KR20220088899A - 결합형 용량성 센서 및 발열 장치, 센서 및 발열 장치의 작동 방법, 센서 및 발열 장치를 갖는 조향 입력 장치 어셈블리, 및 조향 입력 장치 어셈블리를 갖는 차량 - Google Patents
결합형 용량성 센서 및 발열 장치, 센서 및 발열 장치의 작동 방법, 센서 및 발열 장치를 갖는 조향 입력 장치 어셈블리, 및 조향 입력 장치 어셈블리를 갖는 차량 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 센서 장치의 검출 영역에서 용량성 유효 작동 수단의 존재를 검출하기 위한 용량성 센서 장치를 갖고 발열 장치를 갖는 결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)에 관한 것으로서, 여기서 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)는 전기 결합형 센서 및 발열 소자(4)를 갖고, 여기서 동기화 장치(40)는 전압원의 제1 극(V+)과 결합형 센서 및 발열 소자(4)의 제1 연결부(5) 사이의 제1 전기적 경로(P1)에 인가된 실제 전압 및/또는 실제 전류 흐름을 캡처하고/하거나 결합형 센서 및 발열 소자(4)의 제2 연결부(6) 및 제2 극(GND) 사이에 인가된 실제 전압 및/또는 실제 전류 흐름을 캡처하고 그에 기초하여 발열 장치의 순간적인 실제 상태를 검출하며, 발열 장치의 검출된 실제 상태에 기초하여 센서 장치를 제어하고/하거나 센서 장치를 적어도 부분적으로 제어하기 위한 적어도 하나의 제어 신호를 출력하도록 구성된다.
Description
본 발명은, 센서 장치의 검출 영역에서 용량성 유효 작동 수단의 존재를 검출하기 위한 용량성 센서 장치, 특히 조향 입력 장치의 파지 영역에서 사람의 손의 존재를 검출하기 위한 용량성 센서 장치를 갖고, 발열 장치, 특히 차량의 조향 입력 장치용 발열 장치를 갖는 결합형 용량성 센서 및 발열 장치에 관한 것으로, 여기서 결합형 용량성 센서 및 발열 장치는 센서 장치에 의한 용량성 센서 소자 및 발열 장치에 의한 전기 발열 소자 둘 모두로 사용될 수 있는 적어도 하나의 전기 결합형 센서 및 발열 소자를 갖는다. 이 경우, 결합형 센서 및 발열 소자는 제1 연결부 및 제2 연결부를 갖고, 여기서 결합형 센서 및 발열 소자의 제1 연결부는 적어도 하나의 제1 스위칭 장치를 갖는 제1 전기적 경로를 통해 전압원의 제1 극과 전기적으로 연결 및 전기적으로 분리될 수 있고, 결합형 센서 및 발열 소자의 제2 연결부는 적어도 하나의 제2 스위칭 장치를 갖는 제2 전기적 경로를 통해 전압원의 제2 극과 전기적으로 연결 및 전기적으로 분리될 수 있다. 결합형 센서 및 발열 소자를 센서 소자로서 작동시키기 위해, 결합형 센서 및 발열 소자의 제1 연결부는 제 1 전기적 경로의 적어도 하나의 스위칭 장치를 개방함으로써, 특히 제 1 전기적 경로의 모든 스위칭 장치를 개방함으로써 전압원의 제1 극으로부터 전기적으로 분리될 수 있고, 결합형 센서 및 발열 소자의 제2 연결부는 제2 전기적 경로의 적어도 하나의 스위칭 장치를 개방함으로써, 특히 제 2 전기적 경로의 모든 스위칭 장치를 개방함으로써 전압원의 제 2 극으로부터 전기적으로 분리될 수 있다. 결합형 센서 및 발열 소자를 발열 소자로서 작동시키기 위해, 결합형 센서 및 발열 소자의 제1 연결부는 제1 전기적 경로의 모든 스위칭 장치를 폐쇄함으로써 전압원의 제1 극에 전기적으로 연결될 수 있다. 결합형 센서 및 발열 소자의 제2 연결부는 제2 전기적 경로의 모든 스위칭 장치를 폐쇄함으로써 전압원의 제2 극에 전기적으로 연결될 수 있다. 결합형 센서 및 발열 장치는 또한 센서 장치 및 발열 장치의 제어를 적어도 부분적으로 동기화하기 위한 동기화 장치를 갖는다.
본 발명은 또한 이러한 센서 및 발열 장치의 작동 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 차량용 조향 입력 장치 어셈블리 ― 차량용 조향 입력 장치 어셈블리는, 조향 휠(steering wheel) 측 상에 있고 특히 적어도 하나의 조향 휠 모듈, 특히 조향 휠 모듈을 갖는 조향 휠을 갖는 부분, 및 차체 측 상의 부분, 특히 조향 칼럼(column) 모듈을 가짐 ―, 특히 조향 휠 어셈블리에 관한 것으로, 이 때, 차량의 조향 입력 장치 어셈블리의 기능적 설치 상태에서, 조향 휠 측 상의 부분은 차체 측 상의 부분에 대해 이동될 수 있고, 특히 차체 측 상의 부분에 대해, 특히 조향축의 회전축을 중심으로 회전될 수 있고, 조향 입력 장치 어셈블리는 결합형 용량성 센서 및 발열 장치를 갖는다.
본 발명은 또한 조향 입력 장치 어셈블리를 갖는 차량에 관한 것이다.
결합형 센서 및 발열 소자를 갖는 결합형 용량성 센서 및 발열 장치는 기본적으로 그 자체로 종래 기술로부터 공지되어 있으며, 이 경우, 특히 결합형 센서 및 발열 소자의 매우 다양한 제어 작동 및 연결을 갖는, 센서 및 발열 장치의 매우 다양한 구성이 공지되어 있다.
이를 배경으로 하여, 본 발명의 목적은 대안적인 결합형 용량성 센서 및 발열 장치, 특히 개선된 센서 및 발열 장치를 제공하고, 또한 이러한 센서 및 발열 장치를 작동시키기 위한 대안적, 특히 개선된, 방법, 대안적, 특히 개선된, 조향 입력 장치 어셈블리 및 대안적, 특히 개선된, 조향 입력 장치 어셈블리를 갖는 차량을 제공하는 것이다.
이러한 목적은, 본 발명에 따라, 각각의 독립 특허 청구항에 따른 결합형 용량성 센서 및 발열 장치에 의해, 이러한 센서 및 발열 장치의 작동 방법에 의해, 이러한 센서 및 발열 장치를 갖는 조향 입력 장치 어셈블리에 의해, 그리고 조향 입력 장치 어셈블리를 갖는 차량에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 실시예는 종속 특허 청구항, 상세한 설명 및 도면의 주제이다.
센서 장치의 검출 영역에서 용량성 유효 작동 수단의 존재를 검출하기 위한 용량성 센서 장치, 특히 조향 입력 장치의 파지 영역에서 사람의 손의 존재를 검출하기 위한 용량성 센서 장치를 갖고, 발열 장치, 특히 차량의 조향 입력 장치용 발열 장치를 갖는 본 발명에 따른 결합형 용량성 센서 및 발열 장치는, 센서 장치에 의한 용량성 센서 소자 및 발열 장치에 의한 전기 발열 소자 둘 모두로 사용될 수 있는 적어도 하나의 전기 결합형 센서 및 발열 소자를 갖고, 여기서 결합형 센서 및 발열 소자는 제1 연결부 및 제2 연결부를 갖고, 여기서 결합형 센서 및 발열 소자의 제1 연결부는 적어도 하나의 제1 스위칭 장치를 갖는 제1 전기적 경로를 통해 전압원의 제1 극과 전기적으로 연결 및 전기적으로 분리될 수 있고, 여기서 결합형 센서 및 발열 소자의 제2 연결부는 적어도 하나의 제2 스위칭 장치를 갖는 제2 전기적 경로를 통해 전압원의 제2 극과 전기적으로 연결 및 전기적으로 분리될 수 있고, 여기서 결합형 센서 및 발열 소자를 센서 소자로서 작동시키기 위해, 결합형 센서 및 발열 소자의 제1 연결부는 제 1 전기적 경로의 적어도 하나의 스위칭 장치를 개방함으로써, 특히 제 1 전기적 경로의 모든 스위칭 장치를 개방함으로써 전압원의 제1 극으로부터 전기적으로 분리될 수 있고, 결합형 센서 및 발열 소자의 제2 연결부는 제2 전기적 경로의 적어도 하나의 스위칭 장치를 개방함으로써, 특히 제 2 전기적 경로의 모든 스위칭 장치를 개방함으로써 전압원의 제 2 극으로부터 전기적으로 분리될 수 있고, 여기서 결합형 센서 및 발열 소자를 발열 소자로서 작동시키기 위해, 결합형 센서 및 발열 소자의 제1 연결부는 제1 전기적 경로의 모든 스위칭 장치를 폐쇄함으로써 전압원의 제1 극에 전기적으로 연결될 수 있고, 결합형 센서 및 발열 소자의 제2 연결부는 제2 전기적 경로의 모든 스위칭 장치를 폐쇄함으로써 전압원의 제2 극에 전기적으로 연결될 수 있고, 여기서 결합형 센서 및 발열 장치는 또한 센서 장치 및 발열 장치의 제어를 적어도 부분적으로 동기화하기 위한 동기화 장치를 갖는다.
본 발명에 따른 결합형 센서 및 발열 장치는, 동기화 장치가 적어도 하나의 추가 전기적 경로를 통해 제1 전기적 경로 또는 제2 전기적 경로에 전기적으로 연결되거나 연결될 수 있고, 적어도 때때로, 특히 발열 동작 동안, 바람직하게는 용량성 측정 외부에서, 전압원의 제1 극과 결합형 센서 및 발열 소자의 제1 연결부 사이의 제1 전기적 경로에 인가된 실제 전압, 특히 시간의 경과에 따른 실제 전압 프로파일(profile), 및/또는 순간적인 실제 전류 흐름, 특히 시간의 경과에 따른 실제 전류 흐름 프로파일을 제1 전기적 경로를 따라 캡처하고/하거나, 결합형 센서 및 발열 소자의 제2 연결부 및 제2 극 사이의 제2 전기적 경로에 인가된 실제 전압, 특히 시간의 경과에 따른 실제 전압 프로파일, 및/또는 순간적인 실제 전류 흐름, 특히 시간의 경과에 따른 실제 전류 흐름 프로파일을 제2 전기적 경로를 따라 캡처하도록 설계 및 구성되는 것을 특징으로 하고, 여기서 동기화 장치는 캡처된 실제 전압, 특히 시간의 경과에 따른 캡처된 실제 전압 프로파일에 기초하고/하거나, 캡처된 실제 전류 흐름, 특히 시간의 경과에 따른 캡처된 실제 전류 흐름에 기초하여 발열 장치의 순간적인 실제 상태를 검출하거나 결정하고, 적어도, 발열 장치의 검출되거나 결정된 실제 상태에 기초하여 센서 장치를 적어도 부분적으로 제어하고/하거나 센서 장치를 적어도 부분적으로 제어하기 위한 적어도 하나의 제어 신호를 출력하도록 설계 및 구성된다.
실제 전압 및/또는 실제 전류 흐름 및/또는 관련 프로파일, 및 따라서 바람직하게는 결합형 센서 및 발열 소자에 출력된 화력을 직접 캡처하면 발열 장치의 순간적인 실제 상태에 특히 적응된 방식으로 센서 장치를 제어할 수 있고, 이는 특히 발열 동작과 특별히 동기화된 센서 동작을 허용한다. 특히, 이는 별도의(추가) 동기화 신호 없이 가변 클럭킹(clocking)과 특히 발열 장치의 제어와 별개인 제어 및 평가 장치를 갖는 센서 장치로 발열 장치를 작동시키는 것을 가능하게 한다.
본 발명에서 사용된 바와 같이, "동기화"라는 용어는 이 경우 발열 장치 및 센서 장치 자체의 적절한 시간적 조정, 특히 발열 장치 및 센서 장치에 할당된 구성요소의 제어의 시간적 조정, 즉, 센서 장치 및/또는 발열 장치에 할당된 구성요소의 제어의 시간적 조정을 의미한다. 따라서 본 발명에서 동기화는 이벤트가 동시에 발생하는 것을 반드시 필요로 하지는 않는다.
발열 장치의 가변 클럭킹은 요구 사항과 관련하여 최적화된 방식으로 발열 장치를 제어하는 것을 가능하게 하여 발열 장치의 더 유리하고 개선된 작동을 허용한다.
(예컨대 그리고 제어 및 평가 장치들 사이의 통신에서 으레 그렇듯이) 데이터 버스, 예컨대 LIN 버스 또는 CAN 버스(각각은 제한된 전송 속도만을 허용하므로 제한된 동기화 속도만 허용함)를 통해 전송되는 예컨대 별도의(추가) 동기화 신호를 이용하는 대신 실제로 캡처된 화력을 기반으로 센서 장치의 제어를 동기화하는 것은, 특히 빠른 동기화를 가능하게 하여, 높은 클럭킹(즉, 화력 출력의 높은 펄스 주파수)의 경우에도, 동기화 신호의 전송 속도에 의해 지연되지 않는 센서 장치의 제어로 인해, 개별 발열 펄스 사이에서, 완전한 용량성 센서 측정 또는 기타 센서 작동 주기(예: 해당 진단 측정 및/또는 타당성 검사)가 여전히 수행될 수 있다.
상기 언급된 이점은 또한 발열 장치를 제어하고 센서 장치를 제어하기 위한 제어 기능을 분리 또는 분할하기 위한 유리한 전제 조건을 제공하며, 특히 서로 공간적으로 분리되어 배치될 수 있는 상이한 개별 제어 및 평가 장치 간에 이러한 제어 기능을 분할하기 위한 유리한 전제 조건을 제공한다.
이는 특히 결합형 용량성 센서 및 발열 장치의 부분을 다른 어셈블리 간에 분할하거나 다른 어셈블리에 할당하는 것을 가능하게 하며, 그 결과, 일부 경우에, 특히 유리한 설치 공간 및/또는 패키지 조건 및/또는 시스템 아키텍처와 관련하여 특히 유리한 가능성이 발생할 수 있으며, 이는 아래에서 더 상세히 설명된다.
결합형 센서 및 발열 소자를 전기 발열 소자와 용량성 센서 전극 둘 다로서 사용하는 것은, 발열 장치를 작동시키기 위해, 특히 열을 발생시키기 위해, 전압원에 대한 센서 및 발열 소자의 전기적 연결, 특히 센서 및 발열 소자를 통한 전류 흐름, 특히 폐쇄 회로를 요한다. 이에 반해, 결합형 센서 및 발열 소자를 센서 장치로서 작동시키기 위해서는, 즉 센서 및 발열 소자를 용량성 센서 전극으로서 사용하기 위해서는, 센서 및 발열 소자를 전압원의 모든 극으로부터 전기적으로 분리, 즉 센서 및 발열 소자를 관련 전압원의 양극으로부터 전기적으로 분리해야 한다. 이를 위해서는 적어도 2개의 스위칭 장치가 필요하다.
본 발명에 따른 센서 및 발열 장치에서, 제1 전기적 경로의 일부이고 결합형 센서 및 발열 소자, 특히 결합형 센서 및 발열 소자의 제1 연결부를 전압원의 제1 극과 전기적으로 연결 또는 분리하는데 사용될 수 있는 제1 스위칭 장치, 및 제2 전기적 경로의 일부이고 결합형 센서 및 발열 소자, 특히 결합형 센서 및 발열 소자의 제2 연결부를 전압원의 제2 극과 전기적으로 연결 또는 분리하는데 사용될 수 있는 제2 스위칭 장치가 이러한 목적을 위해 제공된다.
본 발명에서 사용된 바와 같이, "결합형 용량성 센서 및 발열 장치"는 용량성 센서 장치와 발열 장치 둘 모두를 갖는 장치를 의미하며, 여기서 적어도 하나의 구성 부품, 특히 이 경우 적어도 결합형 센서 및 발열 소자는 센서 장치와 발열 장치 둘 모두에 의해 공동으로 사용된다.
본 발명에서 사용된 바와 같이, "결합형 센서 및 발열 소자"는 특히, 바람직하게는 시간 지연과 함께 적어도 연속적으로, 발열 장치의 전기 발열 소자 및 센서 장치의 용량성 센서 전극 둘 모두로서 작동될 수 있는 전기 전도성 소자이다.
본 발명에서 사용된 바와 같이, "발열 장치"는 적어도 가끔 열을 출력하도록 구성된 장치를 의미하는데, 여기서 열은 특히 바람직하게는 결합형 센서 및 발열 소자를 통한 전류 흐름에 의해 생성될 수 있고, 특히 센서 및 발열 소자의 환경으로 출력될 수 있으며, 여기서 결합형 센서 및 발열 소자는 특히 전기 발열 저항기로 사용되도록 설계 및 구성된다.
차량의 조향 휠용 발열 장치를 포함하는 상응하는 발열 장치는 종래 기술로부터 기본적으로 공지되어 있으며, 이러한 발열 장치의 기본적인 작동 방법 및 이러한 발열 장치의 구성에 부과되는 일반적인 요구 사항에 관한 보다 상세한 정보는 종래 기술을 참조한다.
발열 장치를 스위치 온(switch on)하여 열을 발생시키기 위해, 특히 결합형 센서 및 발열 소자를 통한 전류 흐름을 생성하기 위해, 특히 제1 스위칭 장치 및 제2 스위칭 장치, 특히 전압원의 제1 극과 전압원의 제2 극 사이에서 결합형 센서 및 발열 소자와 직렬로 연결되는 모든 스위칭 장치(존재하는 경우)를, 특히 바람직하게는 각각의 경우에 동시에 또는 스위칭 장치가 적어도 때때로 동시에 폐쇄되는 방식으로, 폐쇄하는 것이 가능한데, 그 결과, 결합형 센서 및 발열 소자의 제1 연결부가 전압원의 제1 극에 전기적으로 연결되고 전압원의 제2 극이 센서 및 발열 소자의 제2 연결부에 전기적으로 연결되어, 전압원에 의해 공급되는 센서 및 발열 소자를 통한 전류 흐름이 가능해진다.
전압원은 바람직하게는 공급 전압원, 특히 DC 전압원이며, 여기서 제1 극은 바람직하게는, 차량에서와 같이 예를 들어 +12V 또는 24V와 같은, 양의 동작 전압이 인가되거나 인가될 수 있는 극이고, 제2 극은 특히 영전위가 인가되는 극, 즉 접지(0V)이다.
발열 장치를 스위치 오프(switch off)하여 열 발생을 종료하기 위해, 특히 센서 및 발열 소자를 통한 전류 흐름을 종료하기 위해, 적어도 하나의 스위칭 장치가 개방될 수 있으며, 여기서 발열 장치를 스위치 오프하기 위해, 적어도 제1 스위칭 장치 및/또는 제2 스위칭 장치, 바람직하게는 적어도 제1 스위칭 장치 및 제2 스위칭 장치, 특히 전압원의 제1 극과 전압원의 제2 극 사이에서 결합형 센서 및 발열 소자와 직렬로 연결되는 모든 스위칭 장치를, 특히 각각의 경우에 동시에 및/또는 스위칭 장치가 적어도 때때로 동시에 개방되는 방식으로, 개방하는 것이 특히 바람직하게는 가능한데, 그 결과, 결합형 센서 및 발열 소자의 제1 연결부가 전압원의 제1 극으로부터 전기적으로 분리되고/되거나 전압원의 제2 극이 센서 및 발열 소자의 제2 연결부로부터 전기적으로 분리되어, 결합형 센서 및 발열 소자가 모든 극에서 스위치 오프될 수 있다.
본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 발열 장치는 특히 바람직하게는 이 경우, 특히 요구 사항에 기초하여, 예를 들어 캡처된 온도 값에 기초하여, 예를 들어 조향 휠 온도 등에 기초하여, 정의된 화력, 특히 목표로 하는 정의된 화력을 출력하도록 설계 및 구성되고, 여기서 출력될 수 있는 화력은 특히 바람직하게는 가변적이며 특히 제어 가능하거나 조정 가능한 펄스 폭 변조(PWM: pulse width modulation)에 의해 구체적으로 설정될 수 있는데, 이러한 PMW는 종래 기술로부터 기본적으로 공지된 바 이와 관련한 요구 사항 및 구성 가능성에 관한 보다 상세한 정보 및 세부사항에 대해서는 종래 기술을 참조한다.
본 발명에서 사용된 바와 같이, "용량성 센서 장치"는 용량(즉, 용량성 결합의 크기), 및/또는 용량의 변화, 및/또는 용량 및/또는 용량의 변화를 특징짓는 대응하는 변수를 캡처 및 바람직하게는 평가하도록 바람직하게는 설계되고 특히 구성된 센서 장치이다.
센서 장치의 검출 영역에서 용량성 유효 작동 수단의 존재를 검출하기 위한 용량성 센서 장치는, 특히 조향 휠의 파지 영역에서 사람의 손의 존재를 검출하기 위한, 차량의 조향 휠용 용량성 센서 장치를 포함하여 종래 기술로부터 기본적으로 공지되어 있는데, 이러한 장치의 작동 방법 및 이러한 장치의 구성에 부과되는 일반적인 요구 사항에 관한 보다 상세한 정보는 종래 기술을 참조한다.
본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 용량성 센서 장치는 이 경우 특히, 센서 및 발열 소자의 환경 및/또는 기준 전극에 대한 센서 및 발열 소자의 용량성 결합, 특히 정의된 전위가 존재하거나 정의된 전위가 인가될 수 있거나 인가되는 기준 전극에 대한 결합형 센서 및 발열 소자의 용량성 결합, 이 용량성 결합의 변화 및/또는 이 용량성 결합 및/또는 이 용량성 결합의 변화를 특징짓는 변수를 캡처하고 특히 평가하도록 설계 및 구성된다. 용량성 결합 또는 용량성 결합의 변화는 이 경우 다양한 방식으로 기본적으로 캡처될 수 있는데, 특히 예를 들어 공진 회로 또는 임피던스 측정을 통한 간단한 전압 측정, 전류 측정을 사용하여 종래 기술로부터 공지된 종래의 방식으로 기본적으로 캡처될 수 있다.
하나의 가능한 구성에서, 용량성 결합 또는 용량성 결합의 변화는 소위 용량성 전압 분배기 방법(CVD method: Capacitive Voltage Divider method)을 통해 캡처될 수 있다. 캡처된 용량성 결합 또는 캡처된 용량성 결합의 변화로부터 센서 장치의 검출 영역에 용량성 작동 수단이 있는지 여부가 추론될 수 있다. 대안적으로, 결합형 센서 및 발열 장치의 다른 가능한 구성에서, 용량성 결합 또는 용량성 결합의 변화의 캡처는 또한, 예를 들어 결합형 센서 및 발열 소자에 정의된 전압 신호를 인가하고, 이 프로세스에서 발생하는 전류 흐름을 동시에 측정하고, 전압 신호와 전류 흐름 사이의 위상 변이를 결정하고, 예를 들어 이러한 목적을 위해 특별히 구성된 하나 이상의 ASIC(application-specific IC: 주문형 집적 회로)를 이용하여, 위상 변이로부터, 환경 및/또는 기준 전극에 대한 발열 및 센서 소자의 용량성 결합에 기초하여 설정되는 용량성 결합의 크기 또는 이의 변화를 결정함으로써, 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 센서 장치는 특히 바람직하게는 조향 휠의 파지 영역에서 사람의 손의 존재를 검출하도록, 특히 사람의 손이 조향 휠에 접근하고/하거나 그로부터 멀어질 때를 검출하도록 설계되고/되거나, 조향 휠이 사람의 손에 의해 터치될 때를 검출하도록, 특히 사람의 손에 의한 조향 휠 터치의 변화, 예를 들어 조향 휠 상의 손의 위치 변화를 검출하도록 설계된다.
본 발명에 따른 결합형 센서 및 발열 장치의 결합형 센서 및 발열 소자는 이 경우에 특히 환경 및/또는 기준 전극과 함께 정의된 용량을 형성하도록 설계되는데, 이러한 정의된 용량은 용량성 유효 작동 수단이 센서 및 발열 소자의 검출 영역에 존재할 때 기준 상태에 대해 변화하며, 여기서 용량의 변화, 및 그에 따른 센서 및 발열 소자와 환경 및/또는 기준 소자 사이의 용량성 결합의 변화는 특히 작동 수단과 센서 소자 사이의 거리에 비례한다.
본 발명에 따른 센서 및 발열 장치는 이 경우에 하나의 결합형 센서 및 발열 소자 또는 바람직하게는 동일한 원리에 따라 관련 전압원에 각각 연결되는 복수의 결합형 센서 및 발열 소자를 가질 수 있다. 이는 공간적으로 분해된 검출을 가능하게 하고, 따라서 예를 들어 차량 운전자의 한 손 또는 두 손이 조향 휠 상에 있는지 여부 및/또는 운전자가 조향 휠의 파지 영역의 어느 곳에서 조향 휠을 파지하는지에 대한 구별을 가능하게 한다.
결합형 센서 및 발열 소자는 특히 바람직하게는 하나 이상의 전기 전도체를 갖는 전기 전도성 구조체이고, 여기서 복수의 전기 전도체의 경우, 복수의 전기 전도체는 특히 적절한 방식으로 서로 전기적으로 결합, 특히 적절한 방식으로 서로 접촉 연결 및/또는 연결된다.
결합형 센서 및 발열 소자는 예를 들어, 예컨대 구불구불한 방식으로, 특히 조향 휠 림(rim)의 코어 주위에 배열될 수 있는 가늘고 긴 와이어 모양 또는 실 모양의 전도체일 수 있다. 이 경우, 센서 및 발열 소자는, 예를 들어, 바람직하게는 각각의 경우에 센서 및 발열 소자가 가능한 한 큰 면적에 걸쳐 연장되는 방식으로, 캐리어 본체 상에 배치 및/또는 그에 적용될 수 있거나(예: 캐리어 본체에 봉합 및/또는 접착식으로 결합됨) 캐리어 본체에 통합되고 캐리어 본체에 직조되거나 내장될 수 있다.
적어도 하나의 센서 및 발열 소자는 또한 발열 매트(mat), 특히 전기 전도체 등으로 구성된 직물 또는 그리드 형태로 배열되거나 배열될 수 있거나 그리드 형태의 캐리어 상에 배열되거나 캐리어에 통합된 복수의 개별 전도체로 구성된 메쉬(mesh)일 수 있다.
이 경우, 결합형 센서 및 발열 소자의 제1 연결부는 바람직하게는 입력 연결부이고 센서 및 발열 소자의 제2 연결부는 특히 출력 연결부이다.
결합형 센서 및 발열 장치를 센서 장치로서 작동시키고 따라서 결합형 센서 및 발열 소자를 용량성 센서 전극으로서 작동시키기 위해, 센서 및 발열 소자는 바람직하게는, 특히 적어도 제1 스위칭 장치 및 제2 스위칭 장치를 개방함으로써, 바람직하게는 각각의 경우에 동시에 및/또는 제1 및 제2 스위칭 장치가 적어도 때때로 동시에 개방되도록 하는 방식으로, 전압원의 제1 극 및 전압원의 제2 극 둘 모두로부터 전기적으로 분리될 수 있다. 또한, 제1 전기적 경로 및/또는 제2 전기적 경로를 따라 존재하는 스위칭 장치는 바람직하게는 추가로 또한 각각 개방될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 바와 같이, "스위칭 장치"는 전기 회로 장치의 두 구성요소 사이의 전기적 연결을 설정하거나 이를 전기적으로 분리하도록 설계된 장치이며, 여기서 전기적 연결은 스위칭 장치의 개방 상태에서 분리되고, 스위칭 장치가 폐쇄된 상태에서 전기적 연결이 설정된다. 이 경우, 스위칭 장치는 복수의 전자 부품, 특히 복수의 스위칭 소자, 또는 단 하나의 개별 스위칭 소자(즉, 개별 스위치)를 갖는 어셈블리일 수 있으며, 여기서 스위칭 소자는 예를 들어 전계 효과 트랜지스터일 수 있다.
본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 적어도 하나의 스위칭 장치는 전자 스위칭 장치이고(즉, 기계적 스위칭 장치가 아님), 특히 적어도 하나의 반도체 부품을 가지며, 여기서 적어도 하나의 스위칭 장치는 특히, 제어 장치에 의해, 바람직하게는 적어도 하나의 제어 신호에 의해 제어될 수 있으며, 여기서 특히 적어도 제1 스위칭 장치 및/또는 제2 스위칭 장치, 특히 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 모든 스위칭 장치는 전자 스위칭 장치이다.
본 발명에 따른 결합형 용량성 센서 및 발열 장치의 하나의 가능한, 특히 유리한 구성에서, 결합형 용량성 센서 및 발열 장치, 특히 발열 장치는 바람직하게는 화력, 특히 목표 화력을 펄스 방식으로, 바람직하게는 요구 사항을 기반으로 하여 출력하도록 설계 및 구성되고, 여기서 특히, 정의된, 바람직하게는 일정한, 전압을 갖는 펄스 전류 흐름은 바람직하게는 이러한 목적으로 적어도 하나의 결합형 센서 및 발열 소자를 통해 안내될 수 있고, 펄스 전류 흐름은 특히 목표 화력이 출력되는 방식으로 펄스 폭 변조에 의해 변조될 수 있고, 여기서 평균 출력 화력은 특히 바람직하게는 주기 지속 시간, 펄스 폭 및/또는 펄스 사이의 간격을 변경함으로써 변경될 수 있다. 이는 예를 들어 화력 요구사항에 기초하거나 화력 요구사항에 응답하여 출력 화력을 용이하게 적응시키는 것을 가능하게 한다.
이 경우, 전압은 특히 바람직하게는 일정하게 유지될 수 있지만, 반드시 그러해야 하는 것은 아니며, 출력 화력을 변경하기 위한 전압의 변경도 마찬가지로 가능할 수 있다. 그러나, 정전압은, 특히 관련 전압원의 제1 극에서의 전압 레벨이 변조될 필요가 없는 경우, 발열 장치의 특히 간단한 구성을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 결합형 용량성 센서 및 발열 장치의 추가 가능한, 특히 유리한 구성에서, 결합형 용량성 센서 및 발열 장치, 특히 센서 장치는 특히, 두 개의 화력 펄스 사이에서 적어도 부분적으로, 특히 완전히, 센서 동작, 특히 센서 장치의 검출 영역에서 용량성 유효 작동 수단의 존재를 검출하기 위한 하나 이상의 용량성 측정 및/또는 센서 장치의 진단을 수행하도록 설계 및 구성된다. 이는 간단한 방식으로 결합형 센서 및 발열 소자를 선택적이고, 시간 지연적이지만 궁극적으로는 공동으로 사용하는 것을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 결합형 용량성 센서 및 발열 장치의 추가 가능한, 특히 유리한 구성에서, 적어도 하나의 추가 전기적 경로 ― 적어도 하나의 추가 전기적 경로를 통해 동기화 장치는 제1 전기적 경로 또는 제2 전기적 경로의 실제 전압 및/또는 실제 전류 흐름을 캡처할 수 있음 ―는 제1 스위칭 장치와 결합형 센서 및 발열 소자의 제1 연결부 사이의 제1 전기적 경로를 따라 위치한 동기화 연결 노드를 통해 제1 전기적 경로에 전기적으로 연결되거나 연결될 수 있고/있거나, 결합형 센서 및 발열 소자의 제2 연결부와 제2 스위칭 장치 사이의 제2 전기적 경로를 따라 위치한 동기화 연결 노드를 통해 제2 전기적 경로에 전기적으로 연결되거나 연결될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 바와 같이, "연결 노드"는 특히 전선의 선로 분기이다.
이 구조, 즉 제1 또는 제2 전기적 경로의 적어도 제1 또는 제2 스위칭 장치의 하류의 탭(tap) 또는 스위칭 장치와 센서 및 발열 소자의 연결부 사이의 탭(즉, 전압원의 각각의 극의 바로 하류에 위치하지 않음)은 특히 유리하고 간단한 방식으로 발열 장치의 실제 상태를 캡처하는 것을 가능하게 한다. 특히, 출력 화력(전류 흐름 없음, 화력 없음, 시간 경과에 따른 전류 및 전압 캡처 = 화력)에 대한 결론을 도출할 수 있게 하는 전류 흐름을 캡처하는 것 외에도 이 구조는 특히 화력이 인가될 때(발열 동작) 및/또는 화력이 인가되지 않을 때(영출력이지만 모든 극이 스위치 오프 되지는 않음)를 캡처하는 것 및 일정한 발열 동작을 캡처하는 것에 더해 모든 극이 스위치 오프 되고/되거나 모든 극이 스위치 온 되는 때를 캡처하는 것을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 결합형 용량성 센서 및 발열 장치의 추가 가능한, 특히 유리한 구성에서, 결합형 센서 및 발열 장치는 또한 특히 바람직하게는 적어도 하나의 제어 및 평가 장치, 특히 제1 제어 및 평가 장치 ― 제1 제어 및 평가 장치는 결합형 용량성 센서 및 발열 장치의 센서 장치를 적어도 부분적으로 제어하도록, 특히 센서 소자로서 결합형 센서 및 발열 소자의 작동을 제어하도록 구성됨 ―, 및 결합형 용량성 센서 및 발열 장치의 발열 장치를 적어도 부분적으로 제어하도록 구성된 제어 및 평가 장치, 특히 발열 소자로서 센서 및 발열 소자의 작동을 제어하기 위한, 특히 제2 제어 및 평가 장치를 갖고, 여기서 제2 제어 및 평가 장치는 특히 제1 제어 및 평가 장치와 분리된다.
발열 및 센서 기능의 분리된 구성, 특히 개별 제어 장치로의 할당은 특히 유연한 시스템 아키텍처를 가능하게 하고 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 구성요소를 적어도 2개의 개별 어셈블리로 분할하는 것, 특히 조향 휠 측 상의 부분과 차체 측 상의 부분을 갖는 차량의 조향 입력 장치 어셈블리에 대한 특히 유리한 분할을 가능하게 한다. 동기화 장치는 간단하고 특히 유리한 방식으로 개별 제어 및 평가 장치의 동기화된 작동을 가능하게 하고 결과적으로 본 발명에 따른 결합형 센서 및 발열 장치의 특히 효율적인 구성을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 결합형 용량성 센서 및 발열 장치의 추가 가능한, 특히 유리한 구성에서, 결합형 센서 및 발열 장치는 특히 조향 휠 측 상의 부분과 차체 측 상의 부분을 갖는 자동차의 조향 입력 장치 어셈블리에 통합되도록 설계 및 구성되고, 여기서 결합형 센서 및 발열 장치는 바람직하게는 차체 측 상에 있는 조향 입력 장치 어셈블리의 부분에 통합되도록 설계 및 구성된 제1 어셈블리, 및 특히 조향 휠 측 상의 조향 입력 장치 어셈블리의 부분에 통합되도록 설계 및 구성된 제2 어셈블리를 가지며, 여기서 결합형 센서 및 발열 장치의 일부 부분은 바람직하게는 제1 어셈블리에 할당되고 다른 부분은 제2 어셈블리에 할당된다.
본 발명에서 사용되는 바와 같이, "어셈블리"는 적어도 2개의 구성 부품의 그룹, 특히 적어도 2개의 구성 부품의 어셈블리이다.
본 발명에서 사용되는 바와 같이, "조향 입력 장치 어셈블리"는, 조향 휠 측 상에 있고 조향 휠 측 상에 배치되도록 설계된 적어도 하나의 구성 부품을 갖는 적어도 하나의 부분, 및 차체 측 상에 있고 차체 측 상에, 특히 조향 칼럼(column) 측 상에 배치되도록 설계된 적어도 하나의 구성 부품을 갖는 부분을 갖는 어셈블리이고, 여기서 차량의 조향 입력 장치 어셈블리의 기능적 설치 상태에서, 조향 휠 측 상에 있는 조향 입력 장치 어셈블리의 부분은 특히 차체 측 상의 부분에 대해 이동될 수 있고, 특히 차체 측 상의 부분에 대해, 특히 조향축의 회전축을 중심으로 회전될 수 있다. 이 경우, 조향 휠 측 상의 부분은 또한 조향 휠 측 상에 배치되도록 설계된 하나 이상의 어셈블리를 가질 수 있다. 따라서 차체 측 상의 부분도 차체 측 상에 배치되도록 설계된 하나 이상의 어셈블리를 가질 수 있다. 조향 입력 장치는 특히 조향 휠 또는 소형 조향 경적(horn) 또는 조이스틱 등일 수 있다.
이는 조향 휠 측 상에 단지 몇 개의 구성요소만을 필요로 하는 조향 입력 장치 어셈블리를 제공하는 것을 가능하게 한다. 적어도 2개의 어셈블리로의 분할은 조향 휠 측 상의 부분에 통합되도록 설계된 제2 어셈블리를 갖는 센서 및 발열 장치를 제공하는 것을 가능하게 하며, 이는 조향 휠 측 상의 부분에 완전히 통합될 단 하나의 어셈블리를 갖는 구성과 비교했을 때, 제2 어셈블리에 할당된 구성요소 수가 적기 때문에 조향 휠 측 상에 더 낮은 설치 공간 요건을 가지며 그럼에도 불구하고 높은 캡처 정확도를 가능하게 한다. 개별 구성요소를 적어도 2개의 어셈블리로 분할하면 특히 유리한 방식으로 조향 입력 장치 어셈블리에 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치를 통합할 수 있다.
이러한 구성은 특히 다수의 구성요소를 차체 측 상의 부분으로 옮기는 것을 가능하게 한다. 이로 인해 조향 휠 측 상의 부분의 더 낮은 설치 공간 요건이 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 결합형 용량성 센서 및 발열 장치의 추가 가능한, 특히 유리한 구성에서, 제1 어셈블리 및 제2 어셈블리는, 특히 신호 및/또는 에너지를 전송하기 위한 목적으로, 특히 전기 연결 장치를 통해, 서로 전기적으로 연결되고, 여기서 전기 연결 장치는 특히 코일 스프링(coil spring)을 갖거나 코일 스프링이다.
전기 연결 장치를 통한 서로 다른 어셈블리의 적어도 2개의 스위칭 장치의 전기적 연결은 어셈블리에 걸쳐 발열 장치 및 센서 장치 둘 모두에 대한 스위칭 장치의 공동 사용을 가능하게 한다.
본 발명에서 사용되는 바와 같이, "코일 스프링"은 특히, 특히 신호 및/또는 에너지 전달을 위해, 차체 측 상에 고정되도록 설계된 구성 부품 및/또는 차체 측 상에 고정되도록 설계된 어셈블리, 예를 들어 회전 고정 방식으로 조향축에 연결될 수 있는 고정자 및/또는 조향 칼럼 모듈을, 조향 휠 측 상에 고정되도록 설계된 구성 부품 및/또는 조향 휠 측 상에 고정되도록 설계된 어셈블리, 예를 들어 회전 고정 방식으로 조향 휠에 연결될 수 있는 회전자 및/또는 조향 휠에 통합될 수 있는 조향 휠 모듈에 전기적으로 연결하도록 설계된 전기 연결 장치이고, 여기서 차량의 기능적 설치 상태에서, 조향 휠 측 상에 고정되도록 설계된 구성 부품 또는 조향 휠 측 상에 고정되도록 설계된 어셈블리는, 차체 측 상에 고정되도록 설계된 구성 부품 또는 차체 측 상에 고정되도록 설계된 어셈블리에 대해 이동 가능하고, 바람직하게는 조향축의 회전축에 대해, 특히 회전 가능하다.
코일 스프링 및 따라서 전기 연결 장치는 바람직하게는, 서로 절연되고 하나 이상의 평면에 배열될 수 있는 하나 이상의 전기 전도성 도체 트랙을 가지며, 여기서 코일 스프링은 특히 바람직하게는 하나 이상의 도체 트랙 평면을 갖는 평형 전도체일 수 있고, 여기서 코일 스프링은 특히 바람직하게는 소위 코일 스프링 카세트(cassette)에 의해 적어도 부분적으로 수용되도록, 특히 코일 스프링 카세트에서 적어도 부분적으로 감겨지도록 설계된다. 코일 스프링 및 코일 스프링 카세트는 기본적으로 종래 기술로부터 공지되어 있으며, 코일 스프링의 일반적인 작동 방법 및 그 구성에 관한 보다 상세한 설명에 대해서는 종래 기술을 참조한다.
전기 연결 장치의 임의의 원하는 구성이 원칙적으로 가능하지만, 전기 연결 장치는 특히 바람직하게는 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 제1 어셈블리가 센서 및 발열 장치의 제2 어셈블리에 연결될 수 있는 방식으로 설계되어, 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치가 조향 휠 측 상의 부분과 차체 측 상의 부분을 갖는 조향 입력 장치 어셈블리에 통합될 수 있도록 하고, 여기서 제1 어셈블리는 특히 차체 측 상의 부분에 통합될 수 있고 제2 어셈블리는 조향 휠 측 상의 부분에 통합될 수 있다.
이 경우, 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 제 1 어셈블리는 조향 칼럼 모듈, 특히 차체에 고정될 수 있는 조향 칼럼 모듈, 특히 소위 "상부 칼럼 모듈(TCM: top column module)"에 통합되도록 바람직하게는 설계 및 구성되는데, 즉, 상기 모듈에 적어도 부분적으로 배열되고/되거나 상기 모듈에 의해 수용되도록 설계 및 구성된다.
본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 제2 어셈블리는 바람직하게는 차량의 조향 휠에 통합되도록 설계 및 구성되며, 여기서 결합형 발열 및 센서 소자는 특히 바람직하게는 조향 휠의 조향 휠 림(rim)에 통합 및/또는 도입되도록 설계되고, 제2 어셈블리의 적어도 각각의 스위칭 장치는 특히 조향 휠 모듈에 통합되도록 설계 및 구성되며, 여기서 조향 휠 모듈은 특히 바람직하게는 조향 휠에 배치 및/또는 통합되도록 설계된다.
이 경우, 결합형 센서 및 발열 소자는 바람직하게는 제2 어셈블리에 할당된다. 센서 장치를 적어도 부분적으로 제어하도록 설계 및 구성된 제어 및 평가 장치, 특히 제1 제어 및 평가 장치는 바람직하게는 제2 어셈블리에 할당된다. 발열 장치를 적어도 부분적으로 제어하도록 설계 및 구성된 제어 및 평가 장치, 특히 제2 제어 및 평가 장치는 바람직하게는 제1 어셈블리에 할당된다.
발열 장치의 추가 구성요소, 예를 들어 발열 장치의 전력 관련 구성요소 및/또는 대응하는 안전 장치, 예를 들어 하나 이상의 과전압 보호 장치 및/또는 극성 반전 보호 장치는 바람직하게는 마찬가지로, 특히 제1 스위칭 장치 및/또는 제2 스위칭 장치를 포함하는, 제1 어셈블리에 할당된다.
그러나, 원칙적으로, 각각의 다른 어셈블리에 할당하거나 어셈블리로 분할하지 않는 것도 각 경우에 가능할 수 있다.
본 발명에 따른 결합형 용량성 센서 및 발열 장치의 추가 가능한, 특히 유리한 구성에서, 특히 센서 장치를 제어하기 위한 제어 및 평가 장치(센서 제어 장치)가 제2 어셈블리의 일부인 경우, 동기화 장치는 특히 바람직하게는 제2 어셈블리의 일부이다. 이는, 특히 어셈블리에 걸쳐 통신이 필요하지 않기 때문에 동기화 장치와 센서 제어 장치 사이의 통신 중에 시간 손실이 전혀 또는 거의 발생하지 않기 때문에 특히 효율적인 방식으로 센서 장치를 제어하는 것을 가능하게 한다. 동기화 장치는 또한 센서 장치를 제어하기 위한 제어 및 평가 장치에 통합될 수 있다. 이 경우에, 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치는 특히 바람직하게는 실제 전압 및/또는 실제 전류 흐름 및/또는 대응 프로파일을 제2 어셈블리에 수용된 직후 및 제2 어셈블리 내에서, 각각의 연관된 전기적 경로 상에서, 특히 전기 연결 장치의 바로 하류에서 캡처하도록 설계된다.
본 발명에 따른 결합형 용량성 센서 및 발열 장치의 추가 가능한, 특히 유리한 구성에서, 발열 장치를 적어도 부분적으로 제어하도록 설계된 제어 및 평가 장치(발열 제어 장치)는 바람직하게는 제 1 스위칭 장치 및/또는 제 2 스위칭 장치를 제어하도록 설계되고, 여기서 제 1 스위칭 장치 및/또는 제 2 스위칭 장치는 특히 바람직하게는 마찬가지로 제 1 어셈블리의 부분이다.
제어 장치, 특히 제1 제어 장치 및 제2 제어 장치는 이 경우 특히 바람직하게는 마찬가지로, 특히 신호 및/또는 에너지 전송을 위해, 전기 연결 장치를 통해 서로 전기적으로 연결되며, 여기서 에너지 전송 선로와 분리된 적어도 하나의 신호 전송 선로는 특히 바람직하게는 신호 전송 목적을 위해 제공되며, 여기서 별도의 신호 전송 및/또는 에너지 전송 선로는 특히 각각 제공될 수 있다.
이는, 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 유리한 아키텍처, 특히 간단하고 비용 효율적인 구조를 달성하는 것을 가능하게 한다. 이는 특히 높은 전류를 전송하도록 설계되어야 하는, 결합형 발열 및 센서 소자에 에너지를 전송하기 위한 부하 경로가 신호 전송 경로 및 에너지 공급 경로(예: 제2 어셈블리에 할당되고 상대적으로 낮은 전류만 전송하는데 사용되어야 하는 제어 장치)로부터 분리될 수 있도록 한다. 이는, 특히 더 낮은 부하 및 더 작은 크기의 구성 부품을 갖는 어셈블리의, 예컨대 과부하에 대한, 간단한 보호를 가능하게 하여, 비용 이점을 달성할 수 있다.
제어 장치의 통신을 위해, 제어 장치는, 특히 추가적으로, 버스를 통해, 특히 LIN 버스, CAN 버스 또는 FlexRay 버스를 통해 결합될 수 있다. 제2 어셈블리, 특히 제2 제어 장치는 특히 바람직하게는, 전기 연결 장치 및 제1 어셈블리를 통해서만, 하나 이상의 추가 구성요소, 예를 들어 차체에 고정된 제어 유닛에 통신 가능하게 연결될 수 있다. 그러나, 원칙적으로, 제2 어셈블리를 직접 연결하는 것도 가능한데, 즉, 제1 어셈블리를 통해 신호 및/또는 에너지 전송 경로를 루핑(looping)하지 않고 제2 어셈블리를 직접 연결하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 결합형 용량성 센서 및 발열 장치의 추가 가능한, 특히 유리한 구성에서, 하나 이상의 스위칭 장치가 제1 전기적 경로 및/또는 제2 전기적 경로에서 각각 직렬로 연결될 수 있다. 이는 센서 장치의 측정 정확도를 상당히 향상시키는 것을 가능하게 한다. 특히, 발생하는 기생 용량으로 인한 간섭 효과는 제1 및 제2 스위칭 장치와 각각 직렬로 연결된 추가 스위칭 장치에 의해 감소될 수 있으며, 이에 대해서는 아래에서 더 자세히 설명된다.
적어도 하나의 제3 스위칭 장치는 바람직하게는 제1 전기적 경로의 제1 스위칭 장치와 직렬로 연결되고/되거나 제4 스위칭 장치는 제2 스위칭 장치와 직렬로 연결되며, 여기서 제3 스위칭 장치(존재하는 경우)는 특히 제 1 스위칭 장치와 결합형 센서 및 발열 소자의 제 1 연결부 사이에 배열되고, 제 4 스위칭 장치(존재하는 경우)는 특히 결합형 센서 및 발열 소자의 제 2 연결부와 제 2 스위칭 장치 사이에 배열되고, 여기서 제 1 스위칭 장치 및 제 2 스위칭 장치가 각각 제 1 어셈블리의 부분이고 제 3 스위칭 장치 및 제 4 스위칭 장치가 각각 제 2 어셈블리의 부분인 경우, 결합형 센서 및 발열 장치의 제 1 및 제 2 어셈블리는 바람직하게는 전기 연결 장치를 통해 서로 전기적으로 연결되어, 제1 스위칭 장치 및 이와 직렬로 연결된 제3 스위칭 장치가 신호 및/또는 에너지 전송 목적을 위해 서로 전기적으로 연결되고, 제2 스위칭 장치 및 이와 직렬로 연결된 제4 스위칭 장치가 신호 및/또는 에너지 전송 목적을 위해 서로 전기적으로 연결되도록 한다.
본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 추가의 유리한 구성에서, 결합형 용량성 센서 및 발열 장치는 특히 제1 센서 연결 노드, 특히 제3 스위칭 장치와 결합형 발열 및 센서 소자의 제1 연결부 사이에 배열되고 결합형 발열 및 센서 소자의 제1 연결부에 전기적으로 연결되는 제1 센서 연결 노드를 가질 수 있다.
또한, 적어도 하나의 제어 장치, 바람직하게는 센서 기능을 적어도 부분적으로 제어하도록 구성된 제어 장치는 제1 센서 연결 노드에서 정의된 입력 측정 신호를 공급하고/하거나 분기(tap off)하고, 특히 센서 장치의 검출 영역에서 용량성 유효 작동 수단의 존재를 검출할 목적으로 출력 측정 신호를 평가하도록 설계 및 구성될 수 있고, 여기서 제어 장치는 바람직하게는 이러한 목적을 위해 제1 센서 연결 노드를 통해 결합형 발열 및 센서 소자의 제1 연결부에 전기적으로 연결되거나 연결될 수 있는 적어도 하나의 출력 및/또는 입력을 갖는다. 이는, 조향 휠 영역에서 용량성 유효 작동 수단의 존재를 검출하는 목적으로 특히 간단하고 유리한 방식으로 환경 및/또는 기준 전극에 대한 발열 및 센서 소자의 용량성 결합 또는 상기 용량성 결합의 변화를 캡처하는 것을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 추가의 유리한 구성에서, 결합형 용량성 센서 및 발열 장치는 또한 특히, 제2 센서 연결 노드, 특히 결합형 발열 및 센서 소자의 제2 연결부와 제4 스위칭 장치 사이에 배열되고 결합형 발열 및 센서 소자의 제2 연결부에 전기적으로 연결되는 제2 센서 연결 노드를 가질 수 있고, 여기서 적어도 하나의 제어 장치, 바람직하게는 센서 기능을 적어도 부분적으로 제어하도록 구성된 제어 장치는 특히 제2 센서 연결 노드에서 정의된 입력 측정 신호를 공급하고/하거나 분기(tap off)하고, 특히 조향 휠의 영역에서 용량성 유효 작동 수단의 존재를 검출할 목적으로 출력 측정 신호를 평가하도록 설계 및 구성되고, 여기서 제어 장치는 바람직하게는 이러한 목적을 위해 2 센서 연결 노드를 통해 결합형 발열 및 센서 소자의 제2 연결부에 전기적으로 연결되거나 연결될 수 있는 적어도 하나의 출력 및/또는 입력을 갖는다.
결과적으로, 정의된 전압 신호는, 예컨대 제1 센서 연결 노드를 통해, 결합형 발열 및 센서 소자에 인가될 수 있고, 이로 인한 전류 흐름은 동시에 측정될 수 있고, 전압 신호와 전류 흐름 사이의 위상 변이가 결정될 수 있으며, 예를 들어 이러한 목적을 위해 특별히 구성된 하나 이상의 ASIC(application-specific IC: 주문형 집적 회로)를 이용하여, 위상 변이로부터, 환경 및/또는 기준 전극에 대한 발열 및 센서 소자의 용량성 결합에 기초하여 설정되는 용량성 결합의 크기 또는 이의 변화가 결정될 수 있다.
환경 및/또는 기준 전극에 대한 발열 및 센서 소자의 용량성 결합 또는 상기 용량성 결합의 변화의 타당성은, 특히 종래 기술로부터 기본적으로 공지된 종래의 방식으로, 제1 센서 연결 노드에서 결정된 결과와 제2 센서 연결 노드에서 결정된 결과를 비교하여 검사할 수 있다.
스위칭 장치는 각각 기생 용량을 생성하며(또는 기술적인 이유로 인해 기생 용량은 항상 존재함), 기생 용량을 통해, 결합형 센서 및 발열 장치를 센서 장치로서 작동하는 동안, 환경 및/또는 기준 전극에 대한 발열 및 센서 소자의 용량성 결합을 캡처하는 동안 인가되고 특히 제1 스위칭 장치와 발열 및 센서 소자의 제1 연결부 사이 및/또는 발열 및 센서 소자의 제2 연결부와 제2 스위칭 장치 사이에 인가되는 입력 측정 신호의 일부가 각각의 경우에 유출될(flow away) 수 있으며, 그 결과, 캡처된 출력 측정 신호 및 이에 따라 환경 및/또는 기준 전극에 대한 발열 및 센서 소자의 캡처된 용량성 결합이 바람직하지 않은 방식으로 왜곡될 수 있다.
제1 스위칭 장치와 발열 및 센서 소자의 제1 연결부 사이에 인가된 입력 측정 신호의 일부가 유출(flowing away)되는 것은, 특히 발열 및 센서 소자의 제1 연결부와 제1 스위칭 장치 사이에서 제1 스위칭 장치와 직렬로 연결될 수 있는 추가의 제3 스위칭 장치에 의해 상쇄될 수 있는데, 바람직하게는 센서 동작 동안, 특히 용량성 측정 동안 양자(제1 및 제3 스위칭 장치)를 개방하고, 특히 제1 스위칭 장치와 제3 스위칭 장치 사이에서, 특히 제3 센서 연결 노드에/에서 보상 신호를 인가 및/또는 공급함으로써 상쇄될 수 있고, 여기서 보상 신호는 특히 입력 측정 신호에 대응하고 바람직하게는 입력 측정 신호와 동일하고/하거나 추가적으로 대응하는 보상 부분을 갖는다. 이로 인하여, 인가된 입력 측정 신호 및/또는 보상 신호의 일부가 제1 극 방향으로 유출되는 것이 상당히 감소될 수 있어, 스위칭 장치로 인한 기생 용량의 영향을 완전히 보상하지는 않지만 이를 감소시킬 수 있다. 그러나 센서 장치의 더 높은 캡처 정확도가 달성될 수 있다.
발열 및 센서 소자의 제2 연결부와 제2 스위칭 장치 사이에 인가된 입력 측정 신호의 일부가 유출되는 것은, 특히 발열 및 센서 소자의 제2 연결부와 제2 스위칭 장치 사이에서 제2 스위칭 장치와 직렬로 연결될 수 있는 추가의 제4 스위칭 장치에 의해 상쇄될 수 있는데, 바람직하게는 센서 동작 동안, 특히 용량성 측정 동안 이들(제2 및 제4 스위칭 장치)을 개방하고, 제4 스위칭 장치와 제2 스위칭 장치 사이에서, 특히 제4 센서 연결 노드에/에서 보상 신호를 인가 및/또는 공급함으로써 상쇄될 수 있고, 여기서 보상 신호는 특히 입력 측정 신호에 대응하고 바람직하게는 입력 측정 신호와 동일하고/하거나 추가적으로 대응하는 보상 부분을 갖는다. 이로 인하여, 입력 측정 신호 및/또는 보상 신호의 일부가 제2 극 방향으로 유출되는 것이 상당히 감소될 수 있어, 스위칭 장치로 인한 기생 용량의 영향을 완전히 보상하지는 않지만 이를 감소시킬 수 있다. 그러나 센서 장치의 더 높은 캡처 정확도가 달성될 수 있다.
제1 스위칭 장치 및 제2 스위칭 장치와 각각 직렬로 추가로 존재하는 제3 스위칭 장치 및 제4 스위칭 장치는 보상 신호를 회로에 인가하는 것을 가능하게 하고, 특히 2개의 스위칭 사이에, 특히 제1 및 제3 스위칭 장치 사이와 제4 및 제2 스위칭 장치 사이에서 보상 신호를 인가 및/또는 공급하는 것을 가능하게 하는데, 센서 장치의 작동 중에 추가 스위칭 장치가 개방되는 경우 각각의 연관된 극을 통해 보상 신호가 즉시 보상되는 것 없이 보상 신호를 인가 및/또는 공급하는 것이 가능하며, 그 결과, 그렇지 않았더라면 제3 및/또는 제4 스위칭 장치에 존재하는 전위 불균형이 보상 신호에 의해 보상될 수 있다. 스위칭 장치에서의 전위 불균형이 낮을수록 스위칭 장치로 인한 기생 용량의 영향이 낮아진다.
전술한 기생 용량에 대한 적어도 부분적 보상을 가능하게 하기 위해, 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 추가의 유리한 구성에서, 센서 및 발열 장치는 따라서 또한 바람직하게는, 특히 제3 스위칭 장치 이외에, 제1 스위칭 장치와 제3 스위칭 장치 사이에 배치된 추가 센서 연결 노드, 특히 제3 스위칭 장치를 통해 결합형 발열 및 센서 소자의 제1 연결부에 전기적으로 연결될 수 있는 제3 센서 연결 노드, 및/또는 제4 스위칭 장치와 제2 스위칭 장치 사이에 배치된 추가 센서 연결 노드, 특히 제 4 스위칭 장치를 통해 결합형 발열 및 센서 소자의 제2 연결부에 전기적으로 연결될 수 있는 제4 센서 연결 노드를 갖고, 여기서 적어도 하나의 제어 장치, 바람직하게는 센서 기능을 적어도 부분적으로 제어하도록 구성된 제어 장치는, 이 센서 연결 노드에 보상 신호, 바람직하게는 입력 측정 신호에 상응하는 보상 신호를 인가하도록 설계 및 구성되며, 여기서 제어 장치는 바람직하게는 이러한 목적을 위해 추가 센서 연결 노드에 전기적으로 연결되거나 연결될 수 있는 적어도 하나의 출력을 갖는다. 이 경우, 제3 센서 연결 노드와 제4 센서 연결 노드는 연관된 제어 장치의 동일한 출력 또는 다른 출력에 전기적으로 연결될 수 있거나 연결 가능하다.
추가 센서 연결 노드, 특히 제3 센서 연결 노드 및/또는 제4 센서 연결 노드는 이 경우에 바람직하게는 제2 어셈블리에 각각 할당되고, 특히, 제1 스위칭 장치와 제3 스위칭 장치를 서로 전기적으로 연결하는데 사용되는 전기 연결 장치와 제3 또는 제4 스위칭 장치 사이에 배열된다. 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 이러한 구성은 특히 간단한 방식으로 기생 용량을 적어도 부분적으로 보상하는 것을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 결합형 용량성 센서 및 발열 장치의 하나의 유리한 구성에서, 제1 스위칭 장치는 바람직하게는 소위 하이-사이드 스위칭 장치(HSS: high-side switching device), 특히 결합형 발열 및 센서 소자를 전압원의 제1 극에 연결하기 위한 유일한 하이-사이드 스위칭 장치이고, 여기서 적어도 제1 스위칭 장치 및/또는 제3 스위칭 장치는 특히 바람직하게는 소위 PMOS 스위칭 장치의 형태이다. 그러나, 대안적으로, 제1 스위칭 장치 및/또는 제3 스위칭 장치는 또한 적절한 접촉-연결을 가정할 때, 기본적으로 소위 NMOS 스위칭 장치의 형태일 수도 있다.
본 발명에 따른 결합형 용량성 센서 및 발열 장치의 추가의 유리한 구성에서, 제2 스위칭 장치는 바람직하게는 소위 로우-사이드 스위칭 장치(LSS: low-side switching device), 특히 결합형 발열 및 센서 소자를 전압원의 제2 극에 연결하기 위한 유일한 로우-사이드 스위칭 장치이고, 여기서 제2 스위칭 장치 및/또는 제4 스위칭 장치는 특히 바람직하게는 소위 NMOS 스위칭 장치의 형태이다. 그러나, 대안적으로, 제2 스위칭 장치 및/또는 제4 스위칭 장치는 또한 적절한 접촉-연결을 가정할 때, 기본적으로 소위 PMOS 스위칭 장치의 형태일 수도 있다.
하이-사이드 스위칭 장치(HS 스위칭 장치), 로우-사이드 스위칭 장치 (LS 스위칭 장치), PMOS 및 NMOS 스위칭 장치는 기본적으로 종래 기술로부터 공지되어 있으며, 여기서 DC 전압원을 갖는 회로 어셈블리에서, 더 높은 전위가 존재하는 전압원의 극에 가장 가까운 스위칭 장치는 특히 하이-사이드 스위칭 장치라고 일컬어지는 반면, DC 전압원을 갖는 회로 어셈블리에서, 더 낮은 전위를 갖는 극에 가장 가까운 스위칭 장치는 특히 로우-사이드 스위칭 장치이다.
NMOS 및 PMOS 스위칭 장치는 각각, 기본적으로 종래 기술로부터 공지되어 있고 적어도 하나의 반도체 구성요소, 특히 적어도 하나의 트랜지스터, 특히 적어도 하나의 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor(FET): 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터)를 갖는 특수한 스위칭 장치이고, 여기서 PMOS 트랜지스터는 소위 p-채널 MOSFET이고 NMOS 트랜지스터는 소위 n-채널 MOSFET이다.
적절한 극성 반전 보호를 가능하게 하기 위해, 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치는 또한 극성 반전 보호 장치를 가질 수 있으며, 여기서 극성 반전 보호 장치는 바람직하게는 제1 어셈블리에 할당되고, 특히, 발열 및 센서 소자의 제2 연결부로부터 다른 방향을 향하는 제2 스위칭 장치의 연결 측 상에서 제2 스위칭 장치와 직렬로 연결된다. 특히 바람직하게는 제1 어셈블리 및 전기 연결 장치를 통해서만 제2 어셈블리에 신호 및/또는 에너지가 공급되는, 2개의 어셈블리를 전기적으로 연결하기 위한 본 발명에 따른 직렬 회로의 결과로서, 많은 경우에 단일의 극성 반전 보호 장치로 충분하다.
본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 추가의 유리한 구성에서, 결합형 센서 및 발열 장치는 또한, 제1 스위칭 장치와 제3 스위칭 장치 사이에 배열되고 제1 스위칭 장치 및 제3 스위칭 장치와 직렬로 연결된 추가의, 특히 제5의, 스위칭 장치를 가지며, 여기서 이러한 추가 스위칭 장치는 바람직하게는 마찬가지로 제 2 어셈블리의 일부이고 특히 바람직하게는 마찬가지로 특히 PMOS 스위칭 장치다. 그러나, NMOS 형태의 제5 스위칭 장치도 가능할 수 있다.
이러한 추가의, 특히 제5의, 스위칭 장치는 이 경우에 바람직하게는, 제1 스위칭 장치와 제3 스위칭 장치를 서로 전기적으로 연결시키는데 사용되는 전기 연결 장치, 특히 전기 연결 장치와 관련 센서 연결 노드(특히, 제3 센서 연결 노드) 사이에 배열되고, 특히 바람직하게는 적어도 하나의 제어 장치에 의해, 바람직하게는 센서 장치를 적어도 부분적으로 제어하도록 구성된 제어 장치에 의해, 특히 제2 제어 장치에 의해 제어될 수 있다. 이 제5 스위칭 장치는 제 1 극에서의 바람직하지 않은 전위 변동 ― 각각 환경 및/또는 기준 전극에 대한 결합형 발열 및 센서 소자의 용량성 결합의 변화와 연관되어 있고 마찬가지로 캡처된 용량성 결합 또는 캡처된 용량성 결합의 변화의 왜곡을 초래할 수 있음 ―으로부터의 분리를 가능하게 하기 때문에 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 캡처 정확도를 더욱 개선하는 것을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 추가의 유리한 구성에서, 결합형 센서 및 발열 장치는 또한, 제4 스위칭 장치와 제2 스위칭 장치 사이에 배열되고 제4 스위칭 장치 및 제2 스위칭 장치와 직렬로 연결된 추가의, 특히 제6의, 스위칭 장치를 가지며, 여기서 이러한 추가 스위칭 장치는 바람직하게는 마찬가지로 제 2 어셈블리의 일부이고 특히 바람직하게는 마찬가지로 특히 NMOS 스위칭 장치다. 그러나, PMOS 형태의 제6 스위칭 장치도 가능할 수 있다.
이러한 추가의, 특히 제6의, 스위칭 장치는 이 경우에 바람직하게는, 제4 스위칭 장치와 제2 스위칭 장치를 서로 전기적으로 연결시키는데 사용되는 전기 연결 장치, 특히 전기 연결 장치와 관련 센서 연결 노드(특히, 제4 센서 연결 노드) 사이에 배열되고, 특히 바람직하게는 적어도 하나의 제어 장치에 의해, 바람직하게는 센서 장치를 적어도 부분적으로 제어하도록 구성된 제어 장치에 의해, 특히 제2 제어 장치에 의해 제어될 수 있다. 이 제 6 스위칭 장치는 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 캡처 정확도를 더욱 개선하는 것을 가능하게 하며, 특히 제 2 극에서의 바람직하지 않은 전위 변동 ― 각각 환경 및/또는 기준 전극에 대한 결합형 발열 및 센서 소자의 용량성 결합의 변화와 연관되어 있고 마찬가지로 캡처된 용량성 결합 또는 캡처된 용량성 결합의 변화의 왜곡을 초래할 수 있음 ―으로부터의 분리를 가능하게 한다.
특히 적어도 하나의 추가 스위칭 장치, 특히 제5 스위칭 장치 및/또는 제6 스위칭 장치를 갖는 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 추가의 유리한 구성에서, 센서 및 발열 장치는 또한, 제5 스위칭 장치와 제1 스위칭 장치 사이에 배열되고 제5 스위칭 장치와 제3 스위칭 장치를 통해 결합형 발열 및 센서 소자의 제1 연결부에 전기적으로 연결될 수 있는 추가의, 특히 제5의, 센서 연결 노드, 및/또는 제6 스위칭 장치와 제2 스위칭 장치 사이에 배열되는 추가의, 특히 제6의, 센서 연결 노드, 및/또는 제6 스위칭 장치와 제2 스위칭 장치 사이 및/또는 제2 스위칭 장치와 제2 극 사이에 배열되고 제 6 스위칭 장치 및 제 4 스위칭 장치를 통해 결합형 발열 및 센서 소자의 제2 연결부에 전기적으로 연결될 수 있는 추가의, 특히 제6의, 센서 연결 노드를 가지며, 여기서 적어도 하나의 제어 장치, 특히 제 2 제어 장치는 정의된 안정화 전위, 예를 들어 +5V 등, 그러나 바람직하게는 영전위, 즉 접지(0V)를 이 센서 연결 노드에 인가하도록 설계 및 구성되며, 여기서 제어 장치는 바람직하게는 이러한 목적을 위해 적어도 하나의 출력을 갖되, 이 출력은 특히 적어도 하나의 추가 스위칭 장치를 통해, 특히 제7 스위칭 장치 또는 제8 스위칭 장치를 통해 추가 센서 연결 노드에 전기적으로 연결되거나 연결될 수 있고, 여기서 제5 센서 연결 노드는, 특히 제7 스위칭 장치를 통해, 제어 장치에 전기적으로 연결되거나 연결될 수 있고, 제6 센서 연결 노드는 제8 스위칭 장치를 통해 전기적으로 연결되거나 연결될 수 있다. 이 경우, 제5 센서 연결 노드 및 제6 센서 연결 노드는 연관된 제어 장치의 동일한 출력 또는 다른 출력에 전기적으로 연결될 수 있거나 연결 가능하다. 제5 센서 연결 노드에 인가되는 안정화 전위와 제6 센서 연결 노드에 인가되는 안정화 전위는 특히 양호한 안정화 효과를 달성하기 위해 특히 바람직하게는 동일하다.
제7 스위칭 장치 및/또는 제8 스위칭 장치는 특히 센서 및 발열 장치를 센서 장치로서 작동시키기 위해 각각 폐쇄될 수 있고, 센서 및 발열 장치를 발열 장치로서 작동시키기 위해 바람직하게는 각각 개방될 수 있으며, 여기서 제 7 스위칭 장치 및/또는 제 8 스위칭 장치는 센서 및 발열 장치를 발열 장치로서 작동시킬 때 특히 바람직하게는 항상 개방되고, 센서 및 발열 장치를 센서 장치로서 작동시킬 때 특히 바람직하게는 항상 폐쇄된다.
본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 이러한 구성은 제5 및/또는 제6 센서 연결 노드에 정의된 안정화 전위를 인가하는 것을 가능하게 하여, 환경 및/또는 기준 전극에 대한 결합형 발열 및 센서 소자의 용량성 결합을 안정화하는 것을 가능하게 하고, 특히 용량성 결합을 정의된 기준 레벨로 설정하는 것을 가능하게 한다. 결과적으로, 용량성 결합의 크기는 전압원에 실제로 존재하는 동작 전압으로부터 분리될 수 있으며, 그 결과 동작 전압 변동은 더 이상 용량성 결합의 변경을 초래하지 않으므로 센서 장치의 캡처 정확도를 개선할 수 있다. 영전위가 안정화 전위로 선택되면, 제8 스위칭 장치, 제6 센서 연결 노드 및 제6 스위칭 장치는 생략될 수 있으며, 여기서 이 경우에 영전위가 마찬가지로 안정화 전위로서 제5 센서 연결 노드에 인가되어야 한다. 이는 높은 캡쳐 정확도를 갖는 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 특히 간단하고 비용 효율적인 구성을 제공하는 것을 가능하게 한다.
동기화 장치가 센서 기능을 적어도 부분적으로 제어하도록 구성된 제어 장치의 일부인 경우, 적어도 하나의 동기화 연결 노드는 센서 연결 노드와 일치할 수 있다. 따라서, 추가 전기적 경로, 특히 추가 전기 연결 라인 및/또는 추가 전기적 경로가 필요하지 않으며, 여기서 동기화 연결 노드는, 제 1 스위칭 장치 또는 제 2 스위칭 장치에 가능한 한 바로 근접한 방식으로 발열 장치의 실제 상태를 캡처할 수 있도록 하기 위해, 바람직하게는 제3, 제4, 제5 또는 제6 센서 연결 노드(존재하는 경우)와 일치하며, 특히 바람직하게는 제 5 또는 제 6 센서 연결 노드와 일치한다.
그러나, 원칙적으로 발열 장치의 실제 상태는 또한 하나 이상의 개별 동기화 연결 노드 및 대응하는 별도의 추가 전기적 경로를 통해 제1 전기적 경로 및/또는 제2 전기적 경로로부터 분기(tapped off)될 수 있다.
별도의 분기(tapping-off) 동작, 즉 하나 이상의 개별 동기화 연결 노드를 통한 별도의 분기 동작은 원칙적으로 용량성 측정 중(즉, 측정 동작 또는 센서 동작 중)에도 발열 장치의 실제 상태를 캡처할 수 있다는 장점이 있는 반면, 하나 이상의 센서 연결 노드를 사용하는 것은 이를 허용하지 않는데, 용량성 측정 중에 입력 측정 신호를 공급하고 출력 측정 신호를 분기(tap off)하고 보상 신호 및/또는 안정화 전위를 인가하기 위해 이들 센서 연결 노드가 필요하기 때문이다.
본 발명에 따른 결합형 용량성 센서 및 발열 장치의 추가 가능한, 특히 유리한 구성에서, 동기화 장치는 특히 바람직하게는 캡처된 실제 전압에 기초하여, 특히 시간의 경과에 따른 캡처된 실제 전압 프로파일에 기초하고/하거나 캡처된 실제 전류 흐름에 기초하여, 특히 시간의 경과에 따른 캡처된 실제 전류 흐름에 기초하여, 적어도 스위치-온(switched-on) 상태 및/또는 발열 상태 및/또는 스위치-오프(switched-off) 상태 및/또는 오프(off) 상태를 발열 장치의 실제 상태로서 검출하도록 설계 및 구성된다.
이 경우, 동기화 장치는 바람직하게는, 상승하는 실제 전압 및/또는 상승하는 실제 전압 프로파일 및/또는 상승하는 실제 전류 흐름 또는 상승하는 실제 전류 흐름 프로파일, 특히 화력 펄스의 상승 에지(edge)가 캡처되는 경우, 스위치-온(switched-on) 상태가 발열 장치의 순간적인 실제 상태로서 검출되는 방식으로 설계 및 구성된다.
이와 대조적으로, 영전압(0V)과 다른 일정한 실제 전압 및/또는 영전압(0V)과 다른 일정한 실제 전압 프로파일 및/또는 영전류(0A)와 다른 일정한 실제 전류 흐름 또는 영전류(0A)와 다른 일정한 실제 전류 흐름 프로파일, 특히 화력 펄스의 일정한 고원부(plateau)가 캡처되는 경우, 발열 상태가 바람직하게는 발열 장치의 순간적인 실제 상태로서 검출된다.
하강하는 실제 전압 및/또는 하강하는 실제 전압 프로파일 및/또는 하강하는 실제 전류 흐름 또는 하강하는 실제 전류 흐름 프로파일, 특히 화력 펄스의 하강 에지가 캡처되는 경우, 스위치-오프(switched-off) 상태가 특히 발열 장치의 순간적인 실제 상태로서 검출된다.
영전압(0V)이 일정한 실제 전압으로서 캡처되고/되거나 일정한 영전압 프로파일이 실제 전압 프로파일로서 캡처되고/되거나 영전류가 일정한 실제 전류 흐름으로서 캡처되거나 일정한 영전류 프로파일이 실제 전류 흐름 프로파일, 특히 화력 펄스의 일정한 제로 고원부(plateau)로서 캡처되는 경우, 오프(off) 상태가 바람직하게는 발열 장치의 순간적인 실제 상태로서 검출된다.
본 발명에 따른 용량성 센서 및 발열 장치는 또한, 특히 하나의 전개에서, 발열 주기의 주기 지속시간을 캡처하고 특히 이를 기반으로 하여 센서 장치를 추가로 제어하도록 설계될 수 있는데, 예를 들어 2개의 스위치-온 동작 또는 2개의 스위치-오프 동작을 검출하는 것 사이의 시간 차이를 결정함으로써, 또는 스위치-온 동작과 스위치-오프 동작 사이의 시간 차이 또는 그 반대의 경우를 결정함으로써 발열 펄스 또는 발열 정지의 길이를 결정함으로써 센서 장치를 추가로 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 결합형 용량성 센서 및 발열 장치의 추가 가능한, 특히 유리한 구성에서, 발열 장치의 스위치-오프 상태 또는 스위치-온 상태가 검출된 경우, 동기화 장치는, 특히 즉시 또는 정의된 시간 지연으로, 특히 결합형 센서 및 발열 소자의 센서 동작을 개시하도록 설계 및 구성된다. 이는 특히 유리한 방식으로 센서 장치를 제어하는 것을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 결합형 용량성 센서 및 발열 장치의 추가 가능한, 특히 유리한 구성에서, 동기화 장치는 바람직하게는, 특히 센서 장치를 적어도 부분적으로 제어하기 위해 설계 및 구성된 제어 및 평가 장치에, 센서 동작을 개시하기 위한 목적으로 센서 동작 시작 신호, 특히 디지털 센서 동작 시작 신호를 생성 및 출력하도록 설계 및 구성되며, 여기서 센서 장치를 적어도 부분적으로 제어하도록 설계 및 구성된 제어 및 평가 장치는 바람직하게는, 센서 시작 신호를 수신할 때 또는 수신한 후 하나 이상의 단계에서 제1 전기적 경로 및 제2 전기적 경로에서 제어 및 평가 장치에 의해 제어될 수 있는 모든 스위칭 장치가 개방될 수 있는 방식으로 이들 스위칭 장치를 제어하고, 바람직하게는 추가 단계에서 센서 장치의 검출 영역에서 용량성 유효 작동 수단의 존재를 검출하기 위한 적어도 하나의 용량성 측정 및/또는 센서 진단을 수행하도록 설계 및 구성된다.
검출된 스위치-오프 상태에 응답하여, 즉, 검출된 발열 펄스의 하강 에지에 응답하여, 센서 동작은, 예를 들어 제1 전기적 경로 및 제2 전기적 경로의 모든 스위칭 장치를 제어함으로써 바람직하게는 즉시 또는 정의된 시간 지연으로 개시될 수 있는데, 이 때, 이러한 모든 스위칭 장치는 센서 기능을 제어하기 위한 관련 제어 및 평가 장치에 의해 이러한 스위칭 장치가 개방되는 방식으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 용량성 측정은, 예컨대 상술한 바와 같이, 바람직하게는 보상 신호를 공급함으로써 후속적으로 수행될 수 있다. 또한 센서 및 발열 소자가 모든 극에서 스위치-오프 된 것으로 검출되면 예컨대 특히 안정화 전위가 인가될 수도 있다.
적어도 하나의 스위칭 장치가 개방되어 있는 한 ― 이는 적어도 하나의 스위칭 장치가 센서 기능을 제어하기 위한 제어 장치(센서 제어 장치)에 의해서만 제어될 수 있는 경우 쉽게 달성될 수 있음 ― 발열 장치는 발열 동작으로의 전환을 개시할 수 없다.
개별 제어 장치의 경우 발열 장치로부터의 오류 메시지를 피하기 위해, 발열 장치는 예를 들어 화력을 출력하려고 시도하고 진단 기능을 사용하여 모든 스위치가 폐쇄되어 있는지 확인하기 때문에, 예를 들어 (센서 제어 장치에 의해 생성되고 예를 들어 데이터 버스를 통해 발열 장치의 제어 장치(발열 제어 장치)로 전송될 수 있는) 대응하는 상태 신호가, 특히 본 발명의 하나의 전개에서, 해당 오류 메시지를 가로채거나 억제하기 위해 사용될 수 있다.
대안적 또는 추가적으로, 검출된 스위치-온 상태에 응답하여, 즉, 검출된 발열 펄스의 상승 에지에 응답하여, 바람직하게는 제1 전기적 경로 및 제2 전기적 경로의 모든 스위칭 장치를 제어함으로써, 센서 동작은 바람직하게는 상술한 바와 같이 마찬가지로 기본적으로 또한 개시될 수 있는데, 이 때, 이러한 모든 스위칭 장치는 센서 기능을 제어하기 위한 관련 제어 및 평가 장치에 의해 이러한 스위칭 장치가 개방되는 방식으로 제어될 수 있다. 그런 다음 용량성 측정은 예를 들어, 특히 상술한 바와 같이, 바람직하게는 보상 신호를 공급함으로써 후속적으로 수행될 수 있다. 또한 센서 및 발열 소자가 모든 극에서 스위치-오프 된 것으로 검출되면 예컨대 특히 안정화 전위가 인가될 수도 있다.
그러나, 발열 펄스의 상승 에지에 응답하여 센서 동작을 개시하려는 경우, 특히 여전히 화력 펄스 동안, 제1 또는 제2 전기적 경로에서 하나 이상의 스위칭 장치를 조기에 개방하여 출력 화력을 불필요하게 줄이는 것을 방지하기 위해 정의된 시간 지연으로 이를 수행하는 것이 유리하다.
그러나, 두 개의 화력 펄스 사이의 시간 주기가 전체 측정 주기, 센서 진단 및/또는 타당성 검사를 수행하기에 충분하지 않다고 판단되는 경우, 결합형 센서 및 발열 장치의 본 발명에 따른 구성의 경우 ― 단, 결합형 센서 및 발열 장치에는 센서 제어 장치에 의해 또한 제어될 수 있는 제1 또는 제2 전기적 경로의 하나 이상의 추가 스위칭 장치가 있어야 함 ―, 스위치-온 상태의 검출에 대한 응답으로 센서 동작을 개시하는 것은, 센서 제어 장치를 이용하여 화력 펄스를 쉽게 차단하는 것을 가능하게 하고 그에 따라 발열 주기를 단축하고 센서 동작으로 변경할 수 있게 한다. 결과적으로 시간을 절약할 수 있다.
이 경우에, 시간 지연은 특히 미리 정의될 수 있고, 특히 동기화 장치에 저장될 수 있거나, 동기화 장치의 시작 시, 특히 데이터 버스를 통해, 발열 장치에 의해 한 번 전송되었을 수 있거나 반복적으로 전송될 수 있거나, 하나 이상의 캡처된 실제 상태로부터, 예를 들어 발열 주기의 결정된 지속시간으로부터, 특히 예를 들어 최근에 결정된 지속기간으로부터 결정될 수 있다. 시간 지연은 특히 바람직하게는 펄스 폭 변조의 화력 펄스의 펄스 지속 시간에 의존하거나 이에 기초하여 결정된다.
센서 동작은 바람직하게는 특히 검출된 스위치-오프 상태에 응답하여 개시될 수 있다. 그러나, 2개의 화력 펄스 사이의 시간 간격이 충분하지 않은 것으로 보이는 경우, 센서 동작은 바람직하게는 검출된 스위치-온 상태에 응답하여 개시될 수 있되, 이는 바람직하게는 발열 장치의 동작에 따라 변경될 수 있으며, 결과적으로, 센서 장치의 제어는 특히 유리하고 동적인 방식으로 발열 장치의 제어에 적응될 수 있다.
하나의 가능한 실시예에서, 센서 제어 장치는 또한 발열 장치에 의해 제어될 수 있는 스위칭 장치의 폐쇄를 개시하기 위해 발열 장치에 신호를 출력할 수 있으며, 여기서 발열 장치는 이 경우 바람직하게는 이 신호를 수신 및 평가하고 관련 스위칭 장치를 원하는 방식으로 제어하도록 설계된다.
본 발명에 따른 결합형 용량성 센서 및 발열 장치의 추가 가능한, 특히 유리한 구성에서, 센서 및 발열 장치는 특히, 용량성 측정 완료 후, 즉시 및/또는 정의된 시간의 만료 후, 특히 정의된 시간의 만료 후 즉시, 센서 동작을 종료하도록 설계 및 구성되고, 여기서 센서 및 발열 장치는 바람직하게는 센서 동작 종료 후 발열 동작으로 변경하도록 설계 및 구성되고, 여기서 센서 장치를 적어도 부분적으로 제어하도록 설계 및 구성된 제어 및 평가 장치는, 특히 용량성 측정의 완료 및/또는 정의된 시간의 만료 후에, 하나 이상의 단계에서, 제1 전기적 경로 및 제2 전기적 경로에서 제어 및 평가 장치에 의해 제어될 수 있는 모든 스위칭 장치가 폐쇄되는 방식으로 상기 스위칭 장치를 제어하도록 설계 및 구성된다.
본 발명에 따른 결합형 용량성 센서 및 발열 장치를 작동시키기 위한 본 발명에 따른 방법에서, 센서 및 발열 장치는 선택적으로, 특히 교대로, 발열 장치 또는 센서 장치로서 작동되고, 여기서 센서 및 발열 장치를 발열 장치로서 작동시키기 위해, 결합형 센서 및 발열 소자는 전기 발열 소자로서 작동되고, 여기서 발열 장치를 스위치 온 하기 위해 제1 전기적 경로를 따른 모든 스위칭 장치 및 제2 전기적 경로를 따른 모든 스위칭 장치가 폐쇄되고, 발열 장치를 스위치 오프 하기 위해 제1 전기적 경로를 따른 적어도 하나의 스위칭 장치, 바람직하게는 적어도 제1 스위칭 장치, 특히 제1 경로를 따른 모든 스위칭 장치, 및 제2 전기적 경로를 따른 적어도 하나의 스위칭 장치, 바람직하게는 적어도 제2 스위칭 장치, 특히 제2 경로를 따른 모든 스위칭 장치가 개방되고, 여기서, 센서 및 발열 장치를 센서 장치로서 작동시키기 위해, 결합형 센서 및 발열 소자는 용량성 센서 전극으로서 작동되고, 제1 전기적 경로의 적어도 하나의 스위칭 장치 및 제2 전기적 경로의 적어도 하나의 스위칭 장치, 특히 제1 전기적 경로를 따른 모든 스위칭 장치 및 제2 전기적 경로를 따른 모든 스위칭 장치가 개방된다.
본 발명에 따른 센서 및 발열 장치를 작동시키기 위한 본 발명에 따른 방법은, 전압원의 제1 극과 결합형 센서 및 발열 소자의 제1 연결부 사이의 제1 전기적 경로에 인가된 실제 전압, 특히 시간의 경과에 따른 실제 전압 프로파일, 및/또는 순간적인 실제 전류 흐름, 특히 시간의 경과에 따른 실제 전류 흐름 프로파일이 제1 전기적 경로를 따라 캡처되고/되거나, 결합형 센서 및 발열 소자의 제2 연결부 및 제2 극 사이의 제2 전기적 경로에 인가된 실제 전압, 특히 시간의 경과에 따른 실제 전압 프로파일, 및/또는 순간적인 실제 전류 흐름, 특히 시간의 경과에 따른 실제 전류 흐름 프로파일이 제2 전기적 경로를 따라 캡처되는 것을 특징으로 하되, 바람직하게는 (각 경우에) 동기화 장치에 전기적으로 연결되거나 연결될 수 있는 전기적 경로 및 동기화 연결 노드를 통해 캡처되고, 여기서 발열 장치의 순간적인 실제 상태는 캡처된 실제 전압 및/또는 캡처된 실제 전류 흐름에 기초하여 결정되고, 발열 장치의 결정된 실제 상태에 기초하여 센서 장치가 적어도 부분적으로 적어도 제어되고/되거나 센서 장치를 적어도 부분적으로 제어하기 위한 적어도 하나의 제어 신호가 출력된다.
본 발명에 따른 방법은 펄스 화력이 가변적인 펄스 주파수, 펄스 지속시간 및/또는 2개의 펄스 사이의 정지 시간으로 출력되는 경우에도 별도의 추가 동기화 신호 없이 발열 장치의 작동에 유연하게 적응된 방식으로 센서 장치를 작동시키는 것을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 방법의 하나의 가능한, 특히 유리한 실시예에서, 화력, 특히 목표 화력은 펄스 방식으로, 바람직하게는 요구 사항을 기반으로 하여 출력되고, 여기서 펄스 전류 흐름, 특히 정의된, 바람직하게는 일정한, 전압을 갖는 펄스 전류 흐름은, 바람직하게는 이러한 목적으로 적어도 하나의 결합형 센서 및 발열 소자를 통해 안내될 수 있고, 여기서 펄스 전류 흐름은 특히 목표 화력, 특히 목표 평균 화력이 출력되는 방식으로 특히 펄스 폭 변조에 의해 변조되고, 여기서 특히 주기 지속시간, 펄스 폭 및/또는 두 펄스 사이의 간격(정지 시간) 및/또는 펄스 높이(전압 레벨)는 이러한 목적을 위해 변경될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 추가 가능한, 특히 유리한 실시예에서, 센서 동작, 특히 센서 장치의 검출 영역에서 용량성 유효 작동 수단의 존재를 검출하기 위한 하나 이상의 용량성 측정 및/또는 센서 장치의 진단은 두 개의 화력 펄스 사이에서 적어도 부분적으로, 특히 완전히 수행되고, 여기서 특히 적어도 하나의 스위칭 장치는 이러한 목적을 위해, 특히 센서 장치를 제어하기 위한 제어 및 평가 장치에 의해 제어되고 개방된다.
본 발명에 따른 방법의 하나의 가능한, 특히 유리한 실시예에서, 실제 전압 및/또는 실제 전류 흐름 및/또는 대응하는 프로파일은 이 경우에, 적어도 하나의 추가 전기적 경로를 통해 그리고 제 1 스위칭 장치와 결합형 센서 및 발열 소자의 제 1 연결부 사이의 제 1 전기적 경로를 따라 위치하고 제1 전기적 경로에 전기적으로 연결되거나 연결될 수 있는 동기화 연결 노드를 통해 및/또는 적어도 하나의 추가 전기적 경로를 통해 그리고 결합형 센서 및 발열 소자의 제 2 연결부와 제 2 스위칭 장치 사이의 제 2 전기적 경로를 따라 위치하고 제2 전기적 경로에 전기적으로 연결되거나 연결될 수 있는 동기화 연결 노드를 통해 캡처될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 하나의 유리한 실시예에서, 적어도 스위치-온 상태 및/또는 발열 상태 및/또는 스위치-오프 상태 및/또는 오프 상태가 특히 바람직하게는 발열 장치의 실제 상태로서 결정되며, 여기서 상승하는 실제 전압 및/또는 상승하는 실제 전압 프로파일 및/또는 상승하는 실제 전류 흐름 또는 상승하는 실제 전류 흐름 프로파일, 특히 화력 펄스의 상승 에지가 캡처되는 경우, 스위치-온 상태가 발열 장치의 순간적인 실제 상태로서 검출되고/되거나,
영전압(0V)과 다른 일정한 실제 전압 및/또는 영전압(0V)과 다른 일정한 실제 전압 프로파일 및/또는 영전류(0A)와 다른 일정한 실제 전류 흐름 또는 영전류(0A)와 다른 일정한 실제 전류 흐름 프로파일, 특히 화력 펄스의 일정한 고원부(plateau)가 캡처되는 경우, 발열 상태가 발열 장치의 순간적인 실제 상태로서 검출되고/되거나,
하강하는 실제 전압 및/또는 하강하는 실제 전압 프로파일 및/또는 하강하는 실제 전류 흐름 또는 하강하는 실제 전류 흐름 프로파일, 특히 화력 펄스의 하강 에지가 캡처되는 경우, 스위치-오프 상태가 발열 장치의 순간적인 실제 상태로서 검출되고/되거나
영전압(0V)이 일정한 실제 전압으로서 캡처되고/되거나 일정한 영전압 프로파일이 실제 전압 프로파일로서 캡처되고/되거나 영전류가 일정한 실제 전류 흐름으로서 캡처되거나 일정한 영전류 프로파일이 실제 전류 흐름 프로파일, 특히 화력 펄스의 일정한 제로 고원부(plateau)로서 캡처되는 경우, 오프 상태가 발열 장치의 순간적인 실제 상태로서 검출된다.
본 발명에 따른 방법의 하나의 가능한, 특히 유리한 실시예에서, 발열 장치의 스위치-오프 상태, 즉, 특히 화력 펄스의 하강 에지, 또는 스위치-온 상태, 즉, 특히 화력 펄스의 상승 에지가 발열 장치의 실제 상태로서 검출 또는 결정된 경우, 결합형 센서 및 발열 소자의 센서 동작은, 특히 즉시 또는 정의된 시간 지연으로 개시된다.
센서 동작을 개시하기 위해, 해당 스위칭 장치는 각각 그에 따라 제어되고, 바람직하게는 적어도 하나의 제어 장치에 의해 특히 개방된다.
본 발명에 따른 방법의 하나의 유리한 실시예에서, 센서 및 발열 장치가 센서 장치로서 작동하는 동안, 정의된 입력 측정 신호는 제1 센서 연결 노드(존재하는 경우)에서 적어도 가끔 공급되는데, 바람직하게는 센서 기능을 적어도 부분적으로 제어하도록 설계 및 구성된 제어 장치에 의해, 특히 제2 제어 장치에 의해 공급되고, 정의된 출력 측정 신호는 제2 센서 연결 노드(존재하는 경우)에서 분기(tapped off)되고 특히 캡처되고 평가되며, 여기서 특히 입력 측정 신호에 대응하는 정의된 보상 신호는 가능하다면 또한, 특히 동시에, 추가 센서 연결 노드(존재하는 경우), 특히 제3 센서 연결 노드, 및/또는 추가 연결 노드(존재하는 경우), 특히 제4 센서 연결 노드에 인가되며, 여기서 정의된 안정화 전위, 특히 영전위는 가능하다면 또한, 특히 동시에, 추가 센서 연결 노드(존재하는 경우), 특히 제5 센서 연결 노드, 및/또는 추가 연결 노드, 특히 제6 센서 연결 노드에 인가된다.
이는 환경 및/또는 기준 전극에 대한 발열 및 센서 소자의 용량성 결합의 특히 높은 캡처 정확도를 달성하는 것을 가능하게 한다. 안정화 전위는 제5 연결 노드에만 인가될 수도 있다. 그러나, 이는 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 적절한 구성, 특히 영전위가 제5 연결 노드에 인가되고, 제6 스위칭 장치가 없으며, 영전위가 마찬가지로 제2 극을 마주하는 제5 스위칭 장치의 연결 측 상의 제5 스위칭 장치에 인가되는(즉, 제5 스위칭 장치가 접지되는(0V)) 구성을 전제로 한다. 이는, 단지 몇 개의 구성요소만을 필요로 하고 따라서 매우 적은 스위칭 장치로 매우 간단한 구조를 가능하게 하는 특히 유리한 센서 및 발열 장치를 제공하는 것을 가능하게 한다.
조향 입력 장치 어셈블리, 특히 차량을 위한 본 명세서에 따른 조향 휠 어셈블리 ― 차량용 조향 휠 어셈블리는, 조향 휠 측 상에 있고 특히 적어도 하나의 조향 휠 모듈, 특히 조향 휠 모듈을 갖는 조향 휠을 갖는 부분, 및 차체 측 상의 부분, 특히 조향 칼럼(column) 모듈을 가짐 ―로서, 이 때, 차량의 조향 입력 장치 어셈블리의 기능적 설치 상태에서, 조향 휠 측 상의 부분은 차체 측 상의 부분에 대해 이동될 수 있고, 특히 차체 측 상의 부분에 대해, 특히 조향축의 회전축을 중심으로 회전될 수 있는, 조향 입력 장치 어셈블리는 본 발명에 따른 결합형 용량성 센서 및 발열 장치를 갖는 것을 특징으로 한다.
센서 및 발열 장치가 제1 어셈블리 및 제2 어셈블리를 갖는 경우, 결합형 용량성 센서 및 발열 장치의 제 1 어셈블리는 바람직하게는 차체 측 상에 있는 조향 입력 장치 어셈블리의 부분에 통합되고, 결합형 용량성 센서 및 발열 장치의 제 2 어셈블리는 조향 휠 측 상에 있는 조향 입력 장치 어셈블리의 부분에 통합되고, 여기서 제1 어셈블리 및 제2 어셈블리는 특히 신호 및/또는 에너지를 전송하기 위해, 전기 연결 장치를 통해, 서로 전기적으로 연결되고, 여기서 전기 연결 장치는 특히 코일 스프링이다.
본 발명에 따른 조향 입력 장치 어셈블리의 하나의 바람직한 구성에서, 조향 입력 장치 어셈블리는 또한 바람직하게는 조향 휠을 갖고, 여기서 결합형 센서 및 발열 소자는 이 경우에 특히 바람직하게는 조향 휠에 통합되고, 여기서 조향 휠은 특히 금속 조향 휠 코어 ― 금속 조향 휠 코어는 바람직하게는 금속 조향 휠 코어에 전기적으로 인가되는 정의된 기준 전위를 가질 수 있거나 정의된 기준 전위에 영구적으로 전기적으로 접촉 연결됨 ―를 가지며, 여기서 조향 휠 코어는 특히 기준 전극 및/또는 차폐 장치, 특히 차폐 전극으로서 설계 또는 구성되고, 여기서 제5 스위칭 장치 및/또는 제6 스위칭 장치와 동일한 전위, 특히 영전위, 즉, 접지는 특히 바람직하게는 금속 조향 휠 코어에 인가될 수 있다.
본 발명에 따른 차량은 본 발명에 따른 조향 입력 장치 어셈블리를 갖는 것을 특징으로 하며, 여기서 조향 휠 측 상의 부분은 차체 측 상의 부분에 대해 이동될 수 있고, 특히 조향축의 회전축을 중심으로, 특히 회전될 수 있다.
차량의 하나의 유리한 구성에서, 차량은 또한 제1 극 및 제2 극을 갖는 전압원, 특히 DC 전압원을 가지며, 여기서 결합형 용량성 센서 및 발열 장치의 결합형 센서 및 발열 소자의 제 1 연결부는 적어도 각각 서로 직렬로 연결된 제1 스위칭 장치, 제2 스위칭 장치 및 제3 스위칭 장치를 통해 전압원의 제1 극과 전기적으로 연결 및 분리될 수 있으며, 결합형 센서 및 발열 소자의 제 2 연결부는 적어도 각각 서로 직렬로 연결된 제4 스위칭 장치 및 제5 스위칭 장치를 통해 전압원의 제2 극과 전기적으로 연결 및 분리될 수 있다.
본 발명에 따른 센서 및 발열 장치와 관련하여 제시된 유리한 구성과 실시예 및 이들의 이점은 따라서 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치를 작동시키기 위한 본 발명에 따른 방법, 본 발명에 따른 조향 입력 장치 어셈블리 및 본 발명에 따른 차량에도 적용된다.
본 발명의 추가 특징은 청구범위, 도면 및 도면의 설명으로부터 명백하다. 위의 설명에서 인용된 모든 특징과 특징의 조합, 그리고 아래의 도면의 설명에서 인용되고/되거나 도면에만 도시되는 특징과 특징의 조합은 각각 명시된 조합뿐 아니라, 실현 가능하고 특히 기술적으로 편리한 경우 다른 조합으로 또는 단독으로 사용될 수도 있다.
이제 본 발명은 일부 바람직한 비제한적인 예시적인 실시예에 기초하여 그리고 기능적으로 동일한 구성요소가 동일한 참조 부호로 제공되는 첨부 도면을 참조하여 더 상세히 설명된다.
개략도에서, 도 1은 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 제1 예시적인 실시예를 갖는 본 발명에 따른 조향 입력 장치 어셈블리의 제1 예시적인 실시예의 기본 회로도를 도시하고,
도 2는 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 제2 예시적인 실시예를 갖는 본 발명에 따른 조향 입력 장치 어셈블리의 제2 예시적인 실시예의 기본 회로도를 도시하고,
도 3은 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 제3 실시예를 갖는 본 발명에 따른 조향 입력 장치 어셈블리의 제3 실시예의 기본 회로도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 제2 예시적인 실시예를 갖는 본 발명에 따른 조향 입력 장치 어셈블리의 제2 예시적인 실시예의 기본 회로도를 도시하고,
도 3은 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 제3 실시예를 갖는 본 발명에 따른 조향 입력 장치 어셈블리의 제3 실시예의 기본 회로도를 도시한다.
도 1은 차량을 위한 본 발명에 따른 조향 입력 장치 어셈블리(100)의 제1 예시적인 실시예를 도시하는데, 차량용 조향 입력 장치 어셈블리는, 조향 휠 측 상의 부분(1), 특히 조향 휠(3), 및 조향 휠(3)에 통합되도록 설계된 조향 휠 모듈(여기에서 더 상세히 설명되지 않음)을 갖고, 차체 측 상의 부분(2), 특히 조향 칼럼(column) 모듈(2)을 가지며, 여기서 차량의 조향 어셈블리(100)의 기능적 설치 상태에서, 조향 휠 측 상의 부분(1)은 차체 측 상의 부분(2)에 대해 이동될 수 있고, 여기서 조향 휠 측 상의 부분(1)은 차체 측 상의 부분(2)에 대해, 특히 차량의 조향축의 회전축을 중심으로 회전될 수 있다.
본 발명에 따르면, 조향 입력 장치 어셈블리(100)는 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치(10)를 갖고, 여기서 이 예시적인 실시예에서, 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치(10)는 제1 어셈블리(11) 및 제2 어셈블리(12)를 갖고, 여기서 제1 어셈블리(11)는 차체 측 상에 있는 조향 입력 장치 어셈블리(100)의 부분(2)에 통합되고 제2 어셈블리(12)는 조향 휠 측 상의 부분(1)에 통합된다. 이 경우, 제1 어셈블리(11) 및 제2 어셈블리(12)는, 특히 서로 절연된 복수의 개별 도체 트랙(13-1, 13-2, 13-3, 13-4, 13-5, 13-6)을 갖는 평형 전도체를 갖는 코일 스프링(13) 형태의 전기 연결 장치(13)를 통해 서로 전기적으로 연결된다.
본 발명에 따르면, 결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10)는 발열 장치(이는 여기서 더 상세히 설명되지 않으며, 본 발명에 따른 결합형 센서 및 발열 장치(10)의 일부임)에 의한 전기 발열 소자(4) 및 용량성 센서 장치(이는 마찬가지로 여기서 더 상세히 설명되지 않으며, 본 발명에 따른 결합형 센서 및 발열 장치(10)의 일부임)에 의한 용량성 센서 소자(4), 특히 용량성 센서 전극(4) 둘 모두로서 사용될 수 있는 전기 결합형 센서 및 발열 소자(4)를 가진다.
결합형 센서 및 발열 소자(4)는 제1 연결부(5) 및 제2 연결부(6)를 가지며, 여기서 제1 연결부(5)는, 제1 스위칭 장치(S1) 및 제1 스위칭 장치(S1)와 직렬로 연결된 제3 스위칭 장치(S3)를 갖는 제1 전기적 경로(P1)를 통해 그리고 제1 연결용 연결부(A1)를 통해, 특히 양의 동작 전압(V+), 바람직하게는 차량에서 통상적인 것처럼 대략 +12V의 양의 동작 전압(V+)이 인가되는 DC 전압원의 제1 극(V+)과 전기적으로 연결 및 분리될 수 있다. 센서 및 발열 소자(4)의 제1 연결부(5)를 전기적으로 연결하기 위해, 제1 스위칭 장치(S1)와 제3 스위칭 장치(S3)가 폐쇄될 수 있다. 제1 극(V+)으로부터 전기적으로 분리되기 위해, 적어도 제1 스위칭 장치(S1)가, 바람직하게는 추가로 이 예시적인 실시예에서 제3 스위칭 장치(S3)도, 구체적으로 개방될 수 있다(즉, 필요할 때).
결합형 센서 및 발열 소자(4)의 제2 연결부(6)는, 제4 스위칭 장치(S4) 및 제4 스위칭 장치(S4)와 직렬로 연결된 제2 스위칭 장치(S2)를 갖는 제2 전기적 경로(P2)를 통해 그리고 제2 연결용 연결부(A2)를 통해, 영전위(GND), 즉 접지(GND)가 인가되는 전압원의 제2 극(GND), 특히 DC 전압원의 제2 극(GND)과 전기적으로 연결 및 분리될 수 있다. 센서 및 발열 소자의 제2 연결부(6)를 전압원의 제2 극(GND)에 전기적으로 연결하기 위해, 제2 스위칭 장치(S2) 및 제4 스위칭 장치(S4)는 그에 따라 폐쇄될 수 있고, 전기적 분리를 위해 그에 따라 개방될 수 있다.
이 경우, 제1 스위칭 장치(S1)는 소위 하이-사이드 스위칭 장치(HSS: high-side switching device), 제2 스위칭 장치(S2)는 로우-사이드 스위칭 장치(LSS: low-side switching device)이며, 여기서 제1 스위칭 장치(S1)와 제3 스위칭 장치(S3) 각각은 특히 유리한 실시예에서 이 예시적인 실시예에서 적어도 하나의 PMOS 스위칭 소자를 갖는다. 제2 스위칭 장치(S2) 및 제4 스위칭 장치(S4)는 각각 바람직하게는 적어도 하나의 NMOS 스위칭 소자를 갖는다.
이 예시적인 실시예에서, 제1 스위칭 장치(S1) 및 제2 스위칭 장치(S2)는 이 경우에 제1 어셈블리(11)에 할당되고 제3 스위칭 장치(S3) 및 제4 스위칭 장치(S4)는 제2 어셈블리(12)에 할당되며, 여기서 제3 스위칭 장치(S3) 및 제1 스위칭 장치(S1) 뿐만 아니라 제2 스위칭 장치(S2) 및 제4 스위칭 장치(S4)는 각각 전기 연결 장치(13)에 의해, 특히 전기 연결 장치(13)의 제1 도체 트랙(13-1 또는 13-2)을 통해 본 발명에 따라 서로 전기적으로 연결된다.
이 예시적인 실시예에서, 발열 장치를 제어하기 위해, 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치(10)는 또한 발열 기능을 제어하도록 구성된 제1 제어 장치(20)를 가지며, 여기서 이 제1 제어 장치(20)는 특히 제1 스위칭 장치(S1) 및 제2 스위칭 장치(S2)를 제어하도록 설계되는데, 이는 제1 제어 장치(20)에서 제1 스위칭 장치(S1) 및 제2 스위칭 장치(S2)로 인출되는 점선으로 표시된다.
제1 제어 장치(20)는 연결용 연결부(A6)를 통해 예를 들어 차량의 LIN 버스에 전기적으로 연결될 수 있고 연결용 연결부(A4)를 통해, 양의 동작 전압(V+)이 인가되는 전압원의 제1 극(V+), 특히 DC 전압원의 제1 극(V+)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 제어 장치(20)는 또한, 연결용 연결부(A5)를 통해, 특히 영전위(GND), 즉, 접지(GND)가 인가되는 제 2 극(GND), 특히 DC 전압원의 제 2 극(GND)에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 센서 및 발열 장치(10)의 이 예시적인 실시예에서, 제2 제어 장치(30)는 또한 센서 기능을 제어할 목적으로 제공되며, 여기서 제2 제어 장치(30)는 특히 제3 스위칭 장치(S3) 및 제4 스위칭 장치(S4)를 제어하도록 설계되는데, 이는 제2 제어 장치(30)에서 제3 스위칭 장치(S3) 및 제4 스위칭 장치(S4)로 인출되는 점선으로 표시된다.
제2 제어 장치(30)는 마찬가지로 신호 통신을 위해 예를 들어 도체 트랙(13-3) 및 연결용 연결부(A3)을 통해 LIN 버스에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 제어 장치(20)와 같이, 제2 제어 장치(30)도 마찬가지로 연결용 연결부(A4)를 통해 그리고 또한 전기 연결 장치(13)를 통해, 특히 연관된 도체 트랙(13-4)을 통해 DC 전압원의 제1 극(V+)에 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 제어 장치(30)는 연결용 연결부(A5) 및 전기 연결 장치(13), 특히 도체 트랙(13-5)을 통해 제2 극(GND), 즉 접지(GND)에 전기적으로 연결될 수 있다.
조향 휠(3)의 조향 휠 코어(7)는 마찬가지로 전기 연결 장치(13)를 통해, 특히 도체 트랙(13-5) 및 연결용 연결부(A5)를 통해, 특히 추가 연결 라인(50)의 도움으로 제2 극(GND)에 전기적으로 연결될 수 있다. 그 결과, 정의된 기준 전위, 특히 영전위(GND)가 조향 휠 코어(7)에 인가될 수 있다.
이 예시적인 실시예에서, 화력, 특히 목표 화력은 펄스 방식으로, 바람직하게는 요구 사항을 기반으로 하여 출력될 수 있고, 여기서 펄스 전류 흐름, 특히 정의된, 바람직하게는 일정한, 전압(V+)을 갖는 펄스 전류 흐름은, 바람직하게는 이러한 목적으로 결합형 센서 및 발열 소자(4)를 통해 안내되고, 여기서 펄스 전류 흐름은 특히 목표 화력, 특히 목표 평균 화력이 출력되는 방식으로 특히 펄스 폭 변조에 의해 변조될 수 있고, 여기서 특히 주기 지속시간, 펄스 폭 및/또는 두 펄스 사이의 간격(정지 시간)은 이러한 목적을 위해 변경될 수 있다.
센서 동작, 특히 센서 장치의 검출 영역에서 용량성 유효 작동 수단의 존재를 검출하기 위한 하나 이상의 용량성 측정 및/또는 센서 장치의 진단은 두 개의 화력 펄스 사이에서 적어도 부분적으로, 특히 완전히 수행된다.
발열 및 센서 장치를 시간적으로 조정하기 위해, 특히 제1 제어 장치(20)에 의한 제1 스위칭 장치(S1) 및 제2 스위칭 장치(S2)의 제어 및 제2 제어 장치(30)에 의한 제3 스위칭 장치(S3) 및 제4 스위칭 장치(S4)의 제어를 시간적으로 조정하기 위해, 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치(10)의 이 예시적인 실시예는 본 발명에 따라 동기화 장치(40)를 가지며, 동기화 장치(40)는 이 예시적인 실시예에서, 센서 제어 장치(30)에 통합되고 별도의 전기적 경로(52) 및 동기화 연결 노드(M1)를 통해 제1 전기적 경로(P1)에 전기적으로 연결된다.
본 발명에 따르면, 동기화 장치(40)는 이 전기적 경로(52) 및 이 경우에 별도의 동기화 연결 노드(M1)를 통해 제1 전기적 경로(P1)에 인가된 실제 전압, 특히 실제 전압 프로파일, 및 실제 전류 흐름, 특히 실제 전류 흐름 프로파일, 및 따라서 출력 화력을 캡처할 수 있다. 본 발명에 따르면, 동기화 장치(40)는 발열 장치의 실제 상태를 결정할 수 있고 따라서 캡처된 화력에 기초하여 센서 장치를 제어할 수 있으며, 여기서 이 경우 동기화 장치(40)는, 발열 장치의 스위치-오프 상태, 즉, 출력 화력의 하강 에지가 검출되는 경우, 특히 센서 동작을 즉시 개시하고 스위칭 장치(S3, S4)가 열리는 방식으로 스위칭 장치(S3, S4)를 제어하도록 설계 및 구성된다. 그런 다음 용량성 측정이 수행될 수 있다. 용량성 측정이 완료된 후, 제3 및 제4 스위칭 장치(S3, S4)는 다시 폐쇄된다. 스위치-온 상태가 검출되는 경우, 즉, 출력 화력의 상승 에지가 검출되는 경우, 특히 두 개의 화력 펄스 사이의 시간 간격이 완전한 용량성 측정을 수행하는데 충분하지 않은 경우, 필요한 경우, 특히 정의된 시간 지연으로 센서 동작이 대안적으로 개시될 수 있다.
또한, 센서 제어 장치(30) 및 동기화 장치(40)는 통신 라인(51) 및 전기 연결 장치(13), 특히 연관된 도체 트랙(13-6)을 통해 제1 제어 장치(20)에 전기적으로 연결되는데, 이는 예를 들어 매개변수, 예를 들어 스위칭-온 동작 후(예: 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치(100)가 첫 번째 시동 동작 후에 초기화된 후) 발열 장치의 진단 기능의 진단 지속시간과 같은 필요한 시간 지연을 결정하기 위한 매개변수로서 저장된 발열 장치의 하나 이상의 미리 정의된 값의 수신 등을 위한 것이고/이거나 예를 들어 "센서 측정 진행 중"과 같은 상태 신호를 발열 장치에 전송하여 진단 결과로 인한 오류 메시지를 가로채거나 억제하기 위한 것이다.
센서 및 발열 장치(10)를 발열 장치로서 작동시키기 위해, 특히 발열 장치를 스위치 온 하여 열을 발생시키기 위해, 제1 스위칭 장치(S1), 제2 스위칭 장치(S2), 제3 스위칭 장치(S3) 및 제4 스위칭 장치(S4)는 폐쇄될 수 있으며, 여기서 이러한 목적을 위해, 제1 스위칭 장치(S1) 및 제2 스위칭 장치(S2)는 그에 따라 제1 제어 장치(20)에 의해 제어될 수 있고 제3 스위칭 장치(S3) 및 제4 스위칭 장치(S4)는 각각 제2 제어 장치(30)에 의해 제어될 수 있고, 여기서 제1 및 제2 스위칭 장치(S1, S2)의 제어와 제3 및 제4 스위칭 장치(S3, S4)의 제어는 동기화 장치(40)에 의해, 특히 적어도 하나의 동기화 신호의 도움으로, 서로 시간적으로 조정될 수 있다.
발열 장치를 스위치 오프 하여 열 발생을 종료하기 위해, 특히 센서 및 발열 소자(4)를 통한 전류 흐름을 종료하기 위해, 제1 스위칭 장치(S1), 제2 스위칭 장치(S2), 제3 스위칭 장치(S3) 및 제4 스위칭 장치(S4)는 이 예시적인 실시예에서 개방될 수 있고, 그 결과 센서 및 발열 소자(4)는 모든 극에서 전압 공급으로부터 분리될 수 있다.
결합형 센서 및 발열 장치(10)를 센서 장치로서 작동하여 결합형 센서 및 발열 소자를 용량성 센서 전극으로서 작동하기 위해, 특히 제1 센서 연결 노드(K1)에서 공급될 수 있는 정의된 입력 측정 신호는 제3 스위칭 장치(S3)와 센서 및 발열 소자(4)의 제1 연결부(5) 사이에 배열된 제1 센서 연결 노드(K1)를 통해 제2 제어 장치(30)에 의해 센서 및 발열 소자에 인가될 수 있다. 대응하는 출력 측정 신호는 마찬가지로 제1 센서 연결 노드(K1)를 통해 분기될(tapped off) 수 있으며, 이는 관련 연결 라인(더 상세히 설명되지 않음) 상의 양방향 화살표로 표시된다.
제2 제어 장치(30)는 마찬가지로 정의된 입력 측정 신호를 공급할 수 있고 제2 센서 연결 노드(K2)를 통해 출력 측정 신호를 분기(tap off)하고 평가할 수 있지만, 특히, 제1 센서 연결 노드(K1)에서의 측정이 완료된 때에만 그러할 수 있고, 여기서 제2 연결 노드(K2)에서 캡처된 출력 측정 신호는 바람직하게는 특히 제1 센서 연결 노드(K1)에서 캡처된 측정 신호와 비교될 수 있다.
용량성 유효 작동 수단(예: 사람의 손)이 센서 장치의 검출 영역에 진입하면 환경 및/또는 기준 전극에 대한 센서 및 발열 소자(4)의 용량성 결합이 변경되며, 이는 출력 측정 신호를 기반으로 도량형으로 캡처될 수 있다. 따라서, 센서 장치의 검출 영역에 용량성 유효 작동 수단의 존재는 수신된 출력 측정 신호에 기초하여 추론될 수 있다.
제1 스위칭 장치(S1), 제2 스위칭 장치(S2), 제3 스위칭 장치(S3) 및 제4 스위칭 장치(S4) 각각은 각각의 관련 기생 용량의 생성을 초래하며, 이는 여기서 점선만을 사용하여 표시되고 C1 내지 C4로 표시되며, 관련 스위칭 장치(S1, S2, S3 또는 S4)가 개방되는 경우 각각의 경우에 각각의 기생 용량을 통해 전류가 마찬가지로 유출(flow away)될 수 있으므로 출력 측정 신호의 바람직하지 않은 왜곡이 발생할 수 있다.
이에 대응하기 위해, 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치(10)의 예시적인 실시예에서, 제2 제어 장치(30)는 또한 특히 입력 측정 신호에 대응하는 정의된 보상 신호를 제1 스위칭 장치(S1)와 제3 스위칭 장치(S3) 사이, 특히 전기 연결 장치(13)와 제3 스위칭 장치(S3) 사이에 위치한 제3 센서 연결 노드(K3) 및, 제2 스위칭 장치(S2)와 제4 스위칭 장치(S4) 사이, 특히 전기 연결 장치(13)와 제4 스위칭 장치(S4) 사이에 위치한 제4 센서 연결 노드(K4)에 인가하도록 설계된다. 그 결과, 제1 센서 연결 노드(K1)와 제3 센서 연결 노드(K3) 사이 및 제2 센서 연결 노드(K2)와 제4 센서 연결 노드(K4) 사이의 전위차가 사실상 제거될 수 있어 제3 스위칭 장치(S3) 및 또한 제1 스위칭 장치(S1)를 통한 입력 측정 신호의 바람직하지 않은 유출(flowing away)과 제4 스위칭 장치(S4) 및 또한 제2 스위칭 장치(S2)를 통한 출력 측정 신호의 바람직하지 않은 유출을 상당히 감소시킬 수 있으며, 이는 출력 측정 신호의 상당히 더 적은 왜곡과 연관되고 따라서 센서 및 발열 장치(10)의 향상된 캡처 정확도와 연관된다.
도 2는 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치(60)의 제2 예시적인 실시예를 갖는 본 발명에 따른 조향 입력 장치 어셈블리(200)의 제2 예시적인 실시예의 기본 회로도를 도시하며, 여기서 이 센서 및 발열 장치(60)는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치(10)에 기반한다. 그러나, 이 예시적인 실시예에서, 센서 및 발열 장치(60)는 제1 전기적 경로(P1)로부터 화력을 분기하기 위한 별도의 전기적 경로(52) 및 별도의 동기화 노드(M1)를 갖지 않고, 그보다는 이러한 목적을 위해, 센서 연결 노드(K3, K4)를 통해 제1 전기적 경로(P1) 및 제2 전기적 경로(P2)에 각각 연결된 전기적 경로 및 연결부(여기서 더 상세히 설명되지 않음)를 사용한다. 즉, 여기에서 센서 연결 노드(K3, K4)는 각각 동기화 연결 노드(M1, M2)로 사용된다.
도 3은 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치(70)의 제3 실시예를 갖는 본 발명에 따른 조향 입력 장치 어셈블리(300)의 제3 실시예의 기본 회로도를 도시하며, 여기서 이 센서 및 발열 장치(70)는 도 2에 도시된 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치(60)를 기반으로 하나 제5 기생 용량(C5)을 갖는 제5 스위칭 장치(S5) 및 제6 기생 용량(C6)을 갖는 제6 스위칭 장치(S6)를 추가로 가지고, 여기서 제5 스위칭 장치(S5)는 제1 스위칭 장치(S1) 및 제3 스위칭 장치와 직렬로 연결되고 특히 전기 연결 장치(13)와 제3 스위칭 장치(S3) 사이에 배치되며 특히 제2 어셈블리(12)에 할당된다. 제6 스위칭 장치(S6)는 특히 전기 연결 장치(13) 및 제4 스위칭 장치(S4) 사이에서, 제2 스위칭 장치(S2) 및 제4 스위칭 장치(S4)에 직렬로 연결된다.
도 1에 도시된 센서 및 발열 장치(10)와 비교하여 마찬가지로 추가적으로 존재하는 제7 및 제8 스위칭 장치(S7, S8)가 폐쇄되는 경우, 정의된 기준 전위는 제2 제어 장치(30)에 의해 안정화 전위로서, 제1 스위칭 장치(S1)와 제5 스위칭 장치(S5) 사이, 특히 전기 연결 장치(13)와 제5 스위칭 장치(S5) 사이의 제5 센서 연결 노드(K5), 그리고 제2 스위칭 장치(S2) 및 제6 스위칭 장치(S6) 사이, 특히 전기 연결 장치(13)와 제6 스위칭 장치(S6) 사이의 제6 센서 연결 노드(K6)에 각각 인가될 수 있다. 이는 환경 및/또는 기준 전극(예: 조향 휠 코어(7))에 대한 센서 전극(4)(즉, 센서 및 발열 소자(4))의 용량성 결합을 인가된 동작 전압 상태로부터 분리하는 것을 가능하게 한다. 제5 센서 연결 노드(K5) 및 제6 센서 연결 노드(K6)에 인가된 안정화 전위가 영전위, 즉, 접지인 경우, 특히 유리한 분리가 발생한다.
이 예시적인 실시예에서, 센서 연결 노드(K5)는 발열 장치의 실제 상태, 특히 출력 화력을 캡처하는데 사용될 수 있는 동기화 연결 노드(M1)로서 사용된다.
안정화 전위가 0V, 즉, 접지인 경우, 조향 휠 코어(7)는 도 1에 도시된 바와 같이 연결용 연결부(A5)를 통해 접지(GND)에 연결되는 대신에 연결 라인을 통해 스위칭 장치(S7)에 연결될 수도 있다.
이러한 안정화 전위 0V, 즉, GND에 대한 이러한 안정화 전위는 설명된 예시적인 실시예 이외에 제6 스위칭 장치(S6), 제8 스위칭 장치(S8) 및 제6 센서 연결 노드(K6)를 생략하는 것을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 방법에 따르면, 본 발명에 따른 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)는 선택적으로, 특히 교대로, 발열 장치 또는 센서 장치로서 작동되고, 여기서 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)를 발열 장치로서 작동시키기 위해, 결합형 센서 및 발열 소자(4)는 전기 발열 소자로서 작동되고, 여기서 발열 장치를 스위치 온 하기 위해 결합형 센서 및 발열 소자(4)와 직렬로 연결된 모든 스위칭 장치(S1 내지 S6)가 폐쇄되고, 발열 장치를 스위치 오프 하기 위해 적어도 제1 스위칭 장치(S1) 및/또는 제2 스위칭 장치(S2)가 개방되고, 여기서, 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)를 센서 장치로서 작동시키기 위해, 결합형 센서 및 발열 소자(4)는 용량성 센서 전극으로서 작동되고, 적어도 제1 스위칭 장치(S1) 및/또는 제2 스위칭 장치(S2), 특히 결합형 센서 및 발열 소자(4)와 직렬로 연결된 모든 스위칭 장치(S1 내지 S6)가 개방된다.
이를 위해, 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)의 스위칭 장치(S1 내지 S6)는 그에 따라 적어도 하나의 제어 장치(20, 30)에 의해 제어되며, 여기서 적어도 제1 스위칭 장치(S1) 및/또는 제2 스위칭 장치(S2)는 바람직하게는 따라서 특히 제1 어셈블리(11)에 할당된, 제1 제어 장치(20)에 의해 제어되고, 다른 스위칭 장치(S3 내지 S6), 특히 제3 스위칭 장치(S3) 및/또는 제4 스위칭 장치(S4) 및/또는 제5 스위칭 장치(S5) 및/또는 제6 스위칭 장치(S6) 및/또는 제7 스위칭 장치(S7) 및/또는 제8 스위칭 장치(S8)는 바람직하게는, 특히 제2 어셈블리(12)에 할당된, 제2 제어 장치(30)에 의해 제어된다.
제1 제어 장치(20) 및 제2 제어 장치(30)는 이 경우에 특히 바람직하게는 서로 시간적으로 조정되는 방식, 즉, 특히 서로 동기화된 방식으로 작동되는데, 이 때, 발열 장치의 캡처된 실제 상태에 기초하여 센서 장치를 제어하고 특히 화력 펄스의 상승 및/또는 하강 에지에 응답하여 센서 동작을 개시하도록 특히 바람직하게는 설계 및 구성된 동기화 장치(40)의 도움으로 작동된다.
본 발명에 따른 방법의 하나의 유리한 실시예에서, 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)가 센서 장치로서 작동하는 동안, 정의된 입력 측정 신호는 특히 제2 제어 장치(30)에 의해 제1 센서 연결 노드(K1)에서 적어도 가끔 공급되고, 정의된 출력 측정 신호는 특히 마찬가지로 제2 제어 장치(30)에 의해 제2 센서 연결 노드(K2)에서 분기(tapped off)되고, 출력 측정 신호는 특히 마찬가지로 제2 제어 장치(30)에 의해 특히 캡처되고 평가된다. 이 경우, 특히 입력 측정 신호에 대응하는 정의된 보상 신호는 가능하다면 또한, 특히 동시에, 제1 스위칭 장치(S1)와 제3 스위칭 장치(S3) 사이의 제3 센서 연결 노드(K3), 바람직하게는 제5 스위칭 장치(S5)와 제3 스위칭 장치 사이의 센서 연결 노드에 인가되고/되거나 제 4 스위칭 장치(S4)와 제 2 스위칭 장치(S2) 사이, 바람직하게는 제 4 스위칭 장치(S4)와 제 6 스위칭 장치(S6) 사이의 제 4 센서 연결 노드(K4)에 인가된다. 정의된 안정화 전위, 특히 영전위(GND)는 가능하다면 또한, 특히 동시에, 제1 스위칭 장치(S1)와 제5 스위칭 장치(S5) 사이의 제5 센서 연결 노드(K5)에 인가되고/되거나 제6 스위칭 장치(S6)와 전압원의 제2 극(GND) 사이, 특히 제6 스위칭 장치(S6)와 제2 스위칭 장치(S2) 사이의 제6 센서 연결 노드(K6)에 인가되며, 여기서 특히 제7 및 제8 스위칭 장치(S7, S8)는 이를 위해 폐쇄된다.
특허 청구범위에 포함되지만 여기에는 나타내지 않은 추가 구성도 본 발명의 범위 내에서 가능하다.
100, 200, 300 본 발명에 따른 조향 입력 장치 어셈블리의 예시적인 실시예
10, 60, 70 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 예시적인 실시예
1 조향 휠 측 상에 있는 조향 입력 장치 어셈블리의 부분
2 차체 측 상에 있는 조향 입력 장치 어셈블리의 부분
3 조향 휠
4 결합형 센서 및 발열 소자
5 센서 및 발열 소자의 제1 연결부
6 센서 및 발열 소자의 제2 연결부
7 조향 휠 코어
11 제1 어셈블리
12 제2 어셈블리
13 전기 연결 장치
13-1 ... 13-6 전기 연결 장치의 도체 트랙
20 제1 제어장치
30 제2 제어 장치
40 동기화 장치
50 연결 라인
51 통신 라인, 특히 LIN 버스 라인
52 추가 전기적 경로
A1 ... A6 연결용 연결부
C1 ... C6 관련 스위칭 장치의 기생 용량
GND 특히 영전위(0V)가 인가되는 전압원의 제2 극, 즉 접지
K1 ... K6 센서 연결 노드
M1, M2 동기화 연결 노드
LIN 통신 연결부(LIN 버스)
P1 제1 전기적 경로
P2 제2 전기적 경로
S1 ... S8 스위칭 장치
V+ 특히 양의 동작 전압이 인가되는 전압원의 제1 극
10, 60, 70 본 발명에 따른 센서 및 발열 장치의 예시적인 실시예
1 조향 휠 측 상에 있는 조향 입력 장치 어셈블리의 부분
2 차체 측 상에 있는 조향 입력 장치 어셈블리의 부분
3 조향 휠
4 결합형 센서 및 발열 소자
5 센서 및 발열 소자의 제1 연결부
6 센서 및 발열 소자의 제2 연결부
7 조향 휠 코어
11 제1 어셈블리
12 제2 어셈블리
13 전기 연결 장치
13-1 ... 13-6 전기 연결 장치의 도체 트랙
20 제1 제어장치
30 제2 제어 장치
40 동기화 장치
50 연결 라인
51 통신 라인, 특히 LIN 버스 라인
52 추가 전기적 경로
A1 ... A6 연결용 연결부
C1 ... C6 관련 스위칭 장치의 기생 용량
GND 특히 영전위(0V)가 인가되는 전압원의 제2 극, 즉 접지
K1 ... K6 센서 연결 노드
M1, M2 동기화 연결 노드
LIN 통신 연결부(LIN 버스)
P1 제1 전기적 경로
P2 제2 전기적 경로
S1 ... S8 스위칭 장치
V+ 특히 양의 동작 전압이 인가되는 전압원의 제1 극
Claims (17)
- 결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)로서,
자신의 검출 영역에서 용량성 유효 작동 수단(capacitively effective actuation means)의 존재를 검출하기 위한 용량성 센서 장치, 특히 조향(steering) 입력 장치(3)의 파지 영역에서 사람의 손의 존재를 검출하기 위한 용량성 센서 장치, 및 발열 장치, 특히 차량의 조향 입력 장치(3)용 발열 장치를 구비하되,
상기 결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)는 상기 센서 장치에 의한 용량성 센서 소자 및 상기 발열 장치에 의한 전기 발열 소자 둘 모두로 사용될 수 있는 적어도 하나의 전기 결합형 센서 및 발열 소자(4)를 갖고,
상기 결합형 센서 및 발열 소자(4)는 제1 연결부(5) 및 제2 연결부(6)를 갖고,
상기 결합형 센서 및 발열 소자(4)의 상기 제1 연결부(5)는 적어도 하나의 제1 스위칭 장치(S1, S3, S5)를 갖는 제1 전기적 경로(P1)를 통해 전압원의 제1 극(V+)과 전기적으로 연결 및 전기적으로 분리가능하고,
상기 결합형 센서 및 발열 소자(4)의 상기 제2 연결부(6)는 적어도 하나의 제2 스위칭 장치(S2, S4, S6)를 갖는 제2 전기적 경로(P2)를 통해 상기 전압원의 제2 극(GND)과 전기적으로 연결 및 전기적으로 분리가능하고,
상기 결합형 센서 및 발열 소자(4)를 센서 소자로서 작동시키기 위해, 상기 결합형 센서 및 발열 소자(4)의 상기 제1 연결부(5)는 상기 제 1 전기적 경로(P1)의 적어도 하나의 스위칭 장치(S1, S3, S5)를 개방함으로써 상기 전압원의 상기 제1 극(V+)으로부터 전기적으로 분리가능하고, 상기 결합형 센서 및 발열 소자(4)의 상기 제2 연결부(6)는 상기 제2 전기적 경로(P2)의 적어도 하나의 스위칭 장치(S2, S4, S6)를 개방함으로써 상기 전압원의 상기 제 2 극(GND)으로부터 전기적으로 분리가능하고,
상기 결합형 센서 및 발열 소자(4)를 발열 소자로서 작동시키기 위해, 상기 결합형 센서 및 발열 소자의 상기 제1 연결부(5)는 상기 제1 전기적 경로(P1)의 모든 스위칭 장치(S1, S3, S5)를 폐쇄함으로써 상기 전압원의 상기 제1 극(V+)에 전기적으로 연결가능하고, 상기 결합형 센서 및 발열 소자(4)의 상기 제2 연결부(6)는 상기 제2 전기적 경로(P2)의 모든 스위칭 장치(S2, S4, S6)를 폐쇄함으로써 상기 전압원의 상기 제2 극(GND)에 전기적으로 연결가능하며,
상기 결합형 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)는 또한 상기 센서 장치 및 발열 장치의 제어를 적어도 부분적으로 동기화하기 위한 동기화 장치(40)를 갖고,
상기 결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)는, 상기 동기화 장치(40)가 적어도 하나의 추가 전기적 경로(52)를 통해 상기 제1 전기적 경로(P1) 또는 상기 제2 전기적 경로(P2)에 전기적으로 연결되거나 연결가능하고, 적어도 때때로, 상기 전압원의 상기 제1 극(V+)과 상기 결합형 센서 및 발열 소자(4)의 상기 제1 연결부(5) 사이에서 상기 제1 전기적 경로(P1)에 인가된 실제 전압, 특히 시간의 경과에 따른 실제 전압 프로파일(profile), 또는 상기 제1 전기적 경로를 따른 순간적인 실제 전류 흐름, 특히 시간의 경과에 따른 실제 전류 흐름 프로파일을 캡처하고/하거나, 상기 결합형 센서 및 발열 소자(4)의 상기 제2 연결부(6) 및 상기 제2 극(GND) 사이에서 상기 제2 전기적 경로(P2)에 인가된 실제 전압, 특히 시간의 경과에 따른 실제 전압 프로파일, 및/또는 상기 제2 전기적 경로(P2)를 따른 순간적인 실제 전류 흐름, 특히 시간의 경과에 따른 실제 전류 흐름 프로파일을 캡처하도록 설계 및 구성되는 것을 특징으로 하며,
상기 동기화 장치(40)는 상기 캡처된 실제 전압에 기초하고/하거나 상기 캡처된 실제 전류 흐름에 기초하여 상기 발열 장치의 순간적인 실제 상태를 검출하거나 결정하고, 적어도, 상기 발열 장치의 상기 검출되거나 결정된 실제 상태에 기초하여 상기 센서 장치를 적어도 부분적으로 제어하고/하거나 상기 센서 장치를 적어도 부분적으로 제어하기 위한 적어도 하나의 제어 신호를 출력하도록 설계 및 구성되는,
결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70). - 제1항에 있어서,
상기 결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70), 특히 상기 발열 장치는, 화력, 특히 목표 화력을 펄스 방식으로, 바람직하게는 요구 사항을 기반으로 하여 출력하도록 설계 및 구성되는 것을 특징으로 하되, 바람직하게는 이러한 목적을 위해 상기 적어도 하나의 결합형 센서 및 발열 소자(4)를 통해 펄스 전류 흐름이 안내가능하고, 상기 펄스 전류 흐름은 특히 상기 목표 화력이 출력되는 방식으로 펄스 폭 변조에 의해 변조가능한,
결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70). - 제2항에 있어서,
상기 결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70), 특히 상기 센서 장치는, 두 개의 화력 펄스 사이에서 적어도 부분적으로, 특히 완전히, 상기 센서 장치의 검출 영역에서 용량성 유효 작동 수단의 존재를 검출하기 위한 센서 동작, 특히 하나 이상의 용량성 측정 및/또는 상기 센서 장치의 진단을 수행하도록 설계 및 구성되는 것을 특징으로 하는,
결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70). - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 추가 전기적 경로(52) ― 상기 적어도 하나의 추가 전기적 경로(52)를 통해 상기 동기화 장치(40)는 상기 제1 전기적 경로(P1) 또는 상기 제2 전기적 경로(P2)의 실제 전압 및/또는 실제 전류 흐름을 캡처할 수 있음 ―는 상기 제1 스위칭 장치(S1)와 상기 결합형 센서 및 발열 소자(4)의 상기 제1 연결부(5) 사이에서 상기 제1 전기적 경로(P1)를 따라 위치한 동기화 연결 노드(M1)를 통해 상기 제1 전기적 경로(P1)에 전기적으로 연결되거나 연결가능하고/하거나, 상기 결합형 센서 및 발열 소자(4)의 상기 제2 연결부(6)와 상기 제2 스위칭 장치(S2) 사이에서 상기 제2 전기적 경로(P2)를 따라 위치한 동기화 연결 노드(M2)를 통해 상기 제2 전기적 경로(P2)에 전기적으로 연결되거나 연결가능한 것을 특징으로 하는,
결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70). - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 결합형 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)는 또한 적어도 하나의 제어 및 평가 장치(20, 30), 특히 제1 제어 및 평가 장치(30) ― 상기 제1 제어 및 평가 장치(30)는 상기 결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)의 상기 센서 장치를 적어도 부분적으로 제어하도록, 특히 센서 소자로서 상기 결합형 센서 및 발열 소자(4)의 작동을 제어하도록 구성됨 ―, 및 제어 및 평가 장치(20) ― 상기 제어 및 평가 장치(20)는 상기 결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)의 상기 발열 장치를 적어도 부분적으로 제어하도록 구성됨 ―, 특히 발열 소자로서 상기 센서 및 발열 소자(4)의 작동을 제어하기 위한, 특히 제2 제어 및 평가 장치를 갖는 것을 특징으로 하되, 상기 제2 제어 및 평가 장치(20)는 특히 상기 제1 제어 및 평가 장치(30)와 특히 분리되는,
결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70). - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 결합형 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)는, 조향 휠(steering wheel) 측 상의 부분(1)과 차체 측 상의 부분(2)을 갖는 자동차의 조향 입력 장치 어셈블리(100, 200, 300)에 통합되도록 설계 및 구성되는 것을 특징으로 하되, 상기 결합형 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)는 상기 차체 측 상에 있는 조향 입력 장치 어셈블리(100, 200, 300)의 상기 부분(2)에 통합되도록 설계 및 구성된 제1 어셈블리(11), 및 상기 조향 휠 측 상에 있는 조향 입력 장치 어셈블리(100, 200, 300)의 상기 부분(1)에 통합되도록 설계 및 구성된 제2 어셈블리(12)를 가지며,
상기 결합형 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)의 일부 부분은 상기 제1 어셈블리(11)에 할당되고 다른 부분은 상기 제2 어셈블리(12)에 할당되는,
결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70). - 제6항에 있어서,
상기 제1 어셈블리(11) 및 상기 제2 어셈블리(12)는 전기 연결 장치(13)를 통해 서로 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하되, 상기 전기 연결 장치(13)는 특히 코일 스프링(coil spring)을 갖거나 코일 스프링인 것을 특징으로 하는,
결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70). - 제5항 및 제6항 또는 제5항 및 제7항에 있어서,
상기 센서 장치를 적어도 부분적으로 제어하도록 설계 및 구성된 상기 제어 및 평가 장치(30), 특히 상기 제1 제어 및 평가 장치(30)는 상기 제2 어셈블리(12)에 할당되고, 상기 발열 장치를 적어도 부분적으로 제어하도록 설계 및 구성된 상기 제어 및 평가 장치(20), 특히 상기 제2 제어 및 평가 장치(20)는 바람직하게는 상기 제1 어셈블리(11)에 할당되는 것을 특징으로 하는,
결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70). - 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 동기화 장치(40)는 상기 제2 어셈블리(12)의 일부인 것을 특징으로 하는,
결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70). - 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 발열 장치를 적어도 부분적으로 제어하도록 설계된 상기 제어 및 평가 장치(20)는 상기 제1 스위칭 장치(S1) 및/또는 상기 제2 스위칭 장치(S2)를 제어하도록 설계되는 것을 특징으로 하되, 상기 제1 스위칭 장치(S1) 및/또는 상기 제2 스위칭 장치(S2)는 바람직하게는 마찬가지로 상기 제1 어셈블리(11)의 부분인,
결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70). - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 동기화 장치(40)는, 상기 캡처된 실제 전압에 기초하여, 특히 시간의 경과에 따른 캡처된 실제 전압 프로파일에 기초하고/하거나 캡처된 실제 전류 흐름에 기초하여, 특히 시간의 경과에 따른 상기 캡처된 실제 전류 흐름에 기초하여, 적어도 스위치-온(switched-on) 상태 및/또는 발열 상태 및/또는 스위치-오프(switched-off) 상태 및/또는 오프(off) 상태를 상기 발열 장치의 상기 실제 상태로서 검출 또는 결정하도록 설계 및 구성되는 것을 특징으로 하되,
상기 동기화 장치(40)는 바람직하게는,
상승하는 실제 전압 및/또는 상승하는 실제 전압 프로파일 및/또는 상승하는 실제 전류 흐름 또는 상승하는 실제 전류 흐름 프로파일, 특히 화력 펄스의 상승 에지(edge)가 캡처되는 경우, 스위치-온(switched-on) 상태가 상기 발열 장치의 상기 순간적인 실제 상태로서 검출 또는 결정되고/되거나,
영전압(0V)과 다른 일정한 실제 전압 및/또는 영전압(0V)과 다른 일정한 실제 전압 프로파일 및/또는 영전류(0A)와 다른 일정한 실제 전류 흐름 또는 영전류(0A)와 다른 일정한 실제 전류 흐름 프로파일, 특히 화력 펄스의 일정한 고원부(plateau)가 캡처되는 경우, 발열 상태가 상기 발열 장치의 상기 순간적인 실제 상태로서 검출 또는 결정되고/되거나,
하강하는 실제 전압 및/또는 하강하는 실제 전압 프로파일 및/또는 하강하는 실제 전류 흐름 또는 하강하는 실제 전류 흐름 프로파일, 특히 화력 펄스의 하강 에지가 캡처되는 경우, 스위치-오프(switched-off) 상태가 상기 발열 장치의 상기 순간적인 실제 상태로서 검출 또는 결정되고/되거나,
영전압(0V)이 일정한 실제 전압으로서 캡처되고/되거나 일정한 영전압 프로파일이 실제 전압 프로파일로서 캡처되고/되거나 영전류가 일정한 실제 전류 흐름으로서 캡처되거나 일정한 영전류 프로파일이 실제 전류 흐름 프로파일, 특히 화력 펄스의 일정한 제로 고원부(plateau)로서 캡처되는 경우, 오프(off) 상태가 상기 발열 장치의 상기 순간적인 실제 상태로서 검출 또는 결정되는 방식으로
설계 및 구성되는,
결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70). - 제11항에 있어서,
상기 발열 장치의 스위치-오프 상태 또는 오프 상태 또는 스위치-온 상태가 검출된 경우, 상기 동기화 장치(40)는, 특히 즉시 또는 정의된 시간 지연을 두고, 상기 결합형 센서 및 발열 소자(4)의 센서 동작을 개시하도록 설계 및 구성되는 것을 특징으로 하는,
결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70). - 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)는 용량성 측정 완료 후, 즉시 및/또는 정의된 시간의 만료 후, 특히 상기 정의된 시간의 만료 후 즉시, 센서 동작을 종료하도록 설계 및 구성되는 것을 특징으로 하되, 상기 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)는 바람직하게는 센서 동작 종료 후 발열 동작으로 변경하도록 설계 및 구성되는,
결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70). - 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따라 설계된 결합형 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)의 작동 방법으로서,
상기 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)는 선택적으로, 특히 교대로, 발열 장치 또는 센서 장치로서 작동되고,
상기 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)를 발열 장치로서 작동시키기 위해, 상기 결합형 센서 및 발열 소자(4)는 전기 발열 소자로서 작동되고,
상기 발열 장치를 스위치 온(switch on) 하기 위해 상기 제1 전기적 경로(P1)를 따른 모든 스위칭 장치(S1, S3, S5) 및 상기 제2 전기적 경로(P2)를 따른 모든 스위칭 장치(S2, S4, S6)가 폐쇄되고, 상기 발열 장치를 스위치 오프(switch off) 하기 위해 상기 제1 전기적 경로(P1)를 따른 적어도 하나의 스위칭 장치(S1, S3, S5) 및 상기 제2 전기적 경로(P2)를 따른 적어도 하나의 스위칭 장치(S2, S4, S6)가 개방되고,
상기 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)를 센서 장치로서 작동시키기 위해, 상기 결합형 센서 및 발열 소자(4)는 용량성 센서 전극으로서 작동되고, 상기 제1 전기적 경로(P1)의 적어도 하나의 스위칭 장치(S1, S3, S5) 및 상기 제2 전기적 경로(P2)의 적어도 하나의 스위칭 장치(S2, S4, S6)가 개방되고,
상기 작동 방법은,
상기 전압원의 상기 제1 극(V+)과 상기 결합형 센서 및 발열 소자(4)의 상기 제1 연결부(5) 사이의 상기 제1 전기적 경로(P1)에 인가된 실제 전압, 특히 시간의 경과에 따른 실제 전압 프로파일(profile), 및/또는 순간적인 실제 전류 흐름, 특히 시간의 경과에 따른 실제 전류 흐름 프로파일이 상기 제1 전기적 경로(P1)를 따라 캡처되고/되거나,
상기 결합형 센서 및 발열 소자(4)의 상기 제2 연결부(6) 및 상기 제2 극(GND) 사이의 상기 제2 전기적 경로(P2)에 인가된 실제 전압, 특히 시간의 경과에 따른 실제 전압 프로파일, 및/또는 순간적인 실제 전류 흐름, 특히 시간의 경과에 따른 실제 전류 흐름 프로파일이 상기 제2 전기적 경로(P2)를 따라 캡처되는 것을 특징으로 하고,
상기 발열 장치의 순간적인 실제 상태는 상기 캡처된 실제 전압 및/또는 상기 캡처된 실제 전류 흐름에 기초하여 결정되고, 상기 발열 장치의 상기 결정된 실제 상태에 기초하여 상기 센서 장치가 적어도 부분적으로 적어도 제어되고/되거나 상기 센서 장치를 적어도 부분적으로 제어하기 위한 적어도 하나의 제어 신호가 출력되는,
결합형 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)의 작동 방법. - 제14항에 있어서,
상기 발열 장치의 스위치-오프 상태 또는 스위치-온 상태가 상기 발열 장치의 상기 실제 상태로서 검출 또는 결정된 경우, 특히 즉시 또는 정의된 시간 지연을 두고, 상기 결합형 센서 및 발열 소자(4)의 센서 동작이 개시되는 것을 특징으로 하는,
결합형 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)의 작동 방법. - 조향 입력 장치 어셈블리(100, 200, 300), 특히 차량용 조향 입력 장치 어셈블리(100, 200, 300) ― 상기 조향 입력 장치 어셈블리(100, 200, 300)는, 조향 휠(steering wheel) 측 상에 있고 특히 적어도 하나의 조향 휠 모듈, 특히 조향 휠 모듈을 갖는 조향 휠(3)을 갖는 부분(1), 및 차체 측 상의 부분(2), 특히 조향 칼럼(column) 모듈을 가짐 ―로서,
차량의 상기 조향 입력 장치 어셈블리(100, 200, 300)의 기능적 설치 상태에서, 상기 조향 휠 측 상에 있는 상기 조향 입력 장치 어셈블리(100, 200, 300)의 상기 부분(1)은 상기 차체 측 상의 상기 부분(2)에 대해 이동가능하고, 특히 상기 차체 측 상의 상기 부분(2)에 대해, 특히 조향축의 회전축을 중심으로 회전가능하고, 상기 조향 입력 장치 어셈블리(100, 200, 300)는 결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)를 갖고,
상기 조향 입력 장치 어셈블리(100, 200, 300)는, 상기 결합형 용량성 센서 및 발열 장치(10, 60, 70)가 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따라 설계되는 것을 특징으로 하는,
조향 입력 장치 어셈블리(100, 200, 300). - 조향 입력 장치 어셈블리(100, 200, 300)를 갖는 차량으로서,
상기 조향 입력 장치 어셈블리(100, 200, 300)가 제16항에 따라 설계되는 것을 특징으로 하되, 상기 조향 휠 측 상의 상기 부분(1)은 상기 차체 측 상의 상기 부분(2)에 대해 이동가능하고, 특히 상기 차체 측 상의 상기 부분(2)에 대해, 특히 조향축의 회전축에 대해 회전가능한,
조향 입력 장치 어셈블리(100, 200, 300)를 갖는 차량.
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