KR100772609B1 - Unmanned automobile remote control system and its method - Google Patents

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KR100772609B1
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remote controller
vehicle
video signal
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driverless
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KR1020060065758A
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송오영
박세현
김지호
배두현
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송오영
박세현
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Abstract

An unmanned automobile remote control system and method are provided to allow the user to respond quickly to a control operation and cope with an abrupt situation and run at a high speed by minimizing an image transmission delay time of an air interface by compressing image signals. An unmanned automobile(100) compresses and encodes an image signal through cameras(110) installed at front and rear faces, transmits it, and is driven upon decoding a remote control signal received from a remote controller(200). The remote controller(200) restores and decodes the compressed image signal received from the unmanned automobile(100), encodes control information for driving the unmanned automobile, and transmits the remote control signal. The unmanned automobile(100) and the remote controller(200) are authenticated by using a previously distributed public key and remotely controlled.

Description

무인 자동차 원격 제어 시스템 및 방법{Unmanned automobile remote control system and its method}Unmanned automobile remote control system and its method

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무인 자동차 원격 제어 시스템의 개략도,1 is a schematic diagram of an unmanned vehicle remote control system according to an embodiment of the present invention;

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일실시예에 따른 무인 자동차 원격 제어 시스템,2a to 2c is a driverless vehicle remote control system according to an embodiment of the present invention,

도 3은 본원발명의 일실시예에 따른 무인 자동차 제어를 위한 사용자 인증 흐름도.3 is a flow chart of user authentication for driverless vehicle control according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

100 : 무인 자동차 110 : 화상 카메라 100: driverless car 110: image camera

120, 230 : 안테나 130 : 자동차 제어부 120, 230: antenna 130: car control unit

140 : 영상 압축 처리부 150, 250 : WLAN 140: image compression processor 150, 250: WLAN

160, 240 : WLAN Power Amp 170 : 영상 암호화 처리부160, 240: WLAN Power Amp 170: video encryption processing unit

180 : 제어 정보 해독부 200 : 원격 제어기180: control information decryption unit 200: remote controller

210 : 모니터 220 : 운전석 210: monitor 220: driver's seat

260 : 영상 복원 처리부 270 : 컨트롤 박스 260: Image restoration processing unit 270: Control box

271 : 시작 버튼 272 : 정지 버튼271: start button 272: stop button

273 : 인증 및 키 교환버튼 274 : 모니터 모드 선택 버튼273: Authentication and key exchange button 274: Monitor mode selection button

280 : 영상 해독화 처리부 290 : 제어정보 암호화 처리부280: Image decryption processing unit 290: Control information encryption processing unit

본 발명은 무인 자동차 원격 제어를 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 무인 자동차에 구비된 화상 카메라의 영상신호를 수신하여 원격에서 사용자가 실시간으로 무인 자동차를 원격 제어하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for remote control of an unmanned vehicle, and more particularly, to a system and method for remotely controlling a driverless vehicle in real time by receiving a video signal of an image camera provided in an unmanned vehicle. will be.

자동차 산업은 첨단 기술의 발달에 힘입어 첨단 전략 산업으로 발전하고 있으며 국가 경제에 미치는 비중이 매우 큰 산업분야이다.The automobile industry is developing into a high-tech strategic industry thanks to the development of high-tech technologies, and it is an industrial sector with a large weight on the national economy.

자동차 산업은 종래의 기계 중심적 형태에서 벗어나 최신 전자 기술과 접목됨으로서 고도의 지능형 안전차량 또는 무인 주행 차량으로 개발방향이 바뀌는 추세이다.The automobile industry is moving away from the conventional machine-centric form and integrated with the latest electronic technology, so that the development direction is changing to a highly intelligent safety vehicle or an unmanned driving vehicle.

보통 자동차의 완제품 개발도중 자동차의 성능이나 내구성 등을 무인 차량을 통해 시험하거나, 완제품 출시 후 원격으로 무인자동차를 제어하기 위해 사용자가 무인 자동차로부터 전송된 영상을 눈으로 보고 무인 자동차의 차량을 제어할 수 있는 제어 시스템이 필요하다.In general, during the development of a finished product of a vehicle, the performance or durability of the vehicle can be tested through an unmanned vehicle, or a user can control the vehicle of an unmanned vehicle by visually viewing the image transmitted from the driverless vehicle to remotely control the unmanned vehicle after the finished product is released. There is a need for a control system.

무인 차량이 주행 시에 돌발적인 장애물 출현 및 속도 제어가 필요한 경우에는 사용자가 무인 자동차의 제어를 위해 원격으로 제어되는 무인 차량에 필요한 명령어를 전송하는 것이 필요하다.When accidental obstacle occurrence and speed control are required while the driverless vehicle is driving, it is necessary for the user to transmit a command required for the driverless vehicle that is remotely controlled to control the driverless vehicle.

따라서, 무인 자동차의 주변 영상 정보가 가능한 빨리 원격 제어기에 도달하여 사용자로 하여금 적절한 명령을 내리기까지 소요되는 지연 시간을 최대한 줄이는 방법이 필요하다.Therefore, there is a need for a method of minimizing the delay time required for a user to give an appropriate command by reaching the remote controller as soon as possible.

또한, 사용자가 무인으로 자동차를 제어하기 때문에 발생할 수 있는 보안 상 문제로서 허용된 사용자만 원격 제어를 허락하게 하는 문제점과 무인으로 전송되는 데이터의 누출되는 문제가 있다.In addition, as a security problem that may occur because the user controls the vehicle unattended, there is a problem that only the allowed user allows the remote control and the leakage of data transmitted unattended.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 무인 자동차에 설치된 카메라를 통해서 원격으로 실시간 제어할 수 있는 무인 자동차 원격 제어 시스템을 제공함에 목적이 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a driverless vehicle remote control system capable of real-time control remotely through a camera installed in an driverless vehicle.

또한, 본 발명은 카메라 영상을 압축하여 전송하므로 무선 구간의 대역폭을 효율적으로 사용하여 원격 제어기에 영상이 전송되는 시간을 단축하여 원격 사용자에게 최소 지연 시간으로 영상을 전달하여 주행 시 돌발 상황 및 고속 주행시에 무인 자동차를 원격 제어할 수 있도록 하는 방법을 제공함에 본 발명의 또 다른 목적이 있다. In addition, since the present invention compresses and transmits the camera image, the bandwidth of the wireless section is efficiently used to shorten the time for transmitting the image to the remote controller to deliver the image with the minimum delay time to the remote user. Another object of the present invention is to provide a method for remotely controlling an unmanned vehicle.

또한, 본 발명은 공개키 암호화를 통해 원격지에 위치한 제어기에서 인증된 사용자가 무인 자동차를 원격 제어 및 무인 자동차와 원격 제어기 사이에 전달되는 데이터 누출을 방지할 수 있도록 하는 방법을 제공함에 본 발명의 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention provides a method for a user authenticated at a remote controller through a public key encryption to remote control the driverless vehicle and to prevent data leakage between the driverless vehicle and the remote controller. There is another purpose.

본 발명의 상기 목적은 전면 및 후면에 각각 설치된 영상 장치를 통해 영상신호를 압축 및 암호화하여 송신하고, 하기 원격 제어기로부터 수신된 원격 제어 신호를 해독하여 구동되는 무인 자동차와 상기 무인 자동차로부터 수신되고 압축된 영상신호를 복원 및 해독화하고, 상기 무인 자동차를 구동시키기 위한 제어 정보를 암호화하여 상기 원격 제어 신호를 송신하는 원격 제어기를 포함하고, 상기 무인 자동차 및 상기 원격 제어기는 사전 분배된 공개키를 이용하여 인증하고 원격 제어되는 무인 자동차 원격 제어 시스템에 의해 달성된다.The object of the present invention is to receive and compress the unmanned vehicle and the unmanned vehicle which are driven by compressing and encrypting and transmitting the video signal through an image device installed on the front and rear, respectively, and decrypting the remote control signal received from the following remote controller. And a remote controller for restoring and decrypting the received video signal, encrypting control information for driving the driverless vehicle, and transmitting the remote control signal, wherein the driverless vehicle and the remote controller use a pre-distributed public key. Is achieved by an unmanned vehicle remote control system that is authenticated and remote controlled.

바람직하게는, 상기 무인 자동차는 상기 영상신호를 압축하는 영상 압축 처리부 및 상기 영상신호를 암호화하는 영상 암호화 처리부를 포함한다. Preferably, the driverless vehicle includes an image compression processor for compressing the video signal and an image encryption processor for encrypting the video signal.

바람직하게는, 상기 원격 제어기는 상기 영상신호를 해독하기 위한 영상 해독화 처리부, 상기 영상신호를 복원하기 위한 영상 복원 처리부, 상기 제어 정보를 암호화하기 위한 제어 정보 암호화 처리부, 복원된 상기 영상신호를 디스플레이하기 위한 모니터, 상기 모니터의 화면 출력 모드 및 상기 무인 자동차를 제어하기 위한 제어 버튼을 포함하는 컨트롤 박스 및 상기 원격 제어기는 통상의 자동차 운전석과 동일한 구조내에 설치되는 운전석을 포함한다. Preferably, the remote controller displays an image decryption processing unit for decoding the video signal, an image restoration processing unit for restoring the video signal, a control information encryption processing unit for encrypting the control information, and display the restored video signal. The control box includes a monitor for controlling, a display mode of the monitor, and a control button for controlling the driverless vehicle, and the remote controller includes a driver's seat installed in the same structure as a normal automobile driver's seat.

바람직하게는, 상기 모니터는 4분할 영상이나 특정 카메라의 전체 영상을 출력할 수 있는 무인 자동차 원격 제어 시스템을 포함한다.Preferably, the monitor includes an unmanned vehicle remote control system capable of outputting a quadrant image or the entire image of a specific camera.

바람직하게는, 원격 제어기를 이용한 무인 자동차 제어 방법에 있어서, 상기 무인 자동차와 상기 원격 제어기는 쌍방의 공개키를 상호 공유하는 단계, 상기 원격 제어기로부터 상기 무인 자동차로 사용자의 개인키로 전자 서명된 메시지를 전송하여 상기 사용자를 인증하는 사용자 인증 단계, 상기 무인 자동차를 원격 제어하기 위하여 상기 원격 제어기로부터 생성되는 원격 제어 신호를 상기 무인 자동차로 송신하는 단계, 상기 무인 자동차 내 촬상 장치를 통해 수신되는 영상신호를 압축 및 암호화하는 단계 및 상기 무인 자동차로부터 수신되는 영상신호를 처리하는 단계를 포함한다. Preferably, in a method for controlling an unmanned vehicle using a remote controller, the driverless vehicle and the remote controller share both public keys with each other, and a message signed electronically by the user's private key from the remote controller to the driverless vehicle. A user authentication step of authenticating the user by transmitting; transmitting a remote control signal generated from the remote controller to the driverless vehicle to remotely control the driverless vehicle; and receiving an image signal received through the imaging device in the driverless vehicle Compressing and encrypting, and processing a video signal received from the driverless vehicle.

바람직하게는, 상기 영상 신호를 압축 및 암호화하는 단계는 상기 영상신호를 압축하는 단계, 상기 무인 자동차 내에 저장된 암호화키를 사용하여 압축된 상기 영상신호를 암호화하는 단계 및 상기 영상신호를 송신하는 단계를 포함한다. Preferably, the compressing and encrypting of the video signal may include compressing the video signal, encrypting the compressed video signal using an encryption key stored in the driverless vehicle, and transmitting the video signal. Include.

바람직하게는, 상기 무인 자동차로부터 수신되는 영상신호를 처리하는 단계는 수신되는 상기 영상신호를 상기 원격 제어기 내에 저장된 암호화키를 사용하여 해독하는 단계, 해독된 상기 영상신호를 복원하는 단계 및 상기 영상신호를 상기 원격 제어기 내 모니터로 전송하고 디스플레이하는 단계를 포함한다. Preferably, the processing of the video signal received from the unmanned vehicle includes: decrypting the received video signal using an encryption key stored in the remote controller; restoring the decrypted video signal; and Transmitting and displaying a to a monitor in the remote controller.

바람직하게는, 상기 사용자 인증 단계는 상기 원격 제어기가 상기 사용자의 인증 메시지를 개인키로 전자 서명하여 전송하는 단계, 상기 인증 메시지를 수신한 상기 무인 자동차는 상기 무인 자동차 내 공개키를 이용하여 사용자를 인증하는 단 계, 상기 인증이 완료되면 상기 원격 제어기는 임시키를 생성하고, 상기 임시키를 상기 원격 제어기 내 공개키를 이용하여 암호화하여 전송하는 단계, 상기 무인 자동차는 상기 무인 자동차 내 저장된 개인키로 상기 임시키를 해독하고 암호화키를 생성하여 전송하는 단계, 상기 무인 자동차는 생성된 상기 암호화키를 임시키로 암호화하여 전송하는 단계; 상기 원격 제어기는 수신되는 상기 암호화키를 임시키로 해독하는 단계를 포함한다. Preferably, in the user authentication step, the remote controller electronically signs and transmits an authentication message of the user with a private key, and the driverless vehicle receiving the authentication message authenticates a user using a public key in the driverless vehicle. Step, when the authentication is completed, the remote controller generates a temporary key, encrypting the temporary key using a public key in the remote controller and transmitting the temporary key, the unmanned vehicle with the private key stored in the unmanned vehicle Decrypting the temporary key and generating and transmitting an encryption key, wherein the driverless vehicle encrypts the generated encryption key with a temporary key and transmits it; The remote controller includes decrypting the encryption key received with a temporary key.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무인 자동차 원격 제어 시스템의 개략도이다. 도 1을 살펴보면, 무인 자동차(100)는 전면 및 후면에 각각 2대씩 화상 카메라(110)를 구비하여 원격 제어기(200)로 볼 수 있도록 무선 통신으로 전송한다. 1 is a schematic diagram of an unmanned vehicle remote control system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the driverless vehicle 100 includes two image cameras 110 at the front and the rear, respectively, and transmits them by wireless communication to be viewed by the remote controller 200.

원격 제어기(200)는 화상 카메라(110) 화면을 표시하는 모니터(210), 화면 출력 모드 및 무인 자동차(100) 제어를 위한 버튼으로 이루어진 컨트롤 박스(270)와 사용자가 실제로 자동차를 운전하는 것처럼 느껴질 수 있도록 하기 위한 방향 전환 핸들, 좌석, 브레이크, 가속 페달 등으로 구성된 운전석(220)으로 이루어진다. The remote controller 200 includes a control box 270 composed of a monitor 210 displaying the image camera 110 screen, a screen output mode, and buttons for controlling the driverless vehicle 100 and a user may feel as if the user is actually driving a car. It consists of a driver's seat 220 consisting of a steering wheel, a seat, a brake, an accelerator pedal, and the like, to enable the driving.

무인 자동차(100)와 원격 제어기(200) 사이의 정보는 안테나를 통해 무선 통신으로 이루어지며, 무선 통신은 누구나 쉽게 도청이 가능하므로 중요한 정보가 누출되는 것을 방지하기 위하여 전송하는 정보를 암호화한다. 암호화 과정은 사용되는 키를 안전하게 분배하기 위하여 인증과정을 통해 분배된 암호화키를 사용하여 암호화한다.The information between the driverless vehicle 100 and the remote controller 200 is wirelessly communicated through an antenna, and since wireless communication can be easily tapped by anyone, the information transmitted is encrypted to prevent leakage of important information. The encryption process encrypts using the encryption key distributed through the authentication process to securely distribute the key used.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일실시예에 따른 무인 자동차 원격 제어 시스템이다.2a to 2c is an unmanned vehicle remote control system according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이, 무인 자동차에 구비된 4대의 화상 카메라(110)에서 입력된 영상신호는 무선 전송 속도를 높이기 위해 작은 용량의 파일로 저장한다. 예를 들어, MPEG(Moving Picture Experts Group) 이나 JPEG(Joint Photographic coding Experts Group) 혹은 H.264를 사용하여 압축한다. 화상 카메라(110)는 예를 들어 640 × 480 해상도를 지원하는 카메라이다. 영상 압축 처리부(140)는 카메라를 통해 입력된 영상신호를 압축하는데 원격 제어기 제어신호에 따라서 카메라의 영상을 순차적으로 압축하거나 특정 카메라의 영상만을 선택 압축할 수 있다. 입력된 영상신호는 MPEG, JPEG 또는 H.264 등의 방식으로 영상압축이 이루어지며 압축된 영상신호를 4 카메라 분할 혹은 1 카메라 전체 영상으로 디스플 레이된다. First, as shown in Figure 2a, the video signal input from the four image cameras 110 provided in the driverless vehicle is stored as a file of a small capacity to increase the wireless transmission speed. For example, compression is performed using Moving Picture Experts Group (MPEG), Joint Photographic Coding Experts Group (JPEG), or H.264. The image camera 110 is, for example, a camera that supports 640 × 480 resolution. The image compression processor 140 compresses an image signal input through a camera, and may sequentially compress images of a camera or selectively compress images of a specific camera according to a remote controller control signal. The input video signal is compressed by MPEG, JPEG or H.264, etc. and the compressed video signal is displayed as 4 camera split or 1 full camera.

영상 암호화 처리부(170)는 무인 자동차(100)와 원격 제어기(200)에 인증과정을 통해 분배된 암호화키를 사용하여 압축된 영상신호를 암호화하여 WLAN(150)에 전송한다. The image encryption processing unit 170 encrypts the compressed video signal using the encryption key distributed through the authentication process to the driverless vehicle 100 and the remote controller 200 and transmits the encrypted video signal to the WLAN 150.

암호화키는 대칭키 암호화키로서 인증과정 후 데이터 암호화에 사용되는 키이다.The encryption key is a symmetric key encryption key that is used for data encryption after the authentication process.

WLAN(150)은 압축된 영상 신호를 무선 신호로 변환하여 송신하며, 영상신호의 증폭은 WLAN 증폭기(160)에서 이루어지며 신호 증폭 후 안테나(120)를 통해 전송된다. The WLAN 150 converts and compresses the compressed video signal into a wireless signal, and the amplification of the video signal is performed by the WLAN amplifier 160 and is transmitted through the antenna 120 after signal amplification.

또한, 제어정보 해독화 처리부(180)는 인증과정을 통해 분배된 암호화키를 사용하여 원격 제어기(200)로부터 전송된 제어정보를 해독한다. 무인자동차(100)는 해독된 제어정보를 가지고 원격지에서 사용자가 지정한 제어 명령을 수행한다. 무인 자동차 제어부(130)는 원격 제어기(200)로부터 전송되는 제어 정보에 따라 무인 자동차의 속도, 방향 및 시동을 제어한다. In addition, the control information decryption processing unit 180 decrypts the control information transmitted from the remote controller 200 using the encryption key distributed through the authentication process. The driverless vehicle 100 performs a control command specified by a user at a remote location with the decrypted control information. The driverless vehicle controller 130 controls the speed, direction, and starting of the driverless vehicle according to the control information transmitted from the remote controller 200.

다음, 도 2b에 도시된 바와 같이, 원격 제어기(200)는 무인 자동차(100)로 부터 전송되는 영상신호를 안테나(230)로 수신하며, WLAN 증폭기(240)를 통해 신호가 증폭된다. 이후 영상 결과 정보 신호는 WLAN(250)에서 무선 신호가 유선 신호로 변환된다. Next, as shown in FIG. 2B, the remote controller 200 receives an image signal transmitted from the driverless vehicle 100 to the antenna 230 and amplifies the signal through the WLAN amplifier 240. After that, in the WLAN 250, the wireless signal is converted into a wired signal.

영상 해독화 처리부(280)는 유선으로 변환된 영상신호를 원격 제어기(200)에 사전 분배된 공개키를 사용하여 해독한다. 공개키는 공개키 암호에서 사용되는 키 쌍 중에서, 당사자만이 아는 개인키와는 달리 타 객체에 공개되는 키이다. 영상 복원 처리부(260)는 압축된 영상 정보를 복원하여 원격 제어기(200)의 영상 모니터(210)에 출력한다. 또한, 영상 복원 처리부(260)는 카메라 A,B,C 및 D의 4분할 영상이나 특정 카메라의 전체 영상을 복원하여 모니터(210)에 디스플레이한다. The image decryption processor 280 decrypts the video signal converted into a wire by using the public key pre-distributed to the remote controller 200. A public key is one of the key pairs used in public key cryptography, unlike a private key known only to the parties. The image reconstruction processor 260 restores the compressed image information and outputs the compressed image information to the image monitor 210 of the remote controller 200. In addition, the image restoration processing unit 260 restores the quadrant image of the cameras A, B, C, and D or the entire image of the specific camera and displays the same on the monitor 210.

컨트롤 박스(270)는 무인 자동차(100) 제어를 위한 제어 정보를 생성하며, 제어정보 암호화 처리부(290)는 무인 자동차(200)를 제어하기 위해 원격 제어기(200)의 암호화키를 이용하여 제어정보 암호화 처리를 실시한다. The control box 270 generates control information for controlling the driverless vehicle 100, and the control information encryption processing unit 290 controls the control information using an encryption key of the remote controller 200 to control the driverless vehicle 200. Perform encryption processing.

사용자는 자동차의 우측 전면, 좌측 전면, 우측 후면 및 좌측 후면에 구비된 차량 카메라를 통해 출력된 영상 결과 정보를 보고 운전석에서 원격지의 실제 자동차를 조종하는 것과 동일하게 운전이 가능하다. The user can view the image result information output through the vehicle cameras provided on the right front, left front, right rear, and left rear of the vehicle, and can drive the vehicle in the same way as manipulating a real vehicle from a remote place.

다음, 도 2c에 도시된 바와 같이, 컨트롤 박스 구조는 모니터 모드와 선택 버튼(274)과 시작 버튼(271), 정지버튼(272), 인증 및 키 교환 버튼(273) 및 무인 자동차 상태 정보 모니터(210)로 구성되어 있다.Next, as shown in FIG. 2C, the control box structure includes a monitor mode, a select button 274, a start button 271, a stop button 272, an authentication and key exchange button 273, and an unmanned vehicle state information monitor ( 210).

영상신호는 모니터 모드 선택 버튼(274)으로 카메라 A, B, C 및 D의 전체 또는 부분 영상을 다양하게 무인 자동차(100) 상태 정보 모니터(210)에 출력된다. 인증 및 키 교환 버튼(273)은 무인 자동차(100)와 원격 제어기(200) 사이에 전송되는 영상 및 제어 정보를 암호화하기 위해 사용자 인증을 수행한다. The video signal is output to the stateless information monitor 210 of the driverless vehicle 100 in various or all images of the cameras A, B, C, and D with the monitor mode selection button 274. The authentication and key exchange button 273 performs user authentication to encrypt the image and control information transmitted between the driverless vehicle 100 and the remote controller 200.

도 3은 본원발명의 일실시예에 따른 무인 자동차 제어를 위한 사용자 인증 흐름도이다.3 is a flowchart of user authentication for driverless vehicle control according to an exemplary embodiment of the present invention.

무인 자동차(100)와 원격 제어기(200)는 사전에 쌍방의 공개키를 상대측에 전송하여 쌍방의 공개키를 공유하도록 한다. 무인 자동차(100)와 원격 제어기(200)는 쌍방의 주체가 함께 포함된 X.509 형식의 표준 인증서를 서로 교환하여 상대방의 주체를 확인하고 공개키를 공유하도록 한다(S100).The driverless vehicle 100 and the remote controller 200 transmit both public keys to the other party in advance to share the public keys of both. The driverless vehicle 100 and the remote controller 200 exchange standard certificates of X.509 format, in which both subjects are included, to confirm the subjects of the counterparts and share the public key (S100).

X.509 형식의 표준 인증서 방식은 공개키 암호 및 전자 서명 사용에 기초하고 있으며, 각 증명서는 사용자의 공개키를 갖고 있으며, CA(Certificate Authority)의 비공개키로 서명되어 있다. The standard certificate format in X.509 format is based on the use of public key cryptography and digital signatures. Each certificate has a user's public key and is signed with a certificate authority's private key.

원격 제어기(200)는 사용자의 인증 메시지를 본인의 개인키로 전자 서명하여 무인 자동차(100)로 전송하고(S110), 사용자의 인증 메시지를 수신한 무인 자동차(100)는 사전에 받은 사용자의 공개키와 비교하여 메시지를 검증함으로써 사용자 인증을 수행한다(S120). 개인키는 공개키 암호에서 사용되는 키 쌍 중에서, 공개되지 않은 키이다. 만약 사용자의 개인키가 아닐 경우 전자 서명된 메시지의 검증에서 오류가 발생하게 된다. 사용자가 인증 메시지의 검증에서 오류가 발생된 경우 재차 사용자 인증 메시지를 개인키로 전자 서명하고 무인 자동차로 전송하여 사용자 인증을 수행한다. 또한, 사용자가 인증과정을 포기할 경우 사용자 인증 과정을 종료한다.The remote controller 200 electronically signs the user's authentication message with his private key and transmits it to the driverless vehicle 100 (S110). The driverless vehicle 100 receiving the user's authentication message receives the user's public key in advance. The user authentication is performed by verifying the message in comparison with the S120. The private key is an unpublished key among the key pairs used in public key cryptography. If it is not the user's private key, an error occurs in the verification of the digitally signed message. If the user has an error in the verification of the authentication message, the user authentication message is electronically signed with a private key and transmitted to the driverless vehicle to perform user authentication. In addition, if the user gives up the authentication process, the user authentication process ends.

사용자 인증이 성공하면 원격 제어기(200)는 임시키를 생성하여 무인 자동차(100)의 공개키로 암호화하여 무인 자동차(100)로 전송한다(S130). 임시키는 대칭키 암호화 키로서 암호화키를 전달하기 위한 키이다. 무인 자동차(100)는 자신의 개인키로 임시키를 해독하여 새로운 암호화키를 생성하고, 암호화키를 임시키로 암호화하여 원격 제어기(200)로 전송한다(S140). 원격 제어기(200)는 무인 자동 차(100)로부터 전송된 암호화키를 임시키로 해독함으로써 무인 자동차(100)와 원격 제어기(200)사이에 암호화키를 공유한다(S150).If the user authentication is successful, the remote controller 200 generates a temporary key, encrypts it with the public key of the unmanned vehicle 100, and transmits it to the unmanned vehicle 100 (S130). As a symmetric key encryption key to be passed, it is a key for transmitting an encryption key. The unmanned vehicle 100 decrypts the temporary key with its private key to generate a new encryption key, encrypts the encryption key with the temporary key and transmits it to the remote controller 200 (S140). The remote controller 200 shares the encryption key between the driverless vehicle 100 and the remote controller 200 by decrypting the encryption key transmitted from the unmanned vehicle 100 as a temporary key (S150).

이후, 무인 자동차(100)와 원격 제어기(200) 사이에 전송되는 데이터를 암호화키로 암호화하여 외부의 누출로부터 안전하게 전송한다.Thereafter, the data transmitted between the driverless vehicle 100 and the remote controller 200 is encrypted with an encryption key to be transmitted safely from an external leak.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.The present invention has been shown and described with reference to the preferred embodiments as described above, but is not limited to the above embodiments and those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Various changes and modifications will be possible.

따라서, 본 발명의 무인 자동차 원격 제어 시스템은 원격지에 위치한 원격 제어기를 통해 실시간으로 무인 자동차의 상태를 확인하고, 사용자가 원격 제어기에서 제어 명령(방향 전환, 브레이크, 가속, 정지, 시동 등)을 수행할 수 있는 무인 자동차를 원격 제어할 수 있다.Accordingly, the unmanned vehicle remote control system of the present invention checks the state of the driverless vehicle in real time through a remote controller located at a remote location, and the user performs a control command (direction change, brake, acceleration, stop, start, etc.) at the remote controller. Can remote control the driverless car.

또한, 본 발명의 무인 자동차 원격 제어 방법은 영상 신호의 압축을 통해서 무선 구간의 영상 전송 지연시간을 최소화하여 사용자가 제어 동작의 응답을 더 빠르게 함으로써 주행시 돌발 상황에 대한 대처 및 고속 주행을 할 수 있는 효과가 있다. In addition, the remote control method of the unmanned vehicle of the present invention can minimize the video transmission delay time of the wireless section through the compression of the video signal, so that the user can respond quickly to the control operation to cope with the sudden situation during driving and high-speed driving It works.

또한, 본 발명의 무인 자동차 원격 제어 방법은 공개키 기반의 사용자 인증과 전송되는 영상신호, 자동차 제어정보의 도청을 방지하기 위한 대칭키 암호화를 수행하여 허락받지 않은 사용자에 의한 오동작을 막고, 현장에서 무인 자동차를 운전할 때 오동작과 정보의 누출을 최소화하는 효과가 있다. In addition, the unmanned vehicle remote control method of the present invention performs public key-based user authentication and symmetric key encryption to prevent eavesdropping of transmitted video signals and vehicle control information, thereby preventing malfunctions by unauthorized users and in the field. When driving an unmanned vehicle, it has the effect of minimizing malfunction and leakage of information.

Claims (8)

전면 및 후면에 각각 설치된 영상 장치를 통해 영상신호를 압축 및 암호화하여 송신하고, 하기 원격 제어기로부터 수신된 원격 제어 신호를 해독하여 구동되는 무인 자동차; An unmanned vehicle driven by compressing, encrypting and transmitting a video signal through a video device installed at a front and a rear, respectively, and decrypting a remote control signal received from a remote controller; 상기 무인 자동차로부터 수신되고 압축된 영상신호를 복원 및 해독화하고, 상기 무인 자동차를 구동시키기 위한 제어 정보를 암호화하여 상기 원격 제어 신호를 송신하는 원격 제어기를 포함하고,And a remote controller for restoring and decrypting the video signal received and compressed from the driverless vehicle, encrypting the control information for driving the driverless vehicle, and transmitting the remote control signal. 상기 무인 자동차 및 상기 원격 제어기는 사전 분배된 공개키를 이용하여 인증하고 원격 제어되는 무인 자동차 원격 제어 시스템.And the unmanned vehicle and the remote controller are authenticated and remotely controlled using a pre-distributed public key. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 무인 자동차는,The driverless car, 상기 영상신호를 압축하는 영상 압축 처리부; 및An image compression processor which compresses the video signal; And 상기 영상신호를 암호화하는 영상 암호화 처리부Image encryption processing unit for encrypting the video signal 를 포함하는 무인 자동차 원격 제어 시스템.Unmanned vehicle remote control system comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 원격 제어기는,The remote controller, 상기 영상신호를 해독하기 위한 영상 해독화 처리부;An image decoding processor for decoding the image signal; 상기 영상신호를 복원하기 위한 영상 복원 처리부;An image restoration processor for restoring the video signal; 상기 제어 정보를 암호화하기 위한 제어 정보 암호화 처리부;A control information encryption processing unit for encrypting the control information; 복원된 상기 영상신호를 디스플레이하기 위한 모니터; A monitor for displaying the restored video signal; 상기 모니터의 화면 출력 모드 및 상기 무인 자동차를 제어하기 위한 제어 버튼을 포함하는 컨트롤 박스; 및 A control box including a control button for controlling a screen output mode of the monitor and the driverless vehicle; And 상기 원격 제어기는 통상의 자동차 운전석과 동일한 구조내에 설치되는 운전석The remote controller is a driver's seat installed in the same structure as a normal automobile driver's seat. 을 포함하는 무인 자동차 원격 제어 시스템.Driverless car remote control system comprising a. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 모니터는 4분할 영상이나 특정 카메라의 전체 영상을 출력할 수 있는 무인 자동차 원격 제어 시스템.The monitor is an unmanned vehicle remote control system that can output a four-segment image or the entire image of a specific camera. 원격 제어기를 이용한 무인 자동차 제어 방법에 있어서,In the unmanned vehicle control method using a remote controller, 상기 무인 자동차와 상기 원격 제어기는 쌍방의 공개키를 상호 공유하는 단계;Sharing the public key between the driverless vehicle and the remote controller; 상기 원격 제어기로부터 상기 무인 자동차로 사용자의 개인키로 전자 서명된 메시지를 전송하여 상기 사용자를 인증하는 사용자 인증 단계;A user authentication step of authenticating the user by transmitting a digitally signed message with the user's private key from the remote controller to the driverless vehicle; 상기 무인 자동차를 원격 제어하기 위하여 상기 원격 제어기로부터 생성되는 원격 제어 신호를 상기 무인 자동차로 송신하는 단계;Transmitting a remote control signal generated from the remote controller to the driverless vehicle for remote control of the driverless vehicle; 상기 무인 자동차 내 촬상 장치를 통해 수신되는 영상신호를 압축 및 암호화하는 단계; 및Compressing and encrypting an image signal received through the in-vehicle imaging apparatus; And 상기 무인 자동차로부터 수신되는 영상신호를 처리하는 단계Processing an image signal received from the driverless vehicle 를 포함하는 무인 자동차 원격 제어 방법.Unmanned vehicle remote control method comprising a. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 영상 신호를 압축 및 암호화하는 단계는,Compressing and encrypting the video signal, 상기 영상신호를 압축하는 단계;Compressing the video signal; 상기 무인 자동차 내에 저장된 암호화키를 사용하여 압축된 상기 영상신호를 암호화하는 단계; 및 Encrypting the compressed video signal using an encryption key stored in the unmanned vehicle; And 상기 영상신호를 송신하는 단계Transmitting the video signal 를 포함하는 무인 자동차 원격 제어 방법.Unmanned vehicle remote control method comprising a. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 무인 자동차로부터 수신되는 영상신호를 처리하는 단계는, Processing the video signal received from the driverless vehicle, 수신되는 상기 영상신호를 상기 원격 제어기 내에 저장된 암호화키를 사용하여 해독하는 단계;Decrypting the received video signal using an encryption key stored in the remote controller; 해독된 상기 영상신호를 복원하는 단계; 및Restoring the decoded video signal; And 상기 영상신호를 상기 원격 제어기 내 모니터로 전송하고 디스플레이하는 단계Transmitting and displaying the video signal to a monitor in the remote controller 를 포함하는 무인 자동차 원격 제어 방법.Unmanned vehicle remote control method comprising a. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 사용자 인증 단계는,The user authentication step, 상기 원격 제어기가 상기 사용자의 인증 메시지를 개인키로 전자 서명하여 전송하는 단계;The remote controller electronically signing and transmitting the user's authentication message with a private key; 상기 인증 메시지를 수신한 상기 무인 자동차는 상기 무인 자동차 내 공개키를 이용하여 사용자를 인증하는 단계;The driverless vehicle receiving the authentication message authenticates a user using a public key in the driverless vehicle; 상기 인증이 완료되면 상기 원격 제어기는 임시키를 생성하고, 상기 임시키를 상기 원격 제어기 내 공개키를 이용하여 암호화하여 전송하는 단계;Generating a temporary key by the remote controller when the authentication is completed, and encrypting and transmitting the temporary key using a public key in the remote controller; 상기 무인 자동차는 상기 무인 자동차 내 저장된 개인키로 상기 임시키를 해독하고 암호화키를 생성하여 전송하는 단계;The unmanned vehicle decrypts the temporary key with a private key stored in the unmanned vehicle, and generates and transmits an encryption key; 상기 무인 자동차는 생성된 상기 암호화키를 임시키로 암호화하여 전송하는 단계; 및The driverless vehicle encrypts the generated encryption key with a temporary key and transmits the encrypted key. And 상기 원격 제어기는 수신되는 상기 암호화키를 임시키로 해독하는 단계The remote controller decrypts the received encryption key with a temporary key 로 이루어지는 무인 자동차 원격 제어 인증 방법.Unmanned vehicle remote control authentication method.
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