KR101879660B1 - 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템 - Google Patents

터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 윈드실드에 장착되는 터치 센서를 이용하여 윈드실드에 맺히는 물방울을 정밀하게 감지할 수 있어 와이퍼를 효율적으로 제어할 수 있는 효과가 있다.

Description

터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템{System for Controlling Car Wiper using Touch Sensor}
본 발명은 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 윈드실드에 맺히는 물방울을 정밀하게 감지할 수 있도록 하여 와이퍼를 효율적으로 작동시키도록 하는 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 윈드실드(Windshield)에는 외부 표면에 맺힌 물방울을 닦아내기 위하여 와이퍼(Wiper)가 갖추어져 있다. 그리고 운전자는 외부 상황에 따라 와이퍼의 속도를 수동으로 제어하여, 선택된 시간 지연 간격으로 간헐적으로 와이퍼가 물방울을 제거하게 된다. 이는, 외부상황의 변화에 따라 와이퍼의 속도를 수동으로 조작해야 하므로, 운전에 방해가 되며, 교통사고의 위험도 있다.
이에 따라, 최근에는 윈드실드의 외부 표면에 맺히는 빗방울의 양을 감지하는 레인센서를 구비하고, 레인센서에서 측정된 센싱 신호를 이용하여 와이퍼 구동부로 와이퍼 구동신호를 출력하여, 와이퍼가 자동으로 동작되도록 하는 와이퍼 제어 시스템이 제공되고 있다.
종래의 차량용 레인센서는 자동차의 윈드실드 내부에 발광부와 수광부를 설치하고, 우적(rain drops)에 의한 빛의 굴절율 변화로 인해 발생되는 수광부의 빛의 세기 변화를 이용하여 강우량을 판단하는 광학전도 방식을 주로 사용한다. 이러한 종래의 광학전도 방식의 레인센서는 그 구조 및 설치가 복잡하고 부품비용이 고가이기 때문에 생산비용의 상승을 초래한다는 문제점과, 측정면적이 작고 오염물에 의한 영향을 많이 받기 때문에 측정 정밀도가 떨어진다는 문제점이 있다.
따라서, 이를 해결하기 위하여 최근에는 자동차의 전면 유리 내측에 설치된 센서의 주파수 변화를 이용하여 강우량을 감지하는 레인센서가 개발되었다.
도 1은 주파수 변화를 이용하여 강우량을 감지하는 종래 레인센서를 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래 레인센서(10)는 일정 패턴, 예를 들면 'ㄷ' 패턴의 제 1 센서부(12)와 제 2 센서부(14)가 상호 교호적으로 위치된다. 그리고 제 1, 2 센서부(12, 14) 사이에 빗방울이 떨어지는 경우, 이를 펄스 형태의 주파수로 출력하게 되어, 제어부는 제 1, 2 센서부(12, 14)가 출력하는 주파수 정보의 차이를 이용하여 강우량을 검출할 수 있게 된다.
그러나 이러한 주파수 방식의 레인센서는 아날로그 방식이므로, 빗방울을 정확하게 감지할 수 없는 문제점이 있으며, 외부 노이즈 예를 들면, 와이퍼의 동작에 의하여 발생되는 노이즈의 영향으로 인하여 제 1, 2 센서부(12, 14)의 센싱 정밀도가 저하되는 문제점이 있다.
국내등록특허공보 제10-0943401호 국내공개특허공보 제10-2006-0055474호
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 윈드실드에 맺히는 물방울을 정밀하게 감지할 수 있도록 하여 와이퍼를 효율적으로 작동시키도록 하는 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 윈드실드에 부착되며 터치 여부에 따라 정전 용량이 변화되는 터치 센서; 상기 터치 센서에서 검출되는 정전용량의 변화에 기초하여 터치 위치를 감지하고, 감지 결과에 따라 제어신호를 생성하는 제어부; 및 상기 제어신호를 전달받아 차량의 와이퍼를 구동시키는 와이퍼구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 터치 센서에서 검출되는 정전용량의 변화가 기 설정된 물방울의 유전율에 해당하는 경우, 상기 제어신호를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 터치 센서는: 패널부; 정전용량의 변화를 감지하도록 상기 패널부에 병렬로 배열되는 복수 개의 제 1 정전감지부; 및 정전용량의 변화를 감지하도록 상기 패널부에 복수 개의 상기 제 1 정전감지부와 교차되도록 배열되는 복수 개의 제 2 정전감지부을 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제 1 정전감지부와 상기 제 2 정전감지부의 정전용량 변화를 감지하여 터치 위치를 감지하는 것 특징으로 하는 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 터치 센서는: 패널부; 및 정전용량의 변화를 감지하도록 상기 패널부의 테두리를 따라 구비되는 복수 개의 정전감지부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 정전감지부의 정전용량 변화를 감지하여 터치 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 제어부는 상기 터치 센서가 감지하는 터치 위치의 형상이 원형 또는 타원형인 경우, 상기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 제어부는 상기 터치 센서가 감지하는 터치 위치의 면적이 기 설정된 크기를 초과하는 경우, 상기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 터치 센서가 감지하는 터치 위치의 개수가 기 설정된 개수를 초과하는 경우, 상기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 터치 센서가 감지하는 복수의 터치 위치 간의 이격 거리가 기 설정된 거리 미만인 경우, 상기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템을 제공한다.
또한, 본 밤령은 제어부는 차량의 윈드실드 외면에 떨어지는 물방울에 의하여 차량의 윈드실드에 부착되는 터치 센서로부터 입력받는 정전용량의 변화에 기초하여 터치 위치를 감지하는 터치 위치 생성 단계; 상기 제어부는 복수 개의 상기 터치 위치에 기초하여 제어신호를 생성하는 제어신호 생성 단계; 및 상기 제어부는 상기 제어신호를 와이퍼구동부로 전달하는 제어신호 전달 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 방법을 제공한다.
또한, 상기 제어신호 생성 단계에서, 상기 제어부는, 상기 터치 센서에서 검출되는 정전용량의 변화가 기 설정된 물방울의 유전율에 해당하는 경우, 상기 제어신호를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 방법을 제공한다.
또한, 상기 제어신호 생성 단계에서, 상기 제어부는 상기 터치 센서가 감지하는 터치 위치의 형상이 원형 또는 타원형인 경우에 상기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 방법을 제공한다.
또한, 상기 제어신호 생성 단계에서, 상기 제어부는 상기 터치 센서가 감지하는 터치 위치의 면적이 기 설정된 크기를 초과하는 경우, 상기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 방법을 제공한다.
또한, 상기 제어신호 생성 단계에서, 상기 제어부는 상기 터치 센서가 감지하는 터치 위치의 개수가 기 설정된 개수를 초과하는 경우, 상기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 방법을 제공한다.
또한, 상기 제어신호 생성 단계에서, 상기 제어부는 상기 터치 센서가 감지하는 복수의 터치 위치 간의 이격 거리가 기 설정된 거리 미만인 경우, 상기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 방법을 제공한다.
본 발명은 윈드실드를 덮도록 면상으로 형성된 터치 센서를 구비하되, 물방울에 의한 터치 센서의 정전용량 변화를 이용하여 윈드실드에 맺히는 물방울을 정밀하게 감지할 수 있도록 하여 제품의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 터치 센서의 정전용량 변화를 이용하여 물방울의 개수, 물방울들의 이격 거리 또는 물방울의 면적을 정확하게 감지할 수 있으며, 이러한 감지 결과를 이용하여 와이퍼의 구동주기를 단계적으로 제어하도록 구성되어, 와이퍼를 효율적으로 제어할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 주파수 변화를 이용하여 강우량을 감지하는 종래 레인센서를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템의 터치 센서가 윈드실드에 설치된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 4는 물방울에 의한 본 발명의 터치 센서의 정전용량의 변화값을 설명하기 위한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템의 터치 센서의 구조 및 제어부가 터치 위치를 감지하는 과정을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템의 터치 센서의 다른 구조를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 방법을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 방법을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 방법을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템 및 방법을 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템의 터치 센서가 윈드실드에 설치된 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템(100)은 차량의 윈드실드(W)로 떨어지는 빗물 등의 물방울을 검출하여 와이퍼를 자동으로 제어하기 위한 것으로, 터치 센서(120), 제어부(110), 와이퍼구동부(130) 및 기준DB(140)를 포함한다.
터치 센서(120)는 예를 들면 투명하게 형성되는 스마트폰의 터치패드와 유사한 것으로, 윈드실드(W)의 내면에 부착되도록 구성된다. 터치 센서(120)의 크기는 윈드실드(W)의 내면 전체를 덮는 크기로 형성될 수도 있고, 비용, 노이즈 등을 고려하여 차량의 운전석 부근만 일부 커버하도록 형성될 수도 있다. 이처럼 터치 센서(120)는 윈드실드(W)를 덮도록 면상으로 형성되므로, 윈드실드(W)에 맺힌 물방울을 정밀하게 검출할 수 있는 효과가 있다. 또한, 경우에 따라 터치 센서(120)는 윈드실드(W)의 외면에 부착될 수도 있을 것이다.
이러한 터치 센서(120)는 물방울에 의한 터치 여부에 따라 정전 용량이 변화되는 것으로, 판형으로 형성되는 패널부(121: 도 5 도시)를 갖도록 형성되며, 그 세부 구조는 도 5에서 설명하기로 한다. 그리고 물방울에 의하여 터치 센서(120)가 검출하는 정전용량 변화값은 후술하는 제어부(110)로 전달된다. 이를 상세하게 설명하면, 윈드실드(W)는 유전체이므로, 윈드실드(W)로 물방울이 떨어지게 되면, 터치 센서(120)로 전달되는 전하가 윈드실드(W)를 통하여 물방울로 유기되어, 터치 센서(120)의 물방울이 떨어진 터치 위치에 정전용량 변화가 발생되며, 이러한 정전용량 변화가 제어부(110)로 전달되는 것이다.
제어부(110)는 터치 센서(120)로부터 정전용량 변화값을 입력받아, 정전용량 변화가 발생된 터치 위치를 감지한다. 그리고 제어부(110)는 감지되는 터치 위치들의 관계를 근간으로 하여 제어신호를 생성할 수 있으며, 이를 위하여 본 발명은 터치 위치들의 관계에 따라 제어신호를 생성하기 위한 기준이 되는 기준DB(140)를 포함할 수 있다.
기준DB(140)는 제 1 기준DB(142), 제 2 기준DB(144) 및 제 3 기준DB(146) 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 제 1 기준DB(142)는 터치 위치들의 개수에 따라 복수 개의 제어모드가 설정되어 있으며, 각 제어모드 별로 와이퍼의 작동 속도를 제어하는 제어신호가 설정되어 있다. 제 2 기준DB(144)는 복수의 터치 위치 중 상호 인접한 한 쌍의 터치 위치들의 이격 거리 중 가장 가까운 이격 거리(A: 도 5 도시)에 따라 복수 개의 제어모드가 설정되어 있으며, 각 제어모드 별로 와이퍼의 작동 속도를 제어하는 제어신호가 설정되어 있다. 제 3 기준DB(146)는 복수 개의 터치 위치의 총 면적에 따라 복수 개의 제어모드가 설정되어 있으며, 각 제어모드 별로 와이퍼의 작동 속도를 제어하는 제어신호가 설정되어 있다.
와이퍼구동부(130)는 제어부(110)로부터 제어신호를 전달받고, 상기 제어신호에 따라 와이퍼를 구동시키는 구동모터를 제어하여, 와이퍼를 구동시키거나, 구동 주기를 제어하여 윈드실드(W)에 맺힌 물방울을 제거하도록 한다.
도 4는 물방울에 의한 본 발명의 터치 센서의 정전용량의 변화값을 설명하기 위한 그래프이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 터치 센서(120)에 물질이 터치되면, 정전용량이 변화되는데, 이 정전용량 변화값은 물질이 터치되기 전(before)과 후(after)가 매우 명확하므로, 터치 이벤트가 일어났는지 유무를 명확하게 알 수 있다. 이에 따라 물방울에 의한 터치 센서(120)에 의한 정전용량 변화값을 이용하여 정전용량 변화가 발생한 터치 위치를 명확하게 감지할 수 있다.
한편, 일반적으로 알려진 물방울의 유전율은 표 1에 표시된 바와 같이, 80.5 er로, 고무, 종이 등의 다른 물질에 비하여 현저히 높은 수치이다.
[표 1] 물질들의 유전율
Figure 112017008410331-pat00001
이처럼 물방울의 유전율은 먼지, 고무 등 다른 물질의 유전율에 비하여 현저한 차이를 보이므로, 본 발명의 정전용량 방식의 터치 센서(120)가 감지하는 물방울에 의한 정전용량 변화는 도 4에 도시된 바와 같이 확연한 차이를 보이게 된다.
이에 따라 본 발명은 차량의 윈드실드(W)에 낙하된 물방울에 의한 정전용량 변화와, 먼지 등의 이물질에 의한 정전용량 변화의 차이를 이용하여, 물과, 먼지를 정확하게 구분 가능하다. 따라서 본 발명은 차량의 윈드실드(W)에 장착된 정전용량 방식의 터치 센서(120)를 이용하여 윈드실드(W)에 낙하되는 빗물을 용이하게 감지할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템의 터치 센서의 구조 및 제어부가 터치 위치를 감지하는 과정을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 터치 센서(120)는 패널부(121), 제 1 정전감지부(122), 제 2 정전감지부(124)를 포함한다. 패널부(121)는 운전자의 시야를 가리지 않도록 투명성을 갖는 판형의 유리기판 등으로 구성될 수 있다. 제 1 정전감지부(122)는 정전용량의 변화를 감지하도록 패널부(121)에 병렬로 배열되는 복수 개의 패턴을 포함한다. 제 2 정전감지부(124)는 정전용량의 변화를 감지하도록 패널부(121)에 제 1 정전감지부(122)와 교차되도록 병렬로 배열되는 복수 개의 패턴을 포함한다. 여기서, 제 1, 2 정전감지부(122, 124)는 직선, 지그재그, 마름모 등 다양한 패턴으로 형성될 수 있음은 물론이다.
제어부(110)는 터치 센서(120)의 제 1, 2 정전감지부(122, 124)에서 검출되는 정전용량 변화에 기초하여 터치 위치를 감지하고, 감지 결과에 따라 제어신호를 생성한다. 예를 들어, 윈드실드(W)의 외면에 비로 인한 제 1 물방울(d1)과 제 2 물방울(d2)이 떨어졌다고 가정한다. 그러면, 제 1, 2 정전감지부(122, 124)의 제 1 물방울(d1) 및 제 2 물방울(d2)에 해당하는 위치에 정전용량 변화가 형성되고, 제어부(110)는 해당 정전용량 변화값을 입력받아 정전용량 변화가 발생된 위치의 좌표를 검출하여 제 1 물방울(d1)에 해당하는 제 1 터치 위치(p1) 및 제 2 물방울(d2)에 해당하는 제 2 터치 위치(p2)를 감지한다. 여기서 제 1 물방울(d1) 및 제 2 물방울(d2)은 원형 또는 타원형으로 형성되므로, 제 1 터치 위치(p1) 및 제 2 터치 위치(p2)는 원형 또는 타원형과 유사한 형상으로 형성된다. 또한, 제 1, 2 물방울(d1, d2)에 해당하는 제 1, 2 터치 위치(p1, p2)는 정확하게 원형 또는 타원형으로 형성되지 않을 수 있다. 따라서 제어부(110)는 정전용량 변화를 일으킨 터치 위치들을 가우시안 필터 등으로 필터 처리하고, 이 중, 원형 또는 타원형으로 형성된 터치 위치들을 제 1 터치 위치(p1) 및 제 2 터치 위치(p2)로 인식할 수도 있다.
한편, 윈드실드(W)의 외면에는 물방울 이외에 먼지(B) 등이 붙어 있을 수도 있는데, 이러한 먼지(B)는 그 크기가 작으며, 일반적으로 터치 센서(120)에 정전용량 변화를 일으키지 않거나, 그 값이 너무 작아, 제어부(110)는 윈드실드(W)에 붙은 먼지(B)로 인하여 와이퍼를 구동하지 않도록 구성되며, 따라서 측정 정밀도가 향상되고, 제품의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다. 또한, 일부 먼지(B)의 경우, 터치 센서(120)에 정전용량 변화를 일으킬 수도 있는데, 먼지(B)는 물방울과 같이 원형 또는 타원형으로 형성되지 아니하고, 불규칙하게 형성되므로, 정전용량 변화가 발생된 터치 위치가 일반적인 원형 또는 타원형 또는 이들과 유사한 형상이 아니라 불규칙한 형상으로 검출되는 경우, 제어부(110)는 이를 먼지(B)로 인식하도록 구성될 수도 있다. 또한, 제어부(110)는 정전용량 변화가 발생된 터치 위치가 불규칙한 형상으로 검출된다 하더라도, 운전자의 시야를 가릴 정도로 그 면적이 넓은 경우, 제어부(110)는 이를 터치 위치로 감지하여 와이퍼가 작동되도록 제어할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템의 터치 센서의 다른 구조를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 터치 센서(125)는 패널부(126), 제 1 정전감지부(127a), 제 2 정전감지부(127b), 제 3 정전감지부(127c) 및 제 4 정전감지부(127d)를 포함한다. 패널부(126)는 운전자의 시야를 가리지 않도록 투명성을 갖는 유리기판 등으로 구성될 수 있다. 제 1 정전감지부(127a) 내지 제 4 정전감지부(127d)는 정전용량의 변화를 감지하도록 상기 패널부(126)의 테두리를 따라 시계 방향으로 구비될 수 있다.
제어부(110)는, 제 1 정전감지부(127a) 내지 제 4 정전감지부(127d)의 정전용량 변화를 감지하여 터치 위치를 감지한다. 예를 들어 패널부(126)에 제 3 물방울(d3)이 떨어진 경우, 제 3 물방울(d3)은 제 1 정전감지부(127a)와 가장 가까이 위치되고, 제 3 정전감지부(127c)와 가장 멀리 위치되므로, 제 1 정전감지부(127a)는 제 3 물방울(d3)에 의한 정전용량 변화가 가장 클 것이고, 상대적으로 제 3 정전감지부(127c)는 제 3 물방울(d3)에 의한 정전용량 변화가 가장 작을 것이다. 이에 따라 제어부(110)는 제 1 정전감지부(127a) 내지 제 4 정전감지부(127d)가 감지하는 정전용량 변화의 크기를 감지하여, 제 3 물방울(d3)이 떨어진 위치 즉 제 3 터치 위치를 감지하도록 구성된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 터치 센서(120)를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 방법을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 터치 센서(120)를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 방법은 먼저, 제어부(110)는 터치 센서(120)로부터 정전용량 변화값이 입력되는지를 감지한다(S100). 그리고 제어부(110)는 터치 센서(120)로부터 입력받는 정전용량의 변화에 기초하여 터치 위치를 감지한다(S110). 그 후, 제어부(110)는 기 설정된 시간 동안 감지된 터치 위치들의 개수를 카운트한다(S120). 이어서 제어부(110)는 터치 위치의 개수가 제 1 기준DB(142)에 기 설정된 복수 개의 제어모드 중 어느 제어모드에 해당하는지를 판단하고, 판단 결과에 따른 제어신호를 생성한다(S130). 그 후 제어부(110)는 상기 제어신호를 와이퍼구동부(130)로 전달하여 와이퍼의 구동속도 또는 구동주기를 제어한다(S140).
도 8은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 방법을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 터치 센서(120)를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 방법은 먼저, 제어부(110)는 터치 센서(120)로부터 정전용량 변화값이 입력되는지를 감지한다(S200). 그리고 제어부(110)는 터치 센서(120)로부터 입력받는 정전용량의 변화에 기초하여 터치 위치를 감지한다(S210). 그 후, 제어부(110)는 기설정된 시간 동안 감지된 터치 위치들의 이격 거리를 감지한다(S220). 이어서 제어부(110)는 터치 위치의 이격 거리가 제 2 기준DB(144)에 기 설정된 복수 개의 제어모드 중 어느 제어모드에 해당하는지를 판단하고, 판단 결과에 따른 제어신호를 생성한다(S230). 그 후 제어부(110)는 상기 제어신호를 와이퍼구동부(130)로 전달하여 와이퍼의 구동속도 또는 구동주기를 제어한다(S240).
도 9는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 방법을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 터치 센서(120)를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 방법은 먼저, 제어부(110)는 터치 센서(120)로부터 정전용량 변화값이 입력되는지를 감지한다(S300). 그리고 제어부(110)는 터치 센서(120)로부터 입력받는 정전용량의 변화에 기초하여 터치 위치를 감지한다(S310). 그 후, 제어부(110)는 기 설정된 시간 동안 감지된 터치 위치들의 전체 면적을 감지한다(S320). 이어서 제어부(110)는 터치 위치의 전체 면적이 제 3 기준DB(146)에 기 설정된 복수 개의 제어모드 중 어느 제어모드에 해당하는지를 판단하고, 판단 결과에 따른 제어신호를 생성한다(S330). 그 후 제어부(110)는 상기 제어신호를 와이퍼구동부(130)로 전달하여 와이퍼의 구동속도 또는 구동주기를 제어한다(S340).
이처럼 본 발명은 윈드실드(W)에 터치 센서(120)가 구비되므로, 터치 센서(120)를 이용하여 윈드실드(W)에 맺히는 물방울을 정밀하게 감지할 수 있어 제품의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 터치 센서(120)를 이용하여 물방울의 개수, 이격거리 또는 면적을 정확하게 감지할 수 있으며, 이러한 데이터를 이용하여 와이퍼의 구동주기를 단계적으로 제어하도록 구성되어, 와이퍼를 효율적으로 제어할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 제 1 실시예 내지 제 3 실시예에 따른 터치 센서(120)를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 방법에서는 도 5에 도시된 터치 센서(120)를 이용하여 터치 위치를 감지하도록 구성되나, 경우에 따라 도 6에 도시된 터치 센서(125) 또는 정전용량 변화를 이용한 공지된 다른 터치 센서를 이용하여 터치 위치를 감지하도록 구성될 수도 있음은 물론이다.
본 발명은 상기 실시예에서 상세히 설명되었지만, 본 발명을 이로 한정하지 않음은 당연하고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
100: 차량용 와이퍼의 제어 시스템
110: 제어부 120: 터치 센서
125: 터치 센서 130: 와이퍼구동부
140: 기준DB 142: 제 1 기준DB
144: 제 2 기준DB 146: 제 3 기준DB

Claims (14)

  1. 차량의 윈드실드에 부착되며 터치 여부에 따라 정전 용량이 변화되는 터치 센서;
    상기 터치 센서에서 검출되는 정전용량의 변화에 기초하여 터치 위치를 감지하고, 감지 결과에 따라 제어신호를 생성하는 제어부; 및
    상기 제어신호를 전달받아 차량의 와이퍼를 구동시키는 와이퍼구동부를 포함하고,
    상기 터치 센서는:
    패널부; 및
    정전용량의 변화를 감지하도록 상기 패널부의 테두리를 따라 구비되는 복수 개의 정전감지부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 정전감지부의 정전용량 변화를 감지하여 터치 위치를 감지하고,
    상기 패널부에 떨어진 물방울과 각각의 상기 정전감지부 간의 이격 거리에 따라, 각각의 상기 정전감지부가 감지하는 정전용량 변화가 다르도록 구성되고,
    상기 제어부는 각각의 상기 정전감지부가 감지하는 정전용량 변화의 크기를 감지하여, 상기 패널부에 떨어진 물방울의 위치를 감지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 터치 센서에서 검출되는 정전용량의 변화가 기 설정된 물방울의 유전율에 해당하는 경우, 상기 제어신호를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 터치 센서가 감지하는 터치 위치의 형상이 원형 또는 타원형인 경우, 상기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 터치 센서가 감지하는 터치 위치의 면적이 기 설정된 크기를 초과하는 경우, 상기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 터치 센서가 감지하는 터치 위치의 개수가 기 설정된 개수를 초과하는 경우, 상기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 터치 센서가 감지하는 복수의 터치 위치 간의 이격 거리가 기 설정된 거리 미만인 경우, 상기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 이용한 차량용 와이퍼의 제어 시스템.
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  14. 삭제
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