KR101673697B1 - 차량용 통합 루프 안테나 모듈을 통한 보안 침입 경보 시스템 - Google Patents

차량용 통합 루프 안테나 모듈을 통한 보안 침입 경보 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 통합 루프 안테나 모듈을 통한 보안 침입 경보 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에 탑재된 루프 안테나 모듈을 통한 외부의 보안 침입 및 차량 도난을 방지하기 위한 보안 침입 경보 시스템에 관한 것이다.
이에 본 발명에서는, 루프 안테나 모듈과 시스템 모듈로 구성된 차량용 통합 루프 안테나 모듈; 상기 루프 안테나 모듈에 구비된 각각의 안테나를 개별 진단하여 안테나 탈거 여부를 판단할 수 있는 시스템 모듈; 상기 시스템 모듈을 통해 안테나 탈거 발생을 인식하게 되면 차량에 탑재된 도난 경보 장치를 작동시켜 경보를 발생시키는 차량용 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 통합 루프 안테나 모듈을 통한 보안 침입 경보 시스템을 제공한다.

Description

차량용 통합 루프 안테나 모듈을 통한 보안 침입 경보 시스템 {Security penetration alarm system of vehicle}
본 발명은 차량용 통합 루프 안테나 모듈을 통한 보안 침입 경보 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에 탑재된 루프 안테나 모듈을 통한 외부의 보안 침입 및 차량 도난을 방지하기 위한 보안 침입 경보 시스템에 관한 것이다.
현재 차량용 루프 안테나 모듈에는 안테나 및 LNA(Low-noise amplifier)와 같은 아날로그 알에프 프론트 엔드(RF front-end)만이 구성되어 있고, 나머지 디지털 시스템은 RF 케이블을 통하여 차량의 헤드유닛에 내장되어 있다. 안테나 모듈을 장착하기 위하여 정해진 규격의 홀(루프 홀)이 차체 루프에 형성되어 있는데, 외부에서 의도적인 침입을 하더라도 루프 홀 자체가 크지 않기 때문에 침입이 어렵고, 루프 안테나 모듈에는 아날로그 회로만 있기 때문에 회선 탈취 등에 의한 보안 침입에 대한 가능성이 없다.
하지만, IAM(Integrated Antenna Module)과 같이 루프 안테나 모듈에 송수신기 및 캔(CAN)/인더넷(Ethernet)과 같은 차량 인터페이스까지 통합된 경우에는, 루프 안테나 모듈을 강제로 탈거하여 루프 홀을 통한 차량 탈취/도난 등의 보안 침입 문제가 발생할 수 있다.
도 1은 일반적인 차량용 통합 안테나 모듈을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 일반적으로 차량용 통합 안테나 모듈(IAM)(10)은 크게 디자인 커버(Design cover)(12), 안테나 모듈(14), 시스템 모듈(16)로 구성된다. 여기서, 디자인 커버(12)는 차체 밖에서 차체 디자인(design)에 맞는 모양으로 형성되고 안테나 모듈(14)을 둘러싸서 외부 충격으로부터 보호하며, 차체 루프(20)에 형성되어 있는 루프 홀(22)을 통해 차체에 장착된 통합 안테나 모듈(10)의 안테나 샤시(18)에 장착된다. 이때 루프 홀(22)은 IAM(10)을 차체 측에 고정할 때 안테나 모듈(14)이 차체 루프(20) 외부로 돌출되어서 디자인 커버(12) 내측에 삽입될 수 있도록 하기 위한 공간(홀)으로서 IAM 구조에 따라서 변경될 수 있다.
그리고, 안테나 모듈(14)은 기존 루프 안테나 모듈과 같이 안테나 및 LNA 등으로 구성되어 있는 아날로그 회로이며, 시스템 모듈(16)은 안테나 모듈(14)과 연결될 수 있는 RF 아날로그 인터페이스와 송수신 신호 처리 및 차량과 인터페이스 할 수 있는 디지털 회로로 구성된다.
이러한 통합 안테나 모듈(10)은 디자인 커버(12)를 강제 탈거하여 안테나 모듈(14)을 통해 시스템 모듈(16)에 연결된 차량 인터페이스로 접근이 가능하다. 기존의 루프 안테나 모듈과 같이 아날로그 회로만 존재하는 경우에는, 안테나 모듈을 탈거하더라도 보안 침입의 가능성이 없었으나, IAM(10)과 같이 안테나 모듈(14)에 차량과 인터페이스가 가능한 시스템 모듈(16)이 통합된 경우에는 보안 침입에 대한 대책이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 통합 안테나 모듈(IAM)이 탑재된 차량에서 루프 안테나 모듈을 통한 외부의 보안 침입 및 그로 인한 차량 도난을 방지할 수 있는 차량용 통합 루프 안테나 모듈을 통한 보안 침입 경보 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
이에 본 발명에서는, 루프 안테나 모듈과 시스템 모듈로 구성된 차량용 통합 루프 안테나 모듈; 상기 루프 안테나 모듈에 구비된 각각의 안테나를 개별 진단하여 안테나 탈거 여부를 판단할 수 있는 시스템 모듈; 상기 시스템 모듈을 통해 안테나 탈거 발생을 인식하게 되면 차량에 탑재된 도난 경보 장치를 작동시켜 경보를 발생시키는 차량용 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 통합 루프 안테나 모듈을 통한 보안 침입 경보 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 시스템 모듈은 루프 안테나 모듈 내에 구성된 각각의 안테나와 개별 연결되는 RF 아날로그 인터페이스와, 상기 RF 아날로그 인터페이스와 루프 안테나 모듈의 안테나 사이에 연결상태를 진단하는 엔에이디(NAD)와, 상기 엔에이디(NAD)의 진단 결과에 따라 루프 안테나 모듈의 안테나 탈거 발생 여부를 판단하는 엠씨유(MCU)를 포함한다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 차량용 제어부는 차량 전원이 오프되고 차량의 모든 도어가 록킹됨을 인지하면 상기 시스템 모듈의 엠씨유(MCU)에 신호를 보내 알림으로써 안테나 탈거 여부를 판단하도록 유도한다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 차량용 제어부는 시스템 모듈을 통해 안테나 탈거 발생을 인식한 후, 시스템 모듈과 차량용 제어부 사이의 연결을 위한 차량 인터페이스의 와이어 오픈 유무를 판단하고, 와이어 오픈 발생을 인지하면 도난 경보 장치를 작동시켜 경보를 발생시키는 동시에, 서비스 센터와 사전 지정된 휴대단말기 중 적어도 한 곳 이상에 외부의 보안 침입을 알리는 경보 발생 신호를 실시간으로 전송한다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 차량용 제어부는 서비스 센터와 사전 지정된 휴대단말기에 경보 발생 신호를 전송시, 루프 안테나 모듈 내에 안테나를 통해 전송하거나 또는 루프 안테나 모듈 내에 안테나가 모두 작동 불가할 경우 차량의 이콜(eCall) 안테나를 통해 전송한다.
본 발명에 따른 차량용 통합 루프 안테나 모듈을 통한 보안 침입 경보 시스템에 의하면, 통합 안테나 모듈(IAM)과 같이 차량과 인터페이스를 할 수 있는 통합형 루프 안테나 모듈을 통한 외부의 보안 침입에 대해 경보를 발생하여 차량 도난 방지에 기여할 수 있고, 실시간으로 차량 보안 침입 상황을 운전자 또는 관련 서비스 센서에 알려 신속한 대처를 가능하다.
도 1은 일반적인 차량용 통합 안테나 모듈을 나타낸 도면
도 2는 본 발명에 따른 차량용 통합 루프 안테나 모듈을 통한 보안 침입 경보 시스템을 나타낸 구성도
도 3은 본 발명에 따른 차량용 통합 루프 안테나 모듈을 통한 보안 침입 경보 방식을 나타낸 흐름도
이하, 본 발명을 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 통합 루프 안테나 모듈을 통한 보안 침입 경보 시스템 구성도이다.
본 발명에 따른 차량용 통합 루프 안테나 모듈을 통한 보안 침입 경보 시스템은 차체 루프 측에 장착된 통합 루프 안테나 모듈을 통한 외부의 보안 침입을 방지하기 위한 시스템으로서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 통합 루프 안테나 모듈(100)과 차량용 제어부(200) 및 도난 경보 장치(300)로 구성된다.
상기 통합 루프 안테나 모듈(100)은 일반적인 통합 안테나 모듈(IAM)과 같이 시스템 모듈을 구비한 통합형 안테나 모듈로서, 복수의 안테나(112)를 포함한 루프 안테나 모듈(110) 및 상기 각 안테나(112)와 연결될 수 있는 RF 아날로그 인터페이스(122)와 상기 각 안테나(112)를 진단할 수 있는 엔에이디(NAD, network access device)(124)를 포함하는 시스템 모듈(120)로 구성된다.
상기 엔에이디(NAD)(124)는 루프 안테나 모듈(110)의 각 안테나(112)와 RF 아날로그 인터페이스(122) 간에 연결상태를 진단하는 기능을 할 수 있으며, 시스템 모듈(120) 내에 구비된 엠씨유(MCU, Micro Controller Unit)(126)는 엔에이디(NAD)(124)와의 신호 송수신을 통해 안테나 진단 결과를 인식하여 안테나(112) 탈거 여부를 판단할 수 있다.
상기 엠씨유(MCU)(126)는 안테나 진단 결과가 정상으로 인식되면 루프 안테나 모듈(110)의 안테나(112) 탈거가 미발생한 것으로 판단하고, 안테나 진단 결과가 비정상으로 인식되면 루프 안테나 모듈(110) 내에 안테나(112) 중 적어도 하나 이상이 탈거된 것으로 판단한다.
루프 안테나 모듈(110)의 안테나 탈거 발생을 판단한 엠씨유(MCU)(126)는 차량 인터페이스(212)를 통해 차량용 제어부(200)에 경보 발생(혹은 도난 경보 장치의 작동)을 요청한다.
상기 차량용 제어부(200)는 캔(CAN)이나 이더넷과 같은 차량 인터페이스(210)를 통해 상기 시스템 모듈(120)의 엠씨유(MCU) 및 도난 경보 장치(300)와 각각 신호 송수신 가능하게 연결된 것으로, 차량 내에 구비된 전자제어부 예를 들면, 차량의 헤드유닛 또는 이씨유(ECU, Electronic control unit)일 수 있다.
차량용 제어부(200)는 차량 인터페이스(212)를 통해 상기 시스템 모듈(120)의 엠씨유(MCU)(126)로부터 경보 발생(혹은 도난 경보 장치의 작동)을 요청받으면 도난 경보 장치(burglar alarm system)(300)에 작동을 요청하여 도난 경보 장치(300)를 작동시킨다.
상기 도난 경보 장치(300)는 차량에 탑재된 경보 발생 장치로서, 차량용 제어부(200)에서 작동 요청을 받아 작동하게 되고, 사용자에 의해 경보 발생을 해제한다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 차량에 탑재된 통합 루프 안테나 모듈을 통한 보안 침입 발생시 경보 발생을 위한 제어 과정을 설명하도록 한다.
먼저, 차량용 제어부(200)에서는 차량 전원이 오프되고 차량의 모든 도어가 록킹됨을 인지하면 시스템 모듈(120)의 엠씨유(MCU)(126)에 신호를 보내 알림으로써 안테나 진단 모드로 진입하도록 유도한다.
그럼 엠씨유(MCU)(126)에서는 안테나 진단 모드로 진입하여 엔에이디(NAD)(124)를 작동시켜 안테나 진단 기능을 수행하게 한다. 즉, 엠씨유(MCU)(126)에서는 엔에이디(NAD)(124)를 통해 루프 안테나 모듈(110) 내에 구성된 각각의 안테나(112)와 RF 아날로그 인터페이스(122) 간에 연결상태를 진단하여 안테나 진단을 수행한다.
상기 엠씨유(MCU)(126)에서는 엔에이디(NAD)(124)에서 안테나 진단 결과를 수신하여, 안테나 진단 결과가 정상으로 인식되면 루프 안테나 모듈(110)을 통한 보안 침입이 미발생한 것으로 판단하고, 안테나 진단 결과가 비정상으로 인식되면 루프 안테나 모듈(110)을 통한 보안 침입이 발생한 것으로 판단하여 차량용 제어부(200)에 경보 발생을 요청한다.
이에 경보 발생을 요청받은 차량용 제어부(200)는 도난 경보 장치(300)를 작동시켜 외부의 보안 침입에 대해 1차 경보를 발생시킨다.
상기 차량용 제어부(200)에서는 도난 경보 장치(300)를 작동시킨 뒤 차량 인터페이스 진단 모드로 진입하여 차량 인터페이스(210)(구체적으로, 차량용 제어부(200)와 시스템 모듈(120) 간에 연결된 차량 인터페이스(212)임)의 와이어 오픈 유무를 판단하며, 판단 결과 차량 인터페이스(212)의 와이어 오픈 상태가 인식되면 도난 경보 장치(300)를 작동시켜 외부의 보안 침입에 대해 2차 경보를 발생시킨다.
이때 차량용 제어부(200)는 도난 경보 장치(300)를 작동시키는 동시에, 서비스 센터 및 사전 지정된 휴대단말기 중 적어도 한 곳 이상에 외부의 보안 침입에 대한 경보 발생 상황을 알릴 수 있는 정보(신호)를 실시간으로 전송한다.
여기서 차량용 제어부(200)는 루프 안테나 모듈(110) 내에 안테나(112) 중 미탈거된 정상적인 안테나를 이용하여 외부의 보안 침입을 알리는 경보 발생 신호를 전송하는데, 루프 안테나 모듈(110) 내 안테나(112)가 모두 훼손되어 작동이 불가할 경우 차량에 탑재되어 있는 이콜(eCall) 안테나(400)(응급 상황에서 사용되는 안테나)를 통해 경보 발생 신호를 전송한다.
이때 상기 서비스 센터는 통합 루프 안테나 모듈(110)을 통한 외부의 보안 침입 발생시(경보 상황이 발생하는 경우) 신속한 대처를 통해 차량 도난을 방지하기 위한 사용자 서비스를 제공하며, 상기 휴대단말기는 차량용 제어부(200)에 사전 저장된 전화번호를 통해 전송시 정보 수신이 가능한 단말기로서 사용자(운전자)의 휴대단말기로 지정된다.
이와 같이 2차 경보 상황이 발생하는 경우 차량 경보를 발생하는 동시에 서비스 센터 및/또는 사용자에게 경보 상황을 알려 실시간으로 차량의 보안 침입 상황을 신속하게 대처 가능하게 함으로써 차량 도난을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 도난 경보 장치의 작동은 사용자에 의해 해제될 수 있다.
상기와 같은 보안 침입 경보 시스템에 의해 다음과 같은 외부의 보안 침입에 대해 경보 발생이 가능하다.
1. 루프 안테나 모듈(110)의 안테나 강제 탈거를 통해 외부에서 시스템 모듈(120) 내에 있는 엔에이디(NAD, network access device)(124) 또는 차량용 제어부(200)로 접근하는 경우, 시스템 모듈(120)의 엔에이디(NAD)(124) 및 엠씨유(MCU)(126)를 통해 루프 안테나 모듈(110) 내에 구성되어있는 각각의 안테나(112)를 개별 진단을 하여 안테나 탈거 여부를 판단하고 안테나(112) 탈거 발생시에 도난 경보 장치(300)를 작동시킨다.
통합 루프 안테나 모듈(100)의 경우 루프 안테나 모듈(110)의 안테나 베이스(base)를 구성하는 안테나 샤시(antenna chassis)(도 1의 18 참조)가 추가되어 있어 원천적으로 외부에서 시스템 모듈(120)에 근접하는 상황을 피할 수 있으나, 이 경우라도 도난 경보 장치(300)는 위와 같이 작동시킨다.
2. 루프 안테나 모듈(110)의 안테나(112) 탈거 발생 후 시스템 모듈(120)의 전원을 탈거하여 캔(CAN)/이더넷(Ethernet)과 같은 차량 인터페이스(212)에 접근하는 경우, 차량 인터페이스(212)에 연결된 차량용 헤드유닛 또는 전자제어부(ECU)를 통해 차량 인터페이스(212)의 와이어 오픈 유무를 판단하여 와이어 오픈 발생시 도난 경보 장치(300)를 작동시킨다.
위와 같은 상황에 대해서 차량 내 도난 경보 장치를 작동시키는 동시에, 서비스 센터나 지정된 전화번호로 경보 상황을 실시간으로 전송한다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
100 : 통합 루프 안테나 모듈
110 : 루프 안테나 모듈
112 : 안테나
120 : 시스템 모듈
122 : RF 아날로그 인터페이스
124 : 엔에이디(NAD)
126 : 엠씨유(MCU)
200 : 차량용 제어부
210,212,214 : 차량 인터페이스
300 : 도난 경보 장치
400 : 이콜 안테나

Claims (6)

  1. 루프 안테나 모듈과 시스템 모듈로 구성된 차량용 통합 루프 안테나 모듈;
    상기 루프 안테나 모듈에 구비된 각각의 안테나를 개별 진단하여 안테나 탈거 여부를 판단할 수 있는 시스템 모듈;
    상기 시스템 모듈을 통해 안테나 탈거 발생을 인식하게 되면 차량에 대한 침입 및 도난을 알리는 경보를 발생시키기 위한 요청 신호를 출력하는 차량용 제어부; 및
    차량에 탑재되어 상기 차량용 제어부가 출력하는 요청 신호에 따라 작동하여 상기 경보를 발생시키는 도난 경보 장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 통합 루프 안테나 모듈을 통한 보안 침입 경보 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 시스템 모듈은 루프 안테나 모듈 내에 구성된 각각의 안테나와 개별 연결되는 RF 아날로그 인터페이스와, 상기 RF 아날로그 인터페이스와 루프 안테나 모듈의 안테나 사이에 연결상태를 진단하는 엔에이디(NAD)와, 상기 엔에이디(NAD)의 진단 결과에 따라 루프 안테나 모듈의 안테나 탈거 발생 여부를 판단하는 엠씨유(MCU)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 통합 루프 안테나 모듈을 통한 보안 침입 경보 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량용 제어부는 차량 전원이 오프되고 차량의 모든 도어가 록킹됨을 인지하면 상기 시스템 모듈에 신호를 보내 알림으로써 안테나 탈거 여부를 판단하도록 유도하는 것을 특징으로 하는 차량용 통합 루프 안테나 모듈을 통한 보안 침입 경보 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량용 제어부는 시스템 모듈을 통해 안테나 탈거 발생을 인식한 후, 시스템 모듈과 차량용 제어부 사이의 연결을 위한 차량 인터페이스의 와이어 오픈 유무를 판단하고, 와이어 오픈 발생을 인지하면 도난 경보 장치를 작동시켜 경보를 발생시키는 것을 특징으로 하는 차량용 통합 루프 안테나 모듈을 통한 보안 침입 경보 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량용 제어부는 시스템 모듈을 통해 안테나 탈거 발생을 인식한 후, 시스템 모듈과 차량용 제어부 사이의 연결을 위한 차량 인터페이스의 와이어 오픈 유무를 판단하고, 와이어 오픈 발생을 인지하면 도난 경보 장치를 작동시켜 경보를 발생시키는 동시에, 서비스 센터와 사전 지정된 휴대단말기 중 적어도 한 곳 이상에 외부의 보안 침입을 알리는 경보 발생 신호를 실시간으로 전송하는 것을 특징으로 하는 차량용 통합 루프 안테나 모듈을 통한 보안 침입 경보 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 차량용 제어부는 서비스 센터와 사전 지정된 휴대단말기에 경보 발생 신호를 전송시, 루프 안테나 모듈 내에 안테나를 통해 전송하거나 또는 루프 안테나 모듈 내에 안테나가 모두 작동 불가할 경우 차량의 이콜 안테나를 통해 전송하는 것을 특징으로 하는 차량용 통합 루프 안테나 모듈을 통한 보안 침입 경보 시스템.
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