KR20220027781A - 블록체인 기반 전기차 충전사용자 자동인증 방법 및 장치 - Google Patents

블록체인 기반 전기차 충전사용자 자동인증 방법 및 장치 Download PDF

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KR20220027781A
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Abstract

블록체인 기반으로 전기차를 자동인증하는 방법 및 장치가 개시된다. 전기차 자동인증 방법은 전력망 사업자와 특정 전기차 또는 전기차 사용자에 대한 스마트 계약서가 네트워크의 블록체인 상에 생성된 상태에서, 블록체인에 대한 접근 제어 권한을 획득하고, 전기차나 전기차 사용자로부터 획득한 인증식별자에 기초하여 계정식별자를 생성하고, 인증식별자 및 계정식별자를 토대로 하는 개별 계약서를 블록체인 상에 생성하고, 인증식별자에 대응하는 계약 관련 정보를 전기차 또는 전기차 사용자로 전송하는 단계들을 포함한다.

Description

블록체인 기반 전기차 충전사용자 자동인증 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR AUTOMATIC AUTHENTICATION OF ELECTRIC VEHICLE CHARGING USER BASED ON BLOCKCHAIN}
본 발명은 전기차나 전기차 사용자 충전사용자 자동인증 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 블록체인 기반으로 전기차의 충전사용자를 자동인증하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
전기자동차(EV: Electric Vehicle, 이하 '전기차'로 약칭함)는 배터리의 동력으로 모터를 구동하여 운행하며, 종래의 가솔린 엔진 자동차에 비해 배기가스 및 소음 등과 같은 공기 오염원이 적고, 낮은 고장율과 긴 수명, 운전 조작 용이 등의 장점이 있다.
전기차 충전 시스템은 상용전력 배전망(power grid)이나 에너지 저장 장치의 전력을 이용하여 전기차에 탑재된 배터리를 충전하는 시스템으로 정의할 수 있다. 이러한 전기차 충전 시스템은 전기차와 전기차 전원공급장치(EVSE: EV Supply Equipment)를 포함하고, 케이블을 이용한 전도성 충전 시스템이나 비접촉 방식의 무선 전력 전송 시스템을 이용한 방식으로 운용되고 있다.
일부 EVSE에서는 EV에 대하여 일정한 승인 과정을 거친 후 충전을 시작하게 되는데, 이러한 승인 과정은 충전 기반구조(infrastructure, 간략히 '인프라')와 EV 기능에 따라 다르다. 전기차 충전에 관한 대표적인 두 가지 승인 방식으로는, EV에 저장되어 있는 계약 인증서를 사용하여 승인과 결제가 자동으로 완료되는 PnC 방식과, 전기차 사용자의 신용카드, 직불카드, 현금, 스마트폰 앱과 같은 외부 식별 수단(EIM: External Identification Means)에 의해 식별, 승인, 요금결제가 이루어지는 방식이 있다.
PnC 방식은, 자동인증 방식의 일종으로, 대표적으로 유선 충전의 경우 EV와 충전 스테이션 사이에 플러그만 꽂으면 서비스 승인과 충전이 이루어지는 플러그앤차지(Plug and charge) 방식을 지칭하고, 무선 충전의 경우 충전 스테이션의 충전 스팟 위에 주차만 해두면 서비스 승인과 충전이 이루어지는 파크앤차지(Park and charge) 방식으로 구분된다. 이러한 PnC 방식을 이용하면, 전기차 충전에 있어서 전기차 사용자 인증, 충전, 요금 청구 등의 모든 과정이 자동으로 처리된다.
종래 기술에서 EV가 PnC 서비스를 이용하기 위해서는, EV 소유주는 충전서비스 사업자(MO: Mobility Operator)와 서비스 이용계약을 체결해야 한다. 계약 체결 후에는 최초 충전시 EV에 계약 인증서가 설치되며, 이후에는 해당 MO와 연관된 충전 스테이션에서 PnC 서비스를 받을 수 있다.
한편, 전기차의 사용자가 빠르게 증가하면서 전기차를 위한 충전 인프라도 빠르게 확대되고 있고, 이와 함께 사용자에게 보다 편리하고 안전한 충전 환경을 제공하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 특히 PnC를 위한 데이터 통신 기술은 전기차를 위한 다양한 부가 서비스 예컨대, 전기차 진단, 전기차 펌웨어 업데이트, 전기차 인증서 업데이트 등을 진행하는 방향으로 연구되고 있다.
그러나, 이러한 편리한 기능을 제공하기 위한 기반기술은 동시에 보안적인 위협요소를 증가시킨다. 특히, 보안적인 관점에서 전기차 충전 스테이션의 EVSE 혹은 충전기(Charging equipment)는 다수의 독립적인 네트워크를 연결하는 중요한 지점이 된다. 즉, 충전기는 전력망(power grid)에 연결되고, 충전 스테이션 사업자(CSO: Charging station operator)의 충전기 관리 시스템이나 충전서비스 사업자(MO)와 인터넷망을 통해 연결되고, 전기차와 근거리 무선통신이나 전력선을 통한 통신으로 연결되므로, 보안에 취약할 수 있다.
또한, 종래 기술의 PnC 인증 절차는 통상 TLS(Transport layer security)를 활용한 보안 통신 기반으로 처리되고, 공개키 인증서와 개인키를 이용한 전자 서명 기법을 사용한다. 따라서, 충전과 관련된 모든 주체들은 자신의 인증서를 발급받아 보유해야 하고, 이러한 각 인증서를 발급하고 관리하기 위한 공개키 인프라(PKI: Public key infrastructure)가 추가로 필요하다.
또한, 종래의 PnC 인증 절차는 MO, CSO, 제조사(OEM) 등의 공개키 인프라 등을 포함하는 값비싼 공개키 인프라를 이용해야 하고, 복잡한 백엔드 시스템(Backend system)을 요구한다. 특히, 종래의 PnC 인증 절차는 모든 충전 관련 주체들에 대한 인증서 설치가 너무 복잡하고 비효율적이며, 차량 공유나 소유 이전에 대한 유저 케이스를 지원하기 어렵고, 인증서 프로비저닝 서비스와 인증과 권한 처리를 위한 디렉토리 서비스가 중앙집중적 신뢰에 과도하게 의존해야 하는 문제가 있다.
이와 같이 전기차 충전이니 인증 환경에 있어서 전기차 충전이나 전기차 사용자에게 편리함을 제공할 수 있고, 동시에 인증서 발급과 관리가 용이하면서 안전한 인증체계를 갖춘 전기차 자동인증 방안이 요구되고 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 요구에 부응하기 위해 도출된 것으로, 본 발명의 목적은 전기차나 전기차 사용자의 자동인증에 블록체인의 보안성을 효과적으로 채용하는 방안을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 인증서 발급과 관리가 용이하면서 전기차 또는 전기차 사용자의 실시간 인증서 상태 정보와 실시간 계정 상태 정보를 제공할 수 있고 전기차 충전 시스템에 안전한 인증체계 환경을 제공할 수 있는 블록체인 기반 전기차 충전사용자 자동인증 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 블록체인 기반 전기차 충전사용자 자동인증 방법(이하 간략히 '전기차 자동인증 방법)은, 전력망 사업자(V2G operator)가 특정 전기차(EV: Electric vehicle) 또는 전기차 사용자(EV User)에 대한 계약서(이하 '스마트 계약서')를 네트워크의 블록체인(Blockchain) 상에 생성하고, 충전서비스 사업자(MO: Mobility operator) 및 충전인프라 운영사업자(CPO: Charge point operator)가 상기 블록체인에 대한 접근 제어 권한을 각각 획득하고, 전기차 사용자가 MO에 인증식별자(AuthID: Authentication Identifier)를 제공하고, MO가 인증식별자에 기초하여 계정식별자(eMAID: e-Mobility Authentication Identifier)를 생성하고, 인증식별자, 계정식별자, 유효기간(expDate) 및 활성(Active) 상태에 기초한 개별 계약서를 블록체인 상에 생성하며, MO가 인증식별자에 대응하는 계정식별자, 유효기간 및 활성 상태에 대한 정보(이하, '계약 관련 정보')를 전기차 사용자로 전송하는 단계들을 포함한다.
다시 말해서, 본 발명의 일 측면에 따른 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법에 있어서, 전력망 사업자(V2G operator)가 네트워크 상에서 블록체인을 시작하거나 특정 전기차(EV) 또는 전기차 사용자(EVUser)에 대한 스마트 계약서를 블록체인 상에 생성하면, 충전서비스 사업자(MO)는, 상기 블록체인에 대한 접근 제어 권한을 획득하고, 전기차 사용자로부터 획득한 식별자(이하 '인증식별자')에 기초하여 계정식별자를 생성하고, 인증식별자 및 계정식별자에 기초한 개별 계약서 또는 개별 스마트 계약서를 상기 블록체인 상에 생성하고, 인증식별자에 대응하는 계약 관련 정보를 전기차 사용자로 전송하는 단계들을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 전기차 전원공급장치(EVSE: EV Supply equipment)가 배터리 충전을 시도하는 EV와 통신 채널이 설정되면, EVSE에 연결되거나 EVSE와 연동하는 CPO는, EV로부터 결제상세에 대한 요청 메시지를 받고, 결제상세를 포함한 응답 메시지를 EV로 전송할 수 있다.
일실시예에서, CPO는 EV로부터 승인 요청 메시지를 받고, 승인 요청 메시지에 포함되거나 승인 요청 메시지에 대응하는 인증식별자를 블록체인에 전송하고, 인증식별자에 대응하고 유효기간이 확인된 계정식별자를 블록체인으로부터 받고, 받은 계정식별자에 기초하여 EV로 승인 응답 메시지를 전송할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법은, 충전서비스 사업자(MO: Mobility operator)가 전기차 또는 전기차 사용자의 사용자 단말로부터 인증식별자(AuthID)를 받는 단계; MO가 인증식별자에 기초하여 전기차 사용자의 계정식별자(eMAID)를 생성하는 단계; MO가 인증식별자, 계정식별자, 유효 기간(expDate) 및 활성 상태(active)에 대한 정보를 블록체인에 전송하는 단계; 및 MO가 인증식별자에 대응하는 계정식별자, 유효 기간(expDate) 및 활성 상태(active)에 대한 정보를 전기차 또는 사용자 단말로 전송하는 단계를 포함한다.
일실시예에서, 블록체인 기반 충전사용자 자동인증 방법은, 전력망 사업자(V2G operator)가 네트워크의 블록체인 상에 계약서 또는 스마트 계약서를 생성하는 단계를 더 포함한다.
여기서, 블록체인은 전력망 사업자가 네트워크 상에 존재하는 기존 블록체인 시스템에 가입하거나 신규로 생성한 것이고, 스마트 계약서는 전기차나 전기차 사용자의 자동인증을 위한 일련의 규칙을 분산 원장에 저장할 수 있다. 이러한 블록체인은 스마트 계약서에 규정된 일련의 규칙에 따라 MO나 CPO(또는 CSO)와 연계하여 전기차 또는 전기차 사용자 자동 인증을 위한 절차 일부를 수행하도록 구현될 수 있다.
일실시예에서, 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법은, MO가 자신의 어드레스에 대한 등록 요청 메시지를 블록체인으로 전송하는 단계를 더 포함한다. 여기서, 블록체인은 계약서의 일련의 규칙에 따라 MO의 어드레스를 확인하고 분산 원장에 등록할 수 있다.
일실시예에서, 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법은, MO와 연동하는 충전인프라 운영사업자(CPO: Charging point operator)가 자신의 어드레스에 대한 등록 요청 메시지를 블록체인으로 전송하는 단계를 더 포함한다. 여기서, 블록체인은 계약서에 기설정된 규칙에 따라 CPO의 어드레스를 확인하고 분산 원장에 등록할 수 있다.
일실시예에서, 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법은, MO와 연동하는 충전인프라 운영사업자(CPO)가 전기차로부터 결제상세에 대한 요청 메시지(예컨대, PaymentDetailsReq)를 받는 단계; 및 CPO가 전기차로 결제상세를 포함한 응답 메시지(예컨대, PaymentDetailsRes)를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법은, CPO가 전기차로부터 전기차 충전과 연관된 승인 요청메시지(예컨대, AuthorizationReq)를 받는 단계; CPO가 승인 요청메시지에 포함되거나 승인 요청메시지에 대응하여 획득되는 인증식별자를 블록체인으로 전송하는 단계; CPO가 블록체인으로부터 유효한 계정식별자를 받는 단계; 및 CPO가 전기차로 승인 요청메시지에 대응하는 승인 응답메시지(AuthorizationRes)를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 블록체인은 인증식별자에 기초하여 계정식별자를 검색하고 계정식별자의 유효기간을 확인하도록 설치된다. 이러한 블록체인은 미리 설정되는 적어도 하나의 특정 노드가 요청 메시지의 요청 사항을 수행하기 위해 블록체인 서버나 블록체인 시스템의 기능을 수행하도록 구성될 수 있다.
일실시예에서, 인증식별자는 전기차 제조사(OEM: Original equipment manufacturer)의 공개키인프라(PKI: Public key infrastructure)로부터 전기차에 제공되는 전기차 인증서(EV certificate)에 기초하여 생성될 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법은, 전기차(EV: Electric vehicle)에서 수행되는 전기차 또는 전기차 사용자의 자동인증 방법으로서, 기저장된 전기차 인증서(EV certificate)에 기초하여 인증식별자를 생성하는 단계; 인증식별자를 충전서비스 사업자(MO: Mobility operator)로 전송하는 단계; MO와 연동하는 충전인프라 운영사업자(CPO: Charge point operator)의 특정 전기차 전원공급장치(EVSE: EV supply equipment)와 신호 및 데이터 송수신을 위한 통신 채널을 설정하는 단계; 통신 채널을 통해 CPO로 전기차의 충전과 연관된 승인 요청메시지를 전송하는 단계; 및 CPO로부터 승인 요청메시지에 대응하는 승인 응답메시지를 받는 단계를 포함한다.
여기서, MO는 인증식별자에 기초하여 계정식별자를 생성하고, 인증식별자, 계정식별자, 유효기간 및 활성 상태를 포함하는 계약서(혹은 개별 계약서)를 블록체인 상에 생성하며, 생성한 계약서와 관련된 계약 관련 정보를 전기차 및 전기차 사용자 중 적어도 어느 하나로 전송할 수 있다.
일실시예에서, CPO는 승인 요청메시지에 포함되거나 승인 요청메시지에 대응하여 획득되는 인증식별자를 블록체인에 전송하고, 블록체인에서 검색되고 유효기간이 확인된 계정식별자를 토대로 전기차 및 전기차 사용자 중 적어도 어느 하나로 승인 응답메시지를 전송할 수 있다.
일실시예에서, 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법은, 전기차 인증서를 전기차 제조사(OEM: Original equipment manufacturer)의 공개키 인프라(PKI: Public key infrastructure)로부터 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 전기차 또는 전기차 사용자와 연관하여 전력망 사업자(V2G operator)가 네트워크의 블록체인 상에 계약서(또는 스마트 계약서)를 생성하면, MO 및 CPO 중 적어도 어느 하나는, 자신의 식별자 또는 어드레스에 대한 등록 요청 메시지를 상기의 블록체인으로 전송할 수 있다.
여기서, 블록체인은 계약서의 일련의 규칙에 따라 MO 및 CPO 중 적어도 어느 하나의 어드레스를 확인하고 확인된 MO 어드레스 또는 CPO 어드레스를 블록체인의 분산 원장에 등록할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 블록체인 기반 전기차 충전사용자 자동인증 장치(이하 간략히 '전기차 자동인증 장치')는, 충전서비스 사업자(MO: Mobility operator) 및 충전인프라 운영사업자(CPO: Charge point operator) 중 적어도 어느 하나와 연동하는 전기차 자동인증 장치로서, 프로세서; 및 프로세서에 의해 실행되는 프로그램이나 명령어들을 저장하는 메모리를 포함하고, 상기 명령어들이 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 명령어들은 프로세서가: 전기차 사용자의 사용자 단말로부터 인증식별자를 받는 단계; 인증식별자에 기초하여 전기차 사용자의 계정식별자를 생성하는 단계; 인증식별자, 계정식별자, 유효 기간 및 활성 상태에 기초한 개별 계약서(또는 개별 스마트 계약서)를 네트워크의 블록체인 상에 생성하는 단계; 및 상기 계정식별자, 상기 유효 기간 및 상기 활성 상태를 상기 전기차 또는 상기 사용자 단말로 전송하는 단계를 수행하도록 한다.
일실시예에서, 블록체인은 전기차 또는 전기차 사용자의 자동 인증에 대한 최상위 인증기관에 해당하는 전력망 사업자(V2G operator)가 미리 가입하거나 신규로 시작하거나 신규로 생성한 것일 수 있다. 전력망 사업자는 전기차 또는 전기차 사용자와 연관된 스마트 계약서를 블록체인 상에 생성할 수 있다. 스마트 계약서는 전기차나 전기차 사용자의 자동인증을 위한 일련의 규칙을 분산 원장에 저장할 수 있다.
일실시예에 따른 블록체인 기반 전기차 자동인증 장치에 있어서, 상기 명령어들은 프로세서가: MO 및 CPO 중 적어도 어느 하나의 어드레스에 대한 등록 요청 메시지를 블록체인으로 전송하는 단계를 더 수행하도록 할 수 있다. 여기서, 블록체인은 스마트 계약서의 일련의 규칙에 따라 MO 및 CPO 중 적어도 어느 하나의 어드레스를 확인하고 해당 어드레스를 분산 원장에 등록할 수 있다.
일실시예에 따른 블록체인 기반 전기차 자동인증 장치에 있어서, 상기 명령어들은 프로세서가: 전기차로부터 결제상세에 대한 요청 메시지를 받는 단계; 및 전기차로 요청 메시지에 대응하는 응답 메시지를 전송하는 단계를 더 수행하도록 할 수 있다.
일실시예에 따른 블록체인 기반 전기차 자동인증 장치에 있어서, 상기 명령어들은 프로세서가: 전기차로부터 전기차의 충전과 연관되거나 충전사용자 자동인증과 연관된 승인 요청메시지를 받는 단계; 승인 요청메시지에 포함되거나 승인 요청메시지에 대응하여 획득되는 인증식별자를 블록체인으로 전송하는 단계; 블록체인으로부터 인증식별자에 대응하고 유효기간이 확인된 계정식별자를 받는 단계; 및 계정식별자에 기초하여 승인 요청메시지에 대응하는 승인 응답메시지를 전기차로 전송하는 단계를 더 수행하도록 할 수 있다.
본 발명에 의하면, 전력망 사업자(V2G operator)가 생성한 계약서(이하 '스마트 계약서')의 계약 정보에 전기차 사용자의 관련 정보를 링크(link)시켜 실질적인 블록체인 기반 전기차 혹은 전기차 사용자 자동인증 기반구조를 생성하고, 이를 통해 전기차 충전 시스템의 연관 주체들에게 해당 전기차 또는 전기차 사용자의 실시간 인증서 상태 정보와 실시간 계정 상태 정보를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 충전서비스 사업자(MO)의 등록 정보와 충전인프라 운영사업자(CPO)의 등록정보와 전력망 사업자 인증기관(V2G operator certificate authority)(간략히 V2G CA)의 인증서 프로비저닝 서비스(CPS: certificate provisioning service)에 대한 등록 정보를 블록체인 기반으로 관리함으로써 충전서비스 사업자의 공개키 인프라(MO PKI)를 필요로 하지 않을 뿐만 아니라 온라인 인증서 프로비저닝 서비스(online CPS)를 위한 검증기관(VA: Verificatio Authorities)을 필요로 하지 않는 새로운 전기차/전기차사용자의 자동인증 방안을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법 및 장치에 의하면, 인증서 프로비저닝 서비스와 인증 및 권한 처리를 위한 별도의 디렉토리 서비스를 사용하지 않기 때문에 중앙 신뢰 엔티티를 필요로 하지 않으며, 특정 시스템이나 엔티티가 동작하지 않으면 전체 시스템이 중단되는 단일 장애점(SPOF: Single Point of Failure)이 없고, 전기차로부터 전기차 인증서나 사용자 인증서를 요구하지 않는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법 및 장치에 의하면, 차량 공유나 차량 이전에 대한 유저 케이스를 효율적으로 지원할 수 있고, PnC 아키텍처가 단순하며, 현재 사용중인 PnC 관련 국제표준의 내용을 변경할 필요없이 바로 적용할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기차(EV: Electric Vehicle) 충전사용자 자동인증(이하 간략히 '전기차 자동인증') 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 비교예에 사용되는 PnC(Plug and Charge/Park and Charge) 아키텍처의 예시도이다.
도 3은 도 2의 비교예에 사용가능한 공개키 기반구조(PKI: Public key Infrastructure) 시스템들의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 블록체인 기반 전기차 자동인증(이하 간략히 'BCPnC'라고도 칭한다) 아키텍처를 나타낸 블록도이다.
도 5는 도 4의 BCPnC 아키텍처에 채용할 수 있는 충전서비스 사업자(MO: Mobility Operator)와 충전인프라 운영사업자(CPO: Charge Point Operator)의 등록을 위한 탈중앙화 인터페이스에 대한 예시도이다.
도 6은 도 4의 BCPnC 아키텍처에 채용할 수 있는 모빌리티 계정 식별자(eMAID: e-Mobility Authentication Idenfifier)(이하 간략히 '계정식별자') 등록을 위한 탈중앙화 인터페이스에 대한 예시도이다.
도 7a는 본 발명의 일실시예에 따른 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법의 주요 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7b는 도 7a의 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법에 추가로 채용할 수 있는 결제상세 및 승인 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록체인 기반 전기차 자동인증(BCPnC) 장치에 대한 개략적인 블록도이다.
도 9는 도 8의 BCPnC 장치에 채용할 수 있는 전력망 사업자(V2G Operator)의 주요 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 10은 도 8의 BCPnC 장치에 채용할 수 있는 충전서비스 사업자(MO: Mobility Operator), 충전서비스 제공자(CSP: Charging Service Provider) 또는 모빌리티 서비스 제공자(eMSP: eMobility Service Provider)의 주요 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 11은 도 8의 BCPnC 장치에 채용할 수 있는 충전인프라 운영사업자(CPO: Charge Point Operator) 또는 충전 스테이션 사업자(CSO: Charging Station Operator)의 주요 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 12는 도 8의 BCPnC 장치에 채용할 수 있는 전기차(EV: Electric Vehicle) 또는 전기차 통신제어기(EVCC: EV Communication Controller)의 주요 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 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 설명하는 데 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 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 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 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 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.
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 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 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 고속도로 이용 가능하고, 차량 외부의 전원공급원으로부터 재충전 가능한 배터리 등의 차량 탑재 에너지 저장 장치에서 공급되는 전기에 의해 구동될 수 있다. 전원공급원은 주거지나 공용 전기서비스 또는 차량 탑재 연료를 이용하는 발전기 등을 포함할 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(PEV: Plug-in Electric Vehicle)'는 전력 그리드에 연결하여 차량 탑재 일차 배터리를 재충전하는 전기차를 지칭할 수 있다.
'무선 충전 시스템(WCS: Wireless power charging system)'은 그라운드 어셈블리(GA: Ground assembly)와 차량 어셈블리(VA: Vehicle assembly) 간의 무선전력전송과 얼라인먼트 및 통신을 위한 시스템을 지칭할 수 있다.
'무선 전력 전송(WPT: Wireless power transfer)'은 유틸리티(Utility), 그리드(Grid), 에너지 저장 장치, 연료전지 발전기 등의 전원공급원에서 전자기 유도, 공진 등의 무접촉 수단을 통해 전기차와 전력을 전달하거나 전달받는 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), 요금 및 수익(Rates and Revenue) 시스템 등을 포함하는 시스템들의 집합으로 지칭될 수 있다. 유틸리티는 가격표 또는 이산 이벤트(discrete events)를 통해 전기차가 전기에너지를 이용할 수 있도록 한다. 또한, 유틸리티는 세율, 계측 전력 소비에 대한 인터벌 및 전기차에 대한 전기차 프로그램의 검증 등에 대한 정보를 제공할 수 있다.
'스마트 충전(Smart charging)'은 전력 그리드와 통신하면서 EVSE 및/또는 전기차가 그리드 용량이나 사용 비용에 따라 차량 충전율이나 방전율을 최적화하는 동작 방식이나 시스템을 지칭할 수 있다.
'상호운용성(Interoperabilty)'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.
'유도성 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 유도성 충전 시스템은 전기차 무선 충전 시스템에 대응할 수 있다.
'유도성 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.
'OEM(Original equipment manufacturer)'은 전기차 제조사 또는 전기차 제조사가 운영하는 서버로서 OEM 루트인증서를 발급하는 최상위 인증기관(CA: Certificate Authority)이나 최상위 인증서버를 포함할 수 있다.
'전력망 사업자(V2G operator)'는 전송 프로토콜을 이용하여 V2G 통신에 참여하는 1차 액터(primary actor)를 지칭하거나, 전기차 또는 전기차 사용자의 자동인증을 위한 블록체인 시작과 블록체인 상의 스마트 계약서 생성을 위한 엔티티를 지칭할 수 있고, 적어도 하나 이상의 신뢰된 인증기관이나 신뢰된 인증서버를 포함할 수 있다.
'충전서비스 사업자(MO: Mobility operator)'는 EV 운전자가 충전 스테이션에서 EV 배터리를 충전할 수 있도록 EV 소유자와 충전, 승인 및 결제에 관한 계약 관계를 맺고 있는 PnC 아키텍처 내 엔티티들 중 하나를 지칭할 수 있고, 자신의 인증서를 발급하고 관리하는 적어도 하나 이상의 인증기관이나 인증서버를 포함할 수 있다. 충전서비스 사업자는 모빌리티 운영자로 지칭될 수 있다.
'충전서비스 제공자(CSP: Charge service provider)'는 전기차 사용자의 크리덴셜을 관리하고 인증하며, 요금청구 및 기타 부가가치 서비스를 고객에게 제공하는 역할을 하는 엔티티를 지칭할 수 있으며, MO의 특별한 유형에 해당한다고 볼 수 있고 MO와 합체된 형태로 구현될 수 있다.
'충전 스테이션(CS: Charging station)'은 하나 이상의 EV 전원공급장치(supply equipment)를 구비하며 EV에 대한 충전을 실제로 실행하는 시설이나 장치를 지칭할 수 있다.
'충전 스테이션 사업자(CSO: Charging station operator)'는 전기차에서 요청하는 전력을 공급하기 위하여 전력망에 연결되어 전력을 관리하는 엔티티를 지칭할 수 있으며, 충전인프라 운영사업자(CPO: Charge point operator) 또는 모빌리티 서비스 제공자(eMSP: eMobility Service Provider)와 동일한 개념의 용어일 수 있고, 혹은 CPO 또는 eMSP에 포함되거나 CPO 또는 eMSP를 포함하는 개념의 용어일 수 있다. CSO, CPO 또는 eMSP는 자신의 인증서를 발급하거나 관리하는 적어도 하나 이상의 인증기관을 포함할 수 있다.
'클리어링 하우스(CH: Clearing house)'는 MO들, CSP들, 및 CSO들 사이의 협력 사항을 처리하는 엔티티로서, 특히 두 정산 사이 또는 두 정산 당사자 사이에서 EV 충전서비스 로밍에 대한 승인, 요금청구, 정산 절차를 원활하게 해주는 중간 관여자 역할을 할 수 있다.
'로밍(roaming)'은 전기차 사용자들이 하나의 크리덴셜과 계약을 사용하여, 다수의 모빌리티 네트웍에 속하는 다수의 CSP들 또는 CSO들에 의해 제공되는 충전서비스를 접근할 수 있게 해주는 정보 교환 및 관련 사항(provision)과 체계(scheme)를 지칭할 수 있다.
'크리덴셜(credential)'은 전기차 또는 전기차 사용자의 개인 정보를 나타내는 물리적 또는 디지털 자산으로서, 신원을 검증하기 위해 사용하는 암호학적 정보인 패스워드, 공개키 암호 알고리즘에서 사용하는 공개키/개인키 쌍, 인증기관이 발행하는 공개키 인증서, 신뢰하는 루트 인증기관 관련 정보 등을 포함할 수 있다.
'인증서(Certificate)'는 디지털 서명에 의해 공개키를 식별자(ID)와 바인딩하는 전자 문서를 지칭할 수 있다.
'서비스 세션'은 고유의 식별자를 가진 일정한 타임프레임에서의 어떤 고객에게 할당된, 충전 지점에서의 전기차 충전에 관한 서비스들의 집합을 지칭할 수 있다.
'모빌리티 계정 식별자(eMAID: e-Mobility Authentication Identifier)'는 계약 인증서를 전기를 사용하는 이동체(electroMobility)의 소유주의 결제 계정에 연결시키는 고유 식별자를 지칭할 수 있다. 본 실시예에서, 모빌리티 계정 식별자는 전기차 인증서의 식별자 또는 프로비저닝 인증서의 식별자를 포함할 수 있다. 이 용어 eMAID는 'e-Mobility Account Identifier'를 지칭하도록 대체되거나 계약 ID(contract ID)로 대체될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용하는 표현 '전기차 충전사용자 자동인증'은 전기차 및 전기차 사용자 중 적어도 어느 하나를 자동인증하는 것을 지칭하는 것으로, 다른 표현 '전기차 자동인증' 또는 '전기차 사용자 자동인증'으로 대체되어 사용될 수 있다. 그리고 '블록체인 기반 전기차 자동인증'(이하 간략히 'BCPnC')은 PnC 방식으로 차량 배터리를 충전하고자 하는 전기차나 전기차 사용자에 대하여 전력망 사업자(V2G Operator)가 네트워크 상에서 블록체인 기반으로 등록한 계약서(또는 스마트 계약서)를 토대로, 충전서비스 사업자(MO), 충전인프라 운영사업자(CPO), 전기차(EV) 및 전기차 사용자(또는 그의 사용자 단말)가 상호 간의 메시지 교환을 통해 충전 프로세스와 자동인증 프로세스를 진행하는 새로운 PnC 아키텍처, 시스템 구성 또는 그 작동 방법을 지칭할 수 있다. 새로운 PnC 아키텍처의 각 주체는 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법을 수행하는 엔티티가 될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 블록체인 기반 전기차 자동인증 과정을 설명하기 위한 개략도이다.
도 1을 참조하면, 충전서비스 사업자(MO: Mobility operator) 및 충전인프라 운영사업자(CPO: Charge point operator) 중 적어도 어느 하나와 연동하는 전기차 자동인증 장치는, 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법에 따라 배터리를 충전하고자 하는 전기차(EV: Electric vehicle)가 특정 전기차 전원공급장치(EVSE: EV supply equipment)와 통신 채널을 설정한 상태에서, 사전에 네트워크 상에 생성되어 있는 블록체인에 대한 접근 제어 권한을 획득하고, 전기차(EV) 및 전기차 사용자(user) 중 어느 하나로부터 획득한 식별자(이하 '인증식별자')에 기초하여 계정식별자를 생성하고, 인증식별자 및 계정식별자에 기초한 개별 계약서를 상기의 블록체인 상에 생성하고, 인증식별자에 대응하는 계약 관련 정보를 전기차 및 전기차 사용자 중 적어도 하나로 전송할 수 있다.
여기서, 상기의 통신 채널의 설정 전에, 전력망 사업자(V2G operator)는 특정 전기차 또는 전기차 사용자(EV User)에 대한 계약서(이하 '스마트 계약서')를 네트워크의 블록체인(blockchain) 상에 생성할 수 있다. 블록체인은 전기차나 전기차 사용자 혹은 충전사용자의 자동인증을 포함하는 충전 계약(Charging contract)을 위해 전력망 사업자에 의해 기존 블록체인 시스템에서 시작되거나 네트워크 상에 새로이 형성된 것일 수 있다.
이러한 블록체인은 스마트 계약서 관리, 어드레스 확인, 어드레스 등록, 결과 반환, 개별 계약서 등록, 인증식별자 처리, 계정식별자 검색, 유효기간 확인, 계정식별자 반환 등의 기능을 수행하기 위한 수단이나 이러한 수단에 상응하는 기능을 수행하는 구성부를 구비할 수 있다.
또한, 인증식별자는 전기차 인증서(EV certificate)의 식별자이거나 프로비저닝 인증서(provisioning certificate)의 식별자일 수 있고, 계정식별자는 전기차 사용자의 사용자 계정에 대한 식별자일 수 있다. 그리고, 계약 관련 정보는 인증식별자에 대응하는 계정식별자, 계정식별자의 유효기간 및 활성(active) 상태를 포함할 수 있다. 활성 상태는 계정식별자가 유효하면 참(true), 그렇지 않으면 거짓(false)에 대응하는 값을 각각 가질 수 있다.
또한, 전기차 자동인증 장치는, EV로부터 전기차 충전의 결제(payment)와 연관된 결제상세를 요청하는 메시지를 받고, 요청메시지에 대응하는 응답 메시지를 EV로 전송할 수 있다. 응답 메시지에는 결제상세에 대한 정보가 포함될 수 있다.
또한, 전기차 자동인증 장치는, EV로부터 전기차 사용자의 인증(authentication)과 연관된 승인 요청메시지를 받고, 승인 요청메시지에 포함되거나 승인 요청메시지에 대응하는 인증식별자를 상기의 블록체인에 전송하고, 인증식별자에 대응하는 유효한 계정식별자를 상기의 블록체인으로부터 획득하고, 유효한 계정식별자에 기초하여 EV로 승인 응답메시지를 전송할 수 있다.
본 실시예에 의하면, 등록된 충전서비스 사업자(MO)는 전기차 충전 전에 전기차 사용자의 인증식별자와 매칭되는 계정식별자를 블록체인에 사전 등록할 수 있다. 이를 위해 BCPnC 장치 혹은 BCPnC 장치에 연결되는 애플리케이션 서버는, 계정식별자의 등록을 위한 분산 인터페이스(DApp interface)를 각 MO에 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예에 의하면, 충전서비스 사업자(MO)의 등록 정보와 충전인프라 운영사업자(CPO)의 등록정보 및 전력망 사업자 인증기관의 인증서 프로비저닝 서비스(CPS)의 등록 정보를 블록체인 기반으로 관리함으로써 MO 공개키 인프라(PKI)를 필요로 하지 않을 뿐만 아니라 온라인(online) CPS를 위한 검증기관(Verificatio Authorities, VA)을 필요로 하지 않아 PnC 아키텍처를 단순화할 수 있다.
아울러, 인증서 프로비저닝 서비스와 인증 및 권한 처리를 위한 별도의 디렉토리 서비스를 사용하지 않기 때문에 중앙 신뢰 엔티티를 필요로 하지 않고, 단일 장애점(SPOF: Single point of failure)이 없으며, 차량에 설치되는 사용자 인증서를 요구하지 않아, 보안성이 우수하고 단순한 아키텍처를 가지는 PnC 환경을 제공할 수 있다.
한편, 기존의 전기차 충전을 위한 인증 절차를 도 2 및 도 3의 비교예를 통해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 전기차(EV: Electric Vehicle)가 자율 주행에 의해 혹은 운전자의 입력 신호에 따라 전기차 충전소에서 차량 배터리를 충전하려고 할 때, EV는 EV사용자의 신용카드, 현금, 회원카드 등의 외부 식별 수단(EIM: External Identification Means)을 이용하는 수동 방식과 충전사용자 자동인증(Plug and Charge 또는 Park and Charge, PnC)을 이용하는 자동 방식 중 어느 하나의 지불 방식을 선택하는 제1 메시지를 전기차 전원공급장치(EVSE: EV supply equipment)(이하 간략히 '충전기'라고도 한다)로 전송한다.
제1 메시지는 결제 서비스 선택 정보를 가지는 결제서비스선택(PaymentServiceSelection)을 위한 메시지를 포함한다. EV는 전기차 통신제어기(EVCC: EV communication controller)를 구비하고, EVSE는 전원공급장치 통신제어기(SECC: Supply equipment communication controller)를 구비한다.
PnC를 선택한 경우, EV는 제2 메시지를 사용하여 모빌리티 계정 식별자(eMAID)와 계약 인증서(Contract certification)를 충전기로 전송한다. 제2 메시지는 결제 상세에 대한 정보를 요청하는 결제상세요청(PaymentdetailsReq) 메시지를 포함한다.
계약 인증서는 모빌리티 서비스 사업자(eMSP: electro-Mobility service provider)의 하위 인증기관(Sub-CA: subordinate certificate authority)이 EVCC에 대해 발생한 인증서로서, SECC 및/또는 세컨더리 액터(SA: Secondary actors)를 통해서 해당 EV에 제공되며, EVCC에 의해 생성된 서명을 검증하도록 어플리케이션 계층 상의 XML 서명에 사용된다.
세컨더리 액터(SA: Secondary actors)는 계약 인증서의 주요 필드의 일부인 eMAID를 사용하여 충전서비스 사업자와 연결된 전기모빌리티 계약을 토대로 인증서 프로비저닝 서비스(Certificate Provisioning Service, CPS)를 통해 EV에게 충전에 대한 권한을 부여한다. 세컨더리 액터(SA)는 충전인프라 운영사업자(CPO)와 충전서비스 사업자(MO)를 포함하거나 부가가치망을 제공하는 부가가치망 사업자를 더 포함할 수 있다. 제3 메시지는 결제 상세에 대하여 응답하는 결제상세응답(PaymentdetailsRes) 메시지를 포함한다.
EVCC에 의해 생성된 서명에 문제가 없으면, 세컨더리 액터 또는 SECC는 제3 메시지를 통해 충전 시도 허용에 관한 챌린지 텍스트(Challenge text)를 EV로 전송한다. EV는 충전 프로세스의 위한 인증을 진행하기 위해 챌린지 텍스트에 서명하고 서명한 챌린지 텍스트를 포함하는 제4 메시지를 EVSE로 전송한다. 제4 메시지는 충전에 대한 권한부여 혹은 인가를 요청하는 인가요청(AuthorizationReq) 메시지를 포함할 수 있다. EVSE는 제4 메시지를 수신하고 제4 메시지에 포함된 EV측의 서명을 검사하여 사용자를 인증한다.
위와 같은 비교예의 충전사용자 자동인증 절차를 통해 전기차(EV)는 충전 프로세스를 준비하고 충전 스테이션(CS: Charging station)의 EVSE 등의 충전 장치와 유선 링크 또는 무선 링크를 통해 연결되며 충전 승인 하에서 전기 에너지를 공급받고 차량 배터리를 충전한다.
전술한 비교예의 충전사용자 자동인증 절차는 보안 세션을 통해 수행되며 각 엔티티의 인증서에 기초하여 메시지를 송수신해야 하므로, 각 엔티티의 인증서 발급, 관리 및 업데이트 등을 위한 복잡한 백엔드 시스템이 필요하다.
전술한 비교예를 도 2를 참조하여 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 비교예에 사용되는 PnC(Plug and charge 또는 Park and charge) 아키텍처의 예시도이다.
도 2를 참조하면, 비교예의 EV 충전사용자 자동인증을 위한 PnC 아키텍처는 EV의 충전서비스를 제공하기 위한 것으로서, OEM(Original Equipment Manufacturer); 충전서비스 사업자(MO: Mobility operator) 또는 충전서비스 제공자(CSP: Charging service provider); 충전인프라 운영사업자(CPO: Charge point operator) 또는 충전 스테이션 사업자(CSO: Charging station operator); 전력망 사업자(V2G Operator)의 PnC 아키텍처 구성 시스템들과 이들에 의해 제공되는 인증서 프로비저닝 서비스(CPS: Certificate provisioning serveice)와 계약 인증서 풀(CCP: Contract certificate pool)를 포함한다.
전기차(EV)는 전기차 사용자(EVUser)가 소유한 전기차를 지칭하며, 충전 스테이션에서 유선 또는 무선 방식으로 차량에 탑재된 배터리를 충전하거나 배터리의 전력을 그리드에 공급하는 것이 가능하다. EV에는 제조 과정에서 OEM 프로비저닝 인증서가 설치된다. 그리고 차량 구매 계약과 MO와의 계약이 완료되면, EV에는 계약 인증서가 설치될 수 있다. 아울러, EV에는 전력망 사업자(V2G operator)의 V2G 루트인증서가 설치될 수 있다.
전기차 제조사(OEM: Original equipment manufacturer)는 OEM 루트인증서를 발급하는 최상위 인증기관(Root CA: Root certificate authority)을 포함하며, 그 하위 인증기관(OEM Sub-CA)을 운영하고 유지한다. EV가 제조될 때, OEM은 OEM 중간 체인 인증서(OEM Sub-CA cert.)를 사용하여 OEM 프로비저닝 인증서(provisioning cert.)를 생성하고 OEM 등록기관(RA: Registration authority)를 통해 EV에 OEM 프로비저닝 인증서를 설치한다.
전기차 제조사(OEM)의 최상위 인증기관(Root CA)과 하위 인증기관(Sub-CA)과 OEM 인증서 풀(Cert. Pool)은 충전서비스 사업자(MO: Mobility operator)의 MO 등록기관(RA: Registration authority)과 연결되고, MO 등록기관이나 그 서버의 신원을 증명하고 그에 대한 인증서를 발급한다.
충전서비스 사업자(MO) 또는 충전서비스 제공자(CSP)는 전기차 사용자가 충전 스테이션에서 EV 배터리를 충전할 수 있도록 전기차 사용자와 충전, 승인 및 결제에 관한 계약 관계를 맺고 있는 엔티티이다. EV가 현재의 충전 스테이션에서 충전서비스를 받으려면, 현재의 충전 스테이션이 기등록된 MO에 속하거나 로밍 시나리오를 지원해야 한다.
MO는 MO 루트인증서를 발급하는 MO 최상위 인증기관(Root CA)을 포함하며, 그 하위 인증기관(MO Sub-CA)을 운영하고 유지한다. MO 루트인증서와 그 하위 인증기관이 생성하는 MO 중간 체인 인증서들로 구성되는 MO 인증서 체인은 계약 인증서를 생성할 때 사용된다. 아울러, MO 인증서 체인은 EV에 설치된 계약 인증서를 비-로밍 환경이나 로밍 환경에서 검증하는 데에도 사용된다.
MO의 최상위 인증기관(Root CA)과 하위 인증기관(Sub-CA)과 인증서버(Auth. Server)는 충전인프라 운영사업자(CPO) 또는 충전 스테이션 사업자(CSO)의 충전 스테이션 관리 시스템(CSMS: Charging station management system)과 연결되고, CSMS의 신원을 증명하고 증명 결과에 따른 인증서를 발급한다.
또한, 충전서비스 제공자(CSP: Charge service provider)는 전기차 사용자를 인증하고 인증서 발행(credential)을 관리하며, 요금청구 및 기타 부가가치망 연관 서비스를 고객에게 제공한다. CSP는 MO의 특별한 유형에 해당한다고 볼 수 있고, MO와 합체된 형태로 구현될 수 있다.
CSP는 복수 개로 존재할 수 있고, 각 CSP는 하나 이상의 CSO와 연계되며, CSP와 하나 이상의 CSO는 하나의 충전 네트웍을 구성한다. EV는 계약관계에 있는 MO와 연계된 CSP 또는 CSO에서 PnC 방식으로 충전서비스를 받을 수 있지만, EV와 계약관계가 없거나, EV와 계약관계에 있는 MO와 연계되지 않는 다른 CSO를 통해 충전서비스를 이용하고자 하는 경우에는 로밍이 필요하다. 각 CSP는 로밍을 위하여 다른 CSP 또는 다른 네트웍에 있는 CSO와 정보 교환을 할 수 있고, 또한 클리어링 하우스(CH: Clearing house)와도 정보 교환을 할 수 있다.
인증서 프로비저닝 서비스(CPS: Certificate provisioning serveice)는 CPS 서버(server)를 통해 EV에 계약 인증서가 설치되거나 업데이트되는 과정에서 계약 인증서 체인과 함께, 인증서 송수신에 사용되는 암호화 키 등을 EV 클라이언트나 MO 등록기관(RA)에 제공한다. CPS 서버는 CPS 하위 인증기관(Sub-CA)을 운영하고 유지하며, CPS Sub-CA를 통해 전력망 사업자(V2G operator)의 최상위 인증기관(Root CA)에 연결될 수 있다.
CPS에는 리프 프로비저닝 인증서(Leaf Prov cert.)와 프로비저닝 중간체인 인증서(Prov Sub-CA cert.)가 장착되어 있다. EV에 계약 인증서가 설치되거나 업데이트될 때, CPS는 계약 인증서 체인과 함께 각 MO의 공개키, 디피-헬만(DH: Diffie-Heliman) 공개키, 및 eMAID를 공유하는 프로비저닝 서비스를 제공함으로써, EV가 이들을 사용하여 계약 인증서 체인을 검증하고 계약 인증서의 무결성과 신뢰성을 확인할 수 있게 해준다.
계약 인증서 풀(CCP: Contract certificate pool)은 EV에 계약 인증서가 설치되거나 업데이트되는 과정에서 설치 또는 업데이트를 위한 응답 메시지를 임시로 저장한다. 설치 및 업데이트 제한시간이 매우 짧고 엄격한 점을 감안하여, 응답 메시지는 미리 CCP에 저장되고 설치 또는 업데이트가 완전히 완료될 때까지 유지된다. 계약 인증서 설치 또는 업데이트가 이루어지는 EV가 여러 대일 수 있기 때문에 응답 메시지는 참조번호가 부가된 후 디렉토리 형태로 유지된다.
CCP는 CSMS와 연결되는 CCP 서버(Server)를 포함하고, CCP 서버에 의해 관리되고 계약 인증서, 프로비저닝 인증서 식별자들(PCIDs: Provisioning Cert. IDs), 인증서 식별 등록정보(CIRs: Certificates Identification Registrations) 등을 저장하는 데이터베이스를 관리하고 유지한다.
전력망 사업자(V2G operator: Vehicle to grid operator)는 PnC 아키텍처에서 공개키 기반구조(PKI: Public key Infrastructure)와 관련하여 최상위 인증기관(Root CA)으로 작용한다. 따라서 V2G Root CA는 최상위 신뢰 앵커 역할을 하게 되며, 도 3에 도시된 모든 엔티티 혹은 관여자들(actors)은 V2G Root CA를 신뢰할 수 있는 서버로 간주하게 된다. V2G Root CA는 CPS 하위 등록기관(Sub-CA)와 연결되고, CPO 하위 등록기관(Sub-CA)와 연결될 수 있다. V2GO는 디렉토리 서비스(Directory service)를 CSMS에 제공할 수 있다.
충전 스테이션 사업자(CSO: Charging station operator) 또는 충전인프라 운영사업자(CPO: Charge point operator)는 충전 스테이션을 운영하고, 요청되는 충전서비스를 제공하기 위하여 전력을 관리한다. CSO는 예컨대 충전 스테이션 제조사, 전기차 전원공급장치 제조사, 또는 전기 공급자에 의해 운영될 수 있다.
공개키 인프라(PKI)와 관련하여, CSO 또는 CPO는 각 충전 스테이션에 대한 SECC 리프 인증서를 생성하는 데 필요한 하위 인증기관들(CPO Sub-CA)을 운영한다. CPO 하위 인증기관은 CPO 등록기관(RA)를 통해 CSMS와 연결되고 CSMS의 등록 및 인증을 처리한다.
충전 스테이션(CS: Charging station)은 EV에 대한 충전을 실행하는 장소를 지칭하거나 이 장소에 설치된 충전 설비를 포함한다. 충전 스테이션은 적어도 하나의 전도성 충전기 및/또는 무선충전 스팟을 구비할 수 있다. 충전 스테이션은 상업적인 전문 충전 시설에 하나 이상 설치될 수 있다. 또한 충전 스테이션은 EV 소유자의 주택에 부속된 주차장, 주유소에서 EV 충전을 위한 주차구역, 쇼핑센터나 직장의 주차구역 등과 같이 다양한 장소에 위치할 수 있다. 충전 스테이션은 '충전 포인트', 'EV 충전소', '전기 충전 포인트' 등으로 지칭될 수 있다.
클리어링 하우스(CH: Clearing house)는 MO들 내지 CSP들 사이의 협력 사항을 처리한다. 클리어링 하우스(CH)는 두 정산 내지 청산 당사자 사이에서 EV 충전서비스 로밍에 대한 승인, 요금청구, 정산 절차를 원활하게 해주는 중간 관여자 역할을 한다. 전기차 사용자가 자신이 계약관계를 맺고 있는 MO의 네트웍에 속하지 않는 충전 스테이션에서 EV를 충전하고자 하는 경우, CH는 CSO 또는 CSP와 연결되어 로밍 서비스를 지원할 수 있다.
로밍이 필요한 상황에서. CH는 CSO 또는 CSP가 MO와 계약을 맺고 승인 및 청구 데이터(CDR: Charging details record)를 MO로 전달할 수 있도록 지원한다. CH는 '계약 클리어링 하우스(CCH: Contract clearing house)', '모빌리티 클리어링 하우스(MCH: Mobility clearing house)', '로밍 플랫폼(roaming platform)', '이-모빌리티 클리어링 하우스(e-MOCH: e-MObility clearing house)' 등으로 지칭될 수 있다.
전술한 '충전 스테이션 사업자(CSO)', '인증서 프로비저닝 서비스(CPS)', '충전서비스 사업자(MO)', '계약 클리어링 하우스(CCH)', 및 '전력망 사업자(V2G operator)'는 사람을 지칭하거나 사람들의 조직을 지칭하는 것으로 보일 수 있지만, 본 명세서 전체와 청구범위에서 이들 표현은 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 이들의 결합으로 구현되는 수단이나 구성부를 지칭하는 것으로서, 가독성을 높일 수 있도록 짧게 그리고 기능적으로 부여된 명칭이다.
또한, 전술한 컴포넌트들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현되고 인터넷과 같은 네트웍을 통해 다른 디바이스들의 접근을 허용하는 서버 장치일 수 있다. 이들 컴포넌트들은 기능적으로 구분된 것이기 때문에, 이들 중 둘 이상이 하나의 물리적 장치 내에 탑재되어 실행될 수 있고, 하나의 프로그램으로 통합될 수 있다. 특히, 단일 엔티티가 CSO와 CSP의 역할을 겸할 수 있으며, 다른 단일 엔티티가 CPS와 CCP의 역할을 겸할 수 있다. 그리고 전술한 컴포넌트들 중 하나 이상은 다른 외형 및 명칭을 가질 수 있도록 재편성될 수 있다.
또한, 전술한 EV 충전사용자 자동인증을 위한 PnC 아키텍처는 자동차, 전력 그리드, 에너지, 수송, 통신, 금융, 전자제품 등 다양한 산업분야가 접목되는 분야이고, 다양한 관점에서 표준화 작업이 병행되어왔을 뿐만 아니라, 복수의 국제표준화기구에서의 표준화와 별도로 개별국 단위의 표준화도 진행되어왔기 때문에, 유사한 개념의 용어가 많다.
특히, 충전 스테이션 사업자(CSO: charging station operator)는 충전인프라 운영사업자(CPO: charge point operator)와 역할과 기능 측면에서 공통점이 있으며, 일부 기능상의 차이점과 뉘앙스 차이가 있을 수 있지만 실질적으로 동일한 엔티티를 지칭하는 용어일 수 있다. 또한, 충전서비스 제공자(CSP: charging service provider)는 충전서비스 사업자(MO: mobility operator)와 역할과 기능 측면에서 적어도 부분적으로 공통점이 있으며, 혼용되거나 뒤바뀌어 사용될 수 있는 용어들일 수 있다.
도 3은 도 2의 비교예에 사용가능한 공개키 기반구조(PKI) 시스템들의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, PnC를 작동시키는데 필요한 비교예의 공개키 기반구조(PKI: Public key Infrastructure)(이하 간략히 '공개키 인프라')는 사람이나 장치의 신원 확인, 기밀 통신 활성화, 리소스에 대한 제어된 액세스 보장을 위한 프레임워크를 제공한다.
구체적으로, 전기차 제조사(EV manufacturer)는 전기차에 대한 OEM(Original equipment menufacturer)으로서 OEM 루트인증서(OEM Root CA cert.)를 발급하는 최상위 인증기관(OEM Root CA)으로 작용하며, 그 하위 인증기관(OEM Sub-CA 1, OEM Sub-CA 2)을 운영한다. 전기차 제조사(이하 간략히 'OEM')은 OEM 루트인증서(OEM RootCA cert.)를 생성하고, 자신의 개인키로 서명하여 OEM 중간체인 인증서들(OEM Sub-CA 1 cert., OEM Sub-CA 2 cert.)을 생성한다.
EV가 제조될 때, OEM의 중간체인의 마지막 인증기관인 2차 하위 인증기관(OEM Sub-CA 2)은 OEM 2차 중간체인 인증서(OEM Sub-CA 2 cert.)에 포함된 공개키와 쌍을 이루는 개인키를 사용하여 OEM 프로비저닝 인증서(OEM Prov cert.)를 생성하고 이를 EV에 설치한다. OEM 프로비저닝 인증서(OEM Prov cert.)는 EV에 대한 인증서 설치 요청 과정에서 요청 메시지의 서명을 확인하는데 사용될 수 있으며, EV의 수명 동안 차량을 고유하게 식별하게 해준다.
MO(Mobility Operator)는 MO 루트인증서(MO Root CA cert.)를 발급하는 최상위 인증기관(MO Root CA)으로 기능한다. MO는 1차 하위 인증기관(MO Sub-CA 1)의 식별자(ID)와 공개키에 자신의 서명을 추가하여 1차 중간체인 인증서(MO SubCA 1 cert.)를 생성할 수 있다. MO 1차 하위 인증기관(MO Sub-CA 1)은 2차 하위 인증기관(MO Sub-CA 2)의 ID와 공개키에 자신의 서명을 추가하여 2차 중간체인 인증서(MO Sub-CA 2 cert.)를 생성할 수 있다.
EV가 출고될 때, MO와 EV 소유주 간에 체결되는 계약을 토대로, MO의 2차 하위 인증기관(MO Sub-CA 2)은 MO 2차 중간체인 인증서(MO Sub-CA 2 cert.)에 포함된 공개키와 쌍을 이루는 개인키를 사용하여 계약 인증서(Contract Certificate)를 생성하고, 예컨대 EV가 최초에 방문하는 충전 스테이션 사업자를 통해 EV에 계약 인증서를 설치한다. 계약 인증서는 모빌리티 계정 식별자(eMAID: e-Mobility authentication identifier)라는 고유 식별자를 통해 EV 소유주의 결제 계정에 연결된다.
OEM 프로비저닝 인증서(OEM Prov cert.)와 계약 인증서(Contract Certificate)는 OEM과 MO가 자체적으로 생성한 루트 인증서들(OEM RootCA cert., MO RootCA cert.) 각각을 토대로 하여 생성되며, 전력망 사업자의 최상위 서버(V2G Root server)(이하 간략히 '전역 상위 서버')의 V2G 루트인증서 또는 전역 루트인증서(V2G Root cert.)를 토대로 생성되고 다른 관여자들(actors)이 사용하는 인증서들과 독립적이다.
한편, V2G 최상위 인증기관에 대응하는 전역 상위 서버는 OEM과 MO의 루트 인증서들(OEM Root CA cert., MO Root CA cert.) 대신에 V2G 루트인증서(V2G Root CA cert.)를 사용하여 OEM 프로비저닝 인증서(OEM Prov cert.)와 계약 인증서(Contract Certificate)를 발행할 수 있다(도 3의 점선 화살표 참조).
또한, 전역 상위 서버는 적어도 두 계열의 인증서들 즉, 충전인프라 운영사업자(CPO: Charge point operator) 및 충전 스테이션(CS)를 위한 인증서 계열과, 프로비저닝 서비스를 위한 인증서 계열을 생성한다.
구체적으로, 전역 상위 서버는 CPO 1차 하위 인증기관(CPO Sub-CA 1)의 ID와 공개키에 자신의 서명(sign)을 추가하여 1차 중간체인 인증서(CPO Sub-CA 1 cert.)를 발행한다. CPO 1차 하위 인증기관(CPO Sub-CA 1)은 CPO 2차 하위 인증기관(CPO Sub-CA 2)의 ID와 공개키에 자신의 서명을 추가하여 2차 중간체인 인증서(CPO Sub-CA 2 cert.)를 발행한다.
CPO 2차 하위 인증기관(CPO Sub-CA 2)은 CPO 2차 중간체인 인증서(CPO Sub-CA 2 cert.)에 포함된 공개키와 쌍을 이루는 개인키를 사용하여 SECC 리프 인증서(SECC Leaf Certificate) 또는 EVSE 리프 인증서(Leaf certificate)를 발행한다. 즉, CPO 2차 하위 인증기관(CPO Sub-CA 2)은 EVSE로부터 수신한 EVSE의 ID와 공개키에 자신의 전자서명을 추가하여 EVSE 리프 인증서(Leaf certificate) 또는 SECC 리프 인증서(SECC Leaf cert.)를 발행한다.
EVSE 리프 인증서(EVSE Leaf Certificate)는 EV가 가짜 충전 스테이션이 아니라 합법적인 충전 스테이션과 통신하는지 확인하기 위해 TLS 통신 설정 중에 EV에 의해 사용될 수 있다. 이 인증서는 충전 스테이션(CS)뿐만 아니라 충전 스테이션 사업자(CSO)의 백엔드 서버(backend server)에도 발행된다.
전역 상위 서버는 CPO 내의 프로비저닝 1차 하위 인증기관(Prov Sub-CA 1)의 ID와 공개키에 자신의 서명을 추가하여 1차 중간체인 인증서(Prov SubCA 1 cert.)를 발행한다. 프로비저닝 1차 하위 인증기관(Prov Sub-CA 1)은 프로비저닝 2차 하위 인증기관(Prov Sub-CA 2)의 ID와 공개키에 자신의 서명을 추가하여 2차 중간체인 인증서(Prov Sub-CA 2 cert.)를 발행한다.
프로비저닝 2차 중간 인증기관(CPO Sub-CA 2)은 프로비저닝 2차 중간체인 인증서(Prov Sub-CA 2 cert.)에 포함된 공개키와 쌍을 이루는 개인키를 사용하여 리프 프로비저닝 인증서(Leaf Prov Certificate)를 발행하고 이를 인증서 프로비저닝 서비스(CPS: Certificate provisioning service)에 전송하여 설치되도록 기능한다.
한편, 각 루트 인증기관(V2G Root CA, MO Root CA, OEM Root CA)은 OCSP 인증서를 발급하여 제공할 수 있다. 이 경우, 클라이언트들은 온라인 인증서 상태 프로토콜(OCSP)에 따라서 OCSP 서버에 접속하여 인증서의 유효성에 관한 해지/미해지 상태 정보를 요청하고 조회결과를 수신할 수 있다.
도 3에는 단순하게 표시하기 위해 OCSP 인증서가 CPO 하위 인증기관들(CPO Sub-CA 1, CPO Sub-CA 2)에 대해서만 이용할 수 있는 것처럼 도시되어 있지만, 모든 루트 인증기관들(V2G RootCA, MO RootCA, OEM RootCA)은 자신의 루트인증서 계열의 인증서들에 대하여 유효성을 조회할 수 있도록 OCSP 인증서를 발급하여 이용할 수 있다. 그리고, 개인적 환경(PE: Private environment)의 PE 개인 루트(Private Root)는 PE 월박스(Wallbox)에 PE TLS 인증서를 설치할 수 있다.
전술한 전기차 충전사용자 자동인증에 대한 비교예에서는 MO PKI, CPO PKI, OEM PKI 등을 포함하는 값비싼 공개키 인프라를 이용해야 하고, 복잡한 백엔드 시스템(Backend System)을 필요로 하며, 모든 전기차 충전이나 충전사용자 인증과 관련된 주체들에 대한 인증서 설치가 너무 복잡하고 비효율적인 문제가 있다. 게다가, 차량 공유나 이전에 대한 유저 케이스를 지원하기 어렵고, 인증서 프로비저닝 서비스와 디렉토리 서비스가 중앙집중적 신뢰에 과도하게 의존해야 하는 단점이 있다.
이에 본 실시예에서는 전력망 사업자가 생성한 스마트 계약서가 등록되어 있는 블록체인을 이용하여 전기차 인증서의 인증식별자를 계약 정보에 링크(link)시켜 실시간 인증서 상태 정보와 실시간 계정 상태 정보를 전기차 충전 관련 주체들에게 제공하고, 충전서비스 제공자(MO)의 등록 정보와 인증서 프로비저닝 서비스(CPS)의 기능을 블록체인 상에서 관리함으로써 MO PKI를 필요로 하지 않고 온라인 인증서 상태 프로토콜(OCSP: Online certificate status protocol) 서명자 인증서(signer certificate)를 위한 검증기관(Velidation Authorities, VA)을 필요로 하지 않는 새로운 전기차 충전사용자 자동인증 방안을 제공한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 블록체인 기반 전기차 자동인증 시스템에 대한 블록도이다. 도 5는 도 4의 전기차 자동인증 시스템에 채용할 수 있는 충전서비스 사업자(MO: Mobility Operator)와 충전인프라 운영사업자(CPO: Charge Point Operator)의 등록을 위한 탈중앙화 인터페이스에 대한 예시도이다. 그리고 도 6은 도 4의 전기차 자동인증 시스템에 채용할 수 있는 모빌리티 계정 식별자(eMAID: e-Mobility Authentication Idenfifier) 등록을 위한 탈중앙화 인터페이스에 대한 예시도이다.
본 실시예의 블록체인 기반 전기차 자동인증 시스템은 EV 충전사용자를 자동인증하여 EV 충전사용자가 PnC에 의해 충전서비스를 받을 수 있게 해준다. 이하, 블록체인 기반 자동인증 시스템에 의해 지원되는 PnC를 '블록체인 기반 PnC(BCPnC)'로 칭하기로 한다.
도 4를 참조하면, 블록체인 기반 전기차 자동인증 시스템은, 아키텍처 단위 주체들로서 전기차(EV, 100), 전기차 사용자(User, 110), 전력망 사업자(V2G operator, 200), 충전 스테이션 사업자(CSO: charging station operator), 충전인프라 운용사업자(CPO: charging point operator), CSO 또는 CPO의 전기차 전원공급장치(EVSE: EV supply equipment, 210), 제조사 공개키인프라(OEM_PKI) 서브시스템(300), 충전서비스 사업자(MO: Mobility operator, 400) 및 블록체인(500)을 포함할 수 있다.
전기차(EV, 100)는 제조사 공개키인프라(OEM_PKI, 300)로부터 받은 제조사 인증서(OEM cert.) 또는 전기차 인증서(EV cert.)를 구비할 수 있다. 제조사 인증서(OEM cert.) 또는 전기차 인증서(EV cert.)는 프로비저닝 인증서(provisioning certificate, PC)에 대응될 수 있다.
제조사 공개키인프라 서브시스템(300)(이하, 간략히 '제조사 공개키인프라')는 제조사 상위 인증기관(OEM Root CA), 제조사 하위 인증기관(OEM Sub-CA) 및 제조사 등록기관(OEM RA)을 포함할 수 있다. 제조사 공개키인프라(300)는 전기차(100)에 제조사 인증서(OEM cert.) 또는 전기차 인증서(EV cert.)를 제공할 수 있다.
전기차 사용자(User, 110)는 전기차(100)의 제조사 인증서의 식별자이거나 전기차 인증서의 식별자인 인증식별자(AuthID)를 전기차(100)로부터 제공받을 수 있다. 또한, 인증식별자(AuthID)는 프로비저닝 인증서의 식별자인 PCID(provisioning certificate ID)에 대응될 수 있다. 전기차 사용자(110)는 인증식별자를 MO(400)로 전송하여 MO(400)와의 전기차 충전사용자의 자동인증 등을 위한 계약서 생성을 지원할 수 있다.
MO(400)는 전기차 사용자(110)의 사용자 단말과 연동하는 애플리케이션(이하 'MO 애플리케이션') 및 MO 애플리케이션(MO application)과 연동하는 MO 서버(MO server)를 포함할 수 있다. MO 애플리케이션은 MO 애플리케이션 서버를 지칭할 수 있다.
MO 서버는 MO 애플리케이션 서버로부터 전달되는 인증식별자에 기초하여 계정식별자를 생성할 수 있다. 계정식별자는 모빌리티 계정 식별자(eMAID: electro-Mobility authentication identifier)를 지칭한다.
또한, MO 서버는 인증식별자에 대응하는 계정식별자(예컨대 'PCID-eMAID')를 블록체인(500)에 등록할 수 있다. 이를 위해 MO 서버는 분산 인터페이스나 계정식별자 등록기(PCID-eMAID Register)를 구비할 수 있다. 분산 인터페이스는 계정식별자 등록기에 포함되거나 계정식별자 등록기를 포함할 수 있다.
예를 들면, 도 5에 도시한 바와 같이, 분산 인터페이스(600)는 탈중앙화 인터페이스의 일종으로써 MO 및 CPO 중 적어도 어느 하나를 블록체인에 등록하는데 이용될 수 있다. 분산 인터페이스(600)는 MO 및 CPO 각각의 등록(Register), 등록취소(Deregister) 기능을 구비할 수 있다.
구체적으로 분산 인터페이스(600)는 MO 등록을 위한 입력창과 입력버튼(610), MO 등록취소를 위한 입력창과 입력버튼(620), CPO 등록을 위한 입력창과 입력버튼(630), CPO 등록취소를 위한 입력창과 입력버튼(640)을 구비할 수 있다.
분산 인터페이스(600)에서 MO 등록을 위한 입력창에 MO의 식별자나 어드레스가 입력되고 해당 입력버튼이 선택되거나 클릭되면, MO 등록을 위한 요청메시지는 블록체인으로 전송될 수 있다.
이러한 분산 인터페이스(600)를 이용하면, MO 또는 CPO는 블록체인 기반 전기차 자동인증 풀(pool)에 등록하거나 등록취소를 탈중앙화 혹은 분산 환경에서 수행할 수 있다. 블록체인 기반 전기차 자동인증 풀(pool)은 계약 인증서 풀(CCP)의 적어도 일부 기능을 포함할 수 있다. 블록체인 기반 전기차 자동인증 풀은 블록체인 기반 전기차 사용자 자동인증 풀을 포함하는 개념일 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, MO 서버는 인증식별자, 계정식별자, 계정식별자 유효기간 및 활성 상태에 기초하여 계약서를 블록체인(500)에 생성할 수 있다. 여기서, 계약서는 개별 계약서 또는 개별 스마트 계약서로 지칭될 수 있고, 블록체인에 분산 저장되어 전기차 충전사용자 자동인증과 연관된 주체들에게 실시간 인증서 상태 정보와 실시간 계정 상태 정보 중 적어도 어느 하나 이상을 제공하는데 이용될 수 있다.
블록체인(500)은 계정식별자에 매칭되는 개별 계약서를 분산 원장에 저장한다. 블록체인(500)의 복수의 분산 노드들은 관리 대상 데이터인 개별 계약서를 소규모 데이터로 분할한 블록들(SC1, SC2 내지 SC6)을 각각 저장하고, P2P(peer to peer) 방식 기반으로 생성된 체인 형태의 분산 데이터 저장 환경을 형성하는 수단이나 이러한 수단에 상응하는 기능을 수행하는 구성부에 대응될 수 있다.
또한, 블록체인(500)은 스마트 계약서에 저장된 절차나 규칙에 따라 MO 어드레스 및 CPO 어드레스를 등록하고, MO로부터 전달되는 계약 관련 정보를 토대로 개별 계약서를 생성하고, 기등록된 개별 계약서들을 토대로 별도 수신된 인증식별자에 대응하는 계정식별자를 검색하고 계정식별자의 유효기간을 확인한 후 확인된 계정식별자를 CPO로 전달할 수 있다.
물론, 블록체인(500)은 유효한 계정식별자가 검색되지 않거나 검색된 계정식별자가 유효하지 않은 경우, 계정식별자가 검색되지 않거나 유효하지 않음에 대한 정보를 포함하는 응답메시지를 CPO나 MO로 전송할 수 있다.
한편, 전술한 PCID는 OEM 프로비저닝 인증서에 포함되어 있으므로 PCID를 변경하는 방법은 OEM 프로비저닝 인증서를 업데이트하는 것이다. OEM은 차량의 OEM 프로비저닝 인증서를 새 것으로 업데이트할 수 있고, 재량에 따라 새로운 OEM 프로비저닝 인증서에 다른 PCID를 사용하도록 선택할 수 있다. 다만, ISO 15118-20 통신 세션 등의 통신 세션이 전기차의 EVCC와 SECC, CSO 또는 MO와의 사이에 활성 상태인 동안에는, 전기차(100) 또는 전기차 사용자(110)는 OEM 프로비저닝 인증서 업데이트가 발생하지 않도록 해당 기능을 설정되거나 해당 동작을 수행할 수 있다.
또한, 블록체인 기반 계약이 PCID에 연결되어 있고, PCID가 CertificateInstallationReq 메시지나 CertificateInstallationRes 메시지에 사용되는 경우, MO, eMSP, CSO 또는 CPO는 블록체인 상에 등록된 개별 계약서에 대응하는 계약 인증서를 전기차에 제공하거나 개별 계약서를 토대로 전기차 사용자를 자동인증할 수 있다. 또한, MO, eMSP, CSO 또는 CPO는 PCID에 대한 변경 사항이 발생하는 경우, 블록체인 상에 기등록되어 있는 계정식별자에 대응하여 PCID를 업데이트하거나 새로운 PCID에 대하여 새로운 블록체인 상에 개별 계약서를 생성할 수 있다.
전력망 사업자(V2G operator, 200)는 전역 상위 인증기관(V2G Root CA)를 포함할 수 있다. 전역 상위 인증기관은 도 2 및 도 3에서 언급한 전역 상위 서버에 대응될 수 있다.
충전인프라 운용사업자(CPO: charging point operator)는 CPO 하위 인증기관(CPO Sub-CA, 240)과 CPO 등록기관(CPO RA, 260)을 구비할 수 있다. CPO 하위 인증기관(CPO Sub-CA, 240)은 CPO 등록기관(CPO RA, 260) 및 전력망 상위 인증기관(V2G Root CA)과 각각 연동할 수 있다. 또한, CPO는 전기차 전원공급장치(EVSE: EV supply equipment, 210)를 구비하거나, EVSE(210)와 네트워크를 통해 연결되어 연동할 수 있다.
예를 들면, 전기차(100)가 충전을 위해 특정 EVSE(210)와 통신 세션을 활성화한 상태 동안, CPO의 백엔드 서버(220)는 EVSE(210)를 통해 결제상세 요청메시지나 승인 요청메시지를 수신하고, 승인 요청메시지에 대응하는 인증식별자를 CPO 백엔드 서버 인증서로 서명하여 블록체인(500)으로 전송하고 블록체인(500)으로부터 인증식별자에 대응하는 계정식별자를 받을 수 있다. 이때, CPO 백엔드 서버(220)는 인증식별자에 대응하여 블록체인(500)에서 검색된 계정식별자가 유효한 계정식별자인지 유효하지 않은 계정식별자인지 블록체인(500)에 의해 확인받을 수 있다. 유효한 계정식별자가 수신된 경우, CPO 백엔드 서버(220)는 승인 응답메시지를 EVSE(210)를 통해 전기차(100)로 전송할 수 있다.
블록체인(500)으로부터 인증식별자에 대응하는 계정식별자를 받기 위해, CPO 또는 CPO 백엔드 서버(220)는 도 6에 도시한 바와 같은 분산 인터페이스(602)를 이용할 수 있다.
분산 인터페이스(602)의 적어도 일부는 CPO 또는 CPO 백엔드 서버(220)를 구성하는 컴퓨팅 장치의 디스플레이 장치의 화면에 표시될 수 있다. 그리고 분산 인터페이스(602)는 모빌리티 계정 식별자(eMAID) 즉, 계정식별자의 등록을 위한 탈중앙화 인터페이스의 일종일 수 있다.
일례로, 분산 인터페이스(602)는 MO의 식별자나 고유번호 혹은 등록번호가 표시되고 선택할 수 있게 해주는 MO 정보 필드(611), 계정식별자(eMAID)를 요청하거나 생성하기 위해 인증식별자(PCID)를 입력 또는 표시하기 위한 PCID 필드(613), 현재 시간(currentTime)이 표시되는 시간 필드(614), 및 인증식별자에 대응하는 계정식별자를 생성하고 블록체인에 등록 요청하는 메시지를 MO에서 블록체인(500)으로 전송하기 위한 전송 버튼(call, 615)을 구비할 수 있다.
충전 스테이션 사업자(CSO: charging station operator)나 CPO에 속한 전기차 전원공급장치(EVSE: EV supply equipment, 210)의 전원공급장치 통신 제어기(SECC: Supply equipment communication controller)는 자신의 인증서(SECC cert.)를 구비할 수 있다. EVSE(210)는 CPO의 백엔드(B/E: back-end) 서버(220)와 네트워크를 통해 연결되어 신호 및 데이터를 송수신할 수 있다. CPO 백엔드 서버(220)는 CPO 백엔드 서버 인증서(CPO B/E server cert.)를 구비할 수 있다.
전술한 BCPnC 아키텍처에 의한 전기차 자동인증에 대한 작동 원리를 도 7a 및 도 7b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법의 인증 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7a를 참조하면, 블록체인 기반 전기차 자동인증(BCPnC) 방법은, 먼저 전기차(EV, 100)가 제조사의 공개키 인프라(OEM_PKI, 300)로부터 전기차 인증서(EV certificate)를 받고, 전기차 인증서의 식별자인 인증식별자(AuthID)를 전기차 사용자(EVUser, 110)에게 제공하는 제1 프로세스(S710)를 포함할 수 있다. 제1 프로세스(S710)는 인증식별자(AuthID)를 전기차 사용자(110)에게 전달하기 위한 단계들은 포함할 수 있다.
다음, BCPnC 방법은 전력망 사업자(V2G operator, 200)가 자체 블록체인 애플리케이션이나 블록체인 서비스 제공자의 애플리케이션을 통해 블록체인 네트워크를 시작하고, 블록체인(blockchain, 500)에 전기차나 전기차 사용자의 자동인증을 위한 계약서를 생성하는 제2 프로세스(S720)를 포함할 수 있다. 계약서는 '스마트 계약서(smart contracts)'로 지칭될 수 있고, 계약서에 규정되는 규칙이나 절차에 따라 후술하는 '개별 계약서'를 포함하거나 개별 계약서 생성과 관리를 위한 플랫폼으로 기능할 수 있다. 제2 프로세서(S720)는 스마트 계약서를 생성하기 위한 단계들을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 블록체인(500)은 전기차 사용자, 제조사 공개키 인프라(OEM_PKI), 전력망 사업자(V2G operator), 충전인프라 운영사업자(CPO), 충전서비스 사업자(MO) 등의 전기차 충전이나, 전기차 혹은 전기차 사용자의 인증과 연관된 주체들이 블록이라고 하는 소규모 데이터들로 분리된 관리 대상 데이터를 분산 데이터 저장 환경에서 저장 및 관리하고, 주체들 중 누구라도 임의로 수정할 수 없고 누구나 변경의 결과를 열람할 수 있는 분산 컴퓨팅 기술 기반의 원장 관리 기술을 지칭할 수 있다.
또한, 블록체인(blockchain)은 전기차나 전기차 사용자의 자동인증을 위한 관리 데이터를 블록이라는 소규모 데이터들로 분할하고, 분할된 소규모 데이터들을 P2P(Peer to Peer) 방식 기반으로 생성된 체인 형태의 연결 고리 기반 분산 데이터 저장 환경의 주체들에 분산 저장하고 관리하도록 이루어진 것을 지칭할 수 있다.
주체들은 통신 노드 또는 간략히 노드로 지칭될 수 있고, 분산 데이터 저장 환경은 P2P(peer to peer) 방식을 기반으로 생성된 체인 형태의 통신 노드들의 연결 고리 기반 저장 구조를 포함할 수 있다. 그리고 관리 대상 데이터는 전기차 인증서의 식별자(인증식별자), 전기차 사용자의 사용자 계정의 식별자(계정식별자), 계정식별자의 유효 기간, 계정식별자의 활성 상태 등을 포함할 수 있다.
또한, 전술한 블록체인(500)은 참여자 모두가 읽기, 쓰기, 합의 등의 권한을 보유하는 개방형 블록체인, 구성원에게 지정되는 권한에 따라 사용 가능한 폐쇄형 블록체인, 또는 개방형과 폐쇄형의 하이브리드 혹은 중간 형태인 컨소시엄 블록체인으로 형성될 수 있다.
다음으로, BCPnC 방법은, 충전인프라 운영사업자(CPO, 240)가 블록체인(500)으로 자신의 어드레스(address)의 등록(register)을 요청하고, 충전서비스 사업자(MO, 400)가 블록체인(500)으로 자신의 어드레스의 등록을 요청하고, 블록체인(500)으로부터 그 결과(result)를 각각 받는 제3 프로세스(S730)를 포함할 수 있다. 제3 프로세스(S730)의 단계들을 통해 충전인프라 운영사업자(240)와 충전서비스 사업자(400)는 블록체인(500)에 대한 접근 제어(access control) 권한을 획득할 수 있다.
여기서, 블록체인(500)은 충전인프라 운영사업자(CPO, 240)의 어드레스 등록 요청과 충전서비스 사업자(MO, 400)의 어드레스 등록 요청을 확인(check)하고 해당 어드레스를 등록(register)할 수 있다. 그리고 블록체인(500)은 어드레스 등록 결과(result)를 충전인프라 운영사업자(240)와 충전서비스 사업자(400) 각각으로 전송할 수 있다.
이러한 CPO(240)와 MO(400)의 어드레스 등록은 어드레스 정보를 직접 이용하지 않고 CPO(240)와 MO(400)의 어드레스에 각각 매칭되는 MO 식별자 및 CPO 식별자를 통해 블록체인(500)에 등록되도록 구현될 수 있다. 이 경우, 블록체인 기반 전기차 자동인증 풀(pool)에 등록된 엔티티 중 적어도 어느 하나에는 MO 식별자 및 CPO 식별자와 해당 어드레스를 매칭시키는 룩업테이블이나 이와 유사한 기능을 수행하는 수단이나 구성부가 저장되고 관리될 수 있다.
다음으로, BCPnC 방법은, 사용자 단말을 이용하는 전기차 사용자(EVUser, 110)가 인증식별자(AuthID)를 충전서비스 사업자(MO, 400)로 전송하고, 충전서비스 사업자(400)가 전기차 사용자(110)로부터 받은 인증식별자(AuthID)에 기초하여 계정식별자(eMAID)를 생성하고, MO(400)가 인증식별자(AuthID), 계정식별자(eMAID), 유효기간(expDate) 및 활성(active) 상태를 포함하는 계약서(contract) 정보를 블록체인(500) 등록하는 제4 프로세스(S740)를 포함할 수 있다.
계약서는 개별 계약서로서 전기차 사용자(110)와 MO(400) 간에 체결되는 전기자 자동인증과 연관될 수 있다. 그리고 MO(400)는 계정식별자(eMAID), 유효기간(expDate) 및 활성(active) 상태를 포함한 계약 관련 정보를 전기차 사용자(110)로 전송할 수 있다.
제4 프로세스(S740)에서 전기차 사용자(110)는 인증식별자(AuthID)를 MO(400)로 전송할 때, 인증식별자(AuthID)를 포함한 계약 생성 요청 메시지를 MO(400)로 전송하는 형식을 취할 수 있고, MO(400)로부터 계약 생성 요청 메시지에 대한 계약 생성 응답 메시지를 통해 계약 관련 정보를 회신 받을 수 있다.
또한, 제4 프로세스(S740)에서 MO(400)는 블록체인(500)에 연결되는 분산 인터페이스를 통해 블록체인(500)에 계정식별자(eMAID)를 등록할 수 있다. 분산 인터페이스는 사전 인증서 식별자(provisioning certificate ID) 또는 전기차 인증서(EV certificate) 식별자와 매칭되는 계정식별자를 블록체인(500)에 등록하기 위한 것으로, 본 실시예의 블록체인 기반 전기차 자동인증 풀(pool)에 등록된 모든 MO 등의 엔티티에 각각 제공될 수 있다.
전술한 제1 내지 제4 프로세스(S710 내지 S740)에 의하면, 전기차 자동인증을 위해 생성된 블록체인(500)에 대하여, MO(400)와 CPO(240)가 분산 인터페이스를 통해 블록체인(500)에 자신의 어드레스를 등록하여 블록체인(500)에 대한 접근 제어 권한을 획득하고, 전기차 사용자(110)의 전기차 자동인증과 연관된 계약 등록 요청에 따라 전기차 사용자(110)로부터 받은 인증식별자에 기초하여 계정식별자를 생성하고, 생성된 계정식별자와 인증식별자를 토대로 생성한 개별 계약서를 블록체인에 등록할 수 있다.
그리고 전기차 사용자(110)와 연계하는 전기차(EV, 100)가 충전소 방문 등을 통해 전기차의 배터리를 충전하고자 할 때, 전기차(100)의 EVCC는 충전소의 특정 EVSE에 연결된 SECC와 설정되는 통신 세션을 통해 전술한 개별 계약서에 기초한 전기차 자동인증 시퀀스와 충전 시퀀스와 과금/결제 시퀀스 등을 진행할 수 있다.
도 7b는 도 7a의 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법에 추가로 채용할 수 있는 결제상세 및 인증 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7b를 참조하면, 전기차 사용자(110)와 MO(400) 간의 개별 계약서가 블록체인(500)에 등록되면, EV(100)는 기등록된 MO(400)나 기등록된 CPO(240)에 연결되는 전기차 전원공급장치(EVSE)와 전기차 자동인증을 포함한 충전 프로세스(Charging Process)를 진행할 수 있다.
충전 프로세스는 전도성 충전, 무선 전력 전송 또는 무선 충전, 교류 충전 또는 직류 충전을 위한 국가 표준, 국제 표준 등의 미리 설정된 절차에 따라 수행될 수 있다. 예를 들면, 충전 프로세서는 국제 표준의 하나인 ISO 15118 통신 절차에 따라 수행될 수 있다.
충전 프로세스 중에 EV(100)는 결제 상세 요청메시지(예를 들어, PaymentDetailsReq)를 CPO(240)로 전송하고, CPO(240)로부터 결제 상세 응답메시지(예를 들어, PaymentDetailsRes)를 받을 수 있다.
또한, 충전 프로세스 중에 EV(100)는 승인 요청메시지(예컨대, AuthorizationReq)를 CPO(240)로 전송하고, CPO(240)로부터 승인 응답메시지(예컨대, AuthorizationRes)를 받을 수 있다.
EV(100)로부터 승인 요청메시지의 수신 시, CPO(240)는 인증식별자(AuthID) 또는 인증식별자를 포함한 메시지(이하 '계약 확인 요청메시지')를 블록체인(blockchain, 500)으로 전송하고, 블록체인(500)으로부터 계약 확인 요청메시지에 대한 응답메시지를 수신할 수 있다. 응답메시지는 계정식별자(eMAID)를 포함할 수 있다. 그리고, CPO(240)는 블록체인(500)으로부터 받은 계정식별자(eMAID)나 이를 포함하는 승인 응답메시지를 EV(100)로 전송할 수 있다.
여기서, 블록체인(500)은 CPO(240)로부터 받은 인증식별자(AuthID)에 대응하는 계정식별자(eMAID)를 찾고, 찾은 계정식별자(eMAID)의 유효기간(expDate)을 확인한 후 유효기간이 적합할 때, 찾은 계정식별자(eMAID)나 이를 포함하는 응답메시지를 CPO(240)로 전송할 수 있다.
전술한 절차 이후에, EV(100)는 국제 표준의 하나인 ISO 15118 통신 절차 등에 따라 EVSE와 충전 프로세스를 속행하여 EVSE로부터 전력을 공급받고 배터리를 충전할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 BCPnC 방법에 의하면, EV(500)는 충전기 또는 EVSE와 미리 설정된 통신 채널을 통해 연결된 후 블록체인(500)에 등록된 계정식별자나 이를 포함하는 개별 계약서를 이용하여 전기차 또는 전기차 사용자의 자동인증을 수행하고 충전 프로세스를 간편하고 안전하게 수행할 수 있다.
다시 말하면, EVSE에 연결되는 CPO(240), 혹은 CPO(240)과 연동하는 MO(400)는, 전기차 자동인증을 위한 블록체인(500)에 자신의 어드레스를 등록하고, 전기차 사용자(110)의 인증식별자에 대응하는 계정식별자(eMAID)나 전기차 사용자(110)와의 개별 계약서를 블록체인(500)에 등록한 후, EV(100)의 충전 요청 시 블록체인에 등록된 계정식별자나 개별 계약서에 기초하여 전기차 또는 전기차 사용자(110)에 대한 자동인증을 효과적으로 수행할 수 있다.
전술한 실시예의 설명에서, 전기차 사용자(110)는 전기차 사용자(110)의 사용자 단말을 포함할 수 있고, 사용자 단말은 텔레매틱스 형태와 같이 전기차에 일체로 탑재되거나 휴대 단말과 같은 형태를 포함할 수 있다. 이러한 전기차(100)는 본 발명의 일실시예에 따른 전기차 자동인증 장치를 포함할 수 있다.
또한, 전기차 사용자(110) 또는 전기차 사용자(110)의 사용자 단말은 전기차(100)와 구분되는 독립적인 주체로 한정되지 않고, 전기차(100)와 일체화된 하나의 컴포넌트(120)를 형성할 수 있다. 예컨대, 전기차 사용자(110)의 모든 기능과 역할은 적어도 일시적으로라도 자율주행 차량 등과 같이 하드웨어적, 소프트웨어적 또는 이들의 조합으로 전기차(100)에 일체로 탑재된 형태를 갖도록 구현될 수 있다.
또한, 전술한 실시예의 설명에서, CPO(240)와 MO(400)를 개별적인 컴포넌트들로 설명하였지만 본 발명은 그러한 구성으로 한정되지 않고 CPO(240)가 MO(400)에 포함되거나 CPO(240)가 MO(400)를 포함하는 형태를 구비할 수 있다. 이 경우, CPO(240) 및 MO(400)가 조합된 형태는 단일 컴포넌트(410)로서 본 실시예의 블록체인 기반 전기차 자동인증 장치를 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 블록체인 기반 전기차 자동인증 장치에 대한 개략적인 블록도이다.
도 8을 참조하면, 블록체인 기반 전기차 자동인증 장치(이하 'BCPnC 장치'라고 한다)(800)는 적어도 하나의 프로세서(810) 및 메모리(820)를 포함하며, 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법을 구현하는 프로그램이나 명령어들을 더 포함할 수 있다. 프로그램이나 명령어들은 메모리(820)에 저장되고 프로세서(810)의 동작에 따라 프로세서(810)에 탑재될 수 있다.
또한, BCPnC 장치(800)는 입력 인터페이스(830), 출력 인터페이스(840), 저장 장치(850) 및 통신 인터페이스(860)를 더 포함할 수 있다.
프로세서(810), 메모리(820), 입력 인터페이스(830), 출력 인터페이스(840), 저장 장치(850) 및 통신 인터페이스(860)는 내부 버스나 인트라넷 또는 인터넷을 통해 서로 연결될 수 있다.
프로세서(810)는 메모리(820) 또는 저장 장치(850)에 저장된 프로그램 명령을 실행할 수 있다. 프로세서(810)는 적어도 하나의 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 차량 제어장치에 의해 구현될 수 있으며, 그밖에 본 발명에 따른 방법을 수행할 수 있는 여타의 프로세서에 의해 구현될 수 있다.
메모리(820)는 예컨대 ROM(Read Only Memory)과 같은 휘발성 메모리와, RAM(Random Access Memory)과 같은 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(820)는 저장 장치(850)에 저장된 프로그램 명령을 로드하여, 프로세서(810)에 제공할 수 있다.
입력 인터페이스(830)와 출력 인터페이스(840)는 키보드, 마우스, 디스플레이 장치, 터치스크린, 음성 입력장치 등을 포함할 수 있다.
저장 장치(850)는 프로그램 명령과 데이터를 저장하기에 적합한 기록매체로서, 예컨대 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 플래시 메모리나 EPROM(Erasable Programmable ROM) 또는 이들을 기반으로 제작되는 SSD(Solid State Drive)와 같은 반도체 메모리를 포함할 수 있다.
저장 장치(850)에 저장되는 프로그램 명령은 본 실시예에 따른 블록체인 기반 전기차, 전기차 사용자 또는 충전사용자의 자동인증을 위한 프로그램 명령을 포함할 수 있다. 예컨대, 프로그램 명령은 전기차 인증서의 식별을 위한 인증식별자를 충전서비스 사업자(MO)에게 제공하는 명령, MO로부터 받은 계약 관련 정보에 기초하여 충전인프라 운영사업자(CPO)에게 결제상세를 요청하고 응답받는 명령, CPO에 충전 승인을 요청하고 승인 응답을 받는 명령, 블록체인을 시작하는 명령, 블록체인에 스마트 계약서를 생성하는 명령, 충전서비스 사업자(MO)의 어드레스를 블록체인에 등록 요청하는 명령, 전기차 사용자의 식별을 위한 인증식별자를 토대로 계정식별자(eMAID)를 생성하는 명령, 계정식별자에 기초한 MO와 전기차 사용자 간의 개별 계약서를 블록체인 상에 생성하는 명령, 충전인프라 운영사업자(CPO)의 어드레스를 블록체인에 등록 요청하는 명령, 전기차의 충전 승인을 처리하는 명령, 전기차의 충전 승인 요청 시, 블록체인과 연동하여 블록체인에 저장된 개별 계약서를 토대로 충전 승인 요청이 유효한 계정식별자에 의한 요청인지를 확인하는 명령 등을 포함한다.
아울러, 전기차 자동인증을 위한 프로그램 명령은 도 7a 및 도 7b에 도시된 프로세스 중 적어도 일부를 구현하는데 필요한 명령을 포함할 수 있다. 이와 같은 프로그램 명령은 프로세서(810)의 동작에 의해 프로세서(810)에 로드된 상태에서 실행되어 본 발명에 의한 전기차 자동인증 방법을 구현할 수 있다.
통신 인터페이스(860)는 전력망 사업자(V2G Operator), 충전서비스 사업자(MO: Mobility Operator), 충전서비스 제공자(CSP: Charging Service Provider), 모빌리티 서비스 제공자(EMP: eMobility Service Provider), 충전 스테이션 사업자(CSO: Charging Station Operator), 충전인프라 운영사업자(CPO: Charge Point Operator), 전기차(EV: Electric Vehicle), 전기차 통신제어기(EVCC: EV Communication Controller) 또는 이들의 조합을 서로 연결하는 네트워크의 통신 시스템 또는 통신 방식을 지원할 수 있다.
예를 들면, 통신 인터페이스(860)에서 지원하는 통신 시스템은 4G 통신 시스템(예를 들어, LTE(long-term evolution) 통신 시스템, LTE-A 통신 시스템), 5G 통신 시스템(예를 들어, NR(new radio) 통신 시스템) 등일 수 있다. 4G 통신 시스템은 6GHz 이하의 주파수 대역에서 통신을 지원할 수 있고, 5G 통신 시스템은 6GHz 이하의 주파수 대역뿐만 아니라 6GHz 이상의 주파수 대역에서 통신을 지원할 수 있다. 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템은 아래 설명된 내용에 한정되지 않으며, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 통신 시스템에 적용될 수 있다. 여기서, 통신 시스템은 통신 네트워크(network)와 동일한 의미로 사용될 수 있고, "LTE"는 "4G 통신 시스템", "LTE 통신 시스템" 또는 "LTE-A 통신 시스템"을 지칭할 수 있고, "NR"은 "5G 통신 시스템" 또는 "NR 통신 시스템"을 지칭할 수 있다.
또한, 통신 인터페이스(860)에서 지원하는 통신 시스템은 무선랜(Wireless Local Area Network) 시스템을 포함할 수 있다. 무선랜 시스템은 액세스 포인트(access point, AP), 스테이션(station), AP MLD(multi-link device), 또는 non-AP MLD일 수 있다. 스테이션은 STA 또는 non-AP STA을 의미할 수 있다. 액세스 포인트나 스테이션에 의해 지원되는 동작 채널 폭(operating channel width)은 20MHz, 80MHz, 160MHz 등일 수 있다.
전술한 경우, 통신 인터페이스(860)는 4G 또는 5G 통신 시스템을 지원하기 위한 셀룰러 통신서브시스템, 무선랜 시스템을 지원하기 위한 무선랜 통신서브시스템 등을 포함할 수 있다.
도 9는 도 8의 BCPnC 장치에 채용할 수 있는 전력망 사업자(V2G Operator)의 주요 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 9를 참조하면, 전력망 사업자의 프로세서(810a)는 블록체인 기동부(811) 및 계약서 생성부(812)를 구비하고 이들을 통해 블록체인 상에 스마트 계약서를 생성할 수 있다. 여기서 BCPnC 장치는 전력망 사업자의 서버 혹은 인증서버의 프로세서에 탑재되거나 전력망 사업자 에 포함되는 최상위 서버 혹은 별도의 인증서버에 탑재될 수 있다. 그리고 블록체인 기동부(811) 및 계약서 생성부(812)는 프로세서(810a)에 연결되는 메모리 또는 저장장치에 저장되고 프로세서(810a)에 의해 실행될 수 있는 프로그램 인스턴스 내지 모듈일 수 있다.
블록체인 기동부(811)는 V2G Operator가 네트워크 상에서 블록체인을 시작하기 위한 명령어들을 처리한다. 명령어의 처리에는 프로세서(810a)의 오퍼레이팅 시스템이 API(application program interface)에 하이 레벨 명령어를 제공하여 해당 응용 모듈의 동작 즉, 블록체인 기동부(811)의 동작을 제어하는 방식이 이용될 수 있다. 이 경우, 프로세서(810a)는 API로부터 제공되는 하이 레벨 명령어에 따라 이에 대응하는 응용 모듈을 식별하고, 하이 레벨 명령어 처리부를 통해 하이 레벨 명령어를 디코딩하여 해당 응용 모듈 제어부에 제공하고, 응용 모듈 제어부를 통해 응용 모듈에서 인식할 수 있는 명령어로 디코딩하거나 매핑하여 응용 모듈의 동작을 제어할 수 있다. 이와 같이 블록체인 기동부(811)는 V2G Operator에서 구동하는 블록체인 애플리케이션을 통해 중앙 데이터베이스를 사용하지 않고 데이터 및 엔티티를 신뢰할 수 있는 블록체인(또는 블록체인 네트워크)을 네트워크 상에서 기동시킬 수 있다.
계약서 생성부(812)는 V2G Operator가 앞서 기동한 블록체인에 계약서를 생성하기 위한 명령어들을 처리한다. 계약서 생성부(812)는 전기차나 전기차 사용자의 자동인증을 위해 준비된 스마트 계약서를 블록체인 상에 생성할 수 있다. 스마트 계약서는 블록체인 기반 전기차 자동인증을 위한 절차와 규칙을 분산 원장에 저장할 수 있고, MO 등록 및 CPO 등록과 MO와 전기차 사용자 간의 계약 관련 정보를 업데이트함에 따라 그 일부가 개별 계약서로 전환되거나 개별 계약서를 저장하도록 기능할 수 있다.
본 실시예에서, 스마트 계약서의 생성 후에, V2G Operator 또는 이와 연관되는 애플리케이션 배급사는 스마트 계약서가 저장되어 있는 블록체인의 접근을 위한 분산 인터페이스를 충전서비스 사업자(MO), 충전서비스 제공자(CSP), 모빌리티 서비스 제공자(EMP 또는 eEMP), 충전인프라 운영사업자(CPO), 충전 스테이션 사업자(CSO) 등에 제공할 수 있다.
한편, 본 실시예의 전기차 자동인증 장치는 V2G Operator 또는 애플리케이션 배급사와 연동하여, 혹은 V2G Operator 또는 애플리케이션 배급사를 통해 각 엔티티에 분산 인터페이스를 제공하도록 구현될 수 있다. 또한, 전기차 자동인증 장치는, V2G Operator가 네트워크의 블록체인 상에 스마트 계약서를 생성한 후에, 해당 블록체인에 접속하고자 하는 엔티티에 분산 인터페이스를 자체적으로 제공하도록 구현될 수 있다.
도 10은 도 8의 BCPnC 장치에 채용할 수 있는 충전서비스 사업자(MO: Mobility Operator), 충전서비스 제공자(CSP: Charging Service Provider) 또는 모빌리티 서비스 제공자(EMP: eMobility Service Provider)의 주요 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 10을 참조하면, MO, CSP 또는 EMP의 프로세서(810b)는 어드레스 등록 처리부(813), 계약식별자(eMAID) 생성부(814) 및 계약서 생성부(815)를 구비하고 이들을 통해 블록체인에 대한 접근 제어를 수행하고, 전기차 사용자와 전기차 자동인증을 위한 계약서(또는 개별 계약서)를 생성할 수 있다.
여기서, BCPnC 장치는 MO, CSP 또는 EMP의 서버 또는 인증서버에 탑재되거나 MO, CSP 및 EMP중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 상위 서버나 해당 인증서버에 탑재될 수 있다. 그리고 어드레스 등록 처리부(813), 계약식별자(eMAID) 생성부(814) 및 계약서 생성부(815)는 프로세서(810b)에 연결되는 메모리 또는 저장장치에 저장되고 프로세서(810b)에 의해 실행될 수 있는 프로그램 인스턴스 내지 모듈일 수 있다.
어드레스 등록 처리부(813)는 MO, CSP 또는 EMP가 자신의 어드레스를 블록체인에 등록하기 위한 명령어들을 처리한다. 어드레스 등록 처리부(813)는 어드레스 등록 요청메시지를 블록체인으로 전송하고, 블록체인으로부터 어드레스 등록 결과를 포함한 응답메시지를 수신할 수 있다.
계약식별자(eMAID) 생성부(814)는, MO, CSP 또는 EMP가 전기차 사용자로부터 인증식별자를 받고, 인증식별자에 기초하여 계정식별자를 생성할 때, 이러한 기능이나 동작을 수행하기 위한 명령어들을 처리한다. eMAID 생성부(814)는 인증식별자에 기초하여 계정식별자를 생성할 수 있다.
계약서 생성부(815)는 eMAID 생성부(814)에 의해 생성된 계정식별자를 토대로 블록체인에 계약서 즉, 전기차 자동인증을 위한 계약서(또는 개별 계약서)를 생성하기 위한 명령어들을 처리할 수 있다. 계약서 생성부(815)는 인증식별자, 계정식별자, 및 계정식별자와 함께 생성된 계정식별자의 유효기간과 활성 상태를 블록체인으로 전송하여 전기차 사용자와의 전기차 자동인증 계약을 처리할 수 있다.
또한, 전술한 프로세서(810b)를 구비하는 BCPnC 장치는, 개별 계약서에 사용된 정보 즉, 계정식별자, 유효기간 및 활성 상태에 대한 계약 관련 정보를 전기차 사용자에게 전달하는 구성부나 소프트웨어 모듈을 더 포함할 수 있다.
도 11은 도 8의 BCPnC 장치에 채용할 수 있는 충전인프라 운영사업자(CPO: Charge Point Operator) 또는 충전 스테이션 사업자(CSO: Charging Station Operator)의 주요 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 11을 참조하면, CPO 또는 CSO의 프로세서(810c)는 어드레스 등록 처리부(816), 충전승인 처리부(817) 및 블록체인 연동부(818)를 구비하고 이를 통해 전기차의 충전 연관 승인 요청을 처리할 수 있다.
여기서, BCPnC 장치는 CPO 또는 CSO의 서버나 인증서버에 탑재되거나 CPO 및 CSO 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 상위 서버 혹은 해당 인증서버에 탑재될 수 있다. 어드레스 등록 처리부(816), 충전승인 처리부(817) 및 블록체인 연동부(818)는 프로세서(810c)에 연결되는 메모리 또는 저장장치에 저장되고 프로세서(810c)에 의해 실행될 수 있는 프로그램 인스턴스 내지 모듈일 수 있다.
어드레스 등록 처리부(816)는 CPO 또는 CSO가 자신의 어드레스를 블록체인에 등록하기 위한 명령어들을 처리한다. 어드레스 등록 처리부(816)는 어드레스 등록 요청메시지를 블록체인으로 전송하고, 블록체인으로부터 어드레스 등록 결과를 포함한 응답메시지를 수신할 수 있다.
충전승인 처리부(817)는, CPO 또는 CSO가 전기차로부터 전기차 사용자의 자동인증과 연관된 승인 요청메시지를 받을 때, 승인 요청메시지와 요청 내용 및 승인 응답메시지를 처리하기 위한 명령어들을 처리한다. 충전승인 처리부(817)는 전기차로부터 승인 요청메시지를 받고, 승인 요청메시지에 대응하는 인증식별자를 블록체인으로 전송하고, 블록체인으로부터 블록체인에서 검색되고 유효기간이 확인된 계정식별자를 수신할 수 있다. 그리고, 충전승인 처리부(817)는 유효한 계정식별자를 토대로 전기차에 승인 응답메시지를 전송할 수 있다.
블록체인 연동부(818)는 충전승인 처리부(817)와 연동하여 충전승인 처리부(817)와 블록체인 간의 접속과 신호 및 데이터 송수신을 지원할 수 있다.
또한, 전술한 프로세서(810c)를 구비하는 BCPnC 장치는, 전기차 충전 서비스를 관리하는 EVSE의 충전 관리 시스템이나 EVSE의 전원공급장치 통신 제어기(SECC: Supply equipment communication controller)에 전기차 또는 전기차 사용자의 자동인증 결과나 이에 대응하는 충전승인 결과를 제공할 수 있다.
도 12는 도 8의 BCPnC 장치에 채용할 수 있는 전기차(EV: Electric Vehicle) 또는 전기차 통신제어기(EVCC: EV Communication Controller)의 주요 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 12를 참조하면, EV의 차량제어기의 적어도 일부 기능부 혹은 구성부나 EVCC의 프로세서(810d)는 인증식별자 제공부(8191), 결제상세 처리부(8192) 및 충전승인 획득부(8193)를 구비하고 이들 통해 전기차 자동인증 연관 메시지를 처리할 수 있다.
여기서 BCPnC 장치는 EV의 차량제어기 또는 EVCC의 프로세서에 탑재되거나 EV 및 EVCC 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 상위 제어기에 탑재될 수 있다. 그리고 인증식별자 제공부(8191), 결제상세 처리부(8192) 및 충전승인 획득부(8193)는 프로세서(810d)에 연결되는 메모리 또는 저장장치에 저장되고 프로세서(810d)에 의해 실행될 수 있는 프로그램 인스턴스 내지 모듈일 수 있다.
인증식별자 제공부(8191)는, EV가 제조사 공개키 인프라(OEM_PKI)로부터 전기차 인증서를 받을 때, 전기차가 전기차 사용자에게 인증식별자를 제공하기 위한 명령어들을 처리한다. 인증식별자 제공부(8191)는 제조사 공개키 인프라(OEM_PKI)로부터 전기차 인증서를 받고, 전기차 인증서의 식별자인 인증식별자를 생성하고, 생성한 인증식별자를 전기차 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 인증식별자 제공부(8191)는, 전기차 사용자의 적어도 일부 기능을 수행하는 전기차가 인증식별자를 MO에 제공할 때, MO와의 계약서 생성을 위한 절차나 관련 메시지 혹은 해당 명령어들을 처리할 수 있다. 인증식별자 제공부(8191)는 인증식별자를 MO로 전송하고, MO로부터 계약 관련 정보를 수신할 수 있다.
계약 관련 정보는 MO가 인증식별자에 기초하여 생성한 계정식별자를 토대로 블록체인 상에 생성한 계약서(개별 계약서)와 관련된 정보로서, 인증식별자에 대응하는 계정식별자, 계정식별자의 유효기간, 및 계정식별자의 유효성 여부에 따른 활성 상태(예컨대, True/Fulse)를 포함할 수 있다.
결제상세 처리부(8192)는, 계약 관련 정보를 보유하는 전기차가 충전 스테이션 등에서 충전 프로세스를 위한 통신 채널을 설정한 후에, 전기차와 CPO 간의 충전 요금의 결제를 위한 명령어들을 처리할 수 있다. 결제상세 처리부(8192)는 EV가 결제상세에 대한 요청메시지를 CPO로 전송하고, CPO로부터 결제상세에 대한 응답메시지를 받는 절차를 수행할 수 있다.
충전승인 획득부(8193)는, 계약 관련 정보를 보유하는 전기차가 충전 스테이션 등에서 충전 프로세스를 위한 통신 채널을 설정한 후에, 전기차에 대한 충전 승인을 CPO로부터 획득하기 위한 명령어들을 처리할 수 있다. 충전승인 획득부(8193)는 EV가 승인 요청메시지를 CPO로 전송하고, CPO로부터 승인 응답메시지를 받는 절차를 수행할 수 있다.
여기서, CPO는 승인 요청메시지에 대응하는 인증식별자를 블록체인으로 전송하고, 블록체인으로부터 블록체인에서 검색되고 유효기간이 확인된 계정식별자를 받고, 계정식별자의 유효성 여부에 따른 충전 승인 또는 충전 불승인 정보를 포함하는 승인 응답메시지를 전기차로 전송할 수 있다.
또한, 전술한 프로세서(810d)를 구비하는 BCPnC 장치는, 승인 관련 정보를 포함하는 승인 응답메시지에 기초하여 전기차가 CPO에 연결되는 EVSE와 전기차 충전 프로세서를 속행하고 EVSE로부터 공급되는 전력을 배터리에 충전하도록 기능할 수 있다.
한편, 전술한 실시예에서 설명한 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 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.
본 발명의 일부 측면들은 장치의 문맥에서 설명되었으나, 그것은 상응하는 방법에 따른 설명을 나타낼 수도 있다. 즉, 블록 또는 장치는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 상응할 수 있다. 이와 유사하게, 방법의 문맥에서 설명된 측면들은 또한 상응하는 블록이나 모듈 또는 상응하는 장치의 특징으로 나타낼 수 있다. 방법 단계들의 일부 또는 전부는 예를 들어, 마이크로프로세서, 프로그램 가능한 컴퓨터 또는 전자 회로와 같은 하드웨어 장치에 의해(또는 이용하여) 수행될 수 있다. 일부 실시예에서, 가장 중요한 방법 단계들의 하나 이상은 이와 같은 장치에 의해 수행될 수 있다.
실시예들에서, 프로그램 가능한 로직 장치 예를 들어, 필드 프로그래머블 게이트 어레이가 여기서 설명된 방법들의 기능의 일부 또는 전부를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 필드 프로그래머블 게이트 어레이는 여기서 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 마이크로프로세서와 함께 작동할 수 있다.
위에서는 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.

Claims (20)

  1. 충전서비스 사업자 및 충전인프라 운영사업자 중 적어도 어느 하나와 연관되는 전기차 자동인증 장치에 의해 수행되는 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법으로서,
    전력망 사업자에 의해 상기 전력망 사업자와 전기차 또는 전기차 사용자에 대한 계약서가 네트워크의 블록체인 상에 생성된 상태에서, 상기 블록체인에 대한 접근 제어 권한을 획득하는 단계;
    상기 전기차 및 상기 전기차 사용자 중 어느 하나로부터 획득한 인증식별자에 기초하여 계정식별자를 생성하는 단계;
    상기 인증식별자 및 상기 계정식별자를 토대로 하는 개별 계약서를 상기 블록체인 상에 생성하는 단계; 및
    상기 개별 계약서의 계약 관련 정보를 상기 전기차 및 상기 전기차 사용자 중 적어도 하나로 전송하는 단계;
    를 포함하는 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전기차로부터 결제상세에 대한 요청 메시지를 받고, 상기 결제상세를 포함한 응답 메시지를 상기 전기차로 전송하는 단계들을 더 포함하는, 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전기차로부터 승인요청 메시지를 받고, 상기 승인요청 메시지에 포함되거나 상기 승인요청 메시지에 대응하는 인증식별자를 상기 블록체인에 전송하고, 상기 인증식별자에 대응하는 계정식별자를 상기 블록체인으로부터 받고, 상기 계정식별자에 기초하여 상기 전기차로 승인응답 메시지를 전송하는 단계들을 더 포함하는, 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법.
  4. 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법에 있어서,
    충전서비스 사업자(MO: Mobility operator)가 전기차 또는 전기차 사용자의 사용자 단말로부터 인증식별자를 받는 단계;
    상기 MO가 상기 인증식별자에 기초하여 상기 전기차 사용자의 계정식별자를 생성하는 단계;
    상기 MO가 상기 인증식별자, 상기 계정식별자, 유효 기간 및 활성 상태를 포함한 개별 계약서를 네트워크의 블록체인 상에 생성하는 단계; 및
    상기 MO가 상기 계정식별자, 상기 유효 기간 및 상기 활성 상태를 포함한 계약 관련 정보를 상기 전기차 또는 상기 사용자 단말로 전송하는 단계;
    를 포함하는 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 계정식별자를 생성하는 단계 전에, 상기 블록체인을 시작한 전력망 사업자(V2G operator)가 상기 블록체인에 상기 전기차 또는 상기 전기차 사용자와 연관된 계약서를 생성하는 단계를 더 포함하며,
    상기 블록체인은 상기 전력망 사업자가 미리 가입하거나 신규로 시작하거나 생성한 것이고, 상기 계약서는 상기 전기차 또는 상기 전기차 사용자의 자동인증을 위한 일련의 규칙을 분산 원장에 저장하는,
    블록체인 기반 전기차 자동인증 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 MO가 자신의 드레스에 대한 등록 요청 메시지를 상기 블록체인으로 전송하는 단계를 더 포함하며,
    상기 블록체인은 상기 계약서의 일련의 규칙에 따라 상기 MO의 어드레스를 확인하고 상기 분산 원장에 등록하는,
    블록체인 기반 전기차 자동인증 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 MO와 연계하는 충전인프라 운영사업자(CPO: Charge point operator)가 자신의 어드레스에 대한 등록 요청 메시지를 상기 블록체인으로 전송하는 단계를 더 포함하며,
    상기 블록체인은 상기 계약서의 일련의 규칙에 따라 상기 CPO의 어드레스를 확인하고 상기 분산 원장에 등록하는,
    블록체인 기반 전기차 자동인증 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 CPO가 상기 전기차로부터 결제상세에 대한 요청 메시지를 받는 단계; 및
    상기 CPO가 상기 전기차로 상기 결제상세를 포함한 응답 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 CPO가 상기 전기차로부터 상기 전기차의 자동인증과 연관된 승인 요청메시지를 받는 단계;
    상기 CPO가 상기 승인 요청메시지에 포함되거나 상기 승인 요청메시지에 대응하여 획득되는 상기 인증식별자를 상기 블록체인으로 전송하는 단계;
    상기 CPO가 상기 블록체인으로부터 상기 인증식별자에 대응하고 유효기간이 확인된 계정식별자를 받는 단계; 및
    상기 CPO가 상기 계정식별자에 기초하여 상기 전기차로 승인 응답메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 인증식별자는 전기차 제조사(OEM: Original equipment manufacturer)의 공개키인프라(PKI: Public key infrastructure)로부터 상기 전기차가 획득한 전기차 인증서(EV certificate) 또는 제조사 인증서(OEM certificate)에 기초하여 생성되는, 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법.
  11. 전기차(EV: Electric vehicle)에서 수행되는 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법으로서,
    전기차 인증서(EV certificate)에 기초하여 인증식별자를 생성하는 단계;
    상기 인증식별자를 충전서비스 사업자(MO: Mobility operator)로 전송하는 단계;
    상기 MO와 연동하는 충전인프라 운영사업자(CPO: Charge point operator)의 특정 전기차 전원공급장치(EVSE: EV supply equipment)와 신호 및 데이터 송수신을 위한 통신 채널을 설정하는 단계;
    상기 통신 채널을 통해 상기 CPO로 전기차 자동인증과 연관된 승인 요청메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 CPO로부터 상기 승인 요청메시지에 대한 승인 응답메시지를 받는 단계를 포함하며,
    상기 MO는 상기 인증식별자에 기초하여 계정식별자를 생성하고, 상기 인증식별자, 상기 계정식별자, 상기 계정식별자의 유효기간 및 활성 상태에 기초한 개별 계약서를 네트워크의 블록체인 상에 생성하며, 상기 개별 계약서와 연관된 계약 관련 정보를 상기 전기차 및 상기 전기차 사용자 중 적어도 어느 하나로 전송하는, 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 CPO는 상기 승인 요청메시지에 포함되거나 상기 승인 요청메시지에 대응하여 획득되는 상기 인증식별자를 상기 블록체인에 전송하고, 상기 블록체인에서 검색되고 유효기간이 확인된 계정식별자를 토대로 상기 전기차 및 상기 전기차 사용자 중 적어도 어느 하나로 상기 승인 응답메시지를 전송하는,
    블록체인 기반 전기차 자동인증 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 전기차 인증서를 전기차 제조사(OEM: Original equipment manufacturer)의 공개키 인프라(PKI: Public key infrastructure)로부터 획득하는 단계를 더 포함하는, 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 전기차 또는 전기차 사용자의 자동인증과 연관하여 전력망 사업자(V2G operator)가 계약서를 네트워크의 블록체인 상에 생성하면, 상기 MO 및 상기 CPO 중 적어도 어느 하나는, 자신의 어드레스에 대한 등록 요청 메시지를 상기 블록체인으로 전송하며,
    여기서, 상기 블록체인은 상기 계약서의 일련의 규칙에 따라 상기 MO 및 상기 CPO 중 적어도 어느 하나의 어드레스를 확인하고 확인된 MO 어드레스 및 CPO 어드레스 중 적어도 어느 하나를 상기 블록체인의 분산 원장에 등록하는, 블록체인 기반 전기차 자동인증 방법.
  15. 충전서비스 사업자(MO: Mobility operator) 및 충전인프라 운영사업자(CPO: Charge point operator) 중 적어도 어느 하나와 연계하는 전기차 자동인증 장치로서,
    프로세서; 및
    상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램이나 명령어들을 저장하는 메모리;를 포함하고,
    상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 명령어들은 상기 프로세서가:
    전기차 또는 전기차 사용자의 사용자 단말로부터 인증식별자를 받는 단계;
    상기 인증식별자에 기초하여 상기 전기차 사용자의 계정식별자를 생성하는 단계;
    상기 인증식별자, 상기 계정식별자, 상기 계정식별자의 유효 기간 및 활성 상태에 기초한 개별 계약서를 네트워크의 블록체인 상에 생성하는 단계; 및
    상기 계정식별자, 상기 유효 기간 및 상기 활성 상태를 포함한 계약 관련 정보를 상기 전기차 또는 상기 사용자 단말로 전송하는 단계를 수행하도록 하는,
    블록체인 기반 전기차 자동인증 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 블록체인은 전력망 사업자(V2G operator)가 미리 가입하거나 신규로 시작하거나 생성한 것이고, 상기 전력망 사업자는 상기 전기차 또는 상기 전기차 사용자와 연관된 계약서를 상기 블록체인 상에 생성하며, 상기 계약서는 상기 전기차 또는 상기 전기차 사용자의 자동인증을 위한 일련의 규칙을 분산 원장에 저장하는, 블록체인 기반 전기차 자동인증 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 명령어들은 상기 프로세서가:
    상기 MO 및 상기 CPO 중 적어도 어느 하나의 어드레스에 대한 등록 요청 메시지를 상기 블록체인으로 전송하는 단계를 더 수행하도록 하며,
    상기 블록체인은 상기 계약서의 일련의 규칙에 따라 상기 MO 및 상기 CPO 중 적어도 어느 하나의 어드레스를 확인하고 상기 분산 원장에 등록하는, 블록체인 기반 전기차 충전사용자 자동인증 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 명령어들은 상기 프로세서가:
    상기 전기차로부터 결제상세에 대한 요청 메시지를 받는 단계; 및
    상기 전기차로 상기 결제상세를 포함한 응답 메시지를 전송하는 단계;
    를 더 수행하도록 하는, 블록체인 기반 전기차 자동인증 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 명령어들은 상기 프로세서가:
    상기 전기차로부터 상기 전기차의 충전과 연관된 승인 요청메시지를 받는 단계;
    상기 승인 요청메시지에 포함되거나 상기 승인 요청메시지에 대응하여 획득되는 상기 인증식별자를 상기 블록체인으로 전송하는 단계;
    상기 블록체인으로부터 상기 인증식별자에 대응하고 유효기간이 확인된 계정식별자를 받는 단계; 및
    상기 계정식별자에 기초하여 상기 전기차로 승인 응답메시지를 전송하는 단계를 더 수행하도록 하는, 블록체인 기반 전기차 자동인증 장치.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 인증식별자는 전기차 제조사(OEM: Original equipment manufacturer)의 공개키 인프라(PKI: Public key infrastructure)로부터 상기 전기차에 제공된 전기차 인증서(EV certificate) 또는 제조사 인증서(OEM certificate)에 기초하여 생성된 것인, 블록체인 기반 전기차 충전사용자 자동인증 장치.
KR1020210112033A 2020-08-27 2021-08-25 블록체인 기반 전기차 충전사용자 자동인증 방법 및 장치 KR20220027781A (ko)

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