KR20090126754A - Rain sensor for vehicle and sensing method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A rain sensor for vehicle and a sensing method thereof are provided to sense rainfall, a high frequency noise, and a wiper noise at the same time by using the capacitance variation of a condenser. CONSTITUTION: A rain sensor for vehicle(1) comprises a circuit board(12) for rainfall sensing. The circuit board comprises a first sensor, a second sensor, and an MICOM(Microcomputer). The first sensor senses rainfall. The first sensor outputs a first signal in which an output value is changed according to the detected rainfall. The second sensor outputs a second signal in which an output value is changed by external high frequency. According to difference between the output values of the first signal and the second signal, the MICOM controls the working speed of a wiper.

Description

차량용 레인센서 및 그 센싱방법{Rain Sensor for Vehicle and Sensing Method thereof}Rain sensor for vehicle and sensing method

본 발명은 차량의 와이퍼 동작을 제어하기 위한 차량용 레인센서 및 그 센싱방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 정전용량식 센서를 이용하여 차량의 앞유리에 떨어지는 빗물의 양을 정확히 감지하고 그에 따라 와이퍼의 동작을 효율적으로 제어하기 위한 차량용 레인센서 및 그 센싱방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle rain sensor and a method for sensing the same for controlling the wiper operation of the vehicle, and more specifically, by using a plurality of capacitive sensors accurately detect the amount of rain water falling on the windshield of the vehicle and accordingly A rain sensor for a vehicle for efficiently controlling the operation of a wiper and a sensing method thereof.

근래에 들어 자동차가 대중화됨에 따라 다양한 계층과 연령대에 걸쳐 자동차의 보급이 급속도로 이루어지고 있으며, 이러한 자동차 산업의 기술적 동향은 엔진 등과 같은 종래의 기계적 관점에서 탈피하여 운전자의 편의를 위한 각 시스템의 전자화 및 지능화로 점차적으로 변모하고 있는 실정이다.Recently, as automobiles are popularized, automobiles are spreading rapidly across various classes and ages, and the technical trend of the automobile industry is to break away from the conventional mechanical point of view such as engines, and to electronicize each system for driver's convenience. And the situation is gradually changing to intelligent.

최근에는, 이러한 자동차의 전자화 및 지능화의 일환으로 차량용 와이퍼의 동작을 강우량에 따라 자동적으로 제어하고자 하는 차량용 레인센서에 관한 기술이 개발되어, 우천시 운전자가 와이퍼를 작동시키지 않더라도 상기 차량용 레인센서가 강우량을 감지하여 와이퍼의 동작을 자동으로 제어하도록 하고 있다.Recently, as a part of the electronic and intelligent of the vehicle, a technology for a vehicle rain sensor that attempts to automatically control the operation of the vehicle wiper according to the rainfall has been developed, so that the rain sensor for the vehicle does not operate the wiper in rainy weather. It detects and controls the wiper's operation automatically.

종래의 차량용 레인센서는 자동차의 전면 유리 내부에 발광부와 수광부를 설치하고, 우적(rain drops)에 의한 빛의 굴절율 변화로 인해 발생되는 수광부의 빛의 세기 변화를 이용하여 강우량을 판단하는 광학전도 방식을 주로 사용하였다. Conventional vehicle rain sensor has a light emitting unit and a light receiving unit inside the windshield of the vehicle, and the optical conduction to determine the rainfall by using the change in the intensity of light generated by the change in the refractive index of the light due to rain drops (rain drops) The method was mainly used.

하지만, 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 있었다.However, the conventional optical sensor has a problem that the structure and installation is complicated and the cost of parts is high, leading to an increase in production cost, and the measurement accuracy is low because the measurement area is small and affected by contaminants. Had a problem.

따라서, 이를 해결하기 위하여 최근에는 자동차의 전면 유리 내측에 설치된 컨덴서의 정전용량 변화를 이용하여 강우량을 감지하는 정전용량식 레인센서가 개발되었으며, 이러한 정전용량식 센서를 이용한 레인센서의 구성 및 센싱 원리는 하기 [문헌1]에 상세히 개시되어 있다.Therefore, in order to solve this problem, a capacitive rain sensor for detecting rainfall using a change in capacitance of a capacitor installed inside the windshield of a vehicle has been recently developed, and the configuration and sensing principle of the rain sensor using the capacitive sensor Is disclosed in detail in the following [Document 1].

그러나, 상기 [문헌1]에 개시된 레인센서의 경우에도 차량이 무선 통신지역과 같은 고주파(RF) 환경에 노출되는 경우 상기 외부 고주파에 의해 발생되는 노이즈(이하, '고주파 노이즈'라 함.)의 영향으로 센싱 정밀도가 저하되는 문제점을 가지고 있다.However, even in the rain sensor disclosed in [Document 1], when the vehicle is exposed to a high frequency (RF) environment such as a wireless communication area, the noise generated by the external high frequency (hereinafter referred to as 'high frequency noise'). It has a problem that the sensing accuracy is lowered due to the influence.

또한, 상기 레인센서는 강우량을 감지하여 일단 와이퍼를 동작시킨 경우 상기 와이퍼의 동작에 의해 발생되는 노이즈(이하, '와이퍼 노이즈'라 함.)를 고려할 수 없기 때문에, 우적 감지시점에 와이퍼가 센싱부를 지날 경우 실제로 강우량이 적은 경우에도 강우량이 많은 것으로 오판하여 와이퍼를 고속으로 작동시키게 되는 문제점이 있다. In addition, since the rain sensor senses rainfall and once the wiper is operated, noise generated by the wiper operation (hereinafter, referred to as “wiper noise”) cannot be taken into consideration. In case of passing, there is a problem in that the wiper is operated at a high speed due to a misjudgment that the rainfall is large even when the rainfall is actually small.

[문헌1] 대한민국 등록특허 제10-781744호(2007. 12. 04. 등록공고)[Document 1] Republic of Korea Patent Registration No. 10-781744 (Dec. 4, 2007 registration notice)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 복수의 컨덴서를 이용하여 강우량, 고주파 노이즈 및 와이퍼 노이즈를 모두 검출하고 실제 강우량의 산출시 상기 검출된 강우량에서 상기 고주파 노이즈와 와이퍼 노이즈를 제거함으로써, 종래 기술에 따른 정전용량식 차량용 레인센서보다 현저히 안정적이고 정밀하게 강우량을 감지할 수 있는 차량용 레인센서 및 그 센싱방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to detect all of the rainfall, high frequency noise and wiper noise by using a plurality of capacitors and the By removing the high frequency noise and the wiper noise, it is to provide a vehicle rain sensor and a sensing method that can detect the rainfall significantly more stably and precisely than the capacitive vehicle rain sensor according to the prior art.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 일측면이 차량의 유리에 부착되는 하우징의 내부에 강우량 감지용 회로기판을 포함하는 차량용 레인센서에 있어서, 상기 회로기판은 강우량을 감지하고 감지된 강우량에 따라 출력값이 변동되는 제1신호를 출력하는 제1센서부, 외부 고주파에 의해 출력값이 변동되는 제2신호를 출력하는 제2센서부 및 입력된 상기 제1신호와 제2신호의 출력값의 차이인 순(net) 출력값에 따라 와이퍼의 동작속도를 제어하는 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the rain sensor for a vehicle comprising a rainfall detection circuit board on the inside of the housing that one side is attached to the glass of the vehicle, the circuit board detects the rainfall and according to the detected rainfall A first sensor unit for outputting a first signal having a fluctuating output value, a second sensor unit for outputting a second signal having a fluctuating output value due to an external high frequency signal, and a difference between an output value of the inputted first signal and the second signal (net) characterized in that it comprises a microcomputer for controlling the operating speed of the wiper according to the output value.

또한, 상기 마이컴은 상기 순 출력값이 미리 저장된 설정값 미만인 경우 상기 와이퍼가 동작 중인지 여부를 판단하고, 판단결과 와이퍼가 동작 중이면 제1,2신호를 다시 입력받는 것을 특징으로 한다.In addition, the microcomputer determines whether the wiper is in operation when the net output value is less than a preset value, and when the wiper is in operation, receives the first and second signals again.

또한, 상기 제1센서부는 복수 개이고, 상기 마이컴은 각각의 제1센서부에서 출력된 제1신호와 상기 제2센서부에서 출력된 제2신호의 출력값 차이의 합을 상기 순 출력값으로 산출하는 것을 특징으로 한다.The first sensor unit may include a plurality of first sensor units, and the microcomputer calculates a sum of an output value difference between the first signal output from each first sensor unit and the second signal output from the second sensor unit as the net output value. It features.

또한, 상기 제1센서부 각각은 동일 평면에 순차적으로 배열되고, 상기 마이컴은 복수의 제1센서부 중 양단에 위치한 제1센서부 각각에서 출력된 제1신호와 상기 제2센서부에서 출력된 제2신호의 출력값 차이 중 적어도 어느 하나가 상기 설정값 미만인 경우 상기 와이퍼가 동작 중인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, each of the first sensor units may be sequentially arranged on the same plane, and the microcomputer may output the first signal output from each of the first sensor units located at both ends of the plurality of first sensor units and the second sensor unit. When at least one of the difference between the output value of the second signal is less than the set value, it is determined whether the wiper is in operation.

또한, 상기 제1센서부는 차량의 유리에 부착된 상기 하우징의 일측면 쪽에 구비된 제1회로기판에 설치되고, 상기 제2센서부는 제1회로기판과 전기장의 영향이 생기지 않도록 이격되어 구비된 제2회로기판에 설치된 것을 특징으로 한다.In addition, the first sensor unit is installed on the first circuit board provided on one side of the housing attached to the glass of the vehicle, the second sensor unit is provided to be spaced apart from the influence of the first circuit board and the electric field It is characterized in that installed on the two circuit board.

또한, 상기 제1센서부와 제2센서부는 각각 입력전원, 정전용량에 의해 결정되는 주기에 따라 상기 입력전원으로부터 공급되는 전원을 충전 및 방전하는 컨덴서, 및 상기 컨덴서의 충전 및 방전 주기에 대응하는 펄스 신호인 제1신호 또는 제2신호를 출력하는 집적회로를 포함하되, 상기 제1센서부의 컨덴서는 전하를 충전하는 두 개의 단자 사이에 빗방울이나 와이퍼가 매개될 경우 정전용량이 변화되고, 상기 제1신호와 제2신호의 출력값은 각각의 펄스 수 또는 주파수인 것을 특징으로 한다.The first sensor unit and the second sensor unit respectively correspond to a capacitor for charging and discharging the power supplied from the input power according to a cycle determined by an input power and a capacitance, and a charge and discharge cycle of the capacitor. And an integrated circuit for outputting a first signal or a second signal, which is a pulse signal, wherein the capacitor of the first sensor unit changes capacitance when raindrops or wipers are interposed between two terminals for charging electric charges. The output value of the first signal and the second signal is characterized in that the number or frequency of each pulse.

또한, 상기 제1센서부와 제2센서부는 각각 컨덴서, 상기 컨덴서에 일정한 주파수의 전원신호를 인가하는 신호발생기 및 상기 컨덴서의 정전용량에 따라 상기 전원신호의 주파수를 변조한 제1신호 또는 제2신호를 출력하는 주파수 변환회로를 포함하되, 상기 제1센서부의 컨덴서는 전하를 충전하는 두 개의 단자 사이에 빗방울이나 와이퍼가 매개될 경우 정전용량이 변화되고, 상기 제1신호와 제2신호의 출력값은 각각의 주파수인 것을 특징으로 한다.The first sensor unit and the second sensor unit may each include a capacitor, a signal generator for applying a power signal having a constant frequency to the capacitor, and a first signal or a second modulated frequency of the power signal according to the capacitance of the capacitor. And a frequency converting circuit for outputting a signal, wherein the capacitor of the first sensor unit changes capacitance when raindrops or wipers are interposed between two terminals for charging a charge, and output values of the first signal and the second signal. Is characterized in that each frequency.

또한, 본 발명은 일측면이 차량의 유리에 부착되는 하우징의 내부에 강우량 감지용 회로기판을 포함하는 차량용 레인센서의 센싱방법에 있어서, 강우량 감지센서와 노이즈 감지센서를 이용하여 각각 강우량과 외부 고주파에 의한 고주파 노이즈를 센싱하는 제1단계와, 상기 강우량 감지센서와 노이즈 감지센서의 출력값 차이인 순(net) 출력값을 산출하고 산출된 순 출력값에 따라 와이퍼의 동작속도를 제어하는 제2단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is a sensing method of a rain sensor for a vehicle comprising a rainfall detection circuit board inside the housing that one side is attached to the glass of the vehicle, using a rainfall sensor and a noise sensor respectively rainfall and external high frequency And a second step of sensing a net output value, which is a difference between output values of the rainfall sensor and the noise sensor, and controlling an operating speed of the wiper according to the calculated net output value. Characterized in that.

또한, 상기 제2단계는 상기 산출된 순 출력값이 미리 저장된 설정값 미만인 경우 상기 와이퍼가 동작 중인지 여부를 판단하고, 판단결과 와이퍼가 동작 중이면 상기 제1단계를 다시 수행하는 것을 특징으로 한다.The second step may determine whether the wiper is in operation when the calculated net output value is less than a preset value, and if the wiper is in operation, performs the first step again.

본 발명에 따른 차량용 레인센서 및 그 센싱방법은 컨덴서의 정전용량 변화를 이용하여 강우량, 고주파 노이즈 및 와이퍼 노이즈를 동시에 감지하도록 센서부를 구성하고, 실제 강우량 산출시 상기 노이즈들에 의한 영향을 배제시킴으로써 종래 기술에 따른 정전용량식 레인센서와 대비하여 현저히 안정적이고 정밀하게 실제 강우량을 감지할 수 있다는 장점이 있다.A rain sensor for a vehicle and a sensing method thereof according to the present invention configure a sensor unit to simultaneously detect rainfall, high frequency noise, and wiper noise using a change in capacitance of a capacitor, and exclude the influence of the noise in calculating the actual rainfall. Compared to the capacitive rain sensor according to the technology, there is an advantage that it is possible to detect the actual rainfall with remarkably stable and precise.

이로 인하여, 본 발명에 따른 차량용 레인센서 및 그 센싱방법은 실제 강우 량에 대응하여 와이퍼가 효율적으로 동작될 수 있도록 제어함으로써, 우천시 운전자의 편의를 제고할 수 있다는 장점이 있다.For this reason, the vehicle rain sensor and the sensing method according to the present invention has the advantage that it is possible to improve the convenience of the driver in the rain by controlling the wiper to operate efficiently in response to the actual amount of rainfall.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 레인센서의 설치구조를 나타낸 단면도이다. 도1의 차량용 레인센서(1)는 육면체 형상의 하우징(11) 내부에 제1PCB 기판(12)과 제2PCB 기판(13)이 구비되고, 상기 하우징(11)은 접착부재(14)에 의하여 차량의 전면 유리(20) 내측에 부착될 수 있도록 구성된다.1 is a cross-sectional view showing the installation structure of a vehicle rain sensor according to a first embodiment of the present invention. In the vehicle rain sensor 1 of FIG. 1, a first PCB substrate 12 and a second PCB substrate 13 are provided inside a hexahedral housing 11, and the housing 11 is connected to the vehicle by an adhesive member 14. The front glass 20 is configured to be attached to the inside.

상기 제1PCB 기판(12)은 후술하는 바와 같이 강우량을 검출하기 위한 센서부를 구비하기 때문에 하우징(11)의 접착면 쪽에 설치되고, 제2PCB 기판(13)은 외부 고주파 노이즈를 검출하기 위한 센서부를 구비하기 때문에 하우징(11)의 배면 쪽에 설치되는 것이 바람직하다.Since the first PCB substrate 12 has a sensor portion for detecting rainfall as will be described later, the first PCB substrate 12 is provided on an adhesive surface side of the housing 11, and the second PCB substrate 13 has a sensor portion for detecting external high frequency noise. Therefore, it is preferable to be provided in the back side of the housing 11.

또한, 상기 접착부재(14)는 양면테이프 등으로 바람직하게 구성될 수 있는데, 이로 인하여 제1PCB 기판(12)은 차량의 전면 유리(20) 쪽으로 밀착되게 설치될 수 있다.In addition, the adhesive member 14 may be preferably composed of a double-sided tape, such that the first PCB substrate 12 may be installed in close contact with the front glass 20 of the vehicle.

또한, 제2PCB 기판(13)은 양면테이프 또는 나사못 등의 결합부재 등을 이용하여 하우징(11)의 배면에 고정될 수 있으며, 제1PCB 기판(12)에 형성되는 전기장의 영향을 받지 않도록 하기 위해 제1PCB 기판(12)과 소정 거리 이격되어 설치되는 것이 바람직하다.In addition, the second PCB substrate 13 may be fixed to the rear surface of the housing 11 by using a coupling member such as a double-sided tape or a screw, so as not to be affected by an electric field formed on the first PCB substrate 12. Preferably, the first PCB 12 is spaced apart from the predetermined distance.

또한, 제2PCB 기판(13)은 하우징(11)의 배면 내외측에 발생될 수 있는 습기나 먼지 등에 의한 영향을 방지하기 위하여 결합부재를 통한 고정시 하우징(11)의 배면과 약간 이격되어 설치되는 것이 바람직하다. In addition, the second PCB substrate 13 is installed to be slightly spaced apart from the rear surface of the housing 11 when fixed through the coupling member in order to prevent the influence of moisture or dust that may occur inside and outside the rear surface of the housing 11. It is preferable.

도2a와 도2b는 각각 본 발명의 일실시예에 따른 제1PCB 기판(12)과 제2PCB 기판(13)의 구성을 나타낸 평면도이다.2A and 2B are plan views illustrating configurations of the first PCB 12 and the second PCB 13 according to an embodiment of the present invention, respectively.

상기 제1PCB 기판(12)에는 제1센서부 내지 제3센서부(15,16,17)가 동일 평면상에 순차적으로 구비되어 있으며, 각각의 센서부(15,16,17)는 후술하는 바와 같이 서로 독립된 센서회로를 형성하여 차량의 전면 유리(20) 외측에 발생되는 강우량을 검출하게 된다.The first PCB substrate 12 is provided with first to third sensor units 15, 16, and 17 sequentially on the same plane, and each of the sensor units 15, 16, and 17 will be described later. Likewise, by forming independent sensor circuits to detect the rainfall generated outside the windshield 20 of the vehicle.

한편, 제2PCB 기판(13)에는 차량용 레인센서(1) 전체에 영향을 미치는 고주파 노이즈를 검출하기 위한 제4센서부(18), 본 발명에 따른 차량용 레인센서(1)의 동작을 제어하기 위한 마이컴(미도시) 및 외부 연결 인터페이서(미도시) 등이 구비되어 있다.Meanwhile, the second PCB 13 includes a fourth sensor unit 18 for detecting high frequency noise affecting the entire vehicle rain sensor 1, and for controlling the operation of the vehicle rain sensor 1 according to the present invention. A microcomputer (not shown) and an external connection interface (not shown) are provided.

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 레인센서의 제1센서부 내지 제3센서부의 동작원리를 나타낸 개략도이다. 제1센서부 내지 제3센서부(15,16,17)의 동작원리는 모두 동일하기 때문에 이하에서는 제1센서부(15)를 예를 들어 설명하기로 한다.Figure 3 is a schematic diagram showing the operation principle of the first to third sensor unit of the vehicle rain sensor according to an embodiment of the present invention. Since the operation principles of the first to third sensor units 15, 16, and 17 are all the same, the first sensor unit 15 will be described below by way of example.

제1센서부(15)는 입력전원(33), 상기 입력전원(33)으로부터 공급되는 전원을 충전 및 방전하는 제1컨덴서(31), 및 상기 제1컨덴서(31)의 충전 및 방전 주기에 따른 주파수 정보를 포함한 디지털 신호를 출력하는 제1집적회로(32)를 포함하여 구성된다.The first sensor unit 15 is used to charge and discharge cycles of the input power 33, the first capacitor 31 for charging and discharging the power supplied from the input power 33, and the first capacitor 31. And a first integrated circuit 32 for outputting a digital signal including the frequency information.

상기 제1컨덴서(31)는 'ㄷ'자 형상의 제1단자(15a)와 제1단자(15a)의 내부에 형성된 제2단자(15b)로 구성되는데, 본 실시예와는 달리 제1단자(15a)와 제2단자(15b)가 모두 직선형으로 구성될 수도 있다.The first capacitor 31 is composed of a 'c' shaped first terminal 15a and a second terminal 15b formed inside the first terminal 15a. Unlike the present embodiment, the first terminal Both the 15a and the second terminal 15b may be formed in a straight line.

이때, 제1단자(15a)와 제2단자(15b)의 상부는 통상의 컨덴서의 양극판 사이에 형성된 매질공간(15c)에 해당되고, 상기 제1센서부(15)는 상기 매질공간(15c)에 우적이 매개될 경우 발생되는 제1컨덴서(31)의 정전용량 변화를 이용하여 강우량 을 검출하게 된다. In this case, an upper portion of the first terminal 15a and the second terminal 15b corresponds to a medium space 15c formed between the anode plates of a conventional capacitor, and the first sensor unit 15 is the medium space 15c. Rainfall is detected by using the capacitance change of the first capacitor 31 generated when the rain is mediated.

즉, 입력전원(33)으로부터 직류전압(Vin)이 인가되면 제1집적회로(32)와 연결된 제1컨덴서(31)는 충전 및 방전을 반복하되, 상기 반복 주기는 제1컨덴서(31)의 정전용량 변화에 따라 변하도록 구성된다.That is, when a DC voltage Vin is applied from the input power supply 33, the first capacitor 31 connected to the first integrated circuit 32 repeats charging and discharging, and the repetition period of the first capacitor 31 is repeated. It is configured to change according to the capacitance change.

이를 위하여 상기 제1집적회로(32)는 공지된 IC 발진회로 중 어느 하나로 구성되는 것이 바람직한데, 본 실시예에서는 555 타이머와 같은 전압제어 발진기(VCO)를 사용하였다.To this end, the first integrated circuit 32 is preferably configured by any one of the known IC oscillator circuit, in this embodiment, a voltage controlled oscillator (VCO) such as a 555 timer is used.

상기와 같이 본 실시예에서 적용한 제1집적회로(32)는 펄스 형태의 신호를 출력하게 되는데, 이 경우 상기 주파수 정보라 함은 펄스 신호의 펄스 수 또는 주파수 중 어느 하나가 될 수 있다(다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 주파수로 한정하여 설명한다).As described above, the first integrated circuit 32 applied in the present embodiment outputs a pulse-shaped signal. In this case, the frequency information may be any one of the pulse number and the frequency of the pulse signal. Hereinafter, the description will be limited to frequencies for the convenience of description).

따라서, 본 발명에 따른 차량용 레인센서(1)는 제1컨덴서(31)의 매질공간(15c)에 매개되는 물질이 없는 경우와 우적이 매개된 경우에 발생되는 제1컨덴서(31)의 정전용량 변화와, 이에 따라 두 경우에 발생되는 제1센서부(15) 출력신호의 주파수 정보의 차이를 이용하여 강우량을 검출할 수 있게 된다.Accordingly, the vehicle rain sensor 1 according to the present invention has a capacitance of the first capacitor 31 generated when there is no material mediated in the medium space 15c of the first capacitor 31 and when a raindrop is mediated. Rainfall can be detected using the change and the difference between the frequency information of the output signal of the first sensor unit 15 generated in both cases.

또한, 상기 제1센서부(15)는 동일한 원리에 의하여 매질공간(15c)에 와이퍼가 매개될 경우에도 이를 검출할 수 있는데, 이 경우 우적이 매개된 경우와 비교할 때 출력신호의 주파수 차이의 크기가 차별된다.In addition, the first sensor unit 15 may detect the wiper when the wiper is mediated in the medium space 15c by the same principle, in which case the magnitude of the frequency difference of the output signal compared to the case of the raindrop mediation. Is discriminated against.

일예로서, 우적이 매개될 경우 발생되는 주파수 차이는 와이퍼가 매개될 경우 발생되는 주파수 차이보다 그 크기 범위가 수 십배 내지 수 백배 이상이기 때문에, 이를 이용하여 본 발명에 따른 차량용 레인센서(1)는 강우량 검출 중에 발생되는 와이퍼 노이즈를 검출할 수 있다.As an example, since the size difference of the frequency difference generated when the rain is mediated is several tens to several hundred times larger than the frequency difference generated when the wiper is mediated, the vehicle rain sensor 1 according to the present invention uses the same. Wiper noise generated during rainfall detection can be detected.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 레인센서(1)는 우적 또는 와이퍼의 매개여부에 따라 변동되는 각 센서부(15,16,17) 출력신호의 주파수를 이용하여 강우량 또는 와이퍼 노이즈를 검출하게 되는데, 그 상세한 검출방법은 후술하기로 한다.As described above, the vehicle rain sensor 1 according to the present invention detects rainfall or wiper noise by using the frequency of the output signal of each of the sensor units 15, 16, and 17 that vary depending on whether the raindrop or the wiper is mediated. The detailed detection method will be described later.

한편, 상기 제1센서부 내지 제3센서부(15,16,17)의 출력신호에는 외부 고주파 노이즈가 포함될 수 있기 때문에, 이를 제거하여야만 본 발명에 따른 레인센 서(1)의 센싱 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다.On the other hand, since the external high-frequency noise may be included in the output signals of the first to third sensor units 15, 16 and 17, the sensing accuracy of the rain sensor 1 according to the present invention should be improved only by removing them. You can do it.

이를 위하여 본 발명에 따른 차량용 레인센서(1)는 제2PCB 기판(13)에 설치된 제4센서부(18)를 이용하여 고주파 노이즈를 검출하고, 검출된 고주파 노이즈 성분을 제1센서부 내지 제3센서부(15,16,17)의 출력신호에서 제거하도록 구성되는데 이하에서는 이를 상세히 설명하기로 한다.To this end, the vehicle rain sensor 1 according to the present invention detects high frequency noise by using the fourth sensor unit 18 installed on the second PCB substrate 13, and detects the detected high frequency noise component by using the first to third sensors. It is configured to remove from the output signal of the sensor unit 15, 16, 17 will be described in detail below.

먼저, 제4센서부(18)의 구성 및 동작원리는 근본적으로 제1센서부 내지 제3센서부(15,16,17)와 동일하며, 다만 제4센서부(18)의 경우 컨덴서를 구성하는 제1,2단자(18a,18b) 사이에 형성된 매질공간(미도시)에 매개되는 우적 또는 와이퍼가 없기 때문에 외부의 고주파 노이즈가 없는 경우 제4센서부(18)에서 출력되는 신호의 주파수는 항상 일정하다는 점에서 차이가 있다.First, the configuration and operation principle of the fourth sensor unit 18 is basically the same as the first to third sensor unit (15, 16, 17), but in the case of the fourth sensor unit 18 constitutes a capacitor Since there is no raindrop or wiper mediated in the medium space (not shown) formed between the first and second terminals 18a and 18b, when there is no external high frequency noise, the frequency of the signal output from the fourth sensor unit 18 is The difference is that it is always constant.

그러나, 외부의 고주파 노이즈가 발생되는 경우, EMI(electro magnetic inferference) 또는 RFI(radio frequency interference) 등과 같은 전자파 장애 현상에 의하여 제4센서부(18)에서 출력되는 신호의 주파수가 변화될 수 있으며, 이러한 현상은 제1센서부 내지 제3센서부(15,16,17)에도 동일하게 발생된다.However, when external high frequency noise is generated, the frequency of the signal output from the fourth sensor unit 18 may be changed by an electromagnetic interference phenomenon such as EMI (electro magnetic inferference) or RFI (radio frequency interference). This phenomenon is similarly generated in the first to third sensor units 15, 16, and 17.

따라서, 본 발명에 따른 차량용 레인센서(1)는 제4센서부(18)에서 검출된 고주파 노이즈 성분을 이용하여 제1센서부 내지 제3센서부(15,16,17)에서 출력된 신호에 포함된 동일한 노이즈 성분을 제거함으로써 본 발명에 따른 차량용 레인센서(1)의 측정 정밀도를 제고할 수 있게 된다.Accordingly, the vehicle rain sensor 1 according to the present invention uses the high frequency noise component detected by the fourth sensor unit 18 to output signals from the first to third sensor units 15, 16, and 17. By removing the same noise component included, it is possible to improve the measurement accuracy of the vehicle rain sensor 1 according to the present invention.

이때, 본 발명에 따른 차량용 레인센서(1)의 측정 정밀도를 더욱 제고하기 위하여, 각 센서부(15,16,17,18)에서 검출되는 고주파 노이즈 성분이 동일할 수 있 도록 상기 제1센서부 내지 제4센서부(15,16,17,18)를 구성하는 것이 바람직하다. In this case, in order to further improve the measurement accuracy of the vehicle rain sensor 1 according to the present invention, the first sensor unit so that the high frequency noise components detected by each sensor unit 15, 16, 17, 18 may be the same. It is preferable to constitute the fourth sensor unit 15, 16, 17, 18.

이를 위하여, 일예로서 제1센서부 내지 제4센서부(15,16,17,18)에 전원을 공급하는 입력전원(33)을 동일하게 구성하든가, 하나의 입력전원(33)으로부터 전원이 공급되도록 구성하는 것이 바람직하다.To this end, as an example, the input power supply 33 for supplying power to the first to fourth sensor parts 15, 16, 17, and 18 is configured identically, or power is supplied from one input power supply 33. It is preferable to comprise so that.

한편, 상기 외부에서 발생되는 고주파 노이즈의 원인으로는 관제탑, 레이더 기지 또는 기타 군사시설 등의 무선 통신 영역에서 발생되는 노이즈, 차량 운전자의 무선 통신에 의한 노이즈 또는 차량 내부에 설치된 전자장치의 작동에 의한 노이즈 등이 있을 수 있다.On the other hand, the cause of the high frequency noise generated from the outside may be caused by noise generated in a wireless communication area such as a control tower, radar base, or other military facility, noise by wireless communication of a vehicle driver, or operation of an electronic device installed inside the vehicle. Noise and the like.

또한, 상기 각 센서부(15,16,17,18)의 제1단자(15a,16a,17a,18a)와 제2단자(15b,16b,17b,18b)는 각각 제1PCB 기판(12) 또는 제2PCB 기판(13)의 동일 평면상에 형성되며, 구리, 알루미늄, 은, 전도성 탄성 중합체, 전도성 플라스틱, 전도성 고무 등의 전도성 재료를 이용하여 바람직하게 구현될 수 있다.In addition, the first terminals 15a, 16a, 17a, 18a and the second terminals 15b, 16b, 17b, and 18b of the respective sensor units 15, 16, 17, and 18 may be formed on the first PCB substrate 12 or, respectively. It is formed on the same plane of the second PCB substrate 13, it can be preferably implemented using a conductive material such as copper, aluminum, silver, conductive elastomer, conductive plastic, conductive rubber.

또한, 상기 제1단자(15a,16a,17a,18a)와 제2단자(15b,16b,17b,18b)는 접착, 압박고정 또는 뿜칠 등과 같은 여러 가지 설치 방식을 이용하여 제1PCB 기판(12) 또는 제2PCB 기판(13)에 바람직하게 설치될 수 있다.In addition, the first terminal (15a, 16a, 17a, 18a) and the second terminal (15b, 16b, 17b, 18b) is the first PCB substrate 12 by using a variety of installation methods such as bonding, pressing or spraying Or it may be preferably installed on the second PCB substrate 13.

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 레인센서의 전체적인 동작구성을 나타낸 블럭도이다. Figure 4 is a block diagram showing the overall operation of the vehicle rain sensor according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 차량용 레인센서(1)는 입력전원(32)으로부터 제1센서부 내지 제4센서부(15,16,17,18)에 전원이 공급되면 각각의 센서부(15,16,17,18)는 전술 한 방식에 의하여 주파수 정보를 가진 디지털 신호(펄스 신호)를 출력하게 된다.In the vehicle rain sensor 1 according to the present embodiment, when power is supplied from the input power source 32 to the first to fourth sensor units 15, 16, 17, and 18, the respective sensor units 15, 16, 17 and 18 output digital signals (pulse signals) having frequency information by the above-described method.

상기 각각의 센서부(15,16,17,18)로부터 출력된 신호는 제2PCB 기판(13)에 설치된 제어용 마이컴(50)에 전달되고, 마이컴(50)은 이를 이용하여 후술하는 바와 같이 와이퍼 노이즈 및 고주파 노이즈를 제거한 실제 강우량을 산출하게 된다.The signals output from the respective sensor units 15, 16, 17, and 18 are transmitted to the control microcomputer 50 installed in the second PCB substrate 13, and the microcomputer 50 uses the wiper noise as described below. And actual rainfall with high frequency noise removed.

상기와 같이 실제 강우량이 산출되면, 마이컴(50)는 산출된 실제 강우량에 대응하여 메모리(70)에 미리 저장된 와이퍼의 동작속도에 따라 와이퍼를 동작시키기 위한 제어신호를 제2PCB 기판(13)에 연결된 와이퍼 구동부(60)에 출력하게 된다.When the actual rainfall is calculated as described above, the microcomputer 50 connects the control signal for operating the wiper according to the operating speed of the wiper previously stored in the memory 70 to the second PCB 13 in response to the calculated actual rainfall. The wiper driver 60 outputs the result.

이때, 상기 와이퍼 구동부(60)는 필요에 따라 제2PCB 기판(13)에 설치될 수도 있다. 또한, 본 실시예에서는 제1PCB 기판(12)에 3개의 센서부가 설치된 경우를 일예로 설명하였으나 필요에 따라 2개 또는 4개 이상으로 설치될 수 있음은 물론이다.In this case, the wiper driver 60 may be installed on the second PCB 13 as necessary. In addition, in the present exemplary embodiment, the case in which three sensor units are installed on the first PCB 12 is described as an example, but it may be installed in two or four or more as necessary.

도5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 레인센서의 센싱방법을 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a sensing method of a vehicle rain sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.

차량의 운전이 개시되면, 마이컴(50)은 전술한 방식으로 제1센서부 내지 제4센서부(15,16,17,18)에서 출력되는 디지털 신호로부터 각각의 주파수(f1,f2,f3,f4)를 검출한다(S110).When the driving of the vehicle is started, the microcomputer 50 may generate respective frequencies f 1 , f 2 , from the digital signals output from the first to fourth sensor units 15, 16, 17, and 18 in the manner described above. f 3 and f 4 ) are detected (S110).

S110 단계가 완료되면, 마이컴(50)은 제4센서부(18)에서 출력된 디지털 신호 의 주파수를 이용하여 제1센서부 내지 제3센서부(15,16,17)에서 출력된 신호에 포함된 고주파 노이즈 성분을 제거한 순 주파수(Net f1,Net f2,Net f3)를 산출한다(S120).When the step S110 is completed, the microcomputer 50 is included in the signal output from the first sensor unit to the third sensor unit 15, 16, 17 by using the frequency of the digital signal output from the fourth sensor unit 18. The net frequencies Net f 1 , Net f 2 , and Net f 3 from which the high frequency noise components are removed are calculated (S120).

이때, 상기 순 주파수(Net f1,Net f2,Net f3)는 제1센서부 내지 제3센서부(15,16,17)에서 출력된 신호 각각의 주파수에서 제4센서부(18)에서 출력된 신호의 주파수를 뺀 값으로 산출된다.At this time, the net frequency (Net f 1 , Net f 2 , Net f 3 ) is the fourth sensor unit 18 at the frequency of each signal output from the first to third sensor unit (15, 16, 17) It is calculated by subtracting the frequency of the signal output from.

S120 단계가 완료되면, 마이컴(50)은 제1PCB 기판(12)의 양 단부측에 위치한 제1센서부(15)와 제3센서부(17)에서 출력된 신호의 순 주파수(Net f1,Net f3)가 모두 설정 주파수(fset) 이상인지 여부를 판단한다(S130).When the step S120 is completed, the microcomputer 50 may generate the net frequencies Net f 1 , of the signals output from the first sensor unit 15 and the third sensor unit 17 located at both end sides of the first PCB substrate 12. It is determined whether Net f 3 ) is all greater than or equal to the set frequency f set (S130).

이때, 설정 주파수(fset)는 실험에 의하여 미리 정해져 메모리(70)에 저장되는 값으로, 와이퍼의 동작을 센싱한 경우 상기 제1센서부 내지 제3센서부(15,16,17)에서 출력되는 신호의 주파수로 설정되는 것이 바람직하다.In this case, the set frequency f set is a value which is predetermined by an experiment and stored in the memory 70, and is output from the first to third sensor parts 15, 16, and 17 when the wiper is sensed. It is preferable to set the frequency of the signal to be.

또한, 본 실시예에서는 연산의 효율성을 위해 제1PCB 기판(12)의 양 단부측에 위치한 센서부(15,17)에 대해서만 와이퍼 노이즈가 포함되었는지 여부를 판단하였으나, 필요에 따라 전체 센서부 또는 어느 하나의 센서부에 대해서만 판단하도록 구성될 수도 있다.In addition, in the present embodiment, it is determined whether the wiper noise is included only for the sensor units 15 and 17 located at both end sides of the first PCB substrate 12 for efficiency of operation. It may be configured to judge only one sensor unit.

S130 단계의 판단결과 순 주파수(Net f1,Net f3)가 모두 설정 주파수(fset) 이상인 경우이면, 마이컴(50)은 상기 제1센서부 내지 제3센서부(15,16,17)에서 출력 된 신호에 와이퍼 노이즈가 개재되지 않은 것으로 판단하여 이들의 순 주파수(Net f1,Net f2,Net f3)를 합산한 결과를 실제 강우량으로 산출한다(S150).If the net frequencies Net f 1 and Net f 3 are all higher than or equal to the set frequency f set , the microcomputer 50 may include the first to third sensor units 15, 16, and 17. It is determined that the wiper noise is not interposed in the signal output from the calculated result of adding the net frequency (Net f 1 , Net f 2 , Net f 3 ) of these as the actual rainfall (S150).

이때, 본 실시예에서는 순 주파수(Net f1,Net f2,Net f3)의 합을 실제 강우량으로 산출하는 경우를 일예로서 설명하였으나, 상기 순 주파수(Net f1,Net f2,Net f3)의 합에 대응하여 메모리(70)에 미리 저장된 강우량 데이터를 이용하여 실제 강우량을 산출할 수도 있음은 물론이다.In this embodiment, the case where the sum of the net frequencies Net f 1 , Net f 2 and Net f 3 is calculated as the actual rainfall is described as an example. However, the net frequencies Net f 1 , Net f 2 , Net f 3 are described. It is of course possible to calculate the actual rainfall using the rainfall data previously stored in the memory 70 in response to the sum of 3 ).

한편, S130 단계의 판단결과 순 주파수(Net f1,Net f3) 중 어느 하나가 설정 주파수(fset) 미만인 경우이면, 마이컴(50)은 와이퍼 구동부(60)가 온(On) 상태인지 여부를 판단한다(S140).On the other hand, if any one of the net frequency (Net f 1 , Net f 3 ) is less than the set frequency (f set ) as a result of the determination in step S130, the microcomputer 50 is whether the wiper driver 60 is On (On) state. Determine (S140).

S140 단계의 판단결과 와이퍼 구동부(60)가 온 상태이면, 마이컴(50)은 상기 제1센서부 내지 제3센서부(15,16,17)에서 출력된 신호에 와이퍼 노이즈가 개재되었다고 판단하여 다시 S110 단계를 수행한다.If the wiper driver 60 is turned on, the microcomputer 50 determines that the wiper noise is interposed in the signals output from the first to third sensor units 15, 16, and 17. Follow step S110.

반면에, S140 단계의 판단결과 와이퍼 구동부(60)가 온 상태가 아닌 경우이면, 마이컴(50)은 상기 제1센서부 내지 제3센서부(15,16,17)에서 출력된 신호에 와이퍼 노이즈가 개재되지 않은 것으로 판단하여 S150 단계를 수행한다.On the other hand, if the wiper driver 60 is not in the ON state as a result of the determination in step S140, the microcomputer 50 may wiper noise to the signals output from the first to third sensor units 15, 16, and 17. Determine that there is no intervening and performs step S150.

S150 단계가 완료되면, 마이컴(50)은 산출된 실제 강우량에 따라 와이퍼의 적정 동작속도를 결정하고(S160), 결정된 속도에 따라 와이퍼를 구동하기 위한 제어신호를 와이퍼 구동부(60)로 전달한다(S170).When the step S150 is completed, the microcomputer 50 determines the proper operating speed of the wiper according to the calculated actual rainfall (S160), and transmits a control signal for driving the wiper according to the determined speed to the wiper driver 60 ( S170).

이때, 메모리(70)에는 산출된 실제 강우량(본 실시예에서는 순 주파수의 합에 해당된다.)에 대응하는 와이퍼의 동작속도에 대한 데이터가 미리 저장되어 있는 것이 바람직하다.At this time, the memory 70 preferably stores data on the wiper operation speed corresponding to the calculated actual rainfall (in this embodiment, corresponds to the sum of the net frequencies).

S170 단계가 완료되면, 마이컴(50)은 차량의 운행이 종료되었는지 여부를 판단하고(S180), 종료되지 않은 경우이면 S110 단계를 다시 수행하고 종료된 경우이면 제어를 종료한다.When the step S170 is completed, the microcomputer 50 determines whether the driving of the vehicle has ended (S180), and if it is not terminated, performs the step S110 again and ends the control if it is terminated.

상술한 방식에 의하여 본 발명에 따른 차량용 레인센서(1)는 센서부에서 검출된 강우량에 포함된 외부 고주파 노이즈 성분과 와이퍼 노이즈 성분을 제거할 수 있기 때문에 종래 기술에 대비하여 현저히 정밀하게 실제 강우량을 검출할 수 있다는 장점이 있다.According to the above-described method, the vehicle rain sensor 1 according to the present invention can remove the external high frequency noise component and the wiper noise component included in the rainfall detected by the sensor unit. There is an advantage that it can be detected.

또한, 이로 인하여 본 발명에 따른 차량용 레인센서(1)는 종래 기술과 달리 항상 와이퍼의 동작속도를 실제 강우량에 맞도록 제어할 수 있다는 장점이 있다.In addition, due to this, the rain sensor 1 for a vehicle according to the present invention has an advantage in that it can always control the operating speed of the wiper to match the actual rainfall, unlike the prior art.

또한, 본 실시예에서는 강우량을 감지하는 제1PCB 기판(12)의 센서부가 3개로 구성된 경우를 설명하였으나, 필요에 따라 1개의 센서부를 포함하여 여러 가지 개수로 구성될 수 있음은 물론이다.In addition, in the present embodiment, the case in which the three sensor units of the first PCB substrate 12 for detecting rainfall has been described. However, it is a matter of course that the sensor unit may include a plurality of sensor units, including one sensor unit.

상술한 제1실시예와 달리, 상기 S120 단계에서 마이컴(50)은 메모리(70)에 미리 저장된 기준 주파수(f0)를 이용하여 각각의 센서부(15,16,17,18)에서 출력된 신호의 주파수 변화량(Δf1,Δf2,Δf3,Δf4)을 산출하고, 산출된 주파수 변화량(Δ f1,Δf2,Δf3,Δf4)을 이용하여 각 센서부(15,16,17)의 순 주파수를 산출할 수도 있다.Unlike the first embodiment described above, in the step S120 the microcomputer 50 is output from the respective sensor unit 15, 16, 17, 18 using the reference frequency f 0 stored in advance in the memory 70 The frequency change amounts Δf 1 , Δf 2 , Δf 3 , Δf 4 of the signal are calculated, and the respective sensor units 15, 16, are obtained using the calculated frequency changes Δf 1 , Δf 2 , Δf 3 , Δf 4 . It is also possible to calculate the net frequency of 17).

이때, 상기 기준 주파수(f0)는 강우량, 와이퍼 노이즈 및 고주파 노이즈가 없는 경우에 제1센서부 내지 제4센서부(15,16,17,18)에서 출력되는 신호의 주파수이고, 상기 주파수 변화량(Δf1,Δf2,Δf3,Δf4)은 S110 단계에서 검출된 각각의 주파수(f1,f2,f3,f4)와 상기 기준 주파수(f0)의 차이에 해당하는 값이 된다.In this case, the reference frequency f 0 is a frequency of a signal output from the first to fourth sensor units 15, 16, 17, and 18 in the absence of rainfall, wiper noise, and high frequency noise. (Δf 1 , Δf 2 , Δf 3 , Δf 4 ) is a value corresponding to the difference between the respective frequencies (f 1 , f 2 , f 3 , f 4 ) detected in step S110 and the reference frequency f 0 . do.

이 경우 상기 S130 단계에서의 설정 주파수(fset)는 와이퍼의 동작을 센싱한 경우 상기 제1센서부 내지 제3센서부(15,16,17)에서 출력되는 신호의 주파수 변화량으로 설정된다.In this case, the set frequency f set in step S130 is set to the frequency change amount of the signal output from the first to third sensor units 15, 16, and 17 when the wiper is sensed.

또한, 상기에서는 마이컴(50)이 센서부(15,16,17,18)에서 출력되는 디지털 신호(즉, 펄스 신호)의 주파수를 이용하여 강우량 등을 검출하는 경우를 일예로서 설명하였으나, 상기 펄스 신호의 펄스 수를 카운트하여 강우량 등을 검출할 수도 있음은 물론이다. In the above description, the microcomputer 50 detects rainfall or the like using the frequency of the digital signal (ie, the pulse signal) output from the sensor units 15, 16, 17, and 18 as an example. It is of course possible to detect rainfall by counting the number of pulses of the signal.

도6은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 레인센서의 제1센서부 내지 제3센서부의 동작원리를 나타낸 개략도이며, 제1실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고 중복된 설명을 생략한다. 6 is a schematic view showing the operation principle of the first to third sensor units of the rain sensor for a vehicle according to the second embodiment of the present invention, the same components as the first embodiment are given the same reference numerals Omit the description.

또한, 제1실시예에서와 마찬가지로 제1센서부 내지 제3센서부(15,16,17)의 동작원리는 모두 동일하기 때문에 이하에서는 제1센서부(15)를 예를 들어 설명하기로 한다.In addition, since the operation principles of the first to third sensor units 15, 16, and 17 are the same as in the first embodiment, the first sensor unit 15 will be described below by way of example. .

제1센서부(15)는 전하를 충전하기 위한 두 개의 단자(15a,15b)를 구비한 제1컨덴서(31), 상기 제1컨덴서(31)의 제1단자(15a)에 미리 정해진 주파수의 전원신호를 인가하는 신호발생기(133) 및 상기 제1컨덴서(31)의 정전용량 변화를 주파수 신호로 변환하는 제1주파수 변환회로(132)를 포함하여 구성된다.The first sensor unit 15 has a predetermined frequency at a first capacitor 31 having two terminals 15a and 15b for charging electric charges, and a first terminal 15a of the first capacitor 31. And a first frequency conversion circuit 132 for converting the capacitance change of the first capacitor 31 into a frequency signal.

상기와 같은 구성의 제1센서부(15)는 제1실시예에서와 마찬가지로 매질공간(15c)에 우적이 매개될 경우 발생되는 제1컨덴서(31)의 정전용량 변화를 이용하여 강우량을 검출하게 된다. As in the first embodiment, the first sensor unit 15 having the above configuration detects rainfall using the change in capacitance of the first capacitor 31 generated when a raindrop is mediated in the medium space 15c. do.

즉, 제1컨덴서(31)와 전기적으로 연결된 제1주파수 변환회로(132)는 신호발생기(133)에서 인가된 전원신호의 주파수를, 상기 우적에 의하여 발생되는 제1컨덴서(31)의 정전용량 변화에 대응하는 특정 주파수로 변조시켜 출력하게 된다.That is, the first frequency conversion circuit 132 electrically connected to the first capacitor 31 measures the frequency of the power signal applied from the signal generator 133 and the capacitance of the first capacitor 31 generated by the raindrop. The modulated signal is output at a specific frequency corresponding to the change.

이 경우, 상기 제1주파수 변환회로(132)는 이러한 기능을 수행할 수 있도록 제1컨덴서(31)와 함께 LC회로, RC회로 또는 RLC회로 등과 같은 발진회로를 형성하도록 구성되는 것이 바람직하다.In this case, the first frequency conversion circuit 132 is preferably configured to form an oscillation circuit such as an LC circuit, an RC circuit, or an RLC circuit together with the first capacitor 31 to perform this function.

일예로서, 상기 제1주파수 변환회로(132)가 제1컨덴서(31)와 함께 LC회로를 구성하고 제1컨덴서(31)의 매질공간(15c)에 매개되는 물질이 없는 경우에 있어서, 상기 제1컨덴서(31)의 정전용량이 C0 일 때 제1주파수 변환회로(132)에서 출력되는 신호의 주파수(f0)는 1/{2π(LC0)1/2}로 구해질 수 있다.For example, when the first frequency conversion circuit 132 forms an LC circuit together with the first capacitor 31 and there is no material mediated in the medium space 15c of the first capacitor 31, 1 Capacitor 31 has a capacitance of C 0 In this case, the frequency f 0 of the signal output from the first frequency conversion circuit 132 may be obtained as 1 / {2π (LC 0 ) 1/2 }.

반면에, 상기 예에서 제1컨덴서(31)의 매질공간(15c)에 우적이 매개되어 제1컨덴서(31)의 정전용량이 C1으로 변경될 경우 제1주파수 변환회로(132)에서 출력되는 신호의 주파수(f1)는 1/{2π(LC1)1/2}으로 구해질 수 있다.On the contrary, in the above example, when the capacitance of the first capacitor 31 is changed to C 1 due to a raindrop in the medium space 15c of the first capacitor 31, the first frequency conversion circuit 132 is output. The frequency f 1 of the signal may be calculated as 1 / {2π (LC 1 ) 1/2 }.

따라서, 본 실시예에 따른 차량용 레인센서(1)는 제1실시예에서와 마찬가지로 제1컨덴서(31)의 매질공간(15c)에 매개되는 물질이 없는 경우와 우적이 매개된 경우에 발생되는 제1컨덴서(31)의 정전용량 변화와, 이에 따라 두 경우에 발생되는 제1센서부(15) 출력신호의 주파수 차이를 이용하여 강우량을 검출할 수 있게 된다.Therefore, the rain sensor 1 for a vehicle according to the present exemplary embodiment is generated in a case where there is no material mediated in the medium space 15c of the first capacitor 31 and when a raindrop is mediated, as in the first exemplary embodiment. Rainfall can be detected using the change in capacitance of the one capacitor 31 and the frequency difference between the output signals of the first sensor unit 15 generated in both cases.

상술한 센서부(15,16,17)의 동작원리 이외에 와이퍼 노이즈 또는 고주파 노이즈의 검출방법과, 차량용 레인센서(1)의 센싱방법은 제1실시예와 동일하므로 이하 중복된 설명을 생략한다. In addition to the above-described operating principles of the sensor units 15, 16, and 17, the detection method of the wiper noise or the high frequency noise and the sensing method of the vehicle rain sensor 1 are the same as those of the first embodiment, and thus, redundant descriptions thereof will be omitted.

도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 레인센서의 설치구조를 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view showing an installation structure of a vehicle rain sensor according to a first embodiment of the present invention;

도2a와 도2b는 도1에 도시한 차량용 레인센서에 포함된 제1PCB 기판과 제2PCB 기판의 구성을 나타낸 평면도,2A and 2B are plan views illustrating configurations of a first PCB substrate and a second PCB substrate included in the vehicle rain sensor shown in FIG. 1;

도3은 도1에 도시한 차량용 레인센서에 포함된 제1센서부 내지 제3센서부의 동작원리를 나타낸 개략도,3 is a schematic view showing an operation principle of first to third sensor units included in the vehicle rain sensor shown in FIG. 1;

도4는 도1에 도시한 차량용 레인센서의 전체적인 동작구성을 나타낸 블럭도,4 is a block diagram showing the overall operation of the vehicle rain sensor shown in FIG.

도5는 도1에 도시한 차량용 레인센서의 센싱방법을 나타낸 흐름도, 및FIG. 5 is a flowchart illustrating a sensing method of a vehicle rain sensor shown in FIG. 1;

도6은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 레인센서에 포함된 제1센서부 내지 제3센서부의 동작원리를 나타낸 개략도이다.6 is a schematic diagram illustrating an operation principle of first to third sensor units included in a vehicle rain sensor according to a second exemplary embodiment of the present invention.

Claims (11)

일측면이 차량의 유리에 부착되는 하우징의 내부에 강우량 감지용 회로기판을 포함하는 차량용 레인센서에 있어서, 상기 회로기판은,In the rain sensor for a vehicle comprising a rainfall detection circuit board on one side of the housing attached to the glass of the vehicle, the circuit board, 강우량을 감지하고, 감지된 강우량에 따라 출력값이 변동되는 제1신호를 출력하는 제1센서부;A first sensor unit which detects a rainfall and outputs a first signal whose output value changes according to the detected rainfall; 외부 고주파에 의해 출력값이 변동되는 제2신호를 출력하는 제2센서부; 및A second sensor unit outputting a second signal whose output value is changed by an external high frequency wave; And 입력된 상기 제1신호와 제2신호의 출력값의 차이인 순(net) 출력값에 따라 와이퍼의 동작속도를 제어하는 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레인센서.And a microcomputer for controlling an operating speed of the wiper according to a net output value that is a difference between the input values of the first signal and the second signal. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마이컴은 상기 순 출력값이 미리 저장된 설정값 미만인 경우 상기 와이퍼가 동작 중인지 여부를 판단하고, 판단결과 와이퍼가 동작 중이면 제1,2신호를 다시 입력받는 것을 특징으로 하는 차량용 레인센서.The micom determines whether the wiper is in operation when the net output value is less than a preset value, and if the wiper is in operation, receives the first and second signals again. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1센서부는 복수 개이고,The first sensor unit is a plurality, 상기 마이컴은 각각의 제1센서부에서 출력된 제1신호와 상기 제2센서부에서 출력된 제2신호의 출력값 차이의 합을 상기 순 출력값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 차량용 레인센서.And the micom calculates the sum of the difference between the output values of the first signal output from each first sensor unit and the second signal output from the second sensor unit as the net output value. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제1센서부 각각은 동일 평면에 순차적으로 배열되고,Each of the first sensor units is sequentially arranged on the same plane, 상기 마이컴은 복수의 제1센서부 중 양단에 위치한 제1센서부 각각에서 출력된 제1신호와 상기 제2센서부에서 출력된 제2신호의 출력값 차이 중 적어도 어느 하나가 상기 설정값 미만인 경우 상기 와이퍼가 동작 중인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 레인센서.The microcomputer may be configured when the at least one of a difference between an output value of the first signal output from each of the first sensor units located at both ends of the plurality of first sensor units and the second signal output from the second sensor unit is less than the set value. Rain sensor for a vehicle, characterized in that for determining whether the wiper is in operation. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제1센서부는 차량의 유리에 부착된 상기 하우징의 일측면 쪽에 구비된 제1회로기판에 설치되고,The first sensor unit is installed on the first circuit board provided on one side of the housing attached to the glass of the vehicle, 상기 제2센서부는 제1회로기판과 전기장의 영향이 생기지 않도록 이격되어 구비된 제2회로기판에 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 레인센서.The second sensor unit is a vehicle rain sensor, characterized in that installed on the second circuit board provided spaced apart from the influence of the first circuit board and the electric field. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 제1센서부와 제2센서부는 각각 입력전원, 정전용량에 의해 결정되는 주기에 따라 상기 입력전원으로부터 공급되는 전원을 충전 및 방전하는 컨덴서, 및 상기 컨덴서의 충전 및 방전 주기에 대응하는 펄스 신호인 제1신호 또는 제2신호를 출력하는 집적회로를 포함하되,The first sensor unit and the second sensor unit respectively charge and discharge the power supplied from the input power according to a period determined by the input power and the capacitance, and a pulse signal corresponding to the charge and discharge cycle of the capacitor An integrated circuit for outputting a first signal or a second signal, 상기 제1센서부의 컨덴서는 전하를 충전하는 두 개의 단자 사이에 빗방울이나 와이퍼가 매개될 경우 정전용량이 변화되고,The capacitor of the first sensor unit changes capacitance when a raindrop or a wiper is mediated between two terminals for charging a charge. 상기 제1신호와 제2신호의 출력값은 각각의 펄스 수 또는 주파수인 것을 특징으로 하는 차량용 레인센서.The output value of the first signal and the second signal is a vehicle rain sensor, characterized in that each pulse number or frequency. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 제1센서부와 제2센서부는 각각 컨덴서, 상기 컨덴서에 일정한 주파수의 전원신호를 인가하는 신호발생기 및 상기 컨덴서의 정전용량에 따라 상기 전원신호의 주파수를 변조한 제1신호 또는 제2신호를 출력하는 주파수 변환회로를 포함하되,The first sensor unit and the second sensor unit respectively receive a capacitor, a signal generator for applying a power signal of a constant frequency to the capacitor, and a first signal or a second signal that modulates the frequency of the power signal according to the capacitance of the capacitor. Including a frequency conversion circuit for outputting, 상기 제1센서부의 컨덴서는 전하를 충전하는 두 개의 단자 사이에 빗방울이나 와이퍼가 매개될 경우 정전용량이 변화되고,The capacitor of the first sensor unit changes capacitance when a raindrop or a wiper is mediated between two terminals for charging a charge. 상기 제1신호와 제2신호의 출력값은 각각의 주파수인 것을 특징으로 하는 차량용 레인센서.And the output values of the first signal and the second signal are respective frequencies. 일측면이 차량의 유리에 부착되는 하우징의 내부에 강우량 감지용 회로기판을 포함하는 차량용 레인센서의 센싱방법에 있어서,In the sensing method of a rain sensor for a vehicle comprising a rainfall detection circuit board in the housing that one side is attached to the glass of the vehicle, 강우량 감지센서와 노이즈 감지센서를 이용하여 각각 강우량과 외부 고주파에 의한 고주파 노이즈를 센싱하는 제1단계;와A first step of sensing high-frequency noise due to rainfall and external high-frequency using a rainfall sensor and a noise sensor; and 상기 강우량 감지센서와 노이즈 감지센서의 출력값 차이인 순(net) 출력값을 산출하고, 산출된 순 출력값에 따라 와이퍼의 동작속도를 제어하는 제2단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레인센서의 센싱방법.And a second step of calculating a net output value that is a difference between output values of the rainfall sensor and the noise sensor, and controlling an operating speed of the wiper according to the calculated net output value. . 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제2단계는 상기 산출된 순 출력값이 미리 저장된 설정값 미만인 경우 상기 와이퍼가 동작 중인지 여부를 판단하고, 판단결과 와이퍼가 동작 중이면 상기 제1단계를 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 레인센서의 센싱방법.The second step determines whether the wiper is in operation when the calculated net output value is less than a preset value, and if the wiper is in operation, performs the first step again. Sensing method. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 제1단계는 복수의 강우량 감지센서를 이용하여 각각 독립적으로 강우량을 센싱하고, The first step is to sense the rainfall independently using a plurality of rainfall sensor, 상기 제2단계는 각각의 강우량 감지센서와 상기 노이즈 감지센서의 출력값 차이의 합을 상기 순 출력값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 차량용 레인센서의 센싱방법.The second step is a sensing method of a rain sensor for a vehicle, characterized in that to calculate the sum of the difference between the output value of each rainfall sensor and the noise sensor as the net output value. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 강우량 감지센서 각각은 동일 평면에 순차적으로 배열되고,Each of the rainfall sensor is sequentially arranged on the same plane, 상기 제2단계는 복수의 강우량 감지센서 중 양단에 위치한 강우량 감지센서와 상기 노이즈 감지센서의 출력값 차이 중 적어도 어느 하나가 상기 설정값 미만인 경우 상기 와이퍼가 동작 중인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 레인센서의 센싱방법.The second step is a vehicle lane, characterized in that for determining whether the wiper is in operation when at least one of the difference between the output value of the rainfall sensor and the noise sensor located at both ends of the plurality of rainfall sensor is less than the set value. Sensor sensing method.
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