WO2018074733A1 - 비접촉식 차량 실내 램프 유니트 - Google Patents

비접촉식 차량 실내 램프 유니트 Download PDF

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WO2018074733A1
WO2018074733A1 PCT/KR2017/009711 KR2017009711W WO2018074733A1 WO 2018074733 A1 WO2018074733 A1 WO 2018074733A1 KR 2017009711 W KR2017009711 W KR 2017009711W WO 2018074733 A1 WO2018074733 A1 WO 2018074733A1
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WO
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infrared
unit
guide
housing
gesture
Prior art date
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PCT/KR2017/009711
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English (en)
French (fr)
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백성호
김대경
박필진
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엘에스오토모티브테크놀로지스 주식회사
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Publication date
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q3/00Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
    • B60Q3/80Circuits; Control arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
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    • B60R21/01512Passenger detection systems
    • B60R21/01516Passenger detection systems using force or pressure sensing means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/017Gesture based interaction, e.g. based on a set of recognized hand gestures

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle room lamp module, and more particularly to a non-contact vehicle interior lamp unit that the user can operate in a simple contactless proximity operation.
  • the vehicle room lamp module which is one of the convenience devices, is evolving from simply providing lighting to the inside of the vehicle to provide a comfortable and comfortable atmosphere for the driver and passengers.
  • the vehicle room lamp module is embedded in the center of the interior roof of the vehicle or between the driver's seat and the auxiliary seat to illuminate the vehicle's interior.
  • the vehicle room lamp module includes a housing, a lamp installed in the housing, an illumination lens covering the lamp, and an operation switch for operating the lamp.
  • an operation switch a lever-type switch for prolonging a certain length of the protruding lever in the vertical direction or the left / right direction to contact and short-circuit the electrical contact of the terminal is turned on and off, and the elastic contact is pressed to open and close the electrical contact. Push-button switches to turn on / off are widely used.
  • the conventional operation switch is mainly installed adjacent to the illumination lens on one side of the housing, in order to secure the installation space of the operation switch, the size of the room lamp module or the illumination lens must be reduced. Therefore, the conventional operation switch is the main cause of limiting the design of the room lamp module.
  • a vehicle room lamp module to which a touch type switch which is easy to operate has been recently developed.
  • the non-contact indoor lamp unit is convenient because the user can operate by simply touching the touch unit with a finger without any operation such as pressing or rotating.
  • the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, to achieve the operation of the vehicle interior lamp through the proximity operation even without a direct touch process and to maximize the operation recognition rate through the infrared light guide of the non-cuboid shape It is an object of the present invention to provide a non-contact vehicle interior lamp unit of structure.
  • the present invention provides a non-contact indoor lamp unit 10, the lamp housing 11 mounted on the vehicle and the proximity operation of the occupant mounted on the lamp housing 11 for detecting
  • a sensing unit 100 including a gesture sensing unit 120, a control unit 20 for applying a sensing control signal to the sensing unit 100 and receiving a sensing signal sensed by the sensing unit 100, and And a lamp output unit 50 for outputting light according to the output control signal of the control unit 20,
  • the gesture detector 120 includes: a gesture detector unit 13 disposed in the lamp housing 11; And an infrared transmitter 121 which transmits infrared rays to emit light through the open gesture detector housing opening 15 of the gesture detector housing 13 and detects a proximity movement of the occupant; Reflected enemy Infrared light guides 130 and 140 disposed in the gesture sensing unit housing 13 to guide the infrared ray receiving unit 123 for receiving a line and the infrared rays transmitted and transmitted to the infrared ray transmitting unit 121 and
  • the detection unit 100 may further include a weight sensor 110 for checking whether the vehicle seat is seated.
  • the infrared transmitter 121 may be spaced apart from both sides with the infrared receiver 123 therebetween.
  • the gesture detector housing 13 may further include a gesture detector housing partition wall 17 disposed between the infrared transmitter 121 and the infrared receiver 123.
  • the infrared light guides 130 and 140 are: an infrared light transmission guide 130 disposed in correspondence with the infrared transmitter 121 and an infrared ray disposed in correspondence with the infrared receiver 123. It may also include a light receiving guide 140.
  • the infrared light transmission guide 130 includes: a transmission guide entry part 133 facing the infrared transmission part 121 and a transmission guide exit toward the opposite side of the infrared transmission part 121.
  • the unit 131 and the transmission guide inclined part 135 formed outside the transmission guide entry part 133 may be included.
  • the transmission guide entry portion 133 may have a smaller area than the transmission guide entry portion 131.
  • the infrared light receiving guide 140 includes: a receiving guide entry part 141 facing the infrared receiving part 123 and a transmission guide exit facing the infrared receiving part 123. It may include a portion 143, and the reception guide inclined portion 145 formed on the outer side of the reception guide entry portion 143 side.
  • the reception guide entry part 143 may have a smaller area than the reception guide entry part 141.
  • the transmission guide inclined portion inclination angle ⁇ of the transmission guide inclined portion 135 with respect to the plane on which the infrared transmitter 121 is disposed is determined by the reception guide inclined portion 145. It may be smaller than the inclination angle ⁇ of the reception guide inclination portion formed with respect to the plane on which the infrared receiver 123 is disposed.
  • control unit 20 may alternately apply a sensing transmission control signal to the two infrared transmitters 121.
  • the non-contact indoor lamp unit according to the present invention having the configuration as described above has various effects as follows.
  • the non-contact indoor lamp unit of the present invention can maximize the recognition rate of the proximity operation through the non-cuboid infrared light guide.
  • the non-contact indoor lamp unit of the present invention may optimize the motion recognition rate by forming a predetermined specific shape angle relationship structure of the infrared light receiving guide and the infrared light transmitting guide of the infrared light guide.
  • FIG. 1 is a block diagram of a non-contact indoor lamp unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram of a non-contact indoor lamp unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a gesture detecting unit of a non-contact indoor lamp unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view of an infrared light guide of a gesture detecting unit of a non-contact indoor lamp unit according to an embodiment of the present invention.
  • 5 is for explaining the operation principle of the gesture detection unit of the non-contact indoor lamp unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 illustrates a partial configuration of a gesture detecting unit of a non-contact indoor lamp unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 7 and 8 are operation state diagrams of the gesture detection unit of the non-contact indoor lamp unit according to an embodiment of the present invention.
  • the non-contact vehicle interior lamp unit 10 of the present invention is a vehicle interior light device, which is disposed in an interior of a vehicle, in particular, the interior ceiling of the vehicle, or the center of the front seat of the vehicle, and detects a driver's proximity to achieve on / off operation control. to be.
  • the non-contact indoor lamp unit 10 of the present invention includes a lamp housing 11, a sensing unit 100, a control unit 20, and a lamp output unit 50.
  • the lamp housing 11 is mounted to the vehicle, and as described above, the lamp housing 11 may be disposed at the center of the ceiling or the front seat of the vehicle.
  • the lamp housing 11 has a lamp output unit 50 that is output controlled by the following components.
  • the gesture detector 120 of the detector 100 which is described below, is disposed.
  • the detector 100 includes a gesture detector 120 for detecting a proximity operation of a passenger mounted on the lamp housing 11.
  • the detection unit 100 includes a weight detection unit 110, the weight detection unit 110 is disposed on the seat of the vehicle to detect the presence of the occupant by detecting the pressurized state by the weight of the occupant Passenger information may be provided.
  • the control unit 20 may be disposed on a substrate (not shown) disposed inside the lamp housing 11, or in some cases, may be configured to be connected to a separate device outside the lamp housing 11.
  • the control unit 20 applies a detection control signal to the detection unit 100, receives the detection signal detected by the detection unit 100, stores it in the storage unit 30, and stores the preset data stored in the storage unit 30.
  • the proximity signal of the occupant may be determined using the detection signal, and a predetermined output control signal may be applied to the lamp output unit 50.
  • the preset data stored in the storage unit 30 includes reference values for converting an electrical signal detected by the infrared receiver 123 of the gesture detector 120 into magnitude data of the reflected light amount.
  • the storage unit 30 may store data corresponding to the detection signal detected by the gesture detection unit 120 to determine the current type of the occupant's operation. For example, in the previous step, the detection signal detected by the gesture detector 120 was on the left side as shown in FIG. 7A, and the detection signal in the current step is the right area as shown in FIG. 7B. In the case of a sequential change to a value present in, data for determining that the swiping operation from the left side to the right side may be stored in the storage unit 30.
  • the storage unit 30 may store an operation mode of the lamp output unit 50 described below corresponding to an operation type such as a swiping to vertical proximity operation as shown in FIGS. 7 and 8.
  • an operation type such as a swiping to vertical proximity operation as shown in FIGS. 7 and 8.
  • the lamp output unit 50 may be operated in an on / off output mode according to the number of swipe operations, and when the vertical proximity operation is recognized, the lamp output unit 50 may be operated according to the proximity. It can be operated in dimming output mode to adjust the amount of light.
  • the lamp output unit 50 may implement various output operations according to the detection signal of the gesture detector 120.
  • the calculation unit 40 may perform calculation based on the operation control signal of the control unit 20 to perform a predetermined calculation process using the preset data and the detection signal.
  • the lamp output unit 50 may perform a predetermined lighting function by executing or outputting light in response to the output control signal of the controller 20.
  • the gesture detector 120 of the detector 100 includes a gesture detector housing 13, an infrared transmitter 121, an infrared receiver 123, and infrared light guides 130 and 140. .
  • the gesture detector housing 13 is disposed in the lamp housing 11 and has an inner space to accommodate the other components. One end of the gesture detector housing 13 is provided with an open gesture detector housing opening 15. The gesture detector housing opening 15 is disposed to face the occupant side. The infrared signal described below may be transmitted and received through the gesture detector housing opening 15.
  • the gesture sensing unit housing 13 may be formed as an individual, or may have a structure that is integrally formed with the lamp housing 11.
  • the gesture detector housing opening 15 may further include an opening cover 19 that blocks inflow of foreign objects.
  • the opening cover 19 may take a structure having an infrared filtering function.
  • the gesture detector 120 of the present invention is implemented with an infrared sensor.
  • the infrared transmitting unit 121 of the gesture detecting unit 120 emits light through the open gesture detecting unit housing opening 15 of the gesture detecting unit housing 13 to transmit infrared rays so as to detect the proximity operation of the occupant.
  • the infrared transmitter 121 may be disposed on a substrate (not shown), and when the wiring line is formed by insert injection, the infrared transmitter 121 may be directly connected to the gesture sensing unit housing 13 to the lamp housing 11. Modifications are possible.
  • the infrared receiver 123 receives infrared rays reflected by the proximity operation of the occupant.
  • the infrared receiver 123 receives the infrared signal after the infrared signal transmitted from the infrared transmitter 121 is reflected by the proximity operation of the occupant.
  • the infrared transmitter 121 of the present invention is disposed on both sides with the infrared receiver 123 interposed therebetween. That is, the infrared transmitter 121 of the present invention has a configuration in which two are provided in one gesture sensing unit housing 13.
  • the infrared transmission unit 121 may be configured in various ways depending on the design specifications in a range having a plurality of configurations.
  • the infrared transmitter 121 is spaced apart from the infrared receiver 123.
  • the control unit 20 of the present invention may apply the sensing transmission control signal to the infrared transmitter 121, but may alternately apply the sensing transmission control signal to the two infrared transmitters 121. As a result, as shown in FIGS. 7A and 7B, the driving direction of the swiping motion of the user may be detected.
  • the infrared receiver 123 has a detection signal detected by the gesture detector 120 in the previous step on the left side as shown in (a) of FIG. 7, and the detection signal in the current step is different from that in FIG.
  • the detection signal of the reflected infrared light to determine the swiping operation from the left to the right may be received.
  • the lamp output unit 50 adjusts the amount of light according to the proximity according to the output control signal of the controller 20. It can also enable output mode implementation.
  • the gesture sensing unit housing 13 of the present invention further includes a gesture sensing unit housing partition wall 17.
  • the gesture detector housing partition wall 17 is disposed between the infrared transmitter 121 and the infrared receiver 123.
  • the gesture detector housing partition wall 17 may be disposed inside the gesture detector housing 13 to prevent the occurrence of signal interference between the infrared transmitter 121 and the infrared receiver 123 and to enable more accurate transmission and reception of infrared rays. It is possible to more accurately detect the proximity of the occupants.
  • the non-contact indoor lamp unit 10 of the present invention includes an infrared light guide (130, 140).
  • the infrared light guides 130 and 140 are disposed to correspond to the infrared transmitter 121 and the infrared receiver 123 to guide the infrared rays transmitted and transmitted to the infrared transmitter 121 and the infrared receiver 123.
  • the infrared light guides 130 and 140 may transmit infrared rays output from the infrared transmitter 121 to the outside, and receive infrared rays reflected from the outside and transmit the infrared rays reflected to the infrared receiver 123.
  • the infrared light guides 130 and 140 of the present invention form a non-cuboid structure different from the conventional cuboid structure.
  • the infrared light guides 130 and 140 include an infrared light transmission guide 130 and an infrared light reception guide 140.
  • the infrared light transmission guide 130 is disposed to correspond to the infrared transmitter 121, and the infrared light reception guide 140 is disposed to correspond to the infrared receiver 123.
  • the infrared light transmission guide 130 includes a transmission guide entry part 133, a transmission guide entrance part 131, and a transmission guide inclination part 135.
  • the transmission guide entry portion 133 is a surface facing the infrared transmitter 121
  • the transmission guide entry portion 131 is a surface facing the infrared transmitter 121.
  • the transmission guide inclined portion 135 is formed on both outer sides of the infrared light transmission guide 130 is a side portion connecting the transmission guide entry portion 133 and the transmission guide entry portion 131.
  • the infrared light transmission guide 130 forms an inverted trapezoidal side-shaped block that is inverted, and the transmission guide inclined portion 135 of the side close to the side where the infrared transmitter 121 is disposed. Form a sloped surface.
  • the transmission guide slope 135 has a generally curved shape.
  • FIG. 6 illustrates the infrared light transmission guide 130 and the infrared light reception guide 140, both of which are viewed from the side. Referring to FIG. 6, the side length L133 of the transmission guide entry part 133 is smaller than the side length L131 of the transmission guide entry part 131.
  • the infrared light reception guide 140 includes a reception guide entry part 141, a reception guide entrance part 143, and a reception guide inclination part 145.
  • the reception guide entry portion 141 is a surface facing the infrared receiver 123
  • the reception guide entry portion 143 is a surface facing the infrared receiver 123.
  • reception guide inclined portion 145 is formed at both outer sides of the infrared light reception guide 140 and is a side portion connecting the reception guide entry portion 141 and the reception guide entrance portion 143.
  • the infrared light receiving guide 140 forms an inverted generally trapezoidal side shaped block.
  • the reception guide inclination part 145 forms the inclined surface of the side of the part near the side in which the infrared receiver 123 is arrange
  • the receiving guide inclined portion 145 has a generally straight flat shape.
  • the area of the reception guide entry part 141 is larger than the area of the reception guide entrance part 143.
  • the side length L141 of the reception guide entry part 141 is larger than the side length L143 of the reception guide entrance part 143.
  • the transmission guide inclination part inclination angle ⁇ of the transmission guide inclination unit 135 with respect to the plane on which the infrared transmission unit 121 is disposed is relative to the plane in which the reception guide inclination unit 145 is disposed in the infrared reception unit 123. It has a value smaller than the reception guide inclination part inclination angle (beta).
  • the infrared rays emitted from the infrared transmitter 121 are induced to have a wide linearity, and the infrared rays reflected through the proximity operation to the non-contact indoor lamp unit of the occupant from the outside are stably induced to the infrared receiver 123. do. And through this, it is possible to increase the recognition rate at a far distance using infrared rays.

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Abstract

본 발명은, 비접촉식 차량 실내 램프 유니트(10)로서, 차량에 장착되는 램프 하우징(11)과, 램프 하우징(11)에 탑재되는 탑승자의 근접 동작을 감지하는 제스처 감지부(120)를 포함하는 감지부(100)와, 감지부(100)에 감지 제어 신호를 인가하고 감지부(100)에서 감지된 감지 신호를 입력받는 제어부(20)와, 제어부(20)의 출력 제어 신호에 따라 빛의 출력를 실행하는 램프 출력부(50)를 포함하고, 제스처 감지부(120)는: 램프 하우징(11)에 배치되는 제스처 감지부 하우징(13)과, 제스처 감지부 하우징(13)의 개방된 제스처 감지부 하우징 개방부(15)를 통하여 빛을 출사하여 탑승자의 근접 동작을 감지하도록 적외선을 송신하는 적외선 송신부(121)와, 탑승자의 근접 동작에 의하여 반사되는 적외선을 수신하는 적외선 수신부(123)와, 상기 적외선 송신부(121) 및 상기 적외선 수신부(123)에 송출 및 전달되는 적외선을 안내하도록 제스처 감지부 하우징(13)에 배치되는 적외선 라이트 가이드(130,140)를 구비하고, 적외선 라이트 가이드(130,140)는 비직육면체인 것을 특징으로 한다.

Description

비접촉식 차량 실내 램프 유니트
본 발명은 차량용 룸램프 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자가 간단한 비접촉식 근접 동작으로 조작할 수 있는 비접촉식 차량 실내 램프 유니트에 관한 것이다.
현재, 자동차 등의 차량은 이동 수단으로서의 기능을 넘어서 사용자로 하여금 보다 안정적이면서도 편안한 승차 상태를 제공할 수 있는 각종 편의 수단으로서 기능이 요구되고 있다. 이러한 이유로 차량에는 다양한 편의 장치와 이를 작동 및 제어하기 위한 각종 스위치가 구비된다.
그런데 차량에 다양한 편의 장치를 부착하는 것은 운전자의 주의력을 분산시키는 문제점을 수반한다. 이러한 이유로 각종 편의 장치의 구조 단순화 및 컨버전스를 통하여 여러 편의 장치를 단일의 장치로 축약시키고자 하는 다양한 연구 개발이 진행되고 있다.
편의 장치의 하나인 차량용 룸램프 모듈은 단순하게 차량 내부에 조명을 제공해 주는 형태에서 운전자와 동승자에게 편안하고 안락한 분위기를 제공할 수 있는 형태로 진보하고 있다.
일반적으로, 차량용 룸램프 모듈은 차량의 실내 루프의 중앙이나 운전석과 보조석 사이에 매립 설치되어 차량 실내를 조명하게 된다. 차량용 룸램프 모듈은 하우징과, 하우징 속에 설치되는 램프와, 램프를 덮는 조명 렌즈와, 램프를 작동시키기 위한 작동 스위치를 포함한다. 작동 스위치로는 일정 길이 연장 돌출된 레버를 상하 또는 좌우 방향으로 작동시켜 단자의 전기 접점을 접촉 및 단락시켜 전원을 ON/OFF 하는 토글식 스위치와, 탄성 지지되는 버튼을 눌러 전기 접점을 개폐하여 전원을 ON/OFF 시키는 누름버튼식 스위치가 많이 사용되고 있다.
그런데 운전자가 차량 주행 중 작동 스위치를 작동시키는 경우, 운전 주의력이 분산되는 것을 피할 수 없다. 특히, 야간 주행시에는 운전자가 작동 스위치를 손으로 더듬어 찾아서 조작해야 하므로 사고 발생의 위험을 증가시킨다.
또한 종래의 작동 스위치는 주로 하우징의 일측에 조명 렌즈와 인접하여 설치되므로, 작동 스위치의 설치 공간 확보를 위해서는 룸램프 모듈의 크기를 크게 하거나, 조명 렌즈의 크기를 작게 할 수밖에 없다. 따라서 종래의 작동 스위치는 룸램프 모듈의 디자인을 제한하는 주요 원인이 된다.
이러한 차량용 룸램프 모듈의 문제점을 해결하기 위해, 최근에는 조작이 쉬운 터치 방식의 스위치를 적용한 차량용 룸램프 모듈이 개발된 바 있다. 비접촉식 차량 실내 램프 유니트는 사용자가 누르거나 회전시키는 등의 조작을 하지 않고 단순히 손가락으로 터치부를 터치하여 조작할 수 있어 편리하다.
하지만, 이러한 터치식 룸램프의 경우 터치과정 상에서 직접적 접촉이 이루어져야 하므로 탑승자, 특히 운전자가 팔을 뻗어 직접 접촉을 하기 위하여 반복적 동작을 하거나 전방 주의력이 분산되는 문제점이 수반되었다.
본 발명은 상술한 것과 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 직접적 터치 과정을 이루지 않더라도 근접 동작을 통하여 차량 실내 램프의 동작 구현을 이루도록 하고 비직육면체 형상의 적외선 라이트 가이드를 통하여 동작 인식률을 극대화시킨 구조의 비접촉식 차량 실내 램프 유니트을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명은, 비접촉식 차량 실내 램프 유니트(10)로서, 차량에 장착되는 램프 하우징(11)과, 상기 램프 하우징(11)에 탑재되는 탑승자의 근접 동작을 감지하는 제스처 감지부(120)를 포함하는 감지부(100)와, 상기 감지부(100)에 감지 제어 신호를 인가하고 상기 감지부(100)에서 감지된 감지 신호를 입력받는 제어부(20)와, 상기 제어부(20)의 출력 제어 신호에 따라 빛의 출력를 실행하는 램프 출력부(50)를 포함하고, 상기 제스처 감지부(120)는: 상기 램프 하우징(11)에 배치되는 제스처 감지부 하우징(13)과, 상기 제스처 감지부 하우징(13)의 개방된 제스처 감지부 하우징 개방부(15)를 통하여 빛을 출사하여 탑승자의 근접 동작을 감지하도록 적외선을 송신하는 적외선 송신부(121)와, 탑승자의 근접 동작에 의하여 반사되는 적외선을 수신하는 적외선 수신부(123)와, 상기 적외선 송신부(121) 및 상기 적외선 수신부(123)에 송출 및 전달되는 적외선을 안내하도록 상기 제스처 감지부 하우징(13)에 배치되는 적외선 라이트 가이드(130,140)를 구비하고, 상기 적외선 라이트 가이드(130,140)는 비직육면체인 것을 특징으로 하는 비접촉식 차량 실내 램프 유니트(10)를 제공한다.
상기 비접촉식 차량 실내 램프 유니트에 있어서, 상기 감지부(100)는 차량 좌석의 착석 여부를 확인하는 웨이트 센서(110)를 더 구비할 수도 있다.
상기 비접촉식 차량 실내 램프 유니트에 있어서, 상기 적외선 송신부(121)는 상기 적외선 수신부(123)를 사이에 두고 양측에 이격 배치될 수도 있다.
상기 비접촉식 차량 실내 램프 유니트에 있어서, 상기 제스처 감지부 하우징(13)는 상기 적외선 송신부(121)와 상기 적외선 수신부(123) 사이에 배치되는 제스처 감지부 하우징 격벽(17)을 더 구비할 수도 있다.
상기 비접촉식 차량 실내 램프 유니트에 있어서, 상기 적외선 라이트 가이드(130,140)는: 상기 적외선 송신부(121)에 대응하여 배치되는 적외선 라이트 송신 가이드(130)와, 상기 적외선 수신부(123)에 대응하여 배치되는 적외선 라이트 수신 가이드(140)를 포함할 수도 있다.
상기 비접촉식 차량 실내 램프 유니트에 있어서, 상기 적외선 라이트 송신 가이드(130)는: 상기 적외선 송신부(121)와 마주하는 송신 가이드 진입부(133)와, 상기 적외선 송신부(121)의 반대편을 향하는 송신 가이드 진출부(131)와, 상기 송신 가이드 진입부(133) 측의 외측에 형성되는 송신 가이드 경사부(135)를 포함할 수도 있다.
상기 비접촉식 차량 실내 램프 유니트에 있어서, 상기 송신 가이드 진입부(133)는 상기 송신 가이드 진출부(131)보다 작은 면적을 가질 수도 있다.
상기 비접촉식 차량 실내 램프 유니트에 있어서, 상기 적외선 라이트 수신 가이드(140)는: 상기 적외선 수신부(123)의 반대편을 향하는 수신 가이드 진입부(141)와, 상기 적외선 수신부(123)와 마주하는 송신 가이드 진출부(143)와, 상기 수신 가이드 진출부(143) 측의 외측에 형성되는 수신 가이드 경사부(145)를 포함할 수도 있다.
상기 비접촉식 차량 실내 램프 유니트에 있어서, 상기 수신 가이드 진출부(143)는 상기 수신 가이드 진입부(141)보다 작은 면적을 가질 수도 있다.
상기 비접촉식 차량 실내 램프 유니트에 있어서, 상기 송신 가이드 경사부(135)가 상기 적외선 송신부(121)가 배치되는 평면에 대하여 이루는 송신 가이드 경사부 경사각(α)은, 상기 수신 가이드 경사부(145)가 상기 적외선 수신부(123)가 배치되는 평면에 대하여 이루는 수신 가이드 경사부 경사각(β)보다 작을 수도 있다.
상기 비접촉식 차량 실내 램프 유니트에 있어서, 상기 제어부(20)는 상기 두 개의 적외선 송신부(121)에 교번적으로 감지 송신 제어 신호를 인가할 수도 있다.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 비접촉식 차량 실내 램프 유니트는 다음과 같은 다양한 효과를 갖는다.
첫번째, 본 발명의 비접촉식 차량 실내 램프 유니트는 비직육면체 형상의 적외선 라이트 가이드를 통하여 근접 동작의 인식율을 극대화시킬 수 있다.
두번째, 본 발명의 비접촉식 차량 실내 램프 유니트는 적외선 라이트 가이드의 적외선 라이트 수신 가이드 및 적외선 라이트 송신 가이드의 소정의 특정 형상 각도관계 구조를 이루도록 하여 동작 인식율을 최적화시킬 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 차량 실내 램프 유니트의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 차량 실내 램프 유니트의 개략적인 블록 선도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 차량 실내 램프 유니트의 제스처 감지부의 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 차량 실내 램프 유니트의 제스처 감지부의 적외선 라이트 가이드에 대한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 차량 실내 램프 유니트의 제스처 감지부의 작동 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 차량 실내 램프 유니트의 제스처 감지부의 일부 구성을 전개하여 나타낸 것이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 차량 실내 램프 유니트의 제스처 감지부의 작동 상태도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 비접촉식 차량 실내 램프 유니트에 대하여 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명의 비접촉식 차량 실내 램프 유니트(10)는 차량 실내등 장치로서 차량의 실내, 특히 차량의 실내 천장 내지 전방 좌석 중앙 측의 등에 배치되어 운전자의 근접 동작을 감지하여 온/오프 동작 제어를 이루는 램프 장치이다.
본 발명의 비접촉식 차량 실내 램프 유니트(10)는 램프 하우징(11)과, 감지부(100)와, 제어부(20)와, 램프 출력부(50)를 포함한다.
램프 하우징(11)은 차량에 장착되는데 앞서 기술한 바와 같이, 램프 하우징(11)은 차량의 천장 중앙 내지 전방 좌석 중앙 측에 배치될 수 있다.
램프 하우징(11)에는 하기되는 구성요소들에 의하여 출력 제어되는 램프 출력부(50)가 배치된다.
램프 하우징(11)의 중앙에는 하기되는 감지부(100)의 제스처 감지부(120)가 배치된다.
감지부(100)는 램프 하우징(11)에 탑재되는 탑승자의 근접 동작을 감지하는 제스처 감지부(120)를 포함한다. 본 발명에 따른 감지부(100)는 웨이트 감지부(110)를 포함하는데, 웨이트 감지부(110)는 차량의 좌석에 배치되어 탑승자의 자중에 의한 가압 상태를 감지하여 탑승자의 존재 여부를 확인하는 탑승자 정보를 제공할 수 있다.
제어부(20)는 램프 하우징(11)의 내부에 배치되는 기판(미도시)에 배치될 수도 있고 경우에 따라 램프 하우징(11)의 외부에 별도 장치로 연결되는 구성을 취할 수도 있다.
제어부(20)는 감지부(100)에 감지 제어 신호를 인가하고 감지부(100)에서 감지된 감지 신호를 입력받아 저장부(30)에 저장하고, 저장부(30)에 저장된 사전 설정 데이터와 감지 신호를 이용하여 탑승자의 근접 동작을 판단하여 소정의 출력 제어 신호를 램프 출력부(50)로 인가할 수 있다.
저장부(30)에 저장되는 사전 설정 데이터는 하기되는 제스처 감지부(120)의 적외선 수신부(123)에서 감지되는 전기적 신호를 반사 광량의 크기 데이터로 전환하기 위한 기준값들을 포함한다. 이러한 사전 설정 데이터와 제스처 감지부(120)에서 감지되는 감지 신호를 이용하여 본 발명의 비접촉 차량용 실내 램프 유니트(10)에 대한 근접 동작, 예를 들어 도 8에 도시되는 바와 같은 탑승자의 손이 비접촉 차량용 실내 램프 유니트(10)로부터 멀어지는지 아니면 가까워지는지 등의 동작 유형을 감지 판단할 수도 있도록 한다.
또한 저장부(30)는 제스처 감지부(120) 등에서 감지되는 감지 신호에 대응하는 데이터를 저장하여 현재 탑승자의 동작 유형을 판단하도록 할 수 있다. 예를 들어, 이전 단계에서 제스처 감지부(120)에서 감지된 감지 신호가 도 7의 (a)에서와 같이 좌측에 있었고, 현 단계에서의 감지 신호가 도 7의 (b)에서와 같이 우측 영역에 존재하는 값으로 순차적 변화하는 경우, 좌측으로부터 우측으로의 스와이핑 동작이라는 것을 판단하기 위한 데이터가 저장부(30)에 저장될 수 있다.
또한, 저장부(30)에는 도 7 및 도 8에서와 같은 스와이핑 내지 수직 근접 동작 등의 동작 유형에 대응하는 하기되는 램프 출력부(50)의 동작 모드가 저장될 수 있다. 예를 들어, 스와이핑 동작 인식시 램프 출력부(50)를 스와이핑 동작의 회수에 따른 온/오프 출력 모드로 작동시킬 수 있고, 수직 근접 동작 인식시 램프 출력부(50)를 근접도에 따라 광량을 조절하는 디밍 출력 모드로 작동시킬 수 있다. 이 밖에, 제스처 감지부(120)의 감지 신호에 따라 램프 출력부(50)가 다양한 출력 동작을 구현하도록 할 수 있다.
연산부(40)는 제어부(20)의 연산 제어 신호에 따라 연산 실행하여 사전 설정 데이터와 감지 신호를 이용한 소정의 연산 과정을 수행할 수 있다.
램프 출력부(50)는 제어부(20)의 출력 제어 신호에 따라 빛의 출력을 실행하거나 출력을 차단하여 소정의 조명 기능을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 감지부(100)의 제스처 감지부(120)는 제스처 감지부 하우징(13)과, 적외선 송신부(121)와, 적외선 수신부(123)와, 적외선 라이트 가이드(130,140)를 구비한다.
제스처 감지부 하우징(13)는 램프 하우징(11)에 배치되고 내부 공간을 구비하여 다른 구성요소의 수용을 가능하게 한다. 제스처 감지부 하우징(13)의 일단에는 개방된 제스처 감지부 하우징 개방부(15)가 구비된다. 제스처 감지부 하우징 개방부(15)는 탑승자 측을 향하도록 배치된다. 제스처 감지부 하우징 개방부(15)를 통하여 하기되는 적외선 신호가 송출 및 수신될 수 있다. 제스처 감지부 하우징(13)은 개별물로 형성될 수도 있으나, 램프 하우징(11)에 일체로 형성되는 구조를 취할 수도 있다. 제스처 감지부 하우징 개방부(15)에는 이물의 유입을 차단하는 개방부 커버(19)가 더 구비될 수도 있다. 개방부 커버(19)는 적외선 필터링 기능을 갖는 구조를 취할 수도 있다.
본 발명의 제스처 감지부(120)는 적외선 센서로 구현된다. 제스처 감지부(120)의 적외선 송신부(121)는 제스처 감지부 하우징(13)의 개방된 제스처 감지부 하우징 개방부(15)를 통하여 빛을 출사하여 탑승자의 근접 동작을 감지하도록 적외선을 송신한다. 적외선 송신부(121)는 기판(미도시)에 배치될 수도 있고, 배선 라인이 인서트 사출 형성되는 경우, 제스처 감지부 하우징(13) 내지 램프 하우징(11)에 직접 연결될 수도 있는 등 설계 사양에 따라 다양한 변형이 가능하다.
적외선 수신부(123)는 탑승자의 근접 동작에 의하여 반사되는 적외선을 수신한다. 적외선 수신부(123)는 적외선 송신부(121)에서 송신된 적외선 신호가 탑승자의 근접 동작에 의하여 반사된 후 적외선 신호를 수신한다.
본 발명의 적외선 송신부(121)는 적외선 수신부(123)를 사이에 두고 양측에 이격 배치된다. 즉, 본 발명의 적외선 송신부(121)는 하나의 제스처 감지부 하우징(13)에 두 개가 구비되는 구성을 취한다. 이 밖에, 적외선 송신부(121)는 복수 개의 구성을 취하는 범위에서 설계 사양에 따라 다양한 구성이 가능하다.
적외선 송신부(121)는 적외선 수신부(123)를 사이에 두고 이격 배치된다. 본 발명의 제어부(20)는 적외선 송신부(121)에 감지 송출 제어 신호를 인가하되, 두 개의 적외선 송신부(121)에 교번적으로 감지 송신 제어 신호를 인가할 수 있다. 이를 통해 도 7의 (a), (b)에 도시된 바와 같이 사용자의 스와이핑 동작의 운행 방향을 감지할 수 있다.
또한 적외선 수신부(123)는 이전 단계에서 제스처 감지부(120)에서 감지된 감지 신호가 도 7의 (a)에서와 같이 좌측에 있었고, 현 단계에서의 감지 신호가 도 7의 (b)에서와 같이 우측 영역에 존재하는 값으로 순차적 변화를 이루는 경우, 좌측으로부터 우측으로의 스와이핑 동작이라는 것을 판단하도록 하는 반사 적외선의 감지 신호를 수신할 수 있다. 또한 도 8에서와 같은 반사 적외선의 반사 광량에 따른 적외선 감지 신호의 반사 광량을 감지함으로써, 램프 출력부(50)로 하여금 제어부(20)의 출력 제어 신호에 따라 근접도에 따른 광량을 조절하는 디밍 출력 모드 구현을 가능하게 할 수도 있다.
본 발명의 제스처 감지부 하우징(13)는 제스처 감지부 하우징 격벽(17)을 더 구비한다. 제스처 감지부 하우징 격벽(17)은 적외선 송신부(121)와 적외선 수신부(123) 사이에 배치된다. 제스처 감지부 하우징 격벽(17)은 제스처 감지부 하우징(13)의 내부에 배치되어 적외선 송신부(121) 및 적외선 수신부(123) 간의 신호 간섭 발생을 방지할 수 있고, 적외선의 보다 정확한 송수신을 가능하게 하여 탑승자의 근접 동작을 보다 정확하게 감지하도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 비접촉식 차량 실내 램프 유니트(10)는 적외선 라이트 가이드(130,140)를 포함한다. 적외선 라이트 가이드(130,140)는 적외선 송신부(121) 및 적외선 수신부(123)에 송출 및 전달되는 적외선을 안내하도록 적외선 송신부(121) 및 적외선 수신부(123)에 대응하도록 배치된다. 적외선 라이트 가이드(130,140)는 적외선 송신부(121)로부터 출력되는 적외선을 외부로 전달하고, 외부에서 반사된 적외선을 입력받아 적외선 수신부(123)로 전달할 수 있다.
본 발명의 적외선 라이트 가이드(130,140)는 종래의 직육면체 구조와는 다른 비직육면체 구조를 이룬다.
적외선 라이트 가이드(130,140)는 적외선 라이트 송신 가이드(130)와, 적외선 라이트 수신 가이드(140)를 포함한다.
적외선 라이트 송신 가이드(130)는 적외선 송신부(121)에 대응하게 배치되고, 적외선 라이트 수신 가이드(140)는 적외선 수신부(123)에 대응하게 배치된다.
적외선 라이트 송신 가이드(130)는 송신 가이드 진입부(133)와, 송신 가이드 진출부(131)와, 송신 가이드 경사부(135)를 포함한다.
송신 가이드 진입부(133)는 적외선 송신부(121)와 마주하는 면이고, 송신 가이드 진출부(131)는 적외선 송신부(121) 반대편을 향한 면이다.
또한, 송신 가이드 경사부(135)는 적외선 라이트 송신 가이드(130)의 양쪽 외측에 형성되어 송신 가이드 진입부(133)와 송신 가이드 진출부(131)를 연결하는 는 측면부이다.
도면에 도시된 바와 같이, 적외선 라이트 송신 가이드(130)는 뒤집어진 대체적인 사다리꼴 측면 형상의 블록을 이루고, 송신 가이드 경사부(135)는 적외선 송신부(121)가 배치되는 측에 가까운 부분의 측면의 경사진 면을 형성한다. 송신 가이드 경사부(135)는 대체적으로 곡면 형태를 갖는다. 송신 가이드 경사부(135)를 곡면 형태로 함으로써, 적외선 송신부(121)에서 발생하는 적외선을 직선으로 가이드할 수 있다.
이러한 구성을 통하여 송신 가이드 진입부(133)의 면적은 송신 가이드 진출부(131)의 면적보다 작다. 도 6은 적외선 라이트 송신 가이드(130) 및 적외선 라이트 수신 가이드(140)를 모두 측면이 보이도록 전개하여 나타낸 것이다. 도 6을 참조하면, 송신 가이드 진입부(133)의 측면 길이(L133)는 송신 가이드 진출부(131)의 측면 길이(L131)보다 작다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이 적외선 라이트 수신 가이드(140)는 수신 가이드 진입부(141)와, 수신 가이드 진출부(143)와, 수신 가이드 경사부(145)를 포함한다.
수신 가이드 진입부(141)는 적외선 수신부(123) 반대편을 향한 면이고, 수신 가이드 진출부(143)는 적외선 수신부(123)와 마주하는 면이다.
또한, 수신 가이드 경사부(145)는 적외선 라이트 수신 가이드(140)의 양쪽 외측에 형성되어 수신 가이드 진입부(141)와 수신 가이드 진출부(143)를 연결하는 측면부이다.
도면에 도시된 바와 같이, 적외선 라이트 수신 가이드(140)는 뒤집어진 대체적인 사다리꼴 측면 형상의 블록을 이룬다. 수신 가이드 경사부(145)는 적외선 수신부(123)가 배치되는 측에 가까운 부분의 측면의 경사진 면을 형성한다. 수신 가이드 경사부(145)는 대체적으로 직선의 평면 형태를 이룬다.
이러한 구성을 통하여 수신 가이드 진입부(141)의 면적은 수신 가이드 진출부(143)의 면적보다 크다. 도 6에 나타낸 것과 같이, 수신 가이드 진입부(141)가 갖는 측면 길이(L141)는 수신 가이드 진출부(143)의 측면 길이(L143)보다 크다.
또한, 송신 가이드 경사부(135)가 적외선 송신부(121)가 배치되는 평면에 대하여 이루는 송신 가이드 경사부 경사각(α)은 수신 가이드 경사부(145)가 적외선 수신부(123)가 배치되는 평면에 대하여 이루는 수신 가이드 경사부 경사각(β)보다 작은 값을 갖는다.
이러한 구성을 통하여 적외선 송신부(121)로부터 출사되는 적외선은 광범위하게 직진성을 갖도록 유도하고, 외부에서 탑승자의 비접촉식 차량 실내 램프 유니트에 대하여 근접 동작을 통하여 반사되는 적외선을 적외선 수신부(123)로 안정적으로 유도한다. 그리고 이를 통해 적외선을 이용한 원거리에서의 인식률을 증가시킬 수 있다.

Claims (11)

  1. 비접촉식 차량 실내 램프 유니트(10)로서,
    차량에 장착되는 램프 하우징(11)과,
    상기 램프 하우징(11)에 탑재되는 탑승자의 근접 동작을 감지하는 제스처 감지부(120)를 포함하는 감지부(100)와,
    상기 감지부(100)에 감지 제어 신호를 인가하고 상기 감지부(100)에서 감지된 감지 신호를 입력받는 제어부(20)와,
    상기 제어부(20)의 출력 제어 신호에 따라 빛의 출력를 실행하는 램프 출력부(50)를 포함하고,
    상기 제스처 감지부(120)는:
    상기 램프 하우징(11)에 배치되는 제스처 감지부 하우징(13)과,
    상기 제스처 감지부 하우징(13)의 개방된 제스처 감지부 하우징 개방부(15)를 통하여 빛을 출사하여 탑승자의 근접 동작을 감지하도록 적외선을 송신하는 적외선 송신부(121)와,
    탑승자의 근접 동작에 의하여 반사되는 적외선을 수신하는 적외선 수신부(123)와,
    상기 적외선 송신부(121) 및 상기 적외선 수신부(123)에 송출 및 전달되는 적외선을 안내하도록 상기 제스처 감지부 하우징(13)에 배치되는 적외선 라이트 가이드(130,140)를 구비하고,
    상기 적외선 라이트 가이드(130,140)는 비직육면체인 것을 특징으로 하는 비접촉식 차량 실내 램프 유니트(10).
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 감지부(100)는 차량 좌석의 착석 여부를 확인하는 웨이트 센서(110)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 차량 실내 램프 유니트(10).
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 적외선 송신부(121)는 상기 적외선 수신부(123)를 사이에 두고 양측에 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 차량 실내 램프 유니트(10).
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제스처 감지부 하우징(13)는 상기 적외선 송신부(121)와 상기 적외선 수신부(123) 사이에 배치되는 제스처 감지부 하우징 격벽(17)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 차량 실내 램프 유니트(10).
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 적외선 라이트 가이드(130,140)는:
    상기 적외선 송신부(121)에 대응하여 배치되는 적외선 라이트 송신 가이드(130)와,
    상기 적외선 수신부(123)에 대응하여 배치되는 적외선 라이트 수신 가이드(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 차량 실내 램프 유니트(10).
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 적외선 라이트 송신 가이드(130)는:
    상기 적외선 송신부(121)와 마주하는 송신 가이드 진입부(133)와,
    상기 적외선 송신부(121)의 반대편을 향하는 송신 가이드 진출부(131)와,
    상기 송신 가이드 진입부(133) 측의 외측에 형성되는 송신 가이드 경사부(135)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 차량 실내 램프 유니트(10).
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 송신 가이드 진입부(133)는 상기 송신 가이드 진출부(131)보다 작은 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 비접촉식 차량 실내 램프 유니트(10).
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 적외선 라이트 수신 가이드(140)는:
    상기 적외선 수신부(123)의 반대편을 향하는 수신 가이드 진입부(141)와,
    상기 적외선 수신부(123)와 마주하는 송신 가이드 진출부(143)와,
    상기 수신 가이드 진출부(143) 측의 외측에 형성되는 수신 가이드 경사부(145)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 차량 실내 램프 유니트(10).
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 수신 가이드 진출부(143)는 상기 수신 가이드 진입부(141)보다 작은 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 비접촉식 차량 실내 램프 유니트(10).
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 송신 가이드 경사부(135)가 상기 적외선 송신부(121)가 배치되는 평면에 대하여 이루는 송신 가이드 경사부 경사각(α)은, 상기 수신 가이드 경사부(145)가 상기 적외선 수신부(123)가 배치되는 평면에 대하여 이루는 수신 가이드 경사부 경사각(β)보다 작은 것을 특징으로 하는 비접촉식 차량 실내 램프 유니트(10).
  11. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부(20)는 상기 두 개의 적외선 송신부(121)에 교번적으로 감지 송신 제어 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 차량 실내 램프 유니트(10).
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