KR101603698B1 - 차량용 도어 핸들 모듈 및 이 모듈을 구비한 차량 도어 개폐 장치 - Google Patents

Abstract

차량용 도어 핸들 모듈이 개시된다. 이 모듈은, 터치 센서로부터 방전되는 제1 전압 레벨 갖는 제1 방전 펄스를 상기 제1 전압 레벨보다 높은 제2 전압 레벨로 상승하는 상승 구간을 갖는 제2 방전 펄스로 변경하는 펄스 변경부와, 상기 변경된 제2 방전 펄스를 시간축 상에서 표현되는 유효 펄스로 변환하는 유효 펄스 변환부 및 상기 유효 펄스를 아날로그 형태의 아날로그 전압으로 증폭하고, 증폭된 상기 아날로그 전압을 상기 차량 도어 개폐를 제어하기 위한 신호로서 출력하는 전하 증폭부를 포함한다.

Description

차량용 도어 핸들 모듈 및 이 모듈을 구비한 차량 도어 개폐 장치{DOOR HANDLE MODULE FOR VEHICLE AND APPARATUS FOR LOCKING AND UNLOCKING VEHICLE DOOR COMPRISING THE MODULE}

본 발명은 차량용 도어 핸들 모듈 및 이 모듈을 구비한 차량 도어 개폐 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 터치 센서 기반의 차량용 도어 핸들 모듈 및 이 모듈을 구비한 차량 도어 개폐 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 도어의 개폐를 제어하는 방식에는, 토글 스위치를 이용하는 방식과 터치 센서를 이용하는 방식이 있다. 이 중 터치 센서를 이용하는 방식은 인체가 도어 핸들에 접근(또는 접촉)하는 행위만으로 차량 도어의 개폐를 제어할 수 있다.

도 1은 종래의 터치 센서를 이용하여 차량 도어의 개폐를 제어하는 장치를 보여주는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 차량용 도어 개폐 장치는 터치 센서(400)와 이 터치 센서(400)를 제어하는 터치 센서 제어부(500)로 구성된다.

터치 센서(400)는 차량의 도어 핸들에 내장되어, 신체 일부가 도어 핸들에 접근되면, 그 접근에 따라 정전 용량의 변화를 감지하는 정전 용량 센서이다.

터치 센서 제어부(500)는 충전 콘덴서(501), 방전 콘덴서(502), 멀티 플렉서(503, MUX), 비교기(504), 제어기(505) 및 다이오드(506)를 포함한다.

상기 충전 콘덴서(501)는 상기 터치 센서(400) 및 방전 콘덴서(502)를 통하여 충전된 정전 용량을 방전시키고, 상기 멀티 플렉서(503)는 제어기(505)로부터의 방전 펄스 신호에 따라 충전 콘덴서(501)의 방전을 제어한다.

상기 방전콘덴서(502)는 무부하 상태에서 멀티 플렉서(503)를 통하여 충전 콘덴서(501)를 방전시키고, 상기 비교기(504)는 충전콘덴서(501)의 방전에 따라 변경되는 전압을 기준전압과 비교하여 유효펄스를 제어기(505)로 출력한다.

상기 제어기(505)는 멀티 플렉서(503)를 통한 충전 콘덴서(501)의 방전을 제어하면서 비교기(504)로부터 입력되는 유효 펄스를 입력 받는다.

이 종래의 차량용 도어 개폐 장치에 의하면, 사용자의 신체 일부가 도어 핸들에 접근되면, 상기 신체 접근으로 인해, 상기 터치 센서(400)에서 정전 용량이 증가되고, 충전 콘덴서(501)가 멀티 플렉서(503)를 통하여 방전 콘덴서(502) 및 터치 센서(400)를 통하여 방전될 때에, 비교기(504)는 방전에 따라 변경되는 충전 콘덴서의 전압을 기준전압과 비교하여 그 비교 결과를 제어기(505)로 출력한다.

제어기(505)는 비교기(504)로부터 입력되는 상기 비교 결과에 기초해 유효 펄스 수를 연산한다. 즉, 제어기(505)는 충전 콘덴서(501)가 방전하는 동안 측정되는 유효 펄스 수를 무부하 상태(또는 차량 도어의 담힘 상태)에서의 평균 펄스 수와 비교하여 판정을 위한 최소 유효 펄스 수 이상의 차이가 발생한 경우, 신체 접근에 의한 정전용량의 변화로 판정한다. 예를 들어, 무부하 상태에서의 평균 펄스 수가 500개이고, 신체 접근에 의해 유효 펄스 수가 450개로 변경된 경우, 제어기(505)는 무부하 상태에서의 평균 유효 펄스 수와 신체 접근에 의해 유효 펄스 수 간의 차이를 50개(= 500-450)로 연산한다. 만일, 차이가 2~3개로 연산된 경우는, 환경에 의한 공차로 무시한다.

이후, 제어기(505)는 무부하 상태에서의 평균 유효 펄스 수와 신체 접근에 의해 유효 펄스 수 간의 차이가 기 설정된 최소 유효 펄스 수 이상인 것으로 정하면, 차량 도어를 열림 상태로 변경하기 위한 도어 열림 신호를 생성하고, 생성된 도어 열림 신호를 도어 제어 장치(도시되지 않음)로 전달한다.

도어 제어 장치는 도어 열림 신호에 응답하여 도어를 담힘 상태에서 열림 상태로 변경하도록 차량 도어를 제어한다.

상술한 바와 같이, 종래의 차량 도어의 개폐를 제어하는 장치에서는, 제어기(505)가 비교기(504)로부터 터치 센서가 신체 접근에 의해 전하를 방전하는 동안에 발생하는 유효 펄스를 데이터로서 입력 받는다. 이때, 상기 제어기(505)는 도 2에 도시된 바와 같이, 각 유효 펄스의 하강 구간에서 형성되는 동일한 전압 레벨을 갖는 데이터 전압들(Va, Vb, Vc, Vd)을 인식하고, 인식된 데이터 전압들의 개수를 유효 펄스의 수로 연산한다.

그런데, 각 유효 펄스의 하강 구간에서 검출한 데이터 전압들(Va, Vb, Vc, Vd)은 1V 미만의 낮은 전압 범위에서 급격히 하강하는 전압들이므로, 작은 정전용량 변화에도 민감하게 설계된 터치 센서의 경우, 오동작의 가능성이 매우 높다. 이러한 오동작은 무부하 상태에서의 정전 용량이 변경되는 우천시 등의 동작 환경 변화에서 더욱 심각하게 나타난다.

또한, 도 2에서는 4개의 유효 펄스의 각 하강 구간에서 검출된 4개의 데이터 전압들을 예시하고 있으나, 실제로는 무부하 상태에서 평균 유효 펄스 수와 비교하기 위해, 충분한 개수의 유효 펄스를 측정하고, 측정된 다수개의 유효 펄스의 각 하강 구간에서 데이터 전압을 검출해야 한다.

따라서, 터치 센서에 신체가 접근하였음에도 불구하고, 다수개의 유효 펄스의 각 하강 구간에서 데이터 전압을 검출해야 하므로, 처리 시간의 지연으로 처리 속도가 저하된다.

[선행문헌]

대한민국 특허등록번호 10-0767477 (공고일자 2007년10월17일) "터치센서를 구비한 차량용 스마트키 시스템"

따라서, 본 발명의 목적은 동작 환경 변화에 강건하고, 신체 접근 여부를 빠르게 판단할 수 있는 터치 센서 기반의 차량용 도어 핸들 모듈을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 차량용 도어 핸들 모듈은, 200ns의 하이 구간을 갖는 임펄스 신호를 생성하는 임펄스 생성부; 상기 터치 센서로부터 방전되는 제1 전압 레벨 갖는 제1 방전 펄스를 상기 제1 전압 레벨보다 높은 제2 전압 레벨로 상승하는 상승 구간을 갖는 제2 방전 펄스로 변경하는 펄스 변경부; 상기 변경된 제2 방전 펄스를 시간축 상에서 표현되는 1V 내지 1.5V의 범위를 갖는 4개의 유효 펄스로 변환하는 유효 펄스 변환부; 상기 4개의 유효 펄스로 충전되고, 상기 1V 내지 1.5V의 범위를 갖는 4개의 유효 펄스로 충전된 전압을 이용하여 4개의 샘플링 데이터 전압을 상기 차량 도어 개폐를 제어하기 위한 신호로서 출력하는 전하 증폭부; 및 상기 4개의 샘플링된 데이터 전압으로 이루어진 짧은 1주기마다 신체 접근을 판단하되, 샘플링된 데이터 전압의 개수에 따라 상기 신체 접근을 판단하는 제어부를 포함한다.

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본 발명에 따르면, 신체 접근에 따른 터치 센서의 방전 과정에서 생성되는 펄스와 RC 지연회로에 의해 지연된 신호를 합산하고, 합산된 펄스의 상승 구간에서 샘플링된 전압을 이용하여 신체 접근 여부를 판단함으로써, 동작 환경 변화에 강건하고, 지연 없이 신체 접근 여부에 대한 빠른 반응 시간을 보장할 수 있다.

도 1은 종래의 터치 센서를 이용하여 차량 도어의 개폐를 제어하는 장치를 보여주는 블록도이다.
도 2는 종래의 신체 접근을 판단하기 위한 기준으로 이용되는 유효 펄스를 보여주는 파형도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 도어 개폐 장치를 보여주는 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 임펄스 생성부의 동작 과정을 설명하기 위한 파형도이다.
도 5는 도 3에 도시된 스위칭부의 동작 과정을 설명하기 위한 파형도이다.
도 6은 도 3에 도시된 펄스 변경부에 의해 변경되는 방전 펄스의 파형도이다.
도 7은 도 3에 도시된 도어 핸들 모듈의 각 구성들의 입출력 파형도이다.
도 8은 본 발명과 종래기술을 비교하기 위한 파형도이다.
도 9는 본 발명과 종래 기술의 차이점을 설명하기 위한 파형도이다.

본 발명은 신체 접근(또는 신체 접촉)에 의한 터치 센서의 방전 동작에 따라 생성되는 펄스(또는 방전 펄스)를 지연 회로를 이용하여 변형하고, 변형된 펄스의 상승 구간에서 신체 접근 여부를 판단하기 위한 데이터 전압을 샘플링하여 샘플링된 데이터 전압을 기준으로 상기 신체 접근 여부를 판단한다.

본 발명은 유효 펄스의 하강 구간에서 급격히 하강하는 1V 미만의 데이터 전압을 기준으로 신체 접근 여부를 판단하는 종래와는 달리 유효 펄스의 상승 구간에서 샘플링한 1V 이상의 데이터 전압을 기준으로 신체 접근 여부를 판단하기 때문에, 샘플링 오류에 따른 오동작을 방지할 수 있다.

또한, 종래에 비해 상대적으로 높은 전압 범위(또는 유효 펄스의 상승 구간)에서 데이터 전압을 샘플링하기 때문에, 정확한 샘플링이 가능하다. 따라서, 신체 접근 여부를 판단하기 위해, 종래보다 적은 개수(예컨대, 4개)의 유효 펄스를 샘플링하여 신체 접근 여부를 판단할 수 있다.

결국, 종래와 같이 다수의 유효 펄스를 샘플링함에 따라 발생하는 지연 시간을 최소화함으로써, 신체 접근에 따른 터치 센서의 반응 속도를 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 상세히 기술한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 도어 개폐 장치를 보여주는 블록도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 도어 개폐 장치(500)는 터치 센서(100), 도어 핸들 모듈(200) 및 제어부(300)를 포함한다.

상기 터치 센서(100)는 차량의 도어 핸들에 내장되어, 신체 접근에 따라 정전용량이 변하는 정전 용량 기반의 접근 센서일 수 있다. 이러한 정전 용량 기반의 접근 센서는 정전 용량 센서(Capacitive Sensor)로 불기도 한다. 이러한 터치 센서(100)는 차량의 도어 핸들에 내장되어, 신체 접근 여부를 판단할 수 있는 센서라면 그 종류를 제한하지 않는다.

상기 도어 핸들 모듈(200)은 신체 접근에 의한 상기 터치 센서(100)의 방전 동작에 따라 생성되는 유효 펄스를 지연 회로를 이용하여 변형하고, 변형된 유효 펄스의 상승 구간에서 신체 접근 여부를 판단하기 위한 데이터 전압을 샘플링한다. 이에 대한 구체적인 설명은 아래에서 상세히 설명한다.

제어부(300)는 상기 도어 핸들 모듈(200)에 의해 샘플링된 데이터 전압을 기준으로 상기 터치 센서(100)에 신체가 접근하였는지 여부를 판단한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 도어 개폐 장치(500)가 차량용 스마트키 시스템에 적용되는 경우, 상기 제어부(300)는 상기 샘플링된 데이터 전압에 따라 신체 접근을 확인하면, 스마트 키와 무선 인증을 통하여 차량 도어를 잠금 또는 열림으로 제어한다.

이하, 상기 도어 핸들 모듈(200)에 대해 상세히 기술한다.

전술한 바와 같이, 상기 도어 핸들 모듈(200)은 변형된 유효 펄스의 상승 구간에서 신체 접근 여부를 판단하기 위한 데이터 전압을 샘플링하기 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 임펄스 생성부(210), 스위칭부(220), 펄스 변경부(230), 유효 펄스 변환부(240) 및 전하 증폭부(250)를 포함한다.

상기 임펄스 생성부(210)는 상기 스위칭부(220)의 스위칭 동작을 제어하기 위한 임펄스(④)를 생성하는 구성으로서, 상기 제어부(300)로부터 제1 주기를 갖는 입력 펄스(①)를 입력받아서, 상기 제1 주기보다 짧은 제2 주기를 갖는 임펄스(④)를 생성한다.

이를 위해, 상기 임펄스 생성부(210)는 인버터(212), 병렬 연결된 저항(R1)과 캐패시터(C1)를 포함하는 RC 회로(214), 제1 낸드 게이트(NAND GATE)(216) 및 제2 낸드 게이트(218)를 포함한다.

상기 인버터(212)는 제1 주기를 갖는 입력 펄스(①)를 입력받아서 상기 입력 펄스(①)의 파형이 반전된 반전 펄스(①')를 출력한다.

상기 RC 회로(216)는 상기 반전 펄스(①')를 입력받아서, 상기 저항(R1)의 저항값과 상기 캐패시터(C1)의 용량값에 의해 결정되는 RC 시정수에 따라 일정 시간만큼 지연된 반전 펄스(②)를 출력한다.

상기 제1 낸드 게이트(216)는 하나의 입력단을 통해 입력되는 상기 제어부(300)로부터의 입력 펄스(①)와 다른 하나의 입력단을 통해 입력되는 상기 RC 회로(216)로부터의 상기 지연된 반전 펄스(②)를 낸드 연산한다.

상기 제2 낸드 게이트(218)는 하나의 입력단을 통해 입력되는 상기 제1 낸드 게이트(216)의 연산 결과와 하이 레벨(High level)의 논리값(H)을 낸드 연산하고, 연산 결과에 따른 상기 임펄스(④)를 출력한다.

상기 스위칭부(220)는 상기 임펄스 생성부(210)로부터의 상기 임펄스(④)에 따라 스위칭 동작을 수행하여, 상기 스위칭 동작에 따라 충전 경로(22A) 또는 방전 경로(22B)를 생성한다. 특별히 한정하는 것은 아니지만, 상기 스위칭부(220)는 SPDT(Single-Pole Double-Throw) 스위치로 구현될 수 있다.

상기 스위칭부(220)가 SPDT 스위치로 구현되는 경우, 상기 스위칭부(220)는 제1 단자 내지 제3 단자(ⓐ, ⓑ, ⓒ) 및 제어단자(ⓓ)를 포함하며, 상기 제어단자(ⓓ)를 통해 입력되는 상기 임펄스(④)에 따라 제3 단자(ⓒ)와 제2 단자(ⓑ)를 연결하는 상기 충전 경로(22A) 또는 상기 제3 단자(ⓒ)와 제1 단자(ⓐ)를 연결하는 상기 방전 경로(22B)를 형성할 수 있다.

상기 펄스 변경부(230)는, 상기 방전 경로(22B)가 형성된 경우, 상기 스위칭부(220)의 제1 단자(ⓐ)를 통해 출력되는 제1 전압 레벨을 갖는 제1 방전 펄스(⑦)를 상기 제1 전압 레벨보다 높은 제2 전압레벨로 상승하는 상승 구간을 갖는 제2 방전 펄스(⑧)로 변경한다.

상기 유효 펄스 변환부(240)는 상기 제2 방전 펄스((⑧))의 상승 구간 내에서 형성되는 기준 전압을 시간 축에서 표현되는 유효 펄스(⑩)로 변환한다.

이를 위해, 상기 유효 펄스 변환부(240)는 제3 낸드 게이트(242)로 구현될 수 있다. 구체적으로, 상기 제3 낸드 게이트(242)는 하나의 입력단을 통해 입력되는 상기 제2 방전 펄스(⑧)와 다른 하나의 입력단을 통해 상기 제어부(310)로부터 입력되는 입력 펄스(⑨)를 낸드 연산하여, 상기 시간 축에서 표현되는 유효 펄스(⑩)를 생성할 수 있다. 여기서, 상기 입력 펄스(⑨)는 상기 제2 방전 펄스(⑧)의 상승 구간에 동기된 펄스로서, 상기 제어부(300)에서 상기 임펄스 생성부(210)로 입력되는 상기 입력 펄스(①)와는 다르다.

상기 전하 증폭부(250)는 상기 시간 축에서 표현되는 유효 펄스(⑩)를 증폭하여 아날로그 형태의 아날로그 전압(⑪)으로 변환하고, 변환된 아날로그 전압(⑪)을 상기 제어부(310) 내의 아날로그-디지털 변환기(310)로 출력한다.

이하, 도 4 내지 도 7에 도시된 파형도를 참조하여 도어 핸들 모듈(200)의 각 구성들의 동작 과정에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 도 3에 도시된 임펄스 생성부의 동작 과정을 설명하기 위한 파형도이다.

특별히 한정하는 것은 아니지만, 도 4에서는, 본 발명의 실시 예에 따른 임펄스 생성부는 200ns의 하이 구간을 갖는 임펄스를 생성하는 것으로 가정한다.

먼저, 200ns의 하이 구간을 갖는 임펄스를 생성하기 위해, 제어부(300)에서 200μs의 제1 주기를 갖는 입력 펄스(①)가 생성된다.

상기 생성된 입력 펄스(①)는 인버터(212)에 의해 반전되고, 반전된 반전 펄스(①')는 RC 회로(214)에 의해 200ns 시간만 큼 지연된 지연된 반전 펄스(②)로 변환된다.

이후, 상기 생성된 입력 펄스(①)와 200ns 시간만 큼 지연된 반전 펄스(②)는 제1 낸드 게이트(216)에 의해 연산되어, 200ns 동안 로우 레벨을 유지하는 펄스(③)가 생성된다. 이때, 상기 펄스(③)의 로우 레벨이 유지되는 구간(200ns)은 터치 센서의 방전 시간이고, 상기 펄스(③)의 로우 레벨이 유지되는 구간은 터치 센서의 충전 시간이 된다.

상기 펄스(③)는 제2 낸드 게이트(218)에 의해 하이 레벨의 논리 신호와 낸드 연산되어, 200ns 구간의 하이 레벨을 갖는 임펄스 신호(④)가 생성된다.

도 5는 도 3에 도시된 스위칭부의 동작 과정을 설명하기 위한 파형도이다.

도 5를 참조하면, 도 4에서 설명한 하이 레벨의 임펄스 신호(④)는 스위칭부(220)의 제어 단자(ⓓ)로 입력되고, 스위칭부(220)는 하이 레벨의 임펄스 신호(④)에 응답하여 제1 단자(ⓐ)와 제3 단자(ⓒ)를 연결하는 방전 경로(22B)를 형성하게 된다.

상기 방전 경로(22B)는 200ns 구간 내에서 주기적으로 형성된다. 따라서, 터치 센서(100)에 충전된 전하가 방전되면서 생성되는 방전 펄스(⑦)(제1 방전 펄스) 는 도 5에 도시된 바와 같이, 200ns 구간 내에서 제1 전압 레벨(1V 미만)까지 상승하다가 급격히 하강하는 하강 구간을 갖는다.

도 6은 도 3에 도시된 펄스 변경부에 의해 제1 방전 펄스로부터 변형된 제2 방전 펄스(⑦)를 보여주는 파형도이다.

도 6을 참조하면, 스위칭부(220)로부터 출력되는 상기 제1 방전 펄스(⑦)는 상기 방전 경로(22B)를 통해 유효 펄스 변환부(240)로 전달되는데, 상기 제1 방전 펄스(⑦) 그대로 전달되는 것이 아니라 상기 제1 전압 레벨(1V 미만)보다 높은 제2 전압 레벨(예컨대, 1V~1.5V)로 상승하는 상승 구간을 갖는 제2 방전 펄스(⑧)로 변형되어 상기 유효 펄스 변환부(240)로 전달된다.

상기 제1 방전 펄스(⑦)를 상기 제2 방전 펄스로 변경하기 위해, 상기 펄스 변경부(230)는 상기 제2 전압레벨을 갖는 입력 펄스(⑤)를 저항(R2)의 저항값과 캐패시터(C2)의 커패시턴스 값에 의해 결정되는 RC 시정수에 따라 지연되는 일정 시간만큼 지연된 입력 펄스(⑥)를 생성하고, 지연된 입력 펄스(⑥)와 상기 제1 방전 펄스(⑦)를 합산한 제2 방전 펄스(⑧)를 생성한다. 즉, 상기 제2 방전 펄스(⑧)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 전압 레벨을 갖는 제1 방전펄스(⑦)와 상기 제1 방전 펄스에 시간상으로 연속한 제2 전압레벨을 갖는 상기 지연된 입력 펄스(⑥)로 구성될 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 지연된 입력 펄스(⑥)를 생성하기 위해, RC 회로로 구현된 펄스 변경부(230)를 예시하고 있으나, 이에 특별히 한정되는 것은 아니며, 상기 지연된 입력 펄스(⑥)와 같은 형태의 신호를 생성할 수 있는 다른 회로 또는 소프트웨어로 구현될 수 있다.

도 7은 도 3에 도시된 유효 펄스 변환부의 동작 과정을 설명하기 위한 파형도이다.

도 7을 참조하면, 제3 낸드 게이트로 구현되는 유효 펄스 변환부(240)는 상기 제2 방전 펄스(⑧)의 상승 구간의 하이 레벨을 이용하여 시간축 상에서 표현되는 유효 펄스(⑩)를 생성한다. 이를 위해, 상기 제2 방전 펄스(⑧)의 상승 구간 즉, 상기 제1 방전 펄스(⑦)에 시간상으로 연속한 상기 지연된 입력 펄스(⑥)의 상승 구간에 동기되는 하이 레벨의 입력 펄스(⑨)를 입력받고, 입력받은 하이 레벨의 입력 펄스(⑨)와 상기 하이 레벨의 제2 방전 펄스(⑧)를 낸드 연산하여, 로우 레벨을 갖는 유효 펄스(⑩)를 생성하게 된다. 여기서, 로우 레벨이 유지되는 구간은 상기 입력 펄스(⑨)의 하이 레벨이 유지되는 구간까지 변화될 수 있다.

이와 같이, 시간축 상에서 표현되는 유효 펄스(⑩)는 전하 증폭부(250)에 의해 아날로그 전압(⑪)으로 증폭되어, 제어부(300)의 내의 ADC(310)로 전달된다.

이상 설명으로부터, 종래와 본 발명을 비교하면, 크게 2가지의 차이점이 있다.

첫 번째 차이점은 유효 펄스를 생성하기 위한 방법에 그 차이가 있다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 종래에는 각 제1 방전 펄스(⑦)의 하강 구간에서 동일한 전압 레벨을 갖는 1V 미만의 전압을 검출하기 때문에, 정확한 유효 펄스를 생성하기 위해 다수의 전압을 검출해야 한다.

이에 반해, 본 발명에서는 제1 방전 펄스(⑦)에서 변형된 제2 방전 펄스(⑧)의 상승 구간 즉, 제1 방전 펄스(⑦)에 시간상으로 연속되는 각 펄스(⑥)의 상승 구간에서 상대적으로 높은 전압(1V~1.5V)을 검출하기 때문에, 상대적으로 적은 개수의 샘플링 전압들을 검출할 수 있게 된다. 본 실시 예에서는 4개의 전압(V1, V2, V3, V4)을 검출한 예가 기술된다.

두 번째 차이점은 전하 증폭부(250)에 있다.

본 발명과 달리, 종래에는, 4개의 유효 펄스가 아니라 다수의 유효 펄스를 생성한다. 그 이유는, 기존의 증폭기는 유효한 아날로그 전압을 출력하기 위해, 방전 펄스에서 검출된 전압으로 완전 충전 상태에 도달하기 까지 대기 해야 한다. 그런데, 전술한 바와 같이, 종래의 검출된 전압은 방전 펄스의 하강 구간에서 낮은 전압 레벨로 검출되기 때문에, 증폭기가 완전 충전 상태에 도달하기 까지 많은 시간이 소요된다. 따라서, 증폭기는 완전 충전이 되기까지 충분 수의 유효 펄스를 입력받아야 하고, 이로 인해, 다수의 유효 펄스를 생성해야 한다.

이에 반해, 본 발명에서는 변경된 제2 방전 펄스의 상승 구간에서 검출된 높은 전압으로 구성된 4개의 유효 펄스로 전하 증폭부(250)가 충분히 충전될 수 있기 때문에, 종래와 같이, 전하 증폭부로 다수의 유효 펄스가 입력될 필요가 없다.

즉, 종래에는 다수의 유효 펄스의 생성으로 인해 지연이 발생하여 터치 센서의 반응 시간이 늦은 반면, 본 발명은 지연 없이 1주기(예컨대, 4개의 유효 펄스)마다 신제 접근을 판단하기 때문에 지연 없이 빠른 반응 시간을 보장할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 상기한 바와 같이 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (15)

1. 터치 센서 기반의 차량 도어 개폐를 제어하는 차량용 도어 핸들 모듈에 있어서,
   200ns의 하이 구간을 갖는 임펄스 신호를 생성하는 임펄스 생성부;
   상기 터치 센서로부터 방전되는 제1 전압 레벨을 갖는 제1 방전 펄스를 상기 제1 전압 레벨보다 높은 제2 전압 레벨로 상승하는 상승 구간을 갖는 제2 방전 펄스로 변경하는 펄스 변경부;
   상기 변경된 제2 방전 펄스를 시간축 상에서 표현되는 1V 내지 1.5V의 범위를 갖는 4개의 유효 펄스로 변환하는 유효 펄스 변환부;
   상기 4개의 유효 펄스로 충전되고, 상기 1V 내지 1.5V의 범위를 갖는 4개의 유효 펄스로 충전된 전압을 이용하여 4개의 샘플링 데이터 전압을 상기 차량 도어 개폐를 제어하기 위한 신호로서 출력하는 전하 증폭부; 및
   상기 4개의 샘플링된 데이터 전압으로 이루어진 짧은 1주기마다 신체 접근을 판단하되, 샘플링된 데이터 전압의 개수에 따라 상기 신체 접근을 판단하는 제어부
   를 포함하는 차량용 도어 핸들 모듈.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 펄스 변경부는,
   외부로부터 입력된 상기 제2 전압 레벨을 갖는 입력 펄스를 일정 시간만큼 지연시킨 지연 입력 펄스를 상기 제1 방전 펄스에 합산시켜서, 상기 제1 방전 펄스를 상기 제2 방전 펄스로 변경함을 특징으로 하는 차량용 도어 핸들 모듈.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 제2 방전 펄스는,
   상기 제1 방전 펄스와 상기 제1 방전 펄스에 시간상으로 연속한 상기 지연 입력 펄스를 포함함을 특징으로 하는 차량용 도어 핸들 모듈.
   
4. 제2항에 있어서, 상기 제2 방전 펄스의 상승 구간은,
   상기 지연 입력 펄스의 상승 구간임을 특징으로 하는 차량용 도어 핸들 모듈.
   
5. 제2항에 있어서, 스위칭 동작에 따라 상기 터치 센서와 상기 유효 펄스 변환부를 연결하는 방전 경로를 생성하는 스위칭부를 더 포함하고,
   상기 펄스 변경부는,
   상기 방전 경로에 상기 지연 입력 펄스를 인가하여, 상기 방전 경로를 통과하는 상기 제1 방전 펄스를 상기 제2 방전 펄스로 변경함을 특징으로 하는 차량용 도어 핸들 모듈.
   
6. 제5항에 있어서, 상기 펄스 변경부는,
   외부로부터 입력되는 상기 제2 전압 레벨의 입력 펄스를 입력받는 저항; 및
   상기 저항과 병렬로 연결되어, 상기 입력 펄스를 지연시킨 상기 지연 입력 펄스를 생성하여, 상기 생성된 지연 입력 펄스를 상기 방전 경로에 인가하는 커패시터를 포함함을 특징으로 하는 차량용 도어 핸들 모듈.
   
7. 제3항에 있어서, 상기 유효 펄스 변환부는,
   상기 지연 입력 펄스의 상승 구간에서 형성되는 전압을 검출하고, 검출된 전압레벨을 상기 유효 펄스로 변환함을 특징으로 하는 차량용 도어 핸들 모듈.
   
8. 제7항에 있어서, 상기 유효 펄스 변화부는 낸드 게이트를 포함하고,
   상기 낸드 게이트는,
   상기 지연 입력 펄스의 상승 구간에서 검출된 전압의 논리 레벨과 상기 지연 입력 펄스의 상승 구간에 동기되는 입력 펄스의 논리 레벨을 낸드 연산하여, 상기 제2 방전 펄스를 상기 유효 펄스로 변환함을 특징으로 하는 차량용 도어 핸들 모듈.
   
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