KR101470100B1 - 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, 모터 제어 신호의 인가 여부를 판단하는 단계, 모터의 구동 전압을 검출하는 단계, 상기 모터 제어 신호의 인가 여부 및 상기 구동 전압을 이용하여 상기 모터의 고장 여부를 판단하는 단계 및 상기 모터가 고장인 것으로 판단된 경우 고장 제어를 수행하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면 선루프 또는 선루프 모터의 고장을 보다 신속하게 검출하고, 선루프의 고장을 사용자에게 신속하게 인식시킬 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 또는 선루프 모터의 고장을 보다 신속하게 검출하고, 선루프의 고장을 사용자에게 신속하게 인식시키기 위한 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, 모터 제어 신호의 인가 여부를 판단하는 단계, 모터의 구동 전압을 검출하는 단계, 상기 모터 제어 신호의 인가 여부 및 상기 구동 전압을 이용하여 상기 모터의 고장 여부를 판단하는 단계 및 상기 모터가 고장인 것으로 판단된 경우 고장 제어를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 차량에 장착된 선루프의 제어 장치에 있어서, 모터 제어 신호의 인가 여부를 판단하는 신호 검출부, 모터의 구동 전압을 검출하는 전압 검출부, 상기 모터 제어 신호의 인가 여부 및 상기 구동 전압을 이용하여 상기 모터의 고장 여부를 판단하고, 상기 모터가 고장인 것으로 판단된 경우 고장 제어를 수행하는 제어부를 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 선루프 또는 선루프 모터의 고장을 보다 신속하게 검출하고, 선루프의 고장을 사용자에게 신속하게 인식시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 선루프 제어 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 선루프의 열림 방향 제어를 설명하기 위한 회로도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 선루프의 닫힘 방향 제어를 설명하기 위한 회로도.
도 4는 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 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 선루프 제어 장치의 구성도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 선루프 제어 장치(102)는 신호 검출부(104), 전압 검출부(106), 제어부(108)를 포함한다.

신호 검출부(104)는 모터 제어 신호의 인가 여부를 판단한다. 여기서 모터 제어 신호는 열림 제어 신호 및 닫힘 제어 신호를 포함한다. 전압 검출부(106)는 모터의 구동 전압을 검출한다. 여기서 구동 전압은 열림 구동 전압 및 닫힘 구동 전압을 포함한다.

제어부(108)는 모터 제어 신호의 인가 여부 및 검출된 구동 전압을 이용하여 모터의 고장 여부를 판단하고, 모터가 고장인 것으로 판단된 경우 고장 제어를 수행한다.

보다 구체적으로, 제어부(108)는 모터 제어 신호가 인가되지 않은 상태이고 구동 전압이 기준 전압보다 높은 경우 모터가 고장인 것으로 판단한다. 모터 제어 신호가 열림 제어 신호이고, 구동 전압은 열림 구동 전압일 때, 제어부(108)는 모터가 고장인 것으로 판단되면 닫힘 제어 신호를 인가하고, 모터가 정지하면 사용자의 선루프 제어를 차단한다.

만약 모터 제어 신호가 닫힘 제어 신호이고, 구동 전압이 닫힘 구동 전압이면, 제어부(108)는 모터가 고장인 것으로 판단되면 열림 제어 신호를 인가하고, 모터가 정지하면 선루프의 현재 위치를 검출하고, 선루프의 현재 위치에 따라 모터 제어 신호의 인가를 제어한다. 이 때 제어부(108)는 선루프가 완전히 닫히지 않은 상태이면 사용자의 닫힘 제어에 따라 열림 제어 신호의 인가를 차단하고, 선루프가 완전히 닫힌 상태이면 사용자의 선루프 제어를 차단한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 선루프의 열림 방향 제어를 설명하기 위한 회로도이다.

도 2를 참조하면, 차량용 선루프를 열림 방향으로 동작시키기 위해 열림 제어 신호를 인가(High)하고, 닫힘 제어 신호는 인가하지 않는다(Low). 그러면 열림 제어 트랜지스터(202)는 ON 상태가 되고, 닫힘 제어 트랜지스터(204)는 OFF 상태가 된다. 이에 따라 도 2와 같이 열림 방향으로의 릴레이(Relay) 전압이 생성되며, 모터는 열림 방향으로 동작한다. 이처럼 열림 제어 신호의 인가에 따라 모터가 열림 방향으로 정상 동작하게 되면, 열림 구동 전압만이 검출된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 선루프의 닫힘 방향 제어를 설명하기 위한 회로도이다.

도 3을 참조하면, 차량용 선루프를 닫힘 방향으로 동작시키기 위해 닫힘 제어 신호를 인가(High)하고, 열림 제어 신호는 인가하지 않는다(Low). 그러면 닫힘 제어 트랜지스터(304)는 ON 상태가 되고, 열림 제어 트랜지스터(302)는 OFF 상태가 된다. 이에 따라 도 3과 같이 닫힘 방향으로의 릴레이 전압이 생성되며, 모터는 닫힘 방향으로 동작한다. 이처럼 닫힘 제어 신호의 인가에 따라 모터가 닫힘 방향으로 정상 동작하게 되면, 닫힘 구동 전압만이 검출된다.

만약 도 2 또는 도 3과 같은 회로에서 단락 또는 단선이 발생할 경우, 모터는 정상 동작하지 않게 되고 이에 따라 선루프에 고장이 발생하게 된다. 이와 같은 선루프의 고장은 다음과 같이 4가지 상태로 구분될 수 있다.

1) 열림 제어 신호가 인가되지 않았는데, 열림 구동 전압이 기준 전압보다 높은 경우

2) 열림 제어 신호가 인가되었는데, 열림 구동 전압이 기준 전압보다 낮은 경우

3) 닫힘 제어 신호가 인가되지 않았는데, 닫힘 구동 전압이 기준 전압보다 높은 경우

4) 닫힘 제어 신호가 인가되었는데, 닫힘 구동 전압이 기준 전압보다 낮은 경우

1), 3)번의 경우, 사용자가 열림 또는 닫힘 제어를 하지 않았음에도 선루프가 열리거나 닫히는 상태로, 이는 선루프 구동 회로의 단락을 의미한다.

2), 4)번의 경우, 사용자가 열림 또는 닫힘 제어를 시도하였음에도 불구하고 선루프가 동작하지 않는 상태로, 이는 선루프 구동 회로의 단선을 의미한다.

2), 4)번과 같은 고장이 발생하면 사용자는 이를 바로 인지할 수 있으며 회로가 단선 상태이기 때문에 선루프가 더 이상 작동하지 않으므로 추가적인 고장은 발생하지 않는다. 그러나 1), 3)과 같은 단락에 의한 고장은 사용자가 바로 인지하기 어려우며, 의도하지 않은 선루프의 작동으로 인한 추가적인 고장 발생의 가능성이 있다.

이에 따라 본 발명은 1), 3)과 같은 단락에 의한 선루프 고장을 신속하게 검출하는 것을 목적으로 한다. 이하에서는 도 4를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 선루프 제어 방법에 대해 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 선루프 제어 방법의 흐름도이다.

먼저 모터 제어 신호의 인가 여부를 판단한다(402). 여기서 모터 제어 신호는 열림 제어 신호 및 닫힘 제어 신호를 포함한다. 그리고 나서 모터의 구동 전압을 검출한다(404). 여기서 구동 전압은 열림 구동 전압 및 닫힘 구동 전압을 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에서는 단계 402와 단계 404의 순서가 바뀔 수도 있다.

그 다음, 모터 제어 신호가 인가되지 않았고, 구동 전압이 미리 설정된 기준 전압보다 높은지 판단한다(406). 이러한 조건을 만족한다면 모터 및 관련 회로에 단락이 발생한 것으로 판단할 수 있기 때문이다. 단계 406의 조건이 만족되지 않았다면, 단계 402, 404, 406이 반복된다. 단계 406에서 모터 제어 신호가 인가되지 않았음에도 불구하고 구동 전압이 미리 설정된 기준 전압보다 높다면, 단계 408 내지 422가 수행된다.

단계 406의 조건이 만족된 상태에서, 모터 제어 신호가 열림 제어 신호이고 구동 전압이 열림 구동 전압인 경우, 닫힘 제어 신호를 인가한다(408). 여기서 닫힘 제어 신호를 인가하는 이유는, 열림 구동 전압이 인가되고 있는 상태에서 닫힘 제어 신호를 통해 닫힘 구동 전압을 인가함으로써 전위차를 없애기 위함이다.

닫힘 제어 신호 인가(408) 후, 모터가 정지했는지 판단한다(410). 만약 모터가 정지하지 않았으면 계속해서 닫힘 제어 신호를 인가한다(408). 만약 모터가 정지했다면 이는 비정상적으로 열리던 선루프의 동작이 멈추었음을 의미한다. 따라서 추가적인 선루프의 고장을 막기 위하여, 사용자의 선루프 제어를 차단한다(422). 여기서 사용자의 선루프 제어 차단이란, 사용자가 열림 또는 닫힘 중 어느 버튼을 누르더라도 열림 제어 신호나 닫힘 제어 신호가 회로에 인가되지 않도록 하는 것을 의미한다.

단계 406의 조건이 만족된 상태에서, 모터 제어 신호가 닫힘 제어 신호이고 구동 전압이 닫힘 구동 전압인 경우, 열림 제어 신호를 인가한다(412). 전술한 바와 마찬가지로 열림 제어 신호를 통해 열림 제어 신호를 인가함으로써 전위차를 없애 모터의 닫힘 구동을 정지시킬 수 있다.

열림 제어 신호 인가(412) 후, 모터가 정지했는지 판단한다(414). 만약 모터가 정지하지 않았으면 계속해서 열림 제어 신호를 인가한다(412). 만약 모터가 정지했다면 이는 비정상적으로 닫히던 선루프의 동작이 멈추었음을 의미한다.

모터가 정지했다면, 선루프의 현재 위치를 검출한다. 만약 선루프가 완전히 닫힌 상태라면, 추가적인 선루프의 고장을 막기 위하여 사용자의 선루프 제어를 차단한다(422).

그러나 선루프가 완전히 닫히지 않은 상태라면 사용자의 안전을 위해 선루프가 완전히 닫힐 때까지 사용자의 제어를 허용해야 한다. 따라서, 사용자의 닫힘 제어에 따라 열림 제어 신호의 인가를 차단한다(420). 즉, 선루프가 완전히 닫히지 않은 상태에서 사용자가 닫힘 버튼을 누르면, 현재 인가 상태인 열림 구동 전압과 닫힘 구동 전압 중 열림 구동 전압을 차단함으로써 모터의 닫힘 구동이 이루어지게 한다. 이에 따라 선루프가 완전히 닫힌 후에는 추가적인 선루프의 고장을 막기 위하여 사용자의 선루프 제어를 차단한다(422).

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. 모터 제어 신호의 인가 여부를 판단하는 단계;
   모터의 구동 전압을 검출하는 단계;
   상기 모터 제어 신호의 인가 여부 및 상기 구동 전압을 이용하여 상기 모터의 고장 여부를 판단하는 단계; 및
   상기 모터가 고장인 것으로 판단된 경우 고장 제어를 수행하는 단계를 포함하고,
   상기 고장 제어를 수행하는 단계는
   인가된 모터 제어 신호와 반대 방향의 모터 제어 신호를 상기 모터에 인가하여 상기 모터가 정지하면 상기 인가된 모터 제어 신호의 종류 및 선루프의 현재 위치 중 적어도 하나에 따라 사용자의 선루프 제어 차단 여부를 결정하는 단계를
   포함하는 차량용 선루프 제어 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 모터의 고장 여부를 판단하는 단계는
   상기 모터 제어 신호가 인가되지 않은 상태이고 상기 구동 전압이 기준 전압보다 높은 경우 상기 모터가 고장인 것으로 판단하는 단계를
   포함하는 차량용 선루프 제어 방법.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 모터 제어 신호는 열림 제어 신호이고,
   상기 구동 전압은 열림 구동 전압이고,
   상기 고장 제어 수행 단계는
   닫힘 제어 신호를 인가하는 단계; 및
   상기 모터가 정지하면 사용자의 선루프 제어를 차단하는 단계를
   포함하는 차량용 선루프 제어 방법.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 모터 제어 신호는 닫힘 제어 신호이고,
   상기 구동 전압은 닫힘 구동 전압이고,
   상기 고장 제어 수행 단계는
   열림 제어 신호를 인가하는 단계; 및
   상기 모터가 정지하면 선루프의 현재 위치를 검출하는 단계; 및
   상기 선루프의 현재 위치에 따라 상기 모터 제어 신호의 인가를 제어하는 단계를
   포함하는 차량용 선루프 제어 방법.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 선루프의 현재 위치에 따라 상기 모터 제어 신호의 인가를 제어하는 단계는
   상기 선루프가 완전히 닫히지 않은 상태이면 사용자의 닫힘 제어에 따라 상기 열림 제어 신호의 인가를 차단하는 단계; 및
   상기 선루프가 완전히 닫힌 상태이면 사용자의 선루프 제어를 차단하는 단계를
   포함하는 차량용 선루프 제어 방법.
   
6. 모터 제어 신호의 인가 여부를 판단하는 신호 검출부;
   모터의 구동 전압을 검출하는 전압 검출부;
   상기 모터 제어 신호의 인가 여부 및 상기 구동 전압을 이용하여 상기 모터의 고장 여부를 판단하고, 상기 모터가 고장인 것으로 판단된 경우 고장 제어를 수행하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부는
   인가된 모터 제어 신호와 반대 방향의 모터 제어 신호를 상기 모터에 인가하여 상기 모터가 정지하면 상기 인가된 모터 제어 신호의 종류 및 선루프의 현재 위치 중 적어도 하나에 따라 사용자의 선루프 제어 차단 여부를 결정하는
   차량용 선루프 제어 장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 모터 제어 신호가 인가되지 않은 상태이고 상기 구동 전압이 기준 전압보다 높은 경우 상기 모터가 고장인 것으로 판단하는
   차량용 선루프 제어 장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 모터 제어 신호는 열림 제어 신호이고,
   상기 구동 전압은 열림 구동 전압이고,
   상기 제어부는
   상기 모터가 고장인 것으로 판단되면 닫힘 제어 신호를 인가하고, 상기 모터가 정지하면 사용자의 선루프 제어를 차단하는
   차량용 선루프 제어 장치.
   
9. 제7항에 있어서,
   상기 모터 제어 신호는 닫힘 제어 신호이고,
   상기 구동 전압은 닫힘 구동 전압이고,
   상기 제어부는
   상기 모터가 고장인 것으로 판단되면 열림 제어 신호를 인가하고, 상기 모터가 정지하면 선루프의 현재 위치를 검출하고, 상기 선루프의 현재 위치에 따라 상기 모터 제어 신호의 인가를 제어하는
   차량용 선루프 제어 장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 선루프가 완전히 닫히지 않은 상태이면 사용자의 닫힘 제어에 따라 상기 열림 제어 신호의 인가를 차단하고, 상기 선루프가 완전히 닫힌 상태이면 사용자의 선루프 제어를 차단하는
    차량용 선루프 제어 장치.

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