JP2019198156A - 制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】有線認証する機能を有しない充電スタンドであっても、精度よく車両の認証を行なえるようにすることである。【解決手段】車両は、所定操作が行なわれた際に、このときの蓄電装置のＳＯＣを算出して（Ｓ１０３）、算出したＳＯＣを含む第１情報を無線通信によりクラウドサーバに送信する（Ｓ１０５）。充電スタンドは、クラウドサーバを経由して車両から第１情報を取得し、取得した第１情報に含まれるＳＯＣを第１ＳＯＣとして記憶する（Ｓ３０１）。車両は、充電口に充電コネクタが接続された際に、Ｓ１０５で算出したＳＯＣを有線通信により充電スタンドに送信する（Ｓ１０９）。充電スタンドは、有線通信により取得したＳＯＣを第２ＳＯＣとして記憶する（Ｓ３０３）。充電スタンドは、無線通信により取得した第１ＳＯＣと、有線通信により取得した第２ＳＯＣとが一致した場合に、車両の認証成功と判定する（Ｓ３０７）。【選択図】図２

Description

本開示は、車両の認証を行なう制御装置に関する。

近年、充電ケーブルを介して車両外部の電源から供給される電力を用いて車載の蓄電装置を充電することが可能な車両が普及してきている。このような車両の普及に伴なって、施設などに隣接した駐車場などには、車載の蓄電装置を充電するための充電スタンドが設置されていることが多くなってきている。充電スタンドには、充電を行なった車両に充電料金を課金するために、充電開始前に車両の認証を行なうものがある。

特開２０１６−１０１０４９号公報（特許文献１）には、車両の認証を行なうことが可能な充電システムが開示されている。この充電システムは、車両と充電スタンドとが充電ケーブルを介して有線通信し、有線通信において車両の識別子などの情報が送受信されることにより車両の認証が行なわれる。

特開２０１６−１０１０４９号公報

たとえば、充電スタンドが充電ケーブルを介した有線通信により取得できる情報の種類は、充電スタンドが対応する規格などによって決まっている。そのため、充電スタンドには、充電ケーブルを介した有線通信により車両の識別子などの車両を特定するための情報を取得できないものがある。つまり、充電スタンドには、充電ケーブルを介した有線通信により車両の識別子を取得して車両を認証すること（以下「有線認証」ともいう）ができないものがある。

そこで、上記のような有線認証する機能を有しない充電スタンドにおいては、たとえば、無線通信により車両の識別子を取得して車両を認証すること（以下「無線認証」ともいう）も考えられる。有線認証においては、有線通信によって取得した車両の識別子により特定される車両が、充電ケーブルを介して接続されている車両であることが明白である。その一方で、無線認証においては、充電スタンドの周囲にある他の車両から取得した車両の識別子により特定される車両が、充電ケーブルを介して接続されている車両であると誤認証してしまう可能性が存在する。そのため、無線認証においては、充電ケーブルに接続された車両に課金すべき充電料金が、誤認証された他の車両に課金されてしまうということが懸念される。特に、複数台の車両を同時に充電可能な充電スタンドにおいては、無線認証において誤認証が起こる可能性が高まり得る。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、有線認証する機能を有しない充電スタンドであっても、精度よく車両の認証を行なえるようにすることである。

この開示に係る制御装置は、車両外部の電源から充電ケーブルを介して供給される電力によって、車載の蓄電装置を充電できるように構成された車両の認証を行なう。この制御装置は、有線通信および無線通信が可能に構成された通信部と、車両の認証を行なう制御部とを備える。通信部は、車両の識別子および蓄電装置の充電状態とを含む第１情報を無線通信により取得する。通信部は、蓄電装置の充電状態を含む第２情報を充電ケーブルを介した有線通信により車両から取得する。制御部は、通信部が無線通信により取得した第１情報に含まれる充電状態と、通信部が有線通信により取得した第２情報に含まれる充電状態とが一致した場合に、充電ケーブルによって接続された車両が第１情報に含まれる識別子により特定される車両であると認証する。

上記構成によれば、制御装置は、無線通信によって第１情報を取得し、有線通信によって第２情報を取得する。そして、制御装置は、第１情報に含まれる蓄電装置の充電状態と、第２情報に含まれる蓄電装置の充電状態との比較を行なう。両者が一致した場合には、制御装置は、充電ケーブルを介して有線通信している車両が第１情報に含まれる車両の識別子によって特定される車両であると認証する。このように、無線通信で取得した情報と、有線通信で取得した情報とが一致することを判定することによって、精度よく車両を認証することができる。この制御装置が充電スタンドに搭載されることによって、有線認証する機能を有しない充電スタンドであっても精度よく車両を認証することが可能となる。

本開示によれば、有線認証する機能を有しない充電スタンドであっても、精度よく車両の認証を行なえるようにすることである。

実施の形態に係る充電システムの全体構成を概略的に示す図である。 実施の形態に係る充電システムにおいて実行される車両の認証処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態に係る充電システムにおいて実行される車両の再認証処理の一例を示すフローチャートである。 参考例１に係る充電システムにおいて実行される車両の認証処理の一例を示すフローチャートである。 参考例２に係る充電システムにおいて実行される車両の認証処理の一例を示すフローチャートである。 参考例３に係る充電システムにおいて実行される車両の認証処理の一例を示すフローチャートである。

以下、本実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜実施の形態＞
図１は、本実施の形態に係る充電システム５の全体構成を概略的に示す図である。充電システム５は、車両１と、充電スタンド３００と、クラウドサーバ６００とを備える。

車両１は、充電スタンド３００に接続された充電ケーブル２５０から供給される電力を用いて車載の蓄電装置を充電する外部充電が可能な車両である。車両１は、たとえば、電気自動車、プラグインハイブリッド自動車および燃料電池自動車などの電動車両である。本実施の形態においては、車両１は電気自動車である例について説明する。なお、本実施の形態においては、車両１の外部充電時に充電スタンド３００から直流電力の供給を受けて蓄電装置が充電されるＤＣ（Direct Current）充電の例について説明するが、充電スタンド３００から受ける電力は直流電力に限られるものではなく、充電スタンド３００から交流電力の供給を受けて蓄電装置が充電されるＡＣ（Alternate Current）充電であってもよい。

車両１は、蓄電装置１０と、システムメインリレー（System Main Relay）２０と、パワーコントロールユニット（以下「ＰＣＵ（Power Control Unit）」ともいう）４０と、モータジェネレータ（Motor Generator：ＭＧ）５０と、駆動輪６０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００と、通信装置１５０と、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機４００と、監視ユニット５００とを備える。

蓄電装置１０は、複数の電池が積層されて構成された電池モジュールを含む。電池は、充放電可能な二次電池である。電池は、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などである。また、電池は、正極と負極との間に液体電解質を有する電池であってもよいし、固体電解質を有する電池（全固体電池）であってもよい。なお、蓄電装置１０として電気二重層キャパシタなどの大容量キャパシタを採用してもよい。

監視ユニット５００は、たとえば、電圧センサ、電流センサおよび温度センサなどを含む。電圧センサは、蓄電装置１０の電圧、および蓄電装置１０に含まれる各セルの電圧を検出し、その検出結果を示す信号をＥＣＵ１００に出力する。電流センサは、蓄電装置１０に入出力される電流を検出し、その検出結果を示す信号をＥＣＵ１００に出力する。温度センサは、蓄電装置１０の温度を検出し、その検出結果を示す信号をＥＣＵ１００に出力する。

システムメインリレー２０は、一端が蓄電装置１０と電気的に接続され、他端がＰＣＵ４０と電気的に接続される。システムメインリレー２０は、ＥＣＵ１００からの制御信号に従って開閉状態が切り替えられる。システムメインリレー２０が開状態であると蓄電装置１０からＰＣＵ４０への電力の供給が遮断され、車両１の状態を、車両１の走行が不能であるＲＥＡＤＹ−ＯＦＦ状態にすることができる。システムメインリレー２０が閉状態であると蓄電装置１０からＰＣＵ４０への電力の供給が可能となり、車両１の状態を、車両１の走行が可能であるＲＥＡＤＹ−ＯＮ状態にすることができる。

ＰＣＵ４０は、蓄電装置１０から電力を受けてモータジェネレータ５０を駆動するための電力変換装置を総括して示したものである。たとえば、ＰＣＵ４０は、モータジェネレータ５０を駆動するためのインバータ、および、蓄電装置１０から出力される電力を昇圧してインバータへ供給するコンバータなどを含む。

モータジェネレータ５０は、交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。モータジェネレータ５０のロータは、動力伝達ギア（図示せず）を介して駆動輪６０に機械的に接続される。モータジェネレータ５０は、車両１の回生制動動作時には、駆動輪６０の回転力によって発電することができ、その発電された電力をＰＣＵ４０へ出力する。

ＧＰＳ受信機４００は、人工衛星からの電波に基づいて車両１の現在位置を特定し、特定された位置情報をＥＣＵ１００へ出力する。ＧＰＳ受信機４００により特定される位置情報は、車載のナビゲーション装置（図示せず）などにおいて利用され得る。さらに、本実施の形態においては、ＧＰＳ受信機４００により特定される位置情報は、後述するように、外部充電時に充電スタンド３００を選定するために用いられる。

通信装置１５０は、充電スタンド３００およびクラウドサーバ６００と通信を行なう。通信装置１５０は、有線通信装置１５１と、無線通信装置１５２とを含む。

有線通信装置１５１は、たとえば、ＣＡＮ（Controller Area Network）の通信プロトコルに従い、通信信号線ＬＡを介して充電スタンド３００と通信を行なう。本実施の形態においては、チャデモ（CHAdeMO）（登録商標）方式に従ってＤＣ充電が行なわれる例が示されており、車両１と充電スタンド３００との間の通信も、チャデモで採用されているＣＡＮの通信プロトコルに従って行なわれる。以下においては、ＣＡＮの通信プロトコルに従う通信を「ＣＡＮ通信」ともいう。

有線通信装置１５１は、ＣＡＮ通信により、充電スタンド３００に充電電流指令値および充電の停止指示情報などの充電に関する情報を送信する。

無線通信装置１５２は、インターネットまたは電話回線などの通信ネットワーク７００を介してクラウドサーバ６００と無線通信が可能に構成される。無線通信装置１５２は、ＥＣＵ１００からの制御信号に従って、無線通信によりクラウドサーバ６００へ車両１の車両ＩＤおよび位置情報などの情報を送信する。

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１００ａと、メモリ（より具体的にはＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory））１００ｂと、各種信号を入出力するための入出力ポート（図示せず）とを含んで構成される。ＥＣＵ１００は、各センサおよび機器からの信号、並びにメモリ１００ｂに格納されたプログラムなどに基づいて、各機器の制御を行なう。なお、各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）により処理することも可能である。

ＥＣＵ１００のメモリ１００ｂには、車両１を識別するための車両ＩＤが記憶されている。ＥＣＵ１００は、後述するように、特定の場合において、通信装置１５０を介して車両ＩＤをクラウドサーバ６００に送信する。

ＥＣＵ１００は、システムメインリレー２０および後述する充電リレー３０の開閉状態を制御する。ＥＣＵ１００は、蓄電装置１０の充電状態を監視するとともに、蓄電装置１０の充放電を制御する。

また、ＥＣＵ１００は、蓄電装置１０のＳＯＣ（State Of Charge）を算出する。ＳＯＣの算出方法については、ＯＣＶ（Open Circuit Voltage）とＳＯＣとの関係を示すＯＣＶ−ＳＯＣカーブ（マップなど）を用いた手法、および、充放電電流の積算値を用いた手法等、公知の各種手法を用いることができる。

さらに、車両１は、外部充電を行なうための構成として、充電リレー３０と、充電口９０と、監視装置５５０とを備える。

充電口９０は、充電スタンド３００の充電ケーブル２５０の先端部に設けられた充電コネクタ２００と接続可能に構成される。充電口９０は、充電コネクタ２００が接続されていない場合には、図示しない充電リッドに覆われている。車両１の外部充電が行なわれる場合には、充電リッドが開かれて充電口９０に充電コネクタ２００が接続される。そして、充電口９０は、充電スタンド３００から供給される電力を受ける。

充電リレー３０の一端は、蓄電装置１０に電気的に接続される。充電リレー３０の他端は、電力線ＣＰＬ，ＣＮＬを介して充電口９０に電気的に接続される。充電リレー３０は、ＥＣＵ１００からの制御信号に従って開閉状態が切り替えられる。充電リレー３０は、蓄電装置１０の外部充電が行なわれる際に開状態から閉状態に切り替えられる。

監視装置５５０は、たとえば、電圧センサおよび電流センサなどを含む。電圧センサは、充電口９０に印加される電圧を検出し、その検出結果を示す信号をＥＣＵ１００に出力する。電流センサは、充電口９０に入出力される電流を検出し、その検出結果を示す信号をＥＣＵ１００に出力する。

クラウドサーバ６００は、通信ネットワーク７００を介して車両１および充電スタンド３００と無線通信が可能に構成されている。クラウドサーバ６００の詳細については後述する。

充電スタンド３００は、車両１に直流電力を供給するための充電器である。充電スタンド３００は、通信部３１０と、記憶部３２０と、制御部３３０とを備える。充電スタンド３００は、充電ケーブル２５０および充電コネクタ２００を介して、車両１に充電電力（直流）を供給する。なお、図１においては、１台の車両を充電可能に構成された充電スタンド３００を図示しているが、同時に複数台の車両を充電可能に構成された充電スタンドであってもよい。なお、通信部３１０、記憶部３２０および制御部３３０は、本開示に係る「制御装置」に相当する。

通信部３１０は、車両１およびクラウドサーバ６００と通信を行なう。通信部３１０は、有線通信部３１１と、無線通信部３１２とを含む。

有線通信部３１１は、通信信号線ＬＢを介して車両１とＣＡＮ通信を行なう。有線通信部３１１は、ＣＡＮ通信により、車両１から充電電流指令値および充電の停止指示情報などの充電に関する情報を取得する。

無線通信部３１２は、通信ネットワーク７００を介してクラウドサーバ６００と無線通信が可能に構成される。

記憶部３２０は、クラウドサーバ６００から無線通信により取得した車両１の車両ＩＤおよび位置情報などの情報を記憶する。また、記憶部３２０は、車両１が蓄電装置１０の充電を行なった場合に、その充電量あるいは充電料金を記憶する。

制御部３３０は、自身の出力可能電力を超えない範囲で車両１に充電電力を供給する。出力可能電力とは、充電スタンド３００が車両１に出力可能な電力の最大値（単位：ｋＷ）である。

（充電スタンドの車両認証機能について）
近年においては、電動車両の普及が進んできている。これに伴なって、たとえば、施設などに隣接した駐車場などには、充電スタンドが設置されていることが多くなってきている。施設などに隣接した駐車場に備えられた充電スタンドで車両の外部充電が行なわれる場合には、充電料金を課金する車両を特定するために車両の認証を行なうことが必要となる場合がある。

一方で、本実施の形態に係るチャデモ方式に従った充電スタンド３００あるいはＡＣ充電が可能なＡＣ充電スタンドのように、充電ケーブル２５０を介した有線通信により車両ＩＤを取得する機能を有しない充電スタンドも存在し得る。このような充電スタンド（たとえば、本実施の形態に係る充電スタンド３００）においては、充電ケーブルを介した有線通信により車両ＩＤを取得して車両を認証すること（有線認証）ができない。

このような充電スタンドにおいては、たとえば、施設に設置された充電スタンドおよび高速道路のパーキングエリアに設置された充電スタンドなどの充電サービスを営む運営会社にユーザが会員登録し、充電時に会員カードなどを用いてユーザ認証が行なわれることによって当該ユーザに課金が行なわれるものがある。

しかしながら、車両側で充電料金を課金する処理を行ないたい場合、あるいは、充電スタンドで車両を認証することで充電スタンドに車両の充電履歴の情報（たとえば、当月の課金合計を示す情報など）を表示させたいというニーズも存在し得る。また、Ｖ２Ｈ（vehicle to Home）およびＶ２Ｇ（vehicle to Grid）などにおいては、車両を特定することで車両のスペックに応じて蓄電装置の充放電を可変に制御することが必要となり得る。

これらを解決するために、有線認証する機能を有しない充電スタンドで車両の認証を行なう手段として、たとえば、充電スタンド３００は、無線通信により車両ＩＤを取得して車両を認証すること（無線認証）が考えられる。有線認証においては、有線通信によって取得した車両ＩＤにより特定される車両が、充電ケーブル２５０に接続されている車両であることが明白である。その一方で、無線通信においては、充電スタンド３００の周囲にある他の車両から取得した車両ＩＤにより特定される車両が、充電ケーブル２５０に接続されている車両であると誤認証してしまう可能性が存在する。このような場合、充電ケーブル２５０に接続された車両に課金すべき充電料金が、誤認証された他の車両に課金されてしまうことが懸念される。

そこで、本実施の形態においては、充電システム５が以下に説明するような構成を備えることによって、有線認証する機能を有しない充電スタンドにおいても、精度よく車両の認証を行なうことを可能にする。

（有線認証する機能を有しない充電スタンドにおける車両の認証処理）
車両１のＥＣＵ１００は、所定操作が行なわれた場合に、このときの蓄電装置１０のＳＯＣを算出し、車両１の車両ＩＤ、位置情報および算出した蓄電装置１０のＳＯＣを含む第１情報を、通信装置１５０（無線通信装置１５２）を介してクラウドサーバ６００に送信する。ＥＣＵ１００は、第１情報に含めた蓄電装置１０のＳＯＣをメモリ１００ｂに記憶する。以下においては、メモリ１００ｂに記憶された当該ＳＯＣを「特定ＳＯＣ」ともいう。

所定操作とは、たとえば、車両１の状態をＲＥＡＤＹ−ＯＮ状態からＲＥＡＤＹ−ＯＦＦ状態に切り替える操作を指す。また、所定操作とは、たとえば、車載のナビゲーション装置に対してユーザが行なう操作、あるいは、ユーザが充電リッドを開く操作などであってもよい。

また、ＥＣＵ１００は、充電口９０に充電コネクタ２００が接続されたことを検出すると、メモリ１００ｂから特定ＳＯＣを読み出す。ＥＣＵ１００は、特定ＳＯＣの情報を含む第２情報を、通信装置１５０（有線通信装置１５１）を介して充電スタンド３００に送信する。

クラウドサーバ６００は、車両１から第１情報を取得すると、第１情報に含まれる車両１の位置情報を用いて、第１情報を送信（転送）する充電スタンドを選定する。具体的には、クラウドサーバ６００は、第１情報に含まれる位置情報により特定される場所の最も近くにある充電スタンド３００を送信先として選定する。

充電スタンド３００の制御部３３０は、通信部３１０（無線通信部３１２）を介してクラウドサーバ６００から第１情報を取得すると、第１情報を記憶部３２０に記憶させる。この際に、充電スタンド３００は、第１情報に含まれる蓄電装置１０のＳＯＣを「第１ＳＯＣ」として記憶部３２０に記憶させる。

制御部３３０は、通信部３１０（有線通信部３１１）を介して車両１から第２情報を取得すると、第２情報を記憶部３２０に記憶させる。この際に、充電スタンド３００は、第２情報に含まれる蓄電装置１０のＳＯＣを「第２ＳＯＣ」として記憶部３２０に記憶させる。

制御部３３０は、第１情報および第２情報の双方を取得すると、車両１の認証を行なう。具体的には、制御部３３０は、第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとが一致するか否かを判定する。制御部３３０は、第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとが一致した場合には、無線通信により第１情報を取得した車両と有線通信により第２情報情報を取得した車両とが同一の車両であると判定する。換言すると、第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとが一致した場合には、充電ケーブル２５０を介して有線通信を行なっている車両が、第１情報に含まれる車両ＩＤにより特定される車両であると認証する。無線通信で取得した情報と有線通信で取得した情報とを比較することによって、有線認証する機能を有しない充電スタンド３００であっても精度よく車両を認証することが可能となる。

図２は、本実施の形態に係る充電システム５において実行される車両の認証処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、充電システム５において所定の演算周期ごとに呼び出されて実行される。図２に示すフローチャートの各ステップは、ＥＣＵ１００、クラウドサーバ６００および制御部３３０によるソフトウェア処理によって実現される場合について説明するが、その一部あるいは全部がＥＣＵ１００、クラウドサーバ６００および制御部３３０内に作製されたハードウェア（電気回路）によって実現されてもよい。図３〜図６においても同様である。

車両１のＥＣＵ１００は、所定操作が行なわれたか否かを判定する（ステップ１０１、以下ステップを「Ｓ」と略す）。ＥＣＵ１００は所定操作が行なわれていない場合には（Ｓ１０１においてＮＯ）、処理がＳ１０１に戻され、所定操作が行なわれるまで待機する。

ＥＣＵ１００は、所定操作が行なわれた場合には（Ｓ１０１においてＹＥＳ）、ＧＰＳ受信機４００から位置情報を取得し、かつ、このときの蓄電装置１０のＳＯＣを算出する（Ｓ１０３）。次いで、ＥＣＵ１００は、メモリ１００ｂから読み出した車両ＩＤと、Ｓ１０３で取得した位置情報および算出したＳＯＣとを含む第１情報を無線通信によりクラウドサーバ６００に送信する（Ｓ１０５）。

クラウドサーバ６００は、車両１から第１情報を取得すると、第１情報に含まれる位置情報から、第１情報を送信（転送）する充電スタンドを選定する（Ｓ２０１）。具体的には、充電スタンド３００は、第１情報に含まれる位置情報により特定される場所に最も近い充電スタンド３００を送信先の充電スタンドとして選定する。

クラウドサーバ６００は、Ｓ２０１で選定した充電スタンド３００に無線通信により第１情報を送信する（Ｓ２０３）。

充電スタンド３００の制御部３３０は、通信部３１０（無線通信部３１２）を介してクラウドサーバ６００から第１情報を取得すると、第１情報に含まれるＳＯＣを第１ＳＯＣとして記憶する（Ｓ３０１）。

ＥＣＵ１００は、充電口９０に充電コネクタ２００が接続されたか否かを判定する（Ｓ１０７）。ＥＣＵ１００は、充電口９０に充電コネクタ２００が接続されていない場合（Ｓ１０７においてＮＯ）、充電口９０に充電コネクタ２００が接続されるまで待機する。

ＥＣＵ１００は、充電口９０に充電コネクタ２００が接続された場合（Ｓ１０７においてＹＥＳ）、メモリ１００ｂから特定ＳＯＣを読み出して、特定ＳＯＣを含む第２情報を、充電ケーブル２５０を介した有線通信によって充電スタンド３００に送信する（Ｓ１０９）。

制御部３３０は、通信部３１０（有線通信部３１１）を介して取得した第２情報に含まれるＳＯＣを第２ＳＯＣとして記憶する（Ｓ３０３）。制御部３３０は、第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとが一致するか否かを判定する（Ｓ３０５）。

制御部３３０は、第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとが一致した場合には（Ｓ３０５においてＹＥＳ）、無線通信により第１情報を取得した車両と有線通信により第２情報を取得した車両とが同一の車両であると判定し、認証成功と判定する（Ｓ３０７）。換言すると、充電ケーブル２５０を介して有線通信を行なっている車両が、第１情報に含まれる車両ＩＤにより特定される車両であると認証する。制御部３３０は、認証が成功した場合には電力の供給を開始する（Ｓ３０９）。これによって、車両１において充電リレー３０を閉状態にすれば、充電スタンド３００から車両１へ電力の供給が行なわれ、蓄電装置１０の充電が開始される。

一方、制御部３３０は、第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとが一致しなかった場合には（Ｓ３０５においてＮＯ）、無線通信により第１情報を取得した車両と有線通信により第２情報を取得した車両とが別の車両であると判定し、認証失敗と判定する（Ｓ３１１）。制御部３３０は、認証が失敗した場合には電力の供給を開始しない。

制御部３３０は、通信部３１０（無線通信部３１２）を介して認証結果をクラウドサーバ６００に送信する（Ｓ３１３）。

クラウドサーバ６００は、充電スタンド３００から認証結果を取得すると、無線通信により車両１に認証結果を送信する（Ｓ２０５）。

ＥＣＵ１００は、通信装置１５０（無線通信装置１５２）を介して認証結果を取得すると、認証成功であるか否かを判定する（Ｓ１１１）。ＥＣＵ１００は、認証成功であった場合には（Ｓ１１１においてＹＥＳ）、充電リレー３０を閉状態にして蓄電装置１０の充電を開始する（Ｓ１１３）。

一方、ＥＣＵ１００は、認証失敗であった場合には（Ｓ１１１においてＮＯ）、充電停止信号を、充電ケーブル２５０を介して有線通信により充電スタンド３００に送信する（Ｓ１１５）。

制御部３３０は、通信部３１０（有線通信部３１１）を介して車両１から充電停止信号を取得すると（Ｓ３１５においてＹＥＳ）、電力の供給を停止する（Ｓ３１７）。

以上のように、本実施の形態においては、充電スタンド３００の通信部３１０は、無線通信によりクラウドサーバ６００を経由して車両１から第１情報を取得し、かつ、有線通信により車両１から第２情報を取得する。そして、充電スタンド３００の制御部３３０は、第１情報に含まれる蓄電装置１０のＳＯＣ（第１ＳＯＣ）と第２情報に含まれる蓄電装置１０のＳＯＣ（第２ＳＯＣ）とが一致するか否かを判定する。

制御部３３０は、第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとが一致した場合には、無線通信により第１情報を取得した車両と有線通信により第２情報情報を取得した車両とが同一の車両であると判定する。換言すると、第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとが一致した場合には、充電ケーブル２５０を介して有線通信を行なっている車両が第１情報に含まれる車両ＩＤにより特定される車両であると認証する。このように、無線通信で取得した情報と有線通信で取得した情報とを比較することによって、有線認証する機能を有しない充電スタンド３００であっても精度よく車両を認証することが可能となる。

（再認証処理）
また、車両１の認証が成功し、充電スタンド３００から車両１に電力の供給が開始された後に再認証処理が行なわれることによって、仮に誤認証により充電が開始されてしまったような場合であっても、充電を停止させることが可能となる。再認証処理が行なわれることによって、さらに車両認証の精度を高めることが可能となる。

図３は、本実施の形態に係る充電システム５において実行される車両１の再認証処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、充電スタンド３００から車両１に電力の供給が開始されてから規定時間経過後に実行される。

充電スタンド３００の制御部３３０は、充電スタンド３００から車両１に電力の供給が開始されてから（図２におけるＳ３０９の処理）、規定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ６０１）。なお、規定時間は任意に設定される時間であり、たとえば、数十秒および数分などが規定時間として設定される。以下においては、充電スタンド３００から車両１に電力の供給が開始されたときを「電力供給開始時」ともいう。

制御部３３０は、電力供給開始時から規定時間が経過していない場合は（Ｓ６０１においてＮＯ）、規定時間が経過するまで待機する。

制御部３３０は、電力供給開始時から規定時間が経過した場合は（Ｓ６０１においてＹＥＳ）、車両１に供給している充電電流を取得し（Ｓ６０３）、取得した充電電流を「第１電流」として記憶部３２０に記憶する（Ｓ６０５）。

一方、車両１のＥＣＵ１００は、電力供給開始時から規定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ４０１）。なお、車両１においては、たとえば、充電口９０に充電電圧が印加されたことを検出したタイミングを規定時間の計測開始とする。ＥＣＵ１００は、充電口９０に印加されている電圧を監視装置５５０から取得する。

ＥＣＵ１００は、電力供給開始時から規定時間が経過していない場合は（Ｓ４０１においてＮＯ）、規定時間が経過するまで待機する。

ＥＣＵ１００は、電力供給開始時から規定時間が経過した場合は（Ｓ４０１においてＹＥＳ）、監視装置５５０から充電電流を取得し（Ｓ４０３）、取得した充電電流を通信装置１５０（無線通信装置１５２）を介してクラウドサーバ６００に送信する（Ｓ４０５）。

クラウドサーバ６００は、車両１から取得した充電電流を無線通信により充電スタンド３００に送信する（Ｓ５０３）。

充電スタンド３００の制御部３３０は、通信部３１０（無線通信部３１２）を介してクラウドサーバ６００から取得した充電電流を「第２電流」として記憶部３２０に記憶する（Ｓ６０７）。

制御部３３０は、第１電流と第２電流との差分の大きさが閾値未満であるか否かを判定する（Ｓ６０９）。閾値は、たとえば、車両１の監視装置５５０に含まれる電流センサの測定精度および充電スタンド３００の充電電流の出力精度などを考慮して設定される。

制御部３３０は、第１電流と第２電流との差分の大きさが閾値未満である場合には（Ｓ６０９においてＹＥＳ）、車両１の再認証成功と判定する（Ｓ６１１）。この場合、充電スタンド３００は、車両１への電力の供給を継続する。

一方、制御部３３０は、第１電流と第２電流との差分の大きさが閾値以上である場合には（Ｓ６０９においてＮＯ）、車両１の再認証失敗と判定する（Ｓ６１３）。この場合には、充電スタンド３００で充電を行なっていない他の車両に充電料金を課金してしまうことになるため、制御部３３０は、電力の供給を停止する（Ｓ６１５）。

制御部３３０は、再認証結果を通信部３１０（無線通信部３１２）を介してクラウドサーバ６００に送信する（Ｓ６１７）。

クラウドサーバ６００は、充電スタンド３００から再認証結果を取得すると、再認証結果を車両１に送信（転送）する（Ｓ５０５）。

車両１のＥＣＵ１００は、通信装置１５０（無線通信装置１５２）を介して再認証結果を取得すると、再認証が成功であったか否かを判定する（Ｓ４０７）。ＥＣＵ１００は、再認証結果が成功であった場合には（Ｓ４０７においてＹＥＳ）、充電リレー３０の閉状態を維持して、充電を継続する。

ＥＣＵ１００は、再認証結果が失敗であった場合には（Ｓ４０７においてＮＯ）、充電リレー３０を開状態にする（Ｓ４０９）。

以上のように、電力供給開始時から規定時間経過後に車両１の再認証が行なわれることによって、誤認証により充電が開始されてしまっていたような場合であっても、充電を停止させることが可能となる。これによって、有線認証する機能を有しない充電スタンド３００において、さらに車両認証の精度を高めることが可能となる。

なお、上記の再認証処理においては、車両１および充電スタンド３００の双方が電力供給開始時から規定時間経過後に充電電流を取得し、当該取得した充電電流を用いて再認証処理が行なわれたが、充電電流を用いることに限られるものではない。たとえば、車両１および充電スタンド３００の双方が電力供給開始時の時刻をクラウドサーバ６００から取得して、車両１が取得した充電開始時刻と、充電スタンド３００が取得した充電開始時刻とが比較されることによって再認証処理が行なわれてもよい。

また、図２において説明した認証処理と同様に、充電スタンド３００は、電力供給開始時から規定時間経過後に車両１から無線通信および有線通信の双方によりＳＯＣを取得し、当該ＳＯＣ同士が一致するか否かによって再認証処理を行なってもよい。

＜変形例１＞
実施の形態における認証処理においては、所定操作が行なわれたときに車両１において位置情報の取得およびＳＯＣの算出が行なわれ、これらを含めた第１情報がクラウドサーバ６００を介して車両１から充電スタンド３００に送信された。換言すると、所定操作が行なわれたときに図２におけるＳ１０３およびＳ１０５の処理が実行された。しかしながら、Ｓ１０３およびＳ１０５の処理が実行されるタイミングは、所定操作が行なわれたときに限られるものではない。たとえば、Ｓ１０３およびＳ１０５の処理は、充電口９０に充電コネクタ２００が接続されたことが検出されたとき（あるいは後）に実行されてもよい。

つまり、第１情報が送信される前に、有線通信によって第２情報の送信（Ｓ１０９）が行なわれていてもよい。この場合、第２情報に含まれるＳＯＣが特定ＳＯＣとしてメモリ１００ｂに記憶されて、第１情報の送信時に用いられる。

また、充電口９０に充電コネクタ２００が接続された後に充電スタンド３００からの要求によって第１情報が送信されてもよい。

＜変形例２＞
実施の形態においては、第１情報と第２情報とに含まれるＳＯＣは同一の情報（特定ＳＯＣ）が用いられる例について説明したが、第１情報および第２情報が送信されるそれぞれのタイミングにおいてＥＣＵ１００が算出したＳＯＣが用いられてもよい。たとえば、車両１が第１情報を送信した後に第２情報を送信する場合、電動エアコンの使用などによって第１情報を送信してから第２情報を送信するまでの間にＳＯＣに変動があることも想定される。そのため、第１情報に含まれるＳＯＣ（第１ＳＯＣ）と第２情報に含まれるＳＯＣ（第２ＳＯＣ）との差分が、一定の時間差（第１情報の送信から第２情報が送信されるまでの時間差）に変動しうるＳＯＣを考慮した所定差以内に収まることことをもって、第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとが一致するものと判定する。一定の時間差は、たとえば、所定操作が行なわれてから、充電口９０に充電コネクタ２００を接続する操作が行なわれるまでの平均的な時間を用いればよい。

なお、本開示における「一致する」とは、完全に一致することのみを指すものではなく、所定差以内に収まることを含む。

＜変形例３＞
実施の形態および変形例１，２においては、車両１と充電スタンド３００とがクラウドサーバ６００を経由して無線通信を行なう例について説明した。しかしながら、車両１と充電スタンド３００とが行なう無線通信は、クラウドサーバ６００を経由することに限られるものではない。たとえば、車両１の無線通信装置１５２と充電スタンド３００の無線通信部３１２とが直接無線通信を行なってもよい。

＜参考例＞
実施の形態および変形例１〜３においては、無線通信および有線通信の双方によって情報を取得し、取得した情報同士を比較することによって、有線認証する機能を有しない充電スタンドであっても、精度よく車両認証を行なうことを可能にする方法について説明した。上述したとおり、無線通信のみによって車両の認証を行なうと、充電コネクタ２００に接続されている車両を、充電スタンド３００の周囲にある他の車両と誤認証してしまうことも起こり得るが、無線通信のみによる認証であっても誤認証が起きないように精度を高める方法も考えられる。以下に、無線認証のみによる認証において、認証の精度を高める方法を参考例１〜３として開示する。

＜参考例１＞
参考例１において、車両１は、クラウドサーバ６００を経由して無線通信により第１情報を充電スタンド３００に送信する。参考例１に係る第１情報には、車両ＩＤおよび位置情報が含まれる。充電スタンド３００は、当該第１情報に含まれる位置情報により特定される場所が、自身の駐車枠と一致するか否かによって、車両の認証を行なう。

図４は、参考例１に係る充電システム５において実行される車両の認証処理の一例を示すフローチャートである。なお、図４に示すステップのうち、図２と実質的に同一の処理を実行するステップにおいては、同一のステップ番号を付し、その説明は繰り返さない。

車両１のＥＣＵ１００は、所定操作が行なわれた場合には（Ｓ１０１においてＹＥＳ）、位置情報を取得する（Ｓ１０３ａ）。そして、ＥＣＵ１００は、車両ＩＤおよび位置情報を含む第１情報を無線通信によりクラウドサーバ６００に送信する（Ｓ１０５ａ）。

クラウドサーバ６００は、取得した第１情報を、選定した充電スタンド３００に送信する（Ｓ２０３ａ）。

充電スタンド３００の制御部３３０は、通信部３１０（無線通信部３１２）を介して第１情報を取得すると、第１情報に含まれる位置情報により特定される場所が自身の駐車枠と一致するか否かを判定する（Ｓ３５１）。なお、自身の駐車枠の位置情報は、予め記憶部３２０に記憶されている。

第１情報に含まれる位置情報により特定される場所が自身の駐車枠と一致した場合には（Ｓ３５１においてＹＥＳ）、制御部３３０は、車両の認証成功と判定する（Ｓ３５３）。そして、制御部３３０は、充電コネクタ２００と車両１の充電口９０との接続の検出されていれば、車両１への電力の供給を開始する（Ｓ３５５）。これによって、車両１において充電リレー３０を閉状態にすれば、充電スタンド３００から車両１へ電力の供給が行なわれ、蓄電装置１０の充電が開始される状態となる。

なお、Ｓ３５５において、充電コネクタ２００と車両１の充電口９０との接続の検出が未だ行われていない場合もあり得る。この場合には、制御部３３０は、充電コネクタ２００と充電口９０との接続を検出してから車両１への電力の供給を開始する。

一方、制御部３３０は、第１情報に含まれる位置情報により特定される場所が自身の駐車枠と一致しなかった場合（Ｓ３５１においてＮＯ）、無線通信により第１情報を取得した車両が自身の駐車枠に駐車されていないと判定し、認証失敗と判定する（Ｓ３５７）。この場合には、制御部３３０は車両１への電力の供給を開始しない。

以上のように、参考例１に係る充電スタンド３００は、第１情報に含まれる車両１の位置情報により特定される場所が、自身の駐車枠と一致するか否かを判定し、一致した場合には、車両の認証成功と判定する。このように、無線通信により取得した車両ＩＤにより特定される車両が、自身の駐車枠に駐車しているか否かを判定することによって、誤認証を防止することができる。これによって、無線認証のみによる認証においても、認証の精度を高めることができる。

＜参考例２＞
参考例２において、車両１および充電スタンド３００は、車両１の充電口９０に充電コネクタ２００が接続された際に、それぞれが接続時刻を取得する。参考例２に係る第１情報には、車両ＩＤ、位置情報および接続時刻の情報が含まれる。充電スタンド３００は、当該第１情報に含まれる接続時刻の情報と、自身が取得した接続時刻の情報とを比較し、両者が一致するか否かによって、車両の認証を行なう。

図５は、参考例２に係る充電システム５において実行される車両の認証処理の一例を示すフローチャートである。なお、図５に示すステップのうち、図２あるいは図４と実質的に同一の処理を実行するステップにおいては、同一のステップ番号を付し、その説明は繰り返さない。

充電スタンド３００の制御部３３０は、充電コネクタ２００が車両１の充電口９０に接続されたか否かを判定する（Ｓ３６０）。制御部３３０は、充電コネクタ２００が充電口９０に接続された場合には（Ｓ３６０においてＹＥＳ）、接続時刻の情報を取得する（Ｓ３６１）。そして制御部３３０は、当該接続時刻の情報を「第１接続時刻」として記憶部３２０に記憶させる。

一方、車両１のＥＣＵ１００は、車両１の充電口９０に充電コネクタ２００が接続されたか否かを判定する（Ｓ１０１ｂ）。ＥＣＵ１００は、充電口９０に充電コネクタ２００が接続された場合（Ｓ１０３ｂ）、車両１の位置情報と、充電口９０に充電コネクタ２００が接続された接続時刻の情報を取得する（Ｓ１０３ｂ）。

ＥＣＵ１００は、通信装置１５０（無線通信装置１５２）を介して、車両ＩＤ、位置情報および接続時刻の情報を含む第１情報をクラウドサーバ６００に送信する（Ｓ１０５ｂ）。

クラウドサーバ６００は、取得した第１情報を選定した充電スタンド３００に送信する（Ｓ２０３ｂ）。

制御部３３０は、通信部３１０（無線通信部３１２）を介して取得した第１情報に含まれる接続時刻の情報を「第２接続時刻」として記憶する（Ｓ３６３）。

制御部３３０は、第１接続時刻と第２接続時刻とが一致するか否かを判定する（Ｓ３６４）。制御部３３０は、第１接続時刻と第２接続時刻とが一致した場合には（Ｓ３６４においてＹＥＳ）、無線通信により第１情報を取得した車両と充電コネクタ２００が接続されている車両とが同一の車両であると判定し、認証成功と判定する（Ｓ３６５）。そして、制御部３３０は、認証が成功した場合には電力の供給を開始する（Ｓ３６６）。これによって、車両１において充電リレー３０を閉状態にすれば、充電スタンド３００から車両１へ電力の供給が行なわれ、蓄電装置１０の充電が開始される状態となる。

一方、制御部３３０は、第１接続時刻と第２接続時刻とが一致しなかった場合には（Ｓ３６４においてＮＯ）、無線通信により第１情報を取得した車両と充電コネクタ２００が接続されている車両とが別の車両であると判定して、認証失敗と判定する（Ｓ３６７）。制御部３３０は、認証が失敗した場合には電力の供給を開始しない。

以上のように、充電口９０と充電コネクタ２００とが接続された際に、車両１および充電スタンド３００のぞれぞれが接続時刻の情報（第１接続時刻，第２接続時刻）を取得する。充電スタンド３００は、第１接続時刻と第２接続時刻とが一致するかを比較し、両者が一致した場合には、車両の認証成功と判定する。このように、無線通信によって取得した第１情報に含まれる情報と、自身が取得した情報とが一致するか否かを判定することによって、誤認証を防止することができる。これによって、無線認証のみによる認証においても、認証の精度を高めることができる。

＜参考例３＞
参考例３において、充電スタンド３００は、第１情報を取得してから所定時間以内に充電コネクタ２００が車両１の充電口９０に接続されたか否かによって車両の認証を行なう。

図６は、参考例３に係る充電システム５において実行される車両の認証処理の一例を示すフローチャートである。なお、図６に示すステップのうち、図２、図４あるいは図５と実質的に同一の処理を実行するステップにおいては、同一のステップ番号を付し、その説明は繰り返さない。

充電スタンド３００の制御部３３０は、クラウドサーバ６００を経由して車両１から第１情報を取得すると、第１情報を取得してから所定時間以内に充電コネクタ２００が車両１の充電口に接続されたか否かを判定する（Ｓ３７１）。所定時間は、車両１の所定操作が行なわれてから、充電コネクタ２００が充電口９０に接続されるまでに要する時間として任意に設定される時間である。所定時間は、たとえば、数十秒程度に設定される。

充電スタンド３００の周辺において、他の車両が同じタイミングで所定操作および充電コネクタ２００の接続を行なう可能性は低いと考えられる。そこで、制御部３３０は、第１情報を取得してから所定時間以内に充電コネクタ２００が車両１の充電口に接続された場合には（Ｓ３７１においてＹＥＳ）、無線通信により第１情報を取得した車両と充電コネクタ２００が接続されている車両とが同一の車両であると判定し、認証成功と判定する（Ｓ３７３）。制御部３３０は、認証が成功した場合には電力の供給を開始する（Ｓ３７４）。これによって、車両１において充電リレー３０を閉状態にすれば、充電スタンド３００から車両１へ電力の供給が行なわれ、蓄電装置１０の充電が開始される状態となる。

一方、制御部３３０は、第１情報を取得してから所定時間以内に充電コネクタ２００が車両１の充電口に接続されなかった場合には（Ｓ３７１においてＮＯ）、認証失敗と判定する（Ｓ３７５）。

以上のように、充電スタンド３００は、第１情報を取得してから所定時間以内に充電コネクタ２００が充電口９０に接続されるか否かを判定し、所定時間以内に充電コネクタ２００が充電口９０に接続された場合には、車両の認証成功と判定する。これによって、無線認証のみによる認証においても、認証の精度を高めることができる。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 車両、５ 充電システム、１０ 蓄電装置、２０ システムメインリレー、３０ 充電リレー、４０ ＰＣＵ、５０ モータジェネレータ、６０ 駆動輪、９０ 充電口、１００ ＥＣＵ、１００ａ ＣＰＵ、１００ｂ メモリ、１５０ 通信装置、１５１ 有線通信装置、１５２ 無線通信装置、２００ 充電コネクタ、２５０ 充電ケーブル、３００ 充電スタンド、３１０ 通信部、３１１ 有線通信部、３１２ 無線通信部、３２０ 記憶部、３３０ 制御部、４００ ＧＰＳ受信機、５００ 監視ユニット、５５０ 監視装置、６００ クラウドサーバ、７００ 通信ネットワーク、ＣＮＬ，ＣＰＬ 電力線、ＬＡ，ＬＢ 通信信号線。

Claims (1)

1. 車両外部の電源から充電ケーブルを介して供給される電力によって、車載の蓄電装置を充電できるように構成された車両の認証を行なう制御装置であって、
   前記制御装置は、
   有線通信および無線通信が可能に構成された通信部と、
   前記車両の認証を行なう制御部とを備え、
   前記通信部は、
   前記車両の識別子および前記蓄電装置の充電状態を含む第１情報を無線通信により取得し、
   前記蓄電装置の充電状態を含む第２情報を前記充電ケーブルを介した有線通信により前記車両から取得し、
   前記制御部は、前記通信部が無線通信により取得した前記第１情報に含まれる充電状態と、前記通信部が有線通信により取得した前記第２情報に含まれる充電状態とが一致した場合に、前記充電ケーブルによって接続された車両が前記第１情報に含まれる前記識別子により特定される車両であると認証する、制御装置。

Images