KR20000008208A - 압력센서를 이용한 차량윈도우 안전장치 및 그 제어방법 - Google Patents

압력센서를 이용한 차량윈도우 안전장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 압력센서를 이용한 차량윈도우 안전 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히, 창틀의 고무패킹에 장착되어 창틀과 윈도우 사이에 물체가 낀것을 감지하며 물체가 끼면 ECU로 신호를 전송하는 압력센서부와; 윈도우의 업 또는 오토업 동작이 완료되었음을 ECU로 알려주기 위한 윈도우상태검출스위치와; 윈도우를 업 시키거나 다운 시키기 위한 스위치모듈과; 상기 스위치모듈과 압력센서 및 윈도우상태검출스위치로부터 인가되는 신호에 따라 윈도우모터의 구동을 제어하는 제어ECU와; 상기 제어ECU의 제어신호에 따라 윈도우모터를 구동시켜 윈도우를 업 하거나 다운 시키는 모터액츄에이터 모듈를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 압력센서를 이용한 차량윈도우 안전 장치로써, 본 발명은 어린이 또는 운전자의 부주의로 인해 창틀과 윈도우 사이에 팔이나 손가락이 낄경우 압력센서로 압력이 가해져 윈도우가 10㎝ 가량 다운되도록 하여 부주의로 인한 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Description

압력센서를 이용한 차량윈도우 안전장치 및 그 제어방법
본 발명은 압력센서를 이용한 차량윈도우 안전 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히, 압력센서가 자동차문의 고무파킹 안에 설치되어 윈도우와 창틀사이에 물체가 낀것을 감지하게 되는데 윈도우와 창틀사이에 물체가 낄경우 압력센서가 동작되고 압력센서의 신호는 마이컴으로 입력되어 마이컴에서 윈도우 모터를 제어 윈도우가 약 10㎝가량 내려가도록 한 압력센서를 이용한 차량윈도우 안전 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
종래 차량의 파워 윈도우에서 윈도우 업(UP) 내지 오토업(AUTO UP)기능 작동시에 팔이나 기타 신체의 일부가 끼었을 경우 어린이나 노약자같은 경우는 창틀과 윈도우 사이에 끼인 신체의 일부가 부러지는 것과 같은 중상을 입을수 있다. 특히, 오토업기능의 경우는 문제가 더욱심각하여 안전문제상 고급차종에서 조차 장착된 경우가 드물며 또한 오토업기능의 경우 장착된 차량들도 파워 윈도우 모터의 과부하를 검지하여 물체가 낀것을 감지하는 방식을 주로 사용하고 있으나 이는 겨울철 윈도우가 얼경우 오동작이 발생되는 우려가 있고 구현이 어려운 문제점이 있었다.
다시말하면 파워윈도우 모터의 과부하를 검지하는 방법은 겨울철에 윈도우가 얼면 파워윈도우 모터에 과부하가 걸려 이를 물체가 낀것으로 감지하여 윈도우가 올라가지 않는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특히, 창틀에 부착되어 있는 고무패킹에 소정갯수의 압력센서를 부착하여 창틀과 윈도우 사이에 물체가 끼게되면 압력센서의 신호가 마이컴으로 인가되고 마이컴에서는 윈도우를 10㎝가량 다운시켜 물체가 안전하게 빠질수 있도록 하여 위험상황을 미리 제거하는 압력센서를 이용한 차량윈도우 안전 장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명 압력센서를 이용한 차량윈도우 안전 장치는 창틀의 고무패킹에 장착되어 창틀과 윈도우 사이에 물체가 낀것을 감지하며 물체가 끼면 ECU로 신호를 전송하는 압력센서부와; 윈도우의 업 또는 오토업 동작이 완료되었음을 ECU로 알려주기 위한 윈도우상태검출스위치와; 윈도우를 업 시키거나 다운 시키기 위한 스위치모듈과; 상기 스위치모듈과 압력센서 및 윈도우상태검출스위치로부터 인가되는 신호에 따라 윈도우모터의 구동을 제어하는 제어ECU와; 상기 제어ECU의 제어신호에 따라 윈도우모터를 구동시켜 윈도우를 업 하거나 다운 시키는 모터액츄에이터 모듈를 포함하여 구성됨을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
도 1 은 본 발명 압력센서를 이용한 차량윈도우 안전장치의 개략적인
장치도 이며,
도 2a 는 윈도우와 창틀사이에 아무런 물체가 끼지 않았을때의 정상적인
윈도우 동작 도면이고,
도 2b 는 윈도우와 창틀사이에 물체가 끼었을때의 도면이며,
도 3 은 본 발명 압력센서를 이용한 차량윈도우 안전장치의 제어방법을
보여주는 제어 흐름도 이며,
도 4 는 본 발명 압력센서를 이용한 차량윈도우 안전장치의 제어방법에
있어서 제어ECU의 제어흐름도 이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
10 : 압력센서부 20 : 윈도우상태검출스위치
30 : 스위치모듈 40 : 제어ECU
50 : 모터액츄에이터 모듈 윈도우모터(W/M)
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 압력센서를 이용한 차량윈도우 안전 장치 및 그 제어방법의 기술적 사상에 따른 일 실시예를 들어, 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
<실시예>
도 1 에 도시된 바와같이, 압력센서부(10)는 창틀의 고무패킹 내부에 장착되어 창틀과 윈도우 사이에 물체가 낀것을 감지하여 물체가 끼면 제어ECU(40)로 신호를 전송하게 되며, 이때, 압력센서부(10)는 소정의 압력센서를 사용하며 압력센서와 압력센서는 긴 쇠막대기로 이어져 어느 부위에 물체가 끼더라도 이를 감지할 수 있도록 하였다.
윈도우상태검출스위치(20)는 창틀과 윈도우 사이에 물체가 끼지 않았을 경우 윈도우의 업 또는 오토업 동작이 완료되었음을 제어ECU(40)로 전송하며, 스위치모듈(30)은 윈도우를 업 시키거나 다운 시키기 위한것으로 운전석과 조수석 그리고 운전석의 뒷좌석, 조수석의 뒷좌석에 장착되어 있으며 윈도우를 구동하기위한 신호를 제어ECU(40)로 전송하게 된다.
제어ECU(40)는 상기 압력센서(10)와 윈도우상태검출스위치(20) 및 스위치모듈(30)로부터 인가되는 신호에 따라 윈도우모터(W/M)의 구동을 제어하기 위한 신호를 모터액츄에이터 모듈(50)로 전송하며, 모터액츄에이터 모듈(50)은 상기 제어ECU(40)의 제어신호에 따라 윈도우모터(W/M)를 구동시켜 윈도우를 업 하거나 다운 시킴으로써 본 실시예를 구성한다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예의 동작을 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
자동차의 윈도우가 동작되는 과정은 일반적으로 공지된 기술이므로 생략하고, 도 2a는 창틀과 윈도우 사이에 물체가 끼이지 않았을때 윈도우가 창틀까지 올라간 도면으로 윈도우가 업되는 과정에서 창틀과 윈도우 사이에 물체가 존재하지 않게 되면 윈도우는 창틀 끝까지 올라가게 되며, 이때 윈도우상태검출스위치(20)는 오프되고 윈도우상태스위치(20)의 신호는 제어ECU(40)로 전송되어 윈도우가 창틀 끝까지 올라간것을 확인하게 된다.
이때, 제어ECU(40)는 스위치모듈(30)로부터 인가되는 신호를 중심으로 윈도우모터(W/M)를 구동시키게 된다.
한편, 도 2b는 부주위로인해 창틀과 윈도우 사이에 물체가 낀것을 보여주는 도면으로 운전자 또는 탑승자가 윈도우를 업시키는 과정에서 창틀과 윈도우 사이에 물체가 끼게되면 윈도우의 상승되는 힘으로 인해 압력센서부(10)에 압력이 가해지며, 압력을 받은 압력센서부(10)는 창틀과 윈도우 사이에 물체가 낀것을 제어ECU(40)로 알리게 된다.
상기 압력센서부(10)로부터 창틀과 윈도우 사이에 물체가 끼인것에 대한 신호를 인가받은 제어ECU(40)는 윈도우상태검출스위치(20)가 온상태인지를 체크하여 상기 윈도우상태검출스위치(20)가 온이면 모터액츄에이터 모듈(50)로 윈도우 다운신호를 인가하여 윈도우를 10㎝가량 다운시킨다.
이하 압력센서를 이용한 차량윈도우 안전장치의 제어방법을 도 3 을 참조하여 설명하면, 현재 윈도우의 상태가 업상태인지 다운상태인지를 판단하고, 상기 판단조건에 따라 윈도우의 릴레이가 온 되었는지를 비교판단하는 제 1 단계(S1)와; 상기 제 1 단계(S1)의 비교판단결과 윈도우의 릴레이가 온되지 않았을경우 물체감지 플레그를 클리어하고 오토업 플레그, 오토다운 플레그를 클리어하고, 업모터, 다운모터를 정지시키는 제 2 단계(S2)와; 상기 제 1 단계(S1)의 비교판단결과 윈도우의 릴레이가 온되었을경우 윈도우가 업(UP)완료 되었나를 비교판단하는 제 3 단계(S3)와; 상기 제 3 단계(S3)의 비교판단결과 윈도우 업이 완료되었으면 상기 제 2 단계(S2)를 수행하고, 상기 제 3 단계(S3)의 비교판단결과 윈도우 업이 완료되지 않았으면 윈도우 다운이 완료되었나를 비교판단하는 제 4 단계(S4)와; 상기 제 4 단계(S4)의 비교판단 결과 윈도우의 다운이 완료되었으면 상기 제 2 단계(S2)를 수행하고, 상기 제 4 단계(S4)의 비교판단 결과 윈도우의 다운이 완료되지 않았을 경우 물체를 감지하기 위한 플레그가 세팅되었나를 비교판단하는 제 5 단계(S5)와; 상기 제 5 단계(S5)의 비교판단 결과 물체가 압력센서에 의해 감지될 경우 윈도우를 10㎝ 이하로 하강완료 또는 윈도우의 다운이 완료되었나를 비교판단하는 제 6 단계(S6)와; 상기 제 6 단계(S6)의 비교판단결과 윈도우가 10㎝ 이하로 하강완료 하였거나 또는 윈도우의 다운이 완료되었으면 상기 제 2 단계(S2)의 과정을 수행하고, 상기 제 6 단계(S6)의 비교판단결과 윈도우가 10㎝ 이하로 하강이 되지 않았거나 또는 윈도우의 다운이 완료되지 않았을경우 윈도우의 다운을 수행하기 위해 윈도우 다운모터를 온시키는 제 7 단계(S7)와; 상기 5 단계(S5)의 비교판단결과 물체를 감지하는 플레그가 세팅되지 않았을경우 창틀과 윈도우 사이에 물체가 끼었나를 감지하여 물체가 감지되면 물체감지 플레그를 세팅하고, 오토업 플레그를 클리어하며, 다운모터를 구동시키는 제 8 단계(S8)와; 상기 제 8 단계(S8)에서 물체가 감지되지 않았을경우는 상기 초기단계로 리턴된다.
한편, 압력센서를 이용한 차량윈도우 안전장치의 제어방법에서 제어ECU의 동작과정을 도 4 를 참조하여 설명하면 먼저, 오토업 플레그가 세팅되었나를 비교판단하여 세팅되었으면 업모터를 구동하고, 세팅되지 않았으면 오토업 스위치가 온되었나를 비교판단하여 스위치가 온되었으면 오토업 플레그를 세팅하고 업모터를 구동하고 초기단계로 리턴되는 제 10 단계(S10)와; 상기 제 10 단계(S10)에서 오토업 스위치가 온이 아닐경우 업스위치가 온인가를 비교하여 온일때는 오토다운 플레그가 세팅되었나를 비교하고, 오토다운 플레그가 세팅되지 않았으면 업모터를 구동하며, 오토다운 플레그가 세팅되었으면 오토다운 플래그를 클리어하고 다운모터를 정지시키고 초기단계로 리턴되는 제 20 단계(S20)와; 상기 제 20 단계(S20)에서 업스위치가 온이 아니면 즉 오프이면 오토다운 플레그가 세팅되었나를 비교판단하여 오토다운 플레그가 세팅되었으면 다운모터를 구동시키고 초기단계로 리턴되는 제 30 단계(S30)와; 상기 제 30 단계(S30)에서 오토다운 플레그의 세팅이 이루어지지 않게되면 오토다운 스위치가 온인가를 비교하여 스위치가 온일경우 오토다운 플레그를 세팅하여 다운모터를 구동시키고 초기단계로 리턴되는 제 40 단계(S40)와; 상기 제 40 단계(S40)에서 오토다운 스위치가 오프이면 다운스위치가 온인가를 비교하여 온이면 오토업 플레그가 세팅되었나를 비교판단한후 오토업 플레그가 세팅되었으면 오토업 플래그를 클리어하고 업모터를 정지시키며, 오토업 플레그의 세팅이 않되었으면 다운모터를 구동하고, 다운스위치가 오프상태이면 물체감지 플레그 및 오토업 플레그, 오토다운 플레그를 클리어시키고 업모터와 다운모터를 정지시킨후 초기단계로 리턴되는 제 50 단계(S50)로 동작된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명 압력센서를 이용한 차량윈도우 안전 장치 및 그 제어방법은, 특히, 창틀의 고무패킹 내부에 압력센서와 윈도우상태검출스위치등을 장착하여 어린이 또는 운전자의 부주의로 인해 창틀과 윈도우 사이에 팔이나 손가락이 낄경우 압력센서로 압력이 가해져 윈도우가 10㎝ 가량 다운되도록 하여 부주의로 인한 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

  1. 창틀의 고무패킹에 장착되어 창틀과 윈도우 사이에 물체가 낀것을 감지하며 물체가 끼면 ECU로 신호를 전송하는 압력센서부와; 윈도우의 업 또는 오토업 동작이 완료되었음을 ECU로 알려주기 위한 윈도우상태검출스위치와; 윈도우를 업 시키거나 다운 시키기 위한 스위치모듈과; 상기 스위치모듈과 압력센서 및 윈도우상태검출스위치로부터 인가되는 신호에 따라 윈도우모터의 구동을 제어하는 제어ECU와; 상기 제어ECU의 제어신호에 따라 윈도우모터를 구동시켜 윈도우를 업 하거나 다운 시키는 모터액츄에이터 모듈를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 압력센서를 이용한 차량윈도우 안전 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 압력센서부는 소정갯수의 압력센서와 긴 쇠막대기로 구성되어 지며 이는 어떠한 부분에서 물체가 끼더라도 물체를 감지할 수 있음을 특징으로 하는 압력센서를 이용한 차량윈도우 안전 장치.
  3. 이하 압력센서를 이용한 차량윈도우 안전장치의 제어방법을 도 를 참조하여 설명하면, 현재 윈도우의 상태가 업상태인지 다운상태인지를 판단하고, 상기 판단조건에 따라 윈도우의 릴레이가 온 되었는지를 비교판단하는 제 1 단계(S1)와; 상기 제 1 단계(S1)의 비교판단결과 윈도우의 릴레이가 온되지 않았을경우 물체감지 플레그를 클리어하고 오토업 플레그, 오토다운 플레그를 클리어하고, 업모터, 다운모터를 정지시키는 제 2 단계(S2)와; 상기 제 1 단계(S1)의 비교판단결과 윈도우의 릴레이가 온되었을경우 윈도우가 업(UP)완료 되었나를 비교판단하는 제 3 단계(S3)와; 상기 제 3 단계(S3)의 비교판단결과 윈도우 업이 완료되었으면 상기 제 2 단계(S2)를 수행하고, 상기 제 3 단계(S3)의 비교판단결과 윈도우 업이 완료되지 않았으면 윈도우 다운이 완료되었나를 비교판단하는 제 4 단계(S4)와; 상기 제 4 단계(S4)의 비교판단 결과 윈도우의 다운이 완료되었으면 상기 제 2 단계(S2)를 수행하고, 상기 제 4 단계(S4)의 비교판단 결과 윈도우의 다운이 완료되지 않았을 경우 물체를 감지하기 위한 플레그가 세팅되었나를 비교판단하는 제 5 단계(S5)와; 상기 제 5 단계(S5)의 비교판단 결과 물체가 압력센서에 의해 감지될 경우 윈도우를 10㎝ 이하로 하강완료 또는 윈도우의 다운이 완료되었나를 비교판단하는 제 6 단계(S6)와; 상기 제 6 단계(S6)의 비교판단결과 윈도우가 10㎝ 이하로 하강완료 하였거나 또는 윈도우의 다운이 완료되었으면 상기 제 2 단계(S2)의 과정을 수행하고, 상기 제 6 단계(S6)의 비교판단결과 윈도우가 10㎝ 이하로 하강이 되지 않았거나 또는 윈도우의 다운이 완료되지 않았을경우 윈도우의 다운을 수행하기 위해 윈도우 다운모터를 온시키는 제 7 단계(S7)와; 상기 5 단계(S5)의 비교판단결과 물체를 감지하는 플레그가 세팅되지 않았을경우 창틀과 윈도우 사이에 물체가 끼었나를 감지하여 물체가 감지되면 물체감지 플레그를 세팅하고, 오토업 플레그를 클리어하며, 다운모터를 구동시키는 제 8 단계(S8)와; 상기 제 8 단계(S8)에서 물체가 감지되지 않을경우 상기 초기단계로 리턴됨을 특징으로 하는 압력센서를 이용한 차량윈도우 안전 장치의 제어방법.
  4. 압력센서를 이용한 차량윈도우 안전장치의 제어방법에 있어서 제어ECU의 동작과정은 오토업 플레그가 세팅되었나를 비교판단하여 세팅되었으면 업모터를 구동하고, 세팅되지 않았으면 오토업 스위치가 온되었나를 비교판단하여 스위치가 온되었으면 오토업 플레그를 세팅하고 업모터를 구동하고 초기단계로 리턴되는 제 10 단계(S10)와; 상기 제 10 단계(S10)에서 오토업 스위치가 온이 아닐경우 업스위치가 온인가를 비교하여 온일때는 오토다운 플레그가 세팅되었나를 비교하고, 오토다운 플레그가 세팅되지 않았으면 업모터를 구동하며, 오토다운 플레그가 세팅되었으면 오토다운 플래그를 클리어하고 다운모터를 정지시키고 초기단계로 리턴되는 제 20 단계(S20)와; 상기 제 20 단계(S20)에서 업스위치가 온이 아니면 즉 오프이면 오토다운 플레그가 세팅되었나를 비교판단하여 오토다운 플레그가 세팅되었으면 다운모터를 구동시키고 초기단계로 리턴되는 제 30 단계(S30)와; 상기 제 30 단계(S30)에서 오토다운 플레그의 세팅이 이루어지지 않게되면 오토다운 스위치가 온인가를 비교하여 스위치가 온일경우 오토다운 플레그를 세팅하여 다운모터를 구동시키고 초기단계로 리턴되는 제 40 단계(S40)와; 상기 제 40 단계(S40)에서 오토다운 스위치가 오프이면 다운스위치가 온인가를 비교하여 온이면 오토업 플레그가 세팅되었나를 비교판단한후 오토업 플레그가 세팅되었으면 오토업 플래그를 클리어하고 업모터를 정지시키며, 오토업 플레그의 세팅이 않되었으면 다운모터를 구동하고, 다운스위치가 오프상태이면 물체감지 플레그 및 오토업 플레그, 오토다운 플레그를 클리어시키고 업모터와 다운모터를 정지시킨후 초기단계로 리턴되는 제 50 단계(S50)로 동작됨을 특징으로 하는 압력센서를 이용한 차량윈도우 안전 장치의 제어방법.
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