KR20080086859A - 유리판의 습기 검출을 위한 센서 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온도 보상 기능이 있는 특히 간단하고 저렴한 습도 센서에 관한 것이다. 이를 위해 측정 캐패시터외에 습기 및/또는 점적에 영향을 받지 않는 제2 캐패시터가 차량 유리판(7)에 배치된다. 평가를 위하여 측정 캐패시터 및 제2 캐패시터의 용량에 대한 차동 측정이 실시되며, 그를 근거로 유리판 온도에 영향을 받지 않는 유리판 습윤 정도가 측정된다.

Description

유리판의 습기 검출을 위한 센서 장치{SENSOR ARRAY FOR THE DETECTION OF HUMIDITY ON A WINDOW}

본 발명은 유리판, 특히 차량 앞유리에서 습기 및/또는 점적을 측정하기 위한, 청구항 1항의 전제부에 설명한 센서 장치에 관한 것이다.

이러한 센서 장치는 예를 들어 차량에서 자동으로 와이퍼 및/또는 블로워를 제어하기 위해 사용된다.

독일 특허 DE 196 02 354 A1에는 적어도 하나의 전기 전도성 층이 특정한 패턴으로 유리판의 외측면에 배치되는 차량 유리판의 습기 측정 센서가 공개되어 있다. 이 센서는, 서로 다른 전위를 갖는 두 개의 층을 포함하며 유리판의 수분량에 따라 변하는 전기 저항을 평가한다.

독일 특허 DE 101 52 998 C2에는 용량성 원리에 따라 작동하는 두 개의 센서를 통해 유리판의 습윤 정도를 검출하는 센서 장치가 공개되어 있다. 이러한 센서 중 하나는 유리판 내측의 김서림을 측정하고 다른 하나는 외측의 김서림을 측정한다. 센서는 센서 장치에 내장된 평가 장치와 연결되어 있다.

독일 특허 DE 197 23 858 A1에는 유리판의 습윤 정도에 따라 윈도우 히터가 제어되는, 유리판 가열 장치가 공개되어 있다. 이런 습윤 정도는 예를 들어 용량 센서로서 형성된 습도 센서에 의해 측정된다.

유럽 특허 EP 710 593 A1에는 유리판의 습윤 밀도를 용량적 원리로 측정하는 센서가 공개되어 있다. 습기의 대응측 또는 유리판에는 캐패시터를 형성하며 빗의 형태 또는 손가락 형태의 구조를 갖는 스트립 도체가 배치된다. 스트립 도체는 용량 측정을 위한 측정 장치와 연결된다.

전술한 종래 방식의 센서에서는 온도 보상이 이루어지지 않는다.

용량성 레인 센서에 대한 온도 보상이 출원인에게 알려져 있는데, 이런 레인 센서에서는 유리판의 온도가 별도의 온도 센서, 예를 들어 저항 온도계를 통해 측정되며 보정값으로서 레인 센서의 용량을 변화시킨다. 이런 온도 보상은 별도의 센서 및 비교적 복잡한 연산 과정을 필요로 한다.

본 발명의 목적은 온도 보상이 간단하고 저렴한 수단을 통해 실시되는 점적 및/또는 습기의 측정을 위한 센서 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에서 이 목적은 온도 편차를 보상하기 위해 유리판에 제2 캐패시터를 배치함으로써 달성된다. 온도 편차를 위하여 습기 및/또는 점적에 영향을 받지 않는 제2 캐패시터를 유리판에 배치함으로써, 제2 캐패시터의 용량이 온도에 의해서만 영향을 받게 되며 기준값으로서 평가에 산입된다. 이를 위하여 측정 캐패시터 및 제2 캐패시터의 용량에 대한 간단한 차동 측정이 실시되며, 그를 근거로 유리판 온도에 영향을 받지 않는 유리판 습윤 정도가 측정된다. 여기에서 매우 단순한 연산 과정을 거쳐 매우 우수한 정밀도가 제공된다. 또한 기준값은 다른 측정 캐패시터의 다른 측정 결과를 평가하는데 활용할 수 있다.

제2 캐패시터는 대안적 온도 측정 장치보다 현저하게 단순한 구조를 가지며 측정 캐패시터를 구비한 전극에 쉽게 통합되므로, 보상이 저렴하게 구현 가능하다.

본 발명의 바람직한 실시 형태는 종속항에 명시된다.

청구항 2에 따른 유리판의 전극 대응측 표면과 전극 사이에서 제2 캐패시터의 자계선 진행은 자계선이 주로 유리판 내에서 진행하도록 하는 작용을 하며 따라서 자계선이 오로지 유리판의 온도에만 영향을 받도록 하는 작용을 한다. 특정한 온도값이 센서 뒤에 연결된 제어 회로에 제공된다.

청구항 3항에 따른 기판에 제2 캐패시터를 배치함으로써 제조 및 부착 과정이 단순화되며 컴팩트한 센서 장치가 달성된다.

청구항 4항에 따른 접힌 판형 캐패시터는 기판에 상응하는 전극을 부착함으로써 간단하제 제조할 수 있다.

본 발명은 도면에 개략적으도 도시한 실시예를 통해 상세히 설명된다. 도면은 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 센서 장치에 대한 정면도를 나타낸다.

도 2는 (도 1에 비해 확대된) 센서 장치의 횡단면도를 나타낸다.

도 1에 도시한 바와 같이 기판(1)의 제1 주 표면(main surface)에는 측정 캐패시터(2)가 배치되며 그에 인접하게 제2 캐패시터(3)가 그에 평행하게 나란히 배 치된다.

측정 캐패시터(2)는 접힌 캐패시터의 형태로 형성되며 모서리가 라운딩된 긴 직각형 형태의 제1 전극(4)을 포함한다. 양측 전극 사이에 거의 일정한 거리가 유지되도록 제1 전극(4) 둘레에 제2 전극(5)이 배치된다.

제2 캐패시터(3)는 제3 전극(6) 및 제2 전극(5)을 포함하며 측정 캐패시터(2)와 거의 유사한 구조로 형성되지만, 제3 전극(6)이 제1 전극(4)보다 좁고 제2 전극(5)에 대한 그 거리가 더 좁다는 차이점을 갖는다. 제2 전극(5)은 측정 캐패시터(2) 및 제2 캐패시터(3)를 위한 공동의 전극으로서 실시되며 일반적인 평평한 형태를 갖는다.

도 2에 도시한 바와 같이 기판(1)은 전극(4, 5, 6)이 유리판(7)에 접하도록 유리판(7), 특히 차량 앞유리에 고정된다. 전극은 전원에 연결할 수 있으며 평가 장치와 연결된다. 기판(1)의 유리판(7)에 대응하는 제2 주 표면에는 도시하지 않은 전기 커넥터 및 평가 장치가 배치되며, 전자 부품은 기판(1)의 바로 인접한 구역(8)에 배치할 수 있다. 평가 장치는 편차 형성을 위한 수단 및 용량 측정을 위한 장치를 포함한다.

가동 시, 즉 예를 들어 차량 점화장치가 켜진 상태에서 전압이 센서 장치에 공급된다. 도 2에 개략적으로 도시한 바와 같이, 전압으로 인해 전극(4, 5, 6) 사이에는 자계선(9)이 형성된다. 이와 관련하여 해당 자계선(9)이 적어도 부분적으로 유리판(7)을 통과하여 유리판(7)의 제2 주 표면 뒤의 공간에 작용하도록 측정 캐패시터(2)를 설계하는 것이 중요하다. 이와 달리 제2 캐패시터(3)의 자계선(9)은 그 설계로 인하여 오로지 유리판(7) 내에서 작용한다. 따라서 제2 캐패시터(3)의 전위는 온도에 의해서만 영향을 받는 반면, 예를 들어 우적과 같은 외부 영향에는 작용하지 않는다. 측정 캐패시터(2) 및 제2 캐패시터(3)의 전위는 평가 장치에서 측정되며 전위 편차가 산출된다. 이 편차는 유리판(7)의 점적 및/또는 습도에 대한 척도이며 알려진 방식에 따라 예를 들어 와이퍼의 켜기 및 끄기에 활용된다.

본 발명은 유리판의 습기 검출을 위한 센서 장치에 이용될 수 있다.

Claims (5)

1. 기판(1), 습기 및/또는 점적의 측정을 위해 기판(1) 위에 배치된 측정 캐패시터(2) 및 평가 장치를 포함하는, 유리판(7), 특히 차량 앞유리의 표면에서 습기 및/또는 점적의 측정을 위한 센서 장치에 있어서,

   온도 편차를 보상하기 위해 제2 캐패시터(3)가 유리판에 배치되며, 그 자계선(9)이 유리판(7)을 통과하는 것을 특징으로 하는 센서 장치.
2. 제1항에 있어서, 그 자계선이 그 전극(4, 5)와 유리판(7)의 전극(4, 5) 대응측 표면 사이에서 진행하도록, 제2 캐패시터(3)가 설계되는 것을 특징으로 하는 센서 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 캐패시터(3)가 기판(1) 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 센서 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정 캐패시터(2) 및 제2 캐패시터(3)가 접힌 캐패시터의 형태로 실시되는 것을 특징으로 하는 센서 장치.
5. 제1항 내지 제4항에 있어서, 상기 평가 장치가 기판(1) 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 센서 장치.

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