KR20220046280A - 차량 및 차량의 제어방법 - Google Patents

차량 및 차량의 제어방법 Download PDF

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KR20220046280A
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안대윤
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현대자동차주식회사
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Abstract

스마트키의 위치를 감지하여 테일 게이트를 자동으로 개방하는 차량은, 테일 게이트; 상기 테일 게이트를 개방하거나 폐쇄하는 구동부; 스마트키로부터 송출된 초광대역(Ultra Wide Band; UWB) 신호를 수신하는 복수 개의 UWB 모듈; 및 상기 복수 개의 UWB 모듈을 통해 수신된 상기 UWB 신호에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하고, 미리 설정된 영역 내에서 상기 스마트키의 이동 패턴이 미리 설정된 패턴과 일치하거나 상기 스마트키의 이동 경로가 미리 설정된 경로와 일치하면 상기 테일 게이트를 개방하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

차량 및 차량의 제어방법{VEHICLE AND METHOD FOR CONTROLLING VEHICLE}
본 개시는 차량 및 차량의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트키의 위치를 감지하여 테일 게이트를 자동으로 개방하는 차량 및 차량의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 화석 연료, 전기 등을 동력원으로 하여 도로 또는 선로를 주행하는 운송 장치를 의미한다.
최근 차량 이용의 편의성을 증대시키기 위하여, 차량의 테일 게이트를 자동으로 개폐하는 추세가 증가하고 있다.
구체적으로, 사용자가 수동적인 명령을 입력하지 않더라도 차량은 사용자의 테일 게이트의 개방 의도를 판단하고 자동으로 테일 게이트를 개방한다.
이에 따라, 사용자의 테일 게이트 개방 의도를 정확히 판단하여 필요한 경우에만 테일 게이트를 개방시킬 수 있는 기술이 요구된다.
본 개시는 차량에 마련된 UWB 모듈을 활용하여 스마트키의 위치를 감지하고, 스마트키위 위치에 기반하여 사용자의 테일 게이트 개방 의사를 정확히 판단할 수 있는 차량 및 차량의 제어방법을 제공한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 차량은, 테일 게이트; 상기 테일 게이트를 개방하거나 폐쇄하는 구동부; 스마트키로부터 송출된 초광대역(Ultra Wide Band; UWB) 신호를 수신하는 복수 개의 UWB 모듈; 및 상기 복수 개의 UWB 모듈을 통해 수신된 상기 UWB 신호에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하고, 미리 설정된 영역 내에서 상기 스마트키의 이동 패턴이 미리 설정된 패턴과 일치하거나 상기 스마트키의 이동 경로가 미리 설정된 경로와 일치하면 상기 테일 게이트를 개방하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량은 피드백 장치;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 스마트키가 상기 미리 설정된 영역에 도달하면 상기 스마트키가 상기 미리 설정된 영역 이내에 도달하였음을 알리는 피드백을 제공하도록 상기 피드백 장치를 제어할 수 있다.
또한, 상기 피드백 장치는, 시각적 피드백을 제공하기 위한 램프 및 청각적 피드백을 제공하기 위한 스피커 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 램프는, 차량의 테일 램프를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 미리 설정된 영역에 빛을 조사하도록 상기 테일 램프를 제어할 수 있다.
또한, 상기 미리 설정된 패턴은, 서로 다른 방향을 갖는 움직임들의 조합으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 서로 다른 방향을 갖는 움직임들은 최소 이동 거리를 가질 수 있다.
또한, 상기 미리 설정된 경로는, 상기 미리 설정된 영역 내의 제1 지점으로부터 상기 미리 설정된 영역 내에서 상기 제1 지점과 미리 설정된 거리만큼 이격된 제2 지점까지의 경로를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 지점과 상기 제2 지점을 향해 빛을 조사하도록 상기 테일 램프를 제어할 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 UWB 모듈은, 차량의 중심을 기준으로 전방에 마련된 복수 개의 전방 UWB 모듈과 상기 차량의 중심을 기준으로 후방에 마련된 복수 개의 후방 UWB 모듈을 포함하고, 상기 제어부는, 상기 복수 개의 후방 UWB 모듈에서 수신한 상기 UWB 신호에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 복수 개의 UWB 모듈 각각에서 수신한 상기 UWB 신호의 수신 시점에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 차량의 제어방법은, 복수 개의 UWB 모듈이, 스마트키로부터 송출된 UWB 신호를 수신하고; 상기 복수 개의 UWB 모듈을 통해 수신된 상기 UWB 신호에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하고; 미리 설정된 영역 내에서 상기 스마트키의 이동 패턴이 미리 설정된 패턴과 일치하거나 상기 스마트키의 이동 경로가 미리 설정된 경로와 일치하면 테일 게이트를 개방하는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 스마트키가 상기 미리 설정된 영역에 도달하면 상기 스마트키가 상기 미리 설정된 영역 이내에 도달하였음을 알리는 피드백을 제공하는 것;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 피드백을 제공하는 것은, 시각적 피드백을 제공하기 위한 램프를 제어하는 것; 또는 청각적 피드백을 제공하기 위한 스피커를 제어하는 것; 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 램프는 차량의 테일 램프를 포함하고, 상기 램프를 제어하는 것은, 상기 미리 설정된 영역에 빛을 조사하도록 상기 테일 램프를 제어하는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 미리 설정된 패턴은, 서로 다른 방향을 갖는 움직임들의 조합으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 서로 다른 방향을 갖는 움직임들은 최소 이동 거리를 가질 수 있다.
또한, 상기 미리 설정된 경로는, 상기 미리 설정된 영역 내의 제1 지점으로부터 상기 미리 설정된 영역 내에서 상기 제1 지점과 미리 설정된 거리만큼 이격된 제2 지점까지의 경로를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 지점과 상기 제2 지점을 향해 빛을 조사하도록 테일 램프를 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 UWB 모듈은, 차량의 중심을 기준으로 전방에 마련된 복수 개의 전방 UWB 모듈과 상기 차량의 중심을 기준으로 후방에 마련된 복수 개의 후방 UWB 모듈을 포함하고, 상기 복수 개의 UWB 모듈을 통해 수신된 상기 UWB 신호에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하는 것은, 상기 복수 개의 후방 UWB 모듈에서 수신한 상기 UWB 신호에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 UWB 모듈을 통해 수신된 상기 UWB 신호에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하는 것은, 상기 복수 개의 UWB 모듈 각각에서 수신한 상기 UWB 신호의 수신 시점에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하는 것;을 포함할 수 있다.
본 개시에 따르면 사용자의 의도와 상관 없이 테일 게이트가 자동으로 개방되는 상황을 방지할 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면 손을 사용할 수 없는 사용자가 테일 게이트의 개방 의도를 명확하게 표현할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 외관을 나타낸 조감도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 차량의 제어방법의 순서도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 차량의 피드백 장치가 동작하는 상황을 도시한다.
도 5는 제1 실시예에 따라 차량의 테일 게이트가 자동으로 개방되는 상황을 도시한다.
도 6은 제2 실시예에 따라 차량의 테일 게이트가 자동으로 개방되는 상황을 도시한다.
도 7은 제3 실시예에 따라 차량의 테일 게이트가 자동으로 개방되는 상황을 도시한다.
개시된 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법 및 장치는 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 개시된 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 개시된 실시예들은 개시된 발명의 개시가 완전하도록 하고, 개시된 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 개시된 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
개시된 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
개시된 발명에서 사용되는 용어는 개시된 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 개시된 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 개시된 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱 할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 차량 및 차량의 제어방법의 실시예에 대하여 개시된 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 개시된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다. 또한, 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 구성요소를 나타내며, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 외관을 나타낸 조감도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 차량(1)은 차체의 내부를 외부로부터 차폐시키거나 외부와 연통시키는 테일 게이트(10) 및 복수 개의 초광대역(Ultra Wide Band) 모듈(이하 UWB 모듈; 21~28)을 포함할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 차량(1)은 테일 게이트(10)를 개폐시키는 구동부(110)와 사용자에게 다양한 피드백을 제공하는 피드백 장치(120)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 UWB 모듈(20)은 차량(1)의 외부에 마련된 실외 UWB 모듈(21, 22, 27, 28)과 차량(1)의 내부에 마련된 실내 UWB 모듈(23, 24, 25, 26)을 포함할 수 있다.
다만, UWB 모듈(20)의 개수 및 위치는 이에 한정되지 않으며, 차량(1)의 사양 또는 성능에 따라 더 적거나 많은 UWB 모듈이 차량(1)의 다양한 위치에 설치될 수 있다.
복수 개의 UWB 모듈(20) 각각은 차량(1)의 미리 설정된 위치에 마련되어 있을 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여 차량(1)의 중심을 기준으로 전방에 마련된 UWB 모듈(20)을 전방 UWB 모듈(21, 22, 23, 24)로, 후방에 마련된 UWB 모듈(20)을 후방 UWB 모듈(25, 26, 27, 28)로 정의한다.
일 실시예에 따른 UWB 모듈(20)은 송신기(20a) 및 수신기(20b)를 포함할 수 있다.
송신기(20a)는 차량(1)의 스마트키(200)와 통신하기 위한 UWB 신호(이하 '인증 신호')를 송출할 수 있으며, 인증 신호는 UWB 임펄스 신호에 기초하여 생성된 신호일 수 있다.
송신기(20a)가 송출하는 인증 신호는 스마트키(200)로부터 송출된 UWB 신호에 대한 응답 신호를 의미할 수 있으며, 스마트키(200)로부터 송출된 UWB 신호와 응답 신호는 미리 설정된 데이터 패킷을 포함할 수 있다. 스마트키(200)는 UWB 모듈(20)로부터 송출된 응답 신호에 응답하여 다시 한번 재응답 신호를 송출할 수도 있다. 이 때, 스마트키(200)로부터 송출되는 UWB 신호 또한 UWB 임펄스 신호에 기초하여 생성된 신호일 수 있다.
또한, 송신기(20a)가 송출하는 인증 신호는 스마트키(200)의 위치를 탐색하기 위한 검색 신호(Query)를 의미할 수 있으며, 스마트키(200)는 송신기(20a)로부터 송출된 검색 신호에 응답하여 미리 설정된 데이터 패킷을 포함하는 응답 신호를 송출할 수 있다.
즉, 송신기(20a)는 수신기(20b)가 스마트키(200)로부터 미리 설정된 데이터 패킷을 포함하는 UWB 신호를 수신한 것에 응답하여 인증 신호를 송출할 수 있으며, 이 경우 스마트키(200)는 이니시에이터(initiator)가 되고, UWB 모듈(20)은 리스폰더(responder)가 될 수 있다.
또한, 송신기(20a)는 미리 설정된 조건이 만족하는 경우 또는 미리 설정된 주기 마다 제어부(100)의 제어에 따라 미리 설정된 데이터 패킷을 포함하는 인증 신호를 송출할 수 있으며, 이 경우 UWB 모듈(20)은 이니시에이터가 되고 스마트키(200)는 리스폰더가 될 수 있다.
미리 설정된 조건이란 차량 센서를 통해 차량(1) 주변의 대상체가 감지된 상황을 포함할 수 있다.
송신기(20a)는 전 방향으로 인증 신호를 송출할 수 있다.
스마트키(200)는 차량(1)에 대응하는 미리 설정된 데이터 패킷을 포함한 UWB 신호를 송출할 수 있는 통신 모듈을 구비한 장치로서, 차량(1)의 FOB 키 및/또는 사용자 단말을 포함할 수 있다. 사용자 단말은 차량(1)과의 통신을 통해 차량(1)과 연동될 수 있으며, 네트워크를 통해 차량(1)에 접속할 수 있는 휴대용 단말기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말은 스마트 폰(Smart Phone) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치와 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD) 등과 같은 웨어러블 장치를 포함할 수 있다.
수신기(20b)는 차량(1)의 스마트키(200)로부터 송출된 UWB 신호를 수신할 수 있는 수신 안테나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 안테나는 UWB 안테나를 포함할 수 있다.
수신기(20b)의 안테나는 스마트키(200)로부터 송출된 UWB 신호를 수신할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 스마트키(200)로부터 송출된 UWB 신호는 스마트키(200)에서 미리 설정된 주기마다 송출되는 신호를 의미할 수도 있고, 송신기(20a)로부터 출력된 인증 신호에 응답하여 스마트키(200)에서 송출되는 재응답 신호를 의미할 수도 있다.
제어부(100)는 복수 개의 UWB 모듈 각각(21~28)을 통해 수신한 UWB 신호에 기초하여 스마트키(200)의 위치를 결정할 수 있다.
구체적으로, 복수 개의 UWB 모듈 각각(21~28)은 서로 다른 위치에 마련되어 있기 때문에, 각각의 UWB 모듈(21~28)이 수신하는 UWB 신호의 도달 시점은 서로 상이할 수 있으며, 제어부(100)는 이러한 도달 시점의 차이를 이용하여 스마트키(200)의 위치를 결정할 수 있다.
더 나아가, 복수 개의 UWB 모듈 각각(21~28)이 스마트키(200)로부터 송출된 UWB 신호(Poll 신호)에 응답하여 응답 신호(response 신호)를 송출한 경우, 스마트키(200)는 응답 신호에 응답하여 재응답 신호(final 신호)를 송출할 수 있으며, 제어부(100)는 응답 신호(response 신호)의 송출 시점과 재응답 신호(final 신호)의 수신 시점의 차이에 기초하여 각각의 UWB 모듈(21~28)과 스마트키(200)와의 거리를 산출할 수 있다. 이 때, 적어도 세 개의 UWB 모듈이 존재한다면, 제어부(100)는 삼각 측위 방식을 채용하여 스마트키(200)의 정확한 위치를 결정할 수 있다.
이와 같이, 제어부(100)는 다양한 측위 알고리즘에 기초하여 스마트키(200)의 위치를 결정할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제어부(100)는 UWB 신호의 도달시간차(time difference of Arrival, TDoA)에 기초하여 스마트키(200)의 위치를 결정할 수도 있고, 양방향 거리측정(two way ranging, TWR) 방식에 기초하여 스마트키(200)의 위치를 결정할 수 있다. 이 외에도 제어부(100)는 AoA (Angle of Arrival), Aod(Angle of Departure), ToA(Time of Arrival), ToF(Time of Flight) 등의 다양한 측위 알고리즘을 이용하여 스마트키(200)의 위치를 식별할 수 있으며, 스마트키(200)의 위치를 추정하기 위한 알고리즘은 이에 한정되지 않는다.
제어부(100)는 스마트키(200)의 위치에 기초하여 차량(1)의 각종 구성요소를 제어할 수 있다. 예를 들어, 차량(1)의 테일 게이트(10) 부근에서 스마트키(200)가 미리 설정된 시간 동안 감지되는 경우, 제어부(100)는 테일 게이트(10)를 개폐하는 구동부(110)를 제어하여 테일 게이트(10)를 개방시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 구동부(110)는 제어부(100)의 제어 신호에 기초하여 테일 게이트(10)를 개폐하는 액츄에이터를 포함할 수 있다.
구체적으로, 구동부(110)는 테일 게이트(10)를 개방하거나 폐쇄하는 구동력을 생성하는 구동 모터 및 제어부(100)의 제어 신호에 따라 구동 모터에 구동 전력을 공급하는 구동 회로를 포함할 수 있다.
구동 모터는 구동 회로로부터 구동 전력을 공급받고, 공급받은 구동 전력을 회전력으로 변환할 수 있다. 또한, 테일 게이트(10)는 변환된 회전력에 의하여 개방되거나 폐쇄될 수 있다.
예를 들어, 구동 모터에 의하여 생성된 회전력은 기어 등을 통하여 테일 게이트(10)에 전달될 수 있다. 다시 말해, 구동 모터는 기어 등을 통하여 테일 게이트(10)를 개방하거나 폐쇄할 수 있다.
다른 예로, 구동 모터에 의하여 생성된 회전력은 유체와 피스톤 등을 통하여 테일 게이트(10)에 전달될 수 있다. 다시 말해, 구동 모터는 피스톤 등을 통하여 테일 게이트(10)를 개방하거나 폐쇄할 수 있다.
구동 회로는 제어부(100)의 제어 신호에 따라 구동 모터에 테일 게이트(10)를 개방하기 위한 구동 전력을 공급하거나, 테일 게이트(10)를 폐쇄하기 위한 구동 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 구동 회로는 테일 게이트(10)를 폐쇄하기 위하여 구동 모터에 양의 구동 전류를 공급하고, 테일 게이트(10)를 개방하기 위하여 구동 모터에 음의 구동 전류를 공급할 수 있다.
이러한, 구동 회로는 구동 모터에 구동 전력을 공급하거나 구동 전력을 차단하기 위한 릴레이 등의 스위칭 소자를 포함하거나, 테일 게이트(10)의 개방 속도 또는 폐쇄 속도를 제어하기 위한 인버터 회로를 포함할 수 있다.
구동부(110)는 제어부(100)로부터 테일 게이트(10)의 개방 명령을 수신할 수 있으며, 개방 명령에 응답하여 테일 게이트(10)를 미리 설정된 위치까지 개방시킬 수 있다.
또 다른 예로, 제어부(100)는 스마트키(200)의 위치에 기초하여 피드백 장치(120)의 동작을 제어할 수 있다.
피드백 장치(120)는 시각적 피드백을 제공하기 위한 램프(120a)와 청각적 피드백을 제공하기 위한 스피커(120b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
구체적으로, 램프(120a)는 차량(1)의 헤드 램프 및 테일 램프(120a) 중 적어도 하나를 의미할 수 있으며, 보다 바람직하게는 차량(1)의 테일 램프(120a)를 의미할 수 있다.
테일 램프(120a)는 차량(1)의 후방에 마련되어 빛을 조사하는 모든 장치를 의미할 수 있다. 예를 들어, 테일 램프(120a)는 방향 지시등, 정지등, 차폭등, 후진등, 주차 가이드등, 번호판등, 후미 안개등 등을 포함할 수 있다.
또한, 테일 램프(120a)는 땅바닥의 특정 지역에 빛을 조사하기 위한 가이드 등을 포함할 수 있다.
제어부(100)는 스마트키(200)가 특정 위치에 도달하면 사용자에게 시각적 피드백을 제공하도록 램프(120a)를 제어할 수 있다. 일 예로, 제어부(100)는 스마트키(200)가 특정 위치에 도달하면 방향 지시등을 미리 설정된 횟수만큼 점멸시키거나, 가이드 등을 동작시킬 수 있다.
스피커(120b)는 각종 사운드를 출력할 수 있는 모든 장치를 의미할 수 있다. 제어부(100)는 스마트키(200)가 특정 위치에 도달하면 사용자에게 청각적 피드백을 제공하도록 스피커(120b)를 제어할 수 있다. 일 예로, 제어부(100)는 스마트키(200)가 특정 위치에 도달하면 스피커(120b)를 제어하여 미리 설정된 사운드를 출력할 수 있다.
상술한 동작 또는 후술할 동작을 수행하기 위한 제어부(100)는 차량(1) 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 적어도 하나의 메모리(미도시), 및 적어도 하나의 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 적어도 하나의 메모리와 적어도 하나의 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
이상에서는 일 실시예에 따른 차량(1)의 구성 요소를 설명하였다. 차량(1)에 포함된 각종 구성 요소는 차량용 통신 네트워크를 통하여 서로 통신할 수 있다. 차량용 통신 네트워크는 최대 24.5Mbps(Mega-bits per second)의 통신 속도를 갖는 모스트(MOST, Media Oriented Systems Transport), 최대 10Mbpas의 통신 속도를 갖는 플렉스레이(FlexRay), 125kbps(kilo-bits per second) 내지 1Mbps의 통신 속도를 갖는 캔(CAN, Controller Area Network), 20kbps의 통신 속도를 갖는 린(LIN, Local Interconnect Network) 등의 통신 규약을 채용할 수 있다. 이와 같은 차량(1)용 통신 네트워크는 모스트, 플렉스레이, 캔, 린 등 단일의 통신 규약을 채용할 수 있을 뿐만 아니라, 복수의 통신 규약을 채용할 수도 있다.
이상에서 설명된 구성요소들의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 구성요소들의 상호 위치는 시스템의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.
이하에서는 도 3 내지 도 7을 참조하여 일 실시예에 따른 차량(1)의 제어 방법을 설명한다. 도 3은 일 실시예에 따른 차량의 제어방법의 순서도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 차량의 피드백 장치가 동작하는 상황을 도시하고, 도 5는 제1 실시예에 따라 차량의 테일 게이트가 자동으로 개방되는 상황을 도시하고, 도 6은 제2 실시예에 따라 차량의 테일 게이트가 자동으로 개방되는 상황을 도시하고, 도 7은 제3 실시예에 따라 차량의 테일 게이트가 자동으로 개방되는 상황을 도시한다.
도 3을 참조하면 복수 개의 UWB 모듈(20)은 스마트키(200)로부터 송출된 UWB 신호를 수신할 수 있다(1000). 제어부(100)는 복수 개의 UWB 모듈(20)을 통해 수신된 UWB 신호에 기초하여 스마트키(200)의 위치를 결정할 수 있다(1100).
이 때, 제어부(100)는 복수 개의 후방 UWB 모듈(25~28)에서 수신한 UWB 신호에 기초하여 스마트키(200)의 위치를 결정할 수 있다. 이는, 후방에서 다가오는 스마트키(200)를 소지한 사용자를 보다 정확하게 감지하기 위함이다.
제어부(100)는 스마트키(200)의 위치를 계속해서 트래킹하여 스마트키(200)가 미리 설정된 영역(DA)에 도달했는지 여부를 판단할 수 있다(1200).
미리 설정된 영역(DA)이란 제어부(100)의 메모리에 저장되어 있는 특정 좌표 범위 이내의 영역을 의미할 수 있다.
미리 설정된 영역(DA)은 차량(1)의 후방 영역으로 설정될 수 있으며, 차량(1)의 폭(width)과 유사한 폭을 갖고, 차량(1)의 전장과 유사한 길이를 갖는 사각형 모양의 영역으로 설정될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
미리 설정된 영역(DA)은 사용자의 설정에 의해 변경될 수 있으며, 제어부(100)의 메모리에 저장될 수 있다.
도 4를 참조하면, 사용자가 스마트키(200)를 소지한 채로 미리 설정된 영역(DA)에 도달하면(1200의 예) 제어부(100)는 스마트키(200)가 미리 설정된 영역(DA) 이내에 도달하였음을 알리는 피드백을 제공하도록 피드백 장치(120)를 제어할 수 있다(1300).
일 예로, 제어부(100)는 스마트키(200)가 미리 설정된 영역(DA)에 도달하면 미리 설정된 사운드를 출력하도록 스피커(120b)를 제어할 수 있다. 사용자는 스피커(120b)에서 출력된 사운드를 인지하여 자신이 미리 설정된 영역(DA)에 도달하였음을 인지할 수 있다.
또 다른 예로, 제어부(100)는 스마트키(200)가 미리 설정된 영역(DA)에 도달하면 빛을 조사하도록 램프(120a)를 제어할 수 있다. 사용자는 램프(120a)에서 출력된 빛을 인지하여 자신이 미리 설정된 영역(DA)에 도달하였음을 인지할 수 있다.
보다 구체적으로, 제어부(100)는 미리 설정된 영역(DA)에 빛을 조사하도록 테일 램프(120a)를 제어할 수 있다. 즉, 테일 램프(120a)가 땅바닥의 미리 설정된 영역(DA)에 빛을 조사함으로써 사용자는 테일 게이트(10)를 개방하기 위해 특정 액션을 취하여야 하는 영역을 인지할 수 있다.
스마트키(200)가 미리 설정된 영역(DA)에 도달한 경우, 제어부(100)는 미리 설정된 영역(DA) 내에서 스마트키(200)의 이동 패턴이 미리 설정된 패턴과 일치하거나 스마트키(200)의 이동 경로가 미리 설정된 경로와 일치하는지 여부를 판단할 수 있다(1400).
제어부(100)는 미리 설정된 영역(DA) 내에서 스마트키(200)의 이동 패턴이 미리 설정된 패턴과 일치하거나 미리 설정된 영역(DA) 내에서 스마트키(200)의 이동 경로가 미리 설정된 경로와 일치하면(1400의 예) 테일 게이트(10)를 개방하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다(1500).
스마트키(200)의 이동 패턴이 미리 설정된 패턴과 일치하지 않고 스마트키(200)의 이동 경로가 미리 설정된 경로와 일치하지 않은 채로 스마트키(200)가 미리 설정된 영역(DA)을 이탈하면(1450의 예) 제어부(100)는 아무런 동작을 수행하지 않은 채로 본 프로세스를 종료할 수 있다.
미리 설정된 패턴은 복수 개의 움직임의 집합을 의미할 수 있으며, 제어부(100)의 메모리에 저장되어 있을 수 있다.
미리 설정된 패턴은 서로 다른 방향을 갖는 움직임들의 조합으로 구성될 수 있다. 일 예로, 미리 설정된 패턴은 서로 반대 방향을 갖는 움직임들의 조합으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 미리 설정된 패턴은 좌측에서 우측을 향하는 움직임과 우측에서 좌측을 향하는 움직임의 조합으로 구성될 수도 있고, 상측에서 하측을 향하는 움직임과 하측에서 상측을 향하는 움직임의 조합으로 구성될 수도 있다.
상기 언급한 미리 설정된 패턴은 일 예시에 불과하며, 미리 설정된 패턴으로 다양한 패턴이 채용될 수 있고, 이는 사용자의 설정에 의해 변경될 수도 있다.
도 5를 참조하면, 사용자는 스마트키(200)를 소지한 채로 미리 설정된 영역(DA) 내에 진입할 수 있고, 미리 설정된 영역(DA) 내에서 스마트키(200)를 파지한 채로 손을 좌우 방향으로 흔들 수 있다.
사용자가 스마트키(200)를 파지한 채로 손을 좌우 방향으로 흔들면, 스마트키(200)는 좌측에서 우측을 향하는 움직임과 우측에서 좌측을 향하는 움직임을 갖게 되고, 이에 따라 스마트키(200)의 이동 패턴이 미리 설정된 패턴과 일치할 수 있다.
스마트키(200)의 이동 패턴이 미리 설정된 패턴과 일치하면, 제어부(100)는 구동부(110)를 제어하여 테일 게이트(10)를 개방할 수 있다.
즉, 사용자는 스마트키(200)를 파지한 손을 좌우 방향으로 흔들어서 테일 게이트(10)를 개방시킬 수 있다.
물론, 사용자는 스마트키(200)를 주머니에 넣은 채로 좌우 방향으로 왔다 갔다 이동함으로써 테일 게이트(10)를 개방시킬 수도 있다.
도 6을 참조하면, 사용자는 짐을 양손하고 파지하고 있더라도, 스마트키(200)를 주머니에 넣은 채로 앉았다 일어날 수 있다.
사용자가 스마트키(200)를 소지한 채로 앉았다 일어나면, 스마트키(200)는 상측에서 하측을 향하는 움직임과 하측에서 상측을 향하는 움직임을 갖게 되고, 이에 따라 스마트키(200)의 이동 패턴이 미리 설정된 패턴과 일치할 수 있다.
스마트키(200)의 이동 패턴이 미리 설정된 패턴과 일치하면, 제어부(100)는 구동부(110)를 제어하여 테일 게이트(10)를 개방할 수 있다.
즉, 사용자는 스마트키(200)를 소지한 채로 앉았다 일어나서 테일 게이트(10)를 개방시킬 수 있다.
물론, 사용자는 스마트키(200)를 파지한 손을 상하 방향으로 흔들어서 테일 게이트(10)를 개방시킬 수도 있다.
위와 같이, 미리 설정된 패턴이 서로 다른 방향을 갖는 움직임들의 조합으로 구성됨으로써 제어부(100)는 사용자의 테일 게이트(10) 개방 의도를 보다 명확하게 판단할 수 있다.
다시 말해서, 미리 설정된 패턴이 하나의 방향을 갖는 움직임으로 구성되어 있는 경우, 사용자가 테일 게이트(10)의 개방 의도 없이 단순히 테일 게이트(10) 근방을 걸어다니는 것만으로도 테일 게이트(10)가 자동으로 개방되는 문제점이 존재할 수 있다.
더불어, 미리 설정된 패턴을 구성하는 서로 다른 방향을 갖는 움직임들은최소 이동 거리를 가질 수 있다. 예를 들어, 최소 이동 거리는 약 50cm로 설정될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
50cm보다 짧은 이동 거리를 갖는 움직임에 대해서는 신뢰성이 부족하기 때문이다. 즉, 미리 설정된 패턴이 50cm보다 짧은 이동 거리를 갖는 움직임으로 구성되어 있다면 사용자가 테일 게이트(10)의 개방 의도 없이 단순히 테일 게이트(10) 근방을 걸어다니는 것만으로도 테일 게이트(10)가 자동으로 개방되는 문제점이 존재할 수 있다.
도 7을 참조하면, 미리 설정된 경로는 미리 설정된 영역(DA) 내의 제1 지점(P1)으로부터 미리 설정된 영역(DA) 내에서 제1 지점(P1)과 미리 설정된 거리만큼 이격된 제2 지점(P2)까지의 경로를 포함할 수 있다.
미리 설정된 경로는 두 개의 지점뿐 만 아니라 더 많은 지점을 잇는 경로로 설정될 수도 있으며, 각각의 지점들은 제어부(100)의 메모리에 저장되어 있을 수 있다. 또한, 미리 설정된 경로를 설정하기 위한 지점들은 사용자의 설정에 의해 변경될 수도 있다.
사용자는 스마트키(200)를 소지한 채로 제1 지점(P1)에서 제2 지점(P2)으로 걸어갈 수 있으며, 이에 따라 스마트키(200)의 이동 경로가 미리 설정된 경로와 일치할 수 있다.
이에 따라, 제어부(100)는 구동부(110)를 제어하여 테일 게이트(10)를 개방할 수 있다.
즉, 사용자는 스마트키(200)를 소지한 채로 단순히 제1 지점(P1)에서 제2 지점(P2)으로 걸어가서 테일 게이트(10)를 개방시킬 수 있다.
사용자가 제1 지점(P1)과 제2 지점(P2)을 보다 용이하게 인지할 수 있도록, 제어부(100)는 제1 지점(P1)과 제2 지점(P2)을 향해 빛을 조사하도록 테일 램프(120a)를 제어할 수도 있다.
이를 위한 테일 램프(120a)는 특정 방향을 빛을 조사하기 위한 가이드 램프일 수 있다.
사용자는 테일 램프(120a)로부터 조사된 빛이 땅바닥에 투영되면, 빛이 조사된 영역을 경유하여 걸어감으로써 테일 게이트(10)를 개방시킬 수 있다.
제3 실시예에 따르면, 사용자는 양손을 사용할 수 없어도 명확한 의도를 가지고 테일 게이트(10)를 용이하게 개방할 수 있다.
테일 게이트(10)가 개방된 후 스마트키(200)의 위치가 미리 설정된 영역(DA)을 이탈하거나 차량(1)의 내부로 이동되는 경우, 제어부(100)는 테일 게이트(10)를 폐쇄하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.
본 개시에 따르면 사용자가 명확한 의도를 가진 경우에만 테일 게이트를 개방함으로써 사용자의 의도와 상관 없이 테일 게이트가 자동으로 개방되는 상황을 방지할 수 있다.
또한, 손을 사용할 수 없는 사용자가 테일 게이트의 개방 의도를 명확하게 표현할 수 있다.
또한, 다른 차량 센서의 동작 없이 스마트키의 위치만으로 사용자의 의도를 파악할 수 있다.
한편, 차량의 일부 구성요소는 소프트웨어 및/또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 및 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소일 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래시 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1 : 차량 10: 테일 게이트
20: UWB 모듈 20a : 송신기
20b: 수신기 100: 제어부
110: 구동부 120: 피드백 장치
120a: 램프 120b: 스피커
200: 스마트키

Claims (20)

  1. 테일 게이트;
    상기 테일 게이트를 개방하거나 폐쇄하는 구동부;
    스마트키로부터 송출된 초광대역(Ultra Wide Band; UWB) 신호를 수신하는 복수 개의 UWB 모듈; 및
    상기 복수 개의 UWB 모듈을 통해 수신된 상기 UWB 신호에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하고, 미리 설정된 영역 내에서 상기 스마트키의 이동 패턴이 미리 설정된 패턴과 일치하거나 상기 스마트키의 이동 경로가 미리 설정된 경로와 일치하면 상기 테일 게이트를 개방하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하는 차량.
  2. 제1항에 있어서,
    피드백 장치;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 스마트키가 상기 미리 설정된 영역에 도달하면 상기 스마트키가 상기 미리 설정된 영역 이내에 도달하였음을 알리는 피드백을 제공하도록 상기 피드백 장치를 제어하는 차량.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 피드백 장치는,
    시각적 피드백을 제공하기 위한 램프 및 청각적 피드백을 제공하기 위한 스피커 중 적어도 하나를 포함하는 차량.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 램프는,
    차량의 테일 램프를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 미리 설정된 영역에 빛을 조사하도록 상기 테일 램프를 제어하는 차량.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 미리 설정된 패턴은,
    서로 다른 방향을 갖는 움직임들의 조합으로 구성된 차량.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 서로 다른 방향을 갖는 움직임들은 최소 이동 거리를 갖는 차량.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 미리 설정된 경로는,
    상기 미리 설정된 영역 내의 제1 지점으로부터 상기 미리 설정된 영역 내에서 상기 제1 지점과 미리 설정된 거리만큼 이격된 제2 지점까지의 경로를 포함하는 차량.
  8. 제7항에 있어서,
    테일 램프;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 제1 지점과 상기 제2 지점을 향해 빛을 조사하도록 상기 테일 램프를 제어하는 차량.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 UWB 모듈은,
    차량의 중심을 기준으로 전방에 마련된 복수 개의 전방 UWB 모듈과 상기 차량의 중심을 기준으로 후방에 마련된 복수 개의 후방 UWB 모듈을 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 복수 개의 후방 UWB 모듈에서 수신한 상기 UWB 신호에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하는 차량.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수 개의 UWB 모듈 각각에서 수신한 상기 UWB 신호의 수신 시점에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하는 차량.
  11. 복수 개의 UWB 모듈이, 스마트키로부터 송출된 UWB 신호를 수신하고;
    상기 복수 개의 UWB 모듈을 통해 수신된 상기 UWB 신호에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하고;
    미리 설정된 영역 내에서 상기 스마트키의 이동 패턴이 미리 설정된 패턴과 일치하거나 상기 스마트키의 이동 경로가 미리 설정된 경로와 일치하면 테일 게이트를 개방하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 스마트키가 상기 미리 설정된 영역에 도달하면 상기 스마트키가 상기 미리 설정된 영역 이내에 도달하였음을 알리는 피드백을 제공하는 것;을 더 포함하는 차량의 제어방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 피드백을 제공하는 것은,
    시각적 피드백을 제공하기 위한 램프를 제어하는 것; 또는
    청각적 피드백을 제공하기 위한 스피커를 제어하는 것; 중 적어도 하나를 포함하는 차량의 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 램프는 차량의 테일 램프를 포함하고,
    상기 램프를 제어하는 것은,
    상기 미리 설정된 영역에 빛을 조사하도록 상기 테일 램프를 제어하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 미리 설정된 패턴은,
    서로 다른 방향을 갖는 움직임들의 조합으로 구성된 차량의 제어방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 서로 다른 방향을 갖는 움직임들은 최소 이동 거리를 갖는 차량의 제어방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 미리 설정된 경로는,
    상기 미리 설정된 영역 내의 제1 지점으로부터 상기 미리 설정된 영역 내에서 상기 제1 지점과 미리 설정된 거리만큼 이격된 제2 지점까지의 경로를 포함하는 차량의 제어방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 지점과 상기 제2 지점을 향해 빛을 조사하도록 테일 램프를 제어하는 것;을 더 포함하는 차량의 제어방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 복수 개의 UWB 모듈은,
    차량의 중심을 기준으로 전방에 마련된 복수 개의 전방 UWB 모듈과 상기 차량의 중심을 기준으로 후방에 마련된 복수 개의 후방 UWB 모듈을 포함하고,
    상기 복수 개의 UWB 모듈을 통해 수신된 상기 UWB 신호에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하는 것은,
    상기 복수 개의 후방 UWB 모듈에서 수신한 상기 UWB 신호에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 복수 개의 UWB 모듈을 통해 수신된 상기 UWB 신호에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하는 것은,
    상기 복수 개의 UWB 모듈 각각에서 수신한 상기 UWB 신호의 수신 시점에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
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