KR101039428B1

KR101039428B1 - 차량의 무선 송신 장치 및 이를 이용한 안테나 구동 방법

Info

Publication number: KR101039428B1
Application number: KR1020080093239A
Authority: KR
Inventors: 박선미
Original assignee: 주식회사 에스티에프
Priority date: 2008-09-23
Filing date: 2008-09-23
Publication date: 2011-06-07
Anticipated expiration: 2028-09-23
Also published as: KR20100034215A

Abstract

포브 키와의 통신을 위한 LF 발신 안테나와 전원을 구비한 차량의 무선(wireless) 송신 장치는, 데이터 신호 및 그라운드 제어신호를 수신하여 수신된 신호들에 따라 LF 발신 안테나를 구동하여 소정의 주파수를 갖는 LF 신호가 LF 발신 안테나로부터 발신되게 하는 안테나 구동부와, 전원의 전력을 상기 안테나 구동부에 공급하기 위한 전원 공급부를 구비한다. 제어부는 데이터 신호 및 그라운드 제어신호를 생성하여 상기 안테나 구동부에 공급하고, 데이터 신호에 기초하여 전류 제어 신호를 생성하고 생성된 전류 제어 신호를 전류 변동부에 공급하는 전류 변동부는 전원과 전원 공급부 사이에 연결되어 전류 제어 신호에 따라 전원으로부터 전원 공급부로 흐르는 전류를 변경시킨다. 그 결과, 무선 송신 장치로부터 발신된 LF 신호는 포브 키에 의해 인식되지 못한다. 따라서, 차량의 배선에 위치한 포브 키와 차량 사이의 통신에 의한 차량의 오동작을 방지할 수 있다.

Description

차량의 무선 송신 장치 및 이를 이용한 안테나 구동 방법{Vehicle wireless transmitting apparatus and method of deriving antenna using the same}

본 발명은 차량의 무선 송신 장치 및 이를 이용한 안테나 구동 방법에 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) 시스템에 관련한 기술들이 활발히 개발되고 있다.

기존에는, 포브 키와 차량 내부 안테나 사이의 무선 통신에 기초하여 포브 키를 인증하고 전원 천이나 시동을 행하는 차량이 있었다. 다수 개의 안테나를 구비한 차량에서, 본체 제어 모듈(Body Control Module; BCM)은 어떤 안테나와 통신하는지에 따라서 그 상황에 적합한 제어를 행하고 있다. 예를 들면, 운전석 근처에서 포브 키가 감지되거나 운전석 도어의 손잡이를 사용자가 만지면, 본체 제어 모듈은 운전석 도어를 여는 것에 관련한 동작을 제어한다.

이러한 차량에서, 운전자는 포브 키를 아무렇게나 던져 놓거나, 휴대하고 있 다가 자신도 모르게 차량의 실내 바닥에 떨어뜨릴 수도 있다. 이러한 상황에서, 포브 키는 차량 내의 배선으로부터 나오는 전자기장에 의해 영향을 받을 수 있고, 그 결과, 포브 키와 차량내 안테나 사이의 통신이 잘못 이루어지는 문제가 발생할 수 있다.

포브 키가 차량의 배선으로부터 유기되는 신호를 안테나로부터 송신된 신호로서 잘못 수신할 수 있는 상황에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 자동차와 같은 차량은 포브 키와의 통신을 위해 다수 개의 안테나를 구비하고 있다. 이러한 다수 개의 안테나들을 구동할 수 있는 신호 송수신부는 차량 내의 배선을 통해 배터리와 같은 전원에 연결된다. 신호 송수신부가 포브 키와의 통신을 위해 안테나를 구동할 때, 포브 키가 수신할 수 있는 신호가 전원과 신호 송수신부 사이의 배선으로부터 유기된다. 배선으로부터 유기되는 이 신호는 안테나에 의해 생성된 신호와 파형이 동일하다. 그러므로, 포브 키는 배선으로부터 수신된 신호에 응답하게 되는 상황이 발생할 수 있다.

전술한 바를 감안하여, 본 발명의 목적은, 차량의 전원으로부터 전원 공급부에 공급되는 전류를 변동시키는 것에 의해, 차량의 배선으로부터 유기되는 LF 안테나의 신호를 포브 키가 인식할 수 없도록 하는 차량의 무선(wireless) 송신 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 전술한 무선 송신 장치를 위한 안테나 구동 제어 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한, 포브 키와의 통신을 위한 LF 발신 안테나와 전원을 구비한 차량의 무선(wireless) 송신 장치는, 데이터 신호 및 그라운드 제어신호를 수신하여 수신된 신호들에 따라 LF 발신 안테나를 구동하여 소정의 주파수를 갖는 LF 신호가 LF 발신 안테나로부터 발신되게 하는 안테나 구동부; 상기 전원의 전력을 상기 안테나 구동부에 공급하기 위한 전원 공급부; 상기 전원과 상기 전원 공급부 사이에 연결되어 전류 제어 신호에 따라 전원으로부터 전원 공급부로 흐르는 전류를 변경시키는 전류 변동부; 및 데이터 신호 및 그라운드 제어신호를 생성하여 상기 안테나 구동부에 공급하고, 데이터 신호에 기초하여 상기 전류 제어 신호를 생성하고 생성된 전류 제어 신호를 상기 전류 변동부에 공급하는 제어부를 포함한다.

상기 제어부는, 데이터 신호를 안테나 구동부에 공급하는 동안, 포브 키가 차량의 전원과 전원 공급부 사이의 배선으로부터 유기되는 신호에 의해 인식할 수 없도록 전류 제어 신호를 생성하는 것이 바람직하다.

상기 제어부는 데이터 신호의 상승 에지에 동기되는 펄스 폭을 가지는 전류 제어 신호를 생성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한, 차량의 무선 송신 장치를 위한 안테나 구동 제어 방법이 제공된다. 이 방법은 전원, 데이터 신호 및 그라운드 제어신호를 수신하여 수신된 신호들에 따라 LF 발신 안테나를 구동하여 소정의 주파수를 갖는 LF 신호가 LF 발신 안테나로부터 발신되게 하는 안테나 구동부, 상기 전원의 전력을 상기 안테나 구동부에 공급하기 위한 전원 공급부, 상기 전원과 상기 전원 공급부 사이의 접점과 접지 사이에 연결된 전류 변동부, 및 데이터 신호 및 그라운드 제어신호를 생성하여 상기 안테나 구동부에 공급하고 전류 제어 신호를 상기 전류 변동부에 공급하는 제어부를 포함하는, 포브 키와의 통신을 위한 차량의 무선 송신 장치를 위한 것이다. 이 방법은, 상기 제어부가, 안테나 구동부에 공급되는 데이터 신호에 기초하여 상기 전류 제어 신호를 생성하고, 상기 전류 변동부가 상기 생성된 전류 제어 신호에 의해 전원으로부터 전원 공급부로 흐르는 전류를 변경시키는 것에 의해 상기 전원 공급부로부터 상기 안테나 구동부에 공급되는 전압을 변동시키고, 상기 안테나 구동부는 상기 변동된 전력, 상기 데이터 신호 및 그라운드 제어신호를 이용하여, LF 신호를 생성하고 LF 발신 안테나를 통해 송신하는 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 전류 제어 신호는 데이터 신호의 상승 에지에 동기되는 펄스 폭을 가진다.

본 발명에 의하면, 포브 키가 차량 내부의 배선 근처 위치하는 것에 의해 발생하는 포브 키와 차량의 잘못된 통신으로 인한 차량의 오동작을 방지할 수 있다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 구현한 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포브 키와의 통신을 위한 차량의 무선 송신 장치(100)를 도시하는 도면이다. 도 1을 참조하면, 무선 송신 장치(100)는, 전원(11)에 연결되며, 포브 키(미도시)와의 통신을 위해 LF 발신 안테나(25)에도 연결된다. 무선 송신 장치(100)는, 전원(11)에 연결된 전원 공급부(power supply; 13)를 구비하며, 또한, 무선 송신 장치(100)는 전류 변동부, 제어부(17), 안테나 구동부를 구비한다. 제어부(17)는 마이크로 제어 유닛(MCU)으로 구현될 수 있다. 제어부(17)는 데이터 신호, GND 제어신호, 전류 제어신호를 생성한다. 특히, 제어부(17)는 데이터 신호에 따라서 전류 제어신호를 생성할 수 있다. 제어부(17)에 의한 전류 제어신호의 생성은 아래에서 상세하게 설명될 것이다. 전원 공급부(13)는 전류 변동부를 경유하여 제어부(17)에 연결된다. 도 1에서, B+은 상시전원 전압을 의미한다. 상시전원은 스타트 버튼의 누름 여부에 무관하게 브레이크등, 실내등에 항상 전력을 공급하는 전원이다.

전류 변동부는, 저항(R)과 스위치 회로(15)를 구비한다. 저항(R)은 전원(11) 와 전원 공급부(13) 사이의 노드와 스위치 회로(15) 사이에 연결되고, 스위치 회로(15)는 제어부(17)에 연결된 제어단자를 가지며, 접지(GND)에도 연결된다.

안테나 구동부는 주파수 발생부(19), LF 발신 안테나 구동부(21), 및 GND 제어부(23)를 구비한다. 주파수 발생부(19)는 전원 공급부(13)에 연결되며, 저주파수(LF) 반송파 신호를 생성하여 LF 발신 안테나 구동부(21)에 공급한다. 제어부(17)는 포브 키(미도시)에 송신하려는 정보에 상응하는 데이터 신호를 LF 발신 안테나 구동부(21)에 공급하고, LF 안테나(25)를 접지하기 위한 GND 제어신호를 GND 제어부(23)에 공급한다. 제어부(17)로부터 데이터 신호를 수신하는 LF 발신 안테나 구동부(21)는 LF 반송파 신호를 반송파로 하여 그 반송파를 데이터 신호에 따라 변조하고, 변조된 신호에 기초하여 LF 안테나(25)를 구동한다. 이때, GND 제어부(23)는 GND 제어신호에 따라서 LF 안테나(25)를 접지에 연결되도록 한다. 이러한 GND 제어부(23)는 GND 제어신호를 제어단에 인가받고, GND 제어신호에 따라서, 접지와 LF 안테나(25)측 단자의 연결과 연결해제를 제어하는 스위치로서 구현될 수 있다. 결과적으로, LC 안테나 형태의 LF 안테나(25)는 LF 신호를 송신할 수 있게 된다. 포브 키가 수신할 수 있는 LF 신호는, 예를 들면, 134.2KHz 또는 125KHz의 고정된 주파수를 가질 수 있다.

도 2는 도 1의 장치의 동작을 설명하기 위한 신호들을 보이는 도면이다. 도 2를 참조하여, 도 1의 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

평상시에는, 전원(11)에 의해 상시 전원 전압(B+)이 전원 공급부(13)를 통해 각종 회로 블록들에 공급된다.

LF 안테나(25)로부터 송신되는 LF 신호를 포브 키(미도시)가 수신하지 못하도록 해야 할 때, 제어부(17)는, 데이터 신호를 LF 발신 안테나 구동부(21)에 공급하는 동안, 포브 키가 인식할 수 없는 LF 신호가 전원(11)과 차량의 무선 송신 장치(100)의 전원공급부(13) 사이의 배선에서 유기되도록 전류 제어 신호를 생성한다. 예를 들면, 제어부(17)는 안테나 구동부의 LF 발신 안테나 구동부(21)에 출력되는 데이터 신호에 따라서 전류 제어신호를 생성한다. 특히, 제어부(17)는 전류 제어신호의 상승 에지(rising edge) 및 하강 에지(falling edge)가 데이터 신호의 상승 에지에 동기하게끔 전류 제어신호를 생성할 수 있다(도 2 참조). 전류 제어신호는 LF 발신 안테나 구동부(21)에 출력되는 데이터 신호에 따라서 결정되는 것으로 한정되지는 않는다. 전류 제어신호는 배선 근처에 위치된 포브 키가 LF 신호를 정상적으로 수신하지 못하도록 하는 것이면 데이터 신호의 파형과는 다른 어떠한 파형이라도 가질 수 있다.

제어부(17)에 의해 생성된 전류 제어신호가 전류 변동부의 스위치 회로(15)에 인가될 때, 스위치 회로(15)는 전류 제어신호의 하이 레벨에서는 온(ON)되고 전류 제어신호의 로우 레벨에서는 오프(OFF)된다. 스위치 회로(15)가 온 될 때, 저항(R), 스위치 회로(15) 및 접지에 의해 형성되는 전류 경로의 의해, 전원(11)으로부터 전원 공급부(13)에 공급되는 전류는 변동한다. 한편, 전원공급부(13)는 일반적으로 레귤레이터를 구비하여 입력측에 전압이나 전류의 변동이 있는 경우에도 출력측에서는 일정한 전압이나 전류가 뒷단에 공급되도록 하고 있다. 그러므로, 주파수 발생부(19) 및 LF 발신 안테나 구동부(21)는 스위치 회로(15)의 온/오프와는 무 관하게 안정적인 동작을 행할 수 있다.

결과적으로, 도 1의 장치는 LF 안테나로부터 출력되는 LF 신호를 포브 키가 인식할 수 없는 신호로 변경하여 발신하기 때문에, 차량 내에서 배선들이 지나가는 부분들에 위치된 포브 키는, LF 신호에 응답할 수 없고, 따라서, 차량 내 배선 부근에 위치한 포브 키와의 잘못된 통신으로 인한 차량의 오동작을 방지할 수 있다.

본 발명은 포브 키와 스마트 키 등을 이용하는 자동차와 같은 차량에 채용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포브 키와의 통신을 위한 차량의 무선 송신 장치를 도시하는 도면이다.

도 2는 도 1의 장치의 동작을 설명하기 위한 신호들을 보이는 도면이다.

Claims

포브 키와의 통신을 위한 LF 발신 안테나와 전원을 구비한 차량의 무선(wireless) 송신 장치에 있어서,

데이터 신호 및 그라운드 제어신호를 수신하여 수신된 신호들에 따라 LF 발신 안테나를 구동하여 소정의 주파수를 갖는 LF 신호가 LF 발신 안테나로부터 발신되게 하는 안테나 구동부;

상기 전원의 전력을 상기 안테나 구동부에 공급하기 위한 전원 공급부;

상기 전원과 상기 전원 공급부 사이에 연결되어 전류 제어 신호에 따라 전원으로부터 전원 공급부로 흐르는 전류를 변경시키는 전류 변동부; 및

데이터 신호 및 그라운드 제어신호를 생성하여 상기 안테나 구동부에 공급하고, 데이터 신호에 기초하여 상기 전류 제어 신호를 생성하고 생성된 전류 제어 신호를 상기 전류 변동부에 공급하는 제어부를 포함하는 차량의 무선 송신 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어부는, 데이터 신호를 안테나 구동부에 공급하는 동안, 포브 키가 안테나에 의해 송신된 신호로서 인식할 수 없는 LF 신호가 차량의 전원과 전원 공급부 사이의 배선으로부터 유기되도록 하는 전류 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 송신 장치.
제2항에 있어서, 상기 제어부는 데이터 신호의 상승 에지에 동기되는 펄스 폭을 가지는 전류 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 송신 장치.
전원, 데이터 신호 및 그라운드 제어신호 수신하여 수신된 신호들에 따라 LF 발신 안테나를 구동하여 소정의 주파수를 갖는 LF 신호가 LF 발신 안테나로부터 발신되게 하는 안테나 구동부, 상기 전원의 전력을 상기 안테나 구동부에 공급하기 위한 전원 공급부, 상기 전원과 상기 전원 공급부 사이의 접점과 접지 사이에 연결된 전류 변동부, 및 데이터 신호 및 그라운드 제어신호를 생성하여 상기 안테나 구동부에 공급하고 전류 제어 신호를 상기 전류 변동부에 공급하는 제어부를 포함하는, 포브 키와의 통신을 위한 차량의 무선 송신 장치를 위한 안테나 구동 제어 방법에 있어서,

상기 제어부가 안테나 구동부에 공급되는 데이터 신호에 기초하여 상기 전류 제어 신호를 생성하고,

상기 전류 변동부가 상기 생성된 전류 제어 신호에 의해 전원으로부터 전원 공급부로 흐르는 전류를 변경시키는 것에 의해 상기 전원 공급부로부터 상기 안테나 구동부에 공급되는 전압을 변동시키고,

상기 안테나 구동부는 상기 변동된 전력, 상기 데이터 신호 및 및 그라운드 제어신호를 이용하여, LF 신호를 생성하고 LF 발신 안테나를 통해 송신하는, 차량의 무선 송신 장치를 위한 안테나 구동 제어 방법.
제4항에 있어서, 제어부가 데이터 신호를 안테나 구동부에 공급하는 동안, 포브 키가 인식할 수 없는 LF 신호가 차량의 전원과 전원 공급부 사이의 배선으로부터 유기되도록 하는 전류 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 송신 장치를 위한 안테나 구동 제어 방법.
제5항에 있어서, 전류 제어 신호는 데이터 신호의 상승 에지에 동기되는 펄스 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 송신 장치를 위한 안테나 구동 제어 방법.