KR20170045876A - 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법 및 장치 - Google Patents

전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법 및 장치 Download PDF

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KR20170045876A
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Abstract

전기차 탑재 제어기에 저장된 개인 정보나 금융 정보를 악용하는 전기차 충전의 과금 및 인증을 차단할 수 있는 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법 및 장치가 개시된다. 전기차에 탑재되는 충전 제어기에 의한 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법은, 전기차에 탑재된 통신 제어기로부터 인증 요청을 수신하는 단계, 인증 요청에 포함된 제2 키 정보를 미리 학습되거나 저장된 제1 키 정보를 토대로 인증하는 단계, 및 인증 성공 시 충전 프로세스를 시작하는 단계를 포함한다.

Description

전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법 및 장치{SECURITY METHOD AND APPARATUS FOR ELECTRIC VEHICLE POWER TRANSFER SYSTEM}
본 발명은 보안 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 전기차 탑재 제어기에 저장된 개인 정보나 금융 정보를 악용하는 전기차 충전의 과금 및 인증을 차단할 수 있는 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법 및 장치에 관한 것이다.
전기차, 플러그인 전기차, 플러그인 하이브리드 전기차 등의 환경차에 적용되는 차세대 차량 충전 시스템에서 인증 및 과금을 수행하기 위한 여러 준비 작업들이 진행중에 있다. 향후에 차량 충전 시스템과 관련하여 개인 정보 및/또는 금융 정보가 차량 내 제어기에 반영될 가능성이 있다.
한편, 차량 내 제어기의 도난이나 분실 혹은 소모품 시장(aftermarket)에서의 악용에 의해 특정 사용자의 차량 내 제어기가 다른 차량에 사용되는 경우가 발생할 수 있다.
따라서, 일부 자동차 메이커에서는 차량 충전 시스템에서 충전을 시작하기 전에 차량 내 제어기가 차량 외부 충전기의 인증을 거친 다음 충전 프로세스를 진행하고 충전이 완료된 후 비용 정산을 하는 방안을 제안하였다. 독일의 RWE사와 Daimler사는 플러그 앤 차지(plug and charge, PnC) 방식이 그 대표적인 예이다.
그러나, 환경차와 외부 충전기 간 충전 매커니즘이 시작되기 전에 차량 내 제어기를 인증하는 것은 도난되어 악용되는 제어기가 다른 차량에 설치되는 경우를 구별할 수 없으므로, 실질적인 보안 대책으로 사용할 수 없다.
이와 같이, 전기차 충전 시스템에 있어서 개인 정보 및/또는 금융 정보가 저장되는 차량 내 제어기에 대한 적절한 보안 대책이 요구되고 있는 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 전기차 등의 환경차와 차량 외부 충전기 간에 충전 매커니즘이 시작되기 전에 차량 내 제어기가 현재 차량에 본래 소속된 것인지를 확인할 수 있는, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 전기차 내 제어기에 저장되는 개인 정보나 금융 정보의 도난이나 분실로부터 전기차 충전의 과금이나 인증을 효과적으로 차단할 수 있는, 전기차 충전 시스템의 보안 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에서는, 전기차에 탑재되는 충전 제어기에 의한 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법으로서, 전기차에 탑재된 통신 제어기로부터 인증 요청을 수신하는 단계, 인증 요청에 포함된 제2 키 정보를 미리 학습되거나 저장된 제1 키 정보를 토대로 인증하는 단계, 및 인증에 성공하면 충전 프로세스를 시작하는 단계를 포함하는, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법이 제공된다.
여기에서, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법은, 상기 인증하는 단계 후에, 상기 인증에 실패할 때 충전 프로세스를 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 충전 프로세스를 차단하는 단계는 전기차의 충전 스위치 또는 충전 릴레이를 턴오프 제어하거나 비활성화할 수 있다.
여기에서, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법은, 상기 차단하는 단계 후에, 경고 메시지를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다. 경고 메시지는 미리 설정된 수신자 단말로 전송되거나 전기차 내 디스플레이 장치나 스피커를 통해 출력될 수 있다.
여기에서, 상기 인증 요청을 수신하는 단계는, 전기차 내 CAN(controller area network) 통신 또는 이더넷 통신을 통해 제2 키 정보를 수신할 수 있다.
여기에서, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법은, 상기 인증 요청을 수신하는 단계 전에, 전기차의 외부 또는 통신 제어기로부터 시작 신호를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 시작 신호는 충전 제어기를 대기 모드에서 깨우는 웨이크업(wake-up) 신호일 수 있다.
여기에서, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법은, 충전 프로세서를 시작하는 단계 후에, 통신 제어기를 경유하여 연결되는 전기차 외부의 충전기와의 명령 및 제어 통신을 통해 도전성 충전 방식 또는 무선 전력 전송 방식의 전력 전송 프로세스를 진행한 후 종료하는 단계, 및 전력 전송 프로세스를 통해 충전기에서 전기차에 제공된 전력량에 대한 과금 프로세스를 제1 및 제2 키 정보들에 대응하는 개인 정보 또는 금융 정보를 토대로 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에서는, 전기차에 탑재되는 충전 인증 장치에 의한 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법으로서, 전기차에 탑재된 통신 제어기로부터 인증 요청을 수신하는 단계, 및 인증 요청에 응하여 미리 학습되거나 저장된 제3 키 정보를 전기차에 탑재된 충전 제어기로 전송하는 단계를 포함하되, 충전 제어기가 제3 키 정보를 미리 학습되거나 저장된 제1 키 정보를 토대로 인증하고, 인증에 성공할 때 충전 프로세스 또는 전력 전송 프로세스를 진행하는, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법이 제공된다.
여기에서, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법은, 상기 인증 요청을 수신하는 단계 전에, 전기차 외부의 충전기 또는 통신 제어기로부터 시작 신호를 받고 기동하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기에서, 제3 키 정보는, 차량 제어기, 전기차의 스마트키 시스템 제어기, 전기차의 엔진 제어기 또는 이들의 조합에 저장되는 식별자 또는 난수와 동일한 키 정보를 포함할 수 있다. 충전 인증 장치는, 전기차 내부에 은폐되고 탈거 방지 브라켓에 의해 고정될 수 있다.
여기에서, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법은, 충전 프로세서가 진행된 후에, 통신 제어기가 충전기로부터 충전 프로세스 동안 충전기에서 전기차로 공급된 전력량에 대한 과금 요청을 받는 단계, 및 충전 제어기가 과금 요청에 따라 제3 키 정보 또는 제1 키 정보에 대응하는 개인 정보 또는 금융 정보를 토대로 과금 프로세스를 진행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에서는, 전기차에 탑재되는 충전 제어기에 의한 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법으로서, 전기차에 탑재된 통신 제어기로부터 제2 키 정보를 수신하는 단계-여기서, 통신 제어기는 전기차의 외부(충전기)로부터 인증 요청을 수신하고 인증 요청을 전기차에 탑재된 충전 인증 장치로 전송함-; 충전 인증 장치로부터 제3 키 정보를 수신하는 단계-여기서, 충전 인증 장치는 인증 요청에 응하여 제3 키 정보를 전송함-; 제3 키 정보를 제2 키 정보를 토대로 인증하는 단계; 및 인증에 성공하면, 충전 프로세스를 진행하는 단계를 포함하는, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법이 제공된다.
여기에서, 제2 키 정보 또는 제3 키 정보는, 차량 제어기, 전기차의 스마트키 시스템 제어기, 전기차의 엔진 제어기(엔진 전자제어장치) 또는 이들의 조합에 저장되는 식별자 또는 난수와 동일하거나 그것을 포함할 수 있다.
여기에서, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법은, 상기 인증하는 단계 후에, 인증에 실패한 경우 충전 프로세스를 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 충전 프로세서의 차단은 전기차의 충전 스위치, 충전 릴레이 등을 턴오프 제어하거나 비활성화할 수 있다.
여기에서, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법은, 제2 키 정보를 수신하는 단계 및 제3 키 정보를 수신하는 단계 전에, 전기차 외부의 충전기 또는 통신 제어기로부터 시작 신호를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 시작 신호는 비컨(beacon), 네트워크 연결 시작 신호 또는 WoWL(wake on wireless local area network) 신호를 포함할 수 있다.
여기에서, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법은, 상기 충전 프로세스를 진행하는 단계 후에, 통신 제어기가 충전 프로세스 동안 충전기에서 전기차로 공급된 전력량에 대한 과금 요청을 받는 단계, 및 충전 제어기가 과금 요청에 응하여 제2 키 정보 또는 제3 키 정보에 대응하는 개인 정보 또는 금융 정보를 토대로 상기 전력량에 대한 과금 프로세스를 진행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에서는, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법을 수행하는 컴퓨팅 장치로서, 전기차에 탑재된 통신 제어기로부터 인증 요청을 받고 인증 요청에 포함된 제2 키 정보를 제1 키 정보 또는 제3 키 정보와 비교하는 비교부, 및 비교부의 비교 결과에 따라 충전 프로세스를 인증하거나 차단하는 충전 인증차단부를 포함하는, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 장치가 제공된다.
여기에서, 비교부 및 충전 인증차단부는 전기차에 탑재된 충전 제어기에 포함될 수 있다.
여기에서, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 장치는, 통신 제어기와의 사이를 연결하는 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 인터페이스는 전기차 내 CAN(controller area network) 통신을 이용하여 보안 방법의 구현을 위한 서비스 파라미터를 포함한 신호 및/또는 데이터를 송수신할 수 있다.
여기에서, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 장치는, 제1 키 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하거나, 인터페이스를 통해 제2 키 정볼르 제공하는 통신 제어기에 연결되거나, 인터페이스를 통해 제3 키 정보를 제공하는 충전 인증 장치와 연결될 수 있다. 충전 인증 장치는, 전기차 내부에 은폐되고 탈거 방지 브라켓에 의해 고정될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법 및 장치를 이용할 경우에는, 환경차와 차량 외부 충전기 간에 충전 매커니즘이 시작되기 전에 차량 내 제어기가 현재 차량에 본래 소속된 것인지를 확인하여 전기차 전력 전송 시스템에서 개인 정보나 금융 정보의 도용에 의한 전기차 충전을 차단하고 이를 통해 전기차 내 제어기의 개인정보나 금융정보 사용에 대한 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 별도의 충전 인증 장치를 이용하는 경우에도, 개인 정보와 금융 정보가 저장되는 차량 내 제어기의 도난이나 분실에도 불구하고 이를 악용하는 전기차 충전을 효과적으로 차단할 수 있으며, 그에 의해 전기차 전력 전송 시스템용 제어기를 도용하기 어렵게 하여 전기차 충전 관련 제어기의 도난을 억제할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보안 방법을 채용한 전기차 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 도 1의 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법에 대한 흐름도이다.
도 3은 도 1의 전기차 전력 전송 시스템의 보안 장치에 대한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보안 방법을 채용한 전기차 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 도 4의 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법에 대한 흐름도이다.
도 6은 도 4의 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법의 변형 실시예에 대한 흐름도이다.
도 7은 도 4는 전기차 전력 전송 시스템의 보안 장치에 채용할 수 있는 추가 구성요소를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 보안 방법을 적용할 수 있는 전기차 무선 전력 전송 시스템의 대표적인 구성과 전력 전송 흐름을 설명하기 위한 블록도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이하에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
'제1, 제2, A, B' 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 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. '및/또는' 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결된다'거나 '접속된다'고 언급되는 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결된다'거나 '직접 접속된다'고 언급되는 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 아니하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 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 명세서에서, '포함한다', '가진다' 등과 관련된 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 오해의 소지가 없는 한 어떤 문자의 첨자가 다른 첨자를 가질 때, 표시의 편의를 위해 첨자의 다른 첨자는 첨자와 동일한 크기로 표시될 수 있다.
본 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 포함한다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 명세서에 사용되는 일부 용어를 정의하면 다음과 같다.
전기차(Electric Vehicle, EV)는 49 CFR(code of federal regulations) 523.3 등에서 정의된 자동차(automobile)를 지칭할 수 있다. 전기차는 탑재된 연료를 사용하는 내연기관이나 재충전 가능한 배터리나 기타 휴대용 에너지 저장 장치에서 전류를 끌어오는 전기 모터로 추진되는 자동차를 지칭한다. 이러한 자동차는 4륜 자동차이거나, 공공 거리, 도로와 고속도로에서 주로 사용하기 위해 제작된 것으로 정격 3,855.6㎏(8,500lb) 이하, 공차 중량 2,721.6㎏(6,000lb) 이하, 기본 전면 넓이 4.18㎡ 이하인 자동차를 지칭할 수 있다.
전기차(electric vehicle, EV)는 일렉트릭 카(electric car), 일렉트릭 오토모바일(electric automobile), ERV(electric road vehicle), PV(plug-in vehicle), xEV(plug-in vehicle) 등으로 지칭될 수 있고, xEV는 BEV(plug-in all-electric vehicle 또는 battery electric vehicle), PEV(plug-in electric vehicle), HEV(hybrid electric vehicle), HPEV(hybrid plug-in electric vehicle), PHEV(plug-in hybrid electric vehicle) 등으로 지칭되거나 구분될 수 있다.
플러그인 전기차(Plug-in Electric Vehicle, PEV)는 전력 그리드에 연결하여 량 탑재 일차 배터리를 재충전하는 전기차로 지칭될 수 있다.
플러그인 차량(Plug-in vehicle, PV)은 본 명세서에서 전기차 전력공급장치(electric vehicle supply equipment, EVSE)로부터 물리적인 플러그와 소켓을 사용하지 않고 무선 충전 방식을 통해 재충전 가능한 차량으로 지칭될 수 있다.
중량 자동차(Heavy duty vehicles; H.D. Vehicles)는 49 CFR 523.6 또는 CFR 37.3(bus)에서 정의된 네 개 이상의 바퀴를 가진 모든 차량을 지칭할 수 있다.
경량 플러그인 전기차(Light duty plug-in electric vehicle)는 주로 공공 거리, 도로 및 고속도로에서 사용하기 위한 재충전 가능한 배터리나 다른 에너지 장치의 전류가 공급되는 전기 모터에 의해 추진력을 얻는 3개 또는 4개 바퀴를 가진 차량을 지칭할 수 있다. 경량 플러그인 전기차는 총 중량이 4.545㎏보다 작게 규정될 수 있다.
무선 충전 시스템(Wireless power charging system, WCS)은 무선 전력 전송과 얼라인먼트 및 통신을 포함한 GA와 VA 간의 제어를 위한 시스템을 지칭할 수 있다.
무선 전력 전송(Wireless power transfer, WPT)은 유틸리티(Utility)나 그리드(Grid) 등의 교류(AC) 전원공급 네트워크에서 전기차로 무접촉 수단을 통해 전기적인 전력을 전송하는 것을 지칭할 수 있다.
유틸리티(Utility)는 전기적인 에너지를 제공하며 통상 고객 정보 시스템(Customer Information System, CIS), 양방향 검침 인프라(Advanced Metering Infrastructure, AMI), 요금과 수익(Rates and Revenue) 시스템 등을 포함하는 시스템들의 집합으로 지칭될 수 있다. 유틸리티는 가격표 또는 이산 이벤트(discrete events)를 통해 플러그인 전기차가 에너지를 이용할 수 있도록 한다. 또한, 유틸리티는 관세율, 계측 전력 소비에 대한 인터벌 및 플러그인 전기차에 대한 전기차 프로그램의 검증 등에 대한 정보를 제공할 수 있다.
스마트 충전(Smart charging)은 EVSE 및/또는 플러그인 전기차가 차량 충전율이나 방전율을 그리드 용량이나 사용 비용 비율의 시간을 최적화하기 위해 전력 그리드와 통신하는 시스템으로 설명할 수 있다.
자동 충전(Automatic charging)은 전력을 전송할 수 있는 1차측 충전기 어셈블리(primary charger assembly)에 대하여 적절한 위치에 차량의 놓고 인덕티브 충전하는 동작으로 정의될 수 있다. 자동 충전은 필요한 인증 및 권한을 얻은 후에 수행될 수 있다.
상호운용성(Interoperability)은 서로 상대적인 시스템의 성분들이 전체 시스템의 목적하는 동작을 수행하기 위해 함께 작동할 수 있는 상태를 지칭할 수 있다. 정보 상호운용성(Information interoperability)은 두 개 이상의 네트워크들, 시스템들, 디바이스들, 애플리케이션들 또는 성분들이 사용자가 거의 또는 전혀 불편함 없이 안전하고 효과적으로 정보를 공유하고 쉽게 사용할 수 있는 능력을 지칭할 수 있다.
유도 충전 시스템(Inductive charging system)은 두 파트가 느슨하게 결합된 트랜스포머를 통해 전기 공급 네트워크에서 전기차로 정방향에서 전자기적으로 에너지를 전송하는 시스템을 지칭할 수 있다. 본 실시예에서 유도 충전 시스템은 전기차 전력 전송 시스템에 대응할 수 있다.
유도 커플러(Inductive coupler)는 GA 코일과 VA 코일로 형성되어 전력이 전기적인 절연을 통해 전력을 전송하는 트랜스포머를 지칭할 수 있다.
유도 결합(Inductive coupling)은 두 코일들 간의 자기 결합을 지칭할 수 있다. 두 코일은 그라운드 어셈블리 코일(Ground assembly coil)과 차량 어셈블리 코일(Vehicle assembly coil)을 지칭할 수 있다.
그라운드 어셈블리(Ground assembly, GA)는 GA 코일과 다른 적절한 부품을 포함하여 그라운드 또는 인프라스트럭처(infrastructure) 측에 배치되는 어셈블리를 지칭할 수 있다. 다른 적절한 부품은 임피던스와 공진주파수를 제어하기 위한 적어도 하나의 부품, 자기 경로(magnetic path)를 강화하기 위한 페라이트 및 전자기 차폐 재료를 포함할 수 있다. 예컨대, GA는 무선 충전 시스템의 전력 소스로서 기능하는 데 필요한 전력/주파수 변환 장치, GA 컨트롤러 및 그리드로부터의 배선과 각 유닛과 필터링 회로들, 하우징 등의 사이의 배선을 포함할 수 있다.
차량 어셈블리(Vehicle assembly, VA)는 VA 코일과 다른 적절한 부품을 포함하여 차량에 배치되는 어셈블리를 지칭할 수 있다. 다른 적절한 부품은 임피던스와 공진주파수를 제어하기 위한 적어도 하나의 부품, 자기 경로를 강화하기 위한 페라이트 및 전자기 차폐 재료를 포함할 수 있다. 예를 들면, VA는 무선 충전 시스템의 차량 부품으로서 기능하는 데 필요한 정류기/전력변환장치와 VA 컨트롤러 및 차량 배터리의 배선뿐 아니라 각 유닛과 필터링 회로들, 하우징 등의 사이의 배선을 포함할 수 있다.
전술한 GA는 프라이머리 디바이스(primary device, PD), 1차측 장치 등으로 지칭될 수 있고, 이와 유사하게 VA는 세컨더리 디바이스(secondary device, SD), 2차측 장치 등으로 지칭될 수 있다.
프라이머리 디바이스(Primary device)는 세컨더리 디바이스에 무접촉 결합을 제공하는 장치 즉, 전기차 외부의 장치일 수 있다. 프라이머리 디바이스는 1차측 장치로 지칭될 수 있다. 전기차가 전력을 받을 때, 프라이머리 디바이스는 전력을 전송하는 전원 소스로서 동작할 수 있다. 프라이머리 디바이스는 하우징과 모든 커버들을 포함할 수 있다.
세컨더리 디바이스(Secondary device)는 프라이머리 디바이스에 무접촉 결합을 제공하는 전기차 탑재 장치일 수 있다. 세컨더리 디바이스는 2차측 장치로 지칭될 수 있다. 전기차가 전력을 받을 때, 세컨더리 디바이스는 프라이머리 디바이스로부터의 전력을 전기차로 전달할 수 있다. 세컨더리 디바이스는 하우징과 모든 커버들을 포함할 수 있다.
그라운드 어셈블리 컨트롤러(GA controller)는 차량으로부터의 정보를 토대로 GA 코일에 대한 출력 전력 레벨을 조절하는 GA의 일부분일 수 있다.
차량 어셈블리 컨트롤러(VA controller)는 충전 동안 특정 차량용 파라미터를 모니터링하고 GA와의 통신을 개시하여 출력 전력 레벨을 제어하는 VA의 일부분일 수 있다.
전술한 GA 컨트롤러는 프라이머리 디바이스 통신제어기(Primary device communication controller, PDCC)로 지칭될 수 있고, VA 컨트롤러는 전기차 통신제어기(electric vehicle communication controller, VA 제어기)로 지칭될 수 있다.
마그네틱 갭(Magnetic gap)은 리츠선(litz wire)의 상부 또는 GA 코일의 마그네틱 재료의 상부의 가장 높은 평면과 상기 리츠선의 하부 또는 VA 코일의 마그네틱 재료의 가장 낮은 평면이 서로 정렬되었을 때 이들 사이의 수직 거리를 지칭할 수 있다.
주위 온도(Ambient temperature)는 직접적으로 햇빛이 비치지 않는 대상 서브시스템의 대기에서 측정된 그라운드 레벨 온도를 지칭할 수 있다.
차량 지상고(Vehicle ground clearance)는 도로 또는 도로포장과 차량 플로어 팬의 최하부 사이의 수직 거리를 지칭할 수 있다.
차량 마그네틱 지상고(Vehicle magnetic ground clearance)는 리츠선의 바닥 최하위 평면 또는 차량에 탑재된 VA 코일의 절연 재료와 도로포장 사이의 수직 거리를 지칭할 수 있다.
차량 어셈블리(VA) 코일 표면 간격(Vehicle assembly coil surface distance)은 리츠선의 바닥 최하부의 평면 또는 VA 코일의 마그네틱 재료와 VA 코일의 최하위 외부 표면 사이의 수직 거리를 지칭할 수 있다. 이러한 거리는 보호 커버재 및 코일 포장재로 포장된 추가 아이템을 포함할 수 있다.
전술한 VA 코일은 2차 코일(secondary coil), 차량 코일(vehicle coil), 수신 코일(receiver coil) 등으로 지칭될 수 있고, 이와 유사하게 그라운드 어셈블리 코일(ground assembly coil, GA coil)은 1차 코일(primary coil), 송신 코일(transmit coil) 등으로 지칭될 수 있다.
노출 도전 부품(Exposed conductive component)은 사람에 의해 접촉될 수 있고 평상시 전기가 흐르지 않지만 고장 시에 전기가 흐를 수 있는 전기적인 장치(예컨대, 전기차)의 도전성 부품을 지칭할 수 있다.
유해 라이브 요소(Hazardous live component)는 어떤 조건하에서 유해한 전기 쇼크를 줄 수 있는 라이브 구성요소를 지칭할 수 있다.
라이브 요소(Live component)는 기본적인 용도에서 전기적으로 활성화되는 모든 도체 또는 도전성 부품을 지칭할 수 있다.
직접 접촉(Direct contact)은 생물체인 사람의 접촉을 지칭할 수 있다.
간접 접촉(Indirect contact)은 절연 실패로 사람이 노출된, 도전된, 전기가 흐르는 활성 성분에 접촉하는 것을 지칭할 수 있다.(IEC 61140 참조)
얼라인먼트(Alignment)는 규정된 효율적인 전력 전송을 위해 프라이머리 디바이스에 대한 세컨더리 디바이스의 상대적인 위치를 찾는 절차 및/또는 세컨더리 디바이스에 대한 프라이머리 디바이스의 상대적인 위치를 찾는 절차를 가리킬 수 있다. 본 명세서에서 얼라인먼트는 무선 전력 전송 시스템의 위치 정렬을 지칭할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
페어링(Pairing)은 전력을 전송할 수 있도록 배치된 단일 전용 그라운드 어셈블리(프라이머리 디바이스)와 차량(전기차)가 연관되는 절차를 지칭할 수 있다. 본 명세서에서 페어링은 충전 스팟 또는 특정 그라운드 어셈블리와 차량 어셈블리 제어기의 연관 절차를 포함할 수 있다. 연관(Correlation/Association)은 두 피어 통신 실체들 사이의 관계 성립 절차를 포함할 수 있다.
명령 및 제어 통신(Command and control communication)은 무선 전력 전송 프로세서의 시작, 제어 및 종료에 필요한 정보를 교환하는 전기차 전력공급장치와 전기차 사이의 통신을 지칭할 수 있다.
하이 레벨 통신(High level communication)은 명령 및 제어 통신에서 담당하는 정보를 초과하는 모든 정보를 처리할 수 있다. 하이 레벨 통신의 데이터 링크는 PLC(Power line communication)을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
저전력 기동(Low power excitation)은 정밀 포지셔닝과 페어링을 수행하기 위해 전기차가 프라이머리 디바이스를 감지하도록 그것을 활성화하는 것을 지칭할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 그 역도 가능하다.
SSID(Service set identifier)는 무선랜 상에서 전송되는 패킷의 해더에 붙는 32-character로 이루어진 유니크한 식별자이다. SSID는 무선 장비에서 접속하려고하는 BSS(basic service set)를 구분해준다. SSID는 기본적으로 여러 개의 무선랜을 서로 구별해준다. 따라서 특정한 무선랜을 사용하려는 모든 AP(access point)와 모든 단말(terminal)/스테이션(station) 장비들은 모두 같은 SSID를 사용할 수 있다. 유일한 SSID를 사용하지 않는 장비는 BSS에 조인하는 것이 불가능하다. SSID는 평문으로 그대로 보여지기 때문에 네트워크에 어떠한 보안 특성도 제공하지 않을 수 있다.
ESSID(Extended service set identifier)는 접속하고자 하는 네트워크의 이름이다. SSID와 비슷하지만 보다 확장된 개념일 수 있다.
BSSID(Basic service set identifier)는 통상 48bits로 특정 BSS(basic service set)를 구분하기 위해 사용한다. 인프라스트럭쳐 BSS 네트워크의 경우, BSSID는 AP 장비의 MAC(medium access control)가 될 수 있다. 독립적인(independent) BSS나 애드훅(ad hoc) 네트워크의 경우, BSSID는 임의의 값으로 생성될 수 있다.
충전 스테이션(charging station)은 적어도 하나 이상의 그라운드 어셈블리와 적어도 하나 이상의 그라운드 어셈블리를 관리하는 적어도 하나 이상의 그라운드 어셈블리 제어기를 포함할 수 있다. 그라운드 어셈블리는 적어도 하나 이상의 무선통신기를 구비할 수 있다. 충전 스테이션은 가정, 사무실, 공공장소, 도로, 주차장 등에 설치되는 적어도 하나 이상의 그라운드 어셈블리를 구비한 장소를 지칭할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보안 방법을 채용한 전기차 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 전기차 전력 전송 시스템은 통신제어기(10)와 충전제어기(20)를 탑재한 전기차(100)와 도전성 충전(inductive charging) 방식의 충전기(charger, 200) 사이의 명령 및 제어 통신을 통해 충전기(200)에서 전기차(100)로 충전 케이블(210)을 사용하여 전력을 전송할 수 있다.
본 실시예의 전기차 전력 전송 시스템은 도전성 충전 방식을 이용하나, 이에 한정되지 않고 별도의 무선 전력 전송을 제공하기 위한 구성부를 추가로 구비할 수 있다. 다만, 설명의 편의를 위해 본 실시예에서는 도전성 충전 방식을 중심으로 설명하기로 한다.
통신제어기(10)는 차량에 장착되는 제어기로서 명령 및 제어 통신을 통해 도전성 충전에 필요한 신호 및 데이터를 송수신하는 기능에 더하여, 충전기(200)로부터 PLC(power line communication) 통신으로 오는 정보(충전기 정보)를 차량 내 통신 라인의 신호로 변환할 수 있다. 통신제어기(10)는 프로세서, 메모리 및 입출력장치를 구비할 수 있다. 이러한 통신제어기(10)는 PLC 제어기가 대표적이다. PLC 제어기를 이용하는 도전성 충전은 DC 콤보(combo) 충전이라 불릴 수 있다. 여기서 PLC 통신은 전력을 공급하는 전력선을 매개로 음성, 메시지, 데이터 등을 주파수 신호에 실어 통신하는 기술을 지칭한다.
충전제어기(20)는 차량에 장착되는 제어기로서 차량에 탑재되는 고전압 배터리의 고전압 충전을 담당하는 제어기이다. 충전제어기(20)는 배터리 매니지먼트 시스템(battery management system), 차량 탑재 충전기(on board charger) 등으로 지칭될 수 있다.
본 실시예에서 통신제어기(10)와 충전제어기(20)는 공통된 키 정보를 구비할 수 있다. 키 정보는 전기차의 공장 출하 시에 학습되거나 기록될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 키 정보는 전기차의 사용자 인터페이스나 통신 인터페이스를 통해 전기차 외부에서 인증되거나 혹은 권한을 가진 사용자나 관리자에 의해 통신제어기(10)와 충전제어기(20)에 학습 또는 저장될 수 있다.
도전성 충전은 도체 등의 물리적 경로를 통해 전력을 공급하는 충전 방식을 지칭한다. 도전성 충전은 그리드(grid)에 연결된 충전기(200)가 그리드의 전력을 변환하여 커넥터가 연결된 케이블을 통해 전기차(100)에 전기를 공급할 수 있는 모든 충전 방식을 포함할 수 있다.
여기서, 커넥터는 충전용 커넥터(connector for charge)를 지칭하는 것으로, 전기차의 인렛에 삽입하여 에너지 전달 및 정보 교환을 목적으로 전기차에 전기적 연결을 확립하는 전도성 장치로서 커플러의 일부분일 수 있다. 커플러(coupler)는 서로 결합하는 전기차 인렛과 커넥터 세트를 지칭할 수 있다.
또한, 도전성 충전은 기본적으로 전력 공급망에서 전기차(EV)나 플러그인 하이브리드 전기차(PHEV)의 배터리를 충전하기 위하여 수행하여야 하는 두 가지 전기적인 기능과 한 가지 기계적인 기능의 세 가지 기능들을 구비할 수 있다. 여기서, 전력 공급망은 교류 전기 에너지를 다양한 공칭 전압(rms)과 소정 주파수(예컨대, 60㎐)로 전달할 수 있다. EV/PHEV 배터리는 공칭 배터리 전압, 충전 상태 및 충전/방전 비율에 의존하는 가변 전압으로 작동하는 직류 장치이다. 전술한 세 가지 기능들 중 첫 번째 전기적인 기능은 교류를 직류로 변환하는 것으로 흔히 정류를 포함할 수 있다. 두 번째 전기적인 기능은 배터리 충전 허용 특성, 즉 전압, 용량, 전기 화학 및 기타 파라미터에 따라 관리 충전율을 허용 수준으로 공급 전압을 제어하거나 조절하는 것이다. 이 두 기능들을 조합한 것이 전형적인 충전기(200)에 해당할 수 있다. 그리고 기계적인 기능은 EV/PHEV를 물리적으로 전기차 전력공급장치(electric vehicle supply equipment, EVSE)에 연결하는 것으로서 별도의 기계, 운전자, 관리자 등에 의해 수행될 수 있다. 따라서 전도성 충전 시스템은 충전기(200)와 충전기(200)에 연결되는 커플러로 구성될 수 있다. 본 실시예에서, 커플러는 케이블(210)과 접속 단자(제2 접속 단자)(220)를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 전기차(100)는 제1 통신 인터페이스(40), 접속 단자(42) 및 제2 통신 인터페이스를 더 포함할 수 있다.
제1 통신 인터페이스(40)는 통신제어기(10)와 접속 단자(42) 사이를 연결하고 이들 간의 명령 및 제어 통신 및/또는 하이 레벨 통신을 지원할 수 있다. 제1 통신 인터페이스(40)는 PLC 통신을 지원할 수 있고, PLC 통신을 지원하기 위해 통신제어기(10)와 충전기(200) 사이에서 제1 통신 인터페이스(40), 커플러(42, 220) 및 케이블(210)을 경유하는 도전성 채널 또는 전기배선을 포함할 수 있다.
접속 단자(42)는 전기차(100) 외부의 충전기(200)와 전기적인 연결 및 분리를 선택적으로 지원하기 위한 구성부이다. 접속 단자(42)는 충전기(200) 측의 접속 단자(이하, 제2 접속 단자)와의 구분을 위해 제1 접속 단자로 지칭될 수 있다. 즉, 제1 접속 단자(42)와 제2 접속 단자(220)는 서로 맞물려서 통신제어기(10) 측의 전력 라인 및/또는 통신 라인과 충전기(200) 측의 전력 라인 및/또는 통신 라인을 선택적으로 연결할 수 있다.
또한, 접속 단자(42)는 도전성 충전을 위한 구조로서 플러그(plugs), 소켓 아울렛(socket-outlets), 리셉터클 또는 이들의 조합 형태를 구비할 수 있다. 제1 접속 단자(42)와 제2 접속 단자(220)는 플러그와 소켓-아울렛의 연결 형태로 서로 결합할 수 있다. 이러한 접속 단자(42)는 접점(contact)을 구비할 수 있다. 접점은 전기적 경로를 제공하기 위해 전기차 인렛에서 대응 소자와 결합하는 커넥터 내부의 전도성 재질 부분을 지칭할 수 있다.
제2 통신 인터페이스(50)는 통신제어기(10)와 충전제어기(20) 사이를 연결하고 이들 간의 명령 및 신호 통신 및/또는 하이 레벨 통신을 지원할 수 있다. 제2 통신 인터페이스(50)는 고속 CAN(controller area network) 통신을 지원할 수 있고, CAN 통신을 지원하기 위해 통신제어기(10)와 충전제어기(20) 사이에 배치되는 통신 라인 또는 케이블을 포함할 수 있다. CAN 통신을 이용하면 통신제어기(10)와 충전제어기(20)는 전기차 내 다른 제어기들과 연결되는 단일 또는 이중 CAN 배선을 통해 서로 통신할 수 있다. 이중 CAN 배선의 경우, 둘 중 하나는 오류 검사, 예비 배선 등으로 사용되는 리던던시(redundancy) 배선일 수 있다.
충전기(200)는 재충전 가능한 에너지 저장 장치(예: 배터리)의 에너지를 보충하기 위하여 교류 에너지를 조정된 직류 전류로 변환하며, 기타 자동차 전장시스템을 작동시키는데 필요한 에너지도 공급할 수 있는 전기 장치를 지칭한다. 또한, 충전기(200)는 1,000V 이하의 표준 교류 전원 전압과 1,500V 이하의 직류 전압을 이용하여 전기차를 충전하는 장치를 지칭할 수 있다. 이러한 충전기(200)는 전기차에 탑재되는 탑재형도 있으나, 본 실시예에서는 비탑재형 충전기(off-board charger)를 중심으로 설명하기로 한다.
또한, 충전기(200)는 통신제어기(10) 및/또는 충전제어기(20)와 도전성 충전을 위한 명령 및 제어 통신이나 하이 레벨 통신을 수행하기 위한 제어기를 구비할 수 있다. 충전기(200)는 명령 및 제어 통신을 통해 모드 1 충전, 모드 2 충전, 모드 3 충전 및 모드 4 충전 등을 수행할 수 있다(IEC 61851-1 참조). 이러한 충전기(200)의 제어기는 그라운드 어셈블리 제어기(ground assembly controller, GA controller)로 지칭될 수 있다. 이러한 충전기(200)의 주요 구성은 도 8의 GA(7)를 참조할 수 있다.
도 2는 도 1의 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법에 대한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법은 전기차와 충전기(200)가 커플러에 의해 연결된 후에 시작될 수 있다.
전기차에는 통신제어기(10)와 충전제어기(20)가 구비될 수 있고, 이들 통신제어기(10)와 충전제어기(20)는 차량 어셈블리(vehicle assembly, VA)에 구비되는 차량 어셈블리 제어기(VA controller)(70)에 대응하거나 전기차에 구비되는 전기차 통신제어기(electric vehicle communication controller, EVCC) 또는 이차측장치 통신제어기(secondary device communication controller, SDCC)에 대응할 수 있다. 다만, 본 실시예에서 통신제어기(10)와 충전제어기(20)는 단일 구조의 제어기가 아닌 서로 일정 간격 이상 이격되어 배치되고 고속 CAN 통신으로 서로 연결될 수 있다.
충전기(200)는 그라운드 어셈블리(ground assembly, GA)를 포함하며, 그라운드 어셈블리에 구비되는 GA 제어기를 포함할 수 있다. GA 제어기는 전기차와 디지털로 부호화된 정보를 교환하는 디지털 통신(digital communication)을 수행할 수 있다. GA 제어기는 전기차 전력공급장치(electric vehicle supply equipment, EVSE)에 구비되는 전력공급장치 통신제어기(supply equipment communication controller, SECC) 또는 일차측장치 통신제어기(primary device communication controller, PDCC)에 대응할 수 있다.
먼저, 통신제어기(10) 및 충전제어기(20)는 충전기(200)로부터 도전성 충전을 위한 시작 신호를 수신할 수 있다(S21). 시작 신호는 전기차의 배터리 충전을 위해 배터리 충전과 관련된 전기차의 통신제어기(10)와 충전제어기(20)를 깨우기 위한 신호일 수 있다. 또한, 시작 신호는 충전기 정보를 충전제어기(20) 측으로 전달하기 위한 신호일 수 있다. 여기서, 충전기 정보는 충전기(200)의 전력공급장치 타입, 전력 용량 등을 포함할 수 있다. 또한, 충전기 정보는 적절한 통신 설정의 성립을 인증하는데 이용될 수 있다. 본 단계에서, 시작 신호는 구현에 따라서 통신제어기(10)에만 전달되고, 충전제어기(20)의 시작 신호는 통신제어기(10)로부터 전달될 수 있으며, 그 역도 가능하다.
다음, 통신제어기(10)는 인증 요청 신호를 충전제어기(20)로 전송한다(S22). 인증 요청 신호는 통신제어기(10)에 학습되어 있거나 미리 저장된 제2 키 정보를 포함한다.
다음, 충전제어기(20)는 제2 키 정보와 제1 키 정보를 비교하여 인증 성공 여부를 판단한다(S23). 제1 키 정보는 전기차의 출하 시에 충전제어기(20)에 학습되어 있거나 미리 저장될 수 있다.
상기 판단 결과, 인증 성공이 아니면, 충전제어기(20)는 충전 프로세스를 차단한다(S24). 그리고 충전제어기(20)는 구현에 따라서 미리 설정된 경고 메시지를 출력할 수 있다(S25). 경고 메시지는 전기차에 구비된 디스플레이 장치나 스피커 등을 통해 출력될 수 있으며, 미리 설정된 수신자에게 전송될 수 있다. 경고 메시지는 전기차 배터리 충전에 있어서 통신제어기(10) 및/또는 충전제어기(20)에 저장된 개인 정보나 금융 정보의 불법 사용에 대한 안내 메시지를 포함하거나, 미리 설정된 수신자(충전기 관리자, 충전제어기 원소유자 등)에게 통신제어기(10) 및/또는 충전제어기(20)가 불법 사용되고 있음을 알리는 통지 메시지를 포함할 수 있다.
또한, 상기 판단 결과, 인증 성공이면, 충전제어기(20)는 충전 프로세스를 시작할 수 있다(S26). 그리고 충전제어기(20)는 충전기(200)와의 명령 및 제어 통신을 통해 충전 프로세스를 관리할 수 있다(S27). 또한, 충전제어기(20)는 충전기(200)와의 하이 레벨 통신을 통해 과금 프로세스를 수행할 수 있다(S28). 과금 프로세스는 통신제어기(10) 및/또는 충전제어기(20)에 저장되고 이전의 단계에서 인증 성공된 개인 정보나 금융 정보를 사용하여 전기차가 충전기(200)로부터 공급받은 전력에 대하여 수행될 수 있다.
본 실시예에 의하면, 개인 정보나 금융 정보를 저장하는 차량 내 제어기 즉, 통신제어기(10) 또는 충전제어기(20)가 도난 혹은 분실되는 경우에도, 통신제어기(10)와 충전제어기(20)에 각각 학습되어 있거나 저장되어 있는 키 정보에 의해 개인 정보나 금융 정보의 도용을 방지하여 보안을 유지할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 도전성 충전 방식을 적용한 경우를 예를 들어 설명하였지만, 본 발명은 그러한 구성으로 한정되지 않고 무선 전력 전송 방식에 적용할 수 있다. 그 경우, 전기차와 충전기(200)는 P2PC(point to point communication) 혹은 P2PS(point to point signalling)를 포함하는 P2PL(point to point link) 및/또는 무선 랜(wireless local area network)을 통해 신호나 메시지를 전송할 수 있다.
도 3은 도 1의 전기차 전력 전송 시스템의 보안 장치에 대한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 충전제어기(20)는 프로세서(21) 및 메모리(22)를 포함한다. 충전제어기(20)는 입출력장치나 통신장치 혹은 인터페이스 등을 더 포함할 수 있으나, 도시 및 설명의 편의상 생략하기로 한다.
프로세서(21)는 통신제어기로부터의 제2 키 정보와 자신이 갖고 있는 제1 키 정보를 비교하여 충전 인증을 수행하고, 충전 인증이 성공하지 못한 경우에 충전을 차단하도록 동작한다. 프로세서(21)는 충전 차단 시 경고 메시지를 출력할 수 있다.
이러한 프로세서(21)는 하나 이상의 코어(core)와 캐시(cache)를 포함할 수 있다. 프로세서(21)가 멀티 코어(multi-core) 구조를 가지는 경우, 프로세서(21)는 두 개 이상의 독립 코어를 단일 집적 회로로 이루어진 하나의 패키지로 통합한 형태를 구비할 수 있다. 또한, 프로세서(21)가 중앙 처리 장치(CPU)로 지칭될 수 있는 단일 코어(single core) 구조를 가지는 경우, 단일 코어에 대응하는 프로세서(21)는 처리할 명령어를 저장하는 레지스터(register), 비교, 판단, 연산을 담당하는 산술논리연산장치(arithmetic logical unit, ALU), 명령어의 해석과 실행을 위해 CPU를 내부적으로 제어하는 내부 컨트롤 유닛(control unit), 내부 버스 등을 구비할 수 있다. 또한, 프로세서(21)는 MCU(micro control unit)와 주변 장치(외부 확장 장치를 위한 집적회로)가 함께 배치되는 SOC(system on chip)로 구현될 수 있다.
전술한 프로세서(21)는 하나 이상의 데이터 프로세서, 이미지 프로세서, 코덱(CODEC) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 물론, 프로세서(21)는 차량에 탑재되는 적어도 하나 이상의 전자제어장치(electric control unit, ECU)를 포함할 수 있다. 그리고 프로세서(21)는 주변장치 인터페이스와 메모리 인터페이스를 구비할 수 있다. 그 경우, 주변장치 인터페이스는 프로세서(21)와 입출력장치 및 기타 주변 장치(통신장치, 엔진 제어장치, 네비게이션 시스템, 차량 내 디스플레이 장치, 차량 내 스피커 시스템 등)를 연결하고, 메모리 인터페이스는 프로세서(21)와 메모리(22)를 연결할 수 있다.
메모리(22)는 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법을 구현하는 복수의 모듈들을 저장한다. 복수의 모듈들은 키 정보 비교 모듈(23), 충전 인증 모듈(24), 충전 차단 모듈(25) 및 경고 메시지 출력 모듈(26)을 포함한다. 복수의 모듈들은 기본적으로 충전 프로세스의 시작, 진행 및 종료를 제어하는 충전 제어 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 각 모듈의 기능은 도 2를 참조하여 앞서 설명한 보안 방법과 실질적으로 동일하므로 여기에서는 생략하기로 한다.
한편, 본 실시예에 있어서, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법을 구현하는 충전제어기(20)의 구성요소들은 메모리(2)에 저장된 기능 블록이나 모듈을 프로세서(21)가 수행하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 그러한 구성으로 한정되지는 않는다. 전술한 구성요소들은 이들이 수행하는 일련의 과정들(보안 방법)을 구현하기 위한 소프트웨어 형태로 컴퓨터 판독 가능 매체(기록매체)를 통해 착탈가능하게 설치되거나 혹은 캐리어 형태로 원격지에서 전송되어 전기차의 전자제어장치에 로드된 후 동작하도록 구현될 수 있다. 여기서, 캐리어 형태의 구성요소들은 전기차의 전자제어장치가 네트워크를 통해 연결되는 컴퓨팅 장치, 서버 장치 혹은 클라우드 시스템으로부터 공급될 수 있고, 본 실시예의 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법을 구현하기 위한 소스 코드, 중간 단계의 코드, 실행 코드 등을 구비할 수 있다.
전술한 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하는 형태로 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램은 본 실시예의 전기차 전력 전송 시스템의 보안을 위해 특별히 설계되고 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것을 포함할 수 있다. 그리고 컴퓨터 판독 가능 매체는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다. 프로그램 명령은 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 하드웨어 장치는 본 실시예의 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법을 구현하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보안 방법을 채용한 전기차 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 전기차 전력 전송 시스템은, 전기차(100)와 충전기(200) 간의 전기차 배터리 충전을 위한 전력 전송 절차나 과금 절차에서 전기차에 탑재된 제어기 내 개인 정보나 금융 정보가 도용되는 것을 방지할 수 있다. 전기차 내 제어기는 통신제어기(10), 충전제어기(20) 및 충전 인증 장치(30)를 포함한다.
전기차(100)와 충전기(230)는 무선 랜이나 P2PL를 통해 서로 신호나 메시지를 교환할 수 있다. 이를 위해, 전기차(100)는 적어도 하나의 안테나(60)를 구비할 수 있고, 충전기(200) 또한 적어도 하나의 안테나(230)를 구비할 수 있다. 게다가, 도면에 도시하지는 않았지만, 충전기(230)는 무선 전력 전송 방식으로 전기차(100)에 전력을 전송할 수 있고, 이를 위해 충전기(230)는 일차 코일 또는 그라운드 어셈블리 코일(도 8의 104 참조)을 구비하고, 전기차(100)는 이차 코일 또는 차량 어셈블리 코일(도 8의 105)을 구비할 수 있다.
전기차에 탑재된 제어기 내 개인 정보나 금융 정보가 도용되는 것을 방지하기 위해, 전기차(100)의 통신제어기(10), 충전제어기(20) 및 충전 인증 장치(30)는 서로 다른 장소들에 학습되거나 저장된 키 정보들을 상호 비교하도록 이루어질 수 있다.
통신제어기(10)와 충전제어기(20)는 도 5를 참조하여 후술하는 단계들에 대응하는 구체적인 기능들을 수행하는 것을 제외하고 도 1 및 2를 참조하여 앞서 설명한 통신제어기와 충전제어기와 실질적으로 동일할 수 있다.
충전 인증 장치(30)는, 사용자의 개인 정보나 금융 정보가 저장되고, 개인 정보나 금융 정보에 대한 제3 키 정보가 학습되거나 저장되며, 제3 키 정보를 이용하여 충전 프로세스를 위한 충전 제어기의 제1 키 정보나 통신 제어기의 제2 키 정보를 인증할 수 있는 장치를 지칭하는 것으로, 전기차(100)에 고정 부착되거나 전기차(100)에서 착탈가능하게 배치될 수 있다.
고정 부착되는 경우, 충전 인증 장치(30)는 전기차(100) 내부에 은폐되고 탈거 방지 브라켓에 의해 고정될 수 있다. 이러한 구조는 도둑이 아무리 빨라도 일정 시간(예컨대, 3분) 동안은 전기차(100)로부터 충전 인증 장치(30)를 분리하기 어렵게하기 위한 것이다.
그리고, 착탈가능하게 배치되는 경우, 충전 인증 장치(30)는 개인 정보나 금융 정보가 저장되는 제1 부분과 전기차에 고정되는 제2 부분을 구비할 수 있다. 그 경우, 사용자는 제1 부분을 휴대하고 다니면서 전기차의 배터리 충전 등을 하고자 하는 경우에, 제2 부분에 제1 부분을 결합시켜 충전 인증이 수행되도록 할 수 있다.
이러한 충전 인증 장치(30)는 가입자 식별 카드 또는 이와 유사한 개인 정보 혹은 금융 정보를 저장한 카드 형태의 인증 모듈과, 인증 모듈을 넣는 슬롯 및 이 슬롯에 연결되는 통신부를 구비할 수 있다. 가입자 식별 카드는 가입자 식별 모듈(subscriber identification module, SIM)을 구현한 IC 카드를 포함할 수 있다. SIM은 범용 가입자 식별 모듈(USIM)을 포함할 수 있다. 통신부는 CAN 인터페이스를 포함할 수 있다.
도 5는 도 4의 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법에 대한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법은, 배터리를 충전하고자 하는 전기차와 충전기(20) 간의 통신 설정에 의해 시작될 수 있다. 전기차와 충전기(200)는 P2PC(point to point communication) 혹은 P2PS(point to point signalling)를 포함하는 P2PL(point ot point link) 및/또는 무선 랜(wireless local area network)을 통해 신호나 메시지를 전송할 수 있다.
먼저, 통신제어기(10), 충전제어기(20) 및 충전 인증 장치(30)는 충전기(200)로부터 무선 전력 전송 방식의 전기차 충전을 위한 시작 신호를 수신할 수 있다(S51). 본 단계에서, 시작 신호는 구현에 따라서 통신제어기(10)에만 전달되고, 충전제어기(20) 또는 충전 인증 장치(30)의 시작 신호는 통신제어기(10)로부터 전달될 수 있으며, 그 역도 가능하다.
다음, 통신제어기(10)는 인증 요청 신호를 충전 인증 장치(30)로 전송한다(S53). 통신제어기(10)는 시작 신호의 수신에 응하여 인증 요청 신호를 충전 인증 장치(30)에 전송할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 통신제어기(10)는 시작 신호의 수신 후에 충전기(200)로부터 인증 요청 신호를 수신하고(S52), 이러한 인증 요청 신호를 그대로 충전 인증 장치(30)에 전달하거나 적절히 변환하여 충전 인증 장치(30)에 전달할 수 있다.
다음, 충전 인증 장치(30)는 통신제어기(10)로부터의 인증 요청 신호에 응하여 제3 키 정보를 저장부 등에서 추출할 수 있다(S54). 물론, 제3 키 정보는 전기차 출하 시에 충전 인증 장치(30)에 미리 학습되어 있거나 저장되어 있을 수 있다. 그리고, 충전 인증 장치(30)는 제3 키 정보를 충전제어기(20)에 전송할 수 있다(S55). 제3 키 정보는 인증 요청 신호에 포함되어 전달될 수 있다.
다음, 충전제어기(20)는 제3 키 정보와 미리 학습되거나 저장부(22)에 저장되어 있는 제1 키 정보를 비교하여 인증 성공 여부를 판단할 수 있다(S56). 제1 키 정보는 전기차의 출하 시에 충전제어기(20)에 학습되어 있거나 미리 저장될 수 있다.
상기 판단 결과, 인증 성공이 아니면, 충전제어기(20)는 충전 프로세스를 차단한다(S57). 그리고 충전제어기(20)는 구현에 따라서 미리 설정된 경고 메시지를 출력할 수 있다(S58). 경고 메시지는 전기차에 구비된 디스플레이 장치나 스피커 등을 통해 출력될 수 있으며, 미리 설정된 수신자에게 전송될 수 있다.
또한, 상기 판단 결과, 인증 성공이면, 충전제어기(20)는 충전 프로세스를 시작할 수 있다(S59). 그리고 충전제어기(20)는 충전기(200)와의 명령 및 제어 통신을 통해 충전 프로세스를 진행하고 종료할 수 있다(S59a). 또한, 충전제어기(20)는 충전기(200)와의 하이 레벨 통신을 통해 과금 프로세스를 수행할 수 있다(S59b). 과금 프로세스는 통신제어기(10) 및/또는 충전제어기(20)에 저장되고 이전의 단계에서 인증 성공된 개인 정보나 금융 정보를 사용하여 전기차가 충전기(200)로부터 공급받은 전력량에 대하여 수행될 수 있다.
본 실시예에 의하면, 개인 정보나 금융 정보를 저장하는 차량 내 제어기 즉, 충전제어기(20) 또는 충전 인증 장치(30)가 도난 혹은 분실되는 경우에도, 충전제어기(20)와 충전 인증 장치(30)에 각각 학습되어 있거나 저장되어 있는 키 정보에 의해 개인 정보나 금융 정보의 도용을 방지하여 보안을 유지할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 무선 전력 전송 방식을 적용한 경우를 예를 들어 설명하였지만, 본 발명은 그러한 구성으로 한정되지 않고 도전성 충전 방식을 적용하여 구현될 수 있다.
도 6은 도 4의 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법의 변형 실시예에 대한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법은, 배터리를 충전하고자 하는 전기차와 충전기(20) 간의 도전성 충전이나 무선 전력 전송을 위한 통신 설정에 의해 시작될 수 있다.
먼저, 통신제어기(10), 충전제어기(20) 및 충전 인증 장치(30) 중 적어도 어느 하나는 충전기(200)로 전기차 충전을 위한 시작 신호를 전송할 수 있다(S61). 본 단계에서, 시작 신호는 구현에 따라서 통신제어기(10)에서만 전송하고, 충전제어기(20) 또는 충전 인증 장치(30)는 통신제어기(10)로부터 시작 신호의 전달을 통지받을 수 있다.
다음, 통신제어기(10)는 인증 요청 신호를 충전 인증 장치(30)로 전송한다(S63). 통신제어기(10)는 시작 신호의 전송 후에 인증 요청 신호를 충전 인증 장치(30)에 전송할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 통신제어기(10)는 시작 신호의 전송 후에 충전기(200)로부터 인증 요청 신호를 수신하고(S62), 이러한 인증 요청 신호에 응하여 동일하거나 변환한 인증 요청 신호를 충전 인증 장치(30)에 전달할 수 있다.
다음, 통신제어기(10)는 제2 키 정보를 저장부 등에서 추출한다(S64). 제2 키 정보는 전기차의 출하 시에 학습되거나 저장된 것일 수 있다. 이와 유사하게, 충전 인증 장치(30)는 통신제어기(10)로부터의 인증 요청 신호에 응하여 제3 키 정보를 저장부 등에서 추출할 수 있다(S65). 제3 키 정보는 전기차 출하 시에 충전 인증 장치(30)에 미리 학습되거나 저장된 것을 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 충전 인증 장치(30)가 개인 정보나 금융 정보가 저장되고 이에 대응하는 제3 키 정보가 학습되거나 저장된 제1 부분을 전기차에 고정되는 제2 부분에 착탈식으로 결합하는 구조를 가지는 경우, 제3 키 정보는 별도의 경로를 통해 발급되거나 다운로드되어 제1 부분에 학습되거나 저장될 수 있다.
다음, 통신제어기(10)는 제2 키 정보를 충전제어기(20)로 전송한다(S66). 그리고, 충전 인증 장치(30)는 제3 키 정보를 충전제어기(20)에 전송할 수 있다(S67). 제2 키 정보와 제3 키 정보는 각각의 인증 요청 신호에 포함되어 충전제어기(20)에 전달될 수 있다.
다음, 충전제어기(20)는 제3 키 정보를 제2 키 정보를 토대로 인증하거나, 제2 키 정보와 제3 키 정보를 비교하여 충전 프로세스를 인증한다(S68). 또한, 구현에 따라서, 충전제어기(20)가 앞서 설명한 제1 키 정보를 미리 학습한 상태이거나 저장하고 있는 상태이면, 충전제어기(20)는 전술한 구성에 더하여 제2 키 정보 및 제3 키 정보 중 적어도 어느 하나 이상과 제1 키 정보를 비교하여 충전 프로세스의 인증을 선택적으로 수행하는 것도 가능하다.
다음, 상기 단계(S68)에서의 판단 결과, 인증 성공이 아니면, 충전제어기(20)는 충전 프로세스를 차단한다(S69). 그리고 충전제어기(20)는 미리 설정된 경고 메시지를 출력할 수 있다(S70). 경고 메시지는 전기차에 구비된 디스플레이 장치나 스피커 등을 통해 출력되거나, 미리 설정된 수신자에게 전송될 수 있다.
또한, 상기 단계(S68)에서의 판단 결과, 인증 성공이면, 충전제어기(20)는 충전 프로세스를 시작할 수 있다(S71). 그리고 충전제어기(20)는 충전기(200)와의 명령 및 제어 통신을 통해 충전 프로세스를 진행하고(S72), 충전 프로세스의 종료 후에 충전기(200)와 과금 프로세스를 수행할 수 있다. 과금 프로세스는 통신제어기(10), 충전제어기(20) 및 충전 인증 장치(30) 중 적어도 어느 하나 이상에 저장되고 이전의 단계에서 인증 성공된 키 정보에 대응하는 개인 정보나 금융 정보를 토대로 충전제어기(20)가 충전 프로세스 동안에 충전기(200)로부터 공급받은 전력량에 대한 비용을 정산하도록 수행될 수 있다.
본 실시예에 의하면, 개인 정보나 금융 정보를 저장하는 차량 내 제어기 즉, 통신제어기(10)와 충전 인증 장치(30)의 키 정보를 비교하여 충전 프로세스의 진행 허용을 인증함으로써 충전제어기(20) 및/또는 충전 인증 장치(30)가 도난 혹은 분실되는 경우에도, 개인 정보나 금융 정보의 도용을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 7은 도 4는 전기차 전력 전송 시스템의 보안 장치에 채용할 수 있는 추가 구성요소를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 전기차 전력 전송 시스템의 보안 장치는 통신제어기, 충전제어기 및 충전 인증 장치 중 적어도 어느 하나 이상에 의해 구현될 수 있다. 특히, 충전 인증 장치(30)를 사용하는 경우, 충전 인증 장치(30)는 전기차 내부 예컨대 엔진룸의 중간 내부 부분에 배치되어 외부로부터 은폐될 수 있다.
충전 인증 장치(30)의 배치 구조는 전기차 바디에 충전 인증 장치(30)를 부착하고 충전 인증 장치(30)를 덮는 하우징이나 브라켓(34)을 전기차 바디 등에 볼트 및 너트 등의 결합수단(34)을 사용하여 고정하는 것을 포함할 수 있다.
물론, 충전 인증 장치(30)를 브라켓(32)에 결합한 후 브라켓(32)을 전기차 바디에 고정하는 것도 가능하다. 다만, 그 경우에도 전기차 바디에 고정되는 충전 인증 장치(30)와 브라켓(32)은 전기차 내부에 은폐되고 탈거 방지되도록 설치된다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 보안 방법을 적용할 수 있는 전기차 무선 전력 전송 시스템의 대표적인 구성과 전력 전송 흐름을 설명하기 위한 블록도이다.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 보안 방법을 적용할 수 있는 전기차 무선 전력 전송 시스템(300)은, 충전기에 대응하는 그라운드 어셈블리(ground assembly, GA)(7)와 전기차에 탑재되는 차량 어셈블리(vehicle assembly, VA)(8)를 포함하고, 전술한 보안 방법을 수행한 후 인증 성공 시 VA(8)에 구비되는 차량 어셈블리 제어기(VA controller, 20)(충전제어기에 대응함)과 GA(7)에 구비되는 GA 제어기(9)와의 통신을 통해 무선 전력 전송의 시작, 진행 및 종료를 제어할 수 있다.
이때, VA 제어기(20)는 엔진 전자제어장치 등의 차량 내 다른 제어기(12)와 CAN 통신을 통해 연결될 수 있다. 그리고 전기차의 이차 코일 즉 VA 코일(105)과 일차 코일 즉 GA 코일(104)은 소정 오차 범위 내에서 자기장 정렬되고, 자기장 정렬이 완료된 후, 무선 전력 전송이 시작될 수 있으며, 무선 전력 전송 흐름에 따라 전기차 배터리가 충전될 수 있다.
무선 전력 전송 시스템(300)의 구성과 무선 전력 전송 흐름을 좀더 구체적으로 설명하면, 무선 전력 전송 시스템(300)의 그라운드 어셈블리(7)는 그리드(grid)에 연결되는 역률 보정(power factor correction, PFC) 기능을 구비한 AC-DC 컨버터(101), DC-AC 인버터(102), 필터/IMN(filter/impedance matching network)(103) 및 GA 코일(104)을 구비할 수 있다. 그리고 차량 어셈블리(8)는 GA 코일(104)과 결합 회로(coupled circuit)를 형성하는 VA 코일(105), IMN/필터(106), 정류기(rectifier, 107) 및 임피던스 변환기(impedance converter, 108)를 구비할 수 있다. 임피던스 변환기(108)에는 배터리(battery)가 연결될 수 있다.
또한, VA 제어기(20)는 충전 프로세스 인증, 무선 전력 전송 프로세스 및 과금 프로세스를 위해 무선 통신 링크(wireless comm. link)를 통해 GA 제어기(9)와 명령 및 제어 통신 및/또는 하이 레벨 통신을 수행할 수 있다.
그리고 무선 전력 전송 흐름의 대표적인 절차를 간략히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 차량 어셈블리(vehicle assembly, AV)(8) 내에서 배터리(battery)에 충전하고자 하는 전류가 결정된다.
다음, 전력 요청이 무선 통신 채널을 통해 차량 어셈블리(8)로부터 그라운드 어셈블리(7)로 전달된다.
다음, 그라운드 어셈블리(7)는 전력 요청을 인지하고, 그리드(grid)로부터 전력을 받아 높은 주파수의 AC로 변환하고 그것을 GA 코일(104)로 전달한다.
다음, 높은 주파수의 AC는 VA 코일(105)에 결합되고, 차량 어셈블리(8)에서 정류되고 처리되어 배터리(batteries)를 충전한다.
전술한 과정은 배터리가 충분히 충전되어 차량 어셈블리(8)가 필요한 전력이 없다는 다른 전력 레벨 요청을 그라운드 어셈블리(7)에 전달하기까지 계속될 수 있다.
본 실시예에 의하면, 전기차 전력 전송 프로세스 혹은 전기차 충전 프로세스에 있어서, 과금을 수행할 사용자 또는 사용자의 충전 제어기 등을 전기차 자체에서 인증할 수 있도록 구현함으로써 개인 정보나 금융 정보가 저장된 충전 제어기의 도용이나 남용을 방지할 수 있는 장점이 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 통신제어기
20: 충전제어기
30: 충전 인증 장치
40: 제1 인터페이스
50: 제2 인터페이스
100: 전기차
200: 충전기

Claims (20)

  1. 전기차에 탑재되는 충전 제어기에 의한 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법으로서,
    상기 전기차에 탑재된 통신 제어기로부터 인증 요청을 수신하는 단계;
    상기 인증 요청에 포함된 제2 키 정보를 미리 학습되거나 저장된 제1 키 정보를 토대로 인증하는 단계; 및
    상기 인증에 성공하면, 충전 프로세스를 시작하는 단계를 포함하는,
    전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 인증하는 단계 후에,
    상기 인증에 실패하면, 상기 충전 프로세스를 차단하는 단계를 더 포함하는,
    전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 차단하는 단계 후에, 경고 메시지를 출력하는 단계를 더 포함하는,
    전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 인증 요청을 수신하는 단계는, 상기 전기차 내 CAN(controller area network) 통신 또는 이더넷 통신을 통해 상기 제2 키 정보를 수신하는,
    전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 인증 요청을 수신하는 단계 전에, 상기 전기차의 외부 또는 상기 통신제어기로부터 시작 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는,
    전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    충전 프로세스를 시작하는 단계 후에,
    상기 통신 제어기를 경유하여 연결되는 전기차 외부의 충전기와의 명령 및 제어 통신을 통해 도전성 충전 방식 또는 무선 전력 전송 방식의 전력 전송 프로세스를 진행한 후 종료하는 단계; 및
    상기 전력 전송 프로세스를 통해 상기 충전기에서 상기 전기차에 제공된 전력량에 대한 과금 프로세스를 상기 제1 및 제2 키 정보들에 대응하는 개인 정보 또는 금융 정보를 토대로 수행하는 단계를 더 포함하는, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법.
  7. 전기차에 탑재되는 충전 인증 장치에 의한 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법으로서,
    상기 전기차에 탑재된 통신 제어기로부터 인증 요청을 수신하는 단계; 및
    상기 인증 요청에 응하여 미리 학습되거나 저장된 제3 키 정보를 상기 전기차에 탑재된 충전 제어기로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 충전 제어기는 상기 제3 키 정보를 미리 학습되거나 저장된 제1 키 정보를 토대로 인증하고, 인증 성공 시에 충전 프로세스를 진행하는,
    전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 인증 요청을 수신하는 단계 전에,
    상기 전기차 외부의 충전기 또는 상기 통신 제어기로부터 시작 신호를 받고 기동하는 단계를 더 포함하고, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 제3 키 정보는, 상기 차량 제어기, 상기 전기차의 스마트키 시스템 제어기, 상기 전기차의 엔진 제어기 또는 이들의 조합에 저장되는 식별자 또는 난수와 동일한 키 정보를 포함하며,
    상기 충전 인증 장치는, 상기 전기차 내부에 은폐되고 탈거 방지 브라켓에 의해 고정되는, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 충전 프로세스가 진행된 후에,
    상기 통신 제어기가 상기 충전기로부터 상기 충전 프로세스 동안 상기 충전기에서 상기 전기차로 공급된 전력량에 대한 과금 요청을 받는 단계; 및
    상기 충전 제어기가 상기 과금 요청에 따라 상기 제3 키 정보 또는 상기 제1 키 정보에 대응하는 개인 정보 또는 금융 정보를 토대로 상기 전력량에 대한 과금 프로세스를 진행하는 단계를 더 포함하는, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법.
  11. 전기차에 탑재되는 충전 제어기에 의한 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법으로서,
    상기 전기차에 탑재된 통신 제어기로부터 제2 키 정보를 수신하는 단계-여기서, 상기 통신 제어기는 상기 전기차의 외부로부터 인증 요청을 수신하고 상기 인증 요청을 상기 전기차에 탑재된 충전 인증 장치로 전송함-;
    상기 충전 인증 장치로부터 제3 키 정보를 수신하는 단계-여기서, 상기 충전 인증 장치는 상기 인증 요청에 응하여 상기 제3 키 정보를 충전 제어기로 전송함-;
    상기 제3 키 정보를 상기 제2 키 정보를 토대로 인증하는 단계; 및
    인증 성공에 따라 충전 프로세스를 진행하는 단계를 포함하는,
    전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2 키 정보 또는 상기 제3 키 정보는, 상기 차량 제어기, 상기 전기차의 스마트키, 상기 전기차의 엔진 제어기 또는 이들의 조합에 저장되는 식별자 또는 난수와 동일한 키 정보를 포함하는, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 인증하는 단계 후에,
    인증 실패에 따라 상기 충전 프로세스를 차단하는 단계를 더 포함하는, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2 키 정보를 수신하는 단계 및 상기 제3 키 정보를 수신하는 단계 전에, 상기 전기차 외부의 충전기 또는 상기 통신 제어기로부터 시작 신호를 수신하는 단계를 더 포함하고, 여기서 상기 시작 신호는 비컨 신호, 네트워크 연결 시작 신호 또는 WoWL(wake on wireless local area network) 신호를 포함하는,
    전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 충전 프로세스를 진행하는 단계 후에,
    상기 통신 제어기가 상기 충전 프로세스 동안 상기 충전기에서 상기 전기차로 공급된 전력량에 대한 과금 요청을 받는 단계; 및
    상기 충전 제어기가 상기 과금 요청에 따라 상기 제2 키 정보 또는 상기 제3 키 정보에 대응하는 개인 정보 또는 금융 정보를 토대로 상기 전력량에 대한 과금 프로세스를 진행하는 단계를 더 포함하는, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법.
  16. 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법을 수행하는 컴퓨팅 장치로서,
    상기 전기차에 탑재된 통신 제어기로부터 인증 요청을 받고 상기 인증 요청에 포함된 제2 키 정보를 제1 키 정보 또는 제3 키 정보와 비교하는 비교부; 및
    상기 비교부의 비교 결과에 따라 충전 프로세스를 인증하거나 차단하는 충전 인증차단부를 포함하는, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 비교부 및 상기 충전 인증차단부는 상기 전기차에 탑재된 충전 제어기에 포함되는, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 장치.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 통신 제어기와의 사이를 연결하는 인터페이스를 더 포함하고, 여기서 상기 인터페이스는 상기 전기차 내 CAN(controller area network) 통신을 이용하는, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 장치.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 제1 키 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하거나,
    상기 인터페이스를 통해 상기 제2 키 정보를 제공하는 상기 통신 제어기에 연결되거나,
    상기 인터페이스를 통해 상기 제3 키 정보를 제공하는 충전 인증 장치에 연결되는, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 충전 인증 장치는, 상기 전기차 내부에 은폐되고 탈거 방지 브라켓에 의해 고정되는, 전기차 전력 전송 시스템의 보안 장치.
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