KR20240054592A

KR20240054592A - 차량용 도어 개폐 장치

Info

Publication number: KR20240054592A
Application number: KR1020220134765A
Authority: KR
Inventors: 복진아
Original assignee: 비젼디지텍(주)
Priority date: 2022-10-19
Filing date: 2022-10-19
Publication date: 2024-04-26

Abstract

본 발명의 일실시예는 내부에 설치 공간부가 형성된 케이싱; 상기 설치 공간부에 구비되는 베이스 기판; 상기 베이스 기판의 일면에 구비되며, 사용자의 접촉을 감지하는 제1 센서부; 상기 베이스 기판의 타면에 구비되며, 사용자의 접촉을 감지하는 제2 센서부; 상기 제2 센서부가 배치된 상기 베이스 기판으로부터 미리 정해진 간격으로 이격된 안테나부; 및 상기 안테나부와 대응되는 길이를 가지며, 상기 제2 센서부와 안테나부 사이에 배치되는 차폐시트를 포함하는 차량용 도어 개폐 장치를 제공한다.

Description

차량용 도어 개폐 장치{OPENING AND CLOSING DEVICE OF DOOR FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 도어 개폐 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 센서부와 안테나부 사이에는 차폐시트가 구비되어 센서부 또는 안테나부의 작동시, 상호간에 신호 간섭이 방지되도록 이루어진 차량용 도어 개폐 장치에 관한 것이다.

키리스 엔트리 시스템은 별도의 키의 조작이나 리모컨의 조작없이 도어의 잠금을 해제하는 시스템으로, 운전자가 스마트키를 소지하면, 스마트키와 차량 내부의 전자제어장치(ECU)가 서로 데이터를 송수신하며, 인증을 통해 자동으로 차량 도어의 잠금을 해제하게 된다.

이러한 키리스 엔트리 시스템은 종래의 스마트키에 구비된 잠금 및 해제 버튼을 사용자가 직접 눌러 차량 도어의 개폐를 제어하는 방식에서 사용자가 도어 핸들을 터치하는 것만으로도 차량 도어의 개폐가 자동적으로 제어되는 방식으로 변화되고 있다.

이와 같이, 사용자가 도어 핸들의 터치만으로 차량의 도어가 제어되도록 이루어진 차량용 도어 개폐 장치의 경우, 대개 정전용량 방식의 터치 센서를 이용하여 차량의 도어 개폐를 제어하게 된다.

그러나, 이러한 차량용 도어 개폐 장치는 차량의 도어를 개폐하는 과정에서 차량용 도어 개폐 장치의 내부에 구비되는 센서부와 안테나부 간의 신호 간섭이 발생하게 되어 오작동이 빈번하게 발생되는 문제가 있다.

따라서, 센서부와 안테나부 간의 신호 간섭이 방지되도록 이루어진 차량용 도어 개폐 장치에 대한 다양한 연구 개발이 이루어지고 있다.

선행문헌 1 : 한국실용신안공개 제20-0327132호(2003.09.06)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는, 센서부와 안테나부 사이에는 차폐시트가 구비되어 센서부 또는 안테나부의 작동시, 상호간에 신호 간섭이 방지되도록 이루어진 차량용 도어 개폐 장치를 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 내부에 설치 공간부가 형성된 케이싱; 상기 설치 공간부에 구비되는 베이스 기판; 상기 베이스 기판의 일면에 구비되며, 사용자의 접촉을 감지하는 제1 센서부; 상기 베이스 기판의 타면에 구비되며, 사용자의 접촉을 감지하는 제2 센서부; 상기 제2 센서부가 배치된 상기 베이스 기판으로부터 미리 정해진 간격으로 이격된 안테나부; 및 상기 안테나부와 대응되는 길이를 가지며, 상기 제2 센서부와 안테나부 사이에 배치되는 차폐시트를 포함하는 차량용 도어 개폐 장치를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제1 센서부, 제2 센서부 및 안테나부로부터 제공된 정보를 기초로 통합 제어부는 차량의 도어를 선택적으로 개폐할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 통합 제어부는 상기 제1 센서부로부터 전달된 제1 접촉 감지 정보를 통해 차량 도어의 잠금을 제어하고, 상기 제2 센서부로부터 전달된 제2 접촉 감지 정보를 통해 차량 도어의 잠금 해제를 제어할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제1 센서부는 인터디지털(interdigital) 패턴 형상으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제2 센서부는 헤어핀(hairpin) 패턴 형상으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 케이싱은 도어 핸들 내에 구비되되, 상기 제1 센서부가 배치된 상기 케이싱의 외측면과 도어 핸들의 내측면 사이에는 전도성 부재가 구비될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 안테나부로부터 제1 센서부까지의 이격 거리는 상기 안테나부로부터 제2 센서부까지의 이격 거리보다 더 멀리 떨어질 수 있다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 차량용 도어 개폐 장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따르면, 센서부와 안테나부 사이에는 차폐시트가 구비되어 센서부 또는 안테나부의 작동시, 상호간에 신호 간섭이 방지될 수 있다. 따라서, 차량 도어의 개폐 과정에서 오작동이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 도어 개폐 장치를 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 센서부와 제2 센서부의 패턴 모양을 보여주는 예시도이다.
도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 전도성 부재가 구비된 차량용 도어 개폐 장치를 보여주는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 도어 개폐 장치의 개략적인 작동 상태도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 발명에서 상부와 하부는 대상부재의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것으로, 반드시 중력방향을 기준으로 상부 또는 하부에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 도어 개폐 장치를 개략적으로 나타낸 예시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 센서부와 제2 센서부의 패턴 모양을 보여주는 예시도이며, 도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 전도성 부재가 구비된 차량용 도어 개폐 장치를 보여주는 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 도어 개폐 장치의 개략적인 작동 상태도이다.

도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 차량용 도어 개폐 장치(1000)는 케이싱(100), 베이스 기판(200), 제1 센서부(310), 제2 센서부(320), 안테나부(400) 및 차폐시트(500)를 포함할 수 있다.

여기서 케이싱(100)은 외형으로 이루는 구성으로, 내부에는 다양한 부품이 수용될 수 있는 설치 공간부(101)가 마련된다.

이러한 케이싱(100)은 내부에 수용된 다양한 부품을 외부로부터 보호하도록 이루어진다. 이와 같은 케이싱(100)은 특정 형상으로만 한정되지 않으며, 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.

그리고 베이스 기판(200)은 케이싱(100)의 내부에 구비된다.

이러한 베이스 기판(200)은 전기신호 정보가 전달되는 기판일 수 있다. 이와 같은 베이스 기판(200)은 예컨대 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board) 또는 연성회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)일 수 있다.

이와 같은 베이스 기판(200)의 일면에는 제1 센서부(310)가 구비되고, 베이스 기판(200)의 타면에는 제2 센서부(320)가 구비될 수 있다.

여기서 제1 센서부(310)는 베이스 기판(200)의 일단부에 구비되고, 제2 센서부(320)는 베이스 기판(200)의 타단부로부터 일정 이상의 길이를 갖도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 제1 센서부(310)는 손가락의 한 마디정도의 크기로 형성될 수 있다. 그리고 제2 센서부(320)는 사용자가 도어 핸들(H)을 움켜쥘 시, 엄지 손가락을 제외한 나머지 4개의 손가락에 대한 사용자의 접촉을 감지할 수 있는 길이를 갖도록 이루어질 수도 있다.

이와 같은 제1 센서부(310)와 제2 센서부(320)의 크기는 상기에서 언급된 크기로만 한정되는 것은 아니며, 다양한 크기로 이루어질 수 있음은 물론이다.

예를 들어, 제1 센서부(310)는 도 2의 (a)에서와 같이, 인터디지털(interdigital) 패턴 형상으로 이루어질 수도 있다. 그리고 제2 센서부(320)는 도 2의 (b)에서와 같이, 헤어핀(hairpin) 패턴 형상으로 이루어질 수도 있다.

이와 같은 제1 센서부(310)와 제2 센서부(320)의 패턴 형상은 상기에서 언급된 형태로만 한정되는 것은 아니며, 다양한 형상으로 이루어질 수 있음은 물론이다.

이러한 차량용 도어 개폐 장치(1000)가 도어 핸들(H)의 내부에 설치된 상태에서 베이스 기판(200)의 일면은 차량의 외측을 바라보도록 배치되고, 베이스 기판(200)의 타면은 차량의 내측을 바라보도록 배치될 수 있다.

이와 같은 제1 센서부(310)와 제2 센서부(320)는 도어 핸들(H)에 접촉되는 사용자의 접촉 여부를 감지하도록 이루어진다.

여기서 케이싱(100)의 내부에 구비되는 안테나부(400)는 안테나부(400)로부터 미리 정해진 영역 내에 스마트키(미도시)가 존재하는 경우, 해당 사용자가 소지하고 다니는 스마트키(미도시)와의 신호 전송이 가능하도록 이루어진다. 여기서 안테나부(400)는 LF(Low Frequency) 안테나로 이루어질 수 있다.

이와 같은 안테나부(400)를 통해 스마트키로 신호가 전송되고, 스마트키로부터 차량으로 신호 정보가 전송됨에 있어, 해당 스마트키로부터 차량으로 전송되는 신호 정보가 차량에 기 등록된 스마트키로 인증되는 경우, 제1 센서부(310)와 제2 센서부(320)의 작동은 활성화될 수 있다.

다시 말해서, 안테나부(400)가 미리 정해진 영역 내에 존재하는 스마트키로 저주파 신호를 전송하면, 스마트키는 안테나부(400)로부터 전송된 저주파 신호가 스마트키에 저장된 저주파 신호와 일치하는지를 판단하고, 해당 저주파 신호가 스마트키에 저장된 신호와 일치하는 경우, 스마트키는 차량 내 통합 제어부(700)로 응답 신호를 제공하게 된다. 여기서 통합 제어부(700)는 차량 내에 구비되는 ECU(Electronic Control Unit)일 수 있다.

그리고 통합 제어부(700)는 스마트키로부터 제공되는 응답 신호가 통합 제어부(700)에 기 저장된 인증 신호와 일치하는지를 확인하게 된다. 여기서 통합 제어부(700)에 기 저장된 인증 신호와 스마트키로부터 전송된 응답 신호 정보가 일치하는 경우, 통합 제어부(700)는 센서 신호부(330)를 통해 제1 센서부(310)와 제2 센서부(320)의 작동을 활성화시키게 된다.

이와 같이, 제1 센서부(310)와 제2 센서부(320)가 활성화된 상태에서 사용자는 도어 핸들(H)의 신체 접촉을 통해 차량 도어(D)의 개폐를 선택적으로 제어할 수 있다.

이와 같은 제1 센서부(310)와 제2 센서부(320)는 서로 이격 배치된다. 이에, 예를 들어 사용자의 손가락 접촉되는 도어 핸들(H)의 접촉 지점에 따라 사용자가 차량 도어(D)를 열고자 하는지 닫고자 하는지를 판단할 수 있다.

다시 말해서, 사용자의 손가락이 제1 센서부(310)가 배치되는 도어 핸들(H) 측에 접촉되는 경우, 제1 센서부(310)에서 감지된 제1 접촉 감지 정보는 센서 신호부(330)를 거쳐 통합 제어부(700)로 제공되고, 통합 제어부(700)는 제1 접촉 감지 정보를 기초로 차량 도어(D)의 잠금을 제어하게 된다.

그리고 사용자의 손가락이 제2 센서부(320)가 배치되는 도어 핸들(H) 측에 접촉되는 경우, 제2 센서부(320)에서 감지된 제2 접촉 감지 정보는 센서 신호부(330)를 거쳐 통합 제어부(700)로 제공되고, 통합 제어부(700)는 제2 접촉 감지 정보를 기초로 차량 도어(D)의 잠금을 해제하게 된다.

이와 같은 제1 센서부(310)와 제2 센서부(320)는 정전용량 방식의 센서일 수 있으며, 제1 센서부(310)와 제2 센서부(320)는 도어 핸들(H)에 접촉되는 사용자의 손가락과의 관계에서 정전용량을 형성하게 된다.

이러한 제1 센서부(310)와 제2 센서부(320)는 정전용량의 크기를 측정함으로써, 도어 핸들(H)에 접촉되는 사용자의 접촉 여부를 감지하게 된다. 즉, 도어 핸들(H)에 접촉되는 사용자 손가락의 위치에 따라 제1 센서부(310)는 또는 제2 센서부(320)는 사용자의 손가락을 향하여 구동신호를 송출하고, 사용자의 손가락을 거쳐 제1 센서부(310)는 또는 제2 센서부(320)로 수신되는 과정에서 제1 센서부(310)는 또는 제2 센서부(320)는 제1 접촉 감지 정보 또는 제2 접촉 감지 정보를 센서 신호부(330)로 전송하게 된다.

이와 같이, 제1 센서부(310) 및 제2 센서부(320)로부터 측정된 제1 접촉 감지 정보 및 제2 접촉 감지 정보는 센서 신호부(330)를 통해 통합 제어부(700)로 제공되어, 통합 제어부(700)는 차량 도어(D)의 개폐를 제어하게 된다.

한편, 스마트키로 저주파 신호를 전송하도록 이루어진 안테나부(400)는 제2 센서부(320)가 배치되는 베이스 기판(200)으로부터 미리 정해진 간격으로 이격 배치된다.

그리고 차폐시트(500)는 안테나부(400)와 제2 센서부(320) 사이에 구비된다.

이러한 차폐시트(500)는 제2 센서부(320) 또는 안테나부(400)가 작동함에 있어, 제2 센서부(320)와 안테나부(400) 간에 신호 간섭이 발생되는 것을 방지하도록 이루어진다. 따라서, 종래의 센서부와 안테나부 간에 신호 간섭으로 인해 오작동이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 차폐시트(500)는 베이스 기판(200) 상에 실장된 표면실장부품(SMD, 210)으로 인해 안테나부(400)의 특성이 저하되는 것을 방지하고, 효율을 개선할 수도 있다.

이와 같은 차폐시트(500)는 안테나부(400)와 동일하거나 더 크게 형성됨이 바람직하다. 그리고 베이스 기판(200) 상의 표면실장부품(210)으로 인해 안테나부(400)의 작동상 오류가 발생되지 않도록 베이스 기판(200) 상의 표면실장부품(210)을 전체적으로 가릴 수 있는 크기로 이루어짐이 바람직하다.

이러한 차폐시트(500)는 특정한 소재로 한정되는 것은 아니며, 제2 센서부(320)와 안테나부(400) 간에 신호 간섭을 방지할 수 있다면 어떠한 소재라도 사용될 수 있다.

여기서 안테나부(400)로부터 제1 센서부(310)까지의 이격 거리는 안테나부(400)로부터 제2 센서부(320)까지의 이격 거리보다 더 멀리 떨어지도록 이루어진다. 만약, 안테나부(400)와 제1 센서부(310) 간의 이격 거리에서 안테나부(400)와 제1 센서부(310) 간에 신호 간섭이 발생된다면 안테나부(400)와 제1 센서부(310) 사이에도 차폐시트(500)가 더 마련될 수도 있음은 물론이다. 이와 같이, 차량용 도어 개폐 장치(1000)에는 차폐시트(500)가 구비됨에 따라 센서부와 안테나부(400) 간에 신호 간섭으로 인한 오작동 발생을 방지함과 동시에 차량용 도어 개폐 장치(1000)의 소형 제조가 가능하다.

한편, 차량용 도어 개폐 장치(1000)가 도어 핸들(H) 내에 구비됨에 있어, 제1 센서부(310)가 배치된 케이싱(100)의 외측면과 도어 핸들(H)의 내측면 사이에는 전도성 부재(600)가 더 구비될 수 있다.

다시 말해서, 제1 센서부(310)와 도어 핸들(H) 간의 이격 거리가 멀리 떨어져 있는 경우, 제1 센서부(310)와 도어 핸들(H) 사이에 전도성 부재(600)를 마련하여, 도어 핸들(H)에 접촉되는 사용자의 접촉 감도를 높이도록 이루어진다. 이에, 제1 센서부(310)는 도어 핸들(H)에 접촉되는 사용자의 접촉 상태를 더욱 정확하게 파악할 수 있다. 이와 같은 전도성 부재(600)는 예를 들어 전도성 스폰지로 이루어질 수도 있다. 여기서 전도성 부재(600)는 반드시 전도성 스폰지로만 한정되는 것은 아니며, 다양한 소재로 이루어질 수 있음은 물론이다.

다만, 이는 본 발명의 바람직한 일실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 권리 범위가 이러한 실시예의 기재 범위에 의하여 제한되는 것은 아니다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 케이싱
101: 설치 공간부
200: 베이스 기판
210: 표면실장부품
310: 제1 센서부
320: 제2 센서부
330: 센서 신호부
400: 안테나부
500: 차폐시트
600: 전도성 부재
700: 통합 제어부
1000: 차량용 도어 개폐 장치

Claims

내부에 설치 공간부가 형성된 케이싱;
상기 설치 공간부에 구비되는 베이스 기판;
상기 베이스 기판의 일면에 구비되며, 사용자의 접촉을 감지하는 제1 센서부;
상기 베이스 기판의 타면에 구비되며, 사용자의 접촉을 감지하는 제2 센서부;
상기 제2 센서부가 배치된 상기 베이스 기판으로부터 미리 정해진 간격으로 이격된 안테나부; 및
상기 안테나부와 대응되는 길이를 가지며, 상기 제2 센서부와 안테나부 사이에 배치되는 차폐시트를 포함하는 차량용 도어 개폐 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 센서부, 제2 센서부 및 안테나부로부터 제공된 정보를 기초로 통합 제어부는 차량의 도어를 선택적으로 개폐하는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 개폐 장치.
제2항에 있어서,
상기 통합 제어부는 상기 제1 센서부로부터 전달된 제1 접촉 감지 정보를 통해 차량 도어의 잠금을 제어하고, 상기 제2 센서부로부터 전달된 제2 접촉 감지 정보를 통해 차량 도어의 잠금 해제를 제어하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 도어 개폐 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 센서부는 인터디지털(interdigital) 패턴 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 도어 개폐 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 센서부는 헤어핀(hairpin) 패턴 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 도어 개폐 장치.
제1항에 있어서,
상기 케이싱은 도어 핸들 내에 구비되되,
상기 제1 센서부가 배치된 상기 케이싱의 외측면과 도어 핸들의 내측면 사이에는 전도성 부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 개폐 장치.
제1항에 있어서,
상기 안테나부로부터 제1 센서부까지의 이격 거리는 상기 안테나부로부터 제2 센서부까지의 이격 거리보다 더 멀리 떨어진 것을 특징으로 하는 차량용 도어 개폐 장치.