KR20110062096A - 전기모터를 구동 동력원으로 하는 전기 자동차의 스마트키 시스템 - Google Patents

전기모터를 구동 동력원으로 하는 전기 자동차의 스마트키 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기모터를 구동 동력원으로 하는 자동차에 적용되는 스마트키 시스템에 관한 것으로, 이를 위한 본 발명은 전기모터를 구동 동력원으로 하는 전기 자동차에서 인증을 위한 신호를 발생하여 차량의 도어의 개폐, 트렁크의 오픈, 시동 및 스티어링 락의 해제 중 적어도 하나를 작동시키는 스마트키 시스템에 있어서, 무선통신을 위한 포브(Fob) 키; 및 상기 전기 자동차의 구동 동력원인 전기 모터를 제어하기 위한 모터 제어기에 통합되며, 상기 포브 키와의 무선통신을 통해 상기 전기 모터의 초기 구동을 제어하는 스마트키 시스템 모듈을 포함하고, 상기 스마트키 시스템 모듈이 통합된 상기 모터 제어기는 상기 스마트키 시스템 모듈과의 상호 인터페이스를 위한 통합용 인터페이스부를 포함하고, 상기 스마트키 시스템 모듈은 상기 포브 키와의 무선 통신을 통해 상기 전기 자동차의 모터 제어기에서 사용하는 전원을 공통으로 사용하여 상기 전기자동차의 도어의 개폐, 트렁크의 오픈 및 스티어링 락의 해제를 작동하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기모터를 구동 동력원으로 하는 전기 자동차의 스마트키 시스템{Smart key System for an elcectirc vehicle using an electric motor as driving source}
본 발명은 자동차의 스마트키 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기모터를 구동 동력원으로 하는 자동차에 적용되는 스마트키 시스템에 관한 것이다.
근래, 스마트 키라고도 하는 포브(Fob) 키를 이용하여, 기존의 기계적인 키 없이, 자동차의 문을 열고 닫음은 물론 자동차의 전원 천이나 시동 등을 제어하도록 하는 원격 키리스(remote keyless) 시스템(또는, 스마트키 시스템)에 관련한 기술들이 활발히 개발되고 있다.
기존에는, 포브 키와 차량 안테나 사이의 무선 통신에 기초하여 포브 키를 인증하고 시동을 행하는 자동차와 같은 차량이 있었다. 이러한 차량은, 예를 들면, 앞뒤 좌우의 4개의 도어 핸들, 운전석, 트렁크, 트렁크측 차량 내부, 콘솔 박스에 설치된 총 9개의 저주파수(LF) 안테나를 가질 수 있다. 이들 LF 안테나는 통신가능 거리가 대략 1~1.5m이다. 이 LF 안테나들로부터 발신되는 LF 신호는 포브 키와 차량의 LF 안테나들 간의 통신에 이용된다.
포브 키를 소지한 사람이 차량에 접근하여 도어 핸들을 터치하면, 이것을 감지한 차량의 전자제어유닛(ECU; Electronic Control Unit)은 해당 도어 핸들에 설치된 LF 안테나를 통해 LF 신호가 발신되도록 한다. 이 LF 신호를 수신하는 포브 키와 차량의 도어핸들에 있는 LF 안테나 사이의 통신에 의해 포브 키에 대한 인증이 행해진다. 포브 키가 허가된 것이라고 결정되면, 전자제어유닛(ECU)과, 차량의 전반적인 편의기능을 제어하는 BCM(body control molule)의 협력 하에 해당 도어가 잠금해제된다.
한편, 차량의 배기가스에 의한 환경문제를 해결하고, 석유자원 고갈에 대비하기 위해 전기모터를 구동 동력원으로 하는 전기 자동차가 생산되어 일부 사용되고 있으며, 향후에는 내연기관 엔진을 사용하는 자동차를 대체할 것으로 전망되고 있다.
그런데, 상기와 같은 기존의 스마트 키 시스템은 내연기관 엔진을 사용하는 자동차에 적용되도록 제작되어 사용되고 있기 때문에, 전기모터를 사용하는 전기 자동차에 그대로 적용할 수 없는 문제점이 있었다. 이러한 문제점이 생기는 이유는, 전기 자동차의 구동 동력원인 전기모터를 제어하기 위한 전기모터 제어기와 내연기관 엔진을 제어하기 위한 엔진제어장치와의 구성 및 작용이 상호간에 완전히 다르기 때문이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 전기모터를 구동 동력원으로 하는 전기 자동차에서 전기 모터 제어기 또는 직류/직류 컨버터와의 통신에 의해 전기 자동차를 원격 제어할 수 있는 전기 자동차의 스마트키 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한, 전기모터를 구동 동력원으로 하는 전기 자동차에서 인증을 위한 신호를 발생하여 차량의 도어의 개폐, 트렁크의 오픈, 시동 및 스티어링 락의 해제 중 적어도 하나를 작동시키는 스마트키 시스템은, 무선통신을 위한 포브(Fob) 키; 및 상기 전기 자동차의 구동 동력원인 전기 모터를 제어하기 위한 모터 제어기에 통합되며, 상기 포브 키와의 무선통신을 통해 상기 전기 모터의 초기 구동을 제어하는 스마트키 시스템 모듈을 포함하고, 상기 스마트키 시스템 모듈이 통합된 상기 모터 제어기는 상기 스마트키 시스템 모듈과의 상호 인터페이스를 위한 통합용 인터페이스부를 포함하고, 상기 스마트키 시스템 모듈은 상기 포브 키와의 무선 통신을 통해 상기 전기 자동차의 모터 제어기에서 사용하는 전원을 공통으로 사용하여 상기 전기자동차의 도어의 개폐, 트렁크의 오픈 및 스티어링 락의 해제를 작동하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 모터 제어기에서 사용하는 전원을 공급받으며, 상기 포브 키와의 무선 통신을 위한 다수의 저주파 안테나를 포함한다.
그리고, 본 발명의 목적을 달성하기 위한, 전기모터를 구동 동력원으로 하는 전기 자동차에서 인증을 위한 신호를 발생하여 차량의 도어의 개폐, 트렁크의 오픈, 시동 및 스티어링 락의 해제 중 적어도 하나를 작동시키는 스마트키 시스템은, 무선통신을 위한 포브(Fob) 키; 및 상기 전기 자동차의 구동 동력원인 전기 모터를 제어하기 위한 모터 제어기에 필요전원을 공급하는 직류/직류 컨버터에 통합되며, 상기 포브 키와의 무선통신을 통해 상기 모터 제어기를 제어하여 상기 전기 모터의 초기 구동을 제어하는 스마트키 시스템 모듈을 포함하고, 상기 스마트키 시스템 모듈이 통합된 상기 직류/직류 컨버터는 상기 스마트키 시스템 모듈과의 상호 인터페이스를 위한 통합용 인터페이스부를 포함하고, 상기 스마트키 시스템 모듈은 상기 포브 키와의 무선 통신을 통해 상기 전기 자동차의 모터 직류/직류 컨버터에서 사용하는 전원을 공통으로 사용하여 상기 전기자동차의 도어의 개폐, 트렁크의 오픈 및 스티어링 락의 해제를 작동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 전기모터를 구동 동력원으로 하는 전기 자동차에서 전기 모터 제어기 또는 직류/직류 컨버터와의 통신에 의해 전기 자동차를 원격 제어할 수 있는 전기 자동차의 스마트키 시스템을 전기자동차에 적용할 수 있는 이점을 제공한다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 구현한 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 자동차의 스마트키 시스템의 개략 구성도이고, 도 3은 본 발명의 전기 자동차의 스마트키 시스템에 적용되는 포브 키의 일반적인 구성도, 도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 자동차의 스마트키 시스템의 블록 구성도이다.
도 1, 도3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전기 자동차의 스마트키 시스템은, 무선통신을 위한 포브(Fob) 키(310); 및 전기 자동차(10)의 구동 동력원인 전기 모터(12)를 제어하기 위한 모터 제어기(300)에 통합되며, 포브 키(310)와의 무선통신을 통해 전기 모터(12)의 초기 구동을 제어하는 스마트키 시스템 모듈(700)을 포함하고, 스마트키 시스템 모듈(700)이 통합된 모터 제어기(300)는 스마트키 시스템 모듈(700)과의 상호 인터페이스를 위한 통합용 인터페이스부(306) 및 전원 제어부(302)와 구동모터 제어부(304)를 포함하고, 스마트키 시스템 모듈(700)은 포브 키(310)와의 무선 통신을 통해 전기 자동차(10)의 모터 제어기(300)에서 사용하는 전원을 공통으로 사용하여 전기 자동차(10)의 도어의 개폐, 트렁크의 오픈 및 스티어링 락의 해제를 작동한다.
본 발명 전기 자동차의 스마트키 시스템은, 내연기관 엔진을 사용하는 일반적인 자동차에 적용되는 스마트키 시스템에서와 같이 포브 키(310)와의 무선 통신을 위한 다수의 저주파 안테나를 포함하는데, 이들 안테나들은 모터 제어기(300)에서 사용하는 전원을 공급받는다. 본 발명에 적용되는 포브 키(310)의 구성 및 작용은 널리 공지되어 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2, 도3 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전기 자동차의 스마트키 시스템은, 무선통신을 위한 포브(Fob) 키(310); 및 전기 자동차(10)의 구동 동력원인 전기 모터(12)를 제어하기 위한 모터 제어기(30)에 필요전원을 공급하는 직류/직류 컨버터(500)에 통합되며, 포브 키(310)와의 무선통신을 통해 모터 제어기(30)를 제어하여 전기 모터(12)의 초기 구동을 제어하는 스마트키 시스템 모듈(700)을 포함하고, 스마트키 시스템 모듈(700)이 통합된 직류/직류 컨버터(500)는 스마트키 시스템 모듈(700)과의 상호 인터페이스를 위한 통합용 인터페이스부(306)를 포함하고, 스마트키 시스템 모듈(700)은 포브 키(310)와의 무선 통신을 통해 전기 자동차(10)의 직류/직류 컨버터(500)에서 사용하는 전원을 공통으로 사용하여 전기 자동차(10)의 도어의 개폐, 트렁크의 오픈 및 스티어링 락의 해제를 작동한다.
도 1 및 도 2에서 부재번호 30와 50은 각각 스마트키 시스템 모듈(700)이 통합되지 않은 모터 제어기와 직류/직류 컨버터를 지시한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 전기 자동차의 스마트키 시스템의 작용을 도 1 내지 도 5을 참조하여 설명한다.
사용자가 포브 키(310)를 사용하여 전기 자동차(10)의 모터 제어기(300; 도 4) 또는 직류/직류 컨버터(500; 도 5)에 통합된 스마트키 시스템 모듈(700)과 통신을 시도하면, 스마트키 시스템 모듈(700)은 인증을 위한 신호를 발생하여 차량의 도어의 개폐, 트렁크의 오픈, 시동 또는 스티어링 락의 해제 등을 작동시킨다. 즉, 사용자가 포브 키(310)를 사용하여 도어의 개폐, 트렁크의 오픈, 시동 또는 스티어링 락의 해제와 같은 조작을 행하면, 모터 제어기(300) 또는 직류/직류 컨버 터(500)에 통합된 스마트키 시스템 모듈(700)에 의해 기존 내연기관 엔진 차량에 장착된 스마트키 시스템에 의해 수행되는 동작과 동일한 동작이 수행되고, 이러한 동작과 관련한 내용은 널리 다양하게 공지되어 있으므로, 본 명세서에서 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 전기 자동차(10)에 널리 채택되어 다양하게 공지되고 있는 전기 자동차(10)의 구성요소들인 구동모터(12), 모터 제어기, 직류/직류 컨버터, 배터리(15) 및 충전기(17)에 대한 구성 및 작용 등에 대한 상세한 설명도 생략한다.
그러나, 본 발명의 모터 제어기(300) 또는 직류/직류 컨버터(500)에 통합된 스마트키 시스템 모듈(700)은, 전기 자동차(10)에 사용되는 모터 제어기(300) 또는 직류/직류 컨버터(500)와 연관되어 수행되기 때문에 통합 인터페이스(306)를 통해 스마트키 시스템 모듈(700)과 모터 제어기(300) 또는 직류/직류 컨버터(500)가 신호 교환하며, 전원제어부(302) 및 구동모터 제어부(304) 등을 통해 전기 자동차에만 해당하는 전원(예; Start, ACC, IG) 공급 및 모터 구동 등을 수행한다. 즉, 본 발명의 전기 자동차의 스마트 키 시스템은, 기존의 내연기관 엔진 자동차에 적용되는 스마트키 시스템 모듈을 전기 자동차(10)에서 사용하기 위해 통합 인터페이스(306) 등을 필요로 하고, 이 통합 인터페이스(306)에 의해 전기 자동차의 모터 제어기(300) 또는 직류/직류 컨버터(500)와 스마트키 시스템 모듈(700)이 통합되어 전기 자동차에서 스마트 키 시스템이 구현되는 것이다.
이로써, 본 발명은 내연기관 엔진 차량에 적용되어 사용되는 스마트키 시스템을 전기 자동차에도 적용하여 사용할 수 있게 하는 이점을 제공한다.
본 발명은 포브 키 또는 스마트 키 등을 이용하는 전기 자동차에 채용될 수 있다.
도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 자동차의 스마트키 시스템의 개략 구성도.
도 3은 본 발명의 전기 자동차의 스마트키 시스템에 적용되는 포브 키의 일반적인 구성도.
도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 자동차의 스마트키 시스템의 블록 구성도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 전기 자동차
12 : 구동모터(전기모터)
300 : 스마트키 시스템 모듈 통합 모터 제어기
306 : 통합 인터페이스
500 : 스마트키 시스템 모듈 통합 직류/직류 컨버터

Claims (4)

  1. 전기모터를 구동 동력원으로 하는 전기 자동차에서 인증을 위한 신호를 발생하여 차량의 도어의 개폐, 트렁크의 오픈, 시동 및 스티어링 락의 해제 중 적어도 하나를 작동시키는 스마트키 시스템에 있어서,
    무선통신을 위한 포브(Fob) 키; 및
    상기 전기 자동차의 구동 동력원인 전기 모터를 제어하기 위한 모터 제어기에 통합되며, 상기 포브 키와의 무선통신을 통해 상기 전기 모터의 초기 구동을 제어하는 스마트키 시스템 모듈을 포함하고,
    상기 스마트키 시스템 모듈이 통합된 상기 모터 제어기는 상기 스마트키 시스템 모듈과의 상호 인터페이스를 위한 통합용 인터페이스부를 포함하고,
    상기 스마트키 시스템 모듈은 상기 포브 키와의 무선 통신을 통해 상기 전기 자동차의 모터 제어기에서 사용하는 전원을 공통으로 사용하여 상기 전기자동차의 도어의 개폐, 트렁크의 오픈 및 스티어링 락의 해제를 작동하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 스마트키 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모터 제어기에서 사용하는 전원을 공급받으며, 상기 포브 키와의 무선 통신을 위한 다수의 저주파 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 스마트키 시스템.
  3. 전기모터를 구동 동력원으로 하는 전기 자동차에서 인증을 위한 신호를 발생하여 차량의 도어의 개폐, 트렁크의 오픈, 시동 및 스티어링 락의 해제 중 적어도 하나를 작동시키는 스마트키 시스템에 있어서,
    무선통신을 위한 포브(Fob) 키; 및
    상기 전기 자동차의 구동 동력원인 전기 모터를 제어하기 위한 모터 제어기에 필요전원을 공급하는 직류/직류 컨버터에 통합되며, 상기 포브 키와의 무선통신을 통해 상기 모터 제어기를 제어하여 상기 전기 모터의 초기 구동을 제어하는 스마트키 시스템 모듈을 포함하고,
    상기 스마트키 시스템 모듈이 통합된 상기 직류/직류 컨버터는 상기 스마트키 시스템 모듈과의 상호 인터페이스를 위한 통합용 인터페이스부를 포함하고,
    상기 스마트키 시스템 모듈은 상기 포브 키와의 무선 통신을 통해 상기 전기 자동차의 모터 직류/직류 컨버터에서 사용하는 전원을 공통으로 사용하여 상기 전기자동차의 도어의 개폐, 트렁크의 오픈 및 스티어링 락의 해제를 작동하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 스마트키 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 직류/직류 컨버터에서 전원을 공급받으며, 상기 포브 키와의 무선 통신을 위한 다수의 저주파 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 스마트키 시스템.
KR1020090118684A 2009-12-02 2009-12-02 전기모터를 구동 동력원으로 하는 전기 자동차의 스마트키 시스템 KR20110062096A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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