JP5462095B2

JP5462095B2 - 充電装置

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Publication number: JP5462095B2
Application number: JP2010155787A
Authority: JP
Inventors: 健司鳴海; 近夫長坂
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2010-07-08
Filing date: 2010-07-08
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2030-07-08
Also published as: JP2012019624A

Description

この発明は、車載バッテリへ電力を供給する充電装置に関する。

近年、電力により走行可能とされる電気自動車やハイブリッドカーが注目されている。これら車両は、車載バッテリを備え、車外に設けられる充電スタンド等の外部電源から充電ケーブルを介して同車載バッテリに電力が供給される。具体的には、充電ケーブルは、その一端が充電スタンドの本体に連結されるとともに、その他端には給電プラグが設けられている。この給電プラグが車両の外側面等に設けられるインレット（充電口）に接続されることで、充電スタンド及び車両は導通状態となる。この状態において、充電ケーブルを介して充電スタンドの本体からの電力を車載バッテリに充電することが可能となる（例えば、特許文献１参照）。

ところで、一般的に充電スタンドは、屋外に設けられるところ、同充電スタンドを通じて第三者により不正にその者の車両への充電が行われるおそれがある。このような不正の充電に対して、種々の対策が講じられている。例えば、特許文献２に示す構成においては、充電スタンドに正規の電子キーに関する情報を登録しておく。そして、電子キーと充電装置との間での無線信号を通じた認証が成立したときにのみ、充電装置から車両への充電を許可している。これにより、電子キーを携帯しない者による不正の充電が規制される。

特開平９−１６１８９８号公報特開２００７−２５２０１６号公報

ところで、充電スタンドは、集合住宅や契約駐車場に設けられることを考慮して、複数の正規ユーザの車両への充電が可能とされる構成が検討されている。具体的には、単一の充電装置の本体に複数の充電ケーブルが設けられる。そして、充電装置において電子キーの認証が成立したとき、車両への充電が許可されて各充電ケーブルを通じた充電が可能となる。すなわち、正規の電子キーを携帯するユーザが充電を行う際には、充電装置において車両への充電が許可された状態となるため、任意の充電ケーブルを通じて車両への充電が可能となる。しかし、この状態においては、他の充電ケーブルを通じた充電も可能となる。従って、正規の電子キーを携帯しない者によって不正に充電が行われるおそれがあった。

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、セキュリティ性を向上させた充電装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、複数の充電ケーブルの先端にそれぞれ設けられた給電プラグを介して複数の車両に接続可能とされ、各充電ケーブルを介して各車両に電力を供給することにより各車載バッテリの充電を行う充電装置において、各給電プラグに設けられる送信アンテナを通じて要求信号を送信するとともに、特定の給電プラグの送信アンテナから送信される要求信号に応じて、ユーザに携帯される携帯機から送信される応答信号に含まれるＩＤコードの妥当性が確認されたとき、同特定の給電プラグにのみ給電可能とする制御装置を備えたことをその要旨としている。

同構成によれば、充電装置に複数の充電ケーブルが設けられる構成においても、正規の車両に対してのみ充電を行うことができる。具体的には、正規の携帯機を携帯するユーザは特定の給電プラグを車両に接続する。特定の給電プラグの送信アンテナは、携帯機に要求信号を送信する。携帯機は、受信した要求信号に対してＩＤコードを含む応答信号を送信する。制御装置は、受信した応答信号に含まれるＩＤコードの妥当性を確認したとき、特定の給電プラグにのみ給電可能とし、特定の給電プラグ以外のその他の給電プラグへの給電を行わない。これにより、その他の給電プラグを利用した正規の携帯機を携帯しない者による不正な充電が規制される。従って、複数の給電プラグが利用される環境下においてもセキュリティ性を維持することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の充電装置において、前記給電プラグの前記車両への接続の有無を検知する検知センサを備え、前記制御装置は、前記検知センサを通じて前記車両に特定の給電プラグが接続されたことを認識したとき、同特定の給電プラグの送信アンテナを介して要求信号を送信することをその要旨としている。

同構成によれば、給電プラグが車両に接続されたとき、その給電プラグの送信アンテナを介して要求信号が送信される。ここで、ユーザは、給電プラグを車両に接続するとき、その給電プラグを把持している。よって、ユーザが携帯する携帯機は送信アンテナからの要求信号を確実に受信することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の充電装置において、前記車両は、前記送信アンテナを通じて送信される要求信号と同一種類の要求信号を同車両の周辺に送信するとともに、その要求信号に対する前記携帯機からの前記応答信号に含まれるＩＤコードの妥当性を確認したとき、車両ドアを解錠可能とすることをその要旨としている。

同構成によれば、携帯機は、充電装置のみならず車両からの要求信号に対しても応答信号を返信する。車両は、携帯機からの応答信号に含まれるＩＤコードの妥当性を確認すると車両ドアを解錠可能とする。すなわち、電子キーシステムを構成する携帯機に新たな構成を追加することなく、携帯機は充電装置との間で通信を行うことができる。

本発明によれば、充電装置において、セキュリティ性を向上させることができる。

車両、電子キー及び充電装置の構成図。車両の上面図。車両、充電装置、電子キーから送信される各種信号のタイミングチャート。充電制御プログラムの処理手順を示すフローチャート。

以下、本発明にかかる充電装置を具体化した一実施形態について図１〜図４を参照して説明する。
図１に示すように、電気自動車である車両１０は、駐車場に備え付けられる充電装置３０により充電が行われる。充電装置３０は、その本体から延出する第１〜第３の充電ケーブル４１〜４３を備え、それぞれの先端には第１〜第３の給電プラグ４１ａ〜４３ａが設けられている。各給電プラグ４１ａ〜４３ａは、車両１０の外面に設けられる充電口１０ａに挿し込まれる。これにより、充電ケーブル４１〜４３を介して充電装置３０及び車両１０は導通状態となる。充電ケーブル４１〜４３は、電力線の他、後述する各給電プラグ４１ａ〜４３ａに設けられる送信アンテナ３８ａやプラグ検出スイッチ３２からの信号を充電装置３０の本体側に送信する信号線を備え、それら線が束ねられて外周が樹脂にて被覆されてなる。

車両１０は、車両側制御部１１と、充電回路１２と、バッテリユニット１３と、モータ１４とを備える。図１においては、第１の充電ケーブル４１が車両１０の充電口１０ａに挿し込まれている。充電回路１２は、充電ケーブル４１を通じて車両１０に供給される交流電力を直流電力に変換して、その直流電力をバッテリユニット１３に供給する。これにより、バッテリユニット１３は充電される。車両側制御部１１は、充電回路１２を通じてバッテリユニット１３への充電電力に係る制御を行う。また、車両側制御部１１は、バッテリユニット１３を通じて、モータ１４への電力供給を制御する。モータ１４に電力が供給されることで、モータ１４の出力軸を介して駆動輪が駆動される。これにより、車両１０は走行可能となる。また、バッテリユニット１３は、バッテリ電圧を検出する電圧センサ１３ａを備え、同電圧センサ１３ａの検出結果は車両側制御部１１に出力される。車両側制御部１１は、電圧センサ１３ａの検出結果に基づきバッテリユニット１３の蓄電量を認識する。

また、車両側制御部１１は、不揮発性のメモリ１１ａを備え、同メモリ１１ａには車両１０に個別に設定されたキーＩＤコード、車両に固有のビークルＩＤコード等が記憶されている。

車両１０には、ユーザに携帯される電子キー２０との間での通信を通じて車両ドアの施解錠が可能とされる電子キーシステムが搭載されている。すなわち、車両１０は、送信回路１８と、送信アンテナ１８ａと、受信アンテナ１７ａと、受信回路１７と、ドアロック装置１６と、ドアハンドルスイッチ１９とを備えている。送信回路１８は、車両側制御部１１から入力される要求信号を所定周波数の電波に変調する。本実施形態では所定周波数は、ＬＦ（Low Frequency）帯の周波数である。送信アンテナ１８ａは、送信回路１８により変調された要求信号を車両周辺に送信する。

図２に示すように、送信回路１８及び送信アンテナ１８ａは、車両ドアのドアハンドルに内蔵されている。要求信号は、車両１０上方からみて、ドアハンドルを中心として車外側に半円状に設定される通信エリア５０に送信される。また、各ドアハンドルには、ドアハンドルスイッチ１９が設けられている。図１に示すように、ドアハンドルスイッチ１９が操作されると、その旨の操作信号が車両側制御部１１に出力される。

ここで、図１の右下に示すように、電子キー２０は、キー側制御部２１と、送信回路２８と、送信アンテナ２８ａと、受信アンテナ２７ａと、受信回路２７とを備えている。キー側制御部２１は、不揮発性のメモリ２１ａを備え、このメモリ２１ａには車両１０のメモリ１１ａに記憶されるコードと同一のキーＩＤコード及びビークルＩＤコード等が記憶されている。受信アンテナ２７ａは、車両１０から送信されてくる要求信号を受信する。受信回路２７は、受信アンテナ２７ａにより受信された要求信号を復調して、この復調された要求信号をキー側制御部２１に出力する。

キー側制御部２１は、受信回路２７から要求信号が入力された旨認識したとき、メモリ２１ａに記憶されるキーＩＤコードを含む応答信号を生成するとともに、その応答信号を送信回路２８に出力する。送信回路２８は、キー側制御部２１から入力された応答信号を所定周波数の電波に変調する。本実施形態では所定周波数はＲＦ（Radio Frequency）帯の周波数である。送信アンテナ２８ａは、送信回路２８により変調された応答信号を送信する。

車両１０の受信アンテナ１７ａは、電子キー２０からの応答信号を受信する。受信回路１７は、受信アンテナ１７ａを通じて受信された応答信号を復調して、この復調された応答信号を車両側制御部１１に出力する。

車両側制御部１１は、入力された応答信号を認識し、同応答信号に含まれているキーＩＤコードと、メモリ１１ａに記憶されるキーＩＤコードとの照合を行う。車両側制御部１１は、キーＩＤコードの照合が成立したとき、解錠許可状態となる。車両側制御部１１は、解錠許可状態において、ドアハンドルスイッチ１９が操作された旨の操作信号を受けると、ドアロック装置１６を介して車両ドアを解錠する。

ここで、正確には要求信号及び応答信号は、それぞれ単一の信号ではなく、複数の信号からなる。すなわち、要求信号は、図３の上段に示すように、ウェイク信号Ｓｗｋと、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅと、チャレンジ信号Ｓｃｃとからなる。また、応答信号は、図３の下段に示すように、アック信号Ｓａｃと、レスポンス信号Ｓｒｅとからなる。

車両１０は、図３の上段に示すように、通信エリア５０に電子キー２０が存在するか否かを確認すべく、送信アンテナ１８ａからウェイク信号Ｓｗｋを断続的に発信させる。このウェイク信号Ｓｗｋは、待機状態にある電子キー２０を起動状態とする指令信号であって、一定の時間間隔をおいて送信アンテナ１８ａから繰り返し発信される。

電子キー２０は、通信エリア５０に進入してウェイク信号Ｓｗｋを受信すると、待機状態から起動状態に動作状態が切り換わる。電子キー２０は、図３の下段に示すように、正常に起動状態をとると、その旨を通知すべく車両１０に向けてアック信号Ｓａｃを送信する。

車両１０は、アック信号Ｓａｃを受信すると、電子キー２０が通信エリア５０に存在すると判断する。そして、車両１０は、車両を特定するビークルＩＤコードを含むビークルＩＤ信号Ｓｖｅを送信する。

電子キー２０は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅを受信すると、同ビークルＩＤ信号Ｓｖｅに含まれるビークルＩＤコードの照合を行う（ビークルＩＤ照合）。具体的には、キー側制御部２１は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅに含まれるビークルＩＤコードと、メモリ２１ａに記憶されるビークルＩＤコードとの照合を通じて車両１０が正規の車両であるか否かの判定を行う。キー側制御部２１は、ビークルＩＤ照合が成立したとき正規の車両である旨判断し、ビークルＩＤ照合が成立しないとき正規の車両でない旨判断する。このように、ビークルＩＤ照合を行うことで、電子キー２０の周囲に複数の車両が存在して、同複数の車両から要求信号を受信する状況になっても、電子キー２０は自身に対応する正規車両のみとビークルＩＤ信号Ｓｖｅの受信以降の通信を行うことができる。

すなわち、電子キー２０は、図３の下段に示すように、ビークルＩＤ照合が成立した事を認識すると、その旨を通知すべく車両１０に向けてアック信号Ｓａｃを返信する。
車両１０は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｅを発信した後に正常にアック信号Ｓａｃを受信すると、電子キー２０においてビークルＩＤ照合が成立したと認識し、通信エリア５０内に存在する電子キー２０が自身とペアをなすものであると認識する。

車両１０は、ビークルＩＤ照合が成立したことを認識すると、次にチャレンジ信号Ｓｃｃを送信する。チャレンジ信号Ｓｃｃは、乱数として用いるチャレンジコードと、車両１０に登録された電子キー２０のキー番号とからなる。

電子キー２０は、車両１０からチャレンジ信号Ｓｃｃを受信すると、この時に受け付けたキー番号と自身に登録されたキー番号とを照らし合わせて番号照合を行い、自身が通信対象であるか否かを判断する。なお、この番号照合は、通信相手の電子キー２０についてマスター又はサブのキー種を判定する照合である。

この番号照合が成立した電子キー２０は、自身のメモリ１１ａに記憶されたキーＩＤコードとレスポンスコードとを含ませたレスポンス信号Ｓｒｅを車両１０に送信する。レスポンスコードは、チャレンジコードを、暗号鍵を用いて暗号化したコードである。

車両１０は、レスポンス信号Ｓｒｅを受信すると、レスポンス照合及びキーＩＤ照合を行う。具体的には、車両側制御部１１は、チャレンジ信号Ｓｃｃを発信する際、自身が持つ暗号鍵によってチャレンジコードを暗号化することにより、自らもレスポンスコードを生成する。そして、車両側制御部１１は、電子キー２０からレスポンス信号Ｓｒｅを受信すると、レスポンス信号Ｓｒｅのレスポンスコードと、自身が演算したレスポンスコードとの照合を行う（レスポンス照合）。車両１０は、このレスポンス照合が成立することを確認すると、レスポンス信号Ｓｒｅに含まれるキーＩＤコードと、メモリ１１ａに記憶されるキーＩＤコードとの照合を行う（キーＩＤ照合）。

そして、車両１０は、レスポンス照合及びキーＩＤコード照合が成立することを確認すると、これを以てＩＤ照合が成立したとして処理する。ＩＤ照合が成立した場合には、車両側制御部１１は、解錠許可状態となる。車両側制御部１１は、解錠許可状態において、ドアハンドルスイッチ１９が操作された旨の操作信号を受けると、ドアロック装置１６を介して車両ドアを解錠する。

次に、充電装置３０の構成について説明する。充電装置３０及び電子キー２０間では、上述した車両１０及び電子キー２０間での通信とほぼ同様の通信が行われる。
充電装置３０は、上記給電プラグ４１ａ〜４３ａを備える充電ケーブル４１〜４３に加えて、充電側制御部３１と、プラグ検出スイッチ３２と、受信回路３７と、受信アンテナ３７ａと、送信回路３８と、送信アンテナ３８ａと、スイッチ回路３９とを備える。プラグ検出スイッチ３２、送信アンテナ３８ａは各給電プラグ４１ａ〜４３ａに設けられ、その他は充電装置３０の本体に設けられる。

充電側制御部３１は、メモリ３１ａを備え、同メモリ３１ａには、車両１０のメモリ１１ａに記憶されるコードと同一のキーＩＤコード及びビークルＩＤコード、並びに充電制御プログラム等が記憶されている。

スイッチ回路３９は、商用電源２から各充電ケーブル４１〜４３への電力供給を許可又は遮断する。スイッチ回路３９は、同時に複数の充電ケーブルへの電力供給を許可することもできる。また、各プラグ検出スイッチ３２は、各給電プラグ４１ａ〜４３ａの充電口１０ａへの挿し込みを検出する。プラグ検出スイッチ３２の検出結果は、充電ケーブル４１〜４３の信号線を介して充電側制御部３１に出力される。なお、図１においては、プラグ検出スイッチ３２及び充電側制御部３１間の信号線は省略されている。

充電側制御部３１は、プラグ検出スイッチ３２を通じて給電プラグ４１ａ〜４３ａが充電口１０ａに挿し込まれたことを認識すると、受信回路３７をスリープ状態から受信待機状態とするとともに、ウェイク信号Ｓｗｋを生成して送信回路３８に出力する。送信回路３８は、充電側制御部３１から入力されるウェイク信号ＳｗｋをＬＦ帯の電波に変調して、その変調したウェイク信号Ｓｗｋを充電ケーブル４１〜４３を通じて送信アンテナ３８ａに出力する。送信アンテナ３８ａは、給電プラグ４１ａ〜４３ａを中心としてウェイク信号Ｓｗｋを送信する。正確には、充電側制御部３１は、プラグ検出スイッチ３２を通じて充電口１０ａへの挿入が認識された給電プラグ４１ａ〜４３ａに対応する送信アンテナ３８ａからウェイク信号Ｓｗｋを送信する。図２に示される例においては、給電プラグ４１ａが充電口１０ａに挿入されている。このため、ウェイク信号Ｓｗｋは給電プラグ４１ａを中心とした円形の通信エリア５１に送信される。この通信エリア５１は、給電プラグ４１ａを把持するユーザ、ひいては同ユーザが携帯する電子キー２０を含むように設定される。

通信エリア５１に存在する電子キー２０は、ウェイク信号Ｓｗｋを受信する。電子キー２０は、上述と同様に、ウェイク信号Ｓｗｋに対してアック信号Ｓａｃを送信する。図２に示すように、電子キー２０からのアック信号Ｓａｃは、ＬＦ帯に比べて信号到達距離が長いＲＦ帯の電波であるため、通信エリア５１外に存在する充電装置３０の本体にまで到達する。従って、充電装置３０の本体に設けられる受信アンテナ３７ａは電子キー２０からのアック信号Ｓａｃを受信することができる。充電装置３０の受信回路３７は、受信アンテナ３７ａを介して受信したアック信号Ｓａｃを復調して、その復調したアック信号Ｓａｃを充電側制御部３１に出力する。

ここで、複数の給電プラグがそれぞれ車両に挿入されている場合、充電側制御部３１は、それら給電プラグに対応する送信アンテナ３８ａから異なるタイミングでウェイク信号Ｓｗｋを送信することで、何れの給電プラグの付近に電子キー２０が存在するかを認識できる。例えば、第１の給電プラグ４１ａ及び第２の給電プラグ４２ａがそれぞれ車両の充電口１０ａに挿入されている場合、第１の給電プラグ４１ａ、第２の給電プラグ４２ａの順でそれぞれの送信アンテナ３８ａからウェイク信号Ｓｗｋを繰り返し送信する。

充電側制御部３１は、アック信号Ｓａｃを受信したタイミングで何れの給電プラグ４１ａ〜４３ａの付近に電子キー２０が存在するかを認識する。また、充電側制御部３１は、アック信号Ｓａｃの受信タイミングに基づき、車両１０及び電子キー２０間での通信に伴う電子キー２０からのアック信号Ｓａｃであるか否かも判断する。すなわち、充電側制御部３１は、ウェイク信号Ｓｗｋを送信した直後に、アック信号Ｓａｃを受信した場合、自らが送信したウェイク信号Ｓｗｋに対応するアック信号Ｓａｃであると認識する。充電側制御部３１は、自らがウェイク信号Ｓｗｋを送信した直後でないときアック信号Ｓａｃを受信した場合、車両１０及び電子キー２０間での通信に伴う電子キー２０からのアック信号Ｓａｃである旨認識し、自身に関連する通信でないとして以降の処理を行わない。

例えば、充電側制御部３１は、第１の給電プラグ４１ａの送信アンテナ３８ａから送信されるウェイク信号Ｓｗｋに対してアック信号Ｓａｃが返信された旨認識した場合、第１の給電プラグ４１ａの周辺に電子キー２０が存在すると認識する。以降、上述した車両１０及び電子キー２０間での通信と同様にして、充電装置３０及び電子キー２０間でビークルＩＤ信号Ｓｖｅ、アック信号Ｓａｃ、チャレンジ信号Ｓｃｃ及びレスポンス信号Ｓｒｅのやり取りが行われる。そして、充電側制御部３１は、受信したレスポンス信号Ｓｒｅに基づきレスポンス照合及びキーＩＤ照合を行い、両照合が成立すると、スイッチ回路３９を介して、周辺に電子キー２０が存在する第１の給電プラグ４１ａにのみ給電を行う。これにより、第１の給電プラグ４１ａが接続された車両への充電が可能となる。図２に示す例では、第１の給電プラグ４１ａにのみ給電を行う。これにより、たとえ第２の給電プラグ４２ａが他車両に挿入されていても、その他車両に充電されることはない。なお、充電が開始された後、電子キー２０が通信エリア５１外となっても充電は継続される。

充電側制御部３１は、充電を行っていた第１の給電プラグ４１ａがプラグ検出スイッチ３２を通じて充電口１０ａから引き抜かれた旨認識したとき、バッテリユニット１３への充電が完了したと判断して、スイッチ回路３９を通じて給電プラグ４１ａへの給電を遮断する。このとき、受信回路３７が受信待機状態からスリープ状態に戻される。このように、第１の給電プラグ４１ａが充電口１０ａに挿入されている期間に限って、受信回路３７を受信待機状態とすることで、充電装置３０によって車両１０及び電子キー２０間の通信における応答信号を不用意に受信されることが抑制される。また、充電装置３０の受信に係る消費電力を低減することができる。

このスイッチ回路３９における第１の給電プラグ４１ａへの給電が遮断された状態は、再度、充電装置３０においてキーＩＤ照合及びレスポンス照合が成立しない限り継続される。従って、充電中に車両１０の充電口１０ａに挿入された第１の給電プラグ４１ａが不正に引き抜かれて、他車両に挿入された場合であっても、ユーザが正規の電子キー２０を携帯しない限り、他車両への充電が規制される。第２の給電プラグ４２ａ及び第３の給電プラグ４３ａからのウェイク信号Ｓｗｋに対するアック信号Ｓａｃが認識された場合も上記と同様である。

メモリ３１ａには、複数の電子キーについてのキーＩＤコードと、その電子キーに対応する車両のビークルＩＤコードとが登録されている。例えば、充電装置３０が集合住宅の駐車場に設置される場合、そのメモリ３１ａに住宅契約者の電子キー２０のキーＩＤコードと、その電子キーに対応した車両のビークルＩＤコードとを登録する。ビークルＩＤコードが複数登録されている場合、充電装置３０は、ウェイク信号Ｓｗｋに対するアック信号Ｓａｃを受けた後、異なるビークルＩＤコードを含むビークルＩＤ信号Ｓｖｅを連続的に送信する。そして、充電装置３０は、特定のビークルＩＤ信号Ｓｖｅに対するアック信号Ｓａｃが返信されたタイミングで通信対象となる電子キー２０を認識する。

次に、充電側制御部３１が実行する充電制御プログラムについて説明する。当該プログラムは、図４のフローチャートに示される処理手順に従って実行される。当該プログラムは、プラグ検出スイッチ３２を通じて給電プラグ４１ａ〜４３ａの何れかの充電口１０ａへの挿込が認識されたとき開始される。このとき、スイッチ回路３９を通じて各給電プラグ４１ａ〜４３ａへの給電は遮断されている。

まず、要求信号が送信される（Ｓ１０１）。そして、応答信号の受信の有無が判断される（Ｓ１０２）。応答信号の受信がない場合（Ｓ１０２でＮＯ）、充電を開始することなく当該プログラムが終了される。これにより、電子キー２０を携帯しないユーザによる充電を防止することができ、セキュリティ性を向上させることができる。

応答信号、正確にはレスポンス信号の受信があった場合（Ｓ１０２でＹＥＳ）、ＩＤ照合、すなわちキーＩＤ照合及びレスポンス照合が行われる（Ｓ１０３）。キーＩＤ照合及びレスポンス照合の少なくとも何れか一つが成立しない場合（Ｓ１０３でＮＯ）、ユーザが携帯する電子キーは正規のものでないとして、充電を開始することなく当該プログラムが終了される。キーＩＤ照合及びレスポンス照合が成立する旨判断された場合（Ｓ１０３でＹＥＳ）、スイッチ回路３９を通じて当該プログラム開始時において充電口１０ａに挿入された給電プラグに電力を供給させることで充電を開始させる（Ｓ１０４）。これにより、正規の電子キー２０を携帯するユーザによる充電が可能となる。また、このとき、正規の電子キー２０から離れて位置する給電プラグを通じて充電することは依然として規制される。従って、正規の電子キー２０を携帯するユーザが充電装置３０付近に存在するのに便乗して、第三者が不正に充電を行うことが防止される。

以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）充電装置３０に複数の充電ケーブル４１〜４３が設けられる構成においても、正規の車両１０に対してのみ充電を行うことができる。具体的には、正規の電子キー２０を携帯するユーザは特定の給電プラグ４１ａを車両に接続する。このとき、特定の給電プラグ４１ａの送信アンテナ３８ａから電子キー２０に要求信号が送信される。電子キー２０は、受信した要求信号に対して応答信号を送信する。充電側制御部３１は、受信した応答信号に含まれるＩＤコードの妥当性を確認したとき、特定の給電プラグ４１ａにのみ給電可能とし、特定の給電プラグ４１ａ以外のその他の給電プラグ４２ａ，４３ａへの給電を行わない。これにより、その他の給電プラグ４２ａ，４３ａを利用した正規の電子キー２０を携帯しない者による不正な充電が規制される。従って、複数の給電プラグが利用される環境下においてもセキュリティ性を維持することができる。

（２）給電プラグ４１ａ〜４３ａの何れかが車両１０に接続されたことがプラグ検出スイッチ３２を通じて認識されたとき、その給電プラグ４１ａ〜４３ａの送信アンテナ３８ａを介して要求信号が送信される。ここで、ユーザは、給電プラグ４１ａ〜４３ａを車両１０に接続するとき、その給電プラグ４１ａ〜４３ａを把持している。よって、ユーザが携帯する電子キー２０は送信アンテナ３８ａからの要求信号を確実に受信することができる。

また、送信アンテナ３８ａを給電プラグ４１ａ〜４３ａに設けることで、給電プラグ４１ａ〜４３ａを中心として形成される通信エリア５１を小さく設定することができる。通信エリア５１は、給電プラグ４１ａ〜４３ａを把持するユーザを含むように設定されれば足りるからである。これにより、充電装置３０は、給電プラグ４１ａ〜４３ａを把持するユーザ以外の者が携帯する電子キー２０と通信することが抑制される。

（３）電子キー２０は、充電装置３０のみならず車両１０からの要求信号に対しても応答信号を返信する。車両１０は、電子キー２０からの応答信号に含まれるＩＤコードの妥当性を確認すると車両ドアを解錠可能とする。すなわち、電子キーシステムを構成する電子キー２０に新たな構成やプログラム等を追加することなく、電子キー２０は充電装置３０との間で通信を行うことができる。

（４）給電プラグ４１ａ〜４３ａは、地上に固定される充電装置３０の本体に比べて、衝撃等が加わることが多い。よって、送信アンテナ３８ａのみを給電プラグに設け、送信回路３８を充電装置３０の本体に設けることで、衝撃等に伴う同送信回路３８の不具合を抑制することができる。

（５）近年、充電口に挿し込まれた給電プラグの充電中における不正な引き抜きを防止するロック構造が検討されている。本構成においても、給電プラグの挿し替えに伴う盗電を抑制できるものの、給電プラグを無理に引き抜くことやロック構造自体の破壊等により盗電されるおそれがある。その点、本例においては、正規の電子キー２０を携帯しないユーザにより給電プラグが挿し込まれた場合であっても、そもそも給電プラグへの給電が行われないため、より確実に盗電を抑制できる。また、上記ロック構造を車両１０に追加することなく、盗電を抑制できる。

（６）充電装置３０は、車両１０と同様に電子キー２０との間で通信を行う。よって、充電装置３０は、車両１０における電子キー２０と通信を行う構成と同一の構成を備える。具体的には、充電装置３０及び車両１０では車両側制御部１１及び充電側制御部３１の一部、送信回路１８，３８、受信回路１７，３７等について共通の部品を使用できる。これにより、充電装置専用の部品を減らすことができ、充電装置３０の製造に係るコストを低減することができる。また、充電装置３０は、住宅ドアを施解錠する電子キーシステムにおける住宅側の装置と同一の部品を利用してもよい。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態においては、充電装置３０には計３つの充電ケーブル４１〜４３が設けられていたが、充電ケーブルの数は２以上であればこれに限定されない。

・上記実施形態においては、給電プラグ４１ａ〜４３ａが充電口１０ａから引き抜かれたとき、給電プラグ４１ａ〜４３ａへの給電が遮断されていた。しかし、給電プラグ４１ａ〜４３ａへの給電を遮断するタイミングはこれに限らず、例えば、充電時間が一定時間を経過したときであってもよい。この場合、充電装置３０はタイマを備え、同タイマを通じて充電開始から一定時間が経過したか否かの判断がされる。充電装置は、充電開始から一定時間が経過したとき給電プラグ４１ａ〜４３ａへの給電を遮断する。

・上記実施形態において、充電装置３０は、電子キーシステムにおける電子キー及び車両間の通信と同様にして、電子キーとの間で通信を行っていた。しかし、充電装置３０及び電子キー２０間で電子キーシステムとは異なる種類の無線信号をやり取りしてもよい。この場合、電子キー２０は、車両１０からの要求信号と、充電装置３０からの要求信号とを識別する。両要求信号に異なる情報を含ませることで両信号の識別が可能となる。電子キー２０は、充電装置３０からの要求信号に応じてＩＤコードを含む無線信号を返信する。この無線信号は、応答信号と異なる種類の信号である。充電装置３０は、電子キーからのＩＤコードを含む無線信号に基づき、電子キー２０が正規のものであるか否か判断する。本例においては、充電装置３０にビークルＩＤコードを記憶させる必要がない。

・上記実施形態においては、携帯機は車両との間で無線通信を行う電子キーであったが、充電装置３０のみと通信を行って充電を可能とする専用の携帯機であってもよい。
・上記実施形態においては、充電装置３０（給電プラグ４１ａ〜４３ａ）からの要求信号はＬＦ帯の電波であって、電子キー２０からの応答信号はＲＦ帯の電波であった。しかし、充電装置３０及び電子キー２０間での通信が可能であれば、信号の周波数帯はこれらに限定されない。また、通信方式もこれに限定されない。例えば、携帯機を非接触式のＩＣカードとして構成してもよい。この場合、給電プラグには、同ＩＣカードに駆動電波を供給するとともに、同ＩＣカードからの応答信号を受信するリーダが設けられる。ユーザは、ＩＣカードを給電プラグに翳すことで、その給電プラグを通じた充電が可能となる。この場合、同ＩＣカードを介して車両ドアの施解錠を可能としてもよい。

・上記実施形態においては、充電装置３０は、プラグ検出スイッチ３２を通じて給電プラグ４１ａ〜４３ａが充電口１０ａに挿入されたことを認識したとき、要求信号を送信していた。しかし、充電装置３０は、充電中を除き、給電プラグから常に要求信号を送信してもよい。この場合、給電プラグ４１ａ〜４３ａを挿入する前に充電装置３０及び電子キー２０間での通信を通じたＩＤ照合が行われる。よって、給電プラグの挿入後、迅速に充電を開始することができる。

・上記実施形態においては、充電装置３０は、プラグ検出スイッチ３２を通じて給電プラグ４１ａ〜４３ａが充電口１０ａに挿入されたことを認識していた。しかし、給電プラグ４１ａ〜４３ａの挿入を認識できれば、プラグ検出スイッチ３２を省略してもよい。この場合、例えば、スイッチ回路３９に各充電ケーブル４１〜４３の導通状態を検出する電流センサを設ける。当該電流センサは、給電プラグ４１ａ〜４３ａが充電口１０ａに挿入されたことを充電ケーブル４１〜４３の導通状態に基づき検出する。これにより、充電側制御部３１は、電流センサを通じて給電プラグ４１ａ〜４３ａの挿入を認識できる。また、充電側制御部３１は、電流センサを通じて各充電ケーブル４１〜４３の導通状態が解除されることをもって給電プラグ４１ａ〜４３ａの充電口１０ａからの引き抜きを認識することもできる。

・上記実施形態においては、車両１０は電気自動車であったが、ガソリン及び電気の双方で走行可能とされるハイブリッドカーであってもよい。
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。

（イ）請求項２に記載の充電装置において、前記制御装置は、充電中において前記検知センサを通じて前記特定の給電プラグの接続が解除された旨認識したとき、前記特定の給電プラグへの電力供給を遮断する充電装置。

同構成によれば、特定の給電プラグの接続が解除されたとき、同給電プラグへの電力供給が遮断される。従って、充電中に給電プラグが正規の車両から他車両に挿し替えられた場合においても、その周辺に正規の電子キーを携帯するユーザが存在しない限り、他車両への充電が行われることはない。

（ロ）請求項１〜３、上記項（イ）の何れか一項に記載の充電装置において、
前記送信アンテナに変調した要求信号を送信する送信回路は充電装置の本体に設けられる充電装置。

同構成によれば、送信アンテナのみを給電プラグに設け、送信回路を充電装置の本体に設けることで、衝撃等に伴う同送信回路の不具合を抑制することができる。

１０…車両、２０…電子キー、３０…充電装置、３１…充電側制御部（制御装置）、３２…プラグ検出スイッチ、３８ａ…送信アンテナ、３９…スイッチ回路、４１〜４３…充電ケーブル、４１ａ〜４３ａ…給電プラグ。

Claims

複数の充電ケーブルの先端にそれぞれ設けられた給電プラグを介して複数の車両に接続可能とされ、各充電ケーブルを介して各車両に電力を供給することにより各車載バッテリの充電を行う充電装置において、
各給電プラグに設けられる送信アンテナを通じて要求信号を送信するとともに、特定の給電プラグの送信アンテナから送信される要求信号に応じて、ユーザに携帯される携帯機から送信される応答信号に含まれるＩＤコードの妥当性が確認されたとき、同特定の給電プラグにのみ給電可能とする制御装置を備えた充電装置。
請求項１に記載の充電装置において、
前記給電プラグの前記車両への接続の有無を検知する検知センサを備え、
前記制御装置は、前記検知センサを通じて前記車両に特定の給電プラグが接続されたことを認識したとき、同特定の給電プラグの送信アンテナを介して要求信号を送信する充電装置。
請求項１又は２に記載の充電装置において、
前記車両は、前記送信アンテナを通じて送信される要求信号と同一種類の要求信号を同車両の周辺に送信するとともに、その要求信号に対する前記携帯機からの前記応答信号に含まれるＩＤコードの妥当性を確認したとき、車両ドアを解錠可能とする充電装置。