KR100769670B1

KR100769670B1 - 차량의 사이드 미러 케이스 내에 내장된 안테나 소자를구비한 차량용 안테나 시스템

Info

Publication number: KR100769670B1
Application number: KR1020070020474A
Authority: KR
Inventors: 신대현
Original assignee: 신대현
Priority date: 2007-02-28
Filing date: 2007-02-28
Publication date: 2007-10-23

Abstract

본 발명은, 무선 신호를 수신하기 위한 차량용 안테나 시스템으로서, 차량의 좌우 사이드 미러 중 제 1 사이드 미러 케이스에 설치되는 제 1 안테나 소자와; 상기 제 1 안테나 소자가 설치된 제 1 사이드 미러 케이스 측의 도어에 접지되어 장착되고 상기 제 1 안테나 소자를 통해 수신된 제 1 RF 신호를 증폭하는 제 1 증폭기와; 상기 제 1 증폭기에 연결되고 차량 내에 설치되어 상기 제 1 RF 신호를 처리하는 처리 모듈을 포함하며, 상기 제 1 안테나 소자와 상기 제 1 증폭기는 제 1 커넥터에 의해 접속되며, 상기 제 1 증폭기와 상기 처리 모듈은 제 2 커넥터에 의해 접속되는 것을 특징으로 하며, 이에 의해 차량의 좌우 사이드 미러 케이스 내에 무선 신호를 수신하기 위한 안테나 소자를 장착하고 차량의 내부에 수신된 무선 신호를 처리하기 위한 처리 모듈을 분리 배치하여, 무선 신호의 수신 감도를 향상시키고 안테나 소자가 미러 케이스 내에 배치되어 자동차의 미관을 해치지 않고 세차시 안테나 소자의 손상을 방지할 수 있는 외에 미리 케이스 내 안테나 소자의 설치, 보수, 교체 또는 정비를 용이하게 할 수 있는 차량용 안테나 시스템에 관한 것이다.

Description

차량의 사이드 미러 케이스 내에 내장된 안테나 소자를 구비한 차량용 안테나 시스템{ANTENNA SYSTEM WITH ANTENNA ELEMENTS EMBEDDED INTO A SIDE MIRROR CASE OF A VEHICLE}

도 1은, 일반적인 차량의 일측, 예를 들어, 좌측 사이드 미러와 좌측 도어, 및 차량 내부에 있는 카 오디오 세트를 도시하는 도면,

도 2는 본 발명에 따라 사이드 미러 케이스에 장착되고 그 내부에 안테나 소자가 배열되어 있는 안테나 하우징을 도시하는 도면.

도 3은 본 발명에 따른 안테나 하우징이 차량에 장착된 상태를 개략적으로 나타내는 본 발명에 따른 차량용 안테나 시스템을 도시하는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 안테나 소자를 차량의 좌우 사이드 미러 케이스에 모두 장착한 것을 도시하는 도면.

도 5는 본 발명에 따른 차량용 안테나 시스템의 구성을 블록도로 도시하는 도면.

도 6은 본 발명에 따라 사이드 미러 케이스에 장착되는 안테나 소자의 여러 가지 형상을 보여주는 도면.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20 : 안테나 하우징 22 : 보조 방향등

24 : 안테나 소자 50, 50', 52, 52' : 커넥터

54, 54' : 증폭기 60 : 처리 모듈

62 : 출력부 64 : 수신감도 측정 모듈

66 : 모드 선택 모듈 68 : 제어부

본 발명은 차량에 설치되는 차량용 무선 안테나에 관한 것이며 보다 상세하게는 차량의 좌우 사이드 미러 케이스 내에 무선 신호를 수신하기 위한 안테나 소자를 장착하고 차량의 내부에 수신된 무선 신호를 처리하기 위한 처리 모듈을 분리 배치하여 무선 신호의 수신 감도를 향상시키고 안테나 소자가 미러 케이스 내에 배치되어 자동차의 미관을 해치지 않고 세차시 안테나 소자의 손상을 방지할 수 있는 외에 미리 케이스 내 안테나 소자의 설치, 보수, 교체 또는 정비를 용이하게 할 수 있는 차량용 안테나 시스템에 관한 것이다.

통상 차량의 내부에는 카 오디오 세트가 설치되어 운전자에 의해 선국된 방송국으로부터 송출되는 무선 신호를 수신 처리하여 음성 또는 화상으로 출력한다. 이 무선 신호는 통상 차량에 설치되는 무선 안테나를 통해 수신되는데, 이 무선 안테나는 통상 차량의 후미 트렁크(trunk) 일측에 장착되어 있거나 또는 차량의 전방 본닛(bonnet) 일측에 장착되어 있다.

한편, 근래 이러한 무선 안테나의 설치 위치를 다변화하여 수신 신호의 감도를 향상시킨 것들이 출시되고 있는데 예를 들어 차량의 사이드 미러 케이스 내에 신호 처리 회로를 포함하는 무선 안테나 시스템을 가설하여 이 사이드 미러 케이스 내의 안테나 시스템에서 수신된 무선 신호를 필터링 및 증폭 등의 처리를 수행한 후 처리된 결과적인 신호만을 차량 내부에 전송함으로써 종래에 비해 차량 내부의 공간을 절감할 수 있어 차량 내부 공간을 더 넓게 확보하고 이 확보된 공간을 다른 용도로 전용할 수 있는 차량용 안테나 시스템이 출현하고 있다.

그러나, 전술된 차량용 안테나 시스템에는 몇몇 단점이 존재하는데, 먼저 안테나가 차량의 후미 트렁크 일측이나 차량의 전방 본닛 일측에만 장착되는 외부테 안테나의 경우, 자동차의 미관을 해치고 자동차 세차시 안테나에 손상이 발생할 수 있으며, 나아가 차량의 운행 상태나 운행 방향에 따라 지상 구조물이나 차체에 의해 방송국으로부터 송출되는 무선 신호가 교란될 때 그 수신 감도가 떨어지는 경우가 자주 발생한다. 이에 의해 운전 중 청취 중인 방송이 재미있게 듣고 있거나 중요하게 듣고 있는 방송인 경우 그 수신 감도의 저하로 인해 그 방송 전체의 흐름이 단절되거나 중요한 방송 내용을 원치 않게 놓치게 되는 심각한 문제를 유발할 수 있다.

또, 근래 무선 안테나의 설치 위치를 다변화하여 차량의 사이드 미러 케이스 내에 신호 처리 회로를 포함하는 무선 안테나 시스템을 가설하는 경우, 협소한 사이드 미러 케이스 내에 복잡한 무선 안테나 시스템을 장착하는 것으로 인해, 수신된 무선 신호가 협소한 사이드 미러 케이스 내에 장착된 여러 신호 처리 소자에 의해 상호 전자파 간섭(EMI : Electromagnetic Interference)을 일으켜 신호대 잡음비가 악화되어 RF 주파수 특성을 맞추기가 매우 까다로웠다. 또한, 이 경우, 자동차의 미관을 해치고 자동차 세차시 안테나 소자에 손상이 발생할 수 있으며, 나아가 차량을 세차하는 경우, 비가 올 때 운행하는 경우, 사이드 미러 케이스가 접촉이나 사고에 의해 파손되는 경우 등과 같이, 부피 뿐만 아니라 방수에 신경을 써야 할 뿐만 아니라, 사이드 미러 케이스를 설치, 보수, 교체 또는 정비하여야 할 때, 그 내에 장착된 무선 처리 회로를 포함하는 안테나 시스템도 함께 파손되거나 교체하여야 하므로, 그 보수 비용이 비싸지는 문제점이 있었다.

따라서, 차량이 운행되는 동안 차량의 운행 방향에 따라 또는 운행 위치에 따라 수신 감도가 크게 변화하지 않으면서 수신 감도를 지속적으로 유지 또는 향상시킬 수 있는 차량용 안테나 시스템이 요구된다.

전술된 문제를 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 무선 신호를 수신하기 위한 차량용 안테나 시스템으로서, 차량의 좌우 사이드 미러 중 제 1 사이드 미러 케이스에 설치되는 제 1 안테나 소자와; 상기 제 1 안테나 소자가 설치된 제 1 사이드 미러 케이스 측의 도어에 접지되어 장착되고 상기 제 1 안테나 소자를 통해 수신된 제 1 RF 신호를 증폭하는 제 1 증폭기와; 상기 제 1 증폭기에 연결되고 차량 내에 설치되어 상기 제 1 RF 신호를 처리하는 처리 모듈을 포함하며, 상기 제 1 안테나 소자와 상기 제 1 증폭기는 제 1 커넥터에 의해 접속되며, 상기 제 1 증폭기와 상기 처리 모듈은 제 2 커넥터에 의해 접속되는 것을 특징으로 하는, 차량용 안테나 시스템을 제공한다.

이 구성에 의해, 본 발명은 차량의 좌우 사이드 미러 케이스 내에 무선 신호를 수신하기 위한 전도체인 안테나 코어와 외피로 형성된 안테나 소자만을 장착하고 차량의 내부에 수신된 무선 신호를 처리하기 위한 처리 모듈을 분리 배치하여, 무선 신호의 수신 감도를 향상시키고 안테나 소자가 미러 케이스 내에 배치되어 자동차의 미관을 해치지 않고 세차시 안테나 소자의 손상을 방지할 수 있는 외에 안테나 소자의 설치, 보수, 교체 또는 정비를 용이하게 할 수 있는 잇점을 제공할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제 1 안테나 소자는 상기 제 1 사이드 미러 케이스 내부에 배치되거나 또는 상기 제 1 안테나 케이스 상부에 배치되고 상기 제 1 안테나 케이스 상부에는 차량의 운전자가 차량의 진행 방향에 따라 차량의 전후방에 있는 좌우 방향등을 점멸시킬 때 이와 동시에 차량의 진행 방향을 나타내기 위해 점멸하는 제 1 보조 방향등이 더 배치될 수 있다.

이 구성에 의해 본 발명은 안테나 소자가 사이드 미러 케이스 내 또는 외에 배치되어 전술된 잇점을 제공함과 동시에 보조 방향등이 배치되어 차량의 진행 방향에 따른 방향 지시를 더불어 수행할 수 있어 차량 운행에 안정성을 더해주고 사 이드 미러를 보다 미려하게 할 수 있는 잇점을 제공한다.

일 실시예에서, 상기 처리 모듈은 상기 제 1 안테나 소자를 통해 수신된 제 1 RF 신호를 처리하고 그 수신 감도를 측정하는 제 1 수신감도 측정 모듈과, 선택에 따라 제 1 안테나 소자를 통해 수신된 제 1 RF 신호를 처리하는 기능을 수행하는 모드와 상기 차량의 진행 방향에 맞게 제 1 사이드 미러 측에 장착된 제 1 보조 방향등을 동작시키는 기능을 수행하는 모드 중 어느 하나 또는 모두를 선택할 수 있는 모드 선택 모듈을 더 포함할 수 있다.

이 구성에 의해 본 발명은 차량의 운전 도중 운전자로 하여금 안테나 소자를 통한 무선 신호의 수신감도를 용이하게 파악할 수 있게 하고 나아가 소망하는 바에 따라 무선 신호를 수신하는 기능과 보조 방향등을 동작시키는 기능을 선택적으로 동작시킬 수 있다.

일 실시예에서, 본 발명에 따른 차량용 안테나 시스템은, 차량의 좌우 사이드 미러 중 제 2 사이드 미러 케이스에 설치되는 제 2 안테나 소자와; 상기 제 2 안테나 소자가 설치된 제 2 사이드 미러 케이스 측의 도어에 접지되어 장착되고 상기 제 2 안테나 소자를 통해 수신된 제 2 RF 신호를 증폭하는 제 2 증폭기를 더 포함하며, 상기 제 2 안테나 소자와 상기 제 2 증폭기는 제 3 커넥터에 의해 접속되며, 상기 제 2 증폭기와 상기 처리 모듈은 제 4 커넥터에 의해 접속될 수 있다.

이 구성에 의해 본 발명은 차량의 좌우측 사이드 미러에 장착된 안테나 소자와 차량 내부에 설치된 처리 모듈을 분리 배치하여 무선 신호의 수신 감도를 좌우측 모두 향상시키고 안테나 소자가 미러 케이스 내에 배치되어 자동차의 미관을 해 치지 않고 세차시 안테나 소자의 손상을 방지할 수 있는 외에 좌우측 안테나 소자의 설치, 보수, 교체 또는 정비를 용이하게 할 수 있는 잇점을 제공한다.

일 실시예에서, 상기 처리 모듈은 상기 제 2 안테나 소자를 통해 수신된 제 2 RF 신호를 처리하고 그 수신 감도를 측정하는 제 2 수신감도 측정 모듈을 더 구비하며, 상기 처리 모듈은 상기 제 1 안테나 소자와 상기 제 2 안테나 소자를 통해 수신되는 상기 제 1 및 제 2 RF 신호를 처리하고 그 제 1 수신감도와 제 2 수신감도를 비교하여 더 우수한 수신감도를 제공하는 쪽의 RF 신호만을 출력부에 선택적으로 출력할 수 있다.

이 구성에 의해 본 발명은 차량의 좌우 사이드 미러에 장착된 안테나 소자를 통해 수신되는 무선 신호의 수신 감도를 용이하게 파악할 수 있으며 나아가 더 나은 수신 감도를 제공하는 하나의 무선 신호를 선택적으로 출력하여 차량의 진행 방향에 상관없이 일정한 수신 감도를 갖는 무선 신호를 지속적으로 출력할 수 있는 잇점을 제공한다.

일 실시예에서, 상기 차량용 안테나 시스템은, 상기 제 1 및 제 2 수신감도 측정 모듈로부터 출력되는 제 1 및 제 2 수신감도를 시각적으로 표시하기 위한 제 1 및 제 2 수신감도 표시등과 상기 모드 선택 모듈로부터 선택된 모드를 시각적으로 표시하기 위한 모드 선택 표시등을 더 구비할 수 있다. 또 상기 제 1 및 제 2 안테나 소자는 전류를 전달하는 코어와 이 코어를 둘러싸는 외피로 구성되며, 이 외피는 성형이 용이한 중성 경화형 실리콘 실란트로 제조될 수 있다.

이 구성에 의해 운전자는 좌우측 안테나 소자를 통해 수신되는 무선 신호의 좌우측 무선 신호의 수신 감도와 현재 선택된 모드의 상태를 용이하게 파악할 수 있다. 또, 안테나 소자의 외피가 성형이 용이한 중성 경화형 실리콘 실란트로 제조되어 각 미러의 형태에 알맞게 가공할 수 있는 잇점이 있다.

일 실시예에서, 상기 제 1 및 제 2 안테나 소자는 막대(rod)형, 가지(branch)형, 헬리컬(helical)형 및 플렉시블(helical)형 중 어느 하나로 형성되며 이들 안테나 소자는 부틸로 밀봉되어 사이드 미러 케이스 내에 굴곡에 맞게 부착되는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의해 송출되는 무선 신호를 차량에서 수신할 수 있는 주파수나 수신 특성 등을 다변화할 수 있는 외에 사이드 미러 케이스 내의 굴곡에 맞게 용이하게 고정 부착될 수 있는 잇점이 있다.

전술된 목적, 측면 및 잇점 이외에 다른 목적, 측면 및 잇점은 도면을 참조하여 이하 상세한 설명을 통해 보다 명백히 알 수 있을 것이다.

도 1을 참조하면, 도 1의 (a)는 차량의 일측, 예를 들어 좌측 사이드 미러(7)와 좌측 도어(2), 및 차량 내부에 있는 카 오디오 세트(10)를 위에서 본 것을 도시하며, 도 1의 (b)는 이 좌측 사이드 미러(7)를 차량의 후방에서 본 것을 도시한다. 이 카 오디오 세트(10)는 카세트 테이프를 재생하거나 미도시된 안테나를 통해 수신된 무선 신호를 음성 또는 화상으로 출력한다. 좌측 사이드 미러(7)는 예를 들어 차량의 도어(2)에 연결부재(8)를 통해 접철 가능하게 장착될 수 있으며, 운전자가 후방을 볼 수 있도록 하는 미러(6)와 이를 보호하고 고정하는 사이드 미러 케 이스(4)를 구비한다. 통상 이 사이드 미러 케이스(4)는 운전자가 차량의 후방을 볼 수 있게 하는 미러(4)만을 장착하기 위한 것이지만 근래에는 미러(6) 뒤쪽 사이드 미러 케이스(4) 내부가 비어 있는 것을 활용할 수 있도록 이 비어 있는 공간에 신호 처리 회로를 포함하는 안테나 시스템이 장착된 것이 출시되고 있다.

그러나, 협소한 사이드 미러 케이스 내에 복잡한 신호 처리 회로를 포함하는 안테나 시스템을 장착하는 것으로 인해, 수신된 무선 신호가 사이드 미러 케이스 내 필터링과 증폭 등을 수행하는 여러 신호 처리 소자에 의해 상호 전자파 간섭(EMI : Electromagnetic Interference)을 일으켜 신호대 잡음비가 저하될 수 있었다. 또한, 사이드 미러 내에 신호 처리 회로를 포함하고 있는 상태에서, 차량을 세차하는 경우, 비가 오는데 운행하는 경우, 돌출된 사이드 미러 케이스가 접촉이나 사고에 의해 파손되는 경우 그 내에 장착된 신호 처리 회로도 함께 파손되어 사이드 미러 이외에 신호 처리 회로도 함께 보수 또는 교체하여야 하므로, 그 유지 비용이 비싸지는 문제점이 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이 차량의 사이드 미러에 장착되는 본 발명에 따른 안테나 하우징(20)은 차량의 사이드 미러 케이스(4) 측에 복잡한 신호 처리 회로를 장착하지 않고 무선 신호를 수신하기 위한 소정의 길이를 갖는 소정 형상의 전도체인 안테나 코어와 외피로 형성된 안테나 소자(24)만을 구비하고 차량의 내부에 수신된 무선 신호를 처리하기 위한 처리 모듈(도 5에서 참조 번호 60)을 장착하도록 하며, 이에 의해 무선 신호의 수신 감도를 향상시키고 차량을 세차하는 경우 손상이 발생하지 않으며 또한 사이드 미러 케이스나 안 테나 소자가 파손된 경우에도 신호 처리 회로를 포함하는 안테나 시스템 전체가 아니라 전도체인 안테나 코어와 외피로 형성된 안테나 소자(24)부분만을 설치, 보수, 교체하는 것만으로 용이하게 안테나를 유지 보수할 수 있는 잇점을 제공할 수 있다.

구체적으로, 도 2의 (a)는 본 발명에 따라 사이드 미러 케이스(4) 내부에 장착되고 그 내부에 안테나 소자(24)만이 배열되어 있는 안테나 하우징(20)을 도시한다. 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 하우징 케이스(21) 양단에 있는 결합부(33)와 볼트(35)를 통해 이 안테나 하우징(20)은 사이드 미러 케이스(4)에 예를 들어 나사 결합될 수 있다{도 3의 (b) 참조}. 이를 통해 본 발명에 따른 안테나 소자(24)는 이 안테나 하우징(20)을 통해 사이드 미러 케이스(4)의 외부, 예를 들어 상부에 간이하게 장착될 수 있다. 그러나, 언제나 안테나 하우징(20)을 사용하여 안테나 소자(24)를 사이드 미러에 장착할 필요는 없다. 즉 만약 안테나 소자(24)가 사이드 미러 케이스(4)의 외부가 아니라 내부에 배치되는 경우라면{도 3의 (a) 참조}, 안테나 소자(24)를 사이드 미러 케이스(4) 내에 적절히 배치하면 되므로, 이 경우에는 선택적으로 안테나 하우징(20) 없이 장착될 수 있다.

여기서 안테나 소자(24)는 안테나 코어와 이 코어를 둘러싸는 외피로 구성되며 안테나 코어는 일반 연선이 사용되며 외피는 중성 경화형 실리콘 실란트 재질이 사용된다. 종래 안테나 소자는 ABS 방식과 폴리우레탄 스타일로 제조되어 성형이 힘들었지만 새로운 미러 내장형 안테나 소자는 성형이 용이한 중성 경화형 실리콘 실란트 소재로 제조되어 성형이 용이하며 각 미러의 형태에 알맞게 가공을 할 수 있는 잇점이 있다. 이렇게 사이드 미러에 내장하여 안테나 소자를 장착하면 사이드 미러나 차량의 외관에 전혀 영향을 미치지 않을 뿐 아니라 비와 눈 그리고 바람의 영향을 받지 않으며 나아가 자동차의 성능에 영향을 미치지 않으며 이외에 자동차 법규에 전혀 저촉될 염려가 없다는 잇점이 있다.

또 도 2의 (b)는 사이드 미러 케이스(4)에 장착되고 내부에 안테나 소자(24)가 배열되어 있으면서 이 안테나 하우징(20)의 일면, 예를 들어, 전면(차량 전방쪽), 후면(차량 후방쪽), 또는 전후면에 보조 방향등(22)이 더불어 배열되어 있는 안테나 하우징(20)을 도시한다. 이 보조 방향등(22)은 차량의 운전자가 차량의 진행 방향에 따라 차량의 전후에 장착된 좌우 방향등을 점멸시킬 때 이와 동시에 사이드 미러에 장착되어 차량의 진행 방향을 보조적으로 시각적으로 표시하기 위한 방향등이다. 이 보조 방향등(22)은 전력 절감을 위해 LED이어도 좋고 일반 전구이어도 상관없으며 임의의 광 방출 수단이면 족하다. 이렇게 안테나 하우징(20)에 보조 방향등(22)이 배치된 경우에는, 사이드 미러 케이스(4)의 상부에 안테나 하우징(20)이 돌출되어 장착되더라도, 이 안테나 하우징(20)이 보조 방향등(22)의 기능을 수행할 수 있으므로 차량의 운행 방향을 보다 명확하게 표시할 수 있음은 물론 안테나 하우징(20)의 외관을 보다 미려하게 장식할 수 있다. 물론, 원하는 경우, 사이드 미러 케이스(4) 내에 안테나 소자(24)를 배치하고 보조 방향등(22)만을 구비하는 안테나 하우징(20)을 사이드 미러 케이스(4)의 상부에 배치하는 것도 가능할 것이다.

도 3은 도 2에 도시된 본 발명에 따른 안테나 하우징(20)이 차량에 장착된 상태를 개략적으로 나타내는 차량용 안테나 시스템(100)을 도시한다. 보다 구체적으로 도 3의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따라 차량의 사이드 미러 케이스(4) 내부에 무선 신호를 수신하기 위한 안테나 소자(24)만이 배치되고 무선 신호를 처리하기 위한 처리 모듈(60)은 차량 내부에 구비된 것을 위에서 본 것으로 도시한 것이다.

도 3의 (a)에서, 안테나 소자(24)는 미러(6) 뒤쪽 사이드 미러 케이스(4) 내의 공간에 원하는 방송국의 무선 신호를 적절히 수신할 수 있도록 소정의 길이를 갖는 소정의 형상의 전도체인 안테나 코어와 외피로 형성되어 있으며, 이 안테나 소자(24)는 커넥터(50)를 통해 차량의 도어(2)에 설치된 증폭기(54)에 연결되며, 이 증폭기(54)는 다른 커넥터(52)를 통해 차량의 내부에 설치된 예를 들어 카 오디오 세트(40)와 연관된 처리 모듈(60)(도 5 참조)에 연결된다. 이 처리 모듈(60)은 예를 들어 라디오 방송, TV(DMB) 방송, 네비게이션 신호, 또는 와이브로와 같은 무선 인터넷 신호를 처리할 수 있는 것이다. 여기서 증폭기(54)는 무선 신호를 수신한 안테나 소자(24)에 의해 생성된 RF 신호를 전달하는 전선의 일단을 접지시켜 전달되는 RF 신호를 간이한 방법으로 증폭시키는 역할을 한다. 또 안테나 소자(24)는 예를 들어 라디오 방송, TV(DMB) 방송, 네비게이션 신호, 또는 와이브로와 같은 무선 인터넷 신호를 효율 좋게 수신할 수 있다. 다시 말해, 종래 인사이드 미러 방식이 RF 주파수 특성을 맞추기가 매우 까다로웠던 것임에 반해, 본 발명에 따른 차량용 안테나 시스템(100)은 안테나 소자와 처리 모듈을 분리시키는 도어 자체에서 증폭기를 배치하는 것에 의해 RF 주파수 대역에서의 수신율을 현저하게 향상시킬 수 있었다. 또 종래 사이드 미러 케이스(4) 내부에 보드(회로) 내장 방식이 부피 뿐아니라 방수에 신경을 써야 한 것임에 반해 본 발명에 따른 차량용 안테나 시스템(100)은 사이드 미러 케이스 내에 안테나 코어와 외피로 형성된 안테나 소자(24)만이 내장되어 부피 뿐 아니라 방수에 대해 자유로운 잇점이 있다.

본 발명에 따라 소정의 형상을 가진 안테나 소자(24)는 도 6에 도시된 바와 같이 막대(rod)형{도 6의 (a)}, 가지(branch)형{도 6의 (b)}, 헬리컬(helical)형{도 6의 (c)} 또는 플렉시블(flexible)형{도 6의 (d)} 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 막대(rod)형 안테나 소자는 가장 간단하게 사용될 수 있는 것으로 무지향성으로 수신가능한 것이며, 가지(branch)형 안테나 소자는 무신 전파의 수신 효율을 높이고 수신 주파수를 확장하기 위하여 사용될 수 있는 것이며, 헬리컬(helical)형 안테나 소자는 코일형 코아 안테나로도 하며 이 헬리컬 형상을 직선 방향 예를 들어 수직 방향으로 지향시켜 수직 방향으로 지향성을 가지게 한 것이나 수평 방향으로는 무지향성을 가지는 것이며, 플렉시블(flexible)형 안테나 소자는 헬리컬 형상을 가지는 안테나 소자를 직선 방향이 아닌 연속적으로 변하는 방향으로 굴곡시켜 형성된 것이다.

이 플렉시블 안테나 소자는, 일부 특정 주파수 대에서 ￡/2 파장의 안테나를 쓰는 일반 안테나 소자에 비해, ￡(파장)+(α)파장 길이의 안테나를 사용함으로써 단면적 + 길이의 부스트 효과에 높은 이득의 공진을 얻을 수 있으며 손쉽게 굴곡이 있는 공간, 즉 사이드 미러 케이스 내에 배치할 수 있는 잇점이 있다. 또 사이드 미러 케이스 내에 요철이나 굴곡면에 맞게 자유자재로 구성할 수 있도록 안테나 소 자의 외피에 점착성 재질을 사용 처리함으로써 작업의 용이성과 부식성 수밀성을 높일 수 있는 일거4득의 효과를 제공할 수 있다. 이 점착성 재질은 안테나 소자의 외피가 태양열에 의해 녹아내리는 현상을 막기 위해 100% 부틸로 처리 고정한다. 안테나 소자 전체를 부틸로 밀봉하듯 해서 사이드 미러 케이스 내 굴곡에 맞게 부착한다. 이때 플렉시블형 안테나의 코일의 중심 부분에도 부틸 봉(25)을 삽입할 수 있다. 이에 의해 차량 운행 중 플렉시블형 안테나가 찌그러지거나 형상 변형되는 것을 막을 수 있다.

다시 도 3의 (a)를 참조하면, 본 발명에 따라 차량의 내부에 설치된 처리 모듈(60)은 안테나 소자(24)로부터 오는 RF 신호를 처리하고 그 수신 감도나 선택된 채널의 수신 감도를 측정하는 수신감도 측정 모듈(64)을 구비한다(도 5 참조). 처리 모듈(60)은 이 수신 감도에 따라 이 RF 신호가 수신되고 있다고 판단된 경우 이를 운전자에게 시각적으로 표시하기 위해 신호를 출력부(62)에 송신하여 무선 신호 수신등(42)(도 3 참조)을 점등하게 한다. 또, 처리 모듈(60)은 동작 동안 이렇게 측정된 수신 감도의 크기를 운전자에게 실시간으로 또는 선택적으로 시각적으로 표시하기 위해 신호를 출력부(62)에 송신하여 수신 감도 표시등(44)을 점등하게 한다. 이때 수신감도 표시등(44)은 운전자의 주의를 너무 이탈하지 않고도 용이하게 파악될 수 있도록 하기 위해 수신감도의 크기에 비례하는 밝기를 가지게 표시하거나 수신감도의 크기를 수직 막대 그래프로 표시할 수 있다. 이를 통해 운전자는 이 수신 감도 표시등(44)을 통해 차량을 운행하는 중에 안테나 소자(24)로부터 수신되는 무선 신호의 수신 감도를 용이하게 파악할 수 있다.

도 3의 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따라 그 내부에 무선 신호를 수신하기 위한 안테나 소자(24)를 구비하고 그 일면에 보조 방향등(22)을 구비하는 안테나 하우징(20)이 차량의 사이드 미러 케이스(4) 상부에 장착되고 무선 신호를 처리하기 위한 처리 모듈(60)이 차량 내부에 구비된 것을 사이드 미러 후방에서 본 것으로 도시한 것이다.

사이드 미러 케이스(4) 상부에 장착된 안테나 하우징(20)에 안테나 소자(24) 뿐 아니라 보조 방향등(22)이 함께 배치되어 있기 때문에, 이 안테나 소자(24)나 보조 방향등(22)을 선택적으로 동작시킬 수 있도록, 처리 모듈(60)은, 사이드 미러 케이스(4) 상부에 장착된 안테나 하우징(20)에 배치된 보조 방향등(22)을 점멸시키는 기능을 수행하는 모드와, 안테나 소자(24)를 통해 수신된 RF 신호를 처리하는 기능을 수행하는 모드 중 적어도 하나를 선택하기 위한 모드 선택 모듈(66)을 더 포함한다. 이를 통해 운전자는 처리 모듈(60)이 사이드 미러에 장착된 안테나 소자를 통해 수신된 RF 신호를 처리하는 기능을 수행하고 있는지 또는 보조 방향등을 동작시키는 기능을 수행하고 있는지 또는 이들 기능을 모두 수행하는지를 효과적으로 파악할 수 있다. 이를 위해 처리 모듈(60)은 제어부(68)로부터의 제어 명령에 따라 RF 신호 처리 기능이나 보조 방향등 동작 기능 중 적어도 하나를 나타내는 모드 선택 신호를 출력부(62)에 송신하여 모드 선택 표시등(46)(도 3 참조)을 점등하게 한다.

한편, 내부에 안테나 소자(24)를 구비하고 중성 경화형 플라스틱 재질을 사용하며 LED와 같은 보조 방향등이 배치된 안테나 하우징(20)을 사이드 미러 케이 스(4) 상부에 장착하면, 안테나 소자(24)를 사이드 미러 케이스 내에 설치할 때의 복잡성을 개선할 수 있고 안테나 하우징(20)이 안테나 기능과 LED와 같은 방향 지시등 기능을 동시에 수행할 수 있는 잇점이 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 전술된 본 발명의 안테나 소자(24)를 차량의 일측, 즉 좌측의 사이드 미러 케이스(4) 뿐만 아니라 차량의 타측, 즉 우측에 있는 사이드 미러 케이스(4')에 모두 장착한 것을 도시한다.
편의와 혼동 방지를 위해, 일 측(좌측)의 안테나 소자를 제 1 안테나 소자(상기에서 24로서 설명된 구성), 우측의 안테나 소자를 제 2 안테나 소자(24')로 명명하기도 하며, 증폭기 역시 좌측의 증폭기를 제 1 증폭기, 우측의 증폭기를 제 2 증폭기라고도 한다. 물론, 좌우의 변경은 본 발명에 따른 사상에 의하여 자유로이 변경 가능함은 물론이다.
예를 들어 좌측 안테나 소자(24)(제 1 안테나 소자)는 커넥터(50)를 통해 차량의 도어(2)에 장착된 증폭기(54)(제 1 증폭기)를 거쳐 다른 커넥터(52)를 통해 차량의 내부에 설치된 처리 모듈(60)에 연결되며, 우측 안테나 소자(24')(제 2 안테나 소자)는 커넥터(50')를 통해 차량의 도어(2')에 장착된 증폭기(54')(제 2 증폭기)를 거쳐 다른 커넥터(52')를 통해 처리 모듈(60)에 연결된다. 처리 모듈(60)은 도 5에 도시된 수신감도 측정모듈(64)을 통해 좌측 안테나 소자(24)와 우측 안테나 소자(24')를 통해 수신되는 좌우측 RF 신호를 처리하고, 선택된 채널의 좌측 수신감도와 우측 수신감도 중 수신감도가 더 우수한 쪽으로부터 오는 RF 신호만을 선택적으로 출력부(62)에 음성 또는 화상으로 출력할 수 있다.

이를 통해 운전자가 차량을 운전하는 도중 차량의 운행 상태 또는 진행 방향에 따라 무선 신호의 수신 감도가 저하될 경우에도 처리 모듈(60)이 좌측 안테나 소자(24)나 우측 안테나 소자(24') 중 더 큰 수신 감도를 갖는 안테나 소자로부터 지속적으로 무선 신호를 수신할 수 있어 차량의 운행 상태에 상관없이 무선 신호의 수신 감도를 자동적으로 최상으로 유지할 수 있다. 다시 말해 본 발명은 좌측 뿐 아니라 우측 안테나 소자를 동시에 설치시에 감도 좋은 무선 신호를 선별하여 더 우수한 쪽의 무선 신호를 선택하여 출력할 수 있는 잇점이 있다. 본 발명에 따라 사이드 미러 케이스(4) 내에 안테나 소자(24)를 설치하는 경우 설치나 수리시에 용이하게 탈부착할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 차량용 안테나 시스템(100)의 구성을 블록도로 도시하는 도면이다. 본 차량용 안테나 시스템(100)은, 차량의 사이드 미러 케이스에 장착되는 좌우측 안테나 소자(24,24')와, 이 사이드 미러 케이스의 상부에 장착되는 보조 방향등(22)과, 이 안테나 소자로부터 수신되는 RF 신호를 처리하거나 보조 방향등을 동작시키는 처리 모듈(60)과, 이 처리 모듈(60)에서 처리된 신호를 음성이나 화상으로 출력하는 출력부(62)와, 이 처리 모듈(60)의 처리 동작을 제어하는 제어부(68)를 포함한다.

전술된 바와 같이 좌측과 우측 안테나 소자(24,24')는 차량의 사이드 미러 케이스(4)의 내부에 안테나 하우징(20) 없이 장착되거나 또는 미러 케이스(4)의 상부에 장착된 안테나 하우징(20) 내에 배치된 것이며, 이 안테나 소자(24,24')는 커넥터(50,50')를 통해 차량의 도어(2,2')에 설치된 증폭기(54,54')에 연결되며 이 증폭기는 다른 커넥터(52,52')를 통해 처리 모듈(60)에 연결된 것이다.

처리 모듈(60)은 동작 중 차량의 좌측 사이드 미러에 배치된 좌측 안테나 소자(24)와 우측 사이드 미러에 배치된 우측 안테나 소자(24')로부터 좌측 RF 신호와 우측 RF 신호를 각각 수신하여 처리하며 이 RF 신호로부터 좌측 및 우측 RF 신호의 수신감도를 측정하여 운전자에게 시각적으로 표시하며 나아가 처리 모듈(60)은 수신감도 측정 모듈(64)을 통해 좌측 및 우측 RF 신호 중 수신 감도가 더 우수한 RF 신호만을 선택적으로 출력하여 이를 통해 처리 모듈(60)은 차량의 운행 상태 또는 운행 방향에 따라 변화하는 수신 감도에 능동적으로 대처하여 운전자에게 더 나은 수신 감도를 갖는 무선 신호를 능동적으로 선택하여 지속적으로 출력할 수 있다.

또 처리 모듈(60)은 모드 선택 모듈(66)을 통해 운전 도중 사이드 미러에 장착된 안테나 소자로부터 라디오, TV(DMB), 네비게이션, 와이브로 등의 무선 신호를 처리하는 기능과, 주변 차량이나 보행자에게 자기 차량의 운행 방향을 사이드 미러에 장착된 보조 방향등을 통해 표시하기 위해 이 보조 방향등을 점멸시키는 기능을 적절히 선택할 수 있어 이를 통해 무선 신호의 수신 감도를 향상시킬 수 있음은 물론 차량 운행의 안전성을 높일 수 있다.

이 처리 모듈(60)은 제어부(68)를 통해 제어되며 이 제어부(68)는 처리 모듈(60)의 처리 동작을 제어하는 전원 온/오프 버턴, 방송 채널 선택 버턴, 볼륨 조절 버턴 등과 같은 일반적인 제어 버턴 이외에, 본 발명에 따라 예를 들어 좌우 안테나 선택 버턴과 방송 수신 모드/보조 방향등 작동 모드 선택 버턴 등을 포함할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 통해 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명을 한정하는 것은 아님을 이해하여야 할 것이다. 따라서 당업자라면 본 발명의 범위를 일탈하는 일 없이 본 발명으로부터 여러 가지 변화와 변형을 가할 수 있을 것이나 이하 청구범위 내에 있는 이들 변화와 변형은 본 발명의 범위에 있는 것이라 할 것이다.

전술된 바와 같이, 본 발명은 차량에 설치되는 무선 안테나에 관한 것으로서, 본 발명에 따라 차량의 좌우 사이드 미러 케이스 내에 무선 신호를 수신하기 위한 안테나 소자를 장착하고 차량의 내부에 수신된 무선 신호를 처리하기 위한 처리 모듈을 분리 배치하여, 무선 신호의 수신 감도를 향상시키고 안테나 소자가 미러 케이스 내에 배치되어 자동차의 미관을 해치지 않고 세차시 안테나 소자의 손상을 방지할 수 있는 외에 미리 케이스 내 안테나의 설치, 보수, 교체 또는 정비를 용이하게 할 수 있는 효과 등의 제공한다.

Claims

무선 신호를 수신하기 위한 차량용 안테나 시스템으로서,

차량의 좌우 사이드 미러 중 제 1 사이드 미러 케이스(4)에 설치되는 제 1 안테나 소자(24)와,

상기 제 1 사이드 미러 케이스(4) 측의 도어(2)에 접지되어 장착되고 상기 제 1 안테나 소자(24)를 통해 수신된 제 1 RF 신호를 증폭하는 제 1 증폭기(54)와,

차량 내에 설치되어 상기 제 1 증폭기(54)에 연결됨으로써 상기 제 1 RF 신호를 처리하는 처리 모듈(60)

을 포함하며,

상기 제 1 안테나 소자(24)와 상기 제 1 증폭기(54)는 제 1 커넥터(50)에 의해 접속되며, 상기 제 1 증폭기(54)와 상기 처리 모듈(60)은 제 2 커넥터(52)에 의해 접속되되,

상기 처리 모듈(60)은 상기 제 1 안테나 소자(24)를 통해 수신된 상기 제 1 RF 신호를 처리하고 그 수신 감도를 측정하는 수신감도 측정 모듈(64)과, 상기 제 1 안테나 소자(24)를 통해 수신된 상기 제 1 RF 신호를 처리하는 기능을 수행하는 모드와 상기 차량의 진행 방향에 맞게 제 1 사이드 미러(7) 측에 장착된 보조 방향등(22)을 동작시키는 기능을 수행하는 모드 중 적어도 하나를 선택할 수 있는 모드 선택 모듈(66)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량용 안테나 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 안테나 소자(24)는 상기 제 1 사이드 미러 케이스(4) 내부 내지 상부 중 어느 한 곳에 배치되고,

상기 보조 방향등(22)은, 차량의 운전자가 차량의 진행 방향에 따라 차량의 전후에 있는 좌우 방향등을 점멸시킬 때 이와 동시에 차량의 진행 방향을 나타내기 위해 점멸되는 것을 특징으로 하는, 차량용 안테나 시스템.
제 1 항에 있어서,

차량의 좌우 사이드 미러 중 제 2 사이드 미러 케이스(4')에 설치되는 제 2 안테나 소자(24')와,

상기 제 2 사이드 미러 케이스(4') 측의 도어(2')에 접지되어 장착되고 상기 제 2 안테나 소자(24')를 통해 수신된 제 2 RF 신호를 증폭하는 제 2 증폭기(54')를 더 포함하며,

상기 제 2 안테나 소자(24')와 상기 제 2 증폭기(54')는 제 3 커넥터(50')에 의해 접속되고, 상기 처리 모듈(60)은 제 4 커넥터(52')에 의해 상기 제 2 증폭기(54')에 추가로 접속되는 것을 특징으로 하는, 차량용 안테나 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 수신감도 측정 모듈(64)은 상기 제 2 안테나 소자(24')를 통해 수신된 제 2 RF 신호를 추가로 처리하여 그 수신 감도를 별도 측정하고, 상기 처리 모듈(60)은 상기 제 1 안테나 소자(24)를 통한 수신 감도와 상기 제 2 안테나 소자(24')를 통한 수신 감도를 비교하여 더 우수한 수신 감도를 제공하는 쪽의 RF 신호만을 출력부(62)에 선택적으로 출력하는 것을 특징으로 하는, 차량용 안테나 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 제 1 안테나 소자(24)를 통한 수신 감도를 시각적으로 표시하는 제 1 수신감도 표시등(44)과 상기 제 2 안테나 소자(24')를 통한 수신 감도를 시각적으로 표시하기 위한 제 2 수신감도 표시등(44') 및, 상기 모드 선택 모듈(66)로부터 선택된 모드를 시각적으로 표시하기 위한 모드 선택 표시등(46)을 더 구비하며, 상기 제 1 안테나 소자(24) 및 제 2 안테나 소자(24')는 전류를 전달하는 코어와 이 코어를 둘러싸는 외피로 구성되는 것을 특징으로 하는, 차량용 안테나 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 제 1 안테나 소자(24) 및 제 2 안테나 소자(24')는, 막대(rod)형, 가지(branch)형, 헬리컬(helical)형 및 플렉시블(flexible)형 중 어느 하나로 형성됨과 동시에 부틸로 밀봉되어 상기 사이드 미러 케이스(4,4') 내의 굴곡에 맞게 각각 부착되는 것을 특징으로 하는, 차량용 안테나 시스템.
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