(57)【要約】【課題】本発明は、モータが不正に駆動されることを防止できるモータ不正駆動防止装置を提供する。【解決手段】モータ不正駆動防止装置２０は、モータ１１への駆動要求を算出する車両制御装置５０と、車両制御装置５０から受信する駆動要求に基づいてモータ１１へ供給すべき電流を算出し、当該算出結果に基づいてモータ１１へ供給される電流を制御するモータ制御装置３０とを備える。モータ制御装置３０は、モータ１１を駆動可能とするための認証時に車両制御装置５０が正規の車両制御装置であると確認されるとモータ１１への電流供給が可能となる。【選択図】図２
2010279175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータで駆動可能な車両に設けられるモータ不正駆動防止装置であって、
前記モータへの駆動要求を算出する車両制御装置と、
前記車両制御装置から受信する前記駆動要求に基づいて前記モータへ供給すべき電流を算出し、当該算出結果に基づいて前記モータへ供給される電流を制御するモータ制御装置と
を具備し、
前記モータ制御装置は、前記モータを駆動可能とするための認証時に前記車両制御装置が正規の車両制御装置であると確認されると前記モータへの電流供給が可能となる
ことを特徴とするモータ不正駆動防止装置。
【請求項２】
前記車両制御装置は、前記認証時に前記モータ制御装置から不正駆動防止装置有無確認信号を受信しない場合は前記モータ制御装置に前記駆動要求を送信せず、
前記モータ制御装置は、前記車両制御装置から受信する駆動要求中に含まれる固有信号を照合し、当該照合の結果が正しい場合に前記モータに電流を供給可能となる
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ不正駆動防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電気自動車に用いられるモータ不正駆動防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンによって駆動する自動車では、不正アクセスによってエンジンが駆動されることを防止するために、イモビライザなどの照合装置を搭載する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、モータによって駆動する電気自動車が提案されている。電気自動車は、当該電気自動車の動作を制御する車両制御装置と、モータの動作を制御するモータ制御装置とを備えている。車両制御装置は、アクセルペダルの操作量などのモータに対する回転要求が入力され、当該回転要求に対応するようなトルクや回転数を算出する。そして、車両制御装置は、上記算出値をモータ制御装置に送信する。モータ制御装置は、車両制御装置より受信した要求トルクや要求回転数に対応する電流値を算出するとともに、当該算出された電流値をモータに流すことによって、モータの動作を制御する。
【０００４】
このような電気自動車においても、不正アクセスによってモータが駆動されることを防止するための構造が提案されている。具体的には、イグニッションキーが固有信号を備えるとともに、車体側にキーの固有信号を照合する照合装置が設けられている。車両制御装置は、照合装置での照合結果が正しい場合に、モータ制御装置に要求トルクや要求回転数を送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１４２９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
車両制御装置は、修理の必要が生じた際に比較的容易に取り出すことができるようにするために、例えば助手席の下方など比較的容易にアクセスできる場所に配置されている。
【０００７】
このため、モータの不正駆動を防止するために照合装置を備えるとともに当該照合装置の照合結果を確認できるように車両制御装置が設定された構造であっても、これら照合装置と車両制御装置を、本電気自動車に対して正規でない照合装置と車両制御装置とに置き換えることによって、本電気自動車に対して正規なイグニッションキーを用いずに、上記正規でない照合装置と車両制御装置に対応するイグニッションキーを用いることによって、モータを駆動することが可能となる。つまり、モータが不正に駆動されてしまう。
【０００８】
このため、本発明は、モータが不正に駆動されることを防止できるモータ不正駆動防止装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のモータ不正駆動防止装置は、モータで駆動可能な車両に設けられるモータ不正駆動防止装置であって、前記モータへの駆動要求を算出する車両制御装置と、前記車両制御装置から受信する前記駆動要求に基づいて前記モータへ供給すべき電流を算出し、当該算出結果に基づいて前記モータへ供給される電流を制御するモータ制御装置とを備える。前記モータ制御装置は、前記モータを駆動可能とするための認証時に前記車両制御装置が正規の車両制御装置であると確認されると前記モータへの電流供給が可能となる。
【００１０】
請求項２に記載のモータ不正駆動防止装置では、請求項１に記載のモータ不正駆動防止装置において、前記車両制御装置は、前記認証時に前記モータ制御装置から不正駆動防止装置有無確認信号を受信しない場合は前記モータ制御装置に前記駆動要求を送信しない。前記モータ制御装置は、前記車両制御装置から受信する駆動要求中に含まれる固有信号を照合し、当該照合の結果が正しい場合に前記モータに電流を供給可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、モータ制御装置は、車両制御装置が正規な車両制御装置であるか照合し、車両制御装置が正規な車両制御装置である場合に、モータを駆動可能とする。このため、車両制御装置が正規でない車両制御装置に交換されるとモータが駆動できなくなるので、モータが不正に駆動されることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態のモータ不正駆動防止装置の一部を備える電気自動車を示す斜視図。
【図２】図１に示された電気自動車の構成を示す概略図。
【図３】図１に示されたモータの駆動の認証時のモータ制御装置の動作を示すフローチャート。
【図４】図１に示されたモータの駆動の認証時の固有信号照合装置７０の動作を示すフローチャート。
【図５】図１に示されたモータの駆動の認証時の車両制御装置の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態に係るモータ不正駆動防止装置を、図１〜５を用いて説明する。図１は、本実施形態のモータ不正駆動防止装置２０の一部を備える電気自動車１０を示す斜視図である。図１に示すように、電気自動車１０は、モータ１１と、モータ制御装置３０と、バッテリ装置４０と、車両制御装置５０となどを備えている。電気自動車１０は、本発明で言う車両の一例である。
【００１４】
モータ１１は、例えば車体１２の後部に配置されている。モータ１１は、例えば後部座席１３の下方に配置されており、車内や車外からアクセスしにくい場所に配置されている。図２は、電気自動車１０の構成を示す概略図である。図２に示すように、モータ１１は、インバータ６０と３相線６１（３本）を介して接続されている。３相線６１の長さを短くするために、インバータ６０は、モータ１１の近傍に配置されている。
【００１５】
モータ制御装置３０は、モータ１１の近傍に配置されており、インバータ６０の動作を制御してモータ１１に供給される電流を制御する。具体的には、後述される車両制御装置５０から受信するモータ１１への駆動要求（後述されるモータ駆動指令であり、要求トルクや要求回転数）に応じた電流値を算出し、当該算出された電流値をモータ１１に供給するべくインバータ６０を制御する。
【００１６】
ここで、モータ１１とインバータ６０とモータ制御装置３０との相対位置関係について具体的に説明する。モータ１１は、車内空間を有効に用いるために考慮して配置されている。このため、上記のしたように車内および車外からアクセスしにくい場所に配置されている。インバータ６０は、モータ１１と３相線６１を介して接続されている。３相線６１は、大きな電流を流すために、比較的太い。また、３相線６１が長くなることによる電流のロスを少なくするために、３相線６１は短いことが要求され、それゆえ、インバータ６０は、モータ１１の近傍に配置されている。モータ制御装置３０とインバータ６０は、信号線を介して接続されている。この信号線からは高周波が発生する。このため、モータ制御装置３０とインバータ６０とを連結する信号線は短いことが要求される。それゆえ、本実施形態では、モータ制御装置３０とインバータ６０とは同じハウジング内に収容されており、互いに近い位置に配置されている。
【００１７】
上記の理由により、モータ制御装置３０は、モータ１１の近傍に配置されており、それゆえ、車内および車外からアクセスしにくい位置に配置される。
【００１８】
図１に示すように、バッテリ装置４０は、例えば車体１２の前後方向略中央において、フロアパネル（図示せず）の下方に配置されている。
【００１９】
車両制御装置５０は、電気自動車１０の動作を制御する。車両制御装置５０の動作の一例として、アクセルペダル１００の操作量（踏み込み量）に対応するトルクや、要求される回転数を算出し当該算出された要求トルク情報や要求回転数情報をモータ制御装置３０に送信する。ここで言う、算出した要求トルク情報と要求回転数情報とは、本発明で言う駆動要求の一例である。車両制御装置５０は、例えば、助手席１４の下方に配置されており、比較的容易にアクセスしやすい場所に配置されている。
【００２０】
図２に示すように、電気自動車１０では、運転者が電気自動車１０を発進するべくモータ１１を駆動可能とするために、イグニッションキー１５をシリンダ（図示せず）に挿入するとともにイグニッションキー１５をモータ１１のスタート位置まで回転する。イグニッションキー１５は、電気自動車１０に特有の固有信号を送信する固有信号発信器１６を内蔵している。電気自動車１０の車体１２には、固有信号を照合する固有信号照合装置７０が設けられている。
【００２１】
図２は、イグニッションキー１５と、固有信号照合装置７０と、車両制御装置５０と、モータ制御装置３０と、モータ１１とを概略的に示している。イグニッションキー１５と、固有信号照合装置７０と、車両制御装置５０と、モータ制御装置３０とは、本発明で言うモータ不正駆動防止装置２０を構成する。モータ不正駆動防止装置２０のうち、固有信号照合装置７０と、車両制御装置５０と、モータ制御装置３０とが車体１２に設けられている。
【００２２】
モータ制御装置３０は、電気自動車１０を発進すべくイグニッションキー１５がシリンダ（図示せず）に挿入されてスタートの位置まで回された際に、車両制御装置５０との間で、車両制御装置５０が電気自動車１０に対して正規な車両制御装置であるか否かの認証を行う。なお、イグニッションキー１５をシリンダに挿入し当該イグニッションキーをスタート位置まで回すことは、本発明で言う認証の一例である。
【００２３】
つぎに、モータ不正駆動防止装置２０の動作を説明する。図３は、イグニッションキー１５がシリンダに挿入されてスタート位置まで回されたとき（認証時）のモータ制御装置３０の動作を示すフローチャートである。図４は、イグニッションキー１５がシリンダに挿入されてスタート位置まで回されたとき（認証時）の固有信号照合装置７０の動作を示すフローチャートである。図５は、イグニッションキー１５がシリンダに挿入されてスタート位置まで回されたとき（認証時）の車両制御装置５０の動作を示すフローチャートである。
【００２４】
図３に示されるように、ステップＳＴ１１においてイグニッションキー１５がスタート位置まで回転されると（キーがオンされると）、モータ制御装置３０は、ステップＳＴ１１からステップＳＴ１２に進み、車両制御装置５０に不正駆動防止装置有無確認信号を送信する。不正駆動防止装置有無確認信号とは、モータ不正駆動防止装置を備えているか否かを示す信号である。モータ不正駆動防止装置を備えている場合は、不正駆動防止装置を備えているという信号となり、モータ不正駆動防止装置を備えていない場合は、不正駆動防止装置を備えていないという信号になる。
【００２５】
本実施形態では、モータ不正駆動防止装置２０を備えているので、モータ制御装置３０は、不正駆動防止装置有無確認信号としてモータ不正駆動防止装置２０を備えているという信号を車両制御装置５０に送信する。不正駆動防止装置有無信号を送信した後、ステップＳＴ１３に進み、車両制御装置５０からのモータ駆動力指令を待つ。
【００２６】
図４に示すように、固有信号照合装置７０は、イグニッションキー１５がシリンダに挿入されてスタートの位置まで回されると（キーがオンされると）、ステップＳＴ２１からステップＳＴ２２に進み、イグニッションキー１５の固有信号発信器１６に固有信号の送信を要求する要求信号を送信する。
【００２７】
要求信号を送信すると、ついで、ステップＳＴ２３に進む。ステップＳＴ２３では、イグニッションキー１５からの固有信号の受信を待つ。イグニッションキー１５の固有信号発信器１６は、固有信号照合装置７０からの固有信号の送信要求信号を受信すると、固有信号を送信する。
【００２８】
ステップＳＴ２３では、イグニッションキー１５からの固有信号が予め設定された時間内に受信されないと、受信タイムオーバーとなり、ステップＳＴ２８に進み、キー認証（本発明で言う認証の一例）が中止される。つまり、モータ１１が駆動されない。この状態になると、運転者にエラー報告が通知される。一例としては、図示しない計器板にエラーを通知するランプが設けられ、当該ランプが点灯してもよい。
【００２９】
固有信号照合装置７０は、固有信号を受信すると、ステップＳＴ２４に進む。ステップＳＴ２４では、固有信号照合装置７０は、受信した固有信号を照合する。具体的には、固有信号照合装置７０に予め記録されている固有信号と、固有信号発信器１６から受信した固有信号とを照合する。
【００３０】
照合結果が正しい場合、ついでステップＳＴ２５に進む。固有信号照合装置７０は、ステップＳＴ２５では、車両制御装置５０へ送信する暗号信号を生成する。暗号は、固有信号照合装置７０が電気自動車１０に対して正規な固有信号照合装置であることを示す信号である。
【００３１】
ステップＳＴ２４において、固有信号が正しくないと判定されると、イグニッションキー１５の認証が中止される。固有信号が正しくないということは、イグニッションキー１５が電気自動車１０に対して正規なキーではないことを示す。このため、モータ１１が当該正規でないイグニッションキーによって駆動されることを防止するために、キーの認証が中止され、モータ１１が駆動されない状態となる。
【００３２】
図５に示すように、車両制御装置５０は、イグニッションキー１５がシリンダに挿入されてスタートの位置まで回転されると（キーがオンされると）、ステップＳＴ３１からステップＳＴ３２に進み、モータ制御装置３０からモータ不正駆動防止装置有無確認信号を待つ。
【００３３】
ついで、車両制御装置５０は、モータ制御装置３０からモータ不正駆動防止装置有無確認信号を受信すると、ステップＳＴ３３からステップＳＴ３４に進む。車両制御装置５０は、ステップＳＴ３４において、電気自動車１０がモータ不正駆動防止装置２０を備えているか否かを確認する。なお、本実施形態では、モータ不正駆動防止装置２０を備えているので、受信したモータ不正駆動防止装置有無確認信号は、モータ不正駆動防止装置を備えているという信号である。
【００３４】
車両制御装置５０が正規な制御装置であれば（電気自動車１０用の車両制御装置であれば）、モータ不正駆動防止装置２０を備えているという情報が記録されている。このため、ステップＳＴ３５に進む。ステップＳＴ３５では、車両制御装置５０は、固有信号照合装置７０に暗号信号の送信を要求する要求信号を送信する。ついで、ステップＳＴ３６に進む。車両制御装置５０は、ステップＳＴ３６では、固有信号照合装置７０から暗号信号の受信を待つ。
【００３５】
なお、電気自動車１０が予めモータ不正駆動防止装置２０を備えない構成である場合（モータ制御装置３０と車両制御装置５０とを備えており、固有信号照合装置７０を備えていない場合など）では、モータ制御装置３０がステップＳＴ１２で送信するモータ不正駆動防止装置有無確認信号は、不正駆動防止装置を備えていないという信号になる。このように、モータ制御装置３０は、不正駆動防止装置を備えていない場合では、備えていないという信号を送信するよう設定されている。
【００３６】
そして、車両制御装置５０には、モータ不正駆動防止装置２０が備えられていないという情報が記憶されている。このため、モータ不正駆動防止装置２０が備えられていない場合は、ステップＳＴ４１に進む。ステップＳＴ４１では、車両制御装置５０は、モータ制御装置３０にモータ駆動力指令を開始する。
【００３７】
ここで言うモータ駆動力指令とは、上記したように、アクセルペダルの踏み込み操作などのモータ１１に対するトルク要求や回転要求を算出し（本発明で言う駆動要求を算出することの一例）、当該算出値をモータ制御装置３０に送信することである。車両制御装置５０がモータ制御装置３０に最初に送信するモータ駆動力指令信号には、電気自動車１０に特有の固有信号が含まれている。
【００３８】
このように、車両制御装置５０は、不正駆動防止装置を備えていない場合であっても、モータ制御装置から不正駆動防止装置有無確認信号を受信可能であるとともに、最初に送信するモータ駆動指令信号中に固有信号を含めるように設定されている。
【００３９】
なお、ステップＳＴ３３において、モータ制御装置３０からの不正駆動防止装置有無確認信号が予め設定された時間内に受信されないと、受信タイムオーバーとなり、ステップＳＴ３９からステップＳＴ４０に進み、キー認証（本発明で言う認証の一例）が中止される。つまり、モータ１１の駆動が禁止される。
【００４０】
また、同様に、ステップＳＴ３６において、予め設定された所定時間内に固有信号照合装置７０から暗号信号が受信されない場合は、受信タイムオーバーとなり、ステップＳＴ４２からステップＳＴ４３に進み、モータ１１の駆動が禁止される。
【００４１】
図４に示すように、固有信号照合装置７０は、ステップＳＴ２５で暗号信号の生成が完了すると、ステップＳＴ２６に進む。ステップＳＴ２６では、車両制御装置５０から暗号要求信号を受信したか否かを確認する。暗号要求信号を受信するとステップＳＴ２７に進み、車両制御装置５０に暗号を送信する。
【００４２】
図５に示すように、車両制御装置５０は、固有信号照合装置７０から暗号信号を受信すると、ステップＳＴ３７に進む。車両制御装置５０は、受信した暗号信号を照合する。受信した暗号信号が正しい場合は、固有信号照合装置７０が電気自動車１０に対して正規な固有信号照合装置であると判断してステップＳＴ３８に進む。車両制御装置５０は、ステップＳＴ３８で、モータ制御装置３０にモータ駆動力指令を開始する。
【００４３】
モータ駆動力指令とは、上記したように、アクセルペダルの踏み込み操作などトルク要求や回転要求を算出し、当該算出値をモータ制御装置３０に送信することであり、本発明で言うモータへの駆動要求である。なお、車両制御装置５０がモータ制御装置３０に最初に送信するモータ駆動力指令信号中には、電気自動車１０に特有の固有信号が含まれている。ステップＳＴ４１で最初に送信されるモータ駆動力指令信号内にも同様の固有信号が含まれている。
【００４４】
ステップＳＴ３７での照合結果、受信した暗号が正規な暗号ではないと判定されると、ステップＳＴ４４に進み、モータ１１の駆動が禁止される。なお、受信した暗号が正規な信号ではないということは、固有信号照合装置７０が電気自動車１０にとって正規な固有信号照合装置ではないということを示している。
【００４５】
図３に示すように、モータ制御装置３０は、車両制御装置５０よりモータ駆動力指令信号を受信すると、ステップＳＴ１４からステップＳＴ１５に進む。ステップＳＴ１５では、モータ制御装置３０は、最初に受信したモータ駆動力指令信号に含まれる固有信号が正規な固有信号であるか否かを判定する。モータ制御装置３０は、受信した固有信号が正しいと判定すると、ステップＳＴ１７に進み、モータ１１への電流の供給が可能な状態となる（モータを制御可能な状態となる）。モータ制御装置３０が送信するモータ駆動指令信号中に含まれる固有信号が正しいということは、車両制御装置５０が電気自動車１０に対して正規な制御装置であることを示す。
【００４６】
なお、ステップＳＴ１４において、車両制御装置５０からのモータ駆動力指令信号が予め設定された時間内に受信されないと、ステップＳＴ１６に進み受信タイムオーバーとなり、キー認証（本発明で言う認証の一例）が中止される。つまり、モータ１が駆動されない。この状態になると、運転者にエラーを通知する。一例としては、図示しない計器板にエラーを通知するランプが設けられ、当該ランプが点灯する。
【００４７】
また、ステップＳＴ２６において、予め設定された時間内に信号を受信しない場合は、受信タイムオーバーとなり、ステップＳＴ２９に進み、認証がエラーとなり終了する。
【００４８】
このように、モータ不正駆動防止装置２０では、車両制御装置５０は、モータ制御装置３０からの不正駆動防止装置有無確認信号の受信がなければモータ制御装置３０にモータ駆動指令を送信しない。さらに、モータ制御装置３０は、車両制御装置５０から受信したモータ駆動指令中の固有信号を照合することによって車両制御装置５０が正規な車両制御装置であること確認する。このことによって、車両制御装置５０が正規な車両制御装置でない場合はモータ１１が駆動されなくなる。
【００４９】
さらに、モータ制御装置３０は、車体１２においてアクセスしにくい場所に設置されている。このため、モータ制御装置３０を交換することは難しくなる。つまり、モータ制御装置３０を取り外し、電気自動車１０に対して正規でないモータ制御装置に交換することは難しい。
【００５０】
上記のように、不正に交換することが難しい位置に配置されるモータ制御装置３０が、車両制御装置５０が電気自動車１０に対して正規な車両制御装置であるかを確認し、正規な車両制御装置であると確認された場合のみ、モータ制御装置３０がモータ１１を制御可能となるので、モータ１１が不正に駆動されることが抑制される。
【００５１】
また、車両制御装置の確認の手段として、車両制御装置５０がモータ制御装置３０よりモータ不正駆動防止装置有無確認信号を受信しない場合は、モータ駆動指令をモータ制御装置３０に送信しないとともに、モータ制御装置３０は、車両制御装置５０から受信するモータ駆動指令中の固有信号の照合結果が正しい場合のみモータ１１を制御可能となることによって、車両制御装置５０の確認が２重にされるので、モータ１１が不正に駆動されることがより一層抑制される。
【００５２】
なお、本実施形態では、本発明で言うモータを駆動可能とするための認証を行うきっかけとして、イグニッションキー１５を図示しないシリンダに挿入して当該キー１５をモータ１１のスタート位置まで回すことを一例として用いた。しかし、これに限定されない。本発明で言う認証が開始される条件としては、例えば、イグニッションキー１５を回すことに代えて、モータ１１を駆動可能とするスタートボタンを押す操作であってもよい。
【００５３】
この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。
【符号の説明】
【００５４】
１０…電気自動車（車両）、１１…モータ、２０…モータ不正行動防止装置、３０…モータ制御装置、５０…車両制御装置。
【図１】
2010279175.tif 000003
【図２】
2010279175.tif 000004
【図３】
2010279175.tif 000005
【図４】
2010279175.tif 000006
【図５】
2010279175.tif 000007