KR101307916B1 - 자동차 도어록 구동장치 및 그의 제어방법 - Google Patents

자동차 도어록 구동장치 및 그의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차용 도어록 구동장치 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 모터를 정회전 또는 역회전 구동하여 자동차 도어의 개폐를 제어하는 자동차 도어록 구동장치에 있어서, 스위칭부로부터 인가되는 입력전압에 응답하여 미리 설정된 설정시간 동안 제1 레벨신호를 출력하고 상기 설정시간 이외에는 제2 레벨신호를 출력하는 제1 단안정 MV부, 상기 설정시간 동안 상기 제1 단안정 MV부의 누설전류를 차단하도록 자동차의 배터리 단자들과 연결되어 상기 제1 단안정 MV부의 구동전압을 선택적으로 차단하는 차단부, 상기 제1 단안정 MV부에 입력전압 및 구동전압을 선택적으로 인가하도록 스위칭 동작하는 스위칭부, 상기 스위칭부의 스위칭 동작에 의한 구동전압에 기초해서 동작하여 모터를 정회전 또는 역회전시키는 구동신호를 발생하는 릴레이부, 상기 제1 단안정 MV부의 고장 발생 여부를 진단하고, 진단 결과 고장 발생시에도 도어록을 구동할 수 있도록 구동신호를 출력하는 고장진단부 및 상기 제1 단안정 MV부와 고장진단부의 출력신호를 연산하여 상기 차단부에 구동신호를 출력하는 구동신호 발생부를 포함하는 구성을 마련한다.
상기와 같은 자동차 도어록 구동장치 및 그의 제어방법을 이용하는 것에 의해, 본 발명은 제1 단안정 MV부의 오작동시에도 도어록을 지속적으로 구동할 수 있다.

Description

자동차 도어록 구동장치 및 그의 제어방법{APPARATUS FOR OPERATING DOOR LOCK OF VEHICLE AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 자동차 도어록 구동장치 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차 도어의 개폐를 제어하는 도어록 구동장치에 적용되는 비교기의 고장시에도 도어를 개폐할 수 있는 자동차 도어록 구동장치 및 그의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 도어의 개폐를 제어하는 도어록(door lock)이 장착되어 있다.

상기 도어록은 운전자가 도어의 내측면에 장착된 도어록 노브를 조작하면, 도어록 구동장치에 구비된 모터가 정회전 또는 역회전시켜 도어를 개폐한다.

이러한 자동차 도어록 구동장치는 자동차에 부착된 스위치 조작에 따라 자동차 도어를 개폐하는 모터를 구동하며, 일 예로서 대한민국 실용신안 등록번호 제20-0450391호(2010년 9월 30일 공고, 이하 '특허문헌 1'이라 함)에 개시되어 있다.

특허문헌 1에 따른 자동차 도어록 구동장치는 인가되는 입력전압에 응답하여 일정시간동안 제1레벨상태 신호를 출력하고 상기 일정시간 이외에는 상기 제1레벨상태 신호와는 다른 제2레벨상태 신호를 출력하되 상기 제1레벨상태 신호는 상기 입력전압이 인가된 이후 일정시간 이후에 발생되도록 제어하는 단안정 MV부, 단안정 MV부에서 제2레벨상태 신호가 출력되는 시간 동안 단안정 MV부의 누설전류 차단을 위해 자동차 배터리의 전원단자들과 연결되어 단안정 MV부의 구동전압의 공급여부를 제어하는 차단부, 스위칭부의 스위칭동작에 의한 구동전압의 공급에 의해 동작하여 모터를 정회전 또는 역회전시키는 릴레이부, 단안정 MV부에 입력전압 및 구동전압의 인가여부를 제어하는 스위치 및 차단부를 통해 단안정 MV부에 공급되는 구동전압의 스위칭을 통해 릴레이부에 구동전압을 공급하는 적어도 하나의 스위치들을 구비하는 스위칭부를 포함한다.

여기서, 단안정 MV부는 스위칭부의 스위칭에 의해 인가되는 입력전압에 의해 충방전이 수행되는 콘덴서, 입력전압에 응답하여 충방전을 수행함에 의해 콘덴서의 단자전압이 특정전압레벨 이상을 가질 경우에는 턴 온되고 특정전압레벨 미만을 가질 경우에는 턴 오프 상태를 유지하는 트랜지스터를 구비하는 시간지연발생부, 시간지연발생부의 트랜지스터가 턴 온 되기 전까지는 적어도 하나의 콘덴서의 동작을 이용하여 기준전압을 공급하고 시간지연발생부의 트랜지스터가 턴 온 된 이후에는 차단부 및 스위칭부를 통해 공급되는 구동전압을 저항을 이용한 전압분배를 통해 일정레벨의 기준전압을 공급하는 기준전압발생부, 서로 궤환되는 적어도 두 개의 비교기들을 구비하여 시간지연발생부의 출력과 기준전압 발생부의 기준전압을 비교하여 대응되는 출력을 차단부로 발생하며 히스테리시스 특성을 가지는 비교부를 구비한다.

이와 같이 구성되는 특허문헌 1에 따른 자동차 도어록 구동장치는 암전류(dark current)를 줄이고, 채터링을 방지하며, 잡음에 강한 장점을 갖는다.

하지만, 특허문헌 1에 따른 자동차 도어록 구동장치는 비교부에 적어도 2개 이상의 비교기를 구비하는데, 어느 하나의 비교기만 고장나더라도 도어록 장치가 정상적으로 동작하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 특허문헌 1에 따른 자동차 도어록 구동장치는 각각의 회로소자를 이용해 도어록 구동장치를 구성함에 따라 인쇄회로기판의 크기가 커져 공간 활용도가 저하되는 문제점이 있었다.

대한민국 실용신안 등록번호 제20-0450391호(2010년 9월 30일 공고)

본 발명은 상기의 특허문헌 1에 따른 자동차 도어록 구동장치의 문제점을 해결하기 위해 개량된 것으로, 본 발명의 목적은 주문형 반도체를 이용해 도어락 구동장치의 비교부, 시간지연발생부 및 차단부를 간단하게 구성하여 인쇄회로기판의 크기를 최소화하는 자동차 도어록 구동장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 도어록 구동장치에 구비된 비교기의 고장 여부를 진단하고, 진단결과 비교기의 고장 발생시에도 도어락 구동장치를 정상적으로 동작시킬 수 있는 자동차 도어록 구동장치 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 모터를 정회전 또는 역회전 구동하여 자동차 도어의 개폐를 제어하는 자동차 도어록 구동장치에 있어서, 입력전압에 응답하여 미리 설정된 설정시간 동안 제1 레벨신호를 출력하고 상기 설정시간 이외에는 제2 레벨신호를 출력하는 제1 단안정 MV부, 상기 설정시간 동안 상기 제1 단안정 MV부의 누설전류를 차단하도록 자동차의 배터리 단자들과 연결되어 상기 제1 단안정 MV부의 구동전압을 선택적으로 차단하는 차단부, 상기 제1 단안정 MV부에 입력전압 및 구동전압을 선택적으로 인가하도록 스위칭 동작하는 스위칭부, 상기 스위칭부의 스위칭 동작에 의한 구동전압에 기초해서 동작하여 모터를 정회전 또는 역회전시키는 구동신호를 발생하는 릴레이부, 상기 제1 단안정 MV부의 고장 발생 여부를 진단하고, 진단 결과 고장 발생시에도 도어록을 구동할 수 있도록 구동신호를 출력하는 고장진단부 및 상기 제1 단안정 MV부와 고장진단부의 출력신호를 연산하여 상기 차단부에 구동신호를 출력하는 구동신호 발생부를 포함한다.

상기 제1 단안정 MV부와 차단부는 제1 ASIC로 형성되고, 상기 고장진단부와 구동신호 발생부는 제2 ASIC로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 고장진단부는 제2 ASIC 내부에 구비된 회로소자와 논리 게이트들을 연결하여 구성되는 제2 단안정 MV부, 상기 제1 단안정 MV부의 시간지연부로부터 출력되는 신호와 제2 단안정 MV부로부터 출력되는 신호를 XNOR 연산하여 제1 ASIC의 오동작을 판단하는 XNOR 게이트, 상기 XNOR 게이트의 출력신호와 제2 단안정 MV부의 출력신호를 AND 연산하는 AND 게이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 단안정 MV부는 상기 시간지연부의 제1 저항에 의해 분압된 입력전압을 NOT 연산하는 NOT 게이트, 상기 NOT 게이트의 출력신호와 스위칭부로부터 제1 단안정 MV부의 시간지연부로 인가된 입력전압을 NAND 연산하는 제1 NAND 게이트, 상기 제1 NAND 게이트의 출력신호를 NAND 연산하는 제2 NAND 게이트 및 상기 제2 NAND 게이트의 출력신호를 일시적으로 충방전하는 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 커패시터와 제1 NAND 게이트의 제2 단자 사이에는 제1 노드가 마련되고, 상기 스위칭부와 제1 노드 사이에는 스위칭부의 입력전압을 분압하는 저항이 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 구동신호 발생부는 상기 제1 단안정 MV부의 오작동 시에도 도어록을 지속적으로 구동하도록 상기 제1 단안정 MV부의 비교부 출력신호와 AND 게이트의 출력신호를 OR 연산하여 구동신호를 상기 차단부로 출력하는 OR 게이트인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 (a) 스위칭부에 구비된 제1 스위치의 온 조작에 의해 배터리로부터 전원을 공급받는 단계, (b) 상기 (a)단계에서 공급된 전원을 이용해 구동되는 제1 단안정 MV부의 출력신호와 제1 단안정 MV부에 구비된 신호지연부의 출력신호를 비교하여 오작동 여부를 진단하는 단계 및 (c) 상기 (b)단계의 진단 결과에 기초해서 상기 제1 단안정 MV부의 출력신호 또는 논리게이트를 이용해 구성된 고장진단부의 출력신호에 기초하여 자동차 도어록 구동장치를 지속적으로 구동하는 단계를 포함한다.

상기 (b)단계는 상기 고장진단부의 XNOR 게이트에서 상기 제1 단안정 MV부의 시간지연부와 비교부의 출력신호를 XNOR 연산하여 상기 단안정 MV부의 고장 여부를 진단하는 것을 특징으로 한다.

상기 (c)단계는 (c1) 상기 고장진단부의 NOT 게이트에서 상기 제1 단안정 MV부의 시간지연부에서 분압된 입력전압을 NOT 연산하여 신호를 출력하는 단계, (c2) 상기 고장진단부의 제1 AND 게이트에서 상기 (c1)단계의 출력신호와 상기 스위칭부로부터 인가되는 입력전압을 NAND 연산하여 신호를 출력하는 단계, (c3) 상기 고장진단부의 AND 게이트에서 상기 (c2)단계의 출력신호와 상기 XNOR 게이트의 출력신호를 AND 연산하여 신호를 출력하는 단계 및 (c4) 구동신호 발생부에서 상기 (c3)단계의 출력신호와 비교부의 출력신호에 기초하여 상기 모터의 구동신호를 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 (c4)단계는 상기 (c3)단계의 출력신호와 비교부의 출력신호를 OR 연산하여 연산 결과에 따라 상기 모터의 구동신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 제1 단안정 MV부의 오작동시 제2 단안정 MV부의 출력신호를 이용해 차단부를 온 구동시켜 배터리로부터 제1 단안정 MV부에 구동전압을 공급함으로써 도어록을 지속적으로 구동할 수 있다.

그리고 본 발명은 고장진단부를 이용해 제1 단안정 MV부의 고장 여부를 진단하여 진단결과를 출력하는 AND 게이트의 출력단자를 차량의 메인제어부와 연결하여 도어록의 고장진단 여부를 실시간으로 검사하고, 고장 발생시 운전자나 정비사가 신속하게 대처할 수 있게 하는 효과를 가진다.

이와 함께, 본 발명은 제1 단안정 MV부와 차단부 및 고장진단부와 구동신호 발생부를 각각 ASIC로 구성함에 따라 자동차 도어록 구동장치를 구성하는 인쇄회로기판의 크기를 최소화할 수 있고, 제작비용을 절감하는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차 도어록 구동장치의 블록 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 자동차 도어록 구동장치의 회로 구성도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차 도어록 구동장치의 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차 도어록 구동장치 및 그의 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차 도어록 구동장치의 블록 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 자동차 도어록 구동장치의 회로 구성도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차 도어록 구동장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 입력전압에 응답하여 미리 설정된 설정시간 동안 제1 레벨신호를 출력하고 상기 설정시간 이외에는 제2 레벨신호를 출력하는 제1 단안정 멀티바이브레이터(Multi Vibrator, 이하 'MV'라 함)부(10), 상기 설정시간 동안 제1 단안정 MV부(10)의 누설전류를 차단하도록 자동차의 배터리 단자들과 연결되어 제1 단안정 MV부(10)의 구동전압을 선택적으로 차단하는 차단부(20), 제1 단안정 MV부(10)에 입력전압 및 구동전압을 선택적으로 인가하도록 스위칭 동작하는 스위칭부(30) 및 스위칭부(30)의 스위칭 동작에 의한 구동전압에 기초하여 동작하는 릴레이부(40)를 포함한다.

그리고 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차 도어록 구동장치는 제1 단안정 MV부(10)의 고장 발생 여부를 진단하고, 진단 결과 고장 발생시에도 도어록을 구동할 수 있도록 구동신호를 출력하는 고장진단부(60) 및 제1 단안정 MV부(10)와 고장진단부(60)의 출력신호를 연산하여 차단부(20)에 구동신호를 출력하는 구동신호 발생부(70)를 포함한다.

이와 함께, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차 도어록 구동장치는 릴레이부(40)의 구동에 따른 역전압으로부터 차단부(20)의 회로를 보호하기 위해 역전압보호부(50)를 더 포함한다.

여기서, 제1 단안정 MV부(10)와 차단부(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 응용 주문형 집적회로(Application Specific Integrated Circuits, 이하 'ASIC'이라 함)(100)로 형성되고, 고장진단부(60) 및 구동신호 발생부(70)는 제2 ASIC(200)으로 형성된다.

제1 단안정 MV부(10)는 로우(LOW) 또는 하이(HIGH) 중 어느 하나의 신호상태만이 안정되어 설정시간이 지나면 안정된 신호상태로 바뀌는 회로이다.

즉, 제1 단안정 MV부(10)는 클럭입력단자에 입력전압(예를 들면, 하이 신호)가 들어오기 전에는 출력단자를 통해 제2 레벨상태, 예컨대 로우 신호를 출력하고, 클럭입력단자에 입력전압, 예컨대 하이 신호가 들어오면 출력단자를 통해 제1 레벨상태, 예컨대 하이 신호를 출력한다.

그리고 제1 단안정 MV부(10)는 클럭입력단자에 입력되는 신호가 하이(HIGH)에서 로우(LOW)로 바뀌고 일정시간이 지나면 출력단자에서 출력되는 신호를 제2 레벨상태(LOW)로 복귀시킨다. 여기서, 안정상태는 제2 레벨상태(LOW)이다.

본 실시 예에서는 편의상 제1 레벨상태를 '하이' 상태로 정의하고, 제2 레벨상태를 '로우' 상태로 정의하여 설명하였다.

하지만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 레벨상태를 '로우' 상태로 정의하고, 제2 레벨상태를 '하이' 상태로 정의하도록 변경될 수 있다.

이러한 제1 단안정 MV부(10)는 특허문헌 1과 같이, 스위칭부(30)의 스위칭에 의해 인가되는 입력전압을 설정시간만큼 지연한 후 출력하는 시간지연부(11), 차단부(20)로부터 공급되는 구동전압에 따라 기준전압을 발생하는 기준전압발생부(12) 및 시간지연부(11)의 출력신호와 기준전압발생부(12)의 기준전압을 비교하는 비교부(13)를 포함하는데, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

차단부(20)는 제1 단안정 MV부(10)에서 제2 레벨상태신호가 출력되는 경우 제1 단안정 MV부(10)로 공급되는 구동전압을 차단하고, 제1 단안정 MV부(110)에서 제1 레벨상태 신호가 출력되는 경우 제1 단안정 MV부(10)로 공급되는 구동전압을 차단하지 않는다.

스위칭부(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 단안정 MV부(10)에 입력전압 및 구동전압의 인가 여부를 제어하는 제1 스위치(SW0) 및 차단부(20)를 제1 단안정 MV부(10)에 공급되는 구동전압의 스위칭을 통해 릴레이부(40)에 구동전압을 공급하는 제2 및 제3 스위치(SW1,SW2)를 구비한다.

릴레이부(40)는 스위칭부(30)의 스위칭 동작에 의한 구동전압의 공급에 의해 동작하고, 모터를 정회전 또는 역회전시키기 위한 신호(S1,S2)를 발생한다.

역전압 보호부(50)는 릴레이부(40)의 구동시 발생하는 역전압으로부터 차단부를 보호하도록 적어도 하나 이상의 일방향성 회로소자, 예컨대 다이오드(D2,D3)를 구비한다.

이와 함께, 역전압 보호부(50)는 자동차 배터리의 전원단자들을 통해 구동전압 또는 전원전압이 반대로 인가되는 경우 회로를 보호가 하기 위한 다이오드(D4) 및 제1 스위치(SW0)가 오프된 상태에서 차단부(20)를 통해 구동전압이 제1 단안정 MV부(10)의 클럭입력단자에 영향을 미치는 것을 차단하기 위한 다이오드(D1)를 더 구비할 수 있다.

고장진단부(60)는 제2 ASIC(200) 내부에 구비된 회로소자와 논리 게이트들을 연결하여 구성되는 제2 단안정 MV부(61), 제1 단안정 MV부(10)의 시간지연부(11)로부터 출력되는 신호와 제2 단안정 MV부(61)로부터 출력되는 신호를 XNOR 연산하여 제1 ASIC(100)의 오동작을 판단하는 XNOR 게이트(62), XNOR 게이트(62)의 출력신호와 제2 단안정 MV부(61)의 출력신호를 AND 연산하는 AND 게이트(63)를 포함한다.

제2 단안정 MV부(61)는 도 2에 도시된 바와 같이, 시간지연부의 제1 저항에 의해 분압된 입력전압을 NOT 연산하는 NOT 게이트(64), NOT 게이트(64)의 출력신호와 스위칭부(30)로부터 제1 단안정 MV부(10)의 시간지연부(11)로 인가되는 입력전압을 NAND 연산하는 제1 NAND 게이트(65), 제1 NAND 게이트(65)의 출력신호를 NAND 연산하는 제2 NAND 게이트(66) 및 제2 NAND 게이트(65)의 출력신호를 일시적으로 충방전하는 커패시터(C)를 포함한다.

여기서, 커패시터(C)와 제1 NAND 게이트(65)의 제2 단자 사이에는 제1 노드(N1)가 마련되고, 스위칭부(30)와 제1 노드(N1) 사이에는 스위칭부(30)의 입력전압을 분압하는 저항(R)이 연결된다.

즉, 제1 NAND 게이트(65)의 제1 단자는 NOT 게이트(64)의 출력신호를 입력받는다.

그리고 제1 NAND 게이트(65)의 제2 단자는 스위칭부(30)의 제1 스위치(SW1) 조작시 저항(R)에 의해 분압된 입력전압을 입력받으며, 이후 제2 NAND 게이트(66)의 출력신호를 일시적으로 충방전하는 커패시터(C)의 출력전압을 입력받게 된다.

결과적으로, 커패시터(C)는 제1 단안정 MV부(10)의 시간지연부(11) 역할을 수행하고, 제2 NAND 게이트(66)는 제1 단안정 MV부(10)의 기준전압발생부(12) 역할을 수행하며, 제1 NAND 게이트(65)는 제1 단안정 MV부(10)의 비교부(13) 역할은 수행한다.

XNOR 게이트(32)는 제1 단안정 MV부(10)의 시간지연부(11)로부터 출력되는 신호와 제2 단안정 MV부(61)로부터 출력되는 신호를 XNOR 연산하여 제1 ASIC(100)의 오동작을 판단하고, 제1 ASIC(100)의 오동작으로 판단되면 도어록을 지속적으로 구동하도록 하이 신호를 출력한다.

AND 게이트(63)는 XNOR 게이트(62)의 출력신호와 제2 단안정 MV부(61)의 출력신호를 AND 연산하여 연산 결과에 따라 신호를 출력한다.

구동신호 발생부(70)는 제1 단안정 MV부(10)의 오작동 시에도 도어록을 지속적으로 구동하도록 비교부(13)의 출력신호와 AND 게이트(63)의 출력신호를 OR 연산하여 구동신호를 출력하도록 OR 게이트로 구비된다.

다음, 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차 도어록 구동장치의 제어방법을 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차 도어록 구동장치의 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 스위칭부(30)의 제1 스위치(SW0)가 온 조작됨에 따라 배터리로부터 전원을 공급받는다(S10).

그러면, 제1 단안정 MV부(10)의 시간지연부(11)는 내부에 구비된 제1 저항(R1)에 의해 분압된 입력전압에 따라 제2 레벨상태, 예컨대 로우 신호를 출력하고, 커패시터(C)의 충방전 동작에 의해 설정시간이 경과하면 제1 레벨상태, 예컨대 하이 신호를 출력한 후 다시 설정시간이 경과하면 제2 레벨상태로 되돌아간다(S11,S12).

이때, 비교부(13)는 정상 동작 시 기준전압발생부(12)의 기준전압과 시간지연부(11)의 출력신호를 비교하여 하이 신호를 출력한다(S13).

한편, 고장진단부(60)의 NOT 게이트(64)는 시간지연부(11)의 제1 저항(R1)에 의해 분압된 입력전압을 NOT 연산하여 로우 신호를 출력하고, 제1 NAND 게이트(65)는 NOT 게이트(64)의 로우 신호와 스위칭부(30)로부터 인가되는 입력전압을 NAND 연산하여 하이 신호를 출력한다(S14).

XNOR 게이트(62)는 시간지연부(11)의 로우 신호와 비교부(13)의 하이 신호를 XNOR 연산하여 로우 신호를 출력한다(S15).

그리고 AND 게이트(63)는 제1 NAND 게이트(65)의 하이 신호와 XNOR 게이트(62)의 로우 신호를 AND 연산하여 로우 신호를 출력한다(S16).

그러면, 구동신호 발생부(70)는 비교부(13)의 하이 신호와 AND 게이트(63)의 로우 신호를 OR 연산하여 하이 상태의 구동신호를 발생한다(S17).

이로 인해, 차단부(20)가 온 구동됨에 따라(S18) 제1 단안정 MV부(10)는 배터리로부터 구동전압을 공급받고, 스위칭부(30)의 제2 및 제3 스위치(SW1,SW2) 조작에 따라 모터를 구동하여 도어록을 동작시킨다(S19).

한편, 상기 S13단계에서 비교부(13)는 내부에 구비된 비교기가 비정상 상태에서 오동작함에 따라 기준전압발생부(12)의 기준전압과 시간지연부(11)의 출력신호를 비교하여 로우 신호를 출력한다.

이때, 고장진단부(60)의 NOT 게이트(64)는 시간지연부(11)의 제1 저항(R1)에 의해 분압된 입력전압을 NOT 연산하여 로우 신호를 출력하고, 제1 NAND 게이트(65)는 NOT 게이트(64)의 로우 신호와 스위칭부(30)로부터 인가되는 입력전압을 NAND 연산하여 하이 신호를 출력한다(S20).

XNOR 게이트(62)는 시간지연부(11)의 로우 신호와 비교부(13)의 로우 신호를 XNOR 연산하여 하이 신호를 출력한다(21).

그리고 AND 게이트(63)는 제1 NAND 게이트(65)의 하이 신호와 XNOR 게이트(62)의 하이 신호를 AND 연산하여 하이 신호를 출력한다(S22).

그러면, 구동신호 발생부(70)는 비교부(13)의 로우 신호와 AND 게이트(63)의 하이 신호를 OR 연산하여 하이 상태의 구동신호를 발생한다(S23).

이로 인해, 상기 S18단계로 진행하여 차단부(20)가 온 구동됨에 따라(S18) 제1 단안정 MV부(10)는 배터리로부터 구동전압을 공급받고, 스위칭부(30)의 제2 및 제3 스위치(SW1,SW2) 조작에 따라 모터를 구동하여 도어록을 동작시킨다(S19).

S24 단계에서 스위칭부(30)는 제1 스위치(SW0)가 오프 조작되는지 여부를 검사하고, 제1 스위치(SW0)가 오프될 때까지 S11단계 내지 S19단계가 반복 수행된다.

만약, S24 단계에서 제1 스위치(SW3)가 오프 조작되면, 배터리로부터 공급되는 전원이 차단됨에 따라 자동차 도어록 구동장치의 구동이 종료된다.

상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 제1 단안정 MV부의 오작동시 제2 단안정 MV부의 출력신호를 이용해 차단부를 온 구동시켜 배터리로부터 제1 단안정 MV부에 구동전압을 공급함으로써 도어록을 지속적으로 구동할 수 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

본 발명은 고장진단부를 이용해 제1 단안정 MV부의 오작동 여부를 검사하여 오작동 발생시에도 도어록을 정상적으로 구동할 수 있도록 하는 기술분야에 적용된다.

10: 제1 단안정 MV부 11: 시간지연부
12: 기준전압발생부 13: 비교부
20: 차단부 30: 스위칭부
40: 릴레이부 50: 역전압 발생부
60: 고장진단부 61: 제2 단안정 MV부
62: XNOR 게이트 63: AND 게이트
64: NOT 게이트 65: 제1 NAND 게이트
66: 제2 NAND 게이트 70: 구동신호 발생부
100: 제1 ASIC 200: 제2 ASIC

Claims (10)

  1. 모터를 정회전 또는 역회전 구동하여 자동차 도어의 개폐를 제어하는 자동차 도어록 구동장치에 있어서,
    입력전압에 응답하여 미리 설정된 설정시간 동안 제1 레벨신호를 출력하고 상기 설정시간 이외에는 제2 레벨신호를 출력하는 제1 단안정 MV부,
    상기 설정시간 동안 상기 제1 단안정 MV부의 누설전류를 차단하도록 자동차의 배터리 단자들과 연결되어 상기 제1 단안정 MV부의 구동전압을 선택적으로 차단하는 차단부,
    상기 제1 단안정 MV부에 입력전압 및 구동전압을 선택적으로 인가하도록 스위칭 동작하는 스위칭부,
    상기 스위칭부의 스위칭 동작에 의한 구동전압에 기초해서 동작하여 모터를 정회전 또는 역회전시키는 구동신호를 발생하는 릴레이부,
    상기 제1 단안정 MV부의 고장 발생 여부를 진단하고, 진단 결과 고장 발생시에도 도어록을 구동할 수 있도록 구동신호를 출력하는 고장진단부 및
    상기 제1 단안정 MV부와 고장진단부의 출력신호를 연산하여 상기 차단부에 구동신호를 출력하는 구동신호 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어록 구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단안정 MV부와 차단부는 제1 ASIC로 형성되고,
    상기 고장진단부와 구동신호 발생부는 제2 ASIC로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 도어록 구동장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 고장진단부는
    제2 ASIC 내부에 구비된 회로소자와 논리 게이트들을 연결하여 구성되는 제2 단안정 MV부,
    상기 제1 단안정 MV부의 시간지연부로부터 출력되는 신호와 제2 단안정 MV부로부터 출력되는 신호를 XNOR 연산하여 제1 ASIC의 오동작을 판단하는 XNOR 게이트,
    상기 XNOR 게이트의 출력신호와 제2 단안정 MV부의 출력신호를 AND 연산하는 AND 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 도어록 구동장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 단안정 MV부는
    상기 시간지연부의 제1 저항에 의해 분압된 입력전압을 NOT 연산하는 NOT 게이트,
    상기 NOT 게이트의 출력신호와 스위칭부로부터 제1 단안정 MV부의 시간지연부로 인가된 입력전압을 NAND 연산하는 제1 NAND 게이트,
    상기 제1 NAND 게이트의 출력신호를 NAND 연산하는 제2 NAND 게이트 및
    상기 제2 NAND 게이트의 출력신호를 일시적으로 충방전하는 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 도어록 구동장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 커패시터와 제1 NAND 게이트의 제2 단자 사이에는 제1 노드가 마련되고,
    상기 스위칭부와 제1 노드 사이에는 스위칭부의 입력전압을 분압하는 저항이 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차 도어록 구동장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 구동신호 발생부는 상기 제1 단안정 MV부의 오작동 시에도 도어록을 지속적으로 구동하도록 상기 제1 단안정 MV부의 비교부 출력신호와 AND 게이트의 출력신호를 OR 연산하여 구동신호를 상기 차단부로 출력하는 OR 게이트인 것을 특징으로 하는 자동차용 도어록 구동장치.
  7. (a) 스위칭부에 구비된 제1 스위치의 온 조작에 의해 배터리로부터 전원을 공급받는 단계,
    (b) 상기 (a)단계에서 공급된 전원을 이용해 구동되는 제1 단안정 MV부의 출력신호와 제1 단안정 MV부에 구비된 신호지연부의 출력신호를 비교하여 오작동 여부를 진단하는 단계 및
    (c) 상기 (b)단계의 진단 결과에 기초해서 상기 제1 단안정 MV부의 출력신호 또는 논리게이트를 이용해 구성된 고장진단부의 출력신호에 기초하여 자동차 도어록 구동장치를 지속적으로 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 도어록 구동장치의 제어방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 (b)단계는 상기 고장진단부의 XNOR 게이트에서 상기 제1 단안정 MV부의 시간지연부와 비교부의 출력신호를 XNOR 연산하여 상기 단안정 MV부의 고장 여부를 진단하는 것을 특징으로 하는 자동차 도어록 구동장치의 제어방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 (c)단계는
    (c1) 상기 고장진단부의 NOT 게이트에서 상기 제1 단안정 MV부의 시간지연부에서 분압된 입력전압을 NOT 연산하여 신호를 출력하는 단계,
    (c2) 상기 고장진단부의 제1 AND 게이트에서 상기 (c1)단계의 출력신호와 상기 스위칭부로부터 인가되는 입력전압을 NAND 연산하여 신호를 출력하는 단계,
    (c3) 상기 고장진단부의 AND 게이트에서 상기 (c2)단계의 출력신호와 상기 XNOR 게이트의 출력신호를 AND 연산하여 신호를 출력하는 단계 및
    (c4) 구동신호 발생부에서 상기 (c3)단계의 출력신호와 비교부의 출력신호에 기초하여 상기 모터의 구동신호를 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 도어록 구동장치의 제어방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 (c4)단계는
    상기 (c3)단계의 출력신호와 비교부의 출력신호를 OR 연산하여 연산 결과에 따라 상기 모터의 구동신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 자동차 도어록 구동장치의 제어방법.
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