KR20210074056A - 차량 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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박충섭
배민정
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명의 차량 제어 장치는 사용자 입력을 받는 입력부, 상기 사용자 입력에 상응하여 변경된 차량 상태를 감지하는 상태 감지부 및 상기 변경된 차량 상태를 기반으로 스위칭부로 액추에이터의 구동 전류 인가 여부를 결정하는 제어부를 포함하여, 액추에이터의 발열문제를 해소하고 작동 소음 및 전기적 노이즈를 최소화할 수 있다.

Description

차량 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING VEHICLE}
본 발명은 차량 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근, 도어, 트렁크 리드, 연료 리드의 개폐를 위해 차량 내부에는 직류모터 및 회전운동을 직선으로 변경할 수 있는 액추에이터가 포함되어 있다. 액추에이터의 구동을 제어하기 위해서는 일반적으로 릴레이가 사용된다. 릴레이는 기계적 스위칭 구조로 패키지가 크며, 기본적인 온/오프의 제어만 가능하다.
릴레이는 작동 시 기계적 스위칭에 의한 작동 소음, 전기적 노이즈 및 마모를 유발하여 수명이 쉽게 저하되며, 액추에이터의 구동을 위한 전류 인가 시간을 변경할 수 없어 발열이 유발되며 최적으로 제어하기 어려운 한계가 있다. 아울러, 릴레이 적용 시에는 구동 전류를 확보하기 위한 수동 소자와 과전압, 과전류, 고온으로부터 보호하기 위한 퓨즈 등이 추가적으로 필요하여 부피가 커지는 문제가 있다.
본 발명의 일 목적은 액추에이터의 발열문제를 해소하고 작동 소음 및 전기적 노이즈를 최소화할 수 있는 차량 제어 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 차량 제어 장치는 사용자 입력을 받는 입력부와, 상기 사용자 입력에 상응하여 변경된 차량 상태를 감지하는 상태 감지부 및 상기 변경된 차량 상태를 기반으로 스위칭부로 액추에이터의 구동 전류 인가 여부를 결정하는 제어부를 포함한다.
상기 스위칭부는 반도체 소자를 포함한다.
상기 제어부는 상기 사용자 입력에 상응하여 상기 액추에이터의 구동 전류를 상기 스위칭부에 인가하고, 상기 차량 상태에 상응하여 상기 액추에이터의 구동 전류가 상기 스위칭부로 인가되는 것을 중지하도록 제어한다.
상기 제어부는 상기 사용자 입력에 상응하여 상기 액추에이터의 구동 전류가 상기 스위칭부에 인가되면 상기 액추에이터의 구동을 시작하고, 상기 액추에이터의 구동에 의해 상기 사용자 입력에 상응하도록 상기 차량 상태가 변경되면, 변경 시점에 상기 액추에이터의 구동 전류가 인가되는 것을 중지하여 상기 액추에이터의 동작을 중지시킨다.
상기 제어부는 상기 스위칭부에 인가되는 상기 액추에이터의 구동 전류의 최대 구동 전류를 산출한다.
상기 제어부는 기 저장된 액추에이터의 구동 전류 및 기 저장된 구속 전류를 기반으로 상기 최대 구동 전류를 산출한다.
상기 제어부는 상기 스위칭부로 인가되는 상기 액추에이터의 구동 전류가 상기 최대 구동 전류를 초과하지 않도록 제어한다.
상기 차량 상태는 차량 도어의 개폐 상태, 트렁크 리드의 개폐 상태 및 연료 리드의 개폐 상태 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 방법은 사용자 입력을 수신하는 단계와, 상기 사용자 입력에 상응하여 변경된 차량 상태를 감지하는 단계 및 상기 변경된 차량 상태를 기반으로 스위칭부로 액추에이터의 구동 전류 인가 여부를 결정하는 단계를 포함한다.
상기 스위칭부는 반도체 소자를 포함한다.
상기 액추에이터의 구동 전류 인가 여부를 결정하는 단계는 상기 사용자 입력에 상응하여 상기 액추에이터의 구동 전류를 상기 스위칭부에 인가하는 단계 및 상기 차량 상태에 상응하여 상기 액추에이터의 구동 전류가 상기 스위칭부로 인가되는 것을 중지하도록 제어하는 단계를 포함한다.
상기 차량 상태에 상응하여 상기 액추에이터의 구동 전류가 상기 스위칭부로 인가되는 것을 중지하도록 제어하는 단계는 상기 사용자 입력에 상응하여 상기 액추에이터의 구동 전류가 상기 스위칭부에 인가되면 상기 액추에이터의 구동을 시작하고, 상기 액추에이터의 구동에 의해 상기 사용자 입력에 상응하도록 상기 차량 상태가 변경되면, 변경 시점에 상기 액추에이터의 구동 전류가 인가되는 것을 중지하여 상기 액추에이터의 동작을 중지시킨다.
상기 스위칭부에 인가되는 상기 액추에이터의 구동 전류의 최대 구동 전류를 산출하는 단계를 더 포함한다.
상기 최대 구동 전류를 산출하는 단계는 기 저장된 액추에이터의 구동 전류 및 기 저장된 구속 전류를 기반으로 상기 최대 구동 전류를 산출한다.
상기 액추에이터의 구동 전류를 상기 스위칭부에 인가하는 단계는 상기 스위칭부로 인가되는 상기 액추에이터의 구동 전류가 상기 최대 구동 전류를 초과하지 않도록 제어하는 단계를 포함한다.
상기 차량 상태는 차량 도어의 개폐 상태, 트렁크 리드의 개폐 상태 및 연료 리드의 개폐 상태 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 장치 및 방법은 액추에이터의 발열문제를 해소하고 작동 소음 및 전기적 노이즈를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 일반적인 차량 제어 장치의 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 장치 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 액추에이터에 인가되는 전류를 도시한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 액추에이터에 인가되는 전류를 설정하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방법을 실행하는 컴퓨팅 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
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 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 차량 제어 장치(100)는 통신부(110), 입력부(120), 스위칭부(130), 액추에이터(140), 상태 감지부(150) 및 제어부(160)를 포함할 수 있다.
통신부(110)는 차량 외부의 시동 장치(미도시)와 통신할 수 있다. 여기서, 시동 장치는 포브(FOB)가 장착된 스마트키 등을 포함할 수 있다. 통신부(110)는 시동 장치와 LF(Low Frequency) 통신 및 RF(Radio Frequency) 통신을 수행할 수 있으며, 사용자가 스마트 키를 통해 도어의 개폐, 트렁크 리드의 개폐, 연료 리드의 개폐를 입력하는 경우, 통신부(110)는 스마트 키로부터 입력 신호를 수신하고, 제어부(160)에 전달할 수 있다.
입력부(120)는 사용자의 조작, 동작, 또는 음성에 따라 그에 상응하는 입력 신호를 입력받을 수 있다. 입력부(120)는 사용자가 조작할 수 있는 스크롤 휠(scroll wheel), 버튼(button), 노브(knob), 터치 스크린, 터치 패드, 레버, 트랙 볼(track ball) 등으로 구현되거나 탑승자의 동작 또는 음성을 감지하는 동작 센서 및 음성 인식 센서 중 적어도 하나 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다.
스위칭부(130)는 제어부(160)의 제어 신호에 따라 액추에이터(140)의 전기적 스위칭을 제어할 수 있으며, 실시예에 따르면 반도체 소자가 적용될 수 있다. 일 예로, 스위칭부(130)는 모스펫(MOSFET)이 적용될 수 있다. 모스펫은 디지털 회로와 아날로그 회로에서 가장 일반적인 전계효과 트랜지스터(FET)로써, N형 반도체나 P형 반도체 재료의 채널로 구성되어 있고, 이 재료에 따라서 크게 엔모스펫(NMOSFET)나 피모스펫(PMOSFET), 두 가지를 모두 가진 소자를 씨모스펫(cMOSFET, complementary MOSFET)으로 분류할 수 있다. 모스펫은 게이트(gate), 소스(Source), 드레인(Drain)의 단자로 구성될 수 있다. 스위칭부(130)는 상태 감지부(150)로부터 출력되는 전기적 신호에 따라 액추에이터(140)로 전류를 인가시키거나 중지시킬 수 있다.
액추에이터(140)는 전기적인 신호를 물리적인 운동(회전운동)으로 바꾸어주는 장치를 의미할 수 있다. 실시예에 따르면, 본 발명의 액추에이터(140)는 모터를 포함할 수 있으며, 모터의 회전운동을 직선운동으로 바꾸어주기 위해 스크로, 너트 등을 더 포함할 수 있다.
상태 감지부(150)는 액추에이터(140)의 동작으로 차량 도어의 개폐 상태, 트렁크 리드의 개폐 상태, 연료 리드의 개폐 상태를 감지할 수 있다. 상태 감지부(150)는 차량 도어의 개폐 상태, 트렁크 리드의 개폐 상태, 연료 리드의 계폐 상태에 상응하는 전기적 신호를 출력하고, 이를 제어부(160)로 전달할 수 있다.
제어부(160)는 각종 명령의 연산이나 실행을 수행 가능한 반도체 칩 등을 내장한 마이크로 프로세서(microprocessor) 등의 다양한 처리 장치에 의해 구현될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 장치의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(160)는 사용자 입력에 상응하여 변경된 차량 상태를 기반으로 액추에이터(140)의 구동 전류가 인가되는 시간을 설정하며, 액추에이터(140)에 인가되는 최대 구동 전류를 산출할 수 있다.
보다 구체적으로 제어부(160)는 사용자 입력에 상응하여 액추에이터(140)의 구동 전류를 스위칭부(130)에 인가할 수 있다. 여기서, 사용자 입력은 제어부(160)가 입력부(120)로부터 수신한 입력 신호 및 통신부(110)가 시동 장치로부터 수신한 입력 신호를 의미할 수 있다. 제어부(160)는 사용자 입력이 있는 경우, 즉 통신부(110) 및 입력부(120)로부터 입력 신호를 수신하는 경우, 그에 상응하여 액추에이터(140)의 구동 전류를 스위칭부(130)에 인가할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 제어부(160)는 사용자 입력이 있는 경우, 자가 진단을 통해 차량 제어 장치의 에러 발생 여부를 판단하고, 차량 제어 장치에 에러가 발생되지 않는 경우, 액추에이터(140)의 구동 전류를 스위칭(130)에 인가하도록 제어할 수 있다. 한편, 제어부(160)는 차량 제어 장치에 에러가 발생하는 경우, 차량 제어 장치를 초기화화도록 제어할 수 있다.
제어부(160)는 사용자 입력에 상응하여 액추에이터(140)의 구동 전류가 스위칭부(130)에 인가되면, 액추에이터(140)가 구동을 시작하도록 제어할 수 있다. 제어부(160)는 액추에이터(140)가 구동을 시작하고, 액추에이터(140)의 구동에 의해 차량의 상태가 변경되었는지 여부를 판단한다.
일 예로, 제어부(160)는 도어를 열기 위한 사용자 입력이 있는 것으로 판단하면, 도어를 열기 위한 액추에이터(140)의 구동 전류를 스위칭부(130)에 인가하도록 제어할 수 있고, 스위칭부(130)에 인가된 액추에이터(140)의 구동 전류에 의해 도어를 열도록 액추에이터(140)가 구동되도록 제어할 수 있다. 아울러, 제어부(160)는 액추에이터(140)의 구동에 의해 차량 도어가 열려, 상태 감지부(150)로부터 차량의 도어 열림에 상응하는 전기적 신호를 수신하는 경우, 제어부(160)는 차량의 상태가 사용자 입력에 상응하도록 변경된 것으로 판단할 수 있다.
제어부(160)는 차량의 상태가 사용자 입력에 상응하도록 변경된 것으로 판단하면, 액추에이터(140)의 구동 전류가 더 이상 스위칭부(130)로 인가될 필요가 없으므로 액추에이터(140)의 구동 전류가 스위칭부(130)로 인가되는 것을 중지하도록 제어할 수 있으며, 이로 인해 액추에이터(140)의 동작을 중지시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 제어부(160)는 사용자 입력에 상응하도록 차량의 상태가 변경된 것으로 판단하면 변경 시점으로부터 액추에이터(140)가 더 이상 동작하지 않도록 하여 불필요한 전류를 지속적으로 공급하지 않도록 하고, 발열을 방지할 수 있다. 또한, 제어부(160)는 차량 상태가 변경된 것으로 판단하면 액추에이터(140)가 동작하지 않도록 함으로써, 액추에이터(140) 내부 과전류를 방지함으로써 NTC(Negative Temperaturer Coefficent of Resistance)의 동작을 늦춰 연속 동작 횟수가 제한되는 문제도 해결할 수 있다.
아울러, 제어부(160)는 액추에이터(140)의 구동 전류를 스위칭부(130)에 인가할 때, 스위칭부(130)에 인가되는 최대 구동 전류를 산출하고, 스위칭부(130)에 인가되는 구동 전류가 최대 구동 전류를 초과하지 않도록 제어할 수 있다. 여기서, 제어부(160)는 기 저장된 액추에이터의 구동 전류 및 기 저장된 구속 전류를 기반으로 최대 구동 전류를 산출할 수 있다. 실시예에 따르면, 제어부(160)는 기 저장된 구동 전류와 기 저장된 구속 전류를 더한값에 변수를 곱하여 최대 구동 전류를 산출할 수 있다. 여기서, 변수는 0.5일 수 있으며 기 저장된 구동 전류 및 기 저장된 구속 전류는 스위칭부(130)가 릴레이로 구현될 때의 구동 전류를 의미할 수 있다. 여기서, 구속 전류는 모터 포지션 변경(LOCK-->UNLOCK) 시 모터 내부 기구적 구속에 의해 발생되는 전류를 의미할 수 있다.
한편, 최대 구동 전류는 스위칭부(130)가 릴레이로 구현되는 경우와 스위칭부(130)가 반도체로 구현되는 경우 서로 다른 값으로 산출될 수 있다. 따라서, 위의 두 가지 경우를 비교하고, 비교 결과를 기반으로 액추에이터(140)의 구동 조건을 설정할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 스위칭부(130)가 릴레이로 구현되는 경우 산출된 최대 구동 전류를 기 산출된 최대 구동 전류라 하고, 스위칭부(130)가 반도체로 구현되는 경우 산출된 최대 구동 전류를 신규 산출된 최대 구동 전류라 한다.
보다 구체적으로, 제어부(160)는 기 산출된 최대 구동 전류를 초과하지 않도록 스위칭부(130)에 전류를 인가하는 것을 액추에이터(140)의 구동 조건으로 설정할 지, 신규 산출된 최대 구동 전류를 초과하지 않도록 스위칭부(130)에 전류를 인가하는 것을 액추에어터(140)의 구동 조건으로 설정할 지 선택할 수 있다. 제어부(160)는 기 산출된 최대 구동 전류가 신규 산출된 최대 구동 전류 미만인 경우, 신규 산출된 최대 구동 전류를 초과하지 않도록 스위칭부(130)에 전류를 인가하는 것을 액추에이터(140)의 구동 조건으로 설정할 수 있다. 또한, 제어부(160)는 기 산출된 최대 구동 전류기 신규 산출된 최대 구동 전류 이상인 경우, 기 산출된 최대 구동 전류를 초과하지 않도록 스위칭부(130)에 전류를 인가하는 것을 액추에이터(140)의 구동 조건으로 설정할 수 있다. 아울러, 제어부(160)는 상술한 바와 같이 설정된 최대 구동 전류를 초과하지 않도록 스위칭부(130)에 전류가 인가되도록 제어할 수 있다.
도 2는 일반적인 액추에이터 제어 장치의 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일반적인 액추에이터의 제어 장치는 스위칭부가 릴레이로 구현되는 경우를 의미할 수 있다. 일반적인 액추에이터 제어 장치의 제어부는 통신부가 시동 장치로부터 수신한 입력 신호 또는 입력부로부터 입력된 입력 신호를 수신할 수 있다. 일 예로, 제어부가 도어 잠금에 상응하는 입력 신호(LOCK)를 수신하는 경우, 도어를 잠금하기 위한 액추에이터의 구동 전류를 스위칭부에 인가하도록 제어할 수 있다. 즉, 제어부는 입력 신호(LOCK)가 수신된 시점에 스위칭부에 구동 전류가 인가되도록 제어할 수 있다. 여기서, 스위칭부는 릴레이로 구현될 수 있으며, 제어부는 액추에이터(140)를 구동하기 위해 기 설정된 소정 시간(t) 동안 스위칭부에 구동 전류가 인가되도록 제어할 수 있다. 따라서, 제어부는 스위칭부에 인가된 구동 전류에 의해 액추에이터가 구동되도록 할 수 있고, 액추에이터의 구동에 의해 상태(예, 도어 상태)는 UNLOCK 에서 LOCK으로 변경될 수 있다. 그러나, 일반적인 액추에이터 제어 장치는 도어 상태를 기반으로 스위칭부에 인가되는 구동 전류를 제어하지 않기 때문에, 이미 도어 상태가 UNLOCK에서 LOCK으로 변경된 이후에도 불필요하게 'A' 시간만큼 구동 전류를 스위칭부에 인가하는 문제가 있다. 이로 인해, 액추에이터 내부에 과전류가 유발되며 NTC(Negative Temperaturer Coefficent of Resistance)의 동작을 앞당겨 연속 동작 횟수가 제한되는 문제가 발생할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액추에이터의 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 액추에이터 제어 장치(100)는 스위칭부(130)가 반도체로 구현되는 경우를 의미할 수 있다. 본 발명의 액추에이터 제어 장치(100)의 제어부(160)는 통신부가 시동 장치로부터 수신한 입력 신호 또는 입력부로부터 입력된 입력 신호를 수신할 수 있다. 일 예로, 제어부(160)가 도어 잠금에 상응하는 입력 신호(LOCK)를 수신하는 경우, 도어를 잠금하기 위한 액추에이터의 구동 전류를 스위칭부에 인가하도록 제어할 수 있다. 즉, 제어부(160)는 입력 신호(LOCK)가 수신된 시점에 스위칭부(130)에 구동 전류가 인가되도록 제어할 수 있다. 여기서, 스위칭부(130)는 릴레이로 구현될 수 있으며, 제어부(160)는 액추에이터(140)를 구동하기 위해 기 설정된 소정 시간(t) 동안 스위칭부(130)에 구동 전류가 인가되도록 제어할 수 있다. 따라서, 제어부(160)는 스위칭부(130)에 인가된 구동 전류에 의해 액추에이터가 구동되도록 할 수 있고, 액추에이터의 구동에 의해 상태(예, 도어 상태)는 UNLOCK 에서 LOCK으로 변경될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 제어부(160)는 상태 감지부(150)가 감지한 도어 상태를 기반으로 스위칭부(130)에 인가되는 구동 전류를 제어하도록 하여, 이미 도어 상태가 UNLOCK에서 LOCK으로 변경되면 LOCK으로 변경된 시점에 구동 전류의 인가를 중지하도록 할 수 있다. 따라서, 일반적인 액추에이터의 제어장치가 불필요하게 'A' 시간만큼 구동 전류를 스위칭부(130)에 인가하지 않도록 하여, 액추에이터 내부에 과전류가 흐르지 않도록 할 수 있다. 따라서, 제어부(160)는 발열을 최소화하며, NTC(Negative Temperaturer Coefficent of Resistance) 보호 소자의 진입 시간을 최대로 유지하여 모터 반복 동작 회수를 증가시키고, 모터 작동 노이즈를 최소화할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
도 4는 액추에이터에 인가되는 전류를 도시한 그래프이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(160)는 액추에이터(140)의 구동 전류를 스위칭부(130)에 인가할 때, 스위칭부(130)에 인가되는 최대 구동 전류를 산출하고, 스위칭부(130)에 인가되는 구동 전류가 최대 구동 전류를 초과하지 않도록 제어할 수 있다.
제어부(160)는 기 저장된 액추에이터의 구동 전류(B) 및 기 저장된 구속 전류(A)를 기반으로 최대 구동 전류를 산출할 수 있다. 실시예에 따르면, 제어부(160)는 기 저장된 구동 전류(A)와 기 저장된 구속 전류(B)를 더한값에 변수를 곱하여 최대 구동 전류를 산출할 수 있다. 여기서, 변수는 0.5일 수 있으며 기 저장된 구동 전류 및 기 저장된 구속 전류는 스위칭부(130)가 릴레이로 구현될 때의 구동 전류를 의미할 수 있다. 따라서, 제어부(160)는 액추에이터(140)의 구동 전류를 스위칭부(130)에 인가할 때, 반도체 특성을 이용하여 최대 구동 전류를 초과하지 않는 전류를 스위칭부(130)에 인가하여 스위칭되도록 할 수 있고, 반도체의 발열이 방지되도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(160)는 사용자 입력에 상응하는 차량 상태에 따라 액추에이터(140)의 구동 전류가 인가되는 시간을 설정하며, 액추에이터(140)에 인가되는 최대 구동 전류를 산출할 수 있다(S110).
제어부(160)는 자가 진단을 수행한다(S120). S120에서 제어부(160)가 자가 진단을 수행하는 것은 액추에이터 제어 장치에 에러가 있는지 여부를 판단하기 위함이다. 제어부(160)는 자가 진단 후 에러가 발생하였는지 여부를 판단한다(S130). S130에서 제어부(160)는 에러가 발생한 것으로 판단하면(Y), 초기화한다(S140). 또한, S130에서 제어부(160)는 에러가 발생하지 않은 것으로 판단하면(N), 사용자 입력에 상응하여 액추에이터에 전류를 인가하도록 한다(S150). S150에서 제어부(160)는 스위칭부(130)에 전류를 인가하여 액추에이터(140)가 동작하도록 할 수 있다.
제어부(160)는 액추에이터(140)의 동작으로 차량 상태가 변경되었는지 판단한다(S160). S160에서 제어부(160)는 액추에이터(140)의 동작으로 차량 도어의 개폐 상태, 트렁크 리드의 개폐 상태, 연료 리드의 개폐 상태를 감지할 수 있다. 즉, 제어부(160)는 사용자 입력에 상응하도록 차량의 상태가 변경되었는지 판단할 수 있다. 일 예로, 제어부(160)는 사용자가 도어 OPEN을 입력한 것으로 판단하면, S160에서 제어부(160)는 사용자 입력에 상응하여 차량 상태가 도어 OPEN 상태인지 여부를 판단할 수 있다.
S160에서 제어부(160)는 액추에이터(140)의 동작으로 차량 상태가 변경된 것으로 판단하면(Y), 액추에이터(140)가 더 이상 동작하지 않도록 스위칭부(130)에 전류의 인가를 중지시킨다(S170). 즉, 본 발명의 제어부(160)는 사용자 입력에 상응하도록 차량의 상태가 변경된 것으로 판단하면 변경 시점으로부터 액추에이터(140)가 더 이상 동작하지 않도록 액추에이터(140)의 구동 전류가 스위칭부(130)로 인가되는 것을 중지하도록 제어할 수 있다. 이로 인해 액추에이터(140) 내부 과전류를 방지함으로써 NTC(Negative Temperaturer Coefficent of Resistance)의 동작을 늦춰 연속 동작 횟수가 제한되는 문제도 해결할 수 있다. 한편, S160에서 제어부(160)는 액추에이터(140)의 동작으로 차량 상태가 변경되지 않은 것으로 판단하면(N), S150을 수행한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 액추에이터에 인가되는 전류를 설정하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(160)는 기 저장된 액추에이터의 구동 전류 및 기 저장된 구속 전류를 기반으로 최대 구동 전류를 산출할 수 있다(S210). S210에서 제어부(160)는 기 저장된 구동 전류와 기 저장된 구속 전류를 더한값에 변수를 곱하여 최대 구동 전류를 산출할 수 있다. 여기서, 변수는 0.5일 수 있으며 기 저장된 구동 전류 및 기 저장된 구속 전류는 스위칭부(130)가 릴레이로 구현될 때의 구동 전류를 의미할 수 있다. 여기서, 구속 전류는 모터 포지션 변경(LOCK-->UNLOCK) 시 모터 내부 기구적 구속에 의해 발생되는 전류를 의미할 수 있다.
제어부(160)는 기 산출된 최대 구동 전류 및 신규 산출된 최대 구동 전류를 비교하고, 기 산출된 최대 구동 전류가 신규 산출된 최대 구동 전류 미만인지 여부를 판단한다(S220). 제어부(160)는 액추에이터(140)의 구동 시 스위칭부(130)에 전류가 인가되는 조건을 설정하기 위하여 S220을 수행할 수 있다.
S220에서 제어부(160)는 기 산출된 최대 구동 전류가 신규 산출된 최대 구동 전류 미만인 경우(Y), 신규 산출된 최대 구동 전류를 초과하지 않도록 스위칭부(130)에 전류를 인가하는 것을 액추에이터(140)의 구동 조건으로 선택할 수 있다(S240). 한편, S220에서 제어부(160)는 기 산출된 최대 구동 전류가 신규 산출된 최대 구동 전류 이상인 경우(N), 기 산출된 최대 구동 전류를 초과하지 않도록 스위칭부(130)에 전류를 인가하는 것을 액추에이터(140)의 구동 조건으로 선택할 수 있다(S230). 아울러, 제어부(160)는 S230 또는 S240에서 선택된 최대 구동 전류를 초과하지 않도록 스위칭부(130)에 전류가 인가되도록 제어할 수 있다(S250).
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방법을 실행하는 컴퓨팅 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 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, 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.

Claims (16)

  1. 사용자 입력을 받는 입력부;
    상기 사용자 입력에 상응하여 변경된 차량 상태를 감지하는 상태 감지부; 및
    상기 변경된 차량 상태를 기반으로 스위칭부로 액추에이터의 구동 전류 인가 여부를 결정하는 제어부를 포함하는 차량 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스위칭부는
    반도체 소자를 포함하는 차량 제어 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 사용자 입력에 상응하여 상기 액추에이터의 구동 전류를 상기 스위칭부에 인가하고, 상기 차량 상태에 상응하여 상기 액추에이터의 구동 전류가 상기 스위칭부로 인가되는 것을 중지하도록 제어하는 차량 제어 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 사용자 입력에 상응하여 상기 액추에이터의 구동 전류가 상기 스위칭부에 인가되면 상기 액추에이터의 구동을 시작하고, 상기 액추에이터의 구동에 의해 상기 사용자 입력에 상응하도록 상기 차량 상태가 변경되면, 변경 시점에 상기 액추에이터의 구동 전류가 인가되는 것을 중지하여 상기 액추에이터의 동작을 중지시키는 차량 제어 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 스위칭부에 인가되는 상기 액추에이터의 구동 전류의 최대 구동 전류를 산출하는 차량 제어 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어부는
    기 저장된 액추에이터의 구동 전류 및 기 저장된 구속 전류를 기반으로 상기 최대 구동 전류를 산출하는 차량 제어 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 스위칭부로 인가되는 상기 액추에이터의 구동 전류가 상기 최대 구동 전류를 초과하지 않도록 제어하는 차량 제어 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량 상태는
    차량 도어의 개폐 상태, 트렁크 리드의 개폐 상태 및 연료 리드의 개폐 상태 중 적어도 어느 하나를 포함하는 차량 제어 장치.
  9. 사용자 입력을 수신하는 단계;
    상기 사용자 입력에 상응하여 변경된 차량 상태를 감지하는 단계; 및
    상기 변경된 차량 상태를 기반으로 스위칭부로 액추에이터의 구동 전류 인가 여부를 결정하는 단계를 포함하는 차량 제어 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 스위칭부는
    반도체 소자를 포함하는 차량 제어 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 액추에이터의 구동 전류 인가 여부를 결정하는 단계는
    상기 사용자 입력에 상응하여 상기 액추에이터의 구동 전류를 상기 스위칭부에 인가하는 단계; 및
    상기 차량 상태에 상응하여 상기 액추에이터의 구동 전류가 상기 스위칭부로 인가되는 것을 중지하도록 제어하는 단계를 포함하는 차량 제어 방법
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 차량 상태에 상응하여 상기 액추에이터의 구동 전류가 상기 스위칭부로 인가되는 것을 중지하도록 제어하는 단계는
    상기 사용자 입력에 상응하여 상기 액추에이터의 구동 전류가 상기 스위칭부에 인가되면 상기 액추에이터의 구동을 시작하고, 상기 액추에이터의 구동에 의해 상기 사용자 입력에 상응하도록 상기 차량 상태가 변경되면, 변경 시점에 상기 액추에이터의 구동 전류가 인가되는 것을 중지하여 상기 액추에이터의 동작을 중지시키는 차량 제어 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 스위칭부에 인가되는 상기 액추에이터의 구동 전류의 최대 구동 전류를 산출하는 단계를 더 포함하는 차량 제어 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 최대 구동 전류를 산출하는 단계는
    기 저장된 액추에이터의 구동 전류 및 기 저장된 구속 전류를 기반으로 상기 최대 구동 전류를 산출하는 차량 제어 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 액추에이터의 구동 전류를 상기 스위칭부에 인가하는 단계는
    상기 스위칭부로 인가되는 상기 액추에이터의 구동 전류가 상기 최대 구동 전류를 초과하지 않도록 제어하는 단계를 포함하는 차량 제어 방법.
  16. 청구항 9에 있어서,
    상기 차량 상태는
    차량 도어의 개폐 상태, 트렁크 리드의 개폐 상태 및 연료 리드의 개폐 상태 중 적어도 어느 하나를 포함하는 차량 제어 방법.

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