와이퍼 작동 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING WIPER}
본 발명은 차량의 와이퍼를 작동시키는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
차량은 운전자의 가시 거리를 확보하고, 외부로부터 운전자를 보호하기 위하여 윈드 실드 글라스(wind shield glass)를 장착하고 있다. 블랙박스 시스템은 카메라를 이용하여 차량 외부의 영상을 저장하여 교통 사고 발생시 교통 사고의 원인을 명확하게 판단할 수 있는 기준을 제공한다. 또한, 주차된 상태에서도 카메라가 작동하여 차량에 손상이 발생하는 경우에도 손상의 원인이 명확하게 판단될 수 있다. 그러나, 윈드실드 글라스에 이물질이 묻어 있는 경우 카메라가 차량 외부를 촬영하지 못하는 경우가 발생한다. 특히, 겨울철 실외에 주차된 경우 차량에 눈이 쌓여 카메라가 차량 외부를 촬영하지 못하는 경우가 발생한다. 따라서, 차량에 손상이 발생한 경우에도 원인을 판단할 수 없는 문제가 있다. 또한, 눈이 쌓인 후 운전자가 윈드실드 글라스에 쌓인 눈을 직접 제거하기 위해서는 많은 시간이 소비되는 문제가 있다. 특히 쌓인 눈이 얼면 이를 제거하기가 더욱 어려워지는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 차량이 주차된 상태에서 윈드실드 글라스 상의 이물질을 제거하여 카메라의 외부 촬영을 가능하게 하는 차량의 와이퍼 작동 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 차량의 와이퍼 작동 시스템은, 차량 내부에 설치되어 윈드실드 글라스 너머의 차량 외부를 촬영하는 제1 카메라; 상기 윈드실드 글라스 상의 이물질을 제거하는 와이퍼; 상기 와이퍼를 작동시키는 바디 컨트롤 모듈; 및 운전자 단말과의 통신을 수행하고, 상기 바디 컨트롤 모듈을 제어하는 텔레매틱스 모듈;을 포함하되, 상기 텔레매틱스 모듈은, 엔진 정지 중에, 상기 제1 카메라에 의해 취득된 영상으로부터 외부 시야가 추출될 수 있는지 판단하고, 상기 외부 시야가 추출될 수 없으면, 상기 운전자 단말과의 통신 결과를 기초로 와이퍼 작동 신호를 상기 바디 컨트롤 모듈로 인가할 수 있다. 상기 텔레매틱스 모듈은 상기 외부 시야가 추출될 수 없으면 작동 요청 메시지를 운전자 단말로 전송하고, 작동 승인 메시지를 상기 운전자 단말로부터 수신하면 상기 와이퍼 작동 신호를 상기 바디 컨트롤 모듈로 인가할 수 있다. 상기 차량의 와이퍼 작동 시스템은, 상기 차량의 후방에 설치된 제2 카메라를 더 포함하고, 상기 작동 요청 메시지는 상기 제1 카메라에 의해 취득된 영상, 상기 제2 카메라에 의해 취득된 영상, 및 상기 차량이 위치한 지역의 날씨 정보 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 텔레매틱스 모듈은 상기 와이퍼 작동 신호를 상기 바디 컨트롤 모듈로 인가하면 와이퍼 작동 완료 메시지를 상기 운전자 단말로 전송할 수 있다. 상기 차량의 와이퍼 작동 시스템은, 차량용 배터리의 전압을 감지하는 배터리 센서; 및 상기 텔레매틱스 모듈로부터 원격시동 신호를 수신하여 원격시동을 수행하는 스마트 키 모듈;을 더 포함하되, 상기 텔레매틱스 모듈은 상기 배터리의 전압이 제1 전압 이하이면 상기 운전자 단말과의 통신 결과를 기초로 상기 원격시동 신호를 생성할 수 있다. 상기 텔레매틱스 모듈은 상기 배터리의 전압이 상기 제1 전압 이하이면 시동 요청 메시지를 상기 운전자 단말로 전송하고, 시동 승인 메시지를 상기 운전자 단말로부터 수신하면 상기 원격시동 신호를 상기 스마트 키 모듈로 인가할 수 있다. 상기 텔레매틱스 모듈은 상기 원격시동 신호를 상기 스마트 키 모듈로 인가하면 원격시동 완료 메시지를 상기 운전자 단말로 전송할 수 있다. 상기 텔레매틱스 모듈은 엔진 시동 후의 경과 시간이 설정된 시간 이상이거나 상기 배터리의 전압이 제2 전압 이상이면 시동 오프 신호를 상기 스마트키 모듈로 인가할 수 있다. 상기 차량의 와이퍼 작동 시스템은, 상기 윈드실드 글라스에 설치된 열선; 및 상기 차량의 내부 온도를 조절하는 공조 장치;를 더 포함하고, 상기 바디 컨트롤 모듈은 상기 와이퍼 작동 신호에 따라 상기 열선 및 상기 공조 장치를 작동시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 와이퍼 작동 방법은, 엔진 정지 상태인지 판단하는 단계; 엔진 정지 중에, 제1 카메라에 의해 취득된 영상을 토대로 외부 시야가 추출될 수 있는지 판단하는 단계; 상기 외부 시야가 추출될 수 없으면 작동 요청 메시지를 운전자 단말로 전송하는 단계; 및 작동 승인 메시지를 상기 운전자 단말로부터 수신하면 와이퍼 작동 신호를 상기 바디 컨트롤 모듈로 인가하는 단계;를 포함할 수 있다. 상기 와이퍼 작동 방법은, 차량의 후방에 설치된 제2 카메라에 의해 취득된 영상을 수집하는 단계를 더 포함하고, 상기 작동 요청 메시지는 상기 제1 카메라에 의해 취득된 영상, 상기 제2 카메라에 의해 취득된 영상, 및 상기 차량이 위치한 지역의 날씨 정보 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 와이퍼 작동 방법은, 상기 와이퍼 작동 신호를 상기 바디 컨트롤 모듈로 인가하면 와이퍼 작동 완료 메시지를 상기 운전자 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 와이퍼 작동 방법은, 차량용 배터리의 전압을 제1 전압과 비교하는 단계; 및 상기 배터리의 전압이 제1 전압 이하이면, 상기 운전자 단말과의 통신 결과를 기초로 원격시동 신호를 생성하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 상기 와이퍼 작동 방법은, 상기 배터리의 전압이 상기 제1 전압 이하이면 시동 요청 메시지를 상기 운전자 단말로 전송하는 단계; 및 시동 승인 메시지를 상기 운전자 단말로부터 수신하면 상기 원격시동 신호를 상기 스마트 키 모듈로 인가하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 상기 와이퍼 작동 방법은, 상기 원격시동 신호를 상기 스마트 키 모듈로 인가하면 원격시동 완료 메시지를 상기 운전자 단말로 전송하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 상기 와이퍼 작동 방법은, 상기 엔진 시동 후의 경과 시간이 상기 설정된 시간 이상이면 시동 오프 신호를 상기 스마트 키 모듈로 인가하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 상기 와이퍼 작동 방법은, 엔진 시동 후 상기 배터리의 전압이 제2 전압 이상이면 시동 오프 신호를 상기 스마트 키 모듈로 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 차량이 주차된 상태에서 윈드실드 글라스 상의 이물질을 제거하여 카메라가 차량 외부를 촬영할 수 있다. 또한, 겨울철 배터리의 저전압 상태가 감지되는 경우 원격시동을 수행하여 와이퍼의 작동으로 인한 배터리의 방전을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 와이퍼 작동 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 와이퍼 작동 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 와이퍼 작동 시스템을 나타낸 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 와이퍼 작동 시스템은 차량(100) 내부에 설치되어 윈드실드 글라스(90) 너머의 차량 외부를 촬영하는 제1 카메라(20), 상기 윈드실드 글라스(90) 상의 이물질을 제거하는 와이퍼(80), 상기 와이퍼(90)를 작동시키는 바디 컨트롤 모듈(body control module; BCM)(60), 및 텔레매틱스 모듈(40)을 포함한다. 제1 카메라(20)는 차량(100)에 설치되는 블랙박스 시스템에 사용되는 블랙박스 카메라일 수 있다. 와이퍼(80)는 바디 컨트롤 모듈(60)의 제어 신호에 따라 윈드실드 글라스(90) 상의 이물질(예를 들어 눈, 성에, 흙 등)을 제거한다. 텔레매틱스 모듈(40)은 엔진 정지 상태에서, 제1 카메라(20)에 의해 취득된 영상을 토대로 외부 시야가 추출될 수 있는지 판단한다. 즉, 윈드실드 글라스(90) 상에 이물질이 있으면 차량 외부의 시야가 추출될 수 없으므로, 텔레매틱스 모듈(40)은 외부 시야가 추출될 수 없으면 와이퍼 작동 신호를 바디 컨트롤 모듈(40)로 인가한다. 제1 카메라(20)에 의해 취득된 영상으로부터 보행자 정보, 주변 차량/건물 정보, 차선 정보 등을 운전자에게 제공하기 위해서는, 취득된 영상으로부터 차량 외부의 시야가 추출될 수 있어야 할 것이다. 이러한 외부 시야 추출 가능 여부 판단 단계에서는, 취득된 영상으로부터 설정된 정보(일예로, 건물 정보)를 추출할 수 있는 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 다만 본 발명의 보호범위가 이에 한정된 것으로 이해되어서는 안된다. 당업자의 의도에 따라 다른 정보를 추출하는 것을 기준으로 할 수 있으며, 이에 따라 외부 시야 추출 가능 여부의 판단은 당업자가 이에 맞게 기준을 설정할 수 있을 것이다. 바디 컨트롤 모듈(60)은 상기 와이퍼 작동 신호에 따라 와이퍼(80)를 작동시켜 윈드실드 글라스(90) 상의 이물질을 제거할 수 있다. 텔레매틱스 모듈(40)은 통신망에 연결되어 서버(200)를 통하여 운전자 단말(300)과 통신할 수 있다. 운전자 단말(300)은 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet PC), 개인 정보 단말기(personal digital assistant, PDA) 등의 무선 통신 장치일 수 있다. 텔레매틱스 모듈(40)은 외부 시야가 추출될 수 없으면 와이퍼의 작동을 요청하는 작동 요청 메시지를 운전자 단말(300)로 전송할 수 있다. 운전자는 상기 작동 요청 메시지를 확인하고 와이퍼(80)를 작동시킬지 결정할 수 있다. 운전자는 운전자 단말(300)을 통해 작동 승인 메시지를 텔레매틱스 모듈(40)로 전송할 수 있다. 텔레매틱스 모듈(40)은 작동 승인 메시지를 수신하면 상기 와이퍼 작동 신호를 바디 컨트롤 모듈(60)로 인가한다. 본 발명의 실시예에 따른 와이퍼 작동 시스템은 차량(100)의 후방에 설치된 제2 카메라(30)를 더 포함할 수 있다. 제2 카메라(30)는 차량(100)의 트렁크 리드에 설치되어 주차 보조 시스템(parking assistant system)에 사용되는 카메라일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제2 카메라(30)는 도로의 상태(적설 상태 등)를 제공할 수 있으면 충분하다. 상기 작동 요청 메시지는 제1 카메라(20)에 의해 취득된 영상, 제2 카메라(30)에 의해 취득된 영상, 및 차량(100)이 위치한 지역의 날씨 정보 등을 포함할 수 있다. 제1 카메라(20)만을 사용하면 주차된 차량 전방에 장애물이 고정되면 텔레매틱스 모듈(40)은 외부 시야가 추출될 수 없는 것으로 판단할 수 있다. 즉, 제2 카메라(30)는 제1 카메라(20)에 비하여 안정적으로 도로의 상태에 대한 영상 취득이 가능하여 운전자가 와이퍼를 작동시킬지 판단하는데 도움을 줄 수 있다. 또한, 운전자는 차량(100)이 위치한 지역의 날씨 정보를 토대로 윈드실드 글라스(90) 상에 쌓인 눈이 얼지 판단할 수 있다. 따라서, 윈드실드 글라스(90) 상에 쌓인 눈이 얼기 전에 이를 제거할 수 있다. 텔레매틱스 모듈(40)은 상기 와이퍼 작동 신호를 바디 컨트롤 모듈(60)로 인가하면 와이퍼 작동 완료 메시지를 운전자 단말(300)로 전송할 수 있다. 운전자는 상기 와이퍼 작동 완료 메시지로부터 와이퍼(90)가 제대로 작동하여, 이물질이 제거되었는지 판단할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 와이퍼 작동 시스템은 차량용 배터리의 전압을 감지하는 배터리 센서(10), 텔레매틱스 모듈(40)로부터 원격시동 신호를 수신하여 원격시동을 수행하는 스마트 키 모듈(smart key module; SMK)(50)을 더 포함할 수 있다. 텔레매틱스 모듈(40)은 상기 배터리의 전압이 제1 전압 이하이면 시동 요청 메시지를 운전자 단말(300)로 전송할 수 있다. 상기 제1 전압은 배터리의 방전을 고려하여 당업자가 바람직하다고 판단하는 값으로 설정할 수 있다. 운전자는 상기 시동 요청 메시지를 확인하고 원격시동 기능을 작동시킬지 결정할 수 있다. 즉, 운전자는 겨울철 배터리의 상태를 판단하여 배터리의 방전을 방지할 수 있다. 운전자는 운전자 단말(300)을 통해 시동 승인 메시지를 텔레매틱스 모듈(40)로 전송할 수 있다. 텔레매틱스 모듈(40)은 시동 승인 메시지를 수신하면 원격시동 신호를 스마트 키 모듈(50)로 인가한다. 텔레매틱스 모듈(40)은 상기 원격시동 신호를 스마트 키 모듈(50)로 인가하면 원격시동 완료 메시지를 상기 운전자 단말로 전송할 수 있다. 텔레매틱스 모듈(40)은 엔진 시동 후의 경과 시간이 설정된 시간 이상이거나 배터리의 전압이 제2 전압 이상이면 시동 오프 신호를 스마트키 모듈(50)로 인가할 수 있다. 상기 설정된 시간 및 제2 전압은 배터리의 충전을 고려하여 당업자가 바랍직하다고 판단하는 값으로 설정할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 와이퍼 작동 시스템은 윈드실드 글라스(90)에 설치된 열선(85), 및 차량(100)의 내부 온도를 조절하는 공조 장치(70)를 더 포함할 수 있다. 바디 컨트롤 모듈(60)은 상기 와이퍼 작동 신호에 따라 열선(85) 및 공조 장치(70)를 작동시킬 수 있다. 즉, 열선(85) 및 공조 장치(70)는 윈드실드 글라스(90) 상의 눈을 제거하는 것을 보조할 수 있다. 텔레매틱스 모듈(40)은 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 실시예에 따른 와이퍼 작동 방법에 포함된 각 단계를 수행하기 위한 일련의 명령을 포함하는 것으로 할 수 있다. 후술하는 본 발명의 실시예에 따른 와이퍼 작동 방법에서 일부 프로세스는 텔레매틱스 모듈(40)에 의하여, 다른 일부 프로세스는 바디 컨트롤 모듈(60)에 의하여, 또 다른 일부 프로세스는 스마트 키 모듈(50)에 의하여 수행되는 것으로 할 수 있다. 단, 텔레매틱스 모듈(40), 바디 컨트롤 모듈(60), 및 스마트 키 모듈(50)의 그 작동기능에 따라 각각 분리하였으나, 하나의 제어기(controller)가 모든 구성요소의 작동을 관리 및 제어할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 와이퍼 작동 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 와이퍼 작동 방법은 엔진이 정지된 상태에서 시작된다(S100). 텔레매틱스 모듈(40)은 차량용 배터리의 전압과 제1 전압을 비교한다(S110). S110 단계에서 상기 배터리의 전압이 제1 전압 이하이면 텔레매틱스 모듈(40)은 상기 시동 요청 메시지를 운전자 단말(300)로 전송한다(S120). 텔레매틱스 모듈(40)은 상기 시동 승인 메시지를 운전자 단말(300)로부터 수신하면 (S130), 원격시동 신호를 스마트 키 모듈(50)로 인가한다. 스마트 키 모듈(50)은 원격시동을 수행하고, 텔레매틱스 모듈(40)은 시동 완료 메시지를 운전자 단말(300)로 전송한다(S140). 이 때, 텔레매틱스 모듈(40)은 엔진 시동 후의 경과 시간이 상기 설정된 시간 이상이거나 배터리의 전압이 상기 제2 전압 이상이면 시동 오프 신호를 스마트키 모듈(50)로 인가할 수 있다. 텔레매틱스 모듈(40)은 제1 카메라(20)에 의해 취득된 영상을 토대로 외부 시야가 추출될 수 있는지 가능한지 판단한다(S150). 상기 S110 단계 및 S150 단계는 동시에 또는 그 순서에 관계없이 별개로 수행될 수 있다. S150 단계에서 외부 시야가 추출될 수 없으면, 텔레매틱스 모듈(40)은 상기 작동 요청 메시지를 운전자 단말(300)로 전송한다(S160). 이때, 텔레매틱스 모듈(40)은 제2 카메라(30)에 의해 취득된 영상을 수집하고, 제1 카메라(20)에 의해 취득된 영상, 제2 카메라(30)에 의해 취득된 영상, 및 차량(100)이 위치한 지역의 날씨 정보 중 적어도 하나 이상을 운전자 단말(300)로 전송할 수 있다. 텔레매틱스 모듈(40)은 상기 작동 승인 메시지를 운전자 단말(300)로부터 수신하면(S170), 상기 와이퍼 작동 신호를 바디 컨트롤 모듈(60)로 인가한다(S180). 바디 컨트롤 모듈(60)은 상기 와이퍼 작동 신호에 따라 와이퍼(80)를 작동시킨다. 이때, 바디 컨트롤 모듈(60)은 열선(85) 및 공조 장치(70)를 작동시켜 윈드실드 글라스(90) 상의 눈을 제거하는 것을 보조할 수 있다. 텔레매틱스 모듈(40)은 상기 와이퍼 작동 신호를 바디 컨트롤 모듈로 인가하면 와이퍼 작동 완료 메시지를 상기 운전자 단말로 전송한다.
이로써, 본 발명의 실시예에 따르면, 차량이 주차된 상태에서 윈드실드 글라스 상의 이물질을 제거하여 카메라가 차량 외부를 촬영할 수 있다. 또한, 겨울철 배터리의 저전압 상태가 감지되는 경우 원격시동을 수행하여 와이퍼의 작동으로 인한 배터리의 방전을 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 배터리 센서 20: 제1 카메라
30: 제2 카메라 40: 텔레매틱스 모듈
50: 스마트 키 모듈 60: 바디 컨트롤 모듈
70: 와이퍼 장치 80: 공조 장치
85: 열선 90: 윈드실드 글라스
100: 차량 200: 서버
300: 운전자 단말 |
