KR102068357B1 - 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 방법 및 이를 위한 모바일 단말 - Google Patents

디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 방법 및 이를 위한 모바일 단말 Download PDF

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KR102068357B1
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정순호
황재형
박민기
김성원
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(주)케이스마텍
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Abstract

본 발명은, 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 방법에 관한 것으로서, 일 실시 예에 따른 모바일 단말은, 차량 제어를 위한 디지털 키를 보안영역에 저장하는 저장부와, 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 거리 측정부와, 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스를 제공하는 전용 앱을 실행하고, 거리 측정부를 통해 측정된 단말 및 차량 간 거리가 미리 설정된 기준거리 이내인지 여부를 판단하며 미리 설정된 기준거리 이내이면 저장부에 저장된 디지털 키를 이용하여 차량을 제어하는 차량 제어부를 포함한다.

Description

디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 방법 및 이를 위한 모바일 단말 {Method for vehicle remote control service based on digital key and mobile terminal for the same}
본 발명은 차량을 원격 제어하는 기술에 관한 것이다.
무선통신기술이 급격히 발전하면서 NFC(Near field communication), 블루투스(BLE), 지그비(Zigbee), 비콘(Becon), 와이파이(WiFi)를 포함한 다양한 근거리 무선통신기술을 이용하여 비접촉 방식으로 차량을 원격 제어하는 기술이 다양한 분야에서 각광을 받고 있다. 차량 원격 제어 서비스 중 하나로, 스마트 키(smart key)인 디지털 키(digital key)를 통해 차량의 전·후진 이동을 가능하게 함으로써 좁은 주차 공간 등 승·하차가 힘든 곳에서 사용자의 편의를 제공하는 원격 스마트 주차 보조(Remote Smart Parking Assist: RSPA, 이하 'RSPA'라 칭함) 기능을 제공하고 있다.
한편, 최근 들어 정보통신 기술이 발전하면서 스마트폰과 같은 모바일 단말기에 설치되는 애플리케이션을 이용하여 차량을 제어하기 위한 노력이 시도되고 있다.
그런데 모바일 단말을 이용하여 RSPA 기능을 수행하는 경우 사용자의 안전을 위해 차량 제어 위치를 법규로 정하고 있다. 예를 들어, 현재 유럽 및 국내의 차량 제어 위치는 차량으로부터 6m 이내이다. 따라서, 모바일 단말을 이용한 RSPA 기능을 제공하기 위해서는 단말의 차량과의 거리 측정이 필요하나 현재 정확한 거리 측정방법이 없다.
한국공개특허 20-1998-038765호(1998년9월15일)
본 발명은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은, 모바일 단말에 설치된 전용 앱을 이용한 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 제공 시, 단말 및 차량과의 거리를 정확하게 측정하여 법규에 따른 차량 제어가 가능하도록 하기 위한 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 방법 및 이를 위한 모바일 단말을 제공하는데 그 목적이 있다.
일 실시 예에 따른 모바일 단말은, 차량 제어를 위한 디지털 키를 보안영역에 저장하는 저장부와, 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 거리 측정부와, 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스를 제공하는 전용 앱을 실행하고, 거리 측정부를 통해 측정된 단말 및 차량 간 거리가 미리 설정된 기준거리 이내인지 여부를 판단하며 미리 설정된 기준거리 이내이면 저장부에 저장된 디지털 키를 이용하여 차량을 제어하는 차량 제어부를 포함한다.
거리 측정부는, 단말의 기울기를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 제1 거리 측정부와, 차량과의 근거리 무선통신 신호의 세기를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 제2 거리 측정부와, 카메라 촬영을 통해 획득되는 차량 번호판의 크기를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 제3 거리 측정부를 포함할 수 있다.
제1 거리 측정부는 D1 = (H-h)×tan(θ)를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하고, D1은 단말 및 차량 간 거리, H는 단말의 높이, h는 지면에서 차량 번호판까지의 높이, θ는 단말의 기울기 센서에서 측정된 값으로 단말에서 차량 번호판까지의 가상선과 단말에서 차량 번호판과 수직한 지점까지의 가상선 사이의 각도이며, 차량 번호판까지의 높이 h는 차량 종류에 따라 상이하고 디지털 키 등록 시 관리서버로부터 수신된 값이다.
제2 거리 측정부는 D2 = D2'×sin(θ)를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하고, D2는 단말 및 차량 간 거리, D2'은 근거리 무선통신을 통한 신호 세기에 의한 거리이며, θ는 단말에서 차량 번호판까지의 가상선과 단말에서 차량 번호판과 수직한 지점까지의 가상선 사이의 각도이다. 제2 거리 측정부는 근거리 무선통신 신호가 다수 개인 경우 모든 신호의 세기에 의한 거리 평균에서 차종 별로 지정된 보정 값을 차감하여 단말 및 차량 간 거리를 측정할 수 있다.
모바일 단말은 최초 촬영 영상으로부터 차량의 번호판 영상을 추출하여 차량 번호판을 인식하고 인식된 차량 번호판이 미리 저장된 차량번호와 일치하는지 여부를 판단하여 일치하면 등록된 차량으로 판단하는 차량 인식부를 더 포함하며, 제3 거리 측정부는 차량 인식부를 통해 등록된 차량으로 판단되면 학습을 거쳐 차량 번호판의 크기를 추출하고 제1 거리 측정부 또는 제2 거리 측정부를 통해 측정된 단말 및 차량 간 거리를 차량 번호판 크기정보와 함께 저장부에 저장하며, 최초 촬영 영상 이후의 촬영 영상으로부터 추출된 차량 번호판의 크기와 최초 학습 시 추출된 차량 번호판 크기를 비교하여 단말 및 차량 간 거리를 측정할 수 있다.
차량 제어부는 제3 거리 측정부를 통해 단말 및 차량 간 거리를 최초 측정한 후 그 이전에 제1 거리 측정부 및 제2 거리 측정부를 통해 측정한 단말 및 차량 간 거리가 모두 미리 설정된 기준거리 이내에 해당하는 유효한 경우에 디지털 키 기반 차량 제어를 수행하고, 이후 미리 설정된 간격으로 제1 내지 제3 거리 측정부를 통해 측정된 단말 차량 간 거리를 확인하여 모두 미리 설정된 기준거리 이내에 해당하는 유효한 경우에 디지털 키 기반 차량 제어를 지속할 수 있다.
다른 실시 예에 따른 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 방법은, 모바일 단말이 전용 앱을 통해 사용자 본인인증을 거쳐 관리서버로부터 디지털 키를 수신하여 이를 보안영역에 저장함에 따라 디지털 키를 등록하는 단계와, 디지털 키 등록 이후 전용 앱을 통해 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스를 실행하는 단계와, 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 단계와, 측정된 단말 및 차량 간 거리가 미리 설정된 기준거리 이내인지 여부를 판단하고 미리 설정된 기준거리 이내이면 보안영역에 저장된 디지털 키를 이용하여 차량을 제어하는 단계를 포함한다.
디지털 키를 등록하는 단계에서, 관리서버로부터 디지털 키 수신 시에 차량 번호판 위치정보를 포함하는 차량정보를 수신하여 저장하며, 차량 번호판 위치정보는 차에서 지면으로부터의 번호판 높이로서 차종에 따라 구분될 수 있다.
디지털 키를 등록하는 단계는, 모바일 단말이 차량 디바이스를 대신하여 관리서버의 인증을 통한 차량용 디지털 키 등록을 중계하는, 모바일 단말 기반 중계 모드에서의 디지털 키 등록 단계와, 차량 디바이스 및 모바일 단말이 관리서버의 인증을 통해 각각 자신의 디지털 키를 등록 처리하는, 차량 디바이스 기반 텔레메틱스 지원 모드에서의 디지털 키 등록 단계를 포함할 수 있다.
단말 및 차량 간 거리를 측정하는 단계는, 단말의 기울기를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 단계와, 차량과의 근거리 무선통신 신호의 세기를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 단계와, 카메라 촬영을 통해 획득되는 차량 번호판의 크기를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
단말의 기울기를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 단계에서, D1 = (H-h)×tan(θ)를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정할 수 있고, D1은 단말 및 차량 간 거리, H는 단말의 높이, h는 지면에서 차량 번호판까지의 높이, θ는 단말의 기울기 센서에서 측정된 단말에서 차량 번호판까지의 가상선과 단말에서 차량 번호판과 수직한 지점까지의 가상선 사이의 각도이며, 차량 번호판까지의 높이는 차량 종류에 따라 상이하고 디지털 키 등록 시 관리서버로부터 수신된 값이다.
차량과의 근거리 무선통신 신호의 세기를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 단계에서, D2 = D2'×sin(θ)를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정할 수 있고, D2는 단말 및 차량 간 거리, D2'은 근거리 무선통신을 통한 신호 세기에 의한 거리이며, θ는 단말에서 차량 번호판까지의 가상선과 단말에서 차량 번호판과 수직한 지점까지의 가상선 사이의 각도이며, 근거리 무선통신 신호가 다수 개인 경우 모든 신호의 세기에 의한 거리 평균에서 차종 별로 지정된 보정 값을 차감하여 단말 및 차량 간 거리를 측정할 수 있다.
단말 및 차량 간 거리를 측정하는 단계는, 카메라를 통한 최초 촬영 영상으로부터 차량의 번호판 영상을 추출하여 차량 번호판을 인식하고 인식된 차량 번호판이 미리 저장된 차량번호와 일치하는지 여부를 판단하여 일치하면 등록된 차량으로 판단하는 단계와, 등록된 차량으로 판단되면 학습을 거쳐 차량 번호판의 크기를 추출하고 단말의 기울기를 이용하여 측정한 단말 및 차량 간 거리 또는 차량과의 근거리 무선통신 신호의 세기를 이용하여 측정한 단말 및 차량 간 거리를 차량 번호판 크기정보와 함께 저장하는 단계와, 최초 촬영 영상 이후의 촬영 영상으로부터 추출된 차량 번호판의 크기와 최초 학습 시 추출된 차량 번호판 크기를 비교하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
차량을 제어하는 단계는, 차량 번호판 인식을 통한 단말 및 차량 간 거리를 최초 측정한 후 그 이전에 단말의 기울기를 이용하여 측정한 단말 및 차량 간 거리 및 차량과의 근거리 무선통신 신호의 세기를 이용하여 측정한 단말 및 차량 간 거리가 모두 미리 설정된 기준거리 이내에 해당하는 유효한 경우에 디지털 키 기반 차량 제어를 수행하는 단계와, 이후 미리 설정된 간격으로 측정된 단말 차량 간 거리를 확인하여 모두 미리 설정된 기준거리 이내에 해당하는 유효한 경우에 디지털 키 기반 차량 제어를 지속하는 단계를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 모바일 단말에 설치된 전용 앱을 이용한 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 제공 시, 단말 및 차량과의 거리를 정확하게 측정하여 법규에 따른 차량 제어가 가능하도록 한다. 예를 들어, 1. 단말의 기울기, 2. 근거리 무선통신 신호 세기 및 3. 차량 번호판 인식을 각각 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하고 각 측정 거리가 모두 미리 설정된 기준거리 이내에 해당하는 경우에만 유효한 것으로 판단하여 디지털 키를 이용한 차량 제어가 가능하도록 한다. 이에 따라 모바일 단말을 이용한 디지털 키 기반 차량 제어 시 정확한 차량과의 거리 산출이 가능하다.
단말의 기울기를 이용한 단말 및 차량 간 거리 측정 시에는 차량 번호판의 높이까지를 고려함에 따라 정확한 거리 산출이 가능하다. 근거리 무선통신 신호 세기를 이용한 단말 및 차량 간 거리 측정 시에는 1개의 수신신호뿐만 아니라 다수 개의 수신신호가 감지되는 환경까지를 고려함에 따라 정확한 거리 산출이 가능하다. 차량 번호판 인식을 이용한 단말 및 차량 간 거리 측정 시에는 차량 번호판이 미리 등록된 차량번호와 일치하는지 여부를 판단하는 프로세스를 거침에 따라 보안을 확보할 수 있으며, 차량 번호판 크기 추출 시 학습 프로세스를 통해 정확도를 높일 수 있다.
일반 운영체제와 보안 운영체제로 운영되는 모바일 단말을 이용하여 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스를 제공함으로써 디지털 키의 보안을 확보하면서 사용자 편의를 향상시킬 수 있다. 차량 디바이스가 텔레메틱스를 지원하는 경우, 차량 디바이스가 모바일 단말의 중계 없이도 직접 관리서버에 접속하여 차량용 디지털 키를 등록받을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 시스템의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모바일 단말의 네트워크 구조를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모바일 단말의 구성을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 3의 거리 측정부의 세부 구성을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 사용을 위한 디지털 키 등록 프로세스를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 RSPA 기능 최초 실행 시 차량 번호판 학습을 통한 단말 및 차량 간 거리 측정 프로세스를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 RSPA 기능을 사용하는 모바일 단말의 앱 화면을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기울기를 이용한 단말 및 차량 간 거리 측정 예를 보여주는 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 근거리 무선통신 신호를 이용한 단말 및 차량 간 거리 측정 예를 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 근거리 무선통신 신호를 이용한 단말 및 차량 간 거리 측정 예를 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 따른 차량 번호판 인식을 이용한 단말 및 차량 간 거리 측정 예를 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말 및 차량 간 거리 측정 값을 취합하여 RSPA 기능을 수행하는 예를 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램인스트럭션들(실행 엔진)에 의해 수행될 수도 있으며, 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.
이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.
그리고 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명되는 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능들을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있으며, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하며, 또한 그 블록들 또는 단계들이 필요에 따라 해당하는 기능의 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 예는 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공된다.
이하, 본 명세서의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 차량용 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 시스템은 모바일 단말(1), 관리서버(2) 및 차량 디바이스(3)를 포함하며, 네트워크(4)를 통해 서로 연결 가능하다.
일 실시 예에 따른 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스는 모바일 단말(1)의 보안 영역에 저장되는 디지털 키를 이용하여 원격 스마트 주차 보조(Remote Smart Parking Assist: RSPA, 이하 'RSPA'라 칭함), 도어 잠금 및 잠금 해제, 비상경보 작동 및 해제, 원격 시동 및 해제, 트렁크 열림 및 닫힘 등의 서비스를 포함한다. 이때, 모바일 단말(1)에 설치된 전용 앱을 이용하여 원격으로 차량 제어가 가능하다. 디지털 키를 연동한 RSPA 기능은 운전자인 사용자가 탑승 또는 하차한 상태에서 주차 및 출차를 보조하는 편의 기능이다. 사용자가 차량에서 하차 후, 디지털 키를 누르거나 모바일 단말(1)의 전용 앱 실행을 통해 차량의 주차를 원격 제어할 수 있으며, 나아가 차량 스스로 주차를 수행할 수도 있다. 이때, 차량의 전후 이동뿐만 아니라 직각, 평행 주차, 출차 시에 활용할 수 있다. 이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스를 RSPA 서비스를 위주로 하여 설명하고자 하나, RSPA에 한정되는 것은 아니며 차량을 원격 제어하는 서비스면 모두 적용 가능함을 명시한다.
일 실시 예에 따른 차량용 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 시스템은 모바일 단말(1)에 설치된 전용 앱을 이용한 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 제공 시, 단말 및 차량과의 거리를 정확하게 측정하여 법규에 따른 차량 제어가 가능하도록 하기 위한 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 방법 및 이를 위한 모바일 단말을 제안한다. 모바일 단말(1)을 이용한 RSPA 기능 수행 시 사용자의 안전을 위해 차량 제어 위치를 법규로 정하고 있다. 예를 들어, 현재 유럽 및 국내의 차량 제어 위치는 차량으로부터 6m 이내이다. 따라서, 모바일 단말(1)을 이용한 RSPA 기능을 제공하기 위해 단말의 차량과의 거리를 정확하게 측정하기 위한 기술을 제안한다.
디지털 키는 모바일 단말(1)의 보안영역에 암호화되어 저장된 스마트 키(smart key)로서, 사용자는 이 키를 가지고 차량을 제어할 수 있다. 디지털 키 방식은, 최근 들어 널리 적용되고 있는 NFC(Near field communication), Bluetooth, WiFi, Zigbee와 같은 RF(Radio frequency) 무선통신을 이용할 수 있다.
모바일 단말(1)은 디지털 키 소유주(Primary User)가 휴대하는 모바일 단말로서, 관리서버(2)로부터 인증을 받고 최초 디지털 키를 발급받는다. 디지털 키 소유자가 차량 소유주가 된다.
모바일 단말(1)은 일반 운영체제와 보안 운영체제로 운영된다. 모바일 단말(1)이 전용 앱을 통해 관리서버(2)에 디지털 키 등록을 요청하면, 관리서버(2)에서 사용자 본인인증을 거친 뒤 모바일 단말(1)의 전용 앱을 이용하여 모바일 단말(1)의 일반영역과 분리된 보안영역에 단말용 디지털 키를 저장함에 따라 디지털 키를 등록할 수 있다. 디지털 키 등록 이후, 모바일 단말(1)이 전용 앱을 이용하여 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스를 이용할 수 있다.
관리서버(2)는 사용자의 디지털 키의 등록, 발급, 폐기 등 라이프 사이클(Life cycle)을 관리하는 장치이다. 차량 디바이스(3)는 모바일 단말(1)에 의해 원격 제어된다. 예를 들어, 모바일 단말(1)의 전용 앱을 통한 제어에 의해 RSPA 동작이 가능하다. 다른 예로 차량 디바이스(3)는 차량 도어를 가지며, 차량 도어는 모바일 단말(1)에 의해 잠금 해제될 수 있다. 차량 디바이스(3)는 텔레메틱스 불가 시 관리서버(2)에서 발급한 차량용 디지털 키를 모바일 단말(1)로부터 수신하여 저장할 수 있다. 다른 예로, 차량 디바이스(3)는 텔레메틱스 가능 시 네트워크를 통해 관리서버(2)와 직접 연결되어 관리서버(2)로부터 차량용 디지털 키를 수신할 수 있다. 텔레메틱스는 자동차와 무선통신을 결합한 차량 무선 인터넷 서비스를 의미한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모바일 단말의 네트워크 구조를 도시한 도면이다.
일 실시 예에 따른 모바일 단말(1)은 스마트폰, 태블릿 PC 등의 사용자가 휴대 가능한 단말을 가리키는 것으로서, 안드로이드(구글의 스마트폰용 운영체제), iOS(애플사의 아이폰용 운영체제) 등과 같은 일반 운영체제와, 일반 운영체제와는 독립적으로 동작하는 보안 운영체제가 탑재된다. 이하에서는 일반 운영체제가 동작하는 영역을 일반영역(Normal World: NW)(210)이라 하고, 보안 운영체제가 동작하는 영역을 보안영역(Secure World: SW)(220)이라고 한다. 보안영역(220)은 TEE(Trusted Execution Environment), WBC(White Box Cryptography), USIM(universal subscriber identity module) 및 eSIM(embedded subscriber identity module) 중 어느 하나를 이용한 모바일 보안영역에 해당할 수 있다.
일반영역(210)과 보안영역(220)은 각각 APP 계층과 OS 계층 및 H/W 계층으로 네트워크 구조를 구성하고 있다. 일반영역(210)의 APP 계층은 RSPA 앱(212)을 포함하며, OS 계층은 RSPA 기능 수행을 위해 필요한 카메라와, BLE, WiFi 등의 통신 모듈과, 기울기 센서 드라이버, 리치(Rich) OS 등을 포함한다.
일반영역(210)의 RSPA 앱(212)은 RSPA 기능을 수행하기 위해, 자동 주차 제어, BLE 등의 근거리 무선통신에 의한 수신신호의 세기 측정을 통한 단말 및 차량 간 거리 계산, 단말의 기울기 측정을 통한 단말 및 차량 간 거리 계산, 번호판 추출 및 인식 등을 통한 단말 및 차량 간 거리 계산, H/W 자원 제어 등을 수행한다. RSPA 앱(212)은 보안이 필요한 서비스를 제공할 때에는 클라이언트 앱(Client Application: CA, 이하 'CA'라 칭함)(214)을 통하여 보안영역(220)에 위치하는 보안정보를 액세스하게 된다. CA(214)는 일반영역(210)에서 보안영역(220)의 신뢰 앱(Trusted Application: TA, 이하 'TA'라 칭함)(222)과의 통신 및 RSPA 앱(212) 간의 게이트웨이 역할을 한다. CA(214)는 API(Application Programming Interface) 형태로 RSPA 앱(212)에 탑재되거나 단독 애플리케이션의 형태로 백그라운드에서 동작할 수 있다.
보안영역(220)의 APP 계층은 TA(222)와 보안 저장소(224)를 포함하며, OS 계층은 보안 API와 보안 OS 등을 포함한다. TA(222)는 카메라, 마이크, 화면 터치, 지문스캐너 등의 I/O 장치를 통한 보안이 강화된 사용자 인터페이스 제공(보안강화 I/O TA), 사용자 특정을 위한 특징값의 암호화 및 복호화(암호화 복호화 TA), 암호화된 특징값을 보안 저장소(224)에 저장 등 보안영역(220)에 저장되는 정보를 관리하고 제어하는 동작을 수행한다. 보안 저장소(224)는 일반영역(210)에서 직접적으로 액세스할 수 없으며, 반드시 TA(222)를 거쳐서만 액세스 가능하다. 또한, 사이트 등록 확인, 사용자 개인키 암호화, 인증토큰의 생성, 권한 토큰의 복호화, 전자서명 데이터의 생성, 전자서명 데이터의 확인 등 TA(222)의 동작에 필요한 특징값, 공인인증서, 아이디 및 패스워드 등의 주요 개인정보도 보안영역(220)의 보안 저장소(224)에 저장된다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모바일 단말의 구성을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 모바일 단말(1)은 기울기 센서(10), 카메라(11), 제어부(12), 통신부(13), 저장부(14), 입력부(15) 및 출력부(16)를 포함한다.
저장부(14)는 제어부(12)를 통한 RSPA 기능 수행을 위해 필요한 정보 또는 RSPA 기능 수행에 따라 생성되는 정보가 저장된다. 특히, 저장부(14)는 차량 제어를 위한 디지털 키를 보안영역에 저장한다.
제어부(12)는 전용 앱을 실행하여 RSPA 기능을 수행한다. 일 실시 예에 따른 제어부(12)는 키 등록부(120), 차량 인식부(122), 거리 측정부(124) 및 차량 제어부(126)를 포함한다.
키 등록부(120)는 전용 앱을 통해 사용자 본인인증을 거쳐 관리서버(2)로부터 디지털 키를 수신하여 이를 저장부(14)의 보안영역에 저장함에 따라 디지털 키를 등록한다. 키 등록부(120)의 디지털 키 등록 프로세스는 도 5를 참조로 하여 상세히 후술한다.
차량 인식부(122)는 최초 촬영 영상으로부터 차량의 번호판 영상을 추출하여 차량 번호판을 인식하고 인식된 차량 번호판이 미리 저장된 차량번호와 일치하는지 여부를 판단하여 일치하면 등록된 차량으로 판단한다. 차량 인식부(122)의 차량 인식은 거리 측정부(124)의 차량 번호판 인식을 통한 단말 및 차량 간 거리 측정을 위해 사용된다.
거리 측정부(124)는 단말 및 차량 간 거리를 측정한다. 일 실시 예에 따른 거리 측정부(124)는 1. 모바일 단말(1)의 기울기, 2. BLE 신호 세기 및 3. 차량 번호판 인식을 각각 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정한다. 이를 위해 기울기 센서(10)가 모바일 단말(1)의 기울기를 측정하고, 카메라(11)는 차량의 전방 또는 후방에 위치하는 차량 번호판을 촬영한다. 통신부(13)는 차량 디바이스(3)와의 근거리 무선통신을 통해 신호를 수신한다. 이때, 거리 측정부(124)는 수신신호의 세기를 측정하고 이를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 계산한다. 거리 측정부(124)의 세부 구성은 도 4를 참조로 하여 후술한다.
차량 제어부(126)는 거리 측정부(124)를 통해 측정된 단말 및 차량 간 거리가 미리 설정된 기준거리 이내인지 여부를 판단하며 미리 설정된 기준거리 이내이면 저장부(14)에 저장된 디지털 키를 이용하여 차량을 제어한다.
입력부(15)는 사용자 조작명령을 입력 받으며, 출력부(16)는 RSPA 기능 수행에 따른 전용 앱 화면을 출력한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 3의 거리 측정부의 세부 구성을 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 거리 측정부(124)는 제1 거리 측정부(1241), 제2 거리 측정부(1242) 및 제3 거리 측정부(1243)를 포함하며, 결합 및 보정부(1246)를 더 포함할 수 있다.
제1 거리 측정부(1241)는 모바일 단말(1)의 기울기를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정한다. 제2 거리 측정부(1242)는 차량과의 근거리 무선통신 신호의 세기를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정한다. 제3 거리 측정부(1243)는 카메라 촬영을 통해 획득되는 차량 번호판의 크기를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정한다.
일 실시 예에 따른 제1 거리 측정부(1241)는 D1 = (H-h)×tan(θ)를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정한다. 이때, D1은 단말 및 차량 간 거리, H는 단말의 높이, h는 지면에서 차량 번호판까지의 높이, θ는 단말의 기울기 센서에서 측정된 값으로 단말에서 차량 번호판까지의 가상선과 단말에서 차량 번호판과 수직한 지점까지의 가상선 사이의 각도이다. 차량 번호판까지의 높이 h는 차량 종류에 따라 상이하고 디지털 키 등록 시 관리서버로부터 수신된 값이다. 제1 거리 측정부(1241)의 단말 기울기를 이용한 단말 및 차량 간 거리 측정 실시 예는 도 8을 참조로 하여 후술한다.
일 실시 예에 따른 제2 거리 측정부(1242)는 D2 = D2'×sin(θ)를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정한다. 이때, D2는 단말 및 차량 간 거리, D2'은 근거리 무선통신을 통한 신호 세기에 의한 거리이며, θ는 단말에서 차량 번호판까지의 가상선과 단말에서 차량 번호판과 수직한 지점까지의 가상선 사이의 각도이다.
제2 거리 측정부(1242)는 근거리 무선통신 신호가 다수 개인 경우 모든 신호의 세기에 의한 거리 평균에서 차종 별로 지정된 보정 값을 차감하여 단말 및 차량 간 거리를 측정할 수 있다. 제2 거리 측정부(1242)의 단말 기울기를 이용한 단말 및 차량 간 거리 측정 실시 예는 도 9 및 도 10을 참조로 하여 후술한다.
일 실시 예에 따른 제3 거리 측정부(1243)는 차량 인식부(122)를 통해 등록된 차량으로 판단되면 학습을 거쳐 차량 번호판의 크기를 추출하고 제1 거리 측정부(1241) 또는 제2 거리 측정부(1242)를 통해 측정된 단말 및 차량 간 거리를 차량 번호판 크기정보와 함께 저장부(14)에 저장한다. 최초 촬영 영상 이후의 촬영 영상으로부터 추출된 차량 번호판의 크기와 최초 학습 시 추출된 차량 번호판 크기를 비교하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하게 된다. 제3 거리 측정부(1243)의 차량 번호판을 이용한 단말 및 차량 간 거리 측정 실시 예는 도 11을 참조로 하여 후술한다.
결합 및 보정부(1246)는 각 거리 측정부(1241, 1242, 1243)를 통해 측정된 단말 및 차량 간 거리를 보정하고 이를 취합한 후 차량 제어부(126)에 전송한다. 보정 예를 들면, 결합 및 보정부(1246)는 주변 장애물, 근거리 무선통신 신호 수신 주기에 따른 거리 오차가 발생하므로 거리 값을 보정한다.
일 실시 예에 따른 차량 제어부(126)는 제3 거리 측정부(1243)를 통해 단말 및 차량 간 거리를 최초 측정한 후 그 이전에 제1 거리 측정부(1241) 및 제2 거리 측정부(1242)를 통해 측정한 단말 및 차량 간 거리가 모두 미리 설정된 기준거리 이내에 해당하는 유효한 경우에 디지털 키 기반 차량 제어를 수행한다. 이후 미리 설정된 간격으로 각 거리 측정부(1241, 1242, 1243)를 통해 측정된 단말 차량 간 거리를 확인하여 모두 유효한 경우에 디지털 키 기반 차량 제어를 지속한다. 이에 대한 실시 예는 도 12를 참조로 하여 후술한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 사용을 위한 디지털 키 등록 프로세스를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, RSPA 서비스 등의 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 사용을 위해 디지털 키를 등록한다. 예를 들어, 모바일 단말(1)이 전용 앱을 통해 차량 디바이스(3)의 디지털 키 등록을 관리서버(2)에 요청하면, 관리서버(2)에서 사용자 본인인증을 거친 뒤 모바일 단말(1)의 전용 앱을 이용하여 모바일 단말(1)의 일반영역과는 분리된 보안영역에 단말용 디지털 키를 저장한다. 사용자 본인인증은 SMS, 비대면, 공인인증, 아이핀 등이 있다.
차량 디바이스(3)에는 보안모듈이 탑재된 암복호화용 칩이 부착될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 적용되는 차량 디바이스(3)에는 보안모듈을 포함하고 소형 CPU를 비롯해 메모리가 부착된 형태의 칩을 통해 암복호화를 구현할 수 있다.
도 5를 참조하면, 차량 디바이스(3)는 키 등록 모드에 진입(500)하고, 모바일 단말(1)은 전용 앱을 설치 및 최초 실행한다(502) . 모바일 단말(1)은 관리서버(2)에 회원 가입 및 서비스 가입을 수행한다(504). 회원 및 서비스 가입 이후 ID/PW, 이메일 등을 입력하여 로그인한다. 관리서버(2)는 로그인 완료 후, 소유 차량정보를 조회한다. 이때, 소유 차량정보가 없는 경우, 차량 실소유 여부를 확인하는 과정이 추가될 수 있다. 예를 들어, 이메일 인증, 차량 등록증 사진 전달 등의 과정이 요구된다.
이어서, 모바일 단말(1)은 차량 디바이스(3)와의 근거리 무선통신(예를 들어, NFC, BLE, WiFi, Direct 등)을 통해 차량 디바이스(3)에 차량정보를 요청하고, 차량 디바이스(3)는 차량정보를 암호화하여 암호화된 차량정보를 모바일 단말(1)에 전송한다(506). 차량정보는 VIN(차대번호), BLE ID, IAU ID, 차량번호 등을 포함한다. 모바일 단말(1)은 암호화된 차량정보를 일반영역에서 보안영역으로 이동시켜 저장한다(508).
모바일 단말(1)은 암호화된 차량정보, 단말정보 및 사용자 정보를 관리서버(2)에 전송하면서 디지털 키 발급을 요청한다(510). 이에 따라 관리서버(2)는 디지털 키를 생성(512)하고, 디지털 키를 암호화한 후 암호화된 디지털 키와 차량정보를 모바일 단말(1)에 전송한다(514). 이때, 관리서버(2)는 RSPA 사용을 위해 차량정보에 번호판 위치정보를 포함시켜 전송한다. 번호판 위치정보는 차에서 지면으로부터의 번호판 높이를 의미하며, 차종에 따라 구분된다. 모바일 단말(1)은 암호화된 단말용 디지털 키를 보안영역에 저장한다(516).
한편, 차량 디바이스(3)가 텔레메틱스 기능을 지원하지 않는 모바일 단말 기반 중계 모드에서, 모바일 단말(1)이 차량 디바이스(3) 및 관리서버(2)의 게이트웨이(G/W) 역할을 수행한다. 이때, 모바일 단말(1)이 차량 디바이스(3)를 중계하여 관리서버(2)의 인증을 통한 차량용 디지털 키 등록을 처리해 준다. 예를 들어, 모바일 단말(1)은 디지털 키를 차량 디바이스(3)에 전송(518)하고, 차량 디바이스(3)는 디지털 키를 복호화한 후 저장하고, 등록 완료 메시지를 모바일 단말(1)에 전송하며, 모바일 단말(1)은 등록 완료 메시지를 관리서버(2)에 전달함에 따라 키 등록을 완료한다(522)
이에 비해, 차량 디바이스(3)가 텔레메틱스 기능을 지원하는 텔레메틱스 지원 모드인 경우에는 차량 디바이스(1)가 직접 관리서버(2)에 접속하여 관리서버(2)의 인증을 통해 디지털 키를 등록 처리 가능하다. 예를 들어, 관리서버(2)는 암호화된 디지털 키를 차량 디바이스(3)에 직접 전송한다(520). 차량 디바이스(3)는 수신된 디지털 키를 복호화한 후 저장하고, 등록 완료 메시지를 관리서버(2)에 전송함에 따라 키 등록을 완료한다(522).
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 RSPA 기능 최초 실행 시 차량 번호판 학습을 통한 단말 및 차량 간 거리 측정 프로세스를 도시한 도면이다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 모바일 단말(1)은 1. 모바일 단말(1)의 기울기, 2. BLE 신호 세기 및 3. 차량 번호판 인식을 각각 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 정확하게 측정한다. 차량 번호판을 이용한 단말 및 차량 간 거리 측정을 위해서는 차량 번호판에 대한 최초 학습 과정이 요구된다. 차량 번호판은 차량의 종류별로 규격화된 크기를 가지고 있으며, 최초 학습 과정을 거쳐 모바일 단말(1)에 장착된 카메라(11)의 특성 값에 의한 단말 및 차량 간 거리를 저장하는 기능이 필요하다. 또한, 사용자가 자신의 차량을 RSPA로 제어해야 하므로 카메라 화면 초점이 차량 번호판에 위치해야 하며 RSPA 조작 기간 동안 지속적으로 번호판 인식이 필요하다.
이하, 차량 번호판 학습을 통한 단말 및 차량 간 거리 측정 프로세스에 대해 설명한다. 모바일 단말(1)은 RSPA 기능 최초 실행 시 모바일 단말의 카메라 정보를 확인한다(600). 카메라 정보는 카메라의 해상도, 촬영 각도 특성 등을 포함한다.
이어서, 모바일 단말(1)은 카메라(11)를 이용하여 차량 번호판을 촬영(602)하고 이미지 전 처리(604)를 거쳐 차량 번호판을 추출한다(606). 이때, 추출된 차량 번호판을 인식하고 차량 번호판 크기를 추출한다(608). 차량 번호판 인식 및 크기 추출은 널리 알려진 인공지능(AI)을 이용하여 이루어질 수 있다. 모바일 단말(1)은 인식된 차량번호를 디지털 키 등록 시 관리서버로부터 전달받은 차량번호와 비교하여 일치하는지 여부를 판단한다. 이때, 일치하는 않는 경우 RSPA 기능을 종료한다. 이에 비해, 일치하는 경우 차량 번호판 크기를 추출한다.
한편, BLE 신호 세기를 이용한 단말 및 차량 간 거리 측정을 위해, 모바일 단말(1)은 차량 디바이스와 블루투스 연결(610) 된 후, BLE 신호의 RSSI(Received signal strength indication)를 측정(612)하고, BLE RSSI를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정한다(614).
또한, 기울기를 이용한 단말 및 차량 간 거리 측정을 위해, 모바일 단말(1)은 기울기 센서를 통해 단말의 기울기를 측정(620)하고 차량 번호판 위치가 바닥에서 15cm 이상 위치하는 제약사항을 고려하여 차량 번호판 높이를 자동 계산한다(622). 이어서, 기울기 및 높이를 고려하여 단말 및 차량 간 거리를 측정한다(624). BLE RSSI를 이용한 단말 및 차량 간 측정 거리와 기울기를 이용한 단말 및 차량 간 측정 거리는 보정될 수 있다(616). 예를 들어, 주변 장애물, BLE 신호 수신 주기에 따른 거리 오차가 발생하므로 이를 보정하는 과정이 추가로 수반될 수 있다.
차량 번호판 크기는 기존 335mm × 170mm , 신규 520mm × 110mm이다. 이때, 최초 학습에서 번호판 크기를 측정하고, 번호판 추출 결과 335 × 170 픽셀(pixel) 로 확인되고, 이때 BLE 신호 세기를 이용한 단말 및 차량 간 거리 또는 기울기를 이용한 단말 및 차량 간 거리가 2M로 측정될 경우 차량 번호판 크기정보와 거리정보를 매칭하여 저장한다(618). 그 이후로는 최초 촬영 영상 이후의 촬영 영상으로부터 추출된 차량 번호판의 크기와 최초 학습 시 추출된 차량 번호판 크기를 비교하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하게 한다. 예를 들어, 새로 차량 번호판 크기를 측정 시 추출된 차량 번호판 크기가 170 × 85 픽셀인 경우 단말 및 차량 간 거리는 4M로 계산 가능하다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 RSPA 기능을 사용하는 모바일 단말의 앱 화면을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 사용자가 RSPA 기능을 수행하기 위해 모바일 단말의 전용 앱을 실행하면 제어를 위한 차량이 화면에 표시된다. 사용자는 모바일 단말의 카메라로 자동차 정면 또는 후면의 차량 번호판을 지속적으로 촬영한다. 이때, 초점(700)을 차량 번호판에 고정하고 RSPA 기능을 수행한다. 차량 번호판 인식 등을 거쳐 측정된 단말 및 차량 간 거리가 미리 설정된 기준거리 이내이면 모바일 단말의 보안영역에 저장된 디지털 키를 이용하여 차량을 전후로 움직이거나 하는 차량 제어를 통해 원격으로 스마트 주차를 보조할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기울기를 이용한 단말 및 차량 간 거리 측정 예를 보여주는 도면이다.
도 8을 참조하면, 기울기를 이용한 단말 및 차량 간 거리 측정을 위해 차량 번호판(810)을 카메라 화면 초점을 맞추는 형식으로 진행하고, 사용자의 RSPA 조작 씬을 제약하여 좀 더 정확한 거리 측정이 가능하도록 업데이트한다.
기울기를 이용한 단말 및 차량 간 거리 측정 식은 D1 = (H - h) × tan(θ)로 표현될 수 있다. θ는 모바일 단말(1)의 기울기 센서에서 측정된 각도로서, 모바일 단말(1)에서 차량 번호판(800)까지의 가상선과 모바일 단말(1)에서 차량 번호판(800)과 수직한 지점까지의 가상선 사이의 각도이다. D1은 기울기를 이용한 단말 및 차량 간 거리 값이다. H는 RSPA 조작을 위한 모바일 단말(1)의 높이이다. H는 디폴트(Default)로 1.5m를 고정할 수도 있고, 사용자가 모바일 단말(1)로 차량을 촬영하는 높이에 대한 경험치를 반영할 수도 있다. 또는 사용자가 직접 H를 입력할 수도 있다. h는 지면에서 차량 번호판(800)까지의 높이이다. 이는 키 등록 시 저장 된, 관리서버에 등록된 차종별 번호판 높이 값이다. 차량 번호판(800)의 위치는 법적으로 바닥에서 15cm 이상 위치해야 하는 제약사항이 있다. 따라서, 차량 별 번호판 위치가 대부분 고정된 형태를 고려하여 h를 대략적으로 정의하게 할 수 있다. 사용자가 RSPA 기능 수행 동안 초당 n회 D1 값을 계산할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 근거리 무선통신 신호를 이용한 단말 및 차량 간 거리 측정 예를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 모바일 단말(1)이 차량으로부터 수신된 근거리 무선통신 신호가 1개인 경우, 모바일 단말(1)은 D2 = D2'×sin(θ)를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정한다. D2는 단말 및 차량 간 거리, D2'은 근거리 무선통신을 통한 신호 세기에 의한 거리이며, θ는 모바일 단말(1)에서 차량 번호판까지의 가상선과 모바일 단말(1)에서 차량 번호판과 수직한 지점까지의 가상선 사이의 각도로서, 모바일 단말(1)의 기울기 센서를 통해 센싱될 수 있다. 근거리 무선통신은 BLE, WiFi Direct 등이 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 근거리 무선통신 신호를 이용한 단말 및 차량 간 거리 측정 예를 도시한 도면이다.
근거리 무선통신 신호가 다수 개인 경우, 모바일 단말(1)은 모든 신호의 세기에 의한 거리 평균에서 차종 별로 지정된 보정 값을 차감하여 단말 및 차량 간 거리를 측정한다. 이를 수식으로 표현하면,
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이다. D2는 근거리 무선통신 신호를 이용한 단말 및 차량 간 거리 값이고, D2' 는 1번 BLE 신호에 의한 거리, D2''는 2번 BLE 신호에 의한 거리, D2'''은 3번 BLE 신호에 의한 거리, …이다. 차종 별 지정 보정 값 α는 예를 들어 전체 차량 길이의 절반 값이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 따른 차량 번호판 인식을 이용한 단말 및 차량 간 거리 측정 예를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 모바일 단말은 전용 앱을 통해 RSPA 기능을 실행(1100)한 후, 카메라를 통한 촬영 영상으로부터 차량의 번호판 영상을 추출한다(1102). 그리고 추출된 차량 번호판 영상에서 차량 번호판을 인식(1104)하고 인식된 차량 번호판이 미리 저장된 차량번호와 일치하는지 여부를 판단한다(1106). 일치하지 않는 경우는 RSPA 기능을 종료한다(1108).
일치하는 경우, 모바일 단말은 등록된 차량으로 판단하여 차량 번호판의 크기를 추출(1110)하고 단말의 기울기를 이용하여 측정한 단말 및 차량 간 거리 또는 차량과의 근거리 무선통신 신호의 세기를 이용하여 측정한 단말 및 차량 간 거리와 차량 번호판 크기정보를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정한다(1112).
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말 및 차량 간 거리 측정 값을 취합하여 RSPA 기능을 수행하는 예를 도시한 도면이다.
도 3, 도 4 및 도 12를 참조하면, 모바일 단말(1)은 결합 및 보정부(1246)를 통해 제1 거리 측정부(1241), 제2 거리 측정부(1242) 및 제3 거리 측정부(1243) 각각의 거리 측정 값(D1, D2, D3)을 취합한다. 이때, 차량 제어부(126)는 제3 거리 측정부(1243)를 통해 단말 및 차량 간 거리(D3)를 최초 측정한 시간(t1)에, t1 이전에 제1 거리 측정부(1241)를 통해 측정한 단말 및 차량 간 거리(D1) 및 제2 거리 측정부(1242)를 통해 측정한 단말 및 차량 간 거리(D2)가 모두 미리 설정된 기준거리(예를 들어, 6m) 이내에 해당하는 유효한 경우에 디지털 키 기반 차량 제어를 수행한다.
이후 미리 설정된 간격(예를 들어, 1초 단위)으로 제1 거리 측정부(1241), 제2 거리 측정부(1242) 및 제3 거리 측정부(1243)를 통해 측정된 단말 차량 간 거리를 확인한다. 예를 들어, 시간 t2에서 제1 거리 측정부(1241), 제2 거리 측정부(1242) 및 제3 거리 측정부(1243)를 통해 측정된 단말 차량 간 거리가 모두 미리 설정된 기준거리(예를 들어, 6m) 이내에 해당하는 유효한 경우에 디지털 키 기반 차량 제어를 지속한다.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위 내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.
1 : 모바일 단말
10 : 기울기 센서
11 : 카메라
12 : 제어부
13 : 통신부
14 : 저장부
15 : 입력부
16 : 출력부
120 : 키 등록부
122 : 차량 인식부
124 : 거리 측정부
1241: 제1 거리 측정부
1242: 제2 거리 측정부
1243: 제3 거리 측정부
1246: 결합 및 보정부

Claims (15)

  1. 차량 제어를 위한 디지털 키를 보안영역에 저장하는 저장부;
    단말 및 차량 간 거리를 측정하는 거리 측정부; 및
    디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스를 제공하는 전용 앱을 실행하고, 거리 측정부를 통해 측정된 단말 및 차량 간 거리가 미리 설정된 기준거리 이내인지 여부를 판단하며 미리 설정된 기준거리 이내이면 저장부에 저장된 디지털 키를 이용하여 차량을 제어하는 차량 제어부;를 포함하고,
    상기 거리 측정부는, 단말의 기울기를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 제1 거리 측정부; 차량과의 근거리 무선통신 신호의 세기를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 제2 거리 측정부; 및 카메라 촬영을 통해 획득되는 차량 번호판의 크기를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 제3 거리 측정부;를 포함하며,
    상기 차량 제어부는, 제3 거리 측정부를 통해 단말 및 차량 간 거리를 최초 측정한 후 그 이전에 제1 거리 측정부 및 제2 거리 측정부를 통해 측정한 단말 및 차량 간 거리가 모두 미리 설정된 기준거리 이내에 해당하는 유효한 경우에 디지털 키 기반 차량 제어를 수행하고, 이후 미리 설정된 간격으로 제1 내지 제3 거리 측정부를 통해 측정된 단말 차량 간 거리를 확인하여 모두 미리 설정된 기준거리 이내에 해당하는 유효한 경우에 디지털 키 기반 차량 제어를 지속하는 것을 특징으로 하는 모바일 단말.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 제1 거리 측정부는
    D1 = (H-h)×tan(θ)를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하고,
    D1은 단말 및 차량 간 거리, H는 단말의 높이, h는 지면에서 차량 번호판까지의 높이, θ는 단말의 기울기 센서에서 측정된 값으로 단말에서 차량 번호판까지의 가상선과 단말에서 차량 번호판과 수직한 지점까지의 가상선 사이의 각도이며,
    차량 번호판까지의 높이 h는 차량 종류에 따라 상이하고 디지털 키 등록 시 관리서버로부터 수신된 값인 것을 특징으로 하는 모바일 단말.
  4. 제 1 항에 있어서, 제2 거리 측정부는
    D2 = D2'×sin(θ)를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하고,
    D2는 단말 및 차량 간 거리, D2'은 근거리 무선통신을 통한 신호 세기에 의한 거리이며, θ는 단말에서 차량 번호판까지의 가상선과 단말에서 차량 번호판과 수직한 지점까지의 가상선 사이의 각도인 것을 특징으로 하는 모바일 단말.
  5. 제 4 항에 있어서, 제2 거리 측정부는
    근거리 무선통신 신호가 다수 개인 경우 모든 신호의 세기에 의한 거리 평균에서 차종 별로 지정된 보정 값을 차감하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 모바일 단말.
  6. 제 1 항에 있어서, 모바일 단말은
    최초 촬영 영상으로부터 차량의 번호판 영상을 추출하여 차량 번호판을 인식하고 인식된 차량 번호판이 미리 저장된 차량번호와 일치하는지 여부를 판단하여 일치하면 등록된 차량으로 판단하는 차량 인식부; 를 더 포함하며,
    제3 거리 측정부는
    차량 인식부를 통해 등록된 차량으로 판단되면 학습을 거쳐 차량 번호판의 크기를 추출하고 제1 거리 측정부 또는 제2 거리 측정부를 통해 측정된 단말 및 차량 간 거리를 차량 번호판 크기정보와 함께 저장부에 저장하며,
    최초 촬영 영상 이후의 촬영 영상으로부터 추출된 차량 번호판의 크기와 최초 학습 시 추출된 차량 번호판 크기를 비교하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 모바일 단말.
  7. 삭제
  8. 모바일 단말을 이용한 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 방법에 있어서,
    모바일 단말이 전용 앱을 통해 사용자 본인인증을 거쳐 관리서버로부터 디지털 키를 수신하여 이를 보안영역에 저장함에 따라 디지털 키를 등록하는 단계;
    디지털 키 등록 이후 전용 앱을 통해 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스를 실행하는 단계;
    단말 및 차량 간 거리를 측정하는 단계; 및
    측정된 단말 및 차량 간 거리가 미리 설정된 기준거리 이내인지 여부를 판단하고 미리 설정된 기준거리 이내이면 보안영역에 저장된 디지털 키를 이용하여 차량을 제어하는 단계;를 포함하고,
    상기 디지털 키를 등록하는 단계는,
    관리서버로부터 디지털 키 수신 시에 차량 번호판 위치정보를 포함하는 차량정보를 수신하여 저장하며,
    차량 번호판 위치정보는 차에서 지면으로부터의 번호판 높이로서 차종에 따라 구분되는 것을 특징으로 하는 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 방법.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서, 디지털 키를 등록하는 단계는
    모바일 단말이 차량 디바이스를 대신하여 관리서버의 인증을 통한 차량용 디지털 키 등록을 중계하는, 모바일 단말 기반 중계 모드에서의 디지털 키 등록 단계; 및
    차량 디바이스 및 모바일 단말이 관리서버의 인증을 통해 각각 자신의 디지털 키를 등록 처리하는, 차량 디바이스 기반 텔레메틱스 지원 모드에서의 디지털 키 등록 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 방법.
  11. 제 8 항에 있어서, 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 단계는
    단말의 기울기를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 단계;
    차량과의 근거리 무선통신 신호의 세기를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 단계; 및
    카메라 촬영을 통해 획득되는 차량 번호판의 크기를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 단말의 기울기를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 단계는
    D1 = (H-h)×tan(θ)를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하고,
    D1은 단말 및 차량 간 거리, H는 단말의 높이, h는 지면에서 차량 번호판까지의 높이, θ는 단말의 기울기 센서에서 측정된 단말에서 차량 번호판까지의 가상선과 단말에서 차량 번호판과 수직한 지점까지의 가상선 사이의 각도이며,
    차량 번호판까지의 높이는 차량 종류에 따라 상이하고 디지털 키 등록 시 관리서버로부터 수신된 값인 것을 특징으로 하는 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 차량과의 근거리 무선통신 신호의 세기를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 단계는
    D2 = D2'×sin(θ)를 이용하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하고,
    D2는 단말 및 차량 간 거리, D2'은 근거리 무선통신을 통한 신호 세기에 의한 거리이며, θ는 단말에서 차량 번호판까지의 가상선과 단말에서 차량 번호판과 수직한 지점까지의 가상선 사이의 각도이며,
    근거리 무선통신 신호가 다수 개인 경우 모든 신호의 세기에 의한 거리 평균에서 차종 별로 지정된 보정 값을 차감하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 방법.
  14. 제 8 항에 있어서, 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 단계는
    카메라를 통한 최초 촬영 영상으로부터 차량의 번호판 영상을 추출하여 차량 번호판을 인식하고 인식된 차량 번호판이 미리 저장된 차량번호와 일치하는지 여부를 판단하여 일치하면 등록된 차량으로 판단하는 단계;
    등록된 차량으로 판단되면 학습을 거쳐 차량 번호판의 크기를 추출하고 단말의 기울기를 이용하여 측정한 단말 및 차량 간 거리 또는 차량과의 근거리 무선통신 신호의 세기를 이용하여 측정한 단말 및 차량 간 거리를 차량 번호판 크기정보와 함께 저장하는 단계; 및
    최초 촬영 영상 이후의 촬영 영상으로부터 추출된 차량 번호판의 크기와 최초 학습 시 추출된 차량 번호판 크기를 비교하여 단말 및 차량 간 거리를 측정하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 방법.
  15. 제 8 항에 있어서, 차량을 제어하는 단계는
    차량 번호판 인식을 통한 단말 및 차량 간 거리를 최초 측정한 후 그 이전에 단말의 기울기를 이용하여 측정한 단말 및 차량 간 거리 및 차량과의 근거리 무선통신 신호의 세기를 이용하여 측정한 단말 및 차량 간 거리가 모두 미리 설정된 기준거리 이내에 해당하는 유효한 경우에 디지털 키 기반 차량 제어를 수행하는 단계; 및
    이후 미리 설정된 간격으로 측정된 단말 차량 간 거리를 확인하여 모두 미리 설정된 기준거리 이내에 해당하는 유효한 경우에 디지털 키 기반 차량 제어를 지속하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 키 기반 차량 원격 제어 서비스 방법.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102142906B1 (ko) * 2020-06-04 2020-08-10 (주)케이스마텍 모바일 보안환경에서의 디지털 키 서비스 시스템
KR102146748B1 (ko) * 2020-03-03 2020-08-21 (주)케이스마텍 모바일 보안 환경에서의 디지털 키 서비스 시스템 및 그 방법
CN111559340A (zh) * 2020-05-26 2020-08-21 北京四维智联科技有限公司 一种汽车控制方法及系统
KR102251593B1 (ko) * 2020-12-28 2021-05-13 (주)케이스마텍 디지털 키 사용자의 차량탑승 확인이 가능한 차량 운행 제어 시스템 및 차량 단말 장치의 제어 방법
KR20210126213A (ko) * 2020-04-10 2021-10-20 주식회사 휴머니컴 차량용 디지털 스마트키 시스템 및 그에 의한 차량 관리 방법
CN117275124A (zh) * 2023-11-17 2023-12-22 山东蓝能智能科技有限公司 停车场车牌去污智能识别设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980038765U (ko) 1996-12-19 1998-09-15 박병재 자동차의 주차 보조장치
KR20160043371A (ko) * 2014-10-13 2016-04-21 현대모비스 주식회사 스마트키 및 스마트키 기능 제어 방법
KR20190020304A (ko) * 2019-02-13 2019-02-28 엘지이노텍 주식회사 번호판 인식을 이용한 차량 위치 정보 인식 장치 및 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980038765U (ko) 1996-12-19 1998-09-15 박병재 자동차의 주차 보조장치
KR20160043371A (ko) * 2014-10-13 2016-04-21 현대모비스 주식회사 스마트키 및 스마트키 기능 제어 방법
KR20190020304A (ko) * 2019-02-13 2019-02-28 엘지이노텍 주식회사 번호판 인식을 이용한 차량 위치 정보 인식 장치 및 방법

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102146748B1 (ko) * 2020-03-03 2020-08-21 (주)케이스마텍 모바일 보안 환경에서의 디지털 키 서비스 시스템 및 그 방법
KR20210126213A (ko) * 2020-04-10 2021-10-20 주식회사 휴머니컴 차량용 디지털 스마트키 시스템 및 그에 의한 차량 관리 방법
KR102327081B1 (ko) * 2020-04-10 2021-11-16 주식회사 휴머니컴 차량용 디지털 스마트키 시스템 및 그에 의한 차량 관리 방법
CN111559340A (zh) * 2020-05-26 2020-08-21 北京四维智联科技有限公司 一种汽车控制方法及系统
CN111559340B (zh) * 2020-05-26 2022-03-18 北京四维智联科技有限公司 一种汽车控制方法及系统
KR102142906B1 (ko) * 2020-06-04 2020-08-10 (주)케이스마텍 모바일 보안환경에서의 디지털 키 서비스 시스템
KR102251593B1 (ko) * 2020-12-28 2021-05-13 (주)케이스마텍 디지털 키 사용자의 차량탑승 확인이 가능한 차량 운행 제어 시스템 및 차량 단말 장치의 제어 방법
CN117275124A (zh) * 2023-11-17 2023-12-22 山东蓝能智能科技有限公司 停车场车牌去污智能识别设备

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