KR20220083493A - Non-contact sensing method using sensor module for non-contact obstacle detection - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비접촉식 장애물 감지용 센서모듈을 이용한 비접촉식 센싱방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 (a) 센서보드 일단에 연결된 중앙 콘트롤러에 의하여 상기 센서보드의 RF 출력 주파수 신호에 따른 장애물 존부를 결정하는 판정단계; (b) 상기 센서보드에 의하여 감지용 RF 신호와 종단 제어신호를 더해 센서스트립을 통해 제어신호를 전송하는 제어신호 전송단계; (c) 상기 센서스트립의 끝단에 연결된 종단 콘트롤러에 의하여 상기 제어신호를 수신하는 제어신호 수신단계; 및 (d) 상기 종단 콘트롤러에 구비된 제1 하이패스 필터와 제1 로우패스 필터를 통해 수신된 제어신호를 임피던스 전환 스위치 블록으로 전달하여 상기 센서스트립의 종단 임피던스를 오픈 또는 단락 상태로 전환하는 단계;를 포함하여 이루어진다.The present invention relates to a non-contact sensing method using a sensor module for non-contact obstacle detection, and more particularly, (a) Determination of determining the presence or absence of an obstacle according to the RF output frequency signal of the sensor board by a central controller connected to one end of the sensor board step; (b) a control signal transmission step of transmitting a control signal through a sensor strip by adding a sensing RF signal and a termination control signal by the sensor board; (c) a control signal receiving step of receiving the control signal by a terminal controller connected to the end of the sensor strip; and (d) transferring the control signal received through the first high-pass filter and the first low-pass filter provided in the terminating controller to the impedance conversion switch block to convert the terminating impedance of the sensor strip into an open or short state. ; is included.

Description

비접촉식 장애물 감지용 센서모듈을 이용한 비접촉식 센싱방법{Non-contact sensing method using sensor module for non-contact obstacle detection}Non-contact sensing method using sensor module for non-contact obstacle detection

본 발명은 인체 접근에 따라 센서의 임피던스 변화 감지를 활용한 RF 방식 비접촉 센서모듈을 이용하여 종래에 비해 데드존을 최소화할 수 있는 비접촉식 센싱방법에 관한 것이다.The present invention relates to a non-contact sensing method capable of minimizing a dead zone compared to the related art by using an RF type non-contact sensor module that utilizes an impedance change detection of a sensor according to an approach of a human body.

도 4 및 도 5는 공개특허공보 10-2004-0041697에 소개된 자동차 파워도어 비접촉식 장애물 감지시스템을 나타낸다.4 and 5 show a non-contact obstacle detection system for a vehicle power door introduced in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2004-0041697.

상기 장애물 감지시스템은 하나 또는 그 이상의 정전용량 검출요소(12; 센서모듈)를 포함할 수 있고, 각각은 원하는 미소 정전용량값을 갖도록 되어있다.The obstacle detection system may include one or more capacitive detection elements 12 (sensor modules), each configured to have a desired microcapacitance value.

더 나아가, 각각의 정전용량 검출요소(12)는 유연한 정전용량 스트립(14)을 포함하며, 그 일단에는 고감도 정전용량 감지기(HSCD) 집적회로(16)가 구비되고 라인(20)을 통하여 중앙 제어모듈(18)과 전기적으로 연결된다.Furthermore, each capacitive detection element 12 comprises a flexible capacitive strip 14 , at one end of which is provided with a high-sensitivity capacitive detector (HSCD) integrated circuit 16 and centrally controlled via line 20 . It is electrically connected to the module 18 .

중앙 제어모듈(18)은 라인(20)을 통하여 각각의 검출요소(12)로부터 출력신호를 받아들이고, 검출요소(12) 중에서 정전용량의 변화가 감지되는지를 결정한다.The central control module 18 receives an output signal from each detection element 12 via a line 20 and determines whether a change in capacitance is detected among the detection elements 12 .

파워 도어 또는 패널이 닫히는 동작 중에 외부 물체가 하나 또는 그 이상의 검출요소(12)에 접근하는 경우에, 중앙 제어모듈(18)은 닫는 동작을 중단하라는 신호를 생성할 수 있다. 예시적으로, 이것은 중앙 제어모듈(18)을 데이터 라인(24)을 통해 파워 도어 제어모듈(22)에 연결함으로써 이뤄질 수 있다.If an external object approaches the one or more detection elements 12 during the power door or panel closing operation, the central control module 18 may generate a signal to stop the closing operation. Illustratively, this may be done by connecting the central control module 18 to the power door control module 22 via a data line 24 .

유연한 정전용량 스트립(14)은 평평한 컨덕터(28) 주위에, 산토프렌 고무(santoprene rubber)와 같이, 단열적이고 유연한 재료(26)로 만들 수 있다. 컨덕터(28)는 정전용량 검출요소(12)의 커패시터 전극으로 작용한다. 더욱이, 스트립(14)이 표면에 부착될 때, 컨덕터(28)는 스트립(14)의 전체 길이를 따라 표면(표시되지 않음)과 실질적으로 평행하도록 설계된다.The flexible capacitive strip 14 may be made of an insulating and flexible material 26 , such as santoprene rubber, around a flat conductor 28 . The conductor 28 acts as a capacitor electrode of the capacitance detection element 12 . Moreover, when the strip 14 is attached to the surface, the conductors 28 are designed to be substantially parallel to the surface (not shown) along the entire length of the strip 14 .

예시적으로, 컨덕터(28)는 하나의 커패시터 전극으로서 작용하고, 반면에 표면(예를 들어 금속제의 자동차 차체)은 다른 전극(예컨대, 그라운드)으로서 작용한다. 스트립(14) 안에 있는 캐비티(30)는 에어 공간으로서 커패시터 전극사이에서 유전물질로서 작용한다.Illustratively, the conductor 28 acts as one capacitor electrode, while the surface (eg, a metal automobile body) acts as the other electrode (eg, ground). Cavity 30 in strip 14 acts as an air space between the capacitor electrodes as dielectric material.

HSCD(16)는 도 2에 보이는 바와 같이, 고정(로컬) 발진기(40), 가변(RF) 발진기(42), 믹서(44), 저주파통과필터(46), 이득단계(48) 및 바이어스 'T' 장치(50)를 포함한다.The HSCD 16, as shown in FIG. 2, has a fixed (local) oscillator 40, a variable (RF) oscillator 42, a mixer 44, a low-pass filter 46, a gain stage 48 and a bias' T' device (50).

장애물이 센서 스트립(14)에 접근하면, 정전용량값은(C) 증가하고, 그에 따라 가변발진기(42)의 출력 주파수 fRF도 변화하며, 이를 통해 중앙 제어모듈(18)에서는 장애물의 존부를 결정한다.When an obstacle approaches the sensor strip 14, the capacitance value C increases, and accordingly, the output frequency fRF of the variable oscillator 42 also changes, through which the central control module 18 determines the presence or absence of the obstacle. do.

그런데, 이러한 종래의 감지 시스템은 1GHz의 RF 대역을 이용하기 때문에 감지되지 않는 데드존이 존재하여 문제이다.However, since the conventional detection system uses an RF band of 1 GHz, there is a dead zone that is not detected, which is a problem.

또한, 센서 양단의 임피던스 미스 매칭에 따라 데드존이 발생하는 문제가 있다.In addition, there is a problem in that a dead zone occurs due to impedance mismatching at both ends of the sensor.

그러한 데드존의 문제점 해결을 위해 주파수를 변화시켜 데드존을 움직이는 방식을 생각할 수 있지만, 그러한 주파수 변화가 쉽지 않고, 감도도 변하게 되며, 양단의 미스매칭 문제는 그대로 존재하게 된다.In order to solve the problem of such a dead zone, a method of moving the dead zone by changing the frequency can be considered, but such a frequency change is not easy, the sensitivity is also changed, and the mismatching problem of both ends remains as it is.

대한민국 공개특허공보 제10-2004-0041697호(2004.05.17. 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2004-0041697 (published on May 17, 2004)

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,The present invention has been devised to solve the problems as described above,

종래에 비해 데드전을 최소화할 수 있는 비접촉시 장애물 감지용 센서모듈을 이용한 비접촉식 센싱방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a non-contact sensing method using a sensor module for detecting an obstacle during non-contact that can minimize dead war compared to the prior art.

본 발명에 따른 비접촉식 장애물 감지용 센서모듈을 이용한 비접촉식 센싱방법은 (a) 센서보드 일단에 연결된 중앙 콘트롤러에 의하여 상기 센서보드의 RF 출력 주파수 신호에 따른 장애물 존부를 결정하는 판정단계; (b) 상기 센서보드에 의하여 감지용 RF 신호와 종단 제어신호를 더해 센서스트립을 통해 제어신호를 전송하는 제어신호 전송단계; (c) 상기 센서스트립의 끝단에 연결된 종단 콘트롤러에 의하여 상기 제어신호를 수신하는 제어신호 수신단계; 및 (d) 상기 종단 콘트롤러에 구비된 제1 하이패스 필터와 제1 로우패스 필터를 통해 수신된 제어신호를 임피던스 전환 스위치 블록으로 전달하여 상기 센서스트립의 종단 임피던스를 오픈 또는 단락 상태로 전환하는 단계;를 포함하여 이루어진다.A non-contact sensing method using a sensor module for non-contact obstacle detection according to the present invention comprises: (a) a determination step of determining the presence or absence of an obstacle according to an RF output frequency signal of the sensor board by a central controller connected to one end of the sensor board; (b) a control signal transmission step of transmitting a control signal through a sensor strip by adding a sensing RF signal and a termination control signal by the sensor board; (c) a control signal receiving step of receiving the control signal by a terminal controller connected to the end of the sensor strip; and (d) transferring the control signal received through the first high-pass filter and the first low-pass filter provided in the terminating controller to the impedance conversion switch block to convert the terminating impedance of the sensor strip into an open or short state. ; is included.

본 발명에 따른 상기 센서보드는 RF 발진기와, 종단 제어신호를 생성하기 위한 제어신호 생성기와, RF 출력 주파수 신호를 위한 제2 하이패스 필터와, 상기 제어신호를 위한 제2 로우패스 필터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The sensor board according to the present invention includes an RF oscillator, a control signal generator for generating a termination control signal, a second high-pass filter for the RF output frequency signal, and a second low-pass filter for the control signal. characterized by being made.

본 발명에 따른 상기 센서스트립은 정전용량 감지를 위한 한 쌍의 캐패시터 전극 중 어느 하나의 전극을 형성하는 컨덕트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The sensor strip according to the present invention is characterized in that it further includes a conductor forming any one of the pair of capacitor electrodes for capacitance sensing.

본 발명에 따른 상기 센서보드는 상기 센서스트립의 선단에 배치되고, 일단은 상기 중앙 콘트롤러와 연결되며, 타단은 상기 컨덕터에 전기적으로 연결되어 정전용량의 변화에 따라 변하는 RF 출력 주파수 신호를 상기 중앙 콘트롤러로 출력하고, 상기 종단 콘트롤러로 상기 제어신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.The sensor board according to the present invention is disposed at the front end of the sensor strip, one end is connected to the central controller, and the other end is electrically connected to the conductor to transmit an RF output frequency signal that changes according to a change in capacitance to the central controller. output, and transmitting the control signal to the terminal controller.

본 발명에 따른 상기 RF 출력 주파수 신호는 900MHz 대역이고, 상기 제어신호는 1kHz 이하의 주파수 대역인 것을 특징으로 한다.The RF output frequency signal according to the present invention is a 900 MHz band, and the control signal is a frequency band of 1 kHz or less.

본 발명에 따른 비접촉식 장애물 감지용 센서모듈을 이용한 비접촉식 센싱방법은 비접촉식으로 장애물을 감지하되, 종래와 대비하여 데드존을 최소화할 수 있는 장점이 있다.The non-contact sensing method using the sensor module for non-contact obstacle detection according to the present invention detects an obstacle in a non-contact manner, but has the advantage of minimizing a dead zone compared to the prior art.

또한 본 발명은 이러한 센서모듈과 센싱방법을 안전장치에 제공하면서 구조를 간소화함으로써 비용을 절감할 수 있다.In addition, the present invention can reduce costs by simplifying the structure while providing such a sensor module and sensing method to a safety device.

도 1은 본 발명에 따른 비접촉식 센싱방법을 나타내는 흐름도,
도 2는 본 발명에 따른 센서모듈을 나타내는 개념도,
도 3은 본 발명에 따른 센서모듈이 적용된 실시례를 나타내는 개념도,
도 4 및 도 5는 종래기술을 나타내는 비접촉식 장애물 감지 시스템의 간략도 및 제어모듈 회로소자의 회로 구성도.1 is a flowchart showing a non-contact sensing method according to the present invention;
2 is a conceptual diagram showing a sensor module according to the present invention;
3 is a conceptual diagram showing an embodiment to which a sensor module according to the present invention is applied;
4 and 5 are a simplified diagram of a non-contact obstacle detection system and a circuit configuration diagram of a control module circuit element showing the prior art.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시례를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.In order to explain the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, preferred embodiments of the present invention are exemplified below and will be described with reference to them.

먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시례를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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.First, the terms used in the present application are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention, and the singular expression may include a plural expression unless the context clearly indicates otherwise. In addition, in this application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or a combination thereof described in the specification exists, but one or more other It should be understood that this does not preclude the possibility of addition or presence of features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 비접촉식 장애물 감지용 센서모듈을 이용한 비접촉식 센싱방법은 센서보드(110) 일단에 연결된 중앙 콘트롤러(200)에 의하여 센서보드의 RF 출력 주파수 신호에 따른 장애물 존부를 결정하는 판정단계(S100)와, 센서보드(110)에 의하여 감지용 RF 신호와 종단 제어신호를 더해 센서스트립(130)을 통해 제어신호를 전송하는 제어신호 전송단계(S200)와, 센서스트립(130)의 끝단에 연결된 종단 콘트롤러(120)에 의하여 상기 제어신호를 수신하는 제어신호 수신단계(S300) 및 종단 콘트롤러(120)에 구비된 제1 하이패스 필터(122)와 제1 로우패스 필터(123)를 통해 수신된 제어신호를 임피던스 전환 스위치 블록(123)으로 전달하여 상기 센서스트립(130)의 종단 임피던스를 오픈 또는 단락 상태로 전환하는 단계(S400)를 포함하여 이루어진다.As shown in Fig. 1, the non-contact sensing method using the sensor module for non-contact obstacle detection according to the present invention detects the presence of obstacles according to the RF output frequency signal of the sensor board by the central controller 200 connected to one end of the sensor board 110. A determination step (S100) of determining, a control signal transmission step (S200) of transmitting a control signal through the sensor strip 130 by adding a sensing RF signal and a termination control signal by the sensor board 110, and the sensor strip ( 130), a first high-pass filter 122 and a first low-pass filter ( 123) and transferring the received control signal to the impedance conversion switch block 123 to convert the terminating impedance of the sensor strip 130 to an open or short state (S400).

먼저 본 발명에 따른 비접촉식 센싱방법을 명확하게 하기 위해 비접촉식 장애물 감지용 센서모듈을 첨부된 도 2 및 도 3의 도시를 참조하여 설명하기로 한다.First, in order to clarify the non-contact sensing method according to the present invention, a sensor module for detecting a non-contact obstacle will be described with reference to the accompanying drawings of FIGS. 2 and 3 .

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 센서모듈(100)은 센서스트립(130)과 센서보드(110)와 종단 콘트롤러(120)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2 , the sensor module 100 according to the present invention is configured to include a sensor strip 130 , a sensor board 110 , and a terminal controller 120 .

또한 센서스트립(130)의 컨덕터(131)는 하나만 포함되며, 커패시터 전극 중 다른 하나(132)는 예컨대 차량의 차체가 될 수 있다. 즉, 한 쌍의 커패시터 전극 형성을 위해 2개의 컨덕터가 필요하지만 센서스트립(130)에 1개만을 포함시키고, 다른 하나의 전극은 접지로서 차량 차체에 의한다. 따라서, 다른 실시예에서 차량 차체 대신에 컨덕터(131)가 하나 더 포함될 수도 있으며, 본 발명은 이를 배제하지 않는다.In addition, only one conductor 131 of the sensor strip 130 is included, and the other 132 of the capacitor electrodes may be, for example, a vehicle body. That is, two conductors are required to form a pair of capacitor electrodes, but only one is included in the sensor strip 130, and the other electrode is grounded by the vehicle body. Accordingly, in another embodiment, one conductor 131 may be included instead of the vehicle body, and the present invention does not exclude this.

또한 컨덕터(131)는 설정된 폭을 가지는 스트립 형태를 가지며, 바람직하게는 메쉬 타입의 금속선으로 이루어진다. 센서스트립(130)은 한 쌍의 커패시터 전극 사이의 유전체 공간을 위해 종래와 마찬가지로 에어 공간인 캐비티(미도시)를 포함한다. In addition, the conductor 131 has a strip shape having a set width, and is preferably made of a mesh-type metal wire. The sensor strip 130 includes a cavity (not shown) that is an air space as in the prior art for a dielectric space between a pair of capacitor electrodes.

본 발명에 따른 센서스트립(130)은 내부에 컨덕터(131)가 매립되고 컨덕터(131)의 길이방향을 따라 캐비티가 형성된 구조이며, 이러한 구조는 종래의 구조와 같으므로 상세한 설명은 생략한다.The sensor strip 130 according to the present invention has a structure in which the conductor 131 is embedded therein and a cavity is formed along the longitudinal direction of the conductor 131, and since this structure is the same as the conventional structure, a detailed description thereof will be omitted.

센서스트립(130)과 센서보드(110)와 종단 콘트롤러(120)는 고무 하우징(미도시)을 통해 하나의 피스로 일체 형성되어 보호될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한 종단 콘트롤러(120)는 센서스트립(130)의 종단에서 위치하여, 센서보드(110)로부터의 제어신호에 따라 상기 한 쌍의 커패시터 전극에 대해 그 오픈과 단락을 교대로 수행하게 된다.It is preferable that the sensor strip 130, the sensor board 110, and the terminal controller 120 are integrally formed as one piece through a rubber housing (not shown) to be protected. In addition, the terminal controller 120 is located at the terminal end of the sensor strip 130, and alternately opens and shorts the pair of capacitor electrodes according to a control signal from the sensor board 110 .

종단 콘트롤러(120)는 오픈/단락의 교대 수행을 위해 임피던스 전환 스위치 블록(121)을 포함하며, RF 출력 주파수 신호를 위한 제1 하이패스 필터(122)와 제어신호를 위한 제1 로우패스 필터(123)를 포함한다.The termination controller 120 includes an impedance conversion switch block 121 for alternately performing open/short, a first high-pass filter 122 for an RF output frequency signal and a first low-pass filter for a control signal ( 123).

센서보드(110)는 센서스트립(130)의 선단에 위치하며, RF 발진기(111)와 종단 콘트롤러(120)를 위한 제어신호를 생성하는 제어신호 생성기(114)를 포함하고, 또한 센서보드(110)는 RF 출력 주파수 신호를 위한 제2 하이패스 필터(112)와 제어신호를 위한 제2 로우패스 필터(113)를 포함하게 된다.The sensor board 110 is located at the front end of the sensor strip 130, and includes a control signal generator 114 for generating a control signal for the RF oscillator 111 and the terminal controller 120, and also the sensor board 110 ) includes the second high-pass filter 112 for the RF output frequency signal and the second low-pass filter 113 for the control signal.

상기한 바와 같이 구성된 비접촉식 장애물 감지용 센서모듈을 이용한 비접촉식 센싱방법은 도 1 내지 도 2의 도시에 따라 다음과 같이 수행될 수 있다.The non-contact sensing method using the sensor module for detecting a non-contact obstacle configured as described above may be performed as follows according to FIGS. 1 to 2 .

먼저 본 발명에 따른 (a) 단계(S100)는 장애물 존부 판정을 위해 중앙 콘트롤러(200)에 의하여 센서보드의 RF 출력 주파수 신호에 따라 장애물 존부를 결정하게 된다.First, in step (S100) of (a) according to the present invention, the presence or absence of an obstacle is determined by the central controller 200 according to the RF output frequency signal of the sensor board to determine the existence of an obstacle.

다음으로 본 발명에 따른 (b) 단계(S200)에서는 센서보드(110)에 의하여 감지용 RF 신호와 종단 제어신호를 더해 센서스트립(130)을 통해 제어신호를 종단 컨트롤러(120)로 제어신호를 전송하게 된다. Next, in (b) step (S200) according to the present invention, the control signal is transmitted to the termination controller 120 through the sensor strip 130 by adding the sensing RF signal and the termination control signal by the sensor board 110 . will send

이렇게 (b) 단계(S200)에서 제어신호가 전송되면 센서스트립(130)의 끝단에 연결된 종단 콘트롤러(120)에 의하여 제어신호를 수신하는 (c) 단계(S300)를 수행하게 된다.In this way (b) when the control signal is transmitted in step (S200), step (c) of receiving the control signal by the terminal controller 120 connected to the end of the sensor strip 130 is performed (S300).

(c) 단계(S300)에 의하여 제어신호가 종단 콘트롤러에서 수신하게 되면 종단 콘트롤러(120)에 구비된 제1 하이패스 필터(122)와 제1 로우패스 필터(123)를 통해 수신된 제어신호를 임피던스 전환 스위치 블록(123)으로 전달하여 센서스트립(130)의 종단 임피던스를 오픈 또는 단락 상태로 전환하기 위한 (d) 단계를 통해 센싱과정이 종료된다.(c) when the control signal is received from the terminal controller by step (S300), the control signal received through the first high-pass filter 122 and the first low-pass filter 123 provided in the terminal controller 120 is The sensing process is terminated through step (d) for converting the terminating impedance of the sensor strip 130 to an open or short state by transferring it to the impedance conversion switch block 123 .

상기한 바와 같이 구성된 비접촉식 장애물 감지용 센서모듈과, 이를 이용한 비접촉식 센싱방법은 RF 신호선과 제어신호선을 별도로 사용할 필요가 없기 때문에 구조가 간소해지며 장치 설치가 편리해지는 장점이 있다.The sensor module for non-contact obstacle detection configured as described above and the non-contact sensing method using the same have advantages in that the structure is simplified and the device installation is convenient because there is no need to separately use an RF signal line and a control signal line.

만약, 종단 콘트롤러(120)의 제어를 위해 별도의 신호선을 이용하여야 할 경우, 이 선을 센서스트립(130)과 평행하도록 설치하는 데는 적용 대상의 구조에 따라 별도의 선 장착의 어려움과 비용이 추가되는 문제가 있다. 이와 달리 본 발명에서는 이 제어신호의 전송을 센서스트립(130) 기능과 겸용하여 사용할 수 있기 때문에 비용 절감과 설치의 간단화를 달성할 수 있다.If it is necessary to use a separate signal line to control the terminal controller 120, installing this line parallel to the sensor strip 130 adds difficulty and cost of installing a separate line depending on the structure of the application target. there is a problem with On the contrary, in the present invention, since the transmission of this control signal can be used in combination with the function of the sensor strip 130, it is possible to achieve cost reduction and simplification of installation.

한편, 도 3은 본 발명에 따른 비접촉식 장애물 감지용 센서모듈이 적용된 안전장치에 대한 실시례이다.Meanwhile, FIG. 3 is an embodiment of a safety device to which the sensor module for non-contact obstacle detection according to the present invention is applied.

먼저, 도 3의 안전장치는 차량 파워윈도우나 파워도어, 건물 등의 슬라이딩 도어, 프레스 등 산업기계 등과 같이 이동체에 의한 안전사고를 방지하기 위해, 그 이동체를 이동시키는 엑추에이터(400)의 안전 제어에 적용될 수 있다. 즉, 이동체(예컨대, 차량 파워윈도우의 유리창)를 이동시키는 이동 궤적 상에 장애물이 존재함에 따라 엑추에이터(400)의 작동 제어를 안전 제어 모드로 전환하여 제어하는 안전장치로 적용될 수 있다.First, the safety device of FIG. 3 is to prevent safety accidents caused by moving objects such as vehicle power windows, power doors, sliding doors of buildings, and industrial machines such as presses, etc., in the safety control of the actuator 400 that moves the moving object. can be applied. That is, it can be applied as a safety device for controlling the operation control of the actuator 400 by switching to the safety control mode according to the presence of an obstacle on the movement trajectory for moving the moving object (eg, the glass window of the vehicle power window).

이와 같은 본 실시예의 안전장치는 센서모듈(100)과, 중앙 콘트롤러(200)와, 액추에이터와, 시스템 콘트롤러(300)를 포함하고, 센서모듈(100)은 전술한 센서모듈(100)이 이용된다.The safety device of this embodiment as described above includes a sensor module 100, a central controller 200, an actuator, and a system controller 300, and the sensor module 100 is the sensor module 100 described above. .

아울러 중앙 콘트롤러(200)는 센서모듈(100)의 센서보드(110)로부터 전송된 RF 출력 주파수 신호에 따라 장애물의 존부를 결정한다. 시스템 콘트롤러(300)는 엑추에이터(400)를 제어하되, 중앙 콘트롤러(200)의 신호에 따라 안전 제어 모드로 전환하여 엑추에이터(400)의 작동을 제어하게 된다.In addition, the central controller 200 determines the presence or absence of an obstacle according to the RF output frequency signal transmitted from the sensor board 110 of the sensor module 100 . The system controller 300 controls the actuator 400 , but switches to the safety control mode according to a signal from the central controller 200 to control the operation of the actuator 400 .

예컨대 센서모듈(100)의 신호에 따라 이동체의 이동 궤적 상에 손등의 장애물이 있는 것으로 중앙 콘트롤러(200)에서 판단되며, 그 결과로 출력 신호를 시스템 콘트롤러(300)에 전송한다. 시스템 콘트롤러(300)는 장애물의 존재에 의한 중앙 콘트롤러(200)의 출력 신호에 따라 이동체의 작동을 제어하던 기존의 제어모드를 안전 제어 모드로 전환하여 작동시킨다. 예컨대, 파워윈도우의 유리창을 닫는 도중에 장애물이 감지되면 그 감지 결과가 중앙 콘트롤러(200)에 의해 출력되어 시스템 콘트롤러(300)로 전송되며 시스템 콘트롤러(300)는 파워윈도우 엑추에이터(400)를 안전 제어 모드로 전환하여 파워윈도우를 정지시키거나 또는 열림으로 작동시킨다.For example, according to the signal of the sensor module 100 , it is determined by the central controller 200 that there is an obstacle such as the back of the hand on the movement trajectory of the moving object, and as a result, an output signal is transmitted to the system controller 300 . The system controller 300 converts the existing control mode that controls the operation of the moving object to the safety control mode according to the output signal of the central controller 200 due to the presence of an obstacle to operate. For example, if an obstacle is detected while closing the glass window of the power window, the detection result is output by the central controller 200 and transmitted to the system controller 300, and the system controller 300 sets the power window actuator 400 to a safety control mode. to stop or open the power window.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일실시례를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시례가 가능하다는 점을 이해할 것이다.As such, the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, but this is merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom by those of ordinary skill in the art. will understand

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100: 센서모듈
110: 센서보드
111: RF 발진기 112: 제2 하이패스 필터
113: 제2 로우패스 필터 114 : 제어신호 생성기
120: 종단 콘트롤러
121: 임피던스 스위치 블록 122: 제1 하이패스 필터
123: 제2 로우패스 필터
130 : 센서스트립
131 : 컨덕터
200: 중앙 콘트롤러
300: 시스템 콘트롤러
400: 엑추에이터100: sensor module
110: sensor board
111: RF oscillator 112: second high-pass filter
113: second low-pass filter 114: control signal generator
120: end controller
121: impedance switch block 122: first high-pass filter
123: second low-pass filter
130: sensor strip
131: conductor
200: central controller
300: system controller
400: actuator

Claims (5)

(a) 센서보드(110) 일단에 연결된 중앙 콘트롤러(200)에 의하여 상기 센서보드의 RF 출력 주파수 신호에 따른 장애물 존부를 결정하는 판정단계(S100);
(b) 상기 센서보드(110)에 의하여 감지용 RF 신호와 종단 제어신호를 더해 센서스트립(130)을 통해 제어신호를 전송하는 제어신호 전송단계(S200);
(c) 상기 센서스트립(130)의 끝단에 연결된 종단 콘트롤러(120)에 의하여 상기 제어신호를 수신하는 제어신호 수신단계(S300); 및
(d) 상기 종단 콘트롤러(120)에 구비된 제1 하이패스 필터(122)와 제1 로우패스 필터(123)를 통해 수신된 제어신호를 임피던스 전환 스위치 블록(121)으로 전달하여 상기 센서스트립(130)의 종단 임피던스를 오픈 또는 단락 상태로 전환하는 단계(S400);
를 포함하여 이루어진 비접촉식 장애물 감지용 센서모듈을 이용한 비접촉식 센싱방법.
(a) a determination step of determining the presence or absence of an obstacle according to the RF output frequency signal of the sensor board by the central controller 200 connected to one end of the sensor board 110 (S100);
(b) a control signal transmission step of transmitting a control signal through the sensor strip 130 by adding a sensing RF signal and a termination control signal by the sensor board 110 (S200);
(c) a control signal receiving step of receiving the control signal by the terminal controller 120 connected to the end of the sensor strip 130 (S300); and
(d) transfer the control signal received through the first high-pass filter 122 and the first low-pass filter 123 provided in the terminal controller 120 to the impedance conversion switch block 121 to the sensor strip ( converting the terminating impedance of 130) to an open or shorted state (S400);
A non-contact sensing method using a sensor module for non-contact obstacle detection, including a.
 제 1 항에 있어서, 상기 센서보드(110)는
RF 발진기(111)와, 종단 제어신호를 생성하기 위한 제어신호 생성기(114)와, RF 출력 주파수 신호를 위한 제2 하이패스 필터(112)와, 상기 제어신호를 위한 제2 로우패스 필터(113)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 비접촉식 장애물 감지용 센서모듈을 이용한 비접촉식 센싱방법.
According to claim 1, wherein the sensor board 110
An RF oscillator 111, a control signal generator 114 for generating a termination control signal, a second high-pass filter 112 for an RF output frequency signal, and a second low-pass filter 113 for the control signal ), a non-contact sensing method using a sensor module for detecting a non-contact obstacle, characterized in that it comprises a.
 제 1 항에 있어서,
상기 센서스트립(130)은 정전용량 감지를 위한 한 쌍의 캐패시터 전극 중 어느 하나의 전극을 형성하는 컨덕트(131)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 장애물 감지용 센서모듈을 이용한 비접촉식 센싱방법.
The method of claim 1,
The sensor strip 130 is a non-contact sensing method using a sensor module for detecting a non-contact obstacle, characterized in that it further comprises a conductor 131 forming any one of a pair of capacitor electrodes for capacitance sensing.
 제 3 항에 있어서,
상기 센서보드(110)는 상기 센서스트립(130)의 선단에 배치되고, 일단은 상기 중앙 콘트롤러(200)와 연결되며, 타단은 상기 컨덕터(131)에 전기적으로 연결되어 정전용량의 변화에 따라 변하는 RF 출력 주파수 신호를 상기 중앙 콘트롤러(200)로 출력하고, 상기 종단 콘트롤러(120)로 상기 제어신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 장애물 감지용 센서모듈을 이용한 비접촉식 센싱방법.
4. The method of claim 3,
The sensor board 110 is disposed at the front end of the sensor strip 130, one end is connected to the central controller 200, and the other end is electrically connected to the conductor 131 to change according to a change in capacitance. A non-contact sensing method using a sensor module for non-contact obstacle detection, characterized in that the RF output frequency signal is output to the central controller (200) and the control signal is transmitted to the end controller (120).
 제 4 항에 있어서,
상기 RF 출력 주파수 신호는 900MHz 대역이고, 상기 제어신호는 1kHz 이하의 주파수 대역인 것을 특징으로 하는 비접촉식 장애물 감지용 센서모듈을 이용한 비접촉식 센싱방법.5. The method of claim 4,
The RF output frequency signal is a 900 MHz band, and the control signal is a non-contact sensing method using a sensor module for detecting a non-contact obstacle, characterized in that the frequency band of 1 kHz or less.
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