KR102378379B1 - 자동차 실내외 판별에 따른 스마트 제어 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 음파 통신을 활용한 이중 보안을 통해 실내외를 판별하여 자동차의 문 개폐 및 시동을 제어하는 스마트 제어 시스템으로, 자동차의 내부에 구비된 센서를 통해 거리 측정에 필요한 신호를 전송하고, 이를 디바이스에서 수신하여 센서와의 거리를 측정함으로써 디바이스가 자동차의 실내 또는 실외에 존재하는지를 판별하여 자동차의 문 개폐 및 시동을 제어한다. 본 발명에 따르면, 음파를 이용하여 자동차와 디바이스가 통신함으로써 디바이스가 자동차와의 거리를 측정하므로 실내외 구분을 할 수 있다. 본 발명에 따르면, 자동차에서 발생하는 음파를 디바이스에 기본적으로 내장되어 있는 마이크와 통신모듈로 분석하므로, 스마트키와 같은 별도의 모듈이 필요치 않으며, 스마트폰 등의 디바이스를 매개로 사용하므로 사용자가 직접 업체를 방문하여 키를 수령하지 않아도 디바이스를 통해 차량에 대한 소유권 및 제어권을 획득할 수 있고, 자동차와 디바이스 간의 암호화된 음파 통신을 통해 소유권 및 제어권을 부여하므로 높은 보안성을 가진다.

Description

자동차 실내외 판별에 따른 스마트 제어 시스템{Smart control system}
본 발명은 자동차 실내외 판별에 따른 스마트 제어 시스템에 관한 것이다. 보다 자세하게는 음파 통신을 활용한 이중 보안을 통해 실내외를 판별하여 자동차의 문 개폐 및 시동을 제어하는 스마트 제어 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 스마트 키 시스템은 별도의 키 또는 리모컨을 조작하지 않고 자동차문의 잠금을 해제하는 "Keyless entry system"을 말한다.
"Keyless entry system"에서 운전자가 키를 소지하면, 키와 자동차 내부의 전자인증장치가 인증되면서 자동으로 문의 잠금이 해제되며, 운전자가 자동차 내부에 있는 것으로 감지되면 자동으로 시동을 걸 수 있는 상황(status)이 된다. 이러한 키를 키폽(keyfob)이라고도 한다.
1980년대에 처음 선보인 현대적인 스마트 키 시스템은 서킷 보드, 코드화 된 RFID 기술 칩, 배터리, 그리고 복수의 소형 LF(low frequency) 안테나를 사용한다. 소형 안테나가 떨어져 있는 차량으로 신호를 보내는 역할을 한다. 이러한 안테나 모듈은 일반적으로 봉형 페라이트 코어에 코일이 감긴 형태로 구성되어 소정의 위치에 복수 개가 장착되는 형태로 구현된다.
이러한 종래의 기술에서 더 나아가, 최근에는 스마트폰을 자동차 키로서 사용하는 스마트폰 키 시스템에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 자동차 및 스마트폰 업계의 선두 주자들이 결성한 "Car Connectivity Consortium"은 이를 표준화하여 2018년 공표한 바 있다.
한편, 공유차(예, Zipcar) 업계는 블루투스, 셀룰러 또는 NFC를 기반으로 차량을 제어하는 키 모듈을 자동차 내부에 구비하고 자동차의 제어부에 연결하여 도어 및 트렁크의 개폐가 가능하도록 구현한다. 예를 들어, NFC 안테나를 차량의 도어 손잡이 부분 또는 B 필러의 세로 방향 프레임 부분에 구비하고 스마트폰이나 NFC 카드를 근접시켜 차량의 도어를 개폐한다.
그러나 이러한 종래의 방법들은 자동차 내부에 운전자가 위치하였는지 확인할 수 없는 단점이 있으며, 이러한 단점으로 인해 운전자가 차에 탑승하였는지 여부와 관계없이 자동차 시동을 걸 수 있다는 위험 요소가 있다.
US 9794753 (2017.10.17)
본 발명의 기술적 과제는 디바이스가 자동차의 실내 또는 실외에 존재하는지 판별할 수 있는 스마트 제어 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 별도의 모듈 설치 없이 기존의 디바이스로 자동차를 제어할 수 있는 스마트 제어 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 자동차와 디바이스의 인증 과정에서 보안성을 높인 스마트 제어 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 자동차의 내부에 구비된 센서를 통해 거리 측정에 필요한 신호를 전송하고, 이를 디바이스에서 수신하여 센서와의 거리를 측정함으로써 디바이스가 자동차의 실내 또는 실외에 존재하는지를 판별하고, 이를 기초로 자동차의 문 개폐 및 시동을 제어한다.
본 발명에 따르면, 음파를 이용하여 자동차와 디바이스가 통신함으로써 디바이스가 자동차와의 거리를 측정하므로 실내외 구분을 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 자동차에서 발생하는 음파를 디바이스에 기본적으로 내장되어 있는 마이크와 통신모듈로 분석하므로, 스마트키와 같은 별도의 모듈이 필요치 않다.
본 발명에 따르면, 스마트폰 등의 디바이스를 매개로 사용하므로 사용자가 직접 업체를 방문하여 키를 수령하지 않아도 디바이스를 통해 차량에 대한 소유권 및 제어권을 획득할 수 있다.
본 발명에 따르면, 자동차와 디바이스 간의 암호화된 음파 통신을 통해 소유권 및 제어권을 부여하므로 높은 보안성을 가진다.
도 1은 종래의 스마트 키 시스템에 관한 것으로, Car Connectivity Consortium에서 표준화 한 구조(Architecture)를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 스마트 제어 시스템의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 자동차 및 디바이스 간 통신을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 제 4 센서가 자동차의 A필러에 구비되는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 제 5 센서가 자동차의 B필러에 구비되는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 제 6 센서가 자동차의 C필러에 구비되는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 제 7 센서가 자동차의 대시보드에 구비되는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 제 8 센서가 자동차의 센터보드에 구비되는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 제 9 센서가 자동차의 클러스터에 구비되는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 제 10 센서가 자동차의 컵홀더 및 거치대중 적어도 하나에 구비되는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 제 11 센서가 자동차의 조수석 에어백 근처에 구비되는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 제 12센서가 자동차의 운전석 에어백 근처에 구비되는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 스마트 제어 시스템에서 수행되는 이중 보안 방법의 일 실시예로써의 순서를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 목적 및 효과는 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이나 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 스마트 키 시스템에 관한 것으로, Car Connectivity Consortium에서 표준화 한 구조(Architecture)를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 자동차가 OEM backend가 관리하는 네트워크 환경에서 NFC를 이용하여 스마트 디바이스와 통신하는 출입 시스템의 구조를 제공한다.
여기서, TSM(Trusted Service Manager)은 서비스 제공자인 OEM(original equipment manufacturer)들이 제공하는 어플리케이션을 원격으로 배포하고 관리하게 하는 매니저를 말하며, 이 어플리케이션은 스마트 디바이스에서 내장 또는 외장된 시큐어 엘레멘트(Embedded secure element)에 대한 액세스를 원격으로 허락하는 비접촉 어플리케이션을 말한다. TEE(Trusted Execution Environment)는 Host application processor에서의 Secure application environment을 말한다.
모바일 UI는 OEM/TSM과 스마트 디바이스 사이의 인터페이스를 말하며, OEM어플리케이션이라고도 한다. Secure Element는 스마트 디바이스의 안전한 저장소(Secure storage)를 말하며, Embedded Secure Element 또는 UICC 시큐어 엘레멘트(Universal Integrated Circuit Card Secure Element)의 형태일 수 있다.
SE Provider(Secure Element Provider)는 TSM에 대한 SE 액세스를 제공하는 SE의 소유자(Owner)를 말한다. SE Provider Agent는 SE Provider를 위한 SE 액세스 인터페이스를 말하며, SE Provider에 의하여 소유주(Proprietary)의 인터페이스/펑션(interfaces/functions)에 액세스 될 수 있다. TUI(Trusted User Interface)는 보통 TEE의 일부를 말한다.
도 2는 본 발명에 따른 스마트 제어 시스템의 구조를 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 스마트 제어 시스템은 자동차(100)와 디바이스(200)가 서로 통신하도록 구비된다.
이를 위해, 자동차(100)는 제 1 인증정보관리부(110), 제 1 통신모듈(120) 및 센서(130)를 포함하고, 디바이스(200)는 제 2 인증정보관리부(210) 및 제 2 통신모듈(220)을 포함한다.
상세하게, 자동차(100)의 제 1 인증정보관리부(110) 및 디바이스(200)의 제 2 인증정보관리부(210)는 자동차(100)의 MAC 주소, 디바이스(200)의 고유 아이디, 디바이스(200)의 MAC 주소 및 디바이스(200) 사용자(U)의 지문 중 적어도 하나와 관련된 정보를 저장하는 구성이다.
자동차(100)의 제 1 통신모듈(120)은 디바이스(200)의 고유 아이디 및 디바이스(200)의 MAC 주소 중 적어도 하나와 관련된 정보를 인식하고, 제 1 인증부(121); 및 제 1 제어부(122)를 포함하는 구성이다.
상세하게, 제 1 통신모듈(120)의 제 1 인증부(121)는 제 1 인증정보관리부(110)에 저장된 자동차(100)의 MAC 주소, 디바이스(200)의 고유 아이디 및 디바이스(200)의 MAC 주소 중 적어도 하나와 관련된 정보를 통해 디바이스(200) 사용자(U)의 등록 여부를 판단하는 구성이며, 제 1 제어부(122)는 제 1 인증부(121) 및 디바이스(200)의 제 2 통신모듈(220)의 인증결과에 근거하여 자동차(100)의 기어, 주차브레이크, 문 및 시동 중 적어도 하나의 작동을 제어하는 구성이다.
이 때, 제 1 제어부(122)는 BCM(Body Control Module), IBC(Integrated Body Controller), IBU(Integrated Body-control Unit), ICU(Integrated Central-control Unit), MCU(Micro Control Unit), SKC(Smart Key Controller), VCU(Vehicle Control Unit) 중 하나에 포함되거나, BCM, IBC, IBU, ICU, MCU, SKC 및 VCU 중 하나일 수 있다.
자동차(100)의 제 1 제어부(122)에서 제어신호(S)를 발생시키면, 센서(130)가 변환된 음파(H)를 디바이스(200)로 전송한다.
상세하게, 센서(130)는 제 1 통신모듈(120)의 제어신호(S)에 의해 전기적 출력신호(V)를 생성하는 신호처리부(131), 신호처리부(131)에 의해 생성된 전기적 출력신호(V)를 전달하는 출력회로(132) 및 출력회로(132)에 의해 전달받은 전기적 출력신호(V)를 음파로 출력하는 출력부(133)를 포함하여 구성됨으로써, 제 1 제어부(122)로부터 수신한 제어신호(S)를 음파(H)로 변환시켜 디바이스(200)로 전송하게 된다.
자동차(100)의 센서(130)는 자동차(100)의 내부에 하나 또는 복수개로 설치되며, 자동차(100)의 내부에 디바이스(200)가 위치하면 자동차(100)의 내부 기기들을 제어할 수 있는 음파(H)를 전송하도록 구비된다. 센서(130)에서 발생하는 음파(H)가 디바이스(200)에 전달될 수 있는 다양한 실시예가 가능하다. 상세하게, 센서(130)는 자동차(100)의 A,B,C,D 필러 주변, 대시보드, 센터페시아, 센터보드, 클러스터, 뒷자석 거치대, 컵홀더 위치 및 에어백 주변 중 적어도 하나에 구비될 수 있다. 상기와 같이 자동차(100)에 복수개로 구비되는 센서(130)의 실시예는 도 4 내지 도 11을 참조하여 후술하도록 한다.
센서(130)에 대한 바람직한 일 실시예로, 자동차(100)의 센서(130)는 16~22kHz의 음파(H)를 보낼 수 있는 스피커, 초음파 센서 및 피에조 센서 중 하나를 포함하도록 구비될 수 있다.
디바이스(200)는 바람직하게는 스마트 폰이지만, 어플리케이션 설치가 가능하고 음파(H)를 수신할 수 있는 모든 장치를 포함한다. 상세하게, 어플리케이션은 디바이스(200)의 프로세서에 설치되는 소프트웨어 모듈을 말하며, 아이패드나 갤럭시탭 등의 스마트패드 및 애플워치, 갤럭시워치 등의 스마트워치도 모두 디바이스(200)로서 동작할 수 있다.
디바이스(200)는 제 2 통신모듈(220)을 더 포함할 수 있으며, 제 2 통신모듈(220)은 운전자의 디바이스(200)가 자동차(100)에 근접하여 문을 개폐하기 위하여 먼저 자동차(100)의 제 1 통신모듈(120)과 연결된다. 이를 통해, 한번 자동차(100)의 제 1 통신모듈(120)과 디바이스(200)가 연결되면 이후 자동차(100)의 제 1 통신모듈(120)은 디바이스(200)의 위치를 추적하기 위하여 디바이스(200)로 음파(H)를 송신한다.
디바이스(200)의 제 2 통신모듈(220)은 제 2 인증부(221), 재인증부(222) 및 제 2 제어부(223)를 포함하여 구비될 수 있다. 상세하게, 제 2 인증부(221)는 제 2 인증정보관리부(210)에 저장된 자동차(100)의 MAC 주소, 디바이스(200)의 고유 아이디 및 디바이스(200)의 MAC 주소 중 적어도 하나를 통해 디바이스(200) 사용자(U)의 등록 여부를 판단하는 구성이며, 재인증부(222)는 제 2 인증정보관리부(210)에 저장된 디바이스(200) 사용자(U)의 지문을 통해 디바이스(200) 사용자(U)의 등록 여부를 2차로 판단하는 구성이다. 제 2 제어부(223)는 제 2 인증부(221) 및 재인증부(222)의 인증결과에 근거하여 자동차(100)의 기어, 주차브레이크, 문 및 시동 중 적어도 하나의 작동을 제어하게 된다.
보다 바람직한 일 실시예로, 디바이스(200)의 제 2 인증정보관리부(210)는, 제 2 통신모듈(220)에 의해 디바이스(200) 사용자(U)의 등록 여부가 판단된 장소, 일자 및 시간 중 적어도 하나와 관련된 정보를 더 저장하도록 구비될 수 있으며, 자동차(100) 소유자의 1차 인증이 완료된 경우 추가 운전자에 대한 인증정보들을 더 등록할 수 있는 등록 메뉴를 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 자동차 및 디바이스 간 통신을 나타내는 도면이다. 본 발명에 따르면, 자동차(100)와 디바이스(200)는 50m 내외의 거리에서 제 1 통신모듈(120) 및 제 2 통신모듈(220)을 통해 연결되고, 문 개방 후 자동차(100)의 내부 센서(130)에서 음파(H)가 전달되어 디바이스(200)의 위치가 자동차(100)의 실내 또는 실외인지 여부에 대해 판단한다.
도 3을 참조하면, 자동차(100)의 제 1 통신모듈(120)은 디바이스(200)가 인증된 키를 포함하는지 확인하고(identification), 인증 후 내부 센서(130)에 제어신호(S)를 보내며, 제어신호(S)에 의해 센서(130)로부터 발송된 음파(H)를 수신한 디바이스(200)가 자동차(100) 문의 개폐 여부를 판별하고, 자동차(100) 내부의 센서(130)에서 송신된 음파(H)가 수신되면 잡음 중에서 노이즈 제거 후 소정의 시간 후 자동차(100)의 실내에 있는 것으로 판단한다.
바람직한 실시예로, 0.4초마다 3회 반복하여 동일한 결과가 반복되면, 1.2초 후 자동차(100)의 실내에 있는 것으로 판단할 수 있다. 이때, 신호/잡음비의 RSSI값을 이용하여 실내 또는 실외를 판단할 수 있다. 상세하게, 센서(130)를 중심으로 주변의 반경(R=문과 센서 사이의 거리)을 알아낸 후 실내 영역을 구분한다. 또는 수신된 신호의 그래프 상의 티핑 포인트로 실내 또는 실외를 판단할 수 있다. 다른 실시예로, Power correltation으로 자동차(100)의 센서(130)에서 전송된 음파(H)와 디바이스(200)가 수신한 음파(H)의 유사도를 판단하여 실내 또는 실외를 판단할 수 있다.
보다 상세한 본 발명의 일 실시예로, 자동차(100)의 문 외부 방향 및 내부 방향에 각각 제 1 센서(130a) 및 제 2 센서(130b)가 구비될 수 있다.
이때, 디바이스(200)의 제 2 통신모듈(220)은, 자동차(100)의 제 1 센서(130a)로부터 수신한 제 1 음파(H1)의 크기 및 제 2 센서(130b)로부터 수신한 제 2 음파(H2)의 크기의 비교 값에 근거하여 자동차(100)의 문을 개방 또는 폐쇄하도록 처리할 수 있다.
상세하게, 디바이스(200)가 자동차(100)의 실외에 있을 경우, 디바이스(200)의 제 2 통신모듈(220)과 자동차(100)의 문 외부에 구비된 제 1 센서(130a)와의 거리는 a이고, 자동차(100)의 문 내부에 구비된 제 2 센서(130b)와의 거리는 b이다. 음파(H)의 크기는 거리가 멀수록 작아지고 a<b이므로, 디바이스(200)의 제 2 통신모듈(220)이 수신하는 제 1 음파(H1)의 크기는 제 2 음파(H2)의 크기보다 크다. 이 경우 디바이스(200)의 제 2 통신모듈(220)은 디바이스(200)가 자동차(100)의 문 외부에 위치하는 것으로 판단할 수 있으므로, 자동차(100)의 문을 개방하게 된다.
반대로, 디바이스(200)가 자동차(100)의 실내에 있을 경우, a>b이므로, 디바이스(200)의 제 2 통신모듈(220)이 수신하는 제 1 음파(H1)의 크기는 제 2 음파(H2)의 크기보다 작다. 이 경우 디바이스(200)의 제 2 통신모듈(220)은 디바이스(200)가 자동차(100)의 문 내부에 위치하는 것으로 판단할 수 있으므로, 자동차(100)의 문을 폐쇄하게 된다.
제 2 통신모듈(220)이 블루투스 통신을 사용할 때, 블루투스 통신은 근거리 통신이므로 디바이스(200)가 자동차(100)에서 멀리 떨어지는 경우 더 이상 통신할 수 없다. 그럼에도 계속 페어링을 위해 블루투스를 작동시킨다면 자동차(100)의 전원이 예상보다 많이 소비될 수 있다. 이를 막기 위한 방안으로, 특정 조건 하에서만 블루투스 모듈을 구동시키는 다음의 방법들이 있다.
일 실시예로, 본 발명에 따른 스마트 제어 시스템은 자동차(100)의 근처에 물체가 존재하는지 여부를 감지하는 근접인식센서(140)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라 물체가 자동차(100)의 근처에서 감지되는 경우, 블루투스 모듈을 구동하게 된다.
다른 실시예로, 본 발명에 따른 스마트 제어 시스템은 자동차(100)가 블루투스 감지 모드로 전환되도록 하는 감지버튼(150)을 더 포함할 수 있다. 블루투스 감지 모드로 전환되는 경우, 블루투스 모듈을 구동하게 된다.
상기 두 실시예는 디바이스(200)를 소지한 사용자의 움직임에 따라 블루투스 모듈을 활성화시키는 방식이다. 즉, 사용자가 자동차(100) 근처로 이동하거나 특정 버튼을 눌러 블루투스 감지 모드로 진입하는 형식이다. 이러한 모듈을 Wake-up 모듈이라고 지칭하며, 근접인식센서(140) 및 감지버튼(150) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
Wake-up 모듈 외에, 자동차(100) 자체에서 효율적으로 블루투스 모듈을 구동하는 방식을 고려할 수 있다. 상세하게, 폴링 방식을 이용할 수 있다. 폴링 방식은 컴퓨터 또는 단말 제어 장치 등에서 여러 개의 단말 장치에 대하여 차례로 송신 요구의 유무를 문의하고, 요구가 있을 경우에는 그 단말 장치에 송신을 시작하도록 명령하며, 요구가 없을 때에는 다음 단말 장치에 문의하는 전송 제어 방식을 말한다. 즉, 자동차(100)가 주기적으로 근처에 등록된 블루투스 모듈이 존재하는지, 어느 정도의 거리에 존재하는지를 신호의 세기와 키 고유번호를 이용하여 파악하는 것이다.
본 발명에 따른 스마트 제어 시스템은 다음과 같이 폴링 방식으로 블루투스 모듈을 구동시킬 수 있다. 디바이스(200)의 제 2 통신모듈(220)은 미리 설정된 시간 간격으로 제 1 센서(130a)를 이용하여 제 1 음파(H1)의 크기 및 키 고유번호를 확인하고, 미리 설정된 시간 간격으로 제 2 센서(130b)를 이용하여 제 2 음파(H)의 크기 및 키 고유번호를 확인한다. 디바이스(200)의 제 2 통신모듈(220)은 확인된 키 고유번호가 자동차(100)의 키 고유번호와 일치하고, 제 1 음파(H)의 크기가 미리 설정된 신호 크기 이상이고, 동시에 제 1 음파(H)의 크기가 제 2 음파(H)의 크기보다 크거나 같은 경우, 자동차(100) 문을 개방하도록 처리할 수 있다.
위 방식은 결국 자동차(100)가 주기적으로 근처에 등록된 블루투스 모듈이 있는지 여부를 감지하는 것이다. 키 고유번호가 일치하는 경우 자동차(100)는 해당 블루투스 모듈을 등록된 블루투스 모듈로 인식한다. 제 1 음파(H)의 크기가 미리 설정된 신호 크기 이상이라는 것은 디바이스(200)가 자동차(100)로부터 일정 거리 내에 위치된다는 것을 의미한다. 제 1 음파(H1)의 크기가 제 2 음파(H)의 크기보다 크거나 같다는 것은 디바이스(200)가 자동차(100)의 문 외부에 위치한다는 것을 의미한다. 결국 이러한 조건을 만족시키는 경우에만 자동차(100)가 블루투스 모듈을 구동시켜, 디바이스(200)의 위치를 파악하고 문을 열게 된다.
상기한 본 발명의 시스템은 다양하게 확장될 수 있으며, 자동차에 한정되지 않고 다양한 개폐 시스템에 적용될 수 있다. 이하에서 설명할 도 4 내지 도 12는 자동차(100)의 내부에 센서(130)가 구비되는 실시예들을 나타낸 도면이다. 그러나, 센서(130)는 별도로 구비될 필요 없이 기존의 자동차(100) 내부에 설치된 스피커일 수 있으며, 제 1 통신모듈(120)의 제어신호(S)에 따라 스피커가 음파(H)를 내보낼 수 있도록 구비된다. 이하, 각 센서(130)가 구비되는 위치에 따라 혼동을 일으키지 않도록 부호를 달리하여 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명에 따른 제 4 센서(410)가 자동차(100)의 A필러(400)에 구비되는 실시예를 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면 자동차(100)의 A필러(400)에 제 4 센서(410)가 부착 또는 내설되어 구비됨으로써, 제 4 센서(410)에서 발생하는 음파(H)가 용이하게 디바이스(200)로 전달될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 제 5 센서(510)가 자동차(100)의 B필러(500)에 구비되는 실시예를 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면 자동차(100)의 B필러(500)에 제 5 센서(510)가 자동차(100)의 내측 방향을 향해 설치되도록 구비됨으로써, 제 5 센서(510)에서 발생하는 음파(H)가 보다 용이하게 디바이스(200)로 전달될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 제 6 센서(610)가 자동차(100)의 C필러(600)에 구비되는 실시예를 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면 자동차(100)의 C필러(600) 및 C필러(600)의 후방(도 6의 좌측 방향을 뜻함)에 제 6 센서(610)가 구비됨으로써, 디바이스(200)가 자동차(100)의 2열 또는 3열에 위치하는 경우에도 용이하게 음파(H)를 수신할 수 있으므로, 음파(H) 수신에 대한 정확도를 현저하게 높일 수 있다. 이에 더해, 제 6 센서(610)는 D필러가 구비되는 자동차(100)인 경우 D필러 주변에 위치할 수 있어, 자동차(100)의 3열에 위치한 디바이스(200)와 용이하게 송신할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 제 7 센서(710)가 자동차(100)의 대시보드(700)에 구비되는 실시예를 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, 자동차(100)의 대시보드(700)에는 하나 이상의 제 7 센서(710)가 구비될 수 있다. 보다 바람직한 실시예로서, 복수개의 제 7 센서(710)가 대시보드에서 운전석에 대응되는 위치, 조수석에 대응되는 위치 및 운전석과 조수석의 중간 위치에 각각 구비됨으로써, 디바이스(200)가 자동차(100)의 외부에서 자동차(100)의 1열로 진입하는 즉시 제 7 센서(710)로부터 발생하는 음파(H)를 수신할 수 있어 반응 속도를 현저히 높일 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 제 8 센서(810)가 자동차(100)의 센터보드(800)에 구비되는 실시예를 나타내는 도면이다. 도 8을 참조하면, 제 8 센서(810)는 자동차(100)의 1열에 배치되는 센터보드(800)에 구비될 수 있다. 상세하게, 제 8 센서(810)는 하나 이상 구비되되 센터보드(800)의 좌측 방향, 우측 방향 및 내측 방향 중 적어도 하나에 위치할 수 있다. 이를 통해, 운전석 문 또는 조수석 문을 통해 센터보드로 접근하는 디바이스(200)에 대해 보다 용이하게 음파(H)를 전달할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 제 9 센서(910)가 자동차(100)의 클러스터(900)에 부착되는 실시예를 나타내는 도면이다. 도 9를 참조하면, 제 9 센서(910)는 자동차(100)의 운전석에 배치되는 클러스터(900)에 구비될 수 있다. 상세하게, 제 9 센서(910)는 복수개로 구비되어 클러스터(900)의 내측 방향에 구비될 수 있고, 클러스터(900)의 가운데 부분에도 구비될 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 제 10 센서(1010)가 자동차(100)의 컵홀더 및 거치대(1000)중 적어도 하나에 구비되는 실시예를 나타내는 도면이다. 도 10을 참조하면, 제 10 센서(1010)는 자동차(100)의 2열 또는 3열에 위치하는 컵홀더 또는 거치대(1000)에 하나 이상 구비될 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 제 11 센서(1110)가 자동차(100)의 조수석 에어백 (1100)에 구비되는 실시예를 나타내는 도면이다. 도 11을 참조하면, 제 11 센서(1110)는 자동차(100)의 조수석 에어백(1100) 및 자동차(100)의 2열과 3열에 각각 구비되는 에어백 근처 중 적어도 하나에 내설 또는 부착되어 구비될 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 제 12 센서(1210)가 자동차(100)의 운전석 에어백(1200) 근처에 구비되는 실시예를 나타내는 도면이다. 도 12를 참조하면, 제 12 센서(1210)는 자동차(100)의 운전석 에어백(1200) 근처에 내설 또는 부착되어 구비될 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 스마트 제어 시스템에서 수행되는 이중 보안 방법의 일 실시예로써의 순서를 나타낸 도면이다.
자동차(100)의 소유자에 대한 운전자 정보, 디바이스(200)의 고유 아이디, 블루투스 MAC 주소 및 지문 중 적어도 하나와 관련된 정보를 포함하는 인증정보를 제 1 인증정보관리부(110) 및 제 2 인증정보관리부(210)에 저장하는 단계(S100). 상세하게, 운전자 정보 및 디바이스(200)의 고유 아이디 정보를 등록 받아 저장하고, 등록된 인증정보에 따라 디바이스(200)를 인증하는 단계(S110); 운전자의 지문을 등록 받아 저장하는 단계(S120); 및 통신이 가능한 디바이스(200)를 인증 디바이스(200)로 추가 등록하는 단계(S130)를 포함할 수 있다.
제 2 통신모듈(220)의 제 2 인증부(221)를 통해 운전자를 1차로 인증하는 단계(S200). 바람직한 일 실시예로, 1차 인증이 완료된 경우, 추가 운전자에 대한 인증정보들을 더 등록할 수 있는 등록 메뉴를 제공하고 추가 운전자에 대한 인증정보를 등록 받아 저장하는 단계(S210)를 더 포함할 수 있다.
제 2 인증부(221)에서의 1차 인증 완료 후, 운전자의 지문을 입력 받아 제 2 통신모듈(220) 재인증부(222)를 통해 운전자를 2차로 인증하는 단계(S300). 바람직한 일 실시예로, 2차 인증까지 완료된 경우, 등록 메뉴를 통해 추가 운전자에 대한 운전자 정보 및 목적지를 입력 받는 단계(S310); 이동통신망 또는 모바일 통신망을 이용하여, 추가 운전자에 대한 실명 인증을 수행하는 단계(S320); 추가 운전자의 실명 인증이 완료되면, 자동차(100) 소유자의 디바이스(200)로 추가 운전자에 대한 승인 요청 메 세지를 전송하여 승인 여부를 확인하는 단계(S330); 및 자동차(100) 소유자의 승인이 이루어지면, 자동차(100)의 시동을 켜고 기어 및 주차 브레이크의 잠금 상태를 해제하여 추가 운전자에 대한 승인을 완료하는 단계(S340)를 포함할 수 있다.
1차 인증 및 2차 인증 중 어느 하나라도 인증 실패 시 자동차(100)의 기어 및 주차 브레이크를 잠금 상태로 제어하며 자동차(100)에 등록된 디바이스(200)로 알림 메시지를 송부하고, 1차 인증 및 2차 인증이 모두 성공하면 자동차(100)의 시동을 켜고 기어 및 주차 브레이크의 잠금 상태를 해제하는 단계(S400). 이에 대한 보다 바람직한 일 실시예로, 자동차(100)의 시동이 켜진 상태일 때 운전자가 운전석에 존재하지 않는 것으로 감지되면, 자동차(100)의 기어 및 주차 브레이크 중에서 적어도 하나를 잠금 상태로 다시 변경할 수 있다.
상세하게, 자동차(100)의 시동 여부 및 운전석의 운전자 존재 여부를 확인하는 단계(S410); 운전석에 운전자가 존재하지 않을 경우 자동차(100)의 기어 상태를 확인하는 단계(S420); 및 자동차(100)의 기어가 P단인 경우 기어를 잠금 상태로 변경하고 P단이 아닌 경우에는 주차 브레이크를 잠금 상태로 변경한 후, 운전자의 탑승 여부를 지속적으로 확인하는 단계(S430)를 포함할 수 있다.
상기한 절차들이 정상적으로 완료된 경우, 디바이스(200)의 제 2 인증정보관리부(210)가 1차 인증 및 2차 인증이 이루어진 장소, 일자 및 시간을 포함하는 이용패턴 정보를 저장하며, 저장된 이용패턴 정보를 이용하여 우선 순위의 인증정보를 검색할 수 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. 또한 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 자동차
110 : 제 1 인증정보관리부 120 : 제 1 통신모듈
121 : 제 1 인증부 122 : 제 1 제어부
130 : 센서 131 : 신호처리부
132 : 출력회로 133 : 출력부
130a : 제 1 센서 130b : 제 2 센서
140 : 근접인식센서 150 : 감지버튼
200 : 디바이스
210 : 제 2 인증정보관리부 220 : 제 2 통신모듈
221 : 제 2 인증부 222 : 재인증부
223 : 제 2 제어부
S : 제어신호 V : 전기적 출력신호
H : 음파 U : 사용자

Claims (7)

  1. 제 1 인증정보관리부(110), 제 1 통신모듈(120) 및 상기 제 1 통신모듈(120)로부터 전달되는 제어신호(S)를 송신하는 센서(130)를 포함하는 자동차(100); 및
    제 2 인증정보관리부(210) 및 제 2 통신모듈(220)을 포함하는 디바이스(200)로 구성되고;
    상기 자동차(100)의 제 1 인증정보관리부(110) 및 상기 디바이스(200)의 제 2 인증정보관리부(210)는,
    상기 자동차(100)의 MAC 주소, 상기 디바이스(200)의 고유 아이디, 상기 디바이스(200)의 MAC 주소 및 상기 디바이스(200) 사용자(U)의 지문 중 적어도 하나와 관련된 정보를 저장하며;
    상기 자동차(100)의 제 1 통신모듈(120)은,
    상기 디바이스(200)의 고유 아이디 및 상기 디바이스(200)의 MAC 주소 중 적어도 하나와 관련된 정보를 인식하고;
    상기 디바이스(200)의 제 2 통신모듈(220)은,
    상기 자동차(100)의 MAC 주소와 관련된 정보를 인식하고, 상기 자동차(100)의 센서(130)로부터 수신한 신호에 의해 작동하는 것을 특징으로 하는 자동차 실내외 판별에 따른 스마트 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서 상기 자동차(100)의 제 1 통신모듈(120)은,
    상기 제 1 인증정보관리부(110)에 저장된 상기 자동차(100)의 MAC 주소, 상기 디바이스(200)의 고유 아이디 및 상기 디바이스(200)의 MAC 주소 중 적어도 하나와 관련된 정보를 통해 상기 디바이스(200) 사용자(U)의 등록 여부를 판단하는 제 1 인증부(121); 및
    상기 제 1 인증부(121) 및 상기 디바이스(200)의 제 2 통신모듈(220)의 인증결과에 근거하여 상기 자동차(100)의 기어, 주차브레이크, 문 및 시동 중 적어도 하나의 작동을 제어하는 제 1 제어부(122)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 실내외 판별에 따른 스마트 제어 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서 상기 디바이스(200)의 제 2 통신모듈(220)은,
    상기 제 2 인증정보관리부(210)에 저장된 상기 자동차(100)의 MAC 주소, 상기 디바이스(200)의 고유 아이디 및 상기 디바이스(200)의 MAC 주소 중 적어도 하나를 통해 상기 디바이스(200) 사용자(U)의 등록 여부를 판단하는 제 2 인증부(221); 및
    상기 제 2 인증정보관리부(210)에 저장된 상기 디바이스(200) 사용자(U)의 지문을 통해 상기 디바이스(200) 사용자(U)의 등록 여부를 2차로 판단하는 재인증부(222); 및
    상기 제 2 인증부(221) 및 상기 재인증부(222)의 인증결과에 근거하여 상기 자동차(100)의 기어, 주차브레이크, 문 및 시동 중 적어도 하나의 작동을 제어하는 제 2 제어부(223)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 실내외 판별에 따른 스마트 제어 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서 상기 디바이스(200)의 제 2 인증정보관리부(210)는,
    상기 제 2 통신모듈(220)에 의해 상기 디바이스(200) 사용자(U)의 등록 여부가 판단된 장소, 일자 및 시간 중 적어도 하나와 관련된 정보를 더 저장하는 것을 특징으로 하는 자동차 실내외 판별에 따른 스마트 제어 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서 상기 자동차(100)의 센서(130)는,
    상기 제 1 통신모듈(120)의 제어신호(S)에 의해 전기적 출력신호(V)를 생성하는 신호처리부(131);
    상기 신호처리부(131)에 의해 생성된 전기적 출력신호(V)를 전달하는 출력회로(132); 및
    상기 출력회로(132)에 의해 전달받은 전기적 출력신호(V)를 음파(H)로 출력하는 출력부(133)를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차 실내외 판별에 따른 스마트 제어 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서 상기 자동차(100)의 센서(130)는,
    상기 자동차(100)의 외부에 설치되는 제 1 센서(130a); 및
    상기 자동차(100)의 내부에 설치되는 제 2 센서(130b)로 구비되고;
    상기 디바이스(200)의 제 2 통신모듈(220)은,
    상기 제 1 센서(130a)로부터 수신한 제 1 음파(H1)의 크기 및 상기 제 2 센서(130b)로부터 수신한 제 2 음파(H2)의 크기의 비교 값에 근거하여,
    상기 자동차(100)의 문을 개방 또는 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 자동차 실내외 판별에 따른 스마트 제어 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서 상기 자동차(100)는,
    상기 디바이스(200)가 상기 자동차(100)에 미리 설정된 거리 이내로 접근하였는지 여부를 판단하여 상기 센서(130)의 신호 송신 여부를 제어하는 근접인식센서(140); 및 감지버튼(150) 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 실내외 판별에 따른 스마트 제어 시스템.
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