JP2014024587A

JP2014024587A - 給油装置

Info

Publication number: JP2014024587A
Application number: JP2012168012A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Sekimoto; 泰之関本
Original assignee: Tatsuno Corp
Current assignee: Tatsuno Corp
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2012-07-30
Publication date: 2014-02-06
Anticipated expiration: 2032-07-30
Also published as: JP5626603B2

Abstract

【課題】パルス発信制御装置と給油制御装置との接続状態や通信状態を監視して給油量の信頼性を向上させた給油装置を提供すること。
【解決手段】給油ポンプ２に接続された流量計６を介して給油ノズル５に燃料油を送る給油機構と、前記流量計６に接続されて流量パルスを出力する流量パルス発信器７を備えた発信器制御装置８と、前記流量パルス発信器７からのパルス信号を受けて給油データを表示する表示手段１２及び前記給油機構を制御する給油制御装置９とを備えた給油装置において、前記給油制御装置９、及び発信器制御装置８、表示手段１２との少なくともいずれかの間で暗号化通信及びチェックコードとにより通信を実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、計量データの改ざんを防止することができる給油装置に関する。

給油装置は、特許文献１に見られるように燃料油を計測する流量計と、流量計の計測量をパルス信号として出力するパルス発信器と、このパルス信号を給油量（例えば１パルス= 1 0ml）に換算して給油量を積算する給油制御装置とにより実給油量を取得し、表示手段に料金や給油量を表示するように構成されている。

しかし、給油量の改ざんを目的にパルス発信器を取り替えたり、パルス発信器と給油制御装置とを接続する伝送経路の間にパルス信号改ざん用の別機器を取り付ける等の不正行為が行われるおそれがある。

特開平８−２７６９９９号公報

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところはパルス発信制御装置と給油制御装置との接続状態や通信状態を監視して給油量の信頼性を向上させた給油装置を提供することである。

このような課題を達成するために本発明は、給油ポンプに接続された流量計を介して給油ノズルに燃料油を送る給油機構と、前記流量計に接続されて流量パルスを出力する流量パルス発信器を備えた発信器制御装置と、前記流量パルス発信器からのパルス信号を受けて給油データを表示する表示手段及び前記給油機構を制御する給油制御装置とを備えた給油装置において、前記給油制御装置、及び発信器制御装置、表示手段との少なくともいずれかの間で暗号化通信及びチェックコードとにより通信を実行するようにした。

接続されている機器が設置時のものかを確認出来るため、不正な機器への取り替えを防止できる。
すなわち、機器構成が器差や補正値の校正時のものであると判定できるため、不正行為の可能性を排除し、給油装置を公正に使用することができる。不正操作や機器の交換を検出した場合にも、この事実をログに記録することで信頼性を確保できる。
それぞれの機器との計数データの正当性を確認できるので、給油時における不正を防止できる。

本発明の給油装置の一実施例を示す構成図である。同上装置における発信器制御装置と給油制御装置の一実施例を示すブロック図である。図（ａ）（ｂ）は、それぞれ発信器制御装置と給油制御装置との通信の態様を模式的に示す説明図である。同上給油装置の給油開始前における動作を示すフローチャートである。同上給油装置の給油開始前における動作を示すフローチャートである。同上給油装置の給油開始前における動作を示すフローチャートである。同上給油装置の計測開始以後における動作を示すフローチャートである。同上給油装置の計測開始以後における動作を示すフローチャートである。

そこで以下に本発明の詳細を実施例に基づいて説明する。
ポンプモータ１により駆動される送液ポンプ２は、立上管３を介して図示しない地下タンクの燃料油をホース４を経由して給油ノズル５に送液するものである。

流量計６は、流入口には送液ポンプ２の吐出口が、また流出口にはホース４を介して給油ノズル５が接続されており、給油ノズル５から自動車燃料タンクに給油された給油量は流量計で計測されて流量パルス発信器７により流量パルス信号に変換される。流量パルス信号は後述する発信器制御装置８に入力し、伝送線１０により給油制御装置９に出力される。。

給油制御装置９は、給油ノズル５の掛け外しを検出するノズルスイッチ１１からの給油要求信号によりポンプモータ１に電力を供給し、また給油により出力された流量パルス信号を給油量に変換して給油量表示器１２に給油量として表示し、さらにノズルスイッチ１１からの給油停止信号によりポンプモータ１への電力供給を断ち、さらに不正を検出した場合に報知器１３を作動させるものである。

図２は上述の発信器制御装置８及び給油制御装置９の実施例を示すもので、流量パルス発信器７からの流量パルス信号をカウントする計数手段８１と、計数手段８１のカウントデータ及び後述する機器チェックデータ及びチェックコードを読み出し可能に記憶する記憶手段８２、給油制御装置９から受信したデータのチェックサムを確認する判断手段８３、計数手段８１と記憶手段８２から読み出して送信する際にデータを暗号化し、また給油制御装置９から受信した暗号化データを復号する暗号復号モージュール８４、及び給油制御装置と通信を行うＩ／Ｏモジュール８５とで構成されている。

給油制御装置９は、発信器制御装置８からの流量パルス信号を給油量に変換して表示器１２に出力する流量変換手段９１、発信器制御装置８の機器チェックデータや計数したパルス数を記憶する記憶手段９２、発信器制御装置８からのデータと記憶手段９２の内容とを比較し相違する場合には報知器１３を作動させる判断手段９３、発信器制御装置８に送信する際にデータを暗号化し、発信器制御装置８から受信した暗号データを復号する暗号復号モージュール９４、及びＩ／Ｏモジュール９５とで構成されている。

なお、暗号化通信は、発信器制御装置８と給油制御装置９とがそれぞれ同一の暗号復号キーを持ち、暗号復号キーを用いて暗号復号モジュール８４、９4により送信データの暗号化及び受信データを復号して行う通信を意味する。

なお、上記２台のＩ／Ｏモジュール８５、及び９５は、同一の伝送線１０で信号とデータとを送受信するためのモジュールである。このように同一の伝送線を信号線と通信線として切り替えて使用するため、伝送線を複数使用する場合と異なり、信号線もしくは通信線に対して個別に信号の改変やデータの及び改ざん装置が取り付けられることは無い。

次にこのように構成された装置の動作、特に機器の同一性のチェックについて図３（ａ）、の説明図、及び図４、５、６のフローチャートに基づいて説明する。図３（ａ）と図４、５、６のローマ数字はそれぞれの対応関係を示すものである。
（１）通常の保守点検により機器の交換がなされていない場合
給油制御装置９は、一定周期になると（ステップ１）、機器チェックデータ要求を作成する（ステップ２）。給油制御装置９は、作成した送信データを暗号化し（ステップ３）、発信器制御装置８に送信する（ステップ４）。

なお、発信器制御装置８、給油制御装置９はその製造時、または出荷時にシリアルＩＤが割り当てられて個々の機器に登録されている。
また発信器制御装置８と給油制御装置９との初回の通信（暗号化通信）時に給油制御装置９が任意に作成する認証用ＩＤを発信器制御装置８に送信し、発信器制御装置８及びに給油制御装置９のそれぞれの記憶手段８２、９２に保存する。
発信器制御装置８の個別に割り当てられたシリアルＩＤを給油制御装置９に送信し、給油制御装置９の記憶手段９２に保存することにより給油制御装置９で接続先の発信器制御装置８の情報を管理する。

発信器制御装置８は、給油制御装置９からの機器チェックデータ要求を受信すると（ステップ５）、データを復号し（ステップ６）、データ部のチェックサムを計算し（ステップ７）、チェックサムが一致した場合には（ステップ８）、暗号チェックがパスなので（ステップ９）、記憶手段８２のシリアルＩＤと認証用ＩＤで構成される機器チェックデータを読み出し（ステップ１０）、そのデータを暗号化して（ステップ１１）、給油制御装置９に送信する（ステップ１２）。
なお、チェックサムが一致しない場合には（ステップ１３）、以後の処理を終了する。

給油制御装置９は、所定時間内に機器チェックデータを受信した場合には（ステップ１４）、データを復号し（ステップ１５）、データ部のチェックサムを計算し（ステップ１６）、チェックサムが一致した場合には（ステップ１７）、暗号チェックがパスであるので（ステップ１８）、シリアルＩＤと認証用ＩＤが記憶手段９２に格納されているものと一致するか否かを判定し（ステップ１９）、一致する場合には、発信器制御装置８に正常品が装着されていると判断する（ステップ２０）。
つまり発信器制御装置８が不正品であったり、もしくは伝送線１０に改ざん用装置が介装接続されている場合にはチェックサムは一致しない。

なお、チェックサムが一致しない場合には、暗号チェックがパスしないので（ステップ２１）不正品が装着されていると判断し（ステップ２２）、報知器１３によりエラーを報知させ、またポンプモータ１をロックさせる（ステップ２３）。

一方、所定時間ｔ1内に発信器制御装置８からの機器チェックデータを受信できない場合には（ステップ２４）、発信器制御装置８が不正品に交換されている、または発信器制御装置８と給油制御装置９との間の伝送線１０に異常があると判定し（ステップ２５）、前述のステップ２３の処理を行う。

そして暗号復号キーは公開されていないので、暗号通信の成立は接続されている機器が正規品であることの証明となり、通信の異常は機器間の接続状態の異常、もしくは接続されている機器が正規品ではないことを意味する。
シリアルＩＤと認証用ＩＤが記憶手段９２のものと一致しない場合には（ステップ１９）発信器制御装置８の交換もしくは初回通信を検出する（ステップ２６）。

（２）通常の保守点検により部品が交換された場合
給油制御装置９は、任意の認証用ＩＤを生成し、発信器制御装置９が生成した認証用ＩＤと発信機制御装置８から受信したシリアルＩＤを記憶手段９２に保存する（ステップ２７）。ついでデータ設定要求を作成し（ステップ３０）、このデータを暗号化して（ステップ２９）、発信器制御装置８に送信する（ステップ３０）。

発信器制御装置８は、給油制御装置９から上記発信器制御装置９が生成した認証用ＩＤを受信すると（ステップ３１）、復号し（ステップ３２）、データ部のチェックサムを計算し（ステップ３３）、チェックサムが一致した場合には（ステップ３４）、暗号チェックがパスしたので（ステップ３５）、給油制御装置９からの認証用ＩＤを記憶手段８２に保存する（ステップ３６）。

ついで認証用ＩＤ及びシリアルＩＤを記憶手段８２から読み出し（ステップ３７）暗号化して（ステップ３８）、給油制御装置９に送信する（ステップ３９）。
なお、チェックサムが一致しない場合には（ステップ３４）暗号チェックがパスしないので（ステップ４０）、以後の処理を終了する。

給油制御装置９は、所定時間ｔ2内に発信器制御手段８から認証用ＩＤ及びシリアルＩＤを受信した場合には（ステップ４１）、これを復号し（ステップ４２）、データ部のチェックサムを計算し（ステップ４３）、チェックサムが一致した場合には（ステップ４４）、暗号チェックがパスしたので（ステップ４５）、認証用ＩＤ及びシリアルＩＤが記憶手段９３のものと一致するか否かを判定し、一致する場合には（ステップ４６）、正常品が装着されていると判断する（ステップ４７）。

なお、チェックサムが不一致の場合には（ステップ４４）、給油制御装置９は、暗号チェックがパスしないので（ステップ４８）、不正品と判断し（ステップ４９）、報知器１３によりエラーを報知させ、またポンプモータ１をロックさせる（ステップ５０）。

一方、所定時間ｔ2内（ステップ５１）に発信器制御手段８からデータを受信できない場合には、不正品が接続されているか、接続状況に異常があると判断し（ステップ５２）、報知器１３によりエラーを報知させ、またポンプモータ１をロックさせる（ステップ５０）。

以上のように機器接続チェックの際には、上記暗号通信を使用して任意のタイミング、つまり計量動作に影響しないタイミングでこれらシリアルＩＤ及び認証用ＩＤとをチェックすることにより、機器の交換の有無と不正品の有無をチェックできる。

次に給油時の動作について図３（ｂ）の説明図、及び図７、８のフローチャートに基づいて説明する。なお、図３（ｂ）と図７、８のローマ数字はそれぞれの対応関係を示すものである。
発信器制御装置８は、給油をすべくノズル掛けから給油ノズル５を外すと、ノズルスイッチ１１がオンとなる（ステップ１）。これにより、給油制御装置９は、チェックコードを生成すると共に計測開始要求を作成し（ステップ２）、暗号化して（ステップ３）、発信器制御装置８に送信する（ステップ４）。
このときチェックコードを給油制御装置９の記憶手段９２に保存する。

発信器制御装置８は給油制御装置９からデータを受信した時点で（ステップ５）、これを復号し（ステップ６）、データ部のチェックサムを計算し（ステップ７）、チェックサムが一致した場合には（ステップ８）、暗号チェックがパスしたから（ステップ９）、記憶手段８２の計数値データを帰零し、受信したチェックコードを記憶手段８２に保存する（ステップ１０）。データ（応答データ、つまり帰零完了信号）を暗号化し（ステップ１１）、そのデータを給油制御装置９に送信する（ステップ１２）。

給油制御装置９は、発信器制御装置８から応答データを受信した時点で（ステップ１３）、これをを復号し（ステップ１４）、データ部のチェックサムを計算し（ステップ１５
）、チェックサムが一致した場合には（ステップ１６）、暗号チェックがパスしたから（ステップ１７）、発信器制御装置８に計測許可を出力し（ステップ１８）、Ｉ／Ｏモジュール９６のモードをデータ通信から信号入出力に切り替える。

発信器制御装置８は、給油制御装置９からの計測許可を受信すると（ステップ１９）、Ｉ／Ｏモジュール８５、９５のモードをデータ通信から信号の入出力に切り替える。流量計６に接続されているパルス発信器７からの流量パルスの入力を待ち（ステップ２０）、流量パルスが入力した段階で計数手段８１により計数してその数を記憶手段８２に保存し（ステップ２１）、パルス信号そのものを給油制御装置９に出力する（ステップ２２）。

給油制御装置９は、発信器制御装置８からパルス信号を受信すると（ステップ２３）、パルス数を計数しその数を記憶手段９３に保存し、さらに流量変換手段９１により給油量に変換する（ステップ２４）。この動作を給油ノズル５がノズル掛けに戻されてノズルスイッチ１１がオフになるまで継続する（ステップ２５）。

給油制御装置９は、給油が終了してノズルスイッチ１１がオフになると、計測終了信号を発信器制御装置８に出力し、Ｉ／Ｏモジュール９５のモードを信号の入出力からデータ通信に切り替える（ステップ２６）。パルス数要求を作成し（ステップ２７）、データを暗号化して（ステップ２８）発信器制御装置８に送信する（ステップ２９）。

給油制御装置９から計測終了信号が発信器制御装置８に入力すると（ステップ３０）、Ｉ／Ｏモジュール８５のモードを信号の入出力からデータ通信に切り替え。そして給油制御装置９からパルス数要求を受信すると（ステップ３１）、このデータを復号し（ステップ３２）、データ部のチェックサムを計算し（ステップ３３）、チェックサムが一致した場合には（ステップ３４）、暗号チェックがパスしたから（ステップ３５）、発信器制御装置８は記憶手段８２からパルス数とチェックコードとを読み出しパルス数応答を作成し（ステップ３６）、これらを暗号化して（ステップ３７）、給油制御装置９に送信する（ステップ３８）。

なお、ステップ８、及びステップ３４でのチェックサムが一致しない場合に暗号チェックが不適合であると判断して（ステップ３９）以後の処理を終了する。

給油制御装置９は、発信器制御装置８からのパルス数応答を受信した時点で（ステップ４０）、これを復号し（ステップ４１）、データ部のチェックサムを計算し（ステップ４２）、チェックサムが一致した場合には（ステップ４３）、暗号チェックがパスしたから（ステップ４４）、チェックコードを検査して発信器制御装置８の記憶手段８２から読み出したチェックコードと給油制御装置９の記憶手段９２から読み出したチェックコードとが一致するか否かを判定する（ステップ４５）。

このように暗号化通信とチェックコードとの使用により不正部品の使用、及び測定期間中での部品の交換の可能性を排除でき、また暗号化通信により計測データ（パルス数）を比較するので給油制御装置９と発信器制御装置８との間、つまり伝送線１０にパルス信号を改ざんする機器が接続されたか否かの容易に判定ができる。

最後に発信器制御装置８の記憶手段８２に格納されているパルス数と給油制御装置９の記憶手段９３のパルス数とが一致する場合は（ステップ４６）、給油制御装置９は正常、つまり改変などを受けていないと判断して（ステップ４７）給油動作を終了する。
これにより表示器１２に表示されている給油量で取引を行う。

なお、ステップ４３でチェックサムが一致しない場合は、暗号チェックがパスしないの
で（ステップ４８）、不正品が使用されていると判断し（ステップ４９）、報知器１３によりエラー報知する（ステップ５０）。

一方、発信器制御装置８からのデータを所定時間ｔ4内に受信出来ない場合には（ステップ５１）、不正品が使用されているか、接続状態が不良であると判断し（ステップ５２）、報知器１３によりエラー報知をする（ステップ５０）。

なお、ステップ１３において所定時間ｔ3内に発信器制御装置８からのデータ受信できない場合には（ステップ５３）、不正品が使用されているか、接続が不良であると判断し（ステップ５４）、エラーを報知してポンプモータ１をロックする（ステップ５５）。

また、ステップ１６でチェックサムが一致しないと判定された場合は、暗号チェックがパスしないので（ステップ５６）、不正品が使用されていると判断し（ステップ５７）、報知器１３によりエラー報知してポンプモータ１をロックする（ステップ５５）。

以上説明したように給油開始時と給油終了時に暗号化通信により発信器制御装置８から出力した流量パルスの数（記憶手段８２のデータ）と給油制御装置９が受信した流量パルスの数とを比較し、また計測開始時には給油制御装置９が任意のチェックコードを発信器制御装置８に通知し、計測終了時に発信器制御装置８がパルス信号の数をこのチェックコードを付加して給油制御装置９に送信して計測開始時点と計測終了時点での発信器制御装置８、給油制御装置９の同一性の確認と、計測データの正当性とを確認できる。

このように暗号化通信とチェックコードとを使用することにより不正部品の使用、及び測定期間中での部品の交換の可能性を排除でき、暗号化通信により計測データを比較するので接続機器間にパルス信号を改ざんする機器が接続されたか否かの判定ができる。

なお、上述の実施例においては前記給油制御装置及び発信器制御装置の機器自体、及び両者間の通信の適正さ、公正さ、一致性に例を採って説明したが、さらに表示手段、及び表示手段との間の通信の適正さ、公正さ、一致性の検証に適用できることは明らかである。

１ポンプモータ２送液ポンプ５給油ノズル６流量計７流量パルス発信器８発信器制御装置９給油制御装置１０伝送線１２表示器

Claims

給油ポンプに接続された流量計を介して給油ノズルに燃料油を送る給油機構と、前記流量計に接続されて流量パルスを出力する流量パルス発信器を備えた発信器制御装置と、前記流量パルス発信器からのパルス信号を受けて給油データを表示する表示手段、及び前記給油機構を制御する給油制御装置とを備えた給油装置において、
前記給油制御装置、及び発信器制御装置、表示手段との少なくともいずれかの間で暗号化通信及びチェックコードとにより通信を実行する給油装置。
前記発信器制御装置、及び前記給油制御装置、表示手段とは機器チェックデータにより機器の変更の有無を確認する請求項１に記載の給油装置。
前記発信器制御装置は出力した流量パルスの数を記憶し、前記給油制御装置は受信した流量パルスの数と前記発信器制御装置に格納されている流量パルスの数とを比較する請求項１に記載の給油装置。
給油開始前に前記発信器制御装置、及び前記給油制御装置、表示手段とは機器チェックデータにより機器の変更の有無を確認し、また給油終了後は前記発信器制御装置は出力した流量パルスの数を記憶し、前記給油制御装置は受信した流量パルスの数と前記発信器制御装置に格納されている流量パルスの数とを比較する請求項１に記載の給油装置。