説明

パッシブエントリーシステム及びその機能実行方法

【課題】 スキャン方式を変更し、スマートキーのバッテリー消耗を低減することができるようにする。
【解決手段】 本発明によるパッシブエントリーシステムの機能実行方法は、スマートキー電子制御装置からスマートキーを捜すための低周波のスキャン信号を周期的に送信するスキャン過程と、スリップ状態にあるスマートキーがスキャン信号の受信半径内に位置すれば、スキャン信号を受信し、活性状態に切り換える活性化過程とを含んで構成される。
本発明によるパッシブエントリーシステムは、スマートキーを捜すために低周波のスキャン信号を周期的に送信するスマートキー電子制御装置と、スキャン信号の受信半径内に位置すれば、スキャン信号を受信し、スリップ状態から活性状態に切り換えるスマートキーとを含んで構成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車制御技術に関し、より詳細には、スマートキーとスマートキー電子制御装置(Electronic Control Unit;ECU)間の無線通信を通じて自動車機能を遠隔で制御するパッシブエントリーシステム(passive entry system)及びその機能実行方法に関する。
【背景技術】
【0002】
パッシブエントリーシステムは、パッシブエントリー及びパッシブスタート機能を実行する。パッシブエントリー機能は、運転手が便利にドアロック/オープンを行うもので、スマートキーをユーザが携帯したまま自動車のドアロック/オープンを行うために、トリガー(trigger)する方法として、ドアハンドルのボタンを押すか、静電容量センサーを用いてタッチすることによって、スマートキー電子制御装置が低周波アンテナを駆動し、スマートキーに低周波信号を送信する。これをスマートキーが受信すれば、ウェークアップ(wake up)され、動作を行い、正常なデータを受信すれば、高周波でスマートキー電子制御装置にデータを送信する。この時、正常な無線送受信がなされる場合、スマートキー電子制御装置がドアロック/オープンを行う。
【0003】
ドアハンドルのボタンやセンサーを活用したパッシブエントリーシステムは、自動車会社が直接生産して販売する場合、ドアハンドルが付着されていることができるが、既存に生産された自動車にドアハンドルを変形するか追加に付着することは、容易な作業ではない。それで、既存の自動車にパッシブエントリーシステムの便利な機能であるパッシブエントリー機能を具現するためには、自動車のドアハンドルを用いたトリガリングをせず、運転手がスマートキーを携帯し、車両周囲の一定の距離内に近付けば、自動に車両内のスマートキー電子制御装置と携帯したスマートキーとの高周波無線送受信により、ドアロック/オープンが行われるようにする。この場合、車両周囲に近付く運転手を確認する方法として、車両で高周波のスキャン信号を続いて周期的に送信しており、これを車両に近付いて高周波受信距離内にあるスマートキーが受信すれば、さらに高周波で信号を送信し、相互間に認証(有効性判断)がなされ、スマートキー電子制御装置が自動車のドアロック/オープンを行う方法がある。
【0004】
しかし、この方法は、スマートキー電子制御装置及びスマートキーが認証する方法が高周波通信を行うので、車両周囲に数十メートル距離をもって通信がなされ、送受信距離が長くなるにつれて、運転手がドア開閉を望まずに自動車周囲をただ通り過ぎる場合などにも、ドア開閉がなされ、保安性に問題がある。また、スマートキーが高周波受信及び送信機能を具備していなければならないので、製品の価格が高くなり、続いて高周波受信をするために待機していなければならないので、スマートキーのバッテリーが早く消耗される問題点がある。したがって、スマートキーシステムを既存の車両に装着しやすくすると共に、保安性強化及びスマートキーバッテリー消耗を低減することができるシステムが要求されていることが現状である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
したがって、本発明の第1目的は、スキャン方式を変更し、スマートキーのバッテリー消耗を低減することができるようにするためのものである。
【0006】
本発明の第2目的は、スマートキーユーザが自動車の近接可否によってドアのロック/オープンのような該当機能が行われることができるようにするためのものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、本発明は、バッテリーの容量が相対的に大きいスマートキー電子制御装置が周期的に近傍に位置するスマートキーをスキャンするパッシブエントリーシステム及びその機能実行方法を提供する。
【0008】
本発明によるパッシブエントリーシステムの機能実行方法は、スマートキー電子制御装置からスマートキーを捜すための低周波のスキャン信号を周期的に送信するスキャン過程と、スリップ状態にあるスマートキーがスキャン信号の受信半径内に位置すれば、スキャン信号を受信し、活性状態に切り換える活性化過程とを含んで構成される。
【0009】
本発明によるパッシブエントリーシステムは、スマートキーを捜すために低周波のスキャン信号を周期的に送信するスマートキー電子制御装置と、スキャン信号の受信半径内に位置すれば、スキャン信号を受信し、スリップ状態から活性状態に切り換えるスマートキーとを含んで構成される。
【0010】
本発明によるパッシブエントリーシステムのスマートキー電子制御装置は、低周波送信部、高周波受信部及び制御部を含んで構成される。低周波送信部は、スマートキーを捜すためのスキャン信号を周期的に送信する。高周波受信部は、スキャン信号を受信したスマートキーから出力されるIDデータを含む機能実行要請信号を受信する。また、制御部は、IDデータの有効性を確認し、IDデータの有効性が確認されれば、要請機能を実行する。
【0011】
また、本発明によるパッシブエントリーシステムのスマートキーは、低周波受信部、制御部及び高周波送信部を含んで構成される。低周波受信部は、スマートキー電子制御装置から周期的に送信されるスキャン信号を受信する。制御部は、スキャン信号を受信すれば、スリップ状態から活性状態に切り換え、スマートキー電子制御装置にIDデータを含む特定機能の実行を要請する機能実行要請信号を出力する。また、高周波送信部は、機能実行要請信号をスマートキー電子制御装置に送信する。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、スマートキーがスリップ状態にあり、スマートキーのバッテリー容量に比べて相対的に大きいバッテリー容量を有するスマートキー電子制御装置が周期的に近傍に位置するスマートキーをスキャンすることによって、スマートキーのバッテリー消耗を低減し、バッテリーの交替周期を延長することができる。
【0013】
スマートキーは、スリップ状態で連続的に一定の回数のスキャン信号を受信した場合、活性状態に切り換えられるので、スマートキーの誤動作を抑制することができる。
【0014】
特にスマートキー電子制御装置は、低周波のスキャン信号でスキャン工程を行うので、高周波のスキャン信号に比べて受信半径が短いため、スマートキーは、自動車に近寄る場合に活性状態に切り換えられ、該当機能、例えばドアオープン機能の実行を要請することによって、信頼性あるパッシブエントリーシステムを具現することができる。
【0015】
また、スマートキー電子制御装置に複数の低周波用送信アンテナを設置することによって、スキャン信号の受信半径を拡張し、受信半径内に位置するスマートキーを迅速に捜すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施例をより詳細に説明する。
【0017】
パッシブエントリーシステム
本発明の実施例によるパッシブエントリーシステム100は、図1乃至図3cに示されたように、自動車10に設置されるスマートキー電子制御装置20と、ユーザが携帯することができ、スマートキー電子制御装置20と無線通信を行うスマートキー30とを含んで構成される。スマートキー30を携帯するユーザは、スマートキー電子制御装置20との低周波及び高周波信号を利用した無線通信を通じて自動車10の機能を遠隔で制御することができる。もちろんスマートキー30は、スマートキー電子制御装置20に認証を経って登録されたスマートキーである。
【0018】
この時、スマートキー30を用いて遠隔で制御することができる機能は、エンジンモジュール11の制御を用いたエンジン始動及びエンジン停止、ドアモジュール13の制御を用いたドアロック及びドアオープン、盗難防止モジュール15の制御を用いた盗難防止機能設定及び盗難防止機能解除などを含む。その他、スマートキー30を用いて遠隔で自動車10の多様な機能を制御することができる。
【0019】
スマートキー電子制御装置20は、低周波送信部21、高周波受信部25、第1制御部23及び第1バッテリー29を含んで構成され、自動車10の内部に設置される。
【0020】
低周波送信部21は、スマートキー30を捜すためのスキャン信号24を周期的に少なくとも1つの低周波用送信アンテナ22を介して送信する。低周波送信部21は、120〜140kHz周波数帯域のスキャン信号24を送信する。低周波用送信アンテナ22は、スキャン信号24を外部に効果的に送信することができるように、自動車10のウィンドシールド17の上端部分に取り付けられることができる。また、低周波用送信アンテナ22は、自動車10の内部または外部の適当な場所に設置されることができる。スキャン信号24の受信半径Rは、約3m程度である。
【0021】
高周波受信部25は、スキャン信号24を受信したスマートキー30から出力される機能実行要請信号34を高周波用受信アンテナ27を介して受信する。高周波受信部25は、受信した機能実行要請信号34を第1制御部23に出力する。高周波受信部25は、300〜440MHz周波数帯域の信号を受信する。
【0022】
第1制御部23は、スマートキー電子制御装置20の全般的な制御動作を行うマイクロプロセッサーである。第1制御部23は、受信した機能実行要請信号34に対応する要請機能を行う。この時、第1制御部23は、機能実行要請信号34に含まれたスマートキー30のIDデータの有効性を確認し、有効性が確認されれば、要請機能を実行する。
【0023】
また、第1バッテリー29は、スマートキー電子制御装置20の各構成要素に必要な電を供給する。この時、第1バッテリー29は、自動車10に具備されるバッテリーである。
【0024】
特に低周波送信部21は、少なくとも1つの低周波用送信アンテナ22を介してスキャン信号24を送信する。スキャン信号24の受信可能領域を拡張するために、低周波送信部21は、複数の低周波用送信アンテナ22を含むことができる。例えば、低周波送信部22は、図3aに示されたように、1つの低周波用送信アンテナを介してスキャン信号24を一定の周期に送信することができる。また、低周波送信部22は、図3bに示されたように、2つの低周波用送信アンテナを介して同一の周期を有するスキャン信号24a、24bを交互に送信することができる。または、図3cに示されたように、異なる周期を有するスキャン信号24c、24dを交互に送信することができる。図3bでは、2つの低周波用送信アンテナが同一の週期のスキャン信号24a、24bを1:1で交互に送信する例を開示し、図3cでは、2つの低周波用送信アンテナがスキャン信号24c、24dを1:2で交互に周期的に送信する例を開示したが、これに限定されるものではなく、多様な割合でスキャン信号を送信することができる。
【0025】
なお、スマートキー電子制御装置20は、第1メモリ部をさらに含むことができる。第1メモリ部は、第1制御部23に含まれるか、別に設置されることができる。第1メモリ部は、スマートキー電子制御装置10の動作制御の時に必要なプログラムと、当該プログラム実行中に発生するデータを格納し、1つ以上の揮発性メモリ素子と非揮発性メモリ素子とからなる。第1メモリ部は、スマートキー30との無線通信を通じてリモートコントロール信号を処理するのに必要な実行プログラムと、当該実行プログラムの実行中に発生するスマートキー30のIDデータを格納する。
【0026】
スマートキー30は、低周波受信部31、第2制御部33、高周波送信部35及び第2バッテリー39を含んで構成される。
【0027】
低周波受信部31は、スマートキー電子制御装置20から周期的に送信されるスキャン信号24の受信半径R内に位置する時、スキャン信号24を低周波用受信アンテナ32を介して受信する。低周波受信部31は、受信したスキャン信号24を第2制御部23に出力する。低周波用受信アンテナ32としては、全方向に低周波信号を受信するために、X軸、Y軸及びZ軸方向の3軸アンテナを使用する。低周波受信部31は、100〜300kHz周波数帯域の信号を受信することができる。
【0028】
第2制御部33は、スマートキー30の全般的な制御動作を行うマイクロプロセッサーである。第2制御部33は、スキャン信号24を受信すれば、スリップ状態から活性状態に切り換え、スマートキー電子制御装置20に特定機能の実行を要請する機能実行要請信号34を高周波送信部35に出力する。この時、活性状態は、スキャン信号24を受信し、第2制御部33がウェークアップ及びトリガーされることを意味する。
【0029】
高周波送信部35は、第2制御部33で出力された機能実行要請信号34を高周波用送信アンテナ37を介してスマートキー電子制御装置20に送信する。高周波送信部35は、300〜440MHz周波数帯域の信号を送信する。この時、機能実行要請信号34は、スマートキー30のIDデータを含む。
【0030】
また、第2バッテリー39は、スマートキー30の各構成要素に必要な電源を供給する。
【0031】
特に第2制御部33は、スマートキー30の誤動作を抑制するために、スリップ状態で連続的に一定の回数のスキャン信号24を受信すれば、活性状態に切り換える。すなわち低周波受信部31を介してスキャン信号24を最初に受信した後に、スマートキー電子制御装置20に対するスマートキー30の位置によってスキャン信号24を逃す場合も発生し得るからである。
【0032】
なお、スマートキー30は、第2メモリ部をさらに含むことができる。第2メモリ部は、第2制御部33に含まれるか、別に設置されることができる。第2メモリ部は、スマートキー30の動作制御の時に必要なプログラムと、当該プログラム実行中に発生するデータを格納し、1つ以上の揮発性メモリ素子と非揮発性メモリ素子とからなる。第2メモリ部は、無線通信を通じて自動車10の機能を遠隔で制御するのに必要な実行プログラムと、当該実行プログラムの実行中に発生するデータを格納する。
【0033】
このように本実施例によるパッシブエントリーシステム100は、スマートキー30がスリップ状態にあり、スマートキー30のバッテリー容量に比べて相対的に大きいバッテリー容量を有するスマートキー電子制御装置20が、周期的に近傍に位置するスマートキー30をスキャンすることによって、第2バッテリー39の電力消耗を低減し、第2バッテリー39の交替周期を延長することができる。スマートキー30は、スリップ状態で連続的に一定の回数のスキャン信号24を受信した場合に活性状態に切り換えられるので、スマートキー30の誤動作を抑制することができる。スマートキー電子制御装置20は、低周波のスキャン信号24でスキャン工程を実行するので、従来の高周波のスキャン信号に比べて受信半径Rが短いため、スマートキー30は、自動車10に近寄る場合に活性状態に切り換えられ、該当機能の実行をスマートキー電子制御装置20に要請することによって、信頼性あるパッシブエントリーシステム100を具現することができる。また、スマートキー電子制御装置20に複数の低周波用送信アンテナを設置することによって、スキャン信号24の受信半径Rを拡張し、受信半径R内に位置するスマートキー30を迅速に捜すことができる。
【0034】
パッシブエントリーシステムの機能実行方法
以下、本発明の実施例によるパッシブエントリーシステム100の機能実行方法を図2、図4及び図5を参照して説明する。この時、実行される機能としてドアロック/オープンを例示したが、これに限定されるものではない。
【0035】
まず、ユーザが携帯しているスマートキー30は、スリップ状態にあり(S51)、スマートキー電子制御装置20は、スマートキー30を捜すために低周波のスキャン信号24を周期的に送信する(S53)。スマートキー電子制御装置20で送信されるスキャン信号24は、一定の受信半径(図1のR)を有する。
【0036】
S55過程で、スマートキー30は、スキャン信号24の受信半径内にスマートキー30が位置するか否かを判断する。
【0037】
S55過程の判断結果、スキャン信号24の受信半径の外に位置すれば、スマートキー30は、S51過程のスリップ状態を維持する。スマートキー電子制御装置20は、ドアロック状態を維持する。
【0038】
S55過程の判断結果、スキャン信号24の受信半径内に位置すれば、S57過程で、スマートキー30は、低周波受信部31を介してスキャン信号24を受信する。次に、S59過程で、スマートキー30は、スキャン信号24が連続的に一定の回数受信されるか否かを判断する。
【0039】
S59過程の判断結果、一定の回数以下にスキャン信号24が受信された場合、スマートキー30は、S51過程のスリップ状態をそのまま維持する。
【0040】
S59過程の判断結果、一定の回数のスキャン信号24を連続して受信した場合、S61過程で、スマートキー30は、スリップ状態から活性状態に切り換える。次に、S63過程で活性化されたスマートキー30は、特定機能の実行を要請する機能実行要請信号34を高周波送信部35を介してスマートキー電子制御装置20に送信する。この時、機能実行要請信号34は、スマートキー30のIDデータを含む。
【0041】
S65過程で、スマートキー電子制御装置20は、高周波受信部35を介して機能実行要請信号34を受信する。また、S67過程で、スマートキー電子制御装置20は、受信された機能実行要請信号34に含まれたスマートキー30のIDデータの有効性を確認する。
【0042】
S67過程の確認結果、有効な場合、S69過程で、スマートキー電子制御装置20は、受信した機能実行要請信号34に対応する要請機能を行う。この時、要請機能は、ドアオープンであることができ、スマートキー電子制御装置20は、ドアオープンを行う。
【0043】
一方、S67過程の確認結果、有効ではない場合、スマートキー電子制御装置2は、受信した機能実行信号34に対応する要請機能を行わない。すなわちスマートキー電子制御装置20は、ドアのロック状態を維持する。
【0044】
以下では、このような本実施例による機能実行過程を図5の波形図を参照して説明する。図5では、低周波送信部が1つの低周波用送信アンテナを介してスキャン信号24を送信する場合を例示した。
【0045】
図2及び図5を参照すれば、スマートキー電子制御装置20は、低周波送信部21を介して周期的にスキャン信号24を送信する。スマートキー30がスキャン信号24の受信半径内に位置しなければ、スリップ状態を維持する。また、スマートキー30がスキャン信号24の受信半径内に位置すれば、スリップ状態から活性状態に切り換え、機能実行要請信号34を高周波送信部35を介してスマートキー電子制御装置20に送信する。参照番号80は、スマートキー30がスキャン信号24を初めて受信した地点を示す。
【0046】
以上において説明した本発明は、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であるので、上述した実施例及び添付された図面に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】本発明によるパッシブエントリーシステムを示す図である。
【図2】本発明の実施例によるパッシブエントリーシステムの構成を示すブロック図である。
【図3a】スマートキー電子制御装置で送信されるスキャン信号を示す波形図である。
【図3b】スマートキー電子制御装置で送信されるスキャン信号を示す波形図である。
【図3c】スマートキー電子制御装置で送信されるスキャン信号を示す波形図である。
【図4】本発明の実施例によるパッシブエントリーシステムの機能実行方法を示す流れ図である。
【図5】図4の機能実行方法によるスマートキー電子制御装置で送信されるスキャン信号に対してスマートキーから出力される機能実行要請信号の波形図である。
【符号の説明】
【0048】
10 自動車
20 スマートキー電子制御装置
21 低周波送信部
22 低周波用送信アンテナ
23 第1制御部
25 高周波受信部
27 高周波用受信アンテナ
29 第1バッテリー
30 スマートキー
31 低周波受信部
32 低周波用受信アンテナ
33 第2制御部
35 高周波送信部
37 高周波用送信アンテナ
39 第2バッテリー
100 パッシブエントリーシステム

【特許請求の範囲】
【請求項1】
スマートキー電子制御装置が、スマートキーを捜すための低周波のスキャン信号を周期的に送信するスキャン過程と、
スリップ状態にあるスマートキーが前記スキャン信号の受信半径内に位置すれば、前記スキャン信号を受信し、活性状態に切り換える活性化過程と、を含むパッシブエントリーシステムの機能実行方法。
【請求項2】
前記スキャン過程は、少なくとも1つの低周波アンテナを介してスキャン信号を送信することを特徴とする請求項1に記載のパッシブエントリーシステムの機能実行方法。
【請求項3】
前記スキャン過程は、複数の低周波アンテナを介してスキャン信号を送信し、それぞれの前記低周波アンテナを介して送信されるスキャン信号の周期は、整数倍に同一であるか、互いに異なることを特徴とする請求項2に記載のパッシブエントリーシステムの機能実行方法。
【請求項4】
前記活性化過程は、前記スマートキーがスリップ状態で連続的に一定の回数のスキャン信号を受信すれば、活性状態に切り換えることを特徴とする請求項2に記載のパッシブエントリーシステムの機能実行方法。
【請求項5】
前記活性化したスマートキーが、前記スマートキー電子制御装置に特定機能実行を要請する高周波の機能実行要請信号を送信する機能実行要請過程と、
前記機能実行要請信号を受信した前記スマートキー電子制御装置が、前記要請機能を実行する機能実行過程とをさらに含むことを特徴とする請求項4に記載のパッシブエントリーシステムの機能実行方法。
【請求項6】
前記機能実行過程は、
前記受信した機能実行要請信号に含まれた前記スマートキーのIDデータの有効性を確認し、有効性が確認されれば、前記要請機能を実行することを特徴とする請求項5に記載のパッシブエントリーシステムの機能実行方法。
【請求項7】
前記機能実行過程で実行される機能は、エンジン始動、エンジン停止、ドアロック、ドアオープン、盗難防止機能設定または盗難防止機能解除のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項6に記載のパッシブエントリーシステムの機能実行方法。
【請求項8】
スマートキーを捜すために低周波のスキャン信号を周期的に送信するスマートキー電子制御装置と、
前記スキャン信号の受信半径内に位置すれば、前記スキャン信号を受信し、スリップ状態から活性状態に切り換えるスマートキーと、を含むことを特徴とするパッシブエントリーシステム。
【請求項9】
前記スマートキー電子制御装置は、少なくとも1つの低周波アンテナを介してスキャン信号を送信することを特徴とする請求項8に記載のパッシブエントリーシステム。
【請求項10】
前記スマートキー電子制御装置は、複数の低周波アンテナを介してスキャン信号を送信し、それぞれの前記低周波アンテナを介して送信されるスキャン信号の周期は、整数倍に同一であるか、互いに異なることを特徴とする請求項9に記載のパッシブエントリーシステム。
【請求項11】
前記スマートキーは、スリップ状態で連続的に一定の回数のスキャン信号を受信すれば、活性状態に切り換えることを特徴とする請求項9に記載のパッシブエントリーシステム。
【請求項12】
前記活性化したスマートキーは、前記スマートキー電子制御装置に特定機能実行を要請する高周波の機能実行要請信号を送信し、
前記スマートキー電子制御装置は、前記機能実行要請信号を受信し、前記要請機能を実行することを特徴とする請求項11に記載のパッシブエントリーシステム。
【請求項13】
前記スマートキー電子制御装置は、前記受信された機能実行要請信号に含まれた前記スマートキーのIDデータの有効性を確認し、有効性が確認されれば、前記要請機能を実行することを特徴とする請求項12に記載のパッシブエントリーシステム。
【請求項14】
前記機能は、エンジン始動、エンジン停止、ドアロック、ドアオープン、盗難防止機能設定または盗難防止機能解除のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする 請求項13に記載のパッシブエントリーシステム。
【請求項15】
スマートキーを捜すためのスキャン信号を周期的に送信する低周波送信部と、
前記スキャン信号を受信したスマートキーから出力されるIDデータを含む機能実行要請信号を受信する高周波受信部と、
前記IDデータの有効性を確認し、前記IDデータの有効性が確認されれば、要請機能を実行する制御部と、を含むことを特徴とするパッシブエントリーシステムのスマートキー電子制御装置。
【請求項16】
スマートキー電子制御装置から周期的に送信されるスキャン信号を受信する低周波受信部と、
前記スキャン信号を受信すれば、スリップ状態から活性状態に切り換え、前記スマートキー電子制御装置にIDデータを含む特定機能の実行を要請する機能実行要請信号を出力する制御部と、
前記機能実行要請信号を前記スマートキー電子制御装置に送信する高周波送信部と、を含むことを特徴とするパッシブエントリーシステムのスマートキー。

【図1】
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【図2】
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【図3a】
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【図3b】
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【図3c】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2009−268048(P2009−268048A)
【公開日】平成21年11月12日(2009.11.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−187374(P2008−187374)
【出願日】平成20年7月18日(2008.7.18)
【出願人】(506148925)
【氏名又は名称原語表記】Yang, Jae Woo
【住所又は居所原語表記】Hanbit Apartment 106−1005
【Fターム(参考)】