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전류 정보 기반의 파워 윈도우용 안티핀치 시스템
Anti-Pinch System for Power Window Based on Current Information 원문보기

한국동력기계공학회지 = Journal of the korean society for power system engineering, v.16 no.1, 2012년, pp.98 - 105  

(부경대학교 대학원 메카트로닉스협동과정) ,  정석권 (부경대학교 냉동공조공학과) ,  금종수 (부경대학교 냉동공조공학과) ,  박승섭 (부경대학교 컴퓨터멀티미디어공학과)

초록
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안티핀치 시스템은 파워 윈도우 상승 시에 인체의 특정 부위가 창문 틈 사이에 끼여 발생하는 치명적인 사고를 방지하기 위한 안전 시스템이다. 이러한 안티핀치 시스템은 물체의 끼임을 검출하는 센서 방식에 따라 접촉식과 비접촉식 두 가지로 크게 구분된다. 본 논문에서는 접촉식의 한 방법으로 전류 정보에 의해 강화된 미국의 안전 규정 FMVSS 118-S5를 만족하는 안티핀치 시스템을 제안한다. 안티핀치 시스템에 사용된 전류 정보는 추가적인 장치의 부착 없이도 기존의 파워 윈도우용 모터 드라이브에 내장된 과전류 검출용 전류 센서를 이용하여 쉽게 얻을 수 있다. 또한 전류 정보는 물체의 끼임을 신속히 검출, 반영함으로써 안티핀치 시스템에 요구되는 반전력 저감에 기여한다. 특히, 본 논문에서는 전류의 임계값이 모터 경년 변화나 운전 조건에 따라 변동하는 문제점을 개선하기 위해 핀치 상태를 효과적으로 판정할 수 있는 자동 임계값 설정 방법을 제안한다. 마지막으로 다양한 실험 및 시험을 통해 제안된 안티핀치 시스템이 FMVSS 118-S5를 만족함을 보인다.

주제어

#파워 윈도우   #안티핀치 시스템   #미연방 자동차 안전 규정   #전류 정보   #자동 임계값   #반전력   #홀 전류 센서   #접촉식  

AI 본문요약
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제안 방법

  • This is because the sample which needed for calculating the threshold can cover the DC motor current characteristics to make the pinch decision if the obstacles appear on the window area. In this experiment, several test was conducted and analyzed to get the best threshold value. The best threshold calculation to detect the pinch condition is 97% from the maximum current value on the DC motor starting time.
  • Refers to DC motor current characteristics and anti-pinch system working areas on the window, some of pretests and analysis were conducted to get the best area and calculation equation for automatic threshold setting. The best area to make threshold calculation was on the starting time of the motor.
  • The test was conducted to measure squeezing force of the window and to make the anti-pinch program satisfying FMVSS regulation. Squeezing force measurement was conducted in the window area based on FMVSS 118-S5 regulation as shown on Fig.
  • Those researches used H∞ filter and Kalman filter in order to detect the obstacle by calculating the angular velocity of the DC motor and recognizing the pinch condition using the torque rate estimation.

이론/모형

  • Calculations of the squeezing force and control algorithm for the anti-pinch system were created using LabVIEW system. Through some experiments, the anti-pinch system was satisfied the FMVSS 118-S5 regulation.
  • Through some experiments, the anti-pinch system was satisfied the FMVSS 118-S5 regulation. The anti-pinch tests were performed on the window frame area based on the FMVSS 118-S5 regulation to measure squeezing force.
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참고문헌 (13)

  1. Wikipedia, Power Window, Available at www.wikipedia.org/wiki/power_window 

  2. U.S Department of Transportation, 2006, Laboratory Test Procedure for FMVSS 118: Power-Operated Window, Partition, and Roof Panel Systems, National Highway Traffic Safety Administration. 

  3. DIRECTIVE 2000/4/EC of the European Parliament and of the Council, 2000, Official Journal of the European and Communities. 

  4. H. J. Lee et al., 2005, "Robust Pinch Estimation and Detection Algorithm for Low-Cost Anti-Pinch Window Control Systems", IEEE, Industrial Electronics, pp. 269-274. 

  5. H. J. Lee et al., 2005, "Practical Pinch Detection Algorithm for Low-Cost Anti-Pinch Window Control Systems", IEEE, Industrial Electronics, pp. 995-1000. 

  6. N. Brigitte and H. Rolf, 2009, "Direct Sensor Solution for Anti Pinch and Collision Avoidance for Motorized Closures", Journal of SAE Special Publications, pp. 15-23. 

  7. M. G. Kliffken et al, 2001, "Obstacle Detection for Power Operated Window-Lift and Sunroof", Journal of SAE Special Publications, pp. 87-94. 

  8. Sollmann, G et al., 2004, "Anti Pinch Protection for Power Operated Features", Journal of SAE Special Publications. 

  9. S. H. Kim, S. K. Jeong, 2010, "Anti-Pinch System for Power Window by Using Hall Sensor", Journal of The Korean Society for Power System Engineering, Vol. 14, No. 5, pp. 63-70. 

  10. K. W. Wahyu et al., 2011, "Current Based Anti-Pinch System for Power Window to Satisfy FMVSS 118-S5 Regulation", Proc. of The Korean Society for Power System Engineering, pp. 54-59. 

  11. S. Y. Jeon et al, 1998, "Study on the Drive Characteristics of Automotive Power Window", Trans. of Korean Society of Precision Engineering, pp. 1020-1023. 

  12. www.howstuffworks.com/power-window.htm 

  13. J. S. Lee et al., 2007, "A Development of Window Safety System Module Considering Active Safety Technology", Trans. of Korean Society of Automotive Engineers, Vol. 16, No. 3, pp. 23-29. 

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