KR102371593B1 - 차량의 와이퍼 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 와이퍼 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 와이퍼의 INT(Intermittent) 모드 동작시 입력전압이 임계치를 초과하지 않는 경우에 로우 릴레이는 물론 하이 릴레이도 구동시켜 와이퍼모터의 H(High) 단자에 전원이 공급되도록 함으로써, 저전압으로 인한 와이퍼블레이드의 왕복시간(와이핑 시간)의 지연을 방지할 수 있는 차량의 와이퍼 제어 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 차량의 와이퍼 제어 장치에 있어서, 와이퍼 INT 모드를 입력받는 입력부; 와이퍼모터로 입력되는 전압을 감지하는 전압 감지부; 및 상기 입력부를 통해 INT 모드가 설정됨에 따라 상기 전압 감지부에 의해 감지된 전압을 확인하여, 상기 전압이 임계치를 초과하지 않으면 로우 릴레이와 하이 릴레이를 모두 구동시켜 상기 와이퍼모터의 H 단자에 전압을 공급하는 제어부를 포함한다.

Description

차량의 와이퍼 제어 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING WIPER OF A VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 차량의 와이퍼 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 와이퍼의 INT(Intermittent) 모드 동작시 입력전압이 임계치를 초과하지 않는 경우에 와이퍼블레이드의 왕복시간(와이핑 시간)이 정해진 시간보다 길어지는 것을 방지하는 기술에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 윈드쉴드 글래스 및 리어 윈도우 글래스에 글래스 표면의 이물질을 제거하고 눈이나 빗물을 닦아주는 와이퍼장치가 설치되어 있다.

차량의 와이퍼장치는 와이퍼 모터에 의해 회전되는 와이퍼블레이드의 동작을 통하여 글래스를 닦아주는 장치로서, 운전자의 시야를 확보해주는 기능을 수행한다.

통상 차량용 와이퍼장치는 와이퍼모터에서 발생한 회전운동이 와이퍼 링크를 거쳐 피봇 기구 및 와이퍼 암으로 전달되고, 이에 와이퍼 암이 좌우 왕복 회동을 하게 되면서 와이퍼블레이드가 이동하여 글래스를 닦게 되는 구조로 되어 있다.

이러한 와이퍼장치는 차량 내 BCM(Body Control Module)에 의해 와이퍼모터의 동작 등이 제어된다.

한편, 와이퍼장치의 작동 모드는 크게 로우(LOW) 모드와 하이(HIGH) 모드 등이 있으며, BCM에 의해 제어되는 와이퍼모터의 단자는 총 4개의 단자로 구성된다.

이러한 와이퍼모터의 단자 중에서 E 단자는 그라운드(-) 단자이고, P 단자는 파킹 제어(parking control) 단자이며, H 단자는 하이 모드 단자, L 단자는 로우 모드 단자이다.

또한, 와이퍼모터는 캠 플레이트와, 이 캠 플레이트에 의해 단속되는 P 단자와 E 단자로 이루어지는 내부접점을 가진다.

캠 플레이트는 와이퍼모터 내에서 모터의 회전력을 전달받아 회전하게 되는 웜기어(웜휠)와 일체로 회전하도록 설치되며, 1회전 동안 와이퍼블레이드의 위치에 따라 내부접점의 P 단자를 E 단자에 1차례 접속시킨다. 이때, P 단자가 E 단자에 접속되기 전(일정 마진 포함)에는 P 단자를 차량의 전원단자에 접속시킨다.

이러한 와이퍼장치는 캠 플레이트의 1회전 동안 와이퍼모터 구동에 의해 와이퍼블레이드가 1회 왕복 이동하여 글래스를 닦게 되고, 이때 와이퍼모터의 P 단자와 E 단자가 캠 플레이트에 의해 접속됨에 의해 와이퍼블레이드가 사전 설정된 파킹 위치에서 정지하게 된다.

또한, 이러한 와이퍼장치는 멀티펑션 스위치의 오프 전에는 와이퍼모터의 P 단자와 E 단자가 접속되어도 BCM이 로우 릴레이의 온 상태를 유지시켜, P 단자와 E 단자가 접속된 상태에서 와이퍼모터의 관성에 의해 캠 플레이트가 회전이동하게 되고, 이에 의해 P 단자와 E 단자가 접속해제되어 다시 와이퍼모터가 배터리 전원에 의해 구동되어 와이퍼블레이드를 작동시킬 수 있게 되며, 이러한 과정이 반복됨에 의해 와이퍼블레이드가 글래스를 지속적으로 닦아주게 된다.

종래의 차량의 와이퍼 제어 장치는 INT(Intermittent) 모드 동작시 입력전압이 임계치(일례로, 11V)를 초과하지 않는 경우에 와이퍼블레이드의 왕복시간(와이핑 시간)이 정해진 시간보다 길어지는 것을 방지하지 못하는 문제점이 있다.

대한민국등록특허 제10-1637826호

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 와이퍼의 INT(Intermittent) 모드 동작시 입력전압이 임계치를 초과하지 않는 경우에 로우 릴레이는 물론 하이 릴레이도 구동시켜 와이퍼모터의 H(High) 단자에 전원이 공급되도록 함으로써, 저전압으로 인한 와이퍼블레이드의 왕복시간(와이핑 시간)의 지연을 방지할 수 있는 차량의 와이퍼 제어 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 차량의 와이퍼 제어 장치에 있어서, 와이퍼 INT 모드를 입력받는 입력부; 와이퍼모터로 입력되는 전압을 감지하는 전압 감지부; 및 상기 입력부를 통해 INT 모드가 설정됨에 따라 상기 전압 감지부에 의해 감지된 전압을 확인하여, 상기 전압이 임계치를 초과하지 않으면 로우 릴레이와 하이 릴레이를 모두 구동시켜 상기 와이퍼모터의 H 단자에 전압을 공급하는 제어부를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 차량의 와이퍼 제어 방법에 있어서, 입력부가 와이퍼 INT 모드를 입력받는 단계; 전압 감지부가 와이퍼모터로 입력되는 전압을 감지하는 단계; 및 제어부가 상기 감지된 전압이 임계치를 초과하지 않으면 로우 릴레이와 하이 릴레이를 모두 구동시켜 상기 와이퍼모터의 H 단자에 전압을 공급하는 단계를 포함한다.

상기와 같은 본 발명은, 와이퍼의 INT(Intermittent) 모드 동작시 입력전압이 임계치를 초과하지 않는 경우에 로우 릴레이는 물론 하이 릴레이도 구동시켜 와이퍼모터의 H(High) 단자에 전원이 공급되도록 함으로써, 저전압으로 인한 와이퍼블레이드의 왕복시간(와이핑 시간)의 지연을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명이 적용되는 차량의 와이퍼 시스템에 대한 일예시도,
도 2 는 본 발명에 따른 차량의 와이퍼 제어 장치에 대한 일실시예 구성도,
도 3 은 본 발명에 따른 차량의 와이퍼 제어 장치 내 제어부가 와이퍼를 제어하는 과정에 대한 일실시예 설명도,
도 4 는 본 발명에 따른 차량의 와이퍼 제어 장치 내 제어부가 와이퍼를 제어하는 과정에 대한 다른 실시예 설명도,
도 5 는 본 발명에 따른 차량의 와이퍼 제어 장치에 의해 구동되는 와이퍼의 타임 테이블에 대한 일예시도,
도 6 은 본 발명에 따른 차량의 와이퍼 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명이 적용되는 차량의 와이퍼 시스템에 대한 일예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 차량의 와이퍼 시스템은, 와이퍼모터(100), 로우 릴레이(200), 하이 릴레이(300), 및 BCM(Body Control Module)(400)을 포함한다.

상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 먼저 와이퍼모터(100)는 윈드쉴드를 닦기 위한 와이퍼블레이드를 왕복 이동시키는 역할을 수행하는 기기로서, 그라운드(-) 단자인 E 단자와, 파킹 제어(parking control) 단자인 P 단자와, 하이 모드 단자인 H 단자와, 로우 모드 단자인 L 단자를 포함한다. 이때, H 단자와 L 단자는 권선수에 차이가 있어, 동일전압이 입력되더라도 어느 단자에 입력되느냐에 따라 와이퍼모터(100)의 출력이 달라진다. 즉, H 단자의 권선수가 L 단자의 권선수보다 많으므로 L 단자에 전원이 입력되어 와이퍼모터(100)가 내는 출력보다 H 단자에 전원이 입력되어 와이퍼모터(100)가 내는 출력이 더 크다. 이때, H 단자와 L 단자에 입력되는 전압은 동일하다.

또한, 와이퍼모터(100)는 캠 플레이트와, 상기 캠 플레이트에 의해 단속(斷續)되는 P 단자와 E 단자로 이루어지는 내부접점을 구비한다. 이때, 캠 플레이트는 와이퍼모터(100) 내에서 모터의 회전력을 전달받아 회전하게 되는 웜 기어(웜 휠)와 일체로 회전하도록 설치되며, 1회전 동안 와이퍼블레이드의 위치에 따라 내부접점의 P 단자를 E 단자에 1차례 접속시킨다. P 단자와 E 단자 사이의 접속이 차단된 후 약간의 시간간격(time interval)을 갖고 P 단자를 IG2 단자에 접속시킨다.

로우 릴레이(200)는 BCM(400)에 의해 구동되어 차량의 전원(IG2)을 와이퍼모터(100)의 L 단자에 공급하는 역할을 수행한다. 이때, BCM(400)은 로우 릴레이(200)를 온 시키기 위해 제 1 구동신호를 출력한다.

하이 릴레이(300)는 BCM(400)에 의해 구동되어 차량의 전원(IG2)을 와이퍼모터(100)의 H 단자에 공급하는 역할을 수행한다. 이때, BCM(400)은 하이 릴레이(300)를 온 시키기 위해 제 2 구동신호를 출력한다.

BCM(400)은 본 발명에 따른 와이퍼 제어 장치의 일례로서, 상기 각 구성요소들이 제 기능을 정상적으로 수행할 수 있도록 전반적인 제어를 수행한다.

특히, BCM(400)은 와이퍼의 INT(Intermittent) 모드 동작시 와이퍼모터(100)로 입력되는 전압이 임계치를 초과하는 경우, 로우 릴레이(200)를 온 하여 차량의 전원을 와이퍼모터(100)의 L 단자로 입력한다. 이때, 하이 릴레이(300)는 오프 상태를 유지한다.

이후, BCM(400)은 정해진 시간(일례로, 0.7초)이 지나면 로우 릴레이(200)를 오프한다. 이렇게 로우 릴레이(200)가 오프 된 이후에도 와이퍼모터(100) 내 캠 플레이트에 의해 차량의 전원이 일정시간 와이퍼모터(100)의 L 단자로 입력된다. 이때도 하이 릴레이(300)는 오프 상태를 유지한다.

한편, BCM(400)은 와이퍼 INT(Intermittent) 모드 동작시 와이퍼모터(100)로 입력되는 전압이 임계치를 초과하지 않는 경우, 로우 릴레이(200)와 하이 릴레이(300)를 모두 구동(온)시켜 와이퍼모터(100)의 H 단자로 전원이 공급되도록 하여 와이핑 시간의 지연을 방지한다.

이후, BCM(400)은 정해진 시간(일례로, 0.7초)이 지나면 하이 릴레이(300)의 온 상태를 유지한 채 로우 릴레이(200)를 오프 한다. 이렇게 로우 릴레이(200)가 오프 된 이후에도 와이퍼모터(100) 내 캠 플레이트에 의해 차량의 전원이 일정시간 와이퍼모터(100)의 H 단자에 공급되어 와이핑 시간의 지연을 방지할 수 있다.

도 2 는 본 발명에 따른 차량의 와이퍼 제어 장치에 대한 일실시예 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 와이퍼 제어 장치는, 입력부(10), 전압 감지부(20), 및 제어부(30)를 포함한다.

상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 먼저 입력부(10)는 일례로 멀티펑션 스위치로 구현될 수 있으며, 와이퍼의 INT 동작명령(INT 모드)을 입력받는다.

다음으로, 전압 감지부(20)는 와이퍼모터(100)로 입력되는 전압(IG2)을 감지한다.

다음으로, 제어부(30)는 상기 각 구성요소들이 제 기능을 정상적으로 수행할 수 있도록 전반적인 제어를 수행한다.

특히, 제어부(30)는 입력부(10)를 통해 INT 모드가 설정됨에 따라 전압 감지부(20)에 의해 감지된 와이퍼 입력전압을 확인하여, 상기 와이퍼 입력전압이 임계치(일례로, 11V)를 초과하지 않으면 저전압으로 판단하여 로우 릴레이(200)와 하이 릴레이(300)를 모두 구동(온)시켜 와이퍼모터(100)의 H 단자에 차량의 전원(IG2)을 공급한다.

이하, 도 3 내지 도 4를 참조하여 제어부(30)의 상세 기능에 대해 살펴보기로 한다.

도 3 은 본 발명에 따른 차량의 와이퍼 제어 장치 내 제어부가 와이퍼를 제어하는 과정에 대한 일실시예 설명도로서, 와이퍼모터(100)로 입력되는 전압이 정상전압(일례로, 11V 초과)인 경우를 나타낸다.

도 3의 (a)에서, 제어부(30)는 와이퍼의 INT 모드 동작시 로우 릴레이(200)를 온 하여 차량의 전원을 와이퍼모터(100)의 L 단자로 입력한다. 이때, 하이 릴레이(300)는 오프 상태를 유지한다.

도 3의 (b)에서, 제어부(30)는 정해진 시간(일례로, 0.7초)이 지나면 로우 릴레이(200)를 오프한다. 이때, 와이퍼모터(100) 내 캠 플레이트에 의해 차량의 전원이 일정시간 와이퍼모터(100)의 L 단자로 입력된다. 이때도 하이 릴레이(300)는 오프 상태를 유지한다.

상술한 도 3의 (a) 및 (b)는 와이퍼 입력전압이 정상인 경우의 와이퍼 제어 과정으로서, 하이 릴레이(300)는 구동시키지 않은 채 로우 릴레이(200)를 제어하여 와이퍼를 정상적으로 구동시킨다.

도 4 는 본 발명에 따른 차량의 와이퍼 제어 장치 내 제어부가 와이퍼를 제어하는 과정에 대한 다른 실시예 설명도로서, 와이퍼모터(100)로 입력되는 전압이 정상적이지 않은 경우(일례로, 11V 이하)를 나타낸다.

도 4의 (a)에서, 제어부(30)는 와이퍼의 INT 모드 동작시 로우 릴레이(200)와 하이 릴레이(300)를 모두 구동(온)시켜 와이퍼모터(100)의 H 단자에 전원을 공급한다.

도 4의 (b)에서, 제어부(30)는 정해진 시간(일례로, 0.7초)이 지나면 하이 릴레이(300)의 온 상태를 유지한 채 로우 릴레이(200)를 오프 한다. 이때, 와이퍼모터(100) 내 캠 플레이트에 의해 차량의 전원이 일정시간 와이퍼모터(100)의 H 단자에 공급되므로, 와이핑 시간의 지연을 방지할 수 있다.

상술한 도 4의 (a) 및 (b)는 와이퍼 입력전압이 정상이지 않은 경우의 와이퍼 제어 과정으로서, 로우 릴레이(200)는 물론 하이 릴레이(300)도 구동시켜 저전압 조건에서도 와이퍼를 정상적으로 구동시킨다.

도 5 는 본 발명에 따른 차량의 와이퍼 제어 장치에 의해 구동되는 와이퍼의 타임 테이블에 대한 일예시도이다.

도 5에서, 와이퍼모터(100)로 입력되는 전압이 정상인 경우에는 INT 모드 동작시 와이퍼의 작동 간격이 일정한 것을 알 수 있다.

하지만, 와이퍼모터(100)로 입력되는 전압이 정상이 아닌 경우, 종래의 방식에서는 와이핑 시간이 지연(510)되어 와이퍼블레이드의 휴지시간이 짧아지지만, 본 발명의 방식에서는 하이 릴레이(300)를 통해 와이퍼모터(100)의 H 단자에 차량의 전원을 공급함으로써, 와이핑 시간의 지연이 발생하지 않아(520) 충분한 휴지시간을 갖는 것을 알 수 있다.

도 6 은 본 발명에 따른 차량의 와이퍼 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.

먼저, 입력부(10)가 와이퍼 INT 모드를 입력받는다(601).

이후, 전압 감지부(20)가 와이퍼모터(100)로 입력되는 전압을 감지한다(602).

이후, 제어부(30)가 전압 감지부(20)에 의해 감지된 전압이 임계치를 초과하는지 판단한다(603).

상기 판단 결과(603), 상기 임계치를 초과하지 않으면 로우 릴레이(200)와 하이 릴레이(300)를 모두 구동시켜 와이퍼모터(100)의 H 단자에 전원을 공급한다(604).

상기 판단 결과(603), 상기 임계치를 초과하면 로우 릴레이(200)를 구동시켜 와이퍼모터(100)의 L 단자에 전원을 공급한다(605).

한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

10 : 입력부
20 : 전압 감지부
30 : 제어부
100 : 와이퍼모터
200 : 로우 릴레이
300 : 하이 릴레이

Claims (6)

1. 와이퍼 INT 모드를 입력받는 입력부;
   와이퍼모터로 입력되는 전압을 감지하는 전압 감지부; 및
   상기 입력부를 통해 INT 모드가 설정됨에 따라 상기 전압 감지부에 의해 감지된 전압을 확인하여, 상기 전압이 임계치를 초과하지 않으면 로우 릴레이와 하이 릴레이를 모두 구동시켜 상기 와이퍼모터의 H 단자에 전원을 공급하는 제어부
   를 포함하는 차량의 와이퍼 제어 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   기 설정된 시간 후에 상기 로우 릴레이를 오프시키는 것을 특징으로 하는 차량의 와이퍼 제어 장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 와이퍼 구동 중 상기 전압 감지부에 의해 감지된 전압이 임계치를 초과하게 되면 상기 하이 릴레이를 오프시키는 것을 특징으로 하는 차량의 와이퍼 제어 장치.
   
4. 입력부가 와이퍼 INT 모드를 입력받는 단계;
   전압 감지부가 와이퍼모터로 입력되는 전압을 감지하는 단계; 및
   제어부가 상기 감지된 전압이 임계치를 초과하지 않으면 로우 릴레이와 하이 릴레이를 모두 구동시켜 상기 와이퍼모터의 H 단자에 전원을 공급하는 단계
   를 포함하는 차량의 와이퍼 제어 방법.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   기 설정된 시간 후에 상기 로우 릴레이를 오프시키는 단계
   를 더 포함하는 차량의 와이퍼 제어 방법.
   
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 와이퍼 구동 중 상기 와이퍼모터로 입력되는 전압이 임계치를 초과하게 되면 상기 하이 릴레이를 오프시키는 단계
   를 더 포함하는 차량의 와이퍼 제어 방법.

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