KR101889983B1 - 세이프티 파워윈도우 제어장치 및 방법 - Google Patents

세이프티 파워윈도우 제어장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101889983B1
KR101889983B1 KR1020180018690A KR20180018690A KR101889983B1 KR 101889983 B1 KR101889983 B1 KR 101889983B1 KR 1020180018690 A KR1020180018690 A KR 1020180018690A KR 20180018690 A KR20180018690 A KR 20180018690A KR 101889983 B1 KR101889983 B1 KR 101889983B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
value
motor
current
current signal
Prior art date
Application number
KR1020180018690A
Other languages
English (en)
Inventor
손동훈
조보성
Original Assignee
디와이오토 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 디와이오토 주식회사 filed Critical 디와이오토 주식회사
Priority to KR1020180018690A priority Critical patent/KR101889983B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101889983B1 publication Critical patent/KR101889983B1/ko
Priority to US16/215,337 priority patent/US10637380B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P7/285—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
    • H02P7/29—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using pulse modulation
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/40—Safety devices, e.g. detection of obstructions or end positions
    • E05F15/41—Detection by monitoring transmitted force or torque; Safety couplings with activation dependent upon torque or force, e.g. slip couplings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/60—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
    • E05F15/603—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • E05F15/665—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings
    • E05F15/689—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings specially adapted for vehicle windows
    • E05F15/695—Control circuits therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/70—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
    • H02H7/0851—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load for motors actuating a movable member between two end positions, e.g. detecting an end position or obstruction by overload signal
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
    • H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/0094—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors wherein the position is detected using the ripple of the current caused by the commutator
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/03—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for controlling the direction of rotation of DC motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2400/00—Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
    • E05Y2400/10—Electronic control
    • E05Y2400/52—Safety arrangements associated with the wing motor
    • E05Y2400/53—Wing impact prevention or reduction
    • E05Y2400/54—Obstruction or resistance detection
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53—Type of wing
    • E05Y2900/55—Windows

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Window Of Vehicle (AREA)

Abstract

본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 세이프티 파워윈도우 제어방법은 리플전류검출부에서 고정자가 4극인 모터의 출력 전류 신호 중 고주파 노이즈를 제거하고, 증폭부에서 증폭하여 증폭전류신호를 출력하며, 증폭부에서 출력된 상기 증폭전류신호를 적어도 2개의 기설정된 기준값을 기초로 유효신호를 검출함으로써 안정적인 펄스 신호를 검출하는 것을 특징으로 한다.

Description

세이프티 파워윈도우 제어장치 및 방법{Method and Apparatus for control safty power-window}
본 발명은 고정자가 4극인 모터를 이용한 세이프티 파워윈도우 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 윈도우 글라스가 자동으로 상승하는 중에 장애물을 감지하면 세이프티 파워윈도우 시스템이 제어하여 윈도우 글라스를 자동으로 열어주는 기능이 탑재되어 있다. 이러한 기능을 구현하기 위해 Hall IC 등의 부품을 이용하나, Hall IC 등의 부품이 고장이 나는 경우에는 이러한 기능이 제대로 동작이 되지 않는 문제가 있다.
이러한 문제점을 해결하는 일환으로 모터 전류에서 리플 전류 성분을 검출하고, 검출한 리플 전류를 증폭하여 비교기를 통해 원하는 회전수 펄스 파형을 검출하는 방법이 이용되고 있다.
고정자가 2극인 모터를 이용하는 경우에는 규칙적인 리플이 발생하므로 펄스 누락 현상 등의 우려가 없었다. 그러나, 고정자가 4극인 모터를 이용할 경우 리플이 불규칙적으로 발생되어 원하는 펄스 파형의 검출이 어려운 문제가 있다. 특히 브러쉬가 90도 각도로 배치되는 구조에서 불규칙적으로 리플이 발생되어 펄스가 누락되는 문제점이 있다.
US 6144179
본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 고정자가 4극인 모터를 이용하는 경우에도 규칙적으로 리플을 검출하여 펄스의 누락을 방지하고자 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 세이프티 파워윈도우 제어장치는 고정자가 4극인 모터의 출력 전류 신호 중 고주파 노이즈를 제거하여 리플 전류를 검출하는 리플전류검출부; 상기 리플 전류를 제 1 입력신호로 수신하고, 제 2 입력신호로 기준 전압을 수신하여, 상기 제 1 입력신호를 상기 기준 전압 레벨 수준으로 증폭한 증폭전류신호를 출력하는 증폭부; 상기 증폭부에서 출력된 상기 증폭전류신호의 최대값 IP_ Pmax 및 상기 증폭전류신호의 평균전류값의 측정값 IRMS _measure간의 중간값을 제 1기준값으로 설정한 제 1 기준부; 상기 증폭전류신호 값 중 상기 고정자가 4극인 모터의 3세그먼트 전류값을 증폭한 증폭전류신호값 I3seg과 상기 증폭전류신호의 평균전류값의 이론값 IRMS _theory간의 중간값을 제 2 기준값으로 설정한 제 2기준부;및 상기 제 1 기준값과 상기 제 2 기준값을 모두 초과하는 경우 유효신호로 검출하는 유효신호검출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 상기 제 1 기준값과 상기 제 2 기준값을 모두 초과하는 경우 상기 유효신호의 값을 1로, 상기 제 1 기준값 또는 상기 제 2 기준값을 모두 만족시키지 못하는 경우 0으로 출력하는 펄스신호를 생성하는 회전수계산부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 상기 회전수계산부는 상기 펄스신호에서 상기 증폭전류신호값 중 하강신호에 대응하는 펄스신호의 주기를 기초로 상기 고정자가 4극인 모터의 회전수를 계산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 상기 회전수계산부에서 계산된 상기 모터의 회전수를 기초로 상기 모터의 구동방향을 제어하는 모터제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 상기 모터제어부는 상기 출력신호의 주기 동안 상기 회전수계산부에서 계산된 상기 모터의 회전수가 기설정된 기준값보다 높은 경우, 모터의 구동 방향을 제어하여 자동 상승 중인 차량의 윈도우 글라스를 하강시켜(AUTO DOWN) 차량의 윈도우 글라스가 열리도록 제어하고, 상기 출력신호의 주기 동안 상기 회전수계산부에서 계산된 상기 모터의 회전수가 기설정된 기준값보다 낮은 경우, 윈도우 글라스가 자동으로 상승하도록 모터의 구동방향을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 세이프티 파워윈도우 제어방법은 리플전류검출부에서 고정자가 4극인 모터의 출력 전류 신호 중 고주파 노이즈를 제거하여 리플 전류를 검출하는 단계; 증폭부에서 상기 리플 전류를 제 1 입력신호로 수신하고, 제 2 입력신호로 기준 전압을 수신하여, 상기 제 1 입력신호를 상기 기준 전압 레벨 수준으로 증폭한 증폭전류신호를 출력하는 단계; 상기 증폭부에서 출력된 상기 증폭전류신호의 최대값 IP_ Pmax 및 상기 증폭전류신호의 평균전류값의 측정값 IRMS_measure간의 중간값을 제 1기준값으로 설정하는 단계; 상기 증폭전류신호 값 중 상기 고정자가 4극인 모터의 3세그먼트 전류값을 증폭한 증폭전류신호값 I3seg과 상기 증폭전류신호의 평균전류값의 이론값 IRMS _theory간의 중간값을 제 2 기준값으로 설정하는 단계; 및 유효신호검출부에서 상기 제 1 기준값과 상기 제 2 기준값을 모두 초과하는 경우 유효신호로 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 세이프티 파워윈도우 제어방법은 리플전류검출부에서 고정자가 4극인 모터의 출력 전류 신호 중 고주파 노이즈를 제거하여 리플 전류를 검출하는 단계; 증폭부에서 상기 리플 전류를 제 1 입력신호로 수신하고, 제 2 입력신호로 기준 전압을 수신하여, 상기 제 1 입력신호를 상기 기준 전압 레벨 수준으로 증폭한 증폭전류신호를 출력하는 단계; 상기 증폭부에서 출력된 상기 증폭전류신호를 적어도 2개의 기설정된 기준값을 기초로 유효신호를 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 세이프티 파워윈도우 시스템은 4극 모터를 이용하는 경우에도 안정적이고 제어 가능한 범위에서 펄스 신호를 추출할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 세이프티 파워윈도우 시스템은 특히 90도 각도에서 불규칙적으로 리플이 발생되어 펄스가 누락되는 문제점을 해결하는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 세이프티 파워윈도우 제어장치의 내부 구성도를 도시한다.
도 2 는 세이프티 파워윈도우 제어장치에서 4극 모터를 이용할 경우 펄스가 누락되는 문제점의 일 예를 도시한다.
도 3 은 세이프티 파워윈도우 제어장치에서 4극 모터를 이용할 경우 저항이 불규칙적으로 변화하여 리플전류의 변동이 큰 일 예를 도시한다.
도 4 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 4극 모터를 이용할 경우 발생하는 불규칙적인 리플을 안정적으로 제어하여 규칙적인 펄스 신호를 도출하는 일 예를 도시한다.
도 5 내지 6 은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 세이프티 파워윈도우 제어방법의 흐름도를 도시한다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 세이프티 파워윈도우 제어장치(100)의 내부 구성도를 도시한다. 세이프티 파워윈도우 제어장치(100)는 리플전류검출부(110), 증폭부(120), 제 1 기준부(131), 제 2 기준부(133), 유효신호검출부(140), 회전수계산부(150) 및 모터제어부(160)를 포함한다.
리플전류검출부(110)는 모터(101)의 출력 전류 신호 IM중 고주파 노이즈를 제거하여 리플 전류 IR를 검출한다. 본 발명의 세이프티파워윈도우제어장치(100)는 4개의 영구자석이 채용되는 4극 직류 모터를 이용하는 경우에 한정한다. 이 경우, 리플전류검출부(110)는 고정자가 4극인 모터의 출력 전류 신호 중 고주파 노이즈를 제거하여 리플 전류를 검출한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 모터는 고정자와 회전자를 포함한다. 상기 고정자는 4개의 영구자석(미도시)이 구비되며 브러쉬는 90°간격을 두고 환상으로 배치된다. 상기 회전자는 상기 고정자와 전자기적 상호작용에 의해 회전하도록 구성된다. 회전자의 일 예로는 아마추어가 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 4극 직류 모터는 N 개의 슬롯을 구비할 수 있다. 일 실시예로서, 도 3 의 일 실시예와 같이 N = 10인 경우 10개의 슬롯 각각은 36°간격을 두고 환상으로 배치되므로 각 슬롯은 0°, 36°, 72°, 108°... 위치에 배치된다. 이 경우, 도 3 에 도시된 일 예와 같이 아마추어의 회전에 따라 접촉되는 슬롯의 수가 다를 수 있어 리플 전류가 발생하게 된다.
증폭부(120)는 리플 전류를 제 1 입력신호로 수신하고, 제 2 입력신호로 기준 전압 Vref을 수신하여, 상기 제 1 입력신호를 상기 기준 전압 레벨 수준으로 증폭한 증폭전류신호를 출력한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 4극 직류 모터를 이용하므로, 도 3에 도시된 5개의 예(310, 320, 330, 340, 350)와 같이 모터의 아마추어가 회전하는 동안 3개의 슬롯에 걸쳐지거나 또는 2개의 슬롯에 걸쳐지는 등 일정하지 않은 패턴이 발생되며, 이 경우 3개의 슬롯에 걸쳐지게 되는 경우 발생하는 저항의 크기 Rt3seg와 2개의 슬롯에 걸쳐지게 되는 경우 발생하는 저항의 크기 Rt2seg가 각각 상이하여 도 4에 도시된 일 예와 같이 불규칙한 리플이 발생하게 된다. 증폭부(120)를 거친 증폭전류신호는 도 4의 일 예와 같이 나타난다.
도 3을 참고하면, 모터의 아마추어가 회전하며 3개의 슬롯에 걸쳐지는 경우(310, 350) 저항 Rt3seg ,전류 I3seg는 다음과 같다.
Rt3seg=1/2Ro + 1/2Ro=1/Ro , Rt3seg=Ro
I3seg=( V-VB-(KE*N))/Rt3seg , 이 경우 V는 입력전압, VB는 브러쉬 전압강하, KE는 유기전압상수, N=rpm을 각각 나타낸다.
도 3을 참고하면, 모터의 아마추어가 회전하며 2개의 슬롯에 걸쳐지는 경우(320, 330, 340) 저항 Rt2seg, 전류 I2seg는 다음과 같다.
Rt2seg=1/3Ro + 1/2Ro=5/6Ro , Rt2seg=1.2Ro
I2seg=( V-VB-(KE*N))/Rt2seg , 이 경우 V는 입력전압, VB는 브러쉬 전압강하, KE는 유기전압상수, N=rpm을 각각 나타낸다.
또한, 증폭전류신호의 평균전류값의 이론값 IRMS _theory는 다음과 같다.
IRMS _theory=((5*I3seg)+(12*I2seg))/17
4극 모터를 이용하는 경우, 위의 수식과 같이 4극 모터의 아마추어가 회전하는 동안 3개의 슬롯에 걸쳐지는 경우 더 작은 저항이 발생하고, 2개의 슬롯에 걸쳐지는 경우 더 큰 저항이 발생하게 되어 도 4와 같이 증폭전류신호에 불규칙한 리플이 발생하며, 저항의 불규칙으로 인해 펄스가 누락(도 2 참고, 210, 220, 230, 240)되는 현상이 발생 될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 4극 모터에서 펄스가 누락되는 현상을 방지하기 위하여, 적어도 2개의 기준값을 이용하여 도 4 에 도시된 증폭전류신호에서 불규칙적으로 펄스를 추출할 수 있다.
도 4를 추가로 참고하여 설명하면, 제 1 기준부(131)는 증폭부(120)에서 출력된 증폭전류신호(S400)의 최대값 IP_ Pmax 및 증폭전류신호의 평균전류값의 측정값 IRMS_measure간의 중간값을 제 1기준값(410)으로 설정한다.
제 2 기준부(133)는 증폭전류신호 값 중 고정자가 4극인 모터의 3세그먼트 전류값을 증폭한 증폭전류신호값 I3seg과 증폭전류신호의 평균전류값의 이론값 IRMS_theory간의 중간값을 제 2 기준값(420)으로 설정한다.
유효신호검출부(140)는 제 1 기준값(410)과 제 2 기준값(420)을 모두 초과하는 경우 유효신호로 검출한다. 도 4를 참고하면, 제 1 기준값(410)을 만족시키는 경우 1로, 제 1 기준값(410)을 만족시키지 못하는 경우 0으로 표시한다. 마찬가지로, 제 2 기준값(420)을 만족시키는 경우 1로, 제 2 기준값(420)을 만족시키지 못하는 경우 0으로 표시한다.
도 4 의 그래프를 참고하면, 유효신호검출부(140)는 증폭전류신호를 제 1 기준값(410)을 기준으로 "1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0"로 추출한다. 마찬가지로, 증폭전류신호를 제 2 기준값(420)을 기준으로 "1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0"로 추출한다.
유효신호검출부(140)는 제 1 기준값(410)과 제 2 기준값(420)을 모두 만족시키는 경우 유효한 신호로 검출한다. 제 1 기준값과 상기 제 2 기준값을 모두 초과하는 경우 상기 유효신호의 값을 1로, 상기 제 1 기준값 또는 상기 제 2 기준값을 모두 만족시키지 못하는 경우 0으로 출력하는 펄스신호를 생성한다. 이 경우, 도 4 를 참고하면 2개의 펄스신호(430, 440)가 검출될 수 있다.
제 1 펄스신호(430)는 증폭전류신호의 상승에지와 하강에지를 모두 검출한 파형을 나타내고, 제 2 펄스신호(440)는 증폭전류신호의 하강에지만을 검출한 파형을 나타낸다. 필요에 따라 제 1 펄스신호(430) 또는 제 2 펄스신호(440)를 이용할 수 있으며, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 회전수계산부(150)는 제 2 펄스신호(440)를 이용하여 주기 t(441)를 검출하고, 모터의 회전수를 파악할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 모터제어부(160)는 회전수계산부(150)에서 계산된 모터의 회전수를 기초로 모터의 구동방향을 제어한다. 모터제어부(160)는 펄스신호의 주기 동안 회전수계산부에서 계산된 상기 모터의 회전수가 기설정된 기준값보다 높은 경우, 모터의 구동 방향을 제어하여 자동 상승 중인 차량의 윈도우 글라스를 하강시켜(AUTO DOWN) 차량의 윈도우 글라스가 열리도록 제어하고, 상기 펄스신호의 주기 회전수계산부(150)에서 계산된 상기 모터의 회전수가 기설정된 기준값보다 낮은 경우, 윈도우 글라스가 자동으로 상승하도록 모터의 구동방향을 제어한다.
도 5 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 세이프티 파워윈도우 제어방법의 흐름도를 도시한다.
리플전류검출부에서 고정자가 4극인 모터의 출력 전류 신호 중 고주파 노이즈를 제거하여 리플 전류를 검출한다(S510). 그 후, 증폭부에서 상기 리플전류를 기준 전압 레벨 수준으로 증폭한 증폭전류신호를 출력한다(S520).
본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 증폭전류신호의 최대값 IP_ Pmax 및 증폭전류신호의 평균전류값의 측정값 IRMS _measure간의 중간값을 제 1기준값으로 설정하고(S530), 그리고 증폭전류신호값 I3seg과 증폭전류신호의 평균전류값의 이론값 IRMS _theory간의 중간값을 제 2 기준값으로 설정한다(S540).
유효신호검출부에서는 제 1 기준값과 제 2 기준값을 모두 초과하는 경우 유효신호로 검출하여, 브러쉬가 90도 각도로 배치되는 구조에서 불규칙적으로 리플이 발생하는 경우에도 신뢰도가 높은 펄스신호를 검출한다(S550).
도 6 는 본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예로서, 세이프티 파워윈도우 제어방법의 흐름도를 도시한다.
리플전류검출부에서 고정자가 4극인 모터의 출력 전류 신호 중 고주파 노이즈를 제거하여 리플 전류를 검출하고(S610), 증폭부에서 상기 리플전류를 기준 전압 레벨 수준으로 증폭한 증폭전류신호를 출력한다(S620).
본 발명의 바람직한 일 실시예에서 유효신호검출부는 증폭부에서 출력된 상기 증폭전류신호를 적어도 2개의 기설정된 기준값을 기초로 유효신호를 검출한다.
일 실시예로서, 유효신호검출부는 3개의 기준값을 이용할 수 있다. 제 1 기준값은 증폭전류신호의 전류최대값 중 최소값으로 설정하고, 제 2 기준값은 증폭전류신호의 평균값, 즉 회전자가 1회 회전시 발생하는 증폭전류신호의 평균값으로 설정할 수 있다. 그리고 제 3 기준값은 제 2 기준값 -1/2(제 1기준값-제2기준값)로 설정할 수 있다.
또 다른 일 실시예로서, 유효신호검출부는 2개 이상의 기준값을 이용할 수 있다. 증폭전류신호의 최대값 IP_ Pmax 및 증폭전류신호의 평균전류값의 측정값 IRMS_measure간의 중간값을 제 1기준값으로, 그리고 증폭전류신호값 I3seg과 증폭전류신호의 평균전류값의 이론값 IRMS _theory간의 중간값을 제 2 기준값으로 설정하고, 추가로 증폭전류신호의 전류최대값 중 최소값을 제 3 기준값으로 설정할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야 에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

Claims (11)

  1. 고정자가 4극인 모터의 출력 전류 신호 중 고주파 노이즈를 제거하여 리플 전류를 검출하는 리플전류검출부;
    상기 리플 전류를 제 1 입력신호로 수신하고, 제 2 입력신호로 기준 전압을 수신하여, 상기 제 1 입력신호를 상기 기준 전압 레벨 수준으로 증폭한 증폭전류신호를 출력하는 증폭부;
    상기 증폭부에서 출력된 상기 증폭전류신호의 최대값 IP_Pmax 및 상기 증폭전류신호의 평균전류값의 측정값 IRMS_measure간의 중간값을 제 1기준값으로 설정한 제 1 기준부;
    상기 증폭전류신호 값 중 상기 고정자가 4극인 모터의 3세그먼트 전류값을 증폭한 증폭전류신호값 I3seg과 상기 증폭전류신호의 평균전류값의 이론값 IRMS_theory간의 중간값을 제 2 기준값으로 설정한 제 2기준부;및
    상기 증폭전류신호가 상기 제 1 기준값과 상기 제 2 기준값을 모두 초과하는 경우 유효신호로 검출하는 유효신호검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 세이프티 파워윈도우 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 유효신호검출부는
    상기 증폭전류신호가 상기 제 1 기준값과 상기 제 2 기준값을 모두 초과하는 경우 상기 유효신호의 값을 1로, 상기 제 1 기준값 또는 상기 제 2 기준값을 모두 만족시키지 못하는 경우 0으로 출력하는 펄스신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 세이프티 파워윈도우 제어장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 펄스신호에서 상기 증폭전류신호값 중 하강신호에 대응하는 펄스신호의 주기를 기초로 상기 고정자가 4극인 모터의 회전수를 계산하는 회전수계산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세이프티 파워윈도우 제어장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 회전수계산부에서 계산된 상기 모터의 회전수를 기초로 상기 모터의 구동방향을 제어하는 모터제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세이프티 파워윈도우 제어장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 모터제어부는
    상기 펄스신호의 주기 동안 상기 회전수계산부에서 계산된 상기 모터의 회전수가 기설정된 기준값보다 높은 경우, 모터의 구동 방향을 제어하여 자동 상승 중인 차량의 윈도우 글라스를 하강시켜(AUTO DOWN) 차량의 윈도우 글라스가 열리도록 제어하고,
    상기 펄스신호의 주기 동안 상기 회전수계산부에서 계산된 상기 모터의 회전수가 기설정된 기준값보다 낮은 경우, 윈도우 글라스가 자동으로 상승하도록 모터의 구동방향을 제어하는 것을 특징으로 하는 세이프티 파워윈도우 제어장치.
  6. 리플전류검출부에서 고정자가 4극인 모터의 출력 전류 신호 중 고주파 노이즈를 제거하여 리플 전류를 검출하는 단계;
    증폭부에서 상기 리플 전류를 제 1 입력신호로 수신하고, 제 2 입력신호로 기준 전압을 수신하여, 상기 제 1 입력신호를 상기 기준 전압 레벨 수준으로 증폭한 증폭전류신호를 출력하는 단계 ;
    상기 증폭부에서 출력된 상기 증폭전류신호의 최대값 IP_Pmax 및 상기 증폭전류신호의 평균전류값의 측정값 IRMS_measure간의 중간값을 제 1기준값으로 설정하는 단계;
    상기 증폭전류신호 값 중 상기 고정자가 4극인 모터의 3세그먼트 전류값을 증폭한 증폭전류신호값 I3seg과 상기 증폭전류신호의 평균전류값의 이론값 IRMS_theory간의 중간값을 제 2 기준값으로 설정하는 단계;
    유효신호검출부에서 상기 증폭전류신호가 상기 제 1 기준값과 상기 제 2 기준값을 모두 초과하는 경우 유효신호로 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 세이프티 파워윈도우 제어방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 유효신호검출부에서 상기 증폭전류신호가 상기 제 1 기준값과 상기 제 2 기준값을 모두 초과하는 경우 상기 유효신호의 값을 1로 검출하고, 그 외의 경우 0으로 검출한 펄스신호를 생성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세이프티 파워윈도우 제어방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 펄스신호의 주기를 이용하여
    상기 고정자가 4극인 모터의 회전수를 계산하고, 계산된 상기 고정자가 4극인 모터의 회전수를 기초로 상기 모터의 구동방향을 제어하는 것을 특징으로 하는 세이프티 파워윈도우 제어방법.
  9. 리플전류검출부에서 고정자가 4극인 모터의 출력 전류 신호 중 고주파 노이즈를 제거하여 리플 전류를 검출하는 단계;
    증폭부에서 상기 리플 전류를 제 1 입력신호로 수신하고, 제 2 입력신호로 기준 전압을 수신하여, 상기 제 1 입력신호를 상기 기준 전압 레벨 수준으로 증폭한 증폭전류신호를 출력하는 단계 ;
    상기 증폭부에서 출력된 상기 증폭전류신호를 적어도 2개의 기설정된 기준값을 기초로 유효신호를 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 세이프티 파워윈도우 제어방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    유효신호검출부에서 상기 적어도 2개의 기설정된 기준값을 모두 초과하는 경우 상기 유효신호의 값을 1로 검출하고, 그 외의 경우 0으로 검출한 펄스신호를 생성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세이프티 파워윈도우 제어방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 펄스신호의 주기를 이용하여
    상기 고정자가 4극인 모터의 회전수를 계산하고, 계산된 상기 고정자가 4극인 모터의 회전수를 기초로 상기 모터의 구동방향을 제어하는 것을 특징으로 하는 세이프티 파워윈도우 제어방법.
KR1020180018690A 2018-02-14 2018-02-14 세이프티 파워윈도우 제어장치 및 방법 KR101889983B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180018690A KR101889983B1 (ko) 2018-02-14 2018-02-14 세이프티 파워윈도우 제어장치 및 방법
US16/215,337 US10637380B2 (en) 2018-02-14 2018-12-10 Method and apparatus for controlling safety power window

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180018690A KR101889983B1 (ko) 2018-02-14 2018-02-14 세이프티 파워윈도우 제어장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101889983B1 true KR101889983B1 (ko) 2018-08-20

Family

ID=63442854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180018690A KR101889983B1 (ko) 2018-02-14 2018-02-14 세이프티 파워윈도우 제어장치 및 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10637380B2 (ko)
KR (1) KR101889983B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3218161A1 (en) * 2021-05-20 2022-11-24 Magna Seating Inc. Motor position estimation using current ripples

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0782954A (ja) * 1993-09-18 1995-03-28 Mitsubishi Motors Corp パワ−ウインド等の異物挟み込み検出装置
JPH11147418A (ja) * 1997-11-18 1999-06-02 Tokai Rika Co Ltd パワーウィンドウ駆動制御装置
US6144179A (en) 1997-07-09 2000-11-07 Temic Telefunken Microelectronic Gmbh Method for establishing the rotational speed of mechanically commutated d.c. motors
JP2001040941A (ja) * 1999-05-21 2001-02-13 Jidosha Denki Kogyo Co Ltd パワーウインド制御装置
JP2009147778A (ja) * 2007-12-17 2009-07-02 Mabuchi Motor Co Ltd パルス信号発生装置、回転機、制御装置およびパワーウィンド制御装置
KR20160133870A (ko) * 2015-05-13 2016-11-23 디와이오토 주식회사 세이프티 파워윈도우 제어장치 및 방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0645029A4 (en) * 1993-03-12 1996-01-03 Prospects Corp AUTOMATIC VENTILATION SYSTEM FOR VEHICLES.
DE10024382A1 (de) 1999-05-21 2001-02-22 Jidosha Denki Kogyo Kk Scheibenheber-Steuervorrichtung
US7449855B2 (en) * 2003-10-22 2008-11-11 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Window lifter, controlling device for a window lifter and method for the control of a window lifter
JP4763509B2 (ja) * 2006-05-23 2011-08-31 アイシン精機株式会社 リプル検出装置
DE102006033022A1 (de) * 2006-07-17 2008-01-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Schutz gegen Einklemmen bei einem motorbetriebenen Schließsystem

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0782954A (ja) * 1993-09-18 1995-03-28 Mitsubishi Motors Corp パワ−ウインド等の異物挟み込み検出装置
US6144179A (en) 1997-07-09 2000-11-07 Temic Telefunken Microelectronic Gmbh Method for establishing the rotational speed of mechanically commutated d.c. motors
JPH11147418A (ja) * 1997-11-18 1999-06-02 Tokai Rika Co Ltd パワーウィンドウ駆動制御装置
JP2001040941A (ja) * 1999-05-21 2001-02-13 Jidosha Denki Kogyo Co Ltd パワーウインド制御装置
JP2009147778A (ja) * 2007-12-17 2009-07-02 Mabuchi Motor Co Ltd パルス信号発生装置、回転機、制御装置およびパワーウィンド制御装置
KR20160133870A (ko) * 2015-05-13 2016-11-23 디와이오토 주식회사 세이프티 파워윈도우 제어장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20190253010A1 (en) 2019-08-15
US10637380B2 (en) 2020-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9893660B2 (en) Electric motor and motor control
KR100791814B1 (ko) 센서리스 비엘디씨 전동기의 제어방법
US7538507B2 (en) System and method for transient-based motor speed estimation with transient excitation
EP3261245B1 (en) Method and electronic circuit for stall detection
KR101889983B1 (ko) 세이프티 파워윈도우 제어장치 및 방법
CN103727050A (zh) 恒流量风机及其控制方法
US9628006B2 (en) Angular frequency extractor for controlling a brushed DC motor
US8760099B2 (en) Sensorless motor apparatus, back EMF detector and detection method thereof
EP2160833A1 (en) Motor driver system and method for protecting motor driver
US10224837B2 (en) Method for starting a drive motor of an auxiliary assembly of a motor vehicle, and drive motor of an auxiliary assembly of a motor vehicle
CN116995616A (zh) 一种电机保护方法、保护装置及计算机可读介质
US20140125262A1 (en) Circuit For Monitoring The Operation Of An Electric Motor
JP2004080921A (ja) ブラシモータの速度制御装置
CN115037199A (zh) 一种直流电机控制方法和存储介质
JP6343235B2 (ja) ブラシレスモータの駆動装置、及び駆動方法
KR102281694B1 (ko) 모터의 제어시 무 부하 검출방법
KR101422927B1 (ko) 모터 구동 장치, 모터 구동 제어 방법 및 그를 이용한 모터
CN107422258B (zh) 用于控制纹波电流感测电动机的装置和方法
US9748878B1 (en) Adaptive brake timing for a brushless motor
US9991840B2 (en) Method and unit for controlling and/or protecting an actuator of a piece of mobile equipment of a building
JP2010259184A (ja) インバータ制御装置と電動圧縮機および家庭用電気機器
KR20160133870A (ko) 세이프티 파워윈도우 제어장치 및 방법
KR100332806B1 (ko) 비엘디씨 모터의 위치 검지회로
CN111431441B (zh) 电机转速控制方法、装置、空调器及存储介质
US11437946B2 (en) Motor output stabilizing circuit and method

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant