KR101428240B1 - 핸즈프리 파워 테일게이트 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 테일게이트(트렁크)를 자동으로 개폐시키는 핸즈프리 파워 테일게이트 시스템에 관한 것으로, 후방센서를 이용하여 사용자의 무빙 패턴을 감지하고 그 무빙 패턴이 기 등록된 패턴과 일치하는 경우 테일 게이트를 자동으로 오픈시키는 핸즈프리 파워 테일게이트 시스템에 관한 것이다.

Description

핸즈프리 파워 테일게이트 시스템 및 그 제어 방법{Handsfree power tailgate system and control method of the same}
본 발명은 차량의 테일게이트(트렁크)를 자동으로 개폐시키는 핸즈프리 파워 테일게이트 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 무빙 패턴을 감지하여 테일 게이트를 오픈시키는 핸즈프리 파워 테일게이트 시스템에 관한 것이다.
최근 차량이 고급화되면서 사용자이 편의를 도모하기 위한 편의 장치들이 차량에 많이 장착되고 있다. 이러한 편의 장치 중 하나가 차량의 테일게이트(tailgate)를 자동으로 개폐시키는 파워 테일게이트이다.
일반적으로 차량용 파워 테일게이트 시스템은 각종 소프트웨어와 RKE(Remote Keyless Entry)를 이용하여 테일게이트를 자동으로 열고 닫을 수 있도록 하며, 테일게이트의 잠금 및 잠금 해제 역시 자동으로 동작시킬 수 있도록 해준다. 최근에는 사용자가 양손에 짐을 들고 있어도 테일게이트를 열 수 있도록 해주는 핸즈프리 파워 테일게이트 시스템이 주목 받고 있다.
종래의 핸즈프리 파워 테일게이트 시스템은 사용자의 테일게이트 오픈 의지를 파악하기 위해 별도의 정전용량 센서와 이를 제어하기 위한 센서 전용 ECU를 추가 장착하여 구현하고 있다.
그런데 이러한 종래의 핸즈프리 파워 테일게이트 시스템은 구성 비용이 고가이며 감지 성능 저하의 문제점과 킥센서 타입으로 사용자가 물건을 양손에 든 상태에서 한쪽 발을 들어 후방 범퍼 안쪽 하단에 있는 센서에 접근시켜야 하므로 발을 들 때 낙상사고를 유발할 수 있는 문제점을 내포하고 있다.
또한 킥동작으로 테일게이트가 열림으로써 테일게이트의 회전 궤적이 큰 차량의 경우 테일게이트가 열리는 과정에서 사용자의 몸과 테일게이트가 충돌하는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 차량에 이미 설치된 장치들을 이용하여 테일게이트 시스템을 구축함으로써 구성 비용을 절감할 수 있으며, 사용자의 무빙 패턴을 이용하여 테일게이트의 오픈을 제어함으로써 보다 안전하게 테일게이트를 오픈시킬 수 있도록 하고자 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 핸즈프리 파워 테일게이트 시스템은 사용자 인증을 위한 신호를 스마트키로 송신하고 상기 스마트키로부터 인증 코드를 수신하는 스마트키 안테나, 차량 후방의 움직임을 감지하는 후방센서, 상기 스마트키 안테나로부터 상기 인증 코드를 제공받아 사용자를 인증하며, 인증 완료시 센서 활성화 신호 및 인증 정보를 출력하는 스마트키 제어부, 상기 센서 활성화 신호에 따라 상기 후방센서를 활성화시켜 사용자의 움직임을 감지하고 그 이동 정보를 출력하는 후방 제어부 및 상기 스마트키 제어부로부터의 인증 정보 및 상기 후방 제어부로부터의 이동 정보를 이용하여 사용자가 기 설정된 무빙 패턴에 따라 이동시 테일케이트를 오픈시키는 테일게이트 제어부를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 핸즈프리 파워 테일게이트 제어 방법은 사용자가 차량에 접근시 스마트키를 이용하여 사용자 인증을 수행하는 단계, 사용자 인증이 완료되면, 후방센서를 활성화시켜 사용자의 무빙 패턴을 감지하고 상기 무빙 패턴이 기 등록된 패턴과 일치하는지 여부를 확인하는 단계 및 상기 무빙 패턴이 기 등록된 패턴과 일치하는 경우 테일게이트를 오픈시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예는 차량에 이미 설치된 장치들을 이용하여 테일게이트 시스템을 구축함으로써 구성 비용을 절감할 수 있으며, 사용자의 무빙 패턴을 이용하여 테일게이트의 오픈을 제어함으로써 보다 안전하게 테일게이트를 오픈시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 핸즈프리 파워 테일게이트 시스템의 구성을 나타내는 구성도.
도 2는 도 1의 시스템을 이용한 본 발명의 일 실시 예에 따른 파워 테일게이트 동작 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 3은 핸즈프리 파워 테일게이트 동작 방법을 도식적으로 나타낸 도면.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 아래의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외의 부분에 대한 설명은 본 발명의 요지를 벗어나지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
도 1의 핸즈프리 파워 테일게이트는 스마트키 안테나(10), 후방센서(20), 스마트키 제어부(30), 후방 제어부(40) 및 테일게이트 제어부(50)를 포함한다.
스마트키 안테나(10)는 사용자 인증을 위한 LF 신호를 스마트키로 송신하고 그에 대한 응답신호로서 스마트키로부터 인증 코드를 수신하여 제어부(50)에 전달한다.
후방센서(20)는 차량 후방에 있는 사용자의 움직임을 감지하고 감지신호를 후방제어부(30)에 전달한다. 이러한 후방센서(20)는 후방 주차를 지원하기 위해 차량의 후방 범퍼에 설치되는 초음파 센서인 후방주차지원(RPAS ; Rear Parking Assist System) 센서를 포함한다.
스마트키 제어부(30)는 스마트키 안테나(10)로부터 제공받은 인증 코드를 이용하여 사용자를 인증하고, 사용자 인증이 정상적으로 완료되면 후방 제어부(40)에게 센서 활성화 신호를 출력하고 테일게이트 제어부(50)에게 스마트키 인증 정보를 전달한다. 즉, 스마트키 제어부(30)는 스마트키 안테나(10)로부터 인증 코드가 수신되면 이를 기 등록된 인증 정보와 비교하여 해당 스마트키가 등록된 스마트키인지 여부를 확인함으로써 사용자 인증을 수행한다. 스마트키 제어부(30)는 사용자 인증이 정상적으로 완료되면 후방 제어부(40)에게는 센서 활성화 신호를 출력하고 테일게이트 제어부(50)에게는 스마트키 인증 정보를 전달한다.
후방 제어부(40)는 스마트키 제어부(30)로부터 센서 활성화 신호가 수신되면 후방센서(20)를 구동시켜 사용자의 움직임(무빙 패턴)을 감지하고, 후방센서(20)를 통해 감지된 사용자의 이동 정보(사용자와의 거리정보)를 테일게이트 제어부(50)에 전달한다. 후방센서(20)와 후방 제어부(40)는 LIN(Local Interconnect Network) 통신을 통해 신호를 송수신할 수 있다.
테일게이트 제어부(50)는 스마트키 제어부(30)로부터의 인증 정보 및 후방 제어부(40)로부터의 이동 정보를 이용하여 테일게이트의 열림 동작을 제어한다. 이를 위해, 테일게이트 제어부(50)는 스마트키 제어부(30)로부터 인증 정보가 수신되면 후방 제어부(40)로부터 제공 받은 사용자의 이동 정보를 이용하여 사용자가 기 등록된 패턴에 따라 움직이는지 여부를 확인하고, 사용자가 기 등록 패턴에 따라 움직이면 테일게이트를 오픈시킨다. 예컨대, 테일게이트 제어부(50)는 차량의 후방 영역을 후방센서(20)로부터의 거리에 따라 복수개의 영역(zone 1 ~ zone 3)으로 구분한 후 사용자가 주어진 조건에 따라 영역들을 이동하는지 여부를 확인한다.
이때, 테일게이트 제어부(50)는 사용자가 각 영역에 진입하면 부저음을 출력하여 사용자에게 핸즈프리 파워 테일게이트 모드의 시작 및 다음 영역으로의 이동을 안내할 수 있다. 예컨대, 테일게이트 제어부(50)는 사용자가 테일게이트 후면에 접근하여 zone 1에 진입하면 부저음을 출력하여 핸즈프리 파워 테일게이트 모드가 시작되었음을 알려주면서 일정 시간(3초) 이내에 zone 2로 이동하도록 알려주며, 사용자가 zone 2로 이동하면 다시 부저음을 출력하여 정상적으로 zone 2에 진입했음과 함께 일정 시간(3초) 이내에 zone 3으로 이동하도록 알려준다. 이러한 과정은 모든 조건이 만족될 때까지 반복 수행하며, 모든 조건이 만족되면 테일게이를 오픈시킨다. 그리고, 테일게이트 제어부(50)는 사용자가 무빙 패턴 3까지의 조건을 모두 만족시켜 테일게이트를 오픈하고자 할 때 먼저 열림 경보음을 출력한 후 테일게이트를 오픈시킬 수 있다. 또한, 테일게이트 제어부(50)는 사용자 또는 후방 장애물이 파워게이트로부터 일정 거리 이상 떨어져 있는 경우에만 열림 동작을 수행하도록 할 수 있다.
상술한 스마트키 제어부(30), 후방 제어부(40) 및 테일게이트 제어부(50)들은 B-CAN(Controller Area Network) 통신을 이용하여 신호를 송수신할 수 있다.
도 2는 도 1의 시스템을 이용한 본 발명의 일 실시 예에 따른 핸즈프리 파워 테일게이트 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 핸즈프리 파워 테일게이트 동작 방법을 도식적으로 나타낸 도면이다.
사용자가 차량에 접근하면, 스마트키 제어부(30)는 스마트키 안테나(10)를 통해 사용자가 소지한 스마트키로부터 인증 코드를 제공받아 사용자를 인증한다(단계 210).
즉, 스마트키 제어부(30)는 스마트키의 인증 코드를 기 등록된 인증 정보와 비교하여 해당 스마트키가 등록된 스마트키인지 여부를 확인함으로써 해당 스마트키를 소지한 사용자를 인증한다.
사용자 인증이 정상적으로 완료되면, 스마트키 제어부(30)는 테일게이트 제어부(50)에 인증 정보를 전달하고 후방 제어부(40)에게 후방센서(20)를 활성화시키라는 센서 활성화 신호를 출력한다(단계 220).
인증 정보 전달과 센서 활성화 신호 출력의 순서는 서로 바뀌어도 무방하다.
센서 활성화 신호를 수신한 후방 제어부(40)는 후방센서(20)를 활성화시켜 사용자가 후방센서(20)로부터 40 ㎝ 이하의 영역(zone 1)에 진입했는지 여부를 확인한다(단계 230).
사용자가 zone 1에 들어오면, 테일게이트 제어부(50)는 부저음을 출력하여 사용자에게 핸즈프리 파워 테일게이트 모드가 시작되었음을 알려주면서 일정 시간(3초) 안에 zone 1을 벗어나 zone 2로 이동하도록 알려준다(단계 240).
예컨대, 사용자에게 3초 안에 후방센서(20)로부터 40 ㎝ 초과 100 ㎝ 이하의 영역으로 이동(후퇴 이동)하도록 알려준다.
다음에 테일게이트 제어부(50)는 후방 제어부(40)로부터의 이동 정보를 이용하여 사용자가 정해진 시간 안에 zone 2로 이동했는지를 확인한다(단계 250).
사용자가 정해진 시간 안에 zone 2에 진입한 것이 확인되면, 테일게이트 제어부(50)는 다시 부저음을 출력하여 사용자에게 일정 시간(3초) 안에 zone 2를 벗어나 zone 3로 이동하도록 알려준다(단계 260).
예컨대, 사용자에게 3초 안에 후방센서(20)로부터 100 ㎝를 초과하는 영역으로 이동(후퇴 이동)하도록 알려준다.
다음에 테일게이트 제어부(50)는 후방 제어부(40)로부터의 이동 정보를 이용하여 사용자가 정해진 시간 안에 zone 3으로 이동했는지를 확인한다(단계 270).
사용자가 정해진 시간 안에 zone 3에 진입한 것이 확인되면, 테일게이트 제어부(50)는 테일게이트 열림을 알리는 부저음을 출력하고 테일게이트를 오픈시킨다(단계 280).
테일게이트를 오픈 시, 테일게이트 제어부(50)는 사용자의 위치가 후방센서(20)로부터 100 ㎝ 이상의 거리가 유지되는지 여부를 확인하여 그 거리가 유지된 상태에서만 테일게이트를 오픈시킨다. 만약 사용자가 열림을 알리는 부저음이 출력된 후 바로 테일게이트로 접근하여 테일게이트가 오픈되기 전에 100 ㎝ 이내로 접근하게 되면, 테일게이트 제어부(50)는 경고음을 출력하고 테일게이트를 오픈하지 않을 수 있다.
상술한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10 : 스마트키 안테나 20 : 후방센서
30 : 스마트키 제어부 40 : 후방 제어부
50 : 테일게이트 제어부

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 사용자 인증을 위한 신호를 스마트키로 송신하고 상기 스마트키로부터 인증 코드를 수신하는 스마트키 안테나;
    차량 후방의 움직임을 감지하는 후방센서;
    상기 스마트키 안테나로부터 상기 인증 코드를 제공받아 사용자를 인증하며, 인증 완료시 센서 활성화 신호 및 인증 정보를 출력하는 스마트키 제어부;
    상기 센서 활성화 신호에 따라 상기 후방센서를 활성화시켜 사용자의 움직임을 감지하고 그 이동 정보를 출력하는 후방 제어부; 및
    상기 스마트키 제어부로부터의 인증 정보 및 상기 후방 제어부로부터의 이동 정보를 이용하여 사용자가 기 설정된 무빙 패턴에 따라 이동시 테일케이트를 오픈시키는 테일게이트 제어부를 포함하되,
    상기 테일게이트 제어부는,
    차량의 후방 영역을 복수개의 영역으로 구분한 후 사용자가 기 설정된 조건에 따라 상기 복수개의 영역을 이동하는지 여부를 판단하여 상기 테일게이트를 선택적으로 오픈하는 것을 특징으로 하는 핸즈프리 파워 테일게이트 시스템.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 테일게이트 제어부는
    사용자가 상기 복수개의 영역들 중 어느 한 영역에 들어가면 부저음을 출력하는 것을 특징으로 하는 핸즈프리 파워 테일게이트 시스템.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 테일게이트 제어부는
    상기 부저음이 출력된 후 사용자가 기 설정된 시간 내에 해다 영역을 벗어나서 다른 영역으로 이동했는지 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 핸즈프리 파워 테일게이트 시스템.
  6. 제 3항에 있어서, 상기 테일게이트 제어부는
    사용자가 제 1 영역에 진입하면 부저음을 출력하고, 사용자가 기 설정된 시간 내에 상기 제 1 영역에 제 2 영역으로 이동하면 다시 부저음을 출력하며, 사용자가 기 설정된 시간 내에 상기 제 2 영역에서 제 3 영역으로 이동하면 열림 부저음을 출력한 후 테일게이트를 오픈하는 것을 특징으로 하는 핸즈프리 파워 테일게이트 시스템.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 테일게이트 제어부는
    사용자가 지정된 거리 밖에 있는 경우에만 테일게이트를 오픈하는 것을 특징으로 하는 핸즈프리 파워 테일게이트 시스템.
  8. 사용자가 차량에 접근시 스마트키를 이용하여 사용자 인증을 수행하는 단계;
    사용자 인증이 완료되면, 후방센서를 활성화시켜 사용자의 무빙 패턴을 감지하고 상기 무빙 패턴이 기 등록된 패턴과 일치하는지 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 무빙 패턴이 기 등록된 패턴과 일치하는 경우 테일게이트를 오픈시키는 단계를 포함하되,
    상기 무빙 패턴의 일치 여부를 확인하는 단계는,
    사용자가 제 1 영역에 진입했는지 여부를 확인하는 단계;
    상기 제 1 영역에 진입시, 부저음을 출력한 후 기 설정된 시간 내에 사용자가 제 2 영역으로 이동했는지 여부를 확인하는 단계; 및
    제 2 영역으로의 이동이 확인되면, 부저음을 출력한 후 기 설정된 시간 내에 사용자가 제 3 영역으로 이동했는지 여부를 확인하는 단계
    를 포함하는 핸즈프리 파워 테일게이트 제어 방법.
  9. 삭제
  10. 제 8항에 있어서, 상기 테일게이트를 오픈시키는 단계는
    사용자가 지정된 거리 밖에 있는 경우에만 테일게이트를 오픈하는 것을 특징으로 하는 핸즈프리 파워 테일게이트 제어 방법.
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