KR20000009266A - 협착 사고 방지 기능을 갖는 차량 파워 윈도우 제어장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

도어 윈도우 프레임에 물체가 끼어있는 상태에서 윈도우 글라스가 상승시 윈도우 프레임상에 끼워진 물체를 보호하기 위한 파워 윈도우 제어 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다. 이의 구성은, 제1 및 제2단자로 입력되는 전류의 방향에 따라 정회전 혹은 역회전 되어 원도우 글래스를 승하강시키는 모터와; 정회전 제어신호 혹은 역회전 제어신호의 입력에 대응하여 상기 제1 및 제2단자로 입력되는 전류의 방향을 절환하는 전류경로 제어회로와; 상기 모터의 회전을 감지하여 이에 대응하는 회전감지펄스를 출력하는 회전감지기와; 입력 명령에 대응하는 회전제어신호를 상기 전류경로 제어회로에 제공하고, 상기 회전감지펄스의 입력을 카운트하여 전류감지명령을 발생함과 동시에 상기 카운트 정보와 미리 설정된 정보가 상이할 때 임시 역회전제어신호를 발생하는 제어신호발생기와; 상기 회전제어신호의 입력에 의해 상기 전류센서에서 검출된 진행방향의 피크전류와 상기 임시 역회전제어신호의 입력에 의해 상기 전류센서에서 검출된 역방향 피크전류를 검출하는 피크전류검출기와; 상기 검출된 역방향 피크전류의 크기가 진행방향의 피크전류보다 적을 때 상기 윈도우 글라스를 하강시키는 역회전명령을 상기 제어신호발생기로 공급하는 협착 방지기를 포함하여 구성된다.

Description

협착 사고 방지 기능을 갖는 차량 파워 윈도우 제어 장치 및 그 제어 방법

본 발명은 차량의 파워 윈도우(power window) 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 도어 윈도우 프레임(door window frame)에 인체의 일부 혹은 물체가 끼어있는 상태에서 윈도우 글라스(window glass)가 상승(up)시 인체 혹은 물체를 보호하기 위한 파워 윈도우 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

대다수의 차량에는 모터의 회전에 의해 도어 윈도우 글라스를 열거나 닫기 위한 파워 윈도우 장치가 탑재되고 있다. 상기와 같은 파워 윈도우 장치는 윈도우 레귤레이터을 구동하는 모터(driving motor)에 공급되는 전류의 방향을 변경하므로써 윈도우 글라스를 하강시켜 열거나 상승시켜 닫도록 구성되어 있으며, 이러한 기술은 이 기술 분야에서 이미 매우 잘 알려져 있다.

그러나, 상기와 같은 파워 윈도우는 스위치의 업/다운(up/down) 조작에 의해 정회전 혹은 역회전되는 모터의 회전력에 의해 윈도우 글라스가 닫혀지거나 열려지므로써 안전을 저해하는 요인이 있어 왔다. 예를 들면, 차량의 뒷 좌석에 탑승한 사람이 도어 윈도우 프레임상에 사람의 손 혹은 머리 등이 위치된 상태에서 윈도우 글라스가 닫혀지면, 모터의 회전력이 그대로 손 혹은 머리등에 가하여지므로써 상해를 초래하게 된다.

상기와 같은 문제를 제거하기 위하여 종래의 파워 윈도우 장치는 파워 윈도우용 모터의 과부하를 검출하여 윈도우 모터를 일시적으로 역회전시켜 윈도우 글라스를 하강 시키는 국내 공개특허공보 제97-659757호(자동차용 파워 윈도우의 안전장치) 및 윈도우 모터가 회전시 발생되는 리플 전압의 변화상태를 검출하여 윈도우 모터의 회전을 역회전 시켜 윈도우 글라스의 상승을 방지하는 제97-43988호(파워 윈도우 안전장치) 등이 있다. 그러나, 상기 두 선행 기술들은 단순히 모터의 과전류 혹은 모터에 공급되는 전압의 상태를 검출하여 윈도우 글라스를 승강시키는 것으로, 보다 정확하게 제어되는 것이 요구 된다.

이와 같은 두 선행기술 이외에도 도어 윈도우 프레임의 상부측에 접촉식 스위치등을 위치시켜 윈도우 글라스의 상승에 의한 협착상해(狹窄傷害)을 방지하는 장치가 있었다. 그러나, 이러한 방법은 도어 윈도우 프레임에 별도의 센서를 부착하여야하며, 부품수의 증가를 가져온다.

따라서, 본 발명의 목적은 간단한 구조에 의해 안전하게 파워 윈도우 글라스의 승강을 제어하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 윈도우 글라스를 상승 혹은 하강시키는 모터의 기동 전류와 모터의 회전 상태로서 파워 윈도우 글라스의 승강을 안전하게 제어하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제1 및 제2단자로 입력되는 전류의 방향에 따라 정회전 혹은 역회전 되는 모터와, 상기 모터의 회전에 대응하여 윈도우 글라스를 상승 혹은 하강 시키는 윈도우 레귤레이터를 가지는 차량용 파워 윈도우 제어 장치에 있어서, 정회전 제어신호 혹은 역회전 제어신호의 입력에 대응하여 상기 제1 및 제2단자로 입력되는 전류의 방향을 절환하는 전류경로 제어회로와; 상기 모터의 회전을 감지하여 이에 대응하는 회전감지펄스를 출력하는 회전감지기와, 상기 모터의 제1 및 제2단자를 통하는 전류를 감지하는 전류센서와; 회전명령의 입력에 대응하는 회전제어신호를 상기 전류경로 제어회로에 제공하고, 상기 회전감지펄스의 주기의 변화에 응답하여 역회전제어신호를 발생하는 제어신호발생기와; 상기 회전제어신호의 입력에 의해 상기 전류센서의 출력중 진행방향의 피크전류와 상기 역회전제어신호의 입력에 의해 상기 전류센서의 출력중 역방향 피크전류을 검출하는 피크전류검출기와, 상기 검출된 역방향 피크전류의 크기가 진행방향의 피크전류보다 적을 때 상기 윈도우 글라스를 하강시키는 역방향 회전제어신호를 발생하는 협착 방지기를 포함하여 구성함을 특징으로 구성함을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 파워 윈도우 제어 장치의 개략도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 회전 감지 펄스카운터, 기준카운터, 진행방향의 기동전류버퍼 및 역기동전류버퍼의 구성로서, 이는 도 1에 도시된 램에 위치되어 제어신호발생기와 피크전류센서가 이용하는 버퍼들이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 파워 윈도우 제어 흐름도.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흐트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예 에 따른 차량 파워 윈도우 제어 장치의 개략도이다. 도 1에서, 참조부호 M은 제1 및 제2단자로 입력되는 전류에 대응하여 회전되는 모터로서 윈도우 레귤레이터를 구동하여 윈도우 글라스를 상승 혹은 하강시키는 기능을 갖는다. 상기 모터 M의 회전축에 접속된 SEN1은 모터 M의 회전을 검출하는 센서로서, 이는 모터 M의 회전축에 일정한 각도로 부착된 마그네트의 위치를 검출하여 펄스를 발생하는 마그네트 센서 혹은 홀센서등을 이용할 수 있다. 예를 들면, 모터 M가 10°, 20°단위씩 회전할 때 마다 혹은 1회전할 때 마다 하나의 T의 주기를 갖는 펄스가 출력되도록 할 수 있다.

참조부호 RYL은 전류경로 제어회로로서, 정회전제어신호 혹은 역회전제어신호의 입력에 응답하여 상기 모터 M의 제1 및 제2전극으로 정회전구동전압 혹은 역회전 구동전압을 공급하는 것이다. 상기 전류경로 제어회로 RYL은 전원전압 V_B가 노말 오픈(nomal open) 단자 NO와 그라운드된 전류센서 SEN2가 노말 크로즈(nomal close) 단자 NC와 접속되고 공통단자 COM이 상기 모터 M의 제1, 제2단자에 각각 접속된 두 개의 릴레이 RY1, RY2로 구성되어 있다. 그리고, 상기 전류센서 SEN2는 단일의 저항으로서 상기 릴레이 RY1 혹은 RY2의 노말 클로스 단자 NC로부터 그라운드측으로 흐르는 전류에 대응하는 전압을 옴(OHM)의 법칙에 의해 검출하여 출력한다.

참조번호 10은 제어기로서, 이는 외부의 신호를 입력하는 포트 Pi1, Pi2로 입력되는 정회전명령 UP 및 역회전명령 DN에 응답하여 정회전제어신호 혹은 역회전제어신호를 출력포트 P0와 P1로 발생한 후, 입력포트 P3 및 P4로 각각 입력되는 회전감지펄스 및 전류감지신호로서 윈도우 글래스의 현재 위치 및 협착 상태를 검출하며, 협착 상태를 검출시에 응답하여 출력포트 P1으로 역회전제어신호를 발생하는 기능을 갖는다.

상기 제어기 10내에는 입력 명령에 대응하는 정회전제어신호 혹은 역회전제어신호를 상기 전류경로 제어회로 RYL내의 릴레이 RY1 혹은 RY2의 코일 COL1, COL2로 공급하고, 상기 회전감지펄스의 입력을 카운트함과 동시에 회전감지펄스의 주기의 변화에 응답하여 전류감지명령을 발생하고, 상기 카운트된 정보와 미리 설정된 정보가 상이할 때 임시 역회전제어신호를 발생하는 제어신호발생기 12와, 상기 회전제어신호의 입력에 의해 상기 전류센서의 출력중 진행방향의 피크전류와 상기 임시 역회전제어신호의 입력에 의해 상기 전류센서의 출력중 역방향 피크전류를 출력하는 피크전류 검출기 14와, 상기 검출된 역방향 피크전류의 크기가 진행방향의 피크전류보다 적을 때 상기 윈도우 글라스를 하강시키는 역회전명령을 상기 제어신호발생기 12로 공급하는 협착 방지기 16를 포함하여 구성되어 있다. 상기와 같은 제어신호발생기 12, 피크전류 검출기 14 및 협착 방지기 16들의 구성은 하드웨어 혹은 소프트웨어적으로 구성될 수 있다.

본 발명에서는 상기 제어기 10을 원칩의 마이크로 프로세서(microprocessor)로 구성하여 제어신호발생기 12, 피크전류 검출기 14 및 협착 방지기 16등을 프로그램적으로 구현한 예가 설명될 것이다. 또한, 상기 피크전류 검출기 14는 상기 제어신호발생기 12로부터 출력되는 전류감지명령에 의해 동작되어 아나로그의 전류감지신호를 디지탈신호로 변환하는 아나로그 디지탈 변환기(Analog to digital converter)(이하 "ADC"라 칭함)를 포함하여 구성된다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 회전감지펄스 카운터, 기준카운터, 진행방향의 기동 전류버퍼 및 역기동 전류버퍼의 구성도로서, 이는 도 1에 도시된 제어기 10내의 램에 위치되어 제어신호발생기 12와 피크전류검출기 14가 이용하는 버퍼들이다. 여기고, INT-CNT는 회전감지펄스 카운터로서, 이는 초기화 동작에 의해 리세트된 후 회전감지펄스를 업/다운(UP/DOWN) 카운팅하는 기능을 갖는다. 이때, 업/다운의 모드는 정회전 혹은 역회전제어모드에 따라 결정된다. 그리고, REF-CNT는 기준값이 미리 저장된 기준 카운터로서 윈도우의 최하단으로부터 최상단까지 윈도우 글라스가 이동시의 메카니즘의 제원에 의해 미리 결정된 총 펄스의 개수의 정보가 저장되어 있다. 또한, PRC와 UPC는 진행방향(정회전 방향)의 피크전류 값이 저장되는 버퍼와 역방향(역회전방향)의 기동전류인 역방향 피크전류 값이 저장되는 버퍼이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 파워 윈도우 제어 흐름도로서, 이는 도 1에 도시된 마이크로프로세서(microprocessor: micro-controller)내의 롬영역에 마스크된 프로그램이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 동작과정을 첨주한 도 1 내지 도 3를 참조하여 상세하게 설명한다.

지금, 도 1과 같이 구성된 회로가 동작되면 제어기 10은 도 3A도의 22과정에서 초기화 명령이 입력되었는지를 검색한다. 이때, 초기화 명령은 초기화 버튼(Reset button)(도시하지 않았음)을 사용자가 선택하므로써 이루어진다. 이와 같이 초기화 동작을 수행하는 이유는 초기 동작시 윈도우 글래스를 최하단까지 내려 놓고, 도 2와 같이 설정된 회전감지펄스 카운터 INT-CNT의 값을 초기값(예를 들면, "0"의 값)으로 설정하기 위함이다.

상기 도 3A의 22과정에서 초기화 명령이 입력되었다고 판단되면, 제어기 10내의 제어신호발생기 12는 출력포트 P1으로 "하이" 레벨의 역회전제어신호 DN을 도 3A의 24과정에서 출력한다. 상기 역회전제어신호는 버퍼 B2에 의해 버퍼링되어 릴레이 RY2의 코일 COL2로 공급된다. 이때, 상기 릴레이 RY2내의 코일 COL에 전류가 흘려 릴레이 접점 RS2의 공통단자 COM이 노말오픈 단자 NO로 스위칭된다. 따라서, 배터리의 전압 V_B는 상기 릴레이 RY2의 노말오픈 단자 N0, 모터 M의 제2단자 및 제1단자, 릴레이 RY1의 공통단자 COM 및 노말크로스 단자 NC와 전류 검출용 저항 R4를 통해 그라운드측으로 흐르게된다. 이와 같은 방향의 전류공급에 의해 상기 모터 M은 역회전방향 CCW로 회전된다.

상기 모터 M가 역회전방향 CCW로 회전되면, 상기 모터 M의 회전축에 연결되어진 윈도우 레귤레이터(도시하지 않았음)의 작동에 의해 윈도우 글라스가 내려가 열리게 된다. 상기 모터 M의 회전축에 연결된 회전감지기 SEN1은 상기 모터 M의 회전을 감지하여 이에 대응하는 회전감지펄스를 도 1에 도시된 바와 같이 출력하며, 릴레이 RY1과 RY2의 노말 클로스 단자 NC에 일측이 접속된 전류감지기용 저항 R4는 모터 M을 통해 흐르는 전류의 양을 감지하여 이에 대응하는 전압을 상기 피크전류 검출기 14내의 ADC 로 공급한다. 이때, 제어기 10내의 제어신호발생기 12는 회전감지기 SEN1으로부터 출력되는 회전감지펄스를 읽어들이고, 피크전류검출기 14는 저항 R4를 통해 입력되는 전류감지신호 P4를 내부의 ADC에 의해 디지탈 신호로 변환하여 읽어 들어 이중 값이 제일 큰 피크전류를 검출한다. 그리고, 검출된 진행방향의 피크전류 PRC를 도 2와 같이 메모리에 설정된 버퍼에 저장한다.

그리고, 제어기 10내의 제어신호발생기 12는 28과정에서 회전감지기 SEN1의 출력을 읽어 회전감지펄스의 입력이 없을 때 까지 전술한 24, 26과정을 반복한다. 상기 검색결과 회전감지펄스의 입력이 없다고 판단되면, 상기 제어신호발생기 12는 윈도우 글래스가 최하단의 위치까지 내려갔다고 판단하고, 30과정에서 정회전제어신호 UP를 출력포트 P0로 출력한다. 이때, 상기 30과정에서 출력하는 정회전제어신호의 출력시간은 회전감지기 SEN1의 출력이 N개(여기서 N은 모터 M의 회전량에 의한 윈도우의 이동량이 육안으로 쉽게 인지되지 않고, 제어기 10이 회전을 판단하기 용이한 최소한의 펄스의 수임)일 때 까지 출력한다. 그리고, 제어기 10내의 피크전류 검출기 14는 전류센서 SEN2의 저항 R2를 통해 입력되는 역방향 기동 전류의 피크치 UPC를 ADC를 통해 검출하여 도 2의 메모리에 저장한다.

이때, 제어신호발생기 12는 34과정에서 진행방향의 피크전류 PRC와 역방향 피크전류 UPC의 값을 비교한다. 상기 34과정의 비교 결과, 상기 진행 방향의 피크전류 PRC가 역방향 피크전류 UPC에 근접(계측 오차 및 전압의 변화율 등을 고려하여 10%이내의 오차를 감안한 값일 때 근접으로 판단)하다고 판단될 때 구속전류 상태라고 인식하여 38과정에서 회전제어신호를 차단함과 동시에 회전감지펄스 카운터 INT-CNT, PRC, UPC의 값을 초기화한다. 즉, 진행 방향의 피크전류 PRC가 역방향 피크전류 UPC에 근접한 경우, 윈도우 글라스가 최하단의 위치에 도착하였다고 판단하여 38과정을 수행한다. 만약, 상기 34과정에서 진행 방향의 피크전류 PRC가 역방향 피크전류 UPC에 근접하지 않다면 회전감지기 SEN1의 출력이 N개 입력되었는지를 검색하여 위 동작을 반복하며, N개가 초과된 경우에는 바로 38과정을 수행한다. 이러한 초기화 동작(구속 전류 확인 동작)에 의해 윈도우 글라스가 완전히 내려간 상태에서 모터 M의 위치 제어용 카운터인 회전감지펄스 카운터 INT-CNT의 값은 "0"으로 설정된다.

만약, 전술한 22과정에서 초기화 명령이 입력되지 않았다고 판단되거나, 상기 38과정을 수행한 제어기 10는 40과정에서 윈도우 글라스를 상승시키거나 하강시키기 위한 정회전명령 UP 혹은 역회전명령 DN이 입력되는지를 검색한다. 상기 40과정의 검색결과 아무런 명령이 입력되지 않는 경우에는 22과정으로 리턴하여 외부로부터의 명령이 입력되는지를 검색한다.

그러나, 상기 40과정의 검색 결과, 윈도우 글라스를 상승 시키기 위하여 사용자가 자동 상승 스위치(automation up switch) S1를 선택한 경우 제어기 10내의 제어신호발생기 12는 이에 응답하여 "하이" 레벨의 정회전제어신호 UP를 42과정에서 출력포트 P0로 출력한다. 상기 출력포트 P0로부터 출력되는 "하이" 레벨의 정회전제어신호 UP는 버퍼 B1에 의해 버퍼링되어 전류경로 제어회로 RYL내의 릴레이 RY1의 코일 COL1으로 공급된다. 이때, 상기 릴레이 RY1이 접점 RS1의 공통단자 COM이 노말 크로즈 단자 NC에서 노말 오픈 단자 NO로 스위칭되므로써 배터리 전압 V_B는 릴레이 RY1의 노말 오픈 단자 NO와 공통단자 COM, 모터 M의 제1단자 및 제2단자, 릴레이 RY2의 공통단자 COM과 노말크로즈 단자 NC와 전류센서 SEN2내의 저항 R4를 통해 그라운드로 흐르게 된다. 즉, 모터 M으로는 정방향 CW로 전류가 흐르게되어져 정회전된다.

상기와 같은 동작에 의해 모터 M이 정회전되면, 회전감지기 SEN1은 상기 모터 M의 회전을 감지하여 이에 대응하는 회전감지펄스 P3을 제어기 10내의 제어신호발생기 12로 공급한다. 이때, 정방향 구동신호를 출력한 상기 제어신호발생기 12는 도 3A의 44과정에서 도 2와 같은 회전감지펄스 카운터 INT-CNT를 이용하여 상기 회전감지펄스를 업 카운팅한다. 그리고, 46과정에서 회전감지펄스의 주기 T가 변화되는가를 검색한다. 상기 검색과정에서 회전감지펄스의 주기 T의 변화가 없다면 46과정을 반복하여 주기가 변화될 때 까지 기다린다.

상기 모터 M이 계속 회전되어 윈도우 글라스가 윈도우 프레임의 최종 위치까지 닫혀지거나 윈도우 프레임에 끼워진 인체 혹은 기타 물체에 의해 윈도우 글라스가 올라가지 않게되면, 상기 모터 M의 회전이 갑자기 느려져 회전감지펄스의 주기 T가 짧아진다. 이때, 상기 제어기 10내의 제어신호발생기 12는 48과정에서 피크전류 검출기 14에 전류감지명령을 공급한다. 상기 피크전류 검출기 14는 입력포트 P4로 입력되는 전류감지신호를 디지탈로 변환하여 전류센서 SEN2의 출력중 진행방향의 피크전류 PRC를 검출하여 도 2와 같이 마련된 버퍼에 저장한다.

한편, 제어신호발생기 12는 도 3B의 48과정에서 회전감지펄스 카운터 INT-CNT에 의해 카운트된 값과 메카니즘의 제원에 의해 미리 설정된 값을 저장하고 있는 기준 카운터 REF-CNT의 값을 비교하여 윈도우 글라스의 현재의 위치를 검출한다. 즉, 회전감지펄스 카운터 INT-CNT의 값과 기준 카운터 REF-CNT의 값을 비교하여 거의 동일하지 않다면, 제어신호발생기 12는 협착상태를 검출하기 위하여 52과정에서 N주기 동안 역회전 제어신호 DN를 출력함과 동시에 전류감지명령을 피크전류 검출기 14로 공급한다. 상기 피크전류 검출기 14는 상기 전류감지명령에 응답하여 전류센서 SEN2의 저항 R4를 통해 입력되는 아나로그의 전류감지신호를 디지탈로 변환하여 역방향의 피크전류 UPC를 검출하여 도 2와 같이 메모리에 마련된 버퍼에 저장한다. 이때, 제어신호발생기 12는 54과정에서 메모리에 저장된 역방향 피크전류 UPC와 진행방향의 피크전류 PRC의 값을 비교한다. 상기 비교결과 진행방향의 피크전류 PRC의 값이 역방향 피크전류 UPC의 값보다 크지 않다면 협착이 아니라고 판단하여 정회전명령을 공급하여 전술한 42과정으로 반복하여 동작되게끔한다. 만약, 상기 54과정에서 피크전류 PRC의 값이 역방향 피크전류 UPC의 값보다 크게 검출되면 상기 제어신호 발생기 12는 협착이라고 판단하고 역회전명령 DN를 일정시간 동안 공급한다. 이러한 원리는 윈도우 프레임상에서 협착이 이루어질 때에는 모터 M의 회전속도가 급격히 떨어져 있으며, 이때 모터 M를 통하는 전류가 반대 방향의 기동전류보다 크게되기 때문이다. 상기 제어신호발생기 12의 출력포트 P1으로로부터 출력되는 역회제어신호에 의해 모터 M이 계속하여 역회전 CCW의 방향으로 구동되도록하여 윈도우 글라스를 하강시킨다. 따라서, 협착이 발생되면 상승되었던 윈도우 글라스가 자동으로 하강되어 윈도우 프레임상에 끼워진 인체 혹은 물체를 보호할 수 있게된다.

한편, 전술한 50과정에서 회전감지펄스 카운터 INT-CNT에 저장된 값과 기준 카운터 REF-CNT의 값이 거의 동일하다면(예를 들어, 10%내의 오차범위 이내), 제어신호발생기 12는 윈도우 글라스가 최종 위치까지 거의 다올라갔다고 판단하고 58과정에서 2T(여기서, T는 회전감지펄스의 주기임) 동안 회전감지기 SEN1의 출력이 없는지를 검색한다. 상기 58과정에서 2T주기 동안 회전감지펄스의 입력이 없다면 제어신호발생기 12는 60과정에서 N개의 회전감지펄스 동안 "하이" 레벨의 역회전제어신호 DN를 출력포트 P1으로 출력함과 동시에 피크전류 검출기 14로 전류감지명령을 공급한다. 이때 전류경로 제어기 RYL은 상기 "하이"레벨의 역회전제어신호 DN의 입력에 의해 모터 M을 역회전 CCW의 방향으로 회전 시킨다. 이때, 상기 피크전류 검출기 14는 상기 모터 M가 역회전되어 흐르는 역회전 기동전류의 값을 전류센서 SEN2의 저항 R4를 통해 감지되는 전류 값중 피크전류 값을 검출하여 도 2와 같은 버퍼에 저장한다. 이때, 제어신호발생기 12는 내부 버퍼에 저장된 진행 방향의 피크전류 값 PRC과 역방향 피크전류 값 UPC를 비교하여 진행방향의 피크전류 값 PRC가 역방향 피크전류 값 UPC에 근접하다고 판단될 때 구속전류 상태라고 판단하고 66과정에서 모터 M의 구동신호를 차단하여 상승동작을 중지 시킨다. 만약, 상기 62과정에서 두 전류값이 거의 유사하지 않는 경우 아직 협착이나 종착점이 아니라고 판단하여 FA과정에서 다시 모터 M을 상승시키게되며, 모터 M의 상승동작에 의해 윈도우 글라스가 메카니즘 제원에 의해 미리 결정된 위치까지 상승된 상태가 검지되면 자동으로 윈도우 상승동작이 중지된다.

만약, 전술한 40과정에서 입력된 명령이 윈도우 글라스를 하강 시키기 위한 명령이었다면, 제어신호발생기 12는 45과정에서 "하이" 레벨의 역회전제어신호 DN를 출력포트 P1으로 공급하여 모터 M를 역회전 CCW의 방향으로 회전시킨다. 그리고, 47과정에서 역회전시 발생되는 회전감지기 SEN1로부터 출력되는 회전감지펄스를 입력하여 회전감지펄스 카운터 INT-CNT를 다운카운트한다. 그리고, 68과정에서 역회전 구속전류확인 모드를 실행한다. 여기서, 역회전 구속전류확인 모드라 함은 전술한 26과정 내지 38과정과 동일하다. 상기 68과정에서 진행 방향의 피크전류 PRC와 역회전 피크전류 UPC를 얻은 제어신호발생기 12는 70과정에서 진행 방향의 피크전류 PRC가 역회전 피크전류 UPC에 근접하다고 판단되면 윈도우 글라스가 최하단 위치까지 내려왔다고 판단하고, 72과정에서 모터 M측으로 출력하던 구동신호를 차단한다. 따라서, 모터 M이 회전되지 않은 시점을 검출한 후 구속 전류의 상태를 확인하여 제어함을 알 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 윈도우 글라스를 승강시키는 모터의 회전 방향 및 회전수와, 모터에 흐르는 피크전류를 모니터링하는 센서들 및 제어기로서 구성된 시스템에서 제어하고자 하는 반대 방향으로 모터를 일시적으로 회전시켜 협착 또는 제어방향의 종단위치를 판단하여 윈도우 글라스의 작동을 제어하므로써 파워 윈도우 글라스의 제어를 보다 안전하게 할 수 있어 인체 혹은 물체의 손상을 제거할 수 있다.

Claims (7)

1. 제1 및 제2단자로 입력되는 전류의 방향에 따라 정회전 혹은 역회전 되는 모터와, 상기 모터의 회전에 대응하여 윈도우 글라스를 상승 혹은 하강 시키는 윈도우 레귤레이터를 가지는 차량용 파워 윈도우 제어 장치에 있어서,

   정회전 제어신호 혹은 역회전 제어신호의 입력에 대응하여 상기 제1 및 제2단자로 입력되는 전류의 방향을 절환하는 전류경로 제어회로와,

   상기 모터의 회전을 감지하여 이에 대응하는 회전감지펄스를 출력하는 회전감지기와,

   상기 모터의 제1 및 제2단자를 통하는 전류의 크기를 검출하는 전류센서와,

   입력 명령에 대응하는 회전제어신호를 상기 전류경로 제어회로에 제공하고, 상기 회전감지펄스의 입력을 카운트하여 전류감지명령을 발생함과 동시에 상기 카운트 정보와 미리 설정된 정보가 상이할 때 임시 역회전제어신호를 발생하는 제어신호발생기와,

   상기 회전제어신호의 입력에 의해 상기 전류센서에서 검출된 진행방향의 피크전류와 상기 임시 역회전제어신호의 입력에 의해 상기 전류센서에서 검출된 역방향 피크전류의 크기를 비교하는 피크전류센서와,

   상기 피크전류센서의 출력에 접속되며, 상기 역방향 피크전류의 크기가 진행방향의 피크전류보다 적을 때 상기 윈도우 글라스를 하강시키는 역회전명령을 상기 제어신호발생기로 공급하는 협착 방지기를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 차량의 파워 윈도우 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 전류경로 제어회로는 상기 모터의 제1 및 제2단자에 공통단자가 각각 접속되며, 정회전 제어신호 및 역회전 제어신호의 입력에 의해 그라운드에 접속된 노말 크로즈 단자와 전원전압에 접속된 노말 오픈 단자에 각각 접속되어 정회전 제어신호와 역회전 제어신호의 입력에 각각 응답하여 상기 노날 오픈 단자로 선택 스위칭되는 제1, 제2릴레이 스위치임을 특징으로 하는 차량의 파워 윈도우 제어 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전류센서는 상기 제1, 제2릴레이 스위치의 노말 크로즈 단자에 일측이 공통으로 접속되고 타측이 그라운드되어 상기 양단의 전압 강하를 전류 검출신호로 상기 피크전류센서에 입력시키는 저항임을 특징으로 하는 차량의 파워 윈도우 제어 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 피크전류센서는 상기 저항을 통해 입력되는 아나로그 전압을 디지탈로 변환하는 아나로그 디지탈 변환기를 포함함을 특징으로 하는 차량의 파워 윈도우 제어 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 제어 신호 발생기, 피크전류 검출기 및 협착 방지기들은 원칩 마이크로 프로세서내에서 구현됨을 특징으로 하는 차량의 파워 윈도우 제어 장치.
6. 윈도우 레귤레이터를 구동하여 윈도우 클라스를 승강시키는 모터와, 상기 모터의 회전을 감지하여 회전펄스를 출력하는 회전감지기와, 상기 모터을 통해 흐르는 전류를 감지하는 전류센서와, 윈도우 글라스 상승 및 하강 명령의 입력에 대응하는 정회전 및 역회전 구동신호를 발생하는 제어기와, 상기 정회전 및 역회전 구동신호에 대응하여 상기 모터를 정역회전 시키는 모터 구동기를 구비한 차량의 파워 윈도우 제어 방법에 있어서,

   윈도우 글라스의 상승 명령에 응답하여 상기 모터를 정회전 시키고, 회전감지펄스의 입력을 카운트함과 동시에 상기 입력되는 회전감지펄스의 주기의 변화를 검출하는 과정과,

   상기 회전감지펄스의 입력주기의 변화에 응답하여 진행 방향의 피크전류를 검출하고, 상기 카운트된 회전감지펄스의 개수와 메카니즘의 제원에 의해 미리 설정된 펄수의 개수를 비교하는 과정과,

   상기 비교과정에서 카운트된 회전감지펄스의 개수와 미리 설정된 펄스의 개수가 상이할 때 응답하여 상기 모터를 미리 설정된 회전펄스의 개수만큼 역회전시켜 역방향 피크전류를 검출하는 과정과,

   상기 검출된 진행방향의 피크전류가 상기 역방향 피크전류 보다 클때 협착상태로 판단하여 상기 모터를 역회전시켜 윈도우 클라스를 하강시키는 과정을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 파워 윈도우 제어 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 비교과정에서 카운트된 회전감지펄스의 개수와 미리 설정된 펄스의 개수가가 거의 동일한 상태로 판단시에 응답하여 상기 모터를 미리 설정된 회전펄스의 개수만큼 역회전시켜 역방향 피크전류를 검출하고, 상기 검출된 진행방향의 피크전류가 상기 역방향 피크전류와 유사할 때 상승완료상태료 판단하여 윈도우 상승 구동을 차단하는 과정을 더 포함하여 구성함을 특징으로 하는 파워 윈도우 제어 방법.