적응형 측위 알고리즘을 이용한 UWB 통신 기반 차량용 스마트키 시스템

Abstract

자동차 스마트키 시스템은 1998년 Mercedes-Benz의 W220 S-Class에서 처음 도입된 이후 자동차 산업과 컴퓨터 성능 등 관련 기술의 발전과 함께 발전되어 왔다. 자동차 스마트키 시스템의 주된 목적은 운전자의 편의성 향상 및 차량 보안성 향상이다. 하지만 최근 Relay Attack 등 보안 이슈가 발생하면서 이러한 보안 이슈에 대응하고자 다양한 방법들이 제안되어 왔다. 본 논문은 Ultra-Wideband(UWB) Communication 기반의 차량용 스마트키 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 UWB 기반의 Communication을 활용하여 스마트키의 위치를 실시간으로 측위하고, 현재 차량 중심으로 스마트키가 어디에 위치해 있는지 시각적으로 디스플레이 해 주는 시스템으로써, Anchor와 Tag간의 Distance 측정, Tag의 위치 측위 그리고 실시간 Tag 위치 Display로 구성되어 있다. 제안하는 Adaptive Positioning & Mapping 알고리즘의 성능을 검증하기 위하여 다수의 UWB Communication Module을 기반의 시스템을 실제 차량의 상단에 설치하고 다수의 Test Case에 대한 실험을 진행하였다. 실험 결과를 통하여 제안하는 Adaptive Positioning & Mapping 알고리즘 기반의 시스템이 실제 차량 기준으로도 유효하게 구동하고 스마트키의 실시간 위치 정보를 운전자에게 시각적으로 이해하기 쉽도록 제공하는 것을 확인할 수 있다.