KR20170071117A - 모터 컨트롤러, 상기 모터 컨트롤러를 포함하는 차량용 메모리 전동 시트 및 이의 동작 방법 - Google Patents

모터 컨트롤러, 상기 모터 컨트롤러를 포함하는 차량용 메모리 전동 시트 및 이의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모터 컨트롤러, 상기 모터 컨트롤러를 포함하는 차량용 메모리 전동 시트 및 이의 동작 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 컨트롤러는, 모터 구동 신호에 따라 모터를 구동하는 릴레이, 상기 릴레이와 상기 모터 간의 리플 전류(ripple current)가 통과하는 션트 저항(shunt resistance)의 양단 전압의 차이를 기초로 출력 전압을 생성하는 리플 전류 감지기 및 상기 출력 전압에 따라 상기 모터의 누적 회전 수를 산출하여, 차량의 시트 위치를 제어하는 마이컴을 포함할 수 있다.

Description

모터 컨트롤러, 상기 모터 컨트롤러를 포함하는 차량용 메모리 전동 시트 및 이의 동작 방법{MOTOR CONTROLLER, MEMORY POWER SEAT INCLUDING THE MOTOR CONTROLLER FOR VEHICLE, AND METHOD OF OPERATING THE SAME}
본 발명은 모터 컨트롤러, 상기 모터 컨트롤러를 포함하는 차량용 메모리 전동 시트 및 이의 동작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터의 회전 수를 정확하게 감지하여 시트 제어를 수행할 수 있는 모터 컨트롤러, 상기 모터 컨트롤러를 포함하는 차량용 메모리 전동 시트 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.
자동차용 전동식 메모리 시트는 한 차량을 여러 운전자가 사용할 경우, 운전자별로 각각의 체형에 맞는 최적의 시트 위치를 기억하고 있다가 운전자가 착석한 후 메모리 위치제어 기능 버튼이 입력되면 해당 운전자의 체형에 맞는 위치로 이동하는 기능을 갖는 전동시트이다.
통상적으로, 전동시트는 구동의 목적에 따라 슬라이드(Slide), 틸트(Tilt), 헤이트(Height), 리클라이너(Recliner) 각각에 소형의 직류모터를 장착하여 사용한다. 그리고 메모리 위치 제어기능을 갖는 전동시트는 시트의 위치를 제어하기 위하여 모터의 회전수를 검출할 필요가 있는데, 이를 위하여 모터의 회전축과 함께 회전하는 링 마그네트와 리드 스위치, 혹은 홀 센서를 이용한다.
대표적으로 홀 센서를 이용한 종래 전동시트의 위치 제어장치는 모터당 2개의 홀 센서를 구비한 후 홀 센서에서 발생한 펄스의 90°위상차를 이용하여 모터의 회전방향을 판별하였고, 이에 따라 2개의 홀 센서를 접속하기 위해 모터 유닛과 컨트롤 유닛 사이에 6핀 커넥터를 사용하여 시트의 기구적인 부피를 줄이기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 별도의 센서 모듈을 구비하지 않고도 모터의 회전수를 검출하여 시트 위치를 제어할 수 있는 모터 컨트롤러, 상기 모터 컨트롤러를 포함하는 차량용 메모리 전동 시트 및 이의 동작 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 컨트롤러는, 모터 구동 신호에 따라 모터를 구동하는 릴레이, 상기 릴레이와 상기 모터 간의 리플 전류(ripple current)가 통과하는 션트 저항(shunt resistance)의 양단 전압의 차이를 기초로 출력 전압을 생성하는 리플 전류 감지기 및 상기 출력 전압에 따라 상기 모터의 누적 회전 수를 산출하여, 차량의 시트 위치를 제어하는 마이컴을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 메모리 전동 시트는, 사용자로부터 차량의 시트 위치를 조정하기 위한 입력을 수신하여 상기 입력에 대응하는 제어 신호를 생성하는 사용자 입력부, 상기 제어 신호에 상응하여 회전하는 적어도 하나의 모터 및 상기 제어 신호에 따라 상기 모터를 구동하는 릴레이와 상기 모터 간의 리플 전류(ripple current)가 통과하는 션트 저항(shunt resistance)의 양단 전압의 차이를 기초로 출력 전압을 생성하는 리플 전류 감지기, 및 상기 출력 전압에 따라 상기 모터의 누적 회전 수를 산출하여 상기 시트 위치를 제어하는 마이컴을 포함하는 모터 컨트롤러를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 메모리 전동 시트의 동작 방법은, 모터 구동 신호에 따라 모터를 구동하는 단계, 상기 모터의 리플 전류(ripple current)가 통과하는 션트 저항(shunt resistance)의 양단 전압의 차이를 기초로 출력 전압을 생성하는 단계 및 상기 출력 전압에 따라 상기 모터의 누적 회전 수를 산출하여, 차량의 시트 위치를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 컨트롤러, 상기 모터 컨트롤러를 포함하는 차량용 메모리 전동 시트 및 이의 동작 방법에 의하면, 복수의 모터들이 동시에 구동되더라도 각 모터의 회전 수에 대한 정확한 감지가 가능하다.
또한, 출력 전압과 기준 전압 간의 레벨 비교를 통해 모터 회전의 방향성을 쉽게 인지할 수 있어 보다 정확한 시트 제어를 수행할 수 있다.
아울러, 저항의 양단 전압의 차이를 증폭하여 출력 전압을 생성하므로, 리플 전류 자체로 유입된 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 메모리 전동 시트를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 모터 컨트롤러를 보다 상세히 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 모터 컨트롤러의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
도 4는 도 4에 도시된 그래프와 연관된 모터 컨트롤러가 모터의 회전을 감지하는 과정을 설명하기 위한 테이블이다.
도 5는 도 1에 도시된 모터 컨트롤러의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
이하, 본 발명과 관련된 적어도 하나의 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 메모리 전동 시트를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 차량용 메모리 전동시트(10)는 사용자 입력부(50), 모터 컨트롤러(100), 모터(300), 및 시트 이동부(400)를 포함할 수 있다.
사용자 입력부(50)는 사용자로부터 차량의 시트 위치를 조정하기 위한 입력을 수신하여 상기 입력에 대응하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 상기 제어 신호는 적어도 하나의 모터(300)를 정회전 또는 역회전시키거나, 미리 설정된 위치로 시트를 이동시키기 위한 신호일 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.
모터 컨트롤러(100)는 상기 제어 신호에 따라 적어도 하나의 모터(300)를 정회전 또는 역회전시키며, 모터(300)의 회전 상황을 인식하여 시트의 이동거리를 계산할 수 있다. 모터 컨트롤러(100)는 계산된 시트의 이동거리를 기초로 상기 제어 신호에 상응하는 위치로 시트가 이동하도록 제어할 수 있다.
모터(300)는 모터 컨트롤러(100)로부터의 입력 신호에 따라 회전할 수 있으며, 도 1에는 하나의 모터(300) 만이 도시되어 있으나 슬라이드(Slide), 틸트(Tilt), 헤이트(Height), 리클라이너(Recliner) 각각의 구동 목적을 위한 모터를 포함할 수 있다.
시트 이동부(400)는 모터(300)의 회전에 따라 실질적으로 시트를 이동시키는 기능을 수행할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 모터 컨트롤러를 보다 상세히 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 모터 컨트롤러(100)는 마이컴(MICOM; microcomputer, 110), 릴레이 구동부(relay operator, 120), 릴레이(relay, 130), 바리스터(varistor, 140) 및 리플 전류 감지기(ripple current detector, 200)를 포함할 수 있다.
마이컴(110)은 사용자 입력부(50)로부터의 제어 신호에 기초하여 모터(300)를 정회전 또는 역회전시킬지 여부를 결정하며, 정회전시킬 경우 모터 전진 신호(M_FW)를 생성하고 역회전시킬 경우 모터 후진 신호(M_BW)를 생성할 수 있다.
마이컴(110)은 모터 구동 신호인 모터 전진 신호(M_FW) 또는 모터 후진 신호(M_BW)에 따라 회전하는 모터(300)에서 발생하는 리플 전류(ripple current)를 감지한 결과를 기초로 모터(300)의 회전 수를 산출할 수 있다. 마이컴(110)은 모터(300)의 누적 회전(정회전 및 역회전) 수와 시트 이동 위치를 맵핑(mapping)한 테이블을 저장 및 관리할 수 있으며, 상기 테이블을 기초로 사용자가 입력한 제어 신호에 상응하는 위치로 시트를 이동시키기 위한 모터 전진 신호(M_FW) 또는 모터 후진 신호(M_BW)를 생성할 수 있다.
릴레이 구동부(120)는 모터 전진 신호(M_FW) 또는 모터 후진 신호(M_BW)에 따라 릴레이(130)를 구동하기 위한 신호를 출력할 수 있다.
예컨대, 릴레이 구동부(120)는 모터 전진 신호(M_FW)가 입력되면 턴온(turn-on)되어 릴레이(130)를 구동하기 위한 신호를 출력하는 제1 트랜지스터와, 모터 후진 신호(M_BW)가 입력되면 턴온되어 릴레이(130)를 구동하기 위한 신호를 출력하는 제2 트랜지스터를 포함할 수 있다.
릴레이(130)는 모터(300)를 구동하기 위해 릴레이 구동부(120)가 출력하는 신호에 따라 정방향 전류(정회전의 경우) 또는 역방향 전류(역회전의 경우)를 모터(300)로 출력할 수 있다.
릴레이(130)는 상기 제1 트랜지스터가 턴온될 때 여자되어 릴레이(130)의 우측 상부 단자(즉, 션트 저항(205)에 연결된 단자; 이하 '제1 단자'라 함)를 배터리 전압 단자에 연결시키는 제1 릴레이 코일과, 이와 동시에 제2 트랜지스터가 턴오프(turn-off)됨에 따라 여자되지 않고 릴레이(130)의 우측 하부 단자(즉, 모터(300)에 연결된 단자; 이하 '제2 단자'라 함)를 접지 단자에 연결시키는 제2 릴레이 코일을 포함할 수 있다.
이로 인해 배터리 전압에 의해 발생된 전류가 션트 저항(shunt resistance, 205)을 거쳐 모터(300)를 구동한 후 접지 단자로 흐르게 되어 모터(300)를 정회전시킬 수 있다.
여기서, 배터리 전압 단자는 모터(300)를 구동시키기에 충분한 전압을 공급하기 위해 구비된 배터리(미도시)가 배터리 동작 전압을 공급하는 단자이고, 접지 단자는 접지 전압(ground voltage, 예컨대 0V)을 공급하는 단자이다.
또한, 상기 제2 릴레이 코일은 상기 제2 트랜지스터가 턴온될 때 여자되어 상기 제2 단자를 배터리 전압 단자에 연결시킬 수 있다. 이와 동시에 상기 제1 릴레이 코일은 상기 제1 트랜지스터가 턴오프됨에 따라 여자되지 않고 상기 제1 단자를 접지 단자에 연결시킬 수 있다.
이로 인해 배터리 전압에 의해 발생된 전류가 모터(300)를 구동한 후 션트 저항(205)을 거쳐 접지 단자로 흐르게 되어 모터(300)를 역회전시킬 수 있다.
바리스터(140)는 모터 컨트롤러(100)의 외부 접속 단자를 통해 모터(300)와 연결되며, 모터(300)와 연결되는 전원 라인에 스파이크성 노이즈가 유입되면 순간적으로 저항값을 급격히 변화시켜 정격 전압 이상의 전압을 억제하는 역할을 수행할 수 있다.
리플 전류 감지기(200)는 모터 전진 신호(M_FW) 또는 모터 후진 신호(M_BW)에 따라 회전하는 모터(300)에서 발생하는 리플 전류(ripple current, Ir)를 감지하여 출력 전압(Vout)을 마이컴(110)으로 전송할 수 있다.
리플 전류(Ir)는 모터(300)의 회전에 따라 모터(300)의 정류자, 브러쉬 간의 접촉으로 모터(300)의 저항이 변화됨에 따라, 흐르는 방향은 일정하나 크기의 변화가 계속되는 전류이다.
리플 전류 감지기(200)는 션트 저항(205), 제1 LPF(210), 제2 LPF(220), 기준 전압 설정 회로(230), 차동 증폭 회로(240) 및 출력 안정 회로(250)를 포함할 수 있다.
션트 저항(205)은 릴레이(130)와 모터(300) 사이에 접속되며, 단일 저항으로 구현될 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다. 션트 저항(205)은 모터(300)의 리플 전류(Ir)를 통과시키며, 양단의 전압은 제1 션트 전압(Vs1)과 제2 션트 전압(Vs2)으로 정의된다.
제1 LPF(210)과 제2 LPF(220) 각각은 제1 션트 전압(Vs1)과 제2 션트 전압(Vs2)에 포함된 고주파 노이즈를 제거할 수 있다. 상기 고주파 노이즈는 제1 션트 전압(Vs1)과 제2 션트 전압(Vs2)으로부터 도출되는 리플 전류(Ir)의 크기를 불필요하게 가변시켜 시스템 성능을 저하시킬 우려가 있기 때문이다.
기준 전압 설정 회로(230)는 차동 증폭 회로(240)의 기준 전압(Vref)을 설정하는 회로이며, 동작 전압(예컨대, 4.5V)을 복수의 저항들의 저항비에 의해 전압 분배하여 결정된 기준 전압(Vref)을 출력한다.
차동 증폭 회로(240)는 기준 전압(Vref)을 기준으로 제1 LPF(210)과 제2 LPF(220) 각각으로부터 출력된 제1 션트 전압(Vs1)과 제2 션트 전압(Vs2)의 차가 가감된 전압 값을 갖는 신호를 출력한다.
예를 들어, 제1 션트 전압(Vs1)이 제2 션트 전압(Vs2)보다 높은 경우 차동 증폭 회로(240)는 기준 전압(Vref)에 제1 션트 전압(Vs1)과 제2 션트 전압(Vs2)의 차가 더해진 전압 값을 갖는 신호를 출력한다.
이 경우 제1 션트 전압(Vs1)이 제2 션트 전압(Vs2)보다 높으므로 모터(300)는 역회전하며, 제1 션트 전압(Vs1)과 제2 션트 전압(Vs2)의 차이는 옴의 법칙에 따라 리플 전류(Ir)의 크기를 나타낸다.
반대로, 제1 션트 전압(Vs1)이 제2 션트 전압(Vs2)보다 낮은 경우 차동 증폭 회로(240)는 기준 전압(Vref)에 제1 션트 전압(Vs1)과 제2 션트 전압(Vs2)의 차가 빼어진 전압 값을 갖는 신호를 출력한다.
이 경우 제1 션트 전압(Vs1)이 제2 션트 전압(Vs2)보다 낮으므로 모터(300)는 정회전하며, 제1 션트 전압(Vs1)과 제2 션트 전압(Vs2)의 차이는 옴의 법칙에 따라 리플 전류(Ir)의 크기를 나타낸다.
출력 안정 회로(250)는 차동 증폭 회로(240)의 출력 신호를 안정화시켜 출력 전압(Vout)을 마이컴(110)으로 출력할 수 있다. 예를 들어, 출력 안정 회로(250)는 차동 증폭 회로(240)의 출력 신호가 동작 전압과 접지 전압 사이의 범위를 갖도록 하며, 차동 증폭 회로(240)의 출력 신호에 포함될 수 있는 고주파 노이즈를 제거하는 필터를 더 포함할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 모터 컨트롤러의 동작을 설명하기 위한 그래프이다. 도 4는 도 3에 도시된 그래프와 연관된 모터 컨트롤러가 모터의 회전을 감지하는 과정을 설명하기 위한 테이블이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 모터(300)가 모터 컨트롤러(100)의 제어에 따라 역회전하고 있다고 가정하며, 시간에 따른 출력 전압(Vout)의 변화의 일 예가 도 3에 도시되어 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 출력 전압(Vout)은 기준 전압(Vref)을 중심으로 제1 션트 전압(Vs1)과 제2 션트 전압(Vs2)의 차에 해당하는 레벨을 가지며, 모터(300)의 역회전의 경우 기준 전압(Vref)보다 높은 값을 가지게 된다.
출력 전압(Vout)은 옴의 법칙에 따라 리플 전류(Ir)와 동일한 파형을 가지게 되므로, 출력 전압(Vout)이 변화하는 모양은 리플 전류(Ir)의 변화를 그대로 반영할 수 있다.
도 4에서, 기준 전압(Vref)은 0mV라 가정하면 측정시간 200㎲, 400㎲, 600㎲, 800㎲, 1000㎲, 1200㎲, 1400㎲, 1600㎲, 1800㎲, 2000㎲ 각각에서 마이컴(110)은 출력 전압(Vout)을 센싱할 수 있다. 측정하는 주기가 짧아질수록 시스템 성능은 높아질 수 있으나, 전력 소모 등과 트레이드 오프(trade off) 관계에 있으므로 적정한 주기가 선택될 수 있다. 본 실시예에서는 측정 주기가 200㎲라 가정하고 설명하기로 한다.
마이컴(110)은 각 측정 시간에서의 출력 전압(Vout)을 아날로그 디지털 변환(ADC; Analog to Digital Convert) 변환을 수행할 수 있고, 아날로그 디지털 변환된 값이 도 4에 도시되어 있다.
마이컴(110)은 출력 전압(Vout)의 전압 변화(즉, 현재 측정 시간에서의 출력 전압(Vout)의 디지털 값에서 직전 측정 시간에서의 출력 전압(Vout)의 디지털 값을 감산한 값)의 절대값이 임계값 이상인 경우 출력 전압(Vout)이 증가 또는 감소하고 있다고 판단할 수 있다. 또한, 마이컴(110)은 출력 전압(Vout)의 전압 변화가 양수인 경우 출력 전압(Vout)이 증가하고 있다고 판단하고, 음수인 경우 출력 전압(Vout)이 감소하고 있다고 판단할 수 있다.
그리고, 마이컴(110)은 출력 전압(Vout)의 전압 변화의 절대값이 임계값 미만일 경우 변동이 없다고 판단할 수 있다. 상기 임계값은 아날로그 디지털 변환시 해상도(resolution)와 모터(300)의 리플 전류의 크기를 고려하여 미리 결정될 수 있다.
예컨대, 400㎲에서는 출력 전압(Vout)의 전압 변화가 514-502=+12 이므로 마이컴(110)은 출력 전압(Vout)이 증가하고 있다고 판단하게 되며, 600㎲에서는 출력 전압(Vout)의 전압 변화의 절대값이 0이므로 마이컴(110)은 출력 전압(Vout)의 변동이 없다고 판단하게 된다.
또한, 800㎲에서는 출력 전압(Vout)의 전압 변화가 502-514=-12 이므로 마이컴(110)은 출력 전압(Vout)이 감소하고 있다고 판단하게 된다.
이처럼, 각 측정 시간에서 마이컴(110)은 출력 전압(Vout)의 증감 또는 변동 없음의 여부를 판단하여 출력 전압(Vout)에 대한 변동 감지 결과(증가, 감소, 일정)를 생성할 수 있다.
마이컴(110)은 출력 전압(Vout)에 대한 변동 감지 결과를 기초로 모터(300)의 총 회전수인 모터 맥동 누계를 산출하게 된다. 상기 모터 맥동 누계는 회전 방향 별로 관리될 수 있다. 리플 전류(Ir)는 모터(300)의 회전에 따라 모터(300)의 정류자, 브러쉬 간의 접촉으로 모터(300)의 저항이 변화됨에 따라 발생하는 전류이므로, 리플 전류(Ir)의 크기는 모터(300)의 회전에 따라 주기성을 가진다.
따라서, 마이컴(110)은 리플 전류(Ir)의 주기성을 이용해 모터 맥동 누계를 산출할 수 있으며, 도 4의 일 예에서는 변동 감지 결과가 증가(▲) 또는 일정(-)에서 하강(▼)으로 변경될 때마다 모터(300)가 1회 회전하였다고 판단할 수 있다.
예를 들어, 800㎲에서 일정(-)에서 하강(▼)으로 변경되었으므로, 마이컴(110)은 모터 맥동 누계를 초기값인 0에서 1로 증가시키며, 800㎲에서 변경없음(-)에서 하강(▼)으로 변경되었으므로, 마이컴(110)은 모터 맥동 누계를 이전 값인 1에서 2로 증가시키게 된다.
마이컴(110)은 상기 모터 맥동 누계를 통해 모터(300)의 회전 상황을 인식할 수 있으며, 이를 기초로 시트의 이동거리를 계산함에 의해 사용자 입력부(50)로부터의 제어 신호에 상응하는 위치로 시트가 이동하도록 제어할 수 있다.
또한, 마이컴(110)은 측정 주기를 짧게 하고 아날로그 디지털 변환시 해상도(resolution)를 높임으로서 보다 정확하게 모터(300)의 회전 상황을 인식할 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 모터 컨트롤러의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이 모터 컨트롤러(100)는 2 이상의 모터(300)를 제어할 수 있으며, 이 경우 도 2에 도시된 일부 구성(120, 130, 140, 200)은 모터(300) 별로 독립적으로 구성될 수 있다.
만일, 모터 컨트롤러(100)가 4개의 제1 내지 제4 모터를 구동하며 각 모터를 흐르는 리플 전류에 대한 출력 전압이 제1 내지 제4 전압(V1~V4)이라 가정한다.
도 5의 t0에서 제1 내지 제4 모터가 동시에 구동되면 제2 모터에 돌입 전류(inrush current)가 발생하고 상기 돌입 전류로 인해 나머지 모터에 대한 리플 전류에 따른 출력 전압(V1, V3, V4)의 파형도 크게 흔들릴 수 있다. 상기 돌입 전류는 모터의 구동 시점에 순간적으로 발생하는 전류이다.
이러한 돌입 전류에 의해 돌입 전류가 발생한 모터 뿐 아니라 다른 모터의 리플 전류에 대한 파형을 분석하여 각 모터의 회전 수에 대한 감지가 어려울 수 있어 복수의 모터들을 순차적으로 구동하는 것이 필요할 수 있으나, 본 발명의 실시예에 따른 모터 컨트롤러(100)에 의하면 출력 전압의 상대적인 변화인 증감 여부를 기초로 모터의 회전 수를 계산하므로 출력 전압의 파형이 흔들리더라도 각 모터의 회전 수에 대한 정확한 감지가 가능하다. 즉, 복수의 모터들이 동시에 구동되더라도 각 모터의 회전 수에 대한 정확한 감지가 가능하다.
또한, 모터 컨트롤러(100)는 출력 전압(Vout)과 기준 전압(Vref) 간의 레벨 비교를 통해 모터(300) 회전의 방향성을 쉽게 인지할 수 있어 보다 정확한 시트 제어를 수행할 수 있다.
아울러, 모터 컨트롤러(100)는 션트 저항(Rs)의 양단 전압의 차이를 증폭하여 출력 전압(Vout)을 생성하므로, 리플 전류(Ir) 자체로 유입된 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있다.
상기와 같이 설명된 모터 컨트롤러(100)의 동작 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터 시스템에 의하여 해독될 수 있는 데이터가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (19)

  1. 모터 구동 신호에 따라 모터를 구동하는 릴레이;
    상기 릴레이와 상기 모터 간의 리플 전류(ripple current)가 통과하는 션트 저항(shunt resistance)의 양단 전압의 차이를 기초로 출력 전압을 생성하는 리플 전류 감지기; 및
    상기 출력 전압에 따라 상기 모터의 누적 회전 수를 산출하여, 차량의 시트 위치를 제어하는 마이컴을 포함하는 모터 컨트롤러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리플 전류 감지기는,
    상기 션트 저항의 양단 전압의 고주파 노이즈를 제거하는 제1 LPF(Low Pass Filter) 및 제2 LPF;
    기준 전압을 중심으로 상기 양단 전압의 차이를 가감하여 상기 출력 전압을 생성하는 차동 증폭 회로; 및
    상기 출력 전압을 안정화시키는 출력 안정 회로를 포함하는 모터 컨트롤러.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 리플 전류 감지기는,
    동작 전압을 전압 분배하여 상기 기준 전압을 생성하는 기준 전압 설정 회로를 더 포함하는 모터 컨트롤러.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 마이컴은, 상기 기준 전압과 상기 출력 전압의 레벨을 비교하여 상기 모터의 회전 방향을 감지하는 모터 컨트롤러.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 마이컴은,
    상기 출력 전압을 아날로그 디지털 변환하고, 변환된 출력 전압의 변화를 임계값과 비교하여 변동 감지 결과를 생성하고, 상기 변동 감지 결과의 변화를 기초로 상기 누적 회전 수를 산출하는 모터 컨트롤러.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 마이컴은,
    상기 변환된 출력 전압의 변화의 절대값이 상기 임계값 이상이고 상기 변환된 출력 전압의 변화가 양수이면 증가의 변동 감지 결과를 생성하고,
    상기 변환된 출력 전압의 변화의 절대값이 상기 임계값 이상이고 상기 변환된 출력 전압의 변화가 음수이면 감소의 변동 감지 결과를 생성하고,
    상기 변환된 출력 전압의 변화의 절대값이 상기 임계값 미만이면 일정의 변동 감지 결과를 생성하는 모터 컨트롤러.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 마이컴은, 상기 변동 감지 결과가 일정 또는 증가로부터 하강으로 변경되는 경우 상기 누적 회전 수를 증가시키는 모터 컨트롤러.
  8. 사용자로부터 차량의 시트 위치를 조정하기 위한 입력을 수신하여 상기 입력에 대응하는 제어 신호를 생성하는 사용자 입력부;
    상기 제어 신호에 상응하여 회전하는 적어도 하나의 모터; 및
    상기 제어 신호에 따라 상기 모터를 구동하는 릴레이와 상기 모터 간의 리플 전류(ripple current)가 통과하는 션트 저항(shunt resistance)의 양단 전압의 차이를 기초로 출력 전압을 생성하는 리플 전류 감지기, 및 상기 출력 전압에 따라 상기 모터의 누적 회전 수를 산출하여 상기 시트 위치를 제어하는 마이컴을 포함하는 모터 컨트롤러를 포함하는 차량용 메모리 전동 시트.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 모터는 상기 모터 컨트롤러의 제어에 따라 동시에 구동되는 차량용 메모리 전동 시트.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 리플 전류 감지기는,
    상기 션트 저항의 양단 전압의 고주파 노이즈를 제거하는 제1 LPF(Low Pass Filter) 및 제2 LPF;
    기준 전압을 중심으로 상기 양단 전압의 차이를 가감하여 상기 출력 전압을 생성하는 차동 증폭 회로; 및
    상기 출력 전압을 안정화시키는 출력 안정 회로를 포함하는 차량용 메모리 전동 시트.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 리플 전류 감지기는,
    동작 전압을 전압 분배하여 상기 기준 전압을 생성하는 기준 전압 설정 회로를 더 포함하는 차량용 메모리 전동 시트.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 마이컴은, 상기 기준 전압과 상기 출력 전압의 레벨을 비교하여 상기 모터의 회전 방향을 감지하는 차량용 메모리 전동 시트.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 마이컴은,
    상기 출력 전압을 아날로그 디지털 변환하고, 변환된 출력 전압의 변화를 임계값과 비교하여 변동 감지 결과를 생성하고, 상기 변동 감지 결과의 변화를 기초로 상기 누적 회전 수를 산출하는 차량용 메모리 전동 시트.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 마이컴은,
    상기 변환된 출력 전압의 변화의 절대값이 상기 임계값 이상이고 상기 변환된 출력 전압의 변화가 양수이면 증가의 변동 감지 결과를 생성하고,
    상기 변환된 출력 전압의 변화의 절대값이 상기 임계값 이상이고 상기 변환된 출력 전압의 변화가 음수이면 감소의 변동 감지 결과를 생성하고,
    상기 변환된 출력 전압의 변화의 절대값이 상기 임계값 미만이면 일정의 변동 감지 결과를 생성하는 차량용 메모리 전동 시트.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 마이컴은, 상기 변동 감지 결과가 일정 또는 증가로부터 하강으로 변경되는 경우 상기 누적 회전 수를 증가시키는 차량용 메모리 전동 시트.
  16. 제8항 내지 제15항 중 어느 한 항의 차량용 메모리 전동 시트를 포함하는 차량.
  17. 모터 구동 신호에 따라 모터를 구동하는 단계;
    상기 모터의 리플 전류(ripple current)가 통과하는 션트 저항(shunt resistance)의 양단 전압의 차이를 기초로 출력 전압을 생성하는 단계; 및
    상기 출력 전압에 따라 상기 모터의 누적 회전 수를 산출하여, 차량의 시트 위치를 제어하는 단계를 포함하는 차량용 메모리 전동 시트의 동작 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 출력 전압을 생성하는 단계는,
    상기 션트 저항의 양단 전압의 고주파 노이즈를 제거하는 단계;
    기준 전압을 중심으로 상기 양단 전압의 차이를 가감하여 상기 출력 전압을 생성하는 단계; 및
    상기 출력 전압을 안정화시키는 단계를 포함하는 차량용 메모리 전동 시트의 동작 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 기준 전압과 상기 출력 전압의 레벨을 비교하여 상기 모터의 회전 방향을 감지하는 단계를 더 포함하는 차량용 메모리 전동 시트의 동작 방법.
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