KR20150003551A

KR20150003551A - 이동통신 서비스를 위한 차량용 안테나

Info

Publication number: KR20150003551A
Application number: KR1020130076573A
Authority: KR
Inventors: 정태인; 유태환
Original assignee: 현대자동차주식회사; 주식회사 에이스테크놀로지
Priority date: 2013-07-01
Filing date: 2013-07-01
Publication date: 2015-01-09
Also published as: CN104282983A; US20150002342A1; DE102013223842A1; RU2013156630A

Abstract

본 발명은 이동통신 서비스를 위해 차량에 설치되는 폴 타입의 안테나에 관한 것이다.
본 발명은 안테나 케이스의 내부에 이동통신 서비스를 위한 안테나 기능을 수행할 수 있는 박막 타입의 예비 안테나를 구비하여, 기존 안테나 폴의 파손시 이를 대체할 수 있는 새로운 형태의 이동통신 서비스용 안테나를 구현함으로써, 안테나 파손시 적극 대처하여 이동통신 서비스를 이용하는 운전자가 불편을 느끼지 않도록 할 수 있는 이동통신 서비스를 위한 차량용 안테나를 제공한다.

Description

이동통신 서비스를 위한 차량용 안테나{Vehicle antenna for mobile service}

본 발명은 이동통신 서비스를 위한 차량용 안테나에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이동통신 서비스를 위해 차량에 설치되는 폴 타입의 안테나에 관한 것이다.

최근 통신 기기가 발달함에 따라 차량의 내외부에 FM/AM 라디오의 주파수, DMB 주파수, RKE(Remote Keyless Entry) 시스템 주파수 등을 수신하기 위한 여러 안테나를 설치하여 사용하고 있는 추세이다.

예를 들면, 몇 개의 단으로 이루어진 신축 파이프를 상하로 조절할 수 있는 형태의 폴 타입으로 되어 있는 FM/AM 라디오 주파수 수신용 안테나, 1/4 파장의 모노폴 타입으로 되어 있는 DMB 주파수 수신용 안테나, 차량 내부에 설치되어 일정 반경 안에 있는 외부 송신기로부터 RKE 신호를 수신하는 RKE 주파수 수신용 안테나 등을 차량에 많이 설치하여 사용하고 있는 추세이다.

최근에는 상어 지느러미 형태의 케이스 내부에 GPS 안테나와 CDMA 안테나 및 라디오 주파수와 DMB 주파수를 수신할 수 있는 헬리컬 안테나를 장착한 형태로 이루어진 통합형 안테나도 제시되고 있다.

한편, 전자 통신기술의 발달로 단순 음성을 이용하는 휴대전화는 물론 무선인터넷에 이동통신 시스템(Mobile Telematics system)의 사용이 급속히 확산되고 있으며, 이러한 이동통신 시스템은 차량에도 대부분 적용되어 주행 중인 차량의 내부에서도 각종 정보를 송수신할 수 있는 편의를 도모할 수 있다.

이를 위해 차량의 루프 등에 설치되는 이동통신 서비스를 위한 안테나를 통해 각종 위치정보, 인터넷 이용, 교통정보 등 다양한 서비스를 제공받고 있다.

이와 같은 이동통신 서비스를 위한 안테나는 한국 공개특허 10-2004-0033658호 등에 다양한 형태의 것들이 제시되어 있다.

도 3은 종래의 이동통신 서비스용 안테나를 나타내는 사시도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 상기 이동통신 서비스용 안테나는 PCB(미도시)가 내장되어 있는 안테나 케이스(100)와, 상기 안테나 케이스(100)의 커넥터(110)에 연결되는 안테나 폴(120)과, 상기 안테나 폴(120)의 내부에 설치되는 안테나 와이어(130)로 이루어지며, 상기 안테나 케이스(100)를 통해 차량 루프에 고정되는 구조로 설치된다.

여기서, 상기 안테나 와이어(130)는 PCB측에 접속되어 있는 커넥터(110)에 연결되어 주파수 신호를 송신 또는 수신하게 된다.

그러나, 종래의 이동통신 서비스용 안테나는 세워져 있는 안테나 폴이 다른 물체에 부딪히거나 맞아서 파손되는 경우, 더 이상 이동통신 서비스(예를 들면, 텔레매틱스)를 위한 안테나 기능을 수행할 수 없게 된다.

이렇게 안테나 폴이 파손되었을 경우에, 다시 말해 안테나 폴 내의 안테나 와이어가 파손되었을 경우에 불루링크 서비스나 긴급 SOS(e-call) 서비스 등과 같은 이동통신 서비스를 받을 수 없기 때문에, 부득이하게 2개 이상의 안테나를 사용해야 하는 불리함(레이아웃 및 원가상승)이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 안테나 케이스의 내부에 이동통신 서비스를 위한 안테나 기능을 수행할 수 있는 박막 타입의 예비 안테나를 구비하여, 기존 안테나 폴의 파손시 이를 대체할 수 있는 새로운 형태의 이동통신 서비스용 안테나를 구현함으로써, 안테나 파손시 적극 대처하여 이동통신 서비스를 이용하는 운전자가 불편을 느끼지 않도록 할 수 있는 이동통신 서비스를 위한 차량용 안테나를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 차량용 안테나는 PCB가 내장되어 있는 안테나 케이스와, 상기 안테나 케이스의 커넥터에 연결되는 안테나 폴 및 상기 안테나 폴의 내부에 설치되면서 PCB(14)측과 접속되는 안테나 와이어와, 상기 안테나 케이스의 내부에 설치되어 주파수 신호를 송신 및 수신하는 역할을 하는 예비 안테나를 포함하는 형태로 이루어진다.

따라서, 상기 차량용 안테나는 안테나 와이어가 들어 있는 안테나 폴의 파손시 안테나 케이스 내의 예비 안테나가 그 역할을 대신하도록 함으로써, 이동통신 서비스를 제공받는데 전혀 지장을 받지 않도록 하는 특징이 있다.

여기서, 상기 차량용 안테나의 예비 안테나는 커넥터에 연결되어 PCB측으로 접속되는 구조로 설치될 수 있다.

그리고, 상기 차량용 안테나의 예비 안테나는 일정 패턴을 이루는 박막형의 형태로서, 하나로 이어지는 띠 모양의 부재가 가로 방향 및 세로 방향의 경로를 순차적으로 반복해서 따라가면서 일정 패턴 형상을 이루도록 한 형태의 예비 안테나 본체와, 상기 예비 안테나 본체의 일측에서부터 연장되어 커넥터측으로 연결되는 예비 안테나 접속편으로 구성될 수 있다.

또한, 상기 차량용 안테나의 예비 안테나는 단품 형태로 제작되어 안테나 케이스 내부에 설치되도록 하거나, 또는 안테나 케이스의 커버 내면에 직접 인쇄되는 형태로 제작하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 제공하는 이동통신 서비스를 위한 안테나는 다음과 같은 장점이 있다.

차량에 설치되는 기존 안테나를 그대로 유지하면서 안테나 케이스의 내부에 별도의 이동통신 서비스용 예비 안테나를 구비함으로써, 기존 안테나 파손시에도 예비 안테나로 이동통신 서비스를 위한 안테나 기능을 계속 수행할 수 있고, 따라서 운전자가 불편을 느끼지 않도록 할 수 있는 등 이동통신 서비스 이용과 관련한 각종 편의를 지속적으로 제공할 수 있는 장점이 있다.

도 1a 내지 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 서비스를 위한 안테나를 나타내는 사시도 및 단면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 서비스를 위한 안테나의 예비 안테나를 나타내는 사시도
도 3은 종래의 이동통신 서비스용 안테나를 나타내는 사시도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1a 내지 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 서비스를 위한 안테나를 나타내는 사시도 및 단면도이다.

도 1a 내지 1c에 도시한 바와 같이, 상기 이동통신 서비스를 위한 안테나는 폴 안테나 타입의 안테나 폴(12) 및 이 안테나 폴(12)의 내부에 있는 안테나 와이어(13)와 이를 대체할 수 있는 예비 안테나(15)의 조합을 이용하여, 폴 안테나가 파손되더라도 아무런 문제없이 이동통신 서비스를 받을 수 있는 구조로 이루어진다.

이를 위하여, 차량의 루프 등에 설치되는 안테나 케이스(10)가 마련되고, 이때의 안테나 케이스(10)는 루프 등에 고정되는 베이스(10a)와 상기 베이스(10a)의 상부를 마감하면서 소정의 내부 공간을 조성하는 커버(10b)를 결합한 구조로 이루어게 된다.

그리고, 상기 안테나 케이스(10)의 내부에는 PCB(14)가 내장 설치되며, 이렇게 설치되는 PCB(14)측으로는 안테나 와이어(13)가 연결되어 있는 후술하는 커넥터(11)가 접속될 수 있게 된다.

또한, 상기 안테나 케이스(10)의 후단부에는 상부로 연장되는 안테나 폴(12)이 케이스측에 하단 지지되는 구조, 예를 들면 안테나 케이스(10)의 커버(10b)에 결합되어 지지되는 구조로 설치되고, 이와 더불어 상기 안테나 폴(12)의 내부에 설치되는 안테나 와이어(13)는 안테나 케이스(10)의 커버(10b)에 결합되어 있는 커넥터(11)에 연결볼트(16)에 의한 나사체결 구조 등으로 결합되는 구조로 연결된다.

이때, 상기 커넥터(11)는 커넥터 몸체(11a)와 커넥터 핀(11b)으로 구성될 수 있게 되고, 상기 커넥터 몸체(11a)는 안테나 와이어(13)측과, 상기 커넥터 핀(11b)은 PCB(14)측과 각각 연결될 수 있게 된다.

여기서, 상기 안테나 와이어(13)를 포함하는 안테나 폴(12) 전체가 안테나 케이스(10)의 커넥터(11)를 통해 지지 및 연결되는 구조, 그리고 안테나 와이어(13)가 커넥터(11)를 통해 PCB(14)측으로 접속되는 구조, 커넥터(11)와 PCB(14) 간의 접속 구조 등은 종래의 차량용 안테나와 동일하므로, 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

그리고, 상기 PCB(14)의 경우, 이동통신 서비스의 주파수 신호를 수신할 수 있는 수신 모듈(미도시) 등을 포함하는 수신 회로부의 기능을 수행할 수 있게 된다.

또한, 상기 폴 안테나(안테나 와이어)와 후술하는 예비 안테나는 이동통신 서비스 주파수 신호를 수신하여 전기적 제어신호로 변활할 수 있는 형식의 안테나를 적용할 수 있게 된다.

특히, 본 발명에서는 안테나 파손시, 즉 안테나 폴(12)과 안테나 와이어(13)가 파손되는 경우 그 기능을 대신할 수 있는 수단으로 예비 안테나(15)를 제공한다.

즉, 상기 안테나 폴(12)과 안테나 와이어(13)가 파손 등으로 인해 제 기능을 발휘하지 못할 경우, 이를 대신하여 주파수 신호를 송신 및 수신하면서 안테나 역할을 수행할 수 있는 예비 안테나(15)를 제공한다.

이러한 예비 안테나(15)는 일정 면적을 가지면서 이동통신 서비스의 주파수에 맞는 안테나 패턴으로 구현될 수 있게 되고, 이때의 패턴 형태는 주파수에 따라 여러 다양한 형태로 나타낼 수 있게 된다.

일 예로서, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 예비 안테나(15)는 예비 안테나 본체(15a)와 예비 안테나 접속편(15b)으로 구성되면서 일정 패턴을 이루는 박막형의 띠편 모양으로 이루어지게 된다.

여기서, 상기 예비 안테나 본체(15a)는 하나로 이어져 있는 띠 모양의 부재가 가로 방향과 세로 방향의 경로로 반복해서 따라가면서, 즉 가로 방향 경로와 세로 방향 경로를 교대로 차례차례 반복해서 따라가면서 일정 패턴 형상을 이루도록 한 형태로 이루어지게 된다.

그리고, 상기 예비 안테나 접속편(15b)은 예비 안테나 본체(15a)의 일측에서 직선으로 일정 길이 연장되는 형태로서, 그 단부를 통해 커넥터(11)측으로 연결될 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 예비 안테나 본체(15a)와 예비 안테나 접속편(15b)으로 이루어지는 예비 안테나(15)는 예비 안테나 접속편(15b)을 통해 커넥터(11)로 연결되며, 결국 PCB(14)측으로 접속되어 안테나로서의 역할을 할 수 있게 된다.

여기서, 상기 예비 안테나(15)와 PCB(14)측 간의 접속 구조는 다양한 구조로 이루어질 수 있게 되는데, 예를 들면 단독으로 PCB(14)측에 접속되거나, 커넥터(11)를 매개로 PCB(14)측에 접속되거나, 커넥터(11)와 함께 PCB(14)측에 접속되는 등 여러 접속 구조로 이루어질 수 있게 된다.

본 발명에서는 안테나 와이어(13)가 연결되어 있는 커넥터(11)가 PCB(14)측으로 접속되고, 이러한 커넥터(11)측에 예비 안테나(15)의 예비 안테나 접속편(15b)이 연결되는 구조를 제공한다.

특히, 상기 예비 안테나(15)의 경우 박막층으로 인쇄되는 형태로 이루어질 수 있는데, 예를 들면 안테나 케이스(10)의 커버(10b)의 내면에 직접 인쇄되는 형태로 이루어질 수 있으며, 이때의 예비 안테나 접속편(15b)은 커버 내면에서부터 커넥터(11)의 저면까지(PCB측에 접속되는 커넥터 핀까지) 연장되는 형태로 인쇄될 수 있게 된다.

다른 예로서, 상기 예비 안테나(15)는 소정의 안테나 패턴을 가지는 박형 띠 모양의 단품 형태로 이루어질 수 있으며, 이때에는 접착제 등으로 안테나 케이스 커버 내면에 부착되는 구조로 설치될 수 있게 된다.

따라서, 이와 같이 설치되는 예비 안테나 및 폴 안테나(안테나 와이어)를 가지는 차량용 안테나의 경우 각 안테나를 통한 주파수 신호 등의 송신 및 발신 기능을 이용하여 안테나 역할을 수행할 수 있게 되고, 결국 운전자나 탑승자에게 이동통신 서비스를 제공할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에서 제공하는 차량용 안테나는 기존 폴 안테나가 파손이 되더라도 아무런 문제없이 이동통신 서비스를 받을 수 있는 구조로서, 폴 안테나 파손시 안테나 케이스 속에 있는 예비 안테나가 이동통신 서비스를 위한 안테나 기능을 대신 수행하게 되므로서, 운전자가 이동통신 서비스(텔레매틱스 등)를 이용하는데 불편을 느끼지 않게 된다.

10 : 안테나 케이스 10a : 베이스
10b : 커버 11 : 커넥터
11a : 커넥터 몸체 11b : 커넥터 핀
12 : 안테나 폴 13 : 안테나 와이어
14 : PCB 15 : 예비 안테나
15a : 예비 안테나 몸체 15b : 예비 안테나 접속편
16 : 연결볼트

Claims

PCB(14)가 내장되어 있는 안테나 케이스(10);
상기 안테나 케이스(10)의 커넥터(11)에 연결되는 안테나 폴(12) 및 상기 안테나 폴(12)의 내부에 설치되면서 PCB(14)측과 접속되는 안테나 와이어(13);
상기 안테나 케이스(10)의 내부에 설치되어 주파수 신호를 송신 및 수신하는 역할을 하는 예비 안테나(15);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 안테나.
청구항 1에 있어서,
상기 예비 안테나(15)는 커넥터(11)측에 연결되어 PCB(14)측으로 접속되는 구조로 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 안테나.
청구항 1에 있어서,
상기 예비 안테나(15)는 일정 패턴을 이루는 박막형의 형태로서, 하나로 이어지는 띠 모양의 부재가 가로 방향 및 세로 방향의 경로를 순차적으로 반복해서 따라가면서 일정 패턴 형상을 이루도록 한 형태의 예비 안테나 본체(15a)와, 상기 예비 안테나 본체(15a)의 일측에서부터 연장되어 커넥터(11)측으로 연결되는 예비 안테나 접속편(15b)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 안테나.
청구항 1 내지 청구항 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 예비 안테나(15)는 단품 형태로 제작되어 안테나 케이스 내부에 설치되거나, 또는 안테나 케이스의 커버 내면에 직접 인쇄되는 형태로 제작되는 것을 특징으로 하는 차량용 안테나.