KR101593937B1 - 오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템 - Google Patents

오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템 Download PDF

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KR101593937B1
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Abstract

오토바이에 운전자가 탑승하고 있는지 여부를 감지하는 탑승감지 센서부, 상기 오토바이의 상태정보를 제공하는 전자 제어 유닛(Electronic Control Unit), 스마트키 유닛과 포브(스마트키)로 이루어진 스마트키 시스템, 상기 오토바이의 시동을 켜거나 끄는 시동부, 및 상기 탑승감지 센서부, 상기 전자 제어 유닛 및 상기 스마트키 유닛으로부터 수신한 정보에 기초하여 상기 시동부에게 시동을 켜거나 끄도록 명령하는 공회전 제어부를 포함하는 오토바이 도난방지 시스템이 개시된다. 본 발명의 오토바이 도난방지 시스템에서 상기 공회전 제어부는 상기 오토바이의 상태정보에서 시동해제조건이 성립되는 경우, 상기 시동부에게 시동을 끄도록 명령하는 것이고, 상기 오토바이의 시동이 꺼진 상태에서, 상기 탑승감지 센서부에 의하여 상기 오토바이에 탑승자가 감지되고, 상기 오토바이의 상태정보에서 시동조건이 성립되며, 상기 스마트키 스시템의 상기 스마트키 유닛으로부터 등록된 상기 포브에 대한 승인 정보를 수신한 경우, 상기 시동부에게 시동을 켜도록 명령하는 것이다. 본 발명의 오토바이 도난방지 시스템은 오토바이의 도난을 효과적으로 방지할 수 있으며, 또한 공회전 제한 모드일 때에는 운전자는 시동을 끄거나 켜는 동작을 할 필요가 없으므로 오토바이 사용의 편리성을 향상시킨다.

Description

오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템{Smart Key System For Automatic Control of Starting Motorcycle}
본 발명은 오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오토바이에 공회전 제한(Idle Stop & Go) 기능과 스마트키 시스템을 결합함으로써 운전자가 오토바이의 시동을 직접 켜고 끄지 않더라도 상황에 맞는 조작을 하면 오토바이의 시동이 자동으로 제어되게 하는 오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템에 관한 것이다.
오토바이(Autobicycle 또는 Motorcycle)는 우편배달, 퀵서비스 등과 같은 운송을 달성하는데 흔히 사용되며 또한 음식 배달원이 음식을 배달할 때에도 많이 사용한다. 이러한 오토바이에 대하여, 물건의 운송과정 및 음식의 배달과정에서 운전자는 오토바이를 잠시 떠나는 경우가 흔히 발생하는데, 이때, 오토바이의 시동을 끄고 다시 켜는 동작을 불편하게 여기기 때문에 대부분 오토바이의 시동을 켜둔 상태로 방치하는 경우가 많다. 이러한 상태에서는 오토바이는 도난 위험 상태에 놓이게 된다. 실제로, 시동을 켜 놓은 채로 탑승자가 없는 경우, 오토바이의 도난이 가끔 일어나고 있는 실정이기도 하다.
이러한 오토바이 도난을 방지하기 위한 제안들이 제출되어 왔다. 한 예로, 특허등록 제10-1173564호(2012. 08. 07. 등록)는 장시간 미사용으로 인한 배터리 방전의 위험성이 없도록 하기 위하여, 진동센서부에 의한 진동이 감지되는 경우에만 오토바이 도난방지장치가 작동하도록 하고, 또한 이동감지센서부에 의하여 오토바이의 이동이 감지된 경우에 스마트키와의 교신에 의한 인증이 없으면 도난 경보음을 발생시키는 오토바이 도난방지장치를 개시한다.
또한 진동센서에 의하여 도난감지신호가 감지되면 도난경보를 발생시키고, 사용자가 소유하는 리모컨과의 교신에 의한 인증이 실패하게 되면 시동 차단 및 시동 중인 경우에는 시동중지를 수행하는 오토바이 도난방지장치가 특허 제10-0971278호(2010. 07. 13. 등록), 특허공개 제10-2005-0004362호(2005. 01. 12. 공개), 특허공개 제2001-0107245호(2001. 12. 07. 공개) 등에 개시되어 있다.
한편, 공회전 제한(Idle Stop & Go: ISG) 기능이 자동차에 적용되고 있다. 이 기능은 도로교통 상황에 따라 차량이 정지할 때 운전자의 선택 및 조건에 따라 엔진의 시동을 자동으로 정지하여 차량의 연비를 개선하는 기술이다. 이러한 ISG 기능은 운전자가 안전벨트를 해제하거나 차량의 도어를 여는 경우 등에서는 해제되고, 운전자가 차량 내에 머무는 상황에서만 적용되기 때문에, 일반적으로는 차량의 도난과는 무관한 기술이다.
그런데, 특허공개 제10-2013-0022963호(2013. 03. 07. 공개)는 스마트키 기반의 공회전 제한 장치 및 방법을 개시한다. 이 발명은 스마트키 제어부와 공회전 제어부를 상호 연동하여 차량의 엔진 시동을 원격으로 제어하는 것으로서, 공회전 제한 모드에서 차량의 시동을 정지한 후 시동 정지를 해제하는 조건이 달성된 경우 공회전 제한 장치는 스마트키와 교신하여 승인된 경우에만 차량의 시동을 다시 켜는 것이다.
특허공개 제10-2010-0131737호(2010. 12. 16. 공개)는 차량 도난 및 공회전 방지를 위한 시동차단 방법을 개시하고, 특허등록 제10-1412504호(2014. 06. 20. 등록)는 오토브레이크 시스템 및 공회전 제한 시스템을 이용한 차량 도난 방지 시스템 및 방법을 개시한다.
상기에서 언급한 바와 같이, 차량에 대하여 스마트키 시스템과 공회전 제한 시스템을 연동하여 차량 도난방지 기능을 구현한 예가 있었으나, 이것은 차량에 대한 편의성을 향상시키는 것은 아니었다. 지금까지 오토바이에 대하여 ISG(Idle Stop & Go) 기능과 스마트키 시스템을 결합하여 오토바이의 시동에 관한 편의성을 향상시키는 제안은 없었다.
따라서, 본 발명의 목적은 오토바이의 운전자가 오토바이의 시동을 직접 켜고 끄지 않더라도 상황에 맞는 조작을 하면 오토바이의 시동이 자동으로 제어되게 하는 오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 이러한 자동 시동제어 기능을 수행할 때 배터리가 방전되는 것을 방지할 수 있는 오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템은 오토바이에 운전자가 탑승하고 있는지 여부를 감지하는 탑승감지 센서부, 스마트키(포브)를 인증하는 스마트키 유닛, 상기 오토바이로부터 수신한 상기 오토바이의 상태정보 그리고 상기 탐승감지 센서부 및 상기 스마트키 유닛으로부터 수신한 정보에 기초하여 오토바이의 시동을 켜거나 끄도록 명령하는 ISG 제어부를 포함한다.
상기 ISG 제어부는 상기 오토바이의 상태정보에서 시동해제조건이 성립되는 경우, 상기 오토바이의 시동을 끄도록 명령하는 것이고, 상기 오토바이의 시동이 꺼진 상태에서, 상기 탑승감지 센서부에 의하여 상기 오토바이에 탑승자가 감지되고, 상기 오토바이의 상태정보에서 시동조건이 성립되며, 상기 스마트키 유닛으로부터 등록된 상기 포브에 대한 승인 정보를 수신한 경우, 상기 오토바이의 시동을 켜도록 명령하는 것이다.
상기 ISG 제어부는 상기 오토바이의 시동이 꺼진 상태에서, 상기 탑승감지 센서부에 의하여 상기 오토바이에 탑승자가 없음이 감지되면, 상기 오토바이의 전원 상태를 전원 대기모드 상태로 전환시키는 것일 수 있다.
상기 전원 대기모드 상태에서는, 운전자 탑승에 대한 감지에 필요한 상기 탑승감지 센서부의 동작만이 수행되거나 상기 탑승감지 센서부 및 상기 ISG 제어부의 동작만이 수행되고, 상기 스마트키 유닛 및 상기 ISG 제어부는 슬립모드로 작동하도록 대기전력만을 소모하는 것이거나 상기 스마트키 유닛은 슬립모드로 작동하도록 대기전력만을 소모하는 것일 수 있다.
상기 탑승감지 센서부의 작동에 의하여 상기 오토바이에 탑승자가 탑승한 것이 감지되면, 상기 스마트키 유닛 및 상기 ISG 제어부는 활성화되어 작동하는 것이거나, 상기 스마트키 유닛은 활성화되어 작동하는 것일 수 있다.
상기 시동해제조건은 상기 오토바이의 상태정보에서 속도가 0인 조건이거나 속도가 0이고 브레이크가 작동하는 조건이거나 또는 상기 오토바이의 상태정보에서 속도가 0이고 상기 탑승감지 센서에 의하여 상기 오토바이에 탑승자가 감지되지 않은 상태 그리고 상기 스마트키 유닛에 의하여 허용된 스마트키가 인증되지 않은 상태를 만족하는 조건일 수 있다.
상기 전원 대기모드 상태에서 상기 탑승감지 센서부에 의하여 운전자가 상기 오토바이에 탑승한 것이 감지되면, 상기 탑승감지 센서부 또는 상기 ISG 제어부는 상기 오토바이의 전원 상태를 전원 대기모드 상태에서 전원 온(ON) 상태로 전환하고, 상기 ISG 제어부는 시동조건으로서 브레이크가 작동중이거나 엑셀레이터가 작동중인 경우 상기 오토바이의 시동을 켜는 것일 수 있다.
상기 ISG 제어부는 상기 오토바이의 전원이 온(ON) 상태에서 시동이 꺼지고, 상기 탑승감지 센서부에 의하여 운전자 탑승이 감지되면 시동조건으로서 브레이크가 작동해제되었다가 다시 브레이크 작동 상태로 전환된 경우 또는 엑셀레이터가 작동중인 경우 상기 오토바이의 시동을 켜는 것일 수 있다.
상기 탑승감지 센서부는 중량감지 센서 또는 가속도 센서(Gravity Sensor; G Sensor)일 수 있다.
상기 ISG 제어부는 허용되지 않은 운전자가 상기 오토바이의 시동을 켜려는 시도가 있는 경우, 경보를 생성하는 것일 수 있다.
본 발명의 오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템은 운전자가 오토바이의 시동을 직접 켜고 끄지 않더라도 상황에 맞는 조작을 하면 오토바이의 시동이 자동으로 제어되게 하기 때문에 사용자 편의성을 향상시킨다. 또한 본 발명의 오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템은 그러한 사용자 편의성 향상을 달성하면서 오토바이의 도난을 효과적으로 방지할 수 있다는 부수적 효과를 가진다. 본 발명의 오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템은 또한 운전자가 오토바이로부터 내렸을 때 전원대기 모드로 전환함으로써 배터리의 방전을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템의 개략적 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템의 작동을 설명하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템의 작동을 설명하는 흐름도의 일부이다.
도 4는 도 3의 실시예 절차에 연결되는 흐름도의 나머지이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템(10)은 탑승감지 센서부(100), ISG 제어부(200), 스마트키 유닛(300), 전원 제어부(400) 및 시동 제어부(500)를 포함한다.
본 발명의 오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템(10)에서 탑승감지 센서부(100)는 오토바이에 운전자가 탑승하고 있는지 여부를 감지하는 것이다. 탑승감지 센서부(100)는 운전자가 오토바이에 탑승하고 있는지 여부를 감지할 수 있다면 특별히 제한되지는 않으며, 예를 들어 중량감지 센서 또는 가속도센서(Gravity Sensor; G Sensor) 등이 단독으로 또는 복합적으로 사용될 수 있다.
ISG 제어부(200)는 본 발명의 기능을 구현하는 핵심적인 구성요소로서, 오토바이로부터 수신한 오토바이의 상태정보, 탑승감지 센서부(100) 및 스마트키 유닛(300)으로부터 수신한 정보에 기초하여 오토바이의 시동을 켜거나 끄도록 명령한다.
오토바이의 상태정보는 오토바이에 전자제어 유닛(Electronic Control Unit: ECU)이 구비되어 있는 경우에는 그러한 전자제어 유닛으로부터 수신한다. 전자제어 유닛은 엔진, 자동변속기, 구동계통, 제동계통, 조향계통 등 차량의 모든 부분을 제어하는 것으로서, 일반적인 차량에 장착되어 있다. 그러나, 오토바이는 전자제어유닛을 장착하고 있는 것도 있지만, 그렇지 않은 경우도 있다. 오토바이가 전자제어유닛을 장착하고 있지 않은 경우에는, 오토바이의 상태정보는 해당 부품과 ISG 제어부(200) 간의 결선을 형성함으로써 얻을 수 있게 된다. 예를 들어, ISG 제어부(200)는 브레이크 레버와 전기적 결선을 형성함으로써 브레이크 레버의 상태정보를 수신할 수 있다. 이러한 사항은 본 발명의 기술분야에서는 상식에 해당하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
스마트키 유닛(300)은 일반적으로 차량에 적용되는 것인데, 본 발명에서는 그대로 오토바이에 적용된다. 스마트키 유닛(300)은 차량 또는 오토바이에 장착되는 것으로서, 운전자가 소유하는 스마트키(포브)(310)를 인증하는 역할을 한다. 스마트키 유닛(300)과 스마트키(310)는 스마트키 시스템을 구성한다. 스마트키 유닛(300)은 스마트키(310)와의 무선통신에 의하여 허용된 스마트키(310)를 소유한 운전자에게만 엔진 시동을 허용하는 것이다.
전원제어부(400)는 ISG 제어부(200)의 명령에 따라 오토바이의 전원을 제어하는 역할을 하는 것이고, 시동 제어부(500)는 ISG 제어부(200)의 명령에 따라 오토바이의 시동을 제거하는 역할을 하는 것이다. 전원제어부(400)에 의하여 오토바이에 장착된 전원부(600)가 제어되며, 시동 제어부(500)에 의하여 오토바이에 장착된 시동부(700)가 제어된다.
본 발명에서 ISG 제어부(200), 스마트키 유닛(300), 전원 제어부(400) 및 시동 제어부(500)는 각각 별개의 부품으로 형성하여 서로 협력하는 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 부품이 구현하는 기능상의 구분으로 이해할 수도 있다.
본 발명의 오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템(10)에서 ISG 제어부(500)의 동작에 대하여 도 2 내지 도 4를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 제1 실시예로서, 스마트키 시스템에 의한 시동 기능과 ISG 기능의 복합화가 구현된 예를 설명한 것인데, 여기에서는 전원 대기모드 상태로의 전환은 고려되지 않은 실시예의 절차 흐름도를 제시하였다. 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 제2 실시예로서, 편의상 스마트키 시스템에 의한 시동 기능의 구현은 생략하였고, ISG 기능에 의한 자동 시동제어 기능의 구현만이 도시되었으며, 전원 대기모드 상태로의 전환을 고려한 실시예의 절차 흐름도를 제시하였다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 오토바이 자동 시동제어 시스템(10)의 ISG 제어부(200)는 ISG 기능을 구현하는 프로그램을 시작하게 되는데, 그프로그램 동작 중에 사용자에 의하여 프로그램 종료명령이 입력되었는지 여부를 확인할 수 있다(단계 S300). 프로그램 종료명령이 입력되었다면, 절차는 종료하게 되고, 그렇지 않으면, 다음 단계로 넘어가 절차가 계속된다.
ISG 제어부(200)는 오토바이의 시동이 온(ON) 상태인지 여부를 판단한다(단계 S310). 먼저 오토바이의 시동이 온 상태가 아니라면, 즉 오토바이의 시동이 켜지지 않은 상태라면 시동버튼에 의하여 시동이 켜지는 명령이 입력되었는지 여부를 판단한다(단계 S320).
시동버튼의 누름에 의하여 시동이 켜지는 명령이 입력되었다면, ISG 제어부(200)는 스마트키 유닛(300)으로부터 스마트키 인증이 이루어졌는지 여부에 관한 정보를 수신하여 스마트키 인증 여부를 판단한다(단계 S330). 스마트키 인증이 이루어졌다면, ISG 제어부(200)는 오토바이의 시동을 켠다(단계 S340). 반면에 스마트키 인증이 이루어지지 않았다면, ISG 제어부(200)는 경보를 발령하여(단계 S410) 오토바이 소유자에게 경각심을 일깨운다.
오토바이의 시동이 켜진 상태에서 ISG 제어부(200)는 스톱 버튼의 누름에 의하여 시동을 끄는 명령이 입력되었는지 여부를 판단한다(단계 S350). 시동을 끄는 명령이 입력되었다면, ISG 제어부(200)는 시동을 오프(OFF)시킨다. 그런 후 절차는 단계 S320으로 리턴되어 계속된다.
오토바이에서 시동버튼과 스톱버튼은 별도로 구별되어 구성될 수도 있고, 하나의 버튼에 의하여 시동과 스톱이 함께 구현되게 할 수도 있다. 본 명세서에서는 시동 온(ON) 명령과 시동 오프(OFF) 명령을 위한 수단을 시동버튼과 스톱버튼으로 표현하였다.
한편, 오토바이의 시동이 켜진 상태에서 스톱버튼이 눌려지지 않았다면, ISG 제어부는 ISG 시동해제조건이 달성되었는지 여부를 판단한다(단계 S420). 본 발명에서 ISG 시동해제조건은 크게 두가지로 구분하여 설정할 수 있다. 자동차에 적용되는 ISG 기능과 동일하게, 정차 및 주차 중인 경우 모두의 경우에 ISG 기능이 적용되게 하는 것과 주차 중인 경우에만 ISG 기능이 적용되게 하는 것으로 구분할 수 있다. 여기에서, 정차는 오토바이의 속도가 0인 상태이지만, 운전자가 오토바이를 여전히 타고 있는 상태를 말하며, 주차는 오토바이의 속도가 0인 상태에서 운전자가 오토바이로부터 내린 상태를 말한다.
전자의 조건일 경우 ISG 시동해제조건은 오토바이의 속도가 0인 것으로 설정할 수 있다. 이 경우에 더욱 확실한 판단을 위하여 오토바이의 상태정보에서 브레이크가 잡힌 상태에서 오토바이의 속도가 0인 것으로 설정할 수 있다.
후자의 조건일 경우 ISG 시동해제조건은 예를 들어, 첫째로 오토바이의 속도가 0일 것, 둘째로 운전자가 오토바이에 탑승하지 않았을 것, 셋째로 스마트키 인증이 실패하였을 것을 모두 만족하는 것으로 설정할 수 있다. 운전자가 오토바이에 탑승하지 않은 것은 탑승감지 센서부(100)에 의하여 검출할 수 있다. 스마트키 인증 실패는 운전자가 오토바이에서 내려 일정거리 이상을 벗어난 경우에 해당한다. 상기에서, 첫째 및 둘째 조건만을 만족하는 경우를 ISG 시동해제조건으로 설정할 수도 있다. 필요하다면, 상기한 시동해제조건을 ISG 기능의 모드로 설정하여 운전자가 시동해제조건을 선택할 수 있게 하는 것도 가능하다.
한편, 단계 S310에서 오토바이의 시동이 온(ON) 상태인 것으로 판단되면, 절차는 단계 S350으로 넘어가 계속된다.
한편, 단계 S320에서 오토바이의 시동이 온(ON) 상태에 있지 않고, 운전자가 시동버튼도 누르지 않은 상태라면, ISG 제어부(200)는 운전자가 오토바이에 탑승하였는지 여부를 판단한다(단계 S370).
운전자의 탑승이 감지되지 않는다면, 절차는 단계 S300으로 리턴되어 계속되고, 운전자의 탑승이 감지된다면 ISG 제어부(200)는 스마트키 인증이 성공하였는지 여부를 판단한다(단계 S380). ISG 제어부(200)는 스마트키 유닛(300)으로부터 스마트키 인증에 관한 정보를 수신함으로써 스마트키 인증이 성공하였는지 여부를 알 수 있게 된다.
스마트키 인증이 실패하였다면, ISG 제어부(200)는 경보를 발령하여(단계 S400) 오토바이 소유자에게 경각심을 일깨운 다음에, 절차는 단계 S300으로 리턴되어 계속된다.
스마트키 인증이 성공하였다면, ISG 제어부(200)는 ISG 시동조건이 만족되었는지 여부를 판단한다(단계 S390). ISG 시동조건은 운전자가 오토바이에 탑승하고 운전자가 소지한 스마트키(포브)의 인증이 승인된 상태에서 적용되는 것으로서, 운전자가 브레이크, 엑셀레이터 또는 클러치를 조작하는 것일 수 있다.
ISG 시동조건이 만족되면 ISG 제어부(200)는 오토바이의 시동을 켠다(단계 S340). 반면에 ISG 시동조건이 만족되지 않으면, 절차는 단계 S300으로 리턴되어 계속된다.
다음으로, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 제2 실시예를 설명한다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템(10)의 ISG 제어부(200)는 먼저 오토바이의 시동이 켜져 있는지 여부를 판단한다(단계 S100).
오토바이의 시동이 켜져 있으면, ISG 제어부(200)는 시동해제 조건인지 여부를 판단한다(단계 S110). 이때 시동해제 조건은 차량의 공회전 제한 시스템에 적용되는 것과 유사하게 설정될 수 있는데, 예를 들어 오토바이의 상태정보에서 속도가 0이고, 브레이크가 작동하는 조건을 시동해제 조건으로 설정할 수 있다. 그 외에도 다른 절차와 조화를 이룬다면 시동해제 조건을 다르게 설정할 수 있다.
ISG 제어부(200)는 미리 설정된 시동해제 조건을 만족하면 시동을 끈다(단계 S120). 반면에 시동이 켜진 상태에서 운행 중인 상태에서 미리 설정된 시동해제 조건을 만족하지 않으면, 그 운행상태를 계속 유지하면서 시동해제 조건인지 여부를 미리 정해진 주기마다 판단하게 된다.
오토바이의 시동이 꺼진 상태에서, ISG 제어부(200)는 운전자의 탑승이 감지되었는지 여부를 판단한다(단계 S130). 운전자의 탑승 감지에 대한 판단은 탑승감지 센서부(100)로부터 전송되는 정보에 기초하여 이루어진다. 탑승감지 센서부(100)는 운전자가 오토바이를 탑승하면 그에 따라 가해지는 중량을 감지하는 중량감지 센서를 포함하여 구성될 수도 있고, 운전자의 탑승에 의한 진동을 감지하는 가속도 센서(Gravity Sensor: G Sensor)를 포함하여 구성될 수도 있다.
탑승감지 센서부(100)에 기초하여 ISG 제어부(200)가 운전자의 탑승여부를 감지하는 절차를 설명하면, 먼저 ISG 제어부(500)는 탑승감지 센서부(100)로부터 수신한 정보를 미리 저장된 기준값과 비교하여 운전자가 오토바이에 탑승하였는지 여부를 판단하는 것일 수 있다. 이때, 오토바이에 가해진 약한 충격 또는 측면 충격으로 인한 오동작을 방지하기 위하여 기준값은 적절하게 설정될 수 있다. 이하에서는 편의상 이 방법을 '제1 탑승감지 방법'이라 부르기로 한다.
다른 방법으로는, 탑승감지 센서부(100)는 센서, 제어부 및 메모리부를 포함하여 구성하고, 탑승감지 센서부(100)의 제어부는 센서에 의하여 측정한 값을 메모리부에 저장된 기준값과 비교하여 운전자가 오토바이에 탑승하였는지 여부를 판단하는 것일 수 있다. 그런 후 탑승감지 센서부(100)의 제어부는 그렇게 판단한 결과를 필요한 경우에만 ISG 제어부(200)에게 전송하는 것일 수 있다. 그러면 ISG 제어부(200)는 수신한 판단결과에 기초하여 해당하는 다음 절차를 수행하게 된다. 이하에서는 편의상 이 방법을 '제2 탑승감지 방법'이라 부르기로 한다.
한편, 단계 S100에서 오토바이의 시동이 켜졌는지 여부를 판단한 결과, 오토바이의 시동이 켜져 있지 않은 경우에는 곧바로 단계 S130가 수행된다. 오토바이의 시동이 켜진 상태에서 공회전 제한 모드가 선택되었다면, 상기의 절차들이 수행되겠지만, 오토바이의 시동이 꺼진 상태에서 공회전 제한 모드가 선택되었다면, 절차는 단계 S100에서 단계 S130로 곧바로 넘어가게 된다. 이러한 절차가 수행되기 위해서는 오토바이의 전원은 온(ON) 상태에 있어야 함은 물론이다.
다음으로, 시동이 꺼진 상태에서 오토바이에 운전자의 탑승이 감지되지 않는다면, 이것은 운전자가 오토바이에서 내린 것을 의미한다. 이 경우에는 ISG 제어부(500)는 전원을 대기모드 상태로 전환한다(단계 S140). 여기에서, 전원 대기모드 상태라 함은 아래에서 설명하는 바와 같다.
통상적으로 차량에 적용되는 공회전 제한 시스템은 차량의 시동을 끈 상태에서도 차량의 전원이 온(ON) 상태를 계속 유지한다. 차량에서는 공회전 제한 시스템은 기본적으로 차량의 연비를 향상하기 위하여 도입된 것이고, 차량에 전원이 온 상태에 있어야 시동조건이 달성될 때 시동을 켤 수 있다. 또한, 차량에서는 차량의 도어를 열거나 안전벨트를 해제하는 경우에는 공회전 제한 기능이 해제되는 것이 보통이다. 따라서, 차량에서는 스마트키를 소지한 운전자가 차량에서 내린 경우에는 공회전 제한 기능이 해제되기 때문에 공회전 제한 기능에 의하여 차량이 도난되는 경우는 실제로 일어날 수 없다. 왜냐하면, 차량에서 공회전 제한 기능이 유지되기 위해서는 운전자는 계속적으로 운전석에 머물러야 하는데, 이러한 상황에서 타인의 강압에 의하여 운전자가 원하지 않은 곳으로 운전하는 경우를 상정한다면, 이러한 경우는 차량도난이라고 부르기보다는 차량 탈취라고 불러야 할 것이기 때문이다.
다른 경우로는, 타인이 운전자의 스마트키를 뺏은 후 운전자를 운전석으로부터 내리게 하고, 그러면 차량의 공회전 제한 기능은 해제되는데, 스마트키를 뺏은 타인은 스마트키로 시동을 건 후에 원하는 곳으로 차량을 운전하는 상황을 상정할 수 있다. 이 경우도 차량도난이라고 부를 수는 없고, 차량탈취에 해당한다고 할 수 있다.
따라서, 차량에서는 공회전 제한 시스템과 스마트키 시스템이 연동하여 차량의 도난을 방지하는 기능이 실질적으로 달성될 수 없다. 이에 반하여, 본 발명은 오토바이에서 공회전 제한 시스템과 스마트키 시스템이 연동하여 자동 시동제어라는 사용자 편의성 향상을 달성할 수 있을 뿐만 아니라 오토바이의 도난도 방지하는 기능을 구현할 수 있게 된다.
본 발명은 오토바이에서 공회전 제한 시스템과 스마트키 시스템을 연동하고 또한 공회전 제한 시스템의 작동에 의한 배터리 방전을 방지하기 위하여, 운전자가 오토바이로부터 내렸을 때에는 오토바이의 전원을 대기모드 상태로 전환한다. 이때, 전원 대기모드 상태라 함은 제2 탑승감지 방법이 적용되는 경우, 탑승감지 센서부(100)는 유효하게 작동하지만, 스마트키 유닛(300) 및 ISG 제어부(200)는 대기모드 상태에 있는 것을 의미하는 것일 수 있다. 이 경우에는, 전원 대기모드 상태에서는 스마트키 시스템(300) 및 ISG 제어부(200)는 작동대기 상태, 즉 슬립모드 상태에 있어 작동할 수 없기 때문에 탑승감지 센서부(100)에 의하여 운전자가 오토바이에 탑승한 것이 감지될 때에는 스마트키 유닛(300) 및 ISG 제어부(200)가 깨어나야 한다. 이를 위해서는, 상기에서 설명한 바와 같이, 탑승감지 센서부(100)는 중량감지 센서나 가속도 센서에 의하여 중량 또는 가속도를 센싱하는 것뿐만 아니라 그렇게 측정된 값을 기준값과 비교하여 운전자 탑승 여부를 판단하여야 한다. 이 경우 상기에서 언급한 바와 같이, 탑승감지 센서부(100)는 해당 센서에 더하여 그러한 판단을 수행할 수 있는 제어부 및 기준값을 저장하는 메모리부를 포함하여야 한다.
한편, 전원 대기모드 상태는 제1 탑승감지 방법이 적용되는 경우, 탑승감지 센서부(100) 및 ISG 제어부(200)는 유효하게 작동하지만, 스마트키 유닛(300)은 대기모드 상태에 있는 것을 의미하는 것일 수 있다. 이 경우에는 탑승감지 센서부(100)는 단지 중량감지 센서나 가속도 센서만으로 구성될 수 있고, ISG 제어부(500)는 상기에서 설명한 바와 같이, 센서로부터 수신한 값을 기준값과 비교하여 운전자가 오토바이에 탑승하였는지 여부를 판단할 수 있다.
어떤 형태로 전원 대기모드를 구성하든 간에, 전원 온(ON) 상태에서 전원 대기모드 상태로 전환하면, 운전자가 오토바이에 탑승하지 않는 동안에는 스마트키 유닛(300) 및 ISG 제어부(500)의 동작으로 인한 배터리의 방전 또는 스마트키 유닛(300)의 동작으로 인한 배터리의 방전을 방지할 수 있게 된다.
ISG 제어부(500)는 운전자가 오토바이로부터 내림에 따라 오토바이가 전원 대기모드 상태로 전환되면, 운전자가 다시 오토바이를 탑승하였는지 여부를 판단하고(단계 S150), 그렇다면 오토바이의 전원을 온 상태로 전환한다. 여기에서 전원 온 상태라 함은 탑승감지 센서부(100)뿐만 아니라 스마트키 유닛(300) 및 ISG 제어부(200)도 활성화 상태에 있는 것을 말한다.
운전자의 탑승이 감지되지 않는다면, 제1 탑승감지 방법이 적용되는 경우, ISG 제어부(200)는 주기적으로 운전자의 탑승 여부를 판단하게 된다. 한편, 제2 탑승감지 방법이 적용되는 경우, 탑승감지 센서부(100)의 제어부는 운전자의 탑승이 감지되지 않는다면 ISG 제어부(200)에게 그 사실을 전송할 필요는 없다. 왜냐하면 ISG 제어부(200)가 그 사실을 알더라도 어떤 조치를 취하는 것이 아니기 때문이고, 또한 ISG 제어부(200)에게 그 사실을 알리기 위해서는 먼저 ISG 제어부(200)를 슬립모드에서 활성화시켜야 하기 때문이다. 반면에 탑승감지 센서부(100)의 제어부는 운전자의 탑승이 감지된다면 ISG 제어부(200)를 깨우고 그 사실을 전송하게 된다. 그러면 ISG 제어부(200)는 스마트키 유닛(300)을 활성화시키게 된다.
다음으로, ISG 제어부(200)는 시동조건이 만족하였는지 여부를 판단한다(단계 S170). 이때, 시동조건은 차량의 공회전 제한 시스템에 적용되는 것과 유사하게 설정될 수 있는데, 예를 들어, 오토바이의 상태정보에서 브레이크가 작동중인 상태에 있거나, 엑셀레이터가 작동중인 상태에 있을 때일 수 있다. 안전을 위하여 후자보다는 전자가 더욱 선호된다. 그 외에도 다른 절차들과 조화를 이룬다면 시동조건을 다르게 설정할 수 있다.
운전자가 오토바이에 탑승은 하였으나 시동조건은 만족하지 않았다면, 절차는 S130으로 리턴되어 계속된다.
반면에, 운전자가 오토바이에 탑승한 후 시동조건을 만족하였다면, ISG 제어부(200)는 스마트키 유닛(300)으로부터 수신한 정보에 기초하여 운전자가 소지한 스마트키(310)가 허용된 것인지 여부를 판단한다(단계 S180). 스마트키 유닛(300)은 오토바이에 장착된 것으로서, 운전자가 소지한 스마트키(310)와 무선통신하여 운전자가 소지한 스마트키(310)가 승인된 것인지 여부를 판단하고, 그러한 경우에는 스마트키(310)에 의한 요청을 수행하는 반면에 운전자가 소지한 스마트키(310)가 승인되지 않은 것이라면 스마트키(310)에 의한 요청을 거절한다. 본 발명에서, 스마트키 유닛(300)은 ISG 제어부(200)의 요청에 의하여 운전자가 소지한 스마트키(310)가 승인된 것인지 여부에 관한 정보를 ISG 제어부(200)에게 전송한다.
ISG 제어부(200)는 운전자가 소지한 스마트키(310)가 승인된 것이라면, 오토바이의 시동을 켠다(단계 S190). 반면에 운전자가 소지한 스마트키(310)가 승인되지 않은 것이거나 운전자가 스마트키를 소지하지 않았다면, 경보를 생성한다(단계 S200). 이때, 경보는 시각적 경보 및 청각적 경보 중 어느 하나 또는 둘 모두로 구성될 수 있다. 그런 후 절차는 단계 S130으로 리턴한다.
한편, 단계 S120에 의하여 오토바이의 시동이 꺼진 상태에서, ISG 제어부(200)가 운전자의 탑승을 감지하였다면(단계 S130), 즉 운전자가 오토바이로부터 내리지 않았다면, 오토바이의 전원은 대기모드 상태로 전환하지 않고, 즉 오토바이의 전원은 온 상태를 그대로 유지하게 되고, ISG 제어부(500)는 시동조건을 만족하였는지 여부를 판단한다(단계 S220). 이때, 시동조건은 다른 절차와 조화롭게 적절하게 선택할 수 있는데, 예를 들어, 엑셀레이터가 작동중인 것으로 설정할 수 있다. 한편, 시동조건은 브레이크가 작동 해제되었다가 다시 브레이크가 작동중인 것으로 설정할 수 있다. 안전을 고려하면 후자가 더욱 선호된다.
통상적으로 차량의 공회전 제한 기능에서는 차량의 속도가 0이 되고 브레이크 작동 중일 때를 시동해제 조건으로 설정하고, 브레이크 작동해제일 때를 시동조건으로 설정한다. 그러나, 본 발명에서 오토바이에 대하여 브레이크 작동해제일 때를 시동조건으로 설정하게 되면, 다른 절차와 충돌할 여지가 생기게 된다.
구체적으로 언급하면, 상기에서 설명한 바와 같이, 시동해제 조건의 달성에 의하여 ISG 제어부(500)가 오토바이의 시동을 끈 후 운전자는 통상적으로 오토바이에서 내리기 전에 브레이크 작동을 해제하게 된다. 이때에는 오토바이의 전원은 온 상태로 있게 된다. 따라서, 브레이크 작동해제를 시동조건으로 설정하게 되면, 운전자는 오토바이의 시동을 켠 상태에서 오토바이에서 내리게 되는 셈이 되어 시동조건이 다른 절차와 충돌하게 된다.
이러한 충돌은 운전자가 브레이크를 작동시킨 상태에서 오토바이로부터 내린다면 방지될 수 있다. 왜냐하면, 운전자가 브레이크를 작동시킨 상태에서는 시동조건이 완성되지 않기 때문에 시동이 다시 켜지는 일이 없게 되고, 운전자가 오토바이로부터 내린다면 오토바이의 전원이 대기모드 상태로 전환되어 절차가 다른 경로를 거치게 되기 때문이다. 그러나, 일반적인 운전자의 거동에 비추어보면, 운전자가 오토바이의 브레이크를 작동시킨 상태에서 오토바이로부터 내리는 동작은 부자연스럽기 때문에 운전자에게 불편한 요소가 된다. 따라서, 오토바이의 시동이 꺼지고 전원은 온 상태인 경우 시동조건은 상기에서 언급한 바와 같이 설정하는 것이 사용상 편리하다.
단계 S220에서 시동조건이라고 판단되면, ISG 제어부(200)는 단계 S180으로 절차를 진행시킨다. 즉, 운전자가 소지한 스마트키(310)가 승인된 것인지를 판단하게 되고, 그러한 경우에는 시동을 켠다(단계 S190). 반면에 단계 S220에서 시동조건이 아니라고 판단되면, ISG 제어부(200)는 단계 S130으로 리턴하여 절차를 계속한다.
다음으로, ISG 제어부(200)는 단계 S190에 의하여 오토바이의 시동을 켠 후에는 운전자가 스마트키 시스템의 스톱버튼에 의하여 시동을 껐는지 여부를 판단한다(단계 S230). 운전자가 스마트키 시스템의 스톱버튼에 의하여 시동을 껐다면 ISG 기능을 구현하는 프로그램에 대한 종료명령이 있었는지 판단하고(단계 S240), 그렇다면 절차를 종료한다. 반면에 프로그램 종료명령이 없었다면, 절차는 단계 S130으로 리턴되어 계속된다.
한편, 단계 S230에서 시동이 꺼지지 않았다면 절차는 S110으로 리턴되어 계속된다.
상기에서 설명한 본 발명의 구성에 의하면, 본 발명의 오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템(10)은 오토바이가 공회전 제한 모드일 때에는 운전자는 시동을 끄거나 켜는 동작을 할 필요가 없고, 단지 공회전 제한 모드에서 미리 정한 간단한 동작을 수행하는 것만으로 오토바이를 제어할 수 있으므로 오토바이 사용의 편리성을 향상시킨다. 본 발명의 시스템(10)은 그러한 사용자 편의성 향상을 달성함에 더하여 오토바이의 도난을 효과적으로 방지할 수 있다는 부수적 효과도 가진다. 또한 본 발명의 오토바이 도난방지 시스템(10)은 운전자가 오토바이로부터 내렸을 때에는 전원 대기모드 상태로 전환하고 탑승감지 센서부(100)에 의하여 필요할 때에만 전원 온 상태로 전환함으로써 배터리의 방전을 방지할 수 있다.
10: 오토바이 도난방지 시스템 100: 탑승감지 센서부
200: ISG 제어부 300: 스마트키 유닛
310: 스마트키(포브) 400: 전원 제어부
500: 시동 제어부 600: 전원부
700: 시동부

Claims (9)

  1. 오토바이에 운전자가 탑승하고 있는지 여부를 감지하는 탑승감지 센서부, 스마트키(포브)를 인증하는 스마트키 유닛, 상기 오토바이로부터 수신한 상기 오토바이의 상태정보 그리고 상기 탑승감지 센서부 및 상기 스마트키 유닛으로부터 수신한 정보에 기초하여 오토바이의 시동을 켜거나 끄도록 명령하는 ISG 제어부를 포함하고,
    상기 ISG 제어부는 상기 오토바이의 상태정보에서 시동해제조건이 성립되는 경우, 상기 오토바이의 시동을 끄도록 명령하는 것이고,
    상기 오토바이의 시동이 꺼진 상태에서, 상기 탑승감지 센서부에 의하여 상기 오토바이에 탑승자가 감지되고, 상기 오토바이의 상태정보에서 시동조건이 성립되며, 상기 스마트키 유닛으로부터 등록된 상기 포브에 대한 승인 정보를 수신한 경우, 상기 오토바이의 시동을 켜도록 명령하는 것이며,
    상기 시동해제조건은 상기 오토바이의 상태정보에서 속도가 0이고 상기 탑승감지 센서에 의하여 상기 오토바이에 탑승자가 감지되지 않은 상태 그리고 상기 스마트키 유닛에 의하여 허용된 스마트키가 인증되지 않은 상태를 만족하는 조건으로 설정되고, 그럼으로써 상기 오토바이가 정지하여 속도가 0이 되고, 상기 운전자가 상기 오토바이에서 내린 후 상기 오토바이로부터 일정거리를 벗어남으로써 상기 스마트키 인증 실패가 발생할 때 상기 오토바이의 시동이 꺼지는 것임을 특징으로 하는 오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 ISG 제어부는 상기 오토바이의 시동이 꺼진 상태에서, 상기 탑승감지 센서부에 의하여 상기 오토바이에 탑승자가 없음이 감지되면, 상기 오토바이의 전원 상태를 전원 대기모드 상태로 전환시키는 것이고,
    상기 전원 대기모드 상태에서는, 운전자 탑승에 대한 감지에 필요한 상기 탑승감지 센서부의 동작만이 수행되고, 상기 스마트키 유닛 및 상기 ISG 제어부는 슬립모드로 작동하도록 대기전력만을 소모하는 것이며,
    상기 탑승감지 센서부의 작동에 의하여 상기 오토바이에 탑승자가 탑승한 것이 감지되면, 상기 스마트키 유닛 및 상기 ISG 제어부는 활성화되어 작동하는 것임을 특징으로 하는 오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제2항에 있어서,
    상기 전원 대기모드 상태에서 상기 탑승감지 센서부에 의하여 운전자가 상기 오토바이에 탑승한 것이 감지되면, 상기 탑승감지 센서부는 상기 오토바이의 전원 상태를 전원 대기모드 상태에서 전원 온(ON) 상태로 전환하게 하고, 상기 ISG 제어부는 시동조건으로서 브레이크가 작동중이거나 엑셀레이터가 작동중인 경우 상기 오토바이의 시동을 켜는 것임을 특징으로 하는 오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 ISG 제어부는 상기 오토바이의 전원이 온(ON) 상태에서 시동이 꺼지고, 상기 탑승감지 센서부에 의하여 운전자 탑승이 감지되면 시동조건으로서 브레이크가 작동해제되었다가 다시 브레이크 작동 상태로 전환된 경우 또는 엑셀레이터가 작동중인 경우 상기 오토바이의 시동을 켜는 것임을 특징으로 하는 오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템.
  8. 제1항, 제2항, 제6항 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탑승감지 센서부는 중량감지 센서 또는 가속도 센서(Gravity Sensor; G Sensor)인 것을 특징으로 하는 오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템.
  9. 제1항, 제2항, 제6항 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 ISG 제어부는 허용되지 않은 운전자가 상기 오토바이의 시동을 켜려는 시도가 있는 경우, 경보를 생성하는 것임을 특징으로 하는 오토바이 자동 시동제어 스마트키 시스템.
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