(57)【要約】  本発明は、車両用ブラックボックス技術に関するものであって、本発明は、入力データストリームをブロックデータ化し、署名キーによる署名及び重畳したハッシングを行うことにより、ブラックボックスに保存される車両データの無欠性をリアルタイムで保証する利点を提供する。また、車両用ブラックボックスごとに信頼性のある唯一の署名キーを持たせることにより、否認防止機能を支援する利点を提供する。更に、無欠性検証データを生成する固有のアルゴリズムを介して、車両データのエラーが発生した場合にも、エラー回復機能を支援する利点を提供する。【選択図】  図１
2013502663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のセンシング情報に関する入力データストリームを予め決定された大きさのブロックデータに分割するデータブロック化部；
前記入力データストリームの最初のブロックデータに対して、署名キーによる署名を行って初期認証データ（ＩＡＤ）を生成するＩＡＤ生成部；
前記分割されたブロックデータのそれぞれに関する第１ハッシュ値を順次生成することにおいて、現在のブロックデータの値と直前のブロックデータに関する第１ハッシュ値とを連結してハッシングすることによって、前記現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値を生成する第１ハッシング部；
前記現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値をハッシングすることによって第２ハッシュ値を生成し、前記第２ハッシュ値を前記現在のブロックデータに関する無欠性検証データで出力する第２ハッシング部を含み、
前記第１ハッシング部は、前記最初のブロックデータに関する第１ハッシュ値として前記ＩＡＤ値を用いることを特徴とするリアルタイム車両データの無欠性保証装置。
【請求項２】
前記ＩＡＤ生成部は、第３信頼機関から発給された署名キーを用いて前記ＩＡＤを生成することを特徴とする請求項１に記載のリアルタイム車両データの無欠性保証装置。
【請求項３】
前記ＩＡＤ生成部は、前記署名キーを内蔵し、前記署名キーの保安性を保証するスマートカードで具現されることを特徴とする請求項２に記載のリアルタイム車両データの無欠性保証装置。
【請求項４】
前記ＩＡＤ生成部は、前記署名キー及び前記生成されたＩＡＤを保存するメモリー部を含むことを特徴とする請求項３に記載のリアルタイム車両データの無欠性保証装置。
【請求項５】
前記リアルタイム車両データの無欠性保証装置は、前記第１ハッシング部によって生成された第１ハッシュ値を保存する第１保存部を更に含み、
前記第１ハッシング部は、前記第１保存部に保存された直前のブロックデータに関する第１ハッシュ値を用いて、現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値を生成することを特徴とする請求項１に記載のリアルタイム車両データの無欠性保証装置。
【請求項６】
前記第１保存部は、前記最初のブロックデータに関する第１ハッシュ値として前記ＩＡＤ値を保存することを特徴とする請求項５に記載のリアルタイム車両データの無欠性保証装置。
【請求項７】
前記第１保存部は、前記現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値を保存する場合、前記直前のブロックデータに関する第１ハッシュ値を削除することを特徴とする請求項６に記載のリアルタイム車両データの無欠性保証装置。
【請求項８】
前記リアルタイム車両データの無欠性保証装置は、前記第２ハッシング部によって出力されたそれぞれのブロックデータに関する無欠性検証データを保存する第２保存部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のリアルタイム車両データの無欠性保証装置。
【請求項９】
車両のセンシング情報に関する車両データを収集及び保存する車両用ブラックボックスがリアルタイムで前記車両データの無欠性を保証する方法であって、
車両のセンシング情報に関する入力データストリームを予め決定された大きさのブロックデータに分割するデータブロック化ステップ；
前記入力データストリームの最初のブロックデータに対して、署名キーで署名して初期認証データ（ＩＡＤ）を生成するＩＡＤ生成ステップ；
前記分割されたブロックデータのそれぞれに関する第１ハッシュ値を順次生成することにおいて、現在のブロックデータの値と直前のブロックデータに関する第１ハッシュ値とを連結してハッシングすることによって、前記現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値を生成する第１ハッシングステップ；
前記現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値をハッシングすることによって第２ハッシュ値を生成し、前記第２ハッシュ値を前記現在のブロックデータに関する無欠性検証データで出力する第２ハッシングステップを含み、
前記第１ハッシングステップは、前記最初のブロックデータに関する第１ハッシュ値として前記ＩＡＤ値を用いるステップであることを特徴とするリアルタイム車両データの無欠性保証方法。
【請求項１０】
前記ＩＡＤ生成ステップは、第３信頼機関から発給された署名キーを用いて前記ＩＡＤを生成するステップであることを特徴とする請求項９に記載のリアルタイム車両データの無欠性保証方法。
【請求項１１】
前記リアルタイム車両データの無欠性保証方法は、前記第１ハッシングステップによって生成された第１ハッシュ値を保存する第１保存ステップを更に含み、
前記第１ハッシングステップは、前記第１保存ステップによって保存された直前のブロックデータに関する第１ハッシュ値を用いて、現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値を生成するステップであることを特徴とする請求項９に記載のリアルタイム車両データの無欠性保証方法。
【請求項１２】
前記第１保存ステップは、前記最初のブロックデータに関する第１ハッシュ値として前記ＩＡＤ値を保存するステップであることを特徴とする請求項１１に記載のリアルタイム車両データの無欠性保証方法。
【請求項１３】
前記第１保存ステップは、前記現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値を保存する場合、前記直前のブロックデータに関する第１ハッシュ値を削除するステップであることを特徴とする請求項１２に記載のリアルタイム車両データの無欠性保証方法。
【請求項１４】
前記リアルタイム車両データの無欠性保証方法は、前記第２ハッシングステップによって出力されたそれぞれのブロックデータに関する無欠性検証データを保存する第２保存ステップを更に含むことを特徴とする請求項９に記載のリアルタイム車両データの無欠性保証方法。
【請求項１５】
請求項９ないし請求項１４のいずれか１項による方法をコンピュータで実行するためのプログラムが記録されたことを特徴とするコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ブラックボックス技術に関するもので、更に詳しくは、リアルタイムでブラックボックスに保存される車両データの無欠性（Integrity）を保証することはもちろん、否認防止及びエラー回復機能を支援する車両データの無欠性保証（Integrity Guarantee）装置及び方法と、これを用いた車両用ブラックボックスシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本来、ブラックボックスとは、飛行記録装置（Flight Data Recorder；ＦＤＲ）ないし飛行映像保存装置（Airborne Video Recorder；ＡＶＲ）を意味するものであった。このようなブラックボックスは、飛行中の飛行機の高度及び速度、動作状態、調整室の内部音、管制塔との交信内容などを記録し、飛行機の事故発生時の事故原因を糾明し、事故当時の状況を再現するための目的で用いられるものであった。
【０００３】
しかし、最近、自動車普及率の急激な増加と、それに伴う自動車事故率の急激な増加により、車両用ブラックボックス（Vehicle Black Box又はEvent Data Recorder）に関する関心と研究・開発が急増している傾向である。
【０００４】
実際に、市場での車両用ブラックボックスの年間販売実績は、２００８年の約６万６０００台（約１２０億ウォン）だったが、２００９年には約１０万台（約２００億ウォン）以上に増加する見込みである。また、韓国では、建設交通部、技術標準院、テレマティックス協会が車両用ブラックボックスに関する標準案を準備中であり、商業用車両を中心に車両用ブラックボックスの装着を義務化する法案が２０１１年に法制化する見通しである。
【０００５】
これは世界的な傾向で、例えば、アメリカの場合、運輸省（ＤＯＴ；Department of Transportation）では２００４年ブラックボックス標準案を、高速道路交通安全局（ＮＨＴＳＡ；National Highway Traffic Safety Administration）では２００８年９月から自国輸入軽自動車に車両用ブラックボックスの装着を勧める勧告案を、アメリカ自動車技術者協会（ＳＡＥ；Society of Automotive Engineers）と国際電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ；Institute of Electrical and Electronics Engineers）では車両用ブラックボックスの標準案を発表している。また、ヨーロッパの場合、国連欧州経済委員会（ＵＮＥＣＥ；United Nations Economic Commission for Europe）では強制条項である相互輸出入規格に車両用ブラックボックスの標準化の制定を進めており、欧州連合（ＥＵ）では２００９年からＥＵ加入国内のすべての車両に対してブラックボックスの装着を要求する法案を確定している。また、日本の場合、２００８年から一部の車種に対してブラックボックスの義務装着を開始し、中国の場合、２００８年すべての車両のデジタル走行記録装置の装着を義務化した。
【０００６】
このような世界的傾向と相まって、ブラックボックスに保存されたデータの保安問題に対する関心も更に高まっている。ブラックボックスに保存されたデータが攻撃者によって簡単に偽造ないし変造されると、データ歪曲への憂慮からデータの信頼性が落ち、法的証拠力を認めることができなくなるなど、ブラックボックス技術の目的を達成することができなくなるためである。
【０００７】
しかし、既存の車両用ブラックボックス技術は、車両の内・外部センシングデータを収集して保存するか、又は、ブラックボックスに保存されたデータを介して事故状況を再構成することにのみ焦点が合わされている。すなわち、既存の技術は、攻撃者によるブラックボックスデータの偽・変造に非常に弱いという問題点がある。
【０００８】
特に、ブラックボックスに保存される車両データの場合、リアルタイムで収集及び保存される特性から、車両データの偽・変造を防止するためには、リアルタイムでデータの無欠性（Data Integrity）を保証する技術が求められる。しかし、既存の技術は、まだリアルタイムで車両データの無欠性が保証できる解決策を全く提示できずにいるという問題点がある。
【０００９】
更に、既存の技術は、ブラックボックスに保存されたデータに関する否認防止（Non-repudiation）、エラー回復（Error Recovery）機能などを提供できずにいるという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする第１の技術的課題は、リアルタイムでブラックボックスに保存される車両データの無欠性を保証することはもちろん、否認防止及びエラー回復機能を支援する車両データの無欠性保証装置を提供することである。
【００１１】
本発明が解決しようとする第２の技術的課題は、リアルタイムでブラックボックスに保存される車両データの無欠性を保証することはもちろん、否認防止及びエラー回復機能を支援する車両データの無欠性保証方法を提供することである。
【００１２】
本発明が解決しようとする第３の技術的課題は、前記車両データの無欠性保証装置及び方法を用いる車両用ブラックボックスシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記した第１の技術的課題を解決するために、本発明は、車両のセンシング情報に関する入力データストリームを予め決定された大きさのブロックデータに分割するデータブロック化部；前記入力データストリームの最初のブロックデータに対して、署名キー（signing key）による署名を行って初期認証データ（Initial Authentication Data；ＩＡＤ）を生成するＩＡＤ生成部；前記分割されたブロックデータのそれぞれに関する第１ハッシュ値を順次生成することにおいて、現在のブロックデータの値と直前のブロックデータに関する第１ハッシュ値とを連結してハッシングすることによって、前記現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値を生成する第１ハッシング部；前記現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値をハッシングすることによって第２ハッシュ値を生成し、前記第２ハッシュ値を前記現在のブロックデータに関する無欠性検証データで出力する第２ハッシング部を含み、前記第１ハッシング部は、前記最初のブロックデータに関する第１ハッシュ値として前記ＩＡＤ値を用いるリアルタイム車両データの無欠性保証装置を提供する。
【００１４】
一実施例において、前記ＩＡＤ生成部は、第３信頼機関（Third Trust Party）から発給された署名キーを用いて前記ＩＡＤを生成する。
【００１５】
一実施例において、前記ＩＡＤ生成部は、前記署名キーを内蔵し、前記署名キーの保安性を保証するスマートカード（Smart Card）で具現される。
【００１６】
一実施例において、前記ＩＡＤ生成部は、前記署名キー及び前記生成されたＩＡＤを保存するメモリー部を含む。
【００１７】
一実施例において、前記リアルタイム車両データの無欠性保証装置は、前記第１ハッシング部によって生成された第１ハッシュ値を保存する第１保存部を更に含み、前記第１ハッシング部は、前記第１保存部に保存された直前のブロックデータに関する第１ハッシュ値を用いて、現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値を生成する。
【００１８】
一実施例において、前記第１保存部は、前記最初のブロックデータに関する第１ハッシュ値として前記ＩＡＤ値を保存する。
【００１９】
一実施例において、前記第１保存部は、前記現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値を保存する場合、前記直前のブロックデータに関する第１ハッシュ値を削除する。
【００２０】
一実施例において、前記リアルタイム車両データの無欠性保証装置は、前記第２ハッシング部によって出力されたそれぞれのブロックデータに関する無欠性検証データを保存する第２保存部を更に含む。
【００２１】
前記した第２の技術的課題を解決するために、本発明は、車両のセンシング情報に関する車両データを収集及び保存する車両用ブラックボックスがリアルタイムで前記車両データの無欠性を保証する方法であって、車両のセンシング情報に関する入力データストリームを予め決定された大きさのブロックデータに分割するデータブロック化ステップ；前記入力データストリームの最初のブロックデータに対して、署名キーで署名して初期認証データＩＡＤを生成するＩＡＤ生成ステップ；前記分割されたブロックデータのそれぞれに関する第１ハッシュ値を順次生成することにおいて、現在のブロックデータの値と直前のブロックデータに関する第１ハッシュ値とを連結してハッシングすることによって、前記現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値を生成する第１ハッシングステップ；前記現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値をハッシングすることによって第２ハッシュ値を生成し、前記第２ハッシュ値を前記現在のブロックデータに関する無欠性検証データで出力する第２ハッシングステップを含み、前記第１ハッシングステップは、前記最初のブロックデータに関する第１ハッシュ値として前記ＩＡＤ値を用いるステップであるリアルタイム車両データの無欠性保証方法を提供する。
【００２２】
前記した第３の技術的課題を解決するために、本発明は、車両のセンシング情報に関する車両データを収集及び保存する車両用ブラックボックスシステムであって、車両のセンシング情報に関する入力データストリームを予め決定された大きさのブロックデータに分割するデータブロック化部；前記入力データストリームの最初のブロックデータに対して、署名キーによる署名を行って初期認証データＩＡＤを生成するＩＡＤ生成部；前記分割されたブロックデータのそれぞれに関する第１ハッシュ値を順次生成することにおいて、現在のブロックデータの値と直前のブロックデータに関する第１ハッシュ値とを連結してハッシングすることによって、前記現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値を生成する第１ハッシング部；前記現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値をハッシングすることによって第２ハッシュ値を生成し、前記第２ハッシュ値を前記現在のブロックデータに関する無欠性検証データで出力する第２ハッシング部を含み、前記第１ハッシング部は、前記最初のブロックデータに関する第１ハッシュ値として前記ＩＡＤ値を用いる車両用ブラックボックスシステムを提供する。
【００２３】
一実施例において、前記ＩＡＤ生成部は、第３信頼機関から発給された署名キーを内蔵し、前記署名キーの保安性を保証するスマートカードで具現される。
【００２４】
一実施例において、前記車両用ブラックボックスシステムは、前記第２ハッシング部によって出力されたそれぞれのブロックデータに関する無欠性検証データを保存するデータ保存部を更に含む。
【００２５】
一実施例において、前記データ保存部は、前記無欠性検証データに対応する前記ブロックデータを更に保存する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、入力データストリームをブロックデータ化し、署名キーによる署名及び重畳したハッシングを行うことにより、ブラックボックスに保存される車両データの無欠性をリアルタイムで保証する利点を提供する。
【００２７】
また、車両用ブラックボックスごとに信頼性のある唯一の署名キーを持たせることにより、否認防止機能を支援する利点を提供する。
【００２８】
更に、無欠性検証データを生成する固有のアルゴリズムを介して、車両データのエラーが発生した場合でも、エラー回復機能を支援する利点を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施例に係るリアルタイム車両データの無欠性保証装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例に係るリアルタイム車両データの無欠性保証方法を示すフロー図である。
【図３】本発明の一実施例によって生成されるブロックデータ及び無欠性検証データを示す図である。
【図４】本発明の一実施例によって生成される演算値を示す図である。
【図５】１回のハッシングを行って無欠性検証データ生成する場合の演算値を示す図である。
【図６】本発明の一実施例に係る車両用ブラックボックスシステムを示すブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明は、車両のセンシング情報に関する入力データストリームを予め決定された大きさのブロックデータに分割するデータブロック化部；前記入力データストリームの最初のブロックデータに対して、署名キーによる署名を行って初期認証データ（ＩＡＤ）を生成するＩＡＤ生成部；前記分割されたブロックデータのそれぞれに関する第１ハッシュ値を順次生成することにおいて、現在のブロックデータの値と直前のブロックデータに関する第１ハッシュ値とを連結してハッシングすることによって、前記現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値を生成する第１ハッシング部；前記現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値をハッシングすることによって第２ハッシュ値を生成し、前記第２ハッシュ値を前記現在のブロックデータに関する無欠性検証データで出力する第２ハッシング部を含み、前記第１ハッシング部は、前記最初のブロックデータに関する第１ハッシュ値として前記ＩＡＤ値を用いる。
【００３１】
本発明は、車両のセンシング情報に関する入力データストリームを予め決定された大きさのブロックデータに分割するデータブロック化ステップ；前記入力データストリームの最初のブロックデータに対して、署名キーで署名して初期認証データＩＡＤを生成するＩＡＤ生成ステップ；前記分割されたブロックデータのそれぞれに関する第１ハッシュ値を順次生成することにおいて、現在のブロックデータの値と直前のブロックデータに関する第１ハッシュ値とを連結してハッシングすることによって、前記現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値を生成する第１ハッシングステップ；前記現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値をハッシングすることによって第２ハッシュ値を生成し、前記第２ハッシュ値を前記現在のブロックデータに関する無欠性検証データで出力する第２ハッシングステップを含み、前記第１ハッシングステップは、前記最初のブロックデータに関する第１ハッシュ値として前記ＩＡＤ値を用いる。
【００３２】
（発明の実施のための形態）
以下、本発明の技術的課題の解決方案を明確化するために、添付図面を参照し、本発明の好ましい実施例を詳しく説明する。ただ、本発明を説明することにおいて、係る公知技術に関する説明がむしろ本発明の要旨を不明瞭にする場合は、その説明を省略することにする。また、後述する用語は、本発明における機能を考慮して定義された用語で、これは使用者、運用者等の意図又は慣例などによって変わることもある。したがって、その定義は、本明細書全般における内容を踏まえてから下さなければならない。
【００３３】
図１には、本発明の一実施例に係るリアルタイム車両データの無欠性保証装置がブロック図で示されている。
【００３４】
図２には、本発明の一実施例に係るリアルタイム車両データの無欠性保証方法がフロー図で示されている。
【００３５】
図１及び図２を参照すると、前記リアルタイム車両データの無欠性保証装置１００は、データブロック化部１１０、ＩＡＤ生成部１２０、第１ハッシング部１３０及び第２ハッシング部１４０を含み、データ保存部１５０を更に含むことができる。
【００３６】
先ず、前記データブロック化部１１０は、車両のセンシング情報に関する入力データストリームを予め決定された大きさのブロックデータに分割する（Ｓ２１０）。これは、車両のセンシング情報に関する入力データストリームをリアルタイムで処理するための技術的考慮に起因したものである。
【００３７】
その次に、前記ＩＡＤ生成部１２０は、前記入力データストリームの最初のブロックデータに対して、署名キーによる署名を行って初期認証データ（ＩＡＤ）を生成する（Ｓ２２０）。一実施例において、前記ＩＡＤ生成部１２０は、前記署名キーｓｋを内蔵し、前記署名キーｓｋの保安性を保証するスマートカードで具現することができる。このようなスマートカードは、ＩＣメモリーと中央処理装置（ＣＰＵ）を搭載した半導体チップが埋め込まれており、暗号処理、接続対象の認証、記憶データの管理などの保安機能に優れて、安全性が高く、偽造が不可能だという特徴がある。この際、前記スマートカード１２０は、前記無欠性保証装置１００を備えたブラックボックスの購入時、又は車両の登録時、第３信頼機関（ＴＴＰ；Third Trust Party）、例えば、政府機関から発給可能である。前記署名キーｓｋは、前記無欠性保証装置１００ないしこれを備えたブラックボックスに唯一に割り当てられるものであって、前記スマートカード１２０の発給時、前記第３信頼機関から共に発給可能である。一実施例において、前記無欠性保証装置１００ないしこれを備えたブラックボックスに通信モジュール（図示せず）を備えて、前記第３信頼機関から前記署名キーｓｋを発給することができる。また、前記ＩＡＤ生成部１２０は、前記発給された署名キーｓｋ及び前記生成されたＩＡＤを保存する保安性のあるメモリー部（例えば、スマートカードのＩＣメモリー）を含む。
【００３８】
その次に、前記第１ハッシング部１３０は、前記分割されたブロックデータのそれぞれに関する第１ハッシュ値を順次生成することにおいて、現在のブロックデータの値と直前のブロックデータに関する第１ハッシュ値とを連結してハッシングすることによって、前記現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値を生成する（Ｓ２３０ないしＳ２６０）。このために、前記無欠性保証装置１００は、前記第１ハッシング部１３０によって生成された第１ハッシュ値を保存する第１保存部１５２を更に含むことができる。
【００３９】
留意する点は、前記第１ハッシング部１３０は、前記最初のブロックデータが入力される場合、前記最初のブロックデータに関する第１ハッシュ値として、前記ＩＡＤ生成部１２０によって生成された前記ＩＡＤの値を代替して用いるということである。その理由は、前記最初のブロックデータの場合は、直前のブロックデータが存在しないためである。
【００４０】
更に具体的に説明すると、前記第１ハッシング部１３０は、前記最初のブロックデータが入力される場合（Ｓ２３０）、前記ＩＡＤ値を前記最初のブロックデータに関する第１ハッシュ値として前記第１保存部１５２に保存する（Ｓ２４０）。また、前記第１ハッシング部１３０は、二番目以後のブロックデータが入力される場合（Ｓ２３０）、現在入力されたブロックデータ値と直前のブロックデータに関する第１ハッシュ値とを連結（concatenation）してハッシング（hashing）することによって、前記現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値を生成する（Ｓ２５０）。
【００４１】
また、前記第１ハッシング部１３０は、前記現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値を前記第１保存部１５２に保存して、次のブロックデータに関する第１ハッシュ値を生成する際、上述した直前のブロックデータに関する第１ハッシュ値を用いる。この際、前記第１保存部１５２は、現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値を保存する場合、前記第１保存部１５２に保存されている直前のブロックデータに関する第１ハッシュ値を削除する（Ｓ２６０）。例えば、二番目のブロックデータに関する第１ハッシュ値を生成するか、又は、前記第１保存部１５２に保存する場合、直前のブロックデータ、すなわち、最初のブロックデータに関する第１ハッシュ値である前記ＩＡＤ値を前記第１保存部１５２から削除する。また、三番目のブロックデータに関する第１ハッシュ値を生成するか、又は、前記第１保存部１５２に保存する場合、前記二番目のブロックデータに関する第１ハッシュ値を前記第１保存部１５２から削除する。これは、前記第１保存部１５２のようなメモリーやデータ保存空間は、一般的に、攻撃者の接近が容易であるため、前記ＩＡＤなどの重要な情報を不必要に露出させないための技術的考慮に起因したものである。
【００４２】
その次に、前記第２ハッシング部１４０は、前記現在のブロックデータに関する第１ハッシュ値を再びハッシングすることによって第２ハッシュ値を生成し、前記第２ハッシュ値を前記現在のブロックデータに関する無欠性検証データで出力する（Ｓ２７０）。この際、前記無欠性保証装置１００は、第２保存部１５４を更に含み、前記第２ハッシング部１４０によって出力されたそれぞれのブロックデータに関する無欠性検証データを保存することができる（Ｓ２８０）。
【００４３】
前記無欠性保証装置１００は、次のブロックデータが入力される場合（Ｓ２９０）、前記ステップ（Ｓ２５０ないしＳ２８０）を繰り返す。
【００４４】
図１で、前記第１保存部１５２及び前記第２保存部１５４が別に具現されているが、実施例によっては単一の保存部１５０で具現することもできる。
【００４５】
図３には、本発明の一実施例によって生成されるブロックデータ及び無欠性検証データが示されている。
【００４６】
図３に示したように、本発明は、車両のセンシング情報に関する入力データストリーム３００を一定の大きさのブロックデータ（Block Data；ＢＤn）に分割し、前記分割されたそれぞれのブロックデータＢＤnに対応する付加データ（Additional Data；ＡＤn；３１０）、すなわち、無欠性検証データＡＤnを生成する。
【００４７】
図４には、本発明の一実施例によって生成される演算値が示されている。
【００４８】
図４に示したように、本発明の一実施例によって生成される前記無欠性検証データＡＤnは、次のような過程で生成される。
【００４９】
１．最初のブロックデータＢＤ1は、前記ＩＡＤ生成部（例えば、スマートカード；１２０）の入力で入り、前記署名キーｓｋで署名されて出力される。前記署名値Ｓｉｇｎsk（ＢＤ1）は、ＩＡＤ（Initial Authentication Data）で定義される。
【００５０】
２．ＩＡＤは、前記ＩＡＤ生成部１２０の保安性のあるメモリーに保存される。
【００５１】
３．前記ＢＤ1に関する第１ハッシュ値ｈ1には前記ＩＡＤ値が用いられ、前記ＢＤ1に関する無欠性検証データＡＤ1には前記ＢＤ1に関する第２ハッシュ値ｈ1’、すなわち、前記ＩＡＤをハッシングした値ｈ（ＩＡＤ）が保存される。
【００５２】
４．二番目のブロックデータＢＤ2に関する第１ハッシュ値ｈ2には前記ＩＡＤとＢＤ2とを連結してハッシングした値ｈ（ＩＡＤ‖ＢＤ2）が保存される。
【００５３】
５．前記ＩＡＤは、前記ｈ2が生成されると、保存部から削除される。
【００５４】
６．前記ＢＤ2に関する第２ハッシュ値ｈ2’には前記ｈ2をハッシングした値ｈ（ｈ2）が保存される。
【００５５】
７．すなわち、前記ＢＤ2に関する無欠性検証データＡＤ2には前記ｈ2’が保存される。
【００５６】
８．三番目のブロックデータＢＤ3に関する第１ハッシュ値ｈ3には前記ｈ2及びＢＤ3を連結してハッシングした値ｈ（ｈ2‖ＢＤ3）が保存される。
【００５７】
９．前記ｈ2は、前記ｈ3が生成されると、保存部から削除される。
【００５８】
１０．前記ＢＤ3に関する第２ハッシュ値ｈ3’には前記ｈ3をハッシングした値ｈ（ｈ3）が保存される。
【００５９】
１１．すなわち、前記ＢＤ3に関する無欠性検証データＡＤ3には前記ｈ3’が保存される。
【００６０】
１２．８ないし１１のような過程でブロックデータＢＤnに関する無欠性検証データＡＤnを生成及び保存し続けていく。
【００６１】
本発明において、それぞれの無欠性検証データＡＤnを生成するために、２回のハッシングを行うことは、より完全で効率的なリアルタイムデータの無欠性保証技術を提供するための技術的考慮に起因したものである。
【００６２】
図５には、１回のハッシングを行って無欠性検証データを生成する場合の演算値が示されている。
【００６３】
図５に示したように、１回のハッシングのみで無欠性検証データＡＤnを生成する場合、例えば、ｈ2を二番目のブロックデータＢＤ2に関する無欠性検証データＡＤ2に保存する場合、前記ＡＤ2までは攻撃者が生成することができないが、三番目のブロックデータＢＤ3に関する無欠性検証データＡＤ3からは、直前のブロックデータの第１ハッシュ値ｈn-1、例えば、ｈ2が露出されて攻撃者が生成することができるようになるという問題点が発生する。
【００６４】
一方、前記ＢＤ2以後のブロックデータＢＤnに前記ＩＡＤを連結すると、論理的に１回のハッシングのみでデータの無欠性を保証することもできる。しかし、このような場合、保存部のメモリー上に前記ＩＡＤを露出しつづける結果となり、攻撃者がＡＤn値を偽造ないし変造可能にするという問題点が発生する。
【００６５】
したがって、本発明は、上述した問題点を防止するために、それぞれの無欠性検証データＡＤnを生成することにおいて、２回のハッシングを行ってデータの無欠性を保証するものである。ここで留意する点は、実際の具現においてハッシュ関数は高速演算が可能で、演算性能にほとんど影響を与えないということである。
【００６６】
図６には、本発明の一実施例に係る車両用ブラックボックスシステムがブロック図で示されている。
【００６７】
図６に示したように、前記車両用ブラックボックスシステム６００は、車両の内・外部の様々な情報をセンシングするセンサ部６１０、及び前記センサ部６１０によってセンシングされた情報を収集及び保存するブラックボックス６３０を含むことができる。
【００６８】
前記センサ部６１０は、車両の内・外部の様々な情報をセンシングするための各種のセンサを含むことができる。例えば、車両の周りの映像を撮影する映像センサ６１２、車両の内・外部の音を記録するオーディオセンサ６１４、車両の走行速度の変化、回転などを感知する加速度センサ６１６及び角速度センサ６１８、車両の衝突の有無を感知する衝撃センサ６２０などを含むことができる。
【００６９】
前記ブラックボックス６３０は、前記センサ部６１０によって感知されたセンシング信号をデジタル形態のデータストリームに変換する入力インターフェース６３２、リアルタイムで入力データに対する無欠性を保証する無欠性保証部１００、及びデータを保存するデータ保存部６３４を含むことができる。
【００７０】
前記無欠性保証部１００の細部構成要素及び動作は、上述した本発明に係るリアルタイム車両データの無欠性保証装置１００に関する詳しい説明を参照する。
【００７１】
上述したように、前記無欠性保証部１００の前記ＩＡＤ生成部１２０は、第３信頼機関ＴＴＰから発給された署名キーｓｋを内蔵し、前記署名キーｓｋの保安性を保証するスマートカードで具現され得る。この場合、前記スマートカード１２０によって生成される署名値ＩＡＤは、前記無欠性保証部１００の内からのみ得られるもので、車両所有者であっても任意に得ることはできない。結局、前記署名キーｓｋを発給した前記第３信頼機関ＴＴＰのみが前記署名キーｓｋに対応する署名検証用の公開キーｐｋを有し、前記第３信頼機関ＴＴＰのみがデータの無欠性検証を行うことができる。例えば、前記第３信頼機関ＴＴＰは、前記スマートカードから前記ＩＡＤ値を呼び出した後、前記署名キーｓｋに対応する前記公開キーｐｋで署名検証を行い、前記署名検証が通過すると、前記無欠性検証データＡＤnの生成過程と同じ順序で前記ブロックデータＢＤnに対するハッシングを行い、生成された値ＡＤn’が前記無欠性検証データＡＤnの値と一致するかを比較することにより、生成されたデータの無欠性を検証することができる。
【００７２】
前記データ保存部６３４は、前記無欠性検証データＡＤnに対応する原本データとして前記ブロックデータＢＤnを保存する。一実施例において、前記無欠性保証部１００の前記第１保存部１５２、前記第２保存部１５４、又は前記第１及び第２保存部１５２、１５４の両方は、前記データ保存部６３４に統合されて単一の保存部で具現され得る。また、一実施例において、前記データ保存部６３４の保存容量を考慮して、前記データ保存部６３４に保存されるデータの量を先入先出方式で制限することができる。すなわち、古い保存データを削除していきながら、新しく入力されるデータを保存することができる。この際、前記データ保存部６３４は、前記センサ部６１０によって感知されたセンシング情報が事故、盗難、故障などの車両の危急状況を意味する場合、当該状況で保存されたデータを保存された時刻を問わずに保存するように具現され得る。
【００７３】
また、一実施例において、前記無欠性保証部１００は、車両用ブラックボックスを制御するブラックボックスＥＣＵ（Electronic Control Unit；図示せず）上に、システム・オン・チップ（system on chip）技術で具現し、前記ブラックボックスＥＣＵが前記車両用ブラックボックスに保存される車両データの無欠性をリアルタイムで保証することができるようにする。本発明を単一のマイクロプロセッサチップで具現すると、各種のシステムの大きさを減らすことができ、組み立て過程を単純化することができ、製造コストを削減することできるなどの利点がある。
【００７４】
また、本発明は、実施例によってコンピュータで読み取り可能な記録媒体に、コンピュータが読み込むことができるプログラムコードとして具現することが可能である。本発明がソフトウェアを介して実行される際、本発明の構成手段は必要な作業を実行するコードセグメントである。また、プログラム又はコードセグメントは、コンピュータのプロセッサの読み取り可能な媒体に保存されるか、又は、送信媒体又は通信網を介して、搬送波と結びついたコンピュータデータ信号で伝送され得る。
【００７５】
コンピュータで読み取り可能な記録媒体には、コンピュータ・システムによって読み込まれるデータを保存するあらゆる種類の記録装置が含まれる。例えば、コンピュータで読み取り可能な記録媒体には、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フレキシブルディスク、光データ保存装置などが含まれる。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークで連結されたコンピュータ・システムに分散され、コンピュータが読み込み可能なコードを分散方式で保存して実行するようにすることができる。
【００７６】
以下、本発明の顕著な効果を分析する。
【００７７】
本発明は、車両用ブラックボックスに保存されるデータに対するリアルタイムな無欠性を保証する。すなわち、図４で、前記ＡＤ1が前記署名キーｓｋを用いて作られた署名値ＩＡＤをハッシングした値であるため、攻撃者は、前記スマートカード１２０に保存されている前記署名キーｓｋ及び前記ＩＡＤが分からず、前記ＡＤ1を生成することができない。前記ＩＡＤ値は、第３信頼機関ＴＴＰのみが呼び出すことができるものである。また、前記ＩＡＤが生成できないため、前記ｈ2及びｈ2’が生成できず、これは、ＡＤ2も生成できないことを意味する。また、前記ｈ2が生成できないため、ｈ3及びｈ3’が生成できず、これは、ＡＤ3も生成できないことを意味する。同じ原理で、攻撃者は以後のＡＤnが生成できなくなる。また、ハッシュ関数の特性から、ｈn’のプレイメージ（Pre-image）値であるｈn値が分からないため、中間値の偽造も不可能である。
【００７８】
また、本発明は、それぞれのブラックボックスシステムが唯一の署名キーを所有するようにしたので、否認防止機能を支援する。
【００７９】
また、本発明は、前記無欠性検証データＡＤnが保存された後、外部衝撃、電気的信号エラー、電波障害などでエラーが発生した場合でも、エラー回復機能を支援する。すなわち、ＡＤn-1値にエラーが発生してＡＤnの無欠性を検証することができない場合でも、ＩＡＤ値が分かるため、残りのすべてのブロックの無欠性検証が可能になる。
【００８０】
更に、本発明は、前記ブロックデータＢＤnが保存された後、エラーが発生した場合でも、入力データストリームが動画データに関するものであると、部分的なエラー回復を支援する。すなわち、特定のブロックデータＢＤnにエラー発生時、今後のブロックデータと係る無欠性検証ができなくなる場合に備え、前記動画データのＩ−ｆｒａｍｅ（Intra frame）ごとに署名をする。このように生成された署名値は無欠性検証データＡＤnと別に保存する。前記Ｉ−ｆｒａｍｅは、今後デコーディングして、イメージに変換することができるため、前記動画データにエラーが発生しても、毎秒の静止映像イメージに対して無欠性を検証することができるようになる。
【００８１】
上述したように、本発明は、リアルタイムでブラックボックスに保存される車両データの無欠性を保証することはもちろん、否認防止及びエラー回復機能を支援する利点を提供する。
【００８２】
以上、本発明に対して実施例を参考に説明した。しかし、当業者であれば、本発明の本質的な技術的思想から逸脱しない範囲で、本発明が変形された形態で具現できることが理解できるはずである。したがって、開示された実施例は、限定的観点でなく、説明的観点から考慮されるべきである。すなわち、本発明の真の技術的範囲は、添付した特許請求の範囲に示されており、それと均等な範囲内にあるあらゆる差異点は本発明に含まれるものと解釈すべきである。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、車両用ブラックボックスの一モジュールで具現することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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