KR20220055258A - 자동차 키 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스마트키 등록 안테나에서 전송한 출력에 대응하여 스마트키로부터 전송되는 고유 식별번호를 수신한 후, 상기 고유 식별번호를 차량에 구비된 이모빌라이져 시스템의 인증번호와 키리스 엔트리 시스템의 인증번호로 통합 등록함으로써, 1회의 등록 절차에 의해 시동 인증과 도어 개폐 인증을 위한 인증번호를 모두 등록하여 이모빌라이져 시스템과 키리스 엔트리 시스템에서의 인증시에 각각 사용할 수 있게 한 자동차 키 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

Description

자동차 키 시스템 및 그 제어 방법{KEY SYSTEM FOR VEHICLE AND CONTROL METHOD FOR THE SAME}

본 발명은 차량의 도어 개폐와 시동 인증을 수행할 수 있는 자동차 키 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

최근 스마트키를 소지한 운전자의 차량 진입 편의를 향상시킬 수 있도록, 일정 거리내에 위치하는 스마트키와의 무선통신에 의해 차량의 도어 개폐를 가능하게 하는 리모트 키리스 엔트리 시스템(Remote keyless entry system)의 사용이 증가하고 있다.

또한, 차량의 도난을 방지할 수 있도록, 스마트키에 구비된 트랜스폰더와 차량에 구비된 이모빌라이져 제어모듈 상호간의 무선통신에 의한 인증절차를 거친 후에만 시동이 걸릴 수 있게 한 보안장치로서 이모빌라이져 시스템(Immobilizer system)의 사용도 증가하고 있다.

그러나, 차량의 도어 개폐를 위한 리모트 키리스 엔트리 시스템과 시동 인증을 위한 이모빌라이져 시스템은 상호 연관성이 없는 개별적인 시스템으로 각각 구현되기 때문에 처음 사용시 각 시스템마다 등록이 개별적으로 이루어져야 하는 번거로움이 있을 뿐만 아니라. 각 시스템의 기능 수행을 위한 무선통신상의 데이터 송수신도 각 통신수단과 안테나를 이용하여 개별적으로 이루어져야 하였다.

즉, 무선통신을 수행함에 있어서도 리모트 키리스 엔트리 시스템은 스마트키에 구비된 RF 트랜시버(RF Transceiver)를 이용하고, 이모빌라이져 시스템은 스마트키에 구비된 이모빌라이져 트랜스폰터(TP : Transponder)를 이용하는 등 차이가 있게 되므로, 이러한 두 시스템을 하나의 시스템으로 통합하여 등록하거나 그 기능을 수행하게 하기는 쉽지 않은 문제점이 있었다.

그에 따라, 종래에는 차량에 스마트키의 이모빌라이져 시스템 등록과 키리스 엔트리 시스템의 등록이 각각 이루어져야 하므로, 공장에서 리모컨키를 등록하기 위해서는 작업자가 2회에 걸쳐 반복적으로 리모컨키를 키셋에 거치한 후 작업을 진행해야 하는 번거로움이 있었다.

본 발명의 실시예는, 스마트키 등록 안테나에서 전송한 출력에 대응하여 스마트키로부터 전송되는 고유 식별번호를 수신한 후, 상기 고유 식별번호를 차량에 구비된 이모빌라이져 시스템의 인증번호와 키리스 엔트리 시스템의 인증번호로 통합 등록함으로써, 1회의 등록절차에 의해 시동 인증과 도어 개폐 인증을 위한 인증번호를 모두 등록할 수 있게 한 자동차 키 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 자동차 키 시스템은, 스마트키 등록 안테나에서 전송한 출력에 대응하여 스마트키로부터 전송되는 고유 식별번호를 수신한 후, 상기 고유 식별번호를 차량에 구비된 이모빌라이져 시스템의 인증번호와 키리스 엔트리 시스템의 인증번호로 통합 등록하는 스마트키 등록모듈; 및 기계식키와 리모컨키를 구비하며, 상기 스마트키 등록 안테나에서 전송되는 출력을 수신한 후, 그 출력에 대응하는 고유 식별번호를 생성하거나 인증번호를 추출하여 상기 스마트키 등록모듈로 전송하는 스마트키;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 스마트키 등록모듈은, 상기 스마트키에의 전력 공급을 위한 유도 기전력을 생성하는 이모빌라이져 인증 출력을 발생시키고, 상기 스마트키와의 저주파(LF : Low Frequence) 무선통신을 위한 인증용 저주파(LF) 신호를 송출하는 스마트키 등록 안테나; 상기 스마트키로부터 전송되는 인증번호가 포함되어 있는 RF 신호를 수신하는 RF 수신부; 및 상기 스마트키 등록 안테나에서 전송되는 이모빌라이져 인증 출력에 대응하여 상기 스마트키로부터 전송되는 고유 식별번호를 이모빌라이져 시스템의 인증번호와 키리스 엔트리 시스템의 인증번호로 통합 등록하여 저장하는 스마트키 통합 등록부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 스마트키 등록모듈은, 상기 스마트키 등록 안테나를 이용하여 인증용 저주파(LF) 신호를 출력하고, 그에 대응하여 상기 리모컨키로부터 전송되는 RF 신호에 포함되어 있는 인증번호를 상기 RF 수신부에서 수신한 후, RF 신호를 해독하여 인증번호를 추출하고, 이모빌라이져 시스템에 저장되어 있는 인증번호와의 일치여부를 비교하여 차량의 시동 인증을 수행하는 시동 인증부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 리모컨키는, 상기 스마트키 등록 안테나에서 출력되는 인증용 저주파(LF) 신호를 수신한 후, 미리 저장되어 있는 인증번호를 추출하여 RF 트랜시버에서 RF 신호에 실어 송출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른, 상기 스마트키 등록모듈은, 리모컨키의 배터리가 방전되어 인증용 저주파(LF) 신호에 대응하는 RF 신호가 출력될 수 없는 경우, 비상 시동을 위한 리모컨키의 인증을 수행하는 비상 시동 인증부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 비상 시동 인증부는, 상기 스마트키 등록 안테나에서 출력되는 인증용 저주파(LF) 신호를 수신한 리모컨키로부터 RF 신호가 출력되지 않을 경우, 상기 스마트키 등록 안테나에서 이모빌라이져 인증 출력을 추가로 송출하여 상기 리모컨키 등록부에 유도 기전력을 발생시키고, 이러한 유도 기전력에 의해 상기 리모컨키의 트랜트폰더(TP)로부터 전송되는 인증번호를 수신한 후 이모빌라이져 시스템에 저장되어 있는 인증번호와의 일치 여부를 비교하여 차량의 비상 시동 인증을 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 키 시스템의 제어 방법은, 스마트키 등록 안테나에서 전송되는 이모빌라이져 인증 출력에 대응하여 리모컨키로부터 전송되는 고유 식별번호를 차량의 시동 인증과 도어 개폐를 위한 인증번호로 통합 등록하는 스마트키 통합 등록단계; 및 차량의 시동 인증을 위해 상기 스마트키 등록 안테나에서 전송되는 인증용 저주파(LF) 신호에 대응하여 상기 리모컨키로부터 전송되는 RF 신호를 수신하고, 상기 RF 신호에 포함되어 있는 인증번호를 추출한 후 이모빌라이져 시스템에 저장되어 있는 인증번호와의 일치여부를 비교하여 시동 인증을 수행하는 시동 인증단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 스마트키 통합 등록단계는, 리모컨키의 인증번호 등록을 위해 상기 스마트키 등록 안테나에서 이모빌라이져 인증 출력을 송출하여 리모컨키 등록부에 기전력을 유도하는 이모빌라이져 인증 출력 과정; 상기 이모빌라이져 인증 출력에 대응하여 상기 리모컨키에서 고유 식별번호를 추출한 후 전송하는 고유 식별번호 송출과정; 및 상기 리모컨키에서 송출되는 고유 식별번호를 수신한 스마트키 통합 등록부에서 상기 고유 식별번호를 차량의 시동 인증과 도어 개폐를 위한 인증번호로 통합 등록하여 저장하는 인증번호 통합 등록과정;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 시동 인증단계는, 운전자의 시동 요청에 의해 인증용 저주파(LF) 신호를 상기 스마트키 등록 안테나에서 출력하는 인증용 저주파(LF) 신호 출력과정; 상기 인증용 저주파(LF) 신호에 대응하여 인증번호가 포함되어 있는 RF 신호를 생성한 후, 리모컨키의 RF 트랜시버를 통하여 송출하는 리모컨키 RF 신호 송출과정; 및 상기 리모컨키에서 송출된 RF 신호를 RF 수신부에서 수신한 후 해독하여 인증번호를 추출하고, 이를 이모빌라이져 시스템에 저장되어 있는 인증번호와 비교하여, 일치할 경우 엔진제어시스템(EMS)으로 인증결과를 전송하여 시동을 인증하는 인증번호 비교과정;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 키 시스템의 제어 방법은, 리모컨키의 배터리가 방전되어 RF 신호를 리모컨키에서 자체적으로 생성하여 송출할 수 없는 경우, 상기 스마트키 등록 안테나에 의해 리모컨키의 트랜스폰더에 유도되는 기전력을 이용한 인증번호 전송이 가능한 비상 시동 인증단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명이 다른 실시예에 따른 상기 비상 시동 인증단계는, 운전자의 시동 요청에 의해 인증용 저주파(LF) 신호를 상기 스마트키 등록 안테나에서 출력하는 인증용 저주파(LF) 신호 출력과정; 상기 인증용 저주파(LF) 신호에 대응하여 RF 신호가 수신되지 않을 경우, 상기 스마트키 등록 안테나에서 이모빌라이져 인증 출력을 추가로 송출하여 리모컨키 등록부에 유도 기전력을 발생시키는 이모빌라이져 인증 출력 추가 송출과정; 상기 유도 기전력을 공급받은 리모컨키의 트랜스폰더(TP)에서 인증번호를 송출하는 인증번호 TP 송출과정; 및 상기 리모컨키에서 송출된 인증번호를 이모빌라이져 시스템에 저장되어 있는 인증번호와 비교하여, 일치할 경우 상기 엔진제어시스템으로 인증결과를 전송하여 시동을 인증하는 인증번호 비교과정;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 1회의 등록절차에 의해 시동 인증을 위한 이모빌라이져 시스템의 인증번호와 도어 개폐 인증을 위한 키리스 엔트리 시스템의 인증번호를 모두 등록할 수 있어 공장에서의 작업 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 유도 기전력의 생성뿐만 아니라 저주파(LF) 신호 송출이 가능한 스마트키 등록 안테나를 구비하여 리모컨키의 배터리 잔량이 충분할 경우에는 LF 및 RF 통신에 의한 인증번호 송수신이 가능하게 하고, 리모컨키의 배터리 잔량이 부족할 경우에는 유도 기전력에 의한 트랜스폰더(TP)에서의 인증번호 전송이 가능하게 하여 시동 인증의 보안성과 비상시 사용 안전성을 모두 유지할 수 있는 효과가 있다.

이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 키 시스템의 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 차량에 구비되는 스마트키 등록 안테나의 일 예시도.
도 3은 본 발명의 다른 실시에에 따른 자동차 키 시스템 제어 방법의 구성도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트키 등록 절차의 순서도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시동 인증 절차의 순서도.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나

과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 키 시스템의 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 차량에 구비되는 스마트키 등록 안테나의 예시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 키 시스템은, 스마트키 등록 안테나에서 전송한 출력에 대응하여 스마트키로부터 전송되는 고유 식별번호를 수신한 후 상기 고유 식별번호를 차량에 구비된 이모빌라이져 시스템의 인증번호와 키리스 엔트리 시스템의 인증번호로 통합 등록하는 스마트키 등록모듈(100)과, 기계식키와 리모컨키를 구비하며 상기 스마트키 등록 안테나에서 전송되는 출력을 수신한 후 그 출력에 대응하는 고유 식별번호를 생성하거나 인증번호를 추출하여 상기 스마트키 등록모듈로 전송하는 스마트키(200)를 포함할 수 있다.

상기 스마트키 등록모듈(100)은, 상기 스마트키와의 저주파(LF : Low Frequence) 무선통신을 위한 LF 신호를 송출하는 스마트키 등록 안테나(110)와, 상기 스마트키로부터 전송되는 RF 신호를 수신하는 RF 수신부(120)와, 상기 스마트키 등록 안테나에서 전송되는 이모빌라이져 인증 출력에 대응하여 상기 스마트키로부터 전송되는 고유 식별번호를 이모빌라이져 시스템의 인증번호와 키리스 엔트리 시스템의 인증번호로 통합 등록하여 저장하는 스마트키 통합 등록부(130)를 포함할 수 있다.

이러한 상기 스마트키 등록모듈(100)은 차량에 구비된 바디제어모듈, 타이어공기압경보장치, 주차보조 등을 포함하는 다수의 전자제어장치(ECU : Electronic Control Unit)를 하나로 통합한 통합바디제어기(IBU : Integrated Body Unit)를 구성하는 하나의 모듈일 수 있다.

이때, 상기 스마트키 등록 안테나(110)는, 차량의 실내에 설치되어 저주파(LF) 신호를 무선 출력할 뿐만 아니라, 중앙에 위치하는 리모컨키 등록부에 놓인 스마트키에 일정한 전압을 유도할 수 있는 코일 안테나로서, 도 2에 도시된 바와 같이 다중 루프로 형성된 정사각형 안테나일 수 있다.

이러한 상기 스마트키 등록 안테나(110)에 의해 생성되는 다중 루프의 중앙 부근 영역은, 폐쇄 경로에 의해 둘러싸인 표면을 통하여 시간에 따라 변하는 자기장이 루프 주위에 전압을 유도하는 페러데이 법칙에 의해, 상기 스마트키 등록 안테나로 공급되는 전류에 의해 기전력이 유도될 수 있는 공간인 리모컨키 등록부가 된다.

이러한 상기 리모컨키 등록부를 형성하는 상기 스마트키 등록 안테나의 부근에는 기계식키가 삽입되는 홀더를 포함하는 키셋이 구비될 수 있다. 그리고, 상기 스마트키 등록모듈은 상기 스마트키와의 무선 통신을 통한 시동 인증이 이루어진 경우 엔진 구동을 요청하도록 엔진제어시스템(EMS : Engine Management System)에 연결될 수 있다.

　또한, 상기 RF 수신부(120)는, 차량의 도어 개폐 또는 시동 인증을 위해 상기 스마트키에 구비된 RF 트랜시버(RF Transceiver) (214)에서 전송되는 RF 신호를 수신하는 RF 수신기(RF Receiver)로 구성될 수 있다.

또한, 상기 스마트키 통합 등록부(130)는, 한 번의 등록절차에서 차량의 시동 인증을 위한 이모빌라이져 시스템의 인증번호 등록과 차량의 도어 개폐 인증을 위한 키리스 엔트리 시스템의 인증번호 등록을 통합적으로 수행할 수 있다.

이를 위하여, 상기 스마트키 통합 등록부(130)에서는, 리모컨키를 차량 내의 상기 리모컨키 등록부에 위치시키고, 기계식 키를 홀더에 삽입하여 전원 IGN ON 상태로 조작한 후 차량 등록모드를 실행하게 된다.

상기 차량 등록모드가 실행되면, 상기 스마트키 통합 등록부(130)는 상기 스마트키 등록 안테나(110)에서 이모빌라이져 인증 출력을 송출하여 등록을 요청함으로써, 상기 리모컨키 등록부에 위치하고 있는 리모컨키에 유도 기전력을 발생시키게 되고, 이러한 유도 기전력에 의해 상기 리모컨키에서는 고유 식별번호를 랜덤하게 출력하여 상기 스마트키 통합 등록부로 전송하게 된다.

이후, 상기 스마트키 통합 등록부(130)는, 상기 리모컨키에서 출력된 고유 식별번호를 수신하여 이를 이모빌라이져 시스템과 키리스 엔트리 시스템 각각의 인증번호로 통합 등록할 수 있다.

이때, 상기 스마트키 통합 등록부(130)는, 상기 리모컨키에서 출력된 고유 식별번호에 우선순위를 설정함으로써, 첫번째 리모컨키를 메인키인 1순위 리모컨키로 등록하고, 이후 두번째 리모컨키를 보조키인 2순위 리모컨키로 등록할 수 있다.

이와 같이 상기 스마트키 통합 등록부(130)에 의해 이모빌라이져 시스템과 키리스 엔트리 시스템 각각의 인증번호로 등록된 리모컨키의 고유 식별번호는 상기 리모컨키에도 인증번호로 저장됨으로서, 추후 도어 개폐인증과 시동 인증시에 리모컨키에서 추출되어 상기 스마트키 등록모듈로 전송될 수 있게 된다.

또한, 상기 스마트키 등록모듈(100)은, 상기 스마트키 등록 안테나를 이용하여 인증용 저주파(LF) 신호를 출력하고 그에 대응하여 상기 리모컨키로부터 전송되는 RF 신호에 포함되어 있는 인증번호를 상기 RF 수신부에서 수신한 후, RF 신호를 해독하여 인증번호를 추출하고, 이모빌라이져 시스템에 저장되어 있는 인증번호와의 일치여부를 비교하여 리모컨키의 등록여부를 확인하고, 인증번호가 일치할 경우 엔진제어시스템(EMS)으로 시동을 요청하는 인증키를 전송하는 시동 인증부(140)를 더 포함할 수 있다.

이와 같이 상기 시동 인증부(140)에서 차량의 실내에 구비되어 있는 상기 스마트키 등록 안테나(110)를 이용하여 인증용 저주파(LF) 신호를 출력하면, 이를 수신한 상기 리모컨키(210)에서는 저장되어 있는 인증번호를 추출한 후 RF 트랜시버(212)를 이용하여 RF 신호로 송출할 수 있다.

이와 같이, 상기 시동 인증부(140)에서는 LF 및 RF 통신에 의한 시동 인증에 의해 이모빌라이져 시스템의 보안성을 유지할 수 있게 될 뿐만 아니라, 차량의 도어 개폐를 위한 인증시에도 상기 스마트키 등록 안테나에서 송출되는 저주파(LF) 신호에 대응하여 차량 외부의 리모컨키로부터 전송되는 RF신호를 수신한 키리스 엔트리 시스템에서의 인증번호 추출 및 비교 처리에 의해 도어 개폐를 위한 편의성과 보안성을 유지할 수 있다.

이때, 시동 인증을 위한 인증 처리와 도어 개폐를 위한 인증 처리가 모두 저주파(LF) 신호에 의한 전송과 그에 대응한 RF 신호의 수신에 의해 이루어지지만, 시동 인증을 위해서는 상기 시동 인증부에서 키셋 삽입 스위치 입력이 필요하게 되는바, 이모빌라이져 시스템의 구동과 키리스 엔트리 시스템의 구동이 구분될 수 있게 된다.

또한, 상기 스마트키 등록모듈(100)은, 리모컨키의 배터리가 방전되어 인증용 저주파(LF) 신호에 대응하는 RF 신호가 출력될 수 없는 경우에 비상 시동을 위한 리모컨키의 인증을 수행하는 비상 시동 인증부(150)를 더 포함할 수 있다.

상기 비상 시동 인증부(150)는, 상기 스마트키 등록 안테나에서 출력되는 인증용 저주파(LF) 신호를 수신한 리모컨키로부터 RF 신호가 출력되지 않을 경우 상기 스마트키 등록 안테나(110)에서 이모빌라이져 인증 출력을 추가로 송출하여 상기 리모컨키 등록부에 유도 기전력을 발생시키고, 이러한 유도 기전력에 의해 상기 리모컨키의 트랜트폰더(TP) (212)로부터 전송되는 인증번호를 수신한 후 이모빌라이져 시스템에 저장되어 있는 인증번호와의 일치 여부를 비교하여 리모컨키의 등록여부를 확인하고 상기 엔진제어시스템으로 시동을 요청할 수 있다.

이와 같이 상기 비상 시동 인증부(150)에서는 배터리가 없어 RF 신호의 출력이 불가능한 리모컨키로부터 인증번호를 수신하여야 하는바, 상기 스마트키를 분리하여 기계식키는 키셋에 위치시키고 리모컨키는 상기 스마트키 등록 안테나에 공급되는 전류에 의해 기전력이 유도되는 리모컨키 등록부에 위치시켜야 한다.

이러한 본 발명은 상기 비상 시동 인증부에 의해 리모컨키에 유도 기전력을 발생시켜야 할 필요가 없는 통상적인 시동 인증시에는 인증용 저주파(LF) 신호에 의한 인증 요청과 그에 대한 리모컨키에서의 RF 신호 송출을 통하여 시동 인증을 수행할 수 있다.

그에 따라, 이모빌라이져 안테나로부터 약 20mm 이내의 범위에서 시동 인증을 수행하였던 기존의 이모빌라이져 시스템과는 달리, 비상 시동 인증부에서는 스마트키를 리모컨키 등록부에 위치시키지 않고도 LF 및 RF 통신이 가능한 범위내에서 리모컨키로부터 인증번호를 수신하고 이를 이용한 시동 인증을 수행할 수 있다.

또한, 상기 스마트키(200)는, 분리 가능한 리모컨키(210)와 기계식키(220)를 구비하며, 상기 리모컨키(210)에는 상기 스마트키 등록 안테나에서 송출되는 이모빌라이져 인증 출력에 의해 유도된 기전력을 이용하여 고유 식별번호를 생성하거나 미리 저장되어 있는 인증번호를 추출하여 전송하는 트랜스폰더(TP) (212)와, 상기 스마트키 등록 안테나에서 송출되는 저주파(LF) 신호에 대응하여 미리 저장되어 있는 인증번호를 추출한 후 RF 신호에 실어 전송하는 RF 트랜시버(RF Transceiver) (214)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 스마트키 통합 등록부에 의해 이모빌라이져 시스템과 키리스 엔트리 시스템의 인증번호로 통합 저장되는 인증번호는 상기 리모컨키에도 저장됨으로써, 추후 상기 시동 인증부에 의한 인증용 저주파(LF) 신호나 상기 비상 시동 인증부에 의한 이모빌라이져 인증 출력을 수신할 경우 저장되어 있는 인증번호를 추출하여 전송할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 1회의 등록과정을 통하여 리모컨키의 인증번호를 이모빌라이져 시스템과 키리스 엔트리 시스템에 통합 등록하여도, 시동인증의 보안성과 도어 개폐의 편의성을 그대로 유지할 수 있음은 물론, 인증번호 등록 절차의 간소화를 통하여 공장 작업자의 작업 편의성을 향상시킬 수 있고, 그러한 작업 편의성 향상으로 인하여 공장 자동화의 구현에도 기여할 수 있다.

다음에는 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 자동차 키 시스템의 제어방법을 설명한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 키 시스템의 제어 방법에 대한 구성도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트키 등록 절차의 순서도이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시동 인증 절차의 순서도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 자동차 키 시스템의 제어 방법은, 스마트키 등록 안테나에서 전송되는 이모빌라이져 인증 출력에 대응하여 리모컨키로부터 전송되는 고유 식별번호를 차량의 시동 인증과 도어 개폐를 위한 인증번호로 통합 등록하는 스마트키 통합 등록단계(S100)와, 차량의 시동 인증을 위해 상기 스마트키 등록 안테나에서 전송되는 인증용 저주파(LF) 신호에 대응하여 상기 리모컨키로부터 전송되는 RF 신호를 수신하고 상기 RF 신호에 포함되어 있는 인증번호를 추출한 후 이모빌라이져 시스템에 저장되어 있는 인증번호와의 일치여부를 비교하여 시동 인증을 수행하는 시동 인증단계(S200)를 포함할 수 있다.

상기 스마트키 통합 등록단계(S100)에서는 공장 등에서 작업자에 의해 이루어지는 인증번호 등록시에, 스마트키를 이루는 리모컨키로부터 전송되는 고유 식별번호를 수신한 후 이 고유 식별번호를 차량의 시동 인증을 위한 이모빌라이져 시스템의 인증번호와 차량의 도어 개폐를 위한 키리스 엔트리 시스템의 인증번호로 통합 등록하고, 이러한 인증번호를 리모컨키에도 저장함으로써, 차량에서 수행하는 기능과 무선통신을 위해 구비하고 있는 통신모듈 등이 서로 상이한 두 시스템에의 인증번호 등록이 한 번의 통합 등록단계에 의해 이루어질 수 있게 된다.

이를 위하여, 상기 스마트키 통합 등록단계(S100)는, 리모컨키의 인증번호 등록을 위해 상기 스마트키 등록 안테나에서 이모빌라이져 인증 출력을 송출하여 리모컨키 등록부에 기전력을 유도하는 이모빌라이져 인증 출력 과정(S120)과, 상기 이모빌라이져 인증 출력에 대응하여 상기 리모컨키에서 고유 식별번호를 랜덤하게 추출한 후 전송하는 고유 식별번호 송출과정(S130)과, 상기 리모컨키에서 송출되는 고유 식별번호를 수신한 스마트키 통합 등록부에서 상기 고유 식별번호를 차량의 시동 인증과 도어 개폐를 위한 인증번호로 통합 등록하여 저장하는 인증번호 통합 등록과정(S140)을 포함할 수 있다.

이때, 상기 스마트키 통합 등록단계(S100)는, 상기 스마트키 등록 안테나에서 인증번호 등록을 위해 송출되는 이모빌라이져 인증 출력에 의해 리모컨키에 구비된 트랜스폰더(TP)를 이용한 통신이 가능하도록, 상기 리모컨키를 스마트키 등록 안테나 중앙에 형성되어 있는 리모컨키 등록부에 위치시키고 기계식키를 키셋의 홀더에 삽입한 후 전원 IGN ON 상태로 조작하여 인증번호 등록을 위한 모드를 실행시키는 차량 등록모드 실행과정(S110)을 더 포함할 수 있다.

이와 같이 상기 차량 등록모드 실행과정(S110)에서 리모컨키와 기계식키가 각 위치에 놓인 상태에서 전원 IGN ON이 조작되며 리모컨키의 등록이 요청되면, 상기 이모빌라이져 인증 출력 과정(S120)에서는 스마트키 등록 안테나에 전류를 공급하여 이모빌라이져 인증 출력을 송출함으로써 상기 리모컨키 등록부에 유도 기전력을 발생시킬 수 있다.

상기 고유 식별번호 송출과정(S130)에서는, 상기 리모컨키 등록부에 생성된 유도 기전력에 의해 전원을 공급받은 리모컨키의 트랜스폰더(TP : Transponder)에서 리모컨키의 고유 식별번호를 추출하여 상기 스마트키 등록 안테나로 전송할 수 있다.

또한, 상기 인증번호 통합 등록과정(S140)에서는, 상기 리모컨키에서 전송되는 고유 식별번호를 수신한 스마트키 통합 등록부에서 상기 고유 식별번호를 차량의 시동 인증을 위한 이모빌라이져 시스템의 인증번호로 등록함과 동시에, 차량의 도어 개폐를 위한 키리스 엔트리 시스템의 인증번호로도 통합하여 등록할 수 있다.

이때, 상기 인증번호 통합 등록과정(S140)에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 고유 식별번호를 등록하고자 하는 리모컨키에 우선순위를 설정함으로써, 첫번째 리모컨키를 메인키인 1순위 리모컨키로 등록하고, 이후 두번째 리모컨키를 보조키인 2순위 리모컨키로 등록할 수 있다.

이와 같이 차량의 시동 인증과 도어 개폐를 위한 인증번호로 각각 등록된 고유 식별번호는 상기 리모컨키에도 인증번호로 저장됨으로써, 추후 시동 인증이나 도어 개폐 인증시에 리모컨키에서 추출된 후 전송될 수 있게 된다.

또한, 상기 시동 인증단계(S200)는, 운전자의 시동 요청에 의해 인증용 저주파(LF) 신호를 상기 스마트키 등록 안테나에서 출력하는 인증용 저주파(LF) 신호 출력과정(S210)과, 상기 인증용 저주파(LF) 신호에 대응하여 인증번호가 포함되어 있는 RF 신호를 생성한 후 리모컨키의 RF 트랜시버를 통하여 송출하는 리모컨키 RF 신호 송출과정(S220)과, 상기 리모컨키에서 송출된 RF 신호를 RF 수신부에서 수신한 후 해독하여 인증번호를 추출하고 이를 이모빌라이져 시스템에 저장되어 있는 인증번호와 비교하여 일치할 경우 엔진제어시스템(EMS)으로 인증결과를 전송하는 인증번호 비교과정(S230)을 포함할 수 있다.

이와 같이, 상기 시동 인증단계(S200)에서는 스마트키 등록 안테나를 통하여 인증용 저주파(LF) 신호를 송출함으로써, 차량의 실내에 위치하고 있는 리모컨키에 구비된 RF 트랜시버에서 이러한 인증용 저주파(LF) 신호를 수신한 후, 그에 대응하여 리모컨키에 저장되어 있는 인증번호를 RF 신호에 실어서 전송할 수 있게 된다.

즉, 시동 인증을 위해 이모빌라이져 시스템에 자체적으로 구비되어 있던 안테나와 리모컨키에 구비된 트랜스폰더(TP) 상호간의 통신을 거쳐야 하였던 기존의 시동 인증과 달리, 본 발명에 따른 상기 시동 인증단계에서는 스마트키 등록 안테나를 통하여 송출되는 LF 통신과 그에 대응하여 리모컨키 자체의 배터리 전원으로 송출되는 RF 통신에 의해 시동 인증을 위한 인증번호를 송수신할 수 있다.

이와 같이 리모컨키에 자체적으로 구비되어 있는 배터리의 전원이 충분할 경우에는 인증용 저주파(LF) 신호에 대응하여 인증번호를 RF 신호로 송출할 수 있으나, 리모컨키의 배터리 전원이 방전된 경우에는 RF 신호를 송출할 수 없다. 그에 따라, 리모컨키의 배터리 전원을 이용한 LF/RF 통신에 의한 시동 인증에 더하여, 도 5에 도시된 바와 같이 스마트키 등록 안테나에 의해 리모컨키의 트랜스폰더에 유도되는 기전력을 이용한 인증번호 전송이 가능한 비상 시동 인증단계(S300)를 더 포함할 수 있다.

이러한 상기 비상 시동 인증단계(S300)는, 스마트키를 분리하여 기계식키는 키셋에 위치시키고 리모컨키는 기전력이 유도될 수 있는 리모컨키 등록부에 위치시키는 비상 시동모드 실행과정(S310)과, 운전자의 시동 요청에 의해 인증용 저주파(LF) 신호를 상기 스마트키 등록 안테나에서 출력하는 인증용 저주파(LF) 신호 출력과정(S320)과, 상기 인증용 저주파(LF) 신호에 대응하여 RF 신호가 수신되지 않을 경우 상기 스마트키 등록 안테나에서 이모빌라이져 인증 출력을 추가로 송출하여 리모컨키 등록부에 유도 기전력을 발생시키는 이모빌라이져 인증 출력 추가 송출과정(S330)과, 상기 유도 기전력을 공급받은 리모컨키의 트랜스폰더(TP)에서 인증번호를 송출하는 인증번호 TP 송출과정(S340)과, 상기 리모컨키에서 송출된 인증번호를 이모빌라이져 시스템에 저장되어 있는 인증번호와 비교하여 일치할 경우 상기 엔진제어시스템으로 인증결과를 전송하는 인증번호 비교과정(S350)을 포함할 수 있다.

이와 같이, 리모컨키의 배터리가 방전되어 RF 신호를 리모컨키에서 자체적으로 생성하여 송출할 수 없는 경우에는, 상기 이모빌라이져 인증 출력에 의해 유도되는 기전력에 의해 생성되는 전원을 이용하여 트랜스폰터(TP) 통신에 의한 인증번호를 전송할 수 있다.

그에 따라, 이모빌라이져 인증 출력에 의한 트랜스폰더(TP)를 이용한 통신에 의해서만 시동 인증이 가능하고, RF 통신은 차량의 도어 개폐 등을 위한 수단으로만 이용되던 기존의 시스템과는 달리, 본 발명에서는 리모컨키의 배터리를 직접 이용하는 RF 통신에 의해 도어 개폐를 위한 인증번호 송출뿐만아니라, 시동 인증을 위한 인증번호도 송출할 수 있게 된다.

또한, 리모컨키에 구비된 배터리의 전원을 이용하는 LF/RF 통신에 의한 시동 인증이 가능할 뿐만 아니라, 스마트키 등록 안테나에 의해 기전력이 유도되는 리모컨키 등록부에 위치할 경우에는 유도 기전력에 의한 리모컨키의 트래스폰더(TP)에서의 인증번호 송출도 가능하게 되므로, 리모컨키 배터리 방전시의 비상 시동을 수행함에도 지장을 초래하지 않게 된다.

이처럼 시동 인증만을 수행하기 위해 구비되던 이모빌라이져 시스템에 구비되던 고가의 이모빌라이져 안테나를 대체하여, 유도 기전력의 생성뿐만 아니라 저주파(LF) 신호 송출이 가능한 스마트키 등록 안테나를 구비함으로써, 리모컨키의 배터리 잔량이 충분할 경우에는 LF/RF 통신에 의한 인증번호 송수신이 가능하게 하고, 리모컨키의 배터리 잔량이 부족할 경우에는 트랜스폰더(TP)에 의한 인증번호 전송이 가능하게 하여 시동 인증의 보안성과 비상시 사용 안전성을 모두 유지할 수 있다.

그리고, 리모컨키의 배터리 잔량이 충분할 경우 LF/RF 통신에 의한 인증번호 송수신이 가능하게 되는바, 이는 RF 통신을 이용한다는 점에서 챠량의 도어 개폐를 위해 시스템과의 연관성을 갖게 된다. 그에 따라, 시동 인증을 위한 이모빌라이져 시스템에의 인증번호 등록과 차량의 도어 개폐를 위한 키리스 엔트리 시스템에의 인증번호 등록이 한 번의 등록절차를 통하여 통합적으로 이루어지게 되는 기반을 제공할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 스마트키 등록모듈
110 : 스마트키 등록 안테나 120 : RF 수신부
130 : 스마트키 통합 등록부 140 : 시동 인증부
150 : 비상 시동 인증부
200 : 스마트키
210 : 리모컨키 212 : 트랜스폰더
214 : RF 트랜시버 220 : 기계식키

Claims (15)

1. 스마트키 등록 안테나에서 전송한 출력에 대응하여 스마트키로부터 전송되는 고유 식별번호를 수신한 후, 상기 고유 식별번호를 차량에 구비된 이모빌라이져 시스템의 인증번호와 키리스 엔트리 시스템의 인증번호로 통합 등록하는 스마트키 등록모듈; 및
   상기 스마트키 등록 안테나에서 전송되는 출력을 수신한 후, 그 출력에 대응하는 고유 식별번호를 생성하거나 인증번호를 추출하여 상기 스마트키 등록모듈로 전송하는 스마트키;
   를 포함하는 자동차 키 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 스마트키 등록모듈은,
   상기 스마트키에의 전력 공급을 위한 유도 기전력을 생성하는 이모빌라이져 인증 출력을 발생시키고, 상기 스마트키와의 저주파(LF : Low Frequence) 무선통신을 위한 인증용 저주파(LF) 신호를 송출하는 스마트키 등록 안테나;
   상기 스마트키로부터 전송되는 인증번호가 포함되어 있는 RF 신호를 수신하는 RF 수신부; 및
   상기 스마트키 등록 안테나에서 전송되는 이모빌라이져 인증 출력에 대응하여 상기 스마트키로부터 전송되는 고유 식별번호를 이모빌라이져 시스템의 인증번호와 키리스 엔트리 시스템의 인증번호로 통합 등록하여 저장하는 스마트키 통합 등록부;
   를 포함하는 자동차 키 시스템.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 스마트키 등록 안테나는, 차량의 실내에 설치되어 인증용 저주파(LF) 신호를 무선 출력하고, 중앙에 위치하는 리모컨키 등록부에 유도 기전력을 발생시킬 수 있는 다중 루프로 형성된 사각형의 코일 안테나인 것을 특징으로 하는 자동차 키 시스템.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 스마트키 통합 등록부는,
   상기 스마트키 등록 안테나에서 이모빌라이져 인증 출력을 송출하여 등록을 요청하면, 리모컨키 등록부에 유도 기전력을 발생시키고, 이러한 유도 기전력에 의해 전원을 공급받은 리모컨키의 트랜스폰더로부터 전송되는 고유 식별번호를 수신하여 인증번호로 통합 등록하는 것을 특징으로 하는 자동차 키 시스템.
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 스마트키 등록모듈은,
   상기 스마트키 등록 안테나를 이용하여 인증용 저주파(LF) 신호를 출력하고, 그에 대응하여 리모컨키로부터 전송되는 RF 신호에 포함되어 있는 인증번호를 상기 RF 수신부에서 수신한 후, RF 신호를 해독하여 인증번호를 추출하고, 이모빌라이져 시스템에 저장되어 있는 인증번호와의 일치여부를 비교하여 차량의 시동 인증을 수행하는 시동 인증부;
   를 더 포함하는 자동차 키 시스템.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 리모컨키는 기계식키와 함께 스마트키를 구성하며, 상기 스마트키 등록 안테나에서 출력되는 인증용 저주파(LF) 신호를 수신한 후, 미리 저장되어 있는 인증번호를 추출하여 RF 트랜시버에서 RF 신호에 실어 송출하는 것을 특징으로 하는 자동차 키 시스템.
7. 청구항 2에 있어서,
   상기 스마트키 등록모듈은,
   리모컨키의 배터리가 방전되어 인증용 저주파(LF) 신호에 대응하는 RF 신호가 출력될 수 없는 경우, 비상 시동을 위한 리모컨키의 인증을 수행하는 비상 시동 인증부;
   를 더 포함하는 자동차 키 시스템.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 비상 시동 인증부는,
   상기 스마트키 등록 안테나에서 출력되는 인증용 저주파(LF) 신호를 수신한 리모컨키로부터 RF 신호가 출력되지 않을 경우, 상기 스마트키 등록 안테나에서 이모빌라이져 인증 출력을 추가로 송출하여 상기 리모컨키 등록부에 유도 기전력을 발생시키고, 이러한 유도 기전력에 의해 상기 리모컨키의 트랜트폰더(TP)로부터 전송되는 인증번호를 수신한 후 이모빌라이져 시스템에 저장되어 있는 인증번호와의 일치 여부를 비교하여 차량의 비상 시동 인증을 수행하는 것을 특징으로 하는 자동차 키 시스템.
9. 스마트키 등록 안테나에서 전송되는 이모빌라이져 인증 출력에 대응하여 리모컨키로부터 전송되는 고유 식별번호를 차량의 시동 인증과 도어 개폐를 위한 인증번호로 통합 등록하는 스마트키 통합 등록단계; 및
   차량의 시동 인증을 위해 상기 스마트키 등록 안테나에서 전송되는 인증용 저주파(LF) 신호에 대응하여 상기 리모컨키로부터 전송되는 RF 신호를 수신하고, 상기 RF 신호에 포함되어 있는 인증번호를 추출한 후 이모빌라이져 시스템에 저장되어 있는 인증번호와의 일치여부를 비교하여 시동 인증을 수행하는 시동 인증단계;
   를 포함하는 자동차 키 시스템의 제어 방법.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 스마트키 통합 등록단계는,
    리모컨키의 인증번호 등록을 위해 상기 스마트키 등록 안테나에서 이모빌라이져 인증 출력을 송출하여 리모컨키 등록부에 기전력을 유도하는 이모빌라이져 인증 출력 과정;
    상기 이모빌라이져 인증 출력에 대응하여 상기 리모컨키에서 고유 식별번호를 추출한 후 전송하는 고유 식별번호 송출과정; 및
    상기 리모컨키에서 송출되는 고유 식별번호를 수신한 스마트키 통합 등록부에서 상기 고유 식별번호를 차량의 시동 인증과 도어 개폐를 위한 인증번호로 통합 등록하여 저장하는 인증번호 통합 등록과정;
    을 포함하는 자동차 키 시스템의 제어 방법.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 스마트키 통합 등록단계는,
    상기 이모빌라이져 인증 출력 과정 전에 상기 리모컨키를 스마트키 등록 안테나 중앙에 형성되어 있는 리모컨키 등록부에 위치시키고, 기계식키를 키셋의 홀더에 삽입한 후, 전원 IGN ON 상태로 조작하여, 인증번호 등록을 위한 모드를 실행시키는 차량 등록모드 실행과정;
    을 더 포함하는 자동차 키 시스템의 제어 방법.
12. 청구항 9에 있어서,
    상기 시동 인증단계는,
    운전자의 시동 요청에 의해 인증용 저주파(LF) 신호를 상기 스마트키 등록 안테나에서 출력하는 인증용 저주파(LF) 신호 출력과정;
    상기 인증용 저주파(LF) 신호에 대응하여 인증번호가 포함되어 있는 RF 신호를 생성한 후, 리모컨키의 RF 트랜시버를 통하여 송출하는 리모컨키 RF 신호 송출과정; 및
    상기 리모컨키에서 송출된 RF 신호를 RF 수신부에서 수신한 후 해독하여 인증번호를 추출하고, 이를 이모빌라이져 시스템에 저장되어 있는 인증번호와 비교하여, 일치할 경우 엔진제어시스템(EMS)으로 인증결과를 전송하여 시동을 인증하는 인증번호 비교과정;
    을 포함하는 자동차 키 시스템의 제어 방법.
13. 청구항 9에 있어서,
    리모컨키의 배터리가 방전되어 RF 신호를 리모컨키에서 자체적으로 생성하여 송출할 수 없는 경우, 상기 스마트키 등록 안테나에 의해 리모컨키의 트랜스폰더에 유도되는 기전력을 이용한 인증번호 전송이 가능한 비상 시동 인증단계;
    를 더 포함하는 자동차 키 시스템의 제어 방법.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 비상 시동 인증단계는,
    운전자의 시동 요청에 의해 인증용 저주파(LF) 신호를 상기 스마트키 등록 안테나에서 출력하는 인증용 저주파(LF) 신호 출력과정;
    상기 인증용 저주파(LF) 신호에 대응하여 RF 신호가 수신되지 않을 경우, 상기 스마트키 등록 안테나에서 이모빌라이져 인증 출력을 추가로 송출하여 리모컨키 등록부에 유도 기전력을 발생시키는 이모빌라이져 인증 출력 추가 송출과정;
    상기 유도 기전력을 공급받은 리모컨키의 트랜스폰더(TP)에서 인증번호를 송출하는 인증번호 TP 송출과정; 및
    상기 리모컨키에서 송출된 인증번호를 이모빌라이져 시스템에 저장되어 있는 인증번호와 비교하여, 일치할 경우 엔진제어시스템으로 인증결과를 전송하여 시동을 인증하는 인증번호 비교과정;
    을 포함하는 자동차 키 시스템의 제어 방법.
15. 청구항 14에 있어서,
    상기 비상 시동 인증단계는,
    상기 인증용 저주파(LF) 신호 출력과정 전에, 스마트키를 분리하여 기계식키는 키셋에 위치시키고, 리모컨키는 기전력이 유도될 수 있는 리모컨키 등록부에 위치시키는 비상 시동모드 실행과정을 더 포함하는 자동차 키 시스템의 제어 방법.

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