KR20150044197A - 네트워크 통신을 이용한 윈도우 자동 잠금 장치 및 방법 - Google Patents

네트워크 통신을 이용한 윈도우 자동 잠금 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 네트워크 통신을 이용한 윈도우 자동 잠금 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 운전자가 윈도우를 개방한 상태에서 차량 밖으로 이탈 할 경우, 윈도우를 자동으로 CLOSE하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 차량 운전자의 차량 밖 이탈여부를 확인 가능한 운전자 상태 감지부, 차량에 등록된 스마트키의 차량 밖 이탈여부를 판단 가능한 스마트키 위치 감지부 및 차량의 시동 ON/OFF 여부를 감지하는 차량 시동 감지부, 그리고 획득된 정보를 기초로 차량 윈도우의 개폐를 제어하는 윈도우 제어부를 포함한다.

Description

네트워크 통신을 이용한 윈도우 자동 잠금 장치 및 방법{AUTOMATIC LOCK SYSTEM AND METHOD FOR WINDOWS USING NETWORK COMMUNICATION}
본 발명은 차량의 네트워크 통신을 이용한 윈도우 자동 잠금 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 운전자가 윈도우를 개방한 상태에서 차량 밖으로 이탈 할 경우, 윈도우를 자동으로 CLOSE하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
현재의 차량 윈도우 제어 시스템은 파워 윈도우 제어(Power Window)시스템으로서, 과거의 사용자가 직접 손으로 핸들을 돌려 윈도우를 오르내리게 하는 것이 아니라 도어의 파워 윈도 메인 스위치 조작에 의해 파워 윈도 모터를 구동하는 기능이다.
이 기술은 바디 전장 시스템(BCM, Body control module) ECU를 중심으로 PWM(Power Window Main) ECU와 차량 내에 있는 모든 윈도우 스위치 모듈 및 PWA(Power Window Assist) ECU로 구성된다.
최근의 파워 윈도우 기능은 일반 사용자나 어린아이가 스위치를 잘못 조작 하여 윈도우가 상승하고, 그 결과로, 인체의 일부 또는 다른 물체가 도어 상단에 위치하면, 이것을 감지하고 차량 유리를 안전한 위치까지 도달하게 하여 인체나 물체의 손상을 미리 방지하는 세이프티 파워 윈도우(safety Power window) 기능이 장착되어 있다.
이렇게 차량의 각종 장치들이 발전함에 차량 내부의 각종 장치들을 연결하는 무선통신 네트워크 기술도 획기적으로 발전하고 있다.
차량의 무선 통신 네트워크는 차량을 중심으로 차량 내부망과 외부망으로 구분할 수 있는데, 차량 내부망은 일반적으로 IVN(In-Vehicle Network)이라고 부르며, 차량 외부망은 차량 간 통신망(V2V Communication Network)과 차량과 인프라 통신망(V2I Communication Network)으로 분류된다.
IVN 기술에 대해 자세하게 살펴보면, IVN은 차량의 보디나 섀시 부분을 연결하고 제어하는 CAN(Controller Area Network), CAN을 보완하여 저가형으로 발전한 LIN(Local Interconnect Network), 차량의 오디오, 앰프, CDP 등 멀티미디어 기기 접속을 위한 MOST, 그리고 브레이크나 조향장치를 연결하고 제어하는 X-by-Wire(Flexray) 등이 있다.
이 중 CAN통신은 LIN 통신에 비해 신뢰성이나 성능이 우수하지만 하드와이어로 구현되기 때문에 마이크로 프로세서의 가격이 상대적으로 비싸다는 장점이 있다.
그와 반대로 LIN 통신은 CAN에 비하여 성능을 떨어지지만, 상대적으로 가격이 저렴한 저가형 직렬 통신 방식이다. 싱글 와이어로 구현되며 원가에 민감한 제품에 채택하기 좋다.
일반적으로 차량 도어의 경우, 차량의 주행 속도가 일정한 단계에 이르면 모든 문이 자동으로 잠기는 기술과 차량의 문을 열쇠로 열고 닫는 것이 아닌 원거리에서 리모컨 버튼을 눌러 열고 닫을 수 있는 무선도어 잠금 장치 기술이 존재한다.
하지만 차량 윈도우의 경우, 자동 잠금 기술을 적용하려면 추가 제어기가 필요한 것이 현실이다.
따라서 만약 차량에 추가 제어기 장착 없이, 사용자가 차량 윈도우를 개방 후에 차량 밖으로 이탈하게 되면 주변 환경이나 타인에 의해 발생하는 자연적 또는 인위적인 문제를 피할 수 없는 문제점이 있다.
나날이 차량의 부품 수가 감소하고, 최첨단 장치가 차량에 장착되는 현실에서, 윈도우 자동 잠금장치 같은 필수적인 기능을 위해 추가적으로 부가적인 부품을 차량에 포함시킨다는 것은 비용적인 측면에서 효율성이 떨어지는 문제점을 가질 수 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 차량의 무선통신 네트워크를 통해 연결된 차량 내 각종 센서와 도어모듈 및 스마트키 시스템을 이용하여 운전자가 윈도우를 개방한 상태에서 차량 밖으로 이탈 할 경우, 윈도우를 자동으로 잠그는 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 과제는 차량 운전자의 이탈 여부를 판단하기 위해, 중량 및 착좌 센서뿐 아니라 운전자 상태를 감지하는 카메라장치 등을 도입하여 운전자의 위치 파악의 정확성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일면에 따른 윈도우 자동 잠금 치는, 차량 운전자의 차량 밖 이탈여부를 확인 가능한 운전자 상태 감지부, 차량에 등록된 스마트키의 차량 밖 이탈여부를 확인 가능한 스마트키 위치 감지부, 차량의 시동 ON/OFF 여부를 감지하는 차량 시동 감지부를 포함한다.
또한, 운전자 상태 감지부, 스마트키 위치 감지부 및 차량 시동 감지부에서 획득한 정보를 토대로 차량 운전자가 윈도우를 개방한 상태에서 차량 밖으로 이탈할 경우, 윈도우의 개폐를 자동으로 제어하는 윈도우 제어부를 추가적으로 포함하는 윈도우 자동 잠금 치이다.
한편, 윈도우 제어부는 운전자 및 스마트키가 차량 밖 이탈상태이며 차량의 시동이 OFF상태로 판단 될 경우, 차량의 윈도우를 CLOSE 한다.
앞서 언급한 운전자 상태 감지부는 운전자의 중량 및 착좌 정보를 획득하는 센서 또는 운전자의 위치정보를 획득하는 카메라 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따른 윈도우 자동 잠금 치는 차량 운전자 및 스마트키의 차량 밖 이탈여부를 판단하는 단계, 차량의 시동 ON/OFF 여부를 판단하는 단계, 그리고 운전자 및 스마트키의 차량 밖 이탈여부와 차량의 시동 ON/OFF 여부에 따라 차량 윈도우의 개폐를 제어하는 단계를 포함한다.
여기에서, 차량 윈도우의 개폐를 제어하는 단계는 운전자 및 스마트키가 차량 밖 이탈상태이고, 차량의 시동이 OFF상태로 판단되며, 차량의 윈도우가 OPEN상태 일 경우, 차량의 윈도우를 CLOSE하는 것과 운전자 및 스마트키가 차량 밖 이탈상태이고 차량의 시동이 OFF상태로 판단되며, 차량의 윈도우가 CLOSE상태 일 경우, 차량의 윈도우의 닫힌 상태를 유지하는 것이다.
또한, 운전자의 차량 밖 이탈여부를 판단하는 단계는 차량에 부착된 센서로부터 운전자의 중량 및 착좌 정보를 획득하거나 차량에 부착된 카메라로부터 운전자의 위치 정보를 획득하여 운전자의 차량 밖 이탈 여부를 판단하는 것이다.
본 발명은 차량 윈도우 개방 후 차량 밖으로 이탈 , 운전자 및 스마트키의 차량 밖 이탈 여부와 차량의 시동 ON/ OFF 여부를 확인하고 자동으로 차량의 윈도우의 개폐를 제어하여, 주변 환경이나 타인에 의해 발생하는 자연적 또는 인위적인 문제를 방지하는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 윈도우 자동 잠금 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트키의 이탈을 판단할 수 있는 경계영역을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 윈도우의 자동 잠금 방법에 대한 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 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 기술 분야에서 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 소자에 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가함을 배제하지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 윈도우 자동 잠금 장치를 나타낸 블록도이다.
본 발명의 상기 윈도우 자동 잠금 장치는 차량 운전자의 차량 밖 이탈여부를 확인 가능한 운전자 상태 감지부(110), 차량에 등록된 스마트키(120)의 차량 밖 이탈여부를 확인 가능한 스마트키 위치 감지부(130), 차량의 시동 ON/OFF 여부를 감지하는 차량 시동 감지부(160)와 운전자 및 스마트키(120)의 차량 밖 이탈여부와 차량의 시동 ON/OFF 여부에 따라 차량 윈도우의 개폐를 제어하는 윈도우 제어부(140)를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 운전자 상태 감지부(110)는, 차량 시트에 장착되어 운전자의 중량을 감지하거나 운전자의 착좌 정보를 획득하는 센서(111)와 차량 내 어느 위치에서든 운전자를 포함하는 영상을 획득하여 상기 운전자를 다른 물체와 판별할 수 있는 능력이 있어 운전자의 위치정보를 획득하는 카메라(112)로 구성되어 있다.
또한, 상기 운전자 상태 감지부(110)는 차량 시트의 중량 및 착좌 센서(111)와 카메라(112) 외에도 차량 내에서 발생하는 소리를 감지하여 운전자의 실내 유무를 판독하거나, 차량 시트의 온도를 감지하여 운전자의 착좌 여부를 판별하는 기능 등을 추가적으로 사용하여 운전자의 차량 밖 이탈 여부의 정확도를 높일 수 있다.
본 발명의 따른 상기 스마트키 위치 감지부(130)는 차량에 등록된 상기 스마트키(120)와 지속적으로 신호를 송·수신하여 상기 스마트키(120)의 위치를 파악하고, 이 위치 정보를 상기 윈도우 제어부(140)로 전송한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 상기 스마트키(120)의 이탈을 판단할 수 있는 경계영역을 나타낸 도면이다.
만약 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 스마트키 위치 감지부(210)는 상기 스마트키(120)가 차량 밖으로 일정 거리 이상 벗어나 스마트키의 이탈을 판단하는 경계영역(220)을 벗어난 경우에 상기 스마트키(120)를 차량 밖 이탈 상태로 판단하여 차량 윈도우를 제어함에 있어서 기초정보로 활용할 수 있도록 한다.
이 밖에도, 상기 스마트키(120)외에 운전자가 휴대 가능하고 차량 내 감지부와 무선통신으로 연결되어 운전자의 차량 밖 이탈 여부를 확인할 수 있는 장치로 대체하거나 추가하여 적용 가능하다.
예를 들어 차량 운전자의 것으로서, 타인의 것과 구별 가능한 휴대용 단말기 등이 있다.
본 발명의 따른 상기 차량 시동 감지부(160)는 차량의 시동 ON/OFF 여부를 감지할 수 있는 다양한 형태의 감지 방법을 이용할 수 있다.
예를 들어, 엔진의 진동이나 배기관에 장착된 센서 등 차량 시동 여부를 확인하는 다양한 방법을 적용가능 하다.
본 발명의 따른 상기 윈도우 제어부(140) 및 도어모듈(150)은 상기 운전자 상태 감지부(110), 스마트키 위치 감지부(130,210) 및 차량 시동 감지부(160)에서 획득한 정보를 기초로 하여 차량 윈도우의 개폐를 제어한다.
제어 방법으로는 이하 표 1을 참조하여 더욱 자세히 설명하도록 한다.
구 분 운전자 및 스마트키 차량 밖 이탈 운전자 및 스마트키 차량 밖 이탈 X
시동 ON 작동 無 작동 無
시동 OFF 윈도우 CLOSE 작동 無
표 1은 각각의 운전자 및 스마트키(120)의 이탈여부와 시동 ON/OFF 상태에 따라 어느 경우에 상기 윈도우 제어부(140)에서 윈도우를 CLOSE 하는 지를 차트화한 것이다.
먼저, 상기 운전자 및 스마트키(120)는 차량 밖으로 이탈 했으나 시동은 ON인 경우, 이 경우는 운전자가 다시 차량으로 돌아와 주행을 재시작할 가능성이 크므로 윈도우 자동 잠금 동작을 수행하지 않는다.
그 다음, 상기 운전자 및 스마트키(120)도 차량 내에 있으며, 시동도 ON인 경우, 이 경우는 정상적인 주행이 이루어지고 있는 상태라고 볼 수 있다. 따라서 상기 윈도우 제어부(140)에서 따로 자동 잠금 동작을 수행하지 않는다.
그리고 상기 운전자 및 스마트키(120)는 이탈하지 않고 시동만 OFF상태 인 경우, 운전자가 차량 내에 있어 차량 윈도우의 직접 조작이 가능하고 만약 차량 윈도우가 OPEN됐을 경우, 이는 차량 내의 사용자에 의한 의도적인 조작으로 볼 수 있다. 따라서 이 경우에도 상기 윈도우 제어부(140)에서 따로 자동 잠금 동작을 수행하지 않는다.
마지막으로 운전자 좌석 시트나 차량에 부착된 카메라(112)에서 운전자가 차량 내의 있음을 감지할 수 없고, 상기 스마트키(120)도 차량 밖으로 일정 거리 이상 이탈하였으며 시동 또한 OFF 상태 인 경우, 이 경우엔 차량의 주체가 되는 운전자가 차량에서 시동을 끄고 차량 주행을 멈춘 것으로 볼 수 있다. 따라서 상기 윈도우 제어부(140)에서 OPEN 되어 있는 차량의 윈도우를 자동으로 잠그는 기행을 수행한다.
즉, 본 발명은 상기 운전자 및 스마트키(120)의 차량 밖 이탈, 시동 OFF 상태가 모두 충족되어야만 윈도우를 CLOSE한다.
한편, 차량의 운전자는 시동을 끄고 차량 밖으로 이탈 하였지만 상기 차량 내 다른 탑승객이 존재할 수도 있다. 그러므로 본 발명에서 사용된 중량 및 착좌 정보를 획득할 수 있는 센서가 운전석 외의 좌석에도 부착되어 있고, 상기 차량 내 카메라(112) 또는 그 외의 장치로 탑승객의 존재가 확인되면, 그에 맞게 윈도우의 개폐를 제어하는 추가적인 동작을 위해 본 발명을 적용할 수도 있다.
또한, 앞서 배경기술에서 설명한 세이프티 파워 윈도우(Safety Power Window) 기능을 본 발명과 함께 적용하면, 운전자는 시동을 끄고 차량을 떠났지만 윈도우 스위치 조작이 미숙한 탑승자가 차량 내 존재할 경우, 자동으로 윈도우 CLOSE 동작을 수행하면서도 도어의 상단의 물체를 감지하고 차량 유리를 안전한 위치까지 도달하게 하여 인체나 물체의 손상을 미리 방지할 수도 있다.
도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 윈도우의 자동 잠금 방법에 대한 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 상기 윈도우 자동 잠금 방법은 아래와 같은 단계를 따른다.
먼저, 각각의 상기 운전자 상태 감지부(110), 스마트키 위치 감지부(130,210) 및 차량 시동 감지부(160)에서 운전자 및 스마트키(120)의 상태정보와 차량의 시동정보를 획득한다(S310)
상기 획득한 정보를 기초로 하여 운전자 및 스마트키(120)의 차량 밖 이탈여부와 시동 ON/OFF 여부를 판단한다(S320).
그 후, 상기 운전자 및 스마트키(120)가 차량 밖으로 이탈하고 차량의 시동이 OFF 상태로 확인되면 차량의 윈도우의 개폐 여부를 판단한다(S330).
상기 윈도우가 OPEN 상태이면, 상기 윈도우 제어부(140)에서 차량 윈도우를 CLOSE한다(S340).
그렇지 않고 상기 윈도우가 CLOSE 상태이면, 상기 윈도우 제어부(140)에서는 윈도우의 CLOSE 상태를 지속한다(S341).
본 발명의 각종 장치들을 연결하는 무선통신 기능은 전자기파를 매개로 행하여지는 전기통신이며 기본적으로 차량의 무선 CAN(통신을 사용하지만 LIN, WiFi, Wibro, 3G, 4G 등과 같은 다른 방식의 통신기술도 이용 가능하다.
또한, 두 가지 이상의 무선통식 방식을 이용하는 것도 포함한다.
이처럼 본 발명의 핵심적인 기술은 차량 내 운전자가 차량 밖으로 이탈한 경우가 확실성을 가질 경우, 차량 내에 불필요하게 OPEN 되어 있는 장치를 CLOSE하는 것이다.
따라서 본 발명의 자동 잠금장치 및 그 방법은 차량의 윈도우뿐 아니라 썬루프, 트렁크, 미등 등의 차량의 전자장치 개폐에도 동일한 기술을 적용 가능하다.
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.
110: 운전자 상태 감지부 111: 운전석 센서
112: 카메라 120: 스마트키
130: 스마트키 위치 감지부 140: 윈도우 제어부
150: 도어모듈 160: 차량 시동 감지부
210: 스마트키 위치 감지부
220: 스마트키의 이탈을 판단하는 경계 영역

Claims (6)

  1. 차량 운전자의 차량 밖 이탈여부를 확인 가능한 운전자 상태 감지부;
    상기 차량에 등록된 스마트키의 차량 밖 이탈여부를 확인 가능한 스마트키 위치 감지부;
    상기 차량의 시동 ON/OFF 여부를 감지하는 차량 시동 감지부; 및
    상기 운전자 상태정보, 스마트키 위치정보 및 차량의 시동 ON/OFF 여부에 따라 상기 차량 윈도우의 개폐를 제어하는 윈도우 제어부
    를 포함하는 네트워크 통신을 이용한 윈도우 자동 잠금 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 윈도우 제어부는
    상기 운전자 및 스마트키가 차량 밖 이탈상태이며 상기 차량의 시동이 OFF상태로 판단 될 경우, 상기 차량의 윈도우를 닫힌 상태가 되게 하는 것
    인 네트워크 통신을 이용한 윈도우 자동 잠금 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 운전자 상태 감지부는
    상기 운전자의 중량 및 착좌 정보를 획득하는 센서 또는 상기 운전자의 위치정보를 획득하는 카메라 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것
    인 네트워크 통신을 이용한 윈도우 자동 잠금장치.
  4. 차량 운전자 및 스마트키의 차량 밖 이탈여부를 판단하는 단계;
    상기 차량의 시동 ON/OFF 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 운전자 및 스마트키의 상기 차량 밖 이탈여부와 차량의 시동 ON/OFF 여부에 따라 상기 차량 윈도우의 개폐를 제어하는 단계
    를 포함하는 네트워크 통신을 이용한 윈도우 자동 잠금 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 차량 윈도우의 개폐를 제어하는 단계는
    상기 운전자 및 스마트키가 차량 밖 이탈상태이고 상기 차량의 시동이 OFF상태로 판단되며, 상기 차량의 윈도우가 OPEN상태 일 경우, 상기 차량의 윈도우를 CLOSE하고,
    상기 운전자 및 스마트키가 차량 밖 이탈상태이고 상기 차량의 시동이 OFF상태로 판단되며, 상기 차량의 윈도우가 CLOSE상태 일 경우, 상기 차량의 윈도우 상태를 유지하는 것
    인 네트워크 통신을 이용한 윈도우 자동 잠금 방법.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 운전자의 차량 밖 이탈여부를 판단하는 단계는
    상기 차량에 부착된 센서로부터 운전자의 중량 및 착좌 정보를 획득하거나 상기 차량에 부착된 카메라로부터 운전자의 위치 정보를 획득하여 상기 운전자의 차량 밖 이탈 여부를 판단하는 것
    인 네트워크 통신을 이용한 윈도우 자동 잠금 방법.
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