KR101081117B1 - 생체 인식 센서를 구비한 스티어링휠 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간단한 구조와 구성으로, 운전자가 별도의 불편함을 느끼지 않고, 종래와 동일한 방법으로 스티어링휠을 조작하는 것으로부터 운전자의 생체 신호를 안정되게 검출하여 확보할 수 있도록 한다.

생체신호, 전극, 외피재, 가죽

Description

생체 인식 센서를 구비한 스티어링휠{Steering Wheel with Biometric Sensor}

본 발명은 차량의 스티어링휠에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자의 생체 신호를 측정할 수 있는 생체 인식 센서를 구비한 스티어링휠의 구조에 관한 기술이다.

차량에는 운전자가 차량을 조향하기 위한 조작력을 작용하는 스티어링휠이 장착되며, 운전자는 차량을 운전하는 동안 스티어링휠을 계속 손으로 조작하는 것이 일반적이므로, 운전자의 손으로부터 취득할 수 있는 생체 신호를 스티어링휠을 통해 얻어 이를 활용하면, 종래에 찾아보기 어려운 새로운 기능을 사용자에게 제공할 수 있다.

즉, 스티어링휠을 통해 운전자의 손으로부터 생체 신호를 취득하여, 이 생체 신호를 분석함으로써, 운전자의 현재 건강상태 등을 서비스할 수 있는 것이다.

물론, 이외에도 상기와 같이 취득된 생체 신호를 분석하는 기술의 발전에 따라 더 많은 종류의 서비스가 가능할 것이다. 예컨대, 지문 및 정맥을 인식하여 차량의 도난방지 등에 이용할 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 서비스의 가장 기본적이고 필수적인 것은 운전자로부터 필요한 생체 신호를, 운전자가 불편함을 느끼지 못하는 상태에서, 안정되게 취득할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 필요성에서 안출된 것으로서, 운전자가 별도의 불편함을 느끼지 못하고, 종래와 동일한 방법으로 스티어링휠을 조작하는 것으로부터 운전자의 생체 신호를 안정되게 검출하여 확보할 수 있도록 한 생체 인식 스티어링휠을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 생체 인식 센서를 구비한 스티어링휠은 전기 전도성을 가지고 스티어링휠의 표면에 돌기 형상으로 돌출된 다수의 센싱돌기와, 스티어링휠의 최외곽을 감싸는 쉬트 형상의 외피재와, 상기 센싱돌기를 이루도록 상기 외피재의 외측으로부터 내측으로 관통하여 삽입되는 스터드와, 상기 외피재의 내측에서 상기 관통되어 들어온 스터드의 부분과 결합되는 와셔를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 간단한 구조와 구성으로, 운전자가 별도의 불편함을 느끼지 않고, 종래와 동일한 방법으로 스티어링휠을 조작하는 것으로부터 운전자의 생체 신호를 안정되게 검출하여 확보할 수 있도록 한다.

도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명 실시예들은 공통적으로 전기 전도성을 가지고 스티어링휠의 표면에 돌기 형상으로 돌출된 다수의 센싱돌기(1)를 구비한 구조이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 제1실시예는, 스티어링휠의 최외곽을 감싸는 쉬트 형상의 외피재(3)와; 상기 센싱돌기(1)를 이루도록 상기 외피재(3)의 외측으로부터 내측으로 관통하여 삽입되는 스터드(5)와; 상기 외피재(3)의 내측에서 상기 관통되어 들어온 스터드(5)의 부분과 결합되는 와셔(7)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 스터드(5)는 상기 외피재(3)를 관통한 후 상기 와셔(7)에 끼워진 상태에서 압축되면서, 종래의 리벳체결과 유사한 방법으로 상기 외피재(3)에 고정되는 것이다.

여기서, 상기 외피재(3)는 통상 휠바디(21)를 감싸서 스티어링휠의 외부 마감재로 사용되는 가죽이나 이와 유사한 재료가 사용 될 수 있다.

상기 스터드(5)는 상기 외피재(3)의 외부에 위치하는 머리부(9)와 상기 머리부(9)의 중앙 하측로부터 돌출되어 상기 외피재(3)를 관통하여 삽입되는 삽입부(11)로 이루어지고, 상기 머리부(9)의 외곽에는 상기 삽입부(11)가 돌출된 방향으로 돌출단(13)이 구비된 구조이다.

따라서, 상기 스터드(5)가 상기 와셔(7)와 결합된 상태에서 압입되면 상기 돌출단(13)은 상기 외피재(3)를 누르면서 결합되어, 상기 외피재(3)와 상기 스터드(5)가 일체감을 형성할 수 있도록 한다.

상기 와셔(7)와 상기 외피재(3) 사이에는 상기 스터드(5)와 전기적으로 연결되는 전기전도판(15)이 개재되어, 상기 스터드(5)로부터의 생체신호를 전기적으로 전달할 수 있는 통로로서 기능하게 된다.

물론, 상기 전기전도판(15)에는 별도로 전선이 연결되어, 생체신호를 처리하는 컨트롤러 등에 그 신호를 전달할 수 있도록 한다.

도 4내지 도 7에 도시된 실시예들은, 스티어링휠의 최외곽을 감싸는 쉬트 형상의 외피재(3)와; 상기 외피재(3)를 내측으로부터 외측으로 관통하여 돌출되어 상기 센싱돌기(1)를 이루는 다수의 돌출부(17)가 일체로 형성된 센싱플레이트(19)를 구비한 구조가 공통이다.

도 4와 도 5에 도시된 제2실시예는, 상기 공통된 구성을 기본으로 하여, 상기 센싱플레이트(19)는 휠바디(21)에 형성된 장착홈(23)에 스냅핏(snap fit) 결합된 구조이다.

여기서, 상기 휠바디(21)는 스티어링휠의 골격 역할을 하는 허브코어(25)의 외측을 감싸서 일체로 사출되는 폴리우레탄 등으로 이루어져, 실질적으로 스티어링휠을 형상을 이루며 상기 외피재(3)에 의해 감싸이는 부분을 말한다.

도 6에 도시된 제3실시예는, 상기 제2실시예와 거의 유사하며, 상기 센싱플레이트(19)가 상기 휠바디(21)에 인서트되어 일체로 사출되어 고정된 구성이다.

따라서, 센싱플레이트(19)가 상기 휠바디(21)에 결합된 결합력이 가장 높은 구조로서, 견고한 내구성을 제공할 수 있다.

또한, 도 7에 도시된 제4실시예는 상기 센싱플레이트(19)가 상기 외피재(3)에 의해 감싸이는 휠바디(21)에 형성된 장착홈(23)에 본딩(Bonding) 결합된 구조이다.

즉, 이 제4실시예의 경우에는 먼저 상기 센싱플레이트(19)의 돌출부(17)들이 상기 외피재(3)를 통과하여 돌출되도록, 외피재(3)와 센싱플레이트(19)를 선 결합한 후, 상기 센싱플레이트(19)가 결합된 외피재(3)를 상기 휠바디(21)의 외부에 감싸는 방법으로 결합하면서, 상기 센싱플레이트(19)를 사이 휠바디(21)에 미리 구비된 장착홈(23)에 본딩하여 결합하는 것이다.

이 구조는 상기 센싱플레이트(19)와 휠바디(21) 사이의 결합이 용이하게 이루어진다는 장점이 있다.

이에 비하여, 상기 제2, 3실시예의 경우에는 상기 센싱플레이트(19)가 상기 휠바디(21)에 먼저 결합된 상태에서 상기 외피재(3)를 감싸는 공정을 가지게 된다.

도 8과 도 9는 제5실시예로서, 스티어링휠을 이루는 휠바디(21)에 결합되어 스티어링휠의 표면 일부를 이루도록 형성된 바디결합체(27)와; 상기 바디결합체(27)의 표면으로 돌출되게 구비되어 상기 센싱돌기(1)를 이루는 다수의 금속돌출체(29)와; 상기 바디결합체(27) 내에서 상기 다수의 금속돌출체(29)들을 전기적으로 적어도 2개 이상의 그룹으로 나누어진 상태로 연결시키도록 구비된 다수의 전극판(31)을 포함하여 구성된다.

상기 바디결합체(27)는 상기 휠바디(21)에 스냅핏 결합되어, 상기 휠바디(21)의 외부를 감싸는 외피재(3)와 함께 굴곡 없는 스티어링휠 표면을 형성하도록 결합된 구성이다.

따라서, 상기 바디결합체(27)는 스티어링휠을 따르는 긴 원호형의 형상을 가진 플라스틱 사출물 등으로 형성하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 금속돌출체(29)들이 다수개 돌출되도록 일체로 사출된 구성하며, 이때 상기 전극판(31)도 함께 내장한 상태로 사출되도록 하는 것이 바람직하다.

이 구조는 상기 다수의 금속돌출체(29)들의 위치에 대한 설계 자유도가 높고, 상기 바디결합체(27)의 형상을 다양하게 변형하여 스티어링휠의 외관을 미려하게 장식할 수 있으며, 스티어링휠의 그립감이 좋다는 장점을 가지고 있다.

도 10과 도 11은 본 발명의 제6실시예로서, 스티어링휠의 표면에 돌출되는 띠의 형상으로 상기 센싱돌기(1)를 이루도록 형성된 센싱띠(33)와; 상기 센싱띠(33)가 삽입되어 결합되는 휠바디(21)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 센싱띠(33)는 플라스틱 사출물로 이루어지고 스티어링휠의 외측으로 드러나는 표면에는 전기전도성을 가진 금속으로 도금이 이루어진다.

본 실시예에서는 크롬도금을 하였다.

상기 센싱띠(33)에는 상기 휠바디(21)에 스냅핏 결합되는 다수의 결합부(35)가 구비되며, 상기 결합부(35)는 상기 휠바디(21)의 외곽을 둘러싸는 쉬트 형태의 외피재(3)를 관통하여 상기 휠바디(21)에 스냅핏 결합되고, 상기 센싱띠(33)에 의해 상기 휠바디(21) 내측으로 함몰되는 상기 외피재(3)의 부분과 상기 센싱띠(33) 사이에는 전극판(31)이 구비된 구조이다.

물론, 상기 전극판(31)은 외부로 드러나지 않고 상기 외피재(3)와 상기 센싱띠(33)에 의해 내부로 감춰지도록 한다.

이 구조는 플라스틱 사출물로 이루어진 상기 센싱띠(33)에 일부 도금을 하여 이루어지므로 설계 자유도가 높고, 우수한 외관을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 제1실시예를 도시한 도면,

도 2는 도 1의 스터드 부위 단면도,

도 3은 도 1의 스터드를 입체적으로 확대하여 도시한 도면,

도 4와 도 5는 본 발명에 따른 제2실시예를 도시한 도면,

도 6은 본 발명에 따른 제3실시예를 도시한 도면,

도 7은 본 발명에 따른 제4실시예를 도시한 도면,

도 8과 도 9는 본 발명에 따른 제5실시예를 도시한 도면,

도 10과 도 11은 본 발명에 따른 제6실시예를 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 센싱돌기 3; 외피재

5; 스터드 7; 와셔

21; 휠바디 9; 머리부

11; 삽입부 13; 돌출단

15; 전기전도판 17; 돌출부

19; 센싱플레이트 23; 장착홈

25; 허브코어 27; 바디결합체

29; 금속돌출체 31; 전극판

33; 센싱띠 35; 결합부

Claims (12)

1. 전기 전도성을 가지고 스티어링휠의 표면에 돌기 형상으로 돌출된 다수의 센싱돌기와;

   스티어링휠의 최외곽을 감싸는 쉬트 형상의 외피재와;

   상기 센싱돌기를 이루도록 상기 외피재의 외측으로부터 내측으로 관통하여 삽입되는 스터드와;

   상기 외피재의 내측에서 상기 관통되어 들어온 스터드의 부분과 결합되는 와셔;

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 생체 인식 센서를 구비한 스티어링휠.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 스터드는 상기 외피재의 외부에 위치하는 머리부와 상기 머리부의 중앙 하측로부터 돌출되어 상기 외피재를 관통하여 삽입되는 삽입부로 이루어지고;

   상기 머리부의 외곽에는 상기 삽입부가 돌출된 방향으로 돌출단이 구비된 것

   을 특징으로 하는 생체 인식 센서를 구비한 스티어링휠.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 와셔와 상기 외피재 사이에는 상기 스터드와 전기적으로 연결되는 전기전도판이 개재된 것

   을 특징으로 하는 생체 인식 센서를 구비한 스티어링휠.
5. 청구항 1에 있어서,

   스티어링휠의 최외곽을 감싸는 쉬트 형상의 외피재와;

   상기 외피재를 내측으로부터 외측으로 관통하여 돌출되어 상기 센싱돌기를 이루는 다수의 돌출부가 일체로 형성된 센싱플레이트;

   를 구비한 것을 특징으로 하는 생체 인식 센서를 구비한 스티어링휠.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 센싱플레이트는 스티어링휠을 이루며 상기 외피재에 의해 감싸이는 휠바디에 인서트되어 일체로 사출된 것

   을 특징으로 하는 생체 인식 센서를 구비한 스티어링휠.
7. 청구항 5에 있어서,

   상기 센싱플레이트는 스티어링휠을 이루며 상기 외피재에 의해 감싸이는 휠바디에 형성된 장착홈에 스냅핏 결합된 것

   을 특징으로 하는 생체 인식 센서를 구비한 스티어링휠.
8. 청구항 5에 있어서,

   상기 센싱플레이트는 스티어링휠을 이루며 상기 외피재에 의해 감싸이는 휠바디에 형성된 장착홈에 본딩 결합된 것

   을 특징으로 하는 생체 인식 센서를 구비한 스티어링휠.
9. 청구항 1에 있어서,

   스티어링휠을 이루는 휠바디에 결합되어 스티어링휠의 표면 일부를 이루도록 형성된 바디결합체와;

   상기 바디결합체의 표면으로 돌출되게 구비되어 상기 센싱돌기를 이루는 다수의 금속돌출체와;

   상기 바디결합체 내에서 상기 다수의 금속돌출체들을 전기적으로 적어도 2개 이상의 그룹으로 나누어진 상태로 연결시키도록 구비된 다수의 전극판;

   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 생체 인식 센서를 구비한 스티어링휠.
10. 청구항 9에 있어서,

    상기 바디결합체는 상기 휠바디에 스냅핏 결합되어, 상기 휠바디의 외부를 감싸는 외피재와 함께 굴곡 없는 스티어링휠 표면을 형성하도록 결합된 것

    을 특징으로 하는 생체 인식 센서를 구비한 스티어링휠.
11. 청구항 1에 있어서,

    스티어링휠의 표면에 돌출되는 띠의 형상으로 상기 센싱돌기를 이루도록 형성된 센싱띠와;

    상기 센싱띠가 삽입되어 결합되는 휠바디;

    를 포함하여 구성되고,

    상기 센싱띠는 플라스틱 사출물로 이루어지고 스티어링휠의 외측으로 드러나는 표면에는 전기전도성을 가진 금속으로 도금이 이루어진 것

    을 특징으로 하는 생체 인식 센서를 구비한 스티어링휠.
12. 청구항 11에 있어서,

    상기 센싱띠에는 상기 휠바디에 스냅핏 결합되는 다수의 결합부가 구비되며;

    상기 결합부는 상기 휠바디의 외곽을 둘러싸는 쉬트 형태의 외피재를 관통하여 상기 휠바디에 스냅핏 결합되고;

    상기 센싱띠에 의해 상기 휠바디 내측으로 함몰되는 상기 외피재의 부분과 상기 센싱띠 사이에는 전극판이 구비된 것

    을 특징으로 하는 생체 인식 센서를 구비한 스티어링휠.

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