KR20080059275A - 전도성 직물, 안테나 및 차량 시트 - Google Patents

전도성 직물, 안테나 및 차량 시트 Download PDF

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Abstract

하나 이상의 안테나(7)가 차량 시트 내에 배치 및 고정된다. 상기 하나 이상의 안테나(7)는 차량 시트의 시트 커버(6)와 별도로 형성된 전도성 직물 또는 부직포로 형성된다. 상기 하나 이상의 안테나(7)는 송수신 유닛에 연결될 수 있다.

Description

전도성 직물, 안테나 및 차량 시트 {CONDUCTIVE TEXTILE, ANTENNA AND VEHICLE SEAT}
본 발명은 전도성 직물(conductive textile), 안테나, 및 안테나를 갖는 차량 시트에 관한 것이며, 보다 상세하게는 유아용 시트 인식 시스템 및 시트 점유 시스템의 안테나에 관한 것이다.
DE 198 21 501 A1 은 유아용 시트 인식 시스템의 안테나가 짜여 있는 차량 시트의 시트 패드 커버를 개시한다. 상기 안테나는 유아용 시트에 부착된 공진기 또는 트랜스폰더(transponder)와 상호작용한다. 이 안테나는 시트 패드 커버에 짜이는 와이어로서 구성된다.
EP 0 983 162 B1 은 차량 시트 히팅용 가열형 와이어를 갖는 매트(mat)를 개시한다. 가열형 와이어에 추가로, 이 매트는 전자기 신호를 송수신하기 위한 안테나를 포함한다. 이 안테나는 차량 시트 상에 위치하는 유아용 시트의 공진기 또는 트랜스폰더와 상호작용하게 된다. 이 매트는 차량 시트의 시트 패드 커버와 시트 패드 사이에 배치된다.
DE 37 41 023 A1 은 전기 전도성 누빔안감(interlining)을 갖는 직물 제품을 개시한다. 이 직물 제품은 특히 시트 쿠션 또는 시트 커버이다. 누빔안감은 전기 전도성 재료로 형성되며 시트 쿠션 또는 시트 커버 내에 배치되어 정전기 챠징(electrostatic charging)을 방지한다.
WO 01/44546 은 차량 실내 장식 재료로서, 차량 내에 사용하기 위한 전기 가열형 시트 천(fabric)으로서, 캐리어 재료로서, 및/또는 트랜스미터 또는 수신기의 부품 부재로서, 또는 안테나로서 사용될 수 있는 전기 전도성 직물 재료를 개시한다.
본 발명의 목적은 차량 시트의 시트 패드 내에 신뢰성 있게 고정될 수 있는 전도성 직물을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 차량 시트의 시트 패드 내에 간단하고 신뢰성 있게 고정될 수 있는 안테나를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 간단하고 효율적인 비용으로 제조될 수 있는 하나 이상의 안테나를 갖는 차량 시트를 제공하는 것이다.
상기한 목적들은 첨부된 청구의 범위의 독립항의 특징에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 개선예들은 종속항에 명시되어 있다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 전도성 물질로 형성되거나 전도성 물질로 도포되거나 전도성 물질이 산재되는 실 또는 섬유를 포함하는 전도성 직물을 특징으로 한다. 상기 전도성 직물은 차량 시트의 시트 패드를 제조하는 동안 상기 차량 시트의 시트 패드의 포옴이 상기 전도성 직물을 관통할 수 있도록 폭넓은 메쉬로 짜여진다. 이것은 전도성 직물이 특히 용이하고 신뢰성 있게 시트 패드 내에 고정될 수 있고 또한 전기적으로 절연될 수 있음을 의미한다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 안테나는 상기 제1 양태에 따른 전도성 직물로 형성되며 송수신 유닛에 연결되는 것을 특징으로 갖는다. 이러한 구성의 장점은 전도성 물질로 제조된 안테나가 신장가능하며 탄력적이며 처리가 용이하다는 것이다. 더욱이, 이 안테나는 포옴 내에 놓임으로써 시트 패드 내에 특히 용이하고 신뢰있게 고정될 수 있다. 다른 장점은 시트 패드의 포옴이 안테나를 전기적으로 절연시킨다는 것이다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 본 발명은 하나 이상의 안테나가 내부에 배열되는 차량 시트로서, 상기 하나 이상의 안테나는 시트 패드의 포옴 내에 놓임으로써 고정되는 것을 특징으로 갖는다. 상기 안테나는 전도성 직물 또는 부직포로 형성되며, 상기 전도성 직물 또는 부직포는 상기 차량 시트의 시트 커버와 분리되며 송수신 유닛에 연결가능하다.
본 발명은 전도성 직물 또는 부직포로 제조된 안테나가 신장가능하며 탄력적이고 처리가 용이하다는 장점을 갖는다. 더욱이, 전도성 직물 또는 부직포로 제조된 안테나는 오버스티칭(overstitching)될 수 있으며 견고하다. 따라서, 상기 하나 이상의 안테나는 편안함을 해치지 않으면서 상당히 용이하게 차량 시트 내에 배치 및 고정될 수 있다. 상기 하나 이상의 안테나가 상기 시트 커버와 독립적으로 제조될 수 있으며, 관련 조건에 따라, 특히 차량 시트의 여러 층들에 대해 또는 차량 시트의 여러 층들 내에, 예를 들어 차량 시트의 측면 받침대에 배치될 수 있다는 추가의 장점이 있다. 이로써, 상기 하나 이상의 안테나의 커다란 검출 영역이 가능하다. 더욱이, 전도성 직물 또는 부직포로 제조된 하나 이상의 안테나는 차량 시트의 윤곽을 따른다. 이것은 예를 들어 시트 커버의 스티칭으로 인해 전도성 직물 또는 부직포의 영역에서 발생할 수 있는 기계적 부하가 안테나의 높은 수준의 견고성(robust), 신장성(stretchability) 및 가요성(flexibility)으로 인한 하나 이상의 안테나의 기능의 손상 또는 손실을 야기하지 않는다. 따라서, 차량 시트는 용이하게 그리고 효율적인 비용으로 제조될 수 있다. 시트 패드의 포옴이 상기 하나 이상의 안테나를 절연시킨다는 추가의 장점이 있다.
이러한 차량 시트의 유리한 실시예에서, 상기 전도성 직물은 폭넓은 메쉬(wide mesh)로 짜여진다. 이로써, 예를 들어 액체에 대해 특히 높은 수준의 신장성 및 투과성이 가능하며, 시트 패드의 포옴이 전도성 직물을 통과할 수 있다. 이것은 하나 이상의 안테나를 시트 패드 내에 용이하게 고정시킨다.
이러한 차량 시트의 다른 유리한 실시예에서, 상기 하나 이상의 안테나는 상기 시트 커버 내에 또는 상기 시트 커버에 대해 배열 또는 고정되거나, 상기 시트 커버와 상기 시트 패드 사이의 직물, 부직포 또는 포옴 층 내에 또는 상기 직물, 부직포 또는 포옴 층에 대해 배열 또는 고정되거나, 또는 시트 가열 또는 시트 점유 매트에 대해 배열 또는 고정된다. 이러한 구성은 상기 하나 이상의 안테나를 위해 차량 시트 내에 별도의 층이 필요하지 않으며 차량 시트의 기존 층들이 사용될 수 있다는 장점을 갖는다. 이것은 차량 시트가 특히 용이하게 그리고 효율적인 비용으로 제조될 수 있다는 것을 의미한다.
상기 차량 시트의 또 다른 유리한 실시예에서, 상기 하나 이상의 안테나가 스티칭, 위빙, 본딩 또는 라미네이팅에 의해 고정된다. 이것은 차량 시트가 용이하게 그리고 효율적인 비용으로 제조될 수 있다는 것을 의미한다.
대안으로, 상기 하나 이상의 안테나가 포옴 내에 놓여짐으로써 시트 패드 내에 고정될 수 있다. 이러한 구성은 시트 패드의 포임이 상기 하나 이상의 안테나를 절연시킨다는 장점을 갖는다. 전도성 직물이 폭넓은 메쉬로 짜여진다면, 시트 패드의 포옴이 전도성 직물을 관통할 수 있다. 따라서, 상기 하나 이상의 안테나는 특히 용이하게 그리고 효율적인 비용으로 제조될 수 있다.
아래에, 개략적인 도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 차량 시트를 나타내는 도면이다.
도 2는 전송 안테나 및 수신 안테나와 송수신 유닛을 나타내는 도면이다.
차량 시트 특히, 차량용 전방 시트는 시트 베이스(seat base; 1) 및 등받이(2)를 포함한다(도 1 참조). 차량 시트는 시트 스프링(5)을 갖는 시트 프레임(3)을 포함하며, 이 시트 스프링(5) 상에 시트 패드(4)가 배치된다. 시트 패드(4)는 시트 커버(6)에 의해 덮여 있다. 시트 커버(6)는 단층 또는 복수층으로 구성된다. 또한, 시트 패드(4)와 시트 커버(6) 사이에 하나 이상의 층들이 배치될 수 있다. 시트 커버(6)와 이 시트 커버(6)와 시트 패드(4) 사이에 배치된 임의의 층들은 바람직하게 직물, 부직포 또는 포옴(foam) 재료로 형성된다. 그러나, 예컨대 플라스틱 또는 가죽 재료가 고려될 수도 있다. 또한, 예컨대 시트-가열(seat- heating) 또는 시트-점유 매트를 포함하는 추가의 층이 시트 패드(4)와 시트 커버 사이에 배치될 수 있다.
특히 유아용 시트 인식 시스템 또는 시트 점유 시스템을 위한 하나 이상의 안테나(7)가 시트 베이스(1) 내에 배치된다. 이 하나 이상의 안테나(7)는 차량 시트의 시트 커버(6)와 별도로 구성되며 전도성 직물 또는 부직포로 형성된다. 직물 또는 부직포 재료의 물성(properties)에 추가로, 전도성 직물 또는 부직포는 낮은 옴 저항(ohmic resistance)을 나타낸다.
전도성 직물 또는 부직포는 실 또는 섬유를 포함하는데, 이러한 실 또는 섬유는 예컨대 구리와 같은 전도성 물질로 형성되거나, 예컨대 구리 라커(lacquer)와 같은 전도성 물질로 코팅되거나, 또는 전도성 물질이 산재되어 있다. 전도성 직물 또는 부직포는 상기한 유형의 전도성 실 또는 섬유에 추가로 비전도성 실 또는 섬유를 더 포함한다. 더욱이, 전도성 직물 또는 부직포는 예를 들어 비전도성 실 또는 섬유로 형성되는 사전제작된 직물 또는 부직포에 전도성 라커를 도포함으로써 또한 제조될 수 있다. 비전도성 실 또는 섬유는 예를 들어 천연 섬유 또는 플라스틱으로 이루어진다.
바람직하게, 전도성 직물은 전도성 실 또는 섬유가, 적절하다면, 서로 또는 비전도성 실 또는 섬유와 상호짜여짐(interweaving)으로써 형성된다. 바람직하게, 전도성 부직포는, 적절하다면, 비전도성 섬유과 전도성 부직포 안으로 처리된 예컨대 아이언 울(iron wool)과 같은 전도성 물질의 특정 비율로 형성된다. 전도성 직물 또는 부직포의 옴 저항은 전도성 물질의 옴 저항에 따라 그리고 전도성 직물 또 는 부직포 내의 전도성 실 또는 섬유의 비율에 따라 결정된다.
전도성 직물 또는 부직포의 기계적 물성으로 인해, 하나 이상의 안테나(7)는 시트 커버(6) 내에 또는 시트 커버(6)에 대해 상당히 용이하게 배치 및 고정될 수 있거나, 시트 커버(6)와 시트 패드(4) 사이에 제공될 수 있는 층들 중 하나의 층 내에 또는 하나의 층에 대해 상당히 용이하게 배치 및 고정될 수 있거나, 또는 제공될 수 있는 시트-가열 또는 시트 점유 매트에 대해 상당히 용이하게 배치 및 고정될 수 있다. 상기 하나 이상의 안테나(7)는 예를 들어 스티칭(stitching), 위빙(weaving), 본딩(bonding) 또는 라미네이팅(laminating)에 의해 상당히 용이하게 고정된다. 그러나, 상기 하나 이상의 안테나는 시트 패드(4) 내에 또는 시트 패드(4)의 표면에 대해 또한 배치 및 고정될 수 있다. 특히, 전도성 직물이 폭넓은 메쉬(mesh)로 짜여진다면, 상기 하나 이상의 안테나(7)는 시트 패드(4)가 제조될 때 상기 시트 패드(4)로 하나 이상의 안테나(7)를 포밍(foaming)함으로써 시트 패드(4) 내에 또는 시트 패드(4)에 대해 특히 용이하고 신뢰성 있게 배치 및 고정될 수 있다. 이때, 시트 패드(4)의 포옴은 전도성 직물을 관통하여, 전도성 직물을 특히 신뢰성 있게 고정할 수 있다. 더욱이, 하나 이상의 안테나(7)는 하나 이상의 전기 공급선으로부터 멀어져서 안테나(7)로, 시트 패드(4)의 포옴에 의해 전기적으로 절연된다.
바람직하게, 상기 하나 이상의 안테나(7)는 전도성 직물 또는 부직포의 스트립(strip)으로 형성된다(도 2). 대안으로, 커다란 시이트(sheet)의 전도성 직물 또는 부직포에서 적절한 안테나 구조물을 절단 또는 펀칭(punching)할 수 있다. 전도성 직물 또는 부직포로 이루어진 제1, 제2 및 제3 스트립(S1, S2, S3)은 이들 스트립이 평평하고 직각이 되도록 배치되며, 전기 전도성 상태로 서로 접속되어, 프레임 방식(frame-like manner)으로 3개의 측면 상에서 수신 안테나(9)를 둘러싸는 전송 안테나(8)를 형성한다. 상기 수신 안테나(9)는 전도성 직물 또는 부직포의 제1, 제2, 제3, 제4 및 제5 스트립(E1, E2, E3, E4, E5)으로 형성된다. 상기 수신 안테나(9)의 제1, 제2, 제3 및 제4 스트립(E1, E2, E3, E4)은 서로 평행하게 그리고 서로에 대해 이격되어 배치된다. 또한, 수신 안테나(9)의 이들 4개의 제1, 제2, 제3 및 제4 스트립(E1, E2, E3, E4)은 이들 제1, 제2, 제3 및 제4 스트립(E1, E2, E3, E4)이 전송 안테나(8)의 제1 및 제3 스트립(S1, S3)과 평행하도록 배치된다. 수신 안테나(9)의 이들 제1, 제2, 제3 및 제4 스트립(E1, E2, E3, E4)은 전송 안테나(8)의 제2 스트립(S2)과 마주하는 단부들에서 수신 안테나(9)의 제5 스트립(E5)에 의해 전기 전도성 방식으로 서로 접속된다. 또한, 수신 안테나(9)의 제5 스트립(E5)은 이 제5 스트립(E5)이 전송 안테나(8)의 제2 스트립(S2)과 평행하도록 배치된다. 또한, 전송 안테나(8) 및 수신 안테나(9)는 이들이 서로로부터 전기적으로 절연되는 방식으로 배치된다. 전송 안테나(8) 및 수신 안테나(9)는 적절한 전기 공급선에 의해 송수신 유닛(10)에 연결될 수 있다. 특히, 전송 안테나(8)의 제1 및 제3 스트립(S1, S3)과 수신 안테나(9)의 제1, 제2, 제3 및 제4 스트립(E1, E2, E3, E4)은 이러한 유형의 전기 공급선을 보여준다.
수신을 위해 사용되는 수신 안테나(9)의 스트립들에 따라, 수신 안테나(9)의 수신 영역은 관련 조건에 따라 선택될 수 있다. 이러한 방법으로, 예를 들어, 제1 및 제4 스트립(E1, E4)이 수신 안테나(9)의 제5 스트립(E5)과 함께 사용된다면, 수신 안테나(9)의 수신 영역이 특히 크다. 따라서, 서로 옆에 인접하여 배치되는 2개의 수신 안테나는 예를 들어, 수신 안테나(9)의 제5 스트립(E5)과 함께 수신 안테나(9)의 제1 및 제3 스트립(E1, E3) 또는 수신 안테나(9)의 제2 및 제4 스트립(E2, E4)을 사용하여 형성될 수 있다. 이것은 2개의 중첩된 수신 안테나를 생성시킨다. 송수신 유닛(10)으로의 연결된 공급선의 적절한 전환에 의해 상기 2개의 수신 안테나의 사용을 교대함으로써, 각각으로부터 수신되는 신호들을 분석하여 차량 시트 상에 배치된 유아용 시트의 배치를 신뢰있게 검출할 수 있다. 이 신호는 전송 안테나(8)에 의해 송출된 전자기파에 의해 진동되는 유아용 시트 내에 배치된 하나 이상의 공진기 또는 트랜스폰더에 의해 발생된다. 이후, 생성된 전자기파는 수신 안테나(9) 및 송수신 유닛(10)으로 형성된 진동 회로가 진동하게 한다.
하나 이상의 안테나(7)는 또한 상이하게 구성될 수도 있다. 예를 들어, 하나 이상의 안테나(7)는 용량성(capacitive) 시트 점유 시스템에 대해 각각의 경우에 커패시터 플레이트(capacitor plate)로서 배치된다. 이러한 방식으로 배치되는 커패시터의 상대 유전율(relative permittivity)은 예를 들어, 차량 시트 상에 배치되는 사람, 유아용 시트 또는 쇼핑 백의 점유에 따라 결정된다.
하나 이상의 안테나(7)의 외형은 관련 조건에 따라 원하는 대로 배정될 수 있다. 특히, 하나 이상의 안테나(7)는 고주파수 응용 분야에 대해 상당히 정확하게 구성될 수도 있다.
하나 이상의 안테나(7)는 또한 예를 들어 등받이(2) 내에 대안으로 또는 추 가로 배치될 수 있다.

Claims (6)

  1. 전도성 물질로 형성되거나 전도성 물질로 도포되거나 전도성 물질이 산재되는 실 또는 섬유를 포함하는 전도성 직물로서,
    상기 전도성 직물은 차량 시트의 시트 패드(4)를 제조하는 동안 상기 차량 시트의 시트 패드(4)의 포옴이 상기 전도성 직물을 관통할 수 있도록 폭넓은 메쉬로 짜여지는,
    전도성 직물.
  2. 제 1 항에 기재된 전도성 직물로 형성되며 송수신 유닛에 연결되는 안테나.
  3. 하나 이상의 안테나가 내부에 배열되는 차량 시트로서,
    상기 하나 이상의 안테나는 시트 패드(4)의 포옴 내에 놓임으로써 고정되며, 상기 안테나는 전도성 직물 또는 부직포로 형성되며, 상기 전도성 직물 또는 부직포는 상기 차량 시트의 시트 커버(6)와 분리되며 송수신 유닛에 연결가능한,
    차량 시트.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전도성 직물은 폭넓은 메쉬로 짜여지는
    차량 시트.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 안테나(7)는 상기 시트 커버(6) 내에 또는 상기 시트 커버(6)에 대해 배열 또는 고정되거나, 상기 시트 커버(6)와 상기 시트 패드(4) 사이의 직물, 부직포 또는 포옴 층 내에 또는 상기 직물, 부직포 또는 포옴 층에 대해 배열 또는 고정되거나, 또는 시트 가열 또는 시트 점유 매트에 대해 배열 또는 고정되는,
    차량 시트.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 안테나(7)가 스티칭, 위빙, 본딩 또는 라미네이팅에 의해 고정되는,
    차량 시트.
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