KR101116998B1 - Switching unit for detecting spacial controlling motion - Google Patents

Switching unit for detecting spacial controlling motion Download PDF

Info

Publication number
KR101116998B1
KR101116998B1 KR1020090114181A KR20090114181A KR101116998B1 KR 101116998 B1 KR101116998 B1 KR 101116998B1 KR 1020090114181 A KR1020090114181 A KR 1020090114181A KR 20090114181 A KR20090114181 A KR 20090114181A KR 101116998 B1 KR101116998 B1 KR 101116998B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reflector
light
light receiving
led
optical pad
Prior art date
Application number
KR1020090114181A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110057688A (en
Inventor
백성호
송재환
Original Assignee
대성전기공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대성전기공업 주식회사 filed Critical 대성전기공업 주식회사
Priority to KR1020090114181A priority Critical patent/KR101116998B1/en
Publication of KR20110057688A publication Critical patent/KR20110057688A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101116998B1 publication Critical patent/KR101116998B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H36/00Switches actuated by change of magnetic field or of electric field, e.g. by change of relative position of magnet and switch, by shielding
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H35/00Switches operated by change of a physical condition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2231/00Applications
    • H01H2231/026Car

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)

Abstract

본 발명은 스위치 장치에 관한 것으로, 적외선을 방출하는 LED와 LED의 적외선을 수광하는 수광 센서를 이용하여 반사체의 움직임에 의해 발생하는 수광 센서의 전류 변화에 따라 다양한 기능을 수행하도록 전기적 신호를 생성하고, 2차원 평면 및 3차원 공간에서 반사체의 이동을 감지하여 스위치 장치에 접촉하거나 또는 비접촉하는 방식으로 작동시킬 수 있고, 반사체와 광학 패드의 접촉 여부를 감지할 수 있는 접촉 감지 수단을 구비하여 2차원 평면과 3차원 공간에서 서로 다른 전기적 신호를 생성할 수 있어 더욱 다양한 기능을 집약할 수 있는 스위치 장치를 제공한다.The present invention relates to a switch device, by using an LED that emits infrared light and a light receiving sensor that receives the infrared light of the LED to generate an electrical signal to perform various functions in accordance with the current change of the light receiving sensor caused by the movement of the reflector , Two-dimensional by sensing the movement of the reflector in the two-dimensional plane and three-dimensional space can be operated in contact or non-contact with the switch device, and the touch sensing means for detecting the contact of the reflector and the optical pad Different electrical signals can be generated in planar and three-dimensional spaces, providing a switch device that can aggregate more diverse functions.

적외선 LED, 수광 센서, 반사체, 접촉 감지 수단 Infrared LEDs, Receivers, Reflectors, Contact Sensing

Description

스위치 장치{SWITCHING UNIT FOR DETECTING SPACIAL CONTROLLING MOTION}Switch device {SWITCHING UNIT FOR DETECTING SPACIAL CONTROLLING MOTION}

본 발명은 스위치 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 적외선을 방출하는 LED와 LED의 적외선을 수광하는 수광 센서를 이용하여 반사체의 움직임에 의해 발생하는 수광 센서의 전류 변화에 따라 다양한 기능을 수행하도록 전기적 신호를 생성하고, 2차원 평면 및 3차원 공간에서 반사체의 이동을 감지하여 스위치 장치에 접촉하거나 또는 비접촉하는 방식으로 작동시킬 수 있고, 반사체와 광학 패드의 접촉 여부를 감지할 수 있는 접촉 감지 수단을 구비하여 2차원 평면과 3차원 공간에서 서로 다른 전기적 신호를 생성할 수 있어 더욱 다양한 기능을 집약할 수 있는 스위치 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a switch device. More specifically, by using an LED emitting infrared light and a light receiving sensor that receives the infrared light of the LED to generate an electrical signal to perform a variety of functions according to the current change of the light receiving sensor caused by the movement of the reflector, two-dimensional plane and It can detect the movement of the reflector in three-dimensional space and operate it in contact or non-contact manner with the switch device, and it is provided with contact sensing means for detecting the contact between the reflector and the optical pad. The present invention relates to a switch device capable of generating different electrical signals, thereby converging more various functions.

자동차 등의 차량에는, 이동 수단으로서의 기능을 넘어서 사용자로 하여금 보다 안정적이면서도 편안한 주행 상태를 제공할 수 있도록 하는 각종 편의 수단으로서 기능이 요구되고 있다. 따라서, 차량에는 다양한 편의 시설과 이를 작동 및 제어하기 위한 각종 스위치들이 구비된다.BACKGROUND ART A vehicle such as an automobile has a function as a variety of convenience means for enabling a user to provide a more stable and comfortable running state beyond a function as a moving means. Accordingly, the vehicle is equipped with various convenience facilities and various switches for operating and controlling the same.

통상적으로 대향되는 방향으로의 작동이 요구되는 경우, 예를 들어 차량의 윈도우 개폐와 같이 윈도우의 상하 방향 이동이 전단부 및 후단부의 작동에 대응하도록 하는 시소 스위치 장치 또는 슬라이딩 스위치 장치가 사용되며, 차량 룸램프의 온/오프 작동을 위해서는 룸램프의 개수에 대응하여 누름 방식으로 동작하는 버튼 스위치 장치가 사용되고 있다. 또한, 최근에는 차량에 선루프 장착율이 증가하여 선루프를 개폐하기 위한 버튼 스위치 장치가 룸램프 스위치 장치와 함께 차량 실내의 천장에 장착되고 있다.In general, when operation in opposite directions is required, a seesaw switch device or sliding switch device is used such that the vertical movement of the window corresponds to the operation of the front and rear ends, for example, opening and closing the window of the vehicle. For the on / off operation of the room lamps, a button switch device that operates in a pressing manner corresponding to the number of room lamps is used. Also, in recent years, as the sunroof mounting rate increases in a vehicle, a button switch device for opening and closing the sunroof is mounted on the ceiling of the vehicle interior together with the room lamp switch device.

이러한 스위치 장치들은 최근 차량의 각종 전자 장치 및 편의 장치 증가로 인해 더욱 증가하고 있으며, 이에 따라 차량 실내에는 여러가지 기능을 수행하기 위한 다수개의 스위치 장치가 운전석 주위 및 차량 실내의 천장 등 다양한 위치에 배치되고 있다. 따라서, 차량 실내에 너무 많은 스위치 장치들이 장착 배치되기 때문에, 그 조작이 쉽지 않을 뿐만 아니라 실내 미관에도 좋지 않은 영향을 미치고 있으며, 특히 주행 중에 스위치 장치의 조작에 의해 안전 주행 상태가 유지되지 못하는 문제가 있었다.These switch devices are increasing due to the recent increase in various electronic devices and convenience devices of the vehicle, and thus, a plurality of switch devices for performing various functions are arranged in various locations, such as around the driver's seat and the ceiling of the vehicle cabin. have. Therefore, since too many switch devices are installed in the vehicle interior, the operation is not easy and adversely affects the interior aesthetics. In particular, there is a problem that the safe driving state cannot be maintained by the operation of the switch device while driving. there was.

이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 2차원 평면상에서 인식률이 높고 사용이 간편한 터치 패드 방식의 스위치 장치가 다양하게 개발되고 있는데, 이러한 터치 패드 방식의 스위치 장치 또한 가격이 고가이며 제작이 용이하지 않아 널리 적용되지 못하는 문제가 있었으며, 특히, 3차원 공간에서 조작이 가능한 형태의 차량용 스위치는 더욱 그러하여 현재 적용되지 못하고 있는 실정이다.In order to solve this problem, a variety of touch pad-type switch devices having high recognition rate and easy-to-use on a two-dimensional plane have recently been developed. These touch pad-type switch devices are also widely applied because they are expensive and not easy to manufacture. There was a problem that can not be, in particular, the vehicle switch of the type that can be manipulated in the three-dimensional space is more such a situation that is not currently applied.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 빛을 방출하는 발광부와 발광부의 적외선을 수광하는 수광부를 이용하여 반사체의 움직임에 의해 발생하는 수광부의 전류 변화에 따라 다양한 기능을 수행하도록 전기적 신호를 생성하는 스위치 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been invented to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide various functions according to the current change of the light receiving unit generated by the movement of the reflector using the light emitting unit emitting light and the light receiving unit receiving infrared light of the light emitting unit. It is to provide a switch device for generating an electrical signal to perform.

본 발명의 다른 목적은 2차원 평면 및 3차원 공간에서 반사체의 이동을 감지하여 스위치 장치에 접촉하거나 또는 비접촉하는 방식으로 작동시킬 수 있고, 이에 따라 하나의 스위치 장치를 통해 여러가지 기능을 수행할 수 있고 작동 방법이 용이한 스위치 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to detect the movement of the reflector in the two-dimensional plane and three-dimensional space to operate in a manner of contacting or non-contact with the switch device, and thus can perform various functions through a single switch device It is to provide a switch device that is easy to operate.

본 발명의 또 다른 목적은 하나의 스위치 장치를 통해 다양한 기능을 갖는 전기적 신호를 생성할 수 있으므로 차량 실내에 장착되는 스위치 장치의 개수를 감소시킬 수 있고 이에 따라 차량 실내의 미감을 향상시키고 더욱 안정적인 주행 조건을 제공할 수 있는 스위치 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to generate an electrical signal having a variety of functions through one switch device can reduce the number of switch devices mounted in the vehicle interior, thereby improving the aesthetics of the vehicle interior and more stable running It is to provide a switch device that can provide a condition.

본 발명의 또 다른 목적은 반사체와 광학 패드의 접촉 여부를 감지할 수 있는 접촉 감지 수단을 구비하여 2차원 평면과 3차원 공간에서 서로 다른 전기적 신호를 생성할 수 있어 더욱 다양한 기능을 집약할 수 있는 스위치 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a contact sensing means for detecting the contact between the reflector and the optical pad to generate a different electrical signal in the two-dimensional plane and three-dimensional space can aggregate more various functions It is to provide a switch device.

본 발명은, 일측면에 빛이 통과할 수 있는 광학 패드가 결합되는 하우징; 상기 하우징 내부에 배치되어 상기 광학 패드를 통과하도록 빛을 방출하는 발광부; 상기 하우징 내부에 배치되며, 상기 광학 패드의 외부에 위치한 반사체에 의해 반사되는 빛을 수광하여 전류를 발생시키고, 상기 반사체의 이동에 따라 입사되는 빛의 광량이 변화되어 전류량이 변화되는 수광부; 상기 반사체가 상기 광학 패드에 접촉되었는지 여부를 감지하여 접촉 감지 신호를 상기 제어부에 인가하도록 상기 광학 패드의 일측면에 결합되는 접촉 감지 수단; 및 상기 발광부 및 수광부의 동작을 제어하고 상기 수광부의 전류량 변화 및 상기 접촉 감지 신호에 따라 전기적 신호를 생성하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치 장치를 제공한다.The present invention, the housing is coupled to the optical pad through which light can pass; A light emitting part disposed in the housing to emit light to pass through the optical pad; A light receiving unit disposed inside the housing and generating a current by receiving light reflected by a reflector located outside the optical pad, wherein a light amount of the incident light changes according to the movement of the reflector to change the amount of current; Contact sensing means coupled to one side of the optical pad to detect whether the reflector is in contact with the optical pad and to apply a touch sensing signal to the controller; And a controller configured to control operations of the light emitter and the light receiver, and to generate an electrical signal according to a change in the amount of current in the light receiver and the touch detection signal.

이때, 상기 발광부는 적외선을 방출하는 적어도 하나 이상의 메인LED를 포함하고, 상기 수광부는 적외선을 수광하는 수광 센서와, 상기 반사체에 의해 반사되어 상기 수광 센서로 입사되는 적외선과 진폭 및 주파수가 동일하고 위상이 반대인 적외선을 상기 수광 센서로 직접 방출하는 보상LED를 포함하고, 상기 수광 센서는 상기 메인LED 및 보상LED로부터 방출된 적외선을 수광하여 직류 전류를 발생시킬 수 있다.In this case, the light emitting unit includes at least one main LED emitting infrared light, and the light receiving unit receives the infrared light, and the infrared rays reflected by the reflector and incident on the light receiving sensor have the same amplitude and frequency and are in phase. And a compensation LED that directly emits the opposite infrared rays to the light receiving sensor, and the light receiving sensor may receive the infrared light emitted from the main LED and the compensation LED to generate a direct current.

또한, 상기 제어부는 상기 반사체의 이동에 따라 발생되는 상기 수광 센서의 전류량 변화 속도가 미리 설정된 속도 범위 내에 해당되는 경우에만 전기적 신호를 생성할 수 있다.The controller may generate an electrical signal only when a rate of change in the amount of current generated by the movement of the reflector falls within a preset speed range.

또한, 상기 제어부는 상기 메인LED가 순차적으로 적외선을 방출하도록 제어하고 각 메인LED에 의해 순차적으로 발생되는 상기 수광 센서의 전류량에 따라 상 기 반사체의 위치 좌표를 감지하고, 상기 반사체의 위치 좌표에 대한 변화 경로에 따라 다양한 전기적 신호를 생성하며, 상기 반사체의 위치 좌표에 대한 변화 경로에 따라 생성되는 전기적 신호는 상기 접촉 감지 신호의 발생 여부에 따라 서로 다른 기능의 신호가 되도록 상기 제어부에 의해 제어될 수 있다.In addition, the control unit controls the main LED to emit infrared light in sequence, and detects the position coordinates of the reflector according to the amount of current of the light receiving sensor sequentially generated by each main LED, and for the position coordinates of the reflector Various electrical signals are generated according to the change path, and the electrical signals generated according to the change path with respect to the position coordinates of the reflector may be controlled by the controller to be signals having different functions according to whether the touch sensing signal is generated. have.

또한, 상기 제어부는 상기 접촉 감지 신호의 유지시간 및 단위 시간당 접촉 감지 신호의 반복 횟수에 따라 다양한 전기적 신호를 생성할 수 있다.The controller may generate various electrical signals according to a holding time of the touch sensing signal and a repetition number of the touch sensing signal per unit time.

또한, 상기 접촉 감지 수단은 상기 반사체가 상기 광학 패드에 접촉한 상태에서 상기 반사체의 위치 좌표를 감지하여 상기 제어부에 인가하고, 상기 제어부는 상기 반사체의 위치 좌표에 대한 변화 경로에 따라 다양한 전기적 신호를 생성할 수 있다.In addition, the touch sensing means senses the position coordinates of the reflector in the state in which the reflector contacts the optical pad and applies the control unit to the control unit, and the control unit transmits various electrical signals according to a change path with respect to the position coordinates of the reflector. Can be generated.

또한, 상기 접촉 감지 수단은 빛이 통과할 수 있는 메쉬 타입의 ITO 전극 또는 금속 전극으로 형성될 수 있다.In addition, the touch sensing means may be formed of a mesh type ITO electrode or a metal electrode through which light can pass.

본 발명에 의하면, 빛을 방출하는 발광부와 발광부의 적외선을 수광하는 수광부를 이용하여 반사체의 움직임에 의해 발생하는 수광부의 전류 변화에 따라 다양한 전기적 신호를 생성함으로써, 하나의 스위치 장치를 통해 다양한 기능을 수행할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by using a light emitting unit for emitting light and a light receiving unit for receiving infrared light of the light emitting unit generates a variety of electrical signals in accordance with the current changes in the light receiving unit generated by the movement of the reflector, a variety of functions through one switch device There is an effect that can be performed.

또한, LED와 수광 센서를 이용하여 2차원 평면 및 3차원 공간에서 반사체의 이동을 감지하도록 동작함으로써, 접촉 또는 비접촉 방식으로 모두 동작할 수 있 고, 이에 따라 작동이 용이하여 사용자에게 편리하고 안정적인 주행 조건을 제공하는 효과가 있다.In addition, by operating the LED and the light receiving sensor to detect the movement of the reflector in the two-dimensional plane and three-dimensional space, it can be operated in both contact or non-contact method, according to which the operation is easy and convenient for the user and stable running It has the effect of providing a condition.

또한, 하나의 스위치 장치를 통해 다양한 기능을 갖는 전기적 신호를 생성할 수 있으므로, 차량 실내에 장착되는 스위치 장치의 개수를 감소시킬 수 있고 이에 따라 차량 실내의 미감을 향상시키고 차량 실내의 설계 자유도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, since a single switch device can generate electrical signals having various functions, the number of switch devices mounted in the vehicle interior can be reduced, thereby improving the aesthetics of the vehicle interior and improving the freedom of design of the vehicle interior. It can be effected.

또한, 반사체와 광학 패드의 접촉 여부를 감지할 수 있는 접촉 감지 수단을 구비함으로써, 2차원 평면과 3차원 공간에서 서로 다른 전기적 신호를 생성할 수 있어 더욱 다양한 기능을 집약할 수 있는 효과가 있다.In addition, by providing a contact sensing means for detecting whether the reflector and the optical pad is in contact, it is possible to generate a different electrical signal in the two-dimensional plane and three-dimensional space can have the effect of condensing more various functions.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치의 형상을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치의 내부 구성을 개 략적으로 도시한 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치에 대한 내부 배치 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.1 is a perspective view schematically showing the shape of a switch device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view schematically showing the internal configuration of the switch device according to an embodiment of the present invention, 3 is a plan view schematically showing the internal arrangement of the switch device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치는 적외선을 방출하는 LED와 LED의 적외선을 수광하는 수광 센서를 이용하여 반사체의 움직임에 의해 발생하는 수광 센서의 전류 변화에 따라 다양한 기능을 수행하는 방식으로 구성된다. 이때, 반사체의 움직임은 스위치 장치에 접촉된 상태에서 진행될 수도 있고 스위치 장치로부터 비접촉된 상태에서 진행될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치는 3차원 공간에서 반사체의 이동을 감지하고 그 이동 경로에 따라 각각 다른 기능을 수행하는 전기적 신호를 생성할 수 있으며, 이에 따라 하나의 스위치 장치를 통해 여러가지 기능을 수행할 수 있고 이러한 기능은 반사체가 스위치 장치에 접촉 또는 비접촉 상태로 이동하는 경우 모두 수행될 수 있도록 구성된다.The switch device according to an embodiment of the present invention is configured in such a manner as to perform various functions according to the current change of the light receiving sensor generated by the movement of the reflector by using the LED emitting infrared light and the light receiving sensor receiving the infrared light of the LED. do. At this time, the movement of the reflector may proceed in a state of being in contact with the switch device or may be in a state of being in non-contact with the switch device. Therefore, the switch device according to an embodiment of the present invention can detect the movement of the reflector in the three-dimensional space and generate an electrical signal that performs different functions according to the movement path, and thus through one switch device Various functions can be performed and these functions are configured to be performed both when the reflector moves in contact or non-contact state with the switch device.

본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치는 하우징(100)과, 빛을 발광하는 발광부(E)와, 빛을 수광하는 수광부(D)와, 반사체(H)와 광학 패드(400)의 접촉 상태를 감지하는 접촉 감지 수단(800)과, 이들을 제어하는 제어부(10)를 포함하여 구성된다. The switch device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a contact between the housing 100, the light emitting unit E for emitting light, the light receiving unit D for receiving light, the reflector H, and the optical pad 400. It comprises a contact detecting means 800 for detecting a state, and a control unit 10 for controlling them.

하우징(100)은 내부에 수용 공간이 형성되도록 하우징 본체(110)와 하우징 덮개(120)로 분리 가능하게 형성되며, 도 2에 도시된 바와 같이 대략 원통형으로 형성되어 차체에 고정된다. 하우징 덮개(120)의 일측면에는 원형의 관통홀(121)이 형성되어 하우징(100) 내부 공간이 외부에 개방되도록 구성되며, 관통홀(121)은 후술할 광학 패드(400)의 결합을 위한 것으로 광학 패드(400)의 형상에 상응하여 원 형 또는 사각형 등 다양한 형태로 변경 가능하다. 하우징(100) 내부에는 각종 구성 요소들을 고정 지지할 수 있도록 별도의 베이스 플레이트(130)가 장착될 수 있다.The housing 100 is detachably formed by the housing main body 110 and the housing cover 120 so that an accommodation space is formed therein, and is formed in a substantially cylindrical shape and fixed to the vehicle body as shown in FIG. 2. A circular through hole 121 is formed at one side of the housing cover 120 so that the inner space of the housing 100 is opened to the outside, and the through hole 121 is for coupling the optical pad 400 to be described later. The shape of the optical pad 400 may be changed to various shapes such as a circle or a quadrangle. In the housing 100, a separate base plate 130 may be mounted to fix and support various components.

하우징(100) 내부에는 발광부(E), 수광부(D), 동작 표시부(800) 및 제어부(10) 등이 실장될 수 있는 PCB기판(200)이 장착되는데, PCB기판(200)의 일측에는 PCB기판(200)과 외부 전기 장치가 서로 연결될 수 있도록 연결부(210)가 돌출되게 형성될 수 있으며, 이러한 연결부(210)에 의해 PCB기판(200)의 전기적 신호가 외부 전기 장치에 전송될 수 있다.Inside the housing 100, a PCB substrate 200 on which the light emitting unit E, the light receiving unit D, the operation display unit 800, and the controller 10 may be mounted is mounted, and at one side of the PCB substrate 200. The connection part 210 may be formed to protrude so that the PCB 200 and the external electric device may be connected to each other, and the electrical signal of the PCB 200 may be transmitted to the external electric device by the connection part 210. .

발광부(E)는 하우징(100) 내부에 배치되어 광학 패드(400)를 통과하도록 빛을 방출하는데, 본 발명의 일 실시예에 따라 적외선을 방출하는 적어도 하나 이상의 메인LED(300)를 포함하여 구성될 수 있다. The light emitting unit E is disposed inside the housing 100 to emit light to pass through the optical pad 400, and includes at least one main LED 300 emitting infrared rays according to an embodiment of the present invention. Can be configured.

메인LED(300)는 PCB기판(200)에 실장되어 적외선을 방출하는 적외선 LED 방식으로 구성된다. 이러한 적외선 LED 방식의 메인LED(300)는 적외선 방출 영역이 일정 각도 범위 내로 한정되어 방출되며, 따라서 메인LED(300)의 적외선 방출 방향에 대한 직각 방향으로 설정된 가상의 평면 상에 형성되는 메인LED(300)의 적외선 방출 영역은 원형을 나타내며 가상의 평면이 메인LED(300)로부터 멀어짐에 따라 더 넓은 원형의 영역을 나타낸다. 또한, 이러한 가상의 평면 상에 형성된 적외선 방출 영역 내에서 적외선 광량 분포는 메인LED(300)로부터 직진 방향으로 방출되는 지점에서 가장 높게 나타나며 그 가장자리로 갈수록 낮아지는 형태로 나타난다. 또한, 가상의 평면이 메인LED(300)로부터 멀어짐에 따라 가상의 평면 상에 형성되는 절대적인 광량은 감소하게 된다. 이와 같은 적외선 광량 분포는 빛의 광량이 거리에 반 비례하는 일반적인 특성에 따라 당연한 결과이다. 이러한 특성에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 메인LED(300)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 적외선의 직진 방출 지점이 광학 패드(400)의 가장자리에 형성되도록 배치되는 것이 바람직하며, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다. The main LED 300 is mounted on the PCB 200 and is configured with an infrared LED method that emits infrared light. The main LED 300 of the infrared LED type is emitted by being limited to the infrared emission region within a predetermined angle range, and thus, the main LED is formed on a virtual plane set in a direction perpendicular to the infrared emission direction of the main LED 300 ( The infrared emission area of 300 represents a circle and represents a wider circular area as the virtual plane moves away from the main LED 300. In addition, the infrared light quantity distribution in the infrared emission region formed on the imaginary plane is the highest at the point emitted in the straight direction from the main LED 300 and appears to be lowered toward the edge. Also, as the virtual plane moves away from the main LED 300, the absolute amount of light formed on the virtual plane decreases. This infrared light quantity distribution is a natural result according to the general characteristic that the light quantity of light is inversely proportional to the distance. According to this characteristic, the main LED 300 according to the exemplary embodiment of the present invention is preferably disposed such that a straight emission point of infrared rays is formed at the edge of the optical pad 400 as shown in FIGS. 3 and 4. Detailed description thereof will be described later.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 메인LED(300)는 적어도 하나 이상 배치되며 바람직하게는 4개 배치되는데, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 서로 직교하는 제 1 축 및 제 2 축의 직교하는 지점으로부터 동일 거리에 위치하도록 제 1 축 및 제 2 축 상에 각각 2개씩 배치될 수 있다. 다시 말하면, 4개의 메인LED(300)는 동일한 원주 상에 90도 각을 이루도록 2개씩 서로 대칭되는 위치에 배치될 수 있다. 그러나 이러한 배치 형태 이외에도 다른 다양한 형태로 변경 가능하며, 특히 서로 동일 직선 상에 위치하도록 2개만 배치될 수도 있다.In addition, at least one main LED 300 according to an embodiment of the present invention is disposed at least four, preferably as shown in Figures 2 and 3 orthogonal to the first axis and the second axis orthogonal to each other Two may be disposed on each of the first axis and the second axis so as to be located at the same distance from the point. In other words, the four main LEDs 300 may be disposed at positions symmetrical with each other so as to form a 90 degree angle on the same circumference. However, in addition to the arrangement form, it is possible to change to various other forms, and in particular, only two may be arranged to be positioned on the same straight line with each other.

광학 패드(400)는 전술한 바와 같이 하우징(100)의 관통홀(121)을 차단하며 관통홀(121)에 결합되는데, 메인LED(300)로부터 방출되는 적외선이 광학 패드(400)를 통과하여 하우징(100) 외부로 진행되도록 중앙부의 렌즈(410)와 렌즈(410)를 감싸는 형태의 렌즈 프레임(420)으로 구성된다. 이때, 광학 패드(400)는 메인LED(300)와 일정 간격 이격되게 배치되는데, 상호 이격되는 거리는 메인LED(300)의 배치 상태에 따라 결정될 수 있으며 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.As described above, the optical pad 400 blocks the through hole 121 of the housing 100 and is coupled to the through hole 121. Infrared rays emitted from the main LED 300 pass through the optical pad 400. It consists of a lens frame 420 of the form surrounding the lens 410 and the lens 410 in the center to proceed to the outside of the housing 100. In this case, the optical pad 400 is disposed to be spaced apart from the main LED 300 by a predetermined interval, and the distances between the optical pads 400 may be determined according to the arrangement state of the main LED 300, which will be described later.

수광부(D)는 광학 패드(400)의 외부에 위치한 반사체(H)에 의해 반사되는 빛을 수광하여 전류를 발생시키도록 하우징(100) 내부에 배치되는데, 이러한 수광부(D)는 본 발명의 일 실시예에 따라 메인LED(300)의 적외선을 수광하는 수광 센 서(600)와, 수광 센서(600)에 또 다른 적외선을 방출하는 보상LED(500)를 포함하여 구성될 수 있다.The light receiving unit D is disposed inside the housing 100 so as to generate light by receiving light reflected by the reflector H located outside the optical pad 400, and the light receiving unit D is an embodiment of the present invention. According to the exemplary embodiment, the light receiving sensor 600 may receive an infrared ray of the main LED 300, and the compensation LED 500 may emit another infrared ray to the light receiving sensor 600.

수광 센서(600)는 메인LED(300)로부터 방출되어 광학 패드(400)에 인접한 외부 반사체(H)에 의해 반사된 적외선을 수광하도록 PCB기판(200)에 실장된다. 수광 센서(600)는 LED로부터 발광된 적외선을 수광하여 전류를 발생시키는 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따라 포토 다이오드가 사용되는 것이 바람직하다. 수광 센서(600)의 배치 위치는 메인LED(300)와 일정 간격 이격되게 배치되는데, 다수개의 메인LED(300)가 구비되는 경우 다수개의 메인LED(300)의 중심부에 위치하는 것이 바람직하다. 즉, 전술한 바와 같이 메인LED(300)가 동일 원주 상에 90도 각도를 이루며 4개 배치되는 경우, 수광 센서(600)는 4개의 메인LED(300)의 중심 지점에 위치하는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 전술한 제 1 축 및 제 2 축이 서로 직교하는 지점에 위치하는 것이 바람직하다. 물론, 이와 달리 수광 센서(600)가 다른 다양한 위치에 배치될 수도 있으며, 메인LED(300)의 배치 상태에 따라 다수개의 수광 센서(600)가 다양한 위치에 배치될 수도 있다.The light receiving sensor 600 is mounted on the PCB 200 to receive infrared light emitted from the main LED 300 and reflected by the external reflector H adjacent to the optical pad 400. The light receiving sensor 600 receives the infrared light emitted from the LED and generates a current. Preferably, the photodiode is used according to an embodiment of the present invention. The position of the light receiving sensor 600 is arranged to be spaced apart from the main LED 300 by a predetermined interval. When the plurality of main LEDs 300 are provided, it is preferable to be located at the center of the plurality of main LEDs 300. That is, as described above, when four main LEDs 300 are arranged at the same circumference at an angle of 90 degrees, the light receiving sensor 600 is preferably located at the center of the four main LEDs 300. In other words, it is preferable to be located at the point where the above-mentioned first axis and the second axis are orthogonal to each other. Of course, unlike this, the light receiving sensor 600 may be disposed at various other positions, and the plurality of light receiving sensors 600 may be disposed at various positions according to the arrangement state of the main LED 300.

보상LED(500)는 메인LED(300)와 같이 PCB기판(200)에 실장되어 적외선을 방출하는 적외선 LED 방식으로 구성되며, 메인LED(300)와는 별도로 수광 센서(600)에 적외선을 방출한다. 즉, 메인LED(300)로부터 방출된 적외선이 반사체(H)에 의해 반사되어 수광 센서(600)로 수광되면, 보상LED(500)는 수광 센서(600)에 의해 수광되는 반사 적외선과 동일 진폭 동일 주파수를 갖는 반대 위상의 적외선을 수광 센서(600)로 방출하도록 구성된다. 이러한 보상LED(500)에 의해 수광 센서(600)에서 는 일정 크기를 갖는 직류 전류가 발생된다.The compensation LED 500 is mounted on the PCB 200 as the main LED 300 and is configured in an infrared LED method that emits infrared rays, and emits infrared rays to the light receiving sensor 600 separately from the main LED 300. That is, when the infrared light emitted from the main LED 300 is reflected by the reflector H and received by the light receiving sensor 600, the compensation LED 500 has the same amplitude as the reflected infrared light received by the light receiving sensor 600. And to emit infrared light of opposite phase with frequency to the light receiving sensor 600. By the compensation LED 500, the light receiving sensor 600 generates a direct current having a predetermined size.

좀 더 자세히 살펴보면, 일반적으로 적외선 LED에 의해 방출되는 적외선은 일정 파동을 갖는 형태로 수광 센서(600)에 전달되기 때문에, 수광 센서(600)가 적외선을 수광하여 발생하는 전류는 교류의 형태를 나타낸다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치는 수광 센서(600)에 의해 발생되는 전류 변화의 감지가 용이하도록 교류 형태의 전류를 직류로 변경하여 제어부에 전송한다. 이때, 수광 센서(600)에 의해 발생되는 전류를 직류의 형태로 변경할 수 있도록 보상LED(500)가 수광 센서(600)로 별도의 적외선을 방출하는데, 보상LED(500)가 방출하는 적외선은 수광 센서(600)에 직접 입사되는 적외선으로 메인LED(300)에 의해 방출 반사되는 적외선과는 동일 진폭 및 동일 주파수를 가지며 반대 위상을 갖는다. 따라서, 수광 센서(600)에서는 메인LED(300)에 의해 방출 반사되는 적외선과 보상LED(500)에 의해 입사되는 반대 위상의 적외선에 의해 상호 보상되어 위상차가 없는 일정 크기의 직류 전류가 발생된다. 이러한 구조에 따라 이하에서 언급되는 수광 센서(600)에 의한 전류 변화는 보상LED(500)에 대한 추가적인 언급이 없더라도 직류 전류에 대한 변화를 의미하는 것으로 이해해야 할 것이다.In more detail, in general, since the infrared light emitted by the infrared LED is transmitted to the light receiving sensor 600 in the form of a constant wave, the current generated by receiving the infrared light of the light receiving sensor 600 represents a form of alternating current. . The switch device according to an embodiment of the present invention converts an alternating current into a direct current so as to easily detect a change in current generated by the light receiving sensor 600 and transmits it to the control unit. At this time, the compensation LED 500 emits a separate infrared ray to the light receiving sensor 600 to change the current generated by the light receiving sensor 600 in the form of direct current, the infrared ray emitted by the compensation LED 500 is received Infrared rays directly incident on the sensor 600 have the same amplitude and the same frequency as the infrared rays emitted and reflected by the main LED 300 and have opposite phases. Therefore, in the light receiving sensor 600, a direct current having a predetermined magnitude without phase difference is generated by mutual compensation by infrared rays emitted and reflected by the main LED 300 and infrared rays of opposite phases incident by the compensation LED 500. According to this structure, the current change by the light receiving sensor 600 to be described below will be understood to mean a change to the DC current even without further mention of the compensation LED (500).

제어부는 이러한 메인LED(300) 및 보상LED(500)의 동작을 제어한다. 즉, 제어부가 메인LED(300)의 동시 동작 또는 순차적 동작과 같은 동작 상태를 제어하고, 또한 전술한 바와 같이 메인LED(300)에 의해 방출된 적외선이 반사체(H)에 의해 반사되어 수광 센서(600)로 입사되면 이를 감지하여 보상LED(500)가 적외선을 수광 센서(600)로 방출하도록 제어한다. 이러한 제어부는 PCB기판(200)에 장착되는 것이 바람직하나, 별도의 독립적인 장치로 구성될 수도 있다. 또한, 제어부는 수광 센서(600)로부터 발생된 전류 변화에 따라 각각 다른 전기적 신호를 생성하는데, 예를 들면, 수광 센서(600)로부터 발생된 전류 변화가 일정 크기 이상이 되는 경우에만 전기적 신호를 생성하거나 또는 전류 변화를 통해 반사체(H)의 위치 좌표 및 위치 좌표 변화를 파악하고 이에 따라 전기적 신호를 생성하는 등의 방식으로 동작될 수 있다. 이와 같이 제어부에 의해 생성된 전기적 신호는 차량의 ECU 또는 외부 전기 장치로 전송되어 특정 기능, 예를 들어 룸램프의 온/오프 동작 또는 선루프의 개폐 동작 기능 등이 수행되도록 사용자의 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.The controller controls the operation of the main LED 300 and the compensation LED 500. That is, the controller controls an operation state such as simultaneous operation or sequential operation of the main LED 300, and as described above, the infrared rays emitted by the main LED 300 are reflected by the reflector H to receive the light receiving sensor ( When the incident light 600 is detected, the compensation LED 500 controls to emit infrared rays to the light receiving sensor 600. The control unit is preferably mounted on the PCB 200, but may be configured as a separate device. In addition, the controller generates different electrical signals according to the current change generated from the light receiving sensor 600. For example, the control unit generates the electric signal only when the current change generated from the light receiving sensor 600 becomes a predetermined magnitude or more. Alternatively, the position coordinate and position coordinate change of the reflector H may be determined through a current change, and thus an electric signal may be generated. The electrical signal generated by the control unit is transmitted to the ECU or the external electric device of the vehicle, and varies according to the needs of the user so as to perform a specific function, for example, an on / off operation of the room lamp or an opening / closing operation of the sunroof. Can be configured.

이러한 구성에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치는 사용자가 별도의 반사체(H)를 광학 패드(400)의 외부에서 광학 패드(400)에 접촉하거나 또는 비접촉한 상태로 이동함에 따라 수광 센서(600)에 의해 발생되는 전류가 변화되며, 이에 따라 제어부에 의해 다양한 전기적 신호가 생성되는 방식으로 동작한다.According to this configuration, the switch device according to the embodiment of the present invention receives a separate light reflector (H) as the light receiving sensor as the contact or non-contact state of the optical pad 400 from the outside of the optical pad 400 The current generated by the 600 is changed and thus operates in a manner in which various electrical signals are generated by the controller.

좀 더 자세히 살펴보면, 사용자가 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 외부 반사체(H)로서 사용자의 손가락을 이용하여 광학 패드(400)의 외부에서 광학 패드(400)에 접촉 또는 비접촉 상태로 이동할 수 있는데, 이때, 반사체(H)로서 사용자의 손가락 이외에도 별도의 탐침막대 등을 이용하여 반사체(H)로서 활용될 수도 있다. 이와 같이 사용자가 반사체(H)를 이동시키면, 메인LED(300)에 의해 방출된 적외선은 반사체(H)에 의해 반사되어 수광 센서(600)로 입사되는데, 이때 메인LED(300)의 적외선 광량 분포는 전술한 바와 같이 적외선 방출 영역 내에만 존재하게 되고 이러한 적외선 방출 영역 내에서도 직진 방향에서 가장 크고 그 가장자리 로 갈수록 광량의 세기가 감소하게 된다. 이는 동일한 가상 평면 상에 형성된 원형의 적외선 방출 영역 내에서의 광량 분포에 관한 것이므로, 이러한 특성은 광학 패드(400)의 표면 상에서 뿐만 아니라 광학 패드(400)의 외부 임의의 가상 평면 상에서도 동일하게 나타난다. 따라서, 반사체(H)가 광학 패드(400)에 접촉 또는 비접촉 상태에서 이동하게 되면, 이동 위치에 따라 적외선 광량 분포가 변화되기 때문에, 반사체(H)에 의해 반사되어 수광 센서(600)로 입사되는 적외선의 세기(광량)가 변화하게 된다. 또한, 이와 같은 적외선 광량 분포는 전술한 바와 같이 메인LED(300)와의 거리에 반비례하기 때문에, 반사체(H)가 메인LED(300)와의 거리를 변화시키는 형태로 이동함에 따라 반사체(H)에 의해 반사되어 수광 센서(600)로 입사되는 적외선의 세기(광량)가 변화하게 된다. 이와 같이 반사체(H)의 이동에 따라 수광 센서(600)에 입사되는 적외선의 광량이 변화하게 되면, 수광 센서(600)에 의해 발생되는 전류가 변화하게 되므로, 이러한 전류 변화에 따라 제어부가 전기적 신호를 생성하게 된다.In more detail, as illustrated in FIGS. 3 and 5, the user may move the contact or non-contact state of the optical pad 400 from the outside of the optical pad 400 using the user's finger as the external reflector H. In this case, in addition to the user's finger as a reflector (H), it may be utilized as a reflector (H) using a separate probe bar. As described above, when the user moves the reflector H, the infrared rays emitted by the main LED 300 are reflected by the reflector H and incident to the light receiving sensor 600. In this case, the infrared light quantity distribution of the main LED 300 is distributed. As described above, only exists in the infrared emission region, and even within this infrared emission region, the intensity of light amount decreases toward the edge and decreases toward the edge. Since this relates to the amount of light distribution in the circular infrared emission region formed on the same virtual plane, this property is equally seen on the surface of the optical pad 400 as well as on any virtual plane outside of the optical pad 400. Therefore, when the reflector H moves in contact or non-contact state with the optical pad 400, the infrared light quantity distribution changes according to the moving position, so that the reflector H is reflected by the reflector H and incident on the light receiving sensor 600. Infrared intensity (light quantity) changes. In addition, since the infrared light quantity distribution is inversely proportional to the distance from the main LED 300 as described above, the reflector H moves by changing the distance from the main LED 300 by the reflector H. The intensity (light quantity) of infrared rays reflected and incident on the light receiving sensor 600 is changed. When the amount of infrared light incident on the light receiving sensor 600 changes in accordance with the movement of the reflector H, the current generated by the light receiving sensor 600 is changed. Will generate

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치는 반사체(H)의 이동 형태 및 경로에 따라 다양한 종류의 전기적 신호를 생성할 수 있으므로, 여러개의 버튼 스위치 장치 또는 시소 스위치 장치 등을 통해 수행할 수 있는 다수개의 기능을 하나의 장치를 통해 수행할 수 있으므로, 차량 실내에 스위치 장치의 장착 개수가 감소되고 이에 따라 사용자의 스위치 장치에 대한 조작이 용이하게 수행될 수 있으며 안정적인 주행 조건이 제공될 수 있다.Therefore, the switch device according to an embodiment of the present invention may generate various kinds of electrical signals according to the movement type and the path of the reflector H, and thus may be performed through a plurality of button switch devices or a seesaw switch device. Since a plurality of functions can be performed through one device, the number of mounting of the switch device in the vehicle interior can be reduced, and thus the user can easily operate the switch device and provide stable driving conditions. .

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치의 구체적인 구성들을 좀 더 자세히 살펴보면, 먼저 본 발명의 일 실시예에 따른 메인LED(300)는 적어도 하나 이상 바람직하게는 전술한 바와 같이 동일 원주상에 90도 간격으로 4개 배치되는데, 이러한 메인LED(300)가 각각 상호 간섭되지 않도록 별도의 프레임(700)이 장착된다. 이러한 프레임(700)은 PCB기판(200)과 광학 패드(400) 사이에 장착되어 PCB기판(200)에 장착되는 메인LED(300)와 광학 패드(400)의 이격 거리를 유지하는 기능을 수행하며, 메인LED(300)의 적외선이 직접 수광 센서(600)로 입사되지 않도록 수광 센서(600)와 메인LED(300)의 공간을 분리함과 동시에 각각의 메인LED(300) 상호 간에 적외선이 서로 간섭되지 않도록 각 메인LED(300)의 공간을 분리한다. 따라서, 프레임(700)에는 도 2에 도시된 바와 같이 수광 센서(600)를 감싸는 형태의 원형 분리판(710)과 각 메인LED(300)를 분리 구획하는 직선형 분리판(720)이 형성된다. 이러한 특성에 따라 프레임(700)은 적외선을 반사하지 않고 흡수할 수 있는 재질의 플라스틱으로 형성되는 것이 바람직하다.Next, looking at the specific configuration of the switch device according to an embodiment of the present invention in more detail, first, at least one main LED 300 according to an embodiment of the present invention is preferably the same circumferential Four are arranged at intervals of 90 degrees, and a separate frame 700 is mounted so that the main LEDs 300 do not interfere with each other. The frame 700 is mounted between the PCB 200 and the optical pad 400 to maintain a separation distance between the main LED 300 and the optical pad 400 mounted on the PCB 200. In order to prevent the infrared rays of the main LED 300 from directly entering the light receiving sensor 600, the spaces of the light receiving sensor 600 and the main LED 300 are separated and at the same time, the infrared rays interfere with each other. In order not to separate the space of each main LED (300). Accordingly, the frame 700 is formed with a circular separator 710 having a shape surrounding the light receiving sensor 600 and a straight separator 720 for separating and separating each main LED 300 from each other. According to this characteristic, the frame 700 is preferably formed of plastic of a material which can absorb infrared rays without reflecting them.

한편, 이러한 메인LED(300)와는 달리 보상LED(500)의 적외선은 직접 수광 센서(600)로 입사되어야 하기 때문에, 보상LED(500)에는 보상LED(500)에 의해 방출되는 적외선이 수광 센서(600)로 집중될 수 있도록 별도의 프리즘(510)이 장착될 수 있다. 이러한 프리즘(510)은 보상LED(500)의 적외선이 수광 센서(600)에 직접 입사되도록 양단이 보상LED(500)와 수광 센서(600)에 각각 근접하도록 형성되며, 투명한 재질의 플라스틱 또는 유리로 형성될 수 있다.On the other hand, unlike the main LED 300, since the infrared ray of the compensation LED 500 should be incident directly to the light receiving sensor 600, the compensation LED 500 is infrared light emitted by the compensation LED (500) A separate prism 510 may be mounted to be concentrated at 600. The prism 510 is formed such that both ends of the compensation LED 500 are in close proximity to the compensation LED 500 and the light receiving sensor 600 so that the infrared rays of the compensation LED 500 are directly incident to the light receiving sensor 600. Can be formed.

이러한 프레임(700) 및 프리즘(510)에 의해 메인LED(300) 및 보상LED(500)의 동작 상태는 상호 적외선의 간섭이 방지되어 더욱 정확하게 작동될 수 있다. The operation state of the main LED 300 and the compensation LED 500 by the frame 700 and the prism 510 can be operated more accurately by preventing the interference of infrared light.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치는 광학 패드(400)의 일측면에 접촉 감지 수단(800)이 결합되는데, 접촉 감지 수단(800)은 반사체(H)가 광학 패드(400)에 접촉되었는지 여부를 감지하여 접촉 감지 신호를 제어부(10)에 인가하도록 구성된다. 또한, 접촉 감지 수단(800)은 도 2에 도시된 바와 같이 광학 패드(400)의 내측면에 결합되도록 장착되어 반사체(H)에 의해 광학 패드(400)에 작용하는 접촉력을 감지하는 방식으로 구성될 수 있는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.On the other hand, in the switch device according to an embodiment of the present invention, the touch sensing means 800 is coupled to one side of the optical pad 400, and the touch sensing means 800 has the reflector H at the optical pad 400. It is configured to detect whether a contact has been made and apply a touch detection signal to the controller 10. In addition, the touch sensing means 800 is mounted to be coupled to the inner surface of the optical pad 400 as shown in FIG. 2 and configured in a manner of detecting a contact force acting on the optical pad 400 by the reflector H. This may be described in detail later.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 메인LED의 배치 상태와 광량 분포 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 수광 센서에 메인LED의 적외선이 수광되는 동작 상태를 개념적으로 도시한 동작 상태도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 반사체가 광학 패드에 접촉된 상태에서 이동할 수 있는 이동 경로의 종류를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 반사체가 광학 패드로부터 접촉되지 않은 상태에서 이동할 수 있는 이동 경로의 종류를 개략적으로 도시한 도면이다.4 is a view schematically showing an arrangement state and a light quantity distribution state of the main LED according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is an operation of receiving the infrared light of the main LED to the light receiving sensor according to an embodiment of the present invention 6 and 7 are diagrams schematically illustrating types of moving paths that may be moved in a state in which a reflector is in contact with an optical pad, according to an embodiment of the present invention. FIG. Is a view schematically illustrating the types of movement paths through which the reflector may move without being contacted from the optical pad according to one embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 메인LED(300)와 광학 패드(400)의 배치 상태 및 광량 분포 상태를 도시한 것으로, 메인LED(300)는 도 4에 도시된 바와 같이 광학 패드(400)의 중심부에서 각각의 적외선 방출 영역이 서로 교차하도록 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따라 메인LED(300)가 서로 직교하는 제 1 축 및 제 2 축 상에 각각 2개씩 배치되는 경우, 제 1 축 상에 배치되는 2개의 메인LED(300)를 제 1 및 제 2 메인LED(301,302)라고 하고 제 2 축 상에 배치되는 2개의 메인LED(300)를 제 3 및 제 4 메인LED(303,304)라고 하면, 제 1 및 제 2 메인LED(301,302)의 적외선 방출 영역이 광학 패드(400)의 중심부에서 서로 교차하고 제 3 및 제 4 메인LED(303,304)의 적외선 방출 영역이 광학 패드(400)의 중심부에서 서로 교차하도록 배치된다.4 illustrates an arrangement state and a light quantity distribution state of the main LED 300 and the optical pad 400 according to an embodiment of the present invention, and the main LED 300 includes an optical pad (as shown in FIG. 4). It is preferred that at the center of 400 the respective infrared emitting regions are arranged to intersect each other. That is, when two main LEDs 300 are disposed on the first axis and the second axis that are orthogonal to each other, the two main LEDs 300 disposed on the first axis according to an embodiment of the present invention. When the two main LEDs 300, which are referred to as the first and second main LEDs 301 and 302 and are disposed on the second axis, are called the third and fourth main LEDs 303 and 304, the first and second main LEDs 301 and 302 may be used. Are positioned such that the infrared emitting regions of the optical pad 400 cross each other at the center of the optical pad 400 and the infrared emitting regions of the third and fourth main LEDs 303 and 304 cross each other at the center of the optical pad 400.

이때, 각 메인LED(300)의 적외선 광량 분포는 예를 들어 제 1 및 제 2 메인LED(301,302)의 광량 분포는 도 4에 도시된 바와 같이 메인LED(300)의 직진 방향으로부터 동일 평면 상의 적외선 방출 영역의 가장자리로 갈수록 점점 감소하는 형태로 나타난다. 이 경우 제 1 및 제 2 메인LED(300)는 직진 방출 방향이 광학 패드(400)의 가장자리에 위치하도록 배치되기 때문에, 도 4에 도시된 바와 같이 광학 패드(400)의 중심부분에서 광량이 감소하며 상호 교차하는 영역이 발생하도록 배치된다. 따라서, 제 1 및 제 2 메인LED(300)를 연결하는 직선 상의 적외선 광량 분포는 광학 패드(400)의 양측 가장자리에서 최대값을 나타내며 중심부에서 최소값을 나타낸다.In this case, the infrared light quantity distribution of each main LED 300 is, for example, the light quantity distribution of the first and second main LEDs 301 and 302 is an infrared ray on the same plane from the straight direction of the main LED 300 as shown in FIG. 4. It gradually decreases toward the edge of the emission area. In this case, since the first and second main LEDs 300 are disposed so that the straight emission direction is located at the edge of the optical pad 400, the amount of light is reduced in the central portion of the optical pad 400 as shown in FIG. 4. And intersect with each other. Accordingly, the infrared light amount distribution on the straight line connecting the first and second main LEDs 300 represents a maximum value at both edges of the optical pad 400 and a minimum value at the center thereof.

또한 이러한 메인LED(300)의 배치 상태는 광학 패드(400)와 메인LED(300)의 이격 거리를 결정하게 된다. 즉, 메인LED(300)의 적외선 방출 영역은 전술한 바와 같이 일정 방출 각도를 가지며 공간상으로 확대되어 가는 영역의 형태로 나타나기 때문에, 2개의 메인LED(300), 예를 들어 전술한 제 1 및 제 2 메인LED(300)의 적외선 방출 영역은 제 1 및 제 2 메인LED(300)로부터 적외선 방출 방향으로 일정 간격 이격된 지점에서부터 서로 교차하게 된다. 따라서, 이러한 교차 영역이 광학 패 드(400)의 중심부에서 형성될 수 있도록 광학 패드(400)가 배치되기 때문에, 광학 패드(400)와 메인LED(300)와의 이격 거리는 이러한 조건에 따라 실험적으로 또는 기하학적 계산에 의해 결정된다.In addition, the arrangement state of the main LED 300 determines the separation distance between the optical pad 400 and the main LED 300. That is, since the infrared emission region of the main LED 300 is represented in the form of a region having a constant emission angle and expanding in space as described above, the two main LEDs 300, for example, the first and The infrared emission regions of the second main LED 300 cross each other from a point spaced apart from the first and second main LED 300 by a predetermined interval in the infrared emission direction. Therefore, since the optical pad 400 is disposed so that such an intersecting area can be formed at the center of the optical pad 400, the separation distance between the optical pad 400 and the main LED 300 is determined experimentally or in accordance with these conditions. Determined by geometric calculations.

도 5는 이러한 구조에 따라 메인LED(300)에 의해 방출된 적외선이 반사체(H)에 의해 반사되어 수광 센서(600)로 입사되는 방식을 개념적으로 도시한 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이 반사체(H)가 광학 패드(400)에 접촉한 상태에서 광학 패드(400)의 가장자리에 위치하게 되면, 예를 들어 도 5에 도시된 바와 같이 제 1 메인LED(300)의 적외선이 반사체(H)에 의해 반사되며 수광 센서(600)로 입사된다. 이 상태에서 반사체(H)가 광학 패드(400)의 중심부 측으로 이동하게 되면, 제 1 메인LED(300)의 광량이 감소하므로 수광 센서(600)에 입사되는 적외선 광량이 감소하여 수광 센서(600)에 의해 발생되는 전류의 크기가 감소하게 된다. 이후 계속 진행하여 반사체(H)가 광학 패드(400)의 맞은편 가장자리로 이동하게 되면, 도 5에 도시된 바와 같이 제 2 메인LED(300)에 근접하게 이동하게 되므로 제 2 메인LED(300)의 적외선 광량이 증가하게 되어 다시 적외선 반사량 및 수광 센서(600)에 의한 전류 발생량이 증가하게 된다.FIG. 5 conceptually illustrates a method in which infrared light emitted by the main LED 300 is reflected by the reflector H and incident to the light receiving sensor 600 according to the structure. As shown in FIG. When (H) is positioned at the edge of the optical pad 400 in contact with the optical pad 400, the infrared rays of the first main LED 300 is reflected by the reflector (H), for example, as shown in FIG. It is reflected by the light incident on the light receiving sensor 600. In this state, when the reflector H moves to the central side of the optical pad 400, since the amount of light of the first main LED 300 decreases, the amount of infrared light incident on the light receiving sensor 600 decreases, thereby receiving the light receiving sensor 600. The magnitude of the current generated by this is reduced. Subsequently, when the reflector H moves to the opposite edge of the optical pad 400, the second main LED 300 moves closer to the second main LED 300 as shown in FIG. 5. The amount of infrared light is increased so that the amount of infrared reflection and the amount of current generated by the light receiving sensor 600 are increased.

이러한 수광 센서(600)의 전류 발생량 변화는 제어부에 의해 감지되어 전류 변화의 형태에 따라 상응하는 전기적 신호가 생성된다. 즉, 이와 같은 형태의 수광 센서(600)의 전류 변화는 예를 들면 반사체(H)가 광학 패드(400) 상에서 횡단 방향으로 이동하는 경우에 발생되므로, 반사체(H)의 이동에 따라 수광 센서(600)에 의해 발생될 수 있는 전류 변화를 미리 설정하여 데이터 베이스화한 후 이에 상응하 는 전기적 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 이 경우 미리 설정된 전류 변화 데이터를 데이터 베이스화하여 저장하지 않고 별도의 조건을 수식으로 처리하는 방식으로 구성될 수도 있다.The change in the current generation amount of the light receiving sensor 600 is sensed by the controller to generate a corresponding electrical signal according to the form of the current change. That is, since the current change of the light receiving sensor 600 of this type is generated when the reflector H moves in the transverse direction on the optical pad 400, for example, the light receiving sensor ( 600 may be configured to preset a current change that may be generated by the database, and then generate an electrical signal corresponding thereto. In this case, it may be configured in such a manner that a separate condition is processed as a formula without storing and storing the preset current change data as a database.

이때, 제어부에 의해 생성되는 전기적 신호는 전술한 방식에 따라 반사체(H)가 이동하여 발생된 전류 변화가 미리 설정된 전류 변화 정도에 해당하는 경우에 생성되는 것이므로, 반사체(H)가 사용자의 의도와 상관없이 이동하는 경우에도 전기적 신호가 발생될 수 있다. 즉, 광학 패드(400)를 통과하는 적외선 방출 영역이 형성되는 공간에서 반사체(H)의 이동은 사용자의 스위치 작동 의도와 상관없이 전기적 신호를 생성시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부는 반사체(H)의 이동에 따라 발생되는 수광 센서(600)의 전류 변화 속도가 미리 설정된 속도 범위 내에 해당되는 경우에만 전기적 신호를 생성하도록 구성된다. 다시 말하면, 제어부는 반사체(H)의 이동이 사용자의 의도에 의한 것인지 또는 의도하지 않은 것인지 구별할 수 있도록 구성되는 것이 바람직한데, 본 발명의 일 실시예에 따라 일정 속도 이상의 반사체(H) 이동의 경우에만 사용자의 의도가 있는 경우로 파악하여 이 경우에만 전기적 신호를 생성하도록 구성된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치는 차량 내부에서 의도하지 않은 반사체(H)의 이동에 의해서는 전기적 신호 및 기능이 발휘되지 않는 안정적인 작동 구조를 갖는다.In this case, the electrical signal generated by the control unit is generated when the current change generated by the movement of the reflector H according to the above-described method corresponds to a preset current change degree, so that the reflector H is in accordance with the intention of the user. Regardless of the movement, an electrical signal can be generated. That is, the movement of the reflector H in the space where the infrared emission region passing through the optical pad 400 is formed may generate an electrical signal regardless of the user's intention to operate the switch. Therefore, the control unit according to an embodiment of the present invention is configured to generate an electrical signal only when the current change rate of the light receiving sensor 600 generated by the movement of the reflector H falls within a preset speed range. In other words, the control unit is preferably configured to distinguish whether the movement of the reflector (H) is due to the user's intention or unintentional, according to an embodiment of the present invention Only when it is the user's intention, it is configured to generate an electrical signal only in this case. Accordingly, the switch device according to an embodiment of the present invention has a stable operation structure in which electrical signals and functions are not exerted by unintentional movement of the reflector H inside the vehicle.

이러한 구조에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치는 다양한 전기적 신호가 생성될 수 있는데, 이외에도 좀 더 다양한 전기적 신호가 생성될 수 있도록 본 발명의 일 실시예에 따라 반사체(H)가 광학 패드(400)에 접촉 또는 비접촉 한 상태에서 반사체(H)의 위치 좌표를 감지하고, 반사체(H)의 위치 좌표에 대한 변화 경로에 따라 다양한 전기적 신호를 생성하는 방식으로 구성될 수도 있다. 또한, 반사체(H)가 광학 패드(400)에 접촉/비접촉한 상태에서 각각 서로 다른 동작 상태에 따라 전기적 신호가 생성되도록 구성되거나 또는 서로 동일한 동작 상태에 대해 서로 다른 기능의 신호가 생성되도록 구성될 수도 있는 등 다양하게 변경 가능하다.According to this structure, the switch device according to an embodiment of the present invention may generate various electrical signals. In addition, the reflector H may include an optical pad according to an embodiment of the present invention to generate more various electrical signals. The position coordinates of the reflector H may be detected in contact or non-contact state with the 400, and may be configured in a manner of generating various electrical signals according to a change path with respect to the position coordinates of the reflector H. In addition, the reflector H may be configured to generate electrical signals according to different operating states in the contact / non-contact state of the optical pad 400 or to generate signals of different functions for the same operating states. It can be variously changed.

이를 위해 광학 패드(400)의 표면에는 반사체(H)의 접촉 여부를 감지하는 접촉 감지 수단(800)이 장착될 수 있다. 이러한 접촉 감지 수단(800)은 광학 패드(400)의 상부 표면에 장착되는 압력 감지 필름의 형태로 구성될 수 있으며, 이와 달리 하우징(100)의 관통홀(121) 둘레를 따라 별도의 광센서(미도시)가 다수개 배치되는 형태로 구성될 수도 있는 등 다양한 형태로 변경 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 감지 수단(800)은 광학 패드(400)의 하부 표면에 결합되며 빛이 통과할 수 있도록 투명 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 특히 접촉 감지 신호를 생성할 뿐만 아니라 반사체(H)의 접촉 위치를 좌표로서 감지할 수 있는 형태로 형성될 수 있는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.To this end, a contact detecting means 800 for detecting whether the reflector H is in contact with the surface of the optical pad 400 may be mounted. The touch sensing means 800 may be configured in the form of a pressure sensing film mounted on the upper surface of the optical pad 400. Alternatively, a separate optical sensor may be formed along the circumference of the through hole 121 of the housing 100. Not shown) may be configured in a variety of forms, such as may be configured in a plurality arrangement. The touch sensing means 800 according to the embodiment of the present invention is preferably formed of a transparent material to be coupled to the lower surface of the optical pad 400 and to allow light to pass therethrough. The contact position of the reflector (H) can be formed in the form that can be detected as a coordinate, a detailed description thereof will be described later.

이러한 접촉 감지수단은 광학 패드(400)의 표면에 반사체(H)의 접촉 여부를 감지하여 접촉 감지 신호를 제어 모듈에 전송하는데, 반사체(H)가 광학 패드(400)에 접촉 유지되는 동안 접촉 감지 신호를 제어 모듈에 계속적으로 전송하는 것이 바람직하다. 따라서, 제어 모듈은 광학 패드(400)에 반사체(H)가 접촉되었는지 여부를 감지하고 이에 따라 각각 메인LED(300)의 작동 여부를 다른 형태로 제어할 수 있다.The touch sensing means detects whether the reflector H is in contact with the surface of the optical pad 400 and transmits a touch sensing signal to the control module. The touch sensing is performed while the reflector H is kept in contact with the optical pad 400. It is desirable to continuously transmit the signal to the control module. Therefore, the control module detects whether the reflector H is in contact with the optical pad 400 and accordingly controls the operation of the main LED 300 in a different form.

예를 들어, 반사체(H)가 광학 패드(400)에 접촉하면, 접촉 감지 수단(800)에 의해 접촉 감지 신호가 발생되고, 제어부(10)는 접촉 감지 신호에 따라 다수개의 메인LED(300)가 순차적으로 적외선을 방출하도록 제어할 수 있다. 이러한 제어 방식을 갖는 제어부(10)는 순차적으로 수광 센서(600)의 전류 변화를 발생시키는 메인LED(300)를 검출함으로써 반사체(H)의 위치 좌표를 감지할 수 있고, 즉, 각 메인LED(300)에 의해 순차적으로 발생되는 수광 센서(600)의 전류량에 따라 반사체(H)의 위치 좌표를 감지할 수 있고, 이러한 반사체(H)의 위치 좌표에 대한 변화 경로에 따라 각각 다양한 전기적 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.For example, when the reflector H contacts the optical pad 400, a touch sensing signal is generated by the touch sensing means 800, and the controller 10 controls the plurality of main LEDs 300 according to the touch sensing signal. Can be controlled to emit infrared light sequentially. The control unit 10 having such a control scheme may detect the position coordinates of the reflector H by sequentially detecting the main LED 300 generating the current change of the light receiving sensor 600, that is, each main LED ( The position coordinates of the reflector H may be sensed according to the amount of current of the light receiving sensor 600 sequentially generated by 300, and various electrical signals are generated according to the change paths of the position coordinates of the reflector H, respectively. It can be configured to.

좀 더 자세히 살펴보면, 예를 들어 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이 제 1 내지 제 4 메인LED(301,302,303,304)가 구비된 상태에서 4개의 메인LED(300)가 동시에 작동하는 경우, 반사체(H)가 광학 패드(400)를 횡단하는 형태로 이동하게 되면, 4개의 메인LED(301,302,303,304)는 상호 대칭으로 형성되기 때문에 반사체(H)의 이동 경로가 다르더라도 동일한 전류 변화가 발생된다. 즉, 반사체(H)가 제 1 메인LED(301)로부터 제 2 메인LED(302) 방향으로 이동하는 경우와 제 3 메인LED(303)로부터 제 4 메인LED(304) 방향으로 이동하는 경우 모두 동일한 전류 변화가 발생되고 이에 따라 제어부에 의해 발생되는 전기적 신호는 모두 동일하게 발생하게 되므로, 상대적으로 더욱 다양한 전기적 신호를 생성할 수 없게 된다.In more detail, for example, as shown in FIGS. 2 and 6, when the four main LEDs 300 operate simultaneously with the first to fourth main LEDs 301, 302, 303 and 304, the reflector H Is moved across the optical pad 400, the four main LEDs (301, 302, 303, 304) are formed symmetrically with each other, even if the movement path of the reflector (H) is different, the same current change occurs. That is, when the reflector H moves in the direction from the first main LED 301 to the second main LED 302 and in the direction from the third main LED 303 toward the fourth main LED 304, the same is true. Since a current change is generated and thus the electric signals generated by the controller are all generated in the same manner, it is impossible to generate relatively more various electric signals.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부는 이러한 반사체(H)의 이동 경로가 변화하는 경우에도 각각 다른 전기적 신호가 생성될 수 있도록 4개의 메인 LED(301,302,303,304)를 순차적으로 동작 제어한다. 이와 같이 순차적으로 메인LED(300)를 제어하게 되면, 전술한 제 1 메인LED(301)로부터 제 2 메인LED(302) 방향의 반사체(H) 이동과 제 3 메인LED(303)로부터 제 4 메인LED(304) 방향의 반사체(H) 이동이 제어부에 의해 시간적으로 구별되기 때문에, 반사체(H)의 이동 경로에 따라 각각 다른 전기적 신호가 생성될 수 있다. 즉, 메인LED(300)에 의해 동일한 전류 변화가 발생되더라도 이러한 전류 변화가 4개의 메인LED(301,302,303,304) 중 어느 메인LED에 의해 발생된 것인지 시차적으로 파악될 수 있기 때문에, 반사체(H)의 이동 경로가 파악되며 이에 따라 다른 전기적 신호가 생성될 수 있다.Therefore, the control unit according to an embodiment of the present invention sequentially controls the four main LEDs 301, 302, 303, and 304 so that different electrical signals may be generated even when the movement path of the reflector H changes. When the main LED 300 is sequentially controlled as described above, the reflector H moves from the first main LED 301 toward the second main LED 302 and the fourth main from the third main LED 303. Since the movement of the reflector H in the direction of the LED 304 is distinguished in time by the controller, different electrical signals may be generated according to the movement path of the reflector H. That is, even if the same current change is generated by the main LED 300, since the current change can be identified by which of the main LEDs among the four main LEDs 301, 302, 303, and 304, the movement of the reflector H is performed. The path is known so that other electrical signals can be generated.

이때, 반사체(H)의 이동 경로를 파악하는 방식은 메인LED(300)가 순차적으로 작동하기 때문에, 수광 센서(600)에서 순차적으로 발생되는 전류량이 어느 메인LED(300)에 의해 발생된 전류량인지 알 수 있고, 이와 같이 메인LED(300)에 의해 발생되는 수광 센서(600)의 전류량은 전술한 바와 같이 반사체(H)와 메인LED(300)와의 거리에 따라 일정하게 변화하게 되므로, 이러한 전류량을 통해 반사체(H)의 위치 좌표를 감지할 수 있다. 따라서, 반사체(H)의 이동 경로는 반사체(H)의 위치 좌표에 대한 변화 경로를 통해 파악할 수 있다.In this case, since the main LED 300 operates sequentially, the main LED 300 operates in order to determine the moving path of the reflector H, which main LED 300 is the amount of current generated by the light receiving sensor 600 sequentially. As can be seen, the amount of current of the light receiving sensor 600 generated by the main LED 300 is changed constantly according to the distance between the reflector H and the main LED 300 as described above. Through the position coordinates of the reflector H can be detected. Therefore, the movement path of the reflector H can be grasped through the change path with respect to the position coordinate of the reflector H.

이상에서와 같이 반사체(H)의 위치 좌표 및 위치 좌표 변화 경로를 파악하는 방식은 반사체(H)가 광학 패드(400)에 접촉한 상태에서 이루어지는 것이 그 정확도 면에서 더욱 유리하지만, 반사체(H)가 광학 패드(400)에 접촉하지 않은 경우에도 마찬가지 방식으로 반사체(H)의 위치 좌표를 파악할 수 있다. 따라서, 도 8에 도시된 바와 같이 반사체(H)가 광학 패드(400)에 접촉하지 않은 상태에서도 일정 가상 평면상에서 직선 운동 또는 회전 운동하는 반사체(H)의 이동 경로에 따라 다양한 전기적 신호가 발생되도록 구성할 수 있다.As described above, the method of grasping the position coordinates and the position coordinate change path of the reflector H is more advantageous in terms of accuracy in the state where the reflector H is in contact with the optical pad 400, but the reflector H is Even if the optical pad 400 is not in contact with the optical pad 400, the position coordinates of the reflector H can be grasped in the same manner. Therefore, as shown in FIG. 8, even when the reflector H is not in contact with the optical pad 400, various electrical signals are generated according to the movement path of the reflector H that is linearly or rotationally moved on a predetermined virtual plane. Can be configured.

특히, 반사체(H)가 광학 패드(400)에 접촉하지 않은 상태에서는 반사체(H)의 이동 경로가 더욱 다양해질 수 있는데, 예를 들면, 도 8에 도시된 바와 같이 반사체(H)가 광학 패드(400)를 향해 근접 또는 원격 이동하는 이동 경로를 가질 수 있고, 이를 통해 또 다른 전기적 신호가 생성되도록 구성될 수 있다. 이와 같이 반사체(H)의 근접/원격 이동에 따라 전기적 신호가 생성되는 경우에는 반사체(H)의 이동 방향에 대한 직각 방향의 위치 좌표를 감지할 필요가 없으므로, 다수개의 메인LED(300)가 모두 동시에 적외선을 방출하도록 제어할 수도 있다.In particular, when the reflector H is not in contact with the optical pad 400, the movement path of the reflector H may be more diversified. For example, as shown in FIG. It may have a travel path that moves near or remotely toward 400, and may be configured to generate another electrical signal. When the electrical signal is generated according to the proximity / remote movement of the reflector H as described above, it is not necessary to detect the position coordinates in the direction perpendicular to the moving direction of the reflector H, so that the plurality of main LEDs 300 are all It can also be controlled to emit infrared light at the same time.

좀 더 자세히 살펴보면, 전술한 바와 같이 메인LED(300)의 적외선 광량 분포는 메인LED(300)의 거리에 반비례하는 관계를 나타내기 때문에, 메인LED(300)가 동시에 작동하는 상태에서 반사체(H)가 메인LED(300)에 근접하게 이동하거나 또는 멀어지는 방향으로 원격 이동하게 되면, 적외선 광량 분포에 따라 반사체(H)에 반사되는 적외선의 광량이 변화되어 수광 센서(600)에 입사되는 적외선 광량이 변화하게 되고 이에 따라 수광 센서(600)에 의해 발생되는 전류가 변화하게 된다. 이러한 전류 변화에 따라 제어부는 각각 다른 전기적 신호를 생성한다. 즉, 반사체(H)가 광학 패드(400) 측으로 근접 이동하게 되면, 메인LED(300)와의 거리가 근접하게 되므로 전류 변화가 증가하는 형태로 나타나고 이러한 전류 변화에 따라 예를 들어 룸램프를 오프시키는 전기적 신호가 발생되도록 구성될 수 있으며, 반사체(H)가 광학 패드(400)로부터 멀어지는 쪽으로 원격 이동하게 되면, 메인LED(300)와의 거리 가 멀어지게 되므로 전류 변화가 감소하는 형태로 나타나고 이러한 전류 변화에 따라 예를 들어 룸램프를 온시키는 전기적 신호가 발생되도록 구성될 수 있다. 이때, 룸램프를 온/오프시키는 전기적 신호는 예를 들어 설명한 것으로 전기적 신호는 이외에도 다른 다양한 기능을 갖도록 변경될 수 있다.In more detail, as described above, since the infrared light quantity distribution of the main LED 300 represents a relationship inversely proportional to the distance of the main LED 300, the reflector H in the state in which the main LED 300 operates at the same time. Is moved closer to or farther away from the main LED 300, the amount of infrared light reflected by the reflector (H) is changed according to the distribution of infrared light amount to change the amount of infrared light incident on the light receiving sensor 600 As a result, the current generated by the light receiving sensor 600 is changed. According to the current change, the controller generates different electrical signals. That is, when the reflector H moves closer to the optical pad 400, the distance from the main LED 300 becomes close, so that the current change increases, and for example, the room lamp is turned off according to the current change. The electrical signal may be configured to be generated, and when the reflector H is remotely moved away from the optical pad 400, the distance from the main LED 300 is increased so that a change in current appears in a reduced form and such a change in current. Can be configured to generate, for example, an electrical signal that turns on the room lamp. In this case, the electrical signal for turning on / off the room lamp is described as an example, and the electrical signal may be changed to have various other functions.

한편, 이와 같이 반사체(H)가 광학 패드(400)에 비접촉된 상태에서 반사체(H)의 이동을 감지하는 구성의 경우에도 전술한 바와 같이 반사체(H)와 광학 패드(400)와의 거리에 따른 전류 변화의 정도를 미리 설정하고 설정된 범위 내에서 반사체(H)의 이동에 따른 전류 변화가 감지되는 경우에만 전기적 신호가 생성될 수 있도록 제한되는 것이 바람직하며, 이에 따라 사용자가 의도하지 않은 반사체(H)의 이동에 의해 전기적 신호가 생성되는 것이 방지되어 더욱 안정적인 동작이 가능할 것이다.On the other hand, in the case of the configuration that detects the movement of the reflector H in a state in which the reflector (H) is in non-contact with the optical pad 400 as described above according to the distance between the reflector (H) and the optical pad 400 It is preferable to limit the electric signal to be generated only when the degree of the current change is preset and the current change due to the movement of the reflector H is detected within the set range. It is possible to prevent the electrical signal is generated by the movement of) to enable a more stable operation.

이상에서는 메인LED(300)의 작동 상태에 대해 반사체(H)가 광학 패드(400)에 접촉되어 접촉 감지 수단(800)으로부터 접촉 감지 신호가 발생되는 경우 다수개의 메인LED(300)가 순차적으로 작동하고, 비접촉되는 경우 동시에 작동하는 형태로 설명하였으나, 이는 하나의 예시에 해당한다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치는 반사체(H)와 광학 패드(400)의 접촉 여부와 무관하게 다수개의 메인LED(300)를 순차적으로 작동하도록 제어하여 전술한 바와 마찬가지 방식으로 전기적 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 즉, 반사체(H)가 광학 패드(400)에 접촉되거나 접촉되지 않거나 무관하게 메인LED(300)가 순차적으로 작동하도록 하여, 전술한 바와 마찬가지 방식으로 반사체(H)의 동일 평면상의 위치 좌표를 감지하고 동일 평면상의 위치 좌표의 변화 경로에 따라 각각 다른 전기적 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 또한, 이와 같이 메인LED(300)가 순차적으로 작동하도록 구성되는 경우에도, 반사체(H)의 광학 패드(400)에 대한 근접 이동 및 원격 이동에 따른 수광 센서(600)의 전류 변화가 전술한 바와 마찬가지 방식으로 발생되기 때문에, 이러한 이동 경로에 따라 각각 다른 전기적 신호가 아울러 생성되도록 구성될 수도 있다.In the above description, when the reflector H contacts the optical pad 400 with respect to the operation state of the main LED 300 and a touch sensing signal is generated from the touch sensing means 800, the plurality of main LEDs 300 operate sequentially. And, when contacted but described in the form of operating at the same time, this is one example. Accordingly, the switch device according to an embodiment of the present invention controls the plurality of main LEDs 300 to be operated sequentially regardless of whether the reflector H and the optical pad 400 are in contact with each other, and thus, the electrical devices are operated in the same manner as described above. It may be configured to generate a signal. That is, the main LED 300 is sequentially operated regardless of whether or not the reflector H is in contact with the optical pad 400, thereby detecting the position coordinate on the same plane of the reflector H in the same manner as described above. And generate different electrical signals according to the change path of the position coordinate on the same plane. In addition, even when the main LED 300 is configured to operate in this way, the current change of the light receiving sensor 600 according to the close movement and the remote movement of the reflector H with respect to the optical pad 400 is as described above. Since it is generated in the same manner, it may be configured to generate different electrical signals according to this movement path.

이와 같이 접촉 감지 신호와 무관하게 메인LED(300)를 순차적으로 작동시키는 경우, 접촉 감지 신호가 발생한 상태에서 반사체(H)의 위치 좌표 변화 경로에 따라 발생하는 전기적 신호와 접촉 감지 신호가 발생하지 않은 상태에서 반사체(H)의 위치 좌표 변화 경로에 따라 발생하는 전기적 신호가 서로 다른 기능의 신호가 되도록 제어될 수 있다. 따라서, 동일한 동작이더라도 반사체(H)가 광학 패드(400)에 접촉했는지 여부에 따라 서로 다른 신호가 발생되고, 이에 따라 하나의 스위치 장치를 통해 더욱 다양한 전기적 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 반사체(H)를 광학 패드(400)에 접촉하지 않은 상태에서 반사체(H)를 좌우 이동시킨 경우에는 전방 우측 룸램프가 켜지도록 신호가 발생하고, 반사체(H)를 광학 패드(400)에 접촉한 상태에서 반사체(H)를 좌우 이동시킨 경우에는 후방 우측 룸램프가 켜지도록 신호가 발생하는 방식으로 구성될 수 있다. As described above, when the main LED 300 is sequentially operated irrespective of the touch detection signal, an electrical signal and a touch detection signal generated according to the position coordinate change path of the reflector H in the state where the touch detection signal is generated are not generated. In this state, the electrical signal generated according to the position coordinate change path of the reflector H may be controlled to be a signal having different functions. Therefore, even in the same operation, different signals are generated depending on whether the reflector H is in contact with the optical pad 400, and thus, a variety of electrical signals may be generated through one switch device. For example, when the reflector H is moved left and right while the reflector H is not in contact with the optical pad 400, a signal is generated so that the front right room lamp is turned on, and the reflector H is turned on the optical pad ( When the reflector H is moved left and right while in contact with 400, the signal may be generated so that the rear right room lamp is turned on.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따라 접촉 감지 수단(800) 자체로서 특정 기능의 전기적 신호를 생성할 수 있도록 구성될 수도 있는데, 예를 들어 반사체(H)를 접촉 감지 수단(800)에 접촉하여 발생하는 접촉 감지 신호의 유지 시간에 따라 전기적 신호가 발생되도록 구성될 수도 있고, 단위 시간당 접촉 감지 신호의 반복 횟 수에 따라 전기적 신호가 발행되도록 구성될 수도 있다. 즉, 접촉 감지 수단(800)을 클릭하는 동작을 통해 전기적 신호가 발생되고, 클릭하는 횟수 및 유지 시간에 따라 예를 들면, 룸램프 오프 또는 썬루프 폐쇄와 같은 기능의 전기적 신호가 발생되도록 구성될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention may be configured to generate an electrical signal of a specific function as the touch sensing means 800 itself, for example, by reflecting the reflector (H) to the touch sensing means (800) The electrical signal may be generated according to the holding time of the generated touch sensing signal, or the electrical signal may be issued according to the number of repetitions of the touch sensing signal per unit time. That is, the electrical signal is generated through the operation of clicking the touch sensing means 800, and according to the number of clicks and the holding time, for example, an electrical signal of a function such as a room lamp off or a sunroof closing may be generated. Can be.

이러한 구성에 더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치는 메인LED(300)가 각각 순차적으로 1회 적외선을 방출한 후 각각 동시에 적외선을 방출하는 방식의 사이클을 반복하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 메인LED(301), 제 2 메인LED(302), 제 3 메인LED(303) 및 제 4 메인LED(304)가 순차적으로 각각 적외선을 방출하고 이후 제 1 내지 제 4 메인LED(301,302,303,304) 모두 동시에 적외선을 방출하는 5단계 적외선 방출 방식으로 동작할 수 있다. 이러한 5단계의 적외선 방출은 하나의 사이클을 이루는 것으로 이러한 사이클이 계속 반복적으로 수행되도록 제어된다. 따라서, 메인LED(300)가 순차적으로 작동하는 구성에 의해 반사체(H)의 동일 평면상의 이동 경로가 감지되도록 하고, 메인LED(300)가 동시 작동하는 구성에 의해 광학 패드(400)에 대한 원근 이동의 경로가 감지되도록 하는 방식으로 구성될 수 있다. In addition to such a configuration, the switch device according to an embodiment of the present invention may be configured to repeat the cycle of the main LED 300 each emits infrared light in sequence, and then emits infrared light at the same time. For example, the first main LED 301, the second main LED 302, the third main LED 303, and the fourth main LED 304 sequentially emit infrared rays, and then the first to fourth main LEDs. The LEDs 301, 302, 303, and 304 may all operate in a five-step infrared emission scheme that emits infrared light at the same time. These five stages of infrared emission consist of one cycle, which is controlled so that the cycle is repeatedly performed. Therefore, the movement path on the same plane of the reflector H is sensed by the configuration in which the main LED 300 operates sequentially, and the perspective of the optical pad 400 by the configuration in which the main LED 300 operates simultaneously. It can be configured in such a way that the path of movement is sensed.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치는 작동 방법이 용이하며 특히 하나의 스위치 장치를 통해 다양한 기능을 갖는 전기적 신호를 생성할 수 있으므로 차량 실내에 장착되는 스위치의 개수를 감소시킬 수 있고 이에 따라 차량 실내의 미감을 향상시키고 더욱 안정적인 주행 조건을 제공할 수 있는 장점이 있다.As described above, the switch device according to an embodiment of the present invention is easy to operate, and in particular, a single switch device can generate electrical signals having various functions, thereby reducing the number of switches mounted in the vehicle interior. It is possible to thereby improve the aesthetics of the interior of the vehicle and provide more stable driving conditions.

도 6 내지 도 8은 이상에서 설명한 반사체(H)의 다양한 이동 경로에 따라 생성될 수 있는 다양한 전기적 신호의 형태를 도시한 것으로, 도 6 내지 도 8에 화살표로 도시된 반사체(H)의 다양한 이동 경로는 다수개의 메인LED(300)를 순차적으로 작동하도록 제어함으로써 감지될 수 있다.6 to 8 illustrate various types of electrical signals that may be generated according to various movement paths of the reflector H described above, and various movements of the reflector H shown by arrows in FIGS. 6 to 8. The path can be detected by controlling the plurality of main LEDs 300 to operate sequentially.

이때, 도 7은 전술한 바와 같이 접촉 감지 수단(800)에 의해 직접 반사체(H)의 위치 좌표가 감지될 수 있는 형태를 도시한다. 즉, 접촉 감지 수단(800)은 광학 패드(400)의 하부에 결합되고 빛이 통과할 수 있도록 투명 재질로 형성되며, 반사체(H)가 광학 패드(400)에 접촉한 상태에서 반사체(H)의 위치 좌표를 감지하여 제어부(10)로 인가할 수 있도록 구성된다. 이러한 접촉 감지 수단(800)은 본 발명의 일 실시예에 따라 반사체(H)의 접촉 상태를 정전 용량 방식 또는 저항 방식으로 인식하는 전극의 형태로서 메쉬 타입의 ITO(Indium Tin Oxide) 전극 또는 금속 전극으로 형성될 수 있다.In this case, FIG. 7 illustrates a form in which the position coordinates of the reflector H may be directly detected by the touch sensing means 800 as described above. That is, the touch sensing means 800 is formed of a transparent material to be coupled to the lower portion of the optical pad 400 and to allow light to pass therethrough, and the reflector H is in contact with the optical pad 400. It is configured to detect the position coordinates of the control unit 10 to be applied. The touch sensing means 800 is a mesh type indium tin oxide (ITO) electrode or metal electrode in the form of an electrode that recognizes a contact state of the reflector H in a capacitive or resistive manner according to an embodiment of the present invention. It can be formed as.

이러한 전극은 도 7에 도시된 바와 같이 수평 배열된 제 1 전극(801)과, 수직 배열된 제 2 전극(802)과, 제 1 전극(801) 및 제 2 전극(802) 사이에 충전된 유전체(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 따라서, 제 1 전극(801) 및 제 2 전극(802)이 상호 교차하는 형태로 메쉬 구조를 이루며, 반사체(H)가 광학 패드(400)에 접촉함에 따라 해당 교차점을 전극 신호로 감지하여 반사체(H)의 위치 좌표를 감지하게 된다. 이러한 ITO 전극 및 금속 전극은 일반적으로 디스플레이 장치 등에 널리 사용되는 것으로 공지된 기술이므로 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Such an electrode is a dielectric filled between the first electrode 801 arranged horizontally, the second electrode 802 arranged vertically, and the first electrode 801 and the second electrode 802. It may be configured to include (not shown). Accordingly, the first electrode 801 and the second electrode 802 cross each other to form a mesh structure, and when the reflector H contacts the optical pad 400, the corresponding intersection is detected as an electrode signal and thus the reflector ( The position coordinate of H) is detected. Since the ITO electrode and the metal electrode are generally known to be widely used in display devices and the like, a detailed description of the configuration is omitted.

이와 같이 접촉 감지 수단(800)이 반사체(H)의 위치 좌표를 파악하도록 형성 되는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치는, 반사체(H)가 광학 패드(400)에 비접촉한 상태에서는 수광부(D)의 전류 변화를 통해 반사체(H)의 위치 좌표를 파악하고, 반사체(H)가 광학 패드(400)에 접촉한 상태에서는 접촉 감지 수단(800)에 의해 반사체(H)의 위치 좌표를 파악하게 된다. 따라서, 반사체(H)의 위치 좌표를 더욱 정밀하게 파악하여 사용자의 의도에 따라 더욱 정확한 전기적 신호를 생성할 수 있다.As described above, when the touch sensing means 800 is formed to grasp the position coordinates of the reflector H, the switch device according to the exemplary embodiment of the present invention has a state in which the reflector H is not in contact with the optical pad 400. The position coordinates of the reflector H are determined by the current change of the light receiving unit D, and in the state where the reflector H contacts the optical pad 400, the position coordinates of the reflector H are detected by the contact sensing means 800. Will be identified. Therefore, the position coordinates of the reflector H can be more precisely grasped to generate a more accurate electrical signal according to the user's intention.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치의 개략적인 기능 블록도이다.9 is a schematic functional block diagram of a switch device according to an embodiment of the present invention.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 스위치 장치에 대한 구성 요소들의 동작 상태를 종합적으로 살펴보면, 도 9에 도시된 바와 같이 차량 내부에 별도로 형성된 전원 입력부(20)로부터 제어부(10)로 전원이 공급되면, 제어부(10)는 발광부(E) 및 수광부(D)를 제어하여 반사체(H)의 이동에 따른 다양한 전기적 신호를 생성한다. 이러한 전기적 신호는 전술한 바와 같이 예를 들어 룸 램프 작동, 썬루프 개폐 등의 특정 기능을 수행하도록 기능 동작부(40)에 전송되고, 이러한 기능을 디스플레이하는 별도의 모니터 UI(User Interface)(30)를 제어하도록 기능한다. 또한, 반사체(H)의 이동 경로에 따라 더욱 다양한 전기적 신호를 생성할 수 있도록 별도의 접촉 감지 수단(800)이 장착된다. 접촉 감지 수단(800)은 반사체(H)와 광학 패드(400)가 접촉되었는지 여부를 감지하여 접촉 감지 신호를 생성하여 제어부(10)로 인가하고, 제어부(10)는 이를 통해 발광부(E)의 동작 상태 등을 조절할 수 있다. 접촉 감지 신호에 따라 제어부(10)에서 발생되는 전기적 신호는 더욱 다양하게 생성될 수 있으며, 접촉 감지 신호 자체가 하나의 기능을 수행하는 전기적 신호로서 작용할 수도 있다. 또한, 접촉 감지 수단(800)은 반사체(H)의 위치 좌표를 감지할 수 있는 전극 형태로 형성되어 반사체(H)가 광학 패드(400)에 접촉한 상태에서 반사체(H)의 위치 좌표를 직접 파악할 수 있도록 구성될 수도 있다.Looking at the operating state of the components for the switch device according to the present invention described above, as shown in Figure 9, when the power is supplied to the control unit 10 from the power input unit 20 formed separately in the vehicle, the control unit Reference numeral 10 controls the light emitting unit E and the light receiving unit D to generate various electrical signals according to the movement of the reflector H. Such electrical signals are transmitted to the function operating unit 40 to perform specific functions, such as room lamp operation, sunroof opening and closing, as described above, and a separate monitor user interface (UI) 30 displaying these functions. Function to control). In addition, a separate touch sensing means 800 is mounted to generate more various electrical signals according to the movement path of the reflector H. The touch sensing means 800 detects whether the reflector H is in contact with the optical pad 400, generates a touch sensing signal, and applies the generated touch sensing signal to the controller 10, through which the controller 10 emits light. You can adjust the operation state of the. The electrical signal generated by the controller 10 may be generated in various ways according to the touch sensing signal, and the touch sensing signal itself may serve as an electrical signal that performs one function. In addition, the contact detecting means 800 is formed in the form of an electrode that can detect the position coordinates of the reflector H, so that the position coordinates of the reflector H directly in the state where the reflector H is in contact with the optical pad 400. It can also be configured to understand.

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. 예를 들어 상기 실시예들에서 스위치 장치는 차량에 장착되는 것을 기준으로 설명되었으나 상기와 같은 구성을 취하는 범위에서 제어 모듈 유니트 등 각종 전기 제어 장치에 장착될 수도 있다. 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.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. For example, in the above embodiments, the switch device has been described on the basis of being mounted on a vehicle. However, the switch device may be mounted on various electric control devices such as a control module unit within the above-described configuration. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치의 형상을 개략적으로 도시한 사시도,1 is a perspective view schematically showing the shape of a switch device according to an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 분해사시도,2 is an exploded perspective view schematically showing an internal configuration of a switch device according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치에 대한 내부 배치 상태를 개략적으로 도시한 평면도,3 is a plan view schematically illustrating an internal arrangement state of a switch device according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 메인LED의 배치 상태와 광량 분포 상태를 개략적으로 도시한 도면,4 is a view schematically showing an arrangement state and a light amount distribution state of a main LED according to an embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 수광 센서에 메인LED의 적외선이 수광되는 동작 상태를 개념적으로 도시한 동작 상태도,5 is an operating state diagram conceptually showing an operating state in which infrared light of the main LED is received by the light receiving sensor according to an embodiment of the present invention;

도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 반사체가 광학 패드에 접촉된 상태에서 이동할 수 있는 이동 경로의 종류를 개략적으로 도시한 도면,6 and 7 schematically illustrate types of movement paths that can be moved while the reflector is in contact with the optical pad according to one embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 반사체가 광학 패드로부터 접촉되지 않은 상태에서 이동할 수 있는 이동 경로의 종류를 개략적으로 도시한 도면,FIG. 8 is a view schematically showing the types of movement paths through which the reflector may move without being contacted from the optical pad according to one embodiment of the present invention;

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치의 개략적인 기능 블록도이다.9 is a schematic functional block diagram of a switch device according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100: 하우징 200: 메인 PCB기판100: housing 200: main PCB board

300: 메인LED 400: 광학 패드300: main LED 400: optical pad

500: 보상LED 600: 수광 센서500: compensation LED 600: light receiving sensor

700: 프레임 800: 접촉 감지 수단700: frame 800: contact detection means

Claims (7)

일측면에 빛이 통과할 수 있는 광학 패드가 결합되는 하우징;A housing to which an optical pad through which light can pass is coupled to one side; 상기 하우징 내부에 배치되어 상기 광학 패드를 통과하도록 빛을 방출하는 발광부;A light emitting part disposed in the housing to emit light to pass through the optical pad; 상기 하우징 내부에 배치되며, 상기 광학 패드의 외부에 위치한 반사체에 의해 반사되는 빛을 수광하여 전류를 발생시키고, 상기 반사체의 이동에 따라 입사되는 빛의 광량이 변화되어 전류량이 변화되는 수광부;A light receiving unit disposed inside the housing and generating a current by receiving light reflected by a reflector located outside the optical pad, wherein a light amount of the incident light changes according to the movement of the reflector to change the amount of current; 상기 반사체가 상기 광학 패드에 접촉되었는지 여부를 감지하고 상기 광학 패드의 일측면에 결합되는 접촉 감지 수단; 및Contact sensing means for sensing whether the reflector is in contact with the optical pad and coupled to one side of the optical pad; And 상기 발광부 및 수광부의 동작을 제어하고 상기 수광부의 전류량 변화 및 상기 접촉 감지 수단으로부터 인가되는 접촉 감지 신호에 따라 전기적 신호를 생성하는 제어부Control unit for controlling the operation of the light emitting unit and the light receiving unit and generates an electrical signal according to the change in the current amount of the light receiving unit and the touch detection signal applied from the touch sensing means 를 포함하고,Including, 상기 발광부는 적외선을 방출하는 적어도 하나 이상의 메인LED를 포함하고,The light emitting unit includes at least one main LED emitting infrared rays, 상기 수광부는 적외선을 수광하는 수광 센서와, 상기 반사체에 의해 반사되어 상기 수광 센서로 입사되는 적외선과 진폭 및 주파수가 동일하고 위상이 반대인 적외선을 상기 수광 센서로 직접 방출하는 보상LED를 포함하고, 상기 수광 센서는 상기 메인LED 및 보상LED로부터 방출된 적외선을 수광하여 직류 전류를 발생시키는 것을 특징으로 하는 스위치 장치.The light receiving unit includes a light receiving sensor for receiving infrared rays, and a compensation LED for directly emitting to the light receiving sensor infrared rays having the same amplitude and frequency and opposite phase as the infrared rays reflected by the reflector and incident on the light receiving sensor, The light receiving sensor is a switch device, characterized in that for generating a direct current by receiving the infrared rays emitted from the main LED and the compensation LED. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 상기 반사체의 이동에 따라 발생되는 상기 수광 센서의 전류량 변화 속도가 미리 설정된 속도 범위 내에 해당되는 경우에만 전기적 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 스위치 장치.And the control unit generates an electrical signal only when a rate of change in the amount of current generated by the movement of the reflector falls within a preset speed range. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 상기 메인LED가 순차적으로 적외선을 방출하도록 제어하고 각 메인LED에 의해 순차적으로 발생되는 상기 수광 센서의 전류량에 따라 상기 반사체의 위치 좌표를 감지하고, 상기 반사체의 위치 좌표에 대한 변화 경로에 따라 다양한 전기적 신호를 생성하며, 상기 반사체의 위치 좌표에 대한 변화 경로에 따라 생성되는 전기적 신호는 상기 접촉 감지 신호의 발생 여부에 따라 서로 다른 기능의 신호가 되도록 상기 제어부에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 스위치 장치.The control unit controls the main LEDs to emit infrared light sequentially and detects the position coordinates of the reflector according to the amount of current of the light receiving sensor sequentially generated by each main LED, According to the present invention, various electrical signals are generated, and electrical signals generated according to a change path with respect to the position coordinates of the reflector are controlled by the controller to be signals having different functions according to whether the touch detection signal is generated. Switch device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 상기 접촉 감지 신호의 유지시간 및 단위 시간당 접촉 감지 신호의 반복 횟수에 따라 다양한 전기적 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 스위치 장치.The control unit is characterized in that for generating a variety of electrical signals according to the holding time of the touch detection signal and the number of repetition of the touch detection signal per unit time. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 접촉 감지 수단은 상기 반사체가 상기 광학 패드에 접촉한 상태에서 상기 반사체의 위치 좌표를 감지하여 상기 제어부에 인가하고, 상기 제어부는 상기 반사체의 위치 좌표에 대한 변화 경로에 따라 다양한 전기적 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 스위치 장치.The touch sensing means detects the position coordinates of the reflector in the state in which the reflector is in contact with the optical pad and applies them to the controller, and the controller generates various electrical signals according to a change path with respect to the position coordinates of the reflector. Switch device, characterized in that. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 접촉 감지 수단은 빛이 통과할 수 있는 메쉬 타입의 ITO 전극 또는 금속 전극으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스위치 장치.And the touch sensing means is formed of a mesh type ITO electrode or a metal electrode through which light can pass.
KR1020090114181A 2009-11-24 2009-11-24 Switching unit for detecting spacial controlling motion KR101116998B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090114181A KR101116998B1 (en) 2009-11-24 2009-11-24 Switching unit for detecting spacial controlling motion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090114181A KR101116998B1 (en) 2009-11-24 2009-11-24 Switching unit for detecting spacial controlling motion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110057688A KR20110057688A (en) 2011-06-01
KR101116998B1 true KR101116998B1 (en) 2012-03-16

Family

ID=44393269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090114181A KR101116998B1 (en) 2009-11-24 2009-11-24 Switching unit for detecting spacial controlling motion

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101116998B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101341577B1 (en) * 2012-05-17 2013-12-13 김호연 Direction input device and user interface controlling method using the direction input device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960008887A (en) * 1994-08-31 1996-03-22 배순훈 Improved contact switch

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960008887A (en) * 1994-08-31 1996-03-22 배순훈 Improved contact switch

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110057688A (en) 2011-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101091515B1 (en) Remote touch pad device of vehicle and control method of the same
JP4018627B2 (en) Photoelectric device and method for detecting position and motion
US8704152B2 (en) Apparatus and circuit with a multi-directional arrangement of optical elements
KR101090965B1 (en) Motion sensing switch
US8912481B2 (en) Reflective display including an integral motion sensing switch
US20140285419A1 (en) Display apparatus equipped with motion detection sensor
JP2009134761A (en) Contactless input interface device and information terminal device
KR101809678B1 (en) Touchscreen device and method for controlling the same and display apparatus
KR101151046B1 (en) Switching unit for detecting spacial controlling motion
WO2020229314A1 (en) Illuminated switch
KR101116998B1 (en) Switching unit for detecting spacial controlling motion
KR101223322B1 (en) Contact and Contactless Type Room Lamp Switch for Vehicle
JP2020067668A (en) Input system
KR101116997B1 (en) Switching unit for detecting spacial controlling motion
CN106066743B (en) Reflective switch inputs surface
US20180143709A1 (en) Optical sensor apparatus with additional capacitive sensors
US20130162597A1 (en) Optical touch control module
KR101063035B1 (en) Switch device
EP4009525B1 (en) Sensor button with gesture control
KR101305602B1 (en) Motion Recognition Apparatus for Switches of Vehicles
WO2017013186A1 (en) Apparatus and method for detecting gestures on a touchpad
KR100994008B1 (en) Integrated key using optical sensor
KR20130107213A (en) Load controller
KR102594479B1 (en) Switch knob and vehicular multi-operating switching unit having the same
JP2015095210A (en) Operation input device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150107

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160118

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170118

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180117

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190116

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200115

Year of fee payment: 9