KR20010052217A - 차량용 시동 및 주행 승인 시스템 - Google Patents

차량용 시동 및 주행 승인 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 시동 및 주행 승인 시스템에 관한 것이다. 상기 시스템은 차량에 제공된 제어 장치를 포함하며, 차량의 시동 및 주행을 위한 승인을 검증하며 상기 차량의 사용을 허가 또는 금지시키기 위해 식별 신호를 교환하는 질의 응답 다이아로그 및 휴대용 트랜스폰더를 사용한다. 상기 승인은 감시 하에 차량 부품의 운행 조건 및/또는 규정된 변속에 의존할 때, 차량 엔진의 반자동 또는 완전 자동 시동을 포함한다.

Description

차량용 시동 및 주행 승인 시스템{Startup/Drive Authorisation System For A Vehicle}
이러한 종류의 시스템은 예컨대 DE 35 36 377 A1에 접근 승인 시스템으로서 공지되어 있으며 특히 도난 방지 시스템의 역할을 한다. 이 경우 트랜스폰더는 차량문을 개방 및 폐쇄하는 차량 열쇠에 대한 대용품으로서 사용된다.
또한 차량의 문을 잠금 해제 또는 개방할 때 디젤 엔진 차량의 예열 과정이 자동으로 개시되어 주행을 위한 예열 시간을 현저히 감소시킨다. 이 방법은 전류 소모가 많은 예열 과정이 시동 이전에 개시된다는 단점이 있다. 또한 시동 스위치에 시동키를 삽입하여 수동으로 시동을 걸어야 한다.
본 발명은, 휴대용 트랜스폰더(transponder)가 부착된 차량의 제어 장치가 식별 신호를 교환하는 질의 응답 다이아로그(dialogue)에 의해 차량의 시동 및 주행에 관한 승인을 검증 및 허가 또는 금지시키는 차량용 시동 및 주행 승인 시스템에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예의 블록 회로도.
본 발명의 과제는 한편으로는 전체적인 시동 및 주행 과정을 규정에 따라 운전자가 인지할 수 있도록 하며, 다른 한편으로는 운전자의 편이성을 최대한 배려하는 것이다.
이 과제는 본 발명에 따라 시동 및 주행을 위한 승인을 시동 자동 진행부와 수동 진행부로 구성함으로써 해결되며, 상기 승인은 규정된 감시 대상 차량 부품의 변속 상태 및 운행 상태에 따라 작동된다.
이러한 구성을 사용함으로써 예열 또는 조향 장치 또는 기어 박스 잠금 해제와 같은 시동 준비 단계가 접근 제어 장치가 접근을 허가할 때 시작되는 것이 아니라, 차량 내부의 제 2 승인 검사가 수행된 후에 착수된다. 따라서 소위 "핸즈프리 점화"-주행 승인 시스템은 허가 규정에 부합되며 이 경우 규정된 조립 장치에 트랜스폰더를 설치할 필요 없이 차량 내부의 규정 장소에 적법한 트랜스폰더가 존재하는 것으로 충분하다.
승인 검사는 예컨대 최소 하중값에 따라 작동되는 장치가 부착된 시트 점유스위치 또는 본원에 설명하지 않는 장치를 사용하여, 운전자가 운전석에 존재하는지의 여부를 인지함으로써 수행된다. 시트에 하중이 없는 상태에서 하중이 가해진 상태로, 또는 비점유 상태에서 점유된 상태로의 전환됨에 따라 제 2 승인 검사가 수행된 후, 운전자가 수동으로 시동하기 이전의 시동 준비 과정, 즉 예열, 조향 잠금 장치 또는 기어 잠금 장치 해제가 수행된다. 따라서 조립 장치에 트랜스폰더를 설치하는 것과 같은 특수한 처리 과정이 필요치 않다.
실질적인 시동 과정, 즉 시동 모터의 통전은 적어도 대부분의 국가에서는 법률적인 이유로 운전자에 의해 수행된다. "핸즈프리 점화"- 시스템의 경우, 인디케이터로써 판독기에 트랜스폰더를 설치하는 과정이 생략되므로 시동 스위치가 임의로, 하지만 적합한 구성으로 제공된다. 이러한 규정이 없다면, 이러한 수동 실행 과정이 없이도 하기에 설명하는 바와 같이 안전과 관련된 정보와 결합하여 차량엔진을 시동하기 위한 모든 필수 과정을 실행할 수 있다.
"핸즈프리 점화"- 시스템의 경우 특히 인가 받지 않은, 예컨대 조수석의 어린이가 시동을 걸지 못하도록 하기 위해, 트랜스폰더가 차량 내부의 규정된 장소, 예컨대 운전석의 손가방에 존재할 경우, 디젤 엔진 차량에서는 적어도 예열 과정 종료 직후, 휘발유 차량에서는 즉시, 운전석에 단순히 질량만 가지는 물체가 아닌 살아있는 사람인지를 구별하는 또 다른 신호가 필요하다. 이러한 신호로써는 특히 동력 차단 또는 주행 저지 장치(클러치 페달, 제동 페달 등)와 같은 동역학적인 작동 뿐 아니라, 예컨대 기어의 중립 상태 또는 주차 상태, 주차 제동 장치 또는 안전 밸브 착용 여부와 같은 정역학적 정보들이 적합하다. 엔진 작동 의지 인식은 동역학적 과정이 유리하다. 즉 이 경우 특정 시점에 필요한 과정이 수행될 수 있다. 이렇게 함으로써 예컨대 페달스위치가 압박될 때 오류 정보가 제공되는 것을 방지할 수 있다.
또한 엔진 작동 이전에 조향 핸들 또는 기어의 조향대 또는 동력 전달이 차단되어야 하며 그 상태 역시 감지된다.
시스템이 요구하는 시점에서 이러한 신호가 감지되면, 예컨대 운전자가 시동 스위치를 재작동하는 것과 같은 반복 수행이 없이도 스타터는 통전 상태가 되며 엔진과 차량 운행에 필요한 전압이 공급된다.
디젤 엔진의 경우, 전체 예열 시간동안 클러치 페달 또는 제동 페달을 밟고 있지 않고, 시각적으로 표시되는(계기판 제어 등) 예열 과정 종료 후 규정 시간 동안만 밟고 있도록 설계하는 것이 유리하다. 마찬가지로 운전자에게 시동 시점 또는 종료 또는 지시 사항과 같은 기타 정보를 예컨대 음향으로 전달할 수 있다.
이 시간이 종료된 후에 시스템 구성 및 차량 제조 회사의 필요에 따라 정지상태에서 필요한 전류 회로, 예컨대 라디오, 시계, 중앙 제어 장치 등을 가동시킬 수 있다. 따라서 예열 과정 및 시동 과정을 재차 수행하면 동시에 시동 스위치 또는 기타 인디케이터(예컨대 제동 페달 또는 클러치 페달)가 재차 작동된다. 이것은 불필요한 휴지 전류 낭비를 방지한다.
상술한 방법에 따라 시동 과정을 반복할 때마다 허용된 트랜스폰더와 그의 식별에 대한 조회를 수행하는 것이 적합하다. 이렇게 함으로써 출발시의 안정성이 증가된다.
시동 스위치의 경우 최소 작동 시간과 최소 설정력을 형성함으로써 의도하지 않거나 돌발적인 작동을 피할 수 있으며 적절히 설치할 것을 권고한다.
다양한 조작 소자 및 그에 따른 번잡한 조작 과정을 피하기 위해 시동 스위치를 엔진 차단용 스위치로 활용할 수 있다. 이 경우 상기 스위치의 순간적인 작용은 엔진 회전수에 의해 전환되며, 다시 말해 엔진 회전수가 공회전수보다 낮을 때 → 시동 기능, 회전수가 공회전수 이상일 때 → 차단 기능으로 전환된다.
차량 엔진 차단을 위한 또 다른 가능성으로는 수동 차단 외에 자동 주행이 있다. 즉 예컨대 공회전 속도에 도달 및 속도 0㎞/h 일 때 차량 내부에 트랜스폰더가 없을 경우 클러치가 중립 상태에서 여러 번 연속하여 작동될 때 또는 자동 변속 기어의 경우 P-위치에 있을 때 엔진은 차단된다.
본 발명을 실시예를 통해 상세히 설명한다.
도 1은 송신부(St)와 수신부(Et)가 제공된 트랜스폰더(TP)를 사용하는 시동 및 주행 승인 시스템을 도시하는 블록 회로도이며, 상기 트랜스폰더는 차량에 설치된 송신기(Sf) 및 수신기(Ef)와 무선 통신 채널(KK)을 통해 통신한다. 통신 채널(KK)은 시스템에 따라서 트랜스폰더 식별 검사 정보 전송 외에도 필요에 따라 차량으로부터 트랜스폰더로 에너지를 전송한다. 관련 정보는 표시기(IG)를 통해 운전자에게 통보된다. 조향대 또는 허가되지 않은 차량 부분을 사용하는 것을 방지하기 위한 차단 소자(SE)는 블록으로 도시한다.
안전도를 높이기 위한 조회는 매 조회마다 예측이 불가능하도록 변하는 질의 응답 다이아로그를 사용하는 것이 유리하다. 이러한 종류의 다이아로그는 접근제어용으로도 사용할 수 있으며 시동 스위치 작동 이전에 제 2 안전성 조회가 요구되는 경우, 두 다이아로그는 잠금 해제 방지를 위해 다양한 식별 특징을 보유할 수 있다.
시동 및 주행 승인에 대한 제어 조회는 접근 시스템과 무관하게, 다시 말해 본원에 설명하지 않는 적절한 장치인 운전석(FaS)의 시트 스위치로 제어할 수 있다. 시동 스위치(SS) 또는 그에 상응하는 기타 장치를 작동하여 재시동을 하는 경우 새로운 식별 과정이 수행된다. 이것으로 승인되지 않은 모터의 시동을 방지할 수 있다.
시동 스위치(SS)가 작동되고, 선행되는 식별 과정이 성공적으로 수행되고 또한 예컨대 제동 페달(BrP), 안전 벨트 착용대(SiG) 및 기어(GeT), 운전석(SiG)의 시트 스위치 또한 차단 소자(SE)가 안전 조건을 만족시키는 상태로 작동하거나 그러한 상태에 있을 경우에만 시동 과정이 허가된다. 이러한 정보를 수집하고 분석하는 감시 장치(UW)는 제어 장치(SG)의 구성 부품일 수도 있으며, 이 경우 이 장치는 예컨대 엔진 제어 장치(MS) 또는 기어 제어 장치(GS)와 같은 차량 구동 관련 부품과 적합하게 연결된다. 특히 차량의 속도 같은 운행 매개변수 또는 예컨대 회전수와 같은 엔진 매개변수는 시동 과정 뿐만 아니라 차단 과정을 자동으로 제어하는데 중요한 정보이다.
예컨대 스타터의 통전과 같은 직접적인 엔진 점화를 야기하는 과정을 허가하기 이전에 예컨대 조향 박스와 같은 허가되지 않은 사용으로부터 차량을 보호하기 위해 규정된 차단 소자(SE)가 개방되는 것이 필수의 전제 조건이다.
모든 전제 조건이 충족되면 수동의 시동 과정이 엔진이 점화될 때까지 진행된다. 하나 이상의 전제 조건이 부족한 경우 스타터와 엔진 제어 장치(MS)는 작동되지 않는다.
스타터를 보호하기 위해 통전 시간을 제한한다. 이것은 엔진 제어 장치(MS) 자체에서 또는 본원에 설명하지 않는 제어 장치(SG) 내부에서 특수한 기능 장치에 의해 또는 외부에서 엔진 회전수 감시에 의해 또는 최대 시간을 규정함으로써 수행된다.
표시기(IG)는 관련 시스템 상태 즉 디젤 엔진의 경우 예열을 시각적, 청각적 또는 기타의 방법으로 운전자에게 공지한다.
본 발명은 시동 및 주행 허가 및 자동 시동에 대해 상술한 추가 조건에 한정되는 것은 아니다. 안전성을 높이기 위해 기타의 전제조건 또는 차량 구성 요소의 운행 상태, 트랜스폰더의 회로 구성 및 데이터와 연결시킬 수 있다.
트랜스폰더로 보호되는 식별시스템 대신 운전자를 예컨대 하나 이상의 지문, 목소리, 홍체, 얼굴 윤곽 등과 같이 생물학적으로 식별하게 할 수 있다. 특히 지문 인식 또는 손윤곽 인식 시스템의 경우 대응하는 장치만 구비되면 지문 또는 손윤곽 인식을 시동 조작 장치의 조작과 동시에 수행할 수 있으므로, 시동 과정이 매우 간단하고 용이하다. 음성 제어 및 음성 인식 시스템의 경우 음성으로 시동 의사를 전달한다. 적절한 마이크를 사용함으로써 또한 마이크를 적절히 배치함으로써 운전자가 운전석에 존재하는지 여부를 동시에 확인할 수 있다.

Claims (19)

  1. 휴대용 트랜스폰더가 부착된 차량의 제어 장치가 식별 신호 교환에 의한 질의 응답 다이아로그에 의해 차량의 시동 및 주행에 관한 승인을 검증 및 허가 또는 금지시키는 차량용 시동 및 주행 승인 시스템에 있어서,
    상기 시동 및 주행을 위한 승인은 시동의 자동 진행부와 수동 진행부로 구성되며, 상기 승인은 추가로 감시 대상의 차량 구성 요소에 대한 규정된 변속 상태 및 운행 상태에 의존하는 것을 특징으로 하는 차량용 시동 및 주행 승인 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 승인은 감시 대상 차량 부품의 변속 및 운행 상태가 규정된 상태에 있는 경우, 특별한 수동 조작을 하지 않아도 자동적으로 시동으로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 시동 및 주행 승인 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 감시 대상 차량 부품의 변속 및 운행 상태 중 하나 이상이 규정된 상태에 있지 않으면 오류 신호가 발생되는 것을 특징으로 하는 차량용 시동 및 주행 승인 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변속 및 운행 상태 규정으로써, 운전자의 운전석(FaS) 착석 여부를 감시하는 것을 특징으로 하는 차량용 시동 및 주행 승인 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변속 및 운행 상태 규정으로써, 운전석(FaS)의 안전 벨트(SIG) 착용 여부를 감시하는 것을 특징으로 하는 차량용 시동 및 주행 승인 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 시동 단계에 대한 변속 및 운행 상태 규정으로써, 제동 페달(BrP) 또는 클러치 페달의 작동 여부를 감시하는 것을 특징으로 하는 차량용 시동 및 주행 승인 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시동 단계에 대한 변속 및 운행 상태 규정으로써, 기어(GeT)의 중립 설정을 감시하는 것을 특징으로 하는 차량용 시동 및 주행 승인 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시동 단계에 대한 변속 및 운행 상태 규정으로써, 자동 변속 기어의 경우 변속 레버의 P/N 위치 설정을 감시하는 것을 특징으로 하는 차량용 시동 및 주행 승인 시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시동 단계에 대한 변속 및 운행 상태 규정으로써, 디젤 차량의 경우 예열 시간 종료를 감시하는 것을 특징으로 하는 차량용 시동 및 주행 승인 시스템.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시동 단계 이전에 시동 의지를 나타내기 위해 상기 제동 페달(BrP) 또는 클러치 페달을 작동하는 것을 특징으로 하는 차량용 시동 및 주행 승인 시스템.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서. 상기 시동 단계 이전에 조향 장치, 동력 전달 장치 및 기어(GeT)용의 규정된 차단기(SE)가 해제되는 것을 특징으로 하는 차량용 시동 및 주행 승인 시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 엔진 시동 및 차단을 위해 수동 작동의 스위치 소자(SS) 기능이 엔진 회전수에 따라 변화되는 것을 특징으로 하는 차량용 시동 및 주행 승인 시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 시동 및 주행 승인의 통신 영역으로부터 상기 트랜스폰더를 제거하며 차량 정지 상태 도달 후에 차량 엔진을 자동으로 차단할 수 있는 것을 특징으로 하는 차량용 시동 및 주행 승인 시스템.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서. 상기 변속 레버를 "P"로 설정하는 경우, 자동 변속 차량 엔진을 차단할 수 있는 것을 특징으로 하는 차량용 시동 및 주행 승인 시스템.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 공회전수를 또한 감시하며 차단 과정으로 이어지는 것을 특징으로 하는 차량용 시동 및 주행 승인 시스템.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 시동 과정을 수행하지 않거나 실패했을 경우 상기 트랜스폰더 식별을 포함하는 모든 시동 과정을 시동 스위치 소자(SS)의 작동으로 반복할 수 있는 것을 특징으로 하는 차량용 시동 및 주행 승인 시스템.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 시동 과정을 수행하지 않거나 실패했을 경우 상기 트랜스폰더 식별을 포함하는 모든 시동 과정을 상기 제동 페달(BrP) 또는 클러치 페달 또는 모두를 작동함으로써 반복할 수 있는 것을 특징으로 하는 차량용 시동 및 주행 승인 시스템.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 시동 과정을 수행하지 않거나 실패했을 경우 차체 전압(예 KI.15)이 전체적으로 또는 부분적으로 통전 상태로 유지되며, 시동 및 주행 승인 통신 영역으로부터 상기 트랜스폰더를 제거함으로써 안전 장치 전원(경고등, 주차등 등)을 제외한 모든 전원을 차단할 수 있는 것을 특징으로 하는 차량용 시동 및 주행 승인 시스템.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 시동 허가 전제 조건이 충족되지 않거나 상기 트랜스폰더 식별에 오류가 있을 경우 오류 원인을 운전자에게 공지하는 것을 특징으로 하는 차량용 시동 및 주행 승인 시스템.
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