KR20140128660A - 차량 네트워크 접속 장치 및 그 접속 제어 방법 - Google Patents

차량 네트워크 접속 장치 및 그 접속 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예는 차량 네트워크 접속 장치 및 그 접속 제어 방법에 관한 것으로, 외부기기가 일반 진단 기능을 요청하는 경우에는 종래의 게이트웨이와 같이 미리 등록된 요청에 대해서만 차량 정보를 제공하는 반면에 인증된 외부기기로부터 모니터링 요청이 있는 경우에는 외부기기를 차량 내부 네트워크에 직접 연결시켜줌으로써 인증된 외부기기가 실시간으로 원하는 데이터를 자유로이 모니터링할 수 있도록 해준다.

Description

차량 네트워크 접속 장치 및 그 접속 제어 방법{Accessing system for vehicle network and method of the same}
본 발명은 차량 네트워크 접속 장치 및 그 접속 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 내부 네트워크에 대한 외부기기의 접속 목적에 따라 인증된 외부기기는 게이트웨이를 통하지 않고 직접 차량 네트워크에 접속하여 데이터를 송수신할 수 있도록 해주는 차량 네트워크 접속 장치 및 그 접속 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 차량 제어 인터페이스(Vehicle Control Interface)가 설치되어 차량진단기기, PDA, 노트북 등 다양한 정보통신기기와 차량 네트워크 간의 통신을 지원하고 있다. 이때, 차량 제어 인터페이스는 CAN(ISO 1158), UART, SAE J1850 등의 통신 프로토콜을 포함하고, 각 통신 프로토콜의 State Machine과 MAC(Media Access Controller) 등을 통해 차량 네트워크를 구성하는 ECU(Electronic Control Unit)와 연결될 수 있다. 이러한 차량 제어 인터페이스는 차량용 게이트웨이에 포함되기도 한다.
차량용 게이트웨이는 외부기기가 차량의 내부 네트워크에 직접적으로 연결되는 것을 막고 신뢰할 수 있는 요청에 대해서만 내부 네트워크로 전달하는 방화벽 기능을 수행하기도 한다.
그런데 이러한 차량용 게이트웨이를 통한 접근 방법은 외부 해킹에 대해서는 강한 장점을 가지나 차량 A/S 등의 목적으로 차량 네트워크의 특정 부문 전체를 살펴보아야 하는 경우에는 대응하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 신뢰할 수 있는 데이터라 하더라도 해당 데이터를 게이트웨이의 마이컴에서 처리해서 전달하므로 차량 내부의 실제 데이터와 시간차가 존재하므로 게이트웨이의 성능에 따라 A/S시 문제가 되는 경우가 생길 수 있다.
본 발명의 실시예는 외부기기의 접속 목적에 따라 특정 목적의 외부기기에 대해서는 선택적으로 게이트웨이를 통하지 않고 차량 네트워크에 직접 접속하여 데이터를 전달할 수 있도록 하고자 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량 네트워크 접속 장치는 외부기기의 정보 요청이 기 등록된 진단 요청인 경우에는 차량 내부 네트워크의 해당 유닛에서 요청된 정보를 추출하여 상기 외부기기에 전달하며, 상기 정보 요청이 기 등록된 진단 요청이 아닌 경우에는 상기 외부기기에 대한 인증을 수행한 후 인증된 외부기기가 요청한 부문에 대한 선택신호를 출력하는 게이트웨이, 및 상기 게이트웨이로부터 상기 선택신호가 수신되면 상기 외부기기를 상기 외부기기가 요청한 부문에 대응되는 차량 내부 네트워크의 유닛에 연결시켜주는 신호 전달부를 포함한다.
바람직하게는, 본 발명의 일실시예에 따른 차량 네트워크 접속 장치는 상기 외부기기와 상기 게이트웨이 또는 상기 신호 전달부 사이의 데이터 송수신을 위한 연결 경로를 제공하는 외부 트랜시버 및 상기 차량 내부 네트워크의 유닛과 상기 게이트웨이 또는 상기 신호 전달부 사이의 데이터 송수신을 위한 연결 경로를 제공하는 내부 트랜시버를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 게이트웨이는 상기 외부기기로부터 모니터링 요청이 수신되면 해당 외부기기에 제 1 인증키를 전송하고, 상기 외부기기로부터 상기 제 1 인증키를 변환한 제 2 인증키를 제공받아 검증함으로써 상기 외부기기를 인증할 수 있다.
바람직하게는, 상기 신호 전달부는 상기 외부기기가 차량 내부 네트워크 내 유닛의 데이터 버스와 직접 연결되도록 해준다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량 네트워크 접속 제어 방법은 외부기기로부터 정보 요청이 수신되면, 수신된 요청이 기 등록된 진단 요청인지 여부를 확인하는 단계, 상기 정보 요청이 기 등록된 진단 요청인 경우에는 요청된 정보를 차량 내부 네트워크에서 추출하여 상기 외부기기에 전달하고 상기 정보 요청이 기 등록된 진단 요청이 아닌 경우에는 상기 외부기기에 대한 인증절차를 수행하는 단계, 및 상기 외부기기가 인증된 외부기기인 경우 상기 외부기기를 상기 외부기기가 요청한 부문에 대응되는 차량 내부 네트워크의 유닛에 연결시켜주는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 외부기기에 대한 인증은 상기 외부기기로부터 모니터링 요청이 수신되면 해당 외부기기에 제 1 인증키를 전송하는 단계, 상기 외부기기로부터 상기 제 1 인증키를 변환한 제 2 인증키를 제공받는 단계 및 상기 제 2 인증키를 검증하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 외부기기를 차량 내부 네트워크의 유닛에 연결시켜주는 단계는 상기 외부기기가 상기 유닛의 데이터 버스와 직접 연결되도록 한다.
본 발명의 실시예는 일반 기기는 게이트웨이를 통해 네트워크에 접속하도록 하여 외부 해킹에 대한 방화벽의 기능을 수행하되 인증된 특정 외부기기에 대해서는 차량 내부 네트워크에 직접 접속하여 데이터를 전달할 수 있도록 함으로써 보안성을 유지하면서 보다 용이하고 정확한 A/S가 가능하도록 해준다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트웨이 장치의 구성을 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 네트워크 접속 장치의 접속 제어 방법을 설명하기 위한 순서도.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 네트워크 접속 장치의 구성을 나타내는 구성도이다.
차량 네트워크 접속 장치는 외부 트랜시버(transceiver)(10), 게이트웨이(20), 신호 전달부(30) 및 내부 트랜시버들(40)을 포함한다.
외부 트랜시버(10)는 접속단자를 통해 외부기기와 연결되는 인터페이스 수단으로, 외부기기가 게이트(20) 또는 신호 전달부(30)와 상호 데이터를 송수신할 수 있는 연결 경로를 제공한다. 예컨대, 외부 트랜시버(10)는 외부기기로부터의 접속 요청이 일반 진단 요청인 경우에는 외부기기가 게이트웨이(20)를 통해 내부 네트워크에 연결되도록 함으로써 종래의 게이트웨이를 통한 데이터 통신과 동일한 동작이 이루어지도록 한다. 반면에 외부 트랜지시버(10)는 외부기기로부터의 접속 요청이 A/S 모니터링 요청인 경우에는 외부기기가 게이트웨이(20)가 아닌 신호 전달부(30)를 통해 내부 네트워크의 각 유닛들과 직접 연결되어 데이터를 송수신할 수 있도록 해준다.
게이트웨이(20)는 외부기기와 차량 내부 네트워크 내 각 유닛들 사이의 차량 정보 요청 및 차량 정보 획득을 위한 데이터 송수신을 지원한다. 게이트웨이(20)는 외부 트랜시버(10)를 통해 연결된 외부기기로부터 일반 진단을 위한 차량 정보 요청이 수신되면, 해당 요청에 대한 접속권한 및 유효성을 확인하여 접속권한 및 유효성이 있는 요청(게이트웨이의 제어장치 내부에 미리 등록되어 있는 요청)에 대해서만 차량 내부 네트워크 내 해당 유닛에 전달한다. 그리고, 게이트웨이(20)는 외부기기의 요청에 대응되는 정보(예컨대, 차량상태정보)를 해당 유닛으로부터 제공받아 외부기기에 전송한다. 특히, 본 실시예에서 게이트웨이(20)는 외부기기가 일반 진단을 요청하는지 A/S 모니터링(차량내 전체 네트워크를 살펴볼 수 있도록 하는 기능)을 요청하는지를 판단한다. 판단결과 A/S 모니터링을 요청받은 경우, 게이트웨이(20)는 해당 외부기기에 대한 별도의 인증절차를 통해 해당 기기를 인증한 후 인증된 외부기기에 대해서는 신호 전달부(30)에게 해당 외부기기를 차량 내부 네트워크의 해당 유닛에 연결시켜 주도록 지시한다. 예컨대, 게이트웨이(20)는 외부기기가 모니터링을 요청한 부문에 대한 선택신호를 신호 전달부(30)에 전송하여 해당 부문에 대응되는 유닛과 외부기기를 연결시켜주도록 신호 전달부(30)에게 지시한다. 즉, 게이트웨이(20)는 신뢰할 수 있는 특정 요청(게이트웨이의 제어장치 내부에 미리 등록되어 있는 요청)에 대해서만 차량 내부 네트워크의 해당 유닛에 전달하고 관련 정보를 추출하여 외부기기에 전송해주므로 게이트웨이(20)를 통해서는 사용자(예컨대, 정비사)가 정해진 정보 이외의 데이터를 실시간으로 모니터링 및 추출할 수 없다. 따라서 인증된 외부기기에 대해서는 게이트웨이를 통하지 않고 별도의 경로 즉 신호 전달부(30)를 통해 차량 내부 네트워크에 접속하여 필요한 정보를 실시간으로 자유로이 모니터링할 수 있도록 해준다. 또한 게이트웨이(20)는 A/S 모니터링이 해제되거나 시동 꺼짐 등의 시스템 재시작이 이루어지면 다시 게이트웨이의 일반 기능 동작을 수행한다.
신호 전달부(30)는 게이트웨이(20)로부터의 지시에 따라 외부기기를 차량 내부 네트워크의 해당 유닛과 연결시켜 외부기기가 해당 유닛과 직접 데이터를 송수신할 수 있도록 해준다. 즉, 신호 전달부(30)는 외부기기가 모니터링을 요청한 차량 내부 네트워크 내 유닛에 대한 인터페이스 경로를 외부기기에 제공하여 외부기기가 해당 유닛의 버스(Bus)와 직접 연결되도록 해준다.
내부 트랜시버들(40)은 차량 네트워크 내의 각 유닛(Unit)들과의 연결을 위한 인터페이스 수단으로서, 각 유닛들이 게이트웨이(20) 또는 신호 전달부(30)와 상호 데이터를 송수신할 수 있는 연결 경로를 제공한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 네트워크 접속 장치의 접속 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
예컨대, 차량 정비소에서 차량의 상태를 점검하기 위해 접속단자에 진단기기를 연결함으로써 차량 네트워크 접속 장치가 외부기기와 연결된다(단계 210).
외부기기가 연결되면, 먼저 게이트웨이(20)는 연결된 외부기기가 일반 진단을 위한 기기인지 A/S 모니터링을 위한 기기인지를 확인한다(단계 212).
예컨대, 게이트웨이(20)는 연결된 외부기기로부터 요청된 신호의 종류를 파악하여 해당 기기로부터 수신된 신호가 기 설정된 일반적인 진단을 요청하는 신호인지 아닌지를 확인할 수 있다.
확인 결과 해당 외부기기가 일반 진단기기인 경우, 게이트웨이(20)는 종래의 게이트웨이와 같이 특정의 정해진 요청에 대해서만 외부기기와 차량 내부 네트워크 유닛들 사이의 데이터 송수신을 지원해준다(단계 214).
예컨대, 게이트웨이(20)는 신뢰할 수 있는 특정 요청 신호에 대해서만 차량 내부 네트워크의 해당 유닛에 전달하여 관련 정보를 추출하고 추출된 정보를 외부기기에 전송해줌으로써 방화역 기능을 수행한다.
그러나 단계 212에서 해당 외부기기가 A/S 모니터링을 위한 기기로 확인되면, 게이트웨이(20)는 해당 기기에 대한 인증절차를 수행한다(단계 216, 218).
예컨대, 특정 외부기기에 기 정의된 인증코드를 미리 저장시킨 후 외부기기가 연결될 때 외부기기가 모니터링 요청과 함께 해당 인증코드를 게이트웨이(20)에 전송하도록 할 수 있다. 또는, 게이트웨이(20)는 연결된 외부기기가 A/S 모니터링을 요청하면 해당 외부기기에 인증키를 전송하고, 인증키를 수신한 외부기기가 상호간 약정된 알고리즘에 따라 키변환을 수행한 후 변환된 인증키를 게이트웨이(20)에 전송하도록 하여 게이트웨이(20)가 해당 인증키에 대한 검증과정을 수행함으로써 해당 외부기기를 인증할 수 있다.
인증이 성공적으로 완료되면, 게이트웨이(20)는 외부기기가 모니터링하고자 하는 부문에 대한 선택신호를 신호 전달부(30)에 전송함으로써 신호 전달부(30)에게 외부기기를 선택된 부문에 대응되는 유닛에 연결시켜주도록 지시한다(단계 220).
게이트웨이(20)로부터 선택신호를 수신한 신호 전달부(30)는 선택신호에 대응되는 차량 내부 네트워크 내 유닛에 대한 인터페이스 경로를 외부기기에 제공하여 외부기기가 해당 유닛의 데이터 버스와 직접 연결되도록 해준다.
이로써, 외부기기는 게이트웨이(20)를 통하지 않고 신호 전달부(30)를 통해 차량 내부 네트워크와 직접 연결됨으로써 연결된 유닛과의 데이터 송수신을 통해 원하는 부문에 대한 전체 데이터를 제공받거나 해당 데이터를 실시간으로 모니터링할 수 있게 된다.
게이트웨이(20)는 해당 외부기기의 A/S 모니터링이 해제되거나 시동 꺼짐 등에 의해 시스템이 재시작하는 경우(단계 222), 신호 전달부(30)에 외부기기와의 연결을 해제하라는 지시를 전송한다(단계 224).
신호 전달부(30)에 의한 연결이 해제되면, 게이트웨이(20)는 일반적인 게이트웨이로서의 기능 동작을 수행한다(단계 214).
상술한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10 : 외부 트랜시버 20 : 게이트웨이
30 : 신호 전달부 40 : 내부 트랜시버

Claims (7)

  1. 외부기기의 정보 요청이 기 등록된 진단 요청인 경우에는 차량 내부 네트워크의 해당 유닛에서 요청된 정보를 추출하여 상기 외부기기에 전달하며, 상기 정보 요청이 기 등록된 진단 요청이 아닌 경우에는 상기 외부기기에 대한 인증을 수행한 후 인증된 외부기기가 요청한 부문에 대한 선택신호를 출력하는 게이트웨이; 및
    상기 게이트웨이로부터 상기 선택신호가 수신되면 상기 외부기기를 상기 외부기기가 요청한 부문에 대응되는 차량 내부 네트워크의 유닛에 연결시켜주는 신호 전달부를 포함하는 차량 네트워크 접속 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 외부기기와 상기 게이트웨이 또는 상기 신호 전달부 사이의 데이터 송수신을 위한 연결 경로를 제공하는 외부 트랜시버; 및
    상기 차량 내부 네트워크의 유닛과 상기 게이트웨이 또는 상기 신호 전달부 사이의 데이터 송수신을 위한 연결 경로를 제공하는 내부 트랜시버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 네트워크 접속 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 게이트웨이는
    상기 외부기기로부터 모니터링 요청이 수신되면 해당 외부기기에 제 1 인증키를 전송하고, 상기 외부기기로부터 상기 제 1 인증키를 변환한 제 2 인증키를 제공받아 검증함으로써 상기 외부기기를 인증하는 것을 특징으로 하는 차량 네트워크 접속 장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 신호 전달부는
    상기 외부기기가 차량 내부 네트워크 내 유닛의 데이터 버스와 직접 연결되도록 해주는 것을 특징으로 하는 차량 네트워크 접속 장치.
  5. 차량 네트워크 접속 장치의 접속 제어 방법에 있어서,
    외부기기로부터 정보 요청이 수신되면, 수신된 요청이 기 등록된 진단 요청인지 여부를 확인하는 단계;
    상기 정보 요청이 기 등록된 진단 요청인 경우에는 요청된 정보를 차량 내부 네트워크에서 추출하여 상기 외부기기에 전달하고, 상기 정보 요청이 기 등록된 진단 요청이 아닌 경우에는 상기 외부기기에 대한 인증절차를 수행하는 단계; 및
    상기 외부기기가 인증된 외부기기인 경우, 상기 외부기기를 상기 외부기기가 요청한 부문에 대응되는 차량 내부 네트워크의 유닛에 연결시켜주는 단계를 포함하는 차량 네트워크 접속 제어 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 외부기기에 대한 인증은
    상기 외부기기로부터 모니터링 요청이 수신되면 해당 외부기기에 제 1 인증키를 전송하는 단계;
    상기 외부기기로부터 상기 제 1 인증키를 변환한 제 2 인증키를 제공받는 단계; 및
    상기 제 2 인증키를 검증하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 네트워크 접속 제어 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 외부기기를 차량 내부 네트워크의 유닛에 연결시켜주는 단계는
    상기 외부기기가 상기 유닛의 데이터 버스와 직접 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량 네트워크 접속 제어 방법.
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