KR20100079606A - 스마트키 시스템 - Google Patents

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KR20100079606A
KR20100079606A KR1020080138140A KR20080138140A KR20100079606A KR 20100079606 A KR20100079606 A KR 20100079606A KR 1020080138140 A KR1020080138140 A KR 1020080138140A KR 20080138140 A KR20080138140 A KR 20080138140A KR 20100079606 A KR20100079606 A KR 20100079606A
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김응열
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Abstract

스마트키 시스템이 개시된다. 상기 스마트키 시스템은 RFID 장치가 내장된 스마트 카드 및 LF(low frequency) 신호를 수신하여 이에 대응되는 HF(high frequency) 신호를 생성하고 송신하는 스마트 키 유닛을 구비한 이동통신 단말기, 상기 LF 신호를 송신하고, 상기 HF 신호를 수신하며, 상기 스마트 카드 및 상기 스마트 키 유닛과 선별적으로 통신이 가능한 전자인증 제어장치, 차량에 설치된 기기에 대해 기 설정된 신호를 센싱신호로 감지하는 센싱유닛 및 상기 전자인증 제어장치의 신호 및 센싱신호에 따라 차량의 도어(door) 또는 스티어링(steering) 중 적어도 하나의 로크(lock) 또는 언로크(unlock)을 제어하는 제어유닛을 포함한다. 따라서, 이동통신 단말기를 이용한 스마트키 시스템은 차량의 키를 소지하지 않은 상태에서도 차량의 도어, 스티어링 또는 이모빌라이저 등의 조작이 가능하며, 또한, 이동통신 단말기와 스마트 카드를 별도로 분리할 수 있도록 함으로써, 차량의 보조키 역할을 할 수 있는 효과가 있다.
스마트키, 스마트카드, RFID, 키리스 엔트리, 스티어링, 도어락

Description

스마트키 시스템{SMART KEY SYSTEM}
본 발명은 스마트키 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LF 신호에 의해 웨이크업되어 HF신호를 송출하고 이를 인증하여 키리스 엔트리가 가능한 스마트키 유닛과 RFID 장치를 구비한 스마트 카드를 별도로 구비하여 전원이 방전된 경우에도 용이하게 차량의 도어락이나 스티어링 락을 해제할 수 있는 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 선보인 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, 이동통신단말기를 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 단말기 또는 스마트키 시스템의 사용자 인증을 위한 장치의 전원이 방전되는 경우에도 용이하게 도어의 개방에서 운행까지 손쉽게 사용할 수 있는 스마트키 시스템을 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 RFID 장치가 내장된 스마트 카드 및 LF(low frequency) 신호를 수신하여 이에 대응되는 HF(high frequency) 신호를 생성하고 송신하는 스마트 키 유닛을 구비한 이동통신 단말기, 상기 LF 신호를 송신하고, 상기 HF 신호를 수신하며, 상기 스마트 카드 및 상기 스마트 키 유닛과 선별적으로 통신이 가능한 전자인증 제어장치, 차량에 설치된 기기에 대해 기 설정된 신호를 센싱신호로 감지하는 센싱유닛 및 상기 전자인증 제어장치의 신호 및 센싱신호에 따라 차량의 도어(door) 또는 스티어링(steering) 중 적어도 하나의 로크(lock) 또는 언로크(unlock)을 제어하는 제어유닛을 포함한다.
또한, 상기 스마트키 시스템은 상기 스마트 키 유닛에 전원을 제공하는 전원공급 유닛, 상기 전원공급 유닛의 전원 잔량을 감지하는 전원센서 및 상기 스마트키 유닛을 제어하는 스마트키 제어기를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 전원 잔량이 기 설정된 기준 이하인 경우에는 상기 스마트키 제어기는 상기 스마트키 유닛에 대해 상기 HF 신호 송신을 정지하도록 제어한다.
또한, 상기 스마트키 시스템은 상기 이동통신 단말기에 전원을 공급하는 배터리 유닛을 더 포함하고, 상기 전원 공급 유닛은 상기 배터리 유닛의 전원을 공유하는 것이 더욱 바람직하다.
그리고, 상기 스마트 카드를 수용하는 별도로 형성되는 스마트 카드키 유닛을 더 포함하고, 상기 스마트 카드는 상기 이동통신 단말기에 탈착 가능하도록 배치되는 것이 바람직하며, 이에 따라, 별도의 보조키를 구비하는 효과를 얻게 된다.
또한, 상기 차량은 이모빌라이저 유닛 및 엔진 ECU을 더 포함하고, 상기 구동신호가 발생되고, 상기 센싱신호의 감지 여부에 따라 상기 이모빌라이저 유닛은 시동 가능 신호를 생성하여 엔진 ECU가 상기 차량에 장착된 엔진의 시동이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 스마트 키 유닛 및 상기 스마트 카드와 상기 전자인증 제어장치 간의 통신을 사용자의 조작에 의해 제한하는 제한유닛을 더 포함하여 의도하지 않은 제어를 방지하고 효율성을 제고할 수 있다.
여기서, 상기 센싱유닛은 하나 이상의 상기 도어의 손잡이에 배치되어, 상기 손잡이의 접촉신호를 감지하는 도어 센서 및 상기 차량의 브레이크 페달에 배치되어 상기 브레이크 페달에 가해지는 압력 신호를 감지하는 페달 센서를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 이동통신 단말기는 사용자의 조작에 따라 조작 정보를 입력하는 입력부 및 상기 조작 정보에 따른 RF 제어신호를 송출하는 RF 송신부를 더 포함하고, 상기 차량에는 상기 RF 제어신호를 수신하는 RF 수신부가 더 포함되고, 상기 제어유닛은 상기 RF 제어신호에 의해 차량에 장착된 전자기기들을 제어하도록 하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 따르면, 따라서, 이동통신 단말기를 이용한 스마트키 시스템은 차량의 키를 소지하지 않은 상태에서도 차량의 도어, 스티어링 또는 이모빌라이저 등의 조작이 가능한 이점이 있다.
또한, 이동통신 단말기와 스마트 카드를 별도로 분리할 수 있도록 함으로써, 차량의 보조키 역할을 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 웨이크 업(wake up) 필터를 구비하여 배터리 수명을 연장시킬 수 있고, 이동통신 단말기의 배터리와 전원을 공유하여 충전 및 이동이 용이하고, 설치 공간을 줄일 수 있는 이점이 있다.
또한, 전원을 공유하는 배터리 유닛이나 전원공급유닛이 방전된 경우에도 별도로 구비된 스마트카드를 이용하여 용이하게 차량을 제어할 수 있도록 하는 이점이 있다.
또한, 전자인증 제어장치 또는 이동통신 단말기를 제어할 수 있는 제한유닛을 구비하여, 의도하지 않은 제어 행위나 또는 불필요한 정보의 송수신을 방지할 수 있는 효과가 있다. 특히, 이에 따라, 차량의 도난 염려가 없는 안전하고 신뢰성을 향상시킨 스마트키 시스템을 제공할 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 도시한 블록도이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 스마트키 시스템은 이동통신 단말기(200), 전자인증 제어장치(110), 센싱유닛(120) 및 제어유닛(130)을 포함한다.
상기 이동통신 단말기(200)는 스마트 카드(220) 및 스마트키 유닛(210)을 포함한다. 상기 스마트 카드(220)는 RFID 장치(221)가 내장되고, 상기 이동통신 단말기(200)에 탈착가능하도록 장착된다.
여기서, 일반적인 RFID에 대해 간략히 설명하면, 상기 RFID(Radio Frequency Identification)란 소형 반도체 칩을 이용해 사물의 정보와 주변 환경정보를 전송, 처리하는 비접촉식 인식시스템이다. 바코드와 달리 직접 접촉이나 스캐닝이 필요 없다는 장점이 있어 바코드를 대체할 기술로 평가받고 있다. 또한, 별도 전원이 필요하지 않아서, RFID 카드에서는 배터리 교체나 충전이 필요하지 않으므로, 반영구적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
판독, 해독기능이 있는 판독기와 고유 정보를 내장한 RFID 태그(RF ID tag), 운용 소프트웨어, 네트워크 등으로 구성된 전파식별 시스템은 사물에 부착된 얇은 평면 형태의 태그를 식별함으로써 정보를 처리한다. 이러한 RFID 장치(221)는 블루투스를 이용한 통신장치나 일반적인 버튼 방식의 리모컨 장치보다 단거리에서 사용하기도 한다.
또한, 스마트카드(smart card)라는 용어는 그 적용 범위에 따라 다양하게 사용된다. 예컨데, ISO 표준에서는 IC(Integrated Circuit)가 하나 이상 삽입되어 있는 카드의 총칭으로 'IC 카드'란 용어를 쓰고 있다. 또한, 스마트카드 포럼(Smart Card Forum) 에서는 "An integrated circuit card with memory capable of making decisions"라는 의미의 '스마트카드'란 용어를, 이 밖에도 '칩카드', '마이크로프로세서 카드', 'CPU 카드' 등 연산기능을 강조하는 용어들이 사용되기도 하고, 저장성, 연산기능, 고도의 보안기능을 포함한다는 의미에서 '슈퍼 스마트 카드', '보안 카드(Crypto Card)'와 같은 용어가 쓰이기도 한다. 그러나, 일반적으로 스마트카드는 "마이크로프로세서, 카드운영체제, 보안 모듈 및 메모리 등을 갖춤으로써 특정 트랜섹션(Transaction) 예를 들면, 결제를 처리하는 칩을 내장한 플라스틱 카드"라고 표현할 수 있다.
본 발명에서 상기 RFID 장치(221)는 안테나(225)와 칩(227)을 포함한다. 즉, 상기 안테나(225)는 상기 RF 신호(30)에 반응하여 에너지를 흡수하고, 이에 따라, 상기 칩(227)을 구동시켜, 상기 칩(227)에 저장된 사용자의 ID 정보(40) 등을 후술하는 상기 차량(100)에 배치된 상기 전자인증 제어장치(110)로 송신시켜, 상기 RFID 장치(221)가 내장된 스마트 카드(220)를 소지한 운전자가 차량의 손잡이(151, 도 4참조)를 접촉하게 되면, 안테나(225)가 작동(wake-up)하게 된다. 작동된 안테나(225)는 RFID를 작동시켜 인증 정보를 수신하게 된다. 수신된 인증정보는 차량(100)에 장착되어 있는 후술하는 전자인증 제어장치를 통해 인증을 하여, 스마트키 시스템을 구동하게 된다.
상기 스마트키 유닛(210)은 LF(long frequency) 신호를 수신하여 웨이크업 신호를 생성하고, 상기 웨이크업 신호에 의해 구동되어 HF 신호(20)를 송신하는 스마트키 유닛(210)을 포함한다.
여기서, 상기 스마트키 유닛(210)은 상기 LF 신호(10)를 수신하고, 이에 따라 웨이크업 신호를 생성하는 LF 신호 수신기(211) 및 상기 웨이크업 신호에 의해 구동되어 HF 신호(20)를 생성하여 송신하는 HF 신호 송신기(212)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(211)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.
상기 전자인증 제어장치(110)는 상기 LF 신호(10)를 송신하고, 상기 HF 신호(20)를 수신하며, 또한, 상기 RF 신호(30)를 송출하고 상기 스마트 카드(220)의 상기 ID 정보(40)를 수신하도록 구비되며, 상기 스마트 카드(220) 및 상기 스마트키 유닛(210)과 선별적으로 통신이 가능하도록 구비된다.
이 때, 상기 전자인증 제어장치(110)는 상기 스마트키 유닛(210)과 상기 LF 신호(10) 및 상기 HF 신호(20)를 송수신하도록, 일반적으로 상용되는 리시버(receiver) 및 트랜스미터(transmitter)로 구비되는 것이 가능하며, 상기 스마트 카드(220)와 통신할 수 있도록, 일반적으로 상용되는 RFID 리더기를 포함하는 것도 가능하다.
상기 센싱유닛(120)은 상기 차량(100)에 설치된 기기에 대해 설정한 신호를 센싱신로 감지되도록 구비되며, 예를 들면, 상기 차량(100)의 도어 손잡이에 배치되어, 사용자가 상기 도어 손잡이를 접촉하는 경우에 상기 센싱신호를 감지하거나 또는 상기 차량(100)의 브레이크 페달에 배치되어, 사용자가 상기 브레이크 페달을 밟는 경우에 이를 감지하여 상기 센싱신호로 감지하는 것도 가능하다.
상기 제어유닛(130)은 상기 전자인증 제어장치(110)의 신호 및 상기 센싱시에 따라 상기 차량(100)의 도어 또는 스티어링 중 적어도 하나의 로크 또는 언로크를 제어하도록 구비된다.
즉, 상기 이동통신 단말기(200)를 소지한 사용자가 상기 차량(100)의 일정 거리의 구역까지 접근하면, 상기 전자인증 제어장치(110)가 송신하는 상기 RF 신호(30)를 상기 이동통신 단말기(200)에 구비된 상기 스마트키 유닛(210) 또는 상기 스마트 카드(220)와 상기 전자인증제어장치에서 수신하여 HF 신호(20) 또는 ID 정보(40)를 송수신하고, 이를 인증하게 된다.
이에 따라, 상기 인증된 상기 이동통신 단말기(200)를 소지한 사용자가 상기 차량(100)의 도어 손잡이를 잡게 되면, 상기 센싱유닛(120)은 접촉을 감지하게 되어 센싱신호를 생성하고, 이에 따라, 상기 도어의 로크가 해제되어 언로크 상태로 전환된다.
다음으로, 상기 사용자가 상기 차량(100) 내부에서 상기 브레이크 페달을 밟게 되면, 상기 센싱유닛(120)은 그 압력을 감지하여 상기 센싱신호를 발생시키고, 이에 따라, 상기 스티어링의 로크가 해제되어 언로크 상태로 전환되게 된다.
이 때, 상기 스마트키 유닛(210)과 상기 스마트 카드(220)는 선택적으로 상기 전자인증 제어장치(110)와 통신하도록 하는 것이 효율적이며, 이를 좀 더 상세히 설명하기 위하여 도 2를 제시한다. 도 2는 이동통신 단말기의 세부 구성을 도시한 블록도이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 이동통신 단말기(200)는 상기 스마트 카드(220), 상기 스마트키 유닛(210), 전원공급유닛(213), 전원센서(215), 배터리 유닛(250) 및 스마트키 제어기(217)를 포함한다. 여기서, 설명의 편의를 위하여 도 1을 참조하여 설명한 구성과 유사하거나 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 하며, 필요에 따라 설명하기로 한다.
상기 전원공급유닛(213)은 상기 스마트키 유닛(210)에 전원을 제공하도록 일반적으로 상용되는 건전지, 충전지 또는 수은전지 중 적어도 하나로 구비되나, 이에 한정되거나, 제한되는 것은 아니며, 예를 들면, 상기 이동통신 단말기(200)에 전원을 제공하는 상기 배터리 유닛(250)과 전원을 공유하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 전원센서(215)는 상기 전원공급유닛(213)의 전원 잔량을 감지하도록 일반적으로 상용되는 전류센서 또는 전압센서 중 적어도 하나로 구비되며, 상술한 바와 같이, 상기 배터리 유닛(250)과 전원을 공유하는 경우, 상기 배터리 유닛(250)의 전원잔량을 감지하도록 하는 것도 가능함은 물론이다.
상기 스마트키 제어기(217)은 상기 스마트키 유닛(210)을 제어하도록 구비되며, 상기 전원 잔량이 기 설정된 기준 이하인 경우에는 상기 스마트키 유닛(210)에 대해 상기 HF 신호 송신을 정지하도록 제어한다.
즉, 상기 이동통신 단말기(200)를 사용하는 사용자가 상기 전원공급유닛(213) 또는 상기 배터리 유닛(250)의 전원이 방전되어 상기 스마트키 유닛(210)의 작동이 불가하거나 또는 송신하는 상기 HF 신호(20)가 상대적으로 약할 경우, 상기 스마트 카드(220)를 통해 상기 전자인증 제어장치(110)와의 인증을 수행하게 된다.
따라서, 상기 이동통신 단말기(200)의 상기 배터리 유닛(250)이 방전된 경우에도 용이하게 상기 차량(100)을 제어할 수 있도록 하는 이점이 있다.
이 때, 상기 스마트 카드(220)는 별도로 소지할 수 있도록 하기 위하여 상기 이동통신 단말기(200)로부터 탈착 가능하게 구비되고, 탈착된 상기 스마트 카드는 파손 등의 이유로 보호 수단이 필요하며, 이를 도시한 도면은 도 3이다. 도 3은 스마트 카드키 유닛을 포함한 스마트키 시스템의 일부를 도시한 분해 사시도이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 스마트키 시스템은 스마트 카드키 유닛(290)을 더 포함한다.
상기 스마트 카드키 유닛(290)은 상기 스마트 카드(220)를 내부에 수용하여 고정할 수 있는 구조로 형성되고, 보관 및 이동이 용이하도록 커버를 형성하여 상기 스마트 카드(220)의 파손을 방지한다.
즉, 일반적으로 상기 이동통신 단말기(200)의 내부에 배치되는 USIM 또는 SIM 카드와 유사한 형상으로 형성되거나, 또는 상기 USIM 카드에 상기 RFID 장치(221)가 구비되어 상기 스마트 카드(220)로써의 기능을 수행하도록 할 수 있다.
또한, 상기 이동통신 단말기(200) 사용자가 상기 스마트 카드(220)를 별도로 분리하여, 상기 스마트 카드키 유닛(290)에 상기 스마트 카드(220)를 수용한 상태로 소지한 경우에 상기 이동통신 단말기(200)를 소유하지 않고서도 상기 차량(100)의 도어로크, 스티어링로크를 해제할 수 있는 이점이 있다.
즉, 이동통신 단말기(200)와 상기 스마트 카드(220)를 별도로 분리할 수 있도록 함으로써, 상기 차량(100)의 보조키 역할을 할 수 있는 효과가 있다.
여기서, 상기 스마트키 시스템은 상기 도어로크 또는 상기 스티어링 로크의 해제 이외에도 상기 차량(100)에 구비된 장치들의 제어가 가능하도록 하는 것이 가 능하며, 이를 좀 더 상세히 설명하기 위하여 도 4 및 도 5를 제시한다. 도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 스마트키 시스템의 동작을 설명하기 위하여 도시된 예시도이고, 도 5는 이모빌라이저 유닛 및 엔진 ECU를 더 포함하는 스마트키 시스템을 도시한 블록도이다.
먼저 도 4에 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 전자인증 제어장치(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 전자인증 제어장치(110)은 구동신호를 생성한다.
이 때, 사용자가 상기 차량(100)의 상기 도어의 손잡이(151)에 접촉하면, 상 기 도어 센서(121)에서는 접촉을 감지하여 상기 센싱신호를 발생시키고, 이에 따라, 상기 제어유닛(130)은 상기 도어를 언로크(unlock) 상태로 변환하도록 제어한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스마트키 시스템은 이모빌라이저 유닛(155) 및 엔진 ECU(157)를 더 포함한다. 참고로, 설명의 편의를 위하여, 도 1내지 도 3에서 제시된 구성과 동일하거나 유사한 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상기 이모빌라이저 유닛(155)은 상기 전자인증 제어장치(110)에서 발생되는 신호 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.
바람직하게는 상기 이모빌라이저 유닛(155)은 상기 차량(100)의 사용자가 상술한 도어락을 해제하고 상기 차량(100)에 탑승한 후에, 상기 브레이크 페달을 밟은 상태로 스티어링 로크가 해제된 상태에서 상기 시동 가능 신호를 생성하도록 하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 스마트키 유닛(210) 또는 상기 스마트 카드(220)를 구비한 채로 사용자가 상기 차량(100)에 탑승해 있는 경우, 상기 스마트키 유닛(210) 및 상기 스마트 카드(220)는 상기 전자인증 제어장치(110)와 지속적으로 정보를 송수신하게 되어 불필요한 작업을 수행하게 된다.
이를 방지하기 위하여 상기 스마트키 시스템은 제한유닛(115)을 더 포함한다. 상기 제한유닛(115)은 상기 스마트키 유닛(210) 및 상기 스마트 카드(220)와 상기 전자인증 제어장치(110) 간의 통신을 사용자의 조작에 의해 제한하도록 한다.
이 때, 상기 스마트키 유닛(210) 및 상기 스마트 카드(220)는 상기 전자인증 제어장치(110)에 의해 구동되는 특성을 지닌다. 따라서, 상기 전자인증 제어장치(110)에서 상기 RF 신호(30)를 송신하지 않도록 사용자가 상기 제한유닛(115)을 통해 제어하게 되면, 의도하지 않은 제어 행위나 또는 불필요한 정보의 송수신을 방지할 수 있는 효과가 있고, 이에 따라, 차량의 도난 염려가 없는 안전하고 신뢰성을 향상시킨 스마트키 시스템을 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 실시예에서는 상기 제한유닛(115)을 상기 전자인증 제어장치(110)를 제어하는 것으로 제시하였지만, 이에 한정되거나 제한되는 것은 아니며, 상기 이동통신 단말기(200) 측에 배치되어, 상기 스마트 카드(220) 또는 상기 스마트키 유닛(210)의 작동을 제어하도록 하는 것도 가능함은 물론이다.
또한, 상기 이동통신 단말기(200)는 상기 차량(100)에 구비된 여러 전자장치(101), 예컨데, 내비게이션 시스템(미도시), 오디오 시스템(미도시) 또는 텔레매틱스 장치(미도시) 등을 제어하도록 하는 것도 가능하며, 이를 좀 더 상세히 설명하기 위하여 도 6을 제시한다. 도 6은 본 발명의 스마트키 시스템을 사용한 전자기기를 제어를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 스마트키 시스템은 입력부(201), RF 송신부(230), RF 수신부(119)를 더 포함한다. 이 때, 상기 입력부(201) 및 상기 RF 송신부(230)는 상기 이동통신 단말기(200) 측에 배치되고, 상기 RF 수신부(119)는 상기 차량(100)에 배치도는 것이 바람직하다.
상기 입력부(201)는 사용자의 조작에 따라 조작 정보를 입력하도록 구비되며, 상기 이동통신 단말기(200)에 일반적으로 배치된 제어회로와 키패드를 이용하는 것도 가능하다. 상기 RF 송신부(230)는 상기 조작 정보에 따른 RF 제어신호를 송출하도록 구비되며, 상술한 스마트키 유닛(210)과 상기 RF 제어신호 송출을 동시에 하도록 하는 것도 가능하다.
상기 RF 수신부(119)는 상기 차량(100)에 장착되며, 바람직하게는 상기 전자인증 제어장치(110)와 기능을 공유하도록 구비되며, 상기 RF 제어신호를 수신하도록 구비되고, 상기 제어유닛(130)은 상기 차량(100)에 장착된 상술한 전자기기(101)들을 제어하도록 구비된다. 이를 위하여, 상기 RF 제어신호에 따라, 상기 제어유닛(130)이 아닌 다른 제어 수단을 도입하는 것도 가능함은 물론이다.
따라서, 상기 이동통신 단말기(200)를 이용한 스마트키 시스템은 차량의 키를 소지하지 않은 상태에서도 상기 차량(100)의 도어, 스티어링 또는 이모빌라이저 등의 조작이 가능한 이점이 있다.
또한, 상기 스마트 카드(220) 및 상기 스마트키 유닛(210)을 동시에 구비함으로써 별도의 보조키를 구비하지 않아도 되는 이점이 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 도시한 블록도이다.
도 2는 이동통신 단말기의 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 스마트 카드키 유닛을 포함한 스마트키 시스템의 일부를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 스마트키 시스템의 동작을 설명하기 위하여 도시된 예시도이다.
도 5는 이모빌라이저 유닛 및 엔진 ECU를 더 포함하는 스마트키 시스템을 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 스마트키 시스템을 사용한 전자기기를 제어를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 전자인증 제어장치 120: 센싱유닛
130: 제어유닛 200: 이동통신 단말기
210: 스마트키 유닛 217: 스마트키 제어기
220: 스마트 카드 221: RFID 장치
290: 스마트 카드키 유닛

Claims (8)

  1. 차량의 스마트키 시스템에 있어서,
    RFID 장치가 내장된 스마트 카드 및 LF(low frequency) 신호를 수신하여 이에 대응되는 HF(high frequency) 신호를 생성하고 송신하는 스마트 키 유닛을 구비한 이동통신 단말기;
    상기 LF 신호를 송신하고, 상기 HF 신호를 수신하며, 상기 스마트 카드 및 상기 스마트 키 유닛과 선별적으로 통신이 가능한 전자인증 제어장치;
    차량에 설치된 기기에 대해 기 설정된 신호를 센싱신호로 감지하는 센싱유닛; 및
    상기 전자인증 제어장치의 신호 및 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 스마트 키 유닛에 전원을 제공하는 전원공급 유닛;
    상기 전원공급 유닛의 전원 잔량을 감지하는 전원센서; 및
    상기 스마트키 유닛을 제어하는 스마트키 제어기;
    를 더 포함하고, 상기 전원 잔량이 기 설정된 기준 이하인 경우에는 상기 스 마트키 제어기는 상기 스마트키 유닛에 대해 상기 HF 신호 송신을 정지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트 키 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 이동통신 단말기에 전원을 공급하는 배터리 유닛을 더 포함하고, 상기 전원 공급 유닛은 상기 배터리 유닛의 전원을 공유하는 것을 특징으로 하는 스마트키 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 스마트 카드를 수용하는 별도로 형성되는 스마트 카드키 유닛을 더 포함하고, 상기 스마트 카드는 상기 이동통신 단말기에 탈착 가능하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 스마트키 시스템.
  5. 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 생성하여 엔진 ECU가 상기 차량에 장착된 엔진의 시동이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트키 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 스마트 키 유닛 및 상기 스마트 카드와 상기 전자인증 제어장치 간의 통신을 사용자의 조작에 의해 제한하는 제한유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트키 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 센싱유닛은
    하나 이상의 상기 도어의 손잡이에 배치되어, 상기 손잡이의 접촉신호를 감지하는 도어 센서; 및
    상기 차량의 브레이크 페달에 배치되어 상기 브레이크 페달에 가해지는 압력 신호를 감지하는 페달 센서;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트키 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 이동통신 단말기는 사용자의 조작에 따라 조작 정보를 입력하는 입력부 및 상기 조작 정보에 따른 RF 제어신호를 송출하는 RF 송신부를 더 포함하고, 상기 차량에는 상기 RF 제어신호를 수신하는 RF 수신부가 더 포함되고, 상기 제어유닛은 상기 RF 제어신호에 의해 차량에 장착된 전자기기들을 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트키 시스템.
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