KR20060114211A

KR20060114211A - 지역 내부 연결 네트워크 통신을 사용하는 차량용 선루프제어 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20060114211A
Application number: KR1020050036225A
Authority: KR
Inventors: 민병배
Original assignee: 주식회사 현대오토넷
Priority date: 2005-04-29
Filing date: 2005-04-29
Publication date: 2006-11-06
Also published as: KR101155199B1

Abstract

본 발명은 지역 내부 연결 네트워크(LIN: Local Interconnect Network) 통신을 사용하는 차량용 선루프 제어 시스템에 있어서, 차량용 선루프 구동 조작을 입력받는 릴레이부와, 소정 제어에 따라 구동 제어되는 선루프 모터와, 소정 제어에 따라 상기 선루프 모터의 위치를 센싱하는 홀 센서부와, 상기 릴레이부에서 입력받는 차량용 선루프 구동 조작에 상응하게 LIN 통신을 통해 차량 상태 정보를 수집하고, 상기 차량용 선루프 구동 조작과 상기 수집한 차량 상태 정보에 상응하게 상기 선루프 모터의 구동을 제어하며, 상기 선루프 모터의 구동 전류를 계산하며, 상기 홀 센서부를 통해 센싱되는 상기 선루프의 위치와 상기 계산한 선루프 모터 구동 전류에 상응하게 상기 선루프 모터의 구동을 펄스 폭 변조(PWM: Pulse Width Modulation) 방식으로 제어하는 스마트 전자 제어부를 포함함을 특징으로 한다.

LIN 통신, FET, PWM 방식, 홀 센서

Description

지역 내부 연결 네트워크 통신을 사용하는 차량용 선루프 제어 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING A CAR SUNROOF USING A LOCAL INTERCONNECT NETWORK COMMUNICATION}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 LIN 통신을 사용하는 차량용 선루프 제어 시스템의 내부 구조를 도시한 도면

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 LIN 통신을 사용하는 차량용 선루프 제어 시스템의 동작 과정을 도시한 순서도

본 발명은 차량용 선루프(car sunroof) 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 지역 내부 연결 네트워크(LIN: Local Interconnect Network, 이하 'LIN'이라 칭하기로 한다) 통신을 사용하는 차량용 선루프 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.

현재, 차량용 선루프 제어 시스템에서는 차량용 선루프 모터의 제어를 릴레 이(relay) 방식을 사용하여 단순히 온(on)/오프(off) 형태로 제어하고 있다. 그런데, 상기 릴레이 방식에 따른 온/오프 형태의 차량용 선루프 모터 제어는 상기 차량용 선루프 모터의 구동 시작(start)과 구동 정지(stop)시에 과중한 부하를 발생시켜 잡음(noise)과 과전류를 발생시키고, 이에 따라 차량용 선루프 모터의 내구성과 신뢰성에 악영향을 초래하고 있다. 특히, 상기 차량용 선루프 제어 시스템에서 상기와 같이 단순히 릴레이 방식을 사용하여 온/오프 형태로 차량용 선루프 모터의 제어를 수행하고 있기 때문에, anti pinch 기능을 수행할 경우 stall 전류를 감지하는 것이 난이하여 차량내 운전자 혹은 동승자 등의 인체에 부상을 발생시킬 위험성도 높았다.

따라서, 본 발명의 목적은 LIN 통신을 사용하는 차량용 선루프 제어 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시스템은; 지역 내부 연결 네트워크(LIN: Local Interconnect Network) 통신을 사용하는 차량용 선루프 제어 시스템에 있어서, 차량용 선루프 구동 조작을 입력받는 릴레이부와, 소정 제어에 따라 구동 제어되는 선루프 모터와, 소정 제어에 따라 상기 선루프 모터의 위치를 센싱하는 홀 센서부와, 상기 릴레이부에서 입력받는 차량용 선루프 구동 조작에 상응하게 LIN 통신을 통해 차량 상태 정보를 수집하고, 상기 차량용 선루프 구동 조작과 상기 수집한 차량 상태 정보에 상응하게 상기 선루프 모터의 구동을 제어하며, 상기 선루프 모터의 구동 전류를 계산하며, 상기 홀 센서부를 통해 센싱되는 상기 선루프의 위치와 상기 계산한 선루프 모터 구동 전류에 상응하게 상기 선루프 모터의 구동을 펄스 폭 변조(PWM: Pulse Width Modulation) 방식으로 제어하는 스마트 전자 제어부를 포함함을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 지역 내부 연결 네트워크(LIN: Local Interconnect Network) 통신을 사용하는 차량용 선루프 제어 시스템의 제어 방법에 있어서, 차량용 선루프 구동 조작 요구를 입력받는 과정과, 상기 입력받은 차량용 선루프 구동 조작에 상응하게 LIN 통신을 통해 차량 상태 정보를 수집하는 과정과, 상기 차량용 선루프 구동 조작과 상기 수집한 차량 상태 정보에 상응하게 선루프 모터의 구동을 제어하는 과정과, 상기 선루프 모터의 구동을 제어한 후, 상기 선루프 모터의 구동 전류와 위치를 계산하는 과정과, 상기 선루프의 위치와 선루프 구동 전류에 상응하게 상기 선루프 모터의 구동을 펄스 폭 변조(PWM: Pulse Width Modulation) 방식으로 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

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

본 발명은 지역 내부 연결 네트워크(LIN: Local Interconnect Network, 이하 'LIN'이라 칭하기로 한다) 통신을 사용하는 차량용 선루프(car sunroof) 제어 시스템 및 방법을 제안한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 LIN 통신을 사용하는 차량용 선루프 제어 시스템의 내부 구조를 도시한 도면이다.

상기 도 1을 참조하면, 상기 차량용 선루프 제어 시스템은 스마트 전자 제어부(smart ECU(Electric Control Unit))(100)와, 릴레이부(130)와, 홀 센서부(140)와, 선루프 모터(motor)부(150)를 포함한다.

먼저, 상기 스마트 전자 제어부(100)는 HC08(111)과, 플래쉬(flash) 메모리(113)와, 제어부(115)와, H-브리지(bridge) 회로부(117)와, 스위치 신호 입력부(119)와, 아날로그/디지털 변환기(ADC: Analog to Digital Converter) 전류 감지부(121)와, LIN 물리 계층(physical layer)부(123)와, 듀얼 전압 레귤레이터(dual voltage regulator)(125)와, 스위칭 가능 5V 출력부(switchable 5V output)(127)와, 홀 센서 입력부(129)를 포함한다. 상기 릴레이부(130)는 수동 스위치로 구현되며, 상기 수동 스위치는 오토(auto), 오픈(open), 클로즈(close)의 조작 단계를 가진다. 상기 홀 센서부(140)는 다수의 홀 센서들(141,143)을 포함한다. 상기 선루프 모터부(150)는 모터 구동부(151)와, 전계 화과 트랜지스터(FET: Filed Effect Transistor)(153)와, 모터(155)를 포함한다.

상기 도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 차량용 선루프 제어 시스템은 LIN 통신과 FET를 사용하여 펄스 폭 변조(PWM: Pulse Width Modulation) 방식에 상응하게 선루프 모터의 소프트 구동 시작(soft start) 및 소프트 구동 정지(soft stop) 기능을 추가함으로써 미세한 전류의 차를 인식하는 것을 가능하게 하여 anti pinch 기능을 수행할 경우 stall 전류를 감지하여 차량내 운전자 혹은 동승자 등의 인체에 부상을 미연에 방지시킬 수 있다. 또한, 상기 미세한 전류의 차 인식은 상기 anti pinch 기능 수행시 인체 부상을 미연에 방지시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 선루프 모터를 구동 제어함에 있어 그 정밀성과 기능성을 향상하는 것을 가능하게 한다.

상기 도 1에서는 본 발명의 실시예에 따른 LIN 통신을 사용하는 차량용 선루프 제어 시스템의 내부 구조에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 LIN 통신을 사용하는 차량용 선루프 제어 시스템의 동작 과정에 대해서 설명하기로 한다.

상기 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 LIN 통신을 사용하는 차량용 선루프 제어 시스템의 동작 과정을 도시한 순서도이다.

상기 도 2를 참조하면, 먼저 211단계에서 스마트 전자 제어부(100)는 상기 차량용 선루프 제어 시스템이 초기화되면 213단계로 진행한다. 상기 213단계에서 상기 스마트 전자 제어부(100)는 릴레이부(130)를 통해 수동 스위치의 조작이 존재함을 검출하고 215단계로 진행한다. 상기 215단계에서 상기 스마트 전자 제어부(100)는 LIN 통신을 사용하여 차량 상태 정보를 수집하고 217단계로 진행한다. 즉, 상기 스마트 전자 제어부(100)는 상기 스마트 전자 제어부(100)의 LIN 물리 계층부(123)를 통해 차량의 각종 상태 정보를 수집한다.

상기 217단계에서 상기 스마트 전자 제어부(100)는 상기 검출한 수동 스위치 의 조작 상태와, 상기 수집한 차량의 상태 정보에 상응하게 선루프 모터부(150)를 제어하여 선루프의 자동 계페를 제어하고 219단계로 진행한다. 상기 219단계에서 상기 스마트 전자 제어부(100)는 상기 자동 개폐가 제어된 선루프의 위치를 계산하고, 또한 모터 구동 전류를 계산한 후 221단계로 진행한다. 여기서, 상기 스마트 전자 제어부(100)는 상기 선루프 모터부(150)내 모터(155)의 위치를 홀 센서부(140)내 홀 센서들(141,143)을 통해 계산한다.

상기 221단계에서 상기 스마트 전자 제어부(100)는 PWM 방식을 사용하여 상기 선루프 모터부(150)를 제어하고, 또한 anti pinch 기능 수행하고 223단계로 진행한다. 상기 223단계에서 상기 스마트 전자 제어부(100)는 상기 LIN 통신에 에러가 발생하였는지 등을 검사한 후 상기 211단계로 되돌아간다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, LIN 통신을 사용하여 선루프 모터 구동을 제어함으로써 소프트 구동 시작 및 소프트 구동 정지를 가능하게 하여 과부하 발생에 따른 잡음과 과전류를 발생을 방지하여, 이에 따라 차량용 선루프 모터의 내구성과 신뢰성을 향상시킨다는 이점을 가진다. 또한, LIN 통신을 사용하여 선루프 모터 구동을 제어함으로써 anti pinch 기능을 수행할 경우 stall 전류를 용이하게 감지하여 차량내 운전자 혹은 동승자 등의 인체에 부상을 발생시킬 위험성을 제거한다는 이점을 가진다.

Claims

지역 내부 연결 네트워크(LIN: Local Interconnect Network) 통신을 사용하는 차량용 선루프 제어 시스템에 있어서,

차량용 선루프 구동 조작을 입력받는 릴레이부와,

소정 제어에 따라 구동 제어되는 선루프 모터와,

소정 제어에 따라 상기 선루프 모터의 위치를 센싱하는 홀 센서부와,

상기 릴레이부에서 입력받는 차량용 선루프 구동 조작에 상응하게 LIN 통신을 통해 차량 상태 정보를 수집하고, 상기 차량용 선루프 구동 조작과 상기 수집한 차량 상태 정보에 상응하게 상기 선루프 모터의 구동을 제어하며, 상기 선루프 모터의 구동 전류를 계산하며, 상기 홀 센서부를 통해 센싱되는 상기 선루프의 위치와 상기 계산한 선루프 모터 구동 전류에 상응하게 상기 선루프 모터의 구동을 펄스 폭 변조(PWM: Pulse Width Modulation) 방식으로 제어하는 스마트 전자 제어부를 포함함을 특징으로 하는 LIN 통신을 사용하는 차량용 선루프 제어 시스템.
제1항에 있어서,

상기 LIN 통신을 사용하는 차량용 선루프 제어 시스템은;

상기 스마트 전자 제어부의 선루프 모터의 구동을 제어하는 전계 효과 트랜지스터를 더 포함함을 특징으로 하는 LIN 통신을 사용하는 차량용 선루프 제어 시 스템.
제1항에 있어서,

상기 스마트 전자 제어부는 상기 PWM 방식으로 상기 선루프 모터의 구동을 제어한 후, anti pinch 기능을 수행함을 특징으로 하는 LIN 통신을 사용하는 차량용 선루프 제어 시스템.
지역 내부 연결 네트워크(LIN: Local Interconnect Network) 통신을 사용하는 차량용 선루프 제어 시스템의 제어 방법에 있어서,

차량용 선루프 구동 조작 요구를 입력받는 과정과,

상기 입력받은 차량용 선루프 구동 조작에 상응하게 LIN 통신을 통해 차량 상태 정보를 수집하는 과정과,

상기 차량용 선루프 구동 조작과 상기 수집한 차량 상태 정보에 상응하게 선루프 모터의 구동을 제어하는 과정과,

상기 선루프 모터의 구동을 제어한 후, 상기 선루프 모터의 구동 전류와 위치를 계산하는 과정과,

상기 선루프의 위치와 선루프 구동 전류에 상응하게 상기 선루프 모터의 구동을 펄스 폭 변조(PWM: Pulse Width Modulation) 방식으로 제어하는 과정을 포함 함을 특징으로 하는 LIN 통신을 사용하는 차량용 선루프 제어 시스템의 제어 방법.
제4항에 있어서,

상기 PWM 방식으로 상기 선루프 모터의 구동을 제어한 후, anti pinch 기능을 수행하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 LIN 통신을 사용하는 차량용 선루프 제어 시스템의 제어 방법.
제4항에 있어서,

상기 선루프 모터의 위치는 홀 센서를 통해 센싱됨을 특징으로 하는 LIN 통신을 사용하는 차량용 선루프 제어 시스템의 제어 방법.