KR20140048501A - Rain sensor utilizing electric flux density variation effect - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전계 변화 효과 응용 레인 센서에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 윈드 실드에 떨어지는 빗방울에 의한 전계의 변화(전기장의 변화)가 생기는 원리를 응용하여 주변광의 영향 등을 전혀 받음이 없이 레인 센싱의 고도의 정밀도를 보장할 수 있는 레인 센서에 관한 것이다.
The present invention relates to a rain sensor applied to the electric field change effect, and more particularly, by applying the principle that the electric field change (change of the electric field) caused by raindrops falling on the windshield of the vehicle, the rain without any influence of the ambient light, etc. It relates to a rain sensor that can ensure a high degree of precision of sensing.
일반적으로, 차량의 전면 윈드 실드에는 우천시 빗물 때문에 발생하는 시계장애를 극복하고자 와이퍼가 설치되고, 이러한 와이퍼는 빗물이 떨어지는 정도에 따라 와이퍼의 간헐속도 제어가 단계별로 이루어진다. 그러나, 이러한 와이퍼의 속도 제어 시스템은 몇 개의 단계만으로 조절되기 때문에 빗물의 양에 따라 운전자가 원하는 속도로 와이퍼를 움직이게 할 수 없는 단점이 있다.In general, a windshield wiper is installed on the front windshield of the vehicle to overcome a clock obstacle caused by rain in the rain, and the wiper has a stepwise control of the wiper according to the degree of rainwater dropping. However, since the speed control system of the wiper is adjusted in only a few steps, the driver cannot move the wiper at a desired speed according to the amount of rainwater.
이러한 점을 극복하기 위해 광원과 수광소자인 센서를 탑재한 회로기판을 윈드 실드 표면에 대해 경사지게 배치함으로 인하여, 윈드 실드 표면에서 반사되는 광의 영향을 최소하는 반면, 빗방울 자체에서 반사되는 광신호만을 수신하여 레인 센싱 효율을 높일 수 있도록 구성한 것이 있다. 즉, 윈드 실드에서 직접 반사되는 광은 수광소자의 수광 범위 바깥으로 빠져서 윈드 실드에 반사되어 수광소자에 의해 수신되는 광량을 최소화시키는 반면, 빗방울에서 반사되는 광량만을 수광소자에 수신하므로, 빗방울로부터의 난반사 신호만을 감지할 수 있도록 광원과 수광소자가 구비된 회로기판이 윈드 실드 표면에 대하여 일정 각도 경사지게 배치한 것이다.To overcome this problem, the circuit board equipped with the light source and the sensor, which is a light receiving element, is inclined with respect to the surface of the wind shield, thereby minimizing the influence of light reflected from the surface of the wind shield, while receiving only the optical signal reflected by the raindrop itself. There is one configured to increase the rain sensing efficiency. In other words, the light reflected directly from the wind shield falls outside the light receiving range of the light receiving element and is reflected by the wind shield to minimize the amount of light received by the light receiving element, while receiving only the amount of light reflected from the raindrops on the light receiving element. The circuit board including the light source and the light receiving element is disposed to be inclined at an angle with respect to the windshield surface so as to detect only the diffuse reflection signal.
그런데, 상기와 같이 광원과 수광소자를 회로기판에 의해 차량의 윈드 실드 표면에 대해 경사지게 배치한 제품의 경우에도 광원에서 방사되는 빛이 수광소자로 직접 흡수되는 경우가 있기 때문에, 레인 센싱 효율면에서 다소 불완전하고 미흡한 점이 없지 않다. 즉, 광원에서 방사되는 빛은 일정 각도 범위로 퍼지게 되는데, 광원과 수광소자를 윈드 실드 표면에 대해 경사지게 배치하였다 하더라도 윈드 실드 밖으로 빠지는 빛 이외에 일부의 빛이 수광소자 쪽으로 직접 비춰지기 때문에, 이러한 광원에서 수광소자로 흡수되는 간섭적인 빛으로 인하여 빗방울 감지 효율을 다소 저하시키는 문제가 없지 않으며, 이로 인하여 레인 센싱 효율면에서 완전성을 기하기에는 다소 미흡한 면이 있는 것이다.However, since the light emitted from the light source may be directly absorbed by the light receiving element even in a product in which the light source and the light receiving element are inclined with respect to the windshield surface of the vehicle by the circuit board as described above, in terms of the efficiency of rain sensing It is somewhat incomplete and lacking. That is, the light emitted from the light source is spread over a certain angle range, even if the light source and the light receiving element is inclined with respect to the surface of the wind shield, some of the light is directly emitted toward the light receiving element, in addition to the light falling out of the wind shield. Due to the interference light absorbed by the light-receiving element, there is no problem that the raindrop detection efficiency is somewhat reduced, and thus, there is a rather insufficient surface for perfection in terms of rain sensing efficiency.
상기와 같은 주위 통행 차량의 헤드라이트 광 등에 의한 주변 간섭광을 극소화시키고자 설계하는 경우에도 불가피하게 차단되지 못하는 간섭광은 생기게 마련이고, 광 감지 레인 센서 자체는 매우 민감한 센서 제품이라서 이처럼 미처 차단하지 못하는 미량의 주변광의 영향을 받을 수밖에 없는 것이라서 고도의 정밀한 레인 센싱 효과를 내기에는 한계를 가질 수밖에 없으며, 아울러, 상기와 같은 주변광의 영향을 극소화시키기 위한 구조를 구현하기 위해서는 다소 복잡한 구조를 가질 수밖에 없어서 생산성에서 다소 효율적이지 못하고 제품 코스트도 다소 높아지는 등의 한계를 가지는 것이 불가피한 실정이다.
Even when designed to minimize the ambient interference light caused by the headlight light of the surrounding traffic vehicle, interference light cannot be inevitably blocked, and the light detecting lane sensor itself is a very sensitive sensor product. Since it is inevitable to be affected by a small amount of ambient light, it is inevitable to have a high precision rain sensing effect, and to implement a structure for minimizing the influence of ambient light as described above, it must have a rather complicated structure. It is inevitable to have limitations such as somewhat inefficient in productivity and slightly higher product cost.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 개발된 것으로, 본 발명의 목적은 차량의 윈드 실드에 떨어지는 빗방울에 의한 전계의 변화(전기장의 변화)가 생기는 원리를 응용하여 주변광의 영향 등을 전혀 받음이 없이 레인 센싱의 고도의 정밀도를 보장할 수 있으며, 주변광의 영향을 극소화시키기 위한 복잡한 구조를 구현하려는 노고를 들일 필요가 없어서 생산성도 높이고 제품 코스트도 절감하는 등의 여러 가지 바람직한 결과를 가져올 수 있는 새로운 개념의 레인 센서를 제공하고자 하는 것이다.
The present invention was developed to solve the problems described above, and an object of the present invention is to apply the principle that the change of the electric field (change of the electric field) caused by raindrops falling on the windshield of the vehicle, the effect of ambient light, etc. This ensures a high degree of precision in rain sensing without receiving, and eliminates the need to implement complex structures to minimize the effects of ambient light, resulting in many desirable outcomes, including higher productivity and lower product cost. It is to provide a new concept of rain sensor.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 차량의 윈드 실드(2)의 일정 위치에 레인 센싱 영역(22)을 생성하기 위한 센서부(20)에 전원을 공급하는 전원부(10)와; 상기 차량의 윈드 실드(2)에 마주하도록 설치되며 상기 전원부(10)에서 인가되는 전원에 의해 상기 윈드 실드(2) 표면에 레인 센싱 영역(22)을 형성하고, 상기 레인 센싱 영역(22)으로 떨어지는 빗방울(4)의 양에 따른 전계의 변화를 감지하는 센서부(20)와; 상기 센서부(20)에서 감지되는 전계의 변화 신호에 의해 상기 차량의 윈드 실드(2)에 떨어진 빗방울(4)을 제거하기 위한 와이퍼를 작동시키는 제어부(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 레인 센서가 제공된다.According to the present invention for solving the above problems, the
상기 센서부(20)는 상기 윈드 실드(2)의 표면에 밀착되도록 설치되며 내부에는 양전하를 발생시키는 양극 전하부와, 상기 양극 전하부에서 생기는 전기력선이 들어가는 음극 전하부를 구비한 것을 특징으로 한다.The
상기 양극 전하부와 상기 음극 전하부는 상기 전원부(10)에 전기적으로 연결됨과 동시에 상기 센서부(20)의 센서 케이스(28)에 내장된 양극 도선(24)과 음극 도선(26)으로 구성되며, 상기 전계의 변화는 상기 윈드 실드(2) 표면에 떨어지는 빗방울(4)의 양에 따라 상기 양극 도선(24)에서 상기 음극 도선(26)으로 진행하는 전기력선 밀도의 변화인 것을 특징으로 한다.The positive charge unit and the negative charge unit are electrically connected to the
상기 센서부(20)는 상기 양극 도선(24)과 상기 음극 도선(26)이 상기 센서 케이스(28)에 내장된 센서 패널 구조로서 상기 차량의 윈드 실드(2) 안쪽면에 부착되며, 상기 센서부(20)에 의해 상기 윈드 실드(2)의 일정 위치에 형성된 전기력선 밀도 변화 센싱 영역에 빗방울(4)이 떨어지면서 단위 면적당 전기력선의 변화에 의한 레인 센싱 동작이 이루어지는 것을 특징으로 한다.The
상기 양극 도선(24)과 상기 음극 도선(26)은 교대로 배치된 복수개의 양극 도선(24) 그룹과 음극 도선(26) 그룹으로 구성되는 것이 바람직하다.The
상기 센서부(20)에는 상기 윈드 실드(2)의 표면에 형성된 상기 전계의 변화 감지 레인 센싱 영역(22)에 빗방울(4)이 떨어지는지의 여부를 판별하는 레인 드롭 디텍션 센서(40)가 더 구비되는 것이 바람직하다.The
상기 레인 드롭 디텍션 센서(40)는 포토 센서로 구성될 수 있다.
The rain
본 발명은 차량의 윈드 실드의 일정 위치에 레인 센싱 영역을 생성하기 위한 센서부에 전원을 공급하는 전원부와, 차량의 윈드 실드에 마주하도록 설치되며 전원부에서 인가되는 전원에 의해 윈드 실드 표면에 전계 변화를 응용한 레인 센싱 영역을 형성하고, 이러한 레인 센싱 영역으로 떨어지는 빗방울의 양에 따른 전계의 변화를 감지하는 센서부와, 이 센서부에서 감지되는 전계의 변화 신호에 의해 차량의 윈드 실드에 떨어진 빗방울을 제거하기 위한 와이퍼를 작동시키는 제어부를 기본 구성으로 포함하는 것으로, 센서부를 구성하는 양극 도선과 음극 도선에 전류를 인가하면, 양전하(즉, 양극 도선 부분)에서 음전하(즉, 음극 도선 부분)로 전기력선이 진행하고, 전기장은 전기력선의 접선 방향이라서 차량의 윈드 실드의 일정 위치에 다수의 전기력선이 지나가는 전계가 형성된다. 이때, 센서부에 의해 윈드 실드에 조성된 일정 면적의 전계 변화 레인 센싱 영역(즉, 전기력선 밀도 변화 레인 센싱 영역)에 빗방울이 떨어지면, 빗방울 자체가 공기와는 다른 유전체가 되고, 이 빗방울에 의해 센서부를 통해 형성된 전기장 영역의 전기력선 밀도에 변화가 생기므로, 상기 센서부에 연결된 제어부가 이러한 전기력선 밀도 변화 신호를 수신하여 와이퍼 구동부를 통해 와이퍼를 구동하게 된다.The present invention provides a power supply unit for supplying power to a sensor unit for generating a rain sensing region at a predetermined position of a windshield of a vehicle, and an electric field change on the surface of the windshield by a power applied from the power supply unit to face the windshield of the vehicle. And a sensor unit for detecting a change in the electric field according to the amount of raindrops falling into the rain sensing area, and raindrops falling on the windshield of the vehicle by the change signal of the electric field detected by the sensor unit. It includes a control unit for operating the wiper for removing the basic configuration, and when a current is applied to the positive and negative wires constituting the sensor unit, from the positive charge (that is, the anode lead portion) to the negative charge (that is, the cathode lead portion) The electric field lines proceed, and the electric field is the tangent direction of the electric field lines so that a number of electric The electric field lines pass are formed. At this time, when raindrops fall on the electric field change rain sensing region (that is, electric field line density change rain sensing region) of a predetermined area formed on the wind shield by the sensor unit, the raindrop itself becomes a dielectric different from air, and the rain Since the change in the electric field line density of the electric field region formed through the portion, the control unit connected to the sensor unit receives the electric field line density change signal to drive the wiper through the wiper driver.
따라서, 비가 오지 않는 상태에서는 공기의 유전율에 의해 전기력선의 밀도 수치가 정해져서 제어부는 와이퍼의 구동을 하지 않도록 할 것이며, 비가 올 때에는 빗방울의 양에 따라서 전기력선 밀도가 정해져서, 센서부와 제어부에 의해 차량 와이퍼의 속도를 자동적으로 정밀 조절할 수 있게 되므로, 결과적으로, 주변광의 영향을 전혀 받지 않고 고도의 정밀한 레인 센싱 작동이 이루어질 수 있게 된다. 예를 들어, 비가 상대적으로 적게 오면, 상기 센서부에 의해 윈드 실드에 형성된 전계 변화 레인 센싱 영역으로 들이치는 빗방울의 양도 상대적으로 작을 것이며, 이 경우에는 와이퍼의 회동 속도도 상대적으로 낮을 것이고, 비가 상대적으로 많이 오면, 상기 센서부에 의해 윈드 실드에 형성된 전계 변화 레인 센싱 영역으로 들이치는 빗방울의 양도 상대적으로 많아질 것이며, 이 경우에는 와이퍼의 회동 속도도 상대적으로 높아져서 보다 고속으로 와이퍼를 작동시킬 것이다. 결국에는 본 발명은 센서부에 의해 전기력선 밀도 변화를 응용하여 주변광의 영향을 전혀 받지 않는 새로운 개념의 레인 센싱 구조를 취하고 있어서, 주변광에 의한 간섭 때문에 고도의 정밀 레인 센싱을 달성하지 못하였던 종래의 한계를 완전히 극복하였다는 점에서 의미가 큰 것이라 하겠다.Therefore, in the non-raining state, the density value of the electric field line is determined by the permittivity of the air so that the control unit will not drive the wiper.In the rain, the electric field line density is determined according to the amount of raindrops. Since the speed can be adjusted precisely automatically, as a result, highly precise rain sensing operation can be performed without any influence of ambient light. For example, if the rain ratio is relatively small, the amount of raindrops hitting the electric field change rain sensing region formed in the windshield by the sensor unit will be relatively small, in which case the rotation speed of the wiper will be relatively low, and the rain In the case of a large amount of rain, the amount of raindrops hitting the electric field change rain sensing region formed on the windshield by the sensor unit will also be relatively high, in which case the wiper rotational speed will be relatively high to operate the wiper at a higher speed. Eventually, the present invention adopts a new concept of rain sensing structure that is not affected by ambient light by applying electric force line density change by the sensor unit, and thus has not achieved high precision rain sensing due to interference by ambient light. It is a great thing in that it completely overcomes the limitations.
그리고, 본 발명에서는 차량의 윈드 실드에 떨어지는 빗방울에 의한 전계의 변화(전기장의 변화 내지 전기력선 밀도 변화)가 생기는 원리를 응용하여 주변광의 영향 등을 전혀 받음이 없이 레인 센싱의 고도의 정밀도를 보장할 수 있음은 물론이려니와 이러한 주변광의 영향을 극소화시키기 위한 복잡한 구조를 구현하려는 노고를 들일 필요가 없는 매우 심플한 구조를 가질 수 있으므로, 궁극적으로 생산성도 높이고 제품 코스트도 절감하는 등의 여러 가지 바람직한 결과를 가져올 수 있다는 점에서 아주 좋다.
In the present invention, by applying the principle that the electric field change (change of electric field or change of electric field line density) caused by raindrops falling on the windshield of the vehicle, it is possible to guarantee the high precision of rain sensing without any influence of ambient light. Of course, it has a very simple structure that does not require the effort to implement a complex structure to minimize the influence of the ambient light, ultimately resulting in a number of desirable results, such as increased productivity and reduced product cost Very good in that you can.
도 1은 본 발명에 의한 레인 센서를 차량의 윈드 실드에 장착한 상태를 개념적으로 보여주는 측면도
도 2는 본 발명의 주요부의 구성을 개략적으로 보여주는 사시도
도 3은 도 2의 종단면도
도 4는 본 발명의 사용 상태를 보여주는 측단면도
도 5는 본 발명의 주요부의 구성을 개념적으로 보여주는 회로도
도 6은 본 발명의 다른 실시예의 주요부 구성을 개략적으로 보여주는 사시도
도 7은 도 6의 종단면도
도 8은 본 발명의 다른 실시예의 주요 구성을 개념적으로 보여주는 도면
도 9는 도 8의 변형된 실시예의 주요 구성을 개념적으로 보여주는 도면1 is a side view conceptually showing a state in which the rain sensor according to the invention mounted on the wind shield of the vehicle
Figure 2 is a perspective view schematically showing the configuration of the main part of the present invention
Fig. 3 is a longitudinal sectional view of Fig.
Figure 4 is a side cross-sectional view showing a state of use of the present invention
5 is a circuit diagram conceptually showing the configuration of the main part of the present invention;
Figure 6 is a perspective view schematically showing the configuration of the main part of another embodiment of the present invention
7 is a longitudinal cross-sectional view of FIG.
8 conceptually illustrates a main configuration of another embodiment of the present invention.
FIG. 9 conceptually shows the main configuration of the modified embodiment of FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도면을 참조하면, 본 발명에 의한 레인 센서는 차량의 윈드 실드(2)의 일정 위치에 레인 센싱 영역(22)을 생성하기 위한 센서부(20)에 전원을 공급하는 전원부(10)와, 상기 차량의 윈드 실드(2)에 마주하도록 설치되며 전원부(10)에서 인가되는 전원에 의해 윈드 실드(2) 표면에 형성된 레인 센싱 영역(22)으로 떨어지는 빗방울(4)의 양에 따른 전계의 변화를 감지하는 센서부(20)와, 이러한 센서부(20)에서 감지되는 전계의 변화 신호에 의해 차량의 윈드 실드(2)에 떨어진 빗방울(4)을 제거하기 위한 와이퍼를 작동시키는 제어부(30)를 포함하는 것으로서, 상기 센서부(20)에 의해 윈드 실드(2)의 일정 위치에 적정한 에어리어의 전계 변화 영역(구체적으로, 빗방울(4)의 양에 따라 전속밀도 변화가 일어나는 센싱 영역)을 구축하여, 이러한 윈드 실드(2)에 조성된 전계 변화 영역으로 빗방울(4)이 떨어지는 량에 대응하여 와이퍼를 작동시키므로, 주위 차량의 헤드라이트 빛과 같은 주변 광의 영향을 전혀 받지 않고 고도의 정밀한 레인 센싱 효율을 보장할 수 있다는 점에 주요 특징이 있는 발명이다. 본 발명에서 전계의 변화란 전기장의 변화 내지 전기력선 밀도의 변화를 의미한다. 그리고, 레인 센싱 영역(22)은 전계의 변화 영역(즉, 전기력선 밀도 변화 영역)을 의미한다.Referring to the drawings, the rain sensor according to the present invention includes a
상기 센서부(20)는 차량의 윈드 실드(2)의 표면에 밀착되도록 설치되며 내부에는 양전하를 발생시키는 양극 전하부와, 이러한 양극 전하부에서 생기는 전기력선이 들어가는 음극 전하부를 구비할 수 있다. 구체적으로, 센서부(20)는 양극 전하부와 음극 전하부는 전원부(10)에 전기적으로 연결됨과 동시에 센서부(20)의 센서 케이스(28)에 내장된 양극 도선(24)과 음극 도선(26)으로 구성될 수 있다. 본 발명에서는 양극 도선(24)과 음극 도선(26)이 전류가 흐를 수 있는 통전성 재질로 이루어져서, 이러한 양극 도선(24)과 음극 도선(26)이 인쇄회로기판(27)의 패턴화된 회로부에 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있으며, 상기 인쇄회로기판(27)의 패턴화된 회로부는 외부의 전원을 공급하기 위해 전선이 연결되고, 이 전선은 전원부(10)에 연결된 구조를 취할 수 있다. 본 발명의 레인 센서는 차량의 배터리를 이용하므로, 전원부(10)는 배터리 직류 전압원이 될 수 있다. 그리고, 상기 센서부(20)가 탑재된 인쇄회로기판(27)은 적절한 지지체(21), 예를 들어 차량의 윈드 실드(2) 방향에 개구부가 형성된 케이스에 내장되고, 이 케이스를 차량의 안쪽면에 부착하되, 상기 센서부(20)가 차량의 안쪽면에 마주하도록 배치하는 구조를 취하게 되며, 이러한 케이스 등의 지지체(21)를 매개로 차량의 윈드 실드(2) 안쪽면에 센서부(20)가 부착되며, 이 센서부(20)에 의해 윈드 실드(2)의 필요한 적정 위치에 빗방울(4)의 양에 따라 전계 변화를 일으키는 레인 센싱 영역(22)이 조성되는 것이다. 상기 전계의 변화는 상기 윈드 실드(2) 표면에 떨어지는 빗방울(4)의 양에 따라 양극 도선(24)에서 음극 도선(26)으로 진행하는 전기력선 밀도의 변화를 의미한다. 이때, 케이스는 물론 양면 테이프와 같은 공지의 부착수단으로 차량의 윈드 실드(2) 안쪽면에 부착될 수 있다. 그리고, 양극 도선(24)과 음극 도선(26) 사이는 절연체(29)가 개재된 구조를 취한다.The
이러한 구성의 본 발명에 의하면, 양극 도선(24)과 상기 음극 도선(26)이 센서 케이스(28)에 내장된 센서 패널 구조의 센서부(20)가 차량의 윈드 실드(2) 안쪽면에 부착되는데, 상기 센서부(20)에 의해 윈드 실드(2)의 일정 위치에 형성된 전기력선 밀도 변화 센싱 영역에 빗방울(4)이 떨어지면서 단위 면적당 전기력선의 변화에 의한 레인 센싱 동작이 이루어지므로, 종래와 달리 주위 차량에서 나오는 헤드라이트 빛과 같은 주변광의 간섭(센싱 노이즈)를 전혀 받음이 없이 고도의 레인 센싱 정밀도를 나타낼 수 있다는 점이 큰 특징이 된다.According to the present invention having such a configuration, the
다시 말해, 상기 센서부(20)의 양극 도선(24)과 음극 도선(26)으로 전원부(10)를 통해 전원을 공급하여 양극 도선(24)과 음극 도선(26) 사이로 전류를 흘려주면, 상기 양극 도선(24)은 양극 전하부가 되어서 양극 도선(24)에서 전기력선이 발생되고, 이러한 전기력선은 특성상 음극 도선(26) 방향으로 들어가는 이른바 전기장이 형성된다. 이때, 전기장에서의 전기력선 밀도는 유전체의 유전율에 따라 변동이 생기는데, 본 발명은 상기 센서부(20)를 이러한 전기력선 밀도 변화(즉, 전계의 변화)를 일으키는 구조로 구현함으로써, 센서부(20)에 의해 윈드 실드(2)에 형성된 전계 변화 센싱 영역으로 빗방울(4)이 들이치면, 이러한 빗방울(4)이 일정한 유전율을 가진 유전체의 기능을 하게 되어, 상기와 같이 센서부(20)에 의해 조성된 윈드 실드(2)의 전계 변화(전기력선 밀도 변화) 센싱 영역으로 빗방울(4)이 떨어짐에 따라 제어부(30)를 통해 차량의 와이퍼 구동부에 구동명령을 전달하여 와이퍼를 구동시키게 된다.In other words, when a current is supplied between the
좀더 구체적으로, 센서부(20)를 구성하는 양극 도선(24)과 음극 도선(26)에 전류를 인가하면, 양전하(즉, 양극 도선(24) 부분)에서 음전하(즉, 음극 도선(26) 부분)로 전기력선이 진행하고, 전기장은 전기력선의 접선 방향이라서 차량의 윈드 실드(2)의 일정 위치에 다수의 전기력선이 지나가는 전계가 형성된다. 이때, 센서부(20)에 의해 윈드 실드(2)에 조성된 일정 면적의 전계 변화 레인 센싱 영역(22)(즉, 전기력선 밀도 변화 레인 센싱 영역(22))에 빗방울(4)이 떨어지면, 빗방울(4) 자체가 공기와는 다른 유전체가 되고, 이 빗방울(4)에 의해 상기 센서부(20)를 통해 형성된 전기장 영역의 전기력선 밀도에 변화가 생기므로, 상기 센서부(20)에 연결된 제어부(30)가 이러한 전기력선 변화 신호를 수신하여 와이퍼 구동부를 통해 와이퍼를 구동하게 된다.More specifically, when a current is applied to the
본 발명에서는 센서부(20)에 의해 윈드 실드(2)에 전계 변화 영역을 설정하는 것으로서, 비가 내리지 않는 평상시에는 공기의 유전율에 의해 전기력선 밀도가 정해지는데, 이처럼 비가 오지 않는 평상시의 공기 유전율에 의한 전기력선 밀도 수치를 제어부(30)에 와이퍼 비가동 모드를 설정해 놓는 한편, 비가 올 때에는 센서부(20)에 의해 설정된 전계 변화 영역에 빗방울(4)이 떨어지면서 빗방울(4)의 유전율에 의한 전기력선 밀도의 변화가 생기는데, 이러한 빗방울(4)에 의한 전기력선 밀도 수치를 제어부(30)에 와이퍼 가동 모드를 설정해 놓음으로써, 비가 오지 않을 때에는 차량의 와이퍼가 그대로 멈추어 있고, 비가 올 때에는 빗방울(4)에 의한 전기력선 밀도 변화에 따라 와이퍼의 가동 속도를 조절할 수 있도록 구성한다.In the present invention, the electric field line density is set by the
일반적으로, 전기력선 밀도는 유전율과 전계의 세기의 곱으로 정해진다. 즉, 전기력선 밀도 D = εE로서, 유전율에 따라 전기력선 밀도가 달라지는데, 비가 오지 않는 상태에서는 공기의 유전율에 의해 전기력선의 밀도 수치가 정해져서 제어부(30)는 비교부에 의해 전기력선 밀도 수치를 비교하여 와이퍼의 구동을 하지 않도록 할 것이며, 비가 올 때에는 빗방울(4)의 양에 따라서 전기력선 밀도가 정해져서, 센서부(20)와 제어부(30)는 비교부를 통해 빗방울(4)에 의한 다른 전기력선 밀도를 비교하여 차량 와이퍼의 속도를 자동적으로 정밀 조절할 수 있게 되므로, 결과적으로, 주변광의 영향을 전혀 받지 않고 고도의 정밀한 레인 센싱 작동이 이루어질 수 있게 된다. 예를 들어, 비가 상대적으로 적게 오면, 상기 센서부(20)에 의해 윈드 실드(2)에 형성된 전계 변화 센싱 영역으로 들이치는 빗방울(4)의 양도 상대적으로 작을 것이며, 이 경우에는 와이퍼의 회동 속도도 상대적으로 낮을 것이고, 비가 상대적으로 많이 오면, 상기 센서부(20)에 의해 윈드 실드(2)에 형성된 전계 변화 센싱 영역으로 들이치는 빗방울(4)의 양도 상대적으로 많아질 것이며, 이 경우에는 와이퍼의 회동 속도도 상대적으로 높아져서 보다 고속으로 와이퍼를 작동시킬 것이다. 아무튼, 상기 센서부(20)에 의해 전기력선 밀도 변화를 응용하여 주변광의 영향을 전혀 받지 않는 새로운 개념의 레인 센싱 구조를 취하고 있어서, 주변광에 의한 간섭 때문에 고도의 정밀 레인 센싱을 달성하지 못하였던 종래의 한계를 완전히 극복하였다는 점에서 본 발명의 의미가 큰 것이라 하겠다.In general, electric field line density is determined by the product of permittivity and electric field strength. That is, the electric field line density D = εE, the electric field line density varies according to the dielectric constant. In the rain-free state, the electric field line density is determined by the permittivity of the air, and the
한편, 본 발명은 주변광의 영향을 극소화시키기 위한 복잡한 구조를 구현하려는 노고를 들일 필요가 없어서 생산성도 높이고 제품 코스트도 절감하는 등의 여러 가지 바람직한 결과를 가져올 수 있다는 점에서도 매우 고무적이다.On the other hand, the present invention is very encouraging in that there is no need to spend the effort to implement a complex structure to minimize the influence of the ambient light to increase the productivity and reduce the product cost, and the like.
종래에는 차량의 윈드 실드(2)에 빛을 투과시키도록 광을 조사하는 광원과, 상기 광원에서 조사된 빛이 빗방울(4)로부터 반사될 때의 광신호를 센싱하여 광전 변환하는 수광소자와, 이 수광소자의 광전 변환된 신호를 수신하여 강우 정도를 판단하는 수신기와, 광원과 수광소자가 탑재되며 차량의 윈드 실드(2) 표면에 대해 광원의 빛이 경사지게 조사되고 수광소자를 윈드 실드(2) 표면에 대해 경사지게 배치되도록 윈드 실드(2) 표면에 대해 일정 각도 경사지게 설치된 회로기판과, 상기 광원과 수광소자 사이를 격리시키도록 회로기판과 윈드 실드(2) 표면 사이에 설치되어 광원으로부터 윈드 실드(2)에 반사되는 빛이 수광소자 방향으로 진행하는 것을 차단하는 광차단재를 구비한 센서가 있었는데, 이러한 종래의 레인 센서는 회로기판과 광원과 수광 소자 등의 구조를 경사지게 배치하는 등의 설계를 하기 위해 다소 노고가 많이 들어가는 단점이 없지 않았다.Conventionally, a light source for irradiating light to transmit the light to the wind shield (2) of the vehicle, a light receiving element for sensing and photoelectric conversion of the optical signal when the light emitted from the light source is reflected from the raindrop (4), A receiver for receiving the photoelectrically converted signal of the light receiving element to determine the degree of rainfall, a light source and the light receiving element are mounted, and the light of the light source is inclined to the surface of the
그런데, 본 발명에서는 상기와 같이 차량의 윈드 실드(2)에 떨어지는 빗방울(4)에 의한 전계의 변화(전기장의 변화)가 생기는 원리를 응용하여 주변광의 영향 등을 전혀 받음이 없이 레인 센싱의 고도의 정밀도를 보장할 수 있음은 물론이려니와 이러한 주변광의 영향을 극소화시키기 위한 복잡한 구조를 구현하려는 노고를 들일 필요가 없는 매우 심플한 구조를 가질 수 있으므로, 궁극적으로 생산성도 높이고 제품 코스트도 절감하는 등의 여러 가지 바람직한 결과를 가져올 수 있다는 점에서 상당히 고무적이라 할 수 있는 것이다.However, in the present invention by applying the principle that the electric field change (change of the electric field) caused by the
한편, 본 발명은 센서부(20)의 양극 도선(24)과 음극 도선(26)은 교대로 배치된 복수개의 양극 도선(24) 그룹과 음극 도선(26) 그룹으로 구성될 수 있다. 양극 도선(24)과 음극 도선(26)을 복수개로 된 도선 그룹으로 형성하면, 센서부(20)에서 전기력선 밀도 변화 영역이 다수개가 형성되어 센서부(20)의 레인 센싱 감도를 높이는데 보다 좋다.Meanwhile, according to the present invention, the
그리고, 본 발명은 센서부(20)에는 윈드 실드(2)의 표면에 형성된 전계의 변화 감지 레인 센싱 영역(22)에 빗방울(4)이 떨어지는지의 여부를 판별하는 레인 드롭 디텍션 센서(40)가 더 구비될 수 있다. 평상시에 센서부(20)에 의해 윈드 실드(2)의 일정 위치에 전기력선이 지나가는 전계 변화 영역(즉, 전기력선 밀도 변화 영역)이 설정되는데, 상기 전계 변화 영역에 빗방울(4)이 아닌 다른 물체(예를 들어, 차량 탑승자가 전계 변화 영역에 갖다 대는 손 등)가 들어오면 레인 드롭 디텍션 센서(40)가 빗방울(4)이 아님을 감지하여 센서부(20)의 오작동과 와이퍼의 오작동을 방지하도록 하는 것이 좋다. 이때, 레인 드롭 디텍션 센서(40)는 포토 센서로 구성하여, 빗방울(4)의 형상과 다른 물체의 형상을 포토 타입으로 구별하도록 할 수 있다. 본 발명에서 센서부(20)를 탑재한 인쇄회로기판(27)이 지지체(21)인 케이스에 내장된 경우에는 케이스의 배면(즉, 케이스의 윈드 실드(2)와 마주하는 전면 개구부와 반대되는 면)에 센싱홀을 구비하고, 인쇄회로기판(27)에도 센싱홀을 구비하거나, 인쇄회로기판(27)의 배면(즉, 센서부(20)가 탑재된 전면과 반대되는 면)에 레인 드롭 디텍션 센서(40)를 탑재하여, 이러한 센싱홀을 통해 빗방울(4) 이외의 다른 물체가 센서부(20)에 의해 설정된 전계 변화 영역으로 들어오는지의 여부를 감지하도록 구성할 수도 있다.In the present invention, the
한편, 본 발명에 의하면, 센서부(20)에 의해 설정된 레인 센싱 영역(22)으로 유입되는 감지 대상(먼지, 빗방울, 꽃가루, 차량 탑승자의 손과 같이 고유 주파수를 가지는 대상물)의 고유 주파수를 감지하여 제어부(30)에 송신하는 주파수 센싱부(50)와, 이러한 주파수 센싱부(50)에 의해 감지된 주파수에 따라 차량의 와이퍼의 구동 모드를 선택하여 제어부(30)에 의해 차량의 와이퍼의 작동 모드가 레인 센싱 영역(22)에 들어오는 감지 대상에 따라 정밀 제어되도록 하는 주파수 셀렉션부(70)를 구비함으로써, 레인 센싱 영역(22)에서 빗방울(레인 드롭)이 들어와서 전속밀도 변화에 의한 차량의 와이퍼 구동 모드를 초이스하는 기능에 더하여 레인 드롭이 아닌 다른 물체인 경우에 차량의 와이퍼 구동을 확실하게 제어하여 레인 센싱 측면에서의 신뢰성을 보다 높이고, 나아가 차량 와이퍼의 작동 모드 제어에 있어서도 보다 완벽한 신뢰성을 보장하도록 구성할 수 있다.On the other hand, according to the present invention, the natural frequency of the sensing object (object having a natural frequency, such as dust, raindrops, pollen, the vehicle occupant's hand) flowing into the
다시 말해, 레인 드롭 이외에 먼지와 같은 물질, 차량 탑승자의 손과 같은 모든 물체는 공기 중에서 이동할 때에 공기 입자와의 충돌(진동)에 의해 진동 주파수가 발생되고, 이러한 모든 물체의 고유 주파수를 본 발명에 구비된 주파수 센싱부(50)에 의해 감지함으로써 차량 와이퍼의 작동 모드를 정밀하게 선택 제어할 수 있도록 한 것이다. 상기 먼지, 레인 드롭 등의 물체가 차량의 윈드 실드(2)에 부딪힐 때에도 진동이 발생하는 셈이 되어서 먼지, 레인 드롭 등의 물체에서 고유 주파수가 발생되고, 이러한 고유 주파수를 주파수 센싱부(50)에 의해 감지할 수 있는 것이다.In other words, in addition to the rain drop, all objects such as dust and the hand of the vehicle occupant generate vibration frequencies due to collisions (vibrations) with air particles when moving in the air, and the natural frequencies of all such objects By detecting by the provided
이때, 본 발명에서 주파수 센싱부(50)는 상기 센서부(20)에 의한 레인 센싱 영역(22)으로 들어오는 물체를 감지하도록 인쇄회로기판(27)에 탑재된 대상물 감지 센서와, 이러한 대상물 감지 센서와 제어부(30) 사이에 회로적으로 연결되어 감지 대상 물체에 대응하는 주파수를 발생시키는 주파수 발생기를 구비할 수 있다. 주파수 발생기에도 컨트롤부가 내장되고, 이러한 주파수 발생기의 컨트롤부에는 레인 센싱 영역(22)에 진입하는 물체(예를 들어, 먼지, 레인 드롭, 꽃가루, 차량 탑승자의 손 등)의 주파수에 대응하는 고유 주파수 발생 섹션이 프로그래밍되어 있어서, 상기 대상물 감지 센서에 의해 어떤 대상물 감지 신호가 주파수 발생기로 전송되면, 이 주파수 발생기의 고유 주파수 발생 섹션에서 해당 감지 대상물에 대응하는 고유 주파수를 발생시키고, 이러한 주파수 발생기에서 생성되는 해당 대상물의 고유 주파수를 상기 주파수 셀렉션부(70)에서 선택하여 정확한 고유 주파수 데이터를 제어부(30)에서 수신하도록 함으로써 결과적으로 차량 와이퍼의 구동 모드를 감지 대상물에 따라 정밀하게 선택 제어할 수 있게 된다.At this time, in the present invention, the
예를 들어, 비가 와서 레인 드롭이 차량의 윈드 실드(2)로 떨어질 때에 센서부(20)에 의해 조성된 레인 센싱 영역(22)으로 들어오는데, 레인 드롭이 공기중에서 윈드 실드(2)로 떨어질 때의 공기 입자와의 충돌로 인한 고유 주파수 또는 레인 드롭이 윈드 실드(2)의 표면에 부딪힘으로 인한 고유 주파수를 주파수 센싱부(50)에서 감지하여, 이러한 레인 드롭의 고유 주파수에 따라 주파수 셀렉션부(70)에서는 레인 드롭에 해당하는 고유 주파수를 생성하고, 이러한 레인 드롭 전용 고유 주파수를 제어부(30)에 송신하여, 제어부(30)에 의해 레인 드롭에 맞는 차량 와이퍼 구동 모드를 선택할 수 있게 된다. 비가 올 때 생기는 레인 드롭의 주파수를 감지하여 차량 와이퍼의 구동을 하는 경우에는 정상 가동상태라 할 수 있다.For example, when rain falls and the rain drop falls into the
한편, 레인 드롭이 아니란 기타 다른 물질이 레인 센싱 영역(22)에 들어올 때에는 레인 드롭의 고유 주파수와는 다른 고유 주파수가 생성되고, 이러한 레인 드롭 이외의 물질에서 생기는 고유 주파수를 감지하여 차량의 와이퍼의 구동을 착수하지 않도록 제어하는 것이 상기 주파수 센싱부(50)와 주파수 셀렉션부(70)의 주요 기능이며 특징을 이룬다.On the other hand, when other materials other than the rain drop enter the
다시 말해, 레인 드롭이 아닌 먼지 역시 센서부(20)에 의한 레인 센싱 영역(22)으로 들어오고, 이러한 먼지도 공기 입자와 충돌할 때 생기는 고유 주파수 또는 차량 윈드 실드(2) 표면과의 충돌로 인한 고유 주파수가 발생되고, 이러한 먼지의 고유 주파수를 주파수 센싱부(50)에서 감지하여, 주파수 셀렉션부(70)에서 먼지에 해당하는 고유 주파수를 생성하고, 이러한 먼지 전용 고유 주파수를 제어부(30)에 송신하여, 제어부(30)에 의해 레인 드롭이 아닌 것으로 판단하여 차량 와이퍼의 구동을 착수하지 않도록 제어하는 것이다. 한편, 상기한 레인 드롭이나 먼지 이외에 꽃가루, 차량 탑승자의 손이 센서부(20)에 의한 레인 센싱 영역(22)에 들어올 때에 고유 주파수가 발생되고, 이러한 레인 드롭 이외의 물질로부터 생기는 고유 주파수를 제어부(30)에서 수신할 때에는 차량 와이퍼의 구동이 착수되지 않게 되는 것이다.In other words, dust that is not a rain drop also enters the
이때, 본 발명에서는 단위 면적(또는 단위 체적당) 감지 대상물의 밀도 변화에 따른 주파수 변화를 감지하여 제어부(30)에 의한 차량 와이퍼의 구동 모드를 차별화되게 선택 제어하는 주파수 변화 감지부의 구성을 가지도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 센서부(20)에 의한 레인 센싱 영역(22)에 들어오는 레인 센서의 단위 면적 또는 단위 체적당 밀도 변화와 이러한 밀도 변화에 의한 주파수 변화를 감지하여 차량 와이퍼의 구동 모드를 1단, 2단, 3단, 4단과 같이 다른 구동 모드로 제어하도록 구성할 수 있다. 즉, 비가 내리는 양이 상대적으로 많은 경우에는 센서부(20)에 의한 레인 센싱 영역(22)으로 들어오는 레인 드롭의 양(밀도)이 상대적으로 더 많아져서 주파수가 상대적으로 높아지고, 비가 내리는 양이 상대적으로 적은 경우에는 센서부(20)에 의한 레인 센싱 영역(22)으로 들어오는 레인 드롭의 양(밀도)이 상대적으로 더 적어져서 주파수가 상대적으로 더 적어지게 되는데, 상기와 같이 주파수가 상대적으로 높은 경우에는 차량 와이퍼를 3단 또는 4단 모드로 가동하고, 반대로 주파수가 상대적으로 낮은 경우에는 차량 와이퍼를 1단 또는 2단 모드로 선택하여 가동하도록 구성할 수 있는 것이다.In this case, in the present invention, the frequency change detection unit detects a frequency change according to a change in the density of the sensing object per unit area (or per unit volume) to selectively control the driving mode of the vehicle wiper by the
또한, 먼지의 경우에도 센서부(20)에 의한 레인 센싱 영역(22)으로 들어오는 먼지의 양(밀도)이 상대적으로 더 많은 경우 주파수가 상대적으로 높아지고, 먼지의 양이 상대적으로 더 적은 경우 센서부(20)에 의한 레인 센싱 영역(22)으로 들어오는 먼지의 양(밀도)이 상대적으로 더 적어져서 주파수가 상대적으로 더 적어지게 되는데, 먼지가 차량 운전자의 시야를 가리지 않을 정도의 양이라면 문제가 없지만, 먼지가 운전자의 시야를 가려서 운전에 많은 장애가 될 경우에는, 상기 주파수 센싱부(50)와 주파수 셀렉션부(70)에 의해 먼지의 밀도가 운전자에게 수용될 수 없는 임계치를 넘은 것으로 판단하여 차량 와이퍼 구동 모드 주파수를 제어부(30)에 송신하고, 제어부(30)에서는 이런 신호를 받아들여 차량 와이퍼를 1단, 2단, 3단, 4단과 같이 다양한 와이퍼 구동 모드에서 와이퍼를 가동할 수 있게 된다.In addition, even in the case of dust, if the amount (density) of dust entering the
한편, 차량 탑승자의 손이 센서부(20)에 의한 레인 센싱 영역(22)으로 들어올 때에 탑승자의 손과 공기 입자와의 충돌로 인한 고유 주파수가 발생되는데, 상기 주파수 센싱부(50)와 주파수 셀렉션부(70)를 손에서 생기는 고유 주파수를 감지하여 제어부(30)에 전송하고, 제어부(30)에서는 손에 의한 고유 주파수를 받아들여 차량 와이퍼의 구동을 착수하지 않도록 제어하게 된다.On the other hand, when the vehicle occupant's hand enters the
또한, 본 발명의 주파수 셀렉션부(70)에는 센서부(20)에 의한 레인 센싱 영역(22)으로 들어오는 감지 대상의 고유 온도를 감지하여 제어부(30)에 의한 차량의 와이퍼의 작동 여부를 결정하는 온도 감지 센서(80)가 연결되는 것이 보다 바람직하다. 차량 탑승자는 체온(대략 35℃에서 37℃ 정도)이 있는데, 상기 센서부(20)에 의한 레인 센싱 영역(22)으로 차량 탑승자의 손이 들어오면 온도 감지 센서(80)가 체온을 감지하여 제어부(30)에 신호를 보내고, 제어부(30)는 이를 받아들여 차량 탑승자의 손이 상기 레인 센싱 영역(22)에 들어온 것으로 판단하여 차량 와이퍼의 구동을 착수하지 않게 된다.In addition, the
한편, 본 발명에 의하면, 주파수 센싱부(50)에는 센서부(20)에 의한 레인 센싱 영역(22)으로 들어오는 감지 대상의 고유 주파수를 감지할 때에 고유 주파수를 증폭시켜서 주파수 셀렉션부(70)에 의한 주파수 수신 대역폭을 증가시키는 주파수 증폭부(60)가 연결될 수 있다. 이러한 주파수 증폭부(60)는 제어부(30)에 연결된 주파수 증폭기(하드웨어적인 구성) 또는 제어부(30)에 프로그래밍(소프트웨어적인 구성)될 수 있는데, 상기 센서부(20)에 의해 조성된 레인 센싱 영역(22)으로 들어오는 물질(상기한 레인 드롭, 먼지, 꽃가루, 탑승자의 손 등)의 고유 주파수를 더욱 증폭시켜서 제어부(30)에 의한 주파수 수신 대역폭을 보다 확장시킴으로써 진정한 레인 드롭일 때에만 차량 와이퍼가 구동되도록 하는 작동 신뢰성을 더욱더 향상시킬 수 있게 된다. 즉, 주파수 증폭부(60)는 주파수 센싱부(50)에 의한 주파수 센싱 감도를 보다 높여서 신뢰성을 더욱 높이는 구성이라 하겠다.
Meanwhile, according to the present invention, the
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다. The specific embodiments of the present invention have been described above. It is to be understood, however, that the scope and spirit of the present invention is not limited to these specific embodiments, and that various modifications and changes may be made without departing from the spirit of the present invention. If you have, you will understand.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are provided so that those skilled in the art can fully understand the scope of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, The invention is only defined by the scope of the claims.
2. 윈드 실드 4. 빗방울
10. 전원부 20. 센서부
22. 레인 센싱 영역 24. 양극 도선
26. 음극 도선 28. 센서 케이스
30. 제어부 40. 레인 드롭 디텍션 센서
50. 주파수 센싱부 60. 주파수 증폭부
70. 주파수 셀렉션부 80. 온도 감지 센서2.
10.
22.
26.
30.
50.
70.
Claims (9)
상기 차량의 윈드 실드(2)에 마주하도록 설치되며 상기 전원부(10)에서 인가되는 전원에 의해 상기 윈드 실드(2) 표면에 레인 센싱 영역(22)을 형성하여 상기 레인 센싱 영역(22)으로 떨어지는 빗방울(4)의 양에 따른 전계의 변화를 감지하는 센서부(20)와;
상기 센서부(20)에서 감지되는 전계의 변화 신호에 의해 상기 차량의 윈드 실드(2)에 떨어진 빗방울(4)을 제거하기 위한 와이퍼를 작동시키는 제어부(30);를 포함하는 것을 특징으로 하는 레인 센서.
A power supply unit 10 for supplying power to the sensor unit 20 for generating the rain sensing region 22 at a predetermined position of the wind shield 2 of the vehicle;
It is installed to face the wind shield 2 of the vehicle and forms a rain sensing region 22 on the surface of the wind shield 2 by a power applied from the power supply unit 10 to fall into the rain sensing region 22. A sensor unit 20 for detecting a change in the electric field according to the amount of raindrops 4;
And a controller (30) for operating a wiper for removing the raindrops (4) dropped on the windshield (2) of the vehicle by the change signal of the electric field detected by the sensor unit (20). sensor.
상기 센서부(20)는 상기 윈드 실드(2)의 표면에 밀착되도록 설치되며 내부에는 양전하를 발생시키는 양극 전하부와, 상기 양극 전하부에서 생기는 전기력선이 들어가는 음극 전하부를 구비한 것을 특징으로 하는 레인 센서.
The method of claim 1,
The sensor unit 20 is installed to be in close contact with the surface of the wind shield (2) and the inside is characterized by having a positive charge portion for generating a positive charge, and a negative electrode charge portion into which the electric field lines generated from the positive electrode charge portion sensor.
상기 양극 전하부와 상기 음극 전하부는 상기 전원부(10)에 전기적으로 연결됨과 동시에 상기 센서부(20)의 센서 케이스(28)에 내장된 양극 도선(24)과 음극 도선(26)으로 구성되며, 상기 전계의 변화는 상기 윈드 실드(2) 표면에 떨어지는 빗방울(4)의 양에 따라 상기 양극 도선(24)에서 상기 음극 도선(26)으로 진행하는 전기력선 밀도의 변화인 것을 특징으로 하는 레인 센서.
3. The method of claim 2,
The positive charge unit and the negative charge unit are electrically connected to the power supply unit 10 and include a positive electrode wire 24 and a negative electrode wire 26 embedded in the sensor case 28 of the sensor unit 20. The change in the electric field is a change in electric field line density traveling from the positive electrode lead (24) to the negative electrode lead (26) according to the amount of raindrops (4) falling on the surface of the wind shield (2).
상기 센서부(20)는 상기 양극 도선(24)과 상기 음극 도선(26)이 상기 센서 케이스(28)에 내장된 센서 패널 구조로서 상기 차량의 윈드 실드(2) 안쪽면에 부착되며, 상기 센서부(20)에 의해 상기 윈드 실드(2)의 일정 위치에 형성된 레인 센싱 영역(22)에 빗방울(4)이 떨어지면서 단위 면적당 전기력선의 변화에 의한 레인 센싱 동작이 이루어지는 것을 특징으로 하는 레인 센서.
The method of claim 3,
The sensor unit 20 is a sensor panel structure in which the positive electrode wire 24 and the negative electrode wire 26 are embedded in the sensor case 28 and attached to an inner surface of the wind shield 2 of the vehicle. Rain sensor (4) by the rain drops to the rain sensing area (22) formed at a predetermined position of the wind shield (2) by the rain sensor, characterized in that the rain sensing operation by the change of the electric field lines per unit area.
상기 양극 도선(24)과 상기 음극 도선(26)은 교대로 배치된 복수개의 양극 도선(24) 그룹과 음극 도선(26) 그룹으로 구성된 것을 특징으로 하는 레인 센서.
5. The method of claim 4,
And the anode lead (24) and the cathode lead (26) are composed of a plurality of alternatingly arranged anode lead (24) groups and cathode lead (26) groups.
상기 센서부(20)에는 상기 윈드 실드(2)의 표면에 형성된 상기 전계의 변화 감지 레인 센싱 영역(22)에 빗방울(4)이 떨어지는지의 여부를 판별하는 레인 드롭 디텍션 센서(40)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 레인 센서.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The sensor unit 20 further includes a rain drop detection sensor 40 that determines whether the raindrop 4 falls on the change sensing rain sensing region 22 of the electric field formed on the surface of the wind shield 2. Rain sensor characterized by the above.
상기 센서부(20)에 의해 설정된 상기 레인 센싱 영역(22)으로 유입되는 감지 대상의 고유 주파수를 감지하여 상기 제어부(30)에 송신하는 주파수 센싱부(50)와;
상기 주파수 센싱부(50)에 의해 감지된 주파수에 따라 상기 차량의 와이퍼의 구동 모드를 선택하여 상기 제어부(30)에 의해 상기 차량의 와이퍼의 작동 모드가 상기 레인 센싱 영역(22)에 들어오는 감지 대상에 따라 조절되도록 하는 주파수 셀렉션부(70);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레인 센서.
The method of claim 1,
A frequency sensing unit (50) for detecting a natural frequency of a sensing target flowing into the rain sensing region (22) set by the sensor unit (20) and transmitting it to the control unit (30);
Selecting a driving mode of the wiper of the vehicle according to the frequency detected by the frequency sensing unit 50 by the control unit 30 to detect the operating mode of the wiper of the vehicle to enter the rain sensing area 22 Rain frequency sensor further comprises; frequency selection unit 70 to be adjusted according to.
상기 주파수 셀렉션부(70)에는 상기 센서부(20)에 의한 상기 레인 센싱 영역(22)으로 들어오는 감지 대상의 고유 온도를 감지하여 상기 제어부에 의한 상기 차량의 와이퍼의 작동 여부를 결정하는 온도 감지 센서(80)가 연결된 것을 특징으로 하는 레인 센서.
8. The method of claim 7,
The frequency selection unit 70 detects the intrinsic temperature of the sensing target that enters the rain sensing region 22 by the sensor unit 20 to determine whether to operate the wiper of the vehicle by the controller. Rain sensor, characterized in that 80 is connected.
상기 주파수 센싱부(50)에는 상기 센서부(20)에 의한 상기 레인 센싱 영여(22)으로 들어오는 감지 대상의 고유 주파수를 감지할 때에 상기 고유 주파수를 증폭시켜서 상기 주파수 셀렉션부(70)에 의한 주파수 수신 대역폭을 증가시키는 주파수 증폭부(60)가 연결된 것을 특징으로 하는 레인 센서.8. The method of claim 7,
The frequency sensing unit 50 amplifies the natural frequency when detecting the natural frequency of the sensing object entering the rain sensing region 22 by the sensor unit 20 to generate a frequency by the frequency selection unit 70. Rain sensor, characterized in that the frequency amplifier 60 for increasing the reception bandwidth is connected.
Priority Applications (1)
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KR1020120114512A KR20140048501A (en) | 2012-10-16 | 2012-10-16 | Rain sensor utilizing electric flux density variation effect |
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---|---|---|---|---|
US10407028B2 (en) | 2015-03-12 | 2019-09-10 | Lg Innotek Co., Ltd. | Rain sensor and wiper driving apparatus comprising same |
-
2012
- 2012-10-16 KR KR1020120114512A patent/KR20140048501A/en active IP Right Grant
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