KR20180117473A - Sensing device and wiper driving device - Google Patents

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KR20180117473A
KR20180117473A KR1020170050628A KR20170050628A KR20180117473A KR 20180117473 A KR20180117473 A KR 20180117473A KR 1020170050628 A KR1020170050628 A KR 1020170050628A KR 20170050628 A KR20170050628 A KR 20170050628A KR 20180117473 A KR20180117473 A KR 20180117473A
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이선화
지칠영
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엘지이노텍 주식회사
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    • B60S1/00Cleaning of vehicles
    • B60S1/02Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/06Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
    • B60S1/08Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
    • B60S1/0818Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like
    • B60S1/0822Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like characterized by the arrangement or type of detection means
    • B60S1/0825Capacitive rain sensor

Abstract

According to an embodiment of the present invention, a sensing device comprises: a substrate; an electrode disposed on the substrate; a reaction layer disposed on the substrate to bury the electrode and having a carbon fine-coil; a protection layer disposed on the substrate and molding the reaction layer; and a sensing device disposed on the substrate and connected to the electrode. The sensing device receives a change value of a capacitance value of the carbon fine-coil from the electrode and outputs a sensing signal based on the received change value.

Description

감지 장치 및 이를 포함하는 와이퍼 구동 장치{SENSING DEVICE AND WIPER DRIVING DEVICE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a sensing device and a wiper driving device including the sensing device.

본 발명은 감지 장치에 관한 것으로, 특히 탄소 미세 코일(CMC: Carbon Micro Coil)을 이용하여 강우량을 감지할 수 있는 감지 장치 및 이를 포함하는 와이퍼 구동 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sensing device, and more particularly, to a sensing device capable of sensing a rainfall amount using a carbon micro-coil (CMC) and a wiper driving device including the sensing device.

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.In recent years, automobiles have been widely popularized and various types of automobiles have been supplied to various age groups and ages. The technical trends of such automobile industry have been shifted from conventional mechanical viewpoints such as engines, And intelligence.

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.In recent years, as a part of electronicization and intelligence of such automobiles, a technique has been developed for a vehicle rain sensor that automatically controls the operation of a vehicle wiper according to a rainfall amount. Even if a driver does not operate a wiper during a rainy day, So that the operation of the wiper is automatically controlled.

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.A conventional vehicular rain sensor is provided with a light emitting portion and a light receiving portion inside a windshield of an automobile and an optical conduction detecting portion for determining the amount of rainfall using a change in light intensity of a light receiving portion caused by a change in refractive index of light caused by rain drops Method.

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 lane sensor of the optical conduction system is complicated in structure and installation, and the cost of components is high, resulting in an increase in production cost, and a measurement area is small and the influence of the pollutant is large, There was 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.In order to solve this problem, recently, a capacitive rain sensor has been developed which detects the amount of rainfall using a capacitance change of a condenser installed inside a windshield of an automobile. The configuration and sensing principle of a rain sensor using such a capacitive sensor Is described in detail in Document 1 below.

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 case of the rain sensor disclosed in the above-mentioned [1], when a vehicle is exposed to a high frequency (RF) environment such as a radio communication area, noise of a high frequency noise generated by the external high frequency There is a problem that the sensing precision is lowered due to the influence.

또한, 최근에는 [문헌 2]에서와 같이, 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 레인센서가 개발되고 있다.Recently, as in [Document 2], by detecting both the rainfall amount, the high frequency noise and the wiper noise by using a plurality of condensers and by removing the high frequency noise and the wiper noise from the detected rainfall amount when calculating the actual rainfall amount, There has been developed a rain sensor for a vehicle that can detect rainfall more stably and precisely than a capacitive vehicle rain sensor according to the technology.

그러나, 상기와 같은 정전 용량식 센서는 감도가 낮아 그 활용처가 극히 제한적이며, 고온이나 외부 환경 오염 등에 취약한 문제점이 있다.However, such a capacitive sensor has a low sensitivity and its application is extremely limited, and it is vulnerable to high temperatures and environmental pollution.

[문헌1] 대한민국 등록특허 제10-781744호(2007.12.04. 등록공고)[Patent Document 1] Korean Patent No. 10-781744 (Registered on December 4, 2007)

[문헌2] 대한민국 등록특허 제10-0943401호(2010.02.12. 등록공고)[Patent Document 2] Korean Patent No. 10-0943401 (Registered on Feb. 12, 2010)

본 발명에 따른 실시 예에서는, 별도의 외부 케이스나 장착 부재가 필요 없는 스티커 타입의 감지 장치를 제공한다.According to the embodiment of the present invention, there is provided a sticky type sensing device which does not require an external case or a mounting member.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는, 새로운 구조 및 디자인을 가지는 감지 장치를 제공한다.Further, in the embodiment according to the present invention, a sensing device having a new structure and design is provided.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는, 빗물 감지 감도를 증폭시킬 수 있는 탄소 미세 코일을 포함한 감지 장치를 제공한다.In addition, the embodiment of the present invention provides a sensing device including a carbon micro-coil capable of amplifying the rain sensing sensitivity.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는, 빗물 감지 감도를 증폭시킬 수 있는 전극 구조를 가지는 감지 장치를 제공한다.In addition, the embodiment of the present invention provides a sensing device having an electrode structure capable of amplifying rainwater sensing sensitivity.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는, 포지티브 전극을 매립하는 반응층과 네거티브 전극을 매립하는 반응층을 물리적으로 분리하여 신호 간섭을 최소화할 수 있는 감지 장치를 제공한다.In addition, in the embodiment of the present invention, a sensing device capable of minimizing signal interference by physically separating a reactive layer for embedding a positive electrode and a reactive layer for embedding a negative electrode is provided.

제안되는 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that the technical objectives to be achieved by the embodiments are not limited to the technical matters mentioned above and that other technical subjects not mentioned are apparent to those skilled in the art to which the embodiments proposed from the following description belong, It can be understood.

본 발명의 실시 예에 따른 감지 장치는 기판; 상기 기판 위에 배치되는 전극; 상기 기판 위에 배치되어 상기 전극을 매립하며, 탄소 미세 코일을 포함하는 반응층; 상기 기판 위에 배치되며, 상기 반응층을 몰딩하는 보호층; 및, 상기 기판 위에 배치되며, 상기 전극과 연결된 감지 소자를 포함하고, 상기 감지 소자는, 상기 전극으로부터 상기 탄소 미세 코일의 커패시턴스 값의 변화 값을 수신하고, 상기 수신한 변화 값을 토대로 감지 신호를 출력한다.A sensing device according to an embodiment of the present invention includes a substrate; An electrode disposed on the substrate; A reaction layer disposed on the substrate and embedding the electrode, the reaction layer comprising a carbon micro-coil; A protective layer disposed on the substrate and molding the reaction layer; And a sensing element disposed on the substrate and connected to the electrode, wherein the sensing element receives a change value of a capacitance value of the carbon micro coils from the electrode, and generates a sensing signal based on the received change value Output.

또한, 상기 기판은, 상기 전극, 상기 반응층 및 상기 보호층이 배치되는 제 1 상면 영역과, 상기 감지 소자가 배치되는 제 2 상면 영역과, 상기 제 1 및 2 상면 영역 사이의 제 3 상면 영역을 포함한다.In addition, the substrate may include a first upper surface region in which the electrode, the reaction layer, and the protective layer are disposed, a second upper surface region in which the sensing element is disposed, a third upper surface region between the first and second upper surface regions, .

또한, 상기 기판의 하면에 배치되는 차폐층을 더 포함한다.The substrate further includes a shielding layer disposed on a lower surface of the substrate.

또한, 상기 보호층은, 상기 기판, 상기 감지 소자 및 상기 차폐층을 더 몰딩한다.Further, the protective layer further molds the substrate, the sensing element, and the shielding layer.

또한, 상기 보호층은, 접착력을 가지는 접착 필름을 포함한다.Further, the protective layer includes an adhesive film having an adhesive force.

또한, 상기 전극은, 포지티브 극성을 갖는 제 1 전극부와, 네거티브 극성을 갖는 제 2 전극부를 포함하고, 상기 제 1 전극부는, 제 1 급전 전극과, 상기 제 1 급전 전극으로부터 일정 간격 이격되는 제 1 플로팅 전극을 포함하고, 상기 제 2 전극부는, 제 2 급전 전극과, 상기 제 2 급전 전극으로부터 일정 간격 이격되는 제 2 플로팅 전극을 포함한다.The electrode includes a first electrode portion having a positive polarity and a second electrode portion having a negative polarity, wherein the first electrode portion includes a first feeding electrode, and a second electrode portion spaced apart from the first feeding electrode by a predetermined distance 1 floating electrode, and the second electrode portion includes a second feed electrode and a second floating electrode spaced apart from the second feed electrode by a predetermined distance.

또한, 상기 기판 위에 배치되는 급전 단자 및 접지 단자를 더 포함하고, 상기 제 1 급전 전극 및 상기 제 2 급전 전극은, 상기 급전 단자와 연결되고, 상기 제 1 플로팅 전극 및 상기 제 2 플로팅 전극은, 상기 접자 단자와 연결된다.The first and second feed electrodes are connected to the feed terminal. The first and second feed electrodes are connected to the feed terminal. The first and second feed electrodes are connected to the feed terminal, And is connected to the contact terminal.

또한, 상기 제 1 급전 전극, 상기 제 2 급전 전극, 상기 제 1 플로팅 전극 및 상기 제 2 플로팅 전극 각각은, 상기 기판 위에 복수 회 턴하여 배치된다.The first feed electrode, the second feed electrode, the first floating electrode, and the second floating electrode are arranged to turn over the substrate a plurality of times.

또한, 상기 반응층은, 상기 기판 위에 배치되고, 상기 제 1 전극부를 매립하는 제 1 반응층과, 상기 기판 위에 배치되고, 상기 제 2 전극부를 매립하는 제 2 반응층을 포함하며, 상기 제 1 반응층은, 상기 제 2 반응층과 물리적으로 분리된다.The reaction layer may include a first reaction layer disposed on the substrate and embedding the first electrode portion and a second reaction layer disposed on the substrate and filling the second electrode portion, The reaction layer is physically separated from the second reaction layer.

또한, 상기 기판 위에 배치되며, 상기 제 1 반응층의 주위를 감싸는 제 1 격벽부; 및, 상기 기판 위에 배치되며, 상기 제 2 반응층의 주위를 감싸는 제 2 격벽부를 더 포함한다.A first partition wall disposed on the substrate, the first partition wall surrounding the first reaction layer; And a second partition wall disposed on the substrate, the second partition wall surrounding the second reaction layer.

또한, 상기 감지 소자는, 상기 전극과 연결되고, 전극으로부터 전달되는 상기 반응층 내의 커패시턴스 값의 변화에 따른 감지 신호를 출력하는 센싱부와, 차량의 전자 제어 유닛과 통신을 수행하여 상기 감지 신호를 상기 전자 제어 유닛으로 전송하는 제어부를 포함한다.The sensing element may include a sensing unit connected to the electrode and outputting a sensing signal according to a change in capacitance value in the reaction layer transmitted from the electrode, To the electronic control unit.

또한, 상기 기판의 제 3 상면 영역은, 상기 보호층 내에서 상기 제 1 및 2 상면 영역과 다른 기울기를 가지며 배치된다.In addition, the third upper surface region of the substrate is arranged with a slope different from the first and second upper surface regions in the protective layer.

또한, 상기 기판의 제 3 상면 영역은, 상기 보호층 내에서 일정 곡률을 가지며 벤딩된다.In addition, the third upper surface region of the substrate is bent with a predetermined curvature in the protective layer.

또한, 상기 기판의 상기 제 1 상면 영역은, 상기 보호층 내에서 상기 기판의 상기 제 2 상면 영역과 일정 간격 이격된 위치에서 평행하게 배치된다.In addition, the first top surface region of the substrate is disposed in parallel at a position spaced apart from the second top surface region of the substrate within the protective layer.

한편, 실시 예에 따른 와이퍼 구동 장치는 탄소 미세 코일을 포함하며, 상기 탄소 미세 코일에 의해 형성되는 커패시턴스 값의 변화에 따른 감지 신호를 출력하는 센서; 및 상기 센서로부터 출력되는 감지 신호를 수신하고, 상기 수신된 감지 신호에 따라 와이퍼 구동 조건을 결정하는 차량 제어부를 포함하고, 상기 센서는, 기판과, 상기 기판 위에 배치되는 전극과, 상기 기판 위에 배치되어 상기 전극을 매립하며, 탄소 미세 코일을 포함하는 반응층과, 상기 기판 위에 배치되어 상기 전극과 연결되고, 상기 전극으로부터 상기 탄소 미세 코일의 커패시턴스 값의 변화 값을 수신하며, 상기 수신한 변화 값을 토대로 감지 신호를 출력하는 감지 소자와, 상기 기판 아래에 배치된 차폐층과, 상기 기판, 상기 반응층, 상기 차폐층 및 상기 감지 소자를 몰딩하는 보호층을 포함하고, 상기 기판은, 상기 전극 및 상기 반응층이 배치되는 제 1 상면 영역과, 상기 감지 소자가 배치되는 제 2 상면 영역과, 상기 제 1 및 2 상면 영역 사이의 제 3 상면 영역을 포함하고, 상기 기판의 제 3 상면 영역은, 상기 보호층 내에서 일정 곡률을 가지며 벤딩된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a wiper driving apparatus including: a sensor including a carbon micro-coil and outputting a sensing signal according to a change in capacitance value formed by the carbon micro-coil; And a vehicle control unit that receives a sensing signal output from the sensor and determines a wiper driving condition according to the received sensing signal, wherein the sensor includes: a substrate; an electrode disposed on the substrate; And a control unit connected to the electrode and receiving a change value of capacitance value of the carbon micro coils from the electrode, wherein the change value of the capacitance value of the carbon micro coils is received from the electrode, And a protective layer for molding the substrate, the reaction layer, the shielding layer, and the sensing element, wherein the substrate includes a first electrode and a second electrode, A first upper surface region in which the reaction layer is disposed, a second upper surface region in which the sensing element is disposed, and a second upper surface region in which the sensing element is disposed, 3 includes a top surface region, and the third upper surface region of the substrate is bending has a constant curvature in the protective layer.

또한, 상기 기판의 상기 제 1 상면 영역은, 상기 보호층 내에서 상기 기판의 상기 제 2 상면 영역과 일정 간격 이격된 위치에서 평행하게 배치된다.In addition, the first top surface region of the substrate is disposed in parallel at a position spaced apart from the second top surface region of the substrate within the protective layer.

또한, 상기 센싱부는, 상기 반응층의 커패시턴스 값의 변화에 대응하는 발진 주파수를 가지는 제 1 주파수를 출력하는 제 1 주파수 발생기와, 기설정된 기준 발진 주파수에 대응하는 제 2 주파수를 출력하는 제 2 주파수 발생기와, 상기 제 1 주파수와 상기 제 2 주파수의 차이 값을 출력하는 차이 주파수 발생기와, 상기 차이 주파수 발생기를 통해 출력되는 차이 값을 기설정된 필터링 영역 내에서 필터링하는 필터를 포함한다.The sensing unit may include a first frequency generator for outputting a first frequency having an oscillation frequency corresponding to a change in the capacitance value of the reaction layer, a second frequency generator for outputting a second frequency corresponding to a predetermined reference oscillation frequency, A difference frequency generator for outputting a difference value between the first frequency and the second frequency; and a filter for filtering the difference value output through the difference frequency generator in a predetermined filtering region.

본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 감지 장치의 외부 보호층을 접착력이 있는 필름으로 구성함으로써, 특별한 기구 설계 없이 간편하게 구조물에 장착할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, since the outer protective layer of the sensing device is formed of a film having an adhesive force, it can be easily attached to the structure without designing a special mechanism.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 감지 장치의 전체적인 제조를 라미네이팅 공정으로 진행할 수 있음으로써, 제조 공정의 일원화가 가능할 뿐 아니라, 공정 간소화를 통한 제조 비용을 절감할 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, since the entire production of the sensing device can proceed to the laminating process, the manufacturing process can be unified, and the manufacturing cost can be reduced by simplifying the process.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 감지장치의 반응층과 차량의 전면 유리 사이의 거리를 최소화함으로써 이에 따른 감지 감도를 향상시킬 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, the distance between the reaction layer of the sensing device and the front glass of the vehicle can be minimized, thereby improving the sensing sensitivity.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 절연 필름의 하부에 차폐 시트를 부착함으로써, 외부 노이즈나 내부 칩의 노이즈를 감소시킬 수 있으며, 이에 따른 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, by attaching the shielding sheet to the lower part of the insulating film, it is possible to reduce external noise and noise of the internal chip, thereby improving operational reliability.

본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 반응층 내에 급전 전극 이외에 플로팅 전극을 추가로 배치함으로써, 빗물 감지 시에 추가 발생하는 커패시턴스 값을 최대화할 수 있으며, 이에 따른 빗물 감지 감도를 향상시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, by further arranging the floating electrode in addition to the feed electrode in the reaction layer, it is possible to maximize the capacitance value generated at the time of sensing the rainwater, thereby improving the rainwater detection sensitivity.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 급전 전극 및 플로팅 전극 사이의 간격을 최소화하거나, 상기 급전 전극 및 플로팅 전극을 사각 형상 또는 사각 나선 형상이 갖도록 길게 연장 배치함으로써, 커패시턴스의 값의 변화량을 최대화할 수 있으며, 이에 따른 빗물 감지 감도를 향상시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the distance between the feed electrode and the floating electrode can be minimized, or the feed electrode and the floating electrode can be extended so as to have a rectangular shape or a square spiral shape, thereby maximizing the change amount of the capacitance value And it is possible to improve the rain detection sensitivity.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 네거티브 전극과 포지티브 전극을 매립하는 반응층을 물리적으로 분리시킴으로써, 상기 네거티브 전극과 상기 포지티브 전극 사이에서 발생하는 신호 간섭을 최소화할 수 있으며, 이에 따른 신호대잡음비를 향상시킬 수 있다. In addition, according to the embodiment of the present invention, signal interference generated between the negative electrode and the positive electrode can be minimized by physically separating the reactive layer for embedding the negative electrode and the positive electrode, Can be improved.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유리 조성물의 제조 방법을 공정 순으로 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 미세 코일 분말(1)을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유리 조성물(3)을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 유리 조성물(3)을 이용한 감지 장치의 동작 원리를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 미세 코일이 가지는 커패시터 기능을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 유리 조성물(3)의 반응도 평가를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 미세 코일 분말(1)의 함량 및 유리 조성물(3)의 두께에 따른 반응도 평가를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전면 유리에 감지 장치가 장착된 상태를 보여주는 측면도이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 감지 장치를 보여주는 도면이고, 도 10은 도 9의 A 부분의 확대도이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 감지 장치를 보여주는 도면이고, 도 12는 도 11의 B부분의 측면도이고, 도 13은 도 11의 B부분의 평면도이다.
도 14는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 감지 장치를 보여주는 도면이다.
도 15는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 감지 장치를 보여주는 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 미세 코일의 특성을 나타낸 것이다.
도 17은 종래 기술에 다른 2라인 전극 구조의 감지 감도를 설명하기 위한 도면이고, 도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 4라인 전극 구조의 감지 감도를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 와이퍼 구동 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 20은 도 19에 도시된 센싱부(219)의 구성을 보여주는 도면이다.
도 21 내지 도 23은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 차이 주파수 값의 변화를 나타낸 도면이다.
도 24는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 차이 주파수 값의 변화를 나타낸 도면이다.
도 25 내지 도 28은 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 미세 코일의 변화 특성을 보여주는 그래프이다.
도 29 및 도 30은 본 발명의 실시 예에 따른 감지 장치의 케이스를 보여준다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flowchart showing a process for producing a glass composition according to an embodiment of the present invention in the order of steps; FIG.
2 is a view showing a carbon micro-coil powder 1 according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a glass composition 3 according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing the operation principle of a sensing device using a glass composition 3 according to an embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating a capacitor function of a carbon micro-coil according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing the evaluation of the reactivity of the glass composition (3) according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram showing the evaluation of the reactivity according to the content of the carbon micro-coil powder 1 and the thickness of the glass composition 3 according to the embodiment of the present invention.
8 is a side view showing a state where a sensing device is mounted on a windshield of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a view showing a sensing device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 10 is an enlarged view of a portion A in FIG.
11 is a view showing a sensing device according to a second embodiment of the present invention, FIG. 12 is a side view of part B of FIG. 11, and FIG. 13 is a plan view of part B of FIG.
14 is a view illustrating a sensing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
15 is a view illustrating a sensing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
16 shows characteristics of the carbon micro-coil according to the embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a view for explaining the sensing sensitivity of the two-line electrode structure according to the prior art, and FIG. 18 is a view for explaining the sensing sensitivity of the four-line electrode structure according to the embodiment of the present invention.
19 is a view showing a configuration of a wiper drive system according to an embodiment of the present invention.
20 is a diagram showing the configuration of the sensing unit 219 shown in FIG.
FIGS. 21 to 23 are diagrams illustrating changes in the difference frequency value according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 24 is a diagram showing a change in the difference frequency value according to the second embodiment of the present invention. FIG.
25 to 28 are graphs showing the change characteristics of the carbon micro-coil according to the embodiment of the present invention.
29 and 30 show a case of the sensing device according to the embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used to designate identical or similar elements, and redundant description thereof will be omitted. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be blurred. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. , ≪ / RTI > equivalents, and alternatives.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유리 조성물의 제조 방법을 공정 순으로 나타낸 흐름도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flowchart showing a process for producing a glass composition according to an embodiment of the present invention in the order of steps; FIG.

여기에서, 유리 조성물(3)은 추후 설명하는 감지 장치(200)의 반응층(216)을 구성한다. 즉, 상기 유리 조성물(3)은 상기 감지 장치(200)에 포함된 복수의 전극(211)을 매립하며 형성되는 반응층(216)이다. 그리고, 상기 반응층(216)은 탄소 미세 코일이 가지는 고유의 커패시턴스 값을 가진다. 그리고, 윈드 실드에 접촉하는 감지 대상물에 의해 가해지는 힘이나 유전율 변화에 의해 상기 탄소 미세 코일 간의 거리는 변화한다. 또한, 상기 탄소 미세 코일의 커패시턴스 값은 상기 거리의 변화에 따라 그에 따른 커패시턴스 값의 특성이 변하게 된다. 따라서, 본 발명에서는 상기 반응층(216)에 의해 변화하는 커패시턴스 값의 변화량을 토대로 상기 감지 대상물을 감지한다.Here, the glass composition (3) constitutes the reaction layer (216) of the sensing device (200) to be described later. That is, the glass composition (3) is a reaction layer (216) formed by embedding a plurality of electrodes (211) included in the sensing device (200). The reaction layer 216 has an inherent capacitance value of the carbon micro-coil. Then, the distance between the carbon micro coils changes due to a change in the force or dielectric constant applied by the object to be detected in contact with the windshield. Also, the capacitance value of the carbon micro coils varies with the variation of the distance. Accordingly, in the present invention, the sensing object is sensed based on the change amount of the capacitance value changed by the reaction layer 216.

이하에서는, 상기 반응층(216)을 구성하는 유리 조성물(3)에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the glass composition (3) constituting the reaction layer (216) will be described in detail.

도 1을 참조하면, 유리 조성물(3)을 제조하기 위해, 우선적으로 상기 유리 조성물(3)을 구성하는 원료들의 배합 공정을 진행한다(1단계).Referring to Fig. 1, in order to prepare the glass composition (3), the blending process of the raw materials constituting the glass composition (3) is preferentially proceeded (step 1).

상기 원료들의 배합 공정은, 크게 원료 계량(whighing) 공정과 혼합 공정을 포함할 수 있다.The mixing process of the raw materials may include a raw material whiting process and a mixing process.

먼저, 상기 원료들의 배합을 위해, 상기 유리 조성물(3)를 구성하는 원료들을 적절한 혼합비에 따라 계량한다. First, for the compounding of the raw materials, the raw materials constituting the glass composition (3) are weighed according to an appropriate mixing ratio.

이때, 상기 유리 조성물(3)을 구성하는 원료에는, 유리 프릿(2)과 탄소 미세 코일 분말(1)을 포함한다. 상기 유리 프릿(2)은 유리 조성물(3)의 소성 공정 중에 상기 탄소 미세 코일 분말(1)과 결합하여, 상기 탄소 미세 코일 분말(1)의 반응 온도 이하의 범위 내에서, 외부 환경으로부터 상기 탄소 미세 코일 분말(1)에 의해 성장된 탄소 미세 코일을 보호한다.At this time, the raw material constituting the glass composition (3) includes the glass frit (2) and the carbon fine coil powder (1). The glass frit 2 is bonded to the carbon micro-coil powder 1 during the firing process of the glass composition 3 and is heated to a temperature lower than the reaction temperature of the carbon micro- To protect the carbon micro-coils grown by the fine coil powder (1).

유리 프릿(2)은, 용도에 따라 다양한 금속 산화물을 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 유리 프릿(2)은 유리의 주성분인 산화 규소를 포함할 수 있으며, 이와 다르게 상기 산화 규소에 탄산 나트륨, 알루미나 및 붕규산 중 적어도 어느 하나가 혼합된 혼합물로 이루어질 수 있다.The glass frit 2 may contain various metal oxides depending on the application. Preferably, the glass frit 2 may include silicon oxide, which is a main component of the glass. Alternatively, the glass frit 2 may be a mixture of silicon oxide and at least one of sodium carbonate, alumina, and borosilicate.

또한, 상기 유리 조성물(3)은 산화납, 산화텔루륨, 산화비스무스, 산화아연, 산화텅스텐, 산화규소 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 금속 산화물을 포함할 수 있다.Further, the glass composition (3) may include a metal oxide selected from the group consisting of lead oxide, tellurium oxide, bismuth oxide, zinc oxide, tungsten oxide, silicon oxide, and mixtures thereof.

일 예로서, 상기 유리 프릿(2)은 산화납-산화규소-산화텔루륨-산화아연계(PbO-SiO2-TeO2-ZnO), 산화규소-산화텔루륨-산화비스무스-산화아연-산화텅스텐계(SiO2-TeO2-Bi2O3-ZnO-WO3), 산화납-산화규소-산화텔루륨-산화비스무스-산화아연-산화텅스텐계(PbO-SiO2-TeO2-Bi2O3-ZnO-WO3), 산화납-산화텔루륨-산화비스무스계(PbO-TeO2-Bi2O3), 또는 산화규소-산화텔루륨-산화비스무스-산화아연-산화텅스텐계(SiO2-TeO2-Bi2O3-ZnO-WO3)일 수 있다.As an example, the glass frit 2 may be a lead oxide-silicon oxide-tellurium oxide-zinc oxide (PbO-SiO 2 -TeO 2 -ZnO), a silicon oxide-tellurium oxide-bismuth oxide-zinc oxide-tungsten oxide (PbO-SiO2-TeO2-Bi2O3-ZnO-WO3), lead oxide-silicon oxide-tellurium oxide-bismuth oxide-zinc oxide-tungsten oxide TiO2-Bi2O3-ZnO-WO3), or a silicon oxide-tellurium oxide-bismuth oxide-zinc oxide-tungsten oxide system (SiO2-TeO2-Bi2O3-ZnO-WO3).

상기 유리 프릿(2)은 통상적인 방법을 사용하여 상기 기술된 금속 산화물로부터 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기 기술된 금속 산화물들을 특정 조성으로 혼합하여 제조할 수 있다. 이때, 상기 혼합은 볼 밀(ball mill) 또는 플라네터리 밀(planetary mill)을 사용하여 진행될 수 있다. 이때, 상기 혼합된 조성물을 900℃-1300℃의 조건에서 용융시키고, 25℃에서 ?칭(quenching) 할 수 있다. 그리고, 상기 ?칭하여 얻은 결과물을 디스크 밀(disk mill), 플라네터리 밀 등에 의해 분쇄하여 본 발명의 실시 예에 따른 유리 조성물(3)을 제조할 수 있다.The glass frit 2 can be prepared from the metal oxides described above using conventional methods. For example, the metal oxides described above can be prepared by mixing in a specific composition. At this time, the mixing may be performed using a ball mill or a planetary mill. At this time, the mixed composition may be melted at 900 ° C to 1300 ° C and quenched at 25 ° C. The resultant product may be pulverized by a disk mill, a planetary mill or the like to prepare the glass composition (3) according to an embodiment of the present invention.

이때, 상기 유리 조성물(3)의 혼합비에서, 상기 유리 프릿(2)은 90 내지 99 중량% 내에서 포함될 수 있다.At this time, in the mixing ratio of the glass composition (3), the glass frit (2) may be contained within 90 to 99 wt%.

다음으로, 상기 유리 조성물(3)을 구성하는 탄소 미세 코일 분말(1)을 준비한다. 상기 탄소 미세 코일 분말(1)은 탄소 미세 코일을 포함한다.Next, a carbon micro-coil powder 1 constituting the glass composition (3) is prepared. The carbon micro-coil powder (1) includes carbon micro-coils.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 미세 코일 분말(1)을 나타낸 도면이다.2 is a view showing a carbon micro-coil powder 1 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 탄소 미세 코일 분말(1)은 직선 모양이 아닌 돼지 꼬리처럼 말려져 있는 탄소 미세 코일을 포함하며, 섬유 소재가 가질 수 없는 독특한 구조를 지닌 비정질 탄소 섬유이다. 또한, 상기 탄소 미세 코일을 원래 코일 길이의 10배 이상의 길이로 늘어나는 초탄력성을 가진다.Referring to FIG. 2, the carbon micro-coil powder 1 is an amorphous carbon fiber having a unique structure that can not be possessed by a fiber material, including a carbon micro-coil that is not a straight line but is rolled like a pig tail. In addition, the carbon micro coils have a supergiant elasticity extending to a length of 10 times or more of the original coil length.

상기 탄소 미세 코일의 모폴로지(Morphology)는 3D- 헬리컬(helical)/스파이럴(spiral) 구조를 가지며, 크리스털 구조는 비결정질(amorphous)이다.The morphology of the carbon micro-coils has a 3D-helical / spiral structure and the crystal structure is amorphous.

다시 말해서, 상기와 같은 탄소 미세 코일은 탄소 섬유를 코일 모양으로 성장시키는 것에 의해 형성되며, 이에 따라 탄소 섬유를 코일 모양으로 성장시킨 형태의 단면 구조를 가진다.In other words, the carbon micro-coils are formed by growing carbon fibers into a coil shape, and thus have a cross-sectional structure in which carbon fibers are grown in a coil shape.

여기에서, 상기 탄소 미세 코일은 탄소 나노 튜브(Carbon Nano Tube)와는 다른 성질을 가진다. 즉, 상기 탄소 나노 튜브는, 나노 튜브의 형태를 가지는 육각형의 탄소가 연결된 구조를 가진다.Here, the carbon micro-coil has a property different from that of a carbon nanotube. That is, the carbon nanotube has a structure in which hexagonal carbon having a nanotube shape is connected.

반면에, 본 발명에서의 탄소 미세 코일은 탄소끼리의 구조 형태가 아닌 촉매를 이용하여 탄소를 마이크로 단위의 코일로 성장시킨 형태를 가진다.On the other hand, the carbon micro-coil in the present invention has a form in which carbon is grown as a micro-unit coil by using a catalyst instead of a carbon-to-carbon structure.

즉, 상기와 같은 탄소 나노 튜브는 원소 자체의 결합의 형태에 따른 도체와 부도체가 되는 특성을 이용해 도체에서 부도체로 임피던스가 변하는 것을 이용해 측정 값을 획득하게 된다.That is, the carbon nanotubes acquire the measured value by using the characteristic that the impedance changes from the conductor to the non-conductor by using the characteristic that the carbon nanotubes become the conductor and the non-conductor according to the binding form of the element itself.

반면에, 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 미세 코일은, 마이크로단위의 탄소로 제작된 코일의 형태로, 힘이나 유전율 변화에 의해 코일이 늘어나고 수축함에 따라 달라지는 L의 특성 및 각각의 탄소 미세 코일 간의 거리에 의한 C의 특성 등에 의해, 상기 탄소 미세 코일 간의 상호 작용에 따라 임피던스가 변하는 특성을 갖는다.On the other hand, the carbon micro-coil according to the embodiment of the present invention is a coil formed of micro-unit carbon, and has characteristics of L that varies as the coil elongates and shrinks due to a change in force or permittivity, The characteristic of the C due to the distance, and the like change the impedance according to the interaction between the carbon micro coils.

즉, 탄소 미세 코일 자체는 도체의 성질을 가지지만, 상기 경화제나 에폭시 레진 등은 부도체의 특성을 가진다. 상기와 같은 특성에 의해 탄소 미세 코일은 내부적으로 고유의 커패시턴스 값을 가진다. 또한, 상기 감지 대상물에 의한 힘이나 유전율 변화에 의해 상기 탄소 미세 코일 간의 거리가 변할 경우, 상기 탄소 미세 코일의 커패시턴스 값의 특성은 변하게 된다.That is, although the carbon micro-coil itself has the property of a conductor, the curing agent, epoxy resin, and the like have non-conductive characteristics. Due to the above characteristics, the carbon micro coils internally have inherent capacitance values. In addition, when the distance between the carbon micro coils varies due to the change of the force or the dielectric constant caused by the sensing object, the characteristic of the capacitance value of the carbon micro coils varies.

다시 말해서, 상기 탄소 미세 코일은 L-C-R의 특성을 가지며, 이에 따라, 주파수 흡수 특성, 일정 조건 만족 시에 발열 특성, 근접 센싱 특성 및 온도 특성을 가진다.In other words, the carbon micro-coils have the characteristics of L-C-R, and thus have a frequency absorption characteristic, a heating characteristic, a proximity sensing characteristic, and a temperature characteristic when a certain condition is satisfied.

한편, 상기 탄소 미세 코일 분말(1)은 1 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. On the other hand, the carbon micro-coil powder (1) may be contained in an amount of 1 to 10% by weight.

또한, 상기 유리 조성물(3)을 구성하는 원료에는 결합제(binder)가 더 포함될 수 있다. 상기 결합제(binder)는 1 중량% 이하의 함량을 가지고 유리 조성물(3)을 구성하는 원료 내에 포함될 수 있다. 상기 결합제(binder)는 상기 유리 프릿(2)과 상기 탄소 미세 코일 분말(1) 사이의 혼합 균일성을 증가시키기 위해 상기 원료 내에 포함될 수 있다. 또한, 상기 결합제(binder)는 상기 유리 프릿(2)과 상기 탄소 미세 코일 분말(1) 사이의 혼합 상태에 따라 선택적으로 제거되거나, 함량 조절이 이루어질 수 있다.In addition, the raw material constituting the glass composition (3) may further include a binder. The binder can be contained in the raw material constituting the glass composition (3) with an amount of not more than 1% by weight. The binder may be included in the raw material to increase the mixing uniformity between the glass frit 2 and the carbon microcoil powder 1. In addition, the binder may be selectively removed depending on the state of mixing between the glass frit 2 and the carbon micro-coil powder 1, or the content thereof may be controlled.

상기와 같은, 탄소 미세 코일 분말(1) 및 유리 프릿(2)의 혼합비에 따른 원료 계량은 전자 저울, EPMA(Electron Probe Micro-Analysis), SEM(Scanning Electron Microscope) 및 전자 현미경을 통해 진행될 수 있다.The raw material weighing according to the mixing ratio of the carbon micro-coil powder 1 and the glass frit 2 as described above can be performed through an electronic scale, EPMA (Electron Probe Micro-Analysis), SEM (Scanning Electron Microscope) .

다음으로, 상기와 같은 탄소 미세 코일 분말(1) 및 유리 프릿(2)이 계량되면, 상기 계량된 상기 유리 프릿(2)과 상기 탄소 미세 코일 분말(1)을 혼합하는 혼합 공정을 진행할 수 있다. Next, when the carbon micro-coils 1 and the glass frit 2 are weighed, a mixing process of mixing the glass frit 2 and the carbon micro-coils 1 may be performed .

상기 혼합 공정은, V형 혼합기(V-Mixer), 볼-밀(Ball-Mill) 및 초진동 교반기를 통해 진행될 수 있다. 그리고, 상기 혼합 공정이 종료되면, 혼합 공정에 대한 평가 공정이 진행될 수 있다. 상기 평가 공정은 EPMA(Electron Probe Micro-Analysis), SEM(Scanning Electron Microscope), 전자 현미경 및 입도 분석기를 통해 혼합 상태를 평가할 수 있다.The mixing process may be performed through a V-mixer, a ball-mill, and a super vibration stirrer. When the mixing process is completed, an evaluation process for the mixing process may be performed. The mixing step can be evaluated through EPMA (Electron Probe Micro-Analysis), SEM (Scanning Electron Microscope), electron microscope and particle size analyzer.

상기 원료 배합 공정이 완료되면, 상기 배합된 원료를 플레이트 성형하는 공정을 진행한다(2단계).When the raw material blending process is completed, a step of plate-forming the blended raw material is performed (step 2).

상기 플레이트 성형 공정은, 상기 배합된 원료를 프레싱하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 프레싱 공정은 프레스 또는 핫 프레스 장치에 의해 진행될 수 있다The plate forming step may include a step of pressing the compounded raw material. The pressing process may be carried out by a press or a hot press apparatus

그리고, 상기 프레싱 공정의 공정 조건은, 3ton 내지 5ton 사이의 압력 조건과, 5분~10분 사이의 시간 조건과, 상온(ordinary temperature)의 온도 조건을 포함한다. 상기 프레싱 공정이 완료되면, 상기 프레싱 공정의 평가를 진행한다. 상기 프레싱 공정의 평가는 상기 플레이트 성형 공정에 의해 상기 원료가 일정 형상으로 가압 성형됨에 따라 나타나는 소결 밀도를 통해 진행될 수 있다.The process conditions of the pressing process include a pressure condition of 3 ton to 5 ton, a time condition of 5 minutes to 10 minutes, and a temperature condition of ordinary temperature. When the pressing process is completed, the pressing process is evaluated. The evaluation of the pressing process can be carried out through the sintering density that appears as the raw material is press-formed into a predetermined shape by the plate forming process.

상기 프레싱 공정이 진행되면, 상기 프레싱된 원료를 가공하는 가공 공정을 진행한다(3단계).When the pressing process is performed, the processing of processing the pressed raw material is performed (step 3).

상기 가공 공정은, 상기 플레이트 성형 공정이 진행된 원료를 소결하는 소결 공정을 포함할 수 있다.The processing step may include a sintering step of sintering the raw material on which the plate forming step has been performed.

상기 소결 공정은 소성로에서 진행될 수 있으며, 10℃/min의 승온 조건과, 450℃~700℃ 사이의 소결 온도 조건과, 1시간의 유지 시간 조건과, 에어 분위기 조건을 포함하는 소결 조건으로 진행될 수 있다.The sintering process may proceed in a sintering furnace and may be carried out under sintering conditions including an elevated temperature condition of 10 ° C / min, a sintering temperature condition of 450 ° C to 700 ° C, a holding time of 1 hour, have.

상기 소결 공정이 진행되면, 상기 소결 공정에 평가 공정을 진행할 수 있으며, 상기 평가 공정은 상기 소결 공정이 진행된 조성물에 소결물에 대한 소결 밀도를 가지고 진행될 수 있다.When the sintering process is performed, the evaluation process may be performed in the sintering process, and the evaluation process may proceed with the sintering density of the sintered material in the composition in which the sintering process is performed.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유리 조성물(3)을 나타낸 도면이다.3 is a view showing a glass composition 3 according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, (A)에 도시된 바와 같이, 유리 조성물(3)을 최초 배합 및 혼합된 상태에서는, 상기 유리 프릿(2)을 구성하는 원료와, 상기 탄소 미세 코일 분말(1)을 구성하는 원료가 단지 혼합된 상태를 가진다.3, in the state where the glass composition 3 is initially mixed and mixed, the raw material constituting the glass frit 2 and the raw material constituting the carbon micro-coil powder 1 are mixed together, as shown in Fig. 3 (A) The constituent raw materials have only a mixed state.

그리고, 상기와 같은 소결 조건에서, 상기 원료들을 일정 녹는점에 가까운 온도로 소결을 진행하면, 상기 유리 프릿(2)과 상기 탄소 미세 코일 분말(1) 사이의 접합 면에서 접합이 이루어지거나, 일부가 증착되어 서로 연결된 하나의 조성물이 제조된다.If sintering is performed at a temperature close to the melting point of the raw materials under the sintering conditions as described above, bonding may be performed at the joint surface between the glass frit 2 and the carbon micro-coil powder 1, Are deposited to produce one composition that is interconnected.

상기와 같이, 소결 공정이 진행되면, 상기 제조된 유리 조성물(3)을 평가하는 신뢰성 평가 공정을 진행할 수 있다(4단계).As described above, when the sintering process proceeds, a reliability evaluation process for evaluating the produced glass composition (3) can be performed (Step 4).

이때, 상기 신뢰성 평가 공정을 진행하기 전에 상기 유리 조성물(3)을 폴리싱할 수 있으며, 상기 폴리싱 공정은 선택적으로 스킵 가능하다.At this time, the glass composition (3) can be polished before proceeding to the reliability evaluation step, and the polishing process is optionally skip-enabled.

상기 신뢰성 평가 공정은, 전기적 평가 공정을 통해 진행될 수 있다. The reliability evaluation process may be performed through an electrical evaluation process.

즉, 상기 유리 조성물(3)의 전기적 평가를 위해, 각각 제조된 유리 조성물(3)의 출력 값을 측정하는 과정을 진행할 수 있다. 이때, 상기 제조된 유리 조성물(3)에는 서로 다른 함량으로 상기 탄소 미세 코일 분말(1)이 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 탄소 미세 코일 분말(1)이 포함되지 않은 일반적인 정전 용량 센서(0중량%), 1 중량%로 상기 탄소 미세 코일 분말(1)이 포함된 유리 조성물(3), 5 중량%로 상기 탄소 미세 코일 분말(1)이 포함된 유리 조성물(3) 및 10 중량%로 상기 탄소 미세 코일 분말(1)이 포함된 유리 조성물(3)에 대한 전기적 평가를 각각 실시할 수 있다.That is, for the electrical evaluation of the glass composition (3), the process of measuring the output value of each produced glass composition (3) may be performed. At this time, the carbon micro-coil powder (1) may be contained in the glass composition (3) in different contents. For example, a general capacitance sensor (0 wt%) not containing the carbon micro-coil powder (1), a glass composition (3) containing the carbon micro coils powder (1) The glass composition 3 containing the carbon micro-coil powder 1 and the glass composition 3 containing 10 wt% of the carbon micro-coil powder 1 can be respectively evaluated.

상기 전기적 평가는, 상기 유리 조성물(3)의 커패시턴스 값을 디지털 값으로 변환하여 출력하는 디지털 변환기의 출력 값이나, L 값/C값/R값을 각각 측정할 수 있는 L-C-R 미터를 가지고 진행할 수 있다.The electrical evaluation can be carried out with an LCR meter capable of measuring the output value of the digital converter or the L value / C value / R value, which converts the capacitance value of the glass composition 3 into a digital value and outputs it .

그리고, 상기 전기적 평가는 상기 유리 조성물(3)을 포함하는 모듈 영역 내에 특정 감지 물체가 존재하지 않았을 때의 커패시턴스 값을 기준 값으로 설정하고, 그에 따라 상기 모듈 영역 내에 상기 특정 감지 물체가 들어왔을 때의 커패시턴스 값의 변화 값을 가지고 진행할 수 있다.The electrical evaluation may be performed by setting a capacitance value when a specific sensing object does not exist in the module area including the glass composition 3 as a reference value and when the specific sensing object enters the module area The value of the capacitance value of the capacitor can be increased.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 유리 조성물(3)을 이용한 감지 장치의 동작 원리를 보여주는 도면이다.4 is a view showing the operation principle of a sensing device using a glass composition 3 according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 상기 유리 조성물(3) 내에는 상기 탄소 미세 코일 분말(1)에 의해 성장된 탄소 미세 코일이 포함되어 있다.Referring to FIG. 4, the carbon micro-coils grown by the carbon micro-coil powder 1 are contained in the glass composition 3.

상기 탄소 미세 코일에 의해, 상기 유리 조성물(3)의 일정 반경 내에 감지 물체가 접근하거나, 상기 유리 조성물(3)의 표면에 감지 물체가 접촉하는 경우, 상기 유리 조성물(3) 주위에 자기장이 발생하게 된다. A magnetic field is generated around the glass composition (3) when the sensing object comes close to a certain radius of the glass composition (3) or the sensing object touches the surface of the glass composition (3) .

그리고, 상기 발생하는 자기장에 의해 상기 유리 조성물(3) 내에 포함된 탄소 미세 코일의 배열 상태가 변경되며, 그에 따른 상기 유리 조성물(3)의 커패시턴스 값의 변화가 발생한다. Then, the arrangement of the carbon micro coils contained in the glass composition (3) is changed by the generated magnetic field, and the capacitance value of the glass composition (3) changes accordingly.

이때, 상기 유리 조성물(3)의 표면에는 전극(추후 설명)이 배치될 수 있다. 상기 전극은 센싱부(도 15참조, 219)와 제어부(도 15 참조, 200)와 연결되며, 상기 센싱부(219) 및 제어부(200)는 상기 전극을 통해 상기 유리 조성물(3)의 커패시턴스 값의 변화 값을 획득하고, 그에 따른 상기 감지 물체의 상태를 감지하게 된다. 여기에서, 상기 감지 물체의 상태는 상기 감지 물체와의 거리, 상기 감지 물체의 농도, 상기 감지 물체의 온도, 상기 감지 물체에 따른 습도 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 감지 물체가 수분(예를 들어, 빗물)인 경우, 상기 감지 물체의 상태는 상기 수분의 양을 포함할 수 있다.At this time, an electrode (to be described later) may be disposed on the surface of the glass composition 3. 15, 219) and a control unit (refer to FIG. 15, 200). The sensing unit 219 and the controller 200 control the capacitance value of the glass composition 3 through the electrodes And detects the state of the sensed object accordingly. Here, the state of the sensing object may include a distance from the sensing object, a concentration of the sensing object, a temperature of the sensing object, and a humidity according to the sensing object. Further, when the sensed object is moisture (for example, rainwater), the state of the sensed object may include the amount of the moisture.

다시 말해서, 상기 유리 조성물(3) 주위에 상기 감지 물체가 접근하면, 정전 유도 현상이 발생한다. 그리고, 상기 유리 조성물(3) 내에 포함된 탄소 미세 코일은 전극 내부에서 직/병렬의 커패시터의 기능을 수행한다.In other words, when the sensing object approaches the glass composition (3), electrostatic induction occurs. The carbon micro coils contained in the glass composition (3) function as capacitors in series or in parallel within the electrode.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 미세 코일이 가지는 커패시터 기능을 설명하는 도면이다.5 is a view illustrating a capacitor function of a carbon micro-coil according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, (A)에 도시된 바와 같이, 상기 탄소 미세 코일은 다수의 커패시터가 서로 직렬로 연결된 직렬 커패시터 역할을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 5, as shown in FIG. 5 (A), the carbon micro-coil may serve as a series capacitor in which a plurality of capacitors are connected in series to each other.

또한, (B)에 도시된 바와 같이, 상기 탄소 미세 코일은 다수의 커패시터가 상호 병렬로 연결된 병렬 커패시터 역할을 수행할 수도 있다.Also, as shown in (B), the carbon micro-coil may serve as a parallel capacitor in which a plurality of capacitors are connected in parallel to each other.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 유리 조성물(3)의 반응도 평가를 나타낸 도면이다.6 is a diagram showing the evaluation of the reactivity of the glass composition (3) according to an embodiment of the present invention.

도 6에서는, 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 미세 코일 분말(1)을 포함하는 유리 조성물(3)에 의해 제조된 정전용량 센서의 커패시턴스 변화 값과, 일반적인 정전용량 센서의 커패시턴스 변화 값의 비교 결과를 보여준다.6 shows a comparison result of the capacitance change value of the capacitance sensor manufactured by the glass composition 3 including the carbon micro-coil powder 1 according to the embodiment of the present invention and the capacitance change value of the general capacitance sensor Lt; / RTI >

실험을 위해, 4개의 샘플을 준비했으며, 제 1 샘플은 A 함량의 탄소 미세 코일 분말(1)이 포함된 유리 조성물(3)로 구성되고, 제 2 샘플은 B 함량의 탄소 미세 코일 분말(1)이 포함된 유리 조성물(3)이며, 제 3 및 4 샘플은 탄소 미세 코일 분말(1)을 포함하지 않으면서 서로 정전 용량 특성이 다른 정전용량 센서이다.For the experiment, four samples were prepared, the first sample consisted of a glass composition (3) containing an A-content of carbon micro-coil powder (1) and a second sample consisted of a B-content of carbon micro- (3), and the third and fourth samples are capacitive sensors having different capacitance characteristics from each other without including the carbon micro-coil powder (1).

상기 제 1 내지 4 샘플의 커패시턴스 변화 값을 표로 나타내면 아래와 같다.The capacitance change values of the first to fourth samples are shown in the following table.

샘플 1
(CMC 유(宥) #1)
Sample 1
(CMC validation # 1)
샘플 2
(CMC 유(宥) #2)
Sample 2
(CMC validation # 2)
샘플 3
(CMC 무(無) #1)
Sample 3
(No CMC # 1)
샘플 4
(CMC 무(無) #2)
Sample 4
(No CMC # 2)
거리 1Distance 1 13231323 13741374 859859 897897 거리 2Distance 2 10661066 10291029 654654 672672 거리 3Distance 3 708708 687687 450450 464464 거리 4Distance 4 238238 232232 153153 157157 거리 5Distance 5 3232 3131 1717 1717

도 6 및 표 1을 참조하면, 상기 탄소 미세 코일의 유/무에 따른 거리별 반응도는 크게 차이가 있는 것을 확인할 수 있었다.Referring to FIG. 6 and Table 1, it can be seen that there is a great difference in the reactivity of the carbon micro coils depending on the distance depending on the distance.

상기 거리 1 내지 거리 5는, 3mm~15mm를 단계별로 나누어 표시한 것이며, 반응도는 커패시턴스 변화 값을 아날로그-디지털 변환하여 획득한 값이다. The distances 1 to 5 are divided into 3 mm to 15 mm in steps, and the reactivity is a value obtained by analog-to-digital conversion of the capacitance change value.

상기와 같이, 탄소 미세 코일이 포함된 센서의 경우, 기존의 센서보다 약 1.55배 높은 커패시턴스 값의 변화량을 가졌으며, 그에 따라 보다 높은 감도의 감지 장치를 제공할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.As described above, in the case of a sensor including a carbon micro-coil, the capacitance of the sensor is about 1.55 times larger than that of the conventional sensor, and thus it is possible to provide a sensing device with higher sensitivity.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 미세 코일 분말(1)의 함량 및 유리 조성물(3)의 두께에 따른 반응도 평가를 나타낸 도면이다.7 is a diagram showing the evaluation of the reactivity according to the content of the carbon micro-coil powder 1 and the thickness of the glass composition 3 according to the embodiment of the present invention.

도 7에서는, 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 미세 코일 분말(1)의 함량을 서로 다르게 하고, 그에 따라 제조된 유리 조성물(3)의 두께를 변화시킴에 따라 나타나는 커패시턴스 변화 값의 비교 결과를 보여준다.7 shows a comparison result of the capacitance change value which is obtained by changing the content of the carbon micro-coil powder 1 according to the embodiment of the present invention and changing the thickness of the glass composition 3 thus produced .

실험 결과를 표로 나타내면, 아래의 표 2와 같다.Table 2 shows the results of the experiment.

3 중량%3 wt% 5 중량%5 wt% 7 중량%7 wt% 0T0T 29.6029.60 29.6029.60 29.6029.60 0.2T0.2T 34.234.2 35.5435.54 37.2037.20 0.5T0.5T 36.1336.13 37.937.9 39.2039.20 1.0T1.0T 32.532.5 34.5334.53 35.5335.53 1.5T1.5T 33.1733.17 33.9333.93 34.4334.43 2.0T2.0T 33.9333.93 34.4734.47 34.7334.73

도 7 및 표 2를 참조하면, 상기 탄소 미세 코일의 유/무 및 그에 따른 함량에 따라 반응도가 큰 차이를 보이는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 상기 탄소 미세 코일 분말(1)을 포함하여 제조된 유리 조성물(3)의 두께에 따라서도 상기 반응도에 차이가 있는 것을 확인할 수 있었다.7 and Table 2, it was confirmed that the degree of reactivity varies depending on the presence / absence of the carbon micro coils and the contents thereof. In addition, it was confirmed that the above-mentioned reactivity varies according to the thickness of the glass composition (3) prepared with the carbon micro-coil powder (1).

이때, 상기 탄소 미세 코일 분말(1)의 함량이 10 중량%를 초과하면, 점도 상승에 따른 제조 공정에 부적합하며, 그에 따라 상기 탄소 미세 코일 분말(1)의 함량을 10 중량%로 제한하였다.At this time, if the content of the carbon micro-coil powder (1) is more than 10% by weight, it is unsuitable for the manufacturing process due to the increase in viscosity, and the content of the carbon micro coils powder (1) is limited to 10% by weight.

실험 결과, 상기 탄소 미세 코일 분말(1)이 7 중량%로 포함되면서, 상기 유리 조성물(3)의 두께가 0.5T인 경우에 최상의 커패시턴스 값의 변화를 보여주었다.As a result of the experiment, the carbon micro-coil powder (1) was contained in an amount of 7 wt%, and the best capacitance value was changed when the thickness of the glass composition (3) was 0.5T.

이하에서는, 상기와 같이 제조된 유리 조성물(3)을 이용하여 제조된 감지 장치에 대해 설명하기로 한다. 이때, 상기 감지 장치는, 온도 센서, 습도 센서, 근접 센서 등을 포함할 수 있다. 한편, 아래에서는 상기 감지 장치가 차량에 장착되는 레인 센서임을 예로 하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the sensing device manufactured using the glass composition 3 as described above will be described. At this time, the sensing device may include a temperature sensor, a humidity sensor, a proximity sensor, and the like. In the following description, it is assumed that the sensing device is a rain sensor mounted on a vehicle.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전면 유리에 감지 장치가 장착된 상태를 보여주는 측면도이다.8 is a side view showing a state where a sensing device is mounted on a windshield of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 8 내지 11을 참조하면, 차량의 전면 유리(100)에는 감지 장치(200)가 장착된다. 감지 장치(200)는 차량의 전면 유리(10)의 마주하도록 설치된다. 감지 장치(200)는 상기 전면 유리(10)에 떨어지는 빗방울의 존재 여부나 상기 빗방울의 양에 따른 커패시턴스 값의 변화를 감지한다.8 to 11, a sensing device 200 is mounted on a windshield 100 of a vehicle. The sensing device 200 is installed so as to face the windshield 10 of the vehicle. The sensing device 200 senses the presence or absence of a rain drop falling on the windshield 10 or a change in the capacitance value according to the amount of the rain.

상기 감지 장치(200)는 차량의 전면 유리(100)의 일정 위치에 감지 영역을 형성하고, 그에 따라 상기 감지 영역 내에서 발생하는 빗방울의 상태에 따른 정보를 감지한다.The sensing device 200 forms a sensing area at a predetermined position of the windshield 100 of the vehicle and senses information according to the state of the raindrops generated in the sensing area.

도 9는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 감지 장치를 보여주는 도면이고, 도 10은 도 9의 A 부분의 확대도이다.FIG. 9 is a view showing a sensing device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 10 is an enlarged view of a portion A in FIG.

도 9 및 10을 참조하면, 감지 장치(200)는 기판(201), 단자(211), 반응층(216), 센싱부(218), 제어부(220), 보호층(221) 및 차폐층(222)을 포함한다.9 and 10, the sensing device 200 includes a substrate 201, a terminal 211, a reaction layer 216, a sensing portion 218, a control portion 220, a protective layer 221, 222).

여기에서, 상기 반응층(216)은 상기 설명한 유리 조성물(3)로 구성된다. 다시 말해서, 상기 반응층(216)은 상기 유리 조성물(3)일 수 있다.Here, the reaction layer 216 is composed of the glass composition 3 described above. In other words, the reaction layer 216 may be the glass composition (3).

상기와 같은 감지 장치(200)는 차량의 전면 유리(100) 내면에 상기 반응층(216)이 마주보도록 배치된다. 그리고, 감지 장치(200)는 상기 전면 유리(100)의 외면에 접촉하는 빗방울의 존재 여부 및 빗방울의 양에 따른 커패시턴스의 변화량을 감지하여 와이퍼의 구동을 위한 정보를 제공한다. 여기에서, 상기 커패시턴스 값의 변화량은 임피던스 변화를 의미할 수도 있다.The sensing device 200 is disposed on the inner surface of the windshield 100 of the vehicle so that the reaction layer 216 faces the sensor. The sensing device 200 senses the presence or absence of raindrops contacting the outer surface of the windshield 100 and the amount of change in capacitance according to the amount of raindrops, and provides information for driving the wipers. Here, the change amount of the capacitance value may mean an impedance change.

기판(201)은 전극(211) 및 반응층(216), 센싱부(219) 및 제어부(220)가 장착되는 베이스 기판이다. 이때, 상기 기판(201)은 플렉서블(Flexible)할 수 있다.The substrate 201 is a base substrate on which the electrode 211, the reaction layer 216, the sensing portion 219, and the control portion 220 are mounted. At this time, the substrate 201 may be flexible.

이를 위해, 상기 기판(201)은 플라스틱을 포함할 수 있다. 즉, 상기 기판(201)은 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 프로필렌 글리콜(propylene glycol, PPG) 폴리 카보네이트(PC) 등의 연성 플라스틱을 포함할 수 있다.For this, the substrate 201 may include plastic. That is, the substrate 201 may include a soft plastic such as polyimide (PI), polyethylene terephthalate (PET), propylene glycol (PPG) polycarbonate (PC), or the like.

또한, 기판(201)은 부분적으로 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 즉, 기판(201)은 부분적으로는 평면을 가지고, 부분적으로는 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 자세하게, 상기 기판(201)의 끝단이 곡면을 가지면서 휘어지거나 랜덤(Random)한 곡률을 포함한 표면을 가지며 휘어지거나 구부러질 수 있다.Further, the substrate 201 can be bent with a partially curved surface. That is, the substrate 201 may be partially flat and partially curved with a curved surface. In detail, the end of the substrate 201 may have a curved surface or be curved or curved with a surface including a random curvature.

또한, 상기 기판(201)은 유연한 특성을 가지는 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다. 또한, 상기 기판(201)은 커브드(curved) 또는 벤디드(bended) 기판일 수 있다. 즉, 상기 기판을 포함하는 제품은, 플렉서블, 커브드 또는 벤디드 특성을 가지도록 형성될 수 있다. 이로 인해, 실시 예에 따른 기판(201)을 포함하는 제품은 다양한 디자인으로 변경이 가능할 수 있다.In addition, the substrate 201 may be a flexible substrate having a flexible property. In addition, the substrate 201 may be a curved or bended substrate. That is, the product including the substrate may be formed to have flexible, curved, or bent characteristics. Accordingly, the product including the substrate 201 according to the embodiment can be changed into various designs.

바람직하게, 상기 기판(201)은 플렉서블한 절연 필름일 수 있다.Preferably, the substrate 201 may be a flexible insulating film.

상기 기판(201) 위에는 전극(211)이 배치된다. 상기 전극(211)은 반응층(216) 내부에 매립되면서, 상기 기판(201) 위에 배치된다. 상기 전극(211)은 복수 개로 형성된다. 바람직하게, 상기 전극(211)은 상기 반응층(216)의 주위로 감지 물체가 접근함에 따라 발생하는 커패시턴스 값의 변화량을 감지한다.An electrode 211 is disposed on the substrate 201. The electrode 211 is embedded in the reaction layer 216 and disposed on the substrate 201. A plurality of the electrodes 211 are formed. Preferably, the electrode 211 senses a change amount of a capacitance value generated as a sensing object approaches the reaction layer 216.

상기 전극(211)은 포지티브 극성을 갖는 제 1 전극(211a)과, 네거티브 극성을 갖는 제 2 전극(211b)을 포함한다. The electrode 211 includes a first electrode 211a having a positive polarity and a second electrode 211b having a negative polarity.

상기 반응층(216)은 상기 기판(201) 위에 배치되며, 상기 기판(201)의 상면 위에 배치된 상기 전극(211)을 매립한다. 상기 반응층(216)은 소정의 두께를 가지며 상기 기판(201) 위에 배치된다. 상기 반응층(216)은 전도성 물질을 포함하며, 그에 따라 힘이나 유전율의 변화에 따라 커패시턴스 값이 변화하는 성질을 갖는다.The reaction layer 216 is disposed on the substrate 201 and embeds the electrode 211 disposed on the upper surface of the substrate 201. The reaction layer 216 has a predetermined thickness and is disposed on the substrate 201. The reactive layer 216 includes a conductive material, and has a property that a capacitance value changes according to a change of a force or a dielectric constant.

본 발명의 제 1 실시 예에서는, 상기 제 1 전극(211a)과 제 2 전극(211b)을 포함하는 2라인 전극 구조를 통해, 상기 전극 사이에서 발생하는 커패시턴스의 변화 값을 감지하고, 이를 토대로 빗물의 양을 감지한다. 이때, 상기 제 1 전극(211a)과 제 2 전극(211b)은 모두 전원이 공급되는 급전 전극이다.In the first embodiment of the present invention, the change value of the capacitance generated between the electrodes is sensed through the two-line electrode structure including the first electrode 211a and the second electrode 211b, Lt; / RTI > At this time, the first electrode 211a and the second electrode 211b are power supply electrodes to which power is supplied.

상기 기판(201) 위에는 센싱부(219) 및 제어부(220)가 배치된다. 즉, 상기 센싱부(219) 및 상기 제어부(220)는 상기 전극(211) 및 상기 반응층(216)과 함께 상기 기판(201)의 상면에 배치된다.A sensing unit 219 and a control unit 220 are disposed on the substrate 201. That is, the sensing unit 219 and the control unit 220 are disposed on the upper surface of the substrate 201 together with the electrode 211 and the reaction layer 216.

다시 말해서, 센싱부(219), 제어부(220), 전극(211) 및 반응층(216)은 모두 상기 기판(201)의 상면 위에 배치된다. 상기 센싱부(219) 및 상기 제어부(220)는 상기 전극(211)과 전기적으로 연결된다. 바람직하게, 상기 센싱부(219)는 상기 전과 전기적으로 연결된다. 그리고, 상기 센싱부(219)는 상기 전극(211)을 통해 전달되는 감지 신호에 따라 강우 여부 및 강우량을 감지하여 상기 제어부(220)에 전달한다. 상기 제어부(220)는 상기 센싱부(219)를 통해 전송되는 신호를 토대로 차량의 ECU (Electronic Control Unit, 300)과 통신을 수행한다. 이때, 상기 제어부(220)와 상기 차량의 ECU(300)는 LIN (Local Interconnect Network)를 통해 상호 신호를 주고 받을 수 있다.In other words, the sensing unit 219, the control unit 220, the electrode 211, and the reaction layer 216 are both disposed on the upper surface of the substrate 201. The sensing unit 219 and the control unit 220 are electrically connected to the electrode 211. Preferably, the sensing unit 219 is electrically and electrically connected. The sensing unit 219 senses the rainfall amount and the rainfall amount according to a sensing signal transmitted through the electrode 211, and transmits the detected rainfall amount to the control unit 220. The control unit 220 communicates with an ECU (Electronic Control Unit) 300 of the vehicle based on a signal transmitted through the sensing unit 219. At this time, the controller 220 and the ECU 300 of the vehicle can exchange signals through a LIN (Local Interconnect Network).

즉, 일반적으로 임피던스의 REAL TERM은 저항, POSITIVE IMAGINARY TERM은 인덕턴스, 그리고 NEGATIVE IMAGINARY TERM은 커패시턴스로 이루어지며, 상기 저항, 인덕턴스 및 커패시턴스의 합산으로 이루어진다.In other words, in general, REAL TERM of impedance is a resistance, POSITIVE IMAGINARY TERM is inductance, and NEGATIVE IMAGINARY TERM is capacitance, which is a sum of the resistance, inductance and capacitance.

따라서, 일반적인 저항, 인덕터 및 커패시터와 같이 상기 감지 장치(200)도 상기 반응층(216)에서 발생하는 커패시턴스 값의 변화를 감지하기 위해 한 쌍의 전극(211)이 필요하다. Therefore, the sensing device 200, such as a general resistor, an inductor, and a capacitor, requires a pair of electrodes 211 to sense a change in capacitance value generated in the reaction layer 216.

상기 전극(211)은 상기 반응층(216)의 감지 특성을 최적화시키면서, 상기 반응층(216)과 상기 센싱부(219) 사이를 연결하는 역할을 한다.The electrode 211 serves to connect the reaction layer 216 and the sensing unit 219 while optimizing the sensing characteristics of the reaction layer 216.

여기에서, 상기 전면 유리(100)의 표면에 특정 힘이 가해지거나, 특정 유전율을 가지는 물질이 접촉하는 경우, 상기 반응층(216)의 커패시턴스 값은 증가하게 되며, 이에 따라 저항값과 인덕턴스 값은 상기 커패시턴스 값과 반대로 감소하게 된다.When a specific force is applied to the surface of the front glass 100 or a substance having a specific permittivity is brought into contact with the surface of the front glass 100, the capacitance of the reaction layer 216 is increased. Accordingly, the resistance value and the inductance value Which is opposite to the capacitance value.

이때, 상기 감지되는 임피던스 값은 상기 저항 값, 인덕턴스 값 및 커패시턴스를 모두 합한 값이 되며, 이에 따라 표면에 가해지는 힘이나 유전율의 정도에 따라 상기 임피던스 값은 선형적으로 감소하게 된다.At this time, the sensed impedance value is a sum of the resistance value, the inductance value, and the capacitance, and the impedance value is linearly decreased according to the degree of the force or the dielectric constant applied to the surface.

상기 센싱부(219)는 AFE(Analog Front End)를 구비할 수 있다. 이때, 상기 AFE는 차동 증폭 기능을 수행하는데, 상기 차동 증폭을 Positive 증폭으로 할 것인지, 아니면 Negative 증폭으로 할 것인지에 따라 상기 강우 발생에 따른 임피던스의 변화 상태에 차이가 있다.The sensing unit 219 may include an analog front end (AFE). At this time, the AFE carries out a differential amplification function, and there is a difference in the state of change of the impedance due to the rainfall depending on whether the differential amplification is positive amplification or negative amplification.

따라서, 상기 센싱부(219)는 상기 차동 증폭 상태에 따라 기준 값을 기준으로 상기 임피던스 값의 변화 상태를 감지하며, 상기 변화 상태의 정도가 임계값을 벗어나는 경우에는 상기 와이퍼를 구동시켜 빗방울을 제거하도록 한다.Therefore, the sensing unit 219 senses a change state of the impedance value based on the reference value according to the differential amplification state, and when the degree of the change state is out of the threshold value, the sensing unit 219 drives the wiper to remove the raindrop .

이하에서는 상기 와이퍼의 구동 단계를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the driving step of the wiper will be described in more detail.

즉, 빗방울이 내리게 되면, 상기 빗방울이 전면 유리(100)에 일정 힘을 가지거나 유전율 변화를 발생시킨다. 그리고, 상기 가해지는 힘이나 유전율 변화에 따라 상기 반응층(216)에는 임피던스 변화가 발생한다.That is, when the raindrops drop, the raindrops have a certain force on the windshield 100 or cause a change in the dielectric constant. Then, an impedance change occurs in the reaction layer 216 due to the change in the applied force or the dielectric constant.

이때, 상기 임피던스의 변화량은 상기 강우 여부 및 강우량에 대응될 수 있다. 즉, 상기 강우량에 비례하여 상기 반응층(216)에 가해지는 힘이나 유전율도 증가하게 되며, 상기 유전율이나 힘의 증가 정도에 반비례하여 상기 임피던스 변화량이 감소하게 된다.At this time, the change amount of the impedance may correspond to the rainfall amount and the rainfall amount. That is, the force and the dielectric constant applied to the reaction layer 216 increase in proportion to the amount of rainfall, and the impedance change amount decreases in inverse proportion to the increase of the dielectric constant or the force.

상기와 같이, 상기 강우가 발생하면, 상기 반응층(216)의 임피던스 변화(명확하게는, 커패시턴스 값의 변화)가 발생하며, 상기 임피던스 변화에 따라 상기 센싱부(219)의 내부 클록에 대한 진폭 변화가 발생한다.As described above, when the rainfall occurs, an impedance change (specifically, a change in capacitance value) of the reaction layer 216 occurs, and the amplitude of the internal clock of the sensing unit 219 A change occurs.

그리고, 상기 내부 클록의 진폭 변화에 따라 상기 센싱부(219)의 AFE의 차동 증폭에 따른 차동 신호가 출력된다. 이후, 상기 차동 신호가 출력되면, 상기 출력되는 차동 신호는 디지털 신호로 변환되어 제어부(220)를 통해 상기 차량의 ECU(300)로 전달된다. Then, a differential signal due to the differential amplification of the AFE of the sensing unit 219 is output according to the amplitude change of the internal clock. Then, when the differential signal is output, the differential signal is converted into a digital signal and transmitted to the ECU 300 of the vehicle through the control unit 220.

상기 차량의 ECU(300)는 상기 전달되는 디지털 신호에 따른 임피던스 변화량을 토대로 상기 강우 여부 및 강우량을 파악하며, 상기 강우가 발생하고, 그에 따른 강우량이 임계점을 초과하게 되면, 빗방울 제거를 위한 와이퍼를 가동시킨다.The ECU 300 of the vehicle recognizes the rainfall amount and the rainfall amount on the basis of the impedance change amount according to the digital signal transmitted, and when the rainfall occurs and the rainfall amount exceeds the critical point, .

이하에서는, 상기 감지 장치(200)의 구동 원리에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the driving principle of the sensing device 200 will be described in more detail.

상기와 같이, 탄소 미세 코일로 이루어진 반응층(216) 내에는 상기 복수의 급전 전극과 복수의 플로팅 전극을 포함하는 전극(211)이 매립된다. 이때, 상기 반응층(216)은 그 자체로도 임피던스 변화량에 따른 강우 여부 및 강우량을 판단할 수 있으며, 상기 전극(211)의 형상에 따라서도 그 측정 감도가 달라진다. 이에 따라, 본 발명의 제 1 실시 예에서는 적어도 1회 절곡되는 제 1 전극부 및 제 2 전극부를 포함하는 전극(211)을 형성한다.As described above, the electrode 211 including the plurality of feeding electrodes and the plurality of floating electrodes is embedded in the reaction layer 216 made of carbon micro-coil. At this time, the reaction layer 216 itself can determine the rainfall amount and the rainfall amount according to the impedance change amount, and the measurement sensitivity also varies according to the shape of the electrode 211. Accordingly, in the first embodiment of the present invention, the electrode 211 including the first electrode portion and the second electrode portion bent at least once is formed.

또한, 상기 설명한 바와 같이 임피던스는 실수(real)부와 허수(reactace)부로 구성되며, 허수부는 양의 허수부(inductive)와 음의 허수부 (capacitive)로 구성되는데, 이때 상기 탄소 미세 코일을 포함하는 감지 장치(200)는 상기 양의 허수부(inductive)와 음의 허수부(capacitive)의 두 가지 특성 변화를 이용하여 측정한다.Also, as described above, the impedance is composed of a real part and an imaginary part, and the imaginary part is composed of a positive imaginary part and a negative imaginary part, The sensing device 200 measures using two changes in characteristics of the positive inductive and negative capacitive.

즉, 비가 올 때, 비의 양에 따라 차량의 전면 유리(100)에 가해지는 힘(force)이 달라지고, 또한 상기 전면 유리(100)에 존재하는 물(빗방울)의 양도 달라진다.That is, when the rain comes, the force applied to the windshield 100 of the vehicle varies depending on the amount of rain, and the amount of water (raindrops) existing in the windshield 100 also varies.

이때, 상기 탄소 미세 코일은 그 이름과 같이 아주 미세한 코일 집단으로 이루어져 있으며, 유전상수를 가지고 있는 유전체이기도 하다. 이때, 상기 힘(force)은 이 inductive 성분의 변화, 즉 탄소 미세 코일의 특성 변화를 통해 측정하고, 상기 전면 유리(010) 위에 존재하는 물의 양은 유전상수 변화에 의한 capacitive 변화에 의해 측정된다.At this time, the carbon micro coils have a very fine coil group as the name implies, and they are dielectric materials having a dielectric constant. At this time, the force is measured by a change in the inductive component, that is, a change in the characteristics of the carbon micro coils, and the amount of water present on the windshield 010 is measured by a capacitive change due to a dielectric constant change.

즉, 상기 감지 장치(200)를 구성하는 각각의 층은 특정 유전상수를 가진 유전체 역할을 하는데, 상기와 같이 비가 온다면 전극 입장에서는 물이라는 유전체가 새로 존재하게 되며, 이에 따른 capacitive 변화가 생기게 된다..In other words, each layer constituting the sensing device 200 serves as a dielectric having a specific dielectric constant, and if it is non-conductive as described above, a dielectric substance called water is newly present in the electrode, and a capacitive change is caused thereby ..

이때, 상기 반응층(216)의 면적에 따라 실수(real)부는 조절이 가능하다. 또한, 반응층(216)은 비가 오는 상황에서 상기 설명과 같이 inductive와 capacitive값 변화에 의해 임피던스 값 변화가 생긴다.At this time, the real part can be adjusted according to the area of the reaction layer 216. Also, when the reaction layer 216 is in a non-exposed state, the impedance value changes due to inductive and capacitive changes as described above.

따라서, 실시 예에서는 상기와 같은 감지 장치(200)의 inductive와 capacitive 값 변화에 따른 임피던스 값 변화를 감지하여 강우 여부 및 강우량을 판단한다.Therefore, in the embodiment, the change of the impedance value according to the change of the inductive and capacitive values of the sensing device 200 is detected to determine the rainfall amount and the rainfall amount.

상기 기판(201) 위에는 보호층(221)이 배치된다. 바람직하게, 상기 기판(201)은 상기 반응층(216) 위에 배치되며, 상기 반응층(216)을 보호한다. 상기 보호층(221)은 외부 환경 요인으로부터 상기 반응층(216)을 보호하는 보호필름일 수 있다. 이때, 상기 보호층(221)은 접착성을 가지는 필름일 수 있다. 이에 따라, 상기와 같은 감지 장치(100)는 상기 보호층(221)이 접착성을 가지고 있으며, 이에 따라 상기 보호층(221)을 접착 부재로 상기 차량의 전면 유리에 직접 부착할 수 있다.A protective layer 221 is disposed on the substrate 201. Preferably, the substrate 201 is disposed on the reaction layer 216 and protects the reaction layer 216. The protective layer 221 may be a protective film for protecting the reaction layer 216 from external environmental factors. At this time, the protective layer 221 may be a film having adhesiveness. Accordingly, in the sensing device 100, the protective layer 221 has adhesiveness, and the protective layer 221 can be directly attached to the front glass of the vehicle with an adhesive member.

한편, 상기 기판(201)의 하면에는 차폐층(222)이 배치된다. 상기 차폐층(222)은 인접 회로 간의 신호 간섭을 차단하거나, 외부 회로와의 신호 간섭을 차단한다. 바람직하게, 상기 차폐층(222)은 전자파 (EMI, Electromagnetic Interference) 노이즈 발생에 따른 신호 간섭 현상을 차폐할 수 있다. A shielding layer 222 is disposed on the lower surface of the substrate 201. The shielding layer 222 blocks signal interference between adjacent circuits or interrupts signal interference with an external circuit. The shielding layer 222 may shield the signal interference due to electromagnetic interference (EMI) noise.

상기 차폐층(222)은 본 발명의 다른 실시 예에서, 상기 기판(201)의 상부 영역에 배치되는 상기 전극(211) 및 반층층과, 상기 기판(201)의 하부 영역에 배치되는 센싱부(219) 및 상기 제어부(220) 사이의 신호 간섭을 차단하여 이에 따른 감지 동작의 신뢰성을 향상시키도록 한다.The shield layer 222 may be formed on the upper surface of the substrate 201 and the lower surface of the substrate 201. The shield layer 222 may be formed on the lower surface of the substrate 201, 219 and the controller 220, thereby improving the reliability of the sensing operation.

이하에서는, 상기 센싱부(219)의 동작에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the sensing unit 219 will be described in more detail.

상기 센싱부(219)는 상기 전극(211)과 연결되며, 강우 여부 및 강우량에 따라 발생하는 상기 반응층(216)의 임피던스 변화에 따른 발진 주파수를 발생하고, 상기 발진 주파수와 기준 주파수의 차이에 따라 강우 여부 및 강우량을 판단한다.The sensing unit 219 is connected to the electrode 211 and generates an oscillation frequency according to the impedance change of the reaction layer 216 generated according to the rainfall amount and the rainfall amount. It determines the rainfall and rainfall.

이때, 상기 센싱부(219)는 기설정된 필터링 영역 내에서 상기 발진 주파수와 기준 주파수의 차이 주파수가 속해있는지를 감지하며, 상기 차이 주파수가 상기 기설정된 필터링 영역 내에 존재하는 경우에만 상기 차이 주파수에 대응하는 디지털 값을 출력한다.At this time, the sensing unit 219 detects whether the difference frequency between the oscillation frequency and the reference frequency belongs to the predetermined filtering region, and only when the difference frequency exists in the predetermined filtering region, And outputs the digital value.

이때, 상기와 같은 동작이 상기 센싱부(219)에 의해 이루어진다고 하였지만, 이는 일 실시 예에 불과하며, 상기 센싱부(219)는 상기 전극으로부터 전달되는 감지 신호에 따른 디지털 값만을 출력할 수 있으며, 상기 제어부(220)에서 아래와 같은 구체적인 감지 동작이 이루어질 수 있다.However, the sensing unit 219 may output only a digital value corresponding to a sensing signal transmitted from the electrode. In this case, , The controller 220 may perform the following specific sensing operation.

즉, 상기 센싱부(219) 내에는 상기 감지 장치(200)의 특성에 따라 저역 통과 필터(LPF) 및 대역 통과 필터(BPF) 중 어느 하나의 필터가 포함될 수 있다.That is, the sensing unit 219 may include any one of a low-pass filter (LPF) and a band-pass filter (BPF) according to the characteristics of the sensing device 200.

그리고, 상기 저역 통과 필터와 대역 통과 필터는 그의 필터링 주파수의 범위가 서로 다르게 나타난다.The low-pass filter and the band-pass filter have different filtering frequencies.

이하에서는, 상기 전극(211)에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the electrode 211 will be described in more detail.

상기 전극(211)은 상기 설명한 바와 같이 제 1 전극(211a) 및 제 2 전극(211b)을 포함한다. 그리고, 상기 제 1 전극(211a) 및 제 2 전극(211b)은 상기 기판(201) 위에 상호 대칭 형상을 가지며 형성될 수 있다. The electrode 211 includes a first electrode 211a and a second electrode 211b as described above. The first electrode 211a and the second electrode 211b may be formed on the substrate 201 to have mutually symmetric shapes.

또한, 상기 제 1 전극(211a) 및 제 2 전극(211b) 각각은, 상기 기판(201) 위에 수직 방향으로 형성된 제 1 전극부와, 상기 제 1 전극부의 일단에서 상기 기판의 중앙 영역으로 연장되며 상기 제 1 전극부의 일단에 대하여 일정 경사각을 가지는 제 2 전극부를 포함한다.Each of the first electrode 211a and the second electrode 211b includes a first electrode portion formed in a vertical direction on the substrate 201 and a second electrode portion extending from a first end of the first electrode portion to a central region of the substrate And a second electrode part having a predetermined inclination angle with respect to one end of the first electrode part.

즉, 상기 전극(211)의 형상에 따라 상기 반응층(216)에서 발생하는 커패시턴스 값의 변화 범위가 변경될 수 있다.That is, the change range of the capacitance value generated in the reaction layer 216 may be changed according to the shape of the electrode 211.

따라서, 본 발명에서는 상기 반응층(216)의 커패시턴스 값의 변화 범위를 향상시키기 위해, 상기와 같이 상기 제 1 전극(211a) 및 제 2 전극(211b)가 각각 상기 제 1 전극부와 제 2 전극부를 포함하는 형상을 가지며 상기 기판(201) 위에 배치되도록 한다.Accordingly, in the present invention, in order to improve the variation range of the capacitance value of the reaction layer 216, the first electrode 211a and the second electrode 211b may be formed on the first electrode portion and the second electrode 211b, respectively, And is disposed on the substrate 201.

한편, 도면 상에는 도시하지 않았지만, 상기 기판(201) 위에는 회로 패턴(미도시)이 배치된다. 상기 회로 패턴은 배선 역할을 하며, 그에 따라 상기 전극(211)과 상기 센싱부(219)와 상기 제어부(220) 사이를 전기적으로 연결한다.On the other hand, although not shown in the drawing, a circuit pattern (not shown) is disposed on the substrate 201. The circuit pattern serves as a wiring, thereby electrically connecting the electrode 211, the sensing unit 219, and the controller 220.

본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 감지 장치의 외부 보호층을 접착력이 있는 필름으로 구성함으로써, 특별한 기구 설계 없이 간편하게 구조물에 장착할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, since the outer protective layer of the sensing device is formed of a film having an adhesive force, it can be easily attached to the structure without designing a special mechanism.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 감지 장치의 전체적인 제조를 라미네이팅 공정으로 진행할 수 있음으로써, 제조 공정의 일원화가 가능할 뿐 아니라, 공정 간소화를 통한 제조 비용을 절감할 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, since the entire production of the sensing device can proceed to the laminating process, the manufacturing process can be unified, and the manufacturing cost can be reduced by simplifying the process.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 감지장치의 반응층과 차량의 전면 유리 사이의 거리를 최소화함으로써 이에 따른 감지 감도를 향상시킬 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, the distance between the reaction layer of the sensing device and the front glass of the vehicle can be minimized, thereby improving the sensing sensitivity.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 절연 필름의 하부에 차폐 시트를 부착함으로써, 외부 노이즈나 내부 칩의 노이즈를 감소시킬 수 있으며, 이에 따른 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, by attaching the shielding sheet to the lower part of the insulating film, it is possible to reduce external noise and noise of the internal chip, thereby improving operational reliability.

도 11은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 감지 장치를 보여주는 도면이고, 도 12는 도 11의 B부분의 측면도이고, 도 13은 도 11의 B부분의 평면도이다.11 is a view showing a sensing device according to a second embodiment of the present invention, FIG. 12 is a side view of part B of FIG. 11, and FIG. 13 is a plan view of part B of FIG.

도 11 내지 13을 참조하면, 감지 장치(200)는 기판(201), 단자(206), 전극(211) 격벽부(212, 213), 반응층(216), 도전부(217), 회로 패턴(218), 센싱부(219), 제어부(220) 및 보호층(221)를 포함한다.11 to 13, the sensing device 200 includes a substrate 201, terminals 206, electrodes 211, barrier ribs 212 and 213, a reactive layer 216, a conductive portion 217, A sensing unit 219, a sensing unit 219, a control unit 220, and a protective layer 221.

본 발명의 제 2 실시 예는, 도 9에 도시된 제 1 실시 예에서, 상기 전극(211), 상기 반응층(216)의 구조가 상이하며, 이에 따라 격벽부(212, 213)가 추가로 형성된다. 9, the structures of the electrode 211 and the reaction layer 216 are different, and accordingly, the barrier ribs 212 and 213 are additionally provided in the first embodiment, .

상기 제 2 실시 예에서의 전극(211) 및 단자(206)는 상기 기판(201) 위에 배치된다. 상기 전극(211)은 상기 반응층(216) 내부에 매립되면서 상기 기판(201)의 상면 위에 배치된다. The electrode 211 and the terminal 206 in the second embodiment are disposed on the substrate 201. [ The electrode 211 is disposed on the upper surface of the substrate 201 while being buried in the reaction layer 216.

상기 전극(211)은 복수 개로 형성된다. 그리고, 전극(211)은 상기 반응층(216)의 주위로 감지 물체가 접근함에 따라 발생하는 커패시턴스 값의 변화량을 감지한다.A plurality of the electrodes 211 are formed. The electrode 211 senses a change amount of a capacitance value generated as the sensing object approaches the reaction layer 216.

상기 전극(211)은 포지티브 극성을 갖는 제 1 전극(207)과 네거티브 극성을 갖는 제 2 전극(208)을 포함한다. 그리고, 제 1 전극(207, 209) 및 상기 제 2 전극(208, 210)은 메인 전극과 서브 전극을 각각 포함한다. The electrode 211 includes a first electrode 207 having a positive polarity and a second electrode 208 having a negative polarity. The first electrodes 207 and 209 and the second electrodes 208 and 210 include a main electrode and a sub electrode, respectively.

다시 말해서, 상기 제 1 전극(207, 209)은 급전되는 제 1 급전 전극(207) 및 상기 제 1 급전 전극(207)의 주위에 플로팅되는 제 1 플로팅 전극(209)을 포함한다. 또한, 상기 제 2 전극(208, 210)은 급전되는 제 2 급전 전극(208)과, 상기 제 2 급전 전극(208)의 주위에 플로팅되는 제 2 플로팅 전극(210)을 포함한다.In other words, the first electrodes 207 and 209 include a first feeding electrode 207 to be fed and a first floating electrode 209 to be floated around the first feeding electrode 207. The second electrodes 208 and 210 include a second feed electrode 208 to be fed and a second floating electrode 210 to float around the second feed electrode 208.

상기 제 1 급전 전극(207) 및 상기 제 2 급전 전극(208)은 급전 단자(202, 203)와 연결되고, 그에 따라 상기 센싱부(219) 및 상기 제어부(220)와 전기적으로 연결되는 전극이다.The first feed electrode 207 and the second feed electrode 208 are connected to the feed terminals 202 and 203 and are electrically connected to the sensing unit 219 and the control unit 220 .

상기 제 1 플로팅 전극(209) 및 상기 제 2 플로팅 전극(210)은 상기 제 1 급전 전극(207) 및 상기 제 2 급전 전극(208)과 각각 긴밀히 배치되며, 그에 따라 상기 반응층(216) 내부에서의 커패시턴스 값의 변화 비율을 증가시킨다. The first floating electrode 209 and the second floating electrode 210 are disposed closely to the first feed electrode 207 and the second feed electrode 208, Thereby increasing the rate of change of the capacitance value.

일반적인 직선 형태의 2 라인 전극 구조는 상기 제 1 급전 전극(207) 및 상기 제 2 급전 전극(208) 사이에서 발생하는 커패시턴스 변화 값만을 가지고 빗물의 양을 감지하였다. 그러나, 이와 같은 전극 구조는, 비가 오지 않을 때의 커패시턴스 값과, 비가 올 때의 커패시턴스 값의 차이 값이 상대적으로 낮으며, 이에 따라 세밀한 감지 감도를 확보하는 데에는 어려움이 있었다. 여기에서, 상기 2라인 전극 구조는 도 10에서, 상기 전극(211)이 상기 제 2 전극부를 제외한 상기 제 1 전극부만을 포함하는 경우를 의미한다.The general line shape of the two-line electrode structure senses the amount of rainwater with only a capacitance change value occurring between the first feeding electrode 207 and the second feeding electrode 208. However, such an electrode structure has a relatively low difference between the capacitance value when no rain and the capacitance value when it is raining, which makes it difficult to secure fine sensing sensitivity. Here, the two-line electrode structure in FIG. 10 means that the electrode 211 includes only the first electrode portion except for the second electrode portion.

즉, 상기와 같은 직선 라인 형태의 제 1 급전 전극(207) 및 상기 제 2 급전 전극(208)만을 포함하는 2 라인의 전극 구조는, 전형적인 안테나 구조로써, 상기 2 라인 전극의 전체 파장이 특정 주파수의 1/4 파장과 동기화될 때 EMC(Electro Magenetic Compatibility) 이슈가 발생하게 된다. That is, the two-line electrode structure including only the first feed electrode 207 and the second feed electrode 208 in the form of a straight line has a typical antenna structure, in which the entire wavelength of the two- The EMC (Electro Magenetic Compatibility) issue occurs.

또한, 일반적인 감지 장치의 메커니즘은 기본 커패시턴스 값 대비 커패시턴스 변화량의 비율로 변화량을 계측한다. 이때, 감지 감도를 높이기 위해서는, 기본 커패시턴스 값을 낮추거나, 상기 커패시턴스 변화량을 증가시켜야만 한다. 그러나, 상기 2 라인 전극 구조에서는 상기 기본 커패시턴스 값을 낮추거나 커패시턴스 변화량을 크게 하는데에 한계가 있다.In addition, the mechanism of a general sensing device measures the amount of change in proportion to the amount of capacitance change relative to the basic capacitance value. At this time, in order to increase the sensing sensitivity, the basic capacitance value must be lowered or the capacitance variation amount must be increased. However, in the two-line electrode structure, there is a limitation in lowering the basic capacitance value or increasing the capacitance variation amount.

따라서, 본 발명의 제 2 실시 예에서는 상기와 같이 제 1 급전 전극(207)의 주위에 상기 제 1 급전 전극(207)과 긴밀히 배치된 제 1 플로팅 전극(209)을 배치한다. 또한, 상기 제 2 급전 전극(208)의 주위에 상기 제 2 급전 전극(208)과 긴밀히 배치된 제 2 플로팅 전극(210)을 배치한다. Therefore, in the second embodiment of the present invention, the first floating electrode 209 disposed closely to the first feeding electrode 207 is disposed around the first feeding electrode 207 as described above. A second floating electrode 210, which is disposed closely to the second feed electrode 208, is disposed around the second feed electrode 208.

이때, 상기 제 1 플로팅 전극(209) 및 상기 제 2 플로팅 전극(210)은 각각 제 1 급전 전극(207) 및 상기 제 2 급전 전극(208)과 일정 간격 이격된 위치에 배치된다. The first floating electrode 209 and the second floating electrode 210 are spaced apart from the first feed electrode 207 and the second feed electrode 208 by a predetermined distance.

그리고, 상기 제 1 플로팅 전극(209) 및 상기 제 2 플로팅 전극(210)은 각각 접지 단자(204, 205)에 연결되어 접지될 수 있다. The first floating electrode 209 and the second floating electrode 210 may be connected to the ground terminals 204 and 205 and grounded, respectively.

이때, 감지 감도를 높이기 위해서는, 상기 제 1 플로팅 전극(209)과 상기 제 1 급전 전극(207) 사이의 간격을 최소화하면서 상기 제 1 플로팅 전극(209)과 상기 제 1 급전 전극(207)의 길이를 최대화해야 한다.The distance between the first floating electrode 209 and the first feeding electrode 207 may be minimized while the interval between the first floating electrode 209 and the first feeding electrode 207 is minimized, Should be maximized.

따라서, 제 1 플로팅 전극(209)과 상기 제 1 급전 전극(207)는 상기 기판(201) 위에 일정 간격 이격되면서 상호 긴밀히 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 제 1 플로팅 전극(209)과 상기 제 1 급전 전극(207)은 한정된 공간 내에서 최대의 길이를 가질 수 있도록, 상기 기판(201) 위에 사각형 형상으로 적어도 한번 턴(Turn) 하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 감지 장치(200)를 상면에서 보았을 때, 상기 제 1 플로팅 전극(209)과 상기 제 1 급전 전극(207)은 각각 사각 형상 또는 사각 나선 형상으로 배치될 수 있다. Therefore, it is preferable that the first floating electrode 209 and the first feeding electrode 207 are disposed closely to each other with a predetermined distance therebetween. The first floating electrode 209 and the first feeding electrode 207 may be arranged to turn at least once in a rectangular shape on the substrate 201 so as to have a maximum length within a limited space. have. 9, when the sensing device 200 is viewed from above, the first floating electrode 209 and the first feeding electrode 207 may have a rectangular shape or a square spiral shape, respectively, as shown in FIG. .

보다 구체적으로, 상기 제 1 급전 전극(207)은 급전 단자(202)와 연결되는 일단에서 반응층(216) 내에 배치되는 타단으로 사각 형상 또는 사각 나선 형상으로 복수 회 턴하여 연장될 수 있다. 즉, 상기 제 1 급전 전극(207)은 일단에서 직선으로 연장되다가 직각 방향으로 경로가 변경되어 사각 형상이 되도록 1회 턴하고, 내측에서 2회째 턴하는 식으로 복수 회 턴할 수 있다. 이때, 도면 상에서는 상기 제 1 급전 전극(207)이 16회 턴하여 배치되어 있는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.More specifically, the first feeding electrode 207 may be turned by a plurality of turns in a rectangular shape or a square spiral shape at the other end disposed in the reaction layer 216 at one end connected to the power supply terminal 202. That is, the first feeding electrode 207 may be turned a plurality of times such that the first feeding electrode 207 turns linearly at one end, changes its path at a right angle to form a square shape, and turns inside at a second turn. At this time, in the drawing, the first feeding electrode 207 is arranged to be turned by 16 times, but the present invention is not limited thereto.

또한, 상기 제 1 플로팅 전극(209)은 상기 제 1 급전 전극(207)과 일정 간격 이격된 위치에서, 상기 제 1 급전 전극(207)과 동일한 형상을 가지며 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 플로팅 전극(209)은 접지 단자(204)와 연결되는 일단에서 상기 반응층(216) 내에 배치되는 타단으로 사각 형상 또는 사각 나선 형상으로 복수 회 턴하여 연장될 수 있다. 이때, 도면 상에는 상기 제 1 플로팅 전극(209)이 14회 턴하여 배치되어 있는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The first floating electrode 209 may have the same shape as the first feeding electrode 207 at a position spaced apart from the first feeding electrode 207 by a predetermined distance. That is, the first floating electrode 209 may be turned by a plurality of turns in a rectangular shape or a square spiral shape at the other end disposed in the reaction layer 216 at one end connected to the ground terminal 204. At this time, the first floating electrode 209 is arranged to be turned by 14 turns on the drawing, but the present invention is not limited thereto.

한편, 상기 반응층(216) 내에서 상기 제 1 급전 전극(207)이 최외각 부분에 배치되고, 상기 제 1 플로팅 전극(209)은 상기 제 1 급전 전극(207) 내에 긴밀히 배치될 수 있다.The first feeding electrode 207 may be disposed at the outermost portion of the reaction layer 216 and the first floating electrode 209 may be closely disposed within the first feeding electrode 207.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 급전 전극(207)의 타단과, 상기 제 1 플로팅 전극(209)의 타단이 동일 방향에 배치되는 것이 아니라, 상기 반응층(216) 내에서 상기 제 1 급전 전극(207)의 타단을 포함하는 전극 부분과, 상기 제 1 플로팅 전극(209)의 타단을 포함하는 전극 부분이 서로 마주보며 배치되도록 한다. 9, the other end of the first feeding electrode 207 and the other end of the first floating electrode 209 are not disposed in the same direction, but the other end of the first floating electrode 209 is arranged in the reaction layer 216, An electrode portion including the other end of the first feeding electrode 207 and an electrode portion including the other end of the first floating electrode 209 are disposed facing each other.

또한, 상기 제 2 급전 전극(208)은 급전 단자(203)와 연결되는 일단에서 반응층(216) 내에 배치되는 타단으로 사각 형상 또는 사각 나선 형상으로 복수 회 턴하여 연장될 수 있다. 즉, 상기 제 2 급전 전극(208)은 일단에서 직선으로 연장되다가 직각 방향으로 경로가 변경되어 사각 형상이 되도록 1회 턴하고, 내측에서 2회째 턴하는 식으로 복수 회 턴할 수 있다. 이때, 도면 상에서는 상기 제 2 급전 전극(208)이 16회 턴하여 배치되어 있는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The second feeder electrode 208 may be turned by a plurality of turns in a rectangular shape or a square spiral shape at the other end disposed in the reaction layer 216 at one end connected to the power supply terminal 203. That is, the second feeding electrode 208 may be turned a plurality of times such that the second feeding electrode 208 extends linearly at one end, changes its path at right angles to form a rectangular shape, and makes a second turn at the inner side. At this time, in the drawing, the second feed electrode 208 is arranged to be turned by 16 turns, but the present invention is not limited thereto.

또한, 상기 제 2 플로팅 전극(210)은 상기 제 2 급전 전극(208)과 일정 간격 이격된 위치에서, 상기 제 2 급전 전극(208)과 동일한 형상을 가지며 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 2 플로팅 전극(210)은 접지 단자(205)와 연결되는 일단에서 상기 반응층(216) 내에 배치되는 타단으로 사각 형상 또는 사각 나선 형상으로 복수 회 턴하여 연장될 수 있다. 이때, 도면상에는 상기 제 1 플로팅 전극(210)이 14회 턴하여 배치되어 있는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The second floating electrode 210 may have the same shape as that of the second feed electrode 208 at a position spaced apart from the second feed electrode 208 by a predetermined distance. That is, the second floating electrode 210 may be turned by a plurality of turns in a rectangular shape or a square spiral shape at the other end disposed in the reaction layer 216 at one end connected to the ground terminal 205. At this time, the first floating electrode 210 is arranged to be turned by 14 turns on the drawing, but the present invention is not limited thereto.

한편, 상기 반응층(216) 내에서 상기 제 2 급전 전극(208)이 최외각 부분에 배치되고, 상기 제 2 플로팅 전극(210)은 상기 제 2 급전 전극(208) 내에 긴밀히 배치될 수 있다.The second feed electrode 208 may be disposed at the outermost portion of the reaction layer 216 and the second floating electrode 210 may be closely disposed within the second feed electrode 208.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 급전 전극(208)의 타단과, 상기 제 2 플로팅 전극(210)의 타단이 동일한 위치에서 턴이 종료되는 것이 아니라, 상기 반응층(216) 내에서 상기 제 2 급전 전극(208)의 타단을 포함하는 전극 부분과, 상기 제 2 플로팅 전극(210)의 타단을 포함하는 전극 부분이 서로 마주보며 배치되도록 턴을 종료한다.9, the other end of the second feeding electrode 208 and the other end of the second floating electrode 210 may not be turned at the same position, The turn ends so that the electrode portion including the other end of the second feed electrode 208 and the electrode portion including the other end of the second floating electrode 210 are disposed to face each other.

한편, 상기 반응층(216)은 상기 기판(201) 위에 배치되며, 그에 따라 상기 전극(211)을 매립한다. On the other hand, the reaction layer 216 is disposed on the substrate 201, thereby embedding the electrode 211 therein.

바람직하게, 상기 반응층(216)은 소정의 두께를 가지며 상기 전극(211)이 형성된 기판(201) 위에 배치된다. 여기에서, 전극(211)은 상기 제 1 급전 전극(207), 제 2 급전 전극(208), 제 1 플로팅 전극(209) 및 제 2 플로팅 전극(210)을 모두 포함한다.Preferably, the reaction layer 216 has a predetermined thickness and is disposed on the substrate 201 on which the electrode 211 is formed. Here, the electrode 211 includes both the first feeding electrode 207, the second feeding electrode 208, the first floating electrode 209, and the second floating electrode 210.

상기 반응층(216)은 전도성 물질을 포함하며, 외부의 물질에 의해 발생하는 자기장, 힘 및 유전율의 변화에 따라 커패시턴스 값이 변화하는 성질을 가진다.The reaction layer 216 includes a conductive material and has a property that a capacitance value changes according to a change in a magnetic field, a force, and a dielectric constant generated by an external material.

바람직하게, 상기 반응층(216)은 스프링 형상을 갖는 탄소 미세 코일을 포함하며, 이는 상기 설명한 유리 조성물(3)이다. Preferably, the reaction layer 216 comprises a carbon microcoil having a spring shape, which is the glass composition 3 described above.

상기 반응층(216)은 감지 장치(200)가 부착되는 전면 유리(100)의 표면에 특정 물질이 접촉함에 따라 가해지는 힘이나, 상기 특정 물질의 유전율에 의해 커패시턴스 값의 변화가 발생한다.The reaction layer 216 may have a capacitance value due to a force applied by a specific substance on the surface of the front glass 100 to which the sensing device 200 is attached or a dielectric constant of the specific substance.

그리고, 상기 전극(211)은 상기 반응층(216)의 커패시턴스 값의 변화를 감지하고, 그에 따라 상기 커패시턴스 값의 변화에 따른 감지 신호를 센싱부(219)로 전달한다.The electrode 211 senses a change in capacitance value of the reaction layer 216 and transmits a sensing signal corresponding to the change in the capacitance value to the sensing unit 219.

이때, 상기 반응층(216)은 복수의 영역으로 분리될 수 있다. 바람직하게, 상기 반응층(216)은 포지티브 극성을 갖는 전극이 매립되는 제 1 반응층(214)과, 상기 네거티브 극성을 갖는 전극이 매립되는 제 2 반응층(215)을 포함한다. 또한, 상기 기판(201) 위에서, 상기 제 1 반응층(214)과 상기 제 2 반응층(215)은 물리적으로 분리되어 있다. 다시 말해서, 상기 제 1 반응층(214)과 상기 제 2 반응층(215)은 상호 접촉하지 않으며 상기 기판(201) 위에 배치된다.At this time, the reaction layer 216 may be divided into a plurality of regions. Preferably, the reaction layer 216 includes a first reaction layer 214 in which an electrode having a positive polarity is embedded, and a second reaction layer 215 in which the electrode having the negative polarity is embedded. On the substrate 201, the first reaction layer 214 and the second reaction layer 215 are physically separated from each other. In other words, the first reaction layer 214 and the second reaction layer 215 are disposed on the substrate 201 without contacting each other.

즉, 상기 제 1 급전 전극(207) 및 상기 제 1 플로팅 전극(209)을 포함하는 제 1 전극부는, 상기 제 2 급전 전극(208) 및 상기 제 2 플로팅 전극(210)을 포함하는 제 2 전극부와 다른 극성을 갖는다. 이에 따라, 상기 제 1 전극부와 제 2 전극부가 동일한 반응층(216) 내에 배치되는 경우, 상호 전극부 간의 신호 간섭에 의해 SNR(신호대잡음비, Signal to Noise Ratio)가 나빠지는 문제가 있다. That is, the first electrode unit including the first feed electrode 207 and the first floating electrode 209 is electrically connected to the second electrode including the second feed electrode 208 and the second floating electrode 210, And has a polarity different from the polarity. Accordingly, when the first electrode part and the second electrode part are disposed in the same reaction layer 216, SNR (Signal to Noise Ratio) is deteriorated due to signal interference between the electrode parts.

따라서, 본 발명에서는 상기 제 1 급전 전극(207) 및 상기 제 1 플로팅 전극(209)을 포함하는 제 1 전극부를 매립하는 제 1 반응층(214)과 상기 제 2 급전 전극(208) 및 상기 제 2 플로팅 전극(210)을 포함하는 제 2 전극부를 매립하는 제 2 반응층(215)을 서로 물리적으로 분리시킴으로써, 상기 SNR을 향상시킬 수 있다.Accordingly, in the present invention, the first reactive layer 214 for embedding the first electrode portion including the first feed electrode 207 and the first floating electrode 209, and the second reactive electrode 214 for covering the second feed electrode 208 and the And the second reaction layer 215 filling the second electrode portion including the second floating electrode 210 are physically separated from each other, the SNR can be improved.

상기 기판(201) 위에는 상기 반응층(216)을 둘러싸는 격벽부(212, 213)가 배치된다. 상기 격벽부(212, 213)는 상기 반응층(216)의 분리에 따라 상기 제 1 반응층(214)을 둘러싸는 제 1 격벽부(212)와, 상기 제 2 반응층(215)을 둘러싸는 제 2 격벽부(213)를 포함할 수 있다.On the substrate 201, partition walls 212 and 213 surrounding the reaction layer 216 are disposed. The partition walls 212 and 213 may include a first partition wall 212 surrounding the first reaction layer 214 in accordance with separation of the reaction layer 216 and a second partition wall 212 surrounding the second reaction layer 215. [ And may include a second partition 213.

상기 제 1 및 2 격벽부(212, 213)는 상기 반응층(216)을 상기 제 1 반응층(214)과 제 2 반응층(215)으로 물리적으로 분리시키는 격벽(또는 댐) 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 제 1 및 2 격벽부(212, 213)는 상기 제 1 반응층(214) 및 제 2 반응층(215)의 상면의 평탄도를 유지하면서 디스펜싱 하기 위해 형성될 수 있다. 상기 제 1 및 2 격벽부(212, 213)는 실리콘으로 형성될 수 있다.The first and second barrier ribs 212 and 213 may serve as partitions or dams for physically separating the reaction layer 216 from the first reaction layer 214 and the second reaction layer 215 have. The first and second barrier ribs 212 and 213 may be formed for dispensing while maintaining the flatness of the upper surfaces of the first reaction layer 214 and the second reaction layer 215. The first and second barrier ribs 212 and 213 may be formed of silicon.

그리고, 상기 보호층(221)은 본 발명의 제 1 실시 예의 구조와는 다르게, 상기 반응층(216) 위에만 배치되는 것이 아니라, 상기 격벽부(212, 213) 사이의 영역에도 배치될 수 있다. 즉, 상기 격벽부(212, 213)는 상기 기판(201)을 상면을 적어도 일부 노출하여 상호 일정 간격 이격되어 있다. 따라서, 상기 보호층(221)는 상기 노출된 기판(201)의 상면을 덮으며 배치될 수 있다.Unlike the structure of the first embodiment of the present invention, the protective layer 221 may be disposed not only on the reaction layer 216 but also in a region between the partition walls 212 and 213 . That is, the barrier ribs 212 and 213 are spaced apart from each other by exposing the upper surface of the substrate 201 at least partially. Accordingly, the protective layer 221 may be disposed to cover the upper surface of the exposed substrate 201.

센싱부(219) 및 제어부(220)는 상기 기판(201)의 상면에 배치된다. 상기 센싱부(219) 및 제어부(220)에 대해서는 상기 제 1 실시 예에서 이미 설명하였으므로 생략하기로 한다.The sensing unit 219 and the control unit 220 are disposed on the upper surface of the substrate 201. The sensing unit 219 and the control unit 220 have already been described in the first embodiment and will not be described here.

도 14는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 감지 장치를 보여주는 도면이다.14 is a view illustrating a sensing apparatus according to a third embodiment of the present invention.

도 14를 참조하면, 감지 장치(200)는 기판(201), 단자(211), 반응층(216), 센싱부(218), 제어부(220), 보호층(221) 및 차폐층(222)을 포함한다.14, the sensing device 200 includes a substrate 201, a terminal 211, a reaction layer 216, a sensing unit 218, a control unit 220, a protective layer 221 and a shielding layer 222, .

여기에서, 본 발명의 제 3 실시 예의 감지 장치는 도 9에 도시된 감지 장치와 비교하여, 상기 보호층(221)의 구조만이 상이할 뿐 다른 부분은 실질적으로 동일하다. 한편, 본 발명의 제 3 실시 예에서의 보호층(221)의 구조가 도 9에 도시된 본 발명의 제 1 실시 예의 구조에 대해서만 적용된다고 하였으나, 도 11에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예의 구조에 대해서도 적용될 수 있을 것이다. Here, the sensing device of the third embodiment of the present invention differs from the sensing device of FIG. 9 only in the structure of the protective layer 221, but the other parts are substantially the same. Although the structure of the protective layer 221 in the third embodiment of the present invention is applied only to the structure of the first embodiment of the present invention shown in Fig. 9, the structure of the second embodiment of the present invention shown in Fig. 11 Structure can also be applied.

본 발명의 제 1 실시 예에서는, 상기 보호층(221)이 상기 반응층(216)만을 덮으며 배치된다고 하였다.In the first embodiment of the present invention, the protective layer 221 covers the reaction layer 216 only.

반면에, 본 발명의 제 3 실시 예에서는, 상기 보호층(221)이 상기 반응층(216) 뿐 아니라, 상기 기판(201)의 상면 및 측면과, 상기 차폐층(222)의 하면과, 상기 기판(201) 위에 배치된 센싱부(219) 및 제어부(220)를 모두 덮으며 배치될 수 있다. In contrast, in the third embodiment of the present invention, the protective layer 221 is formed on the upper surface and the side surface of the substrate 201, the lower surface of the shielding layer 222, And may cover the sensing unit 219 and the control unit 220 disposed on the substrate 201.

다시 말해서, 상기 보호층(221)은 기판(201), 전극(211), 보호층(221), 센싱부(219), 제어부(220) 및 차폐층(222)를 포함하는 감지 장치를 모두 덮으며 배치된다. In other words, the protective layer 221 covers all the sensing devices including the substrate 201, the electrode 211, the protective layer 221, the sensing portion 219, the control portion 220 and the shield layer 222 .

상기 보호층(221)은 실링 부재일 수 있으며, 그에 따라 외부의 오염 요인으로부터 상기 내부에 배치된 구성요소들을 보호한다. The protective layer 221 may be a sealing member, thereby protecting the components disposed therein from external contamination.

또한, 상기 보호층(221)은 접착력을 가질 수 있으며, 이에 따라 상기 차량의 전면 유리(100)에 직접 부착될 수 있다.In addition, the protective layer 221 may have adhesive strength, and thus may be directly attached to the windshield 100 of the vehicle.

도 15는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 감지 장치를 보여주는 도면이다.15 is a view illustrating a sensing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

도 15를 참조하면, 감지 장치(200)는 기판(201), 단자(211), 반응층(216), 센싱부(218), 제어부(220), 보호층(221) 및 차폐층(222)을 포함한다.15, the sensing apparatus 200 includes a substrate 201, a terminal 211, a reaction layer 216, a sensing unit 218, a control unit 220, a protective layer 221, and a shielding layer 222, .

여기에서, 본 발명의 제 4 실시 예의 감지 장치는 도 9에 도시된 감지 장치와 비교하여, 상기 보호층(221)의 구조만이 상이할 뿐 다른 부분은 실질적으로 동일하다. 한편, 본 발명의 제 4 실시 예에서의 보호층(221)의 구조가 도 9에 도시된 본 발명의 제 1 실시 예의 구조에 대해서만 적용된다고 하였으나, 도 11에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예의 구조에 대해서도 적용될 수 있을 것이다. Here, the sensing device of the fourth embodiment of the present invention differs from the sensing device of FIG. 9 only in the structure of the protective layer 221, but the other parts are substantially the same. Although the structure of the protective layer 221 in the fourth embodiment of the present invention is applied only to the structure of the first embodiment of the present invention shown in Fig. 9, the structure of the second embodiment of the present invention shown in Fig. 11 Structure can also be applied.

본 발명의 제 1 실시 예에서는, 상기 보호층(221)이 상기 반응층(216)만을 덮으며 배치된다고 하였다. 반면에, 본 발명의 제 4 실시 예에서는, 상기 보호층(221)이 상기 반응층(216) 뿐 아니라, 상기 기판(201)의 상면 및 측면과, 상기 차폐층(222)의 하면과, 상기 기판(201) 위에 배치된 센싱부(219) 및 제어부(220)를 모두 덮으며 배치될 수 있다. 다시 말해서, 상기 보호층(221)은 기판(201), 전극(211), 보호층(221), 센싱부(219), 제어부(220) 및 차폐층(222)를 포함하는 감지 장치를 모두 덮으며 배치된다. In the first embodiment of the present invention, the protective layer 221 covers the reaction layer 216 only. In contrast, in the fourth embodiment of the present invention, the protective layer 221 is formed on the upper surface and the side surface of the substrate 201, the lower surface of the shielding layer 222, And may cover the sensing unit 219 and the control unit 220 disposed on the substrate 201. In other words, the protective layer 221 covers all the sensing devices including the substrate 201, the electrode 211, the protective layer 221, the sensing portion 219, the control portion 220 and the shield layer 222 .

상기 보호층(221)은 실링 부재일 수 있으며, 그에 따라 외부의 오염 요인으로부터 상기 내부에 배치된 구성요소들을 보호한다. 또한, 상기 보호층(221)은 접착력을 가질 수 있으며, 이에 따라 상기 차량의 전면 유리(100)에 직접 부착될 수 있다.The protective layer 221 may be a sealing member, thereby protecting the components disposed therein from external contamination. In addition, the protective layer 221 may have adhesive strength, and thus may be directly attached to the windshield 100 of the vehicle.

이때, 본 발명의 제 3 실시 예에서의 상기 기판(201)은 플렉서블 기판이었으나, 상기 보호층(221) 내에 상기 기판(201)이 편평한 판 형상을 가지며 배치되었다. In this case, the substrate 201 in the third embodiment of the present invention is a flexible substrate, but the substrate 201 is disposed in the protective layer 221 with a flat plate shape.

반면에, 본 발명의 제 4 실시 예에서의 상기 기판(201)은 상기 보호층(221) 내에 적어도 일부가 접히는 벤디드 영역을 포함한다.On the other hand, the substrate 201 in the fourth embodiment of the present invention includes a bended region at least partially folded in the protective layer 221.

바람직하게, 상기 기판(201)은 상기 전극(211) 및 상기 반응층(216)이 배치된 제 1 영역(201a)과, 상기 센싱부(219) 및 상기 제어부(220)가 배치된 제 2 영역(201c)과, 상기 제 1 및 2 영역(201a, 201c) 사이의 제 3 영역(201b)을 포함한다.The substrate 201 may include a first region 201a in which the electrode 211 and the reaction layer 216 are disposed and a second region 201b in which the sensing portion 219 and the control portion 220 are disposed. And a third region 201b between the first and second regions 201a and 201c.

이때, 상기 제 1 영역(201a)은 상기 기판(201)의 제 1 가장자리 영역일 수 있다. 또한, 상기 제 2 영역(201c)은 상기 제 1 가장자리와 반대되는 상기 기판(201)의 제 2 가장자리 영역일 수 있다. 상기 제 3 영역(201b)은 상기 제 1 및 2 가장자리 영역의 사이에 존재하는 중앙 영역일 수 있다.At this time, the first region 201a may be a first edge region of the substrate 201. Also, the second region 201c may be a second edge region of the substrate 201 opposite to the first edge. The third region 201b may be a central region existing between the first and second edge regions.

상기 보호층(221)은 상기 기판(201)이 상기 제 3 영역(201c)을 중심으로 벤디드된 상태를 유지하도록 상기 기판(201)을 고정한다. 다시 말해서, 상기 기판(201)은 상기 제 3 영역(201b)을 중심으로 제 1 영역(201a) 및 제 2 영역(201c)이 각각 마주보며 배치된다. 이때, 상기 기판(201)은 플렉서블하기 때문에, 상기 제 3 영역(201b)이 벤디드된 상태를 계속 유지할 수 없다. 따라서, 상기 보호층(221)은 상기 제 3 영역(201b)이 벤디드된 상태에서, 상기 기판(201)의 전체 영역을 둘러싸며 배치되어, 상기 제 3 영역(201b)이 벤디드된 상태를 계속 유지할 수 있도록 한다.The protective layer 221 fixes the substrate 201 so that the substrate 201 remains bent around the third region 201c. In other words, the first region 201a and the second region 201c of the substrate 201 are disposed facing each other with respect to the third region 201b. At this time, since the substrate 201 is flexible, the third region 201b can not be maintained in the bend state. Therefore, the protective layer 221 is disposed so as to surround the entire area of the substrate 201 in a state where the third area 201b is bent, and the third area 201b is bent So that it can be maintained.

상기 제 1 영역(201a) 아래에 배치된 차폐층(222)과, 상기 제 2 영역(201c) 아래에 배치된 차폐층(222)은 상호 일정 간격 이격된 상태로 직접 마주보며 배치된다. 그리고, 상기 차폐층(222)의 이격 영역 내에는 상기 보호층(221)이 배치된다. The shielding layer 222 disposed below the first region 201a and the shielding layer 222 disposed below the second region 201c are disposed directly opposite to each other with a predetermined gap therebetween. In addition, the protective layer 221 is disposed within the shielding region of the shielding layer 222.

따라서, 상기 기판(201)의 상기 제 1 영역(201a)과 상기 제 2 영역(201c) 사이에는 상기 제 1 영역(201a) 아래의 차폐층(222), 상기 보호층(221) 및 상기 제 2 영역(201c) 아래의 차폐층(222)이 순차적으로 배치된다. The shield layer 222 under the first region 201a, the protective layer 221, and the second region 201c are formed between the first region 201a and the second region 201c of the substrate 201, And a shielding layer 222 below the region 201c are sequentially disposed.

이에 따라, 상기 전극(211) 및 보호층(221)을 포함하는 기판(201)의 제1 영역(201a)과, 상기 센싱부(219) 및 상기 제어부(220)를 포함하는 기판(201)의 제 2 영역(201c) 사이는 노이즈가 완벽하게 차단될 수 있으며, 이에 따른 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있다. The first region 201a of the substrate 201 including the electrode 211 and the protective layer 221 and the second region 201b of the substrate 201 including the sensing portion 219 and the control portion 220 The noise can be completely blocked between the second regions 201c, and the operation reliability can be improved accordingly.

또한, 본 발명에서는 상기와 같이 기판(201)을 벤디드하게 형성한 후, 상기 보호층(221)을 이용하여 상기 차량의 전면 유리(100)에 직접 부착함으로써, 슬림하면서 가벼운 감지 장치를 제공할 수 있다.In addition, in the present invention, the substrate 201 is formed in a bendable manner and then directly attached to the front glass 100 of the vehicle using the protective layer 221, thereby providing a slim and light sensing device .

도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 미세 코일의 특성을 나타낸 것이다.16 shows characteristics of the carbon micro-coil according to the embodiment of the present invention.

상기 탄소 미세 코일은 도 16에 도시된 바와 같이, 평상시에는 제 1 인덕턴스 값을 가지고 있으며, 상기 탄소 미세 코일에 힘이나 유전율이 가해짐에 따라 상기 인덕턴스 값이 감소하게 된다.As shown in FIG. 16, the carbon micro-coil has a first inductance value at normal times, and the inductance value decreases as a force or a dielectric constant is applied to the carbon micro-coil.

상기 인덕턴스 값은 상기 탄소 미세 코일 위에 놓이는 물질의 종류에 따라 서로 다른 감소량을 가지게 된다.The inductance value has a different amount of reduction depending on the type of material placed on the carbon micro coils.

즉, 상기 인덕턴스 값은 상기 탄소 미세 코일에 강우에 따른 빗물이 접촉하는 경우에 비교적 적은 감소량을 가지고, 사람과 같은 인체의 일부가 접촉하는 경우에는 상기 빗물이 접촉하는 경우보다는 높은 감소량을 가지며, 금속물질이 접촉하는 경우에는 상기 빗물이나 인체가 접촉한 경우보다 더 높은 감소량을 가지게 된다.That is, the inductance value has a relatively small reduction amount when the rainwater comes into contact with the carbon micro coils, and when the human body, such as a human being, makes contact with the rainwater, When the substance is in contact, the amount of reduction is higher than in the case where the rainwater or the human body is in contact with the rainwater.

이하에서는 일반적인 2라인 전극 구조의 감지 감도와, 본 발명의 실시 예에 따른 4라인 전극 구조의 감지 감도에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the sensing sensitivity of a general two-line electrode structure and the sensing sensitivity of a four-line electrode structure according to an embodiment of the present invention will be described.

도 17은 종래 기술에 다른 2라인 전극 구조의 감지 감도를 설명하기 위한 도면이고, 도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 4라인 전극 구조의 감지 감도를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 17 is a view for explaining the sensing sensitivity of the two-line electrode structure according to the prior art, and FIG. 18 is a view for explaining the sensing sensitivity of the four-line electrode structure according to the embodiment of the present invention.

먼저, 도 17을 참조하면, 센싱부(219)는 제 1 주파수(f1)를 발생하고, 그에 따라 내부 커패시턴스 값(Cr)과, 반응층(216)의 커패시턴스 값(Cs)에 따른 커패시턴스 값의 변화량에 따라 최종 변화량을 출력하게 된다.Referring to FIG. 17, the sensing unit 219 generates a first frequency f1 and outputs a capacitance value Cs corresponding to the internal capacitance Cr and the capacitance Cs of the reaction layer 216 And the final change amount is output according to the change amount.

이때, 전면 유리(100)에 비가 오지 않을 때의 변화비와, 비가 올 때의 변화비를 나타내면 아래와 같다.At this time, the change ratio when the rain is not present in the windshield 100 and the change ratio when it is raising are shown below.

Ro = Cs/Cr : 비가 오지 않을 때의 변화비Ro = Cs / Cr: Change ratio when there is no rain

Rr= (Cs+△Cr)/Cr : 오기 올 때의 변화비Rr = (Cs + Cr) / Cr:

여기에서, Cs는 반응층(216) 내의 커패시턴스 값이고, Cr은 상기 센싱부(219) 내의 기준 커패시턴스 값이며, △Cr은 비가 오는 경우에 추가로 발생할 수 있는 커패시턴스 값을 의미한다.Here, Cs is a capacitance value in the reaction layer 216, Cr is a reference capacitance value in the sensing portion 219, and? Cr is a capacitance value that can be further generated in the case of rain.

상기와 같이, 동일한 Cr 조건에서는 상기 △Cr을 가능한 최대로 증가시킬 때, 이에 따른 Rr이 커지고, 이를 토대로 상기 센싱부(219)는 상기 커지는 Rr에 따른 변화 비율을 신호화한다.As described above, under the same Cr condition, when the Cr is increased to the maximum possible value, the Rr increases accordingly, and the sensing unit 219 signals the rate of change according to the increasing Rr.

도 18을 참조하면, 도 18의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따라 감지 장치(200)의 상부 방향 및 하부 방향으로 발생할 수 있는 커패시턴스 값을 보여주고, 도 18의 (b)는 감지 장치(200)의 측면 방향으로 발생할 수 있는 커패시턴스 값을 보여준다.18 (a) shows capacitance values that can occur in the upper and lower directions of the sensing device 200 according to the embodiment of the present invention, and FIG. 18 (b) A capacitance value that can occur in the lateral direction of the substrate 200 is shown.

도 18의 (a)를 참조하면, 제 1 급전 전극(207)과 제 2 급전 전극(208) 사이에서, 상부 방향으로 발생하는 커패시턴스 값을 C21이라 하고, 하부 방향으로 발생하는 커패시턴스 값을 C1이라할 수 있다. 그리고, 제 1 급전 전극(207)과 제 1 플로팅 전극(209) 사이에서, 상부 방향으로 발생하는 커패시턴스 값을 C31이라 할 수 있다. 또한, 제 2 급전 전극(208)과 제 2 플로팅 전극(210) 사이에서, 상부 방향으로 발생하는 커패시턴스 값을 C32라 할 수 있다. 또한, 제 1 플로팅 전극(209)과 제 2 플로팅 전극(210) 사이에서, 하부 방향으로 발생하는 커패시턴스 값을 C0이라 할 수 있다.Referring to FIG. 18A, a capacitance value generated in the upward direction between the first feeding electrode 207 and the second feeding electrode 208 is denoted by C21, and a capacitance value generated in the downward direction is denoted by C1 can do. A capacitance value generated in the upward direction between the first feeding electrode 207 and the first floating electrode 209 can be referred to as C31. Also, the capacitance value generated in the upward direction between the second feed electrode 208 and the second floating electrode 210 may be C32. Further, a capacitance value generated in the lower direction between the first floating electrode 209 and the second floating electrode 210 can be denoted as C0.

또한, 도 18의 (b)를 참조하면, 상기 제 1 플로팅 전극(209)과 제 2 플로팅 전극(210) 사이에서, 측부 방향으로 발생하는 커패시턴스 값을 C22이라 할 수 있다.Referring to FIG. 18B, a capacitance value occurring in the lateral direction between the first floating electrode 209 and the second floating electrode 210 may be referred to as C22.

여기에서, C0 및 C1은 본 발명의 4라인 전극 구조와, 종래의 2 라인 전극 구조에서 공통으로 적용되는 사항이므로, 아래의 비교에서는 제외한다.Here, C0 and C1 are common to the four-line electrode structure of the present invention and the conventional two-line electrode structure, and thus are excluded from the following comparison.

그리고, 본 발명에서는 상기와 같이 급전 전극 이외에 플로팅 전극을 적용하여, 비가 올 때 추가로 발생하는 커패시턴스 값을 의미하는 △Cr을 최대한 크게 한다.In the present invention, the floating electrode is applied in addition to the feed electrode as described above to maximize Δ Cr, which is a value of capacitance that is further generated when the ratio is increased.

아래에서는, 비가 오지 않는 경우와 비가 오는 경우에서의 종래의 2 라인 전극 구조와, 본 발명의 4 라인 전극 구조를 비교하면 아래와 같다.In the following, the conventional two-line electrode structure in the case of no rain and the case of rain are compared with the four-line electrode structure of the present invention as follows.

먼저, 기존의 2라인 전극 구조는 아래와 같이 표현될 수 있다.First, the conventional two-line electrode structure can be expressed as follows.

(1) Cs1=C21, Ro=C21/Cr (1) Cs1 = C21, Ro = C21 / Cr

: 비가 오지 않을 때의 종래의 2라인 전극 구조의 변화비: Change ratio of the conventional two-line electrode structure when no rain is present

여기에서, 상기 Cs1은 2라인 전극 구조의 반응층(216) 내의 커패시턴스 값을 의미하고, Cr은 센싱부(219) 내의 기준 커패시턴스 값을 의미하며, Ro은 비가 오지 않을 때의 커패시턴스 값의 변화비를 의미한다.Here, Cs1 denotes a capacitance value in the reaction layer 216 of the two-line electrode structure, Cr denotes a reference capacitance value in the sensing portion 219, Ro denotes a variation ratio of the capacitance value when no rain is present, .

(2) Cs1 = C21 + △Cr21, Rr= (C21/Cr) + (△Cr21/Cr)(2) Cs1 = C21 + Cr21, Rr = (C21 / Cr) + (Cr21 / Cr)

: 비가 올 때의 종래의 2 라인 전극 구조의 변화비 : Change ratio of the conventional two-line electrode structure at the time of rain

다음으로, 본 발명에 따른 4라인 전극 구조는 아래와 같이 표현될 수 있다.Next, the four line electrode structure according to the present invention can be expressed as follows.

(1) Cs2 = C21+(C31/C32/C22), Ro = (C21/Cr)+((C31/32/C22)/Cr)(1) Cs2 = C21 + (C31 / C32 / C22), Ro = (C21 / Cr) +

: 비가 오지 않을 때의 본 발명의 4라인 전극 구조의 변화비: Change ratio of the 4-line electrode structure of the present invention when no rain is present

여기에서, 상기 Cs1은 4라인 전극 구조의 반응층(216) 내의 커패시턴스 값을 의미하고, Cr은 센싱부(219) 내의 기준 커패시턴스 값을 의미하며, Ro은 비가 오지 않을 때의 커패시턴스 값의 변화비를 의미한다.Here, Cs1 denotes a capacitance value in the reaction layer 216 of the four-line electrode structure, Cr denotes a reference capacitance value in the sensing portion 219, Ro denotes a variation ratio of the capacitance value when no rain is present, .

(2) Cs2=C21+△Cr21+((C31+△Cr31)/(C32+△Cr32)/(C22+△Cr22))(2) Cs2 = C21 + Cr21 + ((C31 +? Cr31) / (C32 +? Cr32) /

Rr= (C21/Cr)+(△Cr21/Cr)+((C31+△Cr31)/(C32+△Cr32)/(C22+△Cr22)/Cr)Cr = (C21 / Cr) + (Cr21 / Cr) + ((C31 + Cr31) / (C32 + Cr32) /

: 비가 올 때의 본 발명의 4라인 전극 구조의 변화비: Change ratio of the 4-line electrode structure of the present invention at the time of rain

상기와 같이, 본 발명의 4라인 전극 구조에서는, 기존의 2라인 전극에 대비하여, "(C31+△Cr31)/(C32+△Cr32)/(C22+△Cr22)/Cr" 부분에 해당하는 플로팅 전극에 의한 추가적인 커패시턴스 값의 변화가 있으며, 상기 추가적인 커패시턴스 값의 변화를 토대로 감지 감도를 향상시킬 수 있다. As described above, in the four-line electrode structure of the present invention, in comparison with the conventional two-line electrode, the floating electrode corresponding to "(C31 + Cr31) / (C32 + Cr32) / (C22 + Cr2) / Cr" There is a change in an additional capacitance value due to the change in the capacitance value, and the detection sensitivity can be improved based on the change in the capacitance value.

도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 와이퍼 구동 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.19 is a view showing a configuration of a wiper drive system according to an embodiment of the present invention.

도 19를 참조하면, 와이퍼 구동 시스템은, 크게 감지 장치(200)와 차량으로 구분된다. 여기에서, 상기 차량은, 차량의 전장품의 전반적인 동작을 제어하는 ECU(300)와, 와이퍼의 동작을 조작하는 조작부(400)와 와이퍼를 구동시키는 모터(500)로 구분될 수 있다.Referring to FIG. 19, the wiper drive system is largely divided into a sensing apparatus 200 and a vehicle. Here, the vehicle may be divided into an ECU 300 that controls the overall operation of the vehicle's electrical components, an operation unit 400 that operates the operation of the wiper, and a motor 500 that drives the wiper.

상기 설명한 바와 같이, 감지 장치(200)는 상기 반응층(216)과 전극(211) 등을 포함하는 감지부와, 센싱부(219)와 제어부(220)를 포함한다. 여기에서, 상기 제어부(220)는 차량의 ECU(300) 내의 제어부(301)와 통신을 수행하는 슬레이브 제어부이다.The sensing device 200 includes a sensing unit including the reaction layer 216 and the electrodes 211 and a sensing unit 219 and a control unit 220. As shown in FIG. Here, the control unit 220 is a slave control unit that communicates with the control unit 301 in the ECU 300 of the vehicle.

감지부는 상기와 같이 전면 유리(100)에 비가 올 때와 오지 않을 때에서의 반응층(216) 내의 커패시턴스 변화가 발생하며, 이에 따른 변화 신호를 센싱부(219)로 전달한다.The sensing unit generates a change in capacitance in the reaction layer 216 when the rain does not come to the front glass 100 as described above, and transmits a change signal to the sensing unit 219.

센싱부(219)는 제 1 주파수를 발생하고, 상기 커패시턴스 값의 변화에 따라 변화하는 제 2 주파수를 발생하며, 상기 제 1 및 2 주파수의 차이에 따라 상기 비가 오는지 여부와, 비의 양을 감지한다. 상기 센싱부(219)의 구체적인 동작에 대해서는 하기에서 상세히 설명하기로 한다.The sensing unit 219 generates a first frequency, generates a second frequency that varies according to a change in the capacitance value, and determines whether or not the rain is due to the difference between the first and second frequencies, do. The specific operation of the sensing unit 219 will be described in detail below.

제어부(220)는 상기 차량의 ECU(300) 내의 제어부(301)와 통신을 하며, 그에 따라 상호 통신의 최적화를 위한 알고리즘을 적용한다. 상기 제어부(220)는 상기 차량의 ECU(300) 내의 제어부(301)의 제어신호에 따라 상기 센싱부(219)를 제어하며, 상기 센싱부(219)에서 감지된 신호를 상기 차량의 ECU(300) 내의 제어부(301)로 전달한다.The control unit 220 communicates with the control unit 301 in the ECU 300 of the vehicle, and thereby applies an algorithm for optimizing mutual communication. The control unit 220 controls the sensing unit 219 according to a control signal of the control unit 301 in the ECU 300 of the vehicle and transmits a signal sensed by the sensing unit 219 to the ECU 300 To the control unit 301 in Fig.

이때, 상기 제어부(220)와 상기 차량의 ECU(300) 내의 제어부(301) 사이는 LIN(Local Interconnect Network)에 따라 상호 정보를 교환할 수 있다. At this time, the control unit 220 and the control unit 301 in the ECU 300 of the vehicle can exchange mutual information according to a LIN (Local Interconnect Network).

상기 LIN은 마스터-슬레이브(master-slave) 원리에 따라 작동한다. 그리고 이의 신호 형태 및 프로토콜(=디지털 정보의 형식)은 표준화되어 있다. 여기에서, 상기 마스터-슬레이브 원리란 중심이 되는 1대의 주-컴퓨터(master)와 이에 온라인으로 연결, 종속된 다수의 컴퓨터(slave)들이 각각의 데이터 처리 내용에 따라 작업을 분담해서 처리하는 시스템으로서 주/종속(master-slave) 시스템이라고도 한다. The LIN operates according to a master-slave principle. Its signal type and protocol (= format of digital information) are standardized. Here, the master-slave principle is a system in which one main master computer and a plurality of computers (slaves) connected and subordinate to the master computer share the tasks according to their data processing contents Also known as a master-slave system.

한편, ECU(300)는 상기 차량의 전장품의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 상기 ECU(300)는 와이퍼(도시하지 않음)의 동작을 제어한다. On the other hand, the ECU 300 controls the overall operation of the electrical components of the vehicle. In particular, the ECU 300 controls the operation of a wiper (not shown).

조작부(400)은 차량의 실내의 특정 영역에 설치되며, 그에 따라 운전자가 상기 와이퍼를 수동으로 조작시키기 위한 것이다. The operating unit 400 is installed in a specific area of a vehicle interior so that a driver can operate the wiper manually.

모터(500)는 와이퍼와 연결되며, 그에 따라 상기 와이퍼를 동작시키기 위한 구동력을 제공한다.The motor 500 is connected to a wiper, thereby providing a driving force for operating the wiper.

ECU(300)는 상기 감지 장치(200) 및 상기 조작부(400)와 연결되며, 그에 따라 상기 와이퍼를 동작을 제어하기 위한 모터 구동 신호를 출력한다. 이를 위해, 제어부(301)는 상기 감지 장치(200)와 연결되며, 그에 따라 상기 감지 장치(200)로부터 출력되는 감지 신호를 수신한다. 이때, 상기 감지 신호는 특정 디지털 값을 가질 수 있으며, 제어부(301)는 상기 디지털 값을 토대로 비가 오는지 여부와, 그에 따른 비의 양을 계산할 수 있다. The ECU 300 is connected to the sensing device 200 and the operation unit 400 and outputs a motor driving signal for controlling the operation of the wiper accordingly. To this end, the control unit 301 is connected to the sensing device 200, and receives the sensing signal output from the sensing device 200 accordingly. At this time, the sensing signal may have a specific digital value, and the control unit 301 may calculate whether or not it is raining based on the digital value, and calculate the amount of the ratio.

또한, 제어부(301)는 상기 조작부(400)로부터 와이퍼 조작 신호가 입력되는지를 판단한다. 이때, 상기 제어부(301)와 조작부(400) 사이에는 통신부(304)가 배치된다. 상기 통신부(304)는 LIN(Local Interconnect Network) 방식에 따라 상기 조작부(400)로부터 입력되는 조작 신호를 제어부(301)에 전달한다.In addition, the control unit 301 determines whether a wiper operation signal is input from the operation unit 400. [ At this time, a communication unit 304 is disposed between the control unit 301 and the operation unit 400. The communication unit 304 transmits an operation signal input from the operation unit 400 to the control unit 301 according to a LIN (Local Interconnect Network) scheme.

제어부(301)는 상기 통신부(304)를 통해 전달되는 조작 신호 및 상기 감지 장치(200)를 통해 전달되는 감지 신호를 이용하여 상기 와이퍼를 구동시키기 위한 구동 신호를 출력한다.The control unit 301 outputs a driving signal for driving the wiper using an operation signal transmitted through the communication unit 304 and a sensing signal transmitted through the sensing device 200.

신호 처리부(302)는 상기 제어부(301)를 통해 출력되는 구동 신호를 신호 처리하고, 그에 따라 상기 구동 신호에 따른 모터 제어 신호가 출력되도록 한다.The signal processing unit 302 processes a driving signal output through the control unit 301 and outputs a motor control signal corresponding to the driving signal.

모터 구동부(303)는 상기 신호 처리부(302)를 통해 신호 처리된 구동 신호를 이용하여 상기 모터(500)를 구동시킨다. 이때, 상기 모터 구동부(303)는 상기 비가 오는지 여부와, 상기 조작 신호가 입력되었는지 여부와, 비의 양 또는 수동 설정된 스피드를 기준으로 상기 모터(500)의 구동 여부 및 구동 속도를 제어하는 모터 구동 신호를 출력한다.The motor driving unit 303 drives the motor 500 using the driving signal processed through the signal processing unit 302. At this time, the motor driving unit 303 drives the motor 500 to control whether the motor 500 is driven or not, based on whether or not the rain, the operation signal is input, the amount of the ratio, And outputs a signal.

도 20은 도 19에 도시된 센싱부(219)의 구성을 보여주는 도면이다.20 is a diagram showing the configuration of the sensing unit 219 shown in FIG.

도 20을 참조하면, 센싱부(219)는 제 1 주파수 발생기(2191), 제 2 주파수 발생기(2192), 차이 주파수 발생기(2193), 필터(2194) 및 아날로그 디지털 컨버터(2195)를 포함한다.Referring to FIG. 20, the sensing unit 219 includes a first frequency generator 2191, a second frequency generator 2192, a difference frequency generator 2193, a filter 2194, and an analog-to-digital converter 2195.

제 1 주파수 발생기(2191)는 상기 감지부와 연결되며, 상기 감지부의 임피던스 변화에 따른 제 1 주파수를 발생한다.The first frequency generator 2191 is connected to the sensing unit and generates a first frequency according to the impedance change of the sensing unit.

상기 제 1 주파수 발생기(2191)는 LC 발진 회로로 구성될 수 있다.The first frequency generator 2191 may be an LC oscillation circuit.

바람직하게, 상기 제 1 주파수 발생기(2191)는 상기 감지부를 구성하는 탄소 미세 코일과 커패시터를 사용하여, 상기 탄소 미세 코일의 인덕터스 값의 변화에 의해 변화하는 발진 주파수를 발생하도록 구성된다.Preferably, the first frequency generator 2191 is configured to generate an oscillating frequency that varies depending on a change in the inductance value of the carbon micro coils using the carbon micro coils and the capacitors constituting the sensing unit.

즉, 상기 제 1 주파수 발생기(2191)는 윈드 실드에 부착되는 탄소 미세 코일를 사용하여, 상기 감지부에 의한 발진 주파수를 발진시킨다.That is, the first frequency generator 2191 uses the carbon micro coils attached to the windshield to oscillate the oscillation frequency by the sensing unit.

다시 말해서, 상기 감지부를 구성하는 탄소 미세 코일의 인덕턴스 값과 커패시터의 커패시턴스 값은 상기 제 1 주파수 발생기(2191)의 발진 주파수를 결정한다. In other words, the inductance value of the carbon micro coils constituting the sensing unit and the capacitance value of the capacitor determine the oscillation frequency of the first frequency generator 2191.

제 2 주파수 발생기(2192)는 기준 발진기일 수 있으며, 기준 발진 주파수에 대응하는 제 2 주파수를 발생한다.The second frequency generator 2192 may be a reference oscillator and generates a second frequency corresponding to the reference oscillation frequency.

이때, 상기 제 1 주파수 발생기(2191)에서 발생하는 제 1 주파수는 미세한 변화를 가질 수 있으며, 이에 따라 본 발명의 제 1 실시 예에서는 상기 필터(2194)를 저역 통과 필터로 구성한다.At this time, the first frequency generated by the first frequency generator 2191 may have a slight change, and accordingly, the filter 2194 is configured as a low-pass filter in the first embodiment of the present invention.

아래에서는 상기 필터(2194)가 저역 통과 필터로 구성된 것으로 가정하여 설명하기로 한다.Hereinafter, it is assumed that the filter 2194 is a low-pass filter.

이때, 상기 감지부에 강우가 발생하지 않는 상태에서, 상기 제 1 주파수 발생기(2191)에서 발생한 제 1 주파수와 상기 제 2 주파수 발생기(2192)에서 발생하는 제 2 주파수는 동일한 값을 가지도록 설정될 수 있다.At this time, the first frequency generated by the first frequency generator 2191 and the second frequency generated by the second frequency generator 2192 are set to have the same value in a state in which no rain occurs in the sensing unit .

그리고, 상기 감지부에 강우가 발생하면, 강우량에 따라 상기 제 1 주파수와 제 2 주파수의 차이가 커지게 되며, 상기 커지는 차이 값을 토대로 상기 강우량을 판단할 수 있도록 한다.When the rainfall occurs in the sensing unit, the difference between the first frequency and the second frequency increases according to the rainfall amount, and the rainfall amount can be determined based on the difference.

이때, 상기 감지부에 포함되는 탄소 미세 코일의 인덕턴스를 L이라 하고, 커패시터의 커패시턴스를 C라 하면, 제 1 주파수 발생기(2191)에서 발생하는 제 1 주파수(ω0)는 수학식 1과 같다.If the inductance of the carbon micro-coil included in the sensing unit is L and the capacitance of the capacitor is C, the first frequency (? 0 ) generated by the first frequency generator 2191 is expressed by Equation (1).

Figure pat00001
Figure pat00001

그리고, 상기 제 1 주파수 발생기(2191)에서 발생하는 제 1 주파수에 대응하는 제 1 전압 값(V0)은 아래의 수학식 2와 같다.The first voltage value V 0 corresponding to the first frequency generated by the first frequency generator 2191 is expressed by Equation 2 below.

Figure pat00002
Figure pat00002

또한, 상기 제 2 주파수 발생기(2192) 발생하는 제 2 주파수에 대응하는 제 2 전압 값(Vr)은 아래의 수학식 3과 같다.The second voltage value Vr corresponding to the second frequency generated by the second frequency generator 2192 is expressed by Equation 3 below.

Figure pat00003
Figure pat00003

차이 주파수 발생기(2193)는 상기 제 1 주파수 발생기(2191) 및 상기 제 2 주파수 발생기(2192)와 연결되며, 상기 제 1 주파수 발생기(2191)에서 발생한 제 1 주파수와, 상기 제 2 주파수 발생기(2192)에서 발생한 제 2 주파수의 차이에 대응하는 차이 값을 출력한다.The difference frequency generator 2193 is connected to the first frequency generator 2191 and the second frequency generator 2192 and receives a first frequency generated by the first frequency generator 2191 and a second frequency generated by the second frequency generator 2192 And outputs the difference value corresponding to the difference of the second frequency generated in the second frequency.

이때, 상기 차이 주파수 발생기(2193)에서 발생하는 차이 값(Vdmod)는 아래의 수학식 4와 같다.At this time, the difference value Vdmod generated in the difference frequency generator 2193 is expressed by Equation (4) below.

Figure pat00004
Figure pat00004

여기에서, 상기 차이 값이 상기 수학식 4와 같은 값을 가지는 이유는, 상기 감지부에 강우가 발생하지 않는 경우에는 상기 제 1 주파수 발생기(2191)에서 발생하는 제 1 주파수와, 상기 제 2 주파수 발생기(2192)에서 발생하는 제 2 주파수가 서로 동일한 값을 가지기 때문이다.The reason why the difference value is equal to Equation (4) is that when no rainfall occurs in the sensing unit, the difference between the first frequency generated by the first frequency generator 2191 and the second frequency And the second frequencies generated by the generator 2192 have the same value.

필터(2194)는 상기 차이 주파수 발생기(2193)에서 발생하는 출력 값을 필터링하여 필터링된 출력 값을 출력한다.The filter 2194 filters the output value generated by the difference frequency generator 2193 and outputs a filtered output value.

이때, 상기 필터(2194)에는 일정한 크기의 주파수 범위에 대응하는 필터링 영역이 존재하며, 상기 필터링 영역 내에서 상기 차이 주파수 발생기(2193)의 출력 값을 필터링한다.At this time, the filter 2194 has a filtering region corresponding to a frequency range of a predetermined size, and filters the output value of the difference frequency generator 2193 in the filtering region.

여기에서, 상기 필터링 영역은, 상기 필터(2194)의 종류와, 상기 감지부에 강우가 발생하였을 경우에 나타나는 탄소 미세 코일의 변화 특성에 의해 결정될 수 있다.Here, the filtering region may be determined by the type of the filter 2194 and the change characteristics of the carbon micro coils appearing when rainfall occurs in the sensing unit.

상기 탄소 미세 코일의 변화 특성에 대해서는 하기에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.The change characteristics of the carbon micro coils will be described in more detail below.

한편, 상기 필터(2194)의 종류는 상기 탄소 미세 코일의 구조에 의해 결정될 수 있다.On the other hand, the type of the filter 2194 can be determined by the structure of the carbon micro coils.

즉, 상기 탄소 미세 코일의 인덕턴스 값이 강우 여부 및 강우량에 따라 큰 범위 내에서 변화하지 않고 미세하게 변화하며, 상기 미세하게 변화하는 값에 따라 상기 제 1 주파수 발생기(2191)에서 발생하는 제 1 주파수가 상기 제 2 주파수 발생기(2192)에서 발생하는 제 2 주파수와 큰 차이가 없는 경우에는 상기 필터(2194)를 저역 통과 필터로 구성할 수 있다.That is, the inductance value of the carbon micro-coil changes finely without changing within a large range according to the rainfall amount and the rainfall amount, and the first frequency generator 2191 generates the first frequency The filter 2194 may be configured as a low pass filter when there is no significant difference between the first frequency and the second frequency generated by the second frequency generator 2192.

그리고, 상기 상기 탄소 미세 코일의 인덕턴스 값의 변화에 따라 상기 제 1 주파수 발생기(2191)에서 발생하는 제 1 주파수가 상기 제 2 주파수 발생기(2192)에서 발생하는 제 2 주파수와 큰 차이가 있는 경우에는 상기 필터(2194)는 대역 통과 필터로 구성할 수 있다.If the first frequency generated by the first frequency generator 2191 is greatly different from the second frequency generated by the second frequency generator 2192 according to the variation of the inductance value of the carbon micro coils, The filter 2194 may be a band-pass filter.

다시 말해서, 상기 필터(2194)의 종류는 상기 감지부를 구성하는 탄소 미세 코일의 면적 등과 같은 구조에 의해 결정될 수 있다.In other words, the type of the filter 2194 may be determined by a structure such as an area of the carbon micro coils constituting the sensing unit.

아날로그 디지털 컨버터(2195)는 상기 필터(2194)를 통해 출력되는 출력 값을 디지털 값으로 변환하여 출력한다.The analog-to-digital converter 2195 converts the output value output through the filter 2194 into a digital value and outputs the digital value.

도 21 내지 도 23은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 차이 주파수 값의 변화를 나타낸 도면이다.FIGS. 21 to 23 are diagrams illustrating changes in the difference frequency value according to the first embodiment of the present invention.

도 21을 참조하면, 상기 감지부에 특정 물질이 접촉하지 않으면서 유전율 변화가 발생하지 않는 경우, 상기 제 1 주파수 발생기(2191)에서 발생하는 제 1 주파수와, 상기 제 2 주파수 발생기(2192)에서 발생하는 제 2 주파수는 동일한 주파수를 가질 수 있다.Referring to FIG. 21, when the dielectric material does not change without contacting a specific material with the sensing unit, a first frequency generated by the first frequency generator 2191 and a second frequency generated by the second frequency generator 2192 The second frequency that occurs may have the same frequency.

따라서, 상기 강우가 발생하지 않는 상태에서 상기 차이 주파수 발생기(2193)에서 출력되는 출력 값에 따라 상기 필터(2194)에서 필터링된 출력 값은 거의 DC 전압 수준이다.Therefore, the output value filtered by the filter 2194 according to the output value output from the difference frequency generator 2193 in the absence of the rainfall is almost the DC voltage level.

그리고, 도 22를 참조하면, 상기 감지부에 특정 물질이 접촉하면서 유전율 변화가 발생하고, 상기 접촉 물질이 강우에 의한 빗물인 경우, 상기 필터(2194)에서 필터링되는 출력 값은 기설정된 필터링 영역 내에서 주파수 쉬프트가 발생하게 된다.22, when a dielectric material changes due to a specific substance contacting the sensing unit, and the contact material is rainwater due to rainfall, the output value filtered by the filter 2194 is stored in a predetermined filtering area A frequency shift occurs.

다시 말해서, 강우가 발생함에 따라 상기 감지부의 탄소 미세 코일의 인덕턴스 값의 변화가 발생하게 되면, 제 1 주파수 발생기(2191)에서 발생하는 제 1 주파수의 변화가 발생하게 되며, 이에 따라 상기 제 1 주파수와 제 2 주파수의 차이가 존재하게 된다.In other words, when the inductance value of the carbon micro-coil of the sensing unit changes as rainfall occurs, a change in the first frequency generated in the first frequency generator 2191 occurs, And the second frequency.

이때, 상기 제 1 주파수와 제 2 주파수의 차이 주파수는 상기 발생한 강우의 강도(강우량)에 따라 증가하게 된다.At this time, the difference frequency between the first frequency and the second frequency increases according to the intensity (rainfall) of the generated rainfall.

이에 따라, 본 발명의 실시 예에서는 상기 제 1 주파수와 제 2 주파수의 차이 주파수의 값에 따라 상기 강우량을 판단할 수 있다. 다시 말해서, 본 발명의 실시 예에서는 상기 필터(2194)에서 출력되는 신호에 따른 주파수 도메인 변화량에 따라 강우 여부 및 강우량을 판단한다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, the rainfall amount can be determined according to the difference frequency value between the first frequency and the second frequency. In other words, in the embodiment of the present invention, the rainfall amount and the rainfall amount are determined according to the frequency domain variation according to the signal output from the filter 2194.

여기에서, 상기 제 1 주파수와 제2 주파수의 차이는 강우에 따른 빗물이나 습기에 의해 발생할 수 있고, 이와 다르게 다른 이물질에 의해서도 발생할 수 있다.Here, the difference between the first frequency and the second frequency may be caused by rainfall or moisture due to rainfall, or may be caused by other foreign matter.

상기 이물질에는 인체, 종이, 돌 및 금속 물질 등을 포함할 수 있다.The foreign matter may include a human body, paper, stone, and metal.

여기에서, 상기 탄소 미세 코일은 강우에 의한 인덕턴스 값의 변화 정도와, 상기 인체, 종이, 돌 및 금속 물질 등과 같은 이물질에 의한 인덕턴스 값의 변화 정도가 서로 다르게 나타난다.Here, the carbon micro coils have different degrees of change in inductance value due to rainfall, and degree of change in inductance value due to foreign substances such as human body, paper, stone, and metal materials.

다시 말해서, 상기 탄소 미세 코일의 인턱턴스 값은 상기 강우에 의해 발생하는 변화의 임계점과, 상기 인체, 종이, 돌 및 금속 물질 등과 같은 이물질에 의해 발생하는 변화의 임계점이 다르게 나타난다.In other words, the inductance value of the carbon micro-coil is different from the critical point of the change caused by the rainfall and the critical point of change caused by the foreign body such as the human body, paper, stone, and metal material.

따라서, 상기 인덕턴스 값의 변화 임계점(탄소 미세 코일의 변화 특성)에 따라 상기 제 1 주파수와 제 2 주파수의 차이가 강우에 의해 발생한 것인지 아니면 이물질에 의해 발생한 것인지를 구분할 수 있다.Therefore, it is possible to distinguish whether the difference between the first frequency and the second frequency is caused by rainfall or by a foreign object according to a variation threshold of the inductance value (change characteristics of carbon fine coils).

그리고, 실시 예에서는 상기 각각의 물질에 의해 발생하는 상기 탄소 미세 코일의 변화 특성에 따라 상기 필터(2194)의 필터링 영역을 결정하고, 상기 결정한 필터링 영역 내에서 상기 제 1 주파수와 제 2 주파수의 차이가 발생하는 경우에만 선택적으로 와이퍼를 구동시킬 수 있다.In the embodiment, the filtering region of the filter 2194 is determined according to the change characteristics of the carbon micro coils generated by the respective materials, and the difference between the first frequency and the second frequency in the determined filtering region It is possible to selectively drive the wiper.

도 23을 참조하면, 상기 제 1 주파수와 제 2 주파수의 차이가 상기 강우가 아닌 이물질에 의해 발생한 경우, 상기 차이 주파수는 상기 필터(2194)의 필터링 영역을 벗어난 주파수를 가질 수 있다.Referring to FIG. 23, when the difference between the first frequency and the second frequency is caused by a foreign substance other than the rain, the difference frequency may have a frequency that is out of the filtering region of the filter 2194.

이때, 상기 차이 주파수는 도 19에 도시된 바와 같이, 필터링 영역 내에 포함되어 있지 않기 때문에, 이와 같은 경우에는 상기 와이퍼를 구동시키지 않는다.At this time, since the difference frequency is not included in the filtering area as shown in Fig. 19, the wiper is not driven in such a case.

도 24는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 차이 주파수 값의 변화를 나타낸 도면이다.FIG. 24 is a diagram showing a change in the difference frequency value according to the second embodiment of the present invention. FIG.

도 24를 참조하면, 상기 감지부의 설계가 강우가 발생하지 않은 경우에서의 제 1 주파수가 제 2 주파수와 차이가 존재하고, 상기 강우가 발생하는 상황에서의 제 1 주파수의 증감 정도가 큰 경우, 상기 필터(2194)는 대역 통과 필터로 구성될 수 있다.24, if the design of the sensing unit is such that the first frequency is different from the second frequency in the case where the rainfall does not occur and the degree of increase / decrease of the first frequency in the rainfall occurrence is large, The filter 2194 may be a band-pass filter.

이때, 상기 필터(2194)의 필터링 영역은 상기 저역 통과 필터로 구성된 경우와는 다른 주파수 범위를 가질 수 있다.At this time, the filtering region of the filter 2194 may have a frequency range different from that of the low-pass filter.

그리고, 상기 필터링 영역 내에서 상기 차이 주파수의 변화에 따라 발생하는 차이 주파수의 이동 정도에 따라 강우 여부 및 강우량을 판단할 수 있다.The rainfall amount and the rainfall amount can be determined according to the degree of movement of the difference frequency occurring in accordance with the change of the difference frequency in the filtering area.

이때, 상기 필터(2194)가 대역 통과 필터인 경우, 상기 차이 주파수 발생기(2193)의 출력 값은 아래의 수학식 5와 같다.In this case, when the filter 2194 is a band-pass filter, the output value of the difference frequency generator 2193 is expressed by Equation 5 below.

Figure pat00005
Figure pat00005

도 25 내지 도 28은 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 미세 코일의 변화 특성을 보여주는 그래프이다.25 to 28 are graphs showing the change characteristics of the carbon micro-coil according to the embodiment of the present invention.

도 25를 참조하면, 탄소 미세 코일은 돌, 종이, 서보 모터, 휴대폰 1(전원 오프 상태), 휴대폰 2(전원 온 상태), 휴대폰 3(배터리 분리 상태), 배터리, 멀티 미터 및 물에 따라 서로 다른 변화 특성을 가지게 된다.Referring to Fig. 25, the carbon micro-coils are connected to each other according to a stone, a paper, a servo motor, a cell phone 1 (power off state), a cell phone 2 (power on state), a cell phone 3 It has different changing characteristics.

다시 말해서, 상기 탄소 미세 코일은 상기와 같은 물질에 따라 서로 다른 출력 값을 발생하게 된다.In other words, the carbon micro-coils generate different output values depending on the material.

상기 탄소 미세 코일의 출력 값의 변화를 보면, 동일한 돌이라도 접촉 면적 및 접촉 방향에 따라 서로 다른 변화가 발생하였으며, 돌의 크기가 클수록 무게와 접촉 면적이 증가하여 출력 값이 증가하게 된다.As the output value of the carbon micro coils changes, different changes occur depending on the contact area and the contact direction even if the same rotation is made. As the size of the stones increases, the weight and the contact area increase and the output value increases.

그리고, 종이와 같은 비자성 물질이나, 서보모터와 같은 자성 물질이 접촉하는 경우에도 자기장에 의한 영향 없이 출력 값의 큰 변화가 발생하였다.Even when a non-magnetic material such as paper or a magnetic material such as a servo motor is brought into contact with the magnetic material, a large change in the output value occurs without the influence of the magnetic field.

도 26 및 도 27을 참조하면, 본 발명에 따른 탄소 미세 코일의 출력 값은 인체가 접촉하는 경우와, 강우에 따른 물이 접촉하는 경우에 확연히 구분되는 특성을 가진다.Referring to FIGS. 26 and 27, the output values of the carbon micro-coils according to the present invention are clearly distinguished when the human body is in contact with the water and when water is in contact with the rain.

즉, 탄소 미세 코일의 출력 값은 인체가 접촉하는 경우에서 마이너스 값을 가지고 있으며, 강우와 같은 물이 접촉하는 경우에서 플러스 값을 가지고 있다.That is, the output value of the carbon micro-coil has a negative value in the case of human body contact and a positive value in the case of water contact such as rainfall.

따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 탄소 미세 코일의 특성을 토대로 상기 제 1 주파수 발생기(2191)에서 발생한 제 1 주파수와, 제 2 주파수 발생기(2192)에서 발생한 제 2 주파수의 차이가 인체의 접촉에 의해 발생한 것인지, 아니면 강우에 의해 발생한 것인지를 명확히 구분할 수 있다.Therefore, in the present invention, the difference between the first frequency generated by the first frequency generator 2191 and the second frequency generated by the second frequency generator 2192 is determined by the contact of the human body based on the characteristic of the carbon micro- Whether it has occurred or is caused by rainfall.

이에 따라, 본 발명에서는 상기 감지 장치(200)의 반응 영역, 다시 말해서 상기 필터(2194)의 필터링 영역을 상기 강우의 의해 반응하는 상기 탄소 미세 코일의 특성을 토대로 결정하도록 한다.Accordingly, in the present invention, the reaction region of the sensing device 200, that is, the filtering region of the filter 2194, is determined based on the characteristics of the carbon fine coils reacted by the rain.

따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 탄소 미세 코일의 특성을 이용하여 감지부가 강우를 감지한 경우에서만 동작하도록 할 수 있고, 인체와 같은 이물질에 의해 변화가 감지된 경우에서는 와이퍼를 동작시키지 않을 수 있다.Therefore, the present invention can operate only when the sensing unit senses the rainfall using the characteristic of the carbon micro-coil, and can not operate the wiper when a change is detected by a foreign body such as a human body.

즉, 일반적으로 운전자는 와이퍼의 동작을 오토로 동작시키고 있으나, 어린아이들이 호기심에 의해 윈드 실드 전면에 놓인 레인 센서를 만지는 경우가 발생하고 있으며, 종래 기술에 따르면 상기와 같은 경우에서 레인 센서의 감지에 따른 와이퍼가 동작하여 어린 아이들의 부상의 위험이 있었다.That is, in general, although the driver operates the wiper operation by auto, children often touch the rain sensor placed on the windshield front due to curiosity. According to the related art, in the above case, There was a risk of injuring young children.

그러나, 본 발명에서는 상기와 같은 어린아이들의 인체가 접촉한 경우에서 상기 제 1 주파수와 제 2 주파수의 차이가 발생하여도, 상기 와이퍼의 동작이 이루어지지 않도록 함으로써, 안전성을 더욱 확보할 수 있다.However, according to the present invention, even when a difference occurs between the first frequency and the second frequency in the case where the human body touches such a child, the operation of the wiper is not performed, thereby further securing safety.

상기와 같이 본 발명에서는 탄소 미세 코일의 인덕턴스의 변화에 따라 발생하는 발진 주파수의 변화 값으로 강우 여부 및 강우량을 판단한다.As described above, according to the present invention, the rainfall amount and the rainfall amount are determined based on the variation value of the oscillation frequency caused by the change of the inductance of the carbon micro-coil.

한편, 기존의 광학 방식을 이용하는 종래 기술은, 같은 강우량에도 불구하고 외부 조도에 따라 포토다이오드에서 인지하는 광 신호가 다르므로 이를 보정하기 위한 광 센서가 추가로 적용되어야 하고, 강우 진행 시 레인 센서 주위에만 특정 수준의 빛이 분사될 때에 이에 따른 오동작을 방지하기 위한 근조도 센서를 추가 적용해야 하며, 이에 따른 외부 환경 변화에 의한 오작동 검증을 위한 보완 수단이 필수적으로 필요하다.Meanwhile, in the conventional technique using the conventional optical system, the optical signal perceived by the photodiode differs according to the external illuminance, regardless of the same rainfall amount. Therefore, an optical sensor for correcting the optical signal must be additionally applied. It is necessary to additionally apply a sensor to prevent malfunction when a specific level of light is injected. Therefore, a complementary means for verification of malfunction due to changes in the external environment is indispensably required.

또한, 기존의 임피던스 방식을 이용하는 종래 기술은, 특정 임계점 이상의 센싱 수준에서 레인센서가 반응하지 않도록 별도의 회로 알고리즘 소프트웨어를 개발해야 하고, 특정 물질(돌, 사람, 금속체 등)에 대한 특정 수준의 센싱 수준 데이터 베이스화를 진행해야 하며, 비운전시에는 와이퍼 구동을 수동으로 변경해야 함으로써, 외부 환경변화보다는 특정 이물질의 레인 센서 접근에 의한 와이퍼 오동작 방지 수단이 필수적으로 필요하다.In addition, in the conventional technology using the conventional impedance method, it is necessary to develop a separate circuit algorithm software so that the rain sensor does not react at a sensing level exceeding a certain critical point, and a specific level of Sensing level database should be developed. In order to prevent wiper malfunction, it is essential to prevent wiper malfunction by approaching the rain sensor of certain foreign objects rather than changing the external environment.

그러나, 본 발명에서는 외부 환경이 레인 센서의 특성에 전혀 영향을 끼치지 않음으로써 특성 보정을 위한 추가적인 보정 센서가 불필요하여 이에 따른 비용을 절감할 수 있다.However, in the present invention, since the external environment does not affect the characteristics of the rain sensor at all, an additional correction sensor for characteristic correction is unnecessary, thereby reducing the cost.

또한, 본 발명에서는 인덕턴스의 미세한 변화로도 강우 여부 및 강우량 측정이 가능하므로, 낮은 수준의 강우도 감지가 가능하고, 이물질 회피를 위한 별도의 소프트웨어 알고리즘 적용없이 회로적으로 윈드 실드 위의 이물질을 회피할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to detect rainfall and rainfall even with a small change in inductance, so that it is possible to detect a low level of rainfall and to avoid foreign matter on the windshield in a circuit without applying a separate software algorithm for avoiding foreign matter can do.

도 28은 본 발명의 실시 예에 따른 감지 장치의 감지 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.28 is a flowchart for explaining the sensing method of the sensing apparatus according to an embodiment of the present invention step by step.

도 28을 참조하면, 먼저 제 1 주파수 발생기(2191)는 감지부를 구성하는 탄소 미세 코일의 인덕턴스 값에 따른 제 1 주파수를 발생한다(10단계).Referring to FIG. 28, the first frequency generator 2191 generates a first frequency according to an inductance value of a carbon micro-coil constituting the sensing unit (Step 10).

그리고, 제 2 주파수 발생기(2192)는 기설정된 기준 발진 주파수에 대응하는 제 2 주파수를 발생한다(11단계).The second frequency generator 2192 generates a second frequency corresponding to the preset reference oscillation frequency (step 11).

이어서, 차이 주파수 발생기(2193)는 상기 제 1 주파수 발생기(2191)에서 발생된 제 1 주파수와, 제 2 주파수 발생기(2192)에서 발생된 제 2 주파수를 수신하고, 그에 따라 상기 제 1 주파수와 제 2 주파수의 차이 주파수를 출력한다(12단계).The difference frequency generator 2193 receives the first frequency generated by the first frequency generator 2191 and the second frequency generated by the second frequency generator 2192, The difference frequency of the two frequencies is output (step 12).

이에 따라, 필터(2194)는 상기 출력되는 차이 주파수를 필터링하여, 기설정된 필터링 영역 내에 상기 차이 주파수가 존재하는지를 판단한다(13단계).Accordingly, the filter 2194 filters the difference frequency to determine whether the difference frequency exists in a predetermined filtering region (step 13).

그리고, 상기 차이 주파수가 기설정된 필터링 영역 내에 존재하면, 아날로그 디지털 컨버터(2195)는 상기 차이 주파수에 대응하는 출력 값을 생성하여 출력한다. 그리고, 제어부는 상기 출력되는 출력 값을 수신하고, 상기 수신한 출력 값을 토대로 강우 여부 및 이에 따른 강우량을 검출한다(14단계).If the difference frequency is within the predetermined filtering region, the analog-to-digital converter 2195 generates and outputs an output value corresponding to the difference frequency. The control unit receives the output value, and detects whether the rainfall is due to the rainfall amount based on the received output value (step 14).

이어서, 제어부는 상기 검출한 강우량을 토대로 와이퍼의 구동 조건을 결정하고, 상기 결정된 구동 조건에 따라 와이퍼의 구동이 이루어지도록 제어한다(15단계).Then, the control unit determines the driving condition of the wiper based on the detected rainfall amount, and controls the wiper to be driven according to the determined driving condition (step 15).

한편, 상기 필터(2194)는 상기 수신한 차이 주파수가 기설정된 필터링 영역 내에 존재하지 않으면, 상기 수신한 차이 주파수에 대응하는 출력 값을 출력하지 않으며, 이에 따라 상기 수신한 차이 주파수를 무시한다(16단계).On the other hand, if the received difference frequency does not exist in the predetermined filtering region, the filter 2194 does not output an output value corresponding to the received difference frequency, and ignores the received difference frequency (16 step).

즉, 이물질에 의해서 상기 제 1 주파수와 제 2 주파수의 차이가 발생한 경우에는 상기 차이 주파수가 상기 필터링 영역 내에 존재하지 않게 되며, 이에 따라 레인 센서가 반응하지 않게 된다.That is, when a difference between the first frequency and the second frequency occurs due to foreign matter, the difference frequency does not exist in the filtering region, and the rain sensor does not respond accordingly.

도 29 및 도 30은 본 발명의 실시 예에 따른 감지 장치의 케이스를 보여준다.29 and 30 show a case of the sensing device according to the embodiment of the present invention.

도 29 및 도 30을 참조하면, 상기와 같은 감지 장치(200)는 상기 기판(201)을 감싸면서, 내부에 상기 전극, 격벽부, 반응층, 센싱부 및 제어부를 수용하는 수용 공간을 갖는 케이스(221)가 배치된다. 상기 케이스(221)는 상기 보호층(221)을 구성하므로, 동일한 도면 부호를 부여하였다. 바람직하게, 상기 케이스(221)는 도 14에서의 상기 보호층(221)을 대체하여 사용할 수 있다.29 and 30, the sensing device 200 includes a case 201 having an accommodation space for accommodating the electrode 201, the barrier ribs, the reaction layer, the sensing unit, and the control unit, (221). The case 221 constitutes the protective layer 221, and thus the same reference numerals are given. Preferably, the case 221 may be used in place of the protective layer 221 in FIG.

상기 케이스(221)는 내부에 수용 공간을 가지며, 상기 수용 공간 내에 감지 장치(200)가 수용되는 제 1 케이스(2211)와, 상기 제 1 케이스(2211)의 하부에 배치되어 상기 제 1 케이스(2211)의 하부 영역을 덮는 제 2 케이스(2212)를 포함한다.The case 221 includes a first case 2211 having an accommodation space therein and accommodating the sensing device 200 in the accommodation space and a second case 2211 disposed below the first case 2211, And a second case 2212 covering the lower area of the first case 2211.

상기 제 1 케이스(2211)는 상면 외관을 이루는 상면부(22111)를 포함한다. 상기 상면부(22111)는 외면이 장착 대상의 구조물과 접촉하고, 내면이 내부에 수용되는 감지 장치와 접촉한다. 바람직하게, 상기 상면부(22111)의 내면은 상기 내부에 수용되는 감지 장치의 반응층(214, 215)의 상면과 직접 접촉한다.The first case 2211 includes a top surface portion 22111 forming an upper surface appearance. The upper surface portion 22111 is brought into contact with a sensing device in which an outer surface is in contact with a structure to be mounted and an inner surface is accommodated in the inner surface. Preferably, the inner surface of the top surface 22111 is in direct contact with the top surface of the reaction layers 214 and 215 of the sensing device contained therein.

그리고, 상기 제 1 케이스(2211)의 외면은 차량에 구비된 전면 유리(100)와 직접 접촉한다. 바람직하게, 상기 제 1 케이스(2211)의 외면은 접착력을 가지는 물질을 포함할 수 있으며, 그에 따라 제 1 케이스(2211)의 외면과 상기 전면 유리(100)가 직접 접촉할 수 있다.The outer surface of the first case 2211 directly contacts the windshield 100 provided in the vehicle. The outer surface of the first case 2211 may include a material having an adhesive force so that the outer surface of the first case 2211 and the front glass 100 can directly contact each other.

또한, 이와 다르게 상기 제 1 케이스(2211)의 외면에는 별도의 접착 부재(도시하지 않음)가 배치될 수 있으며, 이에 따라 상기 전면 유리(100)와 상기 제 1 케이스(2211)의 상면 사이에는 상기 접착 부재가 추가로 배치될 수도 있을 것이다.Alternatively, a separate adhesive member (not shown) may be disposed on the outer surface of the first case 2211, so that a gap between the front glass 100 and the upper surface of the first case 2211 An adhesive member may be further disposed.

상기 제 1 케이스(2211)는 상기 상면부(22111)의 측단에서 하방으로 대략 수직으로 절곡되어 소정의 길이로 연장되는 측면부(22112)를 포함한다. The first case 2211 includes a side portion 22112 bent substantially vertically downward from a side end of the upper surface portion 22111 and extending to a predetermined length.

상기 측면부(22112)는 상기 상면부(22111)의 측부를 감싸며 배치되고, 사기 상면부(22111)의 하부를 개방한다. 상기 측면부(22112)의 높이는, 상기 감지 장치의 높이에 대응될 수 있다. The side portion 22112 is disposed to surround the side portion of the upper surface portion 22111 and opens the lower portion of the upper surface 22111 of the scum. The height of the side portion 22112 may correspond to the height of the sensing device.

상기 측면부(22112)의 내면에는, 상기 측면부(22112)의 외부 방향으로 함몰된 삽입 홈(22114)이 형성된다. 상기 삽입 홈(22114)는 상기 측면부(22112) 내에 복수 개 형성된다. 다시 말해서, 상기 삽입 홈(22114)에는, 상기 제 2 케이스(2212)에 형성된 후크부(22123)가 삽입되며, 그에 따라 상기 후크부(22123)의 위치 및 상기 후크부(22123)의 수에 대응되게 형성된다.On the inner surface of the side portion 22112, an insertion groove 22114 recessed in the outward direction of the side portion 22112 is formed. A plurality of the insertion grooves 22114 are formed in the side portion 22112. The hook 22123 formed in the second case 2212 is inserted into the insertion groove 22114 so as to correspond to the position of the hook 22123 and the number of the hook 22123 .

한편, 상기 측면부(22112)는 4개로 구성될 수 있다. 즉, 상기 상면부(22111)는 사각 형상을 가질 수 있으며, 상기 측면부(22112)는 상기 상면부(22111)의 4개의 단부로부터 하방으로 수직 연장될 수 있다. Meanwhile, the side portion 22112 may be composed of four pieces. That is, the upper surface portion 22111 may have a rectangular shape, and the side surface portion 22112 may extend vertically downward from the four ends of the upper surface portion 22111.

이때, 상기 측면부(22112) 중 적어도 어느 하나에는, 상기 측면부(22112)의 하부가 상부 방향으로 함몰된 제 1 개방부(22115)가 형성된다. 상기 제 1 개방부(22115)는 상기 제 1 케이스(2211)의 내부에 수용된 상기 감지 장치(200)의 적어도 일부를 노출한다. 바람직하게, 상기 제 1 개방부(22115)는 상기 감지 장치(200)의 제어부(220)의 인터페이스를 노출한다. 상기 제 1 개방부(22115)에는 상기 제어부(220)와 상기 ECU(300)의 제어부(301) 사이의 통신선(도시하지 않음)이 삽입될 수 있다.At this time, at least one of the side portions 22112 is formed with a first opening portion 22115 in which the lower portion of the side portion 22112 is recessed upward. The first opening 22115 exposes at least a part of the sensing device 200 accommodated in the first case 2211. Preferably, the first opening 22115 exposes the interface of the controller 220 of the sensing device 200. A communication line (not shown) between the control unit 220 and the control unit 301 of the ECU 300 may be inserted into the first opening 22115.

제 2 케이스(2212)는 상기 제 1 케이스(2211)의 상기 개방된 하부를 덮는다. 이를 위해, 상기 제 2 케이스(2212)는 하면부(22121) 및 상기 하면부(22121)로부터 상부 방향으로 절곡되는 측면부(22122)를 포함한다. The second case 2212 covers the open lower portion of the first case 2211. To this end, the second case 2212 includes a lower surface portion 22121 and a side surface portion 22122 bent upward from the lower surface portion 22121.

이때, 상기 하면부(22121)는 외면 및 내면이 편평한 형상을 갖지 않고, 좌측에서 우측으로 갈수록 내면이 점차 높아질 수 있다. 다시 말해서, 상기 하면부(22121)는 일정 경사각을 가지며 좌측에서 우측으로 갈수록 점차 높이가 낮아지는 형상을 가질 수 있다. 바람직하게, 상기 하면부(22121)는 상기 제 1 케이스(2211)가 부착되는 전면 유리(100)가 가지는 경사각에 대응되게 기울어진 형상을 가질 수 있다.At this time, the outer surface and the inner surface of the lower surface portion 22121 do not have a flat shape, and the inner surface gradually increases from left to right. In other words, the lower surface portion 22121 has a predetermined inclination angle and may have a shape in which the height gradually decreases from left to right. The lower surface 22121 may have an inclined shape corresponding to an inclination angle of the front glass 100 to which the first case 2211 is attached.

상기 측면부(22122)는 상기 하면부(22121)의 측단에서 상부 방향으로 연장되도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 측면부(22122)의 상면은 전체 영역에서 동일 평면 상에 놓이도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 측면부(22122)의 높이는 영역에 따라 서로 다를 수 있다. 바람직하게, 상기 하면부(22121)는 위치에 따라 서로 다른 높이를 가지고 있으며, 이에 따라 상기 측면부(22122)도 위치에 따라 서로 다른 높이를 가질 수 있다. The side surface portion 22122 may extend upward from the side edge of the bottom surface portion 22121. At this time, the upper surface of the side portion 22122 may be disposed on the same plane in the entire area. Accordingly, the height of the side portion 22122 may be different depending on the region. Preferably, the lower surface portion 22121 has different heights depending on positions, and accordingly, the side surface portions 22122 may have different heights depending on positions.

또한, 상기 측면부(22122) 및 상기 하면부(22121)에는 상기 측면부(22122)의 상부 방향으로 돌출된 후크부(22123)가 배치된다. 상기 후크부(22123)는 상기 삽입 홈(22114) 내에 끼움 결합된다.A hook portion 22123 protruding upward from the side portion 22122 is disposed on the side portion 22122 and the bottom portion 22121. The hook portion 22123 is fitted into the insertion groove 22114.

또한, 상기 측면부(22122)의 적어도 일 영역에는 상기 제 1 개방부(22115)에 대응되는 제 2 개방부(22124)가 형성된다. 상기 제 2 개방부(2214)는 상기 제 1 개방부(22115)와 결합되어, 상기 통신선이 삽입되도록 상기 제 1 및 2 케이스(2211, 2212)의 내부 수용 공간을 일부 개방한다.In addition, a second opening portion 22124 corresponding to the first opening portion 22115 is formed in at least one region of the side portion 22122. The second opening 2214 is engaged with the first opening 22115 to partly open the interior accommodating space of the first and second cases 2211 and 2212 so that the communication line is inserted.

본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 감지 장치의 외부 보호층을 접착력이 있는 필름으로 구성함으로써, 특별한 기구 설계 없이 간편하게 구조물에 장착할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, since the outer protective layer of the sensing device is formed of a film having an adhesive force, it can be easily attached to the structure without designing a special mechanism.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 감지 장치의 전체적인 제조를 라미네이팅 공정으로 진행할 수 있음으로써, 제조 공정의 일원화가 가능할 뿐 아니라, 공정 간소화를 통한 제조 비용을 절감할 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, since the entire production of the sensing device can proceed to the laminating process, the manufacturing process can be unified, and the manufacturing cost can be reduced by simplifying the process.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 감지장치의 반응층과 차량의 전면 유리 사이의 거리를 최소화함으로써 이에 따른 감지 감도를 향상시킬 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, the distance between the reaction layer of the sensing device and the front glass of the vehicle can be minimized, thereby improving the sensing sensitivity.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 절연 필름의 하부에 차폐 시트를 부착함으로써, 외부 노이즈나 내부 칩의 노이즈를 감소시킬 수 있으며, 이에 따른 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, by attaching the shielding sheet to the lower part of the insulating film, it is possible to reduce external noise and noise of the internal chip, thereby improving operational reliability.

본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 반응층 내에 급전 전극 이외에 플로팅 전극을 추가로 배치함으로써, 빗물 감지 시에 추가 발생하는 커패시턴스 값을 최대화할 수 있으며, 이에 따른 빗물 감지 감도를 향상시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, by further arranging the floating electrode in addition to the feed electrode in the reaction layer, it is possible to maximize the capacitance value generated at the time of sensing the rainwater, thereby improving the rainwater detection sensitivity.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 급전 전극 및 플로팅 전극 사이의 간격을 최소화하거나, 상기 급전 전극 및 플로팅 전극을 사각 형상 또는 사각 나선 형상이 갖도록 길게 연장 배치함으로써, 커패시턴스의 값의 변화량을 최대화할 수 있으며, 이에 따른 빗물 감지 감도를 향상시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the distance between the feed electrode and the floating electrode can be minimized, or the feed electrode and the floating electrode can be extended so as to have a rectangular shape or a square spiral shape, thereby maximizing the change amount of the capacitance value And it is possible to improve the rain detection sensitivity.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 네거티브 전극과 포지티브 전극을 매립하는 반응층을 물리적으로 분리시킴으로써, 상기 네거티브 전극과 상기 포지티브 전극 사이에서 발생하는 신호 간섭을 최소화할 수 있으며, 이에 따른 신호대잡음비를 향상시킬 수 있다. In addition, according to the embodiment of the present invention, signal interference generated between the negative electrode and the positive electrode can be minimized by physically separating the reactive layer for embedding the negative electrode and the positive electrode, Can be improved.

이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects, and the like described in the embodiments are included in at least one embodiment and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects and the like illustrated in the embodiments can be combined and modified by other persons skilled in the art to which the embodiments belong. Accordingly, the contents of such combinations and modifications should be construed as being included in the scope of the embodiments.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. It can be seen that the modification and application of branches are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

Claims (10)

기판;
상기 기판 위에 배치되는 전극;
상기 기판 위에 배치되어 상기 전극을 매립하며, 탄소 미세 코일을 포함하는 반응층;
상기 기판 위에 배치되며, 상기 반응층을 몰딩하는 보호층;
상기 기판 아래에 배치되는 차폐층; 및,
상기 기판 위에 배치되며, 상기 전극과 연결된 감지 소자를 포함하고,
상기 감지 소자는,
상기 전극으로부터 상기 탄소 미세 코일의 커패시턴스 값의 변화 값을 수신하고, 상기 수신한 변화 값을 토대로 감지 신호를 출력하는
감지 장치.
Board;
An electrode disposed on the substrate;
A reaction layer disposed on the substrate and embedding the electrode, the reaction layer comprising a carbon micro-coil;
A protective layer disposed on the substrate and molding the reaction layer;
A shielding layer disposed under the substrate; And
A sensing element disposed on the substrate and connected to the electrode,
The sensing element comprises:
Receiving a change value of a capacitance value of the carbon micro coils from the electrode, and outputting a detection signal based on the received change value
Sensing device.
제 1항에 있어서,
상기 기판은,
상기 전극, 상기 반응층 및 상기 보호층이 배치되는 제 1 상면 영역과,
상기 감지 소자가 배치되는 제 2 상면 영역과,
상기 제 1 및 2 상면 영역 사이의 제 3 상면 영역을 포함하는
감지 장치.
The method according to claim 1,
Wherein:
A first upper surface region in which the electrode, the reaction layer, and the protective layer are disposed,
A second upper surface region in which the sensing element is disposed,
And a third upper surface region between the first and second upper surface regions
Sensing device.
제 1항에 있어서,
상기 보호층은,
상기 기판, 상기 감지 소자 및 상기 차폐층을 더 몰딩하는
감지 장치.
The method according to claim 1,
The protective layer may be formed,
Further molding the substrate, the sensing element and the shielding layer
Sensing device.
제 1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보호층은,
접착력을 가지는 접착 필름을 포함하는
감지 장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The protective layer may be formed,
And an adhesive film having an adhesive force
Sensing device.
제 1항에 있어서,
상기 전극은,
포지티브 극성을 갖는 제 1 전극부와,
네거티브 극성을 갖는 제 2 전극부를 포함하고,
상기 제 1 전극부는,
제 1 급전 전극과,
상기 제 1 급전 전극으로부터 일정 간격 이격되는 제 1 플로팅 전극을 포함하고,
상기 제 2 전극부는,
제 2 급전 전극과,
상기 제 2 급전 전극으로부터 일정 간격 이격되는 제 2 플로팅 전극을 포함하는
감지 장치.
The method according to claim 1,
The electrode
A first electrode portion having a positive polarity,
And a second electrode portion having a negative polarity,
Wherein the first electrode unit comprises:
A first feed electrode,
And a first floating electrode spaced apart from the first feed electrode by a predetermined distance,
Wherein the second electrode unit comprises:
A second feed electrode,
And a second floating electrode spaced apart from the second feed electrode by a predetermined distance
Sensing device.
제 5항에 있어서,
상기 반응층은,
상기 기판 위에 배치되고, 상기 제 1 전극부를 매립하는 제 1 반응층과,
상기 기판 위에 배치되고, 상기 제 2 전극부를 매립하는 제 2 반응층을 포함하며,
상기 제 1 반응층은,
상기 제 2 반응층과 물리적으로 분리된
감지 장치.
6. The method of claim 5,
In the reaction layer,
A first reaction layer disposed on the substrate, the first reaction layer filling the first electrode portion,
And a second reaction layer disposed on the substrate and embedding the second electrode portion,
Wherein the first reaction layer comprises:
Physically separated from the second reaction layer
Sensing device.
제 1항에 있어서,
상기 감지 소자는,
상기 전극과 연결되고, 전극으로부터 전달되는 상기 반응층 내의 커패시턴스 값의 변화에 따른 감지 신호를 출력하는 센싱부와,
차량의 전자 제어 유닛과 통신을 수행하여 상기 감지 신호를 상기 전자 제어 유닛으로 전송하는 제어부를 포함하는
감지 장치.
The method according to claim 1,
The sensing element comprises:
A sensing unit connected to the electrode and outputting a sensing signal according to a change in a capacitance value of the reaction layer transmitted from the electrode,
And a control unit for communicating with the electronic control unit of the vehicle and transmitting the detection signal to the electronic control unit
Sensing device.
제 3항에 있어서,
상기 기판의 제 3 상면 영역은,
상기 보호층 내에서 상기 제 1 및 2 상면 영역과 다른 기울기를 가지며 배치되는
감지 장치.
The method of claim 3,
The third upper surface region of the substrate,
Wherein the first and second upper surface regions are disposed with a different inclination from the first and second upper surface regions in the protective layer
Sensing device.
제 8항에 있어서,
상기 기판의 제 3 상면 영역은,
상기 보호층 내에서 일정 곡률을 가지며 벤딩되는
감지 장치.
9. The method of claim 8,
The third upper surface region of the substrate,
The protective layer has a predetermined curvature and is bent
Sensing device.
제 9항에 있어서,
상기 기판의 상기 제 1 상면 영역은,
상기 보호층 내에서 상기 기판의 상기 제 2 상면 영역과 일정 간격 이격된 위치에서 평행하게 배치되는
감지 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the first top surface region of the substrate comprises:
And a second upper surface region of the substrate within the protective layer
Sensing device.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020003825A (en) * 2000-07-03 2002-01-15 이마이 기요스케 Capacitance type moisture sensor and method of producing the same
KR101124680B1 (en) * 2008-01-25 2012-03-21 주식회사 오토산업 Apparatus for detecting vehicle window fogging status
KR20160109621A (en) * 2015-03-12 2016-09-21 엘지이노텍 주식회사 Rain sensor and wiper driving device including the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020003825A (en) * 2000-07-03 2002-01-15 이마이 기요스케 Capacitance type moisture sensor and method of producing the same
KR101124680B1 (en) * 2008-01-25 2012-03-21 주식회사 오토산업 Apparatus for detecting vehicle window fogging status
KR20160109621A (en) * 2015-03-12 2016-09-21 엘지이노텍 주식회사 Rain sensor and wiper driving device including the same

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