KR102621910B1 - 비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치 및 방법 - Google Patents

비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치가 개시된다. 상기 비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치는, 검출 회로가 설치되는 비방수 커넥터, 및 상기 검출 회로에 연결되는 검출용 와이어를 통해 수분 접촉 검출을 실행하여 수분 유입 여부를 판단하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치 및 방법{Apparatus and Method for detecting moisture inflow in non-waterproof connector}
본 발명은 비방수 커넥터에 관한 것으로서, 더 상세하게는 커넥터 적용 부위의 수분 유입시 신호를 전달할 수 있는 비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치 및 방법에 대한 것이다.
일반적으로 비방수 커넥터 적용부위는 수분유입에 대한 대비가 없다. 따라서, 커넥터부 수분 유입시 부식이 진행되는 동안 사용자가 알 수 있는 방법이 없어 기능의 고장이 나기 전까지의 부식되는 것을 방치할 수 밖에 없다.
또한, 일반적으로 차량 실내 구역에 적용되는 비방수 커넥터의 경우, 사용자 사용에 의한 수분 유입의 가능성이 존재한다. 그런데, 해당 부분에 방수 커넥터 사용시 가격, 패키지 문제로 구성이 불가능하다.
또한, 수분이 들어갔을 경우 사용자가 보이지 않는 곳에 커넥터가 존재하기 때문에 커넥터에 수분이 유입되었을 경우 부식이 되어 기능고장이 발생했을 때만 이러한 고장을 파악할 수 있다는 문제점이 있다.
즉, 비방수 구역에 수분이 유입되는 현상은 비방수 커넥터에 대부분 차량의 트림 내부에 유입되어 사용자가 수분 유입을 판단할 수 없다
1. 한국등록특허번호 제10-1470276호(등록일자: 2014.12.01) 2. 한국공개특허번호 제10-2005-0100140호
본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 커넥터 적용 부위의 수분 유입시 조기에 검출하여 신호를 전달할 수 있는 비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 주요 비방수의 수밀 유입 주의 구역별 회로 구성시 수분이 유입된 위치를 정확하게 검출할 수 있는 비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치 및 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 커넥터 적용 부위의 수분 유입시 조기에 검출하여 신호를 전달할 수 있는 비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치를 제공한다.
상기 비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치는,
검출 회로가 설치되는 비방수 커넥터; 및
상기 검출 회로에 연결되는 검출용 와이어를 통해 수분 접촉 검출을 실행하여 수분 유입 여부를 판단하는 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제어기는 시동 온시에 통전을 실시하여 상기 수분 접촉 검출을 시도하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치는, 상기 수분 유입 여부의 결과에 따라 수분 유입이면, 경고 정보를 출력하는 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 비방수 커넥터의 표면에는 수분을 집수하여 물방울을 형성하도록 모세관 수로가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어기는 운전중 또는 시동 오프 상태이면 통전을 실시하지 않는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 비방수 커넥터의 일측면에는 집수된 일부 물방울을 배출하는 배수로가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 경고 정보는 음성, 그래픽 및 문자 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 경고 정보는 음성, 그래픽 및 문자 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 검출 회로는 상기 수분 검출 공간을 사에 두고, 그라운드 회로와 상기 그라운드 회로로부터 일정 간격으로 배치되는 단자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 한편으로, 본 발명의 다른 일실시예는, 제어기가 비방수 커넥터상에 설치되는 검출 회로에 연결되는 검출용 와이어를 통해 수분 접촉 검출을 실행하는 검출 실행 단계; 및 상기 제어기가 상기 수분 접촉 검출의 실행 결과에 따라 수분 유입 여부를 판단하는 판단 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비방수 커넥터 수분 유입 검출 방법을 제공한다.
또한, 상기 비방수 커넥터 수분 유입 검출 방법은, 상기 제어기가, 상기 수분 유입 여부의 결과에 따라 수분 유입이면, 출력부에 경고 정보를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 수분 유입의 수분 검출 공간를 이용하여 비방수 커넥터 부위에서 수분 유입을 조기에 파악하게 됨으로써, 트림을 제거하고 말리는 과정만으로도 기능 동작에 문제가 없도록 만들 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 수분 유입에 의한 부식이 된다면 주행중 기능 고장이 발생할 수도 있기 때문에 위험도가 상승하게 되므로 조기에 조치가 된다면 유지 관리비용이 줄어드는 효과를 만들 수 있다는 점을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 주요 비방수의 수밀 유입 주의 구역(LH/RH(Left Hand/Right Hand) A필러 하단부, 콘솔부 등) 별 회로 구성시 수분이 유입된 위치를 사용자에게 알려 줄 수 있다는 점을 들 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치의 구성 블럭도이다.
도 2는 일반적으로 비방수 커넥터에서 외부 수분이 유입되어 물방울을 형성하는 개념도이다.
도 3은 도 1에 도시된 비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치의 작동 메커니즘을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 비방수 커넥터의 구조를 보여주는 개념도이다.
도 5는 일반적으로 수로 구조로 물이 흡수되어 모세관 현상에 의해 수로를 따라 퍼지게 되는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 비방수 커넥터에 배수로가 형성되는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 파형도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 비방수 커넥터 수분 유입 검출 과정을 보여주는 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치 및 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치(100)의 구성 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치(100)는, 비방수 커넥터(110), 비방수 커넥터(110)에 수분이 유입되는 지를 검출하여 경고 정보를 생성하는 제어기(130), 경고 정보를 출력하는 출력부(140) 등을 포함하는 것을 특징으로 한다.
비방수 커넥터(110)는 표면에 수분을 집수하는 수분 검출 공간(112)이 형성되고, 이 수분 검출 공간(112)으로 수분을 안내하는 모세관 수로(111)가 형성된다.
이 수분 검출 공간(112)에 검출 회로로 구성되는 그라운드 회로(120) 및 단자가 배치된다. 수분이 검출되었을 경우, 수분 검출 공간(112)내 두 전극간 전류가 통하게 되어 신호가 전달된다.
제어기(130)는 수분 접촉 검출을 실행하여 수분 유입 여부를 판단하고, 수분 유입이면, 경고 정보를 생성하는 기능을 수행한다. 이를 위해, 제어기(130)는 마이크로프로세서, 전자회로, 메모리등을 포함하여 구성될 수 있다. 제어기(130)는 ICU(Integrated Central Unit), ECU(Electronic control unit), VCU(Vehicle control unit) 등이 될 수 있다.
출력부(140)는 제어기(130)에서 생성되는 경고 정보를 출력하는 기능을 수행한다. 출력은 음성, 그래픽 및 문자의 조합이 될 수 있다. 이를 위해 출력부(140)는 클러스터, 내비게이션, 스피커 등으로 구성될 수 있다. 물론, 클러스터는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode) 디스플레이, OLED(Organic LED) 디스플레이, 터치 스크린, 플렉시블 디스플레이, HUD(Head Up Display: 전방 표시 장치) 등이 될 수 있다.
도 2는 일반적으로 비방수 커넥터에서 외부 수분이 유입되어 물방울을 형성하는 개념도이다. 도 2를 참조하면, 외부 수분이 비방수 커넥터(110) 부위로 떨어지면 슬릿이 물을 흡수하여 수분 검출 공간(112)에 물방울이 형성된다. 즉, 수분이 비방수 커넥터(110) 부근으로 떨어지면 슬릿을 통해 모세관 현상으로 수분이 퍼지게 된다. 모세관 현상을 이용하기 때문에, 비방수 커넥터(110)의 장착 방향과는 무관하다. 검출 가능한 수분 검출 공간(112)은 사용되는 그라운드 회로(120)를 활용하여 수분이 접촉되는 구조를 갖는다.
도 3은 도 1에 도시된 비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치의 작동 메커니즘을 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 그라운드 회로(120)와 검출용 와이어(310)의 말단에 배치되는 단자간 일정 간격이 있으며, 이 일정 간격이 물방울에 의해 연결되면 통전이 된다. 부연하면, 수분 검출 공간(112)에 수분이 도달하면, 표면 장력에 의해 물방울이 맺히게 되어서 통전이 가능하게 된다.
따라서, 제어기(130)는 검출용 와이어(310)에 일정한 전류를 흘려보내 통전 여부를 확인할 수 있다. 즉, 통전이 되면, 비방수 커넥터(110)에 수분이 유입된 것이므로, 경고 정보를 출력부(140)에 출력한다.
도 4는 도 1에 도시된 비방수 커넥터(110)의 구조를 보여주는 개념도이다. 도 4를 참조하면, 수분 이동 경로를 수분이 수분 검출 공간(112)에 집수되어 물방울이 형성된다.
도 5는 일반적으로 수로 구조로 물이 흡수되어 모세관 현상에 의해 수로를 따라 퍼지게 되는 개념도이다. 도 5를 참조하면, 수로 구조(510)에 형성되는 모세관 수로(111)를 통해 수분이 흡수되어 모세관 현상에 의해 수로를 따라 퍼지게 된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 비방수 커넥터에 배수로가 형성되는 도면이다. 도 6을 참조하면, 비방부 커넥터의 일측면에 배수로(610)가 형성된다. 이 배수로(610)를 통해 모세관 현상을 이용하여 배수 구조를 만들어 수분 검출 공간(112)에 설치되는 단자로 갈 수 있는 수분을 흡수하여 배수처리한다. 이로 인해, 단자로 집수되는 과도한 물방울량을 커넥터 외부로 일부 이동시킬 수 있다. 물론, 배수구조를 크게 만들거나, 갯수를 늘려서 물방울량을 전부 외부로 배출하는 것도 가능하다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 파형도이다. 도 7을 참조하면, 제어기(130)에서 통전 시점시 동작하는 파형도이다. 시동온(IG ON)이면 IG1의 전원을 접촉 체크를 위해 검출용 와이어(310)를 통해 공급한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 비방수 커넥터 수분 유입 검출 과정을 보여주는 흐름도이다. 도 8을 참조하면, 차량이 비검출 모드에 있는 경우에는 수분 접촉 검출이 실행되지 않는다(단계 S810). 즉, 제어기(130)는 운전중 또는 시동 오프 상태이면 통전을 실시하지 않는다.
이후, 시동온(IG ON) 상태 변위시, 제어기(130)는 검출 회로 통전을 실시한다(단계 S820). 부연하면, 제어기(130)에서 일정 타이밍(IN ON 상태로 가정) 통전 여부를 확인한다(단계 S830).
확인 결과, 단계 S830에서, 통전이 되지 않으면, 제어기(130)는 수분 접촉 검출이 없는 것으로 판단하고, 단계 S810 내지 S830이 다시 진행된다.
이와 달리, 확인 결과, 단계 S830에서, 통전이 있으면, 제어기(130)는 수분 접촉 검출이 있는 것으로 판단하고, 경고 정보를 출력부(140)에 전달하여 출력한다(단계 S840,S850). 즉, 수분 유입이 확인되면, 이를 사용자에게 제공한다.
또한, 여기에 개시된 실시형태들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은, 마이크로프로세서, 프로세서, CPU(Central Processing Unit) 등과 같은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 (명령) 코드, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
상기 매체에 기록되는 프로그램 (명령) 코드는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프 등과 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD, 블루레이 등과 같은 광기록 매체(optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 (명령) 코드를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 반도체 기억 소자가 포함될 수 있다.
여기서, 프로그램 (명령) 코드의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
100: 비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치
110: 비방수 커넥터
111: 모세관 수로
112: 수분 검출 공간
120: 그라운드 회로
130: 제어기
140: 출력부

Claims (11)

  1. 검출 회로가 설치되는 비방수 커넥터; 및
    상기 검출 회로에 연결되는 검출용 와이어를 통해 수분 접촉 검출을 실행하여 수분 유입 여부를 판단하는 제어기;를 포함하며,
    상기 비방수 커넥터의 표면에는 수분을 집수하여 물방울을 형성하도록 모세관 수로가 형성되는 것을 특징으로 하는 비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는 시동 온시에 통전을 실시하여 상기 수분 접촉 검출을 시도하는 것을 특징으로 하는 비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수분 유입 여부의 결과에 따라 수분 유입이면, 경고 정보를 출력하는 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는 운전중 또는 시동 오프 상태이면 통전을 실시하지 않는 것을 특징으로 하는 비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 비방수 커넥터의 일측면에는 집수된 일부 물방울을 배출하는 배수로가 형성되는 것을 특징으로 하는 비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 경고 정보는 음성, 그래픽 및 문자 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 비방수 커넥터의 표면에는 수분을 집수하는 수분 검출 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 검출 회로는 상기 수분 검출 공간을 사에 두고, 그라운드 회로와 상기 그라운드 회로로부터 일정 간격으로 배치되는 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 비방수 커넥터 수분 유입 검출 장치.
  10. 제어기가 비방수 커넥터상에 설치되는 검출 회로에 연결되는 검출용 와이어를 통해 수분 접촉 검출을 실행하는 검출 실행 단계; 및
    상기 제어기가 상기 수분 접촉 검출의 실행 결과에 따라 수분 유입 여부를 판단하는 판단 단계;를 포함하며,
    상기 비방수 커넥터의 표면에는 수분을 집수하여 물방울을 형성하도록 모세관 수로가 형성되는 것을 특징으로 하는 비방수 커넥터 수분 유입 검출 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어기가, 상기 수분 유입 여부의 결과에 따라 수분 유입이면, 출력부에 경고 정보를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비방수 커넥터 수분 유입 검출 방법.
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