KR20110047327A - 차량 시동 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량 상태가 비상 상태일 경우에 비상 주파수 대역을 사용하여 차량에 시동을 거는 차량 시동 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 차량 상태에 따라 정상 주파수 대역 또는 비상 주파수 대역에서 통신하는 스마트 키, 및상기 스마트 키로부터 수신되는 무선 신호에 따라 차량의 시동 동작을 제어하는 시동 동작 제어 장치를 포함하고, 상기 비상 주파수 대역에서 통신할 경우 상기 스마트 키가 저장된 암호 코드를 상기 시동 동작 제어 장치로 송신하면, 상기 시동 동작 제어 장치가 상기 암호 코드의 유효성 여부를 판단하여 비상 시동 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 시동 시스템을 개시한다.

Description

차량 시동 시스템 {CAR STARTING SYSTEM}
본 발명은 차량 상태가 비상 상태일 경우에 비상 주파수 대역을 사용하여 차량에 시동을 거는 차량 시동 시스템에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량 시동 시스템을 도시한다.
도 1을 참고하면, 종래 기술에 따른 차량 시동 시스템은 차량 시동 버튼(10), 스마트 키 홀더(20) 및 스마트 키(30)를 포함한다.
종래 기술에 따른 차량 시동 시스템은 i) 정상 상태와 ii) 비상(Emergency) 상태에서 동작한다.
정상 상태에서, 종래 기술에 따른 차량 시동 시스템은 스마트 키(30)를 인식 가능한 센서가 내부에 포함된 스마트 키 홀더(20) 근처에 스마트 키(30)를 가져가면 스마트 키 홀더(20)가 스마트 키(30)를 인식하여 차량 시동을 준비하는 상태로 된다. 그리고 사용자가 차량 시동 버튼(10)을 누르면 차량에 시동이 걸리게 된다.
비상 상태에서, 종래 기술에 따른 차량 시동 시스템은 스마트 키(30)를 스마트 키 홀더(20)에 삽입한다. 그러면 스마트 키 홀더(20) 내부에 있는 센서와 스마트 키(30)가 직접 연결되어 차량 시동을 준비하는 상태로 된다. 그리고 사용자가 차량 시동 버튼(10)을 누르면 차량에 시동이 걸리게 된다.
종래 기술에 따른 차량 시동 시스템은 비상 상태에서 스마트 키(30)를 스마트 키 홀더(20) 내부에 삽입해야 하는데, 이 경우 차량 내부에 스마트 키 홀더(20)를 별도로 구비해야 하므로, i) 스마트 키 홀더(20)의 배치 때문에 차량 내부 설계할 때 배치의 자유도가 떨어진다는 문제점이 있고, ii) 스마트 키 홀더(20) 관련 부품을 별도로 구비해야 하기 때문에 제작 원가가 상승한다는 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 차량 내부에 별도의 스마트 키 홀더를 구비하지 않고, 스마트 키만으로 정상 상태 뿐만 아니라 비상 상태에서도 차량에 시동을 걸 수 있도록 하는 기술과 관련된다. 특히 비상 상태에서는 암호 코드를 이용하여 스마트 키와 차량의 일치 여부를 판단할 수 있다.
본 발명은 차량 상태에 따라 정상 주파수 대역 또는 비상 주파수 대역에서 통신하는 스마트 키, 및상기 스마트 키로부터 수신되는 무선 신호에 따라 차량의 시동 동작을 제어하는 시동 동작 제어 장치를 포함하고, 상기 비상 주파수 대역에서 통신할 경우 상기 스마트 키가 저장된 암호 코드를 상기 시동 동작 제어 장치로 송신하면, 상기 시동 동작 제어 장치가 상기 암호 코드의 유효성 여부를 판단하여 비상 시동 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 시동 시스템을 개시한다.
추가적으로, 본 발명은 암호 개시 코드를 생성하는 암호 개시 코드 생성기를 더 포함하고, 상기 스마트 키는 상기 암호 개시 코드에 대응하는 상기 암호 코드를 생성 및 저장하는 것을 특징으로 한다.
추가적으로, 본 발명은 상기 암호 코드가 유효하면 비상 시동 동작을 개시하고, 상기 암호 코드가 유효하지 않으면 비상 시동 동작을 종료하는 것을 특징으로 한다.
추가적으로, 본 발명은 시동 동작 상태를 표시하는 표시 장치를 더 포함하는 차량 시동 시스템을 개시한다.
추가적으로, 본 발명은 상기 비상 주파수 대역이 10 MHz 이상의 주파수 대역인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 정상 상태에서 사용하는 주파수 대역의 무선 신호에 의해 차량의 시동이 걸리지 않는 경우에 NF(Near Field) 통신을 사용하여 차량에 시동을 걸 수 있도록 함으로써, 차량 내부에 별도의 스마트 키 홀더가 없더라도 차량에 시동을 걸 수 있다는 장점이 있다.
추가적으로, 차량 내부에 별도의 스마트 키 홀더가 필요없기 때문에, 차량 내부를 설계할 때 각종 장치들의 배치 자유도가 높아진다는 장점이 있다.
추가적으로, 별도의 스마트 키 홀더를 구비하기 위한 부품이 필요없기 때문에 원가가 절감된다는 장점이 있다.
마지막으로, NF 통신을 사용할 경우 보안성이 높아지기 때문에, 차량의 보안이 강화되는 장점이 있다. 즉 복제 스마트 키 등을 사용하여 차량이 절도되는 것을 사전에 방지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로서, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능하며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량 시동 시스템을 도시한다.
도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 차량 시동 시스템은 스마트 키(100), 차량(200)을 포함하고, 차량(200)은 내부에 시동 제어 장치(300)를 포함한다.
본 발명에 따른 차량 시동 시스템은 스마트 키(100)와 시동 제어 장치(300)가 무선 통신하여 차량(200)의 시동을 제어한다. 사용자는 스마트 키(100)를 사용하여 정상 상태 뿐만 아니라 비상 상태에서도 차량(200)에 시동을 걸 수 있다.
스마트 키(100)와 시동 제어 장치(300)는 NF 통신을 사용할 수 있다. 이 경우 스마트 키(100)와 시동 제어 장치(300)는 10~20MHz의 주파수 영역을 사용하여 무선 통신하게 된다. 현재 표준으로는 13.56MHz의 주파수를 사용하는 것이 바람직하다. NF 통신을 사용할 경우 통신 거리는 1m 이내에서 제한되지만, 보안성이 높아지는 장점이 있다.
본 발명에 따른 스마트 키(100)와 시동 제어 장치(300)는 정상 상태에서는 종래 기술에 따른 무선 통신을 사용하고, 비상 상태에서는 NF 통신을 사용한다.
이 경우 스마트 키(100)와 시동 제어 장치(300)가 각각 종래 기술에 따른 무선 통신과 NF 통신을 위한 안테나를 포함한다.
본 발명에 따른 차량 시동 시스템은 정상 상태에서는 일반적인 무선 통신을 사용하기 때문에 NF 통신에 비하여 원거리에서 차량 시동을 제어할 수 있고, 비상 상태에서는 차량 내에서 별도의 홀더에 스마트 키(100)를 삽입하지 않고 차량에 시동을 걸 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 스마트 키(100)를 도시한다.
도 3을 참고하면, 스마트 키(100)는 연산 처리부(110), 송수신부(120), 안테나부(130) 및 RFID 태그(140)를 포함한다.
연산 처리부(110)는 스마트 키(100)와 시동 제어 장치(300)와의 통신을 제어하는 역할을 한다.
송수신부(120)는 스마트 키(100)와 시동 제어 장치(300)가 통신할 때 무선 신호를 변조하거나 또는 복조하는 역할을 한다.
안테나부(130)는 스마트 키(100)와 시동 제어 장치(300) 사이에 무선 신호를 송수신하는 역할을 한다.
RFID 태그(140)는 스마트 키(100)와 시동 제어 장치(300) 사이에 NF 통신을 수행하는 역할을 한다.
본 발명에 따른 차량 시동 시스템은 일반적인 무선 통신과 NF 통신을 선택적으로 수행하기 때문에, i) 안테나부(130)는 일반적인 무선 통신과 NF 통신을 모두 수행할 수 있도록 제작되거나 또는 ii) 안테나부(130)는 일반적인 무선 통신을 수행하고, RFID 태그(140)에 NF 통신을 위한 별도의 안테나를 포함하도록 할 수 있다.
추가적으로, RFID 태그(140)는 보안성이 강화된 NF 통신을 위해 별도의 보안 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 암호 코드를 생성하는 암호 코드 생성 장치, 암호 코드를 저장하는 암호 코드 저장 장치 등을 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 시동 제어 장치(300)를 도시한다.
도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 시동 제어 장치(300)는 안테나부(310), 송수신부(320), 제어부(330), 표시부(340) 및 시동부(350)를 포함한다.
시동 제어 장치(300)는 스마트 키(100)로부터 수신되는 무선 신호를 복조하여 차량 내부에서 볼 수 있는 표시부(340)에 시동 동작에 대한 정보를 표시하고, 차량 시동 동작을 제어하는 역할을 한다.
안테나부(310)는 스마트 키(100)와 시동 제어 장치(300) 사이에 무선 신호를 송수신하는 역할을 한다.
송수신부(320)는 스마트 키(100)와 시동 제어 장치(300)가 통신할 때 무선 신호를 변조하거나 또는 복조하는 역할을 한다.
제어부(330)는 스마트 키(100)로부터 수신된 무선 신호에 따라 시동 동작을 제어하는 역할을 한다.
표시부(340)는 스마트 키(100)로부터 수신된 무선 신호에 따라 시동 동작에 대한 정보를 차량 내부에 있는 사용자가 확인할 수 있도록 표시하는 역할을 한다.
시동부(350)는 차량에 시동을 거는 역할을 한다.
본 발명에 따른 차량 시동 시스템은 차량과 스마트 키가 직접적으로 연결되기 위한 구성요소가 없고, 정상 상태 및 비상 상태에서 모두 무선 통신으로 스마트 키를 사용하여 차량의 시동 동작을 제어할 수 있다.
그 결과, 상기한 것처럼, 스마트 키(100) 및 시동 제어 장치(300)의 내부 구성요소에 직접 연결을 위한 구성요소가 포함되지 않기 때문에 회로 구성이 간단해진다는 장점이 있다.
본 발명에 따른 차량 시동 시스템은 NF 통신을 사용하기 때문에 스마트 키(100)에 포함된 RFID 태그(140)에 암호 코드를 등록해 둘 수 있다.
암호 코드는 차량의 시동 동작마다 생성되는 것이 아니라, 사용자의 편의에 따라 한 번 등록하면 계속적으로 동일한 암호 코드를 사용하여 보안이 유지된 상태로 통신을 하고, 사용자가 다시 암호 코드를 등록하고 싶을 때 암호 코드를 갱신하면 된다.
이하에서는 스마트 키(100)에 암호 코드를 등록하는 구체적인 방법을 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 차량 시동 시스템의 스마트 키에 암호 코드를 등록하는 동작을 나타내는 순서도이다.
도 5를 참고하면, 본 발명에 따른 차량 시동 시스템의 암호 코드 등록 동작이 시작된다(S101).
암호 개시 코드 생성기를 스마트 키(100)와 연결한다(S102). 암호 개시 코드 생성기는 사용자에게 별도로 제공되거나 또는 서비스 센터에서 암호 코드를 등록하도록 할 수도 있다.
암호 개시 코드 생성기가 암호 개시 코드를 생성한다(S103). 암호 개시 코드는 스마트 키(100)에 포함된 RFID 태그(140)에서 암호 코드를 생성할 수 있도록 하는 단서(Clue)가 되는 코드를 의미한다.
생성된 암호 개시 코드를 스마트 키(100)에 등록한다(S104). 암호 개시 코드는 스마트 키(100)의 RFID 태그(140)에 저장된다.
스마트 키(100)는 암호 개시 코드를 이용하여 암호 코드를 생성한다(S105). 스마트 키(100)의 RFID 태그(140)는 암호 개시 코드를 이용하여 암호 코드를 생성한다. 암호 개시 코드 자체는 암호화된 코드가 아니라 임의로 생성된 코드이기 때문에 RFID 태그(140)는 이러한 암호 개시 코드를 암호화하여 암호 코드를 생성한다. 따라서 RFID 태그(140)는 스마트 키(100)에 포함된 암호 코드 생성기라고 할 수 있다.
스마트 키(100)는 암호 코드를 내부에 등록한다(S106). 스마트 키(100)의 RFID 태그(140)가 생성한 암호 코드는 RFID 태그(140) 내/외부의 저장 장치에 저장된다.
스마트 키(100)는 NF 통신을 수행할 때 암호 코드를 시동 제어 장치(300)로 전송함으로써 통신의 보안성을 강화할 수 있다.
암호 코드 등록 동작을 종료한다(S107).
도 6은 본 발명에 따른 차량 시동 시스템의 비상 시동 동작을 나타내는 순서도이다.
도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 차량 시동 시스템의 비상 시동 동작이 시작된다(S201).
차량 상태가 정상 상태인지 또는 비상 상태인지 여부를 판단한다(S202). 이 경우 비상 상태는 정상적으로 스마트 키(100)를 사용하여 차량의 시동이 걸리지 않는 경우를 나타낸다. 즉 차량 밖에서 스마트 키(100)의 시동 버튼을 눌렀음에도 불구하고 차량의 시동이 걸리지 않는 경우, 예를 들어, 스마트 키(100) 내부의 배터 리가 닳아서 내부에서 전원전압이 공급되지 않는 경우 등이 될 수 있다.
비상 상태에서, 스마트 키(100)는 시동 제어 장치(300)로부터 수신되는 무선 신호를 사용하여 생성한 전원전압을 사용하여 통신한다. 따라서 스마트 키(100) 내부의 배터리가 모두 닳아 내부 전원이 공급되지 않는 비상 상태에서도 스마트 키(100)와 시동 제어 장치(300) 사이에 안정적으로 통신이 이루어질 수 있다는 장점이 있다.
차량 상태가 정상으로 판단되면, 차량 시동 시스템은 비상 시동 절차를 종료(S210)하고 정상 상태에서 시동 동작을 다시 수행한다.
차량 상태가 비정상으로 판단되면, 시동 제어 장치(300)는 차량 시동 시스템을 비상 상태로 전환한다(S203).
시동 제어 장치(300)의 제어부(330)는 스마트 키(100)와 NF 통신을 수행하기 위하여 통신 주파수를 NF 통신을 위한 주파수 대역으로 전환한다(S204).
정상 상태에서는 일반적인 무선 통신을 위한 주파수 대역에서 통신을 하므로, 비상 상태에서 NF 통신을 하기 위해서는 통신 장치의 통신 주파수를 NF 통신을 위한 주파수 대역으로 전환해야 한다. 이 경우 NF 통신을 위한 별도의 안테나가 있는 경우에는 안테나도 전환한다.
제어부(330)는 표시부(340)에 비상 상태임을 표시한다(S205). 제어부(330)는 차량 내부의 표시부(340)에 비상 상태임을 문자/기호 등을 통해 표시함으로써 사용자가 비상 상태에서 시동을 걸고 있다는 사실을 인지할 수 있도록 한다.
제어부(330)는 스마트 키(100)와 NF 통신 주파수로 통신한다(S206). 이 경우 구체적인 시동 제어 장치(300)와 스마트 키(100)의 통신 과정을 다음과 같다.
시동 제어 장치(300)의 제어부(330)는 미리 설정된 NF 통신 주파수에 따라 안테나부(310)를 통해 무선 신호를 스마트 키(100)로 송신한다. 스마트 키(100)의 안테나부(130) 또는 RFID 태그(140)에 별도로 포함된 안테나는 NF 통신 주파수의 무선 신호를 수신한다. 송수신부(120)는 무선 신호를 복조하여 RFID 태그(140)로 전송한다. RFID 태그(140)는 무선 신호가 수신되면, 저장된 암호 코드를 안테나부(130)를 통해 시동 제어 장치(300)로 전송한다.
표시부(340)에 NF 통신 상태를 표시한다(S207). 제어부(330)는 표시부(340)에 NF 통신 중임을 표시하여 사용자가 차량 내부에서 NF 통신이 이루어지고 있는 과정을 모니터링할 수 있도록 한다.
시동 제어 장치(300)는 암호 코드를 수신하여 스마트 키(100)의 유효성 여부를 판단한다(S208).
시동 제어 장치(300)는 스마트 키(100)로부터 안테나부(310)를 통해 암호 코드를 수신하고, 수신된 암호 코드를 제어부(330)로 전송한다. 제어부(330)는 암호 코드가 유효한지 여부를 판단한다. 암호 코드의 유효성 여부란 차량(200)과 스마트 키(100)가 같은 짝인지 여부를 확인하는 것을 나타낸다. 즉 내 차량이 아닌 다른 차량의 스마트 키를 가지고 내 차량의 시동 동작을 제어하는 것을 막기 위해서 암호 코드의 유효성 여부를 판단하는 것이다.
암호 코드의 유효성 여부를 판단한 결과, 암호 코드가 유효하지 않으면, 스마트 키가 복제되었거나 또는 내 차량이 아닌 다른 차량의 스마트 키이므로 시동 동작을 수행할 수 없다. 따라서 비상 시동 동작을 종료(S210)한다.
암호 코드의 유효성 여부를 판단한 결과 암호 코드가 유효하면, 내 차량의 스마트 키가 맞으므로 시동부(350)가 시동 동작을 수행한다(S209).
비상 시동 동작을 종료한다(S210). 차량에 시동이 걸리고 나면 비상 시동 동작을 종료한다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량 시동 시스템을 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량 시동 시스템을 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 스마트 키를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 시동 제어 장치를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 차량 시동 시스템의 스마트 키에 암호 코드를 등록하는 동작을 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명에 따른 차량 시동 시스템의 비상 시동 동작을 나타내는 순서도이다.

Claims (5)

  1. 차량 상태에 따라 정상 주파수 대역 또는 비상 주파수 대역에서 통신하는 스마트 키; 및
    상기 스마트 키로부터 수신되는 무선 신호에 따라 차량의 시동 동작을 제어하는 시동 동작 제어 장치를 포함하고,
    상기 비상 주파수 대역에서 통신할 경우
    상기 스마트 키가 내부에 저장된 암호 코드를 상기 시동 동작 제어 장치로 송신하면, 상기 시동 동작 제어 장치가 상기 암호 코드의 유효성 여부를 판단하여 비상 시동 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 시동 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    암호 개시 코드를 생성하는 암호 개시 코드 생성기를 더 포함하고,
    상기 스마트 키는
    상기 암호 개시 코드에 대응하여 상기 암호 코드를 생성 및 저장하는 것을 특징으로 하는 차량 시동 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 시동 동작 제어 장치는
    상기 암호 코드가 유효하면 비상 시동 동작을 개시하고, 상기 암호 코드가 유효하지 않으면 비상 시동 동작을 종료하는 것을 특징으로 하는 차량 시동 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    시동 동작 상태를 표시하는 표시 장치를 더 포함하는 차량 시동 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 비상 주파수 대역은
    10 MHz 이상의 주파수 대역인 것을 특징으로 하는 차량 시동 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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