充電装置
【課題】充電装置において、セキュリティ性を向上させることにある。
【解決手段】充電装置３０において受信されるビークルＩＤ信号Ｓｖｅに含まれるビークルＩＤコードの妥当性が確認されないとき、車両１０への電力供給が遮断される。従って、正規でない車両に充電ケーブル５が接続された状態においては、ビークルＩＤコードの妥当性が確認されない。よって、充電装置３０から正規でない車両に電力が供給されることが抑制される。これにより、例えば充電中の車両から給電プラグ３６を取り外して別の車両の充電口に装着されても、同車両に給電されない。
【解決手段】充電装置３０において受信されるビークルＩＤ信号Ｓｖｅに含まれるビークルＩＤコードの妥当性が確認されないとき、車両１０への電力供給が遮断される。従って、正規でない車両に充電ケーブル５が接続された状態においては、ビークルＩＤコードの妥当性が確認されない。よって、充電装置３０から正規でない車両に電力が供給されることが抑制される。これにより、例えば充電中の車両から給電プラグ３６を取り外して別の車両の充電口に装着されても、同車両に給電されない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両のバッテリへ電力を供給する充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電力により走行可能とされる電気自動車やハイブリッドカーが注目されている。これら車両は、車載バッテリを備える。そして、車外に設けられる充電スタンド等の外部電源から充電ケーブルを介して車載バッテリに電力が供給される。具体的には、充電ケーブルは、その一端が充電スタンドの本体に連結されるとともに、その他端には給電プラグが設けられている。この給電プラグが車両の外側面等に設けられるインレット（充電口）に接続されることで、充電スタンド及び車両は導通状態となる。この状態において、充電スタンドの本体からの電力を、充電ケーブルを介して車載バッテリに充電することができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１６１８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車載バッテリの充電には、ガソリン車のガソリン補給に比べて長い時間を要する。従って、給電プラグをインレットに接続して充電を開始した後、その状態で車両を長時間放置するケースが多くなる。また、充電が完了している場合であっても、乗車予定時刻に合わせて事前に空調を行う予備冷暖房の電力源を確保するために、給電プラグをインレットに接続した状態に保つこともある。このため、例えば、充電中や予備冷暖房中の車両から給電プラグを取り外して、これが別の車両のインレットに装着されて盗電されるおそれがある。また、充電中等でなくても、同様に不正に給電プラグが車両のインレットに装着されて盗電されるおそれがある。
【０００５】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、セキュリティ性を向上させた充電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】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、車両に接続される充電ケーブルを介して同車両に電力を供給して充電を行う充電装置において、前記車両からのＩＤコードを含む無線信号を受信する受信アンテナと、前記受信した無線信号に含まれるＩＤコードの妥当性の判断を行う照合部と、前記照合部においてＩＤコードの妥当性が確認されないとき、前記充電ケーブルを通じた前記車両への電力供給を規制する電力供給制御部と、を備えたことをその要旨としている。
【０００７】
同構成によれば、無線信号に含まれるＩＤコードの妥当性が確認されないとき、車両への電力供給が規制される。従って、充電ケーブルが正規でない車両に接続された場合にはＩＤコードの妥当性が確認されず、充電装置から正規でない車両に電力が供給されることが抑制される。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の充電装置において、前記無線信号はユーザに携帯される電子キー及び車両間での車両ドアの施解錠に係る通信において車両から送信される信号であることをその要旨としている。
【０００９】
既存の電子キーシステムにおいて、車両から電子キーに対してＩＤコードを含む無線信号が送信される。上記構成によれば、充電装置はこの無線信号を利用して車両を認証する。すなわち、照合部によりＩＤコードの妥当性が確認される。そして、ＩＤコードの妥当性が確認されない場合、電力供給制御部により車両への充電が規制される。このため、電子キーシステムを備えた車両に新たな構成を追加することなく、充電装置において充電を行う車両が正規のものであるか否かの判断ができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の充電装置において、前記充電ケーブルの前記車両への接続の有無を検知する検知センサを備え、前記電力供給制御部は、充電中に前記検知センサを通じて前記充電ケーブルの前記車両への接続が解除された旨認識したとき、前記充電ケーブルへの電力供給を規制することをその要旨としている。
【００１１】
同構成によれば、充電ケーブルの車両への接続が解除されたとき、充電装置から車両への電力供給が規制される。従って、正規の車両の充電中に、正規でない車両に充電ケーブルが挿し替えられた場合であっても、正規でない車両に電力が供給されることはない。よって、より確実に充電装置から正規でない車両に電力が供給されることが抑制される。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の充電装置において、前記充電ケーブルには車両に挿し込まれる給電プラグを設け、前記受信アンテナは前記給電プラグに設けられることをその要旨としている。
【００１３】
同構成によれば、無線信号を受信する受信アンテナは車両に挿し込まれる給電プラグに設けられる。よって、車両から送信される無線信号をより確実に受信することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、充電装置において、セキュリティ性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】車両、電子キー及び充電装置の構成図。
【図２】車両の上面図。
【図３】車両、充電装置、電子キーから送信される各種信号のタイミングチャート。
【図４】充電制御プログラムの処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明にかかる充電装置を具体化した第１の実施形態について図１〜図４を参照して説明する。
図１に示すように、電気自動車である車両１０は、駐車場に備え付けられる充電装置３０により充電が行われる。充電装置３０は、その本体から車両１０側に延出する充電ケーブル５を備え、同充電ケーブル５の先端には給電プラグ３６が設けられている。給電プラグ３６は、ユーザに把持された状態で車両１０の外面に設けられる充電口１０ａに挿入される。これにより、充電ケーブル５を介して充電装置３０及び車両１０は導通状態となる。充電ケーブル５は、電力線の他、後述する給電プラグ３６に設けられる受信アンテナ３７ａやプラグ検出スイッチ３２からの信号を充電装置３０の本体側に送信する信号線を備え、それら線が束ねられて外周が樹脂にて被覆されている。
【００１７】
車両１０は、車両側制御部１１と、充電回路１２と、バッテリユニット１３と、モータ１４とを備える。充電回路１２は、充電ケーブル５を通じて車両１０に供給される交流電力を直流電力に変換して、その直流電力をバッテリユニット１３に供給する。これにより、バッテリユニット１３は充電される。車両側制御部１１は、充電回路１２を通じてバッテリユニット１３への充電電力に係る制御を行う。また、車両側制御部１１は、バッテリユニット１３を通じて、モータ１４への電力供給を制御する。モータ１４に電力が供給されることで、モータ１４の出力軸を介して駆動輪が駆動される。これにより、車両１０は走行可能となる。また、バッテリユニット１３は電圧センサ１３ａを備え、同電圧センサ１３ａの検出結果は車両側制御部１１に出力される。車両側制御部１１は、電圧センサ１３ａの検出結果に基づきバッテリユニット１３の蓄電量を認識する。
【００１８】
また、車両側制御部１１は、不揮発性のメモリ１１ａを備え、同メモリ１１ａには車両１０に個別に設定されたキーＩＤコード、及びビークルＩＤコード等が記憶されている。
車両１０には、ユーザに携帯される電子キー２０との間での通信を通じて車両ドアの施解錠が可能とされる電子キーシステムが搭載されている。すなわち、車両１０は、送信回路１８と、送信アンテナ１８ａと、受信アンテナ１７ａと、受信回路１７と、ドアロック装置１６と、ドアハンドルスイッチ１９とを備えている。送信回路１８は、車両側制御部１１から入力される要求信号を所定周波数の電波に変調する。本実施形態では所定周波数は、ＬＦ（Low Frequency）帯の周波数である。送信アンテナ１８ａは、送信回路１８により変調された要求信号を車両周辺に送信する。
【００１９】
図２に示すように、送信回路１８及び送信アンテナ１８ａは、車両ドアのドアハンドルに内蔵されている。要求信号は、車両１０上方からみて、ドアハンドルを中心として車外側に半円状に設定される通信エリア５０に送信される。また、各ドアハンドルには、ドアハンドルスイッチ１９が設けられている。図１に示すように、ドアハンドルスイッチ１９が操作されると、その旨の操作信号が車両側制御部１１に出力される。
【００２０】
電子キー２０は、キー側制御部２１と、送信回路２８と、送信アンテナ２８ａと、受信アンテナ２７ａと、受信回路２７とを備えている。キー側制御部２１は、不揮発性のメモリ２１ａを備え、このメモリ２１ａには車両１０のメモリ１１ａと同様にキーＩＤコード、ビークルＩＤコード等が記憶されている。受信アンテナ２７ａは、車両１０から送信されてくる要求信号を受信する。受信回路２７は、受信アンテナ２７ａにより受信された要求信号を復調して、この復調された要求信号をキー側制御部２１に出力する。
【００２１】
キー側制御部２１は、受信回路２７から要求信号が入力された旨認識したとき、メモリ２１ａに記憶されるキーＩＤコードを含む応答信号を生成するとともに、その応答信号を送信回路２８に出力する。送信回路２８は、キー側制御部２１から入力された応答信号を所定周波数の電波に変調する。本実施形態では所定周波数はＲＦ（Radio Frequency）帯の周波数である。送信アンテナ２８ａは、送信回路２８により変調された応答信号を送信する。
【００２２】
車両１０の受信アンテナ１７ａは、電子キー２０からの応答信号を受信する。受信回路１７は、受信アンテナ１７ａを通じて受信された応答信号を復調して、この復調された応答信号を車両側制御部１１に出力する。
【００２３】
車両側制御部１１は、入力された応答信号を認識し、同応答信号に含まれているキーＩＤコードと、メモリ１１ａに記憶されるキーＩＤコードとの照合を行う。車両側制御部１１は、キーＩＤコードの照合が成立したとき、解錠許可状態となる。車両側制御部１１は、解錠許可状態において、ドアハンドルスイッチ１９が操作された旨の操作信号を受けると、ドアロック装置１６を介して車両ドアを解錠する。
【００２４】
ここで、正確には要求信号及び応答信号は、それぞれ単一の信号ではなく、複数の信号からなる。すなわち、要求信号は、図３に示すように、ウェイク信号Ｓｗｋと、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅと、チャレンジ信号Ｓｃｃとからなる。また、応答信号はアック信号Ｓａｃと、レスポンス信号Ｓｒｅとからなる。
【００２５】
車両１０は、図３の上段に示すように、通信エリア５０に電子キー２０が存在するか否かを確認すべく、送信アンテナ１８ａからウェイク信号Ｓｗｋを断続的に発信させる。このウェイク信号Ｓｗｋは、待機状態にある電子キー２０を起動状態とする指令信号であって、一定の時間間隔をおいて送信アンテナ１８ａから繰り返し発信される。
【００２６】
電子キー２０は、通信エリア５０に進入して、このウェイク信号Ｓｗｋを受信すると、待機状態から起動状態に動作状態が切り換わる。電子キー２０は、図３の中段に示すように、正常に起動状態をとると、その旨を通知すべく車両１０に向けてアック信号Ｓａｃを送信する。
【００２７】
車両１０は、アック信号Ｓａｃを受信すると、電子キー２０が通信エリア５０に存在すると判断する。そして、車両１０は、車両に固有のビークルＩＤコードを含むビークルＩＤ信号Ｓｖｅを送信する。
【００２８】
電子キー２０は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅを受信すると、同ビークルＩＤ信号Ｓｖｅに含まれるビークルＩＤコードの照合を行う（ビークルＩＤ照合）。具体的には、キー側制御部２１は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅに含まれるビークルＩＤコードと、メモリ２１ａに記憶されるビークルＩＤコードとの照合を通じて、車両１０が正規の車両であるか否か判断する。キー側制御部２１は、ビークルＩＤ照合が成立したとき正規の車両である旨判断し、ビークルＩＤ照合が成立しないとき正規の車両でない旨判断する。このように、ビークルＩＤ照合を行うことで、電子キー２０の周囲に複数の車両が存在して、同複数の車両から要求信号を受信する状況になっても、電子キー２０は自身に対応する正規車両のみとビークルＩＤ信号Ｓｖｅの受信以降の通信を行うことができる。
【００２９】
電子キー２０は、図３の中段に示すように、ビークルＩＤ照合が成立した事を認識すると、その旨を通知すべく車両１０に向けてアック信号Ｓａｃを送信する。
車両１０は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅを発信した後に正常にアック信号Ｓａｃを受信すると、電子キー２０との間でビークルＩＤ照合が成立したとして、通信エリア５０内に存在する電子キー２０が自身とペアをなすものであると認識する。
【００３０】
車両１０は、ビークルＩＤ照合が成立した事を認識すると、次にチャレンジ信号Ｓｃｃを送信する。チャレンジ信号Ｓｃｃは、乱数として用いるチャレンジコードと、車両１０側に登録された電子キー２０のキー番号とからなる。
【００３１】
電子キー２０は、車両１０からチャレンジ信号Ｓｃｃを受信すると、この時に受け付けたキー番号と自身に登録されたキー番号とを照らし合わせて番号照合を行い、自身が通信対象であるか否かを判断する。なお、この番号照合は、通信相手の電子キー２０についてマスター又はサブのキー種を判定する照合である。
【００３２】
この番号照合が成立した電子キー２０は、自身のメモリ２１ａに記憶されたキーＩＤコード及びレスポンスコードを含ませたレスポンス信号Ｓｒｅを送信する。レスポンスコードは、チャレンジコードを、暗号鍵を用いて暗号化したコードである。
【００３３】
車両１０は、レスポンス信号Ｓｒｅを受信すると、レスポンス照合及びキーＩＤ照合を行う。具体的には、車両側制御部１１は、チャレンジ信号Ｓｃｃを発信する際、自身が持つ暗号鍵によってチャレンジコードを暗号化することにより、自らもレスポンスコードを生成する。そして、車両側制御部１１は、電子キー２０からレスポンス信号Ｓｒｅを受信すると、レスポンス信号Ｓｒｅのレスポンスコードと、自身が演算したレスポンスコードとの照合を行う（レスポンス照合）。車両１０は、このレスポンス照合が成立することを確認すると、レスポンス信号Ｓｒｅに含まれるキーＩＤコードと、メモリ１１ａに記憶されるキーＩＤコードとの照合を行う（キーＩＤ照合）。
【００３４】
車両１０は、レスポンス照合及びキーＩＤ照合が成立することを確認すると、これを以てＩＤ照合が成立したとして処理する。ＩＤ照合が成立した場合には、車両側制御部１１は、解錠許可状態となる。車両側制御部１１は、解錠許可状態において、ドアハンドルスイッチ１９が操作された旨の操作信号を受けると、ドアロック装置１６を介して車両ドアを解錠する。
【００３５】
次に、充電装置３０の構成について説明する。
図１に示すように、充電装置３０は、スイッチ素子３９と、充電側制御部３１と、受信回路３７と、受信アンテナ３７ａと、送信回路３８と、送信アンテナ３８ａと、登録スイッチ３３と、プラグ検出スイッチ３２とを備える。プラグ検出スイッチ３２、受信アンテナ３７ａは給電プラグ３６に設けられ、その他は充電装置３０の本体に設けられる。
【００３６】
充電側制御部３１は、メモリ３１ａを備え、同メモリ３１ａには車両固有のビークルＩＤコード、充電制御プログラム等が記憶されている。メモリ３１ａには、充電装置３０を通じた充電が許可された複数車両のビークルＩＤコードを記憶することができる。
【００３７】
スイッチ素子３９は、オン、オフ間で状態が切り替わることで、商用電源２から充電ケーブル５への電力供給を許可又は遮断する。また、プラグ検出スイッチ３２は、給電プラグ３６の充電口１０ａへの挿込の有無を検出する。プラグ検出スイッチ３２の検出結果は、充電ケーブル５を介して充電側制御部３１に出力される。なお、図１においては、プラグ検出スイッチ３２及び充電側制御部３１間の信号線は省略されている。
【００３８】
充電側制御部３１は、プラグ検出スイッチ３２を通じて給電プラグ３６が充電口１０ａに挿し込まれたことを認識すると、受信アンテナ３７ａをスリープ状態から受信待機状態とする。また、充電側制御部３１は、プラグ検出スイッチ３２を通じて給電プラグ３６が充電口１０ａから引き抜かれたことを認識すると、受信アンテナ３７ａを受信待機状態からスリープ状態とする。受信アンテナ３７ａは、受信待機状態となることで車両１０からのウェイク信号Ｓｗｋを受信可能となる。このように、受信待機状態とする期間を、給電プラグ３６が充電口１０ａに挿し込まれている期間に限定することで、受信待機に係る消費電力を抑制することができる。受信アンテナ３７ａは、受信したウェイク信号Ｓｗｋを充電ケーブル５の信号線を介して受信回路３７に出力する。受信回路３７は、ウェイク信号Ｓｗｋを復調して、この復調した信号を充電側制御部３１に出力する。
【００３９】
充電側制御部３１は、ウェイク信号Ｓｗｋを認識すると、アック信号Ｓａｃを生成して送信回路３８に出力する。送信回路３８は、アック信号ＳａｃをＲＦ帯の電波に変調し、この変調されたアック信号Ｓａｃを、送信アンテナ３８ａを介して車両１０に送信する。
【００４０】
充電装置３０は、図３の下段に示すように、ウェイク信号Ｓｗｋに対するアック信号Ｓａｃのみを発信し、電子キー２０と異なって、その後、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅに対するアック信号Ｓａｃ、チャレンジ信号Ｓｃｃに対するレスポンス信号Ｓｒｅを送信することはない。
【００４１】
車両１０は、上記電子キー２０との通信と同様に、アック信号Ｓａｃに対してビークルＩＤ信号Ｓｖｅを送信する。充電装置３０の受信回路３７は、受信アンテナ３７ａを介して受信したビークルＩＤ信号Ｓｖｅを復調して、この復調した信号を充電側制御部３１に出力する。充電側制御部３１は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅを認識すると、照合部３４を介して同ビークルＩＤ信号Ｓｖｅに含まれるビークルＩＤコードと、メモリ３１ａに記憶されるビークルＩＤコードとの照合を行う（ビークルＩＤ照合）。ここで、メモリ３１ａには複数のビークルＩＤコードが記憶されている場合がある。この場合、メモリ３１ａに記憶される何れかのビークルＩＤコードがビークルＩＤ信号Ｓｖｅに含まれるビークルＩＤコードと一致すればビークルＩＤ照合が成立したと判断される。充電側制御部３１は、ビークルＩＤ照合が成立すると、給電プラグ３６が挿し込まれた車両は正規のものであるとして、電力供給制御部３５を介してスイッチ素子３９をオフ状態からオン状態とする。スイッチ素子３９がオン状態とされることで、商用電源２からの電力が充電ケーブル５を介して車両１０に供給される。これにより、充電装置３０による正規の車両１０への充電が可能となる。ここで、正規の車両１０とは、メモリ３１ａにビークルＩＤコードが記憶されている車両１０をいう。
【００４２】
充電側制御部３１は、ビークルＩＤ照合が成立しないとき、給電プラグ３６が挿し込まれた車両は正規のものでないとして、電力供給制御部３５を介してスイッチ素子３９をオフ状態に維持する。スイッチ素子３９がオフ状態に維持されることで、商用電源２から充電ケーブル５への電力供給も遮断された状態に維持される。これにより、充電装置３０による正規でない車両への充電、すなわち盗電が抑制される。
【００４３】
このように、充電装置３０は、車両１０との通信を行う。このとき、車両１０では電子キー２０と通信するときと同様の処理が行われる。よって、電子キーシステムを搭載する車両に新たな構成や新たな制御を追加することなく、車両１０及び充電装置３０間の通信を行うことができる。
【００４４】
充電側制御部３１は、プラグ検出スイッチ３２を通じて充電口１０ａから給電プラグ３６が引き抜かれたことを認識すると、スイッチ素子３９をオン状態からオフ状態とする。なお、このとき、すでにスイッチ素子３９がオフ状態であれば、その状態が維持される。これにより、正規の車両への充電中に給電プラグ３６が正規でない車両へ挿し替えられた場合に、正規でない車両への充電を防止することができる。給電プラグ３６が引き抜かれてスイッチ素子３９がオフ状態とされた場合には、再びビークルＩＤ照合が成立しない限り、スイッチ素子３９がオン状態とされることはない。
【００４５】
また、図２に示すように、車両１０の周辺には通信エリア５０が形成される。この通信エリア５０は、充電口１０ａを含むように設定されている。よって、たとえ充電装置３０の本体が通信エリア５０外に存在する場合であっても、充電口１０ａに給電プラグ３６が挿し込まれることで、受信アンテナ３７ａは車両１０からのウェイク信号Ｓｗｋ、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅを確実に受信することができる。これにより、例えば、受信アンテナ３７ａを充電装置３０の本体に設けた場合に比べて、受信アンテナ３７ａが他の車両からのウェイク信号Ｓｗｋを受信することが防止される。また、通信エリア５０を充電装置３０の本体を含むように大きく形成する必要がない。
【００４６】
次に、充電装置３０への車両の登録方法について説明する。車両登録は、メモリ３１ａに車両のビークルＩＤコードが記憶されることで行われる。具体的には、登録スイッチ３３の操作を通じて充電側制御部３１を通常モードから登録モードとする。この登録スイッチ３３の操作を通じた登録モードへの切り替えは、例えば暗証番号やキー等により特定の人のみによって可能とされている。通常モードとは、上述のようにビークルＩＤ照合を行うモードである。登録モードにおいて、充電装置３０は、上述と同様に、給電プラグ３６が充電口１０ａに挿入されると、ウェイク信号Ｓｗｋを受信し、アック信号Ｓａｃを送信する。この後、充電装置３０はビークルＩＤ信号Ｓｖｅを受信する。充電側制御部３１は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅに含まれるビークルＩＤコードをメモリ３１ａに記憶する。そして、登録スイッチ３３の操作を通じて登録モードから通常モードへの切り替えが行われる。以上で、車両登録作業は完了となる。
【００４７】
次に、充電側制御部３１が実行する充電制御プログラムについて説明する。当該プログラムは、図４のフローチャートに示される処理手順に従って実行される。当該プログラムは、プラグ検出スイッチ３２を通じて充電口１０ａへの給電プラグ３６の挿込が認識されたとき開始される。このとき、スイッチ素子３９はオフ状態である。
【００４８】
まず、車両１０からのウェイク信号Ｓｗｋが受信されるか否かが判断される（Ｓ１０１）。ウェイク信号Ｓｗｋの受信がない旨判断された場合（Ｓ１０１でＮＯ）、給電プラグ３６が挿入された車両には電子キーシステムが搭載されておらず、当然そのビークルＩＤコードが登録されていないとして、スイッチ素子３９をオフ状態に保ったまま（Ｓ１０５）、当該プログラムが終了される。
【００４９】
ウェイク信号Ｓｗｋの受信があった旨判断された場合（Ｓ１０１でＹＥＳ）、アック信号Ｓａｃが送信される（Ｓ１０２）。そして、アック信号Ｓａｃに対するビークルＩＤ信号Ｓｖｅが受信されると（Ｓ１０３）、それに含まれるビークルＩＤコードと、メモリ３１ａに記憶されるビークルＩＤコードとの照合が行われる（Ｓ１０４）。
【００５０】
ビークルＩＤ照合が成立しない旨判断されると（Ｓ１０４でＮＯ）、給電プラグ３６が挿入された車両は正規の車両でないとして、スイッチ素子３９のオフ状態が保たれる（Ｓ１０５）。これにより、正規でない車両への充電が規制された状態で、当該プログラムが終了される。ビークルＩＤ照合が成立した旨判断されると（Ｓ１０４でＹＥＳ）、給電プラグ３６が挿入された車両は正規の車両であるとして、スイッチ素子３９がオフ状態からオン状態とされる（Ｓ１０６）。これにより、正規の車両への充電が開始され、充電が完了するのを待つ（Ｓ１０７でＮＯ）。充電が完了したとき（Ｓ１０７でＹＥＳ）、当該プログラムが終了される。ここで、充電完了とは、例えば、電圧センサ１３ａを通じてバッテリユニット１３が満充電状態となった旨認識されたときである。
【００５１】
以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）充電装置３０において受信されるビークルＩＤ信号Ｓｖｅに含まれるビークルＩＤコードの妥当性が確認されないとき、車両１０への電力供給が遮断される。従って、正規でない車両に充電ケーブル５が接続された状態においては、ビークルＩＤコードの妥当性が確認されない。よって、充電装置３０から正規でない車両に電力が供給されることが抑制される。これにより、例えば充電中や上記背景技術で説明した予備冷暖房中の車両から給電プラグ３６を取り外して別の車両の充電口に装着されても、同車両に給電されない。これにより、盗電が防止されるため、セキュリティ性が向上する。
【００５２】
（２）一般的な電子キーシステムにおいて、車両１０から電子キー２０に対してビークルＩＤコードを含むビークルＩＤ信号Ｓｖｅが送信される。本例において、充電装置３０はこのビークルＩＤ信号Ｓｖｅを利用して照合部３４を通じてビークルＩＤコードの妥当性を確認し、ビークルＩＤコードの妥当性が確認できない場合、電力供給制御部３５を通じて車両１０への電力供給を遮断する。このため、一般的な電子キーシステムを備えた車両に新たな構成を追加することなく、充電装置３０において充電を行う車両が正規のものであるか否かの判断ができる。
【００５３】
（３）充電ケーブル５の車両１０への接続が一度解除されると、スイッチ素子３９がオフ状態とされる。従って、正規の車両の充電中に、正規でない車両に充電ケーブル５が挿し替えられた場合であっても、正規でない車両に電力が供給されることはない。よって、より確実に充電装置３０から正規でない車両に電力が供給されることが抑制される。
【００５４】
（４）要求信号（ウェイク信号Ｓｗｋ、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅ）を受信する受信アンテナ３７ａは車両の充電口１０ａに挿し込まれる給電プラグ３６に設けられる。よって、車両から送信される要求信号をより確実に受信することができる。
【００５５】
（５）給電プラグ３６は、地上に固定される充電装置３０の本体に比べて、衝撃等が加わることが多い。よって、受信アンテナ３７ａのみを給電プラグ３６に設け、受信回路３７を充電装置３０の本体に設けることで、衝撃等に伴う同受信回路３７の不具合を抑制することができる。
【００５６】
（６）近年、充電口に挿し込まれた給電プラグの充電中における不正な引き抜きを防止するロック構造が検討されている。本構成においても、給電プラグの挿し替えに伴う盗電を抑制できるものの、給電プラグを無理に引き抜くことやロック構造自体の破壊等により盗電されるおそれがある。その点、本例においては、正規でない車両に給電プラグが挿し込まれた場合であっても、給電プラグ３６への給電が行われないため、より確実に盗電を抑制できる。また、上記ロック構造を車両１０に追加する必要がない。
【００５７】
（７）充電装置３０及び車両１０間で通信を行うため、電子キー２０を携帯してなくても、正規の車両１０への充電を行うことができる。
（８）受信アンテナ３７ａの受信待機状態とする期間を、給電プラグ３６が充電口１０ａに挿し込まれている期間に限定することで、受信待機に係る消費電力を抑制することができる。また、ユーザの意図なく、給電プラグ３６が通信エリア５０に進入して、充電装置３０からの充電が可能となることが抑制される。
【００５８】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態においては、受信アンテナ３７ａは給電プラグ３６に設けられていた。しかし、受信アンテナ３７ａは充電装置３０の本体に設けられていてもよい。この場合、通信エリア５０内に充電装置３０の本体を設ける、換言すると、そのように車両１０を駐車する必要がある。
【００５９】
・上記実施形態においては、プラグ検出スイッチ３２を通じて給電プラグ３６が充電口１０ａから引き抜かれたことが認識されていた。しかし、プラグ検出スイッチ３２を省略して構成してもよい。この場合、充電側制御部３１は、充電ケーブル５と車両１０との導通状態を監視して給電プラグ３６が充電口１０ａから引き抜かれた旨を認識する。この場合、充電装置３０の本体、例えばスイッチ素子３９に隣接する位置に電流センサを設け、この電流センサの検出結果に基づき導通状態を監視する。この場合、スイッチ素子３９がオフ状態にあるとき、給電プラグ３６が充電口１０ａへ挿入されても導通状態とならないため、給電プラグ３６の充電口１０ａへの挿入を認識できない。よって、この場合、受信アンテナ３７ａを常時受信待機状態とし、充電制御プログラムはウェイク信号Ｓｗｋを受信したとき、すなわち図４のステップＳ１０１から開始されるようにすることが好ましい。
【００６０】
さらに、充電側制御部３１は、導通状態及びプラグ検出スイッチ３２の両方で給電プラグ３６が充電口１０ａから引き抜かれたことを認識してもよい。これにより、充電中における給電プラグ３６の引き抜きがより確実に認識される。
【００６１】
また、給電プラグ３６の引き抜きは認識できなくてもよい。この場合、例えば、充電装置３０は、電圧センサ１３ａを通じてバッテリユニット１３が満充電状態となった旨認識したときスイッチ素子３９をオフ状態とし、再度ビークルＩＤ照合が成立したとき、スイッチ素子３９をオン状態とする。
【００６２】
・上記実施形態においては、充電装置３０は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅに含まれるビークルＩＤコードを利用して充電する対象が正規の車両であるか否かを判断していた。しかし、充電装置３０は、ビークルＩＤ照合だけでなく、キーＩＤ照合及びレスポンス照合が成立したとき、正規の車両であるとしてスイッチ素子３９をオン状態としてもよい。ここで、キーＩＤ照合及びレスポンス照合は車両１０において行われる。従って、車両１０は、図３に２点鎖線で示すように、両照合が成立したとき、その旨を含む照合成立信号Ｓｏｋを送信する。充電装置３０は、照合成立信号Ｓｏｋを認識したとき、スイッチ素子３９をオン状態とする。このように、充電装置３０は、ビークルＩＤ照合のみならず、キーＩＤ照合及びレスポンス照合を通じて正規の車両であるか否かを判断することで、その判断をより正確にすることができる。
【００６３】
・また、例えば、ウェイク信号ＳｗｋにＩＤコードを含ませて送信させてもよい。この場合、充電装置３０は、ウェイク信号Ｓｗｋに含まれるＩＤコードの照合を行い、照合が成立した場合にはスイッチ素子３９をオフ状態からオン状態とする。この場合、充電装置３０において、アック信号Ｓａｃを送信する構成、すなわち送信回路３８及び送信アンテナ３８ａを省略することができる。また、図４のフローチャートにおけるステップＳ１０２及びステップＳ１０３を省略することができ、ステップ１０４においてウェイク信号Ｓｗｋに含まれるＩＤコードの照合が行われる。
【００６４】
さらに、充電装置３０は、電子キーシステムにおける車両１０からの信号を利用しなくてもよい。この場合、車両１０からは電子キーシステムにおける信号とは別にＩＤコードを含む無線信号が送信される。
【００６５】
・上記実施形態においては、照合部３４及び電力供給制御部３５を単一の充電側制御部３１として設けたが、照合部３４及び電力供給制御部３５を別々に設けてもよい。
・上記実施形態においては、車両１０は電気自動車であったが、ガソリン及び電気の双方で走行可能とされるハイブリッドカーであってもよい。
【００６６】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。
（イ）請求項１〜４のいずれか一項に記載の充電装置において、前記充電装置は送信アンテナを備え、前記車両から送信されるウェイク信号を、前記受信アンテナを通じて受信すると、ウェイク信号を受信した旨のアック信号を前記送信アンテナを通じて車両に送信し、前記車両は前記アック信号を受信すると前記無線信号を送信する充電装置。
【符号の説明】
【００６７】
５…充電ケーブル、１０…車両、２０…電子キー、３０…充電装置、３７ａ…受信アンテナ、３４…照合部、３５…電力供給制御部、３６…給電プラグ、３９…スイッチ素子。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両のバッテリへ電力を供給する充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電力により走行可能とされる電気自動車やハイブリッドカーが注目されている。これら車両は、車載バッテリを備える。そして、車外に設けられる充電スタンド等の外部電源から充電ケーブルを介して車載バッテリに電力が供給される。具体的には、充電ケーブルは、その一端が充電スタンドの本体に連結されるとともに、その他端には給電プラグが設けられている。この給電プラグが車両の外側面等に設けられるインレット（充電口）に接続されることで、充電スタンド及び車両は導通状態となる。この状態において、充電スタンドの本体からの電力を、充電ケーブルを介して車載バッテリに充電することができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１６１８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車載バッテリの充電には、ガソリン車のガソリン補給に比べて長い時間を要する。従って、給電プラグをインレットに接続して充電を開始した後、その状態で車両を長時間放置するケースが多くなる。また、充電が完了している場合であっても、乗車予定時刻に合わせて事前に空調を行う予備冷暖房の電力源を確保するために、給電プラグをインレットに接続した状態に保つこともある。このため、例えば、充電中や予備冷暖房中の車両から給電プラグを取り外して、これが別の車両のインレットに装着されて盗電されるおそれがある。また、充電中等でなくても、同様に不正に給電プラグが車両のインレットに装着されて盗電されるおそれがある。
【０００５】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、セキュリティ性を向上させた充電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】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、車両に接続される充電ケーブルを介して同車両に電力を供給して充電を行う充電装置において、前記車両からのＩＤコードを含む無線信号を受信する受信アンテナと、前記受信した無線信号に含まれるＩＤコードの妥当性の判断を行う照合部と、前記照合部においてＩＤコードの妥当性が確認されないとき、前記充電ケーブルを通じた前記車両への電力供給を規制する電力供給制御部と、を備えたことをその要旨としている。
【０００７】
同構成によれば、無線信号に含まれるＩＤコードの妥当性が確認されないとき、車両への電力供給が規制される。従って、充電ケーブルが正規でない車両に接続された場合にはＩＤコードの妥当性が確認されず、充電装置から正規でない車両に電力が供給されることが抑制される。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の充電装置において、前記無線信号はユーザに携帯される電子キー及び車両間での車両ドアの施解錠に係る通信において車両から送信される信号であることをその要旨としている。
【０００９】
既存の電子キーシステムにおいて、車両から電子キーに対してＩＤコードを含む無線信号が送信される。上記構成によれば、充電装置はこの無線信号を利用して車両を認証する。すなわち、照合部によりＩＤコードの妥当性が確認される。そして、ＩＤコードの妥当性が確認されない場合、電力供給制御部により車両への充電が規制される。このため、電子キーシステムを備えた車両に新たな構成を追加することなく、充電装置において充電を行う車両が正規のものであるか否かの判断ができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の充電装置において、前記充電ケーブルの前記車両への接続の有無を検知する検知センサを備え、前記電力供給制御部は、充電中に前記検知センサを通じて前記充電ケーブルの前記車両への接続が解除された旨認識したとき、前記充電ケーブルへの電力供給を規制することをその要旨としている。
【００１１】
同構成によれば、充電ケーブルの車両への接続が解除されたとき、充電装置から車両への電力供給が規制される。従って、正規の車両の充電中に、正規でない車両に充電ケーブルが挿し替えられた場合であっても、正規でない車両に電力が供給されることはない。よって、より確実に充電装置から正規でない車両に電力が供給されることが抑制される。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の充電装置において、前記充電ケーブルには車両に挿し込まれる給電プラグを設け、前記受信アンテナは前記給電プラグに設けられることをその要旨としている。
【００１３】
同構成によれば、無線信号を受信する受信アンテナは車両に挿し込まれる給電プラグに設けられる。よって、車両から送信される無線信号をより確実に受信することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、充電装置において、セキュリティ性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】車両、電子キー及び充電装置の構成図。
【図２】車両の上面図。
【図３】車両、充電装置、電子キーから送信される各種信号のタイミングチャート。
【図４】充電制御プログラムの処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明にかかる充電装置を具体化した第１の実施形態について図１〜図４を参照して説明する。
図１に示すように、電気自動車である車両１０は、駐車場に備え付けられる充電装置３０により充電が行われる。充電装置３０は、その本体から車両１０側に延出する充電ケーブル５を備え、同充電ケーブル５の先端には給電プラグ３６が設けられている。給電プラグ３６は、ユーザに把持された状態で車両１０の外面に設けられる充電口１０ａに挿入される。これにより、充電ケーブル５を介して充電装置３０及び車両１０は導通状態となる。充電ケーブル５は、電力線の他、後述する給電プラグ３６に設けられる受信アンテナ３７ａやプラグ検出スイッチ３２からの信号を充電装置３０の本体側に送信する信号線を備え、それら線が束ねられて外周が樹脂にて被覆されている。
【００１７】
車両１０は、車両側制御部１１と、充電回路１２と、バッテリユニット１３と、モータ１４とを備える。充電回路１２は、充電ケーブル５を通じて車両１０に供給される交流電力を直流電力に変換して、その直流電力をバッテリユニット１３に供給する。これにより、バッテリユニット１３は充電される。車両側制御部１１は、充電回路１２を通じてバッテリユニット１３への充電電力に係る制御を行う。また、車両側制御部１１は、バッテリユニット１３を通じて、モータ１４への電力供給を制御する。モータ１４に電力が供給されることで、モータ１４の出力軸を介して駆動輪が駆動される。これにより、車両１０は走行可能となる。また、バッテリユニット１３は電圧センサ１３ａを備え、同電圧センサ１３ａの検出結果は車両側制御部１１に出力される。車両側制御部１１は、電圧センサ１３ａの検出結果に基づきバッテリユニット１３の蓄電量を認識する。
【００１８】
また、車両側制御部１１は、不揮発性のメモリ１１ａを備え、同メモリ１１ａには車両１０に個別に設定されたキーＩＤコード、及びビークルＩＤコード等が記憶されている。
車両１０には、ユーザに携帯される電子キー２０との間での通信を通じて車両ドアの施解錠が可能とされる電子キーシステムが搭載されている。すなわち、車両１０は、送信回路１８と、送信アンテナ１８ａと、受信アンテナ１７ａと、受信回路１７と、ドアロック装置１６と、ドアハンドルスイッチ１９とを備えている。送信回路１８は、車両側制御部１１から入力される要求信号を所定周波数の電波に変調する。本実施形態では所定周波数は、ＬＦ（Low Frequency）帯の周波数である。送信アンテナ１８ａは、送信回路１８により変調された要求信号を車両周辺に送信する。
【００１９】
図２に示すように、送信回路１８及び送信アンテナ１８ａは、車両ドアのドアハンドルに内蔵されている。要求信号は、車両１０上方からみて、ドアハンドルを中心として車外側に半円状に設定される通信エリア５０に送信される。また、各ドアハンドルには、ドアハンドルスイッチ１９が設けられている。図１に示すように、ドアハンドルスイッチ１９が操作されると、その旨の操作信号が車両側制御部１１に出力される。
【００２０】
電子キー２０は、キー側制御部２１と、送信回路２８と、送信アンテナ２８ａと、受信アンテナ２７ａと、受信回路２７とを備えている。キー側制御部２１は、不揮発性のメモリ２１ａを備え、このメモリ２１ａには車両１０のメモリ１１ａと同様にキーＩＤコード、ビークルＩＤコード等が記憶されている。受信アンテナ２７ａは、車両１０から送信されてくる要求信号を受信する。受信回路２７は、受信アンテナ２７ａにより受信された要求信号を復調して、この復調された要求信号をキー側制御部２１に出力する。
【００２１】
キー側制御部２１は、受信回路２７から要求信号が入力された旨認識したとき、メモリ２１ａに記憶されるキーＩＤコードを含む応答信号を生成するとともに、その応答信号を送信回路２８に出力する。送信回路２８は、キー側制御部２１から入力された応答信号を所定周波数の電波に変調する。本実施形態では所定周波数はＲＦ（Radio Frequency）帯の周波数である。送信アンテナ２８ａは、送信回路２８により変調された応答信号を送信する。
【００２２】
車両１０の受信アンテナ１７ａは、電子キー２０からの応答信号を受信する。受信回路１７は、受信アンテナ１７ａを通じて受信された応答信号を復調して、この復調された応答信号を車両側制御部１１に出力する。
【００２３】
車両側制御部１１は、入力された応答信号を認識し、同応答信号に含まれているキーＩＤコードと、メモリ１１ａに記憶されるキーＩＤコードとの照合を行う。車両側制御部１１は、キーＩＤコードの照合が成立したとき、解錠許可状態となる。車両側制御部１１は、解錠許可状態において、ドアハンドルスイッチ１９が操作された旨の操作信号を受けると、ドアロック装置１６を介して車両ドアを解錠する。
【００２４】
ここで、正確には要求信号及び応答信号は、それぞれ単一の信号ではなく、複数の信号からなる。すなわち、要求信号は、図３に示すように、ウェイク信号Ｓｗｋと、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅと、チャレンジ信号Ｓｃｃとからなる。また、応答信号はアック信号Ｓａｃと、レスポンス信号Ｓｒｅとからなる。
【００２５】
車両１０は、図３の上段に示すように、通信エリア５０に電子キー２０が存在するか否かを確認すべく、送信アンテナ１８ａからウェイク信号Ｓｗｋを断続的に発信させる。このウェイク信号Ｓｗｋは、待機状態にある電子キー２０を起動状態とする指令信号であって、一定の時間間隔をおいて送信アンテナ１８ａから繰り返し発信される。
【００２６】
電子キー２０は、通信エリア５０に進入して、このウェイク信号Ｓｗｋを受信すると、待機状態から起動状態に動作状態が切り換わる。電子キー２０は、図３の中段に示すように、正常に起動状態をとると、その旨を通知すべく車両１０に向けてアック信号Ｓａｃを送信する。
【００２７】
車両１０は、アック信号Ｓａｃを受信すると、電子キー２０が通信エリア５０に存在すると判断する。そして、車両１０は、車両に固有のビークルＩＤコードを含むビークルＩＤ信号Ｓｖｅを送信する。
【００２８】
電子キー２０は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅを受信すると、同ビークルＩＤ信号Ｓｖｅに含まれるビークルＩＤコードの照合を行う（ビークルＩＤ照合）。具体的には、キー側制御部２１は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅに含まれるビークルＩＤコードと、メモリ２１ａに記憶されるビークルＩＤコードとの照合を通じて、車両１０が正規の車両であるか否か判断する。キー側制御部２１は、ビークルＩＤ照合が成立したとき正規の車両である旨判断し、ビークルＩＤ照合が成立しないとき正規の車両でない旨判断する。このように、ビークルＩＤ照合を行うことで、電子キー２０の周囲に複数の車両が存在して、同複数の車両から要求信号を受信する状況になっても、電子キー２０は自身に対応する正規車両のみとビークルＩＤ信号Ｓｖｅの受信以降の通信を行うことができる。
【００２９】
電子キー２０は、図３の中段に示すように、ビークルＩＤ照合が成立した事を認識すると、その旨を通知すべく車両１０に向けてアック信号Ｓａｃを送信する。
車両１０は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅを発信した後に正常にアック信号Ｓａｃを受信すると、電子キー２０との間でビークルＩＤ照合が成立したとして、通信エリア５０内に存在する電子キー２０が自身とペアをなすものであると認識する。
【００３０】
車両１０は、ビークルＩＤ照合が成立した事を認識すると、次にチャレンジ信号Ｓｃｃを送信する。チャレンジ信号Ｓｃｃは、乱数として用いるチャレンジコードと、車両１０側に登録された電子キー２０のキー番号とからなる。
【００３１】
電子キー２０は、車両１０からチャレンジ信号Ｓｃｃを受信すると、この時に受け付けたキー番号と自身に登録されたキー番号とを照らし合わせて番号照合を行い、自身が通信対象であるか否かを判断する。なお、この番号照合は、通信相手の電子キー２０についてマスター又はサブのキー種を判定する照合である。
【００３２】
この番号照合が成立した電子キー２０は、自身のメモリ２１ａに記憶されたキーＩＤコード及びレスポンスコードを含ませたレスポンス信号Ｓｒｅを送信する。レスポンスコードは、チャレンジコードを、暗号鍵を用いて暗号化したコードである。
【００３３】
車両１０は、レスポンス信号Ｓｒｅを受信すると、レスポンス照合及びキーＩＤ照合を行う。具体的には、車両側制御部１１は、チャレンジ信号Ｓｃｃを発信する際、自身が持つ暗号鍵によってチャレンジコードを暗号化することにより、自らもレスポンスコードを生成する。そして、車両側制御部１１は、電子キー２０からレスポンス信号Ｓｒｅを受信すると、レスポンス信号Ｓｒｅのレスポンスコードと、自身が演算したレスポンスコードとの照合を行う（レスポンス照合）。車両１０は、このレスポンス照合が成立することを確認すると、レスポンス信号Ｓｒｅに含まれるキーＩＤコードと、メモリ１１ａに記憶されるキーＩＤコードとの照合を行う（キーＩＤ照合）。
【００３４】
車両１０は、レスポンス照合及びキーＩＤ照合が成立することを確認すると、これを以てＩＤ照合が成立したとして処理する。ＩＤ照合が成立した場合には、車両側制御部１１は、解錠許可状態となる。車両側制御部１１は、解錠許可状態において、ドアハンドルスイッチ１９が操作された旨の操作信号を受けると、ドアロック装置１６を介して車両ドアを解錠する。
【００３５】
次に、充電装置３０の構成について説明する。
図１に示すように、充電装置３０は、スイッチ素子３９と、充電側制御部３１と、受信回路３７と、受信アンテナ３７ａと、送信回路３８と、送信アンテナ３８ａと、登録スイッチ３３と、プラグ検出スイッチ３２とを備える。プラグ検出スイッチ３２、受信アンテナ３７ａは給電プラグ３６に設けられ、その他は充電装置３０の本体に設けられる。
【００３６】
充電側制御部３１は、メモリ３１ａを備え、同メモリ３１ａには車両固有のビークルＩＤコード、充電制御プログラム等が記憶されている。メモリ３１ａには、充電装置３０を通じた充電が許可された複数車両のビークルＩＤコードを記憶することができる。
【００３７】
スイッチ素子３９は、オン、オフ間で状態が切り替わることで、商用電源２から充電ケーブル５への電力供給を許可又は遮断する。また、プラグ検出スイッチ３２は、給電プラグ３６の充電口１０ａへの挿込の有無を検出する。プラグ検出スイッチ３２の検出結果は、充電ケーブル５を介して充電側制御部３１に出力される。なお、図１においては、プラグ検出スイッチ３２及び充電側制御部３１間の信号線は省略されている。
【００３８】
充電側制御部３１は、プラグ検出スイッチ３２を通じて給電プラグ３６が充電口１０ａに挿し込まれたことを認識すると、受信アンテナ３７ａをスリープ状態から受信待機状態とする。また、充電側制御部３１は、プラグ検出スイッチ３２を通じて給電プラグ３６が充電口１０ａから引き抜かれたことを認識すると、受信アンテナ３７ａを受信待機状態からスリープ状態とする。受信アンテナ３７ａは、受信待機状態となることで車両１０からのウェイク信号Ｓｗｋを受信可能となる。このように、受信待機状態とする期間を、給電プラグ３６が充電口１０ａに挿し込まれている期間に限定することで、受信待機に係る消費電力を抑制することができる。受信アンテナ３７ａは、受信したウェイク信号Ｓｗｋを充電ケーブル５の信号線を介して受信回路３７に出力する。受信回路３７は、ウェイク信号Ｓｗｋを復調して、この復調した信号を充電側制御部３１に出力する。
【００３９】
充電側制御部３１は、ウェイク信号Ｓｗｋを認識すると、アック信号Ｓａｃを生成して送信回路３８に出力する。送信回路３８は、アック信号ＳａｃをＲＦ帯の電波に変調し、この変調されたアック信号Ｓａｃを、送信アンテナ３８ａを介して車両１０に送信する。
【００４０】
充電装置３０は、図３の下段に示すように、ウェイク信号Ｓｗｋに対するアック信号Ｓａｃのみを発信し、電子キー２０と異なって、その後、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅに対するアック信号Ｓａｃ、チャレンジ信号Ｓｃｃに対するレスポンス信号Ｓｒｅを送信することはない。
【００４１】
車両１０は、上記電子キー２０との通信と同様に、アック信号Ｓａｃに対してビークルＩＤ信号Ｓｖｅを送信する。充電装置３０の受信回路３７は、受信アンテナ３７ａを介して受信したビークルＩＤ信号Ｓｖｅを復調して、この復調した信号を充電側制御部３１に出力する。充電側制御部３１は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅを認識すると、照合部３４を介して同ビークルＩＤ信号Ｓｖｅに含まれるビークルＩＤコードと、メモリ３１ａに記憶されるビークルＩＤコードとの照合を行う（ビークルＩＤ照合）。ここで、メモリ３１ａには複数のビークルＩＤコードが記憶されている場合がある。この場合、メモリ３１ａに記憶される何れかのビークルＩＤコードがビークルＩＤ信号Ｓｖｅに含まれるビークルＩＤコードと一致すればビークルＩＤ照合が成立したと判断される。充電側制御部３１は、ビークルＩＤ照合が成立すると、給電プラグ３６が挿し込まれた車両は正規のものであるとして、電力供給制御部３５を介してスイッチ素子３９をオフ状態からオン状態とする。スイッチ素子３９がオン状態とされることで、商用電源２からの電力が充電ケーブル５を介して車両１０に供給される。これにより、充電装置３０による正規の車両１０への充電が可能となる。ここで、正規の車両１０とは、メモリ３１ａにビークルＩＤコードが記憶されている車両１０をいう。
【００４２】
充電側制御部３１は、ビークルＩＤ照合が成立しないとき、給電プラグ３６が挿し込まれた車両は正規のものでないとして、電力供給制御部３５を介してスイッチ素子３９をオフ状態に維持する。スイッチ素子３９がオフ状態に維持されることで、商用電源２から充電ケーブル５への電力供給も遮断された状態に維持される。これにより、充電装置３０による正規でない車両への充電、すなわち盗電が抑制される。
【００４３】
このように、充電装置３０は、車両１０との通信を行う。このとき、車両１０では電子キー２０と通信するときと同様の処理が行われる。よって、電子キーシステムを搭載する車両に新たな構成や新たな制御を追加することなく、車両１０及び充電装置３０間の通信を行うことができる。
【００４４】
充電側制御部３１は、プラグ検出スイッチ３２を通じて充電口１０ａから給電プラグ３６が引き抜かれたことを認識すると、スイッチ素子３９をオン状態からオフ状態とする。なお、このとき、すでにスイッチ素子３９がオフ状態であれば、その状態が維持される。これにより、正規の車両への充電中に給電プラグ３６が正規でない車両へ挿し替えられた場合に、正規でない車両への充電を防止することができる。給電プラグ３６が引き抜かれてスイッチ素子３９がオフ状態とされた場合には、再びビークルＩＤ照合が成立しない限り、スイッチ素子３９がオン状態とされることはない。
【００４５】
また、図２に示すように、車両１０の周辺には通信エリア５０が形成される。この通信エリア５０は、充電口１０ａを含むように設定されている。よって、たとえ充電装置３０の本体が通信エリア５０外に存在する場合であっても、充電口１０ａに給電プラグ３６が挿し込まれることで、受信アンテナ３７ａは車両１０からのウェイク信号Ｓｗｋ、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅを確実に受信することができる。これにより、例えば、受信アンテナ３７ａを充電装置３０の本体に設けた場合に比べて、受信アンテナ３７ａが他の車両からのウェイク信号Ｓｗｋを受信することが防止される。また、通信エリア５０を充電装置３０の本体を含むように大きく形成する必要がない。
【００４６】
次に、充電装置３０への車両の登録方法について説明する。車両登録は、メモリ３１ａに車両のビークルＩＤコードが記憶されることで行われる。具体的には、登録スイッチ３３の操作を通じて充電側制御部３１を通常モードから登録モードとする。この登録スイッチ３３の操作を通じた登録モードへの切り替えは、例えば暗証番号やキー等により特定の人のみによって可能とされている。通常モードとは、上述のようにビークルＩＤ照合を行うモードである。登録モードにおいて、充電装置３０は、上述と同様に、給電プラグ３６が充電口１０ａに挿入されると、ウェイク信号Ｓｗｋを受信し、アック信号Ｓａｃを送信する。この後、充電装置３０はビークルＩＤ信号Ｓｖｅを受信する。充電側制御部３１は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅに含まれるビークルＩＤコードをメモリ３１ａに記憶する。そして、登録スイッチ３３の操作を通じて登録モードから通常モードへの切り替えが行われる。以上で、車両登録作業は完了となる。
【００４７】
次に、充電側制御部３１が実行する充電制御プログラムについて説明する。当該プログラムは、図４のフローチャートに示される処理手順に従って実行される。当該プログラムは、プラグ検出スイッチ３２を通じて充電口１０ａへの給電プラグ３６の挿込が認識されたとき開始される。このとき、スイッチ素子３９はオフ状態である。
【００４８】
まず、車両１０からのウェイク信号Ｓｗｋが受信されるか否かが判断される（Ｓ１０１）。ウェイク信号Ｓｗｋの受信がない旨判断された場合（Ｓ１０１でＮＯ）、給電プラグ３６が挿入された車両には電子キーシステムが搭載されておらず、当然そのビークルＩＤコードが登録されていないとして、スイッチ素子３９をオフ状態に保ったまま（Ｓ１０５）、当該プログラムが終了される。
【００４９】
ウェイク信号Ｓｗｋの受信があった旨判断された場合（Ｓ１０１でＹＥＳ）、アック信号Ｓａｃが送信される（Ｓ１０２）。そして、アック信号Ｓａｃに対するビークルＩＤ信号Ｓｖｅが受信されると（Ｓ１０３）、それに含まれるビークルＩＤコードと、メモリ３１ａに記憶されるビークルＩＤコードとの照合が行われる（Ｓ１０４）。
【００５０】
ビークルＩＤ照合が成立しない旨判断されると（Ｓ１０４でＮＯ）、給電プラグ３６が挿入された車両は正規の車両でないとして、スイッチ素子３９のオフ状態が保たれる（Ｓ１０５）。これにより、正規でない車両への充電が規制された状態で、当該プログラムが終了される。ビークルＩＤ照合が成立した旨判断されると（Ｓ１０４でＹＥＳ）、給電プラグ３６が挿入された車両は正規の車両であるとして、スイッチ素子３９がオフ状態からオン状態とされる（Ｓ１０６）。これにより、正規の車両への充電が開始され、充電が完了するのを待つ（Ｓ１０７でＮＯ）。充電が完了したとき（Ｓ１０７でＹＥＳ）、当該プログラムが終了される。ここで、充電完了とは、例えば、電圧センサ１３ａを通じてバッテリユニット１３が満充電状態となった旨認識されたときである。
【００５１】
以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）充電装置３０において受信されるビークルＩＤ信号Ｓｖｅに含まれるビークルＩＤコードの妥当性が確認されないとき、車両１０への電力供給が遮断される。従って、正規でない車両に充電ケーブル５が接続された状態においては、ビークルＩＤコードの妥当性が確認されない。よって、充電装置３０から正規でない車両に電力が供給されることが抑制される。これにより、例えば充電中や上記背景技術で説明した予備冷暖房中の車両から給電プラグ３６を取り外して別の車両の充電口に装着されても、同車両に給電されない。これにより、盗電が防止されるため、セキュリティ性が向上する。
【００５２】
（２）一般的な電子キーシステムにおいて、車両１０から電子キー２０に対してビークルＩＤコードを含むビークルＩＤ信号Ｓｖｅが送信される。本例において、充電装置３０はこのビークルＩＤ信号Ｓｖｅを利用して照合部３４を通じてビークルＩＤコードの妥当性を確認し、ビークルＩＤコードの妥当性が確認できない場合、電力供給制御部３５を通じて車両１０への電力供給を遮断する。このため、一般的な電子キーシステムを備えた車両に新たな構成を追加することなく、充電装置３０において充電を行う車両が正規のものであるか否かの判断ができる。
【００５３】
（３）充電ケーブル５の車両１０への接続が一度解除されると、スイッチ素子３９がオフ状態とされる。従って、正規の車両の充電中に、正規でない車両に充電ケーブル５が挿し替えられた場合であっても、正規でない車両に電力が供給されることはない。よって、より確実に充電装置３０から正規でない車両に電力が供給されることが抑制される。
【００５４】
（４）要求信号（ウェイク信号Ｓｗｋ、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅ）を受信する受信アンテナ３７ａは車両の充電口１０ａに挿し込まれる給電プラグ３６に設けられる。よって、車両から送信される要求信号をより確実に受信することができる。
【００５５】
（５）給電プラグ３６は、地上に固定される充電装置３０の本体に比べて、衝撃等が加わることが多い。よって、受信アンテナ３７ａのみを給電プラグ３６に設け、受信回路３７を充電装置３０の本体に設けることで、衝撃等に伴う同受信回路３７の不具合を抑制することができる。
【００５６】
（６）近年、充電口に挿し込まれた給電プラグの充電中における不正な引き抜きを防止するロック構造が検討されている。本構成においても、給電プラグの挿し替えに伴う盗電を抑制できるものの、給電プラグを無理に引き抜くことやロック構造自体の破壊等により盗電されるおそれがある。その点、本例においては、正規でない車両に給電プラグが挿し込まれた場合であっても、給電プラグ３６への給電が行われないため、より確実に盗電を抑制できる。また、上記ロック構造を車両１０に追加する必要がない。
【００５７】
（７）充電装置３０及び車両１０間で通信を行うため、電子キー２０を携帯してなくても、正規の車両１０への充電を行うことができる。
（８）受信アンテナ３７ａの受信待機状態とする期間を、給電プラグ３６が充電口１０ａに挿し込まれている期間に限定することで、受信待機に係る消費電力を抑制することができる。また、ユーザの意図なく、給電プラグ３６が通信エリア５０に進入して、充電装置３０からの充電が可能となることが抑制される。
【００５８】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態においては、受信アンテナ３７ａは給電プラグ３６に設けられていた。しかし、受信アンテナ３７ａは充電装置３０の本体に設けられていてもよい。この場合、通信エリア５０内に充電装置３０の本体を設ける、換言すると、そのように車両１０を駐車する必要がある。
【００５９】
・上記実施形態においては、プラグ検出スイッチ３２を通じて給電プラグ３６が充電口１０ａから引き抜かれたことが認識されていた。しかし、プラグ検出スイッチ３２を省略して構成してもよい。この場合、充電側制御部３１は、充電ケーブル５と車両１０との導通状態を監視して給電プラグ３６が充電口１０ａから引き抜かれた旨を認識する。この場合、充電装置３０の本体、例えばスイッチ素子３９に隣接する位置に電流センサを設け、この電流センサの検出結果に基づき導通状態を監視する。この場合、スイッチ素子３９がオフ状態にあるとき、給電プラグ３６が充電口１０ａへ挿入されても導通状態とならないため、給電プラグ３６の充電口１０ａへの挿入を認識できない。よって、この場合、受信アンテナ３７ａを常時受信待機状態とし、充電制御プログラムはウェイク信号Ｓｗｋを受信したとき、すなわち図４のステップＳ１０１から開始されるようにすることが好ましい。
【００６０】
さらに、充電側制御部３１は、導通状態及びプラグ検出スイッチ３２の両方で給電プラグ３６が充電口１０ａから引き抜かれたことを認識してもよい。これにより、充電中における給電プラグ３６の引き抜きがより確実に認識される。
【００６１】
また、給電プラグ３６の引き抜きは認識できなくてもよい。この場合、例えば、充電装置３０は、電圧センサ１３ａを通じてバッテリユニット１３が満充電状態となった旨認識したときスイッチ素子３９をオフ状態とし、再度ビークルＩＤ照合が成立したとき、スイッチ素子３９をオン状態とする。
【００６２】
・上記実施形態においては、充電装置３０は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅに含まれるビークルＩＤコードを利用して充電する対象が正規の車両であるか否かを判断していた。しかし、充電装置３０は、ビークルＩＤ照合だけでなく、キーＩＤ照合及びレスポンス照合が成立したとき、正規の車両であるとしてスイッチ素子３９をオン状態としてもよい。ここで、キーＩＤ照合及びレスポンス照合は車両１０において行われる。従って、車両１０は、図３に２点鎖線で示すように、両照合が成立したとき、その旨を含む照合成立信号Ｓｏｋを送信する。充電装置３０は、照合成立信号Ｓｏｋを認識したとき、スイッチ素子３９をオン状態とする。このように、充電装置３０は、ビークルＩＤ照合のみならず、キーＩＤ照合及びレスポンス照合を通じて正規の車両であるか否かを判断することで、その判断をより正確にすることができる。
【００６３】
・また、例えば、ウェイク信号ＳｗｋにＩＤコードを含ませて送信させてもよい。この場合、充電装置３０は、ウェイク信号Ｓｗｋに含まれるＩＤコードの照合を行い、照合が成立した場合にはスイッチ素子３９をオフ状態からオン状態とする。この場合、充電装置３０において、アック信号Ｓａｃを送信する構成、すなわち送信回路３８及び送信アンテナ３８ａを省略することができる。また、図４のフローチャートにおけるステップＳ１０２及びステップＳ１０３を省略することができ、ステップ１０４においてウェイク信号Ｓｗｋに含まれるＩＤコードの照合が行われる。
【００６４】
さらに、充電装置３０は、電子キーシステムにおける車両１０からの信号を利用しなくてもよい。この場合、車両１０からは電子キーシステムにおける信号とは別にＩＤコードを含む無線信号が送信される。
【００６５】
・上記実施形態においては、照合部３４及び電力供給制御部３５を単一の充電側制御部３１として設けたが、照合部３４及び電力供給制御部３５を別々に設けてもよい。
・上記実施形態においては、車両１０は電気自動車であったが、ガソリン及び電気の双方で走行可能とされるハイブリッドカーであってもよい。
【００６６】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。
（イ）請求項１〜４のいずれか一項に記載の充電装置において、前記充電装置は送信アンテナを備え、前記車両から送信されるウェイク信号を、前記受信アンテナを通じて受信すると、ウェイク信号を受信した旨のアック信号を前記送信アンテナを通じて車両に送信し、前記車両は前記アック信号を受信すると前記無線信号を送信する充電装置。
【符号の説明】
【００６７】
５…充電ケーブル、１０…車両、２０…電子キー、３０…充電装置、３７ａ…受信アンテナ、３４…照合部、３５…電力供給制御部、３６…給電プラグ、３９…スイッチ素子。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に接続される充電ケーブルを介して同車両に電力を供給して充電を行う充電装置において、
前記車両からのＩＤコードを含む無線信号を受信する受信アンテナと、
前記受信した無線信号に含まれるＩＤコードの妥当性の判断を行う照合部と、
前記照合部においてＩＤコードの妥当性が確認されないとき、前記充電ケーブルを通じた前記車両への電力供給を規制する電力供給制御部と、を備えた充電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の充電装置において、
前記無線信号はユーザに携帯される電子キー及び車両間での車両ドアの施解錠に係る通信において車両から送信される信号である充電装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の充電装置において、
前記充電ケーブルの前記車両への接続の有無を検知する検知センサを備え、
前記電力供給制御部は、充電中に前記検知センサを通じて前記充電ケーブルの前記車両への接続が解除された旨認識したとき、前記充電ケーブルへの電力供給を規制する充電装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の充電装置において、
前記充電ケーブルには車両に挿し込まれる給電プラグを設け、
前記受信アンテナは前記給電プラグに設けられる充電装置。
【請求項１】
車両に接続される充電ケーブルを介して同車両に電力を供給して充電を行う充電装置において、
前記車両からのＩＤコードを含む無線信号を受信する受信アンテナと、
前記受信した無線信号に含まれるＩＤコードの妥当性の判断を行う照合部と、
前記照合部においてＩＤコードの妥当性が確認されないとき、前記充電ケーブルを通じた前記車両への電力供給を規制する電力供給制御部と、を備えた充電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の充電装置において、
前記無線信号はユーザに携帯される電子キー及び車両間での車両ドアの施解錠に係る通信において車両から送信される信号である充電装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の充電装置において、
前記充電ケーブルの前記車両への接続の有無を検知する検知センサを備え、
前記電力供給制御部は、充電中に前記検知センサを通じて前記充電ケーブルの前記車両への接続が解除された旨認識したとき、前記充電ケーブルへの電力供給を規制する充電装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の充電装置において、
前記充電ケーブルには車両に挿し込まれる給電プラグを設け、
前記受信アンテナは前記給電プラグに設けられる充電装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１６１３２（Ｐ２０１２−１６１３２Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４８９２０（Ｐ２０１０−１４８９２０）
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
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