KR20130061441A - 차량의 도어 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

차량의 도어 제어 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 도어 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 차량의 도어 개폐시 도어의 개폐방향이 중력에 역행하는 경우 토크를 발생시켜 도어의 개폐를 용이하게 하고, 중력에 순행하는 경우 제동을 걸어 도어의 개폐속도를 조절함으로써, 차량이 전후 경사로 또는 좌우 경사로 상에 주/정차한 상태에서 사용자가 차량의 도어를 보다 쉽게 열고 닫을 수 있도록 하는 차량의 도어 제어 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 차량의 도어 제어 장치에 있어서, 차종별로 기울기의 방향 및 각도에 상응하는 속도 프로파일을 저장하는 저장수단; 차량의 기울기의 방향 및 각도를 측정하는 기울기 측정수단; 상기 차량의 도어 개폐 여부를 감지하는 개폐 감지수단; 상기 개폐 감지수단을 통해 도어의 개폐를 감지하면, 상기 기울기 측정수단이 측정한 기울기의 방향 및 각도를 확인한 후 상기 저장수단에 저장되어 있는 속도 프로파일을 기반으로 도어의 개폐속도를 조절하도록 도어 구동수단을 제어하는 제어수단; 및 상기 제어수단의 제어에 따라 도어를 개폐하는 상기 도어 구동수단을 포함한다.

Description

차량의 도어 제어 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING DOOR OF VEHICLE}
본 발명은 차량의 도어 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량이 전후 경사로 또는 좌우 경사로 상에 주/정차한 상태에서 사용자가 차량의 도어를 보다 쉽게 열고 닫을 수 있도록 하는 차량의 도어 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 탑승자의 출입을 가능하게 하는 적어도 2개 이상의 도어가 장착되어 있으며, 이러한 도어는 차량이 평지에 주/정차되어 있는 상태를 기준으로 개폐가 용이하도록 설계되어 있다.
따라서 차량이 평지에 주/정차되어 있는 상태에서 탑승자가 도어를 개폐하는 일은 큰 힘이 들지 않으나, 차량이 전후 경사로에 주/정차되어 있거나 좌우 경사로에 주/정차되어 있는 상태에서는 도어의 개폐방향이 중력에 역행하는 경우 매우 큰 힘이 든다.
특히, 어린이나 노약자의 경우에는 차량의 도어를 아예 개폐하지 못하는 상황도 발생하는바, 차량의 도어를 용이하게 개폐할 수 있도록 하는 방안이 요구된다.
아울러, 도어의 개폐방향이 중력에 순행하는 경우에는 도어의 개폐속도가 빨라 도어의 고장 및 근접해 위치한 타 차량의 파손을 유발하는바, 이를 추가적으로 해결할 수 있는 방안이 요구된다.
상기와 같은 요구에 부응하기 위하여, 본 발명은 차량의 도어 개폐시 도어의 개폐방향이 중력에 역행하는 경우 토크를 발생시켜 도어의 개폐를 용이하게 하고, 중력에 순행하는 경우 제동을 걸어 도어의 개폐속도를 조절함으로써, 차량이 전후 경사로 또는 좌우 경사로 상에 주/정차한 상태에서 사용자가 차량의 도어를 보다 쉽게 열고 닫을 수 있도록 하는 차량의 도어 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 도어 제어 장치에 있어서, 차종별로 기울기의 방향 및 각도에 상응하는 속도 프로파일을 저장하는 저장수단; 차량의 기울기의 방향 및 각도를 측정하는 기울기 측정수단; 상기 차량의 도어 개폐 여부를 감지하는 개폐 감지수단; 상기 개폐 감지수단을 통해 도어의 개폐를 감지하면, 상기 기울기 측정수단이 측정한 기울기의 방향 및 각도를 확인한 후 상기 저장수단에 저장되어 있는 속도 프로파일을 기반으로 도어의 개폐속도를 조절하도록 도어 구동수단을 제어하는 제어수단; 및 상기 제어수단의 제어에 따라 도어를 개폐하는 상기 도어 구동수단을 포함한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 차량의 도어 제어 방법에 있어서, 저장수단이 차종별로 기울기의 방향 및 각도에 상응하는 속도 프로파일을 저장하는 단계; 개폐 감지수단이 차량의 도어 개폐를 감지하는 단계; 기울기 측정수단이 상기 차량의 기울기의 방향 및 각도를 측정하는 단계; 및 도어 구동수단이 제어수단의 제어하에, 상기 저장수단에 저장되어 있는 속도 프로파일을 기반으로 도어의 개폐속도를 조절하는 단계를 포함한다.
상기와 같은 본 발명은, 차량의 도어 개폐시 도어의 개폐방향이 중력에 역행하는 경우 토크를 발생시켜 도어의 개폐를 용이하게 하고, 중력에 순행하는 경우 제동을 걸어 도어의 개폐속도를 조절함으로써, 차량이 전후 경사로 또는 좌우 경사로 상에 주/정차한 상태에서 사용자가 차량의 도어를 보다 쉽게 열고 닫을 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 차량의 도어 제어 장치에 대한 일실시예 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 차량의 기울기의 방향 및 각도를 나타내는 일예시도,
도 3 은 본 발명에 따른 차량의 도어 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 발명에 따른 차량의 도어 제어 장치에 대한 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 도어 제어 장치는, 저장부(10), 정지 판단부(20), 기울기 측정부(30), 개폐 감지부(40), 도어 구동부(50), 및 물체 감지부(60)를 포함한다.
상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 먼저 저장부(10)는 차량의 전후 기울기 또는 좌우 기울기를 기반으로 도어의 개폐에 필요한 토크값 및 제동값을 저장하고 있다. 이때, 토크값 및 제동값은 차종별 도어의 무게 또는/및 크기가 반영된 값이다.
즉, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 차량이 전후 경사로 상에 주/정차하고 있는지, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 좌우 경사로 상에 주/정차하고 있는지에 따라 토크값 및 제동값이 달라진다.
아울러, 차량이 전후 경사로 상에서 전방 경사로 상에 주/정차하고 있는 경우(210), 즉 전후 기울기(α)가 플러스(+) 값을 가지는 경우, 또는 전후 경사로 상에서 후방 경사로 상에 주/정차하고 있는 경우(220), 즉 전후 기울기(α)가 마이너스(-) 값을 가지는 경우에 따라 토크값 및 제동값이 달라진다.
또한, 차량이 좌우 경사로 상에서 좌측 경사로에 주/정차하고 있는 경우(230), 즉 좌우 기울기(β)가 플러스(+) 값을 가지는 경우, 또는 좌우 경사로 상에서 우측 경사로 상에 주/정차하고 있는 경우(240), 즉 좌우 기울기(β)가 마이너스(-) 값을 가지는 경우에 따라 토크값 및 제동값이 달라진다.
결국, 저장부(10)는 상기 언급한 다양한 경우에 있어서 해당 기울기값에 상응하는 토크값 및 제동값을 저장한다.
예를 들어, '210'의 경우, 차량의 도어가 열리는 방향이 중력에 순행하는 방향이기 때문에 도어를 여는데 필요한 제어값은 제동값이 되고, 도어를 닫는데 필요한 제어값은 토크값이 된다. 이는 전방 도어 및 후방 도어에 동일하게 적용된다.
'220'의 경우, 차량의 도어가 열리는 방향이 중력에 역행하는 방향이기 때문에 도어를 여는데 필요한 제어값은 토크값이 되고, 도어를 닫는데 필요한 제어값은 제동값이 된다. 이는 전방 도어 및 후방 도어에 동일하게 적용된다.
또한, '230'의 경우, 차량의 좌측 도어가 열리는 방향이 중력에 순행하는 방향이기 때문에 도어를 여는데 필요한 제어값은 제동값이 되고, 도어를 닫는데 필요한 제어값은 토크값이 된다.
여기서, 우측 도어는 열리는 방향이 중력에 역행하는 방향이기 때문에 도어를 여는데 필요한 제어값은 토크값이 되고, 도어를 닫는데 필요한 제어값은 제동값이 된다.
이와는 반대로, '240'의 경우, 차량의 좌측 도어가 열리는 방향이 중력에 역행하는 방향이기 때문에 도어를 여는데 필요한 제어값은 토크값이 되고, 도어를 닫는데 필요한 제어값은 제동값이 된다.
여기서, 우측 도어는 열리는 방향이 중력에 순행하는 방향이기 때문에 도어를 여는데 필요한 제어값은 제동값이 되고, 도어를 닫는데 필요한 제어값은 토크값이 된다.
결과적으로, 도어가 열리는 방향이 중력에 역행하면 토크값이 필요하고, 중력에 순행하면 제동값이 필요하며, 이때 토크값 및 제동값은 도어의 개폐 속도 또는/및 가속도를 조절하기 위한 속도 프로파일로서 기울기의 방향(전후, 좌우) 및 각도(angle)에 따라 서로 다른 값을 갖는다.
다음으로, 정지 판단부(20)는 본 발명의 부가적인 요소로서, 차량 내 각종 장치와 연동하여 차량의 정지 여부를 판단한다. 여기서, 정지는 단순히 차량이 멈춘 상태를 의미하는 것이 아니라, 차량의 도어를 개폐해도 되는 상태를 의미한다.
즉, 정지 판단부(20)는 속도계, 변속기, 브레이크 페달의 위치, 시동스위치 등을 통해 차량의 정지 여부를 판단한다. 이때 차량의 속도가 0, 변속기 모드가 P(Parking) 모드, 브레이킹 상태, 시동 온 또는 오프 상태 중에서 적어도 하나 이상을 조합하여 차량의 정지를 판단한다.
또한, 정지 판단부(20)는 차량 내 ECU(Electronic Control Units)로부터 각종 정보(속도정보, 변속기의 모드정보, 블레이크 상태정보, 시동 여부 등)를 수집하여 차량의 정지 여부를 판단할 수도 있다.
기울기 측정부(30)는 일예로 3축 G(Gravity)센서로서, 차량의 전후 기울기 및 좌우 기울기를 측정한다. 즉, 기울기 측정부(30)는 차량의 기울기의 방향(전후 또는 좌우) 및 각도를 측정한다.
개폐 감지부(40)는 사용자로부터 가해지는 힘에 의한 속도 변화량을 감지하여 도어가 열리는 상태인지 닫히는 상태인지를 감지한다.
즉, 개폐 감지부(40)는 차량의 도어가 닫혀 있는 상태에서 사용자에 의해 도어가 열리면 속도 변화량을 감지하여 도어의 열림을 감지하고, 차량의 도어가 열려 있는 상태에서 사용자에 의해 도어가 닫히면 속도 변화량을 감지하여 도어의 닫힘을 감지한다.
도어 구동부(50)는 제어부(70)의 제어에 따라 기준 속도로 차량의 도어를 개폐한다. 즉, 도어 구동부(50)는 제어부(70)로부터 전송받은 토크값 또는 제동값을 기반으로 모터를 구동시켜 도어의 개폐속도를 조절한다.
물체 감지부(60)는 본 발명의 부가적인 요소로서 물체 및 물체와의 거리를 감지한다. 즉, 물체 감지부(60)는 차량의 도어 일 측에 장착되어, 도어 구동부(50)가 도어를 여는 과정에서 도어에 의해 주변 차량이 파손되지 않도록 주변 차량을 감지한다.
제어부(70)는 정지 판단부(20)를 통해 차량이 정지한 것으로 판단한 후, 개폐 감지부(40)를 통해 도어의 개폐를 감지하면, 기울기 측정부(30)를 통해 측정된 기울기의 방향 및 각도를 확인한 후 저장부(10)에 저장되어 있는 속도 프로파일을 기반으로 도어의 개폐속도를 조절하도록 도어 구동부(50)를 제어한다.
또한, 제어부(70)는 도어의 개폐 가속도가 기준치를 벗어나지 않도록 도어 구동부(50)를 제어한다.
또한, 제어부(70)는 정지 판단부(20)의 정지 판단을 최우선 조건으로 설정하여, 정지 판단부(20)가 차량이 정지한 것으로 판단한 경우에 개폐 감지부(40)를 통해 도어의 개폐를 감지하면, 기울기 측정부(30)를 통해 측정된 기울기의 방향 및 각도를 확인한 후 저장부(10)에 저장되어 있는 속도 프로파일을 기반으로 도어의 개폐속도를 조절하도록 도어 구동부(50)를 제어한다.
또한, 제어부(70)는 물체 감지부(60)를 통해 물체를 감지함에 따라 상기 물체와 차량의 도어가 접촉하지 않도록 도어 구동부(60)를 제어한다.
도 3 은 본 발명에 따른 차량의 도어 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 저장부(10)가 차종별로 기울기의 방향 및 각도에 상응하는 속도 프로파일을 저장한다(301).
이후, 개폐 감지부(40)가 차량의 도어 개폐를 감지한다(302).
이후, 기울기 측정부(30)가 차량의 기울기의 방향 및 각도를 측정한다(303).
이후, 도어 구동부(50)가 제어부(70)의 제어하에, 저장부(10)에 저장되어 있는 속도 프로파일을 기반으로 도어의 개폐속도를 조절한다(304).
여기서, 도어 구동부(50)는 제어부(70)의 제어하에, 정지 판단부(20)가 차량이 정지한 것으로 판단한 경우에 저장부(10)에 저장되어 있는 속도 프로파일을 기반으로 도어의 개폐속도를 조절할 수도 있다.
또한, 도어 구동부(50)는 제어부(70)의 제어하에, 물체 감지부(60)가 차량 주변의 물체를 감지한 경우에 상기 물체와 구동되고 있는 도어가 접촉하지 않도록 조절한다.
이러한 과정을 통해, 차량이 전후 경사로 또는 좌우 경사로 상에 주/정차한 상태에서 사용자가 차량의 도어를 보다 쉽게 열고 닫을 수 있도록 한다.
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 : 저장부 20 : 정지 판단부
30 : 기울기 측정부 40 : 개폐 감지부
50 : 도어 구동부 60 : 물체 감지부

Claims (12)

  1. 차종별로 기울기의 방향 및 각도에 상응하는 속도 프로파일을 저장하는 저장수단;
    차량의 기울기의 방향 및 각도를 측정하는 기울기 측정수단;
    상기 차량의 도어 개폐 여부를 감지하는 개폐 감지수단;
    상기 개폐 감지수단을 통해 도어의 개폐를 감지하면, 상기 기울기 측정수단이 측정한 기울기의 방향 및 각도를 확인한 후 상기 저장수단에 저장되어 있는 속도 프로파일을 기반으로 도어의 개폐속도를 조절하도록 도어 구동수단을 제어하는 제어수단; 및
    상기 제어수단의 제어에 따라 도어를 개폐하는 상기 도어 구동수단
    을 포함하는 차량의 도어 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량의 정지 여부를 판단하는 정지 판단수단
    을 더 포함하는 차량의 도어 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어수단은,
    상기 정지 판단수단의 정지 판단을 상기 도어 구동수단을 제어하기 위한 최우선 조건으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 제어 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 정지 판단수단은,
    판단정보로서, 속도, 변속기의 모드, 블레이크 상태, 시동 여부 중에서 적어도 하나 이상을 조합하여 차량의 정지를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 제어 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 정지 판단수단은,
    상기 차량 내 ECU(Electronic Control Units)로부터 상기 판단정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 제어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량 주변의 물체를 감지하는 물체 감지수단
    을 더 포함하는 차량의 도어 제어 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어수단은,
    상기 물체 감지수단이 물체를 감지함에 따라 상기 물체와 상기 도어가 접촉하지 않도록 상기 도어 구동수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 제어 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 기울기의 방향은,
    전방 기울기, 후방 기울기, 좌측 기울기, 우측 기울기 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 제어 장치.
  9. 저장수단이 차종별로 기울기의 방향 및 각도에 상응하는 속도 프로파일을 저장하는 단계;
    개폐 감지수단이 차량의 도어 개폐를 감지하는 단계;
    기울기 측정수단이 상기 차량의 기울기의 방향 및 각도를 측정하는 단계; 및
    도어 구동수단이 제어수단의 제어하에, 상기 저장수단에 저장되어 있는 속도 프로파일을 기반으로 도어의 개폐속도를 조절하는 단계
    를 포함하는 차량의 도어 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 개폐속도 조절단계는,
    상기 차량이 정지한 상태에서 도어의 개폐속도를 조절하는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 제어 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 차량이 정지한 상태는,
    정지 판단수단이 속도, 변속기의 모드, 블레이크 상태, 시동 여부 중에서 적어도 하나 이상을 조합하여 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 도어 제어 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 도어 구동수단이 상기 제어수단의 제어하에, 상기 도어가 차량 주변의 물체와 접촉하지 않도록 조절하는 단계를 더 포함하는 차량의 도어 제어 방법.
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