KR20060009346A - 차량 내 승객보호시스템의 중앙제어장치와 하나 이상의분산형 센서 유닛 사이에서 데이터를 전송하기 위한 방법및 장치 - Google Patents

차량 내 승객보호시스템의 중앙제어장치와 하나 이상의분산형 센서 유닛 사이에서 데이터를 전송하기 위한 방법및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량(1) 내 승객보호시스템의 중앙제어장치와 하나 이상의 분산형 센서 유닛(S1, S2) 사이에서 데이터를 전송하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 상기 센서 유닛은 센서(2)를 포함하고 정규 동작 모드(NM) 또는 테스트 동작 모드(TM)로 동작한다. 정규 동작 모드(NM)에서는 전송된 데이터가 센서 측정 데이터를 포함하고, 테스트 동작 모드(TM)에서는 전송된 데이터가 특성 데이터를 포함한다. 센서 유닛(S1, S2)은 데이터 패킷(DP)을 동기화 펄스(Sync) 뒤에 양 동작 모드로 전송하는데, 상기 동기화 펄스(Sync)는 가장 최근에 검출된 것으로 하나 이상의 데이터 비트(PB)를 첨가하는 방식으로 각각의 동작 모드에 따라 상이한 특성을 데이터 패킷에 첨가하므로, 정규 동작 모드(NM) 및 테스트 동작 모드(TM)의 데이터 패킷(DP)이 관련 특성을 이용하여 서로 명백하게 구별될 수 있다.

Description

차량 내 승객보호시스템의 중앙제어장치와 하나 이상의 분산형 센서 유닛 사이에서 데이터를 전송하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICES FOR TRANSMITTING DATA BETWEEN A CENTRAL CONTROL DEVICE OF A PASSENGER PROTECTION SYSTEM AND AT LEAST ONE LOCAL SENSOR UNIT}
본 발명은 차량 내 승객보호시스템의 중앙제어장치와 하나 이상의 분산형 센서 유닛 사이에서 데이터를 전송하기 위한 방법 및 상기 방법을 실시하기에 적합한 장치에 관한 것이다. 이러한 분산형 센서 유닛은 센서 측정 데이터를 기록하는 센서를 갖는다. 센서 유닛은 정규 동작 모드 또는 테스트 동작 모드에서 동작할 수 있으며, 정규 동작 모드에서는 센서 측정 데이터가 전달되지만, 테스트 동작 모드에서는 센서 유닛의 특성 데이터가 전달된다. 상기 두 개의 동작 모드에서는, 센서 유닛에 의해 전달된 데이터가 이진법으로 인코딩된 데이터 패킷 형태로 전달된다. 센서 유닛은 제어장치의 가장 최근에 검출된 동기화 펄스 뒤에서 전송 대기중에 있는 데이터 패킷을 전달하며, 상기 제어장치는 데이터 패킷을 요청하기 위해 동기화 펄스를 주기적으로 출력한다.
이와 같은 방법 및 이 방법에 적합한 장치들이 예컨대 독일 공보 제 DE 196 09 290A1호에 공지되어 있다. 제 DE 196 09 290A1호에 센서 모듈(11)이 공지되어 있으며, 상기 센서 모듈(11)은 데이터 라인(1a)에 의해 제어장치(5)와 연결된다. 센서 모듈(11)은 가속 감지 센서(acceleration-sensitive sensor)를 포함하고 라인(1a)의 동기화 전압 펄스를 검출하자마자 센서의 센서 측정값으로부터 획득된 이진 데이터 패킷을 변조된 전류 펄스를 이용하여 500㎲마다 주기적으로 제어장치(5)로 전달한다(DE 196 09 290A1의 1난 66열~2난 30열 또는 4난 55열~4난 62열 참조할 것). 속도가 훨씬 더 느린 제 2 통신 모드에서는 분산된 센서 모듈(11)의 테스트 데이터 및 특성 데이터를 제어장치(5)로 전달할 수 있는데, 예컨대 센서 모듈(11)의 올바른 작용 가능성이나 센서 모듈(11)의 식별 데이터 등을 검사하기 위한 센서 모듈(11)의 초기의 테스트 데이터를 전달할 수 있다(DE 196 09 290A1의 4난 67열~5난 13열 참조할 것). 이 시점에서는 센서 모듈(11)이 아직 공급 전압(supply voltage)의 스위칭 후 스타트업(startup) 단계에 머물러 있기 때문에, 제어장치(5)에 접속되는 승객 보호 수단, 예컨대 측면 에어백의 릴리스 준비 상태(release readiness)는 달성되지 않는다(DE 196 09 290A1의 5난 3열~5난 5열 참조할 것).
차량의 개별 승객보호시스템에서 매우 중요한 점은, 승객보호시스템의 제어장치에 의해, 예컨대 데이터 라인을 통해 제어장치와 연결되는 분산형 센서 유닛이 예컨대 최초에 공급 전압의 스위치-온 후에 테스트 모드로 동작하고 그 때문에 예컨대 센서 또는 전자 시스템의 식별 데이터 또는 테스트 데이터와 같은 특성 데이터를 전달하는지 아니면 센서 유닛이 센서 측정값이 전달되는 정규 동작 모드로 이미 존재하는지가 확실히 구별될 수 있다는 것인데, 이때 상기 센서 측정값은 경우에 따라서는 알고리듬(algorithm)으로 평가되고 경우에 따라서는 차량의 충돌 사고 가 검출된 경우에 승객보호 수단을 트리거링하기 위한 원인을 제공한다.
본 발명의 목적은 중앙제어장치와 하나 이상의 분산형 센서 유닛 사이에서 최대한 확실하게 데이터를 전송할 수 있도록 하는 것으로, 이러한 목적을 위해 제공되는 신호만이 중앙제어장치에 의해 평가되어, 중앙제어장치에 연결되는 승객보호 수단이 트리거링될 수 있다.
상기 목적은 청구항 1항에 따른 단계들을 갖는 방법에 의해 달성된다.
또한, 상기 목적은 청구항 18항에 따른 센서 유닛, 제 19항에 따른 제어장치 및 제 20항에 따른 공통의 배열에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 방법은 차량 내 승객보호시스템의 중앙제어장치와 하나 이상의 분산형 센서 유닛 사이에서 데이터를 전송하기 위해 사용된다. 분산형 센서 유닛은 센서 측정 데이터를 기록하는 분산형 센서 유닛을 갖는다. 센서 유닛은 정규 동작 모드 또는 테스트 동작 모드로 동작할 수 있으며, 정규 동작 모드에서는 센서 측정 데이터가 전달되지만 테스트 동작 모드에서는 제 1 센서 유닛의 특성 데이터를 전달한다. 이러한 두 개의 동작 모드에서, 이진법으로 인코딩된 데이터 패킷 형태로 센서 유닛으로부터 데이터가 전달되는데, 상기 데이터 패킷은 개별 데이터 비트를 포함한다. 또한, 센서 유닛은 가장 최근에 검출된 동기화 펄스 뒤에서 전송 대기중인 데이터 패킷을 전송하는데, 상기 동기화 펄스는 하나 이상의 센서 유닛으로부터 데이터 패킷을 요청하기 위해 제어장치에 의해 출력된다.
본 발명에 따르면, 센서 유닛은 중앙제어장치에 전송되기 전에 하나 이상의 식별자 비트(identifier bit)를 첨가하는 방식으로 전송 대기중인 이진 데이터 비트에 식별자를 추가한다. 이 경우에 정규 동작 모드로 전송되는 데이터 패킷은 테스트 동작 모드로 전송되는 데이터 패킷과는 다른 각각의 식별자를 갖는다. 이러한 방식으로 정규 동작 모드의 데이터 패킷은 항상 테스트 동작 모드의 데이터 패킷과 확실히 구별될 수 있다. 이를 통해 관련 데이터 패킷을 수신하는 중앙제어장치에서, 두 개의 상이한 동작 모드의 데이터 패킷을 혼동할 수 없게 된다. 따라서 적어도 예컨대 측면 에어백(side airbag), 헤드 에어백(head airbag), 벨트 타이트너(belt tightener), 정면 에어백(front airbag) 또는 이와 유사한 차량 부품과 같은 승객보호 수단들을 잘못 트리거링할 가능성은 없어진다.
이 경우에 차량 승객이 부상당할 위험이 많이 감소한다.
본 발명에 따른 방법의 제 1 바람직한 실시예에서는, 데이터 패킷의 식별자가 데이터 패킷의 개별 데이터 비트의 짝수 패리티(even parity) 또는 홀수 패리티(odd parity)이다. 이를 위해 센서 유닛은 센서 측정값 또는 특성 데이터의 전달을 위해 데이터 라인을 통해 중앙제어장치로 전달되어야 하는 데이터 패킷에 소위 패리티 비트(parity bit)를 첨가하기 때문에, 전송될 데이터 패킷이 전송될 데이터 비트 및 패리티 비트를 구성한다. 데이터 패킷에 소위 짝수 패리티가 할당되고 패리티 비트 없는 데이터 패킷이 홀수개의 논리 1 상태들을 가지면, 센서 유닛이 데이터 패킷을 위해 마찬가지로 논리 1을 나타내는 패리티 비트를 선택한다. 이와 달리 데이터 패킷에 소위 홀수 패리티가 할당되면, 센서 유닛이 전송 대기중인 데이터 비트에 논리 0을 포함하는 패리티 비트를 첨가한다. 본 발명에 따른 방법의 이러한 바람직한 실시예에서 중요한 점은 전송되는 데이터 패킷이 정규 동작 모드의 경우와 다른 패리티를 테스트 동작 모드에서 갖는다는 것이다. 그러므로 본 발명에 따른 방법의 이러한 구성은, 가장 간단한 형태일 때 단일(single) 패리티 비트가 전송될 데이터 패킷의 이전의 데이터 비트에 첨가되어야 하고, 데이터 전송시 패리티 비트를 사용하는 것이 이미 오래전부터 통상적이었으므로 충분히 테스트되었기 때문에 특히 바람직하다.
여기서 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예에서는, 정규 모드의 데이터 패킷은 짝수 패리티를 가지고 테스트 모드의 데이터 패킷은 홀수 패리티를 가지는 경우인지 아니면 이 반대의 경우인지는 중요하지 않다. 하나의 동작 모드에 패리티가 고정 배열됨으로써 상기 두 가지 경우에 특정 동작 모드에 대한 센서 데이터의 관련성이 항상 정확하게 일정하며, 이는 예컨대 중앙제어장치에 연결되는 진단 장치(diagnostic device)에 의한 센서 데이터의 분석시 매우 중요할 수 있다.
그러나 센서 유닛의 데이터 패킷의 식별을 위한 또 다른 바람직한 실시예는 데이터 패킷의 데이터 비트의 특징적인 체크섬(checksum)일 수도 있다. 이 경우 관련 데이터 패킷에 바람직하게는 다수의 체크섬 비트가 첨가되며, 정규 동작 모드의 특징적인 체크섬은 테스트 동작 모드의 경우와 언제나 다른 값을 갖는다. 예컨대 이진 체크섬은 전송 대기중인 모든 데이터 비트로 형성되고 하나의 데이터 패킷 내에서 이러한 데이터 비트와 함께 전송된다. 이러한 테스트 동작 모드에서의 체크섬을 정규 동작 모드에서의 체크섬과 항상 구별짓기 위해, 예컨대 테스트 동작 모드에서 이진 체크섬은 그 다음 높이의 짝수 이진값으로 증가하지만, 정규 동작 모드에서 이진 체크섬은 그 다음 레벨의 홀수 이진값으로 증가한다. 따라서 센서 유닛의 하나의 데이터 패킷 내에서 전송 대기중인 데이터 비트 1111111은 테스트 동작 모드에서는 체크섬 1000 만큼 보충되고 정규 동작 모드에서는 체크섬 1001 만큼 보충된다.
그러나 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예에서는, 특징적인 체크섬을 형성하기 위한 정확한 방법을 제시하는 것이 중요한 것이 아니라 정규 동작 모드의 체크섬이 테스트 동작 모드의 체크섬과 항상 다른 값을 갖는 것이 중요하다.
일반적으로 위에 전술한 패리티 비트 또는 체크섬 비트는 전송 안전성(transmission security)의 이유로 데이터 패킷에 의해 전송된다. 본 발명에 따라 시간이 지나면서 바뀔 수 있는 패리티 비트 또는 체크섬을 이용한 전송 안전성을 보장하기 위해, 임의의 시점에 수신된 데이터 패킷에 대해 예상되는 패리티 또는 체크섬을 수신측이 반드시 알아야 하기 때문에, 비순응적인(non-compliant) 패리티 또는 체크섬의 경우에 데이터 전송의 오류를 식별할 수 있게 된다. 특히 본 발명의 개인안전(personal safety)과 관련한 본 발명의 적용 분야에서, 본 발명에 따른 방법이 특히 바람직하게 사용된다.
그러므로 본 발명은 예컨대 중앙제어장치에 의한 공급 전압의 스위칭 후에 분산형 센서 유닛이 처음에는 공지된 초기화 시간 동안에 초기화 모드로 존재하는 방법을 바람직하게 사용하는데, 이 초기화 모드에서는 전자 장치가 동작 대기 상태에 있다가, 마찬가지로 공지된 테스트 시간 동안에 테스트 동작 모드로 존재하고 마지막으로 정규 동작 모드로 존재한다. 테스트 동작 모드의 스타트 시점 및 종료가 중앙제어장치에 정확하게 알려지기 때문에, 중앙제어장치는 각각의 시점에 수신된 데이터 패킷에 대해 예상되는 식별자를 알게 되어, 데이터 패킷의 잘못된 식별자를 기반으로 데이터 전송시 발생가능한 오류를 식별할 수 있다.
테스트 시간은 실제로 경과한 시간과 무관하게 테스트 동작 모드에서 모든 소정의 데이터 패킷이 전송된 후에 새로운 동기화 펄스가 시작될 때까지 바람직하게 지속된다. 데이터 패킷의 전송이 중앙제어장치의 동기화 펄스에 의해 초기화되기 때문에, 테스트 시간의 길이는 실질적으로는 중앙제어장치에 의해 센서 유닛에 전송된 동기화 펄스의 개수를 반영한다. 이와 같은 방식으로 중앙제어장치는 하나 이상의 동기화 펄스를 출력하지 못하게 할 수 있어서, 테스트 동작 모드로 전송되어야 하는 데이터 패킷을 잃지 않고 테스트 시간을 연장할 수 있다. 이는 예컨대 중앙제어장치가 의도치 않게 자원 집중적(resource-intensive) 계산 과정을 완결하는데 더 많은 시간을 필요로 할 때 필수적일 수 있다.
종래의 실시예에서는, 본 발명에 따른 방법으로 어떻게 센서 유닛이 중앙제어장치에 접속되는가에 대해서는 자세히 제시되지 않았다. 여기에 제한을 두지 않았을 때, 일반적으로 전술한 바와 같이 센서 유닛과 중앙제어장치를 연결하는 전기 데이터 라인을 제공하는 것이 그 방법이다. 이 경우 접속된 센서 유닛의 전압 공급 및 예컨대 변조된 전류 펄스를 이용한 센서 유닛으로부터 중앙제어장치로의 데이터 전송이 단지 하나의 데이터 라인 상에서 수행된다. 또한, 중앙제어장치의 동기화 펄스가 이러한 데이터 라인 상에서, 바람직하게는 공급 전압의 변조에 의해 전압 펄스로서 출력한다. 그러나 이와 마찬가지로 광섬유(optical fiber)에 의해 데이터 통신이 잘 수행될 수도 있다. 이 경우 중앙제어장치로부터 나온 짧은 섬광(light flash)이 동기화 펄스로 사용될 수 있다. 이 경우 필요한 전압 공급은 종래의 전기 공급 라인에 의해서 계속 수행될 수도 있지만, 중간에 연결된 변압기(voltage transformer)를 이용한 광학적 데이터 라인에 의해서도 수행될 수 있다. 무접촉 전송 기술(contactless transmission technique), 예컨대 전자기적 방사(electromagnetic radiation)를 이용한 데이터 통신, 전압 공급 및 동기화 펄스의 출력이 고려될 수도 있다.
지금까지 언급된 것은 단지 하나의 센서 유닛의 연결에 관한 것이다. 물론 하나의 데이터 라인에 다수의 센서 유닛을 연결할 수도 있으며, 이 센서 유닛은 상이한 센서 및 상이한 전자 시스템을 포함할 수 있다. 지금까지의 설명은 접속된 모든 센서 유닛에 대해 동일하게 적용될 수 있다.
예컨대 도로를 따라 제공된 무선국들의 영역에 있는 전자기 간섭 필드에 의해 또는 자동차 내에서 인접하게 배치되는 전자장치의 스위칭 동작에 의해, 유도된 전압 펄스가 예컨대 중앙제어장치와 센서 유닛 간의 데이터 라인 상에서 발생할 수 있다. 센서 유닛에 의해 이러한 간섭이 동기화 펄스로서 잘못 해석되는 것을 막기 위해서는, 센서 유닛이 오프 기간이 종료된 후에야 새로운 동기화 펄스를 관찰할 수 있는 것이 바람직하다. 이러한 오프 기간은 바람직하게는 관찰되어야 할 마지막 동기화 펄스의 검출 시점과 함께 시작되어, 그 다음 동기화 펄스의 시점 직전에 끝난다.
제 1 센서 유닛은 대개 동기화 펄스 뒤에 제 1 지연 또는 제 2 지연 또는 임의의 추가 지연 후에 데이터를 중앙제어장치로 전송한다. 중앙제어장치는 어떤 시점에 데이터 패킷을 예상할 수 있는지를 항상 정확하게 알고 있기 때문에, 나머지 시간에는 다른 기능들을 수행할 수 있으므로, 예컨대 중앙제어장치에서의 마이크로제어기의 계산 시간이 더 잘 활용될 수 있다.
더 우수한 전송 안전성을 위하여, 센서 유닛은 동일한 센서 측정값을 포함하는 데이터 패킷을 제 1 지연 및 제 2 지연 또는 추가 지연 후에 전송할 수 있다. 단지 하나의 데이터 패킷에서 에러가 발생하면, 예컨대 잘못된 패리티가 나타나면, 중앙제어장치에 의해 검출된 잘못된 데이터 패킷이 에러없이 수신된 데이터 패킷간에 의해 대체될 수 있다.
그러나 승객보호시스템의 더 신속한 반응 속도를 달성하기 위해서, 센서 유닛은 업데이트된 데이터 패킷들을 동기화 펄스 뒤에 제 1 지연 및 제 2 지연 또는 추가 지연 후에 전송할 수 있다. 바람직하게 이러한 업데이트된 데이터 패킷은 시간 연속적인 센서 측정값을 포함한다. 이렇게 하여 업데이트된 데이터 패킷에 대해 예컨대 4KHz, 6KHz 또는 그 이상의 전송 속도를 달성할 수 있는데, 이때 동기화 펄스의 주파수는 단지 2KHz일 뿐이다.
또한, 예컨대 중앙제어장치의 데이터 라인에 두 개 이상의 분산형 센서 유닛이 접속되는 것을 가정할 경우에는 제 1 센서 유닛이 동기화 펄스 뒤에 제 1 지연 후에 데이터를 중앙제어장치로 전송하고, 제 2 지연 후에는 제 2 센서 유닛이 제 2 데이터 패킷을 전송하며, 동기화 펄스 뒤에 추가 지연 후에는 추가 센서 유닛이 추가 데이터 패킷을 전송하는 것이 특히 바람직하다. 이렇게 하여 사용된 데이터 라인은 두 개 이상의 센서 유닛의 버스 라인이 되고, 이때 이러한 데이터 라인 또는 버스 라인이 중앙제어장치에 의해 자원 집중적 방식으로 개별적으로 어드레싱되어 센서 측정값으로 출력될 필요는 없다.
또한, 관련 데이터 패킷이 접속된 센서 유닛으로부터 상이한 시점에 출력될지라도, 각각의 접속된 센서 유닛에서 결정되는 센서 측정값이 중앙제어장치에서 가능한한 신속하게, 이상적으로는 동시에 이용될 수 있는 것이 바람직하다. 이를 통해 예컨대 제 1 센서 유닛의 센서 측정값이 바람직하게는 동일한 데이터 라인에 접속되는 제 2 센서 유닛을 위한 소위 세이핑(safing) 센서로서 작용할 수 있으며, 이때 제 1 센서 유닛 및 제 2 센서 유닛이 중앙제어장치로 충분히 높은 센서 신호를 각각 전달할 경우에만 승객보호시스템이 트리거된다. 센서 측정값의 동시 기록은 예컨대 센서 유닛 내 센서의 측정값 기록이 동기화 펄스의 검출시에 또는 동시에 그 이후에 이루어지고 제 1 지연 또는 제 2 지연 후에 제어장치로 전송될 때까지 동시에 기록된 센서값이 버퍼링되는 방식으로 달성될 수 있다. 이 경우에는 개별 센서 유형에 따라 그리고 센서 유닛의 내부 클록킹(clocking)에 따라 대개 센서 측정값의 완전한 동시성이 구현되지 않는다. 이 경우에 동시적인 센서 측정값의 기록이라는 말에서 '동시적인'이라는 표현은 센서 측정값의 샘플링이 몇몇 내부 샘플링 사이클에 의해 매우 다양할 수 있다는 것을 의미한다. 예컨대 아날로그 센서 측정값의 거의 동시적인 디지털화가 센서 유닛 내 센서 측정값의 동시적인 기록으로 간주될 수 있다.
데이터 패킷의 인코딩의 바람직한 방식이 청구항 16항 및 17항에 제시된다.
본 발명에 따른 방법을 실시하기 위해 적합한 센서 유닛 및 상기 방법에 적합한 제어장치 및 센서 유닛, 중앙제어장치 및 상기 센서 유닛 및 중앙제어장치를 서로 연결하는 데이터 라인으로 이루어진 장치가 독립 장치 청구항 18항, 19항 및 20항에 제시된다.
독립 방법 청구항 1항의 종속항에 제시된 특징들은 중복된 방식으로 그리고 개별 특징들의 상이한 조합 방식으로 본 발명에 따른 방법의 바람직한 개선예를 나타낸다.
실시예를 참고로 본 발명을 살펴보면 아래와 같다:
도 1은 두 개의 데이터 라인(PDL, PDL')을 갖는 차량(1)을 도시한 도면으로서, 상기 두 개의 데이터 라인은 본 발명에 따른 중앙제어장치(ECU)를 본 발명에 따른 두 개의 센서 유닛(S1, S2, S1', S2')과 연결하고,
도 2는 접지 케이블(ground cable)(GND) 및 데이터 라인/공급 라인(PDL)에 의해 두 개의 센서 유닛(S1, S2)과 연결되는 중앙제어장치(ECU)로 이루어진 장치를 도시하며,
도 3은 본 발명에 따른 센서 유닛(S1, S2)의 내부 구조를 도시하며,
도 4는 본 발명에 따른 중앙제어장치(ECU)의 내부 구조를 도시하며,
도 5는 멘체스터-인코딩된 0 데이터 비트 및 멘체스터-인코딩된 1 데이터 비트의 시간(t) 동안의 위성 전류(IPDL(S1, S2))의 개략도이고,
도 6은 시간(t) 동안 본 발명에 따른 전류 변조된 데이터 패킷의 개략도이며,
도 7은 센서 유닛(S1, S2)의 공급 전압의 스위칭 직후에, 시간(t) 동안 동기화 펄스(Sync)에 의한 주기적인 전압 상승(UPDL) 및 하나 이상의 센서 유닛(S1, S2)에 의한 전류 상승(IPDL)의 개략도이며,
도 8은 중앙제어장치(ECU)의 주기적인 동기화 펄스(Sync)에 의해 요청되는 센서 유닛(S1, S2)의 테스트 동작 모드(TM) 동안 출력되는 특성 데이터 패킷의 시퀀스를 도시하며,
도 9는 초기화 단계(IP), 테스트 동작 모드(TM)의 시간(tini) 및 센서 유닛(S1, S2)의 정규 동작 모드(NM) 동안 시간(t)에 걸쳐 센서 유닛(S1, S2)의 전송된 데이터 패킷(DP)의 패리티(P)를 개략적으로 도시한 도이며,
도 10은 정규 동작 모드(NM) 동안 제 1 센서 유닛 및/또는 제 2 센서 유닛(S1, S2)의 제 1 데이터 패킷 및 제 2 데이터 패킷(DP)의 시간 연속적인 시퀀스를 개략적으로 도시한 도면으로서, 데이터 패킷(DP)이 제 1 지연(tDLY1) 또는 제 2 지연(tDLY2) 후에 각각 전송되며,
도 11은 센서 유닛(S1)의 전류 변조된 데이터 통신을 개략적으로 도시한 도면으로서, 제 1 센서 유닛(S1)의 데이터 패킷(DP)이 동기화 펄스(Sync)의 지속 기간(Tsync) 내에서 제 1 지연(tDLY1) 및 제 2 지연(tDLY2) 후에 전송된다.
도 1은 중앙제어장치(ECU)와 공통 데이터 라인(PDL)에 접속되는 두 개의 센서 유닛(S1 및 S2) 사이의 데이터 라인(PDL) 상에서 데이터를 전송하기 위한 본 발명에 따른 장치(S1, PDL, S2, S1', PDL', S2', ECU)를 갖는 차량(1)을 도시한다. 또한, 도 1에서는 추가 데이터 라인(PDL') 및 추가 센서 유닛(S1' 및 S2')이 도시되며, 상기 센서 유닛들은 데이터 라인(PDL')을 통해 중앙제어장치(ECU)와 접속된다.
도 2에서도 중앙제어장치(ECU)가 도시되는데, 상기 중앙제어장치(ECU)는 공통 데이터 라인(PDL)을 통해 제 1 센서 유닛 및 제 2 센서 유닛(S1 또는 S2)과 연결된다.
공통 데이터 라인(PDL)은 한편으로는 주기적으로, 예컨대 500밀리세컨트 마다 전압 펄스(Sync)를 센서 유닛(S1 및 S2)으로 전송하기 위해 사용되므로, 중앙제어장치(ECU)가 센서 유닛(S1 또는 S2)으로부터 데이터 패킷(DP)을 요청한다. 다른 한편으로는 제 1 센서 유닛(S1) 및 제 2 센서 유닛(S2)이 공통의 데이터 라인(PDL) 상에서 데이터 패킷(DP)을 전류 펄스 형태로 전송하는데, 상기 데이터 패킷은 센서 유닛의 테스트 동작 모드에서 센서 유닛(S1 및 S2)의 특성 데이터 및 테스트 데이터를 포함하거나, 주로 존재하는 정규 동작 모드 동안 두 개의 센서 유닛(S1 및 S2)의 센서 측정값을 포함한다.
또한, 공통 접지 케이블(GND)이 도시되는데, 상기 공통 접지 케이블은 중앙제어장치(ECU)의 접지 전위를 모든 접속된 위성 유닛(S1, S2)으로 유도한다.
도 3은 본 발명에 따른 센서 유닛(S1 또는 S2)을 도시한다. 하기에서 센서 유닛(S1 또는 S2)의 특징들이 제 1 센서 유닛(S1)과 관련하여 기술된다. 그러나 이러한 특징들은 본 발명에 따른 제 2 센서 유닛(S2)에 대해서도 똑같이 적용된다.
센서 유닛(S1)은 반도체칩으로 이루어진 센서(2), 예컨대 가속 센서(2)를 가지는데, 상기 반도체칩은 마이크로공학 반도체 센서 소자 그리고 동일한 반도체칩 상에 집적된 방식으로 배열된 신호 처리 반도체 전자 소자들을 포함한다. 적합한 마이크로공학 센서 소자는 하나 이상의 감지(sensing) 방향으로 이동가능하고 커패시턴스로서 고정된 칩 부분과 상호 접속되는 접지 구조이며, 상기 접지 구조는 예컨대 반도체칩의 제조 과정동안 에칭 과정에 의해서 노출된다. 가속 효과의 방향 및 세기에 따라 접지 구조가 상이한 방식으로 이동되며, 이는 커패시턴스 변화로서 전기적으로 측정될 수 있다. 그러나 적합한 센서 소자는 압력 센서 소자를 포함하며, 이 경우 반도체칩 내에서 에칭에 의해 노출되었던 공동부가 남아있는 반도체 재료의 내압 방식의(pressure-tight) 막에 의해 외부 대기 압력에 대해 밀봉된다. 반도체 막은 외부 공기 압력의 작용에 대해 플렉시블하고 가속 측정 셀과 동일한 방식으로 커패시턴스로서 인플렉시블한 칩 부분과 상호작용하여, 나머지 센서 칩과 비교해서 반도체 막의 변화된 커패시턴스로서 변화된 외부 공기 압력이 측정될 수 있다. 물론 다른 감지 원리, 그리고 예컨대 기계적 가속 스위치, 압전저항 압력 또는 가속 센서, 회전 속도 센서, 단락 스위치 또는 심지어는 온도 센서도 포함하는 센서 구조가 사용될 수도 있는데, 사고 발생시 예컨대 차량 도어의 공동부 내 온도 상승을 검출할 수 있다. 또한, MEMSIC사(http://www.memsic.com/memsic/)의 열 가속 센서(thermal acceleration sensor)가 공지되어 있는데, 여기서는 센서 내에서 가열된 공기가 가속도 작용에 의해 온도 센서 쪽으로 더 가깝게 또는 온도 센서로부터 더 멀리 이동되는 방식으로 가속도가 검출된다.
또한, 도 3에는 센서 특성 데이터, 센서 유닛(S1)의 식별 번호, 그 교정 레벨(revision level) 또는 수정 데이터(calibration data), 예컨대 측정 범위의 전환 공식(conversion formula) 등이 저장되어 있는 메모리(3)가 도시된다.
또한, 도 3은 센서 제어장치(4)를 도시하는데, 상기 센서 제어장치(4)는 센서 계산 유닛(5) 및 센서 인터페이스(61, 62)를 갖는다.
이 경우 센서 계산 유닛(5)은 특수 용도의 집적 회로 또는 소위 ASIC 5일 수 있지만, 소프트웨어에 의해 제어되는 마이크로제어기(5)일 수도 있다. 도 3에 도시된 센서 인터페이스(61, 62)와 관련하여, 센서 인터페이스(61, 62)의 제 1 부분(61)은 저항(R1, R2) 및 커패시터(C1, C2, C3)를 포함하는 분산형 전자 회로 형태로 구성되며, 제 2 부분(62)은 센서 제어장치(4)의 집적된 모듈 내에 센서 계산 장치(5)로 집적된다. 그러나 전체 센서 인터페이스(61, 62)가 분산된 방식으로 기판 상에서 균일하게 잘 연결될 수 있거나 또는 그 반대로 하나의 모듈 내에서 센서 제어장치(4)로 전체적으로 집적될 수 있다. 이는 도시된 바와 달리 센서 제어 유닛(4) 내에서 공통의 칩 상에, 경우에 따라서는 센서 유닛(S1)의 모든 다른 기능 유닛들과 함께 잘 집적될 수 있는 센서(2)에도 해당된다.
데이터 라인(PDL) 상에 중앙제어장치(ECU)에 의해 출력된 공급 전압이 존재한다. 또한, 센서 유닛(S1)으로부터 데이터 패킷(DP)을 요청하기 위해, 중앙제어 장치(ECU)가 전압 변조를 이용하여 데이터 라인(PDL) 상에서 동기화 펄스(Sync)를 주기적으로 출력한다. 이러한 동기화 펄스가 센서 인터페이스(61, 62)에 의해 검출된다.
센서 유닛(S1)은 데이터 패킷(DP)을 데이터 라인(PDL) 상에서 전송하는데, 전압 펄스 형태가 아니라 전류 펄스 형태로 전송된다. 이를 위해 센서 계산 장치(5)는 센서(2)의 센서 측정값, 예컨대 아날로그 가속 측정값을 기록하고, 아날로그 센서 신호를 디지털 신호로 변환시켜서, 센서 구조에 의해 그리고 메모리(2)에 일반적으로 저장된 측정 범위 세팅에 의해 디지털 센서 측정값을 위해 사전 설정된 해상도로 상기 디지털 센서 측정값을 인코딩한다. 또한, 계산 장치(5)가 이렇게 생성된 데이터 비트(DB)에 패리티 비트(PB)를 더하기 때문에, 수신 장치가 데이터 전송시 적어도 간단한 비트 에러를 검출할 수 있다. 데이터 인코딩의 정확한 타입 및 방식은 아래에서 더 자세히 설명할 것이다.
지금까지 기술한 센서 유닛(S1)의 동작 모드는 정규 동작 모드(NM)로 표기하였는데, 그 이유는 센서(2)의 데이터가 이러한 정규 동작 모드에서는 정규 상태로 중앙제어장치(ECU)로 전송되고, 상기 데이터가 추가 처리를 받게 되어, 승객보호 수단의 트리거링에 기여할 수 있기 때문이다.
또 다른 동작 모드는 소위 테스트 동작 모드(TM)이다. 이 테스트 동작 모드에서는, 테스트 데이터가 처음에는 센서 유닛(S1) 내에서 생성되는데, 이는 예컨대 전기장에 의해 그리고 전기장에 의해 발생한 센서(2)의 출력 신호를 더 측정하여 센서(2)의 마이크로공학 구조를 편향함으로써, 또는 예상된 신호를 야기하는 센서 유닛(S1)의 전기 회로 내에서 테스트 지점에서 공지된 신호를 선택적으로 입력함으로써 달성된다. 센서 유닛(S1)의 표준 특성 데이터 등은 테스트 동작 모드에서 중앙제어장치(ECU)로 전송된다.
도 4는 본 발명에 따른 중앙제어장치(ECU)를 도시하는데, 상기 중앙제어장치(ECU)는 데이터 라인(PDL) 상에서 데이터 패킷(DP)을 수신하고 상기 데이터 패킷을 전기적으로 변환시키며, 제어장치 인터페이스(8)에 연결되는 제어장치 계산 장치(9)가 제어장치(ECU)의 메모리(10) 및 제어장치 계산 장치(9)에 저장된 알고리듬과 같은 수신된 데이터 패킷(DP)에 적용시키고, 그런 다음 트리거링 유닛(11)에서 상응하는 제어 신호가 출력되어야 하는지의 여부가 결정되어, 트리거링 유닛(11)에 접속되는 승객보호 수단의 트리거링을 출력한다. 데이터 패킷의 정확한 식별 코드의 검사는 도시된 실시예에서 중앙제어장치(ECU)에서 이루어진다.
데이터 패킷의 이진 인코딩을 더 자세히 설명하면 아래와 같다:
도 5는 센서 유닛(S1)의 데이터 패킷(DP)의 데이터 비트의 논리 0 상태 및 논리 1 상태의 인코딩 방식을 도시한다. 다이아그램의 수직 축 상에 전류 상승(IPDL)(S1, S2)이 도시되는데, 이러한 전류 상승은 데이터 패킷(DP)의 데이터 비트에 의해 야기된 것이다. 데이터 비트(DB)를 위해 사용되는 인코딩 방식은 멘체스터 인코딩의 가능한 한 변형예에서는 에지 인코딩(edge encoding)이다. 도시된 멘체스터 인코딩은 비트를 위해 예약된 비트 시간(tBit) 내에 하강하는 에지에 의한 0 비트를 나타내고 이와 반대로 전류 신호의 상승하는 에지에 의한 1 비트를 나타낸 다. 이에 상응하여 0 비트 시퀀스 또는 1 비트 시퀀스를 나타내기 위해서 하나 이상의 클록 비율(clock rate)이 데이터 전송을 위해 제공되어야 하고, 상기 클록 비율의 지속 기간은 하나의 비트의 지속 기간(tBit)을 나타낸다. 8 마이크로세컨드의 비트 지속 기간(tBit)을 전제로 할 때 적어도 125kHz의 클록 비율이 요구된다. 그러나 125kHz의 배수의 클록 비율이 이용될 수도 있으며, 예컨대 마이크로제어기에서 종종 사용되는 8MHz의 클록 비율이 이용될 수도 있다.
물론 다른 타입의 에지-인코딩된 데이터 인코딩이 사용될 수도 있지만, 임의의 다른 타입의 이진 데이터 인코딩, 예컨대 공지된 NRZ(No Return to Zero) 인코딩도 가능하다.
도 6은 전류/시간 다이아그램의 완전한(complete) 데이터 패킷(DP)을 도시한다. 데이터 패킷(DP)의 두 개의 제 1 비트는 논리 시퀀스 1 0에 따른 두 개의 스타트비트(SB)이다. 그 다음의 비트 0 내지 비트 6의 7개의 비트는 이진법으로 인코딩되는 센서 측정값을 나타내며, 이때 제 1 전송 비트는 중요도가 가장 낮은 ㅂ비트(LSB)이고 마지막으로 전송된 데이트 비트(6)는 중요도가 가장 높은 비트(MSB)이다. 이러한 데이터 구조는 정규 동작 모드(NM) 및 테스트 동작 모드(TM)에서 동일하다.
본 발명에 따르면, 데이터 패킷(DP)은 전송될 데이터 패킷(DP)의 비트 위치(7)에서 패리티 비트(PB)에 의해 구별된다. 정규 동작 모드(NM)에서는 데이터 비트 0 내지 6의 7개의 1 상태의 개수가 데이터 패킷(DP)의 홀수 패리티(P)에 보충된 다. 그러나 테스트 동작 모드(TM)에서는, 데이터 패킷(DP) 내에서 전송된 1 상태의 개수가 항상 짝수이므로, 패리티 비트(PB)는 양의(positive) 패리티(P)를 형성하기 위해 7개의 데이터 비트(0 내지 6)를 보충한다.
도 7은 공급 전압의 스위칭온 후에 센서 유닛(S1)의 정규 동작 모드(NM) 및 테스트 동작 모드(TM)의 시간 연속 순서를 도시한다. 다이아그램의 상부 부분에서는 시간(t) 동안 중앙제어장치(ECU)에 의해 주기적으로 출력되는 동기화 펄스(Sync)가 도시되며, 하부 부분에는 시간(t) 동안 데이터 패킷(DP)을 전송하기 위해서 센서 유닛(S1)에 의해 발생하는 전류 상승(IPDI)을 도시한다.
시간(tini) 동안 지속되는 초기화 단계(IP)에서는, 센서 유닛(S1)이 동기화 펄스(Sync)에 반응하지 않는다. 이러한 스타트업 시간(tini) 동안에는 센서 제어장치(4) 내 예컨대 전압 제어기(voltage regulator), 커패시터(C1 내지 C3) 및 모든 다른 전자 모듈들 그리고 센서 유닛(S1)의 나머지 기능 유닛들, 예컨대 센서(2), 메모리(3) 등이 동작 대기 상태가 된다.
초기화 단계(tini) 뒤에 센서 유닛(S1)의 테스트 동작 모드(TM)가 온다. 테스트 동작 모드에서는 데이터를 요청하는 동기화 펄스(Sync)와 관련하여, 센서 유닛(S1)의 특성 데이터가 중앙제어장치(ECU)에 전달된다. 테스트 동작 모드(TM)에서 그리고 그 뒤에 정규 동작 모드(NM)에서 데이터 패킷(DP)을 각각 전송하는 것은 동기화 펄스(Sync)에 의해 개시된다.
도 8은 테스트 동작 모드(TM) 동안에 연속으로 전송되는 특성 데이터가 도시 된다:
두 개의 제 1 동기화 펄스(Sync) 뒤의 두 개의 제 1 데이터 패킷(DP)은 이미 공지된 내용을 가진 데이터 패킷(DP)이므로, 데이터 전송 자체, 예컨대 16진법으로 표시된 값(55h 및 AAh)이 테스트된다. 그런 다음 두 개의 데이터 패킷(DP)이 전송되며, 상기 데이터 패킷의 내용은 사용된 센서 타입, 센서 감도, 센서 출력 범위 및 센서 유닛(S1)의 전자 회로의 일련 레벨(series level)에 대한 정보를 제공한다. 그 다음의 4개의 데이터 패킷(DP)은 센서 유닛(S1)의 일련 번호(series number)를 포함한다. 데이터 패킷은 7개의 데이터 비트를 가지기 때문에, 4개의 데이터 패킷(DP)에 의해 0 내지 268×106의 일련 번호가 표시될 수 있다. 그런 다음 접속된 센서 유닛(S1)의 상태를 나타내는 데이터 패킷(DP)이 뒤따른다. 이러한 방식으로 예컨대 센서 유닛(S1)의 적절한 기능성이 표시되거나, 하나 이상의 에러 코드(error code)가 전달된다. 그러나 뒤에 오는 정규 동작 모드에서는, 단지 7개의 데이터 비트(DB)로 제한된 데이터 패킷의 해상도로 인해 다수의 에러 코드가 단지 하나의 에러 메시지 1111111로 결합한다.
그런 다음에 전술한 바와 같이 센서 유닛(S1)의 자체 테스트, 예컨대 센서(2)의 자체 테스트가 뒤따른다. 이러한 자체 테스트의 결과들이 후속하는 데이터 패킷(DP)의 형태로 전송되며, 상기 데이터 패킷은 동기화 펄스(Sync)를 이용하여 중앙제어장치(ECU)에 의해 요청된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 테스트 동작 모드(TM)가 스타트업 시간(tini)의 종 료 후에 시작되어 테스트 시간(tchk)의 종료 후에 끝난다. 시간(tchk)은 테스트 동작 모드(TM)에서 모든 원하는 데이터 패킷(DP)이 전송된 후에 새로운 동기화 펄스가 시작될 때까지 지속되는데, 본 발명의 실시예에서는 201개의 데이터 패킷이 존재한다.
테스트 동작 모드(TM)는 센서 유닛(S1)의 정규 동작 모드(NM) 뒤에 수행되고, 상기 정규 동작 모드에서는 이미 공지된 방식으로 각각의 동기화 펄스(Sync) 뒤에서 센서 측정값이 데이터 패킷(DP) 형태로 중앙제어장치(ECU)로 전송된다.
도 9는 두 개의 동작 모드 및 최초의 초기화 단계(IP) 동안 센서 유닛(S1)에 의해 출력되는 데이터 패킷(DP)의 패리티(P) 상태를 다이아그램으로 보여준다. 상부 축 상에 패리티가 도시되고 오른쪽 축 상에 시간이 도시된다. 다이아그램에 도시된 패리티(P) 값 1은 논리 1과 관련한 홀수 패리티(P)를 나타내고, 값 0은 논리 0와 관련한 짝수 패리티(P)를 나타낸다. 센서 유닛(S1)의 초기화 단계(IP) 동안에는 패리티(P)가 결정되지 않는데, 그 이유는 상기 초기화 단계 동안에는 중앙제어장치(ECU)로 어떠한 데이터 패킷(DP)도 전달되지 않아서 데이터 전송 안정성이 중요하지 않기 때문이다. 테스트 동작 모드(TM)에서는 전송될 데이터 패킷(DP)의 패리티(P)가 짝수 0이고, 전송될 제 1 데이터 패킷(DP)과 함께 센서 유닛(S1)의 정규 동작 모드(NM)에서는 홀수 패리티(P, 1)로 교체된다.
도 10의 최상부의 다이아그램에서 각각의 동일한 시간축 상에는 두 개의 주기적인 동기화 펄스(Sync) 시퀀스 및 하나의 에러 동기화 펄스(Sync')가 도시된다. 위에서 두 번째 다이아그램의 상부 축 상에는 전류(IPDL)(S1, S2)가 도시되는데, 상기 전류는 두 개의 센서 유닛(S1 및 S2)이 도 2에 이미 도시된 바와 같이 하나의 데이터 라인(PDL)에 접속될 경우에 생성된다. 이 경우에 두 개의 스타트 비트(SB)의 시작과 함께 동기화 펄스(Sync) 뒤에 제 1 지연(tdly1) 후에 제 1 센서 유닛(S1)의 데이터 패킷(DP)이 출력되고, 제 2 지연(tdly2) 후에 제 2 센서 유닛(S2)의 데이터 패킷(DP)이 출력된다. 예컨대 전자기 간섭에 의해 공통 데이터 라인(PDL) 상에서 유도되는 잘못된 동기화 펄스(Sync')는 센서 유닛(S1) 또는 센서 유닛(S2)으로부터의 데이터 패킷(DP)의 전송을 개시하지 않는데, 그 이유는 상기 두 개의 신호 출력은 마지막으로 검출된 유효한 동기화 펄스(Sync) 뒤의 오프 기간(tsync _Off)이 종료된 후에야 가능하다.
동기화 펄스(Sync)에 의해 야기되는, 예컨대 센서 인터페이스(61, 62)의 제 1 부분(61)의 입력 네트워크(R1, C1, R2, C2, C3)의 원하지 않은 충전에 저항하기 위해, 방전 오프 기간(tdis) 후에 두 개의 센서 유닛(S1 및 S2)을 통해 데이터 비트(DB)의 이중 전류 진폭을 갖는 짧은 방전 펄스(Dis)가 발생한다. 위에서 세 번째 및 네 번째 다이아그램은 센서 유닛(S1 또는 S2)에 의해서만 야기되는 전류 신호 상승(IPDL(S1) 및 IPDL(S2))을 보여주는데, 여기서 제 1 센서 유닛(S1)의 데이터 출력은 제 1 오프 기간(tdlyi) 후에 발생하고 제 2 센서 유닛의 데이터 출력은 제 2 오프 기간(tdly2) 후에 발생한다. 상기 두 가지 경우에서는, 데이터 비트(DB)의 전류 진 폭 만을 갖는 하나의 방전 펄스(Dis) 만으로도 충분하다.
또한, 단지 하나의 센서 유닛(S1 또는 S2)이 데이터 라인(PDL)에 연결될 수도 있지만, 이러한 하나의 센서 유닛(S1, S2)의 데이터 패킷(DP)이 제 1 오프 기간(tDLY1) 및 제 2 오프 기간(tDLY2) 후에 둘 다 전송될 수도 있다. 이는 특히 신호의 강력한 간섭이 데이터 라인(PDL) 상에서 예상되고, 그럼에도 동일한 정보 내용을 갖는 데이터 패킷(DP)을 이용한 여분의 전송(redundant transmission)에 의해 잘못 전송되는 정보들이 검출되고 수정되도록 요구된다.
그러나 이에 대한 대안으로서 가장 최근의 센서 값이 연속 데이터 패킷(DP)으로 전송될 수도 있기 때문에, 중앙제어장치(ECU)의 주기적인 동기화 펄스(Sync)의 펄스 기간에 의해 정해진 2kHz의 데이터 전송률 대신에 4kHz의 효과적인 전송률이 달성될 수 있다.

Claims (19)

  1. 차량(1) 내 승객 보호 시스템의 중앙제어장치(ECU)와 하나 이상의 분산형 센서 유닛(S1, S2) 사이에서 데이터를 전송하기 위한 방법으로서, 상기 센서 유닛(S1, S2)은 측정 데이터를 기록하는 센서(2)를 포함하며, 상기 센서 유닛(S1, S2)은 정규 동작 모드(NM) 또는 테스트 동작 모드(TM)로 동작하고, 전달된 데이터가 정규 동작 모드(NM)에서는 센서 측정 데이터를 포함하고 테스트 동작 모드(TM)에서는 센서 유닛(S1, S2)의 특성 데이터(characteristic data)를 포함하며, 상기 두 가지 동작 모드에서
    개별 데이터 비트를 포함하는 데이터 패킷으로서 센서 유닛(S1, S2)으로부터 데이터가 전달되고,
    데이터 패킷(DP)의 요청을 위해 중앙제어장치(ECU)가 주기적으로 동기화 펄스(synchronization pulse)(Sync)를 출력하며,
    센서 유닛(들)(S1, S2)은 항상 가장 최근의 동기화 펄스(Sync) 뒤에 전송 대기 중인 데이터 패킷(DP)을 중앙제어장치(ECU)로 전달하는, 데이터 전송 방법에 있어서,
    상기 센서 유닛(S1, S2)은 중앙제어장치(ECU)로 전송되기 전에 하나 이상의 식별자 비트(identifier bit)(PB)를 첨가하는 방식으로 전송 대기 중인 데이터 비트(DB)에 식별자를 첨가하고,
    데이터 패킷(DP)이 정규 동작 모드(NM)에서 테스트 동작 모드(TM)와 다른 식 별자를 각각 가짐으로써,
    정규 동작 모드(NM) 및 테스트 동작 모드(TM)의 데이터 패킷(DP)이 관련 식별자를 기반으로 서로 확실히 구별될 수 있는, 데이터 전송 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    데이터 패킷의 식별자가 데이터 패킷의 패리티(P)이며,
    패리티(P)가 패리티 비트(PB)가 첨가되는 방식으로 관련 데이터 패킷(DP)에 바람직하게 첨가되어,
    첨가된 패리티 비트(PB)의 논리 상태(logical state)에 따라 데이터 패킷(DP) 내 데이터 비트(DB)에서 논리 1의 수가 데이터 패킷(DP)의 짝수 패리티(P)를 형성하기 위해 짝수개(even number)로 증가하거나 홀수 패리티(P)를 형성하기 위해서 홀수개(odd number)로 증가하며, 정규 동작 모드(NM)의 데이터 패킷(DP)은 테스트 동작 모드(TM)의 데이터 패킷과 다른 패리티를 갖는, 데이터 전송 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    데이터 패킷(DP)이 정규 동작 모드(NM)에서는 홀수 패리티(P)를 가지며,
    데이터 패킷(DP)이 테스트 동작 모드(TM)에서는 짝수 패리티(P)를 갖는, 데이터 전송 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    관련 데이터 패킷의 식별자가 특징적인 체크섬(characterizing checksum)이며, 상기 체크섬은 다수의 체크섬 비트(CB)를 첨가하는 방식으로 관련 데이터 패킷(DP)에 바람직하게 첨가되며, 정규 동작 모드(NM)의 특징적인 체크섬은 테스트 동작 모드(TM)의 특징적인 체크섬과 항상 다른 값을 갖는, 데이터 전송 방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    중앙제어장치(ECU)에 의한 공급 전압의 스위칭온 후에, 상기 센서 유닛(들)(S1, S2)이
    초기화 시간(tini)이 종료된 후에야 중앙제어장치(ECU)의 데이터 요청 동기화 펄스(Sync)에 응답하여 데이터 패킷(DP)을 전송하며,
    초기화 시간(tini)의 종료 후에 테스트 시간(tchk) 동안 테스트 동작 모드(TM)로 동작하며, 테스트 시간(tchk)은 사전설정된 데이터 패킷(DP)의 수가 전송될 때까지 지속되며,
    테스트 시간(tchk)이 종료된 후에야 정규 동작 모드(NM)로 동작하는, 데이터 전송 방법.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    센서 유닛(들)(S1, S2)의 전압 공급 및 데이터 전송이 단 하나의 전기 데이터 라인(PDL) 상에서 이루어지고,
    중앙제어장치(ECU)가 데이터 패킷(DP)의 요청을 위해 단 하나의 데이터 라인(PDL) 상에서 공급 전압을 변조하는 방식으로 주기적으로 동기화 펄스(Sync)를 출력하는, 데이터 전송 방법.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    센서 유닛(S1)의 데이터 패킷(DP)의 추가 출력이 새로운 동기화 펄스(Sync)에 의해 오프 기간(off-period)(toff) 후에야 개시될 수 있으며, 이러한 오프 기간은 가장 최근에 검출된 동기화 펄스(Sync)와 함께 시작되어 그 다음 동기화 펄스(Sync) 직전에 끝나는, 데이터 전송 방법.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    분산형 센서 유닛(S1)의 제 1 데이터 패킷이 주기적으로 반복되는 동기화 펄스(Sync)의 기간(T2) 내에서 동기화 펄스(Sync) 뒤의 제 1 지연(delay)(tdly1) 후에 중앙제어장치(ECU)로 전송되는, 데이터 전송 방법.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    분산형 센서 유닛(S1)의 제 2 데이터 패킷이 주기적으로 반복되는 동기화 펄스(Sync)의 기간(T2) 내에서 동기화 펄스(Sync) 뒤에 제 2 지연(tdly2) 후에 중앙제어장치(S)로 전송되고 경우에 따라서는 추가 지연 후에 추가 데이터 패킷(DP)이 전 송되는, 데이터 전송 방법.
  10. 제 8항 및 제 9항에 있어서,
    센서 유닛(S1, S2)의 제 1 데이터 패킷(DP) 및 제 2 데이터 패킷(DP) 그리고 경우에 따라서는 추가 데이터 패킷(DP)이 동일한 센서 측정값으로부터 유추되는 각각의 값을 전송하는, 데이터 전송 방법.
  11. 제 8항 또는 제 9항에 있어서,
    센서 유닛(S1)의 제 1 데이터 패킷(DP) 및 제 2 데이터 패킷(DP) 그리고 경우에 따라서는 추가 데이터 패킷(DP)이 각각 상이한 센서 측정값으로부터 유추되고, 바람직하게는 두 개 이상의 시간 연속적인 센서 측정값으로부터 유추되는 값을 전송하는, 데이터 전송 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    데이터 라인에 연결되는 다수의 분산형 센서 유닛(S1, S2)의 각각의 데이터 패킷(DP)이 동기화 펄스(Sync) 뒤의 지연(tdly1, tdly2) 후에야, 즉 각각의 상이한 지연 후에야 중앙제어장치(ECU)로 전송되는, 데이터 전송 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    센서 유닛(S1, S2)이 동기화 펄스(Sync)에 의해 관련 센서로부터 센서값을 기록하기 위해 트리거(trigger)되어, 상이한 센서 유닛(S1, S2)의 데이터 패킷(DP) 내에서 전송되는 관련 센서 측정값이 동일한 시간에 측정 허용치 범위 내에서 각각 기록되는, 데이터 전송 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    센서 측정값의 판독이 아날로그 방식으로 존재하는 센서 측정값의 디지털화에 의해 이루어지는, 데이터 전송 방법.
  15. 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    전송된 데이터 패킷(DP)의 데이터 비트가 에지-인코딩되고(edge-encoded), 바람직하게는 멘체스터-인코딩되는(Manchester-encoded), 데이터 전송 방법.
  16. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,
    정규 동작 모드 및/또는 테스트 동작 모드의 데이터 패킷(DP)이 아래와 같은 비트 패턴(bit pattern):
    센서 측정값 또는 센서 특성값을 전송하기 위한 7개의 데이터 비트(DB);
    2개의 스타트 비트(SB); 및
    패리티 비트(PB)를 갖는, 데이터 전송 방법.
  17. 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 따른 방법에서 센서 측정값을 검출하고 센서 측정값을 중앙제어장치(ECU)로 전송하기 위한 차량(1) 내 승객보호시스템의 센서 유닛(S1, S2)으로서, 센서(2), 메모리(3), 센서제어장치(4), 센서 계산 장치(5) 및 센서 인터페이스(61, 62)가 제공되며, 센서 제어장치(4) 및/또는 센서 계산 장치(5)가 센서 유닛(S1, S2)의 각각의 동작 모드에서 데이터 패킷(DP)의 정확한 식별자의 출력을 초기화하기 위해 적합한, 센서 유닛.
  18. 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 따른 데이터를 전송하기 위한 방법에서 사용되는 중앙제어장치(ECU)로서, 제어장치 인터페이스(8), 제어장치 계산 장치(9) 및 제어장치 메모리(10)가 제공되고, 상기 제어장치 인터페이스(8)에 의해
    제 17항에 따른 하나 이상의 센서 유닛(S1, S2)을 위해 공급 전압이 출력될 수 있으며,
    하나 이상의 센서 유닛(S1, S2)으로부터 데이터 패킷(DP)을 요청하기 위해 주기적으로 동기화 펄스(Sync)가 출력될 수 있으며,
    전류 펄스로서 전송되는 데이터 패킷(DP)이 수신될 수 있으며,
    제어장치 계산 장치(5)가 데이터 패킷(DP)의 정확한 식별자를 검출하기 위해 적합한, 중앙제어장치.
  19. 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 따른 데이터를 전송하기 위한 방법을 실시하기 위해 사용될 수 있으며 제 17항에 따른 센서 유닛(S1, S2) 및 제 18항에 따른 중앙제어장치(ECU)를 포함하는 장치.
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