KR20140062773A - 트렁크 자동 열림 장치 및 방법 - Google Patents

트렁크 자동 열림 장치 및 방법 Download PDF

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KR20140062773A
KR20140062773A KR1020120129551A KR20120129551A KR20140062773A KR 20140062773 A KR20140062773 A KR 20140062773A KR 1020120129551 A KR1020120129551 A KR 1020120129551A KR 20120129551 A KR20120129551 A KR 20120129551A KR 20140062773 A KR20140062773 A KR 20140062773A
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임종철
장영준
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현대모비스 주식회사
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    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Abstract

본 발명은 차량의 포브키와의 무선 통신과 사용자의 움직임 감지를 통해, 사용자가 포브키를 조작할 필요없이 트렁크를 자동으로 열 수 있도록 도와주는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 포브키 인증 후, 일정한 시간 내에 사용자의 일정한 움직임이 두 번 감지되는 경우 트렁크가 열리도록 함으로써, 차량의 트렁크가 불필요하게 열리는 현상을 방지한다.

Description

트렁크 자동 열림 장치 및 방법 {Trunk Automatic Open Apparatus and Method}
본 발명은, 차량의 포브키를 이용하여 차량을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는, 포브키와 차량간의 무선 통신과 사용자의 움직임 감지를 통해 차량의 트렁크를 자동으로 개방하도록 하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량의 포브키는 차량의 엘에프(LF) 안테나와의 무선 통신을 하여 차량의 동작을 제어할 수 있는 장치로서, 주로 차량 문의 열림, 잠김과 트렁크의 열림 동작을 포브키에 의하여 제어할 수 있도록 하여 사용자에게 편의를 제공한다. 현재의 스마트키 시스템에서 포브키에 의한 차량 제어는 포브키와 각 안테나의 전계강도 값을 이용하여 포브키가 차량의 내부 또는 외부에 있는지 여부를 판별하고 포브키로부터 신호를 수신하여 차량의 작동이 이루어지도록 한다.
종래의 사용자가 포브키를 이용하여 차량의 트렁크를 오픈하고자 할 경우에는, 사용자가 직접 포브키를 조작하여 알에프(RF) 안테나에 트렁크 오픈 명령 신호를 전송함으로써 트렁크를 오픈할 수 있었다.
그런데, 일반적으로 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 경우도 많다고 볼 수 있다.
이러한 상황에서 종래의 포브키를 이용한 트렁크 오픈 방법은, 양손을 이용하여 짐을 든 사용자가 트렁크에 접근한 후 짐을 내려놓고 포브키를 조작하여 트렁크를 오픈해야 했기 때문에, 2번의 동작에 의하여 트렁크를 오픈해야하는 불편함과 사용자의 포브키 조작을 필요로 한다는 점에서 무선 통신의 이점을 제대로 살리지 못하는 면이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 포브키의 소지자가 차량의 트렁크에 접근하고 일정한 동작을 취하는 경우 트렁크가 자동으로 열리는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 일정 시간 안에 사용자의 두 번의 동작을 감지한 경우에 트렁크가 열리도록 하여 불필요한 트렁크 개방을 방지하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 차량 주변에 주기적으로 LF(Low Frequency) 신호를 송출하는 LF 안테나; 제 1 동작을 감지하고 소정 시간 내에 제 2 동작을 감지한 경우, 센싱 신호를 출력하는 센서; 및 상기 LF 안테나가 송출한 LF 신호에 대응하여 상기 차량의 포브키가 송신하는 RF(Radio Frequency) 신호와 상기 센서가 출력하는 센싱 신호를 수신한 경우, 상기 차량의 트렁크의 열림 명령을 출력하는 제어부를 포함하는 트렁크 자동 열림 장치를 제공한다.
본 발명의 일면에 따르면, 상기 센서는, 물체가 상기 센서로부터 소정 영역 내에 접근하면 상기 제 1 동작으로 인식하고, 상기 물체가 상기 소정 영역을 벗어난 후 다시 상기 소정 영역 내로 접근하면 상기 제 2 동작으로 인식하며, 상기 제어부는, 상기 센서의 작동 명령을 출력한 후, 상기 센서가 소정 시간이 경과하기 전까지 상기 제 1 동작을 인식하지 못한 경우, 상기 센서의 작동 종료 명령을 출력하는 것인 트렁크 자동 열림 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 면에 따르면, 차량의 트렁크로부터 소정 영역 이내에 상기 차량의 포브키가 존재하는지 여부를 확인하는 단계; 상기 차량의 포브키가 상기 소정 영역 이내에 존재하는 경우, 상기 트렁크 하단에 부착된 센서를 작동시키는 단계; 물체가 상기 센서로부터 소정 영역 이내에 접근하면 상기 제 1 동작으로 인식하는 단계; 상기 물체가 상기 소정 영역을 벗어난 후, 다시 상기 센서로부터 소정 영역 이내에 접근하면 상기 제 2 동작으로 인식하는 단계; 및 상기 포브키의 존재가 확인되고, 상기 제 2 동작을 인식한 경우, 상기 트렁크의 열림 명령을 출력하는 단계를 포함하는 트렁크 자동 열림 방법을 제공한다.
본 발명은, 사용자의 움직임을 감지하는 센서가 일정 시간 동안 사용자의 움직임을 두 번 감지한 경우에 센싱 신호를 출력하도록 함으로써, 사용자가 의도하지 않은 움직임 또는 동물들의 움직임에 의하여 트렁크가 개방되는 것을 방지한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 트렁크 자동 열림 장치의 구조를 나타낸 블록도.
도 2는 차량의 LF 안테나와 포브키 사이의 통신 영역을 나타낸 도면.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 트렁크 자동 열림 장치에 의하여 트렁크가 열리는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 트렁크 자동 열림 방법의 과정을 나타낸 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.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 트렁크 자동 열림 장치의 구조를 나타낸 블록도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 트렁크 자동 열림 장치(100)는 LF 안테나(101), 센서(102) 및 제어부(103)를 포함한다.
LF 안테나(101)는 차량 주변에 LF 신호를 송출한다. 본 발명은 무선 통신을 통해 트렁크를 개방하는 장치이므로, 차량의 후방 범퍼 주변에 부착된 LF 안테나(101)를 이용하여 LF 신호를 송출한다. LF 안테나(101)는 일정 시간 간격으로 LF 신호를 송출하고, LF 신호를 수신한 포브키(100)는 상기 LF 신호에 대응하여 RF 신호를 전송한다.
도 2는 LF 안테나(101)와 차량의 포브키(100) 간의 무선 통신 영역을 나타낸 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이 LF 통신이 가능한 영역이 존재하고 상기 영역 내에 포브키(100)가 위치하면, 포브키(100)는 LF 신호를 수신한 후 수신한 LF 신호의 수신 세기를 이용하여 포브키(100)와 차량 간의 거리를 산출하고, 상기 거리 정보를 포함한 RF 신호를 차량으로 송신한다.
제어부(103)는 수신한 RF 신호에 포함된 포브키(100)와 차량간의 거리를 확인하고, 포브키(100)가 차량의 트렁크로부터 일정 거리 이내(도 2에서 Fob 인증 영역)에 위치하는 것으로 확인되면 포브키(100) 인증이 완료된 것이므로 센서(102) 작동 명령을 출력한다.
센서(102)는 차량 후방 범퍼 주변 또는 범퍼 하단에 부착되고, 사용자의 움직임을 센싱하고, 센싱 신호를 출력하여 제어부(103)로 전달한다.
본 발명에서는, 센서가 사용자의 움직임을 센싱함에 있어서, 한 번의 동작이 아닌 일정 시간 동안에 두 번의 동작이 감지되는지 여부를 기준으로 하여 센싱 신호를 출력한다. 이는 한 번의 동작만으로 트렁크가 오픈되도록 하는 경우에, 사용자가 의도하지 않은 움직임 또는 후방 범퍼 주변을 지나가는 동물의 움직임에 의하여 불필요한 트렁크 개방이 발생되는 것을 방지하기 위함이다.
센서(102)는 기설정된 영역(예컨대, 센서로부터 수직거리 30cm 이내 또는 센서를 중심으로 하여 반경 30cm인 반구 영역) 내에서 물체의 움직임을 감지한다. 따라서, 센서(102)가 작동을 시작한 후, 기설정된 영역에서 물체의 움직임이 감지되면 제 1 동작으로 인식한다. 그리고, 물체가 기설정된 영역을 벗어난 후 일정 시간 이내(예컨대, 3초)에 기설정된 영역에서 물체의 움직임이 감지되면 제 2 동작으로 인식한다.
만약, 일정 시간 이내에 제 2 동작이 감지되지 아니하면, 센서(102)는 작동을 종료하거나 제 1 동작을 인식하지 아니한 것으로 한다. 그리고, 제 1 동작과 제 2 동작이 모두 감지된 경우 센싱 신호를 출력하여 제어부(103)로 전달한다.
도 3 내지 도 5에서 센서(102)가 사용자의 움직임을 감지하는 과정을 나타내고 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 포브키를 소지한 사용자가 차량의 트렁크로 접근하고, 포브키 인증이 완료되면 후방 범퍼 아랫 부분에 위치한 센서(102)가 작동한다. 사용자의 움직임이 센서(102)에 의하여 감지되면 제 1 동작으로 인식하고, 제 1 동작 인식 후 일정 시간(예컨대, 3초) 내에 제 2 동작이 감지되면, 차량의 트렁크를 오픈한다.
도 4는 범퍼에 부착된 센서(102)의 일반적인 감지 영역을 나타낸 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 센서(102)로부터 일정한 수직 거리 이내의 영역에서의 물체의 움직임을 감지할 수도 있으나, 센서(102)로부터 반경이 일정한 반구 형태의 영역에서의 물체의 움직임을 감지할 수도 있다.
도 5는 센서(102)가 제 1 동작과 제 2 동작을 감지하는 것을 나타낸 것이다.
도 5(a)는 차량의 후방에서 본 범퍼와 센서(102)의 감지 영역을 나타낸 것이다. 사용자가 발을 올려놓는 동작과 내려놓는 동작을 반복하여, 센서(102)의 감지 영역 내에 들어왔다 나가는 동작이 일정 시간 내에 반복되면 센서(102)가 센싱 신호를 출력한다.
도 5(b)는 차량의 범퍼와 센서(102)의 감지 영역을 위에서 내려다본 것이다. 사용자가 발을 좌우로 움직이는 동작에 의하여, 도 5(b)에 나타난 감지 영역에 들어오면 센서(102)가 제 1 동작으로 인식하고, 사용자의 발이 감지 영역을 벗어난 후 일정 시간 내에 다시 감지 영역으로 들어오면 제 2 동작으로 인식한다. 센서(102)는 제 1 동작과 제 2 동작을 인식한 경우, 센싱 신호를 출력한다.
제 1 동작과 제 2 동작은 일정 시간(예컨대, 3초) 내에 2회의 움직임이 감지되기만 하면 되고, 사용자는 도 5(a)처럼 발을 올렸다 내리는 동작, 도 5(b)처럼 발을 좌우로 움직이는 동작에 의하여 센서(102)가 센싱 신호를 출력하게 하나, 상기 동작들의 다양한 조합에 의해서도 센싱 신호가 출력되게 할 수 있다. 예컨대, 발을 들어올렸다가 내린 후 왼쪽이나 오른쪽에서 중앙으로 발을 움직이는 방법, 발을 좌우로 움직여서 제 1 동작으로 인식시킨 후 아랫쪽에서 발을 들어올려 제 2 동작으로 인식시키는 방법 등에 의하여 센싱 신호가 출력되게 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 트렁크 자동 열림 방법의 과정을 나타낸 흐름도이다.
트렁크의 자동 열림을 위해 트렁크 주변에 부착된 LF 안테나가 LF 신호를 주기적으로 송출한다(S600). 사용자가 차량의 포브키를 소지한 상태로 트렁크에 접근하면, 포브키가 LF 신호를 수신하면 상기 LF 신호에 대응하여 RF 신호를 송신한다(S610).
이때, 포브키는 LF 신호의 수신 세기를 이용하여 포브키와 차량 간의 거리를 확인하고, 상기 거리 정보를 RF 신호에 포함하여 전송한다. 트렁크 자동 열림 장치는 수신한 RF 신호에서 포브키까지의 거리를 확인하고, 포브키가 차량으로부터 일정 거리 이내(예컨대, 반경 2m)에 위치하고 있는 것으로 확인되면, 사용자가 트렁크에 접근하고 있는 것으로 보고 후방 범퍼 주변에 부착된 센서를 작동한다(S630).
센서는 트렁크에 접근한 사용자의 움직임을 감지하고 센싱 신호를 출력한다. 이때, 한 번의 동작만으로 트렁크가 열리도록 한다면 동물의 움직임 등을 감지하고 불필요하게 트렁크가 열리는 경우가 발생할 수 있으므로, 일정 시간 내 두 번의 동작을 작동 신호로 인식하도록 한다.
센서의 감지 영역 내에서 물체의 움직임, 예컨대 사용자의 발의 움직임이 감지되면 제 1 동작으로 인식한다(S640). 제 1 동작을 감지한 후, 기설정된 시간(예컨대, 3초) 내에 사용자의 제 2 동작이 감지되는지 여부를 확인하고(S650), 제 2 동작이 감지되면 트렁크를 개방한다(S660).
이때, 기설정된 시간 내에 제 2 동작이 감지되지 아니하면, 제 1 동작이 인식되지 않은 것으로 하거나 센서의 작동을 종료한다. 또한, 센서 작동 후 일정 시간 내(예컨대, 10초)에 제 1 동작이 감지되지 아니하면 센서의 작동을 종료하고, 포브키의 인증 과정부터 다시 시작한다.
본 발명은 포브키 인증 후, 센서에 의하여 사용자의 움직임이 일정 시간 내에 두 번 감지되는 경우, 트렁크가 오픈되도록 하는 것으로서, 사용자가 발을 두 번 구르거나 두 번 좌우로 흔드는 동작 또는 시계 방향, 반시계 방향으로 발을 돌리는 동작 등에 의하여 트렁크를 열 수 있게 한다. 따라서, 사용자가 의도치 않은 트렁크 열림이나 동물에 의한 트렁크 열림을 방지한다.
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.
100 : 트렁크 자동 열림 장치
101 : LF 안테나
102 : 센서
103 : 제어부
110 : 포브키
120 : 트렁크

Claims (8)

  1. 차량 주변에 주기적으로 LF(Low Frequency) 신호를 송출하는 LF 안테나;
    제 1 동작을 감지하고 소정 시간 내에 제 2 동작을 감지한 경우, 센싱 신호를 출력하는 센서; 및
    상기 LF 안테나가 송출한 LF 신호에 대응하여 상기 차량의 포브키가 송신하는 RF(Radio Frequency) 신호와 상기 센서가 출력하는 센싱 신호를 수신한 경우, 상기 차량의 트렁크의 열림 명령을 출력하는 제어부
    를 포함하는 트렁크 자동 열림 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 센서는
    물체가 상기 센서로부터 소정 영역 내에 접근하면 상기 제 1 동작으로 인식하고, 상기 물체가 상기 소정 영역을 벗어난 후 다시 상기 소정 영역 내로 접근하면 상기 제 2 동작으로 인식하는 것
    인 트렁크 자동 열림 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 RF 신호로부터 상기 포브키까지의 거리를 확인하여, 상기 포브키까지의 거리가 기설정된 횟수 이상 점차적으로 감소하고, 상기 센서로부터 센싱 신호를 입력받은 경우, 상기 트렁크의 열림 명령을 출력하는 것
    인 트렁크 자동 열림 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 차량의 포브키로부터 RF 신호를 수신한 경우, 상기 센서의 작동 명령을 출력하는 것
    인 트렁크 자동 열림 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 센서의 작동 명령을 출력한 후, 상기 센서가 소정 시간이 경과하기 전까지 상기 제 1 동작을 인식하지 못한 경우, 상기 센서의 작동 종료 명령을 출력하는 것
    인 트렁크 자동 열림 장치.
  6. 차량의 트렁크로부터 소정 영역 이내에 상기 차량의 포브키가 존재하는지 여부를 확인하는 단계;
    상기 차량의 포브키가 상기 소정 영역 이내에 존재하는 경우, 상기 트렁크 하단에 부착된 센서를 작동시키는 단계; 및
    상기 센서에 의하여 제 1 동작이 감지되고 소정 시간 내에 제 2 동작이 감지된 경우, 상기 트렁크의 열림 명령을 출력하는 단계
    를 포함하는 트렁크 자동 열림 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 차량의 포브키가 존재하는지 여부를 확인하는 단계는
    상기 차량의 범퍼 LF 안테나가 LF 신호를 송출하는 단계;
    상기 LF 신호를 수신한 상기 차량의 포브키가 송신하는 RF 신호를 수신하는 단계; 및
    기설정된 시간 동안 상기 RF 신호의 수신 횟수가 기설정된 횟수 이상인 경우, 상기 포브키가 존재하는 것으로 인식하는 단계를 포함하는 것
    인 트렁크 자동 열림 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 트렁크의 열림 명령을 출력하는 단계는
    물체가 상기 센서로부터 소정 영역 이내에 접근하면 상기 제 1 동작으로 인식하는 단계;
    상기 물체가 상기 소정 영역을 벗어난 후, 다시 상기 센서로부터 소정 영역 이내에 접근하면 상기 제 2 동작으로 인식하는 단계; 및
    상기 포브키의 존재가 확인되고, 상기 제 2 동작을 인식한 경우, 상기 트렁크의 열림 명령을 출력하는 단계를 포함하는 것
    인 트렁크 자동 열림 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9605471B2 (en) 2015-08-13 2017-03-28 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling vehicle rear door

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