KR100216035B1

KR100216035B1 - 자동차용 전자식 도어 개폐장치

Info

Publication number: KR100216035B1
Application number: KR1019970005621A
Authority: KR
Inventors: 유용상
Original assignee: 류정열; 기아자동차주식회사
Priority date: 1997-02-24
Filing date: 1997-02-24
Publication date: 1999-08-16
Also published as: KR19980068830A

Abstract

본 발명은 자동차용 전자식 도어 개폐장치에 관한 것으로, 특히 도어의 내외 측에 설치된 도어 스위치의 조작에 연동하여 전동식으로 도어를 개폐할 수 있는 자동차용 전자식 도어 개폐장치에 관한 것이다.

본 발명은 도어의 내외측에 각각 설치되어 도어 오픈, 클로즈 신호 및 록신호를 발생하는 내/외측 토어 스위치와, 오픈상태의 도어와 차량 사이에 장애물이 있는 지를 검출하기 위한 적어제1도이상의 물체감지센서와, 도어를 선회 가능하게 지지 하기 위한 지지수단과, 상기 지지수단을 선회구동시키기 위한 구동수단과, 상기 지지 수단에 설치되어 도어의 개도각 신호를 발생하는 엔코더와, 차량의 속도를 검출하기 위한 차속센서와, 상기 도어를 촉/언록상태로 설정하기 위한 전자식 도어록과, 상기 차속이 설정속도 이하이고 도어 스위치로부터 오픈 신호가 입력되는 경우 상기 토 어록을 언록상태로 설정하고 상기 개도각이 설정각에 토달할 때까지 상기 구동수단 을 작동시키고, 클로즈 신호가 입력되는 경우 상기 물체감지센서에 의해 오픈된 도 어와 차량 사이에 장애물이 있는 지를 판단하고 장애물이 없는 경우 도어가 클로즈 될 때까지 상기 구동수단을 역방향으로 작동시키기 위한 제어수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차용 전자식 도어 개폐장치

본 발명은 자동차용 전자식 토어 개폐장치에 관한 측에 설치된 도어 스위치의 조작에 연동하여 전동식으로 동차용 전자식 도어 개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 도어는 승용차량인 경우 일측이 힌지결합되어 선회방식으로 개폐가 이루어지고, 승합차량에 있어서는 전후방향으로 이루어지고 있다.

상기한 승용차량에 있어서는 도어의 내외측에 설치된 도어 핸들을 당김에 의해 도어록 상태를 해제한 후 도어를 전 또는 후방향으로 조작하여 개폐할 수 있도록 되어 있다.

따라서 상기와 같이 수동방식의 도어 개폐장치를 구비한 종래의 차량에서는 승하차 시에 들고 있는 짐이 무겁거나 매우 많은 경우에 차량의 도어 개폐조작에 애를 먹고 있다. 특히 차량이 경사로에 주차하고 있는 경우에는 하방향으로 중력이 작용하고 있어 도어의 개방시에 어느 정도 도어를 들어 올리는 방향으로 힘을 가해야 하는 경우 불편함을 느끼게 된다.

따라서 본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 도어의 내외측에 설치된 도어 스위치의 조작에 연동하여 전동식으로 도어를 개폐할 수 있어 승하차시에 편의성이 향상됨과 동시에 상품성을 향상시킬 수 있는 자동차용 전자식 도어 개폐장치를 제공하는데 있다.

제1도는 본 발명에 따른 자동차용 전자식 도어 개폐장치를 보여주는 평면도,

제2도(a)및(b)는 제1도에 도시된 도어 스위치의 배열을 보여주는 개략 평면도,

제3도는 제1도에 도시된 자동차용 전자식 도어 개폐장치의 제어 시스템을 보여 주는 개략 블록도,

제4도는 제3도의 제어 시스템에 대한 전체 제어 흐름도,

제5도는 제4도의 서브 루틴A에 대한 상세 흐름도,

제6도은 제4도의 서브 루틴B에 대한 상세 흐름도,

제7도는 제4도의 서브 루틴C에 대한 상세 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명

1 : 도어 3, 5 : 도어 스위치

3A, 5A : 오픈 스위치 3B,5B :클로즈 스위치

3C : 록 스위치 7, 9 :물체감지센서

7A,9A : 발광 다이오드 7B, 9B :포토 트랜지스터

11 : 구동축 13 :힌지축

15 : 도어록 17 : CPU

19 : 차량 23 :엔코더

25 : 모터 제어부 27 : 구동모터

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 도어의 내외측에 각각 설치되어 도어 오픈, 클로즈 신호 및 록신호를 발생하는 내/외측 도어 스위치와, 오픈상태의 도어와 차량 사이에 장애물이 있는 지를 검출하기 위한 적어도 1이상의 물체감지센서와, 도어를 선회 가능하게 지지하기 위한 지지수단과, 상기 지지수단을 선회구동시 키기 위한 구동수단과, 상기 지지수단에 설치되어 도어의 개도각 신호를 발생하는 엔코더와, 차량의 속도를 검출하기 위한 차속센서와, 상기 도어를 록/언록상태로 설정하기 위한 턴자식 도어록과, 상기 차속이 설정속도 이하이고 도어 스위치로부터 오픈 신호가 입력되는 경우 상기 도어록을 언록상태로 설정하고 상기 개도각이 설정각에 도달할 때까지 상기 구동수단을 작동시키고, 클로즈 신호가 입력되는 경우 상기 물체감지센서에 의해 오픈된 도어와 차량 사이에 장애물이 있는 지를 판단하고 장애물이 없는 경우 도어가 클로즈될 때 까지 상기 구동수단을 역방향으로 작동 시키기 위한 제어수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 전자식 도어 개폐장치를 제공한다.

상기 내측 도어 스위치는 오픈 스위치, 클로즈 스위치 및 록 스위치로 구성 되고, 상기 외측 도어 스위치는 오픈 스위치와 클로즈 스위치로 구성되어 있다.

또한 본 발명에 있어서는 상기 내측 도어 스위치 중의 어느 하나와 외측 도어 스위치 중의 어느 하나가 동시에 작동되는 경우 내측 도어 스위치로부터 발생된 신호가 우선순위로 처리되므로 외부로부터 제3자가 무단으로 침입하는 것을 막을 수 있다.

더욱이 상기 제어수단은 도어가 완전히 클로즈되는 경우 자동으로 상기 도어 록을 록상태로 설정하여 편리성을 도모할 수 있게 하였다.

또한 상기 구동수단은 상기 제어수단으로부터의 오픈 또는 클로즈 신호에 따 라 회전구동되는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전에 따라 상기 지지수단을 회전시켜 도어를 오픈 또는 클로즈 시키기 위한 구동축으로 구정되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 본 발명에서는 도어의 내외측에 설치된 도어 스위치의 조작에 의해 전동방식으로 도어를 개폐할 수 있어 무거운 짐을 들고 승하차하는 경우에도 용이하게 도어를 개폐할 수 있게 되어 편리성을 도모할 수 있게 된다.

[실시예]

이하에 상기한 본 발명을 바람직한 실시예가 도시된 첨부도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.

첨부된 제1도는 본 발명에 따른 자동차용 전자식 도어 개폐장치를 보여주는 평면도, 제2도(a)및(b)는 제1도에 도시된 도어 스위치의 배열을 보여주는 개략 평면도, 제3도는 제1도에 도시된 자동차용 전자식 도어 개폐장치의 제어 시스템을 보여주는 개략 블록도, 제4도는 제3도의 제어 시스템에 대한 전체 제어 흐름도, 제5도는 제4도의 서브 루틴A에 대한 상세 흐름도, 제6도은 제4도의 서브 루틴B에 대한 상세 흐름도, 제7도은 제4도의 서브 루틴C에 대한 상세 흐름도이다.

먼저 제1도를 참고하면, 도어(1)의 내외측에제2도(a)및(b)에 도시된 바와 같은 도어 스위치(3, 5)가 배열되어 있다. 내측의 도어 스위치(3)는 도어(1)를 오픈시키기 위한 오픈 스위치(3A)와, 도어(1)를 닫기 위한 클로즈 스위치(3B)와, 도어(1)를 록상 태로 설정하기 위한 록 스위치(3C)로 구성되어 있고, 외측의 도어 스위치(5)는 도어(1)를 오픈시키기 위한 오픈 스위치(5A)와, 도어(1)를 닫기 위한 클로즈 스위치(5B)로 구성되어 있다.

다시 제1도를 참고하면, 차량측과 도어(1)에는 도어가 오픈된 경우 그 사이에 사람 또는 장애물이 있는 지를 판단하기 위하여 각각 소정거리를 두고 물체감지센서(7, 9)가 설치되어 있다. 각각의 물체감지센서(7, 9)는 물체감지가 가능한 어떤 방식의 센서도 가능하며, 본 실시예에서는 차량(19)에 설치된 발광 다이오드(7A, 9A)와 도어에 설치된 포토 트랜지스터(7B, 9B)로 구성되어 있다.

한편 본 발명에서는 도어(1)의 전방 측면에 힌지축(11)이 고정되어 있고 힌지 축(11)에는 도시외지 않은 구동모터에 의해 회전구동되는 구동축(13)과 기어결합되 어 있다.

또한 도어(1)의 후단부와 접촉하는 차체 부분에는 전자적으로 제어 가능한 전자식 도어록(15)이 설치되어 있다.

제3도를 참고하면, 본 발명에 따른 전자식 도어 개폐장치의 제어 시스템은 제어부(17)를 이루는 마이크로프로세서(CPU)의 입력측에 내/외측 도어 스위치(3, 5)와, 모픈상태의 도어(1)와 차량(17) 사이에 장애물이 있는 지를 검출하기 위한 한 쌍의 물체감지센서(7, 9)와, 힌지축(11)에 설치되어 도어(1)의 개도각 신호를 발생하는 엔코 더(23)와, 차량의 속도를 검출하기 위한 차속센서(21)가 연결되어 있고, CPU의 출력 에는 전자식 도어록(15)과, CPU로부터 제어신호(목표위치)를 입력받아 구동모터(27)를 제어하여 코어(1)의 위치제어를 수행하는 모터제어부(25)가 연결되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 전자식 도어 개폐장치의 제어 시스템의 작용을 제4도 내지 제7도에 도시된 제어 흐름도를 참고하여 이하에 설명한다.

먼저 제4도를 참고하면, CPU(17)는 차속센서(21)로부터 입력되는 차속신호를 판단하여 설정속도(α) 이하인지를 판단하여(51), 판단결과 설정속도(α) 이하인 경 우에 도어 스위치(3, 5) 중의 어떤 스위치가 작동되어 신호가 입력되면(S2), 서브 루 틴(A)을 수행한다(53).

서브 루틴에 대한 상세한 제어 흐름도가 도시된 제5도를 참고하면, 도어 스위치(3)의 어떤 스위치가 작동되었는 지를 판단한다(S11). 즉, 오픈 스위치(3A), 클로즈 스위치(3B), 록 스위치(3C) 중 어떤 스위치가 작동되고 있는 지를 판단하여 오픈신호(OPEN)인 경우는 리턴1(RETURN1)으로 진행하고, 클로즈신호(CLOSE)인 경우에 는 리턴2(RETURN2)로 진행하며, 무신호(NONE)또는 록신호(LOCK)인 경우에는 단계(S12)로 진행하여, 록신호인 경우에는 리턴0(RETURN0)로 진행하고, 무신호인 경 우에는 단계(S13)로 진행하여 도어 스위치(5)로부터의 신호가 오픈신호인지 또는 클로즈신호인지를 판단한다. 판단결과 오픈신호인 경우에는 리턴1으로 진행하고, 클로 즈신호인 경우에는 리턴2로 진행하며, 무신호인 경우에는 리턴0으로 진행한다. 이 경우 리턴0-리턴2에 따라 동작모드값이 0,1,2로 각각설정된다.

상기한 서브 루틴(A)의 판단결과에 따라 3종류의 동작모드값이 결정되면, 이 어서 단계(S4)로 진행하여 동작모드값에 따라 0인 경우에는 초기상태로 리턴하고, 1 인 경우에는 서브 루틴(B)(S5)으로 진행하며, 2인 경우에는 서브 루턴(C)(S6)로 진 행한다.

제6도에 도시된 서브 루틴(B)은 오픈신호가 입력된 경우의 제어 흐름도로서, 먼저 CPU(17)에 의해 도어록(15)의 록상태를 해제하여 언록상태로 설정한다(S21). 그후 상기와 같이 도어 스위치(3, 5)의 입력을 받아들여(52), 서브루틴(A)(53)을 진행 하여 동작모드값이 1인지를 판단하여(S4), 동작모드값이 1인 경우에 CPU(17)는 변 수값이 목표 도어각(θ_T)에 도달할 때까지 중분값을 1씩 증가시키면서 모터 제어부 (25)에 제어신호(목표위치)를 출력하여 구동모터(27)를 동작시킨다(S22).

이 경우 구동모터(27)의 작동에 따라 구동축(13)이 회전하면, 이에 연동하여 힌지축(13)이 구동되어 도어(1)가 오픈되기 시작한다. 이때 힌지축(11)에 걸치된 엔 코더(23)로부터 도어(1)의 실제 오픈각(θ_E)이 검출되어 입력되면 CPU(17)는 이 설정치(β) 보다 더 큰지를 판단한다(S23). 그후 구동모터(27)의 작동에 따라 도어가 오픈되어 엔코더(23)를 통하여 검출된 오픈각(θ_E)이 설정치(β) 보다 더 크게 될 때 까지 구동모터(27)를 작동시킨다.

한편 동작모드값이 2인 경우(클로즈신호인 경우) 제7도에 도시된 서브 루틴(C)으로 진행한다. 제7도을 참고하면, 먼저 물체감지센서(7, 9)가 작동하여, 즉 발광 다이오드(7A, 9A)로부터 발사된 광신호가 도어에 설치된 포토 트랜지스터(7B, 9B)에서 검출되는지 여부에 따라 장애물이 차량과 도어(1) 사이에 위치해 있는지를 판단한다 (S31, S32).

판단결과 장애물이 있는 경우 더 이상의 제어를 중지하고 초기상태로 리턴하고, 장애물이 없는 경우에는 도어 스위치(3, 5)로부터 입력된 신호에 따라 상기한 서브루틴(A)을 진행하여 동작모드값을 분류하고(S2, S3), 이어서 동작모드값이 2인지를 판단한다(S4).

판단결과 동작모드값이 2인 경우에 CPU(17)는 변수값이 목표 도어각(θ_T)에 도달할 때까지 감분값을 1씩 감소시키면서 모터 제어부(25)에 제어신호(목표위치)를 출력하여 구동모터(27)를 역회전 동작시킨다(S33).

이 경우 구동모터(27)의 작동에 따라 구동축(13)이 역회전하면, 이에 연동하 여 힌지축(13)이 역회전 구동되어 도어(1)가 클로즈되기 시작한다. 이때 힌지축(11) 에 설치된 엔코더(23)로부터 도어(1)의 실제 오픈각(θ_E)이 검출되어 입력되면 CPU(17)는 오픈각(θ_E)이 제로로 되었는 지를 판단한다(S34). 그후 구동모터(27)의 작동에 따라 도어가 클로즈되어 엔코더(23)를 통하여 검출된 오픈각(θ_E)이 제로로 된 경우 구동모터(27)를 정지시키고 도어록(15)에 신호를 인가하여 도어를 언록상태로 설정한다(S35).

상기한 도어 스위치(3, 5)의 작동에 있어서는 차량의 실내에 있는 탑승객의 요 구를 우선적으로 하기 위하여 내측 도어 스위치(3)가 외측 도어 스위치(5) 보다 우선권을 갖도록 설정하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 본 발명에서는 도어의 내외측에 설치된 도어 스위치의 조작에 의해 전동방식으로 도어를 개폐할 수 있어 무거운 짐을 들고 승하차하는 경우 에도 용이하게 도어를 개폐할 수 있게 되어 편리성을 도모할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims

도어의 내외측에 각각 설치되어 도어 오픈, 클로즈 신호 및 록신호를 발생하는 내/외측 도어 스위치와, 오픈상태의 도어와 차량 사이에 장애물이 있는 지를 검출하기 위한 적어도 1이상의 물체감지센서와, 도어를 선회 가능하게 지지하기 위한 지지수단과, 상기 지지수단을 선회구동시키긴 위한 구동수단과, 상기 지지수단에 설치되어 도어의 개도각 신호를 발생하는 엔코더와, 차량의 속도를 검출하기 위한 차 속센서와, 상기 도어를 록/언록상태로 설정하기 위한 전자식 도어록과, 상기 차속이 설정속도 이하이고 도어 스위치로부터 오픈 신호가 입력되는 경우 상기 도어록을 언록상태로 설정하고 상기 개도각이 설정각에 도달할 때까지 상기 구동수단을 작동 시키고, 클로즈 신호가 입력되는 경우 상기 물체감지센서에 의해 오픈된 도어와 차량 사이에 장애물이 있는 지를 판단하고 장애물이 없는 경우 도어가 클로즈될 때 까지 상기 구동수단을 역방향으로 작동시키기 위한 제어수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 전자식 도어 개폐장치.
제1항에 있어서, 상기 내측 도어 스위치는 오픈 스위치, 클로즈 스위치 및 록 스위치로 구성되고, 상기 외측 도어 스위치는 오픈 스위치와 클로즈 스위치로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 전자식 도어 개폐장치.
제2항에 있어서, 상기 내측 도어 스위치 중의 어느 하나와 외측 도어 스위치 중의 어느 하나가 동시에 작동되는 경우 내측 도어 스위치로우터 발생된 신호가 우선순위로 처리되는 것을 특징으로 하는 자동차용 전자식 도어 개폐장치.
제1항에 있어서, 상기 제어수단은 도어가 완전히 클로즈되는 경우 자동으로 상기 도어록을 록상태로 설정하는 것을 특징으로 하는 자동차용 전자식 도어 개폐 장치.
제1항에 있어서, 상기 구동수단은 상기 제어구단으로부터의 오픈 또는 클로즈 신호에 따라 회전구동되는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전에 따라 상기 지지 수단을 회전시켜 도어를 오픈 또는 클로즈 시키기 위한 구동축으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 전자식 도어 개폐장치.