KR101545808B1

KR101545808B1 - 동작 물품의 가상 리미트 위치를 설정 및 제어하는 방법

Info

Publication number: KR101545808B1
Application number: KR1020140009797A
Authority: KR
Inventors: 이성환; 나병주
Original assignee: 한국오므론전장주식회사
Priority date: 2014-01-27
Filing date: 2014-01-27
Publication date: 2015-08-19
Also published as: KR20150089317A

Abstract

본 발명은 동작 물품의 가상 리미트 위치를 설정 및 제어하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동 모터의 구동에 의해 기구적으로 선형적인 양측 끝단사이로 이동하는 동작 물품의 최저 및 최고 가상 리미트 위치를 해당 구동 모터의 총 모터 스펙 펄스 및 총 모터 실부하 펄스를 토대로 해서 설정 및 제어함으로써, 기구적인 양측 끝단에서의 동작 물품의 접촉에 의한 구동 모터의 과부하를 방지할 수 있는 동작 물품의 가상 리미트 위치를 설정 및 제어하는 방법에 관한 것이다.

Description

동작 물품의 가상 리미트 위치를 설정 및 제어하는 방법{Method for setting and controlling virtual limit positon of operating article}

일반적으로, 위치제어 기능이 장착된 전동 시트는 한 차량을 여러 사람의 운전자가 사용할 경우, 운전자별로 각각의 체형에 맞는 최적의 시트 위치를 저장하여 각각의 운전자가 기 저장된 위치제어 기능 버튼을 이용하여 본인의 체형에 맞는 위치로 손쉽게 조절할 수 있도록 하는 기능을 갖는 전동 시트이다.

통상, 전동 시트는 구동의 목적에 따라 슬라이드(Slide), 틸트 앤 하이트(Tilt & Height), 리클라이너(Recliner)에 소형의 직류모터를 장착하여 사용한다.

또한, 이러한 전동 시트에 위치제어 기능을 추가하기 위해서는 각 소프트웨어적으로 제공되는 버튼별로 저장된 위치를 제어하기 위한 상기 직류모터의 회전수 감지를 필요로 하며 이는 일반적인 모터의 회전축과 함께 회전하는 링 마그네트(Ring Magnet)와 1개의 리드 스위치(Reed Switch)에 의해 구현된다.

상기와 같이 구현된 모터에서는 단지 리드 스위치로부터 생성되는 펄스 파형의 카운팅(counting)에 의해 전동 시트 제어유닛(Power Seat Control Unit)에서 전동 시트의 위치를 제어하게 된다.

그러나 상기와 같은 전동 시트 제어유닛의 경우 펄스 파형을 카운팅하여 전동 시트의 위치를 결정하더라도 전동 시트의 기구적인 양측 끝단에 도달했는 지에 대해 정밀하게 확인하는 데는 한계가 있다.

결국, 전동 시트가 기구적인 양측 끝단에 도달했음에도 스위치의 조작에 의해 구동 모터에 과부하가 발생되고 이에 따라 구동 모터가 파손되는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제 10-0981223 호 (2010.9.02. 등록)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 구동 모터의 구동에 의해 기구적으로 선형적인 양측 끝단사이로 이동하는 동작 물품의 최저 및 최고 가상 리미트 위치를 해당 구동 모터의 총 모터 스펙 펄스 및 총 모터 실부하 펄스를 토대로 기구적인 양측 끝단에서의 최저 및 최고 리미트 위치 도달 전에 설정함으로써, 기구적인 양측 끝단에서의 동작 물품의 접촉에 의한 구동 모터의 과부하를 방지할 수 있는 동작 물품의 가상 리미트 위치를 설정 및 제어하는 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 동작 물품의 가상 리미트 위치를 설정 및 제어하는 방법은, 구동 모터 구동에 의해 기구적으로 선형적인 양측 끝단사이로 이동하는 동작 물품의 가상 리미트 위치를 설정 및 제어하는 방법으로서, 동작 물품 위치 제어부는 상기 동작 물품을 기구적인 일측 끝단으로 이동시켜, 구동 모터의 실부하 최저 입력 펄스를 카운팅하여 최저 리미트 위치를 설정하는 단계; 상기 동작 물품 위치 제어부는, 상기 동작 물품을 기구적인 타측 끝단으로 이동시켜 구동 모터의 실부하 최고 입력 펄스를 카운팅하여 최고 리미트 위치를 설정하는 단계; 상기 동작 물품 위치 제어부는, 상기 최고 및 최저 입력 펄스의 차이값으로부터 총 모터 실부하 펄스로 산출하는 단계; 및 상기 동작 물품 위치 제어부는 검출된 총 모터 실부하 펄스를 토대로 상기 기구적인 양측 끝단에서의 상기 최저 및 최고 리미트 위치 도달전에 각각 최저 및 최고 가상 리미트 위치를 설정하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치는 상기 기구적인 양측 끝단에서 대칭적으로 상기 총 모터 실부하 펄스 수의 85-95% 범위로 한정하여 상기 최저 및 최고 리미트 위치 도달전에 설정됨이 바람직하다.

또한, 해당 구동 모터의 사양에 따른 상기 기구적인 양끝단 사이의 총 모터 스펙 펄스를 입력 및 저장 단계를 더 포함함이 바람직하다.

또한, 상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정 단계에서는, 상기 산출된 총 모터 실부하 펄스와 상기 총 모터 스펙 펄스를 상호 비교하여 총 모터 실부하 펄스 수가 상기 총 모터 스펙 펄스 수보다 일정 값 이상인 경우에만 최저 및 최고 가상 리미트 위치를 설정하도록 함이 바람직하다.

또한, 상기 총 모터 실부하 펄스 수는 상기 총 모터 스펙 펄스 수의 90% 이상인 것이 바람직하다.

또한, 상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정 단계에서, 상기 동작 물품 위치 제어부는, 상기 산출된 총 모터 실부하 펄스와 상기 총 모터 스펙 펄스의 편차가 10% 이상 발생되는 경우에는 상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치를 설정하지 않는 것이 바람직하다.

또한, 상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정 단계에서, 상기 동작 물품 위치 제어부는 전동 시트 행정 구간의 기구적인 문제로 인해 상기 양측 끝단의 이동시에 순간적인 실부하 입력 펄스가 적어서 상기 총 모터 실부하 펄스가 상기 총 모터 스펙 펄스 대비 90% 미만이 되는 경우에 상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치를 설정하지 않는 것이 바람직하다.

또한, 상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정 단계에서, 상기 동작 물품 위치 제어부는, 상기 구동 모터의 저전압에 의해 순간적인 실부하 입력 펄스가 기준값보다 적은 경우에는 상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치를 설정하지 않는 것이 바람직하다.

또한, 상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정 단계 이후에, 상기 동작 물품 위치 제어부는 전동 시트 행정 구간의 기구적인 문제로 인해 상기 양측 끝단의 이동시에 순간적인 실부하 입력 펄스가 미입력되거나, 입력 펄스가 적은 경우 또는 구동 모터의 저전압에 의해 순간적인 실부하 입력 펄스가 적은 경우에 상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정을 해제함이 바람직하다.

또한, 상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정 단계 이후에, 상기 동작 물품 위치 제어부는, 기구적인 에러에 의해 추가 입력 펄스가 발생되는 경우, 최저 및 최고 가상 리미트 위치 설정 범위를 벗어난 경우로 판단하고 상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정을 해제함이 바람직하다.

또한, 상기 동작 물품 위치 제어부는, 상기 최저 리미트 위치와 최저 가상 리미트 사이의 영역과 최고 리미트 위치와 최고 가상 리미트 사이의 영역에서 상기 동작 물품의 동작이 제한되는 경우, 동작이 제한되는 영역에 해당하는 부분의 펄스값을 조정하여 새로운 최저 및 최고 가상 리미트 위치로 갱신하여 설정함이 바람직하다.

또한, 상기 동작 물품 위치 제어부는, 상기 최저 가상 리미트와 최고 가상 리미트 사이의 영역에서 상기 동작 물품의 동작이 제한되는 경우, 기구적인 에러가 발생한 것으로 판단하여 최저 및 최고 가상 리미트의 위치를 설정하지 않는 것이 바람직하다.

또한, 상기 동작 물품 위치 제어부는, 상기 동작 물품의 기구적인 양측 끝단 사이의 방향전환 이동시 동일 거리에 대한 입력펄스의 오차 발생시에 발생 오차 펄스값만큼 보상하여 최저 및 최고 리미트 위치를 보정함이 바람직하다.

본 발명은 구동 모터의 구동에 의해 기구적으로 선형적인 양측 끝단사이로 이동하는 동작 물품의 최저 및 최고 가상 리미트 위치를 해당 구동 모터의 총 모터 스펙 펄스 및 총 모터 실부하 펄스를 토대로 기구적인 양측 끝단에서의 최저 및 최고 리미트 위치 도달 전에 위치하도록 설정함으로써, 기구적인 양측 끝단에서의 동작 물품의 접촉에 의한 구동 모터의 과부하를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 정밀 위치 제어가 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 동작 물품인 전동 시트의 가상 리미트 위치 설정 및 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 동작 물품인 전동 시트의 가상 리미트 위치 설정 및 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 동작 물품의 가상 리미트 위치 설정 및 제어 방법에 의한 최저 및 최고 가상 리미트 위치를 설정예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 동작 물품의 가상 리미트 위치 설정 및 제어 방법에 의한 에러 보상예를 나타내는 도면이다.

본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.

제 1 , 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 동작 물품인 전동 시트의 가상 리미트 위치 설정 및 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 동작 물품인 전동 시트의 가상 리미트 위치 설정 및 제어 방법을 나타내는 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 동작 물품의 가상 리미트 위치 설정 및 제어 방법에 의한 최저 및 최고 가상 리미트 위치를 설정예를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 동작 물품의 가상 리미트 위치 설정 및 제어 방법에 의한 에러 보상예를 나타내는 도면으로서, 편의상 함께 설명하기로 한다.

여기서, 상기한 동작 물품으로서, 도시된 설명에서는 설명의 편의를 위해 차량의 전동 시트에 적용된 예를 중심으로 나타내고 있으나, 차량의 전동 칼럼이나 미러 등의 전자적인 위치 설정 및 제어에도 동일하게 적용될 수도 있으며, 그 외에도 전자적 위치 제어가 필요한 각종 전자 부품 등 모든 동작 물품의 위치 제어에 적용가능함을 이해하여야 할 것이다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 동작 물품인 전동 시트의 가상 리미트 위치 설정 및 제어 장치(1)는, 구동 모터(30)의 구동에 의해 기구적으로 선형적인 양측 끝단사이로 이동하는 동작 물품인 전동 시트(10)의 최저 및 최고 가상 리미트 위치를 해당 구동 모터(30)의 스펙(사양)에 따른 기구적인 양측 끝단사이의 총 모터 스펙 펄스를 토대로 설정 및 제어하는 장치이다.

즉, 상기한 동작 물품인 전동 시트의 가상 리미트 위치 설정 및 제어 장치(1)는, 기구적인 양측 끝단사이로 동작 물품으로서의 전동 시트(10)를 이동하도록 신호를 출력하는 스위치(20); 상기 스위치(20)의 동작에 따라 전동 시트(10)를 구동하여 기구적인 양측 끝단사이를 이동하도록 하는 구동 모터(30); 상기 구동 모터(30)의 회전에 따라 펄스를 발생시키는 펄스 발생부(40); 상기 펄스 발생부(40)에서 발생되는 신호에 따라 전동 시트(10)의 최저 및 최고 가상 리미트 위치를 설정 및 제어하는 전동 시트 위치 제어부(50); 및 전동 시트(10)의 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정 및 제어와 관련된 각종 데이터를 저장하는 메모리부(60)로 이루어진다.

여기서, 상기한 스위치(20)는 통상 업다운 스위치 형태로 설치되어, 전동 시트(10)를 기계적인 양측 끝단사이로 왕복 이동시키도록 업다운 스위치 신호를 출력하는 역할을 수행한다.

상기한 구동 모터(30)는 전원부(70)를 통해 전원이 공급되면 전기 에너지를 운동 에너지로 변환하는 역할을 수행하여 스위치(20)의 동작(조작)에 따라 전동 시트(10)를 기구적인 양측 끝단사이에서 왕복 운동하도록 구동한다.

상기한 펄스 발생부(40)는 상기 구동 모터(30)에 연결된 공지의 홀 센서로서, 구동 모터(30)가 회전될 때마다 펄스를 발생시켜 출력하는 역할을 수행한다.

상기한 전동 시트 위치 제어부(50)는, 최초 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정시, 상기 동작 물품으로서의 전동 시트(10)를 기구적인 일측 끝단으로 이동시킨 후, 상기 펄스 발생부(40)로부터 구동 모터의 실부하 최저 입력 펄스를 카운팅하여 최저 리미트 위치를 설정하고, 또 상기 전동 시트(10)를 기구적인 타측 끝단으로 이동시켜 상기 구동 모터(30)의 구동에 따라 발생되는 구동 모터의 실부하 최고 입력 펄스를 카운팅하여 최고 리미트 위치를 설정하고, 상기 기구적인 양측 끝단을 기준으로 그 사이의 실부하 최고 입력 펄스와 실부하 최저 입력 펄스의 차이 값으로부터 총 모터 실부하 펄스로 산출하고, 상기 산출된 총 모터 실부하 펄스와 해당 구동 모터(30)의 스펙(사양)에 따른 양측 끝단사이의 총 모터 스펙 펄스를 토대로 하여 상기 기구적인 양측 끝단에서의 상기 최저 및 최고 리미트 위치 도달전에 각각 최저 및 최고 가상 리미트 위치를 설정하는 역할을 수행한다.

즉, 후술하는 바와 같이, 상기 산출된 총 모터 실부하 펄스가 구동 모터(30)의 스펙(사양)에 따른 총 모터 스펙 펄스 대비 대략 90% 이상이 되는 경우, 가상 리미트 위치 설정이 가능하며, 이 경우, 예컨데 도 3의 좌측단을 기준으로 대략 5%(50 펄스(pulse))에서 최저 가상 리미트 위치가 되고, 대략 95%(950펄스)에서 최고 가상 리미트 위치가 설정되어 전동 시트(10)가 기구적인 양측 끝단(최저 및 최고 리미트 위치)에 도달하기 전인 최저 및 최고 가상 리미트 위치에 도달되었을 때, 기구적인 양측 끝단에 도달한 것으로 간주하여 구동 모터(30)가 자동으로 정지하여 멈출 수 있도록 된다.

또한, 상기한 전동 시트 위치 제어부(50)는, 최초 가상 리미트 위치(최저 및 최고 가상 리미트)의 설정시, 후술하는 바와 같이, 일정 기준에 따라 가상 설정 불가 조건을 실시간으로 판단하여 가상 리미트 위치 설정 불가 여부를 확인하고, 또, 가상 리미트 위치의 설정 후에도 일정 기준에 따라 가상 리미트 위치의 설정 해제 조건을 실시간으로 판단하여 가상 리미트 위치 설정 해제 여부를 확인하고, 전동 시트(10)의 전후 방향 전환에 따른 입력 펄스의 차이에 따라 가상 리미트의 펄스의 에러 보상 기능을 수행하며, 이러한 가상 리미트 위치 설정 불가 검사, 가상 리미트 위치의 설정 해제 조건 검사, 에러 보상 기능 수행에 대해서는 후술하는 바에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.

상기한 메모리부(60)는, 해당 구동 모터(30)의 스펙(사양)에 따른 총 모터 스펙 펄스, 전동 시트 위치 제어부(50)를 통해 입력되는 구동 모터(30)의 실부하 최저 입력 펄스, 구동 모터(30)의 실부하 최고 입력 펄스, 총 모터 실부하 펄스, 최저 및 최고 리미트 위치, 가상 리미트 위치 설정 불가 조건 데이터, 가상 리미트 위치 설정 해제 조건 데이터, 에러 보상 데이터 등이 실시간으로 저장된다.

또한, 메모리부(60)에는, 전동 시트(10)가 기구적인 양측 끝단(최저 및 최고 리미트 위치)사이의 각 구간에서의 해당 실부하 입력 펄스가 자동으로 저장되며, 출발지점이 양 끝단이 아니라 임의의 직선상의 소정 지점으로 변경되더라도 각 구간의 저장된 해당 실부하 입력 펄스값과의 연산을 통해 항상 해당 지점의 위치가 자동 저장되고 기억될 수 있도록 되어있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 동작 물품인 전동 시트의 가상 리미트 위치 설정 및 제어 방법은, 해당 구동 모터(30)의 스펙(사양)에 따른 총 모터 스펙 펄스 입력 및 저장 단계(S10), 최저 리미트 위치 설정 단계(S20), 최고 리미트 위치 설정 단계(S30), 총 모터 실부하 펄스 산출 단계(S40),및 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정 단계(S50)로 이루어진다.

상기한 해당 구동 모터의 스펙(사양)에 따른 총 모터 스펙 펄스 입력 및 저장 단계(S10)에서는, 실제 전동 시트(10)를 직선 구동하는 구동 모터(30)는 공지의 홀센서 등과 같은 펄스 발생기(40)에 연결되어 있고, 해당 구동 모터(30)의 스펙(사양)에 따라 기구적인 양끝단의 이동시에 회전되는 구동 모터 총 회전수에 따라 펄스 발생기(40)에 의해 감지되는 총 스펙 펄스수가 미리 규정되어 메모리부(60)에 미리 입력 및 저장되어 있다.

즉, 해당 구동 모터(30)의 스펙(사양)에는 예컨데 분당 정격 회전수가 규정되고, 구동 모터(30)의 부착된 펄스 발생기(40)의 출력주파수는 1초로 환산하면 초당 출력 주파수가 계산되고 이를 기구적인 양끝단의 이동거리에 따른 총 시간 등을 통해 총 스펙 펄스가 규정될 수 있다. 이러한 구동 모터의 사양에 따른 총 스펙 펄스수는 다양한 공지의 방법에 의해 규정될 수 있음으로 부연 설명은 생략하기로한다.

상기한 최저 리미트 위치 설정 단계(S20)에서는, 상기 구동 모터의 스펙(사양)에 따른 총 모터 스펙 펄스의 입력 및 저장 단계(S10)에서 해당 구동 모터(30)의 총 스펙 펄스가 메무리부(60)에 미리 입력 및 저장된 상태에서, 사용자가 스위치(20)를 작동하면, 전동 시트 위치 제어부(50)는 구동 모터(30)의 구동에 따라 전동 시트(10)의 기구적인 일측 끝단(도 3의 직선의 좌측 끝단)으로 이동하게 되고, 기구적인 일측 끝단(도 3의 직선의 좌측 끝단)으로 완전히 이동되었을 때, 실제 구동 모터의 실부하 최저 입력 펄스를 카운팅하여 최저 리미트 위치를 설정하게 된다.

이때, 기구적인 일측 끝단(도 3의 직선의 좌측 끝단)으로 이동되었을 때에 바로 실부하 최저 입력 펄스를 카운팅하지 않고 실제로 일정시간 동안, 구동 모터의 구동(무부하 회전)이 계속 발생되어 규정된 최소 펄스 값 이하가 지속적으로 감지된 경우에 일측 끝단에 이동된 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 기구적인 최저 리미트 위치인 기구적인 일측 끝단에 도달한 경우라도 실부하 최저 입력 펄스는 제로(zero)가 아닐 수 있으며, 규정된 최소 펄스 값이거나 또는 일부 구간 이동에 따른 누적된 실부하 입력 펄스 값일 수도 있음은 물론이다.

이와 같이, 전동 시트 위치 제어부(50)는 기구적인 일측 끝단(도 3의 직선의 좌측 끝단)으로 완전히 이동된 경우에 되었을 때에 구동 모터의 실부하 최저 입력 펄스를 카운팅하여 최저 리미트 위치를 설정하고 이를 메모리부(60)에 저장하게 된다.

상기한 최고 리미트 위치 설정 단계(S30)에서는, 상기 최저 리미트 위치 설정 단계(S20)에서 최저 리미트 위치를 설정한 후에, 사용자가 전동 시트(10)의 기구적인 타측 끝단(도 3의 직선의 우측 끝단)으로 이동시키기 위해, 또 스위치(20)를 작동하면, 전동 시트 위치 제어부(50)는 구동 모터(30)의 구동에 따라 반대로 전동 시트(10)의 기구적인 타측 끝단으로 이동하게 되고, 기구적인 타측 끝단으로 완전히 이동되었을 때, 구동 모터의 실부하 최고 입력 펄스를 카운팅하여 최고 리미트 위치를 설정하게 된다.

이때, 기구적인 우측 끝단(도 3의 직선의 우측 끝단)으로 이동되었을 때에도 바로 누적되고 있는 실부하 최고 입력 펄스를 카운팅되지 않고 실제로 일정시간 동안, 모터의 구동(무부하 회전)이 계속 발생되어 순간적으로 규정된 최소 펄스값이 이하가 지속적으로 감지된 경우에 타측 끝단에 이동된 것으로 판단할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이, 측정된 실부하 최저 입력 펄스를 제로(zero) 또는 규정된 최소 펄스값으로 정한 경우에는 이를 기준으로 실부하 최고 입력 펄스를 카운팅할 수도 있으나, 상술한 바와 같이, 측정된 실부하 최저 입력 펄스가 이동에 따른 누적된 실부하 입력 펄스값인 경우에는 그 누적값을 계산하여 구동 모터의 실부하 최고 입력 펄스를 카운팅할 수도 있다.

이와 같이, 전동 시트 위치 제어부(50)는 기구적인 타측 끝단(도 3의 직선의 우측 끝단)으로 완전히 이동된 경우에 되었을 때에 구동 모터의 실부하 최고 입력 펄스를 카운팅하여 최고 리미트 위치를 설정하고 이를 메모리부(60)에 저장하게 된다.

물론, 전동 시트 위치 제어부(50)는 기구적인 일측 끝단에서 타측 끝단으로 이동하는 구간마다 실시간으로 해당 실부하 입력 펄스를 카운팅하여 해당 지점의 위치를 메모리부(60)에 저장하게 되어 기준점이 변경되더라도 그 펄스 차이를 계산하여 해당 지점을 정확하게 기억할 수 있게 된다.

상기한 총 모터 실부하 펄스 산출 단계(S40)에서, 상기 전동 시트 위치 제어부(50)는, 상기 최고 및 최저 입력 펄스의 차이값으로부터 총 모터 실부하 펄스로 산출하게 된다.

여기서, 상기 측정된 실부하 최저 입력 펄스가 제로(zero) 또는 규정된 최소 펄스값이거나, 이동에 따른 누적된 실부하 입력 펄스값이더라도 상기 실부하 최고 입력 펄스는 그 누적값이 되므로 그 차이값 만을 계산하면 동일한 총 모터 실부하 펄스로 산출할 수 있게 된다.

상기한 최저 및 최고 가상 리미트 위치 설정 단계(S50)에서는, 상기 검출된 총 모터 실부하 펄스를 토대로 상기 기구적인 양측 끝단에서의 상기 최저 및 최고 리미트 위치 도달전에 각각 최저 및 최고 가상 리미트 위치를 설정하게 된다.

즉, 상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치는 기구적인 양측 끝단에서 대칭적으로 상기 총 모터 실부하 펄스 수의 일정 범위 값(바람직하게는 85-95%, 가장 바람직하게는 90%)내로 한정하여 상기 최저 및 최고 리미트 위치 도달전에 설정되도록 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 총 모터 실부하 펄스 수의 90% 범위내로 한정하는 경우에는, 총 모터 실부하 펄스 수를 1,000펄스(pulse)로 가정하면, 기구적인 좌측 끝단(0 펄스)으로부터 50펄스에서 최저 가상 리미트 위치가 설정되고, 950펄스에서 최고 가상 리미트 위치가 설정된다.

따라서, 실제 구동 모터의 작동시에 전동 시트(10)가 기구적인 양측 끝단에 도달하기 전인 최저 가상 리미트 위치(50펄스 지점)와 최고 가상 리미트 위치(950 펄스 지점)에 도달하게 되면, 구동이 정지되어 기구적인 양측 끝단까지 이동되지 않게 되는 것이다.

여기서, 상기한 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정 단계(S50)에서는, 상기 산출된 총 모터 실부하 펄스와 상기 총 모터 스펙 펄스를 상호 비교하여 총 모터 실부하 펄스 수가 상기 총 모터 스펙 펄스 수보다 일정 값 이상인 경우에만 최저 및 최고 가상 리미트 위치를 설정가능하도록 되어 있다.

즉, 총 모터 실부하 펄스 수가 총 모터 스펙 펄스 수의 일정값(바람직하게는 85-95%, 가장 바람직하게는 90%) 이상인 경우에만 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정이 가능하게 되는 것이다. 이는 총 모터 실부하 펄스가 총 모터 스펙 펄스 대비 85% 미만으로 되는 경우, 모터 스펙과의 많은 펄스 오차에 의해 매칭이 이루어지지 않는 것으로 판단되어 가상 리미트 위치의 설정이 무의미해지기 때문이다.

또한, 상기한 최저 및 최고 가상 리미트 위치 설정 단계(S50)에서는, 상기 산출된 총 모터 실부하 펄스와 상기 총 모터 스펙 펄스의 편차가 일정 값(10%) 이상 발생되는 경우에는 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정을 불가한 것으로 판단하고, 전동 시트 위치 제어부(50)는 최저 및 최고 가상 리미트 위치를 설정하지 않도록 한다.

아울러, 최저 및 최고 가상 리미트 위치 설정 단계(S50)에서, 전동 시트 위치 제어부(50)는 전동 시트 행정 구간의 기구적인 문제(끼임 등의 문제)로 인해 기구적인 양끝단의 이동시에 순간적인 실부하 입력 펄스가 적어서 총 모터 실부하 펄스가 총 모터 스펙 펄스 대비 85%이하가 되는 경우에도 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정을 불가한 것으로 판단하여 최저 및 최고 가상 리미트 위치를 설정하지 않도록 한다.

더구나, 최저 및 최고 가상 리미트 위치 설정 단계(S50)에서, 전동 시트 위치 제어부(50)는 구동 모터(30)의 저전압에 의해 순간적인 실부하 입력 펄스가 메모리에 저장된 기준값보다 적은 경우에도 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정을 불가한 것으로 판단하여 최저 및 최고 가상 리미트 위치를 설정하지 않도록 한다.

한편, 상기한 전동 시트 위치 제어부(50)는, 상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치 설정 단계(S50) 이후에, 기구적인 에러 발생시에 최저 및 최고 가상 리미트 위치 설정을 해제할 수 있다.

즉, 상기한 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정 단계(S50) 이후에, 전동 시트 위치 제어부(50)는, 전동 시트 행정 구간의 기구적인 문제(끼임 등의 문제)로 인해 기구적인 양끝단 사이의 이동시에 순간적인 실부하 입력 펄스가 미입력되거나, 입력 펄스가 기준값보다 적은 경우 또는 구동 모터(30)의 저전압에 의해 순간적인 실부하 입력 펄스가 적은 경우에도 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정을 해제할 수 있도록 한다.

또한, 전동 시트 위치 제어부(50)는, 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정 단계 이후에, 백래쉬(backlash) 등에 의한 추가 입력 펄스 발생에 따른 에러가 감지되는 경우, 입력 펄스 값이 갑자기 대폭 커지게 되므로 최저 및 최고 가상 리미트 위치 설정 범위를 벗어난 경우로 판단하고 설정된 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정을 해제할 수 있도록 한다.

물론, 차량의 전원이 저전압일 때, 시동시 차체제어장치(PSM)의 리셋(reset)이 발생하여 재생 위치가 틀어진 경우에도 최저 및 최고 가상 리미트 위치 설정 범위를 벗어난 경우로 판단하고 설정된 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정을 해제할 수 있도록 한다.

한편, 전동 시트 위치 제어부(50)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 최저 리미트 위치와 최저 가상 리미트 사이의 영역과 최고 리미트 위치와 최고 가상 리미트 사이의 영역(총 모터 실부하 펄스의 양 끝단 10% 영역)에서 이물질 등에 의해 동작이 제한되는 경우에는, 동작이 제한되는 영역에 해당하는 부분의 펄스값을 감안 및 조정하여 새로운 최저 및 최고 가상 리미트로 갱신하여 설정할 수 있다.

아울러, 최저 리미트 위치와 최저 가상 리미트 사이의 영역과 최고 리미트 위치와 최고 가상 리미트 사이의 영역이 아닌, 최저 가상 리미트와 최고 가상 리미트 사이의 영역(총 모터 실부하 펄스의 중앙 90% 영역)에서 이물질 등에 의해 동작이 제한되는 경우에는, 가상 리미트 위치 설정이 곤란함으로 에러인 것으로 판단하여 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정을 불가한 것으로 판단하여 최저 및 최고 가상 리미트를 설정하지 않도록 한다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 전동 시트 위치 제어부(50)는, 구동 모터의 구동에 따라 최고 가상 리미트 쪽으로 일정 펄스(도면에서 500펄스) 이동한 후에(도 4(a) 참조), 방향이 전환되어 반대로 최저 가상 리미트 쪽으로 동일 펄스(500펄스)로 이동하는 경우에, 입력 펄스 수에 오차(60펄스)가 생겨 기구적인 일측 끝단을 넘어가는 에러가 발생될 수 있다(도 4(b) 참조).

이 경우, 실제 전동 시트(10)는 기구적인 일측 끝단에 접촉하게 되면, 일정시간(대략 1초 후)에 구동 모터를 정지시켜 이동을 중단시키고 해당 최저 가상 리미트를 일정 펄스(예컨데, 60펄스)만큼 최고 가상 리미트쪽으로 밀어주어 보정하도록 하여 방향 전환에 의한 펄스 오차의 에러를 보정 또는 보상할 수 있도록 한다.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 상기 설명된 실시예에 한정되지 않으며, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략되었다. 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

1: 본 발명에 따른 전동 시트의 가상 리미트 위치 설정 및 제어 장치
10: 전동 시트(동작 물품) 20: 스위치
30: 구동 모터 40: 펄스 발생부
50: 전동 시트 위치 제어부 60: 메모리부

Claims

구동 모터의 구동에 의해 기구적으로 선형적인 양측 끝단사이로 이동하는 동작 물품의 가상 리미트 위치를 설정 및 제어하는 방법으로서,
동작 물품 위치 제어부는 상기 동작 물품을 기구적인 일측 끝단으로 이동시켜, 구동 모터의 실부하 최저 입력 펄스를 카운팅하여 최저 리미트 위치를 설정하는 단계;
동작 물품 위치 제어부는 상기 동작 물품을 기구적인 타측 끝단으로 이동시켜 구동 모터의 실부하 최고 입력 펄스를 카운팅하여 최고 리미트 위치를 설정하는 단계;
동작 물품 위치 제어부는 상기 최고 및 최저 입력 펄스의 차이값으로부터 총 모터 실부하 펄스로 산출하는 단계; 및
상기 동작 물품 위치 제어부는 검출된 총 모터 실부하 펄스를 토대로 상기 기구적인 양측 끝단에서의 상기 최저 및 최고 리미트 위치 도달전에 각각 최저 및 최고 가상 리미트 위치를 설정하는 단계를 포함하여 이루어지며,
해당 구동 모터의 사양에 따른 상기 기구적인 양끝단 사이의 총 모터 스펙 펄스를 입력 및 저장 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 물품의 가상 리미트 위치를 설정 및 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치는, 상기 기구적인 양측 끝단에서 대칭적으로 상기 총 모터 실부하 펄스 수의 85-95% 범위로 한정하여 상기 최저 및 최고 리미트 위치 도달전에 설정되어지는 것을 특징으로 하는 동작 물품의 가상 리미트 위치를 설정 및 제어하는 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정 단계에서는, 상기 산출된 총 모터 실부하 펄스와 상기 총 모터 스펙 펄스를 상호 비교하여 총 모터 실부하 펄스 수가 상기 총 모터 스펙 펄스 수보다 일정 값 이상인 경우에만 최저 및 최고 가상 리미트 위치를 설정하도록 하는 것을 특징으로 하는 동작 물품의 가상 리미트 위치를 설정 및 제어하는 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 총 모터 실부하 펄스 수는 상기 총 모터 스펙 펄스 수의 90% 이상인 것을 특징으로 하는 동작 물품의 가상 리미트 위치를 설정 및 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정 단계에서, 상기 동작 물품 위치 제어부는, 상기 산출된 총 모터 실부하 펄스와 상기 총 모터 스펙 펄스의 편차가 10% 이상 발생되는 경우에는 상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치를 설정하지 않는 것을 특징으로 하는 동작 물품의 가상 리미트 위치를 설정 및 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정 단계에서, 상기 동작 물품 위치 제어부는 전동 시트 행정 구간의 기구적인 문제로 인해 상기 양측 끝단의 이동시에 순간적인 실부하 입력 펄스가 적어서 상기 총 모터 실부하 펄스가 상기 총 모터 스펙 펄스 대비 90% 미만이 되는 경우에 상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치를 설정하지 않는 것을 특징으로 하는 동작 물품의 가상 리미트 위치를 설정 및 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정 단계에서, 상기 동작 물품 위치 제어부는, 상기 구동 모터의 저전압에 의해 순간적인 실부하 입력 펄스가 기준값보다 적은 경우에는 상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치를 설정하지 않는 것을 특징으로 하는 동작 물품의 가상 리미트 위치를 설정 및 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정 단계 이후에, 상기 동작 물품 위치 제어부는, 전동 시트 행정 구간의 기구적인 문제로 인해 상기 양측 끝단의 이동시에 순간적인 실부하 입력 펄스가 미입력되거나, 입력 펄스가 적은 경우 또는 구동 모터의 저전압에 의해 순간적인 실부하 입력 펄스가 적은 경우에, 상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정을 해제하는 것을 특징으로 하는 동작 물품의 가상 리미트 위치를 설정 및 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정 단계 이후에, 상기 동작 물품 위치 제어부는, 기구적인 에러에 의해 추가 입력 펄스가 발생되는 경우, 최저 및 최고 가상 리미트 위치 설정 범위를 벗어난 경우로 판단하고 상기 최저 및 최고 가상 리미트 위치의 설정을 해제하는 것을 특징으로 하는 동작 물품의 가상 리미트 위치를 설정 및 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 동작 물품 위치 제어부는, 상기 최저 리미트 위치와 최저 가상 리미트 사이의 영역과 최고 리미트 위치와 최고 가상 리미트 사이의 영역에서 상기 동작 물품의 동작이 제한되는 경우, 동작이 제한되는 영역에 해당하는 부분의 펄스값을 조정하여 새로운 최저 및 최고 가상 리미트 위치로 갱신하여 설정하는 것을 특징으로 하는 동작 물품의 가상 리미트 위치를 설정 및 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 동작 물품 위치 제어부는, 상기 최저 가상 리미트와 최고 가상 리미트 사이의 영역에서 상기 동작 물품의 동작이 제한되는 경우, 기구적인 에러가 발생한 것으로 판단하여 최저 및 최고 가상 리미트의 위치를 설정하지 않는 것을 특징으로 하는 동작 물품의 가상 리미트 위치를 설정 및 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 동작 물품 위치 제어부는, 상기 동작 물품의 기구적인 양측 끝단 사이의 방향전환 이동시 동일 거리에 대한 입력펄스의 오차 발생시에 발생 오차 펄스값만큼 보상하여 최저 및 최고 리미트 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 동작 물품의 가상 리미트 위치를 설정 및 제어하는 방법.