KR20060064772A - Operating apparatus and method thereof of wiper for automobile - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차용 와이퍼 구동 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 와이퍼 스위치에 의해 와이퍼 모터를 구동시키기 위한 회로를 단순화함과 아울러 마이콤에 의한 와이퍼의 무단 제어가 가능하도록 구성한 자동차용 와이퍼 구동 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wiper driving apparatus for a vehicle and a control method thereof, and more particularly, to simplify a circuit for driving a wiper motor by means of a wiper switch, and to provide a wiper for an automobile. A driving device and a control method thereof are provided.
본 발명의 목적은, 와이퍼를 작동시키기 위한 와이퍼 스위치의 회로를 단순하게 함과 아울러 와이퍼 모터를 무단으로 제어할 수 있도록 함으로써 와이퍼의 작동을 편리하게 할 수 있는 자동차용 와이퍼 구동 장치 및 그 제어방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an automobile wiper drive device and a control method thereof, which can simplify the operation of a wiper by simplifying a circuit of a wiper switch for operating a wiper and allowing unauthorized wiper motor control. In providing.
상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따라 와이퍼 구동 장치는, 포텐션미터(1)에 의해 아날로그 신호를 출력하도록 설치된 와이퍼 스위치(W)와, 상기한 와이퍼 스위치(W)의 포텐션미터(1)에서 출력된 아날로그 신호를 입력받아 디지털로 변환하는 A/D 컨버터(2)와, 상기한 A/D 컨버터(2)에서 변환된 디지털 신호에 따라 와이퍼 모터(M)에 인가되는 전류치를 PWM 제어하여 와이퍼 모터(M)를 속도 제어하는 마이콤(3)으로 구성함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the wiper drive device according to the present invention includes a wiper switch W provided to output an analog signal by the potentiometer 1, and a potentiometer 1 of the wiper switch W described above. PWM control of the current value applied to the wiper motor M according to the digital signal converted from the A / D converter 2 and the analog signal outputted from the A / D converter (2) It characterized in that the configuration to the microcomputer 3 for controlling the speed of the wiper motor (M).
또한, 그 제어방법은 운전자가 와이퍼 스위치(W)의 위치를 변화시키는 것에 따라 여기에 설치된 포텐션미터(1)의 저항값이 선형 변화되어 아날로그 신호를 출력하는 단계와,In addition, the control method includes the steps of outputting an analog signal by linearly changing the resistance of the potentiometer 1 installed therein as the driver changes the position of the wiper switch W;
상기한 아날로그 신호를 A/D 컨버터(2)에서 디지털 신호로 변환시키는 단계 와,Converting the analog signal into a digital signal in the A / D converter 2;
상기한 디지털 신호를 마이컴(3)에 입력하여 마이컴(3)에 미리 저장되어 있는 디지털 신호 대 PWM 제어 듀티비의 테이블에 의해 적절한 듀티비를 설정하는 단계와,Inputting the digital signal to the microcomputer 3 to set an appropriate duty ratio by a table of digital signal to PWM control duty ratios previously stored in the microcomputer 3;
상기한 설정된 듀티비에 따라 와이퍼 모터(M)에 인가되는 전류값을 선형 제어하게 되는 것을 특징으로 한다.According to the set duty ratio described above it is characterized in that the linear control of the current value applied to the wiper motor (M).
자동차용 와이퍼 구동 장치 및 제어 방법Automotive wiper drive and control method
Description
도1은 본 발명에 따른 자동차용 와이퍼 구동 장치의 구성을 도시한 블럭도,1 is a block diagram showing the configuration of an automobile wiper drive device according to the present invention;
도2는 도1에서 포텐션미터에서 출력되는 아날로그 신호를 나타낸 그래프,2 is a graph showing an analog signal output from the potentiometer in FIG.
도3은 도1에서 마이콤에서의 PWM 제어 상태를 나타낸 그래프,3 is a graph showing a PWM control state in the microcomputer in FIG.
도4는 본 발명에 따른 자동차용 와이퍼 구동 장치의 동작을 나타낸 플로우차트,4 is a flowchart showing the operation of the wiper driving apparatus for a vehicle according to the present invention;
도5는 일반적인 자동차용 와이퍼 구동 장치의 회로를 도시한 회로도.Fig. 5 is a circuit diagram showing a circuit of a general automotive wiper drive device.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1: 포텐션미터 2: A/D 컨버터1: potentiometer 2: A / D converter
3: 마이컴 W: 와이퍼 스위치3: micom W: wiper switch
M: 와이퍼 모터M: wiper motor
본 발명은 자동차용 와이퍼 구동 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 와이퍼 스위치에 의해 와이퍼 모터를 구동시키기 위한 회로를 단순 화함과 아울러 마이콤에 의한 와이퍼의 무단 제어가 가능하도록 구성한 자동차용 와이퍼 구동 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 자동차의 운전석에는 차량의 각부분을 제어하도록 여러 장치가 집중 설치되어 있는 바, 특히 조향을 위해 스티어링 휠이 설치되어 있고, 속도계, 온도계, 연료계등이 집중된 계기판이 설치되어 있게 된다.In general, in the driver's seat of the vehicle, various devices are concentrated to control each part of the vehicle. In particular, a steering wheel is installed for steering, and an instrument panel in which a speedometer, a thermometer, and a fuel gauge are concentrated is installed.
특히, 상기한 스티어링 휠의 측면에는 전면 유리에 설치된 와이퍼를 작동시키도록 와이퍼 스위치가 설치되어 있는 바, 상기한 와이퍼 스위치에 의해 와이퍼 모터를 작동시켜서 와이퍼가 전면 유리를 닦게 된다.In particular, the wiper switch is provided on the side of the steering wheel to operate the wiper installed on the windshield, and the wiper wipes the windshield by operating the wiper motor by the wiper switch.
상기한 와이퍼 스위치는 통상적으로 여러 단계의 속도로 와이퍼를 작동시키기 위하여 도5에 도시된 바와 같이 와이퍼 스위치(W)의 로우, 하이, 인터벌, 오프모드 선택에 의해 와이퍼 모터(M)의 속도를 조절할 수 있도록 다수의 트랜지스터 및 저항등에 의해 여러 선로의 회로가 구성되어 있다.The wiper switch typically adjusts the speed of the wiper motor M by selecting the low, high, interval, and off-mode of the wiper switch W as shown in FIG. 5 to operate the wiper at various speeds. Many circuits are composed of many transistors and resistors.
즉, 상기한 각각의 모드별로 별도의 회로가 구성되어 있어야 저항값을 변화시켜서 와이퍼 모터(M)의 속도를 조절할 수 있기 때문에, 비교적 복잡한 회로를 구성해야 한다.That is, since a separate circuit must be configured for each of the modes described above, the speed of the wiper motor M can be adjusted by changing the resistance value. Therefore, a relatively complicated circuit must be configured.
또한, 상기한 와이퍼 스위치(W)를 로우, 하이, 인터벌, 오프모드로 구분하는 것은 각각의 회로를 구성해야 하기 때문에, 와이퍼 스위치(W)를 단계별로 작동시켜야 하기 때문이다.In addition, the classification of the wiper switch (W) in the low, high, interval, off mode is because it is necessary to configure each circuit, because the wiper switch (W) must be operated step by step.
그러나, 상기한 바와 같이 와이퍼 스위치의 회로를 구성하기 위하여 각각의 와이퍼 모드에 따라 각각의 회로를 구성하게 되면 와이퍼 스위치의 회로가 복잡하게 되고, 각각의 모드에 따라서 정해진 속도로 와이퍼 모터가 작동하기 때문에 미리 정해진 속도로 와이퍼를 작동시켜야 하는 불편이 있다.However, if each circuit is configured according to each wiper mode to compose the circuit of the wiper switch as described above, the circuit of the wiper switch becomes complicated, and the wiper motor operates at a predetermined speed according to each mode. It is inconvenient to operate the wiper at a predetermined speed.
즉, 미리 정해진 속도로만 와이퍼 스위치를 작동시켜야 하기 때문에, 내리는 비의 양에 적합하게 조절하기가 어렵고, 따라서 매우 빈번하게 와이퍼 스위치를 작동시켜야 하는 문제점이 있는 것이다.That is, since the wiper switch should be operated only at a predetermined speed, it is difficult to adjust to the amount of rain falling, and thus there is a problem that the wiper switch must be operated very frequently.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 와이퍼를 작동시키기 위한 와이퍼 스위치의 회로를 단순하게 함과 아울러 와이퍼 모터를 무단으로 제어할 수 있도록 함으로써 와이퍼의 작동을 편리하게 할 수 있는 자동차용 와이퍼 구동 장치 및 그 제어방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, and by simplifying the circuit of the wiper switch for operating the wiper, and by allowing the wiper motor to be controlled without permission, the operation of the wiper can be convenient. An object of the present invention is to provide an automobile wiper driving device and a control method thereof.
상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따라 와이퍼 구동 장치는, 포텐션미터에 의해 아날로그 신호를 출력하도록 설치된 와이퍼 스위치와, 상기한 와이퍼 스위치의 포텐션미터에서 출력된 아날로그 신호를 입력받아 디지털로 변환하는 A/D 컨버터와, 상기한 A/D 컨버터에서 변환된 디지털 신호에 따라 와이퍼 모터에 인가되는 전류치를 PWM 제어하여 와이퍼 모터를 속도 제어하는 마이콤으로 구성함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the wiper drive device according to the present invention includes a wiper switch provided to output an analog signal by a potentiometer and an analog signal output from the potentiometer of the wiper switch. A / D converter and a microcomputer for controlling the speed of the wiper motor by PWM controlling the current value applied to the wiper motor according to the digital signal converted by the A / D converter.
또한, 그 제어방법은 운전자가 와이퍼 스위치의 위치를 변화시키는 것에 따라 여기에 설치된 포텐션미터의 저항값이 선형 변화되어 아날로그 신호를 출력하는 단계와,In addition, the control method includes the steps of outputting an analog signal by linearly changing the resistance of the potentiometer installed therein as the driver changes the position of the wiper switch;
상기한 아날로그 신호를 A/D 컨버터에서 디지털 신호로 변환시키는 단계와, Converting the analog signal into a digital signal in an A / D converter;
상기한 디지털 신호를 마이컴에 입력하여 마이컴에 미리 저장되어 있는 디지털 신호 대 PWM 제어 듀티비의 테이블에 의해 적절한 듀티비를 설정하는 단계와,Inputting the digital signal to the microcomputer and setting an appropriate duty ratio by a table of digital signal to PWM control duty ratios previously stored in the microcomputer;
상기한 설정된 듀티비에 따라 와이퍼 모터에 인가되는 전류값을 선형 제어하게 되는 것을 특징으로 한다.It characterized in that the linear control of the current value applied to the wiper motor in accordance with the set duty ratio.
도1은 본 발명에 따른 자동차용 와이퍼 구동 장치의 구성을 도시한 블럭도로서, 포텐션미터(1)에 의해 아날로그 신호를 출력하도록 설치된 와이퍼 스위치(W)와, 상기한 와이퍼 스위치(W)의 포텐션미터(1)에 연결되어 아날로그 신호를 입력받아 디지털로 변환하는 A/D 컨버터(2)와, 상기한 A/D 컨버터(2)에서 변환된 디지털 신호에 따라 와이퍼 모터(M)에 공급되는 전류값을 PWM(PULSE WIDTH MODULATION) 제어하여 와이퍼 모터(M)를 무단 속도 제어하는 마이콤(3)으로 이루어져 있다.1 is a block diagram showing the configuration of an automobile wiper drive device according to the present invention, wherein the wiper switch W installed to output an analog signal by the
즉, 종래와 같이 저항치의 변화를 통해 와이퍼 모터(M)에 공급되는 전류치를 각각의 회로를 통해 변환시켜 속도를 제어하는 것이 아니고, 와이퍼 스위치(W)의 위치 변화에 따른 포텐션미터(1)의 저항값 변화를 디지털화하고, 이를 기초로 마이콤(3)에서 와이퍼 모터(M)의 공급 전류값을 PWM 제어함으로써, 와이퍼 모터(M)의 속도를 무단으로 제어할 수 있게 되는 것이다.That is, the
상기한 포텐션미터(1)에서 출력되는 아날로그 신호는 도2에 도시된 바와 같이 선형 변화값을 갖게 되는 것인 바, 이를 A/D 컨버터(2)에서 디지털로 변환하여 PWM 제어 즉, 펄스폭 변조를 통해 제어를 하게 된다.The analog signal output from the
상기한 PWM 제어를 일반적인 방법으로서 듀티(DUTY)비를 변화시키고 와이퍼 모터(M)에 공급되는 평균 전류값을 제어함으로써, 와이퍼 모터(M)가 무단으로 변속을 할 수 있도록 하는 것이다.As a general method, the PWM control changes the duty ratio and controls the average current value supplied to the wiper motor M so that the wiper motor M can be continuously shifted.
상기한 PWM 제어는 도3에 도시된 바와 같이 펄스폭의 평균 전력을 듀티비로 설정하여 디지털 신호임에도 아날로그처럼 선형적으로 변화하는 값을 얻을 수 있게 되는 것이다.In the PWM control, as shown in FIG. 3, the average power of the pulse width is set as the duty ratio, so that a linearly changing value can be obtained even as a digital signal.
물론, 상기한 포텐션미터(1)의 저항값 변화에 따른 마이컴(3)의 듀티비 제어는 미리 마이컴(3)에 설정된 테이블(미 도시)에 의해 이루어지게 된다.Of course, the duty ratio control of the
상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 도4에 따라 설명하면 자동차의 시동을 거는 것과 동시에 와이퍼 스위치(W)에 전원이 인가되면서 마이컴(3)에도 전원이 인가되게 된다.Referring to FIG. 4, the effects of the present invention as described above are applied to the
마이컴(3)에 전원이 인가되면 마이컴(3)에서 항상 와이퍼 스위치(W)의 동작여부를 체크하게 되는 바, 상기한 와이퍼 스위치(W)가 동작하고 있지 않으면 와이퍼 모터(M)를 오프시키는 것으로 플로우를 종료하게 된다.When power is applied to the
물론, 상기한 와이퍼 스위치(W)가 작동하고 있으면 현재 와이퍼 스위치(W)의 위치를 체크하게 되는 바, 상기한 와이퍼 스위치(W)가 일정 위치로 이동되어 있으면 그에 따라 포텐션미터(1)의 저항값이 바뀌게 되기 때문에 마이컴(3)에서 이 신호에 따라 와이퍼 모터(M)에 인가되는 전류치를 PWM 제어하게 되는 것이다.Of course, if the wiper switch W is in operation, the position of the current wiper switch W is checked. If the wiper switch W is moved to a predetermined position, the
즉, 와이퍼 스위치(W)의 위치가 듀티비 30% 정도를 1단이라고 하고, 듀티비가 70% 정도인 것을 2단이라고 하며, 100%인 것을 3단이라고 가정하면, 상기한 마이컴(3)에 포텐션미터(1)의 저항값에 따라 와이퍼 모터(M)에 공급되는 전류치를 조 절하여 1, 2, 3단을 적절하게 작동시키게 되는 것이다.That is, assuming that the position of the wiper switch W is about 30% duty ratio as 1 stage, the duty ratio is about 70% as 2 stages, and the 100% is 3 stages. According to the resistance value of the potentiometer (1), the current value supplied to the wiper motor (M) is adjusted to properly operate the first, second, and third stages.
상기한 듀티비를 30%, 70%, 100%로 구분하여 설명한 것은 단지 편의상에 불과한 것이고, 상기한 와이퍼 스위치(W)의 위치에 따라 PWM 제어값이 선형적으로 변화하기 때문에, 아날로그 신호처럼 연속적인 속도 변환이 가능하게 된다.The above described duty ratio divided into 30%, 70%, and 100% is merely for convenience, and since the PWM control value changes linearly according to the position of the wiper switch W, it is continuous as an analog signal. Speed conversion is possible.
물론, 상기한 듀티비를 위의 예처럼 미리 설정해놓고 와이퍼 스위치(W)를 단계적으로 작동하도록 하여도 된다.Of course, the above duty ratio may be set in advance as in the above example, and the wiper switch W may be operated in stages.
여기서, 상기한 와이퍼 스위치(W)의 위치 변화에 따른 포텐션미터(1)의 저항값 변화로 마이컴(3)에서 작동 신호를 인식하고, 이에 따라 와이퍼 모터(M)에 전류를 공급할 때 하나의 회로로 연속적인 가변값의 제어가 가능하게 됨으로써, 와이퍼 작동에 관련된 회로의 단순화가 가능하게 되는 것이다.Here, the
상기한 마이컴(3)에 일반적인 레인 센서를 연결하게 되면 비가 오는 것을 마이컴(3)에서 즉시 체크할 수 있기 때문에, 와이퍼 스위치(W)의 동작과 관계없이 레인 센서에서 측정된 저항값을 가지고 와이퍼 모터(M)를 PWM 제어하게 되어 단순한 구성만으로 레인 센서에 의한 자동적인 와이퍼 작동을 가능하게 한다.When the general rain sensor is connected to the
또한, 상기한 마이컴(3)에 디지털화된 와이퍼 작동 관련 정보가 입력되기 때문에, 이를 기준으로 계기판에 와이퍼 관련 정보를 손쉽게 표시할 수 있게 된다.In addition, since the digitized wiper operation related information is input to the
상기한 바와 같이 와이퍼 스위치(W)의 포텐션미터(1) 저항값의 변화에 따라 마이컴(3)에 와이퍼 모터(M)를 PWM 제어하게 되면 매우 단순한 구조로 와이퍼를 무단 제어하여 우적량에 따라 적합한 와이퍼 동작 속도를 얻을 수 있게 되고, 이로 인해 운전자가 와이퍼 스위치(W)를 빈번하게 작동시키지 않아도 된다.As described above, when the wiper motor M is PWM controlled in the
이상과 같이 본 발명은 포텐션미터에 의해 와이퍼 스위치의 위치를 마이컴에 체크하고, 여기에서 체크된 저항값의 변화를 기준으로 미리 설정된 테이블값에 의해 마이컴이 와이퍼 모터의 전류값을 PWM 제어함으로써 와이퍼를 무단으로 속도 제어하여 운전자의 운전 편의성을 보다 향상시킬 수 있는 잇점이 있는 것이다.As described above, according to the present invention, the position of the wiper switch is checked by the potentiometer to the microcomputer, and the microcomputer controls the current value of the wiper motor by the preset table value based on the change in the resistance value checked here. By controlling the speed without permission, there is an advantage that can improve the driver's convenience.
또한, 와이퍼를 작동시키기 위한 회로를 하나의 라인으로 구성해도 되기 때문에 구성이 매우 단순하게 되는 잇점이 있는 것이다.
In addition, since the circuit for operating the wiper may be configured in one line, there is an advantage that the configuration is very simple.
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KR100792904B1 (en) * | 2006-12-14 | 2008-01-08 | 현대자동차주식회사 | Driving apparatus and method for electronic control wiper |
US8843270B2 (en) | 2011-11-11 | 2014-09-23 | Hyundai Motor Corporation | Wiper motor control system for vehicle |
KR101869841B1 (en) * | 2017-04-17 | 2018-06-22 | 주식회사 캐프 | Wiper drive |
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2004
- 2004-12-09 KR KR1020040103409A patent/KR20060064772A/en not_active Application Discontinuation
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