特開 2024-143716 充電制御装置及び充電制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024143716

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】充電制御装置及び充電制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20241003BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20241003BHJP

   B60L 53/14 20190101ALI20241003BHJP

   B60L 53/65 20190101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 P

B60L50/60

B60L53/14

B60L53/65

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023056520

(22)【出願日】2023-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000237592

【氏名又は名称】株式会社デンソーテン

(74)【代理人】

【識別番号】110002860

【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】長岡 義矩

【テーマコード（参考）】

5G503

5H125

【Ｆターム（参考）】

5G503AA01

5G503BA01

5G503BB01

5G503FA06

5G503GD05

5H125AA01

5H125AC12

5H125AC24

5H125CC06

5H125DD02

(57)【要約】

【課題】充電設備により車両側の蓄電池の充電を制御する場合に、無線通信で送信された署名情報によって、有線通信で送信された充電情報の正当性を検証可能にする技術を提供できる。
【解決手段】充電設備が有する第１のコントローラと、蓄電池を備える車両が有する第２のコントローラとの間で通信を行い、充電設備により蓄電池を充電する制御を行う充電制御方法であって、第１のコントローラと第２のコントローラのうち、一方のコントローラは、有線通信で他方のコントローラへ、充電に関する充電情報を送信すると共に、充電情報に基づいて充電情報の送信元を検証可能にする署名情報を生成し、無線通信で他方のコントローラへ、署名情報を送信し、他方のコントローラは、有線通信で受信した充電情報と無線通信で受信した署名情報とに基づいて、充電情報と署名情報が同一のコントローラから送信されたものであることを検証する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

充電設備に設けられ、蓄電池を備える車両が有する制御装置と通信を行い、前記充電設備により前記蓄電池を充電する制御を行うコントローラを備える充電制御装置であって、
前記コントローラは、
前記制御装置から有線通信で受信した、前記充電に関する充電情報と、
前記制御装置から無線通信で受信した、前記充電情報に基づいて生成され前記充電情報の送信元を検証可能にする署名情報と
に基づいて、前記充電情報と前記署名情報が同一の制御装置から送信されたものであることを検証する充電制御装置。

【請求項2】

蓄電池を備える車両に設けられ、充電設備が有する制御装置と通信を行い、前記充電設備により前記蓄電池を充電する制御を行うコントローラを備える充電制御装置であって、
前記コントローラは、
前記制御装置から有線通信で受信した、前記充電に関する充電情報と、
前記制御装置から無線通信で受信した、前記充電情報に基づいて生成され前記充電情報の送信元を検証可能にする署名情報と
に基づいて、前記充電情報と前記署名情報が同一の制御装置から送信されたものであることを検証する充電制御装置。

【請求項3】

前記コントローラは、前記検証の結果、前記充電情報と前記署名情報が同一の制御装置から送信されたものであった場合に、前記充電に係る制御を行う請求項１または２に記載の充電制御装置。

【請求項4】

前記コントローラは、前記検証の結果、前記充電情報と前記署名情報が同一の制御装置から送信されたものでない場合に、前記充電に係る制御を中止する請求項３に記載の充電制御装置。

【請求項5】

前記コントローラは、ＴＬＳ（Transport Layer Security）を用いて送信された前記署名情報を受信する請求項１または２に記載の充電制御装置。

【請求項6】

前記コントローラは、前記制御装置が秘密鍵を用いて生成した前記充電情報の署名情報を受信し、
前記制御装置用の公開鍵を用いて前記受信した署名情報を検証する請求項１または２に記載の充電制御装置。

【請求項7】

前記コントローラは、送信毎に異なるデータが付加された前記充電情報を周期的に受信する請求項１または２に記載の充電制御装置。

【請求項8】

充電設備が有する第１のコントローラと、蓄電池を備える車両が有する第２のコントローラとの間で通信を行い、前記充電設備により前記蓄電池を充電する制御を行う充電制御方法であって、
前記第１のコントローラと前記第２のコントローラのうち、一方のコントローラは、
有線通信で他方のコントローラへ、前記充電に関する充電情報を送信すると共に、
前記充電情報に基づいて前記充電情報の送信元を検証可能にする署名情報を生成し、
無線通信で他方のコントローラへ、前記署名情報を送信し、
前記他方のコントローラは、
前記有線通信で受信した前記充電情報と前記無線通信で受信した前記署名情報とに基づいて、前記充電情報と前記署名情報が同一のコントローラから送信されたものであることを検証する、
充電制御方法。

【請求項9】

前記他方のコントローラは、前記検証の結果、前記充電情報と前記署名情報が同一のコントローラから送信されたものであった場合に、前記充電に係る制御を行う請求項８に記載の充電制御方法。

【請求項10】

前記他方のコントローラは、前記検証の結果、前記充電情報と前記署名情報が同一のコントローラから送信されたものでない場合に、前記充電に係る制御を中止する請求項９に記載の充電制御方法。

【請求項11】

前記コントローラは、ＴＬＳ（Transport Layer Security）を用いて送信された前記署名情報を受信する請求項８に記載の充電制御方法。

【請求項12】

前記一方のコントローラは、秘密鍵を用いて前記充電情報の署名情報を生成し、当該署名情報を他方のコントローラへ送信し、
前記他方のコントローラは、一方のコントローラ用の公開鍵を用いて受信した署名情報を検証する請求項８に記載の充電制御方法。

【請求項13】

前記コントローラは、前記充電情報を周期的に送信する場合に、送信毎に異なるデータを前記充電情報に付加する請求項８～１２の何れか１項に記載の充電制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、充電制御装置及び充電制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、車両内に設けられた通信機器間で有線と無線の複合通信により種々の通信データを送受信することが開示されている。例えば、特許文献１に係る有線無線複合通信システムでは、車両内に設けられた通信機器間で送受信される通信データの種別のうち、優先度の高い通信データについては有線通信を用い、優先度の低い通信データについては無線通信を用いるように制御する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－４７２１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電気自動車が充電スタンドで充電される場合、充電を制御するための情報や課金に係る情報等（以下、充電情報とも称す）が、電気自動車と充電スタンドとの間で送受信される。しかし、現行のCHAdeMO（登録商標）やGB/T27930といった充電規格は、電気自動車と充電スタンドとの間の通信にＣＡＮ(Controller Area Network)を用いるため、ＴＬＳ(Transport Layer Security)のようにデータの盗み見や改ざんを防止する安全なプロトコルを
利用できないという問題があった。

【0005】

このためＴＬＳを利用できるＷＬＡＮ(wireless Local Area Network)で充電情報を通
信することが、考えられる。一方で、充電情報の交換は安全に関わるものであるため、有線通信で行われるべきという考え方があり、ＷＬＡＮ通信とＣＡＮ通信を併用して充電情報を通信することが、検討されている。しかしながら、２つのチャネルを併用する場合、各チャネルで受信した情報が同一のエンティティから送られたものであることが担保されないと、電力情報が改ざんされる等の攻撃を受ける虞がある。特許文献１の有線と無線の複合通信を行う技術を電気自動車と充電スタンドとの間の通信に用いたとしても、かかる問題点を解決することはできない。

【0006】

本開示の技術は、充電設備により車両側の蓄電池の充電を制御する場合に、無線通信で送信された署名情報によって、有線通信で送信された充電情報の正当性を検証可能にする技術の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、本開示の充電制御装置は、
充電設備に設けられ、蓄電池を備える車両が有する制御装置と通信を行い、前記充電設備により前記蓄電池を充電する制御を行うコントローラを備える充電制御装置であって、
前記コントローラは、
前記制御装置から有線通信で受信した、前記充電に関する充電情報と、
前記制御装置から無線通信で受信した、前記充電情報に基づいて生成され前記充電情報の送信元を検証可能にする署名情報と
に基づいて、前記充電情報と前記署名情報が同一の制御装置から送信されたものであることを検証する。

【0008】

また、上記課題を解決するため、本開示の充電制御装置は、
蓄電池を備える車両に設けられ、充電設備が有する制御装置と通信を行い、前記充電設備により前記蓄電池を充電する制御を行うコントローラを備える充電制御装置であって、
前記コントローラは、
前記制御装置から有線通信で受信した、前記充電に関する充電情報と、
前記制御装置から無線通信で受信した、前記充電情報に基づいて生成され前記充電情報の送信元を検証可能にする署名情報と
に基づいて、前記充電情報と前記署名情報が同一の制御装置から送信されたものであることを検証する。

【0009】

また、上記課題を解決するため、本開示の充電制御方法は、
充電設備が有する第１のコントローラと、蓄電池を備える車両が有する第２のコントローラとの間で通信を行い、前記充電設備により前記蓄電池を充電する制御を行う充電制御方法であって、
前記第１のコントローラと前記第２のコントローラのうち、一方のコントローラは、
有線通信で他方のコントローラへ、前記充電に関する充電情報を送信すると共に、
前記充電情報に基づいて前記充電情報の送信元を検証可能にする署名情報を生成し、
無線通信で他方のコントローラへ、前記署名情報を送信し、
前記他方のコントローラは、
前記有線通信で受信した前記充電情報と前記無線通信で受信した前記署名情報とに基づいて、前記充電情報と前記署名情報が同一のコントローラから送信されたものであることを検証する。

【発明の効果】

【0010】

本開示の技術によれば、充電設備により車両側の蓄電池の充電を制御する場合に、無線通信で送信された署名情報によって、有線通信で送信された充電情報の正当性を検証可能にする技術を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本実施形態に係る充電制御システムの構成を示す図である。

【図2】図２は、コントローラの構成を示す図である。

【図3】図３は、車載制御装置の構成を示す図である。

【図4】図４は、充電時に車載制御装置とコントローラとが実行する処理のシーケンスを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。

【0013】

図１は、本実施形態に係る充電制御システム１００の構成を示す図である。充電制御システム１００は、充電設備１０と、車両２０に搭載される車載制御装置３０とを有する。車両２０は、典型的には電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）であるが、走行用の電力を充電可能な蓄電池２１を備える構成であれば、その種類は限定されない。例えば、車両１は、プラグインハイブリッド車（ＰＨＶ：Plug-in Hybrid Vehicle）又はプラグイン燃料電池車（ＰＦＣＶ：Plug-in Fuel Cell Vehicle）等であってもよい。

【0014】

＜充電設備＞
充電設備１０は、CHAdeMOやGB/T27930など、所定の充電規格で車両２０に対して充電を行う。充電設備１０は、充電器（充電器本体）１１と、充電器１１から延びる充電ケーブル１２と、充電器１１に内蔵されるコントローラ１３と、電源１４とを含む。本実施形態
において、コントローラ１３は、第１のコントローラの一形態である。充電器１１は、コントローラ１３を備え、電源１４から車両２０へ電力を供給して、車両側の蓄電池２１を充電する制御を行う。充電器１１は、本実施形態における充電制御装置の一形態である。なお、充電制御装置は、単に制御装置とも称す。

【0015】

図２は、コントローラ１３の構成を示す図である。コントローラ１３は、接続バス１３１によって相互に接続された制御部１３２、メモリ１３３、入出力ＩＦ（インターフェース）１３４、通信ＩＦ１３５を有するコンピュータである。制御部１３２は、入力された情報を処理し、処理結果を出力することにより、装置全体の制御等を行う。制御部１３２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や、ＭＰＵ（Micro-processing unit）とも呼ばれる。制御部１３２は、単一のプロセッサに限られず、マルチプロセッサ構成であってもよい。また、単一のソケットで接続される単一のチップ内に複数のコアを有したマルチコア構成であってもよい。

【0016】

メモリ１３３は、主記憶装置と補助記憶装置とを含む。主記憶装置は、例えば、制御部１３２の作業領域や、制御部１３２で処理される情報を一時的に記憶する記憶領域、通信データのバッファ領域として使用される。主記憶装置は、制御部１３２がプログラムやデータをキャッシュしたり、作業領域を展開したりするための記憶媒体である。主記憶装置は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリを含む。補助記憶装置は、制御部１３２により実行されるプログラムや、情報処理に用いられるデータ、動作の設定情報などを記憶する記憶媒体である。補助記憶装置は、例えば、ＨＤＤ（Hard-disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、フラッシュメモリ、ＵＳＢメモリ、メモリカード等である
。補助記憶装置は、充電設備１０（コントローラ１３）の秘密鍵や、充電設備１０を利用可能なユーザとして登録されたユーザの認証情報等を記憶している。

【0017】

入出力ＩＦ１３４は、コントローラ１３と接続した周辺機器との間でデータの入出力を行うインターフェースである。入出力ＩＦ１３４は、例えば、ＣＤやＤＶＤ等の記憶媒体からデータを読み取るディスクドライブ、操作部、表示装置、マイク、撮影装置、センサ等の機器との間でデータの入出力を行う。操作部は、マウスやキーボード、タッチパネル等、オペレータの操作によってコントローラ１３に対する情報が入力される入力部である。表示装置は、処理結果などの情報をオペレータに対して表示出力する出力部である。

【0018】

通信ＩＦ１３５は、通信回線（ネットワーク）を介して他の装置との通信を行うインターフェース（通信モジュール）であり、ＣＣＵ（Communication Control Unit）とも称す。本実施形態の通信ＩＦ１３５は、有線通信を行う有線ＩＦ５１と、無線通信を行う無線ＩＦ５２とを有している。有線ＩＦ５１は、例えば、ＣＡＮを介して他の装置との通信を行う。無線ＩＦ５２は、例えば、ＷＬＡＮを介して他の装置との通信を行う。本実施形態の無線ＩＦ５２は、IEEE 802.11に規定された通信回線を採用したが、これに限定される
ものではなく、暗号化や改ざん防止を行う安全なプロトコルを利用できるものであればよく、例えばブルートゥース（登録商標）であってもよい。

【0019】

コントローラ１３では、制御部１３２が、アプリケーションプログラムを実行することにより、制御部１３２が、充電情報管理部１０１、署名生成部１０２、署名送信部１０３、検証部１０４、充電処理部１０５といった各処理部として機能する。即ち、制御部１３２は、実行するソフトウェアに応じて各処理部として兼用され得る。但し、上記各処理部の一部又は全部が、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の専用ＬＳＩ（large scale integration）、論理回路、その他のデジタル回路といったハードウェ
アで形成されたものであってもよい。また、上記各処理部の少なくとも一部にアナログ回
路を含む構成としてもよい。制御部１３２は、一つのプロセッサが複数の処理部として機能する構成であっても、一つの処理部として機能するプロセッサを複数備える構成であってもよい。

【0020】

充電情報管理部１０１は、充電に関する充電情報の生成、送信、受信といった充電情報の管理を行う。充電情報管理部１０１は、車載制御装置３０から受信した情報等に基づいて充電情報を生成する。充電情報は、例えば、充電設備の最大電流、最小電流、最大電圧、最小電圧、充電設備の電力スケジュール、車両へ供給した実電力量、価格情報(昼間料
金、夜間料金、駐車料金等)であってもよい。

【0021】

また、充電情報管理部１０１は、有線ＩＦ５１を介し、車両側の充電情報を車載制御装置３０から受信すると共に、生成した充電情報をＣＡＮで車載制御装置３０へ送信する。

【0022】

署名生成部１０２は、車載制御装置３０へ送信する充電情報について秘密鍵を用いて当該充電情報の送信元を検証可能にする署名情報を生成する。署名情報は、例えば、ＤＳＡ(Digital Signature Algorithm)やＥｄＤＳＡ(Edwards-curve DSA)等のアルゴリズムを用い、充電情報（メッセージ）について署名情報を算出する。なお、署名情報は、これに限定されるものではなく、充電情報の正当性を通信相手である車載制御装置（第２のコントローラ）３０が検証できるものであればよい。また、署名生成部３０２は、送信毎にインクリメントするカウンタ値やランダム値等、送信毎に異なる付加データを充電情報に付加した状態で署名情報を生成してもよい。これにより、例えば同じ充電情報が続いた場合でも署名情報は異なることになり、リプレイアタックを防止することができる。なお、付加データは、一送信毎に異なることが望ましいが、複数（所定回数）の送信毎に異なるものでもよい。この場合、付加データを異ならせる送信回数は、２～１０回等、少ない回数に設定するのが望ましい。

【0023】

署名送信部１０３は、生成された署名情報を充電情報と対応付け、無線ＩＦ５２を介してＷＬＡＮで車載制御装置３０へ送信する。ここで、無線通信で送られる署名情報と有線通信で送られる充電情報との対応付けは、例えば、署名情報及び充電情報を所定の周期（例えば0.001sec～１min）で送信することとし、対となる署名情報と充電情報とを同じタ
イミングで送信する。また、対となる署名情報と充電情報に同じ識別情報（シリアル番号等）を付し、署名情報及び充電情報を送信する毎に、シリアル番号をインクリメントする等、識別情報を変化させることで、署名情報と充電情報とが対応付けられてもよい。また、ＷＬＡＮで署名情報を送信する際のパケット番号（シーケンシャル番号等）を取得し、当該署名情報と対となる充電情報に取得した番号を付加して送信することで、署名情報と充電情報とが対応付けられてもよい。

【0024】

検証部１０４は、有線通信で受信した充電情報と、無線通信で受信した署名情報とが同一のエンティティ（第２のコントローラ）から送信されたものであるか否か（以下、単に正当性とも称す）を検証する。例えば、検証部１０４は、通信を開始する際に無線通信により、車載制御装置３０から車載制御装置３０の公開鍵を取得し、この公開鍵を用いて正当性を検証する。

【0025】

充電処理部１０５は、受信した充電情報に基づいて、充電に係る制御を行う。なお、充電に係る制御は、例えば、車両２０へ供給する電力の調整が挙げられるが、これに限らず、ユーザ又は車両の認証処理や、課金処理等であってもよい。充電処理部１０５は、検証部１０４による検証の結果、充電情報が正当であった場合、即ち、充電情報と署名情報が同一のコントローラから送信されたものであった場合に、充電に係る制御を行う。一方、充電処理部１０５は、検証部１０４による検証の結果、充電情報が正当でない場合、即ち、充電情報と署名情報が同一のコントローラから送信されたものでない場合に、充電に係
る制御を中止する。

【0026】

＜車両＞
車両２０は、蓄電池２１と、インレット部２２と、充電制御装置３００とを含む。インレット部２２は、嵌合等の機械的な連結を伴って充電ケーブル先端の充電プラグ１２１を挿入可能に構成されている。ユーザ（車両２０の乗員又は充電設備１０の作業員等）が充電プラグ１２１をインレット部２２に挿入することで、車両２０と充電設備１０とが充電ケーブル１２を介して接続される。これにより、車両２０と充電設備１０との間で、電力伝送のための電気的な接続が確保されるとともに、各種信号（充電情報等）を相互に送受信することが可能になる。充電制御装置３００は、車載制御装置（コントローラ）３０を備え、充電設備１０から電力の供給を受けて、蓄電池２１を充電する制御を行う。なお、充電制御装置３００は、単に制御装置とも称す。

【0027】

＜車載制御装置＞
図３は、車載制御装置３０の構成を示す図である。本実施形態において、車載制御装置３０は、第２コントローラの一形態である。車載制御装置３０は、接続バス３３１によって相互に接続された制御部３３２、メモリ３３３、入出力ＩＦ（インターフェース）３３４、通信ＩＦ３３５を有するコンピュータである。制御部３３２は、入力された情報を処理し、処理結果を出力することにより、装置全体の制御等を行う。車載制御装置３０の接続バス３３１、制御部３３２、メモリ３３３、入出力ＩＦ３３４、通信ＩＦ３３５は、充電設備１０の接続バス１３１、制御部１３２、メモリ１３３、入出力ＩＦ１３４、通信ＩＦ１３５と同様の構成であるため、同一の説明は省略する。

【0028】

車載制御装置３０では、制御部３３２が、アプリケーションプログラムを実行することにより、制御部３３２が、充電情報管理部３０１、署名生成部３０２、署名送信部３０３、検証部３０４、充電処理部３０５、といった各処理部として機能する。即ち、制御部３３２は、実行するソフトウェアに応じて各処理部として兼用され得る。但し、上記各処理部の一部又は全部が、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の専用ＬＳＩ（large scale integration）、論理回路、その他のデジタル回路といったハードウ
ェアで形成されたものであってもよい。また、上記各処理部の少なくとも一部にアナログ回路を含む構成としてもよい。制御部３３２は、一つのプロセッサが複数の処理部として機能する構成であっても、一つの処理部として機能するプロセッサを複数備える構成であってもよい。

【0029】

充電情報管理部３０１は、充電設備１０のコントローラ１３から受信した情報等に基づいて充電情報を生成する。充電情報は、例えば、車両側の最大電流、最小電流、最大電圧、最小電圧、車両２０の出発予定時刻、車両２０の電力スケジュール、充電された実電力量等である。また、充電情報は、車載制御装置３０から充電設備１０へ送信する電流指令値、電圧指令値、車両のＳＯＣ(States Of Charge)等であってもよい。

【0030】

また、充電情報管理部３０１は、有線ＩＦ５１を介し、充電設備側の充電情報をコントローラ１３から受信すると共に、生成した充電情報をＣＡＮでコントローラ１３へ送信する。

【0031】

署名生成部３０２は、コントローラ１３へ送信する充電情報について秘密鍵を用いて前記充電情報の送信元を検証可能にする署名情報を生成する。署名情報は、例えば、ＤＳＡ(Digital Signature Algorithm)やＥｄＤＳＡ(Edwards-curve DSA)等のアルゴリズムを用い、充電情報（メッセージ）について署名情報を算出する。なお、署名情報は、これに限定されるものではなく、充電情報の正当性を通信相手であるコントローラ１３が検証でき
るものであればよい。

【0032】

署名送信部３０３は、生成された署名情報を充電情報と対応付け、無線ＩＦ５２を介してＷＬＡＮでコントローラ１３へ送信する。ここで、無線通信で送られる署名情報と有線通信で送られる充電情報との対応付けは、例えば、署名送信部３０３が、署名情報及び充電情報が所定の周期（例えば0.001sec～１min）で送信する場合に、対となる署名情報と
充電情報とを同じタイミングで送信する。また、署名送信部３０３は、対となる署名情報と充電情報に同じ識別情報（シリアル番号等）を付し、署名情報及び充電情報を送信する毎に、シリアル番号をインクリメントする等、識別情報を異ならせることで、署名情報と充電情報とを対応付けてもよい。また、署名送信部３０３は、ＷＬＡＮで署名情報を送信する際の番号（シーケンシャル番号等）を取得し、当該署名情報と対となる充電情報に取得した番号を付加して送信することで、署名情報と充電情報とが対応付けてもよい。

【0033】

検証部３０４は、有線通信で受信した充電情報と、無線通信で受信した署名情報とが同一のエンティティ（コントローラ１３）から送信されたものであるか否か（正当性）を検証する。例えば、検証部３０４は、通信を開始する際に無線通信により、コントローラ１３からコントローラ１３の公開鍵を取得し、この公開鍵を用いて正当性を検証する。

【0034】

充電処理部３０５は、受信した充電情報に基づいて、充電に係る制御を行う。なお、充電に係る制御は、例えば、充電設備１０から供給された電力により蓄電池２１の充電を行うと共に、蓄電池２１の充電率や充電した実電力量等、蓄電池２１の状態に応じて、供給される電力を指定する電流指令値や電圧指令値を充電設備１０へ送信する。充電処理部３０５は、検証部３０４による検証の結果、充電情報が正当であった場合、即ち、充電情報と署名情報が同一のコントローラから送信されたものであった場合に、充電に係る制御を行う。一方、充電処理部３０５は、検証部３０４による検証の結果、充電情報が正当でない場合、即ち、充電情報と署名情報が同一のコントローラから送信されたものでない場合に、充電に係る制御を中止する。

【0035】

＜充電制御方法＞
次に車両２０の車載制御装置３０と充電設備１０のコントローラ１３とが実行する充電制御方法について説明する。図４は、充電時に車載制御装置３０とコントローラ１３とが実行する処理のシーケンスを示す図である。

【0036】

充電に際し、ユーザは、充電ケーブル１２の充電プラグ１２１を車両２０のインレット部２２に挿入し、車両２０と充電設備１０を接続する。これにより、充電ケーブル１２に含まれる通信線を介して接続され、車両側のＣＡＮと充電設備側のＣＡＮが接続され、車両２０と充電設備１０との間でＣＡＮ通信が行えるようになる。そして、充電設備１０及び車載制御装置３０が、この接続を検出した場合や、ユーザが充電設備１０又は車載制御装置３０に対して開始操作をした場合に、充電設備１０及び車載制御装置３０は、無線接続を確立し、ＷＬＡＮを形成する（Ｓ１０）。本実施形態の充電設備１０及び車載制御装置３０は、この無線接続にＴＬＳを用い、通信を暗号化することで、通信の安全性を確保している。なお、無線接続のプロトコルは、ＴＬＳに限定されるものではない。

【0037】

コントローラ１３は、充電設備側の秘密鍵を用いて公開鍵（充電設備側公開鍵）を作成し、無線通信で車載制御装置３０へ送信する（Ｓ２０）。この充電設備側公開鍵を受信した車載制御装置３０は、メモリ３３３に記憶する。なお、充電設備側公開鍵は、充電時に充電設備１０から車載制御装置３０へ送られる構成に限らず、予め車載制御装置３０に記憶されていてもよい。また、車載制御装置３０が他のサーバから充電設備側公開鍵を取得してもよい。

【0038】

車載制御装置３０は、ユーザの識別情報とパスワード等の認証情報を無線通信でコントローラ１３へ送信する（Ｓ３０）。認証情報を受信したコントローラ１３は、メモリ１３３に格納されている登録済ユーザの認証情報を参照して、車載制御装置３０から受信した認証情報の認証処理を行い、認証結果を車載制御装置３０へ返信する（Ｓ４０）。なお、認証失敗であれば、コントローラ１３及び車載制御装置３０は、図４の充電制御を終了する。

【0039】

認証成功の通知を受けた車載制御装置３０は、車両側の秘密鍵を用いて公開鍵（車両側公開鍵）を作成し、無線通信で車載制御装置３０へ送信する（Ｓ５０）。この車両側公開鍵を受信したコントローラ１３は、メモリ１３３に記憶する。なお、車両側公開鍵は、充電時に車載制御装置３０から充電設備１０へ送られる構成に限らず、予めコントローラ１３に記憶されていてもよい。また、コントローラ１３が他のサーバから車両側公開鍵を取得してもよい。

【0040】

車載制御装置３０は、蓄電池２１の状態等に基づいて充電情報を生成すると共に、車両側の秘密鍵を用いて充電情報の署名情報を生成する。そして、車載制御装置３０は、充電情報とその署名情報とを対とし、充電情報を有線通信（ＣＡＮ）でコントローラ１３へ送信する（Ｓ６０）と共に、署名情報を無線通信（ＷＬＡＮ）でコントローラ１３へ送信する（Ｓ７０）。なお、本実施形態では一対の充電情報と署名情報とを同じタイミングで送信するが、充電情報と署名情報の送信タイミングは厳密に同時でなくてもよい。例えば署名情報Ａ１の次に署名情報Ａ２が送信される場合、署名情報Ａ１が送信されてから署名情報Ａ２が送信されるまでにＣＡＮ通信で送信される充電情報は、署名情報Ａ１との対とされてもよい。なお、充電情報や署名情報に識別情報が付加され、この識別情報によって対が認識される構成であってもよい。

【0041】

一方、ＷＬＡＮを介して署名情報を受信したコントローラ１３は、確認応答（ACK）を
車載制御装置３０へ返信する（Ｓ８０）。また、コントローラ１３は、Ｓ５０で受信し記憶した車両側公開鍵を用いて、受信した充電情報と署名情報を検証し、検証結果を車載制御装置３０へ送信する（Ｓ９０）。なお、コントローラ１３は、検証の結果、充電情報の正当性が確認された場合に充電情報に基づく処理を実行し、充電情報の正当性が確認できなかった場合には、図４の充電制御を終了する。また、車載制御装置３０は、Ｓ９０で受信した検証結果により充電情報の正当性が確認された場合に充電情報に基づく処理を実行し、充電情報の正当性が確認できなかった場合には、図４の充電制御を終了する。

【0042】

また、コントローラ１３は、充電の状態等に基づいて充電情報を生成すると共に、充電設備側の秘密鍵を用いて充電情報の署名情報を生成する。そして、コントローラ１３は、充電情報とその署名情報とを対とし、充電情報を有線通信（ＣＡＮ）で車載制御装置３０へ送信する（Ｓ１００）と共に、署名情報を無線通信（ＷＬＡＮ）で車載制御装置３０へ送信する（Ｓ１１０）。

【0043】

一方、ＷＬＡＮを介して署名情報を受信した車載制御装置３０は、確認応答（ACK）を
コントローラ１３へ返信する（Ｓ１２０）。また、車載制御装置３０は、Ｓ２０で受信し記憶した充電設備側公開鍵を用いて、受信した充電情報と署名情報を検証し、検証結果をコントローラ１３へ送信する（Ｓ１３０）。なお、車載制御装置３０は、検証の結果、充電情報の正当性が確認された場合に充電情報に基づく処理を実行し、充電情報の正当性が確認できなかった場合には、図４の充電制御を終了する。また、コントローラ１３は、Ｓ１３０で受信した検証結果により充電情報の正当性が確認された場合に充電情報に基づく処理を実行し、充電情報の正当性が確認できなかった場合には、図４の充電制御を終了する。

【0044】

このように車載制御装置３０とコントローラ１３は、充放電要求と充放電応答など、充電開始から充電完了まで充電情報及び署名情報の通信（Ｓ６０～Ｓ１３０）を所定周期で繰り返す。

【0045】

＜実施形態の効果＞
上述のように、本実施形態の充電制御システム１００では、受電設備側のコントローラ（第１のコントローラ）１３と車載制御装置（第２のコントローラ）３０のうち、一方のコントローラが、有線通信で他方のコントローラへ充電情報を送信すると共に、無線通信で他方のコントローラへ署名情報を送信する。一方、他方のコントローラは、有線通信で受信した充電情報と無線通信で受信した署名情報とに基づいて、充電情報と署名情報が同一のコントローラから送信されたものであることを検証する。

【0046】

これにより、本実施形態の充電制御システム１００は、充電設備により車両側の蓄電池の充電を制御する際に、無線通信で送信された署名情報によって、有線通信で送信された充電情報の正当性を検証可能にする技術を提供できる。

【0047】

また、充電制御システム１００は、検証の結果、充電情報と署名情報が同一のコントローラから送信されたものであった場合に、充電に係る制御を行い、充電情報と署名情報が同一のコントローラから送信されたものでない場合に、充電に係る制御を中止する。これにより、本実施形態の充電制御システム１００は、不正なアクセスを防止でき、なりすましによる盗電や、改ざんによる不正な制御を排除できる。

【0048】

また、充電制御システム１００は、コントローラ１３及び車載制御装置３０が、ＴＬＳを用いて署名情報を送信する。これにより、本実施形態の充電制御システム１００は、ＣＡＮ等の有線通信を介して充電情報を送受信する方式を採用しつつ、安全な無線通信で取得した署名情報で充電情報の正当性を確認できる。

【0049】

また、充電制御システム１００は、一方のコントローラ（コントローラ１３又は車載制御装置３０）が、秘密鍵を用いて充電情報の署名情報を生成し、当該署名情報を他方のコントローラへ送信する。そして、他方のコントローラは、一方のコントローラ用の公開鍵を用いて受信した署名情報を検証する。これにより、本実施形態の充電制御システム１００は、充電情報の正当性を検証でき、不正な攻撃を排除できる。

【0050】

また、充電制御システム１００は、コントローラ１３及び車載制御装置３０が、充電情報を周期的に送信する場合に、送信毎に異なる付加データを充電情報に付加する。これにより、本実施形態の充電制御システム１００は、例えば同じ充電情報が続いた場合でも署名情報を異ならせるので、第三者が充電情報と署名情報の対をキャプチャして繰り返し送信した場合でも、不正な充電情報と認識でき、リプレイアタックを防止することができる。

【符号の説明】

【0051】

１：車両
１０：充電設備
１１：充電器
１２：充電ケーブル
１３：コントローラ
２０：車両
２１：蓄電池
２２：インレット部
３０：車載制御装置
１００：充電制御システム
１０１：充電情報管理部
１０２：署名生成部
１０３：署名送信部
１０４：検証部
１０５：充電処理部
１２１：充電プラグ
１３１：接続バス
１３２：制御部
１３３：メモリ
３０１：充電情報管理部
３０２：署名生成部
３０３：署名送信部
３０４：検証部
３０５：充電処理部
３３１：接続バス
３３２：制御部
３３３：メモリ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】