KR102638227B1 - 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법 및 장치 - Google Patents

다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법 및 장치 에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법은 제1 커버리지를 가지는 제2 안테나를 통해 수신된 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 값에 기반하여 디바이스의 타겟 근접 존 또는 타겟 존 진입 여부를 판단하는 제1 판단 단계와 상기 제1 판단 단계에서, 상기 디바이스가 타겟 근접 존 또는 타겟 존에 진입한 것으로 판단하면, 안테나 스위칭을 통해 제3 안테나를 연결하는 단계와 제2 커버리지를 가지는 제3 안테나를 통해 수신된 RSSI 값에 기반하여 상기 디바이스의 상기 타겟 존 진입 여부를 판단하는 제2 판단 단계와 상기 제2 판단 단계에서, 상기 디바이스가 상기 타겟 존에 진입한 것으로 판단하면, 상기 디바이스가 상기 타겟 존에 진입한 것으로 확정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법 및 장치{Method and Apparatus For Determining Location OF Device Using Multiple Antenna Switching}
본 발명은 위치 판단 방법에 관한 것으로서, 상세하게, 커버리지가 상이한 다중 안테나를 구비한 차량 스마트 키포브 시스템에서 수신 신호 세기 지시(RSSI: Received Signal Strength Indication) 데이터에 기반하여 동적으로 다중 안테나 스위칭을 수행함으로써 차량에 근접한 디바이스의 위치를 보다 정확하게 판단하는 것이 가능한 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 정보 통신 기술이 급속도로 발전함에 따라, 정보 통신 기술을 기반으로 하는 유비쿼터스 사회가 이루어지고 있다.
언제 어디서나 정보통신 기기들이 접속되기 위해서는 사회 모든 시설에 통신 기능을 가진 컴퓨터 칩을 내장시킨 센서들이 설치되어야 한다.
특히, 최근에는 다양한 측위 기술들이 도입되어, 다양한 위치 기반 서비스들이 제공되고 있다.
유비쿼터스 사회의 특징인 '보이지 않는 기술'을 구현하는 핵심 기술 중 하나는 위치 추정 기술이다. 위치 추정 기술은 사용자 요구에 의한 수동적 컴퓨팅 환경이 아닌 능동적 감지에 의한 자동 컴퓨팅 환경을 가능하게 할 뿐 아니라 사용자가 인식하지 못하는 상황에서도 자연스럽게 정보를 제공하거나 다른 장치를 제어할 수 있는 컴퓨팅 환경을 가능하게 한다. 이에 따라 최근 다양한 통신 방식을 이용한 위치 추정 기술이 연구되고 있다. 특히, GPS(Global Positioning System)를 이용한 자동 항법 장치 및 이동 통신망 기반의 위치기반 서비스인 LBS(Location Based Service)는 이미 다양한 분야에서 활용되고 있으며 현대사회에서 필수불가결한 기술로 발전해 왔다.
최근에는 차량 제어를 위해서도 위치 추정 기술이 도입되고 있는 실정이다.
차량 위치 추정 시스템에서 가장 기본적인 인자는 차량과 대상 디바이스 간의 상대 거리를 측정하는 것이다. 상대 거리를 측정하기 위한 간단하고 저렴한 방법은 무선 신호의 수신 신호 세기 값-즉, RSSI 값-을 측정하고, 이를 거리로 환산하는 방법이 있다. 하지만, 이 기법은 간단하게 구현이 가능하고 여러 응용에 사용될 수 있지만 장애물이 많은 복잡한 실내 환경일 경우 거리 측정에 오차가 클 수 있다.
LoS(Line of Sight)가 보장되는 실외 환경에서 측정한 RSSI 값은 이상적인 RSSI 값과 큰 차이는 발생하지 않지만, 건물 내부나 지하 주차장과 같은 실내 환경은 다양한 오차 발생 원인-예를 들면, 장애물, 벽, 기둥, 사람의 이동, 다른 전파 신호 등-에 의해 정확한 RSSI 값이 측정되기 힘든 문제점이 있다.
측정된 RSSI 값의 신뢰성이 떨어져, 차량에서 디바이스의 위치를 잘못 판단하는 경우, 차량의 오동작이 발생될 수 있다.
일 예로, 디바이스를 소지한 운전자가 실제 차량에 탑승하지 않았는데, 차량은 잘못된 RSSI 값을 다바이스로부터 수신하여 차량 시동이 가능하도록 제어할 수도 있다.
따라서, 각종 오차 발생 원인에도 대상 디바이스의 위치를 보다 정확하게 판단하는 것이 가능한 디바이스 위치 판단 방법이 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 커버리지가 상이한 다중 안테나를 구비한 차량 스마트 키포브 시스템에서 수신 신호 세기 지시(RSSI: Received Signal Strength Indication) 데이터에 기반하여 동적으로 다중 안테나 스위칭을 수행함으로써 차량에 근접한 디바이스의 위치를 보다 정확하게 판단하는 것이 가능한 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법은 제1 커버리지를 가지는 제2 안테나를 통해 수신된 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 값에 기반하여 디바이스의 타겟 근접 존 또는 타겟 존 진입 여부를 판단하는 제1 판단 단계와 상기 제1 판단 단계에서, 상기 디바이스가 타겟 근접 존 또는 타겟 존에 진입한 것으로 판단하면, 안테나 스위칭을 통해 제3 안테나를 연결하는 단계와 제2 커버리지를 가지는 제3 안테나를 통해 수신된 RSSI 값에 기반하여 상기 디바이스의 상기 타겟 존 진입 여부를 판단하는 제2 판단 단계와 상기 제2 판단 단계에서, 상기 디바이스가 상기 타겟 존에 진입한 것으로 판단하면, 상기 디바이스가 상기 타겟 존에 진입한 것으로 확정하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 커버리지는 상기 제2 커버리지 보다 넓을 수 있다.
또한, 상기 RSSI 값은 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신을 통해 수신될 수 있다.
또한, 상기 제1 판단 단계는 상기 수신된 RSSI 데이터와 제1 기준치를 비교하는 단계를 포함하고, 상기 수신된 RSSI 값이 상기 제1 기준치를 초과하면, 상기 디바이스가 상기 타겟 근접 존 또는 상기 타겟 존에 진입한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 제2 판단 단계는 상기 수신된 RSSI 데이터와 제2 기준치를 비교하는 단계를 포함하고, 상기 수신된 RSSI 값이 상기 제2 기준치를 초과하면, 상기 디바이스가 상기 타겟 존에 진입한 것으로 확정할 수 있다.
또한, 상기 제1 기준치와 상기 제2 기준치는 상이한 값을 가질 수 있다.
또한, 상기 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법은 상기 제1 판단 단계 이전에, 해당 차량이 보안 모드 진입하면 상기 제2 안테나를 연결하여 광고 신호를 전송하는 단계와 상기 디바이스가 감지되면, 통신을 연결하는 단계와 상기 디바이스로 RSSI 데이터 전송을 요청하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량의 시동이 OFF되고 도어 잠금이 설정되면 상기 보안 모드로 진입할 수 있다.
또한, 상기 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법은 상기 타겟 존에 진입한 것을 확정하면, 상기 제3 안테나를 통해 수신되는 RSSI 데이터에 기반하여 차량 제어 동작을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 차량 제어 동작은 웰컴 동작, 도어 잠금 해제 동작, 시동 제어 동작 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량 스마트 키포브 장치는 제2 안테나 및 제3 안테나와 상기 제2 안테나 또는 상기 제3 안테나를 통해 신호를 송수신하는 근거리 무선 통신부와 상기 제2 안테나 및 상기 제3 안테나 중 어느 하나가 상기 근거리 무선 통신부에 연결되도록 구성된 안테나 스위치와 제1 커버리지를 가지는 상기 제2 안테나를 통해 수신된 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 값에 기반하여 디바이스의 타겟 근접 존 또는 타겟 존 진입 여부를 판단하는 제1 판단 절차를 수행하고, 상기 제1 판단 절차를 통해 상기 디바이스가 타겟 근접 존 또는 타겟 존에 진입한 것으로 판단하면, 상기 안테나 스위치를 제어하여 상기 제3 안테나를 연결하고, 제2 커버리지를 가지는 상기 제3 안테나를 통해 수신된 RSSI 값에 기반하여 상기 디바이스의 상기 타겟 존 진입 여부를 판단하는 제2 판단 절차를 수행하고, 상기 제2 판단 절차를 통해 상기 디바이스가 상기 타겟 존에 진입한 것으로 판단하면, 상기 디바이스가 상기 타겟 존에 진입한 것으로 최종 확정하는 제어기를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 커버리지는 상기 제2 커버리지 보다 넓을 수 있다.
또한, 상기 근거리 무선 통신부는 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신을 수행하고, 상기 RSSI 값은 상기 BLE 통신을 통해 수신될 수 있다.
또한, 상기 제어기는 상기 제1 판단 절차에서 상기 수신된 RSSI 값이 제1 기준치를 초과하면, 상기 디바이스가 상기 타겟 근접 존 또는 상기 타겟 존에 진입한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어기는 상기 제2 판단 절차에서 상기 수신된 RSSI 값이 제2 기준치를 초과하면, 상기 디바이스가 상기 타겟 존에 진입한 것으로 확정할 수 있다.
또한, 상기 제1 기준치와 상기 제2 기준치는 상이한 값을 가질 수 있다.
또한, 상기 제1 판단 절차 수행 이전에, 상기 제어기는 해당 차량이 보안 모드 진입하면 상기 안테나 스위치를 제어하여 상기 제2 안테나를 통해 광고 신호가 전송되도록 제어하고, 상기 디바이스가 감지되면, 통신을 연결하여 상기 디바이스에 RSSI 데이터 전송을 요청할 수 있다.
또한, 상기 차량의 시동이 OFF되고 도어 잠금이 설정되면 상기 보안 모드로 진입할 수 있다.
또한, 상기 제어기가 상기 타겟 존에 진입한 것을 확정하면, 상기 제3 안테나를 통해 수신되는 RSSI 데이터에 기반하여 차량 제어 동작을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 차량 제어 동작은 웰컴 동작, 도어 잠금 해제 동작, 시동 제어 동작 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시 예는 상기한 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법들 중 어느 하나의 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공할 수 있다.
상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명에 따른 방법, 장치 및 시스템에 대한 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법 및 장치를 제공하는 장점이 있다.
본 발명은 커버리지가 상이한 다중 안테나를 구비한 차량 스마트 키포브 시스템에서 수신 신호 세기 지시(RSSI: Received Signal Strength Indication) 데이터에 기반하여 동적으로 다중 안테나 스위칭을 수행함으로써 차량에 근접한 디바이스의 위치를 보다 정확하게 판단하는 것이 가능한 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법 및 장치를 제공하는 장점이 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 다양한 차량 진입 및 시동 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 키포브 시스템의 기본적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 키포브 시스템의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 키포브 시스템에서 존의 구성 및 디바이스가 위치한 존에 따른 차량 스마트 키포브 장치의 제어 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 키포브 시스템에서 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 스마트 키포브 장치에서 다중 안테나 스위칭을 통해 디바이스의 위치를 판단하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 다양한 차량 진입 및 시동 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1의 도면 번호 101을 참조하면, 가장 전통적인 차량 진입 및 시동 제어 방법은 운전자가 해당 차량을 위한 차량 키를 이용하여 차량 도어 및 트렁크를 개폐하고, 시동을 제어할 수 있었다.
도 1의 도면 번호 102를 참조하면, 운전자가 해당 차량을 위한 리모트 컨트롤러를 이용하여 원격으로 도어 또는 트렁크를 개폐 기능, 경보등 점멸 기능 및 엔진 시동 온/오프 기능 등을 제어할 수 있었다.
도 1의 도면 번호 103을 참조하면, 현재 출시되고 있는 대부분의 차량들은 차량에 탑재된 스마트 키 모듈이 스마트키와의 무선 통신을 통해 스마트키를 인증하여 위치를 식별하고, 식별된 위치에 따라 자동으로 환영 조명(Welcome Lightning) 동작 및(또는) 사이드 미러 설정에 따라 사이드 미러 개폐 동작을 제어하고, 별도 스마트키 버튼 조작 및 키 조작 없이도 스마트키 인증 결과에 따라 운전자가 도어를 열 수 있도록 제어되는 Remote Keyless entry 시스템이 개시된 바 있다. Remote Keyless entry 시스템의 경우, 운전자는 차량에 구비되는 시동 버튼(Start Button)을 이용하여 차량 시동을 제어할 수 있었다.
도 1의 도면 번호 104를 참조하면, 최근에는 차량에 탑재된 스마트 차량 단말이 스마트폰과의 근접 통신을 이용하여 도어 개폐뿐만 아니라 별도의 스마트키 없이도 스마트폰을 통해 엔진 시동을 제어할 수 있는 기능이 활발히 연구되고 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 키포브 시스템의 기본적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.
스마트 키포브 시스템(Smart KeyFob System, 200)은 크게 스마트 전자 장치(210)와 차량 스마트 키포브 장치(220)을 포함하여 구성될 수 있다.
일 예로, 스마트 전자 장치(210)는 스마트폰, 웨어러블 디바이스 등의 전자 장치를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
차량 스마트 키포브 장치(220)은 스마트 전자 장치(210)가 감지되면, 해당 스마트 전자 장치(210)를 인증하여 통신 채널을 설정할 수 있다.
일 예로, 통신 채널은 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신 채널일 수 있다.
일 예로, 차량 스마트 키포브 장치(220)은 설정된 통신 채널을 통해 소정 기준 신호를 주기적(또는 연속적)으로 전송할 수 있다.
다른 일 예로, 차량 스마트 키포브 장치(220)은 기준 신호로 일정 세기의 비콘 신호를 전송할 수도 있다.
스마트 전자 장치(210)는 기준 신호에 기반하여 측정된 수신 신호 세기 지시(RSSI: Received Signal Strength Indication) 데이터를 통신 채널을 통해 차량 스마트 키포브 장치(220)으로 전송할 수 있다.
차량 스마트 키포브 장치(220)은 수신된 RSSI 데이터에 기반하여 스마트 전자 장치(210)의 위치를 식별하고, 식별된 위치에 따라 사전 정의된 차량 제어 동작을 수행할 수 있다.
여기서, 차량 제어 동작은 자동 도어 잠금 설정/해제 동작, 원격 시동 제어 동작, 웰컴 조명/사이드 미러 제어 동작 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
일 실시 예에 따른 차량 스마트 키포브 장치(220)은 스마트 전자 장치(210)가 제1 거리 이내에 진입한 것으로 판단하면, 웰컴 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.
차량 스마트 키포브 장치(220)은 스마트 전자 장치(210)가 제2 거리 이내로 진입한 것으로 판단하면, 도어 잠금 설정을 자동 해제시킬 수 있다. 여기서, 제2 거리는 제1 거리보다 작다.
차량 스마트 키포브 장치(220)은 스마트 전자 장치(210)가 제3 거리 이내로 진입한 것으로 판단하면, 차량 시동이 가능하도록 제어할 수 있다. 여기서, 제3 거리는 제2 거리보다 작다.
일반적으로, BLE 통신은 주변 환경 및 주변 잡음에 민감하다. 따라서, BLE 통신 신호에 대해 스마트 전자 장치(210)에서 측정한 RSSI 값은 변동폭이 매우 클 수 있다. 짧은 시간 동안 큰 변동폭을 가지는 RSSI 값은 신뢰하기 힘든 문제점이 있다.
특히, 스마트 전자 장치(210)의 위치를 결정하기 위해 변동폭이 큰 RSSI 값을 그대로 이용하는 경우, 차량 스마트 키포브 장치(220)가 정확한 위치 산출에 실패할 확률이 증가할 수 있다. 이는 차량 스마트 키포브 장치(220)가 차량 제어에 있어서 오동작 발생 확률을 높이는 문제점이 있다.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 주변 환경에 따라 빠르고 큰 변동폭을 가지는 RSSI에 대해서도 해당 디바이스의 정확한 위치 판단이 가능한 차량 스마트 키포브 장치를 개시한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 키포브 시스템의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 상기 도 3 및 후술할 도 4를 참조하여 스마트 키포브 시스템에서의 디바이스 위치 판단 절차를 상세히 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 스마트 키포브 시스템(300)은 크게 스마트 전자 장치(310), 차량 스마트 키포브 장치(320) 및 차량 전자 제어 장치(330)을 포함하여 구성될 수 있다.
스마트 전자 장치(310)와 차량 스마트 키포브 장치(320)는 근거리 무선 통신을 수행할 수 있다. 일 예로, 근거 무선 통신은 BLE 통신일 수 있다.
차량 스마트 키포브 장치(320)와 차량 전자 제어 장치(330)는 차량 내부 통신망으로 연결될 수 있다. 일 예로, 차량 내부 통신망은 CAN(Controller Area Network) 통신망, 차량 이더넷(Ethernet) 통신망 등을 포함할 수 있다.
스마트 전자 장치(310)는 제1 제어기(311), 제1 근거리 무선 통신부(312) 및 제1 안테나(313)을 포함하여 구성될 수 있다.
차량 스마트 키포브 장치(320)는 제2 제어기(321), 제2 근거리 무선 통신 부(322), 안테나 스위치(323), 제2 안테나(324), 제3 안테나(325) 및 차량 내 통신 부(326)을 포함하여 구성될 수 있다.
제1 근거리 무선 통신부(312)는 제1 안테나(313)를 통해 수신되는 신호를 복호하여 제1 제어기(311)에 전달할 수 있다.
일 예로, 제1 제어기(311)는 제1 근거리 무선 통신 모뎀(312)를 통해 광고 시그널이 수신된 경우, 제1 근거리 무선 통신 모뎀(312)가 연결 지시 신호를 전송하여 차량 스마트 키포브 장치(320)와 근거리 무선 통신이 연결되도록 제어할 수 있다.
다른 일 예로, 제1 제어기(311)는 차량 스마트 키포브 장치(320)로부터 RSSI(Received Signal Strength Indication) 전송 요청 신호가 수신되면, 차량 스마트 키포브 장치(320)으로부터 수신되는 소정 기준 신호-예를 들면, 비콘 신호일 수 있음-의 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 측정하고, 측정 결과를 차량 스마트 키포브 장치(320)에 전송하도록 제어할 수도 있다. 일 예로, 제1 근거리 무선 통신 모뎀(312)이 제1 제어기(311)의 소정 제어 신호에 따라 RSSI를 측정할 수 있다.
차량 스마트 키포브 장치(320)의 제2 제어기(321)는 차량 시동이 OFF된 후, 차량 도어 잠금이 설정되면, 안테나 스위치(323)을 제어하여 제2 근거리 무선 통신부(322)와 제2 안테나(324)가 연결되도록 제어할 수 있다.
일 예로, 후술할 도 4에 도시된 바와 같이, 차량 중심(410)으로부터 제2 안테나(324)에 의해 커버되는 영역(External Zone, 440)은 제3 안테나(325)에 의해 커버되는 영역(Target Zone, 420)보다 넓도록 설계될 수 있다. 즉, 제2 제어기(321)는 제2 근거리 무선 통신부(322)에 제3 안테나(325)가 연결되었을 때보다 제2 안테나(324)에 연결되었을 때 더 강한 신호가 송출되도록 제어할 수 있다.
제2 제어기(321)는 제2 근거리 무선 통신부(322)를 통해 스마트 전자 장치(310)로부터 연결 지시 신호가 수신되면, 스마트 전자 장치(310)와 근거리 무선 통신 연결을 설정하고, 설정된 통신 채널을 통해 RSSI 데이터 전송 요청 신호가 스마트 전자 장치(310)에 전송되도록 제어할 수 있다.
제2 제어기(321)는 스마트 전자 장치(310)로부터 수신된 RSSI 값과 미리 정의된 제1 기준치를 비교하여 스마트 전자 장치(310)가 도 4의 타겟 근접 존(Target Proximity Zone, 430) 또는 타겟 존(Target Zone, 420)에 진입하였는지 여부를 판단하는 제1 판단 절차를 수행할 수 있다.
제2 제어기(321)는 제1 판단 절차에서 스마트 전자 장치(310)가 타겟 근접 존(430) 또는 타겟 존(420)에 진입한 것으로 판단된 경우, 안테나 스위치(323)를 제어하여 제2 근거리 무선 통신부(322)에 제3 안테나(325)를 연결시킬 수 있다.
이 후, 제2 제어기(321)는 스마트 전자 장치(310)로부터 수신된 RSSI 값과 미리 정의된 제2 기준치를 비교하여 스마트 전자 장치(310)가 타겟 존(420)에 진입하였는지 여부를 판단하는 제2 판단 절차를 수행할 수 있다.
제2 제어기(321)는 제2 판단 절차에서 스마트 전자 장치(310)가 타겟 존(420)에 진입한 것으로 판단된 경우, 안테나 연결 상태를 유지하고, 스마트 전자 장치(310)가 타겟 존(420)에 진입한 것으로 최종 확정할 수 있다.
만약, 제2 판단 절차에서 스마트 전자 장치(310)가 타겟 존(420)에 진입하지 않은 것으로 판단된 경우, 제2 제어기(321)는 안테나 스위치(323)를 제어하여 제2 근거리 무선 통신부(322)에 제2 안테나(324)를 연결시킬 수 있다.
제2 제어기(321)는 스마트 전자 장치(310)가 타겟 존(420)에 진입한 것이 최종 확정된 경우, 차량 내 통신부(326)를 통해 차량 전자 제어 장치(330)로 소정 제어 신호를 전송하여 차량 동작을 제어할 수 있다.
실시 예에 따른 제2 제어기(321)는 스마트 전자 장치(310)가 타겟 존(420)에 진입하였음이 최종 확정된 이후에만, 특정 차량 동작을 제어할 수 있다.
이때, 타겟 존(420) 내 차량 중심(410)으로부터 스마트 전자 장치(310)의 이격 거리에 기반하여 제2 제어기(321)에 의해 제어되는 차량 동작은 상이할 수 있다.
일 예로, 제2 제어기(321)은 타겟 존(420)이 진입이 확정된 후, 수신된 RSSI 값에 기반하여 산출된 차량 중심(410)으로부터 스마트 전자 장치(310)의 이격 거리가 제2 값보다 크고 제1 값보다 작으면, 스마트 전자 장치(310)가 웰컴 영역에 진입한 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 제1 값은 제2 값보다 크다.
제2 제어기(321)는 스마트 전자 장치(310)가 웰컴 영역에 진입하면, 차량 내 통신망(340)을 통해 사이드 미러 제어기(331) 및(또는) 조명 제어기(332)에 소정 제어 신호를 전송하여 닫힌 사이드 미러가 열리고, 사이드 미러 조명이 깜박이도록 제어할 수 있다.
다른 일 예로, 제2 제어기(321)은 타겟 존(420)이 진입이 확정된 후, 수신된 RSSI 값에 기반하여 산출된 차량 중심(410)으로부터 스마트 전자 장치(310)의 이격 거리가 제3 값보다 크고 제2 값보다 작으면, 스마트 전자 장치(310)가 도어 잠금 해제 영역에 진입한 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 제2 값은 제3 값보다 크다.
제2 제어기(321)는 스마트 전자 장치(310)가 도어 잠금 해제 영역에 진입하면, 차량 내 통신망(340)을 통해 도어 제어기(333)에 소정 제어 신호를 전송하여 도어 잠금 설정을 해제시킬 수 있다. 이를 통해, 해당 차량 운전자는 별도 스마트키 조작 및(또는) 스마트 전자 장치(310) 조작 없이도 바로 차량 도어를 열고 탑승할 수 있다.
또 다른 일 예로, 제2 제어기(321)은 타겟 존(420)이 진입이 확정된 후, 수신된 RSSI 값에 기반하여 산출된 차량 중심(410)으로부터 스마트 전자 장치(310)의 이격 거리가 제3 값보다 작으면, 스마트 전자 장치(310)가 시동 영역에 진입한 것으로 판단할 수 있다.
제2 제어기(321)는 스마트 전자 장치(310)가 시동 영역에 진입하면, 차량 내 통신망(340)을 통해 시동 제어기(334)에 소정 제어 신호를 전송하여 시동 잠금 설정을 해제시킬 수 있다. 이를 통해, 해당 차량 운전자는 시동을 위한 시작 버튼 또는 스마트 전자 장치(310)상에서의 소정 메뉴 선택을 통해 차량 시동을 걸 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 키포브 시스템에서 존의 구성 및 디바이스가 위치한 존에 따른 차량 스마트 키포브 장치의 제어 동작을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 상술한 도 3과 도 4를 참조하면 차량 스마트 키포브 장치의 동작을 설명하기로 한다.
도 4의 도면 번호 450에 도시된 바와 같이, 스마트 전자 장치(310)가 차량 스마트 키포브 장치(320)의 제2 안테나 커버리지(External Zone, 440)에 진입하면 차량 스마트 키포브 장치(320)는 스마트 전자 장치(310)와 근거리 무선 통신을 연결할 수 있다.
이후, 도면 번호 461 내지 462에 도시된 바와 같이, 차량 스마트 키포브 장치(320)는 스마트 전자 장치(310)로부터 수신된 RSSI 값에 기반하여 스마트 전자 장치(310)가 타겟 근접 존(430) 또는 타겟 존(420)에 진입하였는지 여부를 판단하는 제1 판단 절차를 수행할 수 있다.
차량 스마트 키포브 장치(320)는 제1 판단 절차를 통해, 스마트 전자 장치(310)가 타겟 근접 존(430) 또는 타겟 존(420)에 진입한 것으로 판단하면, 구비된 안테나 스위치(323)을 제어하여 제2 안테나(324)를 비활성화시키고, 제3 안테나(325)를 활성화시킬 수 있다.
차량 스마트 키포브 장치(320)는 제3 안테나(325)를 통해 수신된 RSSI 값에 기반하여 스마트 전자 장치(310)가 타겟 존(420)에 진입하였는지 여부를 판단하는 제2 판단 절차를 수행할 수 있다.
차량 스마트 키포브 장치(320)는 제2 판단 절차를 통해, 스마트 전자 장치(310)가 타겟 존(420)에 진입한 것으로 판단하면, 제3 안테나(325) 연결 상태를 유지하고, 타겟 존(420) 내에서 수신된 RSSI 값에 기반한 차량 제어 동작을 개시할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 키포브 시스템에서 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
차량 스마트 키포브 장치(320)는 차량 시동이 OFF되고, 도어 잠금이 설정되면 보안 모드에 진입할 수 있다.
차량 스마트 키포브 장치(320)는 보안 모드에서 제2 안테나를 연결하여 광고 신호를 전송할 수 있다(S501 내지 S502).
스마트 전자 장치(310)는 광고 신호가 감지되면, 연결 지시 신호를 전송하여 차량 스마트 키포브 장치(320)와 근거리 무선 통신을 연결할 수 있다(S505 내지 S509).
근거리 무선 통신이 연결되면, 차량 스마트 키포브 장치(320)는 스마트 전자 장치(310) RSSI 데이터 전송을 요청할 수 있다(S511).
차량 스마트 키포브 장치(320)는 RSSI 데이터의 수신 여부를 확인하고(S513), RSSI 데이터가 수신되면, 수신된 RSSI 데이터에 기반하여 스마트 전자 장치(310)가 위치한 존을 식별할 수 있다(S515).
차량 스마트 키포브 장치(320)는 스마트 전자 장치(310)가 타겟 근접 존(430) 또는 타겟 존(420)에 진입하였는지를 확인할 수 있다(S517).
확인 결과, 스마트 전자 장치(310)가 타겟 근접 존(430) 또는 타겟 존(420)에 진입한 경우, 차량 스마트 키포브 장치(320)는 제2 안테나 타겟 진입 상태인지 확인할 수 있다(S519). 여기서, 제2 안테나 타겟 진입 상태는 제2 안테나(324)를 통해 수신된 RSSI 데이터에 기초하여 스마트 전자 장치(310)가 타겟 근접 존(430) 또는 타겟 존(420)에 진입하였음이 이미 확인되었음을 의미할 수 있다.
상기한 519 단계의 확인 결과, 제2 안테나 타겟 진입 상태가 아니면, 차량 스마트 키포브 장치(320)는 제2 안테나 타겟 진입 상태로 천이할 수 있다(S521).
연이어, 차량 스마트 키포브 장치(320)는 구비된 안테나 스위치(323)을 제어하여 제3 안테나(325)를 연결할 수 있다(S523). 즉, 차량 스마트 키포브 장치(320)는 제2 안테나(324)는 비활성화시키고, 제3 안테나(325)를 활성화시킬 수 있다.
차량 스마트 키포브 장치(320)는 제2 안테나(324)에서 제3 안테나(325)로의 안테나 스위칭 후 상기한 511 단계로 회귀할 수 있다(S524).
만약, 상기 524 단계 이후에 RSSI 데이터가 수신되지 않는 경우, 차량 스마트 키포브 장치(320)는 안테나 스위칭을 통해 제2 안테나(324)를 연결할 수 있다(S529). 이때, 제3 안테나(325)는 비활성화된다.
제3 안테나(324)가 연결된 상태에서, RSSI 데이터가 수신되면, 차량 스마트 키포브 장치(320)는 수신된 RSSI 데이터에 기반하여 스마트 전자 장치(310)가 위치한 존을 식별할 수 있다.
식별 결과, 스마트 전자 장치(310)가 위치한 존이 타겟 존(420)이면, 차량 스마트 키포브 장치(320)는 제3 안테나 타겟 진입 상태로 천이할 수 있다(S527).
상세하게, 차량 스마트 키포브 장치(320)는 제2 안테나 타겟 진입 상태에서 현재 활성화된 제3 안테나(325)를 통해 타겟 존(420)에 진입하였음을 확인하면, 제2 안테나 타겟 진입 상태에서 제3 안테나 타겟 진입 상태로 천이할 수 있다.
차량 스마트 키포브 장치(320)는 제3 안테나 타겟 진입 상태로 천이하면, 스마트 전자 장치(310)가 타겟 존(420)에 진입한 것으로 최종 확정할 수 있다.
차량 스마트 키포브 장치(320)는 제3 안테나 타겟 진입 상태인지 여부를 확인하고, 제3 안테나 타겟 진입 상태이면, 스마트 전자 장치(310)로 RSSI 데이터 전송을 요청하여 RSSI 데이터에 기반한 차량 제어 동작 수행할 수 있다(S525 및 S526).
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 스마트 키포브 장치에서 다중 안테나 스위칭을 통해 디바이스의 위치를 판단하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
차량 스마트 키포브 장치(320)는 차량 시동이 OFF되고 도어 잠금이 설정되면 제2 안테나(324)를 연결하여 광고 신호를 전송할 수 있다(S610).
차량 스마트 키포브 장치(320)는 디바이스의 연결 요청에 따라 통신이 연결되면, 해당 디바이스로 RSSI 데이터 전송을 요청할 수 있다(S620).
차량 스마트 키포브 장치(320)는 제2 안테나를 통해 수신된 RSSI 데이터를 제1 기준치와 비교하여 디바이스가 외부 존(External Zone)에서 타겟 근접 존(Target Proximity Zone) 또는 타겟 존(Target)에 진입하였는지 여부를 판단하는 제1 판단 절차를 수행할 수 있다(S630).
차량 스마트 키포브 장치(320)는 제1 판단 절차에서 타겟 근접 존 또는 타겟 존에 진입한 것으로 판단된 경우, 제2 안테나(324)에서 제3 안테나(325)로 안테나 스위칭을 수행할 수 있다(S640).
차량 스마트 키포브 장치(320)는 제3 안테나를 통해 수신된 RSSI 데이터를 제2 기준치와 비교하여 디바이스가 타겟 존(Target)에 진입하였는지 여부를 판단하는 제2 판단 절차를 수행할 수 있다(S630). 여기서, 제2 기준치는 상기 제1 기준치와 상이할 수 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 다른 실시 예는 동일한 값일 수도 있다(S650).
차량 스마트 키포브 장치(320)는 제2 판단 절차에서 타겟 존에 진입한 경우, 디바이스가 타겟 존에 진입한 것으로 최종 확정할 수 있다(S660).
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (20)

  1. 차량이 보안 모드로 진입하면 제1 커버리지를 가지는 제2 안테나를 연결하여 광고 신호를 전송하는 단계;
    디바이스가 감지되면, 통신을 연결하여 상기 디바이스로 RSSI 데이터 전송을 요청하는 단계;
    상기 제2 안테나를 통해 수신된 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 데이터에 기반하여 디바이스의 타겟 근접 존 또는 타겟 존 진입 여부를 판단하는 제1 판단 단계;
    상기 제1 판단 단계에서, 상기 디바이스가 타겟 근접 존 또는 타겟 존에 진입한 것으로 판단하면, 안테나 스위칭을 통해 제3 안테나를 연결하는 단계;
    상기 제1 커버리지보다 좁은 영역을 갖는 제2 커버리지를 가지는 제3 안테나를 통해 수신된 RSSI 값에 기반하여 상기 디바이스의 상기 타겟 존 진입 여부를 판단하는 제2 판단 단계; 및
    상기 제2 판단 단계에서, 상기 디바이스가 상기 타겟 존에 진입한 것으로 판단하면, 상기 디바이스가 상기 타겟 존에 진입한 것으로 확정하는 단계
    를 포함하는 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 RSSI 값은 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신을 통해 수신되는 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 판단 단계는 상기 수신된 RSSI 데이터와 제1 기준치를 비교하는 단계를 포함하고, 상기 수신된 RSSI 값이 상기 제1 기준치를 초과하면, 상기 디바이스가 상기 타겟 근접 존 또는 상기 타겟 존에 진입한 것으로 판단하는 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 판단 단계는 상기 수신된 RSSI 데이터와 제2 기준치를 비교하는 단계를 포함하고, 상기 수신된 RSSI 값이 상기 제2 기준치를 초과하면, 상기 디바이스가 상기 타겟 존에 진입한 것으로 확정하는 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 기준치와 상기 제2 기준치는 상이한 값을 가지는 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 수신된 RSSI 값이 상기 제2 기준치를 초과하지 않으면 안테나 스위칭을 통해 상기 제2 안테나를 연결하는 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 시동이 OFF되고 도어 잠금이 설정되면 상기 보안 모드로 진입하는 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 타겟 존에 진입한 것을 확정하면, 상기 제3 안테나를 통해 수신되는 RSSI 데이터에 기반하여 차량 제어 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 차량 제어 동작은,
    상기 디바이스가 차량의 중심으로부터 이격된 거리에 따라 수행되는 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 차량 제어 동작은 웰컴 동작, 도어 잠금 해제 동작, 시동 제어 동작 중 적어도 하나를 포함하는 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법.
  11. 제1 커버리지 영역을 갖는 제2 안테나 및 상기 제1 커버리지 영역보다 좁은 제2 커버리지 영역을 갖는 제3 안테나;
    상기 제2 안테나 또는 상기 제3 안테나를 통해 신호를 송수신하는 근거리 무선 통신부;
    상기 제2 안테나 및 상기 제3 안테나 중 어느 하나가 상기 근거리 무선 통신부에 연결되도록 구성된 안테나 스위치;
    차량이 보안 모드로 진입하면 상기 제2 안테나를 연결하여 광고 신호를 전송하고, 디바이스가 감지되면 통신을 연결하여 상기 디바이스에 RSSI 데이터 전송을 요청하고, 상기 제2 안테나를 통해 수신된 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 값에 기반하여 디바이스의 타겟 근접 존 또는 타겟 존 진입 여부를 판단하는 제1 판단 절차를 수행하고, 상기 제1 판단 절차를 통해 상기 디바이스가 타겟 근접 존 또는 타겟 존에 진입한 것으로 판단하면, 상기 안테나 스위치를 제어하여 상기 제3 안테나를 연결하고, 제2 커버리지를 가지는 상기 제3 안테나를 통해 수신된 RSSI 값에 기반하여 상기 디바이스의 상기 타겟 존 진입 여부를 판단하는 제2 판단 절차를 수행하고, 상기 제2 판단 절차를 통해 상기 디바이스가 상기 타겟 존에 진입한 것으로 판단하면, 상기 디바이스가 상기 타겟 존에 진입한 것으로 최종 확정하는 제어기
    를 포함하는 차량 스마트 키포브 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 근거리 무선 통신부는 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신을 수행하고,
    상기 RSSI 값은 상기 BLE 통신을 통해 수신되는 차량 스마트 키포브 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 수신된 RSSI 데이터를 제1 기준치와 비교하여 상기 수신된 RSSI 값이 제1 기준치를 초과하면, 상기 디바이스가 상기 타겟 근접 존 또는 상기 타겟 존에 진입한 것으로 판단하는 차량 스마트 키포브 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 수신된 RSSI 데이터를 제2 기준치와 비교하여 상기 수신된 RSSI 값이 상기 제2 기준치를 초과하면, 상기 디바이스가 상기 타겟 존에 진입한 것으로 확정하는 차량 스마트 키포브 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제어기는,
    수신된 RSSI 데이터가 상기 제2 기준치보다 크지 않으면 상기 제2 안테나에 연결하도록 상기 안테나 스위치를 제어하는 차량 스마트 키포브 장치.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 제1 기준치와 상기 제2 기준치는 상이한 값을 가지는 차량 스마트 키포브 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 차량의 시동이 OFF되고 도어 잠금이 설정되면 상기 보안 모드로 진입하는 차량 스마트 키포브 장치.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 제어기가 상기 타겟 존에 진입한 것을 확정하면, 상기 제3 안테나를 통해 수신되는 RSSI 데이터에 기반하여 차량 제어 동작을 수행하는 차량 스마트 키포브 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제어기는,
    상기 디바이스가 상기 차량의 중심으로부터 이격된 거리를 산출하고, 산출된 이격 거리를 기반으로 상기 차량 제어 동작을 수행하는 차량 스마트 키포브 장치.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 차량 제어 동작은 웰컴 동작, 도어 잠금 해제 동작, 시동 제어 동작 중 적어도 하나를 포함하는 차량 스마트 키포브 장치.
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