KR20150123647A - 차량용 통신 모듈의 내부 안테나 접점 테스트 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 통신 모듈 내부의 안테나 접점 테스트에 관한 것으로, 스위칭을 동작을 통해 커플링 모드로 전환하고, 특히 커플러 간의 루프백(loop-back)된 신호의 레벨을 측정 및 기 설정된 신호 레벨과 비교하여 안테나의 접점을 테스트하는 차량용 통신 모듈의 내부 안테나 접점 테스트 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 차량용 통신 모듈의 내부 안테나 접점 테스트 장치에 있어서, 전원을 공급받아 내부에 전기적 신호가 흐르도록 상기 신호를 송수신하는 신호처리부; 상기 신호처리부에 의해 모듈 내부에 흐르는 신호의 레벨을 측정하는 측정부; 기 저장된 기준 신호 레벨과 상기 측정된 신호 레벨의 크기를 비교하여 상기 안테나의 접합 유무를 판단하는 비교판단부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 통신 모듈의 내부 안테나 접점 테스트 장치 및 그 방법{Apparatus and Method for Antenna Contact Testing in Vehicle Communication Module}

본 발명은 차량용 통신 모듈의 내부 안테나 접점 테스트에 관한 것으로, 스위칭을 동작을 통해 커플링 모드로 전환하고, 특히 커플러 간의 루프백(loop-back)된 신호의 레벨을 측정 및 기 설정된 신호 레벨과 비교하여 안테나의 접점을 테스트하는 내부 안테나 접점 테스트 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

오늘날의 차량은 IT 기술과의 융합으로 센서 및 전자장치가 지능적, 유기적으로 차량과 상호 작용하여 운전자의 안전 및 편의성을 증대시켜 최적의 운전환경을 제공하고 있다.

그 중 차량에 내장된 통신 모듈은 운전자가 소지한 모바일 기기와 Bluetooth 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 통신을 이용하여 사진, 음악 등의 멀티미디어 데이터 전송하고 핸즈프리 기능을 사용할 수 있도록 한다.

차량용 통신 모듈은 별도의 제작 과정을 거치게 되는데, 제작 과정 중 안테나를 수신감도 측정 및 정상작동 유무를 확인하는 과정을 포함된다. 즉, 차량용 통신 모듈의 내부에는 모바일 기기와 통신을 수행하기 위한 안테나가 내장되는데, 안테나의 수신감도 측정 및 정상작동 여부는 모바일 기기와의 각종 데이터를 송수신하는데 있어서 중요한 구성요소이다.

종래에는 제작이 완료된 차량용 통신 모듈 내부의 안테나 접합 유무, 즉 안테나의 접점이 제대로 납땜(Soldering) 되었는지를 확인하기 위해, 외부의 AP(Access Point) 또는 DUT(Device Under Test)에서 송신된 신호를 수신하고, 수신된 신호의 레벨을 특정하여 안테나의 접합 유무를 테스트하였다.

이 경우 외부 신호 송수신 환경의 영향으로 수신되는 레벨의 편차가 많아 오차율이 크고, 외부 장치로부터 신호를 수신하여야 하므로 접점 테스트를 위한 구성이 복잡하고, 비용이 크다는 단점이 있다.

한국등록특허 제10-0531619호(공개일: 2004.10.20) 한국공개특허 제2009-0054563호(공개일: 2009.06.01) 한국공개특허 제2006-0094170호(공개일: 2006.08.29) 한국등록특허 제10-0650693호(공개일: 2006.11.30)

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 외부의 신호 없이 차량용 통신 모듈 내부에 흐르는 신호의 레벨을 측정하여 기 저장된 기준 신호 레벨과 비교함으로써 안테나의 접점을 테스트하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 스위칭 동작을 통해 커플링 모드로 전환하여 내부 신호를 커플러 간에 루프백(loop-back)시켜 재수신된 신호의 레벨을 측정하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 차량용 통신 모듈의 내부 안테나 접점 테스트 장치에 있어서, 전원을 공급받아 내부에 전기적 신호가 흐르도록 상기 신호를 송수신하는 신호처리부; 상기 신호처리부에 의해 모듈 내부에 흐르는 신호의 레벨을 측정하는 측정부; 및 기 저장된 기준 신호 레벨과 상기 측정된 신호 레벨의 크기를 비교하여 상기 안테나의 접합 유무를 판단하는 비교판단부; 를 포함하는 차량용 통신 모듈의 내부 안테나 접점 테스트 장치.

본 발명에서 안테나 접점의 테스트를 위해 스위칭하여 상기 모듈을 커플링 모드로 전환하는 스위칭부;를 더 포함한다.

본 발명에서 상기 커플링 모드시, 상기 모듈 내부에 흐르는 상기 신호가 적어도 두 개 이상의 커플러를 통해 루프백(loop-back)된다.

본 발명에서 상기 측정부는, 상기 신호처리부에서 송신한 신호가 루프백(loop-back)되어 상기 신호처리부에 재수신될 경우, 상기 모듈 내부에 흐르는 신호를 측정한다.

상기 목적을 달성하기 위한 차량용 통신 모듈의 내부 안테나 접점 테스트 방법에 있어서, 신호처리부가 전원을 공급받아 전기적 신호를 출력하는 단계; 스위칭부가 스위칭하여 상기 모듈을 커플링 모드로 전환하는 단계; 상기 측정부가 상기 모듈 내부에 흐르는 상기 신호의 레벨을 측정하는 단계; 및 비교판단부가 기 저장된 기준 신호 레벨과 상기 측정부에 의해 측정된 상기 신호 레벨의 크기를 비교하여 상기 안테나의 접합 유무를 판단하는 단계; 를 포함한다.

본 발명에서 상기 모듈을 커플링 모드로 전환하는 단계 이후, 신호처리부에서 송신한 신호가 적어도 두 개 이상의 커플러를 통해 루프백(loop-back)되는 단계; 및 상기 루프백(loop-back)된 신호가 상기 신호처리부에 재수신되는 단계; 를 더 포함한다.

본 발명은 차량용 통신 모듈 내부에 흐르는 신호의 레벨을 측정하여 기 저장된 기준 신호 레벨과 비교함으로써 안테나의 접점을 테스트함으로써, 외부 변수가 줄어 오차 범위가 줄일 수 있다.

본 발명은 스위칭 동작을 통해 커플링 모드로 전환할 수 있어, 안테나 접점 테스트의 자동화가 가능하다.

또한, 본 발명은 외부 장치로부터 신호를 수신하지 않아 안테나 접점 테스트를 위한 장치의 구성이 복잡하지 않다.

도 1은 본 발명의 차량용 통신 모듈의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 통신 모듈의 내부 안테나 접점 테스트 장치의 블록도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 내부 안테나 접점 테스트 방법을 나타낸 흐름도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 내부 안테나 접점 테스트 방법을 나타낸 흐름도.

이하에서 , 본 발명의 바람직한 실시 예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 발명에서 차량용 통신 모듈(10) 차량 내부에 장착되어 적어도 하나 이상의 안테나를 이용하여 외부의 모바일 단말기와 통신하기 위해, Bluetooth, WIFI, 3G/4G, LTE, 적외선, NFC 등 다양한 통신 프로토콜을 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에서 내부 안테나 접점 테스트 장치는 상기 차량용 통신 모듈(10) 내에 일체형 또는 상기 차량용 통신 모듈(10)을 포함한 하나의 장치로 구성될 수 있다.

도 1은 본 발명의 차량용 통신 모듈의 구성도이다.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 차량용 통신 모듈(10)은 안테나(11), 커플러(12), FEM(Front End Module: 13), 신호처리부(14) 및 스위칭부(15)로 구성된다.

안테나(11)는 차량용 통신 모듈(10)이 외부 단말기와 통신을 하기 위해 상기 차량용 통신 모듈(10)과 일체형 또는 그 일부가 외부로 돌출된 구조로 구성될 수 있다.

신호처리부(14)는 상기 차량용 통신 모듈(10)에 전원부(미도시)를 통해 전원이 공급되면, 상기 공급된 전원으로부터 상기 차량용 통신 모듈(10) 내부에 통전되는 전류에 해당하는 신호를 발생한다. 즉, 전원으로부터 공급되는 소정의 전력으로부터 일정한 신호를 발생시킨다. 상기 신호처리부(14)는 신호처리를 위한 단일 또는 상기 차량용 통신 모듈(10)의 다양한 기능을 수행하기 위한 IC Package로 구성될 수 있다.

FEM(13)은 일반적으로 이동통신, Wibro 등의 무선통신 기기 및 시스템 내의 RF 송수신 블록의 RF스위치, PA(전력증폭기) 등을 다층 기판(PCB, LTCC)에 집적기술을 이용하여 실장하여 소형화시킨 Frond End단 모듈을 지칭한다. 본 발명의 실시 예에서 상기 FEM(13)은 상기 신호처리부(14)의 출력되는 신호로부터 송신 신호와 재수신될 수신 신호를 분리하고 상기 송신 신호와 수신 신호를 증폭시킨다.

커플러(12)는 상기 안테나(11) 및 상기 FEM(13)으로부터 송/수신되는 신호를 커플링한다. 발 발명에서 상기 커플러(12)는 적어도 두 개 이상을 구성되어 후술하는 스위칭부(15)의 동작에 의해 신호를 루프백(loop-back) 시킨다.

스위칭부(15)는 후술하는 제어부(18)의 명령에 의해 스위치가 정상 모드(A) 또는 커플링 모드(B)로 스위칭 된다. 상기 스위칭부(15)의 동작에 의해 상기 정상 모드(A)시에는 신호가 그라운드(Gnd)로 흐르도록 하고, 상기 커플링 모드(B)시에는 상기 신호처리부(14)를 통해 송신된 신호가 상기 안테나(11)에 수신되어, 다시 루프백(loop-back)됨으로써 상기 신호처리부(14)에 수신되도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 통신 모듈의 내부 안테나 접점 테스트 장치의 블록도이다.

도 2 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 차량용 통신 모듈의 내부 안테나 접점 테스트 장치는 신호처리부(14), 스위칭부(15), 측정부(16), 비교판단부(17) 및 제어부(18)로 구성된다.

측정부(16)는 신호처리부(14)에 의해 송신되어 차량용 통신 모듈(10) 내부에 흐르는 신호의 레벨을 측정한다. 상기 측정부(16)는 스위칭부(15)에 의해 상기 차량용 통신 모듈(10)이 커플링 모드(A)로 전환되었을 경우, 상기 신호처리부(14)에서 송신한 신호가 루프백(loop-back)되면 상기 신호처리부(14)에 재수신될 경우, 상기 모듈 내부에 흐르는 신호를 측정한다. 이때, 상기 신호의 측정단위는 dbm(decibel milliwatte; 데시벨 밀리와트)으로 정한다.

비교판단부(17)는 기 저장된 기준 신호 레벨과 상기 측정된 신호 레벨의 크기를 비교하여 상기 안테나의 접합 유무를 판단한다. 상기 기준 신호 레벨은 저장부(미도시)에 기 저장될 수 있다. 상기 비교판단부(17)는 상기 기준 신호 레벨과 상기 측정된 신호 레벨을 비교한 결과를 바탕으로, 상기 기준 신호 레벨보다 상기 측정된 신호 레벨이 클 경우 상기 차량용 통신 모듈(10)의 안테나(11)의 접점, 즉 안테나(11)의 접합 상태가 불량인 것으로, 상기 기준 신호 레벨보다 상기 측정된 신호 레벨이 작을 경우 안테나(11)의 접합 상태가 정상인 것으로 판단한다.

제어부(18)는 차량용 통신 모듈(10)의 전체 동작을 제어하되, 구체적으로는 상기 차량용 통신 모듈(10)의 전원 공급을 제어하고 스위칭부(15)의 스위칭 동작을 제어한다. 또한, 상기 측정부(16)의 측정 결과와 기 저장된 기준 레벨을 상기 비교판단부(17)에 전달한다.

상기 접합 상태가 불량일 경우 측정된 신호 레벨은 상기 차량용 통신 모듈(10)의 안테나(11)의 접합이 제대로 되지않았을 경우 기준보다 내부 임피던스가 더 낮아진 이유에 대한 결과이다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 차량용 통신 모듈의 내부 안테나 접점 테스트 방법을 도 3을 참조하여 설명한다.

먼저, 신호처리부(14)가 전원을 공급받아 전기적 신호를 출력한다(S10). 스위칭부(15)는 스위칭 동작을 하여 차량용 통신 모듈(10)을 커플링 모드(A)로 전환한다(S11). 상기 커플링 모드(A)의 전환이 완료되면, 측정부(16)가 모듈 내부에 흐르는 신호의 레벨을 측정한다(S12). 상기 측정부(16)에 의한 측정이 완료되면, 비교판단부(17)가 기 저장된 기준 신호 레벨과 측정부에 의해 측정된 신호 레벨의 크기를 비교한다(S13). 상기 비교판단부(17)는 상기 비교를 통해 상기 측정된 신호 레벨이 기준 신호 레벨보다 큰지, 작은지 판단한다(S14). 상기 측정된 신호 레벨이 기준 신호 레벨보다 작은 경우 안테나(11)의 접합 상태는 정상인 것으로(S15), 상기 측정된 신호 레벨이 기준 신호 레벨보다 큰 경우 상기 안테나(11)의 접합 상태는 불량인 것으로 최종 판단한다(S16).

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 내부 안테나 접점 테스트 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 차량용 통신 모듈(10)을 커플링 모드(A)로 전환하는 단계(S20) 이후, 신호처리부(14)에서 송신 한 신호가 안테나(11)를 거쳐 재수신될 때, 적어도 두 개 이상의 커플러(12)를 통해 루프백(loop-back) 된다(S21). 상기 루프백(loop-back)된 신호는 신호처리부(14)에 재수신되고(S22), 측정부(16)가 상기 차량용 통신 모듈(10) 내부에 흐르는 신호의 레벨을 측정한다(S23).

본 발명의 권리범위는 위에서 설정된 일실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

10 : 차량용 통신 모듈 11 : 안테나
12 : 커플러 13 : FEM
14 : 신호처리부 15 : 스위칭부
16 : 측정부 17 : 비교판단부
18 : 제어부

Claims (6)

1. 차량용 통신 모듈의 내부 안테나 접점 테스트 장치에 있어서,
   전원을 공급받아 내부에 전기적 신호가 흐르도록 상기 신호를 송수신하는 신호처리부;
   상기 신호처리부에 의해 모듈 내부에 흐르는 신호의 레벨을 측정하는 측정부; 및
   기 저장된 기준 신호 레벨과 상기 측정된 신호 레벨의 크기를 비교하여 상기 안테나의 접합 유무를 판단하는 비교판단부; 를 포함하는 차량용 통신 모듈의 내부 안테나 접점 테스트 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   안테나 접점의 테스트를 위해 스위칭하여 상기 모듈을 커플링 모드로 전환하는 스위칭부;를 더 포함하는 내부 안테나 접점 테스트 장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 커플링 모드시,
   상기 모듈 내부에 흐르는 상기 신호가 적어도 두 개 이상의 커플러를 통해 루프백(loop-back)되는 것을 특징으로 하는 차량용 통신 모듈의 내부 안테나 접점 테스트 장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 측정부는,
   상기 신호처리부에서 송신한 신호가 루프백(loop-back)되어 상기 신호처리부에 재수신될 경우, 상기 모듈 내부에 흐르는 신호를 측정하는 것을 특징으로 하는 차량용 통신 모듈의 내부 안테나 접점 테스트 장치.
5. 차량용 통신 모듈의 내부 안테나 접점 테스트 방법에 있어서,
   신호처리부가 전원을 공급받아 전기적 신호를 출력하는 단계;
   스위칭부가 스위칭하여 상기 모듈을 커플링 모드로 전환하는 단계;
   상기 측정부가 상기 모듈 내부에 흐르는 상기 신호의 레벨을 측정하는 단계; 및
   비교판단부가 기 저장된 기준 신호 레벨과 상기 측정부에 의해 측정된 상기 신호 레벨의 크기를 비교하여 상기 안테나의 접합 유무를 판단하는 단계; 를 포함하는 차량용 통신 모듈의 내부 안테나 접점 테스트 방법.
6. 제 5항에 있어서, 상기 모듈을 커플링 모드로 전환하는 단계 이후,
   신호처리부에서 송신한 신호가 적어도 두 개 이상의 커플러를 통해 루프백(loop-back)되는 단계; 및
   상기 루프백(loop-back)된 신호가 상기 신호처리부에 재수신되는 단계; 를 더 포함하는 차량용 통신 모듈의 내부 안테나 접점 테스트 방법.

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