KR102422326B1 - 자동차의 제어 시스템 및 제어 방법 - Google Patents

자동차의 제어 시스템 및 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차의 제어 시스템 및 제어 방법에 관한 것으로, 모바일 디바이스를 이용한 자동차의 제어 시 대기 시간을 줄이고 사용자 조작을 최소화하며, 더욱 강건한 보안성을 확보하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 본 발명에 따른 자동차 제어 시스템은, 서버로부터 제공되는 해시 키 및 암호화 키와, 사용자로부터 제공되는 생체 인증을 통해 암호화된 제어 명령을 발생시키는 모바일 디바이스와; 상기 모바일 디바이스로부터 근거리 통신망을 통해 상기 암호화된 제어 명령을 수신하고, 상기 서버로부터 제공되는 해시 키 및 복호화 키를 통해 상기 암호화된 제어 명령을 복호하여 상기 제어 명령에 대응하는 제어를 수행하는 자동차의 제어부를 포함한다.

Description

자동차의 제어 시스템 및 제어 방법{CONTROL SYSTEM AND CONTROL MEHTOD FOR VEHICLE}
본 발명은 자동차에 관한 것으로, 모바일 디바이스를 통해 자동차를 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
주차되어 있는 자동차의 도어를 잠금 해제하고 탑승 후 엔진의 시동을 거는 방법은 여러 가지가 존재한다. 가장 기본적인 방법은 물리적 키를 이용하여 도어의 잠금을 해제하고 탑승 후 물리적 키를 키 박스에 삽입한 후 돌려서 엔진의 시동을 거는 방법이다. 근래에는 무선 통신 기술의 발전에 힘 입어 키 FOB, 이모빌라이저, 또는 스마트 키라 불리는 원격 제어기를 사용하여 도어의 잠금을 해제하고 엔진의 시동을 걸 수 있는 기술이 많이 보급되고 있다.
더 나아가 최근에는 자동차의 물리적 키가 없어도 모바일 디바이스의 앱(App, 어플리케이션 소프트웨어의 단축적 표현)을 이용하여 자동차의 도어를 잠금/해제하고 시동을 걸 수 있는 기술이 널리 보급되고 있다. 이와 같은 모바일 디바이스의 앱을 이용한 자동차의 제어는 기본적으로 모바일 디바이스와 자동차, 원격지의 서버 사이의 무선 통신을 기반으로 한다.
그러나 시동이 꺼진 채 주차되어 있는 자동차의 도어 잠금을 해제할 때마다 모바일 디바이스의 앱을 구동하고 원격지의 서버와 통신하여 자동차의 제어 장치(예를 들면 AVN(Audio Video Navigation))를 구동하여 도어 잠금을 해제하는 과정에 소요되는 시간이 길어지면 사용자의 대기 시간 역시 길어지기 때문에 사용자의 불만이 초래될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 모바일 디바이스를 이용한 자동차의 제어 시 대기 시간을 줄이고 사용자 조작을 최소화하며, 더욱 강건한 보안성을 확보하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적의 본 발명에 따른 자동차 제어 시스템은, 서버로부터 제공되는 해시 키 및 암호화 키와, 사용자로부터 제공되는 생체 인증을 통해 암호화된 제어 명령을 발생시키는 모바일 디바이스와; 상기 모바일 디바이스로부터 근거리 통신망을 통해 상기 암호화된 제어 명령을 수신하고, 상기 서버로부터 제공되는 해시 키 및 복호화 키를 통해 상기 암호화된 제어 명령을 복호하여 상기 제어 명령에 대응하는 제어를 수행하는 자동차의 제어부를 포함한다.
상술한 자동차 제어 시스템에서, 상기 생체 인증은 상기 모바일 디바이스의 사용자의 생체 정보를 이용한 인증이다.
상술한 자동차 제어 시스템에서, 상기 서버와의 통신은 이동 통신망을 통해 이루어지고; 상기 모바일 디바이스와 상기 제어부 사이의 통신은 근거리 통신망을 통해 이루어진다.
상술한 자동차 제어 시스템에서, 상기 제어 명령은 상기 생체 인증 후 자동으로 생성된다.
상술한 자동차 제어 시스템에서, 상기 근거리 통신망은 블루투스 통신망이다.
상술한 자동차 제어 시스템에서, 상기 제어 명령은 상기 자동차의 도어 잠금 해제 명령이다.
상술한 자동차 제어 시스템에서, 상기 도어 잠금 해제 명령은 상기 자동차가 주차 상태일 경우에만 생성된다.
상술한 목적의 본 발명에 따른 자동차의 제어 방법은, 서버로부터 이동 통신망을 통해 전송되는 해시 키 및 복호화 키를 수신하는 단계와; 모바일 디바이스에서 사용자의 생체 인증을 통해 생성된 암호화된 제어 명령을 상기 모바일 디바이스로부터 근거리 통신망을 통해 수신하는 단계와; 상기 모바일 디바이스로부터 수신한 상기 암호화된 제어 명령을 복호하여 상기 제어 명령에 해당하는 제어를 수행하는 단계를 포함한다.
상술한 자동차의 제어 방법에서, 상기 제어 명령은 상기 생체 인증 후 자동으로 생성된다.
상술한 자동차의 제어 방법에서, 상기 근거리 통신망은 블루투스 통신망이다.
상술한 자동차의 제어 방법에서, 상기 제어 명령은 상기 자동차의 도어 잠금 해제 명령이다.
상술한 자동차의 제어 방법에서, 상기 도어 잠금 해제 명령은 상기 자동차가 주차 상태일 경우에만 생성된다.
상술한 목적의 본 발명에 따른 자동차의 또 다른 제어 방법은, 자동차를 제어하기 위한 어플리케이션이 실행되면 서버로부터 이동 통신망을 통해 전송되는 해시 키 및 암호화 키를 수신하는 단계와; 상기 자동차의 주변의 근거리 통신망에 접속하여 상기 근거리 통신망을 통해 전송되는 해시 키를 수신하는 단계와; 상기 서버로부터 수신한 해시 키와 상기 근거리 통신망을 통해 수신한 해시 키가 서로 동일하면 사용자의 생체 인증이 완료되기를 대기하는 단계와; 사용자의 생체 인증이 완료되면 상기 자동차를 제어하기 위한 제어 명령을 암호화하고 암호화된 상기 제어 명령을 상기 근거리 통신망을 통해 상기 자동차로 전송함으로써, 상기 제어 명령을 수신한 상기 자동차에서 상기 제어 명령에 해당하는 제어가 이루어지도록 하는 단계를 포함한다.
상술한 자동차의 제어 방법에서, 상기 생체 인증은 상기 사용자가 휴대한 모바일 디바이스에서 이루어지는 상기 사용자의 생체 정보를 이용한 인증이다.
상술한 자동차의 제어 방법에서, 상기 제어 명령은 상기 생체 인증 후 자동으로 생성된다.
상술한 자동차의 제어 방법에서, 상기 근거리 통신망은 블루투스 통신망이다.
상술한 자동차의 제어 방법에서, 상기 제어 명령은 상기 자동차의 도어 잠금 해제 명령이다.
상술한 자동차의 제어 방법에서, 상기 도어 잠금 해제 명령은 상기 자동차가 주차 상태일 경우에만 생성된다.
상술한 목적의 본 발명에 따른 자동차의 또 다른 제어 방법은, 자동차를 제어하기 위한 어플리케이션이 실행되면 서버로부터 이동 통신망을 통해 전송되는 해시 키 및 암호화 키를 수신하는 단계와; 상기 서버로부터 상기 이동 통신망을 통해 전송되는 해시 키 및 복호화 키를 수신하는 단계와; 상기 자동차의 주변의 근거리 통신망에 접속하여 상기 근거리 통신망을 통해 전송되는 해시 키를 수신하는 단계와; 상기 서버로부터 수신한 해시 키와 상기 근거리 통신망을 통해 수신한 해시 키가 서로 동일하면 사용자의 생체 인증이 완료되기를 대기하는 단계와; 사용자의 생체 인증이 완료되면 상기 자동차를 제어하기 위한 제어 명령을 암호화하고 암호화된 상기 제어 명령을 상기 근거리 통신망을 통해 상기 자동차로 전송 하는 단계와; 상기 모바일 디바이스에서 상기 사용자의 생체 인증을 통해 생성된 상기 암호화된 제어 명령을 상기 모바일 디바이스로부터 근거리 통신망을 통해 수신하는 단계와; 상기 모바일 디바이스로부터 수신한 상기 암호화된 제어 명령을 복호하여 상기 제어 명령에 해당하는 제어를 수행하는 단계를 포함한다.
상술한 자동차의 제어 방법에서, 상기 제어 명령은 상기 생체 인증 후 자동으로 생성된다.
상술한 자동차의 제어 방법에서, 상기 근거리 통신망은 블루투스 통신망이다.
상술한 자동차의 제어 방법에서, 상기 제어 명령은 상기 자동차의 도어 잠금 해제 명령이다.
상술한 자동차의 제어 방법에서, 상기 도어 잠금 해제 명령은 상기 자동차가 주차 상태일 경우에만 생성된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 모바일 디바이스를 이용한 자동차의 제어 시 대기 시간을 줄이고 사용자 조작을 최소화하며, 더욱 강건한 보안성을 확보할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동차를 제어하기 위한 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 나타낸 통신 시스템의 구체적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차의 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동차를 제어하기 위한 통신 시스템을 나타낸 도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템은 자동차(100)와 텔레매틱스 센터(110), 모바일 디바이스(120) 사이의 통신을 위한 것이다. 도 1에서, 자동차(100)와 모바일 디바이스(120) 사이에는 근거리 통신 방식이 사용된다. 근거리 통신은 블루투스 기술(Bluetooth Low Energy, BLE)이나 NFC(Near Field Communication), 지그비(ZigBee) 등의 근거리 통신 기술이 사용될 수 있다. 자동차(100)와 텔레매틱스 센터(110) 사이의 통신 또는 모바일 디바이스(120)와 텔레매틱스 센터(110) 사이의 통신은 이동 통신망을 통해 이루어질 수 있다. 이동 통신망은 LTE(Long Term Evolution)와 같은 이동 통신망을 포함할 수 있다. 모바일 디바이스(120)는 자동차(100)를 이용하고자 하는 사용자가 휴대하고 있는 모바일 디바이스이다.
자동차(100)에는 AVN(도 2의 230 참조)이 마련되며, 이 AVN(230)을 통해 텔레매틱스 센터(110) 또는 모바일 디바이스(120)와 통신한다. 이를 위해 자동차(100)는 텔레매틱스 서비스를 사용할 수 있는 권한을 갖고 텔레매틱스 센터(110)의 텔레매틱스 서버(112)에 접속할 수 있고, 근거리 통신망을 통해 모바일 디바이스(120)와 페어링되어 있다. AVN(230)은 자동차(100)의 제어부의 하나의 예시로서, 통신과 제어를 수행할 수 있는 다른 제어 장치(예를 들면 전자 제어 장치(Electronic Control Unit, ECU) 일 수도 있다.
또한, 자동차(100)는 원격 제어기를 통해 도어의 잠금/해제가 이루어지고 엔진의 시동을 걸 수 있도록 제어하는 원격 제어기 모듈(도 2의 238 참조)을 구비한다.
텔레매틱스 센터(110)는 텔레매틱스 서버(112)를 구비한다. 텔레매틱스 서버(112)는 해시 키(Hash Key) 및 암호화/복호화 키를 생성하여 이동 통신망을 통해 동시에 자동차(100)와 모바일 디바이스(120)로 전송한다.
모바일 디바이스(120)에는 사용자가 모바일 디바이스(120)를 통해 자동차(100)를 제어할 수 있도록 하기 위한 차량 제어 앱이 설치된다. 사용자는 자신의 모바일 디바이스(120)에 설치되어 있는 차량 제어 앱을 통해 자동차(100)를 제어할 수 있는 권한을 부여받을 수 있다. 단, 차량 제어 앱을 실행하는 것만으로는 자동차(100)의 제어 권한을 가질 수 없고 별도의 인증 과정을 거쳐야 한다.
도 2는 도 1에 나타낸 통신 시스템의 구체적인 구성을 나타낸 도면이다.
텔레매틱스 서버(112)에는 키 관리부(202)가 마련된다. 텔레매틱스 서버(112)의 키 관리부(202)는 해시 키 및 암호화/복호화 키를 생성한다. 키 관리부(202)에서 생성되는 해시 키 및 암호화/복호화 키는 이동 통신망을 통해 동시에 자동차(100)와 모바일 디바이스(120)로 전송된다.
모바일 디바이스(120)에는 해시 키 처리부(222)와 암호화 키 처리부(224), 생체 인증 처리부(226), BLE 송수신부(228)가 마련된다.
해시 키 처리부(222)는 텔레매틱스 서버(112)로부터 전송되는 해시 키를 수신하여 저장한다.
암호화 키 처리부(224)는 텔레매틱스 서버(112)로부터 전송되는 암호화 키를 수신하여 저장한다. 이 암호화 키를 통해 자동차(100)의 제어를 위한 명령(예를 들면 도어 잠금/해제 명령)의 암호화가 이루어진다.
생체 인증 처리부(226)는 사용자가 모바일 디바이스(120)를 통해 생체 인증을 수행하고자 할 때 생체 정보(지문이나 홍채 등의 정보)를 획득하여 저장하며, 모바일 디바이스(120)에 이미 등록되어 있는 생체 정보와의 비교 등의 작업을 수행한다. 새로 입력된 생체 정보와 이미 등록되어 있는 생체 정보가 일치하면, 해당 생체 정보의 등록자인 것으로 인증하여 사용자에게 모바일 디바이스(120)의 사용을 허용한다.
BLE 송수신부(228)는 모바일 디바이스(120)와의 블루투스 통신을 수행한다.
AVN(230)은 해시 키 처리부(232)와 복호화 키 처리부(234), BLE 송수신부(236)를 포함한다.
해시 키 처리부(232)는 텔레매틱스 서버(112)로부터 전송되는 해시 키를 수신하여 저장한다.
복호화 키 처리부(234)는 텔레매틱스 서버(112)로부터 전송되는 복호화 키를 수신하여 저장한다. 이 복호화 키를 통해 자동차(100)의 제어를 위한 암호화된 명령(예를 들면 도어 잠금/해제 명령)의 복호화가 이루어진다.
BLE 송수신부(236)는 모바일 디바이스(120)와의 블루투스 통신을 수행한다.
원격 제어기 모듈(238)에는 도어 잠금/해제 기능(240)이 구비된다. 자동차(100)는 원격 제어기 모듈(238)을 통해 도어의 잠금/해제를 수행한다. 원격 제어기 모듈(238)은 스마트 키 모듈이라고도 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차의 제어 방법을 나타낸 도면이다. 도 3에 나타낸 제어 방법은 도 1 또는 도 2의 장치 구성에 기초하여 수행될 수 있다.
모바일 디바이스(120)에서는 사용자에 의해 차량 제어 앱(application software)이 실행된다(301). 모바일 디바이스(120)에서 차량 제어 앱이 실행되면 신규 해시 키(Hash Key) 및 데이터 암호화 키를 수신할 수 있는 환경이 마련된다. 신규 해시 키 및 데이터 암호화 키의 수신은 모바일 디바이스(120)에서 백그라운드 작업으로 실행된다. 사용자는 자신의 모바일 디바이스(120)에서 차량 제어 앱을 한 번 실행하는 것 만으로도 신규 해시 키 및 데이터 암호화 키가 언제든지 수신되도록 할 수 있다. 모바일 디바이스(120)의 신규 해시 키 및 데이터 암호화 키의 수신은 앱의 종료 시점까지 가능하다. 신규 해시 키 및 데이터 암호화 키에 대해서는 후술하는 302 단계에서 자세히 설명한다.
텔레매틱스 서버(112)에서는 해시 키 및 암호화/복호화 키를 생성한다(302). 텔레매틱스 서버(112)의 해시 키 및 암호화/복호화 키의 생성은 미리 설정된 시점마다 실행될 수 있다. 여기서 미리 설정된 시점은 '미리 설정된 주기마다' 또는 '키 생성 명령 발생 시마다'일 수 있다. '미리 설정된 주기'의 설정과 '키 생성 명령'의 발생은 사용자의 조작에 의해 이루어질 수 있다.
해시 키는 텔레매틱스 서버(112)와 모바일 디바이스(120), AVN(230)이 주고받는 데이터에 부여되는 고유의 식별 값이다. 복수의 데이터의 해시 키가 서로 동일하면 그 데이터 역시 서로 동일하고, 해시 키가 동일하지 않으면 복수의 데이터는 서로 다른 데이터이다.
암호화 키는 텔레매틱스 서버(112)와 모바일 디바이스(120), AVN(230)이 주고받는 데이터를 암호화(Encoding)하기 위한 키이다. 즉, 모바일 디바이스(120)에서 데이터를 암호화하기 위해서는 암호화 키를 필요로 한다. 암호화 키가 없다면 모바일 디바이스(120)는 데이터를 암호화할 수 없다.
복호화 키는 텔레매틱스 서버(112)와 모바일 디바이스(120), AVN(230)이 주고받는 암호화된 데이터를 암호화 이전의 값으로 복호(Decoding)하기 위한 키이다. 즉, AVN(230)에서 데이터를 복호화하기 위해서는 복호화 키를 필요로 한다. 복호화 키가 없다면 AVN(230)은 암호화되어 있는 데이터를 복호화할 수 없다.
텔레매틱스 서버(112)는 해시 키 및 암호화/복호화 키 중에서 해시 키 및 암호화 키를 모바일 디바이스(120)로 전송한다(304). 이와 같은 모바일 디바이스(120)로의 키 전송은 텔레매틱스 서버(112)에서 AVN(230)으로의 키 전송과 동기되어 같은 시점에 이루어진다. 즉, 텔레매틱스 서버(112)는 생성한 해시 키 및 암호화/복호화 키를 모바일 디바이스(120)와 AVN(230)에 동시에 전송한다(304)(310).
모바일 디바이스(120)는, 앞서 301의 단계에서 차량 제어 앱의 실행에 의해 신규 해시 키 및 암호화 키를 수신할 수 있는 환경이 마련되어 있기 때문에, 텔레매틱스 서버(112)로부터 전송되는 해시 키 및 암호화 키를 수신한다(306). 이 때 모바일 디바이스(120)와 텔레매틱스 서버(112) 사이의 통신은 LTE(Long Term Evolution)와 같은 이동 통신망을 통해 이루어진다.
모바일 디바이스(120)는 이어서 블루투스 통신을 활성화한다(308). 블루투스 통신은 저전력 블루투스 기술(Bluetooth Low Energy, BLE)을 기반으로 하는 통신일 수 있다. 이 통신은 블루투스 통신으로 제한되지 않고 NFC(Near Field Communication)나 지그비(ZigBee) 등의 다른 근거리 통신 기술을 이용할 수도 있다. 블루투스 통신이 활성화됨으로써, 모바일 디바이스(120)에는 블루투스 통신망에 접속하여 데이터를 수신할 수 있는 환경이 마련된다.
텔레매틱스 서버(112)로 돌아가서, 텔레매틱스 서버(112)는 앞서 302 단계에서 생성된 해시 키 및 암호화/복호화 키 중에서 해시 키 및 복호화 키를 AVN(230)으로 전송한다(310). 이와 같은 AVN(230)으로의 키 전송은 텔레매틱스 서버(112)에서 모바일 디바이스(120)로의 키 전송과 동기되어 같은 시점에 이루어진다. 즉, 텔레매틱스 서버(112)는 생성한 해시 키 및 암호화/복호화 키를 모바일 디바이스(120)와 AVN(230)에 동시에 전송한다(304)(310).
AVN(230)은 텔레매틱스 서버(112)로부터 전송되는 해시 키 및 복호화 키를 수신한다(312). 이 때 AVN(230)과 텔레매틱스 서버(112) 사이의 통신은 LTE(Long Term Evolution)와 같은 이동 통신망을 통해 이루어진다.
텔레매틱스 서버(112)로부터 전송되는 해시 키 및 복호화 키를 수신하기 위해 AVN(230)이 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 전환할 필요가 있는데, AVN(230)의 웨이크 업 모드로의 전환은 텔레매틱스 서버(112)에서 키가 생성되어 전송될 때에만 필요하기 때문에 사용자(운전자)가 자동차(100)를 제어하고자 하는 경우에는 이미 AVN(230)이 웨이크 업 모드로 전환되어 필요한 키와 데이터 등을 수신한 상태이다. 따라서 본 발명의 실시 예에서는 AVN(230)의 웨이크 업으로 인한 사용자의 대기 시간은 발생하지 않는다.
AVN(230)은 자동차(100)가 주차 상태인지 그리고 해시 키가 수신되었는지를 확인한다(314). 자동차(100)의 주차 여부를 확인하는 것은 자동차(100)의 엔진의 시동이 꺼져있고, 변속기가 주차 위치에 있으며, 자동차(100)의 도어가 잠긴 상태를 포함한다. 주차 여부를 확인하는 것은 자동차(100)가 주차 상태인 경우에만 도어 잠금을 해제하는 작업이 이루어지도록 하기 위함이다. 해시 키의 수신 여부를 확인하는 것 역시 해시 키를 수신한 경우에만 모바일 디바이스(120)가 요청하는 작업이 이루어지도록 하기 위함이다.
AVN(230)은 블루투스 통신을 통해 자신의 해시 키를 전송한다(316). 이 때 해시 키를 전송하는 방식은 특정 대상으로 목적지로 하지 않고 불특정 다수를 대상으로 하는 브로드캐스팅(Broadcasting) 방식이다. 따라서 AVN(230)이 전송하는 해시 키는 블루투스 통신망에 접속한 기기들이라면 모두 수신할 수 있다.
또한 AVN(230)은 블루투스 통신을 통해 데이터를 수신한다(318). 이로써 AVN(230)에는 블루투스 통신망 접속하여 데이터를 수신할 수 있는 환경이 마련된다.
모바일 디바이스(120)로 돌아와서, 앞서 308 단계에서 모바일 디바이스(120)는 블루투스 통신망을 통한 데이터 수신이 가능한 상태가 되었다. 이 상태에서 사용자가 자동차(100)를 사용하기 위해 자동차(100)에 근접하면, 모바일 디바이스(120)는 자동차(100) 주변의 블루투스 통신망에 접속하여 블루투스 통신망을 통해 전송되는 해시 키를 수신한다(320).
모바일 디바이스(120)는 블루투스 통신망을 통해 수신한 해시 키가 자신에게 전송된 해시 키 인지를 확인하기 위해 306 단계에서 텔레매틱스 서버(112)로부터 수신한 해시 키(서버 전송 해시 키)와 320 단계에서 블루투스 통신망을 통해 수신한 해시 키(AVN 전송 해시 키)가 서로 동일한지를 확인한다(322).
만약 텔레매틱스 서버(112)로부터 수신한 해시 키(서버 전송 해시 키)와 블루투스 통신망을 통해 수신한 해시 키(AVN 전송 해시 키)가 서로 동일하면(322의 '예'), 모바일 디바이스(120)는 사용자가 모바일 디바이스(120)를 통해 생체 인식 과정을 수행하도록 미리 설정된 시간 동안 대기한다(324).
생체 인식 대기 시간은 미리 설정된 시간일 수 있다. 만약 미리 설정된 대기 시간이 경과할 때까지 사용자의 생체 인식이 이루어지지 않으면(324의 '시간 초과'), 모바일 디바이스(120)는 블루투스 통신망을 통한 데이터 수신 대기 단계(308)로 돌아가 이후 과정을 반복한다.
만약 텔레매틱스 서버(112)로부터 수신한 해시 키(서버 전송 해시 키)와 블루투스 통신망을 통해 수신한 해시 키(AVN 전송 해시 키)가 서로 동일하지 않으면(322의 '아니오'), 모바일 디바이스(120)는 블루투스 통신망을 통한 데이터 수신 대기 단계(308)로 돌아가 이후 과정을 반복한다.
사용자가 모바일 디바이스(120)를 통해 생체 인식 과정을 수행하면, 사용자의 생체 정보와 모바일 디바이스(120)에 등록되어 있는 생체 정보가 일치하는지를 확인한다(326). 생체 정보는 사용자의 지문이나 홍채 등의 정보일 수 있으며, 생체 인식은 사용자의 지문이나 홍채를 모바일 디바이스(120)에 등록되어 있는 지문 정보 또는 홍채 정보와 비교하는 것을 의미한다. 생체 정보는 지문이나 홍채 등에 한정되지 않고, 얼굴이나 각막, 손 모양, 정맥, 음성 등과 같은 생체 정보를 더 포함할 수 있다.
만약 사용자의 생체 정보와 모바일 디바이스(120)에 등록되어 있는 생체 정보가 서로 일치하지 않는 것으로 확인되면(326의 '불일치'), 모바일 디바이스(120)는 블루투스 통신망을 통한 데이터 수신 대기 단계(308)로 돌아가 이후 과정을 반복한다.
만약 사용자의 생체 정보와 모바일 디바이스(120)에 등록되어 있는 생체 정보가 서로 일치하는 것으로 확인되면(326의 '일치'), 모바일 디바이스(120)는 도어 잠금 해제 명령을 암호화하고(328), 암호화된 도어 잠금 해제 명령을 블루투스 통신망을 통해 전송한다(330). 이 때 블루투스 통신망을 통한 데이터의 전송은 특정 대상으로 목적지로 하지 않고 불특정 다수를 대상으로 하는 브로드캐스팅(Broadcasting) 방식이다. 따라서 모바일 디바이스(120)가 전송하는 암호화된 데이터는 블루투스 통신망에 접속한 기기들이라면 모두 수신할 수 있다.
이 때 암호화 후 전송되는 데이터는 도어 잠금 해제 명령으로 제한되지 않고, 사용자가 자동차(100)를 운전하기 위해 필요한 다른 데이터일 수 있다. 예를 들면 암호화 후 전송되는 데이터는 자동차(100)의 시동을 걸기 위한 데이터일 수 있다.
모바일 디바이스(120)는 암호화된 데이터(도어 잠금 해제 명령)를 블루투스 통신망을 통해 전송한 후 앞서 수신한 기존의 해시 키 및 암호화 키를 모두 폐기한다(332). 현재 수신된 해시 키 및 암호화 키는 도어 잠금 해제 명령 데이터를 암호화하여 전송하는데 이미 사용되었으므로 현재의 해시 키 및 암호화 키는 폐기한다. 모바일 디바이스(120)는 향후 새로운 해시 키 및 암호화 키를 수신하여 새로운 데이터(명령)를 생성할 수 있다.
다시 AVN(230)으로 돌아가서, 앞서 318 단계에서 AVN(230)은 블루투스 통신망을 통한 데이터 수신이 가능한 상태가 되었다. 이 상태에서 AVN(230)은 앞서 328 및 330 단계에서 모바일 디바이스(120)가 암호화하여 전송한 도어 잠금 해제 명령을 블루투스 통신망을 통해 수신한다(334).
이어서 AVN(230)은 수신한 도어 잠금 해제 명령을 복호한 다음 자동차(100)의 도어 잠금을 해제한다(336). AVN(230)이 모바일 디바이스(120)로부터 수신한 도어 잠금 해제 명령은 동일한 해시 키를 기반으로 하기 때문에, AVN(230)은 해시 키의 비교를 통해 해당 데이터(암호화된 도어 잠금 해제 명령)가 AVN(230) 자신에게 전송된 것임을 확인할 수 있다. AVN(230)은 도어 잠금 해제 명령을 원격 제어기 모듈(또는 스마트 키 모듈)(238)로 전달하여 도어의 잠금이 해제되도록 한다.
이와 같은 일련의 데이터 수신 및 제어를 수행한 AVN(230)은 블루투스 통신망의 접속을 해제하여 블루투스 통신망으로부터의 더 이상의 데이터 수신을 중단한다(338).
또한 AVN(230)은 앞서 수신한 기존의 해시 키 및 복호화 키를 모두 폐기한다(340). 현재 수신된 해시 키 및 복호화 키는 도어 잠금 해제 명령 데이터를 복호하여 도어 잠금을 해제하는데 사용되었으므로 현재의 해시 키 및 복호화 키는 폐기한다. AVN(230)은 향후 새로운 해시 키 및 복호화 키를 수신하여 새로운 데이터(명령)를 처리할 수 있다.
일련의 데이터 수신 및 제어를 수행한 AVN(230)은 새로운 해시 키 및 암호화/복호화 키를 생성할 것을 텔레매틱스 서버(112)에 요청할 수 있다(342). 텔레매틱스 서버(112)는 AVN(230)의 요청에 응답하여 새로운 해시 키 및 암호화/복호화 키를 생성하고, 생성된 키를 304 및 310의 단계처럼 동기시켜서 모바일 디바이스(120)와 AVN(230)에 동시에 전송할 수 있다.
도 3에 나타낸 일련의 과정들 가운데, 사용자가 개입한 부분은 모바일 디바이스(120)의 차량 제어 앱을 실행한 것(301)과 모바일 디바이스(120)의 생체 인식을 수행한 것뿐이다. 차량 제어 앱은 한 번의 조작에 의해 실행되어 계속 활성화 상태를 유지하기 때문에 차량 제어 앱을 실행하기 위한 반복적인 조작이 필요치 않다. 또한 도어가 잠금/해제되는 동안 사용자가 대기한 시간은 단지 생체 인식을 위한 과정에 소요된 시간뿐이다. 생체 인식은, 예를 들면 지문 인식의 경우, 모바일 디바이스(120)의 특정 위치에 손가락 끝은 통과시키는 것만으로 충분하기 때문에, 생체 인식에 소요되는 시간은 매우 짧다.
이처럼 사용자가 자동차(100)의 키(물리적 키 또는 스마트 키)를 휴대하지 않고 모바일 디바이스(120) 만으로 자동차(100)의 도어를 잠금/해제하는데 필요한 행위는 생체 인식을 위한 지극히 단순한 행위로 충분하다. 또한, 자동차(100)의 도어를 잠금/해제하기 위해 사용자가 자동차(100)의 도어 앞에서 대기해야 하는 시간 역시 생체 인식을 위해 모바일 디바이스(120)를 조작하는 지극히 짧은 시간이 소요될 뿐이다. 이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차(100)의 매우 간단하고 신속한 자동차(100)의 제어는 실제로 자동차(100)를 제어하기 위해 텔레매틱스 서버(112)를 경유하지 않고 모바일 디바이스(120)와 AVN(230)이 서로 근거리 통신망(예를 들면 BLE)을 통해 필요한 데이터를 교환하고, 또 사용자 인증을 위해 생체 인식이라는 매우 간단한 과정만을 필요로 하기 때문이다. 또한 생체 인식을 통한 사용자 인증으로 인해 매우 강건한 보안성을 확보할 수 있다.
위의 설명은 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 위에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 자동차
110 : 텔레매틱스 센터
112 : 텔레매틱스 서버
120 : 모바일 디바이스
202 : 해시 키, 암호화/복호화 키 관리부
222, 232 : 해시 키 처리부
224 : 암호화 키 처리부
226 : 생체 인증 처리부
228, 238 : BLE 송수신부
238 : 원격 제어기 모듈(스마트 키 모듈)
240 : 도어 잠금/해제 기능

Claims (23)

  1. 서버로부터 제공되는 해시 키 및 암호화 키와, 사용자로부터 제공되는 생체 인증을 통해 암호화된 제어 명령을 발생시키는 모바일 디바이스와;
    상기 모바일 디바이스로부터 근거리 통신망을 통해 상기 암호화된 제어 명령을 수신하고, 상기 서버로부터 제공되는 해시 키 및 복호화 키를 통해 상기 암호화된 제어 명령을 복호하여 상기 제어 명령에 대응하는 제어를 수행하는 자동차의 제어부를 포함하되,
    상기 제어 명령은 상기 생체 인증 후 상기 모바일 디바이스에서 자동으로 생성되어 상기 모바일 디바이스에서 상기 자동차의 제어부로 전송되는 자동차 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 생체 인증은 상기 모바일 디바이스의 사용자의 생체 정보를 이용한 인증인 자동차 제어 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 서버와의 통신은 이동 통신망을 통해 이루어지고;
    상기 모바일 디바이스와 상기 제어부 사이의 통신은 근거리 통신망을 통해 이루어지는 자동차 제어 시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 근거리 통신망이 블루투스 통신망인 자동차 제어 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 명령이 상기 자동차의 도어 잠금 해제 명령인 자동차 제어 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 도어 잠금 해제 명령은 상기 자동차가 주차 상태일 경우에만 생성되는 자동차 제어 시스템.
  8. 서버로부터 이동 통신망을 통해 전송되는 해시 키 및 복호화 키를 수신하는 단계와;
    모바일 디바이스에서 사용자의 생체 인증을 통해 생성된 암호화된 제어 명령을 상기 모바일 디바이스로부터 근거리 통신망을 통해 수신하는 단계와;
    상기 모바일 디바이스로부터 수신한 상기 암호화된 제어 명령을 복호하여 상기 제어 명령에 해당하는 제어를 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 제어 명령은 상기 생체 인증 후 상기 모바일 디바이스에서 자동으로 생성되어 상기 모바일 디바이스에서 자동차의 제어부로 전송되는 자동차의 제어 방법.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 근거리 통신망이 블루투스 통신망인 자동차의 제어 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어 명령이 상기 자동차의 도어 잠금 해제 명령인 자동차의 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 도어 잠금 해제 명령은 상기 자동차가 주차 상태일 경우에만 생성되는 자동차의 제어 방법.
  13. 자동차를 제어하기 위한 어플리케이션이 실행되면 서버로부터 이동 통신망을 통해 전송되는 해시 키 및 암호화 키를 모바일 디바이스가 수신하는 단계와;
    상기 자동차의 주변의 근거리 통신망에 접속하여 상기 근거리 통신망을 통해 전송되는 해시 키를 상기 모바일 디바이스가 수신하는 단계와;
    상기 서버로부터 수신한 해시 키와 상기 근거리 통신망을 통해 수신한 해시 키가 서로 동일하면 상기 모바일 디바이스에서 사용자의 생체 인증이 완료되기를 대기하는 단계와;
    상기 사용자의 생체 인증이 완료되면, 상기 모바일 디바이스가, 상기 자동차를 제어하기 위한 제어 명령을 암호화하고 암호화된 상기 제어 명령을 상기 근거리 통신망을 통해 상기 자동차로 전송함으로써, 상기 제어 명령을 수신한 상기 자동차에서 상기 제어 명령에 해당하는 제어가 이루어지도록 하는 단계를 포함하되,
    상기 제어 명령은 상기 생체 인증 후 상기 모바일 디바이스에서 자동으로 생성되어 상기 모바일 디바이스에서 상기 자동차의 제어부로 전송되는 자동차의 제어 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 생체 인증은 상기 사용자가 휴대한 모바일 디바이스에서 이루어지는 상기 사용자의 생체 정보를 이용한 인증인 자동차의 제어 방법.
  15. 삭제
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 근거리 통신망이 블루투스 통신망인 자동차의 제어 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어 명령이 상기 자동차의 도어 잠금 해제 명령인 자동차의 제어 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 도어 잠금 해제 명령은 상기 자동차가 주차 상태일 경우에만 생성되는 자동차의 제어 방법.
  19. 자동차를 제어하기 위한 어플리케이션이 실행되면 서버로부터 이동 통신망을 통해 전송되는 해시 키 및 암호화 키를 모바일 디바이스가 수신하는 단계와;
    상기 서버로부터 상기 이동 통신망을 통해 전송되는 해시 키 및 복호화 키를 상기 모바일 디바이스가 수신하는 단계와;
    상기 자동차의 주변의 근거리 통신망에 접속하여 상기 근거리 통신망을 통해 전송되는 해시 키를 상기 모바일 디바이스가 수신하는 단계와;
    상기 서버로부터 수신한 해시 키와 상기 근거리 통신망을 통해 수신한 해시 키가 서로 동일하면 상기 모바일 디바이스에서 사용자의 생체 인증이 완료되기를 대기하는 단계와;
    상기 사용자의 생체 인증이 완료되면, 상기 모바일 디바이스가, 상기 자동차를 제어하기 위한 제어 명령을 암호화하고 암호화된 상기 제어 명령을 상기 근거리 통신망을 통해 상기 자동차로 전송하는 단계와;
    상기 모바일 디바이스에서 상기 사용자의 생체 인증을 통해 생성된 상기 암호화된 제어 명령을 상기 모바일 디바이스로부터 상기 근거리 통신망을 통해 수신하는 단계와;
    상기 모바일 디바이스로부터 수신한 상기 암호화된 제어 명령을 복호하여 상기 제어 명령에 해당하는 제어를 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 제어 명령은 상기 생체 인증 후 상기 모바일 디바이스에서 자동으로 생성되어 상기 모바일 디바이스에서 상기 자동차의 제어부로 전송되는 자동차의 제어 방법.
  20. 삭제
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 근거리 통신망이 블루투스 통신망인 자동차의 제어 방법.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 제어 명령이 상기 자동차의 도어 잠금 해제 명령인 자동차의 제어 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 도어 잠금 해제 명령은 상기 자동차가 주차 상태일 경우에만 생성되는 자동차의 제어 방법.
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