WO2019017729A1 - 트렁크 도어 개폐 지원 장치 및 방법 - Google Patents

트렁크 도어 개폐 지원 장치 및 방법 Download PDF

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closing
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이태훈
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콘티넨탈 오토모티브 게엠베하
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    • E05Y2900/53—Type of wing
    • E05Y2900/548—Trunk lids

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for supporting a trunk door opening / closing operation, and more particularly, to a trunk door opening / closing apparatus for opening / closing a trunk door by a user,
  • the present invention relates to an apparatus and method for opening and closing an opening.
  • a trunk door is installed at the rear of a vehicle.
  • the trunk door could be manually opened and closed manually.
  • the trunk door can be easily opened and closed .
  • the electric trunk door can be opened and closed without a user's hand
  • the user has the problem of feeling tightness and boredom while the trunk door is opened and closed, since it is always opened and closed only at a constant speed (slower than the speed at which an ordinary adult man manually opens and closes the trunk door).
  • a trunk door of a vehicle which is created to solve the above-mentioned problems, and supports a user's force when a user manually opens and closes a trunk door
  • the present invention provides a trunk door opening / closing support apparatus and method.
  • an apparatus for opening and closing a trunk door comprising: a torque detector for detecting a torque input by a user for opening and closing a trunk door of an automobile; A controller for supporting an additional torque in addition to a torque input by a user within a total torque range necessary for opening and closing the trunk door when the trunk door is manually opened and closed by a user; And a motor driving unit for driving the motor to support opening and closing of the trunk door at a direction and an intensity controlled by the control unit.
  • control unit may be configured to support an additional torque (Assist Torque) obtained by subtracting a manual torque input by a user from a total torque required for opening and closing the trunk door, when the trunk door is opened and closed .
  • Resist Torque an additional torque obtained by subtracting a manual torque input by a user from a total torque required for opening and closing the trunk door, when the trunk door is opened and closed .
  • the torque detecting unit detects the direction and the intensity of the torque input by the user, and the direction of the torque input by the user is any one of a direction for opening the trunk door or a direction for closing the trunk door .
  • the present invention may further comprise an angle detector for detecting an angle of a trunk door opened and closed by a user and a user key detector for detecting a key of a user opening and closing the trunk door,
  • the control unit sets the trunk door maximum opening angle corresponding to the user's key, and when the trunk door is opened by the user, the angle of the opened trunk door stops supporting the additional torque after the set trunk door maximum opening angle .
  • the angle detecting section detects an angle of the trunk door which is opened or closed between a maximum closing angle when the trunk door is in a lock state and a maximum opening angle when the trunk door is fully open .
  • the user key detecting unit may detect at least one of height of the user's head when the trunk door is opened by the at least one sensor installed on the trunk door, or height of the user's fingertip extending upward .
  • a trunk door opening / closing support method comprising: detecting a torque input by a user for opening and closing a trunk door of a vehicle; Supporting additional torque in addition to the torque input by the user within a total torque range necessary for opening and closing the trunk door when the control unit manually opens and closes the trunk door by the user; And driving a motor that supports opening and closing of the trunk door according to a direction and an intensity controlled by the controller.
  • control unit may be configured to support an additional torque (Assist Torque) obtained by subtracting a manual torque input by a user from a total torque required for opening and closing the trunk door, when the trunk door is opened and closed .
  • Resist Torque an additional torque obtained by subtracting a manual torque input by a user from a total torque required for opening and closing the trunk door, when the trunk door is opened and closed .
  • the angle detection unit detects an angle of the trunk door that is opened and closed by a user; And a user key detecting unit detecting a key of a user opening and closing the trunk door.
  • the controller sets a trunk door maximum opening angle corresponding to the user's key,
  • the angle of the opened trunk door stops supporting the additional torque after the set trunk door maximum opening angle.
  • the angle detecting section detects an angle of the trunk door which is opened or closed between a maximum closing angle when the trunk door is in a lock state and a maximum opening angle when the trunk door is fully open .
  • the user key detecting unit may detect at least one of height of the user's head when the trunk door is opened by the at least one sensor installed on the trunk door, or height of the user's fingertip extending upward .
  • the controller stops supporting the additional torque to stop the opening and closing of the trunk door.
  • the control unit when supporting additional torque for opening and closing the trunk door, detects a key of a user opening and closing the trunk door, sets a trunk door maximum opening angle corresponding to the key of the user And when the trunk door is opened by the user, the total torque for opening the trunk door at the maximum angle after the opened trunk door maximum opening angle of the opened trunk door is set to the additional torque, The trunk door is automatically opened up to the maximum opening angle, and when the user intends to close the trunk door, the trunk door which is actually opened up to the maximum opening angle is automatically opened to the trunk door maximum opening angle set in consideration of the user's key And then closing it.
  • control unit may be configured such that the user inputs a trunk button of the remote control of the vehicle, the user touches a specified specific position of the trunk, and at least one of a specified time elapsed after the trunk is opened to the maximum opening angle And determines that the user wants to close the trunk door.
  • a trunk door of a vehicle is supported by a user when the user manually opens and closes the trunk door so that the trunk door can be opened and closed even with a small force.
  • FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of a trunk door opening / closing support device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an exemplary diagram for explaining a method of calculating additional torque corresponding to a torque input by a user in FIG. 1;
  • FIG. 2 is an exemplary diagram for explaining a method of calculating additional torque corresponding to a torque input by a user in FIG. 1;
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a trunk door opening / closing support method according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a trunk door opening / closing support method according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a trunk door opening / closing support method according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view illustrating a schematic configuration of a trunk door opening / closing support apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view illustrating a schematic configuration of a trunk door opening / closing support apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the trunk door opening / closing support apparatus includes a torque detection unit 110, an angle detection unit 120, a user key detection unit 130, a control unit 140, and a motor driving unit 150, .
  • the torque detector 110 detects a torque input by the user for opening / closing the trunk door.
  • the torque detector 110 detects the direction and intensity of the torque input by the user.
  • the direction of the torque inputted by the user is either the direction of opening the trunk door or the direction of closing the trunk door.
  • the angle detector 120 detects the angle of the trunk door which is opened and closed by the user.
  • the angle detecting unit 120 detects the angle of the trunk door when the trunk door is in the locked state (the maximum closing angle) and the angle when the trunk door is fully open (the maximum opening angle) The angle is detected.
  • the user key detector 130 detects the height of the user's head or the height of the user's finger.
  • a trunk door when the trunk door is opened by at least one sensor (e.g., an infrared sensor, an ultrasonic sensor, a camera sensor, a touch sensor, etc.) installed in a trunk door (e.g., a corner, a handle, The height of the user's head to the tip of the user, or the height of the user's fingertip extending upward.
  • a sensor e.g., an infrared sensor, an ultrasonic sensor, a camera sensor, a touch sensor, etc.
  • a trunk door e.g., a corner, a handle
  • the controller 140 When the user manually opens and closes the trunk door, the controller 140 provides additional torque to the torque input by the user within the torque range required for opening and closing the trunk door.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a method of calculating additional torque corresponding to a torque inputted by a user in FIG. 1.
  • the controller 140 calculates a total torque (total torque) required for opening and closing a trunk door (See Fig. 2 (c)) obtained by subtracting a manual force (see Fig. 2 (b)) manually inputted by the user .
  • the controller 140 calculates a total torque (PRE Calculated Total Torque) by summing a manual torque (Torque_Manual_Operation_Mode) manually input by a user and a torque assist operation mode And a torque assist operation mode can be calculated by subtracting the actual manual torque input by the user from the total calculated torque (PRE Calculated Total Torque).
  • PRE Calculated Total Torque a total torque
  • Torque_Manual_Operation_Mode manually input by a user
  • torque assist operation mode can be calculated by subtracting the actual manual torque input by the user from the total calculated torque (PRE Calculated Total Torque).
  • the control unit 140 controls the motor driving unit 150 at a direction and an intensity corresponding to the calculated additional torque.
  • the motor driving unit 150 controls a motor (not shown) that supports the opening and closing of the trunk door at a direction and an intensity controlled by the controller 140.
  • FIG. 3 the operation of the controller 140 will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 5.
  • FIG. 3 the operation of the controller 140 will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 5.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a trunk door opening / closing assistance method according to a first embodiment of the present invention.
  • control unit 140 detects the direction and intensity of the torque input by the user in a state in which the lock of the trunk door is released (S101).
  • the controller 140 supports additional torque necessary for opening and closing the trunk door in the direction in which the user opens and closes the trunk door (S103).
  • control unit 140 controls the motor driving unit 150 with a direction and an intensity corresponding to the calculated additional torque.
  • the controller 140 stops supporting the additional torque (S104).
  • the opening and closing of the trunk door is stopped. That is, the user controls opening and closing of the trunk door at an angle desired. Accordingly, it is possible to control opening and closing of the trunk door in response to a condition of a place where the trunk door is opened (for example, when there is an obstacle in the ceiling).
  • This feature (a feature that controls the opening and closing of the trunk door at an angle desired by the user) is a feature that is not supported by the electric trunk door. Even if the trunk door can be supported, on / off operation of the button (trunk door opening / closing button) It can be expected that the response will be poor.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining a trunk door opening / closing support method according to a second embodiment of the present invention, in which some processes (S201 to S203) are further performed in the flowchart shown in FIG.
  • the controller 140 detects the direction and intensity of the torque inputted by the user in the state where the lock of the trunk door is released (S101) (S102)
  • the controller 140 controls the user key detector 130 so that the user can operate the trunk door by opening and closing the trunk door in accordance with the direction and intensity of the trunk door by supporting the additional torque necessary for opening and closing the trunk door
  • a key of the user who opens and closes the trunk door is detected (S201).
  • the trunk door may have a maximum height that can be opened according to the user's key, depending on whether the trunk door is located in a small car such as a light vehicle or a large vehicle having a high trunk door position .
  • the detecting user's key can be set based on either the height of the user's head or the height of the user's fingertip.
  • the controller 140 sets a trunk door maximum opening angle corresponding to the user's key (S202).
  • the trunk door maximum opening angle corresponding to the user's key may be stored in advance in an internal memory (not shown) in the form of a look-up table.
  • the controller 140 stops supporting the additional torque after the trunk door opening angle of the opened trunk door is at the maximum opening angle of the trunk door (S203).
  • the opening of the trunk door is stopped.
  • the manual torque of the user it is likely that the user will not open any further because there is a sufficient open state in consideration of the user's key, .
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining a trunk door opening / closing support method according to a third embodiment of the present invention, in which some processes (S301 to S302) are further performed in the flowchart shown in FIG.
  • the control unit 140 detects the direction and intensity of the torque input by the user in a state in which the lock of the trunk door is released (S101) (S102)
  • the controller 140 controls the user key detector 130 so that the user can operate the trunk door by opening and closing the trunk door in accordance with the direction and intensity of the trunk door by supporting the additional torque necessary for opening and closing the trunk door
  • the user's key for opening and closing the trunk door is detected (S201), and the trunk door maximum opening angle corresponding to the user's key can be set (S202).
  • the control unit 140 determines that the angle of the opened trunk door exceeds the set trunk door maximum opening angle, (Total torque for opening the trunk door at the maximum angle) so that the trunk door is automatically opened to the maximum opening angle (S301).
  • the user wants to close the trunk door e.g., when the user inputs a trunk button of the vehicle remote control, touches a specified specific position of the trunk, or detects that a specified time elapses
  • 140 automatically closes the trunk door that is actually opened up to the maximum opening angle to the set trunk door maximum opening angle (i.e., the maximum opening angle set in consideration of the user's key) (S302).
  • the user can manually open and close the trunk door with the assistance of the additional torque of the controller 140.
  • the present embodiment controls the opening and closing angles of the trunk doors in a semi-automatic manner, so that the trunk doors do not feel stifling or clumsiness when operating the trunk doors in an electrically operated manner, thereby improving the convenience and convenience of opening and closing the trunk doors So that the user can feel a sense of stability (e.g., feeling of opening and closing) due to the opening and closing of the trunk door.
  • a sense of stability e.g., feeling of opening and closing

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Abstract

본 발명은 트렁크 도어 개폐 지원 장치 및 방법에 관한 것으로, 자동차의 트렁크 도어의 개폐를 위해 사용자가 입력하는 토크를 검출하는 토크 검출부; 상기 트렁크 도어를 사용자가 수동으로 개폐할 때 상기 트렁크 도어의 개폐를 위해 필요한 총 토크 범위 내에서 사용자가 입력하는 토크에 더하여 추가 토크를 지원하는 제어부; 및 상기 제어부가 제어하는 방향과 세기로 상기 트렁크 도어의 개폐를 지원하는 모터를 구동하는 모터 구동부;를 포함한다.

Description

트렁크 도어 개폐 지원 장치 및 방법
본 발명은 트렁크 도어 개폐 지원 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차의 트렁크 도어를 사용자가 수동으로 열고 닫을 때 사용자의 힘을 지원하여 적은 힘으로도 트렁크 도어를 열고 닫을 수 있도록 하는 트렁크 도어 개폐 지원 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 후미에는 트렁크 도어가 설치되어 있으며, 기존에는 상기 트렁크 도어를 수동으로만 열고 닫을 수 있었으나, 최근에는 전동식 트렁크 도어가 설치된 차량이 출시되면서 버튼 입력을 통해 간단히 트렁크 도어를 열고 닫을 수 있게 되었다.
이때 상기 수동식 트렁크 도어는 사용자의 힘만 이용해서 트렁크 도어를 개폐해야 하기 때문에 여성이나 노약자에게 있어서 트렁크 도어의 개폐가 쉽지 않은 문제점이 있으며, 상기 전동식 트렁크 도어는 사용자가 손을 데지 않고도 개폐가 가능한 편리함이 있지만, 안전을 위해 항시 일정한 속도(통상적인 성인 남자가 수동으로 트렁크 도어를 개폐하는 속도에 비해 느린 속도)로만 개폐되기 때문에 사용자는 트렁크 도어가 개폐되는 동안 답답함과 지루함을 느끼는 문제점이 있었다.
즉, 상기 전동식 트렁크 도어는 트렁크 도어 주변에 충돌 가능한 사람이나 물체가 없음에도 불구하고, 항시 일정한 속도로만 개폐되기 때문에 사용자는 트렁크 도어가 개폐되는 동안 답답함과 지루함을 느끼는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-0488505호(2005.04.30. 등록, 자동차의 트렁크 도어 개폐 제어방법)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 자동차의 트렁크 도어를 사용자가 수동으로 열고 닫을 때 사용자의 힘을 지원하여 적은 힘으로도 트렁크 도어를 열고 닫을 수 있도록 하는 트렁크 도어 개폐 지원 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 트렁크 도어 개폐 지원 장치는, 자동차의 트렁크 도어의 개폐를 위해 사용자가 입력하는 토크를 검출하는 토크 검출부; 상기 트렁크 도어를 사용자가 수동으로 개폐할 때 상기 트렁크 도어의 개폐를 위해 필요한 총 토크 범위 내에서 사용자가 입력하는 토크에 더하여 추가 토크를 지원하는 제어부; 및 상기 제어부가 제어하는 방향과 세기로 상기 트렁크 도어의 개폐를 지원하는 모터를 구동하는 모터 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 트렁크 도어의 개폐에 필요한 총 토크(Total Torque)중 사용자가 수동으로 입력하는 토크(Manual Force)를 뺀 나머지 추가 토크(Assist Torque)를 트렁크 도어의 개폐 시 지원하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 토크 검출부는, 사용자가 입력하는 토크의 방향과 세기를 검출하며, 상기 사용자가 입력하는 토크의 방향은 트렁크 도어를 오픈시키는 방향, 또는 트렁크 도어를 클로즈시키는 방향 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 사용자에 의해 개폐되는 트렁크 도어의 각도를 검출하는 각도 검출부;와 상기 트렁크 도어를 개폐하는 사용자의 키를 검출하는 사용자 키 검출부;를 더 포함하고, 사용자의 키가 검출되면, 상기 제어부는 상기 사용자의 키에 대응하는 트렁크 도어 최대 오픈 각도를 설정하고, 사용자에 의한 트렁크 도어 오픈 시, 상기 오픈되는 트렁크 도어의 각도가 상기 설정된 트렁크 도어 최대 오픈 각도 이후로는 추가 토크 지원을 중지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 각도 검출부는, 트렁크 도어가 락(lock) 상태에 있을 때의 최대 클로즈 각도와 트렁크 도어가 완전히 오픈 상태에 있을 때의 최대 오픈 각도의 사이에서 개폐되는 트렁크 도어의 각도를 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 사용자 키 검출부는, 트렁크 도어에 설치되는 적어도 하나의 센서에 의해서 트렁크 도어가 오픈될 때 사용자의 머리끝까지의 높이, 또는 사용자의 상방으로 뻗은 손끝까지의 높이 중 어느 하나를 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 트렁크 도어 개폐 지원 방법은, 토크 검출부가 자동차의 트렁크 도어의 개폐를 위해 사용자가 입력하는 토크를 검출하는 단계; 제어부가 상기 트렁크 도어를 사용자가 수동으로 개폐할 때 상기 트렁크 도어의 개폐를 위해 필요한 총 토크 범위 내에서 사용자가 입력하는 토크에 더하여 추가 토크를 지원하는 단계; 및 상기 제어부가 제어하는 방향과 세기에 따라, 모터 구동부가 상기 트렁크 도어의 개폐를 지원하는 모터를 구동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 트렁크 도어의 개폐에 필요한 총 토크(Total Torque)중 사용자가 수동으로 입력하는 토크(Manual Force)를 뺀 나머지 추가 토크(Assist Torque)를 트렁크 도어의 개폐 시 지원하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 트렁크 도어를 사용자가 수동으로 개폐할 때, 각도 검출부가 사용자에 의해 개폐되는 상기 트렁크 도어의 각도를 검출하는 단계; 및 사용자 키 검출부가 상기 트렁크 도어를 개폐하는 사용자의 키를 검출하는 단계;를 더 포함하고, 사용자의 키가 검출되면, 상기 제어부가 상기 사용자의 키에 대응하는 트렁크 도어 최대 오픈 각도를 설정하고, 사용자에 의한 트렁크 도어 오픈 시, 상기 오픈되는 트렁크 도어의 각도가 상기 설정된 트렁크 도어 최대 오픈 각도 이후로는 추가 토크 지원을 중지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 각도 검출부는, 트렁크 도어가 락(lock) 상태에 있을 때의 최대 클로즈 각도와 트렁크 도어가 완전히 오픈 상태에 있을 때의 최대 오픈 각도의 사이에서 개폐되는 트렁크 도어의 각도를 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 사용자 키 검출부는, 트렁크 도어에 설치되는 적어도 하나의 센서에 의해서 트렁크 도어가 오픈될 때 사용자의 머리끝까지의 높이, 또는 사용자의 상방으로 뻗은 손끝까지의 높이 중 어느 하나를 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 추가 토크를 지원하여 트렁크 도어를 개폐하던 중, 사용자의 토크가 미 입력되면, 상기 제어부는, 추가 토크의 지원을 중지하여 상기 트렁크 도어의 개폐를 중지시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 트렁크 도어를 개폐를 위해 추가 토크를 지원할 때, 상기 제어부는, 상기 트렁크 도어를 개폐하는 사용자의 키를 검출하고, 상기 사용자의 키에 대응하는 트렁크 도어 최대 오픈 각도를 설정하며, 사용자에 의한 트렁크 도어 오픈 시에는, 상기 오픈되는 트렁크 도어의 각도가 상기 설정된 트렁크 도어 최대 오픈 각도의 이후로는 트렁크 도어를 최대 각도로 오픈하기 위한 총 토크를 상기 추가 토크로 설정하여 트렁크 도어를 자동으로 최대 오픈 각도까지 오픈하고, 상기 사용자가 트렁크 도어를 클로즈 시키고자 할 경우에는, 상기 최대 오픈 각도까지 실제로 오픈된 상기 트렁크 도어를 상기 사용자의 키를 고려하여 설정된 트렁크 도어 최대 오픈 각도까지 자동으로 클로즈시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 사용자가 차량 리모콘의 트렁크 버튼을 입력하거나, 사용자가 트렁크의 지정된 특정 위치를 터치하거나, 및 트렁크가 최대 오픈 각도까지 오픈된 후 지정된 특정 시간이 경과되는 것 중 적어도 하나를 검출하여, 사용자가 트렁크 도어를 클로즈 시키고자 할 경우로서 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 자동차의 트렁크 도어를 사용자가 수동으로 열고 닫을 때 사용자의 힘을 지원하여 적은 힘으로도 트렁크 도어를 열고 닫을 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트렁크 도어 개폐 지원 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 사용자가 입력하는 토크에 대응하여 추가 토크를 산출하는 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 3는 본 발명의 제1 실시예에 따른 트렁크 도어 개폐 지원 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 트렁크 도어 개폐 지원 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 트렁크 도어 개폐 지원 방법을 설명하기 위한 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 트렁크 도어 개폐 지원 장치 및 방법의 일 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트렁크 도어 개폐 지원 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 트렁크 도어 개폐 지원 장치는, 토크 검출부(110), 각도 검출부(120), 사용자 키 검출부(130), 제어부(140), 및 모터 구동부(150)를 포함한다.
상기 토크 검출부(110)는 트렁크 도어의 개폐(Open / Close)를 위하여 사용자가 입력하는 토크를 검출한다.
상기 토크 검출부(110)는 사용자가 입력하는 토크의 방향과 세기를 검출한다. 여기서 사용자가 입력하는 토크의 방향은 트렁크 도어를 오픈시키는 방향, 또는 트렁크 도어를 클로즈시키는 방향 중 어느 하나이다.
상기 각도 검출부(120)는 사용자에 의해 개폐되는 트렁크 도어의 각도를 검출한다.
상기 각도 검출부(120)는 트렁크 도어가 락(lock) 상태에 있을 때의 각도(최대 클로즈 각도)와 트렁크 도어가 완전히 오픈 상태에 있을 때의 각도(최대 오픈 각도)의 사이에서 개폐되는 트렁크 도어의 각도를 검출한다.
상기 사용자 키 검출부(130)는 사용자의 머리끝까지의 높이, 또는 사용자의 상방으로 뻗은 손끝까지의 높이를 검출한다.
예컨대 상기 사용자 키 검출부(130)는 트렁크 도어(예 : 모서리, 손잡이 등)에 설치되는 적어도 하나의 센서(예 : 적외선 센서, 초음파 센서, 카메라 센서, 터치 센서 등)에 의해서 트렁크 도어가 오픈될 때 사용자의 머리끝까지의 높이, 또는 사용자의 상방으로 뻗은 손끝까지의 높이를 검출한다.
상기 제어부(140)는 트렁크 도어를 사용자가 수동으로 열고 닫을 때 상기 트렁크 도어의 개폐를 위해 필요한 토크 범위 내에서 사용자가 입력하는 토크에 추가 토크를 지원한다.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 사용자가 입력하는 토크에 대응하여 추가 토크를 산출하는 방법을 설명하기 위한 예시도로서, 상기 제어부(140)는 트렁크 도어의 개폐에 필요한 총 토크(Total Torque)(도 2의 (a) 참조) 중 사용자가 수동으로 입력하는 토크(Manual Force)(도 2의 (b) 참조)를 뺀 나머지 추가 토크(Assist Torque)(도 2의 (c) 참조)를 지원한다.
예컨대 아래의 수학식 1과 수학식 2와 같이, 상기 제어부(140)는 사용자가 수동으로 입력하는 매뉴얼 토크(Torque_Manual_Operation_Mode)와 추가 토크(Torque Assist Operation Mode)를 합산하여 총 토크(PRE Calculated Total Torque)를 산출하고, 상기 총 토크(PRE Calculated Total Torque)에서 사용자가 입력하는 실제 매뉴얼 토크(Torque Manual Operation Mode)를 차감하여 추가 토크(Torque Assist Operation Mode)를 산출할 수 있다. 다만 아래의 수학식1,2는 추가 토크 산출 방법에 대한 이해를 위해 일 예시적으로 기재한 것이므로, 다른 방식으로 추가 토크를 산출하는 것도 가능하다.
Figure PCTKR2018008230-appb-M000001
Figure PCTKR2018008230-appb-M000002
상기 제어부(140)는 상기 산출된 추가 토크에 대응하는 방향과 세기로 상기 모터 구동부(150)를 제어한다. 상기 모터 구동부(150)는 상기 제어부(140)가 제어하는 방향과 세기로 트렁크 도어의 개폐를 지원하는 모터(미도시)를 제어한다.
이하 상기 제어부(140)의 동작에 대해서 도 3 내지 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 3는 본 발명의 제1 실시예에 따른 트렁크 도어 개폐 지원 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(140)는 트렁크 도어의 락(Lock)이 해제된 상태에서(S101) 사용자가 입력하는 토크의 방향과 세기를 검출한다(S102).
상기 검출된 사용자가 입력하는 토크의 방향과 세기에 대응하여, 상기 제어부(140)는 사용자가 트렁크 도어를 개폐하는 방향으로 트렁크 도어의 개폐에 필요한 추가 토크를 지원한다(S103).
즉, 상기 제어부(140)는 상기 산출된 추가 토크에 대응하는 방향과 세기로 상기 모터 구동부(150)를 제어한다.
상기와 같이 추가 토크를 지원하여 트렁크 도어를 개폐하던 중, 사용자의 토크가 미 입력되면, 상기 제어부(140)는 추가 토크의 지원을 중지한다(S104).
상기 추가 토크의 지원을 중지하는 즉시 상기 트렁크 도어의 개폐가 중지된다. 즉, 사용자가 원하는 각도로 트렁크 도어의 개폐를 제어한다. 이에 따라 트렁크 도어가 오픈되는 장소의 여건(예 : 천장에 장애물이 있는 경우 등)에 대응하여 트렁크 도어의 개폐를 제어할 수 있는 효과가 있다.
이러한 상기 특징(사용자가 원하는 각도로 트렁크 도어의 개폐를 제어하는 특징)은 전동식 트렁크 도어에서는 지원하지 않는 특징이며, 지원이 가능하다고 하더라도 버튼(트렁크 도어 개폐 버튼)(미도시)의 온오프 조작을 통해서 실시되어야 하기 때문에 응답성이 떨어질 것임을 충분히 예상할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 트렁크 도어 개폐 지원 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 도 3에 도시된 흐름도에서 일부 과정(S201 ~ S203)이 더 추가되어 실시된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(140)는 트렁크 도어의 락(Lock)이 해제된 상태에서(S101) 사용자가 입력하는 토크의 방향과 세기를 검출하여(S102), 상기 사용자가 입력하는 토크의 방향과 세기에 따라 사용자가 트렁크 도어를 개폐하는 방향으로 트렁크 도어의 개폐에 필요한 추가 토크를 지원하여(S103) 트렁크 도어를 개폐하는 중, 상기 제어부(140)는 사용자 키 검출부(130)를 통해 트렁크 도어를 개폐하는 사용자의 키를 검출한다(S201).
예컨대 상기 트렁크 도어는 차량의 종류에 따라서 트렁크 도어의 위치가 낮은 소형차(예 : 경차)인지 또는 트렁크 도어의 위치가 높은 대형차(예 : SUV 등)인지 여부에 따라 사용자의 키에 따라 오픈 가능한 최대 높이를 제한할 필요가 있다.
이때 상기 검출하는 사용자의 키는 사용자의 머리끝까지의 높이, 또는 사용자의 상방으로 뻗은 손끝까지의 높이 중 어느 하나를 기준으로 설정할 수 있다.
상기와 같이 사용자의 키가 검출되면, 상기 제어부(140)는 상기 사용자의 키에 대응하는 트렁크 도어 최대 오픈 각도를 설정한다(S202).
상기 사용자의 키에 대응하는 트렁크 도어 최대 오픈 각도는 룩업 테이블 형태로 내부 메모리(미도시)에 미리 저장될 수 있다.
상기와 같이 트렁크 도어 최대 오픈 각도가 설정되면, 사용자에 의한 트렁크 도어 오픈 시, 상기 제어부(140)는 상기 오픈되는 트렁크 도어의 각도가 상기 설정된 트렁크 도어 최대 오픈 각도 이후로는 추가 토크 지원을 중지한다(S203).
상기 추가 토크의 지원을 중지하는 즉시 상기 트렁크 도어의 오픈이 중지된다. 다만 사용자의 수동 토크에 의해서 더 오픈될 수는 있으나, 사용자의 키를 고려하여 충분히 오픈된 상태이고, 더 높이 오픈시킬 경우에 클로즈가 어려울 수 있으므로, 사용자도 더 이상의 추가적인 오픈은 하지 않을 가능성이 높다.
이때 상기 트렁크 도어가 최대로 오픈되더라도 사용자의 키보다 낮을 경우에는 트렁크 도어 오픈 시 추가 토크의 지원을 중지하는 상황은 발생하지 않을 것이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 트렁크 도어 개폐 지원 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 도 4에 도시된 흐름도에서 일부 과정(S301 ~ S302)이 더 추가되어 실시된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(140)는 트렁크 도어의 락(Lock)이 해제된 상태에서(S101) 사용자가 입력하는 토크의 방향과 세기를 검출하여(S102), 상기 사용자가 입력하는 토크의 방향과 세기에 따라 사용자가 트렁크 도어를 개폐하는 방향으로 트렁크 도어의 개폐에 필요한 추가 토크를 지원하여(S103) 트렁크 도어를 개폐하는 중, 상기 제어부(140)는 사용자 키 검출부(130)를 통해 트렁크 도어를 개폐하는 사용자의 키를 검출하고(S201), 상기 사용자의 키에 대응하는 트렁크 도어 최대 오픈 각도를 설정할 수 있다(S202).
상기와 같이 트렁크 도어 최대 오픈 각도가 설정되면, 사용자에 의한 트렁크 도어 오픈 시, 상기 제어부(140)는 상기 오픈되는 트렁크 도어의 각도가 상기 설정된 트렁크 도어 최대 오픈 각도의 이후로는 추가 토크를 총 토크(트렁크 도어를 최대 각도로 오픈하기 위한 총 토크)로 설정하여 트렁크 도어를 자동으로 최대 오픈 각도까지 오픈한다(S301).
그리고 사용자가 트렁크 도어를 클로즈 시키고자 할 경우(예 : 사용자가 차량 리모콘의 트렁크 버튼을 입력하거나, 트렁크의 지정된 특정 위치를 터치하거나, 또는 지정된 특정 시간이 경과되는 것을 검출할 경우), 상기 제어부(140)는 상기 최대 오픈 각도까지 실제로 오픈된 상기 트렁크 도어를 상기 설정된 트렁크 도어 최대 오픈 각도(즉, 사용자의 키를 고려하여 설정된 최대 오픈 각도)까지 자동으로 클로즈 시킨다(S302).
이에 따라 사용자는 상기 제어부(140)의 추가 토크의 지원을 받아 수동으로 트렁크 도어를 개폐할 수 있다.
상기와 같이 본 실시예는 반 자동 형태로 트렁크 도어의 개폐 및 개폐 각도를 제어함으로써, 트렁크 도어를 전동식으로 동작시킬 때 보다 답답함이나 지루함을 느끼지 않아도 되어 편의성이 향상되며, 수동식 트렁크 도어의 개폐에 익숙한 사용자가 트렁크 도어의 개폐에 따른 안정감(예 : 정확히 개폐 되었다는 느낌)을 느낄 수 있도록 하는 효과가 있다.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 자동차의 트렁크 도어의 개폐를 위해 사용자가 입력하는 토크를 검출하는 토크 검출부;
    상기 트렁크 도어를 사용자가 수동으로 개폐할 때 상기 트렁크 도어의 개폐를 위해 필요한 총 토크 범위 내에서 사용자가 입력하는 토크에 더하여 추가 토크를 지원하는 제어부; 및
    상기 제어부가 제어하는 방향과 세기로 상기 트렁크 도어의 개폐를 지원하는 모터를 구동하는 모터 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 트렁크 도어 개폐 지원 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 트렁크 도어의 개폐에 필요한 총 토크(Total Torque)중 사용자가 수동으로 입력하는 토크(Manual Force)를 뺀 나머지 추가 토크(Assist Torque)를 트렁크 도어의 개폐 시 지원하는 것을 특징으로 하는 트렁크 도어 개폐 지원 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 토크 검출부는,
    사용자가 입력하는 토크의 방향과 세기를 검출하며,
    상기 사용자가 입력하는 토크의 방향은 트렁크 도어를 오픈시키는 방향, 또는 트렁크 도어를 클로즈시키는 방향 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 트렁크 도어 개폐 지원 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    사용자에 의해 개폐되는 트렁크 도어의 각도를 검출하는 각도 검출부;와
    상기 트렁크 도어를 개폐하는 사용자의 키를 검출하는 사용자 키 검출부;를 더 포함하고,
    사용자의 키가 검출되면, 상기 제어부는 상기 사용자의 키에 대응하는 트렁크 도어 최대 오픈 각도를 설정하고, 사용자에 의한 트렁크 도어 오픈 시, 상기 오픈되는 트렁크 도어의 각도가 상기 설정된 트렁크 도어 최대 오픈 각도 이후로는 추가 토크 지원을 중지하는 것을 특징으로 하는 트렁크 도어 개폐 지원 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 각도 검출부는,
    트렁크 도어가 락(lock) 상태에 있을 때의 최대 클로즈 각도와 트렁크 도어가 완전히 오픈 상태에 있을 때의 최대 오픈 각도의 사이에서 개폐되는 트렁크 도어의 각도를 검출하는 것을 특징으로 하는 트렁크 도어 개폐 지원 장치.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 사용자 키 검출부는,
    트렁크 도어에 설치되는 적어도 하나의 센서에 의해서 트렁크 도어가 오픈될 때 사용자의 머리끝까지의 높이, 또는 사용자의 상방으로 뻗은 손끝까지의 높이 중 어느 하나를 검출하는 것을 특징으로 하는 트렁크 도어 개폐 지원 장치.
  7. 토크 검출부가 자동차의 트렁크 도어의 개폐를 위해 사용자가 입력하는 토크를 검출하는 단계;
    제어부가 상기 트렁크 도어를 사용자가 수동으로 개폐할 때 상기 트렁크 도어의 개폐를 위해 필요한 총 토크 범위 내에서 사용자가 입력하는 토크에 더하여 추가 토크를 지원하는 단계; 및
    상기 제어부가 제어하는 방향과 세기에 따라, 모터 구동부가 상기 트렁크 도어의 개폐를 지원하는 모터를 구동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 트렁크 도어 개폐 지원 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 트렁크 도어의 개폐에 필요한 총 토크(Total Torque)중 사용자가 수동으로 입력하는 토크(Manual Force)를 뺀 나머지 추가 토크(Assist Torque)를 트렁크 도어의 개폐 시 지원하는 것을 특징으로 하는 트렁크 도어 개폐 지원 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 트렁크 도어를 사용자가 수동으로 개폐할 때,
    각도 검출부가 사용자에 의해 개폐되는 상기 트렁크 도어의 각도를 검출하는 단계; 및 사용자 키 검출부가 상기 트렁크 도어를 개폐하는 사용자의 키를 검출하는 단계;를 더 포함하고,
    사용자의 키가 검출되면,
    상기 제어부가 상기 사용자의 키에 대응하는 트렁크 도어 최대 오픈 각도를 설정하고, 사용자에 의한 트렁크 도어 오픈 시, 상기 오픈되는 트렁크 도어의 각도가 상기 설정된 트렁크 도어 최대 오픈 각도 이후로는 추가 토크 지원을 중지하는 것을 특징으로 하는 트렁크 도어 개폐 지원 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 각도 검출부는,
    트렁크 도어가 락(lock) 상태에 있을 때의 최대 클로즈 각도와 트렁크 도어가 완전히 오픈 상태에 있을 때의 최대 오픈 각도의 사이에서 개폐되는 트렁크 도어의 각도를 검출하는 것을 특징으로 하는 트렁크 도어 개폐 지원 방법.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 사용자 키 검출부는,
    트렁크 도어에 설치되는 적어도 하나의 센서에 의해서 트렁크 도어가 오픈될 때 사용자의 머리끝까지의 높이, 또는 사용자의 상방으로 뻗은 손끝까지의 높이 중 어느 하나를 검출하는 것을 특징으로 하는 트렁크 도어 개폐 지원 방법.
  12. 제 7항에 있어서, 상기 추가 토크를 지원하여 트렁크 도어를 개폐하던 중, 사용자의 토크가 미 입력되면,
    상기 제어부는,
    추가 토크의 지원을 중지하여 상기 트렁크 도어의 개폐를 중지시키는 것을 특징으로 하는 트렁크 도어 개폐 지원 방법.
  13. 제 7항에 있어서, 상기 트렁크 도어를 개폐를 위해 추가 토크를 지원할 때,
    상기 제어부는,
    상기 트렁크 도어를 개폐하는 사용자의 키를 검출하고, 상기 사용자의 키에 대응하는 트렁크 도어 최대 오픈 각도를 설정하며,
    사용자에 의한 트렁크 도어 오픈 시에는, 상기 오픈되는 트렁크 도어의 각도가 상기 설정된 트렁크 도어 최대 오픈 각도의 이후로는 트렁크 도어를 최대 각도로 오픈하기 위한 총 토크를 상기 추가 토크로 설정하여 트렁크 도어를 자동으로 최대 오픈 각도까지 오픈하고,
    상기 사용자가 트렁크 도어를 클로즈 시키고자 할 경우에는, 상기 최대 오픈 각도까지 실제로 오픈된 상기 트렁크 도어를 상기 사용자의 키를 고려하여 설정된 트렁크 도어 최대 오픈 각도까지 자동으로 클로즈시키는 것을 특징으로 하는 트렁크 도어 개폐 지원 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 제어부는,
    사용자가 차량 리모콘의 트렁크 버튼을 입력하거나, 사용자가 트렁크의 지정된 특정 위치를 터치하거나, 및 트렁크가 최대 오픈 각도까지 오픈된 후 지정된 특정 시간이 경과되는 것 중 적어도 하나를 검출하여,
    사용자가 트렁크 도어를 클로즈 시키고자 할 경우로서 판단하는 것을 특징으로 하는 트렁크 도어 개폐 지원 방법.
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