[发明专利]用于检验MEMS传感器的传感器值的方法

说明书

介绍了一种用于检验MEMS传感器的传感器值的方法。在此，检测MEMS传感器的输出信号，并且根据输出信号来测定传感器值。此外，检查输出信号的频率成分，并且根据对频率成分的检查来查明：所测定的传感器值是可靠的还是不可靠的。如果所述传感器值被查明为不可靠的，则丢弃所述传感器值，或者对所述传感器值较小地加权，输出关于所述传感器值的不可靠性的警告或者存储关于所述传感器值的不可靠性的信息。

技术领域

本发明涉及用于检验MEMS传感器的传感器值的方法以及为此设立的计算机程序。

背景技术

微系统（英语为：microelectromechanical systems（微机电系统），MEMS）的重要性在过去数年已强烈增加。MEMS传感器（诸如基于MEMS的惯性传感器）被采用在无数电子设备和系统中。

微机械加速度传感器例如在DE 400 0903 C1和DE 10 2012 218906 A1中公开。微机械角速度传感器（Drehratensensor）例如由DE 402 2495 A1和DE 10 2017 205 984 A1得知。

在公开文献“Yunmok Son、Hocheol Shin、Dongkwan Kim、Young-Seok Park、Juhwan Noh、Kibum Choi、Jungwoo Choi、Yongdae Kim等人的Rocking drones withintentional sound noise on gyroscopic sensors（在USENIX Security Symposium中的第881-896页，2015年）”中已表明借助声波成功攻击MEMS陀螺仪，该攻击尤其是导致“拒绝服务（Denial of Service）”、那就是说使传感器不起作用。

此外，还借助声波对智能电话的MEMS加速度传感器进行攻击，该攻击在“TimothyTrippel、Ofir Weisse、Wenyuan Xu、Peter Honeyman和Kevin Fu. 的Walnut: Wagingdoubt on the integrity of mems accelerometers with acoustic injection attacks（在Security and Privacy （EuroSP），2017 IEEE European Symposium中，在第3–18页，IEEE，2017年）”中已予以介绍。此处，利用攻击可能会有针对性地操纵传感器输出信号。

这种对MEMS传感器的攻击可以视传感器的采用而定而表示严重的威胁。MEMS惯性传感器例如可以提供车辆或者飞机中的安全相关的数据，例如用于驾驶员辅助系统、如ABS或者ESP，用于安全系统、如安全气囊（Airbag），以及用于在自动驾驶的情境中的功能。

为了防止这种攻击，反馈电容可能会与传感器电极连接，以便影响传感器的谐振频率和谐振效应，如在US 5,640,133A中和在公开文献“Chihwan Jeong、Seonho Seok、Byeungleul Lee、Hyeonched Kim和Kukjin Chun的A study on resonant frequency andq factor tunings for mems vibratory gyroscopes（Journal of micromechanics andmicroengineering, 14(11):1530，2004年）”中所建议的那样。

公开文献“Grant Roth的Simulation of the effects of acoustic noise onmems gyroscopes（博士论文，2009年）”建议用泡沫包围陀螺仪来作为简单的和有利的防御。