JP2018191451A

JP2018191451A - 非接触式充電装置

Info

Publication number: JP2018191451A
Application number: JP2017093124A
Authority: JP
Inventors: 健夫遠藤; Takeo Endo
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-05-09
Filing date: 2017-05-09
Publication date: 2018-11-29

Abstract

【課題】正当な権原のない者による充電開始及び充電停止を制限できる車両用の非接触式充電装置を提供する。【解決手段】非接触式充電装置は、１つ以上の電子キーのＩＤを予め登録ＩＤとして記憶する記憶部と、電子キーのＩＤを含む、第１の信号および第２の信号を電子キーから無線で受信する受信部と、無線で電力供給を行う供給部と、受信部が第１の信号を受信したとき、第１の信号に含まれるＩＤが記憶部に記憶された登録ＩＤのいずれかと一致した場合、供給部に電力供給を開始させ、受信部が第２の信号を受信したとき、第２の信号に含まれるＩＤが記憶部に記憶された登録ＩＤのいずれかと一致した場合、供給部に電力供給を停止させる制御部とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両等に対して充電を行う、非接触式の充電装置に関する。

二次電池を搭載した電気自動車等の車両に、外部から充電を行う充電装置が各種提案されている。その一環として無線で電力を供給する非接触方式のワイヤレス給電技術の開発が進んでおり実用化が検討されている。

例えば、特許文献１が開示する非接触式充電システムは、車載制御装置が、ドアロック操作時に車外の充電装置に充電開始要求信号を送信して電力供給を開始させ、ドアアンロック操作時に充電装置に充電停止要求信号を送信して電力供給を停止させる。これにより、ドアロックされるまで、充電用電波が出力されないため、ワイヤレス操作によるドアロック操作が妨害されるおそれがなく確実な施錠ができるとともに、ドアアンロック時に充電用電波の出力が停止されるため、車両に乗り込んだユーザーの身体やエンジンを始動する際の電子機器の動作に悪影響を与えるおそれをなくすことができる。

特許文献２は、専用ケーブルを用いた接触式の充電装置を開示している。充電装置は車両から、その車両のＩＤ（識別子）を含む無線信号を受信し、予め記憶しているＩＤと照合して一致した場合にのみ、ケーブルを介して電力供給を開始する。充電装置は、例えば充電完了またはケーブル引き抜きによって電力供給を停止する。これによって、正当な使用権原のない者が、不当に充電を行って盗電するおそれを低減することができる。

特開２０１０−９３９５７号公報特開２０１２−１６１３２号公報

非接触式の充電方式においては、所定の給電位置に駐車した車両に対して、専用ケーブルの挿抜がなくても電力の供給およびその停止ができる。そのため、充電装置の設置場所等によっては、充電装置を使用する正当な権原のない者が、充電装置を不当に動作させ、自車両に充電させて盗電したり、正当な権原のあるユーザーの車両への充電を停止させるいたずらをしたりするおそれがある。例えば、特許文献１が開示する非接触式充電システムにおいては、権原のない者が給電位置に駐車して、同様の車載制御装置を用いて、充電開始要求信号を送信すれば、電力供給が開始されてしまう。また、正当なユーザの車両の充電中に他者が同様にして充電停止要求信号を送信すれば電力供給が不当に停止されてしまう。特許文献２が開示するようにＩＤ照合によって電力供給の可否を判定する方法を採用すれば、不当な充電のおそれは抑制できるが、正当なユーザーの車両への電力供給が不当に停止されることを抑制することはできない。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、正当な権原のない者による不当な充電開始および充電停止を制限できる車両用の非接触式充電装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一局面は、車両用の非接触式充電装置である。非接触式充電装置は、１つ以上の電子キーのＩＤを予め登録ＩＤとして記憶する記憶部と、電子キーのＩＤを含む、第１の信号および第２の信号を電子キーから無線で受信する受信部と、無線で電力供給を行う供給部と、受信部が第１の信号を受信したとき、第１の信号に含まれるＩＤが記憶部に記憶された登録ＩＤのいずれかと一致した場合、供給部に電力供給を開始させ、受信部が第２の信号を受信したとき、第２の信号に含まれるＩＤが記憶部に記憶された登録ＩＤのいずれかと一致した場合、供給部に電力供給を停止させる制御部とを備える。

本発明によれば、非接触式充電装置は、充電の開始および停止のいずれにおいても、予め登録された正当なＩＤに基づいて電子キーの認証ができた場合にのみ実行するので、このような電子キーを持たない権原なき者による不当な充電開始や充電停止が行われるおそれを低減できる。

本発明の一実施形態に係る非接触式充電システムの機能ブロック図本発明の一実施形態に係る非接触式充電装置の充電開始処理のフローチャート本発明の一実施形態に係る非接触式充電装置の充電停止処理のフローチャート

（概要）
本発明に係る非接触式充電装置は、ユーザーが所定の給電位置に車両を駐車している状態で、電子キーでドアロック操作（第１の操作）をすると、電子キーから送信されたドアロック信号（第１の信号）に含まれるＩＤに基づいて認証を行い、認証が成功した場合に、車両に対して充電を開始する。さらに、車両に対して充電中に、ユーザーが電子キーでドアアンロック操作（第２の操作）をすると、電子キーから送信されたドアアンロック信号（第２の信号）に含まれるＩＤに基づいて認証を行い、認証が成功した場合に、車両に対する充電を停止する。このように、充電の開始および停止のいずれの動作においても認証を行うので、正当な使用権原のない者による不当な充電開始や充電停止が行われるおそれを低減できる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

（実施形態）
＜構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る非接触式充電システム１０００を表す機能ブロック図である。非接触式充電システム１０００は、非接触式充電装置１００、車両２００、電子キー３００を含む。

車両２００は、一例として、二次電池を搭載した電気自動車である。車両２００は、非接触式充電装置１００からの電力供給を受けて二次電池に充電することができる。

電子キー３００は、ユーザーからドアのロック、アンロック等の操作指示を受け付けるボタン等と、無線通信部とを有し、ユーザーから受け付けた操作指示を車両２００に送信する。また、電子キー３００は、固有のキーＩＤ（識別子）を内蔵のメモリに記憶しており、送信信号には操作指示のみでなく、符号化されたキーＩＤを含ませることができる。本実施形態では、ユーザーからの第１操作指示、第２操作指示としてドアロック操作およびドアアンロック操作を例にとり、電子キー３００の第１の送信信号、第２の送信信号として、ドアロック信号およびドアアンロック信号を例にとり説明するが、本発明はこれに限定されず、他の種類の操作指示および信号であってもよい。車両２００は、信号を受信する受信部、自車両に対応付けられた電子キー３００のキーＩＤを記憶する記憶部、受信した信号に含まれるキーＩＤと記憶部に記憶されているキーＩＤが一致した場合、電子キー３００の認証に成功したものとして、操作指示に基づいて、ドアのロック、アンロック等の動作を行う制御部を有する。車両２００、電子キー３００は、周知の構成のものを採用できるので、内部構成の図示および詳細な説明を省略する。

非接触式充電装置１００は、電子キー３００から送信される無線信号を受信する受信部１０１と、キーＩＤを予め記憶している不揮発性メモリー等で構成される記憶部１０２と、無線によって充電用の電力を供給する供給部１０３と、供給部１０３による電力供給の制御等を行う制御部１０４とを備える。供給部１０３は、電力を電波の形に変換するコイルを備えている。供給部１０３は、駐車スペースに埋め込まれ、その上に存在する車両に向けて充電用電波を送信することが可能である。なお、記憶部１０２には、予め所定の手順で、正当な使用権原のあるユーザーの車両に対応する電子キー３００のキーＩＤが登録ＩＤとして記憶されている。例えば、ユーザーが自車の電子キー３００からキーＩＤを含む送信信号を送信させ、これを非接触式充電装置１００に受信、登録させるようにすることができる。

＜充電開始の処理＞
図２は、非接触式充電装置１００の充電開始の動作を説明するフローチャートである。本動作の開始の前提として、車両２００が供給部１０３からの充電用電波を好適に受信できる位置に停車し、電子キー３００を持ったユーザーが降車して車両２００の近傍にいるものとする。

ステップＳ１１：ユーザーが電子キー３００が備えるロックボタン等を押下することによってドアロック指示操作を行うと、電子キー３００は、ドアロックを要求するドアロック信号を送信する。車両２００はドアロック信号を受信し、ドアロック信号に含まれるキーＩＤに基づく認証に成功すればドアをロックする動作を行う。非接触式充電装置１００の受信部１０１もドアロック信号を受信し、次のステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２：非接触式充電装置１００の制御部１０４は、受信部１０１が受信したドアロック信号に含まれるキーＩＤと、記憶部１０２に記憶されているキーＩＤとを照合し、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３：制御部１０４は、ステップＳ１２で行った照合の結果、受信部１０１が受信したドアロック信号に含まれるキーＩＤが記憶部１０２に記憶された登録ＩＤのいずれかと一致した場合、次のステップＳ１４に進む。キーＩＤが登録ＩＤのいずれとも一致しなかった場合、本処理フローを終了する。

ステップＳ１４：制御部１０４は、供給部１０３に充電用電波の出力をさせて、車両２００への電力供給を開始させ、本処理フローを終了する。

以上のようにして、登録されたＩＤを有する電子キー３００を持つ正当な使用権原のあるユーザーの車両２００のみに充電を開始することができる。

＜充電停止の処理＞
図３は、非接触式充電装置１００の充電停止の動作を説明するフローチャートである。本動作の開始の前提として、供給部１０３が車両２００に対して電力を供給している状態であり、電子キー３００を持ったユーザーが車両２００の近傍にいるものとする。

ステップＳ２１：ユーザーが電子キー３００が備えるアンロックボタン等を押下することによってドアアンロック指示操作を行うと、電子キー３００は、ドアアンロックを要求するドアアンロック信号を送信する。車両２００はドアアンロック信号を受信し、ドアアンロック信号に含まれるキーＩＤに基づく認証に成功すればドアをアンロックする動作を行う。非接触式充電装置１００の受信部１０１もドアアンロック信号を受信し、次のステップＳ２２に進む。

ステップＳ２２：非接触式充電装置１００の制御部１０４は、受信部１０１が受信したドアアンロック信号に含まれるキーＩＤと、記憶部１０２に記憶されている登録ＩＤとを照合し、ステップＳ２３に進む。

ステップＳ２３：制御部１０４は、ステップＳ２２で行った照合の結果、受信部１０１が受信したドアアンロック信号に含まれるキーＩＤが記憶部１０２に記憶された登録ＩＤのいずれかと一致した場合、次のステップＳ２４に進む。キーＩＤが登録ＩＤのいずれとも一致しなかった場合、本処理フローを終了する。

ステップＳ２４：制御部１０４は、供給部１０３に充電用電波の出力を停止させて、車両２００への電力供給を終了させ、本処理フローを終了する。

以上のようにして、充電中の車両２００に対して、登録されたＩＤを有する電子キー３００を持つ正当な使用権原のあるユーザーのみが充電を停止することができ、他者による不当な充電停止が行われるおそれを低減できる。なお、充電の停止は、ドアアンロック操作時だけでなく、例えば車両２００の二次電池の充電率が所定値以上となった場合や充電開始から所定時間が経過した場合等、適宜行うようにすることができる。

なお、非接触式充電装置１００が行うキーＩＤの照合処理は、車両２００が行うキーＩＤの照合処理と同等または類似の処理であるため、非接触式充電装置１００が備える受信部１０１、記憶部１０２、制御部１０４等の各手段は、車両２００が備える受信部、記憶部、制御等の各手段と少なくとも部分的に同等のものを用いることができる。

また、記憶部１０２がキーＩＤを２つ以上記憶できるようにしてもよい。これにより、例えば１台の車両に対して２つ以上の電子キーを充電用に用いることができる。

記憶部１０２がキーＩＤを２つ以上記憶できるようにした場合、さらに例えば、各電子キーに対応した２台以上の車両を充電可能な車両とすることもできる。この場合、充電停止の操作をすることができる電子キーは、例えば充電開始時に用いた電子キーに限定することが好ましい。これにより、充電中の車両に隣接して、充電可能な他の車両が停車しており、他の車両に対してアンロック操作が行われた場合に、充電中の車両に対する充電が誤って停止されることを防止できる。

（効果）
上述の実施形態では、充電の開始の際のみでなく充電の停止の際にも電子キーのＩＤ照合による認証を予め登録されたキーＩＤに基づいて行うので、電子キーを持たない権原なき者による不当な充電による盗電のおそれを低減できるのみでなく、充電中の車両に対する不当な充電停止が行われるおそれを低減できる。

また、上述の説明のように、ドアロック操作によって充電開始を行い、ドアアンロック操作によって充電停止を行う場合、充電用電波による電波障害を低減することができる。すなわち、ドアロックされるまで、充電用電波が出力されないため、ワイヤレス操作によるドアロック操作が充電用電波により妨害されるおそれがなく、確実な施錠ができ、セキュリティを確保できるとともに、ドアアンロック時に充電用電波の出力が停止されるため、車両に乗り込んだユーザーの身体やエンジンを始動する際の電子機器の動作に充電用電波が悪影響を与えるおそれをなくすことができる。

本発明は、車両等に充電を行う充電装置に有用である。

１００非接触式充電装置
１０１受信部
１０２記憶部
１０３供給部
１０４制御部
２００車両
３００電子キー
１０００非接触式充電システム

Claims

車両用の非接触式充電装置であって、
１つ以上の電子キーのＩＤを予め登録ＩＤとして記憶する記憶部と、
電子キーのＩＤを含む、第１の信号および第２の信号を前記電子キーから無線で受信する受信部と、
無線で電力供給を行う供給部と、
前記受信部が前記第１の信号を受信したとき、前記第１の信号に含まれるＩＤが前記記憶部に記憶された前記登録ＩＤのいずれかと一致した場合、前記供給部に電力供給を開始させ、前記受信部が前記第２の信号を受信したとき、前記第２の信号に含まれるＩＤが前記記憶部に記憶された前記登録ＩＤのいずれかと一致した場合、前記供給部に電力供給を停止させる制御部とを備える、非接触式充電装置。