KR20180120405A - Anonymous payment method to provide location privacy for wireless charging of electrical vehicles and system therefor - Google Patents

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Abstract

An anonymous payment method for providing location privacy for the wireless charging of electrical vehicles and a system thereof are disclosed. According to an embodiment of the present invention, the anonymous payment method for the wireless charging of electric vehicles includes: a setting step of receiving a predetermined system parameter from an electric vehicle and setting a private key and a public key; a token recovery step of recovering a token from a bank server through a predetermined secure channel in the electric vehicle; a charging step of charging the electric vehicle based on the token of the electric vehicle at a service provider; and a reimbursement step of reimbursing the service provider for a cost for the charging from the bank server using the token and the hash chain of the electric vehicle. The anonymous payment method and the system thereof can be applied to the wireless charging of moving electric vehicles.

Description

전기 자동차의 무선 충전을 위한 위치 프라이버시를 제공하는 익명 지불 방법 및 시스템 {Anonymous payment method to provide location privacy for wireless charging of electrical vehicles and system therefor}Technical Field [0001] The present invention relates to an anonymous payment method and system for providing location privacy for wireless charging of an electric vehicle,

본 발명은 전기 자동차의 무선 충전을 위한 익명 지불 기술에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 이동 중에 전기 자동차의 무선 충전에 적용 할 수 있고, 신뢰할 수 있는 당사자 만 추적 할 수 있는 위치 프라이버시를 제공하는 익명 지불 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an anonymous payment technology for wireless charging of an electric vehicle, and more particularly to an anonymous payment method which can be applied to wireless charging of an electric vehicle on the move, and which provides location privacy that can only be tracked by a trusted party And a system.

연소 엔진의 급속한 증가와 함께 대기 오염과 화석 에너지의 한계는 이전보다 더욱 중요해졌다. 전기 자동차(EV)는 이러한 문제를 완화하기 위한 연소 엔진의 좋은 대체품이다.With the rapid increase in combustion engines, the limits of air pollution and fossil energy have become more important than ever before. Electric vehicles (EVs) are good alternatives to combustion engines to mitigate these problems.

더욱이, 전기 자동차는 휘발유 가격이 올라가는 경우 비용적인 면에 있어서 효율적일 수 있다. 그러고, 연소 엔진을 전기 자동차로 대체하는 가장 중요한 이유는 전기를 사용하는 엔진의 효율성에 있다. 연소 엔진은 연료 탱크의 약 30%만 활용되고 대부분의 에너지는 가열 시 낭비되는 반면, 전기 엔진의 효율은 80% 이상이다. 따라서, 플러그인 전기 자동차(PEV)가 도입되었다.Moreover, electric vehicles can be cost-effective if gasoline prices rise. And the most important reason to replace combustion engines with electric vehicles is the efficiency of the engines that use electricity. The combustion engine consumes only about 30% of the fuel tank and most energy is wasted on heating, while the efficiency of the electric engine is more than 80%. Thus, a plug-in electric vehicle (PEV) has been introduced.

그러나, 배터리의 가격과 크기는 차량의 주요 에너지원으로 전기 전력을 사용하는 것을 막는 주요 이유이다. 연소 엔진 차량은 연료 보급없이 310마일 이상 주행 할 수 있지만, 배터리는 충전 당 평균 75마일의 주행 거리를 가지고 있다. 또한, 주행거리에 대한 제한은 충전소의 부족에 의해서도 나타날 수 있다. 게다가, 전력 사용 시간을 최대로 길어지게 하기 위하여 배터리 크기를 증가시키게 되면 배터리 가격은 아주 많이 상승하게 된다.However, the price and size of the battery is a major reason to stop using electrical power as a primary energy source for the vehicle. Combustion engines Vehicles can run for more than 310 miles without refueling, but the batteries have an average travel distance of 75 miles per charge. Further, the limitation on the mileage may also be caused by the shortage of the charging station. In addition, increasing the battery size to maximize power usage time will result in a significant increase in battery price.

상술한 PEV의 문제를 해결하기 위하여, 무선 충전 기술이 도입되었다. 이동 중에 충전하면, 재충전을 위해 운전자가 멈추어야 하는 횟수가 줄어들어 사용자에게 편리함을 제공할 수 있으며, 업계에서는 배터리의 크기를 줄여 전기 자동차 가격을 낮추고 더 많은 상업성을 제공할 수 있게 된다.In order to solve the problem of the PEV described above, wireless charging technology has been introduced. Charging on the go reduces the number of times the driver has to stop for recharging to provide convenience to the user and allows the industry to reduce the size of the battery to lower the cost of electric vehicles and provide more commercial viability.

최근, 한국 과학 기술 연구원(KAIST)이 실시한 온라인 전기 자동차 (OLEV) 프로젝트가 2010년 최고의 혁신 중 하나로 선정되었다. 이 프로젝트에서, 전기 자동차는 도로 아래에 설치된 전력 송신기에서 떨어진 상태에서 충전될 수 있기 때문에, 이동 중에 전기 자동차를 충전 할 수 있게 되어 재충전 중단 시간이 현저히 줄어들게 된다. 또한, 이 프로젝트는 지하 코일과 차량의 전력 수신기 사이의 공극(air gap)을 10cm로 하여 80%의 파워 전달 효율을 달성하였다.Recently, the online electric vehicle (OLEV) project conducted by Korea Institute of Science and Technology (KAIST) was selected as one of the best innovations in 2010. In this project, the electric vehicle can be charged while away from the power transmitter installed under the road, so that the electric vehicle can be charged on the road, so that the recharging downtime is significantly reduced. The project also achieved 80% power transfer efficiency with an air gap of 10 cm between the underground coil and the power receiver of the vehicle.

그러나, 완전히 충전된 전기 자동차의 배터리 용량은 연소 엔진의 배터리 용량보다 훨씬 작기 때문에, 배터리의 크기가 감소될수록 배터리 용량은 더욱 감소 할 것이다. 따라서, 전기 자동차는 하루 동안 자주 충전될 필요가 있으며, 이는 차량 사용자의 위치 프라이버시에 악영향을 미칠 수 있다.However, since the battery capacity of a fully charged electric vehicle is much smaller than the battery capacity of a combustion engine, the battery capacity will further decrease as the size of the battery decreases. Thus, an electric vehicle needs to be charged frequently during the day, which may adversely affect the privacy of the location of the vehicle user.

다시 말해, 공격자는 이동 중 무선 충전을 위한 지불 과정 동안에 사용자 위치 정보를 수집 할 수 있다. 전기 자동차의 위치 기록은 시간이 지남에 따라 누적 될 수 있으며, 사용자의 관심 장소와 관련 될 수 있고, 납치 또는 자동차 절도와 같은 범죄로 오용 될 수 있다.In other words, an attacker can collect user location information during a pay-for-wireless charging process. Location records of electric vehicles can accumulate over time, can be related to the user's point of interest, and can be misused for crimes such as kidnapping or car theft.

무조건적인 위치 프라이버시 제공은 특정 조건에서 차량을 추적해야 하기 때문에 실제로는 바람직하지 않다. 차량이 도난 당한 경우를 가정해보면, 차량 소유자는 차량을 추적하고 싶을 것이다. 또한, 불법 차량 사용자는 신뢰할 수 있는 당사자가 추적 할 수 있어야 한다. 이러한 조건들에서는, 무조건적인 프라이버시를 제공하는 것은 적합하지 않다.Providing unconditional location privacy is actually undesirable because the vehicle must be tracked under certain conditions. Assuming the vehicle was stolen, the vehicle owner would like to track the vehicle. In addition, illegal vehicle users should be able to track by trusted parties. In these conditions, it is not appropriate to provide unconditional privacy.

따라서, 이동 중에 전기 자동차의 무선 충전에 적용 할 수 있고, 신뢰할 수 있는 당사자 만 추적 할 수 있는 위치 프라이버시를 제공하는 익명의 지불 방법의 필요성이 요구된다.Therefore, there is a need for an anonymous payment method that can be applied to wireless charging of an electric vehicle on the move, and provides location privacy that only trusted parties can track.

본 발명의 실시예들은, 이동 중에 전기 자동차의 무선 충전에 적용 할 수 있고, 신뢰할 수 있는 당사자 만 추적 할 수 있는 위치 프라이버시를 제공하는 익명 지불 방법 및 시스템을 제공한다.Embodiments of the present invention provide an anonymous payment method and system that can be applied to the wireless charging of an electric car on the go and provide location privacy that can only be tracked by a trusted party.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 무선 충전을 위한 익명 지불 방법은 전기 자동차에서 미리 설정된 시스템 매개 변수를 수신하여 개인 키 및 공개 키를 설정하는 설정 단계; 상기 전기 자동차에서 미리 설정된 보안 채널을 통해 은행 서버로부터 토큰을 회수하는 토큰 회수 단계; 서비스 제공자에서 상기 전기 자동차의 토큰에 기초하여 상기 전기 자동차를 충전하는 충전 단계; 및 상기 서비스 제공자에서 상기 전기 자동차의 토큰과 해시 체인을 이용하여 상기 은행 서버로부터 상기 충전에 대한 비용을 상환받는 상환 단계를 포함한다.An anonymous payment method for wireless charging of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes setting a private key and a public key by receiving preset system parameters in an electric vehicle; A token recovery step of recovering a token from a bank server through a predetermined secure channel in the electric vehicle; A charging step of charging the electric vehicle based on a token of the electric vehicle at a service provider; And a reimbursement step of using the token and the hash chain of the electric vehicle at the service provider to redeem the charge for the charge from the bank server.

상기 토큰 회수 단계는 상기 은행 서버로부터 공개 키에 대한 서명, 상기 토큰과 관련된 해시 체인의 루트, 토큰 아이덴터티 및 상기 은행 서버에서 생성한 타임 스탬프를 포함하는 상기 토큰을 수신할 수 있다.The token retrieval step may receive the token including the signature for the public key from the bank server, the root of the hash chain associated with the token, the token identity, and the timestamp generated by the bank server.

상기 충전 단계는 상기 전기 자동차의 사용자에 의해 상기 서비스 제공자의 충전 플레이트로 상기 은행 서버에 의해 서명된 메시지가 전송되고, 상기 메시지에 포함된 서명이 유효하면 상기 충전 플레이트를 이용하여 상기 전기 자동차를 충전할 수 있다.Wherein the charging step is a step in which the message signed by the bank server is transmitted to the charging plate of the service provider by the user of the electric vehicle and the electric car is charged using the charging plate if the signature included in the message is valid. can do.

상기 충전 단계는 상기 메시지에 포함된 서명이 유효하면 상기 서비스 제공자에서 상기 사용자로 충전 비용, 상기 충전 플레이트의 아이덴터티 및 타임 스탬프를 포함하는 메시지를 전송하고, 상기 서비스 제공자에서 상기 사용자에 의해 상기 토큰의 개인 키로 서명된 메시지를 수신하여 상기 전기 자동차를 충전할 수 있다.Wherein the charging step transmits a message including a charging fee, an identity and a time stamp of the charging plate from the service provider to the user when the signature included in the message is valid, And can receive the message signed with the private key to charge the electric vehicle.

상기 충전 단계는 상기 메시지에 포함된 서명이 유효하면 상기 사용자가 상기 서비스 제공자로 해당 충전 플레이트를 이용한 충전 전에 해당 해시 체인 값을 제공하고, 충전이 거부되면 해당 충전 플레이트에 대응하는 해시 체인 값을 제공하지 않을 수 있다.If the signature included in the message is valid, the charging step provides the corresponding hash chain value to the service provider before charging using the corresponding charging plate, and if the charging is denied, provides a hash chain value corresponding to the corresponding charging plate I can not.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 무선 충전을 위한 익명 지불 시스템은 전기 자동차에서 미리 설정된 시스템 매개 변수를 수신하여 개인 키 및 공개 키를 설정하는 설정부; 상기 전기 자동차에서 미리 설정된 보안 채널을 통해 은행 서버로부터 토큰을 회수하는 회수부; 서비스 제공자에서 상기 전기 자동차의 토큰에 기초하여 상기 전기 자동차를 충전하는 충전부; 및 상기 서비스 제공자에서 상기 전기 자동차의 토큰과 해시 체인을 이용하여 상기 은행 서버로부터 상기 충전에 대한 비용을 상환받는 상환부를 포함한다.An anonymous payment system for wireless charging of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes a setting unit configured to receive a predetermined system parameter from an electric vehicle and to set a private key and a public key; A withdrawing unit for withdrawing a token from a bank server through a predetermined secure channel in the electric vehicle; A charging unit for charging the electric vehicle based on a token of the electric vehicle at a service provider; And a reimbursement unit for reimbursing the charge for the charge from the bank server using the token and the hash chain of the electric vehicle at the service provider.

상기 회수부는 상기 은행 서버로부터 공개 키에 대한 서명, 상기 토큰과 관련된 해시 체인의 루트, 토큰 아이덴터티 및 상기 은행 서버에서 생성한 타임 스탬프를 포함하는 상기 토큰을 수신할 수 있다.The collection unit may receive the token including the signature for the public key, the root of the hash chain associated with the token, the token identity, and the time stamp generated by the bank server from the bank server.

상기 충전부는 상기 전기 자동차의 사용자에 의해 상기 서비스 제공자의 충전 플레이트로 상기 은행 서버에 의해 서명된 메시지가 전송되고, 상기 메시지에 포함된 서명이 유효하면 상기 충전 플레이트를 이용하여 상기 전기 자동차를 충전할 수 있다.Wherein the charging unit receives a message signed by the bank server to the charging plate of the service provider by the user of the electric vehicle and charges the electric vehicle using the charging plate if the signature included in the message is valid .

상기 충전부는 상기 메시지에 포함된 서명이 유효하면 상기 서비스 제공자에서 상기 사용자로 충전 비용, 상기 충전 플레이트의 아이덴터티 및 타임 스탬프를 포함하는 메시지를 전송하고, 상기 서비스 제공자에서 상기 사용자에 의해 상기 토큰의 개인 키로 서명된 메시지를 수신하여 상기 전기 자동차를 충전할 수 있다.Wherein the charging unit transmits a message including a charging fee, an identity and a time stamp of the charging plate from the service provider to the user when the signature included in the message is valid, and transmits, to the service provider, And receive the message signed with the key to charge the electric vehicle.

상기 충전부는 상기 메시지에 포함된 서명이 유효하면 상기 사용자가 상기 서비스 제공자로 해당 충전 플레이트를 이용한 충전 전에 해당 해시 체인 값을 제공하고, 충전이 거부되면 해당 충전 플레이트에 대응하는 해시 체인 값을 제공하지 않을 수 있다.If the signature included in the message is valid, the charging unit provides the corresponding hash chain value to the service provider before charging using the corresponding charging plate. If the charging is denied, the charging unit provides the hash chain value corresponding to the charging plate .

본 발명의 실시예들에 따르면, 이동 중에 전기 자동차의 무선 충전에 적용 할 수 있고, 신뢰할 수 있는 당사자 만 추적 할 수 있는 위치 프라이버시를 제공하는 익명 지불 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.According to embodiments of the present invention, it is possible to provide an anonymous payment method and system that can be applied to the wireless charging of an electric vehicle on the move, and provide location privacy that can only be tracked by a trusted party.

도 1은 본 발명에 따른 기술을 설명하기 위한 네트워크 모델을 설명하기 위한 예시도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 무선 충전을 위한 익명 지불 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 3은 전기 자동차의 충전 과정에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 4는 토큰 회수 과정을 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 5는 충전 과정을 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 무선 충전을 위한 익명 지불 시스템에 대한 구성을 나타낸 것이다.
FIG. 1 illustrates an exemplary diagram for explaining a network model for explaining a technique according to the present invention.
2 is a flowchart illustrating an anonymous payment method for wireless charging of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating an operation of charging the electric vehicle.
FIG. 4 shows an example for explaining the token collection process.
5 shows an example of a charging process.
6 illustrates a configuration of an anonymous payment system for wireless charging of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. In addition, the same reference numerals shown in the drawings denote the same members.

본 발명의 실시예들은, 이동 중에 전기 자동차의 무선 충전에 적용 할 수 있고, 신뢰할 수 있는 당사자 만 추적 할 수 있는 위치 프라이버시를 제공하는 익명 지불 방법 및 시스템을 제공하는 것을 그 요지로 한다.Embodiments of the present invention provide an anonymous payment method and system that can be applied to wireless charging of an electric vehicle on the move and provide location privacy that can only be tracked by a trusted party.

도 1은 본 발명에 따른 기술을 설명하기 위한 네트워크 모델을 설명하기 위한 예시도를 나타낸 것이다.FIG. 1 illustrates an exemplary diagram for explaining a network model for explaining a technique according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명을 수행하기 위한 네트워크 모델은 전기 자동차(EVs)(130)의 OBU 및 충전 플레이트(charging plate)를 사용하여 구현할 수 있다. As shown in FIG. 1, a network model for carrying out the present invention can be implemented using an OBU and a charging plate of an electric vehicle (EV) 130.

전기 자동차(130)는 충전 플레이트에 도달하기 전 도로에 진입 할 때 이동 통신망을 통한 RSU(Road Side Unit) 또는 LTE(Long-Term Evolution)를 통해 차량 Ad-hoc 네트워크(VANET)를 사용하여 토큰(token)을 수신하기 위해 은행(110)에 연결할 수 있다.The electric vehicle 130 is connected to a token (not shown) using a vehicle ad-hoc network (VANET) via a road side unit (RSU) or a long-term evolution (LTE) token < / RTI >

충전 플레이트는 도로 아래에 설치되며 도로의 일정 길이는 충전 플레이트로 덮이게 된다. 이 때, 충전 플레이트는 통신 및 계산 목적의 하드웨어 섹션을 포함하고, 각 차량에 대해 턴 온 또는 턴 오프 될 수 있는 상이한 충전 세그먼트를 포함할 수 있으며, 충전 세그먼트는 전기 자동차에 전송하기 위한 일정한 양의 전하를 가질 수 있다.The filling plate is installed under the road and a certain length of the road is covered with the filling plate. At this time, the charge plate may include a hardware section for communication and calculation purposes, and may include different charge segments that may be turned on or off for each vehicle, and the charge segments may include a certain amount It can have a charge.

전기 자동차(130)와 충전 플레이트 사이의 통신 채널은 DSRC(Dedicated Short Range Communication) 표준을 기반으로 할 수 있다. 물론, 전기 자동차와 충전 플레이트 사이의 통신 채널은 DSRC 표준으로 반드시 한정되지 않으며, 전기 자동차와 충전 플레이트 사이에서 사용될 수 있는 모든 통신 채널 표준을 포함할 수 있다.The communication channel between the electric vehicle 130 and the charging plate may be based on a DSRC (Dedicated Short Range Communication) standard. Of course, the communication channel between the electric vehicle and the charging plate is not necessarily limited to the DSRC standard, and may include all communication channel standards that may be used between the electric vehicle and the charging plate.

충전 플레이트는 과금 서버(billing server) 및 전력 공급 서비스 모두에 연결되고, 서비스 제공자는 은행 서버와 통신 할 수 있다.The charging plate is connected to both the billing server and the power supply service, and the service provider can communicate with the bank server.

여기서, 본 발명에서의 통신은 이동 통신망을 통한 LTE를 사용하는 보안 채널을 통해 이루어질 수 있다.Here, the communication in the present invention can be performed through a secure channel using LTE over a mobile communication network.

서비스 제공자(120)는 전기 자동차의 토큰을 확인하고, 토큰 확인을 통해 전기 자동차에 충전을 수행할 수 있으며, 사용자로부터 받은 토큰과 해시 체인을 사용하여 은행(110)에서 돈을 상환한다.The service provider 120 can confirm the token of the electric car, charge the electric car through the token check, and redeem the money at the bank 110 using the token and the hash chain received from the user.

이러한 네트워크 모델을 이용한 본 발명에 따른 방법 및 시스템에 대해 도 2 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.The method and system according to the present invention using this network model will be described in detail with reference to FIG. 2 to FIG. 5. FIG.

. 본 발명에 따른 방법 및 시스템에 대한 상세한 설명에 앞서 본 발명에서 사용되는 표기법은 아래 <표 1>과 같으며, 아래 <표 1>에 기재된 요소들은 본 발명에서 사용되는 암호화의 기본 요소일 수 있다.. Before describing the method and system according to the present invention, the notation used in the present invention is as shown in Table 1 below, and the elements listed in Table 1 below may be a basic element of encryption used in the present invention .

표기법notation 설명Explanation ss 서비스 제공업체 엔터티Service Provider Entity BB 은행 엔터티Bank entity PDj PD j 토큰 엔터티Token entity PDi PD i 자동차 i의 엔터티 Entity of car i G, GT G, G T 순서 q의 순환 그룹Circular group of sequence q PP G와 GT의 생성기 Generator of G and G T xx 개인 키 Private key ss 비밀 마스터 키Secret master key SKi SK i 비밀 키Secret key Ppub P pub 해당하는 공개 키The corresponding public key PK+ PK + 해당하는 공개 키The corresponding public key ai a i 차량 i가 보낸 서명Signature sent by vehicle i h(.)h (.) MD5와 같은 단방향 해시 함수One-way hash function like MD5 H(.)H (.) H: {0, 1} -> G와 같은 Map To Point 해시 함수H: Map To Point hash function such as {0, 1} -> G (+Kb, -Kb)(+ K b , -K b ) 은행의 공개 키와 개인 키 쌍Bank's public and private key pairs E.Kx(M)APPENDIX x (M) 공개 키

Figure pat00001
로 메시지 M의 암호화Public key
Figure pat00001
Encryption of the message M signi(m)sign i (m) 엔터티 i의 개인 키로 메시지 m의 디지털 서명Digital signature of message m with private key of entity i Np N p 충전 할 세그먼트의 수Number of Segments to Charge (+Kj, -Kj)(+ K j , -K j ) EV의
Figure pat00002
토큰의 공개 키와 개인 키 쌍
EV
Figure pat00002
The public and private key pairs of the token
Hj0)H j (? 0 ) 루트 ω0가 있는 EV의 jth토큰에 대한 해시 체인Hash chain for j th token of EV with root ω 0 Ti T i 엔터티 i에 의해 생성된 타임 스탬프Timestamp generated by entity i
Figure pat00003
Figure pat00003
Floor 함수: 실수 (f)를 다음 정수로 반 내림Floor Function: Round real number (f) down to the next integer
Figure pat00004
Figure pat00004
Ceiling 함수: 실수 (f)를 다음 정수로 반 올림Ceiling function: round real number (f) to the next integer

본 발명에서 사용된 실제 프리미티브(primitives)는 해시 체인, ELGamal 암호화 및 BAT 서명을 포함할 수 있으며, 본 발명에서는 프라이버시 보존을 위해 토큰 방식을 사용할 수 있다.Actual primitives used in the present invention may include a hash chain, an ELGamal encryption and a BAT signature. In the present invention, a token method may be used for privacy preservation.

토큰은 아래 <수학식 1>과 같이 생성될 수 있다.The token can be generated as shown in Equation (1) below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00005
Figure pat00005

여기서, ω0는 해시 체인의 루트를 의미하고, +Kj은 토큰의 공개 키를 의미하며, Tb은 토큰에 대해 은행에서 정의한 타임 스탬프를 의미할 수 있는데, 이 값 들은 은행이 서명하고 사용자에게 제공될 수 있다.Where ω 0 is the root of the hash chain, + K j is the public key of the token, and T b is the time stamp defined by the bank for the token, Lt; / RTI &gt;

또한, 전기 자동차가 은행과 통신하고 토큰을 비밀리에 수신하기 위해, 타원 곡선 암호기술(Elliptical Curve Cryptography, ECC)을 통해 ElGamal 암호화를 사용한다. 요소 P에 의해 생성되는 G를 프라임 오더(prime order) q의 주기적 그룹이라고 하고,

Figure pat00006
이면 임의의 숫자는 개인 키로 선택되고
Figure pat00007
이 공개 키로 계산된다.It also uses ElGamal encryption through Elliptical Curve Cryptography (ECC) to allow electric vehicles to communicate with the bank and secretly receive tokens. Let G generated by element P be a periodic group of prime orders q,
Figure pat00006
The random number is selected as the private key
Figure pat00007
Lt; / RTI &gt;

본 발명은 아이덴터티-기반 암호화를 따르는 BAT(Binary Authentication Tree)를 사용하여 검증 효율성을 향상시킬 수 있으며, BAT 기법은 제한된 간격 내에서 다중 서명의 검증을 향상시킬 수 있다.The present invention can improve verification efficiency using a Binary Authentication Tree (BAT) following identity-based encryption, and the BAT scheme can improve verification of multiple signatures within a limited interval.

전기 자동차의 무선 충전 후에, 서비스 제공 업체는 제한된 시간 간격 내에서 서로 다른 차량의 여러 서명을 확인해야 하며, BAT 서명을 사용하면 본 발명에 따른 방법에서 검증 효율성을 향상시킬 수 있다.After wireless charging of the electric vehicle, the service provider must verify several signatures of different vehicles within a limited time interval, and using BAT signatures can improve verification efficiency in the method according to the present invention.

같은 오더 q를 가지는 P에 의해 생성된 G와 GT를 순환 곱셈 그룹이라고 하고,

Figure pat00008
은 바이너리 맵이라 가정하면, H(.)는 Map To Point 해시 함수이고, h(.)는 MD5와 같은 단방향 해시 함수이며,
Figure pat00009
은 비밀 키이고,
Figure pat00010
은 공개 키를 의미할 수 있다.G and G T generated by P with the same order q are called cyclic multiplication groups,
Figure pat00008
H (.) Is a Map To Point hash function, h (.) Is a unidirectional hash function like MD5,
Figure pat00009
Is a secret key,
Figure pat00010
Can mean a public key.

RSU 또는 서비스 공급자는 공용 매개 변수

Figure pat00011
를 미리 로드하고,
Figure pat00012
은 차량 i의 아이덴터티이다. 서명을 계산하기 위해,
Figure pat00013
이 무작위로 선택되어
Figure pat00014
를 계산한다. 비밀 키
Figure pat00015
를 사용하면 메시지
Figure pat00016
에 대한 서명
Figure pat00017
는 아래 <수학식 2>와 같이 계산될 수 있다.RSU or service provider is a common parameter
Figure pat00011
Lt; / RTI &gt;
Figure pat00012
Is the identity of the vehicle i. To calculate the signature,
Figure pat00013
This is randomly selected
Figure pat00014
. Secret key
Figure pat00015
Using the message
Figure pat00016
Signature for
Figure pat00017
Can be calculated as Equation (2) below.

[수학식 2]&Quot; (2) &quot;

Figure pat00018
Figure pat00018

여기서, 아래 <수학식 3>과 같은 방정식이 성립하면 메시지

Figure pat00019
를 받은 사람은 서명
Figure pat00020
를 확인할 수 있다.Here, when an equation such as Equation (3) below is established,
Figure pat00019
The person who received the signature
Figure pat00020
.

[수학식 3]&Quot; (3) &quot;

Figure pat00021
Figure pat00021

또한, 모든 서명들인

Figure pat00022
은 아래 <수학식 4>의 방정식에 의해 검증될 수 있다.Also, all signatures
Figure pat00022
Can be verified by the following equation (4).

[수학식 4]&Quot; (4) &quot;

Figure pat00023
Figure pat00023

따라서, 그룹 기반 인증들은 많은 수의 집계된 서명에 대한 계산 비용을 크게 줄일 수 있다. 더욱이, BAT 서명에 기반한 Up-to-Bottom 이진 검증 방식은

Figure pat00024
서명에서 가짜 서명을 찾는 것으로, 이 방식에서의 검증은 트리의 루트 노드(root node)에서 시작되고, 리프 노드(leaf-nodes)의 모든 서명에 대한 집계 서명인 루트 노드가 유효한 경우 리프 노드의 모든 서명은 유효하고, 그렇지 않으면 가짜 서명과 연관된 리프 노드를 찾기 위해 왼쪽 노드 또는 오른쪽 노드의 집합 서명을 검증한다. 이 검증 방법은 k 가짜 메시지의 경우에도 서명 확인의 복잡성을 줄일 수 있으며, 본 발명에서는 이러한 방법을 사용할 수 있다.Thus, group based authentication can significantly reduce the computational cost for a large number of aggregated signatures. Furthermore, an up-to-bottom binary verification scheme based on BAT signature
Figure pat00024
By looking for a fake signature in the signature, validation in this manner is initiated at the root node of the tree, and if the root node, which is an aggregate signature for all signatures of leaf-nodes, is valid, The signature is valid, otherwise the set signature of the left node or the right node is verified to find the leaf node associated with the fake signature. This verification method can reduce the complexity of signature verification even in the case of k-bogus messages, and this method can be used in the present invention.

본 발명에 따른 방법은 오프라인 지불 방법으로, 전기 자동차가 RSU를 통해 은행 및 서비스 제공 업체에 연결될 수 있거나 LTE 및 이동 통신망을 사용하여 이동 중에 은행 및 서비스 제공 업체와 통신 할 수 있다고 가정한다.The method according to the present invention is an off-line payment method, assuming that an electric vehicle can be connected to banks and service providers via RSUs or can communicate with banks and service providers on the move using LTE and cellular networks.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 무선 충전을 위한 익명 지불 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이고, 도 3은 전기 자동차의 충전 과정에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of an anonymous payment method for wireless charging of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of charging an electric vehicle.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 방법은 설정 단계(S210), 토큰 회수 단계(S220), 충전 단계(S230) 및 상환 단계(S240)를 포함한다.Referring to FIGS. 2 and 3, a method according to an embodiment of the present invention includes a setting step S210, a token collection step S220, a charging step S230, and a repayment step S240.

본 발명에 따른 방법에서, 이동 중에 무선 충전 서비스를 사용하기 전에, 각 사용자는 은행에 계좌를 개설해야 하며, 은행에서는 확인된 사용자의 공개 키를 데이터베이스에 저장한다. 충전하기 전에, 차량에 충분한 토큰이 있어야 하며, 이는 은행에서 인출 할 수 있다.In the method according to the invention, before using the wireless charging service on the move, each user has to open an account at the bank and the bank stores the public key of the identified user in the database. Before charging, the vehicle must have enough tokens, which can be withdrawn from the bank.

본 발명에 따른 방법의 각 단계에 대해 설명하면 설정 단계에서 모든 엔터티(entity)는 필요한 시스템 매개 변수를 받고 필요한 키를 만들고, 사용자는 계좌 개설 및 입금을 위해 은행을 연결한다.Describing each step of the method according to the invention, in the set-up phase, all entities receive the necessary system parameters and create the necessary keys, and the user connects the bank for account opening and depositing.

토큰 회수 단계에서는 차량에 OBU가 장착되어 있기 때문에, 이동 통신망에서 RSU 또는 LTE를 통해 VANET을 사용하여 이동 중에 토큰을 받기 위해 은행 서버에 연결할 수 있다.Since the vehicle is equipped with an OBU, the token can be connected to the bank server to receive a token on the move using the VANET via RSU or LTE in the mobile communication network.

충전 단계에서는 서비스 제공 업체가 토큰을 확인하는 단계와 충전 프로세스를 시작하는 단계의 두 부분으로 나눌 수 있다. 토큰은 사용자가 RSU를 통해 서비스 제공 업체에 연결하여 충전 플레이트에 도달하기 전에 확인될 수 있으며, 차량이 충전 플레이트에 도달하면 충전 단계가 시작된다.In the charging phase, the service provider can identify the token and start the charging process. The token can be verified before the user connects to the service provider via the RSU and reaches the charging plate, and the charging phase begins when the vehicle reaches the charging plate.

상환 단계에서 서비스 제공 업체는 사용자로부터 받은 토큰과 해시 체인을 사용하여 은행에서 돈을 상환할 수 있다.At the redemption stage, the service provider can use the token and hash chain from the user to redeem the money from the bank.

이러한 단계로 이루어진 본 발명에 따른 방법의 각 단계에 대해 상세하게 설명한다.Each step of the method according to the present invention comprising these steps will now be described in detail.

설정 단계(S210)In the setting step S210,

이 단계에서, 초기 인증은 이미 신뢰할 수 있는 등록 기관(RA)에서 수행된 상태이며, 모든 엔터티는 필요한 시스템 매개 변수를 수신 받고 자신의 개인 키 및 공개 키를 만든다.At this stage, the initial authentication is done in an already trusted registrar (RA), all entities receive the necessary system parameters and create their own private and public keys.

시스템은 암호화 및 암호 해독을 위한 ECC 방법과 서명을 위한 BAT 방법을 따르므로, 이에 대응하는 공개 키 및 개인 키는 상술한 바와 같이 계산될 수 있으며, 초기 인증은 전기 자동차들과 은행 간에 수행 될 수 있다.Since the system follows the ECC method for encryption and decryption and the BAT method for signing, the corresponding public and private keys can be computed as described above, and the initial authentication can be performed between the electric cars and the bank have.

그런 다음, 사용자는 은행에 계좌를 만들어 도로에서의 충전 서비스에 사용할 수 있는 토큰을 받을 수 있다. 또한, 전기 자동차에는 안전한 계산을 수행하고 키의 보안을 유지할 수 있는 변조 방지(tamper-proof) 모듈이 장착되어 있다.The user can then create an account at the bank to receive a token that can be used for charging services on the road. In addition, electric vehicles are equipped with tamper-proof modules that can perform safe calculations and keep keys secure.

토큰 회수 단계(S220)In the token collection step S220,

설정 단계(S210)가 끝나면, 사용자가 새 토큰을 받기를 원할 때마다 VANET을 통해 은행에 연결하거나 도로상의 이동 통신망을 사용하여 은행에 연결할 수 있다. 본 발명에서는 전기 자동차와 은행 서버 간에 보안 채널이 존재함을 인증 할 수 있다고 가정한다. 사용자가 공개 키에 액세스하고 은행의 아이덴터티를 사용하여 서명을 확인하면, 차량에 각 토큰의 시스템 매개 변수인

Figure pat00025
와 아이덴터티가 미리 로드된다. 그런 다음, 도 4에 도시된 바와 같이 토큰 회수 단계가 시작된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 토큰 회수 단계는 두 단계로 수행될 수 있다.When the setting step S210 is finished, the user can connect to the bank through the VANET or to the bank using the mobile communication network on the road whenever the user wants to receive the new token. In the present invention, it is assumed that a secure channel exists between an electric car and a bank server. When a user accesses the public key and verifies the signature using the bank's identity,
Figure pat00025
And the identity are preloaded. Then, the token recovery step is started as shown in FIG. As shown in FIG. 4, the token recovery step may be performed in two steps.

1) 첫 번째 단계에서, 은행에 유효한 계정을 가진 사용자가 토큰을 요청할 수 있다. 요청된 토큰에 대한 해시 체인 ω0의 루트 및 공개 키와 아이덴터티 PDj에 포함된 메시지를 보낸다. 더욱이, 해시 체인은 충전 플레이트 세그먼트의 최대 수에 의해 정의된 n의 제한된 길이를 가진다.1) In the first step, a user with a valid account with the bank can request a token. And sends the message contained in the root and public key and identity PD j of the hash chain? 0 to the requested token. Moreover, the hash chain has a limited length of n defined by the maximum number of fill plate segments.

2) 두 번째 단계에서, 은행은 공개 키 +Kj 에 대한 서명, 이 토큰과 관련된 해시 체인 ω0의 루트, 토큰 아이덴터티 및 은행에서 생성한 타임 스탬프로 구성되는 토큰을 사용자에게 제공한다. 토큰은 타임 스탬프 이후에 만료되며, 이 시간 동안 토큰이 소비되지 않으면 사용자는 새 토큰을 요청해야 한다.2) In the second step, the bank provides the user with a token consisting of the signature for the public key + K j , the root of the hash chain ω 0 associated with this token, the token identity, and the time stamp generated by the bank. The token expires after the timestamp, and if no token is consumed during this time, the user must request a new token.

충전 단계(S230)The charging step (S230)

충전 단계는 2개의 하위 단계로 수행된다. 전기 자동차가 충전소에 도달하기 전에 첫 번째 하위 단계가 수행되고, 전기 자동차와 서비스 제공자는 그들 사이에 존재하는 보안 채널과 메시지를 교환 할 수 있다고 가정한다. 두 번째 하위 단계는 전기 자동차가 충전 플레이트에 도달 할 때 발생한다.The charging step is performed in two sub-steps. It is assumed that the first sub-step is performed before the electric vehicle reaches the charging station, and that the electric vehicle and the service provider are able to exchange messages with the security channels that exist between them. The second sub-step occurs when the electric vehicle reaches the charge plate.

도 5에 도시된 바와 같이, 단계 1 내지 단계 3은 서비스 공급자가 토큰과 사용자를 확인하는 단계로, 사용자는 RSU를 통하거나 또는 이동 통신망을 사용하여 서비스 공급자에 연결할 수 있다. 단계 4 내지 단계 9는 사용자가 충전 플레이트에 도달 했을 때 수행되며, 여기서 사용자는 충전 플레이트를 통해 서비스 제공자에 접속한다. 전체 프로세스에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.As shown in FIG. 5, steps 1 to 3 are steps for the service provider to confirm the token and the user, and the user can connect to the service provider through the RSU or using the mobile communication network. Steps 4 to 9 are performed when the user reaches the charging plate, where the user accesses the service provider through the charging plate. The whole process is described in detail as follows.

1) 먼저, 사용자는 충전을 위해 필요한 세그먼트 Np의 수와 연결된 충전 플레이트에 은행이 서명한 메시지를 보낸다. 여기서, Np는 전기 자동차가 얼마나 많은 충전을 필요로 하는지 보여주는 부분일 수 있다. 그런 다음, 서비스 공급자가 서명의 유효성을 검사한다. 각 토큰에는 고유한 아이덴터티와 공개 키가 있으므로, 서비스 제공 업체는 차량의 아이덴터티를 알 수 없게 된다.1) First, the user sends a message signed by the bank to the charging plate associated with the number of segments N p needed for charging. Here, N p may be a portion showing how much charge the electric vehicle requires. The service provider then validates the signature. Each token has its own identity and public key, so the service provider will not know the identity of the vehicle.

2) 서명이 유효하면, 서비스 제공자는 충전 플레이트의 각 세그먼트의 비용, 아이덴터티 및 타임 스탬프를 포함하는 메시지를 사용자에게 전송한다. 여기서, 타임 스탬프는 회신(reply) 공격을 방지하는데 사용될 수 있다.2) If the signature is valid, the service provider sends a message containing the cost, identity and timestamp of each segment of the fill plate to the user. Here, the time stamp can be used to prevent a reply attack.

3) 사용자는 토큰의 개인 키로 이 메시지에 서명하고 이를 충전 플레이트에 전송한다. 이 서명된 메시지를 사용하여, 서비스 제공 업체는 메시지 및 토큰 소유자의 신빙성을 보증 할 뿐만 아니라 은행에서 토큰을 교환하는데도 사용된다. 서비스 공급자는 이 메시지의 유효성을 토큰의 공개 키로 확인한다.3) The user signs this message with the private key of the token and sends it to the charging plate. Using this signed message, the service provider not only guarantees the authenticity of the message and token owner, but is also used to exchange tokens at the bank. The service provider verifies the validity of this message with the public key of the token.

사용자가 충전 플레이트에 도달하면 단계 4 내지 단계 9가 수행된다. 각 세그먼트에서 충전을 받기 전에 해시 체인의 값 하나를 순차적으로 표시해야 한다. 서로 다른 차량이 충전 플레이트에 들어갈 수 있기 때문에, 각 메시지는 토큰의 공개 키로 정의된다. 또한, 충전 플레이트는 해시 함수와 토큰

Figure pat00026
과 관련된 해시 체인의 이전 값만 확인하여 각 값을 확인할 수 있다. 해시 체인 값이 유효한 경우, 서비스 공급자는 사용자가 첫 번째 세그먼트에서 충전을 받을 수 있도록 한다. 서비스 제공 업체가 이 세그먼트에서 사용자에게 충전하는 것을 거부하면, 사용자는 해시 체인의 다음 값이 서비스 제공 업체에 공개되지 않도록 주의해야 한다. 그러나, 사용자가 첫 번째 세그먼트로부터 충전을 받은 후에는, 다음 세그먼트로부터 충전을 받기 위해 해시 체인의 또 다른 값을 드러낸다. 이 프로세스는 사용자가
Figure pat00027
세그먼트에서 충전을 받을 때까지 계속된다.When the user reaches the charging plate, steps 4 to 9 are performed. Each segment must display one value in the hash chain sequentially before charging. Since different vehicles can enter the charging plate, each message is defined as the public key of the token. In addition, the charge plate hash functions and tokens
Figure pat00026
And can confirm each value by checking only the previous value of the hash chain associated with the hash chain. If the hash chain value is valid, the service provider allows the user to be charged in the first segment. If the service provider refuses to charge the user in this segment, the user should be careful that the next value of the hash chain is not disclosed to the service provider. However, after the user receives a charge from the first segment, it exposes another value in the hash chain to receive charge from the next segment. This process allows the user
Figure pat00027
Continue until the segment is charged.

이와 같이, 충전 단계에서는 공정성을 개선하고 서비스 공급자의 오해를 줄이기 위해 해시 체인을 사용한다. 그러나, 신뢰할 수 없는 서비스 공급자가 하나의 세그먼트를 속이는데 대한 이익이 적기 때문에 사용자로부터 해시 체인을 받은 후 마지막 세그먼트(단계 9)에서 충전을 거부 할 가능성은 적다.As such, the charge stage uses a hash chain to improve fairness and reduce misunderstandings of service providers. However, it is less likely to refuse charging in the last segment (step 9) after receiving a hash chain from the user because the untrusted service provider has little benefit in deceiving a segment.

상환 단계(S240)In the repayment step S240,

서비스 공급자는 토큰을 회수하기 위해 해시 체인과 함께 충전 단계의 단계 1 및 단계 3에서 수신한 메시지를 은행에 제공한다. 이 메시지에서, Kj가 포함된 Y는 상환되어야 하는 토큰을 정의하고, 해시 체인은 서비스 공급자가 사용자에게 충전해 주었음을 나타낸다. 메시지에는 서비스 공급자의 아이덴터티가 포함되어 있으므로, 은행은 이 메시지가 실제 사람에게 속하는지 확인할 수 있고, 이로 인해 특정 서비스 공급자만이 토큰을 상환할 수 있다.The service provider provides the bank with the message received in steps 1 and 3 of the charging phase with the hash chain to recover the token. In this message, Y containing K j defines a token to be redeemed, and the hash chain indicates that the service provider has charged the user. Since the message contains the identity of the service provider, the bank can verify that this message belongs to the real person, which allows only certain service providers to redeem the token.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 방법은 상술한 과정을 통해 이동 중에 전기 자동차의 무선 충전에 적용 할 수 있고, 신뢰할 수 있는 당사자 만 추적 할 수 있는 위치 프라이버시를 제공할 수 있다.As described above, the method according to the embodiment of the present invention can be applied to the wireless charging of the electric vehicle on the move through the above-described process, and can provide position privacy that can be tracked only by the trusted party.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 무선 충전을 위한 익명 지불 시스템에 대한 구성을 나타낸 것으로, 상술한 도 1 내지 도 5의 과정을 수행할 수 있는 시스템에 대한 구성을 나타낸 것이다.FIG. 6 shows a configuration of an anonymous payment system for wireless charging of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, and shows a configuration of a system capable of performing the processes of FIGS. 1 to 5 described above.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시스템(600)은 설정부(610), 회수부(620), 충전부(630) 및 상환부(640)를 포함한다.6, the system 600 according to the present invention includes a setting unit 610, a collecting unit 620, a charger 630, and a recharging unit 640.

설정부(610)는 전기 자동차에서 미리 설정된 시스템 매개 변수를 수신하여 개인 키 및 공개 키를 설정한다.The setting unit 610 receives a predetermined system parameter from the electric vehicle and sets a private key and a public key.

회수부(620)는 전기 자동차에서 미리 설정된 보안 채널을 통해 은행 서버로부터 토큰을 회수한다.The withdrawal unit 620 retrieves the token from the bank server through a predetermined secure channel in the electric vehicle.

이 때, 회수부(620)는 은행 서버로부터 공개 키에 대한 서명, 토큰과 관련된 해시 체인의 루트, 토큰 아이덴터티 및 은행 서버에서 생성한 타임 스탬프를 포함하는 토큰을 수신할 수 있다At this time, the collection unit 620 may receive a token including a signature for the public key, a root of the hash chain associated with the token, a token identity, and a timestamp generated by the bank server from the bank server

충전부(630)는 서비스 제공자에서 전기 자동차의 토큰에 기초하여 상기 전기 자동차를 충전한다.The charging unit 630 charges the electric vehicle based on the token of the electric vehicle at the service provider.

이 때, 충전부(630)는 전기 자동차의 사용자에 의해 서비스 제공자의 충전 플레이트로 은행 서버에 의해 서명된 메시지가 전송되고, 메시지에 포함된 서명이 유효하면 충전 플레이트를 이용하여 전기 자동차를 충전할 수 있다.At this time, the charging unit 630 can charge the electric car using the charging plate if the message signed by the bank server is transmitted to the charging plate of the service provider by the user of the electric vehicle, and the signature included in the message is valid have.

이 때, 충전부(630)는 메시지에 포함된 서명이 유효하면 서비스 제공자에서 사용자로 충전 비용, 충전 플레이트의 아이덴터티 및 타임 스탬프를 포함하는 메시지를 전송하고, 서비스 제공자에서 사용자에 의해 토큰의 개인 키로 서명된 메시지를 수신하여 전기 자동차를 충전할 수 있다.At this time, when the signature included in the message is valid, the charging unit 630 transmits a message including the charging cost, the identity of the charging plate, and the time stamp to the user from the service provider, and the service provider transmits a message The electric vehicle can be charged.

나아가, 충전부(630)는 메시지에 포함된 서명이 유효하면 사용자가 서비스 제공자로 해당 충전 플레이트를 이용한 충전 전에 해당 해시 체인 값을 제공하고, 충전이 거부되면 해당 충전 플레이트에 대응하는 해시 체인 값을 제공하지 않을 수 있다.If the signature included in the message is valid, the charger 630 provides the corresponding hash chain value to the service provider before charging using the corresponding charge plate. If the charge is rejected, the charger 630 provides the hash chain value corresponding to the corresponding charge plate I can not.

상환부(640)는 서비스 제공자에서 전기 자동차의 토큰과 해시 체인을 이용하여 은행 서버로부터 충전에 대한 비용을 상환받는다.The redeeming unit 640 reimburses the charge for charging from the bank server using the token and hash chain of the electric vehicle at the service provider.

비록, 도 6의 시스템에서 설명하지 않았더라도, 도 6의 시스템은 상술한 도 1 내지 도 5의 내용을 모두 포함할 수 있다는 것은 이 기술분야에 종사하는 당업자라면 자명하다.Although not described in the system of FIG. 6, it is obvious to those skilled in the art that the system of FIG. 6 may include all of the contents of FIGS. 1 through 5 described above.

이상에서 설명된 시스템 또는 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 시스템, 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The system or apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the systems, devices, and components described in the embodiments may be implemented in various forms such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array ), A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing unit may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.

실시예들에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to embodiments may be implemented in the form of a program instruction that may be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI &gt; or equivalents, even if it is replaced or replaced.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (10)

전기 자동차에서 미리 설정된 시스템 매개 변수를 수신하여 개인 키 및 공개 키를 설정하는 설정 단계;
상기 전기 자동차에서 미리 설정된 보안 채널을 통해 은행 서버로부터 토큰을 회수하는 토큰 회수 단계;
서비스 제공자에서 상기 전기 자동차의 토큰에 기초하여 상기 전기 자동차를 충전하는 충전 단계; 및
상기 서비스 제공자에서 상기 전기 자동차의 토큰과 해시 체인을 이용하여 상기 은행 서버로부터 상기 충전에 대한 비용을 상환받는 상환 단계
를 포함하는 전기 자동차의 무선 충전을 위한 익명 지불 방법.
A setting step of receiving a preset system parameter from the electric vehicle and setting a private key and a public key;
A token recovery step of recovering a token from a bank server through a predetermined secure channel in the electric vehicle;
A charging step of charging the electric vehicle based on a token of the electric vehicle at a service provider; And
Wherein the service provider uses a token and a hash chain of the electric vehicle to redeem the charge for the charge from the bank server,
And an anonymous payment method for wireless charging of an electric vehicle.
제1항에 있어서,
상기 토큰 회수 단계는
상기 은행 서버로부터 공개 키에 대한 서명, 상기 토큰과 관련된 해시 체인의 루트, 토큰 아이덴터티 및 상기 은행 서버에서 생성한 타임 스탬프를 포함하는 상기 토큰을 수신하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선 충전을 위한 익명 지불 방법.
The method according to claim 1,
The token recovery step
The token including a signature for a public key from the bank server, a root of a hash chain associated with the token, a token identity, and a time stamp generated by the bank server. payment method.
제1항에 있어서,
상기 충전 단계는
상기 전기 자동차의 사용자에 의해 상기 서비스 제공자의 충전 플레이트로 상기 은행 서버에 의해 서명된 메시지가 전송되고, 상기 메시지에 포함된 서명이 유효하면 상기 충전 플레이트를 이용하여 상기 전기 자동차를 충전하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선 충전을 위한 익명 지불 방법.
The method according to claim 1,
The charging step
Characterized in that a message signed by the bank server is transmitted to a charge plate of the service provider by the user of the electric vehicle and the electric car is charged using the charge plate when the signature included in the message is valid An anonymous payment method for wireless charging of electric vehicles.
제3항에 있어서,
상기 충전 단계는
상기 메시지에 포함된 서명이 유효하면 상기 서비스 제공자에서 상기 사용자로 충전 비용, 상기 충전 플레이트의 아이덴터티 및 타임 스탬프를 포함하는 메시지를 전송하고, 상기 서비스 제공자에서 상기 사용자에 의해 상기 토큰의 개인 키로 서명된 메시지를 수신하여 상기 전기 자동차를 충전하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선 충전을 위한 익명 지불 방법.
The method of claim 3,
The charging step
If the signature included in the message is valid, sending a message from the service provider to the user including a charging fee, an identity of the charging plate and a timestamp, and transmitting, by the service provider, And receiving the message to charge the electric vehicle.
제3항에 있어서,
상기 충전 단계는
상기 메시지에 포함된 서명이 유효하면 상기 사용자가 상기 서비스 제공자로 해당 충전 플레이트를 이용한 충전 전에 해당 해시 체인 값을 제공하고, 충전이 거부되면 해당 충전 플레이트에 대응하는 해시 체인 값을 제공하지 않는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선 충전을 위한 익명 지불 방법.
The method of claim 3,
The charging step
When the signature included in the message is valid, the user provides the corresponding hash chain value to the service provider before the charge using the corresponding charge plate, and if the charge is rejected, does not provide the hash chain value corresponding to the charge plate An anonymous payment method for wireless charging of an electric vehicle.
전기 자동차에서 미리 설정된 시스템 매개 변수를 수신하여 개인 키 및 공개 키를 설정하는 설정부;
상기 전기 자동차에서 미리 설정된 보안 채널을 통해 은행 서버로부터 토큰을 회수하는 회수부;
서비스 제공자에서 상기 전기 자동차의 토큰에 기초하여 상기 전기 자동차를 충전하는 충전부; 및
상기 서비스 제공자에서 상기 전기 자동차의 토큰과 해시 체인을 이용하여 상기 은행 서버로부터 상기 충전에 대한 비용을 상환받는 상환부
를 포함하는 전기 자동차의 무선 충전을 위한 익명 지불 시스템.
A setting unit configured to receive a predetermined system parameter from the electric vehicle and to set a private key and a public key;
A withdrawing unit for withdrawing a token from a bank server through a predetermined secure channel in the electric vehicle;
A charging unit for charging the electric vehicle based on a token of the electric vehicle at a service provider; And
A charge server for receiving charge from the bank server using the token and the hash chain of the electric vehicle at the service provider,
An anonymous payment system for wireless charging of an electric vehicle.
제6항에 있어서,
상기 회수부는
상기 은행 서버로부터 공개 키에 대한 서명, 상기 토큰과 관련된 해시 체인의 루트, 토큰 아이덴터티 및 상기 은행 서버에서 생성한 타임 스탬프를 포함하는 상기 토큰을 수신하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선 충전을 위한 익명 지불 시스템.
The method according to claim 6,
The collecting unit
The token including a signature for a public key from the bank server, a root of a hash chain associated with the token, a token identity, and a time stamp generated by the bank server. Payment system.
제6항에 있어서,
상기 충전부는
상기 전기 자동차의 사용자에 의해 상기 서비스 제공자의 충전 플레이트로 상기 은행 서버에 의해 서명된 메시지가 전송되고, 상기 메시지에 포함된 서명이 유효하면 상기 충전 플레이트를 이용하여 상기 전기 자동차를 충전하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선 충전을 위한 익명 지불 시스템.
The method according to claim 6,
The charging unit
Characterized in that a message signed by the bank server is transmitted to a charge plate of the service provider by the user of the electric vehicle and the electric car is charged using the charge plate when the signature included in the message is valid An anonymous payment system for wireless charging of electric cars.
제8항에 있어서,
상기 충전부는
상기 메시지에 포함된 서명이 유효하면 상기 서비스 제공자에서 상기 사용자로 충전 비용, 상기 충전 플레이트의 아이덴터티 및 타임 스탬프를 포함하는 메시지를 전송하고, 상기 서비스 제공자에서 상기 사용자에 의해 상기 토큰의 개인 키로 서명된 메시지를 수신하여 상기 전기 자동차를 충전하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선 충전을 위한 익명 지불 시스템.
9. The method of claim 8,
The charging unit
If the signature included in the message is valid, sending a message from the service provider to the user including a charging fee, an identity of the charging plate and a timestamp, and transmitting, by the service provider, Wherein the electric vehicle is charged by receiving the message.
제8항에 있어서,
상기 충전부는
상기 메시지에 포함된 서명이 유효하면 상기 사용자가 상기 서비스 제공자로 해당 충전 플레이트를 이용한 충전 전에 해당 해시 체인 값을 제공하고, 충전이 거부되면 해당 충전 플레이트에 대응하는 해시 체인 값을 제공하지 않는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 무선 충전을 위한 익명 지불 시스템.
9. The method of claim 8,
The charging unit
When the signature included in the message is valid, the user provides the corresponding hash chain value to the service provider before the charge using the corresponding charge plate, and if the charge is rejected, does not provide the hash chain value corresponding to the charge plate An anonymous payment system for the wireless charging of electric vehicles.
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