KR20100079605A - 스마트키 시스템 - Google Patents

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KR20100079605A
KR20100079605A KR1020080138139A KR20080138139A KR20100079605A KR 20100079605 A KR20100079605 A KR 20100079605A KR 1020080138139 A KR1020080138139 A KR 1020080138139A KR 20080138139 A KR20080138139 A KR 20080138139A KR 20100079605 A KR20100079605 A KR 20100079605A
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김응열
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Abstract

스마트키 시스템이 개시된다. 상기 스마트키 시스템은 무선통신망을 이용하는 휴대폰 모듈 및 LF(long frequency) 신호를 수신하여 웨이크업 신호를 생성하고, 상기 웨이크업 신호에 의해 구동되어 HF 신호를 송신하는 스마트 키 유닛이 구비되는 전원 공급용 배터리 유닛을 포함하는 이동통신 단말기를 포함한다. 또한, 상기 LF신호를 송신하고, 상기 HF 신호를 수신하여 상기 HF 신호를 기 저장된 정보와 대조하여 일치하는 경우 구동신호를 생성하는 인증유닛, 차량에 설치된 기기에 대해 기 설정된 신호를 센싱신호로 감지하는 센싱유닛 및 상기 구동신호와 상기 센싱신호에 따라, 차량의 도어(door) 또는 스티어링(steering)중 적어도 하나의 로크(lock) 또는 언로크(unlock)을 제어하는 제어유닛을 포함한다. 따라서, 차량과 연동되는 스마트키 시스템을 이동통신 단말기의 배터리 유닛에 장착함으로써, 차량의 키를 소지하지 않은 상태에서도 차량의 도어락을 해제하거나, 스티어링 락을 해제할 수 있는 이점이 있다.
스마트키, 배터리, HF, LF, 도어로크, 스티어링 로크 해제

Description

스마트키 시스템{SMART KEY SYSTEM}
본 발명은 스마트키 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개인이 소유한 이동통신 단말기의 배터리에 스마트 키를 장착하여 이동통신 단말기 또는 배터리만을 소지하고 차량에 접근하여 도어락 해제, 스티어링 락 해제 및 차량 운행이 가능한 스마트키 시스템에 관한 것이다.
생활 수준이 향상되면서 자가용의 보급이 늘어남에 따라, 자가용은 이제 생활 필수품으로 자리를 잡아 가고 있다. 이에 따라, 자가용을 비롯한 차량의 도난방지장치 및 차량의 도어를 개방하고 시동을 거는 다양한 기술에 대한 연구도 꾸준히 진행되고 있는데, 그 일 예로 키리스 엔트리(keyless entry) 방식과 키리스 스타트(keyless start)을 들 수 있다.
키리스 엔트리 방식이란 운전자가 별도의 키의 조작이나 리모컨의 조작 없이, 도어 로크가 해제되는 방식을 말한다. 운전자의 몸에 키를 소지하면, 키와 자동차의 내부의 전자인증장치가 서로 데이터를 송수신하여 인증되면 자동으로 도어의 로크가 해제되는 방식이다.
키리스 엔트리 방식에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 1980년대에 처음 선 보인 현대적인 키리스 엔트리 시스템은 서킷 보드, 코드화된 RFID 기술 칩, 배터리, 그리고 소형 안테나를 사용한다. 이중 배터리와 소형 안테나가 몇 피트 떨어져 있는 차량으로 신호를 보내는 역할을 한다.
원격 시동장치에 내장된 RFID 칩에는 차량과 함께 작동하도록 설계된 선택 코드셋이 포함돼 있다. 잠금 해제 버튼을 누르면 원격 시동장치가 차문을 열라는 지시와 함께 코드를 전송하게 된다. 잠금 해제 버튼과 동시에 작동된 수신기가 예상대로 코드를 수신하면 차량은 도어의 로크를 해제하고 개방하는 등 지시에 따라 움직이고, 그렇지 않으면 응답하지 않는다. 이러한 키리스 엔트리 방식은 그 편의성과 도난방지에 유용하여 소비자의 각광을 받고 있는 방식이다.
이와 같은 키리스 엔트리 방식에서는 차량에 사용되는 키를 운전자가 항상 몸에 지니고 다녀야 하는 불편함이 따른다. 즉, 운전자가 상기 키를 갖고 있지 않으면, 도어로크 해제나 도어의 개방이 불가능하게 된다.
이러한 불편은 키리스 스타트(keyless start) 방식에서도 마찬가지이다. 키리스 스타트 방식이란 운전자가 별도의 기계적인 키의 삽입이나 조작 없이, 전자 인증되어 있는 상태라면, 엔진의 시동, 작동 및 정지를 수행하여 자동차를 운행할 수 있는 방식을 말하며, 키리스 엔트리 방식에 의하여 인증이 되어 있다면, 버튼을 누르거나, 손으로 돌려서 엔진의 시동, 작동 및 정지를 편리하게 수행할 수 있다.
즉, 키리스 스타트 방식에서도 인증을 위하여는 인증 코드를 전송할 수 있는 키를 운전자가 항상 소지하여야 하는 불편함이 따른다.
이러한 불편함을 해결하기 위하여 키를 별도로 소지할 필요없이, 이동통신단 말기를 이용하여 자동차의 키리스 엔트리 및 키리스 스타트 방식을 구현하려는 연구가 활발히 진행되고 있다.
이동통신 단말기를 이용하여 부분적으로 도어 로크를 해제하거나, 원격시동을 거는 방식에 대한 연구가 진행되고 있는데 반하여, 키리스 스타트 및 키리스 엔트리가 함께 구현되어 시동키의 조작 없이도 차량의 도어 오픈/로크, 엔진 시동 및 운행이 가능한 통합적인 시스템에 대한 연구는 미비하다고 할 수 있다.
또한, 이동통신 단말기를 이용하는 경우에는 한 사람만이 사용할 수 있는 단점이 있고, 이를 분실하거나 할 시에는 차량의 도어 오픈/로크, 엔진 시동 및 운행이 기계적인 접근으로만 이루어지는 단점이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은 이동통신 단말기와 차량의 인증 및 제어장치들을 연동하여 시동키를 소지하지 않은 상태로 자동으로 도어로크 또는 스티어링로크가 조작될 수 있는 스마트키 시스템 및 이의 운용방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 이동통신 단말기를 이용하여 도어의 개방에서 운행까지 손쉽게 사용하면서도 여러 사람이 사용할 수 있는 스마트키 시스템 및 이의 운용방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 차량의 도난 염려가 없는 안전하고 신뢰성 높은 스마트키 시스템 및 이의 운용방법을 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 스마트키 시스템은 무선통신망을 이용하는 휴대폰 모듈 및 LF(long frequency) 신호를 수신하여 웨이크업 신호를 생성하고, 상기 웨이크업 신호에 의해 구동되어 HF 신호를 송신하는 스마트 키 유닛이 구비되는 전원 공급용 배터리 유닛을 포함하는 이동통신 단말기를 포함한다. 또한, 상기 LF신호를 송신하고, 상기 HF 신호를 수신하여 상기 HF 신호를 기 저장된 정보와 대조하여 일치하는 경우 구동신호를 생성하는 인증유닛, 차량에 설치된 기기에 대해 기 설정된 신호를 센싱신호로 감지하는 센싱유닛 및 상기 구동신호와 상기 센싱신호에 따라, 차량의 도어(door) 또는 스티어링(steering)중 적어도 하나의 로크(lock) 또는 언로크(unlock)을 제어하는 제어유닛을 포함한다.
그리고, 상기 배터리 유닛은 정보를 입력하는 적어도 하나의 입력 버튼을 구비하고, 상기 입력버튼에 의해 통신정지 정보 또는 도어락 해제 방지 정보 중 적어도 하나를 포함하는 강제 입력 정보가 상기 HF 신호로 생성되어 전송되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 HF 신호가 상기 강제 입력 정보인 경우에는 상기 배터리 유닛과 상기 인증유닛간의 정보 송수신이 선택적으로 정지되도록 상기 인증유닛이 제어되어 의도하지 않은 도어락 해제나 기타 다른 제어 작동이 금지되도록 하는 것도 가능하다.
또한, 상기 LF 신호는 3kHz 내지 300kHz의 주파수 대역으로 송수신되고, 상기 HF 신호는 3MHz 내지 3GHz의 주파수 대역으로 송수신되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 스마트키 유닛은 상기 배터리 유닛의 전원을 공유하는 것이 바람직하며, 이에 따라 별도의 전원을 구비하지 않아도 되는 이점이 있다.
또한, 상기 배터리 유닛은 복수 개 구비되고, 서로 다른 상기 배터리 유닛에 장착된 상기 스마트 키 유닛은 동일한 HF 신호를 생성하도록 설정되어 특정한 다수가 스마트키 시스템을 사용하도록 하는 것도 가능하다.
또한, 상기 차량은 이모빌라이저 유닛 및 엔진 ECU을 더 포함하고, 상기 구동신호가 발생되고, 상기 센싱신호의 감지 여부에 따라 상기 이모빌라이저 유닛은 시동 가능 신호를 생성하고 이에 따라 엔진 ECU를 제어하여 상기 차량에 구비된 엔 진의 시동이 가능하도록 제어하는 것이 바람직하다.
더불어, 상기 제어유닛은 스티어링 로크 모듈을 포함하고, 상기 스티어링 로크 모듈은 점화스위치에 결합된 회동자의 회전에 따라 로크핀이 이동하여 상기 차량의 스티어링 칼럼을 선택적으로 고정시키도록 할 수 있다.
이 때, 상기 스티어링 로크 모듈은 외형을 형성하며, 일측에 상기 점화스위치를 수용한 이그니션 로크바디 및 상기 이그니션 로크바디의 외측에 결합되되, 상기 회동자에 형성된 수용홈에 선택적으로 삽입 가능한 이동자를 움직이는 엑츄에이터를 포함한다.
여기서, 상기 구동신호 및 상기 센싱신호에 따라 상기 엑츄에이터가 상기 이동자를 이동시켜 상기 회동자를 로킹(locking) 혹은 언로킹(unlocking) 시킴으로서 시킴으로서 상기 스티어링 칼럼을 로킹 혹은 언로킹시켜 실질적으로 상기 스티어링의 로크 또는 언로크를 제어하도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 차량과 연동되는 스마트키 시스템을 이동통신 단말기의 배터리 유닛에 장착함으로써, 차량의 키를 소지하지 않은 상태에서도 차량의 도어락을 해제하거나, 스티어링 락을 해제할 수 있는 이점이 있다.
또한, 스마트키 유닛을 별도로 설치하기 위하여 이동통신단말기의 공간을 할애할 필요가 없어짐에 따라 이동통신단말기의 디자인 경향인 슬림화하고 있는 추세을 위배하지 않아 심미감을 만족시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 이동통신단말기에 일반적으로 복수 개 구비되는 배터리 유닛의 특성에 따라, 이동통신단말기를 가지지 않은 다른 사람에게 여분의 배터리 유닛을 대여하여 차량에 대한 운영을 허가할 수 있는 효과가 있다.
또한, 입력버튼을 통해 강제 입력 정보를 입력하는 경우, 강제 입력 정보가 입력된 배터리 유닛은 스마트키 시스템에서 더 이상 정보를 송수신하는 것이 방지되거나, 도어락 해제가 방지되어, 부주의로 인한 차량 도난 또는 의도하지 않은 차량 제어를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 이동통신단말기와의 인증 및 차량에 대한 사용자의 거동에 따른 2차 인증을 통해 차량을 제어하므로, 차량의 도난 염려가 없는 안전하고 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, LF 신호 수신기는 웨이크업 신호를 생성하기 위하여 웨이크 업(wake up) 필터를 구비하여 외부에서 LF 신호가 감지되지 않는 경우에는 스마트키 유닛을 저전력 상태로 유지하여 배터리 수명을 연장시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 스마트키 유닛은 이동통신 단말기의 배터리 유닛의 전원을 공유하도록 구비되어, 별도의 전원을 구비할 필요가 없으므로, 이동통신단말기 내부의 공간을 절약할 수 있고, 제작 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
또한, 이동통신단말기를 소지한 것만으로 도어로크나 스티어링을 언로크 상태로 전환하지 않으므로, 의도하지 않은 조작을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 배터리 유닛을 이용하여 차량 제어를 가능하게 함으로써, 별도의 제어 기구나 장치, 예컨데 차량 키를 구비하지 않아도 되고, 더 나아가서는 이동통신 단말기에서 분리된 배터리 유닛만을 구비한 상태로도 차량 제어가 가능하게 함으로서, 차량 운행을 편리하게 할 수 있는 효과가 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 이하 설명에서는 구성 및 기능이 거의 동일하여 동일하게 취급될 수 있는 요소는 동일한 참조번호로 특정될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트키 시스템을 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트키 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 스마트키 시스템은 이동통신단말기(200), 인증유닛(110), 센싱유닛(120) 및 제어유닛(130)을 포함한다. 이 때, 상기 인증유닛(110), 상기 센싱유닛(120) 및 상기 제어유닛(130)은 차량(100)에 구비되는 것이 바람직하다.
이 때, 상기 이동통신단말기(200)는 무선통신망을 이용하는 일반적인 휴대폰 모듈(250) 및 상기 이동통신단말기(200)에 전원을 공급하는 배터리 유닛(270)을 포함한다.
이 때, 상기 배터리 유닛(270)에는 LF(long frequency) 신호(10)를 수신하여 웨이크업 신호를 생성하고, 상기 웨이크업 신호에 의해 구동되어 HF 신호(20)를 송신하는 스마트키 유닛(210)이 구비된다.
따라서, 상기 스마트키 유닛(210)을 별도로 설치하기 위하여 상기 이동통신 단말기(200)의 공간을 할애할 필요가 없어짐에 따라 이동통신단말기(200)의 디자인 경향인 슬림화하고 있는 추세을 위배하지 않아 심미감을 만족시킬 수 있는 이점이 있다.
여기서, 상기 스마트키 유닛(210)을 좀 더 상세히 설명하면, 상기 스마트키 유닛(210)은 상기 LF 신호(10)를 수신하고, 이에 따라 웨이크업 신호를 생성하는 LF 신호 수신기(213) 및 상기 웨이크업 신호에 의해 구동되어 HF 신호(20)를 생성하여 송신하는 HF 신호 송신기(215)를 포함한다.
이 때, 상기 HF 신호(20)는 AES(Advanced Encryption Standard) 알고리즘을 사용하여 암호화되는 것이 바람직하며, 여기서, 상기 AES 알고리즘은 고급 암호화 표준(Advanced Encryption Standard)의 약자로 현재 미국의 표준 암호 알고리즘에 대한 공식 명칭으로 256비트를 이용한 암호화 표준 알고리즘을 칭하며, 다른 말로는 리즌델(Rijndael) 알고리즘이라고도 칭한다.
또한, 상기 LF 신호 수신기(213)는 상기 웨이크업 신호를 생성하기 위하여 웨이크 업(wake up) 필터를 구비하여 외부에서 상기 LF 신호(10)가 감지되지 않는 경우에는 상기 스마트키 유닛(210)을 저전력 상태로 유지하여 배터리 수명을 연장시킬 수 있는 이점이 있다.
이 때, 상기 LF 신호(10)는 3kHz 내지 300kHz 대역의 저주파수 대역에서 송수신되고, 상기 HF 신호(20)는 3MHz 내지 3GHz 대역의 고주파수 대역에서 송수신되도록 하는 것이 바람직하며, 국가별로 사용 허가된 주파수 대역으로 송수신되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.
그리고, 상기 스마트키 유닛(210)은 상기 배터리 유닛(270)의 전원을 공유하도록 구비된다. 따라서, 별도의 전원을 구비할 필요가 없으므로, 상기 이동통신단말기(200) 내부의 공간을 절약할 수 있고, 제작 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
상기 인증유닛(110)은 상기 차량(100)에서 상기 차량(100) 주변의 일정 구역에 대해 상기 LF 신호(10)를 송신하는 LF 신호 송신기(111)을 포함하고, 상기 스마트키 유닛(210)에서 송신된 상기 HF 신호(20)를 수신하는 HF 신호 수신기(113)를 포함하며, 상기 HF 신호(20)와 기 저장된 정보를 대조하여 일치하는 경우 구동신호를 생성하도록 일반적으로 상용되는 마이크로 프로세서와 리시버 및 트랜스미터로 구비되는 것도 가능하다.
상기 센싱유닛(120)은 상기 차량(100)에 설치된 각종 기기들에 대해 기 설정된 신호를 센싱신호로 감지하도록 구비된다. 예컨데, 상기 센싱유닛(120)은 상기 차량(100)의 도어에서 사용자의 접촉을 감지하여 상기 센싱신호로 감지하거나, 또는 사용자에 의해 상기 차량(100)의 브레이크 페달에 가해지는 압력을 상기 센싱신호로 감지하도록 하는 것도 가능하다.
이 때, 상기 제어유닛(130)은 상기 구동신호와 상기 센싱신호에 따라 상기 C차량(100)에 구비된 각종 기기(150), 예컨데, 차량의 도어 또는 스티어링(steering) 중 적어도 하나의 로크(lock) 또는 언로크(unlock)를 제어하도록 구비된다.
여기서, 상기 스마트키 시스템을 동작을 간략히 예를 들어 살펴보면, 상기 이동통신단말기(200)가 상기 인증유닛(110)에서 송신하는 상기 LF 신호(10)의 송신 영역에 해당되는 거리 내로 진입하면, 상기 배터리 유닛(270)에 구비된 상기 스마트키 유닛(210)에서는 상기 HF 신호(20)를 송신하고, 상기 HF 신호(20)에 따라 상기 인증유닛(110)은 구동신호를 생성한다. 이에 대한 상세한 설명은 도 4 내지 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.
따라서, 상기 이동통신단말기(200) 또는 상기 배터리 유닛(270)을 구비하고 상기 차량(100)에 접근하여 상기 도어에 접촉하거나, 또는 상기 브레이크 페달을 밟은 행위를 수행함으로써, 차량의 키를 소지하지 않은 상태에서도 상기 차량의 도어락을 해제하거나, 스티어링 락을 해제할 수 있는 이점이 있다.
여기서, 상기 이동통신단말기(200)에 구비되는 상기 배터리 유닛(270)은 복수 개로 구비되는 것이 일반적이다. 즉, 여분의 상기 배터리 유닛(271)을 구비하게 된다. 이를 좀 더 상세히 설명하기 위하여 도 2를 제시한다. 도 2는 복수의 배터리 유닛을 구비한 이동통신 단말기를 이용한 스마트키 시스템의 구성을 도시한 구성도이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 이동통신단말기(200)는 동일한 구성의 상기 배터리 유닛(270, 271)을 복수 개 포함한다. 즉, 하나의 상기 배터리 유닛(270)은 상기 이동통신단말기(200)에 결합된 상태로 구비하고, 다른 하나의 상기 배터리 유닛(271)은 상기 이동통신단말기(200)로부터 별도로 분리한 상태로 구비된다.
이 때, 상기 차량(100)의 오작동을 방지하기 위하여, 서로 다른 상기 배터리 유닛(270, 271)에 장착된 상기 스마트키 유닛(210, 211)은 동일한 HF 신호(20)를 생성하도록 설정된다.
따라서, 상기 배터리 유닛(270, 271)에 상기 스마트키 유닛(210, 211)이 배치됨에 따라, 상기 이동통신단말기(200)에 일반적으로 복수 개 구비되는 상기 배터리 유닛(270, 271)의 특성에 따라, 이동통신단말기(200)를 가지지 않은 다른 사람에게 여분의 상기 배터리 유닛(271)을 대여하여 상기 차량(100)에 대한 운영을 허가할 수 있는 효과가 있다.
다만, 상기 배터리 유닛(270)을 상기 이동통신단말기(200)로부터 분리하여 충전하는 경우, 일반적으로 상기 차량(100)의 내부에 구비된 충전 수단(미도시)에서 충전하게 된다. 이 때, 상기 배터리 유닛(270)과 상기 인증유닛(110)은 지속적으로 상기 LF 신호(10)와 상기 HF 신호(20)를 송수신하게 되고, 의도하지 않은 상기 도어락 해제나 상기 스티어링 락 해제가 이루어 질 수 있다. 따라서 이를 방지하기 위한 수단이 필요하며 이를 설명하기 위하여 도 3을 제시한다. 도 3은 입력버튼이 구비된 배터리 유닛을 도시한 사시도이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 배터리 유닛(270)에는 정보를 입력하는 적어도 하나의 입력버튼(217)이 구비된다. 이 때, 상기 입력버튼에 의해 강제 입력 정보가 상기 HF 신호로 생성되어 전송된다.
즉, 상기 입력버튼(217)을 통해 상기 강제 입력 정보를 입력하는 경우, 상기 강제 입력 정보가 입력된 상기 배터리 유닛(270)은 상기 스마트키 시스템에서 더 이상 정보를 송수신하는 것이 방지되어, 부주의로 인한 차량 도난을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 입력버튼(217)은 상술한 경우외에도, 상기 이동통신단말기(200)를 구비한 사용자가 상기 차량(100)에 탑승한 상태에서 조작을 통해 도어락 해제를 방지하여 의도하지 않은 도어락 해제를 방지하도록 하는 것도 가능하다.
상기 센싱유닛(120)은 상기 차량(100)에 설치된 각종 기기들에 대해 기 설정된 신호를 센싱신호로 감지하도록 구비되며, 이에 대해 좀 더 상세히 설명하기 위하여 도 4를 제시한다. 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트키 시스템의 동작을 설명하기 위하여 도시된 예시도이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 센싱유닛(120)은 도어 센서(121) 및 페달 센서(123)을 포함한다. 상기 도어 센서(121)은 상기 차량(100)에 구비된 하나 이상의 도어의 손잡이(151)에 배치되어, 상기 손잡이(151)의 접촉신호를 감지하도록 구비된다. 또한, 상기 페달 센서(123)은 상기 차량(100)의 브레이크 페달(153)에 배치되어 상기 브레이크 페달(153)에 가해지는 압력 신호를 감지하도록 구비된다.
상기 제어유닛(130)은 상기 구동신호와 상기 센싱신호에 따라 상기 C차량(100)에 구비된 각종 기기(150), 예컨데, 차량의 도어 또는 스티어링(steering) 중 적어도 하나의 로크(lock) 또는 언로크(unlock)를 제어하도록 구비된다.
여기서, 상기 스마트키 시스템을 동작을 간략히 예를 들어 살펴보면, 상기 이동통신단말기(200)가 상기 인증유닛(110)에서 송신하는 상기 LF 신호(10)의 송신 영역에 해당되는 거리(d) 내로 진입하면, 상기 이동통신단말기(200)에서는 상기 HF 신호(20)를 송신하고, 상기 HF 신호(20)에 따라 상기 인증유닛(110)은 구동신호를 생성한다.
이 때, 사용자가 상기 차량(100)의 상기 도어의 손잡이(151)에 접촉하면, 상기 도어 센서(121)에서는 접촉을 감지하여 상기 센싱신호를 발생시키고, 이에 따라, 상기 제어유닛(130)은 상기 도어를 언로크(unlock) 상태로 변환하도록 제어한다.
여기서, 상기 스마트키 시스템은 상술한 도어의 로크를 언로크 상태로 변환하도록 제어하는 것 이외에 스티어링의 언로크하거나, 또는 다른 장치들을 제어하도록 하는 것도 가능하며, 이를 좀 더 상세히 설명하기 위하여 도 5 내지 도 6을 제시한다. 도 5는 이모빌라이저 유닛 및 엔진 ECU를 더 포함하는 스마트키 시스템을 도시한 블록도이고, 도 6은 스티어링 로크를 해제하는 동작을 설명하기 위하여 도시한 예시도이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 스마트키 시스템은 이모빌라이저 유닛(155) 및 엔진 ECU(157)를 더 포함한다. 참고로, 설명의 편의를 위하여, 도 1내지 도 2에서 제시된 구성과 동일하거나 유사한 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상기 이모빌라이저 유닛(155)은 상기 인증유닛(110)에서 발생되는 상기 구동신호 및 상기 센싱신호에 따라 상기 엔진 ECU(157)의 동작을 제어하도록 구비되며, 즉, 상기 구동신호가 발생되고, 상기 센싱신호가 감지되는 경우에 상기 이모빌라이저 유닛(155)은 시동 가능 신호를 생성하여 상기 엔진 ECU(157)에 전달하고, 상기 엔진 ECU(157)는 상기 차량(100)에 장착된 엔진의 시동이 가능하도록 제어한다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 사용자가 상기 차량(100) 내부에 진입 하여 상기 브레이크 페달(153)을 밟는 경우, 상기 페달 센서(123)에서 상기 브레이크 페달(153)의 압력을 감지하여 센싱신호를 발생시키고, 이에 따라, 상기 제어유닛(130)은 스티어링(154)을 언로크(unlock) 상태로 변환하도록 제어한다.
따라서, 상기 이동통신단말기(200)를 소지한 것만으로 상기 도어로크나 상기 스티어링(154)을 언로크 상태로 전환하지 않으므로, 의도하지 않은 조작을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 이동통신단말기(200)와의 인증을 통해 상기 차량(100)을 제어하므로, 차량의 도난 염려가 없는 안전하고 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이 때, 상기 제어유닛(130)은 상기 스티어링(154)을 로크 또는 언로크 상태로 제어하기 위한 스티어링 로크 모듈(301)을 더 포함한다.
상기 스티어링 로크 모듈(301)은 이그니션 로크바디(300) 및 엑츄에이터(400)를 포함한다.
여기서, 상기 이그니션 로크바디(300)는 메인 바디(310)를 구비하고 있으며, 그 하측에는 도우넛 형상으로서 상기 스티어링(154)과 연결되는 스티어링 샤프트(325)가 통과하는 샤프트 수용부(320)가 하측에 구비되어 있다. 또한, 메인 바디(310)의 상부 일측에는 점화스위치(370)가 장착되는 점화스위치 장착홈(330)이 제공되며, 상기 점화스위치 장착홈(330)과 마주보는 방향(즉, 대향측)으로는 실린더(350)를 수용하는 키실린더 수용홈(340)이 형성된다. 점화스위치(370)는 점화스위치 장착홈(330)에 삽입된 후, 결합 커버(380)가 결합되어 그 안에 내장되게 되고, 상기 키실린더 수용홈(340)에는 출시되는 차량에서는 키가 삽입되는 키 실린 더(350) 및 키실린더(350)에 장착된 로터가 결합된다.
상기 스티어링 샤프트(325)는 로크핀(340)에 의하여 로킹(locking) 혹은 언로킹(unlocking)한다. 즉, 스티어링 샤프트(325)의 로킹홈은 샤프트 수용부(320)에 의해 감싸지는 스티어링 샤프트(325) 영역에 형성되며, 상기 메인 바디(310)에서 샤프트 수용부(320)로 돌출되는 로크핀(340)이 로킹홈(326)에 결합됨으로서 스티어링 샤프트(325)가 로킹된다.
점화스위치(370), 보다 구체적으로는 점화스위치와 연결된 회동자(310)에는 엑츄에이터(400)의 이동자(410)가 삽입될 수 있는 수용홈(351)이 형성되어 있다. 수용홈(351)에는 이동자(410)가 삽입될 경우에는 키(360)의 회전을 막아서 로크핀(340)의 이동을 억제한다. 즉, 로크핀(340)이 로킹홈(326)에 결합되어 스티어링 샤프트(325)가 로킹된 상태로 유지하게 된다.
상기 엑츄에이터(400)는 이그니션 로크바디(300)의 외측, 보다 구체적으로는 점화스위치 장착홈(330)의 외측벽에 결합되어 있다. 이그니션 로크바디(300)에는 관통홀(352)이 형성되어 있어서, 이동자(410)가 관통홀(352)을 경유하여 점화스위치(370)의 수용홈(351)에 선택적으로 삽입된다.
상기 엑츄에이터는 전자기력에 의해 구동력을 발생하는 솔레노이드(미도시)와 이동자(410)로 구비하는 것도 가능하고, 또한, 모터(미도시)와 상기 모터의 구동력을 전달하는 기어 및 캠돌기를 조합하여 상기 스티어링(154)의 록 또는 언로크 상태를 전환하도록 하는 것도 가능함은 물론이다.
따라서, 차량 키를 구비하지 않고서도 개인이 휴대하는 이동통신 단말기 또 는 배터리 유닛을 이용하여 차량의 도어로크 해제, 스티어링 로크 해제 및 시동을 포함한 제어를 수행할 수 있는 이점이 있다.
또한, 배터리 유닛을 이용하여 차량 제어를 가능하게 함으로써, 별도의 제어 기구나 장치, 예컨데 차량 키를 구비하지 않아도 되고, 더 나아가서는 이동통신 단말기에서 분리된 배터리 유닛만을 구비한 상태로도 차량 제어가 가능하게 함으로서, 차량 운행을 편리하게 할 수 있는 효과가 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트키 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 복수의 배터리 유닛을 구비한 이동통신 단말기를 이용한 스마트키 시스템의 구성을 도시한 구성도이다.
도 3은 입력버튼이 구비된 배터리 유닛을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트키 시스템의 동작을 설명하기 위하여 도시된 예시도이다.
도 5는 이모빌라이저 유닛 및 엔진 ECU를 더 포함하는 스마트키 시스템을 도시한 블록도이다.
도 6은 스티어링 로크를 해제하는 동작을 설명하기 위하여 도시한 예시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: LF 신호 20: HF 신호
100: 차량 110: 인증유닛
120: 센싱유닛 130: 제어유닛
155: 이모빌라이저 유닛 157: 엔진 ECU
200: 이동통신단말기 210: 스마트키 유닛
213: LF 신호 수신기 215: HF 신호 송신기
217: 입력버튼 250: 휴대폰 모듈
270: 배터리 유닛 300: 이그니션 로크바디
301: 스티어링 로크 모듈 400: 엑츄에이터

Claims (8)

  1. 무선통신망을 이용하는 휴대폰 모듈 및 LF(long frequency) 신호를 수신하여 웨이크업 신호를 생성하고, 상기 웨이크업 신호에 의해 구동되어 HF 신호를 송신하는 스마트 키 유닛이 구비되는 전원 공급용 배터리 유닛을 포함하는 이동통신 단말기;
    상기 LF신호를 송신하고, 상기 HF 신호를 수신하여 상기 HF 신호를 기 저장된 정보와 대조하여 일치하는 경우 구동신호를 생성하는 인증유닛;
    차량에 설치된 기기에 대해 기 설정된 신호를 센싱신호로 감지하는 센싱유닛; 및
    상기 구동신호와 상기 센싱신호에 따라, 차량의 도어(door) 또는 스티어링(steering)중 적어도 하나의 로크(lock) 또는 언로크(unlock)을 제어하는 제어유닛;
    을 포함하는 스마트키 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 배터리 유닛은 정보를 입력하는 적어도 하나의 입력 버튼을 구비하고, 상기 입력버튼에 의해 통신정지 정보 또는 도어락 해제 방지 정보 중 적어도 하나를 포함하는 강제 입력 정보가 상기 HF 신호로 생성되어 전송되는 것을 특징으로 하는 스마트키 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 HF 신호가 상기 강제 입력 정보인 경우에는 상기 배터리 유닛과 상기 인증유닛간의 정보 송수신이 선택적으로 정지되도록 상기 인증유닛이 제어되는 것을 특징으로 하는 스마트키 시스템
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 LF 신호는 3kHz 내지 300kHz의 주파수 대역으로 송수신되고, 상기 HF 신호는 3MHz 내지 3GHz의 주파수 대역으로 송수신되는 것을 특징으로 하는 스마트키 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 스마트키 유닛은 상기 배터리 유닛의 전원을 공유하는 것을 특징으로 하는 스마트키 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 배터리 유닛은 복수 개 구비되고, 서로 다른 상기 배터리 유닛에 장착된 상기 스마트 키 유닛은 동일한 HF 신호를 생성하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 스마트키 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 차량은 이모빌라이저 유닛 및 엔진 ECU을 더 포함하고, 상기 구동신호가 발생되고, 상기 센싱신호의 감지 여부에 따라 상기 이모빌라이저 유닛은 시동 가능 신호를 생성하고 이에 따라 엔진 ECU를 제어하여 상기 차량에 구비된 엔진의 시동이 가능하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트키 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제어유닛은 스티어링 로크 모듈을 포함하고, 점화스위치에 결합된 회동자의 회전에 따라 로크핀이 이동하여 상기 차량의 스티어링 칼럼을 선택적으로 고정시키도록 하는 상기 스티어링 로크 모듈은,
    외형을 형성하며, 일측에 상기 점화스위치를 수용한 이그니션 로크바디; 및
    상기 이그니션 로크바디의 외측에 결합되되, 상기 회동자에 형성된 수용홈에 선택적으로 삽입 가능한 이동자를 움직이는 엑츄에이터;
    를 포함하여 상기 구동신호 및 상기 센싱신호에 따라 상기 엑츄에이터가 상기 이동자를 이동시켜 상기 회동자를 로킹(locking) 혹은 언로킹(unlocking) 시킴으로서 시킴으로서 상기 스티어링 칼럼을 로킹 혹은 언로킹시켜 실질적으로 상기 스티어링의 로크 또는 언로크를 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트키 시스템.
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KR101683650B1 (ko) * 2015-08-31 2016-12-07 현대자동차주식회사 차량내의 암전류 저감 방법 및 이를 컴퓨터 판독 가능한 기록매체

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