KR102140140B1 - 차량간 충전 및 통신 시스템 - Google Patents

Abstract

차량간 충전 및 통신 시스템이 제공된다. 상기 차량간 충전 및 통신 시스템은, 제1 배터리부와 제1 통신단말부를 포함하는 제1 전기차, 제2 배터리부와 제2 통신단말부를 포함하는 제2 전기차, 메쉬 네트워크를 통해 상기 제1 및 제2 통신단말부와 접속되는 서버부, 및 상기 제1 전기차가 제1 노드에 대응하고, 상기 제2 전기차가 제2 노드에 대응하며, 상기 제1 및 제2 노드를 블록체인 구조로 연결하는 블록체인 네트워크를 포함하고, 상기 배터리부와 통신단말부는 연동되어 상기 배터리부의 전력 필요량이 상기 통신단말부를 통해 상기 서버부로 제공되고, 상기 제1 전기차의 전력 충전 요청에 대해 상기 제2 전기차가 승인한 경우, 상기 제1 및 제2 전기차는 상기 메쉬 네트워크를 통해 위치 정보를 서로 송수신하고, 상기 제2 전기차에 대해서는 상기 블록체인 네트워크를 통해 보상을 지급한다.

Description

차량간 충전 및 통신 시스템{The vehicle charging and communication system}

본 발명은 차량간 충전 및 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 전기차 간의 정보를 공유하여 배터리 잔량이 충분한 차량으로부터 충전을 원하는 차량으로 전력을 공급할 수 있으며, 차량 주행 중에도 전력의 교환이 가능하도록 구성되고, 블록체인 시스템을 이용하여 전력 충전을 제공한 전기차에 대해 보상을 지급하는 차량간 충전 및 통신 시스템에 관한 것이다.

최근 화석 에너지 고갈 문제를 해소하고, 환경오염에 따른 이산화탄소 배출을 감소시키기 위해, 친환경적인 운송수단에 대한 관심이 증가되고 있다.

이러한 추세에 따라 전기 에너지를 동력원으로 사용하는 하이브리드(Hybrid) 차량과 전기자동차(Electric Vehicle)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 전기자동차는 전기를 동력으로 움직이는 자동차를 말하며, 배터리에 축적된 전기를 이용하여 모터를 회전시킴으로써 구동된다.

전기자동차 구동을 위한 배터리 기술 발전에 따라, 배터리의 용량이 증대되기는 하였으나 배터리 용량에는 한계가 있으며, 전기자동차를 사용하기 위해서는 배터리 충전이 필수적으로 요구된다.

전기자동차와 배터리 기술의 발전에도 불구하고, 전기자동차 충전을 위한 관련 인프라 구축에는 여러 가지 현실적인 어려움이 따르며, 이러한 실정으로 전기자동차의 빠른 대중화가 실현되지 못하고 있다. 전기자동차 충전 방식과 관련하여 현재까지는 국제 표준 규격이 정립되지 않아 국가/제조사 별로 서로 다른 충전 방식을 택하고 있다.

따라서, 다양한 충전 방식이 혼재되어 적용된 전기차 충전을 위해서는 각 방식에 따른 충전장치를 시설해야 하므로, 설치비용의 문제로 인해 전기차 충전을 위한 인프라 구축에 어려움이 있으며, 이러한 인프라 개발에 관한 연구도 급속히 진행되고 있다.

한편, 배터리에 저장할 수 있는 전력량이 점차 증대함에 따라, 차량 배터리에 저장된 전력 중 잉여 전력을 가정에서의 전력원으로 사용하거나, 전력 수요가 높은 피크 시간대에 전력망에 재송전해 판매할 수도 있다. 이에 따라, 차량 운행에 필요한 전력량을 정확하게 검출하고, 이를 제외한 잉여 전력을 보다 효율적으로 사용할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다.

그리고, 블록체인(Block chain)은 공공 거래 장부라고도 부르며 암호 화폐로 거래할 때 발생할 수 있는 해킹을 막는 기술이다. 기존 금융 회사의 경우 중앙 집중형 서버에 거래 기록을 보관하는 반면, 블록체인은 거래에 참여하는 모든 사용자에게 거래 내역을 보내 주며 거래 때마다 이를 대조해 데이터 위조를 막는 방식을 사용한다. 블록체인은 대표적인 온라인 암호 화폐인 비트코인에 적용되어 있다. 비트코인은 누구나 열람할 수 있는 장부에 거래 내역을 투명하게 기록하며, 비트코인을 사용하는 여러 컴퓨터가 10분에 한 번씩 이 기록을 검증하여 해킹을 막는다.

비트코인을 온라인 상에서 처리하는 과정에서 블록과 블록체인은 핵심적인 역할을 수행한다. 블록체인 기술은 트랜잭션 정보를 담은 하나의 블록이 이전의 블록과 다음의 블록을 고유 값으로 상호 참조하도록 하여 체인처럼 연결된 구조를 갖는 것으로서, P2P 네트워크에 참여한 피어들 또는 트랜잭션을 생성하기 위한 참여자들이 P2P 네트워크에서 생성된 모든 블록을 저장함으로써 누구나 거래 내역의 조회가 가능하고 특유의 작업 증명 방식으로 작업을 증명한 자에게 자체적으로 발행한 재화를 보상하는 절차와 대차 형태의 잔액 가감 절차를 사용하는 전문 형식의 성격을 띄고 있는 기술이다.

한국 공개특허 10-2018-0051779 (공고일자 2018년 5월 17일; 전기차충전시스템 및 전기차충전시스템을 제어하는 방법)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전기차 간의 정보를 공유하여 배터리 잔량이 충분한 차량으로부터 전력 충전이 요구되는 차량으로 전력을 공급할 수 있도록 구성되는 차량간 충전 및 통신 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 차량 주행 중에도 전력의 교환이 가능하도록 구성되는 차량간 충전 및 통신 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전기차의 잉여 전력을 편리하게 제공하고, 블록체인 기술을 이용하여 그에 따른 보상을 지급하는 차량간 충전 및 통신 시스템을 제공하는 것이다.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 상기 과제들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량간 충전 및 통신 시스템은, 제1 배터리부와 제1 통신단말부를 포함하는 제1 전기차, 제2 배터리부와 제2 통신단말부를 포함하는 제2 전기차, 메쉬 네트워크를 통해 상기 제1 및 제2 통신단말부와 접속되는 서버부, 및 상기 제1 전기차가 제1 노드에 대응하고, 상기 제2 전기차가 제2 노드에 대응하며, 상기 제1 및 제2 노드를 블록체인 구조로 연결하는 블록체인 네트워크를 포함하고, 상기 배터리부와 통신단말부는 연동되어 상기 배터리부의 전력 필요량이 상기 통신단말부를 통해 상기 서버부로 제공되고, 상기 제1 전기차의 전력 충전 요청에 대해 상기 제2 전기차가 승인한 경우, 상기 제1 및 제2 전기차는 상기 메쉬 네트워크를 통해 위치 정보를 서로 송수신하고, 상기 제2 전기차에 대해서는 상기 블록체인 네트워크를 통해 보상을 지급한다.

본 발명에 따른 몇몇 실시예에서, 상기 제1 전기차와 상기 제2 전기차는 무선충전이 수행되는 위치까지 자율주행 제어를 통해 이동할 수 있다.

본 발명에 따른 몇몇 실시예에서, 상기 제1 전기차와 상기 제2 전기차는 상호 자기공명방식에 의해 전력을 교환할 수 있다.

본 발명에 따른 몇몇 실시예에서, 상기 제1 전기차의 전단부에는 무선전력 수신부가 설치되며, 상기 제2 전기차의 후단부에는 무선전력 송신부가 설치될 수 있다.

본 발명에 따른 몇몇 실시예에서, 상기 제1 전기차의 통신범위 내에 있는 제3 전기차로 전력 충전 요청이 제공되고, 상기 제3 전기차가 상기 제1 전기차에 대해 전력 충전을 제공하지 못하는 경우, 상기 제3 전기차의 통신범위 내에 있는 상기 제2 전기차로 상기 전력 충전 요청이 전달될 수 있다.

본 발명에 따른 몇몇 실시예에서, 상기 제2 전기차는 상기 제3 전기차를 포함하는 경로를 통하여 상기 제1 전기차와 위치 정보를 송수신할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량간 충전 및 통신 시스템은, 제1 통신단말부를 포함하는 제1 전기차, 제2 통신단말부를 포함하는 제2 전기차, 메쉬 네트워크를 통해 상기 제1 및 제2 통신단말부와 접속되는 서버부, 및 상기 제1 전기차가 제1 노드에 대응하고, 상기 제2 전기차가 제2 노드에 대응하며, 상기 제1 및 제2 노드를 블록체인 구조로 연결하는 블록체인 네트워크를 포함하고, 상기 제1 전기차는 상기 서버부로 차량 운행에 필요한 정보를 요청하고, 상기 제2 전기차는 상기 요청에 응답하여 상기 제1 전기차로 필요한 정보를 제공하고, 상기 제2 전기차에 대해서는 상기 블록체인 네트워크를 통해 보상을 지급한다.

본 발명에 따른 몇몇 실시예에서, 상기 제1 전기차의 통신범위 내에 있는 제3 전기차로 정보 요청이 제공되고, 상기 제3 전기차가 상기 제1 전기차에 대해 필요한 정보를 제공하지 못하는 경우, 상기 제3 전기차의 통신범위 내에 있는 상기 제2 전기차로 상기 정보 요청이 전달될 수 있다.

본 발명에 따른 몇몇 실시예에서, 상기 제2 전기차는 상기 제3 전기차를 포함하는 경로를 통하여 상기 제1 전기차로 필요한 정보를 전달할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량간 충전 및 통신 시스템은, 제1 배터리부와 제1 통신단말부를 포함하는 제1 전기차, 제2 배터리부와 제2 통신단말부를 포함하는 제2 전기차, 및 상기 제1 전기차가 제1 노드에 대응하고, 상기 제2 전기차가 제2 노드에 대응하며, 상기 제1 및 제2 노드를 블록체인 구조로 연결하는 블록체인 네트워크를 포함하고, 상기 배터리부와 통신단말부는 연동되어 상기 배터리부의 전력 잔량이 상기 통신단말부를 통해 상기 블록체인 네트워크로 제공되고, 상기 제1 전기차의 전력 잔량 상태를 감지한 상기 제2 전기차는 상기 블록체인 네트워크를 통해 상기 제1 전기차와 위치 정보를 서로 송수신하고, 상기 제2 전기차는 상기 제1 전기차로 전력 충전을 제공한 후, 상기 제2 전기차에 대해서는 상기 블록체인 네트워크를 통해 보상을 지급한다.

본 발명에 따른 몇몇 실시예에서, 상기 제1 전기차와 상기 제2 전기차는 무선충전이 수행되는 위치까지 자율주행 제어를 통해 이동할 수 있다.

본 발명에 따른 몇몇 실시예에서, 상기 제1 전기차와 상기 제2 전기차는 상호 자기공명방식에 의해 전력을 교환할 수 있다.

본 발명에 따른 몇몇 실시예에서, 상기 제1 전기차의 전단부에는 무선전력 수신부가 설치되며, 상기 제2 전기차의 후단부에는 무선전력 송신부가 설치될 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따르면 전기차 간의 정보를 공유하여 배터리 잔량이 충분한 차량을 검색하고, 배터리 충전이 요구되는 차량이 상기 차량으로부터 전력을 공급받을 수 있다.

또한, 차량 주행 중에도 전력의 교환이 가능하므로, 전기차 충전의 편의성이 증대된다.

또한, 전기차의 잉여 전력을 편리하게 매매할 수 있으며, 전력을 제공한 전기차에 대해 블록체인 기술을 이용하여 용이하게 보상을 지급할 수 있다.

다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량간 충전 및 통신 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량간 충전 및 통신 시스템을 도시한 블록도이다.
도 3은 상기 충전 및 통신 시스템의 작동 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량간 충전 및 통신 시스템을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명에 적용될 수 있는 블록체인을 이용한 블록체인 네트워크를 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7은 블록체인 네트워크에서 이용되는 블록의 연결을 도시한 블록도이다.

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.

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 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면 상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량간 충전 및 통신 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량간 충전 및 통신 시스템을 도시한 블록도이다. 도 3은 상기 충전 및 통신 시스템의 작동 흐름도이다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량간 충전 및 통신 시스템을 도시한 블록도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량간 충전 및 통신 시스템은 전기차 충전을 위한 시스템으로서, 제1 배터리부(2)와 제1 통신단말부(4)를 포함하는 제1 전기차(10)와, 제2 배터리부(12)와 제2 통신단말부(14)를 포함하는 제2 전기차(20)와, 메쉬 네트워크를 통해 제1 및 제2 통신단말부(4, 14)와 접속되는 서버부(30)를 포함한다.

그리고, 제1 전기차(10)는 제1 노드(N1)에 대응하고, 제2 전기차(20)는 제2 노드(N2)에 대응하며, 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)는 블록체인 구조로 연결된 블록체인 네트워크(100)의 각각의 노드에 해당한다. 블록체인 네트워크(100)의 노드 개념에 대해서는 후술하여 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에서는, 제1 및 제2 배터리부(2, 12)와 제1 및 제2 통신단말부(4, 14)는 각각 연동되어 배터리부의 전력 필요량이 통신단말부를 통해 서버부(30)로 제공될 수 있고, 제1 전기차(10)의 전력 충전 요청에 대해 제2 전기차(20)가 승인한 경우, 제1 및 제2 전기차(10, 20)는 상기 메쉬 네트워크를 통해 위치 정보를 서로 송수신하고, 무선충전이 수행되는 위치(랑데부 위치)까지 자율주행 제어를 통해 이동할 수 있다.

구체적으로, 제1 전기차(10)는 목적지까지 필요한 배터리 잔량이 부족한 경우 주위 차량에 상기 메쉬 네트워크를 이용하여 전력 충전 필요 요청을 송신할 수 있다. 이 때, 통신방식은 WAVE 802.11p 또는 블루투스 또는 Zigbee 등을 이용할 수 있다.

제1 전기차(10)의 전력 충전 필요 요청에는 충전이 필요한 배터리 잔량 및 제1 전기차(10)의 위치 정보 등이 포함될 수 있다. 제1 전기차(10)의 요청에 대해 제2 전기차(20)가 승인한 경우, 상기 메쉬 네트워크를 통해 제1 전기차(10)와 제2 전기차(20)는 서로 위치 정보를 송수신하고, 랑데부 위치까지 자율주행 제어를 통해 이동할 수 있다.

랑데부 위치에서, 제2 전기차(20)는 제1 전기차(10)로 전력을 무선충전시킬 수 있으며, 예를 들어, 제1 전기차(10)와 제2 전기차(20)는 상호 자기공명방식에 의해 전력을 교환할 수 있다.

그리고, 제2 전기차(20)에 대해서는 블록체인 네트워크(100)를 통해 보상을 지급할 수 있으며, 이 때, 제1 전기차(10)와 제2 전기차(20) 사이에서 실제 제공하고 수신받은 전력의 평균 값에서 제2 전기차(20)의 전력제공행위에 대한 블록체인 상의 보상이 지급될 수 있다.

제1 및 제2 전기차(10, 20)는 각각 차량에 탑재된 배터리부(2, 12)로부터 공급되는 전력에 의해 구동되며, 내부에는 통신단말부(4, 14)들이 설치된다. 상기 통신단말부(4, 14)는 스마트폰 또는 스마트 패드와 같은 이동통신 단말기일 수 있으며, 서버부(30)와 무선통신으로 연동되어 각종 정보를 입출력할 수 있다.

상기 배터리부(2, 12)는 상기 통신단말부(4, 14)와 무선 통신으로 연동되며, 그리하여 상기 배터리부(2, 12)의 전력 잔량이 상기 통신단말부(4, 14)를 통해 서버부(30)로 입력될 수 있다.

이에 따라, 어느 하나의 전기차(10, 20) 내의 배터리부(2, 12) 전력 잔량은 상기 통신단말부(4, 14)를 통해 상기 서버부(30)로 입력되고, 타 통신단말부(4, 14)를 통해 상기 서버부(30)에 접속하여 타 차량의 배터리부(2, 12) 전력 잔량 상황을 알 수 있다.

또한, 상기 전기차(10, 20)들의 위치정보는 상기 통신단말부(4, 14)에 포함되는 GPS 모듈을 통해 상기 서버부(30)로 전송될 수 있다. 이에 따라, 각 전기차(10, 20)들은 상기 통신단말부(4, 14)를 통해 상기 서버부(30)에 접속하여, 타 전기차(10, 20)의 배터리 전력 잔량과 위치를 파악할 수 있다.

각 전기차(10, 20)의 배터리 전력 잔량과 위치는 상기 통신단말부(4, 14)의 디스플레이부에 표시(도 3, S10)될 수 있고, 이를 통해 어느 일 전기차로부터 소정 반경 거리 내에 있는 전기차 중에서 배터리 전력 잔량이 일정량 이상 되는 차량을 검색할 수 있다. 그리고, 배터리 전력 잔량이 충분히 잔존하는 차량의 통신단말부로 전력 판매 의사 타진 신호를 전송할 수 있다.

상기와 같은 판매 의사 타진 신호 전송은 프로그래밍적으로 수행될 수 있으며, 예를 들어 상기 통신단말부(4, 14)에 표시된 차량 리스트에서 특정 차량을 선택하는 경우, 전력 판매 의사 타진 신호가 전송되어 상기 특정 차량의 통신단말부로 알림되도록 구성될 수 있다.

이 때, 상기 전력 판매 의사 타진 신호를 전송받은 통신단말부에는 상기 타진 신호를 전송한 차량의 배터리 전력 잔량이 함께 전송될 수도 있다.

상기와 같이, 전력 교환 승인이 이루어진 경우 전기차 간의 전력 교환(충전; 도 3, S20)이 이루어지며, 이러한 전기차 간의 전력 충전을 위해, 상기 제1 전기차(10)에는 충전용 케이블(7)과 상기 케이블의 단부에 설치되는 커넥터가 설치되며, 제2 전기차(20)에도 상기 커넥터와 결합될 수 있는 커넥터(17)가 설치될 수 있다.

상기 커넥터 간의 결합에 의해 제2 전기차(20)의 배터리부(12)로부터 제1 전기차(10)의 배터리부(2)로 전력이 충전될 수 있다.

상기 케이블(7)과 커넥터(17)가 결합되면, 상기 전기차의 운행 중에도 배터리부의 충전이 가능하다.

상기 제1 전기차(10)와 제2 전기차(20) 간의 전력 교환(충전)은 상기와 같이 전력 케이블과 커넥터에 의할 수도 있으나, 자기공명방식에 의할 수도 있다.

이를 위해, 상기 제1 전기차(10)의 전단부 예를 들어, 전방 범퍼부(6) 내부에는 무선전력 수신부(9)가 설치되고, 상기 제2 전기차(20)의 후단부 예를 들어 후방 범퍼부(18)에는 무선전력 송신부(19)가 설치될 수 있다.

이에 따라, 제1 전기차(10)의 전방 범퍼부(6)를 제2 전기차(20)의 후방 범퍼부(18)에 인접하게 배치한 상태로 주차하여 전력의 충전이 이루어질 수 있다.

상기와 같이 제2 전기차(20)로부터 제1 전기차(10)로 배터리 전력 충전이 이루어지는 경우, 블록체인 네트워크(100)를 통해 보상을 지급할 수 있으며, 이 때, 제1 전기차(10)와 제2 전기차(20) 사이에서 실제 제공하고 수신받은 전력의 평균 값에서 제2 전기차(20)의 전력제공행위에 대한 블록체인 상의 보상(도 3, S30)이 지급될 수 있다.

상술한 바와 달리, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 전기차(10)는 배터리 충전 요청이 아니라 차량 운행에 필요한 정보를 요청할 수도 있다. 예를 들면, 차량 정비 센터, 주유소 위치정보 등에 관한 정보를 요청하고, 이를 주위의 다른 차량들로부터 정보를 제공받을 수도 있다. 만약, 제2 전기차(20)가 제1 전기차(10)에 대해 필요한 정보를 제공하였다면, 마찬가지로 블록체인 네트워크(100)를 통해 보상을 지급받을 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면(도 4 참조), A 차량은 통신 범위 내의 차량들에게 필요한 요청(전력 요청 또는 정보 요청)을 전송하면, 이러한 요청에 대해 C 차량의 응답이 불가능한 경우(전력 충전 제공이 불가능하거나 정보 제공이 불가능한 경우)에는, C 차량의 통신 범위 내에 있는 다른 차량(B 차량)에게 A 차량의 요청을 전달하여 A 차량과 B 차량이 서로 연결될 수도 있다. 이 때, B 차량은 C 차량을 포함하는 경로를 통하여 서로 위치 정보 등을 송수신하여 A 차량의 요청에 대응할 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상술한 메쉬 네트워크를 이용하는 것이 아닌, 블록체인 네트워크(100)를 이용하여 전력 충전 요청 또는 필요한 정보들을 제공하고, 그에 따른 보상도 블록체인 네트워크(100)를 이용하여 지급할 수도 있다.

예를 들어, 제1 배터리부(2)와 제1 통신단말부(4)를 포함하는 제1 전기차(10)와, 제2 배터리부(12)와 제2 통신단말부(14)를 포함하는 제2 전기차(20)가 블록체인 네트워크(100)로 서로 연결되고, 이 때 제1 전기차(10)가 제1 노드(N1)에 대응하고, 제2 전기차(20)가 제2 노드(N2)에 대응하며, 상기 제1 및 제2 노드(N1, N2)를 블록체인 구조로 연결하는 블록체인 네트워크(100)가 구성될 수 있다.

여기에서, 상기 배터리부(2, 12)와 통신단말부(4, 14)는 연동되어 상기 배터리부(2, 12)의 전력 잔량이 상기 통신단말부(4, 14)를 통해 블록체인 네트워크(100)로 제공되고, 제1 전기차(10)의 전력 잔량 상태를 감지한 제2 전기차(20)는 블록체인 네트워크(100)를 통해 제1 전기차(10)와 위치 정보를 서로 송수신하고, 제2 전기차(20)는 제1 전기차(10)로 전력 충전을 제공한 후, 제2 전기차(20)에 대해서는 블록체인 네트워크(100)를 통해 보상을 지급할 수 있다.

전력 제공 과정뿐만 아니라, 차량에 필요한 정보를 요청하는 경우에도 상술한 것과 마찬가지로 블록체인 네트워크(100)를 통해 수행되고, 차량간에 필요한 정보를 제공한 경우에는 블록체인 네트워크(100)를 통해 보상을 지급받을 수도 있다.

이하에서는, 본 발명에 적용되는 블록체인 시스템(블록체인 네트워크)의 개념에 대해 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명에 적용될 수 있는 블록체인을 이용한 블록체인 네트워크를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면 블록체인을 이용한 블록체인 네트워크(100)는 복수의 노드들(110-170)로 이루어진 분산형 네트워크(distributed network) 시스템이다. 상기 블록체인 네트워크(100)를 구성하는 노드들(110-170)은 컴퓨터, 이동 단말기, 전용 전자 장치 등 연산 능력이 있는 전자 장치일 수 있다.

일반적으로 블록체인 네트워크(100)는 블록체인(block chain)이라 불리는 블록(block)의 연결 묶음 내에 모든 참여 노드에 공통으로 알려진 정보를 저장하고 참조할 수 있다. 상기 노드들(110-170)은 상호간 통신이 가능하며 블록체인을 저장, 관리 및 전파를 담당하는 완전 노드(full node)와 단순하게 트랜잭션에만 참여할 수 있는 간이 노드(light node)로 구분될 수 있다. 본 명세서에서 별다른 설명 없이 노드에 대하여 언급되는 경우, 이는 블록체인 네트워크에 참여하며 블록체인을 생성, 저장 또는 검증하는 동작을 수행하는 완전 노드를 지칭하는 경우가 많으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 블록체인에 연결되어 있는 각 블록(block)들은 일정 기간 내의 거래 내역, 즉 트랜잭션(transaction)들을 포함한다. 상기 노드들은 각각 역할에 따라 블록체인을 생성, 저장 또는 검증함으로써 트랜잭션들을 관리할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 트랜잭션은 다양한 형태의 거래를 나타낼 수 있다. 일 실시예에서 상기 트랜잭션은 가상 화폐의 소유 상태 및 그 변동을 나타내기 위한 금융 거래에 해당할 수 있다. 다른 실시예에서 상기 트랜잭션은 물건의 소유 상태 및 그 변동을 나타내기 위한 실물 거래에 해당할 수 있다. 상기 블록체인 네트워크(100)에서 거래를 수행하는 노드들은 각각의 암호학적 연관관계가 있는 개인키(private key) 및 공개키(public key) 쌍을 가질 수 있다.

도 6 및 도 7은 블록체인 네트워크에서 이용되는 블록의 연결을 도시한 블록도이다.

도 6을 참조하면 블록체인(200)은 순차적으로 연결된 하나 이상의 블록들(210, 220, 230)의 분산 데이터베이스의 일종이다. 상기 블록체인(200)은 블록체인 시스템 내 사용자의 거래 내역을 저장하고 관리하기 위해 사용되며, 상기 블록체인 시스템의 네트워크에 참여하는 각 노드가 블록을 생성하여 상기 블록체인(200)에 연결한다. 도 6에는 제한된 수의 블록들(210, 220, 230)이 도시되어 있으나 블록체인에 포함될 수 있는 블록의 수는 이에 제한되지 아니한다.

상기 블록체인(200)에 포함된 각 블록은 블록 헤더(211)와 블록 바디(213)를 포함하도록 구성될 수 있다. 상기 블록 헤더(211)는 각 블록들간의 연결 관계를 나타내기 위하여 이전 블록(220)의 해시 값을 포함할 수 있다. 상기 블록체인(200)이 유효한지 검증하는 과정에서 상기 블록 헤더(211) 내의 연결 관계가 사용된다. 상기 블록 바디(213)는 상기 블록(210)에 저장되고 관리되는 데이터, 예를 들어 트랜잭션 리스트 또는 트랜잭션 체인을 포함할 수 있다.

도 7을 참조하면, 상기 블록 헤더(211)는 이전 블록의 해시(2112), 현재 블록의 해시(2113), 넌스(Nonce)(2114)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 블록 헤더(211)는 블록 내의 트랜잭션 리스트의 헤더를 나타내는 루트(2115)를 포함할 수 있다.

전술된 바와 같이, 상기 블록체인(200)은 연결된 하나 이상의 블록들을 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 블록들은 상기 블록 헤더(211) 내의 해시 값에 기초하여 연결된다. 상기 블록 헤더(211)에 포함된 이전 블록의 해시 값(2112)은 직전 블록(220)에 대한 해시 값으로서 직전 블록(220)에 포함된 현재 해시(2213)와 동일한 값이다. 상기 하나 이상의 블록들은 각 블록 헤더 내의 이전 블록의 해시 값에 의하여 연쇄적으로 연결된다. 상기 블록체인 네트워크에 참여하는 노드들은 상기 하나 이상의 블록들에 포함된 이전 블록의 해시 값에 기반하여 블록의 유효성을 검증하므로 악의적인 단일 노드가 이미 생성된 블록의 내용을 위조 또는 변조하는 행위가 불가능하다.

상기 블록 바디(213)는 트랜잭션 리스트(2131)를 포함할 수 있다. 상기 트랜잭션 리스트(2131)는 블록체인 기반의 거래의 목록이다. 예를 들면, 상기 트랜잭션 리스트(2131)는 상기 블록체인 기반의 금융 시스템에서 이루어진 금융 거래에 대한 기록을 포함할 수 있다. 상기 트랜잭션 리스트(2131)는 트리(tree) 형태로 표현될 수 있으며, 예를 들어, 사용자 A가 사용자 B에게 전송한 금액을 목록 형태로 기록하며, 블록 내의 저장 길이는 현재 블록에 포함된 트랜잭션의 수에 기초하여 증감될 수 있다.

그리고, 블록(210)은 블록 헤더(211)와 블록 바디(213)에 포함된 정보 이외의 기타 정보(2116)를 포함할 수 있다.

블록체인 네트워크에 참여하는 노드들은 동일한 블록체인을 가지며, 블록에는 동일한 트랜잭션이 저장된다. 트랜잭션 목록이 포함된 블록이 네트워크에 공유되므로 모든 참여자가 검증할 수 있다.

전술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

2: 제1 배터리부
4: 제1 통신단말부
10: 제1 전기차
12: 제2 배터리부
14: 제2 통신단말부
20: 제2 전기차
30: 서버부
100: 블록체인 네트워크
200: 블록체인
210, 220, 230: 블록들

Claims (13)

1. 제1 배터리부와 제1 통신단말부를 포함하는 제1 전기차; 제2 배터리부와 제2 통신단말부를 포함하는 제2 전기차; 메쉬 네트워크를 통해 상기 제1 및 제2 통신단말부와 접속되는 서버부; 및 상기 제1 전기차가 제1 노드에 대응하고, 상기 제2 전기차가 제2 노드에 대응하며, 상기 제1 및 제2 노드를 블록체인 구조로 연결하는 블록체인 네트워크; 를 포함하고,
   상기 배터리부와 통신단말부는 연동되어 상기 배터리부의 전력 필요량이 상기 통신단말부를 통해 상기 서버부로 제공되고,
   상기 제1 전기차의 전력 충전 요청에 대해 상기 제2 전기차가 승인한 경우, 상기 제1 및 제2 전기차는 상기 메쉬 네트워크를 통해 위치 정보를 서로 송수신하고,
   상기 제2 전기차에 대해서는 상기 블록체인 네트워크를 통해 보상을 지급하고,
   상기 제1 전기차의 통신범위 내에 있는 제3 전기차로 전력 충전 요청이 제공되고, 상기 제3 전기차가 상기 제1 전기차에 대해 전력 충전을 제공하지 못하는 경우, 상기 제3 전기차의 통신범위 내에 있는 상기 제2 전기차로 상기 전력 충전 요청이 전달되는, 차량간 충전 및 통신 시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 전기차와 상기 제2 전기차는 무선충전이 수행되는 위치까지 자율주행 제어를 통해 이동하는, 차량간 충전 및 통신 시스템.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 전기차와 상기 제2 전기차는 상호 자기공명방식에 의해 전력을 교환하는, 차량간 충전 및 통신 시스템.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 전기차의 전단부에는 무선전력 수신부가 설치되며,
   상기 제2 전기차의 후단부에는 무선전력 송신부가 설치되는, 차량간 충전 및 통신 시스템.
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