KR100820859B1 - 차량 보안을 위한 전자 키 구조 - Google Patents

차량 보안을 위한 전자 키 구조 Download PDF

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김영탁
김민석
이경문
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Abstract

본 발명은 차량 보안을 위한 전자 키 구조에 관한 것이다.
본 발명은 자동차키가 삽입되는 키실린더의 전단에 제공된 이그니션 노브 바디, 상기 이그니션 노브 바디의 전단에 제공되어 구동신호에 따라 작동하는 액츄에이터를 포함하는 이그니션 노브 로테이터, 상기 이그니션 노브 바디의 내부에서 상기 키실린더의 축 방향과 평행하게 놓여져 있고, 이동된 위치에 따라서 상기 자동차키 삽입의 가능 상태 및 불가능 상태를 전환하는 회전부, 상기 이그니션 노브 로테이터 내부에 존재하며, 상기 키실린더의 축 방향에서 한쪽으로 편향되게 놓이고, 상기 키실린더의 축 방향과 평행하게 이동하여 상기 이동된 위치에 따라서 상기 자동차키 회전의 가능 상태 및 불가능 상태를 전환하는 잠금부재, 자동차용 키FOB에 대한 인증을 수행하며 상기 인증이 통과되면 상기 자동차키 회전이 가능상태로 전환되도록 상기 잠금부재를 이동시키기 위하여 상기 액츄에이터를 구동시키는 제어부를 포함한다.
록, 이그니션 , 스마트 키, 키FOB, 키실린더, 액츄에이터, 엔진 시동

Description

차량 보안을 위한 전자 키 구조{Structure Of Automobile Electronic Key For Security}
본 발명은 차량 보안을 위한 전자 키 구조에 관한 것으로서, 특히 정당한 사용자가 자동차키의 삽입 및 회전을 통해 스티어링 조작 및 엔진 시동을 시동할 수 있도록 하는 차량 보안을 위한 전자 키 구조에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 이그니션 록 장치는 엔진을 시동하는 스타트 스위치(start switch)라고도 불리우며 자동차의 도난을 방지하기 위해 대부분 조향축의 잠금장치와 일체로 구성되어 있다.
이러한 자동차의 이그니션 록 장치는 통상적으로 조향휠과 연결된 조향축 상에 고정되도록 그 전면에 자동차키 구멍을 통해 운전자가 자동차키를 꽂을 수 있도록 되어 있다. 즉, 자동차 이그니션 록 장치는 자동차키가 삽입되는 이그니션록, 상기 자동차키가 삽입된 상태로 회전하여 상기 자동차키의 조작이 가해지는 키 실린더, 상기 키 실린더의 조작상태에 따라서 잠금작용을 수행하는 이그니션록바디로 이루어져 있으며, 상기 자동차키의 회전단계에 따라 자동차의 상태가 전환된다. 상기 자동차키의 회전단계는 록(LOCK), 액세서리전원공급(ACC), 제어장치 및 구동장 치 온(ON), 시동스타트(START)의 4단계로 이루어지고, 자동차키는 상기 록(LOCK) 의 위치에서만 이그니션 록에 삽입되거나 탈거된다.
종래의 자동차용 이그니션 록 장치는 자동차 도어의 잠금장치와 스티어링 컬럼 근처에 설치되어 있는 기계식 록 장치이다. 이러한 기계식 록 장치는 일반적으로 운전자가 자동차키를 삽입하여 회전단계에 따라 동작함으로써 엔진의 시동을 걸 수 있도록 함과 아울러 조향축의 잠금상태를 해제시킬 수 있도록 되어 있다. 그런데, 상기한 종래의 기계식 록 장치는 운전자가 반드시 자동차키를 삽입하여 회전시켜야 하는 번거로움이 있고, 또한 상기 기계식 록 장치를 파손시킨 후 간단한 조작을 통해 엔진의 시동을 걸어 차량을 도난하는 것이 가능하다는 문제점이 있다.
또한, 최근에 출시되는 일부 자동차에는 스마트키(Smart Key)가 제공된다. 스마트키를 사용하는 자동차는 출시 과정에서 키실린더와 스티어링 컬럼의 구조를 변경하여 정상적인 인증과정이 아닌 경우 자동차키가 키실린더에 삽입되지 못하게 하는 구조로 되어 있다. 사용자는 스마트키만을 사용하여 도어를 록/언록할 수 있고 키 삽입 등의 행위 없이 인증 결과를 통하여 시동을 수행할 수 있다.
그러나, 스마트키가 제공되지 않은 차량의 경우 물리적인 키를 삽입하여 회전단계에 따라 작동하여 스티어링 컬럼 록을 풀어주고 시동을 걸어야 하는 번거로움이 있다. 따라서 물리적인 키를 사용하는 차량에 스마트키를 적용하여 키의 삽입 및 회전동작과 같은 번거로움을 없애려면 자동차키가 항상 키실린더에 삽입되어 있어야 한다. 그러나 이러한 경우에는 자동차키가 삽입되어 있기 때문에 자동차 도난 문제가 야기될 수 있다.
이에 대하여 해당 기술분야에서는 물리적인 키를 사용하는 차량에 스마트키를 적용하는 경우 자동차키를 항상 자동차 실내에 설치해 두면서 도난 및 보안문제를 해결할 수 있는 차량 보안을 위한 전자 키 구조에 대한 기술적인 요구가 있어 왔다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 정당한 사용자 이외에는 자동차 키(Key)의 삽입 및 회전을 방지하고 스티어링 조작 및 엔진 시동이 불가능하도록 함과 동시에 정당한 사용자만이 엔진을 시동할 수 있도록 하는 차량 보안 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 차량 보안을 위한 전자 키 구조는, 자동차키가 삽입되는 키실린더의 전단에 제공된 이그니션 노브 바디, 상기 이그니션 노브 바디의 전단에 제공되어 구동신호에 따라 작동하는 액츄에이터를 포함하는 이그니션 노브 로테이터, 상기 이그니션 노브 바디의 내부에서 상기 키실린더의 축 방향과 평행하게 놓여져 있고, 이동된 위치에 따라서 상기 자동차키 삽입의 가능 상태 및 불가능 상태를 전환하는 회전부, 상기 이그니션 노브 로테이터 내부에 존재하며, 상기 키실린더의 축 방향에서 한쪽으로 편향되게 놓이고, 상기 키실린더의 축 방향과 평행하게 이동하여 상기 이동된 위치에 따라서 상기 자동차키 회전의 가능 상태 및 불가능 상태를 전환하는 잠금부재, 자동차용 키FOB에 대한 인증을 수행하며 상기 인증이 통과되면 상기 자동차키 회전이 가능상태로 전환되도록 상기 잠금부재를 이동시키기 위하여 상기 액츄에이터를 구동시키는 제어부를 포함한다.
이때, 상기 이그니션 노브 바디 내부에서 상기 회전축 후단에 존재하며, 상기 키실린더와 상기 이그니션 노브 바디 사이에서 상기 키실린더와 상기 이그니션 노브 바디를 연결하기 위한 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 이그니션 노브 바디 내부에서 상기 연결부 전단에 존재하며, 상기 잠금부재의 이동을 안내하는 잠금홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 이그니션 노브 바디는 상기 키실린더와 분리된 구조이며 상기 키실린더에 삽입된 상기 자동차키에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 잠금부재는 상기 잠금홈 내부에서 빠져나오면 상기 자동차키 회전이 가능 상태로 전환되고, 상기 잠금홈 내부로 들어가면 상기 자동차키 회전이 불가능 상태로 전환되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 잠금부재는 상기 잠금홈 내부에서 빠져나오면 상기 잠금부재의 끝단부가 상기 연결부에 접촉되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는 상기 자동차용 키FOB로 고유 ID를 요청하여 수신하고, 상기 수신된 ID를 이용하여 상기 키FOB에 대한 인증을 수행하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는 상기 자동차에 제공되는 운전석 문닫힘 신호 또는 브레이크 페달 신호 온(ON) 되는 경우에 상기 키FOB로 고유 ID를 요청하고, 상기 수신된 ID와 미리 저장된 ID를 비교하여 상기 키FOB에 대한 인증을 수행하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 배터리 및 상기 배터리에 전원을 공급하기 위한 코일 안테나를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 코일 안테나로 구동신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 액츄에이터는 소정의 솔레노이드형태로 코일이 권선된 전자석 및 상기 전자석의 양 끝단부의 극성을 전환시키는 극성전환부를 포함하여, 상기 전자석의 극성 전환에 따라 상기 잠금홈의 내부로 상기 잠금부재가 출입되도록 하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 잠금부재는 일정한 길이를 갖는 영구자석인 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면 기존에 설치된 스티어링 컬럼과 키실린더의 구조를 변경하지 않고도 적은 비용으로 잠금 및 해제 가능한 이그니션 노브를 구현할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 차량 보안을 위한 전자 키 구조를 이용하면 정당한 사용자만이 자동차키의 회전이 가능하게 하여 자동차 보안을 높일 수 있다.
나아가, 본 발명에 따르면 정당한 사용자는 간단한 조작으로 자동차 엔진의 시동이 가능하다는 장점이 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구 성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 보안을 위한 전자 키 구조의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량 보안을 위한 전자 키 구조는 기본적으로는 크게 이그니션 노브 바디(200), 이그니션 노브 로테이터(300) 및 제어부(400)로 구성된다. 이그니션 노브 바디(200)는 키실린더(100)의 전단에 제공되며, 이그니션 노브 로테이터(300)는 이그니션 노브 바디(200)의 전단에 제공되고, 제어부(400)는 이그니션 노브 로테이터(300)와 유선으로 연결되어 신호를 송수신한다.
키실린더(100)는 자동차키(101)가 삽입되고 삽입된 자동차키(101)의 회전상태에 따라 자동차의 전원모드가 전환된다. 즉 자동차키(28)가 키실린더(100)에 삽입된 상태로 록(LOCK), 액세서리전원공급(ACC), 제어장치 및 구동장치 온(ON), 시동스타트(START)의 4단계로 회전하게 되고, 이러한 회전상태에 따라 자동차의 전원모드가 전환된다.
이그니션 노브 바디(200)는 키실린더(100)의 전단에 제공된다. 특히, 이그니션 노브바디(200)는 키실린더(100)와 분리된 구조를 갖는 것이 바람직하다. 따라서, 이그니션 노브 바디(200)와 키실린더(100)는 물리적인 구조를 갖는 자동차키(101)의 삽입에 의해 결합된다. 본 발명의 일 실시예에서, 이그니션 노브 바디(200)는 원통형으로 제공되며 자동차의 조향휠과 연결된 조향축 상에 고정되도록 설치된다.
구체적으로 살펴보면, 이그니션 노브 바디(200)는 내부에 제 1스프링(201), 연결부(202), 회전축(203) 및 잠금홈(204)을 포함한다. 제 1스프링(201)은 삽입된 자동차키(101)를 탄성력에 의해 록(LOCK) 단계에서 자동으로 탈거 시킨다. 연결부(202)는 이그니션 노브 바디(200) 내부에 키실린더(100) 축과 수직으로 높이가 짧은 원통형으로 형성된다. 기능적인 측면에서, 연결부(202)는 키실린더(100)와 이그니션 노브 바디(200) 사이에서 키실린더(100)와 이그니션 노브 바디(200)를 연결하는 작용을 한다. 회전축(203)은 이그니션 노브 바디(200)의 내부에서 연결부(202)전단에 존재한다. 특히, 회전축(203)은 이그니션 노브 바디(200)의 내부에서 키실린더(100)의 축 방향과 평행으로 소정의 길이만큼 형성되며, 이그니션 노브 로테이터(300)의 중앙홈에 연결된 구조이다. 바람직하게는 회전축(203)은 키실린더(100)의 축 방향과 평행으로, 높이가 연결부(202)보다 긴 원통형으로 형성된다. 특히, 회전축(203)은 연결부(202)의 전단에 부착하여 연결부(202)와 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 기능적인 측면에서는, 회전축(203)은 그 이동위치에 따라서 자동차키(101) 삽입의 가능상태 및 불가능상태가 전환된다. 즉, 연결부(202)와 회전축(203)이 일체로 형성되는 것이 바람직한 바, 연결부(202)와 일체로 제작된 회전축(203)이 이동되어 자동차키(101)를 제 1스프링(201)의 탄성력에 의해 누르게 되면, 자동차키(101)는 키실린더(100)로 삽입된다.
잠금홈(204)은 연결부(202)의 전단에 놓인 원형판 상에 존재하며, 키실린더(100)의 축 방향을 중심으로 잠금부재(310)와 대칭되도록 한쪽으로 편향되게 형 성된다. 즉, 잠금홈(204)은 이그니션 노브 로테이터(300)의 후단 쪽에 형성된다. 또한, 잠금부재(310)가 원통형으로 형성되는 것이 바람직한바, 잠금부재(310)의 끝단의 수직한 면인 원형 모양과 결합될 수 있도록, 원모양보다 지름이 큰 원형의 구멍으로 형성되는 것이 바람직하다. 기능적인 측면에서, 잠금홈(204)은 잠금부재(310)의 이동을 안내하며, 잠금부재(310)가 잠금홈(204) 내부로 이동할 경우 자동차키(101)의 회전이 불가능하게 된다.
이그니션 노브 로테이터(300)는 이그니션 노브 바디(200)의 전단에 제공되며 원통형으로 제공되고, 잠금부재(310), 제 2스프링(311) 및 액츄에이터(320)를 포함한다. 잠금부재(310)는 키실린더(100)의 축 방향에서 한쪽으로 편향되게 놓인다. 잠금부재(310)가 잠금홈(204) 내부로 들어가면, 잠금부재(310)의 끝단부가 연결부(202)에 접촉되는 구조로 형성된다. 기능적인 측면에서, 잠금부재(310)가 잠금홈(204) 외부로 나오면 자동차키(101)의 회전이 가능 상태로 전환되며, 잠금부재(310)가 잠금홈(204) 내부로 들어가면, 자동차키(101)의 회전이 불가능 상태로 전환된다. 즉, 잠금부재(310)는 키실린더(100)의 축 방향과 평행하게 이동하여 이동된 위치에 따라서 자동차키의 회전의 가능 상태 및 불가능 상태를 전환한다.
제 2스프링(311)은 제어부(400)로부터 제어신호에 따른 전류공급이 없는 경우 전류에 의해 동작하는 잠금부재(310)를 탄성력에 의해 자동적으로 전자석(321) 내부로 이동한다.
액츄에이터(320)는 전자석(321) 및 극성전환부(322)를 포함한다. 전자석(321)은 소정의 솔레노이드형태로 코일이 권선되어 형성된다. 극성전환부(322)는 전자석 양단에 단자로 연결되는 것이 바람직하며, 도면상에는 전자석(321)의 테두리에 표시되어 있으나, 전자석(321)과 거리상 떨어진 외부에 놓여도 무방하다.기능적인 측면에서, 극성전환부(322)는 전자석의 양 끝단부의 극성을 전환시킨다. 전자석(321)의 극성 전환에 따라 잠금홈(204)의 내부로 잠금부재(310)가 출입되도록 하는 것이 바람직하다.
제어부(400)는 자동차 사용자(운전자)가 가지고 있는 키FOB(500)와의 무선 통신을 통하여 키FOB에 대한 고유 ID정보를 수신하고 수신된 키FOB의 고유 ID를 이용하여 키FOB에 대한 인증을 수행한다. 이때 키FOB에 대한 인증이 통과되면, 자동차키(101)의 회전이 가능한 상태로 전환되도록 잠금부재(310)를 이동시키기 위하여 액츄에이터(320)의 구동을 제어한다. 키FOB(500)에는 바람직하게는 내부의 ID가 내장되어 있으며 ID에는 자동차에 대한 정당한 사용자 정보가 포함된다. 또한 키FOB(500)는 내부에 배터리(미도시)를 내장하고 있어서 자동차의 근처 또는 실내에 접근하면 제어부(400)와 무선통신을 수행할 수 있다. 즉, 제어부(400)는 실내에 설치된 안테나를 통해 키FOB(500)와 무선통신을 하도록 되어 있다. 또한 제어부(400)는 차량의 운전석 문닫힘 상태와 브레이크 페달을 밟은 상태인지를 감지할 수 있도록 운전석 문닫힘 감시 스위치 및 브레이크 페달 스위치(미도시)와 각각 연결되어 있어, 운전자가 운전석 문닫힘 상태 또는 브레이크 페달을 밟은 상태에서 제어부(400)가 기동하여 키FOB(500)와의 통신을 수행하고, 키FOB 인증 후에 잠금부재(204)의 잠금을 해제할 수 있도록 함으로써 차량의 이상 급출발 등을 사전에 방지할 수 있는 기능과 제어부(400)와 키FOB(500)의 통신을 개시하는 기능을 수행할 수 있도록 한다.
또한, 제어부(400)는 바람직하게는 자동차에 제공되는 운전석 문닫힘 신호 또는 브레이크 페달 신호 온(ON)되는 경우에 키FOB(500)으로 무선통신을 통해 키FOB으로 키FOB의 고유 ID를 요청하고 키FOB으로부터 고유 ID를 수신한다.
본 발명의 실시 예에서, 제어부(400)는 키FOB에 대한 인증이 통과된 이후부터 경과된 시간을 카운트하는 타이머(도 4의 35 참조)를 포함하고, 타이머(35)를 이용하여 키FOB에 대한 인증이 통과된 이후부터 일정한 시간 동안 자동차의 엔진 시동이 완료되지 않으면 자동차키(101) 회전이 불가능상태로 전환되도록 잠금부재(310)를 이동시키기 위하여 액츄에이터(320)를 구동시킬 수 있다.
본 발명에 따른 잠금 및 해제를 위한 이그니션 노브는 배터리 및 배터리에 전원을 공급하기 위한 코일안테나(501)를 더 포함하고. 제어부(400)는 코일안테나(501)로 구동신호를 인가할 수 있다. 코일안테나(501)는 본 발명에 따른 이그니션 노브와 키FOB(500)의 배터리 부족시에 사용되는 장치이다. 코일안테나(501)는 자동차의 이모빌라이져(Immobilizer) 기능을 위해 사용될 수도 있다.
이그니션 노브 로테이터(300)의 전단에는 이그니션 노브의 헤드(340)가 제공되고, 헤드(340)에는 키FOB(400)이 결합되는 키FOB 도킹홀(341)이 마련되고 키FOB 도킹홀(341)의 내부에는 키FOB(400)의 결합을 감지하는 단자(342)가 마련된다. 자동차의 이모빌라이져 기능을 구현하기 위해서는 키FOB(400)을 키FOB 도킹홀(341)과 결합하여야 한다. 키FOB(500)를 키FOB 도킹홀(341)에 결합하면 단자(342)를 통해 제어부(400)로 결합신호가 입력되어 이모빌라이져 기능이 수행되도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량 보안을 위한 전자 키 구조의 동작원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2의 (a)를 참조하면, 잠금부재(310)의 이동은 액츄에이터(350)에 의해 실행된다. 즉, 제어부(400)의 구동신호에 따라 전자석(321) 양단에 전류를 인가하여, 잠금부재(310)를 전자석(321)의 내부홈(323)을 관통해 전자석의 내부로(도면상에는 오른쪽) 소정 거리(d)만큼 이동시킨다. 본 발명의 일 실시예에서 소정거리(d)는 4mm이다. 즉, 도 2의 (b)와 같이 잠금홈(204) 내부에 있던 잠금부재(310)는 외부로 이동하여 잠금홈(204)으로부터 분리된다.
도 2의 (c)를 참조하면, 잠그부재(310)의 이동이 끝나면, 자동차키(101)를 키실린더(100)로 삽입시키기 위하여, 잠금부재(310)가 이동했던 반대 방향(도면상에는 왼쪽)으로 이그니션 노브 로테이터(300)를 이동시킨다. 이그니션 노브 로테이터(300)의 이동에 따라 내부에 존재하는 회전축(203)도 이그니션 노브 로테이터(300)와 함께 이동하게 된다. 또한, 회전축(203)과 이그니션 노브 바디(200)내에 존재하는 연결부(202)는 일체로 형성되는 바, 연결부(203)도 이그니션 노브 로테이터(300) 및 회전축(203)과 함께 이동하게 된다. 이때, 잠금부재(310)가 이동했던 반대 방향으로(도면상에는 왼쪽) 상기 소정의 간격(d) 이상으로 이동시키면, 다시 잠금부재(310)가 잠금홈(204) 내부로 이동하여 이그니션 노브 로테이터(300)를 회전할 수 없다. 따라서, 잠금부재(310)가 다시 잠금홈(204) 내부로 들어가지 않을 소정 거리(d')만큼 이동시켜야 한다. 본 발명의 일 실시예에서, 소정거리(d')는 2mm이다. 한편, 회전축(203)과 연결부(202)가 이동을 하면, 연결부(202)의 후단에 존재하는 제 1스프링(201)의 탄성력에 의해 자동차키(101)가 키 실린더(100) 내부로 소정거리(d')만큼 삽입이 된다. 이로써, 자동차키(101)는 외부로 소정거리(d')만큼 더 돌출된 형성이 된다.
도 2의 (d)를 참조하면, 위와 같은 과정을 거쳐 잠금부재(310)가 잠금홈(204) 외부로 이동하며 자동차키(101)가 삽입된 후, 이그니션 노브 로테이터(300)는 회전을 가로막던 잠금부재(310)가 없어진바, 자동차키(101)는 회전이 가능하게 된다. 이와 같이 연결부(202)와 일체로 형성되는 회전축(203)의 이동위치에 따라서 자동차키(101) 삽입의 가능상태 및 불가능상태가 전환되고, 잠금부재(310)의 이동위치에 따라서 자동차키(101) 회전의 가능상태 및 불가능상태가 전환된다.
도 3은 본 발명의 차량 보안을 위한 전자 키 구조에서 잠금부재와 액츄에이터의 동작을 나타내는 예시도이다.
도 3의 (a)를 참조하면, 키 FOB 인증 후 이그니션 노브 로테이터(300)는 제어부(400)로부터 구동신호를 받아 액츄에이터(320)에 존재하는 전자석(321)에 전달한다. 즉, 이그니션 노브 로테이터(300) 내부에서 소정의 솔레노이드형태로 코일이 권선된 전자석(321)에 구동신호에 따른 전류을 공급하면, 전류 공급에 의해 자기장이 발생하여 전자석 내부 중심에 존재하는 잠금부재(310)가 오른쪽으로 이동한다. 잠금부재(310)는 철과 같은 물질(철심)로 제조되는 것이 바람직하다. 이러한 과정에 의해 이그니션 노브 해제(Release) 단계가 수행된다.
도 3의 (b)를 참조하면, 제어부(400)로부터 제어신호에 따른 전류공급이 없는 경우 전류에 의해 동작하는 전자석(321)인 바, 제 2스프링(311)의 탄성력에 의 해 자동적으로 왼쪽으로 이동한다. 또한, 전류공급이 되는 상태에서 극성전환부(322)가 전자석(321)의 양 끝단부의 극성을 전환 시키면, 잠금부재(310)는 반대 방향인 왼쪽으로 이동한다. 이러한 과정에 의해 이그니션 노브 잠금(Lock) 단계가 수행된다. 도 1, 2와 달리 도 3에서 극성전환부(322)는 전자석(321)과 떨어진 지점에 놓여져 있으나, 도 1, 2와 동일하게 전자석(321)과 가까이 존재해도 무방하다.
도 4는 본 발명의 차량 보안을 위한 전자 키 구조의 제어부에 대한 내부 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 차량 보안을 위한 전자 키 구조의 제어부(400)는 외부로부터 다수의 신호를 수신하여 일정한 조건에 따라서 자동차의 엔진 시동을 위한 절차를 수행하고, 키FOB(500)와의 통신을 통해 키FOB에 대한 인증을 수행하며, 키FOB에 대한 인증이 통과되면 자동차키(100)의 회전이 가능하도록 제어한다.
도 5는 본 발명인 차량 보안을 위한 전자 키 구조에 대한 제어 방법을 나타낸 흐름도이다. 이런 차량 보안을 위한 전자 키 구조의 제어 방법은 상기에서 설명한 본 발명에 따른 차량 보안을 위한 전자 키 구조에 적용된다.
이상 설명한 차량 보안을 위한 전자 키 구조의 제어부(400) 및 차량 보안을 위한 전자 키 구조의 제어 방법에 대하여는 본 출원인의 한국특허출원 제2007-0062939호의 '자동차의 이그니션 노브 록 장치 및 그 록킹방법'에 자세히 기재되어 있으며, 본 발명은 그 기재 내용을 포함할 수 있다. 간혹 이런 출원들과 본 명세서에 사용된 도면 부호들과 용어들이 서로 다를 수 있으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 의미상의 동일성 여부를 쉽게 파악할 수 있을 것이다.
또한, 상기 한국특허출원 제 2007-062939호의 도 4에 대한 내용에 있어서, MCU는 키FOB에 대한 인증이 완료된 후, 자동차에 이미 구비되어 있는 브레이크 페달 신호, 자동변속기의 변속레버 P 신호 및 점화스위치 START 신호가 모두 온 된 경우 시동릴레이(304)를 온(ON) 시킨다고 되어 있으나, 본 출원에서는 MCU(303)는 변속레버 P 신호(S3), 주차브레이크 스위치 신호(S4) 및 점화스위치 START 신호(S5)가 모두 온 된 경우도 시동릴레이(304)를 온(ON) 시킬 수 있다.
또한, 상기 한국특허출원 제 2007-062939호의 도 5 및 도 5에 대한 내용에 있어서, 제 1 및 제 2 잠금부재의 이동은 잠금부재의 이동으로, 자동차키의 삽입 및 회전 불가능 상태로의 전환은 자동차키의 회전 불가능 상태로의 전환으로 보는 것이 바람직하다.
상기 도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 보안을 위한 전자 키 구조의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량 보안을 위한 전자 키 구조의 동작원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 차량 보안을 위한 전자 키 구조에서 잠금부재와 액츄에이터의 동작을 나타내는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 차량 보안을 위한 전자 키 구조의 제어부에 대한 내부 구성도이다.
도 5는 본 발명인 차량 보안을 위한 전자 키 구조에 대한 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 키실린더 101 : 자동차키
200 : 이그니션 노브 바디 201 : 제 1스프링
202 : 연결부 203 : 회전축
204 : 연결홈 300 : 이그니션 노브 로테이터
310 : 잠금부재 311 : 제 2스프링
320 : 액츄에이터 321 : 전자석
322 : 극성전환부 323 : 내부홈
400 : 제어부 500 : 키FOB
501 : 코일안테나

Claims (11)

  1. 자동차키가 삽입되는 키실린더의 전단에 제공된 이그니션 노브 바디;
    상기 이그니션 노브 바디의 전단에 제공되어 구동신호에 따라 작동하는 액츄에이터를 포함하는 이그니션 노브 로테이터;
    상기 이그니션 노브 바디의 내부에서 상기 키실린더의 축 방향과 평행하게 놓여져 있고, 이동된 위치에 따라서 상기 자동차키 삽입의 가능 상태 및 불가능 상태를 전환하는 회전부;
    상기 이그니션 노브 로테이터 내부에 존재하며, 상기 키실린더의 축 방향에서 한쪽으로 편향되게 놓이고, 상기 키실린더의 축 방향과 평행하게 이동하여 상기 이동된 위치에 따라서 상기 자동차키 회전의 가능 상태 및 불가능 상태를 전환하는 잠금부재;
    자동차용 키FOB에 대한 인증을 수행하며 상기 인증이 통과되면 상기 자동차키 회전이 가능상태로 전환되도록 상기 잠금부재를 이동시키기 위하여 상기 액츄에이터를 구동시키는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 보안을 위한 전자 키 구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이그니션 노브 바디 내부에서 상기 회전축 후단에 존재하며, 상기 키실린더와 상기 이그니션 노브 바디 사이에서 상기 키실린더와 상기 이그니션 노브 바 디를 연결하기 위한 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 보안을 위한 전자 키 구조.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 이그니션 노브 바디 내부에서 상기 연결부 전단에 존재하며, 상기 잠금부재의 이동을 안내하는 잠금홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 보안을 위한 전자 키 구조.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 이그니션 노브 바디는,
    상기 키실린더와 분리된 구조이며 상기 키실린더에 삽입된 상기 자동차키에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 차량 보안을 위한 전자 키 구조.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 잠금부재는,
    상기 잠금홈 내부에서 빠져나오면 상기 자동차키 회전이 가능 상태로 전환되고, 상기 잠금홈 내부로 들어가면 상기 자동차키 회전이 불가능 상태로 전환되는 것을 특징으로 하는 차량 보안을 위한 전자 키 구조.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 잠금부재는,
    상기 잠금홈 내부에서 빠져나오면 상기 잠금부재의 끝단부가 상기 연결부에 접촉되는 것을 특징으로 하는 차량 보안을 위한 전자 키 구조.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 잠금부재는 일정한 길이를 갖는 영구자석인 것을 특징으로 하는 차량 보안을 위한 전자 키 구조.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 자동차용 키FOB로 고유 ID를 요청하여 수신하고, 상기 수신된 ID를 이용하여 상기 키FOB에 대한 인증을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 보안을 위한 전자 키 구조.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 자동차에 제공되는 운전석 문닫힘 신호 또는 브레이크 페달 신호 온(ON) 되는 경우에 상기 키FOB로 고유 ID를 요청하고, 상기 수신된 ID와 미리 저장된 ID를 비교하여 상기 키FOB에 대한 인증을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 보안을 위한 전자 키 구조.
  10. 제 1항에 있어서,
    배터리 및 상기 배터리에 전원을 공급하기 위한 코일 안테나를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 코일 안테나로 구동신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 차량 보안을 위한 전자 키 구조.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 액츄에이터는,
    소정의 솔레노이드형태로 코일이 권선된 전자석; 및
    상기 전자석의 양 끝단부의 극성을 전환시키는 극성전환부; 를 포함하여, 상기 전자석의 극성 전환에 따라 상기 잠금홈의 내부로 상기 잠금부재가 출입되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량 보안을 위한 전자 키 구조.
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