KR100857084B1

KR100857084B1 - 유에스비 스마트키를 이용한 비상시동 시스템 및 그시동방법

Info

Publication number: KR100857084B1
Application number: KR1020070102411A
Authority: KR
Inventors: 박범춘
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2007-10-11
Filing date: 2007-10-11
Publication date: 2008-09-05

Abstract

본 발명은 유에스비(USB) 스마트키를 이용한 비상시동 시스템 및 그 시동방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비상시동 시에 스마트키와 USB 메모리를 일체화한 USB 스마트키를 USB 잭에 삽입하여 인가되는 전압에 따라 USB 메모리 동작하거나, 시동 인증 동작하여 엔진을 비상시동할 수 있도록 하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 USB 스마트키를 이용한 비상시동 시스템은, 스마트키와 USB 메모리를 통합해서 일체화한 키로서 USB 포트가 외부로 돌출되는 구조를 하고, 인가되는 전압에 따라 USB 메모리로 동작하거나 시동 인증 동작을 수행하는 USB 스마트키와, 상기 USB 스마트키의 USB 포트가 삽입되는 USB잭과, 시동버튼과, 상기 USB 스마트키에 제1전압이나 제2전압을 구분하여 인가하는 오디오 기기와, 상기 USB 스마트키가 암호화 코드를 입력하는 경우에 자체 저장된 암호화 코드와 비교해서 시동 인증을 수행하는 스마트키 ECU와, 상기 스마트키 ECU의 시동 인증 결과에 따라 엔진 시동을 하거나 엔진 시동을 불가능하게 하는 엔진 ECU을 포함하여 구성된다.

M-KEY, 비상시동, 스마트키 시스템, 시동인증

Description

유에스비 스마트키를 이용한 비상시동 시스템 및 그 시동방법{System for Emergency Starting using USB Smart Key}

일반적으로, 스마트키 시스템(Smart Key System)은 차량 소유자가 물리적인 열쇠나 리모컨 버튼을 사용하는 일없이 잠금을 해제하여 엔진을 시동할 수 있도록 하는 시스템이다.

상기 스마트키 시스템은 차량의 LF 안테나가 구동되어 스마트키(FOB키)로 LF를 송신하고, LF 수신 후에 FOB키에서 자동으로 RF를 송신하게 되며, RF 안테나를 통해 스마트키 모듈에서 FOB키를 인증하는 과정을 거친 후 도어의 잠금을 해제하거나 엔진을 시동할 수 있도록 한다.

상기 스마트키 시스템은 일반적인 상황에서 운전자가 FOB키를 소지하면 차량 에서 이를 인지하여 키 삽입없이 시동버튼을 눌러 시동을 걸 수 있지만, FOB키의 배터리가 방전된 경우나 외란으로 인하여 FOB키의 통신거리가 보장되지 않는 경우 등과 같이 FOB키를 차량에서 인식하지 못하는 경우에는 비상시동을 하여야 한다.

스마트키 시스템에서 비상시동이란 상기한 바와 같이 FOB키를 차량에서 인식하지 못하는 경우에 FOB키를 차량 내부의 트랜스폰더 통신모듈과 근접한 거리로 이동시켜 FOB키 내부의 트랜스폰더 데이터를 전송하는 것을 말하며, FOB 홀더 또는 시동스위치 노브내 안테나 코일을 이용하여 FOB키 내 트랜스폰더의 암호화 코드를 감지하며, 이 암호화 코드가 기등록된 암호화 코드인 경우에 시동할 수 있게 하여준다.

이와 같이 종래에는 비상시동을 위해 FOB키(트랜스폰더), 시동스위치 또는 FOB 홀더의 안테나 코일, FOB 홀더의 디모듈레이터가 필요하고, 특히 버튼시동 시스템에서 비상시동을 위해 별도의 FOB 홀더가 필요한 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 비상시동 시에 USB 스마트키를 USB 잭에 삽입하여 입력되는 전압에 따라 USB 메모리 동작하거나, 시동 인증 동작하여 엔진을 비상시동할 수 있도록 하는 USB 스마트키를 이용한 비상시동 시스템 및 그 시동방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 USB 스마트키를 이용한 비상시동 시스템은, 스마트키와 USB 메모리를 통합해서 일체화한 키로서 USB 포트가 외부로 돌출되는 구조를 하고, 인가되는 전압을 구분 감지하여 그 전압에 따라 USB 메모리로 동작하거나 시동 인증 동작을 수행하는 USB 스마트키와, 상기 USB 스마트키의 USB 포트가 삽입되는 USB잭과, 하나의 버튼을 가지고 입력하는 시동버튼과, 상기 USB잭에 연결되어 비상시동을 위해 USB잭에 삽입되는 USB 스마트키를 인식하여 제1전압을 USB 스마트키에 인가하고, 시동버튼 ON 신호가 입력되는 경우에 제2전압을 USB 스마트키에 인가하는 오디오 기기와, 상기 USB 스마트키가 시동 인증 동작을 수행하여 암호화 코드를 오디오 기기를 통해 입력하는 경우에 자체 저장된 암호화 코드와 비교해서 시동 인증을 수행하는 스마트키 ECU와, 상기 스마트키 ECU의 시동 인증 결과에 따라 엔진 시동을 하거나 엔진 시동을 불가능하게 하는 엔진 ECU 및 상기 시동버튼 누름 순서에 따라 OFF, ACC, IGN, ST로 구분된 전원단에 전원을 분배하는 PDM을 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 USB 스마트키를 이용한 비상시동 방법은, 비상시동을 위해 USB 스마트키가 USB잭에 삽입되는 경우에 상기 USB잭에 연결된 오디오 기기에서 USB 스마트키를 인식하고 USB 스마트키에 제1전압을 인가하는 단계와, 상기 USB 스마트키에서 제1전압을 감지하여 USB 메모리로 동작하는 단계와, 시동버튼을 누르는 경우 시동버튼 ON 신호를 스마트키 ECU를 통해 오디오 기기와 PDM에 입력되는 단계와, 상기 스마트키 ECU에서 USB 스마트키에 제2전압을 인가하고, 상기 PDM에서 OFF, ACC, IGN, ST로 구분된 전원단에 전원을 분배하는 단계와, 상기 USB 스마트키에서 제2전압을 감지하여 시동 인증 동작을 수행해서 암호화 코드를 오디오 기기를 통해 스마트키 ECU에 입력하는 단계와, 상기 스마트키 ECU에서 입력된 암호화 코드와 자체 저장된 암호화 코드를 비교하여 인증을 수행하고 그 결과를 엔진 ECU에 전송하는 단계 및 상기 엔진 ECU에서 인증 성공시에 엔진의 비상시동을 허가하고, 인증 실패시에 비상시동이 걸리지 않도록 하는 단계를 포함한다.

상술한 과제 해결 수단에 의하면, 비상시동 시스템에 스마트키 + USB 메모리 적용으로 상품성을 높일 수 있고 편리성을 향상시킬 수 있으며, FOB 홀더 삭제로 원가를 절감할 수 있다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 비상시동 시스템의 블록도이고, 도 2는 도 1에 나타 낸 USB 스마트키의 정면도이다.

도시된 바와 같이, USB 스마트키(10), USB잭(20), 오디오 기기(30), 스피커(40), 스마트키 ECU(50), PDM(60), 시동버튼(70), 엔진 ECU(80)를 포함하여 구성된다.

USB 스마트키(10)는 스마트키(FOB키)(11)와 USB 메모리(12)를 통합해서 일체화한 키(일명 'M-KEY'라고 함)로서 USB 포트(13)가 외부로 돌출되어 오디오 기기(30)에 연결된 USB잭(20)(대부분 차량에 기 설치되어 있음)에 삽입할 수 있는 구조를 갖는다(도 2 참조).

상기 USB 스마트키(10)는 통상적으로 다수의 버튼 예를 들어 경적버튼(14), 트렁크열림 버튼(15), 도어개폐 버튼(16,17)을 구비한다.

상기 스마트키(11)에는 일반적인 스마트키 시스템의 스마트키와 마찬가지로 시동 인증을 위한 암호화 코드가 저장된 트랜스폰더(미도시)가 내장되어 오디오 기기(30)에서 제2전압(예를 들어 12V)이 인가되는 경우에 암호화 코드를 오디오 기기(30)에 전송한다.

상기 USB 메모리(12)는 통상적으로 플래시 메모리를 데이터 저장영역으로 구비하며, USB 메모리(12)에 구비되는 마이컴(미도시)은 오디오 기기(30)에서 인가되는 제1전압과 제2전압을 구분 감지하여 USB 스마트키(10)가 다르게 동작할 수 있도록 한다.

즉, 제1전압이 입력되는 경우에 USB 메모리 동작하도록 하여 예를 들어 USB 메모리에 저장된 음악 파일을 오디오 기기(30)를 이용해 재생하여 스피커(40)로 출 력할 수 있도록 한다.

제2전압이 입력되는 경우에 시동 인증 동작하도록 스마트키에 저장된 암호화 코드를 오디오 기기(30)를 통해 스마트키 ECU(50)에 전송한다.

상기 오디오 기기(30)는 USB 스마트키(10)가 비상시동을 위해 USB잭(20)에 삽입되는 경우에 USB 스마트키(10)를 별도의 구동 소프트웨어(구동 드라이버)의 설치없이 곧바로 인식할 수 있는 드라이버리스(Driverless) 기능이 지원되며, USB 스마트키(10)가 인식된 경우에 제1전압(예를 들어 5V)을 USB 스마트키(10)에 인가하고, 시동버튼(70) ON 신호가 입력되는 경우에 제2전압을 USB 스마트키(10)에 인가한다.

운전자가 시동버튼(70)을 누르는 경우에 시동버튼 ON 신호가 스마트키 ECU(50)를 통해 오디오 기기(30)와 PDM(60)(전원분배모듈)에 입력되고, 이때 오디오 기기(30)는 제2전압을 USB잭(20)을 통해 USB 스마트키(10)에 인가하며, PDM(60)은 시동버튼(70) 누름 순서에 따라 OFF, ACC, IGN, ST로 구분된 전원단에 전원을 분배한다.

상기 시동버튼(70)은 하나의 버튼을 가지고 입력을 해주는 방식으로, 전원로직에 의해 시동버튼(70) 누름 순서에 따라 PDM(60)이 OFF→ACC→IGN→OFF 또는 OFF→ACC→IGN→ST(브레이크와 함께 누름시) 등으로 전원 이동을 하게 해준다.

스마트키 ECU(50)는 시동(스마트키) 인증을 위한 암호화 코드를 자체 저장하고, USB 스마트키(10)가 시동 인증 동작을 수행하여 스마트키 고유의 암호화 코드를 오디오 기기(30)를 통해 입력하는 경우에, 입력된 암호화 코드를 저장된 암호화 코드와 비교하여 서로 일치하면 인증 성공으로 판단하고, 일치하지 않으면 인증 실패로 판단하여 그 인증 결과를 이모빌라이저 통신을 통해 엔진 ECU(80)에 전송한다.

상기 엔진 ECU(80)는 스마트키의 인증 성공시에 엔진 시동을 허가하고, 인증 실패시에 엔진 시동이 걸리지 않도록 한다.

일반적인 상황에서 상기 USB 스마트키(10)를 이용하여 원격으로 차량 도어를 개폐하거나 시동버튼(70)을 눌러 시동을 걸어 차량을 주행하게 되고, USB 메모리(12)에 저장된 음악 파일을 오디오 기기를 이용해 재생하여 듣게 된다.

그러나 USB 스마트키(10)의 배터리가 방전된 경우나 통신 불량 등으로 USB 스마트키(10)를 차량에서 인식하지 못하는 경우에는 비상시동을 하여야 한다.

도 3은 도 1에 나타낸 비상시동 시스템을 이용한 비상시동시의 순서도이다.

비상시동 상황이 발생한 경우에 운전자는 USB 스마트키(10)를 기존 차량에 대부분 설치되어 있는 USB잭(20)에 삽입하면 USB잭(20)과 연결된 오디오 기기는 USB 스마트키(10)를 인식하여(S302) 제1전압을 USB잭(20)에 출력하여 USB 스마트키(10)에 제1전압을 인가한다(S304).

USB 메모리(12)의 마이컴은 인가된 제1전압을 감지하여 USB 스마트키(10)가 USB 메모리로 동작하도록 하여 예를 들어 오디오 기기(30)를 통해 USB 메모리(12)에 저장된 음악 파일을 재생한다(S306).

USB 스마트키(10)가 USB 메모리로 동작을 하는 중에 운전자가 비상시동을 위해 시동버튼(70)을 눌러 시동버튼 ON 신호가 스마트키 ECU(50)를 통해 오디오 기 기(30)와 PDM(60)에 입력된다(S308).

이때 스마트키 ECU(30)는 제2전압을 USB잭(20)에 출력하여 USB 스마트키(10)에 제2전압을 인가하고, PDM(60)은 OFF, ACC, IGN, ST로 구분된 전원단에 전원을 분배한다(S310).

상기 USB 메모리(12)의 마이컴은 인가된 제2전압을 감지하여 USB 스마트키(10)가 시동 인증 동작하도록 해서 시동 인증을 위한 암호화 코드를 오디오 기기(30)를 통해 스마트키 ECU(50)에 입력한다(S312).

상기 스마트키 ECU(50)는 입력된 암호화 코드와 자체 저장된 암호화 코드를 비교하여 서로 일치하는 경우에 인증 성공으로 판단하고, 일치하지 않는 경우에 인증 실패로 판단하여, 그 인증 결과를 이모빌라이저 통신을 통해 엔진 ECU(80)에 전송한다(S314).

상기 엔진 ECU(80)는 인증 성공시에, 즉 정상 등록 USB 스마트키임을 확인한 경우에만 엔진 시동을 허가하여 비상시동을 걸 수 있도록 한다(S316).

상기 시동 인증이 성공하여 비상시동이 완료된 후에 상기 USB 스마트키(10)는 다시 USB 메모리로 동작한다(S320).

그러나 엔진 ECU(80)는 인증 실패시에, 즉 해당 차량의 고유한 정품 USB 스마트키가 아닐 경우에 엔진 시동에 관련된 릴레이를 오프 제어하고 연료 분사와 점화 제어를 차단하여 엔진 시동이 걸리지 않도록 한다(S318).

이상에서와 같이, 스마트키 + USB 메모리를 이용하여 비상시동 시스템을 구현함으로써, 상품성과 편리성을 향상시킬 수 있고, 비상시동을 위해 별도로 FOB홀 더를 구비하지 않더라도 기존에 차량에 설치된 USB잭(20)을 이용함으로써 원가를 절감할 수 있는 것이다.

본 발명은 M-KEY의 USB 메모리를 이용하여 스마트키 시스템의 비상시동을 구현하는데 유용하게 이용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 비상시동 시스템의 블록도,

도 2는 도 1에 나타낸 USB 스마트키의 정면도,

도 3은 도 1에 나타낸 비상시동 시스템을 이용한 비상시동시의 순서도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: USB 스마트키 11: 스마트키

12: USB 메모리 13: USB 포트

20: USB잭 30: 오디오 기기

50: 스마트키 ECU 60: PDM

70: 시동버튼 80: 엔진 ECU

Claims

스마트키와 USB 메모리를 통합해서 일체화한 키로서 USB 포트가 외부로 돌출되는 구조를 하고, 인가되는 전압을 구분 감지하여 그 전압에 따라 USB 메모리로 동작하거나 시동 인증 동작을 수행하는 USB 스마트키;

상기 USB 스마트키의 USB 포트가 삽입되는 USB잭;

하나의 버튼을 가지고 입력하는 시동버튼;

상기 USB잭에 연결되어 비상시동을 위해 USB잭에 삽입되는 USB 스마트키를 인식하여 제1전압을 USB 스마트키에 인가하고, 시동버튼 ON 신호가 입력되는 경우에 제2전압을 USB 스마트키에 인가하는 오디오 기기;

상기 USB 스마트키가 시동 인증 동작을 수행하여 암호화 코드를 오디오 기기를 통해 입력하는 경우에 자체 저장된 암호화 코드와 비교해서 시동 인증을 수행하는 스마트키 ECU:

상기 스마트키 ECU의 시동 인증 결과에 따라 엔진 시동을 하거나 엔진 시동을 불가능하게 하는 엔진 ECU: 및

상기 시동버튼 누름 순서에 따라 OFF, ACC, IGN, ST로 구분된 전원단에 전원을 분배하는 PDM을 포함하는 USB 스마트키를 이용한 비상시동 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 제1전압은 5V이고, 제2전압은 12V인 것을 특징으로 하는 USB 스마트키 를 이용한 비상시동 시스템.
비상시동을 위해 USB 스마트키가 USB잭에 삽입되는 경우에 상기 USB잭에 연결된 오디오 기기에서 USB 스마트키를 인식하고 USB 스마트키에 제1전압을 인가하는 단계;

상기 USB 스마트키에서 제1전압을 감지하여 USB 메모리로 동작하는 단계;

시동버튼을 누르는 경우 시동버튼 ON 신호를 스마트키 ECU를 통해 오디오 기기와 PDM에 입력되는 단계;

상기 스마트키 ECU에서 USB 스마트키에 제2전압을 인가하고, 상기 PDM에서 OFF, ACC, IGN, ST로 구분된 전원단에 전원을 분배하는 단계;

상기 USB 스마트키에서 제2전압을 감지하여 시동 인증 동작을 수행해서 암호화 코드를 오디오 기기를 통해 스마트키 ECU에 입력하는 단계;

상기 스마트키 ECU에서 입력된 암호화 코드와 자체 저장된 암호화 코드를 비교하여 인증을 수행하고 그 결과를 엔진 ECU에 전송하는 단계; 및

상기 엔진 ECU에서 인증 성공시에 엔진의 비상시동을 허가하고, 인증 실패시에 비상시동이 걸리지 않도록 하는 단계를 포함하는 USB 스마트키를 이용한 비상시동 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 비상시동이 완료된 후에 상기 USB 스마트키가 USB 메모리로 동작하는 것을 특징으로 하는 USB 스마트키를 이용한 비상시동 방법.