KR102221278B1

KR102221278B1 - 진단 고장 통신

Info

Publication number: KR102221278B1
Application number: KR1020197013456A
Authority: KR
Inventors: 데본 페르난데즈
Original assignee: 알레그로 마이크로시스템스, 엘엘씨
Priority date: 2016-11-14
Filing date: 2017-10-31
Publication date: 2021-03-03
Also published as: US20180136999A1; EP3532856A1; JP2019533869A; JP6877542B2; EP3532856B1; US10216559B2; KR20190082784A; WO2018089224A1

Abstract

설명되는 실시예들은 고장 상태들을 검출하고 전송하기 위한 회로들, 시스템들 및 방법들을 제공한다. 일 실시예에서, 집적 회로는 상기 집적 회로의 고장 상태를 검출하기 위한 고장 검출기 및 상기 집적 회로의 출력 데이터를 발생시키기 위한 컨트롤러를 포함한다. 출력 발생기는 상기 집적 회로의 출력 신호를 발생시킨다. 상기 출력 신호는 상기 고장 검출기가 상기 고장 상태를 검출하지 않을 때에 상기 출력 데이터에 기초하여 제1 세트의 출력 레벨들에서 발생되며, 상기 출력 신호는 상기 고장 검출기가 상기 고장 상태를 검출할 때에 상기 출력 데이터에 기초하여 제2 세트의 출력 레벨들에서 발생된다.

Description

진단 고장 통신

본 발명은 고장 상태들을 검출하고 전송하기 위한 회로들, 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.

센서들은 폭넓게 다양한 다른 응용들에서 시스템들의 특성들을 측정하고 모니터하기 위해 다양한 유형들의 장치들에 사용될 수 있다. 예를 들면, 센서들은 자동차 제어 시스템들과 같은 이들의 동작에서 전자 장치들에 따라 통상적인 제품들이 되어 왔다. 센서들에 대한 자동차 응용들의 공통적인 예들은 엔진 크랭크샤프트 및/또는 캠 샤프트의 위치나 회전으로부터의 점화 타이밍의 검출, 잠김 방지 브레이크 시스템들 및 4사륜 조향 시스템들에 대한 휠 속도의 검출 및 다른 응용들이다.

많은 자동차 센서들이 통신 채널을 통해 펄스들 또는 비트들의 스트림의 형태로 컴퓨터 또는 다른 처리 시스템에 데이터를 전송하기 위해 직렬 통신을 이용한다. 통상적으로, 각 펄스 스트림은 제한된 양의 데이터를 전송하며, 상기 센서의 고장 상태들을 가능하고 하여도 상기 센서의 고장 상태들을 효율적이거나 정확하게 보고할 수 없다.

본 발명의 요약은 본원의 발명의 상세한 설명에서 상세하게 설명되는 간략하게 된 형태로 개념들의 선택을 설명하기 위해 제공되는 것이다. 이러한 요약이 특허청구범위에 기재된 주제물의 중요 특징들이나 본질적인 특징들을 확인하기 위해 의도되지는 않으며, 특허청구범위에 기재된 주제물의 범위를 제한하도록 사용되는 것으로 의도되지도 않는다.

일 측면은 집적 회로의 고장 상태를 검출하기 위한 고장 검출기(fault detector) 및 상기 집적 회로의 출력 데이터를 발생시키기 위한 컨트롤러를 포함하는 상기 집적 회로를 제공한다. 출력 발생기(output generator)는 상기 집적 회로의 출력 신호를 발생시킨다. 상기 출력 신호는 상기 고장 검출기가 상기 고장 상태를 검출하지 않을 때에 출력 데이터에 기초하여 제1 세트의 출력 레벨들에서 발생되고, 상기 출력 신호는 상기 고장 검출기가 상기 고장 상태를 검출할 때에 상기 출력 데이터에 기초하여 제2 세트의 출력 레벨들에서 발생된다.

특징들은 단독으로 또는 결합으로 다음 사항들의 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 상기 제1 세트의 출력 레벨들은 출력 로우 레벨(output low level) 및 출력 하이 레벨(output high level)을 포함할 수 있으며, 상기 제2 세트의 출력 레벨들은 고장 로우 출력 레벨(fault low output level) 및 고장 하이 출력 레벨(fault high output level)을 포함할 수 있다. 상기 고장 로우 출력 레벨은 상기 출력 로우 레벨보다 낮을 수 있으며, 상기 고장 하이 출력 레벨은 상기 출력 하이 레벨보다 높을 수 있다. 상기 출력 발생기는 선택된 고장 상태가 검출될 때에 미들 출력 레벨(middle output level)에서 상기 출력 신호를 발생시키도록 더 구성될 수 있으며, 상기 미들 출력 레벨은 상기 출력 로우 레벨 및 상기 출력 하이 레벨 사이에 있을 수 있다. 상기 고장 검출기는 상기 검출된 고장을 나타내도록 상기 제2 세트의 출력 레벨들에서 상기 출력 신호를 발생시키도록 구성될 수 있으며, 상기 고장 검출기는 상기 고장 상태가 검출되지 않을 것을 나타내도록 상기 제1 세트의 출력 레벨들에서 상기 출력 신호를 발생시키도록 구성될 수 있다. 상기 고장 상태가 검출되면, 상기 고장 검출기는 상기 집적 회로가 리셋될 때까지 상기 제2 세트의 출력 레벨들에서 상기 출력 신호를 유지하도록 구성될 수 있다. 상기 출력 발생기는, 상기 출력 데이터에 기초하여 제1 출력 신호, 상기 제1 세트의 출력 레벨들, 상기 제2 세트의 출력 레벨들 및 고장 표시기(fault indicator)를 발생시키도록 구성되는 고장 신호 발생기(fault signal generator), 상기 제1 출력 신호 및 피드백 신호에 기초하여 증폭된 출력 신호를 발생시키도록 구성되는 증폭기(amplifier), 그리고 상기 증폭된 출력 신호에 기초하여 상기 출력 신호를 발생시키도록 구성되는 스위칭 요소(switching element)를 포함할 수 있다. 상기 고장 신호 발생기는, 상기 고장 표시기에 기초하여, 선택된 하이 신호를 발생시키도록 상기 제1 세트의 출력 레벨들의 출력 하이 레벨 및 상기 제2 세트의 출력 레벨들의 고장 하이 출력 레벨 사이를 선택하도록 구성되는 제1 멀티플렉서(multiplexer), 상기 고장 표시기에 기초하여, 선택된 로우 신호를 발생시키도록 상기 제1 세트의 출력 레벨들의 출력 로우 레벨 및 상기 제2 세트의 출력 레벨들의 고장 로우 출력 레벨 사이를 선택하도록 구성되는 제2 멀티플렉서, 그리고 상기 출력 데이터에 기초하여, 상기 제1 출력 신호를 발생시키도록 상기 선택된 하이 신호 및 상기 선택된 로우 신호 사이를 선택하도록 구성되는 제3 멀티플렉서를 포함할 수 있다. 상기 집적 회로는 상기 집적 회로에 근접하여 위치하는 강자성 물체의 절대 위치, 상대 위치, 이동의 방향, 이동의 속도, 회전의 방향 또는 회전의 속도의 적어도 하나를 감지하도록 구성되는 자기장 센서를 포함할 수 있다. 상기 집적 회로는 차량 내의 센서로서 사용을 위해 구성될 수 있으며, 상기 집적 회로의 출력 신호는 차량 컨트롤러에 연결된다. 상기 차량 컨트롤러는 상기 출력 신호가 상기 제2 세트의 출력 레벨들에 있을 때에 고장 상태를 디코드하며, ASIL(Automotive Safety Integrity Level) 기준에 따라 상기 고장 상태를 처리하도록 구성될 수 있다. 상기 고장 검출기는 예상 범위 외부에 있는 상기 집적 회로의 전압 및 예상 범위 외부에 있는 자기장 센서에 의해 감지된 자기장의 하나 또는 그 이상을 포함하는 고장 상태들을 검출하도록 구성될 수 있다.

다른 측면은 적어도 하나의 자기장 센싱 요소에 의해 감지된 자기장을 나타내는 자기장 신호를 발생시키도록 구성되는 상기 적어도 하나의 자기장 센싱 요소를 포함하는 센서를 제공한다. 아날로그-디지털 컨버터(ADC)는 상기 자기장 신호와 연관된 디지털 자기장 값을 발생시킨다. 컨트롤러는 상기 디지털 자기장 값을 수신하고, 감지된 속도 신호를 발생시킨다. 상기 컨트롤러는 상기 센서의 진단 고장들을 검출하고, 상기 검출된 진단 고장들에 기초하여 고장 출력 신호를 발생시킨다. 출력 발생기는 센서 출력 신호를 발생시킨다. 상기 출력 발생기는 상기 감지된 속도 신호 및 상기 고장 출력 신호를 수신한다. 상기 센서 출력 신호는 상기 감지된 속도 신호 및 상기 고장 출력 신호의 제1 값에 기초하여 제1 세트의 출력 레벨들에서 발생되고, 상기 센서 출력 신호는 상기 감지된 속도 신호 및 상기 고장 출력 신호의 제2 값에 기초하여 제2 세트의 출력 레벨들에서 발생된다.

특징들은 단독으로 또는 결합으로 다음 사항들의 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 상기 제1 세트의 출력 레벨들은 출력 로우 레벨 및 출력 하이 레벨을 포함할 수 있으며, 상기 제2 세트의 출력 레벨들은 고장 로우 출력 레벨 및 고장 하이 출력 레벨을 포함할 수 있다. 상기 고장 로우 출력 레벨은 상기 출력 로우 레벨보다 낮을 수 있으며, 상기 고장 하이 출력 레벨은 상기 출력 하이 레벨보다 높을 수 있다. 상기 출력 발생기는 선택된 진단 고장이 검출될 때에 미들 출력 레벨에서 상기 출력 신호를 발생시키도록 더 구성될 수 있으며, 상기 미들 출력 레벨은 상기 출력 로우 레벨 및 상기 출력 하이 레벨 사이에 있을 수 있다. 진단 고장이 검출되면, 상기 컨트롤러는 상기 컨트롤러가 리셋될 때까지 상기 제2 세트의 출력 레벨들에서 상기 출력 신호를 유지하도록 구성될 수 있다. 상기 출력 발생기는, 상기 감지된 속도 신호에 기초하여 제1 출력 신호, 상기 고장 출력 신호, 상기 제1 세트의 출력 레벨들 및 상기 제2 세트의 출력 레벨들을 발생시키도록 구성되는 고장 신호 발생기, 상기 제1 출력 신호 및 피드백 신호에 기초하여 증폭된 출력 신호를 발생시키도록 구성되는 증폭기, 그리고 상기 증폭된 출력 신호에 기초하여 상기 출력 신호를 발생시키도록 구성되는 스위칭 요소를 포함할 수 있다. 상기 고장 신호 발생기는, 상기 고장 출력 신호에 기초하여, 선택된 하이 신호를 발생시키도록 상기 제1 세트의 출력 레벨들의 출력 하이 레벨 및 상기 제2 세트의 출력 레벨들의 고장 하이 출력 레벨 사이를 선택하도록 구성되는 제1 멀티플렉서, 상기 고장 출력 신호에 기초하여, 선택된 로우 신호를 발생시키도록 상기 제1 세트의 출력 레벨들의 출력 로우 레벨 및 상기 제2 세트의 출력 레벨들의 고장 로우 출력 레벨 사이를 선택하도록 구성되는 제2 멀티플렉서, 그리고 상기 감지된 속도 신호에 기초하여, 상기 제1 출력 신호를 발생시키도록 상기 선택된 하이 신호 및 상기 선택된 로우 신호 사이를 선택하도록 구성되는 제3 멀티플렉서를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 자기장 센싱 요소는 상기 집적 회로에 근접하여 위치하는 강자성 물체의 절대 위치, 상대 위치, 이동의 방향, 이동의 속도, 회전의 방향, 또는 회전의 속도의 적어도 하나를 감지하도록 구성될 수 있다. 상기 센서는 차량 내의 센서로서 사용을 위해 구성될 수 있고, 상기 센서의 출력 신호는 차량 컨트롤러에 연결되며, 상기 차량 컨트롤러는 상기 출력 신호가 상기 제2 세트의 출력 레벨들에 있을 때에 진단 고장을 디코드하고, ASIL(Automotive Safety Integrity Level) 기준에 따라 상기 진단 고장을 처리하도록 구성될 수 있다. 상기 검출된 진단 고장들은 예상 범위 외부에 있는 상기 집적 회로의 전압 및 예상 범위 외부에 있는 상기 자기장 센서에 의해 감지된 자기장의 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 상기 센서는 집적 회로 내에 구현될 수 있다.

또 다른 측면은 집적 회로의 고장 상태들을 전송하기 위한 방법을 제공한다. 상기 방법은 고장 검출기에 의해, 상기 집적 회로의 고장 상태를 검출하는 단계를 포함한다. 컨트롤러는 상기 집적 회로의 출력 데이터를 발생시킨다. 출력 발생기는 상기 고장 검출기가 상기 고장 상태를 검출하지 않을 때에 상기 출력 데이터에 기초하여 제1 세트의 출력 레벨들에서 상기 집적 회로의 출력 신호를 발생시킨다. 상기 출력 발생기는 상기 고장 검출기가 상기 고장 상태를 검출할 때에 상기 출력 데이터에 기초하여 제2 세트의 출력 레벨들에서 상기 출력 신호를 발생시킨다.

특징들은 단독으로 또는 결합으로 다음 사항들의 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 상기 제1 세트의 출력 레벨들은 출력 로우 레벨 및 출력 하이 레벨을 포함할 수 있으며, 상기 제2 세트의 출력 레벨들은 고장 로우 출력 레벨 및 고장 하이 출력 레벨을 포함할 수 있다. 상기 고장 로우 출력 레벨은 상기 출력 로우 레벨보다 낮을 수 있으며, 상기 고장 하이 출력 레벨은 상기 출력 하이 레벨보다 높을 수 있다. 상기 방법은 상기 출력 발생기에 의해, 선택된 고장 상태가 검출될 때에 미들 출력 레벨에서 상기 출력 신호를 발생시키는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 미들 출력 레벨은 상기 출력 로우 레벨 및 상기 출력 하이 레벨 사이에 있을 수 있다. 상기 방법은 상기 고장 검출기에 의해, 상기 검출된 고장을 나타내도록 상기 제2 세트의 출력 레벨들에서 상기 출력 신호를 발생시키는 단계 그리고 상기 고장 검출기에 의해, 상기 고장 상태가 검출되지 않은 것을 나타내도록 상기 제1 세트의 출력 레벨들에서 상기 출력 신호를 발생시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 고장 상태가 검출되면, 상기 집적 회로가 리셋될 때까지 상기 제2 세트의 출력 레벨들에서 상기 출력 신호가 유지될 수 있다. 상기 출력 발생기는 고장 신호 발생기, 증폭기 및 스위칭 요소를 구비할 수 있으며, 상기 방법은, 상기 고장 신호 발생기에 의해, 상기 출력 데이터에 기초하여 제1 출력 신호, 상기 제1 세트의 출력 레벨들, 상기 제2 세트의 출력 레벨들 및 고장 표시기를 발생시키는 단계, 상기 증폭기에 의해, 상기 제1 출력 신호 및 피드백 신호에 기초하여 증폭된 출력 신호를 발생시키는 단계, 그리고 상기 스위칭 요소에 의해, 상기 증폭된 출력 신호에 기초하여 상기 출력 신호를 발생시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 고장 신호 발생기는 제1 멀티플렉서, 제2 멀티플렉서 및 제3 멀티플렉서를 구비할 수 있으며, 상기 방법은, 상기 고장 표시기에 기초하여 상기 제1 멀티플렉서에 의해, 선택된 하이 신호를 발생시키도록 상기 제1 세트의 출력 레벨들의 출력 하이 레벨 및 상기 제2 세트의 출력 레벨들의 고장 하이 출력 레벨 사이를 선택하는 단계, 상기 고장 표시기에 기초하여 상기 제2 멀티플렉서에 의해, 선택된 로우 신호를 발생시키도록 상기 제1 세트의 출력 레벨들의 출력 로우 레벨 및 상기 제2 세트의 출력 레벨들의 고장 로우 출력 레벨 사이를 선택하는 단계, 그리고 상기 출력 데이터에 기초하여 상기 제3 멀티플렉서에 의해, 상기 제1 출력 신호를 발생시키도록 상기 선택된 하이 신호 및 상기 선택된 로우 신호 사이를 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 집적 회로는 자기장 센서를 포함할 수 있고, 상기 방법은, 상기 자기장 센서에 의해, 상기 집적 회로에 근접하여 위치하는 강자성 물체의 절대 위치, 상대 위치, 이동의 방향, 이동의 속도, 회전의 방향 또는 회전의 속도의 적어도 하나를 감지하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 집적 회로는 차량 내의 센서로서 사용을 위해 구성될 수 있고, 상기 집적 회로의 출력 신호는 차량 컨트롤러에 연결되며, 상기 방법은, 상기 차량 컨트롤러에 의해, 상기 출력 신호가 상기 제2 세트의 출력 레벨들에 있을 때에 진단 고장을 디코드하고, ASIL(Automotive Safety Integrity Level) 기준에 따라 상기 진단 고장을 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 고장 상태들은 예상 범위 외부에 있는 상기 집적 회로의 전압 및 예상 범위 외부에 있는 상기 자기장 센서에 의해 감지된 자기장의 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.

또 다른 측면은 차량 센서를 동작시키기 위한 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 차량 센서의 적어도 하나의 자기장 센싱 요소에 의해, 감지된 자기장을 나타내는 자기장 신호를 발생시키는 단계를 포함한다. 상기 차량 센서의 아날로그-디지털 컨버터(ADC)는 상기 자기장 신호와 연관된 디지털 자기장 값을 발생시킨다. 상기 차량 센서의 컨트롤러는 상기 디지털 자기장 값을 수신하고, 감지된 속도 신호를 발생시킨다. 상기 차량 센서의 진단 고장들이 검출되며, 상기 컨트롤러는 상기 검출된 진단 고장들에 기초하여 고장 출력 신호를 발생시킨다. 상기 차량 센서의 출력 발생기는 상기 감지된 속도 신호 및 상기 고장 출력 신호를 수신한다. 상기 출력 발생기는 상기 감지된 속도 신호 및 상기 고장 출력 신호의 제1 값에 기초하여 제1 세트의 출력 레벨들에서 센서 출력 신호를 발생시킨다. 상기 출력 발생기는 상기 감지된 속도 신호 및 상기 고장 출력 신호의 제2 값에 기초하여 제2 세트의 출력 레벨들에서 상기 센서 출력 신호를 발생시킨다.

특징들은 단독으로 또는 결합으로 다음 사항들의 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 상기 제1 세트의 출력 레벨들은 상기 제1 세트의 출력 레벨들은 출력 로우 레벨 및 출력 하이 레벨을 포함할 수 있고, 상기 제2 세트의 출력 레벨들은 고장 로우 출력 레벨 및 고장 하이 출력 레벨을 포함할 수 있으며, 상기 고장 로우 출력 레벨은 상기 출력 로우 레벨보다 낮을 수 있으며, 상기 고장 하이 출력 레벨은 상기 출력 하이 레벨보다 높을 수 있다. 상기 방법은 상기 출력 발생기에 의해, 선택된 고장 상태가 검출될 때에 미들 출력 레벨에서 상기 출력 신호를 발생시키는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 미들 출력 레벨은 상기 출력 로우 레벨 및 상기 출력 하이 레벨 사이에 있을 수 있다. 상기 방법은 상기 컨트롤러가 리셋될 때까지 상기 제2 세트의 출력 레벨들에서 상기 출력 신호를 유지하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 출력 발생기는 고장 신호 발생기, 증폭기 및 스위칭 요소를 구비할 수 있으며, 상기 방법은, 상기 고장 신호 발생기에 의해, 상기 출력 데이터에 기초하여 제1 출력 신호, 상기 제1 세트의 출력 레벨들, 상기 제2 세트의 출력 레벨들 및 고장 표시기를 발생시키는 단계, 상기 증폭기에 의해, 상기 제1 출력 신호 및 피드백 신호에 기초하여 증폭된 출력 신호를 발생시키는 단계, 그리고 상기 스위칭 요소에 의해, 상기 증폭된 출력 신호에 기초하여 상기 출력 신호를 발생시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 고장 신호 발생기는 제1 멀티플렉서, 제2 멀티플렉서 및 제3 멀티플렉서를 구비할 수 있으며, 상기 방법은, 상기 고장 표시기에 기초하여 상기 제1 멀티플렉서에 의해, 선택된 하이 신호를 발생시키도록 상기 제1 세트의 출력 레벨들의 출력 하이 레벨 및 상기 제2 세트의 출력 레벨들의 고장 하이 출력 레벨 사이를 선택하는 단계, 상기 고장 표시기에 기초하여 상기 제2 멀티플렉서에 의해, 선택된 로우 신호를 발생시키도록 상기 제1 세트의 출력 레벨들의 출력 로우 레벨 및 상기 제2 세트의 출력 레벨들의 고장 로우 출력 레벨 사이를 선택하는 단계, 그리고 상기 출력 데이터에 기초하여 상기 제3 멀티플렉서에 의해, 상기 제1 출력 신호를 발생시키도록 상기 선택된 하이 신호 및 상기 선택된 로우 신호 사이를 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 집적 회로는 자기장 센서를 포함할 수 있고, 상기 방법은, 상기 자기장 센서에 의해, 상기 집적 회로에 근접하여 위치하는 강자성 물체의 절대 위치, 상대 위치, 이동의 방향, 이동의 속도, 회전의 방향 또는 회전의 속도의 적어도 하나를 감지하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 집적 회로는 차량 내의 센서로서 사용을 위해 구성될 수 있고, 상기 집적 회로의 출력 신호는 차량 컨트롤러에 연결되며, 상기 방법은, 상기 차량 컨트롤러에 의해, 상기 출력 신호가 상기 제2 세트의 출력 레벨들에 있을 때에 진단 고장을 디코드하고, ASIL(Automotive Safety Integrity Level) 기준에 따라 상기 진단 고장을 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 고장 상태들은 예상 범위 외부에 있는 상기 집적 회로의 전압 및 예상 범위 외부에 있는 상기 자기장 센서에 의해 감지된 자기장의 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.

특허청구범위에 기재된 본 발명의 주제의 다른 측면들, 특징들 및 이점들은 다음의 상세한 설명, 특허청구범위 및 동일한 참조 부호들이 유사하거나 동일한 요소들을 나타내는 첨부된 도면들로부터 보다 명백해 질 것이다. 도면들과 관련하여 본원의 명세서에 기재되는 참조 부호들은 다른 특징들에 대한 설명을 제공하기 위해 본원의 명세서에서 추가적인 설명 없이 하나 또는 그 이상의 후속되는 도면들에서 반복될 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 고장 검출기를 구비하는 센서 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 도 1의 센서 시스템의 개략적인 도면이다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 도 1의 센서 시스템의 출력 발생기의 개략적인 도면이다.
도 4는 예시적인 실시예들에 따른 도 4의 출력 발생기의 고장 신호 발생기의 개략적인 도면이다.
도 5는 예시적인 실시예들에 따른 도 3의 출력 발생기의 예시적인 출력 신호를 나타내는 타이밍도이다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 도 1의 센서 시스템의 예시적인 동작 상태들 및 상태 전이 상태를 나타내는 상태도이다.
도 7은 예시적인 실시예들에 따른 도 1의 센서 시스템을 동작시키기 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 흐름도이다.
도 8은 예시적인 실시예들에 따른 도 1의 센서 시스템에 연결된 수신기를 동작시키기 위한 예시적인 프로세스를 나타내는 흐름도이다.

설명되는 실시예들은 고장 상태(fault condition)들을 검출하고 전달하기 위한 회로들, 시스템들 및 방법들을 제공한다. 일 실시예에 있어서, 집적 회로는 상기 집적 회로의 고장 상태를 검출하기 위한 고장 검출기(fault detector) 및 상기 집적 회로의 출력 데이터를 발생시키기 위한 컨트롤러를 포함한다. 출력 발생기(output generator)는 상기 집적 회로의 출력 신호를 발생시킨다. 상기 출력 신호는 상기 고장 검출기가 상기 고장 상태를 검출하지 않을 때에 상기 출력 데이터에 기초하여 제1 세트의 출력 레벨들에서 발생되며, 상기 출력 신호는 상기 고장 검출기가 상기 고장 상태를 검출할 때에 상기 출력 데이터에 기초하여 제2 세트의 출력 레벨들에서 발생된다.

도 1을 참조하면, 예시적인 센서 시스템(100)의 블록도가 도시된다. 센서 시스템(100)은 센서 데이터가 검출되기는 원하는 관심의 대상이 되는 환경이나 요소(일반적으로 "타겟(target)")에 근접하여 위치될 수 있다. 센서 시스템(100)은 대체로 포맷된 출력 신호를 이용하여 타겟 및/또는 상기 센서 시스템 자체에 대한 정보를 제공할 수 있다. 비록 센서 시스템(100)이 다른 환경들에서 사용될 수 있지만, 센서 시스템(100)의 설명되는 실시예들은 대체로 차량 또는 자동차 환경들에 사용될 수 있다. 센서 시스템(100) 내의 고장들을 검출하고 전송하는 것은, 예를 들면 ASIL(Automotive Safety Integrity Level)에 따를 것이 요구되는 응용들과 관련된 자동차 안전성을 위해 센서 시스템(100)이 차량 내에 배치될 때에 특히 중요할 수 있다.

센서 시스템(100)이 차량 내에 배치되는 실시예들에 있어서, 센서 시스템(100)은 파워 스티어링 모듈, 연료 분사 모듈, 잠김 방지 브레이크 모듈 등과 같은 제어 모듈과 연관된 품목의 전류, 속도, 각도, 선형 위치, 회전 방향, 온도 등과 같은 동작 파라미터들을 모니터하도록 사용될 수 있다. 상기 센서 출력 신호들은 다양한 센서들에 의해 제공되는 데이터를 처리하는 전자/엔진 제어 유닛(ECU) 또는 엔진 제어 모듈(ECM)과 같은 시스템 컨트롤러에 대해 통신 버스를 통해 제공될 수 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 센서 시스템(100)은 신호 처리 블록(104)에 연관된 센서 신호들(103)을 제공하는 하나 또는 그 이상의 아날로그 센서들(102)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 아날로그 센서들(102)은 상기 센서 시스템과 관련된 상태들을 결정하기 위해 하나 또는 그 이상의 센서들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 아날로그 센서들(102)은 강자성(ferromagnetic) 타겟 물체(도시되지 않음)의 위치 및/또는 이동을 검출하기 위해 하나 또는 그 이상의 자기장 센서들을 포함할 수 있다. 다른 센서들, 예를 들면 온도 센서들, 습도 센서들, 광(또는 광학) 센서들, 가속도계들, 자이로스코프(gyroscope)들, 압력 센서들, 가스 센서들, 볼로미터(bolometer)들, 음향 센서들, 또는 다른 센서들이 추가적으로나 선택적으로 사용될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 센서 시스템(100)은 집적 회로(IC) 내에 구현될 수 있다. 신호 처리 블록(104)은 도 2를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

신호 처리 블록(104)은 하나 또는 그 이상의 데이터 신호들(105)을 컨트롤러(106)에 제공한다. 컨트롤러(106)는 하나 또는 그 이상의 고장 표시기(fault indicator) 신호들(107)을 컨트롤러(106)에 제공하는 고장 검출기(112)와 통신한다. 적어도 부분적으로 데이터 신호들(105) 및 고장 표시기 신호들(107)에 기초하여, 컨트롤러(106)는 하나 또는 그 이상의 출력 데이터 신호들(109)을 출력 발생기(108)에 제공한다. 출력 발생기(108)는 출력 신호(110)를 발생시킨다. 출력 신호(110)는 센서 시스템(100)에 연결되는 하나 또는 그 이상의 원격 장치들(도시되지 않음)에 전송될 수 있다. 센서 시스템(100)이 차량 내에 사용되는 실시예들에 있어서, 출력 신호(110)는 다른 처리를 위해 상기 차량의 ECU 또는 ECM으로 전송될 수 있다.

일부 실시예들에 있어서, 출력 발생기(108)는 다중의 펄스들을 포함하는 신호 펄스 트레인(signal pulse train)으로서 출력 신호(110)를 발생시킬 수 있다. 상기 펄스들은 센서(들)(102)에 의해 발생되는 센서 신호들(103)에 대응하여 발생될 수 있다. 각 펄스는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 다른 진폭들 및 펄스폭들을 포함하여 하나 또는 그 이상의 다른 특성들을 가질 수 있다. 각각의 상기 펄스들의 상기 다른 특성들(예를 들어, 위치, 진폭, 폭)은 상기 타겟 및/또는 상기 센서 시스템 자체와 관련된 다양한 정보를 제공하는 데 이용될 수 있다. 예를 들면, 출력 신호(110)는 센서들(102)의 출력들이나 센서 시스템(100)의 상태에 대한 데이터(예를 들어, 데이터 비트들 또는 데이터 워드들)를 전송할 수 있다.

다른 실시예들에 있어서, 출력 발생기(108)는 다양한 포맷들의 하나, 예를 들면 펄스폭 변조(PWM) 신호 포맷, SENT(Single Edge Nibble Transmission) 포맷, SPI(Serial Peripheral Interface) 포맷, LIN(Local Interconnect Network) 포맷, CAN(controller Area Network) 포맷, I2C(Inter-integrated circuit) 포맷, 또는 다른 유사한 신호 포맷들에 따라 출력 신호(110)를 발생시킬 수 있다.

출력 신호(110)가 단일 펄스 트레인인 실시예들에 있어서, 상기 펄스폭들은 데이터 워드들을 형성하는 데 사용되는 하나 또는 그 이상의 데이터 비트들을 나타낼 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 펄스 트레인은 상기 단일 펄스 트레인의 부분들을 한정하는 제한 펄스(delimiting pulse)들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제한 펄스들은 제한 펄스들 사이의 일련의 펄스들이 정보(예를 들어, 데이터 워드들로서)를 전달하는 것으로 함께 간주될 수 있는 것을 나타낼 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제한 펄스들은 펄스 특성(예를 들어, 펄스폭 등)에 의해 비-제한 펄스들과 구분될 수 있다.

일부 실시예들에 있어서, 센서(들)(102)는 2002년 10월 29일에 출원된 미국 특허 제6,815,944호, 2004년 9월 23일에 출원된 미국 특허 제7,026,808호, 2008년 7월 31일에 출원된 미국 특허 제8,624,588호, 2013년 12월 2일에 출원된 미국 특허 제9,151,771호, 2013년 12월 2일에 출원된 미국 특허 제8,994,369호 및 2012년 6월 18일에 출원된 미국 특허 제8,754,640호의 각각에 기재된 유형들과 유사한 센서들을 포함할 수 있으며, 이들 특허 문헌들 모두는 전체적으로 여기에 참조로 포함된다.

도 2를 참조하면, 센서 시스템(100)의 예시적인 실시예의 추가적인 세부 사항들이 센서 시스템(100')으로 도시된다. 도 2에 도시한 바와 같이, 일부 실시예들에서, 센서 시스템(100')은, 예를 들면 강자성 타겟(도시되지 않음)의 특성들 및/또는 기계적 특징들로 인한 감지된 자기장 내의 변화들을 검출하기 위해, 예를 들면 상기 타겟의 동작, 속도, 회전 및/또는 위치를 검출하기 위해 자기장 센서로 사용될 수 있다. 예를 들면, 이러한 자기장 센서는 하나 또는 그 이상의 자기장 센싱 요소들을 포함할 수 있다.

여기에 사용되는 바에 있어서, "자기장 센서(magnetic field sensor)"라는 용어는 자기장 내의 변화들을 검출하기 위해 하나 또는 그 이상의 자기장 센싱 요소(magnetic field sensing element)들을 사용하는 회로를 기술하는 데 사용된다. 자기장 센서들은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 자기장의 방향의 각도의 감지, 도체에 의해 운반되는 전류에 의해 발생되는 자기장의 감지, 강자성 물체(ferromagnetic object)의 근접, 이동 또는 회전의 감지 등을 포함하는 다양한 응용들에 사용된다. 여기에 사용되는 바에 있어서, "자기장 센싱 요소"라는 용어는 자기장을 감지할 수 있는 전자 요소들을 기술하는 데 사용된다. 상기 자기장 센싱 요소는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 홀 효과 요소(Hall Effect element), 자기저항 요소(magnetoresistance element) 또는 자기트랜지스터(magnetotransistor)가 될 수 있다. 알려진 바와 같이, 다른 유형들의 홀 효과 요소들, 예를 들면, 평면형(planer) 홀 요소, 수직형(vertical) 홀 요소 및 원형의 수직형 홀(circular vertical Hall: CVH) 요소가 존재한다. 또한, 알려진 바와 같이, 다른 유형들의 자기저항 요소들, 예를 들면 안티몬화인듐(InSb)과 같은 반도체 자기저항 요소, 거대 자기저항(GMR) 요소, 예를 들면 스핀 밸브(spin valve), 이방성 자기저항(AMR) 요소, 터널링 자기저항(TMR) 요소, 그리고 자기 터널 접합(MTJ)이 존재한다. 상기 자기장 센싱 요소는 단일의 요소가 될 수 있거나, 선택적으로는 다양한 구성들(예를 들어, 하프 브리지(half bridge) 또는 풀(full bridge))로 배열되는 둘 또는 그 이상의 자기장 센싱 요소들을 포함할 수 있다. 장치 유형과 다른 응용 요구 사항들에 따라, 상기 자기장 센싱 요소는 실리콘(Si)이나 게르마늄(Ge)과 같은 IV족 반도체 물질, 또는 갈륨-비소(GaAs) 혹은, 예를 들어 안티몬화인듐(InSb)과 같은 인듐 화합물과 같은 III-V족 반도체 물질로 이루어진 장치가 될 수 있다.

도 2를 참조하면, 예시적인 센서 시스템(100')은 하나 또는 그 이상의 자기장 센싱 요소들(202a, 202b)을 포함할 수 있거나, 연결될 수 있다. 자기장 센싱 요소들(202a, 202b)은 자기장(201)을 겪을 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 자기장(201)은 백 바이어스(back bias) 자석(도시되지 않음)에 의해 발생될 수 있고, 상기 타겟이 이동하면서 자기장 센싱 요소들(202a, 202b)이 다른 크기들의 자기장들을 겪도록 강자성 타겟(도시되지 않음)에 의해 영향을 받는다.

자기장 센싱 요소들(202a, 202b)로부터의 신호들(203a, 203b)은 각기 신호 처리 블록(104')에 제공될 수 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 신호 처리 블록(104')은 차동 증폭기(differential amplifier)(204), 오프셋 조정 회로(offset adjustment circuit)(206), 필터(208) 및 A/D 컨버터(또는 ADC)(210)를 포함할 수 있다.

신호들(203a, 203b)은 차동 증폭기(204)에 의해 수신된다. 일부 실시예들에 있어서, 조정은 센서 시스템(100')의 보정 기간 동안에 차동 증폭기(204)의 동작 파라미터들에 대해 이루어질 수 있다. 예를 들면, 차동 증폭기(204)는 입력 범위 및 비정밀 감도 조정을 포함할 수 있다. 차동 증폭기(204)는 비정밀 오프셋 조정 회로(coarse offset adjustment circuit)(206)에 의해 수신될 수 있는 차이 신호(difference signal)(205)를 발생시킨다. 비정밀 오프셋 조정 회로(206)는, 예를 들면, N-비트의 아날로그-디지털(A/D) 컨버터(210)의 동작 범위 내에 있는 오프셋 조정된 신호(207)를 발생시킨다. 필터(208)는 선택적으로 오프셋 조정된 신호(207)로부터 원하지 않는 신호 성분들을 필터링할 수 있고, 필터링된 신호(209)를 A/D 컨버터(210)에 제공할 수 있다. A/D 컨버터(210)는 컨트롤러(106')에 제공되는 디지털 신호(211)를 발생시킨다. 디지털 신호(211)는 자기장 센싱 요소들(202a, 202b)에 의해 감지되는 자기장을 나타내는 디지털 값이다. 일 실시예에 있어서, A/D 컨버터(210)는 단일 비트의 디지털 신호로서 디지털 신호(211)를 발생시키기 위해 데이터 슬라이서(data slicer)(예를 들어, N＝1)가 될 수 있다.

일부 실시예들에 있어서, 신호 처리 블록(104')은, 예를 들면 대역폭 및 온도 보상, 선형화 및/또는 클램핑(clamping)을 제공하도록 신호들(203a, 203b)을 더 처리할 수 있다. 자기장 센싱 요소들(202a, 202b)이 홀 효과 요소들인 실시예들에 대해, 신호 처리 블록(104')은 홀 요소들(202a, 202b)의 분명한 오프셋 전압들을 감소시키도록 상기 홀 효과 요소들을 초프(chop)(또는 전류 스핀)할 수 있다.

컨트롤러(106')는 디지털 신호(211)를 수신한다. 컨트롤러(106')는 또한 고장 검출기(112')로부터 고장 신호(fault signal)들(217)을 수신할 수 있다. 고장 검출기(112')는 대체로 센서 시스템(100')의 오류 상태들을 검출할 수 있고, 고장 신호들(217)을 통해 고장 상태(들)를 컨트롤러(106')로 전달할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 고장 검출기(112')는 센서 시스템(100')의 오류 상태들을 검출할 수 있다. 예를 들면, 고장 검출기(112')는 홀 요소들(202a, 202b)의 출력 레벨들이 예정 또는 유효 범위의 외부에 있을 때를 검출할 수 있다. 예를 들면, 백 바이어스 자석을 채용하는 시스템 내에서, 홀 요소들(202a, 202b)은 항상 영이 아닌(non-zero) 자기장을 감지할 것으로 예상된다. 홀 요소의 어느 하나가 영의 감지된 자기장을 나타내는 경우, 이러한 상태는 상기 홀 요소들의 하나가 파손된 것이나, 상기 백 바이어스 자석이 제거되었던 것이나, 일부 다른 오류 상태를 나타낼 수 있다. 유사하게, 고장 검출기(112')는 추가적으로나 선택적으로 오류 상태를 나타내는 특정한 감지된 값(예를 들어, 특정 신호의 과전압 또는 저전압 상태, 특정 신호의 과전류 또는 저전류 상태, 온도, 혹은 예상 범위 외부에 있는 온도 또는 다른 감지된 값 등)과 같은 센서 시스템(100')의 고장을 검출할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 고장 검출기(112')는 추가적인 오류들(예를 들어, 처리된 데이터를 갖는 오류들, 메모리 오류들, 클록(clock) 오류들 등)도 나타낼 수 있는 마이크로컨트롤러(예를 들어, 컨트롤러(106))와 통신할 수 있다.

일부 실시예들에 있어서, 디지털 신호(211) 및 고장 신호들(217)에 기초하여, 컨트롤러(106')는 출력 데이터 신호(213)를 출력 발생기(108')에 제공한다. 다른 실시예들에 있어서, 디지털 신호(211) 및 고장 신호들(217)은 출력 발생기(108')로 제공될 수 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 출력 발생기(108')는 출력 제어 신호(215)를 통해 출력 트랜지스터(216)를 컨트롤하는 출력 컨트롤러(214)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 고장 검출기(112')는 또한 고장 신호들(217)을 출력 컨트롤러(214)에 제공할 수 있다. 도 2에 도시한 예시적인 실시예에 있어서, 출력 트랜지스터(216)는 로직-하이(logic high) 전압 레벨(예를 들어, 대략적으로 V_SUP)을 구현하기 위해 출력 신호(110')가 레지스터(218)를 통해 공급 전압(V_SUP)으로부터 충전(예를 들어, 출력 트랜지스터(216)가 오프(off)일 때)되게 하거나, 로직-로우(logic low) 전압 레벨(예를 들어, 대략적으로 GND)을 구현하기 위해 출력 신호(110')가 GND로 방전(예를 들어, 출력 트랜지스터(216)가 온(on)일 때)되게 하도록 동작한다. 따라서, 출력 컨트롤러(214)는 출력 신호(110')의 펄스들의 원하는 로직 레벨들을 구현하도록 출력 트랜지스터(216)를 제어한다. 출력 신호(110')는 전자/엔진 제어 유닛(ECU) 또는 엔진 제어 모듈(ECM) 혹은 자동차 시스템의 유사한 컨트롤러에 전송될 수 있다.

도 2에 도시한 예시적인 실시예에 있어서, 출력 트랜지스터(216)가 N-채널 FET일 때, 출력 제어 신호(215)는 트랜지스터(216)의 게이트 노드로 제공되고, 출력 트랜지스터(216)의 소스 노드는 GND에 연결되며, 출력 트랜지스터(216)의 드레인 노드는 출력 신호(110')에 연결된다. 레지스터(218)의 제1 노드는 출력 신호(110')에 연결되고, 상기 레지스터(218)의 제2 노드는 공급 전압(V_SUP)에 연결된다.

비록 도 2에는 N-채널 전계 효과 트랜지스터(FET)로 구현되는 것으로 도시되지만, 출력 트랜지스터(216)는 선택적으로 P-채널 FET, N-형이나 P-형 양극성 접합 트랜지스터(BJT), 다른 유형들의 반도체 스위칭 요소(switching element)들(예를 들어, 트라이액(triac)들, 사이리스터(thyristor)들, 실리콘 제어 정류기(SCR)들 등), 또는 기계적 스위치나 릴레이(relay)로서 구현될 수 있다. 유사하게, 비록 도 2에는 레지스터(218)에 의해 풀-업(pull-up)되고 출력 트랜지스터(216)에 의해 방전되는 것으로 도시되지만, 출력 신호(110')는 선택적으로 레지스터(218)에 의해 풀-다운(pull-down)되고 출력 트랜지스터(216)에 의해 충전될 수 있다. 또한, 다른 실시예들은 푸시-풀(push-pull) 배치를 채용할 수 있다.

센서 시스템(100')이 자동차 설정에 사용되는 실시예들에 있어서, 센서 시스템(100')이 높은(또는 양의) 공급 전압(예를 들어, V_SUP), 낮은(또는 음의) 공급 전압(예를 들어, GND) 및 신호 출력에 연결(예를 들어, 출력 신호(110')를 전송하도록)되기 때문에 센서 시스템(100')은 이른바 "삼선식(three-wire)" 속도 센서로 구현될 수 있다. 도 2의 예시적인 실시예에 도시한 바와 같이, 출력 신호(110')는 출력 신호(110')를 발생시키며, 또한 신호 출력 와이어(예를 들어, 출력 신호(110')에 연결된 와이어)의 개방 회로 및/또는 단락 회로 상태들을 검출하는 오픈 드레인(open drain) 출력 트랜지스터 회로(예를 들어, 출력 컨트롤러(214) 및 출력 트랜지스터(216))에 의해 구동될 수 있다.

다음에 설명되는 바와 같이, 상기 개방 또는 단락 회로 상태들은 출력 트랜지스터(216)의 포화 레벨을 제어하기 위하여 출력 제어 신호(215)의 전류 및/또는 전압을 컨트롤하는 출력 컨트롤러(214)로 인해 검출될 수 있다. 출력 트랜지스터(216)의 포화 레벨들 제어함에 의해, 설명되는 실시예들은 통상적으로(예를 들어, 고장 상태가 검출되지 않았을 때) 상기 높은(또는 양의) 공급 전압(예를 들어, V_SUP) 보다 작은 하이 로직 레벨 및 상기 낮은(또는 음의) 공급 전압(예를 들어, GND) 보다 큰 로우 로직 레벨에서 출력 신호(110')를 전송할 수 있다. 단락 회로 또는 개방 회로가 상기 신호 출력 상에서 일어날 경우, 출력 신호(110')는 상기 높은(또는 양의) 공급 전압(예를 들어, V_SUP) 또는 상기 낮은(또는 음의) 공급 전압(예를 들어, GND)과 실질적으로 동일하게 될 수 있으며, 이에 따라 출력 신호(110')가 예상 전압 범위(예를 들어, 대역 외(OOB) 로직 레벨들) 외부의 전압 레벨들에 있을 수 있으므로, 단락 또는 개방 회로 고장이 출력 신호(110')에 연결된 수신기(도시되지 않음)에 의해 검출되게 할 수 있다. 다음에 설명되는 바와 같이, 센서 시스템(100)의 일부 실시예들은 센서 시스템(100)의 고장 상태들을 출력 신호(110')에 연결된 수신기로 전송하도록 상기 OOB 로직 레벨들에서 출력 신호(110')를 발생시킬 수 있다.

도 3을 참조하면, 출력 컨트롤러(214)의 예시적인 실시예의 추가적인 세부 사항이 도시된다. 도 3에 도시한 바와 같이, 예시적인 출력 컨트롤러(214')는 고장 신호 발생기(fault signal generator)(302) 및 연산 증폭기(operational amplifier)(304)를 포함한다. 출력 컨트롤러(214') 및 고장 신호 발생기(302)는 컨트롤러(106)로부터 신호(213')를 수신한다(일부 실시예들은 선택적으로 신호 처리 블록(104)으로부터 디지털 신호(211')를 수신할 수 있다). 여기에 설명되는 바와 같이, 디지털 신호들(211', 213')은 센서들(102)로부터의 센서 데이터를 나타낸다. 고장 신호 발생기(302)는 또한, 예를 들면 고장 검출기(112)로부터 고장 신호들(217')을 수신한다. 고장 신호 발생기(302)는 또한 하나 또는 그 이상의 기준 신호들(303)을 수신한다. 디지털 신호(213'), 고장 신호들(217') 및 기준 신호(들)(303)에 기초하여, 고장 신호 발생기(302)는 입력 신호로서 연산 증폭기(304)로 제공되는 고장 출력 신호(305)를 발생시킨다.

도 3에 도시한 바와 같이, 일부 실시예들에서, 고장 출력 신호(305)는 음의 또는 반전 입력(inverting input)으로서 연산 증폭기(304)로 제공된다. 연산 증폭기(304)는 출력 신호(110")에 연결되는 피드백 신호(307)를 수신할 수 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 일부 실시예들에서, 피드백 신호(307)는 양의 또는 비반전 입력으로서 연산 증폭기(304)로 제공된다. 연산 증폭기(304)는 출력 트랜지스터(216')의 게이트 노드에 제공되는 출력 제어 신호(215')를 발생시킨다. 연산 증폭기(304)는 출력 트랜지스터(216')의 동작 모드 및 이에 따른 출력 신호(110")로서 제시되는 전압 레벨들을 컨트롤하도록 동작한다.

여기에 설명되는 바와 같이, 연산 증폭기(304)는 출력 트랜지스터(216')의 포화 레벨을 제어하기 위해 출력 제어 신호(215')의 전류 및/또는 전압을 컨트롤할 수 있다. 출력 트랜지스터(216')의 포화 레벨을 제어함에 의해, 설명되는 실시예들은 통상적으로 상기 높은(또는 양의) 공급 전압(예를 들어, V_SUP) 보다 작은 하이 로직 레벨 및 상기 낮은(또는 음의) 공급 전압(예를 들어, GND) 보다 큰 로우 로직 레벨에서 출력 신호(110')를 전송할 수 있다. 센서 시스템(100)의 오류나 고장 상태가 검출될 경우, 출력 트랜지스터(216')는 OOB 로직 레벨들에서 출력 신호(110")를 발생시킬 수 있으며, 여기서 센서 시스템(100)의 고장 상태를 출력 신호(110")에 연결된 수신기로 전달하기 위해 고장 로직 하이 레벨은 상기 하이 로직 레벨 보다 크고(예를 들어, 대략적으로 V_SUP와 동일하고), 고장 로우 로직 레벨은 상기 로우 로빅 레벨 보다 작다(예를 들어, 대략적으로 GND와 동일하다).

도 4를 참조하면, 고장 신호 발생기(302)의 예시적인 실시예의 추가적인 세부 사항이 고장 신호 발생기(302')로서 도시된다. 고장 신호 발생기(302')는 MUX들(402, 404, 406)로 도시한 하나 또는 그 이상의 멀티플렉서(multiplexer: MUX)들을 포함할 수 있다. 도 4에 도시한 예시적인 실시예에 있어서, MUX(402)는 기준 신호(401) 및 기준 신호(403)를 수신한다. 도시한 바와 같이, 기준 신호(401)는 출력 신호(110''')가 OOB 로직 하이 레벨에 있도록(예를 들어, 대략적으로 V_SUP와 동일하도록) 출력 트랜지스터(216")의 턴 오프와 연관된 "오프 기준(off reference)" 신호가 될 수 있고, 기준 신호(403)는 출력 신호(110''')가 상기 OOB 로직 하이 레벨 보다 작은 로직 하이 출력 레벨에 있도록 출력 트랜지스터(216")의 설정과 연관된 "하이 기준(high reference)" 신호가 될 수 있다. MUX(402)는 하이 출력 신호(409)를 발생시키도록 고장 신호(217")에 기초하여 오프 기준 신호(401) 및 하이 기준 신호(403) 사이를 선택한다.

유사하게, MUX(404)는 기준 신호(405) 및 기준 신호(407)를 수신한다. 도시한 바와 같이, 기준 신호(405)는 출력 신호(110''')가 OOB 로직 로우 레벨에 있도록(예를 들어, 대략적으로 GND와 동일하도록) 출력 트랜지스터(216")의 턴 온과 연관된 "온 기준(on reference)" 신호가 될 수 있고, 기준 신호(407)는 출력 신호(110''')가 상기 로직 하이 레벨 보다 작지만, 상기 OOB 로직 로우 레벨 보다 큰 로직 로우 출력 레벨에 있도록 출력 트랜지스터(216")의 설정과 연관된 "로우 기준(low reference)" 신호가 될 수 있다. MUX(404)는 로우 출력 신호(411)를 발생시키도록 고장 신호(217")에 기초하여 온 기준 신호(405) 및 로우 기준 신호(407) 사이를 선택한다. 하이 출력 신호(409) 및 로우 출력 신호(411)는 MUX(406)로 제공된다.

MUX(406)는 컨트롤러(106)로부터의 디지털 신호(213')에 기초하여 하이 출력 신호(409) 및 로우 출력 신호(411) 사이를 선택한다. 따라서, MUX(406)는 출력 신호(110''')로서 전송되는 상기 디지털 값(들)에 기초하여 하이 출력 신호(409) 및 로우 출력 신호(411) 사이를 선택한다. MUX(406)의 출력은 연산 증폭기(304')에 상기 반전 입력으로서 제공되는 고장 출력 신호(305')로 제공된다. 도 4의 예시적인 실시예에 도시한 바와 같이, 연산 증폭기(304')는 그 비반전 입력으로 피드백 신호(307')(예를 들어, 출력 신호(110''')의)를 수신할 수 있다. 이러한 실시예들에 있어서, 연산 증폭기(304')는 고장이 검출되는 지(예를 들어, 고장 신호(217"))에 기초하여 설정된 기준 입력(예를 들어, 고장 출력 신호(305')) 및 출력 신호(110''')(예를 들어, 디지털 신호(213'))로서 전송되는 상기 디지털 값을 갖는 비교기(comparator)로 구현된다.

이에 따라, 도 4에 도시한 바와 같이, 출력 신호(110''')는 기준 신호들(401, 403, 405, 407)의 하나 또는 그 이상 및 하나 또는 그 이상의 고장 표시기 신호들(217")에 기초하여 발생될 수 있다. 예를 들면, 고장 검출기(112)가 센서 시스템(100)의 고장 상태를 검출할 경우, 고장 신호(217")는 MUX(402) 및 MUX(404)가 각기 하이 출력 신호(409) 및 로우 출력 신호(411)로서 오프 기준 신호(401) 및 온 기준 신호(405)를 선택하도록 설정될(예를 들어, 로직 하이) 수 있다. MUX(406)는 이후에 디지털 신호(213')에 기초하여 하이 출력 신호(409) 및 로우 출력 신호(411) 사이를 선택한다(예를 들어, 디지털 신호(213')가 로직 하이일 경우, MUX(406)는 고장 출력 신호(305')로서 하이 출력 신호(409)를 선택하고, 디지털 신호(213')가 로직 로우일 경우, MUX(406)는 고장 출력 신호(305')로서 로우 출력 신호(411)를 선택한다).

유사하게, 고장 검출기(112)가 센서 시스템(100)의 고장 상태를 검출하지 않을 경우, 고장 신호(217")는 MUX(402) 및 MUX(404)가 각기 하이 출력 신호(409) 및 로우 출력 신호(411)로서 하이 기준 신호(403) 및 로우 기준 신호(407)를 선택하도록 소거될(예를 들어, 로직 로우) 수 있다. MUX(406)는 이후에 디지털 신호(213')에 기초하여 하이 출력 신호(409) 및 로우 출력 신호(411) 사이를 선택한다(예를 들어, 디지털 신호(213')가 로직 하이일 경우, MUX(406)는 고장 출력 신호(305')로서 하이 출력 신호(409)를 선택하고, 디지털 신호(213')가 로직 로우일 경우, MUX(406)는 고장 출력 신호(305')로서 로우 출력 신호(411)를 선택한다).

고장 출력 신호(305')의 값에 기초하여, 연산 증폭기(304')는 출력 트랜지스터(216")의 포화 레벨을 구동시키도록 출력 컨트롤 신호(215")를 설정한다. 예를 들면, 고장 출력 신호(305')가 온 기준 신호(405)로 설정될(예를 들어, 고장이 검출되고 디지털 신호(213')가 로직 로우일) 때, 연산 증폭기(304')가 완전 포화로 출력 트랜지스터(216")를 턴 온시키도록 출력 제어 신호(215")를 설정하므로, 출력 신호(110''')는 가능한 한 로우인 값(예를 들어, 대략 GND)으로 설정되며, 출력 신호(110''')는 이에 따라 고장 상태(및 데이터)를 출력 신호(110''')의 수신기로 전송하도록 상기 OOB 로직 로우 레벨에 있게 된다. 고장 출력 신호(305')가 오프 기준 신호(401)로 설정될(예를 들어, 고장이 검출되고 디지털 신호(213')가 로직 하이일) 때, 연산 증폭기(304')가 출력 트랜지스터(216")를 전체적으로 턴 오프시키도록 출력 제어 신호(215")를 설정하므로, 출력 신호(110''')는 가능한 한 하이인 값(예를 들어, 대략 V_SUP)으로 설정되며, 출력 신호(110''')는 이에 따라 고장 상태(및 데이터)를 출력 신호(110''')의 수신기에 전송하도록 상기 OOB 로직 하이 레벨에 있게 된다.

유사하게, 고장 출력 신호(305')가 로우 기준 신호(407)로 설정될(예를 들어, 고장이 검출되지 않고 디지털 신호(213')가 로직 로우일) 때, 연산 증폭기(304')가 출력 트랜지스터(216")를 완전 포화 보다 낮은 정도까지 턴 온시키도록 출력 제어 신호(215")를 설정하므로, 출력 신호(110''')는 GND 보다 큰 값으로 설정되며, 출력 신호(110''')는 이에 따라 데이터를 출력 신호(110''')의 수신기로 전송하도록 로직 로우 레벨에 있게 된다. 고장 출력 신호(305')가 하이 기준 신호(403)로 설정될(예를 들어, 고장이 검출되지 않고 디지털 신호(213')가 로직 하이일) 때, 연산 증폭기(304')가 출력 트랜지스터(216")를 부분적으로 턴 오프시키도록 출력 제어 신호(215")를 설정하므로, 출력 트랜지스터(216")는 여전히 동작하며, 출력 신호(110''')는 V_SUP 보다 낮은 값으로 설정되고, 출력 신호(110''')는 이에 따라 출력 신호(110''')의 수신기로 전송하도록 상기 로직 하이 레벨에 있게 된다.

도 5를 참조하면, 출력 신호(110)의 예시적인 타이밍도가 펄스 트레인 신호(502)로 도시된다. 도시한 바와 같이, 펄스 트레인 신호(502)는 복수의 펄스들을 포함한다. 비록 도 5에는 일정한 비율로 도시되지 않지만, 일부 실시예들에서, 상기 펄스들은 정보를 전송하기 위해 상이한 펄스폭들(예를 들어, 516)을 가질 수 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 시간 t₀및 시간 t₁ 사이에서 고장 상태가 (예를 들어, 고장 검출기(112)에 의해)검출되지 않는다. 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 고장 상태가 검출되지 않을 때, 고장 신호(217")가 소거될(예를 들어, 로직 로우) 수 있다. 고장 신호(217")가 소거될 때, MUX(402)는 하이 기준(403)을 선택하고, MUX(404)는 로우 기준(407)을 선택한다. 따라서, 고장 신호(217")가 소거될 때, MUX(406)는 디지털 신호(213')의 값에 기초하여 하이 기준(403) 및 로우 기준(407) 사이를 선택한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 시간 t₀및 시간 t₁ 사이에서, 고장이 검출되지 않을 때, 출력 신호(110)는 출력 하이 로직 레벨(output high logic level)(506) 및 출력 로우 로직 레벨(output low logic level)(508) 사이에서 전환된다.

그러나, 시간 t₁및 시간 t₂ 사이에서 고장 상태가 (예를 들어, 고장 검출기(112)에 의해)검출된다. 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 고장 상태가 검출될 때, 고장 신호(217")가 설정될(예를 들어, 로직 하이) 수 있다. 고장 신호(217")가 설정될 때, MUX(402)는 오프 기준(401)을 선택하고, MUX(404)는 온 기준(405)을 선택한다. 따라서, 고장 신호(217")가 설정될 때, MUX(406)는 디지털 신호(213')의 값에 기초하여 오프 기준(401) 및 온 기준(405) 사이를 선택한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 시간 t₁및 시간 t₂ 사이에서 고장이 검출될 때, 출력 신호(110)는 고장 하이 로직 레벨(fault high logic level)(504) 및 고장 로우 로직 레벨(fault low logic level)(510) 사이에서 전환된다.

비록 도 5에 일정한 비율로 도시되지 않지만, 여기에 설명되고 도 5에 도시된 바와 같이, 고장 하이 로직 레벨(504)은 고장 로우 로직 레벨(510) 보다 큰 출력 로우 로직 레벨(508) 보다 큰 출력 하이 로직 레벨(506) 보다는 크다. 여기에 설명되는 바와 같이, 고장 하이 로직 레벨(504)은 대략적으로 V_SUP가 될 수 있고, 고장 로우 로직 레벨(510)은 대략적으로 GND가 될 수 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 출력 하이 로직 레벨(506) 및 출력 로우 로직 레벨(508)은 전압 범위(512)에 의해 분리될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 전압 범위(512) 내의 중간 전압 또한 특정한 고장 상태를 전송하기 위해 사용될 수 있다. 이와 같은 중간 전압은 도 5에 고장 미들 로직 레벨(514)로 도시된다. 이와 같은 중간의 고장 로직 레벨을 이용하는 실시예들에 있어서, 고장 신호 발생기(302)(예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같은)는 출력 트랜지스터(216")가 상기 중간 전압을 발생시키도록 하기 위해 하나 또는 그 이상의 추가 입력을 가지는 추가적인 멀티플렉서들, 혹은 중간 기준 신호를 선택하기 위한 다른 유사한 기술들을 이용할 수 있다.

일부 실시예들에 있어서, 고장 검출기(112)가 고장 상태를 검출하면(예를 들어, 도 5의 시간 t₁에서), 상기 검출된 고장 상태가 해결되었을 경우에도 센서 시스템(100)이 리셋될 때까지 센서 시스템(100)은 상기 OOB 로직 레벨들(예를 들어, 고장 하이 로직 레벨(504) 및 고장 로우 로직 레벨(510))에서 계속 전송할 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 센서 시스템(100)은 고장 상태가 검출되는 동안에 상기 OOB 로직 레벨들(예를 들어, 고장 하이 로직 레벨(504) 및 고장 로우 로직 레벨(510))에서 전송할 수 있지만, 도 5의 시간 t₂에 도시한 바와 같이, 상기 고장 상태가 해결되면 인-바운드(in-bound) 로직 레벨들(예를 들어, 출력 하이 로직 레벨(506) 및 출력 로우 로직 레벨(508))에서 전송하도록 복귀한다.

도 5에 도시한 바와 같이, 시간 t₃에서 센서 시스템(100)의 일부 실시예들은 선택적으로 고장 미들 로직 레벨(fault middle logic level)(514)에 출력 신호(110''')를 설정할 수 있다. 고장 미들 로직 레벨(514)은 선택적으로 특정한 고장, 예를 들면 센서 데이터를 출력 신호(110''')의 수신기로 계속 전송하는 것이 유용하지 않을 수 있는 경우(예를 들어, 상기 센서 데이터가 정확하지 않은 것으로 알려질 때)의 센서 시스템(100)의 고장을 전송하도록 사용될 수 있다.

도 6을 참조하면, 상태 전이 테이블(state transition table)(600)은 센서 시스템(100)의 예시적인 상태 전이도이다. 센서 시스템(100)의 시동에서(예를 들어, 센서 시스템(100)에 처음으로 동력이 인가될 때), 디지털 신호(211)(또는 신호(213))가 데이터 신호(110)를 전송하기 위해 설정될 수 있으며, 고장 상태가 (예를 들어, 고장 검출기(112)에 의해)검출되지 않을 경우, 센서 시스템(100)은 정상 동작 상태들(602, 604)로 동작한다. 예를 들면, 디지털 신호(211)가 로직 하이일 경우, 센서 시스템(100)은 출력 신호(110)를 출력 하이 로직 레벨(506)로 설정함에 의해 상태(602)에서 동작한다. 디지털 신호(211)가 로직 로우일 경우, 센서 시스템(100)은 출력 신호(110)를 출력 로우 로직 레벨(508)로 설정함에 의해 상태(604)에서 동작한다. 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 디지털 신호(211)의 로직 레벨이 변화될 때까지 센서 시스템(100)은 상태들(602, 604)에 각기 머무른다. 예를 들면, 센서 시스템(100)이 상태(602)에 있을(디지털 신호(211)가 로직 하이일) 경우, 센서 시스템(100)은 디지털 신호(211)의 에지가 검출되지 않을 경우에 상태(602)에 머무른다. 디지털 신호(211)의 하강 에지(falling edge)가 검출될 경우, 센서 시스템(100)은 상태(602)로부터 상태(604)로 전이되고, 출력 신호(110)를 로직 로우로(예를 들어, 출력 로우 로직 레벨(508)로) 설정한다. 유사하게, 센서 시스템(100)이 상태(604)에 있을(디지털 신호(211)가 로직 로우일) 경우, 센서 시스템(100)은 디지털 신호(211)의 에지가 검출되지 않을 경우에는 상태(604)에 머무른다. 디지털 신호(211)의 상승 에지(rising edge)가 검출될 경우, 센서 시스템(100)은 상태(604)로부터 상태(602)로 전이되며, 출력 신호(110)를 로직 하이로(예를 들어, 출력 하이 로직 레벨(506)로) 설정한다.

상태들(602, 604)의 하나에서, 고장 검출기(112)가 고장 상태를 검출할 경우, 센서 시스템(100)은 고장 동작 상태들(606, 608)로 각기 동작하도록 전이된다. 예를 들면, 디지털 신호(211)가 로직 하이일 경우, 센서 시스템(100)은 출력 신호(110)를 고장 하이 로직 레벨(504)로 설정함에 의해 상태(606)에서 동작한다. 디지털 신호(211)가 로직 로우일 경우, 센서 시스템(100)은 출력 신호(110)를 고장 로우 로직 레벨(510)로 설정함에 의해 상태(608)에서 동작한다. 도 6에 도시한 바와 같이, 센서 시스템(100)은 상기 디지털 신호(211)의 로직 레벨이 변화될 때까지 상태들(606, 608)에서 각기 머무른다. 예를 들면, 센서 시스템(100)이 상태(606)에 있을(디지털 신호(211)가 로직 하이일) 경우, 센서 시스템(100)은 디지털 신호(211)의 에지가 검출되지 않을 경우에는 상태(606)에 머무른다. 디지털 신호(211)의 하강 에지가 검출될 경우, 센서 시스템(100)은 상태(606)로부터 상태(608)로 전이되며, 출력 신호(110)를 로직 로우(예를 들어, 고장 로우 로직 레벨(510)로) 설정한다. 유사하게, 센서 시스템(100)이 상태(608)에 있을(디지털 신호(211)가 로직 로우일) 경우, 센서 시스템(100)은 디지털 신호(211)의 에지가 검출되지 않을 경우에는 상태(608)에 머무른다. 디지털 신호(211)의 상승 에지가 검출될 경우, 센서 시스템(100)은 상태(608)로부터 상태(606)로 전이되며, 출력 신호(110)를 로직 하이로(예를 들어, 고장 하이 로직 레벨(504)로) 설정한다.

여기에 설명되는 바와 같이, 일부 실시예들은 선택적으로 고장 미들 로직 레벨(514)을 이용할 수 있다. 예를 들면, 고장 미들 로직 레벨(514)은 특정한 고장 상태를 전송할 수 있다. 동작 상태들(602, 604, 606, 608)의 임의의 것에서 상기 특정한 고장 상태가 검출될 경우, 센서 시스템(100)은 고장 동작 상태(610)로 동작하도록 전이된다.

여기에 설명되는 바와 같이, 일부 실시예들에서, 고장 상태가 검출되면, 상기 고장 상태가 해결되었는지에 관계없이 센서 시스템(100)이 리셋될 때까지 센서 시스템(100)은 고장 동작 상태들(606, 608)(또는 선택적인 고장 상태(610))에 남아 있을 수 있다. 도 6에 도시한 바와 같이, 다른 실시예들에서, 고장 동작 상태들(606, 608)에서 고장 검출기(112)가 고장 상태가 해결(또는 소거)되었던 것을 검출할 경우, 센서 시스템(100)은 각기 정상 동작 상태들(602, 604)로 동작하도록 전이된다.

도 7을 참조하면, 예시적인 센서 동작 프로세스(700)의 흐름도가 도시된다. 블록 702에서, 센서 시스템(100)의 동작은, 예를 들면 센서 시스템(100)의 동력 인가에 따라 개시된다. 블록 704에서, 센서 시스템(100)은 아날로그 센서 데이터를 디지털화할 수 있고, 출력 신호(110)로서 전송을 위해 데이터 워드들을 생성할 수 있다. 센서 시스템이 디지털 센서들(예를 들어, 출력 디지털 데이터를 직접 출력하는 센서들)을 채용할 경우, 블록 704에서, 상기 디지털 데이터는 출력 신호(110)로서 전송을 위해 데이터 워드들로 형성될 수 있다. 블록 706에서, 센서 시스템(100)(예를 들어, 고장 검출기(112))이 고장 상태를 검출할 경우, 블록 710에서, 센서 시스템(100)(예를 들어, 출력 발생기(108))은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 고장 로직 레벨들, 예를 들면 고장 로직 레벨들(504, 510)에서 출력 신호(110)를 발생시킨다. 블록 706에서, 센서 시스템(100)(예를 들어, 고장 검출기(112))이 고장 상태를 검출하지 않을 경우, 블록 708에서, 센서 시스템(100)(예를 들어, 출력 발생기(108))은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 정상 로직 레벨들, 예를 들면 출력 하이 로직 레벨(506) 및 출력 로우 로직 레벨(508)에서 출력 신호(110)를 발생시킨다. 블록 708 및 블록 710 후에, 프로세스(700)는 추가 데이터를 디지털화하도록 블록 704로 돌아간다.

도 8을 참조하면, 예시적인 수신기 동작 프로세스(800)의 흐름도가 도시된다. 여기에 설명되는 바와 같이, 수신기는 센서 시스템(100)으로부터 출력 신호(110)를 수신하도록 연결될 수 있다. 예를 들면, 센서 시스템(100)은 차량 ECU 또는 ECM에 연결될 수 있다. 블록 802에서, 상기 수신기는 동작(예를 들어, 상기 수신기의 시동)을 시작한다. 블록 804에서, 출력 신호(110)가 수신된다. 블록 806에서, 상기 수신기는 상기 수신된 신호의 로직 레벨(들)을 결정한다. 블록 806에서, 상기 수신된 신호가 고장 또는 OOB 로직 레벨들(예를 들어, 고장 하이 로직 레벨(504), 고장 로우 로직 레벨(510) 또는 고장 미들 로직 레벨(514))에 있을 경우, 블록 808에서, 상기 수신기는 검출되었던 연관된 고장 상태를 나타낸다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 고장 상태는, 예를 들면 상기 ECU 또는 ECM에 의하거나, 그렇지 않으면 예를 들면 상기 차량의 운전자에게 표시된 다른 처리를 위해 제공될 수 있다. 블록 810에서, 상기 수신된 신호의 데이터(예를 들어, 출력 신호(110)의 펄스 트레인(502)에 의해 나타나는 데이터)가 상기 수신기에 의해 처리된다. 예를 들면, 상기 수신기는 상기 검출된 고장 상태를 결정하는 것 이외에도 상기 수신된 신호로부터 센서 시스템(100)의 센서 데이터를 결정할 수 있다. 블록 810 후에, 프로세스(800)는 추가 데이터를 수신하도록 블록 804로 돌아간다.

블록 806에서, 상기 수신된 신호가 정상의 인-바운드 로직 레벨들(예를 들어, 출력 하이 로직 레벨(506) 및 출력 로우 로직 레벨(508))에 있을 경우, 블록 810에서, 상기 수신된 신호의 데이터(예를 들어, 출력 신호(110)의 펄스 트레인(502)에 의해 나타나는 데이터)는 상기 수신기에 의해 처리된다. 예를 들면, 상기 수신기는 상기 수신된 신호로부터 센서 시스템(100)의 센서 데이터를 결정할 수 있다. 블록 810 후에, 프로세스(800)는 추가 데이터를 수신하도록 블록 804로 돌아간다.

일부 실시예들에 있어서, 센서 시스템(100)은 하나 또는 그 이상의 프로세서들(예를 들면, 도 1의 컨트롤러(106)의 특정 실시예들)을 포함할 수 있다. 여기에 사용되는 바에 있어서, "프로세서"라는 용어는 기능, 동작, 또는 일련의 동작들을 수행하는 전자 회로를 기술한다. 상기 기능, 동작, 또는 일련의 동작들은 상기 전자 회로 내로 하드 코드될 수 있거나, 메모리 장치 내에 유지된 명령에 의해 소프트 코드될 수 있다. "프로세서"는 디지털 값들을 이용하거나 아날로그 값들을 이용하여 상기 기능, 동작, 또는 일련의 동작들을 수행할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 "프로세서"는 주문형 집적 회로(ASIC) 내에 구현될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 "프로세서"는 프로그램 메모리와 연관된 마이크로프로세서 내에 구현될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 "프로세서"는 별도의 전자 회로 내에 구현될 수 있다. 상기 "프로세서"는 아날로그, 디지털 또는 혼합 신호가 될 수 있다.

회로 요소들의 다양한 기능들 또한 소프트웨어 프로그램 내에 처리 블록들로서 구현될 수 있다. 이러한 소프트웨어는, 예를 들면, 디지털 신호 프로세서, 마이크로컨트롤러, 또는 범용 컴퓨터 내에 사용될 수 있다. 따라서, 설명된 실시예들은 하드웨어, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합, 소프트웨어, 또는 하나 또는 그 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 소프트웨어 내에 구현될 수 있다.

일부 실시예들은 이들 방법들을 수행하기 위한 방법들 및 장치들의 형태로 구현될 수 있다. 설명된 실시예들은 또한 프로그램 코드, 예를 들면, 저장 매체들 내에 저장되거나, 기계 내에 탑재되거나 및/또는 기계에 의해 수행되거나, 광섬유들을 통하거나, 전자기 복사를 통하거나, 전기 배선이나 케이블을 통하는 것과 같이 일부 전송 매체나 캐리어를 통해 전송되는 형태로 구현될 수 있다. 비일시성의 기계 판독 가능한 매체는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 하드 드라이브들, 플로피 디스켓들 및 자기 테이프 매체들을 포함하는 자기 기록 매체들, 콤팩트디스크(CD)들 및 디지털 다기능 디스크(DVD)들을 포함하는 광학 기록 매체들, 플래시 메모리, 하이브리드 자성 및 솔리드스테이트와 같은 솔리드스테이트, 불휘발성 메모리, 휘발성 메모리 등과 같은 실감 매체들을 포함할 수 있지만, 일시적인 신호 자체를 포함하지는 않는다. 비일시성의 기계 판독 가능한 매체 내에 구현되며, 프로그램 코드가 컴퓨터와 같은 기계에 탑재되고 기계에 의해 실행될 때, 상기 기계는 상기 방법을 수행하기 위한 장치가 된다.

처리 장치 상에 구현될 때, 상기 프로그램 코드 세그먼트들은 전용 로직 회로들과 유사하게 동작하는 고유 장치를 제공하도록 상기 프로세서와 결합된다. 이러한 처리 장치들은, 예를 들면, 범용 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 축소 명령 집합 컴퓨터(RISC), 복합 명령 집합 컴퓨터(CISC), 응용 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA), 프로그램 가능 로직 어레이(PLA), 마이크로컨트롤러, 내장 컨트롤러, 멀티-코어 프로세서 및/또는 이들의 결함들을 포함하여 다른 것들을 포함할 수 있다. 설명된 실시예들은 또한 특허청구범위에 기재된 방법 및/또는 장치을 이용하여 발생되는 매체를 통해 전기적으로나 광학적으로 전송되는 신호 값들의 비트 스트림 또는 다른 시퀀스, 자기 기록 매체 내의 저장된 자기장 변화들 등의 형태로 구현될 수 있다.

단일 실시예의 내용에서 설명된 다양한 요소들은 또한 별도로나 임의의 적적한 하위 결합으로 제공될 수 있다. 또한, 여기에 설명되고 예시된 부품들의 세부 사항들, 물질들 및 배치들의 다양한 변화들이 다음의 특허청구범위의 범주를 벗어나지 않고 해당 기술 분야의 숙련자에 의해 이루어질 수 있는 점이 이해될 것이다.

Claims

집적 회로에 있어서,
상기 집적 회로의 고장 상태를 검출하도록 구성되는 고장 검출기(fault detector);
컨트롤러 출력 데이터 신호를 발생시키도록 구성되는 컨트롤러; 및
상기 집적 회로의 출력 신호를 발생시키도록 구성되며,
상기 고장 검출기가 상기 고장 상태를 검출하지 않을 때에 상기 컨트롤러 출력 데이터 신호에 기초하여 제1 세트의 출력 레벨들에서 상기 출력 신호를 발생시키고;
상기 고장 검출기가 상기 고장 상태를 검출할 때에 상기 컨트롤러 출력 데이터 신호에 기초하여 제2 세트의 출력 레벨들에서 상기 출력 신호를 발생시키도록 구성되는 출력 발생기(output generator)를 포함하며, 상기 제2 세트의 출력 레벨들은 상기 제1 세트의 출력 레벨들과 다르고, 상기 출력 신호의 개방 회로 또는 단락 회로에 의해 야기되는 상기 출력 신호의 레벨을 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 세트의 출력 레벨들은 출력 로우 레벨(output low level) 및 출력 하이 레벨(output high level)을 포함하며, 상기 제2 세트의 출력 레벨들은 고장 로우 출력 레벨(fault low output level) 및 고장 하이 출력 레벨(fault high output level)을 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
제 2 항에 있어서, 상기 고장 로우 출력 레벨은 상기 출력 로우 레벨보다 낮으며, 상기 고장 하이 출력 레벨은 상기 출력 하이 레벨보다 높은 것을 특징으로 하는 집적 회로.
제 2 항에 있어서, 상기 출력 발생기는 선택된 고장 상태가 검출될 때에 미들 출력 레벨(middle output level)에서 상기 출력 신호를 발생시키도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
제 4 항에 있어서, 상기 미들 출력 레벨은 상기 출력 로우 레벨 및 상기 출력 하이 레벨 사이에 있는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
제 1 항에 있어서, 상기 고장 검출기는 상기 검출된 고장을 나타내도록 상기 제2 세트의 출력 레벨들에 상기 출력 신호가 있도록 구성되며, 상기 고장 검출기는 상기 고장 상태가 검출되지 않는 것을 나타내도록 상기 제1 세트의 출력 레벨들에 상기 출력 신호가 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
제 6 항에 있어서, 상기 고장 상태가 검출되면, 상기 고장 검출기는 상기 집적 회로가 리셋될 때까지 상기 제2 세트의 출력 레벨들에서 상기 출력 신호를 유지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
제 2 항에 있어서, 상기 출력 발생기는,
상기 컨트롤러 출력 데이터 신호, 상기 제1 세트의 출력 레벨들, 상기 제2 세트의 출력 레벨들 및 고장 표시기(fault indicator)에 기초하여 고장 출력 신호 발생시키도록 구성되는 고장 신호 발생기(fault signal generator);
상기 고장 출력 신호 및 피드백 신호에 기초하여 증폭된 출력 신호를 발생시키도록 구성되는 증폭기(amplifier); 및
상기 증폭된 출력 신호에 기초하여 상기 출력 신호를 발생시키도록 구성되는 스위칭 요소(switching element)를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
제 8 항에 있어서, 상기 고장 신호 발생기는,
상기 고장 표시기에 기초하여, 선택된 하이 신호를 발생시키도록 상기 제1 세트의 출력 레벨들의 출력 하이 레벨 및 상기 제2 세트의 출력 레벨들의 고장 하이 출력 레벨 사이를 선택하도록 구성되는 제1 멀티플렉서(multiplexer);
상기 고장 표시기에 기초하여, 선택된 로우 신호를 발생시키도록 상기 제1 세트의 출력 레벨들의 출력 로우 레벨 및 상기 제2 세트의 출력 레벨들의 고장 로우 출력 레벨 사이를 선택하도록 구성되는 제2 멀티플렉서; 및
상기 컨트롤러 출력 데이터 신호에 기초하여, 상기 고장 출력 신호를 발생시키도록 상기 선택된 하이 신호 및 상기 선택된 로우 신호 사이를 선택하도록 구성되는 제3 멀티플렉서를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
제 1 항에 있어서, 상기 집적 회로는 상기 집적 회로에 근접하여 위치하는 강자성 물체의 절대 위치, 상대 위치, 이동의 방향, 이동의 속도, 회전의 방향 또는 회전의 속도의 적어도 하나를 감지하도록 구성되는 자기장 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
제 10 항에 있어서, 상기 집적 회로는 차량 내의 센서로서 사용을 위해 구성되며, 상기 집적 회로의 출력 신호는 차량 컨트롤러에 연결되는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
제 11 항에 있어서, 상기 차량 컨트롤러는 상기 출력 신호가 상기 제2 세트의 출력 레벨들에 있을 때에 고장 상태를 디코드하며, ASIL(Automotive Safety Integrity Level) 기준에 따라 상기 고장 상태를 처리하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
제 11 항에 있어서, 상기 고장 검출기는 예상 범위 외부에 있는 상기 집적 회로의 전압 및 예상 범위 외부에 있는 자기장 센서에 의해 감지된 자기장의 하나 또는 그 이상을 포함하는 고장 상태들을 검출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
센서에 있어서,
적어도 하나의 자기장 센싱 요소에 의해 감지된 자기장을 나타내는 자기장 신호를 발생시키도록 구성되는 상기 적어도 하나의 자기장 센싱 요소;
상기 자기장 신호와 연관된 디지털 자기장 값을 발생시키도록 구성되는 아날로그-디지털 컨버터(ADC);
상기 디지털 자기장 값을 수신하고, 감지된 속도 신호를 발생시키며,
상기 센서의 진단 고장들을 검출하고, 상기 검출된 진단 고장들에 기초하여 고장 출력 신호를 발생시키도록 구성되는 컨트롤러; 및
센서 출력 신호를 발생시키도록 구성되고,
상기 감지된 속도 신호 및 상기 고장 출력 신호를 수신하며,
상기 감지된 속도 신호 및 상기 고장 출력 신호의 제1 값에 기초하여 제1 세트의 출력 레벨들에서 상기 센서 출력 신호를 발생시키고,
상기 감지된 속도 신호 및 상기 고장 출력 신호의 제2 값에 기초하여 제2 세트의 출력 레벨들에서 상기 센서 출력 신호를 발생시키도록 구성되는 출력 발생기를 포함하며, 상기 제1 세트의 출력 레벨들은 출력 로우 레벨 및 출력 하이 레벨을 포함하고, 상기 제2 세트의 출력 레벨들은 고장 로우 출력 레벨 및 고장 하이 출력 레벨을 포함하며, 상기 고장 로우 출력 레벨은 상기 출력 로우 레벨보다 낮고, 상기 고장 하이 출력 레벨은 상기 출력 하이 레벨보다 높은 것을 특징으로 하는 센서.
제 14 항에 있어서, 상기 출력 발생기는 선택된 진단 고장이 검출될 때에 미들 출력 레벨에서 상기 출력 신호를 발생시키도록 더 구성되며, 상기 미들 출력 레벨은 상기 출력 로우 레벨 및 상기 출력 하이 레벨 사이에 있는 것을 특징으로 하는 센서.
제 14 항에 있어서, 진단 고장이 검출되면, 상기 컨트롤러는 상기 컨트롤러가 리셋될 때까지 상기 제2 세트의 출력 레벨들에서 상기 출력 신호를 유지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 센서.
제 14 항에 있어서, 상기 출력 발생기는,
상기 감지된 속도 신호, 상기 고장 출력 신호, 상기 제1 세트의 출력 레벨들 및 상기 제2 세트의 출력 레벨들에 기초하여 고장 출력 신호를 발생시키도록 구성되는 고장 신호 발생기;
상기 고장 출력 신호 및 피드백 신호에 기초하여 증폭된 출력 신호를 발생시키도록 구성되는 증폭기; 및
상기 증폭된 출력 신호에 기초하여 상기 출력 신호를 발생시키도록 구성되는 스위칭 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서.
제 17 항에 있어서, 상기 고장 신호 발생기는,
상기 고장 출력 신호에 기초하여, 선택된 하이 신호를 발생시키도록 상기 제1 세트의 출력 레벨들의 출력 하이 레벨 및 상기 제2 세트의 출력 레벨들의 고장 하이 출력 레벨 사이를 선택하도록 구성되는 제1 멀티플렉서;
상기 고장 출력 신호에 기초하여, 선택된 로우 신호를 발생시키도록 상기 제1 세트의 출력 레벨들의 출력 로우 레벨 및 상기 제2 세트의 출력 레벨들의 고장 로우 출력 레벨 사이를 선택하도록 구성되는 제2 멀티플렉서; 및
상기 감지된 속도 신호에 기초하여, 상기 고장 출력 신호를 발생시키도록 상기 선택된 하이 신호 및 상기 선택된 로우 신호 사이를 선택하도록 구성되는 제3 멀티플렉서를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서.
제 14 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 자기장 센싱 요소는 집적 회로에 근접하여 위치하는 강자성 물체의 절대 위치, 상대 위치, 이동의 방향, 이동의 속도, 회전의 방향, 또는 회전의 속도의 적어도 하나를 감지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 센서.
제 19 항에 있어서, 상기 센서는 차량 내의 센서로서의 사용을 위해 구성되고, 상기 센서의 출력 신호는 차량 컨트롤러에 연결되며, 상기 차량 컨트롤러는 상기 출력 신호가 상기 제2 세트의 출력 레벨들에 있을 때에 진단 고장을 디코드하고, ASIL(Automotive Safety Integrity Level) 기준에 따라 상기 진단 고장을 처리하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 센서.
제 19 항에 있어서, 상기 검출된 진단 고장들은 예상 범위 외부에 있는 상기 집적 회로의 전압 및 예상 범위 외부에 있는 자기장 센서에 의해 감지된 자기장의 하나 또는 그 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서.
제 14 항에 있어서, 상기 센서는 집적 회로 내에 구현되는 것을 특징으로 하는 센서.
집적 회로의 고장 상태들을 전송하기 위한 방법에 있어서,
고장 검출기에 의해, 상기 집적 회로의 고장 상태를 검출하는 단계;
컨트롤러에 의해, 컨트롤러 출력 데이터 신호를 발생시키는 단계;
출력 발생기에 의해, 상기 고장 검출기가 상기 고장 상태를 검출하지 않을 때에 상기 컨트롤러 출력 데이터 신호에 기초하여 제1 세트의 출력 레벨들에서 상기 집적 회로의 출력 신호를 발생시키는 단계; 및
출력 발생기에 의해, 상기 고장 검출기가 상기 고장 상태를 검출할 때에 상기 컨트롤러 출력 데이터 신호에 기초하여 제2 세트의 출력 레벨들에서 상기 출력 신호를 발생시키는 단계를 포함하며, 상기 제2 세트의 출력 레벨들은 상기 제1 세트의 출력 레벨들과 다르고, 상기 출력 신호의 개방 회로 또는 단락 회로에 의해 야기되는 상기 출력 신호의 레벨을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 23 항에 있어서, 상기 제1 세트의 출력 레벨들은 출력 로우 레벨 및 출력 하이 레벨을 포함하며, 상기 제2 세트의 출력 레벨들은 고장 로우 출력 레벨 및 고장 하이 출력 레벨을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 24 항에 있어서, 상기 고장 로우 출력 레벨은 상기 출력 로우 레벨보다 낮으며, 상기 고장 하이 출력 레벨은 상기 출력 하이 레벨보다 높은 것을 특징으로 하는 방법.
제 24 항에 있어서, 상기 출력 발생기에 의해, 선택된 고장 상태가 검출될 때에 미들 출력 레벨에서 상기 출력 신호를 발생시키는 단계를 더 포함하며, 상기 미들 출력 레벨은 상기 출력 로우 레벨 및 상기 출력 하이 레벨 사이에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제 23 항에 있어서,
상기 출력 발생기에 의해, 상기 검출된 고장을 나타내도록 상기 제2 세트의 출력 레벨들에서 상기 출력 신호를 발생시키는 단계; 및
상기 출력 발생기에 의해, 상기 고장 상태가 검출되지 않은 것을 나타내도록 상기 제1 세트의 출력 레벨들에서 상기 출력 신호를 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 27 항에 있어서, 상기 고장 상태가 검출되면, 상기 집적 회로가 리셋될 때까지 상기 제2 세트의 출력 레벨들에서 상기 출력 신호를 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 24 항에 있어서, 상기 출력 발생기는 고장 신호 발생기, 증폭기 및 스위칭 요소를 구비하며, 상기 방법은,
상기 고장 신호 발생기에 의해, 상기 컨트롤러 출력 데이터 신호, 상기 제1 세트의 출력 레벨들, 상기 제2 세트의 출력 레벨들 및 고장 표시기에 기초하여 고장 출력 신호를 발생시키는 단계;
상기 증폭기에 의해, 상기 고장 출력 신호 및 피드백 신호에 기초하여 증폭된 출력 신호를 발생시키는 단계; 및
상기 스위칭 요소에 의해, 상기 증폭된 출력 신호에 기초하여 상기 출력 신호를 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 29 항에 있어서, 상기 고장 신호 발생기는 제1 멀티플렉서, 제2 멀티플렉서 및 제3 멀티플렉서를 구비하며, 상기 방법은,
상기 고장 표시기에 기초하여 상기 제1 멀티플렉서에 의해, 선택된 하이 신호를 발생시키도록 상기 제1 세트의 출력 레벨들의 출력 하이 레벨 및 상기 제2 세트의 출력 레벨들의 고장 하이 출력 레벨 사이를 선택하는 단계;
상기 고장 표시기에 기초하여 상기 제2 멀티플렉서에 의해, 선택된 로우 신호를 발생시키도록 상기 제1 세트의 출력 레벨들의 출력 로우 레벨 및 상기 제2 세트의 출력 레벨들의 고장 로우 출력 레벨 사이를 선택하는 단계; 및
상기 출력 신호에 기초하여 상기 제3 멀티플렉서에 의해, 상기 고장 출력 신호를 발생시키도록 상기 선택된 하이 신호 및 상기 선택된 로우 신호 사이를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 23 항에 있어서, 상기 집적 회로는 자기장 센서를 포함하고, 상기 방법은, 상기 자기장 센서에 의해, 상기 집적 회로에 근접하여 위치하는 강자성 물체의 절대 위치, 상대 위치, 이동의 방향, 이동의 속도, 회전의 방향 또는 회전의 속도의 적어도 하나를 감지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 31 항에 있어서, 상기 집적 회로는 차량 내의 센서로서의 사용을 위해 구성되고, 상기 집적 회로의 출력 신호는 차량 컨트롤러에 연결되며, 상기 방법은, 상기 차량 컨트롤러에 의해, 상기 출력 신호가 상기 제2 세트의 출력 레벨들에 있을 때에 진단 고장을 디코드하고, ASIL(Automotive Safety Integrity Level) 기준에 따라 상기 진단 고장을 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 31 항에 있어서, 상기 고장 상태들은 예상 범위 외부에 있는 상기 집적 회로의 전압 및 예상 범위 외부에 있는 상기 자기장 센서에 의해 감지된 자기장의 하나 또는 그 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
차량 센서를 동작시키기 위한 방법에 있어서,
상기 차량 센서의 적어도 하나의 자기장 센싱 요소에 의해, 감지된 자기장을 나타내는 자기장 신호를 발생시키는 단계;
상기 차량 센서의 아날로그-디지털 컨버터(ADC)에 의해, 상기 자기장 신호와 연관된 디지털 자기장 값을 발생시키는 단계;
상기 차량 센서의 컨트롤러에 의해,
상기 디지털 자기장 값을 수신하고, 감지된 속도 신호를 발생시키는 단계;
상기 차량 센서의 진단 고장들을 검출하고, 상기 검출된 진단 고장들에 기초하여 고장 출력 신호를 발생시키는 단계;
상기 차량 센서의 출력 발생기에 의해,
상기 감지된 속도 신호 및 상기 고장 출력 신호를 수신하는 단계;
상기 감지된 속도 신호 및 상기 고장 출력 신호의 제1 값에 기초하여 제1 세트의 출력 레벨들에서 센서 출력 신호를 발생시키는 단계; 및
상기 감지된 속도 신호 및 상기 고장 출력 신호의 제2 값에 기초하여 제2 세트의 출력 레벨들에서 상기 센서 출력 신호를 발생시키는 단계를 포함하며, 상기 제1 세트의 출력 레벨들은 출력 로우 레벨 및 출력 하이 레벨을 포함하고, 상기 제2 세트의 출력 레벨들은 고장 로우 출력 레벨 및 고장 하이 출력 레벨을 포함하며, 상기 고장 로우 출력 레벨은 상기 출력 로우 레벨보다 낮고, 상기 고장 하이 출력 레벨은 상기 출력 하이 레벨보다 높은 것을 특징으로 하는 방법.
제 34 항에 있어서, 상기 출력 발생기에 의해, 선택된 고장 상태가 검출될 때에 미들 출력 레벨에서 상기 출력 신호를 발생시키는 단계를 더 포함하며, 상기 미들 출력 레벨은 상기 출력 로우 레벨 및 상기 출력 하이 레벨 사이에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제 34 항에 있어서, 상기 컨트롤러가 리셋될 때까지 상기 제2 세트의 출력 레벨들에서 상기 출력 신호를 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 34 항에 있어서, 상기 출력 발생기는 고장 신호 발생기, 증폭기 및 스위칭 요소를 구비하며, 상기 방법은,
상기 고장 신호 발생기에 의해, 상기 감지된 속도 신호, 상기 제1 세트의 출력 레벨들, 상기 제2 세트의 출력 레벨들 및 고장 표시기에 기초하여 고장 신호를 발생시키는 단계;
상기 증폭기에 의해, 상기 고장 출력 신호 및 피드백 신호에 기초하여 증폭된 출력 신호를 발생시키는 단계; 및
상기 스위칭 요소에 의해, 상기 증폭된 출력 신호에 기초하여 상기 출력 신호를 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 37 항에 있어서, 상기 고장 신호 발생기는 제1 멀티플렉서, 제2 멀티플렉서 및 제3 멀티플렉서를 구비하며, 상기 방법은,
상기 고장 표시기에 기초하여 상기 제1 멀티플렉서에 의해, 선택된 하이 신호를 발생시키도록 상기 제1 세트의 출력 레벨들의 출력 하이 레벨 및 상기 제2 세트의 출력 레벨들의 고장 하이 출력 레벨 사이를 선택하는 단계;
상기 고장 표시기에 기초하여 상기 제2 멀티플렉서에 의해, 선택된 로우 신호를 발생시키도록 상기 제1 세트의 출력 레벨들의 출력 로우 레벨 및 상기 제2 세트의 출력 레벨들의 고장 로우 출력 레벨 사이를 선택하는 단계; 및
상기 출력 신호에 기초하여 상기 제3 멀티플렉서에 의해, 상기 고장 출력 신호를 발생시키도록 상기 선택된 하이 신호 및 상기 선택된 로우 신호 사이를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 35 항에 있어서, 집적 회로가 차량 내의 센서로서의 사용을 위해 구성되며, 상기 집적 회로는 자기장 센서를 포함하고, 상기 방법은, 상기 자기장 센서에 의해, 상기 집적 회로에 근접하여 위치하는 강자성 물체의 절대 위치, 상대 위치, 이동의 방향, 이동의 속도, 회전의 방향 또는 회전의 속도의 적어도 하나를 감지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 39 항에 있어서, 상기 집적 회로의 출력 신호는 차량 컨트롤러에 연결되며, 상기 방법은, 상기 차량 컨트롤러에 의해, 상기 출력 신호가 상기 제2 세트의 출력 레벨들에 있을 때에 진단 고장을 디코드하고, ASIL(Automotive Safety Integrity Level) 기준에 따라 상기 진단 고장을 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 40 항에 있어서, 상기 고장 상태는 예상 범위 외부에 있는 상기 집적 회로의 전압 및 예상 범위 외부에 있는 상기 자기장 센서에 의해 감지된 자기장의 하나 또는 그 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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