KR101995935B1 - 안전기능향상을 위한 오토트렁크의 보상제어 방법 및 시스템 - Google Patents

안전기능향상을 위한 오토트렁크의 보상제어 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

안전기능향상을 위한 오토트렁크 보상제어 시스템을 개시한다. 오토트렁크 보상제어 시스템은 오토트렁크 여닫음 제어가 시작되면, 단위시간 마다 폴 모터 회전에 의해 발생되는 홀 카운트(hole count)를 감지하는 폴 모터 회전 감지부; 폴 모터 회전 감지부에서 단위시간 마다 감지된 폴 모터의 홀 카운트 (Hall Count)를 미리 설정한 홀 카운트와 비교하여, 비교결과에 따라 정지조건이 발생하는 경우, 발생된 폴모터의 정지조건을 카운트 하는 제어모듈; 을 포함하고,
제어모듈; 은 단위 시간 별로 판단된 정지조건의 누적횟수를 카운팅하고, 상기 정지조건의 누적횟수가 기설정된 횟수 이상인 경우, 폴 모터를 정지시키고, 오토트렁크 상태를 동작제어 시작 이전 상태로 복귀하도록 제어한다.

Description

안전기능향상을 위한 오토트렁크의 보상제어 방법 및 시스템 {METHOD AND SYSTEM FOR AUTO TRUNK COMPENSATION CONTROL}
오토트렁크 보상제어 방법 및 시스템에 관한 것으로 구체적으로, 오토트렁크의 폴 모터(pole motor) 구동에 의해 생성되는 홀 카운트(hall count)를 통해 열림 또는 닫힘 동작 진행 중 장애물이 감지되는 경우, 폴 모터를 정지 시키고, 오토 트렁크를 이전상태로 보상 제어하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
일반적으로 자동차의 후면부를 이루는 트렁크에는 일반 소화물 및 비상용 작업공구, 스페어 타이어 등이 보관되고, 또한 사고 발생시를 대비하여 구급상자 등이 보관되어 있고, 이러한 트렁크 룸을 덮고 있는 것을 트렁크 리드라고 부른다. 트렁크 리드는 트렁크 락장치(예컨대, 래치, 스트라이커 등)에 의하여 단속되는데, 이러한 락장치를 해제하기만 하면 적은 힘으로도 쉽게 트렁크 리드가 올라가도록 한다. 최근에는 운전석에 트렁크 락킹 스위치가 구비되고, 운전자가 이 스위치를 조작하면, 트렁크용 락장치가 트렁크 리드를 잠금 해제하여 트렁크 리드의 개방한다. 최근에는 트렁크 여닫음을 자동으로 제어하는 오토트렁크 기능이 대부분의 차량에 탑재 되어 있다.
하지만 오토 트렁크는 자동으로 트렁크 리드가 열리고 닫히기 때문에, 제어 시 위험상황이 발생할 가능성이 있다. 예컨대, 트렁크가 열리는 도중 장애물에 의해 다시 닫아야 하거나, 닫히는 도중 다시 열어야 하는 등의 상황이다. 특히, 트렁크를 닫는 제어에서 보상 제어 또는 닫힘 제어를 계속 유지할 것인가에 대한 상황 판단 없이 트렁크 리드의 닫힘 제어가 지속적으로 수행되는 경우에는, 사용자의 손 끼임, 장애물 끼임 등 안전사고가 발생할 가능성이 있다. 따라서, 오토 트렁크 여닫음 제어 시 안전기능 향상을 위한 보상제어 방법과 오토 트렁크 동작을 정지시키기 위한 시스템 조건이 필요하다.
1. 한국 특허등록 제 10-0980662 (2010.09.01) 2. 한국 특허공개 제 10-2002-0036611(2002.06.28)
홀 센서로 폴 모터의 홀 카운트를 감지하여, 단위시간 마다 감지된 폴 모터의 홀 카운트를 (Current Hall Count)설정한 홀 카운트와 비교하여 비교결과에 따라 폴 모터 제어 조건을 등속, 가속, 감속 및 정지 중 어느 하나로 판단한다.
특히, 실시예에서 정지조건으로 판단되는 경우, 단위 시간 별로 판단된 정지조건의 누적횟수를 파악하고, 파악된 정지조건 누적횟수가 기 설정된 횟수 이상인 경우, 폴 모터를 정지시키고, 트렁크 리드의 여닫음 제어가 시작된 시점의 트렁크 열림 또는 닫힘 상태로 제어하는 오토트렁크 보상제어 방법 및 시스템을 제공한다.
또한, 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수 있다.
실시예에 따른 안전기능향상을 위한 오토트렁크 보상제어 시스템은 오토트렁크 여닫음 제어가 시작되면, 단위시간 마다 폴 모터 회전에 의해 발생되는 홀 카운트(hole count)를 감지하는 폴 모터 회전 감지부; 폴 모터 회전 감지부에서 단위시간 마다 감지된 폴 모터의 홀 카운트 (Hall Count)를 미리 설정한 홀 카운트와 비교하여, 비교결과에 따라 정지조건이 발생하는 경우, 발생된 폴모터의 정지조건을 카운트 하는 제어모듈; 을 포함하고, 제어모듈; 은 단위 시간 별로 판단된 정지조건의 누적횟수를 카운팅하고, 정지조건의 누적횟수가 기설정된 횟수 이상인 경우, 폴 모터를 정지시키고, 오토트렁크 상태를 동작제어 시작 이전 상태로 복귀하도록 제어한다.
다른 실시예에 따른 안전기능향상을 위한 오토트렁크 보상제어 시스템의 보상제어 방법은 (A)폴 모터 회전 감지부에서 오토 트렁크의 동작제어가 시작되면, 단위시간 마다 폴 모터 회전에 의해 발생되는 홀 카운트(hole count)를 감지하는 단계; (B) 제어모듈에서 상기 폴 모터 회전 감지부에서 단위시간 마다 감지된 폴 모터의 홀 카운트를 설정된 홀 카운트와 비교하는 단계; (C) 제어모듈에서 비교결과에서 정지조건이 발생하는 경우, 상기 발생된 폴모터의 정지조건을 카운트 하는 단계; (D) 제어모듈에서 단위 시간 별로 판단된 정지조건의 누적횟수를 카운팅하고, 정지조건의 누적횟수가 기설정된 횟수 이상인 경우, 폴 모터를 정지시키는 단계; 및 (E) 제어모듈에서 열림 및 닫힘 상태를 오토 트렁크의 동작제어 시작 이전 상태로 복귀하도록 제어하는 단계; 를 포함한다.
오토트렁크 보상제어 시스템 및 방법에서는 트렁크 여닫힘 동작 시 장애물이 감지되면, 트렁크 제어를 반대 방향으로 전환함으로써, 장애물에 의한 트렁크 손상 및 안전사고를 예방한다.
또한, 정지조건이 일정수준이상 누적 카운팅 된 이후에만, 트렁크를 이전 상태로 복원하도록 보상제어조건을 설정함으로써, 트렁크 여닫음 시의 안정성을 높이면서도 오토 트렁크의 자동 제어 기능 사용시의 불편함을 최소화 한다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 실시예에 따른 오토 트렁크 제어 모식도
도 2는 실시예에 따른 오토 트렁크 보상제어 시스템의 데이터 처리 구성을 나타낸 도면
도 3은 실시예에 따른 제어모듈(300)의 데이터 처리 구성을 나타낸 도면
도 4는 실시예에 따른 폴 모터 회전 감지부(200)에서 센싱된 홀 카운트 수를 레퍼런스 그래프와 비교하여, 제어모듈(300)에서 모터의 제어조건을 판단하는 과정을 설명하기 위한 도면
도 5는 실시예에 따른 오토 트렁크의 닫힘 동작 수행 중 트렁크 리드와 트렁크 락 장치 사이에 장애물이 놓여 오토트렁크의 닫힘 동작에 이상이 생긴 경우 이를 감지하기 위한 홀 카운트 그래프
도 6은 실시예에 따른 오토 트렁크의 열림 동작 수행 중 트렁크 리드 위에 장애물이 놓여 오토트렁크의 열림 동작에 이상이 생긴 경우 이를 감지하기 위한 홀 카운트 그래프
도 7은 실시예에 따른 오토트렁크의 여닫음 보상제어 시스템에서의 데이터 처리과정을 나타낸 흐름도
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 실시예에 따른 오토 트렁크 제어 모식도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 오토 트렁크는 홀 센서로 폴 모터(10)의 홀 카운트를 감지한다. 홀 센서는 모터 회전에 의한 전자기력으로 발생하는 홀(hole)을 카운팅 함으로써, 폴 모터의 회전 속도 및 회전량을 파악할 수 있다. 특히 실시예에서는 트렁크 무게의 변화, 차량의 경사 변화, 차량 배터리 전압 변화 및 외부 온도 변화를 포함하는 차량 환경에 따라 달라지는 홀 카운트를 단위 시간 별로 누적 산출한다. 이후, 단위시간 마다 감지된 폴 모터의 홀 카운트를 (Hall Count) 미리 설정한 홀 카운트와 비교하여 비교결과에 따라 폴 모터 제어 조건을 가속, 감속, 등속 및 정지 중 어느 하나로 판단한다. 실시예에서는, 오토 트렁크 동작 중 감지된 홀 카운트를 통해, 트렁크 이상동작을 감지하고, 이후, 오토트렁크 동작을 열림에서 닫힘으로 또는 닫힘에서 열림으로 와 같이 반대 방향으로 전환한다. 이로써, 오토 트렁크 동작 시 이상동작을 일으키는 장애물에 의한 트렁크 손상이나 안전사고를 예방하도록 한다.
도 2는 실시예에 따른 오토 트렁크 보상제어 시스템의 데이터 처리 구성을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 실시예에 따른 오토 트렁크 보상제어 시스템은 폴모터(pole motor)(100), 폴 모터 회전 감지부(200), 제어모듈(300) 및 폴모터 PWM 듀티(Pulse Width Modulation Duty) 제어부(400)을 포함하여 구성될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 '모듈' 이라는 용어는 용어가 사용된 문맥에 따라서, 소프트웨어, 하드웨어 또는 그 조합을 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 예를 들어, 소프트웨어는 기계어, 펌웨어(firmware), 임베디드코드(embedded code), 및 애플리케이션 소프트웨어일 수 있다. 또 다른 예로, 하드웨어는 회로, 프로세서, 컴퓨터, 집적 회로, 집적 회로 코어, 센서, 멤스(MEMS; Micro-Electro-Mechanical System), 수동 디바이스, 또는 그 조합일 수 있다.
폴 모터(pole motor)(100)는 오토 트렁크의 여닫음 제어 시 구동되는 모터이다. 폴 모터 회전 감지부(200)는 홀 센서를 구비하여 폴 모터(100)의 홀 카운트를 감지한다. 폴 모터 회전 감지부(200)는 폴 모터(100) 회전에 의한 전자기력으로 발생하는 홀(hole)을 카운팅 함으로써, 폴 모터의 회전 속도 등 폴 모터의 동작 상태를 파악할 수 있다.
제어모듈(300)은 단위시간 마다 감지된 폴 모터의 홀 카운트를 (Hall Count) 미리 설정한 홀 카운트와 비교하여 비교결과에 따라 폴 모터 제어 조건을 가속, 감속, 등속 및 정지 중 어느 하나로 판단한다. 특히, 제어모듈(300)은 단위 시간 별로 정지조건이 판단된 경우, 판단된 정지조건의 누적횟수를 파악한다. 이후, 정지조건 누적횟수가 기 설정된 횟수 이상인 경우, 폴 모터를 정지시키고, 폴 모터 정지 후, 트렁크 리드의 여닫음 제어 상태를 오토 트렁크 제어가 시작된 시점의 트렁크 여닫음 상태가 되도록 폴 모터(100)를 조정한다. 예컨대, 제어모듈(300)은 트렁크 상태가 열림 이고 닫힘 동작 중 정지조건이 기설정된 횟수 이상으로 누적 판단되면, 트렁크 열림 상태가 되도록 폴 모터를 제어한다. 이와 반대로, 제어모듈(300)은 트렁크 상태가 닫힘이고 열림 동작 중 정지조건이 횟수 이상으로 누적 판단되면, 트렁크가 닫힘 상태가 되도록 폴 모터(100)를 제어한다. 이를 통해 오토 트렁크의 여닫음 동작 시 장애물에 의해 폴 모터가 정상적으로 동작하지 않는 경우, 모터 동작이 정지하고, 트렁크를 제어시작이전의 열림 또는 닫힘 상태로 복원하도록 조정할 수 있다.
폴 모터 펄스폭 듀티(PWM Duty) 제어부(400)는 정지조건이 일정 횟수 이상 누적된 경우, 제어모듈(300)으로부터 트렁크 여닫음 상태 보상제어 신호를 전달받아, 트렁크 제어 상태를 트렁크가 제어되기 이전 상태로 복원 되도록 폴 모터의 펄스폭 듀티를 조정한다. 폴 모터 펄스폭 듀티 제어부(400)는 제어모듈(300)으로부터 전달된 트렁크 여닫음 상태 보상 제어 신호를 폴모터(100)로 입력한다.
실시예에 따른 오토트렁크 여닫음 보상제어 시스템은 오토 트렁크의 열림 및 닫힘 제어 시, 정지조건이 일정 횟수 이상 누적되는 경우, 트렁크 열림 및 닫힘 제어 상태를 이전 상태로 복원시킨다. 이로써, 트렁크의 열림 및 닫힘이 완료될 때까지 무조건적인 한 방향으로 제어되는 것을 방지한다. 이로써 장애물 등이 오토 트렁크의 여닫힘 동작에 영향을 미치는 경우, 반대방향으로 제어하여 트렁크 손상 및 안전사고 발생을 막을 수 있다.
도 3은 실시예에 따른 제어모듈(300)의 데이터 처리 구성을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 제어모듈(300)은 설정부(410), 판단부(430) 및 제어부(450)를 포함하여 구성될 수 있다.
설정부(410)는 단위시간과 적어도 두개의 단위시간을 포함하는 프레임시간을 설정하고, 설정된 인접한 프레임 시간의 중첩구간을 설정한다.
판단부(430)는 설정된 프레임 시간에 포함된 각각의 단위시간과 중첩구간을 고려하여, 단위시간 순서대로 폴 모터의 제어 조건을 가속, 감속, 등속, 정지 중 어느 하나로 판단한다. 예컨대 판단부(430)는 각 단위시간에서 감지된 폴 모터의 홀 카운트가 설정된 홀 카운트 수보다 일정수치 이상인 경우 감속조건으로 판단하고, 각 단위시간에서 감지된 폴 모터의 홀 카운트가 설정된 홀 카운트 수보다 일정수치 미만인 경우 가속조건으로 판단하고, 각 단위시간에서 감지된 폴 모터의 홀 카운트가 일정수준 이상이고, 감지된 폴 모터의 홀 카운트가 설정된 홀 카운트 수와 일정수치 미만의 차이인 경우, 등속조건으로 판단한다.
또한, 판단부(430)는 각 단위시간에서 감지된 폴 모터의 홀 카운트가 일정수준 미만이고, 감지된 홀 카운트 변화량이 감소하는 양상으로 일정수준 이상인 경우, 기설정된 레퍼런스 홀 카운트 수와 감지된 홀 카운트 수의 차이가 설정된 수치 이상인 경우, 감지된 홀 카운트 수가 일정수치 미만이고, 인접한 단위시간에서 감지된 홀 카운트 수 각각의 차이가 설정값 미만인 경우 등을 정지조건으로 판단한다.
제어부(450)는 프레임 시간에서 단위시간마다 판단된 제어조건 각각을 누적 카운팅하고, 카운팅된 제어조건 중 정지조건 누적횟수가 기설정된 횟수 이상인 경우, 폴 모터를 정지시키고, 오토 트렁크의 열림 및 닫힘 상태를 오토 트렁크 동작제어 시작 시점 이전의 상태로 제어한다.
제어부(450)는 폴 모터의 제어조건이 정지조건으로 판단되는 경우, 정지조건 누적횟수를 증가시키고, 가속, 등속 및 감속조건 중 어느 하나로 판단되는 경우, 정지조건 누적횟수를 감소시키고, 정지조건 누적횟수가 기설정된 횟수 이상인 경우, 폴 모터를 정지시킨다.
또한 제어부(450)는 파악된 정지조건 누적횟수가 기 설정된 횟수 이상인 경우 폴 모터PWM 듀티(Pulse Width Modulation Duty)를 조정하여 폴 모터 구동을 정지시킨다.
도 4는 실시예에 따른 폴 모터 회전 감지부(200)에서 센싱된 홀 카운트 수를 레퍼런스 그래프와 비교하여, 제어모듈(300)에서 모터의 제어조건을 판단하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4에는 시간에 따른 폴 모터의 홀 카운트를 기록한 두 종류의 그래프가 도시된다. Lr은 오토 트렁크가 정상동작을 수행할 때의 시간에 따른 홀 카운트를 기록한 레퍼런스 그래프이고, Ls 는 오토 트렁크 실제 구동 시, 홀 센서에 의해 감지된 홀 카운트를 시간에 따라 기록한 그래프이다.
실시예에서 제어모듈(300)은 각각의 단위시간에서 홀 센서를 이용하여 폴 모터(100)의 홀 카운트를 측정하고, 레퍼런스 그래프에서의 카운트 수와 비교한다. 예컨대, Ls(sensing line) 그래프에 기록된 바와 같이, 단위시간 T0 에서 측정된 폴 모터의 홀 카운트는 a이고, 홀 카운트 a는 레퍼런스 그래프(Lr)의 홀 카운트 수를 초과하는 수치이다. 따라서, T0에서 제어모듈(300)은 모터 제어를 감속조건으로 판단한다.
단위시간 T1에서 측정된 폴 모터의 홀 카운트는 b이고 b는 레퍼런스 그래프의 홀 카운트 수 보다 작은 수치이기 때문에, 제어모듈(300)은 T1에서 폴 모터 제어 조건을 가속조건으로 판단한다.
마찬가지로, T2에서 측정된 폴 모터의 홀 카운트는 c이고 c는 레퍼런스 그래프의 측정값과 동일한 수치이기 때문에, 제어모듈(300)은 T2에서 폴모터 제어조건을 등속조건으로 판단한다.
실시예에서는 단위시간에 따라 감지된 홀 카운트를 기준 값과 비교하여 감속, 가속, 등속 또는 정지조건을 판단한다. 특히, 실시예에서는 모터 제어 조건이 일정 수치 이상 누적된 경우, 상기 누적된 제어 조건에 따라 모터를 구동하도록 한다. 실시예에서는 프레임 타임(Tf1, Tf2, Tf3)에 포함된 각각의 단위시간 순서대로 제어조건을 판단하여, 인접한 프레임타임에 포함된 중첩구간의 단위시간에서 판단된 제어조건을 누적한다. 즉, 실시예에서는 프레임타임에 포함된 중첩구간에서의 누적된 제어조건이 모터 구동 제어에 영향을 미치게 된다.
또한, 실시예에서는 하나의 프레임 시간에 적어도 두 개의 단위시간이 포함되도록 설정될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 하나의 프레임타임에, 3개의 단위시간이 포함되는 경우, 단위시간 T0 내지 T2(from T0 to T2)가 첫번째 프레임 타임(Tf1)이 되고, 단위시간 T1내지 T3(from T1 to T3)가 두 번째 프레임 타임(Tf2)이 되고, 단위시간 T2 내지 T5 (from T2 to T5)가 세 번째 프레임 타임이 될 수 있다. 도 4에 도시된 실시예에서는 인접한 프레임타임간 세 개의 단위시간이 중첩구간으로 발생한다. 실시예에서는 제어 조건 판단 시, 인접한 프레임타임이 중첩하는 단위시간에서 제어조건 판단을 반복하여 수행함으로써, 폴 모터를 보다 정밀하게 제어할 수 있도록 한다. 구체적으로, 도 4에 도시된 실시예에서는 (T0, T1, T2, T3) (T1, T2, T3, T4), (T2, T3, T4, T5) 의 프레임 타임 순서대로 모터 구동 제어 조건을 판단한다. 즉, 인접한 프레임 타임의 중첩 구간인, T1, T2, T3 및 T2, T3, T4에서의 제어조건 판단 결과를 누적 사용함으로써, 폴 모터 제어의 정확성을 높일 수 있도록 한다.
도 5는 실시예에 따른 오토 트렁크의 닫힘 동작 수행 중 트렁크 리드와 트렁크 락 장치 사이에 장애물이 놓여 오토트렁크의 닫힘 동작에 이상이 생긴 경우 이를 감지하기 위한 홀 카운트 그래프이다.
Lr은 오토 트렁크가 정상동작을 수행할 때의 시간에 따른 홀 카운트를 기록한 레퍼런스 그래프이고, Ls 는 오토 트렁크 실제 구동 시, 홀 센서에 의해 감지된 홀 카운트를 시간에 따라 기록한 그래프이다. Lr을 살펴보면 오토 트렁크가 정상동작을 할 때는 홀 카운트가 증가하는 가속구간(0~Tc), 홀 카운트가 유지되는 등속구간(Tc~Td) 및 홀 카운트가 감소하는 감속구간(Td~Te)이 존재하는 것을 알 수 있다. 만일 트렁크가 닫히는 중, 트렁크 락 장치와 트렁크 룸 사이에 장애물이 존재하여 트렁크 리드가 닫히는 동작이 더 이상 수행되지 않는 경우, Ls라인의 T1시점에서와 같이, 홀 센서에 의해 감지된 홀 카운트 개수가 급격하게 감소하게 된다. 이때 제어모듈(300)은 T1에서 감지된 홀 카운트 수가 일정 수치(H1)미만이고, 레퍼런스 라인에 기록된 홀 카운트 수와 일정 수치 이상의 차이를 나타내므로 제어모듈(300)은 감지된 홀 카운트를 통해 정지조건으로 판단할 수 있다. 또한, T2 및 T3 시점에서도 홀 카운트 수가 일정 수치 미만이고, 레퍼런스 라인에 기록된 홀 카운트 수와 일정 수치 이상의 차이를 나타내는 등의 폴 모터의 정지조건을 만족하므로 정지조건이 이 설정된 횟수이상 누적 판단되면, 폴 모터의 정지제어를 수행하도록 한다.
또한, 실시예에서 폴 모터의 정지조건은 홀 카운트의 변화량이 일정 수준 이상으로 감소하는 방향으로 변화하는 경우를 포함할 수 있다. 예컨대, T1에서 장애물이 트렁크 리드와 트렁크 룸 스트라이커 부분에 걸려 트렁크 리드의 하강동작에 이상이 발생한 경우, T1을 포함하는 T0 내지 T2 사이의 홀 카운트 변화량이 상기한 정지조건을 만족한다.
도 6은 실시예에 따른 오토 트렁크의 열림 동작 수행 중 트렁크 리드 위에 장애물이 놓여 오토트렁크의 열림 동작에 이상이 생긴 경우 이를 감지하기 위한 홀 카운트 그래프이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 홀 카운트가 증가하면서 트렁크 리드가 올라가기 시작한다. 만일 T1 시점에서 장애물이 트렁크 리드 위에 올라가는 경우, 홀 카운트가 갑자기 줄어들며 열림 동작에 이상이 생기게 된다. 이때 제어모듈(300)은 인접한 단위시간(T1, T2)에서 감지된 각각의 홀 카운트 수가 일정수준 이상 차이 나고, 홀 카운트의 변화량이 급속히 감소하는 경향인 경우, 이상동작을 감지하여 정지조건으로 판단하게 된다. 정지조건이 T1, T2 등에서 누적 판단될 경우, 트렁크의 열림 제어를 반대방향으로 전환 할 수 있다.
도 7은 실시예에 따른 오토트렁크의 여닫음 보상제어 시스템에서의 데이터 처리과정을 나타낸 흐름도이다.
S10 단계에서는 차량 CAN 신호 (예컨대, 순정 운전석 트렁크 키, 스마트키 등) 또는 트렁크 랫치 동작 신호로부터 전송된 제어신호에 의해 트렁크의 열림 또는 닫힘 동작을 개시한다.
S15 단계에서는 제어모듈(300)에서 이전 홀 카운트 (old hall count)수에 현재 단위시간에서의 홀 카운트(current hall count)수를 입력한다.
입력 후 S20단계로 진입하여, 일정시간이 경과하면, S25 단계에서 이전 홀 카운트(old hall count)와 현재 단위시간에서 감지된 홀 카운트(current hall count)수를 비교한다.
S25 단계에서의 비교 결과, 이전 홀 카운트와 현재 홀 카운트가 동일하거나 이전 홀 카운트와 현재 홀 카운트의 차이가 일정 수준 미만인 정지조건을 만족하는 경우, S30단계에서 정지조건의 누적 카운트 수를 증가시킨다. 도 7에 도시된 실시예에서는 S10 단계에서 현재 홀 카운트를 이전 홀 카운트 수로 입력하므로, S25 단계에서 측정된 현재 홀 카운트와 이전 홀 카운트가 동일하거나 일정 수준 미만으로 차이가 날 경우를 정지조건으로 설정한다. 하지만, 정지조건은 비교하는 홀 카운트에 따라 달라질 수 있으므로 도 7의 설명에 기재한 정지조건은 실시예의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 오토트렁크 보상 제어의 정지조건을 한정하기 위한 것이 아니다.
반면, S25 단계의 단위시간에서 감지된 폴 모터의 홀 카운트 (current hall count)와 이전 홀 카운트(old hall count) 가 일정 수준 이상으로 차이가 나는 경우, S35 단계에서 정지조건의 누적 카운트를 감소 시킨다.
즉, 현재 단위시간에서 감지된 홀 카운트를 이전 홀 카운트로 입력하고 이전 홀 카운트와 새로 감지된 현재의 홀 카운트를 비교하는 경우에는, 이전 홀 카운트와 새로 감지된 홀 카운트가 유사한 것을 시간에 따른 오토 트렁크의 여닫힘 제어가 원활하지 않는 상황으로 해석할 수 있다. 다만, 오토 트렁크의 홀 카운트가 등속 구간에 진입한 경우, 이전 홀 카운트와 새로 감지된 홀 카운트가 유사한 것은 등속구간서도 발생할 수 있는 상황이다. 따라서, 이전 홀 카운트와 새로 감지된 현재의 홀 카운트를 비교하는 실시예에서의 정지조건은 레퍼런스 로 측정된 등속조건의 홀 카운트보다 감지된 홀 카운트가 일정 수준 이상 적은 수치인 조건을 더 포함해야 한다.
S40 단계에서는 제어모듈(300)에서 누적된 정지조건 카운트 수가 기설정된 횟수(예컨대 3회)이상인지 판단한다. 만일 기 설정된 횟수 이상인 경우 S45 단계로 진입하여 폴모터의 구동을 멈추게 한다. 예컨대, S45 단계에서는 경우 폴 모터 PWM 듀티를 정지시킬 수 있다. S40 단계에서 누적된 정지조건 카운트 수가 기설정된 횟수(예컨대 3회) 미만인 경우, S15 단계로 다시 진입한다.
S50 단계에서는 제어모듈(300)에서 S10 단계에서 트렁크 여닫음 제어 신호를 받기 전의 트렁크 상태로 복원되도록 폴 모터를 제어한다.
실시예에 따른 오토트렁크 보상제어 방법 및 시스템은 오토트렁크의 폴 모터(pole motor) 구동에 의해 생성되는 홀 카운트(hall count)를 통해 열림 또는 닫힘 동작 진행 중 장애물이 감지되는 경우, 폴 모터를 정지 시키고, 오토 트렁크를 이전상태로 보상 제어한다.
이를 통해 트렁크 여닫힘 동작 시 이상동작 또는 장애물이 감지되면, 트렁크 제어를 반대 방향으로 전환함으로써, 장애물에 의한 트렁크 손상 및 안전사고를 예방한다.
또한, 정지조건이 일정수준이상 누적 카운팅 된 이후에만, 트렁크를 이전 상태로 복원하도록 보상제어조건을 설정함으로써, 트렁크 여닫음 시의 안정성을 높이면서도 오토 트렁크의 자동 제어 기능 사용시의 불편함을 최소화 한다.
개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.
100: 폴모터 200: 폴모터 회전 감지부
300: 제어모듈 400: 폴 모터 PWM 듀티 제어부

Claims (11)

  1. 안전기능향상을 위한 오토트렁크 보상제어 시스템에 있어서,
    오토트렁크 여닫음 제어가 시작되면, 단위시간 마다 폴 모터 회전에 의해 발생되는 홀 카운트(hole count)를 감지하는 폴 모터 회전 감지부;
    상기 폴 모터 회전 감지부에서 단위시간 마다 감지된 폴 모터의 홀 카운트 (Hall Count)를 미리 설정한 홀 카운트와 비교하여, 비교결과에 따라 정지조건이 발생하는 경우, 상기 발생된 폴모터의 정지조건을 카운트 하는 제어모듈; 을 포함하고,
    상기 제어모듈; 은
    단위 시간 별로 정지조건이 누적 판단된 횟수인 정지조건의 누적횟수를 카운팅하고, 상기 정지조건의 누적횟수가 기설정된 횟수 이상인 경우, 폴 모터를 정지시키고, 오토트렁크 상태를 동작제어 시작 이전 상태로 복귀하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 오토트렁크 보상제어 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제어모듈; 은
    단위시간과 적어도 두 개의 단위시간을 포함하는 프레임시간을 설정하고, 인접한 프레임 시간의 중첩구간을 설정하는 설정부;
    상기 설정된 프레임 시간에 포함된 각각의 단위시간과 인접한 프레임 시간에 존재하는 중첩구간을 고려하여, 프레임 시간에 포함된 단위시간 순서대로 폴 모터의 제어 조건을 가속, 감속, 등속, 정지 중 어느 하나로 판단하는 판단부;
    상기 프레임 시간에서 단위시간마다 판단된 제어조건 각각을 누적 카운팅하고, 상기 카운팅된 제어조건 중 정지조건 누적횟수가 기설정된 횟수 이상인 경우, 폴 모터를 정지시키고, 상기 오토 트렁크의 열림 및 닫힘 상태를 오토 트렁크 동작제어 시작 시점 이전의 상태로 제어하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 오토트렁크 보상제어 시스템.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 판단부는
    각 단위시간에서 감지된 폴 모터의 홀 카운트가 설정된 홀 카운트 수보다 기준값 이상인 경우 감속조건으로 판단하고,
    각 단위시간에서 감지된 폴 모터의 홀 카운트가 설정된 홀 카운트 수보다 기준값 미만인 경우 가속조건으로 판단하고,
    각 단위시간에서 감지된 폴 모터의 홀 카운트가 일정수준 이상이고, 상기 감지된 폴 모터의 홀 카운트가 설정된 홀 카운트 수와 설정값 미만의 차이인 경우, 등속조건으로 판단하고,
    각 단위시간에서 감지된 폴 모터의 홀 카운트가 일정수준 미만이고, 상기 감지된 폴 모터의 홀 카운트가 설정된 홀 카운트 수와 설정값 미만의 차이인 경우, 정지조건으로 판단하는 것을 특징으로 하는 오토트렁크 보상제어 시스템.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 폴 모터의 제어조건이 정지조건으로 판단되는 경우, 정지조건 누적횟수를 증가시키고, 가속, 등속 및 감속조건 중 어느 하나로 판단되는 경우, 정지조건 누적횟수를 감소시키고,
    상기 정지조건 누적횟수가 기설정된 횟수 이상인 경우, 폴 모터를 정지시키는 것을 특징으로 하는 오토트렁크 보상제어 시스템.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 파악된 정지조건 누적횟수가 기 설정된 횟수 이상인 경우 폴 모터PWM 듀티(Pulse Width Modulation Duty)를 조정하여 상기 폴 모터 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 오토트렁크 보상제어 시스템.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제어모듈은
    감지된 홀 카운트 변화량이 감소하는 양상으로 일정수준 이상인 경우,
    기설정된 레퍼런스 홀 카운트 수와 감지된 홀 카운트 수의 차이가 일정수준 이상인 경우,
    감지된 홀 카운트 수가 일정수치 미만이고, 인접한 단위시간에서 감지된 홀 카운트 수 각각의 차이가 일정수준 미만인 경우를 정지조건으로 판단하는 것을 특징으로 하는 오토트렁크 보상제어 시스템.
  7. 안전기능향상을 위한 오토트렁크 보상제어 시스템의 보상제어 방법에 있어서,
    (A)폴 모터 회전 감지부에서 오토 트렁크의 동작제어가 시작되면, 단위시간 마다 폴 모터 회전에 의해 발생되는 홀 카운트(hole count)를 감지하는 단계;
    (B) 제어모듈에서 상기 폴 모터 회전 감지부에서 단위시간 마다 감지된 폴 모터의 홀 카운트를 설정된 홀 카운트와 비교하는 단계;
    (C) 제어모듈에서 상기 비교결과에서 정지조건이 발생하는 경우, 상기 발생된 폴모터의 정지조건을 카운트 하는 단계;
    (D) 제어모듈에서 단위 시간 별로 정지조건이 누적 판단된 횟수인 정지조건의 누적횟수를 카운팅하고, 상기 정지조건의 누적횟수가 기설정된 횟수 이상인 경우, 폴 모터를 정지시키는 단계; 및
    (E) 제어모듈에서 열림 및 닫힘 상태를 오토 트렁크의 동작제어 시작 이전 상태로 복귀하도록 제어하는 단계; 를 포함하는 오토트렁크 보상제어 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 (B) 제어모듈에서 상기 폴 모터 회전 감지부에서 단위시간 마다 감지된 폴 모터의 홀 카운트를 설정된 홀 카운트와 비교하는 단계; 는
    설정부에서 단위시간과 적어도 두 개의 단위시간을 포함하는 프레임시간을 설정하고, 인접한 프레임 시간의 중첩구간을 설정하는 단계;
    판단부에서 상기 설정된 프레임 시간에 포함된 각각의 단위시간과 중첩구간을 고려하여, 상기 단위시간 순서대로 폴 모터의 제어 조건을 가속, 감속, 등속, 정지 중 어느 하나로 판단하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 오토트렁크 보상제어 방법.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 (B) 제어모듈에서 상기 폴 모터 회전 감지부에서 단위시간 마다 감지된 폴 모터의 홀 카운트를 설정된 홀 카운트와 비교하는 단계; 는
    각 단위시간에서 감지된 폴 모터의 홀 카운트가 설정된 홀 카운트 수보다 기준값 이상인 경우 감속조건으로 판단하고,
    각 단위시간에서 감지된 폴 모터의 홀 카운트가 설정된 홀 카운트 수보다 기준값 미만인 경우 가속조건으로 판단하고,
    각 단위시간에서 감지된 폴 모터의 홀 카운트가 일정수준 이상이고, 상기 감지된 폴 모터의 홀 카운트가 설정된 홀 카운트 수와 설정값 미만의 차이인 경우, 등속조건으로 판단하고,
    각 단위시간에서 감지된 폴 모터의 홀 카운트가 일정수준 미만이고, 상기 감지된 폴 모터의 홀 카운트가 설정된 홀 카운트 수와 설정값 미만의 차이인 경우, 정지조건으로 판단하는 것을 특징으로 하는 오토트렁크 보상제어 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 정지조건은
    감지된 홀 카운트 변화량이 감소하는 양상으로 일정수준 이상인 경우,
    기설정된 레퍼런스 홀 카운트 수와 감지된 홀 카운트 수의 차이가 설정값 이상인 경우,
    감지된 홀 카운트 수가 일정수준 미만이고, 인접한 단위시간에서 감지된 홀 카운트 수 각각의 차이가 설정값 미만인 경우
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 오토트렁크 보상제어 방법.
  11. 제 7항에 있어서, 상기 (D) 제어모듈에서 단위 시간 별로 정지조건이 누적 판단된 횟수인 정지조건의 누적횟수를 카운팅하고, 상기 정지조건의 누적횟수가 기설정된 횟수 이상인 경우, 폴 모터를 정지시키는 단계; 는
    상기 폴 모터의 제어조건이 정지조건으로 판단되는 경우, 정지조건 누적횟수를 증가시키고, 가속, 등속 및 감속조건 중 어느 하나로 판단되는 경우, 정지조건 누적횟수를 감소시키고,
    상기 정지조건 누적횟수가 기설정된 횟수 이상인 경우, 폴 모터를 정지시키는 것을 특징으로 하는 오토트렁크 보상제어 방법.
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