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KR20220073808A - 카 모듈 - Google Patents

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KR20220073808A
KR20220073808A KR1020227014659A KR20227014659A KR20220073808A KR 20220073808 A KR20220073808 A KR 20220073808A KR 1020227014659 A KR1020227014659 A KR 1020227014659A KR 20227014659 A KR20227014659 A KR 20227014659A KR 20220073808 A KR20220073808 A KR 20220073808A
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KR
South Korea
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electrode
housing
car module
carrier
electronic control
Prior art date
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KR1020227014659A
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KR102620672B1 (ko
Inventor
디트마르 키슬링거
마리온 슈베르트
Original Assignee
제트카베 그룹 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제트카베 그룹 게엠베하 filed Critical 제트카베 그룹 게엠베하
Publication of KR20220073808A publication Critical patent/KR20220073808A/ko
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Abstract

본 발명은 탬퍼 탐지용 전자 제어 유닛(1)을 구비하는 카 모듈(10)에 관한 것이고, 여기에서 전자 제어 유닛(1)은 차량의 적어도 하나의 전자적으로 제어가능한 기능, 예컨대 차량 헤드라이트의 로우 빔이나 하이 빔과 같은 라이트 기능을 제어하도록 구성되어 있고, 상기의 전자 제어 유닛(1)은: - 전자 제어 유닛(1)에 의한 제어하기를 수행하기 위한 전기 회로(2a)를 구비하는 적어도 하나의 캐리어(2), 특히 인쇄 회로 기판; - 적어도 하나의 캐리어(2)를 둘러싸는 하우징(3)으로서, 여기에서 하우징(3)은 적어도 2개의 부품들(3a, 3b)을 구비하고, 하우징(3)의 제 1 부품(3a)은 캐리어(2)를 잡고 있고, 그리고 여기에서 하우징(3)의 제 2 부품(3b)은 하우징(3)을 폐쇄하기 위하여 그럼으로써 하우징(3) 내부의 캐리어(2)를 둘러싸기 위하여 제 1 부품(3a)에 부착되어 있는, 하우징(3); 및 - 하우징(3)의 개방을 탐지하기 위한 시스템(4);을 구비한다.

Description

카 모듈
본 발명은 카 모듈에 관한 것이다. 게다가, 본 발명은 또한 카 모듈을 사용하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 본 발명에 따르는 카 모듈을 구비하는 차량 헤드라이트에 관한 것이다.
더욱이, 본 발명은 본 발명에 따르는 카 모듈을 사용하기 위한 방법에 관한 것이다.
전자 제어 유닛들을 구비하는 카 모듈(car module)은, 차량 헤드라이트의 라이트 모듈들의 스위칭을 제어하는 것, 이 라이트 모듈들의 광 패턴을 변경하는 것, 또는 창문 등을 개방하기 위한 액추에이터들과 같은 차량의 전기 부품들이나 엔진의 기능들을 제어하는 것과 같은, 복수의 자동차 기능성들을 제어하는 것으로 알려져 있다. 보통, 이 기능들은 단일의 카 모듈에 의해 제어되는 것이 아니라 다수의 특정 기능들을 제어하도록 구성되어 있는 다수의 카 모듈에 의해 제어된다.
방수 및 내구성을 이유로, 카 모듈들은 카 모듈의 전자 부품들을 둘러싸는 하우징을 구비하는 것이 보통이며, 이로써 수분, 먼지, 기계적 충격 등으로부터 전자 부품들을 보호한다.
많은 카 모듈들은 2개의 부품들을 구비하는 하우징들을 구비하는 것으로 잘 알려져 있으며, 여기에서 어느 하나의 부품은 예를 들어 나사식 연결수단(screwing connection)을 이용하여 다른 하나에 고정되어 있다. 나사식 연결수단의 제거는 이러한 카 모듈의 전자 부품들에 대한 액세스를 허용한다. 이러한 액세스는 바람직할 수 있는데, 예컨대 카 모듈의 부품들을 대체하는 경우에 그러하고, 또는 전자 부품들 상에 저장된 액세싱 데이터나 에러들을 체크하는 경우나 추가적인 전자 부품들을 카 모듈에 연결하는 경우에 그러하다. 그럼으로써, 카 모듈은 조작이 용이하기도 하다. 이러한 조작은 예컨대 소프트웨어 세팅들, 전자 부품들을 변경함으로써 또는 추가적인 구성요소들을 추가함으로써 자동차 제조사들의 요건들에 부합할 수 있는데, 이는 이러한 조작들이 자동차 제조사 자신들에 의해 수행되는 상황에서 그러하고 또는 자동차 제조사의 특정 요건들에 따라 실행되거나 당해 기술분야에서 숙련된 법적으로 승인된 인원들에 의해 수행되는 상황에서 그러하다. 이러한 조작들은 당해 기술분야에 알려져 있고, 예컨대 추가적인 지불시 활성화될 수 있는 추가적인 기능성들에 액세스하기 위하여 자동차 제조사의 관심사항에 해당할 수 있다.
그러나, 조작들은 또한 자동차 제조사의 동의없이 일어날 수 있다. 이러한 조작들은 파워 트레인의 성능에 대한 불법적인 수정들, 차량의 전기적 세팅들의 변경, 카 모듈 상에 저장된 액세스 핵심 재료(access key material), 액세스 PII(personally identifiable information; 개인 식별 정보) 등을 포함할 수 있다. 최근에, 차량 운전자 보조 시스템들이 빠르게 개발되고 있고, 부분적으로는 주행 명령들을 이미 맡고 있다. 이러한 카 모듈들의 조작들은 조작되는 자동차의 운전자뿐만 아니라 다른 교통 관계자를 위한 상당한 안전상 위험을 감당할 수 있다. 이러한 주행 보조 기능들 및/또는 자율 주행 기능들과 관련된 카 모듈들은 그리하여 최고의 신뢰성과 안정성 요건들을 충족해야만 한다.
그러므로, 본 발명의 목적은, 카 모듈 상에서 구현되는 차량 기능의 증가되는 안정성을 허용하는 카 모듈을 제공하는 것이다.
이 목적은 본 발명에 따라 탬퍼 탐지용 전자 제어 유닛(tamper detecting electronic control unit)을 구비하는 카 모듈을 이용하여 달성되며, 여기에서 전자 제어 유닛은 차량의 적어도 하나의 전자적으로 제어가능한 기능, 예컨대 차량 헤드라이트의 로우 빔이나 하이 빔과 같은 라이트 기능을 제어하도록 구성되어 있고, 상기의 전자 제어 유닛은:
- 전자 제어 유닛에 의한 제어하기를 수행하기 위한 전기 회로를 구비하는 적어도 하나의 캐리어, 특히 인쇄 회로 기판;
- 적어도 하나의 캐리어를 둘러싸는 하우징으로서, 여기에서 하우징은 적어도 2개의 부품들을 구비하고, 여기에서 하우징의 제 1 부품은 캐리어를 잡고 있고, 그리고 여기에서 하우징의 제 2 부품은 하우징을 폐쇄하기 위하여 그럼으로써 하우징 내부의 캐리어를 둘러싸기 위하여 제 1 부품에 부착되어 있는, 하우징; 및
- 하우징의 개방을 탐지하기 위한 시스템;
을 구비하고, 여기에서 하우징의 개방을 탐지하기 위한 시스템은 다음의 것:
- 캐리어 상에 배열되어 있는 제 1 전극;
- 캐리어 상에 또는 하우징 상에 배열되어 있는 제 2 전극으로서, 상기의 제 2 전극은 제 1 전극들로부터 떨어져 이격되어 있는, 제 2 전극;
- 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 적어도 부분적으로 무작위로 초기에 분포되어 있는 전기 관련 재료로서, 여기에서 상기의 재료의 분포는 제 1 전극과 제 2 전극 사이에서 측정가능한 적어도 하나의 전기 파라미터에 영향을 미치고, 전기 관련 재료의 상기의 초기 분포는 다음에서 카 모듈 개별 초기 핑거 프린트로서 지칭되고, 여기에서 전기 관련 재료는, 하우징의 제 2 부품의 제거가 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 전기 관련 재료의 분포에 영향을 미치는 방식으로, 적어도 하우징의 제 2 부품에 기계적으로 연결되어 있고, 이로써 카 모듈 개별 초기 핑거 프린트(car module individual initial finger print)를 조작후 핑거 프린트(manipulated finger print)로 전환시키는, 전기 관련 재료; 및
- 전기 회로에 연결되어 있는 탬퍼 탐지 유닛으로서, 여기에서 탬퍼 탐지 유닛은, 카 모듈 개별 초기 핑거 프린트와 연계되어 있고 제 1 전극과 제 2 전극 사이에서 측정되는, 전기 파라미터의 카 모듈 특이 값, 특히 전기 저항, 임피던스 및/또는 커패시티를 측정하고 저장하도록 구성되어 있고, 여기에서 카 모듈 특이 값은 기준 값으로서 활용되고, 상기의 기준 값은 전기 관련 재료의 초기 분포를 나타내고, 그리고 여기에서 탬퍼 탐지 유닛은 제 1 전극과 제 2 전극 사이에서 측정되는 전기 파라미터의 실제의 값(actual value), 즉 실제 값(real value)을 전자 제어 유닛의 작동개시마다 적어도 측정하도록 더욱 구성되어 있고, 그리고 여기에서 탬퍼 탐지 유닛은 하우징의 탬퍼링을 탐지하기 위하여 그럼으로써 전자 제어 유닛의 탬퍼링을 탐지하기 위하여 기준 값과 실제 값 사이의 차이를 평가하도록 구성되어 있는, 탬퍼 탐지 유닛;
을 구비한다.
전기 관련 재료는, 제 1 전극과 제 2 전극 사이에서 측정된 전기 파라미터가 조작의 결과로서 변경될 수 있는 방식으로, 조작의 결과로서 변경될 카 모듈 개별 핑거 프린트를 발생시키는 것을 허용하는 임의의 종류의 재료일 수 있다.
실제 값의 측정은 전자 제어 유닛(electronic control unit)(ECU로도 지칭됨)의 작동개시마다 일어날 뿐만 아니라 그 작동 동안에도 일어난다. 그럼으로써, 작동 동안의 조작 역시 탐지될 것이다.
본 발명을 이용하여, 하우징의 개방은 신뢰할 만하게 탐지될 수 있다. 이러한 개방은 탬퍼링 시도, 즉 조작으로서 해석되고, 카 모듈은 예컨대 자동차 기능의 조용한 작동(still operation)을 허용하는 안전한/안정한 상태로 세팅될 수 있지만, 증가되는 안전성 부재들에서는 제한된 범위 안에 있을 수 있다. 예를 들어, 일단 탬퍼링이 통지되었다면, 차량 헤드라이트는 안전한 기본 조건으로 설정될 수 있는데, 이 조건에서는 부정확하게 사용되는 경우라면 눈부심을 유발할 수도 있는 더 높은 강도의 하이 빔 기능들 또는 세그먼트 라이트 기능들을 사용하지 않는 상태에서 로우 빔 분포를 간단히 방출한다.
동일한 사항은 예컨대 자동차 보조 시스템들 또는 자율 주행 시스템들에 적용된다. 즉 탬퍼링의 탐지 후, 이 시스템들은 더 높은 안전성과 안정성 및 제한된 기능성이 있는 상태로 설정될 수 있으며, 예컨대 자동차의 최대 속도를 감소시킴으로써 그리고 다른 안전성 시스템들에 알림제공함으로써 그러하다.
환언하자면, 본 발명은 탬퍼링의 비파괴 탐지(non-destructive detection), 및 탬퍼링된 카 모듈을 작동의 안전한 상태로 설정하는 것을 허용한다. 하우징의 2개의 부품들은 또한 접착제에 의해 또는 예컨대 용접에 의해 다른 하나에 대해 영구적으로 고정될 수 있다. 그러므로, "2개의 부품들"이라는 용어는, 이 부품들이 서로로부터 분리되도록 구성되어야만 한다는 것을 의미하지는 않는다.
특히, 탬퍼 탐지 유닛은 실제 값이 기준 값과 관련하여 사전정의가능한 범위 내에 있는 상황에서 확인 신호를 방출하도록 구성될 수 있고, 여기에서 전자 제어 유닛은 전자 제어 유닛의 개시시 탬퍼 탐지 유닛의 확인 신호를 수신하도록 구성되어 있고, 여기에서 (고장 신호의 존재 역시 포함하는) 확인 신호의 부재시에는 전자 제어 유닛이 페일러 루틴(failure routine; '고장이 있는 경우의 조치 수순'을 의미하며, 이하 명세서 전체로 동일함)을 시작하도록 구성되어 있다. 이러한 페일러 루틴은, ECU의 기능을 비활성화하는 단계, 드라이버 스크린 쪽으로 조작 메시지를 보내는 단계, 안정성 경고를 내보내는 단계, 제한된 기능성을 가지는 안전한 상태로 ECU를 다시 설정하는 단계 등을 구비할 수도 있다.
유리하게, 제 1 전극과 제 2 전극의 최소한의 부품들은 포크-유사 구성으로 되어 있는 형상을 가진다. 이는 핑거 프린트의 충분한 조작 민감도를 제공하면서 저 비용 제조를 허용한다.
바람직하게, 제 1 전극과 제 2 전극의 최소한의 부품들은 별-유사 구성으로 되어 있는 형상을 가진다. 이는 핑거 프린트의 증가된 조작 민감도를 허용한다.
전극들이 상이한 부품들을 구비할 수 있기 때문에, 위에 언급된 전극 구성들은 또한 서로 연결될 수 있는 상이한 부품들에 기초하여 조합될 수 있다.
제 2 전극은 또한 적어도 하나의 캐리어 상에 배열될 수 있다. 이는 전극 구성의 더 용이한 생산을 허용하는데, 전극들 양자 모두가 캐리어의 생산이나 조립 동안 사전배열되어 제조될 수 있기 때문이다. 이러한 캐리어는 PCB로서 실현될 수도 있다.
대체예를 이용하여, 제 2 전극은 또한, 특히 하우징의 일 구성요소 또는 하우징 그 자체의 물리적인 구조를 이용하여 하우징 상에 배열될 수 있다. 그럼으로써, 하우징의 조작, 특히 하우징의 부품들을 물리적으로 부수거나 구부리려는 시도들은 전극을 손상시킬 것이고, 이에 따라 카 모듈의 핑거 프린트 상에 강력한 충격을 준다. 물론, 제 2 전극은 이 경우 전기 연결수단을 이용하여 시스템, 특히 ECU와 연결되어야 한다.
바람직하게, 제 1 전극과 제 2 전극은 국소적으로 분포된 다수의 전극 서브-그룹들을 각각 구비하고, 여기에서 각각의 전극의 국소적으로 분포된 전극 서브-그룹들은 제 1 전극이나 제 2 전극과 전기적으로 연결되어 있으면서 연계되어 있고, 여기에서 일부 전극 서브-그룹들은 캐리어의 상측 면 상에 분포되어 있고, 다른 전극 그룹들은 캐리어의 반대편 하측 면 상에 분포되어 있다. 이에 따라, 카 모듈 개별 핑거 프린트의 부품들은 상측 상에 배열될 수 있고, 다른 부품들은 캐리어의 하측 면 상에 배열될 수 있다. 이에 따라, 캐리어의 각각의 면으로부터의 조작은 탐지가능하다.
요구되는 전기 관련 재료의 양을 줄이기 위하여, 또는 특히 카 모듈 개별 핑거 프린트가 있는 영역에서 캐리어와 하우징의 연결의 기계적인 안정도을 증가시키기 위하여, 하우징은 제 1 전극의 적어도 일 부품을 구비하는 캐리어의 일 구간을 향하여 뻗어 있는 적어도 하나의 돌출부를 더욱 구비할 수 있고, 여기에서 전기 관련 재료는 돌출부와, 적어도 돌출부에 물리적으로 접촉하는 제 1 전극의 적어도 일 부품 사이에 분포되어 있다. 따라서, 돌출부는 기본적으로 핑거 프린트 상에 자리할 수 있고, 핑거 프린트와 관련하여 하우징의 안전한 핏(safe fit)을 보장할 수 있다. 본 실시예의 또 다른 이점은, 전극들 사이의 거리가 줄어들 수 있고 관련 파라미터들의 값들이 더 높을 것이며 이로써 증가된 민감도를 수득한다는 점이다.
전기 관련 재료는 유전체(dielectric material)를 구비할 수 있다. 유전체의 분포는 제 1 전극과 제 2 전극 사이에서 측정된 커패시티에 영향을 줄 것이다. 그럼으로써, 전극들 사이의 커패시티브 임피던스(capacitive impedance)에도 영향을 미칠 것이다.
추가적으로 또는 대체예를 이용하여, 전기 관련 재료는 접착제를 구비할 수 있다. 접착제는 대상 또는 재료를 기계적으로 고정시키기 위한 글루(glue)이다. 접착제는 전기적으로 비전도성이거나 전기적으로 전도성일 수 있다. 전기 관련 재료에 접착제 재료를 추가하는 것, 또는 전기 관련 재료를 접착제로서 실현하는 것은, 조작이 있는 경우 부분적으로 부서지고 훼손될 수 있는 "점착성(sticky)" 핑거 프린트를 실현하는 것을 가능하게 한다.
추가적으로 또는 대체예를 이용하여, 전기 관련 재료는 적어도 부분적으로 전기 전도성일 수 있다. 그럼으로써, 2개의 전극들 사이에서 측정된 옴 저항(또는 어드미턴스)는 전기 관련 파라미터로서 활용될 수 있다.
제 1 전극과 제 2 전극은 절연층으로 피복될 수 있다. 이 부재 덕분에, 전극들 사이의 옴 저항은 매우 증가되고, 이로써 예컨대 커패시티 측정들과 관련하여 강화된 민감도를 허용한다.
대체예를 이용하여, 제 1 전극과 제 2 전극은 그 사이에 분리층이 없는 상태로 전기 관련 재료와 직접 접촉상태에 있다. 이 부재 덕분에, 전극들 사이의 옴 저항은 관련 파라미터(P)로서 활용되기에 충분히 낮다.
본 발명은 또한 본 발명에 따르는 카 모듈을 구비하는 차량 헤드라이트에 관한 것이다.
더욱이, 본 발명은 본 발명에 따른 카 모듈을 사용하기 위한 방법에 관한 것이고, 여기에서 카 모듈의 제조 및 구성 과정 동안 셋업 절차는 초기 핑거 프린트를 결정하는 것, 및 대응하는 기준 값을 카 모듈 안에 그리고 카 모듈로부터 분리되어 있는 메모리 안에 저장하는 것을 위하여 실행된다. 결과적으로, 각각의 카 모듈은 그 개별 핑거 프린트를 측정하는 것에 기초하여 다시 추적될 수 있고, 심지어 핑거 프린트를 측정하는 것을 이용하여 그 특정 제조 일자, 장소 및 시간에 대해 다시 추적될 수 있다. 이러한 측정은 조작의 증거인데, 이는 초기 핑거 프린트가 ECU에 의해 탐지되고 있지 않는 상태에서 변경될 수 없기 때문이다. 카 모듈 개별 파라미터들, 예컨대 시리얼 넘버는 상기의 초기 핑거 프린트와 관련될 수 있다. 초기 핑거 프린트에 관한 데이터는 또한 지울 수 없는 메모리(non-erasable memory) 상에 저장될 수도 있다.
핑거 프린트의 잠재적인 노후화, 및 이로 인한 개개의 전기 파라미터들의 개개의 기준 값의 변화를 고려하기 위하여, 전자 제어 유닛의 개시시 어떠한 탬퍼링도 탐지되지 않는 상황에서는 측정된 실제 값이 저장되고 나서, 선행하는 초기 기준 값을 대체하는 것을 생각해볼 수도 있다. 그리하여, 기준 값은 노후화 효과의 레벨에 부합하여 유동적일 수 있다. 예를 들어, 10%만큼의 또는 그보다 더 높은 전기 값의 변화는 조작의 결과로서 해석될 수 있다. 그러나, 1%의 변화는 노후화 효과들이나 온도 드리프트(temperature drift)에 의해 유발될 수도 있다. 그럼으로써, 초기 기준 값의 99%의 양에 해당하는 새로 측정된 값은 새로운 기준 값으로서 세팅될 수 있다. 기준 값과 관련하여 실제 값의 최대 허용 차이에 관한 사전정의가능한 제한은 예컨대 2%로 세팅될 수 있다. 그리하여, 작동개시마다 기준 값을 업데이트함으로써, 10% 또는 그 이상의 차이들을 유발할 수 있는 노후화 영향들은 필터링될 수도 있고 어떠한 고장 통지도 유발하지 않을 수도 있는데, 이는 이러한 노후화가 시간이 지남에 따라 더 많은 횟수의 작동개시들을 축적할 것이고 이로써 각각이 작동개시 사이에 예컨대 1% 미만의 변화를 주기 때문이다. 대체예를 이용하여, 노후화 곡선 역시 기준 값을 위하여 추산될 수도 있고 그리고/또는 기준 값과 실제 값의 예상되는 차이를 추산하기 위하여 현재의 작동개시와 마지막 작동개시 사이에서 시간 차이나 온도 차이가 측정될 수도 있다.
다음에서, 본 발명을 더욱 설명하기 위하여, 도면들에 나타나 있는 바와 같이 설명하기 위한 비한정적인 실시예들이 논의되어 있다.
도 1a는 본 발명에 따르는 카 모듈의 개략적인 단면도이다.
도 1b는 하우징과 전극들 사이에 배치되어 있는 전기 관련 재료에 관한 도 1a의 상세도이다.
도 2a 내지 도 2d는 전극들의 배열과 전기 관련 재료의 상이한 조성들이 있는 도 1b의 배열에 관한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 핑거 프린트의 조작의 예시적인 상황에 관한 도면이다.
도 4a와 도 4b는 상이한 전극 구성들에 관한 도면이다.
도 5a와 도 5b는 전극들 상에서의 전기 관련 재료의 적어도 부분적으로 무작위화되어 있는 예시적인 분포들에 관한 도면이다.
도 6은 탬퍼 탐지 유닛의 기능 블록들의 예시적인 레이아웃에 관한 도면이다.
도 7은 카 모듈의 핑거 프린트에 관한 예시적인 도면이다.
도 8a는 본 발명에 따르는 카 모듈의 개략적인 단면도이고, 여기에서 하우징은 돌출부들을 구비한다.
도 8b는 전극들과 하우징 사이에 배치되어 있는 전기 관련 재료에 관한 도 8a의 상세도이다.
다음에서, 도면들에서 사용된 똑같은 참조 부호들은 달리 언급되어 있지 않았다면 똑같은 부재들을 나타낸 것이다.
도 1a에는 본 발명에 따른 카 모듈(10)의 개략적인 단면도가 나타나 있다. 카 모듈(10)은 탬퍼 탐지용 전자 제어 유닛(1)을 구비하고, 여기에서 전자 제어 유닛(1)은 차량의 적어도 하나의 전기적으로 제어가능한 기능, 예컨대 차량 헤드라이트의 로우 빔 또는 하이 빔과 같은 라이트 기능을 제어하도록 구성되어 있다.
전자 제어 유닛(1)은 전자 제어 유닛(1)에 의한 제어하기를 수행하기 위하여 전기 회로(2a)를 구비하는 적어도 하나의 캐리어(2), 특히 인쇄 회로 기판(printed circuit board; PCB)을 구비한다. 게다가, 전자 제어 유닛은 또한 캐리어(2)를 둘러싸는 하우징(3)을 구비한다. 하우징(3)은 적어도 2개의 부품들(3a, 3b)을 구비한다. 하우징(3)의 제 1 부품(3a)은 캐리어(2)를 잡고 있고, 하우징(3)의 제 2 부품(3b)은 하우징(3)을 폐쇄하기 위하여 그럼으로써 하우징(3) 내부의 캐리어(2)를 둘러싸기 위하여 제 1 부품(3a)에 부착되어 있다.
더욱이, 전자 제어 유닛(1)은 하우징(3)의 개방을 탐지하기 위한 시스템(4)을 구비한다. 도 1b 상의 도면에서, 이 시스템(4)은: 캐리어(2) 상에 배열되어 있는 제 1 전극(5a); 캐리어(2) 상에 또는 하우징(3) 상에 배열되어 있는 제 2 전극(5b)으로서, 상기의 제 2 전극(5b)은 제 1 전극(5a)들로부터 떨어져 이격되어 있는, 제 2 전극(5b); 및 제 1 전극(5a)과 제 2 전극(5b) 사이에 적어도 부분적으로 무작위로 초기에 분포되어 있는 전기 관련 재료(6);를 구비하는 것으로 표시되어 있다. 상기의 재료(6)의 분포는 제 1 전극(5a)과 제 2 전극(5b) 사이에서 측정가능한 적어도 하나의 전기 파라미터(P)에 영향을 미치며, 전기 관련 재료(6)의 상기의 초기 분포는 다음에서 카 모듈(10) 개별 초기 핑거 프린트(finger print; FP)로서 지칭된다. 도 1b에는 핑거 프린트(FP)의 하나의 세부사항(FP1)이 나타나 있다. 핑거 프린트(FP)는 그럼으로써 동일한 전극들에 연결되어 있는 모든 로컬 핑거 프린트들의 합계, 예컨대 FP1에 기초하여 결정된다. 그리하여, 하나의 글로벌 핑거 프린트(FP) 속에 연결하는 것과 다수의 로컬 핑거 프린트들의 분포는 핑거 프린트의 더 높은 무작위화 및 더 높은 안정성 표준들을 감안하고 있는데, 이는 조작 탐지가 하우징(3)의 부분적인 개방을 더욱 용이하게 탐지하기 때문이다.
전기 관련 재료(6)는, 하우징(3)의 제 2 부품(3b)의 제거가 제 1 전극(5a)과 제 2 전극(5b) 사이의 전기 관련 재료(6)의 분포에 영향을 미치는 방식으로, 적어도 하우징(3)의 제 2 부품(3b)에 기계적으로 연결되어 있고, 이로써 카 모듈(10) 개별 초기 로컬 핑거 프린트들(FP1 내지 FP4)(도 1a 참조)을, 요컨대 전체적인 핑거 프린트(FP)를 조작후 핑거 프린트(FP')(도 3b와 도 3c 참조)로 전환시킨다.
시스템(4)은 전기 회로(2a)에 연결되어 있는 탬퍼 탐지 유닛(7)(세부사항들은 도 6 참조)을 더 구비하고, 여기에서 탬퍼 탐지 유닛(7)은, 카 모듈(10) 개별 초기 핑거 프린트(FP)와 연계되어 있고 제 1 전극(5a)과 제 2 전극(5b) 사이에서 측정되는, 전기 파라미터(P)의 카 모듈(10) 특이 값, 특히 전기 저항, 임피던스, 인덕티버티 및/또는 커패시티를 측정하고 저장하도록 구성되어 있다. 파라미터(P)의 측정은 예컨대 수 kHz의 범위 내에 있거나 최대 수 MHz의 범위 내에 있을 수 있는데, 이는 0.1 pF 내지 100 pF, 특히 5 pF 내지 20 pF의 범위 안의 커패시티들로 이어질 수 있다. 카 모듈(10) 특이 값은 기준 값(reference value; Vref)으로서 활용되고, 상기의 기준 값(Vref)은 전기 관련 재료(6)의 초기 분포를 나타낸다. 탬퍼 탐지 유닛(7)은 제 1 전극(5a)과 제 2 전극(5b) 사이에서 측정되는 전기 파라미터의 실제의 값, 즉 실제 값(real value; Vreal)을 전자 제어 유닛(1)의 작동개시마다 적어도 측정하도록 더욱 구성되어 있다. 탬퍼 탐지 유닛(7)은 하우징(3)의 탬퍼링을 탐지하기 위하여 그럼으로써 전자 제어 유닛(1)의 탬퍼링을 탐지하기 위하여 기준 값(Vref)과 실제 값(Vreal) 사이의 차이를 평가하도록 구성되어 있다.
도 1b에 개시되어 있는 전기 관련 재료(6)는 (예컨대 전기 전도성 입자들을 비전도성 접착제와 혼합함으로써) 예컨대 전기 전도성 접착제(6a)이다. 이 실시예에서, 이 접착제(6a)는 하우징(3b)의 상측 부품에 대한 기계적 고정을 허용하는 전기 비전도성 접착제(6b)로 피복되어 있다. 이 전기 비전도성 접착제는 유전체로 만들어질 수 있다. 차후에 논의될 바와 같이, 전기 관련 재료의 선택은 핑거 프린트(FP), 및 핑거 프린트(FP)와 관련된 파라미터들의 값에 영향을 미칠 것이다.
도 2a 내지 도 2d에는 전극들(5a, 5b)의 상이한 배열과 전기 관련 재료(6)의 상이한 조성들이 있는 도 1b의 배열이 나타나 있다. 도 2a에는 구성이 나타나 있고, 여기에서 전기 전도성 접착제(6a)만이 전기 관련 재료로서 적용되어 있다. 전극들(5a, 5b) 양자 모두는 캐리어(2) 상에 배열되어 있고, 절연층(9)으로 피복되어 있다. 도 2b에는, 한가지 예외가 있지만 기본적으로 도 1b와 유사한 구성이 나타나 있다. 전극들(5a, 5b)은 절연층(9)에 의해 피복되어 있지 않으므로, 전기 전도성 접착제(6a)에 직접 접촉한다. 그럼으로써, 전극들(5a, 5b) 사이의 옴 저항은, 조작 탐지를 위한 신뢰할 만한 파라미터라는 결과를 초래하는 전기 전도성 접착제(6a)의 조성과 분포에 주로 좌우되어, 매우 줄어들 것이다. 도 2c에는 일 구성이 나타나 있고, 여기에서 하우징(3) 그 자체는 제 2 전극(5b)으로서 활용된다. 이 경우에서, 하우징(3)은 전기 전도성 재료를 구비해야만 하고, 시스템(4)과, 특히 탬퍼 탐지 유닛(7)과 전기적 접촉상태에 있어야만 한다. 하우징은 이 경우에서 접지 전위(ground potential)와 전기적으로 연결되어 있지 않지만, 카 모듈 그 자체와 관련되어 있지 않은 구성요소들의 전기적 영향을 피하기 위하여 그 대신 플로팅 전위(floating potential)를 가지는 것이 좋다. 전기 비전도성 접착제(6b)는 2개의 전극들(5a, 5b) 사이에 적용되어 있다. 마지막으로, 도 2d에는 일 변형예가 나타나 있고, 여기에서 제 2 전극(5b)은 하우징(3) 상에 적용되어 있다. 이 경우에서, 하우징(3) 그 자체는 전기적으로 비전도성일 수 있다. 제 2 전극(5b)은 탬퍼 탐지 유닛(7)에 연결되어야만 하고, 이 목적을 위하여 탬퍼 탐지 유닛(7)을 향하여 뻗어 있는 연결 부품(5b')을 구비한다.
도 3a 내지 도 3c에는 핑거 프린트(FP)의 조작의 예시적인 상황이 나타나 있다. 핑거 프린트(FP)는 초기 핑거 프린트, 즉 카 모듈(10)의 제조사에 의해 원래 적용되어 있었던 핑거 프린트로도 지칭된다. 이 핑거 프린트(FP)는, 기준 값(Vref)이라는 결과를 초래하기 전에 논의되어 있는 바와 같이 전기 파라미터(P)의 특정 값과 연계되어 있다. 도 3b에는 하우징(3)을 개방하는 것의 효과, 즉 하측 부품(3a)으로부터의 상측 부품(3b)의 제거가 나타나 있다. 전기 비전도성 접착제(6b)보다 더 약한 기계적 강도를 가지는 전기 전도성 접착제(6a)는 2개의 부분들로 쪼개지고, 이로써 전극들(5a, 5b) 사이에서 측정되는 전기 파라미터에 영향을 미친다. 이는 초기 핑거 프린트(FP)와 상이한 조작후 핑거 프린트(FP')라는 결과를 초래한다. 이 차이는 또한 전기 파라미터(P)의 실제 값(Vreal)을 기준 값(Vref)과 비교함으로써 측정가능하다. 하우징(3)이 도 3c에 따라 적당히 폐쇄되는 경우에서라도, 전기 전도성 접착제(6a)의 분포는 도 3a에 따르는 그 원래 분포와 상이한 상태로 남아있을 것이고, 이로써 기준 값(Vref)과 현저하게 상이한 실제 값(Vreal)이라는 결과를 초래한다. 결과적으로, 하우징(3)의 조작은 전자 제어 유닛(1)에 의해 탐지될 것이다.
도 4a와 도 4b에는 상이한 전극 구성들이 나타나 있다. 도 4a에는 별 형상의 구성이 나타나 있는데 반해, 도 4b에는 포크 형상의 구성이 나타나 있다. 도 5a와도 5b에는 전극들 상에서의 전기 관련 재료(6)의 적어도 부분적으로 무작위화되어 있는 예시적인 분포들이 나타나 있고, 이로써 다수의 로컬 핑거 프린트들(FP1 내지 FPx)이라는 결과를 초래한다.
도 6에는 하우징(3)의 개방의 탐지를 위한 탬퍼 탐지 유닛(7)의 기능 블록들에 관한 예시적인 레이아웃이 나타나 있다. 이러한 탬퍼 탐지 유닛(7)은 전극들(5a, 5b)과 연결될 것이고, 적어도 하나의 전기 파라미터(P)를 측정하며, 값들(Vref 및 Vreal)을 비교하고 나서 이 비교에 기초하여 조작이 일어났었는지를 결정한다. 조작이 탐지되는 상황에서, 조작 제어 루틴이 촉발될 수 있다. 특히, 탬퍼 탐지 유닛(7)은 실제 값(Vreal)이 기준 값(Vref)과 관련하여 사전정의가능한 ?牡? 내에 있는 상황에서 확인 신호를 방출하도록 구성될 수 있고, 여기에서 전자 제어 유닛(1)은 전자 제어 유닛(1)의 개시시 탬퍼 탐지 유닛(7)의 확인 신호를 수신하도록 구성되어 있고, 여기에서 확인 신호의 부재시에는 전자 제어 유닛(1)이 페일러 루틴을 시작하도록 구성되어 있다. 이러한 페일러 루틴은, ECU의 기능을 비활성화하는 단계, 드라이버 스크린 쪽으로 경고 메시지를 보내는 단계, 안정성 경고를 보내는 단계, 제한된 기능성을 가지는 안전한 상태로 ECU를 다시 설정하는 단계 등을 구비할 수 있다.
도 7에는 카 모듈(10) 상에 배열되어 있는 다수의 로컬 핑거 프린트들(FP1 내지 FPx)에 관한 예시적인 도면이 나타나 있다. 더욱 용이한 관찰을 위하여, 하우징(3)은 도시되어 있지 않다. 물론, 이들 핑거 프린트들은 하우징(3)과 연결되어 있다. 이들 핑거 프린트들은, 직사각형 형상의 점선으로 도 7에 개략적으로 지시되어 있는 국소적으로 분포된 다수의 전극 서브-그룹들(5a', 5a", 5b', 5b" 등)을 구비하는 전극들(5a, 5b)을 피복하고 있다. 각각의 전극의 국소적으로 분포된 전극 서브-그룹들은 제 1 전극(5a)이나 제 2 전극(5b)과 전기적으로 연결되어 있으면서 연계되어 있다. 본 도면들에서는 모든 전극들이 캐리어(2)의 상측 면(2') 상에 배열되어 있지만, 전극들과 핑거 프린트들은 또한 캐리어(2)의 반대편 하측 면(2") 상에 분포될 수 있다.
도 8에는 카 모듈(10)의 개략적인 단면도가 나타나 있고, 여기에서 하우징은 제 1 전극(5a)의 적어도 일 부품을 구비하는 캐리어(2)의 일 구간을 향하여 뻗어 있는 돌출부(8)들을 구비하고(도 8b 참조), 전기 관련 재료(6)는 돌출부(8)와, 적어도 돌출부(8)에 물리적으로 접촉하는 제 1 전극(5a)의 적어도 일 부품 사이에 분포되어 있다.
본 발명은 또한 본 발명에 따르는 카 모듈(10)을 구비하는 차량 헤드라이트(도면들에는 도시되어 있지 않음)에 관한 것이다.
더욱이, 본 발명은 또한, 본 발명에 따른 카 모듈(10)을 사용하기 위한 방법에 관한 것이고, 여기에서 카 모듈(10)의 제조 및 구성 과정 동안 셋업 절차는 초기 핑거 프린트(FP)를 결정하는 것, 및 대응하는 기준 값을 카 모듈(10) 안에 그리고 카 모듈(10)로부터 분리되어 있는 메모리 안에 저장하는 것을 위하여 실행된다. 전자 제어 유닛(1)의 개시시 어떠한 탬퍼링도 탐지되지 않는 상황에서는 측정된 실제 값이 저장되고 나서, 선행하는 초기 기준 값을 대체할 수 있다.
물론, 본 발명은 본 명세서에 주어진 예시들로 제한되지 않는다. 보호범위는 다음에 오는 청구범위에 의해 기재되어 있다.

Claims (16)

  1. 탬퍼 탐지용 전자 제어 유닛(1)을 포함하고 있는 카 모듈(10)로서, 상기 전자 제어 유닛(1)은 차량의 적어도 하나의 전자적으로 제어가능한 기능, 예컨대 차량 헤드라이트의 로우 빔이나 하이 빔과 같은 라이트 기능을 제어하도록 구성되어 있고, 상기의 전자 제어 유닛(1)은:
    - 상기 전자 제어 유닛(1)에 의한 제어하기를 수행하기 위한 전기 회로(2a)를 포함하고 있는 적어도 하나의 캐리어(2), 특히 인쇄 회로 기판;
    - 상기 적어도 하나의 캐리어(2)를 둘러싸는 하우징(3)으로서, 상기 하우징(3)은 적어도 2개의 부품들(3a, 3b)을 포함하고 있고, 상기 하우징(3)의 제 1 부품(3a)은 상기 캐리어(2)를 잡고 있고, 상기 하우징(3)의 제 2 부품(3b)은 상기 하우징(3)을 폐쇄하기 위하여 그럼으로써 상기 하우징(3) 내부의 상기 캐리어(2)를 둘러싸기 위하여 상기 제 1 부품(3a)에 부착되어 있는, 하우징(3); 및
    - 상기 하우징(3)의 개방을 탐지하기 위한 시스템(4);
    을 포함하고 있고, 상기 하우징(3)의 개방을 탐지하기 위한 상기 시스템(4)은 다음의 것:
    - 상기 캐리어(2) 상에 배열되어 있는 제 1 전극(5a);
    - 상기 캐리어(2) 상에 또는 상기 하우징(3) 상에 배열되어 있는 제 2 전극(5b)으로서, 상기의 제 2 전극(5b)은 상기 제 1 전극(5a)들로부터 떨어져 이격되어 있는, 제 2 전극(5b);
    - 상기 제 1 전극(5a)과 제 2 전극(5b) 사이에 적어도 부분적으로 무작위로 초기에 분포되어 있는 전기 관련 재료(6)로서, 상기의 재료(6)의 분포는 상기 제 1 전극(5a)과 제 2 전극(5b) 사이에서 측정가능한 적어도 하나의 전기 파라미터(P)에 영향을 미치고, 상기 전기 관련 재료(6)의 상기의 초기 분포는 다음에서 카 모듈(10) 개별 초기 핑거 프린트(FP)로서 지칭되고, 상기 전기 관련 재료(6)는, 상기 하우징의 상기 제 2 부품(3b)의 제거가 상기 제 1 전극(5a)과 상기 제 2 전극(5b) 사이의 상기 전기 관련 재료(6)의 분포에 영향을 미치는 방식으로, 적어도 상기 하우징(3)의 상기 제 2 부품(3b)에 기계적으로 연결되어 있고, 이로써 상기 카 모듈(10) 개별 초기 핑거 프린트(FP)를 조작후 핑거 프린트(FP')로 전환시키는, 전기 관련 재료(6); 및
    - 상기 전기 회로(2a)에 연결되어 있는 탬퍼 탐지 유닛(7)으로서, 상기 탬퍼 탐지 유닛(7)은, 상기 카 모듈(10) 개별 초기 핑거 프린트(FP)와 연계되어 있고 상기 제 1 전극(5a)과 상기 제 2 전극(5b) 사이에서 측정되는, 상기 전기 파라미터(P)의 카 모듈(10) 특이 값, 특히 전기 저항, 임피던스 및/또는 커패시티를 측정하고 저장하도록 구성되어 있고, 상기 카 모듈(10) 특이 값은 기준 값(Vref)으로서 활용되고, 상기의 기준 값(Vref)은 상기 전기 관련 재료(6)의 초기 분포를 나타내고, 상기 탬퍼 탐지 유닛(7)은 상기 제 1 전극(5a)과 상기 제 2 전극(5b) 사이에서 측정되는 상기 전기 파라미터의 실제의 값, 즉 실제 값(Vreal)을 상기 전자 제어 유닛(1)의 작동개시마다 적어도 측정하도록 더욱 구성되어 있고, 상기 탬퍼 탐지 유닛(7)은 상기 하우징(3)의 탬퍼링을 탐지하기 위하여 그럼으로써 상기 전자 제어 유닛(1)의 탬퍼링을 탐지하기 위하여 상기 기준 값(Vref)과 상기 실제 값(Vreal) 사이의 차이를 평가하도록 구성되어 있는, 탬퍼 탐지 유닛(7);
    을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 카 모듈(10).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탬퍼 탐지 유닛(7)은 상기 실제 값(Vreal)이 상기 기준 값(Vref)과 관련하여 사전정의가능한 범위 내에 있는 상황에서 확인 신호를 방출하도록 구성되어 있고,
    상기 전자 제어 유닛(1)은 상기 전자 제어 유닛(1)의 개시시 상기 탬퍼 탐지 유닛(7)의 상기 확인 신호를 수신하도록 구성되어 있고, 상기 확인 신호의 부재시에는 상기 전자 제어 유닛(1)이 페일러 루틴을 시작하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 카 모듈(10).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 전극(5a)과 제 2 전극(5b)의 최소한의 부품들은 포크-유사 구성으로 되어 있는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 카 모듈(10).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 전극과 제 2 전극의 최소한의 부품들은 별-유사 구성으로 되어 있는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 카 모듈(10).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 전극(5b)은 또한 상기 적어도 하나의 캐리어(2) 상에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 카 모듈(10).
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 전극(5b)은 특히 상기 하우징(3)의 일 구성요소 또는 상기 하우징(3) 그 자체의 물리적인 구조를 이용하여 상기 하우징(3) 상에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 카 모듈(10).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 전극(5a)과 상기 제 2 전극(5b)은 국소적으로 분포된 다수의 전극 서브-그룹들(5a', 5a", 5b', 5b")을 각각 포함하고 있고,
    각각의 전극의 상기 국소적으로 분포된 전극 서브-그룹들은 상기 제 1 전극(5a)이나 제 2 전극(5b)과 전기적으로 연결되어 있으면서 연계되어 있고,
    일부 전극 서브-그룹들(5a', 5b')은 상기 캐리어(2)의 상측 면(2') 상에 분포되어 있고, 다른 전극 그룹들(5a", 5b")은 상기 캐리어(2)의 반대편 하측 면(2") 상에 분포되어 있는 것을 특징으로 하는 카 모듈(10).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징(3)은 상기 제 1 전극(5a)의 적어도 일 부품을 포함하고 있는 상기 캐리어(2)의 일 구간을 향하여 뻗어 있는 적어도 하나의 돌출부(8)를 더욱 포함하고 있고,
    상기 전기 관련 재료(6)는 상기 돌출부(8)와, 적어도 상기 돌출부에 물리적으로 접촉하는 상기 제 1 전극(5a)의 적어도 일 부품 사이에 분포되어 있는 것을 특징으로 하는 카 모듈(10).
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 관련 재료(6)는 유전체를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 카 모듈(10).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 관련 재료(6)는 접착제(6b)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 카 모듈(10).
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 관련 재료(6)는 적어도 부분적으로 전기 전도성(6a)인 것을 특징으로 하는 카 모듈(10).
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 전극(5a)과 제 2 전극(5b)은 절연층(9)으로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 카 모듈(10).
  13. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 전극(5a)과 제 2 전극(5b)은 그 사이에 분리층이 없는 상태로 상기 전기 관련 재료(6)와 직접 접촉상태에 있는 것을 특징으로 하는 카 모듈(10).
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따르는 카 모듈(10)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 차량 헤드라이트.
  15. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따르는 카 모듈(10)을 사용하기 위한 방법으로서,
    상기 카 모듈(10)의 제조 및 구성 과정 동안 셋업 절차는 초기 핑거 프린트(FP)를 결정하는 것, 및 대응하는 기준 값(Vref)을 상기 카 모듈(10) 안에 그리고 상기 카 모듈(10)로부터 분리되어 있는 메모리 안에 저장하는 것을 위하여 실행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛(1)의 개시시 어떠한 탬퍼링도 탐지되지 않는 상황에서는 측정된 실제 값(Vreal)이 저장되고 나서, 선행하는 초기 기준 값(Vref)을 대체하는 것을 특징으로 하는 방법.
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