WO2018155832A1 - 차량용 스마트키 인증 방법 및 장치 - Google Patents

차량용 스마트키 인증 방법 및 장치 Download PDF

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WO2018155832A1
WO2018155832A1 PCT/KR2018/001382 KR2018001382W WO2018155832A1 WO 2018155832 A1 WO2018155832 A1 WO 2018155832A1 KR 2018001382 W KR2018001382 W KR 2018001382W WO 2018155832 A1 WO2018155832 A1 WO 2018155832A1
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vehicle
signal
communication modules
communication
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PCT/KR2018/001382
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한광훈
이기석
이장희
조성민
양호
이명환
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삼성전자 주식회사
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    • G07C2209/60—Indexing scheme relating to groups G07C9/00174 - G07C9/00944
    • G07C2209/63—Comprising locating means for detecting the position of the data carrier, i.e. within the vehicle or within a certain distance from the vehicle

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for allowing a user to control a vehicle by using a terminal as a smart key for a vehicle.
  • a 5G communication system or a pre-5G communication system is called a system after a 4G network (Beyond 4G Network) or a system after an LTE system (Post LTE).
  • 5G communication systems are being considered for implementation in the ultra-high frequency (mmWave) band (eg, such as the 60 Gigabit (60 GHz) band).
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • Array antenna, analog beam-forming, and large scale antenna techniques are discussed.
  • 5G communication systems have advanced small cells, advanced small cells, cloud radio access network (cloud RAN), ultra-dense network (ultra-dense network) , Device to Device communication (D2D), wireless backhaul, moving network, cooperative communication, Coordinated Multi-Points (CoMP), and interference cancellation
  • cloud RAN cloud radio access network
  • D2D Device to Device communication
  • D2D Device to Device communication
  • CoMP Coordinated Multi-Points
  • Hybrid FSK and QAM Modulation FQAM
  • SWSC Slide Window Superposition Coding
  • ACM Advanced Coding Modulation
  • FBMC Fan Bank Multi Carrier
  • NOMA non orthogonal multiple access
  • SCMA sparse code multiple access
  • the Internet is evolving from a human-centered connection network where humans create and consume information, and an Internet of Things (IoT) network that exchanges and processes information among distributed components such as things.
  • IoT Internet of Things
  • IoE Internet of Everything
  • M2M machine to machine
  • MTC Machine Type Communication
  • IoT Internet technology
  • IoT is a field of smart home, smart building, smart city, smart car or connected car, smart grid, health care, smart home appliances, advanced medical services, etc. through convergence and complex of existing information technology (IT) technology and various industries. It can be applied to.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for allowing a user to easily operate a vehicle by loading a vehicle smart key function of the user terminal.
  • the terminal In the key authentication method of the device, receiving a signal from the terminal using a plurality of communication modules, based on each signal received through the plurality of communication modules, the terminal Determining whether the device exists within a predetermined distance from the device and changing the control mode of the vehicle in which the device is mounted based on whether the terminal exists within the predetermined distance from the device. .
  • the device is a transmission and reception unit for transmitting and receiving signals using a plurality of communication modules and when a signal is received from the terminal using the plurality of communication modules, received through the plurality of communication modules Based on each of the signals determined, whether the terminal exists within a predetermined distance from the device, and based on whether the terminal exists within the predetermined distance from the device, It may include a control unit for performing an operation for changing the control mode.
  • the terminal receives an access confirmation signal from the device in a transmission and reception unit for transmitting and receiving a signal using a communication module and a predetermined first period, and using the access confirmation signal with the device
  • a controller configured to control the transceiver to transmit a signal in a predetermined second period shorter than the predetermined first period when authentication is completed, and based on a signal transmitted by the terminal, a plurality of communication modules
  • the control mode of the vehicle equipped with the device may be changed.
  • the user can easily operate the vehicle by using the possessed terminal.
  • 1 is a diagram illustrating an embodiment of classifying an area within a predetermined distance from a vehicle
  • FIG. 2 is a view showing a vehicle and a terminal including a communication module for transmitting and receiving a signal using a communication module
  • 3A to 3C are flowcharts illustrating a method of transmitting and receiving a signal between a communication module mounted in a vehicle and a terminal;
  • FIG. 4 and 5 illustrate a method of authenticating a terminal by a vehicle control system and receiving a signal from the terminal by using a plurality of communication modules to determine a distance between the terminal and the vehicle according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a diagram of a vehicle control system authenticating a plurality of terminals and receiving signals from the plurality of terminals using a plurality of communication modules to determine a distance between the plurality of terminals and a vehicle according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a sequence diagram illustrating a method for operating a system while minimizing power consumption of a terminal and a vehicle;
  • FIGS. 8A to 9F are views for explaining a method of determining a location of a terminal by a vehicle while minimizing power consumption according to various embodiments of the present disclosure
  • 10A to 10C illustrate a method for minimizing power consumption according to a location of a terminal
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating components of a device mounted on a vehicle, according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating components of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the expression “or” includes any and all combinations of words listed together.
  • “A or B” may include A, may include B, or may include both A and B.
  • first, second, first, or “second,” and the like in the present invention may modify various elements of the present invention, but do not limit the corresponding elements.
  • the above expressions do not limit the order and / or importance of the corresponding elements.
  • the above expressions may be used to distinguish one component from another.
  • both a first user device and a second user device are user devices and represent different user devices.
  • the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • the vehicle may be controlled using a vehicle smart key.
  • a user may need a smart key to open or close the door of the vehicle or start the vehicle.
  • a smart key for a vehicle has a module for data communication and a module for positioning.
  • an ultra high frequency (UHF) communication module performing communication at 100 to 440 MHz may be used as a module for data communication.
  • the UHF module may be used for automotive communication, and may be a communication module without general purpose.
  • a low frequency (LF) communication module may be used as a module for positioning at 120 to 130 KHz.
  • the size of the antenna is proportional to the length of the wavelength.
  • the length of the wavelength used in LF and Bluetooth low energy (BLE) can be about 20,000 times different.
  • BLE Bluetooth low energy
  • the LF module is basically manufactured by winding a copper wire several times, its volume is relatively large.
  • the LF module may be used only for the purpose of measuring distance, and may be a communication module without general purpose.
  • a terminal such as a smart phone (smart phone) that the user generally carry. Accordingly, the needs of users who want to control the vehicle using the terminal are also increasing.
  • a terminal such as a smart phone (smart phone) that the user generally carry.
  • the needs of users who want to control the vehicle using the terminal are also increasing.
  • the UHF module and the LF module are mounted by increasing the volume of the smart phone, power consumption and heat generation of the smart phone may additionally occur.
  • the present invention describes a method for implementing a smart key using a user terminal such as a smart phone.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of classifying an area within a predetermined distance from a vehicle.
  • the vehicle 100 needs to be maintained in a state in which the door cannot be opened and closed and in a state in which it cannot start.
  • the vehicle 100 and the terminal of the user may transmit and receive signals so that the distance between the vehicle 100 and the user may be measured.
  • the state of the vehicle 100 may be controlled according to a result of transmitting and receiving the signal.
  • the vehicle 100 when the user is farther from the vehicle 100 than the first region 110 of FIG. 1, the vehicle 100 may be maintained in a state in which the door may not be opened or closed and in a state in which the vehicle cannot be started. have.
  • the first area 110 may be about 8 m away from the vehicle 100.
  • the vehicle 100 may enter a proximity check mode to more accurately check the distance to the user.
  • the vehicle 100 may open or close a door. Can be switched.
  • the second area 120 may be a distance of 1 m or less from the vehicle 100.
  • the vehicle 100 when a user exists in the vehicle 100, which is the third area 130 of FIG. 1, the vehicle 100 may be switched to a state in which the vehicle can be turned on.
  • the vehicle state such as the position of the vehicle chair, the steering wheel as previously set by the user.
  • a method of determining whether the user terminal exists within a predetermined distance from the vehicle 100 will be described in detail. For example, as described with reference to FIG. 1, a method of detecting that the user terminal exists in the first area 110 and detecting that the user terminal exists in the second area 120 will be described in detail.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a vehicle and a terminal including a communication module for transmitting and receiving a signal using the communication module.
  • Vehicle 200 may be mounted with a plurality of communication modules 20, 21, 22, 23.
  • FIG. 2 an embodiment in which two communication modules are mounted on both sides of the vehicle 200 is illustrated. However, this is only an embodiment, and a mounting position of the plurality of communication modules 20, 21, 22, and 23 is shown. And the number of mountings is not limited.
  • the communication module may be mounted on the front, rear, side, and top and bottom of the vehicle.
  • the vehicle 200 is controlled to transmit and receive signals using the plurality of communication modules 20, 21, 22, and 23, and collects information on the transmitted and received signals to obtain a vehicle ( 200) and a separate device or system capable of measuring the distance between the terminals may be mounted.
  • the device may control to transmit a beacon signal using the plurality of communication modules 20, 21, 22, and 23.
  • the beacon signal may be used in combination with an access confirmation signal.
  • the apparatus may control to receive a signal transmitted from another external terminal by using the plurality of communication modules 20, 21, 22, and 23.
  • the device may determine the location of the terminal by using signal strength transmitted from the other external terminal measured by each of the plurality of communication modules 20, 21, 22, and 23.
  • the device may control the vehicle 200 based on a result of the position determination of the terminal. For example, the device may calculate the position of the terminal using the signal vector for the received signal.
  • the terminal 210 for transmitting and receiving a signal with the vehicle 200 includes a smart phone, a tablet PC, a laptop, a smart watch, Various wearable devices such as smart glasses and the like may be used.
  • the terminal 210 may generally include one communication module 24. However, this is only an example, and the number of communication modules 24 that may be mounted in the terminal 210 is not limited.
  • the terminal 210 may receive a beacon signal transmitted by the plurality of communication modules 20, 21, 22, and 23 of the vehicle 200 using the communication module 24.
  • the terminal 210 may transmit a signal using the communication module 24.
  • the vehicle 200 may predict the distance between the vehicle 200 and the terminal 210.
  • the plurality of communication modules 20, 21, 22, and 23 of the vehicle 200 and the communication module 24 of the terminal 210 may be BLE modules. However, this is only an example and is in short range communication. Various types of communication modules that can be used in the can be used.
  • FIGS. 3A to 3C are flowcharts illustrating a method of transmitting and receiving a signal between a communication module mounted in a vehicle and a terminal.
  • the terminal may set a transmission signal parameter and determine the start of signal transmission in step S300.
  • the terminal may receive a beacon signal from at least one communication module mounted in the vehicle.
  • the terminal receiving the beacon signal may start transmission of the signal.
  • the device mounted on the vehicle may control the beacon signal to be transmitted at a predetermined cycle using at least one communication module.
  • the device may transmit a beacon signal using all of the plurality of communication modules.
  • the device may transmit a beacon signal using only one communication module.
  • the terminal may determine that the vehicle is close enough to receive the beacon signal. Thus, the terminal can initiate signal transmission.
  • the signal transmitted by the terminal may be a signal for causing a device mounted in the vehicle to measure the distance between the terminal and the vehicle. Therefore, hereinafter, a signal transmitted by the terminal that has received the beacon signal is called a positioning signal.
  • the terminal may transmit the positioning signal according to a predetermined period.
  • the positioning signal may include at least one of a signal classification field based on the authenticated smart key identifier, a manufacturer of the terminal, information on signal transmission power, and state information of the terminal.
  • the positioning signal may include various pieces of information that the device mounted on the vehicle may identify whether the terminal is an authenticated terminal for the vehicle.
  • step S310 if it is determined that the signal transmission end request is received, the terminal may stop the transmission of the positioning signal. For example, when a user command for stopping transmission of the positioning signal is input through the terminal, the terminal may stop transmitting the positioning signal.
  • the device mounted in the vehicle may start setting and scanning BLE scan parameters in step S315.
  • the device may set the BLE scan parameter and start scanning. For example, the device may determine a time to perform a BLE scan. When only one communication module for beacon signal transmission is turned on, the device may turn on a plurality of communication modules for BLE scanning.
  • the device may receive a signal transmitted from the terminal.
  • the BLE scan may be stopped. For example, even before the time for performing the BLE scan set in step S315 arrives, if the user request for stopping the BLE scan is input, the device may stop the BLE scan.
  • the device may determine whether the positioning signal is received from the terminal. In operation S335, the device may determine the distance between the vehicle and the terminal based on the received signal.
  • the device may receive a positioning signal transmitted by the terminal using a plurality of communication modules mounted at various locations of the vehicle.
  • the device can check the received power of the positioning signal received at each communication module. For example, depending on the location of the terminal approaching the vehicle, the received power of the positioning signal received by each communication module may vary.
  • the apparatus may check a reception angle at which the positioning signal is received at each communication module.
  • the device may determine the distance between the vehicle and the terminal based on the information on the reception power and the reception angle of the positioning signal received by each communication module. Rather than determining an absolute distance between the vehicle and the terminal, the device may determine whether the terminal exists in an area within a predetermined distance from the vehicle, as described with reference to FIG. 1.
  • 3C is a flowchart illustrating a specific method of determining a distance between the vehicle and the terminal.
  • the device may enter the positioning mode.
  • the positioning mode may be a mode for determining a distance between the vehicle and the terminal.
  • the device may set a timer value and the like. For example, when the reception period of the positioning signal received from the terminal is too long or the reception of the signal for more than a threshold time while the positioning signal is being received, the user may not be normal access. Accordingly, the device may determine a distance between the vehicle and the terminal by using a positioning signal of the terminal received for a preset time by setting a timer value.
  • the device may receive information about the received signal.
  • the apparatus may receive, from the plurality of communication modules, information on a received power and a reception angle of a received signal respectively received by the plurality of communication modules.
  • the device may determine whether information on the received signal is sufficient to determine the distance between the device and the terminal. If it is not sufficient to determine the distance between the device and the terminal by using the information on the received signal received by the device, in step S360, the device may determine whether the timer expires. Thus, the device may continue to receive information about the received signal until the timer expires.
  • step S365 the device performs a positioning algorithm The distance between the vehicle and the terminal can be determined.
  • the device may be mounted inside the vehicle, but this is only an example and may be present outside the vehicle.
  • the device may receive information on the positioning signal received by the plurality of communication modules as a separate server, and determine the distance between the vehicle and the terminal based on the received information.
  • the separate server may transmit a control signal of the vehicle to the vehicle based on the determination result.
  • FIG. 4 specifically illustrates a method of authenticating a terminal by a vehicle control system and receiving a signal from the terminal by using a plurality of communication modules to determine a distance between the terminal and the vehicle according to an embodiment of the present invention. It is a sequence diagram to show.
  • the vehicle 400 may include a vehicle control system 410 and N communication modules 420 and 430.
  • the vehicle control system 410 may be a device mounted on the vehicle described above.
  • the terminal 440 may be a terminal that is initially registered to control the vehicle 400. For example, when a user purchases the vehicle 400 for the first time, the user may register to perform a smart key function using the user's terminal 440.
  • the vehicle control system 410 may determine the communication module N 430 as the representative communication module.
  • the vehicle control system 410 may control to transmit an access signal using the communication module N 430 determined as the representative communication module.
  • the access confirmation signal adv may be a beacon signal transmitted at the predetermined period described above.
  • step S450 since it is not detected that the terminal exists at a relatively close distance from the vehicle, in order to minimize power consumption, the vehicle control system 410 transmits the access confirmation signal adv through only the representative communication module. Can be controlled.
  • the vehicle control system 410 may change the representative communication module at a predetermined cycle. Alternatively, the vehicle control system 410 may randomly determine the representative communication module.
  • the communication module N 430 may transmit an access confirmation signal adv according to a preset period. And in step S460 terminal 440 is encrypted Adv. You can extract addresses and set up scan filters.
  • the terminal 440 may transmit an access confirmation signal transmitted by the communication module N 430. (adv) can be received. Since the beacon signal is a signal that can be transmitted to devices within a maximum of 100m, the terminal 440 may receive the access confirmation signal adv from a relatively long distance.
  • the terminal 440 may have information about the registered vehicle 400. Accordingly, the terminal 440 may extract an address with respect to the access confirmation signal adv received from the registered vehicle 400. In this case, the terminal 440 may extract an address when the access confirmation signal adv is received at a predetermined intensity or more.
  • the vehicle 400 and the terminal 440 may perform an authentication procedure.
  • the vehicle control system 410 and the terminal 440 are each encrypted with Adv. You can extract the address and set the scan filter. Since the address is not transmitted directly in a message but is encrypted and transmitted, a plurality of addresses may be used.
  • the vehicle control system 410 may control to scan a signal using all communication modules.
  • the terminal 440 may determine to enter the positioning mode. For example, the terminal 440 may enter the positioning mode when the access confirmation signal adv is received at a predetermined intensity or more.
  • the terminal 440 may transmit a positioning signal.
  • the terminal 440 may transmit a positioning signal by using a BLE module according to a preset period.
  • the positioning signal transmitted by the terminal 440 may be received through a plurality of communication modules 420 and 430 mounted in the vehicle 400. However, depending on the location of the terminal 440, the distance between the vehicle 400 and the terminal 440, the reception power and the reception angle of the positioning signal received by the plurality of communication modules 420 and 430 may be different. .
  • each of the plurality of communication modules 420 and 430 mounted in the vehicle 400 may report the received signal to the vehicle control system 410.
  • each of the plurality of communication modules 420 and 430 may transmit information on the reception power and the reception angle of the received positioning signal to the vehicle control system 410.
  • the terminal 440 transmits a positioning signal, and the vehicle 400 may receive a positioning signal transmitted from the terminal 440 by using a plurality of communication modules in a proximity check mode.
  • the vehicle control system 410 may determine whether the terminal 440 exists within a certain distance from the vehicle 400.
  • the vehicle control system 410 may control the vehicle 400 based on the determination result.
  • the vehicle control system 410 may open or close the door of the vehicle 400. It can be left in an unattended state and unable to start.
  • the vehicle 400 and the terminal 440 may enter the proximity check mode.
  • the vehicle 400 determines that the terminal 440 is within a second distance (for example, 1m) from the vehicle 400.
  • the vehicle control system 410 may switch to a state capable of opening and closing the door of the vehicle 400.
  • the vehicle control system 410 may switch the vehicle 400 to a state capable of turning on the start of the vehicle 400.
  • the vehicle control system 410 may change the vehicle state such as the position of the vehicle chair and the steering wheel as previously set by the user.
  • FIG. 5 is a sequence illustrating a method of authenticating a terminal by a vehicle control system and receiving a signal from the terminal by using a plurality of communication modules to determine a distance between the terminal and the vehicle according to another embodiment of the present invention. It is also.
  • the vehicle 500 shown in FIG. 5 may include a vehicle control system 510 and a communication module 520. Although FIG. 5 illustrates only one communication module 520, as described above, the vehicle 500 may include a plurality of communication modules.
  • the vehicle control system 510 may be a device mounted on the vehicle described above.
  • the vehicle 500 and the terminal 530 may perform an initial authentication procedure.
  • the initial authentication procedure may be a procedure for initially registering the terminal 530 to control the vehicle 500.
  • the user may register to perform a smart key function by using the user's terminal 530 and perform the initial authentication procedure.
  • the vehicle control system 510 may secure a public key of the terminal through an authentication procedure.
  • the terminal 530 may secure a public key of the vehicle through an authentication procedure. Each public key can be used to encrypt a signal to be transmitted.
  • the vehicle control system 510 of the vehicle 500 entering the standby mode may transmit an access signal including the new address using the communication module 520 in step S550.
  • the communication module 520 may be at least one communication module among a plurality of communication modules.
  • the vehicle control system 510 may encrypt the access confirmation signal adv using a nominal address that is a publicly known address between the vehicle 500 and the terminal 530. have.
  • the vehicle control system 510 may encrypt and transmit the new address used in the standby mode to the access confirmation signal adv.
  • the vehicle control system 510 may encrypt and transmit a standby address used in the standby mode by using the private key of the vehicle 500.
  • the private key of the vehicle may be interpreted using the public key of the vehicle.
  • the terminal 530 since the terminal 530 that has performed the initial authentication procedure secures the public key of the vehicle, the terminal 530 may decrypt the standby address encrypted using the private key of the vehicle.
  • the vehicle control system 510 may transmit an access confirmation signal adv encrypted using the new address using the communication module 520.
  • the vehicle control system 510 may encrypt the access confirmation signal adv using the standby address, and transmit the encrypted access confirmation signal adv. Since the terminal 530 has decrypted the encrypted standby address, the terminal 530 can decrypt the encrypted access check signal adv using the standby address.
  • the vehicle 500 and the terminal 530 can prepare for the forgery of the signal packet transmitted over the air in the standby mode.
  • an authentication procedure between the vehicle 500 and the terminal 530 may be performed.
  • the vehicle control system 510 may control to scan a signal using all communication modules.
  • the terminal 530 may determine to enter the positioning mode.
  • step S580 the vehicle 500 and the terminal 530 may transmit and receive a temporary new address while establishing a connection.
  • the vehicle 500 and the terminal 530 may transmit and receive a temporary new address while establishing a connection.
  • the vehicle 500 and the terminal 530 may share a temporary key used in the proximity check mode.
  • the terminal 530 may transmit a new address using the private key of the terminal 530.
  • the terminal 530 may transmit an encrypted location signal to the temporary new address.
  • the terminal 530 may transmit an encrypted location signal to the temporary new address by using a BLE module according to a preset period.
  • the communication module 520 mounted on the vehicle 500 may report the received signal to the vehicle control system 510.
  • the communication module 520 mounted on the vehicle 500 may be a plurality of communication modules.
  • the communication module 520 may transmit information on the reception power and the reception angle of the received positioning signal to the vehicle control system 510.
  • the terminal 530 transmits a positioning signal, and the vehicle 500 may receive a positioning check mode transmitted by the terminal 530 using a plurality of communication modules.
  • FIG. 5 illustrates the steps S50 to S590 once, this is only an example, and according to the above-described embodiment, the distance between the vehicle 500 and the terminal 530 is controlled by the vehicle control system 510. Is sufficient to determine or the steps S50 to S590 may be repeated until the timer expires.
  • the vehicle control system 510 may determine whether the terminal 530 exists within a distance from the vehicle 500.
  • the vehicle control system 510 may control the vehicle 500 based on the determination result.
  • the vehicle control system 510 may open or close the door of the vehicle 500. It can be left in an unattended state and unable to start.
  • the vehicle control system 510 When the terminal 530 gradually approaches the vehicle 500 and the terminal 530 is determined to exist within a second distance (for example, 1 m) from the vehicle 500, the vehicle control system 510. May be switched to a state capable of opening and closing the door of the vehicle 500.
  • the vehicle control system 510 may switch the vehicle 500 to a state capable of turning on the start of the vehicle 500.
  • the vehicle control system 510 may change the vehicle state such as the position of the vehicle chair and the steering wheel as previously set by the user.
  • the vehicle control system authenticates a plurality of terminals, and receives a signal from the plurality of terminals using a plurality of communication modules to determine the distance between the plurality of terminals and the vehicle It is a sequence diagram which shows the method of judgment.
  • the vehicle 600 When there are a plurality of users used for one vehicle 600 or a plurality of terminals possessed by a user even when using one user, the vehicle 600 should be controlled by using each terminal.
  • the vehicle 600 may generate a proximity address differently for each key to be transmitted, thereby distinguishing the plurality of terminals from each other. For example, the vehicle 600 may generate different proximity addresses using random generation.
  • the vehicle 600 entering the standby mode may transmit an access confirmation signal.
  • the signal may be a beacon signal that can be received by all terminals existing within a certain distance from the vehicle 600. Therefore, the Adv. 600 transmitted by the vehicle 600 using at least one communication module. The signal may be received by the first terminal 610 and the second terminal 620.
  • the signal may include a new address.
  • the vehicle 600 may encrypt the access confirmation signal adv using a nominal address that is a publicly known address between the vehicle 600 and the terminals 610 and 620.
  • the vehicle 600 may encrypt and transmit the new address used in the standby mode to the access confirmation signal adv.
  • the vehicle 600 may encrypt and transmit a standby address used in the standby mode by using the private key of the vehicle 500.
  • the private key of the vehicle may be interpreted using the public key of the vehicle.
  • the terminals 610 and 620 may decrypt the standby address encrypted using the private key of the vehicle 600.
  • the first terminal 610 and the second terminal 620 according to the distance or communication state with the vehicle 600, the Adv.
  • the received signal of the signal may vary.
  • the first terminal 610 transmits the Adv.
  • the signal may be received, and an authentication process may be performed to enter the access check mode or the drive mode.
  • the second terminal 620 located farther from the vehicle 600 than the first terminal 610 or having a poor communication state is the Adv.
  • the signal may be received, and an authentication process may be performed to enter the access check mode or the drive mode.
  • the vehicle 600 and the first terminal 610 may establish a first connection.
  • the vehicle 600 and the first terminal 610 may transmit and receive a temporary new address while establishing a connection.
  • the vehicle 600 and the first terminal 610 may share a temporary key used in the proximity check mode or the drive mode.
  • the first terminal 610 may transmit a new address using the private key of the first terminal 610.
  • the first terminal 610 may transmit an encrypted location signal to the temporary new address.
  • the first terminal 610 may transmit an encrypted location signal to the temporary new address using a BLE module according to a preset period.
  • the vehicle 600 and the second terminal 620 may establish a second connection. At this time, the vehicle 600 and the second terminal 620 may transmit and receive a temporary new address while establishing a connection. By establishing a connection between the vehicle 600 and the second terminal 620, it is possible to stably change the address.
  • the vehicle 600 and the second terminal 620 may share a temporary key used in the proximity check mode or the drive mode.
  • the second terminal 620 may transmit a new address using the private key of the second terminal 620.
  • the second terminal 620 may generate a new address different from the new address generated by the first terminal 610.
  • the second terminal 620 may generate a new address different from the new address generated by the first terminal 610.
  • the second terminal 620 may transmit an encrypted location signal to the temporary new address.
  • the second terminal 620 may transmit an encrypted location signal to the temporary new address using a BLE module according to a preset period.
  • the vehicle 600 determines the positions of the first terminal 610 and the second terminal 620 using a plurality of communication modules.
  • Figure 7 is a sequence diagram showing a method for operating the system while minimizing the power consumption of the terminal and the vehicle.
  • the vehicle 700 of FIG. 7 may receive the positioning signal transmitted by the terminal 710 using the plurality of communication modules.
  • the vehicle 700 and the terminal 710 on which the initial authentication procedure is performed may enter a standby mode.
  • the vehicle 700 may set a signal transmission interval in the standby mode.
  • the terminal 710 may set the scan interval length in the standby mode.
  • the vehicle 700 may transmit the access confirmation signal Adv in the standby mode. Therefore, in step S715, the vehicle 700 moves to the Adv.
  • the transmission interval of the signal can be determined.
  • the vehicle 700 may enter the authentication process. There is no need to send signals frequently.
  • the vehicle 700 operates the transmission period of the signal in the long period mode and the short period mode, the vehicle 700 is in the Adv. You can decide to send the signal in long cycle mode. In response to a relatively long period, the vehicle 700 may cause the Adv. By transmitting a signal, the vehicle 700 may minimize power consumption. For example, in FIG. 7, in step S725, the vehicle 700 is selected from Adv. Although shown as transmitting a signal only once, the vehicle 700 according to the set long period Adv. The signal can be transmitted repeatedly.
  • the terminal 710 may also be set to a half scan mode in order to minimize power consumption in the standby mode.
  • the vehicle 700 and the terminal 710 may perform an authentication procedure.
  • the terminal 700 transmits the vehicle 700 to a received signal strength indicator (RSSI) value of more than a threshold value.
  • RSSI received signal strength indicator
  • the terminal 710 may perform an authentication procedure with the vehicle 700.
  • step S740 the vehicle 700 may set the scan interval length in the proximity check mode.
  • the terminal 710 may set a signal transmission interval in the proximity confirmation mode.
  • Proximity confirmation mode receives the positioning signal transmitted by the terminal 710 using a communication module, such as a plurality of BLE modules mounted on the vehicle 700, how far the terminal 710 is from the vehicle 700 This mode is for judging. Therefore, rather than minimizing the power consumption, the vehicle 700 needs to repeatedly receive the positioning signal from the terminal 710 and measure the exact position of the terminal 710. Accordingly, the vehicle 700 may be set to the full scan mode in the proximity check mode in step S740.
  • the terminal 710 also operates in a short period mode in the proximity check mode, so that the signal transmission interval can be set relatively short.
  • the terminal 710 may set the positioning signal transmission interval to 100 ms.
  • the vehicle 700 and the terminal 710 may establish a connection in step S750.
  • the terminal 710 may transmit the positioning signal according to the set positioning signal transmission interval in steps S755-1 and S755-2.
  • the vehicle 700 is determined by the terminal 710. Can be switched to the state that can open and close the door.
  • the terminal 710 may display a user interface (UI) screen indicating that the vehicle door can be opened and closed.
  • UI user interface
  • the terminal 710 may transmit the received user command to the vehicle 700.
  • the vehicle 700 may unlock the vehicle door according to the received user command.
  • the vehicle 700 and the terminal 710 may enter the drive mode.
  • the vehicle 700 may set the scan interval length in the drive mode.
  • the terminal 710 may set a signal transmission interval in the drive mode.
  • the vehicle 700 Since the drive mode is a mode in which the terminal 710 is confirmed to exist inside the vehicle 700, the vehicle 700 does not need to specifically check the position of the terminal 710. For example, the vehicle 700 only needs to check whether the terminal 710 continues to exist inside the vehicle 700.
  • the vehicle 700 may be set to the half scan mode in the drive mode.
  • the terminal 710 may operate in a long period mode in the drive mode, thereby setting a relatively long signal transmission interval.
  • the vehicle and the terminal control the signal transmission period and the signal scan mode according to each mode, thereby minimizing power consumption.
  • 8A to 9F are diagrams for describing a method of determining a location of a terminal by a vehicle while minimizing power consumption according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 8A illustrates an embodiment in which only a representative communication module of the vehicle 800 is activated.
  • the vehicle 800 may determine the first communication module 801 as the representative communication module.
  • the vehicle 800 may control to transmit an access signal using the first communication module 801 determined as the representative communication module.
  • the access confirmation signal adv may be a beacon signal transmitted at the predetermined period described above.
  • the vehicle 800 may access the access confirmation signal adv through only the representative communication module. ) Can be controlled.
  • the vehicle 800 may change the representative communication module at a predetermined cycle. Alternatively, the vehicle 800 may randomly determine the representative communication module.
  • the vehicle 800 may include a separate communication module for use as a representative communication module.
  • a communication module having an omni radiation pattern may be mounted on the vehicle 800.
  • FIG. 8B is a diagram illustrating an embodiment in which all communication modules of the vehicle 800 are activated after the terminal 810 enters a predetermined distance or more from the vehicle 800.
  • the vehicle 800 may activate all the mounted communication modules 801 to 805.
  • the vehicle 800 when the first communication module 801 is a representative communication module 801 having an omni radiation pattern, the vehicle 800 includes the remaining location communication modules 802 to 805 except for the representative communication module 801. You can also activate.
  • first communication module 801 is the representative communication module 801 having an omni radiation pattern, it is a matter of course that all of the first to fifth communication modules 801 to 805 can be activated.
  • a plurality of communication modules mounted in the vehicle 900 may be sequentially and alternately activated.
  • FIG. 9A illustrates that the first communication module 901 is activated so that the vehicle 900 is connected to Adv.
  • FIG. 9B shows that the second communication module 902 is activated so that the vehicle 900 is configured to run Adv.
  • FIGC shows that the third communication module 903 is activated to allow the vehicle 900 to display Adv.
  • the fourth communication module 904 is activated so that the vehicle 900 may receive Adv.
  • all of the first communication module 901 to the fourth communication module 904 may transmit a beacon signal having the same identifier. Therefore, even if a beacon signal is transmitted through different communication modules, the terminal can receive all signals transmitted through any communication module.
  • FIG. 9E is a diagram illustrating an embodiment in which an arbitrary communication module is activated according to an entry direction of a user having a terminal 950.
  • a plurality of communication modules are sequentially activated to adv. Take the case of transmitting a signal.
  • the fourth communication module 904 transmits the Adv.
  • the vehicle 900 may activate the fourth communication module 904 until the terminal 950 approaches the vehicle 900 within a threshold distance. Accordingly, the vehicle 900 uses the fourth communication module 904 to execute Adv.
  • the signal may continue to be transmitted to the terminal 950.
  • the vehicle 900 may activate the fourth communication module 904 and receive the positioning signal transmitted by the terminal 950 using the fourth communication module 904.
  • the vehicle 900 may activate all the communication modules 901 to 904.
  • the vehicle 900 and the terminal 950 may enter a proximity check mode, and the vehicle 900 may receive the positioning signal transmitted by the terminal 950 using all the communication modules 901 to 904. Will be.
  • FIGS. 10A to 10C are diagrams illustrating a method for minimizing power consumption according to a location of a terminal.
  • FIGS. 10A to 10C are diagrams illustrating a case in which a communication module for measuring the outside and the inside of a vehicle is mounted in a vehicle, or even the outside and the inside of a vehicle can be measured, even if one communication module is used.
  • the vehicle 1000 may activate only an external communication module.
  • the vehicle 1000 may activate only an external measurement function of the communication modules 1001 to 1004.
  • the vehicle 1000 may activate only the communication module therein. Alternatively, the vehicle 1000 may activate only the internal measurement function of the communication modules 1001 to 1004.
  • the vehicle 1000 may activate both internal and external communication modules.
  • the vehicle 1000 may activate internal and external measurement functions of the communication modules 1001 to 1004.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating components of an apparatus 1100 mounted on a vehicle, according to an exemplary embodiment.
  • the device 1100 may include a transceiver 1110 and a controller 1120.
  • the transceiver 1110 is a component for transmitting and receiving signals using a plurality of communication modules.
  • the plurality of communication modules need not be included in the device 1100, but may be mounted inside or outside the vehicle.
  • the transceiver 1110 may transmit and receive signals using the plurality of communication modules.
  • the controller 1120 is a component for overall control of the apparatus 1100.
  • the controller 1120 determines whether the terminal exists within a predetermined distance from the device based on each signal received through the plurality of communication modules. Check and change the control mode of the vehicle equipped with the device, based on whether the terminal exists within the predetermined distance from the device.
  • control unit 1120 changes the control mode of the vehicle to a door openable state, and the terminal is connected to the device from the device 1100. If not present within a predetermined distance, the operation of changing the control mode of the vehicle to the door open and close state can be performed.
  • the controller 1120 determines whether the terminal exists in the vehicle based on each signal received through the plurality of communication modules, and when the terminal exists in the vehicle, The operation of changing the vehicle to a startable state may be performed.
  • control unit 1120 transmits the access check signal 1110 to transmit an access confirmation signal at a first predetermined period using any one of the plurality of communication modules. ) Can be performed.
  • the controller 1120 controls the transceiver to receive the signal from the terminal at a preset second period shorter than the preset first period. Can be done.
  • control unit 1120 alternates on any module among the plurality of communication modules in a predetermined order, and accesses the terminal by using any of the on modules.
  • An operation of controlling the transceiver 1110 to transmit an acknowledgment signal may be performed.
  • the controller 1120 checks the communication module detected by the terminal among the plurality of communication modules, turns on the communication module detected by the terminal, and uses only the communication module to signal from the terminal. An operation of controlling the transceiver to receive the signal may be performed.
  • the controller 1120 determines all of the plurality of communication modules based on the signal received by the terminal using the detected communication module. On and may be performed to control the transceiver to receive a signal from the terminal using the plurality of communication modules.
  • controller 1120 is not limited to that described with reference to FIG. 11, and may be controlled to perform the overall operation of the vehicle 1100 as described above in the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating components of the terminal 1200 according to an exemplary embodiment.
  • the terminal 1200 may include a transceiver 1210 and a controller 1220.
  • the transceiver 1210 is a component for transmitting and receiving signals using at least one communication module.
  • the controller 1220 is a component for controlling the terminal 1200 as a whole.
  • the control unit 1220 receives an access confirmation signal from a device at a predetermined first period, and when authentication with the device is completed using the access confirmation signal, the controller 1220 signals a second predetermined period shorter than the predetermined first period.
  • the operation of controlling the transceiver to transmit may be performed.
  • the device When it is determined whether the terminal 1200 exists within a predetermined distance from the device, by the device including a plurality of communication modules, based on the signal transmitted by the terminal 1200, the device is mounted.
  • the control mode of the vehicle can be changed.
  • the control mode of the vehicle when the terminal 1200 exists within the predetermined distance from the device, the control mode of the vehicle is changed to a door openable state, and the terminal 1200 is removed from the device. If not present within the predetermined distance, the control mode of the vehicle is changed to the door opening and closing impossible state, and when the terminal 1200 is present in the interior of the vehicle, the vehicle is changed to the startable state You can do
  • controller 1220 is not limited to that described with reference to FIG. 12, and may be controlled to perform the overall operation of the terminal 1200 as described above in the present invention.
  • the controller of the terminal or the base station may further include a flash memory or other nonvolatile memory.
  • the nonvolatile memory may store a program for performing each role of the controller.
  • controller of the terminal or the base station may be implemented in a form including a CPU and a random access memory (RAM).
  • the CPU of the controller may copy the above-described programs stored in the nonvolatile memory into the RAM and then execute the copied programs to perform the functions of the terminal or the base station as described above.
  • the control unit is a component in charge of controlling the terminal or the base station.
  • the controller may be used interchangeably with the same meaning as a central processing unit, a microprocessor, a processor, an operating system, and the like.
  • the control unit of the terminal or the base station may be implemented as a single chip system (System-on-a-chip or System on chip, SOC, SoC) together with other functional units such as communication modules included in the terminal or base station.
  • the method of controlling a terminal or a base station may be coded in software and stored in a non-transitory readable medium.
  • Such non-transitory readable media can be used in a variety of devices.
  • a non-transitory readable medium refers to a medium that stores data semi-permanently and is read by a device, not a medium that stores data for a short time such as a register, a cache, or a memory. Specifically, it may be a CD, a DVD, a hard disk, a Blu-ray disk, a USB, a memory card, a ROM, or the like.

Landscapes

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Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 개시는 센서 네트워크(Sensor Network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication) 및 사물 인터넷(Internet of Things, IoT)을 위한 기술과 관련된 것이다. 본 개시는 상기 기술을 기반으로 하는 지능형 서비스(스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 활용될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치의 키 인증 방법은 복수의 통신 모듈을 이용하여 단말로부터 신호를 수신하는 단계, 복수의 통신 모듈을 통해 수신된 각각의 신호에 기반하여, 단말이 장치로부터 기설정된 거리 이내에 존재하는지 여부를 확인하는 단계 및 단말이 장치로부터 기설정된 거리 이내에 존재하는지 여부에 기반하여, 장치가 장착된 차량의 제어 모드를 변경하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

차량용 스마트키 인증 방법 및 장치
본 발명은 사용자가 단말을 차량용 스마트키로 이용하여, 차량을 제어할 수 있도록 하기 위한 방법 및 장치에 대한 발명이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소들이 요구되어, 최근에는 사물 간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다.
IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
일반적으로 차량 문의 개폐를 제어하고, 시동을 걸기 위해서는 일정한 크기 및 부피를 가지는 스마트키가 보편적으로 사용되고 있다. 사용자는 단말을 이용하여 홈 시스템, 가전제품이나 다른 전자 기기와 같은 다양한 장치를 제어하고자 하는 니즈(needs)가 증가하고 있다.
따라서, 사용자의 단말을 차량용 스마트키로 사용하기 위한 기술의 필요성이 대두하였다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 사용자 단말의 차량용 스마트키 기능을 탑재하도록 함으로써, 사용자가 용이하게 차량을 조작하도록 하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른, 장치의 키 인증 방법은 복수의 통신 모듈을 이용하여 단말로부터 신호를 수신하는 단계, 상기 복수의 통신 모듈을 통해 수신된 각각의 신호에 기반하여, 상기 단말이 상기 장치로부터 기설정된 거리 이내에 존재하는지 여부를 확인하는 단계 및 상기 단말이 상기 장치로부터 상기 기설정된 거리 이내에 존재하는지 여부에 기반하여, 상기 장치가 장착된 차량의 제어 모드를 변경하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른, 장치는 복수의 통신 모듈을 이용하여 신호를 송수신하는 송수신부 및 상기 복수의 통신 모듈을 이용하여 단말로부터 신호가 수신되면, 상기 복수의 통신 모듈을 통해 수신된 각각의 신호에 기반하여, 상기 단말이 상기 장치로부터 기설정된 거리 이내에 존재하는지 여부를 확인하고, 상기 단말이 상기 장치로부터 상기 기설정된 거리 이내에 존재하는지 여부에 기반하여, 상기 장치가 장착된 차량의 제어 모드를 변경하는 동작을 수행하는 제어부를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른, 단말의 키 인증 방법은 기설정된 제1 주기로, 장치로부터 접근 확인 신호를 수신하는 단계, 상기 접근 확인 신호를 이용하여 상기 장치와 인증이 완료된 경우, 상기 기설정된 제1 주기보다 짧은 기설정된 제2 주기로 신호를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 단말이 전송한 신호에 기반하여, 복수의 통신 모듈을 포함하는 상기 장치에 의해, 상기 단말이 상기 장치로부터 기설정된 거리 이내에 존재하는지가 결정되면, 상기 장치가 장착된 차량의 제어 모드가 변경되는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른, 단말은 통신 모듈을 이용하여 신호를 송수신하는 송수신부 및 기설정된 제1 주기로, 장치로부터 접근 확인 신호를 수신하고, 상기 접근 확인 신호를 이용하여 상기 장치와 인증이 완료된 경우, 상기 기설정된 제1 주기보다 짧은 기설정된 제2 주기로 신호를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 동작을 수행하는 제어부를 포함하고, 상기 단말이 전송한 신호에 기반하여, 복수의 통신 모듈을 포함하는 상기 장치에 의해, 상기 단말이 상기 장치로부터 기설정된 거리 이내에 존재하는지가 결정되면, 상기 장치가 장착된 차량의 제어 모드가 변경되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 사용자는 소지한 단말을 이용하여 차량을 용이하게 조작할 수 있게 된다.
도 1은 차량으로부터 기설정된 거리 이내의 영역을 구분하는 실시 예를 도시한 도면,
도 2는 통신 모듈을 이용하여 신호를 송수신하는 통신 모듈을 포함하는 차량 및 단말을 도시한 도면,
도 3a 내지 도 3c는 차량 및 단말에 탑재된 통신 모듈 간의 신호가 송수신 되는 방법을 나타내는 흐름도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 차량 제어 시스템이 단말을 인증하고, 복수의 통신 모듈을 이용하여 상기 단말로부터 신호를 수신하여 상기 단말과 차량 간의 거리를 판단하는 방법을 나타내는 시퀀스도,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 차량 제어 시스템이 복수의 단말을 인증하고, 복수의 통신 모듈을 이용하여 상기 복수의 단말로부터 신호를 수신하여 상기 복수의 단말과 차량 간의 거리를 판단하는 방법을 나타내는 시퀀스도,
도 7은 단말 및 차량의 전력 소모를 최소화하면서 시스템을 운영하기 위한 방법을 나타내는 시퀀스도,
도 8a 내지 도 9f는 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 전력 소모를 최소화하면서 차량이 단말의 위치를 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 10a 내지 도 10c는 단말의 위치에 따라, 전력 소모를 최소화하기 위한 방법을 나타내는 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 차량에 탑재된 장치의 구성요소를 나타내는 블록도, 그리고
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 단말의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조부호가 사용되었다.
본 발명 가운데 사용될 수 있는 "포함한다" 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 개시된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 "또는" 등의 표현은 함께 나열된 단어들의 어떠한, 그리고 모든 조합을 포함한다. 예를 들어, "A 또는 B"는, A를 포함할 수도, B를 포함할 수도, 또는 A 와 B 모두를 포함할 수도 있다.
본 발명 가운데 "제1, " "제2, " "첫째, " 또는 "둘째," 등의 표현들이 본 발명의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분 짓기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는 모두 사용자 기기이며, 서로 다른 사용자 기기를 나타낸다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
일반적으로 차량은 차량용 스마트키를 이용하여 제어될 수 있다. 예를 들면, 사용자가 차량의 문을 개폐하거나, 차량의 시동을 걸기 위해서는 스마트키가 필요할 수 있다.
일반적으로 사용되는 차량용 스마트키는 데이터 통신을 위한 모듈과 측위를 위한 모듈이 각각 탑재되어 있다. 예를 들면, 데이터 통신을 위한 모듈로써 100~440MHz에서 통신을 수행하는 초극단파(ultra high frequency, UHF) 통신 모듈이 사용될 수 있다. 상기 UHF 모듈은 자동차용 통신을 위해 사용될 수 있으며, 범용성이 없는 통신 모듈일 수 있다.
또한, 측위를 위한 모듈로써 120~130 KHz에서 통신을 저주파 (low frequency, LF) 통신 모듈이 사용될 수 있다. 안테나의 크기는 파장의 길이에 비례하는데, LF와 저전력 블루투스 기술(bluetooth low energy, BLE)에서 사용되는 파장의 길이는 약 20,000배 차이가 날 수 있다. 또한, 상기 LF 모듈은 기본적으로 구리선을 여러 번 감아서 제작되므로 부피가 비교적 크다. 그리고 상기 LF 모듈은 거리를 측정하는 목적을 위해서만 사용될 수 있으며, 범용성이 없는 통신 모듈일 수 있다.
한편, 최근 홈 시스템, 가전제품, 전자 기기 등을 사용자가 일반적으로 휴대하는 스마트폰(smart phone)과 같은 단말(terminal)을 이용하여 제어하는 방법에 대한 연구가 활발하다. 이에 따라, 상기 단말을 이용하여 차량을 제어하고자 하는 사용자의 니즈도 증가하고 있다. 그러나, 상기와 같이 일반적인 스마트키에 사용되는 UHF 모듈과 LF 모듈을 스마트폰에 탑재하는 것은 물리적으로 어려울 수 있다. 상기 UHF 모듈과 LF 모듈의 크기를 줄이는데 한계가 존재하므로, 일반적으로 사용되는 스마트폰에 탑재하기 어려울 수 있다. 또한, 스마트폰의 부피를 증가시켜서 상기 UHF 모듈과 LF 모듈을 탑재시킨다 하여도, 이에 따라, 상기 스마트폰의 전력 소모 및 발열이 추가적으로 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 스마트폰과 같은 사용자 단말을 이용하여, 스마트키를 구현할 수 있는 방법에 대해 설명한다.
먼저, 도 1은 차량으로부터 기설정된 거리 이내의 영역을 구분하는 실시 예를 도시한 도면이다.
차량(100)으로부터 기설정된 거리 이내에 사용자가 존재하지 않는 경우에는, 차량(100)은 문을 개폐할 수 없는 상태 및 시동을 걸 수 없는 상태로 유지될 필요가 있다.
차량(100)으로부터 상기 기설정된 거리 이내에 사용자가 존재하는 경우에는 차량(100) 및 사용자 간의 거리를 측정할 수 있도록 차량(100)과 사용자의 단말은 신호를 송수신할 수 있다. 그리고 상기 신호를 송수신한 결과에 따라 차량(100)의 상태가 제어될 수 있다.
예를 들면, 도 1의 제1 영역(110)보다 차량(100)으로부터 사용자가 더 멀리 떨어져 있는 경우에는 차량(100)은 문을 개폐할 수 없는 상태 및 시동을 걸 수 없는 상태로 유지될 수 있다. 상기 제1 영역(110)은 상기 차량(100)으로부터 대략 8m 정도 떨어진 거리일 수 있다.
상기 제1 영역(110) 내에 사용자가 존재하게 되면, 차량(100)은 사용자와의 거리를 보다 정확하게 확인하기 위해, 근접 확인 모드로 진입할 수 있다.
상기 근접 확인 모드가 유지되는 동안 상기 차량(100)에 사용자가 접근하여, 상기 사용자가 도 1의 제2 영역(120) 내에 존재하는 경우, 상기 차량(100)은 문을 개폐할 수 있는 상태로 전환될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 영역(120)은 상기 차량(100)으로부터 1m 이내의 거리일 수 있다. 상기 차량(100)으로부터 제2 영역(120) 내에 사용자의 단말이 감지되면, 차량(100)의 문의 잠금이 해제되고, 상기 사용자가 소지한 단말을 이용하여 상기 문을 열 수 있는 상태로 전환될 수 있다.
또한, 도 1의 제3 영역(130)인 차량(100)의 내부에 사용자가 존재하는 경우, 상기 차량(100)은 시동을 켤 수 있는 상태로 전환될 수 있다. 또한, 상기 제3 영역(130)에 존재하는 단말의 정보를 이용하여, 사용자가 사전에 설정한 대로 차량 의자, 핸들의 위치와 같은 차량 상태를 변경할 수도 있다.
이하에서는, 차량(100)으로부터 기설정된 거리 이내에 사용자 단말이 존재하는지 여부를 판단하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다. 예를 들면, 도 1에서 설명한 바와 같이, 사용자 단말이 제1 영역(110) 내에 존재하는 것을 감지하고, 제2 영역(120) 내에 존재하는 것을 감지하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다.
도 2는 통신 모듈을 이용하여 신호를 송수신하는 통신 모듈을 포함하는 차량 및 단말을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량(200)에는 복수개의 통신 모듈(20, 21, 22, 23) 이 탑재될 수 있다. 도 2에서는 차량(200)의 양 측면에 두 개씩의 통신 모듈이 탑재된 실시 예를 도시하였으나, 이는 일 실시 예에 불과할 뿐, 상기 복수개의 통신 모듈(20, 21, 22, 23)의 탑재 위치 및 탑재 개수는 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 통신 모듈은 차량의 전면, 후면, 측면 및 상하부에 탑재될 수도 있다.
또한, 도 2에는 도시되지 않았으나, 차량(200)에는 상기 복수개의 통신 모듈(20, 21, 22, 23) 을 이용하여 신호를 송수신하도록 제어하고, 송수신된 신호에 대한 정보를 수집하여, 차량(200) 및 단말 간의 거리를 측정할 수 있는 별도의 장치 또는 시스템이 탑재될 수 있다.
상기 장치는 상기 복수 개의 통신 모듈(20, 21, 22, 23)을 이용하여 비콘(beacon) 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 이하에서, 상기 비콘 신호는 접근 확인 신호(advertisement signal)와 혼용하여 사용될 수 있다.
또는 상기 장치는 상기 복수 개의 통신 모듈(20, 21, 22, 23)을 이용하여 외부의 다른 단말이 전송하는 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 상기 장치는 상기 복수개의 통신 모듈(20, 21, 22, 23) 각각에서 측정된 상기 외부의 다른 단말이 전송한 신호 세기 등을 이용하여, 상기 단말의 위치를 판단할 수 있다. 그리고 상기 장치는 상기 단말의 위치 판단 결과에 기반하여, 차량(200)을 제어할 수 있다. 예를 들면, 상기 장치는 수신된 신호에 대한 신호 벡터를 이용하여, 단말의 위치를 계산할 수 있다.
도 2는 차량(200)을 제어하는 스마트키의 기능을 스마트폰이 수행하는 것으로 도시하였으나, 상기 차량(200)과 신호를 송수신하는 단말(210)은 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북, 스마트 워치, 스마트 안경 등과 같은 다양한 웨어러블(wearable) 장치가 사용될 수 있다.
단말(210)은 일반적으로 하나의 통신 모듈(24)을 포함할 수 있다. 그러나 이는 일 실시 예에 불과할 뿐, 단말(210)에 탑재될 수 있는 통신 모듈(24)의 개수는 제한되지 않는다.
단말(210)은 상기 통신 모듈(24)을 이용하여 차량(200)의 복수 개의 통신 모듈(20, 21, 22, 23) 이 전송하는 비콘(beacon) 신호를 수신할 수 있다. 그리고 상기 단말(210)은 상기 통신 모듈(24)을 이용하여 신호를 전송할 수 있다.
상기 통신 모듈(24)을 통해 전송된 신호에 기반하여, 상기 차량(200)에서는 상기 차량(200) 및 단말(210) 간의 거리를 예측할 수 있게 된다.
한편, 상기 차량(200)의 복수 개의 통신 모듈(20, 21, 22, 23) 및 상기 단말(210)의 상기 통신 모듈(24)은 BLE 모듈일 수 있으나, 이는 일 실시 예에 불과할 뿐 근거리 통신에 사용될 수 있는 다양한 형태의 통신 모듈이 이용될 수 있다.
구체적으로, 차량 및 단말에 탑재된 통신 모듈 간의 신호가 송수신 되는 방법을 나타내는 흐름도인 도 3a 내지 도 3c에 기반하여 설명한다.
먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이, 단말은 단계 S300에서 전송 신호 파라미터를 설정하고 신호 전송의 개시를 결정할 수 있다. 예를 들면, 단말은 차량에 탑재된 적어도 하나의 통신 모듈로부터 비콘 신호를 수신할 수 있다. 그리고 상기 비콘 신호를 수신한 단말은 상기 신호의 전송을 개시할 수 있다.
구체적으로, 차량에 탑재된 장치는 적어도 하나의 통신 모듈을 이용하여 기설정된 주기로 비콘 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 상기 장치는 복수 개의 통신 모듈을 모두 이용하여 비콘 신호를 전송할 수도 있다. 그러나 차량으로부터 비교적 가까운 거리에 단말이 존재한다는 것이 감지되지 않은 상태이므로, 전력의 소모를 최소화하기 위해, 장치는 하나의 통신 모듈만을 이용하여 비콘 신호를 전송할 수 있다.
상기 단말이 상기 비콘 신호를 수신하면, 상기 단말은 상기 비콘 신호를 수신할 정도로 차량에 가까워진 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 상기 단말은 신호 전송을 개시할 수 있다. 이때, 상기 단말이 전송하는 신호는, 상기 차량에 탑재된 장치로 하여금, 상기 단말 및 상기 차량 간의 거리를 측정하도록 하기 위한 신호일 수 있다. 따라서, 이하에서는, 상기 비콘 신호를 수신한 단말이 전송하는 신호를 측위 신호로 명명한다.
단계 S305에서, 상기 단말은 기설정된 주기에 따라 상기 측위 신호를 전송할 수 있다. 이때, 상기 측위 신호는 인증된 스마트키 식별자에 기반한 신호 구분 필드, 단말의 제조사, 신호 송신 전력에 대한 정보 및 단말의 상태 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 차량에 탑재된 장치가 상기 단말이 상기 차량에 대해 인증된 단말인지 확인할 수 있는 다양한 정보가 상기 측위 신호에 포함될 수 있다.
단계 S310에서, 신호 전송 종료 요청이 수신된 것으로 판단되면, 상기 단말은 상기 측위 신호의 전송을 중단할 수 있다. 예를 들면, 상기 단말을 통해 측위 신호의 전송을 중단하고자 하는 사용자 명령이 입력된 경우, 상기 단말은 상기 측위 신호의 전송을 중단할 수 있다.
한편, 차량에 탑재된 장치는, 단계 S315에서 BLE 스캔 파라미터 설정 및 스캔을 시작할 수 있다. 구체적으로, 단말이 적어도 하나의 통신 모듈을 이용하여 전송한 비콘 신호를 수신한 것으로 판단되면, 상기 장치는 BLE 스캔 파라미터를 설정하고, 스캔을 시작할 수 있다. 예를 들면, 상기 장치는 BLE 스캔을 수행할 시간을 결정할 수 있다. 그리고 비콘 신호 전송을 위한 하나의 통신 모듈만 켜져 있는 경우, 상기 장치는 BLE 스캔을 위해 복수의 통신 모듈의 전원을 켤 수 있다.
단계 S320에서, 상기 장치는 상기 단말로부터 전송된 신호를 수신할 수 있다. 그리고 단계 S325에서, 스캔 종료 요청이 감지되면, 상기 BLE 스캔을 중단할 수 있다. 예를 들면, 단계 S315에서 설정한 BLE 스캔을 수행하는 시간이 도래하기 전이라도, BLE 스캔을 중단하기 위한 사용자 요청이 입력되면, 상기 장치는 상기 BLE 스캔을 중단할 수 있다.
또한, 단계 S330에서, 상기 장치는 상기 단말로부터 상기 측위 신호가 수신되었는지 여부를 판단할 수 있다. 그리고 단계 S335에서, 상기 장치는 수신된 신호에 기반하여 차량 및 단말 간의 거리를 판단할 수 있다.
구체적으로, 상기 장치는 차량의 다양한 위치에 탑재된 복수 개의 통신 모듈을 이용해서 단말이 전송하는 측위 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 상기 장치는 각 통신 모듈에서 수신된 상기 측위 신호의 수신 전력을 확인할 수 있다. 예를 들어, 단말이 차량에 접근한 위치에 따라, 각 통신 모듈에서 수신하는 상기 측위 신호의 수신 전력은 달라질 수 있다. 또한, 상기 장치는 각 통신 모듈에서 상기 측위 신호가 수신된 수신 각도를 확인할 수 있다.
상기 장치는 각 통신 모듈에서 수신된 측위 신호의 수신 전력에 대한 정보 및 수신 각도에 대한 정보에 기반하여, 상기 차량 및 단말 간의 거리를 판단할 수 있다. 상기 장치는 차량 및 단말 간의 절대적인 거리를 판단하기보다는, 도 1에서 설명한 바와 같이, 상기 단말이 상기 차량으로부터 기설정된 거리 이내의 영역에 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
한편, 도 3c는 상기 차량 및 단말 간의 거리를 판단하는 구체적인 방법을 나타내는 흐름도이다.
먼저, 단계 S340에서, 상기 장치는 측위 모드를 시작할 수 있다. 상기 측위 모드는 상기 차량 및 단말 간의 거리를 판단하기 위한 모드일 수 있다.
그리고 단계 S345에서, 상기 장치는 타이머(timer) 값 등을 설정할 수 있다. 예를 들면, 상기 단말로부터 수신되는 측위 신호의 수신 주기가 지나치게 길거나, 상기 측위 신호가 수신되는 도중에 임계 시간 이상 신호의 수신이 중단되는 경우, 사용자의 정상적인 접근이 아닐 수 있다. 따라서, 상기 장치는 타이머 값을 설정하여, 기설정된 시간 동안 수신된 단말의 측위 신호를 이용하여 상기 차량 및 단말 간의 거리를 판단할 수 있다.
단계 S350에서, 상기 장치는 수신 신호에 대한 정보를 수신할 수 있다. 예를 들면, 상기 장치는 상기 복수 개의 통신 모듈이 각각 수신한 수신 신호의 수신 전력 및 수신 각도에 대한 정보를 상기 복수 개의 통신 모듈로부터 수신할 수 있다.
그리고 단계 S355에서, 상기 장치는 수신 신호에 대한 정보가 장치 및 단말 간의 거리를 결정하기에 충분한지 여부를 판단할 수 있다. 상기 장치가 수신한 상기 수신 신호에 대한 정보를 이용하여, 장치 및 단말 간의 거리를 결정하기에 충분하지 않은 경우에는, 단계 S360에서, 상기 장치는 타이머 만료 여부를 판단할 수 있다. 따라서, 상기 장치는 타이머 만료 시까지 상기 수신 신호에 대한 정보를 계속하여 수신할 수 있다.
한편, 상기 장치가 수신한 상기 수신 신호에 대한 정보를 이용하여, 장치 및 단말 간의 거리를 결정하기에 충분한 것으로 판단되면, 상기 타이머 만료 전이라 하더라도, 단계 S365에서, 상기 장치는 측위 알고리즘을 수행하여 상기 차량 및 단말 간의 거리를 판단할 수 있다.
상기 장치는 상기 차량의 내부에 탑재될 수 있으나 이는 일 실시 예에 불과할 뿐, 차량의 외부에 존재할 수도 있다. 또는, 상기 장치는 별도의 서버로써 상기 복수개의 통신 모듈이 수신한 측위 신호에 대한 정보를 수신하고, 상기 수신된 정보에 기반하여 차량 및 단말 간의 거리를 판단할 수 있다. 그리고 상기 별도의 서버는 상기 판단 결과에 기반하여, 차량의 제어 신호를 상기 차량으로 전송할 수도 있다.
한편, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 차량 제어 시스템이 단말을 인증하고, 복수의 통신 모듈을 이용하여 상기 단말로부터 신호를 수신하여 상기 단말과 차량 간의 거리를 판단하는 방법을 구체적으로 나타내는 시퀀스도이다.
차량(400)은 차량 제어 시스템(410)과 N 개의 통신 모듈(420, 430)을 포함할 수 있다. 상기 차량 제어 시스템(410)은 전술한 차량에 탑재된 장치일 수 있다.
단말(440)은 상기 차량(400)을 제어할 수 있도록 최초 등록된 단말일 수 있다. 예를 들면, 사용자는 차량(400)을 최초 구입할 때에, 사용자의 단말(440)을 이용하여 스마트키 기능을 수행하도록 등록할 수 있다.
단계 S450에서, 차량 제어 시스템(410)은 통신 모듈 N(430)을 대표 통신 모듈로 결정할 수 있다. 차량 제어 시스템(410)은 대표 통신 모듈로 결정된 통신 모듈 N(430)을 이용하여 접근 확인 신호(advertisement signal)를 전송하도록 제어할 수 있다. 상기 접근 확인 신호(adv)는 전술한 기설정된 주기로 전송되는 비콘 신호일 수 있다.
단계 S450에서는 차량으로부터 비교적 가까운 거리에 단말이 존재한다는 것이 감지되지 않은 상태이므로, 전력의 소모를 최소화하기 위해, 차량 제어 시스템(410)은 대표 통신 모듈만을 통해 상기 접근 확인 신호(adv)를 전송하도록 제어할 수 있다.
상기 차량 제어 시스템(410)은 기설정된 주기로 대표 통신 모듈을 변경할 수 있다. 또는, 상기 차량 제어 시스템(410)은 랜덤하게 대표 통신 모듈을 결정할 수 있다.
단계 S455에서, 통신 모듈 N(430)은 기설정된 주기에 따라, 접근 확인 신호(adv)를 전송할 수 있다. 그리고 단계 S460에서 단말(440)은 암호화된 Adv. 주소(address)를 추출하고 스캔 필터를 설정할 수 있다.
구체적으로, 상기 차량(400)을 제어하도록 등록된 단말(440)이 비콘 신호를 수신할 수 있는 거리 이내에 존재하는 경우, 상기 단말(440)은 상기 통신 모듈 N(430)이 전송한 접근 확인 신호(adv)를 수신할 수 있다. 비콘 신호는 최대 100m 이내의 장치들로 까지 전송 가능한 신호이므로, 상기 단말(440)은 비교적 원거리에서부터 상기 접근 확인 신호(adv)를 수신할 수 있다.
상기 단말(440)은 등록된 차량(400)에 대한 정보를 가지고 있을 수 있다. 따라서, 상기 단말(440)은 상기 등록된 차량(400)으로부터 수신된 접근 확인 신호(adv)에 대해서, 어드레스를 추출할 수 있다. 이때, 단말(440)은 기설정된 세기 이상으로 접근 확인 신호(adv)가 수신되는 경우에 어드레스를 추출할 수도 있다.
단계 S465에서, 상기 차량(400) 및 단말(440)은 인증 절차를 수행할 수 있다. 그리고 상기 차량 제어 시스템(410) 및 단말(440)은 각각 암호화된 Adv. 어드레스를 추출하고 스캔 필터를 설정할 수 있다. 상기 어드레스는 메시지로 직접 전달되지 않고, 암호화되어 전달되므로, 복수 개의 어드레스가 사용될 수 있다.
한편, 단계 S470에서, 상기 차량 제어 시스템(410)은 모든 통신 모듈을 이용하여 신호를 스캔하도록 제어할 수 있다. 그리고 단계 S475에서, 단말(440)은 측위 모드의 진입을 결정할 수 있다. 예를 들면, 단말(440)은 기설정된 세기 이상으로 접근 확인 신호(adv)가 수신된 경우, 측위 모드로 진입할 수 있다.
따라서, 단계 S480-1 및 S480-2에서, 상기 단말(440)은 측위 신호를 전송할 수 있다. 상기 단말(440)은 기설정된 주기에 따라, BLE 모듈을 이용하여, 측위 신호를 전송할 수 있다.
상기 단말(440)이 전송한 측위 신호는 차량(400)에 탑재된 복수 개의 통신 모듈(420, 430) 을 통해 수신될 수 있다. 다만, 상기 단말(440)의 위치, 차량(400)과 단말(440) 간의 거리 등에 따라, 상기 복수 개의 통신 모듈(420, 430)이 수신하는 측위 신호의 수신 전력 및 수신 각도는 상이할 수 있다.
그리고 단계 S485-1 및 S485-2에서, 차량(400)에 탑재된 복수 개의 통신 모듈(420, 430) 각각은 차량 제어 시스템(410)으로 수신 신호를 보고할 수 있다. 구체적으로, 복수 개의 통신 모듈(420, 430) 각각은 수신된 측위 신호의 수신 전력 및 수신 각도에 대한 정보를 차량 제어 시스템(410)으로 전송할 수 있다.
상기 단말(440)이 측위 신호를 전송하고, 차량(400)은 복수 개의 통신 모듈을 이용하여 단말(440)이 전송한 측위 신호를 수신하는 상태가 근접 확인 모드(proximity check mode)일 수 있다.
상기와 같이, 도 4에서 설명한 방법에 의해, 차량 제어 시스템(410)은 단말(440)이 차량(400)으로부터 임의의 거리 이내에 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 그리고 차량 제어 시스템(410)은 판단 결과에 기반하여, 상기 차량(400)을 제어할 수 있다.
예를 들어, 단말(440)이 차량(400)으로부터 제1거리 이내(예를 들면, 8m)에 존재하지 않는 것으로 판단되면, 차량 제어 시스템(410)은 차량(400)의 문을 개폐할 수 없는 상태 및 시동을 걸 수 없는 상태로 유지할 수 있다.
그리고 단말(440)이 차량(400)으로부터 제1거리 이내로 근접한 것으로 판단되면, 상기 차량(400) 및 단말(440)은 근접 확인 모드에 진입할 수 있다.
근접 확인 모드에서, 상기 단말(440)이 전송한 측위 신호를 이용하여, 차량(400)이 상기 단말(440)이 차량(400)으로부터 제2거리 이내(예를 들면, 1m)에 존재하는 것으로 판단하면, 차량 제어 시스템(410)은 차량(400)의 문을 개폐할 수 있는 상태로 전환할 수 있다.
또한, 단말(440)이 차량(400)의 내부에 존재하는 경우, 차량 제어 시스템(410)은 상기 차량(400)을 시동을 켤 수 있는 상태로 전환할 수 있다. 또한, 차량(400)의 내부에 존재하는 단말(440)의 정보에 기반하여, 차량 제어 시스템(410)은 사용자가 사전에 설정한 대로 차량 의자, 핸들의 위치와 같은 차량 상태를 변경할 수도 있다.
한편, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 차량 제어 시스템이 단말을 인증하고, 복수의 통신 모듈을 이용하여 상기 단말로부터 신호를 수신하여 상기 단말과 차량 간의 거리를 판단하는 방법을 나타내는 시퀀스도이다.
도 5에 도시된 차량(500)은 차량 제어 시스템(510)과 통신 모듈(520)을 포함할 수 있다. 도 5는 통신 모듈(520)을 한 개만 도시하였으나, 전술한 바와 같이 차량(500)은 복수 개의 통신 모듈을 포함할 수 있다.
상기 차량 제어 시스템(510)은 전술한 차량에 탑재된 장치일 수 있다.
단계 S535에서 차량(500) 및 단말(530)은 초기 인증 절차를 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 초기 인증 절차는 단말(530)이 상기 차량(500)을 제어할 수 있도록 최초로 등록하는 절차일 수 있다. 예를 들면, 사용자는 차량(500)을 최초 구입할 때에, 사용자의 단말(530)을 이용하여 스마트키 기능을 수행하도록 등록하여, 상기 초기 인증 절차를 수행할 수 있다.
단계 S540에서, 차량 제어 시스템(510)은 인증 절차를 통해 단말의 공용키(public key)를 확보할 수 있다. 그리고 단계 S545에서, 단말(530)은 인증 절차를 통해 차량의 공용키(public key)를 확보할 수 있다. 상기 각각의 공용키는 전송할 신호를 암호화할 때 사용할 수 있다.
초기 인증 절차 이후, 대기 모드에 진입한 차량(500)의 차량 제어 시스템(510)은, 단계 S550에서, 통신 모듈(520)을 이용하여 신규 주소를 포함하는 접근 확인 신호(advertisement signal)를 전송할 수 있다. 상기 통신 모듈(520)은 복수 개의 통신 모듈 중에서 적어도 하나의 통신 모듈일 수 있다.
예를 들면, 차량 제어 시스템(510)은 접근 확인 신호를 차량(500) 및 단말(530) 간에 퍼블릭하게 알려진 주소인 노미널 어드레스(nominal address)를 이용하여 접근 확인 신호(adv)를 암호화할 수 있다.
그리고 차량 제어 시스템(510)은 상기 접근 확인 신호(adv)에 대기 모드에서 사용되는 신규 주소를 암호화하여 함께 전송할 수 있다. 예를 들면, 차량 제어 시스템(510)은 차량(500)의 프라이빗 키(private key)를 이용하여, 대기 모드에서 사용되는 스탠바이 어드레스(standby address)를 암호화하여 전송할 수 있다. 상기 차량의 프라이빗 키는 차량의 공용 키를 이용하여 해석될 수 있다.
따라서, 초기 인증 절차를 수행한 단말(530)은 상기 차량의 공용 키를 확보하고 있으므로, 상기 차량의 프라이빗 키를 이용하여 암호화된 스탠바이 어드레스를 복호화할 수 있다.
단계 S555에서, 차량 제어 시스템(510)은 통신 모듈(520)을 이용하여, 상기 신규 주소를 이용하여 암호화된 접근 확인 신호(adv)를 전송할 수 있다. 예를 들면, 차량 제어 시스템(510)은 상기 스탠바이 어드레스를 이용하여 접근 확인 신호(adv)를 암호화하고, 상기 암호화된 접근 확인 신호(adv)를 전송할 수 있다. 상기 단말(530)은 암호화된 스탠바이 어드레스를 복호화하였으므로, 상기 스탠바이 어드레스를 이용하여 암호화된 접근 확인 신호(adv)를 복호화할 수 있다.
상술한 방법에 의해, 차량(500) 및 단말(530)은 대기 모드에서 무선상 전송되는 신호 패킷의 위조를 대비할 수 있게 된다.
한편, 단계 S565에서, 차량(500) 및 단말(530) 간의 인증 절차가 수행될 수 있다. 그리고 단계 S570에서, 상기 차량 제어 시스템(510)은 모든 통신 모듈을 이용하여 신호를 스캔하도록 제어할 수 있다. 그리고 단계 S575에서, 단말(530)은 측위 모드의 진입을 결정할 수 있다.
따라서, 단계 S580에서, 상기 차량(500) 및 단말(530)은 연결을 수립하면서, 일시적인 신규 주소를 송수신할 수 있다. 상기 차량(500) 및 단말(530)이 연결을 수립함으로써, 안정적으로 주소를 변경할 수 있게 된다.
구체적으로, 상기 차량(500) 및 단말(530)은 근접 확인 모드에서 사용되는 일시적인 키를 서로 공유할 수 있다. 예를 들면, 단말(530)은 단말(530)의 프라이빗 키를 이용하여 신규 주소를 전송할 수 있다.
단계 S585에서, 단말(530)은 상기 일시적인 신규 주소로 암호화된 측위 신호를 전송할 수 있다. 예를 들면, 단말(530)은 기설정된 주기에 따라, BLE 모듈을 이용하여, 상기 일시적인 신규 주소로 암호화된 측위 신호를 전송할 수 있다.
그리고 단계 S590에서, 차량(500)에 탑재된 통신 모듈(520)은 차량 제어 시스템(510)으로 수신 신호를 보고할 수 있다. 상기 차량(500)에 탑재된 통신 모듈(520)은 복수개의 통신 모듈일 수 있다. 또한, 상기 통신 모듈(520)은 수신된 측위 신호의 수신 전력 및 수신 각도에 대한 정보를 차량 제어 시스템(510)으로 전송할 수 있다.
상기 단말(530)이 측위 신호를 전송하고, 차량(500)은 복수 개의 통신 모듈을 이용하여 단말(530)이 전송한 측위 신호를 수신하는 상태가 근접 확인 모드(proximity check mode)일 수 있다.
또한, 도 5는 상기 단계 S50 내지 단계 S590을 한 번씩 도시하였으나, 이는 일 실시 예에 불과할 뿐, 전술한 실시 예에 따라, 차량 제어 시스템(510)이 차량(500) 및 단말(530) 간의 거리를 판단하기에 충분하거나, 타이머가 만료될 때까지 상기 단계 S50 내지 단계 S590은 반복될 수 있다.
상기와 같이, 도 5에서 설명한 방법에 의해, 차량 제어 시스템(510)은 단말(530)이 차량(500)으로부터 어느 거리 이내에 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 그리고 차량 제어 시스템(510)은 판단 결과에 기반하여, 상기 차량(500)을 제어할 수 있다.
예를 들어, 단말(530)이 차량(500)으로부터 제1거리 이내(예를 들면, 8m)에 존재하지 않는 것으로 판단되면, 차량 제어 시스템(510)은 차량(500)의 문을 개폐할 수 없는 상태 및 시동을 걸 수 없는 상태로 유지할 수 있다.
그리고 단말(530)이 차량(500)으로 점차 접근하여, 상기 단말(530)이 차량(500)으로부터 제2거리 이내(예를 들면, 1m)에 존재하는 것으로 판단되면, 차량 제어 시스템(510)은 차량(500)의 문을 개폐할 수 있는 상태로 전환될 수 있다.
또한, 단말(530)이 차량(500)의 내부에 존재하는 경우, 차량 제어 시스템(510)은 상기 차량(500)을 시동을 켤 수 있는 상태로 전환할 수 있다. 또한, 차량(500)의 내부에 존재하는 단말(530)의 정보에 기반하여, 차량 제어 시스템(510)은 사용자가 사전에 설정한 대로 차량 의자, 핸들의 위치와 같은 차량 상태를 변경할 수도 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 차량 제어 시스템이 복수의 단말을 인증하고, 복수의 통신 모듈을 이용하여 상기 복수의 단말로부터 신호를 수신하여 상기 복수의 단말과 차량 간의 거리를 판단하는 방법을 나타내는 시퀀스도이다.
하나의 차량(600)에 대해 이용하는 사용자가 여러 명이거나, 한 명의 사용자가 이용하더라도 사용자가 소지한 단말이 복수 개인 경우, 각각의 단말을 이용하여 차량(600)을 제어할 수 있어야 한다.
따라서, 차량(600)은 전송하는 키 마다 근접 주소(proximity address)를 다르게 생성하여, 복수의 단말을 서로 구분할 수 있다. 예를 들면, 차량(600)은 랜덤 생성(random generation)을 이용하여 상이한 근접 주소를 생성할 수 있다.
단계 S620-1 내지 S620-4를 통해, 초기 인증 절차 이후, 대기 모드에 진입한 차량(600)은 접근 확인 신호(advertisement signal)를 전송할 수 있다. 상기 Adv. 신호는 상기 차량(600)으로부터 일정 거리 이내에 존재하는 모든 단말이 수신할 수 있는 비콘 신호일 수 있다. 따라서, 상기 차량(600)이 적어도 하나의 통신 모듈을 이용하여 전송하는 상기 Adv. 신호는 제1 단말(610) 및 제2 단말(620)이 수신할 수 있다.
또한, 도 5에서 전술한 바와 같이 상기 Adv. 신호는 신규 주소를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 차량(600)은 차량(600) 및 단말들(610, 620) 간에 퍼블릭하게 알려진 주소인 노미널 어드레스(nominal address)를 이용하여 접근 확인 신호(adv)를 암호화할 수 있다.
그리고 차량(600)은 상기 접근 확인 신호(adv)에 대기 모드에서 사용되는 신규 주소를 암호화하여 함께 전송할 수 있다. 예를 들면, 차량(600)은 차량(500)의 프라이빗 키(private key)를 이용하여, 대기 모드에서 사용되는 스탠바이 어드레스(standby address)를 암호화하여 전송할 수 있다. 상기 차량의 프라이빗 키는 차량의 공용 키를 이용하여 해석될 수 있다.
따라서, 초기 인증 절차를 수행한 단말들(610, 620)은 상기 차량(600)의 공용키를 확보하고 있으므로, 상기 차량(600)의 프라이빗 키를 이용하여 암호화된 스탠바이 어드레스를 복호화할 수 있다.
제1 단말(610) 및 제2 단말(620)은 상기 차량(600)과의 거리 또는 통신 상태 등에 따라, 상기 Adv. 신호의 수신 신호가 달라질 수 있다. 예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이 제1 단말(610)은 단계 S620-3에서 전송된 Adv. 신호를 수신하고, 인증 절차를 거쳐 접근 확인 모드 또는 드라이브 모드에 진입할 수 있다.
또한, 상기 제1 단말(610) 보다 상기 차량(600)으로부터 멀리 떨어져 있거나, 통신 상태가 좋지 않은 제2 단말(620)은 단계 S620-4에서 전송된 Adv. 신호를 수신하고, 인증 절차를 거쳐 접근 확인 모드 또는 드라이브 모드에 진입할 수 있다.
단계 S625에서, 차량(600) 및 제1 단말(610)은 제1 연결을 수립할 수 있다. 이때, 상기 차량(600) 및 제1 단말(610)은 연결을 수립하면서, 일시적인 신규 주소를 송수신할 수 있다. 상기 차량(600) 및 제1 단말(610)이 연결을 수립함으로써, 안정적으로 주소를 변경할 수 있게 된다.
구체적으로, 상기 차량(600) 및 제1 단말(610)은 근접 확인 모드 또는 드라이브 모드에서 사용되는 일시적인 키를 서로 공유할 수 있다. 예를 들면, 제1 단말(610)은 제1 단말(610)의 프라이빗 키를 이용하여 신규 주소를 전송할 수 있다.
그리고 단계 S630-1 및 S630-2에서, 제1 단말(610)은 상기 일시적인 신규 주소로 암호화된 측위 신호를 전송할 수 있다. 예를 들면, 제1 단말(610)은 기설정된 주기에 따라, BLE 모듈을 이용하여, 상기 일시적인 신규 주소로 암호화된 측위 신호를 전송할 수 있다.
한편, 단계 S635에서, 차량(600) 및 제2 단말(620)은 제2 연결을 수립할 수 있다. 이때, 상기 차량(600) 및 제2 단말(620)은 연결을 수립하면서, 일시적인 신규 주소를 송수신할 수 있다. 상기 차량(600) 및 제2 단말(620)이 연결을 수립함으로써, 안정적으로 주소를 변경할 수 있게 된다.
상기 차량(600) 및 제2 단말(620)은 근접 확인 모드 또는 드라이브 모드에서 사용되는 일시적인 키를 서로 공유할 수 있다. 예를 들면, 제2 단말(620)은 제2 단말(620)의 프라이빗 키를 이용하여 신규 주소를 전송할 수 있다. 이때, 제2 단말(620)은 제1 단말(610)이 생성한 신규 주소와 상이한 신규 주소를 생성할 수 있다. 예를 들면, 랜덤 생성에 따라, 상기 제2 단말(620)은 제1 단말(610)이 생성한 신규 주소와 상이한 신규 주소를 생성할 수 있다.
그리고 단계 S640-1 및 S640-2에서, 제2 단말(620)은 상기 일시적인 신규 주소로 암호화된 측위 신호를 전송할 수 있다. 예를 들면, 제2 단말(620)은 기설정된 주기에 따라, BLE 모듈을 이용하여, 상기 일시적인 신규 주소로 암호화된 측위 신호를 전송할 수 있다.
차량(600)이 복수 개의 통신 모듈을 이용하여, 상기 제1 단말(610) 및 제2 단말(620)의 위치를 판단하는 구체적인 내용은 전술한 바와 같다.
한편, 도 7은 단말 및 차량의 전력 소모를 최소화하면서 시스템을 운영하기 위한 방법을 나타내는 시퀀스도이다.
도 7의 차량(700)은 전술한 바와 같이 복수의 통신 모듈을 이용하여, 단말(710)이 전송한 측위 신호를 수신할 수 있다.
초기 인증 절차가 수행된 차량(700) 및 단말(710)은 대기 모드에 진입할 수 있다. 단계 S715에서, 차량(700)은 대기 모드에서의 신호 전송 인터벌을 설정할 수 있다. 그리고 단계 S720에서, 단말(710)은 대기 모드에서의 스캔 구간 길이를 설정할 수 있다.
구체적으로 차량(700)은 대기 모드에서 접근 확인 신호(Adv)를 전송할 수 있다. 따라서, 단계 S715에서, 차량(700)은 상기 Adv. 신호의 전송 인터벌을 결정할 수 있다.
대기 모드에서는 단말(710)이 차량(700)으로부터 비교적 먼 거리에 있더라도 Adv. 신호를 감지하면 바로 인증 절차에 진입할 수 있으므로, 차량(700)은 상기 Adv. 신호를 빈번하게 전송할 필요는 없다.
따라서, 차량(700)이 신호의 전송 주기를 긴 주기 모드와 짧은 주기 모드로 운영한다고 가정할 때, 차량(700)은 대기 모드에서 상기 Adv. 신호를 긴 주기 모드로 전송하도록 결정할 수 있다. 비교적 긴 주기에 따라, 차량(700)이 상기 Adv. 신호를 전송함으로써, 상기 차량(700)은 전력 소모를 최소화할 수 있다. 예를 들면, 도 7은 단계 S725에서, 차량(700)이 Adv. 신호를 한 번만 전송하는 것으로 도시되었으나, 상기 차량(700)은 설정된 긴 주기에 따라 Adv. 신호를 반복하여 전송할 수 있다.
한편, 단말(710) 또한, 상기 대기 모드에서 전력 소모를 최소화하기 위해, 하프 스캔(half scan) 모드로 설정할 수 있다.
차량(700)이 전송하는 Adv. 신호를 단말(710)이 수신한 경우, 단계 S730에서, 차량(700) 및 단말(710)은 인증 절차를 수행할 수 있다. 예를 들면, 단말(710)이 임계값 이상의 수신 전계 강도 (received signal strength indicator, RSSI) 값으로 차량(700)이 전송하는 Adv. 신호를 수신한 경우, 단말(710)은 차량(700)과 인증 절차를 수행할 수 있다.
또한, 인증 절차 종료 후에도, 단계 S735에서 차량(700)은 Adv. 신호를 계속하여 전송할 수도 있다.
한편, 근접 확인 모드에 진입하면, 단계 S740에서, 차량(700)은 근접 확인 모드에서의 스캔 구간 길이를 설정할 수 있다. 그리고 단계 S745에서, 단말(710)은 근접 확인 모드에서의 신호 전송 인터벌을 설정할 수 있다.
근접 확인 모드는 단말(710)이 전송한 측위 신호를 차량(700)에 탑재된 복수개의 BLE 모듈과 같은 통신 모듈을 이용하여 수신함으로써, 상기 단말(710)이 차량(700)으로부터 어느 정도 떨어져 있는지를 판단하기 위한 모드이다. 따라서, 차량(700)은, 전력 소모를 최소화하는 것보다도, 상기 단말(710)로부터 복수 번 반복하여 측위 신호를 수신하고, 상기 단말(710)의 정확한 위치를 측정할 필요가 있다. 이에 따라, 단계 S740에서 상기 차량(700)은 근접 확인 모드에서 풀 스캔(full scan) 모드로 설정할 수 있다.
또한, 단말(710)도 근접 확인 모드에서 짧은 주기 모드로 운영하여, 신호 전송 인터벌을 비교적 짧게 설정할 수 있다. 예를 들면, 단말(710)은 측위 신호 전송 인터벌을 100ms로 설정할 수 있다.
이에 따라, 단계 S750에서 차량(700) 및 단말(710)은 연결을 수립할 수 있다. 그리고 단말(710)은, 설정된 측위 신호 전송 인터벌에 따라, 단계 S755-1 및 S755-2에서, 측위 신호를 전송할 수 있다.
상기 단말(710)로부터 측위 신호 수신 결과에 따라, 단말(710)이 차량(700)에서 매우 근접(예를 들면, 1m 거리 이내)한 것으로 판단되면, 차량(700)은 단말(710)에 의해 문을 개폐할 수 있는 상태로 전환될 수 있다.
그리고 차량(700)의 상태 전환에 따라, 단말(710)은 차량 문을 개폐할 수 있음을 나타내는 UI(user interface) 화면을 디스플레이할 수 있다. 사용자로부터 상기 차량(700)의 문을 열기 위한 명령이 입력되면, 단말(710)은 수신된 사용자 명령을 차량(700)으로 전송할 수 있다. 그리고 차량(700)은 수신된 사용자 명령에 따라, 차량 문의 잠금을 해제할 수 있다.
차량 문의 잠금이 해제되고, 단말(710)이 차량(700) 내부에 존재하는 것으로 판단되면, 차량(700) 및 단말(710)은 드라이브 모드에 진입할 수 있다.
단계 S760에서, 차량(700)은 드라이브 모드에서의 스캔 구간 길이를 설정할 수 있다. 그리고 단계 S765에서, 단말(710)은 드라이브 모드에서의 신호 전송 인터벌을 설정할 수 있다.
상기 드라이브 모드는 단말(710)이 차량(700) 내부에 존재하는 것이 확인된 모드이므로, 단말(710)의 위치를 차량(700)이 구체적으로 확인할 필요는 없다. 예를 들면, 차량(700)은 상기 단말(710)이 계속하여 차량(700) 내부에 존재하는지 여부만을 확인할 필요가 있다.
따라서, 차량(700)은 드라이브 모드에서 하프 스캔 모드로 설정할 수 있다. 그리고 단말(710)도 드라이브 모드에서 긴 주기 모드로 운영하여, 신호 전송 인터벌을 비교적 길게 설정할 수 있다.
도 7에서 설명한 바와 같이, 차량 및 단말은 각 모드에 따라 신호 전송 주기 및 신호 스캔 모드를 제어함으로써, 전력 소모를 최소화할 수 있게 된다.
한편, 도 8a 내지 도 9f는 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 전력 소모를 최소화하면서 차량이 단말의 위치를 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 8a는 차량(800)의 대표 통신 모듈만이 활성화된 실시 예를 도시한 도면이다. 구체적으로, 차량(800)은 제1 통신 모듈(801)을 대표 통신 모듈로 결정할 수 있다. 차량(800)은 대표 통신 모듈로 결정된 제1 통신 모듈(801)을 이용하여 접근 확인 신호(advertisement signal)를 전송하도록 제어할 수 있다. 상기 접근 확인 신호(adv)는 전술한 기설정된 주기로 전송되는 비콘 신호일 수 있다.
도 8a는 차량(800)으로부터 비교적 가까운 거리에 단말(810)이 존재한다는 것이 감지되지 않은 상태이므로, 전력의 소모를 최소화하기 위해, 차량(800)은 대표 통신 모듈만을 통해 상기 접근 확인 신호(adv)를 전송하도록 제어할 수 있다.
상기 차량(800)은 기설정된 주기로 대표 통신 모듈을 변경할 수 있다. 또는, 상기 차량(800)은 랜덤하게 대표 통신 모듈을 결정할 수 있다.
한편, 차량(800)은 대표 통신 모듈로 이용하기 위한 별도의 통신 모듈을 포함할 수도 있다. 구체적으로, 전방향(omni) 방사 패턴을 갖는 통신 모듈이 대표 통신로 상기 차량(800)에 탑재될 수 있다.
도 8b는 단말(810)이 차량(800)으로부터 일정거리 이상 진입한 이후에, 차량(800)의 모든 통신 모듈이 활성화된 실시 예를 도시한 도면이다.
예를 들면, 차량(800) 및 단말(810)이 인증 절차를 수행하고 근접 확인 모드에 진입한 경우, 차량(800)은 탑재된 모든 통신 모듈(801 내지 805)을 활성화할 수 있다.
또는, 제1 통신 모듈(801)이 전방향(omni) 방사 패턴을 갖는 대표 통신 모듈(801)인 경우, 차량(800)은 대표 통신 모듈(801)을 제외한 나머지 측위 통신 모듈(802 내지 805)을 활성화할 수도 있다.
제1 통신 모듈(801)이 전방향(omni) 방사 패턴을 갖는 대표 통신 모듈(801)인 경우에도, 제1 내지 제5 통신 모듈(801 내지 805)을 모두 활성화할 수 있음은 물론이다.
다른 실시 예에 따른, 전력 소모를 최소화 방안에 따르면, 도 9a 내지 도 9d에 도시된 바와 같이, 차량(900)에 탑재된 복수의 통신 모듈이 순차적으로, 번갈아 가며 활성화될 수 있다.
구체적으로, 도 9a는 제1 통신 모듈(901)이 활성화되어 차량(900)이 Adv. 신호를 전송하는 실시 예를 도시한 도면이다. 이에 따라, 제1 통신 모듈(901)에 대응하는 영역(910)에서 Adv. 신호가 전달될 수 있다.
도 9b는 제2 통신 모듈(902)이 활성화되어 차량(900)이 Adv. 신호를 전송하는 실시 예를 도시한 도면이다. 이에 따라, 제2 통신 모듈(902)에 대응하는 영역(920)에서 Adv. 신호가 전달될 수 있다.
도 9c는 제3 통신 모듈(903)이 활성화되어 차량(900)이 Adv. 신호를 전송하는 실시 예를 도시한 도면이다. 이에 따라, 제3 통신 모듈(903)에 대응하는 영역(930)에서 Adv. 신호가 전달될 수 있다.
그리고 도 9d는 제4 통신 모듈(904)이 활성화되어 차량(900)이 Adv. 신호를 전송하는 실시 예를 도시한 도면이다. 이에 따라, 제4 통신 모듈(904)에 대응하는 영역(940)에서 Adv. 신호가 전달될 수 있다.
이때, 상기 제1 통신 모듈(901) 내지 제4 통신 모듈(904)은 모두 동일한 식별자의 비콘 신호를 전송할 수 있다. 따라서, 서로 다른 통신 모듈을 통해 비콘 신호가 전송되더라도, 단말은 어느 통신 모듈을 통해서 전송된 신호이든 모두 수신할 수 있게 된다.
한편, 도 9e는 단말(950)을 소지한 사용자의 진입 방향에 따라, 임의의 통신 모듈이 활성화되는 실시 예를 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 9a 내지 도 9d에서 설명한 바와 같이 복수의 통신 모듈이 순차적으로 활성화되어 Adv. 신호를 전송하는 경우를 예로 든다. 이때, 제4 통신 모듈(904)이 전송한 Adv. 신호를 수신한 단말(950)이 감지된 경우, 차량(900)은 상기 단말(950)이 임계 거리 이내로 차량(900)에 근접할 때까지, 제4 통신 모듈(904)을 활성화할 수 있다. 따라서, 차량(900)은 상기 제4 통신 모듈(904)을 이용하여 Adv. 신호를 단말(950)로 계속하여 전송할 수 있다. 또는, 차량(900)은 상기 제4 통신 모듈(904)을 활성화하고, 상기 제4 통신 모듈(904)을 이용하여 단말(950)이 전송하는 측위 신호를 수신할 수도 있다.
도 9f에 도시된 바와 같이, 단말(950)이 차량(900)에 임계거리 이상 근접한 것으로 판단되면, 차량(900)은 모든 통신 모듈(901 내지 904)을 활성화할 수 있다. 그리고 차량(900) 및 단말(950)은 근접 확인 모드에 진입할 수 있고, 차량(900)은 모든 통신 모듈(901 내지 904)을 이용하여, 단말(950)이 전송하는 측위 신호를 수신할 수 있게 된다.
한편, 도 10a 내지 도 10c는 단말의 위치에 따라, 전력 소모를 최소화하기 위한 방법을 나타내는 도면이다. 예를 들면, 도 10a 내지 도 10c는 차량 외부 및 내부를 측정하는 통신 모듈이 각각 차량에 탑재되거나, 하나의 통신 모듈이라 하더라도 차량 외부 및 내부를 각각 측정할 수 있는 경우를 도시한 도면이다.
도 10a에 도시된 바와 같이, 단말(1010)이 차량(1000)의 외부에 존재하는 경우, 차량(1000)은 외부의 통신 모듈만을 활성화할 수 있다. 또는, 차량(1000)은 통신 모듈(1001 내지 1004)의 외부 측정 기능만을 활성화할 수도 있다.
한편, 도 10b에 도시된 바와 같이, 단말(1010)이 차량(1000)의 내부에 존재하는 경우, 차량(1000)은 내부의 통신 모듈만을 활성화할 수 있다. 또는, 차량(1000)은 통신 모듈(1001 내지 1004)의 내부 측정 기능만을 활성화할 수도 있다.
다만, 차량(1000)에서 단말(1010)의 위치를 결정하는데 정밀도를 요구하는 것으로 판단된 경우, 차량(1000)은 내외부의 통신 모듈을 모두 활성화할 수 있다. 또는, 차량(1000)은 통신 모듈(1001 내지 1004)의 내외부 측정 기능을 활성화할 수도 있다.
한편, 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 차량에 탑재된 장치(1100)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
장치(1100)는 송수신부(1110) 및 제어부(1120)를 포함할 수 있다.
송수신부(1110)는 복수의 통신 모듈을 이용하여 신호를 송수신하기 위한 구성요소이다. 복수의 통신 모듈은 장치(1100) 내부에 포함될 필요는 없으며, 차량의 내부 또는 외부에 탑재될 수 있다. 송수신부(1110)는 상기 복수의 통신 모듈을 이용하여 신호를 송수신할 수 있다.
제어부(1120)는 장치(1100)를 전반적으로 제어하기 위한 구성요소이다. 제어부(1120)는 상기 복수의 통신 모듈을 이용하여 단말로부터 신호가 수신되면, 상기 복수의 통신 모듈을 통해 수신된 각각의 신호에 기반하여, 상기 단말이 상기 장치로부터 기설정된 거리 이내에 존재하는지 여부를 확인하고, 상기 단말이 상기 장치로부터 상기 기설정된 거리 이내에 존재하는지 여부에 기반하여, 상기 장치가 장착된 차량의 제어 모드를 변경하는 동작을 수행할 수 있다.
또한, 제어부(1120)는 상기 단말이 상기 장치(1100)로부터 상기 기설정된 거리 이내에 존재하는 경우, 상기 차량의 제어 모드를 문 개폐 가능 상태로 변경하고, 상기 단말이 상기 장치(1100)로부터 상기 기설정된 거리 이내에 존재하지 않는 경우, 상기 차량의 제어 모드를 문 개폐 불가능 상태로 변경하는 동작을 수행할 수 있다.
그리고 상기 제어부(1120)는 상기 복수의 통신 모듈을 통해 수신된 각각의 신호에 기반하여, 상기 단말이 상기 차량의 내부에 존재하는지 여부를 확인하고, 상기 단말이 상기 차량의 내부에 존재하는 경우, 상기 차량을 시동 가능 상태로 변경하는 동작을 수행할 수 있다.
또한, 상기 제어부(1120)는 상기 단말로부터 상기 신호를 수신하기 전에, 상기 복수의 통신 모듈 중에서 어느 하나의 통신 모듈을 이용하여, 기설정된 제1주기로, 접근 확인 신호를 전송하도록 상기 송수신부(1110)를 제어하는 동작을 수행할 수 있다.
그리고 상기 제어부(1120)는 상기 접근 확인 신호를 이용하여 상기 단말과 인증이 완료된 경우, 상기 기설정된 제1주기보다 짧은 기설정된 제2주기로 상기 단말로부터 상기 신호를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하는 동작을 수행할 수 있다.
한편, 상기 제어부(1120)는 상기 복수의 통신 모듈 중에서, 기설정된 순서에 따라, 임의의 모듈을 번갈아 가며 온(on)하고, 상기 온(on)된 임의의 모듈을 이용하여 상기 단말로 상기 접근 확인 신호를 전송하도록 상기 송수신부(1110)를 제어하는 동작을 수행할 수 있다.
그리고 상기 제어부(1120)는 상기 복수의 통신 모듈 중에서, 상기 단말이 감지된 통신 모듈을 확인하고, 상기 단말이 감지된 통신 모듈을 온(on)하고, 상기 통신 모듈만을 이용하여, 상기 단말로부터 신호를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하는 동작을 수행할 수 있다.
한편, 상기 제어부(1120)는 상기 단말이 감지된 통신 모듈을 이용하여 수신된 신호에 기반하여, 상기 단말이 상기 장치로부터 상기 기설정된 거리 이내에 존재하는 것으로 판단되는 경우, 상기 복수의 통신 모듈을 모두 온(on)하고, 상기 복수의 통신 모듈을 이용하여 상기 단말로부터 신호를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하는 동작을 수행할 수 있다.
제어부(1120)의 동작은 상기 도 11에서 설명한 바에 한정되지 않으며, 본원 발명에서 전술한 바와 같은 차량(1100)의 동작을 전반적으로 수행하도록 제어할 수 있다.
한편, 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 단말(1200)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
단말(1200)은 송수신부(1210) 및 제어부(1220)를 포함할 수 있다.
송수신부(1210)는 적어도 하나의 통신 모듈을 이용하여 신호를 송수신하기 위한 구성요소이다.
제어부(1220)는 단말(1200)을 전반적으로 제어하기 위한 구성요소이다.
상기 제어부(1220)는 기설정된 제1주기로, 장치로부터 접근 확인 신호를 수신하고, 상기 접근 확인 신호를 이용하여 상기 장치와 인증이 완료된 경우, 상기 기설정된 제1주기보다 짧은 기설정된 제2주기로 신호를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 동작을 수행할 수 있다.
상기 단말(1200)이 전송한 신호에 기반하여, 복수의 통신 모듈을 포함하는 상기 장치에 의해, 상기 단말(1200)이 상기 장치로부터 기설정된 거리 이내에 존재하는지 여부가 결정되면, 상기 장치가 장착된 차량의 제어 모드가 변경될 수 있다.
한편, 상기 차량의 제어 모드는, 상기 단말(1200)이 상기 장치로부터 상기 기설정된 거리 이내에 존재하는 경우, 상기 차량의 제어 모드를 문 개폐 가능 상태로 변경되고, 상기 단말(1200)이 상기 장치로부터 상기 기설정된 거리 이내에 존재하지 않는 경우, 상기 차량의 제어 모드를 문 개폐 불가능 상태로 변경되며, 상기 단말(1200)이 상기 차량의 내부에 존재하는 경우, 상기 차량을 시동 가능 상태로 변경되는 것을 특징으로 할 수 있다.
제어부(1220)의 동작은 상기 도 12에서 설명한 바에 한정되지 않으며, 본원 발명에서 전술한 바와 같은 단말(1200)의 동작을 전반적으로 수행하도록 제어할 수 있다.
상술한 단말 또는 기지국의 구성요소들은 소프트웨어로 구현될 수 있다. 가령, 단말 또는 기지국의 제어부는 플래시 메모리나 기타 비휘발성 메모리를 더 포함할 수 있다. 이러한 비휘발성 메모리에는 제어부의 각각의 역할을 수행하기 위한 프로그램이 저장될 수 있다.
또한, 단말 또는 기지국의 제어부는 CPU 및 RAM(Random Access Memory)을 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 제어부의 CPU는 비휘발성 메모리에 저장된 상술한 프로그램들을 RAM으로 복사한 후, 복사한 프로그램들을 실행시켜 상술한 바와 같은 단말 또는 기지국의 기능을 수행할 수 있다.
제어부는 단말 또는 기지국의 제어를 담당하는 구성이다. 제어부는 중앙처리장치, 마이크로 프로세서, 프로세서, 운용체제(operating system) 등과 동일한 의미로 혼용되어 사용될 수 있다. 또한, 단말 또는 기지국의 제어부는 단말 또는 기지국에 포함된 통신 모듈 등의 다른 기능부와 함께 단일칩 시스템 (System-on-a-chip 또는 System on chip, SOC, SoC)로 구현될 수 있다.
한편, 상술한 다양한 실시 예들에 따른 단말 또는 기지국의 제어 방법은 소프트웨어로 코딩되어 비 일시적 판독 가능 매체(non-transitory readable medium)에 저장될 수 있다. 이러한 비 일시적 판독 가능 매체는 다양한 장치에 탑재되어 사용될 수 있다.
비 일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등이 될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

Claims (15)

  1. 장치의 키 인증 방법에 있어서,
    복수의 통신 모듈을 이용하여 단말로부터 신호를 수신하는 단계;
    상기 복수의 통신 모듈을 통해 수신된 각각의 신호에 기반하여, 상기 단말이 상기 장치로부터 기설정된 거리 이내에 존재하는지 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 단말이 상기 장치로부터 상기 기설정된 거리 이내에 존재하는지 여부에 기반하여, 상기 장치가 장착된 차량의 제어 모드를 변경하는 단계; 를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변경하는 단계는,
    상기 단말이 상기 장치로부터 상기 기설정된 거리 이내에 존재하는 경우, 상기 차량의 제어 모드를 문 개폐 가능 상태로 변경하는 단계; 및
    상기 단말이 상기 장치로부터 상기 기설정된 거리 이내에 존재하지 않는 경우, 상기 차량의 제어 모드를 문 개폐 불가능 상태로 변경하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 통신 모듈을 통해 수신된 각각의 신호에 기반하여, 상기 단말 이 상기 차량의 내부에 존재하는지 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 단말이 상기 차량의 내부에 존재하는 경우, 상기 차량을 시동 가능 상태로 변경하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단말로부터 상기 신호를 수신하기 전에, 상기 복수의 통신 모듈 중에서 어느 하나의 통신 모듈을 이용하여, 기설정된 제1 주기로, 접근 확인 신호를 전송하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 신호를 수신하는 단계는, 상기 접근 확인 신호를 이용하여 상기 단말과 인증이 완료된 경우, 상기 기설정된 제1 주기보다 짧은 기설정된 제2 주기로 상기 단말로부터 상기 신호를 수신하고,
    상기 접근 확인 신호를 전송하는 단계는, 상기 복수의 통신 모듈 중에서, 기 설정된 순서에 따라, 임의의 모듈을 번갈아 가며 온(on)하고, 상기 온(on)된 임의의 모듈을 이용하여 상기 단말로 상기 접근 확인 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 신호를 수신하는 단계는,
    상기 복수의 통신 모듈 중에서, 상기 단말이 감지된 통신 모듈을 확인하는 단계;
    상기 단말이 감지된 통신 모듈을 온(on)하고, 상기 통신 모듈만을 이용하여, 상기 단말로부터 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 신호에 기반하여, 상기 단말이 상기 장치로부터 상기 기설정된 거리 이내에 존재하는 것으로 판단되는 경우, 상기 복수의 통신 모듈을 모두 온(on)하고, 상기 복수의 통신 모듈을 이용하여 상기 단말로부터 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 단말의 키 인증 방법에 있어서,
    기설정된 제1 주기로, 장치로부터 접근 확인 신호를 수신하는 단계;
    상기 접근 확인 신호를 이용하여 상기 장치와 인증이 완료된 경우, 상기 기설정된 제1 주기보다 짧은 기설정된 제2 주기로 신호를 전송하는 단계; 를 포함하고,
    상기 단말이 전송한 신호에 기반하여, 복수의 통신 모듈을 포함하는 상기 장치에 의해, 상기 단말이 상기 장치로부터 기설정된 거리 이내에 존재하는지 여부가 결정되면, 상기 장치가 장착된 차량의 제어 모드가 변경되는 것을 특징으로 하고,
    상기 차량의 제어 모드는,
    상기 단말이 상기 장치로부터 상기 기설정된 거리 이내에 존재하는 경우, 상기 차량의 제어 모드를 문 개폐 가능 상태로 변경되고, 상기 단말이 상기 장치로부터 상기 기설정된 거리 이내에 존재하지 않는 경우, 상기 차량의 제어 모드를 문 개폐 불가능 상태로 변경되며, 상기 단말이 상기 차량의 내부에 존재하는 경우, 상기 차량을 시동 가능 상태로 변경되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 장치에 있어서,
    복수의 통신 모듈을 이용하여 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    상기 복수의 통신 모듈을 이용하여 단말로부터 신호가 수신되면, 상기 복수의 통신 모듈을 통해 수신된 각각의 신호에 기반하여, 상기 단말이 상기 장치로부터 기설정된 거리 이내에 존재하는지 여부를 확인하고, 상기 단말이 상기 장치로부터 상기 기설정된 거리 이내에 존재하는지 여부에 기반하여, 상기 장치가 장착된 차량의 제어 모드를 변경하는 동작을 수행하는 제어부; 를 포함하는 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 단말이 상기 장치로부터 상기 기설정된 거리 이내에 존재하는 경우, 상기 차량의 제어 모드를 문 개폐 가능 상태로 변경하고, 상기 단말이 상기 장치로부터 상기 기설정된 거리 이내에 존재하지 않는 경우, 상기 차량의 제어 모드를 문 개폐 불가능 상태로 변경하는 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 통신 모듈을 통해 수신된 각각의 신호에 기반하여, 상기 단말 이 상기 차량의 내부에 존재하는지 여부를 확인하고, 상기 단말이 상기 차량의 내부에 존재하는 경우, 상기 차량을 시동 가능 상태로 변경하는 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 단말로부터 상기 신호를 수신하기 전에, 상기 복수의 통신 모듈 중에서 어느 하나의 통신 모듈을 이용하여, 기설정된 제1 주기로, 접근 확인 신호를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 접근 확인 신호를 이용하여 상기 단말과 인증이 완료된 경우, 상기 기설정된 제1 주기보다 짧은 기설정된 제2 주기로 상기 단말로부터 상기 신호를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고,
    상기 복수의 통신 모듈 중에서, 기 설정된 순서에 따라, 임의의 모듈을 번갈아 가며 온(on)하고, 상기 온(on)된 임의의 모듈을 이용하여 상기 단말로 상기 접근 확인 신호를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 통신 모듈 중에서, 상기 단말이 감지된 통신 모듈을 확인하고, 상기 단말이 감지된 통신 모듈을 온(on)하고, 상기 통신 모듈만을 이용하여, 상기 단말로부터 신호를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고,
    상기 수신된 신호에 기반하여, 상기 단말이 상기 장치로부터 상기 기설정된 거리 이내에 존재하는 것으로 판단되는 경우, 상기 복수의 통신 모듈을 모두 온(on)하고, 상기 복수의 통신 모듈을 이용하여 상기 단말로부터 신호를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 단말에 있어서,
    통신 모듈을 이용하여 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    기설정된 제1 주기로, 장치로부터 접근 확인 신호를 수신하고, 상기 접근 확인 신호를 이용하여 상기 장치와 인증이 완료된 경우, 상기 기설정된 제1 주기보다 짧은 기설정된 제2 주기로 신호를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 동작을 수행하는 제어부; 를 포함하고,
    상기 단말이 전송한 신호에 기반하여, 복수의 통신 모듈을 포함하는 상기 장치에 의해, 상기 단말이 상기 장치로부터 기설정된 거리 이내에 존재하는지 여부가 결정되면, 상기 장치가 장착된 차량의 제어 모드가 변경되는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 차량의 제어 모드는,
    상기 단말이 상기 장치로부터 상기 기설정된 거리 이내에 존재하는 경우, 상기 차량의 제어 모드를 문 개폐 가능 상태로 변경되고, 상기 단말이 상기 장치로부터 상기 기설정된 거리 이내에 존재하지 않는 경우, 상기 차량의 제어 모드를 문 개폐 불가능 상태로 변경되며, 상기 단말이 상기 차량의 내부에 존재하는 경우, 상기 차량을 시동 가능 상태로 변경되는 것을 특징으로 하는 단말.
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