KR20090020913A - Rain sensing system for a vehicle and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 비 감지 시스템 및 제어 방법에 관한 것으로, 차량의 전면 유리에 부딪히는 이물질 및 비를 감지하고, 비의 세기에 따라 와이퍼의 구동 속도를 전자동으로 제어할 수 있는 차량용 비 감지 시스템 및 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle non-sensing system and control method, the vehicle non-sensing system and control method that can detect the foreign matter and rain hit the windshield of the vehicle, and can automatically control the driving speed of the wiper according to the intensity of the rain It is about.
일반적으로, 차량용 비 감지 시스템은 차량의 전면 유리인 윈드 쉴드(Wind Shield) 내부에 센서가 장착되고, 적외선을 이용하여 비의 유, 무를 판단하고 사용자의 조작없이도 와이퍼가 구동할 수 있도록 이루어진다.In general, the rain detection system for a vehicle is equipped with a sensor inside the wind shield (Wind Shield) that is the windshield of the vehicle, to determine the presence or absence of rain by using infrared rays, so that the wiper can be driven without the user's operation.
이를 위하여, 전면 유리의 차량 내부면에 센서가 부착되고, 적외선을 송, 수신할 수 있는 송, 수신부를 구비한다.To this end, a sensor is attached to the vehicle inner surface of the windshield, and is provided with a transmission and reception unit capable of transmitting and receiving infrared rays.
그리고, 비를 감지하는 방법은 차량의 전면 유리에 비가 내려 적외선의 전반사 조건이 없어질 경우를 비가 차량 전면 유리에서 발생했다고 판단하는데, 그 이유는 적외선의 송신부의 송신광 일부가 전면 유리의 외부면과 손실이 발생하고, 수 신부에서 송신부에서 송신한 광량보다 적은 빛을 수신받고, 제어부에서 송신광 및 수신광의 차이를 산출할 수 있도록 이루어지기 때문이다.In addition, the method of detecting rain determines that the rain occurs on the windshield of the vehicle when the rain on the windshield of the vehicle drops the total reflection condition of the infrared light. This is because an excessive loss occurs and the receiver receives less light than the amount of light transmitted from the transmitter, and the controller calculates a difference between the transmitted light and the received light.
더불어, 비의 세기를 감지하는 방법은 송신광과 수신광의 광량차에 따라 비의 세기를 감지할 수 있는데, 예를 들어, 송신부에서 송신한 송신광과 수신부에서 감지한 수신광의 광량차가 적을수록 비의 세기가 약하다고 판단하고, 와이퍼 모터의 속도를 감소시키며, 광량차가 많을수록 비의 세기가 강하다고 판단하고, 와이퍼 모터의 속도를 증가시킨다.In addition, the method of detecting the intensity of the rain may detect the intensity of the rain according to the light quantity difference between the transmitted light and the received light. For example, the light intensity difference between the transmitted light transmitted from the transmitter and the received light detected by the receiver is small. It is determined that the intensity of the rain is weak, the speed of the wiper motor is reduced, and the greater the light quantity difference, the stronger the rain, and the speed of the wiper motor is increased.
그러나, 적외선 송, 수신부는 와이퍼의 동작 구간 내에 구비되어 운전자의 시야를 방해하는 요소로 작용하였으며, 이에 따라 사고로 이어질 가능성이 크고, 안전성을 저하시킴과 동시에 외관을 손상시키는 등의 문제점이 있었다.However, the infrared transmitting and receiving unit was provided in the operating section of the wiper to act as an obstructive element of the driver's view, and thus, there was a problem that it is likely to lead to an accident, deteriorating safety and damaging the appearance.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 비를 자동으로 감지하여 와이퍼를 전자동으로 구동시키면서, 운전자의 시야를 방해하지 않는 차량용 비 감지 시스템 및 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a non-sensing system and control method for a vehicle that automatically detects rain and drives the wiper automatically, while not obstructing the driver's view.
본 발명의 다른 목적은 비 발생의 예측 정확성 및 이에 따른 와이퍼 구동 등의 응답성을 증가시키고, 이에 따라 운전자의 불필요한 조작을 제거하여 안전성을 증가시킬 수 있는 차량용 비 감지 시스템 및 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a non-sensing system and a control method for a vehicle that can increase the predictive accuracy of non-occurrence and thus the responsiveness such as wiper driving, thereby increasing safety by eliminating unnecessary manipulation of the driver. The purpose.
본 발명의 다른 목적은 와이퍼 모터의 전류를 감지하는 전류 감지부를 이용하여 차량 전면에 별도의 추가 구성이 없어 운전자의 시야를 최대한 확보할 수 있는 차량용 비 감지 시스템 및 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a non-sensing system and a control method for a vehicle that can maximize the driver's field of view without a separate additional configuration on the front of the vehicle by using a current sensing unit for sensing the current of the wiper motor. .
본 발명의 과제 해결 수단은 별도의 추가 구성없이, 와이퍼 모터의 구동 전류를 통하여 전면 유리와 와이퍼 간의 마찰력을 추정함으로써, 비의 유, 무 및 비의 세기를 감지하여 와이퍼 모터의 구동 여부 및 속도를 제어한다.The problem solving means of the present invention by estimating the friction force between the windshield and the wiper through the drive current of the wiper motor, without additional configuration, by detecting the presence, absence, and the intensity of the rain to determine whether the drive of the wiper motor and speed To control.
본 발명의 다른 과제 해결 수단은 차량 내부에 이격 부재에 부착된 압전 센서와, 차량 내부면에 장착된 압전 센서와의 압력차를 이용하여 비의 유, 무를 감지하고, 차량 외부에 흡음 부재를 구비한 압전 센서를 이용하여 비의 세기를 감지하 여 와이퍼 모터의 구동 여부 및 속도를 제어한다.Another problem solving means of the present invention detects the presence or absence of rain by using a pressure difference between the piezoelectric sensor attached to the spacer member inside the vehicle, and the piezoelectric sensor mounted on the vehicle inner surface, and provided with a sound absorbing member outside the vehicle A piezoelectric sensor is used to detect the intensity of the rain to control whether the wiper motor is running and the speed.
본 발명의 다른 과제 해결 수단은 차량 내, 외부에 부착된 압전 센서로 비의 유, 무를 감지하여 와이퍼 모터의 구동 여부를 제어하고, 와이퍼 모터의 구동 전류를 통하여 전면 유리와 와이퍼 간의 마찰력을 추정함으로써 비의 세기를 감지하여 와이퍼 모터의 속도를 제어한다.Another problem solving means of the present invention is to control the driving of the wiper motor by detecting the presence or absence of rain with a piezoelectric sensor attached to the inside and outside of the vehicle, by estimating the friction force between the windshield and the wiper through the drive current of the wiper motor The speed of the wiper motor is controlled by detecting the intensity of the rain.
이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 차량의 전면 유리에 운전자의 시야를 방해하지 않도록 별도의 추가 구성없이 비 감지 및 이에 따라 와이퍼를 전자동으로 구동할 수 있으며, 또는 압전 센서를 이용하여 비의 유, 무 및 비의 세기를 감지하여 와이퍼의 구동 여부 및 구동 속도를 조절할 수 있고, 또는 압전 센서와 와이퍼의 전류 감지를 동시에 이용하여 비를 감지함에 있어 정확성 및 응답 속도를 증가시켜 감성 품질을 증가시킬 수 있는 등의 효과를 거둘 수 있다.As described above, the present invention having the configuration as described above may automatically detect the non-sensing and thus drive the wiper without additional configuration so as not to obstruct the driver's view on the windshield of the vehicle, or use a piezoelectric sensor. By detecting the presence or absence of rain and the intensity of rain, you can control whether the wiper is driven and driving speed, or increase the accuracy and response speed in detecting rain by using the piezoelectric sensor and the wiper current sensing simultaneously. This can increase the quality and so on.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 전면 유리 외측에 부착되어 차량에 가해지는 압력으로 비의 유, 무를 감지할 수 있는 압전 센서; 상기 압전 센서로 감지된 값에 따라, 차량 전면 유리의 비를 제거하는 구동을 위한 제어 신호를 출력하는 제어부; 상기 제어부의 출력에 따라 차량 전면 유리의 비 를 제거하도록 구동되는 와이퍼 모터; 를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention is a piezoelectric sensor that can be attached to the outside of the front glass of the vehicle to detect the presence or absence of rain by the pressure applied to the vehicle; A control unit for outputting a control signal for driving to remove the ratio of the windshield of the vehicle according to the value detected by the piezoelectric sensor; A wiper motor driven to remove a ratio of the vehicle windshield according to the output of the controller; It includes.
여기서, 상기 차량용 비 감지 시스템은 와이퍼 모터와 전면 유리와의 마찰력을 감지하기 위하여, 상기 와이퍼 모터에 입력되는 전류를 감지하는 전류 감지부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The non-sensing system for a vehicle may include a current sensing unit configured to sense a current input to the wiper motor in order to detect a friction force between the wiper motor and the windshield; It characterized in that it further comprises.
그리고, 상기 제어부는 전류 감지부의 감지된 전류 값을 이용하여, 상기 와이퍼 모터의 구동 전류가 기 설정된 기준 값을 초과하면 와이퍼 모터의 구동 속도를 감소시키고, 상기 와이퍼 모터의 구동 전류가 기 설정된 기준 값 이하이면 와이퍼 모터의 구동 속도를 증가시키는 것을 특징으로 한다.The controller may reduce the driving speed of the wiper motor when the driving current of the wiper motor exceeds a preset reference value by using the sensed current value of the current sensing unit, and the driving current of the wiper motor may be a preset reference value. It is characterized by increasing the drive speed of the wiper motor below.
더불어, 상기 차량용 비 감지 시스템은 비의 유, 무를 감지하기 위하여 차량 전면 유리 내측에 구비된 제1 압전 센서; 상기 전면 유리 내측에 이격 부재로 상기 전면 유리와 소정 거리 이격되어 구비된 제2 압전 센서; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the vehicle rain detection system includes a first piezoelectric sensor provided inside the vehicle windshield for detecting the presence or absence of rain; A second piezoelectric sensor provided inside the front glass and spaced apart from the front glass by a spacer; It characterized in that it further comprises.
이때, 상기 제1 압전 센서와 제2 압전 센서의 감지 값의 차를 이용하여 상기 제어부에서 비의 유, 무를 판단하는 것을 특징으로 한다.In this case, the controller may determine whether the rain is present or not by using a difference between the detected values of the first piezoelectric sensor and the second piezoelectric sensor.
또한, 상기 압전 센서는 소리를 흡수하는 흡음 부재; 를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The piezoelectric sensor may further include a sound absorbing member that absorbs sound; It characterized in that it further comprises.
한편, 차량 전면 유리에서 이물질을 제거하기 위한 와이퍼를 구동하는 와이퍼 모터로 흐르는 전류를 제어부가 감지하는 제1 단계; 상기 제어부가 상기 와이퍼 모터로 흐르는 전류가 기 설정된 기준 값을 초과하는 지를 판단하는 제2 단계; 상기 제어부에서 상기 기준 값을 초과하는 경우에는 강우량이 적어 와이퍼 모터와 상 기 전면 유리와의 마찰력이 큰 것으로 판단하고 와이퍼 모터 속도를 감소시키고, 기준 값 이하인 경우에는 강우량이 많아 와이퍼 모터와 상기 전면 유리와의 마찰력이 적은 것으로 판단하고 와이퍼 모터 속도를 증가시키는 제3 단계; 를 포함한다.On the other hand, the first step of the control unit detects the current flowing to the wiper motor for driving the wiper for removing the foreign matter from the vehicle windshield; A second step of determining, by the controller, whether a current flowing to the wiper motor exceeds a preset reference value; When the control unit exceeds the reference value, it is determined that the amount of rainfall is small, so that the frictional force between the wiper motor and the front windshield is large and the wiper motor speed is decreased. When the reference value is less than the reference value, the wiper motor and the windshield are large. A third step of determining that the frictional force is low and increasing the wiper motor speed; It includes.
그리고, 차량 전면 유리 외측에 구비된 압전 센서가 차량에 가해지는 압력을 이용하여 비의 유, 무를 판단하는 제1 단계; 상기 압전 센서에서 비를 감지한 경우에는 제어부로 비의 세기를 전송하는 제2 단계; 상기 제어부는 상기 압전 센서의 감지 값에 따라 와이퍼 모터를 구동하는 제3 단계; 를 포함한다.And, the first step of determining the presence or absence of rain using the pressure applied to the vehicle by the piezoelectric sensor provided on the outside of the vehicle windshield; A second step of transmitting the intensity of the rain to the controller when the piezoelectric sensor senses the rain; The control unit drives a wiper motor according to the detected value of the piezoelectric sensor; It includes.
더불어, 차량 전면 유리 내측에 구비된 제1 압전 센서와, 상기 전면 유리와 소정 간격 이격되어 구비된 제2 압전 센서에서 감지 값을 제어부로 전송하는 제1 단계; 상기 제어부에서 제1 압전 센서와 제2 압전 센서의 감지 값을 비교하여 기 설정된 설정 값을 초과하는 경우에는 비를 감지한 것으로 판단하는 제2 단계; 상기 제어부는 상기 제1 압전 센서 및 제2 압전 센서의 감지 값에 따라 강우량을 판단하고, 강우량에 따라 와이퍼 모터의 속도를 제어하는 제3 단계; 를 포함한다.In addition, a first step of transmitting the detection value to the control unit in the first piezoelectric sensor provided on the inside of the vehicle windshield and the second piezoelectric sensor provided at a predetermined interval away from the windshield; A second step of comparing, by the controller, detection values of the first piezoelectric sensor and the second piezoelectric sensor and determining that the rain is detected when the preset value is exceeded; A third step of determining, by the controller, a rainfall according to detection values of the first piezoelectric sensor and the second piezoelectric sensor, and controlling a speed of the wiper motor according to the rainfall; It includes.
또한, 차량 전면 유리에 부착된 압전 센서를 이용하여 제어부에서 비의 유, 무를 판단하는 제1 단계; 상기 압전 센서로 비가 감지된 경우에는, 와이퍼 모터로 흐르는 전류를 감지하는 제2 단계; 상기 제어부에서 와이퍼 모터로 흐르는 전류가 기 설정된 기준 값을 초과하는 지를 판단하는 제3 단계; 상기 제어부에서 상기 기준 값을 초과하는 경우에는 강우량이 적어 와이퍼 모터와 상기 전면 유리와의 마찰력이 큰 것으로 판단하고 와이퍼 모터 속도를 감소시키고, 기준 값 이하인 경우에는 강우량이 많아 와이퍼 모터와 상기 전면 유리와의 마찰력이 적은 것으로 판단하 고 와이퍼 모터 속도를 증가시키는 제4 단계; 를 포함한다.In addition, the first step of determining the presence or absence of rain in the control unit using a piezoelectric sensor attached to the vehicle windshield; A second step of sensing a current flowing to the wiper motor when the rain is detected by the piezoelectric sensor; Determining, by the controller, whether the current flowing to the wiper motor exceeds a preset reference value; When the control unit exceeds the reference value, it is determined that the amount of rainfall is large and the frictional force between the wiper motor and the windshield is large, and the wiper motor speed is decreased. When the reference value is lower than the reference value, the wiper motor and the windshield Determining the frictional force of the fourth step and increasing the wiper motor speed; It includes.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 예시도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 비 감지 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도이고, 도 2는 도 1의 차량용 비 감지 시스템 제어 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 비 감지 시스템(1)은 제어부(30)와 전류 감지부(35)와 와이퍼 모터(40)와 전원부(60)를 포함하여 이루어진다.1 is a block diagram schematically illustrating a vehicle non-sensing system according to the present invention, and FIG. 2 is a flowchart schematically illustrating a method for controlling the vehicle non-sensing system of FIG. 1. As shown in the figure, the vehicle non-sensing system 1 according to the present invention comprises a
우선, 와이퍼(Wiper)는 차량 전면 외측에 구비되어, 비가 오거나 또는 이물질이 발생한 경우에, 자동적으로 또는 사용자에 의하여 구동되도록 이루어지고, 이를 위하여 와이퍼 모터(40)가 구동된다.First, a wiper is provided outside the front of the vehicle, and in the case of rain or foreign matter, it is made to be driven automatically or by a user, and the
그리고, 상기 와이퍼 모터(40)는 배터리(Battery)인 전원부(60)로부터 전원을 공급받는데, 사용자에 의해서 또는 자동적으로 와이퍼 모터(40)에 인가되는 전압이 높아지면 와이퍼의 구동 속도는 증가하고, 와이퍼 모터(40)에 인가되는 전압이 낮아지면 와이퍼의 구동 속도는 감소한다.In addition, the
더불어, 상기 와이퍼 모터(40)로 흐르는 전류가 높은 경우에는, 차량의 전면 유리와 상기 와이퍼 간의 마찰력이 발생하여 와이퍼 모터(40)에 전류가 비교적 높게 인가되는 것이고, 상기 와이퍼 모터(40)에 흐르는 전류가 낮은 경우에는, 차량 전면 유리와 상기 와이퍼 간의 마찰력이 거의 발생하지 않는 상황이므로 와이퍼 모터(40)에 전류가 비교적 낮게 인가되는 것이다.In addition, when the current flowing to the
즉, 와이퍼 모터(40)로 흐르는 전류가 높은 경우에는 강수량이 높아 차량 전면 유리와 와이퍼 간의 마찰력이 거의 발생하지 않은 경우이고, 와이퍼 모터(40)로 흐르는 전류가 낮은 경우에는 강수량이 낮아 차량 전면 유리와 와이퍼 간의 마찰력이 상대적으로 발생하는 경우이다.That is, when the current flowing through the
다시 말하면, 강우량이 많은 경우에는, 많은 비가 차량 전면 유리에 부딪히게 되고, 이로 인하여 차량 전면 유리와, 이를 닦아내는 와이퍼 간의 마찰력이 감소하며, 이에 따라 와이퍼 모터(40)의 속도는 증가하더라도 마찰력이 감소하여 전류량이 감소한다.In other words, in the case of heavy rainfall, a lot of rain hits the windshield of the vehicle, which reduces the friction between the windshield of the vehicle and the wiper for wiping it off, thus increasing the speed of the
반대로, 강우량이 상대적으로 적은 경우에는, 적은 비가 차량 전면 유리에 부딪하게 되고, 이로 인하여 차량 전면 유리와, 이를 닦아내는 와이퍼 간의 마찰력이 상대적으로 증가하며, 이에 따라 와이퍼 모터(40)의 속도가 낮더라도 마찰력이 증가하여 전류량이 증가한다.On the contrary, when the rainfall is relatively small, a small amount of rain hits the vehicle windshield, thereby increasing the frictional force between the vehicle windshield and the wiper wiping it, resulting in a low speed of the
이를 이용하여 제어부(30)에서는 와이퍼 모터(40)로 흐르는 전류(Current Flow)를 측정하기 위한 전류 감지부(35)를 구비하고, 상기 전류 감지부(35)에서 감지한 와이퍼 모터(40)의 전류를 통하여 강우량을 판단하고, 이를 이용하여 피드백 신호를 발생시켜 와이퍼 모터(40)의 속도를 제어하게 된다.Using this, the
예를 들어, 상기 전류 감지부(35)에서 감지한 전류값이 테스트되어 기 설정된 설정값 이하인 경우에는 강우량이 높다고 판단하고 와이퍼 모터(40)의 속도를 증가시키고, 전류 감지부(35)에서 감지한 전류값이 테스트되어 기 설정된 설정값을 초과한 경우에는 강우량이 적다고 판단하고 와이퍼 모터(40)의 속도를 감소시킨다.For example, if the current value detected by the
또한, 상기 제어부(30)는 상기 전류 감지부(35)의 감지된 전류값을 입력받고, 상기 전류값에 포함된 오류를 제거하고, 전류 신호를 증폭시키기 위하여 필터/증폭기(Filter/Amplifier, 31)를 구비하고, 상기 전류값과 테스트되어 기 저장된 설정값과 비교하기 위하여 비교기(Comparator, 33)를 구비한다.In addition, the
여기서, 상기 설정값은 다수번의 테스트에 의하여 설정되는 것이 바람직하고, 제어부(30)의 비교기(33)를 설계할 때 고려될 사항인데, 비교기(33)를 이용하지 않더라도, 메모리와 같은 저장 장치 및 마이크로 컨트롤러와 같은 CPU를 구비하여 상기 설정값을 다수 상황에 따른 변수로 두고, 이에 따라 유연하게 적용될 수 있도록 다수 개 입력하고, 제어하는 것도 바람직하다.Here, the set value is preferably set by a plurality of tests, and is a matter to be considered when designing the
더불어, 본 실시 예에서 비의 유, 무를 판단하기 위하여 주기적으로 와이퍼를 사용자의 시야를 가리지 않는 범위 내에서 구동시키거나, 또는 압전 센서 등을 이용하여 비의 유, 무를 판단하는 것이 바람직하다.In addition, in the present embodiment, in order to determine the presence or absence of rain, it is preferable to periodically drive the wiper within a range that does not obscure the user's field of view, or to determine the presence or absence of rain using a piezoelectric sensor or the like.
이하, 본 실시 예에 따른 차량용 비 감지 시스템의 제어 방법을 설명한다.Hereinafter, a control method of a vehicle non-sensing system according to the present embodiment will be described.
우선, 와이퍼 모터(40)가 구동되면(S11), 상기 와이퍼 모터(40)에 인가되는 구동 전류를 전류 감지부(35)에서 감지한다(S12).First, when the
그리고, 상기 전류 감지부(35)가 감지한 와이퍼 모터(40)의 구동 전류는 제 어부(30)로 입력되고, 구동 전류에 포함된 전류 감지값 이외의 데이터를 제거하기 위하여, 필터(Filter)를 통과시키고 오류가 필터링된 전류 감지값을 증폭시키는 필터/증폭기(31)를 거치고, 이는 기 저장된 설정값과 비교되기 위하여 제어부(30) 내의 비교기(Comparator, 33)로 이동한다(S13).In addition, the driving current of the
또한, 상기 비교기(33)에서는 상기 구동 전류가 테스트되어 기 저장된 설정값을 초과하는 지의 여부를 묻는 단계(S14)를 실행하며, 이 결과로 구동 전류가 기준값을 초과하는 경우에는 강우량이 상대적으로 적은 경우이므로, 와이퍼가 상대적으로 느리게 구동되도록 와이퍼 모터(40)의 속도를 감소시킨다(S15).In addition, the
한편, 구동 전류가 기준값 이하인 경우에는 강우량이 상대적으로 높은 경우이므로, 와이퍼가 상대적으로 빠르게 구동되도록 와이퍼 모터(40)의 속도를 증가시킨다(S16).On the other hand, when the drive current is less than the reference value because the rainfall is relatively high, the speed of the
더불어, 와이퍼 모터(40)가 정지되었는 지를 묻는 단계(S17)를 실행하고, 와이퍼 모터(40)가 구동되는 경우에는 비가 계속적으로 내리고 있어서 사용자가 와이퍼를 정지시키지 않은 경우이므로, 상기 단계(S12)로 복귀하여 계속적으로 와이퍼 속도를 제어하고, 와이퍼 모터(40)가 구동되지 않는 경우에는 비가 오지 않아 사용자에 의하여 와이퍼가 정지된 경우이므로, 본 발명에 따른 차량용 비 감지 시스템 제어 방법을 종료한다.In addition, when the
도 3은 본 발명에 따른 차량용 비 감지 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도이고, 도 4는 도 3의 차량용 비 감지 시스템 제어 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 비 감지 시스템(2)은 차량 내부에 장착되는 제1 압전 센서(10)와 제2 압전 센서(20)와 이격 부재(21)와 제어부(30)와 와이퍼 모터(40)와, 차량 외부에 장착되는 압전 센서(50)와 흡음 부재(51)를 포함하여 이루어진다.3 is a block diagram schematically illustrating a vehicle non-sensing system according to the present invention, and FIG. 4 is a flowchart schematically illustrating the method for controlling the vehicle non-sensing system of FIG. 3. As shown in the drawings, the
여기서, 비의 유, 무를 판단하는 방법은 크게 세 가지로 나뉘어진다.Here, there are three ways to determine the presence or absence of rain.
우선, 차량 내부의 각 압전 센서(10, 20)를 이용하는 방법과, 차량 외부의 압전 센서(50)를 이용하는 방법과, 차량 내, 외부의 압전 센서(10, 20, 50)를 모두 이용하는 방법으로 구분할 수 있다.First, a method using each
여기서, 차량 내부의 각 압전 센서(10, 20)를 이용하는 방법에 따른 구성 요소는 제1 압전 센서(10)와 제2 압전 센서(20)와 이격 부재(21)와 제어부(30)와 와이퍼 모터(40)를 포함하여 이루어진다.Here, the components according to the method using the respective
그리고, 차량의 전면 유리 내측에 부착되는 제1 압전 센서(10)는 차량에 가해지는 압력을 감지하여 제어부(30)로 전달하며, 차량의 전면 유리 내측에 이격 부재(21)로 이격되어 부착된 제2 압전 센서(20)도 차량에 가해지는 압력을 상기 이격 부재(21)를 통하여 감지하여 상기 제어부(30)로 전달한다.The first
이때, 이격 부재(21)를 구비한 이유는 비의 유, 무를 감지하기 위함인데, 비가 오지 않을 경우에는 제1 압전 센서(10)와 제2 압전 센서(20)에 가해지는 압력은 차량의 진동으로 인한 입력만 작용하므로 비슷하지만, 비가 올 경우에는 제1 압전 센서(10)는 제2 압전 센서(20) 보다 비에 의하여 더 많은 압력을 받기 때문이다.In this case, the reason why the
따라서, 이격 부재(21)로 인하여 제2 압전 센서(20)는 기준 압력을 제공하 고, 제1 압전 센서(10)는 비의 유, 무에 따라 증감된 압력을 제어부(30)에 제공하는데, 기준 압력과 증감된 압력의 차를 이용하여 비의 유, 무를 판단할 수 있게 된다.Accordingly, the second
그래서, 제어부(30)는 필터/증폭기(Filter/Amplifier, 31)를 통하여 입력값을 필터링 및 증폭시키고, 이를 비교기(32)에서 기 저장된 설정값과 비교하여 와이퍼 모터(40)의 구동 여부를 결정하게 된다.Thus, the
여기서, 상기 설정값은 다수번의 테스트에 의하여 설정되는 것이 바람직하고, 제어부(30)의 비교기(33)를 설계할 때 고려될 사항인데, 비교기(33)를 이용하지 않더라도, 메모리와 같은 저장 장치 및 마이크로 컨트롤러와 같은 CPU를 구비하여 상기 설정값을 다수 상황에 따른 변수로 두고, 이에 따라 유연하게 적용될 수 있도록 다수 개 입력하고, 제어하는 것도 바람직하다.Here, the set value is preferably set by a plurality of tests, and is a matter to be considered when designing the
또한, 제1 압전 센서(10)에 가해진 압력의 세기에 따라 와이퍼 모터(40)의 구동 속도를 제어하는데, 예를 들어, 상기 제1 압전 센서(10)가 감지한 압력이 클수록 비가 많이 오는 상황이므로, 와이퍼 모터(40)의 속도를 증가시키고, 제1 압전 센서(10)가 감지한 압력이 작을수록 비가 적게 오는 상황이므로, 와이퍼 모터(40)의 속도를 감소시킨다.In addition, the driving speed of the
또한, 차량 외부의 압전 센서(50)를 이용하는 방법에 따른 구성 요소는 압전 센서(50)와 이를 감싸도록 구비되는 흡음 부재(51)와 제어부(30)와 와이퍼 모터(40)를 포함하여 이루어진다.In addition, the component according to the method of using the
여기서, 차량 외부에 부착되어 차량에 가해지는 압력을 감지할 수 있도록 구비된 압전 센서(50)는 차량의 자체 진동의 영향을 없애기 위하여, 흡음 부재(51)가 구비되고, 압전 센서(50) 자체는 비의 압력에 직접적으로 노출될 수 있도록 구비된다.Here, the
우선, 압전 센서(50)는 차량에 가해지는 압력을 상기 제어부(30)로 전달하고, 제어부(30)는 필터/증폭기(Filter/Amplifier, 31)를 통하여 입력값을 필터링 및 증폭시키고, 이를 비교기(32)에서 기 저장된 설정값과 비교하여 와이퍼 모터(40)의 구동 여부를 결정하게 된다.First, the
또한, 압전 센서(50)에 가해진 압력의 세기에 따라 와이퍼 모터(40)의 구동 속도를 제어하는데, 예를 들어, 상기 압전 센서(50)가 감지한 압력이 클수록 비가 많이 오는 상황이므로, 와이퍼 모터(40)의 속도를 증가시키고, 압전 센서(50)가 감지한 압력이 작을수록 비가 적게 오는 상황이므로, 와이퍼 모터(40)의 속도를 감소시킨다.In addition, the driving speed of the
여기서, 상기 설정값은 다수번의 테스트에 의하여 설정되는 것이 바람직하고, 제어부(30)의 비교기(33)를 설계할 때 고려될 사항인데, 비교기(33)를 이용하지 않더라도, 메모리와 같은 저장 장치 및 마이크로 컨트롤러와 같은 CPU를 구비하여 상기 설정값을 다수 상황에 따른 변수로 두고, 이에 따라 유연하게 적용될 수 있도록 다수 개 입력하고, 제어하는 것도 바람직하다.Here, the set value is preferably set by a plurality of tests, and is a matter to be considered when designing the
또한, 차량 내, 외부의 압전 센서(10, 20, 50)를 모두 이용하는 방법에 따른 구성 요소는 차량 내부에 장착되는 제1 압전 센서(10)와 제2 압전 센서(20)와 이격 부재(21)와 제어부(30)와 와이퍼 모터(40)와, 차량 외부에 장착되는 압전 센서(50)와 흡음 부재(51)를 포함하여 이루어진다.In addition, a component according to a method of using both the
여기서, 제1 압전 센서(10)와 제2 압전 센서(20)는 상기와 같은 방법으로 비의 유, 무 만을 감지하도록 이루어지고, 상기 압전 센서(50)는 비의 세기를 감지하도록 이루어지는 것이 바람직하다.Here, the first
그 이유는, 상기 제1 압전 센서(10)는 차량 내부에 부착되어 있으므로, 차량 전면 유리가 흡수하는 압력에 따라 정확한 비의 세기가 반영되지 않을 수 있기 때문이다.The reason is that since the first
이하, 본 실시 예에 따른 차량용 비 감지 시스템의 제어 방법을 설명한다.Hereinafter, a control method of a vehicle non-sensing system according to the present embodiment will be described.
우선, 제1 압전 센서(10) 및 제2 압전 센서(20)에서 감지한 각 제1 압력, 제2 압력은 제어부(30)로 이동한다(S21).First, each of the first pressure and the second pressure detected by the first
그리고, 제어부(30)는 상기 전달받은 각 신호를 필터링 및 증폭시키고, 이를 기 저장된 설정값과 비교하는 단계(S22)를 수행한다.In addition, the
한편, 차량 외부에 흡음 부재(51)를 구비한 압전 센서(50)는 압력을 감지하게 되는데, 압전 센서(50)에서 감지한 비의 압력을 제어부(30)로 전달하고(S24), 상기 전달받은 각 신호를 필터링 및 증폭시키고, 이를 기 저장된 임계값과 비교하는 단계(S25)를 수행한다.On the other hand, the
그리고, 상기 단계(S22) 및 단계(S25)의 비교 결과가 설정값 및 임계값을 초과하는 경우에는 비가 오는 경우이므로 제어부(30)에서 와이퍼를 구동하도록 제어 신호를 출력한다(S26).When the comparison result of the step S22 and the step S25 exceeds the set value and the threshold value, since the rain is the case, the
더불어, 상기 제1 압전 센서(10)와 외부에 설치된 압전 센서(50)로 감지한 압력의 세기에 따라 강우량을 판단하고, 이에 따라 와이퍼 모터(40)의 속도를 제어하고(S27), 와이퍼 모터(40)가 정지되었는지를 판단하는 단계(S28)를 수행한다.In addition, the rainfall is determined according to the strength of the pressure detected by the first
여기서, 와이퍼 모터(40)가 구동되는 경우에는 비가 계속적으로 내리고 있어서 사용자가 와이퍼를 정지시키지 않은 경우이므로, 상기 단계(S21, S23)로 복귀하여 계속적으로 와이퍼 속도를 제어하고, 와이퍼 모터(40)가 구동되지 않는 경우에는 비가 오지 않아 사용자에 의하여 와이퍼가 정지된 경우이므로, 본 발명에 따른 차량용 비 감지 시스템 제어 방법을 종료한다.In this case, when the
도 5는 본 발명에 따른 차량용 비 감지 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도이고, 도 6은 도 5의 차량용 비 감지 시스템 제어 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 비 감지 시스템(3)은 본 발명에 의한 차량용 비 감지 시스템(3)은 차량 내부에 장착되는 제1 압전 센서(10)와 제2 압전 센서(20)와 이격 부재(21)와 제어부(30)와 와이퍼 모터(40)와 전류 감지부(35)와 전원부(60)와, 차량 외부에 장착되는 압전 센서(50)와 흡음 부재(51)를 포함하여 이루어진다.5 is a block diagram schematically illustrating a vehicle non-sensing system according to the present invention, and FIG. 6 is a flowchart schematically illustrating a method for controlling the vehicle non-sensing system of FIG. 5. As shown in the drawings, the
여기서, 비의 유, 무를 판단하는 방법은 크게 두 가지로 나뉘어진다.Here, there are two ways to determine the presence or absence of rain.
우선, 차량 내부의 각 압전 센서(10, 20)를 이용하는 방법과, 차량 외부의 압전 센서(50)를 이용하는 방법으로 구분할 수 있다.First, the method may be divided into a method of using the
여기서, 차량 내부의 각 압전 센서(10, 20)를 이용하는 방법에 따른 구성 요소는 제1 압전 센서(10)와 제2 압전 센서(20)와 이격 부재(21)와 제어부(30)와 와이퍼 모터(40)와 전류 감지부(35)와 전원부(60)를 포함하여 이루어진다.Here, the components according to the method using the respective
그리고, 차량의 전면 유리 내측에 부착되는 제1 압전 센서(10)는 차량에 가해지는 압력을 감지하여 제어부(30)로 전달하며, 차량의 전면 유리 내측에 이격 부재(21)로 이격되어 부착된 제2 압전 센서(20)도 차량에 가해지는 압력을 상기 이격 부재(21)를 통하여 감지하여 상기 제어부(30)로 전달한다.The first
이때, 이격 부재(21)를 구비한 이유는 비의 유, 무를 감지하기 위함인데, 비가 오지 않을 경우에는 제1 압전 센서(10)와 제2 압전 센서(20)에 가해지는 압력은 비슷하지만, 비가 올 경우에는 제1 압전 센서(10)는 제2 압전 센서(20) 보다 더 많은 압력을 받기 때문이다.In this case, the reason why the
따라서, 이격 부재(21)로 인하여 제2 압전 센서(20)는 기준 압력을 제공하고, 제1 압전 센서(10)는 비의 유, 무에 따라 증감된 압력을 제어부(30)에 제공하는데, 기준 압력과 증감된 압력의 차를 이용하여 비의 유, 무를 판단할 수 있게 된다.Therefore, the second
그래서, 제어부(30)는 필터/증폭기(Filter/Amplifier, 31)를 통하여 입력값을 필터링 및 증폭시키고, 이를 비교기(32)에서 기 저장된 설정값과 비교하여 와이퍼 모터(40)의 구동 여부를 결정하게 된다.Thus, the
여기서, 상기 설정값은 다수번의 테스트에 의하여 설정되는 것이 바람직하고, 제어부(30)의 비교기(33)를 설계할 때 고려될 사항인데, 비교기(33)를 이용하지 않더라도, 메모리와 같은 저장 장치 및 마이크로 컨트롤러와 같은 CPU를 구비하여 상기 설정값을 다수 상황에 따른 변수로 두고, 이에 따라 유연하게 적용될 수 있도록 다수 개 입력하고, 제어하는 것도 바람직하다.Here, the set value is preferably set by a plurality of tests, and is a matter to be considered when designing the
여기서, 상기 와이퍼 모터(40)에는 배터리(Battery)와 같은 전원부(60)에서 인가된 전압으로 구동되는데, 전압의 증, 감과는 별도로 전류의 증, 감을 감지하면 와이퍼와 전면 유리 간의 마찰력을 추정할 수 있다.Here, the
또한, 제어부(30)에서는 와이퍼 모터(40)로 흐르는 전류(Current Flow)를 측정하기 위한 전류 감지부(35)를 구비하고, 상기 전류 감지부(35)에서 감지한 와이퍼 모터(40)의 전류를 통하여 강우량을 판단하고, 이를 이용하여 피드백 신호를 발생시켜 와이퍼 모터(40)의 속도를 제어하게 된다.In addition, the
예를 들어, 상기 전류 감지부(35)에서 감지한 전류값이 테스트되어 기 설정된 설정값 이하인 경우에는 강우량이 높다고 판단하고 와이퍼 모터(40)의 속도를 증가시키고, 전류 감지부(35)에서 감지한 전류값이 테스트되어 기 설정된 설정값을 초과한 경우에는 강우량이 적다고 판단하고 와이퍼 모터(40)의 속도를 감소시킨다.For example, if the current value detected by the
즉, 상기 제1 압전 센서(10)와 제2 압전 센서(20)로 비의 유, 무 만을 판단하고, 강수량은 전류 감지부(35)의 구동 전류에 따라 판단하여 본 발명에 따른 비 감지 시스템(3)을 제어한다.That is, the first
또한, 차량 외부의 압전 센서(50)를 이용하는 방법에 따른 구성 요소는 압전 센서(50)와 이를 감싸도록 구비되는 흡음 부재(51)와 제어부(30)와 와이퍼 모터(40)와, 전류 감지부(35)와 전원부(60)를 포함하여 이루어진다.In addition, the component according to the method of using the
여기서, 차량 외부에 부착되어 차량에 가해지는 압력을 감지할 수 있도록 구비된 압전 센서(50)는 흡음 부재(51)로 감싸져 구비된다.Here, the
우선, 압전 센서(50)는 차량에 가해지는 압력을 상기 제어부(30)로 전달하고, 제어부(30)는 필터/증폭기(Filter/Amplifier, 31)를 통하여 입력값을 필터링 및 증폭시키고, 이를 비교기(32)에서 기 저장된 설정값과 비교하여 와이퍼 모터(40)의 구동 여부를 결정하게 된다.First, the
여기서, 상기 와이퍼 모터(40)에는 배터리(Battery)와 같은 전원부(60)에서 인가된 전압으로 구동되는데, 전압의 증, 감과는 별도로 전류의 증, 감을 감지하면 와이퍼와 전면 유리 간의 마찰력을 추정할 수 있다.Here, the
또한, 제어부(30)에서는 와이퍼 모터(40)로 흐르는 전류(Current Flow)를 측정하기 위한 전류 감지부(35)를 구비하고, 상기 전류 감지부(35)에서 감지한 와이퍼 모터(40)의 전류를 통하여 강우량을 판단하고, 이를 이용하여 피드백 신호를 발생시켜 와이퍼 모터(40)의 속도를 제어하게 된다.In addition, the
예를 들어, 상기 전류 감지부(35)에서 감지한 전류값이 테스트되어 기 설정된 설정값 이하인 경우에는 강우량이 높다고 판단하고 와이퍼 모터(40)의 속도를 증가시키고, 전류 감지부(35)에서 감지한 전류값이 테스트되어 기 설정된 설정값을 초과한 경우에는 강우량이 적다고 판단하고 와이퍼 모터(40)의 속도를 감소시킨다.For example, if the current value detected by the
즉, 상기 제1 압전 센서(10)와 제2 압전 센서(20)로 비의 유, 무 만을 판단하고, 강수량은 전류 감지부(35)의 구동 전류에 따라 판단하여 본 발명에 따른 비 감지 시스템(3)을 제어한다.That is, the first
이하, 본 실시 예에 따른 차량용 비 감지 시스템의 제어 방법을 설명한다.Hereinafter, a control method of a vehicle non-sensing system according to the present embodiment will be described.
우선, 제1 압전 센서(10) 및 제2 압전 센서(20)에서 감지한 각 제1 압력, 제2 압력은 제어부(30)로 이동한다(S31a).First, each of the first pressure and the second pressure detected by the first
그리고, 제어부(30)는 상기 전달받은 각 신호를 필터링 및 증폭시키고, 이를 기 저장된 설정값과 비교하는 단계(S32a)를 수행한다.In addition, the
한편, 차량 외부에 흡음 부재(51)가 구비되어 장착된 압전 센서(50)는 흡음 부재(51)를 통하여 압력을 감지하게 되는데, 상기 압전 센서(50)에서 감지한 비의 압력을 제어부(30)로 전달하고(S31b), 상기 전달받은 각 신호를 필터링 및 증폭시키고, 이를 기 저장된 임계값과 비교하는 단계(S32b)를 수행한다.Meanwhile, the
그리고, 상기 단계(S32a) 및 단계(S32b)의 비교 결과가 설정값 및 임계값을 초과하는 경우에는 비가 오는 경우이므로 제어부(30)에서 와이퍼를 구동하도록 제어 신호를 출력한다(S33).When the comparison result of steps S32a and S32b exceeds a set value and a threshold value, the
더불어, 강우량인 비의 세기를 측정하기 위하여, 와이퍼 모터(40)의 구동 전류를 전류 감지부(35)에서 감지하고(S34), 전류 감지부(35)에서 감지한 와이퍼 모터(40)의 구동 전류를 제어부(30)에서 비교한다(S35).In addition, in order to measure the intensity of the rain, which is the rainfall, the driving current of the
여기서, 제어부(30)의 비교기(33)에서는 상기 구동 전류가 테스트되어 기 저장된 설정값을 초과하는 지의 여부를 묻는 단계(S36)를 실행하며, 이 결과로 구동 전류가 기준값을 초과하는 경우에는 강우량이 상대적으로 적은 경우이므로, 와이퍼가 상대적으로 느리게 구동되도록 와이퍼 모터(40)의 속도를 감소시킨다(S37).Here, the
한편, 구동 전류가 기준값 이하인 경우에는 강우량이 상대적으로 높은 경우이므로, 와이퍼가 상대적으로 빠르게 구동되도록 와이퍼 모터(40)의 속도를 증가시킨다(S38).On the other hand, when the drive current is less than the reference value because the rainfall is relatively high, the speed of the
더불어, 와이퍼 모터(40)가 정지되었는 지를 묻는 단계(S39)를 실행하고, 와이퍼 모터(40)가 구동되는 경우에는 비가 계속적으로 내리고 있어서 사용자가 와이퍼를 정지시키지 않은 경우이므로, 상기 단계(S31a, S31-1b)로 복귀하여 계속적으로 와이퍼 속도를 제어하고, 와이퍼 모터(40)가 구동되지 않는 경우에는 비가 오지 않아 사용자에 의하여 와이퍼가 정지된 경우이므로, 본 발명에 따른 차량용 비 감지 시스템 제어 방법을 종료한다.In addition, if the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며 해당 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허 청구 범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.In the above described exemplary embodiments of the present invention by way of example, the scope of the present invention is not limited to this specific embodiment, and those skilled in the art within the scope described in the claims of the present invention Changes may be made as appropriate.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 비 감지 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도.1 is a block diagram schematically showing a vehicle non-sensing system according to the present invention.
도 2는 도 1의 차량용 비 감지 시스템 제어 방법을 개략적으로 도시한 흐름도.FIG. 2 is a flowchart schematically illustrating a method for controlling a vehicle non-sensing system of FIG. 1.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 비 감지 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도.Figure 3 is a block diagram schematically showing a vehicle non-sensing system according to the present invention.
도 4는 도 3의 차량용 비 감지 시스템 제어 방법을 개략적으로 도시한 흐름도.4 is a flowchart schematically illustrating a method for controlling a vehicle non-sensing system of FIG. 3.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 비 감지 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도.Figure 5 is a block diagram schematically showing a vehicle non-sensing system according to the present invention.
도 6은 도 5의 차량용 비 감지 시스템 제어 방법을 개략적으로 도시한 흐름도.FIG. 6 is a flowchart schematically illustrating a method for controlling a vehicle non-sensing system of FIG. 5. FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 간단한 설명> <Brief description of reference numerals for the main parts of the drawings>
1, 2, 3: 차량용 비 감지 시스템 10: 제1 압전 센서1, 2, 3: vehicle non-sensing system 10: first piezoelectric sensor
20: 제2 압전 센서 21: 이격 부재20: second piezoelectric sensor 21: spacer member
30: 제어부 31: 필터/증폭기30
32: 비교기 35: 전류 감지부32: comparator 35: current sensing unit
40: 와이퍼 모터 50: 압전 센서 40: wiper motor 50: piezoelectric sensor
51: 흡음 부재 60: 전원부51: sound absorption member 60: power supply
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070085551A KR20090020913A (en) | 2007-08-24 | 2007-08-24 | Rain sensing system for a vehicle and control method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070085551A KR20090020913A (en) | 2007-08-24 | 2007-08-24 | Rain sensing system for a vehicle and control method thereof |
Publications (1)
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KR20090020913A true KR20090020913A (en) | 2009-02-27 |
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---|---|---|---|
KR1020070085551A KR20090020913A (en) | 2007-08-24 | 2007-08-24 | Rain sensing system for a vehicle and control method thereof |
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KR (1) | KR20090020913A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101031909B1 (en) * | 2008-12-30 | 2011-05-02 | 화남전자 주식회사 | Control circuit for automatic operating of wiper of cars using frictional force and method therefor |
KR101106163B1 (en) * | 2009-11-19 | 2012-01-19 | (주)맨 텍 | Hail Sensing System Using Sensors |
WO2016039709A1 (en) | 2014-09-08 | 2016-03-17 | Tofaş Türk Otomobil Fabrikasi Anonim Şirketi | A wiper operation speed adjustment system |
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2007
- 2007-08-24 KR KR1020070085551A patent/KR20090020913A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101031909B1 (en) * | 2008-12-30 | 2011-05-02 | 화남전자 주식회사 | Control circuit for automatic operating of wiper of cars using frictional force and method therefor |
KR101106163B1 (en) * | 2009-11-19 | 2012-01-19 | (주)맨 텍 | Hail Sensing System Using Sensors |
WO2016039709A1 (en) | 2014-09-08 | 2016-03-17 | Tofaş Türk Otomobil Fabrikasi Anonim Şirketi | A wiper operation speed adjustment system |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |