KR20180051972A - 보안 접속 기능을 가지는 디버깅 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일면에 따른 디버깅 방법은, 차량용 멀티미디어 장치와 디버깅 장치를 포함하는 차량 디버깅 시스템에 의해 수행되는 디버깅 방법에 있어서, 상기 차량용 멀티미디어 장치가 아날로그 신호를 생성하여 상기 디버깅 장치로 전송하는 단계; 상기 디버깅 장치가 상기 수신한 아날로그 신호를 PWM 신호로 변환하는 단계; 상기 디버깅 장치가 상기 변환한 PWM 신호를 상기 차량용 멀티미디어 장치로 전송하는 단계; 상기 차량용 멀티미디어 장치가 상기 수신한 PWM 신호를 아날로그 신호로 변환하여 상기 생성한 아날로그 신호와 비교하는 단계; 및 상기 비교결과 일치하는 경우 상기 차량용 멀티미디어 장치가 상기 디버깅 장치로 디버깅을 위한 정보를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

보안 접속 기능을 가지는 디버깅 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DEBUGGING WITH SECURE CONNECTING FUNCTION}
본 발명은 디버깅 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 차량용 헤드유닛(Head Unit)에 접속하여 디버깅을 수행하기 위한 디버깅 장치에 보안 기능이 추가된 디버깅 장치와 그 방법에 관한 것이다.
종래의 차량용 헤드유닛이나 AVN(Audio Video Navigation) 또는 기타 기기에는 이들 기기의 개발이나 사용 중 발생하는 각종 문제점들을 해결하기 위해 UART(Universal asynchronous receiver/transmitter) 통신 또는 USB(Universal Serial Bus) 통신 라인을 구비하였다.
디버깅 장치는 이러한 통신라인을 통해 제어신호를 송신하거나 디버깅 로그를 수신하여 차량 내 부품들을 테스트하고 문제점을 파악하여 해결하는데 이용한다.
하지만 UART 또는 USB 통신 라인에는 아무런 보안 대책이 없기 때문에 외부에서 권한이 없는 해커가 접속하여 해킹을 시도하는 경우 무방비 상태로 노출될 수 밖에 없는 문제가 있다.
최근 차량에서 전자 부품이 차지하는 비율이 높아지고 있고, 자율주행이나 AEB(Autonomous Emergency Braking) 등 차량을 직접적으로 제어하는 상황도 많아지면서 해킹에 의해 차량을 제어하지 못하게 되면 자칫 큰 사고로 이어질 수도 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 디버깅 장치 또는 차량 부품에 보안 모듈을 사용하여 보안 모듈에 의한 인증이 된 경우에만 사용자의 접속을 허용하는 방법이 사용되지만, 보안 모듈을 이용하기 위한 별도의 비용이 발생하게 되고, 시스템이 복잡해지므로 오류 발생 확률이 높아지는 문제가 여전히 존재한다.
본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 배경에서 안출된 것으로서, 차량 내 시스템에 무단으로 접속하는 것을 방지하기 위해 보안 기능이 추가된 디버깅 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 디버깅 장치는, 차량용 멀티미디어 장치와 신호를 송수신하는 통신부; 상기 차량용 멀티미디어 장치로부터 수신한 신호를 PWM 신호로 변환하는 보안신호 생성부; 및 상기 변환된 PWM 신호를 상기 통신부를 통해 상기 차량용 멀티미디어 장치로 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일면에 따른 차량용 멀티미디어 장치는, 디버깅 장치로 전송할 아날로그 신호를 생성하는 보안 신호 생성부; 상기 디버깅 장치로 상기 아날로그 신호를 송신하고, 상기 디버깅 장치로부터 상기 아날로그 신호를 변환한 PWM 신호를 수신하는 통신부; 상기 디버깅 장치로부터 수신한 PWM 신호를 아날로그 신호로 변환하는 보안 신호 변환부; 및 상기 보안 신호 생성부에서 생성한 아날로그 신호와 상기 보안 신호 변환부에서 변환한 아날로그 신호를 비교하여 일치하는 경우 상기 통신부를 통해 상기 디버깅 장치로 디버깅 정보를 송신하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따른 디버깅 방법은, 차량용 멀티미디어 장치와 디버깅 장치를 포함하는 차량 디버깅 시스템에 의해 수행되는 디버깅 방법에 있어서, 상기 차량용 멀티미디어 장치가 아날로그 신호를 생성하여 상기 디버깅 장치로 전송하는 단계; 상기 디버깅 장치가 상기 수신한 아날로그 신호를 PWM 신호로 변환하는 단계; 상기 디버깅 장치가 상기 변환한 PWM 신호를 상기 차량용 멀티미디어 장치로 전송하는 단계; 상기 차량용 멀티미디어 장치가 상기 수신한 PWM 신호를 아날로그 신호로 변환하여 상기 생성한 아날로그 신호와 비교하는 단계; 및 상기 비교결과 일치하는 경우 상기 차량용 멀티미디어 장치가 상기 디버깅 장치로 디버깅을 위한 정보를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 단순한 하드웨어 추가에 의해 큰 비용 상승 없이 보안을 강화함으로써 해킹에 의한 차량 접속 시도를 차단할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디버깅 장치의 구조도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 멀티미디어 장치의 구조도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 디버깅 시스템에서 수행되는 디버깅 방법의 흐름도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디버깅 장치의 구조도를 나타낸다.
디버깅 장치(100)는 스위치(110), 제어부(120), 보안 신호 생성부(130) 및 통신부(140)를 포함한다.
스위치(110)는 사용자의 조작에 의해 on/off 값을 갖는 토글스위치이거나 복수의 토글스위치를 조합하여 임의의 입력값을 만들어내는데 사용된다.
스위치(110)에 의해 입력된 값은 보안 신호 생성부(130)에서 PWM 변환신호를 만들어내는데 이용된다.
통신부(140)는 디버깅이 필요한 차량용 멀티미디어 장치(200)와 신호를 주고받는데 사용된다.
차량용 멀티미디어 장치(200)와 교환하는 신호는 JTAG, USB 또는 UART 등의 디버깅 신호(102), 보안을 위해 차량용 멀티미디어 장치(200)에서 발생시키는 아날로그 신호(104) 및 디버깅 장치(106)에서 변환한 PWM 신호(106)를 포함한다.
보안 신호 생성부(130)는 통신부(140)를 통하여 전달받은 아날로그 신호를 PWM 신호로 변환한다. 변환되는 신호는 PWM 신호 외의 신호일 수 있다.
보안 신호 생성부(130)에서 생성되는 PWM 신호는 수학식 1에 의해 결정된다.
Figure pat00001
PWM 신호(f_PWM)는 입력되는 아날로그 전압(V_IN)과 스위치 입력(?SW?_INPUT) 및 파라미터값(parameter)에 의해 생성되는데, 파라미터 값은 디버깅 장치에서 다운로드한 소프트웨어에 의해 정해진다. 소프트웨어는 통신부(140)를 통해 외부에서 다운로드 할 수 있다.
변환된 PWM 신호(106)는 보안 신호 생성부(130)에서 차량용 멀티미디어 장치(200)로 직접 전송하거나 통신부(140)를 통하여 전송할 수 있다.
제어부(120)는 보안 신호 생성부(130)에서 변환한 PWM 신호를 통신부를 통해 차량용 멀티미디어 장치(200)로 송신하거나 보안 신호 생성부(130)에서 직접 송신하도록 제어한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 멀티미디어 장치(200)의 구조도를 나타낸다.
차량용 멀티미디어 장치(200)는 통신부(210), 보안 신호 생성부(220), 보안 신호 변환부(230) 및 제어부(240)를 포함한다.
통신부(210)는 디버깅 장치(100) 또는 관리서버(300)와 신호를 교환하는데 이용된다. 통신부(210)는 이를 위해 텔레매틱스 등의 장치를 포함할 수 있다.
보안 신호 생성부(220)는 디버깅 장치(100)로 전송하기 위한 아날로그 신호를 생성한다.
보안 신호 변환부(230)는 디버깅 장치(100)로부터 수신한 PWM신호를 보안 신호 생성부(220)에서 생성한 아날로그 신호와 비교하기 위해 아날로그 신호로 변환한다. 또는 보안 신호 생성부(220)에서 생성하여 디버깅 장치(100)로 전송한 아날로그 신호를 PWM신호로 변환하는 것도 가능하다.
제어부(240)는 보안 신호 생성부(220)에서 생성한 신호와 디버깅 장치(100)에서 수신한 신호를 비교하여 해킹 여부를 판단하게 된다.
전술한 것처럼 아날로그 신호끼리 비교하는 것도 가능하고, 변환된 PWM 신호끼리 비교하는 방법도 가능하다.
비교한 결과 일치하는 경우 제어부(240)는 디버깅 장치(100)로 디버깅에 필요한 로그 정보 등 관련 정보를 전송한다.
하지만 비교한 결과가 일치하지 않는 경우 관리서버(300)에 해킹 시도가 있었음을 통보하게 되고 디버깅 장치(100)로의 로그정보 송신을 중단하게 된다.
비교결과가 일치하지 않아 디버깅 장치(100)로의 로그정보 송신을 중단한 후에는 관리서버(300)로부터 해제신호를 수신하기 전까지는 모든 시스템 설정의 변경이 허용되지 않도록 할 수 있다.
이때, 디버깅 장치(100)로의 로그정보 송신 중단뿐 아니라 모든 방법에 의한 소프트웨어 설정 및 소프트웨어 업그레이드도 중단하게 된다.
이후 관리서버(300)로부터 해제신호를 수신하면, 보안 신호 생성부(220)에서 아날로그 신호를 생성하여 디버깅 장치(100)로 신호를 전송하고 PWM 신호를 수신하여 비교하는 단계를 반복하여 디버깅 장치(100)의 적법한 접속을 판단하고, 적법한 접속이 확인되면 제어부(240)는 로그정보 송신과 소프트웨어 설정 및 소프트웨어 업그레이드를 재개한다.
제어부(240)는 일시적인 오류가 발생하여 비교 결과가 일치하지 않을 수 있기 때문에, 비교 결과가 일치하지 않더라도 바로 전송을 중단하는 것이 아니라 미리 설정한 일정한 횟수만큼 아날로그 신호 전송과 PWM신호 수신을 반복한 후 기설정된 횟수 이상 비교 결과가 일치하지 않는 경우에만 디버깅 로그 전송을 차단할 수 있다.
관리서버(300)는 차량용 멀티미디어 장치(200)로부터 해킹 시도를 전송받으면, 텔레매틱 메시지 등을 통해 차량용 멀티미디어 장치(200)에서 디버깅 장치(100)로 디버깅 로그 메시지 출력을 중단할 것을 명령한다.
차량용 멀티미디어 장치(200)는 관리서버(300)에 의해 해제 조치가 있기 전까지는 디버깅 로그 메시지 출력을 중단하고, 모든 소프트웨어 설정의 변경을 중단하게 된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 디버깅 방법의 흐름도를 나타낸다.
차량용 멀티미디어 장치(200)는 부팅 후 아날로그 신호를 생성하여 디버깅 장치(100)로 전송한다.
디버깅 장치(100)는 아날로그 신호를 수신하면 이를 PWM 신호로 변환한다. PWM 신호로의 변환은 디버깅 장치(100)의 스위치와 디버깅 장치(100)에 설치된 소프트웨어가 연동되어 이루어지게 되고 자세한 사항은 전술한 바와 같다.
디버깅 장치(100)는 변환한 PWM 신호를 차량용 멀티미디어 장치(200)로 전송한다.
차량용 멀티미디어 장치(200)는 수신한 PWM 신호를 아날로그 신호로 변환하여 직접 생성한 아날로그 신호와 비교하여 디버깅 장치(100)가 적법하게 접속된 것인지 확인한다.
비교 결과 대응되는 것으로 판단되면 차량용 멀티미디어 장치(200)는 디버깅 장치(100)로 디버깅 로그를 포함한 디버깅 정보를 송신한다.
디버깅 장치(100)에서 생성된 PWM 신호는 아날로그 신호와 스위치 값 및 소프트웨어에 의해 설정되는 파라미터 값을 반영하여 생성되므로, 차량용 멀티미디어 장치(200)는 이를 고려하여 PWM 신호를 아날로그 신호로 변환하거나, 디버깅 장치(100)와 같은 알고리즘으로 아날로그 신호를 PWM 신호로 변환하여 비교하는 것도 가능하다.
만일 비교 결과가 대응되지 않는 것으로 판단되면 차량용 멀티미디어 장치(200)는 관리서버(300)로 해킹 시도가 있었음을 전송하고, 디버깅 장치(100)로의 디버깅 정보 송신을 중단한다.
차량용 멀티미디어 장치(200)는 관리서버(300)에 의해 해제 조치가 있기 전까지는 디버깅 정보 송신을 중단할 뿐 아니라 모든 소프트웨어 설정의 변경을 중단하게 된다.
이때, 차량용 멀티미디어 장치(200)는 디버깅 장치(100)로부터의 설정 변경은 물론 JTAG/USB/UART 등의 디버깅 통신 라인이나 무선 통신을 통한 설정 변경 등 모든 방법에 의한 소프트웨어 설정 변경이나 소프트웨어 업그레이드를 중단한다.
이후 관리서버(300)에 의한 해제조치가 있으면 디버깅 장치(100)와 차량용 멀티미디어 장치(200) 가 아날로그 신호와 PWM 신호를 교환하여 디버깅 장치(100)의 적법한 접속을 판단하는 단계를 반복하고, 차량용 멀티미디어 장치(200)는 적법한 접속이 확인되면 디버깅 정보 송신과 소프트웨어 설정 변경 등을 재개한다.
비교 결과가 일시적인 오류에 의해 잘못될 수도 있으므로, 차량용 멀티미디어 장치(200)는 아날로그 신호의 송신과 PWM 신호의 수신을 기설정된 횟수만큼 반복하여 재시도 할 수 있다.
이 경우 재시도 횟수 중 일정 횟수 이상 비교결과가 일치하면 디버깅 정보 송신을 재개한다.
이상과 같은 디버깅 장치, 차량용 멀티미디어 장치 및 관리서버를 포함하여 이루어지는 디버깅 시스템에 의해 이루어지는 디버깅 방법에 의해 허가 없이 무단으로 차량의 시스템에 접근하려는 해킹 시도를 미리 차단할 수 있고, 따라서 차량의 보안을 강화할 수 있는 효과가 있다.
이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 디버깅 장치 110: 스위치
120: 제어부 130: 보안신호 생성부
140: 통신부
200: 차량용 멀티미디어 장치
210: 통신부 220: 보안신호 생성부
230: 보안신호 변환부 240: 제어부
300: 관리서버

Claims (8)

  1. 차량용 멀티미디어 장치와 신호를 송수신하는 통신부;
    상기 차량용 멀티미디어 장치로부터 수신한 신호를 PWM 신호로 변환하는 보안신호 생성부; 및
    상기 변환된 PWM 신호를 상기 통신부를 통해 상기 차량용 멀티미디어 장치로 전송하는 제어부;
    를 포함하는 디버깅 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    사용자의 조작에 의해 설정되는 스위치;를 더 포함하고,
    상기 보안 신호 생성부는,
    상기 차량용 멀티미디어 장치로부터 수신한 신호와 상기 스위치에서 수신한 입력값을 이용하여 상기 수신한 신호를 PWM 신호로 변환하는 것
    인 디버깅 장치.
  3. 디버깅 장치로 전송할 아날로그 신호를 생성하는 보안 신호 생성부;
    상기 디버깅 장치로 상기 아날로그 신호를 송신하고, 상기 디버깅 장치로부터 상기 아날로그 신호를 변환한 PWM 신호를 수신하는 통신부;
    상기 보안 신호 생성부에서 생성한 아날로그 신호를 PWM 신호로 변환하는 보안 신호 변환부; 및
    상기 통신부에서 수신한 PWM 신호와 상기 보안 신호 변환부에서 변환한 PWM 신호를 비교하여 일치하는 경우 상기 통신부를 통해 상기 디버깅 장치로 디버깅 정보를 송신하는 제어부;
    를 포함하는 차량용 멀티미디어 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 비교하여 일치하지 않는 경우 상기 통신부를 통해 상기 디버깅 장치로 디버깅 정보를 송신하는 것을 중단하는 것
    인 차량용 멀티미디어 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 비교하여 일치하지 않는 경우 상기 통신부를 통하여 상기 아날로그 신호를 다시 송신하고 상기 PWM 신호를 다시 수신하여, 상기 통신부에서 수신한 PWM 신호와 상기 보안 신호 변환부에서 변환한 PWM 신호를 비교하는 것을 기설정된 횟수만큼 반복하는 것
    인 차량용 멀티미디어 장치.
  6. 차량용 멀티미디어 장치와 디버깅 장치를 포함하는 차량 디버깅 시스템에 의해 수행되는 디버깅 방법에 있어서,
    상기 차량용 멀티미디어 장치가 아날로그 신호를 생성하여 상기 디버깅 장치로 전송하는 단계;
    상기 디버깅 장치가 상기 수신한 아날로그 신호를 PWM 신호로 변환하는 단계;
    상기 디버깅 장치가 상기 변환한 PWM 신호를 상기 차량용 멀티미디어 장치로 전송하는 단계;
    상기 차량용 멀티미디어 장치가 상기 생성한 아날로그 신호를 PWM 신호로 변환하여 상기 수신한 PWM 신호와 비교하는 단계; 및
    상기 비교결과 일치하는 경우 상기 차량용 멀티미디어 장치가 상기 디버깅 장치로 디버깅을 위한 정보를 송신하는 단계;
    를 포함하는 디버깅 방법.
  7. 제6항에 있어서, 싱기 비교하는 단계 이후에
    상기 비교결과 일치하지 않는 경우 상기 차량용 멀티미디어 장치가 상기 접속 시도를 미리 설정된 지점으로 전송하고, 상기 디버깅 장치로의 디버깅을 위한 정보 송신을 중단하는 단계;를 더 포함하는 것
    인 디버깅 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 비교하는 단계 이후에
    상기 비교결과 일치하지 않는 경우 상기 디버깅 장치로 전송하는 단계 내지 상기 수신한 PWM 신호와 비교하는 단계를 기설정된 횟수만큼 반복하는 것
    인 디버깅 방법.

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