JP7091798B2 - 車両充電システム、及び車両充電システムの認証方法 - Google Patents

車両充電システム、及び車両充電システムの認証方法 Download PDF

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Description

本開示は、車両充電システム、車両、及び車両充電システムの認証方法に関する。
国際公開第2012/108156号(特許文献1)は、充電設備から車両へ電力の供給が行なわれる車両充電システムを開示する。この車両充電システムでは、ICカードから認証情報を読み取るICカードリーダが充電設備に設けられている。充電設備は、ICカードリーダにより読み取られた認証情報を用いて、無線LAN基地局にアクセスすることを許可するか否かの認証を行なっている。認証が成功することによって、充電設備に設置された無線LAN基地局と、ユーザ所有の端末(ノートパソコン等)との間での無線通信が許可され、充電設備の無線LAN(Local Area Network)の利用が可能になる。なお、特開2013-154815号公報(特許文献2)、特開2013-146154号公報(特許文献3)、特開2013-146148号公報(特許文献4)、特開2013-110822号公報(特許文献5)、及び特開2013-126327号公報(特許文献6)にも非接触送電に関する技術が開示されている。
国際公開第2012/108156号 特開2013-154815号公報 特開2013-146154号公報 特開2013-146148号公報 特開2013-110822号公報 特開2013-126327号公報
特許文献1に記載の車両充電システムにおいて、ユーザが充電設備の無線LANを利用するためには、ユーザがICカードをICカードリーダに近づけてICカードリーダにICカードの認証情報を読み取らせる必要がある。こうした作業が毎回必要になることは、ユーザにとって煩わしく、ユーザの利便性を低下させる。
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、車両充電システムにおいて、認証のためのユーザの作業負荷を軽減して、ユーザの利便性を向上させることである。
本開示の車両充電システムは、充電設備から車両へ電力の供給が行なわれる車両充電システムである。充電設備は、認証情報を表示する情報表示部と、認証情報を用いて認証を行なう認証部とを備える。車両は、撮像装置と送信部とを備える。送信部は、撮像装置により取得した認証情報を認証部へ送信するように構成される。上記の認証部は、送信部から受信した認証情報を用いて認証を行ない、認証が成功した場合には、所定のサービスの利用を車両に許可するように構成される。
上記車両充電システムでは、認証に用いられる認証情報が車両の撮像装置によって取得され、取得された認証情報は、車両の送信部によって充電設備の認証部へ送信される。車両の撮像装置による認証情報の取得が成功すれば、ユーザが認証情報を入力しなくても、自動的に認証情報が認証部へ送信される。このため、上記車両充電システムによれば、認証のためのユーザの作業負荷(より特定的には、ユーザが認証情報を入力する手間)を軽減して、ユーザの利便性を向上させることが可能になる。
上記車両充電システムにおいて、充電設備は、無線通信を行なう第1通信装置と、非接触で電力を供給する送電装置とを備えていてもよい。車両は、無線通信を行なう第2通信装置と、非接触で電力を受電する受電装置とを備えていてもよい。そして、認証が成功することにより、上記所定のサービスとして、第1通信装置と第2通信装置との間での無線通信が許可されるようにしてもよい。
一般に、充電設備と車両との間での電力の伝送が非接触で行なわれる非接触充電システムにおいては、通信も非接触(すなわち、無線)で行なわれる。本開示の車両充電システムの上記構成によれば、こうした通信の認証を円滑に行なうことが可能になる。
情報表示部は上記の送電装置に設けられていてもよい。一般に、充電設備の送電装置から車両の受電装置への電力の伝送は、送電装置と受電装置とが対向した状態において行なわれる。認証情報を表示する情報表示部が送電装置に設けられていれば、車両が送電装置に近づくときに、車両の撮像装置によって認証情報を撮像することが可能になる。このため、上記構成によれば、認証情報の取得を円滑に行なうことが可能になる。
上記の認証が成功することによって許可される無線通信は、無線LANを利用した無線通信であってもよい。また、認証情報は、無線LANに接続するためのSSID(Service Set Identifier)及び暗号化キーを含んでいてもよい。また、認証情報は2次元コードの形式で表示されていてもよい。こうした構成にすることで、既存の技術(WiFi(登録商標)やQRコード(登録商標))を利用して好適な認証システムを実現することができる。なお、SSIDは、無線LANのアクセスポイントに割り当てられる識別子である。また、暗号化キーは、無線LANにおける通信が傍受されないように通信を暗号化するための情報である。
上記車両充電システムにおいて、充電設備の所定領域内に車両が停まっているときに充電設備から車両へ電力の供給が行なわれてもよい。また、情報表示部は上記の所定領域内に設けられていてもよい。また、車両が備える撮像装置は、車両の前方を撮像する前方カメラと、車両の後方を撮像する後方カメラとを含んでいてもよい。そして、車両が前向きで上記の所定領域内に停車する場合には前方カメラにより認証情報が取得され、車両が後向きで上記の所定領域内に停車する場合には後方カメラにより認証情報が取得されるようにしてもよい。
上記構成によれば、車両が前向きで充電位置(すなわち、上記所定領域内)に停車する場合にも車両が後向きで充電位置に停車する場合にも、認証情報の取得を円滑に行なうことが可能になる。
上記の撮像装置は、車両の運転支援に用いられるものであってもよい。車両において他の目的で使用している撮像装置を利用して上記認証情報の取得を行なうことで、認証情報を取得するための撮像装置を別途設ける必要がなくなる。特に、車両の運転支援に用いられている撮像装置は、車両の周辺を十分な解像度で撮像できるため、上記認証情報の取得に適している。
上記車両は、暗号化された認証情報を予め入力されたキーを用いて復号する復号部をさらに備えていてもよい。こうした復号部を車両が備えることで、車両の復号部にキーが一度入力されれば、認証情報の復号が必要になったときにユーザがキーを入力しなくても自動的に認証情報が復号されるようになる。これにより、認証情報の復号が必要になるたびにユーザがキーを入力する必要がなくなる。
本開示の車両は、充電設備から供給される電力を用いて蓄電装置を充電可能に構成される車両であって、蓄電装置と撮像装置と認識部と送信部とを備える。認識部は、撮像装置により取得された情報に含まれる認証情報を認識するように構成される。送信部は、認識部により認識された認証情報を充電設備へ送信するように構成される。
こうした車両では、認識部が、撮像装置によって取得された情報中の認証情報を認識する。認識される認証情報は、充電設備を特定する情報(たとえば、充電設備に表示されている情報)である。そして、認識部により認識された認証情報は、送信部によって充電設備へ送信される。このため、車両の撮像装置による認証情報の取得が成功すれば、ユーザが認証情報を入力しなくても、自動的に認証情報が充電設備へ送信される。このため、上記車両によれば、認証のためのユーザの作業負荷を軽減して、ユーザの利便性を向上させることが可能になる。
上記の車両は、暗号化された認証情報を予め入力されたキーを用いて復号する復号部をさらに備えていてもよい。こうした復号部を車両が備えることで、車両の復号部にキーが一度入力されれば、認証情報の復号が必要になったときにユーザがキーを入力しなくても自動的に認証情報が復号されるようになる。これにより、認証情報の復号が必要になるたびにユーザがキーを入力する必要がなくなる。
本開示の車両充電システムの認証方法は、以下に示す処理A~Gを含む。処理Aは、車両が、撮像装置により取得された情報中に認証情報が存在するか否かを判断することである。処理Bは、撮像装置により取得された情報中に認証情報が存在すると判断された場合に、車両が、認証情報が暗号化されているか否かを判断することである。処理Cは、認証情報が暗号化されていると判断された場合に、車両が、暗号化された認証情報を復号するためのキーが予め入力されているか否かを判断することである。処理Dは、キーが予め入力されていると判断された場合に、車両が、予め入力されたキーを用いて暗号化された認証情報を復号し、復号された認証情報を充電設備へ送信することである。処理Eは、キーが予め入力されていないと判断された場合に、車両が、キーの入力をユーザに要求し、ユーザが入力したキーを用いて暗号化された認証情報を復号し、復号された認証情報を充電設備へ送信することである。処理Fは、認証情報が暗号化されていないと判断された場合に、車両が、暗号化されていない認証情報を充電設備へ送信することである。処理Gは、撮像装置により取得された情報中に認証情報が存在しないと判断され、かつ、所定の条件が成立する場合に、車両が、認証情報の入力をユーザに要求し、ユーザが入力した認証情報を充電設備へ送信することである。
車両における認証情報の取得、復号、及び送信を自動化することで、認証のためのユーザの作業負荷(より特定的には、ユーザが認証情報を入力する手間)を軽減することができる。しかし、何らかの障害(異物等)により車両の撮像装置が認証情報を取得できない状態になることも考えられる。そこで、上記認証方法では、車両の撮像装置により取得された情報中に認証情報が存在しないと判断され、かつ、所定の条件が成立するときには、ユーザに認証情報の入力を要求するようにしている。上記認証方法によれば、通常時(すなわち、撮像装置によって認証情報を取得できる状況)においては、認証情報の取得を自動化してユーザの作業負荷を軽減する一方で、所定の条件が成立するとき(たとえば、撮像装置によって認証情報を取得できない状況になったとき)には、上記の自動化をやめて、ユーザに認証情報の入力(手動入力)を促すことができる。
本開示によれば、車両充電システムにおいて、認証のためのユーザの作業負荷を軽減して、ユーザの利便性を向上させることができる。
本開示の実施の形態に係る車両充電システムの全体構成図である。 図1に示した車両充電システムにおいて、電力の供給が行なわれるときの車両を左から見た図である。 図2に示した送電ユニットの外観を示す図である。 図1に示した車両充電システムにおいて、充電設備と車両との間で非接触電力伝送を行なうための構成を示す図である。 図1に示した車両充電システムにおいて、充電設備から提供されるサービスの利用を車両に許可するか否かの認証を行なうための構成を示す図である。 本開示の実施の形態に係る車両充電システムの認証方法を示すフローチャートである。 車両充電システムにおいて認証情報の変更を行なうための構成を示す図である。 情報表示部の位置の変形例を示す図である。
本開示の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、図中同一又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。
以下で用いられる図中の矢印F,B,R,L,U,Dは、車両を基準とする方向を示しており、矢印Fは「前方」、矢印Bは「後方」、矢印Rは「右」、矢印Lは「左」、矢印Uは「上」、矢印Dは「下」を示している。以下では、電子制御ユニット(Electronic Control Unit)を、「ECU」と称する。
図1は、この実施の形態に係る車両充電システムの全体構成図である。図1を参照して、この実施の形態に係る車両充電システムは、充電ステーション1と車両2とを含む。この車両充電システムでは、充電ステーション1から車両2へ電力の供給が行なわれる。電力の供給は、充電ステーション1からケーブルを介さずに非接触で車両2へ電力を供給する方式(ワイヤレス給電方式)で行なわれる。すなわち、充電ステーション1と車両2との間での電力の伝送は非接触で行なわれる。充電ステーション1から車両2に供給される電力によって、車両2の蓄電装置202が充電される。この実施の形態に係る充電ステーション1は、本開示に係る「充電設備」の一例に相当する。
充電ステーション1は、駐車区画A~Cと制御ユニット101とを含む。駐車区画A~C内には、それぞれ送電ユニット10A~10C及び車両検知センサ103A~103Cが設けられている。制御ユニット101は、送電ユニット10A~10Cの各々を制御するように構成される。車両検知センサ103A~103Cの各々は、車両2の有無を検知し、車両2の有無を示す信号を制御ユニット101へ出力する。車両検知センサ103A~103Cの各々の一例としては近接センサが挙げられる。制御ユニット101は、車両検知センサ103A~103Cの出力に基づいて、車両2が駐車区画A~Cに存在するか否かを検出することができる。この実施の形態に係る駐車区画A~Cの各々は、本開示に係る「充電設備の所定領域」の一例に相当する。
駐車区画A~C内の停車スペースSは、充電時の車両2の停車位置(より特定的には、充電時に車両2が存在し得る領域)を示している。停車スペースS内に車両2が停まっているときに充電ステーション1から車両2への電力の供給が可能になる。図1には、車両2が後向きで駐車区画Aに進入して停車スペースS内に停車する例を示しているが、車両2は、前向きで駐車区画(駐車区画A~Cのいずれか)内に停車してもよい。この実施の形態では、充電ステーション1が、車両2が後向きでも前向きでも駐車区画内に停車できるように構成されている。また、車両2は、駐車区画A~Cに他の車両(車両2とは別の車両)が存在しない場合(すなわち、駐車区画A~Cが空いている場合)には、駐車区画A~Cから任意に選ばれる駐車区画に停車することができる。また、駐車区画の数は3つに限られず任意に変更できる。
送電ユニット10A~10Cは、それぞれ駐車区画A~Cの停車スペースS内に配置されている。また、詳細は後述するが、送電ユニット10A~10Cの各々には、認証情報を表示する情報表示部3が設けられている。この実施の形態では、送電ユニット10A~10Cに同一の情報表示部3が設けられている。しかし、充電設備に複数の無線LANのアクセスポイントが設けられている場合(たとえば、送電ユニット10A~10Cのいずれを充電に使用するかによって無線LANのアクセスポイントが変わる場合)には、無線LANのアクセスポイントごとに異なる情報表示部を設けてもよい。
充電ステーション1は、無線LAN基地局104をさらに含む。無線LAN基地局104は、無線LAN301のアクセスポイントとして機能する。無線LAN301は、たとえばIEEE802.11準拠の無線LAN(WiFi(登録商標)等)である。制御ユニット101と無線LAN基地局104とは、無線通信によって情報の授受が可能に構成されている。この実施の形態では、複数の送電ユニット10A~10Cに1つの無線LAN基地局104(共通の無線LAN基地局)が設けられている。しかしこれに限られず、送電ユニットごとに無線LAN基地局が設けられてもよい。
車両2は、蓄電装置202を備える。車両2は、蓄電装置202に蓄えられた電力のみを用いて走行可能な電気自動車であってもよいし、蓄電装置202に蓄えられた電力とエンジン(図示せず)の出力との両方を用いて走行可能なハイブリッド車であってもよい。
車両2は、車両2の後面に設けられた後方カメラ203と、車両2の前面に設けられた前方カメラ204とをさらに備える。後方カメラ203は、車両2の後方を撮像するように構成される。前方カメラ204は、車両2の前方を撮像するように構成される。後方カメラ203及び前方カメラ204の各々は、たとえば車両2の運転支援に用いられる撮像装置(パーキングアシストや衝突防止等に用いられる撮像装置)である。後方カメラ203及び前方カメラ204の各々は、たとえばCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ及び/又はCCD(Charge-Coupled Device)イメージセンサを含んで構成される。この実施の形態に係る後方カメラ203及び前方カメラ204は、本開示に係る「撮像装置」の一例に相当する。
以下、区別する必要がない場合(共通の構成や性質などについて述べる場合)には、送電ユニット10A~10Cの各々を「送電ユニット10」と記載し、車両検知センサ103A~103Cの各々を「車両検知センサ103」と記載する。
図2は、電力の供給が行なわれるときの車両2を左から見た図である。図2を参照して、充電ステーション1は、各送電ユニット10へ電力を供給する交流電源102(たとえば、商用系統電源)をさらに含む。送電ユニット10及び車両検知センサ103の各々は地面F10に設置され、交流電源102は地中に設置されている。車両2は、受電ユニット20と、受電ユニット20を制御する制御ユニット201とをさらに備える。
受電ユニット20は、車両2の底面F20に設置された蓄電装置202の下面(路面側)に設けられている。送電ユニット10は、車両2の受電ユニット20が送電ユニット10に対向するように車両2の位置合せが行なわれた状態において、受電ユニット20へ磁界を通じて非接触で送電するように構成される。受電ユニット20は、送電ユニット10からの電力を非接触で受電する。制御ユニット201は、受電ユニット20等を制御することにより、受電ユニット20が受電した電力によって蓄電装置202の充電を行なう。
なお、図1中の停車スペースSは、充電ステーション1の送電ユニット10と車両2の受電ユニット20との相対的な位置関係が非接触充電の実行が可能な所定の位置関係になるように車両2が停車したときに車両2が存在し得る領域を示す。受電ユニット20の位置が、送電ユニット10からの電力を最も効率よく受電できる位置(以下、「基準受電位置」と称する)からずれるほど受電効率(送電電力に対する受電電力の割合)が低下する傾向がある。基準受電位置に対する受電ユニット20の位置ずれ量が所定値よりも大きくなる(又は、受電効率が所定値よりも低くなる)と、送電ユニット10と受電ユニット20との間での非接触電力伝送(ひいては、蓄電装置202の非接触充電)を実行することはできないと判断される。この実施の形態に係る送電ユニット10、受電ユニット20は、それぞれ本開示に係る「送電装置」、「受電装置」の一例に相当する。
図3は、送電ユニット10の外観を示す図である。図3を参照して、送電ユニット10は、筐体内にコイル、フェライト板(コイルのコア)、電磁遮蔽用の金属板、及び回路基板等(いずれも図示せず)を収容して構成される。
送電ユニット10の筐体は、アッパーカバー111と、アンダーカバー112と、サイドカバー113,114とを含む。アッパーカバー111及びサイドカバー113,114は、たとえば樹脂で形成されている。アンダーカバー112は、たとえば金属(アルミニウム又はアルミニウム合金等)で形成されている。
アンダーカバー112は、前後方向(F-B方向)の両端に放熱フィン(図示せず)を有し、各放熱フィンはサイドカバー113及び114で覆われている。また、サイドカバー113及び114によって放熱フィンからの放熱が阻害されないように、サイドカバー113及び114の各々には複数のスリットが形成されている。たとえば、サイドカバー114の斜面F11には、複数のスリット114aが設けられている。
また、サイドカバー114の斜面F11には、情報表示部3がさらに設けられている。情報表示部3は、認証情報を表示する部分であり、たとえば認証情報を含むラベルから構成される。この実施の形態では、送電ユニット10の筐体(より特定的には、斜面F11)に情報表示部3(ラベル)が貼られている。認証情報は、たとえばマトリックス型2次元コード(QRコード(登録商標)等)の形式でラベル上に表示されている。この実施の形態では、認証情報として、無線LAN301(図1)に接続するためのSSID及び暗号化キーを採用する。暗号化キーの暗号化方式は任意である。暗号化キーの暗号化方式の例としては、WEP(Wired Equivalent Privacy)、WPA(Wi-Fi Protected Access)(登録商標)、WPA2、WPA3が挙げられる。
なお、情報表示部3は、上記ラベルに限られず、たとえばFPD(Flat Panel Display)によって構成されてもよい。すなわち、送電ユニット10の表面(たとえば、斜面F11)に設置された情報表示部3(FPD)に認証情報を表示させてもよい。FPDの例としては、液晶ディスプレイ、有機EL、電子ペーパが挙げられる。
また、認証情報の表示形式は上記2次元コードに限られず任意である。たとえば、認証情報は、1次元コード(たとえば、バーコード)、文字列、数字列、及びカラーコードのいずれかの形式で表示されていてもよい。
図4は、充電ステーション1と車両2との間で非接触電力伝送を行なうための構成を示す図である。
図4を参照して、送電ユニット10は、力率改善回路(以下、「PFC(Power Factor Correction)回路」と称する)11と、インバータ12と、フィルタ回路13と、送電部14と、電圧センサ16と、電流センサ17,18とを含む。
PFC回路11は、交流電源102から受ける電力を整流及び昇圧してインバータ12へ供給するとともに、入力電流を正弦波に近づけることで力率を改善するように構成される。インバータ12は、PFC回路11から受ける直流電力を、所定の伝送周波数(たとえば、数十kHz)を有する送電電力(交流電力)に変換するように構成される。インバータ12は、たとえば単相フルブリッジ回路によって構成される。フィルタ回路13は、インバータ12から発生する高調波ノイズを抑制するように構成される。フィルタ回路13は、たとえば、インダクタ及びキャパシタを含むLCフィルタによって構成される。
送電部14は、伝送周波数を有する交流電力をインバータ12からフィルタ回路13を通じて受け、送電部14の周囲に生成される電磁界を通じて受電部21に非接触で送電する。送電部14は、たとえば、受電部21に非接触で送電するための共振回路を含む。共振回路は、たとえばコイルとキャパシタとによって構成され、伝送周波数において共振するように設計されている。共振回路の共振強度を示すQ値は100以上であることが好ましい。
電圧センサ16は、インバータ12の出力電圧を検出し、その検出値を電源ECU101aに出力する。電流センサ17は、インバータ12の出力電流を検出し、その検出値を電源ECU101aに出力する。電流センサ18は、送電部14に流れる電流を検出し、その検出値を電源ECU101aへ出力する。電圧センサ16及び電流センサ17,18の各検出値に基づいて、インバータ12から送電部14に供給される送電電力(すなわち、送電部14から受電部21に出力される電力)を検出することができる。
制御ユニット101は、電源ECU101aと、通信装置101bとを含む。
電源ECU101aは、演算装置としてのCPU(Central Processing Unit)、記憶装置、及び入出力バッファ(いずれも図示せず)を含む。記憶装置は、作業用メモリとしてのRAM(Random Access Memory)と、保存用ストレージ(ROM(Read Only Memory)や、書き換え可能な不揮発性メモリ等)とを含む。電源ECU101aは、各種センサからの信号を受けるとともに、送電ユニット10における各種機器の制御を行なう。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)で処理することも可能である。
通信装置101bは、図1に示した無線LAN基地局104と無線通信するように構成される。また、通信装置101bには、無線LAN301に接続するためのSSID及び暗号化キーが設定されており、通信装置101bから無線LAN基地局104へのアクセスが許可されるようになっている。このため、通信装置101bは、無線LAN基地局104(無線LAN301のアクセスポイント)を介して無線LAN301に接続することができる。この実施の形態に係る通信装置101bは、本開示に係る「第1通信装置」の一例に相当する。
受電ユニット20は、受電部21と、フィルタ回路22と、整流部23と、電圧センサ26と、電流センサ27とを含む。また、車両2(図1)に搭載された蓄電装置202(車載バッテリ)と受電ユニット20との間には、充電リレー202aが設けられている。
受電部21は、送電部14から出力される電力(交流電力)を非接触で受電する。受電部21は、たとえば、送電部14から非接触で受電するための共振回路を含む。共振回路は、コイルとキャパシタとによって構成され、伝送周波数において共振するように設計されている。共振回路のQ値は100以上であることが好ましい。
フィルタ回路22は、受電部21と整流部23との間に設けられ、受電時に発生する高調波ノイズを抑制する。フィルタ回路22は、たとえば、インダクタ及びキャパシタを含むLCフィルタによって構成される。整流部23は、受電部21によって受電された交流電力を整流して、整流された電力(直流電力)を充電リレー202aを介して蓄電装置202へ出力する。整流部23は、たとえば、整流器(ダイオード等)、スイッチング素子、及び平滑用キャパシタ等を含んで構成される。
充電リレー202aは、充電ECU201aによってオン/オフ制御されるように構成される。送電ユニット10により蓄電装置202の非接触充電が実行されるときには充電リレー202aがON(閉成)されて、受電部21と蓄電装置202との間での電力伝送が可能な状態となる。電圧センサ26は、整流部23の出力電圧(受電電圧)を検出し、その検出値を充電ECU201aへ出力する。電流センサ27は、整流部23の出力電流(受電電流)を検出し、その検出値を充電ECU201aへ出力する。
蓄電装置202は、再充電可能な直流電源である。蓄電装置202は、たとえば二次電池(リチウムイオン電池やニッケル水素電池等)を含んで構成される。蓄電装置202は、整流部23から出力される電力を蓄えて、図示しない車両駆動装置(インバータ及び駆動モータ等)へ電力を供給する。
制御ユニット201は、充電ECU201aと、通信装置201bと、入力装置201cと、表示装置201dとを含む。
充電ECU201aは、演算装置としてのCPU、記憶装置、及び入出力バッファ(いずれも図示せず)を含む。記憶装置は、作業用メモリとしてのRAMと、保存用ストレージ(ROMや、書き換え可能な不揮発性メモリ等)とを含む。充電ECU201aは、各種センサ(後方カメラ203や前方カメラ204等)からの信号を受けるとともに、受電ユニット20における各種機器(後方カメラ203や前方カメラ204等)の制御を行なう。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)で処理することも可能である。
通信装置201bは、図1に示した無線LAN基地局104(親機)の子機として機能し得る。詳細は後述するが、通信装置201bは、図1に示した充電ステーション1における認証が成功したときに無線LAN301に接続できるようになる。認証が成功することによって通信装置201bから無線LAN基地局104へのアクセスが許可され、通信装置201bは、無線LAN基地局104(無線LAN301のアクセスポイント)を介して無線LAN301に接続することが可能になる。この実施の形態に係る通信装置201bは、本開示に係る「送信部」及び「第2通信装置」の一例に相当する。この実施の形態では、「送信部」及び「第2通信装置」を1つの通信装置201b(共通の通信装置)で具現化しているが、「送信部」及び「第2通信装置」を別々の通信装置で具現化してもよい。
入力装置201cは、ユーザからの指示を受け付ける装置である。入力装置201cは、ユーザによって操作され、ユーザの操作に対応する信号を充電ECU201aへ出力する。充電ECU201aと入力装置201cとの通信方式は有線でも無線でもよい。入力装置201cは、たとえば車両2の運転席(図示せず)に座ったユーザが操作可能な位置に設置される。入力装置201cとしては、タッチパネルを採用できる。ただしこれに限られず、入力装置201cとして、キーボードや、マウス、各種スイッチ(押しボタンスイッチ、レバー等)を採用してもよい。入力装置201cは、車載カーナビゲーションシステムの操作部であってもよい。
表示装置201dは、充電ECU201aから入力される情報や信号を表示する装置である。充電ECU201aと表示装置201dとの通信方式は有線でも無線でもよい。表示装置201dは、たとえば車両2の運転席(図示せず)に座ったユーザが視認可能な位置に設置される。表示装置201dとしては、各種ディスプレイ(液晶ディスプレイやタッチパネル等)を採用できる。また、表示装置201dは、メーターパネルの表示部であってもよいし、車載カーナビゲーションシステムの表示部であってもよい。また、表示装置201dは、スピーカー機能を備えていてもよい。
図5は、充電ステーション1から提供されるサービス(この実施の形態では、充電ステーション1から提供される無線LAN301)の利用を車両2に許可するか否かの認証を行なうための構成を示す図である。なお、この実施の形態では、認証が成功することにより通信装置101bと通信装置201bとの間での無線通信(すなわち、無線LAN301の利用)が許可される。
図5を参照して、無線LAN基地局104は、入力された情報を用いて認証を行なう認証部31を備える。認証部31において上記の認証が行なわれる。
充電ECU201aは、認識部41と、復号部42と、認証情報設定部43と、計時部44とを含む。
認識部41は、撮像装置(この実施の形態では、後方カメラ203又は前方カメラ204)により取得された情報に含まれる認証情報(この実施の形態では、SSID及び暗号化キー)を認識するように構成される。この実施の形態では、図1に示した車両2が後向きで充電ステーション1の駐車区画(駐車区画A~Cのいずれか)に停車する場合には、情報表示部3に表示されている認証情報を含む情報(より特定的には、撮像された画像データ)が後方カメラ203によって取得される。車両2が前向きで充電ステーション1の駐車区画に停車する場合には、情報表示部3に表示されている認証情報を含む情報(より特定的には、撮像された画像データ)が前方カメラ204によって取得される。
復号部42は、暗号化された認証情報を予め入力されたキーを用いて復号するように構成される。また、復号部42に予めキーが入力されていない場合には、復号部42はキーの入力をユーザに要求する。以下、暗号化された認証情報を復号するためのキーを、「復号キー」と称する場合がある。ユーザ(たとえば、車両2の運転者)は、入力装置201cを通じて復号部42に復号キーを入力することができる。復号部42に入力された復号キーは、充電ECU201aの記憶装置に記憶される。
復号キーは、たとえば充電ステーション1の管理者から所定のユーザ(より特定的には、サービスの利用が許可されるユーザ)にだけ配付される。充電ステーション1の管理者は、たとえば、サービスの利用に関する契約を締結したユーザ、又はサービスの利用料金を支払ったユーザにだけ復号キーを配付するようにしてもよい。
この実施の形態では、認識部41が、撮像装置により取得された情報中に認証情報が存在すると判断した場合(すなわち、認証情報を認識した場合)に、認証情報が暗号化されているか否かを判断する。認証情報が暗号化されていない場合には、認識部41は、取得した認証情報をそのままの状態で通信装置201bへ送信する。
認証情報が暗号化されている場合には、認識部41は復号部42に認証情報の復号を指示する。復号部42は、認識部41から復号の指示を受けると、復号キーが予め入力されているか否か(すなわち、充電ECU201aの記憶装置内に復号キーが存在するか否か)を判断する。そして、復号キーが復号部42に予め入力されている場合には、復号部42は、その復号キーを用いて認証情報を復号する。他方、復号キーが復号部42に予め入力されていない場合には、復号部42は、復号キーの入力をユーザに要求し、ユーザが入力した復号キーを用いて認証情報を復号する。復号部42によって復号された認証情報は、復号部42から認識部41へ送信され、認識部41によって通信装置201bへ送信される。
認識部41は、認証情報を通信装置201bへ出力した場合には、その旨を示す信号(以下、「入力完了信号」と称する)を認証情報設定部43に送信する。認証情報設定部43は、入力完了信号の有無により、認識部41から通信装置201bに認証情報が入力されたか否かを判断することができる。
認証情報設定部43は、認識部41から入力完了信号が入力されず、かつ、所定の条件が成立する場合に、認証情報の入力をユーザに要求するように構成される。
この実施の形態では、認識部41が、撮像装置により取得された情報中に認証情報が存在しないと判断している間(すなわち、認識部41によって認証情報が認識されない間)は、認識部41から認証情報設定部43に入力完了信号が入力されない。認証情報設定部43は、こうした状況において所定の条件(以下、「手動入力条件」と称する)が成立するか否かを判断する。そして、手動入力条件した成立した場合には、認証情報設定部43が認証情報の入力をユーザに要求する。手動入力条件は、以下に説明する手動入力モードがユーザによって選択されたときに成立する。また、手動入力条件は、計時部44によりタイムアウトになったと判断された場合にも成立する。
この実施の形態では、ユーザが入力装置201cを操作することによって自動入力モードと手動入力モードとのいずれかを選択できる。たとえば、自動入力モードと手動入力モードとのいずれが選択されているかを示すフラグ(以下、「入力モードフラグ」と称する)が充電ECU201aの記憶装置に格納されている。
自動入力モードが選択されている状況(たとえば、入力モードフラグ=1)において、認証情報設定部43は、入力モードフラグの値を監視し、手動入力モードが選択された場合(たとえば、入力モードフラグの値が1から0に変わった場合)には、認証情報の入力をユーザに要求する。
また、計時部44は、自動入力モードが選択されている状況において、所定のタイミング(たとえば、撮像装置により取得された情報中に認証情報が存在するか否かの判断を開始したタイミング)から所定時間が経過したか否か(すなわち、タイムアウトになったか否か)を判断し、タイムアウトになった場合には自動入力モードから手動入力モードに切り替える。タイムアウトになることによって自動入力モードから手動入力モードに切り替わり、認証情報設定部43が認証情報の入力をユーザに要求する。なお、タイムアウトのオン/オフや、タイムアウトまでの時間を、ユーザが任意に設定できるようにしてもよい。
上記のように手動入力条件が成立すると判断された場合には、認証情報設定部43が、たとえば表示装置201dを通じて認証情報の入力をユーザに要求する。この要求を受けたユーザは、入力装置201cを通じて認証情報設定部43に認証情報を入力することができる。ユーザによって認証情報設定部43に認証情報が入力された場合には、認証情報設定部43は、その認証情報を通信装置201bへ送信する。
通信装置201bは、認証部31における認証が可能な状態になった認証情報を受信する。より具体的には、暗号化されていない認証情報(より特定的には、撮像装置により取得した認証情報、又はユーザによって入力された認証情報)、又は取得後に復号された認証情報(より特定的には、復号部42によって復号された認証情報)が、認識部41又は認証情報設定部43から通信装置201bへ送信される。そして、通信装置201bは、受信した認証情報を無線LAN基地局104へ送信する。通信装置201bから無線LAN基地局104へ送信された情報は、認証部31に入力される。
認証部31は、通信装置201bから受信した認証情報を用いて認証を行なう。認証部31に登録された認証情報(より特定的には、情報表示部3に表示されているSSID及び暗号化キー)と、通信装置201bから受信した認証情報とが一致する場合に、認証部31は認証が成功したと判断する。認証が成功した場合には、認証部31は、無線LAN301の利用(ひいては、無線LAN301を利用した無線通信)を車両2に許可する。これにより、通信装置101bと通信装置201bとの間での無線通信が可能になる。他方、認証が失敗した場合には、認証部31は、無線LAN301の利用を車両2に許可しない。この場合、通信装置201bは無線LAN301を利用できない。認証部31によって無線LAN301の利用が許可されるまで通信装置201bは通信装置101bと無線通信できない。
次に、図1、図2、及び図4を用いて、充電ステーション1において車両2の蓄電装置202の充電が行なわれるときの処理手順の一例について説明する。
図1を参照して、制御ユニット101は、車両検知センサ103A~103Cの出力に基づいて、駐車区画A~Cのいずれかが空いているか否かを判断する。駐車区画A~Cの少なくとも1つの駐車区画に他の車両(車両2とは別の車両)が存在していない場合には、駐車区画A~Cのいずれかが空いていると判断され、充電ステーション1(より特定的には、送電ユニット10A~10Cの少なくとも1つ)が利用可能であることを知らせる信号(以下、「ブロードキャスト信号」と称する)が制御ユニット101から周囲にブロードキャストされる。ブロードキャストとは、不特定多数の相手に同じ情報を同時に送ることをいう。ブロードキャスト信号は、充電ステーション1の周辺(たとえば、制御ユニット101を中心として5m~10mの範囲)に発信される。その一方で、駐車区画A~Cの全てに他の車両が存在すると判断されると、制御ユニット101は上記ブロードキャスト信号を周囲に発信しない。
図1とともに図4を参照して、車両2の充電ECU201aは、通信装置201bを通じて上記ブロードキャスト信号を受信すると、充電ステーション1を利用可能である旨を表示装置201dに表示させる。車両2の運転者は、この表示により駐車区画A~Cのいずれかが空いていることを知り、空いている駐車区画A~Cのいずれか(以下、「空き区画」と称する)に車両2を停車させることができる。たとえば図1に示すように、車両2は、後向きで矢印F側から駐車区画A(空き区画)に進入して駐車区画A内に停車する。車両2が駐車区画Aの停車スペースS内に停車することで、送電ユニット10Aによって蓄電装置202(車載バッテリ)の充電を行なうことが可能になる。しかし、運転者が車両2を停車スペースS内に停車させることができなかった場合でも、後述する位置合わせにより、車両2を停車スペースS内に移動させることができる。
上記の停車動作中に、後方カメラ203によって車両2の後方視野の画像が逐次撮像され、充電ECU201aの記憶装置に格納される。情報表示部3は、停車スペースS内(より特定的には、送電ユニット10A)に設置されているため、車両2の停車動作中に撮像される画像中に映り込む。すなわち、車両2が上記ブロードキャスト信号を受信してから駐車区画A内に停車するまでの間に逐次撮像される画像中には、情報表示部3(ひいては、情報表示部3に表示されている認証情報)が含まれる。上記のように、車両2は、停車動作中に撮像装置(たとえば、後方カメラ203)によって認証情報を取得する。取得された認証情報は、充電ECU201aの記憶装置に格納される。ここでは、車両2が後向きで空き区画内に停車する例について説明したが、車両2は、前向きで空き区画内に停車してもよい。車両2が前向きで停車動作を行なう場合には、前方カメラ204によって車両2の前方視野の画像が逐次撮像されて上記の認証情報が取得される。
車両2は、上記のようにして取得した認証情報、又は取得した認証情報に所定の情報処理(たとえば、復号)を行なって得た情報を、無線LAN基地局104へ送信する。無線LAN基地局104は、車両2から受信した情報を用いて無線LAN301の利用を許可するか否かの認証を行ない、認証が成功した場合には、無線LAN基地局104が無線LAN301の利用を車両2に許可する。なお、上記の認証に用いられる情報を車両2が取得して無線LAN基地局104へ送信するまでの処理の詳細(車両2が認証情報の取得に失敗した場合の処理等)については後述する(図6参照)。
次に、送電ユニット10Aと受電ユニット20との位置合わせ(以下、単に「位置合わせ」とも称する)を行なう。位置合わせは、停車した車両2が停車スペースS内に存在すること(すなわち、基準受電位置に対する受電ユニット20の位置ずれ量が所定値よりも小さいこと)の確認と、停車した車両2が停車スペースS内に存在しない場合に車両2を停車スペースS内に移動させることとを含む。位置合わせの方法としては、種々の方法が公知であり、任意の方法を採用できる。
次に、制御ユニット101及び制御ユニット201において、送電ユニット10A~10Cのいずれに対して受電ユニット20の位置合わせがなされたかを特定するための処理(いわゆるペアリング)が行なわれる。制御ユニット101は、このペアリングによって、後述する充電に用いる送電ユニット(図1に示す例では、送電ユニット10A)を特定する。ペアリングにおける制御ユニット101と制御ユニット201との間の無線通信は無線LAN301を介して行なわれる。ペアリングの方法としては、種々の方法が公知であり、任意の方法を採用できる。
次に、制御ユニット101は、ペアリングによって特定された送電ユニット(図1に示す例では、送電ユニット10A)を用いて、車両2の蓄電装置202を充電するための電力伝送を行なう。送電ユニット10Aから受電ユニット20へ非接触電力伝送が行なわれることによって、蓄電装置202が充電される。制御ユニット101と制御ユニット201とは、相互に情報のやり取りを行ないながら、送電ユニット10Aと受電ユニット20との間での非接触電力伝送を制御する。非接触電力伝送の制御における制御ユニット101と制御ユニット201との間での情報のやり取りは、無線LAN301を利用した無線通信により行なわれる。非接触電力伝送の制御方法としては、種々の方法が公知であり、任意の方法を採用できる。
図6は、この実施の形態に係る車両充電システムの認証方法を示すフローチャートである。たとえば、自動入力モードが選択されている状況において、充電ECU201aが前述のブロードキャスト信号(充電ステーション1が利用可能であることを知らせる信号)を受信すると、図6の処理が開始され、ステップS19又はS192において通信装置201bから無線LAN基地局104へ認証情報が送信されるまで、図6の処理は繰り返し実行される。以下、図6の処理が開始されるタイミングを、「処理開始タイミング」と称する。
充電ECU201aの記憶装置には、処理開始タイミングからの経過時間を示すタイマTが記憶されている。タイマTは、図6の処理の開始と同時にスタートする。
なお、処理開始タイミングは、充電ECU201aがブロードキャスト信号を受信したタイミングに限られず任意に変更できる。たとえば、処理開始タイミングは、車両2が充電ステーション1に到達したタイミングであってもよい。車両2が充電ステーション1に到達したか否かは、たとえば車載カーナビゲーションシステムにより取得されるGPS(Global Positioning System)衛星からの信号等に基づいて検出することができる。
図5とともに図6を参照して、空き区画への停車動作中には、撮像装置によって車両2の後方視野又は前方視野の画像が逐次撮像され、充電ECU201aの記憶装置に格納される。撮像装置は、車両2が後向きで空き区画に停車する場合には後方カメラ203であり、車両2が前向きで空き区画に停車する場合には前方カメラ204である。
ステップS11では、認識部41が、上記記憶装置内の画像を確認し、撮像装置により取得された情報(より特定的には、撮像された画像)中に認証情報(より特定的には、情報表示部3に表示されているSSID及び暗号化キー)が存在するか否かを判断する。より具体的には、認識部41は、所定の形式で表示された認証情報(たとえば、QRコード(登録商標))が画像中に存在するか否かを判断する。こうした判断は、公知の画像認識技術を用いて行なうことができる。
車両2が空き区画への停車動作を開始してから撮像装置によって認証情報が撮像されるまでの間(以下、「探索期間」と称する)は、撮像装置により取得された情報中に認証情報が存在しない(ステップS11においてNO)と判断され、処理がステップS12に進む。
また、何らかの異常が生じて、停車動作中に撮像装置が認証情報を取得できない状態(以下、「異常状態」と称する)になっている場合には、ステップS11においてNOと判断され続けるため、処理はステップS12に進む。
ステップS12では、認証情報設定部43が、ユーザによって手動入力モードが選択されたか否かを判断する。探索期間中に自動入力モードが維持されていれば、ステップS12においてNOと判断され、処理はステップS13に進む。
ステップS13では、計時部44が、タイマTが所定のしきい値Th(以下、単に「Th」とも称する)を超えた(タイマT>Th)か否かを判断する。Thは、上記の異常状態になっているか否かを判断するためのしきい値である。Thとしては、たとえば予め実験等によって求めた正常な状態における平均的な探索期間の長さよりも長い時間が設定される。Thは、ユーザごとの運転技術の違い等を考慮して十分長い時間に設定されることが望ましい。Thは、固定値であってもよいし、車両2の状況等に応じて可変であってもよい。
ステップS12及びS13のいずれにおいてもNOと判断されている間は、ステップS11の処理が繰り返し実行される。他方、ステップS12及びS13のいずれかにおいてYESと判断された場合には、処理はステップS191に進む。たとえば、探索期間中にユーザによって手動入力モードが選択されると、ステップS12においてYESと判断される。また、何らかの異常が生じて異常状態になり、処理開始タイミングから所定時間(より特定的には、しきい値Thで規定される時間)が経過した場合には、ステップS13においてYESと判断される。
ステップS191では、認証情報設定部43が認証情報の入力をユーザに要求し、ユーザからの入力がなされるまで待機する。認証情報設定部43は、表示装置201dにメッセージや入力画面等を表示させることによって、認証情報の入力をユーザに要求することができる。また、ユーザへの要求は音声によって行なってもよい。この要求を受けたユーザは、入力装置201cを通じて認証情報設定部43に認証情報を入力することができる。なお、ステップS191の処理を開始してから所定時間経過してもユーザからの入力がなされない場合には、タイムアウトにより図6の処理を中止してもよい。
ユーザによって認証情報設定部43に認証情報が入力(すなわち、手動入力)されると、手動入力された認証情報が、認証情報設定部43から通信装置201bへ送信され、さらに通信装置201bから無線LAN基地局104の認証部31へ送信される(ステップS192)。この送信処理が行なわれることによって、認証部31に認証情報が入力され、図6の処理は終了する。
ステップS11において、撮像装置により取得された情報中に認証情報が存在すると判断された場合(ステップS11においてYES)には、ステップS14において、認識部41により認証情報が認識され、認識された認証情報が充電ECU201aの記憶装置に保存される。
次いで、認識部41が、認識した認証情報について復号が必要か否かを判断する(ステップS15)。認証情報が認証部31において認証可能な状態になっていれば復号は不要と判断される。他方、認証情報が認証部31において認証可能な状態になっていなければ復号が必要と判断される。より具体的には、認証情報が暗号化されている場合には、復号が必要(ステップS15においてYES)と判断され、認証情報が暗号化されていない場合には、復号は不要(ステップS15においてNO)と判断される。
ステップS15において復号が必要と判断された場合には、認識部41が復号部42に認証情報の復号を指示し、指示を受けた復号部42が、上記認証情報の復号キーが予め入力されているか否か(すなわち、充電ECU201aの記憶装置内に上記認証情報の復号キーが存在するか否か)を判断する(ステップS16)。たとえば、充電ECU201aの記憶装置が認証情報ごとに異なる複数の復号キーを保有している場合には、復号部42が、各復号キーを用いて上記認証情報の復号を順次試みて、いずれかの復号キーによって上記認証情報を復号できたときには上記認証情報の復号キーが予め入力されていると判断し、いずれの復号キーによっても上記認証情報を復号できないときには上記認証情報の復号キーが予め入力されていないと判断するようにしてもよい。
上記認証情報の復号キーが復号部42に予め入力されていない場合(ステップS16においてNO)には、復号部42は、復号キーの入力をユーザに要求し、ユーザからの入力がなされるまで待機する(ステップS17)。復号部42は、表示装置201dにメッセージや入力画面等を表示させることによって、復号キーの入力をユーザに要求することができる。また、ユーザへの要求は音声によって行なってもよい。この要求を受けたユーザは、入力装置201cを通じて復号部42に復号キーを入力することができる。ユーザによって復号部42に復号キーが入力されると、復号部42は、その復号キーを充電ECU201aの記憶装置に保存する。これにより、次回の充電からは、ステップS16においてYESと判断されるようになり、ユーザが復号キーを入力する手間が軽減される。なお、ステップS17の処理を開始してから所定時間経過してもユーザからの入力がなされない場合には、タイムアウトにより図6の処理を中止してもよい。
上記認証情報の復号キーが復号部42に予め入力されている場合(ステップS16においてYES)、又はステップS17において復号キーが入力された場合には、処理はステップS18に進む。ステップS18では、復号部42が、復号キーを用いて、暗号化された認証情報を復号し、復号された認証情報を認識部41へ送信する。復号キーが復号部42に予め入力されている場合には、ステップS18において、復号部42は、予め入力されている復号キーを用いて認証情報を復号する。復号キーが復号部42に予め入力されていない場合には、ステップS18において、復号部42は、ステップS17でユーザが入力した復号キーを用いて認証情報を復号する。
認証情報が暗号化されていない場合(ステップS15においてNO)、又はステップS18において認証情報が復号された場合には、処理はステップS19に進む。ステップS14又はS18の処理によって、ユーザの操作によらず認識部41に認証情報が入力(すなわち、自動入力)される。ステップS19では、自動入力された認証情報(暗号化されていない認証情報、又は取得後に復号された認証情報)が、認識部41から通信装置201bへ送信され、さらに通信装置201bから無線LAN基地局104の認証部31へ送信される。この送信処理が行なわれることによって、認証部31に認証情報が入力され、図6の処理は終了する。
図6に示される各ステップは、コンピュータとしての充電ECU201aによって実行される。認証に用いられる認証情報が車両2の撮像装置(後方カメラ203又は前方カメラ204)によって取得され(ステップS14)、取得された認証情報は、車両2の通信装置201bによって充電ステーション1の認証部31へ送信される(ステップS19)。車両2の撮像装置による認証情報の取得が成功した場合(ステップS11においてYES)には、ユーザが認証情報を入力しなくても、自動的に認証情報が認証部31へ送信される。
また、上記図6の処理では、撮像装置により取得された認証情報が暗号化されておらずそのままの状態で認証が可能な場合(ステップS15においてNO)には、認識部41が、何ら情報処理を行なうことなく、撮像装置により取得された認証情報をそのままの状態で通信装置201bへ出力する(ステップS19)。他方、撮像装置により取得された認証情報が暗号化されている場合(ステップS15においてYES)には、認識部41は復号部42に指示して認証情報の復号を行なう(ステップS18)。そして、復号されることにより認証が可能な状態になった認証情報が認識部41から通信装置201bへ出力される(ステップS19)。
上記のような処理により、認証が可能な状態になった認証情報が、認識部41から通信装置201bへ送信される。そして、この認証情報が、通信装置201bから認証部31へ送信される。認証部31は、通信装置201bから受信した認証情報を用いて認証を行なう。通信装置201bから受信した情報が、情報表示部3に表示されているSSID及び暗号化キーと一致する場合に、認証部31は認証が成功したと判断する。認証が成功した場合には、認証部31は、無線LAN301の利用(ひいては、無線LAN301を利用した無線通信)を車両2に許可する。これにより、通信装置101bと通信装置201bとの間での無線通信が可能になり、前述した蓄電装置202の充電における位置合わせ、ペアリング、及び非接触電力伝送の制御が可能になる。
このように、上記図6の処理によれば、認証が必要になるたびにユーザが認証情報を入力する必要がなくなる。このため、認証のためのユーザの作業負荷(より特定的には、ユーザが認証情報を入力する手間)を軽減して、ユーザの利便性を向上させることが可能になる。
上記実施の形態では、充電ECU201aが、暗号化された認証情報を予め入力された復号キーを用いて復号する復号部42を備える。このため、いったん復号部42に復号キーが入力されればステップS16においてYESと判断されるようになり、認証情報の復号が必要になったとき(ステップS15においてYES)にユーザが復号キーを入力しなくても自動的に認証情報が復号されるようになる(ステップS18)。これにより、認証情報の復号が必要になるたびにユーザが復号キーを入力する必要がなくなる。
上記実施の形態に係る車両充電システムでは、暗号化されていない認証情報を採用する充電設備と、暗号化された認証情報を採用する充電設備との両方で充電を行なうことを想定して、復号部42が設けられている。しかしこれに限られず、暗号化されていない認証情報を採用する充電設備でのみ充電を行なう場合には、復号部42を割愛してもよい。
上記図6の処理では、車両2の撮像装置により取得された情報中に認証情報が存在しない(ステップS11においてNO)と判断され、かつ、所定の手動入力条件が成立するとき(ステップS12及びS13のいずれかにおいてYES)には、ユーザに認証情報の入力を要求する(ステップS191)。これにより、異常状態になった場合には、ユーザが入力(手動入力)した認証情報を認証部31へ送信して、認証部31における認証を行なうことが可能になる。
上記図6の処理では、ステップS12及びS13のいずれかにおいてYESと判断された場合に手動入力条件が成立する。すなわち、ステップS12及びS13の各要件が、手動入力条件の成立に十分な要件(十分条件)となっている。しかしこれに限られず、手動入力条件は任意に変更できる。たとえばステップS12及びS13の要件の一方のみを、手動入力条件が成立するための十分条件としてもよい。
セキュリティレベルを高めるために認証情報の内容や暗号化方式を随時変更するようにしてもよい。図7は、こうした認証情報の変更を行なうための車両充電システムの構成を示す図である。
図7を参照して、この車両充電システムは、認証情報管理DB32を保有するサーバ105を備える。認証情報管理DB32は、サーバ105の記憶装置に記憶されており、充電設備ごとの認証情報及びその復号キーを、各充電設備を特定するID(識別符号)と紐付けて管理している。また、認証情報管理DB32は、各充電設備のアドレス(たとえば、IPアドレス)、さらには充電設備ごとの登録ユーザ及びそのアドレス(たとえば、IPアドレス)も管理している。
通信装置101b及び201bの各々は、ネットワーク302に接続可能に構成される。ネットワーク302は、たとえばインターネットである。
さらに、図7の例では、情報表示部3が、表示装置(たとえば、FPD)によって構成される。情報表示部3は、電源ECU101aからの指示に従って表示内容を変更するように構成される。
サーバ105は、各充電設備の認証情報及びその復号キーを定期的に変更する。たとえば、充電ステーション1の認証情報及び復号キーを変更する場合には、サーバ105は、認証情報管理DB32で管理される充電ステーション1の認証情報及び復号キーを変更する。また、サーバ105は、通信装置101bのアドレスに変更後の認証情報を送信する。電源ECU101aは、サーバ105から送信された変更後の認証情報を、通信装置101bを通じて受信し、記憶装置に保存する。そして、電源ECU101aは、サーバ105から受信した変更後の認証情報を情報表示部3に表示させる。
さらに、サーバ105は、充電ステーション1に対して登録されたユーザのアドレス(たとえば、通信装置201bのアドレス)に変更後の復号キーを送信する。充電ECU201aは、サーバ105から送信された変更後の復号キーを、通信装置201bを通じて受信し、記憶装置に保存する。これにより、図6のステップS16においてYESと判断され、ステップS18において、変更後の復号キーにより認証情報の復号が行なわれるようになる。充電ECU201aの記憶装置内の復号キーの更新は、ユーザの操作によらず自動的に行なわれる。なお、充電ECU201aの記憶装置における復号キーは、充電設備ごと又は認証情報ごとに区別して管理されてもよい。
上記実施の形態では、車両2の撮像装置(車載カメラ)として、後方カメラ203及び前方カメラ204を採用している。しかしこれに限られず、車両の後面及び前面のいずれか一方のみに撮像装置が設けられてもよいし、車両の側面及び/又は底面に撮像装置が設けられてもよい。たとえば、異物検知又は位置合わせ等のために車両の受電装置に撮像装置が設けられることがある。こうした撮像装置を利用して認証情報の取得を行なうようにしてもよい。
上記実施の形態では、情報表示部3が停車スペースS内(より特定的には、送電ユニット10A)に設けられている。しかしこれに限られず、情報表示部3の位置は任意に変更できる。たとえば、停車スペースS内に加えて又は代えて、停車スペースSの周囲に情報表示部3が設けられてもよい。
図8は、情報表示部3の位置の変形例を示す図である。図8を参照して、情報表示部3は、停車スペースSの周囲に設けられてもよい。情報表示部3は、たとえば駐車区画A~Cの各々を区画するための部材121及び122に設けられてもよい。部材121は、駐車区画の前後方向のうち進入側(図8中の矢印F側)とは反対側(図8中の矢印B側)の端を示している。部材122は、駐車区画の左右方向(R-L方向)の端を示すとともに、隣り合う駐車区画の間を仕切っている。部材121及び122の各々は、車止めブロックであってもよい。部材121及び122の形状は、各々独立して、直方体状であってもよいし、他の形状(柱状又は板状等)であってもよい。なお、部材121及び122の少なくとも一方を割愛し、駐車区画の輪郭(又は、駐車区画間の境界)を示す線を地面に描くことによって駐車区画を表示してもよい。
車両2による認証情報の取得を円滑に行なうためには、車両2が充電ステーション1の駐車区画(たとえば、図1に示される駐車区画A~Cのいずれか)に到達するまでに車両2の撮像装置により認証情報が取得されるか、又は車両2が充電ステーション1の駐車区画に停まった状態において車両2の撮像装置により認証情報が取得されることが望ましい。情報表示部3は、たとえば充電ステーション1の入り口から駐車区画までの経路に設けられていてもよいし、駐車区画の周囲(たとえば、駐車区画に停まった状態の車両2の撮像装置で認識可能な範囲)に設けられていてもよい。情報表示部3は、たとえば制御ユニット101に設けられてもよい。情報表示部3を有する部材(たとえば、看板)を任意の位置に設けてもよい。
認証情報は、光によって表示されてもよい。たとえば、異物検知又は位置合わせ等のために充電設備の送電装置に発光体(たとえば、LED)が設けられることがある。情報表示部は、こうした発光体によって構成されてもよい。車両充電システムにおいて、情報表示部(発光体)が認証情報として光信号(明滅によるパルス信号等)を表示し、こうした光信号を車両の撮像装置が取得するようにしてもよい。
認証情報は、SSID及び暗号化キーに限られず、所定のサービス(上記実施の形態では、充電ステーション1から提供される無線LAN301)の利用を許可するか否かの認証に用いられる情報であれば任意である。
認証の成功によって利用が許可される所定のサービスは、充電設備から提供されるネットワーク(無線LAN等)に限られない。たとえば、充電設備から提供される充電設備の利用料金に関する課金システムの利用が、上記認証の成功によって許可されてもよい。課金システムは、充電設備の利用に関する情報を提供したり、充電設備の利用料金の徴収を行なったりする。認証に成功したユーザは、ユーザID(ユーザを特定する識別符号)を課金システムに入力することで、利用料金の自動決済(たとえば、予めユーザIDに紐付けて登録された預金口座やクレジットカードによる決済)、及びユーザごとの充電設備の利用状況や支払能力(たとえば、予めユーザIDに紐付けて登録された預金口座の残高)の確認などが可能になる。また、上記ユーザIDの入力を省略するために、サービスの利用のための認証を受けるときに認証情報と一緒にユーザIDを車両の送信部から充電設備の認証部へ送信するようにしてもよい。
充電設備から車両への給電方式は、ワイヤレス給電方式に限られず任意であり、たとえば充電設備からケーブルを介して車両へ電力を供給する方式(接触給電方式)であってもよい。
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。本発明の範囲は、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 充電ステーション、2 車両、3 情報表示部、10,10A~10C 送電ユニット、11 PFC回路、12 インバータ、13,22 フィルタ回路、14 送電部、16,26 電圧センサ、17,18,27 電流センサ、20 受電ユニット、21 受電部、23 整流部、31 認証部、32 認証情報管理DB、41 認識部、42 復号部、43 認証情報設定部、44 計時部、101,201 制御ユニット、101a 電源ECU、101b,201b 通信装置、102 交流電源、103,103A~103C 車両検知センサ、104 無線LAN基地局、105 サーバ、111 アッパーカバー、112 アンダーカバー、113,114 サイドカバー、114a スリット、121,122 部材、201a 充電ECU、201c 入力装置、201d 表示装置、202 蓄電装置、202a 充電リレー、203 後方カメラ、204 前方カメラ、301 無線LAN、302 ネットワーク。

Claims (10)

  1. 充電設備から車両へ電力の供給が行なわれる車両充電システムであって、
    前記充電設備は、
    認証情報を表示する情報表示部と、
    前記認証情報を用いて認証を行なう認証部とを備え、
    前記車両は、
    撮像装置と、
    電子制御ユニットと、
    装置とを備え、
    前記電子制御ユニットは、前記撮像装置により撮像された画像中に前記認証情報が存在するか否かを判断する認識部を含み、
    前記撮像装置により撮像された画像中に前記認証情報が存在すると前記認識部が判断した場合に、その画像中に存在する認証情報を前記送信装置が前記充電設備へ送信し、
    前記充電設備の前記認証部は、前記車両から受信した前記認証情報を用いて前記認証を行ない、前記認証が成功した場合には、所定のサービスの利用を前記車両に許可する、車両充電システム。
  2. 前記充電設備は、
    無線通信を行なう第1通信装置と、
    非接触で電力を供給する送電装置とを備え、
    前記車両は、
    無線通信を行なう第2通信装置と、
    非接触で電力を受電する受電装置とを備え、
    前記認証が成功することにより、前記所定のサービスとして、前記第1通信装置と前記第2通信装置との間での無線通信が許可される、請求項1に記載の車両充電システム。
  3. 前記情報表示部は前記送電装置に設けられている、請求項2に記載の車両充電システム。
  4. 前記許可される無線通信は、無線LANを利用した無線通信であり、
    前記認証情報は、前記無線LANに接続するためのSSID及び暗号化キーを含み、
    前記認証情報は2次元コードの形式で表示されている、請求項2又は3に記載の車両充電システム。
  5. 前記充電設備の所定領域内に前記車両が停まっているときに前記充電設備から前記車両へ前記電力の供給が行なわれ、
    前記情報表示部は前記所定領域内に設けられており、
    前記撮像装置は、前記車両の前方を撮像する前方カメラと、前記車両の後方を撮像する後方カメラとを含み、
    前記車両が前向きで前記所定領域内に停車する場合には前記前方カメラにより前記認証情報が取得され、前記車両が後向きで前記所定領域内に停車する場合には前記後方カメラにより前記認証情報が取得される、請求項1~4のいずれか1項に記載の車両充電システム。
  6. 前記撮像装置は、前記車両の運転支援に用いられるカメラであり、
    前記認識部は、前記車両の停車動作中に前記撮像装置により逐次撮像された画像中に前記認証情報が存在するか否かを繰り返し判断し、
    前記認識部による前記判断を開始してから所定時間が経過しても、前記撮像装置により撮像された画像中に前記認証情報が存在すると判断されなかった場合には、前記電子制御ユニットが、認証情報の入力をユーザに要求する、請求項1~5のいずれか1項に記載の車両充電システム。
  7. 前記電子制御ユニットは、暗号化された前記認証情報を予め入力されたキーを用いて復号する復号部をさらに備える、請求項1~6のいずれか1項に記載の車両充電システム。
  8. 前記車両は入力装置をさらに備え、
    前記電子制御ユニットは、
    自動入力モードにおいて、前記撮像装置により撮像された画像中に前記認証情報が存在するか否かを判断し、
    前記自動入力モードにおいて、前記撮像装置により撮像された画像中に前記認証情報が存在すると判断されると、前記撮像装置により取得された前記認証情報を前記送信装置により前記充電設備へ送信し、
    前記自動入力モードにおいて、前記撮像装置により撮像された画像中に前記認証情報が存在しないと判断された場合には、所定の条件が成立するか否かを判断し、
    前記所定の条件が成立すると判断された場合に、前記自動入力モードから手動入力モードに切り替え、
    前記手動入力モードにおいて、認証情報の入力をユーザに要求し、
    前記手動入力モードにおいて、ユーザが認証情報を前記入力装置に入力すると、前記ユーザによって入力された認証情報を前記送信装置により前記充電設備へ送信する、請求項1~7のいずれか1項に記載の車両充電システム。
  9. 前記撮像装置は、異物検知又は位置合わせのために前記受電装置に設けられた撮像装置である、請求項2~4のいずれか1項に記載の車両充電システム。
  10. 充電設備が、撮像装置と電子制御ユニットと送信装置とを備える車両から受信した認証情報を用いて認証を行ない、前記認証が成功した場合には、前記充電設備が所定のサービスの利用を前記車両に許可する車両充電システムの認証方法であって、
    前記車両の停車動作中に前記車両の前記撮像装置が前記充電設備の停車スペースを逐次撮像し、前記撮像装置により撮像された画像中に、前記充電設備が表示する認証情報が存在するか否かを前記電子制御ユニットが判断することと、
    前記撮像装置により撮像された画像中に前記認証情報が存在すると前記電子制御ユニットが判断した場合に、前記電子制御ユニットが、前記認証情報が暗号化されているか否かを判断することと、
    前記認証情報が暗号化されていると前記電子制御ユニットが判断した場合に、前記電子制御ユニットが、前記暗号化された認証情報を復号するためのキーが予め入力されているか否かを判断することと、
    前記キーが予め入力されていると前記電子制御ユニットが判断した場合に、前記電子制御ユニットが、予め入力された前記キーを用いて前記暗号化された認証情報を復号した後、前記送信装置が、復号された前記認証情報を前記充電設備へ送信することと、
    前記キーが予め入力されていないと前記電子制御ユニットが判断した場合に、前記電子制御ユニットが、前記キーの入力をユーザに要求し、ユーザが入力した前記キーを用いて前記暗号化された認証情報を復号した後、前記送信装置が、復号された前記認証情報を前記充電設備へ送信することと、
    前記認証情報が暗号化されていないと前記電子制御ユニットが判断した場合に、前記送信装置が、暗号化されていない前記認証情報を前記充電設備へ送信することと、
    前記撮像装置により撮像された画像中に前記認証情報が存在しないと前記電子制御ユニットが判断、かつ、所定の条件が成立する場合に、前記電子制御ユニットが、認証情報の入力をユーザに要求した後、ユーザが入力した前記認証情報を前記送信装置が前記充電設備へ送信することとを含む、車両充電システムの認証方法。
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