KR20160011476A - 차량용 블루투스 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 블루투스 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 다수의 클래스 기능이 구비된 블루투스 모듈, 상기 블루투스 모듈의 블루투스 신호를 무선 통신 디바이스로 전송하고 상기 무선 통신 디바이스로부터 통신신호를 수신하여 상기 블루투스 모듈로 전달하는 송수신부, 상기 블루투스 모듈과 상기 송수신부 사이에서 임피던스 매칭을 수행하는 매칭부 및 차량의 상태 및 사용자의 조작 중 적어도 하나에 근거하여 상기 다수의 클래스 중에서 상기 블루투스 모듈의 클래스를 결정하고, 상기 결정된 클래스에 따라 상기 블루투스 모듈 및 상기 매칭부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 블루투스 장치 및 그 제어방법{BLUETOOTH DEVICE FOR VEHICLE AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 차량용 블루투스 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 블루투스의 클래스 변경이 가능한 차량용 블루투스 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
블루투스(Bluetooth)는 휴대전화, 노트북, 헤드폰 등 무선 통신이 가능한 기기들을 서로 연결해 정보를 교환하는 근거리 무선 통신 기술 중 하나이다. 블루투스는 ISM(Industrial Scientific and Medical) 주파수 대역인 2400~2483.5MHz의 주파수를 사용한다. 다만 이에 근접한 주파수를 사용하는 다른 시스템들과의 간섭을 방지하기 위해 아래쪽 2MHz와 위쪽 3.5MHz의 여유를 두고 있어 실질적으로는 2402~2480MHz 범위의 주파수를 사용한다.
ISM 대역이란 산업, 과학, 의료용으로 할당된 주파수 대역을 말하며, ISM 대역은 전파 사용에 대한 허가가 필요하지 않기 때문에 개인 무선기기에 많이 쓰이고 있다. 주로 아마추어 무선통신, 와이파이(Wi-Fi), 블루투스 등이 ISM 대역을 사용하고 있다. 즉 블루투스는 여러 시스템들과 같은 주파수 대역을 이용하기 때문에 시스템간 전파 간섭이 생길 가능성이 있다. 하지만 블루투스는 주파수 호핑(Frequency Hopping) 방식을 사용하여 이를 방지하고 있다. 주파수 호핑이란 많은 수의 채널을 특정 패턴에 따라 빠르게 이동하며 패킷을 조금씩 전송하는 기법이다. 블루투스는 2402~2480MHz에서 1MHz의 대역폭(bandwidth)으로 할당된 79개 채널을 초당 1600번 호핑하는 방식을 사용한다.
블루투스 기기간의 통신은 이러한 주파수 호핑 패턴이 동기화되어야 이루어진다. 즉 마스터 기기가 생성하는 주파수 호핑에 슬레이브 기기가 동기화되면 두 기기 사이의 통신이 연결된다. 특히 블루투스에서는 두 기기가 한 쌍을 이룬다는 뜻으로 두기기 사이에 통신이 연결되는 것을 페어링이라고 지칭하고 있다.
블루투스는 송신 전력에 따라 3개의 클래스(클래스 1, 클래스 2, 클래스 3)로 분류된다. 클래스별 최대 출력파워의 기준은 클래스 3이 1mW, 클래스 2가 2.5mW 클래스 1이 100mW이고, 이에 따른 전송거리는 클래스 3의 경우 10m 클래스 2의 경우 20~30m 클래스 1의 경우 100m 정도이다. 다만 블루투스 모듈이 설치되는 위치, 주변 환경 등에 의해 실제 커버리지(coverage) 영역은 달라질 수 있다.
그런데 종래 차량용 블루투스 장치는 블루투스 모듈의 클래스를 변경하는 기능을 지원하지 않기 때문에 다중 클래스를 지원하는 블루투스 모듈을 사용하더라도 고정된 하나의 클래스만을 사용하는 형태로 구성되어 있다. 따라서 커버리지 영역이 고정되어 있어 사용자가 차량 외부에서 블루투스를 사용 중 페어링이 끊기는 현상이 발생한다는 불편함이 존재하였다. 또한 블루투스 기능이 대기상태에 있을 때에도 동일한 전력을 소모하기 때문에 불필요한 전력소모가 발생한다는 문제점이 존재하였다.
한편 본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2012-0066214호(2012.06.22.)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 차량용 블루투스 장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 블루투스의 클래스 변경이 가능한 차량용 블루투스 장치 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 차량용 블루투스 장치는 다수의 클래스 기능이 구비된 블루투스 모듈; 상기 블루투스 모듈의 블루투스 신호를 무선 통신 디바이스로 전송하고 상기 무선 통신 디바이스로부터 통신신호를 수신하여 상기 블루투스 모듈로 전달하는 송수신부; 상기 블루투스 모듈과 상기 송수신부 사이에서 임피던스 매칭을 수행하는 매칭부; 및 차량의 상태 및 사용자의 조작 중 적어도 하나에 근거하여 상기 다수의 클래스 중에서 상기 블루투스 모듈의 클래스를 결정하고, 상기 결정된 클래스에 따라 상기 블루투스 모듈 및 상기 매칭부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 송수신부는, 무선통신신호를 송수신하는 안테나; 상기 안테나를 통해 수신된 통신신호 중 블루투스 대역을 통과시키는 밴드패스필터; 및 상기 밴드패스필터를 통과한 통신신호를 저잡음으로 증폭시키는 저잡음 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 송수신부는 블루투스 대역의 신호와 와이파이 대역의 신호를 분기해주는 다이플렉서를 더 포함하고, 상기 안테나는 블루투스 대역 및 와이파이 대역의 무선통신신호의 송수신이 가능한 멀티밴드 안테나인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 제어부는, 차량의 시동이 켜지면 상기 블루투스 모듈의 클래스를 상기 다수의 클래스 중 제1클래스로 구동하되, 상기 차량의 블루투스 기능이 슬립모드인 것으로 판단되면 상기 블루투스 모듈의 클래스를 상기 제1클래스보다 송신 전력이 낮은 제2클래스로 변경하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 제어부는 상기 블루투스 모듈에 페어링 된 무선 통신 디바이스가 존재하지 않는 상태로 미리 설정된 기준시간이 경과하면 상기 차량의 블루투스 기능이 슬립모드인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 제어부는 사용자의 조작 없이 상기 블루투스 모듈과 상기 무선 통신 디바이스 사이에 연결된 페어링이 끊어진 경우 상기 블루투스 모듈의 클래스를 제1클래스에서 상기 제1클래스 보다 송신 전력이 높은 제3클래스로 변경하고 다시 페어링을 시도하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 블루투스 장치의 제어방법은 제어부가 차량의 상태 및 사용자의 조작 중 적어도 하나에 근거하여 블루투스의 모듈의 클래스를 결정하는 단계; 상기 제어부가 상기 결정된 클래스에 따라 상기 블루투스 모듈을 제어하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 결정된 클래스에 따라 매칭부를 제어하여 상기 블루투스 모듈과 송수신부 사이의 임피던스를 매칭시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 블루투스의 모듈의 클래스를 결정하는 단계는, 차량의 시동이 켜지면 상기 제어부가 상기 블루투스 모듈의 클래스를 제1클래스로 결정하는 단계; 상기 제어부가 상기 차량의 블루투스 기능이 슬립모드인지 판단하는 단계; 및 상기 차량의 블루투스 기능이 슬립모드인 것으로 판단되는 경우 상기 제어부가 상기 블루투스 모듈의 클래스를 상기 제1클래스 보다 송신 전력이 낮은 제2클래스로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 슬립모드인지 판단하는 단계는, 상기 블루투스 모듈에 페어링 된 무선 통신 디바이스가 없는 상태가 미리 설정된 기준시간을 경과하는 경우, 상기 제어부가 상기 차량의 블루투스 기능이 슬립모드인 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 블루투스 장치의 제어방법은 상기 제어부가 상기 블루투스 모듈과 무선 통신 디바이스 사이의 페어링을 재시도하는 단계를 더 포함하되, 상기 블루투스의 모듈의 클래스를 결정하는 단계는, 상기 제어부가 상기 블루투스 모듈과 무선 통신 디바이스 사이에 연결된 페어링이 끊어졌는지 감지하는 단계; 페어링이 끊어진 경우 상기 제어부가 사용자의 조작이 있었는지 확인하는 단계; 및 사용자의 조작이 없었던 경우 상기 제어부가 상기 블루투스 모듈의 클래스를 제1클래스 보다 송신 전력이 높은 제3클래스로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 블루투스 장치 및 그 제어방법은 차량의 상태 또는 사용자의 조작에 따라 블루투스 기능의 클래스를 변경함으로써 상황에 맞는 커버리지 영역을 제공하고 불필요한 전력소모를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 블루투스 장치의 구성을 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 블루투스 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 블루투스 장치의 제어방법에서 블루투스 모듈의 클래스를 결정하는 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 블루투스 장치의 제어방법에서 페어링이 끊어진 경우의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 블루투스 장치 및 그 제어방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 블루투스 장치의 구성을 나타낸 블록구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 블루투스 장치는 제어부(100), 블루투스 모듈(110), 매칭부(120), 송수신부(130)를 포함한다.
블루투스 모듈(110)은 무선 통신 디바이스와의 데이터 송수신을 위한 일련의 동작을 수행한다. 블루투스 모듈(110)은 다수의 클래스 기능이 구비되어 있어 제어부(100)의 제어에 따라 클래스 변경, 즉 송신 전력의 변경이 가능하다. 블루투스 모듈(110)에 구비된 다수의 클래스 기능은 종래의 분류인 클래스 1, 2 및 3 기능일 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 블루투스 모듈(110)은 제1클래스, 제2클래스, 제3클래스, 제4클래스 등으로 지칭될 수 있는 송신 전력의 차이가 있는 다수의 클래스 기능을 구비할 수 있다. 본 발명에서 제2클래스는 제1클래스보다 송신 전력이 낮은 클래스를, 제3클래스는 제1클래스보다 송신 전력이 높은 클래스를 의미한다. 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 제3클래스를 클래스 1로, 제1클래스를 클래스 2로, 제2클래스를 클래스 3으로 설명하였으나, 제1클래스, 제2클래스 및 제3클래스는 상기와 같은 종래의 클래스 분류 기준에 한정되는 것은 아니다.
제어부(100)는 블루투스 모듈(110)의 클래스별로 대응되는 각각의 펌웨어를 블루투스 모듈(110)에 적용하는 방식으로 블루투스 모듈(110)의 클래스를 변경할 수 있다. 이러한 펌웨어를 저장하기 위해 제어부(100)는 OTPROM(One Time Programmable ROM) 등 정보를 저장할 수 있는 저장매체를 포함할 수 있다. 한편 본 실시예에서 블루투스 모듈(110)은 블루투스 기능만을 가질 수도 있으나, 와이파이 기능이 포함된 콤보형일 수도 있다.
송수신부(130)는 블루투스 모듈(110)의 블루투스 신호를 무선 통신 디바이스로 전송하고 상기 무선 통신 디바이스로부터 통신신호를 수신하여 블루투스 모듈(110)로 전달한다. 이를 위해 송수신부(130)는 저잡음 증폭기(131), 밴드패스필터(132), 다이플렉서(133), 안테나(134)를 포함할 수 있다.
안테나(134)는 전자기파를 공간으로 보내거나 받는 방식으로 무선통신신호를 송수신한다. 즉 안테나(134)는 전기 신호를 전자기파로 바꾸어 발신하거나 그 반대로 전자기파를 수신하여 전기 신호로 바꾸는 역할을 수행한다. 안테나(134)는 블루투스 신호를 송수신하기 위해 블루투스 대역의 공진 주파수를 가진다. 또한 안테나(134)는 블루투스 대역 및 와이파이 대역의 무선통신신호의 송수신이 가능한 멀티밴드 안테나일 수 있으며, 이러한 경우 블루투스 대역뿐만 아니라 와이파이 대역의 공진 주파수를 가질 수 있다.
다이플렉서(Diplexer)(133)는 블루투스 대역의 신호와 와이파이 대역의 신호를 분기해 준다. 다이플렉서(133)는 블루투스 신호와 와이파이 신호의 상호 간섭을 방지하고 양 신호를 하나의 안테나(134)로 송수신할 수 있도록 한다. 다이플렉서(133)는 낮은 주파수의 신호가 통과되는 로우패스필터(Low Pass Filter)와 높은 주파수의 신호가 통과되는 하이패스필터(Low Pass Filter)를 결합한 형태일 수 있으나, 각 주파수 영역의 신호가 통과되는 두 개 이상의 밴드패스필터(Band Pass Filter)를 결합한 형태일 수도 있다.
밴드패스필터(132)는 안테나를 통해 수신된 통신신호 중 블루투스 대역의 통신신호를 통과시킨다. 안테나를 통해 수신된 통신신호는 블루투스 신호외의 신호가 포함되어 있을 수 있으므로 블루투스 대역의 밴드패스필터(132)를 통과시켜 주파수 대역이 다른 잡음성 신호를 차단할 필요가 있다.
저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier)(131)는 밴드패스필터(132)를 통과한 통신신호를 저잡음으로 증폭시킨다. 통신 시스템에서 안테나가 수신한 신호는 감쇄 및 잡음의 영향으로 매우 낮은 전력레벨을 가지게 된다. 따라서 밴드패스필터(132)를 통과한 통신신호는 증폭이 필요하나, 외부의 많은 잡음을 포함하고 있기 때문에 저잡음 증폭기(131)를 통과시켜 최소한의 잡음으로 증폭될 수 있도록 한다. 본 실시예에서 저잡음 증폭기(131)로는 메이저 증폭기, 파라메트릭 증폭기, FET 증폭기 등이 채용될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 낮은 잡음 지수(noise factor)를 가지고 블루투스에 적합한 다양한 형태의 증폭기가 채용될 수 있다.
매칭부(120)는 제어부(100)의 제어에 따라 블루투스 모듈(110)과 송수신부(130) 사이에서 임피던스 매칭을 수행한다. 블루투스 모듈(110)의 클래스가 변경되면 송수신부(130)로 출력되는 신호의 세기가 변하기 때문에 각 클래스에 맞는 임피던스 매칭이 요구된다. 따라서 제어부(100)는 각각의 클래스에 대응되는 형태로 매칭부(120)를 변경하여 블루투스 모듈(110)과 송수신부(130) 사이의 임피던스 매칭이 이루어지도록 할 수 있다. 이를 위해 매칭부(120)는 가변 저항, 가변 커패시터, 가변 인덕터 등 소자값의 변화가 가능한 수동소자들을 포함할 수 있다. 따라서 제어부(100)는 블루투스 모듈(110)의 클래스가 변경될 때 매칭부(120)의 수동소자들에 각 클래스별로 대응되는 소자값을 적용시켜 블루투스 모듈(110)과 송수신부(130) 사이의 임피던스 매칭이 이루어지도록 할 수 있다.
제어부(100)는 차량의 상태 및 사용자의 조작 중 적어도 하나에 근거하여 블루투스 모듈(110)의 클래스를 결정하고, 상기 결정된 클래스에 따라 블루투스 모듈(110) 및 매칭부(120)를 제어할 수 있다. 여기서 차량의 상태로는 차량의 시동이 켜졌는지 여부, 블루투스 모듈(110)에 페어링 된 기기가 존재하는지 여부, 블루투스 기능의 사용 여부, 블루투스 기능의 슬립모드 여부, 차량의 주행 여부 등이 포함될 수 있다.
예를 들어 제어부(100)는 차량의 시동이 켜지면 블루투스 모듈(110)의 클래스를 2로 구동하되, 상기 차량의 블루투스 기능이 슬립모드인 것으로 판단되면 상기 블루투스 모듈(110)의 클래스를 3으로 변경할 수 있다. 즉 차량의 시동이 켜지면 블루투스 모듈(110)의 클래스를 2로 구동하여 페어링을 대기하되, 블루투스 기능이 슬립모드가 되면 블루투스 모듈(110)의 클래스를 3으로 변경하여 불필요한 전력소모를 줄일 수 있다.
여기서 블루투스 기능은 핸즈프리 통화, 음악재생 등 차량에서 블루투스를 이용하는 모든 기능을 통칭하는 것이며, 슬립모드는 블루투스 기능이 사용되고 있지 않아 블루투스 장치가 최소한의 전력으로 대기하면 충분한 상태를 의미한다.
예를 들어 제어부(100)는 블루투스 모듈(110)에 페어링 된 무선 통신 디바이스가 존재하지 않는 상태로 미리 설정된 기준시간이 경과하면 상기 차량의 블루투스 기능이 슬립모드인 것으로 판단할 수 있다. 즉 본 실시예에서 제어부(100)는 차량의 시동이 켜지면 블루투스 모듈(110)을 중간단계인 클래스를 2로 구동하되, 기준시간이 경과할 때까지 블루투스 모듈(110)에 페어링 되는 기기가 존재하지 않는 경우 블루투스 모듈(110)의 클래스를 3으로 변경하여 블루투스 장치가 최소한의 전력으로 대기할 수 있도록 한다. 여기서 기준시간은 기본적으로 미리 설정되어 있으나, 사용자에 의해 자유롭게 설정될 수도 있으며, 본 실시예에 따른 차량용 블루투스 장치의 설계에 따라 다양한 값으로 설계될 수 있다.
또한 제어부(100)는 차량 주행 중 핸즈프리 통화가 이루어지는 등 블루투스 기능이 사용되는 경우에는 블루투스 모듈(110)의 클래스를 1에서 2로 변경할 수도 있다. 즉 차량이 주행 중인 경우에는 블루투스 장치의 커버리지 영역을 차량 외부까지 확장할 필요가 없으므로 제어부(100)는 블루투스 장치가 더 낮은 전력을 사용하도록 블루투스 모듈(110) 및 매칭부(120)를 제어할 수 있다.
한편 제어부(100)는 상기와 같은 차량의 상태에 우선시하여 사용자의 조작에 따라 블루투스 모듈(110)의 클래스 결정할 수 있다. 즉 사용자가 임의로 블루투스 모듈의 클래스를 선택한다면 제어부(100)는 사용자가 선택한 클래스에 따라 블루투스 모듈(110) 및 매칭부(120)를 제어할 수 있다. 제어부(100)는 차량의 AVN(Audio, Video, Navigation) 시스템, 블루투스 조작 버튼 등을 통해 사용자의 클래스 선택을 입력받을 수 있다.
또한 제어부(100)는 사용자의 조작 없이 블루투스 모듈(110)과 무선 통신 디바이스 사이에 연결된 페어링이 끊어진 경우 블루투스 모듈(110)의 클래스를 1로 변경하고 다시 페어링을 시도할 수 있다. 즉 무선 통신 디바이스가 차량에서 멀어져서 페어링이 끊어질 수 있으므로 제어부(100)는 블루투스 모듈(100)을 높은 송신 전력을 갖는 클래스 1로 변경하고 다시 페어링을 시도할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 블루투스 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 블루투스 장치의 제어방법에서 블루투스 모듈의 클래스를 결정하는 단계를 설명하기 위한 흐름도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 블루투스 장치의 제어방법에서 페어링이 끊어진 경우의 동작을 설명하기 위한 흐름도로서, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 차량용 블루투스 장치의 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 제어부(100)는 차량의 상태 및 사용자의 조작 중 적어도 하나에 근거하여 블루투스 모듈(110)의 클래스를 결정한다(S200). 이때 제어부(100)는 차량의 상태보다 사용자의 조작을 우선시하여 블루투스 모듈(110)의 클래스를 결정할 수 있다.
도 3을 참조하여 상기 단계(S200)를 더 자세히 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(100)는 차량의 시동이 켜지는지 감지한다(S300). 제어부(100)는 자신에게 전력이 공급되기 시작하는 것으로 차량의 시동 켜짐 여부를 감지할 수도 있으나, 차량 내 ECU(Electronic Control Unit) 등으로부터 차량의 시동 켜짐 여부에 대한 정보를 수신할 수도 있다.
상기 단계(S300)의 감지결과, 차량의 시동이 켜지면 제어부(100)는 블루투스 모듈(110)의 클래스를 2로 결정한다(S310). 즉 제어부(100)는 차량의 시동이 켜지면 블루투스 모듈(110)의 클래스를 중간단계인 2로 구동하여 중간레벨의 커버리지 영역을 제공할 수 있다.
이어서 제어부(100)는 차량의 블루투스 기능이 슬립모드인지 여부를 판단한다(S320). 예를 들어 제어부(100)는 블루투스 모듈(110)에 페어링 된 무선 통신 디바이스가 없는 상태가 미리 설정된 기준시간을 경과하는 경우, 상기 차량의 블루투스 기능이 슬립모드인 것으로 판단할 수 있다. 즉 기준시간동안 블루투스 모듈(110)에 페어링 되는 기기가 없어 블루투스 장치가 최소한의 전력으로 대기하고 있기만 하면 되므로, 제어부(100)는 상기와 같은 경우 차량의 블루투스 기능이 슬립모드인 것으로 판단할 수 있다.
상기 단계(S320)의 판단결과, 차량의 블루투스 기능이 슬립모드였다면, 제어부(100)는 블루투스 모듈의 클래스를 3으로 결정한다(S330). 즉 블루투스 기능이 슬립모드가 되면 제어부(100)는 블루투스 모듈(110)의 클래스를 3으로 변경하여 불필요한 전력소모를 줄인다. 반면 상기 단계(S330)의 판단결과, 차량의 블루투스 기능이 슬립모드가 아니었다면, 제어부(100)는 상기 단계(S310)로 회귀하여 블루투스 모듈(110)의 클래스를 2로 결정한 것을 유지한다.
한편 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 단계(S200) 이후 제어부(100)는 상기 단계(S200)에서 결정된 클래스에 따라 블루투스 모듈(110)을 제어한다(S210). 이때 제어부(100)는 블루투스 모듈(110)의 클래스별로 대응되는 각각의 펌웨어를 블루투스 모듈(110)에 적용하는 방식으로 블루투스 모듈(110)의 클래스를 변경할 수 있다.
이어서 제어부(100)는 상기 단계(S200)에서 결정된 클래스에 따라 매칭부(120)를 제어하여 블루투스 모듈(110)과 송수신부(130) 사이의 임피던스를 매칭시킨다(S220). 이때 제어부(100)는 매칭부(120)의 수동소자들에 각 클래스별로 대응되는 소자값을 적용시켜 블루투스 모듈(110)과 송수신부(130) 사이의 임피던스를 매칭시킬 수 있다.
한편 도 4를 참조하여 본 실시예에서 페어링이 끊어진 경우의 동작을 살펴보면, 도 4에 도시된 바와 같이 제어부(100)는 블루투스 모듈(110)과 무선 통신 디바이스 사이에 연결된 페어링이 끊어졌는지 감지한다(S400).
상기 단계(S400)의 감지결과, 블루투스 모듈(110)과 무선 통신 디바이스 사이에 연결된 페어링이 끊어졌으면, 제어부(100)는 사용자 조작이 있었는지 확인한다(S410). 사용자가 의도적으로 페어링을 해제하였다면 더 이상의 제어는 불필요하기 때문이다.
상기 단계(S410)의 확인결과, 사용자의 조작이 없었다면, 제어부(100)는 블루투스 모듈(110)의 현재 클래스가 2 또는 3인지 확인한다(S420).
상기 단계(S420)의 확인결과, 블루투스 모듈(110)의 현재 클래스가 2 또는 3이라면, 제어부(100)는 블루투스 모듈(110)의 클래스를 1로 변경한다(S430). 무선 통신 디바이스가 차량에서 멀어짐에 따라 페어링이 끊어질 수 있으므로 제어부(100)는 블루투스 모듈(100)을 넓은 커버리지 영역을 갖는 클래스 1로 변경한다.
이어서 제어부(100)는 블루투스 모듈(110)과 무선 통신 디바이스 사이의 페어링을 다시 시도한다(S440).
한편 상기 단계(S420)의 확인결과, 블루투스 모듈(110)의 현재 클래스가 2 또는 3이 아니었다면, 현재 블루투스 모듈(110)의 클래스가 1인 경우이므로, 제어부(100)는 상기 단계(S430)을 거치지 않고, 상기 단계(S440)로 진행하여 페어링을 다시 시도한다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 블루투스 장치 및 그 제어방법은 유동적인 커버리지 영역을 제공하여 사용자 편의성을 증대시키고 불필요한 전력소모를 줄일 수 있도록 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100: 제어부
110: 블루투스 모듈
120: 매칭부
130: 송수신부
131: 저잡음 증폭기
132: 밴드패스필터
133: 다이플렉서
134: 안테나

Claims (10)

  1. 다수의 클래스 기능이 구비된 블루투스 모듈;
    상기 블루투스 모듈의 블루투스 신호를 무선 통신 디바이스로 전송하고 상기 무선 통신 디바이스로부터 통신신호를 수신하여 상기 블루투스 모듈로 전달하는 송수신부;
    상기 블루투스 모듈과 상기 송수신부 사이에서 임피던스 매칭을 수행하는 매칭부; 및
    차량의 상태 및 사용자의 조작 중 적어도 하나에 근거하여 상기 다수의 클래스 중에서 상기 블루투스 모듈의 클래스를 결정하고, 상기 결정된 클래스에 따라 상기 블루투스 모듈 및 상기 매칭부를 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 블루투스 장치.
  2. 제 1항에 있어서
    상기 송수신부는,
    무선통신신호를 송수신하는 안테나;
    상기 안테나를 통해 수신된 통신신호 중 블루투스 대역을 통과시키는 밴드패스필터; 및
    상기 밴드패스필터를 통과한 통신신호를 저잡음으로 증폭시키는 저잡음 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 블루투스 장치.
  3. 제 2항에 있어서
    상기 송수신부는 블루투스 대역의 신호와 와이파이 대역의 신호를 분기해 주는 다이플렉서를 더 포함하고,
    상기 안테나는 블루투스 대역 및 와이파이 대역의 무선통신신호의 송수신이 가능한 멀티밴드 안테나인 것을 특징으로 하는 차량용 블루투스 장치.
  4. 제 1항에 있어서
    상기 제어부는, 차량의 시동이 켜지면 상기 블루투스 모듈의 클래스를 상기 다수의 클래스 중 제1클래스로 구동하되, 상기 차량의 블루투스 기능이 슬립모드인 것으로 판단되면 상기 블루투스 모듈의 클래스를 상기 제1클래스보다 송신 전력이 낮은 제2클래스로 변경하는 것을 특징으로 하는 차량용 블루투스 장치.
  5. 제 4항에 있어서
    상기 제어부는 상기 블루투스 모듈에 페어링 된 무선 통신 디바이스가 존재하지 않는 상태로 미리 설정된 기준시간이 경과하면 상기 차량의 블루투스 기능이 슬립모드인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 블루투스 장치.
  6. 제 1항에 있어서
    상기 제어부는 사용자의 조작 없이 상기 블루투스 모듈과 상기 무선 통신 디바이스 사이에 연결된 페어링이 끊어진 경우 상기 블루투스 모듈의 클래스를 제1클래스에서 상기 제1클래스 보다 송신 전력이 높은 제3클래스로 변경하고 다시 페어링을 시도하는 것을 특징으로 하는 차량용 블루투스 장치.
  7. 제어부가 차량의 상태 및 사용자의 조작 중 적어도 하나에 근거하여 블루투스의 모듈의 클래스를 결정하는 단계;
    상기 제어부가 상기 결정된 클래스에 따라 상기 블루투스 모듈을 제어하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 결정된 클래스에 따라 매칭부를 제어하여 상기 블루투스 모듈과 송수신부 사이의 임피던스를 매칭시키는 단계를 포함하는 차량용 블루투스 장치의 제어방법.
  8. 제 7항에 있어서
    상기 블루투스의 모듈의 클래스를 결정하는 단계는,
    차량의 시동이 켜지면 상기 제어부가 상기 블루투스 모듈의 클래스를 제1클래스로 결정하는 단계;
    상기 제어부가 상기 차량의 블루투스 기능이 슬립모드인지 판단하는 단계; 및
    상기 차량의 블루투스 기능이 슬립모드인 것으로 판단되는 경우 상기 제어부가 상기 블루투스 모듈의 클래스를 상기 제1클래스 보다 송신 전력이 낮은 제2클래스로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 블루투스 장치의 제어방법.
  9. 제 8항에 있어서
    상기 슬립모드인지 판단하는 단계는, 상기 블루투스 모듈에 페어링 된 무선 통신 디바이스가 없는 상태가 미리 설정된 기준시간을 경과하는 경우, 상기 제어부가 상기 차량의 블루투스 기능이 슬립모드인 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 블루투스 장치의 제어방법.
  10. 제 7항에 있어서
    상기 제어부가 상기 블루투스 모듈과 무선 통신 디바이스 사이의 페어링을 재시도하는 단계를 더 포함하되,
    상기 블루투스의 모듈의 클래스를 결정하는 단계는,
    상기 제어부가 상기 블루투스 모듈과 무선 통신 디바이스 사이에 연결된 페어링이 끊어졌는지 감지하는 단계;
    페어링이 끊어진 경우 상기 제어부가 사용자의 조작이 있었는지 확인하는 단계; 및
    사용자의 조작이 없었던 경우 상기 제어부가 상기 블루투스 모듈의 클래스를 제1클래스 보다 송신 전력이 높은 제3클래스로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 블루투스 장치의 제어방법.
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