KR101744421B1 - 선루프 위치 제어 오차 보상 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선루프의 개폐 동작에 있어서 차량 속도와 가속도, 외기온, 차량 진동 등의 영향 인자에 따라 발생된 오차를 보상하는 값들을 학습하여 테이블로 저장하고, 선루프 위치 제어 시에 영향 인자 조건이면 테이블에 근거해 오차를 보상하여 개폐 동작을 제어할 수 있도록 하는, 선루프 위치 제어 오차 보상 시스템 및 방법이 개시된다.
개시된 선루프 위치 제어 오차 보상 시스템은, 선루프의 개폐 동작을 구동하는 선루프 구동부; 상기 선루프의 개폐 동작에 영향을 주는 영향 인자를 감지하는 영향인자 감지부; 상기 선루프의 개폐 동작 시에 상기 영향 인자에 따라 발생된 오차에 대한 보상 값을 학습하는 오차보상 학습부; 상기 학습된 보상 값을 상기 영향 인자에 따라 발생된 오차 값에 대응되게 테이블로 저장되어 있는 보상값 저장부; 및 상기 선루프 구동부를 통한 상기 선루프의 개폐 동작 시에, 상기 영향인자 감지부를 통해 영향 인자가 감지되면, 해당 영향 인자에 따른 보상 값을 적용하여 상기 선루프의 개폐 동작이 실행되도록 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 선루프의 개폐 동작 시에 주변에 영향을 미치는 조건을 반영하여 선루프의 개폐 동작을 실행할 수 있다.

Description

선루프 위치 제어 오차 보상 시스템 및 방법{Method and system for correcting a margin of error in control point of sunroof}

본 발명은 선루프 위치 제어 오차 보상 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 선루프의 개폐 동작에 있어서 차량 속도와 가속도, 외기온, 차량 진동 등의 영향 인자에 따라 발생된 오차를 보상하는 값들을 학습하여 테이블로 저장하고, 선루프 위치 제어 시에 영향 인자 조건이면 테이블에 근거해 오차를 보상하여 개폐 동작을 제어할 수 있도록 하는, 선루프 위치 제어 오차 보상 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 장착되는 선루프(Sunroof) 장치는 차량의 내부 공기를 순환시켜 쾌적함을 높이고, 차량 지붕을 유리로 대체하여 개방감을 높이는 장치이다.

이러한 선루프 장치는 선루프 기구부, 선루프 개폐를 위한 모터 구동부, 모터 제어를 위한 릴레이, 위치 판별을 위한 센서부, 제어기, 제어 알고리즘 등으로 구성된다.

선루프의 위치 제어는 홀 센서(Hall Sensor)를 이용하여 모터 회전량을 검출하고, 검출된 회전량을 이용하여 선루프의 위치 정보를 연산한다.

그런데, 종래 선루프 장치에서 선루프 기구부를 원하는 위치로 이동시키기 위해서는 기구부의 관성을 고려하여 사전에 릴레이를 끊는 제어가 필요하다.

이 경우, 전압 별로 모터의 릴레이를 끊는 시점을 제어 파라미터화하여 테이블로 만들어 둔다. 이러한 방법은 구현이 쉽지만 파라미터 테이블을 캘리브레이션하는 노력이 필요하며, 제어의 정밀도도 떨어지는 단점이 있다.

또한 선루프의 경우 릴레이를 이용한 온/오프(On/Off)식 모터 구동 제어 시 정확한 위치 제어가 어렵다. 모터 위치 제어를 위해서는 MOSFET와 같은 스위칭 소자를 통한 PID 기법을 이용하여 정밀 위치 제어를 실시하지만 릴레이 구동형의 경우 이러한 정밀 제어가 불가능하다.

이에, 선루프의 관성을 고려하여 선루프가 목표 위치에 도달하기 전에 미리 릴레이를 끊어 목표 위치에 도달하도록 하는 것이 종래의 방법이다. 선루프의 관성은 선루프가 움직이는 속도와 상관관계가 있으며, 속도는 공급 전압과 밀접한 관련이 있다.

따라서, 릴레이를 끊는 시점은 공급 전압에 따라 달라져야 하며, 종래에는 전압 별로 릴레이를 끊는 시점을 테이블 형태의 제어 파라미터로 구성해 둔 것이다.

그러나, 이러한 제어 파라미터는 선루프의 생산 편차, 선루프 노화에 의한 특성 변화를 대변하지 못하기 때문에 제어 오차가 생기는 문제점이 있다.

또한, 제어 파라미터를 캘리브레이션 해야 하는 수고가 따르는 문제점이 있다.

한국 등록특허공보 제1394107호(등록일 : 2014년05월07일)

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 선루프의 개폐 동작에 있어서 차량 속도와 가속도, 외기온, 차량 진동 등의 영향 인자에 따라 발생된 오차를 보상하는 값들을 학습하여 테이블로 저장하고, 선루프 위치 제어 시에 영향 인자 조건이면 테이블에 근거해 오차를 보상하여 개폐 동작을 제어할 수 있도록 하는, 선루프 위치 제어 오차 보상 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선루프 위치 제어 오차 보상 시스템은, 선루프의 개폐 동작을 구동하는 선루프 구동부; 상기 선루프의 개폐 동작에 영향을 주는 영향 인자를 감지하는 영향인자 감지부; 상기 선루프의 개폐 동작 시에 상기 영향 인자에 따라 발생된 오차에 대한 보상 값을 학습하는 오차보상 학습부; 상기 학습된 보상 값을 상기 영향 인자에 따라 발생된 오차 값에 대응되게 테이블로 저장되어 있는 보상값 저장부; 및 상기 선루프 구동부를 통한 상기 선루프의 개폐 동작 시에, 상기 영향인자 감지부를 통해 영향 인자가 감지되면, 해당 영향 인자에 따른 보상 값을 적용하여 상기 선루프의 개폐 동작이 실행되도록 제어하는 제어부를 포함한다.

여기서, 상기 영향인자 감지부는, 차량의 주변 외기온을 감지하는 온도 감지부; 차량의 속도와 가속도를 검출하는 속도 검출부; 및 차량의 진동을 감지하는 진동 감지부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 선루프의 개폐 동작 시에, 상기 진동 감지부를 통해 차량의 진동이 감지되면, 상기 제어부는 상기 감지된 진동에 따라 발생된 상기 선루프의 목표 위치 대비 실제 위치에 따른 위치 오차를 확인하여, 위치 오차가 허용범위(Tolerance)보다 더 큰 경우에 오차 카운트를 증가시키고, 위치 오차의 카운트 값이 임계(Threshold) 값보다 더 큰 경우에 상기 오차보상 학습부를 통해 오차 값을 보상한 값으로 캘리브레이션 파라미터를 수정하여 상기 보상값 저장부에 저장할 수 있다.

또한, 상기 선루프의 전개 또는 전폐 동작이 실행될 때 상기 속도 검출부를 통해 상기 차량의 감속 또는 가속이 감지되면, 상기 제어부는 상기 감지된 차량의 감속이나 가속에 따라 상기 선루프의 목표 위치 대비 실제 위치가 다른 위치 오차가 발생되고, 위치 오차가 허용범위(Tolerance)를 벗어난 경우에 위치 오차를 카운트하고, 위치 오차의 카운트 값이 임계(Threshold) 값보다 큰 경우에 상기 오차보상 학습부를 통해 위치 오차를 보상한 값으로 캘리브레이션 파라미터를 수정하여 상기 보상값 저장부에 저장할 수 있다.

그리고, 상기 선루프의 전개 또는 전폐 동작이 실행될 때 상기 온도 감지부를 통해 상기 차량의 외기온이 감지되고, 상기 감지된 외기온 상태에서 상기 선루프의 목표 위치 대비 실제 위치가 다른 위치 오차가 발생되면, 위치 오차가 허용범위(Tolerance)를 벗어난 경우에, 상기 제어부는 상기 발생된 위치 오차를 카운트하고, 위치 오차를 카운트 값이 임계(Threshold) 값보다 큰 경우에 상기 오차보상 학습부를 통해 상기 감지된 외기온에 따라 위치 오차를 보상한 값으로 캘리브레이션 파라미터를 수정하여 상기 보상값 저장부에 저장할 수 있다.

한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선루프 위치 제어 오차 보상 방법은, (a) 선루프 구동부에서 선루프의 전개 또는 전폐 동작을 실행하는 단계; (b) 영향인자 감지부에서 상기 선루프의 전개 또는 전폐 동작에 영향을 주는 영향 인자를 감지하는 단계; (c) 오차보상 학습부에서 상기 감지된 영향 인자에 따라 발생된 위치 오차에 대한 보상 값을 학습하는 단계; 및 (d) 제어부가 상기 학습된 보상 값을 상기 영향 인자에 따라 발생된 오차 값에 대응되게 보상값 저장부에 저장하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 (b) 단계는, 온도 감지부를 통해 차량의 주변 외기온을 감지하거나, 속도 검출부를 통해 차량의 속도와 가속도를 검출하거나, 진동 감지부를 통해 차량의 진동을 감지할 수 있다.

또한, 상기 (b) 단계에서 상기 진동 감지부를 통해 차량의 진동이 감지되는 경우에, 상기 (c) 단계에서 상기 오차보상 학습부는 상기 감지된 진동에 따라 발생된 상기 선루프의 목표 위치 대비 실제 위치에 따른 위치 오차를 확인하여, 위치 오차가 허용범위(Tolerance)보다 더 큰 경우에 오차 카운트를 증가시키고, 위치 오차의 카운트 값이 임계(Threshold) 값보다 더 큰 경우에 상기 감지된 진동에 따라 위치 오차를 보상한 값으로 학습하고, 상기 (d) 단계에서 상기 제어부가 상기 감지된 차량의 진동에 따라 학습된 보상 값으로 캘리브레이션 파라미터를 수정하여 상기 보상값 저장부에 저장할 수 있다.

또한, 상기 (b) 단계에서 상기 속도 검출부를 통해 상기 차량의 감속 또는 가속에 따른 속도 또는 가속도가 감지되는 경우에, 상기 (c) 단계에서 상기 오차보상 학습부는 상기 감지된 차량의 속도 또는 가속도에 따라 발생된 상기 선루프의 목표 위치 대비 실제 위치에 따른 위치 오차가 허용범위(Tolerance)를 벗어난 경우에 위치 오차를 카운트하고, 위치 오차의 카운트 값이 임계(Threshold) 값보다 큰 경우에 상기 감지된 차량의 속도 또는 가속도에 따라 발생된 위치 오차를 보상한 값으로 학습하고, 상기 (d) 단계에서 상기 제어부가 상기 감지된 차량의 속도 또는 가속도에 따라 학습된 보상 값으로 캘리브레이션 파라미터를 수정하여 상기 보상값 저장부에 저장할 수 있다.

그리고, 상기 (b) 단계에서 상기 온도 감지부를 통해 상기 차량의 외기온이 감지되는 경우에, 상기 (c) 단계에서 상기 오차보상 학습부는 상기 감지된 외기온에 따라 발생된 상기 선루프의 목표 위치 대비 실제 위치에 따른 위치 오차를 확인하여, 위치 오차가 허용범위(Tolerance)를 벗어난 경우에, 상기 발생된 위치 오차를 카운트하고, 위치 오차를 카운트 한 값이 임계(Threshold) 값보다 큰 경우에 상기 감지된 외기온에 따라 위치 오차를 보상한 값으로 학습하고, 상기 (d) 단계에서 상기 제어부가 상기 감지된 외기온에 따라 보상된 보상 값으로 캘리브레이션 파라미터를 수정하여 상기 보상값 저장부에 저장할 수 있다.

한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선루프 위치 제어 오차 보상 방법은, (a) 선루프 구동부에서 선루프의 전개 또는 전폐 동작에 관한 실행 명령을 입력받는 단계; (b) 영향인자 감지부에서 상기 선루프의 전개 또는 전폐 동작에 영향을 주는 영향 인자에 대해, 온도 감지부를 통해 차량의 주변 외기온을 감지하거나, 속도 검출부를 통해 차량의 속도와 가속도를 검출하거나, 진동 감지부를 통해 차량의 진동을 감지하는 단계; (c) 제어부가 상기 감지된 영향 인자에 따른 보상 값을 선루프 구동부에 전달하는 단계; 및 (d) 선루프 구동부가 상기 실행 명령에 근거해 상기 감지된 영향 인자에 따른 보상 값을 적용하여 상기 선루프의 개폐 동작을 실행하는 단계를 포함한다.

본 발명에 의하면, 차량 선루프의 생산 공차에 따른 위치 제어 편차를 줄일 수 있으며, 필드에서 장시간 사용되어 노후화 된 선루프 기구부에 의해 발생하는 위치 제어 편차를 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선루프 위치 제어 오차 보상 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선루프 위치 제어 오차 보상 방법에서 위치 제어 오차 보상 학습 과정을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선루프 위치 제어 캘리브레이션 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 선루프 위치 제어 오차 보상 학습에 대한 상세 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 학습된 보상값에 근거해 선루프 위치 제어 오차를 보상하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.

제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.

여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용 중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선루프 위치 제어 오차 보상 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 선루프 위치 제어 오차 보상 시스템(100)은, 선루프 구동부(110), 영향인자 감지부(120), 오차보상 학습부(130), 보상값 저장부(140) 및 제어부(150)를 포함한다.

여기서, 사용자 또는 운전자로부터 데이터를 입력받기 위한 입력부나, 장치의 동작에 따른 동작 현황을 디스플레이하는 표시부 등은 일반적으로 공지되어 있는 기술에 해당되므로 도시하지 않았으며, 그에 대한 설명도 생략한다.

선루프 구동부(110)는 선루프의 전개(Open) 또는 전폐(Close)에 관한 동작을 구동한다.

영향인자 감지부(120)는 선루프의 개폐 동작에 영향을 주는 영향 인자를 감지한다. 이때, 영향 인자는 차량 외기온, 차량 속도와 가속도, 차량 진동 등이 될 수 있다. 따라서, 영향인자 감지부(120)는, 차량의 주변 외기온을 감지하는 온도 감지부(122); 차량의 속도와 가속도를 검출하는 속도 검출부(124); 및 차량의 진동을 감지하는 진동 감지부(126)를 포함할 수 있다. 이러한 영향 인자는 CAN을 통해 외부 제어기로부터 입력받을 수 있고, 경우에 따라서 온도 센서부(122)와 속도 검출부(124), 진동 감지부(126) 등의 센서를 장착해 수집할 수 있다.

오차보상 학습부(130)는 선루프의 개폐 동작 시에 영향 인자에 따라 발생된 오차에 대한 보상 값을 학습한다.

보상값 저장부(140)는 학습된 보상 값을 영향 인자에 따라 발생된 오차 값에 대응되게 테이블로 저장하고 있다.

제어부(150)는 선루프 구동부(110)를 통한 선루프의 개폐 동작 시에, 영향인자 감지부(120)를 통해 영향 인자가 감지되면, 해당 영향 인자에 따른 보상 값을 적용하여 선루프의 개폐 동작이 실행되도록 제어한다.

또한, 선루프의 개폐 동작 시에, 진동 감지부(126)를 통해 차량의 진동이 감지되면, 제어부(150)는 감지된 진동에 따라 발생된 선루프의 목표 위치 대비 실제 위치에 따른 위치 오차를 확인하여, 위치 오차가 허용범위(Tolerance)보다 더 큰 경우에 오차 카운트를 증가시키고, 위치 오차의 카운트 값이 임계(Threshold) 값보다 더 큰 경우에 오차보상 학습부(130)를 통해 위치 오차를 보상한 값으로 캘리브레이션 파라미터를 수정하여 보상값 저장부(140)에 저장할 수 있다.

또한, 선루프의 전개 또는 전폐 동작이 실행될 때 속도 검출부(124)를 통해 차량의 감속 또는 가속이 감지되면, 제어부(150)는 감지된 차량의 감속이나 가속에 따라 선루프의 목표 위치 대비 실제 위치가 다른 위치 오차가 발생되고, 위치 오차가 허용범위(Tolerance)를 벗어난 경우에 위치 오차를 카운트하고, 위치 오차의 카운트 값이 임계(Threshold) 값보다 큰 경우에 오차보상 학습부(130)를 통해 위치 오차를 보상한 값으로 캘리브레이션 파라미터를 수정하여 보상값 저장부(140)에 저장할 수 있다.

또한, 선루프의 전개 또는 전폐 동작이 실행될 때 온도 감지부(122)를 통해 차량의 외기온이 감지되고, 감지된 외기온 상태에서 선루프의 목표 위치 대비 실제 위치가 다른 위치 오차가 발생되면, 위치 오차가 허용범위(Tolerance)를 벗어난 경우에, 제어부(150)는 발생된 위치 오차를 카운트하고, 위치 오차를 카운트 값이 임계(Threshold) 값보다 큰 경우에 오차보상 학습부(130)를 통해 감지된 외기온에 따라 위치 오차를 보상한 값으로 캘리브레이션 파라미터를 수정하여 보상값 저장부(140)에 저장할 수 있다.

그리고, 선루프 구동부를 통한 선루프의 전개 또는 전폐 동작이 실행될 때, 온도 감지부(122)와 속도 검출부(124) 및 진동 감지부(126)를 통해 외기온과 차량 속도, 가속도, 차량 진동에 관한 영향 인자 중 하나의 영향 인자가 감지되면, 제어부(150)는 보상값 저장부(140)에 저장되어 있는 보상 값에 근거해 감지된 영향 인자에 따른 보상 값을 선루프 구동부(110)에 적용하여 선루프의 전개 또는 전폐 동작이 실행되도록 제어할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선루프 위치 제어 오차 보상 방법에서 위치 제어 오차 보상 학습 과정을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 선루프 위치 제어 오차 보상 시스템(100)은, 먼저 선루프 구동부(110)에서 선루프의 전개 또는 전폐 동작을 실행한다(S210).

즉, 차량의 출고 시에 선루프를 차량에 설치하여, 사용자의 버튼 조작이나 스위치 조작에 따라 선루프 구동부(110)에서 모터를 구동하여 선루프의 전개(Open) 또는 전폐(Close) 동작을 실행하는 것이다.

이때, 영향인자 감지부(120)에서 선루프의 전개 또는 전폐 동작에 영향을 주는 영향 인자를 감지한다(S220).

즉, 영향인자 감지부(120)는, 도 1에 도시된 바와 같이 온도 감지부(122)와 속도 검출부(124) 및 진동 감지부(126)를 포함하는데, 온도 감지부(122)를 통해 차량의 주변 외기온을 감지하거나, 속도 검출부(124)를 통해 차량의 속도와 가속도를 검출하거나, 진동 감지부(126)를 통해 차량의 진동을 감지할 수 있다.

여기서, 외기온은 선루프 가이드의 고무 러버의 마찰을 변화시키므로 선루프 기구부의 위치 제어에 영향을 미치고, 가속도는 감속, 가속 조건에서 선루프를 기동할 때 선루프 기구부의 운동에 영향을 주므로 위치 제어에 영향을 미친다.

또한, 차량 속도 역시 선루프 기구부의 닫힘 동작 시 실내로 유입되는 공기의 저항을 만들어 주므로 선루프 기구부의 위치 제어에 영향을 미치고, 차량의 진동 역시 선루프 기구부의 운동에 영향을 직접적으로 끼치는 인자이다.

이어, 오차보상 학습부(130)에서 감지된 영향 인자에 따라 발생된 위치 오차에 대한 보상 값을 학습한다(S230).

즉, 오차보상 학습부(130)는 선루프의 전개 또는 전폐 동작에 영향을 주는 영향 인자, 예를 들면, 차량의 주변 외기온이 특정 값 이상일 때 선루프의 전개 동작이 목표 위치보다 더 열리는 경우에, 더 열리는 오차 만큼 오차를 보상하고, 보상 값을 적용해 목표 위치를 줄여서 열리는 동작을 실행하도록 학습하는 것이다.

또한, 차량이 일정 속도로 진행하다가 브레이크 동작에 의해 속도 및 가속도가 속도 검출부(124)를 통해 특정 값 이하로 검출되는 경우에, 오차보상 학습부(130)는 차량이 일정 속도로 진행하다 브레이크 동작으로 속도가 줄어들게 되는 영향에 따라 운전자가 선루프의 전폐 동작이 절반만 닫히도록 목표 위치를 설정하더라도 관성의 영향으로 목표 위치보다 더 닫히게 되므로, 선루프가 목표 위치보다 더 닫히는 오차 만큼 오차를 보상하고, 그 보상 값을 적용해 목표 위치를 줄여서 닫히는 동작이 실행되도록 학습하는 것이다.

그리고, 진동 감지부(126)를 통해 차량 진동이 감지될 때, 선루프의 열리는 동작이 실행되는 경우에, 오차보상 학습부(130)는 목표 위치보다 더 열리는 오차 만큼 오차를 보상하고, 그 보상 값을 적용해 목표를 줄여서 선루프가 열리도록 학습하는 것이다.

이어, 제어부(150)는 전술한 바와 같이 학습된 보상 값을 영향 인자에 따라 발생된 오차 값에 대응되게 보상값 저장부(140)에 테이블(Table)이나 맵(Map) 형태로 저장한다(S240).

예를 들어, 진동 감지부(126)를 통해 차량의 진동이 감지되는 경우에, 오차보상 학습부(130)는 감지된 진동에 따라 발생된 선루프의 목표 위치 대비 실제 위치에 따른 위치 오차를 확인하여, 위치 오차가 허용범위(Tolerance)보다 더 큰 경우에 오차 카운트를 증가시키고, 위치 오차의 카운트 값이 임계(Threshold) 값보다 더 큰 경우에 감지된 진동에 따라 위치 오차를 보상한 값으로 학습하며, 제어부(150)는 감지된 차량의 진동에 따라 학습된 보상 값으로 캘리브레이션 파라미터를 수정하여 보상값 저장부(140)에 저장하는 것이다.

또한, 속도 검출부(124)를 통해 차량의 감속 또는 가속에 따른 속도 또는 가속도가 감지되는 경우에, 오차보상 학습부(130)는 감지된 차량의 속도 또는 가속도에 따라 발생된 선루프의 목표 위치 대비 실제 위치에 따른 위치 오차가 허용범위(Tolerance)를 벗어난 경우에 위치 오차를 카운트하고, 위치 오차의 카운트 값이 임계(Threshold) 값보다 큰 경우에 감지된 차량의 속도 또는 가속도에 따라 발생된 위치 오차를 보상한 값으로 학습하며, 제어부(150)는 감지된 차량의 속도 또는 가속도에 따라 학습된 보상 값으로 캘리브레이션 파라미터를 수정하여 보상값 저장부(140)에 저장할 수 있다.

그리고, 온도 감지부(122)를 통해 차량의 외기온이 감지되는 경우에, 오차보상 학습부(130)는 감지된 외기온에 따라 발생된 선루프의 목표 위치 대비 실제 위치에 따른 위치 오차를 확인하여, 위치 오차가 허용범위(Tolerance)를 벗어난 경우에, 발생된 위치 오차를 카운트하고, 위치 오차를 카운트 한 값이 임계(Threshold) 값보다 큰 경우에 감지된 외기온에 따라 위치 오차를 보상한 값으로 학습하며, 제어부(150)는 감지된 외기온에 따라 보상된 보상 값으로 캘리브레이션 파라미터를 수정하여 보상값 저장부(140)에 저장할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선루프 위치 제어 캘리브레이션 과정을 나타낸 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 선루프 위치 제어 오차 보상 시스템(100)은, 오차보상 학습부(130)가 사용자의 선택에 따라 캘리브레이션 모드로 진입하여, 선루프의 전개 또는 전폐에 따른 학습 전압을 설정한다(S310).

이어, 사용자의 선택에 따라 선루프 구동부(110)가 선루프의 전개 동작에 따른 위치 이동을 실행한다(S320).

이어, 오차보상 학습부(130)가 사용자의 선택에 따른 선루프 전개 동작에 따라 목표 위치 대비 실제 위치를 확인한다(S330).

이때, 목표 위치 대비 실제 위치가 다른 경우에 위치 오차가 발생하게 되고, 오차보상 학습부(130)는 위치 오차가 허용범위(Tolerance)를 벗어나는지를 판단한다.

이어, 위치 오차가 허용범위 보다 더 큰 경우에(S340-아니오), 오차보상 학습부(130)는 캘리브레이션 데이터를 변경하고, 선루프 구동부(110)를 통해 선루프가 전폐되도록 한다(S342).

한편, 위치 오차가 허용범위 보다 작은 경우에(S340-예), 오차보상 학습부(130)는 정상 동작으로 인식하고, 선루프의 전폐 동작을 학습하기 위해 선루프 구동부(110)를 통해 선루프 위치를 이동시켜 전폐 동작이 실행되도록 한다(S350).

이어, 오차보상 학습부(130)는 선루프의 전폐 동작에 따른 목표 위치 대비 실제 위치를 확인한다(S360).

이어, 선루프의 전폐 동작에 따른 위치 오차가 허용범위 보다 더 큰 경우에(S370-아니오), 오차보상 학습부(130)는 캘리브레이션 데이터를 변경하고, 선루프 구동부(110)를 통해 선루프가 전개되도록 한다(S372).

그러나, 선루프의 전폐 동작에 따른 위치 오차가 허용범위 보다 작은 경우에(S370-예), 오차보상 학습부(130)는 정상 동작으로 인식하고, 모든 전압 학습이 마친 경우에(S380-예) 학습 동작을 종료하고, 그렇지 않은 경우에(S380-아니오) 학습 전압을 설정하는 과정(S310)으로 복귀하여 학습 과정을 반복하게 된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 선루프 위치 제어 오차 보상 학습에 대한 상세 과정을 나타낸 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 선루프 위치 제어 오차 보상 시스템(100)은, 제어부(150)가 사용자의 선택에 따라 입력받은 선루프 개폐 동작 명령을 인식한다(S410).

이어, 제어부(150)는 입력받은 선루프 개폐 동작 명령이 전개 또는 전폐 동작인 경우에(S420), 선루프 구동부(110)를 통해 선루프의 전개 또는 전폐 동작을 실행한다(S430).

이어, 제어부(150)는 선루프의 전개 또는 전폐 동작에 따라 목표 위치 대비 실제 위치를 확인한다(S440).

이때, 선루프의 전개 또는 전폐 된 위치가 목표 위치와 다를 경우에 위치 오차가 발생한다.

이어, 제어부(150)는 위치 오차가 허용범위(Tolerance) 보다 더 큰 경우에(S450-예), 위치 오차를 계수(Count)하여 계수값을 증가시킨다(S460).

이어, 제어부(150)는 계수값이 임계(Threshold) 값보다 더 큰 경우에(S470-예), 캘리브레이션 파라미터를 수정하여 보상하고, 보상 값을 보상값 저장부(140)에 저장한다(S480).

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 학습된 보상값에 근거해 선루프 위치 제어 오차를 보상하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 선루프 위치 제어 오차 보상 시스템(100)은, 먼저 선루프 구동부(110)는 선루프의 전개 또는 전폐 동작에 관한 실행 명령을 입력받는다(S510).

이때, 운전자 또는 사용자는 입력부를 통해 선루프 동작 스위치를 온(ON) 시키게 되고, 그에 따라 제어부(150)에서 선루프의 전개 또는 전폐 동작 명령을 선루프 구동부(110)에 전달하여, 선루프 구동부(110)가 전개 또는 전폐 동작 명령에 근거해 선루프의 전개 또는 전폐 동작을 실행하게 되는 것이다.

이어, 영향인자 감지부(120)에서 선루프의 전개 또는 전폐 동작에 영향을 주는 영향 인자를 감지한다(S520).

즉, 영향인자 감지부(120)는 온도 감지부(122)를 통해 차량의 주변 외기온을 감지하거나, 속도 검출부(124)를 통해 차량의 속도와 가속도를 검출하거나, 진동 감지부(126)를 통해 차량의 진동을 감지하는 것이다.

이때, 외기온은 선루프 기구부의 마찰을 변환시키고, 이 마찰이 모터 동작 시 부하로 작용하므로 전압을 변동시킨다. 따라서, 외기온과 동작 전압에 따른 보상값은 맵(Map)의 형태로 구현되어야 한다.

또한, 차량의 가속도에 대한 보상값은 독립적인 테이블의 형태로 구현되어야 한다.

그리고, 차량의 진동은 그 세기가 운행 속도와 관련이 있으나, 진동의 크기 자체를 수치화 하여 수신하는 방법이 적합하지 않기에, 진동이 있을 때와 없을 때로 이원화하여 간략화 하며 차속을 X 축으로, 진동 여부를 Y 축으로 한 맵(Map)을 이용하여 보상값을 구현할 수 있다.

이어, 제어부(150)는 감지된 영향 인자에 따른 보상 값을 보상값 저장부(140)로부터 읽어와 선루프 구동부(110)에 전달한다(S530).

예를 들면, 영향인자 감지부(120)를 통해 감지된 영향 인자가 차량의 주변 외기온으로서 35℃인 경우에, 보상값 저장부(140)에 저장되어 있는 외기온 35℃ 일 때 1 Cm를 더 전개하면 오차 값은 1 Cm(모터 1 회전 시 선루프가 2 mm 이동하면 모터 5 회전)이며, 선루프의 전개 동작에서 전체의 절반만 전개되도록 하는 경우에, 선루프의 전체 전개 시 30 Cm이면 절반만 전개하면 목표 위치는 15 Cm이나, 보상값 -1 Cm를 선루프 구동부(110)에 전달함으로써, 선루프 구동부(110)는 선루프의 목표 위치를 14 Cm로 설정하게 되는 것이다.

이어, 선루프 구동부(110)는 실행 명령에 근거해 감지된 영향 인자에 따른 보상 값을 적용하여 선루프의 개폐 동작을 실행한다(540).

즉, 선루프 구동부(110)는 선루프의 전개에 대한 원래 목표 위치가 15 Cm이지만 영향 인자에 따른 보상값(-1 Cm)을 적용해 목표 위치를 14 Cm로 하여 전개 동작을 실행하게 되고, 그에 따라 영향 인자에 의해 선루프의 실제 전개 위치는 15 Cm가 열리게 되는 것이다. 따라서, 선루프 구동부(110)는 선루프가 14 Cm 열리도록 모터에 대해 70 회전을 하도록 구동하는 것이다.

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 선루프의 개폐 동작에 있어서 차량 속도와 가속도, 외기온, 차량 진동 등의 영향 인자에 따라 발생된 오차를 보상하는 값들을 학습하여 테이블로 저장하고, 선루프 위치 제어 시에 영향 인자 조건이면 테이블에 근거해 오차를 보상하여 개폐 동작을 제어할 수 있도록 하는, 선루프 위치 제어 오차 보상 시스템 및 방법을 실현할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 선루프 위치 제어 오차 보상 시스템 110 : 선루프 구동부
120 : 영향인자 감지부 122 : 온도 감지부
124 : 속도 검출부 126 : 진동 감지부
130 : 오차보상 학습부 140 : 보상값 저장부
150 : 제어부

Claims (11)

1. 선루프의 개폐 동작을 구동하는 선루프 구동부;
   상기 선루프의 개폐 동작에 영향을 주는 영향 인자를 감지하는 영향인자 감지부;
   상기 선루프의 개폐 동작 시에 상기 영향 인자에 따라 발생된 오차에 대한 보상 값을 학습하는 오차보상 학습부;
   상기 학습된 보상 값을 상기 영향 인자에 따라 발생된 오차 값에 대응되게 테이블로 저장되어 있는 보상값 저장부; 및
   상기 선루프 구동부를 통한 상기 선루프의 개폐 동작 시에, 상기 영향인자 감지부를 통해 영향 인자가 감지되면, 해당 영향 인자에 따른 보상 값을 적용하여 상기 선루프의 개폐 동작이 실행되도록 제어하는 제어부;
   를 포함하고,
   상기 제어부는 상기 선루프의 목표 위치 대비 실제 위치에 따른 위치 오차를 확인하여, 위치 오차가 허용범위(Tolerance) 보다 더 큰 경우에 위치 오차를 계수(Count)하여 계수값을 증가시키고, 증가된 계수값이 임계(Threshold) 값보다 더 큰 경우에 캘리브레이션 파라미터를 수정하여 보상하며, 보상값을 상기 보상값 저장부에 저장하는,
   선루프 위치 제어 오차 보상 시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 영향인자 감지부는,
   차량의 주변 외기온을 감지하는 온도 감지부;
   차량의 속도와 가속도를 검출하는 속도 검출부; 및
   차량의 진동을 감지하는 진동 감지부;
   를 포함하는, 선루프 위치 제어 오차 보상 시스템.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 선루프의 개폐 동작 시에, 상기 진동 감지부를 통해 차량의 진동이 감지되면, 상기 제어부는 상기 감지된 진동에 따라 발생된 상기 선루프의 목표 위치 대비 실제 위치에 따른 위치 오차를 확인하여, 위치 오차가 허용범위(Tolerance)보다 더 큰 경우에 오차 카운트를 증가시키고, 위치 오차의 카운트 값이 임계(Threshold) 값보다 더 큰 경우에 상기 오차보상 학습부를 통해 오차 값을 보상한 값으로 캘리브레이션 파라미터를 수정하여 상기 보상값 저장부에 저장하는, 선루프 위치 제어 오차 보상 시스템.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 선루프의 전개 또는 전폐 동작이 실행될 때 상기 속도 검출부를 통해 상기 차량의 감속 또는 가속이 감지되면, 상기 제어부는 상기 감지된 차량의 감속이나 가속에 따라 상기 선루프의 목표 위치 대비 실제 위치가 다른 위치 오차가 발생되고, 위치 오차가 허용범위(Tolerance)를 벗어난 경우에 위치 오차를 카운트하고, 위치 오차의 카운트 값이 임계(Threshold) 값보다 큰 경우에 상기 오차보상 학습부를 통해 위치 오차를 보상한 값으로 캘리브레이션 파라미터를 수정하여 상기 보상값 저장부에 저장하는, 선루프 위치 제어 오차 보상 시스템.
   
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 선루프의 전개 또는 전폐 동작이 실행될 때 상기 온도 감지부를 통해 상기 차량의 외기온이 감지되고, 상기 감지된 외기온 상태에서 상기 선루프의 목표 위치 대비 실제 위치가 다른 위치 오차가 발생되면, 위치 오차가 허용범위(Tolerance)를 벗어난 경우에, 상기 제어부는 상기 발생된 위치 오차를 카운트하고, 위치 오차를 카운트 값이 임계(Threshold) 값보다 큰 경우에 상기 오차보상 학습부를 통해 상기 감지된 외기온에 따라 위치 오차를 보상한 값으로 캘리브레이션 파라미터를 수정하여 상기 보상값 저장부에 저장하는, 선루프 위치 제어 오차 보상 시스템.
   
6. (a) 선루프 구동부에서 선루프의 전개 또는 전폐 동작을 실행하는 단계;
   (b) 영향인자 감지부에서 상기 선루프의 전개 또는 전폐 동작에 영향을 주는 영향 인자를 감지하는 단계;
   (c) 오차보상 학습부에서 상기 감지된 영향 인자에 따라 발생된 위치 오차에 대한 보상 값을 학습하는 단계; 및
   (d) 제어부가 상기 학습된 보상 값을 상기 영향 인자에 따라 발생된 오차 값에 대응되게 보상값 저장부에 저장하는 단계;
   를 포함하고,
   상기 (d) 단계에서 상기 제어부는, 상기 선루프의 목표 위치 대비 실제 위치에 따른 위치 오차를 확인하여, 위치 오차가 허용범위(Tolerance) 보다 더 큰 경우에 위치 오차를 계수(Count)하여 계수값을 증가시키고, 증가된 계수값이 임계(Threshold) 값보다 더 큰 경우에 캘리브레이션 파라미터를 수정하여 보상하며, 보상값을 상기 보상값 저장부에 저장하는,
   선루프 위치 제어 오차 보상 방법.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 (b) 단계는, 온도 감지부를 통해 차량의 주변 외기온을 감지하거나, 속도 검출부를 통해 차량의 속도와 가속도를 검출하거나, 진동 감지부를 통해 차량의 진동을 감지하는, 선루프 위치 제어 오차 보상 방법.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 (b) 단계에서 상기 진동 감지부를 통해 차량의 진동이 감지되는 경우에,
   상기 (c) 단계에서 상기 오차보상 학습부는 상기 감지된 진동에 따라 발생된 상기 선루프의 목표 위치 대비 실제 위치에 따른 위치 오차를 확인하여, 위치 오차가 허용범위(Tolerance)보다 더 큰 경우에 오차 카운트를 증가시키고, 위치 오차의 카운트 값이 임계(Threshold) 값보다 더 큰 경우에 상기 감지된 진동에 따라 위치 오차를 보상한 값으로 학습하고,
   상기 (d) 단계에서 상기 제어부가 상기 감지된 차량의 진동에 따라 학습된 보상 값으로 캘리브레이션 파라미터를 수정하여 상기 보상값 저장부에 저장하는, 선루프 위치 제어 오차 보상 방법.
   
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 (b) 단계에서 상기 속도 검출부를 통해 상기 차량의 감속 또는 가속에 따른 속도 또는 가속도가 감지되는 경우에,
   상기 (c) 단계에서 상기 오차보상 학습부는 상기 감지된 차량의 속도 또는 가속도에 따라 발생된 상기 선루프의 목표 위치 대비 실제 위치에 따른 위치 오차가 허용범위(Tolerance)를 벗어난 경우에 위치 오차를 카운트하고, 위치 오차의 카운트 값이 임계(Threshold) 값보다 큰 경우에 상기 감지된 차량의 속도 또는 가속도에 따라 발생된 위치 오차를 보상한 값으로 학습하고,
   상기 (d) 단계에서 상기 제어부가 상기 감지된 차량의 속도 또는 가속도에 따라 학습된 보상 값으로 캘리브레이션 파라미터를 수정하여 상기 보상값 저장부에 저장하는, 선루프 위치 제어 오차 보상 방법.
   
10. 제 7 항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 상기 온도 감지부를 통해 상기 차량의 외기온이 감지되는 경우에,
    상기 (c) 단계에서 상기 오차보상 학습부는 상기 감지된 외기온에 따라 발생된 상기 선루프의 목표 위치 대비 실제 위치에 따른 위치 오차를 확인하여, 위치 오차가 허용범위(Tolerance)를 벗어난 경우에, 상기 발생된 위치 오차를 카운트하고, 위치 오차를 카운트 한 값이 임계(Threshold) 값보다 큰 경우에 상기 감지된 외기온에 따라 위치 오차를 보상한 값으로 학습하고,
    상기 (d) 단계에서 상기 제어부가 상기 감지된 외기온에 따라 보상된 보상 값으로 캘리브레이션 파라미터를 수정하여 상기 보상값 저장부에 저장하는, 선루프 위치 제어 오차 보상 방법.
    
11. (a) 선루프 구동부에서 선루프의 전개 또는 전폐 동작에 관한 실행 명령을 입력받는 단계;
    (b) 영향인자 감지부에서 상기 선루프의 전개 또는 전폐 동작에 영향을 주는 영향 인자에 대해, 온도 감지부를 통해 차량의 주변 외기온을 감지하거나, 속도 검출부를 통해 차량의 속도와 가속도를 검출하거나, 진동 감지부를 통해 차량의 진동을 감지하는 단계;
    (c) 제어부가 상기 감지된 영향 인자에 따른 보상 값을 선루프 구동부에 전달하는 단계; 및
    (d) 선루프 구동부가 상기 실행 명령에 근거해 상기 감지된 영향 인자에 따른 보상 값을 적용하여 상기 선루프의 개폐 동작을 실행하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 (c) 단계에서 상기 제어부는, 상기 선루프의 목표 위치 대비 실제 위치에 따른 위치 오차를 확인하여, 위치 오차가 허용범위(Tolerance) 보다 더 큰 경우에 위치 오차를 계수(Count)하여 계수값을 증가시키고, 증가된 계수값이 임계(Threshold) 값보다 더 큰 경우에 캘리브레이션 파라미터를 수정하여 보상한 보상 값을 상기 선루프 구동부에 전달하는,
    선루프 위치 제어 오차 보상 방법.

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