KR20200109205A

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Info

Publication number: KR20200109205A
Application number: KR1020190028432A
Authority: KR
Inventors: 박종혁; 박용희
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2019-03-12
Filing date: 2019-03-12
Publication date: 2020-09-22
Anticipated expiration: 2039-03-12
Also published as: KR102737673B1

Abstract

Translated fromKorean

본 발명은 스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 장치에 관한 것으로, LF 신호와 RF 응답 신호를 이용한 차량용 스마트키 시스템에 있어서, 스마트키 단말의 이동방향을 검출하여 LF 신호의 수신 축 방향을 검출하고, 차량의 스마트키 제어기를 통해 송출되는 LF 신호들을 3축의 LF 수신 안테나를 통해 각각 수신한 후 각 축 방향에서 수신된 LF 신호의 수신세기(RSSI)를 비교하여 RSA(Relay Station Attack) 여부를 판단하고 그 판단 결과에 대한 응답 정보를 RF 응답 신호에 포함시켜 스마트키 제어기에 송출하는 스마트키 단말을 포함한다.The present invention relates to an RSA prevention device using a movement direction detection of a smart key terminal in a smart key system, in a vehicle smart key system using an LF signal and an RF response signal, by detecting the movement direction of the smart key terminal LF signals transmitted through the vehicle's smart key controller are respectively received through the 3-axis LF receiving antenna, and the reception strength (RSSI) of the LF signals received in each axis direction is compared to RSA ( It includes a smart key terminal that determines whether or not a relay station attack) and transmits the response information to the RF response signal to the smart key controller.

Description

Translated fromKorean

스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 장치 및 방법{Device and method for preventing RSA using moving direction detection of smart key terminal in smart key system}Device and method for preventing RSA using moving direction detection of smart key terminal in smart key system

본 발명은 스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 Relay Station Attack 방어를 위한 차량용 스마트키 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an RSA prevention apparatus using a movement direction detection of a smart key terminal in a smart key system, and more particularly, to a smart key system for a vehicle for protection against a relay station attack, and an operation method thereof.

현재의 스마트키 시스템(SmartKey System (SMK 시스템)은 SMK ECU와 연결된 LF 안테나를 통해 사용자(운전자)가 소지하고 있는 스마트키(Fob)과 LF 데이터를 송신하고, Fob는 차량(SMK ECU)에서 송신한 LF 데이터를 수신한다. 또한, Fob는 RF 데이터를 차량(SMK ECU)에 송신하고, 차량(SMK ECU)은 RF 데이터를 수신하고, 수신된 내용에 맞는 기능을 수행한다. 이를 위해 현재의 스마트키 시스템은 차량 도어 및 실내의 LF안테나와 ECU, 차량의 행동을 수행하게 하는 리모컨(이하 Fob)으로 이루어져 있다.The current SmartKey System (SMK system) transmits the smart key (Fob) and LF data held by the user (driver) through the LF antenna connected to the SMK ECU, and the Fob is transmitted from the vehicle (SMK ECU). In addition, the Fob transmits RF data to the vehicle (SMK ECU), and the vehicle (SMK ECU) receives the RF data and performs a function appropriate to the received content. The key system consists of a vehicle door, an indoor LF antenna, an ECU, and a remote control (hereinafter referred to as Fob) that performs actions of the vehicle.

여기서, 스마트키 시스템을 사용하여 차량을 동작시키는 방법에는 Passive Keyless Entry(PKE)라고 부르는 Passive access와, 차량의 전원 및 시동과 관련된 Passive start로 크게 두 가지 기능이 있다.Here, a method of operating a vehicle using a smart key system has two functions: passive access, called Passive Keyless Entry (PKE), and passive start related to power and starting of the vehicle.

Passive access란 Fob를 소지하고 있는 사용자가 차량의 밖에서 물리적인 열쇠가 아닌 차량에 내장되어 있는 버튼(토글(toggle) 스위치)을 누름으로써, 차량의 개방(open)을 실행하는 것을 말한다.Passive access means that the user holding the Fob opens the vehicle by pressing a button (toggle switch) built into the vehicle rather than a physical key outside the vehicle.

또한, Passive start란 Fob를 소지하고 있는 사용자가 차량 내부에 있을 시, 물리적인 열쇠가 아닌 차량에 내장되어 있는 버튼(Start and Stop Button, SSB)을 누름으로써, 차량의 전원 상태를 변화시키고 시동을 온(ON) 시키는 것을 말한다.In addition, passive start means when the user holding the Fob is inside the vehicle, pressing a button (Start and Stop Button, SSB) built into the vehicle rather than a physical key, changes the power state of the vehicle and starts the vehicle. It refers to turning on.

예컨대, Passive access를 통해 도어 오픈을 수행하는 동작 및 Passive Start를 통해 차량의 전원을 인가하여 시동을 온(ON) 하는 동작은 다음과 같은 순서로 이루어질 수 있다.For example, an operation of opening a door through passive access and an operation of turning on the vehicle by applying power to the vehicle through passive start may be performed in the following order.

먼저, 사용자가 차량 도어의 손잡이에 위치한 토글 스위치를 작동할 시, 또는 차량 내부의 SSB를 작동할 시, SMK ECU에서 LF 신호(존재 확인 및 웨이크업(Wake up) 신호)를 송신한다.First, when the user operates the toggle switch located on the handle of the vehicle door or operates the SSB inside the vehicle, the SMK ECU transmits an LF signal (existence check and wake up signal).

이렇게 송신된 LF 신호를 사용자가 소지하고 있는 Fob에서 수신하고, 수신된 LF 신호에 대한 응답 신호인 RF 신호(존재확인 응답 신호)를 송신한다.The transmitted LF signal is received by the Fob held by the user, and an RF signal (existence confirmation response signal), which is a response signal to the received LF signal, is transmitted.

SMK ECU에서는 Fob에서 송신한 RF 신호를 수신하여 Fob의 존재를 인식하고, Fob의 위치가 차 내부인지 차 외부인지 판별하기 위한 LF 신호를 송신한다.SMK ECU receives the RF signal transmitted from the Fob, recognizes the existence of the Fob, and transmits an LF signal to determine whether the location of the Fob is inside or outside the vehicle.

Fob는 LF 신호를 수신하고, LF 안테나와의 거리 데이터를 RF 신호로 송신한다.Fob receives the LF signal and transmits distance data to the LF antenna as an RF signal.

SMK ECU는 거리 데이터를 포함하는 RF 신호를 수신하여 Fob가 차량 외부 또는 외부에 위치하는지 판단한다. 예컨대, 사용자에 의해 토글 스위치가 작동된 후, Fob가 차량 외부에 위치하고, 기설정된 동작 거리 내에 있다고 판단되면 차량 도어를 개방(open)한다.The SMK ECU determines whether the Fob is located outside or outside the vehicle by receiving an RF signal including distance data. For example, after the toggle switch is operated by the user, if it is determined that the Fob is located outside the vehicle and is within a preset operating distance, the vehicle door is opened.

만약, 사용자에 의해 SSB가 작동된 후, Fob가 차량 내부에 있다고 판단되면, 차량에 전원을 인가하고 시동을 온 시킨다.If, after the SSB is activated by the user, if it is determined that the Fob is inside the vehicle, power is applied to the vehicle and the engine is turned on.

하지만, 이러한 시스템은 차량의 신호를 중계기를 통하여 Fob에 중계하여 차량을 해킹하는 Relay Station Attack(RSA)에 노출되어 있다.However, such a system is exposed to a Relay Station Attack (RSA) that hacks a vehicle by relaying a vehicle signal to a Fob through a repeater.

구체적으로, RSA란 차량의 LF신호를 중계기 1을 통하여 증폭하여 중계기 2에 전달하고 이를 중계기 2에서 다시 차량의 Fob에게 LF신호로 송신하여 Fob가 차량의 주변에 있지 않더라도 RF신호를 송신하게 하여 제3자가 차량에 침입을 하는 공격을 말한다.Specifically, RSA amplifies the vehicle's LF signal throughrepeater 1 and transmits it to repeater 2, and the repeater 2 transmits the LF signal to the vehicle's fob again to transmit the RF signal even if the fob is not around the vehicle. It is an attack in which a third party invades a vehicle.

여기서, RSA의 방법으로는 크게 두 가지가 있다.Here, there are two main methods of RSA.

첫 번째 방법은 중계기가 모든 차량에서 송출된 LF신호 중 가장 큰 RSSI(Received signal strength indication)값을 가지는 하나의 신호만을 증폭하여 Fob에 송신한다. 구체적으로, 차량에 부착되어있는 다수(3개~8개)의 LF안테나의 신호 중 가장 높은 RSSI 값을 가지는 안테나의 신호만을 중계기 1에서 증폭하여 중계기 2에 전달, 다시 중계기2에서 안테나의 데이터를 Fob에 송신한다.In the first method, the repeater amplifies only one signal having the largest Received Signal Strength Indication (RSSI) value among the LF signals transmitted from all vehicles and transmits it to Fob. Specifically, among the signals of multiple (3 to 8) LF antennas attached to the vehicle, only the signal of the antenna with the highest RSSI value is amplified byrepeater 1 and transmitted to repeater 2, and the antenna data is transmitted from repeater 2 again. Send to Fob.

두 번째 방법은 모든 LF신호의 RSSI 값을 중계기 1에서 증폭하여 중계기 2로 송신 후 중계기 2에서 모든 LF신호의 RSSI 값을 Fob에 송신하는 방법으로 차량을 도난 및 침입한다.In the second method, the RSSI values of all LF signals are amplified byrepeater 1 and transmitted to repeater 2, and then the RSSI values of all LF signals are transmitted from repeater 2 to Fob.

구체적으로, 차량에 장착되어있는 복수개의 LF안테나(3개 내지 8개)의 모든 신호를 중계기 1에서 증폭하여 중계기 2에 전달하고, 중계기 2에서 LF Data를 복사하여 그대로 Fob에 송신한다.Specifically, all signals of a plurality of LF antennas (3 to 8) installed in the vehicle are amplified byrepeater 1 and transmitted to repeater 2, and LF data is copied from repeater 2 and transmitted to Fob as it is.

이 경우, 차량에서 송신한 다수의 LF 안테나가 모두 같은 송신 방사 패턴을 갖는다. 즉, RSA 공격 시 LF 안테나별로 신호의 세기만 다를 뿐, X축, Y축, Z축 간의 신호의 세기의 비율은 같다.In this case, a plurality of LF antennas transmitted from the vehicle all have the same transmission radiation pattern. That is, only the signal strength is different for each LF antenna during an RSA attack, and the ratio of the signal strength between the X-axis, Y-axis and Z-axis is the same.

예컨대, 실내 1번 안테나의 RSSI 값은 X축=10, Y축=3, Z축=7이고, 실내 2번 안테나의 RSSI 값은 X축=20, Y축=6, Z축=14이며, 실내 3번 안테나의 RSSI 값은 X축=30, Y축=9, Z축=21일 수 있다.For example, the RSSI value of theindoor antenna 1 is X axis = 10, Y axis = 3, Z axis = 7, and the RSSI value of indoor antenna 2 is X axis = 20, Y axis = 6, Z axis = 14, The RSSI value of the indoor antenna 3 may be X-axis=30, Y-axis=9, and Z-axis=21.

종래 스마트키 시스템은 RSA에 대한 대응책이 없는 관계로 공격이 들어왔을 경우 위험에 그대로 노출된 문제점이 있다.The conventional smart key system has a problem in that it is exposed to danger when an attack comes in, since there is no countermeasure against RSA.

본 발명의 목적은 차량의 스마트키 시스템에서 RSA(Relay Station Attack)을 방어하기 위해, 스마트키 단말의 진행방향과 각 축 방향을 통해 수신한 LF 신호의 신호세기를 비교하여 RSA 여부를 판단하고, 그 정보를 RF 응답 신호에 포함해 스마트키 제어기에 제공함으로써, RSA 공격을 예방할 수 있는 차량용 스마트키 시스템 및 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to determine whether or not RSA by comparing the signal strength of the LF signal received through each axis direction and the progress direction of the smart key terminal in order to protect against RSA (Relay Station Attack) in the vehicle's smart key system, It is to provide a smart key system and method for a vehicle capable of preventing RSA attacks by including the information in an RF response signal and providing it to a smart key controller.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 장치는 LF 신호와 RF 응답 신호를 이용한 차량용 스마트키 시스템에 있어서, 스마트키 단말의 이동방향을 검출하여 LF 신호의 수신 축 방향을 검출하고, 차량의 스마트키 제어기를 통해 송출되는 LF 신호들을 3축의 LF 수신 안테나를 통해 각각 수신한 후 각 축 방향에서 수신된 LF 신호의 수신세기(RSSI)를 비교하여 RSA(Relay Station Attack) 여부를 판단하고 그 판단 결과에 대한 응답 정보를 RF 응답 신호에 포함해 상기 스마트키 제어기에 송출하는 스마트키 단말을 포함한다.In order to achieve the above object, the RSA prevention device using the detection of the moving direction of the smart key terminal in the smart key system according to an aspect of the present invention is a smart key system for a vehicle using an LF signal and an RF response signal. The direction of movement is detected to detect the direction of the receiving axis of the LF signal, and the LF signals transmitted through the vehicle's smart key controller are each received through the 3-axis LF receiving antenna, and the reception strength of the LF signal received in each axis direction ( RSSI) is compared to determine whether there is a Relay Station Attack (RSA), and a smart key terminal that transmits response information to the result of the determination in an RF response signal and transmits it to the smart key controller.

여기서, 상기 스마트키 제어기는, 상기 스마트키 단말의 인증 요구가 발생하여 인증 요구 신호가 입력되면, 상기 스마트키 단말로 복수의 LF 신호를 송신한 후 RF 응답 신호를 수신하는 신호 송수신부; 및 수신된 RF 응답 신호에 포함된 응답 정보를 확인하여 RSA 경고 정보가 포함되어 있으면, SRA 경보를 발생시키고, RF 응답 신호에 RSA 경고 정보가 포함되어 있지 않으면 상기 스마트키 단말의 인증 요구에 대한 동작을 제어하는 스마트키 제어부;를 포함한다.Here, the smart key controller, when the authentication request of the smart key terminal is generated and an authentication request signal is input, a signal transmitting and receiving unit for receiving an RF response signal after transmitting a plurality of LF signals to the smart key terminal; And check the response information included in the received RF response signal and, if the RSA warning information is included, generate an SRA alarm, and if the RF response signal does not include the RSA warning information, the operation for the authentication request of the smart key terminal It includes; a smart key control unit for controlling.

그리고, 상기 스마트키 단말은, X, Y 및 Z 축의 진동정보를 각각 검출하는 3축 센서 모듈; 상기 검출된 진동정보를 통해 상기 스마트키 단말의 이동 방향을 검출하고 상기 이동 방향에 위치한 축 방향 정보를 검출하는 축 방향 검출부; 차량에 설치된 스마트키 제어기로부터 전송되는 LF 신호들을 X, Y 및 Z 축 방향에서 각각 수신하는 3축 LF 수신안테나 모듈; 및 상기 검출한 축 방향 정보와 각 축 방향에서 수신된 LF 신호들의 세기 정보를 비교하고, 그 LF 신호들의 비교 결과에 따라 RSA 여부를 판단하고, 그 RSA 판단 결과 정보를 포함하는 RF 응답 신호를 상기 스마트키 제어기로 송출하는 FOB 제어 모듈(MCU);을 포함한다.And, the smart key terminal, a three-axis sensor module for each detecting the vibration information of the X, Y and Z axis; An axial direction detector configured to detect a moving direction of the smart key terminal through the detected vibration information and to detect axial direction information located in the moving direction; A 3-axis LF receiving antenna module for receiving LF signals transmitted from the smart key controller installed in the vehicle in the X, Y and Z axis directions, respectively; And comparing the detected axial direction information with intensity information of LF signals received in each axial direction, determining whether or not RSA is based on the comparison result of the LF signals, and generating an RF response signal including the RSA determination result information. It includes; FOB control module (MCU) transmitted to the smart key controller.

여기서, 상기 FOB 제어 모듈은, 상기 RSA 판단 결과 RSA 시도로 판단되면, 사용자가 인식할 수 있도록 경보수단을 제어할 수 있다.Here, the FOB control module may control the alarm means so that the user can recognize when it is determined that the RSA is attempted as a result of the RSA determination.

그리고, 상기 FOB 제어 모듈은, 각 축 방향의 LF 신호들의 세기 정보 중 상기 이동 방향에 대응되는 축 방향의 LF 신호의 세기 정보가 가장 큰지의 여부를 판단하여 가장 큰 경우 정상적인 인증 요구로 판단하여 인증 승인 정보를 RF 응답 신호에 포함시켜 송출하고, 크지 않으면 RSA로 판단하여 RSA 경고 정보를 RF 응답 신호에 포함시켜 송출할 수 있다.In addition, the FOB control module determines whether or not the intensity information of the LF signal in the axial direction corresponding to the moving direction is the largest among the intensity information of the LF signals in each axis direction, and if it is the largest, it is determined as a normal authentication request and authenticated. If the approval information is included in the RF response signal and transmitted, if it is not large, the RSA warning information may be included in the RF response signal and transmitted.

또한, 상기 FOB 제어 모듈은, 상기 스마트키 단말의 이동 방향에 대한 축 방향 정보를 기준으로, 수신되는 LF 안테나의 각 축 방향의 LF 신호 세기 순서가 예측 값과 동일한지를 여부에 따라 RSA를 판단할 수 있다.In addition, the FOB control module, based on the axial direction information for the moving direction of the smart key terminal, determine the RSA according to whether the order of the LF signal strength in each axis direction of the received LF antenna is the same as the predicted value. I can.

일 예로, 다수의 LF 안테나에서 송출된 LF 신호의 세기(크기)만 다를 뿐, X축, Y축, Z축 간의 신호세기의 비율이 같은 특성을 가지고 있는 경우, RSA로 판단한다. 즉, 각 축별로 신호 세기의 순서 및 비율이 동일한 경우 RSA의 공격을 받았을 가능성이 높은 것으로 판단할 수 있다.As an example, when only the intensity (size) of the LF signal transmitted from a plurality of LF antennas is different, and the ratio of the signal intensity between the X-axis, Y-axis, and Z-axis has the same characteristic, it is determined as RSA. That is, if the order and ratio of signal strength for each axis are the same, it can be determined that the possibility of being attacked by RSA is high.

예컨대, 차량의 제1 LF 안테나에서 송신된 LF 신호의 신호세기가 X축=10, Y축=3, Z축=7이고, 제2 LF 안테나에서 송신된 LF 신호의 신호세기가 X축=20, Y축=6, Z축=14이며, 제3 LF 안테나에서 송신된 LF 신호의 신호세기가 X축=30, Y축=9, Z축=21인 경우, 스마트키 제어기(200)는 수신된 LF 신호가 정당한 신호가 아닌 RSA 공격에 의해 생성된 불법적인 신호로 판단할 수 있다.For example, the signal strength of the LF signal transmitted from the first LF antenna of the vehicle is X axis = 10, the Y axis = 3, Z axis = 7, and the signal strength of the LF signal transmitted from the second LF antenna is X axis = 20 , Y axis = 6, Z axis = 14, and the signal strength of the LF signal transmitted from the third LF antenna is X axis = 30, Y axis = 9, Z axis = 21, thesmart key controller 200 receives It can be determined that the generated LF signal is not a legitimate signal but an illegal signal generated by an RSA attack.

만약, LF 안테나별 X축, Y축, Z축의 수신 신호 세기의 순서 및 비율이 동일한 것으로 확인되면, 스마트키 제어기(200)는 스마트키 단말(100)로 전송된 LF 신호가 RSA의 공격을 받았을 가능성이 높은 것으로 판단한다.If it is confirmed that the order and ratio of the received signal strengths of the X-axis, Y-axis, and Z-axis for each LF antenna are the same, thesmart key controller 200 will have the LF signal transmitted to thesmart key terminal 100 attacked by the RSA. We believe that the possibility is high.

그리고, 상기 스마트키 제어기는, LF 안테나를 통해 특정 축 방향의 LF 신호의 세기가 기설정된 범위 이내이면, RSA로 판단되더라도 스마트키 단말 간의 거리를 계산하여 스마트키 단말의 인증에 대한 기능을 수행할 수 있다.And, the smart key controller, if the strength of the LF signal in a specific axis direction through the LF antenna is within a preset range, calculates the distance between the smart key terminals even if it is determined as RSA to perform the function for authentication of the smart key terminal. I can.

그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 방법은 LF 신호와 RF 응답 신호를 이용한 차량용 스마트키 시스템에서의 RSA 방지 방법에 있어서, 차량에 구비된 스마트키 제어기는 상기 스마트키 단말의 인증 요구가 발생하여 인증 요구 신호가 입력되면, 복수의 LF 안테나를 통해 LF 신호를 각각 송신하는 단계; 스마트키 단말이 이동 방향과 이동 방향에 대응되는 LF 신호의 수신 축 방향을 검출하는 단계; 상기 스마트키 단말이 상기 차량의 스마트키 제어기를 통해 송출되는 LF 신호들을 3축의 LF 수신 안테나를 통해 각각 수신하는 단계; 상기 스마트키 단말이 각 축 방향에서 수신된 LF 신호의 수신세기(RSSI)를 비교하여 RSA(Relay Station Attack) 여부를 판단하는 단계; 상기 판단 단계에서 RSA로 판단되면, 상기 스마트키 단말이 RSA 경고 정보를 RF 응답 신호에 포함시켜 상기 스마트키 제어기로 송신하는 단계; 및 상기 스마트키 제어기가 수신된 RF 응답 신호에 포함된 RSA 경고 정보의 존재 여부에 따라 상기 스마트키 단말을 인증하고, 그 인증 여부에 따라 해당 기능을 수행하는 단계;를 포함한다.In addition, the RSA prevention method using the movement direction detection of the smart key terminal in the smart key system according to an embodiment of the present invention is provided in the vehicle in the RSA prevention method in a vehicle smart key system using an LF signal and an RF response signal. The smart key controller, when the authentication request of the smart key terminal is generated and an authentication request signal is input, transmitting each LF signal through a plurality of LF antennas; Detecting, by the smart key terminal, a moving direction and a receiving axis direction of the LF signal corresponding to the moving direction; Receiving, by the smart key terminal, LF signals transmitted through a smart key controller of the vehicle through a 3-axis LF receiving antenna, respectively; Determining, by the smart key terminal, a relay station attack (RSA) by comparing the reception strength (RSSI) of the LF signal received in each axis direction; If it is determined as RSA in the determination step, the smart key terminal including the RSA warning information in an RF response signal and transmitting it to the smart key controller; And authenticating, by the smart key controller, the smart key terminal according to the presence of RSA warning information included in the received RF response signal, and performing a corresponding function according to the authentication.

여기서, 상기 인증 여부에 따라 해당 기능을 수행하는 단계는, RF 응답 신호에 RSA 경고 정보가 포함되어 있으면, 상기 스마트키 제어기가 상기 스마트키 단말의 인증에 따른 기능을 수행하지 않고, RSA에 대한 경고를 수행할 수 있다.Here, the step of performing the corresponding function according to the authentication status may include, if the RSA warning information is included in the RF response signal, the smart key controller does not perform a function according to the authentication of the smart key terminal, and a warning for RSA You can do it.

그리고, 상기 인증 여부에 따라 해당 기능을 수행하는 단계는, 상기 수신된 RF 응답 신호에 RSA 경고 정보가 포함되어 있으면, 상기 스마트키 제어기가 Cross Talk 영역에 상기 스마트키 단말이 위치하는지를 판단하는 단계; 상기 Cross Talk 영역 판단 단계에서, Cross Talk 영역에 상기 스마트키 단말이 존재하면, 상기 스마트키 제어기가 상기 스마트키 단말이 상기 인증에 따른 기능을 수행하기 위한 영역에 존재하는지를 판단하는 단계; 및 상기 판단 단계에서 상기 인증에 따른 기능을 수행하기 위한 영역에 존재하면 상기 스마트키 제어기가 해당 기능을 수행하고, 해당 영역에 존재하지 않으면 RSA 경고를 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.The performing of the corresponding function according to whether the authentication is performed may include: if the received RF response signal includes RSA warning information, determining, by the smart key controller, whether the smart key terminal is located in a Cross Talk area; In the step of determining the cross talk area, if the smart key terminal exists in the cross talk area, determining, by the smart key controller, whether the smart key terminal exists in an area for performing a function according to the authentication; And performing a corresponding function by the smart key controller if it exists in an area for performing the function according to the authentication in the determining step, and performing an RSA warning if it does not exist in the corresponding area.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 1차적으로 스마트키 단말의 이동방향과 그 이동방향의 축 방향에 대한 LF 신호의 신호세기를 먼저 비교하여 확인함으로써, 보다 빠르게 RSA에 대한 침입 판단을 빠르게 수행함으로써, RSA로 인한 제3자의 침입을 방지하여 사용자의 피해를 최소화하는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, by first comparing and confirming the signal strength of the LF signal with respect to the moving direction of the smart key terminal and the axial direction of the moving direction, it is possible to quickly determine the intrusion to RSA. , It has the effect of minimizing damage to users by preventing third-party intrusion due to RSA.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 장치의 구성 블록을 설명하기 위한 도면.
도 2는 도 1의 스마트키 단말의 3축 센서 모듈을 설명하기 위한 참고도.
도 3는 도 1의 스마트키 단말에 포함된 3축 LF 안테나를 설명하기 위한 참고도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 5는 도 4의 RSA 판단 과정을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a view for explaining the configuration block of an RSA prevention apparatus using a movement direction detection of a smart key terminal in a smart key system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a reference diagram for explaining the 3-axis sensor module of the smart key terminal of Figure 1;
3 is a reference diagram for explaining a 3-axis LF antenna included in the smart key terminal of FIG. 1;
Figure 4 is a flow chart for explaining a RSA prevention method using the movement direction detection of a smart key terminal in a smart key system according to an embodiment of the present invention.
5 is a flow chart for explaining the RSA determination process of FIG. 4.

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.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms different from each other, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have it, and the invention is only defined by the scope of the claims. Meanwhile, terms used in the present specification are for explaining embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase. As used in the specification, "comprises" and/or "comprising" refers to the presence of one or more other components, steps, operations and/or elements in which the recited components, steps, operations and/or elements Or does not exclude additions.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 장치의 구성 블록을 설명하기 위한 도면이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a view for explaining the configuration block of an RSA prevention apparatus using a movement direction detection of a smart key terminal in a smart key system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 장치는 스마트키 단말(100)과 스마트키 제어기(200)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the RSA prevention apparatus using the detection of the moving direction of the smart key terminal in the smart key system according to an embodiment of the present invention includes a smartkey terminal 100 and a smartkey controller 200. .

스마트키 단말(100)은 이동방향을 검출하여 LF 신호의 수신 축 방향을 검출하고, 차량의 스마트키 제어기(200)를 통해 송출되는 LF 신호들을 3축의 LF 수신 안테나를 통해 각각 수신한 후 각 축 방향에서 수신된 LF 신호의 수신세기(RSSI)를 비교하여 RSA(Relay Station Attack) 여부를 판단하고 그 판단 결과에 대한 응답 정보를 RF 응답 신호에 포함시켜 상기 스마트키 제어기(200)에 송출한다. 본 실시예에서의 스마트키 단말은 일반적으로 FOB 키를 의미하나, 해당 기능이 구비된 스마트 폰 등과 같은 사용자 단말이 이용될 수도 있다.The smartkey terminal 100 detects the direction of movement, detects the direction of the receiving axis of the LF signal, receives the LF signals transmitted through the smartkey controller 200 of the vehicle through the 3-axis LF receiving antenna, and then receives each axis. RSA (Relay Station Attack) is determined by comparing the reception strength (RSSI) of the LF signal received in the direction, and response information for the determination result is included in the RF response signal and transmitted to the smartkey controller 200. The smart key terminal in this embodiment generally means an FOB key, but a user terminal such as a smart phone equipped with the corresponding function may be used.

이러한, 스마트키 단말(100)은 3축 센서 모듈(110), 축 방향 검출부(120), 3축 LF 수신안테나 모듈(130) 및 FOB 제어 모듈(140)을 포함한다.The smartkey terminal 100 includes a 3-axis sensor module 110, an axialdirection detection unit 120, a 3-axis LF receivingantenna module 130, and anFOB control module 140.

3축 센서 모듈(110)은 X, Y 및 Z 축의 진동정보를 각각 검출한다. 본 발명의 일 실시예에서의 3축 센서 모듈은 도 2에 도시된 바와 같이, 진동 센서가 각 축 방향에 구비되어 진동에 따라 각 별 다른 진동정보를 검출한다.The 3-axis sensor module 110 detects vibration information of the X, Y and Z axes, respectively. In the three-axis sensor module according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, vibration sensors are provided in each axis direction to detect different vibration information according to the vibration.

축 방향 검출부(120)는 상기 검출된 3축의 진동정보를 통해 상기 스마트키 단말(100)의 이동 방향을 검출하고, 상기 이동 방향에 대응되는 축 방향 정보를 검출한다.The axialdirection detection unit 120 detects the moving direction of the smart key terminal 100 through the detected vibration information of the three axes, and detects axial direction information corresponding to the moving direction.

3축 LF 수신안테나 모듈(130)은 차량에 설치된 스마트키 제어기(200)의 LF 안테나(221-1 내지 221-n)들로부터 전송되는 LF 신호들을 X, Y 및 Z 축 방향에서 각각 수신한다. 이러한, 3축 LF 수신안테나 모듈(130)은 도 3에 도시된 바와 같이, X, Y 및 Z 축 방향에 각각의 LF 안테나(131 내지 133)가 구비되는 것이 바람직하다.The 3-axis LF receivingantenna module 130 receives LF signals transmitted from the LF antennas 221-1 to 221-n of the smartkey controller 200 installed in the vehicle in the X, Y and Z axis directions, respectively. As shown in FIG. 3, the three-axis LF receivingantenna module 130 is preferably provided with LF antennas 131 to 133 in the X, Y, and Z axis directions.

FOB 제어 모듈(140)은 FOB의 제어 기능을 수행하는 것으로, 상기 검출한 축 방향 정보와 각 축 방향에서 수신된 LF 신호들의 세기 정보를 비교한다.TheFOB control module 140 performs the control function of the FOB, and compares the detected axial direction information with the intensity information of LF signals received in each axial direction.

만약, FOB 제어 모듈(140)은 그 LF 신호들의 비교 결과에 따라 RSA 여부를 판단하고, 그 RSA 판단 결과 정보를 포함하는 RF 응답 신호를 RF 안테나(150)를 통해 상기 스마트키 제어기(200)로 송출한다.If, theFOB control module 140 determines whether the RSA is based on the comparison result of the LF signals, and transmits the RF response signal including the RSA determination result information to the smartkey controller 200 through theRF antenna 150. Send out.

예를 들어, FOB 제어 모듈(140)은 각 축 방향의 LF 신호들의 세기 정보 중 상기 이동 방향에 대응되는 축 방향의 LF 신호의 세기 정보가 가장 큰지의 여부를 판단하고, 가장 큰 경우 정상적인 인증 요구로 판단하여 인증 승인 정보를 RF 응답 신호에 포함시켜 상기 스마트키 제어기(200)로 송출한다.For example, theFOB control module 140 determines whether the intensity information of the LF signal in the axial direction corresponding to the moving direction is the largest among the intensity information of the LF signals in each axis direction, and if the intensity information is the largest, the normal authentication request It is determined that the authentication approval information is included in the RF response signal and transmitted to the smartkey controller 200.

이에 반해, 판단 결과 크지 않으면 상기 FOB 제어 모듈(140)은 RSA로 판단하여 RSA 경고 정보를 RF 응답 신호에 포함시켜 상기 스마트키 제어기(200)로 송출한다.On the other hand, if the determination result is not large, theFOB control module 140 determines as RSA, includes RSA warning information in an RF response signal, and transmits it to the smartkey controller 200.

스마트키 제어기(200)는 스마트키 단말(100)의 인증 요구가 발생하여 인증 요구 신호가 입력되면, 상기 스마트키 단말(100)로 복수의 LF 신호를 송신한 후 상기 스마트키 단말(100)로부터 RF 응답 신호가 수신하고 인증 요구에 대한 기능을 수행한다. 본 실시예에서의 스마트키 단말(100)의 인증에 대한 기능은 사용자가 차량의 도어 핸들에 구비된 토클(Toggle) 스위치 조작에 따른 Passive access 기능(Passive Keyless Entry(PKE))과, 차량의 전원 및 시동과 관련된 Passive start 기능이나 그 기능을 한정하는 것은 아니다.When the authentication request of the smartkey terminal 100 occurs and an authentication request signal is input, the smartkey controller 200 transmits a plurality of LF signals to the smartkey terminal 100 and then transmits a plurality of LF signals from the smartkey terminal 100. The RF response signal is received and performs the function of the authentication request. In this embodiment, the function for authentication of the smartkey terminal 100 includes a passive access function (Passive Keyless Entry (PKE)) according to a user's operation of a toggle switch provided on the door handle of the vehicle, and power of the vehicle. And a passive start function related to starting or a function thereof is not limited.

본 실시예에서의 스마트키 단말(100)의 인증 요구는 사용자가 차량의 도어 핸들에 구비된 토클(Toggle) 스위치 조작하거나 사용자가 차량 내부에서 차량의 스타트키를 조작을 의미한다.In this embodiment, the authentication request of the smart key terminal 100 means that the user manipulates a toggle switch provided on the door handle of the vehicle or the user manipulates the start key of the vehicle inside the vehicle.

이러한, 스마트키 제어기(200)는 스마트키 제어부(210)와 신호 송수신부(220)를 포함한다.The smartkey controller 200 includes a smartkey controller 210 and a signal transmission/reception unit 220.

스마트키 제어부(210)는 상기 수신된 RF 응답 신호에 포함된 응답 정보를 확인하고, RSA 경고 정보가 포함되어 있으면 SRA 경보를 발생시킨다. 반면에, RF 응답 신호에 RSA 경고 정보가 포함되어 있지 않으면 스마트키 제어부(210)는 상기 스마트키 단말(100)의 인증 요구에 대한 기능을 제어한다. 여기서, 스마트키 단말(100)의 인증 요구에 대한 기능은 Passive 기능(Passive access 기능 또는 Passive start 기능)을 의미한다.The smartkey controller 210 checks the response information included in the received RF response signal, and generates an SRA alert if the RSA warning information is included. On the other hand, if the RSA warning information is not included in the RF response signal, the smartkey controller 210 controls the function of the authentication request of the smartkey terminal 100. Here, the function for the authentication request of the smartkey terminal 100 refers to a passive function (passive access function or passive start function).

이러한 스마트키 제어부(210)는 차량의 스마트키 시스템에 대한 전반적인 동작을 수행하는 전자제어유닛(SMK ECU)으로써, 사용자의 차량 조작에 따라 Passive Keyless Entry(PKE)라고 부르는 Passive access 기능과, 차량의 전원 및 시동과 관련된 Passive start 기능과 같은 Passive 기능을 수행한다. 더욱이 스마트키 제어부(210)는 Passive 기능을 수행할 시 Relay Station Attack(RSA) 방어를 위한 일련의 프로세스를 함께 수행한다.The smartkey control unit 210 is an electronic control unit (SMK ECU) that performs overall operations on the smart key system of the vehicle, and has a passive access function called Passive Keyless Entry (PKE) according to the user's vehicle operation, and It performs passive functions such as passive start functions related to power and startup. Moreover, when performing a passive function, the smartkey controller 210 performs a series of processes together to protect against a relay station attack (RSA).

구체적으로, 스마트키 제어부(210)는 차량의 도어 손잡이에 장착된 토글(toggle) 스위치 또는 차량 내부에 위치한 SSB(Start and Stop Button)이 조작되어 Passive 기능을 위한 시작 명령을 입력받으면, 신호 송수신부(220)에 연결된 LF 안테나를 통해 스마트키 단말(100)를 탐색하기 위한 스마트키 ID와 Passive 기능을 수행하기 위한 Passive 데이터를 포함하는 LF 신호(LF 명령 신호)를 송신하도록 신호 송수신부(220)를 제어한다. 이때, 스마트키 ID는 차량을 제어하기 위해 사전에 기등록된 스마트키 제어기(200)에 대한 고유식별번호일 수 있다. 또한, 스마트키 제어부(210)는 LF 명령 신호가 차량에 구현된 다수의 LF 안테나 각각을 통해 송신되도록 신호 송수신부(220)를 제어할 수 있다.Specifically, the smartkey controller 210 receives a start command for a passive function by operating a toggle switch mounted on a door handle of a vehicle or an SSB (Start and Stop Button) located inside the vehicle, and a signal transmission/reception unit A signal transmission/reception unit 220 to transmit an LF signal (LF command signal) including a smart key ID for searching the smartkey terminal 100 and passive data for performing a passive function through the LF antenna connected to 220 Control. In this case, the smart key ID may be a unique identification number for the smartkey controller 200 previously registered in order to control the vehicle. In addition, the smartkey controller 210 may control thesignal transceiving unit 220 so that the LF command signal is transmitted through each of a plurality of LF antennas implemented in the vehicle.

그리고, 신호 송수신부(220)는 스마트키 단말(100)의 인증 요구가 발생하여 인증 요구 신호가 입력되면, 스마트키 단말(100)로 복수의 LF 신호를 송신하기 위한 LF 안테나(221-1 내지 221-n)들과 스마트키 단말(100)로부터 RF 응답 신호를 수신하는 RF 안테나(212)를 포함한다. 여기서, LF 안테나(221-1 내지 221-n)는 차량에 복수개 구비되는데 일예로, 차량의 앞, 뒤, 좌, 우측과 중앙 및 최후방에 장착될 수 있으나, 그 LF 안테나(221-1 내지 221-n)의 위치 및 개수를 한정하지는 않는다.In addition, when the authentication request of the smartkey terminal 100 is generated and the authentication request signal is input, the signal transmission/reception unit 220 generates an LF antenna 221-1 for transmitting a plurality of LF signals to the smartkey terminal 100. 221-n) and an RF antenna 212 for receiving an RF response signal from the smartkey terminal 100. Here, a plurality of LF antennas 221-1 to 221-n are provided in the vehicle. For example, the LF antennas 221-1 to 221-n may be mounted in the front, rear, left, right, center, and rear of the vehicle. The position and number of 221-n) are not limited.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 1차적으로 스마트키 단말의 이동방향과 그 이동방향의 축 방향에 대한 LF 신호의 신호세기를 비교하여 확인함으로써, 보다 빠르게 RSA에 대한 침입 판단을 수행할 수 있게 됨에 따라, RSA로 인한 제3자의 침입을 방지하여 사용자의 피해를 최소화하는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, by firstly comparing and confirming the signal strength of the LF signal with respect to the moving direction of the smart key terminal and the axial direction of the moving direction, it is possible to quickly determine intrusion to RSA. As a result, it is effective to minimize damage to users by preventing third-party intrusion due to RSA.

본 발명의 다른 실시예에서의 FOB 제어 모듈(140)은 상기 스마트키 단말(100)의 이동 방향에 대한 축 방향 정보를 기준으로, 수신되는 각 축 방향의 LF 신호 세기 순서가 예측 값과 동일한지를 여부에 따라 RSA를 판단할 수도 있다.FOB control module 140 in another embodiment of the present invention, based on the axis direction information for the moving direction of the smartkey terminal 100, whether the order of the received LF signal strength in each axis direction is the same as the predicted value RSA may be determined depending on whether or not.

한편, 상기 FOB 제어 모듈(140)은 상기 RSA 판단 결과 RSA 시도로 판단되면, 사용자가 인식할 수 있도록, 경보수단(미도시)을 제어할 수도 있다.On the other hand, theFOB control module 140 may control an alarm means (not shown) so that the user can recognize when the RSA determination result is determined to be an RSA attempt.

또한, 상기 스마트키 제어기(200)는 LF 안테나를 통해 특정 축 방향의 LF 신호의 세기가 기설정된 범위 이내이면, RSA로 판단되더라도 스마트키 단말(100) 간의 거리를 계산하여 스마트키 단말(100)의 인증에 대한 기능을 수행할 수도 있다.In addition, the smartkey controller 200 calculates the distance between the smartkey terminals 100 even if it is determined as RSA when the intensity of the LF signal in a specific axis direction through the LF antenna is within a preset range, and the smart key terminal 100 It can also perform the function for authentication of.

일 예로, 상기 수신된 RF 응답 신호에 RSA 경고 정보가 포함되어 있으면(YES), 스마트키 제어기(200)가 스마트키 단말(100)이 Cross Talk 영역에 위치하는지를 판단한다.For example, if RSA warning information is included in the received RF response signal (YES), the smartkey controller 200 determines whether the smartkey terminal 100 is located in the Cross Talk area.

상기 Cross Talk 영역 판단 단계(S610)에서 상기 스마트키 단말(100)이 Cross Talk 영역에 존재하면(YES), 스마트키 제어기(200)가 스마트키 단말(100)이 상기 인증에 따른 기능을 수행하기 위한 영역에 존재하는지를 판단한다.If the smartkey terminal 100 exists in the Cross Talk area (YES) in the Cross Talk area determination step (S610), the smartkey controller 200 allows the smart key terminal 100 to perform the function according to the authentication. It is determined whether it exists in the required area.

여기서, Cross talk란 하나의 회로나 전송 시스템의 채널에 전송된 신호가 다른 채널에 의도하지 않는 효력을 발생시키는 것을 말한다. 즉, 하나의 LF 안테나에 다른 LF 안테나들의 신호가 같이 전송되는 것으로, 스마트키 단말(100)이 LF 안테나와 매우 근접한 거리에 있을 때, 하나의 LF 안테나의 LF 신호를 다수의 LF 안테나의 신호로 인식하는 경우가 발생할 수 있다. Cross talk는 일반적으로 가까이 있는 신호에 영향을 주는(기생 축전기에 의한) 용량성 커플링으로 발생한다. 이러한 Cross talk는 하나의 LF 안테나에서 여러 개의 LF 안테나의 LF 신호가 나온다는 점에서 RSA와 유사한 패턴을 보이고, 이에 따라 RSA와 Cross talk를 구별하여야 한다.Here, cross talk means that a signal transmitted through one circuit or a channel of a transmission system generates an unintended effect on another channel. That is, signals of other LF antennas are transmitted to one LF antenna together, and when the smartkey terminal 100 is at a very close distance to the LF antenna, the LF signal of one LF antenna is converted to a signal of a plurality of LF antennas. There may be cases of recognition. Cross talk usually occurs as a capacitive coupling (by parasitic capacitors) that affects nearby signals. This cross talk shows a pattern similar to that of RSA in that LF signals from several LF antennas come out of one LF antenna, and accordingly, RSA and cross talk must be distinguished.

이를 위해, Cross talk는 별도의 영역을 지정하여 판단될 수 있다. 예컨대, RF 응답 신호에서 포함된 거리 데이터에서 스마트키 단말(100)과 차량에 장착된 각 LF 안테나(221-1 내지 222-n)의 거리 데이터가 L1 내지 L6이라고 가정하고, X1 <L1 < Y1, X2 <L2 < Y2, X3 <L3 < Y3, X4 <L4 < Y4, X5 <L5 < Y5, X6 <L6 < Y6인 경우, Cross talk 영역이라고 판단한다. 이때, X1 내지 X6, Y1 내지 Y6의 값은 차량의 크기 및 LF 안테나의 특성 등의 외부적 요인에 따라 기설정된 것일 수 있으며, 차량에 따라 변동 가능하다.To this end, cross talk may be determined by designating a separate area. For example, in the distance data included in the RF response signal, it is assumed that the distance data of the smartkey terminal 100 and each LF antenna 221-1 to 222-n mounted on the vehicle are L1 to L6, and X1 <L1 <Y1 If, X2 <L2 <Y2, X3 <L3 <Y3, X4 <L4 <Y4, X5 <L5 <Y5, X6 <L6 <Y6, it is determined as a cross talk area. At this time, the values of X1 to X6 and Y1 to Y6 may be preset according to external factors such as the size of the vehicle and the characteristics of the LF antenna, and may vary depending on the vehicle.

여기서, 인증에 따른 기능을 수행하기 위한 영역은 수행되는 기능에 따라 달라지게 된다. 예를 들어, Passive Keyless Entry(PKE)인 경우 차량의 양측 문 측에 일정 영역에 형성되어 있고, Passive start인 경우 차량 내부로 한정된다.Here, the area for performing the function according to the authentication varies according to the function to be performed. For example, in the case of Passive Keyless Entry (PKE), it is formed in a certain area on both sides of the door of the vehicle, and in case of the passive start, it is limited to the interior of the vehicle.

상기 판단 단계에서 상기 인증에 따른 기능을 수행하기 위한 영역에 존재하면(YES), 상기 스마트키 제어기(200)가 해당 기능을 수행한다,If it exists in the area for performing the function according to the authentication (YES) in the determination step, the smartkey controller 200 performs the corresponding function.

이에 반해, 상기 판단 시, 상기 스마트키 단말(100)이 Cross Talk 영역에 존재하지 않거나(NO) 상기 인증에 따른 기능을 수행하기 위한 영역에 존재하지 않으면(NO), 상기 스마트키 제어기(200)는 RSA 경고를 수행한다.On the contrary, when the determination is made, if the smartkey terminal 100 does not exist in the Cross Talk area (NO) or does not exist in the area for performing the function according to the authentication (NO), the smartkey controller 200 Carries an RSA alert.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of preventing RSA using detection of a moving direction of a smart key terminal in a smart key system according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 차량에 구비된 스마트키 제어기(200)는 상기 스마트키 단말(100)의 인증 요구가 발생하여 인증 요구 신호가 입력되면, 복수의 LF 안테나를 통해 LF 신호를 각각 송신한다(S100).As shown in FIG. 4, when an authentication request from the smartkey terminal 100 occurs and an authentication request signal is input, the smartkey controller 200 provided in the vehicle transmits LF signals through a plurality of LF antennas, respectively. Do (S100).

이어서, 상기 스마트키 단말(100)은 상기 차량의 스마트키 제어기(200)를 통해 송출되는 LF 신호들을 3축의 LF 수신 안테나를 통해 각각 수신한다(S200).Subsequently, the smartkey terminal 100 receives the LF signals transmitted through the smartkey controller 200 of the vehicle through the 3-axis LF receiving antenna (S200).

이후, 상기 스마트키 단말(100)은 각 축 방향에서 수신된 LF 신호의 수신세기(RSSI)를 비교하여 RSA(Relay Station Attack) 여부를 판단한다(S300). 즉, 스마트키 단말(100)은 이동 방향과 이동 방향에 대응되는 LF 신호의 수신 축 방향에서 수신되는 LF 신호의 수신세기가 가장 큰지의 여부를 판단한다.Thereafter, the smartkey terminal 100 compares the reception strength (RSSI) of the LF signal received in each axis direction to determine whether or not a relay station attack (RSA) is performed (S300). That is, the smartkey terminal 100 determines whether the receiving strength of the LF signal received in the direction of movement and the direction of the receiving axis of the LF signal corresponding to the movement direction is the greatest.

상기 판단 단계(S400)에서 RSA로 판단되면(YES), 상기 스마트키 단말(100)은 RSA 경고 정보를 RF 응답 신호에 포함시켜 상기 스마트키 제어기(200)로 송신한다(S400).If it is determined as RSA in the determination step (S400) (YES), the smartkey terminal 100 includes RSA warning information in an RF response signal and transmits it to the smart key controller 200 (S400).

그러면, 상기 스마트키 제어기(200)는 수신된 RF 응답 신호에 포함된 RSA 경고 정보의 존재 여부에 따라 상기 스마트키 단말(100)을 인증하고, 그 인증 여부에 따라 해당 기능을 수행한다(S500).Then, the smartkey controller 200 authenticates the smart key terminal 100 according to the presence or absence of RSA warning information included in the received RF response signal, and performs a corresponding function according to the authentication (S500). .

한편, 상기 인증 여부에 따라 해당 기능을 수행하는 단계(S500)는 RF 응답 신호에 RSA 경고 정보가 포함되어 있으면(YES), 스마트키 제어기(200)가 상기 스마트키 단말(100)의 인증에 따른 기능을 수행하지 않고, RSA에 대한 경고를 수행하고(S600), RF 응답 신호에 RSA 경고 정보가 포함되어 있지 않으면(NO), 스마트키 제어기(200)가 상기 스마트키 단말(100)의 인증에 따른 기능을 수행한다(S700).On the other hand, the step (S500) of performing the corresponding function according to the authentication status, if the RSA warning information is included in the RF response signal (YES), the smartkey controller 200 according to the authentication of the smart key terminal 100 If the function is not performed and the RSA warning is performed (S600), and the RSA warning information is not included in the RF response signal (NO), the smartkey controller 200 is used to authenticate the smartkey terminal 100. Performs the following function (S700).

이하,하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 RSA에 대한 경고를 수행하는 단계(600)에 대하여 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a step 600 of performing a warning for an RSA according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.

먼저, 상기 수신된 RF 응답 신호에 RSA 경고 정보가 포함되어 있으면(YES), 스마트키 제어기(200)가 스마트키 단말(100)이 Cross Talk 영역에 위치하는지를 판단한다(S610).First, if the received RF response signal includes RSA warning information (YES), the smartkey controller 200 determines whether the smartkey terminal 100 is located in the Cross Talk area (S610).

상기 Cross Talk 영역 판단 단계(S610)에서 상기 스마트키 단말(100)이 Cross Talk 영역에 존재하면(YES), 스마트키 제어기(200)가 스마트키 단말(100)이 상기 인증에 따른 기능을 수행하기 위한 영역에 존재하는지를 판단한다(S620). 여기서, 인증에 따른 기능을 수행하기 위한 영역은 수행되는 기능에 따라 달라지게 된다. 에를 들어, Passive Keyless Entry(PKE)인 경우 차량의 양측 문 측에 일정 영역에 형성되어 있고, Passive start인 경우 차량 내부로 한정된다.If the smartkey terminal 100 exists in the Cross Talk area (YES) in the Cross Talk area determination step (S610), the smartkey controller 200 allows the smart key terminal 100 to perform the function according to the authentication. It is determined whether there is an area for the target (S620). Here, the area for performing the function according to the authentication varies according to the function to be performed. For example, in case of Passive Keyless Entry (PKE), it is formed in a certain area on both sides of the door of the vehicle, and in case of passive start, it is limited to the inside of the vehicle.

상기 판단 단계(S620)에서 상기 인증에 따른 기능을 수행하기 위한 영역에 존재하면(YES), 상기 스마트키 제어기(200)가 해당 기능을 수행한다(S630),If it exists in the area for performing the function according to the authentication (YES) in the determination step (S620), the smartkey controller 200 performs the corresponding function (S630),

이에 반해, 상기 판단 단계(S610)에서 상기 스마트키 단말(100)이 Cross Talk 영역에 존재하지 않거나(NO) 상기 판단 단계(S620)에서 상기 인증에 따른 기능을 수행하기 위한 영역에 존재하지 않으면(NO), RSA 경고를 수행한다(S640).On the contrary, if the smartkey terminal 100 does not exist in the Cross Talk area in the determination step S610 (NO) or does not exist in the area for performing the function according to the authentication in the determination step S620 ( NO), performs RSA warning (S640).

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.In the above, the configuration of the present invention has been described in detail with reference to the accompanying drawings, but this is only an example, and various modifications and changes within the scope of the technical idea of the present invention are those of ordinary skill in the art. Of course this is possible. Therefore, the scope of protection of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by the description of the following claims.

100 : 스마트키 단말 110 : 3축 센서 모듈
230 : 축 방향 검출부 130 : 3축 LF 수신안테나 모듈
140 : FOB 제어 모듈 200 : 스마트키 제어기
210 : 스마트키 제어부 220 : 신호 송수신부100: smart key terminal 110: 3-axis sensor module
230: axial direction detection unit 130: 3-axis LF receiving antenna module
140: FOB control module 200: smart key controller
210: smart key control unit 220: signal transmitting and receiving unit

Claims

Translated fromKorean

LF 신호와 RF 응답 신호를 이용한 차량용 스마트키 시스템에 있어서,
스마트키 단말의 이동방향을 검출하여 LF 신호의 수신 축 방향을 검출하고, 차량의 스마트키 제어기를 통해 송출되는 LF 신호들을 3축의 LF 수신 안테나를 통해 각각 수신한 후, 각 축 방향에서 수신된 LF 신호의 수신세기(RSSI)를 비교하여 RSA(Relay Station Attack) 여부를 판단하고 그 판단 결과에 대한 응답 정보를 RF 응답 신호에 포함시켜 상기 스마트키 제어기에 송출하는 스마트키 단말을 포함하는 스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 장치.
In the vehicle smart key system using LF signal and RF response signal,
LF signals transmitted through the vehicle's smart key controller are each received through the 3-axis LF receiving antenna by detecting the moving direction of the smart key terminal, and then received in each axis direction. A smart key system including a smart key terminal that compares the reception strength (RSSI) of a signal to determine whether or not a relay station attack (RSA) exists, and transmits response information to the result of the determination in an RF response signal to the smart key controller RSA prevention device using movement direction detection of smart key terminal in

제 1항에 있어서,
상기 스마트키 제어기는,
상기 스마트키 단말의 인증 요구가 발생하여 인증 요구 신호가 입력되면, 상기 스마트키 단말로 복수의 LF 신호를 송신한 후 RF 응답 신호를 수신하는 신호 송수신부; 및
수신된 RF 응답 신호에 포함된 응답 정보를 확인하여 RSA 경고 정보가 포함되어 있으면, SRA 경보를 발생시키고, RF 응답 신호에 RSA 경고 정보가 포함되어 있지 않으면 상기 스마트키 단말의 인증 요구에 대한 동작을 제어하는 스마트키 제어부;를 포함하는 스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 장치.
The method of claim 1,
The smart key controller,
A signal transmission/reception unit configured to receive an RF response signal after transmitting a plurality of LF signals to the smart key terminal when an authentication request from the smart key terminal is generated and an authentication request signal is input; And
If the RSA warning information is included by checking the response information included in the received RF response signal, an SRA alarm is generated, and if the RSA warning information is not included in the RF response signal, the operation for the authentication request of the smart key terminal is performed. RSA prevention device using the detection of the moving direction of the smart key terminal in a smart key system including;

제 1항에 있어서,
상기 스마트키 단말은,
X, Y 및 Z 축의 진동정보를 각각 검출하는 3축 센서 모듈;
상기 검출된 진동정보를 통해 상기 스마트키 단말의 이동 방향을 검출하고 상기 이동 방향에 위치한 축 방향 정보를 검출하는 축 방향 검출부;
차량에 설치된 스마트키 제어기로부터 전송되는 LF 신호들을 X, Y 및 Z 축 방향에서 각각 수신하는 3축 LF 수신안테나 모듈; 및
상기 검출한 축 방향 정보와 각 축 방향에서 수신된 LF 신호들의 세기 정보를 비교하고, 그 LF 신호들의 비교 결과에 따라 RSA 여부를 판단하고, 그 RSA 판단 결과 정보를 포함하는 RF 응답 신호를 상기 스마트키 제어기로 송출하는 FOB 제어 모듈(MCU);을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 장치.
The method of claim 1,
The smart key terminal,
3-axis sensor module for detecting vibration information of the X, Y and Z axes, respectively;
An axial direction detector configured to detect a moving direction of the smart key terminal through the detected vibration information and to detect axial direction information located in the moving direction;
A 3-axis LF receiving antenna module for receiving LF signals transmitted from the smart key controller installed in the vehicle in the X, Y and Z axis directions, respectively; And
The detected axial direction information is compared with the intensity information of the LF signals received in each axial direction, and the RSA is determined according to the comparison result of the LF signals, and the RF response signal including the RSA determination result information FOB control module (MCU) transmitted to the key controller; RSA prevention device using the detection of the movement direction of the smart key terminal in a smart key system, characterized in that it comprises a.

제 3항에 있어서,
상기 FOB 제어 모듈은,
상기 RSA 판단 결과 RSA 시도로 판단되면, 사용자가 인식할 수 있도록 경보수단을 제어하는 것인 스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 장치.
The method of claim 3,
The FOB control module,
The RSA prevention device using the detection of the moving direction of the smart key terminal in the smart key system to control the alarm means so that the user can recognize when the RSA determination result is determined to be an RSA attempt.

제 3항에 있어서,
상기 FOB 제어 모듈은,
각 축 방향의 LF 신호들의 세기 정보 중 상기 이동 방향에 대응되는 축 방향의 LF 신호의 세기 정보가 가장 큰지의 여부를 판단하여 가장 큰 경우 정상적인 인증 요구로 판단하고, 인증 승인 정보를 RF 응답 신호에 포함시켜 송출하며,
상기 판단 결과 작으면, RSA로 판단하여 RSA 경고 정보를 RF 응답 신호에 포함시켜 송출하는 것인 스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 장치.
The method of claim 3,
The FOB control module,
Among the strength information of the LF signals in each axis direction, it is determined whether or not the strength information of the LF signal in the axial direction corresponding to the moving direction is the largest, and if it is the largest, it is determined as a normal authentication request, and the authentication approval information is sent to the RF response signal. Included and sent out,
If the determination result is small, it is determined as RSA, and RSA warning information is included in the RF response signal and transmitted.

제 3항에 있어서,
상기 FOB 제어 모듈은,
상기 스마트키 단말의 이동 방향에 대한 축 방향 정보를 기준으로, 수신되는 LF 안테나의 각 축 방향의 LF 신호 세기 순서가 예측 값과 동일한지를 여부에 따라 RSA를 판단하는 것인 스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 장치.
The method of claim 3,
The FOB control module,
Based on the axial direction information on the moving direction of the smart key terminal, the RSA is determined according to whether the order of the LF signal strength in each axis direction of the received LF antenna is the same as the predicted value. RSA prevention device using movement direction detection of key terminal.

제 6항에 있어서,
제 6항에 있어서,
상기 스마트키 제어기는,
LF 안테나를 통해 특정 축 방향의 LF 신호의 세기가 기설정된 범위 이내이면, RSA로 판단되더라도 스마트키 단말 간의 거리를 계산하여 스마트키 단말의 인증에 대한 기능을 수행하는 것인 스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 장치.
The method of claim 6,
The method of claim 6,
The smart key controller,
If the strength of the LF signal in a specific axis direction through the LF antenna is within a preset range, even if it is determined as RSA, the smart key system performs the function for authentication of the smart key terminal by calculating the distance between the smart key terminals. RSA prevention device using movement direction detection of key terminal.

LF 신호와 RF 응답 신호를 이용한 차량용 스마트키 시스템에서의 RSA 방지 방법에 있어서,
차량에 구비된 스마트키 제어기는 상기 스마트키 단말의 인증 요구가 발생하여 인증 요구 신호가 입력되면, 복수의 LF 안테나를 통해 LF 신호를 각각 송신하는 단계;
스마트키 단말이 이동 방향과 이동 방향에 대응되는 LF 신호의 수신 축 방향을 검출하는 단계;
상기 스마트키 단말이 상기 차량의 스마트키 제어기를 통해 송출되는 LF 신호들을 3축의 LF 수신 안테나를 통해 각각 수신하는 단계;
상기 스마트키 단말이 각 축 방향에서 수신된 LF 신호의 수신세기(RSSI)를 비교하여 RSA(Relay Station Attack) 여부를 판단하는 단계;
상기 판단 단계에서 RSA로 판단되면, 상기 스마트키 단말이 RSA 경고 정보를 RF 응답 신호에 포함시켜 상기 스마트키 제어기로 송신하는 단계; 및
상기 스마트키 제어기가 수신된 RF 응답 신호에 포함된 RSA 경고 정보의 존재 여부에 따라 상기 스마트키 단말을 인증하고, 그 인증 여부에 따라 해당 기능을 수행하는 단계;를 포함하는 스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 방법.
In the RSA prevention method in a vehicle smart key system using an LF signal and an RF response signal,
The smart key controller provided in the vehicle, when an authentication request of the smart key terminal is generated and an authentication request signal is input, each transmitting an LF signal through a plurality of LF antennas;
Detecting, by the smart key terminal, a moving direction and a receiving axis direction of the LF signal corresponding to the moving direction;
Receiving, by the smart key terminal, LF signals transmitted through a smart key controller of the vehicle through a 3-axis LF receiving antenna, respectively;
Determining, by the smart key terminal, a relay station attack (RSA) by comparing the reception strength (RSSI) of the LF signal received in each axis direction;
If it is determined as RSA in the determination step, the smart key terminal including the RSA warning information in an RF response signal and transmitting it to the smart key controller; And
The smart key system in a smart key system comprising; authenticating the smart key terminal according to the presence of RSA warning information included in the received RF response signal by the smart key controller, and performing a corresponding function according to the authentication. RSA prevention method using movement direction detection of key terminal.

제 8항에 있어서,
상기 인증 여부에 따라 해당 기능을 수행하는 단계는,
RF 응답 신호에 RSA 경고 정보가 포함되어 있으면, 상기 스마트키 제어기가 상기 스마트키 단말의 인증에 따른 기능을 수행하지 않고, RSA에 대한 경고를 수행하는 것인 스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 방법.
The method of claim 8,
The step of performing the corresponding function according to the authentication status,
If the RF response signal contains RSA warning information, the smart key controller does not perform a function according to the authentication of the smart key terminal, but performs a warning on the RSA. RSA prevention method using direction detection.

제 9항에 있어서,
상기 인증 여부에 따라 해당 기능을 수행하는 단계는,
상기 수신된 RF 응답 신호에 RSA 경고 정보가 포함되어 있으면, 상기 스마트키 제어기가 Cross Talk 영역에 상기 스마트키 단말이 위치하는지를 판단하는 단계;
상기 Cross Talk 영역 판단 단계에서, Cross Talk 영역에 상기 스마트키 단말이 존재하면, 상기 스마트키 제어기가 상기 스마트키 단말이 상기 인증에 따른 기능을 수행하기 위한 영역에 존재하는지를 판단하는 단계; 및
상기 판단 단계에서 상기 인증에 따른 기능을 수행하기 위한 영역에 존재하면 상기 스마트키 제어기가 해당 기능을 수행하고, 해당 영역에 존재하지 않으면 RSA 경고를 수행하는 단계;를 포함하는 스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 방법.
The method of claim 9,
The step of performing the corresponding function according to the authentication status,
If the received RF response signal includes RSA warning information, determining, by the smart key controller, whether the smart key terminal is located in a Cross Talk area;
In the step of determining the cross talk area, if the smart key terminal exists in the cross talk area, determining, by the smart key controller, whether the smart key terminal exists in an area for performing a function according to the authentication; And
In the determination step, if the smart key controller is present in an area for performing the function according to the authentication, performing the corresponding function and performing an RSA warning if not in the corresponding area; RSA prevention method using movement direction detection of key terminal.

제 8항에 있어서,
상기 스마트키 단말의 FOB 제어 모듈이,
상기 검출한 축 방향 정보와 각 축 방향에서 수신된 LF 신호들의 세기 정보를 비교하고, 그 LF 신호들의 비교 결과에 따라 RSA 여부를 판단하는 단계; 및
그 RSA 판단 결과 정보를 포함하는 RF 응답 신호를 상기 스마트키 제어기로 송출하는 단계를 포함하는 스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 방법.
The method of claim 8,
FOB control module of the smart key terminal,
Comparing the detected axial direction information with intensity information of LF signals received in each axial direction, and determining whether or not RSA is based on a comparison result of the LF signals; And
RSA prevention method using the detection of the moving direction of the smart key terminal in a smart key system comprising the step of transmitting an RF response signal including the RSA determination result information to the smart key controller.

제 11항에 있어서,
상기 스마트키 단말의 FOB 제어 모듈은,
상기 RSA 판단 결과 RSA 시도로 판단되면, 사용자가 인식할 수 있도록 경보수단을 제어하는 단계;를 더 포함하는 스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 방법.
The method of claim 11,
FOB control module of the smart key terminal,
If the RSA determination result is determined to be an RSA attempt, controlling an alarm means so that the user can recognize; RSA prevention method using the detection of the moving direction of the smart key terminal in the smart key system further comprising.

제 11항에 있어서,
상기 스마트키 단말의 FOB 제어 모듈이,
각 축 방향의 LF 신호들의 세기 정보 중 상기 이동 방향에 대응되는 축 방향의 LF 신호의 세기 정보가 가장 큰지의 여부를 판단하는 단계;
상기 판단 단계에서 이동 방향에 대응되는 축 방향의 LF 신호의 세기 정보가 가장 크면, 정상적인 인증 요구로 판단하여 인증 승인 정보를 RF 응답 신호에 포함시켜 송출하는 단계; 및
상기 판단 결과 작으면, RSA로 판단하여 RSA 경고 정보를 RF 응답 신호에 포함시켜 송출하는 단계;를 더 포함하는 스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 방법.
The method of claim 11,
FOB control module of the smart key terminal,
Determining whether the intensity information of the LF signal in the axial direction corresponding to the moving direction is the largest among the intensity information of the LF signals in each axial direction;
In the determining step, if the intensity information of the LF signal in the axial direction corresponding to the moving direction is the greatest, determining that it is a normal authentication request, including the authentication approval information in the RF response signal, and transmitting it; And
If the determination result is small, determining the RSA and transmitting the RSA warning information in the RF response signal; RSA prevention method using the movement direction detection of the smart key terminal in the smart key system further comprising.

제 13항에 있어서,
상기 스마트키 단말의 FOB 제어 모듈이,
상기 스마트키 단말의 이동 방향에 대한 축 방향 정보를 기준으로, 수신되는 LF 안테나의 각 축 방향의 LF 신호 세기 순서가 예측 값과 동일한지를 여부에 따라 RSA를 판단하는 단계;를 더 포함하는 스마트키 시스템에서의 스마트키 단말의 이동방향 검출을 이용한 RSA 방지 방법.
The method of claim 13,
FOB control module of the smart key terminal,
The smart key further comprising: determining an RSA based on the axial direction information on the moving direction of the smart key terminal according to whether the order of the LF signal strength in each axis direction of the received LF antenna is the same as the predicted value; RSA prevention method using movement direction detection of smart key terminal in system.