철도차량용 스마트키 시스템 및 이 시스템이 구축되어 있는 철도차량

철도차량용 스마트키 시스템 및 이 시스템이 구축되어 있는 철도차량{SMART KEY SYSTEM AND RAILWAY CAR INSTALLED THE SYSTEM}

본 발명은 철도차량용 스마트키 시스템 및 이 시스템이 구축되어 있는 철도차량에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 철도차량의 운영 편의성과 보안성을 향상시킬 수 있는 철도차량용 스마트키 시스템 및 이 시스템이 구축되어 있는 철도차량에 관한 것이다.

일반적으로 철도차량의 운전자가 운전실 출입문을 개방하거나 차량 시동 관련 동작을 하기 위하여, 매번 운전자가 휴대하고 있는 키를 운전실 출입문에 구비되어 있는 키홀더와 운전대에 구비되어 있는 키홀더에 투입하여 수동으로 동작시키는 방식이 사용되고 있다.

그러나 종래의 이러한 방식에 따르면, 운전자 편의성이 떨어지고, 특히, 키가 형태가 단조롭고 간단하여 쉽게 복제할 수 있기 때문에, 보안에 큰 취약점을 가지고 있다는 문제점이 있다.

본 발명은 스마트키를 소지한 운전자가 운전실 출입문과 운전대에 접근하는 동작만으로 운전실 출입문의 개폐 제어와 구동전원 투입 제어를 자동적으로 수행할 수 있게 함으로써, 철도차량의 운전 편의성을 향상시킬 수 있는 철도차량용 스마트키 시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 운전실 출입문의 개폐 제어와 구동전원 투입 제어 과정에서 운전자에 대한 인증을 선행적으로 수행함으로써, 철도차량 운영과 관련한 보안성을 향상시킬 수 있는 철도차량용 스마트키 시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 철도차량용 스마트키 시스템은 운전자가 소지하며 상기 운전자의 운전실 출입권한 인증정보와 차량 운전권한 인증정보가 저장되어 있는 스마트키, 상기 철도차량의 운전실 출입문에 설치되어 있으며, 상기 스마트키와의 무선통신을 통하여 상기 스마트키로부터 상기 운전자의 운전실 출입권한 인증정보를 수신하는 경우 운전실 출입문이 개방되도록 제어하는 도어 개폐용 키 실린더 및 상기 철도차량의 운전실에 구비된 운전대에 설치되어 있으며, 상기 스마트키와의 무선통신을 통하여 상기 스마트키로부터 상기 운전자의 차량 운전권한 인증정보를 수신하는 경우 상기 철도차량에 구동전원이 투입되도록 제어하는 구동전원 인가용 키 실린더를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 철도차량용 스마트키 시스템에 있어서, 상기 스마트키는 상기 운전자의 운전실 출입권한 인증정보와 차량 운전권한 인증정보가 저장되어 있는 인증정보 저장부, 상기 운전자의 운전실 출입권한 인증정보와 차량 운전권한 인증정보를 암호화하는 암호화 모듈 및 상기 암호화 모듈에 의해 암호화된 정보를 무선 전송하기 위한 제1 무선통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 철도차량용 스마트키 시스템에 있어서, 상기 도어 개폐용 키 실린더는 상기 스마트키로부터 상기 운전자의 운전실 출입권한 인증정보를 전송받기 위한 제2 무선통신모듈, 운전자의 운전실 출입권한을 인증하기 위한 운전실 출입권한 인증확인정보가 저장되어 있는 운전실 출입권한 인증확인정보 저장부 및 상기 스마트키로부터 전송받은 운전실 출입권한 인증정보와 상기 운전실 출입권한 인증확인정보 저장부에 저장되어 있는 운전실 출입권한 인증확인정보가 일치하는 경우, 운전실 출입문이 개방되도록 제어하는 도어 개폐용 비교/제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 철도차량용 스마트키 시스템에 있어서, 상기 구동전원 인가용 키 실린더는 상기 스마트키로부터 상기 운전자의 차량 운전권한 인증정보를 전송받기 위한 제3 무선통신모듈, 운전자의 차량 운전권한을 인증하기 위한 차량 운전권한 인증확인정보가 저장되어 있는 차량 운전권한 인증확인정보 저장부 및 상기 스마트키로부터 전송받은 차량 운전권한 인증정보와 상기 차량 운전권한 인증확인정보 저장부에 저장되어 있는 차량 운전권한 인증확인정보가 일치하는 경우, 상기 철도차량에 구동전원이 투입되도록 제어하는 구동전원 투입용 비교/제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 철도차량용 스마트키 시스템에 있어서, 상기 스마트키는 본체 케이스에 착탈 가능하게 구비되어 있으며 운전자가 상기 운전실 출입문과 상기 운전대에 설치된 키홀더에 삽입하여 상기 운전실 출입문 조작과 상기 구동전원 투입을 수동으로 수행하기 위한 보조키를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 철도차량용 스마트키 시스템은 상기 철도차량의 운전실 외부에 설치되어 있으며, 상기 스마트키와 상기 도어 개폐용 키 실린더 사이의 무선통신을 매개하기 위한 제1 무선 AP(Access Point)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 철도차량용 스마트키 시스템은 상기 철도차량의 운전실 내부에 설치되어 있으며, 상기 스마트키와 상기 구동전원 인가용 키 실린더 사이의 무선통신을 매개하기 위한 제2 무선 AP를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 철도차량용 스마트키 시스템에 있어서, 상기 스마트키는 상기 운전실 출입권한 인증정보와 상기 차량 운전권한 인증정보를 암호화하여 무선 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 철도차량에는 본 발명에 따른 철도차량용 스마트키 시스템이 구축되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 스마트키를 소지한 운전자가 운전실 출입문과 운전대에 접근하는 동작만으로 운전실 출입문의 개폐 제어와 구동전원 투입 제어를 자동적으로 수행할 수 있기 때문에, 철도차량의 운전 편의성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 운전실 출입문의 개폐 제어와 구동전원 투입 제어 과정에서 운전자에 대한 인증이 선행적으로 이루어지기 때문에, 철도차량 운영과 관련한 보안성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도차량용 스마트키 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도차량용 스마트키 시스템의 구체적인 동작의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 스마트키의 본체 케이스에 보조키가 장착된 구조를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 4는 보조키가 본체 케이스와 분리된 상태를 개략적으로 나타낸 평면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도차량용 스마트키 시스템을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도차량용 스마트키 시스템은 스마트키(10), 도어 개폐용 키 실린더(20), 구동 전원 인가용 키 실린더, 제1 무선 AP 및 제2 무선 AP를 포함하여 구성된다.

스마트키(10)는 철도차량의 운전자가 소지하는 단말이며, 후술하는 도어 개폐용 키 실린더(20), 구동 전원 인가용 키 실린더와의 무선 통신을 통하여 운전실 출입문 개폐와 철도차량을 구동하기 위한 구동전원 투입을 자동적으로 수행하는 기능을 수행한다. 이러한 스마트키(10)의 내부 메모리에는 운전자의 권한 인증을 위한 운전자의 운전실 출입권한 인증정보와 차량 운전권한 인증정보가 저장되어 있다.

예를 들어, 이러한 스마트키(10)는 인증정보 저장부(12), 암호화 모듈(14) 및 제1 무선통신모듈(16)을 포함하여 구성될 수 있다.

인증정보 저장부(12)에는 운전자의 운전실 출입권한 인증정보와 차량 운전권한 인증정보가 저장되어 있다.

암호화 모듈(14)은 운전자의 운전실 출입권한 인증정보와 차량 운전권한 인증정보를 암호화하는 기능을 수행한다.

제1 무선통신모듈(16)은 암호화 모듈(14)에 의해 암호화된 정보를 무선 전송하기 위한 수단이며, 도어 개폐용 키 실린더(20)에 구비되어 있는 제2 무선통신모듈(22) 및 구동 전원 인가용 키 실린더에 구비되어 있는 제3 무선통신모듈(32)과 무선 통신을 수행하는 기능을 수행한다.

예를 들어, 스마트키(10)는 스마트키(10)의 동작불능 상태에 대비하기 위한 보조키를 더 포함하여 구성될 수 있다. 도 3은 스마트키(10)의 본체 케이스에 보조키가 장착된 구조를 설명하기 위한 개략적인 사시도이고, 도 4는 보조키가 본체 케이스와 분리된 상태를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 이와 같이, 보조키는 스마트키(10)의 본체 케이스에 착탈 가능하게 장착되며, 운전자가 운전실 출입문과 운전대에 설치된 키홀더에 삽입하여 운전실 출입문 조작과 구동전원 투입을 수동으로 수행하기 위한 수단이다.

도어 개폐용 키 실린더(20)는 철도차량의 운전실 출입문에 설치되어 있으며, 스마트키(10)와의 무선통신을 통하여 스마트키(10)로부터 운전자의 운전실 출입권한 인증정보를 수신하는 경우 운전실 출입문이 자동적으로 개방되도록 제어하는 기능을 수행한다.

예를 들어, 이러한 도어 개폐용 키 실린더(20)는 제2 무선통신모듈(22), 운전실 출입권한 인증확인정보 저장부(24) 및 도어 개폐용 비교/제어부(26)를 포함하여 구성될 수 있다.

제2 무선통신모듈(22)은 스마트키(10)에 구비되어 있는 제1 무선통신모듈(16)로부터 운전자의 운전실 출입권한 인증정보를 전송받기 위한 수단이다.

운전실 출입권한 인증확인정보 저장부(24)에는 운전자의 운전실 출입권한을 인증하기 위한 운전실 출입권한 인증확인정보가 저장되어 있다.

도어 개폐용 비교/제어부(26)는 스마트키(10)로부터 전송받은 운전실 출입권한 인증정보와 운전실 출입권한 인증확인정보 저장부(24)에 저장되어 있는 운전실 출입권한 인증확인정보가 일치하는 경우, 운전실 출입문이 개방되도록 제어하는 기능을 수행한다.

구동 전원 인가용 키 실린더는 철도차량의 운전실에 구비된 운전대에 설치되어 있으며, 스마트키(10)와의 무선통신을 통하여 스마트키(10)로부터 운전자의 차량 운전권한 인증정보를 수신하는 경우 철도차량에 구동전원이 투입되도록 제어하는 기능을 수행한다.

예를 들어, 이러한 구동전원 인가용 키 실린더(30)는 제3 무선통신모듈(32), 차량 운전권한 인증확인정보 저장부(34) 및 구동전원 투입용 비교/제어부(36)를 포함하여 구성될 수 있다.

제3 무선통신모듈(32)은 스마트키(10)에 구비되어 있는 제1 무선통신모듈(16)로부터 운전자의 차량 운전권한 인증정보를 전송받기 위한 수단이다.

차량 운전권한 인증확인정보 저장부(34)에는 운전자의 차량 운전권한을 인증하기 위한 차량 운전권한 인증확인정보가 저장되어 있다.

구동전원 투입용 비교/제어부(36)는 스마트키(10)로부터 전송받은 차량 운전권한 인증정보와 차량 운전권한 인증확인정보 저장부(34)에 저장되어 있는 차량 운전권한 인증확인정보가 일치하는 경우, 철도차량에 구동전원이 투입되도록 제어하는 기능을 수행한다.

예를 들어, 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도차량용 스마트키 시스템은 제1 무선 AP(Access Point)와 제2 무선 AP를 더 포함하여 구성될 수 있다.

제1 무선 AP는 철도차량의 운전실 외부에 운전실 출입문과 일정 거리 떨어진 지점에 설치되며, 스마트키(10)와 도어 개폐용 키 실린더(20) 사이의 무선통신을 매개하여 스마트키(10)와 도어 개폐용 키 실린더(20) 사이의 무선통신 도달 거리를 확장하는 기능을 수행한다.

제2 무선 AP는 상기 철도차량의 운전실 내부에 운전대와 이격된 지점 예를 들어, 출입문과 운전대의 중간 지점에 설치되며, 스마트키(10)와 구동전원 인가용 키 실린더(30) 사이의 무선통신을 매개하여 스마트키(10)와 구동전원 인가용 키 실린더(30) 사이의 무선통신 도달 거리를 확장하는 기능을 수행한다.

이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도차량용 스마트키 시스템의 구체적인 동작의 예를 설명한다.

도 2를 참조하면, 먼저 단계 S10에서는, 스마트키(10)를 소지한 운전자가 철도차량의 운전실 출입문으로 접근하는 과정이 수행된다.

다음으로 단계 S20에서는, 스마트키(10)에 구비되어 있는 제1 무선통신모듈(16)이 운전자의 운전실 출입권한 인증정보를 운전실 출입문에 설치되어 있는 도어 개폐용 키 실린더(20)로 무선 전송하는 과정이 수행된다.

다음으로 단계 S30에서는, 도어 개폐용 키 실린더(20)에 구비되어 있는 도어 개폐용 비교/제어부(26)가 운전실 출입권한 인증확인정보와 운전실 출입권한 인증정보를 상호 비교하는 과정이 수행된다. 앞서 설명한 바와 같이, 운전실 출입권한 인증정보는 스마트키(10)로부터 전송받은 정보이고, 운전실 출입권한 인증확인정보는 도어 개폐용 키 실린더(20)에 구비되어 있는 내부 메모리 즉, 운전실 출입권한 인증확인정보 저장부(24)에 저장되어 있는 정보이다.

단계 S30에서의 비교 결과, 운전실 출입권한 인증확인정보와 운전실 출입권한 인증정보가 일치하는 경우, 단계 S40으로 전환되어 도어 개폐용 비교/제어부(26)가 운전실 출입문이 개방되도록 제어하는 과정이 수행된다.

다음으로 단계 S50에서는, 스마트키(10)를 소지한 운전자가 철도차량의 운전실에 설치되어 있는 운전대로 접근하는 과정이 수행된다.

다음으로 단계 S60에서는, 스마트키(10)에 구비되어 있는 제1 무선통신모듈(16)이 운전자의 차량 운전권한 인증정보를 운전대에 설치되어 있는 구동전원 인가용 키 실린더(30)로 무선 전송하는 과정이 수행된다.

다음으로 단계 S70에서는, 구동전원 인가용 키 실린더(30)에 구비되어 있는 구동전원 투입용 비교/제어부(36)가 차량 운전권한 인증확인정보와 차량 운전권한 인증정보를 상호 비교하는 과정이 수행된다. 차량 운전권한 인증정보는 스마트키(10)로부터 전송받은 정보이고, 차량 운전권한 인증확인정보는 구동전원 인가용 키 실린더(30)에 구비되어 있는 내부 메모리 즉, 차량 운전권한 인증확인정보 저장부(34)에 저장되어 있는 정보이다.

단계 S70에서의 비교 결과, 차량 운전권한 인증확인정보와 차량 운전권한 인증정보가 일치하는 경우, 단계 S80으로 전환되어 구동전원 인가용 비교/제어부가 철도차량에 구동전원이 투입되도록 제어하는 과정이 수행된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 스마트키를 소지한 운전자가 운전실 출입문과 운전대에 접근하는 동작만으로 운전실 출입문의 개폐 제어와 구동전원 투입 제어를 자동적으로 수행할 수 있기 때문에, 철도차량의 운전 편의성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 운전실 출입문의 개폐 제어와 구동전원 투입 제어 과정에서 운전자에 대한 인증이 선행적으로 이루어지기 때문에, 철도차량 운영과 관련한 보안성이 향상되는 효과가 있다.

이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

10: 스마트키
12: 인증정보 저장부
14: 암호화 모듈
16: 제1 무선통신모듈
20: 도어 개폐용 키 실린더
22: 제2 무선통신모듈
24: 운전실 출입권한 인증확인정보 저장부
26: 도어 개폐용 비교/제어부
30: 구동전원 인가용 키 실린더
32: 제3 무선통신모듈
34: 차량 운전권한 인증확인정보 저장부
36: 구동전원 투입용 비교/제어부