KR20160008588A - 프리휠링 다이오드의 극성을 식별하기 위한 방법 및 장치, 차량용 액추에이터 회로 및 안전 장치 - Google Patents

프리휠링 다이오드의 극성을 식별하기 위한 방법 및 장치, 차량용 액추에이터 회로 및 안전 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 차량(100)용 안전 장비(102)를 위한 유도성 액추에이터(104)에 병렬 접속된 프리휠링 다이오드(106)의 극성을 식별하기 위한 방법에 관한 것이다. 이 방법은, 시험 전류(341)를 프리휠링 다이오드(106)의 일측 단자(114)에 인가하는 단계와, 시험 전류를 인가하는 단계 동안 상기 단자(114)에 인가되는 전압과 임계 전압 간의 비교를 실행하는 단계를 포함하며, 이때 상기 비교 결과(124)가 프리휠링 다이오드(106)의 극성을 지시한다.

Description

프리휠링 다이오드의 극성을 식별하기 위한 방법 및 장치, 차량용 액추에이터 회로 및 안전 장치{METHOD AND APPARATUS FOR IDENTIFYING A POLARITY OF A FREEWHEELING DIODE, ACTUATOR CIRCUIT AND SAFETY APPARATUS FOR A VEHICEL}
본 발명은, 차량용 안전 장치를 위한 유도성 액추에이터(inductive actuator)에 병렬 접속된 프리휠링 다이오드(freewheeling diode)의 극성을 식별하기 위한 방법 및 장치, 차량용 액추에이터 회로 및 안전 장치에 관한 것이다.
차량 안전 장비, 예를 들어 에어백을 가동시키기 위해서는, 유도성 부하 형태의 유도성 액추에이터가 사용될 수 있다. 예컨대 에어백 점화 전류와 같은 활성화 전류를 유도성 부하(예컨대 저 에너지 액추에이터, 간략히 LEA; Low Energy Actuator)로 차단하는 경우에는, 인덕터의 생성되는 에너지 또는 전압을 예를 들어 ASIC 형태의 제어 장비의 출력단 내에서 감소시킬 필요가 없도록 하기 위하여, 별개의 프리휠링 다이오드들이 사용된다. 이 경우에는, 이와 같은 프리휠링 다이오드들이 잘못된 극성으로 설치되는 것이 피해져야만 한다.
상기와 같은 내용을 배경으로 하여 본 발명에 의해 독립 청구항들에 따라, 차량용 안전 장치를 위한 유도성 액추에이터에 병렬 접속된 프리휠링 다이오드의 극성을 식별하기 위한 방법 및 장치, 차량용 액추에이터 회로 및 안전 장치가 소개된다. 바람직한 실시예들은 개별 종속 청구항들 및 이하의 상세한 설명으로부터 드러난다.
프리휠링 다이오드에 시험 전류가 인가되고, 그 결과로 유도되는 프리휠링 다이오드의 전압이 평가됨으로써, 유도성 액추에이터에 병렬 접속된 프리휠링 다이오드의 극성이 검사될 수 있다. 바람직한 방식으로, 전압의 평가는 간단한 임계값 비교에 의해 이루어질 수 있다. 또한, 극성 형성은 유도성 액추에이터의 작동 개시 동안에 또는 작동 중에, 다시 말해 유도성 액추에이터가 설치된 상태에서 이루어질 수 있다.
차량용 안전 장비를 위한 유도성 액추에이터에 병렬 접속된 프리휠링 다이오드의 극성을 식별하기 위한 방법은:
시험 전류를 프리휠링 다이오드의 일측 단자에 인가하는 단계와;
시험 전류를 인가하는 동안 상기 단자에 인가되는 전압과 임계 전압 간에 비교를 수행하는 단계로서, 그 비교 결과가 프리휠링 다이오드의 극성을 나타내는, 단계;를 포함한다.
차량은, 예를 들어 승용차, 화물차 또는 모터사이클로 이해될 수 있다.
안전 장비란, 차량 탑승자, 차량 또는 그 밖의 도로 이용자를 상해로부터 보호하기 위해 형성된 차량 장비로 이해될 수 있다. 그 중에는 예를 들어 롤 바(roll bar), 액티브 엔진 후드(active engine hood), 액티브 차량 시트, 안전 벨트 또는 에어백을 팽팽하게 조이기 위한 장비가 속한다.
유도성 액추에이터란, 유도성 액추에이터를 통해 흐르는 활성화 전류에 응답하여 안전 장비를 활성화하거나, 트리거하거나, 가동시키거나, 조정하기 위해 형성된 장비로 이해될 수 있다. 액추에이터는, 활성화 전류에 응답하여 안전 장비를 활성화하기 위한 자기장을 발생시키도록 형성될 수 있다. 따라서, 자기 액추에이터(magnetic actuator)가 사용될 수 있다. 그러한 자기장은, 추후 자기장 내에서 움직이는 자화 가능한 재료에 힘을 가한다. 이러한 동작은 다시 고정 장치의 잠금 해제(unlock)를 유도할 수 있고, 이로 인해 안전 장비가 트리거될 수 있다. 이는 예를 들어, 안전 장비 자체가 기계적 응력의 영향하에 있고, 그 응력 내에 비축된 에너지가 고정 장치의 잠금 해제 동작에 의해 방출됨으로써 가능하다. 예를 들어, 액추에이터는 인덕터 혹은 코일을 구비할 수 있거나, 인덕터 혹은 코일로서 구현될 수 있다.
본 발명에서 프리휠링 다이오드란, 프리휠링 다이오드의 극성이 올바른 경우에 유도성 액추에이터에 의해 유도되는 전압이 프리휠링 다이오드를 통해 감소할 수 있도록 제공된 다이오드로 이해될 수 있다. 프리휠링 다이오드의 극성이 올바르지 않은 경우에는, 유도성 액추에이터를 가동시키기 위한 활성화 전류가 액추에이터를 통해 흐르는 대신 프리휠링 다이오드를 통해 흘러서 액추에이터의 가동을 방해할 수 있다. 그렇기 때문에, 접속된 상태에서 또는 내장된 상태에서 프리휠링 다이오드의 극성을 검사 또는 식별할 수 있는 것이 중요하다.
시험 전류는 적합한 전류원 또는 전압원을 사용해서 프리휠링 다이오드의 단자에 인가될 수 있다. 프리휠링 다이오드와 유도성 액추에이터가 하나의 액추에이터 유닛을 형성하면, 시험 전류는 프리휠링 다이오드의 단자 및 유도성 액추에이터의 일측 단자에 접속되어 있는 액추에이터 유닛의 일측 단자에도 인가될 수 있다.
비교를 실행하기 위하여, 프리휠링 다이오드의 단자에 인가되는 전압이 검출되어 사전에 규정된 값을 가질 수 있는 임계 전압과 비교될 수 있다. 임계 전압은 프리휠링 다이오드의 다이오드 순반향 전압보다 클 수 있다. 비교를 실행하기 위하여 적합한 비교 장비, 예를 들어 비교기가 사용될 수 있다. 비교 결과에 따라, 결과를 보여주고 프리휠링 다이오드의 극성을 나타내는 비교 신호가 출력될 수 있다. 대안적으로는, 이 비교 신호에 상응하는 비교 값이 판독 출력될 수도 있다.
한 실시예에 따라, 인가 단계에서는, 유도성 액추에이터를 트리거하기 위한 활성화 전류의 전류 세기보다 작은 전류 세기를 갖는 시험 전류가 인가된다. 이러한 방식으로, 프리휠링 다이오드의 극성이 식별될 수 있고, 유도성 액추에이터의 오작동도 방지될 수 있다.
시험 전류를 인가하는 단계는, 유도성 액추에이터를 제어하기 위한 제어 장비의 초기화 단계 동안에 실시될 수 있다. 그 대안으로 또는 추가로, 시험 전류를 인가하는 단계는 유도성 액추에이터를 제어하기 위한 제어 장비의 정상 작동 모드 동안에 실시될 수도 있다. 이러한 방식으로, 올바른 극성 또는 올바르지 않은 극성, 다시 말해 잘못된 극성은 차량 내에 설치된 적합한 회로에 의해 식별될 수 있다.
제어 장비란, 유도성 액추에이터를 사용해서 안전 장비의 활성화를 제어하기에 적합한 장비로 이해될 수 있다. 예를 들어, 제어 장비는 집적 회로로서 구현될 수 있다. 이 제어 장비는, 프리휠링 다이오드의 극성을 식별하기 위한 방법의 단계들을 실시하거나 제어하기 위해서 형성된 장비들을 포함할 수 있다.
인가 단계에서, 프리휠링 다이오드가 유도성 액추에이터와 관련하여 또는 유도성 액추에이터의 제어 장비와 관련하여 올바른 극성으로 접속된 경우에는, 프리휠링 다이오드의 캐소드에 상응하는 단자에 시험 전류가 인가될 수 있다. 이와 같은 제어 장비는, 예를 들어 유도성 액추에이터 및 그와 더불어 프리휠링 다이오드를 제어된 상태에서 작동 전압 전위에 접속하기 위한 스위치를 구비할 수 있다. 예를 들어, 액추에이터를 작동시키기 위하여, 유도성 액추에이터의 제1 단자는 활성화 전압에 접속될 수 있고, 유도성 액추에이터의 제2 단자는 접지에 접속될 수 있다. 프리휠링 다이오드가 올바르게 내장되어 올바른 극성을 가지면, 프리휠링 다이오드의 캐소드가 유도성 액추에이터의 제1 단자에 전기 전도성으로 접속될 수 있다. 이로써, 극성이 올바른 경우에 프리휠링 다이오드는 유도성 액추에이터를 활성화하기 위한 활성화 전류와 관련하여 차단 방향으로 접속된다.
한 실시예에 따라, 실행 단계에서 비교 결과는, 단자에 인가되는 전압이 임계 전압보다 큰 경우에는 프리휠링 다이오드가 올바른 극성으로 접속되어 있다는 것을 나타낼 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 실행 단계에서 비교 결과는, 단자에 인가되는 전압이 임계 전압보다 작은 경우에는 프리휠링 다이오드가 잘못된 극성으로 접속되어 있다는 것을 나타낼 수도 있다. 이러한 방식으로, 결과를 관찰함으로써, 프리휠링 다이오드가 올바른 극성으로 설치되어 있는지 아니면 잘못된 극성으로 설치되어 있는지가 간단한 방식으로 식별될 수 있다.
실행 단계에서는, 시험 전류를 인가하는 동안에, 단자에 인가되는 전압과 임계 전압 간의 비교 과정이 1회 이상 추가로 실행될 수 있다. 비교 과정들로부터 얻어지는 결과들의 조합이 프리휠링 다이오드의 극성을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 극성을 식별하기 위하여 비교 과정이 2회, 3회 또는 그 이상 실행될 수 있고, 그 결과들이 평가될 수 있다. 그럼으로써, 잘못된 결과로 인해 극성이 반대로 나타나는 상황이 피해질 수 있다. 복수의 결과를 얻기 위하여, 복수의 비교 과정이 시간에 걸쳐 연속으로 실행될 수 있고, 연속적인 비교 과정으로부터 결과적으로 나타나는 비교 신호가 상이한 시점에 표본화(sampling) 될 수 있거나, 연속적인 비교 과정으로부터 나타나는 비교 값들이 상이한 시간에 판독 출력될 수 있다. 또한, 복수의 결과를 얻기 위하여, 인가 단계 및 실행 단계가 여러 번 반복 실시될 수도 있다. 예를 들면, 사전에 결정된 개수의 연속하는 동일한 결과들에 도달할 때까지 결과들이 발생될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은, 데이터 버스에 접속된 인터페이스를 통해서 진단 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 시험 전류를 인가하는 단계는 이 진단 신호의 수신에 대한 응답으로서 실시될 수 있다. 데이터 버스로서는, 예를 들어 차량에서 사용되는 것과 같은 직렬 데이터 버스가 이용될 수 있다. 진단 신호는 예를 들어 유도성 액추에이터를 제어하기 위한 제어 장비로부터 출력될 수 있다.
차량용 안전 장비를 위한 유도성 액추에이터에 병렬로 접속된 프리휠링 다이오드의 극성을 검사하기 위한 장치는 다음과 같은 특징들을 구비한다:
프리휠링 다이오드의 일측 단자에 시험 전류를 인가하기 위한 장비; 및
시험 전류를 인가하는 동안, 단자에 인가되는 전압과 임계 전압 간에 비교를 실행하기 위한 장비로서, 이 경우에는 비교 결과가 프리휠링 다이오드의 극성을 나타낸다.
프리휠링 다이오드의 극성을 검사하기 위한 장치는, 프리휠링 다이오드의 극성을 검사하기 위한 전술된 방법의 단계들을 상응하는 장비들 내에서 실시하거나 시행하도록 형성되어 있다. 이와 같이 장치 형태로 구현된 본 발명의 변형 실시예에 의해서도, 본 발명의 토대가 되는 과제가 신속하고도 효율적으로 해결될 수 있다.
본 발명에서 장치란, 신호를 처리하고 그에 따라 제어 신호 및/또는 데이터 신호를 송출하는 전기 기기로서 이해될 수 있다. 이 장치는, 하드웨어 형태로 그리고/또는 소프트웨어 형태로 꾸성될 수 있는 인터페이스를 구비할 수 있다. 하드웨어 형태의 구성에서, 인터페이스는 예를 들어 이 장치의 매우 다양한 기능들을 보유하는 소위 시스템-ASIC의 부분일 수 있다. 하지만, 인터페이스가 고유의 집적 회로이거나 적어도 부분적으로 별개의 부품들로 이루어지는 것도 가능하다. 소프트웨어 형태의 구성에서, 인터페이스는 예를 들어 마이크로 컨트롤러 상에서 다른 소프트웨어 모듈 곁에 존재하는 소프트웨어 모듈일 수 있다.
액추에이터 회로는 다음과 같은 특징들을 구비한다:
안전 장비를 활성화하기 위한 유도성 액추에이터;
제1 단자 및 제2 단자를 갖는 프리휠링 다이오드로서, 이 경우 프리휠링 다이오드는 제1 단자 및 제2 단자를 통해서 유도성 액추에이터에 병렬로 접속되어 있으며; 그리고
프리휠링 다이오드의 극성을 검사하기 위한 전술된 장치로서, 이 경우 시험 전류를 인가하기 위한 장비는 프리휠링 다이오드의 제1 단자에 시험 전류를 인가하도록 형성되어 있고, 비교를 실행하기 위한 장비는 제1 단자에 인가되는 전압과 임계 전압 간에 비교를 실행하도록 형성되어 있다.
차량용 안전 장치는 다음과 같은 특징들을 구비한다:
차량 충돌 시 차량 탑승자를 보호하기 위한 안전 장비; 및
전술된 액추에이터 회로로서, 이 경우에는 액추에이터 회로의 유도성 액추에이터가 안전 장비와 결합되어 있으며; 그리고
차량 충돌 시, 유도성 액추에이터 및 그와 더불어 이 유도성 액추에이터와 결합된 안전 장비를 활성화할 수 있기 위하여, 유도성 액추에이터에 활성화 전류를 공급하기 위한 제어 장비.
유도성 액추에이터에 의해서는, 예를 들어 충돌이 발생하기 전에, 발생하는 동안에 또는 발생한 후에 안전 장비가 활성화될 수 있다.
반도체 메모리, 하드 디스크 메모리 또는 광학 메모리와 같은 기계 판독 가능한 캐리어 상에 기억될 수 있는 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램 제품도 바람직하며, 이 컴퓨터 프로그램 제품은, 프로그램 코드가 컴퓨터 또는 장치상에서 실행될 때에 전술된 실시예들 중 하나에 따라 방법을 실시하기 위해서 사용된다. 이로써, 프로그램 코드 내에서 규정된 방법 단계들이 컴퓨터 또는 장치의 장비들에 의해 시행될 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면들을 참조하여 예로서 상세하게 설명될 것이다. 도면부에서:
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 안전 장치의 개략도를 보여주며;
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 프리휠링 다이오드의 극성을 식별하기 위한 방법의 흐름도를 보여주고;
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따라, 프리휠링 다이오드가 올바르게 내장된 경우의 신호 파형도를 보여주며; 그리고
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따라, 프리휠링 다이오드가 잘못된 극성으로 내장된 경우의 신호 파형도를 보여준다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 이하의 상세한 설명에서, 다양한 도면들에 도시되어 있고 유사한 작용을 하는 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 도면 부호가 사용되며, 여기에서는 이들 요소에 대한 반복적인 설명이 생략될 것이다.
도 1은, 본 발명의 한 실시예에 따른 차량(100)용 안전 장치의 개략도를 보여준다. 안전 장치는, 예를 들어 차량(100) 충돌 시 사람을 보호하기 위한 안전 장비(102)를 포함한다. 예를 들어, 안전 장비(102)는 에어백을 포함할 수 있다. 또한, 안전 장치는 안전 장비(102)를 활성화하기 위한 유도성 액추에이터(104), 유도성 액추에이터(104)에 병렬로 접속된 프리휠링 다이오드(106) 및 프리휠링 다이오드(106)의 극성을 검사하기 위한 장치(110)를 갖춘 액추에이터 회로를 포함한다.
본 실시예에 따라, 안전 장치는 또한 제어 장비(112)를 구비하며, 이 제어 장비는, 유도성 액추에이터(104)를 사용해서 안전 장비(102)를 활성화하기 위하여 활성화 전류를 유도성 액추에이터(104)에 공급하도록 형성되어 있다. 예를 들어 제어 장치(112)는, 활성화 전류를 공급하기 위하여 유도성 액추에이터(104)의 제1 단자 및 이와 더불어 프리휠링 다이오드(106)의 제1 단자(114)를 스위치를 통해서, 예를 들어 소위 하이-사이드-스위치(High-Side-Switch)를 통해서 전압원에 접속하도록, 그리고 유도성 액추에이터(104)의 제2 단자 및 이와 더불어 프리휠링 다이오드(106)의 제2 단자(116)를 또 다른 스위치를 통해서, 예를 들어 소위 로우-사이드-스위치(Low-Side-Switch)를 통해서 안전 장치의 전지 단자에 접속하도록 형성될 수 있다. 프리휠링 다이오드(106)가 올바른 극성으로 접속되면, 활성화 전류는 유도성 액추에이터(104)를 통해서 흐를 수 있다. 프리휠링 다이오드(106)는 활성화 전류를 위해서 차단 방향으로 접속되어 있다.
검사 장치(110)는 제어 장비(112) 내부에 집적될 수 있거나 별도의 회로로서 구현될 수 있다. 검사 장치(110)는, 프리휠링 다이오드(106)가 올바른 극성으로 접속되어 있는지 아니면 잘못된 극성으로 접속되어 있는지를 식별하도록 형성되어 있다. 이를 위해, 검사 장치(110)는, 프리휠링 다이오드(106)의 제1 단자(114)에 시험 전류를 인가하도록 형성된 장비(120)를 구비한다. 또한, 검사 장치(110)는, 시험 전류가 제1 단자(114)에 인가되는 동안, 제1 단자(114)에 인가되는 전압과 임계 전압 간에 비교를 실행하도록 형성된 장비(122)를 구비한다. 본 실시예에 따라, 장비(122)는, 비교 결과를 비교 신호(124)의 형태로 출력하도록 형성되어 있다. 비교 신호(124)는, 프리휠링 다이오드(106)가 자신의 극성과 관련하여 올바르게 접속되어 있는지 아니면 잘못 접속되어 있는지를 나타내도록, 다시 말하자면 프리휠링 다이오드(106)가 활성화 전류와 관련하여 차단 방향으로 접속되어 있는지 아니면 통과 방향으로 접속되어 있는지를 나타내도록 형성되어 있다. 이때, 활성화 전류의 흐름 방향은 시험 전류의 흐름 방향에 상응할 수 있다.
장비(120)는 예를 들어 1000ps 미만의 기간 동안, 예를 들어 300ps 내지 700ps의 기간 동안 시험 전류를 공급하도록 형성될 수 있다. 시험 전류는 100mA 미만의 값, 예를 들어 40mA 내지 80mA의 값을 가질 수 있다.
한 실시예에 따라, 장치(110)는 데이터 버스(126)에 접속된 인터페이스를 구비한다. 장치(110)는, 데이터 버스를 통해서 진단 신호를 수신하도록 그리고 이 진단 신호의 수신에 응답하여 시험 전류를 제1 단자(114) 내부에 공급하도록 형성되어 있다.
한 실시예에 따라, 프리휠링 다이오드(106)를 진단하기 위한 전술된 접근 방식은 유도성 부하 형태의 액추에이터(104)를 갖춘 점화 회로에서 사용될 수 있다.
이 접근 방식은, 잘못된 극성의 프리휠링 다이오드(106)를 식별하는 진단을 토대로 한다. 이와 같은 진단은 한 실시예에 따라 직렬 버스 시스템(126), 예를 들어 SPI(serial pheripheral interface)를 통해 트리거된 다음에 예를 들어 ASIC 형태의 제어 장비(112)에 의해 종료된다. 이 경우에, 진단 신호는 버스 시스템(126)을 통해 도 1에 도시된 바와 달리 제어 장비(112)에 의해 직접 수신될 수 있다. 테스트, 다시 말해 프리휠링 다이오드(106)의 진단이 예컨대 차량(100)의 제어 기구의 초기화 단계에서 실시되면, 작업장 내에서 이루어지는 다이오드의 잘못된 극성과 관련된 복잡한 테스트들이 생략될 수 있다. 그럼으로써, 테스트 비용의 상당한 절약이 이루어진다. 또한, 안전도 증가하는데, 그 이유는 테스트가 각각의 초기화 단계에서뿐만 아니라 제어 기구의 정상 작동 중에도 실시될 수 있기 때문이다. 또한, 잘못된 극성의 프리휠링 다이오드(106)에 의해 점화 전류가 차단되는 경우에 ASIC-출력단, 예를 들어 제어 장비(112)가 파괴로부터 보호된다. 예를 들어, 에어백 형태의 안전 장비(102)에서는 진단 과정이 기존의 점화 회로 저항 측정 과정에 통합될 수 있음으로써 면적 중립적이고 시간 중립적이다.
도 2는, 본 발명의 한 실시예에 따른 프리휠링 다이오드의 극성을 식별하기 위한 방법의 흐름도를 보여준다. 프리휠링 다이오드로서는, 병렬 회로 내에서 예를 들어 인덕터 형태의 액추에이터에 접속되어 있는, 도 1에 도시된 프리휠링 다이오드가 사용될 수 있다.
단계(231)에서는, 프리휠링 다이오드의 극성을 식별하기 위하여 시험 전류가 프리휠링 다이오드의 일측 단자에 인가된다. 시험 전류는 특정 시간 간격 동안 또는 극성의 식별이 종료될 때까지 인가될 수 있다.
단계(233)에서는, 시험 전류가 인가되는 프리휠링 다이오드의 단자에서의 전압이 임계 전압과 비교된다. 비교 결과는 출력되어 프리휠링 다이오드의 극성을 나타낼 수 있다. 임계 전압과 전압의 비교 과정은 여러 번 반복 실시될 수 있다. 또한, 이와 같은 비교 과정은 소정 시간 간격에 걸쳐 실시될 수 있고, 비교 결과는 이 시간 간격 안에 있는 복수의 상이한 시점에 복수의 비교 결과를 얻기 위해 판독 출력될 수 있다. 복수의 비교 결과는, 프리휠링 다이오드의 극성을 더욱 확실하게 식별할 수 있기 위해 조합되거나 서로 연계될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 복수의 비교 결과를 토대로 하여 프리휠링 다이오드가 올바른 극성으로 설치되어 있는지 아니면 잘못된 극성으로 설치되어 있는지를 확실하게 결정할 수 있기 위하여, 단계(231), 233은 여러 번 반복 실시된다.
방법의 단계(231), 233은 예를 들어 도 1에 도시되어 있는 것과 같은 검사 장치에 의해 시행될 수 있다.
프리휠링 다이오드의 극성을 검사하는 동안 안전 장비의 활성화가 필요한 경우에는, 시험 전류가 유도성 액추에이터의 활성화 전류에 의해 중첩될 수 있다.
도 3은, 본 발명의 한 실시예에 따라, 프리휠링 다이오드가 올바르게 내장된 경우에 액추에이터 회로 내에서의 신호 파형도를 보여준다. 이때, 프리휠링 다이오드로서는, 도 1에 도시되어 있는 것과 같은 프리휠링 다이오드가 사용될 수 있다. 프리휠링 다이오드의 극성을 검사하기 위하여, 시험 전류(341)가 도 1에 도시된 프리휠링 다이오드의 제1 단자 내부에 공급된다. 프리휠링 다이오드가 올바르게 내장된 경우, 다시 말해 시험 전류(341)에 대해 차단 작용을 하는 경우에는, 시험 전류(341)가 유도성 액추에이터를 통해서 흐른다. 그럼으로써, 프리휠링 다이오드의 극성을 검사하기 위해 임계 전압(345)과 비교되는 시험 전압(343)이 제1 단자에서 형성된다. 또한, 도 3에는, 프리휠링 다이오드의 제2 단자에서의 전압(347) 파형도 도시되어 있다.
시험 전류(341)의 파형은 일종의 사각형 펄스(rectangular pulse)를 갖는다. 시험 전류(341)의 기울기가 증가함에 따라 시험 전압(343)도 증가하고, 본 경우에는 다이오드 흐름 전압보다 높은 임계 전압(345)을 초과한다. 이와 같은 초과 현상은, 프리휠링 다이오드가 올바르게 내장되어 있음을 의미한다. 다이오드의 극성이 잘못된 경우에는, 전류가 프리휠링 다이오드를 통해 흐름으로써, 임계 전압(345)에 도달하기 전에 시험 전압(343)이 감소할 것이다. 시험 전압(343)은 재차 강하하는데, 본 경우에는 또한 시험 전류(341)가 자신의 최댓값에 도달하기 전에 임계 전압(345) 아래로도 강하한다.
전압(347)은, 시험 전류(341)가 증가하는 동안에는 증가분을 갖지 않는다.
도 4는, 도 3과 달리, 본 발명의 한 실시예에 따라, 프리휠링 다이오드가 잘못된 극성으로 내장된 경우의 신호 파형도를 보여준다.
시험 전류(341)의 파형은 재차 일종의 사각형 펄스를 갖는다. 시험 전류(341)의 기울기가 증가함에 따라 시험 전압(343)도 증가하지만, 임계 전압(345)에 도달하기 전에 재차 강하하고, 이로써 임계 전압(345)을 초과하지 않게 된다. 시험 전류(341)가 공급되는 전체 기간 동안 이와 같은 비-초과 상황이 의미하는 바는, 프리휠링 다이오드가 잘못된 극성으로 내장되어 있다는 것이다. 전압(347)은, 시험 전류(341)가 증가하는 동안에는 증가분을 갖지 않지만, 시험 전류(341)가 강하할 때에는 단시간 동안 불연속적인 증가분을 갖는데, 본 경우에는 임계 전압(345)을 초과하는 불연속적인 증가분을 갖는다.
도 3 및 도 4에는, 저 에너지 점화 회로, 소위 LEA-점화 회로 내에서 이루어지는 점화 회로 저항 측정의 중요한 전압 파형(343, 347)이 도시되어 있다. 한 파형은 점화 회로를 통과하는 시험 전류(341)를 나타낸다. 시험 전류(341)의 크기는 예를 들어 500ps에 대해 60mA이다. 또 다른 한 파형은 점화 회로의 플러스-측에서의 전압(343), 다시 말해 도 1에 도시된 제1 단자에서의 전압(343)을 나타내며, 또 다른 한 파형은 점화 회로의 마이너스 측에서의 전압(347), 다시 말해 도 1에 도시된 제2 단자에서의 전압(347)을 나타낸다.
도 3에서는 프리휠링 다이오드가 올바르게 내장되어 있지만, 그와 달리 도 4에서는 프리휠링 다이오드가 잘못된 극성으로 내장되어 있다.
도 3에서는, 전압(343)이 플러스 측에서 시험 전류(341)의 전류 증가분에 따라 어떻게 증가하는지를 알 수 있다(U_L=L*dl/dt). 시험 전류가 증가하는 동안에는, 올바르게 내장된 프리휠링 다이오드를 통해 전류가 흐르지 않는다.
도 4에 도시된 특성은 그와 반대로 상이하다. 이 경우에는 프리휠링 다이오드의 극성이 잘못되어 있다. 시험 전류(341)가 증가할 때에는 다이오드에 전류가 공급되고, 플러스-측에서는 전압(345)이 다이오드 흐름 전압을 초과하지 않는다.
진단의 목적은, 상기와 같은 두 가지의 경우를 서로 구별하려는 것이다. 이와 같은 구별은, 전압 임계치(345)를 도입함으로써 이루어진다. 이 목적을 위해, 시험 전류(341)가 제어되는 동안 비교기 회로에 질문이 제기된다. 임계치(345)가 특정의 최소 횟수, 예컨대 3회 이상 초과 된다는 것을 상기 비교기 회로가 식별하면, 결과는 긍정적인데, 다시 말해 프리휠링 다이오드는 올바르게 내장된 것이다. 비교기 회로는, 예를 들어 도 1에 도시된 비교를 실행하기 위한 설비의 부분일 수 있다.
바람직하게, 진단은 표준에 따른 점화 회로 저항 측정으로 충분할 수 있다. 다른 말로 표현하자면, 프리휠링 다이오드가 올바르게 설치되어 있는지 아니면 잘못된 극성으로 설치되어 있는지를 식별하기 위하여, 도 1에 도시된 제1 단자와 제2 단자 사이에 인가되는 저항에 따라 평가가 이루어질 수 있다. 저항 측정은, 시험 전류가 인가되는 동안에 실행될 수 있다.
전술된 그리고 각각의 도면에 도시된 실시예들은 다만 예로서만 선택되었다. 상이한 실시예들은 전체적으로 또는 개별 특징들과 관련하여 서로 조합될 수 있다. 또한, 한 실시예가 또 다른 한 실시예의 특징들에 의해 보완될 수도 있다. 더 나아가, 본 발명에 따른 방법 단계들은 반복해서 그리고 기술된 순서와 다른 순서로 실시될 수 있다. 한 실시예가 제1 특징과 제2 특징 사이에 "및(그리고)/또는" 접속사를 포함한다면, 이 실시예는, 그 실시예가 어떤 실시 형태에 따라서는 제1 특징뿐만 아니라 제2 특징까지도 가지며, 또 다른 실시 형태에 따라서는 제1 특징만을 포함하거나, 제2 특징만을 가짐을 의미한다.

Claims (10)

  1. 차량(100)용 안전 장비(102)를 위한 유도성 액추에이터(104)에 병렬 접속된 프리휠링 다이오드(106)의 극성을 식별하기 위한 방법으로서, 상기 방법은,
    시험 전류(341)를 프리휠링 다이오드(106)의 일측 단자(114)에 인가하는 단계(231)와,
    상기 시험 전류(341)의 인가(231) 동안, 상기 단자(114)에 인가되는 전압(343)과 임계 전압(345) 간의 비교를 실행하는 단계(233)로서, 그 비교 결과(124)가 프리휠링 다이오드(106)의 극성을 나타내는 단계를 포함하는, 프리휠링 다이오드의 극성 식별 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인가 단계(231)에서는, 유도성 액추에이터(104)를 트리거하기 위한 활성화 전류의 전류 세기보다 작은 전류 세기를 갖는 시험 전류(341)가 인가되는, 프리휠링 다이오드의 극성 식별 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 시험 전류(341)를 인가하는 단계(231)는, 유도성 액추에이터(104)를 제어하기 위한 제어 장비(112)의 초기화 단계 동안에 또는 정상 작동 모드 동안에 수행되는, 프리휠링 다이오드의 극성 식별 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인가 단계(231)에서, 프리휠링 다이오드(106)가 액추에이터(104)와 관련하여 올바른 극성으로 접속된 경우에는, 상기 프리휠링 다이오드(106)의 캐소드에 상응하는 단자(114)에 시험 전류(341)가 인가되는, 프리휠링 다이오드의 극성 식별 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실행 단계(233)에서 비교 결과(124)는, 단자(114)에 인가되는 전압(343)이 임계 전압(345)보다 큰 경우 프리휠링 다이오드(106)가 올바른 극성으로 접속되어 있음을 나타내며, 그리고/또는 상기 실행 단계(233)에서 비교 결과(124)는, 단자(114)에 인가되는 전압(343)이 임계 전압(345)보다 작은 경우 프리휠링 다이오드(106)가 잘못된 극성으로 접속되어 있음을 나타내는, 프리휠링 다이오드의 극성 식별 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실행 단계(233)에서는, 시험 전류(341)의 인가(231) 동안 단자(114)에 인가되는 전압(343)과 임계 전압(345) 간의 비교 과정이 1회 이상 추가로 수행되고, 상기 비교들로부터 도출되는 결과들(124)의 조합이 프리휠링 다이오드(106)의 극성을 나타내는, 프리휠링 다이오드의 극성 식별 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 데이터 버스(126)에 접속된 인터페이스를 통해 진단 신호를 수신하는 단계를 포함하며, 이때 시험 전류(341)를 인가하는 단계(231)가 상기 진단 신호의 수신에 대한 응답으로서 실시되는, 프리휠링 다이오드의 극성 식별 방법.
  8. 차량(100)용 안전 장비(102)를 위한 유도성 액추에이터(104)에 병렬로 접속된 프리휠링 다이오드(106)의 극성을 검사하기 위한 장치(110)로서, 상기 장치는,
    프리휠링 다이오드(106)의 일측 단자(114)에 시험 전류(341)를 인가하기 위한 장비(120)와;
    시험 전류(341)의 인가(231) 동안 단자(114)에 인가되는 전압(343)과 임계 전압(345) 간에 비교를 수행하기 위한 장비로서, 그 비교 결과(124)가 상기 프리휠링 다이오드(106)의 극성을 나타내는, 장비(122);를 구비한 특징을 갖는, 프리휠링 다이오드의 극성 검사 장치(110).
  9. 안전 장비(102)를 활성화하기 위한 유도성 액추에이터(104)와;
    제1 단자(114) 및 제2 단자(116)를 갖는 프리휠링 다이오드(106)로서, 상기 제1 및 제2 단자(114, 116)를 통해 유도성 액추에이터(104)에 병렬로 접속되는 프리휠링 다이오드(106)와;
    상기 프리휠링 다이오드(106)의 극성을 검사하기 위한, 제8항에 따른 장치(110);를 구비한 특징을 갖는 액추에이터 회로로서,
    시험 전류(341)를 인가하기 위한 장비(120)는 프리휠링 다이오드(106)의 제1 단자(114)에 시험 전류(341)를 인가하도록 형성되고, 비교를 수행하기 위한 장비(122)는 상기 제1 단자(114)에 인가되는 전압(343)과 임계 전압(345) 간에 비교를 수행하도록 형성되는, 액추에이터 회로.
  10. 차량(100)용 안전 장치로서, 상기 안전 장치는,
    차량(100) 충돌 시 사람을 보호하기 위한 안전 장비(102)와;
    제9항에 따른 액추에이터 회로로서, 상기 액추에이터 회로의 유도성 액추에이터(104)가 상기 안전 장비(102)와 결합되어 있는, 액추에이터 회로와;
    차량(100) 충돌 시, 유도성 액추에이터(104) 및 그와 더불어 상기 유도성 액추에이터(104)와 결합된 안전 장비(102)를 활성화할 수 있도록 유도성 액추에이터(104)에 활성화 전류를 공급하기 위한 제어 장비(112);를 구비한 특징을 갖는, 차량용 안전 장치.
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