KR101951033B1

KR101951033B1 - 차량용 키 등록 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101951033B1
Application number: KR1020120115016A
Authority: KR
Inventors: 최택진
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2012-10-16
Filing date: 2012-10-16
Publication date: 2019-02-21
Also published as: KR20140049197A

Abstract

본 발명은, 무선으로 차량을 제어하기 위한 차량용 키(리모콘)에 차량 고유번호(VID)를 등록하는 학습 과정에 관한 것이다. 본 발명인 차량용 키 등록 방법 및 장치에 의하면, 새로운 차량 고유번호를 차량용 키에 등록함에 있어서, 기저장된 차량 고유번호를 백업하고 백업된 정보를 활용한 LF 신호 송출을 함으로써, 사용자가 차량용 키에 대한 조작을 할 필요없이 새로운 고유번호로의 갱신이 완료되게 한다.

Description

차량용 키 등록 방법 및 장치 {Vehicle Key Register Method and Apparatus}

본 발명은, 차량용 키를 이용하여 무선으로 차량을 제어하기 위해 차량용 키에 차량을 등록하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는, 차량용 키에 저장되어 있는 차량 고유번호를 갱신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

오늘날의 차량은 무선 리모콘을 사용하여 차량 출입이나 시동 허용 여부 등을 제어한다. 원격에서 사용자가 리모콘을 조작하여 차량의 도어(Door)를 잠그거나 푸는(Lock/Unlock) 시스템을 RKE(Remote Keyless) 시스템이라 부르며, 사용자가 리모콘을 소지한 상태에서 리모콘을 직접 조작하지 않고 차량에 접근하여 차량 도어를 Lock/Unlock 하거나 START 버튼을 눌러 시동하도록 하는 시스템을 PASE(Passive Entry & Start Engine) 시스템이라 부른다.

차량은 차량의 소유주가 지닌, 즉 유효한(Valid) 리모콘에 대해서만 Lock/Unlock 및 시동을 허용해야 한다. 현재 응답하는 리모콘이 유효한지 아닌지 판단하는 과정이 인증(Authentication)이며, 차량과 리모콘이 난수를 (LF/RF를 통해) 상호 교환하는 암호화 통신을 함으로써 인증한다.

도 1은 PASE 시스템의 개념을 나타낸 도면이다.

PASE 시스템은 LF(Low Frequency) 대역의 전파를 사용하여 차량에서 리모콘으로 인증 challenge를 전송하고, 리모콘이 이를 수신하여 RF 대역의 전파를 사용하여 리모콘에서 차량으로 인증 정보를 회신(응답)한다.

도 2는 전술한 PASE 시스템의 차량용 키(리모콘)에 사용되는 리모콘용 통합 칩의 일반적인 구조를 나타낸 블록도이다.

리모콘용 통합 칩은 레귤레이터(200), MCU(210), 비휘발성 저장공간(EEPROM : Electrically Erasable & Programmable Read Only Memory, 220), TP(Transponder, 230) 및 프리프로세서(Preprocessor, 240)를 포함한다.

레귤레이터(200)는 5V 전압을 더 낮은 전압으로 변환하는 역할을 하며, 리모콘이 동작하지 않는 상태에서는 전원 공급을 차단하여 배터리 소모를 최소화한다. 또 필요한 상황에서는 깨어나 전원 공급을 재개하여 리모콘이 동작을 할 수 있도록 한다.

MCU(210)는 설계자의 의도대로 작성된 로직(logic)을 구동하는 소프트웨어를 탑재하여 리모콘 기능을 구현한다. 입력 조건의 판단, 출력의 제어 등을 수행하는 핵심부분에 해당한다.

EEPROM(220)은 레귤레이터(200)가 전원을 차단해도 이곳에 저장된 정보는 사라지지 않는다. 따라서, 차량용 키 학습과 관련된 정보 및 롤링카운터(rolling-counter) 정보 등을 이곳에 저장한다.

TP(230)는 차량용 키의 인증을 LF/RF 신호로만 할 경우, 만일 리모콘의 배터리가 방전되면 리모콘의 MCU(210)는 기능이 정지되므로 RF를 회신할 수 없어 인증이 불가능해져 사용자가 차량을 운행할 수 없게 되는 상황이 발생할 경우에도, 차량을 운행할 수 있게끔 배터리가 없이도 인증을 할 수 있는 수단을 제공하는 것이다. TP(230)는 통합 칩 내에 포함된 기능 블록이긴 하지만, MCU(210)와는 독립적으로 동작한다. 이 칩은 외부의 LF를 통해 생성할 수 있는 미세 전력만으로도 동작할 수 있으며, LF 안테나(코일)와 근거리 내에서 LF주파수를 사용하여 상호 간에 암호화 통신/인증이 가능하다.

따라서, 사용자는 리모콘 배터리 방전시에는 리모콘을 지정된 위치(TP통신용 LF 안테나가 설치된 위치. 예컨대, 리모콘을 삽입할 수 있는 슬롯)에 두고 시동 버튼을 누르면 차량을 운행할 수 있다.

Preprocessor(240)는 지정된 외부 LF 신호에 반응하여 레귤레이터(200)를 깨우기 위한 장치이다. 리모콘은 평소에는 소모 전력을 최소화하기 위해 레귤레이터(200)가 전원을 차단한 상태이기 때문에, 동작을 위해서는 어떤 방법으로든 레귤레이터(200)를 깨워서 전력 공급을 다시 시작해야 한다.

PASE 시스템에서는 Preprocessor(240)로 하여금 레귤레이터(200)를 깨우는 방법을 사용한다. Preprocessor(240)에는 어떤 LF 데이터를 받아들일 것인지를 레지스터에 기록하게 되어있고, 여기에 기록된 값과 일치하는 LF 데이터가 수신되면 Preprocessor(240)는 레귤레이터(200)를 깨운다.

인증을 위한 암호화 통신에는 암호화 열쇠(Secret Key 또는 Cryption Key) 외에 리모콘의 고유번호(IDE) 등이 사용된다. 차량이 특정 리모콘을 유효한 것이라고 인식하려면, 달리 말해, 리모콘을 개인화(Personalization)하려면 암호화 열쇠와 고유 번호 등 필요한 정보를 리모콘과 차량 간에 미리 (고객 인도 전에) 교환하여 각각 비휘발성 저장공간(Non-volatile Memory)에 저장해 두는 과정이 필요하다. 이것을 학습(Learning) 과정이라 부른다.

학습 과정은 TP 통신을 통해 이루어진다. 암호화 열쇠는 암호화 인증에 있어서 가장 중요하고 핵심적인 정보로, 이것이 노출되면 리모콘의 복제가 가능해진다. 따라서, 암호화 열쇠는 비휘발성 저장공간(230)의 보호 영역(Protected Area)에 저장하며, 암호를 풀지 않고는 열쇠값을 읽어들이거나 변경할 수 없게 되어 있다.

암호를 풀어서 보호영역에 접근하는 것은 전적으로 TP(230)의 기능이며, MCU(210)를 통해서는 접근이 불가능하다. 이 때문에 학습 과정은 TP 통신으로 상호 정보를 교환하게 되어 있다.

그런데, TP 통신을 통한 종래의 학습 방식은, VID(Vehicle ID)를 갱신하는 과정에서 필연적으로 리모콘의 PASE 기능이 일시적으로 동작하지 않게 되는 문제점이 존재한다. 이는 학습 과정을 마친 뒤, EEPROM(240)에 저장된 VID는 새로운 것으로 갱신되었지만, Preprocessor(250)에 들어있는 wakeup pattern(=VID) 정보는 갱신되지 않은 상태이기 때문이다. 이것을 갱신하려면 사용자가 리모콘의 버튼을 한 차례 수동으로 눌러주어야 하는 불편함이 존재한다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 차량용 키에 저장된 차량 고유번호를 갱신함에 있어서 기저장된 차량 고유번호를 백업하고 고유번호 갱신 후 자동적으로 기저장된 차량 고유번호를 포함하는 LF 신호를 송출함으로써, 차량용 키의 작동 버튼을 수동으로 조작하지 않고도 차량용 키의 갱신이 이루어지도록 하는 차량용 키 등록 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 차량용 키에 기저장된 차량 고유번호를 백업하는 단계; 상기 백업된 차량 고유번호를 포함하는 LF(Low Frequency) 신호를 송출하는 단계; 및 상기 LF 신호에 응답하여 차량 고유번호를 새로운 차량 고유번호로 갱신하는 단계를 포함하는 차량용 키 등록 방법을 제공한다.

본 발명의 일면에 따르면, 상기 LF 신호를 송출하는 단계는, 상기 새로운 차량 고유번호가 상기 차량용 키에 저장된 이후, 자동적으로 상기 백업된 차량 고유번호를 포함하는 LF 신호를 송출한다.

한편, 본 발명은, LF 신호를 송출하는 LF 신호 송출부; 차량용 키로부터 기저장된 차량 고유번호를 입력받고, 새로운 차량 고유번호를 생성하며, 상기 기저장된 차량 고유번호를 포함한 LF 신호의 송출 명령을 출력하고, 상기 LF 신호 송출을 통해 상기 차량용 키에 저장된 차량 고유번호를 갱신하는 제어부; 및 상기 기저장된 차량 고유번호 및 상기 새로운 차량 고유번호를 저장하는 저장부를 포함하는 차량용 키 등록 장치로 이용될 수 있다.

본 발명은, 차량용 키에 차량 고유번호를 등록하는 학습 과정에서 기저장된 차량 고유번호를 백업하여 활용함으로써, 차량용 키를 조작하지 않고 차량용 키에 저장된 차량 고유번호를 갱신하는 방법 및 장치를 제공한다.

도 1은 PASE 시스템의 개념을 설명하기 위한 도면.
도 2는 PASE 시스템의 리모콘용 통합 칩의 일반적인 구조를 나타낸 블록도.
도 3과 도 4는 종래의 차량용 키 학습 과정과 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 키 학습 과정을 비교하여 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 키 등록 방법의 과정을 나타낸 흐름도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의된다.

한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 종래의 차량용 키의 학습 과정을 나타낸 도면이다.

도 3(a)는 학습 과정 전의 차량용 키(리모콘)의 상태를 나타낸 것이다. 학습 전의 차량용 키의 프리프로세서(Preprocessor)와 비휘발성 저장공간(EEPROM)의 차량 고유번호(VID) 저장영역에는 초기값(예컨대, zeros)이 들어있다.

도 3(b)는 차량용 키의 학습 과정에서 EEPROM의 차량 고유번호(VID) 정보를 새로운 차량 고유번호로 갱신하는 것을 나타낸다. 그런데, 학습 과정은 TP를 통해서만 이루어지므로 Preprocessor의 정보를 직접 갱신할 수 있는 방법이 없다. 따라서, Preprocessor의 차량 고유번호는 갱신되지 않은 예전 값으로 남아있게 된다.

도 3(c)는 학습 과정이 종료된 후, 차량 측에서 LF Challenge를 송출해오는 것을 나타낸 것이다. 차량은 학습 과정이 종료되었으므로, 갱신된 VID 정보로 LF Challenge를 송출해 오지만, 이것을 수신한 차량용 키는 Preprocessor에 저장된 예전 VID와 비교하므로 양 쪽의 VID가 일치하지 않게 되어 Preprocessor가 레귤레이터를 wakeup 하지 못하게 된다.

도 3(d)는 Preprocessor에 저장된 예전 VID가 새로운 VID로 갱신되는 것을 나타낸 것이다. 차량용 키의 사용자가 차량용 키의 버튼을 1회 조작하게 되면 레귤레이터가 wakeup하여 MCU가 구동하게 된다. 그리고, MCU는 EEPROM에 저장된 새로운 VID를 Preprocessor 쪽으로 옮겨 심는다. 이것으로 Preprocessor의 VID가 새로운 VID로 갱신되게 된다.

도 3(e)는 Preprocessor의 VID가 갱신된 이후, LF Challenge를 나타낸 것으로서, 새로운 VID 정보를 이용한 차량 측 LF Challenge에 대해 차량용 키가 제대로 반응하게 된다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 차량용 키에 새로운 VID 정보를 등록하는 학습 과정을 나타낸 도면이다.

도 4(a)는 종래의 차량용 키의 학습 과정과 차이가 있는 부분으로서, EEPROM에 새로운 VID를 기록하기 전에 기존에 EEPROM에 저장되어 있던 VID를 읽어들이는 것을 나타낸 것이다. 차량은 종래의 VID 정보를 차량용 키로부터 읽어들이고 저장해 놓는다.

도 4(b)는 새로운 VID를 기록하는 것을 나타낸 것이다. EEPROM에 들어있던 종래의 VID 대신 새롭게 생성된 VID를 EEPROM에 저장한다.

도 4(c)는 차량용 키의 EEPROM에 새로운 VID를 기록한 후, LF Challenge가 이루어지는 과정을 나타낸 것이다. 새로운 VID를 기록한 뒤, 도 4(a)에서 읽어두었던 기존 VID를 사용하여 LF Challenge를 송출한다. Preprocessor에는 기존 VID가 들어있기 때문에 LF 신호에 포함된 VID와 차량용 키의 VID가 일치하므로 Preprocessor가 레귤레이터를 깨우게 된다.

도 4(d)는 도 4(c)의 LF Challenge에 의하여 차량용 키의 VID가 갱신되는 것을 나타낸 것이다. 종래의 VID를 이용하여 LF Challenge를 송출하면 Preprocessor에 저장된 VID와 일치하여 레귤레이터가 작동하게 되고, 레귤레이터가 작동하여 MCU에 전원을 공급하면 MCU는 EEPROM에 저장된 VID를 읽어들여 Proprocessor에 갱신해 넣는다.

도 4(e)는 차량용 키의 VID가 갱신된 이후 LF Challenge를 나타낸 것이다. 차량은 새로운 VID를 사용하여 LF Challenge를 송출하면 차량용 키의 Preprocessor에도 새로운 VID가 저장되어 있어 양 VID가 일치하므로 차량용 키가 정상으로 작동하게 된다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 키 등록 방법의 과정을 나타낸 흐름도이다.

차량용 키에 저장된 VID를 갱신하기 위해서 차량에서 새로운 VID를 생성하면(S500), 차량용 키의 EEPROM에 이미 저장되어 있는 VID를 읽어들여 저장한다(S520). 그리고, 새로운 VID를 차량용 키의 EEPROM에 저장한다(S540).

차량용 키의 EEPROM에 새로운 VID를 저장한 이후에, 차량에서 LF 신호를 송출함에 있어서, S520에서 차량용 키의 EEPROM에서 읽어들여 저장해놓은 종래의 VID를 사용한다(S560). 이는 차량용 키의 Preprocessor에는 종래의 VID가 저장되어 있기 때문이다.

종래의 VID를 이용한 LF Challenge는 차량용 키의 EEPROM에 새로운 VID를 저장한 이후, 최초 LF 신호를 송출하는 경우에만 종래의 VID를 사용할 수 있다. 최초 1회의 LF 신호 송출 이후에는 새로운 VID를 포함하는 LF 신호를 송출한다.

차량용 키가 종래의 VID 정보를 이용한 LF 신호를 수신하면 Preprocessor에저장되어 있는 VID 정보와 동일하여 Preprocessor가 레귤레이터를 깨우고, 레귤레이터가 MCU를 작동시켜 EEPROM에 저장된 새로운 VID를 Preprocessor에 저장하여 새로운 VID로의 갱신이 완료되게 한다(S580). 이후의 LF Challenge는 새로운 VID 정보를 사용하여 이루어지게 된다.

본 발명의 일실시예에 따른 차량용 키 등록 방법에 의하면, 종래의 학습 과정에서 새로운 VID로 갱신을 완료하기 위해 차량용 키를 최소 1회 수동으로 작동시켜줘야 하는 불편함이 사라지게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명에 표현된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

200 : 레귤레이터(Regulator)
210 : MCU
220 : 비휘발성 저장공간(EEPROM)
230 : TP
240 : 프리프로세서(Preprocessor)

Claims

차량용 키 장치부에 기저장된 차량 정보를 백업하는 단계;
상기 백업된 차량 정보를 포함하는 신호를 송출하는 단계;
상기 신호에 응답하여 차량 정보를 새로운 차량 정보로 갱신하는 단계; 및
상기 백업된 차량 정보를 포함하는 신호를 상기 차량용 키 장치부가 수신하면, 상기 차량용 키 장치부의 메모리에 저장된 새로운 차량 정보를 복사하여 상기 차량용 키 장치부의 일정 영역에 저장하는 단계;를 포함하는 차량용 키 등록 방법.
제1항에 있어서, 상기 신호를 송출하는 단계는
상기 새로운 차량 정보가 상기 차량용 키 장치부에 저장된 이후, 자동적으로 상기 백업된 차량 정보를 포함하는 신호를 송출하는 것
인 차량용 키 등록 방법.
제1항에 있어서,
상기 백업된 차량 정보를 포함하는 신호를 송출한 이후에는, 상기 새로운 차량 정보를 포함하는 신호를 전송하는 단계
를 더 포함하는 차량용 키 등록 방법.
삭제
신호를 송출하는 LF 신호 송출부;
차량용 키 장치부로부터 기저장된 차량 정보를 입력받고, 새로운 차량 정보를 생성한 후 기저장된 차량 정보를 백업하며, 상기 백업된 기저장된 차량 정보를 포함한 신호의 송출 명령을 출력하고, 상기 신호 송출을 통해 상기 차량용 키 장치부에 저장된 차량 정보를 갱신하며, 상기 백업된 차량 정보를 포함하는 신호를 상기 차량용 키 장치부가 수신하면, 상기 차량용 키 장치부의 메모리에 저장된 새로운 차량 정보를 복사하여 상기 차량용 키 장치부의 일정 영역에 저장하는 제어부; 및
상기 기저장된 차량 정보 및 상기 새로운 차량 정보를 저장하는 저장부를 포함하는 차량용 키 등록 장치.
제5항에 있어서, 상기 제어부는
새로운 차량 정보를 생성한 경우, 최초 신호 송출시 상기 기저장된 차량 정보를 사용하고, 이후 신호 송출시에는 상기 새로운 차량 정보를 사용하는 것
인 차량용 키 등록 장치.