KR101406069B1 - 차량용 선루프 제어 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 선루프 제어 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 선루프의 제어 방법은, 단위 시간 당 선루프 구동 모터에 흐르는 전류의 변화량을 측정하는 단계, 전류의 변화량 중 음수인 값을 누적하여 음의 누적 값을 계산하는 단계, 차량의 속도 변화량을 측정하는 단계 및 음의 누적 값과 속도 변화량을 이용하여 선루프의 핀치 인식 경계 값을 조절하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면 선루프 모터에 흐르는 전류뿐만 아니라 차량의 속도를 함께 고려하여 핀치 인식 경계 값을 조절함으로써 차량이 비포장 도로나 방지턱과 같은 도로를 주행하는 동안 발생하는 진동 상황에서도 선루프의 핀치 오검출을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

Description

차량용 선루프 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING SUNROOF OF VEHICLE}

본 발명은 차량용 선루프 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

차량의 루프에는 외부의 자연광을 실내로 도입함과 동시에 실내의 공기를 외부로 배출하기 위해서 필요시에 개폐할 수 있는 선루프가 장착되어 있다. 선루프는 차량의 루프 패널에 설치된 가이드 레일을 따라 미끄럼 이동하면서 개폐되도록 구성되어 있으며, 이러한 개폐동작은 선루프 모터에 의해서 행해진다. 선루프 모터는 차량의 루프에 설치된 오버헤드 콘솔스위치의 조작에 따라 배터리로부터 공급되는 전류에 의해서 작동이 개시됨으로써, 선루프의 개방 및 폐쇄동작과 틸트 업(tilt up) 및 틸트 다운(tilt down)동작을 행하게 된다.

이러한 선루프 시스템은 선루프가 닫히거나 틸트 다운되는 과정 중에 물체가 끼였을 때 자동으로 닫힘 동작을 열림 동작으로 반전하기 위한 안전장치를 구비해야 한다. 이와 같은 물체 끼임 방지 기능을 안티-핀치(Anti-Pich)라고 하며, 안티-핀치 제어 기능, 또는 핀치 제어 기능은 선루프 제어에 있어 반드시 필요하다.

본 발명은 선루프 모터에 흐르는 전류뿐만 아니라 차량의 속도를 함께 고려하여 핀치 인식 경계 값을 조절함으로써 차량이 비포장 도로나 방지턱과 같은 도로를 주행하는 동안 발생하는 진동 상황에서도 선루프의 핀치 오검출을 최소화할 수 있는 차량용 선루프 제어 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량에 장착된 선루프의 제어 방법에 있어서, 단위 시간 당 선루프 구동 모터에 흐르는 전류의 변화량을 측정하는 단계, 전류의 변화량 중 음수인 값을 누적하여 음의 누적 값을 계산하는 단계, 차량의 속도 변화량을 측정하는 단계 및 음의 누적 값과 속도 변화량을 이용하여 선루프의 핀치 인식 경계 값을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 차량에 장착된 선루프의 제어 장치에 있어서, 단위 시간 당 선루프 구동 모터에 흐르는 전류의 변화량을 측정하는 전류 측정부, 전류의 변화량 중 음수인 값을 누적하여 음의 누적 값을 계산하는 누적 값 계산부, 차량의 속도 변화량을 측정하는 속도 측정부 및 음의 누적 값과 속도 변화량을 이용하여 선루프의 핀치 인식 경계 값을 조절하는 핀치 제어부를 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 선루프 모터에 흐르는 전류뿐만 아니라 차량의 속도를 함께 고려하여 핀치 인식 경계 값을 조절함으로써 차량이 비포장 도로나 방지턱과 같은 도로를 주행하는 동안 발생하는 진동 상황에서도 선루프의 핀치 오검출을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 상온과 저온에서의 선루프 구동 시 구동 모터에 흐르는 전류량을 나타내는 그래프.
도 2는 전류 변화량을 이용한 종래의 핀치 제어 방법을 설명하는 그래프.
도 3은 비포장 도로에서 차량 운전 중 선루프 구동 시 모터의 전류 변화량을 나타내는 그래프.
도 4는 차량이 방지턱을 지날 때 모터의 구동 전류를 나타내는 그래프.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 선루프 제어 장치의 구성도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 상황 별 차량용 선루프 제어 방법을 설명하기 위한 그래프.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 선루프 제어 방법의 흐름도.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

도 1은 상온과 저온에서의 선루프 구동 시 구동 모터에 흐르는 전류량을 나타내는 그래프이다. 도 1의 (a)는 상온에서의 전류량을 나타낸 그래프로 구동 모터에는 평균 3A의 전류가 흐른다. 도 1의 (b)는 저온에서의 전류량을 나타낸 그래프로 구동 모터에는 평균 6A의 전류가 흐른다.

선루프는 다양한 환경에서 사용될 수 있으므로, 상온보다 상대적으로 부하가 큰 저온 환경에서도 핀치 제어에 오류가 없어야 한다. 도 1과 같이 저온에서 모터에 흐르는 전류량이 더 많으므로, 본 발명에서는 전류 변화량을 이용하여 핀치 제어를 수행한다. 전류 변화량은 모터가 1회전 할 때마다 전류의 평균값을 계산하고, 계산된 각 평균값의 차이를 계산하여 측정된다.

한편, 선루프 구동 시에는 선루프의 위치마다 부하가 다르기 때문에 모터에 흐르는 전류량도 달라진다. 따라서 초기 구동 시 모터에 기본적으로 흐르는 전류량으로 인한 핀치 오검출을 막기 위하여, 초기 선루프 시스템 학습 시 전류 변화량을 측정하여 저장한다.

이와 같은 초기 학습 후, 선루프 구동 시 측정되는 전류 변화량에 미리 저장된 기본 전류 변화량을 감한 변화량 값을 핀치 제어에 사용함으로써 선루프의 초기 부하로 인한 핀치 오검출을 막을 수 있다.

도 2는 전류 변화량을 이용한 종래의 핀치 제어 방법을 설명하는 그래프이다. 도 2와 같이 선루프의 모터가 구동 됨에 따라 모터 구동 전류가 변화한다. 이러한 전류의 변화량이 도 2와 같이 나타나는데, 전류 변화량은 증가하거나 감소할 수 있다. 이 중 전류 변화량이 증가하는 경우에만 그 값을 누적한 것이 도 2의 (+) 누적 값, 즉 양의 누적 값이다. 양의 누적 값 계산 시, 전류 변화량이 음의 값으로 나오면 양의 누적 값은 0으로 초기화된다.

이와 반대로, 전류 변화량이 감소하는 경우에만 그 값을 누적한 것이 도 3의 (-) 누적 값, 즉 음의 누적 값이다. 음의 누적 값 계산 시, 전류 변화량이 양의 값으로 나오면 음의 누적 값은 0으로 초기화된다.

종래 기술에 따르면, 도 2와 같이 계산된 양의 누적 값이 미리 정해진 경계 값, 예컨대 도 2의 핀치 인식 경계 값을 넘어서게 되면 선루프에 물체가 끼인 것으로 판단하여 이에 따른 핀치 제어가 실행된다.

도 3은 비포장 도로에서 차량 운전 중 선루프 구동 시 모터의 전류 변화량을 나타내는 그래프이다. 비포장 도로에서 차량을 운행할 때에는 지면의 진동이 잦아지므로 핀치 오검출 확률이 높아진다. 따라서 비포장 도로와 같은 진동이 잦은 구간에서는 핀치 인식 경계 값을 보다 높임으로서 핀치 인식률을 낮출 필요가 있다.

이와 같이 진동 구간에서 진동 인식 경계 값을 높이기 위해, 전술한 전류 변화량의 음의 누적 값을 이용한다. 도 3과 같이 제1 진동 인식 경계 값을 설정하고, 음의 누적 값이 제1 진동 인식 경계 값 이하로 떨어지면, 차량이 진동 구간에 진입한 것으로 판단한다. 그러면 도 3과 같이 피치 인식 경계값을 증가시킴으로써 진동으로 인한 핀치 오검출을 방지한다.

도 3 또는 도 4와 같이 피치 인식 경계 값이 설정된 상태에서, 전류 변화량의 양의 누적 값이 피치 인식 경계 값을 넘어서게 되면, 선루프에 물체가 끼인 것으로 판단된다. 이에 따라 선루프는 열림 방향으로 이동하도록 제어된다.

도 4는 차량이 방지턱을 지날 때 모터의 구동 전류를 나타내는 그래프이다. 방지턱과 같이 순간적인 진동이 일어나는 구간을 지날 때에는 모터에 흐르는 전류량이 변화하기는 하나, 음의 누적 값이 제1 진동 인식 경계값 이하로 떨어지지는 않을 수 있다. 이로 인해 차량은 일반 도로에서와 동일한 핀치 인식 경계값을 유지하게 되고, 이 상태에서 양의 누적값이 경계값을 초과하면(402) 핀치 오검출이 일어난다. 따라서 실제 선루프에 물체 또는 신체가 끼이지 않았음에도 선루프는 열림 방향으로 이동하게 된다.

여기서, 진동 인식 확률을 좀 더 높이기 위하여 핀치 인식 경계값을 지속적으로 높이게 되면 작은 전류의 변화에도 진동 인식을 하여 핀치 인식 경계값이 높아진다. 실제로 사용자의 신체가 선루프에 끼었을 때 진동 인식을 하게 된다면 핀치 인식 경계값이 증가되어 차량이 핀치 인식을 하는 데에 좀 더 긴 시간이 필요로 하게 되고 이로 인하여 사용자의 신체에 해를 가할 수 있다.

이하에서는 실시예를 통하여 본 발명에 의한 차량용 선루프 제어 방법 및 장치에 대하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 선루프 제어 장치의 구성도이다.

도 5를 참조하면, 차량용 선루프 제어 장치(502)는 전류 측정부(504), 누적 값 계산부(506), 속도 측정부(508), 핀치 제어부(510)를 포함한다.

전류 측정부(504)는 단위 시간 당 선루프 구동 모터에 흐르는 전류의 변화량을 측정한다. 그리고 누적 값 계산부(506)는 측정된 전류의 변화량 중 양수인 값을 누적한 양의 누적 값과 음수인 값을 누적한 음의 누적 값을 계산한다.

속도 측정부(508)는 차량의 속도 변화량을 측정한다. 그리고 핀치 제어부(510)는 계산된 음의 누적 값과 측정된 속도 변화량을 이용하여 선루프의 핀치 인식 경계 값을 조절한다.

핀치 제어부(510)는 음의 누적 값이 제1 진동 경계 값보다 크고 제2 진동 경계 값 이하이면 속도 변화량이 기준 변화량 이상인 경우에만 핀치 인식 경계 값을 증가시킬 수 있다. 또한 핀치 제어부(510)는 음의 누적 값이 제1 진동 경계 값 이하이면 핀치 인식 경계 값을 증가시킬 수 있다. 또한 핀치 제어부(510)는 음의 누적 값이 제2 진동 경계 값보다 크면 핀치 인식 경계 값을 그대로 유지할 수 있다. 또한 핀치 제어부(510)는 양의 누적 값이 상기 핀치 인식 경계 값을 초과하면 상기 선루프가 열림 방향으로 이동하도록 제어할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 상황 별 차량용 선루프 제어 방법을 설명하기 위한 그래프이다.

본 발명에서는 도 6과 같이 기존의 제1 진동 인식 경계 값 외에, 제2 진동 인식 경계 값을 설정한다. 여기서 제2 진동 인식 경계 값은 도 6과 같이 제1 진동 인식 경계 값의 N%에 해당하는 값일 수 있다. 이러한 제2 진동 인식 경계 값을 설정하고 여기에 해당 차량의 속도 변화량을 고려함으로써, 챠량이 비포장 도로나 방지턱과 같은 진동 구간을 주행할 때, 진동 검출 및 핀치 제어의 정확성을 보다 높일 수 있다.

본 발명에서는 다음과 같이 각 상황에 따라 핀치 인식 경계 값을 조절할 수 있다.

1) 음의 누적 값이 제1 진동 인식 경계값 이하인 경우

차량 속도 또는 속도 변화량과 무관하게 현재 차량이 진동 상태라 판단하고, 핀치 인식 경계값을 증가시켜 선루프의 오작동을 방지한다. 이는 도 3에서 설명한 동작과 유사하다.

2) 음의 누적값이 제1 진동 인식 경계 값과 제2 진동 인식 경계 값 사이까지 떨어졌다가 다시 증가하는 경우

이 때에는 차량 속도의 변화량이 미리 설정된 기준 변화량 이상인 경우에만 진동 상태로 판단하고, 핀치 인식 경계 값을 증가시킨다.

예컨대 도 6의 B 구간 및 C 구간 사이에서는 음의 누적 값이 제1 진동 인식 경계 값과 제2 진동 인식 경계 값 사이까지 떨어졌다가 증가하며, 차량의 속도 변화량이 미리 설정된 기준 변화량(20km/h) 이상으로 변화한다. (20km/h → 45km/h) 이에 따라 차량은 진동 상태인 것으로 인식되고, 핀치 인식 경계 값은 증가한다.

이와 같이 핀치 인식 경계 값이 증가하면, 진동 구간에서 전류 변화량의 양의 누적 값이 높아지더라도 이를 물체가 끼인 것으로 인식하지 않게 된다(602). 이에 따라 진동 구간에서의 핀치 오검출을 방지할 수 있다.

3) 음의 누적 값이 제2 진동 인식 경계 값 이하로 떨어지지 않은 경우

차량 속도의 변화량이 기준 변화량 이상이더라도 기존의 핀치 인식 경계 값을 유지한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 선루프 제어 방법의 흐름도이다.

먼저 단위 시간 당 선루프 구동 모터에 흐르는 전류의 변화량을 측정한다(702). 그리고 측정된 전류의 변화량 중 음수인 값을 누적하여 음의 누적 값을 계산한다(704).

다음으로, 차량의 속도 변화량을 측정하고(706), 계산된 음의 누적 값과 측정된 속도 변화량을 이용하여 선루프의 핀치 인식 경계 값을 조절한다(708).

도 7에는 도시되지 않았으나, 선루프의 핀치 인식 경계 값을 조절하는 단계(708)는 음의 누적 값이 제1 진동 경계 값보다 크고 제2 진동 경계 값 이하이면 속도 변화량이 기준 변화량 이상인 경우에만 핀치 인식 경계 값을 증가시키는 단계를 포함할 수 있다. 이 때 선루프의 핀치 인식 경계 값을 조절하는 단계(708)는 음의 누적 값이 제1 진동 경계 값 이하이면 핀치 인식 경계 값을 증가시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한 선루프의 핀치 인식 경계 값을 조절하는 단계(708)는 음의 누적 값이 제2 진동 경계 값보다 크면 핀치 인식 경계 값을 그대로 유지하는 단계를 포함할 수 있다.

전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (10)

1. 차량에 장착된 선루프의 제어 방법에 있어서,
   단위 시간 당 선루프 구동 모터에 흐르는 전류의 변화량을 측정하는 단계;
   상기 전류의 변화량 중 음수인 값을 누적하여 음의 누적 값을 계산하는 단계;
   상기 차량의 속도 변화량을 측정하는 단계; 및
   상기 음의 누적 값을 제1 진동 경계 값 및 제2 진동 경계 값과 비교한 결과와, 상기 속도 변화량을 기준 변화량과 비교한 결과 중 적어도 하나를 이용하여 상기 선루프의 핀치 인식 경계 값을 조절하는 단계를
   포함하는 선루프 제어 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 핀치 인식 경계 값을 조절하는 단계는
   상기 음의 누적 값이 제1 진동 경계 값보다 크고 제2 진동 경계 값 이하이면 상기 속도 변화량이 기준 변화량 이상인 경우에만 상기 핀치 인식 경계 값을 증가시키는 단계를
   포함하는 선루프 제어 방법.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 음의 누적 값이 제1 진동 경계 값 이하이면 상기 핀치 인식 경계 값을 증가시키는 단계를
   더 포함하는 선루프 제어 방법.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 음의 누적 값이 제2 진동 경계 값보다 크면 상기 핀치 인식 경계 값을 그대로 유지하는 단계를
   더 포함하는 선루프 제어 방법.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 전류의 변화량 중 양수인 값을 누적하여 양의 누적 값을 계산하는 단계; 및
   상기 양의 누적 값이 상기 핀치 인식 경계 값을 초과하면 상기 선루프가 열림 방향으로 이동하도록 제어하는 단계를
   더 포함하는 선루프 제어 방법.
   
6. 차량에 장착된 선루프의 제어 장치에 있어서,
   단위 시간 당 선루프 구동 모터에 흐르는 전류의 변화량을 측정하는 전류 측정부;
   상기 전류의 변화량 중 음수인 값을 누적하여 음의 누적 값을 계산하는 누적 값 계산부;
   상기 차량의 속도 변화량을 측정하는 속도 측정부; 및
   상기 음의 누적 값을 제1 진동 경계 값 및 제2 진동 경계 값과 비교한 결과와, 상기 속도 변화량을 기준 변화량과 비교한 결과 중 적어도 하나를 이용하여 상기 선루프의 핀치 인식 경계 값을 조절하는 핀치 제어부를
   포함하는 선루프 제어 장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 핀치 제어부는
   상기 음의 누적 값이 제1 진동 경계 값보다 크고 제2 진동 경계 값 이하이면 상기 속도 변화량이 기준 변화량 이상인 경우에만 상기 핀치 인식 경계 값을 증가시키는
   선루프 제어 장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 핀치 제어부는
   상기 음의 누적 값이 제1 진동 경계 값 이하이면 상기 핀치 인식 경계 값을 증가시키는
   선루프 제어 장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 핀치 제어부는
   상기 음의 누적 값이 제2 진동 경계 값보다 크면 상기 핀치 인식 경계 값을 그대로 유지하는
   선루프 제어 장치.
   
10. 제6항에 있어서,
    상기 누적 값 계산부는
    상기 전류의 변화량 중 양수인 값을 누적하여 양의 누적 값을 계산하고,
    상기 핀치 제어부는
    상기 양의 누적 값이 상기 핀치 인식 경계 값을 초과하면 상기 선루프가 열림 방향으로 이동하도록 제어하는
    선루프 제어 장치.

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