KR20130117568A - 트렁크 자동 열림 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스마트 키 시스템에서 무선 통신으로 트렁크를 오픈하는 방식을 개선한 것으로서, 포브 키와 차량의 엘에프(LF) 안테나의 무선 통신을 이용하여 포브 키가 엘에프(LF) 안테나로부터 특정 영역에 존재하는 경우 차량의 트렁크를 자동으로 오픈하는 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
포브 키가 특정 영역에 있는지 여부는 엘에프(LF) 안테나와 포브 키 사이의 무선 통신에 의하여 송수신되는 신호의 수신 세기를 이용하여 판단한다. 그리고, 포브 키를 지닌 운전자가 단지 차량의 후방을 통과하는데 트렁크가 불필요하게 열리는 것을 방지하고자, 포브 키가 특정 영역에 존재하고 알에프(RF) 안테나가 특정 시간 동안 특정 횟수 이상 포브 키로부터 알에프(RF) 통신 데이터를 수신한 경우에, 트렁크가 오픈되도록 하는 장치 및 방법도 제공한다.

Description

트렁크 자동 열림 제어 장치 및 방법 {Trunk Automatic Open Control Device and Method}
본 발명은 무선 통신을 이용하여 차량의 작동을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 차량의 포브 키가 트렁크 주변의 특정 영역에 위치할 경우 엘에프(LF) 안테나와의 무선 통신을 이용하여 트렁크 자동 열림을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량의 포브 키는 차량의 엘에프(LF) 안테나와의 무선 통신을 하여 차량의 동작을 제어할 수 있는 장치이다. 도 1은 차량에 있는 엘에프(LF) 안테나의 위치와 통신 가능 영역을 나타내는데, 포브 키가 상기 통신 가능 영역에 존재할 경우 차량의 동작을 제어할 수 있다.
현재의 스마트 키 시스템에서 엘에프(LF) 안테나는 포브 키와 각 안테나의 전계강도 값을 이용하여 포브 키가 차량의 내부 또는 외부에 있는지 여부를 판별하고 포브 키로부터 신호를 수신하여 차량의 작동이 이루어지도록 한다.
종래의 사용자는 포브 키를 이용하여 트렁크를 오픈하고자 할 경우, 사용자가 직접 포브 키를 조작하여 알에프(RF) 안테나에 트렁크 오픈 명령 신호를 전송함으로써 트렁크를 오픈할 수 있었다.
그런데, 사용자가 트렁크를 오픈하고자 하는 경우는 트렁크에 있는 물건을 꺼내고자 하는 경우도 있지만 트렁크에 물건을 넣고자 하는 경우도 많은 점을 고려할 때, 트렁크의 자동 오픈이 필요한 상황에서는 사용자가 무겁거나 부피가 큰 짐을 들고 있는 경우가 많다고 볼 수 있다.
이러한 상황에서 종래의 포브 키를 이용한 트렁크 오픈 방법은, 양 손을 이용하여 짐을 든 사용자가 트렁크에 접근한 후 짐을 내려놓고 포브 키를 조작하여 트렁크를 오픈해야 했기 때문에, 2번의 동작에 의하여 트렁크를 오픈해야하는 불편함과 사용자의 포브 키 조작을 필요로 한다는 점에서 무선 통신의 이점을 제대로 살리지 못하는 면이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 차량의 포브 키가 특정 영역에 있는지 여부를 차량의 엘에프(LF) 안테나를 이용하여 판별한 다음, 포브 키가 특정 영역에 있는 경우 포브 키의 조작없이 차량의 트렁크를 자동으로 오픈하는 장치 및 방법을 제공함을 목적으로 한다.
또한, 사용자가 차량의 트렁크를 열고자 하는 의도가 없음에도 불구하고 차량의 포브 키가 차량 주변, 특히 차량의 후방에 위치하여 트렁크가 자동으로 열리는 것을 방지하고자, 포브 키와 차량의 알에프(RF) 안테나 사이에서 송수신되는 신호가 특정 시간 동안 특정 횟수 이상일 경우에 트렁크가 오픈되는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은, 차량의 트렁크가 자동 열림 대기 모드인 경우, 주기적으로 차량 주변에 엘에프(LF) 통신 데이터를 송신하는 송신부; 상기 송신된 엘에프(LF) 통신 데이터의 수신 가능 영역에 있는 차량의 포브 키가 상기 엘에프(LF) 통신 데이터를 수신한 후 이에 대응하여 알에프(RF) 통신 데이터를 송신한 경우, 상기 알에프(RF) 통신 데이터를 수신하는 수신부; 및 상기 포브 키로부터 수신한 상기 알에프(RF) 통신 데이터에 포함된 거리 정보를 이용하여 상기 수신부와 상기 포브 키까지의 거리를 확인하고, 상기 포브 키가 특정 영역에 위치한 경우 차량 트렁크의 자동 열림 명령 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 차량 트렁크 자동 열림 제어 장치로서, 사용자의 포브 키 조작없이 차량의 트렁크를 오픈할 수 있게 한다.
한편, 상기 제어부는 기설정된 시간 동안에 상기 수신부의 알에프(RF) 통신 데이터의 수신 횟수가 기설정된 횟수 이상인 경우에 차량의 트렁크의 자동 열림 명령 신호를 출력하도록 하여, 상기 포브 키가 차량의 주변을 지나가는 경우 트렁크가 불필요하게 열리는 것을 방지한다.
그리고, 포브 키와 트렁크 자동 열림 제어 장치와의 무선 통신을 이용하여, 차량의 트렁크가 자동 열림 대기 모드인 경우, 차량의 엘에프(LF) 안테나가 주기적으로 차량 주변에 엘에프(LF) 통신 데이터를 송신하는 단계; 상기 송신된 엘에프(LF) 통신 데이터의 수신 가능 영역에 있는 상기 포브 키가 상기 엘에프(LF) 통신 데이터를 수신하고 이에 대응하여 알에프(RF) 통신 데이터를 송신하는 단계; 상기 송신된 알에프(RF) 통신 데이터를 알에프(RF) 안테나가 수신하는 단계; 상기 수신한 알에프(RF) 통신 데이터에 포함된 상기 엘에프(LF) 안테나와 상기 포브 키 사이의 거리 정보를 이용하여, 상기 포브 키가 특정 영역 내에 위치하는지 여부를 확인하는 단계; 및 상기 포브 키가 상기 특정 영역 내에 위치하고 있는 경우, 차량의 트렁크를 자동으로 오픈하는 단계를 포함하는 차량 트렁크 자동 열림 제어 방법이 제공될 수 있다.
또한, 트렁크가 불필요하게 오픈되는 것을 방지하기 위해, 차량의 트렁크를 자동으로 오픈하는 단계는 기설정된 시간 동안에 상기 알에프(RF) 안테나의 상기 알에프(RF) 통신 데이터의 수신 횟수가 기설정된 횟수 이상인 경우에 차량의 트렁크를 자동으로 오픈하는 단계를 포함하는 트렁크 자동 열림 제어 방법이 이용될 수 있다.
본 발명은 트렁크가 자동 열림 대기 모드인 경우, 사용자가 차량의 포브 키를 가지고 트렁크 주변에 접근하면 트렁크가 자동으로 열리게 함으로써, 사용자가 무거운 짐을 들고 있는 경우 짐을 내려놓고 트렁크를 열어야 하는 불편함을 방지한다.
그리고, 트렁크 자동 열림 대기 모드에서, 포브 키가 차량의 트렁크로부터 특정 영역에 있는지 여부, 차량의 알에프(RF) 안테나가 특정 시간 동안 수신하는 알에프(RF) 통신 데이터 신호의 횟수 등을 고려하여 차량의 트렁크가 불필요하게 열리는 것을 방지한다.
도 1은 차량의 엘에프(LF) 안테나가 포브 키와 통신 가능한 영역과 상기 엘에프(LF) 안테나의 위치를 나타낸 도면.
도 2는 차량의 후방 범퍼 안테나의 위치와 통신 가능 영역을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 트렁크 자동 열림 제어 장치의 구조를 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 엘에프(LF) 안테나와 포브 키 사이의 무선 통신을 이용한 트렁크 자동 열림 제어 방법에 대한 흐름도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 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 정의된다.
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. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은, 차량의 포브 키와 차량에 있는 엘에프(LF) 안테나 및 알에프(RF) 안테나 사이의 무선 통신을 이용하여 사용자가 포브 키를 가지고 트렁크에 접근할 경우에 트렁크가 자동으로 열리게 하는 트렁크 자동 열림 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
따라서, 포브 키와 엘에프(LF) 안테나 사이에서 송수신되는 신호의 수신 세기를 이용하여 포브 키의 위치를 파악하고 트렁크가 자동으로 오픈되도록 하는 한편, 포브 키가 차량의 주변을 통과하는데 트렁크가 불필요하게 열리는 것을 방지하기 위하여 특정 시간 동안 알에프(RF) 안테나가 수신하는 신호의 횟수를 트렁크 자동 열림의 요건으로 이용하는 장치 및 방법도 제공한다.
도 2는 차량에 있는 복수의 엘에프(LF) 안테나 중 트렁크 후방에 위치하는 범퍼 안테나의 위치와 상기 후방 범퍼 안테나의 통신 가능 영역을 나타낸 것이다. 포브 키와 엘에프(LF) 안테나 사이의 무선 통신을 이용한 차량의 제어는 복수의 엘에프(LF) 안테나가 사용될 수도 있지만, 본 발명의 일실시예에 따라 제어하고자 하는 차량의 동작이 트렁크 오픈이므로 상기 후방 범퍼 안테나를 활용하는 것이 트렁크가 오픈이 되는 포브 키의 특정 영역을 설정하는 면에 도움을 줄 수 있다.
도 3은 차량의 트렁크 자동 열림 제어 장치의 구조를 나타낸 블록도이다.
트렁크 자동 열림 제어 장치는 송신부(321), 제어부(330) 및 수신부(331)를 포함하는데, 송신부(321)는 차량의 트렁크가 자동 열림 대기 모드인 경우 주기적으로 차량 주변에 엘에프(LF) 통신 데이터를 송신하고, 수신부(331)는 상기 송신된 엘에프(LF) 통신 데이터의 수신 가능 영역에 있는 차량의 포브 키(310)가 상기 엘에프(LF) 통신 데이터를 수신한 후 이에 대응하여 알에프(RF) 통신 데이터를 송신한 경우 상기 알에프(RF) 통신 데이터를 수신한다.
상기 포브 키(310)는 상기 엘에프(LF) 통신 데이터의 신호의 세기(전계 강도)를 이용하여 거리를 계산하고, 그 거리 데이터를 상기 알에프(RF) 통신 데이터에 실어서 송신한다.
제어부(330)는 상기 포브 키(310)로부터 수신한 상기 알에프(RF) 통신 데이터에 포함된 거리 정보를 이용하여 상기 포브 키(310)가 상기 수신부(322)로부터 특정 영역에 위치하고 있는지 여부를 확인하고, 상기 포브 키(310)가 상기 특정 영역 내에 위치할 경우에 차량 트렁크의 자동 열림 명령 신호를 출력한다.
차량의 엘에프(LF) 안테나(320)가 상기 송신부의 역할을 하며, 상기 제어부(330)는 엘에프(LF) 안테나(320) 내에 위치할 수도 있지만, 차량의 다른 하나 이상의 개소에 위치하여 상기 엘에프(LF) 안테나(320)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.
또는 제어부(330)가, 포브 키로부터 차량 내 안테나로 수신되는 신호의 전계강도를 확인하고, 이로부터 안테나와 포브 키와의 거리를 계산하여 포브 키가 특정 영역에 위치하고 있는지 여부를 확인하도록 구성할 수 있다.
한편, 전술한 특정 영역은 포브 키를 소지한 사용자가 트렁크를 개방할 의사가 있다고 파악되는 지역을 의미하며, 예컨대 트렁크 후방 0.5m 이내의 영역이 될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 포브 키와 차량의 엘에프(LF) 안테나 및 알에프(RF) 안테나 사이의 무선 통신을 이용하여 차량의 트렁크가 자동으로 열리게 하는 방법에 대한 흐름도를 나타낸 것이다.
차량의 트렁크가 포브 키의 무선 신호 송신에 의하여 자동으로 오픈되기 위해서는 먼저 사용자가 차량의 트렁크를 자동 열림 대기 모드로 전환하여야 한다(S400). 이는 불필요하게 트렁크가 오픈되는 것을 방지하기 위한 것으로, 사용자는 트렁크를 자동으로 오픈할 것이 예상되는 경우 트렁크 자동 열림 대기 모드로 전환하는데, 이는 차량 내부에 있는 버튼의 조작 또는 포브 키에 설치된 버튼을 이용하여 전환할 수 있다.
차량의 트렁크가 자동 열림 대기 모드인 상태가 되면, 차량의 엘에프(LF) 안테나는 엘에프(LF) 통신 데이터를 차량의 주변에 송신한다(S410). 이때, 데이터를 송신하는 엘에프(LF) 안테나는 차량에 있는 모든 엘에프(LF) 안테나일 수도 있고, 차량의 후방에 위치하는 범퍼 안테나일 수도 있다. 상기 엘에프(LF) 통신 데이터는 도 1에 도시된 것과 같이 엘에프(LF) 안테나의 통신 가능 영역으로 송신된다.
상기 엘에프(LF) 통신 데이터가 송신되고 있는 동안에, 차량의 포브 키가 엘에프(LF) 안테나의 통신 가능 영역에 있는 경우(S420), 상기 포브 키가 상기 엘에프(LF) 통신 데이터를 수신하게 된다(S430). 이때, 상기 포브 키는 수신한 상기 엘에프(LF) 통신 데이터의 수신 세기를 이용하여 상기 엘에프(LF) 안테나와 상기 포브 키 사이의 거리를 계산한다.
상기 엘에프(LF) 통신 데이터를 수신한 포브 키는 수신 데이터에 대한 응답으로 알에프(RF) 통신 데이터를 송신하고, 상기 알에프(RF) 통신 데이터는 상기엘에프(LF) 안테나와 상기 포브 키 사이의 거리 정보를 포함하여 송신된다(S440). 상기 포브 키가 송신한 알에프(RF) 통신 데이터를 알에프(RF) 안테나가 수신한 경우(S450), 트렁크 자동 열림 제어 장치는 포브 키가 엘에프(LF) 안테나의 통신 가능 영역에 있음을 알게 된다.
상기 트렁크 자동 열림 제어 장치가 포브 키의 존재를 인식한 경우, 포브 키가 엘에프(LF) 안테나로부터 특정 영역에 있는지 여부를 판단하여, 상기 포브 키가 특정 영역에 존재할 경우 트렁크를 자동으로 오픈한다. 상기 포브 키가 특정 영역에 있는지 여부는 알에프(LF) 통신 데이터에 포함된 거리 정보를 이용하여 확인할 수 있다.
구체적으로, 차량 후방 범퍼에 위치한 엘에프(LF) 안테나와 포브 키와의 거리 정보를 이용하여 특정 영역에 있는지 여부를 판별하거나, 차량에 설치된 복수의 안테나, 예컨대 각각 측방, 전후방에 설치된 6개의 안테나와 포브 키와의 거리 정보를 이용한 기하학적 해석을 통해 보다 정확하게 포브 키의 위치를 확인하여 특정 영역 내에 있는지 여부를 판별할 수 있다.
전술한 바와 같이, 안테나와 포브 키 사이의 거리 계산을 포브 키가 아닌 제어부가 수행할 수 있음은 물론이다.
포브 키가 엘에프(LF) 안테나로부터 특정 영역 내에 존재한다고 판단될 경우, 트렁크를 자동으로 오픈한다. 그렇지 않을 경우에는 계속해서 포브 키로부터 알에프(RF) 통신 데이터를 수신한다.
이때, 포브 키를 소지한 운전자가 단지 차량의 후방을 지나가는 경우에 불필요하게 트렁크가 오픈되는 경우가 발생할 수 있다. 본 발명은 이런 문제점을 해결하고자, 알에프(RF) 통신 데이터의 수신 횟수를 고려하여 트렁크를 오픈하는 방법을 제공한다. 따라서, 포브 키가 엘에프(LF) 안테나로부터 특정 영역 내에 있고, 기설정된 시간, 예컨대 3초 동안 알에프(RF) 안테나의 알에프(RF) 통신 데이터의 수신 횟수가 기설정된 횟수 이상인지 여부를 확인한다(S460).
상기 조건을 만족할 경우, 트렁크 자동 열림 제어 장치가 트렁크를 자동으로 오픈하고(S470), 차량의 트렁크 자동 열림 대기 모드를 해제하며(S480), 엘에프(LF) 안테나는 엘에프(LF) 통신 데이터 송신을 중단한다(S490).
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명에 표현된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 차량의 트렁크가 자동 열림 대기 모드인 경우, 주기적으로 차량 주변에 엘에프(LF) 통신 데이터를 송신하는 송신부;
    상기 송신된 엘에프(LF) 통신 데이터의 수신 가능 영역에 있는 차량의 포브 키가 상기 엘에프(LF) 통신 데이터를 수신한 후 이에 대응하여 알에프(RF) 통신 데이터를 송신한 경우, 상기 알에프(RF) 통신 데이터를 수신하는 수신부; 및
    상기 포브 키로부터 수신한 신호를 토대로 상기 수신부와 상기 포브 키까지의 거리를 확인하고, 상기 포브 키가 특정 영역에 위치한 경우 차량 트렁크의 자동 열림 명령 신호를 출력하는 제어부
    를 포함하는 차량 트렁크 자동 열림 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    기설정된 시간 동안에 상기 수신부의 알에프(RF) 통신 데이터의 수신 횟수가 기설정된 횟수 이상인 경우에 차량의 트렁크의 자동 열림 명령 신호를 출력하는 것
    인 차량 트렁크 자동 열림 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 특정 영역은
    상기 알에프(RF) 통신 데이터에 포함된 후방 범퍼 안테나와 상기 포브 키와의 거리 정보를 이용하여 산출되는 것
    인 차량 트렁크 자동 열림 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 특정 영역은
    상기 알에프(RF) 통신 데이터에 포함된 차량 내 복수의 엘에프(LF) 안테나와 상기 포브 키와의 거리 정보를 이용하여 산출되는 것
    인 차량 트렁크 자동 열림 제어 장치.
  5. 포브 키와 차량 사이의 무선 통신을 이용한 차량의 트렁크 자동 열림 제어 방법에 있어서,
    차량의 트렁크가 자동 열림 대기 모드인 경우, 차량의 엘에프(LF) 안테나가 주기적으로 차량 주변에 엘에프(LF) 통신 데이터를 송신하는 단계;
    상기 송신된 엘에프(LF) 통신 데이터의 수신 가능 영역에 있는 상기 포브 키가 상기 엘에프(LF) 통신 데이터를 수신하고 이에 대응하여 알에프(RF) 통신 데이터를 송신하는 단계;
    상기 송신된 알에프(RF) 통신 데이터를 알에프(RF) 안테나가 수신하는 단계;
    상기 수신한 알에프(RF) 통신 데이터에 포함된 상기 엘에프(LF) 안테나와 상기 포브 키 사이의 거리 정보를 이용하여, 상기 포브 키가 특정 영역 내에 위치하는지 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 포브 키가 상기 특정 영역 내에 위치하고 있는 경우, 차량의 트렁크를 자동으로 오픈하는 단계
    를 포함하는 차량 트렁크 자동 열림 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서, 차량의 트렁크를 자동으로 오픈하는 단계는
    기설정된 시간 동안에 상기 알에프(RF) 안테나의 상기 알에프(RF) 통신 데이터 수신 횟수가 기설정된 횟수 이상인 경우에 차량의 트렁크를 자동으로 오픈하는 단계를 포함하는 것
    인 차량 트렁크 자동 열림 제어 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    차량 내의 버튼 또는 포브 키의 버튼을 이용하여 차량의 트렁크를 자동 열림 대기 모드로 전환하는 단계
    를 더 포함하는 차량 트렁크 자동 열림 제어 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    차량의 트렁크가 자동으로 오픈된 경우, 상기 차량의 트렁크 자동 열림 대기 모드를 해제하는 단계; 및
    상기 차량의 트렁크 자동 열림 대기 모드가 해제된 경우, 상기 엘에프(LF) 안테나가 엘에프(LF) 통신 데이터의 송신을 중단하는 단계
    를 더 포함하는 차량 트렁크 자동 열림 제어 방법.
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