KR101004552B1 - Compact Rain Sensor with Prism - Google Patents

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Abstract

본 발명은 레인센서에 관한 것이다. 보다 상세하게는 프리즘을 이용하여 적외선 LED로부터 발생되어 차량의 전면 유리로 방사되는 적외선 빔을 반사시켜 다시 프리즘을 통해 수광할 수 있도록 함으로써 측정 영역이 넓어지고, 전체 구성의 크기가 컴팩트화 되며, 비의 양을 보다 정확히 감지할 수 있도록 하는 레인센서에 관한 것이다.The present invention relates to a rain sensor. More specifically, the prism is used to reflect the infrared beam generated from the infrared LED and emitted to the windshield of the vehicle so that the prism can be received again by the prism, thereby increasing the measurement area and making the overall configuration compact. It relates to a rain sensor that can detect the amount of more accurately.

본 발명은 프리즘의 각종 반사면을 이용하여, 적외선 LED와 같은 발광부로부터 발생되어 차량의 전면 유리로 방사되는 적외선 빔을 반사시켜 다시 프리즘을 통해 수광할 수 있도록 함으로써 측정 영역이 넓어지고, 감지 성능이 향상되도록 하는 효과를 갖는다. 또한 본 발명은 간단한 구조로, 최대한의 면적에 대한 센싱이 가능하도록 하여, 보다 정확하고 신속한 감지가 가능하도록 하는 효과가 있다. 또한 본 발명은 동일 크기의 기판 내에, 발광부를 증가시키는 것만으로 측정 영역을 계속적으로 확대시킬 수 있도록 하는 효과를 갖는다.The present invention uses a variety of reflecting surfaces of the prism, by reflecting the infrared beam generated from the light emitting unit such as infrared LED and radiated to the windshield of the vehicle, so that it can be received again through the prism, the measurement area is widened, the sensing performance This has the effect of being improved. In addition, the present invention has a simple structure, it is possible to sense the maximum area, there is an effect that enables more accurate and faster detection. In addition, the present invention has the effect of allowing the measurement area to be continuously enlarged only by increasing the light emitting portion in the substrate of the same size.

차량, 레인센서, 렌즈, 적외선 LED, 리시버 Vehicle, Rain Sensor, Lens, Infrared LED, Receiver

Description

프리즘형 컴팩트 레인센서{Compact Rain Sensor with Prism}Prism Type Rain Sensor {Compact Rain Sensor with Prism}

본 발명은 레인센서에 관한 것이다. 보다 상세하게는 프리즘을 이용하여 적외선 LED로부터 발생되어 차량의 전면 유리로 방사되는 적외선 빔을 반사시켜 다시 프리즘을 통해 수광할 수 있도록 함으로써 측정 영역이 넓어지고, 전체 구성의 크기가 컴팩트화 되며, 비의 양을 보다 정확히 감지할 수 있도록 하는 레인센서에 관한 것이다.The present invention relates to a rain sensor. More specifically, the prism is used to reflect the infrared beam generated from the infrared LED and emitted to the windshield of the vehicle so that the prism can be received again by the prism, thereby increasing the measurement area and making the overall configuration compact. It relates to a rain sensor that can detect the amount of more accurately.

일반적으로, 우천시 와이퍼는 ETACS 또는 BCM에서 제어되어 작동된다. 와이퍼 자동 작동모드가 구비된 차량인 경우 도 1에 도시된 바와 같이 와이퍼 구동모터(12) 및 레인센서(10) 이외에, 레인센서(10)를 통해 감지된 결과를 이용하여 와이퍼 모터 구동신호를 출력하는 레인센서 유니트(11)를 더 구비하고 있다. 우천시에는 레인센서(10)가 유리창에 맺힌 물방울을 감지하여, 비가 오는지 안 오는지, 내지는 비가 많이 오는지, 적게 오는지 감지하여, 와이퍼를 구동시키는 신호로 사용하게 된다.In general, the rain wiper is controlled and operated in ETACS or BCM. In the case of a vehicle equipped with the wiper automatic operation mode, as shown in FIG. 1, the wiper motor driving signal is output using the results detected by the rain sensor 10 in addition to the wiper driving motor 12 and the rain sensor 10. A rain sensor unit 11 is further provided. In rainy weather, the rain sensor 10 detects the water droplets formed on the glass window, and detects whether it rains or not, or whether it rains a lot or less, and serves as a signal for driving the wiper.

일반적으로 우천시 운전자에 의해 와이퍼 자동모드로 설정된 경우 레인센서(10)의 LED 발광부(도 2의 21)는 차량의 전면 유리 표면으로 적외선 빔을 방출시킨다. 방출된 적외선 빔은 유리표면에 의해 반사되어 다시 입사되고 입사되는 적외선 빔은 수광소자인 포토센서(도 2의 22)에 의해 감지되며, 감지 결과값을 이용하여 비가 오는지 여부를 감지하거나 비의 양을 측정한다. In general, when the rain is set to the wiper automatic mode by the driver, the LED light emitting unit (21 of FIG. 2) of the rain sensor 10 emits an infrared beam to the windshield surface of the vehicle. The emitted infrared beam is reflected by the glass surface to be incident again, and the incident infrared beam is detected by the photo sensor (22 in FIG. 2), which is a light receiving element. Measure

즉, 차량의 전면 유리 외부에 빗물이 묻게 되면 적외선 빔의 반사율이 달라지거나, 굴절에 의해 빛이 다른 쪽으로 향하게 된다. 따라서 레인센서 시스템은 반사된 적외선 빔의 반사율과 정상적인 상태에서의 적외선 빔 반사율의 편차분을 산출하고, 편차분에 따라 미리 결정되어 있는 와이퍼 모터 구동신호를 와이퍼 모터로 출력한다.That is, when rain water is applied to the outside of the windshield of the vehicle, the reflectance of the infrared beam is changed, or the light is directed to the other side due to refraction. Accordingly, the rain sensor system calculates a deviation between the reflectance of the reflected infrared beam and the infrared beam reflectance in a normal state, and outputs a wiper motor driving signal predetermined to the wiper motor according to the deviation.

그러면 와이퍼 모터는 상기 와이퍼 모터 구동신호에 응하여 구동되고, 와이퍼가 작동되기 시작하며, 감지된 비의 양에 따라 와이퍼의 좌우 움직임의 속도나 빈도수가 결정된다.The wiper motor is then driven in response to the wiper motor drive signal, the wiper starts to operate, and the speed or frequency of the left and right movements of the wiper is determined by the detected amount of rain.

상기와 같은 종래의 레인센서 시스템의 경우 전면 유리의 투과율은 LED와 포토 센서의 중심점 위에서 결정되었기 때문에 빗물의 양을 정확하게 측정할 수 없다는 문제점이 있다.In the conventional rain sensor system as described above, since the transmittance of the front glass is determined above the center point of the LED and the photo sensor, there is a problem in that the amount of rainwater cannot be accurately measured.

또한 윈도우의 감지 대상 영역이 넓을수록, 보다 정확하고 신속하게 감지할 수 있는데, 이를 위해서는 센서의 수를 늘려야 하고 이와 동시에 센서가 부착된 PCB 기판의 크기를 확대하여야 한다. 이에 따라 복잡하게 구조를 변경하여야 하므로, 제조상의 비용 과다, 제작성 악화 등의 문제점이 있다.In addition, the wider the area to be detected in the window, the more accurately and quickly it can be detected. To this end, the number of sensors must be increased and at the same time, the size of the PCB board to which the sensor is attached must be increased. Accordingly, since the structure must be complicated, there are problems such as excessive manufacturing cost and poor manufacturability.

따라서 최소한의 부품을 통해, 보다 넓은 감지 대상 영역의 물방울을 감지할 수 있도록 센싱되는 영역을 최대화하기 위한 새로운 구조의 필요성이 대두되고 있으며, 보다 정확하고 민감하게 물방울의 존재나 비의 양을 감지하기 위한 구조의 안출이 요청되고 있다.Therefore, there is a need for a new structure to maximize the area to be sensed so as to detect water droplets in a wider area to be detected with a minimum number of components, and to detect the presence or amount of rain more accurately and sensitively. The creation of a structure for this is called for.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 프리즘을 이용하여 발광부로부터 발생되어 차량의 전면 유리로 방사되는 적외선 빔을 반사시켜 다시 프리즘을 통해 수광할 수 있도록 함으로써 측정 영역이 확장되고 감지 성능이 향상된 레인센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the present invention is to reflect the infrared beam generated from the light emitting unit using a prism radiated to the windshield of the vehicle so that it can be received again through the prism Accordingly, an object of the present invention is to provide a rain sensor having an extended measurement area and improved detection performance.

또한 본 발명은 발광부 및 수광부가 구비되는 기판의 크기를 최소화하면서도, 측정 영역을 축소시키지 않고, 오히려 측정 영역을 확장시킬 수 있는 레인센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a rain sensor capable of expanding the measurement area without reducing the measurement area while minimizing the size of the substrate provided with the light emitting part and the light receiving part.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 차량의 전면 유리측에 구비되며, 감지센서를 구비하는 레인센서에 있어서, 상기 감지센서는 발광부 및 수광부를 포함하고, 상기 발광부와 상기 수광부는 기판의 서로 반대측을 향하도록 구비되고, 상기 발광부와 상기 수광부를 수용할 수 있도록 내측 공간이 형성되며, 상기 발광부에서 방사된 빛이 다단계로 반사 또는 굴절되도록 다수의 면이 형성되는 프리즘;을 포함하여 구성되고, 상기 발광부에서 방사된 빛이 상기 프리즘의 다수의 면에서 반사 또는 굴절되어 상기 수광부로 입사되는 것을 특징으로 하는 프리즘형 컴팩트 레인센서를 제공한다.
상기 프리즘의 다수의 면은: 상기 기판의 하측에 구비되어 하방하는 빛을 상방 반사시키는 하부반사면, 상기 하부반사면에서 반사된 빛을 상방으로 반사시키거나, 하방하는 빛을 상기 하부반사면으로 반사시키는 측방반사면, 상기 전면 유리로부터 빛을 입력받거나, 상기 전면 유리쪽으로 빛을 방출시키는 제1상방면, 및 상기 기판의 상측에 구비되는 감지센서의 상측에 구비되어 상기 전면 유리로부터 빛을 받거나, 상기 전면 유리쪽으로 빛을 방출시키는 제2상방면을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 하부반사면은 2개 이상으로 구성되어, 상기 기판의 하측에 구비된 감지센서로부터 발광된 빛을 상기 측방반사면으로 반사시키거나, 상기 측방반사면에서 반사되어 하방하는 빛을 상기 기판의 하측에 구비된 감지센서로 반사시키는 것을 특징으로 한다.
상기 제2상방면의 후방에는 제2측방반사면이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 발광부는: 기판 하부에 소정 간격으로 이격된 상태로 복수 개 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 하부반사면, 상기 측방반사면, 상기 제1상방면, 상기 제2상방면은 상기 발광부의 수에 대응되도록 다수 형성되는 것을 특징으로 한다.The configuration of the present invention for achieving the above object is provided on the front glass side of the vehicle, the rain sensor having a detection sensor, the detection sensor includes a light emitting unit and a light receiving unit, the light emitting unit and the The light receiving unit is provided to face to the opposite side of the substrate, an inner space is formed to accommodate the light emitting unit and the light receiving unit, and a prism in which a plurality of surfaces are formed so that light emitted from the light emitting unit is reflected or refracted in multiple stages. And a light emitted from the light emitting part is reflected or refracted by a plurality of surfaces of the prism to be incident on the light receiving part.
The plurality of surfaces of the prism may include: a lower reflection surface provided below the substrate to upwardly reflect downward light, upwardly reflecting light reflected from the lower reflection surface, or downward light to the lower reflection surface A side reflection surface reflecting light, a first upper surface receiving light from the windshield or emitting light toward the windshield, and an upper side of a sensing sensor provided above the substrate to receive light from the windshield And a second upper surface emitting light toward the front glass.
The lower reflection surface is composed of two or more, and reflects the light emitted from the sensor provided on the lower side of the substrate to the side reflection surface, or the light reflected from the side reflection surface and down the lower side of the substrate Characterized in that the reflective sensor provided in the.
A second side reflection surface is further provided behind the second upper surface.
The light emitting unit may include a plurality of light emitting parts disposed below the substrate at predetermined intervals.
The lower reflecting surface, the side reflecting surface, the first upper surface, and the second upper surface may be formed to correspond to the number of the light emitting parts.

본 발명은 프리즘의 각종 반사면을 이용하여, 적외선 LED와 같은 발광부로부터 발생되어 차량의 전면 유리로 방사되는 적외선 빔을 반사시켜 다시 프리즘을 통해 수광할 수 있도록 함으로써 측정 영역이 넓어지고, 감지 성능이 향상되도록 하 는 효과를 갖는다.The present invention uses a variety of reflecting surfaces of the prism, by reflecting the infrared beam generated from the light emitting unit such as infrared LED and radiated to the windshield of the vehicle, so that it can be received again through the prism, the measurement area is widened, the sensing performance This has the effect of improving.

또한 본 발명은 간단한 구조로, 최대한의 면적에 대한 센싱이 가능하도록 하여, 보다 정확하고 신속한 감지가 가능하도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has a simple structure, it is possible to sense the maximum area, there is an effect that enables more accurate and faster detection.

또한 본 발명은 동일 크기의 기판 내에, 발광부를 증가시키는 것만으로 측정 영역을 계속적으로 확대시킬 수 있도록 하는 효과를 갖는다.In addition, the present invention has the effect of allowing the measurement area to be continuously enlarged only by increasing the light emitting portion in the substrate of the same size.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면의 실시예들을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the embodiments of the accompanying drawings, the configuration of the present invention will be described in detail.

먼저 레인센서의 일반적인 동작을 설명하기 위해, 앞서 살펴본 종래 기술의 도 2를 참조하면, PCB 기판(20)에는 차량의 전면유리(15)를 향하여, 일측 단부에는 발광부(21), 타측 단부에는 수광부(22)를 구비하였다. 발광부(21)에서 출력된 빛은 굴절 또는 반사에 의해 수광부(22)에 도달하게 된다. 이 때 발광부(21) 및 수광부(22)는 기판(20)의 동일 평면상에 같은 쪽을 바라보며 설치된다. 이러한 종래 기술과 본 발명을 비교해 보도록 한다.First, in order to explain the general operation of the rain sensor, referring to FIG. 2 of the prior art, the PCB substrate 20 is directed toward the windshield 15 of the vehicle, at one end of the light emitting unit 21 and at the other end of the vehicle. The light receiving part 22 was provided. The light output from the light emitter 21 reaches the light receiver 22 by refraction or reflection. At this time, the light emitting unit 21 and the light receiving unit 22 are installed facing the same side on the same plane of the substrate 20. Let us compare this prior art with the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 레인센서의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 레인센서가 동작되는 방식을 설명하기 위한 도면이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 레인센서(100)는 기판(180)의 하측을 향해 구비되는 1 이상의 발광부(110), 발광부(110)를 마주보며 발광부(110)의 하측에 경사지게 형성되 는 제1, 2하부반사면(130, 131), 측방에 수직 방향 내지는 일정 각도로 상방 형성되는 측방반사면(140), 측방반사면(140)와 유리(150) 사이의 빛의 경로에 형성되는 제1상방면(160), 유리(150)에서 반사된 빛이 다시 입사될 수 있는 제2상방면(170), 제2상방면(170)을 통해 입사된 빛이 입력될 수 있도록 기판(180)의 상면에 배치되는 수광부(120)를 포함하여 구성된다. 발광부(110)와 수광부(120)의 위치는 상호 바꿀 수 있으며, 이 경우 빛의 경로가 반대 방향이 된다.3 is a view for explaining the configuration of the rain sensor according to the present invention, Figure 4 is a view for explaining the manner in which the rain sensor according to the present invention. 3 and 4, the rain sensor 100 of the present invention faces one or more light emitting parts 110 and light emitting parts 110 provided toward the lower side of the substrate 180. First and second lower reflecting surfaces 130 and 131 which are formed to be inclined at the lower side, the side reflecting surface 140 formed upwardly at a vertical direction or at an angle to the side, the light between the side reflecting surface 140 and the glass 150 Light incident through the first upper surface 160 and the second upper surface 170 and the second upper surface 170 to which light reflected from the glass 150 may be incident again may be input. It is configured to include a light receiving unit 120 is disposed on the upper surface of the substrate 180 so that. The positions of the light emitting unit 110 and the light receiving unit 120 may be interchanged, and in this case, the path of the light may be reversed.

발광부(110)는 보통 적외선 LED를 사용하는 것이 바람직하며, 기판(180)의 하부에 하측을 향하여 1 이상 설치되어 있다. 발광부(110)는 1개만 구비할 수도 있으며, 2 이상 설치하는 것이 가능하다.In general, the light emitting unit 110 preferably uses an infrared LED, and at least one of the light emitting units 110 is provided below the substrate 180. Only one light emitting unit 110 may be provided, and two or more light emitting units 110 may be provided.

수광부(120)는 보통 포토센서를 사용하며, 기판(180)의 상부에 상측을 향하여 설치되어 있다. 수광부(120)는 통상 1개만 설치하면 족하며, 그 크기를 크게하거나, 또는 기판(180) 내에 다수 구비하는 것도 가능하다.The light receiving unit 120 generally uses a photosensor and is installed upward on the substrate 180. Usually, only one light receiving unit 120 may be provided, and the size of the light receiving unit 120 may be increased or may be provided in the substrate 180.

제1, 2하부반사면(130, 131)은 발광부(110)가 하방을 향해 발광한 빛이 먼저 도달하는 부분으로서, 하방을 향하는 빛을 상방으로 반사시키는 역할을 한다. 하방을 향한 빛이 상방을 향하여 비스듬하게 상승될 수 있도록, 경사형의 면을 다수 형성하거나, 수평형의 면을 형성할 수 있다. 이를 하부반사면이라 통칭할 수 있다.The first and second lower reflecting surfaces 130 and 131 are portions in which the light emitted from the light emitting unit 110 reaches downward first, and serve to reflect the light downward. A plurality of inclined surfaces may be formed or horizontal surfaces may be formed so that the light directed downward may be raised obliquely upward. This may be referred to collectively as a lower reflective surface.

(a)와 같이 1개의 발광부(110)만 있는 경우에는 한 방향의 하부반사면을 구비하면 되고, (b)와 같이 2개의 발광부(110)가 있는 경우에는 각각의 발광 위치에 맞는 하부반사면을 구비한다. 도면 상에는 제1하부반사면(130)과 제2하부반사면(131)을 실시예로 하였다. When there is only one light emitting unit 110 as shown in (a), it may be provided with a lower reflecting surface in one direction, and when there are two light emitting units 110 as shown in (b), It has a reflective surface. In the drawings, the first lower reflective surface 130 and the second lower reflective surface 131 are examples.

제1하부반사면(130)은 하향 발광된 빛이 기판(110) 쪽으로 향하지 않고, 기판(110)의 외측으로 향하면서 제2하부반사면(131)에서 또 한 번 반사되어 측방반사면(140)을 향하도록 경사면의 각도를 적절히 설정한다. The first lower reflective surface 130 is reflected by the second lower reflective surface 131 again while the light emitted downward is not directed toward the substrate 110 but toward the outside of the substrate 110. Set the angle of the inclined surface appropriately so that it faces ().

측방반사면(140)은 수직 내지는 상방으로 일정 각도 기울어진 방향으로 형성되며, 제2하부반사면(131)으로부터 기판(180)의 바깥쪽 방향으로 향하던 빛이, 다시 기판(180)의 상측 위치를 향하도록 반사시킨다. 측방반사면(140)의 경사 각도는 설계시의 조건에 따라 다양하게 구성할 수 있다.The side reflection surface 140 is formed in a direction inclined at an angle vertically or upwardly, and the light directed from the second lower reflection surface 131 toward the outside of the substrate 180 is again positioned at the upper side of the substrate 180. Reflect toward the The inclination angle of the side reflection surface 140 may be configured in various ways depending on the design conditions.

측방반사면(140)에서 반사된 빛은 경사지게 형성된 제1상방면(160)에서 외부로 출력된다. 출력된 빛은 필요한 각도로 바로 유리(150)로 입력되며, 여기서 반사된 빛은 다시 맞은 편의 제2상방면(170)으로 입력된다.The light reflected from the lateral reflection surface 140 is output to the outside from the first upper surface 160 formed to be inclined. The output light is directly input to the glass 150 at the required angle, and the reflected light is input back to the second upper surface 170 on the opposite side.

제2상방면(170)은 유리(150)에서 반사, 내지는 굴절된 빛이 수광부(120)를 향할 때에 빛의 경로를 굴절시켜 보정할 수 있다. 또한 (a)와 같이 일측에 제2측방반사면(190)을 더 구비하고, 제2상방면(170)으로 입력된 빛이 제2측방반사면(190)에서 한 차례 더 반사되어 내부 공간의 수광부(120)로 입력되도록 할 수도 있다.The second upper surface 170 may be corrected by refracting the path of the light when the light reflected or refracted by the glass 150 is directed to the light receiver 120. In addition, as shown in (a), the second side reflective surface 190 is further provided on one side, and the light input to the second upper surface 170 is reflected once more on the second side reflective surface 190 so that It may be input to the light receiving unit 120.

기판(180)은 발광부(110)와 수광부(120)가 양면으로 부착되는 PCB 이다. 차량 부품의 최소화, 컴팩트화는 계속적으로 요청되는 당면 과제인데, 본 발명에서는 PCB 기판(180)의 크기를 최소화하여, 전체적인 레인센서의 크기를 컴팩트하게 만들 수 있는 장점이 있다.The substrate 180 is a PCB to which the light emitting unit 110 and the light receiving unit 120 are attached to both sides. Minimization and compactness of vehicle components are continuously required, the present invention has the advantage of minimizing the size of the PCB substrate 180, making the size of the overall rain sensor compact.

동작을 살펴보면, 우천시 운전자의 조작에 따라 와이퍼 자동 작동모드가 선택된 경우 도면에는 미도시된 컨트롤러에서 상기 적외선 LED 발광부(110)가 주기적 으로 발광되도록 제어한다.Referring to the operation, when the wiper automatic operation mode is selected according to the driver's operation in rainy weather, the controller controls the infrared LED light emitting unit 110 to emit light periodically by a controller not shown.

컨트롤러의 발광 제어신호에 응하여 적외선 LED 발광부(110)가 발광되면, 적외선 빔이 방출되고, 상기 적외선 빔은 하방에 소정 간격으로 이격된 제1하부반사면(130)과 제2하부반사면(131)에서 반사된다.When the infrared LED light emitting unit 110 emits light in response to a light emission control signal of the controller, an infrared beam is emitted, and the infrared beams are spaced apart from each other by a first lower reflection surface 130 and a second lower reflection surface. 131 is reflected.

상기 반사된 적외선 빔은 측방반사면(140)에 입사되면서 다시 반사되고, 상기 반사된 적외선 빔은 제1상방면(160)에서 차량의 전면 유리(150)로 입사된다.The reflected infrared beam is reflected back while being incident on the lateral reflection surface 140, and the reflected infrared beam is incident on the windshield 150 of the vehicle from the first upper surface 160.

상기 차량의 전면 유리(150)에 입사된 적외선 빔은 전면 유리(150)에 의해 반사되고, 반사된 적외선 빔은 제2상방면(170)에서 입력되어 수광부(120)로 입사되며, 리시버 수광부(120)는 빗물의 양을 전기적 신호로 변환하고, 상기 전기적 신호로 변환된 빗물의 양 감지신호는 컨트롤러로 입력된다.The infrared beam incident on the windshield 150 of the vehicle is reflected by the windshield 150, and the reflected infrared beam is input from the second upper surface 170 to be incident on the light receiving unit 120, and the receiver light receiving unit ( 120 converts the amount of rainwater into an electrical signal, and the amount of rainwater detection signal converted into the electrical signal is input to the controller.

그러면 컨트롤러는 빗물의 양 감지신호를 이용하여 와이퍼 구동 제어신호를 생성하고, 상기 와이퍼 구동 제어신호는 와이퍼 구동모터로 출력되어 와이퍼의 작동속도를 제어하게 된다.Then, the controller generates a wiper drive control signal using the amount of rain detection signal, and the wiper drive control signal is output to the wiper drive motor to control the operating speed of the wiper.

이러한 동작은 다수의 발광부(110)에서도 가능하게 되는데, 도 3 및 도 4의 (b)와 같이 프리즘의 여러 면에 하부반사면, 측방반사면(140), 제1상방면(160) 등을 형성함으로써 간단하게 응용이 가능하다.This operation is also possible in a plurality of light emitting unit 110, as shown in Figs. 3 and 4 (b) the lower reflection surface, the side reflection surface 140, the first upper surface 160, etc. It is possible to apply simply by forming a.

도 5는 종래의 레인센서에 따른 감지 영역 및 구성의 크기와, 본 발명의 레인센서에 따른 감지 영역 및 구성의 크기를 설명하기 위한 도면이다. 도 5를 참조하면, (a)는 종래의 레인센서 구성으로서, 기판(20)의 각 단부에는 발광부(21)와 수광부(22)가 구비되고 그 중앙 상측의 유리(15) 부분을 감지하게 된다. 이 경우 그 중앙에 있는 W2 만큼의 폭을 감지할 수 있게 된다. 이 때 필요한 기판(20)의 너비는 W1이다.5 is a view for explaining the size of the detection area and configuration according to the conventional rain sensor, and the size of the detection area and configuration according to the rain sensor of the present invention. 5, (a) is a conventional rain sensor configuration, each end of the substrate 20 is provided with a light emitting portion 21 and a light receiving portion 22 to detect the portion of the glass 15 above the center do. In this case, the width as much as W2 in the center can be detected. The width of the substrate 20 required at this time is W1.

(b)와 같은 본 발명은, 기판(180)의 너비 W3은 종래의 W1에 비해 작으면서도, 2개의 발광부(110)가 구비될 수 있으며, 유리(150)에서는 W2보다 상대적으로 넓은 영역의 W4 만큼의 공간을 감지할 수 있게 되는 효과가 있다. 따라서 본 발명은 한정된 기판(180)의 크기를 컴팩트화 하면서도, 오히려 감지영역은 확장시키는 탁월한 효과를 갖게 된다.In the present invention as shown in (b), the width W3 of the substrate 180 is smaller than that of the conventional W1, and two light emitting parts 110 may be provided, and the glass 150 has a relatively wider area than W2. The effect is that you can detect as much space as W4. Therefore, the present invention has an excellent effect of compacting the size of the limited substrate 180, but rather extending the sensing region.

도 6은 본 발명의 레인센서에 따른 구성의 크기를 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하면, 발광부(110)를 한 쪽에만 설치한 경우의 수광부(120)와 발광부(110)가 반대방향을 향하고 있는 대신에, 서로 근접한 위치에 있어도 동작이 가능하므로, 기판(180)의 크기를 축소시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.6 is a view for explaining the size of the configuration according to the rain sensor of the present invention. Referring to FIG. 6, instead of the light receiving unit 120 and the light emitting unit 110 facing in opposite directions when the light emitting unit 110 is provided on only one side, the light emitting unit 110 may operate even when the light emitting unit 110 is located close to each other. 180) has the effect of reducing the size.

화살표는 발광 빛의 경로를 단순화하여 나타낸 것인데, 기판(180)을 중심으로 상측에 수광부(120), 하측에 발광부(110)를 설치하고 반사부를 구비한다. 종래와 같이 수광, 발광부가 같은 방향을 향하게 구성하는 경우 W6과 같이 넓은 폭으로 큰 기판을 구비하여야 했으나, 본 발명의 경우, W5와 같이 상대적으로 작은 기판(180)을 사용하더라도 동일한 효과를 갖게 된다. 기판이 작아지는 대신에 별도의 반사부를 구비하여야 하나, 실 제조상 기판이 작아지는 것이 전체적인 크기의 컴팩트화에 더 큰 기여를 하므로 실익이 있다.The arrow shows a simplified path of the emitted light. The light receiving unit 120 is disposed on the upper side of the substrate 180 and the light emitting unit 110 is disposed on the lower side of the substrate 180. When the light receiving and the light emitting parts are configured to face in the same direction as in the prior art, a large substrate having a wide width as in W6 has to be provided. . Instead of making the substrate smaller, a separate reflector should be provided. However, in actual manufacture, the smaller substrate makes a great contribution to the compactness of the overall size.

도 7은 종래와 본 발명에 따른 레인센서의 크기 및 감지 영역을 비교하기 위한 도면이다. 도 7을 참조하면, (a)는 종래의 레인센서 기판 부분을 평면으로 나타낸 것이다. 발광부(21)와 수광부(22)가 너비 W1의 기판(20)에서 W2 영역만큼을 감지하게 된다. 만약 감지 영역을 W2보다 더 확장하고자 하면, 보다 많은 발광부와 수광부를 설치하여야 하고, 기판의 크기도 커져야 한다.7 is a view for comparing the size and detection area of the rain sensor according to the prior art and the present invention. Referring to FIG. 7, (a) shows a conventional rain sensor substrate portion in a plan view. The light emitting unit 21 and the light receiving unit 22 sense as much as the W2 region in the substrate 20 having a width W1. If the sensing area is to be extended more than W2, more light emitting parts and light receiving parts should be provided, and the size of the substrate should be larger.

(b)는 본 발명의 레인센서 기판 부분을 평면으로 나타낸 것으로서, 하나의 수광부(120)가 설치된 기판(180) 배면측에 발광부(110)가 구비되는데, 서로 밀접한 위치에 배치가 가능하므로, 기판의 너비는 W3과 같이 상대적으로 작다. 추가적으로 발광부(110)를 배면측에 설치할 때마다 감지 영역은 계속적으로 증가하는데, 이 때 수광부(120)의 수는 하나만으로도 족하다.(b) shows a rain sensor substrate portion of the present invention in a plan view, the light emitting portion 110 is provided on the back side of the substrate 180 on which one light receiving portion 120 is installed, and can be disposed in close proximity to each other. The width of the substrate is relatively small, such as W3. In addition, each time the light emitting unit 110 is installed on the rear side, the sensing area is continuously increased. In this case, the number of the light receiving units 120 is sufficient.

(c)의 경우, 발광부(110)를 2개 설치한 경우, W4와 같이 감지 영역이 증가하는데, 여전히 기판의 크기는 W3과 같이 상대적으로 작고, 수광부(120)는 하나면 족하다. 배면측에 발광부(110)를 3개, 4개,... 로 증가시키면서 적절한 반사면만 형성하면 보다 넓은 면적에 대해 감지가 가능하며, 이 경우 레인센서의 감지 성능이 향상되고 민감해지는 효과를 갖게 된다.In the case of (c), when two light emitting units 110 are provided, the sensing area is increased as in W4, but the size of the substrate is still relatively small as in W3, and only one light receiving unit 120 is sufficient. By increasing the number of light emitting units 110, 3, 4, ... on the back side, it is possible to detect a wider area by forming an appropriate reflecting surface.In this case, the detection performance of the rain sensor is improved and sensitive Will have

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 레인센서를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속 하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is just one embodiment for implementing the rain sensor according to the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the scope of the present invention as claimed in the claims below Without this, anyone of ordinary skill in the art to which the invention belongs will have a technical spirit of the present invention to the extent that various changes can be made.

도 1은 일반적인 레인센서를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a general rain sensor.

도 2는 일반적인 레인센서의 감지 영역을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a detection area of a general rain sensor.

도 3은 본 발명에 따른 레인센서의 구성을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the configuration of the rain sensor according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 레인센서가 동작되는 방식을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a method of operating the rain sensor according to the present invention.

도 5는 종래의 레인센서에 따른 감지 영역 및 구성의 크기와, 본 발명의 레인센서에 따른 감지 영역 및 구성의 크기를 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining the size of the detection area and configuration according to the conventional rain sensor, and the size of the detection area and configuration according to the rain sensor of the present invention.

도 6은 본 발명의 레인센서에 따른 구성의 크기를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining the size of the configuration according to the rain sensor of the present invention.

도 7은 종래와 본 발명에 따른 레인센서의 크기 및 감지 영역을 비교하기 위한 도면이다.7 is a view for comparing the size and detection area of the rain sensor according to the prior art and the present invention.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS

100 : 프리즘100: Prism

110 : 발광부 120 : 수광부110: light emitting unit 120: light receiving unit

130 : 제1하부반사면 131 : 제2하부반사면130: first lower reflective surface 131: second lower reflective surface

140 : 측방반사면 150 : 차량의 전면유리140: side reflection surface 150: vehicle windshield

160 : 제1상방면 170 : 제2상방면160: first upward direction 170: second upward direction

180 : PCB 기판 190 : 제2측방반사면180: PCB substrate 190: second side reflection surface

Claims (6)

삭제delete 삭제delete 차량의 전면 유리측에 구비되며, 감지센서를 구비하는 레인센서에 있어서, In the rain sensor provided on the front glass side of the vehicle, having a detection sensor, 상기 감지센서는 발광부 및 수광부를 포함하고,The sensor includes a light emitting unit and a light receiving unit, 상기 발광부와 상기 수광부는 기판의 서로 반대측을 향하도록 구비되고,The light emitting portion and the light receiving portion are provided to face opposite sides of the substrate, 상기 발광부와 상기 수광부를 수용할 수 있도록 내측 공간이 형성되며, 상기 발광부에서 방사된 빛이 다단계로 반사 또는 굴절되도록 다수의 면이 형성되는 프리즘;을 포함하여 구성되고,An inner space is formed to accommodate the light emitting unit and the light receiving unit, and a prism in which a plurality of surfaces are formed to reflect or refract light emitted from the light emitting unit in multiple stages; 상기 발광부에서 방사된 빛이 상기 프리즘의 다수의 면에서 반사 또는 굴절되어 상기 수광부로 입사되며,The light emitted from the light emitter is reflected or refracted by a plurality of surfaces of the prism to be incident to the light receiver, 상기 프리즘의 다수의 면은:Many aspects of the prism are: 상기 기판의 하측에 구비되어 하방하는 빛을 상방 반사시키는 하부반사면, A lower reflection surface provided below the substrate and reflecting downward light upward; 상기 하부반사면에서 반사된 빛을 상방으로 반사시키거나, 하방하는 빛을 상기 하부반사면으로 반사시키는 측방반사면, A side reflection surface that reflects light reflected from the lower reflection surface upwards or reflects downward light to the lower reflection surface; 상기 전면 유리로부터 빛을 입력받거나, 상기 전면 유리쪽으로 빛을 방출시키는 제1상방면, 및A first upper surface receiving light from the windshield or emitting light toward the windshield; and 상기 기판의 상측에 구비되는 감지센서의 상측에 구비되어 상기 전면 유리로부터 빛을 받거나, 상기 전면 유리쪽으로 빛을 방출시키는 제2상방면을 포함하고,A second upper surface provided on an upper side of a sensing sensor provided on an upper side of the substrate to receive light from the windshield or to emit light toward the windshield; 상기 하부반사면은 2개 이상으로 구성되어,The lower reflection surface is composed of two or more, 상기 기판의 하측에 구비된 감지센서로부터 발광된 빛을 상기 측방반사면으로 반사시키거나,Reflects the light emitted from the sensor provided on the lower side of the substrate to the side reflection surface, 상기 측방반사면에서 반사되어 하방하는 빛을 상기 기판의 하측에 구비된 감지센서로 반사시키는 것을 특징으로 하는 프리즘형 컴팩트 레인센서.Prism-type compact rain sensor, characterized in that for reflecting the light reflected from the side reflecting surface down to the sensor provided on the lower side of the substrate. 차량의 전면 유리측에 구비되며, 감지센서를 구비하는 레인센서에 있어서, In the rain sensor provided on the front glass side of the vehicle, having a detection sensor, 상기 감지센서는 발광부 및 수광부를 포함하고,The sensor includes a light emitting unit and a light receiving unit, 상기 발광부와 상기 수광부는 기판의 서로 반대측을 향하도록 구비되고,The light emitting portion and the light receiving portion are provided to face opposite sides of the substrate, 상기 발광부와 상기 수광부를 수용할 수 있도록 내측 공간이 형성되며, 상기 발광부에서 방사된 빛이 다단계로 반사 또는 굴절되도록 다수의 면이 형성되는 프리즘;을 포함하여 구성되고,An inner space is formed to accommodate the light emitting unit and the light receiving unit, and a prism in which a plurality of surfaces are formed to reflect or refract light emitted from the light emitting unit in multiple stages; 상기 발광부에서 방사된 빛이 상기 프리즘의 다수의 면에서 반사 또는 굴절되어 상기 수광부로 입사되며,The light emitted from the light emitter is reflected or refracted by a plurality of surfaces of the prism to be incident to the light receiver, 상기 프리즘의 다수의 면은:Many aspects of the prism are: 상기 기판의 하측에 구비되어 하방하는 빛을 상방 반사시키는 하부반사면, A lower reflection surface provided below the substrate and reflecting downward light upward; 상기 하부반사면에서 반사된 빛을 상방으로 반사시키거나, 하방하는 빛을 상기 하부반사면으로 반사시키는 측방반사면, A side reflection surface that reflects light reflected from the lower reflection surface upwards or reflects downward light to the lower reflection surface; 상기 전면 유리로부터 빛을 입력받거나, 상기 전면 유리쪽으로 빛을 방출시키는 제1상방면, 및A first upper surface receiving light from the windshield or emitting light toward the windshield; and 상기 기판의 상측에 구비되는 감지센서의 상측에 구비되어 상기 전면 유리로부터 빛을 받거나, 상기 전면 유리쪽으로 빛을 방출시키는 제2상방면을 포함하고,A second upper surface provided on an upper side of a sensing sensor provided on an upper side of the substrate to receive light from the windshield or to emit light toward the windshield; 상기 제2상방면의 후방에는 제2측방반사면이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 프리즘형 컴팩트 레인센서.A prism type compact rain sensor further comprising a second side reflection surface at a rear side of the second upper surface. 삭제delete 차량의 전면 유리측에 구비되며, 감지센서를 구비하는 레인센서에 있어서, In the rain sensor provided on the front glass side of the vehicle, having a detection sensor, 상기 감지센서는 발광부 및 수광부를 포함하고,The sensor includes a light emitting unit and a light receiving unit, 상기 발광부와 상기 수광부는 기판의 서로 반대측을 향하도록 구비되고,The light emitting portion and the light receiving portion are provided to face opposite sides of the substrate, 상기 발광부와 상기 수광부를 수용할 수 있도록 내측 공간이 형성되며, 상기 발광부에서 방사된 빛이 다단계로 반사 또는 굴절되도록 다수의 면이 형성되는 프리즘;을 포함하여 구성되고,An inner space is formed to accommodate the light emitting unit and the light receiving unit, and a prism in which a plurality of surfaces are formed to reflect or refract light emitted from the light emitting unit in multiple stages; 상기 발광부에서 방사된 빛이 상기 프리즘의 다수의 면에서 반사 또는 굴절되어 상기 수광부로 입사되며,The light emitted from the light emitter is reflected or refracted by a plurality of surfaces of the prism to be incident to the light receiver, 상기 프리즘의 다수의 면은:Many aspects of the prism are: 상기 기판의 하측에 구비되어 하방하는 빛을 상방 반사시키는 하부반사면, A lower reflection surface provided below the substrate and reflecting downward light upward; 상기 하부반사면에서 반사된 빛을 상방으로 반사시키거나, 하방하는 빛을 상기 하부반사면으로 반사시키는 측방반사면, A side reflection surface that reflects light reflected from the lower reflection surface upwards or reflects downward light to the lower reflection surface; 상기 전면 유리로부터 빛을 입력받거나, 상기 전면 유리쪽으로 빛을 방출시키는 제1상방면, 및A first upper surface receiving light from the windshield or emitting light toward the windshield; and 상기 기판의 상측에 구비되는 감지센서의 상측에 구비되어 상기 전면 유리로부터 빛을 받거나, 상기 전면 유리쪽으로 빛을 방출시키는 제2상방면을 포함하고,A second upper surface provided on an upper side of a sensing sensor provided on an upper side of the substrate to receive light from the windshield or to emit light toward the windshield; 상기 하부반사면, 상기 측방반사면, 상기 제1상방면, 상기 제2상방면은 상기 발광부의 수에 대응되도록 다수 형성되는 것을 특징으로 하는 프리즘형 컴팩트 레인센서.The lower reflecting surface, the side reflecting surface, the first upper surface, the second upper surface is a prism type compact rain sensor, characterized in that formed in a number corresponding to the number of the light emitting portion.
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