KR20140076835A - 소리기반 핸즈프리 트렁크 도어 개방 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 후방의 트렁크 도어의 개폐를 자동으로 제어하는 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 후방에 마이크를 설치하고, 상기 마이크로 입력되는 소리에 대응하여 차량 후방의 트렁크 도어를 개폐 가능하도록 구성 함으로써, 양 손에 짐을 든 사용자들이 자동차 트렁크 도어를 손쉽게 개방할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

Description

소리기반 핸즈프리 트렁크 도어 개방 장치 및 그 방법 {Hands-Free Trunk Door Openning Apparatus and Method Based on the Sound}

본 발명은 차량 후방의 트렁크 도어의 개폐를 자동으로 제어하는 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 후방에 마이크를 설치하고, 상기 마이크로 입력되는 소리에 대응하여 차량 후방의 트렁크 도어를 개폐 가능하도록 구성 함으로써, 양 손에 짐을 든 사용자들이 자동차 트렁크 도어를 손쉽게 개방할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

일반적으로, 차량 후방에 설치된 트렁크 도어는 차량 실내에 적재가 용이하지 않은 물건을 트렁크에 싣는데 용이하도록 상부로 개방되는 구조로 이루어진다.

상기 트렁크 도어는 개폐를 위하여 운전석에 배치된 트렁크 도어 개폐장치를 사용하거나, 직접 트렁크 도어에 설치된 손잡이를 당김으로써 트렁크 도어를 개폐하고 있다.

이러한 구성의 트렁크도어는 일반적으로 트렁크에 적재하는 물건들이 부피가 크기 때문에, 적재시 사용자는 양 손으로 물건을 파지하므로 양 손이 자유롭지 못하다. 따라서, 트렁크 도어에 설치된 손잡이를 작동하지 못하여 트렁크를 개방하지 못하는 상황이 종종 발생하였다.

따라서, 양 손을 사용하지 않은 상태로 트렁크 도어를 개방할 수 있는 수단이 요구되었다.

이러한 불편을 해소하기 위하여 차량 후방에 사용자의 다리의 움직임을 인식하여 트렁크 도어를 개방하는 핸즈프리 트렁크기술이 공지되어 사용되고 있다.

공지의 핸즈프리 트렁크도어 기술은 사용자의 다리의 움직임, 즉, 사용자가 차량 후방을 향해 다리를 움직여(편의상 '킥'이라 함) 움직이는 다리의 모션을 센싱하여 트렁크 도어를 개방하는 방식이 적용되고 있다.

그러나, 이러한 방식은 트렁크 도어를 개방하기 위한 사용자가 한 발로 몸을 지지한 채 일정 시간 이내에 일정 높이 이상으로 발을 들어야 하며, 이로 인하여 불안정한 자세가 유발되어 크거나 무거운 짐을 든 상태에서 동작하기 어렵고, 넘어지거나 부딛히는 사고를 유발할 수 있으며, 트렁크 도어의 개방을 위하여 다소 큰 동작을 취해야 하므로 우아하지 못하여 감성적 만족도가 떨어질 수 있는 문제가 있었다.

또한, 상기와 같이 킥을 통한 종래의 트렁크 도어의 개방 기술은 사용자가 공중에 발로 차는 행위를 해야 하나, 이러한 동작은 신체적으로 명확한 촉각적 피드백을 제공하지 않기 때문에 심리적인 불편함을 유발한다는 문제가 있었다.

또한, 상기와 같은 킥을 통한 종래의 트렁크 도어 개방 기술은 그 시스템을 구성 하는데 있어서, 차량 범퍼의 상부와 하부에 두 개의 적외선 센서를 구비하여 사용자의 킥을 인식하도록 이루어지나, 상기 두개의 센서 위치의 구성 및 다양한 사용자들의 키 및 다리길이 차이로 인하여 발생하는 행동 반경 차이로 인해 인식율이 크게 저하될 수 있는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 창안된 것으로서, 차량 후방의 트렁크 도어의 개폐를 자동으로 제어하기 위하여, 차량 후방에 마이크를 설치하고, 상기 마이크로 입력되는 소리에 대응하여 차량 후방의 트렁크 도어를 개폐 가능하도록 구성 함으로써, 양 손에 짐을 든 사용자들이 자동차 트렁크 도어를 손쉽게 개방할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여,

스마트키를 사용하는 차량의 트렁크 도어 개방 장치에 있어서, 차량 후단에 배치되어 소리가 입력되면 소리신호를 생성하여 출력하는 마이크; 상기 마이크로부터 소리신호를 수신하면 제어신호를 생성하여 출력하는 제어부; 차량의 트렁크 도어의 잠금장치와 연결되어 상기 제어부로부터 수신된 제어신호에 의하여 상기 트렁크 도어의 잠금장치를 개방하는 액츄에이터; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 스마트키를 인식하여 스마트키 신호를 생성 및 출력하는 스마트키 제어부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 스마트키 제어부로부터 스마트키 신호가 입력되는 경우에만 제어신호를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는, 수신된 소리신호가 단발성 소리이고, 사전 설정된 간격 이내에 동일한 주파수를 갖는 소리신호가 입력되는 경우에만 제어신호를 생성하여 출력하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는, 수신된 소리신호가 사전 설정된 크기 이상의 소리인 경우에만 제어신호를 생성하여 출력하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마이크는 지향성 마이크를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

한편, 차량의 트렁크 도어 개방 방법에 있어서, 감지기 제어부가 대기상태에서 스마트키 제어부로부터 스마트키 신호가 입력되는지 판단하는 단계; 감지기 제어부가 마이크로부터 마이크 신호의 입력을 대기하는 단계; 감지기 제어부가 상기 마이크 신호가 단발성 소리인지 판단하는 단계; 감지기 제어부가 상기 마이크로부터 동일한 주파수를 갖는 소리가 사전 설정된 시간 이내에 재 입력되는지 판단하는 단계; 감지기 제어부는 상기 마이크 신호가 단발성 소리이며 동일한 주파수를 갖는 소리가 사전 설정된 시간 이내에 재 입력되는 경우, 상기 트렁크도어의 잠금장치와 연계된 액츄에이터를 작동시키는 단계; 감지기 제어부가 상기 마이크 및/또는 상기 감지기 제어부로 인가되는 전원을 차단하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 다음과 같은 장점을 제공한다.

1) 편의성 증대

본 발명의 소리기반 핸즈프리 트렁크 도어 개방 장치 및 그 방법은 차량의 트렁크에 적재할 짐을 손에 든 사용자가 발바닥을 지면에 노크함으로써 발생하는 소리에 의하여 트렁크 도어를 손을 사용하지 않고 개방할 수 있도록 구성되므로, 사용자의 편의성을 증가시키는 효과가 있다.

또한, 트렁크의 개방을 위하여 손에 든 물건을 지면에 내려놓고 다시 들어올리는 종래의 트렁크 도어 사용 과정에 비하여, 트렁크 도어의 개방이 사용자의 손에 든 물건을 내려놓을 필요가 없기 때문에, 과도한 굽힘에 의하여 발생하는 사용자의 근골격계 질환을 예방할 수 있는 장점이 있다.

2) 감성 만족도 증대

통상적으로 차량의 후방에 위치한 트렁크 도어의 잠금장치 및 손잡이는 외부 오염에 의하여 쉽게 더러워 질 수 있는데, 본 발명은 상기 트렁크 도어의 손잡이를 만지지 않고도 트렁크 도어를 개방 가능하므로, 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 트렁크 도어의 개방을 위하여, 무거운 짐을 든 상태에서 킥을 함으로써 몸의 중심이 불안정해지는 종래의 기술에 비하여, 몸의 중심축을 안정적으로 지지한 상태에서 사용자의 발바닥을 움직여 트렁크 도어의 개방이 가능하도록 이루어짐으로써, 사용자의 불편함 및 불안정함을 해결할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 소리기반 핸즈프리 트렁크 도어 개방 장치 및 그 방법의 바람직한 실시예에 따른 시스템의 구성을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 소리기반 핸즈프리 트렁크 도어 개방 장치 및 그 방법의 바람직한 실시예에 따른 시스템에 구비되는 구성요소들의 실 예를 나타낸다.
도 3은 마이크의 배치와 소리가 입력되는 구조를 나타내는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소리기반 핸즈프리 트렁크 개방 방법을 나타내는 플로우 차트이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 소리기반 핸즈프리 트렁크 도어 개방 장치 및 그 방법의 바람직한 실시예에 따른 시스템의 구성을 나타내며, 도 2는 본 발명의 소리기반 핸즈프리 트렁크 도어 개방 장치 및 그 방법의 바람직한 실시예에 따른 시스템에 구비되는 구성요소들의 실 예를 나타낸다.

본 발명은 마이크(30)를 포함하여 상기 마이크(30)를 통하여 입력되는 소리를 인식하여 트렁크 도어를 개방함으로써, 사용자가 손을 사용하지 않은 상태에서도 트렁크 도어를 손쉽게 개방할 수 있도록 이루어진다.

이를 위하여, 본 발명의 소리기반 핸즈프리 트렁크 도어 개방 장치 및 그 방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 스마트키 제어부(20), 감지기 제어부(10), 액츄에이터(40), 마이크(30)를 포함하여 이루어진다.

상기 스마트키 제어부(20)는 차량의 구동부와 연계된 스마트키의 입력을 제어하는 공지의 모듈로서, 본 발명이 적용된 차량의 트렁크도 어는 상기 스마트키 제어부(20)와 연계하여 스마트 키의 입력이 이루어진 상태에서만 상기 트렁크 도어가 개방되도록 이루어진다. 상기 스마트키 제어부(20)는 스마트키의 입력이 이루어질 경우 스마트키 신호를 출력하여 이를 후술할 감지기 제어부(10)로 전송함으로써, 스마트키의 입력이 이루어진 것을 상기 감지기 제어부(10)가 인식할 수 있도록 한다.

이러한 구성은 상기 트렁크 도어의 오동작을 방지하기 위한 구성으로, 사용자 이외의 사람에 의하여, 또는 다른 소음에 하여 상기 트렁크 도어가 요구되지 않은 상황에서 개방되는 것을 방지할 수 있다.

상기 감지기 제어부(10)는 상기 스마트키 제어부(20)와 연계하고, 또한, 후술할 마이크(30)와 연동함으로써, 상기 마이크(30)로부터 입력되는 마이크 신호의 주파수를 분석하고, 이를 판단하여 제어신호를 생성하여 액츄에이터(40)를 동작시키는 기능을 한다. 이때, 상기 감지기 제어부(10)는 상술한 바와 같이, 상기 스마트키 제어부(20)와 연계하여 스마트키 신호의 입력이 있는지 판단한 후 스마트키 신호의 입력이 있는 경우에만 액츄에이터(40)를 구동시키도록 이루어진다.

본 발명의 바람직한 실시에에서, 사용자는 본 발명의 소리기반 핸즈프리 트렁크 도어 개방 장치가 적용된 차량의 트렁크 도어를 개방하기 위하여 사용자의 발로 지면을 노크(사용자의 발바닥으로 지면에 충격을 가하여 소리를 유발하는 행위)하도록 유도된다. 이때, 오동작의 방지를 위하여 사용자는 차량 후방의 트렁크 도어 인근의 지면을 두번 연속으로 동일하게 노크하도록 유도되며, 이를 통하여 연속하여 발생하는 단발성 소리에 의하여 차량 트렁크 도어가 개방되도록 이루어진다.

이를 위하여 상기 감지기 제어부(10)는 후술할 마이크(30)로부터 입력되는 마이크 신호를 수신하되, 동일한 주파수 및 크기의 소리가 사전 설정된 간격, 예를 들어, 1초 이내 또는 1.5초 이내에 입력되는 경우에만 제어신호를 생성하여 출력하며, 상기 제어신호는 상기 액츄에이터(40)로 전송되어 트렁크 도어를 동작시키도록 이루어진다.

또한, 상기 감지기 제어부(10)는 사전 설정된 크기 이상의 크기를 갖는 소리가 입력되는 경우에만 트렁크 도어를 개방하도록 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 구성은 차량에 접근한 사용자가 지면을 노크할 경우에만 트렁크 도어가 개방되도록 하기 위한 것이며, 사용자 이외의 차량에서 소정 거리 이상 이격된 타인에 의하여 발생하는 소음에 의하여 트렁크 도어가 개방 되는 것을 방지하기 위한 구성이다.

따라서, 상기 감지기 제어부(10)는 후술할 마이크(30)로부터 동일한 주파수의 소리신호가 사전 설정된 간격 이내로, 사전 설정된 크기 이상의 소리가 동일하게 수신될 경우에 액츄에이터(40)를 구동시켜 트렁크 도어를 자동으로 개방하도록 제어하는 것이 바람직하며, 이를 통하여 트렁크 도어가 잘못 개방되는 것을 방지할 수 있다.

마이크(30)는 소리를 입력받아 전기신호로 변환하여 출력하는 공지의 수단으로서, 차량 후방에 위치한 사용자로부터 소리를 입력받아 트렁크 도어를 개방하기 위하여 구비된다.

상기 마이크(30)는 상기 감지기 제어부(10)와 연계하여 소리가 입력되면, 이를 마이크 신호로 변환하여 상기 감지기 제어부(10)로 전송하도록 이루어지며, 이를 통하여 사용자의 발에 의하여 지면을 노크함으로써 발생하는 소리가 상기 감지기 제어부(10)에 입력되도록 이루어진다.

상기 마이크(30)는 바람직하게는 차량 후방, 더 바람직하게는 차량 후방의 하부에 배치된 범퍼의 내부에 배치되어 차량의 외관을 해치지 않으면서도 차량 후방에 위치한 사용자로부터 소리를 입력받을 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 마이크(30)의 배치와 소리가 입력되는 구조는 도 3에 개념적으로 도시된다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 마이크(30)는 공지의 지향성 마이크(30) 수단을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 지향성 마이크(30)는 설정된 방향의 일정 범위 내에서 입력되는 소리만을 입력받도록 설정된 마이크(30)로서, 이를 통하여 차량 후방에 위치한 사용자로부터 입력되는 소리를 보다 정확하게 수신하고, 사용자에 의하여 발생하는 소리가 아닌 소음들의 입력을 방지할 수 있다.

액츄에이터(40)는 차량의 트렁크 도어와 연결되어, 상기 감지기 제어부(10)에 의하여 제어신호가 수신되면 트렁크 도어를 개방하도록 이루어진다.

도 4는 상기와 같이 이루어지는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소리기반 핸즈프리 트렁크 개방 방법을 나타내는 플로우 차트이다.

본 발명의 소리기반 핸즈프리 트렁크 개방 방법은 상술한 감지기 제어부(10)를 통하여 액츄에이터(40)를 제어함으로써 이루어지는데, 이때, 상기 스마트키 제어부(20)와 상기 마이크(30)로부터 신호를 입력받아 이에 대응하여 트렁크 도어를 개방하도록 이루어진다.

먼저, 상기 감지기 제어부(10)는 대기상태에서 상기 스마트키 제어부(20)로부터 스마트키 신호가 입력되는지 판단한다(S001). 상기 스마트키 제어부(20)의 스마트키 신호 입력을 판단하는 것은 상술한 바와 같이, 트렁크 도어의 오동작을 방지하기 위한 것으로써, 사용자 이외의 사람에 의하여, 또는 다른 소음에 하여 상기 트렁크 도어가 요구되지 않은 상황에서 개방되는 것을 방지하기 위한 것이다.

상기 감지기 제어부(10)는 상기 스마트키 제어부(20)로부터 스마트키 신호가 입력되면, 상기 마이크(30)로부터 마이크 신호의 입력을 대기한다(S002). 즉, 상기 감지기 제어부(10)는 상기 스마트키 제어부(20)로부터 스마트키 신호가 입력되지 않을 때에는 마이크 신호 입력을 대기하지 않도록 이루어지며, 이는 트렁크 도어의 오 개방 및 불필요한 전력의 낭비를 방지할 수 있는 장점이 있다.

상기 감지기 제어부(10)는 상기 마이크(30)로부터 단발성 소리가 입력되는지 판단한다(S003). 단발성 소리는 사용자가 지면을 노크할 때 발생하는 소리에 해당하는 것을 말하며, 상기 감지기 제어부(10)는 단발성 소리가 입력되는지 판단하고, 단발성 소리가 입력되지 않으면 다시 마이크 신호를 대기한다.

상기 단계 S003에서, 상기 감지기 제어부(10)가 상기 마이크(30)로부터 단발성 소리의 입력이 이루어진 것으로 판단되면, 동일한 주파수를 갖는 소리가 사전 설정된 시간, 예를 들어, 1초 이내에 재 입력되는지 판단한다(S004).

이것은 상술한 바와 같이, 트렁크 도어의 개방이 요구되지 않은 상황에서 일어나는 것을 방지하기 위하여, 사용자가 차량 후방의 트렁크 도어 인근의 지면을 두번 연속으로 동일하게 노크하여 동일한 주파수를 갖는 소리가 연속으로 입력되면, 이를 통하여 차량 트렁크 도어가 개방되도록 이루어진다. 따라서, 상기 감지기 제어부(10)는 후술할 마이크(30)로부터 입력되는 마이크 신호를 수신하되, 동일한 주파수 및 크기의 소리가 사전 설정된 간격 이내에 입력되는 경우에 상기 액츄에이터(40)를 동작시키기 위한 제어신호를 생성하여 출력한다.

만일, 이 단계에서, 상기 감지기 제어부(10)로 동일한 주파수를 갖는 소리가 사전 설정된 시간 내에 연속으로 입력되지 않은 것으로 판단되면, 상기 감지기 제어부(10)는 다시 마이크 신호를 대기한다.

상기 단계(S004)에서, 상기 감지기 제어부(10)로 동일한 주파수를 갖는 소리신호가 사전 설정된 시간 이내에 연속적으로 입력이 되면, 상기 감지기 제어부(10)는 상기 트렁크도어를 개방하기 위하여 상기 트렁크도어의 잠금장치(미도시)와 연계된 액츄에이터(40)를 작동시키도록 제어신호를 생성하여 전송함으로써, 상기 트렁크 도어를 개방시킨다(S005).

이와 동시에 트렁크 도어가 개방되었으므로, 더이상 전력이 필요하지 않은 상기 마이크(30) 및/또는 상기 감지기 제어부(10)로 인가되는 전원을 차단할 수 있다.

이상으로 본 발명의 소리기반 핸즈프리 트렁크 도어 개방 장치 및 그 방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 특정한 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도, 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

10: 감지기 제어부 20: 스마트키 제어부
30: 마이크 40: 액츄에이터

Claims (6)

1. 스마트키를 사용하는 차량의 트렁크 도어 개방 장치에 있어서,
   차량 후단에 배치되어 소리가 입력되면 소리신호를 생성하여 출력하는 마이크;
   상기 마이크로부터 소리신호를 수신하면 제어신호를 생성하여 출력하는 제어부; 및
   차량의 트렁크 도어의 잠금장치와 연결되어 상기 제어부로부터 수신된 제어신호에 의하여 상기 트렁크 도어의 잠금장치를 개방하는 액츄에이터;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 소리기반 핸즈프리 트렁크 도어 개방 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   스마트키를 인식하여 스마트키 신호를 생성 및 출력하는 스마트키 제어부;를 더 포함하고,
   상기 제어부는, 상기 스마트키 제어부로부터 스마트키 신호가 입력되는 경우에만 제어신호를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 소리기반 핸즈프리 트렁크 도어 개방 장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   수신된 소리신호가 단발성 소리이고,
   사전 설정된 간격 이내에 동일한 주파수를 갖는 소리신호가 입력되는 경우에만 제어신호를 생성하여 출력하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 소리기반 핸즈프리 트렁크 도어 개방 장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   수신된 소리신호가 사전 설정된 크기 이상의 소리인 경우에만 제어신호를 생성하여 출력하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 소리기반 핸즈프리 트렁크 도어 개방 장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 마이크는 지향성 마이크를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 소리기반 핸즈프리 트렁크 도어 개방 장치.
   
6. 제 1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 트렁크 도어 개방 장치를 포함하는 차량의 트렁크 도어 개방 방법에 있어서,
   감지기 제어부가 대기상태에서 스마트키 제어부로부터 스마트키 신호가 입력되는지 판단하는 단계;
   감지기 제어부가 마이크로부터 마이크 신호의 입력을 대기하는 단계;
   감지기 제어부가 상기 마이크 신호가 단발성 소리인지 판단하는 단계;
   감지기 제어부가 상기 마이크로부터 동일한 주파수를 갖는 소리가 사전 설정된 시간 이내에 재 입력되는지 판단하는 단계;
   감지기 제어부는 상기 마이크 신호가 단발성 소리이며 동일한 주파수를 갖는 소리가 사전 설정된 시간 이내에 재 입력되는 경우, 상기 트렁크도어의 잠금장치와 연계된 액츄에이터를 작동시키는 단계; 및
   감지기 제어부가 상기 마이크 및/또는 상기 감지기 제어부로 인가되는 전원을 차단하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 소리기반 핸즈프리 트렁크 도어 개방 방법.
   

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