(57)【要約】【課題】電子証明書の有効期間の検証を高い信頼性で行うことが可能な車載装置を提供する。【解決手段】車載充電制御装置１２は、給電設備２０との通信を行う通信部１と、給電設備２０から通信部１が受信した電子証明書の検証を行う証明書検証部２と、電子証明書の検証に用いる検証用日時データを作成する検証用日時データ作成部３と、ＧＰＳ衛星３０から現在の日時情報を取得するＧＰＳ受信機４とを備える。検証用日時データ作成部３は、ＧＰＳ受信機４が取得した日時情報に基づいて検証用日時データを作成する。証明書検証部２は、電子証明書が有効期間内のものかどうかを、検証用日時データ作成部３が作成した検証用日時データを用いて検証する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される車載装置であって、
前記車両の外部の通信機器である車外通信機器との通信を行う通信部と、
前記車外通信機器から通信部が受信した電子証明書の検証を行う証明書検証部と、
前記電子証明書の検証に用いる検証用日時データを作成する検証用日時データ作成部と、
前記車外通信機器とは異なる機器から現在の日時情報を取得する日時情報取得部とを備え、
前記検証用日時データ作成部は、前記日時情報取得部が取得した日時情報に基づいて前記検証用日時データを作成し、
前記証明書検証部は、前記電子証明書が有効期間内のものかどうかを、前記検証用日時データを用いて検証する
ことを特徴とする車載装置。
【請求項２】
前記日時情報取得部は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信器である
請求項１記載の車載装置。
【請求項３】
前記日時情報取得部は、標準周波数報時電波の受信機である
請求項１記載の車載装置。
【請求項４】
前記日時情報取得部は、デジタル放送受信機である
請求項１記載の車載装置。
【請求項５】
前記日時情報取得部は、インターネットプロトコル無線通信機である
請求項１記載の車載装置。
【請求項６】
前記日時情報取得部は、ユーザインターフェイス機器から、ユーザが入力した日時情報を取得する手段である
請求項１記載の車載装置。
【請求項７】
前記車外通信機器は、前記車両のバッテリーを充電するための給電設備であり、
前記車載装置は、前記給電設備による前記バッテリーの充電を制御する車載充電制御装置である
請求項１から請求項６のいずれか一項記載の車載装置。
【請求項８】
前記電子証明書が有効期間内のものでなかった場合、前記給電設備による前記バッテリーの充電が許可されない
請求項７記載の車載装置。
【請求項９】
前記検証用日時データ作成部は、前記日時情報取得部が日時情報を取得してからの経過時間を測定し、前記経過時間を考慮して前記検証用日時データを作成する
請求項７または請求項８記載の車載装置。
【請求項１０】
前記日時情報取得部は、前記車両の走行中に定期的に日時情報を取得する
請求項９記載の車載装置。
【請求項１１】
前記車両の走行中には、前記車載装置において、前記検証用日時データ作成部および前記日時情報取得部のみ電源がオンにされる
請求項１０記載の車載装置。
【請求項１２】
前記検証用日時データ作成部および前記日時情報取得部は、前記電子証明書の検証が行われた後、電源がオフになる
請求項７から請求項１１のいずれか一項記載の車載装置。
【請求項１３】
前記通信部は、前記給電設備が出力する日時情報を取得し、
前記給電設備から取得した日時情報と前記検証用日時データが示す日時との差が予め定められた閾値よりも大きい場合には、前記給電設備による前記バッテリーの充電が許可されない
請求項７から請求項１２のいずれか一項記載の車載装置。
【請求項１４】
前記電子証明書が有効期間内のものでなかった場合に、その旨をユーザに通知する通知手段をさらに備える
請求項１から請求項１３のいずれか一項記載の車載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車外の通信機器との通信を行う車載装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車外設備や他の車両との通信機能を有する車両の開発が進んでいる。例えば、下記の非特許文献１には、電動車両のバッテリー（車載バッテリー）を充電する際に、電動車両に搭載された充電制御装置（車載充電制御装置）と車外の給電設備との間で、車載バッテリーの充電を制御するための情報（充電制御情報）をやりとりする通信を行うことで、充電処理の安全性および効率性の向上を図る技術が提案されている。この技術では、車載バッテリーの充電を行う前に、給電設備は、自らが信頼できる設備であることを証明するために、第三者から発行された電子証明書を車載充電制御装置へ送信する。電子証明書には有効期間の情報が含まれており、車載充電制御装置は、現在日時が給電設備から受信した電子証明書の有効期間内であれば、その給電設備を信頼できるものと判断して、バッテリーの充電が許可される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ISO 15118-1、Road vehicles -- Vehicle to grid communication interface -- Part 1: General information and use-case definition
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の車載充電制御装置では、車載バッテリーの充電を行うために日時情報が用いられることはなかったため、車載充電制御装置が電子証明書の検証を行うためには、日時情報を取得する手段を新たに設けることが必要となる。車載充電制御装置が日時情報を取得する簡便な方法としては、例えば給電設備に接続したときに、給電設備から電子証明書とともに日時情報を取得することが考えられる。しかし、電子証明書とその検証に用いる日時情報が同じ給電設備から提供されるのでは、例えば、悪意のある給電設備が偽った日時情報を出力すれば、有効期間を過ぎた電子証明書を用いて不正に認証を受けることができるようになるため信頼性の担保が困難になる。
【０００５】
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、電子証明書の有効期間の検証を高い信頼性で行うことが可能な車載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】
【０００６】
本発明に係る車載装置は、車両に搭載される車載装置であって、前記車両の外部の通信機器である車外通信機器との通信を行う通信部と、前記車外通信機器から通信部が受信した電子証明書の検証を行う証明書検証部と、前記電子証明書の検証に用いる検証用日時データを作成する検証用日時データ作成部と、前記車外通信機器とは異なる機器から現在の日時情報を取得する日時情報取得部とを備え、前記検証用日時データ作成部は、前記日時情報取得部が取得した日時情報に基づいて前記検証用日時データを作成し、前記証明書検証部は、前記電子証明書が有効期間内のものかどうかを、前記検証用日時データを用いて検証することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電子証明書の有効期間の検証を高い信頼性で行うことができるため、例えば、悪意のある車外設備から有効期間の過ぎた電子証明書を受信しても、それを誤って認証することが防止され、ユーザが不利益を被ることを回避することができる。例えば、車外通信機器が車載バッテリーの給電設備である場合、充電の安全性および効率性の確保に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る車載バッテリー充電システムの構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る車載充電制御装置および給電設備の構成を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る車載充電制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態２に係る車載充電制御装置および給電設備の構成を示す図である。
【図５】実施の形態２に係る車載充電制御装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る車載バッテリー充電システムの構成図である。この車載バッテリー充電システムは、電動車両１０と、電動車両１０の車載バッテリー１１を充電するための給電設備２０とから構成される。
【００１０】
電動車両１０の車載バッテリー１１は、電動車両１０の動力を生成するモータを駆動するための電力源として用いられ、例えばリチウムイオン２次電池によって構成される。また、電動車両１０は、給電設備２０との通信機能を有し、車載バッテリー１１の充電を制御する車載充電制御装置１２を備えている。電動車両１０は、例えば、モータの動力のみで走行する電気自動車（Electric Vehicle；ＥＶ）でもよいし、モータおよびエンジンの双方の動力で走行するプラグインハイブリッド自動車（Plug-in Hybrid Electric Vehicle；ＰＨＥＶ）でもよい。
【００１１】
給電設備２０は、車載バッテリー１１を充電するための電力を電動車両１０の外部から供給する設備であり、電動車両１０の車載充電制御装置１２との通信機能を有している。そのため、給電設備２０には、車載充電制御装置１２との通信に用いられる通信線２１と、車載バッテリー１１に充電する電力の送電に用いられる電力線２２とが備えられている。通常、通信線２１と電力線２２は、まとめて一本の充電用ケーブルに収められており、その充電用ケーブルの先端を電動車両１０の充電口に挿入すると、通信線２１および電力線２２が車載充電制御装置１２に接続されるように構成されている。また、給電設備２０は、通信線２１および電力線２２が車載充電制御装置１２に接続されると、自らが信頼できる設備であることを証明するための電子証明書（給電設備証明書）を車載充電制御装置１２へと送信する。
【００１２】
図２は、車載充電制御装置１２および給電設備２０の構成を示す図である。図２に示すように、車載充電制御装置１２は、通信部１、証明書検証部２、検証用日時データ作成部３、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機４および充電制御部５を備えている。
【００１３】
通信部１は、給電設備２０の通信部２３との通信を行い、給電設備２０から送信された給電設備証明書を受信したり、給電設備２０との間で、車載バッテリー１１の充電を制御するための情報（充電制御情報）を授受したりする。
【００１４】
証明書検証部２は、通信部１が給電設備２０から受信した給電設備証明書が有効期間内のものかどうかを検証する。検証用日時データ作成部３は、証明書検証部２が給電設備証明書の検証に使用する日時データ（検証用日時データ）を作成する。ＧＰＳ受信機４は、ＧＰＳ衛星３０から現在の日時情報を取得する日時情報取得部として機能する。充電制御部５は、車載バッテリー１１を充電するために車載バッテリー１１へ供給する電流・電圧等を制御する。
【００１５】
給電設備２０は、車載充電制御装置１２の通信部１との通信（給電設備証明書の送信や、充電制御情報の授受）を行う通信部２３を備えている。なお、図１および図２において、細線の矢印は情報の流れを表し、太線の矢印は電力の流れを表している。
【００１６】
次に、車載充電制御装置１２の動作を説明する。図３はその動作を示すフローチャートである。図３のフローは、ユーザが給電設備２０の充電用ケーブルを電動車両１０の充電口に挿入して、通信線２１および電力線２２が車載充電制御装置１２に接続されると開始される。
【００１７】
通信線２１および電力線２２が車載充電制御装置１２に接続されると、給電設備２０は、通信部２３を用いて給電設備証明書を車載充電制御装置１２へと送信する。給電設備２０から送信された給電設備証明書は、車載充電制御装置１２の通信部１によって受信される（ステップＳ１）。通信部１が受信した給電設備証明書は、証明書検証部２へと送られる。
【００１８】
次に、車載充電制御装置１２は、ＧＰＳ受信機４を用いて、ＧＰＳ衛星３０から現在の日時を示す日時情報を取得する（ステップＳ２）。ＧＰＳ受信機４が取得した日時情報は、検証用日時データ作成部３へと送られる。
【００１９】
検証用日時データ作成部３は、ＧＰＳ受信機４から日時情報を受けると、その日時情報に対応する検証用日時データを作成する（ステップＳ３）。検証用日時データ作成部３が作成した検証用日時データは、証明書検証部２へと送られる。
【００２０】
ここで、検証用日時データ作成部３は、検証用日時データがより正確な現在日時を示すように、次の式（１）を用いて検証用日時データＴＶを作成する。
ＴＶ＝ＴＧＰＳ＋ΔＴ    ・・・（１）
式（１）において、ＴＧＰＳは、ＧＰＳ受信機４がＧＰＳ衛星３０から受信した日時情報が示す日時であり、ΔＴは、ＧＰＳ受信機４が日時情報を受信してからの経過時間である。経過時間（ΔＴ）の算出は、例えば、検証用日時データ作成部３がＣＰＵクロック等をカウントするカウンタを設けることによって行うことができる。
【００２１】
検証用日時データが上の式（１）を用いて作成されることで、ＧＰＳ衛星３０からの日時情報が受信されてから検証用日時データが作成されるまでにタイムラグが生じても、正しい現在日時を示す検証用日時データを得ることができる。また、例えばＧＰＳ受信機４がＧＰＳ衛星３０から現在の日時情報を受信できなかった場合でも、過去に受信した日時情報に基づいて、現在日時を示す検証用日時データを作成することも可能になる。なお、ＧＰＳ受信機４が日時情報を受信すると同時に検証用日時データ作成部３が検証用日時データを作成できる場合は、ΔＴ＝０であるので、ＧＰＳ衛星３０から受信した日時情報が示す日時がそのまま検証用日時データとなる（ＴＶ＝ＴＧＰＳ）。
【００２２】
証明書検証部２は、検証用日時データ作成部３が作成した検証用日時データを受け取ると、給電設備２０から受信した給電設備証明書の検証を行う（ステップＳ４）。具体的には、検証用日時データが示す日時（以下、単に「検証用日時」という）と給電設備証明書に記載されている有効期間とを比較し、検証用日時が給電設備証明書に記載されている有効期間に含まれているか否かを確認する。
【００２３】
検証用日時が給電設備証明書の有効期間内であれば、給電設備証明書が正規のものとして認証される（ステップＳ５においてＹＥＳ）。検証用日時が給電設備証明書の有効期間外であれば、給電設備証明書は不正なものと判断され、認証されない（ステップＳ５においてＮＯ）。この証明書検証部２による給電設備証明書の検証結果は、通信部１へと送られる。
【００２４】
給電設備証明書が認証された場合は、給電設備２０による車載バッテリー１１の充電が許可され、通信部１が給電設備２０の通信部２３との間で充電制御情報の授受を行い、充電制御部５がその充電制御情報に従って車載バッテリー１１の充電を実施する（ステップＳ６）。一方、給電設備証明書が認証されなかった場合は、給電設備２０による車載バッテリー１１の充電は許可されず、車載バッテリー１１の充電は実施されない（ステップＳ７）。
【００２５】
このように、実施の形態１の車載充電制御装置１２は、ＧＰＳ衛星３０から受信した日時情報に基づいて検証用日時データを作成し、それを用いて、給電設備２０から受信した給電設備証明書の検証を行う。つまり、車載充電制御装置１２は、給電設備証明書を出力した給電設備２０とは異なる機器から取得した日時情報に基づいて、給電設備証明書の検証を行う。そのため、例えば給電設備２０が偽った日時情報を出力する悪意のある設備であったとしても、正しい日時情報に基づいて給電設備証明書を検証することができる。従って、不正な給電設備２０で車載バッテリー１１の充電が行われることで生じ得るユーザの不利益（例えば、車載バッテリー１１の破損や、不当に高額な料金を請求されることなど）を回避できる。また、給電設備２０との間の健全な通信により、充電制御情報の授受が行われるため、車載バッテリー１１の充電処理の安全性および効率性の向上を図ることができる。
【００２６】
また、先に述べたように、車載充電制御装置１２の検証用日時データ作成部３は、上記の式（１）を用いて検証用日時データを作成する。そのため、例えば屋内や地下などで、ＧＰＳ受信機４がＧＰＳ衛星３０から現在の日時情報を受信できなかった場合でも、過去に受信した日時情報に基づいて、現在日時を示す検証用日時データを作成することが可能である。そこで、そのような場合に備え、例えば電動車両１０の走行中など、車載充電制御装置１２が給電設備２０に接続される前においても、ＧＰＳ受信機４が定期的にＧＰＳ衛星３０から日時情報を取得して、記憶しておくことが好ましい。そして、図３のステップＳ３で日時情報を受信できなかった場合には、検証用日時データ作成部３が、ＧＰＳ受信機４が最後に受信した日時情報に基づいて検証用日時データを作成するようにするとよい。
【００２７】
ＧＰＳ受信機４に定期的に日時情報を取得させる場合、電動車両１０の走行中は、車載充電制御装置１２において、定期的に日時情報を取得するＧＰＳ受信機４と、ＧＰＳ受信機４が日時情報を取得してからの経過時間を測定する検証用日時データ作成部３だけを、電源がオンした状態にすることが好ましい。車載充電制御装置１２全体の電源をオンする場合に比べ、車載充電制御装置１２の消費電力を低減でき、電動車両１０の走行距離の延長に寄与できる。また、車載充電制御装置１２の消費電力をさらに低減させるために、図３のステップＳ４で給電設備証明書の検証を行った後、ＧＰＳ受信機４と検証用日時データ作成部３の電源をオフにしてもよい。
【００２８】
また、ＧＰＳ受信機４および検証用日時データ作成部３は、車載充電制御装置１２に内蔵されずに外付けされるものであってもよい。それらを外付けにする場合、例えば、ＧＰＳ衛星３０から日時情報を取得して現在日時のデータを生成する機能を有するカーナビゲーション装置を、ＧＰＳ受信機４および検証用日時データ作成部３として用いてもよい。もちろん、ＧＰＳ受信機４のみを外付けのカーナビゲーション装置とし、検証用日時データ作成部３は車載充電制御装置１２に内蔵させた構成としてもよい。
【００２９】
また、本実施の形態では、日時情報取得部としてＧＰＳ受信機４を用いたが、給電設備証明書を出力した給電設備２０とは異なる機器から日時情報を取得する機能を有する他の手段を用いてもよい。例えば、ＧＰＳ受信機４に代えて、標準周波数報時電波の受信機や、テレビやラジオなどのデジタル放送受信機、インターネットプロトコル無線通信機などを用いてもよい。
【００３０】
また、日時情報取得部は、必ずしも自動的に日時情報を取得するものでなくてもよく、例えば、図３のステップＳ３のタイミングで電動車両１０のユーザに時刻情報の入力を促し、ユーザがユーザインターフェイス機器（例えば車載のタッチパネル機器など）を用いて入力した時刻情報を取得するものであってもよい。
【００３１】
さらに、給電設備証明書が正規のものとして認証されなかった場合に、その旨をユーザへ通知する手段を、車載充電制御装置１２に設けてもよい。給電設備２０の給電設備証明書が認証されなかったことをユーザが知ることができ、利便性が向上する。
【００３２】
給電設備２０と車載充電制御装置１２との通信方式は無線通信でもよい。その場合、有線の通信線２１は省略することができる。また、給電設備２０から車載充電制御装置１２への送電方式は、電磁誘導等を用いた非接触給電でもよい。その場合、有線の電力線２２も省略することができる。
【００３３】
本発明の適用は、車載バッテリーを充電するための車載充電制御装置に限られず、車両の外部の通信機器（車外通信機器）との通信を行うにあたり、その車外通信機器から受信した電子証明書が有効期間内のものどうかを検証する車載装置に、広く適用可能である。そのような車載装置としては、例えば、交通情報の配信設備から交通規制や渋滞などの情報を取得する交通情報受信装置、自車周辺の車両から進路情報などを取得する車車間通信装置、駐車場において精算設備との通信を行い、駐車料金の自動支払いを行う駐車料金支払装置などがある。
【００３４】
＜実施の形態２＞
図４は、実施の形態２に係る車載充電制御装置および給電設備の構成を示す図である。図４においては、図２に示したものと同様の機能を有する要素には同一符号を付してあるので、それらの説明は省略する。なお、実施の形態２においても、車載バッテリー充電システムの全体構成は、図１と同様である。
【００３５】
実施の形態２では、通信部１に、検証用日時データ作成部３が作成した検証用日時データを取得する機能と、給電設備２０が出力する日時情報を受信して、給電設備２０から受信した日時情報と検証用日時データが示す日時（検証用日時）とを比較する機能とを、さらに設けている。また、通信部１は、給電設備２０から受信した日時情報と検証用日時とを比較した結果、両者の差が予め定められた閾値以下であった場合のみに、給電設備２０との間で充電制御情報の授受を行って、充電制御部５に車載バッテリー１１の充電を実施させるように動作する。
【００３６】
実施の形態２に係る車載充電制御装置１２の動作を説明する。図５はその動作を示すフローチャートである。図５のフローは、ユーザが、給電設備２０の充電用ケーブルを電動車両１０の充電口に挿入して、通信線２１および電力線２２が車載充電制御装置１２に接続されると開始される。
【００３７】
実施の形態２では、通信線２１および電力線２２が車載充電制御装置１２に接続されると、通信部１は、給電設備２０から給電設備証明書とともに日時情報を受信する（ステップＳ１１）。
【００３８】
その後は実施の形態１と同様に、ＧＰＳ受信機４がＧＰＳ衛星３０から日時情報を取得し（ステップＳ１２）、検証用日時データ作成部３が、その日時情報に対応する検証用日時データを、式（１）を用いて作成する（ステップＳ１３）。そして、証明書検証部２が、検証用日時データが示す日時（検証用日時）が給電設備証明書に記載されている有効期間に含まれているか否かを確認することで、給電設備証明書の検証を行う（ステップＳ１４）。
【００３９】
検証用日時が給電設備証明書の有効期間内であれば、給電設備証明書が正規のものとして認証されるが（ステップＳ１５においてＹＥＳ）、実施の形態２では、給電設備証明書が認証された場合、さらに給電設備２０から受信した日時情報と検証用日時との比較が行われる（ステップＳ１６）。そして、両者の差が予め定められた閾値以下であった場合にのみ（ステップＳ１６においてＹＥＳ）、給電設備２０による車載バッテリー１１の充電が許可され、通信部１が給電設備２０との間で充電制御情報の授受を行い、充電制御部５による車載バッテリー１１の充電が実施される（ステップＳ１７）。
【００４０】
一方、検証用日時が給電設備証明書の有効期間外であれば、給電設備証明書は不正なものと判断され（ステップＳ１５においてＮＯ）、給電設備２０による車載バッテリー１１の充電は許可されず、車載バッテリー１１の充電は実施されない（ステップＳ１８）。また、給電設備証明書が認証された場合でも、給電設備２０から受信した日時情報と検証用日時との差が上記の閾値より大きければ（ステップＳ１６においてＮＯ）、給電設備２０による車載バッテリー１１の充電は許可されず、車載バッテリー１１の充電は実施されない（ステップＳ１８）。
【００４１】
本実施の形態に係る車載充電制御装置１２によれば、誤った日時が設定された給電設備２０によって車載バッテリー１１の充電が行われることが防止される。例えば、時間帯によって給電料金が変わる場合などに、誤った金額の料金請求がされることを回避できる。
【００４２】
実施の形態１で説明した車載充電制御装置１２の変形例は、実施の形態２の車載充電制御装置１２に対しても適用可能である。
【００４３】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  電動車両、１１  車載バッテリー、１２  車載充電制御装置、１  通信部、２  証明書検証部、３  検証用日時データ作成部、４  ＧＰＳ受信機、５  充電制御部、２０  給電設備、２１  通信線、２２  電力線、２３  通信部、３０  ＧＰＳ衛星。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2015119243.tif 000007