KR20230028043A - 휴대기 위치 측위 및 탑승자 감지 기능을 통합하여 수행하는 차량의 uwb 모듈 시스템 및 이의 uwb 모듈 고장 대응 방법 - Google Patents

휴대기 위치 측위 및 탑승자 감지 기능을 통합하여 수행하는 차량의 uwb 모듈 시스템 및 이의 uwb 모듈 고장 대응 방법 Download PDF

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Abstract

휴대기 위치 측위 및 탑승자 감지 기능을 통합하여 수행하는 차량의 UWB 모듈 시스템에서의 UWB 모듈 고장 대응 방법이 제공된다. 상기 방법은 무지향성 안테나를 구비하는 복수의 UWB 모듈이 휴대기 위치 측위 요청을 수신하는 단계; 상기 복수의 UWB 모듈 중 적어도 하나의 UWB 모듈의 휴대기 위치 측위 모드에 대한 고장 알림을 전송하는 단계; 상기 복수의 UWB 모듈 중 지향성 안테나를 구비하는 소정의 제1 UWB 모듈이 단독 휴대기 위치 측위 요청을 수신하는 단계; 상기 제1 UWB 모듈이 단독 휴대기 위치 측위 요청에 대응하여 무지향성 안테나에서 지향성 안테나로 스위칭하는 단계; 및 상기 제1 UWB 모듈이 지향성 안테나를 기반으로 휴대기의 위치 측위를 수행하는 단계를 포함한다.

Description

휴대기 위치 측위 및 탑승자 감지 기능을 통합하여 수행하는 차량의 UWB 모듈 시스템 및 이의 UWB 모듈 고장 대응 방법{VEHICLE UWB MODULE SYSTEM AND METHOD FOR RESPONDING UWB MODULE FAILURE THEREOF}
본 발명은 휴대기 위치 측위 및 탑승자 감지 기능을 통합하여 수행하는 차량의 UWB 모듈 시스템 및 이의 UWB 모듈 고장 대응 방법에 관한 것이다.
차량에는 UWB(Ultra Wide-Band) 통신을 위한 휴대기(스마트폰 또는 Fob 등)의 위치 측위를 위한 UWB 모듈이 수 개가 장착되어 있으며, 이를 통해 차량의 도어를 열림/닫힘 제어할 수 있고, 차량의 시동의 온/오프 제어를 할 수 있다.
이때, UWB 모듈 중 레이더 기능을 지원하는 UWB 모듈 역시 차량에 수 개가 장착되어 있어 후석 승객 감지 기능을 수행한다. 예를 들어, 레이더 신호를 생성하여 차량 내 뒷좌석에 송출하고, 반사된 신호를 분석하여 후석 승객을 감지할 수 있다.
하지만, 종래 UWB 모듈은 유사한 회로 구성을 통해 위치 측위를 위한 위치 측위 UWB 모듈과 레이더 UWB 모듈로 제공되었으나, 위치 측위 UWB 모듈과 레이더 UWB 모듈은 서로 상이한 기능을 제공하므로 해당 기능에 맞는 전용 UWB 모듈로 제작되어 차량에 장착되었다.
즉, 휴대기 위치 측위를 위한 위치 측위 UWB 모듈은 전방향으로 균일하게 방사되는 안테나가 적용되어야 하며, 레이더 UWB 모듈은 특정 방향으로 강하게 방사되는 안테나가 적용되어야 한다.
이처럼 각각의 기능을 제공하는 각 UWB 모듈이 차량에 장착될 경우 차량 내부 공간을 차지하고, 단가가 상승하는 등 전체 시스템의 비용 상승을 가져오는 문제가 있었다.
또한, 휴대기 위치 측위를 위한 위치 측위 UWB 모듈 중 일부 UWB 모듈에서 고장이 발생할 경우 UWB 모듈과 휴대기 간의 위치 측위가 어려워져, 차량 내에 있는 휴대기의 위치 판별이 불가능해지고, 이로 인한 차량 시동이 불가하게 되는 문제가 발생한다.
공개특허공보 제10-2020-0047807호 (2020.05.08)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 소정의 UWB 모듈 중 UWB 위치 측위 모듈 및 UWB 레이더 모듈을 통합한 단일 회로를 구성하고, 단일 회로를 통해 위치 측위 기능 및 레이더 기능을 수행하는 각 안테나를 스위칭 동작을 기반으로 소정의 UWB 모듈 고장에 대한 대응이 가능한, 휴대기 위치 측위 및 탑승자 감지 기능을 통합하여 수행하는 차량의 UWB 모듈 시스템 및 이의 UWB 모듈 고장 대응 방법을 제공한다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기된 바와 같은 과제로 한정되지 않으며, 또다른 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 측면에 따른 휴대기 위치 측위 및 탑승자 감지 기능을 통합하여 수행하는 차량의 UWB 모듈 시스템에서의 UWB 모듈 고장 대응 방법은 무지향성 안테나를 구비하는 복수의 UWB 모듈이 휴대기 위치 측위 요청을 수신하는 단계; 상기 복수의 UWB 모듈 중 적어도 하나의 UWB 모듈의 휴대기 위치 측위 모드에 대한 고장 알림을 전송하는 단계; 상기 복수의 UWB 모듈 중 지향성 안테나를 구비하는 소정의 제1 UWB 모듈이 단독 휴대기 위치 측위 요청을 수신하는 단계; 상기 제1 UWB 모듈이 단독 휴대기 위치 측위 요청에 대응하여 무지향성 안테나에서 지향성 안테나로 스위칭하는 단계; 및 상기 제1 UWB 모듈이 지향성 안테나를 기반으로 휴대기의 위치 측위를 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 복수의 UWB 모듈 중 지향성 안테나를 구비하는 소정의 제1 UWB 모듈이 단독 휴대기 위치 측위 요청을 수신하는 단계는, 상기 제1 UWB 모듈이 차량의 IAU(Identity Authentication Unit)로부터 단독 휴대기 위치 측위 요청을 수신할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예는, 상기 제1 UWB 모듈의 휴대기의 위치 측위 수행이 완료됨에 따라, 상기 휴대기의 위치 측위 결과를 차량의 IAU(Identity Authentication Unit)로 전송하는 단계; 상기 휴대기의 위치 측위 결과 전송 이후, 상기 제1 UWB 모듈이 휴대기 위치 측위 모드에서 운전자 감지를 위한 레이더 모드로 전환하는 단계; 및 상기 제1 UWB 모듈이 상기 운전자 감지를 위한 레이더 모드 상태에서 운전자를 감지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 제1 UWB 모듈은 지향성 안테나를 기반으로 하는 후석 승객 감지를 위한 제1 레이더 모드 및 운전자 감지를 위한 제2 레이더 모드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예는, 상기 제1 UWB 모듈이 상기 제2 레이더 모드로 전환함에 따라 상기 차량의 IAU로 제2 레이더 모드 전환 상태를 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예는, 상기 제1 UWB 모듈은 운전자 감지 결과를 상기 차량의 IBU(Integrated Body Control Unit)로 전달하는 단계를 더 포함하고, 상기 IBU는 상기 IAU로부터 전달받은 휴대기의 위치 측위 결과 및 상기 운전자 감지 결과에 기초하여 상응하는 운전자가 운전석에 탑승한 것으로 확인된 경우 차량의 시동을 허용할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 운전자 감지 결과는 상기 제1 UWB 모듈 또는 상기 제1 UWB 모듈이 레이더 슬레이브 UWB 모듈인 경우 레이더 마스터 UWB 모듈을 통해 상기 IBU로 전달될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예는, 상기 제1 UWB 모듈이 상기 운전자 감기 결과를 전송함에 따라, 상기 레이더 모드에서 휴대기 위치 측위 모드로 전환하는 단계; 및 상기 제1 UWB 모듈이 상기 휴대기 위치 측위 모드로의 전환이 완료됨에 따라 상기 차량의 IAU로 휴대기 위치 측위 모드 전환 상태를 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 제1 UWB 모듈은 상기 차량의 운전석과 최근 거리에 위치한 조수석에 상응하도록 배치된 UWB 모듈일 수 있다.
본 발명의 일부 실시예는, 상기 제1 UWB 모듈이 고장인 경우, 상기 복수의 UWB 모듈 중 지향성 안테나를 구비하는 소정의 다른 제1 UWB 모듈이 상기 고장 상태의 제1 UWB 모듈의 기능 수행을 대체하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 측면에 따른 UWB 모듈 고장 대응이 가능한 휴대기 위치 측위 및 탑승자 승객 감지 기능을 통합하여 수행하는 차량의 UWB 모듈 시스템은 무지향성 안테나 및 지향성 안테나를 구비하여 스위칭에 따라 휴대기 위치 측위 기능과, 운전자 감지 기능 및 후석 승객 감지 기능 중 어느 하나의 기능을 수행하는 소정의 제1 UWB 모듈, 무지향성 안테나를 구비하여 휴대기 위치 측위 기능을 수행하는 복수의 제2 UWB 모듈을 포함하고, 상기 제1 및 제2 UWB 모듈이 휴대기 위치 측위 요청을 수신한 상태에서, 상기 제1 및 제2 UWB 모듈 중 적어도 하나의 UWB 모듈의 휴대기 위치 측위 모드가 고장인 경우, 상기 제1 UWB 모듈 중 어느 하나가 단독 휴대기 위치 측위 요청을 수신하고 이에 대응하여 무지향성 안테나에서 지향성 안테나로 스위칭하고, 지향성 안테나를 기반으로 휴대기의 위치 측위를 수행한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 단독 휴대기 위치 측위 요청을 수신한 제1 UWB 모듈은 휴대기 위치 측위 수행이 완료됨에 따라, 상기 휴대기의 위치 측위 결과를 차량의 IAU(Identity Authentication Unit)로 전송하고, 상기 휴대기의 위치 측위 결과 전송 이후, 휴대기 위치 측위 모드에서 운전자 감지를 위한 레이더 모드로 전환하여 운전자를 감지할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 제1 UWB 모듈은 운전자 감지 결과를 상기 차량의 IBU(Integrated Body Control Unit)로 전달하고, 상기 IBU는 상기 IAU로부터 전달받은 휴대기의 위치 측위 결과 및 상기 운전자 감지 결과에 기초하여 상응하는 운전자가 운전석에 탑승한 것으로 확인된 경우 차량의 시동을 허용할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 제1 UWB 모듈은 상기 운전자 감지 결과를 전송함에 따라 상기 운전자 감지를 위한 레이더 모드에서 휴대기 위치 측위 모드로 전환하고, 상기 제1 UWB 모듈이 상기 휴대기 위치 측위 모드로의 전환이 완료됨에 따라 상기 차량의 IAU로 휴대기 위치 측위 모드 전환 상태를 전달할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 단독 휴대기 위치 측위 요청을 수신한 제1 UWB 모듈은 상기 차량의 운전석과 최근 거리에 위치한 조수석에 상응하도록 배치된 UWB 모듈이되, 상기 제1 UWB 모듈이 고장인 경우, 상기 제1 UWB 모듈 중 지향성 안테나를 구비하는 소정의 다른 제1 UWB 모듈이 상기 고장 상태의 제1 UWB 모듈의 기능 수행을 대체할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 면에 따른 컴퓨터 프로그램은, 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 상기 휴대기 위치 측위 및 탑승자 감지 기능을 통합하여 수행하는 차량의 UWB 모듈 시스템 및 이의 UWB 모듈 고장 대응 방법을 실행하며, 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
현재 개발 사양 기준으로 휴대기 위치 측위용 UWB 모듈은 최대 8개, 후석 승객 감지 기능을 위한 레이더 UWB 모듈은 3개가 필요하였으며, 마찬가지로 종래에는 휴대기를 감지하기 위한 레이더 UWB 모듈이 추가적으로 필요하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따르면 별도의 레이더 UWB 모듈을 휴대기 위치 측위용 UWB 모듈과 통합하여 하나의 UWB 모듈로 제공함으로써, 레이더 UWB 모듈을 삭제할 수 있는바 시스템의 원가 경쟁력을 확보할 수 있다.
또한, 일부 UWB 모듈의 고장이 발생하여 휴대기 위치 측위가 불가하거나 오류가 발생한 경우에도, 별도의 대응 프로세스를 통하여 휴대기의 위치 측위 및 운전자의 탑승을 감지하여 차량 시동이 제어되도록 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 내지 도 2는 종래 기술에 따른 UWB 모듈 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예가 적용된 차량 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 차량 시스템 내 구비되는 UWB 모듈과 IBU 및 IAU 간의 연결관계를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에서의 UWB 모듈이 배치된 일 예시를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 UWB 모듈 시스템의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 UWB 모듈 고장 대응 방법의 순서도이다.
도 8은 제1 UWB 모듈의 지향성 안테나를 이용하여 휴대기 위치 측위 및 운전자 감지 기능을 수행하는 내용을 설명하기 위한 도면이다.
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 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
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 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도 1 내지 도 2는 종래 기술에 따른 UWB 모듈 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
현재 시스템 사양은 휴대기 위치 측위 및 후석 승객 감지를 위한 각 UWB 모듈이 별도로 구성되어 도 1과 같이 차량에 장착된다. 즉, UWB 모듈은 위치 측위 UWB 모듈과 레이더 UWB 모듈로 각각 구분되어 차량에 장착된다.
위치 측위 UWB 모듈은 도 2와 같이 실내의 전 지역과 실외의 차량으로부터 5m 이내에서는 휴대기를 감지해야 하며, 레이더 UWB 모듈을 통한 후석 승객 감지 범위는 후석의 제한된 영역에만 해당된다.
현재 시스템 사양은 위치 측위 UWB 모듈과 레이더 UWB 모듈의 감지 영역이 서로 다르기 때문에, 해당 목적에 부합하도록 각각 안테나를 설계해야만 하고, 이와 같이 설계된 위치 측위 UWB 모듈과 레이더 UWB 모듈을 각각 차량에 부착해야만 하며, 이는 시스템의 비용 상승을 가져온다.
또한, 현재 시스템의 경우 차량 내에 장착되는 최대 8개의 UWB 모듈 중 일부 UWB 모듈에서 고장이 발생할 경우, 휴대기 위치 측위에 문제가 발생하게 되고, 이로 인해 휴대기 위치를 오판정하여 운전자가 원하는 동작을 수행하지 못하는 경우(예를 들어, 차량 시동 불가 등)가 발생할 수 있다.
이러한 문제를 해소하기 위하여 본 발명의 일 실시예는 UWB 위치 측위 모듈 및 UWB 레이더 모듈을 통합한 단일 회로를 구성하고, 단일 회로를 통해 위치 측위 기능 및 레이더 기능을 수행하는 각 안테나를 스위칭하여 동작할 수 있다. 또한, 단일 회로로 구성된 UWB 모듈을 통해 운전석의 운전자를 파악하여 차량 시동이 가능하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예가 적용된 차량 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 차량 시스템 내 구비되는 UWB 모듈과 IBU 및 IAU 간의 연결관계를 도시한 도면이다.
차량 시스템은 차세대 스마트키 시스템과 ROA 시스템을 포함하여 구성될 수 있다.
차세대 스마트키 시스템은 UWB 통신이 가능한 휴대기와 차량 내에 장착된 UWB 모듈이 상호 통신을 통해 휴대기의 위치를 확인하고, 이를 통해 차량 도어의 개폐를 제어할 수 있으며, 또한 원격 차량 시동 기능을 수행할 수 있다. 일 실시예로, IAU(Identity Authentication Unit)는 위치 측위 UWB 모듈 전체(도 4에서의 UWB 모듈 7개 전부)를 제어하여 휴대기의 위치를 파악할 수 있다.
ROA(Rear Occupant Alert) 시스템은 차량 내에 장착된 레이더 UWB 모듈을 통해 후석에 위치한 승객 유무를 감지하여, 운전자가 차량 시동을 끄고 차량으로부터 벗어나는 경우라 하더라도 방치되는 탑승객이 없도록 알람 기능을 수행한다. 일 실시예로, 차량 시스템에서는 레이더 UWB 모듈이 3개가 구비될 수 있으며, 레이더 UWB 모듈은 레이더 마스터 UWB 모듈 1개와 레이더 슬레이브 UWB 모듈 2개로 구분될 수 있다. 레이더 마스터 UWB 모듈은 2개의 레이더 슬레이브 UWB 모듈을 제어하여 후석 승객을 감지하도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에서의 UWB 모듈이 배치된 일 예시를 도시한 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 UWB 모듈 시스템의 블록도이다.
현재 개발 사양은 위치 측위 UWB 모듈과 후석 승객 감지를 위한 레이더 UWB 모듈이 차량에 각각 장착되어 각각의 고유의 기능을 수행한다. 이 경우 위치 측위 UWB 모듈과 레이더 UWB 모듈은 유사 회로를 사용하고 있지만 감지 범위가 달라서 상이한 안테나 사양을 구비해야만 하므로, 각각의 기능을 수행하기 위해 다수의 UWB 모듈(위치 측위 UWB 모듈과 레이더 UWB 모듈 각각)이 차량에 장착되어야만 한다.
이러한 문제를 해소하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 UWB 모듈 시스템은 휴대기 위치 측위를 위한 무지향성 안테나와 후석 승객 감지를 위한 지향성 안테나를 단일 UWB 모듈 내에 설계를 하여, 기능 동작에 따라 상응하는 안테나를 스위칭하여 해당 기능을 수행할 수 있도록 한다.
구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 UWB 모듈 시스템은 제1 UWB 모듈과 제2 UWB 모듈을 포함한다. 먼저, 제2 UWB 모듈은 무지향성 안테나를 구비하여 휴대기 위치 측위 기능을 수행하는 UWB 모듈로 복수 개가 구비된다. 일 예로, 제2 UWB 모듈은 종래 위치 측위 UWB 모듈과 같이 7개가 차량에 장착될 수 있다.
제1 UWB 모듈은 복수의 제2 UWB 모듈에서 지향성 안테나를 더 구비하여 후석 승객 감지 기능을 수행한다. 종래에는 7개의 위치 측위 UWB 모듈과 3개의 레이더 모듈이 차량에 장착되었으나, 본 발명의 일 실시예는 제2 UWB 모듈 7개만 차량에 장착되며, 제2 UWB 모듈 중 지향성 안테나를 더 구비하는 모듈은 제1 UWB 모듈로 지칭할 수 있다. 또는, 도 5에 도시된 바와 같이 제1 UWB 모듈은 3개가 구비되고, 제2 UWB 모듈은 4개가 구비될 수 있으며, 이는 전술한 것과 동일하다.
이처럼 본 발명의 일 실시예는 차량 내의 UWB 모듈 장착 위치 상에 별도의 레이더 UWB 모듈을 구비하지 않고 위치 측위 UWB 모듈로 단일화할 수 있는바, 별도로 후석 승객 감지를 위한 레이더 UWB 모듈은 미적용할 수 있어 공간 확보 및 원가 절감이 가능하다는 장점이 있다.
한편, 제1 및 제2 UWB 모듈은 MCU, CAN IC, UWB IC, 전원회로를 구비할 수 있으며, 제1 UWB 모듈은 제2 UWB 모듈과는 달리 무지향성 안테나와 지향성 안테나를 모두 구비하며, 각 안테나의 스위칭을 위한 스위치 회로를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같이 구성되는 제1 및 제2 UWB 모듈은 차량에 최대 8개가 적용되어 휴대기의 위치 측위를 위해 휴대기와의 거리 측정을 하며, 각 측정된 거리 데이터를 이용하여 휴대기의 차량 내외 존재 여부를 판단하여 운전자가 원하는 기능을 수행한다. 이때, 적어도 하나의 UWB 모듈에 고장이 발생할 경우, 휴대기의 차량 내외의 존재 여부 판단에 문제가 발생하여 운전자는 차량 시동을 수행할 수 없으며, 클러스터에는 휴대기가 없다는 팝업창이 뜨는 오동작이 발생한다.
이러한 문제를 개선하기 위해 본 발명의 일 실시예는 제2 UWB 모듈 중 어느 하나가 단독으로 지향성 안테나를 기반으로 휴대기 위치를 측위하고, 운전자 감지를 수행하도록 하여 차량 시동에 대한 오동작 문제를 해소할 수 있다.
이하에서는 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 UWB 모듈 시스템에 의해 수행되는 UWB 모듈 고장 대응 방법에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 UWB 모듈 고장 대응 방법의 순서도이다. 도 8은 제1 UWB 모듈의 지향성 안테나를 이용하여 휴대기 위치 측위 및 운전자 감지 기능을 수행하는 내용을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 차량 시스템 내의 BLE 모듈이 휴대기와 상호 연동됨에 따라(S101), 차량 시스템 내 IAU는 활성화 모드로 전환된다(S103).
다음으로, 차량 시동을 제어하기 위한 시동 버튼이 입력됨에 따라(S105), IBU는 IAU로 휴대기 위치 측위 요청을 전달하고(S107), 이를 수신한 IAU는 복수의 UWB 모듈로 휴대기 위치 측위 요청을 전달한다(S109).
이때, 휴대기 위치 측위 요청을 수신한 복수의 UWB 모듈 중 적어도 하나의 UWB 모듈의 휴대기 위치 측위 모드에 고장이 발생한 경우 해당 UWB 모듈 또는 주변 UWB 모듈이 고장 알림을 IAU로 전송하며(S111), IAU는 복수의 UWB 모듈 중 적어도 하나의 UWB 모듈에 대한 고장이 발생하였음을 IBU로 알린다(S113).
이후, IAU는 복수의 UWB 모듈 중 지향성 안테나를 구비하는 소정의 제1 UWB 모듈로 단독 휴대기 위치 측위 요청을 전송한다(S115). 한편, 본 발명의 설명에서 제1 UWB 모듈은 무지향성 및 지향성 안테나를 구비하는 UWB 모듈로 복수 개가 구비되나, 이하 설명에서는 특별한 언급이 없는 한 제1 UWB 모듈은 단독 휴대기 위치 측위 요청을 수신한 UWB 모듈인 것을 의미한다.
이때, 제1 UWB 모듈은 차량의 운전석과 최근 거리에 위치한 조수석에 상응하도록 배치된 UWB 모듈일 수 있다.
상기 단독 휴대기 위치 측위 요청을 수신한 제1 UWB 모듈은 단독 휴대기 위치 측위 요청에 대응하여 무지향성 안테나에서 지향성 안테나로 스위칭한다(S117).
지향성 안테나로 스위칭한 제1 UWB 모듈은 단독으로 휴대기 위치 측위 기능을 수행하고(S119), 위치 측위 결과를 IAU로 전달한다(S121). 이때, 제1 UWB 모듈은 휴대기 위치 측위시 UWB 송신 출력을 조절하는 방식 또는 휴대기와의 거리 데이터를 이용하여 운전석 영역에서의 휴대기 위치 측위를 할 수 있다.
이를 통해 IAU는 휴대기의 위치를 확인할 수 있으며(S123), 위치 측위 결과를 IBU로 전달한다(S125). 이처럼, 본 발명의 일 실시예는 제1 UWB 모듈을 이용하여 단독 휴대기 위치 측위 기능을 수행하도록 하여, 운전석 영역에 위치한 휴대기만 측위되도록 할 수 있다.
한편, 휴대기의 위치 확인이 완료되면, 제1 UWB 모듈은 휴대기 위치 측위 모드에서 운전자 감지를 위한 레이더 모드로 전환하고(S127), 제1 UWB 모듈은 제2 레이더 모드로 전환함에 따라 차량의 IAU로 제2 레이더 모드 전환 상태를 전달하고(S129), 제1 UWB 모듈이 운전자 감지를 위한 레이더 모드 상태에서 운전자를 감지한다(S131).
한편, 본 발명의 일 실시예에서 제1 UWB 모듈은 휴대기 위치 측위 모드와 레이더 모드 중 어느 하나의 모드 선택을 통해 동작하며, 레이더 모드는 지향성 안테나를 기반으로 하며, 후석 승객 감지를 위한 제1 레이더 모드 및 운전자 감지를 위한 제2 레이더 모드 중 어느 하나의 모드 선택을 통해 동작한다.
이후, 제1 UWB 모듈은 운전자 감지 결과를 차량의 IBU로 전달하고(S133), IBU는 IAU로부터 전달받은 휴대기의 위치 측위 결과 및 운전자 감지 결과 운전자가 운전석에 있는 것으로 확인되는 경우 차량 시동을 허용한다(S135). 이때, 실시예에 따라 운전자 감지 결과는 제1 UWB 모듈이 직접 또는 제1 UWB 모듈이 레이더 슬레이브 UWB 모듈인 경우 레이더 마스터 UWB 모듈을 통해 IBU로 전달할 수 있다.
이처럼, 본 발명의 일 실시예는 휴대기가 운전석 영역에 위치하는 것으로 확인되고, 이와 더불어 운전자가 운전석에 탑승한 것으로 감지되는 경우 차량 시동 기능을 수행한다.
다음으로, 제1 UWB 모듈이 운전자 감지 결과를 전송함에 따라, 레이더 모드에서 휴대기 위치 측위 모드로 전환한다(S137). 휴대기 위치 측위 모드로 전환함에 따라 제1 UWB 모듈은 지향성 안테나에서 무지향성 안테나로 스위칭한다. 그리고 제1 UWB 모듈은 휴대기 위치 측위 모드로의 전환이 완료됨에 따라 차량의 IAU로 위치 측위 모드 전환 상태를 전달한다(S139).
한편, 실시예에 따라 복수의 UWB 모듈 중 고장이 발생한 UWB 모듈은 제2 UWB 모듈뿐만 아니라 제1 UWB 모듈일 수 있다. 이때, 최초 단독 휴대기 위치 측위 요청을 수신한 제1 UWB 모듈이 고장인 경우, 복수의 제1 UWB 모듈 중 소정의 다른 제1 UWB 모듈이 고장 상태의 제1 UWB 모듈의 기능 수행을 대체할 수 있다. 이때, 최초 단독 휴대기 위치 측위 요청을 수신한 제1 UWB 모듈이 고장인 경우, IBU에서 다른 제1 UWB 모듈의 기능을 직접 제어할 수 있다.
한편, 상술한 설명에서, 단계 S101 내지 S139는 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다. 아울러, 기타 생략된 내용이라 하더라도 도 1 내지 도 6의 내용은 도 7의 차량의 UWB 모듈 고장 대응 방법의 내용에도 적용될 수 있다.
이상에서 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대기 위치 측위 및 탑승자 감지 기능을 통합하여 수행하는 차량의 UWB 모듈 시스템 및 이의 UWB 모듈 고장 대응 방법은, 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 어플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다.
상기 전술한 프로그램은, 상기 컴퓨터가 프로그램을 읽어 들여 프로그램으로 구현된 상기 방법들을 실행시키기 위하여, 상기 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 상기 컴퓨터의 장치 인터페이스를 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, Ruby, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다. 이러한 코드는 상기 방법들을 실행하는 필요한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Functional Code)를 포함할 수 있고, 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 코드는 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 상기 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조되어야 하는지에 대한 메모리 참조관련 코드를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터의 프로세서가 상기 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 상기 컴퓨터의 통신 모듈을 이용하여 원격에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수 있다.
상기 저장되는 매체는, 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상기 저장되는 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 상기 프로그램은 상기 컴퓨터가 접속할 수 있는 다양한 서버 상의 다양한 기록매체 또는 사용자의 상기 컴퓨터상의 다양한 기록매체에 저장될 수 있다. 또한, 상기 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 휴대기 위치 측위 및 탑승자 감지 기능을 통합하여 수행하는 차량의 UWB 모듈 시스템에서의 UWB 모듈 고장 대응 방법에 있어서,
    무지향성 안테나를 구비하는 복수의 UWB 모듈이 휴대기 위치 측위 요청을 수신하는 단계;
    상기 복수의 UWB 모듈 중 적어도 하나의 UWB 모듈의 휴대기 위치 측위 모드에 대한 고장 알림을 전송하는 단계;
    상기 복수의 UWB 모듈 중 지향성 안테나를 구비하는 소정의 제1 UWB 모듈이 단독 휴대기 위치 측위 요청을 수신하는 단계;
    상기 제1 UWB 모듈이 단독 휴대기 위치 측위 요청에 대응하여 무지향성 안테나에서 지향성 안테나로 스위칭하는 단계; 및
    상기 제1 UWB 모듈이 지향성 안테나를 기반으로 휴대기의 위치 측위를 수행하는 단계를 포함하는,
    차량의 UWB 모듈 고장 대응 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 UWB 모듈 중 지향성 안테나를 구비하는 소정의 제1 UWB 모듈이 단독 휴대기 위치 측위 요청을 수신하는 단계는,
    상기 제1 UWB 모듈이 차량의 IAU(Identity Authentication Unit)로부터 단독 휴대기 위치 측위 요청을 수신하는 것인,
    차량의 UWB 모듈 고장 대응 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 UWB 모듈의 휴대기의 위치 측위 수행이 완료됨에 따라, 상기 휴대기의 위치 측위 결과를 차량의 IAU(Identity Authentication Unit)로 전송하는 단계;
    상기 휴대기의 위치 측위 결과 전송 이후, 상기 제1 UWB 모듈이 휴대기 위치 측위 모드에서 운전자 감지를 위한 레이더 모드로 전환하는 단계; 및
    상기 제1 UWB 모듈이 상기 운전자 감지를 위한 레이더 모드 상태에서 운전자를 감지하는 단계를 더 포함하는,
    차량의 UWB 모듈 고장 대응 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 UWB 모듈은 지향성 안테나를 기반으로 하는 후석 승객 감지를 위한 제1 레이더 모드 및 운전자 감지를 위한 제2 레이더 모드를 포함하는 것인,
    차량의 UWB 모듈 고장 대응 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 UWB 모듈이 상기 제2 레이더 모드로 전환함에 따라 상기 차량의 IAU로 제2 레이더 모드 전환 상태를 전달하는 단계를 더 포함하는,
    차량의 UWB 모듈 고장 대응 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1 UWB 모듈은 운전자 감지 결과를 상기 차량의 IBU(Integrated Body Control Unit)로 전달하는 단계를 더 포함하고,
    상기 IBU는 상기 IAU로부터 전달받은 휴대기의 위치 측위 결과 및 상기 운전자 감지 결과에 기초하여 상응하는 운전자가 운전석에 탑승한 것으로 확인된 경우 차량의 시동을 허용하는 것인,
    차량의 UWB 모듈 고장 대응 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 운전자 감지 결과는 상기 제1 UWB 모듈 또는 상기 제1 UWB 모듈이 레이더 슬레이브 UWB 모듈인 경우 레이더 마스터 UWB 모듈을 통해 상기 IBU로 전달되는 것인,
    차량의 UWB 모듈 고장 대응 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 UWB 모듈이 상기 운전자 감기 결과를 전송함에 따라, 상기 레이더 모드에서 휴대기 위치 측위 모드로 전환하는 단계; 및
    상기 제1 UWB 모듈이 상기 휴대기 위치 측위 모드로의 전환이 완료됨에 따라 상기 차량의 IAU로 휴대기 위치 측위 모드 전환 상태를 전달하는 단계를 더 포함하는,
    차량의 UWB 모듈 고장 대응 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 UWB 모듈은 상기 차량의 운전석과 최근 거리에 위치한 조수석에 상응하도록 배치된 UWB 모듈인 것인,
    차량의 UWB 모듈 고장 대응 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 UWB 모듈이 고장인 경우, 상기 복수의 UWB 모듈 중 지향성 안테나를 구비하는 소정의 다른 제1 UWB 모듈이 상기 고장 상태의 제1 UWB 모듈의 기능 수행을 대체하는 단계를 더 포함하는,
    차량의 UWB 모듈 고장 대응 방법.
  11. UWB 모듈 고장 대응이 가능한 휴대기 위치 측위 및 탑승자 승객 감지 기능을 통합하여 수행하는 차량의 UWB 모듈 시스템에 있어서,
    무지향성 안테나 및 지향성 안테나를 구비하여 스위칭에 따라 휴대기 위치 측위 기능과, 운전자 감지 기능 및 후석 승객 감지 기능 중 어느 하나의 기능을 수행하는 소정의 제1 UWB 모듈,
    무지향성 안테나를 구비하여 휴대기 위치 측위 기능을 수행하는 복수의 제2 UWB 모듈을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 UWB 모듈이 휴대기 위치 측위 요청을 수신한 상태에서, 상기 제1 및 제2 UWB 모듈 중 적어도 하나의 UWB 모듈의 휴대기 위치 측위 모드가 고장인 경우, 상기 제1 UWB 모듈 중 어느 하나가 단독 휴대기 위치 측위 요청을 수신하고 이에 대응하여 무지향성 안테나에서 지향성 안테나로 스위칭하고, 지향성 안테나를 기반으로 휴대기의 위치 측위를 수행하는 것인,
    차량의 UWB 모듈 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 단독 휴대기 위치 측위 요청을 수신한 제1 UWB 모듈은 휴대기 위치 측위 수행이 완료됨에 따라, 상기 휴대기의 위치 측위 결과를 차량의 IAU(Identity Authentication Unit)로 전송하고, 상기 휴대기의 위치 측위 결과 전송 이후, 휴대기 위치 측위 모드에서 운전자 감지를 위한 레이더 모드로 전환하여 운전자를 감지하는 것인,
    차량의 UWB 모듈 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 UWB 모듈은 운전자 감지 결과를 상기 차량의 IBU(Integrated Body Control Unit)로 전달하고,
    상기 IBU는 상기 IAU로부터 전달받은 휴대기의 위치 측위 결과 및 상기 운전자 감지 결과에 기초하여 상응하는 운전자가 운전석에 탑승한 것으로 확인된 경우 차량의 시동을 허용하는 것인,
    차량의 UWB 모듈 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 UWB 모듈은 상기 운전자 감지 결과를 전송함에 따라 상기 운전자 감지를 위한 레이더 모드에서 휴대기 위치 측위 모드로 전환하고, 상기 제1 UWB 모듈이 상기 휴대기 위치 측위 모드로의 전환이 완료됨에 따라 상기 차량의 IAU로 휴대기 위치 측위 모드 전환 상태를 전달하는 것인,
    차량의 UWB 모듈 시스템.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 단독 휴대기 위치 측위 요청을 수신한 제1 UWB 모듈은 상기 차량의 운전석과 최근 거리에 위치한 조수석에 상응하도록 배치된 UWB 모듈이되,
    상기 제1 UWB 모듈이 고장인 경우, 상기 제1 UWB 모듈 중 지향성 안테나를 구비하는 소정의 다른 제1 UWB 모듈이 상기 고장 상태의 제1 UWB 모듈의 기능 수행을 대체하는 것인,
    차량의 UWB 모듈 시스템.
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