用于監(jiān)視信號(hào)路徑完整性的單元及方法和信號(hào)處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]實(shí)施例涉及用于監(jiān)視信號(hào)路徑完整性的監(jiān)視單元和方法、涉及包括監(jiān)視單元和信號(hào)路徑的信號(hào)處理系統(tǒng)以及涉及傳感器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在信號(hào)路徑內(nèi)監(jiān)視信號(hào)處理經(jīng)常是合期望的，以便推斷信號(hào)路徑的完整性。監(jiān)視信號(hào)路徑的完整性可以允許推斷通過(guò)處理提供給信號(hào)路徑的輸入信號(hào)而確定的信號(hào)路徑輸出是否可靠。這可以是令人感興趣的，如果系統(tǒng)依賴于由信號(hào)路徑處理的傳感器數(shù)據(jù)以便觸發(fā)安全措施。例如，在汽車(chē)中，輪速傳感器提供關(guān)于輪的轉(zhuǎn)速的信息，該信息由電子控制單元(E⑶)使用以便推斷車(chē)輛的安全駕駛條件。在典型的輪速傳感器中，傳感器元件(諸如例如磁阻感測(cè)元件)直接提供的信號(hào)是在信號(hào)路徑輸出被用來(lái)將關(guān)于轉(zhuǎn)速的信息傳送給電子控制單元之前在模擬或數(shù)字信號(hào)處理元件的信號(hào)路徑或處理鏈內(nèi)處理的。在信號(hào)路徑內(nèi)的錯(cuò)誤的情況下，錯(cuò)誤信息可能被提交并且汽車(chē)乘客的安全可能有風(fēng)險(xiǎn)。因此，存在下述期望:監(jiān)視信號(hào)路徑完整性，以便在完整性不被保證且不應(yīng)當(dāng)依賴于信號(hào)路徑輸出的情況下意識(shí)到潛在的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]實(shí)施例提供推斷被配置成接收輸入信號(hào)且響應(yīng)于輸入信號(hào)而提供輸出的信號(hào)路徑的完整性的可能性。監(jiān)視單元包括被配置成從信號(hào)路徑提取在至少第一特性方面對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)的第一信號(hào)的信號(hào)監(jiān)視器。監(jiān)視單元進(jìn)一步包括被配置成從信號(hào)路徑提取在至少第二特性方面對(duì)應(yīng)于輸出信號(hào)的第二信號(hào)的信號(hào)接口。監(jiān)視單元的評(píng)估器被配置成確定第二特性根據(jù)預(yù)定義關(guān)系是否對(duì)應(yīng)于至少第一特性。確定第二特性與第一特性之間的對(duì)應(yīng)可以允許判定在分別提取第一信號(hào)和第二信號(hào)的情況下至少在沿著信號(hào)路徑的兩個(gè)點(diǎn)之間信號(hào)路徑是否可靠地工作，所述兩個(gè)點(diǎn)因此表示信號(hào)路徑被監(jiān)視的部分。根據(jù)本文中描述的實(shí)施例的監(jiān)視單元可以指示信號(hào)路徑的至少所述被監(jiān)視部分是否如預(yù)期的那樣工作并且是否可以依賴于信號(hào)路徑的輸出。
[0004]根據(jù)另外的實(shí)施例，信號(hào)處理系統(tǒng)包括被配置成接收輸入信號(hào)且響應(yīng)于輸入信號(hào)而提供輸出的信號(hào)路徑以及用于監(jiān)視信號(hào)路徑完整性的監(jiān)視單元。監(jiān)視單元的信號(hào)接口被耦合到信號(hào)路徑在比監(jiān)視單元的信號(hào)監(jiān)視器更下游處。根據(jù)實(shí)施例的信號(hào)處理系統(tǒng)可以確定在信號(hào)處理系統(tǒng)內(nèi)的信號(hào)路徑提供的輸出是否可靠。
[0005]根據(jù)另外的實(shí)施例，用于確定關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的信息的傳感器系統(tǒng)包括信號(hào)處理系統(tǒng)以及被配置成使用傳感器內(nèi)的信號(hào)處理系統(tǒng)確定的關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的信息的輸出接口?？梢杂蓚鞲衅鞅旧硖峁╆P(guān)于傳感器的輸出信號(hào)的可靠性以及因此關(guān)于借助于傳感器觀測(cè)的物體運(yùn)動(dòng)的信息的可靠性的信息，以允許后續(xù)處理設(shè)備推斷關(guān)于是否應(yīng)當(dāng)使用傳感器的輸出。
【附圖說(shuō)明】
[0006]下面將僅以示例的方式且參考附圖描述裝置和/或方法的一些實(shí)施例，在附圖中圖1示意性地圖示了監(jiān)視單元的實(shí)施例；
圖2圖示了包括監(jiān)視單元和信號(hào)路徑的實(shí)施例的信號(hào)處理系統(tǒng)的框圖；
圖3圖示了包括具有確定輸入信號(hào)的過(guò)閾值點(diǎn)的能力的信號(hào)路徑的信號(hào)處理系統(tǒng)的實(shí)施例；
圖4圖示了在圖3中圖示的信號(hào)處理系統(tǒng)的信號(hào)路徑和監(jiān)視單元內(nèi)發(fā)生的不同信號(hào)；圖5圖示了包括基于圖3的信號(hào)處理系統(tǒng)的信號(hào)處理系統(tǒng)的實(shí)施例的速度傳感器系統(tǒng)的實(shí)施例；
圖6圖示了基于圖5的速度傳感器同時(shí)具有帶有另一個(gè)被監(jiān)視部分的信號(hào)路徑的速度傳感器系統(tǒng)的另一實(shí)施例；
圖7圖示了基于圖6的速度傳感器同時(shí)具有帶有另一個(gè)被監(jiān)視部分的信號(hào)路徑的速度傳感器系統(tǒng)的另一實(shí)施例；
圖8圖示了基于圖7的速度傳感器同時(shí)具有帶有另一個(gè)被監(jiān)視部分的信號(hào)路徑的速度傳感器系統(tǒng)的另一實(shí)施例；
圖9圖示了具有指示運(yùn)動(dòng)方向的進(jìn)一步能力的速度傳感器系統(tǒng)的實(shí)施例；
圖10圖示了要在圖3到9的實(shí)施例中任一個(gè)內(nèi)使用的監(jiān)視單元的實(shí)施例；
圖11示意性地圖示了窗口比較器的功能；
圖12圖示了在圖10的監(jiān)視單元內(nèi)發(fā)生的一組信號(hào)；以及圖13圖示了用于監(jiān)視信號(hào)路徑完整性的方法的實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]現(xiàn)在將參考其中圖示了一些示例實(shí)施例的附圖描述各種示例實(shí)施例。在這些圖中，可以為了清楚起見(jiàn)放大線、層和/或區(qū)的厚度。
[0008]因此，雖然另外的實(shí)施例能夠具有各種修改和替換形式，但是其一些示例實(shí)施例在圖中以示例的方式示出且將在本文中進(jìn)行詳細(xì)描述。然而應(yīng)當(dāng)理解，沒(méi)有意圖將示例實(shí)施例限制到所公開(kāi)的特定形式，而是相反，示例實(shí)施例用于覆蓋落入本公開(kāi)范圍內(nèi)的所有修改、等同物和替換方案。相同的數(shù)字貫穿各圖的描述指代相同或類似的元件。
[0009]將理解的是，當(dāng)元件被稱為“連接”或“耦合”到另一個(gè)元件時(shí)，該元件可以直接連接或耦合到另一個(gè)元件或者可以存在中間元件。相反，當(dāng)元件被稱為“直接連接”或“直接耦合”到另一個(gè)元件時(shí)，不存在中間元件。用來(lái)描述元件之間的關(guān)系的其他詞語(yǔ)應(yīng)當(dāng)以相同方式進(jìn)行解釋(例如，“在…之間”對(duì)“直接在…之間”、“鄰近”對(duì)“直接鄰近”等等)。
[0010]本文中使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定示例實(shí)施例的目的并且不意圖限制另外的示例實(shí)施例。如本文中使用的，單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“該”意圖也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚地另外指示。將進(jìn)一步理解的是，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包括著”、“包含”和/或“包含著”當(dāng)在本文中使用時(shí)指定存在所聲明的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、組成部件、步驟、操作、元件、組件和/或其群組。
[0011]除非另外定義，本文中使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與示例實(shí)施例所屬的領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。將進(jìn)一步理解的是，術(shù)語(yǔ)(例如在通常使用的字典中定義的那些)應(yīng)當(dāng)解釋為具有與其在相關(guān)領(lǐng)域的上下文中的含義一致的含義。
[0012]圖1示意性地圖示了用于監(jiān)視被配置成接收輸入信號(hào)210且響應(yīng)于輸入信號(hào)而提供輸出220的信號(hào)路徑200的完整性的監(jiān)視單元100的實(shí)施例。監(jiān)視單元100包括被配置成從信號(hào)路徑提取在至少第一特性方面對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)210的第一信號(hào)112的信號(hào)監(jiān)視器110。監(jiān)視單元100進(jìn)一步包括被配置成從信號(hào)路徑提取在至少第二特性方面對(duì)應(yīng)于輸出220的第二信號(hào)122的信號(hào)接口 120和被配置成確定第二信號(hào)是否與至少第一特性一致的評(píng)估器130。
[0013]僅出于說(shuō)明性的目的，圖1還以虛線圖示了信號(hào)路徑200的示例。僅圖示可選的信號(hào)路徑200以促進(jìn)理解用于監(jiān)視信號(hào)路徑200的完整性的監(jiān)視單元100的功能。信號(hào)路徑200接收輸入信號(hào)210并且響應(yīng)于輸入信號(hào)210而提供輸出220。信號(hào)路徑可以包括任意量的以任意方式連接的個(gè)別信號(hào)處理組件來(lái)進(jìn)一步處理輸入信號(hào)210且在信號(hào)路徑200的結(jié)尾處提供輸出220。個(gè)別信號(hào)處理組件可以例如是放大器、比較器、濾波器、模數(shù)或數(shù)模轉(zhuǎn)換器或更復(fù)雜的數(shù)字電路。例如，可以放大和數(shù)字化輸入信號(hào)以便提供輸入信號(hào)210的數(shù)字化表示作為輸出220。監(jiān)視單元100的實(shí)施例絕非受限于信號(hào)路徑200的一個(gè)特定實(shí)現(xiàn)方式。監(jiān)視單元100的實(shí)施例可以監(jiān)視任意信號(hào)路徑。而且，信號(hào)路徑200可以接收模擬或數(shù)字輸入信號(hào)以及提供模擬或數(shù)字信號(hào)作為輸出。同樣地，取決于特定實(shí)現(xiàn)方式，從信號(hào)路徑提取或接收的第一信號(hào)112可以是模擬或數(shù)字信號(hào)，并且從信號(hào)路徑200提取或接收的第二信號(hào)122可以是模擬或數(shù)字信號(hào)。為了本公開(kāi)的教導(dǎo)起見(jiàn)，考慮模擬信號(hào)為不與數(shù)字時(shí)鐘同步的信號(hào)可能是足夠的。將意識(shí)到的是，在一些情況下可能方便的是使用不與數(shù)字時(shí)鐘同步的數(shù)字信號(hào)，從而相當(dāng)程度地降低系統(tǒng)復(fù)雜性。
[0014]信號(hào)路徑200將實(shí)現(xiàn)對(duì)于輸入信號(hào)210的某種數(shù)據(jù)處理并且將從而最終生成信號(hào)路徑200的輸出信號(hào)220。要注意的是，數(shù)據(jù)處理可以表達(dá)為沿著信號(hào)路徑200的數(shù)據(jù)流動(dòng)或流。信號(hào)路徑200的數(shù)據(jù)處理可以以功能方式表達(dá)并且典型地對(duì)于給定應(yīng)用而言是已知的。數(shù)據(jù)處理的個(gè)別步驟可以用實(shí)現(xiàn)沿著信號(hào)路徑執(zhí)行的數(shù)據(jù)處理的個(gè)別步驟的功能單元來(lái)實(shí)現(xiàn)。不帶限制地，這些個(gè)別單元中的一些或全部也可以被實(shí)現(xiàn)為執(zhí)行數(shù)據(jù)處理的個(gè)別步驟的一件軟件或代碼。
[0015]出于本公開(kāi)的目的，監(jiān)視單元100被適配成監(jiān)視提取第一信號(hào)112所在的第一點(diǎn)114與提取第二信號(hào)122所在的第二點(diǎn)124之間的數(shù)據(jù)處理。第一點(diǎn)114可以對(duì)應(yīng)于信號(hào)路徑200的開(kāi)始或輸入。第二點(diǎn)124可以對(duì)應(yīng)于信號(hào)路徑200的結(jié)尾或輸出。在這樣的配置中，監(jiān)視單元100用于監(jiān)視完整的信號(hào)路徑200，因?yàn)榈谝稽c(diǎn)114和第二點(diǎn)124之間的被監(jiān)視部分202對(duì)應(yīng)于完整的信號(hào)路徑200。
[0016]然而，取決于情況可以有利的是監(jiān)視信號(hào)路徑200以使得在信號(hào)路徑200的輸入的下游處提取第一信號(hào)112而在提取第一信號(hào)112的點(diǎn)的更下游處提取第二信號(hào)122。根據(jù)情況選擇提取點(diǎn)可以允許有意監(jiān)視沿著信號(hào)路徑200執(zhí)行的處理步驟中的個(gè)別步驟。
[0017]普通技術(shù)人員將理解，本發(fā)明使用在至少第一特性方面對(duì)應(yīng)于信號(hào)路徑的輸入信號(hào)的第一信號(hào)112。這就是說(shuō)，第一信號(hào)112可以是信號(hào)路徑200的輸入信號(hào)112的副本。取決于情況，然而可能足夠的是具有第一信號(hào)112在一個(gè)或多個(gè)特性方面與輸入信號(hào)210的對(duì)應(yīng)。因此可能令人感興趣的是選取一個(gè)或多個(gè)第一特性以使得其表示與沿著信號(hào)路徑200、更精確地在分別提取第一信號(hào)112和第二信號(hào)122所在的點(diǎn)之間發(fā)生的信號(hào)處理相關(guān)的輸入信號(hào)210內(nèi)的信息。
[0018]同樣地，普通技術(shù)人員將理解，本公開(kāi)使用在至少第二特性方面對(duì)應(yīng)于信號(hào)路徑200的輸出220的第二信號(hào)122。這就是說(shuō)，第二信號(hào)122可以是信號(hào)路徑的輸出信號(hào)220的副本。取決于情況，然而可能足夠的是具有第二信號(hào)122在至少一個(gè)特性方面與輸出信號(hào)220的對(duì)應(yīng)。因此可能令人感興趣的是選取一個(gè)或多個(gè)第二特性以使得其表示與沿著信號(hào)路徑200、更精確地在分別提取第一信號(hào)112和第二信號(hào)122所在的點(diǎn)之間發(fā)生的信號(hào)處理相關(guān)的輸出信號(hào)220內(nèi)的信息。
[0019]出于本描述的目的，可能足夠的是僅考慮信號(hào)路徑200的被監(jiān)視部分202、即在提取第一信號(hào)112所在的第一點(diǎn)114與提取第二信號(hào)122所在的第二點(diǎn)124之間。根據(jù)本公開(kāi)，在第一點(diǎn)114之前或在第二點(diǎn)124之后的任何另外的信號(hào)處理將不由監(jiān)視單元100直接監(jiān)視。如果第一點(diǎn)114被認(rèn)為是信號(hào)路徑200的被監(jiān)視部分202的開(kāi)始，則到信號(hào)路徑的被監(jiān)視部分202的輸入信號(hào)可以與信號(hào)路徑200的被監(jiān)視部分202的輸入信號(hào)相同。同樣地，如果第二點(diǎn)124被認(rèn)為是信號(hào)路徑200的被監(jiān)視部分202的結(jié)尾，則第二信號(hào)122可以與信號(hào)路徑200的被監(jiān)視部分200的輸出相同。根據(jù)本文中描述的實(shí)施例的監(jiān)視單元100可以指示信號(hào)路徑的被監(jiān)視部分202是否如預(yù)期的那樣工作并且是否可以依賴于信號(hào)路徑200的輸出200。
[0020]換言之，當(dāng)信號(hào)路徑200包括許多個(gè)別元件時(shí)，不一定必須從信號(hào)路徑200的輸入和從信號(hào)路徑200的輸出提取或接收第一信號(hào)112和第二信號(hào)122。相反，可以從信號(hào)路徑200內(nèi)不同于信號(hào)路徑200的輸入和輸出的位置接收第一信號(hào)112和第二信號(hào)114。第一信號(hào)112可以在至少