KR20110010849A - 차량용 멀티센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 멀티센서에 관한 것으로서, 멀티센서(100)는, 룸미러(1)가 설치된 전면윈도우(2)의 실내측 상부에 밀착 설치되며, 일측과 배면 상에 실내공기 유입공(11)이 다수개 형성되고, 전면윈도우(2)에 밀착되는 타측면에는 설치홈(12)이 형성되며, 일측에 전원입출력단자(13)가 구비된 케이스(10)와; 상기 케이스(10)의 설치홈(12)에 안내 설치되어 실내공기 유입공(11)을 통해 전달되는 실내공기를 검측하는 유해가스 감지센서(20)와; 상기 케이스(10)의 설치홈(12)에 안내 설치되어 전면위도우(2)의 실내측과 밀착되어 윈도우에 받는 성에 발생온도를 감지하는 성에 감지센서(30)와; 상기 설치홈(12)의 일측에 제2케이스(41)가 전면윈도우(2)측과 근접 가능하게 안내 설치되는 한편, 상기 제2케이스(41)상에는 조도를 감지하여 미등을 자동으로 점등시키기 위해 구비되는 광량감지센서(42), 태양광의 위치를 감지하여 차량에어컨의 송풍위치의 강약을 자동으로 조절하도록 신호를 출력하는 햇빛감지센서(43), 우천시 빗물의 량을 감지하여 와이퍼의 속도를 자동으로 조절하는 빗물감지센서(44)가 하나의 인쇄회로기판(45)상에 조합 설치된 다기능 센서유닛(40)과; 상기 유해가스 감지센서(20), 성에 감지센서(30), 다기능센서유닛(40)상의 각 감지센서들과 전기적으로 연결 설치되어 검측량을 비교판단하여 각 해당부분을 제어하는 출력신호를 발생하는 마이콤(50);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는바, 룸밀러의 하부측에 위치함으로 전방시야를 가리지 않는 범위에서 설치가능하고, 전원입출력단자를 통해 탈부착이 용이한 구조로, 차량의 전면윈도우 실내측 에 간단히 설치됨으로써 전기적인 회로구성이 간단해짐은 물론, 점검 및 교체가 손쉽고, 전면윈도우와 밀접한 관계에서 송풍구에서 나오는 공기순환에 있어 외부로부터 유해가스 감지, 외부온도, 태양광의 위치, 빗물 등을 감지하여 해당부분을 제어함으로써 설치비용 및 점검, 교체비용을 경제적으로 해결할 수 있는 효과가 있다.

전면윈도우, 룸밀러, 멀티센서, 케이스, 유해가스, 성에, 빗물, 감지센서

Description

차량용 멀티센서{MULTI-SENSOR FOR CARS}

본 발명은 차량에 적용 설치되는 멀티센서에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 차량의 각 부분에 설치되는 유해가스 감지센서, 성에감지센서, 광량감지센서, 햇빛감지센서, 빗물감지센서를 하나의 케이스 내에 통일시켜 각 센서의 위치마다 연결된 배선작업 및 관리를 용이하게 하고 전기적인 회로구성을 간단하게 설계할 수 있으며, 이는 하나의 마이컴으로서 센서검측량에 대한 각부분의 제어가 이루어질 수 있도록 한 차량용 멀티센서에 관한 것이다.

일반적으로 미래지향의 기술로 발달되어 가는 차량은, 안정된 드라이브의 목적과 운전자 및 탑승자의 편의, 안전을 제공하기 위한 목적에서 차량의 곳곳에 기능이 제각기 다른 각종 감지센서를 배치하여 차량의 운행중 차량 내,외부의 환경에 맞게 상대적으로 적응시켜 운행되도록 하고 있다.

각종 안전장치 등에도 부가적으로 많은 센서들이 배치되고, 차량의 내외측에도 상술한 바와 같은 편의를 제공하기 위해 다수개의 각 감지센서가 설치되는바, 상기와 같은 편의를 위한 각종 감지센서는 차량의 공조기와 관련하여 외부 유해가스의 유입을 차단하기 위한 유해가스 감지센서, 계절에 따른 전면유리의 온도차이를 검측하여 차량의 전면윈도우에 발생하는 성에를 감지하는 성에 감지센서, 조도를 감지하여 미등을 자동으로 점등시키기 위해 구비되는 광량감지센서, 태양광의 위치를 감지하여 에어컨의 송풍위치의 강약을 자동으로 조절하도록 신호를 출력하는 햇빛감지센서, 우천시 빗물의 량을 감지하여 와이퍼의 속도를 자동으로 조절하는 빗물감지센서 등이 있다.

통상 유해가스 감지센서는 공조기측에 설치되고, 성에 감지센서는 전면유리에 근접 설치되며, 상기 햇빛감지센서는 전면유리에 근접하는 대시보드 상부 중앙부 끝단부분에 위치하고, 빗물감지센서는 와이퍼 등에 설치되며, 각 이와 같은 감지센서들은 정해진 각각의 마이컴을 통해 검측하도록 하고 있다.

상기와 같이 각 나열한 감지센서들은 적합한 위치에 배치되어 배선작업으로서 각 제공되는 마이컴을 통해 개별적인 제어가 운전자의 조작에 의해 조절되어는바, 이는 각 해당부분을 점검 및 교체하기 위해서는 배선된 부분을 분리하거나 각 감지센서를 일일이 분리시켜야 하는 등의 작업이 복잡해지고, 차량의 제조단가가 높아지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 차량의 각 부분에 설치되는 유해가스 감지센서, 성에감지센서, 광량감지센서, 햇빛감지센서, 빗물감지센서를 하나의 케이스 내에 통일시켜 각 센서의 위치마다 연결된 배선작업 및 관리를 용이하게 하고 전기적인 회로구성을 간단하게 설계할 수 있으며, 이는 하나의 마이컴으로서 센서검측량에 대한 각부분의 제어가 이루어질 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 차량용 멀티센서에 있어서, 상기 멀티센서는, 룸미러가 설치된 전면 윈도우의 실내측 상부에 밀착 설치되며, 일측과 배면 상에 실내공기 유입공이 다수개 형성되고, 전면윈도우에 밀착되는 타측면에는 설치홈이 형성되며, 일측에 전원입출력단자가 구비된 케이스와; 상기 케이스의 설치홈에 안내 설치되어 실내공기 유입공을 통해 전달되는 실내공기를 검측하는 유해가스 감지센서와; 상기 케이스의 설치홈에 안내 설치되어 전면위도우의 실내측과 밀착되어 윈도우에 받는 성에발생온도를 감지하는 성에감지센서와; 상기 설치홈의 일측에 제2케이스가 전면윈도측과 근접 가능하게 안내 설치되는 한편, 상기 제2케이스상에는 조도를 감지하여 미등을 자동으로 점등시키기 위해 구비되는 광량감지센서, 태양광의 위치를 감지하여 에어컨의 송풍위치의 강약을 자동으로 조 절하도록 신호를 출력하는 햇빛감지센서, 우천시 빗물의 량을 감지하여 와이퍼의 속도를 자동으로 조절하는 빗물감지센서가 하나의 인쇄회로기판상에 조합 설치된 다기능 센서유닛과; 상기 유해가스 감지센서, 성에 감지센서, 다기능센서유닛과 전기적으로 연결 설치되어 각 감지센서들의 검측량을 비교판단하여 각 해당부분을 제어하는 출력신호를 발생하는 마이콤;을 포함하여 구성된 차량용 멀티센서가 제공된다.

본 발명은, 룸밀러의 하부측에 위치함으로 전방시야를 가리지 않는 범위에서 설치가능하고, 전원입출력단자를 통해 탈부착이 용이한 구조로, 차량의 전면윈도우 실내측에 간단히 설치됨으로써 전기적인 회로구성이 간단해짐은 물론, 점검 및 교체가 손쉽고, 전면윈도우와 밀접한 관계에서 송풍구에서 나오는 공기순환에 있어 외부로부터 유해가스 감지, 외부온도, 태양광의 위치, 빗물 등을 감지하여 해당부분을 제어함으로써 설치비용 및 점검, 교체비용을 경제적으로 해결할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 차량용 멀티센서를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1은 본 발명인 차량용 멀티센서가 적용 설치된 차량의 실내를 도 시한 사시도이고, 도 2는 본 발명인 멀티센서를 개략적으로 도시한 블럭구성도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 멀티센서를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 의한 멀티센서를 구성하는 유해가스 감지센서를 분리하여 도시한 사시도이며, 도 6은 도 5에서의 유해가스 감지센서를 조합하여 도시한 종단면도이고, 도 7은 본 발명에 의한 멀티센서를 구성하는 성에 감지센서를 도시한 분리사시도이며, 도 8은 도 7에서의 성에 감지센서가 차량 전면윈도우에 적용된 상태를 도시한 종단면도이고, 도 9는 본 발명에 의한 멀티센서를 구성하는 다기능 센서유닛을 도시한 사시도이다.

본 발명에 따른 차량용 멀티센서(100)는, 케이스(10)와, 유해가스 감지센서(20)와, 성에감지센서(30)와, 다기능센서유닛(40)과, 마이콤(50)으로 구성된다.

상기 케이스(10)는 통상적으로 룸미러(1)가 설치된 차량의 실내측 전면윈도우(2)의 상부측에서 밀착 설치되는 것으로, 일측과 배면 상에 실내공기 유입공(11)이 다수개 형성되고, 전면윈도우(2)에 밀착되는 타측면에는 설치홈(12)이 형성되며 일측에는 전원입출력단자(13)가 구비된다.

상기 전원입출력단자(13)는 상기 룸밀러(1)를 지지하는 지지대(1-1)에 측과 연결 설치되고, 상기 지지대(1-1)는 차량의 내부측으로부터 배선되는 전원단자측과 연결 설치되도록 하며, 지지대측의 접속부와 상기 멀티센서(100)의 전원입출력단자(13)가 전기적으로 접속시켜 전원을 공급받을 수 있도록 설치된다.

또는 일 예로서, 상기 멀티센서(100)를 구성하는 각 요소중 케이스를 제외한 나머지 각 구성요소를 룸밀러를 지지하는 지지대측에 일체로 내장하는 형태로 설치 할 수도 있다.

상기 지지대에 직접 멀티센서를 내장하는 경우에 있어, 지지대의 상부는 전면윈도우가 설치되는 차량의 루프 가장자리와 경계를 이루도록 설치함으로서 가장자리 내부를 전선을 감추어 외부에서 갈끔하게 설치할 수 있으며, 차량의 전면시야에 방해를 주지 않는 범위에서 설치가 가능하다.

상기 멀티센서(100)를 구성하고 있는 유해가스 감지센서(20)는, 도 4에서 도시한 바와 같이 케이스(10)의 설치홈(12)에 안내 설치되어 실내공기 유입공(11)을 통해 전달되는 실내공기의 농도를 검측하도록 구성된다.

상기 유해가스 감지센서(20)는 공기 중의 이산화탄소의 농도를 측정하는 센서로, 공조기를 통해 실내로 유입되는 공기가 상기 멀티센서(100)의 케이스(10)측 공기유입공(11)을 통해 유입된 공기를 검측하여 차단함으로써, 외부공기 유입차단여부에 따라 실내 공기순환 절환모드로 변환시켜 주기 위한 비분산 적외선 가스분석장치(NDIR: Non-dispersive infrared gas analyzer)이다.

참고로, 케이스(10)측의 공기 유입공(11)을 통해 유입된 공기는 도 5 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 조립케이싱(20a) 내에 안치되어 별도로 인쇄회로기판(21)상에 조립되는 설치되는 커버(20b)는 발광부(20-1)와 수광부(20-2) 빛 산란부(20-3)로 이루어지며, 상기 인쇄회로기판(21)상의 후면측 발광부(20-1)에 위치하는 적외선 광원(22)으로부터 조사된 빛이 렌즈(23)를 통해 집약되어 수광부(20-2)측의 광검출기(24)에 수광되도록 하며, 여기서 수광량에 따라 현재 공기 중의 포함된 이산화탄소의 농도를 검출하도록 하고, 여기서 검출된 신호값에 대해 공조기측의 댐 퍼를 조정하도록 하여 유해가스가 실내로 들어오는 것을 차단토록 한 것이다.

상기 인쇄회로기판상에는 통공(25)이 구비되어 케이스(10)의 공기유입공(11)을 통해 유입된 공기가 상기 유해가스 감지센서(20)측으로 안내유도되도록 한 구조이다.

상기 성에 감지센서(30)는 케이스(10)의 설치홈(12)에 안내 설치되어 전면윈도우(2)의 실내측과 밀착되어 전면윈도우에서 발생하 수 있는 성에 발생온도를 감지하도록 한다.

이는 차량의 전면 윈도우(2)에 성에가 발생하는 온도를 평균값으로 책정하여, 이 측정치 이상, 그 이하의 여부에 따라 마이콤(50)을 통해 전면윈도우에 성에가 끼이는 것을 방지할 수 있도록 한 것으로, 차량의 전면윈도우에 적용되는 열선(도면에서 생략함)의 발열을 통해 성에를 제거하거나, 공조기측의 따듯한 공기를 전면윈도우에 발생시켜 성에가 끼이를 것을 방지하도록 한 것이다.

참고로, 상기와 같은 전면윈도우 온도를 측정하는 성에 감지센서(30)는 도 7 및 도 8에 자세히 도시한 바와 같이, 상기 케이스(10)에 있어, 일면에 접착테이프(31)가 마련되어 상기 전면윈도우에 직접 부착되는 것이며, 이는 인쇄회로기판(32)과 부착되고, 인쇄회로기판상에 구비된 금속감지핀(33)을 통해 제1온도감지부(34)로서 감지하고, 또 인쇄회로기판에 설치된 제2온도감지부(35)로서 차량의 실내측 온도와 습도를 검측하여 마이콤(50)을 통한 전면윈도우(2)측의 온도와 실내측 온도, 습도를 비교 판단하여 구동하도록 하고 있다.

상기 제2온도감지부(35)는 성에 감지센서(30)가 별도로 설치되는 케이싱(36) 의 전면 통공(36a)측에 마련된 멤브레인 필터(37)를 통해 습도를 용이하게 흡습하여 측정할 수 있도록 한 것이다.

또한, 상기 인쇄회로기판(32)상에는 커넥터부(38)가 마련되며, 이는 상기 케이싱(36) 일측에 마련된 조립공(36b)과 일치되어 외부측 접속단자가 연결되는 구조이다.

한편, 상기 다기능 센서유닛(40)는 케이스(10)측의 설치홈(12) 일측에 제2케이스(41)가 전면윈도우(2)측과 근접 가능하게 안내 설치되는 한편, 상기 제2케이스(41)상에는 조도를 감지하여 미등을 자동으로 점등시키기 위해 구비되는 광량감지센서(42), 태양광의 위치를 감지하여 차량에어컨의 송풍위치의 강약을 자동으로 조절하도록 신호를 출력하는 햇빛감지센서(43), 우천시 빗물의 량을 감지하여 와이퍼의 속도를 자동으로 조절하는 빗물감지센서(44)가 하나의 인쇄회로기판(45)상에 조합 설치된다.

상기 다기능유닛센서를 구성하고 있는 광량감지센서(42)는 날씨(흐린날, 일몰시)에 따르거나, 혹은 차량이 터널내부로 진입한 상태에 따라 광량을 체크하기 위한 것으로, 이는 통상적으로 사용되고 있는 포토 트랜지스터를 이용한 광량의 범위내에서 차량의 미등 또는 전조등을 자동으로 점등하거나, 소등시키는 기능으로서 굳이 운전자가 별도로 조작하지 않는 상태에서도 미등과, 전조등의 점등으로서 안전운행에 도움을 줄 수 있도록 한다.

또한, 상기 다기능유닛센서를 구성하고 있는 햇빛감지센서(43)는 인쇄회로기판(45)의 중심선상을 기준으로 그 좌우측에 포토다이오드를 대응되게 설치한 것으 로서, 차량의 좌측, 우측에서 들어오는 태양광의 빛을 감지하여 차량 에어컨의 좌우측 송풍위치의 세기를 자동으로 조정할 수 있도록 한 것이다.

또한, 상기 빗물감지센서(44)는 코어(44a)와 코일(44b)로 구성되어 유도기전력방식으로서 전면윈도우(2)를 통해 외부로 발생한 자기장의 변화량을 감지하여 빗물의 양을 판단하도록하여 와이퍼의 작동속도를 자동으로 조절해 줌으로서, 우천시의 전면윈도우를 통한 시계를 확보하도록 한 것이다.

상기 케이스(10)내에 설치되어 유해감지센서(20), 성에 감지센서(30), 다기능 센서유닛(40)상의 각 감지센서들의 검측량은, 하나의 주어진 마이콤(50)을 통해 비교판단하여 각 해당부분의 구동부(에어컨, 열선, 댐퍼...)를 제어하도록 한다.

따라서 본 발명에 따른 멀티센서는, 룸밀러의 하부측에 위치함으로 전방시야를 가리지 않는 범위에서 설치가능하고, 전원입출력단자를 통해 탈부착이 용이한 구조로, 차량의 전면윈도우 실내측에 간단히 설치됨으로써 전기적인 회로구성이 간단해짐은 물론, 점검 및 교체가 손쉽고, 전면윈도우와 밀접한 관계에서 송풍구에서 나오는 공기순환에 있어 외부로부터 유해가스 감지, 외부온도, 태양광의 위치, 빗물 등을 감지하여 해당부분을 제어함으로써 설치비용 및 점검, 교체비용을 경제적으로 해결할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명인 차량용 멀티센서가 적용 설치된 차량의 실내를 도시한 사시도,

도 2는 본 발명인 멀티센서를 개략적으로 도시한 블럭구성도,

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 멀티센서를 도시한 사시도,

도 5는 본 발명에 의한 멀티센서를 구성하는 유해가스 감지센서를 분리하여 도시한 사시도,

도 6은 도 5에서의 유해가스 감지센서를 조합하여 도시한 종단면도,

도 7은 본 발명에 의한 멀티센서를 구성하는 성에 감지센서를 도시한 분리사시도,

도 8은 도 7에서의 성에 감지센서가 차량 전면윈도우에 적용된 상태를 도시한 종단면도,

도 9는 본 발명에 의한 멀티센서를 구성하는 다기능 센서유닛을 도시한 사시도.

◎ 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ◎

10: 케이스 11: 공기유입공

12: 설치홈 13: 전원입출력단자

20: 유해가스 감지센서 30: 성에 감지센서

40: 다기능 센서유닛 42: 광량감지센서

43: 햇빛감지센서 44: 빗물감지센서

50: 마이콤 100: 멀티센서

Claims (2)

1. 차량용 멀티센서에 있어서,

   상기 멀티센서(100)는

   룸미러(1)가 설치된 전면윈도우(2)의 실내측 상부에 밀착 설치되며, 일측과 배면 상에 실내공기 유입공(11)이 다수개 형성되고, 전면윈도우(2)에 밀착되는 타측면에는 설치홈(12)이 형성되며, 일측에 전원입출력단자(13)가 구비된 케이스(10)와;

   상기 케이스(10)의 설치홈(12)에 안내 설치되어 실내공기 유입공(11)을 통해 전달되는 실내공기를 검측하는 유해가스 감지센서(20)와;

   상기 케이스(10)의 설치홈(12)에 안내 설치되어 전면위도우(2)의 실내측과 밀착되어 윈도우에 받는 성에 발생온도를 감지하는 성에 감지센서(30)와;

   상기 설치홈(12)의 일측에 제2케이스(41)가 전면윈도우(2)측과 근접 가능하게 안내 설치되는 한편, 상기 제2케이스(41)상에는 조도를 감지하여 미등을 자동으로 점등시키기 위해 구비되는 광량감지센서(42), 태양광의 위치를 감지하여 차량에어컨의 송풍위치의 강약을 자동으로 조절하도록 신호를 출력하는 햇빛감지센서(43), 우천시 빗물의 량을 감지하여 와이퍼의 속도를 자동으로 조절하는 빗물감지센서(44)가 하나의 인쇄회로기판(45)상에 조합 설치된 다기능 센서유닛(40)과;

   상기 유해가스 감지센서(20), 성에 감지센서(30), 다기능센서유닛(40)상의 각 감지센서들과 전기적으로 연결 설치되어 검측량을 비교판단하여 각 해당부분을 제어하는 출력신호를 발생하는 마이콤(50);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 멀티센서.
2. 제1항에 있어서, 상기 빗물감지센서(44)는 코어(44a)와 코일(44b)로 구성되어 유도기전력방식으로서 전면윈도우(2)를 통해 외부로 발생한 자기장의 변화량을 감지하여 빗물의 양을 판단하도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 멀티센서.

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