特許 7617599 電気自動車充電ステーションのブートストラップ方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-09

(45)【発行日】2025-01-20

(54)【発明の名称】電気自動車充電ステーションのブートストラップ方法

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/06 20240101AFI20250110BHJP

   B60L 53/60 20190101ALI20250110BHJP

   G06Q 20/40 20120101ALI20250110BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20250110BHJP

   H02J 7/02 20160101ALI20250110BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/06

B60L53/60

G06Q20/40

H02J7/00 P

H02J7/02 A

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2022548246

(86)(22)【出願日】2021-02-03

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-04-05

(86)【国際出願番号】 KR2021001436

(87)【国際公開番号】W WO2021158020

(87)【国際公開日】2021-08-12

【審査請求日】2022-08-08

(31)【優先権主張番号】62/970,788

(32)【優先日】2020-02-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】512297583

【氏名又は名称】ヒョンダイ モーター カンパニー

(73)【特許権者】

【識別番号】512297594

【氏名又は名称】キア コーポレーション

(73)【特許権者】

【識別番号】513257889

【氏名又は名称】ミョンジ ユニバーシティー インダストリー アンド アカデミア コーポレーション ファウンデーション

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】シン，ミン ホ

【審査官】滝谷 亮一

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／１２８９８２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０５４５０６２３（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０８３０５４０２（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｑ １０／００－９９／００

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０２Ｊ ７／０２

Ｂ６０Ｌ ５３／６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

オフライン状態にあった充電ステーション（ＣＳ）を電気自動車充電ステーション管理システム（ＣＳＭＳ）に登録して動作させるためのブートストラップ方法であって、
前記ＣＳに少なくとも一部のブートストラップ情報を格納してブートストラップ情報を構成するステップ、
前記ＣＳと前記ＣＳＭＳとの間にセキュリティチャネルを設定して、前記ＣＳを前記ＣＳＭＳに接続させるステップ、及び
前記ＣＳを前記ＣＳＭＳに登録させるステップ、
を含み、
前記ブートストラップ情報は、
前記ＣＳが前記ＣＳＭＳに接続するための接続情報と、
前記ＣＳと前記ＣＳＭＳの間にセキュリティチャネルを設定するためのクレデンシャル情報と、を含み、
前記ＣＳを前記ＣＳＭＳに登録させるステップは、前記ＣＳに含まれるか、前記ＣＳに接続されている各ＥＶＳＥの機能属性セット、及び前記各ＥＶＳＥの機能情報を含む前記ＣＳの機能情報を含む登録情報に基づいて、前記ＣＳを前記ＣＳＭＳに登録することを特徴とするブートストラップ方法。

【請求項2】

前記ブートストラップ情報は、さらに前記ＣＳの登録情報を含み、
前記ＣＳの登録情報には、前記ＣＳに含まれるか、前記ＣＳに接続される前記各ＥＶＳＥの機能セットを含む前記ＣＳの機能情報、ＡＣ／ＤＣ、ワイヤレス電力伝送（ＷＰＴ）、双方向電力伝送（ＢＰＴ）、ダイナミック、および自動充電デバイス（ＡＣＤ）のうちの少なくとも１つを含む前記各ＥＶＳＥの機能情報が含まれることを特徴とする請求項１に記載のブートストラップ方法。

【請求項3】

前記接続情報は、前記ＣＳＭＳのＩＰアドレス及びポート番号と、所定の通信プロトコルによる前記ＣＳＭＳとの通信に必要な情報のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２に記載のブートストラップ方法。

【請求項4】

前記所定の通信プロトコルはＸＭＰＰであり、前記ＣＳＭＳとの通信に必要な情報は、ＸＭＰＰアプリケーション識別子又はサブスクリプショントピックを含むことを特徴とする請求項３に記載のブートストラップ方法。

【請求項5】

前記クレデンシャル情報は、
前記ＣＳと前記ＣＳＭＳとが事前に共有する対称鍵、又は前記ＣＳの物理的或いは論理的アイデンティティを確認するのに使用できる身元確認情報、及び
前記ＣＳに対して発行された公開鍵を含む所定の公開鍵証明書チェーン、
のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項３に記載のブートストラップ方法。

【請求項6】

前記ブートストラップ情報を構成するステップは、
所定の工場で前記ブートストラップ情報を前記ＣＳに格納するファクトリー構成モード、前記ＣＳが設置される現場で所定の格納媒体を用いて前記ブートストラップ情報を前記ＣＳに格納する現場構成モード、及び遠隔地にあるブートストラップサーバから所定の通信網を介して前記ブートストラップ情報を前記ＣＳに格納する遠隔構成モードのうちの少なくともいずれか１つのモードによって実行されることを特徴とする請求項１に記載のブートストラップ方法。

【請求項7】

前記遠隔構成モードで前記ブートストラップ情報を構成するステップは、
前記ファクトリー構成モード、前記現場構成モード、及びこれらの組み合わせのうちのいずれか１つによって所定のブートストラップトリガー情報を前記ＣＳに設置するステップ、及び
前記ＣＳに設置された前記ブートストラップトリガー情報に基づいて、前記ブートストラップサーバから前記ブートストラップ情報をダウンロードするステップ、
を含むことを特徴とする請求項６に記載のブートストラップ方法。

【請求項8】

前記ブートストラップ情報をダウンロードするステップは、
前記ＣＳに対する登録情報を登録するために前記ＣＳと前記ＣＳＭＳとの間に前記セキュリティチャネルを設定することと同一の方式で、前記ＣＳと前記ブートストラップサーバとにセキュア接続を行うステップ、
を含むことを特徴とする請求項７に記載のブートストラップ方法。

【請求項9】

前記ＣＳを前記ＣＳＭＳに接続させるステップは、
前記ＣＳが使用できるクレデンシャルが前記ＣＳＭＳと事前に共有される対称鍵である場合は、ＴＬＳ－ＰＳＫ暗号化スイートによって前記セキュリティチャネルを設定し、前記ＣＳが使用できるクレデンシャルが所定の証明書チェーンである場合は、相互認証のある伝送階層セキュリティ技法、又は証明書に基づく接続方法によって前記セキュリティチャネルを設定するステップ、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のブートストラップ方法。

【請求項10】

前記ＣＳを前記ＣＳＭＳに登録させるステップは、
前記ＣＳのアイデンティティ情報、前記ＣＳに備えられるか又は前記ＣＳに接続されるＥＶＳＥのアイデンティティ情報、及びＣＳの機能情報を含む前記登録情報を前記ＣＳＭＳに送信するステップ、
を含むことを特徴とする請求項２に記載のブートストラップ方法。

【請求項11】

オフライン状態で所定のブートストラップ手順を通じて充電ステーション管理システム（ＣＳＭＳ）に登録された後、電気自動車の充電のための動作を行うことができる充電ステーション装置であって、
プロセッサと、前記プロセッサによって実行されるプログラム命令を格納するメモリとを含み、前記プログラム命令は、前記プロセッサによって実行されたとき、
少なくとも一部のブートストラップ情報を前記メモリに格納してブートストラップ情報を構成する動作、
前記充電ステーション装置と前記ＣＳＭＳとの間にセキュリティチャネルを設定して前記ＣＳＭＳに接続する動作、及び
前記充電ステーション装置を前記ＣＳＭＳに登録させる動作、
を行う命令を含み、
前記ブートストラップ情報は、
前記充電ステーション装置が前記ＣＳＭＳに接続するための接続情報と、
前記充電ステーション装置と前記ＣＳＭＳの間にセキュリティチャネルを設定するためのクレデンシャル情報と、を含み、
前記プロセッサに前記充電ステーション装置を前記ＣＳＭＳに登録させる命令は、
前記充電ステーション装置に含まれるかまたは前記充電ステーション装置に接続される各ＥＶＳＥの機能属性セットを含む前記充電ステーション装置の機能情報、および前記各ＥＶＳＥの機能情報を含む登録情報に基づいて、前記プロセッサに前記充電ステーション装置を前記ＣＳＭＳに登録させる命令を含むことを特徴とする充電ステーション装置。

【請求項12】

前記ブートストラップ情報は、
前記充電ステーション装置の登録情報をさらに含み、
前記充電ステーション装置の登録情報には、前記充電ステーション装置に含まれるか、前記充電ステーション装置に接続される各ＥＶＳＥの機能セットを含む充電ステーション装置の機能情報と、ＡＣ／ＤＣ、ワイヤレス電力伝送（ＷＰＴ）、双方向電力伝送（ＢＰＴ）、ダイナミック、および自動充電装置（ＡＣＤ）のうちの少なくとも１つを含む各ＥＶＳＥの機能情報とが含まれることを特徴とする請求項１１に記載の充電ステーション装置。

【請求項13】

前記接続情報は、前記ＣＳＭＳのＩＰアドレス及びポート番号と、所定の通信プロトコルによる前記ＣＳＭＳとの通信に必要な情報のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１２に記載の充電ステーション装置。

【請求項14】

前記所定の通信プロトコルはＸＭＰＰであり、前記ＣＳＭＳとの通信に必要な情報は、ＸＭＰＰアプリケーション識別子又はサブスクリプショントピックを含むことを特徴とする請求項１３に記載の充電ステーション装置。

【請求項15】

前記クレデンシャル情報は、
前記充電ステーション装置と前記ＣＳＭＳとが事前に共有する対称鍵、又は前記充電ステーション装置の物理的或いは論理的アイデンティティを確認するのに使用できる身元確認情報、及び
前記充電ステーション装置に対して発行された公開鍵を含む所定の公開鍵証明書チェーン、
のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１３に記載の充電ステーション装置。

【請求項16】

前記ブートストラップ情報を構成する命令は、
所定の工場で前記ブートストラップ情報を前記充電ステーション装置に格納するファクトリー構成モード、前記充電ステーション装置が設置される現場で所定の格納媒体を用いて前記ブートストラップ情報を前記充電ステーション装置に格納する現場構成モード、及び遠隔地にあるブートストラップサーバから所定の通信網を介して前記ブートストラップ情報を前記充電ステーション装置に格納する遠隔構成モードのうちの少なくともいずれか１つの構成モードの動作を行うことができることを特徴とする請求項１２に記載の充電ステーション装置。

【請求項17】

前記遠隔構成モードで前記ブートストラップ情報を構成する命令は、
前記ファクトリー構成モード、前記現場構成モード、及びこれらの組み合わせのうちのいずれか１つによって所定のブートストラップトリガー情報を設置する命令、及び
前記ブートストラップトリガー情報に基づいて、前記ブートストラップサーバから前記ブートストラップ情報をダウンロードする命令、
を含むことを特徴とする請求項１６に記載の充電ステーション装置。

【請求項18】

前記ブートストラップ情報をダウンロードする命令は、
前記登録情報を登録するために前記ＣＳＭＳとの間に前記セキュリティチャネルを設定することと同一の方式で、前記ブートストラップサーバとの間でセキュア接続を行う命令、
を含むことを特徴とする請求項１７に記載の充電ステーション装置。

【請求項19】

前記ＣＳＭＳに接続する動作を行う命令は、
使用可能なクレデンシャルが前記ＣＳＭＳと事前に共有される対称鍵である場合は、ＴＬＳ－ＰＳＫ暗号化スイートによって前記セキュリティチャネルを設定し、使用可能なクレデンシャルが所定の証明書チェーンである場合は、相互認証のある伝送階層セキュリティ技法、又は証明書に基づく接続方法によって前記セキュリティチャネルを設定する命令、
を含むことを特徴とする請求項１１に記載の充電ステーション装置。

【請求項20】

前記ＣＳＭＳに登録する命令は、
前記充電ステーション装置のアイデンティティ情報、前記充電ステーション装置に備えられるか又は前記充電ステーション装置に接続されるＥＶＳＥのアイデンティティ情報、及び前記充電ステーション装置の機能情報を含む前記登録情報を前記ＣＳＭＳに送信する命令、
を含むことを特徴とする請求項１２に記載の充電ステーション装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気自動車充電装置のメンテナンス方法に関し、特に、充電ステーションのブートストラップ方法に関する。また本発明は、このブートストラップ方法を適用するのに適した充電ステーション装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電気自動車（ＥＶ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ、「電気車」と略される場合もある）は、バッテリーの動力でモータを駆動して運行し、従来のガソリンエンジン自動車に比べて排気ガス及び騒音などのような空気汚染源が少なく、故障が少なく、寿命が長く、運転操作が簡単であるという長所がある。電気自動車充電システムは、商用電力配電網（ｐｏｗｅｒ ｇｒｉｄ）やエネルギー貯蔵装置の電力を用いて電気自動車に搭載されたバッテリーを充電するシステムと定義できる。このような電気自動車充電システムは多様な形態で具現でき、例えば、ケーブルを用いた導電性充電システムや非接触方式のワイヤレス電力伝送システムを含んでもよい。

【0003】

充電ステーションは、ＥＶが充電される物理的フレームワークとして１つ以上のＥＶＳＥ（ＥＶ電力供給装置：ＥＶ ｓｕｐｐｌｙ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）を備え、訪問したＥＶに対して一定の承認過程を経た後、前記ＥＶＳＥを通じて有線充電、すなわち導電性充電やワイヤレス電力伝送により充電電力を供給することになる。一般に、充電ステーションは、ＥＶに対して単に電力のみ供給するのでなく、ＥＶに対する身元確認、取引承認、決済、ＥＶに対する証明書及び／又はプログラムの設置など多様なタスクを行う。このようなタスクが多様なプログラムとプロトコルスタックに基づいて実行され、対称鍵又はＰＫＩ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｋｅｙ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）に基づいた有無線通信を必要とするため、充電ステーションは非常に複雑なシステムであると言える。また、充電ステーションは、充電ステーションの運営者（ＣＳＯ）と複数の充電ステーションとが形成するネットワークの一員として作動するようになる。

【0004】

このように充電ステーションが複雑な構成を有するシステムであってネットワークを前提として作動するため、新しい充電ステーションがネットワークに加えられる場合は、加えられる充電ステーションがネットワークに安全に接続して動作できるように正しく定義されたブートストラップ手順が必要である。このようなブートストラップ手順は、充電ステーションが証明書の期限切れや取り消し、又はストレージコンテンツの削除などによってクレデンシャルを失った場合、メンテナンス作業後に再接続させようとするときにも必要である。現在多様に電気自動車に関する標準が定立されているか設けられているが、このように新しい充電ステーションを設置するか、メンテナンス作業を終えた充電ステーションを再設置するためのブートストラップ手順を規定する標準は設けられておらず、これは電気自動車充電システムの不安定性を引き起こす結果となる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、このような問題点を解決するためのものであり、本発明の目的は、新たに加えられる充電ステーションやオフラインメンテナンス作業を終えた充電ステーションを安全にネットワークに接続して動作させることができるブートストラップ方法を提供することにある。
また、本発明の目的は、所定のブートストラップ手順を通じて所定の充電ステーション管理システムに登録された後に電気自動車の充電のための動作を行うことができる充電ステーション装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施例の一側面によると、オフライン状態にあった充電ステーション（ＣＳ）を電気自動車充電ステーション管理システム（ＣＳＭＳ）に登録して動作させるためのブートストラップ方法が提供される。前記ブートストラップ方法は、前記ＣＳに少なくとも一部のブートストラップ情報を格納してブートストラップ情報を構成するステップと、前記ＣＳと、前記ＣＳに対する登録情報を維持する前記ＣＳＭＳとの間にセキュリティチャネルを設定して、前記ＣＳを前記ＣＳＭＳに接続させるステップと、前記ＣＳを前記ＣＳＭＳに登録させるステップとを含む。

【0007】

前記ブートストラップ情報は、前記ＣＳを担当する前記ＣＳＭＳに対する接続情報と、前記ＣＳＭＳでセキュリティチャネルを設定するためのクレデンシャル情報と、前記ＣＳの登録情報とを含んでもよい。
前記接続情報は、前記ＣＳＭＳのＩＰアドレス及びポート番号と、所定の通信プロトコルによる前記ＣＳＭＳとの通信に必要な情報のうちの少なくとも１つを含んでもよい。

【0008】

前記所定の通信プロトコルはＸＭＰＰであってもよく、前記ＣＳＭＳとの通信に必要な情報は、ＸＭＰＰアプリケーション識別子又はサブスクリプショントピックを含んでもよい。
前記クレデンシャル情報は、前記ＣＳと前記ＣＳＭＳが事前に共有する対称鍵、又は前記ＣＳの物理的或いは論理的アイデンティティを確認するのに使用できる身元確認情報、及び前記ＣＳに対して発行された公開鍵を含む所定の公開鍵証明書チェーン、のうちの少なくとも１つを含んでもよい。

【0009】

前記ブートストラップ情報を構成するステップは、所定の工場で前記ブートストラップ情報を前記ＣＳに格納するファクトリー構成モード、前記ＣＳが設置される現場で所定の格納媒体を用いて前記ブートストラップ情報を前記ＣＳに格納する現場構成モード、及び遠隔地にあるブートストラップサーバから所定の通信網を介して前記ブートストラップ情報を前記ＣＳに格納する遠隔構成モードのうちの少なくともいずれか１つのモードによって実行されてもよい。

【0010】

前記遠隔構成モードで前記ブートストラップ情報を構成するステップは、前記ファクトリー構成モード、前記現場構成モード、及びこれらの組み合わせのうちのいずれか１つによって所定のブートストラップトリガー情報を前記ＣＳに設置するステップと、及び前記ＣＳに設置された前記ブートストラップトリガー情報に基づいて、前記ブートストラップサーバから前記ブートストラップ情報をダウンロードするステップを含んでもよい。

【0011】

前記ブートストラップ情報をダウンロードするステップは、前記ＣＳに対する登録情報を登録するために前記ＣＳと前記ＣＳＭＳとの間に前記セキュリティチャネルを設定することと同一の方式で、前記ＣＳと前記ブートストラップサーバにセキュア接続を行うステップを含んでもよい。
前記ＣＳを前記ＣＳＭＳに接続させるステップは、前記ＣＳが使用できるクレデンシャルが前記ＣＳＭＳと事前に共有される対称鍵である場合は、ＴＬＳ－ＰＳＫ暗号化スイートによって前記セキュリティチャネルを設定し、前記ＣＳが使用できるクレデンシャルが所定の証明書チェーンである場合は、相互認証のある伝送階層セキュリティ技法、又は証明書に基づく接続方法によって前記セキュリティチャネルを設定するステップを含んでもよい。

【0012】

前記ＣＳを前記ＣＳＭＳに登録させるステップは、ＣＳのアイデンティティ情報、前記ＣＳに備えられるか、又は前記ＣＳに接続されるＥＶＳＥのアイデンティティ情報、及びＣＳの機能情報を含む前記登録情報を前記ＣＳＭＳに送信するステップを含んでもよい。

【0013】

本発明の一実施例の他の側面によると、オフライン状態で所定のブートストラップ手順を通じて充電ステーション管理システム（ＣＳＭＳ）に登録された後、電気自動車の充電のための動作を行うことができる充電ステーション装置が提供される。充電ステーション装置は、プロセッサと、前記プロセッサによって実行されるプログラム命令を格納するメモリとを含み、前記プログラム命令は、前記プロセッサによって実行されたとき、少なくとも一部のブートストラップ情報を前記メモリに格納してブートストラップ情報を構成する動作と、前記充電ステーション装置に対する登録情報を維持する前記ＣＳＭＳとの間にセキュリティチャネルを設定して前記ＣＳＭＳに接続する動作と、前記充電ステーション装置を前記ＣＳＭＳに登録させる動作とを行う命令を含んでもよい。

【0014】

前記ブートストラップ情報は、前記充電ステーション装置を担当する前記ＣＳＭＳに対する接続情報と、前記ＣＳＭＳでセキュリティチャネルを設定するためのクレデンシャル情報と、前記充電ステーション装置の登録情報とを含んでもよい。
接続情報は、前記ＣＳＭＳのＩＰアドレス及びポート番号と、所定の通信プロトコルによる前記ＣＳＭＳとの通信に必要な情報のうちの少なくとも１つを含んでもよい。

【0015】

前記所定の通信プロトコルはＸＭＰＰであってもよく、前記ＣＳＭＳとの通信に必要な情報は、ＸＭＰＰアプリケーション識別子又はサブスクリプショントピックを含んでもよい。
前記クレデンシャル情報は、前記充電ステーション装置と前記ＣＳＭＳとが事前に共有する対称鍵、又は前記充電ステーション装置の物理的或いは論理的アイデンティティを確認するのに使用できる身元確認情報、及び前記充電ステーション装置に対して発行された公開鍵を含む所定の公開鍵証明書チェーンのうちの少なくとも１つを含んでもよい。

【0016】

前記ブートストラップ情報を構成する命令は、所定の工場で前記ブートストラップ情報を前記充電ステーション装置に格納するファクトリー構成モード、前記充電ステーション装置が設置される現場で所定の格納媒体を用いて前記ブートストラップ情報を前記充電ステーション装置に格納する現場構成モード、及び遠隔地にあるブートストラップサーバから所定の通信網を介して前記ブートストラップ情報を前記充電ステーション装置に格納する遠隔構成モードのうちの少なくともいずれか１つの構成モードの動作を行ってもよい。

【0017】

前記遠隔構成モードで前記ブートストラップ情報を構成する命令は、前記ファクトリー構成モード、前記現場構成モード、及びこれらの組み合わせのうちのいずれか１つによって所定のブートストラップトリガー情報を設置する命令と、前記ブートストラップトリガー情報に基づいて、前記ブートストラップサーバから前記ブートストラップ情報をダウンロードする命令を含んでもよい。

【0018】

前記ブートストラップ情報をダウンロードする命令は、前記登録情報を登録するために前記ＣＳＭＳとの間に前記セキュリティチャネルを設定することと同一の方式で、前記ブートストラップサーバとの間でセキュア接続を行う命令を含んでもよい。

【0019】

前記ＣＳＭＳに接続する動作を行う命令は、使用可能なクレデンシャルが前記ＣＳＭＳと事前に共有される対称鍵である場合は、ＴＬＳ－ＰＳＫ暗号化スイートによって前記セキュリティチャネルを設定し、使用可能なクレデンシャルが所定の証明書チェーンである場合は、相互認証のある伝送階層セキュリティ技法、又は証明書に基づく接続方法によって前記セキュリティチャネルを設定する命令を含んでもよい。

【0020】

前記ＣＳＭＳに登録する命令は、前記ＣＳのアイデンティティ情報、前記充電ステーション装置に備えられるか、又は前記充電ステーション装置に接続されるＥＶＳＥのアイデンティティ情報、及び前記充電ステーション装置の機能情報を含む前記登録情報を前記ＣＳＭＳに送信する命令を含んでもよい。

【発明の効果】

【0021】

本発明の一実施例によると、新たに加えられる充電ステーションやメンテナンス作業を終えた充電ステーションが安全にネットワークに接続して動作を開始することができるようになる。よって、充電ステーションの追加又は再設置による電気自動車充電システムの不安定性を引き起こさないと共に、充電ステーションと充電ステーション管理システムの相互運営性を維持できるようになる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の一実施例を適用できる電気自動車の有線充電方法を説明するための概念図である。

【図2】本発明の一実施例を適用できる電気自動車に対するワイヤレス電力伝送を説明するための概念図である。

【図3】本発明の一実施例によるＥＶ充電基盤構造システムのフロントエンドのブロック図である。

【図4】本発明の一実施例によるブートストラップ方法を示すフローチャートである。

【図5】セキュリティチャネル設定に使用可能なＴＬＳ－ＰＳＫ暗号化スイートを例示的に示す図である。

【図6】本発明の一実施例による充電ステーションのブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

本発明は多様な変更を加えることができ、様々な実施例を有することができるため、特定の実施例を図面に例示して詳細な説明に詳しく説明する。しかし、これは、本発明を特定の実施形態に限定するものでなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変更、均等物ないし代替物を含むものとして理解されるべきである。

【0024】

各図面を説明するにあたって類似の参照符号を類似の構成要素に対して用いた。
第１、第２、Ａ、Ｂなどの用語は多様な構成要素の説明に使用できるが、上記構成要素は上記用語によって限定されるべきではない。上記用語は、ある構成要素を他の構成要素から区別する目的だけで使用される。例えば、本発明の権利範囲を逸脱することなく、第１構成要素は第２構成要素として命名されることができ、同様に、第２構成要素も第１構成要素として命名されることができる。「及び／又は」という用語は、複数の関連した記載項目の組み合わせ又は複数の関連した記載項目のいずれかの項目を含む。
ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」いるか、「接続されて」いると言及されたときには、他の構成要素に直接的に連結されているか又は接続されていることもできるが、中間にまた他の構成要素が存在することもできると理解されるべきである。一方、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」いるか「直接接続されて」いると言及されたときには、中間にまた他の構成要素が存在しないものと理解されるべきである。

【0025】

本出願で使用された用語は、単に特定の実施例を説明するために使用されたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上明白に異なって意味しない限り、複数の表現を含む。本出願で、「含む」又は「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたのが存在することを指定しようとするものであって、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものなどの存在又は付加可能性をあらかじめ排除しないものと理解されるべきである。

【0026】

異なって定義されない限り、技術的や科学的な用語を含んでここで使用される全ての用語は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有している。一般的に使用される辞書に定義されているもののような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有するものと解釈されなければならず、本出願で明白に定義しない限り、理想的や過度に形式的な意味として解釈されない。

【0027】

本明細書で使用される一部の用語を定義すると下記のとおりである。
「電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ、ＥＶ）」は、４９ ＣＦＲ（ｃｏｄｅ ｏｆ ｆｅｄｅｒａｌ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ）５２３．３などで定義された自動車（ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ）を指称できる。電気自動車は、高速道路を利用可能であり、車両外部の電源供給源から再充電可能なバッテリーなどの車両搭載エネルギー貯蔵装置から供給される電気によって駆動できる。電源供給源は、住居地や共用電気サービス又は車両搭載燃料を用いる発電機などを含んでもよい。

【0028】

電気自動車（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ、ＥＶ）は、エレクトリックカー（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃａｒ）、エレクトリックオートモバイル（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ）、ＥＲＶ（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｒｏａｄ ｖｅｈｉｃｌｅ）、ＰＶ（ｐｌｕｇ－ｉｎ ｖｅｈｉｃｌｅ）、ｘＥＶ（ｐｌｕｇ－ｉｎ ｖｅｈｉｃｌｅ）などと指称でき、ｘＥＶは、ＢＥＶ（ｐｌｕｇ－ｉｎ ａｌｌ－ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ又はｂａｔｔｅｒｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ）、ＰＥＶ（ｐｌｕｇ－ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ）、ＨＥＶ（ｈｙｂｒｉｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ）、ＨＰＥＶ（ｈｙｂｒｉｄ ｐｌｕｇ－ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ）、ＰＨＥＶ（ｐｌｕｇ－ｉｎ ｈｙｂｒｉｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ）などと指称又は区分できる。

【0029】

「プラグイン電気自動車（Ｐｌｕｇ－ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ、ＰＥＶ）」は、電力グリッドに連結して車両搭載一次バッテリーを再充電する電気自動車を指称できる。
「ワイヤレス充電システム（ＷＣＳ：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｐｏｗｅｒ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）」は、ワイヤレス電力伝送とアラインメント及び通信を含むＧＡとＶＡとの間の制御のためのシステムを指称できる。
「ワイヤレス電力伝送（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｆｅｒ、ＷＰＴ）」は、ユーティリティ（Ｕｔｉｌｉｔｙ）やグリッド（Ｇｒｉｄ）などの交流（ＡＣ）電源供給ネットワークから電気自動車に、非接触手段により電気的な電力を伝送することを指称できる。

【0030】

「相互運用性（Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｔｙ）」は、互いに相対的なシステムの成分が全体システムの目的とする動作を行うために共に作動可能な状態を指称できる。情報相互運用性（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ）は、２つ以上のネットワーク、システム、デバイス、アプリケーション又は成分を、ユーザがほとんど又は全く不便なく安全かつ効果的に情報を共有して容易に使用可能な能力を指称できる。

【0031】

「誘導充電システム（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）」は、２つのパートが緩く結合されたトランスフォーマーを通じて、電気供給ネットワークから電気自動車に正方向で電磁的にエネルギーを伝送するシステムを指称できる。本実施例で誘導充電システムは、電気自動車充電システムに対応できる。
「充電ステーション（ＣＳ：Ｃｈａｒｇｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎ）」は、１つ以上のＥＶ電力供給装置を備え、ＥＶに対する充電を実際に行う施設を指称できる。
「充電ステーション運営者（ＣＳＯ：Ｃｈａｒｇｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｏｒ）」は、要請されたエネルギー伝送サービスを提供するために電気を管理するエンティティを指称でき、充電ポイント運営者（ＣＰＯ：Ｃｈａｒｇｅ ｐｏｉｎｔ ｏｐｅｒａｔｏｒ）と同一の概念の用語であってもよい。

【0032】

「充電ステーション管理システム（ＣＳＭＳ：Ｃｈａｒｇｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）」は、１つ以上のＣＳに対して登録状態を管理すると共に、例えばファームウエアアップデートのようなシステムアップデートの観点でＥＶ充電装置（ＥＶＳＥ）の管理を行うエンティティを指称できる。
「充電サービス提供者（ＣＳＰ：Ｃｈａｒｇｅ ｓｅｒｖｉｃｅ ｐｒｏｖｉｄｅｒ）」は、ＥＶユーザのクレデンシャルを管理及び認証し、料金請求及びその他付加価置サービスを顧客に提供する役割をするエンティティを指称でき、ＭＯの特別なタイプに該当すると見られ、ＭＯと統合された形態で具現されてもよい。

【0033】

「クリアリングハウス（ＣＨ：Ｃｌｅａｒｉｎｇ ｈｏｕｓｅ）」は、ＭＯ、ＣＳＰ、及びＣＳＯの間の協力事項を処理するエンティティであり、特に２つの精算ないし精算当事者の間でＥＶ充電サービスローミングに対する承認、料金請求、精算手続きを円滑にさせる中間関与者の役割をしてもよい。

【0034】

「クレデンシャル（ｃｒｅｄｅｎｔｉａｌ）」は、ＥＶ又はＥＶの所有者の個人情報を表す物理的又はデジタル資産であり、身元を検証するために用いる暗号学的情報であるパスワード、公開鍵暗号アルゴリズムで用いる公開鍵／個人鍵のペア、証明機関が発行する公開鍵証明書、信頼するルート証明機関に関する情報などを含んでもよい。
「証明書（Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ）」は、デジタル署名によって公開鍵をＩＤとバインディングする電子文書を指称できる。
「物理的アイデンティティ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｉｄｅｎｔｉｔｙ）」は、普遍的に固有で一生涯変わらない装置又はその構成要素の永久的なアイデンティティ（ＩＤ）を指称できる。物理的アイデンティティの例としては、メーカーＩＤや装置又は車両の一連番号が挙げられる。

【0035】

「論理的アイデンティティ（ｌｏｇｉｃａｌ ｉｄｅｎｔｉｔｙ）」は、装置又はその構成要素の作動ＩＤであり、普遍的に固有であるが、他の運営者への移転のような運営上の変更が発生すると変更され得る作動ＩＤを指称できる。論理的アイデンティティの例としては、ＥＶＳＥＩＤやＳＥＣＣＩＤが挙げられる。
「セキュリティチャネル」は、機密性（ｃｏｎｆｉｄｅｎｔｉａｌｉｔｙ）、完全性（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）、認証性（ａｕｔｈｅｎｔｉｃｉｔｙ）のセキュリティ属性を有するエンティティ間の通信チャネルを指称できる。

【0036】

以下、本発明による好ましい実施例を添付の図面を参照して詳しく説明する。
本発明を具現するための電気自動車充電システムにおいて、電気自動車（ＥＶ）は、充電ステーションに有線又は無線リンクを介して接続されて充電ステーションからエネルギーを供給され、供給されたエネルギーで例えばバッテリーのようなエネルギー貯蔵装置を充電させることができる。図１と図２は、有線と無線で電気自動車を充電する方法をそれぞれ示す。

【0037】

図１は、本発明の一実施例を適用できる電気自動車の有線充電方法を説明するための概念図である。電気自動車の有線充電は、電気自動車（１０、以下「ＥＶ」と称する）を充電ケーブル（３０）によって充電ステーションの電力供給回路に接続させることで、例えば、充電ステーション（２０）のケーブルコネクタをＥＶ（１０）のジャックに接続させることで行うことができる。

【0038】

ここで、ＥＶ（１０）は、バッテリーのような充電可能なエネルギー貯蔵装置から供給される電力を動力装置である電気モータのエネルギー源として供給する車両（ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ）と定義できる。前記ＥＶ（１０）は、電気モータと一般的な内燃機関を共に有するハイブリッド自動車であってもよく、自動車（ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ）だけでなく、モータサイクル（ｍｏｔｏｃｙｃｌｅ）、カート（ｃａｒｔ）、スクータ（ｓｃｏｏｔｅｒ）及び電気自転車（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｂｉｃｙｃｌｅ）であってもよい。

【0039】

ＥＶ（１０）は、充電ケーブル（３０）のコネクタに接続できるプラグ接続口又はレセプタクルを含んでもよい。ＥＶ（１０）に備えられる前記プラグ接続口は、緩速充電を支援しても急速充電を支援してもよい。このとき、ＥＶ（１０）は、１つのプラグ接続口を介して緩速充電と急速充電を全て支援してもよく、それぞれが緩速充電と急速充電を支援する複数のプラグ接続口を含んでもよい。

【0040】

本発明によるＥＶ（１０）は、緩速充電又は一般的な電力系統から供給される交流電力による充電を支援するためにオンボード充電器（Ｏｎ Ｂｏａｒｄ Ｃｈａｒｇｅｒ）を含んでもよい。オンボード充電器は、緩速充電時に外部から有線で供給される交流電力を昇圧し、直流電力に変換してＥＶ（１０）に内蔵されたバッテリーに供給することができる。一方、プラグ接続口に急速充電のための直流電力が供給される場合は、前記直流電力がオンボード充電器を経ることなくバッテリーに供給されて充電させることができる。

【0041】

一方、ＥＶ充電ケーブル（３０）は、充電コネクタ（３１）、コンセントソケット接続部（３３）及びインケーブルコントロールボックス（ＩＣＣＢ；Ｉｎ－ｃａｂｌｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｂｏｘ）（３２）のうちの少なくとも１つを含んで構成されてもよい。充電コネクタ（３１）は、ＥＶ（１０）と電気的に連結できる接続部であってもよく、インケーブルコントロールボックス（３２）は、ＥＶ（１０）と通信してＥＶの状態情報を受信するか、又はＥＶ（１０）への電力充電を制御してもよい。インケーブルコントロールボックス（３２）は、ＥＶ充電ケーブル（１０）に含まれるように示したが、ＥＶ充電ケーブル（１０）以外の位置、例えば、充電ステーションでＥＶ（１０）に電力を供給する電力供給回路（図示せず）に接続されるか、又は前記電力供給回路内に配置されてもよい。コンセントソケット接続部（３３）は、一般的なプラグやコードセットなどの電気接続機構として充電ステーションの充電装置に接続されてもよい。

【0042】

一方、電力ソケット（４０）は、充電ステーションの充電装置と充電コネクタ（３１）との接続地点を意味する。ところが、本発明がこれに限定されるのでなく、電力ソケット（４０）がその他の位置に設置された充電装置と充電コネクタ（３１）との間の接続地点を意味してもよい。例えば、電力ソケット（４０）は、商業的な専門充電ステーション施設以外に、ＥＶ（１０）の所有者の自宅に付属する駐車場、ガソリンスタンドでＥＶの充電のために割り当てられた駐車区域、ショッピングセンターや職場の駐車区域などのような充電施設物に設置されたウォールジャック（ｗａｌｌ ｊａｃｋ）を意味してもよい。

【0043】

図２は、本発明の一実施例を適用できる電気自動車に対するワイヤレス電力伝送を説明するための概念図である。
ＥＶに対するワイヤレス電力伝送（ＷＰＴ：ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｆｅｒ）は、供給ネットワークからの電気エネルギーをガルバニック接続を通じる電流の流れなく、磁気共鳴状態で磁場を介して供給者側デバイスから消費者側デバイスに伝達するものと定義できる。ワイヤレス電力伝送は、充電ステーション（ｃｈａｒｇｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎ、１０）でＥＶ（１０）に電力を伝送してＥＶ（１０）を充電するのに活用できる。

【0044】

図２を参照すると、ワイヤレス電力伝送は、ＥＶ（１０）に無線で電力を伝送するために、ＥＶ（１０）の少なくとも１つの構成要素と充電ステーション（２０）によって行われてもよい。
ＥＶ（１０）は、充電ステーション（２０）から無線で磁気エネルギーを受け入れるための受信コイルを備える受信パッド（１１）を含んでもよい。受信パッド（１１）にある受信コイルは、充電ステーション（２０）にある送信パッド（２１）の送信コイルから、例えば磁気共鳴により磁気エネルギーを受け入れる。ＥＶ（１０）で受信した磁気エネルギーは誘導電流に変換され、前記誘導電流は、直流電流に整流された後にバッテリー（１２）を充電させるようになる。

【0045】

充電ステーション（２０）は、商用電力網（ｐｏｗｅｒ ｇｒｉｄ、５０）ないし電力バックボーンから電力を受け入れ、送信パッド（２１）を通じてＥＶ（１０）にエネルギーを供給することができる。送信パッド（２１）は送信コイルを備える。送信パッド（２１）にある送信コイルは磁束を発生し、磁気共鳴により増幅された磁気エネルギーをＥＶ（１０）に供給することができる。充電ステーション（２０）は、例えばＥＶ（１０）の所有者の自宅に付属する駐車場、ガソリンスタンドでＥＶの充電のための駐車区域、ショッピングセンターや業務用建物の駐車区域などのように多様な場所に位置してもよい。

【0046】

充電ステーション（２０）は、有無線通信を通じて電力網（５０）を管理する電力基盤構造管理システム（ｐｏｗｅｒ ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）又はインフラサーバと通信することができる。また、充電ステーション（２０）はＥＶ（１０）とも無線通信を行うことができる。ここで、無線通信は、ＩＥＥＥ ８０２．１１規約に従うワイファイ（ＷｉＦｉ）に基づいた無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）を含んでもよく、低周波（ＬＦ：Ｌｏｗ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）磁場信号及び／又は低出力磁場（ＬＰＥ：Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ）信号を用いたＰ２ＰＳ通信をさらに含んでもよい。さらに、充電ステーション（２０）とＥＶ（１０）との間の無線通信は、ブルートゥース（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）、ジグビー（ｚｉｇｂｅｅ）、セルラ（ｃｅｌｌｕｌａｒ）など多様な通信方式の１つ以上を含んでもよい。

【0047】

一方、電気自動車の充電のための通信標準文書であるＩＳＯ １５１１８によると、ＥＶ及びＥＶ充電ステーションは、メッセージを交換して全体充電プロセスを制御する。すなわち、車両側通信制御器（ＥＶＣＣ；Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）と電力供給側通信制御器（ＳＥＣＣ；Ｓｕｐｐｌｙ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）との間に電気自動車の充電のための通信が無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）を介して行われてもよい。

【0048】

通信過程でＥＶは、先ず充電ステーションが信頼し得る施設であるか確認するため、充電ステーションのアイデンティティを確認し、不正アクセスから通信を保護するために充電ステーションとセキュリティチャネルを設定する。このような目標は、ＩＥＴＦ ＲＦＣ ５２４６に定義の標準化された伝送階層セキュリティ（ＴＬＳ：Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）技法によって達成できる。ＴＬＳセッションは、ＩＰ基盤の通信接続成立手続きの後にＴＬＳセッション設立手続きによって生成できる。

【0049】

図３は、本発明の一実施例によるＥＶ充電基盤構造システムのフロントエンドのブロック図である。
ＥＶ充電基盤構造システムは、ＥＶ（１０）に充電サービスを提供するためのものであり、少なくとも１つの充電ステーション（ＣＳ：Ｃｈａｒｇｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎ）（１００～１０４）と、前記充電ステーション（１００～１０４）に接続可能な充電ステーション運営者（ＣＳＯ：Ｃｈａｒｇｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｏｒ）（２００）、及び充電ステーション管理システム（ＣＳＭＳ：Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｓｔａｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）（２１０）を含む。また、図示されたＥＶ充電基盤構造システムは、ＣＳ（１００～１０４）のブートストラップを支援するブートストラップサーバ（２２０）をさらに含む。

【0050】

図３には、説明の便宜上、電気自動車（ＥＶ）（１０ａ～１０ｆ）が共に示されている。ＥＶ（１０ａ～１０ｆ）は、ＥＶの所有者が所有した一般的な電気自動車を指称し、電気モータと内燃機関を全て備えるハイブリッド自動車であってもよく、自動車（ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ）だけでなく、モータサイクル（ｍｏｔｏｃｙｃｌｅ）、カート（ｃａｒｔ）、スクータ（ｓｃｏｏｔｅｒ）及び電気自転車（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｂｉｃｙｃｌｅ）であってもよい。このようなＥＶ（１０ａ～１０ｆ）は、ＣＳ（１００～１０４）で有線又は無線で充電可能である。

【0051】

充電ステーション（ＣＳ：Ｃｈａｒｇｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎ）（１００～１０４）は、ＥＶ（１０ａ～１０ｆ）に対する充電を実際に行う。各充電ステーション（１００～１０４）は、複数のＥＶ電力供給装置（ＥＶＳＥ：ＥＶ ｓｕｐｐｌｙ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）（１００ａ～１１２ｄ）を備える。例えば、充電ステーション（１００）は複数のＥＶＳＥ（１００ａ～１００ｄ）を備え、充電ステーション（１０２）は複数のＥＶＳＥ（１１２ａ～１１２）を備える。各ＥＶＳＥ（１００ａ～１１２ｄ）は、少なくとも１つの有線充電器及び／又はワイヤレス充電スポットを備え、１つ以上のＥＶ（１０ａ～１０ｆ）に対して充電電力を供給することができる。各ＣＳ（１００～１０４）は、商業的な専門充電施設に１つ以上設置されてもよい。また各ＣＳ（１００～１０４）は、ＥＶの所有者の住宅に付属する駐車場、ガソリンスタンドでＥＶの充電のための駐車区域、ショッピングセンターや職場の駐車区域などのように多様な場所に位置してもよい。ＣＳは、「充電ポイント」、「ＥＶ充電所」、「電気充電ポイント」、「電子充電ステーション（ＥＣＳ）」、及び「ＥＶ側電力供給装置（ＥＶＳＥ）」と指称されてもよい。

【0052】

充電ステーション運営者（ＣＳＯ：Ｃｈａｒｇｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｏｒ）（２００）又は充電ポイント運営者（ＣＰＯ：Ｃｈａｒｇｅ ｐｏｉｎｔ ｏｐｅｒａｔｏｒ）は、充電ステーションの運営と、要請されたエネルギー伝送サービスを提供するために電気を管理する。ＣＳＯ（２００）は、例えば、充電ステーションメーカー、充電所メーカー、又は電気供給者によって運営される。

【0053】

充電ステーション管理システム（ＣＳＭＳ：Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｓｔａｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）（２１０）は、ＣＳ（１００～１０４）に対して登録状態を管理すると共に、例えばファームウエアアップデートのようなシステムアップデートの観点でＣＳ（１００～１０４）、特にＥＶＳＥ（１００ａ～１１２ｄ）の管理を行う。ＣＳＭＳ（２１０）は、ＣＳ（１００～１０４）のＣＳＯ（２００）のうちから選択されるいずれか１つで実行される中央集中型運営ソフトウェアとも言えるが、本発明がこれに限定されるのでなく、別のハードウェアに搭載されて実行されてもよく、ＣＳＯの運営ソフトウェアを超える追加機能を備えてもよい。

【0054】

ブートストラップサーバ（２２０）は、ＣＳ（１００～１０４）が要するブートストラップ情報をＣＳ（１００～１０４）に提供する。すなわち、ＣＳ（１００～１０４）にブートストラップトリガー情報、すなわち、ブートストラップに必要な最小限の情報が格納された状態でＣＳ（１００～１０４）との間にセキュリティチャネルが設定されると、ブートストラップサーバ（２２０）は、ブートストラップに必要な残りの全体情報をＣＳ（１００～１０４）に伝送してＣＳ（１００～１０４）に設置できるようにする。

【0055】

図４は、本発明の一実施例によるブートストラップ方法を示すフローチャートである。
本明細書におけるブートストラップとは、新しいＣＳがネットワークに追加されるとき、追加されるＣＳがネットワークに安全に接続して動作できるように設置及び準備する手順をいう。このようなブートストラップ手順は、証明書の期限切れや取り消し又はストレージコンテンツの削除などによってクレデンシャルを失った場合のように、回復不可な問題のためオフライン状態にあったＣＳを大きなメンテナンス作業の後に再設置して準備する手順であってもよい。以下では、図３で、例えばＣＳ（１０２）が再設置されるＣＳであり、ＣＳ（１０４）が新たに追加されるＣＳであると仮定する。

【0056】

図４を参照すると、本発明の一実施例によるブートストラップ方法は、ＣＳ（１０２、１０４）に一部のブートストラップ情報を格納してブートストラップ情報を構成するステップ（第４００ステップ）と、ＣＳ（１０２、１０４）とＣＳＭＳ（２１０）との間にセキュリティチャネルを設定してＣＳ（１０２、１０４）をＣＳＭＳ（２１０）に連結させるステップ（第４１０ステップ）と、ＣＳ（１０２、１０４）をＣＳＭＳ（２１０）に登録させるステップ（第４２０ステップ）とを含む。

【0057】

ここで、セキュリティチャネルとは、機密性（ｃｏｎｆｉｄｅｎｔｉａｌｉｔｙ）、完全性（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）、認証性（ａｕｔｈｅｎｔｉｃｉｔｙ）のセキュリティ属性を有するエンティティ間の通信チャネルをいう。機密性とは、通信当事者を除いては誰もメッセージを読み取ることができない属性をいう。完全性とは、誰もメッセージを修正及び偽造することができない属性をいう。認証性とは、メッセージの送信者が正しいか、メッセージの内容が真実で信頼し得るものであるかを認証することができる属性をいう。

【0058】

第４００ステップでは、少なくとも一部のブートストラップ情報を設置又は再設置するＣＳ（１０２、１０４）に格納し、ＣＳ（１０２、１０４）が格納されたブートストラップ情報を使用できるようにする。ここで「ブートストラップ情報」とは、ＣＳ（１０２、１０４）が安全にブートストラップされるのに必要な情報をいい、該当ＣＳを担当するＣＳＭＳ（２１０）に対する接続情報、ＣＳＭＳ（２１０）でセキュリティチャネルを設定するためのクレデンシャル情報、またＣＳ（１０２、１０４）の登録情報を含む。

【0059】

前記「該当ＣＳを担当するＣＳＭＳ（２１０）に対する接続情報」とは、ＣＳＭＳ（２１０）のＩＰアドレス及びポート番号と、所定の通信プロトコルによってＣＳＭＳ（２１０）との通信に必要な情報のうちの少なくとも１つを含んでもよい。ここで、前記所定の通信プロトコルは、ＸＭＰＰ（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｍｅｓｓａｇｉｎｇ ａｎｄ Ｐｒｅｓｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を含んでもよく、この場合、「前記ＣＳＭＳ（２１０）との通信に必要な情報」とは、ＸＭＰＰアプリケーション識別子及び／又はサブスクリプショントピック（ｓｕｂｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｔｏｐｉｃｓ）であってもよい。

【0060】

前記「ＣＳＭＳでセキュリティチャネルを設定するためのクレデンシャル情報」とは、各ＣＳ（１０２、１０４）とＣＳＭＳ（２１０）とが事前に共有する対称鍵、又はＣＳ（１０２、１０４）の物理的或いは論理的アイデンティティを確認するのに使用できるＩＤなどの情報を含んでもよい。また、前記クレデンシャル情報は、各ＣＳ（１０２、１０４）の個人鍵と対をなす公開鍵、又は前記公開鍵に対する公開鍵証明書や、証明書チェーンを含んでもよい。前記証明書チェーンは、プロビジョニング証明書チェーンを含んでもよい。前記プロビジョニング証明書は、ＣＳＭＳ（２１０）を通じるワンタイム認証に使用される証明書であり、前記プロビジョニング証明書を通じる認証が完了した後は、ＣＳ（１０２、１０４）にＣＳリーフ証明書が発行及び設置されることで後の認証に使用される。プロビジョニング証明書に対する代案として、前記証明書チェーンは、ＣＳＯ（２００）系列のルート証明書（ＲｏｏｔＣＡ ｃｅｒｔ．）と、ＣＳＯ（２００）が発行した証明書を含んでもよい。さらに、前記クレデンシャル情報は、ＩＤ及びパスワード又はその他認証コードのように手動で入力できる信頼性証明情報を含んでもよい。

【0061】

ここで、物理的アイデンティティ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｉｄｅｎｔｉｔｙ）とは、普遍的に固有で一生涯変わらない装置又はその構成要素の永久的なアイデンティティ（ＩＤ）を指称できる。物理的アイデンティティの例としては、メーカーＩＤや、装置又は車両の一連番号が挙げられる。一方、論理的アイデンティティ（ｌｏｇｉｃａｌ ｉｄｅｎｔｉｔｙ）とは、装置又はその構成要素の作動ＩＤであり、普遍的に固有であるが、他の運営者への移転のような運営上の変更が発生すると変更され得る作動ＩＤを指称できる。論理的アイデンティティの例としては、ＥＶＳＥ（１００ａ～１００ｆ）の識別子であるＥＶＳＥＩＤ、ＥＶＳＥ（１００ａ～１００ｆ）に含まれ、例えば無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）によってＥＶ（１０ａ～１０ｆ）と通信する電力供給装置通信制御器（ＳＥＣＣ：Ｓｕｐｐｌｙ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）のＩＤであるＳＥＣＣＩＤが挙げられる。

【0062】

一方、前記「登録情報」は、ＣＳＭＳ（２１０）がＣＳ（１０２、１０４）を運営、管理するのに必要な情報を含んでもよい。
また、「登録情報」は、ＣＳ（１０２、１０４）の物理的及び論理的アイデンティティ情報を含んでもよく、ＣＳ（１０２、１０４）の物理的アイデンティティ情報の例としては、メーカーＩＤと製造物の一連番号が挙げられ、ＣＳ（１０２、１０４）の論理的アイデンティティ情報の例としては、前記ＳＥＣＣのＩＤ（ＳＥＣＣＩＤ）が挙げられる。

【0063】

また、「登録情報」は、ＣＳ（１０２、１０４）に備えられているＥＶＳＥの物理的アイデンティティ情報（例えば、一連番号）又は論理的アイデンティティ情報（例えば、ＥＶＳＥＩＤ）を含んでもよい。
さらに、「登録情報」は、ＣＳ（１０２、１０４）に備えられているＥＶＳＥの機能（ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ）情報を含んでもよい。前記機能情報は、製品モデルＩＤと、製品属性セット（例えば、ＡＣ、ＤＣ、ＷＰＴ、ＢＰＴ、動的、ＡＣＤなど）と、各ＥＶＳＥの機能セットのうち１つ以上を含んでもよい。
その他、「登録情報」は、ＣＳ（１０２、１０４）又はＣＳＭＳ（２１０）の運営に必要な情報を含んでもよい。

【0064】

第４００ステップでブートストラップ情報を構成するためにＣＳ（１０２、１０４）にブートストラップ情報を格納する動作は、大きく３つのモード：ファクトリー構成モード、格納媒体による現場構成モード、及び遠隔構成モードに区分できる。
先ず、ファクトリー構成モードでは、ＣＳ（１０２、１０４）が現場に配送されて設置される前に、ブートストラップ情報が工場やサービスセンターでＣＳ（１０２、１０４）に格納される。この構成モードは、設置作業が容易で拡張可能（ｓｃａｌａｂｌｅ）であるという長所がある。一方、この構成モードは、柔軟性がなく、故障の度にこのように処理する場合、システムのメンテナンスコストが多くかかるという短所がある。

【0065】

現場構成モードによると、ＣＳ（１０２、１０４）が現場で設置又は再設置される間に、ブートストラップ情報がスマートカード、ＵＳＢスティック、又はＳＤＣａｒｄのような格納媒体を用いて現場でＣＳＣＳ（１０２、１０４）に格納される。すなわち、ブートストラップ情報が現場で前記格納媒体からＣＳＣＳ（１０２、１０４）にコピーされて格納される。システムの安定性のために、現場構成モードで作業者がブートストラップ情報を手動でＣＳ（１０２、１０４）に直接入力することは好ましくないため、不可になっているか、実質的に不可と言えるほど難しくなっていることもある。この構成モードは、ＣＳの設置に多くのコストがかかるという短所がある。また、この方法は、施行上の柔軟性やシステムのメンテナンスコストが中間程度であり、拡張性も高くない。

【0066】

遠隔構成モードによると、ブートストラップトリガー情報（ＢＴＩ：Ｂｏｏｔｓｔｒａｐｐｉｎｇ ｔｒｉｇｇｅｒ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）が前記ファクトリー構成モード、前記現場構成モード、現場手動構成モード、又はこれらの組み合わせによって先ずＣＳ（１０２、１０４）に設置された後、このブートストラップトリガー情報（ＢＴＩ）に基づいて、全体ブートストラップ情報がブートストラップサーバからダウンロードされる。前記ブートストラップトリガー情報（ＢＴＩ）は、ブートストラップサーバに対する接続情報、ＣＳ（１０２、１０４）の物理的及び／又は論理的アイデンティティ情報、及びセキュア接続のための信頼性情報を含んでもよい。複数のブートストラップサーバ情報を利用可能な場合は、各ブートストラップサーバからのダウンロードが成功する度に次のサーバが１つずつ選択される。ブートストラップサーバに対するセキュア接続方法は、以下で説明する接続ステップと同一であるので説明は省略する。この構成モードは、実行過程で最も柔軟で多くの融通性を付与し、コスト側面で効果的であるという長所がある。但し、この構成は、他の構成方法と結合しなければならないという制約がある。

【0067】

図４の第４１０ステップで、ＣＳ（１０２、１０４）をＣＳＭＳ（２１０）に接続させるために、ＣＳ（１０２、１０４）とＣＳＭＳ（２１０）との間にセキュリティチャネルを設定する動作は、第４００ステップでＣＳ（１０２、１０４）に格納されたクレデンシャル情報の類型によって異なる。よって、特定の暗号化スイート（ｃｉｐｈｅｒ ｓｕｉｔｅ）によってセキュリティチャネルを設定しようとする場合は、それに必要なクレデンシャル情報がＣＳ（１０２、１０４）に格納されていなければならない。

【0068】

先ず、ＣＳ（１０２、１０４）が使用可能なクレデンシャルがＣＳＭＳ（２１０）と事前に共有される対称鍵（ＰＳＫ：Ｐｒｅ－Ｓｈａｒｅｄ Ｋｅｙ）である場合、ＣＳ（１０２、１０４）は、以下のＴＬＳ－ＰＳＫ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ－Ｐｒｅ－Ｓｈａｒｅｄ Ｋｅｙ）方法のいずれかを用いてセキュリティチャネルを設定する。
－ＲＦＣ ４２７９又はＲＦＣ５４８７に定義されたＴＬＳ＿ＰＳＫ暗号化スイート
－ＲＦＣ ４２７９又はＲＦＣ５４８７に定義されたＴＬＳ＿ＤＨＥ＿ＰＳＫ暗号化スイート
－ＲＦＣ ５４８９で定義されたＴＬＳ＿ＥＣＤＨＥ＿ＰＳＫ暗号化スイート
－ＲＦＣ ４２７９又はＲＦＣ５４８７で定義されたＴＬＳ＿サーバ＿証明書＿クライアント＿ＰＳＫ暗号化スイート
－ＸＭＰＰプロトコルで提供する全てのＰＳＫ基盤接続方法

【0069】

図５は、使用可能なＴＬＳ－ＰＳＫ暗号化スイートを例示的に示す。
次いで、ＣＳ（１０２、１０４）が使用可能なクレデンシャルがＣＳＯ（２００）のＰＫＩ証明書とＣＳＯ系列のルート証明書とを含む証明書チェーンである場合、ＣＳ（１０２、１０４）は、相互認証のあるＴＬＳ １．２を使用するか、ＸＭＰＰプロトコルが提供する任意の証明書に基づく接続方法を使用する。このとき、サーバの認証にサーバ証明書を使用し、クライアントの認証にクライアント証明書を使用できる。

【0070】

一方、上述した遠隔構成モードや手動ログインの場合は、遠隔ブートストラップをトリガーするために、クレデンシャル情報が承認された職員によって現場で入力されると、クライアントであるＣＳ（１０２、１０４）は、セキュリティチャネル（ＨＴＴＰＳ）を使用してブートストラップサーバ（２２０）に連結でき、このとき、サーバの認証にサーバＳＳＬ証明書を使用（ＲＦＣ７２３５）し、クライアントの認証にＨＴＴＰ基本認証方法（ＩＤ／Ｐａｓｓｗｏｒｄ）を用いるか、又はＸＭＰＰプロトコルで提供するＩＤ／Ｐａｓｓｗｏｒｄに基づく接続方法を用いてもよい。すなわち、サーバ証明書を用いてサーバを認証し、ユーザＩＤ／パスワードを使用してクライアントの認証を行うことでセキュリティチャネル（ＨＴＴＰＳ）が設定されてもよい。

【0071】

第４１０ステップで、ＣＳ（１０２、１０４）がＣＳＭＳ（２１０）に成功的に連結された後は、第４２０ステップで、ＣＳ（１０２、１０４）がＣＳ（１０２、１０４）の適切な管理に必要な登録情報としてブートストラップ情報の少なくとも一部をＣＳＭＳ（２１０）に伝送することで、ＣＳ（１０２、１０４）をＣＳＭＳ（２１０）に登録させる。ＣＳ（１０２、１０４）をＣＳＭＳ（２１０）に登録させるときは、全ての構成方法及び接続方法に対して同一の手続きが行われる。このときに登録される情報は、ＣＳの物理的アイデンティティ情報と論理的アイデンティティ情報とを含むＣＳのアイデンティティ情報、ＣＳ下にあるＥＶＳＥの物理的ＥＶＳＥ ＩＤ（例えば、一連番号）と論理的ＥＶＳＥ ＩＤ（例えば、ＥＶＳＥＩＤ）などのアイデンティティ情報、ＣＳの機能情報（例えば、モデルＩＤ、ＡＣ、ＤＣ、ＷＰＴ、ＢＰＴ、動的、ＡＣＤなどの機能属性セット、各ＥＶＳＥの機能セット）、運営と係わるその他情報などを含んでもよい。

【0072】

図６は、本発明の一実施例によるＣＳ（１００、１０２、１０４）のブロック図である。
図６を参照すると、本発明の一実施例によるＣＳ、例えばＣＳ（１０２）は、コントローラ（５００）と複数のＥＶＳＥ（１００ａ～１１２ｄ）とを備える。前記コントローラ（５００）は、少なくとも１つのプロセッサ（５２０）、メモリ（５４０）、及び格納装置（５６０）を含んでもよく、ＣＳ（１０２）の全体的な動作を制御する。特にコントローラ（５００）は、ブートストラップ動作のうちＣＳ（１０２）が担当するプロセスを行う。

【0073】

プロセッサ（５２０）は、メモリ（５４０）及び／又は格納装置（５６０）に格納されたプログラム命令を実行してもよい。プロセッサ（５２０）は、少なくとも１つの中央処理装置（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ、ＣＰＵ）やグラフィック処理装置（ｇｒａｐｈｉｃｓ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ、ＧＰＵ）によって具現でき、その他本発明による方法を行うことができる他のプロセッサであってもよい。

【0074】

メモリ（５４０）は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）のような揮発性メモリと、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のような不揮発性メモリとを含んでもよい。メモリ（５４０）は、格納装置（５６０）に格納されたプログラム命令をロードして、プロセッサ（５２０）に提供することができる。

【0075】

格納装置（５６０）は、プログラム命令とデータの格納に適した記録媒体であり、例えば、ハードディスク、フロッピーディスク及び磁気テープのような磁気媒体（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｍｅｄｉａ）、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｋ）のような光記録媒体（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍｅｄｉａ）、フロプティカルディスク（Ｆｌｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｋ）のような磁気－光媒体（Ｍａｇｎｅｔｏ－Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍｅｄｉａ）、フラッシュメモリやＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）又はこれらに基づいて製作されるＳＳＤのような半導体メモリを含んでもよい。

【0076】

格納装置（５６０）は前記プログラム命令を格納する。特に、前記プログラム命令は、本発明によるブートストラッププロセスのためのプログラム命令を含んでもよい。前記ブートストラッププロセスのためのプログラム命令は、少なくとも一部のブートストラップ情報を前記メモリに格納してブートストラップ情報を構成する動作、前記充電ステーション装置に対する登録情報を維持する前記ＣＳＭＳとの間にセキュリティチャネルを設定して前記ＣＳＭＳに接続する動作、及び前記充電ステーション装置を前記ＣＳＭＳに登録させる動作、を行う命令を含む。このようなプログラム命令は、プロセッサ（５２０）の制御によってメモリ（５４０）にロードされた後、プロセッサ（５２０）によって実行されることで、本発明による方法を具現することができる。

【0077】

本発明の実施例による装置と方法は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータで読み取り可能なプログラム又はコードとして具現することができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取られるデータが格納されるあらゆる種類の記録装置を含む。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークで連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式によりコンピュータで読み取り可能なプログラム又はコードが格納されて実行されてもよい。

【0078】

前記コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ（ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ）などのように、プログラム命令を格納して行うように特に構成されたハードウェア装置を含んでもよい。プログラム命令は、コンパイラ（ｃｏｍｐｉｌｅｒ）によって作われるもののような機械語コードだけでなく、インタプリタ（ｉｎｔｅｒｐｒｅｔｅｒ）などを用いてコンピュータによって実行できる高級言語コードを含んでもよい。

【0079】

本発明の一部の側面は装置の文脈から説明されたが、それは対応する方法による説明を示すこともでき、ここでブロック又は装置は、方法ステップ又は方法ステップの特徴に対応する。同様に、方法の文脈から説明された側面は、さらに対応するブロック又はアイテム又は対応する装置の特徴として示すことができる。方法ステップの一部又は全部は、例えば、マイクロプロセッサ、プログラム可能なコンピュータ又は電子回路のようなハードウェア装置によって（又は用いて）行われてもよい。いくつかの実施例において、最も重要な方法ステップの１つ以上は、このような装置によって行われてもよい。

【0080】

実施例において、プログラム可能なロジッグ装置（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ）が、ここで説明された方法の機能の一部又は全部を行うために使用されてもよい。実施例において、フィールドプログラマブルゲートアレイは、ここで説明された方法のいずれかを行うためのマイクロプロセッサと共に作動してもよい。一般に、方法は、あるハードウェア装置によって行われることが好ましい。
上記で本発明の好ましい実施例を参照して説明してきたが、該当技術分野の熟練した当業者であれば、下記の請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更可能なことを理解することができるであろう。

【符号の説明】

【0081】

１０ 電気自動車（ＥＶ）
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ 電気自動車（ＥＶ）
１１ 受信パッド
１２ バッテリー
２０ 充電ステーション
２１ 送信パッド
３０ ＥＶ充電ケーブル
３１ 充電コネクタ
３２ インケーブルコントロールボックス
３３ コンセントソケット接続部
４０ 電力ソケット
５０ 商用電力網
１００ 充電ステーション（ＣＳ）
１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ ＥＶＳＥ（ＥＶ電力供給装置）
１０２ 充電ステーション（ＣＳ）
１０４ 充電ステーション（ＣＳ）
１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ ＥＶＳＥ（ＥＶ電力供給装置）
２００ ＣＳＯ（充電ステーション運営者）
２１０ ＣＳＭＳ（充電ステーション管理システム）
２２０ ブートストラップサーバ
５００ コントローラ
５２０ プロセッサ
５４０ メモリ
５６０ 格納装置
ＥＶＳＥ ＥＶ電力供給装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】