KR20140051662A - 동기화 패턴 매칭을 이용한 ＲＫＥ 수신기 Ｗａｋｅ－ｕｐ 방지 장치 및 방법 - Google Patents

동기화 패턴 매칭을 이용한 ＲＫＥ 수신기 Ｗａｋｅ－ｕｐ 방지 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 RKE 수신기 웨이크-업 방지 방법으로 프리앰블, 싱크부 및 데이터부를 포함하는 RKE 프레임, 상기 RKE 프레임을 이용하여 통신하는 RF 수신기 및 상기 RF 수신기로부터의 제어 신호에 응답하는 제어부를 포함하는 RKE 시스템에 있어서, 상기 프리앰블을 감지하면, 상기 RF 수신기를 웨이크-업 하는 단계; 상기 싱크부에 포함된 동기화 패턴이 매칭되면 상기 제어부를 웨이크-업 하는 단계; 및 상기 데이터를 수신하면 상기 데이터를 분석하고 이에 대응하는 행위를 실행하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 동기화 패턴 매칭을 이용하여 암전류 문제를 해결한다. 따라서, 프리앰블을 감지하면 RF 수신기 및 제어부가 같이 웨이크-업 상태가 되는 종래의 기술에 비하여 RKE 수신기에서 프리앰블을 감지하고 동기화 패턴이 매칭되는 경우에만 제어부가 웨이크-업 상태가 되므로 암전류 발생을 감소시킬 수 있다. 따라서 암전류로 인한 배터리 방전을 방지하여 사용자가 2~3일 동안 차량 시동을 OFF해도 차량 시동이 걸리지 않는 문제를 해결하여 편리하다. 또한 하드웨어적 구성 요소를 추가 또는 변경하는 것 없이 기존의 하드웨어를 그대로 사용할 수 있어 경제성이 인정되고, 배터리 방전에 기인한 배터리 교체 주기를 감소시키는 문제를 해결하여 배터리를 오래 사용할 수 있다.

Description

동기화 패턴 매칭을 이용한 ＲＫＥ 수신기 Ｗａｋｅ－ｕｐ 방지 장치 및 방법 {Method and device of preventing RKE receiver wake-up matching synchronization pattern}
본 발명은 RKE 수신기 웨이크-업 방지 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 동기화 패턴 매칭을 이용한 RKE 수신기 웨이크-업 방지 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량의 RKE(Remote keyless entry) 시스템(무선 도어 리모컨)은 RKE 수신기(차량)와 RKE 송신기(운전자 포브)사이에서 RKE 프레임을 이용한 통신을 통해, 차량의 도어, 트렁크를 사용자가 외부에서 개폐하는 시스템이다.
RKE 프레임은 프리앰블, 싱크부 및 데이터부로 구성되어 있다. 구체적으로 프리앰블은 RKE 수신기가 슬립모드에서 웨이크-업하기 위한 RF 신호를 포함한다. 싱크부는 RKE부가 웨이크-업되고 데이터를 수신하기 전에 동기화하는 신호를 포함한다. 데이터부는 RF 데이터(도어-락, 도어-언락 및 트렁크 오픈의 버튼 정보, Rolling code, 암호화 데이터 등)를 포함한다.
도 1은 종래 발명의 순서도이다. 도 1을 참조하면, 종래 발명의 RKE 수신기는 슬립모드 상태에서 프리앰블이 감지되면, 제어부가 웨이크-업 되고, 펄스 폭을 측정하여 정해진 시간 범위에 만족되면 데이터를 수신하여 도어-락, 트렁크 오픈 동작을 실행하는 방식이다.
그런데 종래 발명은 RKE 수신기와 동기화가 되지 않은 다른 RKE 송신기의 경우에도(즉 차량과 운전자 포브가 다른 경우), 제어부가 웨이크-업 되어 불필요한 암전류가 소모되고 배터리가 방전된다. 또한 시동 OFF 후 2~3일 만에 배터리가 방전되어 운전자가 시동을 거는 경우 시동이 안 걸리는 문제가 있고, 배터리 교체 주기가 짧아져 사용자의 경제적 부담이 큰 문제점이 있었다.
본 발명은 차량에서 동기화 패턴 매칭을 이용하여 암전류 문제를 해결하고 배터리 누설 전류를 감소시키는데 도움을 주는 RKE 수신기 웨이크-업 방지 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일면에 따른 RKE 수신기 웨이크-업 방지 장치는 프리앰블, 싱크부 및 데이터부를 포함하는 RKE 프레임을 이용하여 통신하는 RKE 시스템에서, 상기 프리앰블이 검출되면 웨이크-업 되는 RKE 수신기; 및 상기 싱크부에 포함된 동기화 패턴이 매칭될 경우 웨이크-업되는 제어부를 포함한다.
본 발명의 다른 면에 따른 RKE 수신기 웨이크-업 방지 방법은 프리앰블, 싱크부 및 데이터부를 포함하는 RKE 프레임, 상기 RKE 프레임을 이용하여 통신하는 RF 수신기 및 상기 RF 수신기로부터의 제어 신호에 응답하는 제어부를 포함하는 RKE 시스템에 있어서, 상기 프리앰블을 감지하면, 상기 RF 수신기를 웨이크-업 하는 단계; 상기 싱크부에 포함된 동기화 패턴이 매칭되면 상기 제어부를 웨이크-업 하는 단계; 및 상기 데이터를 수신하면 상기 데이터를 분석하고 이에 대응하는 행위를 실행하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 동기화 패턴 매칭을 이용하여 암전류 문제를 해결한다. 따라서, 프리앰블을 감지하면 RF 수신기 및 제어부가 같이 웨이크-업 상태가 되는 종래 기술에 비하여 RKE 수신기에서 프리앰블을 감지하고 동기화 패턴이 매칭되는 경우에만 제어부가 웨이크-업 상태가 되므로 암전류 발생을 감소시킬 수 있다. 따라서 암전류로 인한 배터리 방전을 방지하여 사용자가 2~3일 동안 차량 시동을 OFF해도 차량 시동이 걸리지 않는 문제를 해결하여 편리하다. 또한 하드웨어 구성 요소를 추가 또는 변경하는 것 없이 기존의 하드웨어를 그대로 사용할 수 있어 경제성이 인정되고, 배터리 방전에 기인한 배터리 교체 주기를 감소시키는 문제를 해결하여 배터리를 오래 사용할 수 있다.
도 1은 종래의 RKE 수신기 작동 방법의 순서도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 RKE 수신기 웨이크-업 방지 장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 RKE 수신기 웨이크-업 방지 방법의 순서도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 RKE 수신기 웨이크-업 방지 장치의 구성도이다. 도 2를 참조하면, RKE 수신기 웨이크-업 방지 장치는 RKE 프레임(230)을 이용하여 통신하는 차량의 RKE 시스템에서, RKE 수신기(210) 및 RKE 송신기(220)를 포함한다. RKE 프레임(230)은 프리앰블(232), 싱크부(234) 및 데이터부(236)를 포함한다.
- RKE 프레임(230)의 구조 -
프리앰블(232)은 RF 수신기(214)가 슬립모드 중에 웨이크-업하기 위한 RF 신호를 포함한다.
싱크부(234)는 RF 데이터를 수신하기 전에 RF 신호의 동기를 맞추기 위한 신호를 포함한다. 구체적으로 RF 데이터는 맨체스터 코드로 되어 있어 복호하기 위해서 시작 위치를 찾아야 한다. 따라서 동기화 패턴이 일치한 경우 다음 신호부터 맨세스터 복호화를 실행한다.RKE 송신기와 RKE 수신기의 동기화 패턴이 일치하면 제어부(212)가 웨이크-업되고, 데이터 수신 준비를 한다.
데어터부(236)는 RKE 데이터(도어-락, 도어-언락 및 트렁크 오픈의 버튼 정보, Rolling code, 암호화 데이터)를 포함한다.
RKE 수신기(210)는 제어부(212) 및 RF 수신기(214)를 포함한다. RKE 송신기(220)는 포브 제어부(224) 및 RF 송신기(222)를 포함한다.
구체적으로 RF 수신기(214)는 RKE 프레임(230)의 프리앰블(232)을 감지하면 ON 상태가 된다. 제어부(212)는 RKE 송신기와 RKE 수신기의 동기화 패턴이 매칭되면 ON 상태가 된다.
제어부(212)는 RKE 프레임(230)을 수신한 뒤 데이터부(236)의 데이터를 분석하고 도어-락, 도어-언락 및 트렁크-오픈 중 어느 하나를 수행한다.
- 암호화 코드를 동일하게 매칭시키는 작업 -
RKE 송신기와 RKE 수신기는 상호 간 통신을 하기 위해 동기화 패턴을 매칭시켜야 하는데, 이 작업은 최초 1회에 한한다. 구체적으로 제품 출고 전에 RKE 수신기(차량)와 RKE 송신기(포브)의 암호화 코드를 동일하게 매칭하고, 동기화 패턴도 동일하게 맞춘다. 따라서 RKE 수신기(차량)과 RKE 송신기(포브)는 개별적으로 매칭이 되고, RKE 프레임을 암호화하고 복호화하며, RKE 수신기(차량)과 RKE 송신기(포브)의 동기화 패턴 매칭 확인은 RKE 프레임의 싱크부에 포함된 동기화 패턴 매칭을 통해 할 수 있다. 즉 RKE 송신기(포브)의 동기화 패턴이 싱크부에 포함된 동기화 패턴(차량)이 매칭되면, 차량과 포브가 같은 것이고, 동기화 패턴이 매칭되지 않는 경우 차량과 포브가 다른 것이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 사용자가 버튼을 누르면, RKE 송신기(220)는 RKE 프렘임(230)을 RKE 수신기(210)로 송신한다. RKE 수신기(210)는 수신된 RKE 프레임(230)을 통해 프리앰블(232)을 감지하면 RF 수신기(214)를 웨이크-업시킨다. 종래 발명은 이때 RF 수신기(214) 및 제어부(212)가 동시에 웨이크-업되는데, 본 발명은 제어부(212)가 웨이크-업되지 않아 암전류 발생을 감소시킬 수 있다.
RKE 송신기(220)는 사용자의 입력 버튼을 획득하고 RKE 프레임(230)을 RKE 수신기(210)로 송신한다.
RKE 송신기(220))의 동기화 패턴이 싱크부(234)에 포함된 동기화 패턴(RKE 수신기(210))이 매칭되면 제어부(212)를 웨이크-업 시키고 데이터부(236)를 수신할 준비를 한다.
또한 제어부(212)는 RKE 프레임(230)을 수신하여 데이터부(236)의 데이터를 분석하고 도어-락, 도어-언락 및 트렁크-오픈 중 어느 하나를 실행시키는 제어 신호를 송출한다.
- 본 발명과 종래 발명의 비교 -
(1) RKE Frame의 동기화
종래 발명은 펄스 폭으로 고정 값을 갖는 데 비하여, 본 발명에서는 패턴 방식으로 암호화 코드를 매칭할 때마다 값이 달라진다.(패턴은 10진수 1 바이트로 맨체스터 코드된 값)
(2) RKE 수신기(210)의 슬립모드에서 웨이크-업 조건
종래의 발명은 프리앰블(232)을 감지하면 RF 수신기(214) 및 제어부(212)가 웨이크-업 되는데 비하여, 본 발명은 프리앰블(232)을 감지하면, RF 수신기(214)만 웨이크-업되고, 싱크부(234)에 포함된 동기화 패턴이 매칭되어야 제어부(212)가 웨이크-업된다.
(3) RKE 수신기(210)의 암전류
종래 발명은 RKE 송신기(220)와 RKE 수신기(210)의 동기화 패턴이 매칭되지 않아도 제어부(212)가 웨이크-업 되어 암전류가 증가했으나, 본 발명은 RKE 송신기(220)의 동기화 패턴이 싱크부(234)에 포함된 동기화 패턴이 동일하게 매칭된 경우에만 제어부(212)가 웨이크-업 되므로 암전류가 감소한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 RKE 수신기 웨이크-업 방지 방법의 순서도이다.
먼저 슬립모드에 진입한다(S310). 구체적으로 슬립모드는 최소한의 에너지를 소비하며 RKE 수신기(210)와 RKE 송신기(220)의 RKE 프레임 전송 상태를 모니터링하는 모드이다.
다음으로, 프리앰블(232)을 감지하면(S320) RF 수신기를 웨이크-업(S330)한다. 구체적으로 RKE 수신기(210)는 RKE 송신기(220)으로부터 RKE 프레임(230)을 수신하면, 프리앰블(232)을 감지할 수 있다. 이에 대응하여 RF 수신기(214) 및 제어부(212) 중 RF 수신기(214)만을 ON 시킨다. 프리앰블(232)이 감지되지 않으면 다시 슬립모드로 재진입한다(S310).
이어, 수신되는 싱크부(234)에 포함된 동기화 패턴이 매칭되면(S340) 제어부(212)를 웨이크-업 한다(S350). 구체적으로 동기화 패턴이 매칭되는 경우, 제어부(212)를 웨이크-업하고, 동기화 패턴이 매칭되지 않는 경우, 다시 슬립모드로 재진입한다(S310).
계속하여, 데이터부(236)로부터 데이터를 수신한다(S360). 데이터부(236)의 데이터를 전부 수신하지 않은 경우, 전부 수신할 때까지 데이터를 수신한다.
끝으로, 데이터를 전부 수신하면, 데이터를 분석하고 이에 대응하는 행위를 수행한다(S370). 구체적으로 수신된 데이터에는 도어-락, 도어-언락 및 트렁크 오픈의 버튼 정보, Rolling Code, 암호화 데이터가 포함되는데 제어부(212)를 통해 이를 분석하고, 이에 대응하여 도어-락, 도어-언락 및 트렁크-오픈 중 어느 하나를 실행한다.
- 맨체스터 코드 (Manchester code) -
맨체스터 코드란 정보통신에서 디지털 인코딩의 한 형태이다. 특히 어떠한 신호를 물리 계층에서 전송할 때 쓰이는 방법이다. 맨체스터 코드에서는 하나의 비트가 전송될 때, 각 비트타임의 중앙에서 전압의 전이(transition)가 발생한다. 따라서 수신자는 이렇게 전달된 신호만을 보고 전송속도를 알아낼 수 있다. 이는 송신자와 수신자의 동기화를 쉽게 하며, 오류를 줄일 수 있다는 장점이 있다.
맨체스터 코드는 '1'과 '0'의 2진값 각각을 양(+)의 전압값과 부(-)의 전압값으로 변환하는 NRZ방식(또는 그 반대의 NRZI방식)으로 만들어진 신호를, 클록신호와 XOR 연산하여 만들어진다. 그 결과 '0'는 High-Low로 표현되고, '1'은 Low-High로 표현되는 (또는 그 반대의) 신호가 만들어진다. 동기화를 돕고 오류를 줄이는 장점이 있는 반면, NRZ나 NRZI로 만들어진 신호와 똑같은 정보를 보내기 위해 두 배의 대역폭을 사용해야한다는 단점이 있다.
본 발명에 따르면, 동기화 패턴 매칭을 이용하여 암전류 문제를 해결한다. 따라서, 프리앰블을 감지하면 RF 수신기 및 제어부가 같이 웨이크-업 상태가 되는 종래의 기술에 비하여 RKE 수신기에서 프리앰블을 감지하고 동기화 패턴이 매칭되는 경우에만 제어부가 웨이크-업 상태가 되므로 암전류 발생을 감소시킬 수 있다. 따라서 암전류로 인한 배터리 방전을 방지하여 사용자가 2~3일 동안 차량 시동을 OFF해도 차량 시동이 걸리지 않는 문제를 해결하여 편리하다. 또한 하드웨어적 구성 요소를 추가 또는 변경하는 것 없이 기존의 하드웨어를 그대로 사용할 수 있어 경제성이 인정되고, 배터리 방전에 기인한 배터리 교체 주기를 감소시키는 문제를 해결하여 배터리를 오래 사용할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명에 표현된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
210 : RKE 수신기 212 : 제어부 214 : RF 수신기
220 : RKE 송신기 222 : RF 송신기 224 : 포브 제어부
230 : RKE 프레임 232 : 프리앰블 234 : 싱크부 236 : 데이터부

Claims (6)

  1. 프리앰블, 싱크부 및 데이터부를 포함하는 RKE 프레임을 이용하여 통신하는 RKE 시스템에서,
    상기 프리앰블이 검출되면 웨이크-업 되는 RKE 수신기; 및
    상기 싱크부에 포함된 동기화 패턴이 매칭될 경우 웨이크-업되는 제어부
    를 포함하는 RKE 수신기 웨이크-업 방지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 RKE 프레임을 수신한 뒤 상기 데이터부의 데이터를 분석하고 도어-락, 도어-언락 및 트렁크-오픈 중 어느 하나를 실행하는 것
    인 RKE 수신기 웨이크-업 방지 장치.
  3. 프리앰블, 싱크부 및 데이터부를 포함하는 RKE 프레임, 상기 RKE 프레임을 이용하여 통신하는 RF 수신기 및 상기 RF 수신기로부터의 제어 신호에 응답하는 제어부를 포함하는 RKE 시스템에 있어서,
    상기 프리앰블을 감지하면, 상기 RF 수신기를 웨이크-업 하는 단계;
    상기 싱크부에 포함된 동기화 패턴이 매칭되면 상기 제어부를 웨이크-업 하는 단계; 및
    상기 데이터를 수신하면 상기 데이터를 분석하고 이에 대응하는 행위를 실행하는 단계
    를 포함하는 RKE 수신기 웨이크-업 방지 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 RF 수신기를 웨이크-업 하는 단계는
    상기 프리앰블 감지에 대응하여 상기 RF 수신기 및 상기 제어부 중 상기 RF 수신기만을 ON 시키는 것
    인 RKE 수신기 웨이크-업 방지 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제어부를 웨이크-업 하는 단계는
    상기 싱크부에 포함된 동기화 패턴이 상기 RF 수신기의 동기화 패턴이 동일하게 매칭되면 상기 제어부를 ON 시키는 것
    인 RKE 수신기 웨이크-업 방지 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 대응하는 행위를 실행하는 단계는
    상기 수신된 데이터를 분석하고 이에 따라 도어-락, 도어-언락 및 트렁크-오픈 중 어느 하나를 실행하는 것
    인 RKE 수신기 웨이크-업 방지 방법.
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