KR20120075530A - 전기차, 플러그인하이브리드차, 자동차, 연료전지차, 모터사이클 전기 및 연료 판매 및 지불/결제 정비 및 보험 정보화 시스템 - Google Patents

Abstract

선/후불 하이패스카드 또는 EMV신용직불카드를 자동차내 OBU나 이동전화기 등을 통해 유선, 무선, 적외선방식으로 전기충전요금, 주유요금, 자동차수리요금 등을 무인 또는 자동으로 지불 결제하도록 구현한 시스템.

Description

전기차, 플러그인하이브리드차, 자동차, 연료전지차, 모터사이클 전기 및 연료 판매 및 지불/결제 정비 및 보험 정보화 시스템{Smart card payment system for electric power sale of Electric Vehicle and Plug-in Hybrid Car on Road side or Public parking area}

자동차(가솔린/디젤,LGP/LNG/수소 등), 전기자동차, 플러그인 하이브리드자동차, 연료전지차, 모터사이클의 연료 및 전력, 교체용 충전 배터리 등 에너지를 충전/충진하는 시스템에 있어서, 과금 및 지불/결제를 도로주변이나 특정장소에 설치한 RSE의 보안모듈(SAM/HSM)이나 EMV EFT-POS터미털, BL/PL을 보유한 EFT-POS터미널 등을 통해 DSRC 또는 IR, 와이브로/WIFI, 셀룰러네트웍 등을 통해 자동차내 OBU 또는 이동전화기와 통신하여 이동전화기에 삽입된 SIM/USIM에 추가한 선불/후불카드/EMV신용,직불카드나 OBU에 삽입된 선불/후불/EMV신용.직불 eVIN 및 관련정보로 스마트카드에 기록된 암호키로 상호인증하거나 동적/정적인증하여 정당성을 검증한 후 충전한 전기나 에너지 요금을 과금하고 지불결제하는 시스템.

주행중인 자동차에서 통행요금을 자동으로 지불하는 ETC(Electronic Toll Collection) 시스템은 유료도로에서 자동차에 설치한 하이패스 단말기(OBU:On Board Unit)를 통해 적외선(IR:Infra Red)이나 Active/Passive 5.8GHz마이크로웨이브 DSRC(Dedicated Short Range Communication) 통신방식으로 톨전자지갑에 충전된 선불 금액을 결제하거나 신용카드로 후불결제하는 시스템이다.

초기에는 OBU를 자동차에 부착하여 사용했지만 최근에는 자동차를 제작할 때 OBU를 백미러나 내비게이션 시스템에 포함하여 설치한 자동차를 생산공급한다.

최근 전기자동차(EV)가 상용화되어 전기 충전을 노상이나 주차장 등 공공장소와 자택에서 전기충전시설이 설치되고 있는데, 가솔린/디젤/LPG를 사용하는 일반자동차는 주유소에서 몇 분 안에 충진하고 현금이나 신용카드 등으로 결제를 하기 때문에 별문제가 없으나, 전기차나 플러그인 하이브리드 자동차의 경우 충전하는데 소요되는 시간이 장시간 소요되기 때문에, 주차중에 전기를 충전하는 시스템이 필요하다.

그러나 도로나 주차장 등 공공장소에서 전기차에 전기를 충전하는 경우, 정당하게 충전할 수 있는 자동차를 식별하는 것과 충전한 전기요금을 지불/결제하는 방법과 정당하지 않은 사용자의 도전을 방지하는 것은 기존의 전력량계 방식으로는 불가능하며 많은 문제가 있다.

자동차를 생산할 때 자동차 고유번호(VIN:Vehicle Identification Number)를차체의 프레임에 기록하여 출고하며, 자동차번호는 판매/재판매시 바뀌지만 VIN은 폐차시까지 자동차 등록증에 기록되어 족보처럼 별도로 관리되고 있다.

한편 자동차는 주행거리나 정기적으로 부품을 교체, 정비해야하는데 대부분의 운전자들이 주행거리별 정비이력을 기록하지 않고, 정비센터도 타 정비센터에서 수리한 이력을 알 수 없어서 자동차가 고장을 일으키거나 수명이 짧아지는 문제가 있다.

본 발명은 자동차의 OBU에 삽입된 톨전자지갑 선불 또는 후불 스마트카드로 유료도로의 통행요금을 자동으로 지불/결제하는 기본시스템을 기반으로, 스마트카드 톨전자지갑으로 직접 결제를 하거나 별도의 에너지 전자지갑으로 전기 충전요금및 연료비용을 지불/결제하거나 EMV 신용카드로 무인 또는 자동 결제하기 위한 것이다.

ETC의 경우 고속으로 주행중인 자동차가 정지하지 않고 고속으로 1만원 정도의 소액 통행요금 무인/자동으로 지불/결제하는 FTA(Fast Transaction Algorithm)이 적용된 시스템으로 운영하고 있다. 한편 주유비용은 10만원 규모의 고액을 정차/주차 상태에서 지불/결제해야하기 때문에 금액규모나 보안 수준과 결제 속도 등에 커다란 차이가 있다. 이러한 차이 때문에 OBU에 삽입된 톨전자지갑 선불금액으로 결제하는 경우에도 PIN입력에 의한 전자서명으로 거래내역을 부인할 수 없어야하고, OBU에 삽입된 톨전자지갑을 빼내고 EMV신용카드를 삽입하여 결제를 해도 PIN입력에 의한 전자서명으로 지불/결제를 부인할 수 없도록 하여 무결성 지불/결제를 구현하기 위한 것이다.

전기자동차, 플러그인 하이브리드 자동차, 전기오토바이 등 전기를 충전하여 이동하는 전기차 종류들은 충전시간이 몇시간씩 소요되기 때문에 공공주차장, 주차장, 노상 주차장 등에서 주차중 전기를 충전하는 것이 필수적이다. 따라서 자동의 통행요금을 자동으로 징수하기 위해 설치한 OBU와 스마트카드의 보안기능을 기반으로 정당성을 검증받은 자동차에 한해 전기를 충전하고 요금을 지불/결제할 수 있도록 개선하면, 주차장 및 노상 충전장치의 전기 판매요금을 정당하게 지불할 수 있고 전기의 불법 사용을 방지하고 부당하게 전력을 재판매하는 것도 방지할 수 있다. 즉, 기존 통행요금자동징수(ETC)용 OBU의 무선/적외선 DSRC 통신을 이용하여 톨 전자지갑 선불카드나 직불/신용카드/EMV신용직불카드로 전기충전 요금이나 주유 요금, 정비요금 등을 자동/무인으로 지불/결제할 때, 차내에 OBU와 유선 또는 무선/적외선으로 연결하여, 노상이나 주차장 등 공공장소에 설치한 RSE의 보안모듈에 의해 정당한 차량의 전기사용 및 충전 여부를 상호인증하고, 시간대별 차등요금 과금 조작방지 등 보안기능을 통해 과금하고, 지불/결제하도록 하여 정당하지 않은 일반 전기사용자의 도용을 방지할 수 있도록 한 것이다.

예를 들어 노상 전기공급장치를 통해 전기차에 충전할 전력을 공급하여 충전금액을 과금/지불하도록 하되, 노상 충전장치에 일반 전기사용자의 접속을 한 경우 전기사용 요금을 과금하고 지불받을 수 없으므로, 전력공급을 차단하여 전기를 사용할 수 없도록 하여 정당한 자동차/모터사이클의 전기, 연료요금을 과금하고 지불 결제할 수 있도록 한 것이다.

유료도로에서 자동차의 통행요금을 자동으로 징수하기 위해 자동차에 설치한 무선/적외선 통신장치 "OBU" (1-6, 3-2, 3-4)에 삽입한 선불/후불 스마트카드 (6-1)로 전기자동차, 플러그인하이브리드 자동차 충전요금을 도로나 주차장에 설치한 충전시스템(RSE: 5-19)을 통해, 자동 또는 무인시스템으로 충전할 때 선불/후불 스마트카드의 PIN입력으로 지불/결제를 전자서명하여 부인할 수 없도록 한 자동차 전력요금 무인/자동 지불/결제 문제를 해결하기 위한 것이다.

기존 OBU에 PIN 입력장치용 PIN PAD(3-5)를 추가하거나 외부에 설치하여 RSE(5-19)의 결제금액이 요청되면, 카드소지자의 PIN입력(6-7)을 통해 전자서명한 금액이 지불/결제되도록 하여 고액의 금액을 안전하게 지불할 수 있다.

PIN입력이 번거로운 사용자의 경우, 입력해둔 PIN을 원터치 버튼으로 입력하도록 하여, 매 결제시마다 PIN입력이 번거로운 사용자가 선택사용할 수도 있다. 이 경우 ETC에서 고속 지불/결제하는 것과는 달리 확인된 금액에 한해서 선택적 지불/결제가 가능하다.

예를 들어 도5, 도6과 같이 공공주차장이나 노상주차장에서 전기자동차에 전기를 충전할 때, 정당한 사용자 및 공급자 여부를 RSE(5-19)의 보안모듈(SAM:5-9)과 OBU(5-16)의 스마트카드 EF/DF에 카드발급자 및 사업자가 기록한 암호키로 상호인증한 후, 직류 또는 교류 전력 공급량과 공급시간(5-7)대에 따라 차등요금테이블 (PT:Price Table;5-7)을 적용하여 과금하고 결제하는 절차에 조작이나 정당하지 않은 공급자와 사용자를 상호 배제시키고 정당한 공급자와 사용자만이 안전하게 거래할 수 있다.

기존 ETC용 RSE(1-1)의 무선/적외선 통신장치(1-2)와 자동차내 OBU(1-6)의 무선(1-3)/적외선(1-4) DSRC(1-5)통신으로, 선/후불 스마트카드로 자동/무인 지불할 때, 카드소지자의 PIN(6-7)을 OBU에 설치한 PIN-PAD(3-5)입력에 의해 전자서명하여 거래를 부인하지 못하도록 하는 것이 목적이며, 다른 방법으로 전력공급 전선의 전력선통신(4-8)을 통해 유선으로 상호인증, 지불/결제할 수도 있다.

만일 RSE(4-4, 5-19)가 인증하지 않은 일반 전기사용자가 전기를 사용하기 위해 아웃렛(5-11)에 전기를 연결하면, RSE(5-19)의 랫치릴레이(5-4 또는 Solid State Relay)가 전력공급을 차단하여, 1초 이내의 짧은 시간도 전력을 사용할 수 없도록 조치하는데 전력선(4-8,5-26; 유선), DSRC통신(3-3), 이동통신망(6-6) 등 다양한 통신 방법을 적용하여, 스마트카드의 암호키로 무결성 보안을 구현할 수 있다.

어떤 유/무선 통신 매체를 이용하던지, 전력공급(5-1)업체 또는 전력 재판매 사업자가 직영하는 RSE 충전시설(5-19) 사업자/운영자가 정당한 사용자에 한해서만 자동차의 전기 충전에 사용된 전력요금을 과금하고 요금을 지불/결제할 수 있어야하는 조건을 만족시키기 위해서, 이동전화기의 가입자식별모듈 "SIM"(6-5)이나 ETC용 톨전자지갑이 기록된 스마트카드(6-1)에 ISO7816 파일구조(6-2)와 같이 상호인증키(MA-PK2:Mutual Authenrication 카드소지자키쌍 Public Key, Private Key;6-8)를 기록하고, RSE의 보안모듈(SAM)의 ISO7816파일구조로 DF에 기록한 상호인증키(MA-P1K:Mutual Authentication Private Key Public Key 공급자용 키쌍;6-9)로 상호인증(4-5)절차에 의해 정당성을 검증한 후 충전하고 결제금액을 요청하면 카드소지자가 PIN을 입력하여 전자서명된 지불/결제(4-7)가 이루어져 거래내역을 부인할 수 없도록 한 것이다.

한편 노상 전력공급 및 과금장치에서 전력을 공급받는 전기자동차(5-24)나 플러그인 하이브리드 자동차의 경우 유도무선(5-16)에 의한 충전방식을 제외하고 전선케이블(4-9)을 연결하는 것이 불가피 하므로, 자동차 내에 OBU와 유선 또는 무선으로 연결하여, OBU에 삽입된 선불/후불/EMV신용직불 스마트카드로 노상 RSE 내부 보안장치/모듈과 상호 인증한다. 이때 전력을 공급하는 전선케이블(4-9)에 전력선모뎀(PLM:5-5)을 통해 전력선 통신(4-8)으로 자동차내 전력선모뎀(4-10)을 통해 OBU와 PLM(4-10)간에는 유선 또는 무선으로 통신하여, 충전한 전력요금을 사용시간대에 따라 차등요금을 적용하여 과금, 지불 결제한다. 이밖에 이동통신망을 이용하여 이동전화기 가입자모듈에 EMV신용/직불카드를 추가하여 지불하는경우 EMV신용/직불카드 결제절차에 따라 PIN으로 전자서명하여 결제할 수 있다.

한편 전기자동차나 플러그인 하이브리드 자동차 이외의 가솔린, 디젤, LPG/LNG, 수소 등의 연료를 사용하는 자동차(승용차, 택시, 버스, 트럭 등)나 연료전지자동차와 모터사이클(오토바이)이 연료를 충진할 때, 자동차내 OBU 선/후불 스마트카드나 이동전화기 가입자모듈에 신용카드/선불카드기능을 추가하여 무인/자동 지불/결제할 때 PIN을 입력하여 무결성 지불/결제할 수 있다.

기존 자동차 등록증에 기록된 VIN을 전자파일화하여 톨전자지갑 스마트카드에 애플릿으로 기록하여 주유소에서 유종(휘발류/디젤/LPG 등)을 자동 식별하여 혼유를 방지하도록 하고, 자동차 정비공장에서 정비이력을 조회하는 목적으로 사용할 수 있다.

셀프 주유소에서 가솔린/디젤/LPG 등 연료를 충진할 때 주유기에 설치된 카드리더기로 카드소지자의 카드로 지불하는 것에 익숙한 사용자도 있지만, 주유를 사람이 대행해주는 주유소의 경우, 주유 후 MS신용카드를 제시하면 정당하게 EFT-POS터미널을 통해 결제하기도 하지만, MS카드를 1초 이내에 복제하여 사기거래를 하는 사례가 세계각국에서 보편화됨에 따라, 비자카드, 마스터카드가 국제표준화기구(ISO)의 공식 협약에 의해 공동으로 개발한 EMV 신용카드규격의 복제가 불가능한 EMV신용카드(스마트카드)가 개발, 상용화되어 전세계에서 보편적으로 사용중이다.

EMV 신용카드는 대면거래의 지불/결제시 카드소지자 PIN입력에 의해 전자서명되어 거래내역을 부인할 수 없고, 인터넷 등 사이버 결제시에도 유용한데 OBU를 통해 주유요금이나 충전요금, 자동차 정비/수리요금 등을 결제할 수 있다면, 완벽한 무결성 지불/결제를 할 수 있게 개선된다. 즉, 스마트카드의 보안기능을 기반으로 사기거래를 원천봉쇄한 장점을 주유, 충전, 수리비용결제 등의 목적에 연계시켜 무인이나 자동으로 지불/결제하면 편리하고 신속하고 사기거래가 불가능한 무결성 지불/결제 시스템을 구현할 수 있다.

한편, 자동차의 통행요금을 자동으로 지불하기 위해 자동차에 설치한 OBU의 적외선/마이크로웨이브 무선통신으로 선/후불 스마트카드의 PIN 입력으로 전자서명 무인/자동 지불/결제하면 신속하고, 안전하고 편리한 무결성 거래가 이루어지며 이기능을 SIM에 기록하여 이동전화기로 지불/결제할 경우 동일한 효과를 가질 수 있다. 특히 전기자동차의 전기충전요금의 무인/자동 지불/결제에 적용하면 더욱 편리하고 안전한 무결성 지불/결제를 구현될 수 있다.

도1은 유료도로 통행료자동징수(ETC:Electronic Toll Collection) 시스템
도2는 기존 주유소의 신용/직불카드 현금 지불/결제 절차의 예
도3은 주유소 선불/신용카드 PIN 입력 지불/결제 시스템
도4는 전기차, 플러그인 하이브리트 자동차 유/무선 충전요금 지불의 예
도5는 전기차 및 주차장 전기충전 지불/결제 상세 구조
도6은 RSE-SAM과 톨전자지갑/SIM 스마트카드 암호키 상호인증 및 지불구조
도7은 eVIN 스마트카드 자동차 정비센터 응용의 예
도8은 PCD를 내장한 OBU, NFC나 PCD를 내장한 이동전화기에 RF-EMV 카드로 전력충전요금, 주유요금, 정비요금을 지불/결제하는 예

유료도로에서 주행중인 자동차의 통행요금을 자동으로 지불/결제하는 ETC시스템은 우리나라의 경우 한국도로공사의 "하이패스"란 명칭으로 고속도로와 유로도로의 논스톱 톨게이트에 설치되어 통행료를 자동으로 징수하고 있다.

ETC용 톨게이트는 도1과 같이 5.8GHz TB(Transaction Beacon;1-2)에 마이크로웨이브 무선 통신안테나(5-14)와 적외선 송수신(5-15)장치, 차종식별장치(AVC: Automatic Vehicle Classification;1-8), 위반차량 적발장치(VES:Violation Enforcement System;1-8)와 보안모듈(SAM;5-9) 등 노상장치(RSE:Road Side Equipment;1-1)등으로 구성되어 있으며, 중앙서버(5-26)와 보안장치(HSM:Hardware Security Module;5-27)의 통신을 기반으로, 출발한 게이트번호와 도착게이트 번호를 연산하여 과금하며, 정당한 사용자 여부와 정당한 카드 여부를 아주 짧은 시간에 조회 검증 확인하여 정당하지 않은 차량에 대해 조치할 수 있도록 구성되어 있다.

한편 자동차에는 ETC RSE와 무선/적외선으로 DSRC 통신할 수 있는 OBU(1-6)와 선불/후불 스마트카드로 유료도로 구간을 기록 연산하여 ETC톨게이트에서 과금한 통행요금을 정차(Non stop)하지 않고 주행중에 자동으로 지불하고 전자적인 영수증을 기록하도록 구성되어 있다.

선불카드관련 국내법에 따라 선불카드에 충전할 수 있는 금액은 최대 50만원으로 한정되어 있지만, 후불카드는 개인의 신용거래 범위의 금액이 차이가 있다. 매월 사용하는 주유요금을 대부분 신용카드로 지불/결제하고 있는바, 지갑속의 신용카드를 꺼내어 주유소 직원에게 제시하여 지불/결제하는 것과 무인/자동으로 결제될 수 있도록 하는 것은 커다란 차이가 있다.

고속도로 등 유료도로의 통행요금 징수시스템은 구간연산 및 톨게이트 통과 구간의 제한 및 고속 통과에 따르는 짧은 거래시간 등 매우 복잡한 요소들이 필요하지만, 주유소에서 주유요금의 과금과 결제는 EMV EFT-POS(5-25)나 EFT-POS BL/PL VAN관리를 포함하여 온라인/오프라인 결제와 선불카드 결제에 이르기까지 매우 간단한 절차로 지불/결제하고 정산할 수 있다.

특히 전기자동차나 프러그인하이브리드 자동차의 전력 충전 과금시스템에 연계시키기 위하여, 노상충전장치(RSE;4-4, 5-19)에 차단장치(5-4)를 구비한 전력량계(5-2, 5-3)를 구비하고, 자동차 충전용 전선을 OBU와 유/무선으로 연결하여 RSE와 전력선 통신으로 자동차 내 OBU를 통한 선/후불 스마트카드(6-1)의 암호키(6-8)로 상호인증 (4-5)절차와 과금(6-6) 및 지불/결제(4-7)시스템이 RTC(5-7)의 시간대별로 차등화된 요금테이블의 전력사용요금(5-6)을 적용하여 정당한 사용자에 한해서 충전하고 결제할 수 있다.

노상 또는 주차장 전기충전 시스템에 적용한 예(도5)를 보다 구체적으로 설명하면, 전기 공급장치(5-19직류 또는 교류)에 차단기와 보안모듈(SAM; 5-9)을 내장하여, 전기자동차(5-24)가 전원 공급의 위해 아웃렛(5-11)에 전기자동차 충전 플러그를 접속하면,

전력선 통신의 경우; 충전케이블 전력선 통신으로 전기차 측의 전력선모뎀을 통해 OBU에 연결된 선불/후불 스마트카드(6-1)의 암호키 MA-PK2(Mutual Authentication Public Key & Private Key; 6-8)로 상호인증하여 정당한 거래여부를 확인한 후, 과금한 내역을 카드소지자의 PIN입력으로 전자서명 결제한다. 즉, RSE(5-19)가 공급하는 전력요금을 보안모듈(5-9)의 암호키 MA-PK1(Mutual Authentacation Public Key & Private Key)로 암호화하여 전송한 과금내역 정보와 전자서명파일을 복호화한 것을 대조하여 진/위 여부를 확인 검증 무결성 전자서명 결제한다.

적외선이나 5.8GHz RF DSRC로 OBU와 통신하는 경우: 통신매체(Layer 1)만 상기한 전력선 통신과 다를 뿐 상호인증절차와 지불/결제 절차는 동일하다.

이동통신단말기로 이동통신망을 이용하는 경우: 통신매체와 통신망, 통신방법만 다소 차이가 있을 뿐, 지불/결제를 위한 ISO7816 파일구조(6-2), EMV신용직불 (6-10)카드 파일구조를 이동통신 단말기의 SIM(6-5)에 추가한 것만 다를 뿐 상호인증 및 지불 결제절차는 동일하다.

즉, 노상충전장치5-19)의 보안모듈(5-9) 암호키(6-9)와 전력을 공급받는 전기차에 설치된 OBU나 이동전화의 톨전자지갑/EMV신용직불카드/보안모듈 스마트카드의 암호키(6-8) 상호간에 정당성 여부를 상호확인하는 절차로 상호인증(4-5)을 완료한 후, 첫째, 선불(Pre-Paid)의 경우 잔액을 확인하여 잔액범위의 전력을 시간대별 차등요금을 적용하여 공급하고, 둘째, 후불 MS신용카드 경우 BL/PL 여부를 확인한 후, 신용거래 금액 범위 내에서 결제하고, 셋째, EMV신용직불카드의 경우 신용잔액 범위 내에서 온라인 BL(Black List;분실카드)조회없이 오프라인 PIN입력 전자서명으로 지불/결제를 무결성 처리할 수 있다.

1-1: RSE(Road Side Equipment;노상/노변 장치)
1-2: 톨게이트 무선안테나 및 적외선 송수신 장치 "Transaction Beacon"
1-3: 5.8GHz 마이크로웨이브 전파 송수신
1-4: 적외선(Infra Red) 송수신
1-5: DSRC(Dedicated Short Range Communication)특정구간통신
1-6: OBU(On Board Unit)차내 통신 장치
1-7: VES(Vilation Enfocement Systetm)위반차량적발장치
1-8: AVC(Automatic Vehicle Classification)차종 식별장치
1-9: WB(Wake-up Beacon) ETC톨게이트에서 OBU가 정상동작시키기 위해 전원을 미리 켜주고 준비시키는 통신장치
1-10: FTA(Fast Transaction Algorithm) 고속 주행중인 차량을 정차시키지 않고 통행료를 지불하는 고속 거래 알고리즘
2-1: 자동차가 주유소에 도착 2-2: 주유
2-3: 현금/카드 지불/결제 2-4: 주유소 지불/결제절차
3-1: 여러 대의 OBU와 통신할 수 있는 RF+IR 비콘, PCD,VCD, WIFI 등 무선장치를 설치한 주유기
3-2: OBU + 톨전자지갑 EMV신용직불 스마트카드
3-3: 5.8GHz RF DSRC, IR 통신 3-4: OBU에 EMV신용카드삽입
3-5: 카드소지자 PIN 입력
3-6:주유소 주유비용 지불절차의 예
4-1: OBU와 전기충전회로를 유/무선으로 연결한 예
4-2: 전기차/플러그인하이브리드 자동차 유도무선 충전
4-3: 2차전지 교체형 전기차 4-4: 노상/주차장 전기충전장치
4-5: EV-RSE와 EV간 상호인증 4-6: 전력공급/판매
4-7: 지불/결제 4-8: PLC 전력선통신
4-9: 전기차 충전선
4-10: 전력선통신모뎀 4-11:충전회로
4-12: 2차전지 4-13: 비접촉 전원공급 유도루프코일
4-14: 교환용 2차전지
5-1: AC 110/220/240V 상용전원 5-2: 전류측정회로
5-3: 전압측정회로 5-4: 래치릴레이/반도체 차단회로
5-5:전력선통신모뎀 5-6: 과금 테이블(시간별 차등요금)
5-7: RTC(Real Time Clock)실시간 시계
5-8: 과금 차단 제어회로
5-9: 보안모듈(SAM:Secure Access Module)ISO7816 ID000
5-10: 거래내역/ BL/PL관리 디스크 기억 장치
5-11: 전기차 AC/DC 전원공급 컨넥터/아웃렛
5-12: RF/IR Beacon Modem 및 회로 5-13: 유도전력 공급 장치
5-14: 5.8GHz 비콘 안테나 5-15: 적외선 송수신 장치
5-16: 루프코일 5-17: 전기차 전원/전력선통신 회로
5-18: 전기차용 2차전지 5-19: 노상/주차장 전기차 충전소장치
5-20: 셀룰러/이동/유무선 통신망 5-21: 자동차용 유도전력 코일
5-22: 유도전력충전회로 5-23: 유도전력 전기차용 2차전지
5-24: 전기차/플러그인 하이브리드 자동차
5-25: EMV, MS EFT-POS 터미널 5-26: 전력판매/재판매 서버
5-27: HSM(Hardware Security Module)하드웨어 보안장치
5-28: 전력(전압 X 전류)사용량 산출회로
6-1: 톨전자지갑(하이패스카드) 스마트카드에 PIN, 상호인증 암호키, 주유전자지갑을 추가한 ISO7817 파일구조의 예
6-2: 톨전자지갑 스마트카드에 PIN, 상호인증 암호키, 주유전자지갑 추가한 ISO7817 파일구조의 예와 EMV신용직불카드 애플릿 파일구조
6-3: 주차장/노상 충전장치의 보안모듈 파일구조의 일례
6-4: 이동전화기 6-5: 이동전화기용 SIM 가입자식별모듈
6-6: 과금/지불요구 6-7: PIN(Personal Identification Number)스마트카드의 EF 또는 DF에 기록되어있는 개인 식별번호 입력확인
6-8: MA-PK2(Mutual Authentication 개인 + 공개키 2)개인용 인증키 세트
6-9: MA-PK2(Mutual Authentication 개인 + 공개키 1)공급자용 인증키 세트
6-10: EMV 신용, 직불 카드 애플릿
6-11: 이동통신 셀룰러 넷트웍
7-1: OBU톨전자지갑 스마트카드에 eVIN 기록한 자동차 정비공장/정비센터 도착
7-2: 정비센터의 보안모듈 접속권한으로 eVIN 읽기
7-3: 자동차 진단, 정비, 부품교체 등 수리
7-4: eVIN 정비이력 조회 7-5: 정비이력 정보
7-6: 정비, 수리내역 업데이트 전송
7-7: 개인용 USB 스마트카드 리더기 7-8: OBU에서 스마트카드 빼냄
7-9: 스마트카드리더기에 스마트카드 삽입
7-10: 컴퓨터
7-11: 인터넷 자동 접속 정비/수리 예약 및 개인 정비이력 조회
7-12: 인터넷/무선인터넷 7-13: 정비이력 서버, 전자 보험 서버
8-1: 기존 OBU 8-2: PCD 내장 OBU

Claims (9)

1. 노변 또는 실내/외 주차장에서 직류 또는 교류전기를 전선을 통해 전기차에 공급/충전하는 장치에 있어서, 시간대별 차등요금부과 기능을 가진 전력량계에 차단장치나 회로를 구비하고, 전력판매장치에 적외선, DSRC무선통신 장치와 전력선통신, 이동통신, WIFI, WIBRO 등 통신장치로 보안모듈, EMV EFT-POS터미널, VAN 관리방식 BL/PL EFT-POS 터미널, 기타 보안장치를 통해 정당하게 지불할 수 있는 자동차에 한해서, 예를 들어 OBU와 유/무선 통신을 통해 상호인증하고, 선/후불/EMV신용직불 eVIN 및 관련정보기록 스마트카드로 충전시간대별 차등 요금을 과금하고 자동 또는 무인을 포함하여 지불/결제하도록 한 시스템과 방식.
2. 주유소의 주유기 부근에 적외선 및 DSRC 무선통신 비콘과 PCD, VCD, NFC, WIFI, WIBRO 등 무선 통신장치를 설치하여, 자동차가 주유기 앞에 정차하면 eVIN 유종(휘발류/경유/LPG 등)정보를 읽어, 정확한 유종을 주유하도록 하여 혼유를 방지하고, 주유요금을 선/후불 스마트카드로 자동/무인 지불/결제할 때 PIN번호를 입력하여 과금된 금액을 결제하거나, 단축 PIN으로 자동입력하여 지불하는 시스템과 방식
3. 휘발류, 경유, LPG/LNG, 수소, 연료전지 등을 사용하는 자동차와 배터리교환 전기차, 플러그인하이브리드 자동차, 전기자동차, 전기오토바이(모터사이클) 및 전기자전거 등에 필요한 연료 및 전기 에너지를 무인 또는 자동판매하거나 충진/충전하는 판매업소에서 EMV신용카드 및 직불카드, 선불카드 등의 카드를 제시하지않고 이동통신단말기, OBU 무선/유선 통신방식으로 결제할 때 PIN으로 전자서명하여 지불/결제하는 시스템 및 방법.
4. 자동차의 정비공장/정비센터에 적외선, DSRC 무선 통신 비콘과 보안모듈, 인터넷 접속 시스템을 설치하여, OBU를 설치한 자동차가 진입하면 OBU의 톨전자기갑 스마트카드에 eVIN(Vehicle ID 전자고유번호)과 모델, 년식 등을 읽어 자동차의 과거정비 이력을 조회하여 주행거리별 교체부품이나 정기적 수리부품을 확인하고 진단기를 통해 진단하고 정비, 수리,교체한 후 정비 이력을 전송 기록하여 중앙서버에업데이트하도록 한 eVIN기반 정비시스템.
   수리 및 사고이력 등의 정보를 eVIN기반으로 기록한 것을 보험과 연계하여 관리하도록 한 eVIN보험 정보관리 시스템. 정당한 목적 이외에는 정비/보험 이력을 볼 수 없도록 상호인증기능에 의해 등록된 보안키로만 접속이 가능한 보안기능을 구비한 시스템 및 방식
5. 상기 4항의 eVIN이 기록된 스마트카드를 USB카드 리더기를 통해 개인용 컴퓨터에 삽입하면 자동으로 서버에 접속하여 예약을 하거나 정비이력, 보험 등을 조회해볼 수 있는 시스템.
6. 이동통신(2G/3G/4G 등) 시스템 및 와이브로, WIFI 등 무선통신용 ESN/ MEID 등을 기록한 가입자모듈(SIM/USIM 등)에 EMV 신용카드, EMV직불카드, 선불 교통카드, 선불 자동차 통행 전자지갑을 애플릿으로 기록하여 전기자동차 및 플러그인하이브리드 자동차의 전기 충전요금 및 주유요금 등을 지불/결제하는 시스템 및 방식.
7. NFC/PCD를 구비한 OBU 또는 이동통신 단말기에 PICC Visawave, Paypass RF-EMV 비접촉신용카드, 선불교통카드 등을 근접시켜 전기충전요금이나 주유요금을 자동/무인 지불/결제하도록 구현한 시스템과 방식.
8. 자동차 내 KAN 버스와 연계 또는 KAN과 독립된 USB버스와 외부 전력선모뎀이나 DSRC RF, IR로 RSE와 통신하여 전력사용량의 과금을 OBU의 선/후불 스마트카드로 지불 결제하는 시스템 및 방법.
9. 노상주차장 실내외 주차장, 도로 등에 비접촉방식 유도코일을 통해 전력을 공급하고 자동차 유도코일로 전력을 공급받아 충전하거나 주행중 충전하는 전력공급시스템에서 스마트카드 선불전자지갑 또는 후불 또는 EMV 신용/직불카드로 지불/결제하는 시스템.
   

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