JP2023543885A - 電池データ管理システムおよびその動作方法 - Google Patents

電池データ管理システムおよびその動作方法 Download PDF

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Abstract

本文書に開示された一実施形態に係る電池データ管理システムの動作方法は、端末が、電池関連情報を認証サーバに伝送して公開キーおよび第１メッセージを取得し、前記公開キーで前記第１メッセージを暗号化し、前記暗号化された第１メッセージを電池認証モジュールに伝送するステップと、前記電池認証モジュールが、既に格納された第１キーを用いて、前記暗号化された第１メッセージを復号化して前記第１メッセージを取得し、乱数情報に基づく第２メッセージを生成し、前記第１キーで前記第２メッセージを暗号化し、前記暗号化された第２メッセージを前記端末に伝送するステップと、前記端末が、前記公開キーで前記第２メッセージを復号化して前記第２メッセージを取得し、前記第１メッセージおよび第２メッセージを前記認証サーバに伝送するステップと、前記認証サーバが、前記乱数情報に基づく第３メッセージを生成して前記端末に伝送するステップと、前記端末が、前記公開キーで前記第３メッセージを暗号化し、前記暗号化された第３メッセージを前記電池認証モジュールに伝送するステップと、前記電池認証モジュールが、前記第１キーを用いて、前記暗号化された第３メッセージを復号化して前記第３メッセージを取得し、共有セッションキーである第２キーを生成し、前記第２キーを前記第１キーで暗号化し、前記暗号化された第２キーを前記端末に伝送するステップと、を含むことができる。

Description

本文書に開示された実施形態は、２０２１年０８月１３日付けの韓国特許出願第１０－２０２１－０１０７２５１号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は、本明細書の一部として組み込まれる。
本文書に開示された実施形態は、電池データ管理システムおよびその動作方法に関する。
電気車は、外部から電気の供給を受けて電池を充電した後、電池に充電された電圧でモータを駆動させて動力を得る。電気車の電池は、電気を充電および放電する過程で発生する化学的反応により熱が発生し得るし、このような熱は、電池の性能および寿命を損傷させ得る。したがって、電池管理装置（ＢＭＳ、Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）が電池の温度、電圧、および電流を含む電池データをモニターしつつ電池を管理する。
しかし、通常の電池のデータは、電池パックを車両から物理的に分離して取得する。したがって、電池データを取得しようとすると、車両にて電池パックを脱／付着しなければならないという煩わしさがある。また、電池データを取得する過程で機密性の保障が必要な重要なデータに対して安全性を保障できる装置がないため、ネットワーク上で改竄された外部侵入メッセージを許容し、車両および運転者に致命的な危害を加え得るという問題がある。
本文書に開示される実施形態の１つの目的は、電池のデータを、有無線ネットワークを介して直接取得し、セキュリティが強化された電池データ通信環境を生成することができる電池データ管理システムおよびその動作方法を提供することにある。
本文書に開示された実施形態の技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していないまた他の技術的課題は、下記の記載から当業者に明らかに理解できるものである。
本文書に開示された一実施形態に係る電池データ管理システムの動作方法は、端末が、電池関連情報を認証サーバに伝送して公開キーおよび第１メッセージを取得し、前記公開キーで前記第１メッセージを暗号化し、前記暗号化された第１メッセージを電池認証モジュールに伝送するステップと、前記電池認証モジュールが、既に格納された第１キーを用いて、前記暗号化された第１メッセージを復号化して前記第１メッセージを取得し、乱数情報に基づく第２メッセージを生成し、前記第１キーで前記第２メッセージを暗号化し、前記暗号化された第２メッセージを前記端末に伝送するステップと、前記端末が、前記公開キーで前記第２メッセージを復号化して前記第２メッセージを取得し、前記第１メッセージおよび第２メッセージを前記認証サーバに伝送するステップと、前記認証サーバが、前記乱数情報に基づく第３メッセージを生成して前記端末に伝送するステップと、前記端末が、前記公開キーで前記第３メッセージを暗号化し、前記暗号化された第３メッセージを前記電池認証モジュールに伝送するステップと、前記電池認証モジュールが、前記第１キーを用いて、前記暗号化された第３メッセージを復号化して前記第３メッセージを取得し、共有セッションキーである第２キーを生成し、前記第２キーを前記第１キーで暗号化し、前記暗号化された第２キーを前記端末に伝送するステップと、を含むことができる。
一実施形態に係る、電池データ管理システムの動作方法は、前記端末が、前記公開キーを用いて、前記暗号化された第２キーを復号化して前記第２キーを取得するステップをさらに含むことができる。
一実施形態に係る、電池データ管理システムの動作方法は、前記電池認証モジュールが、前記第２キーで前記電池データを暗号化し、前記暗号化された電池データを前記端末に伝送するステップをさらに含むことができる。
一実施形態に係る、前記電池認証モジュールが、既に格納された第１キーを用いて、前記暗号化された第１メッセージを復号化して前記第１メッセージを取得し、乱数情報に基づく第２メッセージを生成し、前記第１キーで前記第２メッセージを暗号化し、前記暗号化された第２メッセージを前記端末に伝送するステップは、前記第１メッセージに対応するメッセージを生成し、前記第１メッセージと前記第１メッセージに対応するメッセージが同一であるか否かを判断し、前記端末の安定性を検証することができる。
一実施形態に係る、前記電池認証モジュールが、既に格納された第１キーを用いて、前記暗号化された第１メッセージを復号化して前記第１メッセージを取得し、乱数情報に基づく第２メッセージを生成し、前記第１キーで前記第２メッセージを暗号化し、前記暗号化された第２メッセージを前記端末に伝送するステップは、ＯＴＰ情報を用いて前記第２メッセージを生成することができる。
一実施形態に係る、前記認証サーバが、前記乱数情報に基づく第３メッセージを生成して前記端末に伝送するステップは、前記第１メッセージに基づいて前記電池の連番情報を類推し、前記類推された電池の連番情報が適しているか否かを判断することができる。
一実施形態に係る、前記認証サーバが、前記乱数情報に基づく第３メッセージを生成して前記端末に伝送するステップは、前記類推された電池の連番情報が適した場合、前記乱数情報に基づく前記第２メッセージに対応するメッセージを生成し、前記第２メッセージと前記第２メッセージに対応するメッセージが同一であるか否かを判断し、前記電池認証モジュールの安定性を検証することができる。
一実施形態に係る、前記認証サーバが、前記乱数情報に基づく第３メッセージを生成して前記端末に伝送するステップは、ＯＴＰ情報を用いて前記第３メッセージを生成することができる。
一実施形態に係る、前記電池認証モジュールが、前記第１キーを用いて、前記暗号化された第３メッセージを復号化して前記第３メッセージを取得し、共有セッションキーである第２キーを生成し、前記第２キーを前記第１キーで暗号化し、前記暗号化された第２キーを前記端末に伝送するステップは、前記乱数情報に基づく前記第３メッセージに対応するメッセージを生成し、前記第３メッセージと前記第３メッセージに対応するメッセージが同一であるか否かを判断し、前記第３メッセージを検証することができる。
一実施形態に係る、前記端末が、電池関連情報を認証サーバに伝送して公開キーおよび第１メッセージを取得し、前記公開キーで前記第１メッセージを暗号化し、前記暗号化された第１メッセージを電池認証モジュールに伝送するステップは、前記端末が前記電池をスキャンして前記電池関連情報を取得することができる。
一実施形態に係る、前記電池関連情報は、前記電池が搭載された車両の情報または前記車両の車両識別番号を含むことができる。
本文書に開示された一実施形態に係る電池データ管理システムは、電池関連情報に基づいて公開キーおよび第１メッセージを取得し、前記公開キーで前記第１メッセージを暗号化し、前記暗号化された第１メッセージに基づいて電池データの伝送を要請する端末と、前記暗号化された第１メッセージを既に格納された第１キーで復号化して前記第１メッセージを取得し、乱数情報に基づく第２メッセージを生成し、前記第１キーで前記第２メッセージを暗号化し、前記暗号化された第２メッセージを前記端末に伝送し、前記端末の安定性を検証する電池認証モジュールと、前記乱数情報に基づく第３メッセージを生成して前記端末に伝送し、前記電池認証モジュールの安定性を検証する認証サーバと、を含むことができる。
一実施形態に係る、前記端末は、前記電池認証モジュールから前記暗号化された第２メッセージを受信し、前記公開キーで前記第２メッセージを復号化して前記第２メッセージを取得し、前記第１メッセージおよび第２メッセージを前記認証サーバに伝送することができる。
一実施形態に係る、前記端末は、前記認証サーバから前記第３メッセージを受信し、前記公開キーで前記第３メッセージを暗号化し、前記暗号化された第３メッセージを前記電池認証モジュールに伝送することができる。
一実施形態に係る、前記電池認証モジュールは、前記第１キーを用いて、前記暗号化された第３メッセージを復号化して前記第３メッセージを取得し、共有セッションキーである第２キーを生成し、前記第２キーを前記第１キーで暗号化し、前記暗号化された第２キーを前記端末に伝送することができる。
一実施形態に係る、前記端末は、前記公開キーを用いて、前記暗号化された第２キーを復号化して前記第２キーを取得し、前記端末および前記電池認証モジュールは、前記第２キーで前記電池データを暗号化および復号化してデータ通信を行うことができる。
本文書に開示される一実施形態に係る電池データ管理システムおよびその動作方法によると、電池のデータを、有無線ネットワークを介して直接取得することができ、セキュリティが強化された電池データ通信環境を生成することができる。
本文書に開示された一実施形態に係る電池パックの構成を示す図である。 本文書に開示された一実施形態に係る電池データ管理システムの構成を示すブロック図である。 本文書に開示された一実施形態に係る電池認証モジュールの構成を示すブロック図である。 本文書に開示された一実施形態に係る端末の構成を示すブロック図である。 本文書に開示された一実施形態に係る認証サーバの構成を示すブロック図である。 本文書に開示された一実施形態に係る電池データ管理システムの動作方法を示すフローチャートである。 本文書に開示された一実施形態に係る電池データ管理システムについて全般的に説明するための図である。 本文書に開示された一実施形態に係る電池データ管理システムについて全般的に説明するための図である。
以下、本文書に開示された一部の実施形態を例示的な図面により詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付するにおいて、同一の構成要素に対しては他の図面上に表示される際にも可能な限り同一の符号を付するようにしていることに留意しなければならない。また、本文書に開示された実施形態を説明するにおいて、関連した公知の構成または機能に関する具体的な説明が本文書に開示された実施形態に対する理解を妨げると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。
本文書に開示された実施形態の構成要素を説明するにおいて、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を用いてもよい。このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものにすぎず、その用語により当該構成要素の本質や順番または順序などが限定されることはない。また、他に定義しない限り、技術的または科学的な用語を含めてここで用いられる全ての用語は、本文書に開示された実施形態が属する技術分野における通常の知識を有する者により一般的に理解されるものと同一の意味を有する。一般的に用いられる辞書に定義されているような用語は、関連技術の文脈上の意味と一致する意味を有するものと解釈されなければならず、本文書において明らかに定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味に解釈されない。
図１は、本文書に開示された一実施形態に係る電池パックを示す図である。
図１を参照すると、本文書に開示された一実施形態に係る電池パック１００は、電池モジュール１１０、電池管理装置１２０、電池認証モジュール１３０、およびリレー１４０を含むことができる。
電池モジュール１１０は、第１電池セル１１１、第２電池セル１１２、第３電池セル１１３、および第４電池セル１１４を含むことができる。図１では複数の電池セルが４個であるものと示されているが、これに限定されず、電池モジュール１１０は、ｎ（ｎは２以上の自然数）個の電池セルを含んで構成されることができる。
電池モジュール１１０は、対象装置（図示せず）に電源を供給することができる。このために、電池モジュール１１０は、対象装置と電気的に連結されることができる。ここで、対象装置は、複数の電池セル１１１、１１２、１１３、１１４を含む電池パック１００から電源の供給を受けて動作する電気的、電子的、または機械的な装置を含むことができ、例えば、対象装置は、電気自動車（ＥＶ）であってもよいが、これに限定されない。
複数の電池セル１１１、１１２、１１３、１１４は、リチウムイオン（Ｌｉ－ｉＯｎ）電池、リチウムイオンポリマー（Ｌｉ－ｉＯｎ ｐｏｌｙｍｅｒ）電池、ニッケルカドミウム（Ｎｉ－Ｃｄ）電池、ニッケル水素（Ｎｉ－ＭＨ）電池などであってもよく、これに限定されない。一方、図１では電池モジュール１１０が１個であるものと示されているが、実施形態によっては、電池モジュール１１０は複数構成されてもよい。
電池管理装置（ＢＭＳ、Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）１２０は、電池モジュール１１０の状態および／または動作を管理および／または制御することができる。例えば、電池管理装置１２０は、電池モジュール１１０に含まれた複数の電池セル１１１、１１２、１１３、１１４の状態および／または動作を管理および／または制御することができる。電池管理装置１２０は、電池モジュール１１０の充電および／または放電を管理することができる。
また、電池管理装置１２０は、電池モジュール１１０および／または電池モジュール１１０に含まれた複数の電池セル１１１、１１２、１１３、１１４それぞれの電圧、電流、温度などをモニターすることができる。そして、電池管理装置１２０を介したモニターのために、図示していないセンサや各種測定モジュールが、電池モジュール１１０や充放電経路、または電池モジュール１１０などの任意の位置にさらに設けられることができる。電池管理装置１２０は、モニターした電圧、電流、温度などの測定値に基づいて、電池モジュール１１０の状態を示すパラメータ、例えば、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）やＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ）などを算出することができる。
電池管理装置１２０は、リレー１４０の動作を制御することができる。例えば、電池管理装置１２０は、対象装置に電源を供給するためにリレー１４０を短絡させることができる。また、電池管理装置１２０は、電池パック１００に充電装置が連結される場合にリレー１４０を短絡させることができる。
電池管理装置１２０は、複数の電池セル１１１、１１２、１１３、１１４それぞれのセルバランシングタイムを算出することができる。ここで、セルバランシングタイムは、電池セルのバランシングに要される時間と定義することができる。例えば、電池管理装置１２０は、複数の電池セル１１１、１１２、１１３、１１４それぞれのＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）、電池容量、およびバランシング効率に基づいてセルバランシングタイムを算出することができる。
電池認証モジュール１３０は、電池データを要請する外部装置の安定性を検証し、外部装置に電池データを伝送することができる。実施形態によっては、電池認証モジュール１３０は、電池管理装置１２０と電気的に連結されるかまたは電池管理装置１２０の内部に搭載され、電池管理装置１２０から電池データを取得することができる。
以下、図２を参照して、上述した電池認証モジュール１３０を含む電池データ管理システム１０００の構成について具体的に説明する。また、以下、電池モジュール１１０は、複数の電池セル１１１、１１２、１１３、１１４を含むことができるが、第１電池セル１１１を例に挙げて説明する。
図２は、本文書に開示された一実施形態に係る電池データ管理システムの構成を示すブロック図である。図２を参照すると、電池データ管理システム１０００は、電池認証モジュール１３０、端末２００、および認証サーバ３００を含むことができる。
電池認証モジュール１３０は、端末２００と暗号化されたメッセージを受信および送信し、端末２００の安定性を検証することができる。通常のデータ通信は、重要メッセージに対して機密性を保障するために暗号化を適用している。データ通信過程で受信されるメッセージを別の暗復号化過程なしに検証しない場合、ネットワーク上で改竄された外部侵入メッセージを許容し、ユーザに致命的な危害を加え得るためである。
端末２００は、電池認証モジュール１３０と通信を行い、第１電池セル１１１の電池データを取得することができる。例えば、端末２００は、電池認証モジュール１３０に第１電池セル１１１の電池データを要請し、電池認証モジュール１３０と相互の安定性の検証過程を行い、第１電池セル１１１の暗号化された電池データを取得することができる。一実施形態によっては、端末２００は、携帯端末または据え置き型端末の形態で実現されてもよい。
認証サーバ３００は、端末２００および電池認証モジュール１３０の相互の安定性の検証過程を支援することができる。認証サーバ３００は、端末２００が電池認証モジュール１３０から受信したメッセージを検証し、電池認証モジュール１３０の安定性を検証することができる。また、認証サーバ３００は、端末２００が電池認証モジュール１３０から安定性の証明を受けるために必要なメッセージを生成して端末２００に伝送することができる。
以下、図３～図５を参照し、電池認証モジュール１３０、端末２００、および認証サーバ３００それぞれの構成について説明する。
図３は、本文書に開示された一実施形態に係る電池認証モジュール１３０の構成を示すブロック図である。図３を参照すると、電池認証モジュール１３０は、第１情報格納部１３１、第１通信部１３２、および第１処理部１３３を含むことができる。
第１情報格納部１３１は、第１電池セルの電池関連情報を格納することができる。また、第１情報格納部１３１は、端末２００から受信したメッセージに対応するメッセージを生成するために必要な認証情報を格納することができる。例えば、認証情報は、第１電池セル１１１のシリアル情報、電池モジュール１１０のシリアル情報、認証サーバ３００のアドレス、または乱数生成アルゴリズムのうち少なくともいずれか１つを含むことができる。
第１通信部１３２は、暗号化されたメッセージを端末２００から受信することができ、暗号化されたメッセージを端末２００に送信することができる。具体的に、第１通信部１３２は、暗号化された第２メッセージまたは暗号化された第２キーを端末２００に伝送することができる。
第１通信部１３２は、暗号化された電池データを、有無線ネットワークを介して端末２００に伝送することができる。例えば、第１通信部１３２は、暗号化された電池データをＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、またはＺｉｇＢｅｅ（登録商標）を介して端末２００に伝送することができる。
第１処理部１３３は、端末２００から受信したメッセージに対応するメッセージを生成し、端末２００の安定性を検証することができる。具体的に、第１処理部１３３は、既に格納された第１キーを用いて、暗号化された第１メッセージを復号化して第１メッセージを取得することができる。第１処理部１３３は、第１メッセージに対応するメッセージを生成し、第１メッセージと第１メッセージに対応するメッセージが同一であるか否かを判断し、端末２００の安定性を検証することができる。第１処理部１３３は、第１メッセージと第１メッセージに対応するメッセージが同一である場合、第２メッセージを生成することができる。第１処理部１３３は、第１キーで第２メッセージを暗号化し、暗号化された第２メッセージを生成することができる。
また、第１処理部１３３は、第１キーを用いて、暗号化された第３メッセージを復号化して第３メッセージを取得することができる。第１処理部１３３は、第３メッセージに対応するメッセージを生成し、第３メッセージと第３メッセージに対応するメッセージが同一であるか否かを判断し、第３メッセージを検証することができる。
第１処理部１３３は、電池管理装置１２０から取得した電池データを暗号化し、暗号化された電池データを端末２００に伝送することができる。ここで、電池データは、例えば、第１電池セル１１１の電圧、電流、温度、および電池残量（ＳＯＣ）などを含むことができる。例えば、第１処理部１３３は、共有セッションキーである第２キーを生成し、第２キーで電池データを暗号化することができる。
図４は、本文書に開示された一実施形態に係る端末２００の構成を示すブロック図である。図４を参照すると、端末２００は、電池スキャン部２１０、第２通信部２２０、および第２処理部２３０を含むことができる。
電池スキャン部２１０は、第１電池セル１１１をスキャンし、第１電池セル１１１の電池関連情報を取得することができる。また、電池スキャン部２１０は、第１電池セル１１１の電池関連情報をユーザから直接入力を受けて情報を格納することができる。
ここで、電池関連情報は、電池と関連したデータを含む情報であって、外部に公開され、端末２００が別の検証過程なしに取得できる情報である。例えば、電池関連情報は、電池が搭載された車両の情報または車両の車両識別番号を含むことができる。
第２通信部２２０は、暗号化された第１メッセージを電池認証モジュール１３０に伝送することができる。また、第２通信部２２０は、第１メッセージおよび第２メッセージを認証サーバ３００に伝送することができる。第２通信部２２０は、暗号化された第３メッセージを電池認証モジュール１３０に伝送することができる。
第２処理部２３０は、暗号化されたメッセージを生成するか、または暗号化されたメッセージを復号化することができる。具体的に、第２処理部２３０は、公開キーを用いて、第１メッセージまたは第３メッセージを暗号化することができる。また、第２処理部２３０は、公開キーを用いて、第２メッセージを復号化して第２メッセージを取得することができる。
図５は、本文書に開示された一実施形態に係る認証サーバの構成を示すブロック図である。図５を参照すると、認証サーバ３００は、第３情報格納部３１０、第３通信部３２０、および第３処理部３３０を含むことができる。
第３情報格納部３１０は、第１電池セルの電池関連情報を格納することができる。また、第３情報格納部３１０は、端末２００から受信したメッセージに対応するメッセージを生成するために必要な認証情報を格納することができる。例えば、認証情報は、第１電池セル１１１のシリアル情報、電池モジュール１１０のシリアル情報、認証サーバ３００のアドレス、または乱数生成アルゴリズムのうち少なくともいずれか１つを含むことができる。
第３通信部３２０は、公開キーおよび第１メッセージを端末２００に伝送することができる。また、第３通信部３２０は、第２メッセージに対応するメッセージを端末２００に伝送することができる。
第３処理部３３０は、電池認証モジュール１３０が生成したメッセージに対応するメッセージを生成し、電池認証モジュール１３０の安定性を検証することができる。例えば、第３処理部３３０は、第２メッセージに対応するメッセージを生成することができる。第３処理部３３０は、第２メッセージと第２メッセージに対応するメッセージが同一であるか否かを判断し、電池認証モジュール１３０の安定性を検証することができる。第３処理部３３０は、第２メッセージと第２メッセージに対応するメッセージが同一である場合、第３メッセージを生成することができる。
上述したように、本文書に開示された一実施形態に係る電池データ管理システム１０００によると、電池のデータを、有無線ネットワークを介して直接取得することができ、セキュリティが強化された電池データ通信環境を生成することができる。
本文書に開示される実施形態の１つの目的は、電池のデータを、有無線ネットワークを介して直接取得し、電池データ管理システムおよびその動作方法を提供することにある。
また、電池データ管理システム１０００は、暗号化されたメッセージを復号化する通信を行い、改竄されたメッセージを用いて侵入しようとする外部侵入者を検出することができる。
また、電池データ管理システム１０００は、電池データ管理者または電池生産者が電池セルの不良有無を即時に判断できるように、電池セルのデータをリアルタイムで外部に伝送することができる。
そして、電池データ管理システム１０００は、電池パック１００の作製後、別の装備で電池パック１００を運搬するかまたは車両にて電池パック１００を脱／付着することなく電池データを取得および伝送し、電池データの管理効率を高めることができる。
図６は、本文書に開示された一実施形態に係る電池データ管理システムの動作方法を示すフローチャートである。
以下、図６を参照して、電池データ管理システムの動作方法について具体的に説明する。
図６を参照すると、本文書に開示された一実施形態に係る電池データ管理システムの動作方法は、端末２００が、電池関連情報を認証サーバ３００に伝送して公開キーおよび第１メッセージを取得し、公開キーで第１メッセージを暗号化し、暗号化された第１メッセージを電池認証モジュール１３０に伝送するステップ（Ｓ１０１）と、電池認証モジュール１３０が、既に格納された第１キーを用いて、暗号化された第１メッセージを復号化して第１メッセージを取得し、乱数情報に基づく第２メッセージを生成し、第１キーで第２メッセージを暗号化し、暗号化された第２メッセージを端末２００に伝送するステップ（Ｓ１０２）と、端末２００が、公開キーで第２メッセージを復号化して第２メッセージを取得し、第１メッセージおよび第２メッセージを認証サーバ３００に伝送するステップ（Ｓ１０３）と、認証サーバ３００が、乱数情報に基づく第３メッセージを生成して端末２００に伝送するステップ（Ｓ１０４）と、端末２００が、公開キーで第３メッセージを暗号化し、暗号化された第３メッセージを電池認証モジュール１３０に伝送するステップ（Ｓ１０５）と、電池認証モジュール１３０が、第１キーを用いて、暗号化された第３メッセージを復号化して第３メッセージを取得し、共有セッションキーである第２キーを生成し、第２キーを第１キーで暗号化し、暗号化された第２キーを端末２００に伝送するステップと、を含むことができる。
図６を参照すると、Ｓ１０１ステップにおいて、端末２００は、電池をスキャンして電池関連情報を取得することができる。また、例えば、端末２００は、ユーザから電池関連情報の入力を直接受けて電池関連情報を格納することができる。
Ｓ１０１ステップにおいて、端末２００は、取得した電池関連情報を認証サーバ３００に伝送することができる。Ｓ１０１ステップにおいて、認証サーバ３００は、公開キーおよび第１メッセージを端末２００に伝送することができる。
Ｓ１０１ステップにおいて、端末２００は、公開キーで第１メッセージを暗号化し、暗号化された第１メッセージを電池認証モジュール１３０に伝送することができる。
Ｓ１０２ステップにおいて、電池認証モジュール１３０は、既に格納された第１キーを用いて、暗号化された第１メッセージを復号化して第１メッセージを取得することができる。
Ｓ１０２ステップにおいて、電池認証モジュール１３０は、第２メッセージを生成することができる。
Ｓ１０２ステップにおいて、電池認証モジュール１３０は、第１キーで第２メッセージを暗号化し、暗号化された第２メッセージを端末２００に伝送することができる。
Ｓ１０３ステップにおいて、端末２００は、公開キーで第２メッセージを復号化して第２メッセージを取得することができる。Ｓ１０３ステップにおいて、端末２００は、第１メッセージおよび第２メッセージを認証サーバ３００に伝送することができる。
Ｓ１０４ステップにおいて、認証サーバ３００は、第３メッセージを生成して端末２００に伝送することができる。
Ｓ１０５ステップにおいて、端末２００は、認証サーバ３００から受信した公開キーで第３メッセージを暗号化し、暗号化された第３メッセージを電池認証モジュール１３０に伝送することができる。
Ｓ１０６ステップにおいて、電池認証モジュール１３０は、第１キーを用いて、暗号化された第３メッセージを復号化して第３メッセージを取得することができる。
Ｓ１０６ステップにおいて、電池認証モジュール１３０は、共有セッションキーである第２キーを生成することができる。ここで、第２キーは、端末２００および電池認証モジュール１３０が電池データまたはメッセージを暗号化および復号化してデータ通信に使用できる共有キーである。
Ｓ１０６ステップにおいて、電池認証モジュール１３０は、第２キーを第１キーで暗号化し、暗号化された第２キーを端末２００に伝送することができる。
図７ａおよび図７ｂは、本文書に開示された一実施形態に係る電池データ管理システムについて全般的に説明するための図である。
以下、図７ａおよび図７ｂを参照して、電池データ管理システム１０００の電池モジュール１３０、端末２００、および認証サーバ３００の相互の安定性の検証過程について具体的に説明する。図７ｂは、図７ａに示された電池データ管理システム１０００の一連の動作（Ｓ２０１～Ｓ２１４）に続く動作を図示したと見ることができる。
図７ａを参照すると、Ｓ２０１ステップにおいて、端末２００は、電池をスキャンして電池関連情報を取得することができる。
Ｓ２０２ステップにおいて、端末２００は、取得した電池関連情報を認証サーバ３００に伝送することができる。
Ｓ２０３ステップにおいて、認証サーバ３００は、端末２００から受信した電池関連情報を確認し、電池関連情報の適合性を判断することができる。
Ｓ２０４ステップにおいて、認証サーバ３００は、公開キーおよび第１メッセージを端末２００に伝送することができる。
Ｓ２０５ステップにおいて、端末２００は、公開キーで第１メッセージを暗号化することができる。
Ｓ２０６ステップにおいて、端末２００は、暗号化された第１メッセージを電池認証モジュール１３０に伝送することができる。
Ｓ２０７ステップにおいて、電池認証モジュール１３０は、既に格納された第１キーを用いて、暗号化された第１メッセージを復号化して第１メッセージを取得することができる。
Ｓ２０８ステップにおいて、電池認証モジュール１３０は、第１メッセージに対応するメッセージを生成することができる。例えば、Ｓ２０８ステップにおいて、電池認証モジュール１３０は、既に格納された第１電池セル１１１のシリアル情報、電池モジュール１１０のシリアル情報、認証サーバ３００のアドレス、または乱数生成アルゴリズムのうち少なくともいずれか１つを用いて、第１メッセージに対応するメッセージを生成することができる。
Ｓ２０９ステップにおいて、電池認証モジュール１３０は、第１メッセージと第１メッセージに対応するメッセージが同一であるか否かを判断し、端末２００の安定性を検証することができる。
Ｓ２１０ステップにおいて、電池認証モジュール１３０は、第１メッセージと第１メッセージに対応するメッセージが同一である場合、乱数情報に基づく第２メッセージを生成することができる。例えば、Ｓ２１０ステップにおいて、電池認証モジュール１３０は、ＯＴＰ情報を用いて第２メッセージを生成することができる。
Ｓ２１１ステップにおいて、電池認証モジュール１３０は、第１キーで第２メッセージを暗号化し、暗号化された第２メッセージを生成することができる。
Ｓ２１２ステップにおいて、電池認証モジュール１３０は、暗号化された第２メッセージを端末２００に伝送することができる。
Ｓ２１３ステップにおいて、端末２００は、公開キーで第２メッセージを復号化して第２メッセージを取得することができる。例えば、Ｓ２１３ステップにおいて、端末２００は、第２メッセージの桁数またはデータ長のような第２メッセージの基礎情報を確認し、第２メッセージの適合性を判断することができる。
Ｓ２１４ステップにおいて、端末２００は、第２メッセージが適した場合、第１メッセージおよび第２メッセージを認証サーバ３００に伝送することができる。
図７ｂを参照すると、Ｓ２１５ステップにおいて、認証サーバ３００は、受信した第１メッセージに基づいて電池の連番情報を類推し、類推された電池の連番情報が適しているか否かを判断することができる。
Ｓ２１６ステップにおいて、認証サーバ３００は、類推された電池の連番情報が適した場合、乱数情報に基づく第２メッセージに対応するメッセージを生成することができる。例えば、Ｓ２１６ステップにおいて、認証サーバ３００は、既に格納された第１電池セル１１１のシリアル情報、電池モジュール１１０のシリアル情報、認証サーバ３００のアドレス、または乱数生成アルゴリズムのうち少なくともいずれか１つを用いて、第２メッセージに対応するメッセージを生成することができる。
Ｓ２１７ステップにおいて、認証サーバ３００は、第２メッセージと第２メッセージに対応するメッセージが同一であるか否かを判断し、電池認証モジュール１３０の安定性を検証することができる。
Ｓ２１８ステップにおいて、認証サーバ３００は、２メッセージと第２メッセージに対応するメッセージが同一である場合、乱数情報に基づく第３メッセージを生成することができる。例えば、Ｓ２１８ステップにおいて、認証サーバ３００は、ＯＴＰ情報を用いて第３メッセージを生成することができる。
Ｓ２１９ステップにおいて、認証サーバ３００は、第２メッセージに対応するメッセージを端末２００に伝送することができる。
Ｓ２２０ステップにおいて、端末２００は、認証サーバ３００から受信した公開キーで第３メッセージを暗号化することができる。
Ｓ２２１ステップにおいて、端末２００は、暗号化された第３メッセージを電池認証モジュール１３０に伝送することができる。
Ｓ２２２ステップにおいて、電池認証モジュール１３０は、第１キーを用いて、暗号化された第３メッセージを復号化して第３メッセージを取得することができる。
Ｓ２２３ステップにおいて、電池認証モジュール１３０は、乱数情報に基づく第３メッセージに対応するメッセージを生成することができる。
Ｓ２２４ステップにおいて、電池認証モジュール１３０は、第３メッセージと第３メッセージに対応するメッセージが同一であるか否かを判断し、第３メッセージを検証することができる。
Ｓ２２５ステップにおいて、電池認証モジュール１３０は、第３メッセージと第３メッセージに対応するメッセージが同一である場合、共有セッションキーである第２キーを生成することができる。
Ｓ２２６ステップにおいて、電池認証モジュール１３０は、第２キーを第１キーで暗号化し、暗号化された第２キーを生成することができる。
Ｓ２２７ステップにおいて、電池認証モジュール１３０は、暗号化された第２キーを端末２００に伝送することができる。
Ｓ２２８ステップにおいて、端末２００は、公開キーを用いて、暗号化された第２キーを復号化して第２キーを取得することができる。
Ｓ２２９ステップにおいて、電池認証モジュール１３０は、第２キーで電池データを暗号化することができる。
Ｓ２３０ステップにおいて、電池認証モジュール１３０は、暗号化された電池データを端末２００に伝送することができる。
以上の説明は、本開示の技術思想を例示的に説明したものにすぎず、本開示が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本開示の本質的な特性から逸脱しない範囲で多様な修正および変形が可能である。
したがって、本開示に開示された実施形態は本開示の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであって、このような実施形態により本開示の技術思想の範囲が限定されるものではない。本開示の保護範囲は後述の請求範囲により解釈されなければならず、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は本開示の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

Claims (16)

  1. 端末が、電池関連情報を認証サーバに伝送して公開キーおよび第１メッセージを取得し、前記公開キーで前記第１メッセージを暗号化し、前記暗号化された第１メッセージを電池認証モジュールに伝送するステップと、
    前記電池認証モジュールが、既に格納された第１キーを用いて、前記暗号化された第１メッセージを復号化して前記第１メッセージを取得し、乱数情報に基づく第２メッセージを生成し、前記第１キーで前記第２メッセージを暗号化し、前記暗号化された第２メッセージを前記端末に伝送するステップと、
    前記端末が、前記公開キーで前記第２メッセージを復号化して前記第２メッセージを取得し、前記第１メッセージおよび前記第２メッセージを前記認証サーバに伝送するステップと、
    前記認証サーバが、前記乱数情報に基づく第３メッセージを生成して前記端末に伝送するステップと、
    前記端末が、前記公開キーで前記第３メッセージを暗号化し、前記暗号化された第３メッセージを前記電池認証モジュールに伝送するステップと、
    前記電池認証モジュールが、前記第１キーを用いて、前記暗号化された第３メッセージを復号化して前記第３メッセージを取得し、共有セッションキーである第２キーを生成し、前記第２キーを前記第１キーで暗号化し、前記暗号化された第２キーを前記端末に伝送するステップと、
    を含む、電池データ管理システムの動作方法。
  2. 前記端末が、前記公開キーを用いて、前記暗号化された第２キーを復号化して前記第２キーを取得するステップをさらに含む、請求項１に記載の電池データ管理システムの動作方法。
  3. 前記電池認証モジュールが、前記第２キーで電池データを暗号化し、前記暗号化された電池データを前記端末に伝送するステップをさらに含む、請求項２に記載の電池データ管理システムの動作方法。
  4. 前記電池認証モジュールが、既に格納された前記第１キーを用いて、前記暗号化された第１メッセージを復号化して前記第１メッセージを取得し、前記乱数情報に基づく第２メッセージを生成し、前記第１キーで前記第２メッセージを暗号化し、前記暗号化された第２メッセージを前記端末に伝送するステップは、前記第１メッセージに対応するメッセージを生成し、前記第１メッセージと前記第１メッセージに対応するメッセージが同一であるか否かを判断し、前記端末の安定性を検証する、請求項１から３のいずれか一項に記載の電池データ管理システムの動作方法。
  5. 前記電池認証モジュールが、既に格納された前記第１キーを用いて、前記暗号化された第１メッセージを復号化して前記第１メッセージを取得し、前記乱数情報に基づく第２メッセージを生成し、前記第１キーで前記第２メッセージを暗号化し、前記暗号化された第２メッセージを前記端末に伝送するステップは、ＯＴＰ情報を用いて前記第２メッセージを生成する、請求項１から３のいずれか一項に記載の電池データ管理システムの動作方法。
  6. 前記認証サーバが、前記乱数情報に基づく第３メッセージを生成して前記端末に伝送するステップは、前記第１メッセージに基づいて電池の連番情報を類推し、前記類推された電池の連番情報が適しているか否かを判断する、請求項１から３のいずれか一項に記載の電池データ管理システムの動作方法。
  7. 前記認証サーバが、前記乱数情報に基づく第３メッセージを生成して前記端末に伝送するステップは、前記類推された電池の連番情報が適した場合、前記乱数情報に基づく前記第２メッセージに対応するメッセージを生成し、前記第２メッセージと前記第２メッセージに対応するメッセージが同一であるか否かを判断し、前記電池認証モジュールの安定性を検証する、請求項６に記載の電池データ管理システムの動作方法。
  8. 前記認証サーバが、前記乱数情報に基づく第３メッセージを生成して前記端末に伝送するステップは、ＯＴＰ情報を用いて前記第３メッセージを生成する、請求項１から３のいずれか一項に記載の電池データ管理システムの動作方法。
  9. 前記電池認証モジュールが、前記第１キーを用いて、前記暗号化された第３メッセージを復号化して前記第３メッセージを取得し、共有セッションキーである第２キーを生成し、前記第２キーを前記第１キーで暗号化し、前記暗号化された第２キーを前記端末に伝送するステップは、前記乱数情報に基づく前記第３メッセージに対応するメッセージを生成し、前記第３メッセージと前記第３メッセージに対応するメッセージが同一であるか否かを判断し、前記第３メッセージを検証する、請求項１から３のいずれか一項に記載の電池データ管理システムの動作方法。
  10. 前記端末が、前記電池関連情報を前記認証サーバに伝送して前記公開キーおよび前記第１メッセージを取得し、前記公開キーで前記第１メッセージを暗号化し、前記暗号化された第１メッセージを前記電池認証モジュールに伝送するステップは、前記端末が電池をスキャンして前記電池関連情報を取得する、請求項１から３のいずれか一項に記載の電池データ管理システムの動作方法。
  11. 前記電池関連情報は、電池が搭載された車両の情報または前記車両の車両識別番号を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の電池データ管理システムの動作方法。
  12. 電池関連情報に基づいて公開キーおよび第１メッセージを取得し、前記公開キーで前記第１メッセージを暗号化し、前記暗号化された第１メッセージに基づいて電池データの伝送を要請する端末と、
    前記暗号化された第１メッセージを既に格納された第１キーで復号化して前記第１メッセージを取得し、乱数情報に基づく第２メッセージを生成し、前記第１キーで前記第２メッセージを暗号化し、前記暗号化された第２メッセージを前記端末に伝送し、前記端末の安定性を検証する電池認証モジュールと、
    前記乱数情報に基づく第３メッセージを生成して前記端末に伝送し、前記電池認証モジュールの安定性を検証する認証サーバと、
    を含む、電池データ管理システム。
  13. 前記端末は、前記電池認証モジュールから前記暗号化された第２メッセージを受信し、前記公開キーで前記第２メッセージを復号化して前記第２メッセージを取得し、前記第１メッセージおよび前記第２メッセージを前記認証サーバに伝送する、請求項１２に記載の電池データ管理システム。
  14. 前記端末は、前記認証サーバから前記第３メッセージを受信し、前記公開キーで前記第３メッセージを暗号化し、前記暗号化された第３メッセージを前記電池認証モジュールに伝送する、請求項１３に記載の電池データ管理システム。
  15. 前記電池認証モジュールは、前記第１キーを用いて、前記暗号化された第３メッセージを復号化して前記第３メッセージを取得し、共有セッションキーである第２キーを生成し、前記第２キーを前記第１キーで暗号化し、前記暗号化された第２キーを前記端末に伝送する、請求項１４に記載の電池データ管理システム。
  16. 前記端末は、前記公開キーを用いて、前記暗号化された第２キーを復号化して前記第２キーを取得し、前記端末および前記電池認証モジュールは、前記第２キーで前記電池データを暗号化および復号化してデータ通信を行う、請求項１５に記載の電池データ管理システム。
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