KR101294174B1 - 차량용 전동식 사이드미러의 전동 제어장치 및 방법 - Google Patents

차량용 전동식 사이드미러의 전동 제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 사이드미러의 내부에 마련되며, 차량 외부의 온도를 측정하는 외기온도센서; 사이드미러에 연결되어, 사이드미러를 접거나 펴도록 작동하는 모터; 및 상기 모터에 구동신호 또는 구동정지신호를 전달하며, 다양한 임의의 온도 조건에서 모터에 의한 사이드미러의 최대 구동시 모터에 부여되는 컷오프(Cut-off)전류의 실험값들과 온도값들이 미리 저장되고, 사이드미러의 최대 구동시 모터에 부여되는 컷오프전류값을 외기온도센서에서 측정된 온도에 해당하는 컷오프전류의 실험값으로 설정하는 제어부;를 포함하여 구성되는 차량용 전동 사이드미러의 전동 제어장치 및 방법이 소개된다.

Description

차량용 전동식 사이드미러의 전동 제어장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING ELECTRIC FOLDING TYPE OUTSIDE MIRROR}
본 발명은 사이드미러의 모터 정지를 위해 인식되는 컷오프전류 설정값을 외부 온도에 따라 다르게 설정하여 사이드미러의 작동 신뢰성을 높일 수 있도록 한 차량용 전동식 사이드미러의 전동 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
차량 외부에 설치된 사이드미러의 접혀짐 및 펼쳐짐을 위한 방식이 전동식인 경우, 통상 운전석에 위치한 도어트림 부분에 사이드미러를 조작하기 위한 스위치가 마련되며, 이 스위치의 조작을 통해 도 1에서와 같이 사이드미러(1)를 접거나 펴는 조작을 가능하게 한다.
이러한, 사이드미러의 종래 전동방식을 간단하게 살펴본다. 스위치의 조작을 통해 BCM(Body Control Module : 차체 제어 모듈) 또는 DDM(Drive Door Module : 운전석 도어 모듈) 등으로부터 전원인가 신호가 전달되면, 사이드미러를 구동하기 위한 모터에 전원이 인가되어, 모터가 일정 시간 동안 구동되면서 사이드미러를 폴딩하거나 언폴딩시키게 된다.
이때, 정해진 범위 내에서 사이드미러가 최대로 접혀지거나 펼쳐지는 동작이 완료되면, 그 순간 사이드미러는 더 이상 움직이지 않는 반면, 모터에는 계속해서 전류가 흐르게 됨으로써, 모터에 부하가 발생되어 전류가 상승하게 되고, 이 전류를 감지하여 모터를 정지시키게 되는데, 이를 컷오프(Cut-off)전류 혹은 구속전류라 통칭한다.
이처럼, 컷오프전류가 상승하게 되면, BCM 또는 DDM 등의 제어모듈에서 이를 감지하여 모터로의 전원인가를 중지하는 명령을 전달하게 됨으로써, 사이드미러를 전동 조작할 수 있게 된다. 이때, 제어모듈에는 특정 수치의 컷오프전류의 설정값이 미리 정해져 있어, 컷오프전류가 이 설정값을 넘는 경우 모터의 중지를 명령하게 된다.
그러나, 상기한 사이드미러 전동 방식의 경우, 컷오프전류의 설정값이 외부온도에 관계없이 항상 일정하게 설정되어 있는데, 사이드미러를 전동시키기 위한 모터 또는 전기 회로에 통상적인 온도보다 높거나 낮은 온도가 적용되면, 모터 또는 전기소자 및 회로의 전기적 특성이 변화하면서 설정된 조작 방식에 따라 모터가 원활하게 구동되지 않게 되면서, 사이드미러의 오작동은 물론, 모터가 손상되는 문제가 발생된다.
즉, 차량의 외부온도가 매우 낮은 경우, 모터 또는 전기소자 등의 전기적 및 물리적 특성이 달라지게 되면서, 사이드미러가 완전하게 접혀지거나 펼쳐지기 전에 모터의 작동전류가 컷오프전류의 설정값까지 상승하게 되어, 모터의 구동을 정지하게 되고, 이로 인해 사이드미러가 완전하게 폴딩 또는 언폴딩되지 않은 상태에서 중간에 멈춰지게 되는 문제가 있다.
또한, 차량의 외부온도가 매우 높은 경우, 모터 또는 전기소자 등의 전기적 및 물리적 특성이 달라지게 되면서, 모터의 작동전류를 감지하지 못하게 되어, 모터의 구동을 정지시키지 못하게 되고, 이로 인해 모터에 과부하가 발생되어 모터 및 전기회로가 손상되는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 사이드미러의 모터 정지를 위해 인식되는 컷오프전류 설정값을 외부 온도에 따라 다르게 설정하여 사이드미러의 작동 신뢰성을 높일 수 있도록 한 차량용 전동식 사이드미러의 전동 제어장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 사이드미러의 내부에 마련되며, 차량 외부의 온도를 측정하는 외기온도센서; 사이드미러에 연결되어, 사이드미러를 접거나 펴도록 작동하는 모터; 및 상기 모터에 구동신호 또는 구동정지신호를 전달하며, 다양한 임의의 온도 조건에서 모터에 의한 사이드미러의 최대 구동시 모터에 부여되는 컷오프(Cut-off)전류의 실험값들과 온도값들이 미리 저장되고, 사이드미러의 최대 구동시 모터에 부여되는 컷오프전류값을 외기온도센서에서 측정된 온도에 해당하는 컷오프전류의 실험값으로 설정하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제어부에는 통신모듈이 마련되어 도어제어모듈과 통신방식으로 연결되며, 상기 도어제어모듈은 온도표시부와 통신방식으로 연결되어 외기온도센서에서 측정된 온도가 차실 내에 통신에 의해 표시될 수 있다.
상기 제어부에는 회로온도센서가 설치되며, 사이드미러의 최대 구동시 모터에 부여되는 컷오프전류값을 회로온도센서에서 측정된 온도에 해당하는 컷오프전류의 실험값으로 변경 및 설정할 수 있다.
본 발명의 차량용 전동 사이드미러의 전동 제어방법은, 다양한 임의의 온도 조건에서 모터에 의한 사이드미러의 최대 구동시 모터에 부여되는 컷오프(Cut-off)전류의 실험값들과 온도값들을 제어부에 미리 저장하는 실험값 저장단계; 사이드미러의 내부에 마련된 외기온도센서에 의해 차량의 외부 온도를 측정하는 외기온 측정단계; 사이드미러의 작동시, 외기온도센서에 측정된 외부 온도와 일치하는 온도값을 제어부에서 검색하는 외기온 판단단계; 및 모터에 부여되는 컷오프전류값을 외부 온도와 일치된 온도값에 해당하는 컷오프전류의 실험값으로 설정하는 컷오프전류 설정단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
제어부 내에 마련된 회로온도센서에 의해 제어부 내부의 회로온도를 측정하는 회로온도 측정단계; 사이드미러의 작동시, 회로온도센서에서 측정된 회로온도와 일치하는 온도값을 제어부에서 검색하는 회로온도 판단단계; 컷오프전류 설정단계에서 설정된 컷오프전류값을 회로온도와 일치된 온도값에 해당하는 컷오프전류의 실험값으로 재설정하는 컷오프전류 재설정단계;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
설정된 컷오프전류의 실험값과 모터의 작동전류를 비교 판단하여 모터의 구동여부를 제어하는 모터 제어단계;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 모터 제어단계에서는 모터의 작동전류가 설정된 컷오프전류의 실험값보다 작은 경우에는 모터를 계속해서 구동시키고, 모터의 작동전류가 설정된 컷오프전류의 실험값과 같거나 큰 경우에는 모터의 구동을 정지시킬 수 있다.
상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 사이드미러의 전동 작동시 차량 외부의 온도는 물론, 사이드미러의 전동을 제어하는 전기 회로 및 소자의 온도에 따라 모터에 부여되는 컷오프전류를 설정 및 보정하게 됨으로써, 외부 온도 변화에 대한 사이드미러의 오작동을 방지할 수 있고, 모터의 과부하에 따른 모터 손상을 방지하는 효과가 있다.
더욱이, 외기온도센서를 사이드미러 내부에 마련하고, 상기 외기온도센서에서 측정된 온도를 와이어 연결 방식이 아닌 통신 방식을 통해 차실 내부에 표시함으로써, 와이어 미사용에 따른 차량 생산 원가를 절감할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 일반적인 사이드미러의 작동 형태를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 의한 전동식 사이드미러에 마련된 온도센서 및 제어부의 도면.
도 3은 본 발명에 의한 전동식 사이드미러의 전동 제어장치를 전체적으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 의한 전동식 사이드미러의 전동 제어방법을 나타낸 흐름도.
도 5는 본 발명에 의한 온도별 및 전압별 컷오프전류의 실험값들 예시를 나타낸 도면.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 5를 통해 도시된 본 발명의 차량용 전동식 사이드미러의 전동 제어장치는, 사이드미러(10)의 내부에 마련되며, 차량 외부의 온도를 측정하는 외기온도센서(20)와, 사이드미러(10)에 연결되어, 사이드미러(10)를 접거나 펴도록 작동하는 모터(40)와, 상기 모터(40)에 구동신호 또는 구동정지신호를 전달하며, 다양한 임의의 온도 조건에서 모터(40)에 의한 사이드미러(10)의 최대 구동시 모터(40)에 부여되는 컷오프(Cut-off)전류의 실험값들과 온도값들이 미리 저장되고, 사이드미러(10)의 작동시 모터(40)에 부여되는 컷오프전류값을 외기온도센서(20)에서 측정된 온도에 해당하는 컷오프전류의 실험값으로 설정하는 제어부(30)를 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 여러 온도에서의 컷오프전류 실험값들을 미리 실험을 통해 구하여 저장한 후, 이 실험값들을 토대로 하여 외부 온도에 따라 컷오프전류 설정값을 다르게 설정함으로써, 사이드미러(10)의 전동 신뢰성을 향상시키고, 모터(40)의 소손을 방지할 수 있게 된다.
여기서, 도 2와 같이 본 발명에서는 상기 온도센서가 제어부(30)에 일체로 연결되어 사이드미러(10) 내부에 설치되거나, 혹은 별도의 PCB 상에 리드와이어 등을 통해 온도센서가 연결되고, 상기 PCB 상에 제어부(30)가 함께 설치될 수 있다. 이때에는, 상기 PCB가 사이드미러(10)의 내부에 마련될 수 있을 것이다.
또한, 온도에 따른 제어 구성이 상기한 제어부(30)와 같이 하나의 모듈에서 이루어질 수 있으며, 이 외에도 제어부(30)가 실험값을 저장하기 위한 저장부 및 온도에 따른 컷오프전류의 실험값을 적용하기 위한 ASIC(주문형 집적회로) 등의 구성을 통해 각각 개별적인 구성으로 이루어질 수도 있을 것이다.
도 3과 같이 본 발명의 상기 제어부(30)에는 통신모듈(34)이 마련되어 도어제어모듈(50)과 통신방식으로 연결되며, 상기 도어제어모듈(50)은 온도표시부(60)와 통신방식으로 연결되어 외기온도센서(20)에서 측정된 온도가 차실 내에 통신에 의해 표시될 수 있다.
즉, 제어부(30)와 도어제어모듈(50)과 온도표시부(60)가 통신방식을 통해 연결됨으로써, 온도센서에서 측정된 차량 외부 온도를 통신에 의해 차실 내부에 실시간 나타낼 수 있게 된다.
여기서, 상기 도어제어모듈(50)로 적절하게는 운전석도어모듈(DDM)이 적용될 수 있으나, 이 외에도 다른 제어모듈이 적용되어 제어될 수도 있을 것이다.
또한, 상기 온도표시부(60)로 적절하게는 전자동 온도조절장치(FATC : Full Automatic Temperature Control)에 포함된 구성요소로써, 도어제어모듈(50)이 상기 전자동 온도조절장치에 통신에 의해 연결되어 차실 내에 마련된 온도표시부(60)에 온도를 표시할 수 있게 된다.
한편, 도 3과 같이 본 발명의 상기 제어부(30)에는 내부에 회로온도센서(32)가 설치되며, 사이드미러(10)의 최대 구동시 모터(40)에 부여되는 컷오프전류값을 회로온도센서(32)에서 측정된 온도에 해당하는 컷오프전류의 실험값으로 변경 및 설정할 수 있다.
즉, 제어부(30)에서는 외기온도센서(20)에 따라 컷오프전류값을 미리 설정된 컷오프전류의 실험값으로 설정하는 것은 물론, 제어부(30)에서 측정되는 회로온도센서(32)에 따라 위와 같이 설정된 컷오프전류값을 미리 설정된 컷오프전류의 실험값으로 다시 보정하여 설정할 수 있게 된다.
여기서, 본 발명에서는 외기온도센서(20)에 따라 설정된 컷오프전류값을 회로온도센서(32)에 따라 설정된 컷오프전류값으로 다시 변경하여 설정할 수 있는 것으로, 도시 및 설명하고 있으나, 경우에 따라 회로온도센서(32)에 따라 설정된 컷오프전류값만을 고려하여 제어될 수도 있을 것이다.
도 4를 통해 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.
본 발명의 차량용 전동식 사이드미러의 전동 제어방법은, 다양한 임의의 온도 조건에서 모터(40)에 의한 사이드미러(10)의 최대 구동시 모터(40)에 부여되는 컷오프(Cut-off)전류의 실험값들과 온도값들을 제어부(30)에 미리 저장하는 실험값 저장단계(S10)와, 사이드미러(10)의 내부에 마련된 외기온도센서(20)에 의해 차량의 외부 온도를 측정하는 외기온 측정단계(S20)와, 사이드미러(10)의 작동시, 외기온도센서(20)에 측정된 외부 온도와 일치하는 온도값을 제어부(30)에서 검색하는 외기온 판단단계(S30)와, 모터(40)에 부여되는 컷오프전류값을 외부 온도와 일치된 온도값에 해당하는 컷오프전류의 실험값으로 설정하는 컷오프전류 설정단계(S40)를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로 설명하면, 먼저 제어부(30)에 여러 가지 온도 조건들에서 사이드미러(10)가 최대로 접혀지거나 펼쳐지는 상태로 구동시 모터(40)에 부여되는 컷오프전류의 실험값들을 저장하고, 이와 함께 상기 컷오프전류의 실험값들에 상응하는 해당 온도값들을 저장한다.
이때, 상기 컷오프전류의 실험값과 온도값의 저장 범위는 영하 40℃~ 영상 80℃의 온도 범위에서 이루어질 수 있고, 또한 저장되는 온도별 단위는 0.1~1℃ 로 적절하게 선택될 수 있을 것이나, 이같은 온도 범위에 본 발명이 제한되는 것은 아니며 상기한 수치는 다양하게 변경되어 적용될 수 있을 것이다. 또, 상기 컷오프전류의 실험값들은 차종에 따라 달라질 수 있게 된다.
아울러, 바람직하게는 상기 제어부(30) 내에 이미 상온 상태에서의 컷오프전류의 실험값이 미리 설정될 수 있고, 외기온도센서(20)를 통해 차량의 외부 온도가 지속적으로 측정 및 모니터링될 수 있다.
이어서, 사이드미러(10)의 스위치 조작을 통해 모터(40)가 구동되면, 외기온도센서(20)에서 측정되는 외부 온도와 일치하는 온도값을 제어부(30)에 미리 저장된 온도값 내에서 검색하게 되고, 검색된 온도값에 해당하는 컷오프전류의 실험값을 모터(40)에 부여되는 컷오프전류값으로 설정하게 된다.
즉, 도 5와 같이 12V의 전압을 사용하는 차량의 경우, 외부 온도가 25℃의 상온 조건에서 0.49mA의 컷오프전류값이 미리 설정되어 있는 때에, 이 차량의 외부 온도가 외기온도센서(20)를 통해 80℃로 측정되는 경우, 제어부(30)에서는 80℃의 온도에 해당하는 컷오프전류의 실험값인 0.36mA로 컷오프전류값을 다시 설정하는 것이다.
또, 이 차량의 외부 온도가 다시 25℃로 측정되는 경우에는, 제어부(30)에서는 다시 25℃의 온도에 해당하는 컷오프전류의 실험값인 0.49mA로 컷오프전류값을 다시 설정하는 것이다.
한편, 본 발명은 제어부(30) 내에 마련된 회로온도센서(32)에 의해 제어부(30) 내부의 회로온도를 측정하는 회로온도 측정단계(S50)와, 사이드미러(10)의 작동시, 회로온도센서(32)에서 측정된 회로온도와 일치하는 온도값을 제어부(30)에서 검색하는 회로온도 판단단계(S60)와, 컷오프전류 설정단계(S40)에서 설정된 컷오프전류값을 회로온도와 일치된 온도값에 해당하는 컷오프전류의 실험값으로 재설정하는 컷오프전류 재설정단계(S70)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 사이드미러(10)의 스위치 조작을 통해 모터(40)가 구동되면, 회로온도센서(32)에서 측정되는 제어부(30)에서의 온도와 일치하는 온도값을 제어부(30)에 미리 저장된 온도값 내에서 비교 및 검색하게 되고, 외기온도가 고려되어 1차적으로 설정된 컷오프전류값을 검색된 온도값에 해당하는 컷오프전류의 실험값으로 보정하여 모터(40)에 부여되는 컷오프전류값으로 재설정하게 된다.
본 발명은, 설정된 컷오프전류의 실험값과 모터(40)의 작동전류를 비교 판단하여 모터(40)의 구동여부를 제어하는 모터 제어단계(S80)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 모터 제어단계(S80)에서는 모터(40)의 작동전류가 설정된 컷오프전류의 실험값보다 작은 경우에는 모터(40)를 계속해서 구동시키고, 모터(40)의 작동전류가 설정된 컷오프전류의 실험값과 같거나 큰 경우에는 모터(40)의 구동을 정지시킨다.
이와 같이, 본 발명은 사이드미러(10)의 전동 작동시 차량 외부의 온도는 물론, 사이드미러(10)의 전동을 제어하는 전기 회로 및 소자의 온도에 따라 모터(40)에 부여되는 컷오프전류를 설정 및 보정하게 됨으로써, 외부 온도 변화에 대한 사이드미러(10)의 오작동을 방지할 수 있고, 모터(40)의 과부하를 방지하여 모터(40)가 소손되지 않도록 한다.
더욱이, 본 발명은 외기온도센서(20)를 사이드미러(10)에 적용하고, 상기 외기온도센서(20)에서 측정된 온도를 기존의 와이어 연결 방식이 아닌 통신 방식을 통해 차실 내부에 표시함으로써, 와이어 미사용에 따른 차량 생산 원가를 절감할 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
10 : 사이드미러 20 : 외기온도센서
30 : 제어부 32 : 회로온도센서
34 : 통신모듈 40 : 모터
50 : 도어제어모듈 60 : 온도표시부
S10 : 실험값 저장단계 S20 : 외기온 측정단계
S30 : 외기온 판단단계 S40 : 컷오프전류 설정단계
S50 : 회로온도 측정단계 S60 : 회로온도 판단단계
S70 : 컷오프전류 재설정단계 S80 : 모터 제어단계

Claims (7)

  1. 사이드미러(10)의 내부에 마련되며, 차량 외부의 온도를 측정하는 외기온도센서(20);
    사이드미러(10)에 연결되어, 사이드미러(10)를 접거나 펴도록 작동하는 모터(40); 및
    상기 모터(40)에 구동신호 또는 구동정지신호를 전달하며, 다양한 임의의 온도 조건에서 모터(40)에 의한 사이드미러(10)의 최대 구동시 모터(40)에 부여되는 컷오프(Cut-off)전류의 실험값들과 온도값들이 미리 저장되고, 사이드미러(10)의 최대 구동시 모터(40)에 부여되는 컷오프전류값을 외기온도센서(20)에서 측정된 온도에 해당하는 컷오프전류의 실험값으로 설정하는 제어부(30);를 포함하여 구성되며,
    상기 제어부(30)에는 통신모듈(34)이 마련되어 도어제어모듈(50)과 통신방식으로 연결되며, 상기 도어제어모듈(50)은 온도표시부(60)와 통신방식으로 연결되어 외기온도센서(20)에서 측정된 온도가 차실 내에 통신에 의해 표시되는 것을 특징으로 하는 차량용 전동식 사이드미러의 전동 제어장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부(30)에는 회로온도센서(32)가 설치되며, 사이드미러(10)의 최대 구동시 모터(40)에 부여되는 컷오프전류값을 회로온도센서(32)에서 측정된 온도에 해당하는 컷오프전류의 실험값으로 변경 및 설정하는 것을 특징으로 하는 차량용 전동식 사이드미러의 전동 제어장치.
  4. 다양한 임의의 온도 조건에서 모터(40)에 의한 사이드미러(10)의 최대 구동시 모터(40)에 부여되는 컷오프(Cut-off)전류의 실험값들과 온도값들을 제어부(30)에 미리 저장하는 실험값 저장단계(S10);
    사이드미러(10)의 내부에 마련된 외기온도센서(20)에 의해 차량의 외부 온도를 측정하는 외기온 측정단계(S20);
    사이드미러(10)의 작동시, 외기온도센서(20)에 측정된 외부 온도와 일치하는 온도값을 제어부(30)에서 검색하는 외기온 판단단계(S30); 및
    모터(40)에 부여되는 컷오프전류값을 외부 온도와 일치된 온도값에 해당하는 컷오프전류의 실험값으로 설정하는 컷오프전류 설정단계(S40);를 포함하여 구성되며,
    제어부(30) 내에 마련된 회로온도센서(32)에 의해 제어부(30) 내부의 회로온도를 측정하는 회로온도 측정단계(S50);
    사이드미러(10)의 작동시, 회로온도센서(32)에서 측정된 회로온도와 일치하는 온도값을 제어부(30)에서 검색하는 회로온도 판단단계(S60);
    컷오프전류 설정단계(S40)에서 설정된 컷오프전류값을 회로온도와 일치된 온도값에 해당하는 컷오프전류의 실험값으로 재설정하는 컷오프전류 재설정단계(S70);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전동식 사이드미러의 전동 제어방법.
  5. 삭제
  6. 청구항 4에 있어서,
    설정된 컷오프전류의 실험값과 모터(40)의 작동전류를 비교 판단하여 모터(40)의 구동여부를 제어하는 모터 제어단계(S80);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전동식 사이드미러의 전동 제어방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 모터 제어단계(S80)에서는 모터(40)의 작동전류가 설정된 컷오프전류의 실험값보다 작은 경우에는 모터(40)를 계속해서 구동시키고,
    모터(40)의 작동전류가 설정된 컷오프전류의 실험값과 같거나 큰 경우에는 모터(40)의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 차량용 전동식 사이드미러의 전동 제어방법.
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