KR20080012948A - 신속한 신호 처리를 사용하는 신호 처리 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 예컨대 차량 변속기 제어 장치를 위한 신속한 신호 처리를 사용하는 신호 처리 시스템에 관한 것이며, 원하는 반응을 요구함으로써 요구 신호가 출력되는 입력 모듈(EM)과, 신호 처리 모듈(SM)과, 원하는 반응을 수행하는 목표 모듈(ZM)을 구비하며, 상기 목표 모듈은 복수의 단계를 가속 처리하기 위해 병렬 제공되며, 신호 처리 모듈(SM)은 각각 요구 신호를 수용하는 검사 모듈(UM)과, 시간 클럭 모듈(ZTM)을 포함하며, 신호 처리 모듈(SM)은 또한 입력 모듈(EM)과 시간 클럭 모듈(ZTM) 사이에서 작용하는 액츄에이터 모듈(AM)을 포함하며, 시간 클럭 모듈(ZTM)은 검사 모듈(UM)의 출력부와 연결되며, 액츄에이터 모듈(AM)은 신호 처리 모듈(SM)의 출력 신호를 전송하면서 목표 모듈(ZM)과 연결된다.
신호 처리 시스템, 입력 모듈, 목표 모듈, 시간 클럭 모듈, 검사 모듈
Description
본 발명은 특허청구범위 제1항의 전제부에 따른, 바람직하게는 차량을 위한, 예컨대 차량의 변속기 제어 장치를 위한 신속한 신호 처리를 사용하는 신호 처리 시스템, 또는 제7항에 따른, 신호 처리 시스템에서 신속한 신호 처리의 실행 방법에 관한 것이다.
신호를 처리하는 시스템에 대해, 예컨대 수동식 처리될 입력 모듈에 의해 요구 신호가 발생되며, 일반적으로 상기 요구 신호는 원하는 반응을 요구하는 것으로 공지되어 있다. 이러한 입력 모듈에는 통상적으로 신호 처리 모듈이 후속 연결되며, 상기 신호 처리 모듈의 출력 신호는 목표 모듈에 안내되며, 상기 목표 모듈은 요구된 반응을 실행한다.
이러한 공지된 신호 처리 시스템은 예컨대 차량에서 변속기의 제어 시에 사용된다. 이러한 종종 복합적인 전기 시스템은 상술된 세 개의 모듈로 대략 분할되며, 원하는 반응을 요구하고 이에 상응하는 요구 신호를 출력시키는 입력 모듈은 수동으로 작동될 변속기 선택 레버 또는 주행 컨트롤러이다. 원하는 반응을 실행하는 목표 모듈은 원하는 기어단 또는 원하는 주행 방향을 제공하는 변속기 출력단 이다.
신호 흐름에서 흐름 사이에 위치하는 신호 처리 모듈은 변속기 제어 장치이거나 적어도 그의 일부를 포함한다. 이러한 경우 변속기 제어 장치는 별도로 구성되거나 엔진 제어 장치와 함께 소정의 장치로서 구현될 수 있다. 목표 모듈 또는 액츄에이터 모듈은 신호 처리 모듈의 구성 부품일 뿐만 아니라 부분적으로 신호 처리 모듈 외부에 위치하여 구성될 수 있다.
이러한 공지된 복합 시스템에서 신호 처리 모듈의 출력 신호가 목표 모듈에 전송되기 전에, 몇몇 단계들이 실행될 수 있다. 따라서, 특히 검사 모듈에서 신호의 타당성(plausibility) 및 허용 가능성(allowance)뿐만 아니라 변속기의 원하는 반응은 차량의 현재 주행 상태 또는 운동 상태에서 검사된다. 이러한 검사가 완료되면, 검사 모듈의 출력 신호는 원하는 반응을 달성하기 위해 단계들의 추가 처리가 개시된다.
검사 모듈에는 다른 모듈이 후속 연결될 수 있으며, 다른 모듈은 전체적으로 서로 독립적이고 서로 순차적으로 수행되어야 하거나, 개별 모듈 또는 복수의 다른 모듈에 의해 적어도 작동-개시에 따른다.
신속하게 연결되는 논리 유닛, 유압식 변속 요소 등의 사용에도 불구하고, 전체 시스템 특성이 조작자에게는 주관적으로 느리다고 느껴질 수 있다. 이는 한편으로 이러한 신호 처리 시스템을 구비한 기계 장치에 대한 불만족 또는 심지어 거절을 유도하며, 다른 한편으로 예컨대 도로 교통 상황에서 특히 신속한 기어단 변경 또는 특히 신속한 주행 기어단 삽입을 원하는 경우에 이러한 작동이 시스템의 관성으로 인해 조작자가 감지할 수 있는 시간적 지연과 함께 이루어지는 불편한 상황을 유도한다.
이러한 배경으로부터 본 발명의 목적은 상술된 단점을 방지하고 동일한 신뢰도에서 원하는 반응의 신속한 수행을 유도하는, 신속한 신호 처리를 사용하는 신호 처리 시스템을 제공하는 것이다. 또한, 상술된 종래 기술의 단점을 방지하는 신호 처리 시스템에서 신속한 신호 처리의 실행 방법이 제공되어야 한다.
이러한 목적은, 신호 처리 시스템에 대해서는 특허청구범위 제1항의 특징부로부터 그리고 신속한 신호 처리의 실행 방법에 대해서는 제7항의 특징부로부터 달성되는 반면, 본 발명의 바람직한 실시예 및 구성예는 종속항에 기재된다.
본 발명은 전체적인 신호 처리 과정 중 특정한 일부 단계가 병렬로, 즉 동시에 처리될 수 있다는 인식에 기초하며, 다른 모듈 또는 다른 신호에 의한 분명한 개시가 이루어지기 전에 몇몇 일부 단계들은 소위 준비되어 이미 수행된다.
이에 따라, 본 발명은 바람직하게 차량을 위한, 예컨대 차량의 변속기 제어 장치를 위한 신속한 신호 처리를 사용하는 신호 처리 시스템으로부터 출발하며, 상기 신호 처리 시스템은 원하는 반응을 요구함으로써 요구 신호가 출력되는 입력 모듈과, 신호 처리 모듈과, 원하는 반응을 수행하는 목표 모듈을 구비한다.
이러한 목적을 달성하기 위해 신호 처리 모듈과 관련하여 본 발명에 따라, 신호 처리 모듈은 각각 요구 신호를 수용하는 검사 모듈 및 시간 클럭 모듈을 포함하며, 신호 처리 모듈은 또한 입력 모듈과 시간 클럭 모듈 사이에서 작용하는 액츄에이터 모듈을 포함하며, 시간 클럭 모듈은 검사 모듈의 출력부와 연결되며, 액츄에이터 모듈은 신호 처리 모듈의 출력 신호를 전송하면서 목표 모듈과 연결된다.
이러한 구성에 의해, 시스템 반응과 관련하여 요구 신호는 검사 모듈 내에서 검사될 수 있는 반면, 동시에 상기 요구 신호는 액츄에이터 작동을 준비하는 연산 작동 및/또는 제어 작동을 신호의 검사에 대해 병렬로 실행하기 위해 사용된다. 요구 신호가 타당하고 허용 가능하다고 검사되면, 결과 중에 검사 과정을 위한 시간 손실이 전혀 없는데, 요구된 시스템 반응을 달성하기 위한 준비된 제어 작동이 이를 위해 병렬로 진행되기 때문이다. 요구 신호의 검사가 네거티브로 도출되는 경우, 준비된 연산 작동 및/또는 제어 작동은 구체적인 액츄에이터 작동 전에 중단될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따라, 검사 모듈, 시간 클럭 모듈 및 액츄에이터 모듈은 수용된 요구 신호와 관련하여 상기 모듈의 처리 순서에서 서로 병렬 배치되거나 요구 신호를 사용하여 서로 병렬 작동된다. 동시에 특정 단계들은 다른 모듈의 반응을 기다릴 필요 없이 준비되어 처리될 수 있다.
따라서, 시간 클럭 모듈은 요구 신호가 발생되었다는 것에 대한 정보를 초기에 입수하고 검사 모듈의 출력 신호를 기다린다. 액츄에이터 모듈을 통한 신호 경로가 얼마나 오래 걸리는지 시간 클럭 모듈에 사전 프로그래밍 방식으로 알려지거나, 액츄에이터 모듈이 모든 필요한 단계들의 성공적인 완료에 대한 회신을 전송하기 때문에, 검사 모듈의 포지티브 신호가 제공되는 경우, 시간 클럭 모듈은 액츄에이터 모듈을 통한 원하는 반응의 발생을 즉시 개시할 수 있다.
따라서, 바람직하게 검사 모듈은 타당성 모듈도 포함하며, 상기 타당성 모듈에서는 다른 기준 및/또는 신호를 사용하여, 요구 신호가 입력 모듈에 의해 발생된 신호일 수 있는지 또는 그러한 신호인지의 여부가 결정된다. 이에 대해 병렬로 허용 가능성 모듈이 배치되는 경우 특히 바람직하며, 상기 허용 가능성 모듈은 다른 기준 및/또는 신호를 사용하여, 요구 신호에 의해 의도된 반응이 현재, 즉 차량의 현재 작동 상태에서 신뢰할 수 있는지의 여부를 검사한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 검사 모듈의 내부에 타당성 모듈 또는 허용 가능성 모듈의 출력부가 논리 스위치에 안내될 수 있다. 이는 단지 상기 두 모듈이 포지티브 신호를 전송하여 검사 모듈이 포지티브 출력 신호를 시간 클럭 모듈에 전달하는 경우에만 장점을 갖는다.
개념 "포지티브"는, 본원의 문맥에서 무조건 수학적 변수로만 이해되는 것이 아니라, 오히려 "포지티브 신호"의 제공 시 요구된 시스템 반응의 생성을 위해 신호 처리가 추가로 실행될 수 있는 것을 표현한다.
본 발명의 구체적인 실시예에 따라, 입력 모듈은 차량에 할당된 변속기의 변속기 선택 스위치로서 구성되며, 액츄에이터 모듈은 변속기의 구성 부품들을 포함하며, 상기 구성 부품들에서 기어단 변경 또는 주행 방향 변경이 준비되어 실행되며, 목표 모듈은 원하는 반응을 수행하는 클러치로서 구성된다.
또한, 변속기 선택 스위치는 H형 레인(lane)에서 안내되도록 구성되며, 요구 신호는 변속기 선택 스위치가 사전 선택 레인 내로 선회함으로써 그리고/또는 운전자가 새로운 목표 기어단을 삽입함으로써 발생된다.
또한, 본 발명은, 원하는 반응을 요구함으로써 요구 신호가 출력되는 입력 모듈과, 신호 처리 모듈과, 원하는 반응을 수행하는 목표 모듈을 구비한 신호 처리 시스템에 의해 신속한 신호 처리의 실행 방법에 관한 것이며, 상기 실행 방법은
(a) 요구 신호를 신호 처리 모듈에 제공하는 단계와,
(b) 신호 처리 모듈 내부의 요구 신호를 각각 검사 모듈 및 시간 클럭 모듈에 병렬 제공하는 단계와,
(c) 원하는 반응의 발생을 위해 필요한 단계를 목표 모듈에서 준비하기 위해, 입력 모듈과 시간 클럭 모듈 사이에 작용하는 액츄에이터 모듈에 요구 신호를 병렬 제공하는 단계와,
(d) 검사 모듈의 출력 신호를 시간 클럭 모듈에 제공하는 단계와,
(e) 검사 모듈의 출력 신호가 제공되는 지의 여부가 시간 클럭 모듈 내부에서 검사되고, 검사 모듈의 출력 신호가 포지티브인 경우 액츄에이터 모듈을 통해 목표 모듈에 전송될 신호 처리 모듈의 출력 신호가 개시되는 단계를 포함한다.
이러한 실행 방법은, 우선 다른 모듈로부터의 결정을 기다릴 필요 없이, 목표 달성을 위해 현저한 시간을 요구하는 조치들이 이미 도입될 수 있는 장점을 갖는다. 다른 모듈의 개시가 존재하는 경우, 상기 준비된 조치들은 이미 전체적으로 필요한 시간의 명백한 단축을 유도하며, 이러한 경우 원하는 반응이 분명하게 수행된다. 원하는 반응이 다른 모듈에서의 결정에 근거하여 무시되어 실행되지 않는 경우, 전체 시스템은 적어도 기계적으로 요구 신호의 전송 전에 가졌던 상태로 잔류한다.
바람직하게, (c) 단계 이후 시간 클럭 모듈에서 타당성 시간 스위치가 시작되며, 사전 설정된 타당화 기간 내에 중복 신호가 존재하는 경우, 즉 타당화 검사 및 허용 가능성 검사가 이루어진 경우, 원하는 반응을 개시하는 출력 신호는 시간 클럭 모듈로부터 액츄에이터 모듈에 전달된다.
최종적으로 주목되는 바에 따르면, 본 발명은 장치의 관점에서뿐만 아니라 방법의 관점에서도 요구 신호의 신호 발생 유형과 무관하게 상술된 장점을 가지면서 작용한다는 것이다. 따라서, 운전자 자신에 의한 요구 신호는, 예컨대 변속기 선택 레버의 작동에 의해 발생될 수 있거나, 센서 정보에 근거하여 발생될 수 있으며, 완전 자동 변속기는 상기 센서 정보에 기초하여 변속기 변경 작동과 관련하여 제어된다.
본 발명을 명료하게 하기 위해, 본 발명의 실시예에 대한 개략적인 도면이 본 명세서에 첨부된다. 주목되는 바에 따르면, 본 발명은 복수의 신호 처리 시스템에, 바람직하게는 승용차, 화물차, 버스, 열차 또는 기타의 특수 차량의 신호 처리 시스템에 유리하게 사용될 수 있다. 또한 주시해야 하는 바에 따르면, 이하 신호 전달에 대해 언급되는 경우, 이는 전기식으로뿐만 아니라 기계식으로 전달되는 신호를 포함할 수 있다는 것이다. 따라서, 개념 "신호 라인"은 기계적 부재들을 위한 신호 전달 경로의 의미로 이해될 수 있다.
도1은 작동 이후 원하는 반응을 요구하는 요구 신호가 데이터 버스 시스템의 신호 라인(2)을 통해 신호 처리 모듈(SM)에 전송되는 입력 모듈(EM)을 도시한다.
신호 처리 모듈(SM)의 내부에서 요구 신호의 발생은 병렬로 상응하는 신호 경로(4, 6, 8)를 통해 검사 모듈(), 시간 클럭 모듈(ZTM) 및 액츄에이터 모듈(AM)에 제공된다.
검사 모듈()은 타당성 모듈(PM) 및 이에 병렬로 배치된 허용 가능성 모듈(ZUM)을 포함한다. 상기 모듈들의 출력부는 요구가 타당할 뿐만 아니라 허용 가능할 때 포지티브한 출력 신호만을 시간 클럭 모듈(ZTM)에 전달하는 논리 스위치(10)에 제공된다.
검사 모듈() 내의 과정들과 동시에 액츄에이터 모듈(AM)은 이미 회신 없이 시간 클럭 모듈(ZTM)로부터 실행될 수 있는 모든 필요한 단계 및 조치를 준비 하지만, 이미 원하는 반응을 수행하는 목표 모듈은 제어하지 않는다. 논리 스위치(10)로부터 시간 클럭 모듈(ZTM)에서 개시가 이루어지면, 시간 클럭 모듈은 상응하는 신호를 제어 라인(12)을 통해 액츄에이터 모듈(AM)에 전송한다.
액츄에이터 모듈(AM)이 모든 단계의 내부 진행에 의해 이미 완료되면, 검사 모듈()의 출력 신호의 즉각적인 전환이 시간 모듈(ZM)에서 신호 라인(14)을 통해 이루어지며, 상기 시간 모듈은 최종적으로 원하는 반응을 수행한다.
구체적인 실시예로서 주행 컨트롤러의 주행 방향 요구 또는 변속기 선택 스위치를 위해 중복 신호를 갖는 차량용 자동 변속기에서 입력 모듈(EM)은 상기 주행 컨트롤러이다.
예컨대 차량 운전자가 정지 상태에서 주행 방향 변경을 요구한다. 이러한 경우 주행 컨트롤러로부터 송출되는 요구 신호는 동시에 신호 라인(4, 6, 8)을 통해 검사 모듈(), 시간 클럭 모듈(ZTM) 및 액츄에이터 모듈(AM)에 도달한다. 액츄에이터 모듈(AM)은 본 실시예에서 클러치가 원하는 반응을 발생하면서 폐쇄되는 일 없이, 준비되는 단계들을 수행할 수 있는 출력 클러치를 포함한 자동 변속기의 모든 구성 부품들을 상징적으로 표시한다.
신호 경로를 통해 먼저 개시가 시간 클럭 모듈(ZTM)에 보고됨에 따라 클러치 폐쇄의 최종 개시는, 먼저 액츄에이터 모듈(AM)에 이어서 검사 모듈()이 상응하는 신호를 전송한 후에, 또는 먼저 검사 모듈()에 이어서 액츄에이터 모듈(AM)이 상기 신호를 수신한 후에 이루어진다.
검사 모듈()에 의한 요구 신호의 진행 중에, 신호는 타당성 모듈(PM) 및 허용 가능성 모듈(ZUM)에 동시에 안내된다. 화살표(16)로 상징적으로 표시되고 신호 처리 모듈(SM)에 제공된 일련의 신호에 의해 요구 신호가 일반적인 신호인지, 그리고 차량의 순간적인 이동 상태에서 허용되는지 여부가 검사된다. 두 검사가 포지티브로 나타나면, 논리 스위치(10)에 의해 개시가 이루어지고, 그렇지 않은 경우에는 요구된 반응이 순간적으로 개시되지 않으며 액츄에이터 모듈(AM)은 시작 변속기 위치로 복귀된다.
또한 대안적으로, 요구 신호가 인가되는 경우 시간 클럭 모듈 내에서 타당성 시간 스위치가 시작될 수 있다. 사전 설정된 타당성 시간 내에 중복 신호가 존재 하고, 이에 따라 타당성 및 허용 가능성 검사가 성공적으로 이루어진 경우에야, 운전자로부터 요구된 주행 방향 요구가 실행을 위해 개시된다.
자동 변속기를 위한 H형 변속을 갖는 변속기 작동 장치의 다른 실시예에서 다음과 같은 장점이 제공된다. 통상적으로 변속기의 기어단 변경을 위해, 선택 레버는 운전자에 의해 우선 중립으로 이동되고, 이어서 최종적으로 새로운 목표 기어단이 삽입될 때까지 사전 선택 레인에서 선회가 발생한다. 이러한 경우 공지된 방식으로 선택 레버 위치의 중립 결정 및/또는 전자 필터링에 의한 선택된 레인 및/또는 요구 신호의 디바운싱(debouncing)이 타당성을 갖게 된다. 이러한 과정이 완료된 경우에야 변속의 후속 실행이 이루어진다.
본 발명에 따라 선택 레버의 중립 및/또는 선택된 위치가 처음으로 인식되면, 검사 모듈()이 후속되는 변속 단계에서 출력 신호를 전송할 때까지 변속 진행은 액츄에이터 모듈(AM)을 통해 직접 그리고 즉시 연속 실행된다. 따라서, 변속 시간의 분명한 단축이 이루어질 수 있다. 검사 모듈()이 선택 레버의 요구 신호를 개시하지 않는 한, 예컨대 기계적으로 이미 속행된 변속이 변속기에서 중단되어 시작 상태가 다시 형성된다.
<도면 부호 리스트>
2: 신호 라인
4: 신호 경로
6: 신호 경로
8: 신호 경로
10: 논리 스위치
12: 제어 라인
14: 신호 라인
16: 화살표
AM: 액츄에이터 모듈
EM: 입력 모듈
PM: 타당성 모듈
SM: 신호 처리 모듈
ZM: 목표 모듈
ZTM: 시간 클럭 모듈
ZUM: 허용 가능성 모듈
Claims (8)
- 바람직하게 차량을 위한, 예컨대 차량의 변속기 제어 장치를 위한 신속한 신호 처리를 사용하는 신호 처리 시스템이며, 원하는 반응을 요구함으로써 요구 신호가 출력되는 입력 모듈(EM)과, 신호 처리 모듈(SM)과, 원하는 반응을 수행하는 목표 모듈(ZM)을 구비한 신호 처리 시스템에 있어서,
- 제1항에 있어서, 수용되고 처리될 요구 신호와 관련하여 검사 모듈(UM), 시간 클럭 모듈(ZTM) 및 액츄에이터 모듈(AM)은 서로 병렬 처리되는 방식으로 배치되는 것을 특징으로 하는 신호 처리 시스템.
- 제3항에 있어서, 신호 처리와 관련하여 타당성 모듈(PM) 및 허용 가능성 모듈(ZUM)은 서로 병렬 배치되며 이들의 출력부는 논리 스위치(10)에 안내되는 것을 특징으로 하는 신호 처리 시스템.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 입력 모듈(EM)은 차량에 배치된 변속기의 변속기 선택 스위치로서 구성되며, 액츄에이터 모듈(AM)은 변속기의 구성 부품들을 포함하며, 상기 구성 부품들에서 기어단 변경 또는 주행 방향 변경이 준비되어 실행되며, 목표 모듈은 원하는 반응을 수행하는 클러치로서 구성되는 것을 특징으로 하는 신호 처리 시스템.
- 제5항에 있어서, 변속기 선택 스위치는 H형 레인에서 안내되도록 구성되며, 요구 신호는 사전 선택 레인 및/또는 새로운 목표 기어단 내로 선회함으로써 발생되는 것을 특징으로 하는 신호 처리 시스템.
- 원하는 반응을 요구함으로써 요구 신호가 출력되는 입력 모듈(EM)과, 신호 처리 모듈(SM)과, 원하는 반응을 수행하는 목표 모듈(ZM)을 구비한 신호 처리 시스템에서 신속한 신호 처리의 실행 방법이며,(a) 요구 신호를 신호 처리 모듈에 제공하는 단계와,(c) 원하는 반응의 발생을 위해 필요한 단계를 목표 모듈(ZM)에서 준비하기 위해, 입력 모듈(EM)과 시간 클럭 모듈(ZTM) 사이에 작용하는 액츄에이터 모듈(AM)에 요구 신호를 병렬 제공하는 단계와,
- 제7항에 있어서, (c) 단계 이후 시간 클럭 모듈(ZTM)에서 타당성 시간 스위치가 시작되며, 사전 설정된 타당화 기간 내에 타당화가 이루어진 경우, 원하는 반응을 개시하는 출력 신호는 시간 클럭 모듈(ZTM)로부터 액츄에이터 모듈(AM)에 전달되는 것을 특징으로 하는 실행 방법.
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