KR101252769B1 - 시프트 바이 와이어식 차량 제어 시스템 및 그의 스마트키 시스템 - Google Patents

시프트 바이 와이어식 차량 제어 시스템 및 그의 스마트키 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시프트 바이 와이어식 차량 제어 시스템 및 그의 스마트키 시스템에 대하여 개시한다. 본 발명의 일면에 따른 시프트 바이 와이어식 차량 제어 시스템은, 스마트키로부터 신호를 수신하는 통신부; 시동이 켜진 상태에서, 상기 통신부로부터 차량의 기어를 P단에서 D단 또는 R단으로 조작하라는 신호를 전달받으면, 상기 기어를 P단에서 D단 또는 R단으로 조작하는 TCU; 및 상기 기어의 D단 또는 R단에서, 상기 통신부로부터 주행신호를 전달받으면 상기 주행신호에 따라 상기 차량을 주행시키며, 상기 주행신호가 전달되지 않으면 상기 페달 브레이크를 조작하여 상기 차량이 움직이지 않도록 하는 ECU를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

시프트 바이 와이어식 차량 제어 시스템 및 그의 스마트키 시스템{System for controlling Vehicle of Shift By Wire Type and Smart key System thereof}
본 발명은 차량 제어 시스템에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 스마트키로 차량을 움직일 수 있는 시프트 바이 와이어식 차량 제어 시스템 및 그의 스마트키 시스템에 관한 것이다.
최근, 운전자의 조작에 따라 차량의 근접 위치에서 무선으로 차량을 제어하는 스마트키가 널리 이용되고 있다.
종래의 스마트키는 도어 개폐 및 시동 온/오프 버튼을 구비하고, 운전자가 각 버튼을 조작하면 차량의 도어 개폐하거나 차량의 시동 온/오프를 제어할 수 있었다.
그런데, 종래의 스마트키의 기능은 물리적 키에서 제공하는 기능의 편의성을 향상시킨 것에 불과하였다.
물론, 종래의 스마트키는 버튼이 조작되지 않아도 운전자의 근접을 감지하면, 자동으로 시동을 켜거나, 도어를 개방할 수 있는 개선 기능을 제공하긴 하였지만, 그 역시 물리적 키에서 도어 개폐나, 시동 온/오프 기능을 다소 개선한 것에 불과하였다.
본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 배경에서 안출된 것으로서, 스마트키의 조작에 따라 차량의 기어를 변환시킬 수 있는 시프트 바이 와이어식 차량 제어 시스템 및 그의 스마트키 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 스마트키의 조작에 따라 차량을 주행시킬 수 있는 시프트 바이 와이어식 차량 제어 시스템 및 그의 스마트키 시스템을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 일면에 따른 시프트 바이 와이어식 차량 제어 시스템은, 스마트키로부터 신호를 수신하는 통신부; 시동이 켜진 상태에서, 상기 통신부로부터 차량의 기어를 P단에서 D단 또는 R단으로 조작하라는 신호를 전달받으면, 상기 기어를 P단에서 D단 또는 R단으로 조작하는 TCU(Transmission Contral Unit); 및 상기 기어의 D단 또는 R단에서, 상기 통신부로부터 주행신호를 전달받으면 상기 주행신호에 따라 상기 차량을 주행시키며, 상기 주행신호가 전달되지 않으면 상기 페달 브레이크를 조작하여 상기 차량이 움직이지 않도록 하는 ECU(Electronic Control Unit)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 면에 따른 스마트키 시스템은, 제1 버튼; 제2 버튼; 제3 버튼; 상기 제1 버튼이 조작되면 차량의 시동을 온/오프하는 시동신호를 발생시키며, 상기 제2 버튼이 조작되면 상기 차량의 기어를 P단에서 D단 또는 R단으로 변환하는 기어신호를 발생시키며, 상기 제3 버튼이 조작되면 상기 차량을 주행시키는 주행신호를 발생시키는 제어부; 및 상기 시동신호, 상기 기어신호 및 상기 주행신호 중에서 상기 제어부에 의하여 발생된 신호를 송신하는 통신부를 포함하고, 상기 제1 내지 제3 버튼에 의하여 주차된 상기 차량의 시동을 켜고, 상기 차량의 기어를 D단으로 변환시킨 다음 상기 주행신호를 송신하여 상기 차량을 전진시키거나, 상기 차량의 기어를 R단으로 변환시킨 다음 상기 주행신호를 송신하여 상기 차량을 후진시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 이그니션 스위치 또는 파워 스위치가 오프되었을 때, 자동변속기의 기어를 자동으로 P단으로 전환하는 오토 파킹 기능이 구비된 종래의 시프트 바이 와이어식 차량의 기능을 이용하여 스마트키로 주차된 차량의 시동을 켤 뿐 아니라 주행시킬 수도 있다.
또한, 본 발명은 운전자가 운전석으로 진입하기도 어려운 좁은 공간에 차량이 주차된 경우에 외부 운전자가 스마트키를 조작하여 차량을 전진 또는 후진시킴으로써, 운전자가 용이하게 차량에 탑승하도록 지원할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시프트 바이 와이어식 차량 제어 시스템을 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트키 시스템을 도시한 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 ECU의 시프트 바이 와이어식 차량의 제어 방법을 도시한 흐름도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이제 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시프트 바이 와이어식 차량 제어 시스템을 도시한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 시프트 바이 와이어식(Shift By Wire) 차량 제어 시스템(10)은 통신부(110), TCU(Transmission Contral Unit)(120) 및 ECU(Electronic Control Unit)(130)를 포함한다.
통신부(110)는 스마트키로부터 시동신호, 기어신호 또는 주행신호를 수신하여 TCU(120) 또는 ECU(130)에 전달한다.
예를 들어, 통신부(110)는 스마트키로부터 시동신호나 주행신호를 수신하면 ECU(130)로 전달하고, 스마트키로부터 기어신호를 수신하면 TCU(120)로 전달할 수 있다.
통신부(110)는 스마트키와의 거리가 근거리(예컨대, 5m이내)일 경우에만 스마트키로부터 송신되는 신호를 인식할 수 있다.
또한, 통신부(110)는 스마트키로부터 송신된 신호의 세기가 기설정된 임계치 이하일 때는 신호를 인지하더라도 TCU(120)나 ECU(130)에 전달하지 않고 무시함으로써, 스마트키로부터 직접 송신된 신호 이외에 주변에 반사되어 전달된 반사파를 인지하는 것을 방지할 수 있다.
TCU(120)는 변속기를 제어하는 연산장치로서, 통신부(110)로부터 차량의 기어를 P단에서 D단 또는 R단으로 조작하라는 기어신호를 전달받으면, 기어를 P단에서 D단 또는 R단으로 변환시킨다.
ECU(130)는 통신부(110)로부터 시동-온 신호를 전달받으면 시동을 켜고, TCU(120)에 의해 기어가 P단에서 D단 또는 R단으로 변환되면 페달 브레이크를 조작한다.
ECU(130)는 기어의 D단에서 주행신호를 연속적으로 전달받으면 기설정된 속도로 차량을 전진시키며, 기어의 R단에서 주행신호를 연속적으로 전달받으면 기설정된 속도로 차량을 후진시킨다. 여기서, 기설정된 속도는 기어가 D단 또는 R단에서 페달 브레이크를 조작하지 않았을 때 차량이 전진하는 속도로서, 통상 1km/h이다.
ECU(130)는 기어의 D단 또는 R단에서 주행신호가 전달되지 않으면 페달 브레이크를 조작하여 차량이 움직이지 않도록 한다.
ECU(130)는 조향장치의 상태나 주변 장애물 유무를 고려하여 스마트키로부터 전달받은 주행신호의 반영 여부를 결정할 수 있다.
예를 들어, ECU(130)는 조향장치가 정위치에 놓여있는지를 확인하여 정위치에 놓이지 않았으면 주행신호를 전달받아도 차량의 주행시키지 않고 무시할 수 있다. 여기서, ECU(130)는 스마트키로 조향장치를 제어할 수 있는 인터페이스를 더 포함할 때, 스마트키로 조향장치를 조작하면서 차량을 주행시키도록 지원할 수도 있다.
또 다른 예로서, ECU(130)는 주변감지센서 또는 주변촬영 카메라로 차량의 주변 장애물을 확인하여 장애물이 없을 경우에만 차량을 전진 또는 후진시킬 수 있으며, 주변에 장애물이 있을 때에 장애물로 인해 해당기능을 실행할 수 없음을 사용자에게 경고할 수도 있다.
한편, 차량은 기어가 D단 또는 R단에 있더라도 사이드 브레이크가 조작되면 움직일 수 없으므로, 스마트키로 차량을 주행시키기 위해서는 운전자가 차량 주차시에 사이드 브레이크를 조작하지 않아야 한다. 그러나, 쉬프트 바이 와이어식 차량 제어 시스템(10)의 구성에 따라 사이드 브레이크의 조작 여부에 상관없이 해당기능을 제공할 수도 있음은 물론이다.
이와 같이, 본 발명에서는 운전자가 운전석으로 진입하기도 어려운 좁은 공간에 차량이 주차된 경우에 차량 외부의 운전자가 스마트키를 조작하여 차량을 전진 또는 후진시키도록 지원함으로써, 운전자가 용이하게 차량에 탑승하도록 할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스마트키 시스템에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트키 시스템을 도시한 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스마트키 시스템(20)은 제1 버튼(210), 제2 버튼(220), 제3 버튼(230), 제어부(240) 및 통신부(250)를 포함한다.
제어부(240)는 제1 버튼(210)이 조작되면 차량의 시동을 온/오프하는 시동신호를 발생시키며, 제2 버튼(220)이 조작되면 차량의 기어를 P단에서 D단 또는 R단으로 변환하거나, D단 또는 R단에서 P단으로 변환하는 기어신호를 발생시키며, 제3 버튼(230)이 조작되면 차량을 전진시키는 주행신호를 발생시킨다.
이때, 제어부(240)는 제1 버튼(210)의 조작 횟수에 따라 사용자가 시동 온을 지시한 것인지 아니면 시동 오프를 지시한 것인지를 구별할 수 있으며, 제2 버튼(220)의 조작 횟수나 조작 방식에 따라 P단->D단, P->R단, D단->P단 또는 R->P단의 제어를 구별할 수 있다. 여기서, 제1 내지 제3 버튼(230)은 각각 하나 또는 그 이상으로 구성될 수 있음은 물론이다.
통신부(250)는 제어부(240)에 의하여 발생된 시동신호, 기어신호 또는 주행신호를 시프트 바이 와이어식 차량 제어 시스템(10)으로 송신한다.
이와 같이, 스마트키 시스템(20)은 제1 내지 제3 버튼(230)에 의하여 주차된 차량의 시동을 켜고, 차량의 기어를 D단 또는 R단으로 변환시킨 다음, 주행신호를 송신하여 차량을 전진시키거나, 후진시킬 수 있다.
또는, 스마트키 시스템(20)은 제1 내지 제3 버튼(230)에 의하여 전진 또는 후진된 차량의 기어를 다시 P단으로 변환시켜 차량을 안전하게 주차할 수도 있음은 물론이다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 시프트 바이 와이어식 차량의 제어 방법에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 ECU의 시프트 바이 와이어식 차량의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, ECU(130)는 스마트키(20)로부터 시동 온 신호를 전달되면(S310의 예), 차량의 시동을 켠다(S320).
ECU(130)는 스마트키(20)의 조작에 따라 TCU(120)가 기어를 D단 또는 R단으로 조작한 것을 감지하면(S330의 예), 페달 브레이크를 조작하여 차량이 움직이지 않도록 한다(S340).
ECU(130)는 주행신호가 전달되면(S350의 예), 차량 주변에 장애물이 있는지 여부와 조향장치의 상태를 확인한다(S360).
ECU(130)는 차량 주변에 장애물이 없고 조향장치가 정위치이면 페달 브레이크를 해제하여 차량을 전진 또는 후진시킨다(S370).
ECU(130)는 차량 주변에 장애물이 있거나, 조향장치가 정위치가 아닌 경우에는 각기 기설정된 제어를 한다(S380). 여기서, 기설정된 제어는 그냥 (S360)단계로 돌아가는 것일 수 있으며 또는, 조향장치를 정위치로 복원하거나, 주행기능을 실행할 수 없음을 경고하는 등일 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 이그니션 스위치 또는 파워 스위치가 오프되었을 때, 자동변속기의 기어를 자동으로 P단으로 전환하는 오토 파킹 기능이 구비된 종래의 시프트 바이 와이어식 차량의 기능을 이용하여 스마트키로 주차된 차량의 시동을 켤 뿐 아니라 주행시킬 수도 있다.
이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 스마트키로부터 신호를 수신하는 통신부;
    시동이 켜진 상태에서, 상기 통신부로부터 차량의 기어를 P단에서 D단 또는 R단으로 조작하라는 신호를 전달받으면, 상기 기어를 P단에서 D단 또는 R단으로 조작하는 TCU(Transmission Contral Unit); 및
    상기 기어의 D단 또는 R단에서, 상기 통신부로부터 주행신호를 전달받으면 상기 주행신호에 따라 상기 차량을 주행시키며, 상기 주행신호가 전달되지 않으면 페달 브레이크를 조작하여 상기 차량이 움직이지 않도록 하는 ECU(Electronic Control Unit)를 포함하며,
    상기 ECU는,
    상기 차량의 조향장치가 정 위치에 놓이지 않았으면, 상기 주행신호가 전달되어도 상기 차량을 주행시키지 않는 것인 시프트 바이 와이어식 차량 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 ECU는,
    상기 기어의 D단에서, 상기 주행신호가 전달되지 않으면 페달 브레이크를 조작하여 차량을 제동하며, 상기 주행신호가 전달되면 상기 페달 브레이크를 해제하여 상기 차량을 전진시키며,
    상기 기어의 R단에서, 상기 주행신호가 전달되지 않으면 페달 브레이크를 조작하여 차량을 제동하며, 상기 주행신호가 전달되면 상기 페달 브레이크를 해제하여 상기 차량을 후진시키는 것인 시프트 바이 와이어식 차량 제어 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 ECU는,
    센서를 통해 상기 차량의 주변 장애물을 확인하여 상기 장애물이 있으면, 상기 차량을 주행시키지 않는 것인 시프트 바이 와이어식 차량 제어 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 ECU는 사이드 브레이크가 조작되지 않을 때, 전달된 상기 주행신호에 따라 상기 차량을 주행시키는 것인 시프트 바이 와이어식 차량 제어 시스템.
  7. 제1 버튼; 제2 버튼; 제3 버튼;
    상기 제1 버튼이 조작되면 차량의 시동을 온/오프하는 시동신호를 발생시키며, 상기 제2 버튼이 조작되면 상기 차량의 기어를 P단에서 D단 또는 R단으로 변환하는 기어신호를 발생시키며, 상기 제3 버튼이 조작되면 상기 차량을 주행시키는 주행신호를 발생시키는 제어부;
    상기 시동신호, 상기 기어신호 및 상기 주행신호 중에서 상기 제어부에 의하여 발생된 신호를 송신하는 통신부를 포함하고,
    상기 제1 버튼, 상기 제2 버튼 또는 상기 제3 버튼에 의하여 주차된 상기 차량의 시동을 켜고, 상기 차량의 기어를 D단으로 변환시킨 다음 상기 주행신호를 송신하여 상기 차량을 전진시키거나, 상기 차량의 기어를 R단으로 변환시킨 다음 상기 주행신호를 송신하여 상기 차량을 후진시키며,
    상기 제2 버튼의 조작에 따라 상기 차량의 기어를 D단 또는 R단에서 P단으로 변환하여 상기 차량을 안전하게 주차하는 것인 스마트키 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 주행신호는,
    상기 차량의 기어가 D단 또는 R단에서 상기 차량에 전달되면, 상기 차량의 페달 브레이크를 해제시키는 것인 스마트키 시스템.
  9. 삭제
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