KR100436422B1 - 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템 및 방법 - Google Patents

차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템 및 방법 Download PDF

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KR100436422B1 KR10-2001-0077347A KR20010077347A KR100436422B1 KR 100436422 B1 KR100436422 B1 KR 100436422B1 KR 20010077347 A KR20010077347 A KR 20010077347A KR 100436422 B1 KR100436422 B1 KR 100436422B1
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Abstract

본 발명은 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 본 발명은 자신만의 ID를 내장하고 있고, 고유 ID 등록 개시신호를 송출하고 주기적으로 자신의 ID를 포함한 무선 신호를 외부로 송출하는 카드식 RF 송수신기와; 카드식 RF 송수신기와 무선으로 연결되어 있으며, 카드식 RF 송수신기로 ID 요청신호를 송출하고, 카드식 RF 송수신기로부터 송신되는 무선 신호를 수신하여 카드식 RF 송수신기의 ID를 저장 및 등록시키고, 등록된 ID와 동일한 신호가 수신되면 도어 스위치를 언록 상태로 구동시키고, 등록된 ID가 수신되지 않으면 도어 스위치를 록 상태로 구동시키고, 이그니션 홀더의 IG 감지신호가 수신되면 카드식 RF 송수신기로부터 송신되는 무선 신호를 차단하고, 이그니션 홀더의 IG 감지신호가 수신되면 차고문 ID를 송출하도록 제어하는 메인 박스; 및 메인 박스와 무선으로 연결되어 있으며, 메인 박스로부터 수신된 차고문 ID와 기저장된 차고문 ID를 비교하여 일치하면 차고문을 개방하고, 메인 박스로부터 차고문 ID가 수신되지 않거나 수신된 차고문 ID와 기저장된 차고문 ID가 일치하지 않으면 차고문을 폐쇄하도록 구동시키는 차고문 개폐장치를 포함한다. 따라서, 본 발명에 의하면 운전자가 송수신기를 소지한 상태로 차량 또는 차고 도어에서 일정 거리(예컨대, 차량은 7m, 차고문은 15m) 이내에 진입하면 자동으로 차량 또는 차고 도어를 개방시키고 일정 거리를 이탈하면 차량 또는 차고 도어를 폐쇄시킴으로써, 차량 및 차고 도어를 개폐시키기 위한 인위적인 동작을 수행하지 않고 편리하게 차량 및 차고 도어를 개폐시킬 수있는 효과가 있다.

Description

차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템 및 방법{Method and System for Switching Automatically Vehicles and Garage Door}
본 발명은 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카드식 RF 송신기를 이용하여 차량의 도어를 자동으로 개폐시키고, 차량이 차고에서 일정 거리 이내에 접근하면 자동으로 차고 도어를 개방하고, 이그니션 홀더에서 자동차 키를 뽑아내면 차고 도어를 자동으로 폐쇄시키는 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 현대인의 필수품으로 자리잡은 자동차는 사용상에 있어 운전자의 편의와 안전을 위하여 많은 발전을 해왔다. 그 중에서 특히, 전파를 이용한 일정한 정보를 송수신하는 장치는 전자기술의 발전과 함께 여러 분야에서 응용되었고, 앞으로도 많은 발전이 예상된다. 전파를 이용하여 신호를 송, 수신하는 기술로부터 원격조정장치가 개발되었고, 운전자의 편의와 안전을 도모하는 대표적인 것이다. 원격조정장치는 엔진의 시동이나 에어컨 또는 히터를 동작시키고, 이 경우 동작의 여부를 알리는 수단으로 경보음 또는 헤드라이트를 이용하고 있으며, 도난 경보기능을 위하여 각종 센서를 이용하여 도난 여부를 감지한 후 차체에 부착되는 비상등 및 경보음을 이용하여 자체 경보를 발생시키도록 하고 있다. 원격조정장치는 운전자가 무선 리모콘 송신기로부터 작동신호를 보내면 송신된 무선 신호가 메인 박스의 안테나를 통해 수신되어 증폭 및 여과되어 각 소정의 구동장치로 출력되고,자동차의 각 기능을 동작시켜 운전자가 직접 작동시키는 것을 대신하고 있다. 그러나, 이러한 원격조정장치는 운전자가 직접 무선 리모콘 송신기를 작동시켜야 하는 번거로움이 여전히 존재한다는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 키를 조작함이 없이 자동차와의 근접 거리에 따라서 자동차를 시동시키는 국내특허출원번호 제1999-26846호("자동차 원격 제어장치 및 그 제어방법") 및 차량용 도어록의 개폐를 원격 제어할 수 있는 원격 제어기를 지닌 운전자가 차량으로부터 소정거리 이내로 접근시 차량의 도어록을 자동으로 구동시킬 수 있도록 하는 국내실용신안출원번호 제1999-21000호("미약전파를 이용한 차량용 도어록 자동 개폐장치")가 개시되어 있다. 이들 모두는 키 조작 없이 소정 거리 이내에서 자동차를 원격 제어할 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 전자 및 후자의 방식은 모두 소정의 원격 리모콘으로 사용하므로 휴대에 불편함이 있고, 단지 ID를 식별하여 차량을 제어하도록 명시되어 있기 때문에 원격 리모콘의 ID 입력 방식 및 인증 방식에 대한 상세한 설명이 기재되어 있지 않아 발명 또는 고안의 동작을 이해하는데 구체성이 결여되어 있다. 가령, 원격 리모콘의 ID를 인식하기 위해 원격 리모콘과 메인 박스를 일체로 제작하여 판매하는 1:1 매칭 방식을 사용하는 경우라면 제작비용의 단가가 상승한다는 문제가 있다. 또한, 전술한 후자의 방식은 원격 리모콘과 메인 박스의 데이터를 상호 송수신할 수 있도록 구현되어 있기 때문에 배터리의 소비가 증가되어 원격 리모콘의 배터리를 자주 교체해야 한다는 문제가 있다.
또한, 일반 가정에 차고를 구비하고 있는 경우, 운전자가 차고문을 개방하기위해 차량에서 하차하여 인력에 의하여 차고문을 개방한 뒤, 차량을 입고시킨 다음 다시 차량에서 하차하여 차고문을 닫는 과정을 되풀이 하여야 한다. 이러한 번거로운 과정을 해소하기 위해, 운전자가 원격조정장치를 조작함으로써 차량 내에서 무선으로 차고문을 개폐시킬 수 있는 국내실용신안공개번호 제1994-1271호("차고문 자동 개폐장치")가 개시되어 있다. 전술한 고안은 차량에 발광부를 설치하고 발사되는 적외선에 의하여 수광부가 출력을 발생시키고 릴레이에 일정시간동안 전류를 인가하여 차고문을 자동으로 개폐시킴으로써, 차량의 입/출고시 차량에서 하차하는 번거로움을 해소하고, 입/출고시 소요되는 시간을 줄일 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 이러한 방식은 운전자가 직접 차고 개폐용 원격조정장치를 작동시켜야 하는 번거로움이 여전히 남아 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 제1 목적은 카드식 RF 송수신기(이하에서는 '송수신기'라 약칭함)를 소지한 운전자가 차량의 주차 위치로부터 일정 거리 이내로 진입하면 자동으로 자동차 도어를 언록 상태로 유지하고, 일정 거리를 이탈하면 자동으로 자동차 도어를 록 상태로 유지하는 차량 도어 자동 개폐 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 제2 목적은 차고문의 일정 거리 이내에 특정 ID를 송신하는 차량이 진입하면 자동으로 차고문을 개방하고, 특정 ID가 수신되지 않으면(즉, 운전자가 이그니션 홀더에서 자동차 키를 뽑으면) 자동으로 차고문을 폐쇄시키는 차고 도어 자동 개폐 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 제3 목적은 자동차 키가 이그니션 홀더에 삽입한 상태에서 IG Ⅱ('ACC' 상태)가 감지되면 차량의 메인박스와 차고문간의 무선 데이터 송수신이 이루어지고, IG Ⅱ('ACC' 상태)가 감지되지 않으면 차량의 메인박스와 송수신기간의 무선 데이터 송수신이 이루어지는 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템의 전체적인 구성도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 송수신기의 외관 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 자동 개폐 시스템의 전체 구성을 보여주는 블록도이고,
도 4는 본 발명에 따른 자동 개폐 시스템을 구성하는 송수신기의 내부 구성도이고,
도 5는 본 발명에 따른 자동 개폐 시스템을 구성하는 메인 박스의 내부 구성도이고,
도 6은 송수신기와 메인 박스간의 통신과정을 설명하는 흐름도이고,
도 7은 메인 박스와 차고문 개폐장치간의 통신과정을 설명하는 흐름도이다.
♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣
10: 카드식 RF 송수신기 20: 메인 박스
30: 도어록 모터 40: 이그니션 감지부
50: 경보 발생부 60: 도어열림 감지부
70: ID 전환신호 감지부 80: 차고문 개폐장치
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일정한 범위 이내에서 송신되는 무선 신호의 검출 여부에 따라 차량 및 차고 도어를 자동으로 개폐하는 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템에 있어서, 자신만의 ID를 내장하고 있고, 고유 ID 등록 개시신호를 송출하고 주기적으로 자신의 ID를 포함한 무선 신호를 외부로 송출하는 카드식 RF 송수신기와; 카드식 RF 송수신기와 무선으로 연결되어 있으며, 카드식 RF 송수신기로 ID 요청신호를 송출하고, 카드식 RF 송수신기로부터 송신되는 무선 신호를 수신하여 카드식 RF 송수신기의 ID를 저장 및 등록시키고, 등록된 ID와 동일한 신호가 수신되면 도어 스위치를 언록 상태로 구동시키고, 등록된 ID가 수신되지 않으면 도어 스위치를 록 상태로 구동시키고, 이그니션 홀더의 IG 감지신호가 수신되면 카드식 RF 송수신기로부터 송신되는 무선 신호를 차단하고, 이그니션 홀더의 IG 감지신호가 수신되면 차고문 ID를 송출하도록 제어하는 메인 박스; 및 메인 박스와 무선으로 연결되어 있으며, 메인 박스로부터 수신된 차고문 ID와 기저장된 차고문 ID를 비교하여 일치하면 차고문을 개방하고, 메인 박스로부터 차고문 ID가 수신되지 않거나 수신된 차고문 ID와 기저장된 차고문 ID가 일치하지 않으면 차고문을 폐쇄하도록 구동시키는 차고문 개폐장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 일정한 범위 이내에서 송신되는 무선 신호의 검출 여부에 따라 차량 및 차고 도어를 자동으로 개폐하는 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템에 있어서, ID 요청신호를 송출하고, 외부로부터 송신되는 무선 신호를 수신하여 특정 ID를 저장 및 등록시키고, 등록된 ID와 동일한 신호가 수신되면 도어 스위치를 언록 상태로 구동시키고, 등록된 ID가 수신되지 않으면 도어 스위치를 록 상태로 구동시키고, 이그니션 홀더의 IG 감지신호가 수신되면 외부로부터 송신되는 무선 신호를 차단하고, 이그니션 홀더의 IG 감지신호가 수신되면 차고문 ID를 송출하도록 제어하는 메인 박스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 일정한 범위 이내에서 송신되는 무선 신호의 검출 여부에 따라 차량 도어를 자동으로 개폐하는 차량 도어 자동 개폐 방법에 있어서, 카드식 RF 송수신기 ID를 메인 박스에 등록시키는 단계와; 메인 박스는 주기적인 간격으로 ID 요청신호를 송신하는 단계와; ID 요청신호를 수신하고, 카드식 RF 송수신기 ID를 메인 박스로 송신하는 단계와; 수신된 카드식 RF 송수신기 ID와 등록된 카드식 RF 송수신기의 ID가 일치하지 않거나 도어가 개방되어 있으면 수신된 카드식 RF 송수신기 ID를 무시하고, 수신된 카드식 RF 송수신기 ID와 등록된 카드식 RF 송수신기의 ID가 일치하고 도어가 폐쇄되어 있으면 메인 박스는 도어언록 신호를 송출하여 자동차 도어를 언록 상태로 유지하는 단계와; IG 감지신호가 인가되면 카드식 RF 송수신기로부터 전송되는 신호를 무시하고, IG 감지신호가 인가되지 않고 카드식 RF 송수신기 ID가 수신되지 않으면 메인 박스는 도어록 신호를 송출하여 자동차 도어를 록 상태로 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 일정한 범위 이내에서 송신되는 무선 신호의 검출 여부에 따라 차고 도어를 자동으로 개폐하는 차고 도어 자동 개폐 방법에 있어서, 차고문 ID를 메인 박스 및 차고문 개폐장치에 등록시키는 단계와; IG 감지신호가 인가되면 메인 박스는 등록된 차고문 ID를 차고문 개폐장치로 송신하는 단계와; 차고문 ID를 수신하여 수신 차고문 ID와 등록 차고문 ID를 비교하여 일치하면 모터를 구동시켜 차고문을 개방시키는 단계와; IG 감지신호가 인가되지 않거나 수신 차고문 ID와 등록 차고문 ID가 일치하지 않으면 모터를 구동시켜 차고문을 폐쇄시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 일정한 범위 이내에서 송신되는 무선 신호의 검출 여부에 따라 차량 및 차고 도어를 자동으로 개폐하는 차량 및 차고 도어 자동 개폐 방법에 있어서, ID 요청신호를 송출하고, 외부로부터 송신되는 무선 신호를 수신하여 특정 ID를 저장 및 등록시키고, 등록된 ID와 동일한 신호가 수신되면 도어 스위치를 언록 상태로 구동시키고, 등록된 ID가 수신되지 않으면 도어 스위치를 록 상태로 구동시키고, 이그니션 홀더의 IG 감지신호가 수신되면 외부로부터 송신되는 무선 신호를 차단하고, 이그니션 홀더의 IG 감지신호가 수신되면 차고문 ID를 송출하도록 제어하는 메인 박스를 구비하고; 메인 박스는 IG 감지신호가 인가되지 않으면 카드식 RF 송수신기와 통신하여 자동차 도어를 개폐시키고, IG 감지신호가 인가되면 차고문 개폐장치와 통신하여 차고 도어를 개폐시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로한다.
이하, 본 발명에 따른 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템 및 방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템의 전체적인 구성도로서, 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템은 송수신기(10), 메인 박스(20), 도어록 모터(30), 이그니션 감지부(40), 경보 발생부(50), 도어열림 감지부(60), ID 전환신호 감지부(70) 및 차고문 개폐장치(80)를 포함한다. 메인박스(20)에 연결된 도어록 모터(30)는 메인박스(20)에서 인가되는 구동신호에 의해 도어 스위치(31)를 작동시켜 자동차 도어(33)의 록/언록 상태를 유지시킨다.
송수신기(10)는 자신만의 ID를 내장하고 있고, 메인 박스(20)로부터 ID 요청신호가 수신되면 주기적(예컨대, 1초마다)으로 ID를 포함한 무선 신호(예컨대, 433.92MHz)를 외부로 송출하는 기능을 수행한다. 여기에서, 송수신기(10)의 ID에 의한 도어 자동 개폐 기능을 수행하기 위해서는 송수신기(10)에 내장된 ID를 메인 박스(20)에 등록시키는 동작을 수행하여야 한다. 이러한 송수신기(10)의 ID 등록은 일정 범위(예컨대, 7m) 이내에서 송수신기 소지자가 송수신기(10)의 일단에 위치한 텍트 스위치를 누르고, 도어핀(미도시)을 소정 횟수(예컨대, 5회) 누르는 동작을 수행함으로써 가능하다. 또한, 이그니션 홀더의 "ON" 상태와 "OFF" 상태 사이를 왕복하는 동작을 일정 횟수(예컨대, 3회) 반복하는 것으로 설정할 수도 있다. 송수신기(10)의 ID 등록 방법은 전술한 방법에 한정되는 것은 아니며, 이외에 여러 가지 다른 방법에 의해 ID를 등록시킬 수 있음은 물론이다. 송수신기(10)의 외부 구성및 내부 구성에 대한 상세한 설명은 도 2 및 도 4를 참조하여 후술한다.
메인 박스(20)는 송수신기(10)와 무선으로 연결되어 있으며, 송수신기(10)의 ID 등록에 의해 설정된 ID를 등록하고, 송수신기(10)로 ID 요청신호를 송출하고, 저장된 ID와 동일한 신호가 수신되면 도어 스위치(31)를 언록 상태로 구동시키도록 제어하는 역할을 수행한다. 또한, 일정 시간 이내에 저장된 ID와 동일한 신호가 수신되지 않으면 도어 스위치(31)를 록 상태로 구동시키도록 제어하고, 이그니션 홀더의 IG Ⅰ('ON' 상태) 또는 IG Ⅱ('ACC' 상태)이 감지되거나 도어가 열린 상태이면 저장된 ID와 동일한 신호가 수신되더라도 특정 송수신기(10)로부터 송신되는 무선 신호를 차단하도록 제어한다. 도 1에는 메인 박스(20)가 자동차와 분리되어 설치되는 것처럼 도시되었지만, 이는 명확한 설명을 위해 별도로 도시한 것으로 메인 박스(20)는 자동차의 내부에 설치되는 것이다. 메인 박스(20)의 상세한 설명은 도 5를 참조하여 후술한다.
도어록 모터(30)는 메인 박스(20)에 연결되어 있으며, 메인 박스(20)에서 인가되는 구동신호에 의해 도어 스위치(31)를 구동시켜 도어(33)의 록/언록 상태를 유지시키는 동작을 수행한다. 이그니션 감지부(40)는 이그니션 홀더에 연결되어 있으며, 이그니션 홀더에 삽입된 키 위치를 판별하여 키가 이그니션 홀더의 'ON' 위치 또는 'ACC' 위치에 위치하면 IG 감지 신호를 메인 박스(20)로 인가하는 역할을 수행한다. 경보 발생부(50)는 메인 박스(20)에 연결되어 있으며, 메인 박스(120)에서 인가되는 방향등 구동 신호 및 경보 발생 신호에 따라 방향등을 구동시키고 자동차 혼 또는 자체의 사이렌을 이용하여 경보음을 출력하는 역할을 수행한다. 도어열림 감지부(60)는 자동차 도어(33)의 개방 여부를 감지하여 메인 박스(20)로 그 감지신호를 인가하는 역할을 수행한다. ID 전환신호 감지부(70)는 이그니션 홀더에 연결되어 있으며, 이그니션 홀더에 삽입된 키의 위치(예컨대, 'OFF' 상태와 'ON' 상태)를 판별하여 메인 박스(20)로 IG 감지 신호를 인가하는 역할을 수행한다. 여기에서, 이그니션 감지부(40)와 ID 전환신호 감지부(70)는 이그니션 홀더에 삽입된 키의 위치를 판별하는 것으로, 이그니션 감지부(40)는 삽입된 키의 위치가 'ON' 또는 'ACC' 상태에 있으면 송수신기(10)로부터 송신되는 무선신호의 수신을 차단시키기 위한 것이며, ID 전환신호 감지부(70)는 삽입된 키의 위치가 'OFF' 및 'ON' 상태를 소정 횟수(예컨대, 3회) 반복되면 이를 감지하여 송수신기(10)의 고유 ID를 등록시키기 위한 것이다. 이그니션 감지부(40)와 ID 전환신호 감지부(70)를 별도로 구성하였지만, 이는 이그니션 홀더의 상태에 따른 동작관계를 구별하기 위해 것으로 하나의 구성요소[예컨대, 이그니션 감지부(40)]를 통해 이그니션 홀더의 각 상태를 감지하여 메인 박스(20)로 인가하도록 구성할 수 있다.
차고문 개폐장치(80)는 메인 박스(20)와 무선으로 연결되어 있으며, 일정 거리(예컨대, 10m) 이내에 진입한 차량으로부터 특정 ID(즉, 차고문의 ID)가 수신되면 차고문을 개방시키고, 특정 ID가 수신되지 않으면 차고문을 폐쇄시키는 역할을 수행한다. 일반적으로, 차고문은 오버헤드(Overhead) 차고문이 가장 널리 사용되며, 주택에서는 원피스(One-piece)와 섹션널 도어(Sectional-door)가 가장 많이 사용된다. 원피스는 스윙 방식이 문판이 바닥에서 바깥쪽으로 들어 올려지며, 섹션널 형태는 롤러에 의해서 문이 수직과 수평 이동으로 열고 닫히는 개폐방식이다. 롤링스틸 도어(Rolling steel door)는 폭이 좁은 메탈 슬레이트가 드럼에 말려 올려지면서 개폐되는 방식으로 상업건물에 많이 쓰인다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 송수신기(10)의 외관 사시도로서, 본 실시예에서의 송수신기(10)는 지갑이나 주머니에 용이하게 휴대할 수 있도록 일반 신용카드와 유사한 외형(예컨대, 폭방향 50mm, 길이방향 85mm, 두께 5mm)으로 이루어져 있다. 본 실시예에 따른 송수신기(10)는 구체적으로 후술할 송수신기_듀플렉서(16)를 포함하는 안테나부(111), 송수신기_CPU(11)와 송신부(14) 및 수신부(15)를 포함하는 회로부(112), 스위치부(12), 전원부(13), 예비열쇠 수용부(114) 및 배터리 교환시기를 통보해주기 위한 배터리 교환 표시부(예컨대, LED)(18)를 포함하여 구성되어 있다.
예비열쇠 수용부(114)은 송수신기(10)의 길이방향을 따라 형성되며, 예비열쇠는 알루미늄 또는 플라스틱 재질로 형성되어 유사시[예컨대, 송수신기(10)의 동작 오류, 전원공급 중단 등]에 대비할 수 있도록 제공하기 위함이다. 듀플렉서(16)를 포함하는 안테나부(111)는 송수신기(10)의 일단부에 설치되어 송수신기(10)에 내장된 고유 ID 및 고유 ID를 포함한 도어개폐 무선 신호를 송신하고, 메인 박스(20)로부터 송신되는 무선 신호를 수신하는 역할을 수행한다. 회로부(112)는 안정된 소정의 주파수(예컨대, 433.92MHz)를 형성하여 메인 박스(20)로부터 ID 요청신호가 수신될 경우 설정 시간(예컨대, 2초) 간격으로 해당 주파수(예컨대, 송수신기의 고유 ID)를 송출하도록 제어하는 역할을 수행한다. 전원부(13)는 회로부(112)로 전원을 공급하는 역할을 수행하는 것으로, 비교적 장시간 사용할 수있는 리튬 전지를 사용하는 것이 바람직하다. 물론, 전원부(13)는 리튬 전지의 전원이 모두 소모되었을 때 교체가 용이하도록 착탈가능한 구조로 구현하는 것이 바람직하다.
또한, 송수신기(10)에는 송수신기(10)의 고유 ID를 메인 박스(20)에 등록시키 위한 키 신호를 발생하는 스위치부(12)가 송수신기(10)의 일측단에 설치되어 있으며, 본 실시예에서는 상대적으로 소형이고 동작이 용이한 텍트 스위치(Tact Switch)가 설치되어 있다. 본 실시예에서는 카드식으로 구현된 송수신기(10)에 관하여 설명되어 있지만, 휴대폰의 일영역에 송수신 가능한 모듈을 설치하여 휴대폰을 송수신기(10)로 사용할 수 있음은 물론이다. 이에 대한 상세한 설명은 본 출원인에 의해 선출원된 국내실용신안출원번호 제2001-27735호("자동차도어를 개폐하는 무선신호를 송출하는 송신부가 구비된 이동단말기")에 개시되어 있다.
이와 같은 구성에 의하여, 송수신기(10)에 내장된 고유 ID 등록은 일정 거리(예컨대, 7m) 이내에서 송수신기 사용자가 송수신기(10)의 일단에 위치한 스위치부(12)의 텍트 스위치를 사용하여 동작시킬 수 있다. 사용자가 텍트 스위치를 누르고, 도시 생략된 도어핀을 소정 횟수(예컨대, 5회) 누르는 동작을 수행함으로써 가능하다. 또한, 메인 박스(20)에 연결된 ID 전환신호 감지부(70)로부터 설정된 고유 ID 전환신호가 인가되는 경우에도 송수신기(10)의 고유 ID를 등록시킬 수 있다. 여기에서, 고유 ID 전환신호는 운전자가 이그니션 홀더의 'OFF' 상태와 'ON' 상태 사이를 왕복하는 동작을 일정 횟수(예컨대, 3회) 반복하는 것으로 설정할 수 있다. 고유 ID 등록은 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 다양한 방법으로 설정할수 있음은 본 기술분야의 당업자에게 자명한 사항이다.
도 3은 본 발명에 따른 자동 개폐 시스템(300)의 전체 구성을 보여주는 블록도로서, 자동 개폐 시스템(300)은 크게 송수신기(10), 메인 박스(20) 및 차고문 개폐장치(80)로 이루어져 있으며, 송수신기(10)는 송수신기_CPU(11), 스위치부(12), 송수신기_전원부(13), 수신부(14), 송신부(15), 송수신기_듀플렉서(16), 송수신기_안테나부(17) 및 배터리 교환 표시부(18)를 포함하고, 메인 박스(20)는 메인 박스_CPU(21), 메인 박스_메모리부(22), 컨트롤 버퍼(23), 무선 수신부(24), 무선 송신부(25), 메인 박스_듀플렉서(26) 및 메인 박스_안테나부(27)를 포함하고, 차고문 개폐장치(80)는 차고문_전원부(81), 차고문_안테나부(82), ID 수신부(83), 차고문_CPU(84), 차고문_메모리부(85), 릴레이(86), 모터 구동부(87) 및 모터(88)를 포함하여 구성되어 있다. 송수신기(10)와 메인 박스(20)의 각 구성에 따른 상세한 설명은 도 4 및 도 5를 참조하여 후술한다.
차고문_전원부(81)는 가정용 전원을 이용하여 차고문 개폐장치(80)에서 필요로 하는 전원을 공급하는 역할을 수행한다. 차고문_안테나부(82)는 메인 박스(20)와 무선으로 연결되어 있으며, 메인 박스(20)로부터 송신되는 차고문 ID 신호를 수신하여 ID 수신부(83)로 인가하는 역할을 수행한다. ID 수신부(83)는 차고문_안테나부(82)로부터 수신된 차고문 ID 신호를 전달받아 원래의 신호(즉, 수신된 차고문 ID)로 복조 및 디지털 변환하는 역할을 수행한다. ID 수신부(83)는 송수신기(10)의 수신부(14) 또는 메인 박스(20)의 무선 수신부(24)와 구성이 동일하므로 여기에서는 설명을 생략한다. 차고문_CPU(84)는 ID 수신부(83)로부터 인가되는 수신 ID와차고문_메모리부(85)에 저장된 차고문 ID를 비교하여 일치하면 릴레이(86)로 릴레이 구동신호를 송출하여 차고문을 개방시키고, 수신 ID와 저장된 차고문 ID가 일치하지 않거나 차고문 ID가 수신되지 않으면 차고문을 폐쇄시키도록 제어하는 역할을 수행한다. 모터 구동부(87)는 릴레이(86)의 구동 여부에 따라 모터(88)를 정회전 또는 역회전시켜 차고문을 개방 또는 폐쇄시키는 역할을 수행한다.
도 4는 본 발명에 따른 자동 개폐 시스템(300)을 구성하는 송수신기(10)의 내부 구성도로서, 송수신기(10)는 송수신기_CPU(11), 스위치부(12), 전원부(13), 송신부(14), 수신부(15), 송수신기_듀플렉서(16), 송수신용 안테나부(17) 및 배터리 교환 표시부(18)를 포함하여 구성되어 있다.
송수신기(10)를 구성하는 스위치부(12)는 송수신기(10) 소지자가 해당 송수신기의 고유 ID를 메인 박스(20)에 등록시키기 위한 키신호를 발생시키는 역할을 수행한다. 따라서, 메인 박스(20)는 스위치부(12)로부터 키신호에 해당하는 무선 신호가 수신되면, 전송되는 고유 ID를 등록시킬 준비를 한다. 일반적으로, 스위치부(12)는 전술한 바와 같이, 소형이고 동작시키기 용이한 텍트 스위치를 사용하는 것이 바람직하다. 전원부(13)는 송수신기(10)를 이루는 각 구성부의 동작을 개시하기 위한 전원을 공급하는 역할을 수행하는 것으로, 비교적 장시간 동안 전원을 공급할 수 있는 리튬전지를 사용한다.
송수신기_CPU(11)는 스위치부(12) 및 전원부(13)에 연결되어 있으며, 스위치부(12)로부터 인가되는 키신호를 수신하여 고유 ID 등록 개시신호를 송출하고, 도시 생략된 메모리에 송수신기(10)의 고유 ID를 저장하고, 메인 박스(20)로부터 고유 ID 요청신호가 수신될 경우 주기적으로 고유 ID를 포함한 데이터 신호를 송출하도록 제어하는 역할을 수행한다. 송수신기(10)에는 도시 생략된 타이머가 내장되어 있어 고유 ID를 포함한 데이터 신호를 주기적으로 송출하도록 제어한다. 또한, 송수신기_CPU(11)는 전원부(13)에서 인가되는 전압을 체크하여 일정 전압 이하로 내려가면 배터리 교환 표시부(18)를 구동시켜 배터리 교환 시기를 통보해준다. 본 발명에서는 배터리 교환 표시부(18)를 LED로 구현한다.
송신부(14)는 송수신기_CPU(11)에 연결되어 송수신기_CPU(11)로부터 인가되는 고유 ID 등록 개시신호 및 데이터 신호를 수신하여 각각의 신호에 해당하는 무선 주파수를 생성하여 외부로 전송하는 역할을 수행한다. 송신부(14)는 발진기(OSC:141), 위상고정루프(PLL:142), 루프 필터(143), 전압제어발진기(VCO:144) 및 전력증폭기(PA:145)를 포함하여 구성되어 있다. 이 때, 송신부(14)를 통해 외부로 전송되는 신호는 송수신기_듀플렉서(16)를 거쳐 스위칭된 후 송수신용 안테나(17)를 통해 메인 박스(20)로 전송된다.
송신부(14)를 구성하는 발진기(141)는 안정한 기준 주파수(예컨대, 400MHz)를 생성하기 위한 것이며, PLL(142)은 발진기(141)에서 생성된 기준 주파수를 이용하여 정해진 주파수를 만들고 만약 주파수가 높거나 낮으면 주파수를 빼거나 더하여 주파수 변화가 없도록 한다. 루프 필터(143)는 위상오차를 최소화하기 위해 PLL(142)에서 합성된 주파수를 필터링하며, VCO(144)에서는 정밀한 가변 주파수를 생성하고, PA(145)는 VCO에서 생성된 주파수를 증폭하여 일정한 진폭의 신호로 출력하여 송신효율을 향상시킨다. 또한, 송신부(14)에서는 VCO(144)의 출력단을PLL(142)로 피드백시켜 오차없는 주파수가 생성되도록 구현한다. 여기에서, PA(145)를 구성할 때에는 파형의 변조를 방지하기 위해 일반적인 증폭기를 이용하여 오프셋 전압 및 이득계수를 조절하여야 한다. 만약, 같은 오프셋의 크기로 진폭이 다른 신호의 온/오프를 결정하면 듀티비율이 바뀌게 되어 파형이 변조될 수 있으므로 오프셋 전압 및 이득계수를 조절할 필요가 있다.
송수신기_듀플렉서(16)는 메인 박스(20)로부터 송신되어 송수신용 안테나(17)를 통해 수신된 무선 신호와, 송수신기(10)에서 메인 박스(20)로 송신되는 도어 개폐 무선신호의 송수신 경로를 스위칭하는 역할을 수행한다. 일반적으로, 듀플렉서는 마이크로파 유전체 상유전 특성을 이용한 대역통과 필터로서 송수신 주파수를 분리, 통과시켜 주는 기능을 수행한다. 즉, 듀플렉서는 송수신 주파수를 분리하여 원하는 대역을 주파수를 통과시키는 역할을 수행하는 RF 부품으로 필요한 전파만을 걸러내고 불필요한 것은 제거하는 일종의 전파 필터링장치이다. 다른 필터와 비교할 때 듀플렉서는 크기 대비 분리도가 크고 고주파수대에서 온도변화에 대해 안정성이 뛰어나다는 장점을 갖고 있다.
송수신용 안테나(17)를 통해 수신된 신호는 송수신기_듀플렉서(16)를 거쳐 스위칭된 후 수신부(15)로 수신되어 송수신기_CPU(11)로 전달된다. 수신부(15)는 RF 증폭기(151), RF 필터(152), 발진기(153), 필터(154), 믹서(155), 표면탄성파(SAW) 필터(156), 증폭기(157) 및 IF IC(158)를 포함하여 구성되어 있다. 수신부(15)를 구성하는 RF 증폭기(151)는 송수신용 안테나(17)를 통해 입력되는 무선 신호의 수신강도를 향상시키기 위해 증폭하는 것이며, RF 필터(152)는 RF증폭기(151)에 의해 증폭된 신호 중에서 일정한 대역의 주파수만을 통과시키고 그 이외의 주파수는 제거시키도록 필터링한다. 믹서(155)는 RF 필터(152)에서 필터링된 주파수와 필터(154)에서 필터링된 주파수를 혼합하여 일정한 중간 주파수로 변환하며, SAW 필터(156)는 믹서(155)에서 생성된 중간 주파수 중에서 특정 대역의 주파수만을 통과시켜 혼선과 잡음을 없애준다. 증폭기(157)는 SAW 필터(156)에서 필터링된 중간 주파수를 증폭하며, 중간 주파수 IC(158)는 증폭기(157)에 의해 증폭된 중간 주파수를 원래의 송신 주파수로 복조하여 처리 가능한 디지털 신호로 변환한다.
여기에서, RF 증폭기(151)는 능동소자를 포함한 회로의 일부가 동작하지 않을 경우, 성능을 떨어지더라도 동작할 수 있도록 설계하는 것이 바람직하고, 발진기(153)는 발진출력이 충분하고 안정하여야 하며 고주파 함유율이 적고 주파수 조정이 간단하게 구현하는 것이 바람직하다. 또한, 중간 주파수를 증폭하는 증폭기(157)는 구현하고자 하는 기기에 따라 설계자가 중간 주파수를 높게 증폭하거나 낮게 증폭할 수 있다. 중간 주파수를 높게 증폭하는 경우에는 인입현상에 의한 영향이 개선되고 전송대역 주파수 특성이 개선된다는 이점이 있고, 중간 주파수를 낮게 증폭하는 경우에는 감도 및 안정도가 좋아지고 단일 조정이 용이하며 근접 주파수에 대한 선택도가 향상된다는 이점이 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 중간 주파수를 낮게 증폭하도록 구현하는 것이 더욱 효율적이다.
도 5는 본 발명에 따른 자동 개폐 시스템(300)을 구성하는 메인 박스(20)의 내부 구성도로서, 메인 박스(20)는 메인 박스_CPU(21), 메인 박스_메모리부(22),컨트롤 버퍼(23), 무선 수신부(24), 무선 송신부(25), 메인 박스_듀플렉서(26) 및 송수신용 안테나(27)를 포함하여 구성되어 있다. 또한, 메인 박스(20)에는 레귤레이터(90)가 연결되어 있으며, 이 레귤레이터(90)에 의해 메인 박스(20)의 구동에 필요한 전원을 공급받는다. 여기에서, 무선 수신부(24) 및 무선 송신부(25)는 송수신기(10)의 수신부(15) 및 송신부(14)와 그 구성 및 동작이 동일하므로 상세한 설명을 생략하고, 도 4의 수신부(15) 및 송신부(14)에 대한 설명 부분을 원용한다.
메인 박스_듀플렉서(26)는 송수신기(10)로부터 수신된 신호와 메인 박스(20)에서 송수신기(10)로 송신되는 신호의 송수신 경로를 스위칭하는 역할을 수행한다.
무선 수신부(24)는 메인 박스_듀플렉서(26)와 연결되어 있으며, 송수신용 안테나(27)를 통해 수신되어 메인 박스_듀플렉서(26)에 의해 스위칭된 도어 개폐 무선신호를 원래의 신호로 복조 및 디지털 변환하는 역할을 수행한다. 무선 수신부(24)는 RF 증폭기(241), RF 필터(242), 발진기(243), 필터(244), 믹서(245), SAW 필터(246), 증폭기(247) 및 IF IC(248)를 포함한다.
메인 박스_CPU(21)는 무선 수신부(24)를 통해 수신되어 디지털 변환된 주파수 데이터를 판독하여 등록된 고유 ID인가를 판별하고, 판별된 결과에 따라 도어록 모터(30)의 구동을 제어하고 경보 출력 여부를 지시하는 각종 제어신호를 송출하는 역할을 수행한다. 또한, 고유 ID 등록신호(예컨대, 소정 횟수의 도어핀 동작 또는 이그니션 홀더의 'OFF' 및 'ON' 상태가 일정 횟수 반복되는 동작시 발생되는 신호)가 감지되면, 인가되는 ID를 등록시키는 역할을 수행한다. 또한, 이그니션 감지부(40)로부터 IG Ⅰ 또는 IG Ⅱ 감지신호가 인가되면, 송수신기(10)로부터 수신되는 도어 개폐 무선신호를 무시하고, 차고문 ID를 포함하는 무선 신호를 송출하도록 제어한다.
메인 박스_메모리부(22)는 메인 박스_CPU(21)와 상호 연결되어 있으며, 메인 박스_CPU(21)로부터 인가되는 특정 송수신기(10)의 고유 ID 및 특정 차고문 ID를 저장하고, 메인 박스_CPU(21)의 ID 추출명령에 따라 해당 ID를 메인 박스_CPU(21)로 인가하는 역할을 수행한다.
컨트롤 버퍼(23)는 메인 박스_CPU(21)와 연결되어 있으며, 외부 구성부(예컨대, 도어록 모터, 경보 발생부, 이그니션 감지부 등)로부터 입력되는 각종 신호로부터 메인 박스_CPU(21)를 보호하고, 메인 박스_CPU(21)로부터 인가되는 제어신호를 증폭하여 외부 구성부들을 구동시킬 수 있도록 지원하는 역할을 수행한다. 컨트롤 버퍼(23)에 저장되는 데이터 블록에는 도어 스위치(31)를 록 상태로 구동시키기 위한 도어록 신호, 도어 스위치(31)를 언록 상태로 구동시키기 위한 도어언록 신호, 자동차 도어(33)의 열림 여부를 감지하는 도어열림 감지신호, 이그니션 홀더의 상태를 감지하여 IG Ⅰ 상태 또는 IG Ⅱ 상태를 판별하는 IG 감지신호, 방향등을 구동시키기 위한 방향등 구동신호, 자동차 혼 또는 자체의 사이렌을 이용하여 경보를 발생시키기 위한 경보 발생신호 및 고유 ID 전환을 위한 고유 ID 전환신호 등이 있다. 메인 박스(20)에 연결된 ID 전환신호 감지부(70)를 통해 설정된 고유 ID 전환신호가 인가되면 메인 박스(20)에 등록된 고유 ID를 전환할 수 있으며, ID 전환신호 감지부(70)로 고유 ID 전환신호가 인가된 후, 송수신기(10)로부터 송신되는 고유 ID를 등록시킬 수 있다.
무선 송신부(25)는 메인 박스_CPU(21)에 연결되어 있으며, 메인 박스_CPU(21)로부터 인가되는 ID 요청신호 및 차고문 ID에 해당하는 무선 신호를 외부로 송신하는 역할을 수행한다. 외부로 송신되는 무선 신호는 메인 박스_듀플렉서(26)를 거쳐 스위칭되어 송수신용 안테나(27)를 통해 송수신기(10) 또는 차고문 개폐장치(80)로 송신된다. 무선 송신부(25)에서 사용되는 변조 방식은 PN부호로 호핑 주파수를 합성하여 데이터 신호에 곱하는 방식인 코드 호핑(Code Hopping) 방식을 사용한다. 코드 호핑 방식은 스펙트럼 확산이 용이하고 수 GHz 이상 확산이 가능하다는 장점이 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템 및 방법에 대한 동작 관계를 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 6은 송수신기와 메인 박스간의 통신과정을 설명하는 흐름도이다.
먼저, 본 발명에 따른 송수신기를 소지한 운전자는 자신의 송수신기 ID를 메인 박스에 등록시킨다(S610). 이를 위해, 송수신기 소지자는 송수신기의 일단에 위치한 스위치부(예컨대, 텍트 스위치)를 눌러 고유 ID 등록 개시신호를 송출하고, 도어핀을 소정 횟수(예컨대, 5번) 동작시킨다. 카드 송신기 소지자가 누른 스위치에 의해 발생되는 고유 ID 등록 개시신호는 송수신기의 송신부에 의해 변조 및 증폭되어 송신용 안테나를 통해 메인 박스로 송신된다. 또한, 운전자가 이그니션 홀더의 'OFF' 상태와 'ON' 상태 사이를 왕복하는 동작을 일정 횟수(예컨대, 3회) 반복하는 것으로 송수신기의 고유 ID를 등록시킬 수 있다. 메인 박스의 무선 수신부는 송수신기로부터 송신되는 고유 ID 등록 개시신호에 해당하는 주파수를 수신하여 원래의 신호로 복조 및 디지털 변환하여 메인 박스_CPU로 인가한다. 메인 박스_CPU는 고유 ID 등록 개시신호 또는 고유 ID 전환신호가 검출된 이후에 인가되는 ID 데이터는 올바른 ID등록 과정을 거친 정규의 ID이기 때문에 해당 ID를 메모리부에 저장한다. 따라서, 메인 박스는 등록된 ID에 의해서만 동작되도록 세팅된 것이다. 부가적으로, 새로운 ID를 등록하기 위해서는 전술한 ID등록 과정을 다시 수행하면 원하는 ID를 새로이 등록시킬 수 있다.
송수신기 ID가 등록되면, 메인 박스_CPU는 무선 송신부를 통해 주기적으로 ID 요청신호를 송출시킨다. 이 때, 송수신기_CPU는 수신부를 통해 ID 요청신호가 수신되었는가를 판단(S620)하여 ID 요청신호가 수신되지 않으면 해당 신호가 수신될 때까지 대기하고, ID 요청신호가 수신되면 자신의 송수신기 ID를 송신한다(S630). 메인 박스로부터 ID 요청신호가 수신되었다는 것은 송수신기와 차량이 통신할 수 있는 일정 거리(예컨대, 7m) 이내에 있다는 것을 의미한다. 메인 박스는 송수신기로부터 송신되는 고유 ID를 수신한 후, 해당 ID가 등록된 ID와 일치하는가를 판별한다(S640). 만약, 수신된 ID와 등록된 ID가 일치하지 않으면 해당 신호를 무시하고 상기 단계(S620)로 진행하여 초기 상태로 복귀하고, 수신된 ID와 등록된 ID가 일치하면 메인 박스_CPU는 도어열림 감지부로부터 인가되는 신호를 전달받아 자동차 도어가 열린 상태에 있는가를 판단한다(S660). 도어가 열린 상태이면 송수신기로부터 송신되는 신호를 무시하는데, 이는 자동차 도어가 열린 상태에서 송수신기의 ID가 전달되더라도 도어록 또는 도어언록 상태로 전환하지 않고 현상태를 그대로 유지하기 위함이다.
상기 단계(S660)가 자동차 도어가 열린 상태가 아니면, 메인 박스_CPU는 컨트롤 버퍼로 도어언록 신호를 송출하여 도어록 모터를 구동하도록 제어하고, 이와 동시에 방향등 구동신호 및 경보 발생신호를 송출하도록 제어한다(S670). 도어언록 신호가 인가되면 도어록 모터는 도어 스위치를 구동시켜 자동차 도어가 열림 상태가 되도록 동작한다. 이와 동시에, 메인 박스_CPU는 컨트롤 버퍼로 방향등 구동 신호 및 경보 발생 신호를 송출하여 자동차 도어가 열림 상태에 있음을 외부로 통보한다. 즉, 좌/우 방향등을 구동(예컨대, 두 번 깜박임)시킴과 동시에 경보음을 발생(예컨대, 두 번의 경보음)시킴으로써, 송수신기 소지자는 자동차 도어가 열림 상태에 있음을 쉽게 인식할 수 있다.
또한, 운전자가 송수신기를 소지한 상태에서 운전석에 앉은 경우에, 수동 또는 자동으로 도어 스위치가 잠김 상태가 된다 하더라도 메인 박스는 송수신기로 ID 요청신호를 주기적으로 송신하므로 송수신기는 ID 요청신호가 수신될 때마다 자신의 ID를 메인 박스로 송신한다. 따라서, 메인 박스_CPU는 송수신기 ID가 수신될 때마다 컨트롤 버퍼를 통해 도어록 모터로 도어언록 신호를 송출하게 된다. 즉, 송수신기 소지자가 차량 내에 있는 경우에는 계속해서 도어언록 상태가 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 메인 박스_CPU는 컨트롤 버퍼로부터 IG 감지신호가 인가되는가를 판별(S680)하여 IG 감지신호가 인가되면, 그 이후에 등록된 송수신기 ID가 수신되더라도 해당 신호를 무시함으로써, 운전 중 수동 또는 자동으로 도어 스위치가 잠김 상태가 된 경우에 도어 스위치를 열림 상태로 구동시키지 않고 현상태를유지하도록 한다.
상기 단계(S680)에서 IG 감지신호가 인가되지 않으면 메인 박스_CPU는 송수신기 ID가 수신되었는가를 다시 판단한다(S690). 송수신기 ID가 수신되면, 운전자가 이그니션 홀더에서 자동차 키를 뽑은 상태에서 일정 범위 이내에 존재하는 것이므로 상기 단계(S640)로 진행하여 이후의 단계를 반복 수행하고, 송수신기 ID가 수신되지 않으면 운전자가 이그니션 홀더에서 자동차 키를 뽑은 상태에서 일정 범위를 이탈한 것이므로 메인 박스_CPU는 컨트롤 버퍼로 도어록 신호를 송출하여 도어록 모터를 구동하도록 제어하고, 이와 동시에 방향등 구동신호 및 경보 발생신호를 송출하도록 제어한다(S695). 도어록 신호가 인가되면 도어록 모터는 도어 스위치를 구동시켜 자동차 도어가 잠김 상태가 되도록 동작한다. 이와 동시에, 메인 박스_CPU는 컨트롤 버퍼로 방향등 구동 신호 및 경보 발생 신호를 송출하여 자동차 도어가 잠김 상태에 있음을 외부로 통보한다. 즉, 좌/우 방향등을 구동(예컨대, 한 번 깜박임)시킴과 동시에 경보음을 발생(예컨대, 한 번의 경보음)시킴으로써, 송수신기 소지자는 자동차 도어가 잠김 상태에 있음을 쉽게 인식할 수 있다. 여기에서, 송수신기_CPU는 전원부에서 인가되는 전압을 체크하여 일정 전압 이하로 내려가면 배터리 교환 표시부를 구동시켜 배터리 교환 시기를 통보해준다.
도 7은 메인 박스와 차고문 개폐장치간의 통신과정을 설명하는 흐름도로서, 메인 박스_메모리부 및 차고문_메모리부에는 개폐시키고자 하는 차고문 ID가 저장되어 있다고 가정한다. 차고문 개폐장치의 구동에 필요한 전원은 가정용 전원을 사용한다.
먼저, 메인 박스_CPU는 이그니션 감지부로부터 인가되는 IG 감지신호를 통해 이그니션 홀더에 삽입된 키의 현재 상태를 판별한다(S710). IG 감지신호가 인가되지 않으면 메인 박스_CPU는 차고문 ID를 송신하지 않으므로 차고문_CPU는 릴레이를 오프시켜고 모터 구동부를 통해 모터를 역회전시켜 차고문이 폐쇄된 상태가 되도록 유지시킨다(S720). 메인 박스_CPU는 이그니션 감지부로부터 IG 감지신호가 인가되면 송수신기로부터 송신되는 무선 신호는 무시하고, 메인 박스_메모리부에 저장된 차고문 ID를 추출하여 무선 송신부를 통해 차고문 ID를 외부로 송신한다(S730). 이 때, 차고문 CPU는 차고문_안테나부 및 ID 수신부를 통해 차고문 ID가 수신되었는가를 판단한다(S740). 차고문 ID가 수신되지 않으면, 상기 단계(S720)로 진행하여 차고문을 폐쇄된 상태로 유지시킨다. 차고문 ID가 수신되지 않는다는 것은 이그니션 홀더에서 자동차 키를 뽑았거나, 메인 박스와 차고문 개폐장치간의 통신 거리(예컨대, 15m)를 벗어났음을 의미한다. 상기 단계(S740)에서 차고문_CPU로 차고문 ID가 수신되면, 차고문_CPU는 차고문_메모리부에 기저장된 해당 차고문 ID와 비교하여 일치하는가를 판단한다(S750). 판단 결과, 일치하지 않으면 상기 단계(S720)로 진행하여 차고문을 폐쇄된 상태로 유지시키고, 수신된 차고문 ID와 기저장된 차고문 ID가 일치하면 차고문_CPU는 릴레이를 온시켜고 모터 구동부를 통해 모터를 정회전시켜 차고문이 개방된 상태가 되도록 유지시킨다(S760).
전술한 바와 같이, 본 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템에 있어서, 송수신기를 소지한 운전자가 자동차에 일정 거리 이상 접근할 때에는 자동차 내에 있는 메인 박스에서 송수신기로부터 수신한 송수신기 ID를 비교하여 일치할 경우 자동차의 도어를 언록 상태로 유지시키고 송수신기 소지자가 도어를 개방시켰거나 이그니션 홀더에 키를 삽입하여 IG Ⅱ 이상을 유지하면 송수신기로부터 송신되는 신호는 무시한다. 이와는 반대로, 메인 박스는 IG 감지신호가 인가되면 메인 박스에서 차고문 ID를 송신하고, 차고문 개폐장치는 해당 차고문 ID를 수신하고 기저장된 차고문 ID와 비교하여 일치하면 차고문을 개방시킨다. 송수신기 소지자가 차고 안으로 진입한 후 이그니션 홀더에서 자동차 키를 뽑으면 메인 박스는 차고문 ID를 송신하지 않기 때문에 차고문 개폐장치는 차고문을 폐쇄시킨다. 또한, 이그니션 홀더에서 자동차 키를 뽑으면 송수신기에서 송수신기 ID가 송신되므로 메인 박스는 자동차 도어를 언록 상태로 유지시키고, 송수신기 소지자가 도어를 닫고 자동차로부터 일정 거리(예컨대, 7m)를 이탈하면 차량 도어는 록 상태가 된다.
이상의 설명은 하나의 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며 첨부한 특허청구범위 내에서 다양하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템 및 방법에 의하면, 운전자가 송수신기를 소지한 상태로 차량 또는 차고 도어에서 일정 거리(예컨대, 차량은 7m, 차고문은 15m) 이내에 진입하면 자동으로 차량 또는 차고 도어를 개방시키고 일정 거리를 이탈하면 차량 또는 차고 도어를 폐쇄시킴으로써, 차량 및 차고 도어를 개폐시키기 위한 인위적인 동작을 수행하지 않고편리하게 차량 및 차고 도어를 개폐시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 메인 박스로부터 ID 요청신호가 수신될 경우만 송수신기 ID를 송신함으로써, 송수신기에 마련되어 있는 전원공급용 배터리의 전원소모를 줄일 수 있어 전원소모로 인한 잦은 배터리 교환에 따른 번거로움을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (16)

  1. 일정한 범위 이내에서 송신되는 무선 신호의 검출 여부에 따라 차량 및 차고 도어를 자동으로 개폐하는 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템에 있어서,
    자신만의 ID를 내장하고 있고, 고유 ID 등록 개시신호를 송출하고 주기적으로 자신의 ID를 포함한 무선 신호를 외부로 송출하는 카드식 RF 송수신기;
    상기 카드식 RF 송수신기와 무선으로 연결되어 있으며, 상기 카드식 RF 송수신기로 ID 요청신호를 송출하고, 상기 카드식 RF 송수신기로부터 송신되는 무선 신호를 수신하여 상기 카드식 RF 송수신기의 ID를 저장 및 등록시키고, 상기 등록된 ID와 동일한 신호가 수신되면 도어 스위치를 언록 상태로 구동시키고, 상기 등록된 ID가 수신되지 않으면 도어 스위치를 록 상태로 구동시키고, 이그니션 홀더의 IG 감지신호가 수신되면 상기 카드식 RF 송수신기로부터 송신되는 무선 신호를 차단하고, 상기 이그니션 홀더의 IG 감지신호가 수신되면 차고문 ID를 송출하도록 제어하는 메인 박스; 및
    상기 메인 박스와 무선으로 연결되어 있으며, 상기 메인 박스로부터 수신된 차고문 ID와 기저장된 차고문 ID를 비교하여 일치하면 차고문을 개방하고, 상기 메인 박스로부터 차고문 ID가 수신되지 않거나 상기 수신된 차고문 ID와 기저장된 차고문 ID가 일치하지 않으면 차고문을 폐쇄하도록 구동시키는 차고문 개폐장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템.
  2. 청구항 2(은)는 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서, 상기 카드식 RF 송수신기는
    상기 송수신기의 ID를 상기 메인 박스에 등록시키기 위한 키신호를 발생시키는 스위치부;
    동작에 필요한 전원을 공급하는 송수신기_전원부;
    상기 스위치부 및 송수신기_전원부에 연결되어 있으며, 상기 스위치부로부터 인가되는 키신호를 수신하여 상기 고유 ID 등록 개시신호를 송출하고, 자체 메모리에 상기 송수신기 ID를 저장하고, 상기 메인 박스로부터 ID 요청신호가 수신되면 주기적으로 상기 송수신기 ID를 포함한 데이터 신호를 송출하도록 제어하는 송수신기_CPU;
    상기 메인 박스로부터 송신되어 송수신기_안테나부를 통해 수신된 무선 신호와 상기 메인 박스로 송신되는 도어 개폐 무선신호의 송수신 경로를 스위칭하는 송수신기_듀플렉서;
    상기 송수신기_듀플렉서에 연결되어 있으며, 상기 송수신기_듀플렉서를 통해 상기 메인 박스로부터 인가되는 무선 신호를 수신하여 상기 송수신기_CPU로 전달하는 수신부; 및
    상기 송수신기_CPU에 연결되어 있으며, 상기 송수신기_CPU로부터 인가되는 상기 고유 ID 등록 개시신호 및 데이터 신호를 전달받아 각각의 신호에 해당하는 무선 주파수를 생성하여 상기 송수신용 안테나를 통해 외부로 전송하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템.
  3. 청구항 3(은)는 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서, 상기 메인 박스는
    상기 카드식 RF 송수신기로부터 송신된 무선 신호와 상기 카드식 RF 송수신기 또는 상기 차고문 개폐장치로 송신되는 무선 신호의 송수신 경로를 스위칭하는 메인 박스_듀플렉서;
    상기 메인 박스_듀플렉서에 연결되어 있으며, 상기 메인 박스_듀플렉서로부터 인가되는 무선 신호를 수신받아 원래의 신호로 복조 및 디지털 변환하는 무선 수신부;
    상기 무선 수신부에 연결되어 있으며, 디지털 변환된 주파수 데이터를 판독하여 등록된 고유 ID인가를 판별하고, 판별된 결과에 따라 도어록 모터의 구동을 제어하고 경보 출력 여부를 지시하는 각종 제어신호를 송출하고, 고유 ID 등록신호가 감지되면 인가되는 ID를 등록시키고, IG 감지신호가 인가되면, 상기 카드식 RF 송수신기로부터 수신되는 도어 개폐 무선신호를 무시하고, 차고문 ID를 포함하는 무선 신호를 송출하도록 제어하는 메인 박스_CPU;
    상기 메인 박스_CPU와 상호 연결되어 있으며, 상기 메인 박스_CPU로부터 인가되는 송수신기의 고유 ID 및 특정 차고문 ID를 저장하고, 상기 메인 박스_CPU의 ID 추출명령에 따라 해당 ID를 상기 메인 박스_CPU로 인가하는 메인 박스_메모리부;
    상기 메인 박스_CPU와 상호 연결되어 있으며, 외부 기기로부터 입력되는 각종 신호로부터 상기 메인 박스_CPU를 보호하고, 상기 메인 박스_CPU로부터 인가되는 제어신호를 증폭하여 상기 외부 기기를 구동시킬 수 있도록 지원하는 컨트롤 버퍼;
    상기 메인 박스_CPU에 연결되어 있으며, 상기 메인 박스_CPU로부터 인가되는 ID 요청신호 및 차고문 ID에 해당하는 무선 신호를 상기 메인 박스_듀플렉서를 통해 외부로 송신하는 무선 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템.
  4. 청구항 4(은)는 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서, 상기 메인 박스에는
    도어 스위치를 작동시켜 자동차 도어의 개폐 동작을 수행하는 도어록 모터;
    이그니션 홀더에 삽입된 키 위치(IG Ⅰ, IG Ⅱ 상태)를 감지하는 이그니션 감지부;
    방향등 구동 신호 및 경보 발생 신호에 따라 방향등을 구동시키고 자동차 혼 또는 자체의 사이렌을 이용하여 경보음을 출력하는 경보 발생부;
    자동차 도어의 개방 여부를 감지하는 도어열림 감지부;
    상기 이그니션 홀더에 삽입된 키 위치('OFF', 'ON' 상태)를 감지하는 ID 전환신호 감지부가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템.
  5. 청구항 5(은)는 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 카드식 RF 송수신기는 소정 두께를 가진 직사각형 구조로 이루어져 있으며, 예비열쇠를 수용할 수 있는 영역을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템.
  6. 청구항 6(은)는 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 메인 박스는 IG 감지신호가 인가되지 않으면 상기 카드식 RF 송수신기와 통신하고, IG 감지신호가 인가되면 상기 차고문 개폐장치와 통신하는 것을 특징으로 하는 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템.
  7. 청구항 7(은)는 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 카드식 RF 송수신기는 배터리 교환 시기를 표시해 주는 배터리 교환 표시부를 더 포함하고, 상기 송수신기_CPU는 상기 전원부에서 인가되는 전압을 체크하여 일정 전압 이하로 내려가면 배터리 교환 표시부를 구동시켜 배터리 교환 시기를 통보하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템.
  8. 삭제
  9. 일정한 범위 이내에서 송신되는 무선 신호의 검출 여부에 따라 차량 및 차고 도어를 자동으로 개폐하는 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템에 있어서,
    ID 요청신호를 송출하고, 외부로부터 송신되는 무선 신호를 수신하여 특정 ID를 저장 및 등록시키고, 상기 등록된 ID와 동일한 신호가 수신되면 도어 스위치를 언록 상태로 구동시키고, 상기 등록된 ID가 수신되지 않으면 도어 스위치를 록 상태로 구동시키고, 이그니션 홀더의 IG 감지신호가 수신되면 외부로부터 송신되는 무선 신호를 차단하고, 상기 이그니션 홀더의 IG 감지신호가 수신되면 차고문 ID를 송출하도록 제어하는 메인 박스를 포함하고,
    상기 메인 박스는
    카드식 RF 송수신기로부터 송신된 무선 신호와 상기 카드식 RF 송수신기 또는 차고문 개폐장치로 송신되는 무선 신호의 송수신 경로를 스위칭하는 메인 박스_듀플렉서;
    상기 메인 박스_듀플렉서에 연결되어 있으며, 상기 메인 박스_듀플렉서로부터 인가되는 무선 신호를 수신받아 원래의 신호로 복조 및 디지털 변환하는 무선 수신부;
    상기 무선 수신부에 연결되어 있으며, 디지털 변환된 주파수 데이터를 판독하여 등록된 고유 ID인가를 판별하고, 판별된 결과에 따라 도어록 모터의 구동을 제어하고 경보 출력 여부를 지시하는 각종 제어신호를 송출하고, 고유 ID 등록신호가 감지되면 인가되는 ID를 등록시키고, IG 감지신호가 인가되면, 상기 카드식 RF 송수신기로부터 수신되는 도어 개폐 무선신호를 무시하고, 차고문 ID를 포함하는 무선 신호를 송출하도록 제어하는 메인 박스_CPU;
    상기 메인 박스_CPU와 상호 연결되어 있으며, 상기 메인 박스_CPU로부터 인가되는 송수신기의 고유 ID 및 특정 차고문 ID를 저장하고, 상기 메인 박스_CPU의 ID 추출명령에 따라 해당 ID를 상기 메인 박스_CPU(21)로 인가하는 메인 박스_메모리부;
    상기 메인 박스_CPU와 상호 연결되어 있으며, 외부 기기로부터 입력되는 각종 신호로부터 상기 메인 박스_CPU를 보호하고, 상기 메인 박스_CPU로부터 인가되는 제어신호를 증폭하여 상기 외부 기기를 구동시킬 수 있도록 지원하는 컨트롤 버퍼;
    상기 메인 박스_CPU에 연결되어 있으며, 상기 메인 박스_CPU로부터 인가되는 ID 요청신호 및 차고문 ID에 해당하는 무선 신호를 상기 메인 박스-듀플렉서를 통해 외부로 송신하는 무선 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 및 차고 도어 자동 개폐 시스템.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 일정한 범위 이내에서 송신되는 무선 신호의 검출 여부에 따라 차량 및 차고 도어를 자동으로 개폐하는 차량 및 차고 도어 자동 개폐 방법에 있어서,
    ID 요청신호를 송출하고, 외부로부터 송신되는 무선 신호를 수신하여 특정 ID를 저장 및 등록시키고, 상기 등록된 ID와 동일한 신호가 수신되면 도어 스위치를 언록 상태로 구동시키고, 상기 등록된 ID가 수신되지 않으면 도어 스위치를 록 상태로 구동시키고, 이그니션 홀더의 IG 감지신호가 수신되면 외부로부터 송신되는 무선 신호를 차단하고, 상기 이그니션 홀더의 IG 감지신호가 수신되면 차고문 ID를 송출하도록 제어하는 메인 박스를 구비하고;
    상기 메인 박스는 IG 감지신호가 인가되지 않으면 카드식 RF 송수신기와 통신하여 자동차 도어를 개폐시키고, IG 감지신호가 인가되면 차고문 개폐장치와 통신하여 차고 도어를 개폐시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 및 차고 도어 자동 개폐 방법.
  15. 청구항 15(은)는 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제14항에 있어서, 상기 자동차 도어를 개폐시키는 단계는
    카드식 RF 송수신기 ID를 메인 박스에 등록시키는 단계;
    상기 메인 박스는 주기적인 간격으로 ID 요청신호를 송신하는 단계;
    상기 ID 요청신호를 수신하고, 상기 카드식 RF 송수신기 ID를 상기 메인 박스로 송신하는 단계;
    수신된 상기 카드식 RF 송수신기 ID와 등록된 상기 카드식 RF 송수신기의 ID가 일치하지 않거나 도어가 개방되어 있으면 수신된 상기 카드식 RF 송수신기 ID를 무시하고, 수신된 상기 카드식 RF 송수신기 ID와 등록된 상기 카드식 RF 송수신기의 ID가 일치하고 도어가 폐쇄되어 있으면 메인 박스는 도어언록 신호를 송출하여 자동차 도어를 언록 상태로 유지하는 단계;
    IG 감지신호가 인가되면 상기 카드식 RF 송수신기로부터 전송되는 신호를 무시하고, 상기 IG 감지신호가 인가되지 않고 상기 카드식 RF 송수신기 ID가 수신되지 않으면 메인 박스는 도어록 신호를 송출하여 자동차 도어를 록 상태로 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 및 차고 도어 자동 개폐 방법.
  16. 청구항 16(은)는 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제14항에 있어서, 상기 차고 도어를 개폐시키는 단계는
    차고문 ID를 메인 박스 및 차고문 개폐장치에 등록시키는 단계;
    IG 감지신호가 인가되면 메인 박스는 등록된 차고문 ID를 차고문 개폐장치로 송신하는 단계;
    상기 차고문 ID를 수신하여 수신 차고문 ID와 등록 차고문 ID를 비교하여 일치하면 모터를 구동시켜 차고문을 개방시키는 단계;
    IG 감지신호가 인가되지 않거나 상기 수신 차고문 ID와 상기 등록 차고문 ID가 일치하지 않으면 모터를 구동시켜 차고문을 폐쇄시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 및 차고 도어 자동 개폐 방법.
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