KR20200003983A - 보안기능을 구비한 스마트키 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

보안기능을 구비한 스마트키 제어 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보안기능을 구비한 스마트키 제어 방법에 관한 것으로, 차량 제어기의 스마트키 제어 방법에 있어서, 도어 잠금 기능의 해제를 위한 제어 요청 신호가 발생하였는지를 판단하는 단계; 상기 제어 요청 신호가 발생하면, 제어용 통신모듈을 통해 제어 요청 신호를 상기 스마트키 단말로 전송하는 단계; 공유 통신모듈을 통해 스마트키 단말의 로컬 인증을 수행하는 단계; 및 상기 스마트키 단말의 로컬 인증이 완료된 후 상기 스마트키 단말로부터 제어용 통신모듈을 통해 제어 응답 신호가 수신되면, 차량의 도어의 잠금 기능이 해제되도록 제어하는 단계;를 포함한다.

Description

보안기능을 구비한 스마트키 제어 시스템 및 방법{Smart key control system and method with security function}
본 발명은 보안기능을 구비한 스마트키 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 이그니션 상태에 따라 UWB 통신 기술을 적용하여 차량의 도어 잠금 기능을 해제하거나 유지하고, 스마트키 단말의 해킹을 예방하며, 주행 중 편의 모드 요청 시 차량의 편의 모드를 제공해 주는 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 스마트키 시스템은 운전자가 차량의 키 박스에 별도의 키를 삽입하거나, 작동을 위한 특별한 조작 없이도 외부에서 차량 도어의 개폐 및 차량의 시동이 가능하게 하는 시스템이다.
이러한, 스마트키 시스템은 스마트키(즉, FOB key)를 소지한 운전자가 차량에 접근한 상태에서 차량의 도어 손잡이에 구비된 도어 개방 버튼을 누르면, 제어 요청 신호(125/134.2KHz)를 전송하여 스마트키를 검색하고, 스마트키로부터 제어 응답 신호(315/433MHz)가 수신되면 잠금 상태의 도어를 해제한다.
그리고, 일반적인 스마트키 시스템은 단순히 도어를 열거나 잠글 때 이용될 뿐이다.
또한, 일반적인 스마트키 시스템은 스마트키 인증 방식이 LF 신호를 이용하고 있기 때문에 무선 신호의 특성상 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 방식이 적용되기 때문에 RSA(Relay Station Attack)와 같은 해킹에 대응할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 차량의 이그니션 상태에 따라 차량의 도어의 잠금 기능을 해제하거나 유지하고, 편의 모드 요청 시 편의 모드를 제어하는 보안기능을 구비한 스마트키 제어 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 공유 통신모듈을 이용한 스마트키 방법은 차량 제어기의 스마트키 제어 방법에 있어서, 도어 잠금 기능의 해제를 위한 제어 요청 신호가 발생하였는지를 판단하는 단계; 상기 제어 요청 신호가 발생하면, 제어용 통신모듈을 통해 제어 요청 신호를 상기 스마트키 단말로 전송하는 단계; 공유 통신모듈을 통해 스마트키 단말의 로컬 인증을 수행하는 단계; 및 상기 스마트키 단말의 로컬 인증이 완료된 후 상기 스마트키 단말로부터 제어용 통신모듈을 통해 제어 응답 신호가 수신되면, 차량의 도어의 잠금 기능이 해제되도록 제어하는 단계;를 포함한다.
만약, 상기 스마트키 단말의 로컬 인증이 완료되지 않으면, 차량의 도어의 잠금 기능이 유지되도록 제어하는 단계;를 포함한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량의 이그니션 상태를 판단하는 단계; 상기 이그니션 상태 판단 단계에서 차량의 상태가 이그니션 on 상태이면, 상기 공유 통신모듈을 통해 편의 모드 요청 신호가 수신되는지를 판단하는 단계; 상기 편의 모드 요청 신호가 수신되면, 차량에 구비된 상기 공유 통신모듈을 통해 수신된 편의 모드 요청 신호에 따라 공유 통신모듈을 통해 응답 신호를 전송하는 단계; 및 편의 모드 기능 수행하는 단계;를 포함한다.
상기 차량과 스마트키 단말의 공유 통신모듈은, UWB 통신 프로토콜을 이용한다.
그리고, 상기 편의 모드 요청 신호는, 하이패스 단말로부터 상기 공유 통신모듈을 통해 수신되는 결제 요청 신호이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 보안기능을 구비한 스마트키 제어 시스템은 공유 통신모듈을 구비하고, 차량으로부터 제어용 통신모듈을 통해 제어 요청 신호가 수신되면, 공유 통신모듈을 통해 로컬 인증을 확인받은 후 제어용 통신모듈을 통해 상기 제어 요청 신호에 대한 제어 응답 신호를 전송하는 스마트키 단말; 및 공유 통신모듈을 구비하고, 도어 개방을 위한 제어 요청 신호가 발생하면, 도어 잠금 해제를 위한 제어 요청 신호를 제어용 통신모듈을 통해 상기 스마트키 단말로 전송하고, 상기 스마트키 단말의 로컬 인증을 위한 키 인증 신호를 상기 공유 통신모듈을 통해 상기 스마트키 단말로 전송한 후 상기 스마트키 단말로부터 제어용 통신모듈을 통해 제어 응답 신호가 수신되면 도어의 잠금 기능이 해제되도록 제어하는 차량 제어기;를 포함한다.
한편, 상기 차량 제어기는, 상기 공유 통신모듈을 통해 키 인증 신호를 스마트키로 전송한 후 상기 스마트키 단말로부터 제어 응답 신호가 수신되지 않으면 도어의 잠금 기능이 해제되지 않도록 도어를 제어한다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 차량 제어기는, 차량의 이그니션 상태를 판단하고, 차량의 이그니션 상태가 이그니션 on 상태이면, 상기 공유 통신모듈을 통해 편의 모드 요청 신호가 수신되는지를 판단하고, 편의 모드 요청 신호가 수신되면 편의 모드가 동작되도록 제어할 수 있다.
그리고 상기 편의 모드 요청 신호는, 하이패스 단말로부터 상기 공유 통신모듈을 통해 수신되는 결제 요청 신호이다.
한편, 상기 차량과 스마트키 단말의 공유 통신모듈은, UWB 통신 프로토콜을 이용한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 펄스의 송/수신 시간으로 거리를 판단하기 때문에 복제/증폭 시 발생하는 지연을 필터링할 수 있어 RSA 해킹을 방지할 수 있고, 스마트키 단말의 작동 거리에 대한 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 지불 기능 및 보안 기능을 동시에 수행할 수 있으므로, 하이패스 단말기를 별도로 설치하지 않고도 차량 자체에 결제 기능을 제공해 줄 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보안기능을 구비한 스마트키 시스템을 설명하기 위한 기능블럭도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에서 공유 통신모듈의 설치예를 설명하기 위한 참고도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에서 공유 통신모듈의 세부 구성을 설명하기 위한 기능블럭도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보안기능을 구비한 스마트키 시스템의사용 상태를 설명하기 위한 참고도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 보안기능을 구비한 스마트키 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보안기능을 구비한 스마트키 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
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 일 실시예에 따른 보안기능을 구비한 스마트키 제어 시스템을 설명하기 위한 기능블럭도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 보안기능을 구비한 스마트키 제어 시스템은 스마트키 단말(100)과 차량 제어기(200)를 포함하여 이루어진다.
스마트키 단말(100)은 제어 신호의 송수신을 위한 제어용 통신모듈(110)과 인증을 위한 공유 통신모듈(120)을 구비하고, 차량으로부터 제어용 통신모듈(110)을 통해 제어 요청 신호가 수신되면, 공유 통신모듈(120)을 통해 인증 과정을 수행한 후 제어용 통신모듈(110)을 통해 제어 응답 신호를 차량으로 전송한다.
여기서, 스마트키 단말(100)과 차량 제어기(200)의 공유 통신모듈은 UWB 통신 프로토콜을 이용하는 것이 바람직하고, 제어용 통신모듈(110)은 LF 신호(125/134.2KHz)를 수신하는 LF 통신부와 RF 신호(315/433MHz)를 송신하는 RF 송신부로 이루어진다.
그리고 차량 제어기(200)는 제어 신호의 송수신을 위한 제어용 통신모듈(210)과 인증을 위한 공유 통신모듈(210)과 연결되고, 차량의 상태가 이그니션 off 상태에서 도어 개방을 위한 제어 요청 신호가 발생하면, 제어용 통신모듈(210)을 통해 상기 스마트키 단말(100)로 제어 요청 신호를 전송한다.
여기서, 공유 통신모듈(210)은 스마트키 단말(100)의 공유 통신모듈(120)과 마찬가지로 UWB 통신 프로토콜이 이용되며, 차량의 도어가 존재하는 곳에 각각 설치될 수 있다.
만약, 도 2에 도시된 바와 같이, 공유 통신모듈(210)이 차량의 도어가 존재하는 곳에 설치될 경우, 차량 제어기(200)가 각 공유 통신모듈(210)의 송수신을 제어한다.
이와 같이, 공유 통신모듈(210)은 도 3에 도시된 바와 같이, 일반적인 UWB 통신 모듈과 달리 송수신의 제어를 담당하는 구성인 마이크로컨트롤러의 기능을 수행한다.
이에, 기존 UWB 통신모듈에서 마이크로컨트롤러를 제거되고, UWB 발진부(211) 및 UWB 안테나(212)만이 구비된다.
따라서, 공유 통신모듈(210)의 크기는 감소되고, 차량 제어기(200)는 각 공유 통신모듈(210)을 유기적으로 관리할 수 있는 장점이 있다.
그리고 차량의 상태 중 이그니션 off 상태는 차량의 시동이 꺼진 상태이고, 이그니션 on 상태는 차량의 시동이 켜진 상태이다.
이후, 차량 제어기(200)는 제어용 통신모듈(210)을 통해 상기 스마트키 단말로부터 제어 응답 신호가 수신되면 도어의 잠금 기능이 해제되도록 제어한다.
반면에, 상기 차량 제어기(200)는, 이그니션 off 상태에서 상기 제어용 통신모듈(210)을 통해 제어 요청 신호를 스마트키로 전송한 후 공유 통신모듈(210)을 통해 상기 스마트키 단말(100)의 로컬 인증을 수행한다. 만약, 스마트키 단말(100)의 로컬 인증이 완료되지 않으면, 상기 차량 제어기(200)는 도어의 잠금 기능이 해제되지 않도록 도어를 제어한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 공유 통신모듈을 통해 스마트키 단말의 로컬 인증을 수행함으로써, 스마트키 시스템에서 발생될 수 있는 RSA 해킹을 방지하고, 스마트키 단말의 작동 거리에 대한 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 차량 제어기(200)는 차량의 상태가 이그니션 on 상태에서는 상기 공유 통신모듈(210)을 통해 편의 모드 요청 신호가 수신되는지를 판단하고, 편의 모드 요청 신호가 수신되면 편의 모드가 동작되도록 제어한다. 여기서, 상기 편의 모드 요청 신호는, 하이패스 단말(300)로부터 상기 공유 통신모듈(210)을 통해 수신되는 결제 요청 신호일 수 있다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에서는 차량이 운행 중인 상태임에 따라, 차량의 상태가 이그니션 on 상태가 된다. 이에, 차량 제어기(200)는 공유 통신모듈(210)을 통해 편의 모드 요청 신호가 수신되는지를 판단하게 된다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 차량이 고속도로의 하이패스 지역을 지나가게 되면, 하이패스 단말(300)기로부터 공유 통신모듈(210) 중 적어도 하나의 공유 통신모듈(210)를 통해 편의 모드 요청 신호가 수신된다.
그러면, 차량 제어기(200)는 편의 모드 요청 신호에 대한 응답을 수행한다. 이때, 차량 제어기(200)는 편의 모드 요청 신호를 수신한 공유 통신모듈(210)을 통해 응답을 수행할 수도 있으나, 차량이 운행중이기 때문에 하이패스 단말(300)기와 더 가까운 다른 공유 통신모듈(210)을 통해 응답할 수도 있다.
여기서, 편의 모드는 사용자 인증 및 요금 징수와 같은 과정을 진행한다. 사용자 인증의 경우 다른 통신 수단으로도 가능하나, Payment 수단의 보안 강화를 위해 인증 영역이 협소하기 때문에 하이패스 단말(300)기와 더 가까운 다른 공유 통신모듈(210)이 이용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 보안기능을 구비한 스마트키 제어 방법에 대하여 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
상기 보안기능을 구비한 스마트키 제어 방법은 차량 제어기(200)에 의해 수행되는 것이 바람직하다.
먼저, 차량으로부터 제어 요청 신호가 발생하였는지를 판단한다(S100). 여기서, 차량의 제어 요청 신호는 차량의 도어에 설치된 도어 개방 버튼으로부터 발생되는 신호인 것이 바람직하다.
만약, 상기 제어 요청 신호가 발생하면(YES), 차량에 구비된 공유 통신모듈(210)과 차량의 스마트키 단말의 공유 통신모듈(120)간 통신을 통해 스마트키 단말의 로컬 인증을 수행한다(S200). 여기서, 상기 차량과 스마트키 단말의 공유 통신모듈(120)은 UWB 통신 프로토콜을 이용하는 것이 바람직하다.
이후, 상기 스마트키 단말의 로컬 인증이 완료된 상태에서, 제어용 통신모듈(210)을 통해 상기 스마트키 단말(100)로부터 제어 응답 신호를 수신(S300)하면, 차량 제어기(200)는 차량의 도어 잠금 기능을 해제한다(S400).
이에 반해, 상기 스마트키 단말의 로컬 인증이 완료되지 않으면(NO), 차량 제어기(200)는 차량의 도어의 잠금 기능을 유지한다(S500).
본 발명의 일 실시예에 따르면, 펄스의 송/수신 시간으로 거리를 판단하기 때문에 복제/증폭 시 발생하는 지연을 필터링할 수 있어 RSA 해킹을 방지할 수 있고, 스마트키 단말의 작동 거리에 대한 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 보안기능을 구비한 스마트키 제어 방법에 대하여 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 차량의 이그니션 상태를 판단한다(S610).
상기 판단 단계(S610)에서 차량의 상태가 이그니션 on 상태이면(YES), 상기 공유 통신모듈(210)을 통해 편의 모드 요청 신호가 수신되는지를 판단한다(S620). 여기서, 상기 편의 모드 요청 신호는, 하이패스 단말(300)로부터 상기 공유 통신모듈(210)을 통해 수신되는 결제 요청 신호인 것이 바람직하나 그 작업을 한정하는 것은아니다.
여기서, 상기 편의 모드 요청 신호가 수신되면(YES), 차량에 구비된 상기 공유 통신모듈(210)을 통해 수신된 편의 모드 요청 신호에 따라 편의 모드 기능을 수행(S630)한 후 공유 통신모듈(210)을 통해 응답 신호를 전송한다(S640).
한편, 상기 판단 단계(S610)에서 차량의 상태가 이그니션 off 상태이면(NO), 상기 차량으로부터 제어 요청 신호가 발생하였는지를 판단(S100)하는 단계로 진행한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 차량의 상태가 이그니션 on 상태에서는 상기 공유 통신모듈을 통해 편의 모드 요청 신호가 수신되는지를 판단하고, 편의 모드 요청 신호가 수신되면 편의 모드가 동작되도록 제어할 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 아니 되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 스마트키 단말 110 : 제어용 통신모듈
120 : 공유 통신모듈 200 : 차량 제어기
210 : 제어용 통신모듈 220 : 공유 통신모듈

Claims (10)

  1. 차량 제어기의 스마트키 제어 방법에 있어서,
    도어 잠금 기능의 해제를 위한 제어 요청 신호가 발생하였는지를 판단하는 단계;
    상기 제어 요청 신호가 발생하면, 제어용 통신모듈을 통해 제어 요청 신호를 상기 스마트키 단말로 전송하는 단계;
    공유 통신모듈을 통해 스마트키 단말의 로컬 인증을 수행하는 단계; 및
    상기 스마트키 단말의 로컬 인증이 완료된 후 상기 스마트키 단말로부터 제어용 통신모듈을 통해 제어 응답 신호가 수신되면, 차량의 도어의 잠금 기능이 해제되도록 제어하는 단계;를 포함하는 보안기능을 구비한 스마트키 제어 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스마트키 단말의 로컬 인증이 완료되지 않으면, 차량의 도어의 잠금 기능이 유지되도록 제어하는 단계;를 포함하는 보안기능을 구비한 스마트키 제어 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    차량의 이그니션 상태를 판단하는 단계;
    상기 이그니션 상태 판단 단계에서 차량의 상태가 이그니션 on 상태이면, 상기 공유 통신모듈을 통해 편의 모드 요청 신호가 수신되는지를 판단하는 단계;
    상기 편의 모드 요청 신호가 수신되면, 차량에 구비된 상기 공유 통신모듈을 통해 수신된 편의 모드 요청 신호에 따라 공유 통신모듈을 통해 응답 신호를 전송하는 단계; 및
    편의 모드 기능 수행하는 단계;를 포함하는 보안기능을 구비한 스마트키 제어 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 차량과 스마트키 단말의 공유 통신모듈은,
    UWB 통신 프로토콜을 이용하는 것인 보안기능을 구비한 스마트키 제어 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 편의 모드 요청 신호는,
    하이패스 단말로부터 상기 공유 통신모듈을 통해 수신되는 결제 요청 신호인 것을 특징으로 하는 보안기능을 구비한 스마트키 제어 방법.
  6. 공유 통신모듈을 구비하고, 차량으로부터 제어용 통신모듈을 통해 제어 요청 신호가 수신되면, 공유 통신모듈을 통해 로컬 인증을 확인받은 후 제어용 통신모듈을 통해 상기 제어 요청 신호에 대한 제어 응답 신호를 전송하는 스마트키 단말; 및
    공유 통신모듈을 구비하고, 도어 개방을 위한 제어 요청 신호가 발생하면, 도어 잠금 해제를 위한 제어 요청 신호를 제어용 통신모듈을 통해 상기 스마트키 단말로 전송하고, 상기 스마트키 단말의 로컬 인증을 위한 키 인증 신호를 상기 공유 통신모듈을 통해 상기 스마트키 단말로 전송한 후 상기 스마트키 단말로부터 제어용 통신모듈을 통해 제어 응답 신호가 수신되면 도어의 잠금 기능이 해제되도록 제어하는 차량 제어기;를 포함하는 보안기능을 구비한 스마트키 제어 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 차량 제어기는,
    상기 공유 통신모듈을 통해 키 인증 신호를 스마트키로 전송한 후 상기 스마트키 단말로부터 제어 응답 신호가 수신되지 않으면 도어의 잠금 기능이 해제되지 않도록 도어를 제어하는 것인 보안기능을 구비한 스마트키 제어 시스템.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 차량 제어기는,
    차량의 이그니션 상태를 판단하고, 차량의 이그니션 상태가 이그니션 on 상태이면, 상기 공유 통신모듈을 통해 편의 모드 요청 신호가 수신되는지를 판단하고, 편의 모드 요청 신호가 수신되면 편의 모드가 동작되도록 제어하는 것인 보안기능을 구비한 스마트키 제어 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 편의 모드 요청 신호는,
    하이패스 단말로부터 상기 공유 통신모듈을 통해 수신되는 결제 요청 신호인 것을 특징으로 하는 보안기능을 구비한 스마트키 제어 시스템.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 차량과 스마트키 단말의 공유 통신모듈은,
    UWB 통신 프로토콜을 이용하는 것인 보안기능을 구비한 스마트키 제어 시스템.



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