KR101741176B1 - 창문위치 제어 및 확인장치와 방법 - Google Patents

Abstract

창문위치 제어 및 확인장치와 방법을 개시한다.
조그다이얼 또는 휠다이얼로 구성되어 사용자가 다이얼을 돌리는 방식으로 입력하는 입력다이얼; 상기 입력부에 입력된 신호만큼 열리고 닫히는 창문; 및 상기 창문의 열린정도를 사용자에게 촉감으로 알리는 위치확인장치;를 포함하는 창문위치 제어 및 확인장치를 제공한다.

Description

창문위치 제어 및 확인장치와 방법{Apparatus And Method for Window Position Control And Check}

본 실시예는 창문위치 제어 및 확인장치와 방법에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

일반적으로 자동차 창문은 글래스 레귤레이터(Glass Regulator)에 의해 상하로 개폐되며, 수동식과 파워윈도우(Power Window)로 구분된다.

상기 파워윈도우는 도어나 콘솔박스에 부착된 스위치에 의해 모터로 개폐되는 것이다. 일반적으로 도어의 윈도우의 테두리 부위에 고무패킹을 부착하고 도어글래스의 상승 시 상기 고무패킹에 도어글래스의 테두리 소정부위가 밀착되도록 한다. 상기 도어글래스는 개폐스위치의 작동에 의해 구동모터로 작동되며 상기 구동모터는 ECU의 신호를 받아 작동 및 정지한다.

다만, 통상의 차량용 창문 개폐장치의 경우 원하는 위치로 창문이 위치할 때까지 스위치를 누르고 있어야 하는 불편함이 있으며, 또한 창문의 개폐 완료시점을 눈으로 확인해야 하므로, 시야가 전방으로 향해야 하는 운전 중에는 운전자의 시선이 전방이 아닌 곳으로 향하게 되어 사고로 이어질 수 있는 문제점이 있었다.

본 실시예는 창문조절장치를 자동으로 하는 장치에 있어서, 조그다이얼 또는 휠다이얼을 사용함으로써, 창문이 원하는 위치로 이동할 때까지 버튼을 계속적으로 누르지 않아도 되는 편리함을 제공한다.

또한, 조그다이얼 또는 휠다이얼을 사용한 입력으로 창문의 이동위치를 대략적으로 알 수 있고, 또한 위치확인 장치를 구비하여 사용자가 창문을 보지 않고서도 창문의 이동위치를 확인할 수 있는 기능을 제공하는데 있다.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 조그다이얼 또는 휠다이얼로 구성되어 사용자가 다이얼을 돌리는 방식으로 입력하는 입력다이얼; 상기 입력부에 입력된 신호만큼 열리고 닫히는 창문; 및 상기 창문의 열린정도를 사용자에게 촉감으로 알리는 위치확인장치;를 포함하는 창문위치 제어 및 확인장치를 제공한다.

또한, 조그다이얼 또는 휠다이얼로 구성되어 사용자가 다이얼을 돌리는 방식으로 입력하는 입력다이얼; 상기 입력부에 입력된 신호만큼 열리고 닫히는 창문; 및 상기 창문의 열린정도를 사용자에게 촉감으로 알리는 위치확인장치;를 포함하는 차량용 창문위치 제어 및 확인장치를 제공한다.

또한, (A)사용자가 조그다이얼을 회전하는 과정; (B) 변화한 다이얼 변위센서의 변위 값을 제어부에 전송하는 과정; (C)상기 제어부가 다이얼 변위센서와 윈도우 변위센서의 변위 값의 차이를 판단하는 과정; (D)창문을 움직이는 과정; (E)창문이 정지하는 과정; 을 포함하는 창문위치 제어 및 확인방법을 제공한다.

본 실시예에 의하면 사용자가 한번의 동작으로 차량의 창문 개폐위치를 조작할 수 있어 창문이 원하는 위치에 위치할 때까지 스위치를 누르고 있어야 하는 불편함이 제거되어 사용자에게 편의성이 제공하는 효과가 있다.

또한, 창문이 움직인 이후에 창문의 위치를 촉각으로 알 수 있어, 운전중에 운전자의 시야가 전방에서 벗어나지 않으면서, 창문의 위치를 알 수 있어 운행에 안전성을 높이는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 창문 개폐 제어 및 확인장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 창문개폐 제어 및 확인장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조그다이얼과 창문이 움직이는 비율을 설명하기 위한 도면이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 조그다이얼 및 주변장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조그다이얼의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치확인장치와 다이얼 변위센서의 이동범위를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치확인장치를 작동하는 기계적 메커니즘에 따른 장치를 나타내는 도면이다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠다이얼을 나타낸 도면이다.
도 9은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조그다이얼을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 휠다이얼을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치가 변경된 조그다이얼을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 창문 제어가 가능한 조그다이얼을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 창문 제어가 가능한 휠다이얼을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 조그다이얼을 사용한 창문제어 및 확인 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 15은 본 발명의 일 실시예에 따른 버튼판을 누른 과정이 추가된 조그다이얼을 사용한 창문제어 및 확인 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 16는 본 발명의 일 실시예에 따른 조그다이얼로 창문을 특정하는 과정이 추가된 창문제어 및 확인 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 17는 본 발명의 일 실시예에 따른 창문개폐 및 확인장치가 다른분야에서 활용될 수 있는 형태를 나타낸 도면이다.

이하 본 발명의 일부 실시예를 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 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서 제1, 제2, ⅰ), ⅱ), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따르는 창문위치 제어 및 확인장치와 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 창문 개폐 제어 및 확인장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 창문개폐 제어 및 확인장치를 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조그다이얼과 창문이 움직이는 비율을 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치확인장치를 작동하는 기계적 메커니즘에 따른 장치를 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 창문개폐 및 확인장치는 입력다이얼(100), 다이얼 변위센서(110), 제어부(170), 데이터베이스(180), 윈도우모터(130), 윈도우 변위센서(120), 창문(140), 서보모터(150) 및 위치확인장치(160)를 포함한다.

입력다이얼(100)은 조그다이얼(200) 방식 또는 마우스의 스크롤 휠과 같은 방식(이하 ‘휠다이얼(800)’)으로 사용자가 창문을 개폐하기 위한 입력을 하는 것으로 버튼을 눌러서 입력하는 기존의 창문개폐 방식과 달리 창문을 원하는 위치까지 다이얼(410)을 회전시키는 입력방식이다.

다만, 추가적인 기능을 부과하기 위해 조그다이얼(200)의 상부의 버튼판(420; 도 4참조)를 누르는 방식 또는 조그다이얼(200) 자체를 미는 방식의 입력도 가능하며, 이는 창문개폐조절 이외에 창문(140)이 구동중인 경우 실시를 중지하게 하거나, 조그다이얼(200)로 조절하려는 창문을 선택하는 기능을 가능하게 한다.

조그다이얼(200)을 이용한 입력은 창문이 원하는 위치에 도달할 때까지 계속하여 입력 상태를 유지하지 않아도, 사용자의 한번의 조작으로 원하는 위치로 창문을 이동하게 하여 사용자에게 편의를 제공하는 효과가 있다. 조그다이얼(200)의 자세한 세부구성에 대해서는 이하에서 설명한다.

창문(140)과 윈도우모터(130)는 체인, 벨트나 톱니바퀴 등으로 기계적으로 연결되어 윈도우모터(130)가 회전함에 따라 창문(140)이 열리거나 닫히게 된다. 사용자가 입력다이얼(100)을 회전하면, 이하 설명할 제어부(170)의 명령으로 윈도우모터(130)가 구동하여 창문(140)을 열거나 닫는 등으로 움직이게 한다.

창문의 이동범위와 입력다이얼이 회전하는 범위를 1:1 비율로 같게 하여도 3에서와 같이 조그다이얼이 180°범위에서 회전하는 경우 창문(140)이 완전히 닫힌 상태는 조그다이얼(200)이 180°이고, 창문(140)이 완전히 열린 상태는 조그다이얼(200)이 0°로 설정하는 것도 가능하다.

다만, 이는 하나의 예시에 불과하므로 각도범위를 270°,360° 또는 480°등으로 하는 것도 가능하다.

변위센서는 대상물의 물리 변화량을 다양한 소자로 검지하여 그 변화량을 거리로 환산함으로써 센서에서 대상물의 거리를 계측하는 기기로 본 실시예에 따른 입력다이얼에 위치한 변위센서(이하’다이얼 변위센서’)와 윈도우모터에 위치한 변위센서(이하‘다이얼 변위센서’)가 있으며, 변위센서는 포텐시오미터, 로터리엔코더, 회전형 차동변동기 등 동일한 기능을 수행하는 범위에서 다양한 변위센서가 사용될 수 있다.

따라서, 다이얼 변위센서(110)는 조그다이얼(200)이 회전함에 따라 변위 값이 변하게 되고, 윈도우 변위센서(120)는 윈도우모터(130)가 구동함으로써, 변위 값이 또는 디지털 데이터 값이 변하게 된다.

변위센서를 포텐시오미터로 사용하는 경우, 가변저항 값의 차이를 기준으로 변위 값의 차이를 판단하며, 예를 들어, 다이얼 변위센서(110)의 AD 10비트 해상도 기본 입력 전압이 5볼트인 경우 포텐시오미터의 출력은 0~5볼트 AD값은 0~1024이며, 윈도우 변위센서(120)의 경우도 AD 10비트 해상도 기본 입력 전압이 5볼트이면, 포텐시오미터의 출력은 0~5볼트 AD값은 0~1024이 되는 원리이다.

따라서, 입력다이얼을 반정도 회전하여 창문의 위치가 중간으로 이동한 경우 다이얼 변위센서(110)와 윈도우 변위센서의 전위차가 ‘512-512=0’이 된다.

또한, 변위센서를 로터리 엔코더로 사용하는 경우, 예를 들어, 기준점을 ‘0’으로 하며, 엔코더를 정방향으로 규격 1도 회전시 ‘+1’, 엔코더를 역방향으로 규격 1도 회전시 ‘-1’을 더하여, 다이얼 변위센서(110)와 윈도우 변위센서(120)의 엔코더 증감차이를 기준으로 창문의 위치를 조절하게 된다.

위치확인장치(160)는 사용자의 입력에 따라 창문(140)이 움직인 경우, 창문(140)의 개폐 정도를 촉감으로 확인할 수 있는 장치이다. 위치확인 장치는 돌출부(220)를 포함하고, 돌출부(220)는 사용자가 촉감으로 인식하도록 하기 위해 일부가 표면외부로 돌출된 부분이다.

따라서, 창문(140)이 움직이면, 창문(140)이 움직일 수 있는 전체범위에서 실제 움직인 구간의 비율만큼 위치확인장치(160)의 돌출부가 이동한다. 따라서, 사용자는 돌출부를 손으로 만져, 촉감으로 창문의 이동구간 또는 이동한 위치를 알 수 있다.

위치확인장치(160)는 서보모터(150)에 의해 구동된다. 제어부(170)의 명령이 있으면, 위치확인장치(160)의 돌출부(220)가 움직이도록 서보모터(150)가 구동된다.

위치확인장치(160)의 돌출부(220)는 입력다이얼(100)을 사용한 사용자가 창문의 위치를 용이하게 파악하기 위해 입력다이얼(100)을 사용한 사용자의 손이 닿을 수 있도록 입력다이얼(100)와 인접하게 위치한다.

따라서, 조그다이얼(200)의 경우는 위치확인장치(160)의 돌출부(220)가 조그다이얼(200)의 외부에 평행한 반고리 상에서 움직일 수 있으며, 휠다이얼(800; 도 8참조)의 경우는 위치확인장치(160)의 돌출부(200)가 직선 상에서 움직일 수 있다. 다만, 돌출부(220)는 미적외관 및 사용자의 신체보호를 위해 돌출부(220) 및 돌출부가 움직이는 범위를 실리콘(230)으로 둘러싸는 것도 가능하다.

위치확인장치(160)의 돌출부(220)가 이동하는 전체 범위는 윈도우모터(130)가 구동하여 창문이 움직이는 전체 범위와 1:1로 대응된다. 따라서, 도 6에서와 같이 위치확인장치(160)의 돌출부(220)가 조그다이얼과 평행한 반고리 상에서 움직이는 경우 위치확인장치의 돌출부(220)는 0°에서 180°범위에서 움직이고, 이는 창문이 움직이는 전체 범위와 비율이 같도록 설정한다.

서보모터(150)는 위치확인장치(160)를 이동하게 하는 역할 이외에도 사용자가 조그다이얼(200) 상부의 버튼판(420; 도 4참조)을 눌러 윈도우모터의 구동을 정지시킨 경우에는 조그다이얼(200)의 다이얼(410)을 회전하게 하는 역할도 한다.

다만, 위치확인장치(160)를 이동하거나 조그다이얼을 회전하기 위해서 서보모터(150) 이외에 다른 종류의 DC모터의 경우도 동일한 기능을 하는 범위 내에서 변경이 가능하다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이 기계적 메커니즘을 이용하여 위치확인장치(160)를 구동하게 하는 것도 가능하다. 상세하게는 벨트(710)가 창문과 같이 상하이동하며, 벨트(710)에 연결된 부분이 창문(140)과 같이 내려가면서, 연결기어(720)를 회전시키고, 연결기어(720)가 회전함에 따라 연결기어(720)에 맞물리는 캠(730)이 1:1비율로 회전하고 캠이 위치확인장치(160)를 앞뒤로 이동시키는 방법으로 위치확인장치(160)를 구동할 수 있다. 이 경우 창문(140)이 움직이는 거리와 위치확인장치(160)가 이동하는 비율을 동일하게 하는 것은 당연하다.

제어부(170)는 다이얼 변위센서(110)와 윈도우 변위센서(120)와 전기적으로 연결되어 데이터베이스(180)에 저장된 전위차 값을 바탕으로 다이얼 변위센서(110)와 윈도우 변위센서(120)의 변위 값의 차이를 판단한다. 도 2에서와 같이 마이컴(210)을 통해 제어부(130) 기능을 수행하는 것도 가능하다.

조그다이얼(200)의 입력으로 다이얼 변위센서(110)와 윈도우 변위센서(120)의 변위 값의 차이가 생긴 경우 제어부(170)는 변위 값의 차이를 없애기 위해 윈도우모터(130)를 구동시킨다.

다만, 다이얼 변위센서(110)와 윈도우 변위센서(120)의 변위 값의 차이는 반드시 ‘0’이 되도록 하는 것은 아니며, 다이얼 변위센서(110)와 윈도우 변위센서(120)의 전압 또는 저항값 등이 달라 초기치의 변위 값의 차이가 ‘0’이 아닌 경우에는 다이얼 변위센서(110)와 윈도우 변위센서(120)의 변위 값의 차이비율 등으로 데이터베이스에 저장된 전위차 값을 바탕으로 윈도우모터(130)를 구동시키는 것도 가능하다.

또한, 제어부(170)는 윈도우모터(130)가 구동하여 창문이 움직인 경우, 움직인 비율만큼 위치확인장치(160)의 돌출부(220)를 이동시키기 위해 서보모터(150)를 구동하게 한다.

다만, 윈도우모터(150) 구동 중 사용자가 조그다이얼(200) 상부의 버튼판(420)을 누르는 경우 윈도우모터(130) 구동이 정지되며, 이 경우 다이얼 변위센서(110)와 윈도우 변위센서(120)의 변위 값의 차이가 ‘0’이 아니므로, 제어부(170)는 서보모터(150)를 구동시켜 조그다이얼(200)의 다이얼(410)을 회전시켜, 다이얼 변위센서(110)와 윈도우 변위센서(120)의 변위 값의 차이를 ‘0’으로 만든다. 이 경우도 위치확인장치(160)는 창문이 움직인 비율만큼만 이동한다.

도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 조그다이얼 및 주변장치를 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조그다이얼의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치확인장치와 다이얼 변위센서의 이동범위를 나타내는 도면이다.

도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이 조그다이얼(200)은 버튼판(420), 다이얼(410), 버튼스위치(510), 조인트(530) 및 램프(430)를 포함한다.

다이얼(410)은 원기둥 형태의 입력다이얼(100)의 회전하는 둘레면으로, 다이얼(410)의 경우 180°범위에서 사용자에 의해 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 수 있으며, 회전정도에 따라 변위 값이 달라져 입력신호가 달라지고, 사용자가 다이얼(410)을 돌리더라도 움직였다가 제자리로 돌아오지 않고, 움직인 만큼 위치를 유지한다.

버튼판(420)은 다이얼(410) 상부에 위치하고, 내부에 버튼스위치(510)와 연결되므로 사용자가 버튼판(420)에 압력을 가하는 경우 버튼스위치(510)에 압력이 전달되어 제어부(170)로 신호가 전달되고, 제어부(170)는 구동 중인 윈도우모터(130)를 정지하는 명령을 내린다.

이는 창문이 구동 중인 경우에도 비상시와 같이 사용자가 창문의 구동이 중단되어야 한다고 판단되는 경우나 사용자가 원하는 위치보다 창문(140)이 더 움직이는 경우, 사용자가 버튼판(420)을 누름으로써 창문의 구동을 중단하는 효과가 있다.

다이얼(410)과 버튼판(420)은 별개의 구성으로 이루어져 사용자가 다이얼(410)을 회전시키더라도 상부의 버튼판(420)은 회전하지 않는다.

조그다이얼(200)의 내부 중심은 조인트(530)를 포함하고 있으며, 조인트(530)는 조그다이얼(200) 자체를 특정방향으로 미는 경우 이를 인식하여 이하에서 설명할 특정창문을 제어하는 경우에 이용될 수 있다.

조그다이얼(200)은 하나 또는 둘 이상의 램프(430)를 추가로 포함할 수 있으며, 램프(430)는 버튼판(420) 상에 존재하며, 버튼판(420) 상의 일부가 투명판으로 되어 있고, 내부에 엘이디(LED)(520)를 포함하고 있어 임의의 경우에 램프(430)를 켜지게 할 수 있다.

램프(430)는 조그다이얼(200)의 움직이거나 창문(140)이 움직이는 경우 등에 램프(430)에 불이 들어오거나 깜빡거리게 하여 조그다이얼(200)의 상태나 창문(140)의 구동상태를 표시할 수 있다.

또한, 이하에서 설명할 특정창문을 제어하는 경우 다수의 램프를 포함하고, 다수의 램프의 색을 달리하여 구분할 수 있다.

도 6에 도시된 바를 바탕으로 조그다이얼 주변에서 위치확인장치와 다이얼 변위센서가 움직이는 영역의 범위를 살펴보면, 위치확인장치는 조그다이얼의 왼쪽방향으로 180°영역(L)을 움직인다. 반대로 다이얼 변위센서가 움직이는 영역의 범위는 조그다이얼의 오른쪽방향으로 180°영역(R)을 움직인다.

다만, 위치확인장치와 다이얼 변위센서의 좌우방향의 영역은 고정된 영역이 아니므로 서로 바뀌어도 무방하고, 각각 움직이는 높이를 달리하여 각각360°전체영역을 사용하는 것도 가능하다.

도 8 본 발명의 일 실시예에 따른 휠다이얼을 나타낸 도면이다.

휠다이얼(800)의 구성을 설명하는데 있어서, 상기의 조그다이얼에서와 같이 동일한 기능을 하는 다이얼(410), 돌출부(220) 등의 경우 동일한 식별번호를 사용하고, 이하에서 설명되는 다른 구성도 동일하게 적용한다.

도 8 도시된 바와 같이 입력장치는 휠다이얼(800) 방식일 수 있다. 휠다이얼은 조그다이얼(200)과 달리 원기둥 형태의 다이얼이 수직으로 세워진 형태로 다이얼의 반이 외부로 돌출된 형태로 차이가 있다.

다만, 다이얼을 회전하여 변위 값의 차이를 기준으로 윈도우모터(130)를 구동시키는 점은 차이가 없다. 따라서, 휠다이얼(800)의 경우도 조그다이얼(200)과 유사하게 0°에서 180° 범위에서 회전한다.

이 경우, 위치확인장치(160)는 조그다이얼(200)에서와 달리 직선형태로 되어 있고, 이 직선상에서 돌출부(220)가 이동하면서 창문의 위치를 표시하는 것으로, 창문이 위, 아래로 이동한 거리의 비율만큼 돌출부가 앞뒤로 이동한다. 따라서, 사용자는 위치확인장치(160)를 통해 촉감으로 창문의 위치를 판단할 수 있다.

도 9은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조그다이얼을 나타낸 도면이다. 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 휠다이얼을 나타낸 도면이다.

도 9에 따른 조그다이얼(200)의 구성은 도 4에서의 조그다이얼(200)의 다이얼(410) 상에 중심돌기부(910)를 더 포함한다. 중심돌기부(910)는 다이얼(410)이 회전 가능한 범위의 중간에 위치하며, 다이얼(410)의 다른 부분에 비해 돌출되어 사용자가 시각적으로나 촉각적으로 중심돌기부(910)를 알 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 조그다이얼(200)은 사용자의 입력으로 인해 다이얼이 정해진 각도만큼 움직이더라도 제자리로 돌아오는 형태의 다이얼로 중심돌기부가 항상 중앙인 Q1방향을 유지한다.

예를 들어, 중심돌기부(910)의 위치를 Q2쪽으로 돌리면 창문위치가 어디 있었던지 60% 닫힌 상태로 이동하며 이후 중심돌기부(910)는 Q1위치로 되돌아간다. 같은 원리로 Q3는 창문을 80% 닫힌 상태로, Q5는 25% 닫힌 상태로, Q4는 100% 닫힌 상태로, Q6은 100% 열린 상태로 만들고, 사용자의 다이얼 회전 이 후에는 중심돌기부(910)는 Q1 위치로 되돌아간다.

상세하게는 AD 10비트(Bit) 해상도 기본 입력 전압이 5볼트인 경우 포텐시오미터 출력은 0~5볼트 AD 값은 0~1024 가 된다. 위치를 복원하기 때문에 Q1위치의 값이 기본값으로 512이므로 아무 작동도 하지 않는 값 범위는 502~522까지로 설정하여, 동작 범위는 0~501 및 523~1024가 되며, 창문의 위치가 중간인 경우 값은 501 또는 523이 된다.

이와 같은 방식으로 사용자는 창문의 위치를 변경할 수 있으며, 다이얼 회전 정도에 따라 세부적인 조정도 가능하다.

도 10에 따른 휠다이얼의 구성 또한, 도 8에서의 휠다이얼에 중심돌기부(910)를 더 포함한다. 휠다이얼의 중심돌기부(910) 역시 다이얼이 회전 가능한 범위의 중앙에 위치하며, 다이얼의 다른 부분에 비해 돌출되어 사용자에 시각적으로나 촉각적으로 알 수 있게 한다.

도 9의 조그다이얼과 마찬가지로 본 실시예에 따른 휠다이얼도 사용자의 입력으로 인해 다이얼이 정해진 각도만큼 움직였다가 제자리로 돌아오는 형태의 다이얼로 중심돌기부가 항상 중앙인 Q1방향을 유지한다.

본 실시예의 휠다이얼 사용방법 또한, 중심돌기부의 위치를 Q2쪽으로 돌리면 창문위치가 어디 있었던지 60% 닫힌 상태로 이동하며 이후 중심돌기부(910)는 Q1위치로 되돌아간다. 같은 원리로 Q3는 창문을 80% 닫힌 상태로, Q5는 25% 닫힌 상태로, Q4는 100% 닫힌 상태로, Q6은 100% 열린 상태로 만들고, 사용자의 다이얼 회전 이 후에는 중심돌기부(910)는 Q1 위치로 되돌아간다.

이하에서는 상기에서 설명한 조그다이얼 또는 휠다이얼을 이용하여 차량의 복수개의 창문을 조절하는 장치를 설명한다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치가 변경된 조그다이얼을 나타내는 도면이다.

도 11에 도시된 바와 같이 조그다이얼(200)은 기존의 윈도우 스위치의 위치에서 조그다이얼(200)을 설치하거나 기존의 위치보다 창문에 가까운 위치에 조그다이얼(200’)을 설치할 수 있다. 다만, 도시된 조그다이얼의 위치는 하나의 예시에 불과하므로 운전자의 손이 닿을 수 있는 모든 범위에서 위치할 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 창문 제어가 가능한 조그다이얼을 나타낸 도면이다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 창문 제어가 가능한 휠다이얼을 나타낸 도면이다.

이하에서는 본 실시예에 따른 창문개폐 및 확인장치를 이용하여 차량의 운전석에서 각각의 창문을 제어하는 입력장치에 대해 설명한다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 창문 제어가 가능한 조그다이얼을 나타낸 도면이다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 창문 제어가 가능한 휠다이얼을 나타낸 도면이다.

도 12에 도시된 바와 같이 하나의 조그다이얼로도 전좌석의 창문을 각각 또는 함께 제어하는 것이 가능하다. 이는 조그다이얼을 전후, 좌우로 밀어서 조절하려는 창문을 특정하고 이후에 조그다이얼을 사용하여 특정된 창문을 제어하는 방식으로 할 수 있다.

이는 하나의 조그다이얼(200)만을 사용하므로 좁은 공간에서도 활용이 가능하므로 불필요한 공간이 줄어들어 상대적으로 운전자의 공간이 더욱 확보되는 장점이 있다.

일 실시예로써, 앞쪽의 두 개 창문을 제어하는 경우 W방향으로 조그다이얼(200)을 밀어서 사용할 수 있고, 우측의 두 개 창문을 제어하는 경우 Z방향으로 조그다이얼(200)을 밀어서 사용할 수 있다. 같은 방식으로 좌측의 두 개 창문은 Y방향으로, 뒤쪽의 두 개 창문은 X방향으로 조그다이얼(200)을 밀어 제어할 수 있다.

하나의 창문을 제어하려는 경우는 앞쪽 우측 창문만 제어하려는 경우 조그다이얼(200)을 W방향으로 밀고, Z방향으로 밀어 제어할 수 있고, 뒤쪽 우측 창문만 제어하려는 경우는 조그다이얼(200)을 X방향으로 밀고, Z방향으로 밀어 제어하고, 뒤쪽 좌측 창문의 경우 조그다이얼(200)을 X방향으로 밀고, Y방향으로 밀어 제어할 수 있다. 같은 방식으로 전방 좌측 창문의 경우 조그다이얼(200)을 W방향으로 밀고, Y방향으로 밀어 제어할 수 있다.

다만, 운전자 좌석의 창문의 경우 운전자가 자주 사용하는 창문으로 조작이 용이해야 하므로, 운전석이 전방 좌측인 경우 초기에 아무런 방향으로 밀지 않은 상태에서도 전방 좌측 창문만 제어하도록 설정할 수 있다. 만약, 운전석이 전방 우측인 경우에도 마찬가지로 조그다이얼(200)을 초기에 아무런 방향으로 밀지 않은 상태에서는 전방 우측 창문만이 제어되도록 설정할 수 있음은 당연하다.

또한, 전체 창문을 제어하는 것도 가능하며, 이는 W방향으로 두 번 연속으로 밀어서 전체창문을 제어할 수 있으며, X방향으로 두 번 연속으로 밀거나 W방향으로 세 번 연속으로 밀면 전체창문 선택이 해제되고, 운전석 창문의 제어가 가능하도록 설정하는 것도 가능하다.

조그다이얼(200)은 조절창문확인장치를 더 포함할 수 있다. 조절창문확인장치는 특정창문의 조절이 가능함을 확인할 수 있는 장치로 램프 또는 진동장치가 사용될 수 있다.

하나 또는 두 개 이상의 창문을 제어하기 위해 위에서 설명한 바와 같이 조그다이얼(200) 자체를 미는 경우 특정부분의 램프가 켜지거나 진동장치가 진동하게 되는 방식으로 사용자에게 알려준다.

진동장치의 경우 두 개의 창문을 제어하기 위해 조그다이얼(200)을 미는 경우 두 번의 짧은 진동이 일어나게 되고, 하나의 창문을 제어하기 위해 조그다이얼(200)을 미는 경우 한 번의 짧은 진동이 일어난다. 또한, 전체창문을 제어하기 위해 조그다이얼(200)을 미는 경우 긴 한번의 진동이 일어나는 방식으로 조절창문을 확인시켜 준다.

램프의 경우 총 4개의 램프가 설치되고, 전방좌측 창문은 M램프, 전방우측 창문은 N램프, 후방좌측 장문은 O램프, 후방우측 창문은 P램프와 같이 각각의 창문과 램프를 대응하게 하여 각각의 창문이 조절되는 경우 대응되는 램프가 켜지도록 할 수 있다.

따라서, 2개 이상의 창문을 제어하려는 경우에는 대응되는 2개 이상의 램프가 켜지게 된다.

사용자는 특정창문의 제어를 하는 경우 램프에 불이 들어오거나, 진동이 일어나는 이 후에 조그다이얼(200)의 입력을 통한 창문 제어를 가능케 하여, 제어하려는 창문에 대해 알 수 있게 된다.

도 13에 도시된 휠다이얼(600)의 경우도 상기의 방법과 동일하게 휠다이얼(800) 자체를 전후, 좌우로 밀어 조절하려는 창문을 특정할 수 있고, 램프 또는 진동장치의 경우도 동일한 방식으로 작동될 수 있다.

이하에서는 본 실시예에 따른 창문개폐 및 확인 방법을 설명한다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 조그다이얼을 사용한 창문제어 및 확인 방법을 나타낸 흐름도이다.

본 실시예에 따른 창문개폐 및 확인방법의 경우, 다이얼 변위센서(110)와 윈도우 변위센서(120)의 변위 값의 차이가 ‘0’인 상태의 과정(S100)이 초기의 상태이다. 조그다이얼(200)을 조절하지 않은 상태로 조그다이얼(200)의 다이얼 변위센서(110)의 변위 값과 윈도우모터의 윈도우 변위센서(120)의 변위 값이 같아 양 변위 값의 차이가 ‘0’인 상태이다.

사용자가 조그다이얼(200)을 회전하는 과정(S200)을 거친다. 사용자가 창문을 열고 닫는 등의 개폐를 위해 조그다이얼(200)을 회전하고, 조그다이얼(200)은 0°에서 180° 범위에서 회전할 수 있다. 사용자는 창문(140)을 이동하고 싶은 위치만큼 조그다이얼(200)을 회전시킬 수 있다.

변화한 다이얼 변위센서의 변위 값을 제어부에 전송하는 과정 (S300)을 거친다. 즉, 조그다이얼(200) 회전에 따라 다이얼 변위센서(110)의 변위 값이 변화되므로 변화된 변위 값을 제어부(170)로 전송한다.

이 경우 조그다이얼(200)의 회전범위는 180°범위에서 회전하고, 이는 창문(140)의 전체 이동범위와 비율을 같게 설정하여 창문(140)이 완전히 닫힌 상태는 위치확인장치(160)는 180°이고, 창문(140)이 완전히 열린 상태는 위치확인장치(160)는 0°으로 설정할 수 있다.

제어부(170)가 다이얼 변위센서(110)의 변위 값과 윈도우 변위센서(120)의 변위 값의 차이를 판단하는 과정(S400)을 거친다. 제어부(170)는 데이터베이스의 저장된 전위차 값을 기준으로 다이얼 변위센서(110)와 윈도우 변위센서(120)의 변위 값의 차이를 판단한다. 이는 변위 값의 차이를 통해 창문(140)의 이동범위를 파악하기 위함이다.

창문이 동작하는 과정(S500)을 진행한다. 다이얼 변위센서(110)와 윈도우 변위센서(120)의 변위 값의 차이가 있는 경우 윈도우모터(130)를 작동시켜 창문(140)을 동작시킨다. 윈도우모터(130)의 작동으로 윈도우 변위센서(120)의 변위 값을 변화시켜 다이얼 변위센서(110)와 윈도우 변위센서(120)의 변위 값의 차이가 ‘0’이 될 때까지 윈도우모터(130)를 작동시킨다.

창문(140)이 정지하는 과정(S600)을 진행한다. 윈도우모터(130)의 동작으로 윈도우 변위센서(120)에서 측정한 변위 값과 다이얼 변위센서(110)에서 측정한 변위 값의 차이가 ‘0’이 되는 경우 윈도우모터(130)는 정지되어 창문이 정지한다.

이러한 과정으로 사용자는 창문(140)이 원하는 위치에 이동할 때까지 입력스위치 버튼을 누르는 상태를 유지할 필요가 없게 되어 사용자에게 창문조작의 편의성을 제공한다.

위치확인장치(160)가 이동하는 과정(S700)을 진행한다. 제어부(170)의 명령에 따라 위치확인장치(160)의 돌출부(220)가 창문이 전체 움직일 수 있는 범위에서 실제 움직인 비율만큼 이동한다. 위치확인장치(160)는 서보모터(440)에 의해 구동되며, 위치확인장치(160)의 돌출부(220)가 움직이는 구간은 입력다이얼(100)에서 평행하게 떨어진 반고리 상이거나 직선 상에서 움직인다.

위치확인장치(160)가 이동하는 과정은 창문(140)이 동작하는 과정 이후 또는 동시에 진행하는 것이 가능하다.

따라서 사용자는 위치확인장치(160)의 돌출부(220)를 만짐으로써, 시각을 통하지 않고서도 촉각만으로 창문(140)이 열린 정도를 알 수 있어, 운전중의 시야가 방해되지 않아 운전자의 안전운행이 확보된다.

도 15은 본 발명의 일 실시예에 따른 버튼판을 누른 과정이 추가된 조그다이얼을 사용한 창문제어 및 확인 방법을 나타낸 흐름도이다.

본 실시예에 따른 버튼판을 누르는 과정이 추가된 창문개폐 및 확인방법의 경우, 윈도우모터 동작 중 사용자가 버튼판(420)을 누르는 과정(S800)을 더 포함할 수 있다. 사용자가 원하는 위치보다 창문(140)이 더 움직이는 경우 창문(140)의 동작 후 다시 조그다이얼(200)을 회전시키는 과정 없이도 간단하게 윈도우모터(130)를 정지시킬 수 있게 하기 위함이다.

창문이 정지하는 과정(S900)을 진행한다. 다이얼 변위센서(110)와 윈도우 변위센서(120)의 변위 값의 차이로 윈도우모터(130)가 더 동작되어야 하더라도 사용자가 조그다이얼(200) 상부의 버튼판(420)을 누르면 윈도우모터(130)가 정지되어 창문이 정지된다.

이 후, 제어부(170)는 다이얼 변위센서(110)와 윈도우 변위센서(120)의 변위 값의 차이가 있는지를 판단하는 과정(S1000)을 진행한다. 윈도우 변위센서(120)의 변위 값이 변화는 과정에서 윈도우모터(130)가 정지되었으므로, 변위 값의 차이가 ‘0’이 아닌지를 판단할 필요가 있다.

조그다이얼(200)을 회전하는 과정(S1100)을 진행한다. 다이얼 변위센서(110)와 윈도우 변위센서(120)의 변위 값의 차이가 ‘0’이 아닌 경우, 변위 값의 차이가 ‘0’이 되도록 해야한다.

반면, 윈도우모터(130)가 정지되어 윈도우 변위센서(120)의 변위 값이 고정되므로, 조그다이얼(200)을 회전시켜 다이얼 변위센서(110)의 변위 값을 변화시켜 양 변위 값의 차이를 ‘0’으로 만든다. 이 경우 서보모터(440)를 구동하여 조그다이얼(200)을 회전시킨다.

위치확인장치(160)를 이동하는 과정(S700)을 진행한다. 다이얼 변위센서(110)와 윈도우 변위센서(120)의 변위 값의 차이가 ‘0’이 된 경우 제어부(170)의 명령에 따라 위치확인장치(160)의 돌출부(220)는 창문이 전체 움직일 수 있는 범위에서 실제 움직인 비율만큼 이동한다.

위치확인장치(160)는 서보모터(440)에 의해 구동되며, 이를 통해 사용자는 창문(140)이 움직인 위치를 파악할 수 있다.

도 16는 본 발명의 일 실시예에 따른 조그다이얼로 창문을 특정하는 과정이 추가된 창문제어 및 확인 방법을 나타낸 흐름도이다.

본 실시예에 따른 조그다이얼(200)로 창문을 특정하는 과정이 추가된 창문개폐 및 확인방법의 경우, 특정창문을 지정하는 과정(S120)을 더 포함하는 것이 가능하다. 조그다이얼(200)의 다이얼(410)을 회전시키지 않고, 조그다이얼(200) 자체를 밀어 움직이려는 창문을 결정한다.

창문(140)을 결정하는 방법은 위에서 실시예로 설명한 내용과 같은 방법으로 진행할 수 있다.

이 후, 특정된 창문을 확인과정(S140)을 더 포함하는 것이 가능하다. 이는 램프 및 진동장치로 확인이 가능하며, 사용자가 조그다이얼(200)을 밀어 조절하려는 창문이 결정되면, 진동장치에 의해 진동이 이루어지거나, 특정된 창문 방향의 램프가 켜지게 되어 사용자가 특정된 창문의 조작이 가능함을 알게 할 수 있다.

또한, 위치확인장치(160)가 이동하는 과정(S160)을 추가로 포함하는 것이 가능하다. 각각의 창문마다 개폐정도가 다를 수 있으므로, 조절하기 위해 특정된 창문의 경우 어느 정도 열려있는지를 사용자에게 알릴 필요가 있기 때문이다.

따라서, 특정된 창문이 열린 만큼 위치확인장치가 이동하여 특정된 창문의 개폐정도를 사용자에게 알려준다.

도 17는 본 발명의 일 실시예에 따른 창문개폐 및 확인장치가 다른분야에서 활용될 수 있는 형태를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 창문개폐 및 확인 장치는 도 15에 도시된 바와 같이 자동차용 창문 이외에도 창문이 사용되는 장소인 주거에 사용되는 창문 또는 차량의 선루프 등에서도 이용될 수 있으며, 특히 사람의 손이 닿지 않는 곳과 같이 사람이 개폐하기 어려운 위치한 창문의 경우 조그다이얼을 이용하여 창문을 개폐하고, 창문의 개폐정도를 확인할 수 있는 편리함을 제공한다.

본 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 따라서 본 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등하거나 균등하다고 인정되는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 입력다이얼 110 : 다이얼 변위센서
120 : 윈도우 변위센서 160 : 위치확인장치
170 : 제어부 200 : 조그다이얼
410 : 다이얼 420 : 버튼판
800 : 휠다이얼

Claims (44)

1. 조그다이얼 또는 휠다이얼로 구성되어 사용자가 다이얼을 돌리는 방식으로 입력하는 입력다이얼;
   상기 입력다이얼 회전에 따라 변위 값을 달리하는 달리하는 다이얼 변위센서;
   상기 다이얼 변위센서의 변위 값에 따라 창문의 열리고 닫히는 정도를 조절하는 윈도우모터;
   상기 윈도우모터의 회전에 따라 변위 값을 달리하는 윈도우 변위센서;
   상기 윈도우 변위센서의 변위 값을 기초로 상기 창문의 열린정도를 사용자에게 촉감으로 알리는 위치확인장치를 포함하되,
   상기 조그다이얼 또는 상기 휠다이얼은 소정의 각도 범위에서 회전하고, 상기 조그다이얼 또는 상기 휠다이얼의 회전범위는 상기 위치확인장치에 의해 촉감으로 알려지는 상기 창문이 움직이는 전체범위와 1:1로 대응되는 것을 특징으로 하는 창문위치 제어 및 확인장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 입력다이얼로부터 신호를 받아 상기 창문을 제어하고, 상기 창문의열린정도에 따라 위치확인장치를 제어하는 제어부;
   를 더 포함하는 창문위치 제어 및 확인장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,
   상기 위치확인장치는 기계적 메커니즘에 의해 구동함을 특징으로 하는 창문위치 제어 및 확인장치.
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 제 1항에 있어서,
    상기 조그다이얼은:
    제자리 회동되며 회전량에 따라 입력정도가 달라지는 다이얼 및 중심돌기부를 포함하며,
    상기 중심돌기부는 상기 다이얼의 일측에 돌출된 부분으로 상기 다이얼이회전 가능한 범위의 중앙에 위치하고,
    사용자가 상기 다이얼을 회전하더라도 상기 중심돌기부가 다시 원위치로 복귀하도록 상기 다이얼이 회전됨
    을 특징으로 하는 차량용 창문위치 제어 및 확인장치.
20. 제 1항에 있어서,
    상기 휠다이얼은:
    제자리 회동되며 회전량에 따라 입력정도가 달라지는 다이얼;을 포함하고,
    상기 다이얼은 상부를 누르는 방식으로도 입력이 가능한 차량용 창문위치 제어 및 확인장치.
21. 삭제
22. 제 1항에 있어서,
    상기 휠다이얼은 중심돌기부를 포함하며,
    상기 중심돌기부는 상기 다이얼의 일측에 돌출된 부분으로 상기 다이얼이회전 가능한 범위의 중앙에 위치하고,
    사용자가 상기 다이얼을 회전하더라도 상기 중심돌기부가 다시 원위치로 복귀하도록 상기 다이얼이 회전됨
    을 특징으로 하는 차량용 창문위치 제어 및 확인장치.
23. 삭제
24. 삭제
25. 삭제
26. 삭제
27. 삭제
28. 제1항에 있어서,
    상기 위치확인장치는 돌출부를 포함하고,
    상기 돌출부는 조그다이얼과 평행하게 떨어진 반고리 상에서 움직이거나, 또는 휠다이얼과 평행하게 떨어진 직선 상에서 움직이는 것
    을 특징으로 하는 차량용 창문위치 제어 및 확인장치.
29. 삭제
30. 제1항에 있어서,
    상기 조그다이얼은 상기 조그다이얼 자체를 미는 방식으로 입력이 가능하고,
    상기 조그다이얼 자체를 밀어 조절하려는 창문을 특정하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 창문위치 제어 및 확인장치.
31. 삭제
32. 제30항에 있어서,
    상기 조그다이얼 자체를 진동하게 하는 진동장치를 포함하고,
    상기 진동장치는 상기 조그다이얼 자체를 밀어 조절하려는 창문이 특정된 경우,
    조그다이얼에 진동이 울리는 것을 특징으로 하는 차량용 창문위치 제어 및 확인장치.
33. 제1항에 있어서,
    상기 휠다이얼은 상기 휠다이얼 자체를 미는 방식으로 입력이 가능하고,
    상기 휠다이얼 자체를 밀어 조절하려는 창문을 특정하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 창문위치 제어 및 확인장치.
34. 삭제
35. 제33항에 있어서,
    상기 휠다이얼 자체를 진동하게 하는 진동장치를 포함하고,
    상기 진동장치는 상기 휠다이얼 자체를 밀어 조절하려는 창문이 특정된 경우,
    휠다이얼에 진동이 울리는 것을 특징으로 하는 차량용 창문위치 제어 및 확인장치.
36. 삭제
37. 제1항에 따른 차량용 창문위치 제어 및 확인장치를 포함하는 자동차.
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