KR102237227B1 - 우적 감지 시스템 이의 적응형 우적 감지 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 윈드쉴드에 적외선을 방출하여, 반사된 적외선 임계 값을 수신하고, 기 설정된 임계 값을 포함하는 우적 감지 모듈; 및 상기 윈드쉴드에 상기 반사된 적외선 임계 값의 변화량에 따라 상기 기 설정된 임계 값과 비교하여, 상기 와이퍼의 동작 성능을 진단하는 진단부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 우적 감지 시스템을 제공한다.

Description

우적 감지 시스템 이의 적응형 우적 감지 방법 {Raindrop thereof adaptive sensing system raindrop detection methods}

본 발명은 우적 감지 시스템 이의 적응형 우적 감지 방법에 관한 것으로서, 윈드쉴드에 적외선 임계 값에 따라 와이퍼를 동작시키는 우적 감지 시스템 이의 적응형 우적 감지 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 전면에는 주행 중에 전방에서 불어오는 바람이나 빗물의 유입을 막기 위한 윈드쉴드 글래스(Wind Shield Glass)가 장착되어 있다.

이 윈드쉴드 글래스의 표면에 먼지나 흙이 쌓이게 되면 전방의 시야를 확보하는데 많은 어려움이 있으며, 특히, 눈이나 비가 오는 지역을 운행할 경우 윈드쉴드 글래스의 표면에 있는 물기를 빨리 제거해야만 전방의 시야를 원활히 확보할 수 있다.

이를 위해 자동차에는 와이퍼 장치가 구비되어 윈드쉴드 글래스 표면에 있는 먼지나 빗물 등을 제거하고 있으며, 최근의 차량에서는 윈드쉴드 글래스에 낙하되는 빗물의 양을 레인센서를 통해 감지하여 제어기(ETACS 또는 BCM)가 자동으로 와이퍼의 동작(와이퍼의 속도 등)을 제어하는 시스템이 널리 적용되고 있다.

레인센서는 빛을 발광하는 발광부와, 발광부에서 방출된 빛을 받는 수광부를 포함하며, 제어기가 레인센서의 출력신호(수광부의 출력신호)를 입력받아 윈드쉴드 글래스의 표면에 존재하는 물방울을 감지하고, 또한 와이퍼를 구동시키는 신호로 사용하게 된다.

하지만, 윈드쉴드 글래스의 노후화(기스 등)에 따라 수광부의 출력신호가 낮아지고, 그 기능을 제대로 수행하지 못한다는 문제점이 끊임없이 재기되고 있다.

공개특허공보 특2003-0050728호 (2003. 06. 25.)

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 보다 상세하게는, 우적 감지 모듈에 포함되는 센서들의 진단을 통하여, 센서들의 노후화에 따른 감도가 저하됨을 감지하고, 감지된 값에 기초하여 우적 감지를 수행하는 우적 감지 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 윈드쉴드에 적외선을 방출하여, 반사된 적외선 임계 값을 수신하고, 기 설정된 임계 값을 포함하는 우적 감지 모듈; 및 상기 윈드쉴드에 상기 반사된 적외선 임계 값의 변화량에 따라 상기 기 설정된 임계 값과 비교하여, 상기 와이퍼의 동작 성능을 진단하는 진단부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 우적 감지 시스템을 제공한다.

상기 진단부는 상기 기 설정된 임계 값에 기초하여, 상기 반사된 적외선 임계 값을 비교하고, 제1 오차 값을 획득할 수 있다.

상기 진단부는 상기 제1 오차 값이 설정된 값 이상일 경우, 상기 윈드쉴드의 세척을 위한 워셔액을 분사할 수 있다.

상기 진단부는 상기 세척된 윈드쉴드의 반사된 적외선 임계 값을 획득하고, 상기 기 설정된 임계 값의 제2 오차 값을 획득할 수 있다.

상기 진단부는 상기 오차 범위가 설정된 오차 값 이상으로 판단되면, 상기 와이퍼를 동작하기 위한 상기 기 설정된 임계 값에 상응하는 워셔액을 분사하여, 상기 와이퍼의 동작 기준의 평균 임계 값을 획득할 수 있다.

상기 윈드쉴드에 우적을 감지하여, 상기 와이퍼를 동작시키기 위한 기 설정된 임계 값과, 상기 반사된 적외선 임계 값 또는 상기 평균 임계 값을 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 발광부를 통하여 방출되는 적외선으로부터 윈드쉴드에 의해 반사된 적외선 임계 값을 수신하는 단계; 및 상기 윈드쉴드에 상기 반사된 적외선 임계 값의 변화량에 따라 상기 기 설정된 임계 값과 비교하여, 상기 와이퍼의 동작 성능을 진단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 적응형 우적 감지 방법을 제공한다.

상기 와이퍼의 동작 성능을 진단하는 단계는 상기 기 설정된 임계 값에 기초하여, 상기 반사된 적외선 임계 값을 비교하고, 제1 오차 값을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 와이퍼의 동작 성능을 진단하는 단계는 상기 제1 오차 값이 설정된 값 이상일 경우, 상기 윈드쉴드의 세척을 위한 워셔액을 분사하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 와이퍼의 동작 성능을 진단하는 단계는 상기 세척된 윈드쉴드의 반사된 적외선 임계 값을 획득하고, 상기 기 설정된 임계 값의 제2 오차 값을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 와이퍼의 동작 성능을 진단하는 단계는 상기 오차 범위가 설정된 오차 값 이상으로 판단되면, 상기 와이퍼를 동작하기 위한 상기 기 설정된 임계 값에 상응하는 워셔액을 분사하여, 상기 와이퍼의 동작 기준의 평균 임계 값을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 와이퍼의 동작 성능을 진단하는 단계는 상기 와이퍼를 동작시키기 위한 기 설정된 임계 값, 상기 반사된 적외선 임계 값 또는 상기 평균 임계 값을 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 우적 감지 시스템 이의 적응형 우적 감지 방법은,

첫째, 우적 감지 모듈에 포함되는 센서들의 노후화 및 윈드쉴드 글라스의 상태변화에 따른 동작성능의 영향성을 줄여 우적 감지 시스템의 동등한 성능을 가질 수 있도록 하여 운전자 만족도를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

둘째, 센서들의 진단을 통하여 동등한 성능을 유지함으로써, 우적 감지 모듈의 내구성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

셋째, 우적 감지 모듈의 민감도 설정 기능을 통해 운전자로부터 설정된 값을 반영하여, 우적 감지 시스템의 동작에 대한 운전자 만족도를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

넷째, 추가적인 구성없이 우적 감지 시스템을 구현 가능하여, 비용절감에 대한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 우적 감지 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 적응형 우적 감지 방법의 흐름을 나타낸 흐름도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 도면번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 우적 감지 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 적응형 우적 감지 방법의 흐름을 나타낸 흐름도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 우적 감지 시스템(100)은 우적 감지 모듈(200), 차량 바디제어기(300), 와이퍼(400)를 포함한다.

여기서, 상기 우적 감지 모듈(200)은 발광부(210), 수광부(220), 진단부(230), 저장부(240)을 포함하여 이루어진다.

상기 우적 감지 모듈(200)은 상기 발광부(210)로부터 출력되는 적외선이 윈드쉴드에 반사되어, 상기 반사된 적외선을 상기 수광부(220)가 수집한다.

즉, 상기 우적 감지 모듈(200)은 상기 윈드쉴드에 강수, 눈, 안개 등에 의한 습윤이 발생되면, 상기 발광부(210)에서 출력되는 적외선의 일부가 분산되어 외부로 사라지게 되고, 이에 따라, 상기 수광부(220)로부터 수집되는 적외선의 임계 값이 변화되는 것을 수집한다.

따라서, 상기 우적 감지 모듈(200)은 적외선의 임계 값이 변화됨에 따라 상기 와이퍼(400)를 동작시켜 상기 윈드쉴드에 강수, 눈, 안개 등에 의한 습윤을 제거한다.

이어서, 상기 우적 감지 모듈(200)은 상기 수광부(220)로부터 수집되는 적외선의 임계 값이 상기 저장부(240)에 저장된 기 설정된 임계 값 보다 이하일 경우, 상기 와이퍼(400)를 동작시키기 위한 신호를 상기 차량 바디제어기(300)로 전송하게 된다.

여기서, 상기 와이퍼(400)를 동작시키기 위한 신호는 Int, Low, High 3단계로 구분하여, Low 및 High의 2가지 신호를 상기 차량 바디제어기(300)가 수신하여, 상기 와이퍼(400)를 설정된 모드에 따라 동작시킬 수 있다.

상기 우적 감지 모듈(200)은 상기 와이퍼(400)가 설정된 모드에 따라 동작하는 기 설정된 임계 값을 표 1로 나타낼 수 있다.

구분	최대입력값	Int	Low	High
임계 값	100	80	60	40

상기 표 1을 참조하면, 상기 우적 감지 모듈(200)은 상기 윈드쉴드에 반사되는 적외선의 임계 값으로부터 상기 와이퍼(400)가 동작된다. 즉, 최대 입력된 임계 값이 100 이거나, 80인 경우, 상기 와이퍼(400)를 동작하지 않고, 60 또는 40인 경우, 상기 와이퍼(400)를 선택된 모드에 따라 동작된다.

이에 따른, 상기 우적 감지 모듈(200)은 노후화에 따른 상기 발광부(210)의 적외선 출력 값 저하, 상기 적외선 출력 값 저하에 따른 상기 수광부(220)의 수집되는 적외선의 임계 값 변화 또는 상기 윈드쉴드의 파손에 의한 적외선 임계 값이 변화됨에 따라 상기 와이퍼(400)의 동작 인식률이 저하될 수 있다.

따라서, 상기 우적 감지 모듈(200)은 상기 와이퍼(400)의 동작 인식률이 저하됨에 따라 상기 진단부(230)를 통하여 기 설정된 임계 값에 상응하는 워셔액을 상기 윈드쉴드에 분사하도록 워셔액 분사 신호를 상기 차량 바디제어기(300)로 전송한다.

여기서, 상기 윈드쉴드에 워셔액을 분사하는 것은 상기 윈드쉴드를 세척하기 위함이다.

이후, 상기 진단부(230)는 상기 수광부(220)로부터 반사된 적외선 임계 값을 수신하여, 상기 저장부(240)에 저장된 기 설정된 임계 값과 비교하고, 설정된 오차 값으로부터 제1 오차 값(±5%)을 획득한다.

여기서, 상기 제1 오차 값은 상기 와이퍼(400)가 동작하기 위한 기 설정된 임계 값에 기초하여, 상기 윈드쉴드에 분사되는 워셔액에 따라 상기 윈드쉴드에 반사된 적외선 임계 값으로부터 상기 와이퍼(400)가 동작 가능한 값이다.

따라서, 상기 진단부(230)는 상기 제1 오차 값이 설정된 오차 값보다 이하일 경우, 상기 윈드쉴드에 반사된 적외선 임계 값을 상기 저장부(240)에 저장한다. 이는, 상기 윈드쉴드에 습윤이 발생할 경우, 상기 윈드쉴드에 반사된 적외선 임계 값을 통하여 상기 와이퍼(400)를 동작시키기 위함이다.

또한, 상기 진단부(230)는 상기 제1 오차 값이 설정된 오차 값보다 이상일 경우, 제2 오차 값을 획득하기 위해, 상기 와이퍼(400)를 동작하기 위한 기 설정된 임계 값에 대응하는 워셔액을 분사하여, 상기 와이퍼(400)의 동작 기준의 평균 임계 값을 획득할 수 있다.

이에 따라, 상기 진단부(230)는 기 설정된 적외선 임계 값으로부터 상기 윈드쉴드에 발생하는 습윤을 감지하지 못하고, 상기 와이퍼(400)가 동작하지 않을 경우, 자체 진단을 통하여 상기 와이퍼(400)의 동작 기준 임계 값을 획득하고, 동작 기준 임계 값에 의해 상기 와이퍼(400)가 정상 동작되도록 한다.

상기한 구성에 따른 우적 감지 시스템(100)의 구성에 따른 '적응형 우적 감지 방법'을 상세하게 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 운전자로부터 상기 우적 감지 모듈(2000의 옵션 모드를 통하여, 상기 와이퍼(400)의 민감도를 설정하는 모드로 진입한다.(S200)

상기 진단부(230)는 상기 윈드쉴드에 워셔액을 분사 및 상기 와이퍼(400)의 와이핑을 통하여 상기 윈드쉴드를 세척한다.(S210)

상기 진단부(230)는 상기 와이퍼(400)의 동작 모드(Int, Low, high)에 상응하는 워셔액을 분사하고, 상기 수광부(220)를 통하여 상기 윈드쉴드에 반사된 적외선 임계 값을 수집한다.(S220)

상기 진단부(230)는 상기 저장부(240)에 저장된 기 설정된 임계 값과 반사된 적외선 임계 값의 오차 값을 획득한다.(S230)

여기서, 오차 값은 상기 와이퍼(400)가 동작하기 위한 기 설정된 임계 값에 기초하여, 상기 윈드쉴드에 분사되는 워셔액에 따라 상기 윈드쉴드에 반사된 적외선 임계 값으로부터 상기 와이퍼(400)가 동작 가능한 값이다.

상기 진단부(230)는 상기 윈드쉴드에 반사된 적외선 임계 값과 기 설정된 임계 값의 오차 값이 설정된 오차 값 이상일 경우, 상기 윈드쉴드에 반사된 적외선 임계 값으로부터 상기 와이퍼(400)의 동작 기준 값으로 설정한다.(S240)

상기 진단부(230)는 상기 와이퍼(400)를 동작시키기 위한 신호의 Int, Low, High 3단계로부터 상기 와이퍼(400)를 설정된 모드에 따라 동작 속도를 판단한다.(S250)

상기 진단부(230)는 상기 와이퍼(400)의 동작 속도에 따른 적정성을 판단한다.(S260)

여기서, 상기 적정성 판단은 상기 진단부(230)를 통하여 상기 와이퍼(400)의 동작 기준 임계 값을 획득하고, 동작 기준 임계 값에 의해 상기 와이퍼(400)가 정상 동작되는 것을 판단하는 것이다.

상기 진단부(230)는 상기 와이퍼(400)의 동작 민감도를 스티어링 휠 리모콘 버튼을 통하여 조정될 수 있다.(S270)

이에 따라, 상기 우적 감지 모듈(200)에 포함되는 센서들의 노후화 및 윈드쉴드 글라스의 상태변화에 따른 동작성능의 영향성을 줄여 우적 감지 시스템의 동등한 성능을 가질 수 있도록 하여 운전자 만족도를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같은 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

100 : 우적 감지 시스템 200 : 우적 감지 모듈
210 : 발광부 220 : 수광부
230 : 진단부 240 : 저장부
300 : 차량 바디제어기(BCM) 400 : 와이퍼

Claims (12)

1. 윈드쉴드에 적외선을 방출하여, 반사된 적외선 임계 값을 수신하고, 기 설정된 임계 값을 포함하는 우적 감지 모듈; 및
   상기 윈드쉴드에 상기 반사된 적외선 임계 값의 변화량에 따라 상기 기 설정된 임계 값과 비교하여, 와이퍼의 동작 성능을 진단하는 진단부를 포함하고,
   상기 진단부는,
   상기 기 설정된 임계 값에 기초하여, 상기 반사된 적외선 임계 값을 비교하고, 제1 오차 값을 획득하고,
   상기 제1 오차 값이 설정된 값 이상일 경우, 상기 윈드쉴드의 세척을 위한 워셔액을 분사하고,
   상기 세척된 윈드쉴드의 반사된 적외선 임계 값을 획득하고, 상기 기 설정된 임계 값의 제2 오차 값을 획득하고,
   상기 제2 오차 값이 설정된 오차 값 이상으로 판단되면, 상기 와이퍼를 동작하기 위한 상기 기 설정된 임계 값에 상응하는 워셔액을 분사하여, 상기 와이퍼의 동작 기준의 평균 임계 값을 획득하는 것을 특징으로 하는, 우적 감지 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 와이퍼를 동작시키기 위한 기 설정된 임계 값과, 상기 반사된 적외선 임계 값 또는 상기 평균 임계 값을 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 우적 감지 시스템.
7. 발광부를 통하여 방출되는 적외선으로부터 윈드쉴드에 의해 반사된 적외선 임계 값을 수신하는 단계; 및
   상기 윈드쉴드에 상기 반사된 적외선 임계 값의 변화량에 따라 기 설정된 임계 값과 비교하여, 와이퍼의 동작 성능을 진단하는 단계를 포함하되,
   상기 와이퍼의 동작 성능을 진단하는 단계는,
   상기 기 설정된 임계 값에 기초하여, 상기 반사된 적외선 임계 값을 비교하고, 제1 오차 값을 획득하는 단계;
   상기 제1 오차 값이 설정된 값 이상일 경우, 상기 윈드쉴드의 세척을 위한 워셔액을 분사하는 단계;
   상기 세척된 윈드쉴드의 반사된 적외선 임계 값을 획득하고, 상기 기 설정된 임계 값의 제2 오차 값을 획득하는 단계; 및
   상기 제2 오차 값이 설정된 오차 값 이상으로 판단되면, 상기 와이퍼를 동작하기 위한 상기 기 설정된 임계 값에 상응하는 워셔액을 분사하여, 상기 와이퍼의 동작 기준의 평균 임계 값을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 적응형 우적 감지 방법.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 청구항 7에 있어서,
    상기 와이퍼의 동작 성능을 진단하는 단계는,
    상기 와이퍼를 동작시키기 위한 기 설정된 임계 값, 상기 반사된 적외선 임계 값 또는 상기 평균 임계 값을 저장하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 적응형 우적 감지 방법.

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