KR20210155638A - 차량의 와이퍼 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 와이퍼 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 차량의 윈드실드 글라스의 표면 상태별 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도(speed of wiper) 간의 관계에 기초하여, 상기 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드의 밀착 여부를 검출하고, 이를 기반으로 와이퍼의 구동을 제어함으로써, 상기 와이퍼 블레이드가 윈드실드 글라스의 표면에 밀착되지 않은 상태에서 구동하여 차량의 후드에 손상을 입히는 것을 방지할 수 있는 차량의 와이퍼 제어 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 차량의 와이퍼를 구동시키는 와이퍼 액추에이터; 상기 와이퍼의 구동속도를 측정하는 센서; 및 상기 와이퍼 액추에이터에 인가된 구동전압과 상기 센서에 의해 측정된 구동속도 간의 관계에 기초하여 상기 차량의 와이퍼를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

차량의 와이퍼 제어 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING WIPER AND METHOD THEREOF}
본 발명은 차량에 구비된 와이퍼의 비정상적인 동작을 감지 및 제어하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 윈드실드 글라스(windshield glass)의 표면에 위치하는 이물질을 제거하고 눈이나 빗물을 닦아주는 와이퍼(Wiper)가 장착되어 있다.
이러한 차량의 와이퍼는 와이퍼 모터의 회전에 의해 동작하는 와이퍼 블레이드를 통해 글라스를 닦아주는 장치로서, 운전자의 시야를 확보해주는 기능을 수행한다. 즉, 차량의 와이퍼는 와이퍼 모터에서 발생한 회전운동이 와이퍼 링크를 거쳐 피봇기구 및 와이퍼 암으로 전달되고, 이로 인해 와이퍼 암이 좌우 왕복 회동을 하게 되면서 와이퍼 블레이드가 글라스 표면을 이동하게 되어 글라스 표면상의 이물질을 닦는 구조로 되어 있다. 이때, 와이퍼 모터의 동작은 일례로 차량 내 BCM(Body Control Module)에 의해 제어된다.
와이퍼의 작동 모드는 크게 로우(LOW) 모드와 하이(HIGH) 모드 등이 있으며, BCM에 의해 제어되는 와이퍼 모터의 단자는 총 4개의 단자로 구성된다. 이러한 와이퍼 모터의 단자 중에서 E 단자는 그라운드(-) 단자이고, P 단자는 파킹 제어(parking control) 단자이며, H 단자는 하이 모드 단자, L 단자는 로우 모드 단자이다. 또한, 와이퍼 모터는 캠플레이트와 상기 캠플레이트에 의해 단속되는 P 단자와 E 단자로 이루어지는 내부접점을 가진다. 여기서, 캠플레이트는 와이퍼 모터 내에서 모터의 회전력을 전달받아 회전하게 되는 웜기어(웜휠)와 일체화 되어 회전하도록 설치되며, 1회전 동안 와이퍼 블레이드의 위치에 따라 내부접점의 P단자를 E단자에 1차례 접속시킨다.
이러한 와이퍼는 캠플레이트의 1회전 동안 와이퍼 모터의 구동에 의해 와이퍼 블레이드가 1회 왕복 이동하여 글라스를 닦게 되고, 이때 와이퍼 모터의 P단자와 E단자가 캠플레이트에 의해 접속되어 와이퍼 블레이드가 사전 설정된 파킹위치에서 정지하게 된다. 또한, 사용자가 멀티펑션스위치를 통해 와이퍼를 오프하지 않으면, 와이퍼 모터의 P단자와 E단자가 접속되어도 BCM이 로우 릴레이를 오프시키지 않는다. 따라서 P단자와 E단자가 접속된 상태에서 와이퍼 모터의 관성에 의해 캠플레이트가 회전이동하게 되고, 이로 인해 P단자와 E단자가 접속해제되고 다시 와이퍼 모터가 배터리 전원에 의해 구동되어 와이퍼 블레이드를 작동시키게 된다. 이러한 과정의 반복을 통해 와이퍼 블레이드가 글라스를 지속적으로 닦아주게 되는 것이다.
최근, 차량의 와이퍼 블레이드(blade)를 교체하거나 와이퍼 블레이드를 청소하는 과정에서, 운전자가 차량의 윈드실드 글라스에 와이퍼 블레이드를 밀착시키지 않고 와이퍼를 작동시키는 경우가 종종 발생하고 있다.
이러한 경우, 와이퍼 블레이드가 차량의 후드(hood)를 가격하게 되어 후드는 물론 와이퍼 블레이드에 손상을 입히게 된다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명은 차량의 윈드실드 글라스의 표면 상태별 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도(speed of wiper) 간의 관계에 기초하여, 상기 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드의 밀착 여부를 검출하고, 이를 기반으로 와이퍼의 구동을 제어함으로써, 상기 와이퍼 블레이드가 윈드실드 글라스의 표면에 밀착되지 않은 상태에서 구동하여 차량의 후드에 손상을 입히는 것을 방지할 수 있는 차량의 와이퍼 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.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 와이퍼 제어 장치는, 차량의 와이퍼를 구동시키는 와이퍼 액추에이터; 상기 와이퍼의 구동속도를 측정하는 센서; 및 상기 와이퍼 액추에이터에 인가된 구동전압과 상기 센서에 의해 측정된 구동속도 간의 관계에 기초하여 상기 차량의 와이퍼를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 구동전압에 상응하는 임계치를 검출하고, 상기 구동속도가 상기 임계치에 상응하는 구동속도를 초과하면 차량의 윈드실드 글라스에 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 차량의 윈드실드 글라스에 상기 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태인 경우, 상기 와이퍼 액추에이터를 통해 상기 와이퍼의 구동을 정지시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 차량의 윈드실드 글라스에 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태인 경우, 사용자에게 경고할 수 있다. 이때, 상기 제어부는 시각적 경고, 청각적 경고, 촉각적 경고 중 적어도 하나의 방식으로 경고할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 구동전압과 상기 구동속도 간의 비율이 임계치를 초과하면, 상기 차량의 윈드실드 글라스에 상기 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에는, 상기 차량의 윈드실드 글라스의 표면이 더티(dirty) 상태인 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 관계를 나타내는 그래프, 상기 차량의 윈드실드 글라스의 표면이 드라이(dry) 상태인 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 관계를 나타내는 그래프, 상기 차량의 윈드실드 글라스의 표면이 정상(normal) 상태인 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 관계를 나타내는 그래프, 상기 차량의 윈드실드 글라스의 표면이 젖은(wet) 상태인 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 관계를 나타내는 그래프, 상기 차량의 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 관계를 나타내는 그래프 중 적어도 하나를 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에는, 상기 차량의 윈드실드 글라스의 표면이 더티(dirty) 상태인 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 비율을 나타내는 그래프, 상기 차량의 윈드실드 글라스의 표면이 드라이(dry) 상태인 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 비율을 나타내는 그래프, 상기 차량의 윈드실드 글라스의 표면이 정상(normal) 상태인 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 비율을 나타내는 그래프, 상기 차량의 윈드실드 글라스의 표면이 젖은(wet) 상태인 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 비율을 나타내는 그래프, 상기 차량의 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 비율을 나타내는 그래프 중 적어도 하나를 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 와이퍼 제어 방법은, 제어부가 와이퍼 액추에이터에 인가된 구동전압을 검출하는 단계; 센서가 상기 구동전압에 상응하는 구동속도를 측정하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 인가된 구동전압과 상기 측정된 구동속도 간의 관계에 기초하여 차량의 와이퍼를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 상기 구동전압에 상응하는 임계치를 검출하는 단계; 및 상기 구동속도가 상기 임계치에 상응하는 구동속도를 초과하면 차량의 윈드실드 글라스에 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 상기 차량의 윈드실드 글라스에 상기 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태인 경우, 상기 와이퍼의 구동을 정지시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 상기 차량의 윈드실드 글라스에 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태인 경우, 시각적 경고, 청각적 경고, 촉각적 경고 중 적어도 하나의 방식으로 사용자에게 경고하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 상기 구동전압과 상기 구동속도 간의 비율이 임계치를 초과하면, 상기 차량의 윈드실드 글라스에 상기 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 와이퍼 제어 방법은, 저장부가 차량의 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드의 밀착 여부를 판단하는데 이용되는 임계치를 나타내는 그래프를 저장하는 단계; 제어부가 와이퍼 액추에이터에 인가된 구동전압을 검출하는 단계; 센서가 상기 구동전압에 상응하는 구동속도를 측정하는 단계; 상기 제어부가 상기 그래프에 기초하여 상기 구동전압에 상응하는 임계치를 검출하는 단계; 및 상기 구동속도가 상기 임계치에 상응하는 구동속도를 초과하면, 상기 제어부가 차량의 윈드실드 글라스에 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태로 판단하여 상기 와이퍼의 구동을 정지시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 와이퍼 제어 장치 및 그 방법은, 윈드실드 글라스의 표면 상태별 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도(speed of wiper) 간의 관계에 기초하여, 상기 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드의 밀착 여부를 검출하고, 이를 기반으로 와이퍼의 구동을 제어함으로써, 상기 와이퍼 블레이드가 윈드실드 글라스의 표면에 밀착되지 않은 상태에서 구동하여 차량의 후드에 손상을 입히는 것을 방지할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 와이퍼 제어 장치에 대한 구성도,
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 와이퍼 제어 장치에 구비된 테이블에 대한 일예시도,
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 와이퍼 제어 장치에 구비된 테이블에 대한 다른 예시도,
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 이용되는 와이퍼의 구조에 대한 일예시도,
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 와이퍼 제어 방법에 대한 흐름도,
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 와이퍼 제어 방법을 실행하기 위한 컴퓨팅 시스템을 보여주는 블록도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 와이퍼 제어 장치에 대한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 와이퍼 제어 장치(100)는, 저장부(10), 경고부(20), 와이퍼 액추에이터(wiper actuator, 30), 각속도 센서(40), 및 제어부(Controller, 50)를 포함할 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 와이퍼 제어 장치(100)를 실시하는 방식에 따라 각 구성요소는 서로 결합되어 하나로 구현될 수도 있고, 일부의 구성요소가 생략될 수도 있다.
상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 먼저 저장부(10)는 윈드실드 글라스의 표면 상태별 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도(speed of wiper) 간의 관계에 기초하여, 상기 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드의 밀착 여부를 검출하고, 이를 기반으로 와이퍼의 구동을 제어하는 과정에서 요구되는 각종 로직과 알고리즘 및 프로그램을 저장할 수 있다. 이때, 와이퍼 구동전압은 와이퍼 액추에이터(30)에 인가된 전압을 의미한다.
저장부(10)는 차량의 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 관계를 윈드실드 글라스의 표면 상태별로 기록한 테이블을 저장할 수 있다. 이러한 테이블은 일례로 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 와이퍼 제어 장치에 구비된 테이블에 대한 일예시도이다.
도 2에서, 가로축은 와이퍼 구동전압으로서 실효전압(Vrms)을 나타내고, 세로축은 와이퍼 구동속도로서 각속도(ω=θ/s)를 나타낸다.
또한, '210'은 윈드실드 글라스의 표면이 더티(dirty) 상태인 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 관계를 나타내는 그래프이고, '220'은 윈드실드 글라스의 표면이 드라이(dry) 상태인 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 관계를 나타내는 그래프이며, '230'은 윈드실드 글라스의 표면이 정상(normal) 상태인 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 관계를 나타내는 그래프이고, '240'은 윈드실드 글라스의 표면이 젖은(wet) 상태인 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 관계를 나타내는 그래프이며, '250'은 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 관계를 나타내는 그래프이고, '260'은 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드의 밀착 여부를 판단하는데 이용되는 임계치를 나타내는 그래프이다. 이때, 임계치는 인공신경망을 이용한 딥러닝 과정을 통해 설정될 수 있다.
예를 들어, 제어부(50)가 와이퍼 액추에이터(30)에 12V를 인가한 경우, 즉 와이퍼 구동전압이 12V인 경우, 와이퍼 구동속도가 110(12V에서 임계치에 상응하는 와이퍼 구동속도)을 초과하면 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태로 판단할 수 있고, 와이퍼 구동속도가 110을 초과하지 않으면 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드가 밀착되어 있는 상태로 판단할 수 있다.
다른 예로, 제어부(50)가 와이퍼 액추에이터(30)에 12V를 인가한 경우, 즉 와이퍼 구동전압이 12V인 경우, 와이퍼 구동속도가 60~64이면 윈드실드 글라스의 표면을 더티(dirty) 상태로 판단할 수 있고, 와이퍼 구동속도가 74~78이면 윈드실드 글라스의 표면을 드라이(dry) 상태로 판단할 수 있으며, 와이퍼 구동속도가 81~85이면 윈드실드 글라스의 표면을 정상(normal) 상태로 판단할 수 있고, 와이퍼 구동속도가 94~98이면 윈드실드 글라스의 표면을 젖은(wet) 상태로 판단할 수 있다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 와이퍼 제어 장치에 구비된 테이블에 대한 다른 예시도이다.
도 3에서, 가로축은 윈드실드 글라스의 표면 상태를 나타내고, 세로축은 와이퍼 시스템(와이퍼 액추에이터(30) 및 와이퍼(200))의 입력(구동전압)과 출력(구동속도) 간의 비율(ω/Vrms)을 나타낸다. 또한, '310'은 와이퍼 구동전압(Vrms)과 와이퍼 구동속도(ω) 간의 비율에 대한 임계치를 나타낸다. 이때, 임계치는 인공신경망을 이용한 딥러닝 과정을 통해 설정될 수 있다.
예를 들어, 제어부(50)는 와이퍼 구동전압(Vrms)과 와이퍼 구동속도(ω) 간의 비율이 9.5를 초과하면 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태로 판단할 수 있고, 와이퍼 구동전압(Vrms)과 와이퍼 구동속도(ω) 간의 비율이 9.5를 초과하지 않으면 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드가 밀착되어 있는 상태로 판단할 수 있다.
다른 예로, 제어부(50)는 와이퍼 구동전압(Vrms)과 와이퍼 구동속도(ω) 간의 비율이 5.8 이하이면 윈드실드 글라스의 표면을 더티(dirty) 상태로 판단할 수 있고, 와이퍼 구동전압(Vrms)과 와이퍼 구동속도(ω) 간의 비율이 5.8 초과 6.9 이하이면 윈드실드 글라스의 표면을 드라이(dry) 상태로 판단할 수 있으며, 와이퍼 구동전압(Vrms)과 와이퍼 구동속도(ω) 간의 비율이 6.9 초과 7.5 이하이면 윈드실드 글라스의 표면을 정상(normal) 상태로 판단할 수 있고, 와이퍼 구동전압(Vrms)과 와이퍼 구동속도(ω) 간의 비율이 7.5 초과 8.5 이하이면 윈드실드 글라스의 표면을 젖은(wet) 상태로 판단할 수 있다.
상술한 도 2의 테이블과 도 3의 테이블에서는 구동전압을 이용한 예를 설명하였지만, 구동전류를 이용해서 도 2의 테이블 및 도 3의 테이블을 구현할 수도 있다.
저장부(10)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 마이크로 타입(micro type), 및 카드 타입(예컨대, SD 카드(Secure Digital Card) 또는 XD 카드(eXtream Digital Card)) 등의 메모리와, 램(RAM, Random Access Memory), SRAM(Static RAM), 롬(ROM, Read-Only Memory), PROM(Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable PROM), 자기 메모리(MRAM, Magnetic RAM), 자기 디스크(magnetic disk), 및 광디스크(optical disk) 타입의 메모리 중 적어도 하나의 타입의 기록 매체(storage medium)를 포함할 수 있다.
경고부(20)는 제어부(50)의 제어하에 차량의 후드(hood)가 손상될 수 있음을 사용자에게 경고할 수 있다.
경고부(20)는 시각적 경고, 청각적 경고, 촉각적 경고 중 적어도 하나의 방식으로 차량의 후드가 손상될 수 있음을 경고할 수 있다. 일례로, 경고부(20)는 클러스터, HUD(Head Up Display), AVN(Audio Video Navigation) 시스템 등을 통해 시각적 또는/및 청각적으로 차량의 후드가 손상될 수 있음을 경고할 수 있고, 진동 시트 및 진동 스티어링 등을 통해 촉각적으로 차량의 후드가 손상될 수 있음을 경고할 수 있다.
와이퍼 액추에이터(30)는 와이퍼(200)를 구동시키는 모터(일례로, H-Bridge Mortor)로서, 제어부(50)의 제어하에 인가된 구동전압(또는 구동전류)에 기초하여 와이퍼(200)를 구동시킬 수 있다.
각속도 센서(40)는 와이퍼(200)의 암(arm)의 구동속도를 측정하는 센서(일례로, arm position sensor)로서, 와이퍼(200)의 암(arm)의 각속도(또는 위치)를 측정할 수 있다.
제어부(50)는 상기 각 구성요소들이 제 기능을 정상적으로 수행할 수 있도록 전반적인 제어를 수행한다. 이러한 제어부(50)는 하드웨어의 형태로 구현되거나, 또는 소프트웨어의 형태로 구현되거나, 또는 하드웨어 및 소프트웨어가 결합된 형태로 구현될 수 있다. 바람직하게는, 제어부(50)는 마이크로프로세서로 구현될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 제어부(50)는 윈드실드 글라스의 표면 상태별 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 관계에 기초하여, 상기 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드의 밀착 여부를 검출하고, 이를 기반으로 와이퍼의 구동을 제어하는 과정에서 각종 제어를 수행할 수 있다.
제어부(50)는 도 4에 도시된 바와 같이, 차량의 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드가 밀착되어 있지 않은 상태를 판단할 수 있다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 이용되는 와이퍼의 구조에 대한 일예시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 운전자는 차량의 와이퍼 블레이드(blade)를 교체하는 과정, 또는 와이퍼 블레이드를 청소하는 과정에서, 와이퍼의 암(arm)을 서비스 포지션(Service Position)에 위치시키고 아울러 와이퍼 블레이드를 윈드실드 글라스의 표면으로부터 이격시킬 수 있다. 이러한 상태에서 와이퍼가 구동되면 와이퍼 블레이드가 차량의 후드를 가격하여 차량의 후드에 손상을 입힐 수 있다.
제어부(50)는 와이퍼(200)의 구동전압과 와이퍼(200)의 구동속도 간의 관계에 기초하여, 차량의 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드의 밀착 여부를 검출할 수 있다. 즉, 제어부(50)는 저장부에 저장되어 있는 테이블에 기초하여 차량의 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드가 밀착되어 있는 상태인지 아닌지를 검출할 수 있다.
일례로, 제어부(50)는 와이퍼 액추에이터(30)에 인가된 구동전압(와이퍼 구동전압)에 상응하는 구동속도를 검출하고, 도 2에 도시된 바와 같은 테이블에 기초하여 상기 구동전압에 상응하는 임계치를 검출하며, 상기 검출한 구동속도가 상기 임계치에 상응하는 구동속도를 초과하면 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드가 밀착되어 있는 것으로 판단할 수 있다. 이때, 임계치는 구동전압에 따라 가변되는 값이다.
다른 예로, 제어부(50)는 와이퍼 액추에이터(30)에 인가된 구동전압(와이퍼 구동전압)에 상응하는 구동속도를 검출하고, 도 3에 도시된 바와 같은 테이블에 기초하여 상기 구동전압(Vrms)과 상기 구동속도(ω) 간의 비율(ω/Vrms)이 임계치를 초과하면 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태로 판단할 수 있다. 이때, 임계치는 고정된 값이다.
제어부(50)는 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태인 경우, 와이퍼 액추에이터(30)를 통해 와이퍼(200)의 구동을 정지시킬 수 있다.
제어부(50)는 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태인 경우, 경고부(20)를 통해 사용자에게 경고할 수 있다.
제어부(50)는 이전 시점의 와이퍼 구동전압에 상응하는 와이퍼 구동속도에 기초하여 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드의 밀착 여부를 판단할 수도 있다.
일례로, 이전 시점에 와이퍼 구동전압이 12V이고, 와이퍼 구동속도가 98인 경우, 구동전압이 12V에서의 임계치를 100으로 설정할 수 있다.
다른 예로, 이전 시점에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 비율이 9.2이면, 임계치를 9.5로 설정할 수 있다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 와이퍼 제어 방법에 대한 흐름도이다.
먼저, 제어부(50)가 와이퍼 액추에이터(30)에 인가된 구동전압을 검출한다(501).
그리고, 각속도 센서(40)가 상기 구동전압에 상응하는 구동속도를 측정한다(502).
이후, 제어부(50)가 상기 인가된 구동전압과 상기 측정된 구동속도 간의 관계에 기초하여 차량의 와이퍼를 제어한다(503).
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 와이퍼 제어 방법을 실행하기 위한 컴퓨팅 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 6을 참조하면, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 와이퍼 제어 방법은 컴퓨팅 시스템을 통해서도 구현될 수 있다. 컴퓨팅 시스템(1000)은 시스템 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory, 1310) 및 RAM(Random Access Memory, 1320)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, SSD(Solid State Drive), 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 저장부
20: 경고부
30: 와이퍼 액추에이터
40: 각속도 센서
50: 제어부

Claims (19)

  1. 차량의 와이퍼를 구동시키는 와이퍼 액추에이터;
    상기 와이퍼의 구동속도를 측정하는 센서; 및
    상기 와이퍼 액추에이터에 인가된 구동전압과 상기 센서에 의해 측정된 구동속도 간의 관계에 기초하여 상기 차량의 와이퍼를 제어하는 제어부
    를 포함하는 차량의 와이퍼 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 구동전압에 상응하는 임계치를 검출하고, 상기 구동속도가 상기 임계치에 상응하는 구동속도를 초과하면 차량의 윈드실드 글라스에 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 와이퍼 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 윈드실드 글라스에 상기 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태인 경우, 상기 와이퍼 액추에이터를 통해 상기 와이퍼의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 차량의 와이퍼 제어 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 윈드실드 글라스에 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태인 경우, 사용자에게 경고하는 것을 특징으로 하는 차량의 와이퍼 제어 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    시각적 경고, 청각적 경고, 촉각적 경고 중 적어도 하나의 방식으로 경고하는 것을 특징으로 하는 차량의 와이퍼 제어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 구동전압과 상기 구동속도 간의 비율이 임계치를 초과하면, 상기 차량의 윈드실드 글라스에 상기 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 와이퍼 제어 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 윈드실드 글라스에 상기 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태인 경우, 상기 와이퍼 액추에이터를 통해 상기 와이퍼의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 차량의 와이퍼 제어 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 윈드실드 글라스에 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태인 경우, 사용자에게 경고하는 것을 특징으로 하는 차량의 와이퍼 제어 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    시각적 경고, 청각적 경고, 촉각적 경고 중 적어도 하나의 방식으로 경고하는 것을 특징으로 하는 차량의 와이퍼 제어 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량의 윈드실드 글라스의 표면이 더티(dirty) 상태인 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 관계를 나타내는 그래프, 상기 차량의 윈드실드 글라스의 표면이 드라이(dry) 상태인 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 관계를 나타내는 그래프, 상기 차량의 윈드실드 글라스의 표면이 정상(normal) 상태인 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 관계를 나타내는 그래프, 상기 차량의 윈드실드 글라스의 표면이 젖은(wet) 상태인 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 관계를 나타내는 그래프, 상기 차량의 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 관계를 나타내는 그래프 중 적어도 하나를 저장하는 저장부
    를 더 포함하는 차량의 와이퍼 제어 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량의 윈드실드 글라스의 표면이 더티(dirty) 상태인 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 비율을 나타내는 그래프, 상기 차량의 윈드실드 글라스의 표면이 드라이(dry) 상태인 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 비율을 나타내는 그래프, 상기 차량의 윈드실드 글라스의 표면이 정상(normal) 상태인 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 비율을 나타내는 그래프, 상기 차량의 윈드실드 글라스의 표면이 젖은(wet) 상태인 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 비율을 나타내는 그래프, 상기 차량의 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 경우에 와이퍼 구동전압과 와이퍼 구동속도 간의 비율을 나타내는 그래프 중 적어도 하나를 저장하는 저장부
    를 더 포함하는 차량의 와이퍼 제어 장치.
  12. 제어부가 와이퍼 액추에이터에 인가된 구동전압을 검출하는 단계;
    센서가 상기 구동전압에 상응하는 구동속도를 측정하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 인가된 구동전압과 상기 측정된 구동속도 간의 관계에 기초하여 차량의 와이퍼를 제어하는 단계
    를 포함하는 차량의 와이퍼 제어 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 차량의 와이퍼를 제어하는 단계는,
    상기 구동전압에 상응하는 임계치를 검출하는 단계; 및
    상기 구동속도가 상기 임계치에 상응하는 구동속도를 초과하면 차량의 윈드실드 글라스에 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태로 판단하는 단계
    를 포함하는 차량의 와이퍼 제어 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 차량의 와이퍼를 제어하는 단계는,
    상기 차량의 윈드실드 글라스에 상기 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태인 경우, 상기 와이퍼의 구동을 정지시키는 단계
    를 더 포함하는 차량의 와이퍼 제어 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 차량의 와이퍼를 제어하는 단계는,
    상기 차량의 윈드실드 글라스에 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태인 경우, 시각적 경고, 청각적 경고, 촉각적 경고 중 적어도 하나의 방식으로 사용자에게 경고하는 단계
    를 더 포함하는 차량의 와이퍼 제어 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 차량의 와이퍼를 제어하는 단계는,
    상기 구동전압과 상기 구동속도 간의 비율이 임계치를 초과하면, 상기 차량의 윈드실드 글라스에 상기 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태로 판단하는 단계
    를 포함하는 차량의 와이퍼 제어 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 차량의 와이퍼를 제어하는 단계는,
    상기 차량의 윈드실드 글라스에 상기 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태인 경우, 상기 와이퍼의 구동을 정지시키는 단계
    를 더 포함하는 차량의 와이퍼 제어 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 차량의 와이퍼를 제어하는 단계는,
    상기 차량의 윈드실드 글라스에 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태인 경우, 시각적 경고, 청각적 경고, 촉각적 경고 중 적어도 하나의 방식으로 사용자에게 경고하는 단계
    를 더 포함하는 차량의 와이퍼 제어 방법.
  19. 저장부가 차량의 윈드실드 글라스의 표면에 와이퍼 블레이드의 밀착 여부를 판단하는데 이용되는 임계치를 나타내는 그래프를 저장하는 단계;
    제어부가 와이퍼 액추에이터에 인가된 구동전압을 검출하는 단계;
    센서가 상기 구동전압에 상응하는 구동속도를 측정하는 단계;
    상기 제어부가 상기 그래프에 기초하여 상기 구동전압에 상응하는 임계치를 검출하는 단계; 및
    상기 구동속도가 상기 임계치에 상응하는 구동속도를 초과하면, 상기 제어부가 차량의 윈드실드 글라스에 와이퍼 블레이드가 밀착되지 않은 상태로 판단하여 상기 와이퍼의 구동을 정지시키는 단계
    를 포함하는 차량의 와이퍼 제어 방법.
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