KR100570806B1

KR100570806B1 - Control cirduit and method of shutter for automobile

Info

Publication number: KR100570806B1
Application number: KR1020040031511A
Authority: KR
Inventors: 장남정
Original assignee: 대성전기공업 주식회사
Priority date: 2004-05-04
Filing date: 2004-05-04
Publication date: 2006-04-12
Also published as: KR20050106305A

Abstract

본 발명은 차량용 셔터의 제어회로 및 방법을 공개한다. 그 회로는 셔터의 개폐를 제어하는 방향 제어신호를 출력하는 입력부, 셔터를 개폐하는 모터, 모터의 회전을 감지하여 회전펄스를 출력하는 센서부, 회전펄스를 카운팅하고 카운팅한 값에 따라 펄스폭이 가변되는 펄스폭변조신호형태의 속도 제어신호를 출력하며, 회전펄스의 펄스폭이 갑자기 길어진 경우에 셔터가 진행방향의 반대방향으로 진행하도록 방향 제어신호를 출력하는 제어부, 및 방향 제어신호에 따라 모터의 회전방향을 제어하고, 속도 제어신호에 따라 모터의 속도를 다단계로 구동하는 모터구동부를 구비하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 셔터의 위치에 따라 셔터의 동작속도를 다르게 제어할 수 있으므로, 셔터와 셔터 주위의 구조물이 접촉되는 접촉부의 마모를 최소화 할 수 있으며, 모터에 걸리는 부하를 최소화시켜 모터의 수명을 연장시킬 수 있다.The present invention discloses a control circuit and method of a vehicle shutter. The circuit includes an input unit for outputting a direction control signal for controlling the opening and closing of the shutter, a motor for opening and closing the shutter, a sensor unit for detecting a rotation of the motor and outputting a rotation pulse, and a pulse width according to the counting and counting rotation pulse. A control unit for outputting a speed control signal in the form of a variable pulse width modulation signal, for outputting a direction control signal so that the shutter travels in a direction opposite to the traveling direction when the pulse width of the rotating pulse suddenly becomes long, and a motor according to the direction control signal It characterized in that it comprises a motor driving unit for controlling the rotational direction of and to drive the speed of the motor in multiple stages in accordance with the speed control signal. Therefore, since the operation speed of the shutter can be controlled differently according to the position of the shutter, it is possible to minimize the wear of the contact portion in which the shutter and the structure around the shutter contact, and to minimize the load on the motor to extend the life of the motor. have.

Description

Control circuit and method of shutter for vehicle {Control cirduit and method of shutter for automobile}

도 1은 본 발명의 차량용 셔터의 제어회로의 실시예의 블록도이다.1 is a block diagram of an embodiment of a control circuit of a vehicle shutter of the present invention.

도 2는 도 1에 나타낸 차량용 셔터의 제어회로의 제어부의 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.FIG. 2 is an operation flowchart for explaining the operation of the control unit of the control circuit of the vehicle shutter shown in FIG. 1.

도 3은 본 발명의 차량용 셔터의 제어회로의 제어부의 제어신호를 나타낸 것이다.Figure 3 shows a control signal of the control unit of the control circuit of the vehicle shutter of the present invention.

도 4는 본 발명의 차량용 셔터의 제어회로의 모터구동부의 실시예의 블록도이다.4 is a block diagram of an embodiment of a motor driver of the control circuit of the vehicle shutter of the present invention.

도 5는 본 발명의 차량용 셔터의 제어회로의 센서부에서 출력되는 회전펄스를 나타낸 것이다.Figure 5 shows the rotation pulse output from the sensor unit of the control circuit of the vehicle shutter of the present invention.

본 발명은 파워 셔터의 제어회로 및 방법에 관한 것으로서, 특히 셔터의 위치에 따라 동작 속도를 다르게 할 수 있는 속도가변기능을 갖는 차량용 파워 셔터의 제어회로 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control circuit and method for a power shutter, and more particularly, to a control circuit and method for a vehicle power shutter having a speed variable function capable of varying an operating speed according to a position of a shutter.

차량용으로 사용되는 셔터로는 도어 원도우 및 컨버터블 차량의 덥개등이 있다. 최근들어 대다수의 차량에는 모터의 회전에 의해 도어 원도우를 열거나 닫기 위한 파워 원도우 장치가 탑재되어 있으며, 컨버터블 차량의 경우에도 덮개를 모터의 회전에 의하는 개폐하는 사례가 늘고 있다. 또한, 이러한 장치들은 운전자의 편의성을 보다 향상시키기 위해 한번에 개폐동작을 완료하는 원터치 방식이 채택되고 있다.The shutters used for vehicles include door windows and cover of convertible vehicles. Recently, most vehicles are equipped with a power window device for opening or closing the door window by the rotation of the motor, and in the case of convertible vehicles, the case of opening and closing the cover by the rotation of the motor is increasing. In addition, these devices adopt a one-touch method of completing the opening and closing operation at one time in order to further improve the convenience of the driver.

종래의 경우, 상기 모터의 구동수단으로서 릴레이 스위치를 사용하였다. 따라서, 동작 속도를 가변하는 것이 불가능하였으며 일정한 속도로 시작점부터 종착점까지 동작한다. 그러나, 시작점부터 종착점까지 일정한 속도로 동작할 경우, 종착점에서 셔터와 접촉되는 접촉부의 손상을 가져올 수 있다. 또한, 고속으로 회전하던 모터가 종착점에서 외력에 의해 갑자기 회전을 멈추게 됨에 따라 회전이 멈춰진 순간에 모터에는 큰 부하가 걸리게 되고, 이로 인해 모터가 손상되고 모터의 수명이 줄어드는 문제점이 있었다.In the conventional case, a relay switch is used as the driving means of the motor. Therefore, it was impossible to vary the operation speed and operate from the start point to the end point at a constant speed. However, when operating at a constant speed from the start point to the end point, it may cause damage to the contact portion in contact with the shutter at the end point. In addition, as the motor that rotates at a high speed suddenly stops rotating by an external force at the end point, the motor is subjected to a large load at the moment when the rotation is stopped, thereby damaging the motor and reducing the life of the motor.

또한, 상기와 같은 파워 셔터는 스위치의 조작에 의해 정회전 또는 역회전하는 모터의 회전력에 의해 개폐되므로 안전을 저해하는 요인이 있다. 예를 들면, 원도우 글라스의 업 동작시 승객들이 원도우 글라스위 원도우 프레임 사이에 끼이는 경우등이다. 따라서, 이러한 위험에 대한 안전장치도 필요하다.In addition, since the power shutter is opened and closed by the rotational force of the motor which rotates forward or reverse by the operation of the switch, there is a factor that impairs safety. For example, passengers may get caught between the window frames on the window glass when the window glass is up. Therefore, a safeguard against such a risk is also needed.

본 발명의 목적은 셔터 동작시 종착점에서 속도를 줄일 수 있도록 하여 접촉부 및 모터를 보호함과 동시에 안전하게 개폐동작을 수행할 수 있는 차량용 셔터의 제어회로를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a control circuit of a vehicle shutter that can perform a safe opening and closing operation while protecting the contact portion and the motor by reducing the speed at the end point during the shutter operation.

본 발명의 다른 목적은 상기 목적을 달성할 수 있는 차량용 셔터의 제어방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention to provide a control method of a vehicle shutter that can achieve the above object.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 셔터 제어회로는 셔터의 개폐를 제어하는 방향 제어신호를 출력하는 입력부, 상기 셔터를 개폐하는 모터, 상기 모터의 회전을 감지하여 회전펄스를 출력하는 센서부, 상기 회전펄스를 카운팅하고 카운팅한 값에 따라 펄스폭이 가변되는 펄스폭변조신호형태의 속도 제어신호를 출력하며, 상기 회전펄스의 펄스폭이 갑자기 길어진 경우에 상기 셔터가 진행방향의 반대방향으로 진행하도록 상기 방향 제어신호를 출력하는 제어부, 및 상기 방향 제어신호에 따라 모터의 회전방향을 제어하고, 상기 속도 제어신호에 따라 모터의 속도를 다단계로 구동하는 모터구동부를 구비하는 것을 특징으로 한다.Vehicle shutter control circuit of the present invention for achieving the above object is an input unit for outputting a direction control signal for controlling the opening and closing of the shutter, a motor for opening and closing the shutter, a sensor unit for detecting the rotation of the motor to output a rotation pulse; Counting the rotation pulse and outputting a speed control signal in the form of a pulse width modulation signal in which the pulse width is variable according to the counted value, the shutter proceeds in the opposite direction of the travel direction when the pulse width of the rotation pulse is suddenly lengthened And a motor driver for controlling the rotational direction of the motor according to the direction control signal and driving the motor speed in multiple stages according to the speed control signal.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 셔터 제어회로의 제어부는 상기 셔터가 열릴 때 상기 카운팅한 값이 제1소정값 이하일 경우 및 상기 셔터가 닫힐 때 상기 카운팅한 값이 제2소정값 이상일 경우에는 제1 속도 제어신호를 출력하고, 상기 셔터가 열릴 때 상기 카운팅한 값이 제1소정값 이상일 경우 및 상기 셔터가 닫힐 때 상기 카운팅한 값이 제2소정값 이하일 경우에는 제2 속도 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.The control unit of the vehicle shutter control circuit of the present invention for achieving the above object is the case that the counted value is less than the first predetermined value when the shutter is opened and the counted value is more than the second predetermined value when the shutter is closed Outputs a first speed control signal, and outputs a second speed control signal when the counted value is greater than or equal to a first predetermined value when the shutter is opened; and when the counted value is less than or equal to a second predetermined value when the shutter is closed. Characterized in that.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 셔터 제어회로의 모터구동부는 상기 제1 속도 제어신호에 응답하여 모터를 고속으로 구동하고, 상기 제2 속도 제어신호에 응답하여 모터를 저속으로 구동하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the motor driving unit of the shutter control circuit for a vehicle of the present invention drives the motor at high speed in response to the first speed control signal, and drives the motor at low speed in response to the second speed control signal. It is done.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 셔터 제어회로의 모터구동부는 수 개의 파워 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the motor driving unit of the vehicle shutter control circuit of the present invention is characterized by including several power transistors.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 셔터 제어회로의 모터구동부의 파워 트랜지스터들은 상기 방향 제어신호 및 상기 속도 제어신호에 응답하여 상기 모터를 정방향으로 회전시키는 정방향 파워 트랜지스터들, 및 상기 방향 제어신호 및 상기 속도 제어신호에 응답하여 상기 모터를 역방향으로 회전시키는 역방향 파워 트랜지스터들을 구비하는 것을 특징으로 한다.Power transistors of the motor driving portion of the vehicle shutter control circuit of the present invention for achieving the above object are forward power transistors for rotating the motor in a forward direction in response to the direction control signal and the speed control signal, and the direction control signal and And reverse power transistors rotating the motor in a reverse direction in response to the speed control signal.

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상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 셔터 제어방법은 셔터의 개폐를 제어하는 방향 제어신호를 출력하는 입력단계, 상기 셔터를 개폐하는 모터의 회전을 감지하여 회전펄스를 출력하는 감지단계, 상기 회전펄스를 카운팅하고 카운팅한 값에 따라 펄스폭이 가변되는 펄스폭변조신호형태의 속도 제어신호를 출력하는 제어단계, 상기 회전펄스의 펄스폭이 갑자기 길어진 경우에 상기 셔터가 진행방향의 반대방향으로 진행하도록 상기 방향 제어신호를 출력하는 안전단계 및 상기 방향 제어신호에 따라 모터의 회전방향을 제어하고, 상기 속도 제어신호에 따라 모터의 속도를 다단계로 구동하는 모터구동단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.Vehicle shutter control method of the present invention for achieving the above another object is an input step of outputting a direction control signal for controlling the opening and closing of the shutter, the sensing step of detecting the rotation of the motor for opening and closing the shutter to output a rotating pulse, the A control step of counting a rotation pulse and outputting a speed control signal in the form of a pulse width modulation signal in which the pulse width is variable according to the counted value; when the pulse width of the rotation pulse is suddenly lengthened, the shutter moves in the opposite direction to the traveling direction And a motor driving step of controlling the rotational direction of the motor according to the safety control step of outputting the direction control signal and the direction control signal, and driving the motor speed in multiple stages according to the speed control signal. .

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 셔터 제어방법의 제어단계는 상기 셔터가 열릴 때 상기 카운팅한 값이 제1소정값 이하일 경우 및 상기 셔터가 닫힐 때 상기 카운팅한 값이 제2소정값 이상일 경우에는 제1 속도 제어신호를 출력하는 고속제어단계, 및 상기 셔터가 열릴 때 상기 카운팅한 값이 제1소정값 이상일 경우 및 상기 셔터가 닫힐 때 상기 카운팅한 값이 제2소정값 이하일 경우에는 제2 속도 제어신호를 출력하는 저속제어단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.The control step of the vehicle shutter control method of the present invention for achieving the another object is that the counted value is less than the first predetermined value when the shutter is opened and the counted value is greater than the second predetermined value when the shutter is closed. A high speed control step of outputting a first speed control signal; and when the counted value is greater than or equal to the first predetermined value when the shutter is opened, and when the counted value is less than or equal to the second predetermined value when the shutter is closed. And a low speed control step of outputting a two speed control signal.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 셔터 제어방법의 모터구동단계는 상기 제1 속도 제어신호에 응답하여 모터를 고속으로 구동하는 고속구동단계, 및 상기 제2 속도 제어신호에 응답하여 모터를 저속으로 구동하는 저속구동단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.The motor driving step of the vehicle shutter control method of the present invention for achieving the other object is a high speed driving step for driving the motor at high speed in response to the first speed control signal, and the motor in response to the second speed control signal And a low speed driving step for driving at a low speed.

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이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 차량용 셔터의 제어회로 및 방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a control circuit and a method of a vehicle shutter of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 차량용 셔터 제어회로의 실시예의 블록도로서, 입력부(10), 센서부(20), 제어부(30), 모터구동부(40), 및 모터(50)로 구성되어 있다.1 is a block diagram of an embodiment of a vehicular shutter control circuit of the present invention, which is composed of an input unit 10, a sensor unit 20, a control unit 30, a motor driving unit 40, and a motor 50.

도 1에 나타낸 블록들 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.The function of each of the blocks shown in FIG. 1 is as follows.

입력부(10)는 사용자의 스위치(미도시)조작에 따라 방향 제어신호를 제어부에 전달한다. 센서부(20)는 센서를 사용하여 모터의 회전을 감지하고, 모터의 회전 에 따라 역방향 또는 정방향 회전펄스를 발생한다. 모터의 회전방향을 알기 위하여 2개의 홀 센서가 사용될 수 있다. 제어부(30)는 센서부(20)로부터 입력되는 회전펄스를 이용하여 셔터의 동작상태 및 위치를 파악하고, 파악된 셔터의 동작상태 및 위치와 입력부(10)로부터 입력되는 입력신호에 따라 모터를 구동하기 위한 펄스폭변조(PWM:Pulse Width Modulation)신호 형태의 속도 제어신호 및 입력부(10)로부터 입력된 방향 제어신호를 모터구동부(40)로 출력한다. 셔터의 동작상태는 회전펄스의 펄스폭을 감지함으로써 알 수 있고, 셔터의 위치는 회전펄스를 업다운 카운팅함으로써 알 수 있다. 모터구동부(50)는 수 개의 파워 트랜지스터로 구성되며, 상기 방향 제어신호에 따라 모터(50)의 회전방향을 제어하며, 제어부(30)로부터 입력된 속도 제어신호에 따라 모터(50)의 속도를 다단계로 구동한다. 모터(50)는 상기 모터구동부(50)에 의해 역방향 또는 정방향으로 회전하며, 이러한 모터(50)의 회전에 의해 셔터가 개폐된다.The input unit 10 transmits a direction control signal to the control unit according to a switch (not shown) operation of the user. The sensor unit 20 detects the rotation of the motor using the sensor, and generates a reverse or forward rotation pulse according to the rotation of the motor. Two Hall sensors can be used to know the direction of rotation of the motor. The controller 30 determines the operation state and position of the shutter by using the rotation pulse input from the sensor unit 20, and controls the motor according to the determined operation state and position of the shutter and the input signal input from the input unit 10. A speed control signal in the form of a pulse width modulation (PWM) signal for driving and a direction control signal input from the input unit 10 are outputted to the motor driving unit 40. The operating state of the shutter can be known by sensing the pulse width of the rotating pulse, and the position of the shutter can be known by counting up and down the rotating pulse. The motor driving unit 50 is composed of several power transistors, and controls the rotation direction of the motor 50 according to the direction control signal, and adjusts the speed of the motor 50 according to the speed control signal input from the controller 30. Drive in multiple stages. The motor 50 rotates in the reverse direction or the forward direction by the motor driver 50, and the shutter is opened and closed by the rotation of the motor 50.

도 1과 같이 구성된 회로에서 제어부(30)가 셔터의 위치를 파악하기 위해서는 제어부(30)내에 센서부(20)로부터 출력된 회전펄스를 카운팅하기 위한 업다운 카운터와 최상단값 및 최하단값을 저장할 레지스터가 필요하며, 상기 레지스터를 초기화하여야 한다. 즉, 초기화시 카운터를 임의의 기준값(예를 들면 "30000")으로 설정한다. 다음으로, 셔터가 닫히도록 모터(50)를 회전시키면 센서부(20)에서는 정방향 회전펄스가 발생되고, 이를 카운팅하여 셔터가 완전히 닫힐 때까지 카운팅된 값과 기준값을 합한 값, 즉, 기준값에서부터 업 카운팅한 값을 최상단값으로 레지스터에 저장한다. 다음으로, 다시 셔터가 열리도록 모터(50)를 회전시키면 센서부(20)에서는 역방향 회전펄스가 발생되고, 이를 카운팅하여 셔터가 완전히 열릴 때까지 카운팅된 값을 최상단값에서 뺀 값, 즉, 최상단값에서부터 다운 카운팅한 값을 최하단값으로 레지스터에 저장함으로써 초기화작업을 종료한다. 이후에는 셔터의 동작, 즉, 모터(50)의 회전에 따라 센서부(20)에서 정방향 회전펄스 또는 역방향 회전펄스가 발생되며, 이를 카운터에서 각각 업 카운팅 또는 다운 카운팅하고, 카운팅한 값을 초기화작업시 저장된 최상단값 및 최하단값과 비교함으로서 셔터의 위치를 알 수 있다. 상기 카운터는 소프트웨어적으로 구현될 수도 있다.In the circuit configured as shown in FIG. 1, in order to determine the position of the shutter, the control unit 30 includes an up-down counter for counting the rotation pulse output from the sensor unit 20, and a register to store the highest value and the lowest value. It is necessary to initialize the register. That is, at initialization, the counter is set to an arbitrary reference value (for example, "30000"). Next, when the motor 50 is rotated so that the shutter is closed, the sensor unit 20 generates a forward rotation pulse, and counts this to add up the counted value and the reference value until the shutter is completely closed, that is, from the reference value. The counted value is stored in the register as the highest value. Next, when the motor 50 is rotated to open the shutter again, the sensor unit 20 generates a reverse rotation pulse, and counts it to subtract the counted value from the highest value, that is, the highest value, until the shutter is fully opened. The initialization operation is completed by storing the value counted down from the value as the lowest value in the register. Thereafter, a forward rotation pulse or a reverse rotation pulse is generated in the sensor unit 20 according to the operation of the shutter, that is, the rotation of the motor 50. The counter counts up and down counts at the counter, and initializes the counted value. The position of the shutter can be known by comparing with the highest and lowest stored values. The counter may be implemented in software.

도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 차량용 셔터의 제어회로의 제어부(30)의 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도로서, 도 2를 참고하여 본 발명의 차량용 셔터의 제어회로의 제어부(30)의 동작을 설명하면 다음과 같다.2 is an operation flowchart for explaining the operation of the control unit 30 of the control circuit of the vehicle shutter of the present invention shown in FIG. 1, the operation of the control unit 30 of the control circuit of the vehicle shutter of the present invention with reference to FIG. This is as follows.

먼저, 제어부(30)는 입력부(10)로부터 방항 제어신호가 입력되었는지를 판단한다(100단계). 방향 제어신호가 입력되었다면 셔터와 셔터주변의 구조물사이에 이물체가 끼는 등의 잼 현상이 발생하였는지를 판단한다(110단계). 110단계에서 판단한 결과 잼 현상이 발생하였으면 셔터를 현재 진행방향의 반대방향으로 일정한 거리만큼 후진시키고 동작을 종료한다(120단계). First, the controller 30 determines whether the navigation control signal is input from the input unit 10 (step 100). If the direction control signal is input, it is determined whether a jam occurs such as an object caught between the shutter and the structure around the shutter (step 110). As a result of the determination in step 110, if the jam occurs, the shutter is retracted by a predetermined distance in the direction opposite to the current travel direction and the operation ends (step 120).

110단계에서 판단한 결과 잼 현상이 발생하지 않았으면 셔터의 위치가 종착점에 가까워졌는지를 판단한다(130단계). 여기에서, 종착점이라함은 셔터가 닫힐 때에는 제어부(30)가 센서부(20)에서 출력된 회전펄스를 카운팅한 값이 상기 최상단값이 되는 점을 의미하고, 셔터가 열릴 때에는 제어부(30)가 센서부(20)에서 출력된 회전펄스를 카운팅한 값이 상기 최하단값이 되는 점을 의미한다. 상술한 바와 같이, 제어부(30)는 셔터의 개폐, 즉, 모터(50)의 회전에 따라 센서부(20)에서 발생하는 회전펄스를 계속 업다운 카운팅하여 셔터의 위치를 파악한다. 그러다가, 셔터가 닫힐 때 회전펄스를 카운팅한 값이 상기 최상단값에서 일정한 값을 뺀 제1소정값 이상이거나 셔터가 열릴 때 회전펄스를 카운팅한 값이 상기 최하단값에서 일정한 값을 더한 제2소정값 이하이면 셔터가 종착점에 가까워졌다고 판단한다.If it is determined in step 110 that the jam does not occur, it is determined whether the shutter position is close to the end point (step 130). Here, the term "end point" means that the value at which the control unit 30 counts the rotation pulse output from the sensor unit 20 becomes the highest value when the shutter is closed, and when the shutter is opened, the control unit 30 This means that the value counting the rotation pulse output from the sensor unit 20 becomes the lowest value. As described above, the control unit 30 determines the position of the shutter by continuously counting down the rotation pulse generated by the sensor unit 20 according to opening and closing of the shutter, that is, rotation of the motor 50. Then, when the shutter is closed, the value counting the rotation pulse is greater than or equal to the first predetermined value minus the constant value from the uppermost value, or the second predetermined value where the value counting the rotation pulse when the shutter is opened is equal to the lowest value plus the constant value. If it is below, it is determined that the shutter is near the end point.

130단계에서 판단한 결과 종착점에 가까워지지 않았다면 셔터를 고속으로 동작하도록 한다(140단계). 130단계에서 판단한 결과 종착점에 가까워졌다면 셔터를 저속으로 동작하도록 한다(150단계). 다음, 종료신호가 있는지를 판단한다(160단계). 160단계에서 판단한 결과 종료신호가 없으면 110단계로 돌아가고 종료신호가 있으면 동작을 종료한다(170단계).If it is determined in step 130 that the end point is not close to operate the shutter at high speed (step 140). If it is determined in step 130 that the end point is near, the shutter is operated at a low speed (step 150). Next, it is determined whether there is an end signal (step 160). As a result of the determination in step 160, if there is no end signal, the process returns to step 110 and if there is an end signal, the operation ends (step 170).

도 3은 본 발명의 차량용 셔터 제어회로의 제어부(30)에서 출력되는 속도 제어신호를 나타낸 것이다.3 illustrates a speed control signal output from the controller 30 of the vehicle shutter control circuit of the present invention.

상술한 바와 같이, 종래의 차량용 셔터 제어회로는 모터를 구동하는 구동회로가 릴레이 스위치로 구성되어 속도를 가변하는 것이 불가능하였다. 따라서, 본 발명에서는 모터구동부(40)로서 수 개의 파워 트랜지스터를 사용하고, 이를 제어하기 위한 속도 제어신호를 펄스폭변조신호형태로 발생시킴으로써 동작구간에 따라 속도를 달리 할 수 있도록 하였다. 즉, 본 발명의 차량용 셔터 제어회로의 제어부(30)는 초기화시 셔터의 최상단값 및 최하단값을 저장하고, 동작중 센서부(20)에서 출력되는 회전펄스를 계속 업다운 카운팅하여 셔터의 위치를 파악한다. 이 후, 평상시에는 듀티(duty)가 높은 제1 속도 제어신호를 출력하여 셔터가 고속으로 동작되도록 하고, 셔터를 닫으려고 할 때 회전펄스를 카운팅한 값이 상기 제1소정값 이상이거나, 셔터를 열려고 할 때 회전펄스를 카운팅한 값이 상기 제2소정값 이하이면, 즉, 종착점에 가까워졌다면 펄스폭변조신호형태인 제어신호의 듀티(duty)를 감소시킨 제2제어신호를 출력하여 셔터가 저속으로 동작하도록 한다. 도 3에서는 모터의 속도를 2단계로 구동하도록 제어하는 경우를 예시하였으나, 같은 방법으로 3단계 이상으로 모터의 속도를 제어하는 것도 가능하다.As described above, in the conventional vehicle shutter control circuit, the drive circuit for driving the motor is constituted by a relay switch, so that the speed cannot be changed. Accordingly, in the present invention, several power transistors are used as the motor driving unit 40, and the speed control signal for controlling the same is generated in the form of a pulse width modulation signal so that the speed can be changed according to the operation section. That is, the controller 30 of the vehicle shutter control circuit of the present invention stores the highest value and the lowest value of the shutter at initialization, and keeps counting the shutter position by continuously counting down the rotation pulse output from the sensor unit 20 during operation. do. Thereafter, the shutter is operated at high speed by outputting a first speed control signal having a high duty in normal times, and when the shutter pulse is closed, the value counting the rotation pulse is equal to or greater than the first predetermined value. If the value of counting the rotation pulse when opening is less than or equal to the second predetermined value, i.e., close to the end point, the shutter outputs a second control signal that reduces the duty of the control signal in the form of a pulse width modulation signal. To work. In FIG. 3, a case in which the speed of the motor is controlled to be driven in two stages is illustrated, but the speed of the motor may be controlled in three or more stages in the same manner.

도 4는 본 발명의 차량용 셔터의 제어회로의 모터구동부(40)의 실시예의 블록도로서, 논리회로(42) 및 4개의 파워 트랜지스터들(TR1, TR2, TR3, TR4)로 구성되어 있다.Fig. 4 is a block diagram of an embodiment of the motor driving section 40 of the control circuit of the vehicle shutter of the present invention, which is composed of a logic circuit 42 and four power transistors TR1, TR2, TR3, and TR4.

도 4에 나타낸 블록들 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.The function of each of the blocks shown in FIG. 4 is as follows.

논리회로(42)는 제어부(30)로부터 출력된 방향 제어신호에 따라 제어부(30)로부터 출력된 속도 제어신호를 A 또는 B 로 출력하고, 제어신호가 출력되지 않는 단자로는 로우레벨의 신호를 출력한다. 4개의 파워 트랜지스터들(TR1, TR2, TR3, TR4)중 두 개의 파워 트랜지스터들(TR1, TR4)은 A신호에 의해 제어되고, 두 개의 파워 트랜지스터들(TR2, TR3)은 B신호에 의해 제어되며, 모터(50)의 회전방향 및 회전속도를 제어한다.The logic circuit 42 outputs the speed control signal output from the control unit 30 to A or B according to the direction control signal output from the control unit 30, and outputs a low level signal to a terminal to which the control signal is not output. Output Two of the four power transistors TR1, TR2, TR3, and TR4 are controlled by the signal A, and the two power transistors TR2 and TR3 are controlled by the signal B. , To control the rotational direction and rotational speed of the motor 50.

모터(50)가 정방향으로 회전할 때 전류가 X방향으로 흐르고, 역방향으로 회전할 때 전류가 Y방향으로 흐른다고 가정하고 도 4에 나타낸 블록도의 동작을 설명하면 다음과 같다.Assuming that the current flows in the X direction when the motor 50 rotates in the forward direction, and the current flows in the Y direction when the motor 50 rotates in the reverse direction, the operation of the block diagram shown in FIG. 4 will be described.

먼저 모터(50)를 고속으로 동작시키고자 하는 경우, 도 3에서 설명한 바와 같이 속도 제어신호는 하이레벨을 유지하게 된다. 모터를 정방향으로 회전시키기 위한 방향 제어신호가 입력된 경우, 논리회로(42)는 A로는 속도 제어신호를 출력하고 B로는 로우레벨 신호를 출력한다. 그러면, TR2, TR3는 오프되고, TR1, TR4는 온되어, 모터(50)에는 X방향으로 전류가 흐르게 되어 모터(50)는 정방향으로 회전하게 된다. 반대로, 모터를 역방향으로 회전시키기 위한 방향 제어신호가 입력된 경우, 논리회로(42)는 A로는 로우레벨 신호를 출력하고 B로는 속도 제어신호를 출력한다. 그러면, TR1, TR4는 오프되고, TR2, TR3는 온되어, 모터(50)에는 Y방향으로 전류가 흐르게 되어 모터(50)는 역방향으로 회전하게 된다.First, when the motor 50 is to be operated at high speed, the speed control signal maintains a high level as described with reference to FIG. 3. When a direction control signal for rotating the motor in the forward direction is input, the logic circuit 42 outputs a speed control signal to A and a low level signal to B. FIG. Then, TR2 and TR3 are turned off, TR1 and TR4 are turned on, so that current flows in the motor 50 in the X direction, and the motor 50 rotates in the forward direction. In contrast, when the direction control signal for rotating the motor in the reverse direction is input, the logic circuit 42 outputs a low level signal to A and a speed control signal to B. FIG. Then, TR1 and TR4 are turned off, TR2 and TR3 are turned on, so that current flows to the motor 50 in the Y direction, and the motor 50 rotates in the reverse direction.

모터(50)를 저속으로 동작시키고자 하는 경우도 상술한 바와 같으며, 다만, 속도 제어신호의 듀티가 낮아져 모터(50)에 흐르는 전류의 실효치가 작아지고, 따라서, 모터(50)의 회전속도가 낮아지게 된다. 즉, 본 발명에서는 모터 구동부(40)를 릴레이 스위치가 아닌 파워 트랜지스터를 이용하고, 이를 제어하기 위한 속도 제어신호를 펄스폭변조신호형태로 출력함으로써 모터(50)의 회전속도를 가변시킬 수 있도록 한다.The case where the motor 50 is to be operated at a low speed is the same as described above, except that the duty of the speed control signal is lowered so that the effective value of the current flowing in the motor 50 is reduced, and thus the rotational speed of the motor 50 is reduced. Will be lowered. That is, in the present invention, by using a power transistor instead of a relay switch, and outputs a speed control signal for controlling the motor in the form of a pulse width modulation signal so that the rotational speed of the motor 50 can be varied. .

도 5는 본 발명의 차량용 셔터 제어회로의 센서부(20)에서 출력되는 회전펄스를 나타낸 것으로서, 도 5(a)는 정상적인 경우를 나타낸 것이고, 도 5(b)는 잼 현상이 발생한 경우를 나타낸 것이다.FIG. 5 illustrates a rotation pulse output from the sensor unit 20 of the vehicle shutter control circuit of the present invention. FIG. 5 (a) illustrates a normal case and FIG. 5 (b) illustrates a case where a jam phenomenon occurs. will be.

센서부(20)는 모터의 회전에 따라 회전펄스를 출력한다. 셔터가 정상적으로 동작할 경우에는 회전펄스의 폭이 일정하게 출력되나(도 5(a)), 셔터와 셔터 주변의 구조물 사이에 이물체가 끼는 등의 잼 현상이 발생하면 셔터의 속도, 즉, 모터 의 속도는 갑자기 느려질 것이고, 따라서, 도 5(b)에 나타낸 것과 같이 잼 현상이 발생한 시점에서 갑자기 회전펄스의 폭이 길어지게 된다. 따라서, 본 발명의 차량용 셔터 제어회로의 제어부(30)는 주기적으로 회전펄스의 폭을 인접한 이전의 회전펄스의 폭과 비교하여 갑자기 회전펄스의 폭이 길어진 경우에는 잼 현상이 발생했다고 인식한다. 예를 들면, 매 15번째 회전펄스의 폭을 직전 9번째, 11번째, 13번째 회전펄스의 폭과 비교하여 15번째 회전펄스의 폭이 30%이상 길어진 경우에는 잼 현상이 발생했다고 인식한다. 상술한 바와 같이, 잼 현상이 발생하면 제어부(30)는 셔터가 진행방향의 반대로 일정한 거리만큼 움직이도록 하기 위해 입력부(10)로부터 입력되는 방향 제어신호를 제어하여 모터를 현재 회전방향의 반대방향으로 회전시킨다. The sensor unit 20 outputs a rotating pulse according to the rotation of the motor. When the shutter operates normally, the width of the rotating pulse is constantly output (FIG. 5 (a)). However, when a jam occurs such as an object caught between the shutter and the structure around the shutter, the speed of the shutter, that is, the motor The speed of 갑자기 will suddenly slow down, and thus, the width of the rotating pulse suddenly becomes long at the time when the jam phenomenon occurs, as shown in Fig. 5 (b). Therefore, the controller 30 of the vehicular shutter control circuit of the present invention periodically recognizes that a jam occurs when the width of the rotation pulse suddenly becomes longer than the width of the adjacent previous rotation pulse. For example, when the width of the 15th rotation pulse is longer than 30% compared with the widths of the ninth, 11th, and 13th rotation pulses, the jam phenomenon occurs. As described above, when a jam occurs, the control unit 30 controls the direction control signal input from the input unit 10 to move the shutter by a predetermined distance in the opposite direction of the traveling direction, thereby moving the motor in a direction opposite to the current rotation direction. Rotate

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to make various modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

따라서, 본 발명의 차량용 셔터의 제어회로 및 방법은 셔터의 위치에 따라 셔터의 동작속도를 다르게 제어할 수 있으므로, 셔터와 셔터 주위의 구조물이 접촉되는 접촉부의 마모를 최소화 할 수 있으며, 모터에 걸리는 부하를 최소화시켜 모터의 수명을 연장시킬 수 있다.Therefore, the control circuit and method of the vehicle shutter of the present invention can control the operating speed of the shutter differently according to the position of the shutter, thereby minimizing the wear of the contact portion in contact with the structure of the shutter and the shutter, and the motor Minimizing the load can extend the life of the motor.

Claims

An input unit for outputting a direction control signal for controlling the opening and closing of the shutter;

A motor for opening and closing the shutter;

A sensor unit which detects rotation of the motor and outputs a rotation pulse;

Counting the rotation pulse and outputting a speed control signal in the form of a pulse width modulation signal in which the pulse width is variable according to the counted value, the shutter proceeds in the opposite direction of the travel direction when the pulse width of the rotation pulse is suddenly lengthened A control unit which outputs the direction control signal so as to be output; And

And a motor driver for controlling the rotational direction of the motor according to the direction control signal and driving the motor speed in multiple stages according to the speed control signal.

The method of claim 1, wherein the control unit

Outputs a first speed control signal when the counted value is equal to or less than a first predetermined value when the shutter is opened and when the counted value is greater than or equal to a second predetermined value when the shutter is closed; and counts when the shutter is opened. And a second speed control signal when a value is equal to or greater than a first predetermined value and when the counted value is equal to or less than a second predetermined value when the shutter is closed.

According to claim 2, wherein the motor driving unit

And a motor driving at a high speed in response to the first speed control signal, and driving the motor at a low speed in response to the second speed control signal.

The method of claim 1, wherein the motor driving unit

A vehicle shutter control circuit comprising a plurality of power transistors.

The method of claim 4, wherein the power transistors

Forward power transistors for rotating the motor in a forward direction in response to the direction control signal and the speed control signal; And

And reverse power transistors for rotating the motor in a reverse direction in response to the direction control signal and the speed control signal.

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An input step of outputting a direction control signal for controlling opening and closing of the shutter;

A sensing step of sensing a rotation of the motor opening and closing the shutter and outputting a rotation pulse;

A control step of counting the rotation pulse and outputting a speed control signal in the form of a pulse width modulation signal in which a pulse width is varied according to a counted value;

A safety step of outputting the direction control signal so that the shutter proceeds in a direction opposite to a travel direction when the pulse width of the rotation pulse suddenly becomes long; And

And a motor driving step of controlling the rotational direction of the motor according to the direction control signal and driving the speed of the motor in multiple stages according to the speed control signal.

The method of claim 7, wherein the controlling step

A high speed control step of outputting a first speed control signal when the counted value is equal to or less than a first predetermined value when the shutter is opened and when the counted value is greater than or equal to a second predetermined value when the shutter is closed; And

And a low speed control step of outputting a second speed control signal when the counted value is greater than or equal to a first predetermined value when the shutter is opened and when the counted value is less than or equal to a second predetermined value when the shutter is closed. Vehicle shutter control method.

The method of claim 8, wherein the motor driving step

A high speed driving step of driving the motor at high speed in response to the first speed control signal; And

And a low speed driving step of driving the motor at a low speed in response to the second speed control signal.

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