JP4366382B2

JP4366382B2 - 充電システム

Info

Publication number: JP4366382B2
Application number: JP2006210926A
Authority: JP
Inventors: 明暁岩下; 善之水野; 賢次田中; 幹久荒木; 智巨清水; 昌之圦本; 圭司山本; 純塩谷
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-08-02
Filing date: 2006-08-02
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2026-08-02
Also published as: US8290649B2; CN101496251A; US20100010698A1; WO2008015893A1; JP2008042984A; CN101496251B

Description

本発明は、充電設備の電気を、送電線を介して充電先に流して充電先の充電を行う充電システムに関する。

近年、エンジンのみで動くエンジン自動車以外の車種として、エンジン及びモータの両方を駆動源として動くハイブリッド車や、モータで動く電気自動車の普及が広まりつつある。この種の電動車両においては、バッテリの電圧が低下した場合、バッテリに充電を行う必要がある。この充電方法としては、例えば給電コネクタ等の外部充電機器の入力側を家庭用コンセント（商用電源：交流１００Ｖ）に接続するとともに、出力側を車両の充電用コネクタに接続することにより行う方法や、或いは電動車両を電気スタンドに接続して充電を行う方法などがある。

また、エンジン車両や電動車両を問わず車両においては車両盗難対策を講じる必要もあり、この種の電動車両特有の方法によって盗難対策を講じた技術が例えば特許文献１に開示されている。この技術は、電動車両には走行駆動源としてバッテリが搭載されていることから、走行情報としてバッテリ残存容量等の充電に関する情報を収集してこれをセンターに送信し、この走行情報を用いて盗難車両の存在位置を求めて盗難車両を追跡する技術である。
特開２００５−１１５６６７号公報

しかし、仮に盗難車両のバッテリ残存量が少なくなったとしても、この盗難車両は何処の電気スタンドでもバッテリに充電を行うことが可能であることから、定期的にバッテリに充電を行うことが可能である。よって、盗難車両は定期的な充電により何処へでも走り去られてしまい、特許文献１の技術を用いて盗難車両を追跡しても、その追跡が困難を極める問題が生じる。

本発明の目的は、仮に充電先が盗難されたとしても、その盗難充電先の追跡を容易に行うことができる充電システムを提供することにある。

前記問題点を解決するために、本発明では、固有の車両識別コードが記録された照合ＥＣＵと、該照合ＥＣＵに通信可能に接続された電池ＥＣＵと、該電池ＥＣＵに接続された蓄電池とを含んだ車両に充電を行う充電システムであって、前記車両の蓄電池及び電池ＥＣＵと送電線により接続可能な充電設備であって、該充電設備は、前記送電線及び前記電池ＥＣＵを通じて前記車両識別コードの確認要求を前記照合ＥＣＵに送信し、該照合ＥＣＵは、前記確認要求に応答して前記車両識別コードを読み出す、充電設備と、前記充電設備及び前記車両の何れかに接続され、前記充電設備による前記車両への充電を管理するサーバであって、前記車両識別コードを登録可能なサーバと、を備え、前記サーバは、前記照合ＥＣＵから読み出された車両識別コードを前記車両から取得し、取得した車両識別コードが前記サーバに登録されているか否かを判定し、該取得した車両識別コードが前記サーバに登録されていない場合、前記充電設備による前記車両への充電を禁止する充電禁止指令を前記充電設備に送信するように構成されていることを要旨とする。

この構成によれば、充電設備で車両の蓄電池に充電を行うに際しては、サーバが充電設備又は車両から車両固有識別コードを取得し、この識別コードが自身に登録されているか否かの識別照合を行う。サーバは、識別照合が成立すれば、その時に充電を行おうとしている充電設備での充電を許可するが、識別照合が成立しなければ、その充電設備での充電を禁止する。ここで、仮に車両が盗難された場合を考えると、本構成の場合は公に設置された充電設備のうち、識別コードがサーバで管理された充電設備でしか車両に充電を行うことができないので、盗難車両を充電できる充電設備の数、つまり盗難車両の充電できるエリアが限られることになる。よって、盗難車両の移動範囲を狭くすることが可能となり、盗難車両の追跡が容易になり、これは車両の盗難防止抑制に効果が高い。

本発明では、前記サーバは、自身に対して充電不許可登録が行われた前記車両識別コードに関して、該車両コードとともに前記充電禁止指令を出力し、前記充電設備は、前記充電禁止指令を受けた前記車両識別コードを持つ前記車両の充電を禁止することを要旨とする。

この構成によれば、車両が盗難された際、サーバに充電不許可登録をしておけば、盗難された車両には充電設備で充電が行えなくなる。従って、暫くした後、盗難車両は充電切れとなって作動しなくなることから、盗難者がその車両を手放す可能性が高くなり、これは盗難防止抑制に効果がある。

本発明では、前記サーバは、少なくとも充電が行われた前記車両とその時期とを充電履歴として自身のメモリに蓄積することを要旨とする。
この構成によれば、サーバに蓄積された充電履歴を参照することで盗難を通報する前の車両の充電履歴が分かり、これは盗難車両の追跡材料として使用することが可能となる。また、車両を充電設備でいつ充電したのかを後々確認することが可能となり、仮に車両がその所有者の知らないところで充電されたとしても、それを認識することが可能となり、この観点から無断充電抑制にも効果がある。

本発明では、前記充電設備は、前記車両に充電を行うに際し、自身固有の番号である設備番号コードを充電履歴として前記サーバに出力することにより、自身の設置場所を前記車両の充電場所として前記サーバに通知することを要旨とする。

この構成によれば、充電設備で車両に充電が行われた際、その充電設備の設備番号コードがサーバに履歴として残ることになる。よって、仮に車両が盗難に遭ったとしても、これが充電設備で充電された際には、その時に何処の充電設備が使用されたかも履歴として残ることになり、充電が行われた充電設備の設置場所を、盗難に遭った車両の今現在の位置として特定することが可能となる。従って、盗難に遭った車両を充電設備の位置から追跡することが可能となり、盗難対策に効果が高い。

本発明では、前記車両と前記充電設備との間のデータ通信は、前記送電線の電力経路となる電力線をデータ転送経路として用いる電力線通信が用いられていることを要旨とする。

この構成によれば、電力線通信を用いれば通信線の本数を減らすことが可能となるので、この種の通信線に要するコストの削減を図ることが可能となる。

本発明によれば、仮に充電先が盗難されたとしても、その盗難充電先の追跡を容易に行うことができる。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した充電システムの第１実施形態を図１〜図５に従って説明する。

図１に示すように、車両がハイブリッド車１の場合には、エンジン２とモータ３の両方を車輪駆動源として走行するハイブリッドシステム４が車体に搭載されている。ハイブリッドシステム４においては、エンジンの動力を機械的に車輪に伝えて走行するモードと、エンジンの動力で発電を行いモータで走行するモードと、エンジン及びモータの双方で車輪を直接駆動するモードと、エンジンを停止してモータのみで走行するモードの各種モードで走行する。なお、ハイブリッド車１が充電先に相当する。

ハイブリッド車１には、携帯機５を所有していればメカニカルキーを用いなくてもドアロック施解錠やハイブリッドシステム起動を許可するハンズフリーシステム６が搭載されている。ハイブリッド車１には、ハンズフリーシステム６においてＩＤ照合を行う照合ＥＣＵ７が設けられている。この照合ＥＣＵ７には、車外に設置された車外ＬＦ発信機８と、車内に設置された車内ＬＦ発信機９と、同じく車内に設置されたＲＦ受信機１０とが接続されている。

また、照合ＥＣＵ７には、ドアロック施解錠を制御するドアＥＣＵ１１が車内のバス１２を介して接続されている。ドアＥＣＵ１１には、ドアロック施解錠時の駆動源となるドアロックモータ１３が接続されている。また、ドアＥＣＵ１１には、ドアの開閉状態を検出するドアカーテシスイッチ１４が接続されている。ドアＥＣＵ１１は、ドアカーテシスイッチ１４から開信号または閉信号を入力し、ドアが開状態及び閉状態の何れにあるのかを認識することが可能である。

ハイブリッド車１が駐車状態（ハイブリッドシステム停止でドア施錠状態）の際、照合ＥＣＵ７は、車外ＬＦ発信機８からＩＤ返信要求としてＬＦ帯のリクエスト信号Ｓreqを発信して車外に通信エリアを形成する。ここで、車外ＬＦ発信機８が複数存在する場合には、これらが１つずつ順にリクエスト信号Ｓreqを発信し、この発信を繰り返す動作をとる。携帯機５がその車外通信エリアに入り込むと、携帯機５はこのリクエスト信号Ｓreqを受信し、そのＬＦ信号がＩＤ返信要求であることを認識すると、自身のメモリに登録された車両ＩＤコード（識別コード）をＲＦ帯の車両ＩＤ信号Ｓidとして発信する。

照合ＥＣＵ７は、車外ＬＦ発信機８からリクエスト信号Ｓreqを発信している時、ＲＦ受信機１０で車両ＩＤ信号Ｓidを受信すると車外通信が確立したと認識し、携帯機５の車両ＩＤコードを車両に登録されたコード列と比較するＩＤ照合として車外照合を行う。照合ＥＣＵ７は、この車外照合が成立した事を認識すると、停止状態のタッチセンサ１５を起動し、このタッチセンサ１５で操作者によるハンドルノブのタッチ操作を検出すると、ドアＥＣＵ１１にドアアンロック要求信号を出力する。このドアアンロック要求信号を受けたドアＥＣＵ１１は、ドアロックモータ１３を駆動して施錠状態のドアロックを解除する。

一方、照合ＥＣＵ７は、ハイブリッド車１がエンジン停止状態でドアロックが解錠状態の際、ハンドルノブのロックボタン１６の押下操作を検出すると、車外ＬＦ発信機８に車外通信エリアを再度形成させて車外照合を行い、車外照合が成立すれば、ドアロック要求信号をドアＥＣＵ１１に出力する。ドアＥＣＵ１１は、そのドアロック要求信号を入力すると、ドアロックモータ１３を駆動してドアロックを施錠する。

照合ＥＣＵ７は、ドアカーテシスイッチ１４により運転者が乗車した事を検出すると、車内ＬＦ発信機９からリクエスト信号Ｓreqを発信して車内に通信エリアを形成する。携帯機５がその車内通信エリアに入り込むと、携帯機５はこのリクエスト信号Ｓreqに応答して車両ＩＤ信号Ｓidを返信する。照合ＥＣＵ７は、車内ＬＦ発信機９からリクエスト信号Ｓreqを発信している時、ＲＦ受信機１０で携帯機５の車両ＩＤ信号Ｓidを受信すると車内通信が確立したと認識し、車内にある携帯機５と車両との間で車両ＩＤコードを比較するＩＤ照合として車内照合を行い、車内照合成立結果を認識する。なお、この室内照合は、携帯機５に埋設されたトランスポンダのコードを車両との間で照合するイモビライザー照合を含んでいてもよい。

照合ＥＣＵ７には、車内の各種電装品の電源を制御する電源ＥＣＵ１７がバス１２を通じて接続されている。電源ＥＣＵ１７は、例えばステアリングホイール横のキースロット１８に携帯機５が半挿し状態となると起動を開始する。電源ＥＣＵ１７には、ハイブリッドシステム４を起動又は停止する際に操作するスタートスイッチ１９が接続されている。ハイブリッド車１においては、シフトレバーが駐車位置のときにブレーキペダルを踏み込んだ状態でスタートスイッチ１９がオン操作されると、ハイブリッドシステム４が起動する。また、電源ＥＣＵ１７には、アクセサリ電源のオンオフを切り換えるＡＣＣリレー２０と、イグニッション系のオンオフを切り換えるＩＧ１リレー２１及びＩＧ２リレー２２とが接続されている。

照合ＥＣＵ７には、ハイブリッドシステム４を統括制御するハイブリッドＥＣＵ２３がバス１２を通じて接続されている。ハイブリッドＥＣＵ２３には、エンジン２の点火制御及び燃料噴射制御を行うエンジンＥＣＵ２４がＣＡＮ(Contoroller Area Network)通信で接続されるとともに、インバータ２５を介してモータ３が接続されている。ハイブリッドＥＣＵ２３は、アクセル開度、シフトポジション、各種センサからの出力信号に従い、運転状態に応じたエンジン出力及びモータトルクを求め、各種ＥＣＵに要求値を出力することで駆動力を制御する。

ハイブリッド車１には、バッテリ系部品を１つのケース内に収納することにより同部品をユニット化したバッテリパック２６が搭載されている。バッテリパック２６には、蓄電池部品としてバッテリ２７が設けられている。バッテリ２７は、複数のセル２８ａを直列接続することで成る電池モジュール２８と、この電池モジュール２８の高電圧電源回路２９に直列接続されたシステムメインリレー３０とを有する。モータ３及びインバータ２５と、インバータ２５及びバッテリ２７とは、高電圧大電流の電線であるパワーケーブル３１で接続されている。システムメインリレー３０は、ハイブリッドＥＣＵ２３に接続され、ハイブリッドＥＣＵ２３からの指令により、高電圧電源回路２９の接続又は遮断を行う。なお、バッテリ２７が蓄電池に相当する。

バッテリパック２６には、バッテリ２７の充電状態の監視を行う電池ＥＣＵ３２が設けられている。この電池ＥＣＵ３２は、ハイブリッドＥＣＵ２３に対してＣＡＮ通信で接続されている。電池ＥＣＵ３２は、自身のメモリ（図示略）に書き込まれた充電状態監視用の制御プログラムに従い作動することにより、バッテリ２７の充電状態監視や充電量監視などを行う。

また、高電圧電源回路２９の配線途中には、高電圧電源回路２９に流れる電流量を検出する電流センサ３３が接続されている。電流センサ３３は、電池ＥＣＵ３２に接続されるとともに、高電圧電源回路２９に流れる電流値に応じた検出信号を電池ＥＣＵ３２に出力する。電池ＥＣＵ３２は、電流センサ３３から入力する検出信号を基にバッテリ２７の充電監視を行い、ハイブリッドＥＣＵ２３から充電状態通知要求を受けた際、充電監視結果をハイブリッドＥＣＵ２３に通知する。ハイブリッドＥＣＵ２３は、電池ＥＣＵ３２から送られる充電監視結果からバッテリ２７の充電状態を把握する。

バッテリパック２６には、バッテリ２７への充電を行う際の電気の導入口となる充電用コネクタ３４が設けられている。充電用コネクタ３４には、バッテリ２７に電力を供給して充電を行う電気スタンド３５が充電ケーブル３６を介して接続可能となっている。充電ケーブル３６は、電気スタンド３５から延びる送電線であって、バッテリ２７への充電に際してはその先端を充電用コネクタ３４に接続する。電気スタンド３５が充電開始操作されると、電気スタンド３５から充電ケーブル３６及び充電用コネクタ３４を通じて電流がバッテリ２７に流れ、バッテリ２７への充電が行われる。なお、電気スタンド３５が充電設備に相当し、充電ケーブル３６が送電線に相当する。

電気スタンド３５は、ハイブリッド車１の車両ＩＤコードが登録された車両登録サーバ３７に対してネットワーク通信可能に接続されている。車両登録サーバ３７への車両ＩＤコードの登録は、例えば陸運局やセキュリティ会社等に登録手続きするなどして自身の車両ＩＤコードを届け出ることにより行う。また、電気スタンド３５と車両登録サーバ３７との間のネットワーク通信は、インターネット、ＷＡＮ(Wide Area Network)、ＬＡＮ(Local Area Network)等の種々の通信形態が使用可能であり、これらは有線及び無線のどちらを用いてもよい。なお、車両登録サーバ３７がサーバに相当する。

図２に示すように、充電ケーブル３６は、高電圧大電流の電線から成る電力線３６ａと、電気スタンド３５から送られた制御指令を電池ＥＣＵ３２側に送出する制御線３６ｂとを有している。充電ケーブル３６の先端には、図３に示すように電気接点端子３８を有する給電コネクタ３９が設けられ、電気スタンド３５でバッテリ２７を充電するに際しては、この給電コネクタ３９が充電用コネクタ３４に接続される。制御線３６ｂは、充電ケーブル３６を充電用コネクタ３４に接続した際、充電用コネクタ３４から電池ＥＣＵ３２に延びる制御系の通信線３６ｃに接続する取り付け状態をとる。

図２に示すように、電気スタンド３５には、この電気スタンド３５を統括制御する充電制御部４０が設けられている。充電制御部４０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のデバイスを備え、ＲＯＭに書き込まれた制御プログラムに基づき作動する。充電制御部４０は、駆動回路４１を介して充電ケーブル３６の電力線３６ａに接続され、制御線用インターフェイス４２を介して制御線３６ｂに接続されている。また、充電制御部４０は、インターネット用インターフェイス４３をデータ入出力口として車両登録サーバ３７とネットワーク接続されている。

充電制御部４０は、電気スタンド３５で充電開始操作が行われた際、制御線３６ｂ、通信線３６ｃ及び電池ＥＣＵ３２を経由してＩＤ確認要求をハイブリッドＥＣＵ２３に出力し、この要求を受けてハイブリッドＥＣＵ２３が照合ＥＣＵ７から取得した車両ＩＤコードを、ハイブリッドＥＣＵ２３から電池ＥＣＵ３２、通信線３６ｃ及び制御線３６ｂを経由して取得する。ハイブリッドＥＣＵ２３から車両ＩＤコードを受け付けた充電制御部４０は、車両登録サーバ３７にこの車両ＩＤコードが登録されているか否かを調べることにより登録ＩＤ照合を行い、この登録ＩＤ照合が成立すればバッテリ２７への充電許可状態となり、電力線３６ａからバッテリ２７に電流を流してバッテリ充電を行う。

電気スタンド３５がハイブリッドＥＣＵ２３から車両ＩＤコードを取得する際に、電池ＥＣＵ３２とハイブリッドＥＣＵ２３との間で行われるデータ通信には、暗号化通信が採用されている。また、電気スタンド３５と車両登録サーバ３７との間のネットワーク通信にも暗号化通信が採用されている。この暗号化通信としては、例えばデータ送信に際して乱数を生成し、それをハイブリッド車１及び電気スタンド３５が各々持つ暗号鍵で暗号化し、暗号化後の数値が一致するかを否かを見ることにより認証を行うチャレンジレスポンス方式等が採用されている。

次に、本例の充電システムの作用を説明する。
まず始めに、本例の充電システムを使用するに際しては、ハイブリッド車１が照合ＥＣＵ７に持つ車両ＩＤコードを車両登録サーバ３７に登録する登録手続き作業を行う。この登録手続き作業を行うと、車両登録サーバ３７のメモリ４４に格納された図４に示す登録車ファイル４５において、そのＩＤコード欄４５ａに登録車の車両ＩＤコードが書き込まれた状態となる。この登録車ファイル４５には、車両ＩＤコードを書き込むＩＤコード欄４５ａの他に、車両所有者の詳細を書き込む所有者情報欄４５ｂ等がある。

電気スタンド３５で充電を行うに際しては、充電ケーブル３６の給電コネクタ３９をハイブリッド車１の充電用コネクタ３４に接続し、例えば電気スタンド３５に設けられた充電開始スイッチ４６をオン操作して充電開始操作を行う。このとき、充電制御部４０は、電気スタンド３５が充電開始操作されたことを認識すると、制御線３６ｂ及び通信線３６ｃを介してＩＤ確認要求を電池ＥＣＵ３２に出力する。

ＩＤ確認要求を受けた電池ＥＣＵ３２は、そのＩＤ確認要求をハイブリッドＥＣＵ２３に転送する。同じようにＩＤ確認要求を受けたハイブリッドＥＣＵ２３は、照合ＥＣＵ７にその旨を通知する。照合ＥＣＵ７は、ＩＤ確認要求を受け付けるとこれに応答し、自身に登録された車両ＩＤコードをハイブリッドＥＣＵ２３に転送する。照合ＥＣＵ７から車両ＩＤコードを受け付けたハイブリッドＥＣＵ２３は、この車両ＩＤコードを、電池ＥＣＵ３２を経由するとともに通信線３６ｃ及び制御線３６ｂを介して電気スタンド３５の充電制御部４０に転送する。

ここで、ハイブリッドＥＣＵ２３と電気スタンド３５との間のデータ通信には、チャレンジレスポンス方式の暗号化通信が採用されているので、充電制御部４０がハイブリッドＥＣＵ２３にＩＤ確認要求を出力するに際しては、充電制御部４０は所定の乱数を生成するとともにその乱数をＩＤ確認要求のデータ列に付加し、そのデータ群をＩＤ確認要求としてハイブリッドＥＣＵ２３に送信する。

このデータ群から成るＩＤ確認要求を受け取ったハイブリッドＥＣＵ２３は、自身が持つ暗号鍵で、このデータ群に含まれる乱数を暗号化する。ハイブリッドＥＣＵ２３は、暗号化後の乱数を車両ＩＤコードのコード列に付加し、そのデータ群を車両ＩＤコードとして電気スタンド３５の充電制御部４０に返信する。

ハイブリッドＥＣＵ２３から車両ＩＤコードを受け付けた充電制御部４０は、自身が生成した乱数を自身が持つ暗号鍵で暗号化し、ハイブリッドＥＣＵ２３から取り込んだ車両ＩＤコードに含まれる暗号化後の乱数と比較する。ここで、データ転送先のハイブリッドＥＣＵ２３が電気スタンド３５と対応するＥＣＵであれば、これら両者の間で暗号鍵は同じであるので、これら暗号化後の乱数は一致するはずである。よって、ハイブリッド車１で暗号化された乱数と電気スタンド３５で暗号化された乱数とが一致すれば、暗号化通信が正常に行われることになり、この場合においては充電制御部４０が車両ＩＤコードを正しく受け付ける状態となる。

なお、このチャレンジレスポンス方式の暗号化通信としては、例えば乱数の一部のビットを入れ替えて暗号鍵との「加算・排他的論理和」などを行うことで暗号化する方法や、乱数と暗号鍵とを連結・加算するなどして、ＭＤ５(Message Digest Algorithm 5)やＳＨＡ(Secure Hash Algorithm)などのハッシュ関数を用いる方法などがある。もちろん、暗号化通信はこれら方法に限るものではなく、種々の暗号化手法を用いてもよい。

車両から車両ＩＤコードを受け付けた充電制御部４０は、ネットワーク通信を介して車両ＩＤコードを車両登録サーバ３７に送出し、この車両ＩＤコードが車両登録サーバ３７に登録されているか否かを車両登録サーバ３７に確認させることにより、充電可否判定として登録ＩＤ照合を行う。車両登録サーバ３７は、電気スタンド３５から取得した車両ＩＤコードが自身のメモリ４４に登録されていることを確認すると、その車両ＩＤコード登録済みの通知を、ネットワーク通信を介して充電制御部４０に返信する。

充電制御部４０は、車両登録サーバ３７から車両ＩＤコード登録済みの通知を受け付けることにより、車両から取り込んだ車両ＩＤコードが車両登録サーバ３７に登録されていることを認識すると、登録ＩＤ照合が成立したと認識し、その車両に対して充電を許可する充電許可状態となる。これにより、充電制御部４０は電力線３６ａからその車両のバッテリ２７に充電電流を流し始め、バッテリ２７への充電を開始する。

充電制御部４０は、バッテリ充電を行っている間、バッテリ２７の端子間電圧を常時監視し、この端子間電圧を見ることでバッテリ２７の充電量を認識する。そして、充電制御部４０は、バッテリ充電時においてバッテリ２７がフル充電状態になると、電力線３６ａの電流供給を停止し、バッテリ２７への充電を終了する。

一方、充電制御部４０は、登録ＩＤ照合時において、照合ＥＣＵ７から取得した車両ＩＤコードが車両登録サーバ３７のメモリ４４内に存在せず、車両登録サーバ３７から充電禁止指令として車両ＩＤコード登録無しの通知を受けると、その車両に対して充電を禁止する充電不許可状態となる。このとき、充電制御部４０は、電気スタンド３５が充電開始操作されたとしても、電力線３６ａからバッテリ２７に電流を流すことを禁止し、バッテリ２７への充電を実施しない。

なお、電気スタンド３５及び車両登録サーバ３７との間のネットワーク通信は、暗号化通信によりデータのやり取りを行うが、これは上述したチャレンジレスポンス方式が採用されている。また、この暗号化通信はチャレンジレスポンス方式以外に、例えばＤＥＳ(Data Encryption Standard)やＡＥＳ(Advanced Encryption Standard)などの共通鍵暗号方式や、ＲＳＡなどの公開鍵暗号方式を用いてもよい。また、これら以外の暗号化通信としては、例えば共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式との両方を組み合わせたハイブリッド方式でもよい。

従って、本例においては、ハイブリッド車１のバッテリ２７を電気スタンド３５で充電しようとした際、その充電対象車の車両ＩＤコードが車両登録サーバ３７に登録されていないと、電気スタンド３５が作動せず、この車両のバッテリ２７を充電することができない。よって、仮に盗難者がハイブリッド車１を盗難したとしても、この盗難車両を電気スタンド３５で充電するに際しては、盗難車両の車両ＩＤコードが車両登録サーバ３７に登録されていなければならない。このため、盗難車両に充電できる電気スタンド３５の数を減らすことが可能となり、この盗難車両で走行できる範囲が狭くなる。これにより、盗難車両の追跡範囲を狭くなることから、盗難車両の追跡が容易になり、盗難車両の発見率向上に効果がある。

また、車両登録サーバ３７に車両ＩＤコード登録手続き行っていない不正者が電気スタンド３５で車両のバッテリ２７に充電しようとしても、この条件下では電気スタンド３５が充電を開始しないことになるので、電気スタンド３５でバッテリ２７の不正充電が行われ難くなり、電気盗難防止にも効果が高い。

電気スタンド３５が車両のバッテリ２７に充電を行った際、この充電作業を認識した車両登録サーバ３７は、充電履歴を自身のメモリ４４に蓄積する。この充電履歴蓄積処理としては、まず電気スタンド３５がバッテリ２７に充電を行うと、充電制御部４０は充電開始通知とともに、各電気スタンド３５が固有で持つスタンドＩＤコード（設備番号コード）を車両登録サーバ３７に送信する。充電開始通知及びスタンドＩＤコードを受け付けた車両登録サーバ３７は、図５に示すように充電作業が行われた車両ＩＤコード、充電日時をメモリ４４、充電を行った電気スタンド３５のスタンドＩＤコードをメモリ４４に書き込み、充電履歴をメモリ４４に蓄積する。

よって、電気スタンド３５で充電が行われた際には、その登録車の充電履歴が車両登録サーバ３７に蓄積されるので、どの登録車がいつどこで充電を行ったかが分かることになり、充電履歴管理を行うことが可能となる。また、仮に車両が盗難に遭った場合、その盗難車両が電気スタンド３５で充電を行えば、その電気スタンド３５の設置場所を見ることにより、盗難車両の現在位置も分かることになるので、充電履歴を管理すれば盗難車両の追跡を行うことも可能となり、車両盗難対策にも効果がある。

また、車両登録サーバ３７は盗難車登録が可能であり、盗難車登録された車両は、登録車ファイル４５の盗難登録表示欄４５ｃにおいて、その盗難車両の車両ＩＤコードに対応する欄にその旨が書き込まれる。この盗難車登録の仕方としては、例えばパーソナルコンピュータや携帯電話等の通信端末を使用してネットワーク通信により行う方法や、車両登録サーバ３７を管理する陸運局やセキュリティ会社に電話等でその旨を通知する方法などがある。

電気スタンド３５で車両のバッテリ２７に充電を行う際、車両登録サーバ３７は、充電対象車となっている車両の車両ＩＤコードがメモリ４４に登録されているか否かを調べるが、この時に登録車ファイル４５の盗難登録表示欄４５ｃを閲覧することにより、充電対象車が盗難車両であるか否かも確認する。仮に、充電対象車が盗難車両の場合、車両登録サーバ３７盗難車通知（車両ＩＤコード登録無しの通知でも可）を電気スタンド３５に通知する。盗難車通知を受けた充電制御部４０は充電不許可状態となり、電気スタンド３５が仮に充電開始操作がなされても、電力線３６ａからバッテリ２７に電流が流されず、バッテリ２７への充電が行われない。

このため、仮に登録車が盗難に遭ったとしても、この登録車を盗難車として車両登録サーバ３７の登録しておけば、この車両のバッテリ２７に電気スタンド３５で充電を行うことができなくなる。よって、バッテリ２７に充電ができなければ、そのうちバッテリ２７が電池切れになって車両が作動しなくなることから、盗難者がこの盗難車両を手放すことに繋がり、このことも車両盗難防止に効果が高い。

本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）電気スタンド３５で車両のバッテリ２７を充電する際、その車両の車両ＩＤコードが車両登録サーバ３７に登録されているか否かの登録ＩＤ照合を充電可否判定として行い、車両ＩＤコードが登録サーバ３７に登録されていなければ、電気スタンド３５が充電禁止状態になり、バッテリ２７への充電が行えなくなる。よって、仮に盗難者がこの種のハイブリッド車１を盗難したとしても、この盗難車両の車両ＩＤコードが車両登録サーバ３７に登録されていなければ、車両登録サーバ３７が管理する電気スタンド３５では充電が行えない。このため、公に存在する電気スタンド３５のうち充電できるものの数を減らすことが可能となり、これに伴い盗難車両で走行できる範囲が狭くなって盗難車両の追跡範囲も狭くなる。これにより、盗難車両の追跡が容易になり、盗難車両の発見率を向上することができる。

（２）予め車両登録サーバ３７に車両ＩＤコードを登録しておかないと、電気スタンド３５でバッテリ２７を充電できないことになり、仮にサーバ登録を行っていない不正使用者が電気スタンド３５で充電を行おうとしても、電気スタンド３５が作動しない。よって、電気スタンド３５で無断充電が行われ難くなり、電気が第三者によって盗み出されることを防止することができる。

（３）車両登録サーバ３７というデータ処理能力が高い機器でＩＤ照合を行うので、このＩＤ照合に要する処理を短時間で行うことができる。また、登録ＩＤ照合は電気スタンド３５側で行われるので、この種の照合通信機構を車両に設けずに済むことになり、車両の通信系部品及びコンピュータ系部品においてその構造が複雑化しない。

（４）電気スタンド３５で充電が行われると、その充電履歴が車両登録サーバ３７に蓄積される。従って、電気スタンド３５でいつ充電が行われたのかを後々確認することができ、仮に電気スタンド３５が正規使用者の知らないところで使用されたとしても、それを認識することができ、無断充電防止に効果がある。また、充電履歴にはどの電気スタンド３５が使用されたかも蓄積されるので、仮に車両が盗難に遭ったとしても、この盗難車両のバッテリ２７が電気スタンド３５で充電された際には、その電気スタンド３５の設置場所が盗難車両の現在位置として特定できる。よって、盗難車両を追跡することができ、車両盗難防止にも効果が高い。

（５）車両登録サーバ３７に盗難車登録をしておけば、電気スタンド３５で車両のバッテリ２７に充電を行おうとしても、電気スタンド３５が充電許可状態にならず、盗難車登録が行われた車両のバッテリ２７に充電が行えない状態となる。従って、仮に車両が盗難に遭った場合、この車両を盗難車登録しておけば、この車両のバッテリ２７に充電ができず、暫くすればバッテリ２７が電池切れとなって車両が動かなくなることから、盗難者は車両を手放す可能性が高い。よって、盗難車登録を可能としておくことは、車両盗難防止の観点から効果が高い。

（６）ハイブリッド車１及び電気スタンド３５の間のデータ通信と、電気スタンド３５及び車両登録サーバ３７の間のデータ通信に暗号化通信を用いるので、不正照合が成立する状況が生じ難くなり、これも無断充電防止に効果が高い。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を図６に従って説明する。なお、第２実施形態は、第１実施形態に記載の登録ＩＤ照合の仕方を変更したのみの構成であることから、同様の部分は同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。

図６に示すように、高電圧電源回路２９には、高電圧電源回路２９の通電のオンオフを切り換える切換スイッチ５１が直列接続されている。バッテリ２７、電流センサ３３及び切換スイッチ５１の直列回路は、充電用コネクタ３４に対して直列に接続されている。切換スイッチ５１は、電池ＥＣＵ３２に接続されるとともに、電池ＥＣＵ３２からの指令に基づきオンオフ状態が切り換わる。切換スイッチ５１は、通常の状態においてオン状態となっており、電池ＥＣＵ３２が電気スタンド３５から充電不許可の指令を受けるとオフとなり、充電ができない状態となる。

さて、電気スタンド３５で充電を行うに際して充電ケーブル３６を車両の充電用コネクタ３４に接続し、充電開始スイッチ４６がオン操作されると、この操作を検出した充電制御部４０は、登録ＩＤ照合の成立有無に拘わらず、まずは電力線３６ａからバッテリ２７に向けて電流を流す動作に移行する。このとき、充電制御部４０は、電流供給開始とともに、制御線３６ｂ及び通信線３６ｃを介しつつ電池ＥＣＵ３２を経由してハイブリッドＥＣＵ２３にＩＤ確認要求を出力することにより、照合ＥＣＵ７に登録された車両ＩＤコードを取得する。

車両ＩＤコードを受け付けた充電制御部４０は、ネットワーク通信を介して車両ＩＤコードを車両登録サーバ３７に送出し、この車両ＩＤコードが車両登録サーバ３７に登録されているかを確認させる。充電制御部４０は、車両登録サーバ３７から車両ＩＤコード登録済みの通知を受けると、登録ＩＤ照合成立を認識し、その車両に対して充電を許可する充電許可状態となる。

充電許可状態となった充電制御部４０は、制御線３６ｂ及び通信線３６ｃを介して電池ＥＣＵ３２に充電許可信号Ｓａを出力する。充電許可信号Ｓａを受け付けた電池ＥＣＵ３２は、切換スイッチ５１をオン状態のままとすることにより、高電圧電源回路２９を閉回路のままで維持する。これにより、充電制御部４０が電力線３６ａを介してバッテリ２７に向けて電流を流し始めた場合には、この充電電流がバッテリ２７に流れ込むことになり、バッテリ２７が充電される。

一方、充電制御部４０は、車両登録サーバ３７に車両ＩＤコード登録有無の確認を行わせた際において、車両登録サーバ３７から車両ＩＤコード登録無しの通知を受け付けると、登録ＩＤ照合不成立を認識し、その車両に対して充電を許可しない充電不許可状態となる。充電不許可状態となった充電制御部４０は、制御線３６ｂ及び通信線３６ｃを介して電池ＥＣＵ３２に充電不許可信号Ｓｂを出力する。充電不許可信号Ｓｂを受け付けた電池ＥＣＵ３２は、オン状態の切換スイッチ５１をオフに切り換えることにより、高電圧電源回路２９の通電を遮断する。これにより、電気スタンド３５が電力線３６ａから充電電流を流し始めても、その電流がバッテリ２７に流れ込まず、バッテリ２７が充電されない。なお、電池ＥＣＵ３２は、電気スタンド３５が充電停止操作されたことを、制御線３６ｂ及び通信線３６ｃを介して検出すると、切換スイッチ５１をオン状態に戻す。

従って、本例においては、車両ＩＤコードが車両登録サーバ３７に登録されていない登録ＩＤ照合不成立の場合、バッテリ２７と直列状態の切換スイッチ５１がオフ状態に切り換えられることにより、高電圧電源回路２９がオープン回路となる。よって、電気スタンド３５において充電開始スイッチ４６が操作された際、登録ＩＤ照合成立有無に拘わらず電気スタンド３５から電流が流れ出す構造であっても、バッテリ２７に電流が流れ込まないようにすることが可能となる。なお、このときに電気スタンド３５から電流が流れ出すことは必ずしも必須ではない。

本実施形態の構成によれば、第１実施形態の（１）〜（６）に記載の効果に加え、以下に記載の効果を得ることができる。
（７）登録ＩＤ照合不成立の時には、車両側の切換スイッチ５１をオフに切り換えられるので、電気スタンド３５で充電開始スイッチ４６が押された際に、登録ＩＤ照合の有無に拘わらず電気スタンド３５から電流が流れ出す構造であっても、バッテリ２７に電流が流れ込まないようにすることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を図７に従って説明する。なお、第３実施形態は、第２実施形態に記載の登録ＩＤ照合の仕方を変更したのみの構成であることから、第２実施形態の場合と同様に、この実施形態においても異なる部分についてのみ説明する。

図７に示すように、ハイブリッド車１には、車両登録サーバ３７との間で無線によるネットワーク通信が可能なネットワーク用通信回路５２が搭載されている。ネットワーク用通信回路５２は、照合ＥＣＵに接続されるとともに、照合ＥＣＵ７からの指令に基づき動作する。ネットワーク用通信回路５２は、例えば建物に設置されたホットスポットに対して無線ＬＡＮ通信が可能であって、この無線ＬＡＮを通じたネットワーク通信により、車両登録サーバ３７とデータ通信を行う。

さて、電気スタンド３５で充電を行うに際して充電ケーブル３６を車両の充電用コネクタ３４に接続し、充電開始スイッチ４６がオン操作されると、この操作を検出した充電制御部４０は、電力線３６ａからバッテリ２７に向けて電流を流す動作に移行するとともに、制御線３６ｂ、通信線３６ｃ及び電池ＥＣＵ３２を介してハイブリッドＥＣＵ２３にＩＤ確認要求を出力する。ハイブリッドＥＣＵ２３は、このＩＤ確認要求を受けると、その旨を照合ＥＣＵ７に通知する。

ＩＤ確認要求を受けた照合ＥＣＵ７は、自身に登録された車両ＩＤコードをネットワーク用通信回路５２から発信させ、この車両ＩＤコードをネットワーク通信によって車両登録サーバ３７に送信する。車両ＩＤコードを受け付けた車両登録サーバ３７は、この車両ＩＤコードが自身に登録されているか否かを確認し、受け取った車両ＩＤコードが自身に登録されていれば、車両ＩＤコード登録済みの通知を、ネットワーク通信を介して照合ＥＣＵ７に返信する。

車両ＩＤコード登録済みの通知を受け付けた照合ＥＣＵ７は、この通知をハイブリッドＥＣＵ２３を経由して電池ＥＣＵ３２に転送する。電池ＥＣＵ３２は、車両登録サーバ３７から車両ＩＤコード成立済みの通知を受け付けると、バッテリ２７への充電を許可する充電許可状態となる。充電許可状態となった電池ＥＣＵ３２は、切換スイッチ５１をオン状態のままとすることにより、高電圧電源回路２９を閉回路のままで維持する。これにより、電気スタンド３５が電力線３６ａから流し始めた充電電流がバッテリ２７に流れ込み、バッテリ２７が充電される。

一方、照合ＥＣＵ７は、車両登録サーバ３７に車両ＩＤコード登録有無の確認を行わせた際において、車両登録サーバ３７から車両ＩＤコード登録無しの通知を受け付けると、その旨をハイブリッドＥＣＵ２３を経由して電池ＥＣＵ３２に通知する。電池ＥＣＵ３２は、車両登録サーバ３７から車両ＩＤコード登録無しの通知を受け付けると、バッテリ２７へ充電を行うことができない充電不許可状態となる。充電不許可状態となった電池ＥＣＵ３２は、オン状態の切換スイッチ５１をオフに切り換えることにより、高電圧電源回路２９の通電を遮断する。これにより、電気スタンド３５が電力線３６ａから充電電流を流し始めても、その電流がバッテリ２７に流れ込まず、バッテリ２７が充電されない。

従って、本例においては、登録ＩＤ照合を行う際の照合通信機構が車両に搭載されることになる。このため、この種の照合通信機構を電気スタンド３５に搭載する必要がなくなり、電気スタンド３５の構成の簡素化を図ることが可能となる。また、公共の場に設置される電気スタンド３５に照合通信機構を搭載するよりも、車両所有者の近くに置かれることの多い車両に設置した方が、照合通信機構が取り替えられたりするような状況が生じ難く、車両に照合通信機構を設置することは更なる不正充電防止に効果が高い。

本実施形態の構成によれば、第１及び第２実施形態の（１）〜（８）に記載の効果に加え、以下に記載の効果を得ることができる。
（９）登録ＩＤ照合はハイブリッド車１側で行われるので、この種の照合通信機構を電気スタンド３５に設けずに済むことになり、電気スタンド３５の構造を簡素化することができ、電気スタンド３５を大幅に設計変更する必要も生じない。

なお、前記実施形態はこれまでの構成に限定されず、以下の態様に変更してもよい。
・第１〜第３実施形態において、電気スタンド３５によるハイブリッド車１への充電可否判定は、サーバ３７が登録ＩＤ照合を行う構成に限定されない。例えば、サーバ３７に盗難車登録が成された際、その盗難車の車両ＩＤコードについては充電を禁止する旨の通知が充電禁止指令として電気スタンド３５に出力される。そして、電気スタンド３５でハイブリッド車１に充電を行う際、その充電先の車両ＩＤコードが、電気スタンド３５に充電禁止指令で受け付けた車両のコード列であった場合、その車両への充電を禁止する構成でもよい。この場合、ハイブリッド車１を電気スタンド３５で充電する都度、サーバ３７に一括登録された全てのコード列と、充電先の車両のコード列とを比較する処理を経ずに済み、簡素な処理でＩＤ照合を行うことができる。

・第１〜第３実施形態において、ハイブリッド車１と電気スタンド３５との間のデータ通信は、電力線３６ａをデータ転送経路として用いる電力線通信(ＰＬＣ：Power Line Communications)を用いてもよい。この場合、制御線３６ｂが不要となるので、ハイブリッド車１と電気スタンド３５とを繋ぐ配線の本数が少なく済み、配線に要する部品コストを低減することができる。

・第１〜第３実施形態において、登録ＩＤ照合は必ずしも車両登録サーバ３７が行うことに限定されない。即ち、登録ＩＤ照合を行うに際し、車両登録サーバ３７が一括管理する車両ＩＤコードの一覧をハイブリッド車１や電気スタンド３５に転送することにより、車両登録サーバ３７に代わり、これらが照合を行うようにしてもよい。

・第１〜第３実施形態において、車両登録サーバ３７に充電履歴を蓄積する場合、この充電履歴の内容は、充電が行われた車両の車両ＩＤコード、充電日時、充電が行われた電気スタンド３５のスタンドＩＤコードに限定されず、例えば充電に要した時間や、充電を始める際のバッテリ残量などを含んでいてもよい。また、充電履歴は、必ずしも車両登録サーバ３７に蓄積されることに限らず、これは電気スタンド３５に残るようにしてもよい。

・第１〜第３実施形態において、登録ＩＤ照合不成立の際にバッテリ２７への充電を不許可とする動作は、電気スタンド３５から電流を流さなくする動作と、電気スタンド３５から電流は流れるもののバッテリ２７に繋がる切換スイッチ５１をオフすることでバッテリ２７に電流を流さなくする動作のいずれを採用してもよい。

・第１〜第３実施形態において、照合ＥＣＵ７に登録された車両ＩＤコードは、ドアロック施解錠時やハイブリッドシステム起動時に実施されるＩＤ照合と、充電許可判定時に実施される登録ＩＤ照合の両方で共用されることに限定されない。例えば、照合ＥＣＵ７に登録ＩＤ照合専用のＩＤコードを登録しておき、登録ＩＤ照合時にはこれを使用するようにしてもよい。

・第１〜第３実施形態において、ハイブリッド車１に登録された車両ＩＤコードは、必ずしも固定値であることに限定されず、これを書き換え可能としてもよい。
・第１〜第３実施形態において、充電設備は必ずしも電気スタンド３５に限定されず、例えば各家庭に備え付けられた家庭用充電設備を採用してもよい。

・第１〜第３実施形態において、車両は必ずしもハイブリッド車１に限らず、例えばモータのみで動く電気自動車でもよい。また、充電先としてはこの種の車両に限定されず、バッテリ２７を搭載してそれを駆動源に動く装置や機器であれば、それは特に限定されない。

・第２及び第３実施形態において、高電圧電源回路２９を接続又は遮断するスイッチは、機械式な有接点の切換スイッチ５１に限定されず、高電圧電源回路２９を接続又は遮断できるものであれば、スイッチ種類は特に限定されない。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（１）請求項１〜５のいずれかにおいて、前記車両と前記サーバとは、互いにデータ通信可能な状態で接続され、前記識別照合を行うに際しては、前記車両が前記サーバとの間でデータのやり取りを行う。この場合、識別照合を行う際に充電設備とサーバとの間でデータのやり取りを行う通信機構を充電設備に設けずに済み、充電設備の装置構造の簡素化を図ることが可能となる。

（２）請求項１〜５及び前記技術的思想（１）のいずれかにおいて、前記識別照合を行って当該識別照合が成立した際に前記充電を許可する一連の処理は、前記車両及び前記サーバで行われる。この場合、識別照合を経て充電の許可若しくは不許可を決める一連の処理を車両側で行うようにしたので、この種の照合機構を充電設備に設けずに済み、充電設備の装置構造の更なる簡素化を図ることが可能となる。

第１実施形態における充電システムの概略構成を示すブロック図。充電システムの詳細構成を示すブロック図。電気スタンドを概略的に示した斜視図。車両登録サーバのメモリに書き込まれたデータ図。同じく車両登録サーバのメモリに書き込まれたデータ図。第２実施形態における充電システムの概略構成を示すブロック図。第３実施形態における充電システムの概略構成を示すブロック図。

符号の説明

１…充電先としてのハイブリッド車、２７…蓄電池としてのバッテリ、３５…充電設備としての電気スタンド、３６…送電線としての充電ケーブル、３６ａ…電力線、３７…サーバとしての車両登録サーバ、４４…メモリ。

Claims

固有の車両識別コードが記録された照合ＥＣＵと、該照合ＥＣＵに通信可能に接続された電池ＥＣＵと、該電池ＥＣＵに接続された蓄電池とを含んだ車両に充電を行う充電システムであって、
前記車両の蓄電池及び電池ＥＣＵと送電線により接続可能な充電設備であって、該充電設備は、前記送電線及び前記電池ＥＣＵを通じて前記車両識別コードの確認要求を前記照合ＥＣＵに送信し、該照合ＥＣＵは、前記確認要求に応答して前記車両識別コードを読み出す、充電設備と、
前記充電設備及び前記車両の何れかに接続され、前記充電設備による前記車両への充電を管理するサーバであって、前記車両識別コードを登録可能なサーバと、を備え、
前記サーバは、前記照合ＥＣＵから読み出された車両識別コードを前記車両から取得し、取得した車両識別コードが前記サーバに登録されているか否かを判定し、該取得した車両識別コードが前記サーバに登録されていない場合、前記充電設備による前記車両への充電を禁止する充電禁止指令を前記充電設備に送信するように構成されていることを特徴とする充電システム。
前記サーバは、自身に対して充電不許可登録が行われた前記車両識別コードに関して、該車両コードとともに前記充電禁止指令を出力し、前記充電設備は、前記充電禁止指令を受けた前記車両識別コードを持つ前記車両の充電を禁止することを特徴とする請求項１に記載の充電システム。
前記サーバは、少なくとも充電が行われた前記車両とその時期とを充電履歴として自身のメモリに蓄積することを特徴とする請求項１又は２に記載の充電システム。
前記充電設備は、前記車両に充電を行うに際し、自身固有の番号である設備番号コードを充電履歴として前記サーバに出力することにより、自身の設置場所を前記車両の充電場所として前記サーバに通知することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の充電システム。
前記車両と前記充電設備との間のデータ通信は、前記送電線の電力経路となる電力線をデータ転送経路として用いる電力線通信が用いられていることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の充電システム。