KR101941800B1 - 모터 차량에서의 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

발명은 모터 차량에서의 전자 장치에 관한 것이고, 전자 장치에 있어서, 적어도 하나의 바람직하게 활성인, 센서 (3) 가 신호들을 송신하기 위해 및/또는 에너지를 공급하기 위해 전류 인터페이스에 의해 제 1 전자 제어 유닛 (1) 에 접속되며, 적어도 하나의 공급 전위 (KL30, LK31, GND) 로의 전류 인터페이스의 접속이 제 2 전자 제어 유닛 (2) 에 의해 제공되는 것을 특징으로 한다.

Description

모터 차량에서의 전자 장치{ELECTRONIC ARRANGEMENT IN A MOTOR VEHICLE}
본 발명은 청구항 1 의 서두에 따른 모터 차량에서의 전자 장치 (electronic arrangement) 에 관한 것이다.
국제 특허 출원 WO 98/09173 은 모터 차량 휠로부터 브레이크 (break) 시스템의 전자 제어기로 회전 속도 정보를 송신하기 위한 활성 휠 속도 센서를 개시한다. 휠 속도 신호는 사각형 펄스의 형태로 전류 인터페이스를 통해 제어기에 송신된다. 인터페이스를 통해 송신된 전류는 동시에 활성 센서에 대한 전력 공급을 제공하며, 그 결과 센서와 제어기를 접속하는데 단지 2 개의 라인들만이 필요하다.
오늘날의 차량들은, 센서 기반 정보를 프로세싱하는, 다수의 전자 제어 유닛들을 포함한다. 예를 들어, 전류 인터페이스를 갖는 휠 속도 센서와 같은 센서로부터의 정보를 복수의 이들 제어 유닛들에 제공하기 위해서 신호 프로세싱에 대한 다양한 접근들, 가령 하드웨어 레벨에서 센서 신호를 시뮬레이팅하는 것에 의한 CAN, FlexRay 또는 인터페이스 모방과 같은 접근법들이 있으며, 이 접근법에서는 센서의 동작을 시뮬레이팅하는 신호가 제어기에서 생성된다. 개별 제어 유닛들에 대한 정보를 송신하기 위해 야기되는 시간들은 이 정보를 프로세싱하는 차량 시스템들의 응답 시간들에 불리한 영향을 미친다. 가령 위험한 상황들에 있어서, 최단 가능 응답 시간들은, 특히 안전 관련 모터 차량 시스템들에 대해 때때로 긴요하다.
따라서, 발명의 목적은 모터 차량 시스템들의 감소된 응답 시간들을 허용하는 모터 차량에서의 전자 장치를 제공하는 것이다.
이 목적은 청구항 1 에 청구된 바와 같은 전자 장치에 의해 달성된다.
발명은 모터 차량에서의 전자 장치를 정의하며, 그 장치에는 적어도 하나의, 바람직하게 활성인, 센서가 신호들을 송신하기 위해 및/또는 전력을 공급하기 위해 전류 인터페이스에 의해 제 1 전자 제어 유닛에 접속되며, 발명은 적어도 하나의 공급 전위 (potential) 로의 전류 인터페이스의 접속이 제 2 전자 제어 유닛을 통해 제공되는 것을 특징으로 한다.
발명은 이롭게, 전류 인터페이스들을 갖는 센서들, 바람직하게 휠 속도 센서들의, 적어도 2 개의 상이한 전자 제어 유닛들로의 접속을 용이하게 함으로써, 센서 정보가 거의 제어 유닛에 제공되기 때문에, 모터 차량 시스템들의 감소된 응답 시간들을 허용한다. 부가적으로, 구현은 제어 유닛들, 특히 제 2 제어 유닛에 대해 단지 작은 수정만을 필요로 하거나 수정을 필요로 하지 않는다. 센서는 회전 속도에 따라 시간에서 이격되는 전류 펄스들의 형태로 회전 속도 정보를, 전류 인터페이스에 의해 전자 제어 유닛들에 송신한다. 인터페이스를 통해 송신전 전류는 또한 센서에 대해 전력 공급을 제공한다.
발명의 바람직한 실시형태에 따라, 제 1 전자 제어 유닛은, 접속이 제 2 전자 제어 유닛을 통해 구현되는, 공급 전위로의 접속에서 결함 (fault) 을 검출하기 위한 모니터링 메커니즘을 포함한다. 상기 결함은, 예를 들어 허용 범위 (tolerance range) 외부에 놓이는 전위에서의 변동 또는 전위의 완전한 접속해제일 수도 있다. 그 하나의 이점은 접속된 공급 전위(들) 로의 센서의 전류 인터페이스의 접속에서의 결함이 검출될 수 있고, 예를 들어 관련 결함 정보는 차량 운전자에게 통지하기 위해 출력될 수 있다.
제 1 제어 유닛은 바람직하게 적어도 공급 전위로의 접속을 위한 적어도 하나의 스위칭 엘리먼트 및/또는 적어도 하나의 기능 모듈을 포함하고, 그 공급 전위의 접속은 제 2 전자 제어 유닛을 통해 구현된다. 접속이 제 2 전자 제어 유닛을 통해 구현되는, 공급 전위로의 접속에서 결함이 검출될 시, 이 공급 전위로의 접속은 제 1 전자 제어 유닛에 의해 이루어진다. 이것은 센서가 결함이 발생하더라도 계속해서 기능하는 것을 보장한다. 제 2 전자 제어 유닛이 데이터 버스, 예를 들어 CAN 또는 FlexRay 에 접속되면, 전위 접속에서의 결함 이벤트에서, 센서 정보는 바람직하게 이 데이터 버스에 의해 제공되며, 이에 의해 제 2 전자 제어 유닛은 이롭게 정보를 프로세싱하는 것을 계속할 수 있다. 특히, 데이터 프로세싱은 이러한 맥락에서 발생하는 변경된 응답 신간들을 고려할 수 있다.
바람직한 실시형태에 따라, 제 1 전자 제어 유닛 및 제 2 전자 제어 유닛은 각각 센서로부터 신호들을 포착하기 위한 적어도 하나의 측정 메커니즘을 포함한다. 따라서, 제어 유닛들에 실제로 동시에 제공된 센서 정보는 이롭게 각각의 제어 유닛에 의해 별도로 포착될 수 있다.
제 2 전자 제어 유닛은 바람직하게 모터 차량의 기준 (reference) 전위로의 접속을 제공한다.
전자기 호환성을 개선하기 위한 수단이 이롭게 제공된다. 따라서, 센서의 간섭 면역성은 이롭게 제 1 제어 유닛으로의 단독 접속과 비교하여 실제로 변화되지 않은 상태로 유지될 수 있다.
추가로, 바람직한 실시형태들이 도면들을 참조하는 예시적인 실시형태들의 다음의 기재에 나타난다.
도 1 은 발명에 따른 전자 장치의 예시적인 실시형태를 개략적으로 나타내며, 휠 속도 센서 (3) 는 제 2 전자 제어 유닛 (2) 을 통해 전원 (4) 의 공급 전위에 접속된다.
도 1 의 예시적인 실시형태에 따라, 휠 속도 센서 (3) 는 전류 인터페이스에 의해 제 1 전자 제어 유닛 (1) 에 접속된다. 제어 유닛 (1) 에서 이루어지는 전원 (4) 의 기준 전위 (GND)(예를 들어, 단자 (31, Kl31)) 로의 접속과는 대조적으로, 발명에 따라 기준 전위 (GND) 로의 접속은 제 2 전자 제어 유닛 (2) 에서 이루어지며, 기준 전위 접속은, 가령 케이블 하니스 (cable harness) 의 라인 (5) 을 통해 부가 플러그 콘택에 의해 제 2 제어 유닛 (2) 에 취해진다. 예를 들어, 전자 제어 유닛 (1) 은 전자 유압식 모터 차량 브레이크 제어기의 전자장치이고, 제 2 전자 제어 유닛 (2) 은 e-부스터 (booster) 로서 또한 알려진, 전자적으로 동작가능한 브레이크 포스 (force) 부스터의 전자장치이다. 제어 유닛들 (1 및 2) 은 전원 (4) 에 의해 전력이 공급되는데, 특히 전원 (4) 은 차량 배터리이다.
휠 속도 센서 (3) 에 의해 제공된 신호들을 평가하기 위한 목적으로, 제 1 제어 유닛 (1) 은, 바람직하게 양의 전위 측 (예를 들어, Kl30) 상에, 휠 속도 센서 (3) 에 의해 생성된 신호들을 측정하기 위한 측정 메커니즘 (11) 을 포함한다. 제 2 제어 유닛 (2) 에서, 예를 들어 부가 필터 디바이스들을 포함하는 측정 메커니즘 (21) 이 휠 속도 센서 (3) 에 의해 생성된 신호들을 포착하기 위해 제공된다.
제 1 제어 유닛 (1) 에 제공되는 모니터링 메커니즘 (13) 은 기준 전위 (GND) 로의 휠 속도 센서 (3) 의 접속에서 브레이크을 검출하기 위해 사용된다. 그러한 결함 발생 시, 접속은 제 1 제어 유닛 (1) 에서 기준 전위 (GND) 로 이루어짐으로써, 휠 속도 센서 (3) 가 기준 전위 접속의 추가 경로에서 일어나는 브레이크들의 이벤트들에서 기능을 계속하는 것을 허용한다. 스위치 (M3), 예를 들어 MOSFET 은, 바람직하게 기준 전위 (GND) 에 접속하기 위해 사용되고, 브레이크은 측정 포인트 (B) 에서 전류 및/또는 전압을 측정하는 것에 의해 검출된다. 휠 속도 센서 (3) 가 기준 전위 접속에서의 브레이크과 스위치 (M3) 의 전환 사이의 시간 간격에서 동작하는 것을 방지하기 위해서, 이 기간에서 전류를 수신하기 위해 회로 (13a) 가 사용될 수 있다. 이러한 결합된 실시형태에 따라, 스위치 (M3) 는 부가적으로 휠 속도 센서 (3) 로부터 전류 값들의 레벨들을 평가하는 능력에 관하여 이로운, 회로 (13a) 를 통한 더 높은 전압 드롭을 회피하기 위해 사용된다. 회로 (13a) 및 스위치 (M3) 가 기준 전위로의 접속을 구현하기 때문에, 이들은 대안으로 기재된 결합된 실시형태에 따라 또는 독립적으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 측정 포인트 (A) 에서 전압을 측정하는 것에 의해 접속에서의 브레이크이 검출될 수 있다. 기준 전위 라인에서의 브레이크 이벤트에 있어서, 모니터링 메커니즘 (13) 은 바람직하게 부가적으로 대응 결함 정보를 출력한다. 예를 들어, 회로 (13a) 에 의해 야기된 부가 전압 드롭들을 보상하기 위해서, 휠 센서 공급부의 증가된 공급 전압은 기준 전위 및/또는 공급 전위로의 접속에서 브레이크에 대해 제공될 수 있고, 이는 예를 들어 부스트 컨버터 및/또는 접지 오프셋에 의해 구현될 수 있다.
종종, 사용된 휠 속소 센서들이 필요한 간섭 면역성을 갖는 것은 단지 부가 EMC 측정들을 사용하는 것에 의해서만이기 때문에, 휠 속도 센서들을 위한 케이블링은 바람직하게 차량에서 트위스트 형태로 있고, 이는 전자기 간섭을 감소시킬 수 있다. 하지만, 제 1 전자 제어 유닛 (1) 을 생략하는 제 2 전자 제어 유닛으로의 직접 일 측 전위 접속의 결과는, 센서 (3) 의 리드들이 제한된 범위로 트위스트될 수 있고, 이에 따라 이 실시형태에 따라 전자기 호환성을 유지 또는 개선하기 위해 부가 수단이 제공되어야 하는 경우이게 된다. 부가적으로, 센서 (3) 의 가용성이 악화되어, 안전 관련 관점으로부터 종종 바람직하지 않다.
개선된 전자기 호환성을 달성하기 위해서, 커패시터 (12) 가 기준 전위 라인 (5) 의 전류 경로와 병렬로 제어 유닛 (1) 에 제공됨으로써, 부수적인 RF 방사 또는 RF 커플링에 대한 더 큰 면역성을 달성한다. 전자기 호환성을 개선하기 위한 부가 측정으로서, 바람직하게 라인 (5) 과 함께 트위스트되는, 커패시터들 (C9 및 C10) 에 접속된, 라인 (6) 이 제공될 수 있다. 대안으로 또는 부가적으로, 예를 들어 필터 회로들과 같은 추가 EMC 보호 측정이 전자 제어 유닛 (1 또는 2) 에 제공될 수 있다.
발명에 의하면, 발명에 따른 전자 장치는 또한, 제 2 제어 유닛 (2) 에서 기준 전위의 접속에 대한 대안으로서, 접속이 제 2 제어 유닛 (2) 에서 양의 전위 측으로 이루어지고, 대응 전위 라인은 제 1 제어 유닛으로부터 제 2 제어 유닛으로 취해지며, 기준 전위 접속은 제 1 제어 유닛에서 구현된다. 게다가, 부가 전자 제어 유닛들이 제공될 수 있으며, 이들은 따라서 기준 전위 라인 및/또는 양의 전위 라인에 접속되고, 관련 전위로의 접속은 종단 전자 제어 유닛에서 이루어진다.
도 1 에 나타낸 회로 상세들 또는 값들은 오직 예시로서 이해되어야 할 것이고 실질적으로 등가인 기능 모듈들에 의해 대체될 수 있다.

Claims (6)

  1. 모터 차량에서의 전자 장치 (electronic arrangement) 로서,
    상기 전자 장치에 있어서, 적어도 하나의, 활성 센서 (3) 가 신호들을 송신하기 위해 또는 전력을 공급하기 위해 전류 인터페이스에 의해 제 1 전자 제어 유닛 (1) 에 접속되고,
    적어도 하나의 공급 전위 (KL30, KL31, GND) 로의 상기 전류 인터페이스의 접속이 제 2 전자 제어 유닛 (2) 을 통해 제공되고,
    상기 제 1 전자 제어 유닛 (1) 은, 접속이 상기 제 2 전자 제어 유닛 (2) 을 통해 구현되는, 공급 전위 (KL30, KL31, GND) 로의 상기 접속에서 결함을 검출하기 위한 모니터링 메커니즘 (13) 을 포함하고,
    상기 제 1 전자 제어 유닛 (1) 은 공급 전위 (KL30, KL31, GND) 로의 접속을 위해 적어도 하나의 스위칭 엘리먼트 (M3, Q1) 및 적어도 하나의 기능 모듈 (13a) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 공급 전위의 접속은 상기 제 2 전자 제어 유닛 (2) 을 통해 구현되고,
    접속이 상기 제 2 전자 제어 유닛 (2) 을 통해 구현되는, 공급 전위 (KL30, KL31, GND) 로의 상기 접속에서 결함이 검출될 시, 상기 공급 전위 (KL30, KL31, GND) 로의 접속은 상기 제 1 전자 제어 유닛 (1) 에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는, 모터 차량에서의 전자 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전자 제어 유닛 (1) 및 상기 제 2 전자 제어 유닛 (2) 은 각각 상기 활성 센서 (3) 로부터 신호들을 포착하기 위한 적어도 하나의 측정 메커니즘 (11, 21) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 모터 차량에서의 전자 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 전자 제어 유닛 (2) 은 상기 모터 차량의 기준 전위 (GND) 로의 접속을 제공하는 것을 특징으로 하는, 모터 차량에서의 전자 장치.
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