JP5742587B2 - 充電システム、充電制御装置、充電装置、及び充電方法 - Google Patents

Description

本発明は、電気自動車やハイブリッド自動車に搭載された車載バッテリーへ車両外部から充電するための充電システム、充電制御装置、充電装置、及び充電方法に関する。

近年、モータ及び蓄電装置等を搭載して電力にて走行する電気自動車及びハイブリッド自動車が普及し始めている。ガソリンなどの燃料を動力源とするエンジンを搭載しない電気自動車では、モータによる走行を行うために、外部の電源から車載バッテリーへの充電を行う必要がある。また、エンジンを搭載したハイブリッド自動車であっても、外部電源からの車載バッテリーへの充電を可能とした車両がある。

特許文献１には、サーバと、充電を行うステーション端末と、電気自動車に搭載された車載バッテリーとからなる充電システムにおいて、車載バッテリーを個別に識別するためのＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグを備えた充電システムが開示されている。この従来の充電システムは、ステーション端末によって車載バッテリーのバッテリー情報とバッテリー状態情報とを取得し、サーバによって車載バッテリーの初期費用の分割課金を含めた課金情報を算出することにより、車載バッテリーの初期費用を低減するというものである。

特開２００７−１０８９２２号公報

しかしながら、特許文献１の充電システムでは、ＲＦＩＤタグが充電及び課金にしか利用することができず、さらにＲＦＩＤタグの情報を取得するために読取装置が必要となり、充電システムが複雑になり、高額になってしまう。

ＲＦＩＤタグではなく、車載バッテリー側に安価な記憶装置を設けて車載バッテリー固有の識別子を記憶しておき、該識別子をステーション端末によって読み出す充電システムを構成することも可能ではある。しかし、識別子情報がステーション端末やサーバによって伝送される際に漏洩し、不正な充電が行われてしまう危険性がある。また、識別子が、メーカー毎に異なるフォーマットになって一元的な管理が困難になってしまうという問題点もある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、不正な充電を防止して、車載バッテリーへ車両外部から充電するための充電システム、充電制御装置、充電装置、及び充電方法を提供することにある。

本発明に係る受電システムは、車両に搭載され、車載バッテリーへの充電を制御する充電制御装置、及び前記車載バッテリーへ充電する充電装置が通信可能に接続されて、前記車載バッテリーへ充電する充電システムにおいて、前記充電装置は、認証された充電装置固有の秘密鍵及び該秘密鍵の対となる公開鍵による電子証明を記憶する第２記憶手段と、該第２記憶手段に記憶した充電装置固有の秘密鍵により暗号化した第２電子署名を含む充電装置証明データを送信する第２送信手段とを備え、前記充電制御装置は、前記第２送信手段により送信された充電装置証明データを受信する第２受信手段と、該第２受信手段により受信した充電装置証明データに基づいて、前記充電装置固有の秘密鍵の対となる公開鍵により前記第２電子署名が適正であるか否かを検証する充電装置証明データ検証手段と、該充電装置証明データ検証手段による検証の結果が適正である場合に、前記充電装置へ充電装置証明確認応答を送信する応答送信手段とを備え、前記充電装置は、前記応答送信手段により送信された充電装置証明確認応答を受信した場合に、前記充電制御装置へ車両証明データを要求するようにしてあり、前記充電制御装置は、認証された車両固有の秘密鍵及び該秘密鍵の対となる公開鍵による電子証明を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶した車両固有の秘密鍵により暗号化した電子署名を含む車両証明データを送信する送信手段とを更に備え、前記充電装置は、前記送信手段により送信された車両証明データを受信する受信手段と、該受信手段により受信した車両証明データに基づいて、前記車両固有の秘密鍵の対となる公開鍵により前記電子署名が適正であるか否かを検証する車両証明データ検証手段と、該車両証明データ検証手段による検証の結果が適正である場合に、前記車載バッテリーへ充電する充電手段とを更に備えたことを特徴とする。

本発明に係る充電システムは、前記充電装置へ車両情報を送信する情報処理装置を備え、前記充電装置が、前記情報処理装置から取得した車両情報が適正であるか否かを検証する車両情報検証手段をさらに備え、前記充電手段は、前記車両証明データ検証手段及び前記車両情報検証手段による検証の結果がいずれも適正である場合に、前記車載バッテリーへ充電するようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る充電制御装置は、車両に搭載され、車載バッテリーへの充電を制御する充電制御装置において、認証された充電装置固有の秘密鍵により暗号化された第２電子署名を含む充電装置証明データを受信する第２受信手段と、該第２受信手段により受信した充電装置証明データに基づいて、充電装置固有の秘密鍵の対となる公開鍵により前記第２電子署名が適正であるか否かを検証する充電装置証明データ検証手段と、該充電装置証明データ検証手段による検証の結果が適正である場合に、充電装置証明確認応答を送信する応答送信手段と、認証された車両固有の秘密鍵及び該秘密鍵の対となる公開鍵による電子証明を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶した車両固有の秘密鍵により暗号化した電子署名を含む車両証明データを送信する送信手段とを備えたことを特徴とする。

本発明に係る充電装置は、車載バッテリーへ充電する充電装置において、認証された充電装置固有の秘密鍵及び該秘密鍵の対となる公開鍵による電子証明を記憶する第２記憶手段と、該第２記憶手段に記憶した充電装置固有の秘密鍵により暗号化した第２電子署名を含む充電装置証明データを送信する第２送信手段と、充電装置証明確認応答を受信した場合に、車両証明データ要求を送信する手段と、車両固有の秘密鍵により暗号化された電子署名を含む車両証明データを受信する受信手段と、該受信手段により受信した車両証明データに基づいて、前記車両固有の秘密鍵の対となる公開鍵により前記電子署名が適正であるか否かを検証する車両証明データ検証手段と、該車両証明データ検証手段による検証の結果が適正である場合に、前記車載バッテリーへ充電する充電手段とを備えたことを特徴とする。

本発明に係る充電方法は、車両に搭載され、車載バッテリーへの充電を制御する充電制御装置、及び前記車載バッテリーへ充電する充電装置が通信可能に接続されて、前記車載バッテリーへ充電する充電方法において、認証された充電装置固有の秘密鍵により暗号化した第２電子署名を含む充電装置証明データを前記充電装置から前記充電制御装置へ送信するステップと、該ステップにより送信された充電装置証明データに基づいて、前記充電制御装置により、前記充電装置固有の秘密鍵の対となる公開鍵により前記第２電子署名が適正であるか否かを検証するステップと、該ステップによる検証の結果が適正である場合に、前記充電制御装置により、前記充電装置へ充電装置証明確認応答を送信するステップと、認証された車両固有の秘密鍵により暗号化した電子署名を含む車両証明データを前記充電制御装置から前記充電装置へ送信する送信ステップと、該送信ステップにより送信された車両証明データに基づいて、前記充電装置により、前記車両固有の秘密鍵の対となる公開鍵により前記電子署名が適正であるか否かを検証する車両証明データ検証ステップと、該車両証明データ検証ステップによる検証の結果が適正である場合に、前記充電装置により、前記車載バッテリーへ充電する充電ステップとを備えたことを特徴とする。

本発明にあっては、充電制御装置が、送信手段により、認証された車両固有の秘密鍵により暗号化した電子署名を含む車両証明データを送信し、充電装置が、車両証明データ検証手段により、車両固有の秘密鍵の対となる公開鍵により電子署名が適正であるか否かを検証し、車両証明データ検証手段による検証の結果が適正である場合に、車載バッテリーへ充電するため、車両固有の電子証明によって不正な充電を防止することができる。

本発明にあっては、充電装置へ車両情報を送信する情報処理装置を備え、充電装置が、車両情報検証手段により、情報処理装置から取得した車両情報が適正であるか否かを検証し、車両証明データ検証手段及び前記車両情報検証手段による検証の結果がいずれも適正である場合に、車載バッテリーへ充電するため、車両固有の電子証明及び車両に関する情報によって不正な充電を防止することができる。

本発明にあっては、充電装置が、第２送信手段により、認証された充電装置固有の秘密鍵により暗号化した第２電子署名を含む充電装置証明データを送信し、充電制御装置が、充電装置証明データ検証手段により、充電装置固有の秘密鍵の対となる公開鍵により第２電子署名が適正であるか否かを検証し、充電装置証明データ検証手段による検証の結果が適正である場合に、応答送信手段により、充電装置へ充電装置証明確認応答を送信し、充電装置が、充電装置証明確認応答を受信した場合に、充電制御装置へ車両証明データを要求するようにしてあるため、充電装置固有の電子証明によって不正な充電を防止することができる。

本発明によれば、充電制御装置が、送信手段により、認証された車両固有の秘密鍵により暗号化した電子署名を含む車両証明データを送信し、充電装置が、車両証明データ検証手段により、車両固有の秘密鍵の対となる公開鍵により電子署名が適正であるか否かを検証し、車両証明データ検証手段による検証の結果が適正である場合に、車載バッテリーへ充電するので、車両固有の電子証明によって不正な充電を防止することができる。

本発明の実施の形態に係る充電システムの概略構成を示す構成図である。 図１の車両搭載装置の機能ブロックを示すブロック図である。 図２の充電制御ＥＣＵの機能ブロックを示すブロック図である。 図１の充電装置の機能ブロックを示すブロック図である。 図１の情報処理装置の機能ブロックを示すブロック図である。 情報処理装置に記憶する車両情報ＤＢについて説明するための図表である。 認証情報の検証、充電の許可及び充電を行う処理のシーケンス図である。 充電制御ＥＣＵにおける充電制御処理を示すフローチャートである。 充電装置における充電許可及び制御処理を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る充電システムの実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の実施の形態に係る充電システムの概略構成を示す構成図、図２は図１の車両搭載装置の機能ブロックを示すブロック図、図３は図２の充電制御ＥＣＵの機能ブロックを示すブロック図、図４は図１の充電装置の機能ブロックを示すブロック図、図５は図１の情報処理装置の機能ブロックを示すブロック図である。

本発明に係る充電システムは、車両搭載装置１、充電装置２、及び情報処理装置３が通信ネットワーク４などにより接続されて構成される。車両搭載装置１は、電気自動車やハイブリッド自動車など、電気エネルギーを走行用モータ（図示しない）により駆動力に変換して走行する車両に搭載される装置である。充電装置２は、車両の持ち主の自宅における充電装置や、ガソリンスタンドに類似するような車両への充電サービスを提供するサービス提供所に配置されている充電装置等である。通信ネットワーク４は、充電装置２と情報処理装置３とを通信接続するものであり、専用の通信ネットワークであっても、インターネットであってもよい。しかし、多数の充電装置２が地域を限らず配置されて通信接続するためには、通信ネットワーク４には、広く普及しているインターネットを利用することが好適であり、以下、通信ネットワーク４にインターネットを用いる実施の形態を説明する。

車両搭載装置１は、通信線１１と充電装置２側の通信線２１１とが接続されることにより、充電装置２と通信接続される。ここで、通信線１１及び通信線２１１による通信接続は、有線であっても無線であってもよい。車両搭載装置１側の給電線１２及び充電装置２側の給電線２１２を接続することにより、充電装置２から車両搭載装置１へ給電線１２，２１２を通して電力を供給する。また、通信信号を電力に重畳させて給電線１２，２１２によって送受信することもできる。この場合、車両搭載装置１及び充電装置２を給電線１２，２１２によって接続し、通信信号を電力に重畳し、重畳された通信信号を電力から分離する回路を車両搭載装置１及び充電装置２夫々のインターフェース部分に設ければよい。

車両搭載装置１は、ＣＡＮ（Controller Area Network）１３によって提供される通信ネットワークに、車載機器を夫々制御する複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit）を接続して構成する。ＣＡＮ１３は、公知のＣＡＮプロトコルによる通信ネットワークであり、各ＥＣＵはＣＡＮプロトコルに従って相互に通信するものである。車両搭載装置１は、車載バッテリー５を制御するバッテリーＥＣＵ５０、パワートレイン系ＥＣＵ５１、ボデー系ＥＣＵ５２、充電制御ＥＣＵ６等をＣＡＮ１３によって接続して構成する。

車載バッテリー５は、例えばリチウムイオン電池、鉛電池等の充電が可能なバッテリーであり、充電した電気エネルギーを走行用モータへ供給する。車載バッテリー５には、給電線１２が接続されており、給電線１２により電力が供給されて充電される。車載バッテリー５が接続されるバッテリーＥＣＵ５０は、車載バッテリー５の入出力電圧等のモニターや、バッテリー充電処理の制御、充電回数や充電履歴などの充電情報の記憶など、バッテリーに対する制御処理を行う。

パワートレイン系ＥＣＵ５１は、走行用モータの制御、変速機制御など車両走行に関する駆動機構系の種々の制御を行うものであり、走行用モータや変速機の制御のための制御ラインや、走行状態をモニターする各種センサの信号ラインが接続されている。ボデー系ＥＣＵ５２は、例えば、電動ウィンドウの制御、ヘッドライトやルームライトの点灯制御などを行う。

充電制御ＥＣＵ６は、通信線１１が車両外部の充電装置２に接続されることによって、充電装置２と通信することができるようになる。充電制御ＥＣＵ６は、充電装置２との間で認証情報を送受信して検証し、車載バッテリー５への充電を開始及び終了する一連の充電制御処理を行う。充電制御ＥＣＵ６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６１、記憶部６２、充電制御処理を行う制御プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）６３、制御プログラムの実行中に生成される各種データを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）６４、時間情報を生成するタイマー６５、ネットワークインターフェース６６、ＣＡＮ通信部６７等を備えて構成される。ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６３に格納された充電制御処理を行う制御プログラムを実行する。

記憶部６２は、認証局（図示しない）によって認証された車両固有の秘密鍵６２ａ、及び秘密鍵６２ａの対となる公開鍵６２ｂによる電子証明を記憶している。電子証明は、例えば、ＰＫＩ（Public Key Infrastructure）に準拠し、Ｘ．５０９を利用し、電子署名及びその検証にはＲＳＡ方式、ＤＳＡ（Digital Signature Algorithm）方式、ＥＣＤＳＡ（Elliptic Curve Digital Signature Algorithm）方式等を利用するものとする。また、記憶部６２は、充電装置２の情報が蓄積された充電装置情報ＤＢ（Database）６２ｃを記憶している。充電装置情報ＤＢ６２ｃは、車両の製造時点で充電サービスを提供している複数の充電装置２の夫々に固有の公開鍵を充電装置情報として蓄積する。また、車両の製造後に新たに設けられた充電装置２の公開鍵は、後述する情報処理装置３における充電装置情報ＤＢ３２ｂに蓄積しておき、充電装置情報ＤＢ３２ｂにアクセスして入手し、充電装置情報ＤＢ６２ｃを適宜更新するようにすればよい。なお、充電装置情報ＤＢ６２ｃを記憶部６２に記憶しない構成とすることもでき、この場合、充電制御ＥＣＵ６は毎回の充電制御処理時に情報処理装置３へアクセスし、充電装置２の公開鍵を入手するようにすればよい。

ネットワークインターフェース６６は、充電装置２が車両側へ提供する通信接続環境がＬＡＮ（Local Area Network）接続である場合には、ＬＡＮ通信接続制御を行い、インターネット接続である場合には、インターネットプロトコルに従う通信接続制御を行う。ＣＡＮ通信部６７は、ＣＡＮプロトコルによる通信制御を行う。

充電装置２は、通信ネットワーク４により情報処理装置３と通信接続されており、さらに通信線２１１が車両搭載の充電制御ＥＣＵ６に接続されることによって、充電制御ＥＣＵ６と通信することができるようになる。充電装置２は、充電制御ＥＣＵ６の間で認証情報を送受信して検証し、車載バッテリー５への充電を許可するとともに、充電を行う一連の充電許可及び制御処理を行う。充電装置２は、ＣＰＵ２１、記憶部２２、充電許可及び制御処理を行う制御プログラムを格納するＲＯＭ２３、制御プログラムの実行中に生成される各種データを記憶するＲＡＭ２４、車載バッテリー５へ電力を供給する電力供給部２５、ネットワークインターフェース２６等を備えて構成される。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２３に格納された充電許可及び制御処理を行う制御プログラムを実行する。

記憶部２２には、認証局によって認証された充電装置固有の秘密鍵２２ａ、及び秘密鍵２２ａの対となる公開鍵２２ｂによる電子証明を記憶している。充電制御ＥＣＵ６に記憶した電子証明と同様に、電子証明は、例えば、ＰＫＩに準拠し、Ｘ．５０９を利用し、電子署名及びその検証にはＲＳＡ方式、ＤＳＡ方式、ＥＣＤＳＡ方式等を利用するものとする。

電力供給部２５は、商用電源などの電源に接続されて電源から電力を取得し、給電線２１２が車載バッテリー５へ接続されることによって、車載バッテリー５へ取得した電力を供給する。電力供給部２５は、商用電源から得た電力を車載バッテリー５へ供給するために、ＡＣ／ＤＣ変換、安定化回路及びスイッチング回路のほか、供給した電力量を計測する電力量モニターなど備える。

ネットワークインターフェース２６は、車両側へ提供する通信接続環境がＬＡＮ接続である場合には、ＬＡＮ通信接続制御を行い、インターネット接続である場合には、インターネットプロトコルに従う通信接続制御を行うことにより、車両側の充電制御ＥＣＵ６と通信する。また、ネットワークインターフェース２６は、情報処理装置３との間で、インターネットによる通信を行うための通信接続制御を行う。

情報処理装置３は、通信ネットワーク４により充電装置２と通信接続されており、さらに充電制御ＥＣＵ６と充電装置２とが接続されることによって、充電制御ＥＣＵ６と通信することができるようになる。情報処理装置３は、充電装置２からの要求に応じて充電装置２へ車両情報を送信し、充電制御ＥＣＵ６からの要求に応じて充電制御ＥＣＵ６へ充電装置情報を送信する。また、情報処理装置３は、情報入力端末７から入力された車両情報、充電装置情報をデータベース化して蓄積する。情報処理装置３は、ＣＰＵ３１、記憶部３２、上述の一連の情報処理を行う制御プログラムを格納するＲＯＭ３３、制御プログラムの実行中に生成される各種データを記憶するＲＡＭ３４、インターネット通信を行うネットワークインターフェース３５等を備えて構成される。ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３３に格納された情報処理を行う制御プログラムを実行する。

図６は、情報処理装置３に記憶する車両情報ＤＢ３２ａについて説明するための図表である。車両情報ＤＢ３２ａは、記憶部３２に格納されており、各車両の情報が車両の識別記号に対応付けられて記述されている。車両の識別記号は、本発明で用いている認証局によって認証された車両固有の公開鍵を用いることができるが、車両を特定できるものであれば他の識別記号を用いることもできる。車両情報は、車両基本情報、充電情報、盗難車登録の有無などの種々の情報よりなる。例えば、車両情報は、車両の年式、車両購入履歴であり、充電情報は、充電履歴（最新のもの）、合計充電回数である。

情報処理装置３の記憶部３２に格納される充電装置情報ＤＢ３２ｂは、認証局により認証された充電装置２固有の公開鍵を蓄積したものである。

次に、図７に基づき、充電制御ＥＣＵ６、充電装置２及び情報処理装置３によって行う認証情報による検証、充電の許可及び充電に関する充電処理のシーケンスについて説明する。図７は、認証情報の検証、充電の許可及び充電を行う処理のシーケンス図である。車両搭載装置１側の通信線１１と充電装置２側の通信線２１１とが接続されることにより、充電制御ＥＣＵ６と充電装置２との間で通信環境（ＬＡＮ、又はインターネット）に応じた通信接続が確立する（ステップＳ１０１）。

充電制御ＥＣＵ６は、充電装置２固有の証明データを要求する充電装置証明要求を通信接続された充電装置２へ送信し（ステップＳ１０２）、充電装置証明要求を受信した充電装置２は、充電装置２固有の秘密鍵により暗号化した電子署名を含む充電装置証明データを充電制御ＥＣＵ６へ送信する（ステップＳ１０３）。充電装置証明データを受信した充電制御ＥＣＵ６は、充電装置２の公開鍵により電子署名が適正であるかどうかを検証する（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０４における検証によって、充電制御ＥＣＵ６は、充電装置２が真正の充電装置であるかどうかを検証することができ、例えば、真正ではなく、充電料金が不当に高額であったりする悪意のある充電装置２からの充電を防止することができる。ステップＳ１０４における検証の結果、充電装置証明データが適正である場合には、充電制御ＥＣＵ６は、充電装置証明データを確認した旨を示す充電装置証明確認応答を充電装置２へ送信する（ステップＳ１０５）。

充電装置２は、充電装置証明確認応答を受信すると、車両固有の証明データを要求する車両証明要求を充電制御ＥＣＵ６へ送信する（ステップＳ１０６）。車両証明要求を受信した充電制御ＥＣＵ６は、車両固有の秘密鍵により暗号化した電子署名を含む車両証明データを充電装置２へ送信する（ステップＳ１０７）。車両証明データを受信した充電装置２は、車両の公開鍵により電子署名が適正であるかどうかを検証する（ステップＳ１０８）。

ステップＳ１０８における検証によって、充電装置２は、車両が真正の車両であるかどうかを検証することができ、例えば、真正ではなく、車両検査がされておらず、車両登録を受けていない不正の車両への充電を防止することができる。なお、このような不正の車両は、信頼ある認証局によって認証された電子証明は保有していないものである。ステップＳ１０８における検証の結果、車両証明データが適正である場合には、充電装置２は、車両情報を要求する車両情報要求を情報処理装置３へ送信する（ステップＳ１０９）。車両情報要求を受信した情報処理装置３は、車両情報を充電装置２へ送信する（ステップＳ１１０）。

充電装置２は、情報処理装置３から受信した車両情報を検証する（ステップＳ１１１）。図６に示すような車両情報によれば、充電装置２は、盗難車登録の有無が判明するので、車両情報に盗難車登録ありの情報がある場合には、車両情報が適正ではないとする。盗難車登録に関する情報のように、車両への充電が適当ではない情報が車両情報に含まれていれば、車両情報が適正ではないとし、含まれていなければ、車両情報が適正であるとする。

充電装置２は、ステップＳ１０８及びステップＳ１１１による検証の結果、車両証明データ及び車両情報がいずれも適正である場合には充電を許可する（ステップＳ１１２）。充電装置２は、ステップＳ１１２により充電を許可すると、充電装置２内の電力供給部２５を充電許可状態に移行させるとともに、充電を許可する充電可否応答を送信する（ステップＳ１１３）。ここで、充電可否応答は、充電を許可する場合には「可」を示す符号を含み、充電を許可しない場合には「否」を示す符号を含む。

充電制御ＥＣＵ６は、受信した充電可否応答が「可」を有している場合には、車載バッテリー５を制御するバッテリーＥＣＵ５０へ、充電を指令する制御信号を送信し、該制御信号を受信したバッテリーＥＣＵ５０によって車載バッテリー５を充電状態に移行する制御を行う。該制御によって、充電装置２の電力供給部２５が充電動作状態となり（ステップＳ１１４）、車載バッテリー５も充電動作状態となる（ステップＳ１１５）。

車載バッテリー５への充電が完了すると、充電制御ＥＣＵ６は充電情報（充電履歴、合計充電回数など）をバッテリーＥＣＵ５０から取得し、充電装置２経由で情報処理装置３へ送信する（ステップＳ１１６）。

次に、図８に基づき、充電制御ＥＣＵ６における充電制御処理について説明する。図８は、充電制御ＥＣＵ６における充電制御処理を示すフローチャートである。車両搭載装置１側の通信線１１と充電装置２側の通信線２１１とが接続されることにより、充電制御ＥＣＵ６と充電装置２との間で通信環境（ＬＡＮ、又はインターネット）に応じた通信接続が確立する（ステップＳ２０１）。

充電制御ＥＣＵ６は、充電装置２固有の証明データを要求する充電装置証明要求を通信接続された充電装置２へ送信し（ステップＳ２０２）、充電装置証明要求を受信した充電装置２によって送信された、充電装置２固有の秘密鍵により暗号化した電子署名を含む充電装置証明データを受信する（ステップＳ２０３）。充電装置証明データを受信した充電制御ＥＣＵ６は、記憶部６２内に記憶した充電装置情報ＤＢ６２ｃ内にある充電装置２の公開鍵により電子署名が適正であるかどうかを検証する（ステップＳ２０４）。なお、充電装置情報ＤＢ６２ｃに該当する公開鍵が無い場合には、情報処理装置３へ公開鍵の提供を要求することができ、情報処理装置３は記憶部３２に記憶した充電装置ＤＢ３２ｂ内にある充電装置２の公開鍵を充電制御ＥＣＵ６へ送信する。

ステップＳ２０４における検証によって、充電制御ＥＣＵ６は、充電装置２が真正の充電装置であるかどうかを検証することができ、例えば、真正ではなく、充電料金が不当に高額であったりする悪意のある充電装置２からの充電を防止することができる。ステップＳ２０４における検証の結果、充電装置証明データが適正である場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、充電制御ＥＣＵ６は、充電装置証明データを確認した旨を示す充電装置証明確認応答を充電装置２へ送信する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０４における検証の結果、充電装置証明データが適正でない場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）、充電制御ＥＣＵ６は、充電装置２の検証エラーを車両搭載の表示パネルへ表示したり、音声システムから音声案内することにより、ユーザーへ通知し（ステップＳ２０６）、通知後、処理を終了する。

ステップＳ２０５により充電装置証明確認応答を送信した後、充電制御ＥＣＵ６は、充電装置証明確認応答を受信した充電装置２から送信される車両の証明データを要求する車両証明要求を受信する（ステップＳ２０７）。車両証明要求を受信した充電制御ＥＣＵ６は、記憶部６２内に記憶した車両固有の秘密鍵６２ａにより暗号化した電子署名を含む車両証明データを充電装置２へ送信する（ステップＳ２０８）。車両証明データを受信した充電装置２は、車両証明データの検証を行い、さらに、情報処理装置３から取得する車両情報の検証を行った後、充電装置２は充電可否応答を送信する。

充電制御ＥＣＵ６は、充電装置２から充電可否応答「可」を受信したかどうかを判定する（ステップＳ２０９）。受信した充電可否応答が充電を許可することを示す「可」である場合（ステップＳ２０９：ＹＥＳ）、バッテリーＥＣＵ５０へ制御信号を送信して充電を指令する（ステップＳ２１０）。充電可否応答「可」を受信していない場合（ステップＳ２０９：ＮＯ）、充電可否応答「否」を受信したかどうかを判定する（ステップＳ２１１）。受信した充電可否応答が充電を許可しないことを示す「否」である場合（ステップＳ２１１：ＹＥＳ）、車両の検証エラーを車両搭載の表示パネルへ表示したり、音声システムから音声案内することにより、ユーザーへ通知し（ステップＳ２１２）、通知後、処理を終了する。

充電可否応答「否」を受信していない場合（ステップＳ２１１：ＮＯ）、受信なしの状態が例えば１分を経過したかを判定する（ステップＳ２１３）。ここで、充電制御ＥＣＵ６は、タイマー６５によって受信待ち状態の経過時間を計測しておくものとする。また、この例では判定値を１分としているが、これより短いか、又は長い時間を判定値として用いてもよい。受信なしの状態が１分を経過していない場合（ステップＳ２１３：ＮＯ）、ステップＳ２０９へ戻り、受信なしの状態が１分を経過した場合（ステップＳ２１３：ＹＥＳ）、通信エラーを車両搭載の表示パネルへ表示したり、音声システムから音声案内することにより、ユーザーへ通知し（ステップＳ２１４）、通知後、処理を終了する。

ステップＳ２１０により送信された充電を指令する制御信号をバッテリーＥＣＵ５０が受信すると、バッテリーＥＣＵ５０によって車載バッテリー５を充電状態に移行し、充電が開始する。車載バッテリー５への充電が完了すると、バッテリーＥＣＵ５０から充電制御ＥＣＵ６へ充電終了信号及び充電情報が送信され、充電制御ＥＣＵ６は充電終了信号及び充電情報（充電履歴、合計充電回数など）を受信する（ステップＳ２１５）。充電制御ＥＣＵ６は、受信した充電情報を充電装置２経由で情報処理装置３へ送信する（ステップＳ２１６）。

次に、図９に基づき、充電装置２における充電の許可及び充電制御処理について説明する。図９は、充電装置２における充電の許可及び制御処理を示すフローチャートである。車両搭載装置１側の通信線１１と充電装置２側の通信線２１１とが接続されることにより、充電制御ＥＣＵ６と充電装置２との間で通信環境（ＬＡＮ、又はインターネット）に応じた通信接続が確立する（ステップＳ３０１）。

充電装置２は、充電制御ＥＣＵ６から送信された充電装置証明要求を受信する（ステップＳ３０２）。充電装置２は、記憶部２２に記憶した充電装置２固有の秘密鍵２２ａにより暗号化した電子署名を含む充電装置証明データを充電制御ＥＣＵ６へ送信する（ステップＳ３０３）。充電装置証明データを受信した充電制御ＥＣＵ６は、充電装置証明データを検証し、充電装置証明確認応答を充電装置２へ送信する。充電装置２は、充電制御ＥＣＵ６により送信された充電装置証明確認応答を受信する（ステップＳ３０４）。

充電装置２は、車両固有の証明データを要求する車両証明要求を充電制御ＥＣＵ６へ送信し（ステップＳ３０５）、車両証明要求を受信した充電制御ＥＣＵ６によって送信された、車両固有の秘密鍵により暗号化した電子署名を含む車両証明データを受信する（ステップＳ３０６）。車両証明データを受信した充電装置２は、車両の公開鍵により電子署名が適正であるかどうかを検証する（ステップＳ３０７）。

ステップＳ３０７における検証によって、充電装置２は、車両が真正の車両であるかどうかを検証することができ、例えば、真正ではなく、車両検査がされておらず、車両登録を受けていない不正の車両への充電を防止することができる。なお、このような不正の車両は、信頼ある認証局によって認証された電子証明は保有していないものである。充電装置２は、ステップＳ３０７における検証の結果、車両証明データが適正である場合（ステップＳ３０７：ＹＥＳ）、車両情報を要求する車両情報要求を情報処理装置３へ送信する（ステップＳ３０８）。充電装置２は、ステップＳ３０７における検証の結果、車両証明データが適正でない場合（ステップＳ３０７：ＮＯ）、充電可否応答「否」を充電制御ＥＣＵ６へ送信し（ステップＳ３０９）、送信後、処理を終了する。車両情報要求を受信した情報処理装置３は、車両情報を充電装置２へ送信する。

充電装置２は、情報処理装置３から車両情報を受信し（ステップＳ３１０）、車両情報を検証する（ステップＳ３１１）。図６に示すような車両情報によれば、充電装置２は、盗難車登録の有無が判明するので、車両情報に盗難車登録ありの情報がある場合には、車両情報が適正ではないとする。盗難車登録に関する情報のように、車両への充電が適当ではない情報が車両情報に含まれていれば、車両情報が適正ではないとし、含まれていなければ、車両情報が適正であるとする。

充電装置２は、ステップＳ３１１による検証の結果、車両情報が適正である場合（ステップＳ３１１：ＹＥＳ）、充電を許可することとし、充電装置２内の電力供給部２５を充電許可状態に移行させ（ステップＳ３１２）、充電を許可する充電可否応答「可」を送信する（ステップＳ３１３）。充電可否応答「可」を受信した充電制御ＥＣＵ６からの指令により、バッテリーＥＣＵ５０が車載バッテリー５を充電状態に移行する制御を行い、該制御によって、充電装置２の電力供給部２５が充電動作状態となる（ステップＳ３１４）。その後、充電動作が完了することにより、処理が終了する。充電装置２は、ステップＳ３１１による検証の結果、車両情報が適正でない場合（ステップＳ３１１：ＮＯ）、充電可否応答「否」を充電制御ＥＣＵ６へ送信し（ステップＳ３０９）、送信後、処理を終了する。

以上のとおり、図７のステップＳ１０４（図８ではステップＳ２０４）における充電装置証明データの検証によって、充電制御ＥＣＵ６は、充電装置２が真正の充電装置であるかどうかを検証することができ、例えば、真正ではなく、充電料金が不当に高額であったりする悪意のある充電装置２からの充電を防止することができる。

また、図７のステップＳ１０８（図９ではステップＳ３０７）における車両証明データの検証によって、充電装置２は、車両が真正の車両であるかどうかを検証することができ、例えば、真正ではなく、車両検査がされておらず、車両登録を受けていない不正の車両への充電を防止することができる。なお、このような不正の車両は、信頼ある認証局によって認証された電子証明は保有していないものであり、充電装置２は、不正の車両への充電を防止することができる。

さらに、図７のステップＳ１１１（図９ではステップＳ３１１）における車両情報の検証によって、充電装置２は、例えば盗難車登録の有無が判明し、車両情報に盗難車登録ありの情報がある場合には車両情報が適正ではなく、充電を防止することができる。なお、盗難車登録に関する情報のように、車両への充電が適当ではない情報が車両情報に含まれていれば車両情報が適正ではないとし、含まれていなければ車両情報が適正であるとし、車両情報が適正ではない車両への充電を防止することができる。

以上において、図８に示すステップＳ２０８が各請求項に記載の送信手段に相当し、図９に示すステップＳ３０６が各請求項に記載の受信手段に相当し、ステップＳ３０７が各請求項に記載の車両証明データ検証手段に相当し、ステップＳ３１１が各請求項に記載の車両情報検証手段に相当する。また、図８に示すステップＳ２０３が各請求項に記載の第２受信手段に相当し、ステップＳ２０４が各請求項に記載の充電装置証明データ検証手段に相当し、ステップＳ２０５が各請求項に記載の応答送信手段に相当し、図９に示すステップＳ３０３が各請求項に記載の第２送信手段に相当する。

上述の充電制御ＥＣＵ６、充電装置２及び情報処理装置３によって行う認証情報による検証、充電の許可及び充電に関する充電処理では、充電装置２固有の電子証明を用いた認証を行っているが、この認証を行わないようにしてもよい。即ち、図７におけるステップＳ１０２からステップＳ１０６までのステップを省略した処理シーケンスとしてもよく、充電装置２の認証情報による検証は行われないものの、車両固有の認証情報による検証を実施して、適正な車両証明データ及び車両情報を有する車両へ充電許可をして車載バッテリーへの充電を行うことができる。この場合、図８におけるステップＳ２０２からステップＳ２０７までのステップは省略され、図９におけるステップＳ３０２からステップＳ３０５までのステップも省略される。さらに、充電装置２は、情報処理装置３からの車両情報に基づく検証を行わないようにすることもでき、この場合には、図７におけるステップＳ１０９からステップＳ１１１までのステップを省略し、図９におけるステップＳ３０８、ステップＳ３１０及びステップＳ３１１が省略される。

開示された実施の形態は、全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。本発明の範囲は上述の説明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全ての変更が含まれることが意図される。

２ 充電装置
２２ 記憶部（第２記憶手段）
２５ 電力供給部（充電手段）
３ 情報処理装置
５ 車載バッテリー
６ 充電制御ＥＣＵ（充電制御装置）
６２ 記憶部（記憶手段）

Claims (5)

1. 車両に搭載され、車載バッテリーへの充電を制御する充電制御装置、及び前記車載バッテリーへ充電する充電装置が通信可能に接続されて、前記車載バッテリーへ充電する充電システムにおいて、
   前記充電装置は、
   認証された充電装置固有の秘密鍵及び該秘密鍵の対となる公開鍵による電子証明を記憶する第２記憶手段と、
   該第２記憶手段に記憶した充電装置固有の秘密鍵により暗号化した第２電子署名を含む充電装置証明データを送信する第２送信手段と
   を備え、
   前記充電制御装置は、
   前記第２送信手段により送信された充電装置証明データを受信する第２受信手段と、
   該第２受信手段により受信した充電装置証明データに基づいて、前記充電装置固有の秘密鍵の対となる公開鍵により前記第２電子署名が適正であるか否かを検証する充電装置証明データ検証手段と、
   該充電装置証明データ検証手段による検証の結果が適正である場合に、前記充電装置へ充電装置証明確認応答を送信する応答送信手段と
   を備え、
   前記充電装置は、前記応答送信手段により送信された充電装置証明確認応答を受信した場合に、前記充電制御装置へ車両証明データを要求するようにしてあり、
   前記充電制御装置は、
   認証された車両固有の秘密鍵及び該秘密鍵の対となる公開鍵による電子証明を記憶する記憶手段と、
   該記憶手段に記憶した車両固有の秘密鍵により暗号化した電子署名を含む車両証明データを送信する送信手段と
   を更に備え、
   前記充電装置は、
   前記送信手段により送信された車両証明データを受信する受信手段と、
   該受信手段により受信した車両証明データに基づいて、前記車両固有の秘密鍵の対となる公開鍵により前記電子署名が適正であるか否かを検証する車両証明データ検証手段と、
   該車両証明データ検証手段による検証の結果が適正である場合に、前記車載バッテリーへ充電する充電手段と
   を更に備えたことを特徴とする充電システム。
2. 前記充電装置へ車両情報を送信する情報処理装置を備え、
   前記充電装置は、前記情報処理装置から取得した車両情報が適正であるか否かを検証する車両情報検証手段
   をさらに備え、
   前記充電手段は、前記車両証明データ検証手段及び前記車両情報検証手段による検証の結果がいずれも適正である場合に、前記車載バッテリーへ充電するようにしてあることを特徴とする請求項１に記載の充電システム。
3. 車両に搭載され、車載バッテリーへの充電を制御する充電制御装置において、
   認証された充電装置固有の秘密鍵により暗号化された第２電子署名を含む充電装置証明データを受信する第２受信手段と、
   該第２受信手段により受信した充電装置証明データに基づいて、充電装置固有の秘密鍵の対となる公開鍵により前記第２電子署名が適正であるか否かを検証する充電装置証明データ検証手段と、
   該充電装置証明データ検証手段による検証の結果が適正である場合に、充電装置証明確認応答を送信する応答送信手段と、
   認証された車両固有の秘密鍵及び該秘密鍵の対となる公開鍵による電子証明を記憶する記憶手段と、
   該記憶手段に記憶した車両固有の秘密鍵により暗号化した電子署名を含む車両証明データを送信する送信手段と
   を備えたことを特徴とする充電制御装置。
4. 車載バッテリーへ充電する充電装置において、
   認証された充電装置固有の秘密鍵及び該秘密鍵の対となる公開鍵による電子証明を記憶する第２記憶手段と、
   該第２記憶手段に記憶した充電装置固有の秘密鍵により暗号化した第２電子署名を含む充電装置証明データを送信する第２送信手段と、
   充電装置証明確認応答を受信した場合に、車両証明データ要求を送信する手段と、
   車両固有の秘密鍵により暗号化された電子署名を含む車両証明データを受信する受信手段と、
   該受信手段により受信した車両証明データに基づいて、前記車両固有の秘密鍵の対となる公開鍵により前記電子署名が適正であるか否かを検証する車両証明データ検証手段と、
   該車両証明データ検証手段による検証の結果が適正である場合に、前記車載バッテリーへ充電する充電手段と
   を備えたことを特徴とする充電装置。
5. 車両に搭載され、車載バッテリーへの充電を制御する充電制御装置、及び前記車載バッテリーへ充電する充電装置が通信可能に接続されて、前記車載バッテリーへ充電する充電方法において、
   認証された充電装置固有の秘密鍵により暗号化した第２電子署名を含む充電装置証明データを前記充電装置から前記充電制御装置へ送信するステップと、
   該ステップにより送信された充電装置証明データに基づいて、前記充電制御装置により、前記充電装置固有の秘密鍵の対となる公開鍵により前記第２電子署名が適正であるか否かを検証するステップと、
   該ステップによる検証の結果が適正である場合に、前記充電制御装置により、前記充電装置へ充電装置証明確認応答を送信するステップと、
   認証された車両固有の秘密鍵により暗号化した電子署名を含む車両証明データを前記充電制御装置から前記充電装置へ送信する送信ステップと、
   該送信ステップにより送信された車両証明データに基づいて、前記充電装置により、前記車両固有の秘密鍵の対となる公開鍵により前記電子署名が適正であるか否かを検証する車両証明データ検証ステップと、
   該車両証明データ検証ステップによる検証の結果が適正である場合に、前記充電装置により、前記車載バッテリーへ充電する充電ステップと
   を備えたことを特徴とする充電方法。

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