WO2022086204A1 - 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법 및 장치 - Google Patents

무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법 및 장치 Download PDF

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성재용
신민호
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
명지대학교 산학협력단
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Definitions

  • the present invention relates to a pairing method for charging or discharging an electric vehicle, and more particularly, to an active pairing method and apparatus for wireless LAN-based intelligent charging or charging and discharging that does not need to restart a session.
  • a power line communication (PLC)-based supply equipment communication controller (SECC) or electric vehicle power supply device (electric vehicle) Pairing of supply equipment (EVSE) and electric vehicle (EV) is performed automatically.
  • PLC power line communication
  • SECC supply equipment communication controller
  • EVSE electric vehicle power supply device
  • Intelligent charging is also referred to as V1G (grid to vehicle) as one-way charging from the grid to electric vehicles is performed through power distribution control. And intelligent charging and discharging relates to bi-directional charging and discharging between electric vehicles and the grid, also referred to as V2G (vehicle to grid).
  • V1G grid to vehicle
  • V2G vehicle to grid
  • wireless power transfer WPT
  • automatic connection device automated connection device
  • ACD automatic connection device
  • DC charger fast charger
  • WLAN wireless LAN-based intelligent charging or intelligent charging/discharging
  • wireless LAN communication has irregular characteristics and temporary or transient characteristics, it is not easy for an EV to connect with an appropriate SECC in a wireless LAN-based pairing, and it is not easy to communicate stably even when connected.
  • the WLAN-based SECC needs to know the EVSE connected to the EV or the EVSE of the spot where the EV is parked for proper control in the charging or discharging of the EV, and must be connected to the EVSE through the wireless LAN.
  • the role of the SECC in a wireless LAN-based electric vehicle charging or discharging environment using wireless power transmission, automatic connection device, slow charger or rapid charger is to communicate with the EV through a communication channel and control the EVSE through the communication channel.
  • pairing uses a reactive pairing method.
  • the conventional responsive pairing confirms pairing by starting a session and binding a signal between EV and EVSE and a signal between EV and SECC like session setup for an existing V2G communication session. If the pairing is confirmed right away, you're in luck. In most cases, pairing fails at least once or more, and in that case, pairing starts again according to a predetermined rule. Precision positioning using another form of pairing is more likely to detect an incorrect pairing, but most often react to the pairing as it is.
  • the present invention was derived to solve the problems of the prior art described above, and an object of the present invention is to use EV and SECC binding information before a session starts in a wireless LAN-based intelligent charging or intelligent charging/discharging environment.
  • An object of the present invention is to provide an active pairing method and apparatus that does not need to restart a session by early pairing.
  • Another object of the present invention is to perform wireless LAN-based intelligent charging or active pairing that does not need to restart a session in an intelligent charging/discharging environment using SDP (SECC discovery protocol), a wireless LAN-based intelligent
  • An object of the present invention is to provide an active pairing method and apparatus for charging or discharging.
  • An active pairing method for wireless LAN-based intelligent charging or charging/discharging for solving the above technical problem is a wireless LAN-based intelligent charging or charging/discharging method performed by an electric vehicle (EV).
  • An active pairing method comprising: transmitting a SECC discovery protocol (SDP) request message including a first EV identifier (EVID) capable of identifying a first EV to an SDP server; and receiving an SDP response message corresponding to the SDP request message from the SDP server communicating with the first SECC.
  • a first electric vehicle supply equipment (EVSE) obtains a first EVID capable of identifying the first EV from the first EV parked in or plugged into the first EVSE, and the obtained first EVID is obtained.
  • SECC supply equipment communication controller
  • the SDP response message includes information indicating that the SECC corresponding to the first EVID is the first SECC.
  • the active pairing method may further include, after receiving the SDP response message, transmitting a session setup request message including the first EVID to the first SECC.
  • the SDP request message is multicast within a certain number of times until the SDP response message including information indicating that the SECC corresponding to the first EVID is the first SECC is received. It may further include the step of repeatedly transmitting at a preset time interval.
  • the SDP response message may be received when information indicating that the SECC corresponding to the first EVID is the first SECC is shared through communication between the first SECC and the SDP server.
  • the active pairing method may further include transmitting a transport layer security (TLS) request message to the first SECC in the handshake of the SDP, and receiving a TLS response message from the first SECC.
  • TLS transport layer security
  • An active pairing method for wireless LAN-based intelligent charging or charging/discharging for solving the above technical problem is a wireless LAN-based intelligent charging performed by a power supply equipment communication controller (SECC)
  • SECC power supply equipment communication controller
  • An active pairing method for charging or discharging wherein the vehicle is parked in a parking area for wireless power transmission of the first EVSE from a first electric vehicle supply equipment (EVSE) or connected to the first EVSE with a conductive cable receiving a first EV identifier (EVID) capable of identifying the first EV with respect to a first electric vehicle (EV); and communicating with the SDP server in relation to an SDP request message transmitted from the first EV to a SECC discovery protocol (SDP) server and including the first EVID.
  • the first SECC shares the SDP request message or information indicating that the SECC corresponding to the first EVID is itself with the SDP server, and the SDP server sends an SDP response message including the information to the first EV send.
  • the active pairing method may further include receiving a session setup request message including the first EVID from the first EV.
  • the active pairing method includes: TLS of an EV communication controller (EVCC) of the EV using transport layer security (TLS) in a handshake of SDP before receiving the session setup request message
  • the method may further include responding to the request.
  • An active pairing method for wireless LAN-based intelligent charging or charging and discharging for solving the above technical problem is a wireless LAN-based intelligent charging or discharging performed by an electric vehicle (EV).
  • An active pairing method for an electric vehicle comprising: obtaining a first EVSEID capable of identifying the first EVSE from a first electric vehicle supply equipment (EVSE); In order to discover a power supply equipment communication controller (SECC) that controls the first EVSE, an EV communication controller (EVCC) of the first EV includes an SDP (SECC) including the first EVSEID.
  • SECC power supply equipment communication controller
  • the first EVSE is an EVSE in which the first EV parks or is connected to the first EV by a conductive cable.
  • the first EVID of the first EV may be stored by the first SECC and transmitted from the first SECC to the first EVSE.
  • the SDP request message further includes a first EVID of the first EV, wherein the first EVID is a static identifier fixedly determined by a constant value, number, letter, symbol, color, or a combination thereof. Or it may be a dynamic identifier that can be changed every time it is used.
  • the payload of the SDP request message may include parameters for each of security, a transport protocol, an electric vehicle identifier (EVID), and an electric vehicle power transmitter identifier (EVSEID).
  • EVID electric vehicle identifier
  • EVSEID electric vehicle power transmitter identifier
  • An active pairing method for wireless LAN-based intelligent charging or charging and discharging for solving the above technical problem is a wireless LAN-based intelligent charging or discharging performed by an electric vehicle (EV).
  • a method for active pairing comprising: obtaining a first EV supply equipment identifier (EVSEID) capable of identifying a first EVSE from a first electric vehicle supply equipment (EVSE); and transmitting a session setup request message including the first EVSEID to a first supply equipment communication controller (SECC) corresponding to the first EVSEID.
  • the first EVSE is an EVSE in which the first EV parks or is connected to the first EV by a conductive cable.
  • the acquiring step is that the first EV detects a quick response (QR) code including an IP (internet protocol) address and a port number of the first SECC in the first EVSE.
  • QR quick response
  • the SECC may use a different port number for each EVSE belonging to the control target.
  • An active pairing method for wireless LAN-based intelligent charging or discharging for solving the above technical problem is a wireless LAN-based intelligent charging performed by electric vehicle supply equipment (EVSE)
  • EVSE electric vehicle supply equipment
  • An active pairing method for charging or charging and discharging comprising: detecting an EV identifier (EVID) of a first electric vehicle (EV) that is parked in a first EVSE or connected to a plug; and transmitting an EVID capable of identifying the first EV to a first supply equipment communication controller (SECC).
  • SECC supply equipment communication controller
  • the first SECC provides the EVID to a SECC discovery protocol (SDP) server.
  • SDP SECC discovery protocol
  • the SDP server receives the SDP request message including the EVID from the first EV, and transmits an SDP response message including the IP (internet protocol) address of the first SECC to the first EV.
  • the first EV transmits a session setup message including the EVID to the first SECC storing the EVID and the first EVSE.
  • An active pairing method for wireless LAN-based intelligent charging or charging and discharging for solving the above technical problem is a wireless LAN-based intelligent charging or discharging performed by an electric vehicle (EV).
  • a method for active pairing comprising: detecting an EVSE identifier (EVSEID) capable of identifying electric vehicle supply equipment (EVSE); transmitting a SECC discovery protocol (SDP) request message including the EVSEID and an EVID for identifying the EV to an SDP server; and receiving an SDP response message including an IP (internet protocol) address of a power supply equipment communication controller (SECC) from the SDP server.
  • the SDP server may provide the EVID and information on the EVSEID to the SECC.
  • An active pairing device for wireless LAN-based intelligent charging or charging and discharging is connected to a power grid and configured to supply power to a first electric vehicle (EV) a first electric vehicle power supply device (EV supply equipment, EVSE); a first supply equipment communication controller (SECC) that controls the operation of the first EVSE and communicates with an EV communication controller (EVCC) of the first EV; and an SDP server communicating with the first EV using a SECC discovery protocol (SDP).
  • the first EVSE acquires an EV identifier (EVID) that can identify the first EV from the first EV parked in or plugged into the first EVSE, and provides the obtained EVID to the first SECC do.
  • EVID EV identifier
  • the first EV transmits an SDP request message including the EVID to the SDP server, and information indicating that the SDP request message or the SECC corresponding to the EVID is the first SECC from the SDP communicating with the first SECC Receive an SDP response message including
  • the first EV transmits an SDP request message including an EVSEID capable of identifying the first EVSE to a local link in a multicasting manner to discover the first SECC, and in the local link
  • An SDP response message including information on the first SECC matching the EVSEID may be received from the SDP server communicating with the first SECC.
  • the first EV may acquire the EVSEID from the first EVSE or acquire the EVSEID at a place where the first EVSE is installed.
  • the first EV may acquire the EVSEID by detecting a quick response (QR) code including the IP address and port number of the first SECC.
  • QR quick response
  • the EV and SECC are paired early using binding information of the electric vehicle (EV) and electric vehicle power supply (EVSE). ), it is possible to provide an active pairing method and device that does not need to restart the session, thereby allowing the electric vehicle and the charger to attempt a many-to-many (N:N) connection using power line communication (PLC) during wired charging of an electric vehicle. It is possible to prevent the problem of being connected to the charger next to it due to an error in the PLC.
  • PLC power line communication
  • the present invention as a technology that can perform pairing without removing the charger connector, it is possible to restart a V2GTP communication session in a WLAN-based intelligent charging or intelligent charging/discharging environment using SDP (SECC discovery protocol). It is possible to provide a method for active pairing that does not need to be, thereby easily completing pairing according to the response of only the matched SECC, and has the advantage of enabling quick and stable pairing because repeated SDP request messages are not required. there is.
  • SDP SECC discovery protocol
  • the EV can discover the SDP client of the SECC using the EVSEID obtained from the EVSE, whereby the EV can transmit a dynamic EVID that can be changed whenever it is used to the SECC. This has the advantage of improving security.
  • the EV can directly transmit a session setup request message to the connection target SECC using the EVSEID including the IP address and port number of the SECC, thereby performing the pairing procedure early, quickly and stably.
  • the EV by receiving the SDP response message from the SDP server receiving the EVID from the SECC, the EV can perform pairing with the SECC in the form of early pairing through the SDP server, thereby eliminating the need to restart the session. It has the advantage of being able to set up stable pairing.
  • the EV transmits the session setup request message including EVID to the SECC so that pairing can be performed simply and quickly.
  • EV 1 is a wireless power of an electric vehicle (EV) to which an active pairing method for wireless LAN-based intelligent charging or charging and discharging (hereinafter, simply referred to as an 'active pairing method') according to an embodiment of the present invention can be applied. It is a conceptual diagram for explaining the transmission structure.
  • EV electric vehicle
  • 'active pairing method' an active pairing method for wireless LAN-based intelligent charging or charging and discharging
  • FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining an EV wired charging structure to which an active pairing method according to an embodiment of the present invention can be applied.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a pairing procedure in an intelligent charging/discharging environment based on power line communication (PLC) of a comparative example.
  • PLC power line communication
  • WLAN wireless local area network
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining an active pairing method according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an active pairing method according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an active pairing method according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining an SDP request message payload that can be employed in an active pairing method according to an embodiment of the present invention.
  • ACD automated connection device
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining an active pairing method according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic diagram for explaining an active pairing method according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic diagram of an architecture of an active pairing device (hereinafter, simply referred to as 'active pairing device') for wireless LAN-based intelligent charging or charging/discharging according to another embodiment of the present invention.
  • 'active pairing device' an active pairing device for wireless LAN-based intelligent charging or charging/discharging according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating an example of the architecture of the active pairing device of FIG. 12 .
  • 14 to 17 are diagrams for explaining another example of the architecture of the active pairing device of FIG. 12 .
  • FIG. 18 is a block diagram of a configuration applicable to an active pairing device according to another embodiment of the present invention.
  • first, second, A, and B may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.
  • the term “and/or” includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
  • Electric vehicle may refer to an automobile defined in 49 CFR (code of federal regulations) 523.3 and the like. Electric vehicles can be used on highways and can be powered by electricity supplied from an on-board energy storage device, such as a rechargeable battery, from a power source external to the vehicle. Power sources may include residential or public electric services or generators using on-board fuel.
  • An electric vehicle (EV) may be referred to as an electric car, an electric automobile, an electric road vehicle (ERV), a plug-in vehicle (PV), a plug-in vehicle (xEV), etc.
  • BEV plug-in all-electric vehicle or battery electric vehicle
  • PEV plug-in electric vehicle
  • HEV low-voltage vehicle
  • HPEV high-voltage plug-in electric vehicle
  • PHEV plug-in hybrid electric vehicle
  • a 'plug-in electric vehicle (PEV)' may refer to an electric vehicle that is connected to a power grid to recharge a vehicle-mounted primary battery.
  • a 'wireless power charging system (WCS)' may refer to a system for wireless power transmission, alignment, and communication between a ground assembly (GA) and a vehicle assembly (VA).
  • WPT Wireless power transfer
  • 'Utility' is a system that provides electrical energy and usually includes Customer Information System (CIS), Advanced Metering Infrastructure (AMI), Rates and Revenue system, etc. may be referred to as a set of Utilities make electric energy available to electric vehicles through price tags or discrete events.
  • utilities can provide information on tax rates, intervals for metered power consumption, and validation of EV programs for EVs.
  • Smart charging' may refer to an operating method or system in which an EVSE and/or an electric vehicle optimizes a vehicle charging or discharging rate according to grid capacity or cost of use while communicating with a power grid.
  • Interoperability' may refer to a state in which components of a system relative to each other can work together to perform a desired operation of the entire system.
  • Information interoperability may refer to the ability of two or more networks, systems, devices, applications or components to share and easily use information safely and effectively with little or no inconvenience to a user. .
  • An 'inductive charging system' may refer to a system that electromagnetically transfers energy in a forward direction from an electricity supply network to an electric vehicle via a two-part loosely coupled transformer.
  • the inductive charging system may correspond to an electric vehicle wireless charging system.
  • 'Inductive coupling' may refer to magnetic coupling between two coils.
  • the two coils may refer to a ground assembly coil and a vehicle assembly coil.
  • An 'Original equipment manufacturer (OEM)' is an electric vehicle manufacturer or a server operated by an electric vehicle manufacturer, and may include a CA (Certificate Authority) or a top-level authentication server that issues an OEM root certificate.
  • CA Certificate Authority
  • V2G operator' refers to a primary actor participating in V2G communication using a transport protocol, or starts a blockchain for automatic authentication of electric vehicles or electric vehicle users and creates a smart contract on the blockchain. It may refer to an entity for the purpose, and may include at least one or more trusted certification authorities or trusted certification servers.
  • MO Mobility operator
  • CSP Charge service provider
  • a 'Charging station (CS: Charging station)' may refer to a facility or device that has one or more EV supply equipment and actually performs charging for the EV.
  • CSO Charging station operator
  • CPO Charge point operator
  • eMSP eMobility Service Provider
  • the CSO, CPO, or eMSP may include at least one or more certification authorities that issue or manage their own certificates.
  • An 'e-Mobility Authentication Identifier (eMAID)' may refer to a unique identifier that connects a contract certificate to a payment account of an owner of an electroMobility using electricity.
  • the mobility account identifier may include an identifier of an electric vehicle certificate or an identifier of a provisioning certificate. This term eMAID may be substituted to refer to 'e-Mobility Account Identifier' or may be substituted with a contract ID.
  • CH Clearing house
  • 'Roaming' refers to information exchange and related matters that allow electric vehicle users to access charging services provided by multiple CSPs or CSOs belonging to multiple mobility networks using a single credential and contract. It can refer to (provision) and scheme (scheme).
  • a 'credential' is a physical or digital asset that represents the personal information of an electric vehicle or electric vehicle user. It may include a public key certificate issued by a certification authority, information related to a trusted root certification authority, and the like.
  • a 'Certificate' may refer to an electronic document that binds a public key to an identifier (ID) by a digital signature.
  • a 'service session' may refer to a set of services related to electric vehicle charging at a charging point, assigned to a certain customer in a certain timeframe with a unique identifier.
  • An active pairing method or an early pairing method ') between the electric vehicle communication controller and the power supply communication controller is a wireless local area network (WLAN)-based intelligent charging (smart charging) ) or intelligent charging and discharging (smart charging and discharging) environment to provide a fast and reliable pairing procedure without the need to restart the session.
  • WLAN wireless local area network
  • EV 1 is a wireless power of an electric vehicle (EV) to which an active pairing method for wireless LAN-based intelligent charging or charging and discharging (hereinafter, simply referred to as an 'active pairing method') according to an embodiment of the present invention can be applied. It is a conceptual diagram for explaining the transmission structure.
  • EV electric vehicle
  • 'active pairing method' an active pairing method for wireless LAN-based intelligent charging or charging and discharging
  • wireless power transfer (WPT) for an electric vehicle (10, hereinafter also referred to as 'EV') transfers electrical energy from a power grid (grid, G1) to a magnetic field without direct current flow through a galvanic connection. It can be defined as transmission from a supplier-side device to a consumer-side device via a magnetic field in induction or magnetic resonance. That is, the wireless power transmission may be used to charge the battery 150 of the EV 10 by transmitting power from the charging station GA1 to the EV 10 .
  • the EV 10 may include a receiving pad 130 having a receiving coil for wirelessly receiving electromagnetic energy from the transmitting pad GAP1 of the charging station GA1 .
  • the receiving coil in the receiving pad 130 receives magnetic energy from the transmitting coil of the transmitting pad GAP1 in the charging station GA1 by electromagnetic induction or magnetic resonance.
  • the magnetic energy received by the EV 10 is converted into an induced current, and the induced current is rectified into a DC current and then used to charge the battery 150 .
  • the charging station GA1 may receive power from the commercial power grid G1 or a power backbone, and may supply energy to the EV 10 through the transmission pad GAP1.
  • EV supply equipment (EVSE) corresponding to at least a part of the charging station GA1 may be used in a garage or parking lot attached to the owner's house of the EV 10, a parking area for EV charging at a gas station, a shopping center or business It can be located in various places, such as a parking area of a building.
  • the charging station GA1 may communicate with a power infrastructure management system or an infrastructure server that manages the power grid G1 through wired/wireless communication. Also, the charging station GA1 may perform wireless communication with the EV 10 .
  • Wireless communication may include wireless local area network (WLAN)-based communication based on Wi-Fi, etc. according to the IEEE 802.11 protocol, and also wireless communication is a low frequency (LF) magnetic field signal and / Alternatively, it may include peer to peer signaling (P2PS) communication using a low power excitation (LPE) signal.
  • the wireless communication method between the charging station GA1 and the EV 10 may further include or substitute one or more of various communication methods such as Bluetooth, Zigbee, and cellular in addition to the aforementioned wireless communication method. .
  • the EV 10 and the charging station GA1 may exchange messages according to an extensible markup language (XML) or an efficient XML interchange (EXI) based data expression format to perform a charging process. That is, communication for a charging process between an electric vehicle communication controller (EVCC, 100) and a power supply equipment communication controller (SECC, 200) may be made through a wireless LAN or the like. However, in order to prevent pairing failure due to wireless LAN characteristics in wireless LAN-based pairing, active pairing or early pairing using SDP (SECC discovery protocol) may be performed in the present embodiment.
  • XML extensible markup language
  • EXI efficient XML interchange
  • the EV can first verify the charging station's identity to ensure that the charging station is a trusted facility, and establish a secure channel with the charging station to protect the communication from unauthorized access.
  • the secure channel may be achieved by transport layer security (TLS) or the like.
  • TLS session may be performed according to a TLS session establishment procedure after an Internet protocol (IP)-based communication connection establishment procedure.
  • IP Internet protocol
  • FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining an EV wired charging structure to which an active pairing method according to an embodiment of the present invention can be applied.
  • the EV 10 in the electric vehicle wired charging, the EV 10 is connected to the electric vehicle power supply system (EVSE) of the charging station by an automatic connection device or a charging cable 30 and the electric vehicle communication controller (EVCC) of the EV 10 It can be performed through session setup and pairing with the power supply communication controller 200 for controlling the EVSE.
  • EVSE electric vehicle power supply system
  • EVCC electric vehicle communication controller
  • the EV 10 may have a vehicle inlet that may be connected to a vehicle connector of the charging cable 30 .
  • the vehicle inlet provided in the EV 10 may support slow charging, support fast charging, or support both slow charging and fast charging.
  • the EV 10 may include an on-board charger to support slow charging or charging through AC power supplied from a general power system.
  • the on-board charger may boost the AC power supplied from the outside through a wire during slow charging, convert it into DC power, and supply it to the battery built into the EV 10 . Meanwhile, when DC power for rapid charging is supplied to the vehicle inlet, the DC power may be supplied to the battery to be charged without going through the on-board charger.
  • the charging cable 30 has a vehicle connector and a plug at both ends thereof, and the EVCC and the SECC 200 of the EV 10 may be used to communicate with each other in a PLC (power line communication, PLC) manner.
  • the vehicle connector is a connection part that can be electrically connected to the EV 10 , and the plug can be connected to a charging station or a socket-outlet connected to a grid.
  • Socket-outlets in addition to commercial specialized charging station facilities, are installed in charging facilities such as garages or parking lots attached to the home of the EV(10) owner, parking areas allocated for EV charging at gas stations, and parking areas at shopping centers or workplaces, etc. It may refer to a wall jack or the like.
  • the EVCC and the SECC 200 may perform wireless LAN-based communication.
  • pairing failure due to WLAN characteristics may occur every pairing, and in order to prevent this, active pairing or early pairing using SDP (SECC discovery protocol) may be performed in the present embodiment.
  • SDP SECC discovery protocol
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a pairing procedure in an intelligent charging/discharging environment based on power line communication (PLC) of a comparative example.
  • PLC power line communication
  • 4 is a schematic diagram for explaining a pairing procedure in a wireless local area network (WLAN)-based intelligent charging/discharging environment of another comparative example.
  • WLAN wireless local area network
  • the first EV is plugged into the first EVSE (EVSE1) and performing alternating current (AC) charging or direct current (DC) charging.
  • EVSE1 the first EVSE
  • SECC1 the power line communication
  • PLC power line communication
  • the first SECC controls the first EVSE.
  • the first EV is hardly connected to the second SECC SECC2 in a state in which it is connected to the first EVSE.
  • the first SECC can never be connected to the second EVSE (EVSE2) that is not a control target.
  • pairing of EVCC using PLC and SECC or EVSE may be performed automatically.
  • the first EV (EV1) is plugged into the first EVSE (EVSE1) for alternating current (AC) charging or direct current (DC) charging. , is parked in a parking area where the primary pad or transmission pad of the first EVSE is installed for wireless power transmission, and is paired with the first SECC (SECC1) through a wireless LAN (WLAN) (P1).
  • SECC1 SECC1
  • WLAN wireless LAN
  • the first SECC is also paired with the first EVSE through the wireless LAN (P2).
  • the first EV may be connected to the second SECC (SECC2) through incorrect pairing (WP1).
  • WP1 wireless LAN
  • normal pairing between the first EV and the first SECC may fail.
  • the first SECC may be connected to the second EVSE (EVSE2) through incorrect pairing (WP2).
  • the second EVSE refers to an EVSE different from the first EVSE in which the second EV (EV2) is plugged in or parked in a specific parking area. In this case, normal pairing between the first SECC and the second EVSE may fail.
  • pairing between EV and SECC and pairing between SECC and EVSE for wireless LAN-based communication in intelligent charging or charging/discharging fail easily or frequently due to irregular characteristics and temporary or transient characteristics of wireless LAN.
  • the active pairing method according to the present embodiment can solve the problem in the WLAN-based pairing of the aforementioned comparative example. That is, in the active pairing method, early pairing is performed before starting the session setup between the EV and the SECC. Session setup may include a procedure of starting to establish a session according to an existing procedure, for example, a session specified in ISO 15118. That is, the active pairing method uses the SECC discovery protocol (SDP), so there is no need to restart a session for the EV charging or charging/discharging process.
  • SDP SECC discovery protocol
  • the use of SDP may include communication between SDP clients or through an SDP server.
  • the active pairing method can be conveniently implemented by using EV-EVSE binding information generated between the EV and EVSE.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining an active pairing method according to the first embodiment of the present invention.
  • the active pairing method may be performed based on EVSE.
  • the first EVSE (EVSE1) detects the first EV (EV1) parked in the parking area of the first EVSE or the first EV connected to the first EVSE with a plug.
  • the second EVSE (EVSE2) detects a second EV (EV2) parked in the parking area of the second EVSE or a second EV plugged into the second EVSE.
  • the first EVSE may detect a first EV identifier (EVID) of the first EV through camera image recognition or power line communication.
  • EVID a first EV identifier
  • the first EVID is a universal unique identifier that can identify the first EV, and may be a static identifier that is not easy to change because the information is shared among a plurality of entities.
  • Acquiring the EVID through camera image recognition may include extracting a pre-stored EVID corresponding to the vehicle number of the first EV. Acquiring the EVID through power line communication from the plug-connected first EV may be in accordance with a preset rule before the start of the session setup.
  • the first EVSE may acquire the EVID of the first EV through a method such as user access through a wireless LAN. These EVID acquisition methods may be equally or selectively applied to the second EVSE.
  • the first EVSE may deliver the first EVID to the first SECC.
  • the first SECC controls the first EVSE but does not control the second EVSE
  • the second EVSE is controlled by the second SECC.
  • the first EV transmits a pairing message including the first EVID to the SDP server (SDPS) based on the SDP.
  • SDPS SDP server
  • the SDP server may exchange information with at least one or more SECCs or communicate according to a preset rule, policy or procedure.
  • This SDP server may be implemented in the same physical device as the SECC, and may interface to the same IP address.
  • the pairing message transmitted from the first EV (EV1) to the SDP server (SDPS) may be referred to as an SDP-based request message (hereinafter may be referred to as an 'SDP request message' or 'SDPReq').
  • the payload length of the SDP request message may be 2 bytes, but is not limited thereto.
  • Each EV's SDP client can communicate with the SDP server.
  • the first EV may transmit payloads having a predefined payload type (SDPRequestPayloadID) to the multicast address of the destination local link in a predetermined byte order.
  • SDPRequestPayloadID a predefined payload type
  • the SDP request message of the first EV may be delivered to the first SECC before the first EVID arrives at the first SECC. Accordingly, the EV may repeatedly transmit the SDP request message until a matching SECC is found. The repeated transmission of the SDP request message may be performed at an interval of at least 250 ms, and if a normal SDP response message is not received until a maximum of 50 consecutive times, the repeated transmission of the SDP request message may be stopped.
  • the SDP server may transmit an SDP response message to the first EV. . That is, in response to the SDP request message of the first EV, the SDP server communicating with the first SECC may transmit an SDP response message including information indicating that the SECC corresponding to the first EVID is the first SECC to the first EV.
  • the first SECC transmits an SDP response message including information indicating that the SECC corresponding to the first EVID is itself to the first EV through the SDP server when describing the first SECC. there is. This case can be implemented according to the coupling relationship between the first SECC and the SDP server.
  • the second SECC does not or cannot transmit the SDP response message to the first EV through interworking with the SDP server because the second SECC does not have the first EVID or information corresponding thereto. .
  • the SDP server (SDPS) communicating with the first SECC can receive the SDP request (SDPReq) message from the second EV, but cannot receive the first EVID from the second EVSE that is not controlled by the first SECC, A preset normal response to the SDP request message of the second EV cannot be processed.
  • SDPS SDP request
  • the first EV may transmit a session setup request (SessionSetupReq) message including the first EVID to the first SECC.
  • the first SECC knows the first EV and the first EVSE corresponding to or assigned to the first EVID through the above-described process.
  • a communication session may be initiated for a charging or charging/discharging process.
  • the SDP server may respond with an SDP response message only after receiving the SDP request message of the SDP client of each V2G entity.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an active pairing method according to a second embodiment of the present invention.
  • the active pairing method may be performed based on EVs.
  • the first EV (EV1) may be parked in the parking area of the first EVSE (EVSE1) or connected to the first EVSE with a plug, in which case the first EV detects the first EVSEID of the first EVSE. It is assumed that the first EVSE is controlled by the first SECC (SECC1), but is not controlled by the second SECC (SECC2).
  • the second EV may be parked in the parking area of the second EVSE (EVSE2) or plugged into the second EVSE, in which case the second EV detects the second EVSEID of the second EVSE. It is assumed that the second EVSE is controlled by the second SECC (SECC2), but is not controlled by the first SECC (SECC1).
  • the aforementioned first or second EVSEID may be a site unique identifier for the corresponding EVSE.
  • Obtaining an EVSEID means that when the EV is parked in the EVSE's parking area or plugged into the EVSE, the EVSEID mark installed or exposed on the EVSE is photographed by an EV-mounted camera, and the vehicle controller connected to the camera decodes the captured EVSEID. It may include obtaining one from EVCC. Of course, obtaining the EVSEID may include receiving the EVSEID via powerline communication from the EVSE to which the EV is plugged in. In addition to the above method, the EV may acquire the EVSEID through a method such as user access through a wireless LAN.
  • the first EV may transmit the SDP request message including the first EVSEID to the first SECC to the SDP server (SDPS) exchanging information with the first SECC.
  • the first EV may transmit the SDP request message including the first EVSEID to the plurality of SECCs including the first SECC.
  • the SDP server communicates with the SDP client of the first EV, and sends an SDP response message to the first EV based on information exchange with the first SECC having the first EVSEID or having information matching the first EVSEID.
  • the first SECC may transmit an SDP response message including information indicating that the SECC corresponding to the first EVSEID is itself to the first EV through the SDP server in response to the SDP request message of the first EV.
  • the first SECC may know the IP (internet protocol) address of the first EV through the SDP server.
  • the SDP response message may include information necessary for active pairing between the first EV and the first SECC.
  • the second SECC may not take any action or response in relation to the SDP request message because it does not have the first EVID or information corresponding thereto.
  • the SDP server (SDPS) communicating with the first SECC may receive the SDP request (SDPReq) message from the second EV, but may or may not receive or store the first EVID from the second EVSE that is not under the control of the first SECC. and even if the first EVSEID is received from the first EV, since it corresponds to irrelevant information, no action or response may be made to the SDP request message of the second EV.
  • SDPReq SDP request
  • the first EV may transmit a session setup request (SessionSetupReq) message including the first EVID to the first SECC.
  • the first SECC knows the first EV and the first EVSE through the above-described process, and can temporarily store the information. Therefore, the first SECC normally responds to the session setup request message of the first EV to charge the first EV in the early pairing state. Alternatively, a communication session of the charging/discharging process may be initiated.
  • the first EV when the first EV transmits an SDP request (SDPReq) message to the first SECC through the SDP server (SDPS), the first EVID and It may be implemented to transmit an SDP request (SDPReq) message including the first EVSEID.
  • the first EVID may be unique to the SECC as a dynamic identifier that can be changed each time.
  • the SDP server communicating with the first SECC may transmit to the first EV an SDP response message including information informing that the first EVID and/or the SECC corresponding to the first EVSEID is the first SECC.
  • the SECC can omit cross-communication through the application layer by passing the EVID received from the EV to the EVSE.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an active pairing method according to a third embodiment of the present invention.
  • the active pairing method may be performed focusing on an electric vehicle (EV). That is, the first EV (EV1) is parked in the parking area of the first EVSE (EVSE1) or is connected to the first EVSE with a plug. Then, the first EV detects the first EVSEID of the first EVSE.
  • the first EVSEID may include the IP address of the first SECC (SECC1) or may include an IP address and a port number. And based on this information, the first EV may perform SDP-based communication with the SDP server and establish early pairing.
  • the first EV may detect the first EVSEID through a QR code installed in the first EVSE or located at a place where the first EVSE is installed, but is not limited in this way.
  • the first EV may transmit a session setup request message including the first EVID to the first SECC (SECC1).
  • SECC may start an EVCC V2G communication session with the first EV by confirming the first EVID and responding to the session setup request message.
  • the EVCC V2G communication session of the first EV including the session setup may be performed in a transmission control protocol (TCP)/transport layer security (TLS) connection setting state. All communication after the SDP handshake in the communication session can use TLS and TCP.
  • parameter security may be set to TLS
  • parameter transport protocol may be set to TCP.
  • the second SECC (SECC2) uses a different IP address or a different port number from the first SECC, a communication session cannot be established with the first EV associated with the first EVSE.
  • the second EV (EV2), which is parked in the parking area of the second EVSE (EVSE2) or connected to the second EVSE with a plug, attempts to establish a TCP/TLS connection with the first SECC or sends a session setup request message to the first SECC. can be transmitted
  • the first SECC responds to the connection setup or request message of the second EV as a response message containing failure or failure information because the IP address or port number included in the message belongs to the second EV, which is not currently an active pairing target. can be processed
  • the SECC when performing early pairing through the SDP server, it is possible to establish security of a communication session.
  • the SECC has an advantage in that it is not necessary to store its own state or connection state.
  • the EV or EVSE does not need to allocate its own identifiers (EVID/EVSEID) or a corresponding IP address before SECC discovery in the V2G communication state from the EVCC point of view, thereby simplifying the procedure.
  • the general communication state of V2G communication can be switched in the order described in which IP address assignment, SECC discovery, TCP/TLS connection establishment, EVCC V2G communication session, and TCP/TLS connection termination are described, IP address assignment, SECC It may be configured to terminate the corresponding communication session if discovery or establishment of a TCP/TLS connection does not complete properly.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining an SDP request message payload that can be employed in an active pairing method according to an embodiment of the present invention.
  • the SDP request message payload may have a length of 2 bytes, but is not limited thereto, and may have a predetermined length, for example, 22 bytes, to be effectively employed in the active pairing method of the present embodiment. .
  • the first byte as the first byte is for setting parameter security
  • the second byte as the second byte is for setting the parameter transport protocol
  • the third to twelfth bytes are the third byte.
  • -12 bytes may be allocated for setting the parameter EVID
  • bytes 13-22 which are the thirteenth to twenty-second bytes, may be allocated for setting the parameter EVSEID.
  • EVID may be unique per site or per EV. And the EVSEID may be unique for each site, and may include the IP address and port number of the SECC.
  • the SDP client of the EV may transmit the SECC discovery request message or the SDP request message having the above-described payload to the SDP server.
  • the SDP client may transmit the payload in byte number order.
  • the SDP client may transmit the payload from the first byte to the 22nd byte in order of decreasing byte numbers.
  • the SDP response message payload may be configured to include an IP address parameter of 16 bytes, a port number parameter of 2 bytes, a security parameter of 1 byte, and a transport protocol parameter of 1 byte.
  • ACD automated connection device
  • pairing may be attempted before the first EV EV1 is parked or connected to a plug. However, if there is no binding between the first EV and a specific EVSE, the pairing purpose is unclear and ambiguous. Of course, the case of reserved EVSE is excluded.
  • the active pairing method of the present embodiment may be usefully applied. That is, when the first EV is connected to the specific EVSE through the ACD, the pairing between the first EV and the specific SECC may be performed early by using the SDP. In addition, by using binding information between EV and EVSE, that is, binding information recognized by EVSE or EV, pairing for a communication session can be early and actively performed before starting a SECC V2G communication session. In the case of the aforementioned early pairing or active pairing, there is an advantage that the session does not need to be restarted even when an error occurs.
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining an active pairing method according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the active pairing method may be performed based on EVSE.
  • the first EVSE (EVSE1) detects the first EV (EV1) parked in the parking area of the first EVSE or the first EV connected to the first EVSE with a plug.
  • the second EVSE (EVSE2) may detect a second EV (EV2) parked in the parking area of the second EVSE or a second EV connected to the second EVSE with a plug.
  • the first EVSE may acquire a first EV identifier (EVID) of the first EV through camera image recognition or power line communication.
  • EVID a first EV identifier
  • the first EVID is a universal unique identifier that can identify the first EV, and may be a static identifier that is not easy to change because the information is shared among a plurality of V2G entities.
  • the first EVSE may transmit the first EVID to the SDP server SDPS through the first SECC SECC1 .
  • the first EV may transmit an SDP request message including the first EVID to the SDP server SDPS.
  • the SDP server SDPS communicating with the plurality of SECCs SECC1 and SECC2 may transmit an SDP response message including the IP address of the first SECC to the first EV.
  • the first SECC knows the first EVID and the first EVSE through the above-described process.
  • the SDP response message may contain protocol or information for SDP processing during a message exchange loop or a charging loop.
  • the first EV may transmit a session setup request message including the first EVID to the first SECC.
  • the first SECC knows the first EVSE, and controls the first EVSE according to a session setup request message or the like.
  • early pairing can be actively and effectively performed before the EVCC V2G session starts by using the SDP server.
  • FIG. 11 is a schematic diagram for explaining an active pairing method according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the active pairing method may be performed focusing on an electric vehicle (EV). That is, the first EV (EV1) is parked in the parking area of the first EVSE (EVSE1) or connected to the first EVSE with a plug, and a first EVSEID (EV identifier) capable of identifying the first EVSE from the first EVSE Alternatively, the first EVSEID may be acquired at a place where the first EVSE is installed. The first EV may recognize the first EVSDID of the first EVSE through camera image recognition or power line communication. The first EVSEID may be unique for each site.
  • EV electric vehicle
  • the first EV transmits an SDP request message including the first EVID and the first EVSEID to the SDP server (SDPS) through SDP communication (SDP comm.).
  • the first EV may receive the SDP response message including the IP address of the first SECC (SECC1) from the SDP server.
  • the SDP server provides the first EVID, the first EVSEID, or information on the first EVID to the first SECC.
  • the SDP server may provide the IP address of the first EV to the first SECC.
  • the first EV transmits a session setup request message including the first EVID to the first SECC.
  • the first SECC may know the first EVSE based on the first EVSEID, respond to the session setup request message of the first EV, and control the first EVSE.
  • the present embodiment there is no need to repeatedly process the session setup request message by establishing early pairing using communication between the SDP server and the EV.
  • information related to active pairing may have a contention condition in the time difference provided from the SDP server to the SECC through internal communication, in the event of an initial failure of the SDP request message in EV, it is repeatedly transmitted within a certain number of times at a certain time interval. The problem with the condition can be easily solved.
  • FIG. 12 is a schematic diagram of an architecture of an active pairing device for wireless LAN-based intelligent charging or charging (hereinafter, simply referred to as an 'active pairing device') according to another embodiment of the present invention.
  • the active pairing device includes at least one EVSE 300 , a SECC 200 controlling at least one EVSE 300 , an SDP client 210 mounted on the SECC 200 , and a SECC 200 ). It may include an access point (AP, 220) connected to the.
  • AP access point
  • the SECC 200, the SDP client 210, and the AP 220 may be included in a single SECC 200a in a broad sense.
  • a single SECC 200a may be referred to as a ground assembly.
  • the EV 10 may be connected to a specific EVSE 300 with a plug or parked in a wireless charging area of the specific EVSE 300 .
  • the EVCC 100 mounted on the EV 10 may perform V2G communication with the SECC 200 .
  • the EVCC 100 may be equipped with an EV-side SDP client 110 using the same IP address as the EVCC 100 .
  • the SDP client 110 Through the SDP client 110, the EV 10 may perform SDP-based communication with the SDP server (SDPS, 400).
  • the SECC 200 may be equipped with an SDP client 210 using the same IP address as the SECC 200 , but is not limited thereto.
  • the SECC 200 may not be equipped with the SDP client 210 and may be configured to be connected to the SDP server 400 through a separate internal communication defined by the manufacturer.
  • One or more APs 220 form an extended service set (ESS) having one service set identifier (SSID) in a local area network (LAN) or a wireless LAN, and a single SDP server 400 ) can be connected to An extended service group (ESS) may form one local link.
  • ESS extended service set
  • SSID service set identifier
  • LAN local area network
  • ESS wireless LAN
  • the SECC 200 may dynamically allocate a port number to a plurality of EVSEs or a specific EVSE 300 .
  • the port number is the port number of the V2GTP entity that provides the V2G transport protocol (V2GTP) destination port number in the dynamic port range, the port number of the SECC, the port number of EVSE managed by the SECC, or at least one port number selected among them.
  • V2GTP V2G transport protocol
  • the SDP server 400 may receive the SDP request message of the EV through SDP communication with the EV 10 , and may assign the EV to the specific SECC 200 based on this.
  • the SDP server 400 is normally configured separately externally, but is not limited thereto, and may be integrally mounted on a specific SECC instead of a specific SDP client.
  • the SDP server may be configured to have the same IP address as a specific SECC, and may support SDP communication with each EVCC of a plurality of EVs centering on the SECC 200 .
  • the active pairing device having the above configuration may perform the active pairing method of at least one of the various embodiments described above.
  • the first EVSE detects or obtains an EV ID (EVID) of the first EV parked in the first EVSE or connected to a plug, and transmits the obtained EVID to the first ECC. At least part of the process can be performed.
  • the SDP server obtains an EVID through communication with the first SECC and receives an SDP request message including the EVID from the first EV, the SDP response message including the IP (internet protocol) address of the first SECC It may further include transmitting to the first EV.
  • IP internet protocol
  • the first EV transmits an SDP (SECC discovery protocol) request message including a first EVID capable of identifying the first EV to the SDP server, and communicates with the first SECC.
  • SDP SECC discovery protocol
  • At least a part of the active pairing method may be performed by receiving the SDP response message from the SDP server.
  • the active pairing method may further include the first EVSE acquiring the first EVID from the first EV to which the first EVSE is parked or plugged into the first EVSE, and providing the obtained first EVID to the first SECC.
  • the first SECC parks the first EV in a parking area for wireless power transmission from the first EVSE to the first EVSE or connects the first EV to the first EV connected to the first EVSE by a conductive cable.
  • At least a part of the active pairing method may be performed by acquiring an identifiable first EVID and communicating with the SDP server based on the first EVID.
  • the SDP server may have received the SDP request message including the first EVID from the first EV.
  • the first SECC may share information indicating that the SECC corresponding to the first EVID is itself with the SDP server.
  • the active pairing method may further include transmitting, by the SDP server, an SDP response message including the above information or the first SECC-related information to the first EV.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating an example of the architecture of the active pairing device of FIG. 12 .
  • the SECC 200 may be connected to a plurality of EVSEs (EVSE1 to EVSEn, 300 ) and control each EVSE.
  • EV (10) equipped with EVCC (100) is the SDP server (SDP server, 400) to the local link that expects to respond with a SECC discovery response message including information about the IP address and port number of the SECC (200) SECC
  • a discovery request message may be sent.
  • the SECC discovery request message may correspond to or be included in the SDP request message.
  • the SECC discovery request message may be transmitted over a local link in a multicast manner.
  • the local link may include a single extended service set (ESS) formed by the AP 220 connected to the SECC 200 .
  • ESS extended service set
  • the EVCC 100 may establish a transport layer connection to the SECC 200 after receiving the IP address and port number of the SECC 200 .
  • the active pairing method may be performed before the transport layer connection, or TCP/TLS connection establishment may be performed.
  • the EV 10 may check whether it communicates with a legitimate SECC rather than an illegal SECC through an EVSE certificate.
  • This EVSE certificate is not limited to being issued by a charging station operator (CSO) or a charging point operator (CPO), and by a backend authentication server connected to the SECC 200 (backend authentication server 500) can be issued.
  • the above-described active pairing device may be configured to perform at least one of the active pairing methods described above with reference to FIGS. 5 to 11 .
  • a main configuration applicable to the EVCC 100 or the SECC 200 belonging to the active pairing device will be described later with reference to FIG. 18 .
  • 14 to 17 are diagrams for explaining intelligent electric vehicle charging/discharging infrastructures capable of employing the active pairing device of FIG. 12 .
  • a single AP is connected to a single SECC
  • a single SECC is connected to a plurality of EVSEs (EVSE1 to EVSEn), and some of the plurality of EVSEs are electrically conductive to each of the plurality of electric vehicles (EVx, EVy, EVz). They are connected to each other via cables or electromagnetic coupling for wireless power transfer.
  • Each of the plurality of electric vehicles is equipped with a corresponding plurality of EVCCs (EVCCx, EVCCy, EVCCz), respectively.
  • a single SECC may communicate with a plurality of EVCCs through a wireless LAN, respectively.
  • a single AP is connected to a plurality of SECCs (SECC1 to SECCn), and a first SECC (SECC1) of the plurality of SECCs is provided with a first pairing and positioning device (PPD1).
  • the at least one first EVSE may be connected to EVSE1 , and the at least one first EVSE may be connected to a first automated connection device ACD1 .
  • the n-th SECC (SECCn) is connected to at least one or more n-th EVSEs (EVSEn) having an n-th pairing and positioning device (PPNn), and the at least one n-th EVSE is an n-th automatic connection device (ACDn).
  • ACDn automatic connection device
  • a first AP is connected to a first SECC (SECC1), and the first SECC is connected to at least one or more first EVSEs (EVSE1) having a first pairing and positioning device (PPD1). and at least one first EVSE may be connected to the first automatic connection device ACD1.
  • the second AP is connected to a second SECC (SECC2), the second SECC is connected to at least one second EVSE (EVSE2) having a second pairing and positioning device (PPD2), and at least The one or more second EVSEs may be connected to the second automatic connection device ACD2.
  • the n-th AP is connected to an n-th SECC (SECCn), and the n-th SECC is connected to at least one or more n-th EVSEs (EVSEn) having an n-th pairing and positioning device (PPDn), and at least one
  • n is any natural number greater than or equal to 3;
  • each of a plurality of APs is connected to each of a plurality of SECCs (SECC1 to SECCn) in a multiple access form, and a first SECC (SECC1) of the plurality of SECCs is a first pairing and positioning device
  • a first pairing and positioning device may be connected to at least one first EVSE (EVSE1), and the at least one first EVSE may be connected to a first automated connection device (ACD1).
  • the n-th SECC is connected to at least one or more n-th EVSEs (EVSEn) having an n-th pairing and positioning device (PPNn), and the at least one n-th EVSE is an n-th automatic connection device (ACDn).
  • n is any natural number greater than or equal to 2;
  • one SDP server may be connected to an extended service set (ESS) formed by each AP.
  • ESS extended service set
  • FIG. 18 is a block diagram of a configuration applicable to an active pairing device according to another embodiment of the present invention.
  • the active pairing device 800 includes at least one processor 810 and a memory 820 , and further adds a program or program command for implementing the active pairing method of any one of the above-described embodiments. may include A program or program command is stored in the memory 820 and may be loaded in the processor 810 according to an operation of the processor 810 .
  • the active pairing device 800 may further include an input interface 830 , an output interface 840 , a storage device 850 , and a communication interface 860 .
  • the processor 810 , the memory 820 , the input interface 830 , the output interface 840 , the storage device 850 , and the communication interface 860 may be connected to each other through the internal bus 870 , an intranet, or the Internet.
  • the processor 810 may execute a program command stored in the memory 820 or the storage device 850 .
  • the processor 810 may be implemented by at least one central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), or a vehicle control unit, and may otherwise perform the method according to the present invention. It may be implemented by any other processor.
  • the memory 820 may include, for example, a volatile memory such as a read only memory (ROM) and a non-volatile memory such as a random access memory (RAM).
  • the memory 820 may load a program command stored in the storage device 850 and provide it to the processor 810 .
  • the input interface 830 and the output interface 840 may include a keyboard, a mouse, a display device, a touch screen, a voice input device, and the like.
  • the storage device 850 is a recording medium suitable for storing program instructions and data, for example, a magnetic medium such as a hard disk, a floppy disk, or a magnetic tape, a compact disk read only memory (CD-ROM), and a DVD (Compact Disk Read Only Memory).
  • Optical recording media such as Digital Video Disk), Magneto-Optical Media such as Floptical Disk, Flash memory or EPROM (Erasable Programmable ROM), or SSD manufactured based on them It may include a semiconductor memory such as (Solid State Drive).
  • the program command stored in the storage device 850 may include a program command for active pairing according to the present embodiment.
  • the program command may be a command for the EV to send an SDP request message including the EVID to the SDP server, a command for the SECC to obtain an EVID from the EVSE, and a command for the EVSE to identify an EV from an EV parked or plugged into the EVSE. and a command to obtain, a command for the EV to receive an SDP response message corresponding to the SDP request message from the SDP server, and the like.
  • the communication interface 860 is a power grid operator (V2G Operator), a charging service operator (MO: Mobility Operator), a charging service provider (CSP: Charging Service Provider), a mobility service provider (EMP: eMobility Service Provider), a charging station operator (CSO) : Charging Station Operator), Charge Point Operator (CPO), Electric Vehicle (EV), EV Communication Controller (EVCC), Power Supply Communication Controller (SECC: Supply Equipment Communication Controller), SDP It may include a communication subsystem supporting at least some communication methods between entities including a server (SECC Discovery Protocol Server).
  • the communication system supported by the communication interface 860 may include a wireless local area network (WLAN) system.
  • the WLAN system may be an access point (AP), a station, an AP multi-link device (MLD), or a non-AP MLD.
  • a station may mean an STA or a non-AP STA.
  • An operating channel width supported by an access point or station may be 20 MHz, 80 MHz, 160 MHz, or the like.
  • the communication interface 860 is a 4G communication system (eg, a long-term evolution (LTE) communication system, an LTE-A communication system), a 5G communication system (eg, a new radio (NR) communication system), etc. It can be implemented to support Here, the 4G communication system may support communication in a frequency band of 6 GHz or less, and the 5G communication system may be configured to support communication in a frequency band of 6 GHz or more as well as a frequency band of 6 GHz or less.
  • LTE long-term evolution
  • LTE-A communication system LTE-A communication system
  • 5G communication system eg, a new radio (NR) communication system
  • LTE may refer to “4G communication system”
  • LTE communication system or “LTE-A communication system”
  • NR may refer to “5G communication system” or “NR communication system”.
  • the communication system to which the embodiments according to the present invention are applied is not limited to the contents described above, and the embodiments according to the present invention can be applied to various communication systems.
  • the active pairing device 800 transmits a SECC discovery protocol (SDP) request message including an EVID capable of identifying the EV to the SDP server, and the SDP communicates with the power supply communication controller (SECC).
  • SDP SECC discovery protocol
  • SECC power supply communication controller
  • the active pairing method described in the above-described embodiment can be implemented as a computer-readable program or code on a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium includes all types of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored.
  • the computer-readable recording medium may be distributed in a network-connected computer system to store and execute computer-readable programs or codes in a distributed manner.
  • the computer-readable recording medium may include a hardware device specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, and flash memory.
  • the program instructions may include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • a block or device may correspond to a method step or characteristic of a method step.
  • aspects described in the context of a method may also represent a corresponding block or module or feature of a corresponding apparatus.
  • Some or all of the method steps may be performed by (or using) a hardware device such as, for example, a microprocessor, a programmable computer, or an electronic circuit. In some embodiments, one or more of the most important method steps may be performed by such an apparatus.
  • a programmable logic device eg, a field programmable gate array
  • the field programmable gate array is operable with a microprocessor to perform one of the methods described herein.

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Abstract

전기차 통신제어기(EVCC)의 V2GTP 통신 세션을 다시 시작할 필요가 없는 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 조기 페어링 방법 및 장치가 개시된다. 전기차(EV)에 의해 수행되는 능동적 페어링 방법은, EV를 식별할 수 있는 EVID를 포함한 SECC 발견 프로토콜(SDP) 요청 메시지를 SDP 서버로 전송하는 단계 및 전력공급장치 통신제어기(SECC)와 통신하는 SDP 서버로부터 EV가 주차하거나 플러그 접속되는 전기차 전력공급장치(EVSE)를 제어하는 특정 SECC를 나타내는 정보를 포함한 SDP 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함한다.

Description

무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법 및 장치
본 발명은 전기차 충전이나 전기차 충방전을 위한 페어링 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세션을 다시 시작할 필요가 없는 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법 및 장치에 관한 것이다.
지능형 충전(smart charging)이나 지능형 충방전(smart charging and discharging) 환경에서 전력선통신(power line communication, PLC) 기반의 전력공급장치 통신제어기(supply equipment communication controller, SECC)나 전기차 전력공급장치(electric vehicle supply equipment, EVSE)와 전기차(electric vehicle, EV)와의 페어링(pairing)은 자동적으로 수행된다.
지능형 충전은 전력망(grid)에서 전기차로의 단방향 충전이 전력분배제어를 통해 수행되는 것으로서 V1G(grid to vehicle)로도 지칭된다. 그리고 지능형 충방전은 전기차와 전력망(grid) 간의 양방향 충방전에 관한 것으로 V2G(vehicle to gird)로도 지칭된다.
한편, 무선 전력 전송(wireless power transfer, WPT), 자동 연결 장치(automated connection device, ACD), 완속 충전기(이하 AC 충전기라고도 한다) 또는 급속 충전기(이하 DC 충전기라고도 한다)를 이용하는 무선랜(wireless local area network, WLAN) 기반의 지능형 충전이나 지능형 충방전에서는 EV가 적절한 충전이나 방전을 위해 적절한 SECC와 페어링을 형성하여 통신해야 한다.
하지만, 무선랜 통신은 불규칙적 특성과 일시적인 혹은 과도적인 특성을 갖고 있기 때문에, 무선랜 기반의 페어링에서 EV가 적절한 SECC와 연결하기가 쉽지 않고, 연결되더라도 안정적으로 통신하기가 쉽지 않다.
또한, 무선랜 기반의 SECC는 EV의 충전 또는 방전에서 적절한 제어를 위해 EV와 연결되는 EVSE 또는 EV가 주차된 스팟의 EVSE를 알아야할 하고, 해당 EVSE와 무선랜으로 연결되어야 한다.
즉, 무선 전력 전송, 자동 연결 장치, 완속 충전기 또는 급속 충전기를 이용하는 무선랜 기반의 전기차 충전이나 충방전 환경에서 SECC의 역할은 통신 채널을 통해 EV와 통신하는 것과 통신 채널을 통해 EVSE를 제어하는 것이다.
종래의 지능형 충전이나 충방전에서 페어링은 반응형 페어링(reactive pairing) 방식을 사용한다. 예를 들어, 종래의 반응형 페어링은 기존의 V2G 통신 세션을 위한 세션셋업과 같이 세션을 시작하고 EV와 EVSE 간의 신호와 EV와 SECC 간의 신호를 바인딩(binding)함으로써 페어링을 확인한다. 바로 페어링이 확인된다면 운이 좋은 경우이다. 통상적으로 페어링은 적어도 1회 이상 실패하는 경우가 대부분이며, 그 경우 소정 규정에 따라 다시 페어링을 시작한다. 페어링의 또 다른 형태를 이용하는 정밀포지셔닝은 잘못된 페어링을 감지할 가능성이 높지만, 그대로 페어링에 반응하는 경우가 대부분이다.
이와 같이 무선랜 기반 지능형 충전이나 지능형 충방전 환경에서 SECC와 EV 간의 페어링과 SECC와 EVSE 간의 페어링 모두는 빈번한 실패를 가질 수 밖에 없다. 따라서, 무선랜 기반 지능형 충전이나 충방전에서 신뢰성 있는 페어링 방안이 요구되고 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위해 도출된 것으로, 본 발명의 목적은 무선랜 기반 지능형 충전이나 지능형 충방전 환경에서 세션이 시작되기 전에 EV와 EVSE의 바인딩 정보를 사용하여 EV와 SECC를 조기 페어링(early pairing)함으로써 세션을 다시 시작할 필요가 없는 능동적 페어링 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선랜 기반 지능형 충전이나 지능형 충방전 환경에서 세션을 다시 시작할 필요가 없는 능동적인 페어링(proactive pairing)을 SDP(SECC discovery protocol)을 이용하여 수행할 수 있는, 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법은, 전기차(electric vehicle, EV)에 의해 수행되는 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법으로서, 제1 EV를 식별할 수 있는 제1 EVID(first EV identifier)를 포함한 SDP(SECC discovery protocol) 요청 메시지를 SDP 서버로 전송하는 단계; 및 상기 제1 SECC와 통신하는 상기 SDP 서버로부터 상기 SDP 요청 메시지에 대응하는 SDP 응답 메시지를 수신하는 단계;를 포함한다. 여기서 제1 전기차 전력공급장치(electric vehicle supply equipment, EVSE)는 제1 EVSE에 주차하거나 플러그가 접속되는 상기 제1 EV로부터 상기 제1 EV를 식별할 수 있는 제1 EVID를 획득하고, 획득한 제1 EVID를 제1 전력공급장치 통신제어기(supply equipment communication controller, SECC)에 제공한다. 그리고 상기 SDP 응답 메시지는 상기 제1 EVID에 대응하는 SECC가 제1 SECC임을 나타내는 정보를 포함한다.
일실시예에서, 능동적 페어링 방법은, 상기 SDP 응답 메시지를 수신하는 단계 후에, 상기 제1 EVID를 포함한 세션셋업 요청 메시지를 상기 제1 SECC로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 능동적 페어링 방법은, 상기 제1 EVID에 대응하는 SECC가 제1 SECC임을 나타내는 정보를 포함한 상기 SDP 응답 메시지를 수신할 때까지, 상기 SDP 요청 메시지를 멀티캐스트 방식으로 일정 횟수 범위 내에서 미리 설정된 시간 간격으로 반복하여 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 SDP 응답 메시지는 상기 제1 EVID에 대응하는 SECC가 제1 SECC임을 나타내는 정보가 상기 제1 SECC와 상기 SDP 서버 간의 통신으로 공유된 경우에 수신될 수 있다.
일실시예에서, 능동적 페어링 방법은, 상기 SDP의 핸드셰이크에서 상기 제1 SECC로 TLS(transport layer security) 요청 메시지를 전송하고, 상기 제1 SECC로부터 TLS 응답 메시지를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법은, 전력공급장치 통신제어기(supply equipment communication controller, SECC)에 의해 수행되는 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법으로서, 제1 전기차 전력공급장치(electric vehicle supply equipment, EVSE)로부터 상기 제1 EVSE의 무선 전력 전송용 주차구역에 주차하거나 상기 제1 EVSE에 도전성 케이블로 접속되는 제1 EV(electric vehicle)에 대하여 상기 제1 EV를 식별할 수 있는 제1 EVID(EV identifier)를 수신하는 단계; 및 상기 제1 EV로부터 SDP(SECC discovery protocol) 서버로 전송되고 상기 제1 EVID를 포함하는 SDP 요청 메시지와 관련하여 상기 SDP 서버와 통신하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 제1 SECC는 상기 SDP 요청 메시지 또는 상기 제1 EVID에 대응하는 SECC가 자신임을 나타내는 정보를 상기 SDP 서버와 공유하고, 상기 SDP 서버는 상기 정보를 포함한 SDP 응답 메시지를 상기 제1 EV로 전송한다.
일실시예에서, 능동적 페어링 방법은, 상기 제1 EVID를 포함한 세션셋업 요청 메시지를 상기 제1 EV로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 능동적 페어링 방법은, 상기 세션셋업 요청 메시지의 수신 전에 SDP의 핸드셰이크(handshake)에서 TLS(transport layer security)를 사용하여 상기 EV의 전기차 통신제어기(EV communication controller, EVCC)의 TLS 요청에 응답하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법은, 전기차(electric vehicle, EV)에 의해 수행되는 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법으로서, 제1 전기차 전력공급장치(electric vehicle supply equipment, EVSE)로부터 상기 제1 EVSE를 식별할 수 있는 제1 EVSEID를 획득하는 단계; 상기 제1 EVSE를 제어하는 전력공급장치 통신제어기(supply equipment communication controller, SECC)를 탐색하기 위해, 상기 제1 EV의 전기차 통신제어기(EV communication controller, EVCC)가 상기 제1 EVSEID를 포함한 SDP(SECC discovery protocol) 요청 메시지를 멀티캐스트 방식으로 다수의 SECC가 연결된 로컬 링크로 전송하는 단계; 및 상기 SDP 요청 메시지 또는 상기 EVSEID에 대응하는 특정 SECC가 자신임을 나타내는 제1 SECC 관련 정보를 포함한 SDP 응답 메시지를 상기 제1 SECC와 통신하는 SDP 서버로부터 수신하는 단계를 포함한다. 여기서 상기 제1 EVSE는 상기 제1 EV가 주차하거나 상기 제1 EV에 도전성 케이블로 연결된 EVSE이다.
일실시예에서, 상기 제1 EV의 제1 EVID는 상기 제1 SECC에 의해 기억되고, 상기 제1 SECC로부터 상기 제1 EVSE로 전달될 수 있다.
일실시예에서, 상기 SDP 요청 메시지는 상기 제1 EV의 제1 EVID를 더 포함하며, 상기 제1 EVID는 일정한 값, 숫자, 문자, 기호, 색상 또는 이들의 조합에 의해 고정적으로 정해지는 정적 식별자이거나 사용 시마다 변경가능한 동적 식별자일 수 있다.
일실시예에서, 상기 SDP 요청 메시지의 페이로드는 보안(security), 전송 프로토콜(transport protocol), 전기차 식별자(EVID) 및 전기차 전력전송장치 식별자(EVSEID) 각각에 대한 매개변수들을 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법은, 전기차(electric vehicle, EV)에 의해 수행되는 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법으로서, 제1 전기차 전력공급장치(electric vehicle supply equipment, EVSE)로부터 제1 EVSE를 식별할 수 있는 제1 EVSEID(EV supply equipment identifier)를 획득하는 단계; 및 상기 제1 EVSEID에 대응하는 제1 전력공급장치 통신제어기(supply equipment communication controller, SECC)로 상기 제1 EVSEID를 포함한 세션셋업 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함한다. 여기서 상기 제1 EVSE는 제1 EV가 주차하거나 제1 EV에 도전성 케이블로 연결되는 EVSE이다.
일실시예에서, 상기 획득하는 단계는, 상기 제1 EV는 상기 제1 EVSE에서 상기 제1 SECC의 IP(internet protocol) 주소 및 포트(port) 번호를 포함한 QR(quick response) 코드를 감지하는 것을 포함할 수 있다. 여기서 상기 SECC는 제어 대상에 속한 각 EVSE에 서로 다른 포트 번호를 사용할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법은, 전기차 전력공급장치(electric vehicle supply equipment, EVSE)에 의해 수행되는 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법으로서, 제1 EVSE에 주차하거나 플러그가 연결되는 제1 전기차(electric vehicle, EV)의 EVID(EV identifier)를 감지하는 단계; 및 상기 제1 EV를 식별할 수 있는 EVID를 제1 전력공급장치 통신제어기(supply equipment communication controller, SECC)로 전송하는 단계를 포함한다. 여기서 상기 제1 SECC는 상기 EVID를 SDP(SECC discovery protocol) 서버에 제공한다. 상기 SDP 서버는 상기 제1 EV로부터 상기 EVID를 포함한 SDP 요청 메시지를 받고, 상기 제1 SECC의 IP(internet protocol) 주소를 포함한 SDP 응답 메시지를 상기 제1 EV로 전송한다. 그리고 상기 제1 EV는 상기 EVID와 상기 제1 EVSE를 기억하는 상기 제1 SECC로 상기 EVID를 포함한 세션셋업 메시지를 전송한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법은, 전기차(electric vehicle, EV)에 의해 수행되는 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법으로서, 전기차 전력공급장치(electric vehicle supply equipment, EVSE)를 식별할 수 있는 EVSEID(EVSE identifier)를 감지하는 단계; 상기 EVSEID와 상기 EV를 식별할 수 있는 EVID를 포함한 SDP(SECC discovery protocol) 요청 메시지를 SDP 서버로 전송하는 단계; 및 상기 SDP 서버로부터 전력공급장치 통신제어기(supply equipment communication controller, SECC)의 IP(internet protocol) 주소를 포함한 SDP 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함한다. 여기서 상기 SDP 서버는 상기 EVID 및 상기 EVSEID에 대한 정보를 상기 SECC에 제공할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 장치는, 전력망에 연결되어 제1 전기차(electric vehicle, EV)에 전력을 공급하도록 구성되는 제1 전기차 전력공급장치(EV supply equipment, EVSE); 상기 제1 EVSE의 동작을 제어하며 상기 제1 EV의 전기차 통신제어기(EV communication controller, EVCC)와 통신하는 제1 전력공급장치 통신제어기(supply equipment communication controller, SECC); 및 SECC 디스커버리 프로토콜(SECC discovery protocol, SDP)를 사용하여 상기 제1 EV와 통신하는 SDP 서버를 포함한다. 여기서, 상기 제1 EVSE는 상기 제1 EVSE에 주차하거나 플러그가 꽂히는 상기 제1 EV로부터 상기 제1 EV를 식별할 수 있는 EVID(EV identifier)를 획득하고, 획득한 EVID를 상기 제1 SECC에 제공한다. 그리고 상기 제1 EV는 상기 EVID를 포함한 SDP 요청 메시지를 상기 SDP 서버로 전송하고, 상기 제1 SECC와 통신하는 상기 SDP로부터 상기 SDP 요청 메시지 또는 상기 EVID에 대응하는 SECC가 제1 SECC임을 나타내는 정보를 포함한 SDP 응답 메시지를 수신한다.
일실시예에서, 상기 제1 EV는 상기 제1 SECC를 탐색하기 위해, 상기 제1 EVSE를 식별할 수 있는 EVSEID를 포함한 SDP 요청 메시지를 멀티캐스팅 방식으로 로컬 링크로 전송하고, 상기 로컬 링크에서 상기 제1 SECC와 통신하는 상기 SDP 서버로부터 상기 EVSEID와 매칭되는 제1 SECC에 대한 정보를 포함한 SDP 응답 메시지를 수신할 수 있다.
일실시예에서, 상기 제1 EV는 상기 제1 EVSE로부터 상기 EVSEID를 획득하거나, 상기 제1 EVSE가 설치된 장소에서 상기 EVSEID를 획득할 수 있다.
일실시예에서, 상기 제1 EV는 상기 제1 SECC의 IP 주소 및 포트 번호를 포함한 QR(quick response) 코드를 감지하여 상기 EVSEID를 획득할 수 있다.
전술한 본 발명에 의하면, 무선랜 기반 지능형 충전이나 지능형 충방전 환경에서 세션이 시작되기 전에 전기차(EV)와 전기차 전력공급장치(EVSE)의 바인딩 정보를 사용하여 EV와 SECC를 조기 페어링(early pairing)함으로써 세션을 다시 시작할 필요가 없는 능동적 페어링 방법 및 장치를 제공할 수 있으며, 이에 의해 전기차 유선충전 시 전력선통신(PLC)을 이용하여 전기차와 충전기가 다수 대 다수(N:N) 접속을 시도할 때 PLC의 오류로 인하여 옆의 충전기와 연결되는 문제를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 충전기 커넥터의 탈거 없이도 페어링(Pairing)을 수행할 수 있는 기술로서, SDP(SECC discovery protocol)을 이용하여 무선랜 기반 지능형 충전이나 지능형 충방전 환경에서 V2GTP 통신 세션을 다시 시작할 필요가 없는 능동적 페어링(proactive pairing) 방안을 제공할 수 있으며, 그에 의해 매칭된 SECC만의 응답에 따라 페어링을 손쉽게 완료할 수 있고, 반복적인 SDP 요청 메시지가 필요하지 않아 신속하고 안정적인 페어링이 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, SDP 메시지를 이용함으로써, EV는 EVSE로부터 획득한 EVSEID를 이용하여 SECC의 SDP 클라이언트를 탐색할 수 있고, 그에 의해 EV는 사용할 때마다 변경가능한 동적인 EVID를 SECC로 전달할 수 있어 보안성을 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, EV는 SECC의 IP 주소와 포트 번호를 포함한 EVSEID를 이용하여 연결 대상인 SECC에 바로 세션셋업 요청 메시지를 전송할 수 있고, 그에 의해 페어링 절차를 조기에 신속하게 그리고 안정적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, EV는 SECC로부터 EVID를 받는 SDP 서버로부터 SDP 응답 메시지를 수신함으로써, SECC와의 페어링을 SDP 서버를 통해 조기 페어링 형태로 수행할 수 있으며, 그에 의해 세션을 다시 시작할 필요가 없는 안정적인 페어링을 설정할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, SDP 서버를 통해 EVID 및 EVSEID를 포함한 SDP 응답 메시지가 SECC로 전달되도록 함으로써, EV는 EVID를 포함한 세션셋업 요청 메시지를 SECC로 전달하여 간편하고 신속하게 페어링을 수행할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법(이하 간략히 '능동적 페어링 방법'이라고 한다)을 적용할 수 있는 전기차(electric vehicle, EV)의 무선 전력 전송 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 능동적 페어링 방법을 적용할 수 있는 EV 유선 충전 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 비교예의 전력선 통신(power line communication, PLC) 기반 지능형 충방전 환경에서의 페어링 절차를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 다른 비교예의 무선랜(wireless local area network, WLAN) 기반 지능형 충방전 환경에서의 페어링 절차를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 능동적 페어링 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 능동적 페어링 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 능동적 페어링 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 능동적 페어링 방법에 채용할 수 있는 SDP 요청 메시지 페이로드를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 실시예의 능동적 페어링 방법을 채용할 수 있는 자동 연결 장치(automated connection device, ACD) 기반 충전인프라의 일부 구성을 설명하기 위한 개략도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 능동적 페어링 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 능동적 페어링 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 장치(이하 간략히 '능동적 페어링 장치'라고 한다)의 아키텍처에 대한 개략도이다.
도 13은 도 12의 능동적 페어링 장치의 아키텍처에 대한 일례를 나타낸 블록도이다.
도 14 내지 도 17은 도 12의 능동적 페어링 장치의 아키텍처에 대한 다른 예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 능동적 페어링 장치에 채용할 수 있는 구성에 대한 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 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.
'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.
'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.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 실시예에 따른 전기차 통신제어기와 전력공급장치 통신제어기 간의 능동적 페어링(proactive pairing) 방법 또는 조기 페어링(early pairing) 방법')은 무선랜(wireless local area network, WLAN) 기반의 지능형 충전(smart charging) 또는 지능형 충방전(smart charging and discharging) 환경에서 세션을 다시 시작할 필요가 없는 신속하고 안정적인 페어링 절차에 제공한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법(이하 간략히 '능동적 페어링 방법'이라고 한다)을 적용할 수 있는 전기차(electric vehicle, EV)의 무선 전력 전송 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 전기차(10, 이하 'EV'라고도 한다)에 대한 무선전력전송(wireless power transfer, WPT)은 전력망(grid, G1)으로부터의 전기 에너지를 갈바닉 연결을 통한 직접적인 전류 흐름 없이 자기유도 혹은 자기공명 상태에서 자기장을 통해서 공급자측 디바이스로부터 소비자측 디바이스로 전달하는 것으로 정의될 수 있다. 즉, 무선전력전송은 충전 스테이션(charging station, GA1)에서 EV(10)로 전력을 전송하여 EV(10)의 배터리(150)를 충전하는데 이용될 수 있다.
EV(10)는 충전 스테이션(GA1)의 전송 패드(GAP1)으로부터 무선으로 전자기 에너지를 받아들이기 위한 수신 코일을 구비한 수신 패드(130)를 포함할 수 있다. 수신 패드(130)에 있는 수신 코일은 충전 스테이션(GA1)에 있는 송신 패드(GAP1)의 송신 코일로부터 전자기유도나 자기공명에 의해 자기 에너지를 전달받는다. EV(10)에 수신된 자기 에너지는 유도전류로 변환되고, 유도전류는 직류전류로 정류된 후 배터리(150)를 충전시키는데 이용된다.
충전 스테이션(GA1)은 상용 전력망(G1)이나 전력 백본으로부터 전력을 공급받고, 송신 패드(GAP1)를 통해 EV(10)에 에너지를 공급할 수 있다. 충전 스테이션(GA1)의 적어도 일부에 대응하는 전기차 전원공급장치(EV supply equipment, EVSE)는 EV(10) 소유자의 집에 부속된 차고나 주차장, 주유소에서 EV 충전을 위한 주차구역, 쇼핑센터나 업무용 건물의 주차구역 등과 같이 다양한 장소에 위치할 수 있다.
충전 스테이션(GA1)은 유무선 통신을 통하여 전력망(G1)을 관리하는 전력 기반구조 관리 시스템(power infrastructure management system)이나 인프라 서버와 통신할 수 있다. 또한, 충전 스테이션(GA1)은 EV(10)와도 무선 통신을 수행할 수 있다.
무선 통신은 IEEE 802.11 규약에 따른 와이파이(WiFi) 등을 기반으로 하는 무선랜(wireless local area network, WLAN) 기반 통신을 포함할 수 있으며, 또한 무선 통신은 저주파(low frequency, LF) 자기장 신호 및/또는 저출력 자기장(low power excitation, LPE) 신호를 이용한 P2PS(peer to peer signaling) 통신을 포함할 수 있다. 충전 스테이션(GA1)과 EV(10) 간의 무선 통신 방식은 전술한 무선 통신 방식 외에 블루투스(bluetooth), 지그비(zigbee), 셀룰러(cellular) 등 다양한 통신방식 중 하나 이상을 더 포함하거나 대체 사용될 수 있다.
또한, EV(10) 및 충전 스테이션(GA1)은 XML(extensible markup language)이나 EXI(efficient XML interchange) 기반 데이터 표현 포맷에 따라 메시지를 교환하여 충전 프로세스를 진행할 수 있다. 즉, 전기차 통신제어기(electric vehicle communication controller, EVCC, 100)와 전력공급장치 통신제어기(supply equipment communication controller, SECC, 200) 사이에 충전 프로세스를 위한 통신이 무선랜 등을 통해 이루어질 수 있다. 다만, 무선랜 기반의 페어링에서 무선랜 특성에 의한 페어링 실패를 방지하기 위해, 본 실시예에서는 SDP(SECC discovery protocol)을 이용한 능동적 페어링 또는 조기 페어링을 수행할 수 있다.
또한, 충전 프로세스를 위한 통신 과정에서 EV는 먼저 충전 스테이션이 신뢰할 수 있는 시설인지 확인하기 위해 충전 스테이션의 신원을 확인하고, 무단 액세스로부터 통신을 보호하기 위해 충전 스테이션과 보안 채널을 설정할 수 있다. 보안 채널은 전송 계층 보안(transport layer security, TLS) 등에 의해 달성될 수 있다. TLS 세션은 인터넷 프로토콜(internet protocol, IP) 기반의 통신 연결 설정 절차 이후에 TLS 세션 설정 절차에 따라 수행될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 능동적 페어링 방법을 적용할 수 있는 EV 유선 충전 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2를 참조하면, 전기차 유선 충전은 EV(10)를 자동 연결 장치나 충전 케이블(30)에 의해 충전 스테이션의 전기차 전력공급장치(EVSE)에 접속시키고 EV(10)의 전기차 통신제어기(EVCC)와 EVSE를 제어하는 전력공급장치 통신제어기(200)와의 세션셋업과 페어링을 통해 수행될 수 있다.
EV(10)는 충전 케이블(30)의 차량 커넥터에 접속될 수 있는 차량 인렛을 구비할 수 있다. EV(10)에 구비되는 차량 인렛은 완속 충전을 지원하거나 급속 충전을 지원하거나 완속 충전과 급속 충전을 함께 지원할 수 있다.
또한, EV(10)는 완속 충전 또는 일반적인 전력 계통에서 공급되는 교류 전력을 통한 충전을 지원하기 위하여 온보드 충전기(on board charger)를 구비할 수 있다. 온보드 충전기는 완속 충전시 외부에서 유선으로 공급되는 교류 전력을 승압하고 직류 전력으로 변환하여 EV(10)에 내장된 배터리에 공급할 수 있다. 한편, 차량 인렛에 급속 충전을 위한 직류 전력이 공급되는 경우에는, 직류 전력은 온보드 충전기를 거치지 않고 배터리에 공급되어 충전될 수 있다.
충전 케이블(30)은 그 양단에 차량 커넥터 및 플러그를 구비하고, EV(10)의 EVCC와 SECC(200)가 PLC(power line communication, PLC) 방식으로 서로 통신하는데 사용될 수 있다. 차량 커넥터는 EV(10)와 전기적으로 연결할 수 있는 접속부이고, 플러그는 충전 스테이션이나 전력망(grid)에 연결된 소켓-아울렛에 접속될 수 있다. 소켓-아울렛은 상업적인 전문 충전 스테이션 시설 이외에, EV(10) 소유자의 집에 부속된 차고나 주차장, 주유소에서 EV 충전을 위해 할당된 주차구역, 쇼핑 센터나 직장의 주차구역 등과 같은 충전 시설물에 설치된 월 잭(wall jack) 등을 가리킬 수 있다.
한편, EV(10)의 지능형 충전이나 지능형 충방전을 위하여 EVCC와 SECC(200)는 무선랜 기반의 통신을 수행할 수 있다. 이 경우, 무선랜 특성에 의한 페어링 실패가 매 페어링시마다 발생할 수 있으며, 이를 방지하기 위해 본 실시예에서는 SDP(SECC discovery protocol)을 이용한 능동적 페어링 또는 조기 페어링을 수행할 수 있다.
도 3은 비교예의 전력선 통신(power line communication, PLC) 기반 지능형 충방전 환경에서의 페어링 절차를 설명하기 위한 개략도이다. 도 4는 다른 비교예의 무선랜(wireless local area network, WLAN) 기반 지능형 충방전 환경에서의 페어링 절차를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3을 참조하면, 비교예의 지능형 충전 또는 충방전에서, 제1 EV(EV1)는 제1 EVSE(EVSE1)에 플러그로 접속되고(plugged) 교류(AC) 충전이나 직류(DC) 충전을 수행하기 위해 전력선 통신(PLC)을 통해 제1 SECC(SECC1)과 통신(Communication)한다. 제1 SECC는 제1 EVSE를 제어(control)한다.
여기서, 제1 EV는 제1 EVSE와 접속된 상태에서 제2 SECC(SECC2)와 거의 연결되기 어렵다. 그리고 제1 SECC는 제어 대상이 아닌 제2 EVSE(EVSE2)와 결코 연결될 수 없다.
이와 같이, PLC를 이용하는 EVCC와 SECC 또는 EVSE와의 페어링은 자동적으로 수행될 수 있다.
도 4를 참조하면, 다른 비교예의 지능형 충전 또는 충방전에서, 제1 EV(EV1)는 교류(AC) 충전이나 직류(DC) 충전을 위해 제1 EVSE(EVSE1)에 플러그로 접속되거나(plugged), 무선 전력 전송을 위해 제1 EVSE의 1차 패드 혹은 송신 패드가 설치된 주차구역에 주차되고(parked), 무선랜(WLAN)을 통해 제1 SECC(SECC1)과 페어링(pairing)된다(P1). 제1 SECC는 제1 EVSE와도 무선랜을 통해 페어링된다(P2).
한편, 무선랜(WLAN)을 통한 페어링 과정에서 제1 EV는 제2 SECC(SECC2)와 잘못된 페어링으로 연결될 수 있다(WP1). 이 경우, 제1 EV와 제1 SECC 간의 정상적인 페어링이 실패할 수 있다.
또한, 무선랜(WLAN)을 통한 페어링 과정에서 제1 SECC는 제2 EVSE(EVSE2)와 잘못된 페어링으로 연결될 수 있다(WP2). 제2 EVSE는 제2 EV(EV2)가 플러그로 접속되거나(plugged) 특정 주차구역에 주차된(parked) 제1 EVSE와 다른 EVSE를 지칭한다. 이 경우, 제1 SECC와 제2 EVSE 간의 정상적인 페어링이 실패할 수 있다.
이와 같이, 지능형 충전이나 충방전에서 무선랜 기반의 통신을 위한 EV와 SECC 간의 페어링과 SECC와 EVSE 간의 페어링은 무선랜의 불규칙적 특성과 일시적인 혹은 과도적인 특성으로 인해 쉽게 혹은 자주 실패한다.
한편, 본 실시예에 따른 능동적 페어링 방법은 전술한 비교예의 무선랜 기반 페어링에서의 문제를 해결할 수 있다. 즉, 능동적 페어링 방법은 EV와 SECC 간에 세션셋업을 시작하기 전에 조기 페어링을 수행한다. 세션셋업은 기존 절차에 따른 세션 예컨대, ISO 15118에 규정된 세션을 설정하기 시작하는 절차를 포함할 수 있다. 즉, 능동적 페어링 방법은 SECC 디스커버리 프로토콜(SECC discovery protocol, SDP)을 이용함으로써, EV 충전 또는 충방전 프로세스를 위한 세션을 다시 시작할 필요가 없다. SDP의 이용은 SDP 클라이언트 간의 통신을 포함하거나 SDP 서버를 통한 통신을 포함할 수 있다. 또한, 능동적 페어링 방법은 EV와 EVSE 간에 생성되는 EV-EVSE 바인딩 정보(binding information)를 이용함으로써 간편하게 구현될 수 있다.
이러한 능동적 페어링 방법을 도면을 참조하여 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 능동적 페어링 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 5를 참조하면, 능동적 페어링 방법은 EVSE를 중심으로 수행될 수 있다. 제1 EVSE(EVSE1)는 제1 EVSE의 주차구역에 주차하는 제1 EV(EV1)나 제1 EVSE에 플러그로 접속되는 제1 EV를 감지한다. 이와 유사하게, 제2 EVSE(EVSE2)는 제2 EVSE의 주차구역에 주차하는 제2 EV(EV2)나 제2 EVSE에 플러그로 접속되는 제2 EV를 감지한다.
제1 EVSE는 카메라 영상 인식이나 전력선 통신 등을 통해 제1 EV의 제1 EVID(EV identifier)를 검출할 수 있다. 본 실시예에서 제1 EVID는 제1 EV를 식별할 수 있는 범용의 고유한 식별자로서, 복수의 엔티티에 해당 정보가 공유되어 변경이 쉽지 않은 정적인(static) 식별자일 수 있다.
카메라 영상 인식을 통해 EVID를 획득하는 것은 제1 EV의 차량 번호에 대응하여 미리 저장된 EVID를 추출하는 것을 포함할 수 있다. 플러그로 접속된 제1 EV로부터 전력선 통신을 통해 EVID를 획득하는 것은 세션셋업의 시작 전에 미리 설정된 규정에 따른 것일 수 있다. 전술한 방식 외에, 무선랜을 통한 사용자 접속 등의 방법을 통해 제1 EVSE는 제1 EV의 EVID를 획득할 수 있다. 이러한 EVID 획득 방식들은 제2 EVSE에도 동일하게 혹은 선택적으로 적용될 수 있다.
다음, 제1 EVSE는 제1 SECC로 제1 EVID를 전달할 수 있다. 본 실시예에서 제1 SECC는 제1 EVSE를 제어하지만, 제2 EVSE를 제어하지 않는 경우이며, 제2 EVSE는 제2 SECC에 의해 제어되는 것으로 가정한다.
다음, 제1 EV는 SDP 기반으로 제1 EVID를 포함한 페어링 메시지를 SDP 서버(SDP server, SDPS)로 전송한다. SDP 서버는 적어도 하나 이상의 SECC와 정보를 주고받거나 미리 설정된 규칙, 정책 또는 절차에 따라 통신할 수 있다. 이러한 SDP 서버는 SECC와 동일한 물리적 장치에서 구현될 수 있고, 동일한 IP 주소에 인터페이스할 수 있다.
제1 EV(EV1)에서 SDP 서버(SDPS)로 전송되는 페어링 메시지는 SDP 기반의 요청메시지(이하 'SDP 요청 메시지' 또는 'SDPReq'로 지칭될 수 있다.)로 지칭될 수 있다.
여기서, SDP 요청 메시지의 페이로드 길이는 2바이트일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 각 EV의 SDP 클라이언트는 SDP 서버와 통신할 수 있다. 제1 EV는 SDP 요청 메시지의 전송에 있어서 목적지 로컬 링크의 멀티캐스트 주소로 미리 정의된 페이로드 유형(SDPRequestPayloadID)을 갖는 페이로드들을 미리 정해진 바이트(byte) 순서대로 전송할 수 있다.
또한, 제1 EV의 SDP 요청 메시지는 제1 EVID가 제1 SECC에 도착하기 전에 먼저 제1 SECC에 전달할 수 있다. 따라서, EV는 매칭되는 SECC를 찾을 때까지 SDP 요청 메시지를 반복해서 전송할 수 있다. 이러한 SDP 요청 메시지의 반복 전송은 적어도 250㎳을 간격을 두고 수행될 수 있고, 최대 50회 연속 수행할 때까지 정상적인 SDP 응답 메시지를 수신하지 못하는 경우, SDP 요청 메시지의 반복 전송은 중지될 수 있다.
이때, 여러 SECC 중에서 제1 EVID을 갖고 있거나 제1 EVID와 매칭되는 정보를 가진 제1 SECC에 대한 정보에 기초하여, SDP 서버(SDP server, SDPS)는 SDP 응답 메시지를 제1 EV로 전송할 수 있다. 즉, 제1 SECC와 통신하는 SDP 서버는 제1 EV의 SDP 요청 메시지에 응답하여 제1 EVID에 대응하는 SECC가 제1 SECC임을 나타내는 정보를 포함하는 SDP 응답 메시지를 제1 EV로 전송할 수 있다. 이것은, 제1 SECC를 중심으로 설명할 때, 제1 SECC가 제1 EVID에 대응하는 SECC가 자신임을 나타내는 정보를 포함하는 SDP 응답 메시지를 SDP 서버를 통해 제1 EV로 전송하는 경우에 대응될 수 있다. 이러한 경우는 제1 SECC와 SDP 서버의 결합 관계에 따라 구현가능하다.
한편, 제1 EV의 SDP 요청 메시지와 관련하여 제2 SECC는 제1 EVID 또는 이에 대응하는 정보를 갖고 있지 않기 때문에 SDP 서버와의 연동을 통해 SDP 응답 메시지를 제1 EV로 전송하지 않거나 전송할 수 없다.
또한, 제1 SECC와 통신하는 SDP 서버(SDPS)는 제2 EV로부터 SDP 요청(SDPReq) 메시지를 받을 수 있지만, 제1 SECC의 제어 대상이 아닌 제2 EVSE로부터 제1 EVID를 받을 수 없기 때문에, 제2 EV의 SDP 요청 메시지에 대하여 미리 설정된 정상적인 응답을 처리할 수 없다.
다음으로, 제1 EV는 제1 EVID를 포함한 세션셋업요청(SessionSetupReq) 메시지를 제1 SECC로 전송할 수 있다. 제1 SECC는 전술한 과정을 통해 제1 EV와 제1 EVID에 대응되거나 제1 EVID에 대하여 배정된 제1 EVSE를 알고 있으며, 따라서 제1 EV의 세션셋업요청 메시지에 정상적으로 응답하여 제1 EV의 충전 또는 충방전 프로세스를 위한 통신 세션을 시작할 수 있다.
본 실시에에 의하면, EVSE를 중심으로 단일 SDP 서버와 통신하는 EV의 SDP 클라이언트 간의 SDP 통신을 이용함으로써, 간편하게 세션셋업의 시작 전에 조기 페어링 또는 능동적 페어링을 간편하게 수행할 수 있다. 여기서, SDP 서버는 각 V2G 엔티티의 SDP 클라이언트의 SDP 요청 메시지를 수신한 후에만 SDP 응답 메시지로 응답할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 능동적 페어링 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 6을 참조하면, 능동적 페어링 방법은 EV를 중심으로 수행될 수 있다. 제1 EV(EV1)는 제1 EVSE(EVSE1)의 주차구역에 주차하거나 제1 EVSE에 플러그로 접속될 수 있으며, 이때 제1 EV는 제1 EVSE의 제1 EVSEID를 감지한다. 제1 EVSE는 제1 SECC(SECC1)에 의해 제어되지만, 제2 SECC(SECC2)에 의해 제어되지 않는 것으로 가정한다.
이와 유사하게, 제2 EV(EV2)는 제2 EVSE(EVSE2)의 주차구역에 주차하거나 제2 EVSE에 플러그로 접속될 수 있으며, 이때 제2 EV를 제2 EVSE의 제2 EVSEID를 감지한다. 제2 EVSE는 제2 SECC(SECC2)에 의해 제어되지만, 제1 SECC(SECC1)에 의해 제어되지 않는 것으로 가정한다.
전술한 제1 또는 제2 EVSEID는 해당 EVSE에 대하여 사이트 고유한(site unique) 식별자일 수 있다.
EVSEID를 획득하는 것은 EV가 EVSE의 주차구역에 주차하거나 EVSE에 플러그로 접속될 때 EV에 탑재된 카메라에 EVSE에 설치되거나 노출된 EVSEID 표시가 촬영되고, 카메라에 연결된 차량 제어기가 촬영된 EVSEID를 해독한 것을 EVCC에서 획득하는 것을 포함할 수 있다. 물론, EVSEID를 획득하는 것은 EV가 플러그로 접속된 EVSE로부터 전력선 통신을 통해 EVSEID를 받는 것을 포함할 수 있다. 전술한 방식 외에, 무선랜을 통한 사용자 접속 등의 방법을 통해 EV는 EVSEID를 획득할 수 있다.
다음, 제1 EV는 제1 EVSEID를 포함하는 SDP 요청 메시지를 제1 SECC로 엄밀히 말해서는 제1 SECC와 정보를 주고받는 SDP 서버(SDPS)로 전송할 수 있다. 여기서, 제1 EV는 제1 SECC를 포함한 복수의 SECC로 제1 EVSEID를 포함한 SDP 요청 메시지를 전송할 수 있다.
이때, SDP 서버(SDPS)는 제1 EV의 SDP 클라이언트와 통신하며, 제1 EVSEID를 갖고 있거나 제1 EVSEID와 매칭되는 정보를 가진 제1 SECC와의 정보 교환에 기초하여 SDP 응답 메시지를 제1 EV로 전송할 수 있다. 즉, 제1 SECC는 제1 EV의 SDP 요청 메시지에 응답하여 제1 EVSEID에 대응하는 SECC가 자신임을 나타내는 정보를 포함하는 SDP 응답 메시지를 SDP 서버를 통해 제1 EV로 전송하는 형태를 가질 수 있다.
여기서 제1 SECC는 SDP 서버를 통해 제1 EV의 IP(internet protocol) 주소를 알 수 있다. 그리고 SDP 응답 메시지는 제1 EV와 제1 SECC가 능동적 페어링을 하는데 필요한 정보가 포함할 수 있다.
제1 EV의 SDP 요청 메시지와 관련하여, 제2 SECC는 제1 EVID 또는 이에 대응하는 정보를 갖고 있지 않기 때문에 SDP 요청 메시지와 관련하여 어떠한 동작이나 응답을 하지 않을 수 있다.
또한, 제1 SECC와 통신하는 SDP 서버(SDPS)는 제2 EV로부터 SDP 요청(SDPReq) 메시지를 받을 수 있지만, 제1 SECC의 제어 대상이 아닌 제2 EVSE로부터 제1 EVID를 받거나 저장하지 않을 수 있고 제1 EV로부터 제1 EVSEID를 수신하더라도 관련 없는 정보에 해당하기 때문에, 제2 EV의 SDP 요청 메시지에 대하여 어떠한 동작이나 응답을 하지 않을 수 있다.
다음으로, 제1 EV는 제1 EVID를 포함한 세션셋업요청(SessionSetupReq) 메시지를 제1 SECC로 전송할 수 있다. 제1 SECC는 전술한 과정을 통해 제1 EV와 제1 EVSE를 알고 있고 해당 정보를 일시적으로나마 저장할 수 있으며, 따라서 제1 EV의 세션셋업요청 메시지에 정상적으로 응답하여 조기 페어링 상태에서 제1 EV의 충전 또는 충방전 프로세스의 통신 세션을 시작할 수 있다.
본 실시예에 의하면, EV를 중심으로 단일 SDP 서버와 통신하는 EV의 SDP 클라이언트 간의 SDP 통신을 이용함으로써, 간편하게 세션셋업의 시작 전에 조기 페어링 또는 능동적 페어링을 간편하게 수행할 수 있다. 여기서, 단일 SDP 서버는 실질적으로 정적인 식별자를 가진 SECC와 통신할 필요가 없으며, EV가 SDP 요청 메시지를 반복 전송할 필요가 없다.
또한, 본 실시예의 능동적 페어링 방법의 변형예에서는, 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 EV가 SDP 서버(SDPS)를 통해 제1 SECC로 SDP 요청(SDPReq) 메시지를 전송할 때, 제1 EVID와 제1 EVSEID를 포함한 SDP 요청(SDPReq) 메시지를 전송하도록 구현될 수 있다. 이 경우, 제1 EVID는 매번 변경가능한 동적(dynamic) 식별자로서 SECC에 대하여 고유할 수 있다. 그리고 제1 SECC와 통신하는 SDP 서버는 제1 EV에 제1 EVID 및/또는 제1 EVSEID에 대응하는 SECC가 제1 SECC임을 알리는 정보를 포함한 SDP 응답 메시지를 제1 EV로 전송할 수 있다.
본 실시예에 의하면, SECC는 EV로부터 받은 EVID를 EVSE에 전달함으로써 응용 계층을 통한 교차 통신을 생략할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 능동적 페어링 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 7을 참조하면, 능동적 페어링 방법은 전기차(EV)를 중심으로 수행될 수 있다. 즉, 제1 EV(EV1)는 제1 EVSE(EVSE1)의 주차구역에 주차되거나 제1 EVSE에 플러그로 접속된다. 그리고, 제1 EV는 제1 EVSE의 제1 EVSEID를 감지한다. 여기서, 제1 EVSEID는 제1 SECC(SECC1)의 IP 주소를 포함하거나 IP 주소와 포트 번호를 포함할 수 있다. 그리고 이러한 정보에 기초하여 제1 EV는 SDP 서버와 SDP 기반 통신을 수행하고 조기 페어링을 설정할 수 있다.
여기서 제1 EV는 제1 EVSE에 설치되거나 제1 EVSE가 설치된 장소에 위치하는 QR 코드를 통해 제1 EVSEID를 감지할 수 있으나, 이러한 방식으로 한정되지는 않는다.
다음, 제1 EV는 제1 SECC(SECC1)로 제1 EVID를 포함한 세션셋업 요청 메시지를 전송할 수 있다. 제1 SECC는 제1 EVID를 확인하고 세션셋업 요청 메시지에 응답함으로서 제1 EV와 EVCC V2G 통신 세션을 시작할 수 있다. 이때, 세션셋업을 포함하는 제1 EV의 EVCC V2G 통신 세션은 TCP(transmission control protocol)/TLS(transport layer security) 연결 설정 상태에서 수행될 수 있다. 통신 세션에서 SDP 핸드셰이크(handshake) 이후의 모든 통신은 TLS 및 TCP를 사용할 수 있다. 이 경우, 매개변수 보안(security)은 TLS로 설정되고, 매개변수 전송 프로토콜(transport protocol)은 TCP로 설정될 수 있다.
한편, 제2 SECC(SECC2)는 제1 SECC와 다른 IP 주소 또는 다른 포트 번호를 사용하므로, 제1 EVSE와 연관된 제1 EV와는 통신 세션을 연결할 수 없다. 또한, 제2 EVSE(EVSE2)의 주차구역에 주차하거나 제2 EVSE에 플러그로 접속되는 제2 EV(EV2)가 제1 SECC와 TCP/TLS 연결 설정을 시도하거나 제1 SECC로 세션셋업 요청 메시지를 전송할 수 있다. 그 경우에 제1 SECC는 해당 메시지에 포함된 IP 주소나 포트 번호가 현재 능동적 페어링 대상이 아닌 제2 EV의 것이므로, 제2 EV의 연결 설정이나 요청 메시지에 대하여 실패 또는 실패 정보가 담긴 응답 메시지로 처리할 수 있다.
본 실시예에 의하면, SDP 서버를 통해 조기 페어링을 수행할 때, 통신 세션의 보안 설정이 가능하다. 또한, 정적인 지도(static map)를 지원하는 경우, SECC는 자신의 상태 또는 연결 상태를 저장할 필요가 없는 장점이 있다. 아울러, EVCC 관점의 V2G 통신 상태에서 SECC 발견(discovery) 전에 EV 또는 EVSE가 자신의 식별자들(EVID/EVSEID)이나 해당 IP 주소를 할당할 필요가 없어 절차를 간소화할 수 있는 장점이 있다.
여기서, EVCC 관점에서 V2G 통신의 일반적인 통신 상태는, IP 주소 할당, SECC 발견, TCP/TLS 연결 설정, EVCC V2G 통신 세션, TCP/TLS 연결 종료가 기재된 순서대로 전환될 수 있고, IP 주소 할당, SECC 발견 또는 TCP/TLS 연결 설정이 적절하게 완료되지 못한 경우, 해당 통신 세션을 종료하도록 구성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 능동적 페어링 방법에 채용할 수 있는 SDP 요청 메시지 페이로드를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, SDP 요청 메시지 페이로드는 그 길이가 2바이트일 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 본 실시예의 능동적 페어링 방법에 효과적으로 채용할 수 있도록 소정 길이 예컨대, 22바이트의 길이를 가질 수 있다.
전술한 경우, 첫번째 바이트인 제1 바이트는 매개변수 보안(security)의 설정을 위해, 두번째 바이트인 제2 바이트는 매개변수 전송 프로토콜(transport protocol)의 설정을 위해, 세번째 내지 열두번째 바이트들인 제3-12 바이트들은 매개변수 EVID의 설정을 위해, 그리고 열세번째 내지 스물두번째 바이트들인 제13-22 바이트들은 매개변수 EVSEID의 설정을 위해 할당될 수 있다.
EVID는 사이트별 혹은 EV별로 고유(unique)할 수 있다. 그리고 EVSEID는 사이트별로 고유할 수 있으며, SECC의 IP 주소와 포트 번호를 포함할 수 있다.
한편, EV의 SDP 클라이언트는 전술한 페이로드를 가진 SECC 탐색 요청 메시지 또는 SDP 요청 메시지를 SDP 서버로 전송할 수 있다. 이때, SDP 클라이언트는 바이트 번호 순서대로 페이로드를 전송할 수 있다. 예컨대, SDP 클라이언트는 제1 바이트에서 제22 바이트까지 바이트 번호가 낮은 순서대로 페이로드를 전송할 수 있다.
SDP 응답 메시지 페이로드는 16바이트의 IP 주소 매개변수, 2바이트의 포트(port) 번호 매개변수, 1바이트의 보안 매개변수 및 1바이트의 전송 프로토콜 매개변수를 포함하도록 구성될 수 있다.
도 9는 본 실시예의 능동적 페어링 방법을 채용할 수 있는 자동 연결 장치(automated connection device, ACD) 기반 충전인프라의 일부 구성을 설명하기 위한 개략도이다.
도 9를 참조하면, 제1 EV(EV1)가 주차하거나 플러그에 접속되기 전에 페어링을 시도할 수 있다. 하지만, 제1 EV와 특정 EVSE 간의 바인딩(binding)이 없으면, 페어링 목적이 명확하지 않고 모호해진다. 물론 예약된 EVSE의 경우는 제외한다.
특히, 자동 연결 장치(automated connection device, ACD)를 통해 접속된 제1 EV를 제1 SECC(SECC1)가 인식한 후에, 제1 EV가 계속 움직이면, 제1 SECC와 제1 EV 간의 ACD 초기 페어링은 실패할 수 있다.
전술한 경우에 대하여 본 실시예의 능동적 페어링 방법은 유용하게 적용될 수 있다. 즉, 제1 EV가 ACD로 특정 EVSE에 접속될 때 제1 EV와 특정 SECC 간의 페어링은 SDP를 이용하여 조기에(early) 수행할 수 있다. 또한, EV와 EVSE 간 바인딩 정보 즉, EVSE 또는 EV에서 인식된 바인딩 정보를 이용함으로써, SECC V2G 통신 세션을 시작하기 전에 통신 세션을 위한 페어링을 조기에 능동적으로 수행할 수 있다. 전술한 조기 페어링(early pairing) 또는 능동적 페어링(proactive pairing)의 경우, 오류(error) 발생 시에도 세션을 다시 시작할 필요가 없는 장점이 있다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 능동적 페어링 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 10을 참조하면, 능동적 페어링 방법은 EVSE를 중심으로 수행될 수 있다. 제1 EVSE(EVSE1)는 제1 EVSE의 주차구역에 주차하는 제1 EV(EV1)나 제1 EVSE에 플러그로 접속되는 제1 EV를 감지한다. 이와 유사하게, 제2 EVSE(EVSE2)는 제2 EVSE의 주차구역에 주차하는 제2 EV(EV2)나 제2 EVSE에 플러그로 접속되는 제2 EV를 감지할 수 있다.
제1 EVSE는 카메라 영상 인식이나 전력선 통신 등을 통해 제1 EV의 제1 EVID(EV identifier)를 획득할 수 있다. 본 실시예에서 제1 EVID는 제1 EV를 식별할 수 있는 범용의 고유한 식별자로서, 복수의 V2G 엔티티에 해당 정보가 공유되어 변경이 쉽지 않은 정적(static) 식별자일 수 있다.
다음, 제1 EVSE는 제1 SECC(SECC1)을 통해 SDP 서버(SDPS)로 제1 EVID를 전달할 수 있다. 그리고, 제1 EV는 제1 EVID를 포함한 SDP 요청 메시지를 SDP 서버(SDPS)로 전송할 수 있다.
다음, 복수의 SECC(SECC1, SECC2)와 통신하는 SDP 서버(SDPS)는 제1 SECC의 IP 주소를 포함하는 SDP 응답 메시지를 제1 EV로 전송할 수 있다. 이때, 제1 SECC는 전술한 과정을 통해 제1 EVID와 제1 EVSE를 알고 있다. SDP 응답 메시지는 메시지 교환 루프나 충전 루프 동안 SDP 처리에 대한 프로토콜이나 정보를 포함할 수 있다.
다음, 제1 EV는 제1 SECC로 제1 EVID를 포함한 세션셋업 요청 메시지를 전송할 수 있다. 제1 SECC는 제1 EVSE를 알고 있으며, 세션셋업 요청 메시지 등에 따라 제1 EVSE를 제어한다.
본 실시예에 의하면, SDP 서버를 이용함으로써 EVCC V2G 세션 시작 전에 조기 페어링을 능동적으로 그리고 효과적으로 수행할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 능동적 페어링 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 11을 참조하면, 능동적 페어링 방법은 전기차(EV)를 중심으로 수행될 수 있다. 즉, 제1 EV(EV1)는 제1 EVSE(EVSE1)의 주차구역에 주차하거나 제1 EVSE에 플러그로 접속되고, 제1 EVSE로부터 제1 EVSE를 식별할 수 있는 제1 EVSEID(EV identifier)를 획득하거나, 제1 EVSE가 설치된 장소에서 제1 EVSEID를 획득할 수 있다. 제1 EV는 카메라 영상 인식이나 전력선 통신 등을 통해 제1 EVSE의 제1 EVSDID를 인식할 수 있다. 제1 EVSEID는 사이트별로 고유할 수 있다.
다음, 제1 EV는 SDP 통신(SDP comm.)을 통해 제1 EVID와 제1 EVSEID를 포함한 SDP 요청 메시지를 SDP 서버(SDP server, SDPS)로 전송한다. 그리고 제1 EV는 SDP 서버로부터 제1 SECC(SECC1)의 IP 주소를 포함하는 SDP 응답 메시지를 수신할 수 있다.
여기서, SDP 서버는 제1 EVID 및 제1 EVSEID, 또는 이에 대한 정보를 제1 SECC에 제공한다. 또한 SDP 서버는 제1 EV의 IP 주소를 제1 SECC에 제공할 수 있다.
다음, 제1 EV는 제1 SECC로 제1 EVID를 포함한 세션셋업 요청 메시지를 전송한다. 제1 SECC는 제1 EVSEID를 토대로 제1 EVSE를 알고 있으며, 제1 EV의 세션셋업 요청 메시지에 응답하고 제1 EVSE를 제어할 수 있다.
본 실시예에 의하면, SDP 서버와 EV 간의 통신을 이용하여 조기 페어링을 설정함으로써 세션셋업 요청 메시지를 반복 처리할 필요가 없다. 다만 능동적 페어링과 관련된 정보가 SDP 서버로부터 내부 통신을 통해 SECC로 제공되는 시간 차이에서 경쟁 조건을 가질 수 있으나, EV에서 SDP 요청 메시지의 초기 실패시 일정 시간 간격으로 일정 횟수 범위내에서 반복 전송함으로써 경쟁 조건에서의 문제를 간단히 해소할 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 장치(이하 간략히 '능동적 페어링 장치'라고 한다)의 아키텍처에 대한 개략도이다.
도 12를 참조하면, 능동적 페어링 장치는 적어도 하나의 EVSE(300), 적어도 하나의 EVSE(300)를 제어하는 SECC(200), SECC(200)에 탑재되는 SDP 클라이언트(210), SECC(200)에 연결되는 액세스 포인트(AP, 220)를 포함할 수 있다. 여기서, SECC(200), SDP 클라이언트(210) 및 AP(220)는 넓은 의미에서 단일 SECC(200a)에 포함될 수 있다. 단일 SECC(200a)는 그라운드 어셈블리로 지칭될 수 있다. 그리고 EV(10)는 특정 EVSE(300)에 플러그로 연결되거나 특정 EVSE(300)의 무선 충전 가능한 주차구역에 주차할 수 있다.
EV(10)에 탑재된 EVCC(100)는 SECC(200)과 V2G 통신을 수행할 수 있다. EVCC(100)에는 EVCC(100)와 동일한 IP 주소를 사용하는 EV측 SDP 클라이언트(110)가 탑재될 수 있다. SDP 클라이언트(110)를 통해 EV(10)는 SDP 서버(SDPS, 400)와 SDP 기반 통신을 수행할 수 있다.
SECC(200)는 SECC(200)와 동일한 IP 주소를 사용하는 SDP 클라이언트(210)를 탑재할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. SECC(200)는 SDP 클라이언트(210)를 탑재하지 않고, 제조사에 의해 규정되는 별도의 내부 통신을 통해 SDP 서버(400)와 연결되도록 구성될 수 있다.
하나 이상의 AP(220)는 LAN(local area network) 또는 무선랜(wireless LAN)에서 하나의 SSID(service set identifier)를 가진 확장 서비스 그룹(extended service set, ESS)을 형성하며, 단일 SDP 서버(400)에 연결될 수 있다. 확장 서비스 그룹(ESS)는 하나의 로컬 링크를 형성할 수 있다.
또한 SECC(200)는 복수의 EVSE 또는 특정 EVSE(300)에 포트 번호를 동적으로 할당할 수 있다. 포트 번호는 동적 포트 범위에서 V2GTP(V2G transport protocol) 목적지 포트 번호를 제공하는 V2GTP 엔티티의 포트 번호, SECC의 포트 번호, SECC가 관리하는 EVSE의 포트 번호 또는 이들 중에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상의 포트 번호를 포함할 수 있다.
SDP 서버(400)는 EV(10)와의 SDP 통신을 통해 EV의 SDP 요청 메시지를 받고, 이에 기초하여 해당 EV를 특정 SECC(200)에 할당(assign)할 수 있다.
또한, SDP 서버(400)는 통상 외부에 별도로 구성되지만, 이에 한정되지 않고, 특정 SDP 클라이언트를 대신하여 특정 SECC에 일체로 탑재될 수 있다. 그 경우, SDP 서버는 특정 SECC와 동일한 IP 주소를 갖도록 구성되고, SECC(200)를 중심으로 복수의 EV의 각 EVCC와 SDP 통신을 지원할 수 있다.
전술한 구성의 능동적 페어링 장치는 앞서 설명한 여러 실시예들 중 적어도 어느 하나의 능동적 페어링 방법을 수행할 수 있다.
예컨대, 제1 EVSE는, 능동적 페어링 장치로서, 제1 EVSE에 주차하거나 플러그가 연결되는 제1 EV의 EVID(EV identifier)를 감지하거나 획득하고, 획득한 EVID를 제1 ECC로 전송함으로써 능동적 페어링 방법의 적어도 일부 과정을 수행할 수 있다. 이 경우, 능동적 페어링 방법은 SDP 서버가 제1 SECC와의 통신을 통해 EVID를 얻고, 제1 EV로부터 EVID를 포함한 SDP 요청 메시지를 받을 때, 제1 SECC의 IP(internet protocol) 주소를 포함한 SDP 응답 메시지를 제1 EV로 전송하는 것을 더 포함할 수 있다.
또한, 예를 들어, 제1 EV는, 능동적 페어링 장치로서, 제1 EV를 식별할 수 있는 제1 EVID를 포함한 SDP(SECC discovery protocol) 요청 메시지를 SDP 서버로 전송하고, 제1 SECC와 통신하는 상기 SDP 서버로부터 SDP 응답 메시지를 수신함으로써 능동적 페어링 방법의 적어도 일부 과정을 수행할 수 있다. 이 경우, 능동적 페어링 방법은 제1 EVSE가 제1 EVSE에 주차하거나 플러그가 접속되는 제1 EV로부터 제1 EVID를 획득하고, 획득한 제1 EVID를 제1 SECC에 제공하는 것을 더 포함할 수 있다.
또 예를 들면, 제1 SECC는, 능동적 페어링 장치로서, 제1 EVSE로부터 제1 EVSE의 무선 전력 전송용 주차구역에 주차하거나 제1 EVSE에 도전성 케이블로 접속되는 제1 EV에 대하여 제1 EV를 식별할 수 있는 제1 EVID를 획득하고, 제1 EVID를 토대로 SDP 서버와 통신함으로써, 능동적 페어링 방법의 적어도 일부 과정을 수행할 수 있다. 여기서, SDP 서버는 제1 EVID를 포함한 SDP 요청 메시지를 제1 EV로부터 받은 상태일 수 있다. 그리고 제1 SECC는 제1 EVID에 대응하는 SECC가 자신임을 나타내는 정보를 SDP 서버와 공유할 수 있다. 이 경우, 능동적 페어링 방법은 SDP 서버가 상기의 정보 또는 제1 SECC 관련 정보를 포함한 SDP 응답 메시지를 제1 EV로 전송하는 것을 더 포함할 수 있다.
도 13은 도 12의 능동적 페어링 장치의 아키텍처에 대한 일례를 나타낸 블록도이다.
도 13을 참조하면, 제1 EV(EV1)과 제2 EV(EV2)를 포함하는 EV(10)에 탑재되는 EVCC(100)는 SECC 발견 프로토콜(SDP)를 사용하여 특정 SECC(200)의 IP 주소와 포트 번호를 얻을 수 있다. SECC(200)는 복수의 EVSE(EVSE1 내지 EVSEn, 300)에 연결되고 각 EVSE를 제어할 수 있다.
EVCC(100)을 탑재하는 EV(10)는 SDP 서버(SDP server, 400)가 SECC(200)의 IP 주소와 포트 번호에 대한 정보를 포함한 SECC 발견 응답 메시지로 응답할 것을 기대하는 로컬 링크에 SECC 발견 요청 메시지를 전송할 수 있다. SECC 발견 요청 메시지는 SDP 요청 메시지에 대응되거나 그 일종에 포함될 수 있다.
SECC 발견 요청 메시지는 멀티캐스트 방식으로 로컬 링크로 전송될 수 있다. 로컬 링크는 SECC(200)에 연결된 AP(220)에 의해 형성되는 단일 확장 서비스 그룹(extended service set, ESS)을 포함할 수 있다.
EVCC(100)는 SECC(200)의 IP 주소와 포트 번호를 수신한 후 SECC(200)에 대한 전송 계층(transport layer) 연결을 설정할 수 있다. 물론, 전송 계층 연결 전에 능동형 페어링 방법이 수행되거나, TCP/TLS 연결 설정이 수행될 수 있다.
TLS 연결 설정 중에 EV(10)는 EVSE 인증서(certificate)를 통해 합법적이지 않은 SECC가 아니라 합법적인 SECC와 통신하는지 확인할 수 있다. 이러한 EVSE 인증서는 충전 스테이션 사업자(charging station operator, CSO) 또는 충전소 사업자(charge point operator, CPO)가 발행하는 것으로 한정되지 않고, SECC(200)에 연결된 백엔드 인증서버(backend authentication server, 500)에 의해 발행될 수 있다.
전술한 능동형 페어링 장치는 도 5 내지 도 11을 참조하여 앞서 설명한 능동형 페어링 방법들 중 적어도 어느 하나를 수행하도록 구성될 수 있다. 능동형 페어링 장치에 속한 EVCC(100) 또는 SECC(200)에 적용할 수 있는 주요 구성에 대하여는 도 18을 참조하여 후술하기로 한다.
도 14 내지 도 17은 도 12의 능동적 페어링 장치를 채용할 수 있는 전기차 지능형 충전/충방전 인프라구조들을 설명하기 위한 도면들이다.
도 14를 참조하면, 단일 AP는 단일 SECC와 연결되고, 단일 SECC는 복수의 EVSE(EVSE1 내지 EVSEn)에 연결되며, 복수의 EVSE 중 일부는 복수의 전기차들(EVx, EVy, EVz) 각각과 도전성 케이블이나 무선 전력 전송을 위한 전자기적 결합을 통해 서로 연결된다. 복수의 전기차들 각각은 대응하는 복수의 EVCC(EVCCx, EVCCy, EVCCz)를 각각 탑재한다. 단일 SECC는 무선랜을 통해 복수의 EVCC와 각각 통신할 수 있다.
도 15를 참조하면, 단일 AP는 복수의 SECC(SECC1 내지 SECCn)에 연결되며, 복수의 SECC 중 제1 SECC(SECC1)는 제1 페어링 및 포지셔닝 장치(first pairing and positioning device, PPD1)를 구비한 적어도 하나 이상의 제1 EVSE(EVSE1)에 연결되고, 적어도 하나 이상의 제1 EVSE는 제1 자동 연결 장치(first automated connection device, ACD1)에 연결될 수 있다. 이와 유사하게 제n SECC(SECCn)은 제n 페어링 및 포지셔닝 장치(PPNn)를 구비한 적어도 하나 이상의 제n EVSE(EVSEn)에 연결되고, 적어도 하나 이상의 제n EVSE는 제n 자동 연결 장치(ACDn)에 연결될 수 있다. 여기서 n는 2 이상의 임의의 자연수이다.
도 16을 참조하면, 제1 AP(AP1)는 제1 SECC(SECC1)에 연결되며, 제1 SECC는 제1 페어링 및 포지셔닝 장치(PPD1)를 구비한 적어도 하나 이상의 제1 EVSE(EVSE1)에 연결되고, 적어도 하나 이상의 제1 EVSE는 제1 자동 연결 장치(ACD1)에 연결될 수 있다. 이와 유사하게 제2 AP(AP2)는 제2 SECC(SECC2)에 연결되며, 제2 SECC는 제2 페어링 및 포지셔닝 장치(PPD2)를 구비한 적어도 하나 이상의 제2 EVSE(EVSE2)에 연결되고, 적어도 하나 이상의 제2 EVSE는 제2 자동 연결 장치(ACD2)에 연결될 수 있다. 즉, 제n AP(APn)는 제n SECC(SECCn)에 연결되며, 제n SECC는 제n 페어링 및 포지셔닝 장치(PPDn)를 구비한 적어도 하나 이상의 제n EVSE(EVSEn)에 연결되고, 적어도 하나 이상의 제n EVSE는 제n 자동 연결 장치(ACDn)에 연결될 수 있다. 여기서 n은 3 이상의 임의의 자연수이다.
도 17을 참조하면, 복수의 AP(AP1 내지 APn) 각각은 복수의 SECC(SECC1 내지 SECCn) 각각에 다중 접속 형태로 연결되며, 복수의 SECC 중 제1 SECC(SECC1)는 제1 페어링 및 포지셔닝 장치(first pairing and positioning device, PPD1)를 구비한 적어도 하나 이상의 제1 EVSE(EVSE1)에 연결되고, 적어도 하나 이상의 제1 EVSE는 제1 자동 연결 장치(first automated connection device, ACD1)에 연결될 수 있다. 이와 유사하게 제n SECC(SECCn)은 제n 페어링 및 포지셔닝 장치(PPNn)를 구비한 적어도 하나 이상의 제n EVSE(EVSEn)에 연결되고, 적어도 하나 이상의 제n EVSE는 제n 자동 연결 장치(ACDn)에 연결될 수 있다. 여기서 n는 2 이상의 임의의 자연수이다.
본 실시예에서 각 AP에 의해 형성되는 확장 서비스 그룹(extended service set, ESS)에는 하나의 SDP 서버가 연결될 수 있다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 능동적 페어링 장치에 채용할 수 있는 구성에 대한 블록도이다.
도 18을 참조하면, 능동형 페어링 장치(800)는 적어도 하나의 프로세서(810) 및 메모리(820)를 포함하며, 전술한 실시예들 중 어느 하나의 능동형 페어링 방법을 구현하는 프로그램이나 프로그램 명령을 더 포함할 수 있다. 프로그램이나 프로그램 명령은 메모리(820)에 저장되고 프로세서(810)의 동작에 따라 프로세서(810)에 탑재될 수 있다.
또한, 능동형 페어링 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 버스(870)나 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) 또는 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 또는 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 능동형 페어링을 위한 프로그램 명령을 포함할 수 있다. 예컨대, 프로그램 명령은 EV가 EVID를 포함한 SDP 요청 메시지를 SDP 서버로 전송하는 명령, SECC가 EVSE로부터 EVID를 획득하는 명령, EVSE가 EVSE에 주차하거나 플러그가 꽂히는 EV로부터 EV를 식별할 수 있는 EVID를 획득하는 명령, EV가 SDP 서버로부터 SDP 요청 메시지에 대응하는 SDP 응답 메시지를 수신하는 명령 등을 포함한다.
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), 충전소 사업자(CPO: Charge Point Operator), 전기차(EV: Electric Vehicle), 전기차 통신제어기(EVCC: EV Communication Controller), 전력공급장치 통신제어기(SECC: Supply Equipment Communication Controller), SDP 서버(SECC Discovery Protocol Server)을 포함하는 엔티티들 간의 적어도 일부의 통신 방식을 지원하는 통신서브시스템을 포함할 수 있다.
예를 들면, 통신 인터페이스(860)에서 지원하는 통신 시스템은 무선랜(WLAN: Wireless Local Area Network) 시스템을 포함할 수 있다. 무선랜 시스템은 액세스 포인트(AP: access point), 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.
또한, 통신 인터페이스(860)는 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) 등을 지원하도록 구현될 수 있다. 여기서 4G 통신 시스템은 6GHz 이하의 주파수 대역에서 통신을 지원할 수 있고, 5G 통신 시스템은 6GHz 이하의 주파수 대역뿐만 아니라 6GHz 이상의 주파수 대역에서 통신을 지원하도록 구성될 수 있다.
전술한 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. 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템은 위에서 설명한 내용으로 한정되지 않으며, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 통신 시스템에 적용될 수 있다.
전술한 구성에 의하면, 능동적 페어링 장치(800)는, EV를 식별할 수 있는 EVID를 포함한 SECC 발견 프로토콜(SDP) 요청 메시지를 SDP 서버로 전송하고, 전력공급장치 통신제어기(SECC)와 통신하는 SDP 서버로부터, EV가 주차하거나 플러그 접속되는 전기차 전력공급장치(EVSE)를 제어하는 특정 SECC를 나타내는 정보를 포함한 SDP 응답 메시지를 수신함으로써, 전기차의 EVCC가 SECC와 조기에 페어링을 설정할 수 있다.
한편, 전술한 실시예에서 설명한 능동형 페어링 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. 전기차(electric vehicle, EV)에 의해 수행되는 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법으로서,
    제1 EV를 식별할 수 있는 제1 EVID(first EV identifier)를 포함한 SDP(SECC discovery protocol) 요청 메시지를 SDP 서버로 전송하는 단계-여기서 제1 전기차 전력공급장치(electric vehicle supply equipment, EVSE)는 제1 EVSE에 주차하거나 플러그가 접속되는 상기 제1 EV로부터 상기 제1 EV를 식별할 수 있는 제1 EVID를 획득하고, 획득한 제1 EVID를 제1 전력공급장치 통신제어기(supply equipment communication controller, SECC)에 제공함-; 및
    상기 제1 SECC와 통신하는 상기 SDP 서버로부터 상기 SDP 요청 메시지에 대응하는 SDP 응답 메시지를 수신하는 단계-여기서 상기 SDP 응답 메시지는 상기 제1 EVID에 대응하는 SECC가 제1 SECC임을 나타내는 정보를 포함함-;
    를 포함하는 능동적 페어링 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 SDP 응답 메시지를 수신하는 단계 후에, 상기 제1 EVID를 포함한 세션셋업 요청 메시지를 상기 제1 SECC로 전송하는 단계를 더 포함하는, 능동적 페어링 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 EVID에 대응하는 SECC가 제1 SECC임을 나타내는 정보를 포함한 상기 SDP 응답 메시지를 수신할 때까지, 상기 SDP 요청 메시지를 멀티캐스트 방식으로 일정 횟수 범위 내에서 미리 설정된 시간 간격으로 반복하여 전송하는 단계를 더 포함하는, 능동적 페어링 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 SDP 응답 메시지는 상기 제1 EVID에 대응하는 SECC가 제1 SECC임을 나타내는 정보가 상기 제1 SECC와 상기 SDP 서버 간의 통신으로 공유된 경우에 수신되는, 능동적 페어링 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 SDP의 핸드셰이크에서 상기 제1 SECC로 TLS(transport layer security) 요청 메시지를 전송하고, 상기 제1 SECC로부터 TLS 응답 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는, 능동적 페어링 방법.
  6. 전력공급장치 통신제어기(supply equipment communication controller, SECC)에 의해 수행되는 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법으로서,
    제1 전기차 전력공급장치(electric vehicle supply equipment, EVSE)로부터 상기 제1 EVSE의 무선 전력 전송용 주차구역에 주차하거나 상기 제1 EVSE에 도전성 케이블로 접속되는 제1 EV(electric vehicle)에 대하여 상기 제1 EV를 식별할 수 있는 제1 EVID(EV identifier)를 수신하는 단계; 및
    상기 제1 EV로부터 SDP(SECC discovery protocol) 서버로 전송되고 상기 제1 EVID를 포함하는 SDP 요청 메시지와 관련하여 상기 SDP 서버와 통신하는 단계-여기서 상기 제1 SECC는 상기 SDP 요청 메시지 또는 상기 제1 EVID에 대응하는 SECC가 자신임을 나타내는 정보를 상기 SDP 서버와 공유하고, 상기 SDP 서버는 상기 정보를 포함한 SDP 응답 메시지를 상기 제1 EV로 전송함-;
    를 포함하는 능동적 페어링 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 EVID를 포함한 세션셋업 요청 메시지를 상기 제1 EV로부터 수신하는 단계를 더 포함하는, 능동적 페어링 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 세션셋업 요청 메시지의 수신 전에 SDP 핸드셰이크(handshake)에서 TLS(transport layer security)를 사용하여 상기 EV의 전기차 통신제어기(EV communication controller, EVCC)의 TLS 요청에 응답하는 단계를 더 포함하는, 능동적 페어링 방법.
  9. 전기차(electric vehicle, EV)에 의해 수행되는 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법으로서,
    제1 전기차 전력공급장치(electric vehicle supply equipment, EVSE)로부터 상기 제1 EVSE를 식별할 수 있는 제1 EVSEID를 획득하는 단계-여기서 상기 제1 EVSE는 상기 제1 EV가 주차하거나 상기 제1 EV에 도전성 케이블로 연결된 EVSE임-;
    상기 제1 EVSE를 제어하는 전력공급장치 통신제어기(supply equipment communication controller, SECC)를 탐색하기 위해, 상기 제1 EV의 전기차 통신제어기(EV communication controller, EVCC)가 상기 제1 EVSEID를 포함한 SDP(SECC discovery protocol) 요청 메시지를 멀티캐스트 방식으로 다수의 SECC가 연결된 로컬 링크로 전송하는 단계; 및
    상기 SDP 요청 메시지 또는 상기 EVSEID에 대응하는 특정 SECC가 자신임을 나타내는 제1 SECC 관련 정보를 포함한 SDP 응답 메시지를 상기 제1 SECC와 통신하는 SDP 서버로부터 수신하는 단계;를 포함하는 능동적 페어링 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 EV의 제1 EVID는 상기 제1 SECC에 의해 기억되고, 상기 제1 SECC로부터 상기 제1 EVSE로 전달되는, 능동적 페어링 방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 SDP 요청 메시지는 상기 제1 EV의 제1 EVID를 더 포함하며, 상기 제1 EVID는 정적 식별자이거나 사용 시마다 변경가능한 동적 식별자인, 능동적 페어링 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 SDP 요청 메시지의 구조는 보안(security), 전송 프로토콜(transport protocol), EVID 및 EVSEID에 대한 매개변수들을 포함하는, 능동적 페어링 방법.
  13. 전기차(electric vehicle, EV)에 의해 수행되는 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법으로서,
    제1 전기차 전력공급장치(electric vehicle supply equipment, EVSE)로부터 제1 EVSE를 식별할 수 있는 제1 EVSEID(EV supply equipment identifier)를 획득하는 단계-여기서 상기 제1 EVSE는 제1 EV가 주차하거나 제1 EV에 도전성 케이블로 연결되는 EVSE임-; 및
    상기 제1 EVSEID에 대응하는 제1 전력공급장치 통신제어기(supply equipment communication controller, SECC)로 상기 제1 EVSEID를 포함한 세션셋업 요청 메시지를 전송하는 단계;를 포함하는 능동적 페어링 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 획득하는 단계는, 상기 제1 EV가 상기 제1 EVSE에서 상기 제1 SECC의 IP 주소 및 포트 번호를 포함한 QR(quick response) 코드를 감지하는 것을 포함하는, 능동적 페어링 방법.
  15. 전기차 전력공급장치(electric vehicle supply equipment, EVSE)에 의해 수행되는 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법으로서,
    제1 EVSE에 주차하거나 플러그가 연결되는 제1 전기차(electric vehicle, EV)의 EVID(EV identifier)를 감지하는 단계; 및
    상기 제1 EV를 식별할 수 있는 EVID를 제1 전력공급장치 통신제어기(supply equipment communication controller, SECC)로 전송하는 단계;를 포함하며,
    상기 제1 SECC는 상기 EVID를 SDP(SECC discovery protocol) 서버에 제공하고,
    상기 SDP 서버는 상기 제1 EV로부터 상기 EVID를 포함한 SDP 요청 메시지를 받고, 상기 제1 SECC의 IP(internet protocol) 주소를 포함한 SDP 응답 메시지를 상기 제1 EV로 전송하며,
    상기 제1 EV는 상기 EVID와 상기 제1 EVSE를 기억하는 상기 제1 SECC로 상기 EVID를 포함한 세션셋업 메시지를 전송하는, 능동적 페어링 방법.
  16. 전기차(electric vehicle, EV)에 의해 수행되는 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법으로서,
    전기차 전력공급장치(electric vehicle supply equipment, EVSE)를 식별할 수 있는 EVSEID(EVSE identifier)를 감지하는 단계;
    상기 EVSEID와 상기 EV를 식별할 수 있는 EVID를 포함한 SDP(SECC discovery protocol) 요청 메시지를 SDP 서버로 전송하는 단계; 및
    상기 SDP 서버로부터 전력공급장치 통신제어기(supply equipment communication controller, SECC)의 IP(internet protocol) 주소를 포함한 SDP 응답 메시지를 수신하는 단계-여기서 상기 SDP 서버는 상기 EVID 및 상기 EVSEID에 대한 정보를 상기 SECC에 제공함-;를 포함하는 능동적 페어링 방법.
  17. 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 장치로서,
    전력망에 연결되어 제1 전기차(electric vehicle, EV)에 전력을 공급하도록 구성되는 제1 전기차 전력공급장치(EV supply equipment, EVSE);
    상기 제1 EVSE의 동작을 제어하며 상기 제1 EV의 전기차 통신제어기(EV communication controller, EVCC)와 통신하는 제1 전력공급장치 통신제어기(supply equipment communication controller, SECC); 및
    SECC 디스커버리 프로토콜(SECC discovery protocol, SDP)를 사용하여 상기 제1 EV와 통신하는 SDP 서버;를 포함하며,
    상기 제1 EVSE는 상기 제1 EVSE에 주차하거나 플러그가 꽂히는 상기 제1 EV로부터 상기 제1 EV를 식별할 수 있는 EVID(EV identifier)를 획득하고, 획득한 EVID를 상기 제1 SECC에 제공하며,
    상기 제1 EV는 상기 EVID를 포함한 SDP 요청 메시지를 상기 SDP 서버로 전송하고, 상기 제1 SECC와 통신하는 상기 SDP로부터 상기 SDP 요청 메시지 또는 상기 EVID에 대응하는 SECC가 제1 SECC임을 나타내는 정보를 포함한 SDP 응답 메시지를 수신하는, 능동적 페어링 장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 제1 EV는 상기 제1 SECC를 탐색하기 위해, 상기 제1 EVSE를 식별할 수 있는 EVSEID를 포함한 SDP 요청 메시지를 멀티캐스팅 방식으로 로컬 링크로 전송하고, 상기 로컬 링크에서 상기 제1 SECC와 통신하는 상기 SDP 서버로부터 상기 EVSEID와 매칭되는 상기 제1 SECC에 대한 정보를 포함한 SDP 응답 메시지를 수신하는, 능동적 페어링 장치.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 제1 EV는 상기 제1 EVSE 또는 상기 제1 EVSE가 설치된 장소에서 상기 EVSEID를 획득하는, 능동적 페어링 장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 제1 EV는 상기 제1 SECC의 IP 주소 및 포트 번호를 포함한 QR(quick response) 코드를 감지하는, 능동적 페어링 장치.
PCT/KR2021/014788 2020-10-21 2021-10-21 무선랜 기반 지능형 충전 또는 충방전을 위한 능동적 페어링 방법 및 장치 WO2022086204A1 (ko)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140116376A (ko) * 2011-10-20 2014-10-02 엘에스산전 주식회사 전기 자동차 및 그 동작 방법
KR20190011187A (ko) * 2017-07-24 2019-02-01 현대자동차주식회사 전기차 무선 전력 전송을 위한 무선 통신 방법 및 장치
KR20200029986A (ko) * 2018-09-11 2020-03-19 현대자동차주식회사 무선 충전을 위한 위치 정렬 장치 및 방법
KR20200106826A (ko) * 2019-03-05 2020-09-15 현대자동차주식회사 전기차 충전 제어 장치 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140116376A (ko) * 2011-10-20 2014-10-02 엘에스산전 주식회사 전기 자동차 및 그 동작 방법
KR20190011187A (ko) * 2017-07-24 2019-02-01 현대자동차주식회사 전기차 무선 전력 전송을 위한 무선 통신 방법 및 장치
KR20200029986A (ko) * 2018-09-11 2020-03-19 현대자동차주식회사 무선 충전을 위한 위치 정렬 장치 및 방법
KR20200106826A (ko) * 2019-03-05 2020-09-15 현대자동차주식회사 전기차 충전 제어 장치 및 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KIM CHUL-SOO, SOO-WHANG BAEK: "A Study on Portable Smart Tester for Fault Diagnosis of Electric Vehicle Charger", JOURNAL OF THE KOREA INSTITUTE OF ELECTRONIC COMMUNICATION SCIENCES, vol. 14, no. 1, 28 February 2019 (2019-02-28), pages 161 - 168, XP055923581, ISSN: 1975-8170, DOI: 10.13067/JKIECS.2019.14.1.161 *

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