KR101664883B1 - 차량의 전자제어장치와의 연동 방법 및 그 장치 - Google Patents

차량의 전자제어장치와의 연동 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 전자제어장치와의 연동 방법에 관한 것으로, 차량 제어부가 차량 키 또는 스마트폰의 요청에 기초하여 전자제어장치로 접속을 요청하는 단계, 요청에 대응하여 전자제어장치로부터 보안키 요청을 수신하여 차량 키로 전달하는 단계, 차량 키로부터 보안키를 수신하여 전자제어장치로 전달하는 단계 및 보안키 인증에 따라 전자제어장치로부터 접속 요청을 인가받는 단계를 포함한다.

Description

차량의 전자제어장치와의 연동 방법 및 그 장치{METHOD FOR INTERWORKING ELECTRONIC CONTROL DEVICE OF VEHICLE AND APPARATUS THEREOF}
본 발명은 차량의 전자제어장치와의 연동 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 정당한 권한이 없는 운전자가 차량의 전자제어장치를 제어하거나 데이터를 탈취하는 것을 예방하기 위한 차량의 전자제어장치와의 연동 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
차량에 적용되는 전자 제어 기술의 발달로 스마트키 또는 스마트폰과 연동하는 차량의 도어 자동 개폐, 시동 등의 기술이 개발되고 있다. 스마트키는 운전자가 소지하는 것만으로도 도어의 개폐 및 엔진 시동이 가능하도록 함으로써, 운전자의 편의성을 극대화하는 장치이다.
즉, 최근에는 운전자가 차량에 탑승한 상태로 차량의 각종 전자제어장치를 직접 조작하지 않고도 전자제어장치의 동작을 제어할 수 있는 기술이 개발되고 있다.
더 나아가 이러한 기술의 개발을 통해 운전자는 스마트키 또는 스마트폰의 조작을 통해 전자제어장치의 동작을 제어할 뿐만 아니라, 전자제어장치의 데이터를 가공하거나 전자제어장치의 소프트웨어를 업데이트하는 등의 다양한 조작을 수행할 수 있다.
이러한 종래의 기술에 따르면 스마트키 또는 스마트폰은 외부 네트워크를 통해서 차량 제어기와 연결되고, 차량 제어기는 스마트키 또는 스마트폰을 통해 수신되는 명령에 기초하여 각종 전자제어장치와 통신함으로써 전자제어장치와 관련된 다양한 조작을 수행한다.
본 발명과 관련된 선행기술로는 한국 공개특허공보 제2014-0079161호(2014.06.26.공개, 발명의 명칭 : 차량내 멀티미디어 연동 제어 장치 및 방법)가 있다.
종래에는 외부 네트워크를 통한 스마트키 또는 스마트폰과 차량 제어기의 연결이나, 내부 네트워크를 통한 차량 제어기와 각종 전자제어장치의 연결 방식을 개발하는데 주안점을 두고 있을 뿐 이들 네트워크에서의 보안에 대한 관심은 미흡한 실정이었다.
따라서, 종래의 기술에는 정당한 권한이 없는 해커가 차량 제어기를 해킹하여 전자제어장치를 제어하거나 데이터를 탈취하는 등의 행동에 대한 보안 대책이 제대로 마련되어 있지 않다는 문제가 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 정당한 권한이 없는 운전자가 차량의 전자제어장치를 제어하거나 데이터를 탈취하는 것을 예방하기 위한 차량의 전자제어장치와의 연동 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 전자제어장치와의 연동 방법은 차량 제어부가 차량 키 또는 스마트폰의 요청에 기초하여 전자제어장치로 접속을 요청하는 단계; 상기 요청에 대응하여 상기 전자제어장치로부터 보안키 요청을 수신하여 상기 차량 키로 전달하는 단계; 상기 차량 키로부터 보안키를 수신하여 상기 전자제어장치로 전달하는 단계; 및 상기 보안키 인증에 따라 상기 전자제어장치로부터 접속 요청을 인가받는 단계를 포함한다.
본 발명은 상기 접속 요청을 인가받은 이후에, 상기 전자제어장치와 상기 보안키로 암호화한 데이터를 송수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보안키로 암호화한 데이터를 송수신하는 단계에서, 상기 차량 제어부는 상기 보안키로 암호화한 데이터를 일회 송수신한 이후에 암호화없이 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량의 전자제어장치와의 연동 방법은 전자제어장치가 차량 제어부로부터의 접속 요청에 따라 보안키를 요청하는 단계; 상기 요청에 대응하여 차량 키로부터 수신되는 보안키를 상기 차량 제어부로부터 전달받는 단계; 미리 저장된 보안키와 비교하여 상기 전달받은 보안키를 인증하는 단계; 및 상기 보안키 인증 결과에 따라 상기 차량 제어부의 접속 요청을 인가하는 단계를 포함한다.
본 발명은 상기 접속 요청을 인가한 이후에, 상기 차량 제어부와 상기 보안키로 암호화한 데이터를 송수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보안키로 암호화한 데이터를 송수신하는 단계에서, 상기 전자제어장치는 상기 보안키로 암호화한 데이터를 일회 송수신한 이후에 암호화없이 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 전자제어장치와의 연동 장치는 차량 키 또는 스마트폰의 요청을 입력받고, 상기 차량 키 또는 스마트폰의 요청에 기초하여 차량의 전자제어장치와 데이터를 송수신하는 통신부; 및 상기 통신부를 통해 송수신되는 데이터에 기초하여 상기 전자제어장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 차량 키로부터 수신되는 보안키 인증 결과에 따라 상기 전자제어장치의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 제어부는 상기 전자제어장치의 요청에 대응하여 상기 차량 키로부터 수신되는 보안키를 상기 전자제어장치로 전달하고, 상기 전자제어장치는 미리 저장된 보안키와 비교하여 상기 전달받은 보안키를 인증하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 제어부는 상기 인증된 보안키로 암호화한 데이터를 송수신하며 상기 전자제어장치의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 차량의 전자제어장치와의 연동 과정에서 해당 전자제어장치에 대응되는 보안키를 갖는 정당한 차량 키를 통한 명령인지 인증함으로써, 정당한 권한이 없는 운전자가 차량의 전자제어장치를 제어하거나 데이터를 탈취하는 것을 예방할 수 있다.
또한 본 발명은 별도의 하드웨어를 추가할 필요없이 기존의 장치들을 이용한 제어 방법의 추가만으로 수행될 수 있어 손쉽게 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자제어장치와의 연동 장치의 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자제어장치와의 연동 방법의 구현 과정을 설명하는 절차 흐름도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자제어장치와의 연동 방법 및 그 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자제어장치와의 연동 장치의 기능 블록도이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자제어장치와의 연동 장치 즉, 차량 제어부(200)는 통신부(210) 및 제어부(230)를 포함한다.
최근 IT 기술의 발달로 차량의 다양한 전자제어장치(300)를 차량 외부의 장치를 통해 연동하여 동작시키기 위한 기술이 개발되고 있으며, 그 매개체 역할을 하는 구성을 본 실시예에서는 차량 제어부(200)라고 호칭하기로 한다.
통신부(210)는 차량 키(100) 또는 스마트폰(미도시)의 요청을 입력받고, 차량 키(100) 또는 스마트폰의 요청에 기초하여 차량의 각종 기능을 각각 수행하는 차량의 전자제어장치(300)와 데이터를 송수신한다.
구체적으로 전자제어장치(300)는 차량의 각종 기능을 각각 수행하는 유닛으로서, 엔진 ECU(Electronic Control Unit)(미도시), BCM(Body Control Module)(미도시), ABS(Anti-lock Brake System)(미도시) 및 멀티미디어(미도시) 등을 포함한다.
전술한 전자제어장치(300)는 차량에 포함되는 일부만을 예로 든 것이고, 추가적으로 SPAS(Smart Parking Assist System), TPMS(Tire Pressure Measuring System) 등을 포함할 수 있으며, 어떠한 전자제어장치(300)라도 포함될 수 있다.
즉, 최근에는 차량 외부 장치를 통해서 차량 제어부(200)에 접속하여 차량의 전자제어장치(300)에 대한 제어, 데이터 가공, 소프트웨어 업데이트 등을 수행하고 있는데, 이하에서 다양한 차량 외부 장치는 차량 키(100) 및 스마트폰을 예로 들어 설명하기로 한다.
따라서 차량 운전자가 차량 키(100) 또는 스마트폰으로 차량의 전자제어장치(300)의 동작을 제어하기 위한 요청을 입력하면, 통신부(210)는 차량 키(100) 또는 스마트폰으로부터 해당 운전자의 요청을 입력받는다.
구체적으로 통신부(210)는 다양한 유무선 통신 방식을 통해 차량 키(100) 또는 스마트폰으로부터 요청을 입력받을 수 있다.
즉, 통신부(210)는 현재 차량과 차량 키(100) 간의 통신에 일반적으로 사용되는 RF(Radio Frequency) 통신이나 스마트폰을 이용한 3G 또는 4G 방식의 무선 통신을 이용할 수 있고, USB(Universal Serial Bus)를 통해 스마트폰과 유선으로 연결되어 데이터를 송수신하는 것도 가능하다.
상기의 기재는 차량 외부 장치를 통해 차량의 통신부(210)로 전자제어장치(300)의 동작을 제어하기 위한 요청을 전송하는 일례를 나타내는 것으로 본 실시예는 이에 한정되는 것은 아니므로 기재하지 않은 다양한 통신 방식을 통해 통신부(210)는 차량 키 또는 스마트폰의 요청을 입력받을 수 있다.
또한, 통신부(210)는 전자제어장치(300)와의 접속이 이루어지면 제어부(230)의 제어에 기초하여 전자제어장치(300)와 데이터를 송수신한다.
즉, 통신부(210)는 차량 키(100) 또는 스마트폰을 통한 사용자의 요청에 대응되는 제어, 데이터 가공, 소프트웨어 업데이트 등을 수행하기 위한 데이터를 송수신한다.
제어부(230)는 통신부(210)를 통해 송수신되는 데이터에 기초하여 전자제어장치(300)의 동작을 제어하되, 특히 차량 키(100)로부터 수신되는 보안키를 인증한 결과에 따라 전자제어장치(300)의 동작을 제어한다.
즉, 본 실시예에서는 차량 키(100) 또는 스마트폰으로부터 전자제어장치(300)를 동작시키기 위한 요청이 입력되면, 차량 키(100)와 전자제어장치(300)가 미리 공유하고 있는 보안키를 서로 비교함으로써 적법한 차량 키(100)를 소지한 운전자의 요청인지 판단한다.
따라서, 본 실시예에서는 정당하지 못한 운전자 즉, 적법한 보안키가 저장된 차량 키(100)를 소지하지 않은 운전자의 접근을 차단함으로써, 신뢰성 있는 데이터 통신 환경을 구축한다.
이를 위해 차량 키(100)는 차량 제어부(200)로 운전자의 요청을 전달하기 위한 통신부(110) 및 전자제어장치(300)와 공유하고 있는 보안키가 미리 저장되어 있는 메모리부(130)를 포함한다.
전자제어장치(300)를 통해 보안키 인증이 완료되면, 제어부(230)는 인증된 보안키로 암호화된 데이터를 전자제어장치(300)와 송수신함으로써, 전자제어장치(300)의 동작을 제어한다.
이하에서는 차량 키(100) 또는 스마트키를 통한 운전자의 요청에 따라 전자제어장치(300)와 연동하여 전자제어장치(300)의 동작을 제어하는 과정을 살펴보기로 한다.
통신부(210)를 통해서 차량 키(100) 또는 스마트키를 통한 운전자의 요청이 입력되면 제어부(230)는 운전자의 요청에 대응되는 전자제어장치(300)로 접속을 요청한다.
즉, 운전자는 차량 키(100) 또는 스마트키를 통해 전자제어장치(300)의 어떠한 동작을 조작할 것인지 입력할 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 전자제어장치(300) 중 어떠한 전자제어장치(300)를 조작할 것인지에 대해서도 함께 입력할 수 있다.
이 때, 정당한 운전자의 요청만을 처리하기 위해서 제어부(230)는 전자제어장치(300)로부터 보안키 요청을 수신하여 차량 키(100)로 전달한다.
그리고 차량 키(100)로부터 보안키가 송부되면 이를 전자제어장치(300)로 전달하고, 전자제어장치(300)는 미리 저장된 보안키와 비교하여 전달받은 보안키가 정당한 보안키인지 인증함으로써 정당한 보안키로 판단되면 제어부(230)의 접속 요청을 인가한다.
접속 요청의 인가로 제어부(230)와 전자제어장치(300)간의 접속이 이루어지면, 제어부(230)와 전자제어장치(300)는 보안키로 암호화된 데이터를 송수신하여 운전자의 요청에 따른 전자제어장치(300)의 동작 제어를 수행한다.
이 때, 제어부(230)와 전자제어장치(300)는 DES(Data Encryption Standard), AES(Advanced Encryption Standard)와 같은 대칭형 암호화 방식 또는 RSA(Rivest Shamir Adleman)와 같은 비대칭형 암호화 방식 등 다양한 암호화 방식으로 부호화/복호화된 데이터를 송수신할 수 있을 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자제어장치와의 연동 방법의 구현 과정을 설명하는 절차 흐름도이다.
도 2를 참조하여 차량의 전자제어장치와의 연동 방법의 구현 과정을 살펴보면, 먼저 차량 제어부(200)는 차량 키(100) 또는 스마트폰의 요청에 기초하여 전자제어장치(300)로 접속을 요청한다(S10).
즉, 운전자는 차량 키(100) 또는 스마트폰과 차량 제어부(200)와의 통신을 통해서 전자제어장치(300)와 연동하여 차량 외부에서 전자제어장치(300)의 동작을 제어할 수 있으며, 특히 차량 제어부(200)는 매개체로서 운전자의 요청에 따라 전자제어장치(300)를 제어하기 위해 접속을 요청한다.
이 때, 운전자는 다양한 전자제어장치(300)에 대해서 차량 키(100) 또는 스마트폰의 미리 설정된 버튼을 누르거나 어플을 실행하는 방식으로 특정 전자제어장치(300)와 선택적으로 연동할 수 있다.
그리고 전자제어장치(300)는 차량 제어부(200)로부터의 접속 요청에 따라 보안키를 요청하고(S20), 차량 제어부(200)는 보안키 요청을 차량 키(100)로 전달한다(S30).
즉, 본 실시예에서는 정당한 운전자의 요청에 대해서만 전자제어장치(300)의 동작을 수행할 수 있도록, 전자제어장치(300)는 차량 키(100)에 미리 저장된 보안키를 요청한다.
이어서 차량 제어부(200)는 차량 키(100)로부터 보안키를 수신하고(S40), 수신되는 보안키를 전자제어장치(300)로 전달한다(S50).
그리고 전자제어장치(300)는 미리 저장된 보안키와 차량 키(100)로부터 전달되는 보안키를 비교하여, 차량 키(100)의 보안키를 인증한다(S60).
즉, 본 실시예에서는 차량 키(100)와 전자제어장치(300)가 미리 동일한 보안키를 공유하고 있기 때문에, 차량 외부 장치를 통한 운전자의 전자제어장치(300) 조작 명령시 동일한 보안키를 가진 정당한 차량 키(100)로부터의 명령인지 판단할 수 있다.
전술한 과정(S60)을 통해 정당한 보안키인 것으로 인증되면, 전자제어장치(300)는 차량 제어부(200)의 접속 요청(S10)을 인가하고(S70), 차량 제어부(200)와 전자제어장치(300)는 보안키로 암호화한 데이터를 송수신함으로써(S80) 운전자의 요청에 따른 제어, 데이터 가공, 소프트웨어 업데이트 등을 수행한다.
반면, 보안키가 수신되지 않거나 수신되는 보안키가 미리 공유하는 정당한 보안키가 아닌 것으로 판단되면 전자제어장치(300)는 해당 운전자의 요청에 따른 차량 제어부(200)의 접속 요청을 거절함으로써, 정당하지 않은 운전자의 접근을 차단한다.
이와 같이, 본 실시예에서는 차량 외부 장치를 통해 전자제어장치(300)와 연동하여 전자제어장치(300)의 동작을 제어하고자 할 때, 이들의 통신에 대한 신뢰성을 확보할 수 있기 때문에 소프트웨어 업데이트 등의 보안을 강화시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에서 차량 제어부(200)와 전자제어장치(300)는 전술한 과정(S80)을 통해서 암호화한 데이터를 일회 송수신한 이후에 암호화없이 데이터를 송수신하는 것도 가능하다.
즉, 소프트웨어 업데이트와 같이 많은 데이터의 송수신이 필요한 명령이 있을 수 있는데, 이러한 경우에도 모든 데이터를 암호화하여 송수신할 경우에는 해당 명령의 수행 시간이나 데이터 통신 시간에 지연이 발생할 수 있다.
따라서, 본 실시예에서는 암호화 부담이 많은 데이터 등에 대해서, 암호화한 데이터를 일회만 송수신하고 이후에는 암호화없이 데이터를 송수신함으로써 운전자의 명령 실행 시간을 단축할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 차량의 전자제어장치와의 연동 과정에서 해당 전자제어장치에 대응되는 보안키를 갖는 정당한 차량 키를 통한 명령인지 인증함으로써, 정당한 권한이 없는 운전자가 차량의 전자제어장치를 제어하거나 데이터를 탈취하는 것을 예방할 수 있다.
또한 본 실시예는 별도의 하드웨어를 추가할 필요없이 기존의 장치들을 이용한 제어 방법의 추가만으로 수행될 수 있어 손쉽게 구현될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 차량 키
110: 통신부
130: 메모리부
200: 차량 제어부
210: 통신부
230: 제어부
300: 전자제어장치

Claims (9)

  1. 차량 제어부가 차량 키 또는 스마트폰의 요청에 기초하여 전자제어장치로 접속을 요청하는 단계;
    상기 차량 제어부가 상기 요청에 대응하여 상기 전자제어장치로부터 보안키 요청을 수신하여 상기 차량 키로 전달하는 단계;
    상기 차량 제어부가 상기 차량 키로부터 보안키를 수신하여 상기 전자제어장치로 전달하는 단계;
    상기 차량 제어부가 상기 보안키 인증에 따라 상기 전자제어장치로부터 접속 요청을 인가받는 단계; 및
    상기 접속 요청을 인가받은 이후에, 상기 차량 제어부가 상기 전자제어장치와 상기 보안키로 암호화한 데이터를 송수신하는 단계;를 포함하고,
    상기 보안키로 암호화한 데이터를 송수신하는 단계에서, 상기 차량 제어부는 상기 보안키로 암호화한 데이터를 일 회 송수신한 이후에 암호화없이 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 차량의 전자제어장치와의 연동 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 전자제어장치가 차량 제어부로부터의 접속 요청에 따라 보안키를 요청하는 단계;
    상기 전자제어장치가 상기 요청에 대응하여 차량 키로부터 수신되는 보안키를 상기 차량 제어부로부터 전달받는 단계;
    상기 전자제어장치가 미리 저장된 보안키와 비교하여 상기 전달받은 보안키를 인증하는 단계;
    상기 전자제어장치가 상기 보안키 인증 결과에 따라 상기 차량 제어부의 접속 요청을 인가하는 단계; 및
    상기 접속 요청을 인가한 이후에, 상기 전자제어장치는 상기 차량 제어부와 상기 보안키로 암호화한 데이터를 송수신하는 단계;를 포함하고,
    상기 보안키로 암호화한 데이터를 송수신하는 단계에서, 상기 전자제어장치는 상기 보안키로 암호화한 데이터를 일 회 송수신한 이후에 암호화없이 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 차량의 전자제어장치와의 연동 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 차량 키 또는 스마트폰의 요청을 입력받고, 상기 차량 키 또는 스마트폰의 요청에 기초하여 차량의 전자제어장치와 데이터를 송수신하는 통신부; 및
    상기 통신부를 통해 송수신되는 데이터에 기초하여 상기 전자제어장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 차량 키로부터 수신되는 보안키 인증 결과에 따라 상기 전자제어장치의 동작을 제어하고,
    상기 제어부는 상기 인증된 보안키로 암호화한 데이터를 송수신하며 상기 전자제어장치의 동작을 제어하고,
    상기 제어부와 상기 전자제어장치는 상기 보안키로 암호화한 데이터를 일 회 송수신한 이후에 암호화없이 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 차량의 전자제어장치와의 연동 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 전자제어장치의 요청에 대응하여 상기 차량 키로부터 수신되는 보안키를 상기 전자제어장치로 전달하고, 상기 전자제어장치는 미리 저장된 보안키와 비교하여 상기 차량 키로부터 수신되는 보안키를 인증하는 것을 특징으로 하는 차량의 전자제어장치와의 연동 장치.
  9. 삭제
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