KR20150051903A - 미세전자기계시스템 레코더 장치, 방법, 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미세전자기계시스템(MEMS: Micro-Electromechanical System) 레코더를 제공한다. MEMS 레코더는 스케줄러, 직렬 변환기, 다중화기, 송수신 스위치, 마스터 클록 생성기, 직병렬 변환기, 슬립 모드로부터 제어기 및/또는 위치 모듈의 웨이크업 신호를 생성하는지의 여부를 결정하는 비교기 어레이, 및 제어기 및/또는 위치 모듈로부터 로부터 웨이크업 신호를 수신하거나 FIFO 메모리가 가득차면, 슬립 모드로부터 제어기 및/또는 위치 모듈의 저장과 웨이크업을 위한 데이터를 FIFO 메모리를 통해 출력하는 선입선출(FIFO: First Input First Output) 메모리를 포함하고, 제어기 및/또는 위치 모듈은 MEMS 레코더에 의해 직접적으로 또는 제어기를 통해 어웨이크한다.

Description

미세전자기계시스템 레코더 장치, 방법, 및 시스템{MEMS RECORDER APPARATUS METHOD AND SYSTEM}
본 발명은 미세전자기계시스템(MEMS: Micro-Electromechanical System)에 관한 것으로서, 특히 제어기, 위치 수신기, MEMS 레코더, 및 적어도 하나의 MEMS 센서를 포함하는 휴대 기기에 관한 것이다.
많은 휴대 기기들이 가속기(accelerometer)들, 디지털 나침반(digital compass)들, 자이로스코프(gyroscope), 관성 모듈(inertial module)들, 및 다른 기능 센서(functional sensor)들과 같은, 위성측위시스템(Global Navigation Satellite System, 이하 'GNSS'라 칭하기로 함) 수신기 및 하나 이상의 미세전자기계시스템(Micro-Electromechanical System, 이하 'MEMS'라 칭하기로 함) 센서들을 모두 포함한다.
핸드 셋들과 같은 대부분의 휴대 기기들이, 그것의 동작하는 시간의 적어도 일부를 위해 배터리를 소모해야 한다. 최적의 하드웨어 디자인과 로딩은 휴대 기기들의 평균 전력 사용을 감소시킨다.
"융합 네비게이션"은 센서들의 긴 목록의 데이터와 항상 이용 가능한 네비게이셔널 출력의 생성을 돕기 위한 GNSS 수신기로부터 데이터의 조합이다. 그러나, 융합 네비게이션의 전력 로딩은 고르지 않게 분배된다. 때때로, 어떤 작업량은 분명하지 않고, 다른 시간들에서 매우 높은 워크로드는 분명하다. 시스템 디자인 레벨에서, 그것은 휴대기기 결과의 전체 에너지 사용을 최적화하기 위한 하드웨어의 디자인, 분할, 및 크기에서 이점을 갖는다.
따라서, 휴대 기기들, 특히, 융합 네비게이션을 사용하는 휴대기기들에서 MEMS 센서 시스템들의 자원 사용의 최적화를 위한 방법, 시스템, 및 장치들에 대한 필요성이 있었다.
본 발명의 목적은 융합 네비게이션을 사용하는 휴대기기들에서 미세전자기계시스템(MEMS) 센서 시스템들의 자원 사용을 최적화할 수 있는 MEMS 레코더 장치, 방법, 및 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 MEMS 레코더는 적어도 하나의 미세전자기계시스템(MEMS: Micro-Electromechanical System) 센서를 위한 레코딩 스케쥴, 바이어스 값들, 비교기 임계값들, 및 기기 식별을 수신하는 스케줄러, 상기 스케줄러로부터 수신된 데이터를 직렬 변환하기 위한 직렬 변환기, 상기 적어도 하나의 MEMS 센서로부터 MEMS 센서 데이터, 다른 기기들로부터 MEMS 센서 데이터, 및 상기 스케줄러로부터 인에이블 신호를 수신하는 다중화기, 상기 다중화기로부터 MEMS 센서 데이터, 상기 직렬 변환기로부터 직렬 변환된 데이터, 및 상기 스케줄러로부터 수신 또는 송신 여부를 나타내는 신호를 수신하는 송수신 스위치, MEMS 레코더를 위한 마스터 클록 신호를 생성하는 마스터 클록 생성기, 상기 스케줄러로부터 직병렬 제어 신호, 상기 송수신 스위치로부터 직렬 변환 MEMS 센서 데이터를 수신하고, 상기 수신된 직렬 변환 MEMS 센서 데이터를 직병렬 변환하는 직병렬 변환기, 상기 스케줄러로부터 비교 제어 신호들, 바이어스 값들, 상기 직병렬 변환기로부터 직병렬 MEMS 센서 데이터를 수신하고, 최신 데이터로서 수신된 직병렬 변환 MEMS 센서 데이터를 저장하고, 수신된 직병렬 변환 MEMS 센서 데이터에 연관된 기기 식별을 수신하고, 대응하는 MEMS 센서 데이터로부터 상기 바이어스 값들을 제거, 제어기 및/또는 위치 모듈이 슬립 모드에 있는 경우, 상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈의 웨이크업 신호를 생성할 것인지의 여부를 결정하기 위해 비교 제어 신호에 따라 상기 비교기 임계를 위한 직병렬 변환 MEMS 센서 데이터를 비교하는 비교기 어레이, 및 상기 스케줄러로부터 선입선출(FIFO: First Input First Output) 제어 신호를 수신, 상기 비교기 어레이로부터 최신 데이터, 상기 비교기 어레이로부터 비교 결과, 상기 비교기 어레이로부터 존재하는 상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈의 웨이크업 신호를 수신하고, 상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈이 어웨이크해야만 하거나 FIFO 메모리가 가득찬 경우, 상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈의 저장과 웨이크업을 위한 데이터를 출력하는 FIFO 메모리를 포함하고, 상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈은 상기 MEMS 레코더에 의해 직접적으로 또는 상기 제어기를 통해 어웨이크(awake)한다.
이 실시예에 있어서, 상기 다중화기는 직렬 클록 입력/출력과 직렬 데이터 입/출력을 통해 상기 적어도 하나의 MEMS 센서로부터 MEMS 센서 데이터, 상기 다른 기기들로부터 MEMS 센서 데이터, 및 상기 스케줄러로부터 인에이블 신호를 수신한다.
이 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 MEMS 센서는 가속기, 디지털 나침반, 자이로스코프, 관성 모듈, 자기 센서, 및 기압계를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 비교기 임계값들은 다른 MEMS 센서들 또는 MEMS 센서 데이터의 다른 축에 대해 상이하고, 상기 비교기 임계값들은 개별적으로 채택 또는 벡터로서 사용된다.
이 실시예에 있어서, 상기 위치 모듈은 무선 포지셔닝 기기, 무선 수신기를 이용한 포지셔닝 기기, 무선 신호들을 이용한 포지셔닝 기기에 근거한 기지국, 무선랜(WLAN)에 근거한 포지셔닝 기기 중 하나를 포함하고, 상기 무선 수신기는 GNSS 수신기, WiFi 수신기, 및 블루투스 수신기를 포함하고, 상기 무선 수신기는 하드웨어와 소프트웨어 사이에서 기능적인 분배 정도를 사용자에 의해 정의된다.
이 실시예에 있어서, 상기 비교기 어레이는 MEMS 센서 데이터를 제공하는 복수의 MEMS 센서들과 동일한 복수의 어레이 엘리먼트들을 포함하고, 상기 복수의 어레이 엘리먼트들 각각은 최근에 수신된 MEMS 센서 데이터를 저장하고 출력하는 최신 데이터 모듈, MEMS 센서 데이터로부터 바이어스 값들을 제거하고, 비교 결과가 FIFO 메모리 내에 저장되어야 하는지를 결정하기 위해 이전에 수신된 MEMS 센서 데이터와 최근에 수신된 MEMS 센서 데이터를 비교하는 FIFO 비교기, 및 MEMS 센서 데이터로부터 바이어스 값들을 제거하고, 차단 신호가 생성되는지를 결정하기 위해 이전에 수신된 MEMS 센서 데이터와 최근에 수신된 MEMS 센서 데이터를 비교하는 차단 비교기를 포함한다.
본 발명에 따른 MEMS 레코더는 적어도 하나의 미세전자기계시스템(MEMS: Micro-Electromechanical System) 센서를 위한 레코딩 스케쥴, 바이어스 값들, 비교기 임계값들, 및 장치 식별을 수신하는 스케줄러, 상기 스케줄러로부터 수신된 데이터를 직렬 변환하기 위한 직렬 변환기, 상기 적어도 하나의 MEMS 센서로부터 MEMS 센서 데이터, 다른 기기들로부터 MEMS 센서 데이터, 및 상기 스케줄러로부터 인에이블 신호를 수신하는 다중화기, 상기 다중화기로부터 MEMS 센서 데이터, 상기 직렬 변환기로부터 직렬 변환된 데이터, 및 상기 스케줄러로부터 수신 또는 송신 여부를 나타내는 신호를 수신하는 송수신 스위치, MEMS 레코더를 위한 마스터 클록 신호를 생성하는 마스터 클록 생성기, 상기 스케줄러로부터 직병렬 제어 신호, 상기 송수신 스위치로부터 직렬 변환 MEMS 센서 데이터를 수신하고, 상기 수신된 직렬 변환 MEMS 센서 데이터를 직병렬 변환하는 직병렬 변환기, 상기 스케줄러로부터 필터/비교 제어 신호들, 바이어스 값들, 상기 직병렬 변환기로부터 직병렬 MEMS 센서 데이터를 수신하고, 최신의 데이터로서 수신된 직병렬 변환 MEMS 센서 데이터를 저장하고, 수신된 직병렬 변환 MEMS 센서 데이터에 연관된 기기 식별을 수신하고, 상기 필터/비교 제어 신호에 따라 수신된 직병렬 변환된 MEMS 센서 데이터를 필터하고, 대응하는 MEMS 센서 데이터로부터 상기 바이어스 값들을 제거하고, 제어기 및/또는 위치 모듈이 슬립 모드에 있는 경우, 상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈의 웨이크업 신호를 생성할 것인지의 여부를 결정하기 위한 이전 결과값으로 필터링 결과를 비교하는 필터/비교기 어레이, 및 상기 스케줄러로부터 선입선출(FIFO: First Input First Output) 제어 신호, 상기 필터/비교기 어레이로부터 최신 데이터, 상기 필터/비교기 어레이로부터 필터된 MEMS 센서 데이터, 상기 필터/비교기 어레이로부터 비교 결과, 상기 필터/비교기 어레이로부터 존재하는 상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈의 웨이크업 신호를 수신하고, 상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈이 어웨이크해야 하거나 FIFO 메모리가 가득찬 경우, 상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈의 저장과 웨이크업을 위한 데이터를 출력하는 FIFO 메모리를 포함하고, 상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈은 상기 MEMS 레코더에 의해 직접적으로 또는 상기 제어기를 통해 어웨이크한다.
이 실시예에 있어서, 상기 다중화기는 직렬 클록 입력/출력과 직렬 데이터 입/출력을 통해 적어도 하나의 MEMS 센서로부터 MEMS 센서 데이터, 다른 기기들로부터 MEMS 센서 데이터, 및 상기 스케줄러로부터 인에이블 신호를 수신한다.
이 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 MEMS 센서는 가속기, 디지털 나침반, 자이로스코프, 관성 모듈, 자기 센서, 및 기압계를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 필터/비교 제어 신호는 비교하기 이전에 평균 MEMS 센서 데이터의 양을 나타낸다.
이 실시예에 있어서, 상기 비교기 임계값들은 다른 MEMS 센서들 또는 MEMS 센서 데이터의 다른 축에 대해 상이하고, 상기 비교기 임계값들은 개별적으로 채택 또는 벡터로서 사용된다.
이 실시예에 있어서, 상기 위치 모듈은 무선 포지셔닝 기기, 무선 수신기를 이용한 포지셔닝 기기, 무선 신호들을 이용한 포지셔닝 기기에 근거한 기지국, 무선랜(WLAN)에 근거한 포지셔닝 기기 중 하나를 포함하고, 상기 무선 수신기는 GNSS 수신기, WiFi 수신기, 및 블루투스 수신기를 포함하고, 상기 무선 수신기는 하드웨어와 소프트웨어 사이에서 기능적인 분배 정도를 사용자에 의해 정의된다.
이 실시예에 있어서, 상기 필터/비교기 어레이는 MEMS 센서 데이터를 제공하는 복수의 MEMS 센서들과 동일한 복수의 어레이 엘리먼트들을 포함하고, 상기 복수의 어레이 엘리먼트들 각각은 최근에 수신된 MEMS 센서 데이터를 저장하고 출력하는 최신 데이터 모듈, 상기 필터/비교 제어 신호에 따라 MEMS 센서 데이터를 필터하는 필터 모듈, MEMS 센서 데이터로부터 바이어스 값들을 제거하고, 비교 결과가 FIFO 메모리 내에 저장되어야 하는지를 결정하기 위해 이전에 수신된 MEMS 센서 데이터와 최근에 수신된 MEMS 센서 데이터를 비교하는 FIFO 비교기, 및 MEMS 센서 데이터로부터 바이어스 값들을 제거하고, 차단 신호가 생성되는지를 결정하기 위해 이전에 수신된 MEMS 센서 데이터와 최근에 수신된 MEMS 센서 데이터를 비교하는 차단 비교기를 포함한다.
본 발명의 MEMS 센서 데이터 레코딩 방법은 미세전자기계시스템(MEMS: Micro-Electromechanical System) 센서 데이터 레코딩 방법에 있어서, 적어도 하나의 MEMS 센서를 위한 레코딩 스케쥴, 바이어스 값들, 비교기 임계값들, 및 장치 식별을 스케줄러를 통해 수신하는 단계, 상기 스케줄러로부터 수신된 데이터를 직렬 변환기를 통해 직렬 변환하는 단계, 상기 적어도 하나의 MEMS 센서로부터 MEMS 센서 데이터, 다른 기기들로부터 MEMS 센서 데이터, 및 상기 스케줄러로부터 인에이블 신호를 멀티플렉서를 통해 수신하는 단계, 상기 다중화기로부터 MEMS 센서 데이터, 상기 직렬 변환기로부터 직렬 변환된 데이터, 및 상기 스케줄러로부터 수신 또는 전송 여부를 나타내는 신호를 송수신 스위치를 통해 수신하는 단계, 마스터 클록 신호를 마스터 클록 생성기를 통해 생성하는 단계, 상기 스케줄러로부터 직병렬 제어 신호, 상기 송수신 스위치로부터 직렬 변환 MEMS 센서 데이터, 및 상기 수신된 직렬 변환 MEMS 센서 데이터를 직병렬 변환기에 의해 직병렬 변환하는 단계, 상기 스케줄러로부터 필터/비교 제어 신호, 바이어스 값들, 상기 직병렬 변환기로부터 직병렬 MEMS 센서 데이터를 수신하고, 최신의 데이터로서 수신된 직병렬 변환 MEMS 센서 데이터를 저장하고, 수신된 직병렬 변환 MEMS 센서 데이터에 연관된 기기 식별을 수신하고, 상기 필터/비교 제어 신호에 따라 수신된 직병렬 변환된 MEMS 센서 데이터를 필터링하고, 대응하는 MEMS 센서 데이터로부터 상기 바이어스 값들을 제거하고, 제어기 및/또는 위치 모듈이 슬립 모드에 있는 경우, 상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈의 웨이크업 신호를 생성할 것인지의 여부를 결정하기 위한 이전 결과값으로 필터링 결과를 필터/비교기 어레이를 통해 비교하는 단계, 및 상기 스케줄러로부터 선입선출(FIFO: First Input First Output) 제어 신호, 상기 필터/비교기 어레이로부터 최신 데이터, 상기 필터/비교기 어레이로부터 필터된 MEMS 센서 데이터, 상기 필터/비교기 어레이로부터 비교 결과, 상기 필터/비교기 어레이로부터 상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈의 웨이크업 신호를 수신하고, 상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈이 어웨이크해야만 하거나 FIFO 메모리가 가득찬 경우, 상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈의 저장과 웨이크업을 위한 데이터를 FIFO 메모리를 통해 출력하는 단계를 포함하고, 상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈은 상기 MEMS 레코더에 의해 직접적으로 또는 상기 제어기를 통해 어웨이크한다.
이 실시예에 있어서, 직렬 클록 입력/출력과 직렬 데이터 입/출력을 통해 상기 적어도 하나의 MEMS 센서로부터 MEMS 센서 데이터와 상기 다른 기기들로부터 MEMS 센서 데이터, 및 상기 스케줄러로부터 인에이블 신호를 상기 다중화기를 통해 수신하는 단계를 더 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 MEMS 센서는 가속기, 디지털 나침반, 자이로스코프, 관성 모듈, 자기 센서, 및 기압계를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 필터/비교 제어 신호는 비교하기 이전에 평균 MEMS 센서 데이터의 양을 나타낸다.
이 실시예에 있어서, 상기 비교기 임계값들은 다른 MEMS 센서들 또는 MEMS 센서 데이터의 다른 축에 대해 상이하고, 상기 비교기 임계값들은 개별적으로 채택 또는 벡터로서 사용된다.
이 실시예에 있어서, 상기 위치 모듈은 무선 포지셔닝 기기, 무선 수신기를 이용한 포지셔닝 기기, 무선 신호들을 이용한 포지셔닝 기기에 근거한 기지국, 무선랜(WLAN)에 근거한 포지셔닝 기기 중 하나를 포함하고, 상기 무선 수신기는 GNSS 수신기, WiFi 수신기, 및 블루투스 수신기를 포함하고, 상기 무선 수신기는 하드웨어와 소프트웨어 사이에서 기능적인 분배 정도를 사용자에 의해 정의된 것을 포함할 수 있다.
이 실시예에 있어서, 상기 필터/비교기 어레이는 MEMS 센서 데이터를 제공하는 복수의 MEMS 센서들과 동일한 복수의 어레이 엘리먼트들을 포함하고, 상기 복수의 어레이 엘리먼트들 각각은 최근에 수신된 MEMS 센서 데이터를 저장하고 출력하는 최신 데이터 모듈, 상기 필터/비교 제어 신호에 따라 MEMS 센서 데이터를 필터하는 필터 모듈, MEMS 센서 데이터로부터 바이어스 값들을 제거하고, 비교 결과가 FIFO 메모리 내에 저장되어야 하는지를 결정하기 위해 이전에 수신된 MEMS 센서 데이터와 최근에 수신된 MEMS 센서 데이터를 비교하는 FIFO 비교기, 및 MEMS 센서 데이터로부터 바이어스 값들을 제거하고, 차단 신호가 생성되는지를 결정하기 위해 이전에 수신된 MEMS 센서 데이터와 최근에 수신된 MEMS 센서 데이터를 비교하는 차단 비교기를 포함한다.
본 발명의 미세전자기계시스템(MEMS) 레코더 시스템은 선택적으로 모니터링되고 레코딩된 MEMS 정보에 근거하여 슬립 모드에서 위치 모듈을 웨이크업하는지를 결정함에 따라 융합 네비게이션을 구현한 전자 기기들에 의해 요구되는 전력 소모 및/또는 프로세싱을 감소시킬 수 있다. 이를 통해, MEMS 레코더 시스템은 융합 네비게이션을 사용하는 휴대기기들에서 MEMS 센서 시스템들의 자원 사용을 최적화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치를 도시한 블록도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 MEMS 정보를 레코딩하고, 제어기 및/또는 위치 모듈을 제어하는 방법을 도시한 순서도,
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 MEMS 레코더를 개략적으로 도시한 도면,
도 3b는 도 3a의 비교기 어레이를 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 MEMS 레코더를 개략적으로 도시한 도면,
도 5는 도 4의 필터/비교기를 개략적으로 도시한 도면,
도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 시스템을 개략적으로 도시한 도면,
도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 시스템을 개략적으로 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 시스템을 개략적으로 도시한 도면, 및
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서, 동일한 참조 번호들은 명세서 전체에서 동일한 구성 요소들을 나타낼 수 있다. 더욱이, 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않도록 하기 위해 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명의 실시예들은 융합 네비게이션(즉, 미세전자기계시스템(Micro-Electromechanical System, 이하 'MEMS'라 칭하기로 함) 센서들 및 위치 정보로부터 제거된 정보에 근거한 네비게이션)을 사용한 전자 기기 내 MEMS 센서 정보를 사용하기 위한 방법, 장치, 및 시스템을 포함한다. 특히, 본 발명의 실시예들은 MEMS 정보의 선택적 모니터링과 레코딩을 하고, 선택적으로 모니터링되고 레코딩된 MEMS 정보에 근거하여 슬립 모드에서 위치 모듈을 웨이크업할지의 여부를 결정하기 위한 방법과 장치들을 포함한다. 슬립 모드 내 위치 모듈을 웨이크업할지의 여부를 결정하기 위한 MEMS 센서들로부터의 정보에 의존함으로써, 본 발명의 실시예들은 융합 네비게이션을 구현한 전자 기기들에 의해 요구되는 전력 소모 및/또는 프로세싱을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 MEMS 정보를 기록하기 위한 전자 기기(100)의 구성은 도 1을 참조하여 다음과 같이 설명된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치를 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치(100)는 예를 들면, 임의의 휴대용 통신 단말(portable communication terminal), 휴대용 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 셀룰러 폰(cellular phone), 모바일 폰(mobile phone), 개인휴대단말(PDA: Personal Digital Assistant) 등으로 구현될 수 있다. 전자 장치(100)는 제어기(102), 메모리(104), 및 적어도 하나의 MEMS 센서(106), MEMS 레코더(108), 및 위치 모듈(110)을 포함한다.
제어기(102)는 전자기기(100)의 전반적인 제어 동작을 수행하고, 메모리(104), 및 적어도 하나의 MEMS 센서(106), MEMS 레코더(108), 및 위치 모듈(110) 각각은 제어기(102)의 제어 하에 동작한다.
제어기(102)는 노멀 모드(normal mode)(즉, 어웨이크 모드(awake mode))와 슬립 모드(sleep mode)를 포함한 복수의 동작 모드들 중 어느 것으로 동작한다. 노멀 모드 동안, 제어기(102)는 전자 기기(100)의 일반적인 제어 동작들을 수행한다. 제어기(102)가 슬립 모드로 동작할 때, 노멀 모드 동안 그것이 수행하는 동작들의 서브셋만 수행 또는 아무것도 수행하지 않거나, 제어기(102)의 프로세싱 및/또는 전력 소모의 양, 및/또는 전자 기기(100) 전체의 프로세싱 및/또는 전력 소모의 양을 감소하기 위한 방식으로 동일한 동작들을 번갈아 수행할 수 있다.
제어기(102)는 MEMS 레코더(108)로부터 수신된 제어 신호에 응답하여 노멀 모드 내 동작으로부터 슬립 모드 내 동작으로 전환되거나 슬립 모드 내 동작으로부터 노멀 모드 내 동작으로 전환된다. 예를 들면, 제어기(102)가 슬립 모드 내 동작일 때, 제어기(102)는 슬립 모드로부터 노멀 모드로 전환하기 위해 제어기(102)를 지시하는 MEMS 레코더(108)로부터의 웨이크업 신호를 수신할 수 있다.
일반적으로, 메모리(104)는 전자 기기(100)의 다른 엘리먼트들로부터 제공되는 정보를 저장할 수 있고, 제어기(102)와 MEMS 레코더(108)로 제한되지 않는다. 메모리(104)는 전자 기기(100)의 다른 엘리먼트들로 저장된 정보를 제공할 수도 있고, 제어기(102)와 MEMS 레코더(108)로 제한되지 않는다. 메모리(104)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 두 개를 모두 포함할 수 있다. 비휘발성 메모리는 예를 들면, 롬(ROM: Read Only Memory, 피롬(PROM: Programmable ROM), 이피롬(EPROM: Electrically Programmable ROM), 이이피롬(EEPROM: Electrically Erasable PROM), 또는 플래시 메모리를 포함할 수 있다. 휘발성 메모리는 예를 들면, 램(RAM: Random Access Memory)을 포함할 수 있고, 외부 캐시 메모리와 같이 동작할 수 있다. 램은 에스램(SRAM: Static RAM), 디램(DRAM: Dynamic RAM), 에스디램(SDRAM: Synchronous DRAM), 디디알 에스디램(DDR SDRAM: Double Data Rate SDRAM), 이에스디램(ESDRAM: Enhanced SDRAM), 에스엘디램(SLDRAM: Synchlink DRAM), 및 디알램(DRRAM: Direct Rambus RAM)과 같은 다양한 형태들로 제공될 수 있다. 종속 시스템들과 방법들의 메모리(104)(예를 들면, 데이터 저장소들, 데이터 베이스들, 캐시들)는 이들 및 임의의 다른 적절한 타입들의 메모리에 한정되지 않도록 포함하는 것을 의미한다.
위치 모듈(110)은 위치 신호들을 제공하는 장치들로부터 위치 또는 네비게이셔널 신호들을 수신하기 위한 임의의 수신기이다. 예를 들면, 위치 모듈은 임의의 무선 포지셔닝 장치, 라디오 수신기를 이용한 임의의 포지셔닝 장치, 셀룰러 신호들을 이용한 포지셔닝 장치에 근거한 기지국, 무선랜(WLAN: Wireless Local Area Network)에 근거한 포지셔닝 장치 등일 수 있다. 라디오 또는 무선 수신기는 위성측위시스템(Global Navigation Satellite System, 이하 'GNSS'라 칭하기로 함) 수신기, 와이파이(WiFi: Wireless Fidelity) 수신기, 및 블루투스(Bluetooth) 수신기와 같은 집적된 무선 수신기를 포함하고, 수신기는 하드웨어와 소프트웨어 사이에서 기능적인 분배를 다소 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 위치 모듈(110)은 제어기(102)로 추출된 데이터를 통과시키고, 현재 위치를 결정하기 위해 추출된 데이터를 처리한다.
위치 모듈(110)은 노멀 모드(즉, 어웨이크 모드)와 슬립 모드를 포함한 복수의 동작 모드들 중 어느 것으로 동작한다. 노멀 모드 동안, 위치 모듈(110)은 안테나를 통해 제공된 네비게이셔널 신호들을 수신하고, 수신된 네비게이셔널 신호들을 처리하고, 처리된 네비게이셔널 신호들에 근거하여 정보를 출력한다. 출력 정보는 예를 들면, 제어기(102)로 제공될 수 있으나, 위치 모듈(110)로부터의 출력은 전자 기기(100)의 다른 엘리먼트들로 제공될 수도 있고, 또한, 본 발명의 실시예에 따른 제어기(102)로 또 다른 대안으로 제공될 수 있다.
위치 모듈(110)이 슬립 모드로 동작할 때, 정상 모드 동안 수행하는 동작들의 서브셋만을 수행하거나 아무것도 수행하지 않을 수 있고, 위치 모듈(110)의 처리 및/또는 전력 소모의 양 및/또는 전자 기기(100) 전체에서의 처리 및/또는 전력 소모의 양을 감소하기 위한 방식으로 동일한 동작들을 번갈아 수행할 수 있다. 예를 들면, 슬립 모드 동안, 위치 모듈(110)은 안테나를 통해 네비게이셔널 신호들의 수신을 중단 또는 감소, 수신된 네비게이셔널 신호들의 처리를 중단 또는 감소, 및/또는 수신된 네비게이셔널 신호들의 처리에 근거한 정보의 출력을 중단 또는 감소할 수 있다.
위치 모듈(110)은 제어기(102) 또는 MEMS 레코더(108)로부터 수신된 제어 신호에 응답하여 노멀 모드 내 동작으로부터 슬립 모드 내 동작으로 전환되거나 슬립 모드 내 동작으로부터 노멀 모드 내 동작으로 전환된다. 예를 들면, 위치 모듈(110)이 슬립 모드로 동작할 때, 위치 모듈(110)은 슬립 모드에서 노멀 모드로 전환하기 위해 위치 모듈(110)로 지시하는 제어기(102) 또는 MEMS 레코더(108)로부터 웨이크업 신호를 수신할 수 있다.
적어도 하나의 MEMS 센서(106)는 가속기들, 디지털 나침반들, 자이로스코프들, 관성 모듈들, 또는 다른 기능의 센서들과 같은 적어도 하나의 센서(미도시)를 포함한다. 위치 모듈(110)과 적어도 하나의 MEMS 센서(106)로부터 출력되는 정보의 조합에 근거하여 융합 네비게이션을 제공하기 위해 전자 기기(110)의 순서에 따라 노멀 모드에서 위치 모듈(110)이 동작하는 동안 적어도 하나의 MEMS 센서(106)의 일부 또는 모두가 동작할 수 있다.
제어기(102) 및/또는 위치 모듈(110)이 슬립 모드에서 동작할 때, 적어도 하나의 MEMS 센서(106)의 일부 또는 모두가 제어기(102) 및/또는 위치 모듈(110)이 슬립 모드로부터 노멀 모드(즉, 어웨이크 모드)로 천이하도록 지시하는 웨이크업 신호를 제어기(102) 및/또는 위치 모듈(110)로 제공할지의 여부를 결정하도록 MEMS 레코더(108)에 의해 사용될 정보를 동작하고 출력할 수 있다.
MEMS 레코더(108)는 적어도 하나의 MEMS 센서(106)로부터 직접 또는 제어기(102)를 통해(제어기가 MEMS 센서 정보를 여전히 제공할 수 있고, 제어기(102)가 노멀 모드 또는 슬립 모드에서 동작할 때) 적어도 하나의 MEMS 센서(106)로부터의 출력 정보를 수신하고, 슬립 모드로부터 노멀 모드로 전환하기 위해 제어기(102) 및/또는 위치 모듈(110)을 지시하기 위해 수신된 정보에 근거하여 웨이크업 신호를 출력하는지의 여부를 결정한다.
MEMS 레코더(108)는 적어도 하나의 MEMS 센서(106)로부터 출력되는 정보를 필터하고, 필터된 정보는 수신된 정보 사이에 포함되고, 슬립 모드로부터 노멀 모드로 전환되기 위한 제어기(102) 및/또는 위치 모듈(110)을 지시하기 위한 웨이크업 신호를 출력할지의 여부를 결정하기 위해 이용될 수 있는 정보만을 포함한다. 필터링은 미리 결정된 기준에 따라 적어도 하나의 MEMS 센서(106) 중 일부 MEMS 센서들로부터 MEMS 센서 정보의 전적인 필터링을 포함할 수 있다.
MEMS 레코더(108)는 제어기(102) 또는 적어도 하나의 MEMS 센서(106)로부터 수신된 MEMS 센서 정보 및/또는 생성을 위해 MEMS 레코더(108)에 의해 필터된 MEMS 센서 정보를 레코드하여, 일정 시간의 기간 동안, MEMS 센서 히스토리 정보를 생성한다. MEMS 센서 히스토리 정보는 예를 들면 MEMS 레코더(108) 및/또는 메모리(104)에 저장될 수 있다.
MEMS 레코더(108)는 적어도 하나의 MEMS 센서(106)로부터 출력되는 정보, 필터된 적어도 하나의 MEMS 센서(106) 정보, 및/또는 MEMS 히스토리 정보에 근거하여 웨이크업 신호의 출력 여부를 결정한다. 웨이크업 신호의 출력을 결정하면, MEMS 레코더(108)는 제어기(102) 및/또는 위치 모듈(110)에 직접 웨이크업 신호를 출력한다. 제어기(102)는 위치 모듈(102)로 수신된 웨이크업 신호를 제공할 수도 있다.
MEMS 레코더(108)는 현재 MEMS 센서 값(예를 들어, 적어도 하나의 MEMS 센서(106)에 의해 출력된 센서 값 또는 필터된 MEMS 센서 값을 포함)이 미리 결정된 임계값을 초과하는지의 여부를 고려하거나, MEMS 센서 히스토리 정보 내 포함된 현재 MEMS 센서 값과 MEMS 센서 값의 비교 결과를 고려하여 웨이크업 신호의 출력 여부를 결정한다. 임계 센서 값들은 예를 들어, 개별적인 센서 축들을 위한 임계값(에를 들면, 복수의 센서 축들을 위해 제공된 MEMS 센서 값에 관한)과 벡터 크기 변화를 위한 임계값(예를 들면, MEMS 센서 히스토리 정보 내 포함된 현재 MEMS 센서 값 및 MEMS 센서 값에 관한 크기 변화)을 포함할 수 있다.
전력 소모 및/또는 프로세싱을 감소시키기 위해, MEMS 레코더(108)에 의해 수행된 상술한 동작들 중 일부 또는 전부는 제어기(102) 및/또는 위치 모듈(110)이 슬립 모드로 동작하는지의 여부에 따라 선택적으로 수행될 수 있다. MEMS 레코더(108)는 위치 모듈(110) 또는 제어기(102) 중 하나로부터 제어기(102) 및/또는 위치 모듈(110)이 슬립 모드로 동작하는 지의 여부를 지시하는 정보를 수신할 수 있다. 제어기(102)는 위치 모듈(110)이 슬립 모드로 동작하는지의 여부에 따라 상술한 동작들 중 일부 또는 전부가 선택적으로 수행되기 위해 위치 모듈(110)을 제어할 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예(미도시)에 따르면, MEMS 레코더(108)는 제어기를 내부에 포함할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 MEMS 정보를 레코딩하는 방법은 다음과 같이 도 1과 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 MEMS 정보를 레코딩하고, 제어기 및/또는 위치 모듈을 제어하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 2를 참조하면, 201단계에서, MEMS 레코더(108)는 적어도 하나의 MEMS 센서(106)를 통해서 감지된 MEMS 센서 데이터를 수신한다. MEMS 레코더(108)는 예를 들면, 적어도 하나의 MEMS 센서(106) 또는 제어기(102)로부터 MEMS 센서 데이터를 수신한다.
203단계에서, MEMS 레코더(108)는 미리 결정된 필터링 기준에 따라 수신된 MEMS 센서 데이터를 필터링한다. 필터링 기준은, 예를 들면, MEMS 레코더(108)가 슬립 모드로부터 제어기(102) 및/또는 위치 모듈(110)의 웨이크업을 위한 신호를 출력하는지를 결정하는데 사용된 MEMS 센서 데이터만을 수신하도록 MEMS 센서 데이터의 필터링을 포함한다.
205단계에서, MEMS 레코더(108)는 제어기(102) 또는 적어도 하나의 MEMS 센서(106)로부터 수신된 MEMS 센서 데이터 및/또는 MEMS 레코더(108)에 의해 필터된 MEMS 센서 데이터를 레코드하여, 일정 시간의 기간 동안, MEMS 센서 히스토리 데이터를 생성한다. MEMS 센서 히스토리 데이터는 MEMS 레코더(108) 및/또는 메모리(104)에 저장될 수 있다.
207단계에서, MEMS 레코더(108)는 현재 MEMS 센서 데이터, 필터된 MEMS 센서 데이터, MEMS 센서 히스토리 데이터 중 일부 또는 조합을 포함한 MEMS 센서 데이터를 분석하고, 209단계에서, 만족된 슬립 모드로부터 제어기(102) 및/또는 위치 모듈(110)이 어웨이크하기 위한 기준을 만족하는지의 여부를, 분석 결과를 이용하여 판단한다.
슬립 모드로부터 제어기(102) 및/또는 위치 모듈(110)이 어웨이크하기 위해 기준을 만족하면, S211단계에서, MEMS 레코더(108)는 웨이크업 신호를 출력한다. 이와 달리, 슬립 모드로부터 제어기(102) 및/또는 위치 모듈(110)이 어웨이크 하기 위한 기준이 만족되지 않으면, 방법은 MEMS 센서 데이터를 계속하여 분석하기 위해 S207단계로 진행한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, S203단계 및/또는 S205단계는 생략될 수도 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 따라, MEMS 레코더(108)가 S203단계에 관련된 필터링없이 S201단계에서 수신된 MEMS 센서 데이터를 레코드할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, MEMS 레코더(108)는 S203단계에서 기술된 필터링 없이 MEMS 센서 데이터를 분석(즉, 필터되지 않은 MEMS 센서 데이터를 분석) 및/또는 S205단계에서 MEMS 센서 데이터를 기록(즉, 현재 MEMS 센서 데이터에 근거하여 MEMS 센서 데이터를 분석)하지 않을 수 있다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 MEMS 레코더를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, MEMS 레코더(108)는 버스를 통해 통신할 수 있다. MEMS 레코더(108)는 양방향 시리얼 클록(Serial Clock, 이하 'SCL'라 칭하기로 함) 입력과 양방향 시리얼 데이터(Serial Data, 이하 'SDA'라 칭하기로 함)를 포함한 입력 버스를 통해 모션 센서에 접속될 수 있다.
모션 센서는 가속기, 자이로스코프, 자기 센서, 및 기압계를 포함하며, 그것들로 한정되지 않는 적어도 하나의 MEMS 센서를 포함한다. MEMS 레코더(108)는 SCL 입력에 의해 수신된 SCL 신호와 SDA 입력에 의해 수신된 SDA 신호를 통해 적어도 하나의 센서(예를 들면, 모션 센서)와 통신하기 위한 다중화기(multiplexer)(305)를 포함한다.
다중화기(305)는 적어도 하나의 버스를 사용하여 통신을 수행하고, 예를 들면, MREC_EN이 고전압 또는 로직 1일 때, MEMS 레코더(108)에게 마스터 기기와 같이 동작하도록 명령하거나 MREC_EN이 로우 전압 또는 로직 0일 때 디스에이블(예를 들면, MEMS 레코더(108)를 위한 클록 신호가 하기에 기술된 바와 같이 중지됨)되도록 명령하는 MEMS 레코더(108) 내 포함된 스케줄러(301)로부터 MEMS 레코더 인에이블 신호(MREC_EN)를 수신한다. 그러나, MREC_EN을 위한 다른 값들이 사용될 수 있다. 다중화기(305)의 출력은 송수신(Transmit/Receive, 이하 'TR'라 칭하기로 함) 스위치(307)로 제공된다.
TR 스위치(307)는 스케줄러(301)로부터 송신/수신-바(Transmit/Receive-Bar, 이하 'T_R_B'라 칭하기로 함) 신호를 수신하고, 스케줄러(301)에 연결된 직렬 변환기(또는, 씨리얼라이져)(serializer)(303)로부터 직렬 변환 송신 데이터를 수신할 수도 있다. T_R_B 신호가 로우 전압일 때, MEMS 레코더(108)는 송신 모드(transmission mode)이다. T_R_B 신호가 하이 전압이면, MEMS 레코더(108)는 수신 모드(reception mode)이다. 직렬 변환기(303)는 스케줄러(301)로부터 송신 데이터를 직렬 변환하고, TR 스위치(307)로 직렬 변환 송신 데이터를 제공한다.
TR 스위치(307)는 클록 생성기(311)로부터 마스터 클록(Master Clock, 이하 'M_CLK'라 칭하기로 함) 신호를 수신한다. 클록 생성기(311)가 스케줄러로부터 수신한 MREC_EN 신호에 따라서, 마스터 클록(M_CLK)은 마스터 기기와 같은 MEMS 레코더(108)를 동작시키거나, MEMS 레코더(108)의 동작을 중지 또는 디스에이블시킬 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 하기에 기술된 큰 반복 주기(GRP: Grand Repetition Period)의 카운팅은, 사용자에 의해 정의된 주기 또는 싸이클에서 MEMS 레코더(108)의 슬립 모드를 도입하기 위해, 하기에 기술된 실시간 클록을 사용하여 동작한다.
다중화기(305), 직렬 변환기(303), 및 스케줄러(301)로부터의 입력에 근거하여, TR 스위치(307)는 직병렬 변환기(또는, 디씨리얼라이져)(deserializer)(313)로 수신된 MEMS 센서 데이터 신호를 출력한다.
직병렬 변환기(313)는 스케줄러(301)로부터 직병렬 제어 신호(DES_CTRL: deserializer control signal)를 수신한다. DES_CTRL에 근거하여, 직병렬 변환기(313)는 비교기 어레이(315) 내 비교기로 제공을 위해 TR 스위치(307)의 출력 신호로부터의 데이터 비트들을 결정하고, 비교기는 수신된 MEMS 센서 데이터를 위한 각 MEMS 센서에 연관된다. 예를 들면, 모션 센서는 x-축 가속 정보, y-축 가속 정보, z-축 가속 정보, 및 시간 정보를 제공하고, SDA 입력을 통해 MEMS 레코더(108)로 온도 정보를 제공한다. 직병렬 변환기(313)는 x-축 가속(X), y-축 가속(Y), z-축 가속(Z), 시간(TM), 및 비교기 어레이(315)로부터 제공된 온도 신호(TP)에 대한 TR 스위치(307)의 수신된 출력 신호를 분류한다.
스케줄러(301)는 스케줄, 바이어스 값들, 및 비교기 임계값들을 수신한다. 각 바이어스 값들은 센서의 출력을 변경 또는 바이어스하는 센서의 에러값을 나타낸다. 이러한 정보에 근거하여, 스케줄러(301)는 다중화기(305)와 클록 생성기(311)로 MREC_EN을 출력하고, 송신 데이터(TX_Data)(직렬 변환기(303)를 통해)와 T_R_B를 TR 스위치(307)로 출력하고, DES_CTRL을 직병렬 변환기(313)로 출력하고, 비교기 배치(Comparator ConFiGuration, 이하 'C_CFG'라 칭하기로 함) 정보 신호와 기기 식별(Device IDentification, 이하 'DID'라 칭하기로 함)을 하기에 기술된 비교기 어레이(315)로 출력하고, 선입선출 제어(First-Input-First-Output control, 이하 'FIFO_CTRL'라 칭하기로 함) 신호를 하기에 기술된 선입선출(FIFO) 메모리(317)로 출력한다.
직병렬 변환기(315)로부터의 신호들(예를 들면, 본 실시예의 X, Y, Z, TM, 및 TP 신호들)에 더하여, 비교기 어레이(315)는 스케줄러(301)로부터 C_CFG 정보 신호를 수신한다. C_CFG 정보 신호는 예를 들면, 비교기 어레이(315)로 제공되기 이전에 시간 별로 수신된 센서 데이터의 어느 정도의 양이 결합(예를 들면, 평균)되고, 다른 MEMS 센서 데이터가 제어기(102) 또는 위치 모듈(110) 중 하나로 차단 요청(Interrupt ReQuest, 이하 'IRQ'라 칭하기로 함) 출력하도록 비교기 어레이(315)를 어떻게 트리거해야 되는지를 나타낸다. 임계값들은 MEMS 센서 데이터의 다른 타입을 위해 다를 수 있고, MEMS 센서 자료(예를 들면, 가속의 각 축)의 각 축을 위해 다를 수 있다. 임계값들은 사용자에 의해 정의되거나 필요에 따라 변경될 수 있다.
비교기 어레이(315)는 스케줄러(301)로부터 임계값들, 바이어스 값들, 및 DID을 수신하고, DID는 수신된 데이터로부터 MEMS 센서를 유일하게 식별할 수 있고, 직병렬 변환기(313)로부터 MEMS 센서 데이터를 수신한다. MEMS 레코더(108)는 스케줄러(301)를 통해 DID 또는 MEMS 레코더(108)를 위한 SDA 입력을 수신한다.
비교기 어레이(315)는 MEMS 센서 데이터 내 에러를 제거하기 위해 연관된 MEMS 센서 데이터로부터 바이어스 값을 제거(즉, 뺄셈 또는 덧셈)하고, 다음으로 하나 이상의 임계값을 위해 하나 이상의 신호들(예를 들면, X, Y, Z)을 비교하고, 비교 결과를 FIFO 메모리(317)로 제공한다. 또한, 차이가 C_CFG에 의해 정의된 임계값을 초과하면, 비교기 어레이(315)는 IRQ와 비교 결과를 FIFO 메모리(317)로 출력한다. FIFO 메모리(317)의 쓰여진 데이터는 비교기들(405, 407, 505, 507, 605, 607(도 5 참조))에 따라 비교된 하나 이상의 신호들 사이의 실제 차이이고, IRQ 신호는 차단(인터럽트)을 하거나 차단하지 않는 것을 요청하는 것을 나타내는 경판정(hard decision)(예를 들면, 하이, 또는 로직 1, 전압 또는 낮은, 또는 로직 0, 전압)이고, 값들은 고 전압 또는 로우 전압으로 선택될 수 있는 차단을 요청하는 것을 나타낸다.
도 3b는 도 3a의 비교기 어레이를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3b를 참조하면, 비교기 어레이(315)는 FIFO 쓰기 비교기(321), 차단 비교기(323), 및 최신 데이터 레지스터(325)를 포함한다.
FIFO 쓰기 비교기(321)는, 직병렬 변환기(313)로부터 MEMS 센서 데이터를 수신하고, 스케줄러(301)로부터 C_FCG 신호, DID, 및 바이어스 값을 수신한다. FIFO 쓰기 비교기(321)는 비교의 결과가 FIFO 메모리(317)로 단지 쓰기되는 지를 결정하기 위해 C_CFG에 따른 MEMS 센서 데이터를 비교한다.
차단 비교기(323)는, 직병렬 변환기(313)로부터 MEMS 센서 데이터를 수신하고, 스케줄러(301)로부터 C_FCG 신호, DID, 및 바이어스 값을 수신한다. 차단 비교기(323)는 IRQ가 FIFO 메모리(317)를 위해 생성되고 전송되는 지의 여부를 결정하기 위한 C_CFG에 따른 MEMS 센서 데이터를 비교한다.
최신 데이터 레지스터(325)는 현재의 MEMS 센서 데이터와 이전 MEMS 센서 데이터 사이의 비교가 이루어질 수 있도록 만들어지고, 사용자에 의해 문의될 수 있는 MEMS 히스토리 데이터를 생성하기 위해 직병렬 변환기(313)로부터 데이터를 수신하고, 스케줄러(301)로부터 DID를 수신하고, 스케줄러(301)에 연결된 버스로 DID에 연관된 현재 MEMS 센서 데이터(즉, "최신 데이터")를 제공한다.
FIFO 메모리(317)는 차단 비교기(323)로부터 수신된 IRQ로부터 마스커블 IRQ(Maskable IRQ, 이하 'MIRQ'라 칭하기로 함)를 생성하면, 버스로 MIRQ를 출력한다.
FIFO 메모리(317)는 스케줄러(301)로부터 DID와 FIFO 제어(FIFO_CTRL) 신호를 수신하고, FIFO 쓰기 비교기(321)와 차단 비교기(323)의 결과를 수신한다. 다른 실시예에서, FIFO 메모리(317)는 실시간 클록(real-time clock, 이하 'RCT'라 칭하기로 함) 모듈로부터 RCT를 수신할 수도 있다. RCT 모듈은 MEMS 레코더(108)의 측정 주파수, 주기/싸이클을 설정하는 큰 반복 주기(GRP) 카운터를 포함한다. RCT 모듈은 MEMS 레코더(108)의 내부 또는 외부에 포함될 수 있는 실시간 클록 생성기이다.
FIFO 메모리(317)는 비교기 어레이(315)로부터 수신된 데이터를 누적한다. FIFO 메모리(317)에 저장된 데이터(FIFO_DATA)는 도 1의 전자 기기(100)로 제공된다. 특히, FIFO 메모리(317)가 가득차고, 제어기(102) 및/또는 위치 모듈(110)이 노멀 또는 어웨이크 상태가 아닐 때, 데이터는 제어기(102) 및/또는 위치 모듈(110)을 웨이크업하기 위해 제어기(102) 및/또는 위치 모듈(110)로 출력한다.
도 4는 도 1의 MEMS 레코더의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 MEMS 레코더의 필터/비교기 어레이를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3에서 구성요소와 같은 동일한 참조번호를 갖는 도 4의 구성요소들은 동일한 구성요소들이고, 그것들에 대한 상세한 설명은 상술한 바와 동일하므로, 하기에서는 반복하여 설명하지 않는다.
다중화기(305), 직렬 변환기(303), 및 스케줄러(301)로부터의 입력에 근거하여, TR 스위치(307)는 직병렬 변환기(413)로 수신된 MEMS 센서 데이터 신호를 출력한다.
직병렬 변환기(413)는 스케줄러(301)로부터 직병렬 변환기 제어 신호(deserializer control signal, 이하 'DES_CTRL'라 칭하기로 함)를 수신한다. DES_CTRL에 근거하여, 직병렬 변환기(413)는 필터 비교기 어레이(415)의 필터(403, 503, 603), FIFO 쓰기 비교기(405, 505, 605), 차단 비교기(407, 507, 607)를 제공하기 위해 TR 스위치(307)의 출력 신호로부터의 데이터 비트들을 결정한다. 본 발명의 실시예에서, 모션 센서는 x-축 가속 정보, y-축 가속 정보, 및 z-축 가속 정보, 또한, 시간 정보, 및 SDA 입력을 통한 MEMS 레코더(108)를 위한 온도 정보를 제공한다. 직병렬 변환기(413)는 필터/비교기 어레이(415)로부터 제공된 x-축 가속(X), y-축 가속(Y), z-축 가속(Z), 시간(TM), 및 온도(TP) 신호들로 TR 스위치(307)의 수신된 출력 신호를 분류한다.
스케줄러(301)는 스케줄, 필터 파라미터들, 바이어스값들, 및 비교기 임계값들을 수신하고, 각 바이어스 값은 MEMS 센서의 출력에 연관된 에러를 나타낸다. 이러한 정보에 근거하여, 스케줄러(301)는 다중화기(305)와 클록 생성기(311)로 MREC_EN을 출력하고, TR 스위치(307)로 TX_데이터(직렬 변환기(303)를 통해)와 T_R_B를 출력하고, 직병렬 변환기(413)로 DES_CTRL을 출력하고, 하기에 기술된 필터/비교기 어레이(415)로 필터 비교기 구성(Filter-comparator ConFiGuration, 이하 'FC_CFG'라 칭하기로 함) 정보와 기기 식별(DID)을 출력하고, 하기에 기술된 FIFO 메모리(317)로 FIFO_CTRL 신호를 출력한다.
본 발명의 실시예에서, 필터/비교기 어레이(415)는 MEMS 레코더(108)로 MEMS 센서 데이터를 제공하는 MEMS 센서들 각각을 위해 최근 데이터 섹션(401, 501, 601), 필터(403, 503, 603), 및 FIFO 쓰기 비교기(405, 505, 606), 및 차단 비교기(407, 507, 607)의 집합을 포함한다.
또한, 직병렬 변환기(413)로부터 MEMS 센서 데이터(예를 들면, 본 실시예에 따른 X, Y, Z, TM, 및 TP 신호들), 필터/비교기 어레이(415)는 스케줄러(301)로부터 FC_CFG 정보 신호, DID, 및 바이어스 값을 수신할 수도 있다. FC_CFG 정보 신호는 예를 들면, 시간이 경과하여 수신된 MEMS 센서 데이터는 FIFO 쓰기 비교기(405, 505, 605), 차단 비교기(407, 507, 607)로부터 제공되기 이전에 얼마나 많이 결합(예를 들면, 평균)되는지와 현재 MEMS 센서 데이터는 제어기(102) 또는 위치 모듈(110) 중 하나로 FIFO(317)을 통해 차단 요청(Interrupt Request, 이하 'IRQ'라 칭하기로 함)으로 차단 비교기(407, 507, 607)로 트리거를 위한 이전 MEMS 센서 데이터로부터 얼마나 다른지를 나타낸다. 임계값들은 MEMS 센서 데이터의 다른 타입을 위한 차이일 수 있고, MEMS 센서 자료(예를 들면, 가속의 각 축)의 각 축을 위한 차이일 수 있다. 임계값들은 사용자에 의해 정의되거나 필요에 따라 변경될 수 있다.
필터/비교기 어레이(415)의 각 최신 데이터 섹션(401, 501, 601), 필터(403, 503, 603), FIFO 쓰기 비교기(405, 505, 605), 및 차단 비교기(407, 507, 607)는 스케줄러(301)로부터 기기 식별(DID)을 수신하고, DID는 수신된 데이터로부터 MEMS 센서를 유일하게 식별할 수 있다. MEMS 레코더(108)는 스케줄러(301) 또는 SDA 입력을 통해 DID를 수신한다. 최신 데이터 섹션(401, 501, 601) 각각은 직병렬 변환기(413)로부터 하나 이상의 신호들(예를 들면, X, Y, Z, TM, 및 TP)을 수신하고, 스케줄러(301)로부터 DID를 수신하고, 버스를 통해 필터/비교기 어레이(415)와 MEMS 레코더(108)로부터 출력 이후의 최신 데이터를 출력한다. 필터(403, 53, 603) 각각은 직병렬 변환기(413)로부터 하나 이상의 신호(예를 들면, X, Y, Z)들을 수신하고, 스케줄러(301)로부터 DID를 수신한다. 필터(403, 503, 603) 각각은 수신된 하나 이상의 신호들(예를 들면, X, Y, Z)을 필터하고, FIFO 쓰기 비교기(405, 505, 605), 차단 비교기(407, 507, 607), 및 FIFO 메모리(317)에 따라 필터된 MEMS 센서 데이터를 제공한다. 필터(403, 503, 603) 각각은 로우 패스 필터일 수 있다. 그러나, 필터(403, 503, 603)로 사용될 수 있는 필터의 타입은 단지 로우 패스 필터로 한정되지 않는다. 다른 타입의 필터들이 사용될 수도 있다. 각 FIFO 비교기(405, 505, 605)와 차단 비교기(407, 507, 607)는 MEMS 센서 자료에 대응되는 것으로부터의 바이어스 값(즉, 에러의 부호에 따른 뺄셈 또는 덧셈)을 제거한다. FIFO 비교기(405, 505, 605) 각각은 동일한 타입(예를 들면, X, Y, Z)의 이전에 필터된 하나 이상의 신호들을 위해 현재 필터된 하나 이상의 신호들(예를 들면, X, Y, Z)을 비교한다. 또한, 현재 필터된 하나 이상의 신호들과 이전에 필터된 하나 이상의 신호들 사이의 차이가 FC_CFG에 의해 정의된 임계값을 초과하면, 대응되는 차단 비교기(407, 507, 607)는 차단 요청(IRQ)과 비교의 결과를 FIFO 메모리(317)로 출력한다. FIFO(317)로 데이터 쓰기는 실제 FIFO 비교기(405, 505, 605)에 의해 비교된 하나 이상의 신호들 사이의 실제 차이이고, IRQ(319) 신호는 차단 비교기(407, 507, 607)의 경판정(예를 들면, 하이, 로직 1, 전압 또는 로우, 로직 0, 전압)이고, 차단이 요청되었거나 요청되지 않았음을 나타내고, 그 값은 하이 전압 또는 로우 전압을 위해 선택될 수 있는 요청되어야 차단을 나타낸다.
FIFO 메모리(317)의 IRQ 섹션은 차단 비교기(407, 507, 607)로부터 수신된 IRQ로부터 마스커블 IRQ(MIRQ)를 생성하고, MIRQ를 버스로 출력한다.
FIFO 메모리(317)는 스케줄러(301)로부터 DID와 FIFO 제어(FIFO_CTRL) 신호를 수신하고, 필터(403, 503, 603)로부터의 하나 이상의 필터된 신호들(X, Y, Z)을 수신한다. 본 발명의 다른 실시예에서, FIFO 메모리(317)는 실시간 클록(RTC) 모듈로부터 신호를 수신한다. RTC 모듈은 MEMS 레코더(108)의 측정의 주파수 설정을 위한 큰 반복 주기(GRP) 카운터를 포함한 실시간 클록 생성기이다. RTC 모듈은 MEMS 레코더(108)의 외부에 위치하거나 내부에 포함될 수 있다.
FIFO 메모리(317)는 FIFO 쓰기 비교기(405, 505, 605)로부터 수신된 데이터를 누적한다. FIFO 메모리(317)에 저장된 데이터(FIFO_DATA)는 도 1의 전자 기기(100)로 제공된다. 특히, FIFO 메모리(317)가 가득차고, 제어기(105) 및/또는 위치 모듈(110)이 노멀 또는 어웨이크한 상태가 아니면, 제어기(102) 및/또는 위치 모듈(110)을 웨이크업하기 위해 데이터는 제어기(102) 및/또는 위치 모듈(110)로 출력한다.
도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6a를 참조하면, 시스템(610)은 적어도 하나의 MEMS 센서(611), MEMS 레코더(613), 위치 수신기(615), 및 응용 프로세서(617)를 포함한다.
적어도 하나의 MEMS 센서(611)는 MEMS 레코더(613)로 MEMS 센서 데이터를 제공하기 위해 MEMS 레코더(613)에 양방향으로 접속된다. MEMS 레코더(613)와 위치 수신기(615)는 응용 프로세서(617)에 양방향으로 각각 접속한다.
응용 프로세서(617)는 마스터 기기로서 MEMS 레코더(613) 또는 위치 수신기(615)(예를 들면, GNSS 수신기)를 활성화한다. 위치 수신기(615)가 마스터 기기인 경우, MEMS 레코더(613)는 비활성화(예를 들면, MEMS 레코더(613)를 중지시키도록 동작하는 클록 신호)된다. 마스터 기기가 활성화된 후, 응용 프로세서(617)는 전기적인 전력을 보전하기 위해 슬립 모드로 동작하고, 마스터 기기가 그렇게 동작하도록 지시(예를 들면, 위치 수신기(615)는, 마스터 기기로서, MEMS 레코더(613) 또는 응용 프로세서(617)를 필요로 하거나, MEMS 레코더(613)는, 마스터 기기로서, 응용 프로세서(617)가 어웨이크해야만 하는 적어도 하나의 MEMS 센서(611)로부터 수신된 MEMS 센서 데이터로부터 결정함)하는 경우에만 활성화된다.
응용 프로세서(617)가 슬립 모드이고, 위치 수신기(615)가 마스터 기기이면, 위치 수신기(615)는 마스터 기기로서 MEMS 레코더(613)에 의해 지정될 수 있고, 위치 수신기(615)는 더 많은 전력을 절감하기 위해 슬립 모드로 진행할 수 있다.
응용 프로세서(617)와 위치 수신기(615)가 모두 슬립 모드일 때, MEMS 레코더(613)는 적어도 하나의 MEMS 센서(611)로부터 수신된 MEMS 센서 데이터에 근거하여, 응용 프로세서(617) 및/또는 위치 수신기(615)의 웨이크업 여부를 결정한다.
도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6b를 참조하면, 시스템(620)은 적어도 하나의 MEMS 센서(621), MEMS 레코더(623), 및 응용 프로세서(627)를 포함한다. 시스템(620)은 위치 수신기(615)를 포함하지 않는 점을 제외하면, 도 6a의 시스템(610)과 유사하다. 그 외에는, 도 6b의 시스템(620)의 구성 요소들은 도 6a와 동일한 구성요소들은 동일하게 동작한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 시스템(710)은 도 6a와 동일한 구성요소들을 포함한다. 즉, 도 7의 시스템(710)은 적어도 하나의 MEMS 센서(711), MEMS 레코더(713), 위치 수신기(715), 및 응용 프로세서(717)를 포함한다. 시스템(710)은 MEMS 레코더(613)와 위치 수신기(615) 사이의 양방향 연결을 제외하면, 도 6a와 동일한 연결을 포함한다. 따라서, 도 7의 시스템(710)은 마스터 기기로서 MEMS 레코더(713)를 지정하기 위해 위치 수신기(715)를 허용하는 기능을 포함하지 않는다. 응용 프로세서(717)는 마스터 기기로 지정된다. 이와 달리, 시스템(710)의 기능은 도 6a의 시스템(610)과 유사하다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 시스템(810)은 적어도 하나의 MEMS 센서(811), MEMS 레코더(813), 및 조합 응용 프로세서/위치 수신기(815)를 포함한다.
적어도 하나의 MEMS 센서(811)는 MEMS 레코더(813)로 MEMS 센서 데이터를 제공하기 위해 MEMS 레코더(813)로 양방향으로 연결된다. MEMS 레코더(813)는 조합 응용 프로세서/위치 수신기(815)로 양방향으로 연결된다. 조합 응용 프로세서/위치 수신기(815)는 위치 수신기(817)와 응용 프로세서(819)를 포함하고, 도 6a와 도 8 내에서 동일하게 명명된 구성요소들은 동일한 기능을 한다.
도 8의 응용 프로세서(819)는 위치 수신기(817)로 양방향 연결되고, 위치 수신기(817)는 MEMS 레코더(813)로 양방향 연결된다. 따라서, 위치 수신기(817)를 가로질러야만 하는 응용 프로세서(819)와 MEMS 레코더(813) 사이의 통신을 제외하면, 시스템(810)은 도 6a의 시스템(610)과 유사하게 동작한다. 응용 프로세서(819)와 MEMS 레코더(813) 사이의 릴레이 통신을 위해, 위치 수신기(817)는 노멀 모드(즉, 어웨이크) 또는 릴레이 기능을 활성화하기 위한 전기적 전력을 공급만을 위한 세미 슬립 모드 중 하나일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상술한 기재에 따른 동작들은 입력 데이터로 동작하고, 출력을 생성하는 기능들을 수행하기 위해 컴퓨터 프로그램을 실행하는 하나 이상의 프로그래머블 프로세서들에 의해 수행될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따라 수행되는 동작들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 그것들의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 실시예들은 펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로 코드 등으로 제한되지 않는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 실시예는 컴퓨터 또는 명령 실행 시스템에 연결되거나 연결에 의해 사용을 위한 프로그램 코드를 제공하는 컴퓨터 이용가능, 비일시적 컴퓨터 읽기가능 기록 매체로부터 접근 가능한 컴퓨터 프로그램 제품을 포함할 수 있다. 컴퓨터 사용가능 또는 비일시적 컴퓨터 읽기가능 기록 매체는 시스템, 장치, 또는 기기의 명령 수행에 관련되거나 명령 수행에 의한 사용을 위해 프로그램이 포함, 저장, 통신, 전달, 또는 전송할 수 있는 임의의 장치를 포함할 수 있다. 그러한 비일시적 컴퓨터 읽기가능 기록 매체는 전기적, 자기적, 광학, 전자기적, 적외선, 또는 반도체 시스템(또는 장치, 기기), 또는 전파 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 비일시적 컴퓨터 읽기가능 기록 매체는 반도체 또는 고체 상태 메모리(Solid State Memory), 자기 테이프, 소거 가능 컴퓨터 디스켓, 램(RAM: Random Access Memory), 롬(ROM: Read Only Memory), 리지드 자기 디스크(rigid magnetic disk), 및 광 디스크(optical disk)를 포함한다. 현재 예를 들면, 광 디스크들은 씨디-롬(CD-ROM: Compact Disk-Read Only Memory), 씨디-알/더블유(CD-R/W: Compact Disc-Read/Write), 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc)를 포함한다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 전자 기기 102: 제어기
104: 메모리 106: MEMS 센서(들)
108: MEMS 레코더 110: 위치 모듈
301: 스케줄러 303: 직렬 변환기(씨리얼라이져)
305: 다중화기 307: TR 스위치
311: 클록 발생기 313: 직병렬 변환기(디씨리얼라이져)
315: 비교기 어레이 317: 선입선출(FIFO)
321: FIFO 쓰기 비교기 323: 차단 비교기
325: 최신 데이터 413: 직병렬 변환기(디씨리얼라이져)
415: 필터/비교기 어레이 401, 501, 601: 최신 데이터들
403, 503, 603: 필터들 405, 505, 605: FIFO 쓰기 비교기들
407, 507, 607: 차단 비교기들 610, 620, 710, 810: 시스템들
611, 621, 711, 811: MEMS 센서(들)
613, 623, 713, 813: MEMS 레코더들
615, 715, 817: 위치 수신기들
617, 627, 717, 819: 응용 프로세서들
815: 조합 응용 프로세서/위치 수신기

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 미세전자기계시스템(MEMS: Micro-Electromechanical System) 센서를 위한 레코딩 스케쥴, 바이어스 값들, 비교기 임계값들, 및 기기 식별을 수신하는 스케줄러;
    상기 스케줄러로부터 수신된 데이터를 직렬 변환하기 위한 직렬 변환기;
    상기 적어도 하나의 MEMS 센서로부터 MEMS 센서 데이터, 다른 기기들로부터 MEMS 센서 데이터, 및 상기 스케줄러로부터 인에이블 신호를 수신하는 다중화기;
    상기 다중화기로부터 MEMS 센서 데이터, 상기 직렬 변환기로부터 직렬 변환된 데이터, 및 상기 스케줄러로부터 수신 또는 송신 여부를 나타내는 신호를 수신하는 송수신 스위치;
    MEMS 레코더를 위한 마스터 클록 신호를 생성하는 마스터 클록 생성기;
    상기 스케줄러로부터 직병렬 제어 신호, 상기 송수신 스위치로부터 직렬 변환 MEMS 센서 데이터를 수신하고, 상기 수신된 직렬 변환 MEMS 센서 데이터를 직병렬 변환하는 직병렬 변환기;
    상기 스케줄러로부터 비교 제어 신호들, 바이어스 값들, 상기 직병렬 변환기로부터 직병렬 MEMS 센서 데이터를 수신하고, 최신 데이터로서 수신된 직병렬 변환 MEMS 센서 데이터를 저장하고, 수신된 직병렬 변환 MEMS 센서 데이터에 연관된 기기 식별을 수신하고, 대응하는 MEMS 센서 데이터로부터 상기 바이어스 값들을 제거, 제어기 및/또는 위치 모듈이 슬립 모드에 있는 경우, 상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈의 웨이크업 신호를 생성할 것인지의 여부를 결정하기 위해 비교 제어 신호에 따라 상기 비교기 임계를 위한 직병렬 변환 MEMS 센서 데이터를 비교하는 비교기 어레이; 및
    상기 스케줄러로부터 선입선출(FIFO: First Input First Output) 제어 신호를 수신, 상기 비교기 어레이로부터 최신 데이터, 상기 비교기 어레이로부터 비교 결과, 상기 비교기 어레이로부터 존재하는 상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈의 웨이크업 신호를 수신하고, 상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈이 어웨이크해야만 하거나 FIFO 메모리가 가득찬 경우, 상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈의 저장과 웨이크업을 위한 데이터를 출력하는 FIFO 메모리를 포함하고;
    상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈은 상기 MEMS 레코더에 의해 직접적으로 또는 상기 제어기를 통해 어웨이크하는 MEMS 레코더.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다중화기는 직렬 클록 입력/출력과 직렬 데이터 입/출력을 통해 상기 적어도 하나의 MEMS 센서로부터 MEMS 센서 데이터, 상기 다른 기기들로부터 MEMS 센서 데이터, 및 상기 스케줄러로부터 인에이블 신호를 수신하는 MEMS 레코더.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 MEMS 센서는 가속기, 디지털 나침반, 자이로스코프, 관성 모듈, 자기 센서, 및 기압계를 포함하는 MEMS 레코더.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 비교기 임계값들은 다른 MEMS 센서들 또는 MEMS 센서 데이터의 다른 축에 대해 상이하고, 상기 비교기 임계값들은 개별적으로 채택 또는 벡터로서 사용되는 MEMS 레코더.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치 모듈은 무선 포지셔닝 기기, 무선 수신기를 이용한 포지셔닝 기기, 무선 신호들을 이용한 포지셔닝 기기에 근거한 기지국, 무선랜(WLAN)에 근거한 포지셔닝 기기 중 하나를 포함하고,
    상기 무선 수신기는 GNSS 수신기, WiFi 수신기, 및 블루투스 수신기를 포함하고, 상기 무선 수신기는 하드웨어와 소프트웨어 사이에서 기능적인 분배 정도를 사용자에 의해 정의되는 MEMS 레코더.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 비교기 어레이는 MEMS 센서 데이터를 제공하는 복수의 MEMS 센서들과 동일한 복수의 어레이 엘리먼트들을 포함하고,
    상기 복수의 어레이 엘리먼트들 각각은
    최근에 수신된 MEMS 센서 데이터를 저장하고 출력하는 최신 데이터 모듈;
    MEMS 센서 데이터로부터 바이어스 값들을 제거하고, 비교 결과가 FIFO 메모리 내에 저장되어야 하는지를 결정하기 위해 이전에 수신된 MEMS 센서 데이터와 최근에 수신된 MEMS 센서 데이터를 비교하는 FIFO 비교기; 및
    MEMS 센서 데이터로부터 바이어스 값들을 제거하고, 차단 신호가 생성되는지를 결정하기 위해 이전에 수신된 MEMS 센서 데이터와 최근에 수신된 MEMS 센서 데이터를 비교하는 차단 비교기를 포함하는 MEMS 레코더.
  7. 적어도 하나의 미세전자기계시스템(MEMS: Micro-Electromechanical System) 센서를 위한 레코딩 스케쥴, 바이어스 값들, 비교기 임계값들, 및 장치 식별을 수신하는 스케줄러;
    상기 스케줄러로부터 수신된 데이터를 직렬 변환하기 위한 직렬 변환기;
    상기 적어도 하나의 MEMS 센서로부터 MEMS 센서 데이터, 다른 기기들로부터 MEMS 센서 데이터, 및 상기 스케줄러로부터 인에이블 신호를 수신하는 다중화기;
    상기 다중화기로부터 MEMS 센서 데이터, 상기 직렬 변환기로부터 직렬 변환된 데이터, 및 상기 스케줄러로부터 수신 또는 송신 여부를 나타내는 신호를 수신하는 송수신 스위치;
    MEMS 레코더를 위한 마스터 클록 신호를 생성하는 마스터 클록 생성기;
    상기 스케줄러로부터 직병렬 제어 신호, 상기 송수신 스위치로부터 직렬 변환 MEMS 센서 데이터를 수신하고, 상기 수신된 직렬 변환 MEMS 센서 데이터를 직병렬 변환하는 직병렬 변환기;
    상기 스케줄러로부터 필터/비교 제어 신호들, 바이어스 값들, 상기 직병렬 변환기로부터 직병렬 MEMS 센서 데이터를 수신하고, 최신의 데이터로서 수신된 직병렬 변환 MEMS 센서 데이터를 저장하고, 수신된 직병렬 변환 MEMS 센서 데이터에 연관된 기기 식별을 수신하고, 상기 필터/비교 제어 신호에 따라 수신된 직병렬 변환된 MEMS 센서 데이터를 필터하고, 대응하는 MEMS 센서 데이터로부터 상기 바이어스 값들을 제거하고, 제어기 및/또는 위치 모듈이 슬립 모드에 있는 경우, 상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈의 웨이크업 신호를 생성할 것인지의 여부를 결정하기 위한 이전 결과값으로 필터링 결과를 비교하는 필터/비교기 어레이; 및
    상기 스케줄러로부터 선입선출(FIFO: First Input First Output) 제어 신호, 상기 필터/비교기 어레이로부터 최신 데이터, 상기 필터/비교기 어레이로부터 필터된 MEMS 센서 데이터, 상기 필터/비교기 어레이로부터 비교 결과, 상기 필터/비교기 어레이로부터 존재하는 상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈의 웨이크업 신호를 수신하고, 상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈이 어웨이크해야 하거나 FIFO 메모리가 가득찬 경우, 상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈의 저장과 웨이크업을 위한 데이터를 출력하는 FIFO 메모리를 포함하고;
    상기 제어기 및/또는 상기 위치 모듈은 상기 MEMS 레코더에 의해 직접적으로 또는 상기 제어기를 통해 어웨이크하는 MEMS 레코더.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 다중화기는 직렬 클록 입력/출력과 직렬 데이터 입/출력을 통해 적어도 하나의 MEMS 센서로부터 MEMS 센서 데이터, 다른 기기들로부터 MEMS 센서 데이터, 및 상기 스케줄러로부터 인에이블 신호를 수신하는 MEMS 레코더.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 필터/비교 제어 신호는 비교하기 이전에 평균 MEMS 센서 데이터의 양을 나타내고, 상기 비교기 임계값들은 다른 MEMS 센서들 또는 MEMS 센서 데이터의 다른 축에 대해 상이하고, 상기 비교기 임계값들은 개별적으로 채택 또는 벡터로서 사용되는 MEMS 레코더.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 필터/비교기 어레이는 MEMS 센서 데이터를 제공하는 복수의 MEMS 센서들과 동일한 복수의 어레이 엘리먼트들을 포함하고,
    상기 복수의 어레이 엘리먼트들 각각은
    최근에 수신된 MEMS 센서 데이터를 저장하고 출력하는 최신 데이터 모듈;
    상기 필터/비교 제어 신호에 따라 MEMS 센서 데이터를 필터하는 필터 모듈;
    MEMS 센서 데이터로부터 바이어스 값들을 제거하고, 비교 결과가 FIFO 메모리 내에 저장되어야 하는지를 결정하기 위해 이전에 수신된 MEMS 센서 데이터와 최근에 수신된 MEMS 센서 데이터를 비교하는 FIFO 비교기; 및
    MEMS 센서 데이터로부터 바이어스 값들을 제거하고, 차단 신호가 생성되는지를 결정하기 위해 이전에 수신된 MEMS 센서 데이터와 최근에 수신된 MEMS 센서 데이터를 비교하는 차단 비교기를 포함하는 MEMS 레코더.
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