KR20190069327A - 객체를 자동으로 개방하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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알렉산더 하인리히
마티아스 후쉔베트
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콘티넨탈 오토모티브 게엠베하
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Abstract

객체(10)를 자동으로 개방하거나 또는 폐쇄하기 위한 장치로서, 장치는 제어 디바이스(30) 및 전자 키(40)를 가지며, 제어 디바이스(30)는 객체(10)에 배열되고 전자 키(40)의 인증을 검사하도록 설계되며, 전자 키(40)는 전자 키(40)의 움직임을 결정하도록 설계된 적어도 하나의 동작 센서(401)를 가지며, 장치는 전자 키(40)의 인증이 결정되고 전자 키(40)가 적어도 제1 기간 동안 움직이지 않았으면 객체(10)의 도어 또는 플랩(11)을 자동으로 개방하거나 또는 폐쇄하도록 설계된다.

Description

객체를 자동으로 개방하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR AUTOMATICALLY OPENING AN OBJECT}
본 발명은 객체를 자동으로 개방하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
예를 들어, 패시브 스타트 엔트리(Passive Start Entry: PASE) 시스템과 같은 무키(keyless) 차량 진입 및 시동 시스템은 자동차 키의 능동적인 사용없이 차량의 록킹을 해제하고 단지 시동 버튼을 동작시키는 것에 의해 상기 차량을 시동시키기 위한 자동 시스템이다. 도어 또는 트렁크 리드 또는 뒷문(tailgate)이 특정 상황에서 추가로 자동으로 개방되는 차량이 공지되어 있다. 즉, 도어 핸들이나 차량 키는 차량을 개방하기 위하여 능동적으로 작동될 필요가 없다. 이러한 것은 예를 들어, 사용자가 도어 또는 플랩(flap)을 능동적으로 개방하는데 자유로운 손을 가지면 유익할 수 있다. 이러한 자동 핸즈프리 시스템은 예를 들어 사용자의 특정 움직임 패턴을 검출할 수 있는 용량성 센서를 차량에서 가질 수 있다. 예를 들어, 사용자는 센서 부근에서 발을 이용한 특정 움직임(예를 들어, 진자 움직임)을 수행할 수 있다. 이러한 움직임이 검출되면 차량은 자동으로 개방된다. 차량에 대한 전자 차량 키의 특정 움직임 패턴이 검출되면 차량의 도어 또는 플랩이 자동으로 개방되는 것이 마찬가지로 가능하다.
전자 차량 키의 움직임 패턴은 예를 들어, 차량에 배열된 안테나와 전자 차량 키 사이에서 송신되는 신호의 전계 강도 측정(field strength measurement)을 수행하는 것에 의해 검출될 수 있다. 이러한 경우에, 차량 도어를 자동으로 개방하려는 사용자의 요구는 공지된 시스템에서 항상 신뢰성 있게 검출될 수 있는 것은 아니다. 아울러, 공지된 시스템은 수많은 다른 구성 요소가 요구되기 때문에 때대로 비교적 비싸다.
본 발명의 목적은, 가능한 비용 효율적으로 실시될 수 있고 사용자의 개방 요구가 가능한 신뢰성 있게 검출될 수 있는 객체를 개방하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 제1항에 따른 장치 및 청구항 제8항에 따른 방법에 의해 달성된다. 발명 개념의 구성 및 전개는 종속항의 요지이다.
객체를 자동으로 개방 또는 폐쇄하기 위한 장치는, 제어 디바이스와 전자 키를 가진다. 제어 디바이스는 객체에 배열되고, 전자 키의 인증을 검사하도록 설계된다. 전자 키는 전자 키의 움직임을 결정하도록 설계된 적어도 하나의 동작 센서를 가진다. 장치는 전자 키의 인증이 결정되고 전자 키가 적어도 제1 기간 동안 움직이지 않았으면 객체의 도어 또는 플랩을 자동으로 개방하거나 또는 폐쇄하도록 설계된다.
전자 키의 휴지(standstill)는 이러한 방식으로 매우 신뢰성 있게 검출될 수 있다. 아울러, 이러한 시스템은 추가 구성 요소가 거의 요구되지 않기 때문에 비용 효율적인 방식으로 실시될 수 있다.
전자 키는 적어도 하나의 안테나를 가질 수 있고 적어도 하나의 신호를 제어 디바이스에 송신하도록 설계될 수 있으며, 적어도 하나의 신호는 전자 차량 키의 움직임에 관한 정보의 아이템을 포함한다.
그 결과, 객체에 있는 제어 디바이스는 전자 키의 움직임에 관한 정보를 수신한다.
전자 키는 독립적으로 데이터를 제어 디바이스에 송신할 수 있다. 그러나, 전자 키는 제어 디바이스로부터의 요청 신호에 응답하여 적어도 하나의 신호를 방출하도록 또한 설계될 수 있다.
동작 센서는 MEMS 센서를 가질 수 있다. 이러한 센서들은 종종 다른 용도에 이미 사용되며, 전자 키의 휴지를 감지하도록 동시에 사용될 수 있다.
동작 센서는 3개의 공간 방향으로의 가속도를 검출하도록 설계된 가속도 센서를 가질 수 있다. 그러므로, 전자 키의 휴지는 매우 신뢰성 있게 검출될 수 있다.
제어 디바이스는 또한 신호를 방출하도록 설계될 수 있다. 전자 키는 이러한 신호를 수신할 수 있으며, 그 수신 전계 강도(reception field strength)를 결정할 수 있다. 장치는 또한 결정된 수신 전계 강도에 기초하여, 전자 키가 움직이고 있는지를 결정하도록 설계될 수 있다. 그 결과, 휴지의 검출은 한층 더욱 신뢰성 있게 된다.
제1 기간은 적어도 1초, 적어도 2초, 적어도 3초, 적어도 4초 또는 적어도 5초일 수 있다. 단지 짧은 휴지만이 무작위일 수 있다. 제1 기간을 더욱 길게 선택하는 것에 의해, 휴지가 객체의 도어를 개방하거나 또는 폐쇄하려는 사용자의 요구를 명확하게 표현하는 것이 보다 신뢰성있는 방식으로 추정될 수 있다.
동작 센서는 전자 키가 적어도 제1 기간 동안 움직이지 않았다는 것이 검출된 후에 전자 키의 움직임을 검출하도록 또한 설계될 수 있으며, 객체의 도어 또는 플랩은 전자 키가 사전 정의된 제1 움직임을 수행하였다는 것이 검출되면 자동으로 개방될 수 있으며, 객체의 도어 또는 플랩은 전자 키가 제1 움직임과는상이한 사전 정의된 제2 움직임을 수행하였다는 것이 검출되면 자동으로 폐쇄될 수 있다.
그 결과, 사용자는 도어 또는 플랩이 개방되거나 또는 폐쇄되도록 의도되었는지를 시스템에 명확하게 지정할 수 있다. 일부 경우에, 이러한 것은 전자 키의 휴지만이 특정 기간 동안 검출되면 명확하게 검출될 수 없다.
장치는 전자 키의 휴지가 검출되자마자 신호를 출력하도록 설계될 수 있다. 사용자는 그런 다음 전자 키의 움직임을 수행하는 것에 의해 프로세스를 중단시킬 가능성을 가진다.
객체를 자동으로 개방하거나 또는 폐쇄하기 위한 방법은, 전자 키의 인증을 검사하는 단계, 전자 키에 있는 동작 센서에 의해, 전자 키가 움직이고 있는지를 결정하는 단계, 및 전자 키의 인증이 결정되고 전자 키가 적어도 사전 정의된 기간 동안 움직이지 않았다는 것이 검출되면 객체의 도어 또는 플랩을 개방하거나 또는 폐쇄하는 단계를 포함한다.
본 발명은 도면의 도면에 기초하여 보다 상세하게 설명되며, 동일하거나 유사한 요소는 동일한 도면 부호가 제공된다:
도 1은 차량을 자동으로 개방하기 위한 시스템의 원리의 개요를 도시한 도면,
도 2는 무키 차량 진입 및 시동 시스템(keyless vehicle entry and starting system)의 원리의 개요를 도시한 도면,
도 3은 차량을 자동으로 개방하기 위한 시스템을 가지는 차량에 대한 다양한 구역의 개요를 도시한 도면,
도 4는 차량을 자동으로 개방하기 위한 시스템을 가지는 차량의 개요를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 객체를 자동으로 개방하는 시스템의 블록도, 및
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 객체를 자동으로 개방하기 위한 방법의 흐름도.
도 1은 뒷문(11)을 가지는 차량(10)의 개략도를 도시한다. 뒷문(11)은 자동으로 개폐될 수 있다. 뒷문(11)을 자동으로 개방하기 위한 시스템은 다양한 방식으로 실시될 수 있다. 원칙적으로, 사용자는 차량(10)의 도어 또는 플랩(11)을 개방하고자 하는 요구를 사전 정의된 방식으로 차량(10)에 통신한다. 이러한 요구가 차량(10) 또는 차량(10)에 있는 대응하는 제어 디바이스(12)에 의해 검출되고, 차량(10)에 속하는 전자 차량 키가 차량(10) 주위의 특정 범위 내에 있으면, 필요한 차량 도어 또는 플랩(11)은 부응하여 개방된다.
차량(10)을 개방하고자 하는 요구는 예를 들어 사전 정의된 움직임을 수행하는 사용자에 의해 통신될 수 있다. 이러한 움직임은 예를 들어 발을 사용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 발에 의한 진자 움직임은 대응하는 센서의 포착 범위(capture range)에서 수행될 수 있다. 이러한 것은 예를 들어 용량성 센서 또는 광학 센서일 수 있다. 센서는 예를 들어 차량(10)의 아래쪽에서 개방될 도어 또는 플랩(11)의 부근에 배열될 수 있다.
근본적으로 차량 도어(11)를 개방하고자 하는 요구없이 무작위로 수행될 수 있는 개개의 짧은 움직임 대신에, 보다 복잡한 움직임(예를 들어, 발을 앞뒤로 반복적으로 움직이는) 패턴의 수행은 또한 차량 도어(11)를 개방하도록 요구될 수 있다. 차량(10)에 대한 사용자의 움직임 패턴을 검출하는 것이 마찬가지로 가능하다. 이러한 경우에, 특히 차량(10)에 대한 차량 키의 움직임이 통상적으로 결정되고, 차량 키를 지니고 있는 사용자의 움직임은 이러한 움직임에 기초하여 추론된다. 예를 들어, 사용자가 먼저 차량(10)을 향해 움직이고, 그런 다음 차량으로부터 멀리 다시 움직이는 것이 필요할 수 있다. 이러한 경우에, 사용자는 실질적으로 V자 형상 움직임(조감도로부터 보여진)을 수행할 수 있다. 그러나, 임의의 다른 움직임 및/또는 움직임 패턴이 가능하다. 예를 들어, 사용자가 차량쪽으로 그리고 다시 차량으로부터 멀리 움직이는 것을 2번 하는 W-자 형상 움직임을 수행하는 것이 또한 가능하며, 움직임은 각각 서로에 대해 특정 각도로 수행된다. 용이하고 신뢰성 있게 검출될 수 있는 임의의 다른 움직임 또는 임의의 다른 움직임 패턴은 이러한 경우에 마찬가지로 가능하다.
사용자 또는 차량 키의 이러한 움직임은 다양한 방식으로 검출될 수 있다. 예를 들어, 차량(10)에 대한 차량 키의 상대적 위치는 다른 연속적인 시간에 결정될 수 있다. 예를 들어, 차량(10)에 배열된 복수의 안테나는 신호, 예를 들어 LF 신호(LF = 저주파수)를 방출할 수 있다. 이러한 신호는 차량 키에 의해 수신된다. 차량 키는 각각의 수신된 신호의 수신 전계 강도(RSSI)를 측정할 수 있다. 신호의 수신 전계 강도는 송신 안테나로부터 거리가 증가할수록 감소한다. 차량(10)에서의 안테나들의 위치가 알려졌기 때문에, 각각의 안테나까지의 거리, 그러므로 차량(10)에 대한 차량 키의 상대적 위치는 한번에 수신된 둘 이상의 신호의 수신 신호 강도(reception signal strength)에 기초하여 결정될 수 있다. 측정된 수신 전계 강도가 측정치에서 측정치까지 증가하면, 이러한 것은 차량 키가 차량(10)에 접근하고 있다는 표시이다. 사용자가 차량 키를 지니고 있기 때문에, 차량 키의 위치 또는 움직임은 사용자의 위치 또는 움직임에 실질적으로 일치한다.
그러나, 일반적으로 사용자가 무심코 사전 정의된 움직임을 수행하는 경우가 있을 수 있다. 예를 들어, 사용자는 차량(10)에 익숙하지 않을 수 있다. 이러한 것은 예를 들어 사용자가 최근에 차량(10)을 구입했거나 또는 차량이 임대 차량이거나 또는 공동 이용 차량(pool vechicle)인 경우일 수 있다. 더욱 명확한 방식으로 차량 도어 또는 플랩을 개방하고자 하는 사용자의 요구를 검출하기 위하여, 예를 들어, 사용자가 사전 정의된 기간 동안 사용자의 위치를 변경하지 않는 것이 필요할 수 있다. 즉, 사용자는 예를 들어 사전 정의된 기간 동안 개방될 차량 도어의 전방에 여전히 그대로 있어야만 한다. 이러한 경우에, 일반적으로 사용자가 사전에 사전 정의된 움직임을 수행하고, 그런 다음 여전히 그대로 있는 것이 필요하다. 가장 간단한 경우에, 사전 정의된 움직임은 개방될 차량 도어를 향하여 사용자가 움직이는 것을 수반할 수 있다. 그러나, 전술한 바와 같이, 보다 복잡한 움직임 또는 움직임 패턴이 또한 가능하다.
도 2는 무키 차량 진입 및 시동 시스템의 기본 원리를 개략적으로 도시한다. 신호를 방출하도록 설계된 송신 유닛(20)이 차량(10)에 배열된다. 신호는 예를 들어 LF(저주파수) 대역 또는 HF(고주파수) 대역의 전자기 신호이다. 이러한 신호는 전자 차량 키가 차량(10)의 부근에 있을 때 전자 차량 키(40)에 의해 수신되고, 이어서 평가 및/또는 추가 처리된다. 전자 차량 키(40)에서 평가 및/또는 추가 처리 후에, 대응하는 응답 신호는 다시 송신 유닛(20)으로 송신될 수 있다. 응답 신호는 예를 들어 UHF 주파수 대역에서 송신되고, 도 2에 도시되지 않은 평가 유닛에 의해 차량(10)에서 평가될 수 있다. 전자 차량 키(40)는 또한 예를 들어 차량(10)의 사용자가 지니고 있는 휴대용 전자 디바이스에 배열될 수 있다. 이러한 휴대용 전자 디바이스는 예를 들어, 스마트 폰, 태블릿, 랩톱, PDA(개인 휴대 정보 단말기) 등일 수 있다. 즉, 휴대용 전자 디바이스는 예를 들어 대응하는 애플리케이션(app)에 의해 차량 키의 기능을 취할 수 있다.
송신 유닛(20)에 의해 송신된 신호를 수신하도록, 전자 차량 키(40)는 LF 및 HF 대역의 신호가 제한된 범위만을 가지기 때문에 차량(10) 주위의 특정 반경 내에 있어야만 한다. 이러한 반경은 예를 들어 10 m일 수 있다. 그러나, 이러한 것은 단지 예일뿐이다. 범위는 또한 더욱 크거나 더욱 작을 수 있다. 응답 신호가 UHF 주파수 대역에 있으면, 전자 차량 키(40)로부터 송신 유닛(20) 또는 차량(10)에 있는 평가 유닛으로의 응답 신호의 송신은 이러한 것이 더욱 큰 범위를 가지기 때문에 더욱 큰 거리에 걸쳐서 달성될 수 있다.
송신 유닛(20)은 연속적으로 또는 오직 특정 이벤트에만 응답하여 신호를 방출할 수 있다. 이러한 이벤트는 예를 들어 도어 손잡이의 접촉 또는 작동일 수 있다. 그러나, 스마트 폰의 움직임 패턴에 기초하여 사용자에 속한 스마트 폰에 설치된 애플리케이션(app)을 사용하여 사용자가 자신의 차량(10)으로 돌아오는 중임을 검출할 수 있는 시스템이 또한 공지되어 있다. 임의의 다른 적합한 형태의 이벤트도 마찬가지로 가능하다. 전자 차량 키(40)가 송신 유닛(20)으로부터 수신된 신호에 응답하여 정확한 응답 신호를 송신하면, 차량(10)은 록킹 해제된다.
대응하는 도어 또는 플랩(11)은 전자 차량 키(40)가 차량(10)에 속한 것으로 확인될 때만 자동으로 개방되고, 즉 차량(10)은 록킹 해제되고, 차량(10)은 또한 도어 또는 플랩을 개방하고자 하는 사용자의 요구를 검출한다(즉, 사전 정의된 움직임 또는 움직임 패턴이 검출되고, 예를 들어, 전자 차량 키는 그런 다음 사전 정의된 기간 동안 움직이지 않는다).
도 3은 차량(10)의 평면도를 개략적으로 도시한다. 구역(A)이 다양한 차량 도어 및 플랩 주위에 각각 위치된다. 차량(10)의 구역(A)의 수는 예를 들어, 도어 및 플랩의 수, 특히 자동으로 개방될 수 있는 도어 및 플랩의 수에 의존한다. 구역(A)의 수는 또한 차량(10)에 배열된 안테나의 수에 의존할 수 있다. 일부 차량에서, 예를 들어 트렁크 리드 만이 자동으로 개방될 수 있도록 제공될 수 있다. 이러한 경우에, 추가적인 도어 주위의 다른 구역(A)은 생략될 수 있다. 다른 차량에서, 운전자 도어 및/또는 다른 도어가 마찬가지로 자동으로 개방될 수 있다.
차량(10)이 록킹 해제될 수 있도록, 전자 차량 키(40)를 지니고 있는 사용자는 차량(10) 주위 또는 대응하는 도어 또는 플랩 주위의 수신 범위 내에 있어야만 한다. 수신 범위(B)는 예를 들어 전체 차량(10) 주위의 특정 반경으로 확장될 수 있다. 도 3에 도시된 예에서, 구역(A)은 여전히 각각의 차량 도어의 전방에 있다. 전자 차량 키(40)가 구역(A) 중 하나에 있는 것으로 검출되면, 도어들 중 어느 것이 자동으로 개방되는지가 이러한 것으로부터 추론될 수 있다. 각각의 구역(A) 및 수신 범위(B)의 형상 및 크기는 예를 들어, 사용된 안테나의 수, 차량(10)에서의 안테나의 배열, 및 방출된 신호의 신호 강도에 의존한다. 전자 차량 키(40)는 차량(10)으로부터 요청 신호를 수신할 수 있으며, 전자 차량 키(40)가 수신 범위(B) 내에 있을 때에만 (정확한) 응답 신호를 다시 송신할 수 있다. 전자 차량 키(40)가 구역(A)에 있지 않고 수신 범위(B)에 있으면, 차량 도어들 중 어떠한 것도 자동으로 개방되도록 의도되지 않았다는 것이 이로부터 추론된다.
구역(A) 중 어느 구역에 차량 키가 위치되었는지를 검출하기 위하여, 차량에 부응하여 배열된 안테나의 수신 전계 강도가 결정되어 사전 정의된 한계값과 비교될 수 있다.
대응하는 신호를 방출하기 위하여, 차량(10)은 하나 이상의 안테나(21, 22, 23)를 가질 수 있다. 이러한 것은 도 4에서 예로서 도시된다. 제1 안테나(21)는 예를 들어 운전자 도어의 영역에 배열될 수 있다. 제2 안테나(22)는 뒷문의 영역에 배열될 수 있고, 제3 안테나(23)는 조수석 도어의 영역에 배열될 수 있다. 그러나, 이러한 것은 단지 예일뿐이다. 보다 많거나 또는 보다 적은 안테나들이 차량(10)에서 임의의 필요한 적합한 위치에 배열될 수 있다. 안테나(21, 22, 23)는 제어 디바이스(30)에 연결될 수 있다. 제어 디바이스(30)는 하나 이상의 안테나(21, 22, 23)를 통해 신호를 방출하도록 설계될 수 있다. 안테나(21, 22, 23)에 의해 수신된 신호는 차례로 추가적인 평가를 위해 제어 디바이스(30)로 송신될 수 있다. 제어 디바이스(30)는 예를 들어, 전자 차량 키(40)에 의해 방출되고 안테나(21, 22, 23) 중 적어도 하나에 의해 수신된 응답 신호를 평가할 수 있다. 응답 신호는 결정된 수신 전계 강도에 관한 정보를 포함할 수 있다.
그러나, 차량 도어를 개방하고자 하는 사용자의 요구를 명확하게 검출할 수 있도록 하기 위하여, 전자 차량 키(40) 또는 전자 차량 키를 지니고 있는 사용자가 예를 들어 사전 정의된 움직임을 수행하는 것이 무엇보다도 필요할 수 있다. 이러한 것은 도 1에 대해 위에서 이미 설명되었다. 가장 간단한 경우에, 전자 차량 키(40)의 움직임은 차량(10) 또는 대응하는 차량 도어를 향해 키가 움직이는 것을 수반할 수 있다. 전자 차량 키(40)가 차량(10)을 향해 움직인다는 사실은, 예를 들어 전자 차량 키(40)로부터의 응답 신호가 차량(10)에서 수신되고 전자 차량 키가 인증된 것으로 확인되었다는 사실로부터 검출될 수 있다. 사전 정의된 움직임은 마찬가지로 전자 차량 키(40)가 구역(A) 내로 움직이는 것을 수반할 수 있다. 그러나, 보다 복잡한 움직임이 마찬가지로 가능하다. 이러한 사전 정의된 움직임에 이어서, 전자 차량 키(40)가 적어도 특정 기간 동안 움직이지 않는 것이 또한 필요할 수 있다. 즉, 전자 차량 키(40)를 지니고 있는 사용자는 사전 정의된 기간 동안 여전히 그대로 있어야만 한다.
전자 차량 키(40)가 움직이고 있는지를 결정하기 위하여, 차량(10)에 대한 전자 차량 키(40)의 위치는 예를 들어 일정 간격으로 결정될 수 있다. 전자 차량 키(40)를 지니고 있는 사용자의 위치는 전자 차량 키(40)의 위치로부터 추론될 수 있다. 차량(10)에 대한 전자 차량 키(40)의 위치를 결정하는 하나의 가능한 방식은 차량(10)에 의해 방출되는 하나 이상의 신호의 수신 전계 강도를 측정하는 것을 수반한다. 그러나, 전자 차량 키(40)가 휴지로 되었으며 사전 정의된 기간 동안 움직이지 않는다는 것을 신뢰성 있게 결정할 수 있기 위하여, 차량(10)에 있는 복수의 안테나(21, 22, 23)는 이러한 목적을 위해 요구된다. 전계 강도 측정이 오직 차량(10)에 있는 하나의 안테나에 의해서만 수행되었으면, 아마도 전자 차량 키(40)의 휴지는 신뢰성 있게 검출되지 않을 수 있다. 예를 들어, 사용자는 특정의 일정한 반경 내에서 단일 안테나 주위에서 움직일 수 있다. 사용자가 정지하고 있지 않더라도, 동일한 수신 전계 강도가 그럼에도 이러한 경우에 연속 측정으로 측정된다. 이러한 것은 휴지로서 오인될 수 있다. 전계 강도 측정이 복수의 안테나에 의해 수행되면, 이러한 측정은 더욱 신뢰성 있게 된다. 그러나, 차량(10)에 있는 각각의 추가 안테나를 위하여 시스템의 비용은 증가한다.
얼마나 빨리 전자 차량 키(40)의 휴지가 검출될 수 있는지는, 수신 전계 강도의 측정 동안 차량(10)에 의해 신호가 방출되는 간격에 의존한다. 더욱 빈번하게 신호가 방출될수록, 휴지가 더욱 빨리 감지될 수 있지만, 에너지가 또한 차량(10) 및 전자 차량 키(40)에서 더욱 많이 소비된다. 더욱 드물게 신호가 방출될수록, 아마도 전자 차량 키(40)가 휴지로 되었다는 것이 더욱 늦게 결정될 수 있지만, 전력 소비도 또한 더욱 낮다.
한편으로는 전자 차량 키(40)의 휴지를 보다 신뢰성있는 방식으로, 다른 한편으로는 보다 신속하게 검출할 수 있도록 하기 위하여, 전자 차량 키(40)의 움직임이 본 발명에 따라서 전자 차량 키(40)의 적어도 하나의 동작 센서(401)에 의해 검출된다. 동작 센서(401)는 이미 많은 전자 차량 키(40)에서의 다른 기능을 위해 제공된다. 예를 들어, 일부 차량 키는 소위 릴레이 어택(relay attack)을 피할 수 있도록 하기 위해 동작 센서들을 가진다. 이러한 경우에, 차량 키는 사전 정의된 기간 동안 움직이지 않으면 무활동 상태(quiescent state)로 변한다. 무활동 상태에서, 차량 키는 차량(10)으로부터 어떠한 요청 신호도 수신할 수 없으며 및/또는 차량(10)으로 어떠한 응답 신호도 방출할 수 없다. 즉, 무활동 상태에서, 차량 키는 인증될 수 없다. 예를 들어, 스마트 폰이 전자 차량 키(40)로서 작용하면, 동작 센서(401)는 스마트 폰의 다양한 기능을 위해 이미 제공될 수 있다. 이러한 동작 센서들은 휴지를 감지하도록 동시에 사용할 수 있으며, 그 결과, 추가의 구성 요소들이 요구되지 않으며, 시스템을 비용 효과적인 방식으로 실시될 수 있다.
도시된 예들에서, 본 발명은 차량(10)의 예를 사용하여 설명되었다. 그러나, 원칙적으로, 시스템은 또한 객체의 도어, 플랩, 게이트 등, 예를 들어 전방 도어, 차고 도어 등을 자동으로 개방하기 위해 임의의 다른 객체에 배열될 수 있다. 차량은 자동차일 수 있다. 그러나, 차량이 트럭, 버스, 보트, 항공기 또는 다른 차량인 것이 마찬가지로 가능하다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 객체를 자동으로 개방하는 시스템을 개략적으로 도시한다. 시스템은 제어 디바이스(30) 및 전자 키(40)를 가진다. 제어 디바이스(30)는 전자 차량 키(40)의 인증을 검사하도록 설계된다. 이러한 목적을 위하여, 전자기 신호(S21)(요청 신호)가 안테나(21)를 통해 방출될 수 있다. 신호(S21)는 예를 들어 LF 대역의 신호일 수 있다. LF 대역에서의 신호는 통상적으로 긴 범위를 가지지 못한다. 예를 들어, 이러한 신호의 범위는 10m 미만일 수 있다. 그러나, LF 대역에서 신호의 사용은 단지 예이다. 충분한 범위를 가지는 임의의 다른 형태의 신호도 사용될 수 있다. 도 5는 예로서 하나의 안테나(21)를 도시한다. 그러나, 이러한 것은 단지 예이다. 원칙적으로, n개의 안테나의 수가 사용될 수 있다. 여기서 n ≥ 1이다.
전자 차량 키(40)는 추가 안테나(41)를 가진다. 전자 신호(S21)는 이러한 추가 안테나(41)를 통해 수신될 수 있다. 신호(S21)는 전자 차량 키(40)에서 평가될 수 있다. 전자 차량 키(40)는 그런 다음 대응하는 응답 신호(S41)를 제어 디바이스(30)로 다시 송신할 수 있다. 전자 차량 키(40)가 응답 신호(S41)에 기초하여 객체에 속한 것으로서 확인되면, 객체는 록킹 해제될 수 있다.
전자 차량 키(40)는 또한 동작 센서(401)를 가진다. 전자 차량 키(40)가 개방되는 객체의 부근에 있는 것이 검출되면, 동작 센서(401)는 예를 들어 전자 차량 키(40)가 움직이고 있는지 또는 휴지로 되었는지를 결정하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 제어 디바이스(30)가 전자 차량 키(40)로부터 유효한 응답 신호(S41)를 수신하였으면, 제어 디바이스(30)는 동작 센서(401)로부터의 데이터의 사실 여부를 질의할 수 있다. 전자 차량 키(40)는 그런 다음 제어 디바이스(30)로 대응하는 신호(S42)를 송신할 수 있으며, 상기 신호는 전자 차량 키(40)가 움직이는지 아닌지에 관한 정보를 포함한다. 이러한 신호(S42)는, 예를 들어 규칙적인 간격으로 송신될 수 있다. 그러나, 전자 차량 키가 제어 디바이스(30)로부터 요청 신호(S21)를 수신한 후에 움직임 데이터를 가지는 신호(S42)를 자동으로 방출하는 것이 또한 가능하다.
동작 센서(401)는 예를 들어 MEMS(마이크로-전자-기계 시스템) 센서를 가질 수 있다. 예를 들어, 동작 센서(401)는 모두 3개의 공간 방향으로 가속도 및 가속도의 강도를 포착할 수 있는 가속도 센서를 가질 수 있다. 그 결과, 동작 센서(401)는 전자 차량 키(40)가 휴지로 되었는지 및 휴지 단계가 얼마나 오래 지속되었는지를 용이하게 검출할 수 있다. 이러한 경우에, 전자 차량 키(40)의 휴지는 매우 신속하게 검출될 수 있다. 마찬가지로 휴지 후에 전자 차량 키(40)가 다시 움직일 때를 매우 신속하고 신뢰성 있게 검출하는 것이 가능하다.
전자 차량 키(40)의 휴지는 동작 센서(401)에 의해서만 검출될 수 있다. 그러나, 제어 디바이스(30)가 차량(10)에 있는 하나 이상의 안테나(21)를 통해 추가 신호(S22)를 규칙적인 간격으로 추가로 방출하는 것이 또한 가능하다. 이러한 추가 신호(S22)의 수신 전계 강도(RSSI)가 그런 다음 전자 차량 키(40)에서 결정될 수 있다. 원칙적으로, 전자 차량 키(40)는 신호(S22)의 수신 전계 강도가 크면 클수록, 신호가 안테나(21)에 더욱 가깝다는 것을 검출한다. 그러므로, 수신 전계 강도의 결정된 값은 안테나(21)와 전자 차량 키(40) 사이의 거리에 의존한다.
신호(S22)의 수신 전계 강도가 전자 차량 키(40)에서 결정된 후에, 전자 차량 키(40)는 예를 들어 추가 안테나(41)를 통해 대응하는 신호(S42)를 방출한다. 이러한 신호(S42)는 마찬가지로 전자기 신호이다. 이러한 경우에, 신호(S42)는 각각 측정된 수신 전계 강도에 관한 정보의 아이템을 포함한다. 그러므로, 제어 디바이스(30)는 측정된 수신 전계 강도에 관한 정보를 수신하고, 이로부터 전자 차량 키(40)의 각각의 위치를 결정할 수 있다. 그러나, 위치가 이미 전자 차량 키(40)에서 결정되고 전자 차량 키(40)가 신호(S42)에서 결정된 위치에 관한 정보의 아이템을 방출하는 것이 또한 가능하다.
그러므로, 제어 디바이스(30)는 전자 차량 키(40)의 결정된 위치에 기초하여 전자 차량 키(40)가 움직이는지 또는 휴지로 되었는지를 추가로 결정할 수 있다. 데이터는 동작 센서(401)에 의해 제공된 데이터와 비교될 수 있다. 그러므로, 동작 센서(401)에 의해 제공된 데이터는 예를 들어 검증될 수 있다. 그러나, 안테나(21) 주위의 특정 반경에 있는 모든 위치는 동일한 수신 전계 강도를 가진다. 그러므로, 하나의 안테나가 사용될 때, 복수의 연속적인 신호들(S22)에 대해 동일한 수신 전계 강도가 결정되면, 전자 차량 키(40)가 대응하는 안테나 주위에서 특정 반경을 가지는 원호 상의 어딘가에 있다는 것이 알려진다. 그러나, 동작 센서(401)에 의해 송신된 데이터와 함께, 사용자가 휴지로 되었는지를 명확하게 결정하는 것이 가능하다. 사용자가 사전 정의된 기간보다 오래 동안 그대로 있는 것이 검출되면, 차량(10)의 대응하는 도어 또는 플랩은 개방될 수 있다.
그러므로, 차량 키의 인증이 결정되고 차량 키가 사전 정의된 제1 기간 동안 차량 키가 움직이지 않았다는 것이 검출되면, 원하는 도어 또는 플랩이 개방될 수 있다. 예를 들어, 제1 기간은 적어도 1초, 2초, 3초, 4초 또는 5초일 필요가 있을 수 있으며, 즉 사용자는 대응하는 도어가 개방되기 전에 적어도 1초, 2초, 3초, 4초 또는 5초 동안 그대로 있다. 이러한 경우에, 예를 들어 휴지가 검출되자마자 사용자가 기별받는 것이 또한 가능하다. 예를 들어, 광 신호(예를 들어, 표시등의 점멸), 음향 신호(예를 들어 경적의 울림) 또는 햅틱 신호(예를 들어, 전자 차량 키의 진동)는 휴지가 검출되었다는 것을 사용자에게 기별하도록 사용될 수 있다. 사용자가 객체의 도어를 개방하고자 하면, 사용자는 적어도 사전 정의된 제1 기간 동안 움직이지 않고 개방 요구가 검출될 때까지 그대로 있을 수 있다. 그러나, 사용자가 도어를 개방하고 싶지 않으면, 사용자는 검출된 휴지를 기별받은 후 움직임을 수행하는 것에 의해 프로세스를 중단할 수 있다.
도시된 예에서, 상기 장치는 도어의 개방에 대해 설명되었다. 그러나, 대안적으로 또는 추가적으로, 전술한 방식으로 도어를 자동으로 폐쇄하는 것이 또한 가능하다. 대응하는 도어가 폐쇄되고 사용자가 적어도 제1 기간 동안 도어의 전방 영역에 있으면, 도어는 개방될 수 있다. 도어가 개방되어 있고 사용자가 적어도 제1 기간 동안 도어 전방의 영역에 그대로 있으면, 도어는 폐쇄될 수 있다.
다른 예에 따라서, 사용자는 예를 들어 대응하는 도어가 개방되거나 또는 폐쇄되도록 의도되었는지를 지정할 수 있다. 예를 들어, 차량 또는 임의의 다른 객체는 슬라이딩 도어를 가질 수 있다. 슬라이딩 도어는 예를 들어 완전히 폐쇄되지 않을 수 있지만, 완전히 개방되지 않을 수도 있다. 사용자가 적어도 제1 기간 동안 도어 주위의 영역에서 그대로 있으면, 시스템은 예를 들어 사용자가 도어를 완전히 개방하거나 또는 완전히 폐쇄하고 싶은지를 알지 못한다. 사용자가 적어도 제1 기간 동안 그대로 있고 도어를 개방하거나 또는 폐쇄하려는 요구가 검출되자마자, 사용자는 대응하는 움직임을 수행할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 도어가 폐쇄되도록 의도되었다는 것을 나타내기 위해 좌측으로 움직일 수 있다. 대안적으로, 사용자는 도어가 개방되도록 의도되었다는 것을 나타내기 위하여 우측으로 움직일 수 있다. 그러나, 이러한 것들은 단지 예일이다. 사용자는 도어가 개방되거나 또는 폐쇄되도록 의도되었다는 것을 나타내도록 임의의 다른 움직임을 사용할 수 있다. 이러한 경우에, 슬라이딩 도어는 단지 예일뿐이다. 다른 형태의 도어 또는 플랩에 대하여, 이러한 움직임은 상기 도어 또는 플랩이 개방되거나 또는 폐쇄되도록 의도되었는지를 결정하도록 또한 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따라서 객체를 자동으로 개방하는 방법의 흐름도를 도시한다. 상기 방법에서, 전자 키의 인증이 검사된다(단계 601). 또한, 전자 키에 있는 동작 센서는 전자 키가 움직이고 있는지를 결정하도록 사용된다(단계 602). 전자 키의 인증이 결정되고 적어도 사전 정의된 기간 동안 전자 차량 키가 움직이지 않았다는 것이 검출되면, 객체의 도어 또는 플랩은 자동으로 개방된다(단계 603).
10: 차량 11: 뒷문
12: 제어 디바이스 20: 송신 유닛
21, 22, 23: 안테나 30: 제어 디바이스
40: 전자 차량 키 41: 안테나
401: 동작 센서 S21: 전자기 신호
S41, S42: 전자기 신호 A: 수신 범위

Claims (10)

  1. 객체(10)를 자동으로 개방하거나 수신 범위는 폐쇄하기 위한 장치로서,
    상기 장치는 제어 디바이스(30) 및 전자 키(40)를 구비하되,
    상기 제어 디바이스(30)는 상기 객체(10)에 배열되고 상기 전자 키(40)의 인증을 검사하도록 설계되고,
    상기 전자 키(40)는 상기 전자 키(40)의 움직임을 결정하도록 설계된 적어도 하나의 동작 센서(401)를 가지며,
    상기 장치는 상기 전자 키(40)의 인증이 결정되고 상기 전자 키(40)가 적어도 제1 기간 동안 움직이지 않았으면 상기 객체(10)의 도어 또는 플랩(flap)(11)을 자동으로 개방하거나 또는 폐쇄하도록 설계되는, 객체를 자동으로 개방하거나 또는 폐쇄하기 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전자 키(40)는 적어도 하나의 안테나(41)를 가지며 상기 제어 디바이스(30)에 적어도 하나의 신호(S42)를 송신하도록 설계되고, 상기 적어도 하나의 신호(S42)는 상기 전자 차량 키(40)의 움직임에 관한 정보의 아이템을 포함하는, 객체를 자동으로 개방하거나 또는 폐쇄하기 위한 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전자 키(40)는 상기 제어 디바이스(30)로부터의 요청 신호에 응답하여 상기 적어도 하나의 신호(S42)를 방출하도록 설계되는, 객체를 자동으로 개방하거나 또는 폐쇄하기 위한 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 한 항에 있어서, 상기 동작 센서(401)는 MEMS 센서를 가지는, 객체를 자동으로 개방하거나 또는 폐쇄하기 위한 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 동작 센서는 3개의 공간 방향으로의 가속도를 검출하도록 설계된 가속도 센서를 가지는, 객체를 자동으로 개방하거나 또는 폐쇄하기 위한 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 한 항에 있어서, 상기 제어 디바이스(30)는 신호(S22)를 방출하도록 더 설계되고;
    상기 전자 키(40)는 상기 신호(S22)를 수신하고 수신 전계 강도를 결정하도록 설계되며;
    상기 장치는 결정된 수신 전계 강도에 기초하여 상기 전자 키(40)가 움직이고 있는지를 결정하도록 더 설계되는, 객체를 자동으로 개방하거나 또는 폐쇄하기 위한 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 한 항에 있어서, 상기 제1 기간은 적어도 1초, 적어도 2초, 적어도 3초, 적어도 4초 또는 적어도 5초인, 객체를 자동으로 개방하거나 또는 폐쇄하기 위한 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 한 항에 있어서, 상기 동작 센서(401)는 상기 전자 키(40)가 적어도 상기 제1 기간 동안 움직이지 않았다는 것이 검출된 후에 상기 전자 키(40)의 움직임을 검출하도록 더 설계되고,
    상기 객체(10)의 도어 또는 플랩(11)은 상기 전자 키(40)가 사전 정의된 제1 움직임을 수행한다는 것이 검출되면 자동으로 개방되며;
    상기 객체(10)의 도어 또는 플랩(11)은 상기 전자 키(40)가 상기 제1 움직임과는상이한 사전 정의된 제2 움직임을 수행한다는 것이 검출되면 자동으로 폐쇄되는, 객체를 자동으로 개방하거나 또는 폐쇄하기 위한 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 한 항에 있어서, 상기 장치는 상기 전자 키(40)의 휴지가 검출되자마자 신호를 방출하도록 설계되는, 객체를 자동으로 개방하거나 또는 폐쇄하기 위한 장치.
  10. 객체(10)를 자동으로 개방하거나 또는 폐쇄하기 위한 방법으로서,
    전자 키(40)의 인증을 검사하는 단계;
    상기 전자 키(40)에 있는 동작 센서(401)에 의해, 상기 전자 키(40)가 움직이고 있는지를 결정하는 단계; 및
    상기 전자 키(40)의 인증이 결정되고 상기 전자 키(40)가 적어도 사전 정의된 기간 동안 움직이지 않았다는 것이 검출되면 상기 객체(10)의 도어 또는 플랩을 개방하거나 또는 폐쇄하는 단계를 포함하는, 객체를 자동으로 개방하거나 또는 폐쇄하기 위한 방법.
KR1020180158351A 2017-12-11 2018-12-10 객체를 자동으로 개방하기 위한 방법 및 장치 KR20190069327A (ko)

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