KR20220059373A - 차량 및 그 제어방법 - Google Patents

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윤정기
김석규
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현대자동차주식회사
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Abstract

개시된 발명의 일 측면은 스마트키와 UWB 통신을 수행하다가 일정시간이 지나면 UWB통신을 중단하고 다시 일정시간 동안 재개할 수 있어서, UWB 통신으로 인한 전력 소모를 방지하고, 소정의 시간이 흐른 뒤에도 스마트키의 UWB 통신을 통한 제어가 가능한 차량 및 그 제어방법을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따른 차량은 스마트키로부터 송출된 UWB 신호를 수신하는 UWB 모듈; 및 상기 UWB 모듈을 통해 수신된 상기 UWB 신호에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 UWB 모듈이 통신을 시작한 시점부터 제 1 기준시간이 지나면 UWB 통신을 중단하도록 상기 UWB 모듈을 제어하고, 상기 UWB 모듈이 통신을 중단한 시점부터 제 2 기준시간이 지나면 상기 UWB 통신을 재개하도록 상기 UWB 모듈을 제어할 수 있다.

Description

차량 및 그 제어방법 {vehicle, and controlling method thereof}
차량 및 그 제어방법에 관한 발명으로, 상세하게는 스마트키 또는 스마트폰과의 UWB 통신을 일정시간 동안 중단하고 다시 일정시간 동안 재개하는 차량 및 그 제어방법에 관한 것이다.
차량 IT 기술이 발전함에 따라, 오늘날의 차량은 기본적인 이동 수단으로서의 기능 외에도 사용자의 편의를 위한 다양한 기능을 제공하고 있다.
보다 구체적으로, 기존의 차량의 출입 방식은 키를 차량에 직접 삽입하는 물리적인 방식이었으나, 최근에는 차량 외부 일정 거리에서 무선으로 인식되어 도어의 잠금 해제를 제어하는 스마트키, 디지털키 등 좀 더 편리한 방식으로 차량에 출입할 수 있는 기술들이 개발되었다.
종래의 스마트키 시스템은 스마트키가 차량에 대한 정당한 권한을 가졌는지 판단하기 위해서 스마트키 제어부(SMK ECU)에서 스마트키로 LF(Low Frequency) 신호를 전송하고, 스마트키로부터 해당 LF 신호에 대한 RF(Radio Frequency) 응답 신호를 수신하여 스마트키에 대한 인증을 수행하였다.
그러나, 최근에는 이러한 통신 방식이 아닌 초광대역(Ultra Wide Band; UWB) 통신을 통해서 차량의 도어를 개방하는 차량 출입 시동 시스템에 대한 연구가 이루어지고 있다.
개시된 발명의 일 측면은 스마트키와 UWB 통신을 수행하다가 일정시간이 지나면 UWB통신을 중단하고 다시 일정시간 동안 재개할 수 있어서, UWB 통신으로 인한 전력 소모를 방지하고, 소정의 시간이 흐른 뒤에도 스마트키의 UWB 통신을 통한 제어가 가능한 차량 및 그 제어방법을 제공할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 차량은, 스마트키로부터 송출된 UWB 신호를 수신하는 UWB 모듈; 및 상기 UWB 모듈을 통해 수신된 상기 UWB 신호에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 UWB 모듈이 통신을 시작한 시점부터 제 1 기준시간이 지나면 UWB 통신을 중단하도록 상기 UWB 모듈을 제어하고, 상기 UWB 모듈이 통신을 중단한 시점부터 제 2 기준시간이 지나면 상기 UWB 통신을 재개하도록 상기 UWB 모듈을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 UWB 모듈이 통신을 재개한 시점부터 상기 제 1 기준시간이 지나면 상기 UWB 통신을 중단하도록 상기 UWB 모듈을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 UWB 모듈이 통신을 재개한 시점에서의 상기 스마트키와 상기 차량간 거리에 기초하여 상기 제 1 기준시간 및 상기 제 2 기준시간을 변경할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 UWB 모듈이 통신을 재개한 시점에서의 상기 스마트키와 상기 차량간 거리가 멀수록 상기 제 1 기준시간을 감소시키고, 상기 제 2 기준시간을 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량으로부터의 미리 설정된 범위를 갖는 복수의 기준영역을 설정하고, 상기 UWB 모듈이 통신을 재개한 시점에서의 상기 스마트키가 위치한 기준영역에 기초하여 상기 제 1 기준시간 및 상기 제 2 기준시간을 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 기준영역이 상기 차량으로부터 먼 거리에 위치한 기준영역일수록 상기 기준영역에 대응하는 상기 제 1 기준시간을 감소시키고, 상기 제 2 기준시간을 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 UWB 모듈이 통신을 시작한 시점에서의 상기 UWB 통신의 수신 상태에 기초하여 상기 복수의 기준영역을 설정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 UWB 모듈이 통신을 시작한 시점부터 제 3 기준시간이 지나면 상기 UWB 통신을 종료하도록 상기 UWB 모듈을 제어할 수 있다.
또한, 상기 스마트키로부터 송출된 블루투스 신호를 수신하는 블루투스 모듈;을 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 블루투스 신호의 수신이 시작된 시점에 상기 UWB 통신을 시작하도록 상기 UWB 모듈을 제어할 수 있다.
또한, 상기 블루투스 신호는 BLE(Bluetooth Low Energy) 신호일 수 있다.
또한, 상기 블루투스 모듈은 상기 스마트키로부터 송출된 BLE 신호를 수신할 수 있고, 상기 제어부는, 상기 BLE 신호의 수신이 시작된 시점에 상기 UWB 통신을 시작하도록 상기 UWB 모듈을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 블루투스 신호의 수신이 끊긴 시점에 상기 스마트키가 차량으로부터 미리 설정된 범위를 갖는 영역 밖에 있으면 상기 UWB 통신을 종료하도록 상기 UWB 모듈을 제어할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 차량의 제어방법은 UWB 모듈이 스마트키로부터 송출된 UWB 신호를 수신하고; 상기 UWB 신호에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하고; 상기 UWB 모듈이 통신을 시작한 시점부터 제 1 기준시간이 지나면 UWB 통신을 중단하도록 상기 UWB 모듈을 제어하고; 상기 UWB 모듈이 통신을 중단한 시점부터 제 2 기준시간이 지나면 상기 UWB 통신을 재개하도록 상기 UWB 모듈을 제어하는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 UWB 신호에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하는 것은, 측위 알고리즘에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하는 것;을 포함할 수 있다.
또한 상기 측위 알고리즘에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하는 것은, UWB 신호의 도달시간차(time difference of Arrival, TDoA)에 기초하여 스마트키의 위치를 결정할 수도 있고, 양방향 거리측정(two way ranging, TWR) 방식에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 측위 알고리즘은 AoA (Angle of Arrival), Aod(Angle of Departure), ToA(Time of Arrival) 및 ToF(Time of Flight)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 UWB 모듈이 통신을 재개한 시점부터 상기 제 1 기준시간이 지나면 상기 UWB 통신을 중단하도록 상기 UWB 모듈을 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 UWB 모듈이 통신을 재개한 시점에서의 상기 스마트키와 상기 차량간 거리에 기초하여 상기 제 1 기준시간 및 상기 제 2 기준시간을 변경하는 것;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 기준시간 및 상기 제 2 기준시간을 변경하는 것은, 상기 UWB 모듈이 통신을 재개한 시점에서의 상기 스마트키와 상기 차량간 거리가 멀수록 상기 제 1 기준시간을 감소시키고, 상기 제 2 기준시간을 증가시키는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량으로부터의 미리 설정된 범위를 갖는 복수의 기준영역을 설정하고; 상기 UWB 모듈이 통신을 재개한 시점에서의 상기 스마트키가 위치한 기준영역에 기초하여 상기 제 1 기준시간 및 상기 제 2 기준시간을 결정하는 것;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 기준시간 및 상기 제 2 기준시간을 결정하는 것은, 상기 기준영역이 상기 차량으로부터 먼 거리에 위치한 기준영역일수록 상기 기준영역에 대응하는 상기 제 1 기준시간을 감소시키고, 상기 제 2 기준시간을 증가시키는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 UWB 모듈이 통신을 시작한 시점에서의 상기 UWB 통신의 수신 상태에 기초하여 상기 복수의 기준영역을 설정하는 것;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 UWB 모듈이 통신을 시작한 시점부터 제 3 기준시간이 지나면 상기 UWB 통신을 종료하도록 상기 UWB 모듈을 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 스마트키로부터 송출된 블루투스 신호를 수신하고; 상기 블루투스 신호의 수신이 시작된 시점에 상기 UWB 통신을 시작하도록 상기 UWB 모듈을 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 블루투스 신호의 수신이 끊긴 시점에 상기 스마트키가 차량으로부터 미리 설정된 범위를 갖는 영역 밖에 있으면 상기 UWB 통신을 종료하도록 상기 UWB 모듈을 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 스마트키와 UWB 통신을 수행하다가 일정 시간이 지나면 UWB 통신을 중단하여 UWB 통신으로 인한 전력 소모를 방지할 수 있고, UWB 통신이 중단된 후 일정 시간이 지나면 다시 UWB 통신을 재개하여 소정의 시간이 흐른 뒤에도 스마트키의 UWB 통신을 통한 제어가 가능한 차량 및 그 제어방법을 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 외관을 나타낸 조감도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따라 스마트키와 차량간 거리에 기초하여 제 1 기준시간 및 제 2 기준시간을 변경하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따라 스마트키가 위치한 기준 영역에 기초하여 제 1기준시간 및 제 2 기준시간을 변경하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따라 UWB 통신이 시작될 때부터 종료될 때까지의 과정을 나타내기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 차량의 제어방법의 순서도이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 개시된 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 개시된 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
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(100)은 UWB 모듈(110), 제어부(120), 타이머(130), 저장부(140), 블루투스 모듈(150)을 포함할 수 있다.
차량(100)의 UWB 모듈(110)은 복수 개의 초광대역(Ultra Wide Band) 모듈(이하 UWB 모듈; 111~117)을 포함할 수 있다.
UWB 모듈(110)은 차량 내 및 차량 외부의 감지용도로 헤드라이닝과 차체 사이에 위치할 수 있으며 트렁크에도 위치할 수 있다.
다만, UWB 모듈(110)의 개수 및 위치는 이에 한정되지 않으며, 차량(100)의 사양 또는 성능에 따라 더 적거나 많은 UWB 모듈(110)이 차량(100)의 다양한 위치에 설치될 수 있다. 복수 개의 UWB 모듈(110) 각각은 차량(100)의 미리 설정된 위치에 마련되어 있을 수 있다.
블루투스 모듈(150)은 스마트키(200)로부터 송출된 BLE 신호를 수신할 수 있다. 블루투스 모듈(150)은 차량 내 및 차량 외부의 스마트키(200)와 BLE 통신을 수행하기 위하여 헤드라이닝과 차체 사이에 위치할 수 있다. 다만, 블루투스 모듈(150)의 개수 및 위치는 이에 한정되지 않으며 차량(100)의 사양 또는 성능에 따라 더 적거나 많은 블루투스 모듈(150)이 차량(100)의 다양한 위치에 설치될 수 있다.
일 실시예에 따른 UWB 모듈(110)은 송신기 및 수신기를 포함할 수 있다.
송신기는 차량(100)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.
송신기가 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(110)로부터 송출된 응답 신호에 응답하여 다시 한번 재응답 신호를 송출할 수도 있다. 이때, 스마트키(200)로부터 송출되는 UWB 신호 또한 UWB 임펄스 신호에 기초하여 생성된 신호일 수 있다.
또한, 송신기가 송출하는 인증 신호는 스마트키(200)의 위치를 탐색하기 위한 검색 신호(Query)를 의미할 수 있으며, 스마트키(200)는 송신기로부터 송출된 검색 신호에 응답하여 미리 설정된 데이터 패킷을 포함하는 응답 신호를 송출할 수 있다.
즉, 송신기는 수신기가 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(110)은 리스폰더(responder)가 될 수 있다.
또한, 송신기는 미리 설정된 조건이 만족하는 경우 또는 미리 설정된 주기 마다 제어부(120)의 제어에 따라 미리 설정된 데이터 패킷을 포함하는 인증 신호를 송출할 수 있으며, 이 경우 UWB 모듈(110)은 이니시에이터가 되고 스마트키(200)는 리스폰더가 될 수 있다.
미리 설정된 조건이란 차량(100)의 센서를 통해 차량(100) 주변의 대상체가 감지된 상황을 포함할 수 있다.
송신기는 전 방향으로 인증 신호를 송출할 수 있다.
스마트키(200)는 차량(100)에 대응하는 미리 설정된 데이터 패킷을 포함한 UWB 신호를 송출할 수 있는 통신 모듈을 구비한 장치로서, 차량(100)의 FOB 키 및/또는 사용자 단말을 포함할 수 있다. 사용자 단말은 차량(100)과의 통신을 통해 차량(100)과 연동될 수 있으며, 네트워크를 통해 차량(100)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.
수신기는 차량(100)의 스마트키(200)로부터 송출된 UWB 신호를 수신할 수 있는 수신 안테나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 안테나는 UWB 안테나를 포함할 수 있다.
수신기의 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, 송신기로부터 출력된 인증 신호에 응답하여 스마트키(200)에서 송출되는 재응답 신호를 의미할 수도 있다.
제어부(120)는 복수 개의 UWB 모듈 각각(111~117)을 통해 수신한 UWB 신호에 기초하여 스마트키(200)의 위치를 결정할 수 있다.
구체적으로, 복수 개의 UWB 모듈 각각(111~117)은 서로 다른 위치에 마련되어 있기 때문에, 각각의 UWB 모듈(111~117)이 수신하는 UWB 신호의 도달 시점은 서로 상이할 수 있으며, 제어부(120)는 이러한 도달 시점의 차이를 이용하여 스마트키(200)의 위치를 결정할 수 있다.
더 나아가, 복수 개의 UWB 모듈 각각(111~117)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(120)는 응답 신호(response 신호)의 송출 시점과 재응답 신호(final 신호)의 수신 시점의 차이에 기초하여 각각의 UWB 모듈(111~117)과 스마트키(200)와의 거리를 산출할 수 있다. 이때, 적어도 세 개의 UWB 모듈(110)이 존재한다면, 제어부(120)는 삼각 측위 방식을 채용하여 스마트키(200)의 정확한 위치를 결정할 수 있다.
이와 같이, 제어부(120)는 다양한 측위 알고리즘에 기초하여 스마트키(200)의 위치를 결정할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제어부(120)는 UWB 신호의 도달시간차(time difference of Arrival, TDoA)에 기초하여 스마트키(200)의 위치를 결정할 수도 있고, TOF(Time of Flight) 기반의 양방향 거리측정(two way ranging, TWR) 방식에 기초하여 스마트키(200)의 위치를 결정할 수 있다. 이 외에도 제어부(120)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.
스마트키의 위치를 추정하기 위하여 전술한 ToF, AoA, ToA, TDoA 의 방식을 사용하고, 얻은 거리값들을 조합하여 스마트키의 위치를 삼변측량 및 삼각측량 등의 방식으로 추정할 수 있다. 아때 추가로 칼만 필터, 노이즈 필터 등 각종 필터 회로를 활용하여 측위 알고리즘을 구현할 수 있다.
제어부(120)는 스마트키(200)의 위치에 기초하여 차량(100)의 각종 구성요소를 제어할 수 있다. 즉, 차량(100)은 스마트키(200)의 위치에 기초하여 스마트키(200)가 이용되는 특정 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 스마트키(200)가 차량(100)으로부터 미리 설정된 범위를 갖는 영역(A1) 내에 진입한 경우 제어부(120)는 도어 잠금 장치를 제어하여 도어의 잠금을 해제할 수 있다.
제어부(120)는 UWB 모듈(110)과 스마트키(200)가 통신을 시작한 시점부터 제 1 기준시간이 지나면 UWB 통신을 중단하도록 UWB 모듈(110)을 제어할 수 있다. 구체적으로, 스마트키(200)를 소지한 사용자가 차량(100)에 접근하면 특정 시점에 UWB 통신을 시작하게 되고, UWB 모듈(110)과 스마트키(200)가 통신을 시작한 시점부터 제 1 기준시간이 지날 때까지는 제어부(120)가 계속해서 스마트키(200)의 위치를 결정할 수 있다.
제 1 기준시간은 제어부(120)가 스마트키(200)의 위치를 결정할 수 있도록 UWB 모듈(110)과 스마트키(200)가 UWB통신을 하는 시간일 수 있다. 제 1 기준시간은 후술하는 과정을 통하여 변경될 수 있다.
UWB 모듈(110)과 스마트키(200)가 통신을 시작하는 시점은 사용자가 차량(100)으로부터 일정 거리 내로 접근한 시점일 수 있으며, 구체적인 예는 도5를 참조하면서 후술한다.
제 1 기준시간이 지나서 UWB 통신이 중단되더라도 사용자는 스마트키(200)를 소지한 채로 위치를 옮길 수 있다. 이때, UWB 통신이 중단되었으므로 제어부(120)는 스마트키(200)의 위치를 결정하지 못할 수 있다.
이처럼 사용자가 스마트키(200)를 이용한 차량(100)의 제어를 수행하지 않은 채 제 1 기준시간이 지나면 UWB 통신이 중단될 수 있다. 즉, 스마트키(200)가 언제 차량(100) 제어를 위한 범위 내로 접근할지 불명확한 상태에서 UWB 통신을 일정시간 중단시켜 전력 소모의 증가 및 차량(100)의 배터리 방전을 방지할 수 있다.
하지만 이렇게 전력 소모의 증가를 방지하기 위하여 UWB 통신을 중단한 상태를 계속 유지하게 되면 이후 사용자가 다시 차량(100)에 접근하는 것을 파악하기 힘들다. 즉, UWB 통신이 중단되므로 사용자가 도어의 잠금을 해제하려 할 경우 스마트키(200)의 UWB 통신을 이용하는 방식으로는 불가능할 수 있다. 이 경우, 예를 들면 사용자는 도어에 마련된 버튼을 직접 조작하여 도어의 잠금을 해제할 수 있으나 이는 시간이 과도하게 소요되고, 불편할 수 있다.
제어부(120)는 UWB 모듈(110)이 통신을 중단한 시점부터 제 2 기준시간이 지나면 UWB 통신을 재개하도록 UWB 모듈(110)을 제어할 수 있다.
제 2 기준시간은 UWB 모듈(110)이 스마트키(200)와 UWB 통신을 수행하지 않고 있는 시간일 수 있다. 제 2 기준시간 동안 차량은 UWB 통신을 중단하고 있으므로 전력 소모의 증가를 방지할 수 있다. 제 2 기준시간은 후술하는 과정을 통하여 변경될 수 있다.
UWB 모듈(110)과 스마트키(200)가 통신을 중단한 시점은 UWB 모듈(110)이 통신을 처음 시작한 시점부터 제 1 기준시간이 지나서 UWB 통신이 중단된 시점 또는 UWB 모듈(110)이 통신을 재개한 시점부터 제 1 기준시간이 지나서 UWB 통신이 중단된 시점일 수 있다.
즉, 제어부(120)는 UWB 모듈(110)이 통신을 재개한 시점부터 제 1 기준시간이 지나면 UWB 통신을 중단하도록 UWB 모듈(110)을 제어할 수 있다.
UWB 모듈(110)과 스마트키(200)가 통신을 재개한 시점은 UWB 모듈(110)이 통신을 중단한 시점부터 제 2 기준시간이 지난 시점일 수 있다.
이처럼 UWB 모듈(110)은 스마트키(200)와 통신을 수행하다가 처음 통신을 시작한 시점부터 제 1 기준시간이 지나면 UWB 통신을 중단하고, UWB 통신이 중단된 시점부터 제 2 기준시간이 지나면 UWB 통신을 재개하고, UWB 통신이 재개된 시점부터 다시 제 1 기준시간이 지나면 UWB 통신을 다시 중단할 수 있고, UWB 통신이 다시 중단된 시점부터 다시 제 2 기준시간이 지나면 UWB 통신을 다시 재개할 수 있다.
즉, UWB 통신모듈은 제 1 기준시간 동안 UWB 통신을 수행한 뒤, 제 2 기준시간 동안 UWB 통신을 중단하는 과정을 계속 반복할 수 있다.
결과적으로, 차량(100)은 UWB통신이 수행중인 제 1 기준시간 동안에는 스마트키(200)의 위치에 기초하여 도어 잠금 해제와 같은 스마트키(200)가 이용되는 특정 기능을 제공할 수 있으며, UWB 통신이 중단중인 제 2 기준시간 동안에는 스마트키(200)의 위치는 결정할 수 없으나 소모되는 전력을 아낄 수 있다.
제어부(120)는 이렇게 UWB 통신의 수행 및 중단을 반복하도록 UWB 모듈(110)을 제어하다가 UWB 모듈(110)이 스마트키(200)와 처음으로 통신을 시작한 시점부터 제 3 기준시간이 지나면 UWB 통신을 종료하도록 UWB 모듈(110)을 제어할 수 있다.
제 3 기준시간은 UWB 통신이 중단되고 재개되는 것이 반복되는 제어를 수행할 수 있는 최대한의 시간일 수 있다. 제 3 기준시간은 미리 설정될 수 있다.
UWB 통신이 종료되면 전술한 바와 같이 계속해서 UWB 통신의 수행 및 중단을 반복하던 과정도 종료되고, 차량(100)은 UWB 통신으로 인한 전력소모를 방지할 수 있다.
이 경우, 사용자가 다시 차량(100)으로 하여금 UWB 통신을 재개시키고자 하면 도어에 마련된 핸들을 터치하는 방법을 취할 수 있다. 즉, 제어부(120)는 UWB 통신이 종료된 이후, 도어에 마련된 핸들이 사용자의 입력을 감지되면 다시 스마트키(200)와 UWB 통신을 수행하도록 UWB 모듈(110)을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 UWB 통신의 수행 및 중단을 반복하도록 UWB 모듈(110)을 제어하다가 스마트키(200)가 차량(100)으로부터 미리 설정된 범위를 갖는 영역(A1) 내에 있으면 사용자의 스마트키(200) 조작에 따라 스마트키(200)가 이용되는 특정 기능을 제공한 뒤, UWB 통신을 종료하도록 UWB 모듈(110)을 제어할 수 있다.
타이머(130)는 시간을 측정할 수 있다. 타이머(130)는 UWB 모듈(110)이 통신을 시작 또는 재개한 시점부터 시간을 측정할 수 있다. 제어부(120)는 타이머(130)가 측정한 시간에 기초하여 제 1 기준시간이 지났는지 결정할 수 있다. 타이머(130)는 UWB 모듈(110)이 통신을 시작한 시점부터 제 1 기준시간이 지나서 통신을 중단하면 측정 시간을 리셋할 수 있다.
타이머(130)는 UWB 모듈(110)이 통신을 중단한 시점부터 시간을 다시 측정할 수 있다. 제어부(120)는 타이머(130)가 측정한 시간에 기초하여 제 2 기준시간이 지났는지 결정할 수 있다. 타이머(130)는 UWB 모듈(110)이 통신을 시작한 시점부터 제 2 기준시간이 지나서 통신을 재개하면 측정 시간을 리셋할 수 있다.
제어부(120)는 타이머(130)가 측정한 시간에 기초하여 제 1 기준시간 및 제 2 기준시간이 지났는지 여부에 따라 UWB 모듈(110)을 제어할 수 있다.
상술한 동작 또는 후술할 동작을 수행하기 위한 제어부(120)는 차량(100) 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 적어도 하나의 메모리, 및 적어도 하나의 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다.
저장부(140)는 전술한 동작 및 후술하는 동작을 수행하는 프로그램을 저장할 수 있으며, 프로세서는 저장된 프로그램을 실행시킬 수 있다. 저장부(140)와 프로세서가 복수인 경우에, 이들이 하나의 칩에 집적되는 것도 가능하고, 물리적으로 분리된 위치에 마련되는 것도 가능하다. 저장부(140)는 데이터를 일시적으로 기억하기 위한 S램(Static Random Access Memory, S-RAM), D랩(Dynamic Random Access Memory) 등의 휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 또한, 저장부(140)는 제어 프로그램 및 제어 데이터를 장기간 저장하기 위한 롬(Read Only Memory), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM), 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory: EEPROM) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 프로세서는 각종 논리 회로와 연산 회로를 포함할 수 있으며, 저장부(140)로부터 제공된 프로그램에 따라 데이터를 처리하고, 처리 결과에 따라 제어 신호를 생성할 수 있다.
이상에서는 일 실시예에 따른 차량(100)의 구성 요소를 설명하였다. 차량(100)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(100)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.
본 발명에서 제어부(120)는 UWB 통신이 재개된 시점부터 제 1 기준시간이 지나기 전에는 UWB 통신을 수행하고, UWB 통신이 중단된 시점부터 제 2 기준시간이 지나기 전에는 UWB 통신을 중단한다. 즉, 제 1 기준시간 동안에는 UWB 통신이 수행되고, 제 2 기준시간 동안에는 UWB 통신이 중단된다.
일반적으로, 스마트키(200)를 소지한 사용자가 차량에 가까이 위치할수록 스마트키(200)를 이용할 의사가 높다고 할 수 있다. 즉, 스마트키(200)를 소지한 사용자가 차량(100)에 가까울수록 UWB 통신을 수행하는 제 1 기준시간이 길고, UWB 통신을 중단하는 제 2 기준시간이 짧은 것이 바람직할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따라 스마트키(200)와 차량간 거리에 기초하여 제 1 기준시간 및 제 2 기준시간을 변경하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 사용자는 스마트키(200)를 소지한 채로 차량(100) 주변에서 이동할 수 있다. 즉, 스마트키(200)는 차량(100)이 스마트키(200)와 UWB 통신을 시작한 이후 동일한 위치에 머무를 수 있고, 이동할 수도 있다.
UWB 통신이 시작된 시점 또는 재개된 시점에서 제 1 기준시간이 지난 시점, 즉 UWB 통신이 중단되는 시점에서 사용자가 소지한 스마트키(200)는 차량(100)으로부터 d1만큼 떨어진 곳에 위치해 있을 수 있다.
제어부(120)는 이후 제 2 기준시간이 지날 때까지는 스마트키(200)의 위치를 결정하지 못할 수 있다. 이 시간 동안 스마트키(200)는 동일한 위치에 계속 머무를 수도 있고, 이동할 수도 있다.
UWB 통신이 중단된 시점에서 제 2 기준시간이 지난 시점, 즉 UWB 통신이 재개되는 시점에서 스마트키(200)는 차량(100)으로부터 d2만큼 떨어진 곳에 위치해 있을 수 있다.
이때, 제어부(120)는 UWB 통신이 재개된 시점에서 스마트키(200)와 차량(100)간 거리에 기초하여 제 1 기준시간 및 제 2 기준시간을 변경할 수 있다. 즉, UWB 모듈(110)이 다시 통신을 수행하는 시점에서 스마트키(200)의 위치에 따라 다음으로 UWB 통신이 중단될 때까지의 시간 및 재개될 때까지의 시간이 달라지게 된다.
만약 UWB 통신이 재개된 시점에서의 스마트키(200)와 차량(100)간 거리(d2)가 UWB 통신이 중단되는 시점에서의 거리(d1)와 동일하다면 제 1 기준시간 및 제 2 기준시간은 변경되지 않을 수 있다.
또한, UWB 통신은 계속해서 중단과 재개를 반복할 수 있는데, 이때 UWB 통신이 재개될 때마다 스마트키(200)와 차량(100)간 거리가 매번 바뀐다면 그에 따라 UWB 통신이 재개될 때마다 제 1 기준시간 및 제 2 기준시간도 매번 변경될 수 있다.
결과적으로, UWB 통신이 재개된 시점에서 UWB 통신이 다시 재개될 때까지 UWB 통신이 수행되는 시간(제 1 기준시간) 및 중단되는 시간(제 2 기준시간)의 길이는 UWB 통신이 재개된 시점에서의 스마트키(200)와 차량(100)간 거리(d2)에 따라 바뀔 수 있다.
제어부(120)는 UWB 모듈(110)이 통신을 재개한 시점에서의 스마트키(200)와 차량(100)간 거리(d2)가 멀수록 제 1 기준시간을 감소시키고, 제 2 기준시간을 증가시킬 수 있다.
예를 들어, d2가 d1보다 작고, UWB 통신이 재개된 시점에서의 스마트키(200)와 차량(100)간 거리가 d2라면, UWB 통신이 재개된 시점에서의 스마트키(200)와 차량(100)간 거리가 d1일 때보다 제 1 기준시간은 증가하고, 제 2 기준시간은 감소한다. 즉, UWB 통신이 재개된 시점에서 스마트키(200)가 차량(100)에 가까이 위치할수록 UWB 통신이 수행되는 시간은 길어지고, 중단되는 시간은 짧아질 수 있다.
반대로, d2가 d1보다 크고, UWB 통신이 재개된 시점에서의 스마트키(200)와 차량(100)간 거리가 d2라면, UWB 통신이 재개된 시점에서의 스마트키(200)와 차량(100)간 거리가 d1일 때보다 제 1 기준시간은 감소하고, 제 2 기준시간은 증가한다. 즉, UWB 통신이 재개된 시점에서 스마트키(200)가 차량(100)에 멀리 위치할수록 UWB 통신이 수행되는 시간은 짧아지고, 중단되는 시간은 길어질 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따라 스마트키가 위치한 기준 영역에 기초하여 제 1기준시간 및 제 2 기준시간을 변경하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 제어부(120)는 차량(100)으로부터 미리 설정된 거리에 따른 복수의 기준 영역(A1, A2 및 A3)을 설정할 수 있다.
이하, 차량(100)에서 가까운 영역인 제 1 영역(A1), 차량(100)에서 두 번째로 가까운 영역인 제 2 영역(A2) 및 치량(100)에서 가장 먼 영역인 제 3 영역(A3)이 설정된 것을 예로 들어 설명한다.
제 1 영역(A1)은 차량(100)으로부터 제 1 기준 거리(L1)미만의 거리를 갖는 영역일 수 있고, 제 2 영역(A2)은 차량(100)으로부터 제 1 기준 거리(L1) 이상 제 2 기준 거리(L2) 미만의 거리를 갖는 영역일 수 있으며, 제 3 영역(A3)은 차량(100)으로부터 제 2 기준 거리(L2) 이상 제 3 기준 거리(L3) 미만의 거리를 갖는 영역일 수 있다.
즉, 스마트키(200)가 제 1 영역(A1)에 위치하는 것은 차량(100)과 스마트키(200) 간의 거리가 제 1 기준 거리(L1) 미만임을 의미하고, 스마트키(200)가 제 2 영역(A2)에 위치하는 것은 차량(100)과 스마트키(200) 간의 거리가 제 1 기준 거리(L1) 이상 제 2 기준 거리(L2) 미만임을 의미하며, 스마트키(200)가 제 3 영역(A3)에 위치하는 것은 차량(100)과 스마트키(200) 간의 거리가 제 2 기준 거리(L2) 이상 제 3 기준 거리(L3) 미만임을 의미할 수 있다.
또한, 복수의 기준영역(A1, A2 및 A3)은 제 1 영역(A1), 제 2 영역(A2) 및 제 3 영역(A3) 외에도 기준 거리에 따라 여러 영역으로 분할될 수 있다.
여기서 제 1 영역(A1)은 스마트키(200)가 위치할 경우 스마트키(200)가 이용되는 특정 기능을 차량(100)이 제공할 수 있는 영역일 수 있다. 예를 들어, 스마트키(200)가 제 1 영역(A1)에 위치하면 제어부(120)는 도어 잠금 장치를 제어하여 도어의 잠금을 해제할 수 있으며, 이때 제 1 기준 거리(L1)은 2m일 수 있다.
제 2 영역(A2)은 스마트키(200)를 이용한 자동 주차(Parking Assist)를 작동시킬 수 있는 영역일 수 있다. 예를 들어, 제 2 기준거리(L2)는 6m일 수 있다.
스마트키(200)를 이용한 자동 주차가 작동되는 경우, 제어부(120)는 UWB 통신 재개 시점으로부터 제 1 기준시간이 지나도 UWB 통신을 중단시키지 않을 수 있다. 이때, 타이머(130)는 스마트키(200)를 이용한 자동 주차가 종료된 시점부터 다시 시간을 측정하고, 이때 타이머(130)가 측정한 시간이 제 1 기준시간을 지나면 제어부(120)는 UWB 통신을 중단하도록 UWB 모듈(110)을 제어할 수 있다.
제 3 영역(A3)는 차량(100)과 스마트키(200) 간에 블루투스(Bluetooth) 통신이 가능한 영역일 수 있다. 예를 들어, 제 3 기준거리(L3)는 15m일 수 있다.
전술한 제 1 기준 거리(L1), 제 2 기준 거리(L2) 및 제 3 기준 거리(L3)의 구체적인 길이는 예시일 뿐이며 각 기준 거리는 다른 길이일 수 있다. 또한, UWB 모듈(110)이 통신을 처음 시작한 시점에서의 UWB 통신의 수신 상태에 기초하여 각 기준 거리가 달라질 수 있다. 이 과정은 도 5를 참조하여 후술하도록 한다.
제어부(120)는 UWB 통신이 재개된 시점에서 스마트키(200)가 위치한 기준영역에 기초하여 제 1 기준시간 및 제 2 기준시간을 결정할 수 있다. 즉, UWB 모듈(110)이 다시 통신을 수행하는 시점에서 스마트키(200)가 위치한 기준 영역에 따라 다음으로 UWB 통신이 중단될 때까지의 시간 및 다음으로 UWB 통신이 재개될 때까지의 시간이 달라지게 된다.
제어부(120)는 UWB 모듈(110)이 다시 통신을 수행하는 시점에서 스마트키(200)가 위치한 기준영역에 대응하는 제 1 기준시간 동안 UWB 통신을 수행하도록 UWB 모듈(110)을 제어할 수 있다. 다음으로, 제어부(120)는 UWB 모듈(110)이 다시 통신을 수행하는 시점에서 스마트키(200)가 위치한 기준영역에 대응하는 제 2 기준시간 동안 UWB 통신을 중단하도록 UWB 모듈(110)을 제어할 수 있다.
만약 UWB 통신이 재개된 시점에서의 스마트키(200)가 위치한 기준영역이 UWB 통신이 중단되는 시점에서의 기준영역과 동일하면 제 1 기준시간 및 제 2 기준시간은 달라지지 않을 수 있다.
또한, UWB 통신은 계속해서 중단과 재개를 반복할 수 있는데, 이때 UWB 통신이 재개될 때마다 스마트키(200)가 위치한 기준영역이 매번 바뀐다면 그에 따라 UWB 통신이 재개될 때마다 제 1 기준시간 및 제 2 기준시간도 매번 변경될 수 있다.
결과적으로, UWB 통신이 재개된 시점에서 UWB 통신이 다시 재개될 때까지 UWB 통신이 수행되는 시간(제 1 기준시간) 및 중단되는 시간(제 2 기준시간)의 길이는 UWB 통신이 재개된 시점에서의 스마트키(200)가 위치한 기준영역에 따라 바뀔 수 있다.
제어부(120)는 저장부(140)에 각 기준영역에 대응하는 제 1 기준시간 및 제 2 기준시간을 저장할 수 있다.
제어부(120)는 기준영역이 차량(100)으로부터 먼 거리에 위치한 기준영역일수록 기준영역에 대응하는 제 1 기준시간을 감소시키고, 제 2 기준시간을 증가시킬 수 있다. 즉, 차량(100)으로부터 먼 거리에 위치한 기준영역에 대응하는 제 1 기준시간이 차량(100)으로부터 가까운 거리에 위치한 기준영역에 대응하는 제 1 기준시간보다 짧고, 차량(100)으로부터 먼 거리에 위치한 기준영역에 대응하는 제 2 기준시간이 차량(100)으로부터 가까운 거리에 위치한 기준영역에 대응하는 제 2 기준시간보다 길수 있다.
예를 들어, UWB 통신이 재개된 시점에서의 스마트키(200)가 위치한 영역이 제 2 영역(A2)이라면, UWB 통신이 재개된 시점에서의 스마트키(200)가 위치한 영역이 제 1 영역(A1)일 때보다 제 1 기준시간은 길고, 제 2 기준시간은 짧을 수 있다. 즉, UWB 통신이 재개된 시점에서 스마트키(200)가 차량(100)에 가까운 영역에 위치할수록 UWB 통신이 수행되는 시간은 길어지고, 중단되는 시간은 짧아질 수 있다.
한편, 제어부(120)는 스마트키(200)의 위치가 어느 기준 영역에 있는지 확실하게 알지 못할 수 있다. 예를 들어 제 2 영역(A2)과 제 3 영역(A3)의 경계가 되는 차량(100)으로부터의 거리는 제 2 기준 거리(L2)로 정해져 있으나, 제어부(120)가 UWB 통신을 통하여 스마트키(200)의 위치를 판단한 결과 스마트키(200)가 차량(100)으로부터 제 2 기준 거리(L2) 정도 떨어진 위치에 있어서 스마트키(200)가 제 2 영역(A2)에 있는지, 제 3 영역(A3)에 있는지 명확하지 않을 수 있다.
이 경우, 제어부(120)는 스마트키(200)가 어느 기준 영역에 위치하는지 명확하게 알 수 있을 때까지는 스마트키(200)가 본래 있었던 기준 영역에 위치하고 있는 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, UWB 통신이 재개되었을 때의 스마트키(200) 위치가 제 2 영역인지 제 3 영역인지 불분명하면 제어부(120)는 바로 전에 UWB 통신이 중단된 시점에서 스마트키(200)가 위치한 기준 영역을 현재 UWB 통신이 재개되었을 때의 스마트키(200) 위치로 결정할 수 있다.
이 경우, 제어부(120)는 바로 전에 UWB 통신이 중단된 시점에서 스마트키(200)가 위치한 기준 영역에 대응하는 제 1 기준시간 동안 UWB 통신을 수행하도록 UWB 모듈(110)을 제어한 뒤, 바로 전에 UWB 통신이 중단된 시점에서 스마트키(200)가 위치한 기준 영역에 대응하는 제 2 기준시간 동안 UWB 통신을 중단하도록 UWB 모듈(110)을 제어할 수 있다.
예를 들어, UWB 통신이 중단된 시점에서 스마트키(200)의 위치가 확실하게 제 3 영역에 있었다고 제어부(120)가 판단했고, UWB 통신이 재개될 때 스마트키(200) 위치가 제 2 영역인지 제 3 영역인지 불분명하면, 제어부(120)는 UWB 통신이 재개될 때의 스마트키(200)가 제 3 영역에 있는 것으로 판단할 수 있다. 이때, 제어부(120)는 제 3 영역에 대응하는 제 1 기준시간 동안 UWB 통신을 수행하도록 UWB 모듈(110)을 제어한 뒤, 제 3 영역에 대응하는 제 2 기준시간 동안 UWB 통신을 중단하도록 UWB 모듈(110)을 제어할 수 있다.
전술한 예시는 UWB 통신이 중단될 때 스마트키(200)가 제 3 영역에 있다가 어떤 기준 영역에 속하는지 애매한 위치로 옮겨진 예시이나, 스마트키(200)가 제 2 영역 또는 제 1 영역에 있었던 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따라 UWB 통신이 시작될 때부터 종료될 때까지의 과정을 나타내기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 스마트키(200)를 소지한 사용자는 제 3 영역(A3) 외부에 있다가 내부로 들어올 수 있다.
차량(100)은 스마트키(200)로부터 송출된 블루투스 신호를 수신하는 블루투스 모듈(150)을 포함할 수 있다.
블루투스 통신은 수 미터에서 수십 미터 정도의 거리를 둔 정보기기 사이에서 저전력으로 무선 통신이 가능한 통신 기술이다.
블루투스 모듈(150)은 스마트키(200)와 통신을 수행 할 수 있다. 구체적으로 블루투스 신호를 스마트키(200)로 송신하고, 스마트키(200)로부터 송신되는 또 다른 블루투스 신호를 수신할 수 있다.
제어부(120)는 블루투스 신호의 수신이 시작된 시점에 UWB 통신을 시작하도록 UWB 모듈(110)을 제어할 수 있다.
제 3 영역(A3)는 차량(100)과 스마트키(200) 간에 블루투스(Bluetooth) 통신이 가능한 영역일 수 있으며, 사용자가 스마트키(200)를 소지한 채로 제 3 영역(A3)에 진입한 시점에서 블루투스 모듈(150)은 스마트키(200)와 블루투스 신호를 송수신 할 수 있다.
이 경우 스마트키(200)가 제 3 영역(A3)에 진입한 시점부터 UWB 모듈(110)은 스마트키(200)의 위치를 결정하는데 기초가 되는 UWB 통신을 시작할 수 있다. 또한, 스마트키(200)가 제 3 영역(A3)에 진입한 시점부터 타이머(130)는 시간을 측정하고, 제어부(120)는 타이머(130)가 측정한 시간에 기초하여 제 3 기준시간이 지나면 UWB 통신을 종료하도록 UWB 모듈(110)을 제어할 수 있다.
제어부(120)는 타이머(130)가 측정한 시간에 기초하여 제 3 기준시간이 지나고, 차량(100)의 배터리 상태가 저전압이라면 블루투스 통신도 종료하도록 블루투스 모듈(150)을 제어할 수 있다.
제어부(120)는 UWB 모듈(110)이 통신을 시작한 시점에서 UWB 통신의 수신 상태에 기초하여 복수의 기준영역을 설정할 수 있다.
예를 들어, UWB 모듈(110)이 통신을 시작한 시점에서 UWB 통신의 수신 상태가 양호하면 각 기준영역(A1, A2 및 A3)의 범위를 미리 설정된 거리에 기초하여 동일하게 유지할 수 있고, UWB 통신의 수신 상태가 불량하면 각 기준영역(A1, A2 및 A3)의 범위를 미리 설정된 거리에 기초한 범위보다 확대할 수 있다.
즉, UWB 통신의 수신 상태가 불량하면 제어부(120)는 각 기준영역(A1, A2 및 A3)의 범위를 확대함으로써 스마트키(200)의 위치가 어느 기준영역에 속하는지를 보다 명확하게 할 수 있다.
다만, 스마트키(200)를 이용한 자동 주차가 작동되는 경우, 제어부(120)는 기준영역의 범위를 변경하지 않을 수 있다.
제어부(120)는 UWB 모듈(110)이 통신을 시작한 시점에서 차량(100) 주변에 장애물이 있는지 여부에 기초하여 복수의 기준영역을 설정할 수 있다.
예를 들어, UWB 모듈(110)이 통신을 시작한 시점에서 차량(100) 주변에 장애물이 감지되면 각 기준영역(A1, A2 및 A3)의 범위를 미리 설정된 거리에 기초한 범위보다 확대할 수 있다.
즉, 차량(100) 주변에 장애물이 감지되면 제어부(120)는 각 기준영역(A1, A2 및 A3)의 범위를 확대함으로써 스마트키(200)의 위치가 어느 기준영역에 속하는지를 보다 명확하게 할 수 있다.
스마트키(200)와 차량(100)간 블루투스 통신은 스마트키(200)를 소지한 사용자가 블루투스 통신이 가능한 영역(A3)을 이탈한 경우 또는 다른 다양한 이유로 끊길 수 있다.
제어부(120)는 블루투스 신호의 수신이 끊긴 시점에 스마트키(200)가 차량(100)으로부터 미리 설정된 범위를 갖는 영역(A1) 밖에 있으면 UWB 통신을 종료하도록 UWB 모듈(110)을 제어할 수 있다.
즉, UWB 통신이 시작되었더라도, 사용자가 스마트키(200)를 사용할 의사가 없어서 차량(100)으로부터 블루투스 통신도 되지 않는 곳으로 멀어진 경우 UWB 통신을 완전히 종료하여 전력 소모를 방지할 수 있다.
반면에, 블루투스 통신이 끊겼더라도 스마트키(200)가 차량(100)으로부터 미리 설정된 범위를 갖는 영역(A1) 내에 있으면 사용자가 스마트키(200)를 사용할 의사가 높은 것이므로 제어부(120)는 UWB 통신을 종료하도록 UWB 모듈(110)을 제어하지 않을 수 있다. 이 경우, 제어부(120)는 UWB 통신을 유지하다가 사용자의 스마트키(200) 조작에 따라 스마트키(200)가 이용되는 특정 기능을 제공하면 UWB 통신을 종료하도록 UWB 모듈(110)을 제어할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 차량의 제어방법의 순서도이다. 이는 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예일뿐이며, 필요에 따라 일부 구성이 추가되거나 삭제될 수 있음은 물론이다.
도 6을 참조하면, 제어부(120)는 스마트키(200)와 UWB 통신을 시작하도록 UWB 모듈(110)을 제어할 수 있다(1001).
이때, 제어부(120)는 블루투스 모듈(150)이 스마트키(200)로부터 블루투스 신호의 수신을 시작한 시점에 UWB 통신이 시작되도록 UWB 모듈(110)을 제어할 수 있다.
제어부(120)는 UWB 모듈(110)을 통해 수신된 UWB 신호에 기초하여 스마트키(200)의 위치를 결정할 수 있다.
제어부(120)는 스마트키(200)의 위치에 기초하여 스마트키(200)가 이용되는 특정 기능을 제공하도록 차량(100)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 스마트키(200)가 차량(100)으로부터 미리 설정된 범위를 갖는 영역(A1) 내에 진입한 경우 제어부(120)는 도어 잠금 장치를 제어하여 도어의 잠금을 해제할 수 있다.
제어부(120)는 스마트키(200)가 차량(100)으로부터 미리 설정된 범위를 갖는 영역(A1) 내에 있는지 판단할 수 있다(1002).
만약 스마트키(200)가 차량(100)으로부터 미리 설정된 범위를 갖는 영역(A1) 내에 있다고 판단한 경우(1002의 '예'), 제어부(120)는 스마트키(200)가 이용되는 특정 기능을 제공하도록 차량(100)을 제어할 수 있다(1009).
만약 스마트키(200)가 차량(100)으로부터 미리 설정된 범위를 갖는 영역(A1) 밖에 있다고 판단한 경우(1002의 '아니오'), 제어부(120)는 타이머(130)가 측정한 시간에 기초하여 UWB 통신을 시작한 시점부터 제 1 기준시간이 지났는지 여부를 판단한다(1003).
UWB 통신을 시작한 시점부터 제 1 기준시간이 지나기 전까지는(1003의 '아니오') 계속 스마트키(200)의 위치가 차량(100)으로부터 미리 설정된 범위를 갖는 영역(A1) 내에 있는지 여부를 판단할 수 있다(1002).
제어부(120)는 UWB 모듈(110)이 통신을 시작한 시점부터 제 1 기준시간이 지나면(1003의 '예') UWB 통신을 중단하도록 UWB 모듈(110)을 제어할 수 있다(1004).
제어부(120)는 UWB 모듈(110)이 통신을 중단한 시점부터 제 2 기준시간이 지나면 UWB 통신을 재개하도록 UWB 모듈(110)을 제어할 수 있다(1005).
제어부(120)는 UWB 모듈(110)이 통신을 재개한 시점에서의 스마트키(200)와 차량(100)간 거리에 기초하여 제 1 기준시간 및 제 2 기준시간을 변경할 수 있다(1006).
거리에 기초하여 제 1 기준시간 및 제 2 기준시간을 변경하는 것은 UWB 통신이 재개된 시점에서의 스마트키(200)와 차량(100)간 거리의 길이에 기초하여 변경하는 것일 수 있다. 즉, UWB 모듈(110)이 통신을 재개한 시점에서 스마트키(200)와 차량(100)간 거리가 멀수록 제 1 기준시간을 감소시키고, 제 2 기준시간을 증가시킬 수 있다.
한편, 거리에 기초하여 제 1 기준시간 및 제 2 기준시간을 변경하는 것은 UWB 모듈(110)이 통신을 재개한 시점에서 스마트키(200)가 위치한 기준영역에 대응되는 제 1 기준시간 및 제 2 기준시간으로 변경하는 것일 수 있다.
UWB 통신이 재개되면 제어부(120)는 다시 스마트키(200)가 차량(100)으로부터 미리 설정된 범위를 갖는 영역(A1) 내에 있는지 판단할 수 있다(1007). 이때, 스마트키(200)가 차량(100)으로부터 미리 설정된 범위를 갖는 영역(A1) 내에 있다고 판단한 경우(1007의 '예'), 제어부(120)는 스마트키(200)가 이용되는 특정 기능을 제공하도록 차량(100)을 제어할 수 있다(1009).
만약 스마트키(200)가 차량(100)으로부터 미리 설정된 범위를 갖는 영역(A1) 밖에 있다고 판단한 경우(1007의 '아니오'), 제어부(120)는 타이머(130)가 측정한 시간에 기초하여 UWB 통신을 재개한 시점부터 제 1 기준시간이 지났는지 여부를 판단한다(1008).
UWB 통신을 재개한 시점부터 제 1 기준시간이 지나기 전까지는(1008의 '아니오') 계속 스마트키(200)의 위치가 차량(100)으로부터 미리 설정된 범위를 갖는 영역(A1) 내에 있는지 여부를 판단할 수 있다(1007).
제어부(120)는 UWB 모듈(110)이 통신을 재개한 시점부터 제 1 기준시간이 지나면(1003의 '예') UWB 통신을 중단하도록 UWB 모듈(110)을 제어할 수 있다(1004).
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.
100: 차량
110: UWB 모듈
120: 제어부
130: 타이머
140: 저장부
150: 블루투스 모듈
200: 스마트키

Claims (20)

  1. 스마트키로부터 송출된 UWB 신호를 수신하는 UWB 모듈; 및
    상기 UWB 모듈을 통해 수신된 상기 UWB 신호에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 UWB 모듈이 통신을 시작한 시점부터 제 1 기준시간이 지나면 UWB 통신을 중단하도록 상기 UWB 모듈을 제어하고,
    상기 UWB 모듈이 통신을 중단한 시점부터 제 2 기준시간이 지나면 상기 UWB 통신을 재개하도록 상기 UWB 모듈을 제어하는 차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 UWB 모듈이 통신을 재개한 시점부터 상기 제 1 기준시간이 지나면 상기 UWB 통신을 중단하도록 상기 UWB 모듈을 제어하는 차량.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 UWB 모듈이 통신을 재개한 시점에서의 상기 스마트키와 상기 차량간 거리에 기초하여 상기 제 1 기준시간 및 상기 제 2 기준시간을 변경하는 차량.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 UWB 모듈이 통신을 재개한 시점에서의 상기 스마트키와 상기 차량간 거리가 멀수록 상기 제 1 기준시간을 감소시키고, 상기 제 2 기준시간을 증가시키는 차량.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량으로부터의 미리 설정된 범위를 갖는 복수의 기준영역을 설정하고,
    상기 UWB 모듈이 통신을 재개한 시점에서의 상기 스마트키가 위치한 기준영역에 기초하여 상기 제 1 기준시간 및 상기 제 2 기준시간을 결정하는 차량.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기준영역이 상기 차량으로부터 먼 거리에 위치한 기준영역일수록 상기 기준영역에 대응하는 상기 제 1 기준시간을 감소시키고, 상기 제 2 기준시간을 증가시키는 차량.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 UWB 모듈이 통신을 시작한 시점에서의 상기 UWB 통신의 수신 상태에 기초하여 상기 복수의 기준영역을 설정하는 차량.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 UWB 모듈이 통신을 시작한 시점부터 제 3 기준시간이 지나면 상기 UWB 통신을 종료하도록 상기 UWB 모듈을 제어하는 차량.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 스마트키로부터 송출된 블루투스 신호를 수신하는 블루투스 모듈;을 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 블루투스 신호의 수신이 시작된 시점에 상기 UWB 통신을 시작하도록 상기 UWB 모듈을 제어하는 차량.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 블루투스 신호의 수신이 끊긴 시점에 상기 스마트키가 차량으로부터 미리 설정된 범위를 갖는 영역 밖에 있으면 상기 UWB 통신을 종료하도록 상기 UWB 모듈을 제어하는 차량.
  11. UWB 모듈이 스마트키로부터 송출된 UWB 신호를 수신하고;
    상기 UWB 신호에 기초하여 상기 스마트키의 위치를 결정하고;
    상기 UWB 모듈이 통신을 시작한 시점부터 제 1 기준시간이 지나면 UWB 통신을 중단하도록 상기 UWB 모듈을 제어하고;
    상기 UWB 모듈이 통신을 중단한 시점부터 제 2 기준시간이 지나면 상기 UWB 통신을 재개하도록 상기 UWB 모듈을 제어하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 UWB 모듈이 통신을 재개한 시점부터 상기 제 1 기준시간이 지나면 상기 UWB 통신을 중단하도록 상기 UWB 모듈을 제어하는 것;을 더 포함하는 차량의 제어방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 UWB 모듈이 통신을 재개한 시점에서의 상기 스마트키와 상기 차량간 거리에 기초하여 상기 제 1 기준시간 및 상기 제 2 기준시간을 변경하는 것;을 더 포함하는 차량의 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제 1 기준시간 및 상기 제 2 기준시간을 변경하는 것은,
    상기 UWB 모듈이 통신을 재개한 시점에서의 상기 스마트키와 상기 차량간 거리가 멀수록 상기 제 1 기준시간을 감소시키고, 상기 제 2 기준시간을 증가시키는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 차량으로부터의 미리 설정된 범위를 갖는 복수의 기준영역을 설정하고;
    상기 UWB 모듈이 통신을 재개한 시점에서의 상기 스마트키가 위치한 기준영역에 기초하여 상기 제 1 기준시간 및 상기 제 2 기준시간을 결정하는 것;을 더 포함하는 차량의 제어방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제 1 기준시간 및 상기 제 2 기준시간을 결정하는 것은,
    상기 기준영역이 상기 차량으로부터 먼 거리에 위치한 기준영역일수록 상기 기준영역에 대응하는 상기 제 1 기준시간을 감소시키고, 상기 제 2 기준시간을 증가시키는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 UWB 모듈이 통신을 시작한 시점에서의 상기 UWB 통신의 수신 상태에 기초하여 상기 복수의 기준영역을 설정하는 것;을 더 포함하는 차량의 제어방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 UWB 모듈이 통신을 시작한 시점부터 제 3 기준시간이 지나면 상기 UWB 통신을 종료하도록 상기 UWB 모듈을 제어하는 것;을 더 포함하는 차량의 제어방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 스마트키로부터 송출된 블루투스 신호를 수신하고;
    상기 블루투스 신호의 수신이 시작된 시점에 상기 UWB 통신을 시작하도록 상기 UWB 모듈을 제어하는 것;을 더 포함하는 차량의 제어방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 블루투스 신호의 수신이 끊긴 시점에 상기 스마트키가 차량으로부터 미리 설정된 범위를 갖는 영역 밖에 있으면 상기 UWB 통신을 종료하도록 상기 UWB 모듈을 제어하는 것;을 더 포함하는 차량의 제어방법.
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