KR20140000996A - 관성 센서의 자동이득제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 관성 센서의 자동이득제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 상기 관성 센서의 자동이득제어 장치는 각 축에 대한 구동매스의 진동과 코리올리력에 의해 해당 축의 가속도 및 각속도를 검출하는 관성 센서; 인가된 구동전압에 의해 상기 구동매스를 해당 축의 방향으로 진동시키는 구동 수단; 상기 구동 수단에 의해 진동하는 상기 구동매스의 구동변위를 검출하는 검출 수단; 상기 검출된 구동변위와 기설정된 타겟값을 비교하여 상기 구동매스의 상태를 판단하고, 상기 구동매스의 상태에 따른 AGC 제어 신호를 생성하는 상태 판단 수단; 및 상기 구동매스의 상태가 비정상일 경우 상기 구동매스의 구동변위를 보상하도록 제어하는 AGC를 포함하며, 상기 상태 판단 수단으로부터 입력된 상기 AGC 제어 신호에 따라 상기 AGC를 웨이크업시키거나 슬립모드로 전환하여 해당 구동 레이트로 동작하도록 제어하는 제어 수단을 포함함으로써, 상기 구동매스의 상태가 비정상일 경우에만 상기 구동매스의 구동변위의 AGC를 수행하므로 불필요한 전력 및 전류의 소모를 감소시킬 수 있다.

Description

관성 센서의 자동이득제어 장치 및 방법{Apparatus and Method for Controlling Automatic Gain of Inertia Sensor}
본 발명은 관성 센서의 자동이득제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
관성 센서는 인공위성, 미사일, 무인 항공기 등의 군수용으로부터 에어백(Air Bag), ESC(Electronic Stability Control), 차량용 블랙 박스(Black box), 손떨림 방지 캠코더, 핸드폰, 게임기의 모션 센싱용, 네비게이션용 등 다양한 용도로 사용되고 있다.
관성 센서는 선형운동을 측정할 수 있는 가속도 센서와 회전운동을 측정할 수 있는 각속도 센서로 나누어진다.
가속도는 뉴튼의 운동법칙 "F = ma" 식에 의해 구해질 수 있어서, 여기서 "m"은 이동체의 질량이고, "a"는 측정하고자하는 가속도이다. 각속도는 코리올리힘(Coriolis Force)에 관한 "F = 2mΩ·v" 식에 의해 구해질 수 있으며, 여기서, "m"은 이동체의 질량이고, "Ω"은 측정하고자 하는 각속도이며, "v"는 질량의 운동속도이다. 또한, 코리올리힘의 방향은 속도(v)축 및 각속도(Ω)의 회전축에 의해 결정된다.
이러한 관성 센서는 목표신호의 정확한 센싱을 위해 시간이나 주변 환경의 변화에 변함없이 일정한 성능을 유지하도록 자동이득제어를 수행하게 된다.
이때, 상기 관성 센서의 자동이득제어 장치는 IC 소비전류 특성이 가장 중요하며, 특히 모바일 기기에 장착되기 위한 관성 센서를 설계할 때에는 호스트가 요구하는 다양한 기능들을 모두 수행하면서 동시에 최대한 낮은 소비전류로 동작하기 위한 IC 설계 방법들이 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 관성 센서의 구동매스의 상태를 판단하여 상기 구동매스의 상태가 비정상일 경우 웨이크업 신호를 생성하여 AGC를 수행하도록 제어하고, 상기 구동매스의 상태가 정상일 경우 상기 AGC를 슬립모드로 전환하도록 제어하는 관성 센서의 자동이득제어 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 관성 센서의 자동이득제어 장치는, 각 축에 대한 구동매스의 진동과 코리올리력에 의해 해당 축의 가속도 및 각속도를 검출하는 관성 센서; 인가된 구동전압에 의해 상기 구동매스를 해당 축의 방향으로 진동시키는 구동 수단; 상기 구동 수단에 의해 진동하는 상기 구동매스의 구동변위를 검출하는 검출 수단; 상기 검출된 구동변위와 기설정된 타겟값을 비교하여 상기 구동매스의 상태를 판단하고, 상기 구동매스의 상태에 따른 AGC 제어 신호를 생성하는 상태 판단 수단; 및 상기 구동매스의 상태가 비정상일 경우 상기 구동매스의 구동변위를 보상하도록 제어하는 AGC를 포함하며, 상기 상태 판단 수단으로부터 입력된 상기 AGC 제어 신호에 따라 상기 AGC를 웨이크업시키거나 슬립모드로 전환하여 해당 구동 레이트로 동작하도록 제어하는 제어 수단을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 상태 판단 수단은, 상기 검출된 구동변위와 상기 타겟값의 차를 연산하여 상기 차가 마진값 범위 내에 있는 경우 상기 구동매스의 상태를 정상으로 판단하고, 상기 차가 마진값 범위를 벗어난 경우 상기 구동매스의 상태를 비정상으로 판단하는 동작 상태 판단부; 및 상기 구동매스의 상태가 정상인 경우 OSF(Oscilation Stable Flag)를 포함하는 제1 AGC 제어 신호를 생성하여 출력하고, 상기 구동매스의 상태가 비정상인 경우 OSF를 포함하지 않는 제2 AGC 제어 신호를 생성하여 출력하는 ACG 제어 신호 생성부를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 제어 수단은, 상기 상태 판단 수단으로부터 입력된 AGC 신호에 OSF가 포함되었는지의 여부에 따라 상기 입력된 AGC 신호를 상기 제1 또는 제2 AGC 제어 신호로 판단하고, 상기 제1 AGC 신호가 입력된 경우 상기 AGC를 저 구동 레이트로 동작하는 슬립모드로 전환하고, 상기 제2 AGC 신호가 입력된 경우 상기 AGC를 정상 구동 레이트로 동작하도록 웨이크업시킨다
또한, 상기 제어 수단은, 상기 AGC가 웨이크업되면, 상기 검출된 구동변위와 상기 타겟값의 차에 상응하는 구동전압을 연산하고, 상기 연산된 구동전압을 반영하여 재설정된 구동전압을 상기 구동 수단에 인가한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 관성 센서의 자동이득제어 장치는, 상기 검술 수단으로부터 검출된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 제어 수단으로 전달하는 AD 변환 수단; 및 상기 제어 수단으로부터 입력되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 상기 구동 수단에 전달하는 D/A 변환 수단을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 관성 센서의 자동이득제어 장치는, 상기 A/D 변환 수단으로부터 변환된 디지털 신호의 잡음을 제거하여 상기 제어 수단으로 전달하는 필터 수단을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 관성 센서의 자동이득제어 방법은, (A) 구동 수단에 인가된 구동전압에 의해 관성 센서의 구동매스를 진동시키는 단계; (B) 상기 진동하는 구동매스의 구동변위를 검출하는 단계; (C) 상기 검출된 구동변위와 기설정된 타겟값을 비교하여 상기 구동매스의 상태를 판단하고, 상기 구동매스의 상태에 따른 AGC 제어 신호를 생성하여 출력하는 단계; 및 (D) 상기 구동매스의 상태가 비정상일 경우 상기 구동매스의 구동변위를 보상하도록 제어하는 AGC를 상기 AGC 제어 신호에 따라 해당 구동 레이트로 동작하도록 웨이크업시키거나 슬립모드로 전환하도록 제어하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 단계(C)는, (C-1) 상기 검출된 구동변위와 기설정된 타겟값의 차를 연산하는 단계; (C-2) 상기 차가 기설정된 마진값 범위 내에 있는지를 판단하여, 상기 차가 기설정된 마진값 범위 내에 있는 경우 상기 구동매스의 상태를 정상으로 판단하고, 상기 차가 기설정된 마진값 범위를 벗어난 경우 상기 구동매스의 상태를 비정상으로 판단하는 단계; 및 (C-3) 상기 구동매스의 상태가 정상일 경우 OSF(Oscilation Stable Flag)를 포함하는 제1 AGC 제어 신호를 생성하여 출력하고, 상기 구동매스의 상태가 비정상일 경우 상기 OSF를 포함하지 않는 제2 AGC 제어 신호를 생성하여 출력하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 단계(D)는, (D-1) 상기 AGC 제어 신호에 OSF(Oscilation Stable Flag)가 포함되었는지를 판단하는 단계; 및 (D-2) 상기 AGC 제어 신호에 상기 OSF가 포함된 경우 상기 AGC 제어 신호는 상기 제1 AGC 제어 신호로 판단하여 상기 AGC를 저 구동 레이트로 동작하는 슬립모드로 전환하고, 상기 AGC 신호에 상기 OSF가 포함되지 않은 경우 상기 AGC 제어 신호는 상기 제2 AGC 제어 신호로 판단하여 상기 AGC를 정상 구동 레이트로 동작하도록 웨이크업시키는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 관성 센서의 자동이득제어 방법은, 상기 (D) 단계 이후, (E) 상기 AGC가 웨이크업되면, 상기 검출된 구동변위와 상기 타겟값의 차에 상응하는 구동전압을 연산하는 단계; 및 (F) 상기 연산된 구동전압을 반영하여 재설정된 구동전압을 상기 구동 수단에 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따르면, 상기 구동매스의 상태를 판단하여 상기 구동매스의 상태가 비정상일 경우에만 상기 구동매스의 구동변위의 AGC를 수행하므로 불필요한 전력 및 전류의 소모를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 관성 센서의 자동이득제어 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 관성 센서의 자동이득제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "제1", "제2", "일면", "타면" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 관성 센서의 자동이득제어 장치의 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 관성 센서의 자동이득제어(Auto Gain Control; AGC) 장치는 관성 센서(10), 검출 수단(20), 동작 판단 수단(50), 구동 수단(70) 및 AGC(85)를 포함하는 제어 수단(80)을 포함하여 구성된다.
상기 관성 센서(10)는 구동매스를 포함하여 공간상에 위치한 다수의(예컨대, 3개의) 축 방향의 가속도를 검출할 수 있는 가속도 센서, 또는 상기 다수의 축 방향의 각속도를 검출할 수 있는 각속도 센서를 포함할 수 있다. 이러한 관성 센서(10)는 이동 및 회전과 같은 움직임에 대응되는 신호를 생성하고, 생성된 신호는 검출 수단(20)을 거쳐 제어 수단(80)으로 전달된다.
상기 구동 수단(70)은 인가된 구동전압에 의해 상기 구동매스를 해당 축의 방향으로 진동시킨다. 이때, 상기 구동 수단(70)은 제어 수단(80)의 제어에 따라 소정의 구동전압이 인가된다.
상기 검출 수단(20)은 상기 구동 수단(70)에 의해 상기 관성 센서(10)에서 공진하여 진동하는 상기 구동매스의 움직임의 변화량, 즉 구동변위를 측정하여 검출한다.
여기서, 상기 검출 수단(20)은 상기 구동전압에 의해 공진하여 진동하는 구동매스의 구동변위를 소정의 기준전압(예컨대, 공통모드(common mode) 전압)을 기준으로 하는 사인파 형태의 전압파형으로 출력한다. 이때, 상기 사인파 형태의 전압파형의 진폭은 시간 및 환경(예컨대, 온도)의 변화에 따라 그 진폭이 달라질 수 있다.
그러면, 상기 검출 수단(20)은 상기 구동매스의 구동변위를 검출하기 위해 이러한 사인파 형태의 전압파형을 상기 기준 전압과 비교하여, 상기 사인파 형태의 전압파형이 상기 기준전압보다 작은 경우(즉, 상기 사인파 형태의 전압파형을 (-) 신호로 간주함) 상기 기준 전압보다 큰 값(즉, 상기 사인파 형태의 전압파형을 (+) 신호로 간주함)을 갖도록 반전시켜 전파 형태의 전압파형으로 정류한다.
그런 다음, 상기 검출 수단(20)은 상기 전파 형태의 전압파형을 적분하여 DC 형태의 전압으로 평활화한다.
이와 같은 방식으로, 상기 검출 수단(20)은 평활화된 DC 형태의 전압을 상기 구동매스의 구동변위로 취하여 검출하게 된다.
한편, 상기 검출 수단(20)은 상기 구동매스의 구동변위를 일정주기 동안 상기 사인파 형태의 전압파형의 진폭의 피크값에 따르도록 하여 검출할 수도 있다.
즉, 일정주기 동안 상기 사인파 형태의 전압파형의 진폭의 피크값은 서서히 늘어나거나 서서히 줄어드는 경우에도, 상기 구동매스의 구동변위는 해당 주기동안 상기 사인파 형태의 전압파형(Vs)의 진폭의 피크값을 해당 주기 동안의 구동변위로 취하여 검출하게 된다.
본 발명에서는 상기 검출 수단(20)이 상기 구동매스의 구동변위를 검출하기 위해 상술한 두 가지 방법을 제시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 방법으로 측정하는 것이 가능하다.
상기 상태 판단 수단(50)은 상기 검출 수단(20)으로부터 측정된 구동매스의 구동변위와 기설정된 타겟값을 비교하여 상기 구동매스의 상태를 판단하고, 상기 구동매스의 상태에 따른 AGC 제어 신호를 생성한다.
이러한 상기 상태 판단 수단(50)는 동작 상태 판단부(51) 및 ACG 제어 신호 생성부(53)를 포함하여 구성된다.
상기 동작 상태 판단부(51)는 상기 검출된 구동변위와 상기 타겟값의 차를 연산하여 상기 차가 마진값 범위 내에 있는 경우 상기 구동매스의 상태를 정상으로 판단하고, 상기 차가 마진값 범위를 벗어난 경우 상기 구동매스의 상태를 비정상으로 판단한다.
상기 ACG 제어 신호 생성부(53)는 상기 동작 상태 판단부(51)를 통해 상기 구동매스의 상태가 정상인 것으로 판단한 경우, OSF(Oscilation Stable Flag)를 포함하는 제1 AGC 제어 신호를 생성하고, 상기 구동매스의 상태가 비정상인 것으로 판단한 경우 OSF를 포함하지 않는 제2 AGC 제어 신호를 생성하여 후술될 제어 수단(80)으로 출력한다.
이때, 상기 OSF는 상기 구동매스의 구동변위가 안정적으로, 즉 타겟값으로 또는 타겟값에 소정의 마진값 범위 내에 동작하는 경우에 발생되는 신호이다.
따라서, 상기 ACG 제어 신호 생성부(53)에서 AGC 제어 신호 생성시 상기 OSF의 포함 여부에 따라 불필요한 AGC를 하지 않도록, 즉 필요한 경우에만 AGC를 수행하도록 제어할 수 있는 것이다.
상기 제어 수단(80)은 본 발명의 일 실시 예에 따른 관성 센서의 자동이득제어 장치를 전반적으로 제어한다.
특히, 상기 제어 수단(80)은 시간 및 환경(특히, 온도) 변화에 따라 상기 구동매스의 상태가 변화할 수 있으므로, 즉, 구동매스의 구동변위가 변화할 수 있으므로, 상기 구동매스의 구동변위가 변함없이 일정한 값을 갖도록 상기 구동변위의 자동이득제어(AGC)를 수행한다.
이를 위해, 상기 제어 수단(80)은 상기 검출 수단(20)을 통해 검출된 구동변위와 기설정된 비교하여 상기 구동매스의 상태를 판단하고, 상기 구동매스의 상태가 비정상일 경우 상기 구동매스의 구동변위를 보상하도록 제어는 AGC(85)를 포함한다.
이러한 상기 제어 수단(80)은 이후에 도 2를 참조하여 보다 상세히 기술하기로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 관성 센서의 자동이득제어 장치는 아날로그단과 디지털단을 조합하여 상기 구동매스의 구동변위의 AGC를 더욱 정밀하게 제어할 수도 있다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 관성 센서의 자동이득제어 장치는 상기 검출 수단(20)으로부터 검출된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 제어 수단(80)으로 전달하는 A/D 변환 수단(30), 상기 제어 수단(80)으로부터 입력되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 상기 구동 수단(70)에 전달하는 D/A 변환 수단(60), 및 상기 A/D 변환 수단(30)으로부터 변환된 디지털 신호의 잡음을 제거하여 상기 제어 수단(80)으로 전달하는 필터 수단(40)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 필터 수단(40)은 저대역통과필터(Low Pass Fliter; LPF)가 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 관성 센서의 자동이득제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 관성 센서의 자동이득제어 방법은 먼저 소정의 구동전압이 구동 수단(70)에 인가되어 관성 센서(10)의 구동매스가 진동함으로써 상기 관성 센서(10)가 구동된다(S210).
그러면, 상기 구동 수단(70)에 의해 인가된 구동전압에 의해 공진하여 진동하는 상기 구동매스의 구동변위가 검출 수단(20)을 통해 검출된다(S220).
그런 다음, 상기 상태 제어 수단(80)(구체적으로, AGC(85))은 상기 검출 수단(20)으로부터 검출된 구동변위와 기설정된 타겟값을 비교하여 상기 구동매스의 상태를 판단한다.
구체적으로, 상기 상태 판단 수단(50)은 상기 검출된 구동변위(t)와 기설정된 타겟값(Target)의 차(Err(t))를 연산하여(S230), 상기 차(Err(t))가 기설정된 마진값 범위 내에 있는지를 판단한(S240).
상기 단계(S240)에서, 상기 차(Err(t))가 마진값 범위 내에 있는 경우, 상기 상태 판단 수단(50)의 동작 상태 판단부(51)는 상기 구동매스의 상태를 정상으로 판단하고, 상기 차(Err(t))가 마진값 범위를 벗어난 경우 상기 구동매스의 상태를 비정상으로 판단한다.
이에 따라, 상기 상태 판단 수단(50)의 AGC 제어 신호 생성부(53)는 상기 구동매스의 상태가 정상일 경우, 즉 상기 차(Err(t))가 마진값 범위 내에 있는 경우 OSF(Oscilation Stable Flag)를 포함하는 제1 AGC 제어 신호를 생성하여 출력하고, 상기 구동매스의 상태가 비정상일 경우, 즉 상기 차(Err(t))가 마진값 범위를 벗어난 경우 상기 내에 있는 경우 OSF를 포함하지 않는 제2 AGC 제어 신호를 생성하여 출력한다.
그런 다음, 상기 제어 수단()은 상기 상태 판단 수단(50)의 AGC 제어 신호 생성부(53)로부터 입력된 AGC 제어 신호에 상기 OSF가 포함된 경우 상기 AGC 제어 신호는 상기 제1 AGC 제어 신호로 판단하여 상기 AGC(85)를 저 구동 레이트로 동작하는 슬립모드로 전환하고(S270)하고, 상기 AGC 신호에 상기 OSF가 포함되지 않은 경우 상기 AGC 제어 신호는 상기 제2 AGC 제어 신호로 판단하여 상기 AGC(85)를 정상 구동 레이트로 동작하도록 웨이크업시킨다(S250).
그 후, 상기 제어 수단()은 상기 AGC가 웨이크업되면, 상기 검출된 구동변위와 상기 타겟값의 차에 상응하는 구동전압을 연산하여 상기 연산된 구동전압을 반영하여 재설정된 구동전압을 상기 구동 수단에 인가한다(S280).
한편, 상기 단계(S270) 이후, 상기 제어 수단()은 종료신호가 입력되는지를 더 판단할 수 있다(S280).
상기 단계(S280)에서, 종료 신호가 입력되면, 본 발명의 관성 센서의 자동이득제어를 종료하고, 종료 신호가 입력되지 않으면 단계(S230)으로 돌아가 이후의 과정을 반복한다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
10 : 관성 센서 20 : 검출 수단
30 : A/D 변환 수단 40 : 필터 수단
50 : 상태 판단 수단 51 : 동작 상태 판단부
53 : ACG 제어 신호 생성부 60 : D/A 변환 수단
70 : 구동 수단 80: 제어 수단
85 : AGC

Claims (10)

  1. 각 축에 대한 구동매스의 진동과 코리올리력에 의해 해당 축의 가속도 및 각속도를 검출하는 관성 센서;
    인가된 구동전압에 의해 상기 구동매스를 해당 축의 방향으로 진동시키는 구동 수단;
    상기 구동 수단에 의해 진동하는 상기 구동매스의 구동변위를 검출하는 검출 수단;
    상기 검출된 구동변위와 기설정된 타겟값을 비교하여 상기 구동매스의 상태를 판단하고, 상기 구동매스의 상태에 따른 AGC 제어 신호를 생성하는 상태 판단 수단; 및
    상기 구동매스의 상태가 비정상일 경우 상기 구동매스의 구동변위를 보상하도록 제어하는 AGC를 포함하며, 상기 상태 판단 수단으로부터 입력된 상기 AGC 제어 신호에 따라 상기 AGC를 웨이크업시키거나 슬립모드로 전환하여 해당 구동 레이트로 동작하도록 제어하는 제어 수단을 포함하는 관성 센서의 자동이득제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상태 판단 수단은,
    상기 검출된 구동변위와 상기 타겟값의 차를 연산하여 상기 차가 마진값 범위 내에 있는 경우 상기 구동매스의 상태를 정상으로 판단하고, 상기 차가 마진값 범위를 벗어난 경우 상기 구동매스의 상태를 비정상으로 판단하는 동작 상태 판단부; 및
    상기 구동매스의 상태가 정상인 경우 OSF(Oscilation Stable Flag)를 포함하는 제1 AGC 제어 신호를 생성하여 출력하고, 상기 구동매스의 상태가 비정상인 경우 OSF를 포함하지 않는 제2 AGC 제어 신호를 생성하여 출력하는 ACG 제어 신호 생성부를 포함하는 관성 센서의 자동이득제어 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어 수단은,
    상기 상태 판단 수단으로부터 입력된 AGC 신호에 OSF가 포함되었는지의 여부에 따라 상기 입력된 AGC 신호를 상기 제1 또는 제2 AGC 제어 신호로 판단하고, 상기 제1 AGC 신호가 입력된 경우 상기 AGC를 저 구동 레이트로 동작하는 슬립모드로 전환하고, 상기 제2 AGC 신호가 입력된 경우 상기 AGC를 정상 구동 레이트로 동작하도록 웨이크업시키는 관성 센서의 자동이득제어 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 수단은,
    상기 AGC가 웨이크업되면, 상기 검출된 구동변위와 상기 타겟값의 차에 상응하는 구동전압을 연산하고, 상기 연산된 구동전압을 반영하여 재설정된 구동전압을 상기 구동 수단에 인가하는 관성 센서의 자동이득제어 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 검술 수단으로부터 검출된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 제어 수단으로 전달하는 AD 변환 수단; 및
    상기 제어 수단으로부터 입력되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 상기 구동 수단에 전달하는 D/A 변환 수단을 더 포함하는 관성 센서의 자동이득제어 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 A/D 변환 수단으로부터 변환된 디지털 신호의 잡음을 제거하여 상기 제어 수단으로 전달하는 필터 수단을 더 포함하는 관성 센서의 자동이득제어 장치.
  7. (A) 구동 수단에 인가된 구동전압에 의해 관성 센서의 구동매스를 진동시키는 단계;
    (B) 상기 진동하는 구동매스의 구동변위를 검출하는 단계;
    (C) 상기 검출된 구동변위와 기설정된 타겟값을 비교하여 상기 구동매스의 상태를 판단하고, 상기 구동매스의 상태에 따른 AGC 제어 신호를 생성하여 출력하는 단계; 및
    (D) 상기 구동매스의 상태가 비정상일 경우 상기 구동매스의 구동변위를 보상하도록 제어하는 AGC를 상기 AGC 제어 신호에 따라 해당 구동 레이트로 동작하도록 웨이크업시키거나 슬립모드로 전환하도록 제어하는 단계를 포함하는 관성 센서의 자동이득제어 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 단계(C)는,
    (C-1) 상기 검출된 구동변위와 기설정된 타겟값의 차를 연산하는 단계;
    (C-2) 상기 차가 기설정된 마진값 범위 내에 있는지를 판단하여, 상기 차가 기설정된 마진값 범위 내에 있는 경우 상기 구동매스의 상태를 정상으로 판단하고, 상기 차가 기설정된 마진값 범위를 벗어난 경우 상기 구동매스의 상태를 비정상으로 판단하는 단계; 및
    (C-3) 상기 구동매스의 상태가 정상일 경우 OSF(Oscilation Stable Flag)를 포함하는 제1 AGC 제어 신호를 생성하여 출력하고, 상기 구동매스의 상태가 비정상일 경우 상기 OSF를 포함하지 않는 제2 AGC 제어 신호를 생성하여 출력하는 단계를 포함하는 관성 센서의 자동이득제어 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 단계(D)는,
    (D-1) 상기 AGC 제어 신호에 OSF(Oscilation Stable Flag)가 포함되었는지를 판단하는 단계;
    (D-2) 상기 AGC 제어 신호에 상기 OSF가 포함된 경우 상기 AGC 제어 신호는 상기 제1 AGC 제어 신호로 판단하여 상기 AGC를 저 구동 레이트로 동작하는 슬립모드로 전환하고, 상기 AGC 신호에 상기 OSF가 포함되지 않은 경우 상기 AGC 제어 신호는 상기 제2 AGC 제어 신호로 판단하여 상기 AGC를 정상 구동 레이트로 동작하도록 웨이크업시키는 단계를 포함하는 관성 센서의 자동이득제어 방법.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 (D) 단계 이후,
    (E) 상기 AGC가 웨이크업되면, 상기 검출된 구동변위와 상기 타겟값의 차에 상응하는 구동전압을 연산하는 단계; 및
    (F) 상기 연산된 구동전압을 반영하여 재설정된 구동전압을 상기 구동 수단에 인가하는 단계를 더 포함하는 관성 센서의 자동이득제어 방법.
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