KR20120066214A - 차량용 블루투스 핸즈프리 시스템 및 그의 블루투스 온오프 방법 - Google Patents

차량용 블루투스 핸즈프리 시스템 및 그의 블루투스 온오프 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 블루투스 모듈, 상기 블루투스 모듈에 연결되는 안테나를 구비한 차량용 블루투스 핸즈프리 시스템 및 블루투스 온오프 방법에 관한 것이다. 본 차량용 블루투스 핸즈프리 시스템은, 차량 내부의 RSSI 레벨을 검출하는 차량내 RSSI 검출부, 차량 외부의 RSSI 레벨을 검출하는 차량외 RSSI 검출부, 상기 차량내 RSSI 검출부에 연결되는 실내 안테나, 상기 차량외 RSSI 검출부에 연결되는 실외 안테나, 상기 블루투스 모듈로부터 입력되는 RSSI 레벨과, 상기 차량내 RSSI 레벨 및 차량외 RSSI 레벨에 근거하여 휴대폰이 차량 내부 또는 외부에 있는지를 판단하여 블루투스 기능을 온오프시키는 중앙 제어부를 포함한다. 이에 의하여, 차량내에 블루투스 휴대폰이 있는 경우에만 핸즈프리 기능을 사용할 수 있게 함으로써, 차량의 시동을 켜둔 상태에서 운전자가 차량 밖으로 휴대폰을 가지고 이동한 경우 블루투스 기능을 자동 오프시킴으로써 운전자가 차량 밖에서도 별다른 조작 없이 자유롭게 휴대전화와 핸즈프리 통화를 원활하게 사용할 수 있게 한다.

Description

차량용 블루투스 핸즈프리 시스템 및 그의 블루투스 온오프 방법{BLUETOOTH HANDSFREE SYSTEM FOR VEHICLE AND METHOD FOR ON/OFF OF BLUETOOTH THEREIN}
본 발명은 차량용 핸즈프리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 블루투스 모듈을 구비한 차량용 블루투스 핸즈프리 시스템 및 그의 블루투스 온오프 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량에서 블루투스 핸즈프리 기능을 구비한 오디오/AVN(Audio Video Navigation) 시스템에서는 차량의 시동이 켜지면 블루투스 기능도 켜지면서, 페어링(Pairing) 대기 상태가 되고, 운전자는 차량과 휴대폰의 페어링 작업을 하게 된다. 페어링 작업이 완료되면 운전자는 블루투스 핸즈프리로 전화 통화를 하게 된다.
블루투스 표준안에서 블루투스 1.0은 데이터 전송 속도가 1Mbps이며, 전송거리는 10-100m로 규정하고 있으며, 2.4GHz의 높은 무선 주파수를 이용하기 때문에 방해물이 있어도 통신이 가능하다.
오디오/AVN 시스템에 적용된 블루투스 RF(Radio Frequency)사양과, 휴대폰에 적용된 블루투스 RF사양은 파워 클래스(Power Class) 2로 동일한 사양으로 서로 RF 통신을 하고 있다. 파워 클래스 2의 RF 사양은 송신기(Transmitter)는 -6~+4dBm, 수신기(Receiver)는 -70dBm 이하를 요구한다.대략적인 통신 거리로서 10m 내외에서 통신을 할 수 있는 것으로 본다.
블루투스를 실제 차량에 적용한 상태에서 통신 거리를 확인해 보면, 환경에 따라 다소 차이가 있지만, 직선거리로 5~30m 이상의 통신 거리가 측정되며 경우에 따라서는 그 이상의 거리에서 블루투스 연결이 되어 있다. 여기서, 5~30m 거리는 최대 아파트 10층 이상의 거리이다.
일반적으로 현재의 차량에서 사용되는 블루투스는 상대와의 통신 거리와 TX출력을 제어할 수가 없고, 휴대폰 업체에서는 제조공정시 블루투스 통신 거리를 최대로 셋업하고 있다.
그런데, 차량의 시동을 켜둔 상태에서 운전자가 페어링한 휴대폰을 가지고 차량 외부로 가지고 나갈 경우, 차량과의 직선 거리로 5~30m 거리에서도 차량의 핸즈프리로 통화 연결이 되어 휴대폰 본체로 통화를 할 수 없는 상황이 발생한다.
이에 따라, 차량의 시동을 켜둔 상태에서 차량 외부에서 휴대폰으로 통화를 하려고 하면, 운전자는 휴대폰의 블루투스 기능을 오프 또는 페어링을 끊는 수작업을 해야 한다. 그리고 다시 차량에 탑승하면서 블루투스 기능 온 또는 페어링 작업을 수행해야 하는 번거로움이 발생한다.
본 발명은 차량의 시동이 켜진 상태에서 운전자가 차량 내부 또는 외부에 있는지에 따라 별도의 조작없이 핸즈프리 통화와 휴대폰 통화를 변경함으로써 원활한 통화가 가능한 차량용 블루투스 핸즈프리 시스템 및 그의 블루투스 온오프 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 블루투스 모듈, 상기 블루투스 모듈에 연결되는 안테나를 구비한 차량용 블루투스 핸즈프리 시스템으로서, 차량 내부의 RSSI(Received Signal Strength Indication) 레벨을 검출하는 차량내 RSSI 검출부, 차량 외부의 RSSI 레벨을 검출하는 차량외 RSSI 검출부, 상기 차량내 RSSI 검출부에 연결되는 실내 안테나, 상기 차량외 RSSI 검출부에 연결되는 실외 안테나, 상기 블루투스 모듈로부터 입력되는 RSSI 레벨과, 상기 차량내 RSSI 레벨 및 차량외 RSSI 레벨에 근거하여 휴대폰이 차량 내부 또는 외부에 있는지를 판단하여 블루투스 기능을 온오프 시키는 중앙 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 차량내 RSSI 검출부는 ADC(Analog-Digital Converter)부, 핀 다이오드(PIN diode), LNA(Low Noise Amplifier), BPF(Band Pass Filter), 실외 안테나를 포함하고, 상기 차량외 RSSI 검출부는 ADC부, 핀 다이오드, LNA, BPF, 실내 안테나를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 중앙 제어부는 상기 블루투스 모듈에서 입력되는 RSSI 레벨과, 상기 차량내 RSSI 검출부 및 차량외 RSSI 검출부로부터 각각 입력되는 RSSI 레벨이 기준값 이상인지 미만인지에 따라 검출 신호 '0' 또는 '1'을 부여하고, 상기 블루투스 모듈과 상기 차량내 RSSI 검출부 및 상기 차량외 RSSI 검출부에서 출력된 RSSI 레벨에 대해 부여된 검출 신호의 조합과 미리 설정된 휴대폰 위치 판단 정보를 비교하여 휴대폰의 위치를 판단하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 차량용 핸즈프리 시스템의 블루투스 온오프 방법으로서, 차량 시동이 온되면 블루투스 기능을 온 시키고 페어링 연결을 수행하는 제1단계; 블루투스 모듈 본체의 RSSI 레벨, 차량내 RSSI 레벨, 차량외 RSSI 레벨을 각각 검출하는 제2단계; 상기 검출한 블루투스 모듈 본체의 RSSI 레벨, 차량내 RSSI 레벨, 차량외 RSSI 레벨에 근거하여 휴대폰의 위치를 판단하는 제3단계; 상기 판단결과 휴대폰이 차량 외부에 위치하면 블루투스 기능을 오프시키고, 휴대폰이 차량 내부에 위치하면 블루투스 기능을 유지하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제3단계는, 블루투스 모듈 본체의 RSSI 레벨과, 차량내 RSSI 레벨 및 차량외 RSSI 레벨이 각각 기준값 이상인지 미만인지에 따라 검출 신호 '0' 또는 '1'을 부여하는 단계; 상기 블루투스 모듈 본체의 RSSI 레벨, 상기 차량내 RSSI 레벨, 상기 차량외 RSSI 레벨에 각각에 부여된 검출 신호의 조합과 미리 설정된 휴대폰 위치 판단 정보와 비교하여 휴대폰의 위치를 판단하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 의하여, 차량의 시동을 켜둔 상태에서 별도의 조작 없이 차량 내부에서는 핸즈프리 통화를 연결하고 차량 외부에서는 휴대폰 통화를 연결함으로써 원활한 통화가 가능해진다.
도 1은 일실시예에 따른 차량용 블루투스 핸즈프리 시스템의 구성도,
도 2는 도 1의 차량용 블루투스 핸즈프리 시스템의 블루투스 모듈 및 RSSI 검출부의 상세 구성도,
도 3은 일실시예에 따른 차량용 블루투스 핸즈프리 시스템의 블루투스 온오프 제어 방법의 순서도,
도 4는 RSSI 레벨에 따라 부여되는 검출 신호를 테이블화한 예시도,
도 5는 도 4의 검출 신호의 조합에 따른 블루투스 기능 온오프 설정 테이블 예시도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우에는 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에서는 차량내에 블루투스 휴대폰이 있는 경우에만 핸즈프리 기능을 사용할 수 있게 함으로써, 차량의 시동을 켜둔 상태에서 운전자가 차량 밖으로 휴대폰을 가지고 이동한 경우 블루투스 기능을 위한 휴대폰과의 페어링(Pairing)을 자동으로 차단함으로써 운전자가 차량 밖에서도 별다른 조작 없이 자유롭게 휴대전화와 핸즈프리 통화를 원활하게 사용할 수 있게 한다.
이를 위해, 차량용 블루투스 핸즈프리 시스템에서 블루투스 모듈이 수신한 2.4Ghz의 RSSI(Received Signal Strength Indication) 레벨을 검출한다. 그리고, 추가적으로 차량내 및 차량외의 2.4Ghz의 RSSI 레벨을 검출한다. 이렇게 검출한 3개의 RSSI 레벨을 비교하여 블루투스 휴대폰의 위치가 차량 내부인지 또는 외부인지를 판단하고, 이를 이용하여 블루투스 기능의 ON/OFF를 결정한다.
위와 같은 동작을 수행하는 실시예를 이하에서 상세히 설명한다.
도 1은 일실시예에 따른 차량용 블루투스 핸즈프리 시스템(1)의 구성도이다. 차량용 블루투스 핸즈프리 시스템(1)은, 도 1에 보인 바와 같이 블루투스 모듈(2), 블루투스 모듈(2)에 연결되는 안테나, 차량내의 RSSI 레벨을 검출하는 차량내 RSSI 검출부(3) 및 차량 외부의 RSSI 레벨을 검출하는 차량외의 RSSI 검출부(4), 차량내 RSSI 검출부(3) 및 차량외 RSSI 검출부(4)에 연결되는 실내 안테나 및 실외 안테나, 블루투스 모듈(2)과 연결되는 음성 출력 앰프(6), 음성 출력 앰프(6)와 연결되는 스피커(7), 중앙 제어부(8)를 포함한다.
도 2는 도 1의 차량용 블루투스 핸즈프리 시스템의 블루투스 모듈(2)과, 차량내 RSSI 검출부(3) 및 차량외 RSSI 검출부(4)의 상세 구성도이다. 도 2에 보인 바와 같이, 블루투스 모듈(2)은 블루투스 베이스밴드(baseband)부(21), 파워 앰프(Power Amp)(22), LNA(Low Noise Amplifier)(23), RF 스위치(25), BPF(Band Pass Filter)(24), 모듈 안테나를 포함한다.
블루투스 베이스밴드부(21)는 블루투스 규격 통신을 담당한다.
LNA(23)는 수신된 신호에 대하여 잡음을 최소화하여 증폭한다.
RF 스위치(25)는 무선 데이터의 송수신을 제어하는 역할을 한다.
한편, 차량내 RSSI 검출부(3)는 ADC(Analog Digital Converter)부(31), 핀 다이오드(PIN diode)(32), LNA(Low Noise Amplifier)(33), BPF(34)를 포함한다. 그리고, 차량외 RSSI 검출부(4)는 ADC부(41), 핀 다이오드(42), LNA(43), BPF(44)를 포함한다.
LNA(33, 43)는 신호 크기의 인식이 용이하도록 신호를 증폭한다.
BPF(34, 44)는 안테나가 수신한 무선 신호 중에서 특정 주파수 대역의 신호를 통과시킨다.
차량내 RSSI 검출부(3) 및 차량외 RSSI 검출부(4)는 각각 RSSI 레벨을 검출하여 중앙 제어부(8)로 전송한다. 중앙 제어부(8)는 블루투스 모듈로부터의 RSSI 레벨과 차량내 및 차량외의 RSSI 레벨을 입력받고, 입력받은 3개의 RSSI 레벨을 비교하여 블루투스 휴대폰의 위치가 차량 내부인지 또는 외부인지를 판단하고, 이를 이용하여 블루투스 기능의 ON/OFF를 결정한다.
상술한 구성을 갖는 차량용 블루투스 핸즈프리 시스템에서 블루투스 온오프 제어 방법을 설명한다.
도 3에 보인 바와 같이, 차량 시동이 온(S11)되면 중앙 제어부(8)는 헤드 유닛(미도시)로부터 온 신호를 입력받아 블루투스 기능을 온 시키고 페어링 연결을 수행한다(S12). 블루투스 모듈(2), 차량내 RSSI 검출부(3), 차량외 RSSI 검출부(4)는 각각 안테나에서 수신한 무선 신호의 RSSI 레벨을 검출(S13)하여 중앙 제어부(8)로 전송한다.
중앙 제어부(8)는 블루투스 모듈(2)에서 출력되는 RSSI 레벨과, 차량내 RSSI 검출부(3) 및 차량내 RSSI 검출부(4)에 각각 출력되는 RSSI 레벨을 입력받아, 각 RSSI 레벨이 기준값 이상인지 미만인지에 따라 검출 신호 '0' 또는 '1'을 부여한다(S14). 보다 상세하게는, RSSI 레벨에 따라 부여되는 검출 신호를 테이블화한 도 3에 보인 바와 같이, 블루투스 모듈의 RSSI 레벨이 -30dBm 이상이면 검출 신호 '0'을 부여하고, -60dBm 이하이면 검출 신호 '1'을 부여한다. 차량내 RSSI 레벨이 -30dBm 이상이면 검출 신호 '0'을 부여하고, -30dBm 이하이면 검출 신호 '2'를 부여한다. 그리고, 차량외 RSSI 레벨이 -60dBm 이하이면 검출 신호 '0'을 부여하고, -30dBm 이상이면 검출 신호 '1'을 부여한다.
그리고, 중앙 제어부(8)는 블루투스 모듈, 차량내 RSSI 검출부, 차량외 RSSI 검출부에서 출력된 RSSI 레벨에 대해 부여된 검출 신호의 조합과 휴대폰 위치 판단 테이블을 비교하여 휴대폰의 위치를 판단한다(S15). 보다 상세하게는, 검출 신호의 조합에 따른 블루투스 기능 온오프 설정 테이블화한 도 4에 보인 바와 같이, 블루투스 모듈(2)에서 출력되는 RSSI 레벨과, 차량내 RSSI 검출부(3) 및 차량내 RSSI 검출부(4)에 각각 출력되는 RSSI 레벨에 부여된 검출 신호의 조합이 '000', '001', '010', '011', '100', '101'인 경우 휴대폰 위치가 차량 내부에 존재하는 것으로 판단한다. 그리고, 각 검출 신호의 조합이 '110', '111'인 경우 휴대폰 위치가 차량 외부인 것으로 판단한다.
그리고, 중앙 제어부(8)는 판단결과 휴대폰이 차량 외부에 위치하는 것으로 판단되면 블루투스 기능을 오프시킨다(S17). 반대로, 중앙 제어부(8)는 비교결과 휴대폰이 차량 내부에 위치하는 것으로 판단되면 블루투스 기능을 온시킨다(S18).
1 : 핸즈프리 시스템 2 : 블루투스 모듈
3 : 차량내 RSSI 검출부 4 : 차량내 RSSI 검출부
5 : 마이크 6 : 음성출력앰프
7 : 스피커 8 : 중앙 제어부
10 : 휴대폰 21 : 블루투스 베이스밴드부
22 : 파워 앰프 23 : LNA
24 : BPF 25 : RF 스위치
31, 41 : ADC 부 32, 42 : PIN 다이오드
33, 43 : LNA 34, 44 : BPF

Claims (5)

  1. 블루투스 모듈, 상기 블루투스 모듈에 연결되는 안테나를 구비한 차량용 블루투스 핸즈프리 시스템으로서,
    차량 내부의 RSSI 레벨을 검출하는 차량내 RSSI 검출부,
    차량 외부의 RSSI 레벨을 검출하는 차량외 RSSI 검출부,
    상기 차량내 RSSI 검출부에 연결되는 실내 안테나,
    상기 차량외 RSSI 검출부에 연결되는 실외 안테나,
    상기 블루투스 모듈로부터 입력되는 RSSI 레벨과, 상기 차량내 RSSI 레벨 및 차량외 RSSI 레벨에 근거하여 휴대폰이 차량 내부 또는 외부에 있는지를 판단하여 블루투스 기능을 온오프 시키는 중앙 제어부를 포함하는 차량용 블루투스 핸즈프리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차량내 RSSI 검출부는 ADC부, 핀 다이오드, LNA, BPF, 실외 안테나를 포함하고, 상기 차량외 RSSI 검출부는 ADC부, 핀 다이오드, LNA, BPF, 실내 안테나를 포함하는 것인, 차량용 블루투스 핸즈프리 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 제어부는 상기 블루투스 모듈에서 입력되는 RSSI 레벨과, 상기 차량내 RSSI 검출부 및 상기 차량외 RSSI 검출부로부터 각각 입력되는 RSSI 레벨이 기준값 이상인지 미만인지에 따라 검출 신호 '0' 또는 '1'을 부여하고, 상기 블루투스 모듈과 상기 차량내 RSSI 검출부 및 상기 차량외 RSSI 검출부에서 출력된 RSSI 레벨에 대해 부여된 검출 신호의 조합과 미리 설정된 휴대폰 위치 판단 정보를 비교하여 휴대폰의 위치를 판단하는 것인, 차량용 블루투스 핸즈프리 시스템.
  4. 차량용 블루투스 핸즈프리 시스템의 블루투스 온오프 방법으로서,
    차량 시동이 온되면 블루투스 기능을 온 시키고 페어링 연결을 수행하는 제1단계;
    블루투스 모듈 본체의 RSSI 레벨, 차량내 RSSI 레벨, 차량외 RSSI 레벨을 각각 검출하는 제2단계;
    상기 검출한 블루투스 모듈 본체의 RSSI 레벨, 차량내 RSSI 레벨, 차량외 RSSI 레벨에 근거하여 휴대폰의 위치를 판단하는 제3단계;
    상기 판단결과 휴대폰이 차량 외부에 위치하면 블루투스 기능을 오프시키고, 휴대폰이 차량 내부에 위치하면 블루투스 기능을 유지하는 제4단계를 포함하는 차량용 핸즈프리 시스템의 블루투스 온오프 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제3단계는,
    블루투스 모듈 본체의 RSSI 레벨과, 차량내 RSSI 레벨 및 차량외 RSSI 레벨이 각각 기준값 이상인지 미만인지에 따라 검출 신호 '0' 또는 '1'을 부여하는 단계;
    상기 블루투스 모듈 본체의 RSSI 레벨, 상기 차량내 RSSI 레벨, 상기 차량외 RSSI 레벨에 각각에 부여된 검출 신호의 조합과 미리 설정된 휴대폰 위치 판단 정보와 비교하여 휴대폰의 위치를 판단하는 단계를 포함하는, 차량용 핸즈프리 시스템의 블루투스 온오프 방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103646456A (zh) * 2013-12-26 2014-03-19 李凯 锁闭系统中判断用户处于门内还是门外的方法和系统
KR20160011476A (ko) * 2014-07-22 2016-02-01 현대모비스 주식회사 차량용 블루투스 장치 및 그 제어방법
WO2017062448A1 (en) * 2015-10-06 2017-04-13 Huf North America Automotive Parts Manufacturing Corp. System and method for locating a wireless communication device
US9706471B1 (en) 2016-01-07 2017-07-11 Hyundai Motor Company Method for controlling freebooting of vehicle head unit using geofence beacon, apparatus and system therefor

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