KR100828779B1 - Micro antenna for vehicle and method for control the same - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 마이크로 안테나 및 그 작동 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 마이크로 안테나의 전파 수신이 약해진 경우 안테나 폴이 수신율(감도)을 높일 수 있는 각도 방향으로 자동 이동되고, 안테나 폴에 외력이 작용하는 경우 외력 작용 방향의 반대방향으로 안테나 폴이 자동 접힐 수 있도록 한 자동차용 마이크로 안테나 및 그 작동 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a micro antenna for an automobile and a method of controlling the operation thereof. More particularly, when the radio wave reception of the micro antenna is weakened, the antenna pole is automatically moved in an angular direction to increase the reception rate (sensitivity), and the external force is applied to the antenna pole. The present invention relates to a micro antenna for an automobile and an operation control method thereof, wherein the antenna pole can be automatically folded in a direction opposite to the external force action direction.

즉, 본 발명은 안테나의 수신율(감도)를 실시간으로 검출하여 전파 수신이 약해진 경우 안테나 폴이 수신율(감도)을 높일 수 있는 각도 방향으로 자동 이동되도록 함으로써, 안테나 폴의 각도를 전파 수신율이 가장 좋은 각도로 항상 유지시킬 수 있고, 또한 안테나 폴에 외력이 작용하는 경우 외력 작용의 반대방향으로 안테나 폴이 자동으로 접힐 수 있도록 함으로써, 외력에 의한 안테나 폴의 손상을 방지할 수 있는 자동차용 마이크로 안테나 및 그 작동 제어 방법을 제공하고자 한 것이다.That is, the present invention detects the reception rate (sensitivity) of the antenna in real time and when the radio wave reception is weakened so that the antenna pole is automatically moved in the angular direction that can increase the reception rate (sensitivity), so that the angle of the antenna pole has the best radio wave reception rate. Car micro antenna that can be always maintained at an angle, and also to prevent the damage to the antenna pole by the external force by allowing the antenna pole to automatically be folded in the opposite direction of the external force action when the external force is applied to the antenna pole and It is to provide a method of controlling the operation.

마이크로 안테나, 수신율, 외력, 안테나 폴, 구동축, 전자석 스위치, 충격감지센서, 각도 측정 센서, 스태핑 모터 Micro Antenna, Receiving Rate, External Force, Antenna Pole, Drive Shaft, Electromagnetic Switch, Shock Sensor, Angle Measuring Sensor, Stepping Motor

Description

자동차용 마이크로 안테나 및 그 작동 제어 방법{Micro antenna for vehicle and method for control the same}Micro antenna for vehicle and its operation control method {Micro antenna for vehicle and method for control the same}

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 마이크로 안테나의 수신율 측정에 따른 작동 상태를 설명하는 흐름도,1 is a flowchart illustrating an operating state according to a reception ratio measurement of a micro antenna for a vehicle according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 마이크로 안테나의 전파 수신율 측정에 따른 작동 순서도,2 is a flowchart illustrating the operation of measuring the radio wave reception rate of a micro antenna for an automobile according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 자동차용 마이크로 안테나에 외력이 작용한 경우의 작동 흐름도,3 is an operation flowchart when an external force is applied to the micro antenna for automobiles according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 자동차용 마이크로 안테나에 작용하는 외력 감지용 충격감지센서를 포함하는 회로도,4 is a circuit diagram including an external force sensing shock detection sensor acting on a micro antenna for automobiles according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 자동차용 마이크로 안테나의 구동 장치를 설명하는 정면도 및 측면도,5 is a front view and a side view illustrating a driving device of a micro antenna for an automobile according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 자동차용 마이크로 안테나의 구동 장치를 설명하는 평면도,6 is a plan view for explaining a driving device for a car microantenna according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 자동차용 마이크로 안테나의 구동 장치의 작동상태를 설명하는 평면도, 7 is a plan view for explaining an operating state of the driving device for a micro antenna for automobiles according to the present invention;

도 8은 기존의 마이크로 안테나 구조를 설명하는 측면도,8 is a side view illustrating a conventional microantenna structure;

도 9는 기존의 마이크로 안테나에 외력이 작용한 경우의 문제점을 설명하는 개략도.9 is a schematic diagram illustrating a problem when an external force is applied to a conventional microantenna.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 안테나 폴 12 : 볼10: antenna pole 12: ball

14 : 하우징 16 : 볼구름구14 housing 16 ball cloud

18 : 제1구동축 20 : 제1마찰패드18: first drive shaft 20: the first friction pad

22 : 제1스태핑모터 24 : 제1각도측정센서22: first stepping motor 24: the first angle measuring sensor

26 : 제2구동축 28 : 제2마찰패드26: second drive shaft 28: the second friction pad

30 : 제2스태핑모터 32 : 제2각도측정센서30: second stepping motor 32: second angle measurement sensor

34 : 제어유니트 36 : 제1충격감지센서34: control unit 36: the first shock detection sensor

38 : 제2충격감지센서 40 : 제1전자석 스위치38: second impact detection sensor 40: the first electromagnet switch

42 : 제2전자석 스위치 44 : 고정편42: second electromagnet switch 44: fixed piece

46 : 모터축 48 : 이동편46: motor shaft 48: moving piece

50 : 스프링50: spring

본 발명은 자동차용 마이크로 안테나 및 그 작동 제어 방법에 관한 것으로 서, 더욱 상세하게는 마이크로 안테나의 전파 수신이 약해진 경우 안테나 폴이 수신율(감도)을 높일 수 있는 각도 방향으로 자동 이동되고, 안테나 폴에 외력이 작용하는 경우 외력 작용 방향의 반대방향으로 안테나 폴이 자동 접힐 수 있도록 한 자동차용 마이크로 안테나 및 그 작동 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a micro antenna for an automobile and a method for controlling the operation thereof. More particularly, when the radio wave reception of the micro antenna is weakened, the antenna pole is automatically moved in an angular direction to increase the reception rate (sensitivity). The present invention relates to an automotive micro antenna and an operation control method thereof, in which an antenna pole is automatically folded in a direction opposite to an external force action direction when an external force is applied.

일반적으로, 차량은 일반적인 운송수단의 개념에서 벗어나 생활 필수품으로 인식되고 있으며, 그에 따라 차량의 고급화 및 편의성 증진을 위해 차량내에 여러가지 전장품들이 더 설치되고 있는 추세에 있다.In general, a vehicle is recognized as a necessity of life beyond the concept of a general means of transportation, and accordingly, various electronic devices are being installed in the vehicle for improving the quality and convenience of the vehicle.

최근에 운전자들에게 주목을 받는 전장품중 하나는 라디오를 비롯하여 TV 시청이 가능한 차량용 AV시스텝에 있다 할 것이며, 근래에는 디지털 멀티미디어 방송(DMB)이 개시되면서 차량에도 DMB 수신을 위한 수신장치를 설치하고 있는 추세에 있다.Recently, one of the items that attracted attention from drivers is the AV system for cars that can watch TV as well as radio. Recently, with the introduction of digital multimedia broadcasting (DMB), a receiver for receiving DMB is installed in the vehicle. There is a trend.

이러한 라디오 및 TV 시청 뿐만 아니라 위성 안내 시스텝 등을 적용하기 위해서 전용 안테나의 설치가 필요하며, 이에 사용시 승강하고 미사용시 하강하는 기존의 길다란 폴대형 안테나에서 벗어나, 상하 길이는 짧으면서도 외관을 고려하여 디자인된 마이크로 안테나가 루프패널 등에 장착되고 있다.It is necessary to install a dedicated antenna in order to apply such a radio and TV viewing as well as satellite guidance system, and away from the existing long pole-type antenna which is lifted up and down when not in use, and the top and bottom lengths are short in consideration of appearance. The designed microantenna is mounted on the roof panel.

여기서, 기존의 마이크로 안테나 구조를 첨부한 도 8 및 도 9를 참조로 간략하게 살펴보면 다음과 같다.Here, a brief look at with reference to Figures 8 and 9 attached to the conventional micro-antenna structure as follows.

기존의 마이크로 안테나(100)는 제품 사양에 따라 미차는 있지만, 공통적으로 차체 표면에 장착되는 안테나 하우징(14)과, 이 안테나 하우징의 하단부에 형성되는 배선 연결구(52)와, 상기 하우징의 상단에 전후방향으로 각도 조절 가능하게 힌지 장착되는 안테나 폴(10)로 구성되어 있다.Conventional microantenna 100 has an antenna difference according to the product specification, but the antenna housing 14, which is commonly mounted on the vehicle body surface, the wiring connector 52 formed on the lower end of the antenna housing, and the upper end of the housing Consists of an antenna pole 10 which is hinged to enable angle adjustment in the front-rear direction.

보다 상세하게는, 기존의 마이크로 안테나는 제품 사양에 따라 정상 장착 각도(나라마다 최신 성능을 나타내는 각도가 다름)가 다르고, 주차 및 세차시 안테나 폴 및 루프 패널을 보호하기 위하여 그 움직임 각도는 0∼180˚범위를 가지며, 현재 사용되는 안테나 폴의 고정(LOCKING) 각도는 도 8에 보듯이 0˚, 57˚, 180˚로 적용되고 있다.In more detail, the conventional micro antenna has a normal mounting angle (the latest performance varies from country to country) according to the product specification, and its movement angle is 0 to to protect the antenna pole and roof panel during parking and car wash. It has a 180 ° range, the locking angle of the currently used antenna pole is applied to 0 °, 57 °, 180 ° as shown in FIG.

그러나, 기존의 마이크로 안테나는 차량을 기준으로 전후(앞뒤)방향으로만 각회전되고, 그 전후 각도를 운전자가 직접 조절해야 함에 따라 다음과 같은 문제점을 안고 있었다.However, the conventional micro-antenna is rotated only in the front and rear (front and rear) direction with respect to the vehicle, and had the following problems as the driver directly adjusts the front and rear angles.

첫째, 높이가 낮은 간이주차타워 또는 자동 세차 이용시, 안테나 폴을 임의적으로 0˚ 또는 180˚로 눕혀주거나 외력에 의하여 0˚ 또는 180˚로 눕혀지게 되는 바, 간이주차타워 사용 후 또는 자동 세차 후에는 안테나 폴 각도가 정상수신각도인 57˚(한국의 경우)를 유지하지 않고 0˚ 또는 180˚로 눕혀진 채로 고정되어, 결국 안테나 폴이 차체 루프 패널과 근접하게 되므로 전파가 유실되어 라디오 수신성능이 저하되는 문제점이 있다.First, when using the low-speed simple parking tower or automatic car wash, the antenna pole may be arbitrarily laid out at 0˚ or 180˚, or laid down at 0˚ or 180˚ by external force.After using the simplified parking tower or after automatic washing The antenna pole angle remains fixed at 0 ° or 180 ° without maintaining the normal reception angle of 57 ° (in Korea). Eventually, the antenna pole is close to the body roof panel, resulting in loss of radio waves and radio reception performance. There is a problem of deterioration.

둘째, 간이주차타워 사용 전후 또는 자동세차 전후에 안테나 폴 각도를 외력이 받지 않는 각도로 조정하거나 또는 정상 수신 각도로 재조정 해주어야 하는 불편함이 있다.Second, there is an inconvenience in that the antenna pole angle is adjusted to an angle that is not subjected to external force, or to a normal reception angle before and after using the simple parking tower or before and after automatic car washing.

셋째, 라디오 전파가 낮은 곳에 있을 경우 수신율을 높이기 위해 운전자가 임의적으로 마이크로 안테나의 각도를 조절해 주어야 하는 불편함이 있다.Third, when the radio wave is low, there is an inconvenience in that the driver arbitrarily adjusts the angle of the microantenna to increase the reception rate.

넷째, 도 9에 도시된 바와 같이 장애물 등에 의한 외력이 차량의 좌→우 또는 우→좌 방향으로부터 안테나 폴(10)에 간섭될 경우, 기존의 안테나 폴(10)은 전후 방향으로만 움직이기 때문에 안테나 폴 자체가 외력에 의하여 의해 부러지는 문제점이 있었다.Fourth, when the external force due to obstacles, such as shown in Figure 9 interferes with the antenna pole 10 from the left → right or right → left direction of the vehicle, because the existing antenna pole 10 only moves in the front and rear directions There was a problem that the antenna pole itself was broken by external force.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 안테나의 수신율(감도)를 실시간으로 검출하여 전파 수신이 약해진 경우 안테나 폴이 수신율(감도)을 높일 수 있는 각도 방향으로 자동 이동되도록 함으로써, 안테나 폴의 각도를 전파 수신율이 가장 좋은 각도로 항상 유지시킬 수 있고, 또한 안테나 폴에 외력이 작용하는 경우 외력 작용의 반대방향으로 안테나 폴이 자동으로 접힐 수 있도록 함으로써, 외력에 의한 안테나 폴의 손상을 방지할 수 있는 자동차용 마이크로 안테나를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above point, by detecting the reception rate (sensitivity) of the antenna in real time, when the radio wave reception is weakened so that the antenna pole is automatically moved in the angular direction to increase the reception rate (sensitivity), It is possible to keep the angle of the pole always at the angle with the best radio wave reception rate, and to allow the antenna pole to automatically fold in the opposite direction of the external force action when an external force is applied to the antenna pole, thereby preventing damage to the antenna pole by the external force. An object of the present invention is to provide a micro antenna for an automobile that can be prevented.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일구현예는: 하단에 볼이 장착된 안테나 폴과; 루프패널에 고정 장착되는 하우징과; 상기 안테나 폴의 볼이 내재되도록 상기 하우징의 상부쪽 내부에 형성된 볼구름구와; 상기 하우징의 하부에서 좌우방향으로 배열되면서 전후방향으로 회전 가능하게 장착되는 제1구동축과; 상기 제1구동축을 둘러싸며 고정 장착되어 상기 안테나 폴의 볼의 저면에 밀착되는 제1마찰패드와; 상기 제1구동축에 회전력을 제공하기 위해 상기 하우징의 하부공간에 내설되는 제1스태핑 모터와; 상기 제1구동축의 소정 위치에 장착되어 회전 각도를 검출하는 제1각도측정센서와; 상기 하우징의 하부에서 전후방향으로 배열되면서 좌우방향으로 회전 가능하게 장착되는 제2구동축과; 상기 제2구동축을 둘러싸며 고정 장착되어 상기 안테나 폴의 볼의 측면에 밀착되는 제2마찰패드와; 상기 제2구동축에 회전력을 제공하기 위해 상기 하우징의 하부공간에 내설되는 제2스태핑 모터와; 상기 제2구동축의 소정 위치에 장착되어 회전 각도를 검출하는 제2각도측정센서와; 상기 제1 및 제2각도측정센서를 수신하는 동시에 상기 제1 및 제2스태핑 모터에 작동을 위한 전류신호를 전송하는 제어유니트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 마이크로 안테나를 제공한다.One embodiment of the present invention for achieving the above object is an antenna pole with a ball mounted on the bottom; A housing fixedly mounted to the roof panel; A ball cloud sphere formed inside the upper side of the housing so that the ball of the antenna pole is embedded therein; A first driving shaft arranged in a left-right direction at a lower portion of the housing and rotatably mounted in a front-rear direction; A first friction pad surrounding and fixed to the first driving shaft to be in close contact with a bottom surface of the ball of the antenna pole; A first stepping motor built in the lower space of the housing to provide rotational force to the first driving shaft; A first angle measuring sensor mounted at a predetermined position of the first driving shaft to detect a rotation angle; A second driving shaft arranged in a front-rear direction at a lower portion of the housing and rotatably mounted in a left-right direction; A second friction pad that is fixedly mounted to surround the second driving shaft and is in close contact with a side surface of the ball of the antenna pole; A second stepping motor built in the lower space of the housing to provide rotational force to the second drive shaft; A second angle measuring sensor mounted at a predetermined position of the second driving shaft to detect a rotation angle; And a control unit configured to receive the first and second angle measuring sensors and simultaneously transmit current signals for operation to the first and second stepping motors.

바람직한 구현예로서, 상기 제1 및 제2마찰패드에는 고무재질로 만들어진 것으로서, 그 내부에는 각각 상기 제어유니트에 감지신호를 전송하는 제1 및 제2 충격감지센서가 내설된 것을 특징으로 한다.As a preferred embodiment, the first and second friction pads are made of a rubber material, and the first and second impact detection sensors for transmitting detection signals to the control unit are installed therein, respectively.

바람직한 구현예로서, 상기 제1스태핑 모터 및 제2스태핑 모터에는 각각 제1 및 제2전자석 스위치가 장착되며, 이 제1 및 제2전자석 스위치는 제1스태핑 모터의 케이스 전면에 부착되는 고정편과; 일측단이 상기 제1 또는 제2전자석 스위치의 내부케이스 안쪽면에 부착된 스프링에 지지되고 타측단은 상기 제1 또는 제2구동축의 일끝면에 형성된 원형홈에 분리 가능하게 삽입되는 모터축과; 상기 고정편에 부착되거나 분리될 수 있도록 상기 모터축의 타측단쪽 외경면에 고정편과 이격 장착되는 이동편으로 구성된 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the first stepping motor and the second stepping motor are equipped with first and second electromagnet switches, respectively, and the first and second electromagnet switches are fixed pieces attached to the front surface of the case of the first stepping motor. ; A motor shaft having one end supported by a spring attached to an inner surface of the inner case of the first or second electromagnet switch and the other end detachably inserted into a circular groove formed at one end surface of the first or second driving shaft; Characterized in that it consists of a movable piece spaced apart from the fixed piece on the outer end surface of the other end of the motor shaft to be attached to or detached from the fixed piece.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는: 마이크로 안테나의 전파 수신율을 실시간으로 감지하는 단계와; 상기 마이크로 안테나의 전파 수신율이 기준값 이하인 경우, 제어유니트에서 스태핑 모터에 신호를 보내는 동시에 스태핑 모터의 구동에 의하여 안테나 폴이 전방 또는 후방으로 정해진 각도 순서대로 각회전하는 단계와; 임의의 위치로 각회전 조정된 안테나 폴의 위치에서 전파 수신율이 기준값과 동일하거나 그 이상으로 검출되면, 제어유니트에서 스태핑 모터에 신호를 전송하지 않게 되어 안테나 폴은 조정된 위치에서 전파를 수신하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 마이크로 안테나의 제어 방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention for achieving the above object comprises the steps of: sensing the radio wave reception rate of the micro-antenna in real time; When the radio wave reception rate of the microantenna is less than or equal to a reference value, transmitting a signal to the stepping motor from the control unit and rotating the antenna poles in an angular order determined forward or backward by driving the stepping motor; If the radio wave reception rate at the position of the antenna pole angularly adjusted to an arbitrary position is detected to be equal to or higher than the reference value, the control unit does not transmit a signal to the stepping motor so that the antenna pole receives the radio wave at the adjusted position. It provides a control method of a micro antenna for an automobile, characterized in that consisting of.

바람직한 구현예로서, 상기 마이크로 안테나의 전파 수신율이 기준값 이하인 경우, 상기 스태핑 모터의 구동에 의한 안테나 폴의 각도 변화는 전파 수신율이 기준값과 동일하거나 그 이상일때 까지 반복적으로 진행되며, 전방으로 5°, 15°, 40°, 최대 90°, 후방으로 10°,25°, 최대 90°, 좌측으로 5°, 15°, 40°, 최대 90°, 우측으로 10°,25°, 최대 90°로 순차 변화되도록 제어되는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, when the radio wave reception rate of the microantenna is less than or equal to a reference value, the angle change of the antenna pole by the driving of the stepping motor is repeatedly performed until the radio wave reception rate is equal to or greater than the reference value, and 5 ° forward. 15 °, 40 °, max 90 °, backward 10 °, 25 °, max 90 °, left 5 °, 15 °, 40 °, max 90 °, right 10 °, 25 °, max 90 ° And controlled to change.

바람직한 구현예로서, 상기 마이크로 안테나의 안테나 폴에 외력이 작용하는 것을 충격감지센서에서 감지하는 단계와; 상기 충격감지센서의 신호를 수신한 제어 유니트에서 안테나 폴의 구동축에 장착된 전자석 스위치에 온 신호를 전송하는 단계와; 상기 안테나 폴의 구동축이 전자석 스위치에 의하여 스태핑 모터와 분리됨과 함께 헛돌게 되어, 외력에 의하여 안테나 폴이 자동으로 눕혀지게 되는 단계 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the step of detecting by the impact sensor the external force acting on the antenna pole of the micro-antenna; Transmitting an on signal to an electromagnet switch mounted on a drive shaft of an antenna pole in a control unit receiving the signal of the impact sensor; The drive shaft of the antenna pole is separated from the stepping motor by the electromagnet switch and is turned away, so that the antenna pole is automatically laid down by an external force.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 자동차용 마이크로 안테나의 전파 수신율을 실시간으로 검출하여 안테나 폴을 전파 수신율이 좋은쪽으로 자동으로 각회전 이동시킬 수 있게 한 점, 그리고 안테나 폴에 외력이 작용하는 경우 안테나 폴이 수평으로 눕혀지게 하여 파손을 방지할 수 있게 한 점에 주안점이 있다.The present invention is to detect the radio wave reception rate of a car micro antenna in real time to automatically move the antenna pole angular rotation to a good radio wave reception rate, and when the external force acts on the antenna pole so that the antenna pole is laid horizontally The main point is to prevent damage.

먼저, 본 발명에 따른 자동차용 마이크로 안테나의 구성에 대하여 살펴보면 다음과 같다.First, the configuration of a micro antenna for an automobile according to the present invention will be described.

첨부한 도 5는 본 발명에 따른 자동차용 마이크로 안테나의 구동 장치를 설명하는 정면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 자동차용 마이크로 안테나의 구동 장치를 설명하는 평면도이다.FIG. 5 is a front view illustrating a driving device of an automotive microantenna according to the present invention, and FIG. 6 is a plan view illustrating a driving device of an automotive microantenna according to the present invention.

도 5 및 도 6에서 보듯이, 본 발명의 마이크로 안테나(100)는 차량의 루프패널에 고정 장착되는 하우징(14)에 집약적으로 설치된다.5 and 6, the micro antenna 100 of the present invention is intensively installed in the housing 14 fixedly mounted to the roof panel of the vehicle.

상기 마이크로 안테나(100)의 안테나 폴(10)의 하단에는 볼 조인트 구조를 적용하기 위하여 구형의 볼(12)이 일체로 형성되고, 상기 하우징(14)의 상부쪽 내부에는 안테나 폴(10)의 볼(12)이 내재되도록 볼구름구(16)가 형성된다.A spherical ball 12 is integrally formed at the lower end of the antenna pole 10 of the microantenna 100 so as to apply a ball joint structure, and inside the upper side of the housing 14 of the antenna pole 10. A ball cloud sphere 16 is formed so that the ball 12 is inherent.

이에, 상기 안테나 폴(10)의 볼(12)이 하우징(14)의 볼구름구(16)에 내재되어 전후좌우 방향으로 각회전할 수 있는 상태가 된다.Thus, the ball 12 of the antenna pole 10 is embedded in the ball cloud sphere 16 of the housing 14 is in a state capable of rotating in the front, rear, left and right directions.

이때, 상기 하우징(14)의 하부에는 제1구동축(18)이 장착되는데, 이 제1구동 축(18)은 좌우방향으로 배열되면서 전후방향으로 회전 가능하게 장착되고, 또한 상기 제1구동축(18)을 둘러싸며 고무재질로 된 제1마찰패드(20)가 고정 장착되며, 이 제1마찰패드(20)는 상기 안테나 폴(10)의 볼(12) 저면에 밀착되는 상태가 된다.In this case, a first driving shaft 18 is mounted below the housing 14, and the first driving shaft 18 is rotatably mounted in the front-rear direction while being arranged in the left-right direction and the first driving shaft 18. ) And the first friction pad 20 made of rubber material is fixedly mounted, and the first friction pad 20 is in close contact with the bottom surface of the ball 12 of the antenna pole 10.

또한, 상기 제1구동축(18)에 회전력을 제공하기 위해 상기 하우징(14)의 하부공간에는 제1구동축(18)의 일끝단과 연결되는 제1스태핑 모터(22)가 장착되고, 상기 제1구동축(18)의 소정 위치에는 회전 각도를 검출하는 제1각도측정센서(24)가 더 장착된다.In addition, a first stepping motor 22 connected to one end of the first driving shaft 18 is mounted in the lower space of the housing 14 to provide rotational force to the first driving shaft 18. The first angle measuring sensor 24 for detecting the rotation angle is further mounted at a predetermined position of the drive shaft 18.

한편, 상기 하우징(14)의 하부에는 제2구동축(26)이 더 장착되는데, 이 제2구동축(26)은 전후방향으로 배열되면서 좌우방향으로 회전 가능하게 장착되고, 제1구동축(18)과 마찬가지로 상기 제2구동축(26)을 둘러싸며 고무 재질의 제2마찰패드(28)가 고정 장착되며, 이 제2마찰패드(28)는 상기 안테나 폴(10)의 볼(12) 측면에 밀착되는 상태가 된다.On the other hand, the second drive shaft 26 is further mounted to the lower portion of the housing 14, the second drive shaft 26 is arranged in the front-rear direction and rotatably mounted in the left-right direction, and the first drive shaft 18 and Similarly, a second friction pad 28 of rubber material is fixedly mounted around the second driving shaft 26, and the second friction pad 28 is in close contact with the side of the ball 12 of the antenna pole 10. It becomes a state.

마찬가지로, 상기 제2구동축(26)에 회전력을 제공하기 위해 상기 하우징(14)의 하부공간에는 제2구동축(26)의 일끝단과 연결되는 제2스태핑 모터(30)가 장착되고, 상기 제2구동축(26)의 소정 위치에는 회전 각도를 검출하는 제2각도측정센서(32)가 더 장착된다.Similarly, a second stepping motor 30 connected to one end of the second driving shaft 26 is mounted in the lower space of the housing 14 to provide rotational force to the second driving shaft 26. The second angle measuring sensor 32 that detects the rotation angle is further mounted at a predetermined position of the drive shaft 26.

특히, 상기 제1 및 제2각도측정센서(24,32)는 제어유니트(34)의 입력측에 연결되고, 이 제어유니트(34)의 출력측에는 상기 제1 및 제2스태핑 모터(22,30)와 연결된다.In particular, the first and second angle measuring sensors 24, 32 are connected to the input side of the control unit 34, and the first and second stepping motors 22, 30 on the output side of the control unit 34. Connected with

여기서, 상기와 같은 구성을 바탕으로 이루어지는 본 발명의 마이크로 안테 나의 작동 즉, 전파 수신율을 실시간으로 검출하여 안테나 폴을 전파 수신율이 좋은쪽으로 자동으로 각회전 이동시키는 작동 관계를 설명하면 다음과 같다.Here, the operation relationship of the micro-antenna of the present invention based on the above configuration, that is, detecting the radio wave reception rate in real time and automatically moving the antenna pole to the good radio wave reception rate will be described as follows.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 자동차용 마이크로 안테나의 수신율 측정에 따른 작동 상태를 설명하는 흐름도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 마이크로 안테나의 전파 수신율 측정에 따른 작동 순서도이다.1 is a flowchart illustrating an operating state according to a reception rate measurement of a vehicle microantenna according to the present invention, and FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of measuring a radio wave reception rate of the vehicle microantenna according to the present invention.

먼저, 마이크로 안테나의 전파 수신율이 실시간으로 MPU, 즉 상기 제어유니트(34)로 입력된다.First, the radio wave reception rate of the microantenna is input to the MPU, that is, the control unit 34 in real time.

상기 제어유니트(34)에 입력된 마이크로 안테나의 전파 수신율이 기준값 이하인 경우, 제어유니트(34)에서 제1 또는 제2스태핑 모터(22,30)에 작동을 위한 전류 신호를 보내게 된다.When the radio wave reception rate of the microantenna input to the control unit 34 is equal to or less than a reference value, the control unit 34 sends a current signal for operation to the first or second stepping motors 22 and 30.

이어서, 상기 제1 또는 제2스태핑 모터(22,30)의 구동에 의하여 안테나 폴(10)이 전방 또는 후방으로 정해진 각도 순서대로 각회전하는 단계가 진행된다.Subsequently, the antenna pole 10 is angularly rotated in a predetermined angular order forward or backward by driving the first or second stepping motors 22 and 30.

즉, 상기 제1 또는 제2스태핑 모터(22,30)의 구동에 의하여 제1 또는 제2구동축(18,26)이 회전을 하게 되고, 동시에 제1 또는 제2구동축(18,26)에 부착된 제1 또는 제2마찰패드(20,28)의 마찰력에 의하여 상기 안테나 폴(10)의 볼(12)이 각회전을 하게 됨에 따라, 결국 안테나 폴(10)의 단계적인 각회전이 아래와 같이 이루어지게 된다.That is, the first or second driving shafts 18, 26 rotate by the driving of the first or second stepping motors 22, 30, and are attached to the first or second driving shafts 18, 26 at the same time. As the ball 12 of the antenna pole 10 is angularly rotated by the frictional force of the first or second friction pads 20 and 28, the angular rotation of the antenna pole 10 is eventually performed as follows. Will be done.

예를들어, 도 2에서 보듯이 전파수신율이 기준치 이하인 경우에 안테나 폴(10)을 전방으로 5°각회전시킨 후, 그럼에도 불구하고 전파수신율이 기준치 이하이면 안테나 폴(10)을 후방으로 10°각회전시키고, 그럼에도 불구하고 전파수신 율(10)이 기준치 이하이면 좌측으로 5°각회전시키는 등의 제어가 순차적으로 이루어지게 된다.For example, as shown in FIG. 2, when the radio wave reception rate is lower than the reference value, the antenna pole 10 is rotated forward by 5 °, and nevertheless, if the radio wave reception rate is lower than the reference value, the antenna pole 10 is rotated backward by 10 °. If the angular rotation, and nevertheless, the radio wave reception rate 10 is less than the reference value, control such as angular rotation of 5 ° to the left is sequentially performed.

보다 상세하게는, 상기 마이크로 안테나(100)의 전파 수신율이 기준값 이하인 경우, 상기 제1 또는 제2스태핑 모터(22,30)의 구동에 의한 안테나 폴(10)의 각도 변화는 전파 수신율이 기준값과 동일하거나 그 이상일때 까지 반복적으로 진행되며, 전방으로 5°, 15°, 40°, 최대 90°/ 후방으로 10°, 25°, 최대 90°/ 좌측으로 5°, 15°, 40°, 최대 90°/ 우측으로 10°, 25°, 최대 90°로 순차 변화되는 작동을 하게 된다.More specifically, when the radio wave reception rate of the microantenna 100 is less than or equal to the reference value, the angle change of the antenna pole 10 caused by the driving of the first or second stepping motors 22 and 30 may cause the radio wave reception rate to be equal to the reference value. Repeatedly until the same or above, forward 5 °, 15 °, 40 °, max 90 ° / backward 10 °, 25 °, max 90 ° / left 5 °, 15 °, 40 °, max 90 ° / to the right, 10 °, 25 °, 90 ° maximum sequential change operation.

물론, 전파수신율이 기준값과 동일하거나 기준치 이상이면, 상기 제어유니트(34)에서 제1 및 제2스태핑 모터(22,30)에 전류를 차단하는 제어를 하게 되어, 안테나 폴(10)은 수신율이 좋은 위치에서 그 고정 상태를 유지하게 된다.Of course, if the radio wave reception rate is equal to or greater than the reference value, the control unit 34 performs control to cut off current from the first and second stepping motors 22 and 30, so that the antenna pole 10 has a reception rate. It stays in a good position.

여기서, 본 발명에 따른 자동차용 마이크로 안테나의 외력에 의한 파손 방지 구성 및 그 작동상태를 설명하면 다음과 같다.Here, the configuration and operation of the damage prevention due to the external force of the automotive microantenna according to the present invention will be described.

첨부한 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 마이크로 안테나에 외력이 작용한 경우의 작동 흐름도이고, 도 4는 본 발명에 따른 자동차용 마이크로 안테나에 작용하는 외력 감지용 충격감지센서를 포함하는 회로도이며, 도 7은 본 발명에 따른 자동차용 마이크로 안테나의 파손 방지를 위한 구동 장치의 작동 상태를 설명하는 평면도이다.FIG. 3 is an operation flowchart when an external force is applied to an automotive microantenna according to the present invention, and FIG. 4 is a circuit diagram including an external force sensing impact sensor acting on an automotive microantenna according to the present invention. 7 is a plan view illustrating an operating state of a driving apparatus for preventing damage to a micro antenna for a vehicle according to the present invention.

상기 제1 및 제2구동축(18,26)에 외경을 감싸면 장착된 제1 및 제2마찰패드(20,28)의 내부에 각각 제1 및 제2충격감지센서(36,38)가 내설되며, 이 제1 및 제2충격감지센서(36,38)는 상기 제어유니트(34)에 그 충격 감지 신호를 실시간으로 전송하게 된다.First and second shock detection sensors 36 and 38 are installed inside the first and second friction pads 20 and 28, respectively, when outer diameters are wrapped around the first and second driving shafts 18 and 26. The first and second shock detection sensors 36 and 38 transmit the shock detection signal to the control unit 34 in real time.

이에, 상기 제1 및 제2충격감지센서(36,38)의 감지에 의하여 상기 제1 또는 제2구동축(18,26)이 제1 또는 제2스태핑 모터(22,30)로부터 아래와 같은 분리 구성에 의하여 탈락되어, 제1 또는 제2구동축(18,26)이 외력에 의하여 헛돌게 되는 상태가 된다.Accordingly, the first or second driving shafts 18 and 26 are separated from the first or second stepping motors 22 and 30 by sensing the first and second shock detection sensors 36 and 38. The first or second driving shafts 18 and 26 are displaced by the external force, thereby causing them to fall off.

즉, 상기 제1 또는 제2구동축(18,26)이 제1 또는 제2스태핑 모터(22,30)로부터 분리되는 작동은 상기 제1스태핑 모터(22) 및 제2스태핑 모터(30)에 각각 제1 및 제2전자석 스위치(40,42)가 장착되어 이루어진다.That is, an operation in which the first or second driving shafts 18 and 26 are separated from the first or second stepping motors 22 and 30 is respectively performed on the first and second stepping motors 22 and 30. The first and second electromagnet switches 40 and 42 are mounted.

상기 제1 및 제2전자석 스위치(40,42)는 고정편(44)과, 모터축(46)과, 이동편(48)으로 구성되는데, 상기 고정편(44)은 제1스태핑 모터(22)의 케이스 전면에 부착되는 구성이고, 상기 모터축(46)은 상기 제1전자석 스위치 또는 제2전자석 스위치(40,42)의 내부케이스 안쪽면에 부착된 스프링(50)에 지지되고 타측단은 내부케이스의 외부로 연장되어 상기 제1구동축 또는 제2구동축(18,26)의 일끝면에 형성된 원형홈(미도시됨)에 분리 가능하게 삽입되는 구성이며, 상기 이동편(48)은 고정편(44)에 부착되거나 분리될 수 있도록 상기 모터축(46)의 타측단쪽 외경면에 고정 장착되는 구성이다.The first and second electromagnet switches 40 and 42 are composed of a stationary piece 44, a motor shaft 46, and a movable piece 48, which are each composed of a first stepping motor 22. The motor shaft 46 is supported by a spring 50 attached to the inner side of the inner case of the first electromagnet switch or the second electromagnet switch 40 and 42, and the other end thereof is It extends to the outside of the inner case and is detachably inserted into a circular groove (not shown) formed on one end surface of the first drive shaft or the second drive shaft (18, 26), the movable piece 48 is fixed piece It is a configuration fixedly mounted on the outer surface of the other end side of the motor shaft 46 so as to be attached to or detached from (44).

따라서, 본 발명에 따른 안테나 폴에 외력이 작용하게 되면, 상기 제1 또는 제2마찰패드(20,28)에 내설된 제1 또는 제2충격감지센서(36,38)에서 그 외력에 의한 충격을 감지하여 상기 제어유니트(34)로 전송하게 된다.Therefore, when an external force is applied to the antenna pole according to the present invention, the impact caused by the external force in the first or second impact detection sensor (36,38) in the first or second friction pad (20,28) Is detected and transmitted to the control unit 34.

이어서, 상기 제1 또는 제2충격감지센서(36,38)의 신호를 수신한 제어유니트(34)에서 충격치가 안테나 폴(10)에 파손을 줄 정도의 충격치 또는 그 이상으로 판단하면, 상기 안테나 폴(10)의 제1 또는 제2구동축(18,26)에 장착된 제1 또는 제2전자석 스위치(40,42)에 온 신호를 전송하게 된다.Subsequently, when the control unit 34 receiving the signals of the first or second shock detection sensors 36 and 38 determines that the impact value is an impact value or higher than that of the antenna pole 10, the antenna value is greater than or equal to that. The on signal is transmitted to the first or second electromagnet switches 40 and 42 mounted on the first or second drive shafts 18 and 26 of the pole 10.

예를들어, 외력이 좌측방향으로부터 작용하게 되면, 상기 제2구동축(26)과 연결되어 있는 제2전자석 스위치(42)에 온 신호를 전송하게 되고, 이와 동시에 제2전자석 스위치(42)의 고정편(44)에 대하여 이동편(48)이 자력에 의하여 붙게 되는 이동을 하게 된다.For example, when the external force acts from the left direction, the on-signal is transmitted to the second electromagnet switch 42 connected to the second drive shaft 26, and at the same time, the second electromagnet switch 42 is fixed. The moving piece 48 is moved by the magnetic force with respect to the piece 44.

이때, 상기 이동편(48)과 함께 모터축(46)이 모터케이스의 내부로 스프링(50)을 압축시키며 이동되고, 이에 모터축(46)은 상기 제2구동축(26)의 일끝에 형성된 원형홈으로부터 탈락되며, 결국 모터축(46)이 제2구동축(26)으로부터 분리되면서 제2구동축(26)은 헛돌게 되는 상태가 된다. At this time, the motor shaft 46 together with the movable piece 48 is moved while compressing the spring 50 into the inside of the motor case, whereby the motor shaft 46 is circular formed at one end of the second drive shaft 26. Falling out of the groove, the motor shaft 46 is separated from the second drive shaft 26 and the second drive shaft 26 is in a state of turning away.

이에, 외력이 안테나 폴(10)에 작용하더라도, 상기 제2구동축(26)이 헛돌게 됨에 따라 안테나 폴(10)이 외력의 반대방향 즉, 우측방향으로 각회전을 하면서 외력을 흡수하게 되며, 결국 안테나의 파손이 용이하게 방지될 수 있다.Thus, even if the external force acts on the antenna pole 10, as the second drive shaft 26 is idle, the antenna pole 10 absorbs the external force while angular rotation in the opposite direction of the external force, that is, the right direction, As a result, breakage of the antenna can be easily prevented.

한편, 외력이 해제됨과 함께 미리 설정된 시간 후, 상기 제어유니트(34)는 제2전자석 스위치(42)를 오프시키게 되고, 동시에 상기 스프링(50)의 탄성복원력에 의하여 상기 모터축(46)이 전진하게 되어 상기 제2구동축(26)의 원형홈으로 다시 삽입 결합되며, 연이어 상기 제어유니트(34)의 신호에 의한 제2스태핑 모터(30)의 구동과 함께 제2구동축이 각회전을 하게 되어, 결국 안테나 폴은 본래의 위치(수신 율이 좋은 위치)로 각회전을 하게 된다.On the other hand, the external force is released and after a predetermined time, the control unit 34 turns off the second electromagnet switch 42, and at the same time the motor shaft 46 is moved forward by the elastic restoring force of the spring 50 Then, the second driving shaft 26 is inserted into and coupled to the circular groove of the second driving shaft 26, and the second driving shaft rotates with the driving of the second stepping motor 30 by the signal of the control unit 34. Eventually, the antenna poles will be angularly rotated to their original position (a good reception).

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 마이크로 안테나 및 그 작동 제어 방법에 의하면, 안테나의 수신율(감도)를 실시간으로 검출하여 전파 수신이 약해진 경우 안테나 폴이 수신율(감도)을 높일 수 있는 각도 방향으로 자동 이동되도록 함으로써, 안테나 폴의 각도를 전파 수신율이 가장 좋은 각도로 항상 유지시킬 수 있다.As described above, according to the automotive micro-antenna and the operation control method according to the present invention, when the radio wave reception is weakened by detecting the reception rate (sensitivity) of the antenna in real time, the angle that the antenna pole can increase the reception rate (sensitivity) By automatically moving in the direction, the angle of the antenna pole can always be maintained at the angle with the best radio wave reception rate.

또한, 안테나 폴에 외력이 작용하는 경우 외력 작용의 반대방향으로 안테나 폴이 자동으로 각회전되게 하여 외력을 흡수함으로써, 외력에 의한 안테나 폴의 손상을 방지할 수 있다.In addition, when an external force acts on the antenna pole, the antenna pole is automatically rotated in the opposite direction to the external force action to absorb the external force, thereby preventing damage to the antenna pole by the external force.

Claims (6)

하단에 볼이 장착된 안테나 폴과;An antenna pole equipped with a ball at the bottom; 루프패널에 고정 장착되는 하우징과;A housing fixedly mounted to the roof panel; 상기 안테나 폴의 볼이 내재되도록 상기 하우징의 상부쪽 내부에 형성된 볼구름구와;A ball cloud sphere formed inside the upper side of the housing so that the ball of the antenna pole is embedded therein; 상기 하우징의 하부에서 좌우방향으로 배열되면서 전후방향으로 회전 가능하게 장착되는 제1구동축과;A first driving shaft arranged in a left-right direction at a lower portion of the housing and rotatably mounted in a front-rear direction; 상기 제1구동축을 둘러싸며 고정 장착되어 상기 안테나 폴의 볼의 저면에 밀착되는 제1마찰패드와;A first friction pad surrounding and fixed to the first driving shaft to be in close contact with a bottom surface of the ball of the antenna pole; 상기 제1구동축에 회전력을 제공하기 위해 상기 하우징의 하부공간에 내설되는 제1스태핑 모터와;A first stepping motor built in the lower space of the housing to provide rotational force to the first driving shaft; 상기 제1구동축의 소정 위치에 장착되어 회전 각도를 검출하는 제1각도측정센서와;A first angle measuring sensor mounted at a predetermined position of the first driving shaft to detect a rotation angle; 상기 하우징의 하부에서 전후방향으로 배열되면서 좌우방향으로 회전 가능하게 장착되는 제2구동축과;A second driving shaft arranged in a front-rear direction at a lower portion of the housing and rotatably mounted in a left-right direction; 상기 제2구동축을 둘러싸며 고정 장착되어 상기 안테나 폴의 볼의 측면에 밀착되는 제2마찰패드와;A second friction pad that is fixedly mounted to surround the second driving shaft and is in close contact with a side surface of the ball of the antenna pole; 상기 제2구동축에 회전력을 제공하기 위해 상기 하우징의 하부공간에 내설되는 제2스태핑 모터와;A second stepping motor built in the lower space of the housing to provide rotational force to the second drive shaft; 상기 제2구동축의 소정 위치에 장착되어 회전 각도를 검출하는 제2각도측정센서와;A second angle measuring sensor mounted at a predetermined position of the second driving shaft to detect a rotation angle; 상기 제1 및 제2각도측정센서를 수신하는 동시에 상기 제1 및 제2스태핑 모터에 작동을 위한 전류신호를 전송하는 제어유니트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 마이크로 안테나.And a control unit which receives the first and second angle measuring sensors and simultaneously transmits a current signal for operation to the first and second stepping motors. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 및 제2마찰패드에는 고무재질로 만들어진 것으로서, 그 내부에는 각각 상기 제어유니트에 감지신호를 전송하는 제1 및 제2 충격감지센서가 내설된 것을 특징으로 하는 자동차용 마이크로 안테나.The vehicle of claim 1, wherein the first and second friction pads are made of a rubber material, and the first and second impact sensors for transmitting a detection signal to the control unit are installed therein, respectively. Micro antenna. 청구항 1에 있어서, 상기 제1스태핑 모터 및 제2스태핑 모터에는 각각 제1 및 제2전자석 스위치가 장착되며, The method according to claim 1, wherein the first stepping motor and the second stepping motor is equipped with a first and second electromagnet switch, respectively, 상기 제1 및 제2전자석 스위치는:The first and second electromagnet switches are: 제1스태핑 모터의 케이스 전면에 부착되는 고정편과; A fixing piece attached to the front surface of the case of the first stepping motor; 일측단은 상기 제1 또는 제2전자석 스위치의 내부케이스 안쪽면에 부착된 스프링에 지지되고 타측단은 상기 제1구동축 또는 제2구동축의 일끝면에 형성된 원형홈에 분리 가능하게 삽입되는 모터축과; One end is supported by a spring attached to the inner surface of the inner case of the first or second electromagnet switch and the other end is detachably inserted into the circular groove formed on one end surface of the first drive shaft or the second drive shaft and ; 상기 고정편에 부착되거나 분리될 수 있도록 상기 모터축의 타측단쪽 외경면 에 상기 고정편과 이격 장착되는 이동편으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 마이크로 안테나.And a movable piece spaced apart from the fixed piece on an outer diameter surface of the other end of the motor shaft to be attached to or detached from the fixed piece. 삭제delete 삭제delete 마이크로 안테나의 전파 수신율을 실시간으로 감지하는 단계와, 상기 마이크로 안테나의 전파 수신율이 기준값 이하인 경우 제어유니트에서 스태핑 모터에 신호를 보내는 동시에 스태핑 모터의 구동에 의하여 안테나 폴이 전방 또는 후방으로 정해진 각도 순서대로 각회전하는 단계와, 임의의 위치로 각회전 조정된 안테나 폴의 위치에서 전파 수신율이 기준값과 동일하거나 그 이상으로 검출되면 제어유니트에서 스태핑 모터에 신호를 전송하지 않게 되어 안테나 폴은 조정된 위치에서 전파를 수신하는 단계로 이루어지는 자동차용 마이크로 안테나의 작동 제어 방법에 있어서, Sensing the radio wave reception rate of the microantenna in real time, and when the radio wave reception rate of the microantenna is less than or equal to the reference value, the control unit sends a signal to the stepping motor and at the same time the antenna pole is set forward or backward by driving the stepping motor; When the radio wave reception rate is detected equal to or higher than the reference value at the step of angular rotation and the position of the antenna pole adjusted to the arbitrary position, the control unit does not transmit a signal to the stepping motor so that the antenna pole is moved at the adjusted position. In the operation control method of the automotive micro-antenna comprising the step of receiving a radio wave, 상기 마이크로 안테나의 안테나 폴에 외력이 작용하는 것을 충격감지센서에서 감지하는 단계;Detecting, by an impact sensor, that an external force acts on the antenna pole of the microantenna; 상기 충격감지센서의 신호를 수신한 제어 유니트에서 안테나 폴의 구동축에 장착된 전자석 스위치에 온 신호를 전송하는 단계; Transmitting an on signal to an electromagnet switch mounted on a drive shaft of an antenna pole in a control unit receiving the signal of the impact sensor; 상기 안테나 폴의 구동축이 전자석 스위치에 의하여 스태핑 모터와 분리됨과 함께 헛돌게 되어, 외력에 의하여 안테나 폴이 자동으로 눕혀지게 되는 단계;The driving shaft of the antenna pole is separated from the stepping motor by an electromagnet switch, and is turned away so that the antenna pole is automatically laid down by external force; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 마이크로 안테나의 작동 제어 방법.Operation control method of a micro antenna for a vehicle further comprising.

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