JP2020065333A - 車載通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】給電ステーションとの間で無線通信を行うための車載通信装置を提供する。【解決手段】車載通信装置は、給電ステーションとの無線通信を行う車外通信用モジュールと、車外通信用モジュールと通信可能に接続され、車外通信用モジュールによる通信を処理する車外通信系処理部と、充電制御部との車内通信を行う車内通信用モジュールと、車内通信用モジュールと通信可能に接続され、車内通信用モジュールによる通信を処理する車内通信系処理部とを備え、車外通信系処理部及び車内通信系処理部は、互いに通信可能に接続され、車外通信系処理部は、車外通信用モジュールとの通信に用いる物理層の第１プロトコルと、車内通信系処理部との通信に用いる物理層の第２プロトコルとのプロトコル変換を行う。【選択図】図２

Description

本発明は、車両の内外との通信を行う車載通信装置に関する。

電動モータ及びエンジンを併用したプラグインハイブリッド自動車、並びに、エンジンを備えず、電動モータで駆動する電気自動車が普及し始めている。プラグインハイブリッド自動車及び電気自動車等の車両は、電動モータを駆動する電力を蓄積するためのバッテリを備えており、バッテリへの給電は外部の給電ステーションにて行われる。給電ステーションと車両との間では、給電を行う際に種々の情報交換が行われる。従来、給電ステーション及び車両の間の通信は、給電ケーブルを介したＣＡＮ（Controller Area Network）、ＰＬＣ（Power Line Communication）又はＣＰＬＴ（コントロールパイロット）信号を用いる通信等が採用されていた。

特許文献１においては、バッテリを搭載した車両と、充電ケーブルを通じて直流の電力を供給する充電スタンドとの間で、充電に係る制御信号を中継する中継機が提案されている。この中継機は、車両との間でアナログの制御信号を送受信するアナログ制御通信部と、車両との間でＣＡＮの通信プロトコルに従って制御信号を送受信するＣＡＮ通信部と、充電スタンドとの間で矩形波のパイロット信号を送受信するパイロット信号通信部と、パイロット信号に重畳した制御信号を送受信するインバンド通信部とを備える。これにより中継機は、ＤＣ充電規格が異なる車両及び充電スタンド間で充電に係る制御信号を中継することが可能となる。

特開２０１４−１２４０３４号公報

近年、給電ステーションと車両とを給電ケーブルで接続せず、非接触で給電を行うシステムが開発されている。非接触給電システムでは、充電ステーションと車両とが給電ケーブルを介して接続されず、給電ケーブルを介した通信を行うことはできない。このため非接触給電システムでは、無線通信により充電に必要な種々の情報交換を行うことが考えられる。しかしながら、有線通信による車両内の通信に要求される機能及び特性等と、無線通信による車両外の通信に要求される機能及び特性等とでは相違があるため、従来の充電ステーションとの通信を簡単に無線通信に置き換えることはできない。

本発明は、斯かる事情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、給電ステーションとの間で無線通信を行うための車載通信装置を提供することにある。

本態様に係る車載通信装置は、給電ステーションとの間で行われるワイヤレス給電を制御する充電制御部を備える車両に搭載され、前記給電ステーションとの間で無線通信を行う車載通信装置であって、前記給電ステーションとの無線通信を行う車外通信用モジュールと、前記車外通信用モジュールと通信可能に接続され、該車外通信用モジュールによる通信を処理する車外通信系処理部と、前記充電制御部との車内通信を行う車内通信用モジュールと、前記車内通信用モジュールと通信可能に接続され、該車内通信用モジュールによる通信を処理する車内通信系処理部とを備え、前記車外通信系処理部及び前記車内通信系処理部は、互いに通信可能に接続され、前記車外通信系処理部は、前記車外通信用モジュールとの通信に用いる物理層の第１プロトコルと、前記車内通信系処理部との通信に用いる物理層の第２プロトコルとのプロトコル変換を行う。

なお、本願は、このような特徴的な処理部を備える車載通信装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする通信方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるための通信プログラムとして実現したりすることができる。また、車載通信装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、車載通信装置を含むその他の装置又はシステムとして実現したりすることができる。

上記によれば、車載通信装置は、車両内の通信と無線通信による車両外の通信とを行うことができる。

本実施の形態に係る給電システムの構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係る充電通信ＥＣＵの構成を示すブロック図である。 変形例２に係る充電通信ＥＣＵの構成を示すブロック図である。 変形例３に係る充電通信ＥＣＵの構成を示すブロック図である。 変形例４に係る充電通信ＥＣＵの構成を示すブロック図である。

［本発明の実施の形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

（１）本態様に係る車載通信装置は、給電ステーションとの間で行われるワイヤレス給電を制御する充電制御部を備える車両に搭載され、前記給電ステーションとの間で無線通信を行う車載通信装置であって、前記給電ステーションとの無線通信を行う車外通信用モジュールと、前記車外通信用モジュールと通信可能に接続され、該車外通信用モジュールによる通信を処理する車外通信系処理部と、前記充電制御部との車内通信を行う車内通信用モジュールと、前記車内通信用モジュールと通信可能に接続され、該車内通信用モジュールによる通信を処理する車内通信系処理部とを備え、前記車外通信系処理部及び前記車内通信系処理部は、互いに通信可能に接続され、前記車外通信系処理部は、前記車外通信用モジュールとの通信に用いる物理層の第１プロトコルと、前記車内通信系処理部との通信に用いる物理層の第２プロトコルとのプロトコル変換を行う。

本態様にあっては、車載通信装置が、給電ステーションとの無線通信を行う車外通信用モジュールと、車両の充電制御部との車内通信を行う車内通信用モジュールとを備える。これにより車載通信装置は、車外との無線通信と、車内の通信とを行うことが可能となる。車外通信用モジュールは車外通信系処理部に接続され、車外通信系処理部が車外通信用モジュールによる通信を処理する。車内通信用モジュールは車内通信系処理部に接続され、車内通信系処理部が車内通信用モジュールによる通信を処理する。車外通信用モジュールの通信処理と車内通信用モジュールの通信処理とを異なる処理部が行う構成とすることによって、車外通信に要求される機能及び特性等と、車内通信に要求される機能及び特性等とをそれぞれの処理部で満たすことができる。また車外通信系処理部は、車外通信用モジュールとの通信に用いる物理層の第１プロトコルと、車内通信系処理部との通信に用いる物理層の第２プロトコルとのプロトコル変換を行う。これにより、車外通信用モジュールと車内通信系処理部との物理層のプロトコルが異なる場合であっても、車外通信系処理部がプロトコル変換を行うことによって、車外通信用モジュールと車内通信系処理部との間で通信に係る情報を授受することが可能となり、車載通信装置は車両内外の通信を行うことができる。また、車内通信系処理部と車外通信系処理部とを別に設けることによって、例えば車外からの通信負荷が極端に増大した場合であっても、通信負荷の増大が車内通信に悪影響を及ぼすことを車外通信系処理部にて未然に防止することが可能となる。

（２）前記車内通信系処理部は、ハードウェアセキュリティモジュールを有することが好ましい。

本態様にあっては、車内通信系処理部にハードウェアセキュリティモジュールを設ける。ハードウェアセキュリティモジュールは、耐タンパ性の高いハードウェアであり、例えば通信における暗号化に用いられる鍵情報の記憶等を行う。ハードウェアセキュリティモジュールには秘匿性の高い情報が記憶されるため、外部との通信を行う車外通信系処理部に設けるのではなく、車内通信系処理部に設けることによって、より安全性を高めることができる。

（３）前記車外通信系処理部がアクセス可能であり、且つ、前記車内通信系処理部がアクセス不可能な車外通信系記憶部と、前記車外通信系処理部がアクセス不可能であり、且つ、前記車内通信系処理部がアクセス可能な車内通信系記憶部とを備え、前記車外通信系記憶部の記憶容量は、前記車内通信系記憶部の記憶容量よりも多いことが好ましい。

本態様にあっては、車外通信系処理部がアクセス可能な車外通信系記憶部と、車内通信系処理部がアクセス可能な車内通信系記憶部とを車載通信装置が備える。車外通信系記憶部の記憶容量は、車内通信系記憶部の記憶容量よりも多い。これにより車外通信系処理部は、データ量の多い車外との通信に係る送受信データを、記憶容量が多い車外通信系記憶部に記憶することができるため、データのオーバーフロー等が発生することを抑制できる。

（４）前記車内通信用モジュールは、ＣＡＮ（Controller Area Network）の通信規格に応じた通信インタフェース又はイーサネット（登録商標）の通信規格に応じた通信インタフェースを有し、前記車内通信系処理部は、前記車内通信用モジュールのＣＡＮの通信規格に応じた通信インタフェース又はイーサネットの通信規格に応じた通信インタフェースを介して、前記充電制御部との通信を行うことが好ましい。

本態様にあっては、車内通信用モジュールがＣＡＮの通信規格に応じた通信インタフェース又はイーサネット（登録商標）の通信規格に応じた通信インタフェースを有する。車内通信系処理部は、車内通信用モジュールの通信インタフェースを介して、充電制御部との通信を行う。これにより車載通信装置は、従来の車内通信に広く採用されているＣＡＮ又はイーサネットの通信規格にて充電制御部との通信を行うことができる。

［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る車載通信装置の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、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及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。

図１は、本実施の形態に係る給電システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る給電システムは、バッテリ２に蓄積された電力によりモータを駆動して走行する電気自動車又はハイブリッド自動車等の車両１に対し、給電ステーション８が無線給電を行うシステムである。車両１には、給電ステーション８から無線送電される電力を受電するための受電アンテナ４が、例えば車体の底部分に配置されている。また車両１には、受電アンテナ４が受電した電力に基づいてバッテリ２の充電を行う充電制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３と、充電の制御に必要な種々の情報を給電ステーション８との間で無線通信により授受する充電通信ＥＣＵ５とが搭載されている。

充電通信ＥＣＵ５は、例えば無線送電する電力に関する周波数、電力量、給電開始タイミング、給電終了タイミング、送電時間又は給電効率等の情報を、給電ステーション８との間で無線通信により送受信する。また充電通信ＥＣＵ５は、給電に係る対価の支払いのための情報、例えば車両１の運転者のクレジットカードの情報等を、給電ステーション８との間で送受信してもよい。充電通信ＥＣＵ５は、給電ステーション８から受信した情報を充電制御ＥＣＵ３へ与える。また充電通信ＥＣＵ５は、充電制御ＥＣＵ３から与えられた送信用の情報を給電ステーション８へ無線送信する。充電通信ＥＣＵ５及び給電ステーション８の間で行われる無線通信には、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）の規格が採用され得る。

充電制御ＥＣＵ３は、充電通信ＥＣＵ５を介して給電ステーション８から得た情報に基づき、受電アンテナ４にて受電した電力を用いてバッテリ２を充電するために必要な制御処理を行う。例えば充電制御ＥＣＵ３は、バッテリ２に対して充電のために供給する電力の電圧値及び電流値の制御を行う。また充電制御ＥＣＵ３は、バッテリ２の充電率を算出し、満充電に達した場合には給電ステーション８へ送電停止の命令を与える。

給電ステーション８は、例えば電磁誘導方式又は磁気共鳴方式等により電力を無線で車両１へ送信するためのものであり、一又は複数の装置で構成される。給電ステーション８は、例えば道路又は駐車場等の所定スペースに配置される送電アンテナ９から、この所定スペースに駐車された車両１の受電アンテナ４へ無線による電力の送信を行う。このときに送電アンテナ９及び受電アンテナ４は、近接し、且つ、対向する位置関係であることが好ましい。給電ステーション８は、例えば車両１の位置又は受電アンテナ４の位置を検出するセンサ等を有している場合、適切な位置関係を通知する情報を車両１へ送信してもよい。

図２は、本実施の形態に係る充電通信ＥＣＵ５の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る充電通信ＥＣＵ５は、車外通信系ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、無線通信モジュール１２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１３及びＲＡＭ（Random Access Memory）１４等の車外通信に係る複数のモジュールと、車内通信系ＣＰＵ２１及びＣＡＮ通信モジュール２２等の車内通信に係る複数のモジュールとを備えて構成されている。車外通信系ＣＰＵ１１、無線通信モジュール１２、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４、車内通信系ＣＰＵ２１及びＣＡＮ通信モジュール２２は、例えばそれぞれが別のＩＣ（Integrated Circuit）として構成され、充電通信ＥＣＵ５の回路基板上に実装され、回路基板に設けられた配線パターンを介して接続される。

車外通信系ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１３に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、種々の演算処理及び制御処理等を行うプロセッサである。本実施の形態において車外通信系ＣＰＵ１１は、ＯＳ（オペレーティングシステム）、無線通信モジュール１２のデバイスドライバ、及び、給電ステーション８との通信に関する処理を行うアプリケーションプログラム等のプログラムを実行する。

無線通信モジュール１２は、例えば無線ＬＡＮの通信規格に従って無線通信を行うモジュールである。本実施の形態において無線通信モジュール１２は、ＳＤＩＯ（Secure Digital Input/Output）の通信インタフェースを有し、車外通信系ＣＰＵ１１との間でＳＤＩＯの通信規格に従う通信を行う。無線通信モジュール１２は、車外通信系ＣＰＵ１１から与えられた送信用のデータを変調した信号をアンテナから出力することにより、給電ステーション８への無線送信を行う。また無線通信モジュール１２は、アンテナにて受信した信号を復調して得られた受信データを車外通信系ＣＰＵ１１へ与える。

ＲＯＭ１３は、例えばフラッシュメモリ又はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の不揮発性のメモリ素子を用いて構成されている。ＲＯＭ１３は、車外通信系ＣＰＵ１１が実行する各種のプログラムと、このプログラムの実行に必要なデータとを予め記憶している。例えばＲＯＭ１３は、ＯＳ、デバイスドライバ及びアプリケーションプログラム等を予め記憶している。本実施の形態においてＲＯＭ１３は、ＱＳＰＩ（Quad Serial Peripheral Interface）の通信インタフェースを有し、車外通信系ＣＰＵ１１との間でＱＳＰＩの通信規格に従う通信を行う。

ＲＡＭ１４は、例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）又はＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等のメモリ素子を用いて構成されている。ＲＡＭ１４は、車外通信系ＣＰＵ１１の処理の過程で発生した種々のデータを一時的に記憶する。例えばＲＡＭ１４は、給電ステーション８から受信したデータ、及び、給電ステーション８へ送信するデータ等を一時的に記憶するための通信バッファとして用いられる。本実施の形態においてＲＡＭ１４は、パラレル通信の通信インタフェースを有し、車外通信系ＣＰＵ１１との間でパラレル通信を行う。

また車外通信系ＣＰＵ１１には、ＲＯＭ１３に記憶されたプログラムが実行されることによって、プロトコル変換処理部１５がソフトウェアの機能ブロックとして設けられる。プロトコル変換処理部１５は、物理層の通信規格（プロトコル）の変換を行う機能ブロックである。本実施の形態において車外通信系ＣＰＵ１１は、上記のＳＤＩＯ、ＱＳＰＩ及びパラレル通信の通信インタフェースの他に、例えばＭＩＩ（Media Independent Interface）、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）及びＧＰＩＯ（General Purpose Input/Output）等の通信インタフェースを有している。プロトコル変換処理部１５は、無線通信モジュール１２との通信規格であるＳＤＩＯと、例えばＭＩＩとの通信規格との間で、通信規格の変換処理を行う。

車内通信系ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２３、ＲＡＭ２４及びＨＳＭ（Hardware Security Module）２５等を有する、いわゆる１チップマイコン（マイクロコンピュータ又はマイクロコントローラ）である。車内通信系ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２３に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、種々の演算処理及び制御処理等を行う。本実施の形態において車内通信系ＣＰＵ２１は、ＣＡＮ通信モジュール２２のデバイスドライバ及び充電制御ＥＣＵ３との通信に関する処理を行うアプリケーションプログラム等のプログラムを実行する。

本実施の形態において車内通信系ＣＰＵ２１は、ＭＩＩ、ＳＰＩ、ＵＡＲＴ及びＧＰＩＯ等の通信インタフェースを有し、これらの通信インタフェースを介して車外通信系ＣＰＵ１１との通信を行う。各通信インタフェースをどのようなデータの送受信に用いるかは、適宜に定められる。本実施の形態においては、無線通信モジュール１２が受信した給電ステーション８から充電制御ＥＣＵ３へのデータは、車外通信系ＣＰＵ１１のプロトコル変換処理部１５にてＳＤＩＯの通信規格からＭＩＩの通信規格に変換され、ＭＩＩの通信規格に従って車外通信系ＣＰＵ１１から車内通信系ＣＰＵ２１へ送信される。また逆に、充電制御ＥＣＵ３から給電ステーション８へ送信すべきデータは、車内通信系ＣＰＵ２１から車外通信系ＣＰＵ１１へＭＩＩの通信規格に従って送信され、車外通信系ＣＰＵ１１のプロトコル変換処理部１５にてＭＩＩの通信規格からＳＤＩＯの通信規格に変換され、ＳＤＩＯの通信規格に従って車外通信系ＣＰＵ１１から無線通信モジュール１２へ送信される。

ＲＯＭ２３は、フラッシュメモリ又はＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性のメモリ素子を用いて構成されている。ＲＯＭ２３は、車内通信系ＣＰＵ２１が実行するプログラムと、このプログラムの実行に必要なデータとを予め記憶している。例えばＲＯＭ２３は、デバイスドライバ及びアプリケーションプログラム等を予め記憶している。ＲＡＭ２４は、ＤＲＡＭ又はＳＲＡＭ等のメモリ素子を用いて構成されている。ＲＡＭ２４は、車内通信系ＣＰＵ２１の処理過程で発生した種々のデータを一時的に記憶する。

なお、本実施の形態においては、車外通信系ＣＰＵ１１が利用するＲＡＭ１４の記憶容量は、車内通信系ＣＰＵ２１のＲＡＭ２４の記憶容量よりも多い。このため車内通信系ＣＰＵ２１は、無線通信モジュール１２が受信した給電ステーション８からのデータをＲＡＭ１４に一時的に蓄積し、車内通信系ＣＰＵ２１のＲＡＭ２４の記憶容量を超えないよう通信負荷を適宜に調整して、ＲＡＭ１４に蓄積したデータを車内通信系ＣＰＵ２１へ送信する。

ＨＳＭ２５は、例えば暗号化処理に用いる鍵情報等のように秘匿性の高い情報の記憶及び管理等を行う、耐タンパ性の高いハードウェアである。ＨＳＭ２５は、例えば鍵情報を記憶する記憶領域を有し、記憶された鍵情報を用いた暗号化、復号、電子署名生成及び電子署名検証等の処理を行う。本実施の形態において車内通信系ＣＰＵ２１は、給電ステーション８及び充電制御ＥＣＵ３との間で送受信されるデータの暗号化及び復号等の処理を、ＨＳＭ２５を利用して実行する。

ＣＡＮ通信モジュール２２は、ＣＡＮの通信規格に従う有線通信を行うモジュールであり、いわゆるＣＡＮトランシーバのＩＣを用いることができる。ＣＡＮ通信モジュール２２は、ＣＡＮの通信インタフェースを有し、車両１内に配されたＣＡＮバスを介して充電制御ＥＣＵ３に接続され、充電制御ＥＣＵ３との間でＣＡＮの通信規格に従う通信を行う。またＣＡＮ通信モジュール２２及び車内通信系ＣＰＵ２１の間の通信は、例えば適宜のシリアル通信の規格に従って行われる。ＣＡＮ通信モジュール２２は、車内通信系ＣＰＵ２１から与えられた送信用のデータをＣＡＮの通信規格に応じた電気信号に変換してＣＡＮバスへ出力することにより、充電制御ＥＣＵ３へのデータ送信を行う。またＣＡＮ通信モジュール２２は、ＣＡＮバスの電位をサンプリングして取得することにより充電制御ＥＣＵ３からのデータを受信し、受信したデータを車内通信系ＣＰＵ２１へ与える。

以上の構成の本実施の形態に係る充電通信ＥＣＵ５は、給電ステーション８との無線通信を行う無線通信モジュール１２と、車両１の充電制御ＥＣＵ３との車内通信を行うＣＡＮ通信モジュール２２とを備える。これにより充電通信ＥＣＵ５は、車外との無線通信と、車内の有線通信とを行うことが可能となる。

無線通信モジュール１２は車外通信系ＣＰＵ１１に接続され、車外通信系ＣＰＵ１１が無線通信モジュール１２による車外との無線通信を処理する。ＣＡＮ通信モジュール２２は車内通信系ＣＰＵ２１に接続され、車内通信系ＣＰＵ２１がＣＡＮ通信モジュール２２による通信を処理する。無線通信モジュール１２の通信処理と、ＣＡＮ通信モジュール２２の通信処理とをそれぞれ異なるＣＰＵが行う構成とすることによって、車外との無線通信に要求される機能及び特性等と、車内通信に要求される機能及び特性等とをそれぞれのＣＰＵで満たすことができる。

例えば、車両１におけるＣＡＮ通信は、車両１のイグニッションスイッチがオン状態に切り替えられてから出来るだけ早くに通信開始することが望まれる。これに対して、無線ＬＡＮによる無線通信を行う無線通信モジュール１２を利用するためには、ＣＰＵがＯＳ上でドライバプログラムを実行する必要がある場合がある。ＯＳの起動にはある程度の時間を要するため、ＯＳの起動後にＣＡＮ通信を開始する構成では、イグニッションスイッチのオン切替からＣＡＮ通信開始までに要求される時間を満たすことが難しい。本実施の形態に係る充電通信ＥＣＵ５では、車外通信系ＣＰＵ１１と車内通信系ＣＰＵ２１とを別に設けることによって、車外通信系ＣＰＵ１１はＯＳの起動後にドライバプログラムを実行して無線通信モジュール１２を利用することができ、車内通信系ＣＰＵ２１はイグニッションスイッチのオン切替から出来るだけ短時間にＣＡＮ通信モジュール２２によるＣＡＮ通信を開始することができる。

また車外通信系ＣＰＵ１１は、無線通信モジュール１２との通信に用いる物理層のＳＤＩＯの通信規格と、車内通信系ＣＰＵ２１との通信に用いるＭＩＩの通信規格とのプロトコル変換を行うプロトコル変換処理部１５を有する。これにより、無線通信モジュール１２の通信規格と車内通信系ＣＰＵ２１の通信規格とが異なる場合であっても、車外通信系ＣＰＵ１１がプロトコル変換を行うことによって、無線通信モジュール１２と車内通信系ＣＰＵ２１との間で情報を授受することが可能となり、充電通信ＥＣＵ５は車両１の内外との通信を中継することができる。

また充電通信ＥＣＵ５は、車外通信系ＣＰＵ１１と車内通信系ＣＰＵ２１とが別に設けられることによって、例えば給電ステーション８からの通信負荷が極端に増大した場合であっても、通信負荷の増大が車内通信に悪影響を及ぼすことを車外通信系ＣＰＵ１１にて未然に防止することが可能となる。

また本実施の形態に係る充電通信ＥＣＵ５は、車内通信系ＣＰＵ２１がＨＳＭ２５を有する構成である。ＨＳＭ２５は、耐タンパ性の高いハードウェアモジュールであり、例えば通信における暗号処理に用いられる鍵情報の記憶等を行う。ＨＳＭ２５には秘匿性の高い情報が記憶されるため、外部との通信を行う車外通信系ＣＰＵ１１に設けるのではなく、車内通信系ＣＰＵ２１に設けることによって、よりセキュリテイ性を高めることができる。

また本実施の形態に係る充電通信ＥＣＵ５は、車内通信系ＣＰＵ２１のみがアクセス可能なＲＡＭ１４と、車内通信系ＣＰＵ２１のみがアクセス可能なＲＡＭ２４とを備える。車外通信系ＣＰＵ１１のＲＡＭ１４の記憶容量は、車内通信系ＣＰＵ２１のＲＡＭ２４の記憶容量より多い。これにより車外通信系ＣＰＵ１１は、データ量の多い車外との通信に係るそう受信データを、記憶容量が多いＲＡＭ１４に記憶することができるため、データのオーバーフロー等が発生することを抑制できる。

また本実施の形態に係る充電通信ＥＣＵ５では、ＣＡＮ通信モジュール２２がＣＡＮの通信規格に応じた通信インタフェースを有し、車内通信系ＣＰＵ２１はＣＡＮ通信モジュール２２の通信インタフェースを介して充電制御ＥＣＵ３とのＣＡＮ通信を行う。これにより充電通信ＥＣＵ５は、従来の車内通信に広く採用されているＣＡＮの通信規格にて充電制御ＥＣＵ３との通信を行うことができる。

なお、本実施の形態においては、車外通信系ＣＰＵ１１とは別にＲＯＭ１３及びＲＡＭ１４が設けられる構成としたが、これに限るものではなく、ＲＯＭ１３又はＲＡＭ１４が車外通信系ＣＰＵ１１に内蔵される構成であってもよい。また、車内通信系ＣＰＵ２１にＲＯＭ２３及びＲＡＭ２４が内蔵される構成としたが、これに限るものではなく、ＲＯＭ２３又はＲＡＭ２４が車内通信系ＣＰＵ２１とは別に設けられる構成であってもよい。また、充電通信ＥＣＵ５の内部で行われる通信の規格として、ＳＤＩＯ、ＱＳＰＩ、ＭＩＩ、ＳＰＩ、ＵＡＲＴ及びＧＰＩＯ等の通信規格を例示したが、これら以外の通信規格を採用してもよい。また充電通信ＥＣＵ５は、車両１内における充電制御ＥＣＵ３との通信をＣＡＮの通信規格で行う構成であるが、車内通信にはＣＡＮ以外の通信規格を採用してよい。

（変形例１）
変形例１に係る充電通信ＥＣＵ５は、ＣＡＮ通信モジュール２２に代えて、イーサネット通信モジュール（図示は省略する）を備える。イーサネット通信モジュールは、イーサネットの通信規格に従う有線通信を行うモジュールであり、いわゆるイーサネットＰＨＹ（PHYsical layer）のＩＣを用いることができる。イーサネット通信モジュールは、イーサネットの通信インタフェースを有し、車両１内に配された通信線を介して充電制御ＥＣＵ３に接続され、充電制御ＥＣＵ３との間でイーサネットの通信規格に従う通信を行う。またイーサネット通信モジュールと車内通信系ＣＰＵ２１との通信は、例えばＭＩＩの通信規格に従って行われる。イーサネット通信モジュールは、車内通信系ＣＰＵ２１から与えられた送信用のデータをイーサネットの通信規格に応じた電気信号に変換して通信線へ出力することにより、充電制御ＥＣＵ３へのデータ送信を行う。またイーサネット通信モジュールは、通信線の電位をサンプリングして取得することにより充電制御ＥＣＵ３からのデータを受信し、受信したデータを車内通信系ＣＰＵ２１へ与える。

（変形例２）
図３は、変形例２に係る充電通信ＥＣＵ５の構成を示すブロック図である。変形例２に係る充電通信ＥＣＵ５は、ＣＡＮ通信モジュール２２と、イーサネット通信モジュール２６とを共に備えている。ＣＡＮ通信モジュール２２及びイーサネット通信モジュール２６は、車両内に配された通信線を介してそれぞれ充電制御ＥＣＵ３に接続されている。これにより車内通信系ＣＰＵ２１は、ＣＡＮ通信モジュール２２を介したＣＡＮの通信規格による通信を充電制御ＥＣＵ３との間で行うことができ、且つ、イーサネット通信モジュール２６を介したイーサネットの通信規格による通信を充電制御ＥＣＵ３との間で行うことができる。これにより、変形例２に係る充電通信ＥＣＵ５は、充電制御ＥＣＵ３との通信において、例えばＣＡＮの通信又はイーサネットの通信のいずれか一方が不具合などにより利用できない状況となった場合であっても、不具合のない他方の通信を行うことが可能であるため、通信の信頼性を向上することができる。

（変形例３）
図４は、変形例３に係る充電通信ＥＣＵ５の構成を示すブロック図である。変形例３に係る充電通信ＥＣＵ５は、変形例２に係る充電通信ＥＣＵ５と同様に、ＣＡＮ通信モジュール２２とイーサネット通信モジュール２６とを備える。ただし変形例３に係る充電通信ＥＣＵ５では、イーサネット通信モジュール２６は、車内通信系ＣＰＵ２１ではなく、車外通信系ＣＰＵ１１に接続されている。イーサネット通信モジュール２６と車外通信系ＣＰＵ１１とは、例えばＭＩＩの通信規格による通信を行う。

これにより変形例３に係る充電通信ＥＣＵ５では、車外通信系ＣＰＵ１１がイーサネット通信モジュール２６を介して充電制御ＥＣＵ３との通信を行うことができる。例えば充電通信ＥＣＵ５は、給電ステーション８及び充電制御ＥＣＵ３の間で授受されるデータのうち、短時間で授受が行われる必要があるデータについてイーサネット通信モジュール２６を介した通信での授受を行い、これ以外のデータについてＣＡＮ通信モジュール２２を介した通信での授受を行うことができる。

（変形例４）
図５は、変形例４に係る充電通信ＥＣＵ５の構成を示すブロック図である。変形例４に係る充電通信ＥＣＵ５は、電力線を介した通信を行うＰＬＣモジュール２７を備えている。ＰＬＣモジュール２７は、給電ケーブルを介して車両１への給電を行う給電ステーション８との間で、車両１に接続された給電ケーブルを介した通信を行う。充電通信ＥＣＵ５内においてＰＬＣモジュール２７は、車内通信系ＣＰＵ２１に接続されている。ＰＬＣモジュール２７及び車内通信系ＣＰＵ２１は、ＳＰＩの通信規格による通信を行う。ＰＬＣモジュール２７は、車内通信系ＣＰＵ２１から与えられた送信用のデータを変調して給電ケーブルの電力線に重畳することによって給電ステーション８へのデータ送信を行う。またＰＬＣモジュール２７は、給電ケーブルの電力線に重畳された給電ステーション８からのデータを取得して受信し、受信データを車内通信系ＣＰＵ２１へ与える。

これにより変形例４に係る充電通信ＥＣＵ５は、無線給電を行う給電ステーション８との間で無線通信モジュール１２を利用した無線通信を行うことができ、且つ、給電ケーブルを介した給電を行う給電ステーション８との間でＰＬＣモジュール２７を利用したＰＬＣを行うことができる。よって車両１は、無線給電を行う給電ステーション８と、給電ケーブルを介した給電を行う給電ステーション８との両方を利用してバッテリ２の充電を行うことが可能となる。

なお変形例４に係る充電通信ＥＣＵ５は、ＰＬＣモジュール２７が車内通信系ＣＰＵ２１に接続される構成であるが、これに限るものではなく、ＰＬＣモジュール２７が車外通信系ＣＰＵ１１に接続される構成であってもよい。また充電通信ＥＣＵ５は、ＰＬＣモジュール２７に代えて、又は、ＰＬＣモジュール２７と共に、ＣＰＬＴ信号による通信を行う通信モジュールを備えていてもよい。

今回開示された実施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。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、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及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
２ バッテリ
３ 充電制御ＥＣＵ（充電制御部）
４ 受電アンテナ
５ 充電通信ＥＣＵ（車載通信装置）
８ 給電ステーション
９ 送電アンテナ
１１ 車外通信系ＣＰＵ（車外通信系処理部）
１２ 無線通信モジュール（車外通信用モジュール）
１３ ＲＯＭ
１４ ＲＡＭ（車外通信系記憶部）
１５ プロトコル変換処理部
２１ 車内通信系ＣＰＵ（車内通信系処理部）
２２ ＣＡＮ通信モジュール（車内通信用モジュール）
２３ ＲＯＭ
２４ ＲＡＭ（車内通信系記憶部）
２５ ＨＳＭ（ハードウェアセキュリティモジュール）
２６ イーサネット通信モジュール
２７ ＰＬＣモジュール

Claims (4)

1. 給電ステーションとの間で行われるワイヤレス給電を制御する充電制御部を備える車両に搭載され、前記給電ステーションとの間で無線通信を行う車載通信装置であって、
   前記給電ステーションとの無線通信を行う車外通信用モジュールと、
   前記車外通信用モジュールと通信可能に接続され、該車外通信用モジュールによる通信を処理する車外通信系処理部と、
   前記充電制御部との車内通信を行う車内通信用モジュールと、
   前記車内通信用モジュールと通信可能に接続され、該車内通信用モジュールによる通信を処理する車内通信系処理部と
   を備え、
   前記車外通信系処理部及び前記車内通信系処理部は、互いに通信可能に接続され、
   前記車外通信系処理部は、前記車外通信用モジュールとの通信に用いる物理層の第１プロトコルと、前記車内通信系処理部との通信に用いる物理層の第２プロトコルとのプロトコル変換を行う、車載通信装置。
2. 前記車内通信系処理部は、ハードウェアセキュリティモジュールを有する、請求項１に記載の車載通信装置。
3. 前記車外通信系処理部がアクセス可能であり、且つ、前記車内通信系処理部がアクセス不可能な車外通信系記憶部と、
   前記車外通信系処理部がアクセス不可能であり、且つ、前記車内通信系処理部がアクセス可能な車内通信系記憶部と
   を備え、
   前記車外通信系記憶部の記憶容量は、前記車内通信系記憶部の記憶容量よりも多い、請求項１又は請求項２に記載の車載通信装置。
4. 前記車内通信用モジュールは、ＣＡＮ（Controller Area Network）の通信規格に応じた通信インタフェース又はイーサネット（登録商標）の通信規格に応じた通信インタフェースを有し、
   前記車内通信系処理部は、前記車内通信用モジュールのＣＡＮの通信規格に応じた通信インタフェース又はイーサネットの通信規格に応じた通信インタフェースを介して、前記充電制御部との通信を行う、請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の車載通信装置。

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