KR20080008171A - 패시브 엔트리 시스템과 그의 웨이크 업 및 트리거 방법 - Google Patents

패시브 엔트리 시스템과 그의 웨이크 업 및 트리거 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 패시브 엔트리 시스템과 그의 웨이크 업 및 트리거 방법에 관한 것으로, 스마트 키로부터 웨이크-업(wake-up)/트리거(Trigger) 신호가 수신될 때만 스마트 전자제어장치(ECU)의 마이크로 컨트롤러가 웨이크-업(wake-up) 되어 동작하도록 함으로써, 차량의 배터리의 방전을 예방하고 전력 소모를 줄일 수 있고, 도어 핸들 스위치와 같은 별도의 트리거 장치가 없이 단지 스마트 키에 의해 트리거 가능한 장점이 있다. 또한, 스마트 키 내부에 설치된 움직임 센서에 의해 스마트 키의 움직임이 감지되었을 때에만 스마트 키가 동작하기 때문에, 배터리의 전력 소모를 줄일 수 있다.
이를 위한 본 발명의 패시브 엔트리 시스템의 웨이크 업 및 트리거 방법은, (a) 스마트 키에서 웨이크 업(Wake up) 및 트리거(Trigger) 신호를 송신하는 단계; (b) 상기 웨이크 업 신호에 의해 스마트 전자제어장치(ECU)의 마이크로 컨트롤러가 슬리프(Sleep) 상태에서 웨이크 업 되고 트리거 신호에 의해 상기 스마트 키의 제 1의 ID를 확인하는 단계; (c) 상기 스마트 키의 제 1의 ID가 인증되면 상기 스마트 전자제어장치(ECU)에서 저주파 송신기를 통해 상기 스마트 키에 제 2의 ID 요청 신호를 송신하고, 인증이 되지 않으면 상기 스마트 전자제어장치(ECU)를 다시 슬리프 상태로 만드는 단계; (d) 상기 스마트 키가 저주파 수신기를 통해 상기 제 2의 ID 요청 신호를 수신하면 제 2의 ID 정보를 고주파 송신기를 통해 상기의 스마트 전자제어장치(ECU)로 송신하는 단계; 및 (e) 상기 스마트 전자제어장치(ECU)에서 고주 파 수신기를 통해 상기 제 2의 ID 정보를 수신하여 해독하여 인증 절차를 수행한 후 도어 잠김/열림, 엔진 시동, 도난 방지 기능을 수행하는 단계;를 포함한다.
차량, 원격 시동, 스마트 키, 패시브 엔트리, 스마트 전자제어장치(ECU), 전력 소모, 트리거, 웨이크 업

Description

패시브 엔트리 시스템과 그의 웨이크 업 및 트리거 방법{PASSIVE ENTRY SYSTEM, AND METHOD OF WAKE-UP AND TRIGGER THEREOF}
도 1은 종래 기술에 따른 패시브 엔트리 시스템의 블록 구성도
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 의한 패시브 엔트리 시스템의 블록 구성도
도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시된 패시브 엔트리 시스템의 웨이크 업 및 트리거 방법에 대한 동작 흐름도
도 4는 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 의한 패시브 엔트리 시스템의 블록 구성도
도 5는 도 4에 도시된 스마트 키의 웨이크 업 및 트리거 방법에 대한 동작 흐름도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 스마트 키 110 : 마이크로 컨트롤러
120 : 고주파 송신부 130 : 고주파용 송신안테나
140 : 3축 저주파용 수신안테나
141 : 제 1 저주파용 수신안테나
142 : 제 2 저주파용 수신안테나
143 : 제 3 저주파용 수신안테나
150 : 저주파 수신부 160 : 전원부
200 : 스마트 전자제어장치(Electronic Control Unit; ECU)
210 : 고주파용 송신안테나 220 : 고주파 수신부
230 : 마이크로 컨트롤러 240 : 저주파 송신부
250 : 저주파용 송신안테나
300 : 스마트 키 310 : 마이크로 컨트롤러
320 : 고주파 송신부 330 : 고주파용 송신안테나
340 : 3축 저주파용 수신안테나
341 : 제 1 저주파용 수신안테나
342 : 제 2 저주파용 수신안테나
343 : 제 3 저주파용 수신안테나
350 : 저주파 수신부 360 : 전원부
370 : 움직임 센서
400 : 스마트 전자제어장치(ECU)
410 : 고주파용 송신안테나 420 : 고주파 수신부
430 : 마이크로 컨트롤러 440 : 저주파 송신부
450 : 저주파용 송신안테나
본 발명은 패시브(passive) 엔트리(entry) 시스템과 그의 웨이크-업(wake-up) 및 트리거(Trigger) 방법에 관한 것으로, 특히 스마트 키(Smart key)로부터 웨이크-업 신호에 의해 차량 전자제어유닛(Electronic Control Unit; ECU)이 슬리프(Sleep) 상태에서 액티브(Active) 상태로 깨어난 후, 상기 스마트 키의 트리거 신호에 의해 상기의 전자제어유닛(ECU)이 인증 요청 신호(Request)를 상기 스마트 키에 보냄으로써, 차량의 배터리가 방전되는 현상을 예방할 수 있는 패시브 엔트리 시스템과 그의 웨이크-업 및 트리거 방법에 관한 것이다.
또한, 도어 핸들 스위치와 같은 별도의 트리거 장치가 없이 단지 스마트 키에 의해 트리거 가능한 패시브 엔트리 시스템과 그의 웨이크-업 및 트리거 방법에 관한 것이다.
또한, 스마트 키 내부에 설치된 움직임 센서에 의해 스마트 키의 움직임이 감지되었을 때에만 스마트 키가 동작하도록 함으로써, 스마트 키의 전원, 즉 배터리의 전력 소모를 최소화할 수 있는 패시브 엔트리 시스템과 그의 웨이크-업 및 트리거 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 패시브 엔트리 시스템은 운전자가 차량의 엔진 시동이나 도어 잠김/열림 등의 동작을 무선 신호를 이용하여 원격 제어하는 시스템으로, 운전자가 휴대하고 다니는 스마트 키(Smart key)와 차량에 탑재된 스마트 전자제어장치(ECU)로 구성된다. 이때, 상기 스마트 키는 일정 거리 내에서 키 삽입이나 버튼 누름 등의 별도의 행위 없이, 차량의 스마트 전자제어장치(ECU)와의 자동적인 무선 통신에 의해 암호코드가 일치하는 경우에만 엔진 시동 기능, 도어 잠김/열림 기능, 도난 방지 기능 등을 수행한다. 이하, 종래의 패시브 엔트리 시스템에 대해 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 패시브 엔트리 시스템의 블록 구성도이다.
종래의 패시브 엔트리 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 스마트 키(10)와 스마트 전자제어장치(ECU)(20)로 구성된다. 여기서, 상기 스마트 키(10)는 마이크로 컨트롤러(11), 고주파 송신부(12), 고주파용 송신안테나(13), 제 1 내지 제 3 저주파용 수신안테나(14a 내지 14c)로 구성된 3축 저주파용 수신안테나(14), 저주파 수신부(15), 전원부(16)로 구성되며, 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(20)는 고주파용 수신안테나(21), 고주파 수신부(22), 마이크로 컨트롤러(23), 저주파 송신부(24), 저주파용 송신안테나(25), 도어 핸들 스위치, 트렁크 스위치와 같은 트리거 스위치(26), 스위치 전원부(27)로 구성된다.
상기 구성을 갖는 종래의 패시브 엔트리 시스템은 상기 스마트 키(10)와 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(20)가 주파수 수신 범위 내에서 상기 도어핸들 스위치와 같은 트리거 스위치(26)를 누르게 되면 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(20)로 트리거 신호(Trigger signal; ①)가 보내진다. 상기 트리거 신호에 의해 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(20)의 마이크로 컨트롤러(23)에서는 상기 저주파 송신부(24) 를 거쳐 상기 저주파 송신안테나(25)를 통해 상기 스마트 키(10)로 요구 신호(request signal; ②)를 송신한다.
상기 스마트 키(10)의 저주파 수신부(15)에서는 상기 3축 저주파용 수신안테나(14)를 통해 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(20)에서 송신한 상기 요구 신호(②)를 수신하여 마이크로 컨트롤러(11)로 전송한다. 그리고, 상기 마이크로 컨트롤러(11)에서는 상기 요구 신호(②)를 해독한 후 상기 고주파 송신부(12)를 통해 암호화된 응답 신호(response signal; ③)를 송신한다.
상기 스마트 전자제어장치(ECU)(20)의 고주파 수신부(22)에서는 상기 스마트 키(10)에서 송신한 상기 응답 신호(③)를 수신하여 상기 마이크로 컨트롤러(23)로 전송한다. 상기 마이크로 컨트롤러(23)에서는 상기 응답 신호(③)를 해독하여 인증 절차를 수행한 후 엔진 시동 기능, 도어 잠김/열림 기능, 도난 방지 기능 등을 수행한다.
상기 스마트 키(10)를 소지하고 운전석 또는 조수석 도어 핸들 스위치 등의 트리거 스위치(26)를 누르는 순간 상기 스마트 ECU(20)의 마이크로 컨트롤러(23)는 상기 저주파 송신부(24)를 통해 요구신호를 보내고, 상기 요구신호를 수신한 상기 스마트 키(10)는 ID와 같은 응답신호를 고주파 송신부(12)를 통해 상기 스마트 ECU(20)로 송신한다. 그리고, 상기 응답신호를 판독하고 인증이 거치면 상기 스마트 ECU(20)는 문 열림/잠김, 엔진시동 등의 행위를 하게 된다.
그러나, 상기 구성을 갖는 종래의 패시브 엔트리 시스템은 도어핸들 스위치, 트렁크 스위치와 같은 별도의 트리거 스위치 장치가 필요하다. 또한 종래의 패시브 엔트리 시스템에서 별도의 트리거 장치가 없이 동작하기 위해서는 상기 스마트 전자제어장치(20)의 저주파 송신부(24)를 통해 지속적으로 요구 신호를 송신하기 위해 상기 전자제어장치(20)가 항상 액티브(Active) 상태를 유지해야 되기 때문에 많은 전류를 소모하게 된다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 스마트 키로부터 웨이크-업(wake-up)/트리거(Trigger) 신호가 수신될 때만 스마트 전자제어장치(ECU)의 마이크로 컨트롤러가 웨이크-업(wake-up) 되어 동작하도록 함으로써, 차량의 배터리의 방전을 예방하고 전력 소모를 줄인 패시브 엔트리 시스템과 그의 웨이크-업 및 트리거 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 도어 핸들 스위치와 같은 별도의 트리거 장치가 없이 단지 스마트 키에 의해 트리거 가능한 패시브 엔트리 시스템과 그의 웨이크-업 및 트리거 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 스마트 키 내부에 설치된 움직임 센서에 의해 스마트 키의 움직임이 감지되었을 때에만 스마트 키가 동작하도록 함으로써, 배터리의 전력 소모를 줄인 패시브 엔트리 시스템과 그의 웨이크-업 및 트리거 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 패시브 엔트리 시스템의 웨이크 업 및 트리거 방법은, (a) 스마트 키에서 웨이크 업(Wake up) 및 트리거(Trigger) 신호를 송신하는 단계; (b) 상기 웨이크 업 신호에 의해 스마트 전자제어장치(ECU)의 마이크로 컨트롤러가 슬리프(Sleep) 상태에서 웨이크 업 되고 트리거 신호에 의해 상기 스마트 키의 제 1의 ID를 확인하는 단계; (c) 상기 스마트 키의 제 1의 ID가 인증되면 상기 스마트 전자제어장치(ECU)에서 저주파 송신기를 통해 상기 스마트 키에 제 2의 ID 요청 신호를 송신하고, 인증이 되지 않으면 상기 스마트 전자제어장치(ECU)를 다시 슬리프 상태로 만드는 단계; (d) 상기 스마트 키가 저주파 수신기를 통해 상기 제 2의 ID 요청 신호를 수신하면 제 2의 ID 정보를 고주파 송신기를 통해 상기의 스마트 전자제어장치(ECU)로 송신하는 단계; 및 (e) 상기 스마트 전자제어장치(ECU)에서 고주파 수신기를 통해 상기 제 2의 ID 정보를 수신하여 해독하여 인증 절차를 수행한 후 도어 잠김/열림, 엔진 시동, 도난 방지 기능을 수행하는 단계;를 포함한다.
상기 패시브 엔트리 시스템의 웨이크 업 및 트리거 방법은, 상기 스마트 키에서 상기 스마트 전자제어장치(ECU)로의 신호 송신은 고주파를 사용하여 송신하고, 상기 스마트 전자제어장치(ECU)에서 상기 스마트 키로 신호의 송신은 저주파를 사용하여 송신하되 자기유도 커플링 방식을 이용하여 송신하는 것이 바람직하다.
상기 패시브 엔트리 시스템의 웨이크 업 및 트리거 방법은, (a1) 초기 동작시 상기 스마트 키의 마이크로 컨트롤러, 고주파 송신부, 저주파 수신부를 슬리프(Sleep) 상태로 만들고, 상기 스마트 키의 움직임을 감지하는 움직임 센서만 액 티브(Active) 상태로 만드는 단계; (a2) 상기 움직임 센서에서 움직임 신호가 감지되면 상기 마이크로 컨트롤러가 웨이크 업(Wake up) 되어 상기 고주파 송신부와 상기 저주파 수신부를 액티브 상태로 만드는 단계; (a3) 상기 마이크로 컨트롤러에서 상기 고주파 송신부를 거쳐 고주파 안테나를 통해 상기 웨이크 업/트리거 신호를 상기 스마트 전자제어장치(ECU)로 송신하는 단계; 및 (a4) 상기 스마트 키의 움직임 정지 시간이 미리 설정한 설정 시간보다 길면 상기 (a1) 단계로 돌아가는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 패시브 엔트리 시스템의 웨이크 업 및 트리거 방법은, 상기 (a) 내지 (f) 단계 중 어느 단계 사이에서, 상기 스마트 전자제어장치(ECU)로부터 수신한 차량의 타이어 압력 정보를 포함한 수신 정보를 상기 원격 시동 장치의 LCD 패널에 표시하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 패시브 엔트리 시스템은, 스마트 전자제어장치(ECU)로 웨이크 업(Wake up)/트리거(Trigger) 신호를 송신하여 요구 신호를 수신받고 상기 요구 신호를 해독한 후 암호화된 응답 신호를 전송하는 스마트 키; 및 상기 스마트 키로부터 상기 웨이크 업/트리거 신호가 수신되면 마이크로 컨트롤러를 슬리프(Sleep) 상태에서 웨이크 업(Wake up) 시키고 스마트 키의 ID에 대한 인증 절차를 수행하여 인증되면 상기 스마트 키로 요구 신호를 전송하고, 인증되지 않으면 상기 마이크로 컨트롤러를 다시 슬리프 상태로 만들고, 상기 스마트 키로부터 상기 응답 신호가 수신되면 상기 응답 신호를 해독하여 인증 절차를 수행한 후 도어 잠김/열림, 엔진 시동, 도난 방지 기능을 수행하는 스마트 전자 제어장치(ECU);를 포함한다.
상기 스마트 키는, 상기 스마트 전자제어장치(ECU)로 상기 웨이크 업/트리거 신호와 상기 응답 신호를 고주파 송신안테나를 통해 송신하는 고주파 송신부; 상기 스마트 전자제어장치(ECU)에서 송신한 상기 요구 신호를 저주파 수신안테나를 통해 수신하는 저주파 수신부; 상기 고주파 송신부로 상기 웨이크 업/트리거 신호를 전송하고, 상기 저주파 수신부를 통해 수신한 상기 요구 신호를 해독하여 암호화된 응답 신호를 상기 고주파 송신부로 전송하는 마이크로 컨트롤러; 및 상기 각 구성요소로 필요한 전원을 공급하는 전원부;를 포함한다.
상기 스마트 키는, 상기 원격 시동 장치의 움직임을 감지하는 움직임 센서; 상기 스마트 전자제어장치(ECU)로 상기 웨이크 업/트리거 신호와 상기 응답 신호를 고주파 송신안테나를 통해 송신하는 고주파 송신부; 상기 스마트 전자제어장치(ECU)에서 송신한 상기 요구 신호를 저주파 수신안테나를 통해 수신하는 저주파 수신부; 상기 움직임 센서에서 감지한 움직임 신호에 의해 웨이크 업(Wake up) 되거나 슬리프(Sleep) 모드 상태로 바뀌며, 상기 웨이크 업 시에는 상기 고주파 송신부와 상기 저주파 수신부를 액티브 상태로 만들고, 상기 슬리프 모드 시에는 상기 고주파 송신부와 상기 저주파 수신부를 슬리프 상태로 만들며, 상기 고주파 송신부로 상기 웨이크 업/트리거 신호와 상기 응답 신호를 전송하고, 상기 저주파 수신부를 통해 수신한 상기 요구 신호를 해독하는 마이크로 컨트롤러; 및 상기 각 구성요소로 필요한 전원을 공급하는 전원부;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 움직임 센서는, 변위 센서, 가속도 센서 중 어느 하나인 것이 바람직하 다.
상기 저주파 수신안테나는 3축 방향의 3개의 안테나로 구성된 것이 바람직하다.
상기 스마트 전자제어장치(ECU)는, 상기 스마트 키의 고주파 송신부에서 송신한 상기 웨이크 업/트리거 신호와 상기 응답 신호를 각각 수신하는 고주파 수신부; 상기 요구 신호를 저주파 송신안테나를 통해 상기 스마트 키로 송신하는 저주파 송신부; 상기 고주파 수신부를 통해 수신된 상기 웨이크 업/트리거 신호에 의해 슬리프(Sleep) 상태에서 웨이크 업(Wake up) 되고 동시에 스마트 키의 ID에 대한 인증 절차를 수행하여 인증되면 상기 저주파 송신부로 암호화된 요구 신호를 전송하고, 인증되지 않으면 다시 슬리프 상태로 되고, 상기 고주파 수신부를 통해 상기 응답 신호가 수신되면 암호화된 상기 응답 신호를 해독하여 인증 절차를 수행한 후 도어 잠김/열림, 엔진 시동, 도난 방지 기능을 수행하는 마이크로 컨트롤러; 및 상기 각 구성요소로 필요한 전원을 공급하는 전원부;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 원격 시동 장치는, 상기 스마트 전자제어장치(ECU)로부터 수신한 차량의 타이어 압력 정보를 포함한 수신 정보를 표시하는 LCD 패널;을 더 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.
제 1 실시 예
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 의한 패시브 엔트리 시스템의 블록 구성도이다.
본 발명의 제 1 실시 예에 의한 패시브 엔트리 시스템은 도 2에 도시한 바와 같이, 스마트 키(100)와 스마트 전자제어장치(ECU)(200)를 포함하여 구성한다. 여기서, 상기 스마트 키(100)는 마이크로 컨트롤러(110), 고주파 송신부(120), 고주파용 송신안테나(130), 제 1 내지 제 3 저주파용 수신안테나(141a 내지 141c)로 구성된 3축 저주파용 수신안테나(140), 저주파 수신부(150), 전원부(160)로 구성되고, 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(200)는 고주파용 수신안테나(210), 고주파 수신부(220), 마이크로 컨트롤러(230), 저주파 송신부(240), 저주파용 송신안테나(250), 전원부(260)로 구성된다.
먼저, 상기 스마트 키(100)는 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(200)로 웨이크 업(Wake up)/트리거(Trigger) 신호(①)를 송신하여 요구 신호(②)를 수신받고 상기 요구 신호(②)를 해독한 후 암호화된 응답 신호(③)를 전송한다.
이를 위해, 상기 마이크로 컨트롤러(110)는 상기 고주파 송신부(120)로 상기 웨이크 업/트리거 신호(①)를 전송하고, 상기 저주파 수신부(150)를 통해 요구 신호(②)를 수신하여 해독한 후 암호화된 응답 신호를 상기 고주파 송신부(120)로 전송하여 상기 고주파 송신안테나(130)를 통해 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(200)로 송신한다.
상기 고주파 송신부(120)는 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(200)로 상기 웨이크 업/트리거 신호(①)와 상기 응답 신호(③)를 상기 고주파 송신안테나(130)를 통해 송신한다.
상기 고주파용 송신안테나(130)는 상기 고주파 송신부(120)로부터 수신된 신호를 송신하는 곳으로, 예를 들어 433MHz 또는 315MHz 주파수 대역을 갖는다.
상기 3축 저주파용 수신안테나(140)는 모든 방향에서의 신호를 수신하기 위해 3축 방향으로 3개의 안테나로 구성된 제 1 내지 제 3 저주파용 수신안테나(141a 내지 141c)를 구비하고 있다. 상기 3축 저주파용 수신안테나(140)는 예를 들어, 100kHz 내지 300kHz의 저주파수 대역을 갖는다.
상기 저주파 수신부(150)는 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(200)에서 송신한 상기 요구 신호(②)를 상기 3축 저주파용 수신안테나(140)를 통해 수신하고 이를 상기 마이크로 컨트롤러(110)로 전송한다.
상기 전원부(160)는 상기 스마트 키(100)의 각 구성요소로 필요한 전원을 공급한다.
그 다음, 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(200)는 상기 스마트 키(100)로부터 상기 웨이크 업/트리거 신호(①)가 수신되면 마이크로 컨트롤러(230)를 슬리프(Sleep) 상태에서 웨이크 업(Wake up) 시키고 스마트 키의 ID에 대한 인증 절차를 수행하여 인증되면 상기 스마트 키(100)로 요구 신호(②)를 전송하고, 인증되지 않으면 상기 마이크로 컨트롤러(230)를 다시 슬리프 상태로 만들고, 상기 스마트 키(100)로부터 상기 응답 신호(③)가 수신되면 상기 응답 신호(③)를 해독하여 인증 절차를 수행한 후 도어 잠김/열림, 엔진 시동, 도난 방지 기능을 수행하도록 제어한다.
이를 위해, 상기 고주파용 수신안테나(210)는 상기 스마트 키(100)의 고주파 송신안테나(130)와 동일 주파수 대역을 가지며, 상기 스마트 키(100)의 고주파 송신안테나(130)로부터 송신된 상기 웨이크 업/트리거 신호(①) 및 상기 응답 신호(③)를 수신한다.
상기 고주파 수신부(220)는 상기 스마트 키(100)의 고주파 송신부(120)에서 송신한 상기 웨이크 업/트리거 신호(①)와 상기 응답 신호(③)를 상기 고주파용 수신안테나(210)를 통해 수신한다.
상기 마이크로 컨트롤러(230)는 상기 고주파 수신부(220)를 통해 수신된 상기 웨이크 업/트리거 신호(①)에 의해 슬리프(Sleep) 상태에서 웨이크 업(Wake up) 되고 동시에 스마트 키의 ID에 대한 인증 절차를 수행하여 인증되면 상기 저주파 송신부(240)로 암호화된 요구 신호(②)를 전송하고, 인증되지 않으면 다시 슬리프 상태로 되고, 상기 고주파 수신부(220)를 통해 상기 응답 신호(②)가 수신되면 암호화된 상기 응답 신호(③)를 해독하여 인증 절차를 수행한 후 도어 잠김/열림, 엔진 시동, 도난 방지 기능을 수행하도록 제어한다.
상기 저주파 송신부(240)는 상기 요구 신호(②)를 상기 저주파 송신안테나(250)를 통해 상기 스마트 키(100)로 송신한다.
상기 전원부(260)는 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(200)의 각 구성요소로 필요한 전원을 공급한다.
따라서, 상기 구성을 갖는 패시브 엔트리 시스템은, 스마트 키로부터 웨이크-업(wake-up)/트리거(Trigger) 신호가 수신될 때만 스마트 전자제어장치(ECU)의 마 이크로 컨트롤러가 웨이크-업 되어 동작하도록 함으로써, 차량의 배터리의 방전을 예방하고 전력 소모를 줄일 수 있고, 도어 핸들 스위치와 같은 별도의 트리거 장치가 없이 단지 스마트 키에 의해 트리거 가능하다. 그리고, 스마트 키 내부에 설치된 움직임 센서에 의해 스마트 키의 움직임이 감지되었을 때에만 스마트 키가 동작하기 때문에 배터리의 전력 소모를 줄일 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시된 패시브 엔트리 시스템의 웨이크 업 및 트리거 방법에 대한 동작 흐름도이다.
상기 패시브 엔트리 시스템의 웨이크 업 및 트리거 방법은 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 스마트 ECU(200)의 슬리프(sleep) 상태에서 상기 스마트 키(100)에서 상기 고주파 송신부(120)를 통해 일정시간 간격으로 웨이크 업(Wake up)/트리거(Trigger) 신호를 송신한다(단계 S110).
그 다음, 상기 스마트 키(100)가 주파수 수신 범위 내에 위치하여 상기 스마트 ECU(200)가 웨이크 업/트리거 신호를 수신하였는지를 판단하여(단계 S120), 상기 웨이크 업/트리거 신호가 수신되었으면(단계 S120의 '예') 다음 단계(S130)로 넘어가고, 상기 웨이크 업/트리거 신호가 수신되지 않았으면(단계 S120의 '아니오') 상기 이전 단계(S110)로 돌아간다.
그 다음, 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(200)의 마이크로 컨트롤러(230)가 슬리프(Sleep) 상태에서 웨이크 업(Wake up) 되고(단계 S130), 동시에 상기 스마트 키의 ID에 대한 인증 절차를 수행한다(단계 S140).
그 다음, 상기 스마트 키의 ID가 인증되면(단계 S150의 '예') 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(200)에서 상기 스마트 키(100)로 요구 신호(②)를 전송하고(단계 S170), 인증이 되지 않으면(단계 S150의 '아니오') 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(200)의 마이크로 컨트롤러(230)를 다시 슬리프(Sleep) 상태로 만든 후(단계 S160) 상기 단계(S110)로 돌아간다.
그 다음, 상기 스마트 키(100)에서 상기 요구 신호(②)를 수신하여 해독한 후 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(200)로 송신할 암호화된 응답 신호(③)를 상기 고주파 송신부(120)를 거쳐 상기 고주파용 송신안테나(130)를 통해 송신한다(단계 S180 내지 S190).
그 다음, 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(200)의 고주파 수신부(220)에서 상기 스마트 키(100)에서 송신한 상기 응답 신호(③)를 수신하고(단계 S200), 수신한 상기 응답 신호(③)를 상기 마이크로 컨트롤러(230)에서 해독(단계 S210)하여 인증 절차를 수행한 후(단계 S220) 도어 잠김/열림, 엔진 시동, 도난 방지 기능을 수행한다(단계 S230).
이와 같이, 본 발명의 패시브 엔트리 시스템과 그의 웨이크업 및 트리거 방법은 상기 스마트 키(100)로부터 웨이크-업(wake-up)/트리거(Trigger) 신호가 수신될 때만 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(200)의 마이크로 컨트롤러(230)가 웨이크-업(wake-up) 되어 동작하기 때문에 차량의 배터리가 방전되는 현상을 예방하고 배터리의 전력 소모를 최소화할 수 있다.
제 2 실시 예
도 4는 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 의한 패시브 엔트리 시스템의 블록 구성도이다.
본 발명의 제 2 실시 예에 의한 패시브 엔트리 시스템은 도 4에 도시한 바와 같이, 스마트 키(300)와 스마트 전자제어장치(ECU)(400)를 포함하여 구성한다. 상기 스마트 키(300)는 마이크로 컨트롤러(310), 고주파 송신부(320), 고주파용 송신안테나(330), 제 1 내지 제 3 저주파용 수신안테나(341 내지 343)로 구성된 3축 저주파용 수신안테나(340), 저주파 수신부(350), 전원부(360)로 구성되고, 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(400)는 고주파용 수신안테나(410), 고주파 수신부(420), 마이크로 컨트롤러(430), 저주파 송신부(440), 저주파용 송신안테나(450), 전원부(460)로 구성된다.
여기서, 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(400)는 제 1 실시 예에서의 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(200)와 그 구성 및 동작이 동일하기 때문에 여기서는 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 스마트 키(300)는 상기 움직임 센서(370)에서 감지한 움직임 신호에 의해 상기 마이크로 컨트롤러(310)가 슬리프(Sleep) 상태에서 웨이크 업(Wake up) 되어 상기 고주파 송신부(320)와 상기 저주파 수신부(350)를 액티브시켜 동작한다.
이를 위해, 상기 마이크로 컨트롤러(310)는, 상기 움직임 센서(370)에서 감지한 움직임 신호에 의해 웨이크 업(Wake up) 되거나 슬리프(Sleep) 모드 상태로 바뀌며, 상기 웨이크 업 시에는 상기 고주파 송신부(320)와 상기 저주파 수신 부(350)를 액티브 상태로 만들고, 상기 슬리프 모드 시에는 상기 고주파 송신부(320)와 상기 저주파 수신부(350)를 슬리프(Sleep) 상태로 만들며, 상기 고주파 송신부(320)로 상기 웨이크 업(Wake up)/트리거(Trigger) 신호(①)를 전송하고 상기 저주파 수신부(350)를 통해 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(400)에서 송신한 요구 신호(②)를 수신받아 해독하고 상기 고주파 송신부(320)를 통해 응답 신호(③)를 전송한다. 또한, 상기 마이크로 컨트롤러(310)는, 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(400)로부터 수신한 차량의 타이어 압력 정보를 포함한 수신 정보를 LCD 패널에 표시한다.
상기 고주파 송신부(320)는, 상기 고주파용 송신안테나(330)를 통해 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(400)로 상기 웨이크 업/트리거 신호(①)와 상기 응답 신호(③)를 송신한다. 상기 고주파 송신부(320)는 상기 마이크로 컨트롤러(310)에 의해 액티브 상태가 되거나 슬리프(Sleep) 상태로 바뀐다. 즉, 상기 마이크로 컨트롤러(310)가 웨이크 업 상태일 때는 액티브 상태가 되고, 상기 마이크로 컨트롤러(310)가 슬리프 상태일 때는 슬리프 상태가 된다.
상기 고주파용 송신안테나(330)는 고주파 신호를 송신하는 안테나로서, 예를 들어 315MHz 또는 433MHz 주파수를 갖는 안테나 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
상기 3축 저주파용 안테나(340)는 제 1 내지 제 3 저주파용 안테나(341 내지 343)로 된 3축(x, y, z축) 방향의 3개의 안테나로 구성된다. 상기 3축 저주파용 안테나(340)는 예를 들어, 100 내지 300kHz 주파수 영역을 가질 수 있다.
상기 저주파 수신부(350)는 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(400)에서 전송한 신호를 상기 3축 저주파용 안테나(340)를 통해 수신하여 상기 마이크로 컨트롤러(310)로 전송한다. 상기 저주파 수신부(350)는 상기 마이크로 컨트롤러(310)에 의해 액티브 상태가 되거나 슬리프(Sleep) 상태로 바뀐다. 즉, 상기 마이크로 컨트롤러(310)가 웨이크 업 상태일 때는 액티브 상태가 되고, 상기 마이크로 컨트롤러(310)가 슬리프 상태일 때는 슬리프 상태가 된다.
상기 전원부(360)는 상기 스마트 키(300)의 각 구성요소로 필요한 전원을 공급한다.
상기 움직임 센서(370)는 상기 스마트 키(300)의 움직임을 감지하는 센서로서, 변위 센서, 가속도 센서와 같이 움직임 감지 가능한 센서를 사용한다. 상기 움직임 센서(370)는 상기 스마트 키(300)의 움직임을 감지한 신호를 상기 마이크로 컨트롤러(310)로 전송하여 상기 마이크로 컨트롤러(310)를 웨이크 업(Wake up) 시킨다. 상기 움직임 센서(370)는 초기 동작뿐만 아니라 항상 액티브 상태로 동작하여 상기 스마트 키(300)의 움직임을 감지한다.
따라서, 상기 스마트 키(300)는 배터리의 전력 소모를 줄이기 위해, 초기 상태에서는 상기 마이크로 컨트롤러(310), 상기 고주파 송신부(320), 상기 저주파 수신부(350)가 슬리프(Sleep) 상태가 되도록 프로그래밍 되어 있고, 상기 스마트 키(300)의 움직임을 감지하는 상기 움직임 센서(370)만 액티브(Active) 상태로 되도록 프로그래밍 되어 있다.
도 5는 도 4에 도시된 스마트 키(300)의 웨이크 업 및 트리거 방법에 대한 동작 흐름도이다.
상기 스마트 키(300)의 웨이크 업 및 트리거 방법은 도 5에 도시한 바와 같이, 초기 동작시 상기 스마트 키(300)의 마이크로 컨트롤러(310), 고주파 송신부(320), 저주파 수신부(350)를 슬리프(Sleep) 상태로 만들고, 상기 스마트 키(300)의 움직임을 감지하는 상기 움직임 센서(370)만 액티브(Active) 상태가 되도록 만든다(단계 S300).
그 다음, 상기 움직임 센서(370)에서 움직임 신호가 감지되면(단계 S310 내지 S320), 상기 마이크로 컨트롤러(310)를 웨이크 업(Wake up) 상태로 만들고(단계 S130) 상기 고주파 송신부(320)와 상기 저주파 수신부(350)를 액티브 상태로 만든다(단계 S340). 그 후, 상기 스마트 키(300)의 모든 구성요소들을 액티브 시킨다(단계 S350).
그 다음의 단계에서부터는, 도 3a의 단계(S100)에서부터 동작을 시작한다.
이와 같이, 본 발명의 패시브 엔트리 시스템과 그의 웨이크업 및 트리거 방법은 상기 스마트 키(300)의 움직임이 감지되었을 때에만 상기 마이크로 컨트롤러(310), 상기 고주파 송신부(320), 상기 저주파 수신부(350)가 정상 동작하기 때문에 스마트 키의 전원, 즉 배터리의 전력 소모를 최소화할 수 있다. 또한, 상기 스마트 키(300)로부터 웨이크-업(wake-up)/트리거(Trigger) 신호가 수신될 때만 상기 스마트 전자제어장치(ECU)(400)의 마이크로 컨트롤러(430)가 웨이크-업(wake-up) 되어 동작하기 때문에 차량의 배터리가 방전되는 현상을 예방하고 배터리의 전력 소모를 최소화할 수 있다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시 예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 특허청구범위에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함되는 것으로 보아야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 패시브 엔트리 시스템과 그의 웨이크 업 및 트리거 방법에 의하면, 스마트 키로부터 웨이크-업(wake-up)/트리거(Trigger) 신호가 수신될 때만 스마트 전자제어장치(ECU)의 마이크로 컨트롤러가 웨이크-업(wake-up) 되어 동작하도록 함으로써, 차량의 배터리의 방전을 예방하고 전력 소모를 줄일 수 있다.
또한, 도어 핸들 스위치와 같은 별도의 트리거 장치가 없이 단지 스마트 키에 의해 트리거 가능한 장점이 있다.
또한, 스마트 키 내부에 설치된 움직임 센서에 의해 스마트 키의 움직임이 감지되었을 때에만 스마트 키가 동작하기 때문에, 배터리의 전력 소모를 줄일 수 있다.

Claims (11)

  1. 패시브 엔트리 시스템의 웨이크 업 및 트리거 방법에 있어서,
    (a) 스마트 키에서 웨이크 업(Wake up) 및 트리거(Trigger) 신호를 송신하는 단계;
    (b) 상기 웨이크 업 신호에 의해 스마트 전자제어장치(ECU)의 마이크로 컨트롤러가 슬리프(Sleep) 상태에서 웨이크 업 되고 트리거 신호에 의해 상기 스마트 키의 제 1의 ID를 확인하는 단계;
    (c) 상기 스마트 키의 제 1의 ID가 인증되면 상기 스마트 전자제어장치(ECU)에서 저주파 송신기를 통해 상기 스마트 키에 제 2의 ID 요청 신호를 송신하고, 인증이 되지 않으면 상기 스마트 전자제어장치(ECU)를 다시 슬리프 상태로 만드는 단계;
    (d) 상기 스마트 키가 저주파 수신기를 통해 제 2의 ID 요청 신호를 수신하면 상기 제 2의 ID 정보를 고주파 송신기를 통해 상기의 스마트 전자제어장치(ECU)로 송신하는 단계; 및
    (e) 상기 스마트 전자제어장치(ECU)에서 고주파 수신기를 통해 상기 제 2의 ID 정보를 수신하여 해독하여 인증 절차를 수행한 후 도어 잠김/열림, 엔진 시동, 도난 방지 기능을 수행하는 단계;를 포함하는 패시브 엔트리 시스템의 웨이크 업 및 트리거 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 패시브 엔트리 시스템의 웨이크 업 및 트리거 방법은:
    상기 스마트 키에서 상기 스마트 전자제어장치(ECU)로의 신호 송신은 고주파를 사용하여 송신하고,
    상기 스마트 전자제어장치(ECU)에서 상기 스마트 키로 신호의 송신은 저주파를 사용하여 송신하되 자기유도 커플링 방식을 이용하여 송신하는 것을 특징으로 하는 패시브 엔트리 시스템의 웨이크 업 및 트리거 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 패시브 엔트리 시스템의 웨이크 업 및 트리거 방법은:
    (a1) 초기 동작시 상기 스마트 키의 마이크로 컨트롤러, 고주파 송신부, 저주파 수신부를 슬리프(Sleep) 상태로 만들고, 상기 스마트 키의 움직임을 감지하는 움직임 센서만 액티브(Active) 상태로 만드는 단계;
    (a2) 상기 움직임 센서에서 움직임 신호가 감지되면 상기 마이크로 컨트롤러가 웨이크 업(Wake up) 되어 상기 고주파 송신부와 상기 저주파 수신부를 액티브 상태로 만드는 단계;
    (a3) 상기 마이크로 컨트롤러에서 상기 고주파 송신부를 거쳐 고주파 안테나를 통해 상기 웨이크 업/트리거 신호를 상기 스마트 전자제어장치(ECU)로 송신하는 단계; 및
    (a4) 상기 스마트 키의 움직임 정지 시간이 미리 설정한 설정 시간보다 길면 상기 (a1) 단계로 돌아가는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 엔트리 시스템의 웨이크 업 및 트리거 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 패시브 엔트리 시스템의 웨이크 업 및 트리거 방법은:
    상기 (a) 내지 (f) 단계 중 어느 단계 사이에서, 상기 스마트 전자제어장치(ECU)로부터 수신한 차량의 타이어 압력 정보를 포함한 수신 정보를 상기 원격 시동 장치의 LCD 패널에 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 엔트리 시스템의 웨이크 업 및 트리거 방법.
  5. 패시브 엔트리 시스템에 있어서,
    스마트 전자제어장치(ECU)로 웨이크 업(Wake up)/트리거(Trigger) 신호를 송신하여 요구 신호를 수신받고 상기 요구 신호를 해독한 후 암호화된 응답 신호를 전송하는 스마트 키; 및
    상기 스마트 키로부터 상기 웨이크 업/트리거 신호가 수신되면 마이크로 컨트롤러를 슬리프(Sleep) 상태에서 웨이크 업(Wake up) 시키고 스마트 키의 ID에 대한 인증 절차를 수행하여 인증되면 상기 스마트 키로 요구 신호를 전송하고, 인증되지 않으면 상기 마이크로 컨트롤러를 다시 슬리프 상태로 만들고, 상기 스마트 키로부터 상기 응답 신호가 수신되면 상기 응답 신호를 해독하여 인증 절차를 수행한 후 도어 잠김/열림, 엔진 시동, 도난 방지 기능을 수행하는 스마트 전자제어장 치(ECU);를 포함하는 패시브 엔트리 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 스마트 키는:
    상기 스마트 전자제어장치(ECU)로 상기 웨이크 업/트리거 신호와 상기 응답 신호를 고주파 송신안테나를 통해 송신하는 고주파 송신부;
    상기 스마트 전자제어장치(ECU)에서 송신한 상기 요구 신호를 저주파 수신안테나를 통해 수신하는 저주파 수신부;
    상기 고주파 송신부로 상기 웨이크 업/트리거 신호를 전송하고, 상기 저주파 수신부를 통해 수신한 상기 요구 신호를 해독하여 암호화된 응답 신호를 상기 고주파 송신부로 전송하는 마이크로 컨트롤러; 및
    상기 각 구성요소로 필요한 전원을 공급하는 전원부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 엔트리 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 스마트 키는:
    상기 원격 시동 장치의 움직임을 감지하는 움직임 센서;
    상기 스마트 전자제어장치(ECU)로 상기 웨이크 업/트리거 신호와 상기 응답 신호를 고주파 송신안테나를 통해 송신하는 고주파 송신부;
    상기 스마트 전자제어장치(ECU)에서 송신한 상기 요구 신호를 저주파 수신안테나를 통해 수신하는 저주파 수신부;
    상기 움직임 센서에서 감지한 움직임 신호에 의해 웨이크 업(Wake up) 되거 나 슬리프(Sleep) 모드 상태로 바뀌며, 상기 웨이크 업 시에는 상기 고주파 송신부와 상기 저주파 수신부를 액티브 상태로 만들고, 상기 슬리프 모드 시에는 상기 고주파 송신부와 상기 저주파 수신부를 슬리프 상태로 만들며, 상기 고주파 송신부로 상기 웨이크 업/트리거 신호와 상기 응답 신호를 전송하고, 상기 저주파 수신부를 통해 수신한 상기 요구 신호를 해독하는 마이크로 컨트롤러; 및
    상기 각 구성요소로 필요한 전원을 공급하는 전원부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 엔트리 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 움직임 센서는:
    변위 센서, 가속도 센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 패시브 엔트리 시스템.
  9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 저주파 수신안테나는 3축 방향의 3개의 안테나로 구성된 것을 특징으로 하는 패시브 엔트리 시스템.
  10. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 스마트 전자제어장치(ECU)는:
    상기 스마트 키의 고주파 송신부에서 송신한 상기 웨이크 업/트리거 신호와 상기 응답 신호를 각각 수신하는 고주파 수신부;
    상기 요구 신호를 저주파 송신안테나를 통해 상기 스마트 키로 송신하는 저 주파 송신부;
    상기 고주파 수신부를 통해 수신된 상기 웨이크 업/트리거 신호에 의해 슬리프(Sleep) 상태에서 웨이크 업(Wake up) 되고 동시에 스마트 키의 ID에 대한 인증 절차를 수행하여 인증되면 상기 저주파 송신부로 암호화된 요구 신호를 전송하고, 인증되지 않으면 다시 슬리프 상태로 되고, 상기 고주파 수신부를 통해 상기 응답 신호가 수신되면 암호화된 상기 응답 신호를 해독하여 인증 절차를 수행한 후 도어 잠김/열림, 엔진 시동, 도난 방지 기능을 수행하는 마이크로 컨트롤러; 및
    상기 각 구성요소로 필요한 전원을 공급하는 전원부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 엔트리 시스템.
  11. 제 5 항에 있어서, 상기 원격 시동 장치는;
    상기 스마트 전자제어장치(ECU)로부터 수신한 차량의 타이어 압력 정보를 포함한 수신 정보를 표시하는 LCD 패널;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 엔트리 시스템.
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