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KR102681709B1 - 차량 전원 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법 - Google Patents

차량 전원 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법 Download PDF

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KR102681709B1
KR102681709B1 KR1020190110982A KR20190110982A KR102681709B1 KR 102681709 B1 KR102681709 B1 KR 102681709B1 KR 1020190110982 A KR1020190110982 A KR 1020190110982A KR 20190110982 A KR20190110982 A KR 20190110982A KR 102681709 B1 KR102681709 B1 KR 102681709B1
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South Korea
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vehicle
power
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오다예
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량 전원 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 전원 제어 장치는 사용자의 승차 여부, 브레이크 입력 발생 여부, 및 스마트키 실내 인증 여부 중 적어도 하나 이상을 이용하여 차량의 전원 천이를 제어하는 프로세서; 및 상기 스마트키 실내 인증을 위한 정보를 저장하는 저장부;를 포함하고, 상기 프로세서는, 차량의 도어의 오픈 및 클로즈 또는 시트 착좌 여부를 기반으로 상기 사용자의 승차 여부를 판단하는 것을 포함할 수 있다.

Description

차량 전원 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법{Apparatus for controlling power of a vehicle, system having the same and method thereof}
본 발명은 차량 전원 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시동 버튼 없이 차량 전원 천이를 제어하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 스마트키 시스템(Smart Key System)은 차량 소유자가 물리적인 열쇠나 리모컨 버튼을 사용하는 일없이 잠금을 해제하여 엔진을 시동할 수 있도록 하는 시스템이다.
스마트키 시스템은 차량의 LF 안테나가 구동되어 인증키(FOB)로 LF를 송신하고, LF 수신 후에 인증키(FOB)에서 자동으로 RF를 송신하게 되며, RF 안테나를 통해 스마트키 모듈에서 인증키를 인증하는 과정을 거친 후 도어의 잠금을 해제하거나 차량의 전원을 천이하여 엔진을 시동할 수 있도록 한다.
일반적으로, 차량 전원들은 BATT, IGN1, IGN2, ACC, START 등의 전원들로 이루어져 있다. 이러한 차량용 전원들의 속성은 이그니션 키(Ignition Key) 사양의 이그니션 키 스위치(Ignition Key Swich) 또는 스타트 버튼(Start Button) 사양의 스타트 버튼 스위치(Start Button Switch)에 의해 결정된다. 즉 종래의 스마트키 시스템은 시동 버튼 및 브레이크 입력 명령을 판단하여 전원 상태 천이를 제어할 수 있었다.
본 발명의 실시 예는 사용자 승차 여부, 브레이크 입력 여부, 및 스마트키 실내 인증 정보 중 적어도 하나 이상을 이용하여 차량 전원의 천이를 제어할 수 있는 차량 전원 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 전원 제어 장치는 사용자의 승차 여부, 브레이크 입력 발생 여부, 및 스마트키 실내 인증 여부 중 적어도 하나 이상을 이용하여 차량의 전원 천이를 제어하는 프로세서; 및 상기 스마트키 실내 인증을 위한 정보를 저장하는 저장부;를 포함하고, 상기 프로세서는, 차량의 도어의 오픈 및 클로즈 또는 시트 착좌 여부를 기반으로 상기 사용자의 승차 여부를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 차량의 전원 오프 단계에서, 운전석 도어가 오픈되고 상기 스마트키 실내 인증이 성공한 경우 또는 운전석 외 도어가 오픈된 후 모든 도어가 클로즈되고 상기 스마트키 실내 인증이 성공한 경우, 차량의 전원 오프 단계를 차량의 전원 온 단계로 천이하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 차량의 전원 온 단계에서, 상기 스마트키 실내 인증 상태가 미리 정한 시간 동안 유지 되는 지를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 차량의 전원 온 단계에서 상기 스마트키 실내 인증 상태가 미리 정한 시간 동안 유지되고 브레이크 입력이 발생하면 상기 차량의 전원 온 단계에서 차량 주행 가능 단계로 전원 천이를 수행하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 차량의 전원 온 단계에서 상기 스마트키 실내 인증 성공 후 미리 정한 시간을 초과한 후 브레이크 입력이 발생하면, 상기 스마트키 실내 인증을 재시도 하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 스마트키 실내 인증을 재시도 결과 인증이 성공하면, 상기 차량의 전원 온 단계에서 차량 주행 가능 단계로 전원 천이를 수행하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 스마트키 실내 인증을 재시도 결과 인증이 실패하면, 스마트키 없이 차량 시동 시도에 따른 경고를 출력하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 차량의 전원 오프 단계에서, 운전석 도어가 오픈되고 상기 스마트키 실내 인증이 성공한 경우 또는 운전석 외 도어가 오픈된 후 모든 도어가 클로즈되고 상기 스마트키 실내 인증이 성공한 경우, 차량의 전원 오프 단계를 ACC 전원 단계로 천이하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 ACC 전원 단계에서, 운전석 착좌를 판단하여 사용자가 운전석에 착좌한 경우, 상기 ACC 전원 단계를 IGN 전원 단계로 천이하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 IGN 전원 단계에서, 상기 스마트키 실내 인증 상태가 미리 정한 시간 동안 유지되고 브레이크 입력이 발생하면 상기 IGN 전원 단계에서 차량 주행 가능 단계로 전원 천이를 수행하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 시스템은 차량과 통신을 수행하는 스마트키; 및 상기 스마트키와 통신을 수행하고, 사용자의 승차 여부, 브레이크 입력 발생 여부, 및 스마트키 실내 인증 여부 중 적어도 하나 이상을 이용하여 차량의 전원 천이를 제어하는 차량 전원 제어 장치;를 포함하고, 상기 차량 전원 제어 장치는, 차량의 도어의 오픈 및 클로즈 또는 시트 착좌 여부를 기반으로 상기 사용자의 승차 여부를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량의 도어의 오픈 및 클로즈에 따라 온오프 되는 도어 스위치; 및 차량의 시트에 사용자가 착좌하는 것을 감지하는 시트 착좌 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 전원 제어 방법은 차량의 도어의 오픈 및 클로즈 또는 시트 착좌 여부를 기반으로 사용자의 승차 여부를 판단하는 단계;차량 실내에 존재하는 스마트키의 인증을 수행하는 단계; 및 상기 사용자의 승차 여부, 브레이크 입력 발생 여부, 및 상기 스마트키 실내 인증 여부 중 적어도 하나 이상을 이용하여 차량의 전원 천이를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 사용자의 승차 여부를 판단하는 단계는, 차량의 전원 오프 단계에서, 운전석 도어가 오픈되고 상기 스마트키 실내 인증이 성공한 경우 또는 운전석 외 도어가 오픈된 후 모든 도어가 클로즈되고 상기 스마트키 실내 인증이 성공한 경우 상기 사용자가 승차한 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량의 전원 천이를 제어하는 단계는 상기 사용자가 승차한 것으로 판단되면, 상기 차량의 전원 오프 단계를 전원 온 단계로 천이하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량의 전원 천이를 제어하는 단계는 상기 차량의 전원 온 단계에서, 상기 스마트키 실내 인증 상태가 미리 정한 시간 동안 유지 되는 지를 판단하는 단계; 를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량의 전원 천이를 제어하는 단계는 상기 차량의 전원 온 단계에서 상기 스마트키 실내 인증 상태가 미리 정한 시간 동안 유지되고 브레이크 입력이 발생하면 상기 차량의 전원 온 단계에서 차량 주행 가능 단계로 전원 천이를 수행하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량의 전원 천이를 제어하는 단계는 상기 차량의 전원 온 단계에서 상기 스마트키 실내 인증 성공 후 미리 정한 시간을 초과한 후 브레이크 입력이 발생하면, 상기 스마트키 실내 인증을 재시도 하는 단계; 및 상기 스마트키 실내 인증을 재시도 결과 인증이 성공하면, 상기 차량의 전원 온 단계에서 차량 주행 가능 단계로 전원 천이를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량의 전원 천이를 제어하는 단계는
상기 스마트키 실내 인증을 재시도 결과 인증이 실패하면, 스마트키 없이 차량 시동 시도에 따른 경고를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 기술은 차량의 전원 천이 조작을 위한 시동버튼이 없어도, 운전자의 승차 및 주행 시작 시점을 판단하여 전원 천이 제어를 할 수 있어 차량의 불필요한 조작 장치를 줄이고 사용자의 별도 조작이 없어도 시동 제어가 가능하여 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 전원 제어 장치를 포함하는 차량 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 전원 제어 장치의 예시적인 구성도를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 전원 제어 장치의 운전자 승차 조건에 따른 전원 천이 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 전원 제어 장치의 운전자 착좌 감지 조건에 따른 전원 천이 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 전원 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명은 차량 시동 버튼을 구비하지 않고, 차량 도어의 오픈 여부를 기반으로 사용자 승차 여부를 판단하고, 사용자 승차 여부, 브레이크 입력 발생 여부, 스마트키 실내 인증 여부(스마트키가 실내에 존재하고 사용자의 정당한 스마트키 인지에 따른 인증 성공 여부) 중 적어도 하나 이상을 이용하여 차량의 전원을 자동 천이할 수 있는 구성을 개시한다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 전원 제어 장치를 포함하는 차량 시스템의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 전원 제어 장치의 예시적인 구성도를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 시스템은 차량 전원 제어 장치(100), 도어 스위치(210), 시트 착좌 센서(220), SBW(Shift-By-Wire, 230), 전원 릴레이(240), 도어 핸들 안테나(310), 및 저주파 안테나(320)를 포함한다.
차량 전원 제어 장치(100)는 시동 버튼 신호와 상관없이, 차량의 도어의 오픈(OPEN) 및 클로즈(CLOSE) 또는 시트 착좌 여부를 기반으로 사용자의 승차 여부를 판단하고, 사용자의 승차 여부, 브레이크 입력 발생 여부, 및 스마트키 실내 인증 여부 중 적어도 하나 이상을 이용하여 차량의 전원 천이를 제어할 수 있다. 사용자가 승차한 경우 차량의 전원을 오프 단계에서 온 단계로 천이하고, 브레이크 입력이 발생하면 사용자가 주행을 원하는 것으로 판단하여 전원 온 단계에서 주행 가능 단계로 전원을 천이한다. 또한, 스마트키 실내 인증 여부는 차량 실내에 존재하는 스마트키가 미리 등록된 사용자의 스마트키가 맞는 지를 인증한 결과를 포함할 수 있다.
본 발명에서는 차량의 전원 천이 단계를 전원 오프(OFF) 단계, 전원 온(ON) 단계, 주행 가능 단계(EV ready)로 구분한다. 전원 천이 단계로서 B+(Battery +)를 더 포함할 수 있으며 B+는 상시 전원으로서, 이그네이션 키의 위치에 관계 없이 공급되는 전원을 의미한다. 예를 들어, 실내 등과 같이, 이그네이션 키의 위치에 관계없이 동작하는 기기들은 B+의 전원조건에 해당한다.
전원 오프 단계는 차량의 전원이 모두 오프된 상태이고, 전원 온 단계는 IGN1(Ignition 1), IGN2(Ignition 2), ACC(Accessory)를 포함할 수 있다.
IGN 1은 시동과 운행에 필요한 전원조건을 의미한다. 예를 들어, IGN 1은 엔진, 오토미션, 브레이크 등을 동작시키기 위한 전원조건에 해당한다. 또한, IGN 2는 차량 운행에 부수적으로 필요한 장치들의 전원조건을 의미한다. 예를 들어, IGN 2는 와이퍼, 공조장치, 썬루프 등의 전원조건에 해당한다. 또한, ACC는 탑승객들의 편의를 위해 내장된 기기들의 전원조건을 의미한다. 예를 들어, ACC는 오디오, 시거잭 등의 전원조건에 해당한다.
또한, 주행 가능 단계(EV ready) 단계는 차량의 시동을 걸기 위한 전원단계로, EV ready(주행 가능 상태)를 의미한다.
이를 위해 차량 전원 제어 장치(100)는 통신부(110), 저장부(120), 표시부(130), 및 프로세서(140)를 포함할 수 있다.
통신부(110)는 무선 또는 유선 연결을 통해 신호를 송신 및 수신하기 위해 다양한 전자 회로로 구현되는 하드웨어 장치로서, 본 발명에서는 캔(CAN) 통신, 린(LIN) 통신, 이더넷 통신 등을 통해 차량 내 통신을 수행하며, 차량 외부의 클라우드 서버(200) 등과의 통신을 위해 이동통신 유닛, DMB 모듈이나 DVB-H 모듈과 같은 방송수신 유닛, 블루투스 모듈인 지그비 모듈 또는 NEC 모듈과 같은 근거리 통신 유닛, 와이파이 통신 유닛 등 다양한 통신 유닛을 포함할 수 있다.
저장부(120)는 스마트키 인증을 위한 정보 등을 저장할 수 있다. 저장부(120)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 마이크로 타입(micro type), 및 카드 타입(예컨대, SD 카드(Secure Digital Card) 또는 XD 카드(eXtream Digital Card)) 등의 메모리와, 램(RAM, Random Access Memory), SRAM(Static RAM), 롬(ROM, Read-Only Memory), PROM(Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable PROM), 자기 메모리(MRAM, Magnetic RAM), 자기 디스크(magnetic disk), 및 광디스크(optical disk) 타입의 메모리 중 적어도 하나의 타입의 기록 매체(storage medium)를 포함할 수 있다.
표시부(130)는 프로세서(140)에 의해 제어되어, 차량 실내에 스마트키 없이 차량 시동을 시도하는 것에 대한 경고 문구 및 경고음을 출력할 수 있다. 표시부(130)는 헤드업 디스플레이(HUD), 클러스터, AVN(Audio Video Navigation), HMI(Human Machine Interface) 등으로 구현될 수 있다. 또한, 표시부(130)는 액정 디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(TFT LCD, Thin Film Transistor-LCD), 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED, Organic LED) 디스플레이, 능동형 OLED(AMOLED, Active Matrix OLED) 디스플레이, 플렉서블 디스플레이(flexible display), 벤디드 디스플레이(bended display), 그리고 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이들 중 일부 디스플레이는 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 반투명형으로 구성되는 투명 디스플레이(transparent display)로 구현될 수 있다. 또한, 표시부(130)는 터치 패널을 포함하는 터치스크린(touchscreen)으로서 마련되어 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.
프로세서(140)는 통신부(110), 저장부(120), 표시부(130) 등과 전기적으로 연결될 수 있고, 각 구성들을 전기적으로 제어할 수 있으며, 소프트웨어의 명령을 실행하는 전기 회로가 될 수 있으며, 이에 의해 후술하는 다양한 데이터 처리 및 계산을 수행할 수 있다.
프로세서(140)는 차량의 도어의 오픈 및 클로즈 또는 시트 착좌 여부를 기반으로 사용자의 승차 여부를 판단하고, 판단된 사용자의 승차 여부, 브레이크 입력 발생 여부, 및 스마트키 실내 인증 여부 중 적어도 하나 이상을 이용하여 차량의 전원 천이를 제어할 수 있다.
차량의 전원 천이 단계를 전원 오프단계, 전원 온 단계, 주행 가능 단계(EV ready)로 구분한 경우, 프로세서(140)는 차량의 전원 오프 단계에서, 운전석 도어가 오픈되고 상기 스마트키 실내 인증이 성공한 경우 또는 운전석 외 도어가 오픈된 후 모든 도어가 클로즈되고 상기 스마트키 실내 인증이 성공한 경우, 차량의 전원 오프 단계를 차량의 전원 온 단계로 천이 할 수 있다.
프로세서(140)는 상기 차량의 전원 온 단계에서, 상기 스마트키 실내 인증 상태가 미리 정한 시간 동안 유지 되는 지를 판단할 수 있다.
프로세서(140)는 차량의 전원 온 단계에서 스마트키 실내 인증 상태가 미리 정한 시간 동안 유지되고 브레이크 입력이 발생하면 차량의 전원 온 단계에서 차량 주행 가능 단계로 전원 천이를 수행할 수 있다.
프로세서(140)는 차량의 전원 온 단계에서 스마트키 실내 인증 성공 후 미리 정한 시간을 초과한 후 브레이크 입력이 발생하면, 스마트키 실내 인증을 재시도 할 수 있으며, 스마트키 실내 인증을 재시도 결과 인증이 성공하면, 차량의 전원 온 단계에서 차량 주행 가능 단계로 전원 천이를 수행할 수 있다.
한편 프로세서(140)는 스마트키 실내 인증을 재시도 결과 인증이 실패하면, 스마트키 없이 차량 시동 시도에 따른 경고를 출력할 수 있으며, 이때, 프로세서(140)는 경고문구 또는 경고음을 표시부(130)를 통해 출력할 수 있다.
차량의 전원 천이 단계를 전원 오프 단계, ACC 단계, IGN 단계, 주행 가능 단계(EV ready)로 구분한 경우, 프로세서(140)는 차량의 전원 오프 단계에서, 운전석 도어가 오픈되고 상기 스마트키 실내 인증이 성공한 경우 또는 운전석 외 도어가 오픈된 후 모든 도어가 클로즈되고 상기 스마트키 실내 인증이 성공한 경우, 차량의 전원 오프 단계를 ACC 전원 단계로 천이할 수 있다.
프로세서(140)는 ACC 전원 단계에서, 운전석 착좌를 판단하여 사용자가 운전석에 착좌한 경우, ACC 전원 단계를 IGN 전원 단계로 천이할 수 있다.
프로세서(140)는 IGN 전원 단계에서, 스마트키 실내 인증 상태가 미리 정한 시간 동안 유지되고 브레이크 입력이 발생하면 IGN 전원 단계에서 차량 주행 가능 단계로 전원 천이를 수행할 수 있다.
도 2를 참조하면, 프로세서(240)는 ICU(Integrated Control Unit, 131), VCU(Vehicle Control Unit, 132), 및 IBU(Integrated Body Unit, 133)를 포함할 수 있다.
ICU(131)는 차량 점화를 제어하는 장치로서 도어 스위치(210) 및 시트 착좌 센서(220)로부터 신호를 수신하여 IBU(133)에 B-CAN, 통신을 통해 전달한다.
VCU(132)는 전기 차량의 각종 센서로부터 입력된 정보를 바탕으로 엑츄에이터를 구동하여 안정적인 주행이 가능하도록 제어하는 모듈로서 P-CAN 통신을 통해 IBU(133)와 통신을 수행한다.
IBU(133)는 운전자 승차 조건을 판단하여 전원 천이 제어를 수행한다. 이때, IBU(133)은 차량의 도어 스위치 입력, 브레이크 스위치 입력, 실내 스마트키 인증, 및 기어단 조건 중 적어도 하나 이상을 이용하여 운전자 승차 조건을 판단한다. 이때, 전원 천이 단계는 전원 온 단계, 전원 오프 단계, 주행 가능 단계(EV ready)로 구분되며, IBU(133)는 운전자 승차 조건에 따라 전원 온 단계, 전원 오프 단계, 주행 가능 단계(EV ready)를 순차적으로 천이한다.
또한 IBU(133)는 스마트키(10)와의 송수신을 통해 인증을 수행할 수 있다.
도어 스위치(210)는 차량의 각 도어의 열림을 감지하여 차량 전원 제어 장치(100)로 제공한다.
시트 착좌 센서(220)는 운전석 시트에 구비될 수 있으며, 시트에 사용자가 착좌하는 것을 감지하여 차량 전원 제어 장치(100)로 제공한다.
SBW(Shift-By-Wire, 230)는 전자식 변속기로서, IBU(133)로 기어단 변속 정보를 제공할 수 있다.
전원 릴레이(240)는 IBU(133)에 의해 제어되어 전원(ACC, ING1, IGN2), 주행을 위한 스타트 전원을 출력할 수 있다.
도어 핸들 안테나(310)는 스마트키 안테나(Smart Key Antenna)로서, 도 2와 같이 차량의 좌우 도어 손잡이 측에 각각 구비된다(311, 312).
저주파 안테나(Low Frequency Antenna, 320)는 스마트키 안테나(Smart Key Antenna)로서 적어도 하나 이상(322, 323, 324)을 구비할 수 있다.
스마트키(10)는 IBU(133)와 LF/RF 통신을 수행하고, 인증정보를 송수신한다.
이와 같이, 본 발명은 시동 버튼을 구비하지 않은 차량에서, 사용자의 승차조건, 브레이크 입력 여부, 스마트키 실내 인증 여부 중 적어도 하나 이상을 이용하여 차량의 전원 천이를 제어함으로써 사용자의 편의성을 증대시키고 원가를 절감할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 전원 제어 장치의 운전자 승차 조건에 따른 전원 천이 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 3에서는 전원 오프 단계에서 전원 온 단계로 천이하고 전원 온 단계에서 EV ready(주행 가능 상태)단계로 천이하는 예를 개시한다.
먼저 차량 전원 제어 장치(100)는 운전석 도어가 오픈되고 스마트키 실내 인증이 성공한 경우 또는 운전석 외의 도어가 오픈 된 후 모든 도어가 클로즈되고 스마트키 실내 인증이 성공한 경우, 전원 오프 상태에서 전원 온 상태로 전원 단계를 천이한다. 즉 차량 전원 제어 장치(100)는 사용자가 운전석으로 탑승하여 스마트키 실내 인증을 성공한 경우 또는 사용자가 운전석 외의 도어로 탑승하여 스마트키 실내 인증을 성공한 경우, 차량의 전원을 온 상태로 천이한다.
이어, 차량 전원 제어 장치(100)는 스마트키 실내 인증이 유지되고 있는 상태에서 브레이크 입력이 발생하는 경우 차량의 전원을 전원 온 단계에서 EV ready 단계로 천이한다. 또한, 차량 전원 제어 장치(100)는 스마트키 실내 인증이 미인증 상태이거나 인증 후 30초 경과 한 상태에서 브레이크 입력이 발생한 경우 스마트키 실내 인증을 재시도하여 재인증을 수행하고 재 인증이 성공하면 차량의 전원을 전원 온 단계에서 EV ready 단계로 천이한다.
한편, 차량 전원 제어 장치(100)는 전원 오프 상태에서 브레이크 입력 발생 시 스마트키 실내 재인증을 시도하여 스마트키 실내 재인증이 성공하면 전원 온 단계를 생략하고 전원 오프 단계에서 바로 EV ready 단계로 천이할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 전원 제어 장치의 운전자 착좌 감지 조건에 따른 전원 천이 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 4에서는 전원 오프 단계에서 ACC 단계로 천이하고 ACC 단계에서 IGN 단계로 천이하고, IGN 단계에서 EV ready(주행 가능 상태)단계로 천이하는 예를 개시한다.
이때 ACC 단계는 탑승객들의 편의를 위해 내장된 기기들의 전원조건을 의미한다. 예를 들어, ACC는 오디오, 시거잭 등의 전원조건에 해당한다. 또한, ST는 차량의 시동을 걸기 위한 전원조건을 의미한다. IGN 단계는 시동과 운행에 필요한 전원조건, 차량 운행에 부수적으로 필요한 장치들(예, 공조 장치 등)의 전원조건을 의미한다.
도 4를 참조하면 먼저 차량 전원 제어 장치(100)는 운전석 도어가 오픈되고 스마트키 실내 인증이 성공한 경우 또는 운전석 외의 도어가 오픈 된 후 모든 도어가 클로즈되고 스마트키 실내 인증이 성공한 경우, 전원 오프 상태에서 전원 온 상태로 전원 단계를 천이한다.
전원 단계가 ACC인 단계에서, 차량 전원 제어 장치(100)는 운전석 착좌 여부를 감지하여, 사용자가 운전석에 착좌한 경우 ACC 단계에서 IGN 단계로 천이한다. 이때, 차량 전원 제어 장치(100)는 사용자가 운전석에 미착좌한 경우 ACC 단계를 유지한다. 즉 차량 전원 제어 장치(100)는 사용자가 운전석에 착좌한 경우를 판단하여, 단순히 도어를 오픈한 것이 아니라 착좌한 경우 공조 장치 등을 사용할 수 있도록 전원단계를 IGN으로 천이한다.
이어, 차량 전원 제어 장치(100)는 스마트키 실내 인증이 유지되고 있는 상태에서 브레이크 입력이 발생하는 경우 차량의 전원을 전원 온 단계에서 EV ready 단계로 천이한다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 전원 제어 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 전원 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 도 1의 차량 전원 제어 장치(100)가 도 5의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 5의 설명에서, 장치에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 차량 전원 제어 장치(100)의 프로세서(140)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.
도 5를 참조하면 차량의 전원 단계가 전원 오프, 전원 온, 주행 가능 단계(EV ready)로 순차적으로 천이된다. 전원 오프 단계는 차량의 전체 전원이 오프된 상태이고, 전원 온 상태는 차량에 전원이 온 된 상태이고, 주행 가능 단계는 스타트 단계로 차량이 주행이 가능한 상태를 의미한다.
먼저 차량 전원 제어 장치(100)는 전원 오프 상태(S101)에서 운전석 도어, 운전석 외 도어가 오픈 상태인지 클로즈 상태인 지를 판단한다. 즉 차량 전원 제어 장치(100)는 전원 오프 상태(S101)에서 운전석 도어가 오픈되었는 지를 판단하고(S102), 운전석 도어가 오픈되지 않은 경우 운전석 외 도어가 오픈되었는 지를 판단한다(S103). 차량 전원 제어 장치(100)는 운전석 외 도어가 오픈된 경우, 모든 도어가 클로즈 상태로 변하는 지를 판단한다(S104). 이때, 차량 전원 제어 장치(100)는 차량의 각 도어 마다 설치되는 도어 스위치를 통해 도어의 오픈 또는 클로즈를 판단할 수 있다.
상기 과정 S102에서 운전석 도어가 오픈된 상태이거나, 상기 과정 S104에서 운전석 외 도어가 오픈 되었다가 모든 도어가 클로즈된 상태가 되면, 차량 전원 제어 장치(100)는 차량 실내에 스마트키(포브키)가 존재하는 지를 서치(search)하고(S105), 차량 실내에 스마트키가 존재하면 스마트키와 통신을 하여 인증을 수행한다(S106). 이때, 차량 전원 제어 장치(100)는 미리 정한 주기마다 스마트키와 통신을 수행하여 인증 유지 상태를 체크할 수 있다. 이때, 스마트키의 인증은 차량 전원 제어 장치(100)와 스마트키 간의 통신을 통해 인증 정보를 주고받음으로써 수행되며, 차량 전원 제어 장치(100)는 기 저장한 인증정보가 스마트키로부터 수신한 인증정보와 비교하여 인증의 성공 또는 성공을 판단할 수 있다.
차량의 스마트키 실내 인증 이 성공하면, 차량 전원 제어 장치(100)는 차량의 전원을 온 상태로 천이하고(S107), 차량의 스마트키 실내 인증 상태가 유지되는 지를 계속 체크하여(S108), 차량의 스마트키 실내 인증 상태가 계속 유지되는 상태에서 브레이크 입력이 발생하는 지를 판단한다(S109). 차량 전원 제어 장치(100)는 브레이크로부터의 신호를 수신하여 운전자가 브레이크를 밟았는 지를 알 수 있다.
차량의 스마트키 실내 인증 상태가 계속 유지되는 상태에서 브레이크 입력이 발생하면, 차량 전원 제어 장치(100)는 전원의 단계를 전원 온 단계에서 전원 EV ready 단계(주행 가능 단계)로 천이한다(S110). 이때 EV ready 단계는 전기 자동차의 시동 후 주행 준비 단계로 전기 자동차의 주행 가능한 상태를 의미한다. 차량의 스마트키 실내 인증 상태는 인증 후 미리 정한 시간(예, 30초)동안 유지되므로 차량의 스마트키 실내 인증 후 미리 정한 시간 이내 브레이크 입력 시 전원을 온 단계에서 EV ready 단계로 천이한다.
한편, 상기 과정 S108에서 차량의 스마트키 실내 인증 상태가 계속 유지되지 않는 경우, 차량 전원 제어 장치(100)는 브레이크 입력이 발생하였는 지를 판단하고(S111), 브레이크 입력이 발생한 경우 차량 실내에 스마트키가 존재하는 지를 다시 서치한다(S112). 즉 차량의 스마트키 실내 인증 후 미리 정한 시간이 경과 되거나 미인증 상태인 경우, 차량 전원 제어 장치(100)는 브레이크 입력이 발생하면 차량 실내 스마트키를 재서칭(researching)한다.
차량 실내에 스마트키가 발견되면, 차량 전원 제어 장치(100)는 차량 실내의 스마트키와 통신을 하여 재인증을 수행한다(S113).
이때, 스마트키의 재인증이 성공하면, 차량 전원 제어 장치(100)는 전원의 단계를 전원 온 단계에서 전원 EV ready 단계로 천이한다(S110). 반면 스마트키의 재인증이 실패하면, 차량 전원 제어 장치(100)는 스마트키가 없는 상태에서 차량 시동 시도가 있음을 경고한다(S114). 이때, 차량 전원 제어 장치(100)는 스마트키 없이 차량 시동을 시도했음을 경고하는 문구 또는 경고음을 표시부(130)를 통해 출력하거나, 미리 등록된 운전자의 이동 단말로 문자를 발송할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 차량의 전원 천이 조작을 위한 시동 버튼을 사용하지 않고도 사용자의 승차 조건, 주행 시작 시점을 판단하여 전원 천이 제어를 수행하여 차량의 불필요한 조작 장치를 감소시켜 원가를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자의 별도 조작이 없어도 시동 제어가 가능함으로써 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
도 6을 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다.
예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (19)

  1. 차량의 전원을 천이하는 차량 전원 제어 장치에 있어서,
    사용자의 승차 여부, 브레이크 입력 발생 여부, 및 스마트키 실내 인증 여부 중 적어도 하나 이상을 이용하여 차량의 전원 천이를 제어하는 프로세서; 및
    상기 스마트키 실내 인증을 위한 정보를 저장하는 저장부;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    차량의 도어의 오픈 및 클로즈 또는 시트 착좌 여부를 기반으로 상기 사용자의 승차 여부를 판단하고,
    차량의 전원 오프 단계에서, 운전석 도어가 오픈되고 상기 스마트키 실내 인증이 성공한 경우 또는 운전석 외 도어가 오픈된 후 모든 도어가 클로즈되고 상기 스마트키 실내 인증이 성공한 경우, 차량의 전원 오프 단계를 ACC 전원 단계로 천이하며,
    상기 ACC 전원 단계에서, 운전석 착좌를 판단하여 사용자가 운전석에 착좌한 경우, 상기 ACC 전원 단계를 IGN 전원 단계로 천이하는 것을 특징으로 하는 차량 전원 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    차량의 전원 오프 단계에서, 운전석 도어가 오픈되고 상기 스마트키 실내 인증이 성공한 경우 또는 운전석 외 도어가 오픈된 후 모든 도어가 클로즈되고 상기 스마트키 실내 인증이 성공한 경우, 차량의 전원 오프 단계를 차량의 전원 온 단계로 천이하는 것을 특징으로 하는 차량 전원 제어 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량의 전원 온 단계에서, 상기 스마트키 실내 인증 상태가 미리 정한 시간 동안 유지되는 지를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 전원 제어 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량의 전원 온 단계에서 상기 스마트키 실내 인증 상태가 미리 정한 시간 동안 유지되고 브레이크 입력이 발생하면 상기 차량의 전원 온 단계에서 차량 주행 가능 단계로 전원 천이를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 전원 제어 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량의 전원 온 단계에서 상기 스마트키 실내 인증 성공 후 미리 정한 시간을 초과한 후 브레이크 입력이 발생하면, 상기 스마트키 실내 인증을 재시도 하는 것을 특징으로 하는 차량 전원 제어 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 스마트키 실내 인증을 재시도 결과 인증이 성공하면, 상기 차량의 전원 온 단계에서 차량 주행 가능 단계로 전원 천이를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 전원 제어 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 스마트키 실내 인증을 재시도 결과 인증이 실패하면,
    스마트키 없이 차량 시동 시도에 따른 경고를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량 전원 제어 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 IGN 전원 단계에서, 상기 스마트키 실내 인증 상태가 미리 정한 시간 동안 유지되고 브레이크 입력이 발생하면 상기 IGN 전원 단계에서 차량 주행 가능 단계로 전원 천이를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 전원 제어 장치.
  11. 차량과 통신을 수행하는 스마트키; 및
    상기 스마트키와 통신을 수행하고, 사용자의 승차 여부, 브레이크 입력 발생 여부, 및 스마트키 실내 인증 여부 중 적어도 하나 이상을 이용하여 차량의 전원 천이를 제어하는 차량 전원 제어 장치;를 포함하고,
    상기 차량 전원 제어 장치는,
    차량의 도어의 오픈 및 클로즈 또는 시트 착좌 여부를 기반으로 상기 사용자의 승차 여부를 판단하고,
    차량의 전원 오프 단계에서, 운전석 도어가 오픈되고 상기 스마트키 실내 인증이 성공한 경우 또는 운전석 외 도어가 오픈된 후 모든 도어가 클로즈되고 상기 스마트키 실내 인증이 성공한 경우, 차량의 전원 오프 단계를 ACC 전원 단계로 천이하며,
    상기 ACC 전원 단계에서, 운전석 착좌를 판단하여 사용자가 운전석에 착좌한 경우, 상기 ACC 전원 단계를 IGN 전원 단계로 천이하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 차량의 도어의 오픈 및 클로즈에 따라 온오프 되는 도어 스위치; 및
    차량의 시트에 사용자가 착좌하는 것을 감지하는 시트 착좌 센서
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템.
  13. 차량의 도어의 오픈 및 클로즈 또는 시트 착좌 여부를 기반으로 사용자의 승차 여부를 판단하는 단계;
    차량 실내에 존재하는 스마트키의 인증을 수행하는 단계;
    상기 사용자의 승차 여부, 브레이크 입력 발생 여부, 및 상기 스마트키 실내 인증 여부 중 적어도 하나 이상을 이용하여 차량의 전원 천이를 제어하는 단계;
    차량의 전원 오프 단계에서, 운전석 도어가 오픈되고 상기 스마트키 실내 인증이 성공한 경우 또는 운전석 외 도어가 오픈된 후 모든 도어가 클로즈되고 상기 스마트키 실내 인증이 성공한 경우, 차량의 전원 오프 단계를 ACC 전원 단계로 천이하는 단계; 및
    상기 ACC 전원 단계에서, 운전석 착좌를 판단하여 사용자가 운전석에 착좌한 경우, 상기 ACC 전원 단계를 IGN 전원 단계로 천이하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 전원 제어 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 사용자의 승차 여부를 판단하는 단계는,
    차량의 전원 오프 단계에서, 운전석 도어가 오픈되고 상기 스마트키 실내 인증이 성공한 경우 또는 운전석 외 도어가 오픈(open)된 후 모든 도어가 클로즈(close)되고 상기 스마트키 실내 인증이 성공한 경우 상기 사용자가 승차한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 전원 제어 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 차량의 전원 천이를 제어하는 단계는
    상기 사용자가 승차한 것으로 판단되면, 상기 차량의 전원 오프 단계를 전원 온 단계로 천이하는 것을 특징으로 하는 차량 전원 제어 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 차량의 전원 천이를 제어하는 단계는
    상기 차량의 전원 온 단계에서, 상기 스마트키 실내 인증 상태가 미리 정한 시간 동안 유지 되는 지를 판단하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 전원 제어 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 차량의 전원 천이를 제어하는 단계는
    상기 차량의 전원 온 단계에서 상기 스마트키 실내 인증 상태가 미리 정한 시간 동안 유지되고 브레이크 입력이 발생하면 상기 차량의 전원 온 단계에서 차량 주행 가능 단계로 전원 천이를 수행하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 전원 제어 방법.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 차량의 전원 천이를 제어하는 단계는
    상기 차량의 전원 온 단계에서 상기 스마트키 실내 인증 성공 후 미리 정한 시간을 초과한 후 브레이크 입력이 발생하면, 상기 스마트키 실내 인증을 재시도 하는 단계; 및
    상기 스마트키 실내 인증을 재시도 결과 인증이 성공하면, 상기 차량의 전원 온 단계에서 차량 주행 가능 단계로 전원 천이를 수행하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 전원 제어 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 차량의 전원 천이를 제어하는 단계는
    상기 스마트키 실내 인증을 재시도 결과 인증이 실패하면, 스마트키 없이 차량 시동 시도에 따른 경고를 출력하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 전원 제어 방법.
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