KR20100062258A - Smart key of vehicle having button starting system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 버튼 시동 차량의 스마트 키에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 버튼 시동 차량에 사용되는 스마트 키("FOB 키"를 포함함)에 태양 전지를 구비하고, 상기 스마트 키의 메인 배터리가 소진된 비상시 상기 태양 전지에 축전된 전기 에너지를 이용하여 스마트 키를 정상 동작시키는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a smart key of a button starter vehicle, and more particularly, includes a solar cell in a smart key (including a “FOB key”) used in a button starter vehicle, and the main battery of the smart key is exhausted. The present invention relates to a technology for normally operating a smart key by using electrical energy stored in the solar cell in an emergency.
최근 차량 도난에 대비하여 시동키와 연계된 차량 도난방지 시스템인 이모빌라이저 시스템(immobilizer system)의 장착이 보편화되고 있다.Recently, mounting of an immobilizer system, which is a vehicle anti-theft system associated with a ignition key, has become common in preparation for vehicle theft.
알려진 바와 같이, 이모빌라이저 시스템은 스마트 키(FOB 키를 포함함)에서 무선으로 암호화 코드를 발생시키고, 이를 차량측에 설치되는 스마트 키 제어부가 확인하여 미리 저장된 아이디와 일치하는 경우에 차량의 시동을 허가하는 시스템이다.As is known, the immobilizer system wirelessly generates an encryption code from the smart key (including the FOB key) and permits the vehicle to start if the smart key controller installed on the vehicle matches the ID stored in advance. It is a system.
도 1을 참조하여, 종래 스마트 키의 외부 구조를 설명한다.Referring to Figure 1, the external structure of the conventional smart key will be described.
종래 스마트 키는 전면에 차량의 도어 잠김 버튼(1), 도어 열림 버튼(2), 트렁크 열림 버튼(3), 경적 울림 버튼(4)를 구비하고, 비상시 스마트 키의 케이스 로부터 분리되어 차량에 구비된 키 홀(Key hole)에 삽입하여 회전시킴으로써 수동으로 차량 도어를 잠그거나 열수 있도록 하는 비상 시동키(6), 및 비상 시동키(6)를 상기 스마트 키로부터 분리시키기 위한 키 분리 버튼(5)을 구비한다.Conventional smart key is provided with a door lock button (1), the door open button (2), the trunk open button (3), the horn ring button (4) of the vehicle on the front, and is provided in the vehicle separated from the case of the smart key in an emergency An
비상 시동키(6)는 키 분리 버튼(5)에 의해 스마트 키의 외부 케이스의 소정 영역에 고정되어 있다가, 키 분리 버튼(5)이 눌려지면 키 분리 버튼(5)에 의해 고정되어 있던 부분이 해제되면서 비상 시동키(6)가 스마트 키의 외부 케이스로부터 분리된다. The
운전자는 스마트 키의 배터리가 모두 소진되어 스마트 키의 전자적 동작이 불가능한 상태가 되더라도, 비상 시동키(6)를 스마트 키로부터 분리하여 차량 도어를 연 후 차량에 탑승할 수 있게 된다.The driver is able to board the vehicle after opening the vehicle door by removing the
운전자가 차량에 탑승한 후에도 시동을 걸기 위해서 스마트 키의 동작이 필요하다. 이때, 스마트 키가 배터리가 모두 소진되어 정상동작을 할 수 없는 상태라면 운전자가 차량에 시동을 걸기 위해 시동 버튼(10, 도 2 참조)을 누르더라도 스마트 키에 대한 인증이 이루어지지 않아 차량에 시동이 걸리지 않게 된다.The smart key needs to be activated to start the driver even after boarding the vehicle. At this time, if the smart key is exhausted and the battery cannot be operated normally, even if the driver presses the start button (see FIG. 2) to start the vehicle, the smart key is not authenticated and starts in the vehicle. Will not take this.
이러한 경우를 대비하여, 차량에는 스마트 키 홀더(12)를 구비하여 배터리가 모두소진된 스마트 키(14)를 스마트 키 홀더(12)에 삽입하면 스마트 키(14)가 스마트 키 홀더(12)로부터 비상 전원을 공급받아 차량 내에 구성되는 스마트 키 제어부(도시 생략)로 인증 정보를 전송하여 차량에 시동을 걸 수 있게 된다. 그러나, 상기와 같이 스마트 키(14)의 배터리가 소진되어 스마트 키(14)가 정상 동작을 하지 않는 경우의 발생 빈도는 매우 낮다. 그럼에도 불구하고, 스마트 키(14)의 비 상시를 위해 스마트 키 홀더(12)를 설치하고 있다. In such a case, the vehicle is provided with a
한편, 차량 생산 단가를 절감하고 차량 내부 디자인의 효율성을 높이기 위해 꾸준히 스마트 키 홀더(12)를 제거하기 위한 시도가 이루어지고 있다.On the other hand, attempts have been made to steadily remove the
상기 시도에 대한 일환으로, 차량 내에 스마트 키 홀더를 제거하고 배터리 전원이 모두 소진된 스마트 키에 대해 비상 전원을 공급하고 상기 스마트 키로부터 인증 정보를 수신받기 위한 안테나를 차량의 소정부(예컨대, 시동 버튼 내, 또는 기어 박스 등)에 설치하는 방법이 제안되고는 있지만, 이를 위해서는 상기 스마트 키를 상기 안테나와 근접하는 곳에 위치시켜야만 한다는 제약과 비상시에 동작할 안테나를 별도로 구비해야 한다는 단점이 있다.As part of the attempt, a predetermined portion (e.g., start up) of an antenna for removing the smart key holder in the vehicle, supplying emergency power to the smart key that has run out of battery power, and receiving authentication information from the smart key Although a method of installing in a button or a gear box, etc. has been proposed, there are disadvantages in that the smart key must be located close to the antenna and an antenna to be operated in an emergency is provided separately.
본 발명은 버튼 시동 차량에서 스마트 키의 비상시를 위해 별도의 장비를 구비하지 않고 스마트 키에 태양 전지를 구비한 상태에서 스마트 키의 배터리 전원의 소진시 운자자가 비상 버튼을 입력하면 태양 전지로부터 공급되는 전원에 의해 상기 스마트 키가 동작하여 상기 스마트 키가 차량과 정상적으로 이모빌라이저 통신을 수행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.The present invention is provided from the solar cell when the operator enters the emergency button when the battery power of the smart key is exhausted in the state of equipped with a solar cell on the smart key without having a separate equipment for the emergency of the smart key in the button start-up vehicle An object of the present invention is to enable the smart key to operate normally with the vehicle by immobilizing the smart key by a power source.
본 발명에 따른 버튼 시동 차량의 스마트 키는 버튼 시동 차량의 도어 개폐나 엔진 시동을 원격 제어하는 스마트 키에 있어서, 상기 스마트 키의 외부에 설치되어 태양광 에너지를 집광하는 태양 패널, 상기 집광되어진 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 광전변환부, 상기 전기 에너지를 축전하는 태양 전지, 상기 스마트 키의 외부에 설치되는 비상 버튼, 및 상기 비상 버튼이 온되면 상기 태양 전지에 축전된 전기 에너지를 상기 스마트 키의 동작 전원으로 제공하는 전원 공급 경로를 구비하여 구성된다. The smart key of the button start vehicle according to the present invention is a smart key for remotely controlling the door opening and engine start of a button start vehicle, the solar panel is installed outside the smart key to collect solar energy, the condensed sun A photoelectric conversion unit for converting light energy into electrical energy, a solar cell for storing the electrical energy, an emergency button installed outside the smart key, and the electrical energy stored in the solar cell when the emergency button is turned on. And a power supply path for providing the operating power of the key.
바람직하게, 본 발명의 상기 스마트 키는 상기 스마트 키로 동작 전원을 제공하는 배터리, 상기 차량과의 통신을 위한 무선 신호를 송수신하는 안테나부, 상기 안테나부를 제어하여 상기 차량과의 이모빌라이저 통신을 위한 신호 처리를 수행하는 제어부를 구비할 수 있다.Preferably, the smart key of the present invention is a battery for providing an operating power with the smart key, an antenna unit for transmitting and receiving a radio signal for communication with the vehicle, the signal processing for the immobilizer communication with the vehicle by controlling the antenna unit It may be provided with a control unit for performing.
바람직하게, 본 발명의 상기 안테나 부와 상기 제어부는 상기 배터리 또는 상기 태양 전지 중 적어도 하나로부터 제공되는 동작 전원으로 동작할 수 있다.Preferably, the antenna unit and the control unit of the present invention may operate with an operating power source provided from at least one of the battery or the solar cell.
본 발명에 따른 버튼 시동 차량의 스마트 키에 의하면, 배터리가 소진되는 비상시 태양 전지로부터 제공되는 동작 전원으로 스마트 키가 동작할 수 있기 때문에 스마트 키에 비상 시동 키를 제거할 수 있게 됨에 따라 스마트 키를 경량화 및 소형화시킬 수 있게 된다.According to the smart key of the button start-up vehicle according to the present invention, since the smart key can be operated by the operating power provided from the solar cell in the event that the battery is exhausted, the smart key can be removed according to the smart key. The weight and size can be reduced.
또한, 본 발명에 따른 버튼 시동 차량의 스마트 키에 의하면, 차량에 스마트 키의 비상시를 위해 설치되던 키 홀(Key hole)을 제거할 수 있고, 스마트 키의 비상시를 위해 별도로 설치되는 안테나를 차량에서 제거할 수 있고, 차량내에 스마트 키 홀더를 설치하지 않아도 되기 때문에, 차량 생산 단가를 낮출 수 있다는 효과가 있다.In addition, according to the smart key of the button start vehicle according to the present invention, it is possible to remove the key hole (Key hole) that is installed in the vehicle for the emergency of the smart key, the antenna is installed separately for the emergency of the smart key in the vehicle Since it can be removed and a smart key holder does not need to be installed in a vehicle, there exists an effect that vehicle production cost can be reduced.
이하, 첨부되어진 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 버튼 시동 차량의 스마트 키의 세부 구성도이다.3 is a detailed configuration diagram of a smart key of a button start vehicle according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 버튼 시동 차량의 스마트 키는 케이스 외부에 태양광 에너지를 집광하기 위한 태양 패널(32)과, 운전자가 스마트 키의 비상 모드를 설정할 수 있도록 하는 비상 버튼(38)을 구비한다. Smart key of the button start vehicle according to an embodiment of the present invention is provided with a
본 발명의 태양 패널(32)과 비상 버튼(38)은 도 4에 도시된 바와 같이, 스마트 키의 후면 소정부에 구성될 수 있고, 스마트 키의 전면에는 도 1에 도시된 바 와 같이 도어 닫힘 버튼(1), 도어 열림 버튼(2), 트렁크 열림 버튼(3), 및 경적 울림 버튼(4)이 구비되는 것이 바람직하다.The
스마트 키는 태양 패널(32)에 의해 집광되어진 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 광전변환부(34), 상기 전기 에너지를 축전하는 태양 전지(36)를 구비하는데, 태양 전지(36)에 의해 공급되는 전원은 비상 버튼(38)에 의해 형성되는 전원 공급 경로를 통해 스마트 키를 구성하는 장치들로 제공된다.The smart key includes a
도 3에 도시된 바와 같이, 태양 전지(36)에 의한 전원 공급 경로는 비상 버튼(38)을 통해 제어부(40), LF 안테나(42), 및 RF 안테나(44)와 연결된다.As shown in FIG. 3, the power supply path by the
스마트 키에 구비되는 LF 안테나(42)와 RF 안테나(44)는 차량과의 통신을 위한 무선 신호를 송수신하는 구성으로서, 제어부(40)의 제어하에 이모빌라이저 통신 신호를 RF 신호 또는 LF 신호로 차량으로 송신하고, 차량으로부터 송신되는 RF 신호 또는 LF 신호를 수신하여 제어부(40)로 전달함으로써 제어부(40)가 차량과 이모빌라이저 통신을 수행할 수 있도록 한다.The
배터리(46)는 배터리 전원을 스마트 키의 장치 전반으로 제공하는 전원 공급부이다.The
도 3에서는 실제 스마트 키에 이모빌라이저 통신을 위해 구비되는 모든 구성을 도시하지 않고, 설명의 편의를 위해 차량과의 이모빌라이저 통신을 위한 구성으로서 제어부(40), LF 안테나(42), 및 RF 안테나(44)만을 도시하였다. 차량의 이모빌라이저 통신을 위해 도 3에 도시된 구성외에 다른 구성요소가 추가될 수 있다는 것은 당업자에 의해 공지된 사실이므로 이에 대한 구체적 설명은 생략한다.3 does not show all configurations provided for the immobilizer communication in the actual smart key, and for convenience of description, the
배터리(46)가 모두 소진된 상태를 감지한 스마트 키 소지자가 비상 버튼(38)을 조작하면, 태양 전지(36)에 의한 전원 공급 경로가 연결되어 제어부(40), LF 안테나(42), 및 RF 안테나(44)로 태양 전지(36)로부터 제공된 동작 전원이 인가되어 차량과 안정적으로 이모빌라이저 통신을 수행할 수 있게 된다.When the smart key holder who detects the state where the
도 5에 도시된 플로우차트를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스마트 키와 버튼 시동 차량의 동작을 설명한다.An operation of the smart key and button starting vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 5.
스마트 키(100)와 이모빌라이저 통신을 위해 차량에는 스마트 키 제어부(200)가 구비된다. The smart key controller 200 is provided in the vehicle for the
스마트 키 제어부(200)는 차량내 네트워크(예컨대, CAN 등)를 통해 차량 내 전자 제어 장치들과 통신하여 차량 내 도어의 잠김 상태, 엔진 시동이 오프된 상태 등을 감지한다.The smart key controller 200 communicates with electronic control devices in the vehicle through an in-vehicle network (eg, CAN) to detect a locked state of the door in the vehicle, a state in which the engine is turned off.
스마트 키 제어부(200)는 LF 안테나(42)를 제어하여 주기적으로 LF 웨이크 업 신호를 송신하여(S2) 스마트 키(100)의 접근 상태를 감지한다(S3). 만약, 스마트 키(100)가 정상상태라면 스마트 키(100)는 LF 웨이크 업 신호를 수신하면, 스마트 키의 인증 정보가 포함된 RF 응답 신호를 송신할 것이고, 스마트 키(100)가 비정상상태라면 스마트 키(100)는 RF 응답 신호를 송신하지 않을 것이다.The smart key controller 200 controls the
스마트 키 제어부(200)는 만약 RF 응답 신호가 수신되지 않으면 스마트 키가 감지되지 않은 것으로 판단하여(S3에서 No) S2 단계로 진행하여 주기적으로 LF 웨이크업 신호를 송신한다.If no RF response signal is received, the smart key controller 200 determines that the smart key is not detected (S3 to No), and proceeds to step S2 to periodically transmit the LF wakeup signal.
한편, 스마트 키(100)의 배터리 전원이 정상 공급되는 상태이면(S4에서 Yes) 스마트 키(100)의 제어부는 RF 안테나(44)를 통해 스마트 키 인증 정보가 포함된 RF 응답신호를 송신한다(S5).Meanwhile, if the battery power of the
상기 RF 응답 신호가 스마트 키 제어부(200)를 통해 수신되면, 스마트 키 제어부(200)는 S3 단계에서 스마트 키가 감지된 것으로 판단하여(S3에서 YES) 상기 RF 응답 신호에 포함된 스마트 키 인증 정보를 이용하여 상기 스마트 키에 대한 인증을 수행한다(S6).When the RF response signal is received through the smart key control unit 200, the smart key control unit 200 determines that the smart key is detected in step S3 (YES in S3) smart key authentication information included in the RF response signal Authentication is performed for the smart key by using (S6).
이때, 상기 스마트 키 인증 정보는 상기 스마트 키(100)에 고유하게 등록된 식별정보(예컨대, 제품 시리얼 번호 등)일 수 있고, 스마트 키 제어부(200)에는 스마트 키(100)에 대한 스마트 키 인증 정보가 미리 등록된다. S4 단계에서 스마트 키 제어부(200)는 미리 등록된 스마트 키 인증 정보와 RF 응답 신호에 포함된 스마트 키 인증 정보를 비교하여 그 일치성을 근거로 상기 스마트 키에 대한 인증을 수행한다. In this case, the smart key authentication information may be identification information (eg, product serial number, etc.) uniquely registered in the
스마트 키 제어부(200)는 스마트 키에 대한 인증이 성공하였는가를 판단하여(S7) 상기 인증 수행 결과가 성공이면(S7에서 Yes) 스마트 키 제어부(200)는 이후 스마트 키(100)로부터 입력되는 명령에 해당하는 동작을 수행한다(S8). 이와 달리, S7 단계의 판단결과 인증 수행 결과가 실패이면(S7에서 No) 스마트 키 제어부(200)는 초기 단계로 복귀하여 S2 단계를 수행한다.The smart key control unit 200 determines whether the authentication for the smart key is successful (S7). If the authentication result is successful (YES in S7), the smart key control unit 200 then receives a command input from the
S8 단계에서 스마트 키(100)로부터 입력가능한 명령은 도어 열림, 트렁크 열림, 경적 울림 등이 될 수 있고, 스마트 키(100)로부터 도어 열림 버튼(2)이 입력되면 스마트 키 제어부(200)는 바디 제어부(BCM, 도시 생략)을 통해 차량 도어를 오픈시키고, 스마트 키(100)로부터 트렁크 열림 버튼(20이 입력되면 스마트 키 제어부(200)는 상기 바디 제어부를 통해 차량의 트렁크 도어를 오픈시키는 것이 바람직하다. The command input from the
상술한 일련의 경우와 달리, 스마트 키(100)의 배터리 전원이 정상 공급되지 않는다면(S4에서 No) 스마트 키(100)의 제어부(40)는 동작 전원을 공급받지 못하기 때문에 동작 불능 상태가 된다.Unlike the above-described series of cases, if the battery power of the
상기와 같이, 배터리(46)의 전원 공급이 비정상인 상태에서 스마트 키(100) 소지자가 스마트 키(100)에 구성된 도어 오픈 버튼(2)을 입력하면, 스마트 키(100) 소지자가 소망하는 동작이 정상적으로 수행되지 않을 것이다.As described above, when the holder of the
상기 동작에 의해, 스마트 키(100) 소지자가 스마트 키(100)의 이상 상태를 감지하여 비상 버튼(38)을 입력하면(S11에서 Yes) 태양 전지(36)로부터 공급되는 전원이 제어부(40), LF 안테나(42),및 RF 안테나(44)로 공급된다(S12). 태양 전지(36)에 축전된 전기 에너지는 스마트 키(100)에 구비된 태양 패널(32)을 통해 집광된 태양 에너지가 광전 변환부(34)를 통해 전기 에너지로 변환되어진 것이다.By the operation, when the holder of the
태양 전지(36)로부터 전원을 공급받은 LF 안테나(42)는 스마트 키 제어부(200)로부터 송신된 LF 웨이크 업 신호를 수신하고, 제어부(40)는 RF 안테나(44)를 제어하여 상기 LF 웨이크 업 신호의 응답 신호에 해당하는 RF 응답 신호를 송신한다(S14). 이때, 상기 RF 응답 신호에는 스마트 키(100)에 대한 스마트 키 인증 정보가 포함되는 것이 바람직하다.The
S14 단계에서 송신된 RF 응답신호가 스마트 키 제어부(200)로 전송되면, 스 마트 키 제어부(200)는 상술한 S3 단계 내지 S8 단계를 수행하여 스마트 키(100)의 차량의 도어 열림 상태나 경적 울림 상태 등을 원격제어할 수 있도록 한다.When the RF response signal transmitted in step S14 is transmitted to the smart key control unit 200, the smart key control unit 200 performs steps S3 to S8 described above to open the door or horn of the vehicle of the
상술되어진 일련의 동작을 통해 스마트 키(100) 소지자가 탑승한 후, 브레이크를 밟은 상태에서 버튼 시동 버튼을 누르면 스마트 키(100)와 스마트 키 제어부(200) 간의 이모빌라이저 통신을 수행하고, 이 과정에서 스마트 키(100)에 대한 인증이 성공하면 스마트 키 제어부(200)는 차량내 네트워크를 통해 엔진 제어부(도시 생략)로 시동허가메시지를 전송하여 차량에 시동을 걸게 된다.After the
상술한 바와 같이, 본 발명은 차량측에서 스마트 키의 비상시 스마트 키로 비상 전원을 공급하기 위한 수단 즉, 스마트 키 홀더나 비상 전원 공급용 코일 등을 별도로 구비하지 않아도 되기 때문에 차량 생산 단가를 절감시킬 수 있게 된다.As described above, the present invention can reduce the production cost of the vehicle because it does not need to separately provide a means for supplying emergency power to the smart key in the emergency of the smart key on the vehicle side, that is, a smart key holder or an emergency power supply coil. Will be.
도 1은 종래 스마트 키의 전면도.1 is a front view of a conventional smart key.
도 2는 종래 차량에 설치되는 스마트 키 홀더와 시동 버튼을 도시한 외관 구성도.Figure 2 is an appearance configuration diagram showing a smart key holder and a start button installed in a conventional vehicle.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 버튼 시동 차량의 스마트 키의 블럭구성도.Figure 3 is a block diagram of a smart key of the button start vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 키의 후면도.4 is a rear view of a smart key according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스마트와 버튼 시동 차량의 동작을 설명하는 플로우차트.5 is a flowchart for explaining the operation of the smart and button start vehicle according to an embodiment of the present invention.
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