로서, 센서(205)는 특정한 양(예를 들어, 컴퓨팅된 실제 시간 버퍼와 타겟 시간 버퍼 사이의 차이 미만인 센서(205)상에 구성된 증분량) 만큼 지연 시간을 조정할 수 있다.
이러한 방식으로, 센서(205)는 다음 싱크 신호와 연관된 센서 데이터가 센서 동작의 수행과 대응하는 센서 데이터의 송신 사이의 바람직하지 않은 대기 시간의 양을 도입하지 않고, 싱크 신호 이전에 송신할 준비가 되어 있음을 보장하기 위해 지연 시간을 선택적으로 조정할 수 있다.
일부 구현들에서, 센서(205)는 카운터 값을 식별하는 정보(즉, 실제 시간 버퍼의 길이를 식별하는 정보)를 송신할 수 있다. 예를 들어, 주어진 싱크 신호와 연관된 센서 데이터를 송신하는 것에 부가하여, 센서(205)는 (예를 들어, 동일한 데이터 출력 프레임에서) 카운터 값을 식별하는 정보를 송신할 수 있다. 일부 구현들에서, 카운터 값을 식별하는 정보는 예를 들어, 대기 시간 지터를 감소시킴으로써 센서 시스템의 정확도를 향상시키기 위해 ECU(210)에 의해 사용될 수 있다.
도 5가 프로세스(500)의 예시적인 블록들을 도시하지만, 일부 구현들에서, 프로세스(500)는 추가의 블록들, 더 적은 블록들, 상이한 블록들, 또는 도 5에 도시된 바와 상이하게 배열된 블록들을 포함할 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 프로세스(500)의 블록들 중 2개 이상이 병렬로 수행될 수 있다.
도 6은 도 5의 예시적인 프로세스(500)와 연관된 예시적인 구현(600)의 도면이다. 일부 구현들에서, 예시적인 구현(600)은 상술한 감지 디바이스(220)에 포함된 하나 이상의 컴포넌트들 또는 디바이스들에서 구현될 수 있다.
도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 컴포넌트(605)(예를 들어, 셋-리셋(SR) 컴포넌트)가 다음 싱크 신호와 연관된 센서 데이터가 송신할 준비가 되어 있다는 것을 나타내는 표시(650)를 수신할 수 있다. 더 도시되어 있는 바와 같이, 컴포넌트(605)의 출력은 클록(655)을 또한 수신하는 컴포넌트(610)(예를 들어, AND 게이트)에 제공된다. 여기서, 카운터(615)가 표시(650)에 응답하여 컴포넌트(605)의 출력에 기초하여 시작하고, 여기서, 카운터(615)는 클록(655)에 기초하여 카운팅을 시작한다.
더 도시되어 있는 바와 같이, 컴포넌트(605)는 센서 데이터와 연관된 다음 싱크 신호가 센서(205)에 의해 수신되었다는 것을 나타내는 표시(660)를 (예를 들어, 나중의 시간에) 수신할 수 있다. 여기서, 표시(660)에 응답하여, 컴포넌트(605)의 출력은 컴포넌트(610)의 출력을 변화시킨다. 여기서, 컴포넌트(610)의 변화된 출력에 기초하여, 카운터(615)는 카운팅을 중지한다.
더 도시되어 있는 바와 같이, 카운터(615)가 중지한 이후에, 카운터(615)는 카운터(615)가 카운팅을 중지한 시간에 카운터(615)의 값을 식별하는 카운터 값(665)을 출력한다. 도시되어 있는 바와 같이, 카운터(615)는 카운터 값(665)을 컴포넌트(620)(예를 들어, 제1 비교기) 및 컴포넌트(625)(예를 들어, 제2 비교기)에 제공할 수 있다. 이러한 예에서, 컴포넌트(620)는 카운터 값(665)이 임계량 이상 만큼 타겟 시간 버퍼(670)보다 큰지를 결정하도록 구성되고, 컴포넌트(625)는 카운터 값(665)이 임계량 이상 만큼 타겟 시간 버퍼(670)보다 작은지를 결정하도록 구성된다. 더 도시되어 있는 바와 같이, 일부 구현들에서, 카운터(615)는 후술하는 바와 같이, 센서 데이터를 갖는 출력에 대한 카운터 값(665)을 제공할 수 있다.
이러한 예에 계속하여, 컴포넌트(620)가 카운터 값(665)이 임계량 이상 만큼 타겟 시간 버퍼(670)보다 크다는 것을 결정하는 경우에, 컴포넌트(620)는 다른 (예를 들어, 그 다음의) 싱크 신호에 대한 센서 동작과 관련하여 지연 컴포넌트(630)에 의해 구현된 지연 시간으로 하여금 (예를 들어, 증분량(tDelay++) 만큼) 증가되게 하는 출력을 지연 컴포넌트(630)에 제공할 수 있다. 반대로, 컴포넌트(620)가 카운터 값(665)이 타겟 시간 버퍼(670)보다 크지 않다는 것을 결정하는 경우에, 컴포넌트(620)는 이러한 출력을 제공하지 않을 수 있다.
유사하게, 컴포넌트(625)가 카운터 값(665)이 임계량 이상 만큼 타겟 시간 버퍼(670)보다 작다는 것을 결정하는 경우에, 컴포넌트(625)는 지연 시간으로 하여금 (예를 들어, 증분량(tDelay--) 만큼) 감소되게 하는 출력을 지연 컴포넌트(630)에 제공할 수 있다. 반대로, 컴포넌트(625)가 카운터 값(665)이 타겟 시간 버퍼(670)보다 작지 않다는 것을 결정하는 경우에, 컴포넌트(625)는 이러한 출력을 제공하지 않을 수 있다.
여기서, 지연 컴포넌트(630)는 센서(205)로 하여금 지연 컴포넌트(630)상에 저장된 지연 시간에 따라 다른 싱크 신호와 연관된 센서 동작을 트리거하게 한다. 일부 구현들에서, 상기 프로세스는 필요한 경우에, 지연 시간을 계속 조정하기 위해 다중(예를 들어, 연속) 사이클들 동안 반복될 수 있다.
상기 나타낸 바와 같이, 도 6은 단지 예로서 제공된다. 다른 예들이 가능하며, 도 6에 관하여 설명한 바와 상이할 수 있다.
도 7은 본원에 설명되는 센서 시스템의 예시적인 애플리케이션(700)과 연관된 도면이다. 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 본원에 설명되는 센서 시스템은 모터 제어 애플리케이션으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 상술한 이유들로, ECU는 이러한 애플리케이션에서 모터로부터 분리될 수 있다. 따라서, 센서(예를 들어, 엔드-오브-샤프트(end-of-shaft) 로터 위치 센서 또는 아웃-오브-샤프트(out-of-shaft) 로터 위치 센서)가 ECU에 내장되거나 근처에 위치될 수 없다.
이러한 경우에, 센서는 (예를 들어, 본원에 설명하는 기법들을 사용하는 종래의 동기화 기법에 비하여) 개선된 센서 업데이트 레이트를 달성하면서 디지털 인터페이스를 통해 ECU와 동기화될 수 있다.
상기 나타낸 바와 같이, 도 7은 단지 예로서 제공된다. 다른 예들이 가능하며, 도 7에 관하여 설명한 바와 상이할 수 있다.
본원에 설명된 일부 구현들은 (예를 들어, 상술한 종래의 동기화 기법에 비하여) 개선된 센서 업데이트 레이트를 달성하면서, 디지털 인터페이스를 통해 ECU와 센서(예를 들어, 원격 센서)의 동기화를 위한 장치들에 대한 기법을 제공한다. 일부 구현들에서, 이러한 개선된 동기화는 더 상세히 후술하는 바와 같이, 다음 동기화 신호를 예상하기 위해 사용된 자기-조정 트리거 기법에 기초하여 센서를 구성함으로써 달성될 수 있다.
상술한 개시내용은 예시 및 설명을 제공하지만, 포괄적이거나 구현들을 개시된 정밀한 형태로 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 수정들 및 변경들이 상기 개시내용의 관점에서 가능하거나, 구현들의 실시로부터 획득될 수 있다.
일부 구현들은 임계치들과 관련하여 본원에 설명된다. 본원에 사용된 바와 같이, 임계치를 충족시키는 것은 값이 임계치보다 크다는 것, 임계치 이상이라는 것, 임계치보다 높다는 것, 임계치보다 크거나 동일하다는 것, 임계치 미만이라는 것, 임계치보다 작다는 것, 임계치보다 낮다는 것, 임계치보다 작거나 동일하다는 것, 임계치와 동일하다는 것 등을 지칭할 수 있다.
특징들의 특정한 조합들이 청구항들에서 인용되고 그리고/또는 명세서에 개시되지만, 이들 조합들은 가능한 구현들의 개시내용을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 사실, 이들 특징들 중 다수는 청구항들에서 구체적으로 인용되고 그리고/또는 명세서에 개시되지 않은 방식들로 조합될 수 있다. 아래에 기재된 각각의 종속항이 오직 하나의 청구항만을 직접 인용할 수 있지만, 가능한 구현들의 개시내용은 청구항 세트에서 모든 다른 청구항과의 조합으로 각각의 종속항을 포함한다.
본원에 사용된 엘리먼트, 작용, 또는 명령어는 이와 같이 명시적으로 설명되지 않으면 불가결하거나 본질적인 것으로 해석되어서는 안된다. 또한, 본원에 사용되는 바와 같이, 단수 관사들("a" 및 "an")은 하나 이상의 아이템들을 포함하는 것으로 의도되며, "하나 이상"과 상호교환가능하게 사용될 수 있다. 더욱이, 본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "세트"는 하나 이상의 아이템들(예를 들어, 관련 아이템들, 비관련 아이템들, 관련 아이템들과 비관련 아이템들의 조합 등)을 포함하는 것으로 의도되며, "하나 이상"과 상호교환가능하게 사용될 수 있다. 단지 하나의 아이템만이 의도되는 경우에, 용어 "하나" 또는 유사한 언어가 사용된다. 또한, 본원에 사용되는 바와 같이, 용어들 "갖는다", "갖는" 등은 오픈-엔디드 용어들인 것으로 의도된다. 추가로, 어구 "기초하는"은 명시적으로 다르게 언급하지 않으면 "적어도 부분적으로 기초하는"을 의미하는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 센서로서,
    하나 이상의 컴포넌트들을 포함하고, 상기 하나 이상의 컴포넌트들은,
    상기 센서에 의해 수신된 동기화 신호들의 그룹에 기초하여 샘플링 패턴을 결정하고 - 상기 샘플링 패턴은 다음(upcoming) 동기화 신호를 수신하는 예상 시간을 식별함 -;
    상기 샘플링 패턴에 기초하여, 상기 다음 동기화 신호와 연관된 센서 동작의 수행을 트리거하고 - 상기 센서 동작의 수행은 상기 다음 동기화 신호가 수신되기 이전에 트리거됨 -;
    상기 다음 동기화 신호를 수신하고;
    상기 다음 동기화 신호와 연관된 센서 데이터를 송신할 준비가 된 시간과 상기 다음 동기화 신호가 수신되는 시간 사이의 시간량을 나타내는 실제 시간 버퍼를 결정하고;
    상기 실제 시간 버퍼가 상기 다음 동기화 신호와 연관된 타겟 시간 버퍼와 매칭하는지에 기초하여, 다른 다음 동기화 신호와 연관된 센서 동작을 트리거하는 것과 연관된 지연 시간을 선택적으로 조정하는, 센서.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 컴포넌트들은 추가로:
    상기 다음 동기화 신호를 수신하는 것에 기초하여, 상기 센서 동작의 수행으로부터 발생하는 상기 센서 데이터를 송신하는, 센서.
  3. 제2항에 있어서, 상기 센서 데이터는 상기 다음 동기화 신호와 연관된 실제 시간 버퍼에 대응하는 카운터 값을 식별하는 정보를 포함하는, 센서.
  4. 제2항에 있어서, 상기 하나 이상의 컴포넌트들은, 상기 센서 데이터를 송신할 때,
    다른 다음 동기화 신호와 연관된 센서 동작의 수행이 트리거되는 기간(a period of time)과 적어도 부분적으로 오버랩되는(overlap) 기간 동안 상기 센서 데이터를 송신하는, 센서.
  5. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 컴포넌트들은 추가로:
    상기 다음 동기화 신호와 연관된 상기 센서 동작의 수행이 트리거되는 기간과 적어도 부분적으로 오버랩되는 기간 동안, 수신된 동기화 신호와 연관된 센서 데이터를 송신하는, 센서.
  6. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 컴포넌트들은, 상기 샘플링 패턴을 결정할 때,
    제1 동기화 신호가 수신되는 시간과 제2 동기화 신호가 수신되는 시간 사이의 시간차에 기초하여 상기 샘플링 패턴을 결정하고,
    상기 제1 동기화 신호 및 상기 제2 동기화 신호는 상기 동기화 신호들의 그룹에 포함되는, 센서.
  7. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 컴포넌트들은, 상기 다음 동기화 신호와 연관된 상기 센서 동작을 트리거할 때,
    상기 센서 동작의 수행을 트리거하기 이전에, 이전의 동기화 신호를 수신한 이후에, 상기 센서로 하여금 대기하게 하는 지연 시간에 기초하여 상기 센서 동작의 수행을 트리거하는, 센서.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 센서 동작은 센서 신호를 샘플링하는 것과 연관된 동작인, 센서.
  10. 시스템으로서,
    센서를 포함하고, 상기 센서는,
    상기 센서에 의해 수신된 동기화 신호들의 그룹에 기초하여 샘플링 패턴을 결정하고 - 상기 샘플링 패턴은 다음 동기화 신호가 상기 센서에 의해 수신될 것으로 예상되는 시간을 식별함 -;
    상기 샘플링 패턴에 기초하여, 상기 다음 동기화 신호와 연관된 센서 동작을 수행하고 - 상기 센서 동작은 상기 센서 동작과 연관된 센서 데이터가 상기 다음 동기화 신호가 수신될 것으로 예상되는 상기 시간까지 송신될 준비가 되도록 수행됨 -;
    상기 다음 동기화 신호를 수신하고;
    상기 다음 동기화 신호와 연관된 상기 센서 데이터를 송신할 준비가 된 시간과 상기 다음 동기화 신호가 수신되는 시간 사이의 시간량을 나타내는 실제 시간 버퍼를 결정하고;
    상기 실제 시간 버퍼가 상기 다음 동기화 신호와 연관된 타겟 시간 버퍼와 매칭하는지에 기초하여, 다른 다음 동기화 신호와 연관된 센서 동작을 트리거하는 것과 연관된 지연 시간을 선택적으로 조정하는, 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 센서는 추가로:
    상기 다음 동기화 신호를 수신하는 것에 기초하여, 상기 센서 동작과 연관된 상기 센서 데이터를 송신하고,
    상기 센서 데이터는 상기 센서가 다른 다음 동기화 신호와 연관된 센서 동작을 수행하는 기간과 적어도 부분적으로 오버랩되는 기간 동안 송신되는, 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 센서 데이터는 상기 다음 동기화 신호와 연관된 실제 시간 버퍼에 대응하는 카운터 값을 식별하는 정보를 포함하는, 시스템.
  13. 제10항에 있어서, 상기 센서는 추가로:
    상기 다음 동기화 신호와 연관된 상기 센서 동작이 수행되는 기간과 적어도 부분적으로 오버랩되는 기간 동안, 수신된 동기화 신호와 연관된 다른 센서 데이터를 송신하는, 시스템.
  14. 제10항에 있어서, 상기 센서는, 상기 샘플링 패턴을 결정할 때,
    제1 동기화 신호가 수신되는 시간과 제2 동기화 신호가 수신되는 시간 사이의 시간차에 기초하여 상기 샘플링 패턴을 결정하고,
    상기 제1 동기화 신호 및 상기 제2 동기화 신호는 상기 동기화 신호들의 그룹에 포함되는, 시스템.
  15. 제10항에 있어서, 상기 센서는, 상기 다음 동기화 신호와 연관된 상기 센서 동작을 수행할 때,
    상기 센서 동작을 수행하기 이전에, 이전의 동기화 신호를 수신한 이후에, 상기 센서로 하여금 대기하게 하는 지연 시간에 기초하여 상기 센서 동작을 수행하는, 시스템.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 시스템은, 상기 지연 시간을 선택적으로 조정할 때,
    상기 실제 시간 버퍼가 상기 타겟 시간 버퍼와 매칭하는 경우에 상기 지연 시간을 조정하는 것을 억제하거나;
    상기 실제 시간 버퍼가 상기 타겟 시간 버퍼와 매칭하지 않고 상기 실제 시간 버퍼가 상기 타겟 시간 버퍼보다 긴 경우에 상기 지연 시간을 증가시키거나; 또는
    상기 실제 시간 버퍼가 상기 타겟 시간 버퍼와 매칭하지 않고 상기 실제 시간 버퍼가 상기 타겟 시간 버퍼보다 짧은 경우에 상기 지연 시간을 감소시키는, 시스템.
  17. 방법으로서,
    동기화 신호들의 그룹을 수신하는 것에 기초하여 샘플링 패턴을 결정하는 단계 - 상기 샘플링 패턴은 다음 동기화 신호를 수신하는 예상 시간을 식별함 -;
    상기 샘플링 패턴에 기초하여, 상기 다음 동기화 신호와 연관된 센서 동작의 수행을 트리거하는 단계 - 상기 센서 동작의 수행은 상기 다음 동기화 신호가 센서에 의해 수신되기 이전에 트리거됨 -;
    상기 다음 동기화 신호를 수신하는 단계;
    상기 다음 동기화 신호와 연관된 센서 데이터를 송신할 준비가 된 시간과 상기 다음 동기화 신호가 수신되는 시간 사이의 시간량을 나타내는 실제 시간 버퍼를 결정하는 단계; 및
    상기 실제 시간 버퍼가 상기 다음 동기화 신호와 연관된 타겟 시간 버퍼와 매칭하는지에 기초하여, 다른 다음 동기화 신호와 연관된 센서 동작을 트리거하는 것과 연관된 지연 시간을 선택적으로 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 다음 동기화 신호를 수신하는 것에 기초하여, 상기 센서 동작의 수행으로부터 발생하는 상기 센서 데이터를 송신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 센서 데이터는 다른 다음 동기화 신호와 연관된 센서 동작의 수행이 트리거되는 기간과 적어도 부분적으로 오버랩되는 기간 동안 송신되는, 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 센서 데이터는 상기 다음 동기화 신호와 연관된 상기 실제 시간 버퍼의 길이에 대응하는 카운터 값을 식별하는 정보를 포함하는, 방법.
  20. 삭제
KR1020180003331A 2017-01-10 2018-01-10 고속 센서 인터페이스를 위한 동기화 메커니즘 KR102048083B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762444687P 2017-01-10 2017-01-10
US62/444,687 2017-01-10
US15/692,974 US10348430B2 (en) 2017-01-10 2017-08-31 Synchronization mechanism for high speed sensor interface
US15/692,974 2017-08-31

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190148099A Division KR102181029B1 (ko) 2017-01-10 2019-11-18 고속 센서 인터페이스를 위한 동기화 메커니즘

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180082359A KR20180082359A (ko) 2018-07-18
KR102048083B1 true KR102048083B1 (ko) 2019-11-22

Family

ID=62783530

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180003331A KR102048083B1 (ko) 2017-01-10 2018-01-10 고속 센서 인터페이스를 위한 동기화 메커니즘
KR1020190148099A KR102181029B1 (ko) 2017-01-10 2019-11-18 고속 센서 인터페이스를 위한 동기화 메커니즘
KR1020200152241A KR102330624B1 (ko) 2017-01-10 2020-11-13 고속 센서 인터페이스를 위한 동기화 메커니즘

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190148099A KR102181029B1 (ko) 2017-01-10 2019-11-18 고속 센서 인터페이스를 위한 동기화 메커니즘
KR1020200152241A KR102330624B1 (ko) 2017-01-10 2020-11-13 고속 센서 인터페이스를 위한 동기화 메커니즘

Country Status (3)

Country Link
US (3) US10348430B2 (ko)
KR (3) KR102048083B1 (ko)
CN (1) CN108289003B (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10348430B2 (en) 2017-01-10 2019-07-09 Infineon Technologies Ag Synchronization mechanism for high speed sensor interface
US10581543B2 (en) 2017-01-10 2020-03-03 Infineon Technologies Ag Synchronization mechanism for high speed sensor interface
USRE50036E1 (en) 2017-01-10 2024-07-09 Infineon Technologies Ag Synchronization mechanism for high speed sensor interface
CN109428663B (zh) * 2017-08-31 2020-08-07 英飞凌科技股份有限公司 用于同步的系统和控制设备
EP3642684B1 (en) * 2018-08-24 2021-10-06 Baidu.com Times Technology (Beijing) Co., Ltd. Data transfer logic for transferring data between sensors and planning and control of autonomous driving vehicle
CN109188986B (zh) * 2018-10-25 2021-09-07 深圳易能电气技术股份有限公司 双控制器并行总线通讯装置、方法及通讯设备
CN111224734B (zh) * 2020-04-16 2020-07-17 成都坤恒顺维科技股份有限公司 一种大规模采集阵列的同步系统
US11679731B2 (en) * 2020-06-04 2023-06-20 Veoneer Us, Llc Remote sensor communication adaptive synchronization control for restraint control system
EP4238489A4 (en) 2021-01-29 2024-06-12 Samsung Electronics Co., Ltd. ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR SYNCHRONIZING TIMES OF DIFFERENT DATA SETS
KR20220109932A (ko) * 2021-01-29 2022-08-05 삼성전자주식회사 서로 다른 데이터 기록의 시간을 동기화하는 전자 장치 및 그 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090190571A1 (en) * 2006-06-14 2009-07-30 Continental Teves Ag & Co.Ohg Method for Transmitting Measured Data, and Sensor Device
KR101068003B1 (ko) * 2003-05-14 2011-09-26 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 차량 내 승객보호시스템의 중앙제어장치와 하나 이상의분산형 센서 유닛 사이에서 데이터를 전송하기 위한 방법및 장치
KR101619628B1 (ko) * 2014-10-29 2016-05-18 현대자동차주식회사 차량 내 전자장치간의 데이터 동기화 방법

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2359960B (en) * 2000-03-03 2004-06-16 Mitel Corp Embedded loop delay compensation circuit for multi-channel transceiver
DE10048808A1 (de) 2000-09-29 2002-04-18 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Betriebsabläufen
US7269095B2 (en) * 2002-10-04 2007-09-11 Aram Systems, Ltd. Synchronization of seismic data acquisition systems
US7363009B2 (en) * 2003-02-03 2008-04-22 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for determining propagation delays for use in wide area networks
US7592899B2 (en) * 2004-06-01 2009-09-22 General Dynamics Advanced Information Systems, Inc. Low power telemetry system and method
US7515092B2 (en) * 2007-01-17 2009-04-07 Honeywell International Inc. Sub-frame synchronized residual radar
JP4760978B2 (ja) * 2007-03-28 2011-08-31 株式会社安川電機 通信装置、同期通信システムおよび同期通信方法
DE102008031498B4 (de) * 2008-07-03 2012-03-08 Infineon Technologies Ag Taktbestimmung eines Sensors
EP2034642B1 (de) 2007-09-07 2011-10-26 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Übertragung von Synchronisationsnachrichten in einem Kommunikationsnetz
EP2945343B1 (en) * 2008-01-28 2019-06-19 BlackBerry Limited Providing session initiation protocol request contents method and system
US8654988B2 (en) 2008-05-05 2014-02-18 Qualcomm Incorporated Synchronization of signals for multiple data sinks
US20110134906A1 (en) 2009-12-03 2011-06-09 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for distributed processing for wireless sensors
US9146259B2 (en) * 2011-04-19 2015-09-29 Schneider Electric It Corporation Smart current transformers
US8666685B2 (en) * 2011-04-19 2014-03-04 Schneider Electronic IT Corporation System of intelligent sensors in an electrical panelboard
US8660810B2 (en) * 2011-04-19 2014-02-25 Schneider Electric It Corporation System and method to calculate RMS current and true power in a multidrop sensor network
US9941733B2 (en) * 2013-09-20 2018-04-10 Seiko Instruments Inc. Electronic device, communication system, and method of controlling electronic device
US9787495B2 (en) * 2014-02-18 2017-10-10 Allegro Microsystems, Llc Signaling between master and slave components using a shared communication node of the master component
JP6203121B2 (ja) * 2014-05-28 2017-09-27 株式会社東芝 信号変換装置および方法、信号復元装置および方法、ならびに情報処理装置
US9935685B2 (en) * 2015-05-28 2018-04-03 Qualcomm Incorporated DC power line synchronization for automotive sensors
JP6443227B2 (ja) 2015-06-08 2018-12-26 株式会社デンソー 通信システム
US10673416B2 (en) * 2016-08-08 2020-06-02 Analog Devices, Inc. Suppression of electromagnetic interference in sensor signals
US10581543B2 (en) 2017-01-10 2020-03-03 Infineon Technologies Ag Synchronization mechanism for high speed sensor interface
US10348430B2 (en) 2017-01-10 2019-07-09 Infineon Technologies Ag Synchronization mechanism for high speed sensor interface

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101068003B1 (ko) * 2003-05-14 2011-09-26 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 차량 내 승객보호시스템의 중앙제어장치와 하나 이상의분산형 센서 유닛 사이에서 데이터를 전송하기 위한 방법및 장치
US20090190571A1 (en) * 2006-06-14 2009-07-30 Continental Teves Ag & Co.Ohg Method for Transmitting Measured Data, and Sensor Device
KR101619628B1 (ko) * 2014-10-29 2016-05-18 현대자동차주식회사 차량 내 전자장치간의 데이터 동기화 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US10892841B2 (en) 2021-01-12
KR20190132320A (ko) 2019-11-27
US20190296846A1 (en) 2019-09-26
CN108289003A (zh) 2018-07-17
US11595143B2 (en) 2023-02-28
US20210143928A1 (en) 2021-05-13
CN108289003B (zh) 2020-01-17
KR102181029B1 (ko) 2020-11-20
KR20200132800A (ko) 2020-11-25
US20180198546A1 (en) 2018-07-12
KR102330624B1 (ko) 2021-11-24
KR20180082359A (ko) 2018-07-18
US10348430B2 (en) 2019-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102048083B1 (ko) 고속 센서 인터페이스를 위한 동기화 메커니즘
US10581543B2 (en) Synchronization mechanism for high speed sensor interface
US9501446B2 (en) Control unit for the exchange of data with a peripheral unit, peripheral unit, and method for data exchange
US10491530B2 (en) Communication system and communication device
KR100909296B1 (ko) 버스 시스템의 적어도 하나의 사용자의 동기화 방법 및 장치 및 이에 상응하는 버스 시스템
CN110954852B (zh) 传感器设备、系统以及相关方法
US11115235B2 (en) Semiconductor device, communication systems and method for controlling the communication system
JP2007060400A (ja) 通信タイミング制御方法および通信タイミング制御システム
EP3580577B1 (en) Phase difference estimator and signal source locating system
US20180136311A1 (en) Systems and methods for synchronizing processor operations over a communications network
US20240291741A1 (en) Adaptation to a pulse width modulation frequency variation for a sensor operating in a synchronous mode
JP4487522B2 (ja) モータ駆動装置
US11015959B2 (en) Encoder and control system
CN109428663B (zh) 用于同步的系统和控制设备
US20060274598A1 (en) Method for controlling the access times to a system bus and communication module
USRE50036E1 (en) Synchronization mechanism for high speed sensor interface
JPH10301630A (ja) 検出位置データ送信出力装置
US20230379383A1 (en) Communication system, first communication apparatus, second communication apparatus, processing system, and processing apparatus
US7603541B2 (en) Array synchronization with counters
CN111293930A (zh) 用于控制电机的方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
A107 Divisional application of patent
GRNT Written decision to grant