KR102560189B1 - 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 센서 유닛(10)과 제어 유닛 사이의 데이터 전송을 위한 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 방법에 관한 것이며, 센서 타이밍 신호(STS)는 소정 주기로 센서 발진기(14)에 의해 생성되고, 상기 적어도 하나의 전송 파라미터는 상기 센서 타이밍 신호(STS)에 기초하여 결정되며, 소정 기준 주기로 기준 발진기에 의해 생성된 기준 타이밍 신호(RTS)가 수신된다. 본 발명은 또한 상기 방법을 실시하기 위한 장치(20)에 관한 것이다. 센서 타이밍 신호(STS)는 기준 타이밍 신호(RTS)와 비교되며, 센서 타이밍 신호(STS)의 현재 주기와 설정 주기의 편차는 상기 비교에 기초하여 결정되고, 적어도 하나의 전송 파라미터는 결정된 편차에 기초하여 정정된다.

Description

적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 장치 및 방법
본 발명은 독립 청구항 제 1 항의 전제부에 따른, 센서 유닛과 제어 유닛 사이의 데이터 전송을 위한 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 방법을 실시하기 위한 장치에 관한 것이다.
PSI5(Peripheral Sensor Interface 5)는 개방형 표준이다. 지금까지의 PAS4 프로토콜을 기반으로 하여, PSI5 표준은 상이한 구성의 버스 노드당 최대 4 개의 센서가 제어 유닛에 의해 문의될 수 있는 애플리케이션을 지원한다. 센서 구성 및 진단을 위한 양방향 통신도 제공된다.
에어백 시스템에서, 예를 들어 압력 또는 가속도 센서의 데이터는 전류 변조 식 2 와이어 버스들을 통해 평가되며, 상기 버스들은 맨체스터 코딩된 프로토콜을 통해 제어 유닛과 통신한다. 가능한 작동 모드는 PSI5 표준에서 정해져 있다. 이들은 먼저 동기 및 비동기 작동 모드로 구별된다. 동기 작동 모드에서, 센서와 제어 유닛의 상호 접속에 따라 3 개의 작동 모드가 주어진다: 센서들이 병렬로 연결되는 병렬 BUS 모드, 센서들이 직렬로 연결되는 유니버셜 BUS 모드, 및 데이지 체인(Daisy Chain) 버스 모드. PSI5 표준은 타임 슬롯의 총 수, 데이터 속도, 데이터 워드 길이, 패리티/CRC 모니터링과 같은 다른 파라미터와 조합되어 다양한 구현 옵션을 허용한다. 10 비트 데이터 워드 길이의 사용이 널리 보급되어 있다.
센서에서 발진기 타이밍 공차로 인해, PSI5 통신 모드 내에서 전송될 수 있는 비트 수가 제한된다. 예를 들어, 센서의 발진기 타이밍이 수명 동안 ±5% 편차를 가질 수 있는 경우에도, lO 비트 센서 데이터는 125k 통신 모드 내에서 3 개의 상이한 통신 슬롯에서 전송될 수 있다. 그러나 알려진 방법에서, 189k의 16 비트 모드에서 4 개의 통신 슬롯 내에서 ±5%의 발진기 편차로 3 명의 버스 사용자와 통신하는 것은 불가능한데, 그 이유는 버스에서 데이터 충돌이 발생할 수 있기 때문이다.
본 발명의 과제는 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정함으로써, 센서 발진기 타이밍이 차량의 수명 동안 편차를 가질 수 있는 경우에도, PSI5 표준에 의한 전송이 차량의 수명 동안 에러없이 임의의 통신 모드에서 가능해질 수 있는, 센서 유닛과 제어 유닛 사이의 데이터 전송을 위한 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
독립 청구항 제 1 항의 특징들을 갖는 센서 유닛과 제어 유닛 사이의 데이터 전송을 위한 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 방법 및 독립 청구항 제 6 항의 특징들을 갖는 센서 유닛과 제어 유닛 사이의 데이터 전송을 위한 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 장치는 각각, 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정함으로써, 센서 발진기 타이밍이 차량의 수명 동안 편차를 가질 수 있는 경우에도, PSI5 표준에 의한 전송이 차량의 수명 동안 에러없이 임의의 통신 모드에서 가능해질 수 있다는 장점을 갖는다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 센서 유닛의 발진기 타이밍이 어느 정도 간섭 받고 매우 긴밀한 특정 PSI5 통신 모드가 실현되더라도 PSI5 표준을 통한 완벽한 데이터 전송을 가능하게 한다. 결과적으로, 결함을 가진 센서 발진기를 구비한 센서 유닛이 특정 범위에서 여전히 데이터를 전송할 수 있기 때문에, 도로 교통의 안전이 바람직한 방식으로 높아질 수 있다. 따라서, 잘못된 트리거링이 최소화될 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 센서 유닛과 제어 유닛 사이의 데이터 전송을 위한 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 방법을 제공한다. 센서 타이밍 신호가 소정 주기로 센서 발진기에 의해 생성되며, 적어도 하나의 전송 파라미터는 센서 타이밍 신호에 기초하여 결정된다. 또한, 소정 기준 주기로 기준 발진기에 의해 생성된 기준 타이밍 신호가 수신된다. 이 경우, 센서 타이밍 신호는 기준 타이밍 신호와 비교되며, 비교에 기초하여, 센서 타이밍 신호의 현재 주기와 설정 주기와 의 편차가 결정되고, 적어도 하나의 전송 파라미터는 결정된 편차에 기초하여 정정된다.
또한, 센서 유닛과 제어 유닛 사이의 데이터 전송을 위한 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 장치가 제안된다. 센서 발진기는 소정 주기로 센서 타이밍 신호를 생성 및 출력하며, 상기 적어도 하나의 전송 파라미터는 상기 센서 타이밍 신호에 기초하여 결정된다. 기준 발진기는 기준 타이밍 신호를 소정 기준 주기로 생성 및 출력한다. 이 경우, 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 장치는 발진기 모니터를 포함하고, 상기 발진기 모니터는 센서 타이밍 신호 및 기준 타이밍 신호를 수신하며 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 방법을 실시한다.
센서 유닛과 제어 유닛 사이의 데이터 전송을 위한 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 장치는 여기서 센서 유닛 내에 배치되어 검출된 센서 신호를 처리 또는 평가하는 평가 및 제어 유닛을 의미한다. 평가 및 제어 유닛은 하드웨어 및/또는 소프트웨어로 설계될 수 있는 적어도 하나의 인터페이스를 포함할 수 있다. 하드웨어 설계의 경우, 인터페이스는 예를 들어 발진기 모니터의 기능과 같은 평가 및 제어 유닛의 다양한 기능을 포함하는 소위 시스템 ASIC의 부분일 수 있다. 그러나 발진기 모니터 및/또는 인터페이스가 별도의 집적 회로이거나 적어도 부분적으로 개별 컴포넌트들로 이루어지는 것도 가능하다. 소프트웨어 설계의 경우, 인터페이스는 예를 들어 다른 소프트웨어 모듈과 함께 마이크로 컨트롤러에 있는 소프트웨어 모듈일 수 있다. 반도체 메모리, 하드 디스크 메모리 또는 광 메모리와 같은 기계 판독 가능한 캐리어 상에 저장되어, 프로그램이 평가 및 제어 유닛에 의해 실행되면 평가를 수행하는데 사용되는 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램 제품도 바람직하다.
여기서, 센서 유닛은 물리적 변수 또는 물리적 변수의 변화를 직접 또는 간접적으로 검출하여 바람직하게는 이를 전기 센서 신호로 변환하는 적어도 하나의 센서 요소를 포함하는 유닛을 의미한다. 센서 유닛은 예를 들어 상응하는 센서 요소를 구비한 가속도 센서로서 또는 압력 센서로서 또는 회전 속도 센서로서 설계될 수 있다. 센서 유닛은 예를 들어 보행자 사고를 검출하기 위해 차량 범퍼 내에 설치될 수 있다. 측면 충돌을 감지하기 위해, 센서 유닛이 가속도 센서로서 설계되는 경우 차량의 B, C 또는 D 기둥에 설치될 수 있거나 압력 센서로서 설계되는 경우 차량 도어 내에 설치될 수 있다. 정면 충돌을 감지하기 위해, 센서 유닛은 가속도 센서로서 중앙 제어 유닛 내에 또는 차량의 굽힘 크로스 멤버를 따라 설치될 수 있다. 전복 또는 미끄러짐을 감지하기 위해, 센서 유닛은 회전 속도 센서로서 중앙 제어 유닛 내에 또는 차량 센터 터널 상의 별도 하우징 내에 설치될 수 있다. 센서 유닛에 의해 출력된 신호는 제어 유닛 내의 알고리즘에 의해 추가로 처리된다. 상기 알고리즘이 보행자 충격, 측면 충돌, 정면 충돌 또는 전복이 발생했음을 검출하면, 검출된 사고 시나리오에 따라 차량 내의 능동적 구속 수단(예를 들면, 에어백)에 대한 트리거 결정이 내려지고, 보행자 충격의 경우 보행자를 또는 충돌의 경우 차량 탑승자를 보호하기 위해 상기 구속 수단이 활성화된다.
종속 청구항들에 제시된 조치에 의해, 센서 유닛과 제어 유닛 사이의 데이터 전송을 위한 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는, 독립 청구항 제 1 항에 제시된 방법 및 센서 유닛과 제어 유닛 사이의 데이터 전송을 위한 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는, 독립 청구항 제 6 항에 제시된 장치의 바람직한 개선이 가능하다.
편차에 따라, 적어도 하나의 전송 파라미터에 적용될 수 있는 보정 계수가 계산될 수 있는 것이 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시 예에서, 적어도 하나의 전송 파라미터는 설정 가능한 단계에서 상기 결정된 편차에 따라 조정될 수 있다. 결과적으로, 예를 들어 전송 시작 시간 및/또는 비트 폭을 나타낼 수 있는 적어도 하나의 전송 파라미터는 갑자기 조정되지 않고, 느린 컨트롤러에 의해 조정된다. 이러한 느린 컨트롤러는 전송 파라미터의 조정이 천천히 이루어지고 갑자기 이루어지지 않는다는 장점을 갖는다. 따라서, 데이터 전송이 더 안정적이다. 전송 파라미터는 보정 계수에 의해 조정된다. 편차가 소정 임계값보다 크면, 보정 계수는 예를 들어 설정된 단계만큼 감소될 수 있다. 또한 편차가 소정 임계값보다 작으면, 보정 계수는 설정된 단계만큼 증가될 수 있다. 또한 편차가 소정 임계값과 같으면, 보정 계수는 일정하게 유지될 수 있다. 예를 들어, 값 0이 임계값으로서 설정될 수 있다.
바람직한 실시 예에서, 본 발명에 따른 장치는 센서 타이밍 신호의 펄스를 카운트하는 카운터를 포함할 수 있다. 이 경우, 발진기 모니터는 발진기 모니터가 기준 타이밍 신호의 제 1 동기화 펄스를 수신하는 시작 시점에서 카운터를 시동시키고, 발진기 모니터가 후속하는 제 2 동기화 펄스를 수신하는 정지 시점에서 카운터를 정지시킬 수 있다. 카운터의 사용은 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 본 발명에 따른 장치의 특히 간단하고 저렴한 구현을 가능하게 한다. 따라서, 발진기 모니터는 카운터의 카운트를 판독 출력하고, 이를 설정 카운트와 비교할 수 있다. 상기 설정 카운트는 기준 주기 대 센서 타이밍 신호의 설정 주기의 비율로부터 계산된다. 설정 카운트는 예를 들어 발진기 모니터에 의해 계산되거나 미리 계산될 수 있고 센서 유닛 내의 비휘발성 메모리에 저장될 수 있다. 비교에 기초하여, 발진기 모니터는 센서 타이밍 신호의 현재 주기와 설정 주기의 편차를 결정할 수 있다.
본 발명에 따른 장치의 다른 바람직한 실시 예에서, 발진기 모니터는 편차에 대한 소정 공차 범위에 기초하여 허용 윈도우를 계산할 수 있으며, 상기 허용 윈도우는 제 1 카운트에 의해 하부로 그리고 제 2 카운트에 의해 상부로 제한될 수 있다. 센서 타이밍 신호의 일반적인 공차는 서비스 수명 동안 약 ±3.5%이다. PSI5 표준에 따르면 개별 센서 유닛에서 발진기 타이밍 편차의 상한은 현재 ±5%이다. 기준 타이밍 신호의 공차는 ±1%이다. 따라서, 추가 안전 거리를 가진 허용 윈도우가 설정될 수 있다. 예를 들어, ±10%의 외부 한계를 가진 허용 윈도우가 설정될 수 있다. 예시적인 허용 윈도우의 외부 한계는 ±5%의 센서 발진기의 공차, ±1%의 기준 타이밍 신호의 공차, 및 예를 들어 ±4%의 값을 갖는 안전 거리로부터 주어진다. 안전 거리는 구속 시스템의 트리거링 알고리즘으로 데이터의 전송이 트리거링 시간의 상당한 편차를 일으키지 않도록 선택된다.
본 발명에 따른 장치의 다른 바람직한 실시 예에서, 발진기 모니터는 결정된 편차에 따라 보정 계수를 조정하고, 판독 출력된 현재 카운트가 허용 윈도우 내에 있는 경우, 적어도 하나의 전송 파라미터를 조정된 보정 계수로 정정할 수 있다. 또한, 발진기 모니터는 제 2 동기화 펄스를 새로운 제 1 동기화 펄스로서 해석하고, 판독 출력된 현재 카운트가 허용 윈도우 내에 있는 경우, 카운터를 재시동시킬 수 있다. 또한, 상응하는 판독 출력된 현재 카운트가 제 1카운트보다 작 으면, 발진기 모니터는 제 2 동기화 펄스를 간섭 펄스로서 해석할 수 있다. 이 경우, 발진기 모니터는 간섭 펄스로 해석된 제 2 동기화 펄스를 무시할 수 있고, 보정 계수의 조정 및 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정을 수행할 수 없다. 또한, 상응하는 판독 출력된 현재 카운트가 제 2 카운트보다 크면, 발진기 모니터는 제 2 동기화 펄스를 새로운 제 1 동기화 펄스로서 해석할 수 있다. 이 경우, 발진기 모니터는 새로운 제 1 동기화 펄스로 해석되는 제 2 동기화 펄스에 응답하여, 카운터를 재시동시키고 기존 보정 계수로 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정을 수행할 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 실시 예에서의 데이터 전송은 인위적인 또는 누락된 동기화 펄스를 유발할 수 있는 외부 EMC 간섭에 대해 더 안정적이다. 또한, 이로 인해 EMC 간섭이 보정 계수의 변경을 야기하는 것이 바람직하게 방지될 수 있다.
본 발명의 실시 예가 도면에 도시되고 다음 설명에서 더 상세하게 설명될 것이다. 도면들에서, 동일한 도면 부호는 동일하거나 유사한 기능을 수행하는 컴포넌트 또는 요소를 나타낸다.
도 1은 차량에서 센서 장치의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 2는 센서 유닛과 제어 유닛 사이의 데이터 전송을 위한 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 본 발명에 따른 장치의 실시 예를 갖는 도 1의 센서 장치의 센서 유닛의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 3은 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 본 발명에 따른 방법에 대한 제 1 시간 스트림의 개략도를 도시하며, 여기서 제 2 동기화 펄스는 허용 윈도우 내에서 수신된다.
도 4는 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 본 발명에 따른 방법에 대한 제 2 시간 스트림의 개략도를 도시하며, 여기서 제 2 동기화 펄스는 허용 윈도우 전에 수신된다.
도 5는 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 본 발명에 따른 방법에 대한 제 3 시간 스트림의 개략도를 도시하며, 여기서 제 2 동기화 펄스는 허용 윈도우 후에 수신된다.
도 1 및 도 2에서 알 수 있는 같이, 도시된 실시 예에서 차량(1)용 센서 장치(3)는 기준 타이밍 신호(RTS)를 소정 기준 주기(T_ref)로 생성 및 출력하는 기준 발진기(32)를 갖는 제어 유닛(30), 다수의 버스 노드(5)(이들 중 2개의 버스 노드(5)가 도시됨), 및 각각 주변 에어백 센서로서 설계되며 버스 노드들(5) 중 하나에 연결되는 다수의 센서 유닛(10)을 포함한다. 도시된 실시 예에서, 각각 4 개의 센서 유닛(10)이 버스 노드들(5) 중 하나에 연결된다. 차량(1)의 개인 보호 시스템의 일부인 도시된 센서 장치(3)에서, 개별 센서 유닛(10), 버스 노드(5) 및 제어 유닛(30)은 전류 변조된 2 와이어 버스를 통해 서로 연결되며 PSI5 표준을 통해 통신한다. 결과적으로, 제어 유닛(30)은 센서 유닛(10)에 의해 검출된 압력 또는 가속도 데이터 또는 회전 속도 데이터를 수신 및 평가할 수 있다.
도 1 및 도 2에서 더 알 수 있는 바와 같이, 개별 센서 유닛(10)은 각각 센서 요소(12), 소정 주기(T_STS)를 갖는 센서 타이밍 신호(STS)를 생성 및 출력하는 센서 발진기(14), 및 센서 유닛(10)과 제어 유닛(30) 사이의 데이터 전송을 위한 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 장치(20)를 포함한다. 적어도 하나의 전송 파라미터는 센서 타이밍 신호(STS)에 기초하여 결정된다. 도시된 실시 예에서, 제 1 전송 파라미터는 전송 시작 시점(t_NS)을 나타내며, 제 2 전송 파라미터는 비트 폭(t_Bit)을 나타낸다.
도시된 실시 예에서, 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 장치(20)는 적어도 하나의 컴퓨터 유닛 또는 적어도 하나의 마이크로 컨트롤러를 포함하며 검출된 센서 신호를 처리 및 평가하는 주문형 집적 회로(ASIC)로서 설계된다.
도 2에서 더 알 수 있는 바와 같이, 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 장치(20)는 발진기 모니터(22)를 포함하고, 상기 발진기 모니터(22)는 센서 타이밍 신호(STS) 및 기준 타이밍 신호(RTS)를 수신하고 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 본 발명에 따른 방법을 수행한다. 이 경우, 센서 타이밍 신호(STS)는 제 1 단계에서 기준 타이밍 신호(RTS)와 비교되고, 상기 비교에 기초하여, 센서 타이밍 신호(STS)의 현재 주기(T_STS)와 설정 주기(T_STS_soll)와의 편차(Delta_t)가 결정되고, 적어도 하나의 전송 파라미터는 결정된 편차(Delta_t)에 기초하여 정정된다.
적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 방법은 개별 센서 유닛(10) 내에 예를 들어 소프트웨어 또는 하드웨어로 또는 소프트웨어와 하드웨어의 혼합 형태로 구현될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 기준 타이밍 신호(RTS)는 2kHz의 주파수 및 500㎲ ± 1%의 기준 주기(T_ref)를 갖는다. 도시된 실시 예에서, 센서 타이밍 신호(STS)는 18MHz의 주파수 및 0.0555㎲의 설정 주기(T_STS_soll)를 갖는다. 제어 유닛(30)의 기준 타이밍 신호(RTS)에 대한 센서 유닛(10)의 센서 타이밍 신호(STS)의 편차(Delta_t)를 검출하기 위해, 편차(Delta_t)는 다음 식(1)에 따라 계산된다.
Delta_t = T_ref-N * T_STS with N = T_ref/T_STS_soll (1)
위에 제시된 값의 경우 계수 N은 9,000이다. 센서 타이밍 신호(STS) 및 기준 타이밍 신호(RTS)의 편차(Delta_t)에 따라, 추가 단계에서, PSI5 표준에 기초한 전송 시작 시점(t_NS) 및 데이터 전송 전 각각의 센서 유닛(10) 내의 비트 폭(t_Bit)의 비례적 조정이 수행된다. 이러한 방식으로, 도시된 실시 예에서 센서 유닛(10)의 센서 타이밍 신호(STS)가 공칭 경우와 ±10%까지 편차를 갖는 경우에도, PSI5 전송 버스에서 데이터 충돌이 나타나지 않는다. 센서 타이밍 신호(STS)의 일반적인 공차는 서비스 수명 동안 ±3.5%이다. PSI5 표준에 따르면, 각각의 센서 유닛(10)에서 센서 타이밍 신호(STS)의 편차에 대한 허용된 상한은 ±5%이다. 도시된 실시 예에서, 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정 범위는 ±0%의 편차(Delta_t)에서 시작하고 약 ±10%의 편차(Delta_t)에서 끝난다. 이는 도 3 내지 도 5에 도시된 허용 윈도우(AF)에 상응하고, 상기 허용 윈도우(AF)에서 각각의 센서 유닛(10)은 제어 유닛(30)의 제 2 동기화 펄스(SP2)를 유효한 것으로 받아들인다. 편차(Delta_t)에 대한 ±10%의 외부 한계는 PSI5 표준에 따라 허용된, 센서 타이밍 신호(STS)에 대한 ±5%의 공차, 기준 타이밍 신호(RTS)의 ±1%의 공차, 및 여기서 ±4%의 안전 거리로부터 주어진다. 안전 거리는 에어백 알고리즘으로 데이터의 전송으로 인해 트리거링 시간의 상당한 편차가 발생하지 않도록 선택되었다.
전송 시작 시점(t_NS) 및 비트 폭(t_Bit)의 조정은 본 발명의 범위 내에서 갑자기 일어나지 않고 느린 제어 기능에 의해 이루어진다. 이러한 느린 제어 기능은 전송 시작 시점(t_NS) 및 비트 폭(t_Bit)의 조정이 천천히 이루어지고 갑자기 이루어지지 않는다는 장점을 갖는다. 따라서 데이터 전송이 더 안정적이다. 제어 기능이 센서 유닛(10)의 제 1 초기화 단계 내에서 정착될 수 있게 하고, 따라서 센서 상태 데이터의 에러없는 데이터 전송이 제 2 초기화 단계에서 이미 보장되도록 하기 위해, 제 1 초기화 단계에서 최소 제어 속도가 적어도 60%/s로 설정된다. 이 경우, 제 1 초기화 단계는 적어도 50ms가 걸린다. 제어 유닛(30)은 스위치 온 후 약 10ms에 기준 타이밍 신호(RTS)의 전송을 시작한다. 기준 타이밍 신호(RTS)의 정착(settling)을 위해 추가로 5ms가 제공된다. 따라서, 제 1 초기화 단계에서, 제어 기능의 정착(settling)을 위해 여전히 35ms 또는 70 개의 동기화 펄스(SP1, SP2)가 제공된다. 최소 제어 속도가 2%/0.035s이면, 57.1 %/s의 제어 속도가 주어진다.
센서 타이밍 신호(STS)의 최대 허용 편차(Delta_t)가 5%이면, 57.1%/s * 1.05% = 60.0%/s의 제어 속도가 주어진다. 제 1 초기화 단계 후에, 전송 시작 시점(t_NS) 및 비트 폭(t_Bit)에 대한 제어 기능이 더 느리게 작동된다. 이를 위해, 상이한 제어 속도(RR)가 도시되지 않은 메모리에 저장될 수 있다. 도시된 실시 예의 경우, 제어 속도(RR)에 대한 다음 값이 저장된다:±0.0625%/s, ±0.03215%/s, ±0.125%/s, ±0.25%/s, ±0.5%/s, ±1%/s, ±2%/s, ±4%/s.
적어도 하나의 전송 파라미터 또는 전송 시작 시점(t_NS) 및 비트 폭(t_Bit)을 결정된 편차(Delta_t)에 따라 조정하는 것은 설정 가능한 단계에서 보정 계수(KF)에 의해 이루어진다. 이는 보정 계수(KF)가 설정된 제어 속도(RR)에 따라 시간에 대해 단계적으로 나타나는 것(KF = ΣRR)을 의미한다. 이 경우, 결정된 편차(Delta_t)가 소정 설정값, 예를 들어 0보다 큰 경우, 보정 계수(KF)는 설정된 제어 속도(RR)만큼 감소한다. 결정된 편차(Delta_t)가 소정 설정값보다 작으면, 보정 계수(KF)는 제어 속도(RR)만큼 증가한다. 결정된 편차(Delta_t)가 소정 설정값과 동일하면, 보정 계수(KF)는 변하지 않고 일정하게 유지된다.
보정 계수(KF)가 다음 식(2)에 따라 전송 시작 시점(t_NS)에 그리고 다음 식(3)에 따라 비트 폭(t_Bit)에 적용된다.
t_NS,KF = (KF * t_NS) + t_NS (2)
t_Bit,KF = (KF * t_Bit) + t_Bit (3)
도시된 실시 예에서, 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 장치(20)는 센서 타이밍 신호(STS)의 펄스를 카운트하는 카운터(24)를 포함한다. 이하에서, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 도 2의 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 장치(20)의 동작이 설명될 것이다. 발진기 모니터(22)는 발진기 모니터(22)가 기준 타이밍 신호(RTS)의 제 1 동기화 펄스(SP1)를 수신하는 시작 시점(t_start, t_start")에서 카운터(24)를 시동시킨다. 발진기 모니터(22)는 발진기 모니터(22)가 후속하는 제 2 동기화 펄스(SP2, SP2', SP2")를 수신하는 정지 시점(t_stop, t_stop', t_stop")에서 카운터(24)를 정지시킨다. 발진기 모니터(22)는 카운터(24)의 카운트(ZS)를 판독 출력하고 이를 설정 카운트(ZS_soll)와 비교한다. 상기 설정 카운트(ZS_soll)은 기준 주기(T_ref) 대 센서 타이밍 신호(STS)의 설정 주기(T_STS_soll)의 비율로부터 계산된다. 상기 값들이면, 9,000의 설정 카운트(ZS_soll)가 주어진다. 따라서, 발진기 모니터(22)는 설정 카운트(ZS_soll)와 현재 카운트(ZS)의 비교에 기초하여 센서 타이밍 신호(STS)의 현재 주기(T_STS)와 설정 주기(T_STS_soll)의 편차(Delta_t)를 다음 식(4)에 따라 결정할 수 있다.
Delta_t = (ZS_soll-ZS)*T_STS_soll (4)
편차(Delta_t)에 대한 ±10%의 소정 공차 범위에 기초하여, 발진기 모니터(22)는 허용 윈도우(AF)를 계산한다. 상기 허용 윈도우(AF)는 여기서 8,100의 제 1 카운트(ZS_min)에 의해 하부로 그리고 여기서 9,900의 제 2 카운트(ZS_max)에 의해 상부로 제한된다. 발진기 모니터(22)는 판독 출력된 현재 카운트(ZS)가 허용 윈도우(AF) 내에 있는 경우, 결정된 편차(Delta_t)에 기초하여 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정한다.
도 3에서 더 알 수 있는 바와 같이, 발진기 모니터(22)는 시작 시점(t_start)에서 제 1 동기화 펄스(SP1)를 수신하고 카운터(24)를 시동시킨다. 정지 시점(t_stop)에서, 발진기 모니터(22)는 허용 윈도우(AF) 내의 제 2 동기화 펄스(SP2)를 수신한다. 이는 판독 출력된 현재 카운트(ZS)가 여기서 8,100의 제 1 카운트(ZS_min)와 여기서 9,900의 제 2 카운트(ZS_max) 사이에 놓인 것을 의미한다. 따라서, 발진기 모니터(22)는 2 개의 동기화 펄스(SP1, SP2)를 유효 동기화 펄스 쌍으로 해석한다. 따라서, 발진기 모니터(22)는 보정 계수(KF)를 결정된 편차(Delta_t)에 따라 조정하고 조정된 보정 계수(KF)로 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정한다. 또한, 발진기 모니터(22)는 제 2 동기화 펄스(SP2)를 새로운 제 1 동기화 펄스(SP1)로서 해석하고, 판독 출력된 현재 카운트(ZS)가 허용 윈도우(AF) 내에 있는 경우 카운터(24)를 다시 시동시킨다. 도 3은 편차(Delta_t)가 0인 최적의 상태를 나타내기 때문에, 판독 출력된 현재 카운트(ZS)는 설정 카운트(ZS_soll)에 상응하므로, 사용된 보정 계수(KF)는 일정하게 유지된다.
도 4에서 더 알 수 있는 바와 같이, 발진기 모니터(22)는 시작 시점(t_start)에서 제 1 동기화 펄스(SP1)를 수신하고 카운터(24)를 시동시킨다. 정지 시점(t_stop')에서, 발진기 모니터(22)는 허용 윈도우(AF) 외부의 제 2 동기화 펄스(SP2')를 수신한다. 도 4에서, 판독 출력된 카운트(ZS)는 여기서 8,100의 제 1 카운트(ZS_min) 아래에 있다. 따라서, 발진기 모니터(22)는 제 2 동기화 펄스(SP2')를 간섭 펄스로 해석하고 2 개의 동기화 펄스(SP1, SP2')를 유효하지 않은 동기화 펄스 쌍으로 해석한다. 이 경우, 이것이 간섭 펄스이기 때문에, 이것은 발진기 모니터(22)에 의해 무시되고, 보정 계수(KF)의 조정 및 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정은 수행되지 않는다. 또한, 제 2 동기화 펄스(SP2') 후에는 데이터가 제어 유닛(30)으로 전송되지 않는다.
도 5에서 더 알 수 있는 바와 같이, 발진기 모니터(22)는 시작 시점(t_start)에서 제 1 동기화 펄스(SP1)를 수신하고 카운터(24)를 시동시킨다. 정지 시점(t_stop")에서, 발진기 모니터(22)는 허용 윈도우(AF) 외부의 제 2 동기화 펄스(SP2")를 수신한다. 도 5에서, 판독 출력된 카운트(ZS)는 여기서 9,900의 제 2 카운트(ZS_max)보다 높다. 이 경우, 수신된 제 2 동기화 펄스(SP2")는 발진기 모니터(22)에 의해 허용된다. 그러나 발진기 모니터(22)는 제 2 동기화 펄스(SP2")를 새로운 제 1 동기화 펄스(SP1)로서 해석한다. 이는 제 2 동기화 펄스(SP2")가 기준 타이밍 측정 또는 센서 유닛(10) 내의 카운터(24)에 대한 새로운 시작 시점(t_start)으로서 사용되는 것을 의미한다. 그러나 기존 보정 계수(KF)는 변함없이 유지되고 발진기 모니터(22)는 기존 보정 계수(KF)로 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정을 수행한다.
본 발명의 실시 예들은 데이터 전송이 외부 EMC 간섭에 대해 더 안정적이라는 추가 장점을 제공한다. 끝으로, EMC 간섭의 경우, 보정 계수의 조정이 수행되지 않아도 된다.
10: 센서 유닛
14: 센서 발진기
22: 발진기 모니터
24: 카운터
30: 제어 유닛
32: 기준 발진기

Claims (16)

  1. 센서 유닛(10)과 제어 유닛(30) 사이의 데이터 전송을 위한 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 방법으로서, 센서 타이밍 신호(STS)는 소정 주기(T_STS)로 센서 발진기(14)에 의해 생성되고, 상기 적어도 하나의 전송 파라미터는 상기 센서 타이밍 신호(STS)에 기초하여 결정되며, 소정 기준 주기(T_ref)로 기준 발진기(32)에 의해 생성된 기준 타이밍 신호(RTS)가 수신되는, 상기 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정 방법에 있어서,
    상기 센서 타이밍 신호(STS)는 상기 기준 타이밍 신호(RTS)와 비교되며, 상기 센서 타이밍 신호(STS)의 현재 주기(T_STS)와 설정 주기(T_STS_soll)의 편차(Delta_t)는 상기 비교에 기초하여 계산되고, 상기 적어도 하나의 전송 파라미터는 상기 계산된 편차(Delta_t)에 기초하여 정정되고,
    상기 편차(Delta_t)에 따라 보정 계수(KF)가 계산되고, 상기 보정 계수(KF)는 상기 적어도 하나의 전송 파라미터에 적용되는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정 방법.
  2. 센서 유닛(10)과 제어 유닛(30) 사이의 데이터 전송을 위한 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 방법으로서, 센서 타이밍 신호(STS)는 소정 주기(T_STS)로 센서 발진기(14)에 의해 생성되고, 상기 적어도 하나의 전송 파라미터는 상기 센서 타이밍 신호(STS)에 기초하여 결정되며, 소정 기준 주기(T_ref)로 기준 발진기(32)에 의해 생성된 기준 타이밍 신호(RTS)가 수신되는, 상기 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정 방법에 있어서,
    상기 센서 타이밍 신호(STS)는 상기 기준 타이밍 신호(RTS)와 비교되며, 상기 센서 타이밍 신호(STS)의 현재 주기(T_STS)와 설정 주기(T_STS_soll)의 편차(Delta_t)는 상기 비교에 기초하여 계산되고, 상기 적어도 하나의 전송 파라미터는 결정된 편차(Delta_t)에 기초하여 정정되고,
    상기 적어도 하나의 전송 파라미터는 조정 가능한 단계에서 상기 계산된 편차(Delta_t)에 적용되는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 보정 계수(KF)는 상기 편차(Delta_t)가 소정 임계값보다 크면, 조정된 단계만큼 감소되고,
    상기 편차(Delta_t)가 소정 임계값보다 작으면, 조정된 단계만큼 증가되고,
    상기 편차(Delta_t)가 소정 임계값과 같으면, 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정 방법.
  4. 센서 유닛(10)과 제어 유닛(30) 사이의 데이터 전송을 위한 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 방법으로서, 센서 타이밍 신호(STS)는 소정 주기(T_STS)로 센서 발진기(14)에 의해 생성되고, 상기 적어도 하나의 전송 파라미터는 상기 센서 타이밍 신호(STS)에 기초하여 결정되며, 소정 기준 주기(T_ref)로 기준 발진기(32)에 의해 생성된 기준 타이밍 신호(RTS)가 수신되는, 상기 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정 방법에 있어서,
    상기 센서 타이밍 신호(STS)는 상기 기준 타이밍 신호(RTS)와 비교되며, 상기 센서 타이밍 신호(STS)의 현재 주기(T_STS)와 설정 주기(T_STS_soll)의 편차(Delta_t)는 상기 비교에 기초하여 계산되고, 상기 적어도 하나의 전송 파라미터는 상기 계산된 편차(Delta_t)에 기초하여 정정되고,
    상기 적어도 하나의 전송 파라미터는 전송 시작 시점(t_NS) 및/또는 비트 폭(t_Bit)을 나타내는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정 방법.
  5. 센서 유닛(10)과 제어 유닛(30) 사이의 데이터 전송을 위한 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 장치(20)로서, 센서 발진기(14)는 센서 타이밍 신호(STS)를 소정 주기(T_STS)로 생성 및 출력하고, 상기 적어도 하나의 전송 파라미터는 상기 센서 타이밍 신호(STS)에 기초하여 결정되며, 기준 발진기(32)는 기준 타이밍 신호(RTS)를 소정 기준 주기(T_ref)로 생성 및 출력하는, 상기 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정 장치(20)에 있어서,
    상기 장치(20)는 상기 센서 타이밍 신호(STS) 및 상기 기준 타이밍 신호(RTS)를 수신하며 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정 방법을 실시하는 발진기 모니터(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정 장치(20).
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 장치(20)는 상기 센서 타이밍 신호(STS)의 펄스를 카운트하는 카운터(24)를 포함하고,
    상기 발진기 모니터(22)는 상기 발진기 모니터(22)가 상기 기준 타이밍 신호(RTS)의 제 1 동기화 펄스(SP1)을 수신하는 시작 시점(t_start, t_start")에서 상기 카운터(24)를 시동시키고, 상기 발진기 모니터(22)가 후속하는 제 2 동기화 펄스(SP2, SP2', SP2")를 수신하는 정지 시점(t_stop, t_stop', t_stop")에서 상기 카운터(24)를 정지시키는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정 장치(20).
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 발진기 모니터(22)는 상기 카운터(24)의 카운트(ZS)를 판독 출력하여 설정 카운트(ZS_soll)과 비교하고, 상기 설정 카운트는 기준 주기(T_ref) 대 상기 센서 타이밍 신호(STS)의 설정 주기(T_STS_soll)의 비율로부터 계산되는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정 장치(20).
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 발진기 모니터(22)는 상기 비교에 기초하여 상기 센서 타이밍 신호(STS)의 현재 주기(T_STS)와 설정 주기(T_STS_soll)의 편차를 결정하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정 장치(20).
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 발진기 모니터(22)는 상기 편차(Delta_t)에 대한 소정 공차 범위에 기초하여 허용 윈도우(AF)를 계산하고, 상기 허용 윈도우(AF)는 제 1 카운트(ZS_min)에 의해 하부로 그리고 제 2 카운트(ZS_max)에 의해 상부로 제한되는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정 장치(20).
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 발진기 모니터(22)는 상기 보정 계수(KF)를 결정된 편차(Delta_t)에 따라 조정하고, 판독 출력된 현재 카운트(ZS)가 상기 허용 윈도우(AF) 내에 있으면, 상기 적어도 하나의 전송 파라미터를 조정된 보정 계수(KF)에 따라 정정하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정 장치(20).
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 판독 출력된 현재 카운트(ZS)가 상기 허용 윈도우(AF) 내에 있으면, 상기 발진기 모니터(22)는 상기 제 2 동기화 펄스(SP2)를 새로운 제 1 동기화 펄스(SP1)로서 해석하고, 상기 카운터(24)를 재시동시키는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정 장치(20).
  12. 제 9 항에 있어서, 상응하는 판독 출력된 카운트(ZS)가 상기 제 1 카운트(ZS_min)보다 작으면, 상기 발진기 모니터(22)는 상기 제 2 동기화 펄스(SP2')를 간섭 펄스로서 해석하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정 장치(20).
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 발진기 모니터(22)는 간섭 펄스로서 해석된 제 2 동기화 펄스(SP2')를 무시하고, 상기 보정 계수(KF)의 조정 및 상기 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정을 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정 장치(20).
  14. 제 9 항에 있어서, 상응하는 판독 출력된 현재 카운트(ZS)가 상기 제 2 카운트(ZS_max)보다 크면, 상기 발진기 모니터(22)는 상기 제 2 동기화 펄스(SP2")를 새로운 제 1 동기화 펄스(SP1)로서 해석하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정 장치(20).
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 발진기 모니터(22)는 새로운 제 1 동기화 펄스(SP1)로서 해석된 제 2 동기화 펄스(SP2")에 반응하여 상기 카운터(24)를 재시동시키고, 기존 보정 계수(KF)로 상기 적어도 하나의 전송 파라미터를 정정하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 전송 파라미터의 정정 장치(20).
  16. 삭제
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