KR20170136558A - 폐쇄 및/또는 개방을 위한 디바이스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐쇄 및/또는 개방을 위한 디바이스로서, 특히 무선 원격 제어 등을 위한 무열쇠 승차/출발 기능성(keyless entry/go functionality)과 같은, 자동차(motor vehicle)에서의, 접근 및 또는 운전 허가(access and or driving authorization)를 위한 및/또는 다른 서비스들을 위한 디바이스에 관한 것으로, 이는 자동차 내에 제1 유닛을 갖고 전자 열쇠, ID 트랜스폰더(ID transponder), 스마트카드 등과 같은 관련된 제2 유닛을 가져, 제2 유닛의 넓은 범위 및 긴 배터리 수명을 허용하며, 여기서, 그에 대한 의도한 동작을 위해, 2개의 유닛은 전자기 신호들을 위한 송신기들 및/또는 수신기들을 갖는다. 이는, 제1 유닛이, 제1 송신 시간 간격 내에 제1 사이클 시간으로 제1 데이터 프로토콜이 있는 제2 유닛의 활성화 및/또는 인증을 위한 주기적 반복 신호를 전송한다는 것으로 달성된다.

Description

폐쇄 및/또는 개방을 위한 디바이스
본 발명은 청구항 1의 처음 부분에 따른 잠금 및/또는 잠금해제 디바이스에 관한 것이다.
잠금 및/또는 잠금해제를 위한 장치로서, 특히 무열쇠 승차/출발 기능성(keyless entries/go functionality) 타입의 자동차(motor vehicle)에서의 접근 및/또는 운전 허가(access and/or drive authorization)를 위한 및/또는 다른 서비스들을 위한 장치는 종래의 기술에서 잘 알려져 있다. 예를 들어, 문헌 EP 1 867 535 B1에는, 이러한 장치가 개시되어 있다.
잘 알려진 장치에서, 자동차에는, 전자 열쇠, ID 트랜스폰더(ID transponder), 칩 카드 등의 타입으로 설계된 제2 디바이스를 활성화할 수 있는 제1 디바이스가 배열된다. 의도하는 장치를 위한 디바이스들 둘 모두는 전자기 신호들을 위한 송신기들 및/또는 수신기들을 갖는다.
잘 알려진 장치에서, 제2 디바이스가 동작 모드에 있지 않을 때, 제2 디바이스는 대기 상태를 유지한다.
제2 디바이스가 제1 디바이스의 수신 범위에 들어갈 때, 제1 디바이스는 추가 동작을 위해 제2 디바이스를 활성화한다. 대기 모드에서, 제2 디바이스는 적은 전력 소비의 상태이다. 그럼에도 불구하고, 이러한 적은 전력 소비는 제2 디바이스의 배터리 수명 시간에 대한 제한이다. 이러한 이유로, 잠금 및/또는 잠금해제를 위한 잘 알려진 장치는 전력 소비를 감소시키기 위해 LF-송신기들과 함께 작동한다.
LF-송신기들과 함께 작동하는 이러한 장치의 단점은 제1 디바이스와 제2 디바이스 사이의 동작 거리가 짧다는 것이다.
본 발명의 목적은 이러한 단점을 극복하고, 제2 디바이스를 위한 배터리의 수명 시간을 감소시키지 않고 제1 디바이스와 제2 디바이스 사이의 동작 거리가 더 긴 잠금 및/또는 잠금해제를 위한 장치를 허용하는 것이다.
이러한 문제는, 청구항 1의 처음 부분에 따른 잠금 및/또는 잠금해제를 위한 장치로부터 시작하여, 청구항 1의 특징화 부분의 특징들에 의해 해결된다.
추가 청구항들에서는, 본 발명의 편리한 수정들 및 실시예들을 보여준다.
본 발명에 따르면, 제1 디바이스는 제1 송신 시간 간격 내에 제1 사이클 시간으로 제1 데이터 프로토콜을 가진 제2 디바이스의 활성화 및/또는 인증(authentication)을 위한 제1 주기적 반복 신호를 송신한다.
이는 제2 디바이스의 시간 제어 활성화(time controlled activation), 바람직하게는 소위 제2 디바이스의 폴링 동작을 허용한다.
이러한 이유로, 제2 디바이스는 아주 낮은 반복 레이트 및 비교적 짧은 활성 시간 간격들을 가질 수 있는 시간 제어 활성화 간격들을 제외하고 완전히 비활성화될 수 있다. 그러므로, 제2 디바이스의 전력 소비는 상당량 감소될 수 있고, 이는 예를 들어 송신기들에 대해 LF 주파수들 대신 더 높은 주파수들, 특히 VHF 및/또는 UHF를 사용하는 것과 동작 거리를 증가시키는 것을 허용한다.
바람직하게는, 제2 디바이스는 제2 디바이스의 결정된 제1 수신 시간 간격에 대해 주기적 반복 수신 모드를 갖는다. 주기적 반복 수신 모드는 제2 디바이스에 대한 폴링 동작 모드를 실현하고, 제2 디바이스의 시간 제어를 단순화한다.
더 바람직하게는, 제2 디바이스의 제1 수신 시간 간격은 제1 디바이스의 제1 데이터 프로토콜의 제1 송신 시간 간격보다 더 길다.
제2 디바이스의 수신 시간 간격과 제1 디바이스의 제1 데이터 프로토콜의 송신 시간 간격 사이에 이러한 관계를 갖는 것은 제2 디바이스가 제2 디바이스의 제1 수신 시간 간격에 시간 제어 활성화 모드에서 제1 디바이스의 완전한 제1 데이터 프로토콜을 수신하는 것을 가능하게 한다.
제1 디바이스의 제1 데이터 프로토콜의 제1 송신 시간 간격은 매우 짧기 때문에, 제2 디바이스의 제1 수신 시간 간격에 대한 절대 시간은, 그것이 제1 디바이스의 제1 데이터 프로토콜의 제1 송신 시간 간격보다 길더라도, 그 또한 아주 짧다. 제2 디바이스의 주기적 반복 수신 모드에 대해 아주 큰 사이클 시간과 조합하여 최소의 전력 소비가 실현될 수 있다.
유리하게는, 제1 디바이스는 제2 송신 시간 간격 내에 제2 사이클 시간으로 제2 데이터 프로토콜을 가진 제2 디바이스의 인증을 위한 제2 또는 그 이상의 주기적 반복 신호들을 송신하며, 여기서, 제1 송신 시간 간격은 제2 송신 시간 간격보다 짧고 제1 사이클 시간은 제2 사이클 시간보다 짧다.
그러므로, 제2 디바이스의 인증을 위해, 시간 제어된 제2 디바이스를 활성화하는 기능만 갖는 제1 데이터 프로토콜에서 보다 더 많은 데이터 볼륨이 송신될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 제2 디바이스의 제1 수신 시간 간격은 근본적으로 제1 데이터 프로토콜의 제1 송신 시간 간격의 배수이다.
이러한 관계로, 제2 디바이스가 완전한 제1 데이터 프로토콜을 수신할 확률이 증가한다.
바람직하게는, 제2 디바이스의 제1 수신 시간 간격은 근본적으로 제2 디바이스의 활성화를 위한 제1 디바이스의 제1 사이클 시간에 대응한다. 이러한 경우에, 제2 디바이스는 제1 수신 시간 간격에 제2 디바이스의 활성화를 위한 제1 디바이스의 제1 데이터 프로토콜을 수신할 수 있는 확률이 높다.
유리하게는, 제2 디바이스는 제1 디바이스의 제1 데이터 프로토콜의 수신 후에 하나 이상의 제2 수신 시간 간격에 대해 수신 모드를 유지하거나 또는 수신 모드에 들어가는데, 그 안에 제2 데이터 프로토콜을 가진 제2 디바이스의 인증을 위한 제1 디바이스의 제2 또는 그 이상의 신호들이 제2 디바이스에 의해 완전히 수신될 수 있다.
그러므로, 제2 디바이스가 시간 제어에 의해 그리고 제1 디바이스의 제1 데이터 프로토콜의 수신에 의해 활성화될 때, 제2 디바이스는 제2 데이터 프로토콜을 가진 제2 디바이스의 인증을 위한 제1 디바이스의 제2 또는 그 이상의 신호들을 기다릴 수 있다. 이러한 제2 데이터 프로토콜은 제1 데이터 프로토콜보다 더 큰 데이터 볼륨을 갖는다. 제2 디바이스의 활성화 때문에, 제2 디바이스는 하나 이상의 제2 수신 시간 간격에 제2 데이터 프로토콜을 완전히 수신할 수 있다.
유리하게는, 제1 데이터 프로토콜의 수신 후에 수신 모드에서 제2 디바이스의 제2 수신 시간 간격은 근본적으로 제1 디바이스의 제2 또는 그 이상의 신호들의 제2 사이클 시간에 대응한다.
이러한 시간 적응은, 근본적으로 제1 디바이스의 제2 또는 그 이상의 신호들의 완전한 제2 사이클 시간이 제2 수신 시간 간격의 대응 길이 때문에 제2 디바이스에 의해 모니터링될 수 있다는 결과를 가져온다.
본 발명의 특정 실시예들에서, 제1 디바이스의 제2 또는 그 이상의 신호들은 둘 이상의 블록으로 나누어진다. 둘 이상의 데이터 블록은 더 높은 데이터 전송 보안을 갖는 방식으로 배열될 수 있다.
본 발명의 특정한 실시예에서, 제2 디바이스는 제1 디바이스의 제2 송신 시간 간격과 제2 디바이스의 제1 수신 시간 간격의 적어도 일부 중첩의 경우에 제3 수신 시간 간격 동안 수신 모드를 유지하거나 또는 수신 모드에 들어가는데, 그 안에 제2 데이터 프로토콜을 가진 제1 디바이스의 제2 또는 그 이상의 신호들이 제2 디바이스에 의해 완전히 수신될 수 있다.
제1 디바이스의 제2 송신 시간 간격과 제2 디바이스의 제1 수신 시간 간격의 적어도 일부 중첩의 경우에, 제2 디바이스와 제1 디바이스 사이에 불완전한 데이터 송신이 있을 수 있다. 이러한 경우에, 제2 디바이스는 반복된 제2 데이터 프로토콜을 완전히 수신하기 위해, 제3 수신 시간 간격 동안 수신 모드를 유지하거나 또는 수신 모드에 들어간다.
본 발명에 따르면, 제2 디바이스는 매우 낮은 전력 소비를 가지므로, 송신기들의 반송파에 대해 더 높은 주파수들을 사용할 가능성이 있다. 바람직하게는, 제1 신호 및/또는 제2 신호에 대한 반송파의 주파수는 VHF-범위(30MHz에서 300MHz) 및/또는 UHF-범위(300MHz에서 3GHz)에 있다. 예를 들어, 반송파에 대해 높은 주파수를 사용하는 가능성은 제1 및/또는 제2 신호에 대한 반송파에 대한 주파수를 100MHz보다 높게, 바람직하게는 433.05MHz 내지 434.79MHz의 ISM 대역으로 및/또는 902MHz 내지 928MHz의 ISM 대역으로 슬랙하는 것이다.
이러한 주파수 범위들은 종래의 기술과 비교하여 제1 디바이스와 제2 디바이스 사이에 상당히 더 긴 동작 거리를 초래하는, 공인된 주파수 대역들이다. 이러한 긴 동작 거리는 새로운 추가 기능들을 위해, 예를 들어, 자동차에서 제2 디바이스의 제1 디바이스로의 더 긴 접근 거리에서 조차 자동차의 조명을 스위칭하기 위한 자동차에서의 애플리케이션의 경우에 사용될 수 있다.
물론, 차량에 접근할 때, 다른 서비스들이 등가의 방식으로 사용될 수 있으며, 여기서 이러한 서비스들은 차량에 대해 비교적 긴 거리에서 개시될 수 있다.
본 발명의 실시예는 도면들에 개시되고 도면들과 관련하여 설명된다.
도 1은 애플리케이션을 예시하기 위한 차량(vehicle)의 투시도 및 차량의 조작자를 도시한다.
도 2는 송신 및 수신 신호들의 타이밍의 예로서의 다이어그램을 도시한다.
도 3은 많은 양의 데이터를 가진 타이밍의 예로서의 또 다른 다이어그램을 도시한다.
도 1에는, 송신기를 갖는 제1 디바이스(2)가 배열되는 차량(1)이 도시된다.
조작자(3)는 내부에 제2 디바이스(4), 특히 자동차 열쇠(5)가 있는, 핸드백을 휴대한다. 조작자가 자동차에 접근할 때, 조작자 및 자동차 열쇠(5)는 제1 디바이스(2)와 제2 디바이스(4) 사이의 동작 거리(6)에 들어간다.
도 2에서, 제1 디바이스(TX 자동차(TX(car))의 제1 주기적 반복 신호(TX 짧은(TXshort))가 도시된다. 이러한 실시예에서, 제1 디바이스의 제1 주기적 반복 신호(TX 짧은)에 대한 시간 간격은 0.1ms이다.
제1 주기적 반복 신호(TX)의 제1 사이클 시간은 1ms로 도시된다.
이는, 제1 디바이스의 제1 신호는 짧은 사이클 시간을 대응하는 높은 반복 레이트로 유지하기 위해 소정의 전력 소비가 필요하다는 것을 의미한다. 대응하는 송신기를 갖춘 제1 디바이스가 차량 내에 배열되므로, 이는 문제가 되지 않는다.
열쇠(또는 제2 디바이스)는 제2 디바이스(자동차 열쇠)가 수신 모드(RX)에 있는 시간 제어 활성화 간격을 갖는다. 신호들(TX) 및 수신 모드(RX)에 대한 시간 스케일들이 매우 상이하다는 것을 주목하는 것이 중요하다.
그러므로, 도 2에서, 제2 디바이스 또는 자동차 열쇠(5)는 적어도 하나의 완전한 TX 짧은(TX short) 신호가 수신되는 것을 보장하기 위해 제1 디바이스의 제1 데이터 프로토콜의 1ms의 사이클 시간(TX)에 대응하는, 1.1ms로 결정된 제1 수신 시간 간격에 대해 주기적 반복 수신 모드(RX)를 각각 갖는다는 것을 도시한다. 제2 디바이스의 제1 주기적 반복 수신 모드의 사이클 시간은 훨씬 더 큰 시간 스케일, 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 1000ms에 있다. 제1 디바이스의 송신된 신호(TX)와 제2 디바이스의 수신 모드(RX) 사이에 이러한 시간 관계를 갖는 것은 분명히, 제2 디바이스의 각각의 수신 모드(RX)에서, 제1 디바이스의 제1 데이터 프로토콜(TX 짧은)이 완전히 수신될 수 있는 확률이 높다는 것이다.
도 3에서, 많은 양의 데이터를 가진 타이밍에 대한 예가 도시된다. 제1 데이터 프로토콜을 가진 제1 디바이스의 제1 주기적 반복 신호(TX 짧은)는 도 2에 따라(TX 짧은) 대응한다.
제2 디바이스의 제1 수신 모드(RX)는 도 2에서 제1 수신 모드(RX)에 대응한다.
이제, 제1 수신 모드(RX)에 더하여, "TX 짧은" 데이터 프로토콜의 인식 이후의 긴 수신 모드(RX)가 점선으로 도시된다.
더욱이, 제2 송신 시간 간격 내에 제2 데이터 프로토콜을 가진 제2 디바이스의 인증을 위한 제1 디바이스의 제2 주기적 반복 신호(TX 긴(TX long))가 도 3에 도시된다. 제1 디바이스의 이러한 제2 주기적 반복 신호는 송신 타이밍을 다르게 하고 상이한 자동차 신호들의 반복된 송신 충돌을 방지하기 위해 랜덤 지터 알고리즘(random jitter algorithm)에 의해 개시될 수 있다.
제2 디바이스의 긴 제2 수신 모드(긴 RX)는 약 500ms의 시간 간격을 갖기 때문에, 분명히, 이러한 시간 간격 동안, 제1 디바이스의 마지막 제1 주기적 반복 신호(TX 짧은) 후에 시작하는 약 몇 ms가 걸리는 제2 데이터 프로토콜을 가진 제1 디바이스의 제2 주기적 반복 신호가 제2 디바이스의 제2 수신 모드 동안 완전히 수신될 수 있다.
본 실시예에서 볼 수 있듯이, 제2 디바이스의 수신기는 시스템 설계로부터 허용가능한 가장 느린 사이클 시간에 작동할 수 있기 때문에, 제2 디바이스의 전력 소비는 최소로 감소된다. 전력 소비 또는 전류 소비는 제2 디바이스의 수신 사이클 시간에 대략적으로 비례한다.
전력 소비 또는 전류 소비는 배터리 수명시간의 상당한 감소 없이 작은 배터리들(예를 들어 코인 셀 배터리들)에 대해 허용가능한 값들까지로 낮춰질 수 있다.
상이한 국가에서의 상이한 규칙에 대한 RF 승인은 위에서 설명된 본 발명의 특징들에 의해 상당히 용이해 진다. 따라서, 본 발명에 따른 잠금 또는 잠금해제를 위한 장치에서 동작 거리 또는 수신 범위는 더 높은 주파수들 특히 VHF 및/또는 UHF 주파수들을 사용하여 확장될 수 있다.
참조 번호:
1 차량
2 제1 디바이스
3 조작자
4 제2 디바이스
5 자동차 열쇠
6 동작 거리

Claims (11)

  1. 잠금 및/또는 잠금해제를 위한 장치 - 상기 장치는 특히 무선 원격 제어 등을 위한 무열쇠 승차/출발 기능성(keyless entry/go functionality)타입의 자동차(motor vehicle)에서의 접근 및/또는 운전 허가(access and/or drive authorization)를 위한 및/또는 다른 서비스들을 위한 것임 - 로서,
    상기 자동차 내의 제1 디바이스, 및
    전자 열쇠, ID-트랜스폰더(ID-transponder), 칩 카드 등의 타입으로 설계된 연관된 제2 디바이스를 포함하며,
    의도된 동작을 위한 디바이스들 둘 모두는 전자기 신호들을 위한 송신기들 및/또는 수신기들을 갖고,
    상기 제1 디바이스는 제1 송신 시간 간격 내에 제1 사이클 시간으로 제1 데이터 프로토콜을 가진 상기 제2 디바이스의 활성화 및/또는 인증(activation and/or authentication)을 위한 제1 주기적 반복 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 디바이스는 상기 제2 디바이스의 결정된 제1 수신 시간 간격에 대해 주기적 반복 수신 모드를 갖는 것을 특징으로 하고, 바람직하게는 상기 제2 디바이스의 상기 수신 시간 간격은 상기 제1 디바이스의 상기 제1 데이터 프로토콜의 상기 제1 송신 시간 간격보다 더 긴 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 디바이스는 제2 송신 시간 간격 내에 제2 사이클 시간으로 제2 데이터 프로토콜을 가진 상기 제2 디바이스의 인증을 위한 제2 또는 그 이상의 주기적 반복 신호들을 송신하는 것을 특징으로 하고, 상기 제1 송신 시간 간격은 상기 제2 송신 시간 간격보다 짧고 상기 제1 사이클 시간은 상기 제2 사이클 시간보다 짧은 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 디바이스의 클록된(clocked) 제1 수신 시간 간격은 근본적으로 상기 제1 데이터 프로토콜의 상기 제1 송신 시간 간격의 배수인 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 디바이스의 상기 제1 수신 시간 간격은 근본적으로 상기 제2 디바이스의 활성화를 위한 상기 제1 디바이스의 상기 제1 사이클 시간에 대응하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 디바이스의 상기 제1 데이터 프로토콜의 수신 후에, 상기 제2 디바이스는 제2 수신 시간 간격 동안 수신 모드를 유지하거나 또는 수신 모드에 들어가는데, 그 안에 상기 제2 데이터 프로토콜을 가진 상기 제2 디바이스의 인증을 위한 상기 제1 디바이스의 상기 제2 또는 그 이상의 신호들이 상기 제2 디바이스에 의해 완전히 수신될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 데이터 프로토콜의 수신 후에, 상기 수신 모드에서 상기 제2 디바이스의 상기 제2 수신 시간 간격은 근본적으로 상기 제1 디바이스의 상기 제2 또는 그 이상의 신호들의 상기 제2 사이클 시간에 대응하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 디바이스의 상기 제2 또는 그 이상의 신호들은 둘 이상의 블록으로 나누어지는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 디바이스의 상기 제2 송신 시간 간격과 상기 제2 디바이스의 상기 제1 수신 시간 간격의 적어도 부분적 중첩의 경우에, 상기 제2 디바이스는 제3 수신 시간 간격 동안 상기 수신 모드를 유지하거나 또는 상기 수신 모드에 들어가는데, 그 안에 상기 제2 데이터 프로토콜을 가진 상기 제1 디바이스의 제2 또는 그 이상의 신호들이 상기 제2 디바이스에 의해 완전히 수신될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 및/또는 제2 신호에 대한 반송파의 주파수는 VHF-범위(30MHz 내지 300MHz) 및/또는 UHF-범위(300MHz 내지 3GHz)에 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및/또는 제2 신호에 대한 상기 반송파의 상기 주파수는 100MHz보다 높은데, 바람직하게는 433.05MHz 내지 434.79MHz의 ISM 대역 및/또는 902MHz 내지 928MHz의 ISM 대역에 있는 것을 특징으로 하는 장치.
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