KR100390104B1 - 차량내에설치가능한기능모듈용회로장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공급전압부 또는 제어회로와 접속 가능한 기능모듈의 설치 가능한 예로서의 차량용 회로장치에 관한 것이다.
본 발명에서는 중앙처리장치(12)가 설치되고, 상기 중앙처리장치는 모든 기능모듈(22, 24, 26, 28, 30, 32, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 56, 58, 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 96, 98)에 대한 이들의 공통 사용가능한 전압 및 (또는) 제어신호의 처리를 위해 적어도 1개의 회로장치(16, 26)를 포함하고 있고, 버스 시스템(62, 66)을 거쳐, 기능모듈을 구비한 중앙처리장치(12)와 상기 기능모듈이 서로 접속가능하게 구성된다.

Description

차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치{Circuitry for function modules which can be fitted in a motor vehicie}
본 발명은 예를들면 차량내에 설치가능하며, 전력공급부 또는 제어회로에 접속 가능한 기능모듈(fuction modules)을 위한 회로장치에 관한 것이다.
복수의 기능 모듈(fuction modules)을 차량 내부에 설치하는 것은 공지된 것이다. 상기의 기능모듈로서는 예를들면, 프론트 윈도우 또는 리어 윈도우를 위한 와이퍼 모터, 차량용 외부 조명장치, 차량용 내부 조명장치, 리어 디포거, 엔진 냉각용 팬, 히터용 팬 모터, 에어백 제어부, 중앙집중식 도어 로크장치, 시트높이 조정부, 파워 윈도우 등을 들 수 있다. 이것들의 열거는 1개의 예이고, 그외에도 다수의 유사한 차량용 기능 모듈이 존재한다. 이러한 다수의 기능모듈의 공급전압과 제어에 대해서는 1개의 케이블 하네스를 설치하는 것이 공지이다. 상기 케이블 하네스는 개개의 기능 모듈과 차량내의 전원(통상은 차량 밧데리)이나 조작조치, 여러가지의 센서 등과의 접속을 가능하게 한다. 다수의 접속경로와, 개개의 기능 모듈의 내장된 장소의 차이 등으로부터 배선이 필요한 케이블 하네스는 다수의 개개의 접속 리드를 포함하고 있다. 이것에 관련되는 높은 비용 외에도 차량내에서의 케이블 하네스의 부설은 다음과 같은 결점을 수반하다. 즉, 한번 설치된 케이블 하네스는 이후로부터 차량에 추가 장비될 기능 모듈에 대하여는 재부설할 수 없는 결점을 동반한다. 이 후로부터 내장되는 기능 모듈은 완전히 새로운 케이블류를 필요로 하여, 이것에 의해서 비교적 높은 장착 비용도 증가하게 된다.
또한 게다가 , 개개의 기능모듈은 차량에 관한 것으로, 특히 현재의 작동상태, 외부 조건 등에 관한 한정된 정보량 외에는 얻을 수 없는 결점이 있다. 그 때문에 변화하는 작동상태에 대한 개개의 기능모듈의 정합기능은 불가능하다.
발명의 이점
이것에 대하여 청구의 범위 제 1 항의 특징부분에 기재된 본 발명은 다음과 같은 이점을 갖는다. 즉, 개개의 기능모듈이 서로 교차 접속된 모듈 시스템이 간단히 구축된다. 이러한 것은 모두 공통으로 차량의 동작상태에 관한 필요한 정보에 근거한 것이다. 복수의 기능모듈에 공통으로 사용되는 모든 전압신호 및/또는 제어신호를 위한 적어도 1개의 처리회로를 포함한 중앙처리장치가 설치되고, 상기 중앙처리장치가 버스 시스템을 통해 복수의 기능모듈과 접속가능하게 구성되어 있는 것에 의해, 유리하게는 개개의 기능모듈과 중앙처리장치 사이에서 정보교환의 실시가 가능하게 된다. 이 정보교환에 의해서, 차량의 소정의 동작상태, 특히 변화하고 있는 작동상태에 대한 서로 정합에 응한 작동이 허용된다.
특히 유리하게는, 중앙처리장치내에 존재하는 적어도 1개의 처리회로가 다음과 같이 배치된다. 즉, 버스 시스템(bus system)을 통해 연속적으로 선택가능하게, 복수의 센서로 이루어진 기능 모듈을 조회할 수 있도록 배치된다. 이경우에 차량의 작동상태에 관한 정보가 호출 준비로서 처리된다. 여기에서는 예를들면, 작동온도, 속도, 엔진관리(engine management)의 설정, 공기(air)품질 정보 등에 관한 정보가 준비된다. 개개의 기능 모듈을 버스 시스템를 통해 접속함으로써, 각 기능모듈이 그 자체 공지의 버스 프로토콜의 실행을 통해 주요한 정보가 조회 가능하게 된다. 또한 버스 시스템에 의해서, 여러가지 다른 기능 모듈이 서로 그 기능상에서 필요 또는 유효로 하는 한, 중앙처리장치를 통해 복수의 정보를 직접 교환가능하도록 설치된다. 총체적으로 이 모듈 시스템에 의하면 차량에 있어서의 모든 이른바 차량 전자 시스템이 적은 수단으로 서로 매칭되어 작동할 수 있도록 조합할 수 있다. 특히 현상태에서의 기능 모듈이 오로지 소정의 기능 모듈에 대하여 필요한 매칭이 이루어진 전자회로를 구비할 수 있으며, 이것에 대하여 주요한 태스크는 중앙처리장치에 의해서 식별된다. 복수의 기능모듈은 언제나 버스 시스템를 통해 다른 기능 모듈의 필요한 정보를 액세스하거나, 다른 기능모듈에 정보를 공급하는 것이 가능하다.
또한 유리하게는 중앙처리장치는 동시에 개개의 기능 모듈로의 전력공급 전압을 위한 처리회로를 포함하고 있다. 이것에 의해 전력공급 전압의 중앙처리, 예를들면 전압의 안정화라든지 전압의 필터링 등을 유리하게 실시할 수 있다. 개개의 기능 모듈의 각각은 이러한 역할로부터 해방되고, 그것에 의하여 간단한 구성이 가능하게 된다.
다음은 본 발명의 실시예를 이하의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 회로장치의 블록 회로도이다.
도 2은 중앙처리장치가 가능한 구성을 도시한 개략도이다.
도 3은 주행 정보 모듈이 가능한 구조를 도시한 개략도이다.
도 1에는 일반적으로 부호 10으로 본 발명의 회로장치가 블록 회로도로 도시되어 있다. 이 회로장치(10)의 핵심은 중앙처리장치(12)이다. 상기의 중앙처리장치(12)는 예를들면 차량 밧데리나 차량 발전기 등의 전원(14)에 접속되어 있다. 중앙처리장치(12)는 개략적으로 밖에 도시되지 않은 회로장치(16)를 구비하고 있다. 이 회로장치(16)의 기능은 이하에 설명한다. 중앙처리장치(12)는 또한 제1의 출력측(18)을 갖고 있고, 도시의 예로서는 모두 6개의 출력측(18)이 마련되어 있다. 이러한 출력측(18)에는 전원(14)의 플러스극(正極)에 접속되어 있다. 이 출력측(18)의 각각에는 퓨즈(20)가 설치되어 있다. 이 퓨즈(20)는 예를들면 용융퓨즈로서 구성되고, 상기의 퓨즈는 각 출력측(18)에 접속되는 부하에 따라서 선정된다. 출력측(18)의 각각은 기능모듈에 접속된다. 도시의 실시예에서는 제1의 기능모듈(22)은 예를들면 차량 히터의 팬 모터이다. 제2의 기능모듈(24)은 도면에는 도시되지 않은 차량의 공조 컴프레서의 EC 모터이다. 제3의 기능모듈(26)은 예를들면 프론트 윈도우용 와이퍼의 와이퍼 모터로, 이것에 대하여 기능모듈(28)은 리어 윈도우용 와이퍼의 와이퍼 모터에 있어서도 양호하다. 다음의 기능모듈(30)은 예를들면 엔진의 냉각 팬 모터로, 기능모듈(32)은 차량의 파워 윈도우용 모터이다.출력측(18)에 접속되는 이러한 일련의 기능 모듈에 대하여는 또한 차량의 각 등급에 따라서, 예를들면 중앙집중식 도어 로크 장치용 모터, 시트 조절 모터, 전동 선루프용 모터등이 마련되어 있어도 좋다. 이러한 기능 모듈의 수는 오로지 차량의 장비 등급에 좌우된다.
중앙처리장치(12)는 또다른 출력측(34)을 갖고 있고, 이 출력측은 중앙처리장치(12)의 전압처리회로(36)에 접속되어 있다. 이 전압처리회로(36)를 통해 출력측(34)에 전압 U가 인가되는 것이 보증된다. 상기의 전압은 출력측(34)에 접속되는 전자회로장치에 대하여 정해지는 조건을 만족하는 것이다. 상기의 경우는 특히 전압 U의 값을 16V 이하로 제한하는 것이나 전압 U의 펄스 필터링 등이 실현된다. 이것에 의하여, 이하에 다시 설명하는 출력측(34)에 접속되는 전자회로장치에 대하여 예를들면, 극성 변동의 보호라든지 과전압 보호가 달성된다. 출력측(34)으로부터 선로망(38)이 분기되어 있고, 이 선로망(38)에는 또 다른 기능 모듈이 접속되어 있다. 상기의 기능 모듈은 출력측(34)에 인가되는 전압 U로 구동된다. 이것의 또 다른 기능모듈은 예를들면 주행 정보 모듈(40), 조작 모듈(42), 에어백 모듈(44), 회전계 모듈(46), 공기품질 센서 모듈(48), 빗방울 센서모듈(50), 라디오 모듈(52)등에 있어서도 무방하다. 선로망(38)에는 또다른 기능모듈, 예를들면 발진 로크 모듈이나 이그니션 로크 모듈 등도 접속가능하다. 이들의 기능모듈은 각각 1개의 입력측(54)을 갖고 있고, 상기의 입력측(54)을 통해 이들의 모듈이 선로망(38)에 접속가능하다.
그외에도 다른 모듈로서, 도시하는 실시예에서 중앙처리장치(12)의 좌측에나타나 있는 엔진 제어 모듈(56), ABS 모듈(58)이나, 여기에서는 도시되지 않았지만, 예를들면 ASR(anti- slip)모듈, AKB(자동 클러치) 모듈 등이 마련되어 있어도 무방하다.
도 1에 도시되어 있는 실시예에서는 복수의 기능모듈이 3개의 기능모듈군으로 동시에 도시되어 있는 것을 간파할 수 있다. 이들은 즉, 출력측(18)에 접속되어 있는 고암페어 부하군과, 조작소자 및/또는 센서 소자로서 구성되어 있는 모듈군(중앙처리장치(12)의 우측)과, 엔진 및 주행기구의 모듈군(중앙처리장치(12)의 좌측)으로 나누어진다. 그러나 도시의 실시예에서는 차량 내부에서 개개의 기능모듈이 입체적으로 배치되어 있는 것에 관해서는 특히 상술하지 않기로 한다.
중앙처리장치(12)는 또한 단자(60)를 갖고 있다. 이 단자는 버스선로(62)를 거쳐서 모듈(56, 80)에 접속되어 있다. 또 다른 단자(64)는 다른 버스선로(66)를 거쳐서 기능모듈(40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 22, 24)에 접속되어 있다. 중앙처리장치(12)의 단자(60, 64)는 회로장치(16)에 접속되어 있다. 버스선로(62, 66)는 그것에 의하여 1개의 복합회로를 형성한다. 상기의 경우, 개개의 기능 모듈은 중앙처리장치(12)를 거쳐 상호 결합된다. 버스선로(62, 66)는 버스 프로토콜의 전송과 식별에 대하여 통상의 구조를 갖고 있다. 기능모듈의 각각은 1개의 입력측(68)과, 이 입력측에 대응 부착되는 회로를 갖고 있고, 이 회로를 통해 버스선로(62 내지 66)는 응동가능 즉, 사용가능하다. 이 회로는 예를들면 시한회로를 포함하고 있어도 무방하고, 그것에 의하여, 설정되는 시간 간격으로 버스 프로토콜의 호출이 가능하게 된다.
도 1에 도시되어 있는 회로장치(10)는 총체적으로 차량의 이른바 차량 전자 장치의 블록회로도로 도시되어 있고, 이하에 서술하는 기능을 갖고 있다.
차량의 소정 형식의 부하에 있어서는 전원(14)을 거쳐 준비되는 작동 전압이 중앙처리장치(12)에 인가된다. 중앙처리장치(12)는 이 작동전압을 직접 출력측(18)을 거쳐 여기에서는 부호(22 내지 32)로 나타낸 기능 모듈로 분배한다. 전압처리회로(36)를 통해 이 작동전압은 나머지의 기능 모듈에 대하여도 마찬가지로 준비 내지 처리된다.
주행 정보 모듈(40)을 사용하여 차량 드라이버에게 차량의 주행에 필요한 데이터가 전달된다. 상기의 주행 정보 모듈(40)은 회로장치(10)를 구비한 차량의 장비 등급에 따라서 여러가지의 표시기기를 갖을 수 있다. 예를들면, 기본 모델에 있어서는 주행 정보 모듈(40)은 회전속도계(이 표시에 의해서 차량의 소정의 임계적인 작동상태가 식별될 수 있다)이나, 예를들면 방향지시등(winker), 하이빔(upper beam), 로우빔(passing beam) 등의 작동상태를 신호화하는 표시 램프 등을 갖고 있다. 또한 멀티기능 디스플레이가 마련되어 있어도 무방하다. 이 멀티기능 디스플레이에는 주행거리, 연료잔량 등이 표시된다. 또한 주행 정보 모듈(40)은 유리하게는 도 1에 있어서 파선으로 도시되어 있는 바와 같이 중앙처리장치(12)에 직접 결합되어 있어도 좋다. 상응하는 기계적인 결합을 통해, 주행 정보 모듈(40)과 중앙처리장치(12) 사이에서는 예를들면, 분리가능하게 구성되는 접속 구성이 매우 유리하게 형성된다. 중앙처리장치(12)와 주행 정보 모듈(40) 사이의 전기적인 접속은 예를들면 4극형의 표준 인터페이스를 통해 행해진다. 상기 인터페이스는 모듈의 기계적인 접속을 기초로 콘택트된다. 이에 따라, 중앙처리장치(12)와 주행 정보 모듈(40) 사이에서 새로운 접속 케이블의 생략이 달성된다. 주행 정보 모듈(40)의 공급 전압은 선로망(38)을 거쳐서 행해진다. 상기의 경우 전압 U의 안정화는 이미 전압처리회로(36)에 의해서 행해지고 있기 때문에, 여기에서는 주행 정보 모듈(40)에 새로운 회로를 설치할 필요성은 생기지 않는다. 베이직 모델로서 상술한 주행 정보 모듈(40)의 구성예에 의하면, 차량의 장비 등급의 변경시에도 주행 정보 모듈(40)을 중앙처리장치(12)로부터 결합 해제하여, 즉 분리하여, 다른 주행 정보 모듈로 치환하는 것이 가능하게 된다. 상술한 바와 같이, 중앙처리장치(12)와 각각 접속되는 각 주행 정보 모듈(40) 사이의 표준 인터페이스에 의하면, 임의의 교환이 부가적인 케이블 접속을 필요로 하지 않고 간단히 가능하게 된다. 이 교환되는 주행 정보 모듈(40)은 예를들면, 부가적인 회전계, 라디오, 시계, 네비게이션 디스플레이, 온도계 등을 포함하여도 무방하다. 이러한 주행 정보 모듈의 교환에 의하면, 높은 비용을 들이지 않고서 차량에 부가적인 표시소자 내지 조작 소자를 구비시킬 수 있다.
도면에 도시되지 않은 다른 실시예에 의하면, 베이직 모델로서 구성된 주행 정보 모듈(40)이 중앙처리장치(12)와는 반대측에 다른 접속 인터페이스를 구비하고 있어도 무방하다. 즉, 표준 인터페이스와, 확장 모듈을 위한 기계적 걸이부를 구비하고 있어도 좋다. 그것에 의하면, 중앙처리장치(12)와 주행 정보 모듈(40)로 이루어진 기본 유닛이 부가적인 주변 케이블 접속을 필요로 하지 않고 임의의 모듈에 의해서 확장가능하게 된다. 이것은 중앙처리장치(12)가 차량의 데시보드에 설치되어 있는 경우에는 특히 유리하게 된다. 상기의 경우는 비사용시에는 차폐가능한 상응의 확장 모듈용 삽입구멍부가 데시보드내에 설치된다. 이와 같이 장비에 관한 융통성에는 한계가 없다.
중앙처리장치(12)는 또한 여기에서는 도시되지 않은 조작소자를 갖고 있다. 이 조작소자에 의해서 개개의 기능모듈이 조작가능하다. 예를들면 기본 장비를 기초로 설치되는 조작소자를 사용하여 차량의 주행 안전성에 불가결하게 상응하는 기능모듈의 조작이 행해져도 무방하다. 이것은 예를들면 조명장치, 윙커장치, 프론트 및 리어 윈도우용 와이퍼 장치 등이다. 또한 조작소자는 예를들면 조작모듈(42)을 통해 중앙처리장치(12)에 결합이 가능하다. 조작모듈(42)은 예를들면 이미 상술한 주행 정보 모듈(40)과 같이, 중앙처리장치(12) 및/또는 주행 정보 모듈(40)과, 전기적인 접속과 기계적인 고정이 동시에 간단하게 가능한 소켓에 의해서 조합되어도 무방하다. 이 조작모듈은 여기에서는 차량의 옵션 장비로서 또한 조작소자를 갖는다. 이것은 기본 장비에 반드시 포함해야만 하는 것은 아니다. 그들은 예를들면, 타단계식의 히터 설정기, 공기조화(空調)나 전동 선루프의 조작기 등에 있어서도 무방하다. 상기의 경우에도 차량의 각 장비 등급에 매치되는 모든 조합을 고려할 수 있다. 주행 정보 모듈(40) 및/또는 조작모듈(42)과 조합되는 중앙처리장치(12)는 여기에서는 다음과 같이 배치된다. 즉, 이것이 차량 운전자에 의해서 언제나 양호하게 시인(視認)되고, 거기에 설치된 내지는 조립된 조작 소자를 안전히 조작할 수 있도록 배치된다. 복수의 조작 소자를 사용하여, 중앙처리장치(12)의 각각 대응 지어지는 출력측이 상응하게 선택된 기능을 실현하는기능모듈(22 내지 32)과 접속된다. 그것에 의하여 이들의 기능 모듈은 중앙처리장치(12)를 통해 전원(14)에 접속된다.
회로장치(16)를 거쳐 서로 접속되는 버스선로(62 내지 66)를 사용하여 개개의 기능 모듈은 서로 커뮤니케이션 한다. 회로장치(16)는 이 경우 집중제어를 담당한다. 이 제어는 개개의 기능모듈의 호출 내지 응동(應動)을 제어한다. 이것에 대하여 회로장치(16)는 예를들면, 우선 신호를 송출한다. 이 신호는 버스에 대한 개개의 기능모듈의 액세스권을 제어한다. 회로장치(16)로부터 송출되는 제어신호에 따라서, 소정의 기능 모듈이 이것에 정해진 신호마다 호출된다. 이것과 동시에 복수의 기능모듈은 여러가지의 정보를 교환하는 것이나, 회로장치를 통해 소정의 제어신호를 동시에 받아들이는 것도 가능하다. 이 제어신호는 서로 정합된 응동을 가능하게 한다.
상술한 예에 의하면, 기능모듈(50)은 빗방울 센서로서 구성되어도 무방하고, 이것은 강우를 검출한다. 이 경우, 상응하는 정보는 버스선로(66)를 거쳐 회로장치(16)로 공급된다. 이 정보는 여기에서 다음과 같이 처리된다. 즉 회로장치(16)를 거쳐 기능 모듈(26, 28)과 전원(14)의 접촉이 야기되도록 처리된다. 그것에 의하여 와이퍼 모터가 기동한다.
또다른 예로서, 공기품질 센서로서 구성된 기능모듈(48)은 차량주변의 분위기중의 유해성분의 변동을 검출한다. 이 정보는 버스선로(66)를 거쳐 회로장치(16)에 공급된다. 그것에 대하여 이 회로장치는 예를들면 공기조화내의 외기도입/환기밸브를 차폐하는 기능모듈에 대한 신호를 형성한다.
공기품질 센서로서 구성된 기능모델(48)이 예를들면 차실내의 공기품질을 측정하도록 구성되어 있는 경우에는 이 공기품질의 검출을 통해, 히터 내지 공기조화의 외기도입으로부터 실내순환으로의 전환에 대한 제어가 행해진다. 이러한 1개의 실시예로서 상술된 수단은 개개의 기능모듈이 버스선로(62 내지 66)를 거쳐서 서로 접속되는 것을 의미한다. 이러한 예는 서로 매칭되어 응동하여 계속되는 개개의 기능모듈의 여러가지의 조합에 대한 가정이다.
총체적으로 차량 전자장치에 대하여 1개의 모듈 시스템을 얻게 된다. 이 시스템은 여러가지 다른 기능모듈의 구성에 의해서 기본적인 기본 기능을 포함하고 있고, 또한 확장모듈에 의해서 각 요구에 따라서 실제의 차량에 매칭가능하다. 서로 조합이 가능한 기능모듈과, 버스선로(62 내지 66)를 거쳐 그 접속망과, 중앙처리장치(12)를 거친 공통의 전압공급에 의해서, 모듈 시스템의 변경 내지 교환이 간단히 가능하게 된다. 특히 차량에 대하여 이후에 발생된 장비의 요구도 용이하게 고려할 수 있다. 왜냐하면 새로운 즉, 부가적인 케이블 접속이 필요하지 않기 때문이다. 최초에 설치되는 표준의 케이블 하네스(이것에는 버스선로(62 내지 66)와 선로망(38)이 포함된다)에 대한 단자를 통해 모든 또한 부가적 옵션 장비의 고려가능하다.
주요한 제어기능 내지 공급전압 기능의 중앙처리장치(12)에의 집약에 의해서 또한 제조기술상의 이점을 얻게 된다. 그것에 의하여, 중앙처리장치(12)내로 삽입되는 모듈 하드웨어(회로장치(16)내)는 버스선로(62 내지 66)를 통해 모든 기능모듈에서 알맞게 공통 사용된다. 또한 부가적으로 조작소자, 전압처리회로(36), 퓨즈(20)를 중앙처리장치(12)내로 집적화함으로서 총체적으로 조밀한 유닛을 얻을 수 있다. 이 유닛은 비용이 들지 않는 대량생산이 가능하고, 이 경우는 각각의 각 차량에의 조립 스텝만이 필요하게 될 뿐이다.
도 2에는 중앙 처리장치(12)의 가능한 장비 변화예가 도시되어 있다. 상기의 경우 도 1과 같은 부분에는 같은 부호가 첨부되어 있고, 재차의 설명은 생략한다. 중앙처리장치(12)는 여기에서도 퓨즈(20)를 갖고 있고, 이 퓨즈는 전원(14)과 출력측의 사이에 마련되어 있다. 이 실시예에서는 보기 쉽게 하기 위해서 주요한 분배구성의 도시가 부분적으로 생략되어 있다. 여기에서도 출력측(18)은 각 기능모듈과 접속되어 있다. 출력측에 기록되어 있는 숫자는 개개의 기능모듈로 연결되어 있는 케이블의 수이다. 예를들면 조명모듈(70)은 14의 개개의 케이블을 사용하여 중앙처리장치(12)에 접속되어 있다. 이 경우, 상기 기능모듈(70)은 차량의 여러가지의 위치에 설치되어 있는 복수의 램프로 구성된다. 또한, 도 1에 있어서 이미 설명한 기능모듈(26)은 6개의 케이블을 거쳐 중앙처리장치(12)에 접속되어 있다. 신호 혼모듈(72)은 1개의 케이블을 통해, 그리고 팬 모듈(22 내지 30)및 리어 윈도우 디포거 열선 모듈(74)이 각각의 케이블수로 중앙처리장치(12)에 접속되어 있다. 또한 여기에는 또다른 모듈의 뒤 장비를 위해 5개의 개개의 케이블을 구비한 예비케이블 하네스가 마련되어 있다. 버스선로(62, 66)만이 여기에서는 도시되어 있다. 버스 시스템에서 이른바 CAN 버스가 사용되어도 좋다. 상기의 경우는 버스선로(62)가 CAN 게이트 웨이를 형성한다. 중앙처리장치(12)에는 또한 도어 접촉 스위치로서 구성되는 기능모듈(76)과 탱크 표시기로서 구성되는 기능모듈(78)이접속되어 있다. 또한 기능모듈(80)이 마련되어 있어도 무방하다. 이것은 차량의 핸들에 설치되는 조작소자를 포함하고 있다. 또한 기능모듈(82)은 중앙집중식 도어로크 장치의 트리거를 위한 스윗칭 소자라도 무방하다. 이것에 대하여는 중앙처리장치(12)는 별개의 중앙집중식 도어 로크모듈(84)을 구비하고 있어도 좋다. 이것은 콤퓨레서 클러치(86)와 접속된다. 또한 중앙집중식 도어 로크장치의 모터를 포함한 기능모듈(32)이 중앙처리장치(12)에 접속되어 있다. 또 다른 기능모듈(88, 90)은 히터 내지 워터밸브의 외기도입과 환기 사이의 전환스위치로써 형성된다. 또한 쌍방향의 선로접속부(92 내지 94)를 거쳐서, 이그니션 트랜스 폰더로서 기능모듈(96)과, 콘택트 패스 제거부가 접속되어 있어도 좋다.
총체적으로 분명한 것은 단 1개의 소형 중앙처리장치(12)를 사용함으로써 다수의 여러가지 다른 기능모듈이 서로 접속, 특히 회로접속이 가능하다.
도 3에는 도 1에 있어서 이미 기술한 바와 같이, 주행 정보 모듈(40)이 조합된 중앙처리장치(12)의 또다른 회로 구성이 도시되어 있다. 여기에서도 중앙처리장치(12)와 주행 정보 모듈(40)의 간단한 접속을 통해 기계적인 로크와 전기적인 접속이 형성 가능한 것이 파선에 의해서 도시되어 있다. 이 주행 정보 모듈(40)에는 예를들면 회전속도계, 멀티기능 디스플레이, 경고 표시기로 이루어진 기본장비 외에, 복수의 확장모듈이 구비되어 있다. 이러한 확장모듈은 기존의 주행 정보 모듈(40)에 대하여 부가적으로 다음과 같이 설치된다. 즉, 이들이 작동전압을 공급하는 선로망(38)과 버스선로(66)에 병렬로 접속되도록 설치된다. 도 3에는 예를들면 보드 컴퓨터를 포함한 기능모듈(100)이 도시되어 있다. 기능모듈(102)은 예를들면 네가티브 모듈이고, 기능모듈(104)은 예를들면 회전수 계이다. 조합 가능한 모듈의 수는 상술한 바와 같이 수요에 따라서 확장할 수 있다.
중앙처리장치(12), 개개의 기능모듈, 및 이들의 기능모듈을 서로 중앙처리장치에 접속하는 선로망(38) 및 버스선로(62 내지 66)로 이루어진 시스템 전체를 사용하여, 차량에 있어서의 1개의 완전한 차량용 전자계가 완성된다. 중앙처리장치(12)의 구성에 의해서 완전한 집중 제어가 가능하게 된다. 상기의 경우 모든 제어에 대하여는 다만 1개의 하드웨어 유닛(이것은 회로장치(16)의 구성부이다)만이 필요하게 될 뿐이다. 특히 이것에 의해서 차량 전자장치에 대한 회로장치(16)의 적당한 사용이 달성된다. 버스선로(62 내지 66)를 사용한 기능모듈의 제어를 거쳐 한번만 형성된 신호의 다중 이용이 가능하게 된다. 어디에서 이 신호가 형성되었는 가에 대하여, 예를들면 회로장치(16)내부에서 형성된 것인가 또는 개개의 기능모듈 내부에서 형성된 것인가 등에는 의존하지 않고, 이들의 신호는 모든 기능모듈에 평등하게 얻을 수 있다.
또한 모든 차량 전자장치에 대한 개개의 케이블 수의 절약은 표준 케이블 하네스를 사용함으로써 달성된다. 이 하네스에는 개개의 기능모듈이 필요에 따라서 접속 가능하다. 특히 한번 설치된 버스선로(62 내지 66)는 기능 모듈내에 있는 각각 1개의 버스전자 제어회로에 의해서 전체적인 접속 시스템 내에 집적가능한 기능모듈의 또다른 접속을 가능하게 한다. 복수의 기능모듈에 대한 케이블 하네스의 다중 사용은 조립 비용의 저감 외에도 재료의 절약과 중량의 감소에도 기여한다.
또다른 이점은 중앙전압 처리회로(36)에 있어서 얻게된다. 이것은 과전압보호와 모든 기능모듈에 대한 전압 펄스의 필터링을 행한다. 이것에 의해서, 기능모듈내에 있는 전자회로를 전압 변동으로부터 보호하기 위한 상응하는 구성 소자를 개개의 기능모듈내에 설치할 필요가 없어진다.
차량전자 시스템의 본 발명에 의한 모듈 시스템의 또다른 유리한 구성예에 의하면, 도 1에 부호 44로 도시되어 있는 에어백 모듈이 차량내에 설치되는 예를들면, 운전석측 에어백과 조수석측 에어백으로 이루어진 에어백 시스템의 트리거를 위한 집중기능과, 또한 안전기능을 위한 제어를 담당한다. 상기 에어백 모듈(44)내에는 한쪽에 안전 시스템의 트리거에 작용하는 일반적으로 공지의 가속센서가 마련되어 있어도 무방하다. 상응하는 신호의 검출을 거쳐 이 정보가 버스선로(66)에 송출되고 또한 회로장치(16)로 공급된다. 이 정보신호에 매우 높은 우선도를 주는 것에 따라 에어백 모듈(44)의 버스 제어를 거쳐 그 밖의 마치 버스선로(62 내지 66)상에서 처리되어 있는 모든 버스 프로토콜이 중단되고, 안전 시스템의 트리거가 보다 높은 우선도로 발생된다. 이 안전 시스템은 예를들면, 벨트 프리텐셔너 장치의 제어, 연료펌프의 긴급정지 기능, 중앙집중식 도어 로크장치의 긴급해제 등이다. 이것에 의해서 매우 높은 안전성을 수반한 최단 거리에서의, 즉 최저한의 시간내에서의, 차량의 모든 안전기능의 트리거가 보증된다. 개개의 기능모듈을 버스선로(62 내지 66)를 통해 직접 연결함으로써, 예를 들면, 회로장치(16) 또는 에어백 모듈(44)의 상응하는 메모리 소자내에 프로그래밍된 선택기능에 의해서, 개개의 기능 모듈의 제어의 우선도가 설정된다. 또 다른 유리한 실시예에 의하면, 에어백 모듈(44)이 적어도 1개의 기억소자(45)를 갖는다. 이 소자는 항시 버스선로(62 내지 66)를 거쳐 전송되는 버스 프로토롤을 받아 들여 기억한다. 이 기억은 상기의 경우 유리하게는 자유롭게 선택가능한 시간 간격으로 행해진다. 그것에 의하여 예를들면, 차량의 작동상태, 개개의 기능모듈의 전환상태 등은 최후의 시간 간격내, 예를들면 30초 이내로 기억된다. 또한 차량에 관한 계속적인 일반적 데이터, 예를들면 그 경과년수, 작동 경과기간, 주행거리 등이 기억된다. 차량에 의한 사고의 경우에는 영속적으로 기억되어 시간간격으로 기억된 데이터가 에어백 모듈(44)의 기억매체에 받아들여진다. 그것에 의하여 이 데이터가 플라이트 리코드(flight record)와 같이 사고 원인의 평가에 사용된다. 또한, 상기의 에어백 모듈(44)은 여러가지 다른 센서에 의해 형성되는 기능 모듈과 버스선로(66)를 통해 접속되어도 좋다. 그것에 의하고 예를들면 차량의 개개의 좌석의 점유상태의 식별, 이른바 챠일드(child) 시트의 식별, 안전벨트 로크의 감시 등이 집적화 가능하다. 이들의 눈으로 모든 정보를 평가함에 있어서는 에어백 모듈(44)은 사고의 경우, 안전 시스템의 트리거를 소기(所期)와 같이 제어할 수 있다.
특히 유리하게는, 에어백 센서(44)는 도 1에 도면부호 106 으로 나타낸 인터페이스를 구비하고 있어도 좋다. 이 인터페이스는 차량 전체에 대한 외부의 진단장치의 단자를 구비한다. 이렇게하여 한번 차량내에 설치된 개개의 기능 모듈의 포괄적인 진단을 위해, 즉 그 기능성을 위한 테스트를 위한 내지는 개개의 기능모듈내에 포함되는 전자제어 회로의 외부에서의 설정을 위해 버스선로 시스템(62, 66)이 사용 가능하게 된다.
또한 버스선로(62 내지 66) 및 선로망(38)에 의해 형성되는 케이블 하네스를거친 개개의 기능모듈과 중앙처리장치(12)의 네트 구축에 의해서 차량 식별이 간단한 형식으로 코드화 가능하다. 상기의 경우 특히 유리하게는 모든 기능모듈이 그 형성시에 뉴트럴 코드를 받아들인다. 이것은 예를들면, 개개의 기능모듈의 버스전자 제어회로내에 입력가능하다. 이것에 의해서 개개의 모듈의 기능성이 결합망 전체중의 그 접속 형태에 의존하지 않는 것이 우선 보장된다. 소정의 자가용차의 기본 장비에서는 상기의 자가용차 전용으로 구성된 기능 모듈과 중앙처리장치(12)가 차량 특유의 식별 코드에 의해서 학습되고, 그것에 의하여 이들이 서로 버스 시스템을 거쳐서 버스 프로토콜을 교환하고, 이미 상술한 바와 같은 형식으로 서로 교신할 수 있다. 그것에 의해, 기능모듈의 각각은 전용의 차량에 간단히 매칭가능하다. 개개의 기능모듈의 소정의 차량으로의 코드화에 의하면, 개개의 기능모듈의 도난 예방이 보장된다. 왜냐하면 그들의 기능이 다른 차량에서는 전용차량에 할당된 식별에 근거하여 이미 불가능하게 되기 때문이다. 중앙처리장치(12) 내지 개개의 기능모듈내의 소정의 차량에 대한 차량 식별코드의 설정에 의하면, 동시에 부가적인 기능모듈의 결합망 전체으로의 뒤부터의 옵션 장비시에도, 전용차량에 할당된 차량 식별코드를 자동적으로 학습가능하게 되는 것이 보장된다. 그것에 의하여 결합망 전체으로의 부가적인 기능모듈의 접속이 간단히 가능하게 된다. 서로 접속된 결합망의 코드변경은 PIN 코드를 거쳐서 가능하다. 이 핀 코드는 차량 소유자으로의 차량의 인도시에 건네 줄 수 있다. 상기의 PIN 코드는 개개의 기능 모듈을 교환할 때 또는 수리를 위해 일시적으로 결합망으로부터 떼어져 있도록 한 경우에 회로접속의 코드 변경을 허용한다. 총체적으로 차량 식별의 코드화를 통해 차량 전체의 도난예방 수단도 동시에 집적화 가능하다. 상기의 경우 예를들면 버스 프로토콜을 거쳐 개개의 기능모듈과 중앙처리장치(12)와의 교신이 버스선로(62 내지 66)를 통해 차단가능하다. 모든 기능모듈의 차단 또는 선택된 기능모듈만의 차단에 의해서, 차량 전체의 운전개시가 확실하게 회피된다. 소망의 운전개시는 상응의 제어명령에 의해서 트리거 가능하다. 이것은 예를들면, 기능모듈(96)(도 2)으로의 전용의 이그니션키의 삽입에 의해서 결합된다. 이것에 의해 쌍방향의 접속(94)을 통해 중앙처리장치(12)와의 정보 교환이 행해진다. 중앙처리장치(12)는 이그니션키를 기능모듈(96)에 삽입한 차량 드라이버의 액세스권을 검출한다. 이것에 의해서 모든 차량전자 장치으로의 조작이 간단히 피하게 되거나, 적어도 현저하게 곤란해 지고, 또한 그것에 따라 차량의 도난 예방이 총체적으로 개선된다.
최종적으로, 중앙처리장치(12)와 여러가지 다른 기능모듈과의 일체적인 표준 케이블 하네스를 거쳐 네트구축 수단에 의해, 매우 다방면에 걸쳐서 사용가능한 그리고 가장 다른 작동 조건에도 자동적으로 응동하는 차량전자 장치를 얻게 되는 것이 확인되었다. 기능모듈과 중앙처리장치(12)와의 버스 시스템(62 내지 66)을 거쳐 상호 결합망에 의해서, 부가적인 기능성이 이를 위해 독립한 기능 모듈의 필요성을 발생시킬 수 없게 된다. 이러한 부가적인 기능은 적어도 2개의 기존의 기능모듈과 중앙처리장치(12)의 편성과 버스 시스템을 거친 그들의 교신으로부터 얻게된다. 상기의 부가적인 기능이란 예를들면, 룸램프의 지연 소등장치, 프론트 및 리어 와이퍼 모터의 모터 보호장치, 자동간헐식 와이퍼 제어장치, 경보장치, 도난예방장치, 에어백 작동시의 중앙집중식 도어 로크해제장치, 사고 데이터 기록기 등이다. 버스선로(62 내지 66) 및 선로망(38)을 이루는 개개의 선로군으로 이루어진 표준 케이블 하네스의 적용에 관하여 유일하게 발생되는 제한은 인도된 차량에 예를들면 파워 윈도우나 중앙집중식 도어 로크가 뒤에서부터 장비되는 경우이다. 상기의 경우만은 상응의 케이블을 상응의 도어내부에 부가적으로 부설하지 않으면 안된다. 경우에 따라서는 이 부가적인 케이블은 또다른 변화 실시예로서 이미 표준 케이블 하네스내에 짜 넣어져 있어도 무방하고, 상기의 경우는 도어내부의 조립장소까지의 상응의 기능모듈의 접속이나 이것에 필요하게 되는 기능모듈의 기존의 조건 없이도 부설가능하다.
본 발명은 상술한 기능모듈의 예에 한정되지 않는다. 그 뿐만 아니라 그 사용이 차량에 있어서 모든 각도로 생각되는 모든 종류의 기능모듈에도 적용가능하다. 결정적인 점은, 기능모듈과 중앙처리장치(12)의 결합망의 시스템 전체가 버스 시스템을 거쳐 행해지는 것이다. 그것에 의하여 이들은 상호의 통신이 가능하게 되고, 경우에 따라서는 자동적으로 매칭되어 서로 응동 내지 트리거하는 것도 가능하게 된다.

Claims (25)

  1. 차량내에 설치되는 복수의 기능모듈(22, 24, 26, 28, 30, 32, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 56, 58, 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 96, 98)을 갖고, 중앙처리장치(12)가 버스 시스템(62, 66)과 선로망(38)을 거쳐 복수의 기능모듈과 접속가능하고 또한 기능 모듈이 서로 접속가능한 차량내에 설치가능한 기능 모듈용 회로장치에 있어서,
    상기 중앙처리장치(12)는 주행 정보 모듈(40)과 기계적인 접속을 거쳐 직접 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기계적인 접속은 분리가능하게 구성되어 있는 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 버스 시스템(62, 66)과 선로망(38)은 함께 표준 케이블 하네스로 형성되고, 상기 케이블 하네스에는 기존의 예비케이블을 거쳐 부가적인 기능모듈이 접속가능한 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 버스 시스템(62, 66) 또는 선로망(38)을 거쳐 인가되는 전압신호는 여러가지 다른 기능모듈에 의해서 동시에 이용가능한 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 버스 시스템(62, 68)에 선택가능한 수의 기능 모듈이 접속가능한 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 중앙처리장치(12)는 기능모듈에 대한 전압처리회로(36)를 포함하고 있고, 상기 전압처리회로는 선로망(38)을 거쳐 중앙처리장치(12)에 접속되어 있는 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 중앙처리장치(12)는 중앙처리장치에 접속가능한 기능모듈(고전류 부하)을 위한 퓨즈(20)를 포함하고 있는 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 중앙처리장치(12)는 선택가능한 기능모듈을 위한 조작소자를 갖고 있는 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 중앙처리장치(12)는 조작모듈(42)과 직접 조합시킴이 가능한 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 조작모듈(42)은 중앙처리장치(12)와 분리가능하게 접속가능한 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 조작모듈(42)은 표준 인터페이스를 거쳐서 중앙처리장치(12)와 전도적으로 접속가능한 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 주행 정보 모듈(40) 또는 조작모듈(42)은 베이직 모델로부터 출발하여 선택가능한 차량 옵션장비에 따라 모듈 형식으로 확장가능한 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    기능모듈로서 에어백 모듈(44)이 설치되어 있고, 상기 에어백 모듈은 차량의모든 안전기능의 제어를 버스 시스템(62, 66)을 거쳐 담당하고 있는 차량내에 설치가능한 기능 모듈용 회로장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 에어백 모듈(44)은 적어도 1개의 가속 센서와, 안전기능을 트리거하는 기능 모듈을 위한 점화회로를 포함하고 있는 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 에어백 모듈(44)을 거쳐 제어신호가 높은 우선도의 버스 시스템(62, 66)에 입력가능하고, 상기 제어신호는 통상의 우선도를 갖는 제어신호(버스 프로토콜)의 처리를 정지하는 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 에어백 모듈(44)은 버스 시스템(62, 66)과 접속되는 기억소자(45)를 포함하고 있는 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 기억소자(45)는 버스 시스템(62, 66)을 거쳐 전송되는 버스 프로토콜을 기억하는 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치.
  18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    상기 기억소자(45)는 전송되는 버스 프로토콜을 선택가능한 시간단위로 기억하여, 상기의 경우 사전에 기억되어 있던 버스 프로토콜은 재기록되는 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 기억소자(45)는 차량의 일반적인 작동데이터를 기억하는 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치
  20. 제 13 항에 있어서,
    에어백 모듈(44)은 1개의 인터페이스(106)를 갖고 있고, 상기 인터페이스(106)를 거쳐 중앙처리장치(12) 또는 기능모듈의 외부로부터의 진단 또는 설정이 가능한 것을 특징으로 하는 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치.
  21. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 버스 시스템(62,66)을 거쳐 차량 식별코드가 중앙처리장치(12) 또는 기능모듈에 입력가능한 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치.
  22. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    버스 시스템(62, 66)을 거쳐 중앙처리장치(12)와 접속되는 기능모듈이 차량 고유의 식별코드를 포함하고 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 차량고유의 식별코드는 뒤에서 버스 시스템(62, 66)에 접속 가능한 기능모듈에 의해서 버스 시스템(62, 66)을 거쳐 학습가능하고, 오로지 소정의 차량의 버스 시스템(62, 66)내에서 이용가능한 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 차량 식별코드는 외부의 PIN 코드를 사용하고 프로그래밍 변경가능한 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 차량 식별코드를 거쳐 차량의 도난예방 기능이 버스 시스템(62, 66)을 적어도 부분적으로 최소한 1개의 기능모듈(96)을 거쳐 차단가능하게 함으로써 집적화 가능한 차량내에 설치 가능한 기능 모듈용 회로장치.
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