KR102503054B1 - 전기 자동차의 무선충전 시스템 및 그 방법 - Google Patents

전기 자동차의 무선충전 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기 자동차의 무선충전 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 실내 또는 실외의 특정 장소에 설치되며, 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서를 근거리 무선통신으로 전송함과 아울러 전기 자동차의 무선충전을 위한 적어도 하나의 무선코일을 내장한 충전소용 충전패드모듈을 구비하는 무선전력 전송장치와, 전기 자동차의 내부에 구비되며, 무선전력 전송장치로부터 근거리 무선통신으로 전송된 해당 충전소용 충전패드 고유인증서를 제공받아 기 등록된 차량용 고유인증서와 상호 인증서 검증을 수행하고, 상호 인증서 검증 완료 시 무선전력 전송장치와 근거리 무선통신 보안세션 연결을 맺어 무선전력 전송장치로부터 생성된 고유한 인증토큰을 서로 공유하며, 해당 고유한 인증토큰을 통해 무선전력 전송장치의 충전소용 충전패드모듈로부터 전송된 전력을 무선으로 제공받아 전기 자동차에 내장된 배터리를 충전하기 위한 차량용 충전패드모듈을 구비하는 무선전력 충전장치를 포함함으로써, 무선전력 충전장치와의 근거리 무선통신에 의한 사용자 확인 및 인증 프로토콜이 작동하면서 민감정보의 보안관리가 용이한 효과가 있다.

Description

전기 자동차의 무선충전 시스템 및 그 방법{ELECTRIC VEHICLE WIRELESS CHARGING SYSTEM}
본 발명은 전기 자동차의 무선충전 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 근거리 무선통신을 이용하여 민감정보 보안 및 인증을 보다 강화한 전기 자동차의 무선충전 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 환경문제 특히 지구온난화와 기후변화에 대한 관심이 높아지고 다수의 국가가 이산화탄소 배출량 감축에 대한 기후변화협약을 이행하기 위한 논의를 진행되었으며, 이러한 논의에서 지구온난화의 원인은 이산화탄소 발생의 증가이며 이산화탄소의 증가는 자동차에서 내뿜는 탄소가 주범으로 지적된 바가 있다.
탄소배출 규제 정책에 따라 자동차 업계에 석유를 기반으로 한 자동차는 연료 효율을 높이고 탄소 배출 감소를 요구하게 되었으며, 이에 전기에 의해 자동차를 거동시키고, 배기가스를 발생시키지 않는 전기 자동차(Electric Vehicle, EV)가 다양한 형태로 개발되고 있으며, 수요 또한 급속히 증가하고 있는 실정이다.
이러한 전기 자동차(EV)는 외부로부터 전기 에너지를 공급받아 이를 배터리(Battery)에 충전한 후, 배터리에 충전된 전압으로 차륜과 결합된 모터를 통해 기계적 에너지인 동력을 얻는다.
즉, 전기 자동차(EV)는 배터리에 충전된 전압으로 모터를 구동시켜야 하기 때문에 대용량의 충전식 배터리를 사용하며, 이러한 대용량의 충전식 배터리를 충전하기 위한 배터리 충전장치를 구비하고 있다.
그리고, 전기 자동차(EV)의 보급 확대를 위해서는 전기 자동차(EV)의 전원을 충전할 수 있는 충전 인프라의 구축이 필수적이다. 특히, 전기 자동차(EV)의 배터리의 용량을 늘리는 것은 차체의 무게를 가중시키는 단점이 있어 한 번의 완충으로 전기 자동차(EV)가 운행 가능한 거리는 제한적일 수밖에 없다.
따라서, 전기 자동차(EV)의 중장거리 운행을 위해, 언제 어디서나 전기 자동차(EV)를 충전할 수 있도록 도로망과 연계된 충전소의 설치는 필수적이며 가정용 충전설비와 인프라를 갖추는 것도 또한, 전기 자동차(EV)의 보급 확대를 위해 반드시 필요하다.
상기 전기 자동차(EV)의 충전은 완속형 충전설비와 급속형 충전설비로 이루어지며, 상기 급속형 충전설비의 경우 전기 자동차전용 충전소에 설치된다. 상기 급속형 충전설비는 최대 출력이 약 50kW 이상의 충전 스테이션이며, 직류(DC) 전원의 공급으로 배터리에 직접 충전함으로써 약 30분 이내에 충전을 완료할 수 있다.
상기 완속형 충전설비의 경우 충전장치의 최대 출력이 7.7kW 이하이며, 교류(AC) 전원의 공급으로 차량내 탑재형 완속 충전기(On-board Battery Charger, OBC)로 충전함으로써 대략 약 6 내지 8시간의 충전시간이 소요된다.
최근에는 전기 자동차(EV)의 충전 시 간편하게 무선으로 충전하는 시스템이 구축되고 있는 바, 전기 자동차의 무선충전 및 정보보안 기술에 관해서 주목을 받고 있다.
즉, 전기 자동차(EV)의 무선충전 시스템에는 무선전력 전송장치를 비롯하여 민감정보 보안을 위한 인증서버 및 프로토콜이 장착되어 내장되고, 이를 전기 자동차(EV)의 인증 및 무선충전에 적용하기 위한 무선전력충전부 및 인증보안과 결제 기능의 통합시스템을 포함한다.
이러한 전기 자동차(EV)의 무선충전 및 정보보안 기술은 전기 자동차(EV)와 무선충전 시스템간의 전력송신 및 민감정보 전달, 인증하는 역할을 하므로, 무선충전부와 인증서버, 민감정보 저장부 등의 구조를 가진다.
따라서, 무선충전이 끝난 후에 전기 자동차(EV)의 충전정보가 잔류하며, 재충전 시 전기 자동차(EV)의 인증 절차에 의해 확인과정을 거쳐 빠르게 무선충전 절차가 시행될 수 있다. 보안기술이 적용된 무선충전 시스템은 일반적인 자동인식 장치를 사용할 경우, 전기 자동차(EV)의 민감정보 및 사용자의 정보가 노출되거나, 해킹되는 문제를 유발할 수 있다.
따라서, 전기 자동차(EV)의 무선충전을 위한 충전 장치와의 근거리 무선통신에 의한 사용자 확인 및 인증 프로토콜이 작동하면서 민감정보의 보안관리가 용이한 보안기능을 갖춘 무선충전 시스템이 요구되고 있다.
국내 등록특허 제10-1664557호(2016.10.13. 공고)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전기 자동차(EV)의 무선충전을 위한 무선전력 충전장치와의 근거리 무선통신에 의한 사용자 확인 및 인증 프로토콜이 작동하면서 민감정보의 보안관리가 용이한 보안기능을 갖춘 전기 자동차의 무선충전 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 전기 자동차(EV)의 무선충전 이전에 사전에 결제 정보를 입력한 사용자가 외부 충전소 혹은 가정의 주차장에서 편리하게 비접촉 방식의 무선 충전/결제 서비스를 안전하게 이용할 수 있도록 공개키 기반구조(Public Key Infrastructure, PKI)를 이용한 경량인증서를 활용하여 최초 인증 이후 재충전 시 충전패드모듈과 사용자간 상호인증을 실시하고 기밀성이 확보된 무선통신 보안세션을 맺어 과금정보 전송이 외부에 노출되지 않도록 한 전기 자동차의 무선충전 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 근거리 무선통신과 접하는 영역에 네트워크 침입 이상행위 감지모듈을 구비함으로써, 충전 차량의 민감 정보와 충전 기록에 대해 외부 네트워크의 공격과 해킹으로부터 보호하며, 보안성을 강화할 수 있도록 한 전기 자동차의 무선충전 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 측면은, 실내 또는 실외의 특정 장소에 설치되며, 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서를 근거리 무선통신으로 전송함과 아울러 전기 자동차의 무선충전을 위한 적어도 하나의 무선코일을 내장한 충전소용 충전패드모듈을 구비하는 무선전력 전송장치; 및 상기 전기 자동차의 내부에 구비되며, 상기 무선전력 전송장치로부터 근거리 무선통신으로 전송된 해당 충전소용 충전패드 고유인증서를 제공받아 기 등록된 차량용 고유인증서와 상호 인증서 검증을 수행하고, 상호 인증서 검증 완료 시 상기 무선전력 전송장치와 근거리 무선통신 보안세션 연결을 맺어 상기 무선전력 전송장치로부터 생성된 고유한 인증토큰을 서로 공유하며, 해당 고유한 인증토큰을 통해 상기 무선전력 전송장치의 충전소용 충전패드모듈로부터 전송된 전력을 무선으로 제공받아 상기 전기 자동차에 내장된 배터리를 충전하기 위한 차량용 충전패드모듈을 구비하는 무선전력 충전장치를 포함하는 전기 자동차의 무선충전 시스템을 제공하는 것이다.
여기서, 상기 무선전력 전송장치에 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서와 상기 무선전력 충전장치에 기 등록된 차량용 고유인증서를 이용한 상호 인증서 검증은, 기본 필드들의 검증, 인증서의 유효/폐지를 확인하는 상태검증, 및 인증서의 신뢰경로 검증을 포함하여 이루어짐이 바람직하다.
바람직하게, 상기 인증서의 신뢰경로 검증은, 최상위 인증기관 인증서를 시작으로 검증대상 인증서를 발급한 인증기관까지의 인증서를 모두 획득하는 경로 구축과, 구축된 경로에 따라 인증서가 발급되었음을 검증하는 경로 검증으로 이루어질 수 있다.
바람직하게, 상기 경로 구축은, 구축된 인증서 경로상의 최상위 인증서의 신뢰성 확인으로 이루어질 수 있다.
바람직하게, 상기 경로 검증은, 인증서의 만료여부 확인, 발급자 인증서의 발급권한 및 허용 경로 길이의 일관성을 포함하는 인증서 발급의 정당성 확인, 인증서 사용의 정당성 확인, 및 인증서 발급자의 서명검증으로 이루어질 수 있다.
바람직하게, 상기 무선전력 충전장치는, 인가된 근거리 무선통신만의 연결을 허용하기 위해 상기 전기 자동차 제조사(OEM)에 의해 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 이용하여, 상기 무선전력 전송장치와 상호인증 처리 시 비인가된 근거리 무선통신 장치와의 불필요한 인증처리의 부하를 최소화할 수 있다.
바람직하게, 상기 무선전력 전송장치는, 상기 무선전력 충전장치와의 근거리 무선통신 연결을 위하여, 외부의 관리서버로부터 상기 전기 자동차 제조사(OEM)에 의해 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 제공받아 이를 기반으로 상기 무선전력 충전장치에 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키와의 상호 확인여부에 따라 상호간에 근거리 무선통신 보안세션 연결이 확립되도록 근거리 무선통신 필터링을 수행할 수 있다.
바람직하게, 상기 무선전력 전송장치는, 상기 외부의 관리서버로부터 제공받은 해당 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 별도의 저장모듈에 저장하고, 상기 무선전력 충전장치로부터 생성 및 전송된 임의의 랜덤(Random)값을 제공받아 해당 임의의 랜덤(Random)값과 상기 저장모듈에 저장된 해당 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 이용하여 필터링키 확인정보를 생성하여 상기 무선전력 충전장치로 전송할 수 있다.
바람직하게, 상기 무선전력 충전장치는, 상기 무선전력 전송장치로 전송한 임의의 랜덤(Random)값과 현재 보관중인 해당 고유의 근거리 무선통신 필터링키를 이용하여 상기 무선전력 전송장치로부터 생성 및 전송된 필터링키 확인정보와 비교 검사한 후, 해당 필터링키 확인정보 비교 검사결과에 대한 응답메시지를 상기 무선전력 전송장치로 전송할 수 있다.
바람직하게, 상기 무선전력 전송장치는, 상기 무선전력 충전장치와 상호 인증서 검증을 수행하기 위하여, 임의로 생성된 랜덤(Random)값을 포함한 차량용 고유인증서 요청메시지를 상기 무선전력 충전장치로 전송하고, 상기 무선전력 충전장치로부터 해당 차량용 고유인증서와 함께 해당 차량용 고유인증서의 개인키로 전자서명된 랜덤(Random)값의 전자서명정보를 제공받아 해당 전자서명 및 차량용 고유인증서의 검증여부에 따라 고유한 인증토큰을 생성한 후, 상기 생성된 고유한 인증토큰을 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서의 개인키로 전자서명 및 암호화하며, 외부의 검증서버로부터 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증을 위한 검증정보를 제공받아 이를 기반으로 상기 전자서명 및 암호화된 고유한 인증토큰 및 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증정보를 상기 무선전력 충전장치로 전송할 수 있다.
바람직하게, 상기 무선전력 충전장치는, 상기 무선전력 전송장치로부터 전송된 해당 전자서명 및 암호화된 고유한 인증토큰 및 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증정보를 제공받아 이를 기반으로 암호화된 고유한 인증토큰을 복호화한 후, 해당 고유한 인증토큰의 전자서명을 검증함과 아울러 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증을 수행하여 그 검증 결과에 따라 해당 고유한 인증토큰을 상기 무선전력 전송장치와 서로 공유할 수 있다.
바람직하게, 상기 무선전력 전송장치와 상기 무선전력 충전장치 간에 서로 공유된 고유한 인증토큰은, 최종적으로 해당 무선충전의 과금이 완료되는 시점까지 유지되며, 해당 무선충전의 과금이 완료되면 소멸되도록 이루어질 수 있다.
바람직하게, 미리 설치된 무선충전관련 어플리케이션의 실행을 통해 기 설정된 고유한 사용자식별정보 및 무선충전의 과금정산을 위한 신용결제정보와 함께 상기 무선전력 전송장치로부터 전송된 해당 충전소용 충전패드 고유인증서가 결합된 사용자 보안인증 요청정보 데이터를 생성하여 무선 전송하는 사용자 단말; 및 상기 사용자 단말의 무선충전관련 어플리케이션을 통해 무선 전송된 사용자 보안인증 요청정보 데이터를 제공받아 이를 기반으로 해당 사용자의 보안인증 검증을 수행하여, 해당 사용자 보안인증 승인 시 기 설정된 유효기간동안 사용가능한 자동과금 인증서를 발급하여, 상기 사용자 단말의 무선충전관련 어플리케이션 및 상기 무선전력 전송장치로 각각 무선 전송하는 인증서버를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 전기 자동차의 무선전력 충전장치와 상기 무선전력 전송장치의 재충전 시 상기 사용자 단말 및 상기 무선전력 전송장치에 각각 저장된 자동과금 인증서를 이용하여 상기 무선전력 전송장치와 해당 사용자간 상호인증을 수행한 후, 해당 상호인증 승인 시 기밀성이 확보된 양방향 무선통신 보안세션을 통해 상기 무선전력 전송장치와 상기 사용자 단말 간에 무선충전/과금관련 정보를 암호화하여 송/수신할 수 있다.
바람직하게, 상기 인증서버에서 발급된 자동과금 인증서는, 현재 사용중인 인증서가 만료된 건지 정상인지를 판단 및 신뢰할 수 있는 인증서 폐지목록(Certificate Revocation List, CRL)을 포함하는 공개키 기반구조(Public Key Infrastructure, PKI)를 이용한 경량인증서로 이루어질 수 있다.
바람직하게, 상기 무선전력 전송장치에 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서는, 현재 사용중인 인증서가 만료된 건지 정상인지를 판단 및 신뢰할 수 있는 인증서 폐지목록(Certificate Revocation List, CRL)을 포함하는 공개키 기반구조(Public Key Infrastructure, PKI)를 이용한 경량인증서로 이루어질 수 있다.
바람직하게, 상기 무선전력 충전장치에 기 등록된 차량용 고유인증서는, 공개키 기반구조(Public Key Infrastructure, PKI)를 이용한 경량인증서로 이루어질 수 있다.
바람직하게, 상기 무선전력 전송장치와 상기 무선전력 충전장치 간에 근거리 무선통신은, 블루투스(Bluetooth) 무선통신 방식으로 이루어질 수 있다.
바람직하게, 상기 무선전력 전송장치는, 상기 근거리 무선통신과 접하는 기 설정된 영역범위 내에 네트워크 침입에 대한 이상 행위를 감지하는 이상행위 감지모듈을 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 이상행위 감지모듈은, 충전 중인 전기 자동차의 인증서 정보와 충전 기록에 대해 외부 네트워크의 공격과 해킹으로부터 보호하는 모듈로서, 기 설정된 이상 행위 분석 방법을 이용하여 비정상적인 이상 행위 감지 시 외부 네트워크의 신호 차단 기능을 충전 과정과 충전 완료 이후에도 지속적으로 수행할 수 있다.
바람직하게, 상기 이상행위 감지모듈은, 초기 네트워크 연결한 전기 자동차의 근거리 무선통신의 신호가 차단되어 다른 근거리 무선통신의 MAC(Media Access Control) 주소를 통한 비정상적인 접근이 행해질 경우, 비정상적인 이상 행위로 감지할 수 있다.
바람직하게, 상기 기 설정된 이상 행위 분석 방법은, 상기 근거리 무선통신을 이용한 장치의 상태 전이를 분석하여 정상 행위와 이상 행위를 구분하는 방법으로서, 상기 근거리 무선통신을 이용한 장치의 정상적인 상태 전이 정보를 이용하여 정상적인 상태 전이에서 벗어난 행위를 이상 행위로 보고 조치하는 절차에 의해 보안 안정성을 개선하고, 해당 정상적인 상황만을 허용할 수 있다.
바람직하게, 상기 기 설정된 이상 행위 분석 방법은, 상기 근거리 무선통신을 이용한 장치 간의 패킷 흐름을 대상으로 'n-gram'을 이용한 행위 분석 특징 추출 방법으로 이루어질 수 있다.
바람직하게, 상기 기 설정된 이상 행위 분석 방법은, 딥러닝(Deep learning) 기술을 이용한 이상 행위 탐지 방법으로서, 딥오토엔코더(Deep Autoencoder) 기반의 특징(feature) 임베딩 방법을 적용하고, CNN(Convolution Neural Network)를 이용하여 이상 행위를 분류하는 하이브리드 형태의 이상 행위 탐지 방법으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 제2 측면은, 실내 또는 실외의 특정 장소에 설치된 무선전력 전송장치 및 전기 자동차의 내부에 구비된 무선전력 충전장치를 통해 상기 전기 자동차에 내장된 배터리를 무선으로 충전하는 방법으로서, (a) 상기 무선전력 전송장치와 상기 무선전력 충전장치 상호간에 근거리 무선통신 연결을 수행하는 단계; (b) 상기 단계(a)에서 근거리 무선통신 연결 완료 시 상기 무선전력 전송장치를 통해 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서를 상기 단계(a)에서 연결된 근거리 무선통신으로 전달하는 단계; (c) 상기 무선전력 충전장치를 통해 상기 단계(b)에서 근거리 무선통신으로 전달된 해당 충전소용 충전패드 고유인증서와 기 등록된 차량용 고유인증서 간에 상호 인증서 검증을 수행하는 단계; (d) 상기 무선전력 충전장치를 통해 상기 단계(c)에서 수행된 상호 인증서 검증의 결과에 따라 상호 인증서 검증 완료 시 상기 무선전력 전송장치로부터 생성된 고유한 인증토큰을 서로 공유하는 단계; 및 (e) 상기 무선전력 충전장치를 통해 상기 단계(d)에서 공유된 해당 고유한 인증토큰을 이용하여 상기 무선전력 전송장치로부터 전송된 전력을 무선으로 제공받아 상기 전기 자동차에 내장된 배터리를 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 방법을 제공하는 것이다.
여기서, 상기 단계(c)에서, 상기 무선전력 전송장치에 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서와 상기 무선전력 충전장치에 기 등록된 차량용 고유인증서를 이용한 상호 인증서 검증은, 기본 필드들의 검증, 인증서의 유효/폐지를 확인하는 상태검증, 및 인증서의 신뢰경로 검증을 포함하여 이루어짐이 바람직하다.
바람직하게, 상기 인증서의 신뢰경로 검증은, 최상위 인증기관 인증서를 시작으로 검증대상 인증서를 발급한 인증기관까지의 인증서를 모두 획득하는 경로 구축 단계와, 구축된 경로에 따라 인증서가 발급되었음을 검증하는 경로 검증 단계로 이루어질 수 있다.
바람직하게, 상기 경로 구축 단계는, 구축된 인증서 경로상의 최상위 인증서의 신뢰성을 확인하는 단계로 이루어질 수 있다.
바람직하게, 상기 경로 검증 단계는, 인증서의 만료여부 확인, 발급자 인증서의 발급권한 및 허용 경로 길이의 일관성을 포함하는 인증서 발급의 정당성 확인, 인증서 사용의 정당성 확인, 및 인증서 발급자의 서명검증을 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 단계(a)는, 상기 무선전력 전송장치 및 상기 무선전력 충전장치를 통해 인가된 근거리 무선통신만의 연결을 허용하기 위하여, 상기 전기 자동차 제조사(OEM)에 의해 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 이용한 근거리 무선통신 필터링 과정을 수행할 수 있다.
바람직하게, 상기 단계(a)에서의 근거리 무선통신 필터링 과정은, 상기 무선전력 전송장치를 통해 상기 무선전력 충전장치와의 근거리 무선통신 연결을 위하여, 외부의 관리서버로부터 상기 전기 자동차 제조사(OEM)에 의해 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 제공받아 이를 기반으로 상기 무선전력 충전장치에 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키와의 상호 확인여부에 따라 상호간에 근거리 무선통신 보안세션 연결을 확립할 수 있다.
바람직하게, 상기 단계(a)는, (a-1) 상기 무선전력 전송장치를 통해 상기 전기 자동차 제조사(OEM)에 의해 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 상기 외부의 관리서버로 요청하는 단계; (a-2) 상기 무선전력 전송장치를 통해 상기 단계(a-1)에서 요청한 해당 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 전달받아 별도의 저장모듈에 저장하는 단계; (a-3) 상기 무선전력 전송장치를 통해 상기 무선전력 충전장치로 근거리 무선통신 필터링 시작 요청메시지를 전달하는 단계; (a-4) 상기 무선전력 충전장치를 통해 상기 단계(a-3)에서 전달된 근거리 무선통신 필터링 시작 요청메시지를 기반으로 임의의 랜덤(Random)값을 생성한 후, 상기 생성된 임의의 랜덤(Random)값과 함께 근거리 무선통신 필터링 시작 응답메시지를 상기 무선전력 전송장치로 전달하는 단계; (a-5) 상기 무선전력 전송장치를 통해 상기 단계(a-4)에서 생성 및 전달된 임의의 랜덤(Random)값과 상기 단계(a-2)에서 저장된 해당 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 이용하여 필터링키 확인정보를 생성한 후 이를 상기 무선전력 충전장치로 전달하는 단계; (a-6) 상기 무선전력 충전장치를 통해 상기 단계(a-5)에서 전달된 임의의 랜덤(Random)값과 현재 보관중인 고유의 근거리 무선통신 필터링키를 이용하여 상기 단계(a-5)에서 생성 및 전달된 필터링키 확인정보와 비교 검사한 후, 해당 필터링키 확인정보 비교 검사결과에 대한 응답메시지를 상기 무선전력 전송장치로 전달하는 단계; 및 (a-7) 상기 단계(a-6)에서의 해당 필터링키 확인정보 비교 검사결과, 해당 고유의 근거리 무선통신 필터링키가 서로 일치할 경우, 상기 무선전력 전송장치 및 상기 무선전력 충전장치 상호간에 근거리 무선통신 보안세션 연결을 확립하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 단계(c)는, (c-1) 상기 무선전력 전송장치를 통해 상기 무선전력 충전장치와 상호 인증서 검증을 수행하기 위하여 임의의 랜덤(Random)값을 생성한 후, 상기 생성된 임의의 랜덤(Random)값을 포함한 차량용 고유인증서 요청메시지를 상기 무선전력 충전장치로 전달하는 단계; (c-2) 상기 무선전력 충전장치를 통해 상기 단계(c-2)에서 전달된 임의의 랜덤(Random)값을 기 등록된 차량용 고유인증서의 개인키로 전자서명을 수행한 후, 해당 차량용 고유인증서와 함께 전자서명된 랜덤(Random)값의 전자서명정보를 상기 무선전력 전송장치로 전달하는 단계; (c-3) 상기 무선전력 전송장치를 통해 상기 단계(c-2)에서 전달된 해당 전자서명 및 차량용 고유인증서를 검증하여 정상인 경우 고유한 인증토큰을 생성한 후, 상기 생성된 고유한 인증토큰을 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서의 개인키로 전자서명 및 암호화하는 단계; (c-4) 상기 무선전력 전송장치를 통해 외부의 검증서버로 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증을 요청한 후, 상기 외부의 검증서버로부터 전달된 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증 요청에 대한 상태검증 응답정보를 기반으로 상기 단계(c-3)에서 전자서명 및 암호화된 고유한 인증토큰 및 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증 정보를 상기 무선전력 충전장치로 전달하는 단계; (c-5) 상기 무선전력 충전장치를 통해 상기 단계(c-4)에서 전달된 전자서명 및 암호화된 고유한 인증토큰 및 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증 정보를 기반으로 암호화된 고유한 인증토큰을 복호화한 후, 해당 고유한 인증토큰의 전자서명을 검증함과 아울러 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증을 수행하여 그 검증 결과정보를 상기 무선전력 전송장치로 전달하는 단계; 및 (c-6) 상기 단계(c-5)에서의 전자서명 및 인증서의 검증 결과 모두 정상일 경우, 해당 고유한 인증토큰을 상기 무선전력 전송장치와 상기 무선전력 충전장치 간에 서로 공유하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 단계(c-6)에서 상기 무선전력 전송장치와 상기 무선전력 충전장치 간에 서로 공유된 고유한 인증토큰은, 최종적으로 해당 무선충전의 과금이 완료되는 시점까지 유지시키며, 해당 무선충전의 과금이 완료되면 소멸할 수 있다.
바람직하게, 상기 단계(b) 내지 단계(e) 중 어느 하나의 단계 이후에, 사용자 단말에 미리 설치된 무선충전관련 어플리케이션의 실행을 통해 기 설정된 고유한 사용자식별정보 및 무선충전의 과금정산을 위한 신용결제정보와 함께 상기 단계(b)에서 전송된 해당 충전소용 충전패드 고유인증서를 결합한 사용자 보안인증 요청정보 데이터를 생성하여 외부의 인증서버로 무선 전송하는 제1 단계; 및 상기 외부의 인증서버를 통해 상기 제1 단계에서 무선 전송된 사용자 보안인증 요청정보 데이터를 기반으로 해당 사용자의 보안인증 검증을 수행한 후, 해당 사용자 보안인증 승인 시 기 설정된 유효기간동안 사용가능한 자동과금 인증서를 발급하여 상기 사용자 단말의 무선충전관련 어플리케이션 및 상기 무선전력 전송장치로 각각 무선 전송하는 제2 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 전기 자동차의 무선전력 충전장치와 상기 무선전력 전송장치의 재충전 시 상기 제2 단계에서 전송된 자동과금 인증서를 이용하여 상기 무선전력 전송장치와 해당 사용자간 상호 인증을 수행한 후, 상호 인증 승인 시 기밀성이 확보된 양방향 무선통신 보안세션을 통해 상기 무선전력 전송장치와 상기 사용자 단말 간에 무선충전/과금관련 정보를 암호화하여 송/수신할 수 있다.
바람직하게, 상기 제2 단계에서 발급된 자동과금 인증서는, 현재 사용중인 인증서가 만료된 건지 정상인지를 판단 및 신뢰할 수 있는 인증서 폐지목록(Certificate Revocation List, CRL)을 포함하는 공개키 기반구조(Public Key Infrastructure, PKI)를 이용한 경량인증서로 이루어질 수 있다.
바람직하게, 상기 단계(b)에서, 상기 무선전력 전송장치에 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서는, 현재 사용중인 인증서가 만료된 건지 정상인지를 판단 및 신뢰할 수 있는 인증서 폐지목록(Certificate Revocation List, CRL)을 포함하는 공개키 기반구조(Public Key Infrastructure, PKI)를 이용한 경량인증서로 이루어질 수 있다.
바람직하게, 상기 단계(c)에서, 상기 무선전력 충전장치에 기 등록된 차량용 고유인증서는, 공개키 기반구조(Public Key Infrastructure, PKI)를 이용한 경량인증서로 이루어질 수 있다.
바람직하게, 상기 단계(a)에서, 상기 무선전력 전송장치와 상기 무선전력 충전장치 간에 근거리 무선통신은, 블루투스(Bluetooth) 무선통신 방식으로 이루어질 수 있다.
바람직하게, 상기 단계(e) 이후에, 상기 무선전력 전송장치에 구비된 이상행위 감지모듈을 통해 상기 근거리 무선통신과 접하는 기 설정된 영역범위 내에 네트워크 침입에 대한 이상 행위를 감지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 무선전력 전송장치에 구비된 이상행위 감지모듈을 통해 이상 행위를 감지하는 단계는, 충전 중인 전기 자동차의 인증서 정보와 충전 기록에 대해 외부 네트워크의 공격과 해킹으로부터 보호하는 단계로서, 기 설정된 이상 행위 분석 방법을 이용하여 비정상적인 이상 행위 감지 시 외부 네트워크의 신호 차단 기능을 충전 과정과 충전 완료 이후에도 지속적으로 수행할 수 있다.
바람직하게, 상기 무선전력 전송장치에 구비된 이상행위 감지모듈을 통해 이상 행위를 감지하는 단계는, 초기 네트워크 연결한 전기 자동차의 근거리 무선통신의 신호가 차단되어 다른 근거리 무선통신의 MAC(Media Access Control) 주소를 통한 비정상적인 접근이 행해질 경우, 비정상적인 이상 행위로 감지할 수 있다.
바람직하게, 상기 기 설정된 이상 행위 분석 방법은, 상기 근거리 무선통신을 이용한 장치의 상태 전이를 분석하여 정상 행위와 이상 행위를 구분하는 방법으로서, 상기 근거리 무선통신을 이용한 장치의 정상적인 상태 전이 정보를 이용하여 정상적인 상태 전이에서 벗어난 행위를 이상 행위로 보고 조치하는 절차에 의해 보안 안정성을 개선하고, 해당 정상적인 상황만을 허용할 수 있다.
바람직하게, 상기 기 설정된 이상 행위 분석 방법은, 상기 근거리 무선통신을 이용한 장치 간의 패킷 흐름을 대상으로 'n-gram'을 이용한 행위 분석 특징 추출 방법으로 이루어질 수 있다.
바람직하게, 상기 기 설정된 이상 행위 분석 방법은, 딥러닝(Deep learning) 기술을 이용한 이상 행위 탐지 방법으로서, 딥오토엔코더(Deep Autoencoder) 기반의 특징(feature) 임베딩 방법을 적용하고, CNN(Convolution Neural Network)를 이용하여 이상 행위를 분류하는 하이브리드 형태의 이상 행위 탐지 방법으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 제3 측면은, 상술한 전기 자동차의 무선충전 방법을 실행시킬 수 있는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
본 발명에 따른 전기 자동차의 무선충전 방법은 컴퓨터로 판독할 수 있는 기록매체에 컴퓨터로 판독할 수 있는 코드로 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
예컨대, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 롬(ROM), 램(RAM), 시디-롬(CD-ROM), 자기 테이프, 하드디스크, 플로피 디스크, 이동식 저장장치, 비휘발성 메모리(Flash Memory), 광 데이터 저장장치 등이 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 전기 자동차의 무선충전 시스템 및 그 방법에 따르면, 전기 자동차(EV)의 무선충전을 위한 무선전력 충전장치와의 근거리 무선통신에 의한 사용자 확인 및 인증 프로토콜이 작동하면서 민감정보의 보안관리가 용이한 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 전기 자동차(EV)의 무선충전 이전에 사전에 결제 정보를 입력한 사용자가 외부 충전소 혹은 가정의 주차장에서 편리하게 비접촉 방식의 무선 충전/결제 서비스를 안전하게 이용할 수 있도록 공개키 기반구조(Public Key Infrastructure, PKI)를 이용한 경량인증서를 활용하여 최초 인증 이후 재충전 시 충전패드모듈과 사용자간 상호인증을 실시하고 기밀성이 확보된 무선통신 보안세션을 맺어 과금정보 전송이 외부에 노출되지 않는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 근거리 무선통신과 접하는 영역에 네트워크 침입 이상행위 감지모듈을 구비함으로써, 충전 차량의 민감 정보와 충전 기록에 대해 외부 네트워크의 공격과 해킹으로부터 보호하며, 보안성을 강화할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 무선충전 시스템을 개략적으로 나타낸 개념 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 무선충전 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 무선충전 방법을 설명하기 위한 전체적인 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 무선충전 방법 중에서 근거리 무선통신 필터링 과정을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 무선충전 방법 중에서 상호 인증서 검증을 수행 과정을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.
첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들(실행 엔진)에 의해 수행될 수도 있으며, 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.
그리고, 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명되는 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능들을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있으며, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하며, 또한 그 블록들 또는 단계들이 필요에 따라 해당하는 기능의 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 무선충전 시스템을 개략적으로 나타낸 개념 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 무선충전 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 무선충전 시스템은, 크게 무선전력 전송장치(100), 및 무선전력 충전장치(200) 등을 포함하여 구성되어 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 무선충전 시스템은 추가적으로 사용자 단말(300), 인증서버(400), 관리서버(500), 검증서버(600) 등을 더 포함할 수도 있다. 한편, 도 1 및 도 2에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 무선충전 시스템은 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 무선충전 시스템의 구성요소들에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
무선전력 전송장치(100)는 실내 및/또는 실외의 특정 장소(예컨대, 전기 충전소 등)에 설치되어 있으며, 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서를 근거리 무선통신으로 전송함과 아울러 전기 자동차(EV)의 무선충전을 위한 적어도 하나의 무선코일을 내장한 충전소용 충전패드모듈(110)을 구비한다.
또한, 무선전력 전송장치(100)는 무선전력 충전장치(200)와의 무선전력 송신을 위한 고유한 인증토큰을 생성하여 근거리 무선통신 보안세션 연결을 통해 서로 공유하는 기능을 수행한다.
또한, 무선전력 전송장치(100)는 무선전력 충전장치(200)와의 근거리 무선통신 연결을 위하여, 외부의 관리서버(500)로부터 전기 자동차 제조사(OEM)에 의해 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 제공받아 이를 기반으로 무선전력 충전장치(200)에 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키와의 상호 확인여부에 따라 상호간에 근거리 무선통신 보안세션 연결이 확립되도록 근거리 무선통신 필터링 기능을 수행할 수 있다.
또한, 무선전력 전송장치(100)는 외부의 관리서버(500)로부터 제공받은 해당 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 별도의 저장모듈(120)에 저장하고, 무선전력 충전장치(200)로부터 생성 및 전송된 임의의 랜덤(Random)값을 제공받아 해당 임의의 랜덤(Random)값과 저장모듈(120)에 저장된 해당 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 이용하여 필터링키 확인정보를 생성하여 무선전력 충전장치(200)로 전송하는 기능을 수행할 수 있다.
여기서, 저장모듈(120)은 예컨대, 플래시 메모리 타입(Flash Memory type), 하드디스크 타입(Hard Disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(Multimedia Card Micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
또한, 무선전력 전송장치(100)는 무선전력 충전장치(200)와 상호 인증서 검증을 수행하기 위하여, 임의로 생성된 랜덤(Random)값을 포함한 차량용 고유인증서 요청메시지를 무선전력 충전장치(200)로 전송하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 무선전력 전송장치(100)는 무선전력 충전장치(200)로부터 해당 차량용 고유인증서와 함께 해당 차량용 고유인증서의 개인키로 전자서명된 랜덤(Random)값의 전자서명정보를 제공받아 해당 전자서명 및 차량용 고유인증서의 검증여부에 따라 고유한 인증토큰을 생성한 후, 상기 생성된 고유한 인증토큰을 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서의 개인키로 전자서명 및 암호화하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 무선전력 전송장치(100)는 외부의 검증서버(600)로부터 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증을 위한 검증정보를 제공받아 이를 기반으로 상기 전자서명 및 암호화된 고유한 인증토큰 및 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증정보를 무선전력 충전장치(200)로 전송하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 무선전력 전송장치(100)는 상기 근거리 무선통신과 접하는 기 설정된 영역범위 내에 네트워크 침입에 대한 이상 행위를 감지하는 이상행위 감지모듈(130)을 더 포함할 수 있다.
이러한 이상행위 감지모듈(130)은 충전 중인 전기 자동차(EV)의 인증서 정보와 충전 기록에 대해 외부 네트워크의 공격과 해킹으로부터 보호하는 모듈로서, 기 설정된 이상 행위 분석 방법을 이용하여 비정상적인 이상 행위 감지 시 외부 네트워크의 신호 차단 기능을 충전 과정과 충전 완료 이후에도 지속적으로 수행할 수 있다.
또한, 이상행위 감지모듈(130)은 초기 네트워크 연결한 전기 자동차(EV)의 근거리 무선통신의 신호가 차단되어 다른 근거리 무선통신의 MAC(Media Access Control) 주소를 통한 비정상적인 접근이 행해질 경우, 비정상적인 이상 행위로 감지하는 기능을 수행할 수 있다.
이때, 상기 기 설정된 이상 행위 분석 방법은 예컨대, 상기 근거리 무선통신을 이용한 장치의 상태 전이를 분석하여 정상 행위와 이상 행위를 구분하는 방법으로서, 상기 근거리 무선통신을 이용한 장치의 정상적인 상태 전이 정보를 이용하여 정상적인 상태 전이에서 벗어난 행위를 이상 행위로 보고 조치하는 절차에 의해 보안 안정성을 개선하고, 해당 정상적인 상황만을 허용할 수 있다.
또한, 상기 기 설정된 이상 행위 분석 방법은 예컨대, 상기 근거리 무선통신을 이용한 장치 간의 패킷 흐름을 대상으로 'n-gram'을 이용한 행위 분석 특징 추출 방법으로 이루어질 수도 있다.
또한, 상기 기 설정된 이상 행위 분석 방법은 예컨대, 딥러닝(Deep learning) 기술을 이용한 이상 행위 탐지 방법으로서, 딥오토엔코더(Deep Autoencoder) 기반의 특징(feature) 임베딩 방법을 적용하고, CNN(Convolution Neural Network)를 이용하여 이상 행위를 분류하는 하이브리드 형태의 이상 행위 탐지 방법으로 이루어질 수도 있다.
한편, 무선전력 전송장치(100)에 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서는 예컨대, 현재 사용중인 인증서가 만료된 건지 정상인지를 판단 및 신뢰할 수 있는 인증서 폐지목록(Certificate Revocation List, CRL)을 포함하는 공개키 기반구조(Public Key Infrastructure, PKI)를 이용한 경량인증서로 이루어짐이 바람직하다.
다른 한편, 전술한 무선전력 전송장치(100)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 충전소용 충전패드모듈(110), 저장모듈(120), 및 이상행위 감지모듈(130)이외에도 도면에 도시되진 않았지만, 전체적인 제어를 담당하는 제어모듈, 통신모듈, 및/또는 전원공급모듈 등이 구비될 수 있다.
무선전력 충전장치(200)는 전기 자동차(EV)의 내부에 구비되어 있으며, 무선전력 전송장치(100)로부터 근거리 무선통신으로 전송된 해당 충전소용 충전패드 고유인증서를 제공받아 기 등록된 차량용 고유인증서와 상호 인증서 검증을 수행한다.
이때, 무선전력 충전장치(200)에 기 등록된 차량용 고유인증서는 예컨대, 공개키 기반구조(Public Key Infrastructure, PKI)를 이용한 경량인증서로 이루어짐이 바람직하다.
또한, 무선전력 충전장치(200)는 상호 인증서 검증 완료 시 무선전력 전송장치(100)와 근거리 무선통신 보안세션 연결을 맺어 무선전력 전송장치(100)로부터 생성된 고유한 인증토큰을 서로 공유하며, 해당 고유한 인증토큰을 통해 무선전력 전송장치(100)의 충전소용 충전패드모듈(110)로부터 전송된 전력을 무선으로 제공받아 전기 자동차(EV)에 내장된 배터리(Battery)를 충전하기 위한 차량용 충전패드모듈(210)을 구비한다.
이때, 무선전력 전송장치(100)에 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서와 무선전력 충전장치(200)에 기 등록된 차량용 고유인증서를 이용한 상호 인증서 검증은 예컨대, 기본 필드들의 검증, 인증서의 유효/폐지를 확인하는 상태검증, 및/또는 인증서의 신뢰경로 검증을 포함하여 이루어짐이 바람직하다.
여기서, 상기 인증서의 신뢰경로 검증은 예컨대, 최상위 인증기관 인증서를 시작으로 검증대상 인증서를 발급한 인증기관까지의 인증서를 모두 획득하는 경로 구축과, 구축된 경로에 따라 인증서가 발급되었음을 검증하는 경로 검증으로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 경로 구축은 구축된 인증서 경로상의 최상위 인증서의 신뢰성 확인으로 이루어질 수 있으며, 상기 경로 검증은 예컨대, 인증서의 만료여부 확인, 발급자 인증서의 발급권한 및 허용 경로 길이의 일관성을 포함하는 인증서 발급의 정당성 확인, 인증서 사용의 정당성 확인, 및/또는 인증서 발급자의 서명검증으로 이루어질 수 있다.
또한, 무선전력 충전장치(200)는 인가된 근거리 무선통신만의 연결을 허용하기 위해 전기 자동차 제조사(OEM)에 의해 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 이용하여, 무선전력 전송장치(100)와 상호인증 처리 시 비인가된 근거리 무선통신 장치와의 불필요한 인증처리의 부하를 최소화할 수 있다.
또한, 무선전력 충전장치(200)는 무선전력 전송장치(100)로 전송한 임의의 랜덤(Random)값과 현재 보관중인 해당 고유의 근거리 무선통신 필터링키를 이용하여 무선전력 전송장치(100)로부터 생성 및 전송된 필터링키 확인정보와 비교 검사한 후, 해당 필터링키 확인정보 비교 검사결과에 대한 응답메시지를 무선전력 전송장치(100)로 전송하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 무선전력 충전장치(200)는 무선전력 전송장치(100)로부터 전송된 해당 전자서명 및 암호화된 고유한 인증토큰 및 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증정보를 제공받아 이를 기반으로 암호화된 고유한 인증토큰을 복호화한 후, 해당 고유한 인증토큰의 전자서명을 검증함과 아울러 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증을 수행하여 그 검증 결과에 따라 해당 고유한 인증토큰을 무선전력 전송장치(100)와 서로 공유하는 기능을 수행할 수 있다.
이때, 무선전력 전송장치(100)와 무선전력 충전장치(200) 간에 서로 공유된 고유한 인증토큰은 최종적으로 해당 무선충전의 과금이 완료되는 시점까지 유지될 수 있으며, 해당 무선충전의 과금이 완료되면 소멸되도록 이루어질 수 있다.
한편, 무선전력 전송장치(100)와 무선전력 충전장치(200) 간에 근거리 무선통신은 예컨대, 블루투스(Bluetooth) 무선통신 방식으로 이루어짐이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 예컨대, 지그비(ZigBee) 통신, UWB(Ultra Wideband) 통신, RFID(Radio Frequency Identification) 통신, 또는 적외선(IR) 통신 중 어느 하나의 근거리 무선통신 방식으로 이루어질 수도 있다.
다른 한편, 전술한 무선전력 충전장치(200)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 차량용 충전패드모듈(210)이외에도 도면에 도시되진 않았지만, 전체적인 제어를 담당하는 제어모듈, 저장모듈, 통신모듈, 및/또는 전원공급모듈 등이 구비될 수 있다.
추가적으로, 사용자 단말(300)은 미리 설치된 무선충전관련 어플리케이션의 실행을 통해 기 설정된 고유한 사용자식별정보 및 무선충전의 과금정산을 위한 신용결제정보와 함께 무선전력 전송장치(100)로부터 전송된 해당 충전소용 충전패드 고유인증서가 결합된 사용자 보안인증 요청정보 데이터를 생성하여 통신망(10)을 통해 인증서버(400)로 유/무선 전송하는 기능을 수행한다.
이때, 통신망(10)은 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망이며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 와이파이(WiFi), 와이기그(WiGig), 와이브로(Wireless Broadband Internet, Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access, Wimax) 등을 포함하는 차세대 무선 통신망일 수 있다.
상기 인터넷은 TCP/IP 프로토콜 및 그 상위계층에 존재하는 여러 서비스, 즉 HTTP(Hyper Text Transfer Protocol), Telnet, FTP(File Transfer Protocol), DNS(Domain Name System), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol), SNMP(Simple Network Management Protocol), NFS(Network File Service), NIS(Network Information Service) 등을 제공하는 전 세계적인 개방형 컴퓨터 네트워크 구조를 의미하며, 사용자 단말(300)이 인증서버(400)에 접속될 수 있게 하는 환경을 제공한다. 한편, 상기 인터넷은 유선 또는 무선 인터넷일 수도 있고, 이외에도 유선 공중망, 무선 이동 통신망, 또는 휴대 인터넷 등과 통합된 코어망일 수도 있다.
만약, 통신망(10)이 이동 통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 상기 비동기식 이동 통신망의 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 상기 이동 통신망은 예컨대, RNC(Radio Network Controller) 등을 포함할 수 있다. 한편, 상기 WCDMA망을 일 예로 들었지만, 셀룰러(cellular) 기반의 3G망, LTE망, 4G망, 5G망 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP 망일 수 있다. 이러한 통신망(10)은 사용자 단말(300)과 인증서버(400)의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 수행한다.
한편, 사용자 단말(300)은 무선 인터넷 또는 휴대 인터넷을 통하여 통신하는 다양한 이동 단말을 포함하고, 이외에도 팜(Palm) PC, 스마트폰(Smart phone), 스마트 패드(Smart Pad), 스마트 노트(Smart Note), 모바일 게임기(Mobile play-station), 통신 기능이 있는 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰, 태블릿 PC, 아이패드(iPad) 등 인증서버(400)에 접속하기 위한 사용자 인터페이스를 갖는 모든 유무선 가전/통신 장치를 포괄적으로 의미할 수 있다.
특히, 사용자 단말(300)이 통상의 스마트폰으로 구현될 경우, 상기 스마트폰은 일반 핸드폰(일명 피처폰(feature phone))과는 달리 사용자가 원하는 다양한 어플리케이션(Application) 프로그램을 다운로드받아 자유롭게 사용하고 삭제가 가능한 오픈 운영체계를 기반으로 한 폰(Phone)으로서, 일반적으로 사용되는 음성/영상통화, 인터넷 데이터통신 등의 기능뿐만 아니라, 모바일 오피스 기능을 갖춘 모든 모바일 폰 또는 음성통화 기능이 없으나 인터넷 접속 가능한 모든 인터넷폰 또는 테블릿(Tablet) PC를 포함하는 통신기기로 이해함이 바람직하다.
이러한 상기 스마트폰은 다양한 개방형 운영체계를 탑재한 스마트폰으로 구현될 수 있으며, 상기 개방형 운영체계로는 예컨대, 노키아(NOKIA)사의 심비안, 림스(RIMS)사의 블랙베리, 애플(Apple)사의 아이폰, 마이크로소프트사(MS)의 윈도즈 모바일, 구글(Google)사의 안드로이드, 삼성전자의 바다 등으로 이루어질 수 있다.
이와 같이 상기 스마트폰은 개방형 운영체계를 사용하므로 폐쇄적인 운영체계를 가진 휴대폰과 달리 사용자가 임의로 다양한 어플리케이션 프로그램을 설치하고 관리할 수 있다.
그리고, 인증서버(400)는 통신망(10)을 통해 무선전력 전송장치(100) 및/또는 사용자 단말(300)과 연결되어 있으며, 사용자 단말(300)의 무선충전관련 어플리케이션을 통해 유/무선 전송된 사용자 보안인증 요청정보 데이터를 제공받아 이를 기반으로 해당 사용자의 보안인증 검증을 수행하는 기능을 수행한다.
또한, 인증서버(400)는 해당 사용자 보안인증 승인 시 기 설정된 유효기간동안 사용가능한 자동과금 인증서를 발급하여, 통신망(10)을 통해 사용자 단말(300)의 무선충전관련 어플리케이션 및 무선전력 전송장치(100)로 각각 유/무선 전송하는 기능을 수행한다.
또한, 전기 자동차(EV)의 무선전력 충전장치(200)와 무선전력 전송장치(100)의 재충전 시, 사용자 단말(300) 및 무선전력 전송장치(100)에 각각 저장된 자동과금 인증서를 이용하여 무선전력 전송장치(100)와 해당 사용자간 상호인증을 수행한 후, 해당 상호인증 승인 시 기밀성이 확보된 양방향 무선통신 보안세션을 통해 무선전력 전송장치(100)와 사용자 단말(300) 간에 무선충전 및/또는 과금관련 정보를 암호화하여 송/수신할 수 있다.
한편, 인증서버(400)에서 발급된 자동과금 인증서는 예컨대, 현재 사용중인 인증서가 만료된 건지 정상인지를 판단 및 신뢰할 수 있는 인증서 폐지목록(Certificate Revocation List, CRL)을 포함하는 공개키 기반구조(Public Key Infrastructure, PKI)를 이용한 경량인증서로 이루어짐이 바람직하다.
이하에는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 무선충전 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 무선충전 방법을 설명하기 위한 전체적인 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 무선충전 방법 중에서 근거리 무선통신 필터링 과정을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 무선충전 방법 중에서 상호 인증서 검증을 수행 과정을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 무선충전 방법은, 먼저, 무선전력 전송장치(100)와 무선전력 충전장치(200) 상호간에 근거리 무선통신 연결을 수행한다(S100).
이때, 상기 단계S100은, 무선전력 전송장치(100) 및 무선전력 충전장치(200)를 통해 인가된 근거리 무선통신만의 연결을 허용하기 위하여, 전기 자동차 제조사(OEM)에 의해 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 이용한 근거리 무선통신 필터링 과정을 수행함이 바람직하다.
즉, 상기 단계S100에서의 근거리 무선통신 필터링 과정은, 무선전력 전송장치(100)를 통해 무선전력 충전장치(200)와의 근거리 무선통신 연결을 위하여, 외부의 관리서버(500)로부터 전기 자동차 제조사(OEM)에 의해 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 제공받아 이를 기반으로 무선전력 충전장치(200)에 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키와의 상호 확인여부에 따라 상호간에 근거리 무선통신 보안세션 연결을 확립할 수 있다.
한편, 상기 단계S100에서, 무선전력 전송장치(100)와 무선전력 충전장치(200) 간에 근거리 무선통신은 예컨대, 블루투스(Bluetooth) 무선통신(더욱 바람직하게, Bluetooth Low Energy(BLE) 등) 방식으로 이루어짐이 바람직하다.
전술한 근거리 무선통신 필터링 과정에 대해 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 먼저, 무선전력 전송장치(100)를 통해 전기 자동차 제조사(OEM)에 의해 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 외부의 관리서버(500)로 요청한다(S101).
이때, 외부의 관리서버(500)는 전기 자동차 제조사(OEM)의 생산라인에서 생성되어 각 전기 자동차(EV)의 차량용 충전패드모듈(210)에 등록 및 주입시킨 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 제공받아 이를 별도의 저장수단(미도시)에 각 전기 자동차(EV)의 차량용 충전패드모듈별로 데이터베이스(DB)화하여 보관하고 있다.
이후에, 외부의 관리서버(500)는 무선전력 전송장치(100)의 요청에 의해 전기 자동차 제조사(OEM)에 의해 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 상기 저장수단에서 조회한 후(S102), 해당 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 무선전력 전송장치(100)로 전달한다(S103).
그런 다음, 무선전력 전송장치(100)를 통해 상기 단계S101에서 요청한 해당 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 외부의 관리서버(500)로부터 전달받아 별도의 저장모듈(120)에 저장한다(S104).
다음으로, 무선전력 전송장치(100)를 통해 근거리 무선통신의 장치에 대한 인식 과정(예컨대, BLE scaning, BLE advertising 등)을 수행한 후(S105), 근거리 무선통신의 장치가 인식되면 무선전력 충전장치(200)로 근거리 무선통신 필터링 시작 요청메시지를 전달한다(S106).
이후에, 무선전력 충전장치(200)를 통해 상기 단계S106에서 전달된 근거리 무선통신 필터링 시작 요청메시지를 기반으로 임의의 랜덤(Random)값을 생성한 후(S107), 상기 생성된 임의의 랜덤(Random)값과 함께 근거리 무선통신 필터링 시작 응답메시지를 무선전력 전송장치(100)로 전달한다(S108).
그런 다음, 무선전력 전송장치(100)를 통해 상기 단계S108에서 생성 및 전달된 임의의 랜덤(Random)값과 상기 단계S104에서 저장된 해당 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 이용하여 필터링키 확인정보를 생성(예컨대, HMAC 등)한 후(S109), 상기 생성된 필터링키 확인정보를 무선전력 충전장치(200)로 전달한다(S110).
다음으로, 무선전력 충전장치(200)를 통해 상기 단계S110에서 전달된 임의의 랜덤(Random)값과 현재 보관중인 고유의 근거리 무선통신 필터링키를 이용하여 상기 단계S110에서 생성 및 전달된 필터링키 확인정보와 비교 검사한 후(S111), 해당 필터링키 확인정보 비교 검사결과에 대한 응답메시지를 무선전력 전송장치(100)로 전달한다(S112).
이후에, 상기 단계S111에서의 해당 필터링키 확인정보 비교 검사결과, 해당 고유의 근거리 무선통신 필터링키가 서로 일치할 경우, 무선전력 전송장치(100) 및 무선전력 충전장치(200) 상호간에 근거리 무선통신 보안세션 연결을 확립한다(S113).
다음으로, 상기 단계S100에서 근거리 무선통신 연결 완료 시, 무선전력 전송장치(100)를 통해 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서를 상기 단계S100에서 연결된 근거리 무선통신으로 전송한다(S200).
이때, 상기 단계S200에서, 무선전력 전송장치(100)에 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서는 예컨대, 현재 사용중인 인증서가 만료된 건지 정상인지를 판단 및 신뢰할 수 있는 인증서 폐지목록(Certificate Revocation List, CRL)을 포함하는 공개키 기반구조(Public Key Infrastructure, PKI)를 이용한 경량인증서로 이루어짐이 바람직하다.
그런 다음, 무선전력 충전장치(200)를 통해 상기 단계S200에서 근거리 무선통신으로 전송된 해당 충전소용 충전패드 고유인증서와 기 등록된 차량용 고유인증서 간에 상호 인증서 검증을 수행한다(S300).
이때, 상기 단계S300에서, 무선전력 전송장치(100)에 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서와 무선전력 충전장치(200)에 기 등록된 차량용 고유인증서를 이용한 상호 인증서 검증은 예컨대, 기본 필드들의 검증, 인증서의 유효/폐지를 확인하는 상태검증, 및/또는 인증서의 신뢰경로 검증 등을 포함하여 이루어짐이 바람직하다.
그리고, 상기 인증서의 신뢰경로 검증은 예컨대, 최상위 인증기관 인증서를 시작으로 검증대상 인증서를 발급한 인증기관까지의 인증서를 모두 획득하는 경로 구축 단계와, 구축된 경로에 따라 인증서가 발급되었음을 검증하는 경로 검증 단계로 이루어질 수 있다.
상기 경로 구축 단계는 구축된 인증서 경로상의 최상위 인증서의 신뢰성을 확인하는 단계로 이루어질 수 있으며, 상기 경로 검증 단계는 예컨대, 인증서의 만료여부 확인, 발급자 인증서의 발급권한 및 허용 경로 길이의 일관성을 포함하는 인증서 발급의 정당성 확인, 인증서 사용의 정당성 확인, 및/또는 인증서 발급자의 서명검증 등을 포함할 수 있다.
한편, 상기 단계S300에서, 무선전력 충전장치(200)에 기 등록된 차량용 고유인증서는 예컨데, 공개키 기반구조(Public Key Infrastructure, PKI)를 이용한 경량인증서로 이루어짐이 바람직하다.
전술한 무선전력 전송장치(100)에 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서와 무선전력 충전장치(200)에 기 등록된 차량용 고유인증서를 이용한 상호 인증서 검증에 대해 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 무선전력 전송장치(100)를 통해 무선전력 충전장치(200)와 상호 인증서 검증을 수행하기 위하여 임의의 랜덤(Random)값을 생성한 후(S301), 상기 생성된 임의의 랜덤(Random)값을 포함한 차량용 고유인증서 요청메시지를 무선전력 충전장치(200)로 전달한다(S302).
이후에, 무선전력 충전장치(200)를 통해 상기 단계S302에서 전달된 임의의 랜덤(Random)값을 기 등록된 차량용 고유인증서의 개인키로 전자서명을 수행한 후(S303), 해당 차량용 고유인증서와 함께 전자서명된 랜덤(Random)값의 전자서명정보를 무선전력 전송장치(100)로 전달한다(S304).
그런 다음, 무선전력 전송장치(100)를 통해 상기 단계S304에서 전달된 해당 전자서명 및 차량용 고유인증서를 검증하여(S305) 정상인 경우 고유한 인증토큰을 생성한 후(S306), 상기 생성된 고유한 인증토큰을 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서의 개인키로 전자서명 및 암호화한다(S307).
다음으로, 무선전력 전송장치(100)를 통해 외부의 검증서버(600)로 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증을 요청한 후(S308), 외부의 검증서버(600)로부터 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증 요청에 대한 상태검증 응답정보(예컨대, OCSP(Online Certificate Status Protocol) 또는 CRL(Certificate Revocation List) 등)를 전달받는다(S309).
이후에, 상기 단계S309에서 전달받은 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증 요청에 대한 상태검증 응답정보를 기반으로 상기 단계S307에서 전자서명 및 암호화된 고유한 인증토큰과 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증 정보를 무선전력 충전장치(200)로 전달한다(S310).
그런 다음, 무선전력 충전장치(200)를 통해 상기 단계S310에서 전달된 전자서명 및 암호화된 고유한 인증토큰 및 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증 정보를 기반으로 암호화된 고유한 인증토큰을 복호화한 후, 해당 고유한 인증토큰의 전자서명을 검증함과 아울러 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증을 수행하여(S311), 그 검증 결과정보를 무선전력 전송장치(100)로 전달한다(S312).
다음으로, 상기 단계S311에서의 전자서명 및 인증서의 검증 결과 모두 정상일 경우, 해당 고유한 인증토큰을 무선전력 전송장치(100)와 무선전력 충전장치(200)간에 서로 공유한다(S313).
이때, 상기 단계S313에서, 무선전력 전송장치(100)와 무선전력 충전장치(200)간에 서로 공유된 고유한 인증토큰은, 최종적으로 해당 무선충전의 과금이 완료되는 시점까지 유지시킴이 바람직하며, 해당 무선충전의 과금이 완료되면 소멸할 수 있다.
이후에, 무선전력 충전장치(200)를 통해 상기 단계S300에서 수행된 상호 인증서 검증의 결과에 따라 상호 인증서 검증 완료 시 무선전력 전송장치(100)로부터 생성된 고유한 인증토큰을 서로 공유한다(S400).
그런 다음, 무선전력 충전장치(200)를 통해 상기 단계S400에서 공유된 해당 고유한 인증토큰을 이용하여 무선전력 전송장치(100)로부터 전송된 전력을 무선으로 제공받아 전기 자동차(EV)에 내장된 배터리(Battery)를 충전한다(S500).
추가적으로, 도면에 도시되지 않았지만, 상기 단계S100 내지 단계S500 중 어느 하나의 단계 이후에, 사용자 단말(300)에 미리 설치된 무선충전관련 어플리케이션의 실행을 통해 기 설정된 고유한 사용자식별정보 및 무선충전의 과금정산을 위한 신용결제정보와 함께 상기 단계S200에서 전송된 해당 충전소용 충전패드 고유인증서를 결합한 사용자 보안인증 요청정보 데이터를 생성하여 외부의 인증서버(400)로 유/무선 전송하는 제1 단계와, 외부의 인증서버(400)를 통해 상기 제1 단계에서 유/무선 전송된 사용자 보안인증 요청정보 데이터를 기반으로 해당 사용자의 보안인증 검증을 수행한 후, 해당 사용자 보안인증 승인 시 기 설정된 유효기간동안 사용가능한 자동과금 인증서를 발급하여 사용자 단말(300)의 무선충전관련 어플리케이션 및 무선전력 전송장치(100)로 각각 유/무선 전송하는 제2 단계를 더 포함할 수 있다.
그리고, 전기 자동차(EV)의 무선전력 충전장치(200)와 무선전력 전송장치(100)의 재충전 시 상기 제2 단계에서 전송된 자동과금 인증서를 이용하여 무선전력 전송장치(100)와 해당 사용자간 상호 인증을 수행한 후, 상호 인증 승인 시 기밀성이 확보된 양방향 무선통신 보안세션을 통해 무선전력 전송장치(100)와 사용자 단말(200)간에 무선충전 및/또는 과금관련 정보를 암호화하여 송/수신할 수 있다.
한편, 상기 제2 단계에서 발급된 자동과금 인증서는 예컨대, 현재 사용중인 인증서가 만료된 건지 정상인지를 판단 및 신뢰할 수 있는 인증서 폐지목록(Certificate Revocation List, CRL)을 포함하는 공개키 기반구조(Public Key Infrastructure, PKI)를 이용한 경량인증서로 이루어짐이 바람직하다.
더욱이, 도면에 도시되진 않았지만, 상기 단계S500 이후에, 무선전력 전송장치(100)에 구비된 이상행위 감지모듈(130)을 통해 상기 근거리 무선통신과 접하는 기 설정된 영역범위 내에 네트워크 침입에 대한 이상 행위를 감지하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
즉, 무선전력 전송장치(100)에 구비된 이상행위 감지모듈(130)을 통해 이상 행위를 감지하는 단계는, 충전 중인 전기 자동차(EV)의 인증서 정보와 충전 기록에 대해 외부 네트워크의 공격과 해킹으로부터 보호하는 단계로서, 기 설정된 이상 행위 분석 방법을 이용하여 비정상적인 이상 행위 감지 시 외부 네트워크의 신호 차단 기능을 충전 과정과 충전 완료 이후에도 지속적으로 수행할 수 있다.
또한, 무선전력 전송장치(100)에 구비된 이상행위 감지모듈(130)을 통해 이상 행위를 감지하는 단계는, 초기 네트워크 연결한 전기 자동차(EV)의 근거리 무선통신의 신호가 차단되어 다른 근거리 무선통신의 MAC(Media Access Control) 주소를 통한 비정상적인 접근이 행해질 경우, 비정상적인 이상 행위로 감지할 수 있다.
한편, 상기 기 설정된 이상 행위 분석 방법은 예컨대, 상기 근거리 무선통신을 이용한 장치의 상태 전이를 분석하여 정상 행위와 이상 행위를 구분하는 방법으로서, 상기 근거리 무선통신을 이용한 장치의 정상적인 상태 전이 정보를 이용하여 정상적인 상태 전이에서 벗어난 행위를 이상 행위로 보고 조치하는 절차에 의해 보안 안정성을 개선하고, 해당 정상적인 상황만을 허용함이 바람직하다.
또한, 상기 기 설정된 이상 행위 분석 방법은 예컨대, 상기 근거리 무선통신을 이용한 장치 간의 패킷 흐름을 대상으로 'n-gram'을 이용한 행위 분석 특징 추출 방법으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 기 설정된 이상 행위 분석 방법은 예컨대, 딥러닝(Deep learning) 기술을 이용한 이상 행위 탐지 방법으로서, 딥오토엔코더(Deep Autoencoder) 기반의 특징(feature) 임베딩 방법을 적용하고, CNN(Convolution Neural Network)를 이용하여 이상 행위를 분류하는 하이브리드 형태의 이상 행위 탐지 방법으로 이루어질 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 무선충전 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
예컨대, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 롬(ROM), 램(RAM), 시디-롬(CD-ROM), 자기 테이프, 하드디스크, 플로피디스크, 이동식 저장장치, 비휘발성 메모리(Flash Memory), 광 데이터 저장장치 등이 있다.
또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.
전술한 본 발명에 따른 전기 자동차의 무선충전 시스템 및 그 방법에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
100 : 무선전력 전송장치,
200 : 무선전력 충전장치,
300 : 사용자 단말,
400 : 인증서버,
500 : 관리서버,
600 : 검증서버

Claims (39)

  1. 실내 또는 실외의 특정 장소에 설치되며, 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서를 근거리 무선통신으로 전송함과 아울러 전기 자동차의 무선충전을 위한 적어도 하나의 무선코일을 내장한 충전소용 충전패드모듈을 구비하는 무선전력 전송장치; 및
    상기 전기 자동차의 내부에 구비되며, 상기 무선전력 전송장치로부터 근거리 무선통신으로 전송된 해당 충전소용 충전패드 고유인증서를 제공받아 기 등록된 차량용 고유인증서와 상호 인증서 검증을 수행하고, 상호 인증서 검증 완료 시 상기 무선전력 전송장치와 근거리 무선통신 보안세션 연결을 맺어 상기 무선전력 전송장치로부터 생성된 고유한 인증토큰을 서로 공유하며, 해당 고유한 인증토큰을 통해 상기 무선전력 전송장치의 충전소용 충전패드모듈로부터 전송된 전력을 무선으로 제공받아 상기 전기 자동차에 내장된 배터리를 충전하기 위한 차량용 충전패드모듈을 구비하는 무선전력 충전장치를 포함하는 전기 자동차의 무선충전 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 무선전력 전송장치에 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서와 상기 무선전력 충전장치에 기 등록된 차량용 고유인증서를 이용한 상호 인증서 검증은, 기본 필드들의 검증, 인증서의 유효/폐지를 확인하는 상태검증, 및 인증서의 신뢰경로 검증을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 인증서의 신뢰경로 검증은, 최상위 인증기관 인증서를 시작으로 검증대상 인증서를 발급한 인증기관까지의 인증서를 모두 획득하는 경로 구축과, 구축된 경로에 따라 인증서가 발급되었음을 검증하는 경로 검증으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 경로 구축은, 구축된 인증서 경로상의 최상위 인증서의 신뢰성 확인으로 이루어지며,
    상기 경로 검증은, 인증서의 만료여부 확인, 발급자 인증서의 발급권한 및 허용 경로 길이의 일관성을 포함하는 인증서 발급의 정당성 확인, 인증서 사용의 정당성 확인, 및 인증서 발급자의 서명검증으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 무선전력 충전장치는, 인가된 근거리 무선통신만의 연결을 허용하기 위해 상기 전기 자동차 제조사(OEM)에 의해 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 이용하여, 상기 무선전력 전송장치와 상호인증 처리 시 비인가된 근거리 무선통신 장치와의 불필요한 인증처리의 부하를 최소화하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 시스템.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 무선전력 전송장치는, 상기 무선전력 충전장치와의 근거리 무선통신 연결을 위하여, 외부의 관리서버로부터 상기 전기 자동차 제조사(OEM)에 의해 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 제공받아 이를 기반으로 상기 무선전력 충전장치에 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키와의 상호 확인여부에 따라 상호간에 근거리 무선통신 보안세션 연결이 확립되도록 근거리 무선통신 필터링을 수행하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 시스템.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 무선전력 전송장치는, 상기 외부의 관리서버로부터 제공받은 해당 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 별도의 저장모듈에 저장하고, 상기 무선전력 충전장치로부터 생성 및 전송된 임의의 랜덤(Random)값을 제공받아 해당 임의의 랜덤(Random)값과 상기 저장모듈에 저장된 해당 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 이용하여 필터링키 확인정보를 생성하여 상기 무선전력 충전장치로 전송하며,
    상기 무선전력 충전장치는, 상기 무선전력 전송장치로 전송한 임의의 랜덤(Random)값과 현재 보관중인 해당 고유의 근거리 무선통신 필터링키를 이용하여 상기 무선전력 전송장치로부터 생성 및 전송된 필터링키 확인정보와 비교 검사한 후, 해당 필터링키 확인정보 비교 검사결과에 대한 응답메시지를 상기 무선전력 전송장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 시스템.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 무선전력 전송장치는, 상기 무선전력 충전장치와 상호 인증서 검증을 수행하기 위하여, 임의로 생성된 랜덤(Random)값을 포함한 차량용 고유인증서 요청메시지를 상기 무선전력 충전장치로 전송하고, 상기 무선전력 충전장치로부터 해당 차량용 고유인증서와 함께 해당 차량용 고유인증서의 개인키로 전자서명된 랜덤(Random)값의 전자서명정보를 제공받아 해당 전자서명 및 차량용 고유인증서의 검증여부에 따라 고유한 인증토큰을 생성한 후, 상기 생성된 고유한 인증토큰을 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서의 개인키로 전자서명 및 암호화하며, 외부의 검증서버로부터 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증을 위한 검증정보를 제공받아 이를 기반으로 상기 전자서명 및 암호화된 고유한 인증토큰 및 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증정보를 상기 무선전력 충전장치로 전송하며,
    상기 무선전력 충전장치는, 상기 무선전력 전송장치로부터 전송된 해당 전자서명 및 암호화된 고유한 인증토큰 및 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증정보를 제공받아 이를 기반으로 암호화된 고유한 인증토큰을 복호화한 후, 해당 고유한 인증토큰의 전자서명을 검증함과 아울러 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증을 수행하여 그 검증 결과에 따라 해당 고유한 인증토큰을 상기 무선전력 전송장치와 서로 공유하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 시스템.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 무선전력 전송장치와 상기 무선전력 충전장치 간에 서로 공유된 고유한 인증토큰은, 최종적으로 해당 무선충전의 과금이 완료되는 시점까지 유지되며, 해당 무선충전의 과금이 완료되면 소멸되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 시스템.
  10. 제1 항에 있어서,
    미리 설치된 무선충전관련 어플리케이션의 실행을 통해 기 설정된 고유한 사용자식별정보 및 무선충전의 과금정산을 위한 신용결제정보와 함께 상기 무선전력 전송장치로부터 전송된 해당 충전소용 충전패드 고유인증서가 결합된 사용자 보안인증 요청정보 데이터를 생성하여 무선 전송하는 사용자 단말; 및
    상기 사용자 단말의 무선충전관련 어플리케이션을 통해 무선 전송된 사용자 보안인증 요청정보 데이터를 제공받아 이를 기반으로 해당 사용자의 보안인증 검증을 수행하여, 해당 사용자 보안인증 승인 시 기 설정된 유효기간동안 사용가능한 자동과금 인증서를 발급하여, 상기 사용자 단말의 무선충전관련 어플리케이션 및 상기 무선전력 전송장치로 각각 무선 전송하는 인증서버를 더 포함하되,
    상기 전기 자동차의 무선전력 충전장치와 상기 무선전력 전송장치의 재충전 시 상기 사용자 단말 및 상기 무선전력 전송장치에 각각 저장된 자동과금 인증서를 이용하여 상기 무선전력 전송장치와 해당 사용자간 상호인증을 수행한 후, 해당 상호인증 승인 시 기밀성이 확보된 양방향 무선통신 보안세션을 통해 상기 무선전력 전송장치와 상기 사용자 단말 간에 무선충전/과금관련 정보를 암호화하여 송/수신하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 시스템.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 인증서버에서 발급된 자동과금 인증서는, 현재 사용중인 인증서가 만료된 건지 정상인지를 판단 및 신뢰할 수 있는 인증서 폐지목록(Certificate Revocation List, CRL)을 포함하는 공개키 기반구조(Public Key Infrastructure, PKI)를 이용한 경량인증서로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 시스템.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 무선전력 전송장치에 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서는, 현재 사용중인 인증서가 만료된 건지 정상인지를 판단 및 신뢰할 수 있는 인증서 폐지목록(Certificate Revocation List, CRL)을 포함하는 공개키 기반구조(Public Key Infrastructure, PKI)를 이용한 경량인증서로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 시스템.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 무선전력 충전장치에 기 등록된 차량용 고유인증서는, 공개키 기반구조(Public Key Infrastructure, PKI)를 이용한 경량인증서로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 시스템.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 무선전력 전송장치와 상기 무선전력 충전장치 간에 근거리 무선통신은, 블루투스(Bluetooth) 무선통신 방식으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 시스템.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 무선전력 전송장치는, 상기 근거리 무선통신과 접하는 기 설정된 영역범위 내에 네트워크 침입에 대한 이상 행위를 감지하는 이상행위 감지모듈을 더 포함하되,
    상기 이상행위 감지모듈은, 충전 중인 전기 자동차의 인증서 정보와 충전 기록에 대해 외부 네트워크의 공격과 해킹으로부터 보호하는 모듈로서, 기 설정된 이상 행위 분석 방법을 이용하여 비정상적인 이상 행위 감지 시 외부 네트워크의 신호 차단 기능을 충전 과정과 충전 완료 이후에도 지속적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 시스템.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 이상행위 감지모듈은, 초기 네트워크 연결한 전기 자동차의 근거리 무선통신의 신호가 차단되어 다른 근거리 무선통신의 MAC(Media Access Control) 주소를 통한 비정상적인 접근이 행해질 경우, 비정상적인 이상 행위로 감지하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 시스템.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 기 설정된 이상 행위 분석 방법은, 상기 근거리 무선통신을 이용한 장치의 상태 전이를 분석하여 정상 행위와 이상 행위를 구분하는 방법으로서, 상기 근거리 무선통신을 이용한 장치의 정상적인 상태 전이 정보를 이용하여 정상적인 상태 전이에서 벗어난 행위를 이상 행위로 보고 조치하는 절차에 의해 보안 안정성을 개선하고, 해당 정상적인 상황만을 허용하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 시스템.
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 기 설정된 이상 행위 분석 방법은, 상기 근거리 무선통신을 이용한 장치 간의 패킷 흐름을 대상으로 'n-gram'을 이용한 행위 분석 특징 추출 방법으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 시스템.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 기 설정된 이상 행위 분석 방법은, 딥러닝(Deep learning) 기술을 이용한 이상 행위 탐지 방법으로서, 딥오토엔코더(Deep Autoencoder) 기반의 특징(feature) 임베딩 방법을 적용하고, CNN(Convolution Neural Network)를 이용하여 이상 행위를 분류하는 하이브리드 형태의 이상 행위 탐지 방법으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 시스템.
  20. 실내 또는 실외의 특정 장소에 설치된 무선전력 전송장치 및 전기 자동차의 내부에 구비된 무선전력 충전장치를 통해 상기 전기 자동차에 내장된 배터리를 무선으로 충전하는 방법으로서,
    (a) 상기 무선전력 전송장치와 상기 무선전력 충전장치 상호간에 근거리 무선통신 연결을 수행하는 단계;
    (b) 상기 단계(a)에서 근거리 무선통신 연결 완료 시 상기 무선전력 전송장치를 통해 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서를 상기 단계(a)에서 연결된 근거리 무선통신으로 전송하는 단계;
    (c) 상기 무선전력 충전장치를 통해 상기 단계(b)에서 근거리 무선통신으로 전송된 해당 충전소용 충전패드 고유인증서와 기 등록된 차량용 고유인증서 간에 상호 인증서 검증을 수행하는 단계;
    (d) 상기 무선전력 충전장치를 통해 상기 단계(c)에서 수행된 상호 인증서 검증의 결과에 따라 상호 인증서 검증 완료 시 상기 무선전력 전송장치로부터 생성된 고유한 인증토큰을 서로 공유하는 단계; 및
    (e) 상기 무선전력 충전장치를 통해 상기 단계(d)에서 공유된 해당 고유한 인증토큰을 이용하여 상기 무선전력 전송장치로부터 전송된 전력을 무선으로 제공받아 상기 전기 자동차에 내장된 배터리를 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 방법.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 단계(c)에서, 상기 무선전력 전송장치에 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서와 상기 무선전력 충전장치에 기 등록된 차량용 고유인증서를 이용한 상호 인증서 검증은, 기본 필드들의 검증, 인증서의 유효/폐지를 확인하는 상태검증, 및 인증서의 신뢰경로 검증을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 방법.
  22. 제21 항에 있어서,
    상기 인증서의 신뢰경로 검증은, 최상위 인증기관 인증서를 시작으로 검증대상 인증서를 발급한 인증기관까지의 인증서를 모두 획득하는 경로 구축 단계와, 구축된 경로에 따라 인증서가 발급되었음을 검증하는 경로 검증 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 방법.
  23. 제22 항에 있어서,
    상기 경로 구축 단계는, 구축된 인증서 경로상의 최상위 인증서의 신뢰성을 확인하는 단계이며,
    상기 경로 검증 단계는, 인증서의 만료여부 확인, 발급자 인증서의 발급권한 및 허용 경로 길이의 일관성을 포함하는 인증서 발급의 정당성 확인, 인증서 사용의 정당성 확인, 및 인증서 발급자의 서명검증을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 방법.
  24. 제20 항에 있어서,
    상기 단계(a)는, 상기 무선전력 전송장치 및 상기 무선전력 충전장치를 통해 인가된 근거리 무선통신만의 연결을 허용하기 위하여, 상기 전기 자동차 제조사(OEM)에 의해 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 이용한 근거리 무선통신 필터링 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 방법.
  25. 제24 항에 있어서,
    상기 단계(a)에서의 근거리 무선통신 필터링 과정은, 상기 무선전력 전송장치를 통해 상기 무선전력 충전장치와의 근거리 무선통신 연결을 위하여, 외부의 관리서버로부터 상기 전기 자동차 제조사(OEM)에 의해 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 제공받아 이를 기반으로 상기 무선전력 충전장치에 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키와의 상호 확인여부에 따라 상호간에 근거리 무선통신 보안세션 연결을 확립하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 방법.
  26. 제25 항에 있어서,
    상기 단계(a)는,
    (a-1) 상기 무선전력 전송장치를 통해 상기 전기 자동차 제조사(OEM)에 의해 기 등록된 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 상기 외부의 관리서버로 요청하는 단계;
    (a-2) 상기 무선전력 전송장치를 통해 상기 단계(a-1)에서 요청한 해당 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 전달받아 별도의 저장모듈에 저장하는 단계;
    (a-3) 상기 무선전력 전송장치를 통해 상기 무선전력 충전장치로 근거리 무선통신 필터링 시작 요청메시지를 전달하는 단계;
    (a-4) 상기 무선전력 충전장치를 통해 상기 단계(a-3)에서 전달된 근거리 무선통신 필터링 시작 요청메시지를 기반으로 임의의 랜덤(Random)값을 생성한 후, 상기 생성된 임의의 랜덤(Random)값과 함께 근거리 무선통신 필터링 시작 응답메시지를 상기 무선전력 전송장치로 전달하는 단계;
    (a-5) 상기 무선전력 전송장치를 통해 상기 단계(a-4)에서 생성 및 전달된 임의의 랜덤(Random)값과 상기 단계(a-2)에서 저장된 해당 고유한 근거리 무선통신 필터링키를 이용하여 필터링키 확인정보를 생성한 후 이를 상기 무선전력 충전장치로 전달하는 단계;
    (a-6) 상기 무선전력 충전장치를 통해 상기 단계(a-5)에서 전달된 임의의 랜덤(Random)값과 현재 보관중인 고유의 근거리 무선통신 필터링키를 이용하여 상기 단계(a-5)에서 생성 및 전달된 필터링키 확인정보와 비교 검사한 후, 해당 필터링키 확인정보 비교 검사결과에 대한 응답메시지를 상기 무선전력 전송장치로 전달하는 단계; 및
    (a-7) 상기 단계(a-6)에서의 해당 필터링키 확인정보 비교 검사결과, 해당 고유의 근거리 무선통신 필터링키가 서로 일치할 경우, 상기 무선전력 전송장치 및 상기 무선전력 충전장치 상호간에 근거리 무선통신 보안세션 연결을 확립하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 방법.
  27. 제20 항에 있어서,
    상기 단계(c)는,
    (c-1) 상기 무선전력 전송장치를 통해 상기 무선전력 충전장치와 상호 인증서 검증을 수행하기 위하여 임의의 랜덤(Random)값을 생성한 후, 상기 생성된 임의의 랜덤(Random)값을 포함한 차량용 고유인증서 요청메시지를 상기 무선전력 충전장치로 전달하는 단계;
    (c-2) 상기 무선전력 충전장치를 통해 상기 단계(c-2)에서 전달된 임의의 랜덤(Random)값을 기 등록된 차량용 고유인증서의 개인키로 전자서명을 수행한 후, 해당 차량용 고유인증서와 함께 전자서명된 랜덤(Random)값의 전자서명정보를 상기 무선전력 전송장치로 전달하는 단계;
    (c-3) 상기 무선전력 전송장치를 통해 상기 단계(c-2)에서 전달된 해당 전자서명 및 차량용 고유인증서를 검증하여 정상인 경우 고유한 인증토큰을 생성한 후, 상기 생성된 고유한 인증토큰을 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서의 개인키로 전자서명 및 암호화하는 단계;
    (c-4) 상기 무선전력 전송장치를 통해 외부의 검증서버로 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증을 요청한 후, 상기 외부의 검증서버로부터 전달된 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증 요청에 대한 상태검증 응답정보를 기반으로 상기 단계(c-3)에서 전자서명 및 암호화된 고유한 인증토큰 및 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증 정보를 상기 무선전력 충전장치로 전달하는 단계;
    (c-5) 상기 무선전력 충전장치를 통해 상기 단계(c-4)에서 전달된 전자서명 및 암호화된 고유한 인증토큰 및 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증 정보를 기반으로 암호화된 고유한 인증토큰을 복호화한 후, 해당 고유한 인증토큰의 전자서명을 검증함과 아울러 해당 충전소용 충전패드 고유인증서의 상태검증을 수행하여 그 검증 결과정보를 상기 무선전력 전송장치로 전달하는 단계; 및
    (c-6) 상기 단계(c-5)에서의 전자서명 및 인증서의 검증 결과 모두 정상일 경우, 해당 고유한 인증토큰을 상기 무선전력 전송장치와 상기 무선전력 충전장치 간에 서로 공유하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 방법.
  28. 제27 항에 있어서,
    상기 단계(c-6)에서 상기 무선전력 전송장치와 상기 무선전력 충전장치 간에 서로 공유된 고유한 인증토큰은, 최종적으로 해당 무선충전의 과금이 완료되는 시점까지 유지시키며, 해당 무선충전의 과금이 완료되면 소멸하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 방법.
  29. 제20 항에 있어서,
    상기 단계(b) 내지 단계(e) 중 어느 하나의 단계 이후에,
    사용자 단말에 미리 설치된 무선충전관련 어플리케이션의 실행을 통해 기 설정된 고유한 사용자식별정보 및 무선충전의 과금정산을 위한 신용결제정보와 함께 상기 단계(b)에서 전송된 해당 충전소용 충전패드 고유인증서를 결합한 사용자 보안인증 요청정보 데이터를 생성하여 외부의 인증서버로 무선 전송하는 제1 단계; 및
    상기 외부의 인증서버를 통해 상기 제1 단계에서 무선 전송된 사용자 보안인증 요청정보 데이터를 기반으로 해당 사용자의 보안인증 검증을 수행한 후, 해당 사용자 보안인증 승인 시 기 설정된 유효기간동안 사용가능한 자동과금 인증서를 발급하여 상기 사용자 단말의 무선충전관련 어플리케이션 및 상기 무선전력 전송장치로 각각 무선 전송하는 제2 단계를 더 포함하되,
    상기 전기 자동차의 무선전력 충전장치와 상기 무선전력 전송장치의 재충전 시 상기 제2 단계에서 전송된 자동과금 인증서를 이용하여 상기 무선전력 전송장치와 해당 사용자간 상호 인증을 수행한 후, 상호 인증 승인 시 기밀성이 확보된 양방향 무선통신 보안세션을 통해 상기 무선전력 전송장치와 상기 사용자 단말 간에 무선충전/과금관련 정보를 암호화하여 송/수신하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 방법.
  30. 제29 항에 있어서,
    상기 제2 단계에서 발급된 자동과금 인증서는, 현재 사용중인 인증서가 만료된 건지 정상인지를 판단 및 신뢰할 수 있는 인증서 폐지목록(Certificate Revocation List, CRL)을 포함하는 공개키 기반구조(Public Key Infrastructure, PKI)를 이용한 경량인증서로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 방법.
  31. 제20 항에 있어서,
    상기 단계(b)에서, 상기 무선전력 전송장치에 기 등록된 충전소용 충전패드 고유인증서는, 현재 사용중인 인증서가 만료된 건지 정상인지를 판단 및 신뢰할 수 있는 인증서 폐지목록(Certificate Revocation List, CRL)을 포함하는 공개키 기반구조(Public Key Infrastructure, PKI)를 이용한 경량인증서로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 방법.
  32. 제20 항에 있어서,
    상기 단계(c)에서, 상기 무선전력 충전장치에 기 등록된 차량용 고유인증서는, 공개키 기반구조(Public Key Infrastructure, PKI)를 이용한 경량인증서로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 방법.
  33. 제20 항에 있어서,
    상기 단계(a)에서, 상기 무선전력 전송장치와 상기 무선전력 충전장치 간에 근거리 무선통신은, 블루투스(Bluetooth) 무선통신 방식으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 방법.
  34. 제20 항에 있어서,
    상기 단계(e) 이후에,
    상기 무선전력 전송장치에 구비된 이상행위 감지모듈을 통해 상기 근거리 무선통신과 접하는 기 설정된 영역범위 내에 네트워크 침입에 대한 이상 행위를 감지하는 단계를 더 포함하되,
    상기 무선전력 전송장치에 구비된 이상행위 감지모듈을 통해 이상 행위를 감지하는 단계는, 충전 중인 전기 자동차의 인증서 정보와 충전 기록에 대해 외부 네트워크의 공격과 해킹으로부터 보호하는 단계로서, 기 설정된 이상 행위 분석 방법을 이용하여 비정상적인 이상 행위 감지 시 외부 네트워크의 신호 차단 기능을 충전 과정과 충전 완료 이후에도 지속적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 방법.
  35. 제34 항에 있어서,
    상기 무선전력 전송장치에 구비된 이상행위 감지모듈을 통해 이상 행위를 감지하는 단계는, 초기 네트워크 연결한 전기 자동차의 근거리 무선통신의 신호가 차단되어 다른 근거리 무선통신의 MAC(Media Access Control) 주소를 통한 비정상적인 접근이 행해질 경우, 비정상적인 이상 행위로 감지하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 방법.
  36. 제34 항에 있어서,
    상기 기 설정된 이상 행위 분석 방법은, 상기 근거리 무선통신을 이용한 장치의 상태 전이를 분석하여 정상 행위와 이상 행위를 구분하는 방법으로서, 상기 근거리 무선통신을 이용한 장치의 정상적인 상태 전이 정보를 이용하여 정상적인 상태 전이에서 벗어난 행위를 이상 행위로 보고 조치하는 절차에 의해 보안 안정성을 개선하고, 해당 정상적인 상황만을 허용하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 방법.
  37. 제34 항에 있어서,
    상기 기 설정된 이상 행위 분석 방법은, 상기 근거리 무선통신을 이용한 장치 간의 패킷 흐름을 대상으로 'n-gram'을 이용한 행위 분석 특징 추출 방법으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 방법.
  38. 제34 항에 있어서,
    상기 기 설정된 이상 행위 분석 방법은, 딥러닝(Deep learning) 기술을 이용한 이상 행위 탐지 방법으로서, 딥오토엔코더(Deep Autoencoder) 기반의 특징(feature) 임베딩 방법을 적용하고, CNN(Convolution Neural Network)를 이용하여 이상 행위를 분류하는 하이브리드 형태의 이상 행위 탐지 방법으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선충전 방법.
  39. 제20 항 내지 제38 항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터로 실행시킬 수 있는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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