車両
【課題】充電ケーブルのパイロット信号の有無にかかわらず、外部電源からの電力を用いて充電が可能な充電システムを有する車両における異常を容易に検出する。
【解決手段】車両１０は、充電ケーブル３００を介して外部電源４０２から供給される電力により充電が可能である。車両１０は、充電が可能な蓄電装置１５０と、電力変換装置１６０と、充電ＥＣＵ１６５と、車両ＥＣＵ１７０とを備える。電力変換装置１６０は、外部電源４０２からの電力を変換して蓄電装置１５０の充電電力を供給する。充電ＥＣＵ１６５は、充電指令に従って電力変換装置１５０を制御する。車両ＥＣＵ１７０は、充電ケーブルの種類に対応した第１の充電モードと第２の充電モードとを有し、充電ＥＣＵ１６５に充電指令を出力する。そして、車両ＥＣＵ１７０は、選択された充電モードおよび起動信号ＩＧＡＣに基づいて、起動信号ＩＧＡＣの伝達経路の異常を検出する。
【解決手段】車両１０は、充電ケーブル３００を介して外部電源４０２から供給される電力により充電が可能である。車両１０は、充電が可能な蓄電装置１５０と、電力変換装置１６０と、充電ＥＣＵ１６５と、車両ＥＣＵ１７０とを備える。電力変換装置１６０は、外部電源４０２からの電力を変換して蓄電装置１５０の充電電力を供給する。充電ＥＣＵ１６５は、充電指令に従って電力変換装置１５０を制御する。車両ＥＣＵ１７０は、充電ケーブルの種類に対応した第１の充電モードと第２の充電モードとを有し、充電ＥＣＵ１６５に充電指令を出力する。そして、車両ＥＣＵ１７０は、選択された充電モードおよび起動信号ＩＧＡＣに基づいて、起動信号ＩＧＡＣの伝達経路の異常を検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両に関し、より特定的には、外部電源からの電力を用いて充電が可能な車両の異常検出制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮した車両として、蓄電装置（たとえば二次電池やキャパシタなど）を搭載し、蓄電装置に蓄えられた電力から生じる駆動力を用いて走行する電動車両が注目されている。この電動車両には、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などが含まれる。そして、これらの電動車両に搭載される蓄電装置を発電効率の高い商用電源により充電する技術が提案されている。
【０００３】
ハイブリッド車においても、電気自動車と同様に、車両外部の電源（以下、単に「外部電源」とも称する。）から車載の蓄電装置の充電が可能な車両が知られている。たとえば、家屋に設けられた電源コンセントと車両に設けられた充電口とを充電ケーブルで接続することにより、一般家庭の電源から蓄電装置の充電が可能ないわゆる「プラグイン・ハイブリッド車」が知られている。これにより、ハイブリッド自動車の燃料消費効率を高めることが期待できる。
【０００４】
特開２００９−０７１９００号公報（特許文献１）には、外部電源から車載の蓄電装置の充電が可能な車両において、充電を中断する要因を解消するために必要な時間だけ充電を中断することができる、充電システムの構成が開示される。
【０００５】
この充電システムによれば、操作者の誤操作などで、車両と外部電源とを接続するための充電ケーブルのコネクタのスイッチが短時間オフになったような場合でも、しばらくの間、蓄電装置と充電システムとを接続したままの状態で充電を中断して待機しておき、正常操作がされると充電を再開することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−０７１９００号公報
【特許文献２】特開２００９−０７１８９９号公報
【特許文献３】特開２００９−０７１８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
プラグイン車両の規格の一例として、コントロールパイロットに関する規格がある。このコントロールパイロットは、コントロールパイロット線に発信器から方形波信号（以下、パイロット信号とも称する。）を送ることによって、充電ケーブルと車両との間で、電力の供給ができる状態であることの通知や充電開始の指示を行なう機能を有する。
【０００８】
北米などの地域では、このような規格に基づいて、パイロット信号を用いた外部電源からの充電が行なわれる場合が多い。しかしながら、その他の地域においては、パイロット信号の使用は必ずしも必要ではなく、パイロット信号を用いない充電ケーブルによって外部電源から充電される場合もある。
【０００９】
一方で、パイロット信号の有無にかかわらず、どちらの充電ケーブルを用いても充電可能な車両が検討されているが、このような充電システムの異常検出については、まだ改善の余地がある。
【００１０】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、充電ケーブルのパイロット信号の有無にかかわらず、外部電源からの電力を用いて充電が可能な充電システムを有する車両における異常を容易に検出することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による車両は、充電が可能な蓄電装置と、電力変換装置と、第１および第２の制御装置を備え、充電ケーブルを介して外部電源から供給される電力により充電が可能である。電力変換装置は、外部電源からの電力を変換して蓄電装置の充電電力を供給する。第１の制御装置は、充電指令に従って電力変換装置を制御する。第２の制御装置は、充電ケーブルの種類に対応した第１の充電モードと第２の充電モードとを有し、第１の制御装置に充電指令を出力する。第２の制御装置は、第１の充電モードの場合は、第１の制御装置から送信される第１の制御装置が起動したことを示す制御信号に基づいて充電を開始し、第２の充電モードの場合は、充電ケーブルからのパイロット信号に基づいて充電を開始する。そして、第２の制御装置は、選択された充電モードおよび制御信号に基づいて、第１の制御装置および第２の制御装置における制御信号の伝達経路の異常を検出する。
【００１２】
好ましくは、第２の制御装置は、パイロット信号を受信したことに基づいて第２の充電モードを選択し、パイロット信号を受信していないときに制御信号を受信したことに基づいて第１の充電モードを選択する。
【００１３】
好ましくは、車両は、外部電源から供給される電源電圧を検出するように構成された電圧検出器をさらに備える。そして、第２の制御装置は、第２の充電モードが選択されている場合は、電圧検出器の検出状態および制御信号に基づいて伝達経路の異常を検出する。
【００１４】
好ましくは、第２の制御装置は、第２の充電モードが選択されている場合に、電圧検出器によって外部電源から供給される電源電圧が検出されているにもかかわらず、制御信号が第１の制御装置に電源電圧が供給されたことを示していないときは、伝達経路に異常があると判定する。
【００１５】
好ましくは、第２の充電モードによって充電を行なうための充電ケーブルは、外部電源からの電力の供給と遮断とが切替え可能な切替装置を含む。第２の制御装置は、パイロット信号の電位を変化させることによって、切替装置の導通および非導通を制御することができるとともに、切替装置を導通させる指令が出力されたことを記憶することが可能である。そして、第２の制御装置は、第２の充電モードが選択されている場合に、電圧検出器によって外部電源から供給される電源電圧が検出されておらず、かつ、切替装置を導通させる指令を出力したことが記憶されていないにもかかわらず、制御信号が第１の制御装置に電源電圧が供給されたことを示しているときは、伝達経路に異常があると判定する。
【００１６】
好ましくは、第２の制御装置は、第２の充電モードが選択されていない場合に、充電ケーブルの接続状態と制御信号とに基づいて伝達経路の異常を検出する。
【００１７】
好ましくは、第２の制御装置は、第２の充電モードが選択されていない場合に、充電ケーブルが接続されておらず、かつ、制御信号が第１の制御装置に電源電圧が供給されたことを示しているときは、伝達経路に異常があると判定する。
【００１８】
好ましくは、車両は、伝達経路の異常が検出されたことを通知するための異常出力装置をさらに備える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、充電ケーブルのパイロット信号の有無にかかわらず、外部電源からの電力を用いて充電が可能な充電システムを有する車両における異常を容易に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施の形態に従う、車両の充電システムの概略図である。
【図２】図１に示した充電回路をより詳細に説明するための図である。
【図３】車両ＥＣＵにおいて、充電ＥＣＵからの起動信号ＩＧＡＣを受信するための回路の一例を示す図である。
【図４】「充電モード１」を用いる場合の、車両の充電システムの概略図である。
【図５】「充電モード２」を用いる場合の、充電開始制御を説明するためのタイムチャートである。
【図６】「充電モード１」を用いる場合の、充電開始制御を説明するためのタイムチャートである。
【図７】車両ＥＣＵ１７０において実行される充電開始制御を説明するためのフローチャートである。
【図８】本実施の形態において、車両ＥＣＵで実行される異常検出制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明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、図中同一また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。
【００２２】
図１は、本実施の形態に従う、車両１０の充電システムの概略図である。図１は、充電ケーブルとパイロット信号の授受を行なって充電を行なう「充電モード２」の場合の概略図である。
【００２３】
なお、車両１０は、外部電源により充電可能な蓄電装置からの電力によって走行可能であれば、その構成は特に限定されるものではない。車両１０には、たとえばハイブリッド自動車，電気自動車および燃料電池自動車などが含まれる。また、充電可能な蓄電装置が搭載された車両であれば、たとえば内燃機関によって走行する車両にも適用可能である。
【００２４】
図１を参照して、車両１０は、インレット２７０と、電力変換装置１６０と、リレー１５５と、蓄電装置１５０と、モータ駆動装置１８０と、モータジュネレータ（以下「ＭＧ（Motor Generator）」とも称する。）１２０と、駆動輪１３０とを備える。車両１０は、充電ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１６５と、車両ＥＣＵ１７０と、電圧センサ１８２と、警告装置１９０とをさらに備える。また、電力変換装置１６０は、整流回路１６１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６２とを含む。
【００２５】
インレット２７０には、充電ケーブル３００のコネクタ３１０が接続される。
整流回路１６１は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２によってインレット２７０と接続される。整流回路１６１は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２によって伝達される外部電源４０２からの交流電力を直流電力に変換し、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１に出力する。
【００２６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１６２は、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１によって整流回路１６１と接続される。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６２は、リレー１５５を介して蓄電装置１５０と接続される。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６２は、充電ＥＣＵ１６５からの制御信号ＰＷＥに基づいて、整流回路１６１から供給される直流電圧を、蓄電装置１５０の充電に適した電圧に変換して蓄電装置１５０に供給する。
【００２７】
蓄電装置１５０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置１５０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池あるいは鉛蓄電池などの二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。
【００２８】
蓄電装置１５０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６２から供給される直流電力を蓄える。蓄電装置１５０は、ＭＧ１２０を駆動するモータ駆動装置１８０に接続され、車両を走行するための駆動力の発生に用いられる直流電力をモータ駆動装置１８０へ供給する。また蓄電装置１５０は、ＭＧ１２０で発電された電力を蓄電する。
【００２９】
また、蓄電装置１５０は、いずれも図示しないが、蓄電装置１５０の電圧を検出するための電圧センサ、および、蓄電装置１５０に入出力される電流を検出するための電流センサをさらに含み、これらのセンサによって検出された電圧，電流の検出値を車両ＥＣＵ１７０へ出力する。
【００３０】
モータ駆動装置１８０は、蓄電装置１５０およびＭＧ１２０に接続される。そして、モータ駆動装置１８０は、車両ＥＣＵ１７０によって制御されて、蓄電装置１５０から供給される電力を、ＭＧ１２０を駆動するための電力に変換する。モータ駆動装置１８０は、たとえば三相インバータを含んで構成される。
【００３１】
ＭＧ１２０は、モータ駆動装置１８０と、図示しない動力分割機構や減速機等を介して駆動輪１３０とに接続される。そして、ＭＧ１２０は、モータ駆動装置１８０から供給される電力を受けて、車両１０を走行させるための駆動力を発生する。また、ＭＧ１２０は、駆動輪１３０からの回転力を受けて交流電力を発生するとともに、車両ＥＣＵ１７０からの回生トルク指令によって回生制動力を発生する。ＭＧ１２０は、たとえば、永久磁石が埋設されたロータとＹ結線された三相コイルを有するステータとを備える三相交流電動発電機を含んで構成される。なお、本実施の形態においては、モータ駆動装置１８０、ＭＧ１２０および駆動輪１３０により、車両１０の駆動装置が形成される。
【００３２】
また、ＭＧ１２０の他にエンジン（図示しない）が搭載されたハイブリッド自動車では、車両ＥＣＵ１７０により、エンジンおよびＭＧ１２０の駆動力が最適な比率となるように制御が実行される。なお、複数のモータジェネレータを備える構成としてもよい。
【００３３】
電圧センサ１８２は、電力線ＡＣＬ１とＡＣＬ２との間に設置され、外部電源４０２から供給される電力の電圧を検出する。そして、電圧センサ１８２は、その電圧の検出値ＶＡＣを車両ＥＣＵ１７０に出力する。
【００３４】
リレー１５５は、電力変換装置１６０と蓄電装置１５０とを結ぶ経路に設置される。そしてリレー１５５は、車両ＥＣＵ１７０からの制御信号ＳＥによって制御され、電力変換装置１６０から蓄電装置１５０への電力の供給と遮断とを切替える。なお、本実施の形態においては、リレー１５５は個別に設けられる構成としているが、蓄電装置１５０または電力変換装置１６０の内部にリレー１５５が含まれる構成としてもよい。
【００３５】
警告装置１９０は、後述する異常検出制御において異常が検出された場合に、車両ＥＣＵ１７０からの制御信号ＡＬＭに基づいて、異常を検出したことを操作者へ通知する。警告装置１９０は、たとえば、ブザーやチャイムのように聴覚を通じて通知するもの、あるいは、表示灯や液晶などの表示画面のように視覚を通じて通知するものが含まれる。
【００３６】
充電ＥＣＵ１６５および車両ＥＣＵ１７０は、いずれも図１には図示しないがＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置および入出力バッファを含む。充電ＥＣＵ１６５および車両ＥＣＵ１７０における制御については、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）で構築して処理することも可能である。
【００３７】
充電ＥＣＵ１６５は、上述のように、電力変換装置１６０内のＤＣ／ＤＣコンバータ１６２を制御するための制御装置である。充電ＥＣＵ１６５は、車両ＥＣＵ１７０からの充電指令ＣＨＧに基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６２を制御するための制御信号ＰＷＥを生成して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６２へ出力する。
【００３８】
また、充電ＥＣＵ１６５は、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１に接続され電源電圧が供給される。充電ＥＣＵ１６５は、電源電圧が供給されることによって起動状態となると車両ＥＣＵ１７０へ起動信号ＩＧＡＣを出力する。
【００３９】
この起動信号ＩＧＡＣは、充電ケーブルがパイロット信号を用いないで充電を行なうケーブル（以下、「モード１用ケーブル」とも称する。）の場合に、充電ケーブルがインレット２７０に接続されて、外部電源４０２から電力が供給されていることを車両ＥＣＵ１７０へ通知するための信号である。
【００４０】
なお、図１においては、充電ＥＣＵ１６５は、電力変換装置１６０とは別個の構成としているが、充電ＥＣＵ１６５が電力変換装置１６０に含まれる構成としてもよい。
【００４１】
車両ＥＣＵ１７０は、車両１０および各機器の制御を行なうための制御装置であり、各センサ等からの信号の受信や各機器への制御指令の出力を行なう。
【００４２】
車両ＥＣＵ１７０は、充電ケーブル３００から、インレット２７０を介して、ケーブル接続信号ＣＮＣＴおよびパイロット信号ＣＰＬＴを受ける。車両ＥＣＵ１７０は、パイロット信号ＣＰＬＴを受信することによって、充電ケーブルがパイロット信号を用いて充電を行なうケーブル（以下、「モード２用ケーブル」とも称する。）であると判断する。
【００４３】
車両ＥＣＵ１７０は、充電ＥＣＵ１６５から起動信号ＩＧＡＣを受ける。車両ＥＣＵ１７０は、充電ケーブルからのパイロット信号ＣＰＬＴを受けていないときに、この起動信号ＩＧＡＣを受けたときには、充電ケーブルとして「モード１用ケーブル」がインレット２７０に接続されたと判断して、「充電モード１」を選択する。
【００４４】
車両ＥＣＵ１７０は、蓄電装置１５０内に設置されたセンサ（図示せず）から電流、電圧に関する検出値の入力を受け、これらの情報に基づいて蓄電装置１５０の充電状態を示す状態量（以下「ＳＯＣ（State of Charge）」とも称する。）の算出を行なう。
【００４５】
また、車両ＥＣＵ１７０は、電圧センサ１８２から受電電力の電圧検出値ＶＡＣを受ける。
【００４６】
そして、車両ＥＣＵ１７０は、これらの情報に基づいて、蓄電装置１５０を充電するために、電力変換装置１６０およびリレー１５５などを制御する。
【００４７】
充電ケーブル３００は、車両側の端部に設けられたコネクタ３１０と、外部電源側の端部に設けられたプラグ３２０と、充電回路遮断装置（以下「ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）」とも称する。）３３０と、それぞれの機器間を接続して電力および制御信号を入出力する電線部３４０とを備える。
【００４８】
電線部３４０は、プラグ３２０とＣＣＩＤ３３０との間を接続する電線部３４０Ａとコネクタ３１０とＣＣＩＤ３３０との間を接続する電線部３４０Ｂとを含む。また、電線部３４０は、外部電源４０２からの電力を伝達するための電力線３４１を含む。
【００４９】
充電ケーブル３００は、外部電源４０２（たとえば商用電源）のコンセント４００と充電ケーブル３００のプラグ３２０によって接続される。また、車両１０のボディーに設けられたインレット２７０と充電ケーブル３００のコネクタ３１０とが接続され、車両の外部電源４０２からの電力が車両１０へ伝達される。充電ケーブル３００は、外部電源４０２および車両１０に着脱可能である。
【００５０】
コネクタ３１０の内部には、コネクタ３１０の接続を検知する接続検知回路３１２が設けられ、インレット２７０とコネクタ３１０との接続状態を検知する。そして、接続検知回路３１２は接続状態を表わすケーブル接続信号ＣＮＣＴを、インレット２７０を経由して、車両１０の車両ＥＣＵ１７０へ出力する。
【００５１】
接続検知回路３１２については、図１に示すようなリミットスイッチとする構成として、コネクタ３１０をインレット２７０に接続したときに、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位が０Ｖとなるようにしてもよい。また、接続検知回路３１２を所定の抵抗値を有する抵抗器（図示しない）とする構成として、接続時にケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位を所定の電位に低下させるようにしてもよい。いずれの場合においても、車両ＥＣＵ１７０がケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位を検出することによって、コネクタ３１０がインレット２７０に接続されたことが検出される。
【００５２】
ＣＣＩＤ３３０は、ＣＣＩＤリレー３３２と、コントロールパイロット回路３３４とを含む。ＣＣＩＤリレー３３２は、充電ケーブル３００内の電力線３４１に介挿される。ＣＣＩＤリレー３３２は、コントロールパイロット回路３３４によって制御される。そして、ＣＣＩＤリレー３３２が開放されているときは、充電ケーブル３００内で電路が遮断される。一方、ＣＣＩＤリレー３３２が閉成されると、外部電源４０２から車両１０へ電力が供給される。
【００５３】
コントロールパイロット回路３３４は、コネクタ３１０およびインレット２７０を介して車両ＥＣＵ１７０へパイロット信号ＣＰＬＴを出力する。このパイロット信号ＣＰＬＴは、コントロールパイロット回路３３４から車両ＥＣＵ１７０へ充電ケーブル３００の定格電流を通知するための信号である。また、パイロット信号ＣＰＬＴは、車両ＥＣＵ１７０によって操作されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位に基づいて、車両ＥＣＵ１７０からＣＣＩＤリレー３３２を遠隔操作するための信号としても使用される。そして、コントロールパイロット回路３３４は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位変化に基づいてＣＣＩＤリレー３３２を制御する。
【００５４】
図２は、図１に示した充電回路をより詳細に説明するための図である。なお、図２において、図１と同じ参照符号が付された重複する要素についての説明は繰り返さない。
【００５５】
図２を参照して、ＣＣＩＤ３３０は、ＣＣＩＤリレー３３２およびコントロールパイロット回路３３４に加えて、電磁コイル６０６と、漏電検出器６０８と、ＣＣＩＤ制御部６１０と、電圧センサ６５０と、電流センサ６６０とをさらに含む。また、コントロールパイロット回路３３４は、発振装置６０２と、抵抗Ｒ１と、電圧センサ６０４とを含む。
【００５６】
ＣＣＩＤ制御部６１０は、いずれも図示しないが、ＣＰＵと、記憶装置と、入出力バッファとを含み、各センサおよびコントロールパイロット回路３３４の信号の入出力を行なうとともに、充電ケーブル３００の充電動作の制御を行なう。
【００５７】
発振装置６０２は、電圧センサ６０４によって検出されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電位のときは非発振の信号を出力し、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が上記の規定の電位から低下したときは、ＣＣＩＤ制御部６１０により制御されて、規定の周波数（たとえば１ｋＨｚ）およびデューティサイクルで発振する信号を出力する。
【００５８】
なお、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、図５で後述するように、車両ＥＣＵ１７０によって操作される。また、デューティサイクルは、外部電源４０２から充電ケーブル３００を介して車両１０へ供給可能な定格電流に基づいて設定される。
【００５９】
パイロット信号ＣＰＬＴは、上述のようにパイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電位から低下すると、規定の周期で発振する。ここで、外部電源４０２から充電ケーブル３００を介して車両１０へ供給可能な定格電流に基づいてパイロット信号ＣＰＬＴのパルス幅が設定される。すなわち、この発振周期に対するパルス幅の比で示されるデューティによって、パイロット信号ＣＰＬＴを用いてコントロールパイロット回路３３４から車両１０の車両ＥＣＵ１７０へ定格電流が通知される。
【００６０】
なお、定格電流は、充電ケーブル毎に定められており、充電ケーブル３００の種類が異なれば定格電流も異なる。したがって、充電ケーブル３００毎にパイロット信号ＣＰＬＴのデューティも異なることになる。
【００６１】
車両ＥＣＵ１７０は、コントロールパイロット線Ｌ１を介して受信したパイロット信号ＣＰＬＴのデューティに基づいて、外部電源４０２から充電ケーブル３００を介して車両１０へ供給可能な定格電流を検知することができる。
【００６２】
車両ＥＣＵ１７０によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位がさらに低下されると、コントロールパイロット回路３３４は、電磁コイル６０６へ電流を供給する。電磁コイル６０６は、コントロールパイロット回路３３４から電流が供給されると電磁力を発生し、ＣＣＩＤリレー３３２の接点を閉じて導通状態にする。
【００６３】
漏電検出器６０８は、ＣＣＩＤ３３０内部において充電ケーブル３００の電力線３４１の途中に設けられ、漏電の有無を検出する。具体的には、漏電検出器６０８は、対となる電力線３４１に互いに反対方向に流れる電流の平衡状態を検出し、その平衡状態が破綻すると漏電の発生を検知する。なお、特に図示しないが、漏電検出器６０８により漏電が検出されると、電磁コイル６０６への給電が遮断され、ＣＣＩＤリレー３３２の接点が開放されて非導通状態となる。
【００６４】
電圧センサ６５０は、充電ケーブル３００のプラグ３２０がコンセント４００に差し込まれると、外部電源４０２から伝達される電源電圧を検知し、その検出値をＣＣＩＤ制御部６１０に通知する。また、電流センサ６６０は、電力線３４１に流れる充電電流を検知し、その検出値をＣＣＩＤ制御部６１０に通知する。
【００６５】
コネクタ３１０内に含まれる接続検知回路３１２は、上述のように、たとえばリミットスイッチであり、コネクタ３１０がインレット２７０に接続された状態で接点が閉じられる一方で、コネクタ３１０がインレット２７０から切り離された状態で接点が開放される。
【００６６】
コネクタ３１０がインレット２７０から切り離された状態では、車両ＥＣＵ１７０に含まれる電源ノード５１１の電圧およびプルアップ抵抗Ｒ１０によって定まる電圧信号がケーブル接続信号ＣＮＣＴとして接続信号線Ｌ３に発生する。また、コネクタ３１０がインレット２７０に接続された状態では、接続信号線Ｌ３が接地線Ｌ２と短絡されるため、接続信号線Ｌ３の電位は０Ｖとなる。
【００６７】
なお、接続検知回路３１２は抵抗器（図示せず）とすることも可能である。この場合には、コネクタ３１０がインレット２７０に接続された状態では、電源ノード５１１の電圧およびプルアップ抵抗Ｒ１０と、この抵抗器とによって定まる電圧信号が、接続信号線Ｌ３に発生する。
【００６８】
接続検知回路３１２が、上記のようにリミットスイッチ，抵抗器のいずれの場合であっても、コネクタ３１０がインレット２７０に接続されたときと、切り離されたときとで、接続信号線Ｌ３に発生する電位（すなわち、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位）が変化する。したがって、接続信号線Ｌ３の電位を検出することによって、車両ＥＣＵ１７０は、コネクタ３１０の接続状態を検出することができる。
【００６９】
車両１０においては、車両ＥＣＵ１７０は、上記の電源ノード５１１およびプルアップ抵抗Ｒ１０に加えて、抵抗回路５０２と、入力バッファ５０４，５０６と、ＣＰＵ５０８とをさらに含む。抵抗回路５０２は、プルダウン抵抗Ｒ２，Ｒ３と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２とを含む。プルダウン抵抗Ｒ２およびスイッチＳＷ１は、パイロット信号ＣＰＬＴが通信されるコントロールパイロット線Ｌ１と車両アース５１２との間に直列に接続される。プルダウン抵抗Ｒ３およびスイッチＳＷ２も、コントロールパイロット線Ｌ１と車両アース５１２との間に直列に接続される。そして、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、それぞれＣＰＵ５０８からの制御信号Ｓ１，Ｓ２に応じて導通または非導通に制御される。
【００７０】
この抵抗回路５０２は、車両１０側からパイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作するための回路である。
【００７１】
入力バッファ５０４は、コントロールパイロット線Ｌ１のパイロット信号ＣＰＬＴを受け、その受けたパイロット信号ＣＰＬＴをＣＰＵ５０８へ出力する。入力バッファ５０６は、コネクタ３１０の接続検知回路３１２に接続される接続信号線Ｌ３からケーブル接続信号ＣＮＣＴを受け、その受けたケーブル接続信号ＣＮＣＴをＣＰＵ５０８へ出力する。なお、接続信号線Ｌ３には上記で説明したように車両ＥＣＵ１７０から電圧がかけられており、コネクタ３１０のインレット２７０への接続によって、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位が変化する。したがって、このケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位を検出することによって、ＣＰＵ５０８は、コネクタ３１０の接続状態を検出することができる。
【００７２】
ＣＰＵ５０８は、入力バッファ５０４，５０６から、パイロット信号ＣＰＬＴおよびケーブル接続信号ＣＮＣＴをそれぞれ受ける。
【００７３】
ＣＰＵ５０８は、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位を検出し、コネクタ３１０の接続状態を検出する。
【００７４】
また、ＣＰＵ５０８は、パイロット信号ＣＰＬＴの発振状態およびデューティサイクルを検知することによって、上述のように充電ケーブル３００の定格電流を検出する。
【００７５】
そして、ＣＰＵ５０８は、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位およびパイロット信号ＣＰＬＴの発振状態に基づいて、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の制御信号Ｓ１，Ｓ２を制御することによって、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作する。これによって、ＣＰＵ５０８は、ＣＣＩＤリレー３３２を遠隔操作することができる。そして、充電ケーブル３００を介して外部電源４０２から車両１０への電力の伝達が行なわれる。
【００７６】
図１および図２を参照して、ＣＣＩＤリレー３３２の接点が閉じられると、電力変換装置１６０に外部電源４０２からの交流電力が与えられ、外部電源４０２から蓄電装置１５０への充電準備が完了する。ＣＰＵ５０８は、充電ＥＣＵ１６５に充電指令ＣＨＧを出力する。これに応じて、充電ＥＣＵ１６５は、電力変換装置１６０に対し制御信号ＰＷＥを出力することによって電力変換を行なう。そして、ＣＰＵ５０８は、制御信号ＳＥを出力してリレー１５５の接点を閉じることにより、蓄電装置１５０への充電を実行する。
【００７７】
図３は、車両ＥＣＵ１７０において、充電ＥＣＵ１６５からの起動信号ＩＧＡＣを受信するための回路の一例を示す図である。
【００７８】
図３を参照して、充電ＥＣＵ１６５は、ＣＰＵ１６４と、スイッチＳＷ２０と、抵抗Ｒ２０とを含む。また、車両ＥＣＵ１７０は、上述のＣＰＵ５０８に加えて、サンプリング回路５２０と、入力バッファ５２１と、電源ノード５２２と、スイッチＳＷ３０と、抵抗Ｒ３０，Ｒ３１と、ダイオードＤ３０とを含む。
【００７９】
充電ＥＣＵ１６５のスイッチＳＷ２０は、たとえばＮＰＮトランジスタであり、そのエミッタが接地され、コレクタが抵抗Ｒ２０の一方端に接続される。またスイッチＳＷ２０のゲートは、ＣＰＵ１６４に接続され、ＣＰＵ１６４からの制御信号Ｓ２０によって制御される。
【００８０】
抵抗Ｒ２０の他方端は、車両ＥＣＵ１７０内のダイオードＤ３０を介して、抵抗Ｒ３１の一方端に接続される。ダイオードＤ３０は、抵抗Ｒ３１から抵抗Ｒ２０に向かう方向を順方向として接続される。また、抵抗Ｒ３１の他方端は入力バッファ５２１に接続される。
【００８１】
入力バッファ５２１は、抵抗Ｒ３１との接続ノードＰ１０の電位を受け、ＣＰＵ５０８へ出力する。
【００８２】
スイッチＳＷ３０は、たとえばＰＮＰトランジスタであり、エミッタに電源ノード５２２が接続され、コレクタにプルアップ抵抗Ｒ３０の一方端が接続される。スイッチＳＷ３０のゲートは、サンプリング回路５２０を介してＣＰＵ５０８に接続される。スイッチＳＷ３０は、サンプリング回路５２０からの制御信号Ｓ３０によって制御される。また、プルアップ抵抗Ｒ３０の他方端は、抵抗Ｒ３１とダイオードＤ３０との接続ノードに接続される。
【００８３】
このような回路において、サンプリング回路５２０は、予め定められた周期で制御信号Ｓ３０のオン・オフを制御する。
【００８４】
制御信号Ｓ３０がオンに設定されている場合において、充電ＥＣＵ１６５のスイッチＳＷ２０の制御信号Ｓ２０がオフのときには、回路に電流は流れないので、Ｐ１０の電位は電源ノード５２２の電位（ハイレベル）と等しくなる。
【００８５】
一方、制御信号Ｓ２０がオンに設定されると、抵抗Ｒ３０、ダイオードＤ３０、抵抗Ｒ２０およびスイッチＳＷ２０を経由して回路に電流が流れる。そうすると、Ｐ１０の電位は、抵抗Ｒ２０，Ｒ３０，Ｒ３１によって定まる電位（ローレベル）まで低下する。
【００８６】
ＣＰＵ１６４は、外部電源４０２からの電力が車両１０に伝達されて電源電圧が供給されると、制御信号Ｓ２０をオンに設定する。これによって、スイッチＳＷ２０がオン状態（導通状態）とされる。そして、ＣＰＵ５０８は、制御信号Ｓ３０がオンに設定されているときに、入力バッファ５２１から入力されるＰ１０における電圧レベルが、上述のローレベルに低下したことを検出することによって起動信号ＩＧＡＣを受信する。
【００８７】
図４は、パイロット信号ＣＰＬＴの授受を行なわずに充電を行なう「充電モード１」を用いる場合の、車両１０の充電システムの概略図である。図３は、図１における充電ケーブル３００が、「モード１用ケーブル」である充電ケーブル３００＃に置き換わったものであり、車両１０の構成については図１の場合と同様である。図３において、図１と同じ参照符号が付された重複する要素についての説明は繰り返さない。
【００８８】
図４を参照して、充電ケーブル３００＃は、車両に接続される端部に設けられたコネクタ３１０＃と、外部電源に接続される端部に設けられたプラグ３２０＃と、コネクタ３１０＃およびプラグ３２０＃間を接続して電力および制御信号を入出力する電線部３４０＃とを備える。
【００８９】
電線部３４０＃は、外部電源４０２からの電力を伝達するための電力線３４１＃を含む。
【００９０】
充電ケーブル３００＃は、外部電源４０２（たとえば商用電源）のコンセント４００と充電ケーブル３００＃のプラグ３２０＃によって接続される。また、車両１０のボディーに設けられたインレット２７０と充電ケーブル３００＃のコネクタ３１０＃とが接続され、車両外部電源４０２からの電力が車両１０へ伝達される。充電ケーブル３００は、外部電源４０２および車両１０に着脱可能である。
【００９１】
コネクタ３１０＃の内部には、コネクタ３１０＃の接続を検知する接続検知回路３１２＃が設けられ、インレット２７０とコネクタ３１０＃との接続状態を検知する。そして、接続検知回路３１２＃は接続状態を表わすケーブル接続信号ＣＮＣＴを、インレット２７０を経由して、車両１０の車両ＥＣＵ１７０へ出力する。
【００９２】
接続検知回路３１２＃については、図１の接続検知回路３１２と同様に、リミットスイッチとする構成としてもよいし、所定の抵抗値を有する抵抗器（図示しない）とする構成としてもよい。また、「充電モード１」においては、接続検知回路３１２＃は必ずしも必要ではなく、コネクタ３１０＃内に接続検知回路３１２＃を含まない構成とすることもできる。
【００９３】
図４に示されるように、充電ケーブル３００＃は、図１の充電ケーブル３００のようにＣＣＩＤ３３０を含んでいない。すなわち、プラグ３２０＃とコネクタ３１０＃とが直接電線部３４０＃で接続されている。そのため、充電ケーブル３００＃が、外部電源４０２および車両１０の両方に接続されると、外部電源４０２からの交流電力が、直接車両１０へ供給される。
【００９４】
車両１０においては、充電ケーブル３００＃からのパイロット信号ＣＰＬＴの入力がないので、車両ＥＣＵ１７０は、図１および図２で説明したように、パイロット信号ＣＰＬＴの電位および発振状態に基づいた充電開始および停止を制御することができない。そのため、「充電モード１」においては、車両ＥＣＵ１７０は、上述の充電ＥＣＵ１６５からの起動信号ＩＧＡＣと、（コネクタ３１０＃内に接続検知回路３１２＃を含む場合には）ケーブル接続信号ＣＮＣＴとに基づいて、充電モードを判断するとともに充電の開始を制御する。
【００９５】
次に図５および図６を用いて、上記の２つの充電モードにおける充電開始制御について説明する。
【００９６】
図５は、「充電モード２」すなわち、パイロット信号ＣＰＬＴを用いる場合の、充電開始制御を説明するためのタイムチャートである。図５の横軸には時間が示され、縦軸にはプラグ３２０の接続状態、電圧センサ１８２で検出される交流電圧ＶＡＣ、パイロット信号ＣＰＬＴの電位、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの状態、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態、ＣＣＩＤリレー３３２の状態、充電モード、および充電処理の実行状態が示される。
【００９７】
図２および図５を参照して、時刻ｔ１１になるまでは、充電ケーブル３００は、車両１０および外部電源４０２のいずれにも接続されていない状態である。この状態においては、各スイッチおよびＣＣＩＤリレー３３２はオフの状態であり、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は０Ｖである。また、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位は、Ｖ１１（＞０Ｖ）である。
【００９８】
時刻ｔ１１において、充電ケーブル３００のプラグ３２０が外部電源４０２のコンセント４００に接続されると、外部電源４０２からの電力を受けてコントロールパイロット回路３３４がパイロット信号ＣＰＬＴを発生する。
【００９９】
なお、この時刻ｔ１１では、充電ケーブル３００のコネクタ３１０はインレット２７０に接続されていない。また、パイロット信号ＣＰＬＴの電位はＶ１（たとえば１２Ｖ）であり、パイロット信号ＣＰＬＴは非発振状態である。
【０１００】
時刻ｔ１２において、コネクタ３１０がインレット２７０に接続されると、接続検知回路３１２によって、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位が低下する。このとき、ＣＰＵ５０８は、パイロット信号ＣＰＬＴの入力を認識することにより、充電ケーブル３００が「モード２用ケーブル」であると認識し、「充電モード２」を選択する。
【０１０１】
そして、ＣＰＵ５０８は、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位が低下したことを検出することによって、コネクタ３１０とインレット２７０との接続を検出する。それに応じて、ＣＰＵ５０８によって制御信号Ｓ２が活性化されて、スイッチＳＷ２がオンされる。そうすると、抵抗回路５０２のプルダウン抵抗Ｒ３によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位はＶ２（たとえば９Ｖ）に低下する。
【０１０２】
時刻ｔ１３において、ＣＣＩＤ制御部６１０によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ２に低下したことが検出される。これに応じて、ＣＣＩＤ制御部６１０は、パイロット信号ＣＰＬＴを発振させる。
【０１０３】
ＣＰＵ５０８は、パイロット信号ＣＰＬＴが発振されたことを検出すると、上述のようにパイロット信号ＣＰＬＴのデューティによって、充電ケーブル３００の定格電流を検出する。
【０１０４】
そして、ＣＰＵ５０８は充電動作を開始するために制御信号Ｓ１を活性化させてスイッチＳＷ１をオンする。これに応じて、プルダウン抵抗Ｒ２によって、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ３（たとえば６Ｖ）に低下する（図５中の時刻ｔ１４）。
【０１０５】
このパイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ３に低下したことが、ＣＣＩＤ制御部６１０によって検出されると、時刻ｔ１５においてＣＣＩＤリレー３３２の接点が閉じられて、外部電源４０２からの電力が充電ケーブル３００を介して車両１０に伝達される。
【０１０６】
その後、車両１０において、交流電圧ＶＡＣが検出されると、ＣＰＵ５０８によってリレー１５５の接点が閉じられるとともに、充電ＥＣＵ１６５（図１）がＣＰＵ５０８からの充電指令ＣＨＧに従って電力変換装置１６０（図１）を制御することによって、蓄電装置１５０（図１）の充電が開始される（図４中の時刻ｔ１６）。
【０１０７】
蓄電装置１５０の充電が進み、蓄電装置１５０が満充電となったことが判定されると、ＣＰＵ５０８は、制御信号Ｓ１を非活性化してスイッチＳＷ１を非導通状態とする（図５中の時刻ｔ１７）。これによって、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ２となり、それに応じて充電処理が停止されるとともにＣＣＩＤリレー３３２が非導通状態とされて、充電動作が終了する。その後、ＣＰＵ５０８が、制御信号Ｓ２を非活性化してスイッチＳＷ２を非導通状態とすることによって、システムが遮断される。
【０１０８】
次に、図６を用いて、「モード１用ケーブル」を用いた場合の充電開始制御について説明する。図６の横軸には時間が示され、縦軸にはプラグ３２０＃の接続状態、電圧センサ１８２で検出される交流電圧ＶＡＣ、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの状態、充電モード、および充電処理の実行状態が示される。
【０１０９】
図４および図６を参照して、時刻ｔ２１になるまでは、充電ケーブル３００＃は、車両１０および外部電源４０２のいずれにも接続されていない状態である。
【０１１０】
時刻ｔ２１において、充電ケーブル３００＃のプラグ３２０＃が外部電源４０２のコンセント４００に接続されるが、充電ケーブル３００＃には充電ケーブル３００（図１）のＣＣＩＤ３３０（図１）がないので、パイロット信号ＣＰＬＴは出力されない。そのため、車両ＥＣＵ１７０で検出されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位は０Ｖのままである。
【０１１１】
時刻ｔ２２において、充電ケーブル３００＃のコネクタ３１０＃がインレット２７０に接続されると、接続検知回路３１２＃によってケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位が低下する。また、外部電源４０２からの電力が車両１０に供給されて、充電ＥＣＵ１６５（図１）に電源電圧が供給される。これによって、充電ＥＣＵ１６５が起動され、図３で説明したように、充電ＥＣＵ１６５から車両ＥＣＵ１７０へ起動信号ＩＧＡＣが出力される。
【０１１２】
このとき、車両ＥＣＵ１７０は、パイロット信号ＣＰＬＴの入力がなく、かつ起動信号ＩＧＡＣが検出されたことによって、充電ケーブル３００＃が「モード１用ケーブル」であると認識し、「充電モード１」を選択する。なお、充電ケーブル３００＃が接続検知回路３１２＃を有する場合には、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位が低下したことを、上記の条件に加えてもよい。
【０１１３】
そして、車両ＥＣＵ１７０は、時刻ｔ２３において、リレー１５５の接点を閉じるとともに、充電ＥＣＵ１６５に充電指令ＣＨＧを与えて電力変換装置１６０を制御させることによって、蓄電装置１５０の充電を開始する。
【０１１４】
その後、時刻ｔ２３において、蓄電装置１５０が満充電となったことが判定されると、車両ＥＣＵ１７０は、充電ＥＣＵ１６５への充電指令ＣＨＧによって電力変換装置１６０を停止する。そして、リレー１５５をオフとすることによって充電処理を停止させる。「充電モード１」においては、ＣＣＩＤリレーがないので、プラグ３２０＃またはコネクタ３１０＃が抜かれることによって、外部電源４０２からの電力が遮断される。
【０１１５】
図７は、車両ＥＣＵ１７０において実行される、充電開始制御を説明するためのフローチャートである。図７および後述する図８に示すフローチャートは、車両ＥＣＵ１７０に予め格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて、所定周期で実行されることによって処理が実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。
【０１１６】
図７を参照して、車両ＥＣＵ１７０は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）６００にて、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が所定の基準値α１（α１＞０）より大きいか否か、すなわち接続されている充電ケーブルが「モード２用ケーブル」であるか否かを判定する。
【０１１７】
パイロット信号ＣＰＬＴの電位が所定の基準値α１より大きい場合、すなわち接続されている充電ケーブルが「モード２用ケーブル」である場合（Ｓ６００にてＹＥＳ）は、Ｓ６１０に処理が進められ、車両ＥＣＵ１７０は、「充電モード２」を選択する。そして、Ｓ６２０Ｂに処理が進められ、車両ＥＣＵ１７０は、選択された充電モードに基づいて、充電開始処理を行なう。
【０１１８】
一方、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が所定の基準値α１以下の場合（Ｓ６００にてＮＯ）は、Ｓ６３０に処理が進められ、車両ＥＣＵ１７０は、次に起動信号ＩＧＡＣがオン状態であるか否かを判定する。
【０１１９】
起動信号ＩＧＡＣがオン状態である場合（Ｓ６３０にてＹＥＳ）は、処理がＳ６４０に進められ、車両ＥＣＵ１７０は、「充電モード１」を選択する。そして、Ｓ６２０Ａに処理が進められる。
【０１２０】
そして、車両ＥＣＵ１７０は、Ｓ６２０Ａにおいて、選択された充電モードに基づいて、充電開始処理を行なう。
【０１２１】
一方、起動信号ＩＧＡＣがオフ状態である場合（Ｓ６３０にてＮＯ）は、パイロット信号ＣＰＬＴの入力もなく、起動信号ＩＧＡＣも検出されていないため、車両ＥＣＵ１７０は充電不可能と判定し、充電開始処理を行なわずメインルーチンに処理を戻す。
【０１２２】
なお、「モード１用ケーブル」からケーブル接続信号ＣＮＣＴが入力される場合には、Ｓ６３０において、ケーブル接続信号ＣＮＣＴによってコネクタが接続されているか否かを考慮して判定を行なうようにしてもよい。
【０１２３】
このように、充電に用いる充電ケーブルの種類（または充電モード）を車両で判定し、それに応じた充電開始制御を行なうことによって、「モード１用ケーブル」および「モード２用ケーブル」のいずれのケーブルを用いた場合でも、外部電源からの充電をすることが可能となる。
【０１２４】
ところで、このような２つの充電モードのケーブルで外部充電が可能な車両において、「モード１用ケーブル」を用いる場合には、車両ＥＣＵ１７０において上述の起動信号ＩＧＡＣが検出されることで充電開始が判断される。一方で、「モード２用ケーブル」を用いる場合には、パイロット信号ＣＰＬＴにより充電開始を判断するため、必ずしも起動信号ＩＧＡＣは必要とならない。
【０１２５】
そのため、図３で説明した起動信号ＩＧＡＣの送信・受信回路の異常については、「モード１用ケーブル」を接続した場合にのみ判定される場合がある。
【０１２６】
そうすると、たとえば工場での出荷検査において、「モード１用ケーブル」および「モード２用ケーブル」の両方での検査が必要となり、検査ラインのタクトタイムが延長されるおそれがある。また、修理の場合の異常要因の特定においても、「モード１用ケーブル」および「モード２用ケーブル」の両方での検査が必要となり、要因特定に時間を要してしまうおそれがある。
【０１２７】
そこで、本実施の形態においては、「モード１用ケーブル」および「モード２用ケーブル」のいずれの充電ケーブルでも外部充電が可能な車両において、「モード２用ケーブル」を用いた場合に、起動信号ＩＧＡＣの送信・受信回路の異常を判定する異常検出制御を行なう。
【０１２８】
このようにすることによって、「モード２用ケーブル」を用いて充電を行なう場合においても、充電モード１に不可欠である起動信号ＩＧＡＣの異常が検出可能となるので、出荷検査や故障要因の特定に必要となる時間を短縮することができる。
【０１２９】
図８は、本実施の形態において、車両ＥＣＵ１７０で実行される異常検出制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【０１３０】
図８を参照して、車両ＥＣＵ１７０は、Ｓ１００にて、パイロット信号ＣＰＬＴの電位および発振状態に基づいて、「充電モード２」が選択されているか否かを判定する。
【０１３１】
「充電モード２」が選択されている場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）は、Ｓ１１０に処理が進められる。ＥＣＵ１７０は、Ｓ１１０にて、電圧センサ１８２によって外部電源４０２からの電源電圧ＶＡＣが検出されているか否かを判定する。なお、Ｓ１１０においては、ＣＣＩＤリレー３３２のオン指令を条件に追加するようにしてもよい。
【０１３２】
電源電圧ＶＡＣが検出されている場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）は、車両ＥＣＵ１７０は、ＣＣＩＤリレー３３２が導通状態にされて、外部電源４０２から車両１０へ電力が供給されていると判断する。
【０１３３】
この場合には、充電ＥＣＵ１６５に電源電圧が供給されて、充電ＥＣＵ１６５が起動状態のはずなので、車両ＥＣＵ１７０は、次にＳ１２０にて、起動信号ＩＧＡＣのオフ状態が継続しているか否か、すなわち図３においてＣＰＵ５０８がハイレベルを検出しているか否かを判定する。
【０１３４】
本来、電圧ＶＡＣが検出されているときには、起動信号ＩＧＡＣがオン状態（ローレベル検出）を示すはずであるので、起動信号ＩＧＡＣのオフ状態が継続している場合（Ｓ１２０にてＹＥＳ）は、車両ＥＣＵ１７０は、Ｓ１３０にて、起動信号ＩＧＡＣの送信・受信回路に断線やスイッチＳＷ２０の動作不良などによる異常が発生している可能性があると判断する。
【０１３５】
起動信号ＩＧＡＣのオフ状態が継続していない場合（Ｓ１２０にてＮＯ）は、車両ＥＣＵ１７０は、少なくとも起動信号ＩＧＡＣがオンであるはずの状態において、起動信号ＩＧＡＣがオフとなってしまう異常は発生していないと判断し、メインルーチンに処理が戻される。
【０１３６】
一方、電源電圧ＶＡＣが検出されていない場合（Ｓ１１０にてＮＯ）は、次に、処理がＳ１４０に進められる。このような状態となるのは、たとえば充電処理が完了してＣＣＩＤリレー３３２がオフとなっている場合や、何らかの条件によって充電処理が行なわれないか、もしくは充電処理が中断された場合が考えられる。車両ＥＣＵ１７０は、Ｓ１４０にて、今回の一連の充電動作において、ＣＣＩＤリレー３３２を導通状態とする指令が出力された履歴があるか否かを判定する。
【０１３７】
ＣＣＩＤリレー３３２を導通状態とする指令が出力された履歴がある場合（Ｓ１４０にてＹＥＳ）は、車両ＥＣＵ１７０は、起動信号ＩＧＡＣの異常以外の他の異常が発生している可能性はあるものの、起動信号ＩＧＡＣに異常が発生している可能性は低いとして、処理をメインルーチンに戻す。
【０１３８】
ＣＣＩＤリレー３３２を導通状態とする指令が出力された履歴がない場合（Ｓ１４０にてＮＯ）は、処理がＳ１６０に進められる。この場合、車両ＥＣＵ１７０は、今回の一連の充電処理のおいて、一度もＣＣＩＤリレー３３２が導通状態とされていないため、外部電源４０２からの電力が車両１０へ一度も伝達されていないと判断する。そして、Ｓ１６０にて、車両ＥＣＵ１７０は、起動信号ＩＧＡＣのオン状態が継続しているか否かを判定する。
【０１３９】
起動信号ＩＧＡＣのオン状態が継続していない場合（Ｓ１６０にてＮＯ）は、車両ＥＣＵ１７０は、起動信号ＩＧＡＣの送信・受信回路の異常は発生していないと判断し、処理をメインルーチンに戻す。
【０１４０】
一方、起動信号ＩＧＡＣのオン状態が継続している場合（Ｓ１６０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１７０に処理が進められ、車両ＥＣＵ１７０は、起動信号ＩＧＡＣの送信・受信回路において、たとえばスイッチＳＷ２０が導通状態のままとなる動作不良などの異常が発生している可能性があると判断する。
【０１４１】
一方、Ｓ１００にて、「充電モード２」が選択されていない場合（Ｓ１００にてＮＯ）は、処理がＳ１５０に進められる。このような状態となるのは、「モード１用ケーブル」を用いた「充電モード１」の場合、および充電ケーブルが接続されていない場合のいずれかである。
【０１４２】
車両ＥＣＵ１７０は、Ｓ１５０にて、ケーブル接続信号ＣＮＣＴに基づいて、充電コネクタが接続されているか否かを判定する。
【０１４３】
充電コネクタが接続されていない場合（Ｓ１５０にてＮＯ）は、処理がＳ１６０に進められる。この場合、充電コネクタが接続されていないので、本来であれば充電ＥＣＵ１６５には電源電圧が供給されず、起動信号ＩＧＡＣはオフとなるはずである。
【０１４４】
そのため、上述のように、車両ＥＣＵ１７０は、Ｓ１６０にて、起動信号ＩＧＡＣのオン状態が継続しているか否かを判定することによって、起動信号ＩＧＡＣの送信・受信回路の異常の有無を判定する。
【０１４５】
充電コネクタが接続されている場合（Ｓ１５０にてＹＥＳ）は、たとえば、ＣＣＩＤ３３０の異常などのような、起動信号ＩＧＡＣの異常以外の他の異常が発生している可能性はあるものの、起動信号ＩＧＡＣに異常が発生している可能性は低いとして、処理をメインルーチンに戻す。
【０１４６】
なお、図８には示さないが、異常を検出した場合には、警告装置１９０によって、異常が発生していることがユーザに通知される。
【０１４７】
以上のような処理にしたがって制御を行なうことによって、「モード２用ケーブル」を用いた場合においても、起動信号ＩＧＡＣの送信・受信回路の異常の有無を判定することが可能となる。
【０１４８】
なお、本実施の形態における「充電ＥＣＵ１６５」および「車両ＥＣＵ１７０」は、それぞれ本発明の「第１の制御装置」および「第２の制御装置」の一例である。
【０１４９】
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およ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。
【符号の説明】
【０１５０】
１０ 車両、１２０ モータジェネレータ、１３０ 駆動輪、１５０ 蓄電装置、１５５ リレー、１６０ 電力変換装置、１６１ 整流回路、１６２ ＤＣ／ＤＣコンバータ、１６４，５０８ ＣＰＵ、１６５ 充電ＥＣＵ、１７０ 車両ＥＣＵ、１８０ モータ駆動装置、１８２，６０４，６５０ 電圧センサ、１９０ 警告装置、２７０ インレット、３００，３００＃ 充電ケーブル、３１０，３１０＃ コネクタ、３１２，３１２＃ 接続検知回路、３２０ プラグ、３３０ ＣＣＩＤ、３３２ ＣＣＩＤリレー、３３４ コントロールパイロット回路、３４０，３４０＃，３４０Ａ，３４０Ｂ 電線部、３４１ 電力線、４００ コンセント、４０２ 外部電源、５０２ 抵抗回路、５０４，５０６，５２１ 入力バッファ、５１１，５２２ 電源ノード、５１２ 車両アース、５２０ サンプリング回路、６０２ 発振装置、６０６ 電磁コイル、６０８ 漏電検出器、６１０ ＣＣＩＤ制御部、６６０ 電流センサ、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２，ＰＬ１ 電力線、Ｄ３０ ダイオード、Ｌ１ コントロールパイロット線、Ｌ２，ＮＬ１ 接地線、Ｌ３ 接続信号線、Ｐ１０ 接続ノード、Ｒ１〜Ｒ３，Ｒ１０，Ｒ２０，Ｒ３０，Ｒ３１ 抵抗、ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ２０，ＳＷ３０ スイッチ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両に関し、より特定的には、外部電源からの電力を用いて充電が可能な車両の異常検出制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮した車両として、蓄電装置（たとえば二次電池やキャパシタなど）を搭載し、蓄電装置に蓄えられた電力から生じる駆動力を用いて走行する電動車両が注目されている。この電動車両には、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などが含まれる。そして、これらの電動車両に搭載される蓄電装置を発電効率の高い商用電源により充電する技術が提案されている。
【０００３】
ハイブリッド車においても、電気自動車と同様に、車両外部の電源（以下、単に「外部電源」とも称する。）から車載の蓄電装置の充電が可能な車両が知られている。たとえば、家屋に設けられた電源コンセントと車両に設けられた充電口とを充電ケーブルで接続することにより、一般家庭の電源から蓄電装置の充電が可能ないわゆる「プラグイン・ハイブリッド車」が知られている。これにより、ハイブリッド自動車の燃料消費効率を高めることが期待できる。
【０００４】
特開２００９−０７１９００号公報（特許文献１）には、外部電源から車載の蓄電装置の充電が可能な車両において、充電を中断する要因を解消するために必要な時間だけ充電を中断することができる、充電システムの構成が開示される。
【０００５】
この充電システムによれば、操作者の誤操作などで、車両と外部電源とを接続するための充電ケーブルのコネクタのスイッチが短時間オフになったような場合でも、しばらくの間、蓄電装置と充電システムとを接続したままの状態で充電を中断して待機しておき、正常操作がされると充電を再開することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−０７１９００号公報
【特許文献２】特開２００９−０７１８９９号公報
【特許文献３】特開２００９−０７１８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
プラグイン車両の規格の一例として、コントロールパイロットに関する規格がある。このコントロールパイロットは、コントロールパイロット線に発信器から方形波信号（以下、パイロット信号とも称する。）を送ることによって、充電ケーブルと車両との間で、電力の供給ができる状態であることの通知や充電開始の指示を行なう機能を有する。
【０００８】
北米などの地域では、このような規格に基づいて、パイロット信号を用いた外部電源からの充電が行なわれる場合が多い。しかしながら、その他の地域においては、パイロット信号の使用は必ずしも必要ではなく、パイロット信号を用いない充電ケーブルによって外部電源から充電される場合もある。
【０００９】
一方で、パイロット信号の有無にかかわらず、どちらの充電ケーブルを用いても充電可能な車両が検討されているが、このような充電システムの異常検出については、まだ改善の余地がある。
【００１０】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、充電ケーブルのパイロット信号の有無にかかわらず、外部電源からの電力を用いて充電が可能な充電システムを有する車両における異常を容易に検出することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による車両は、充電が可能な蓄電装置と、電力変換装置と、第１および第２の制御装置を備え、充電ケーブルを介して外部電源から供給される電力により充電が可能である。電力変換装置は、外部電源からの電力を変換して蓄電装置の充電電力を供給する。第１の制御装置は、充電指令に従って電力変換装置を制御する。第２の制御装置は、充電ケーブルの種類に対応した第１の充電モードと第２の充電モードとを有し、第１の制御装置に充電指令を出力する。第２の制御装置は、第１の充電モードの場合は、第１の制御装置から送信される第１の制御装置が起動したことを示す制御信号に基づいて充電を開始し、第２の充電モードの場合は、充電ケーブルからのパイロット信号に基づいて充電を開始する。そして、第２の制御装置は、選択された充電モードおよび制御信号に基づいて、第１の制御装置および第２の制御装置における制御信号の伝達経路の異常を検出する。
【００１２】
好ましくは、第２の制御装置は、パイロット信号を受信したことに基づいて第２の充電モードを選択し、パイロット信号を受信していないときに制御信号を受信したことに基づいて第１の充電モードを選択する。
【００１３】
好ましくは、車両は、外部電源から供給される電源電圧を検出するように構成された電圧検出器をさらに備える。そして、第２の制御装置は、第２の充電モードが選択されている場合は、電圧検出器の検出状態および制御信号に基づいて伝達経路の異常を検出する。
【００１４】
好ましくは、第２の制御装置は、第２の充電モードが選択されている場合に、電圧検出器によって外部電源から供給される電源電圧が検出されているにもかかわらず、制御信号が第１の制御装置に電源電圧が供給されたことを示していないときは、伝達経路に異常があると判定する。
【００１５】
好ましくは、第２の充電モードによって充電を行なうための充電ケーブルは、外部電源からの電力の供給と遮断とが切替え可能な切替装置を含む。第２の制御装置は、パイロット信号の電位を変化させることによって、切替装置の導通および非導通を制御することができるとともに、切替装置を導通させる指令が出力されたことを記憶することが可能である。そして、第２の制御装置は、第２の充電モードが選択されている場合に、電圧検出器によって外部電源から供給される電源電圧が検出されておらず、かつ、切替装置を導通させる指令を出力したことが記憶されていないにもかかわらず、制御信号が第１の制御装置に電源電圧が供給されたことを示しているときは、伝達経路に異常があると判定する。
【００１６】
好ましくは、第２の制御装置は、第２の充電モードが選択されていない場合に、充電ケーブルの接続状態と制御信号とに基づいて伝達経路の異常を検出する。
【００１７】
好ましくは、第２の制御装置は、第２の充電モードが選択されていない場合に、充電ケーブルが接続されておらず、かつ、制御信号が第１の制御装置に電源電圧が供給されたことを示しているときは、伝達経路に異常があると判定する。
【００１８】
好ましくは、車両は、伝達経路の異常が検出されたことを通知するための異常出力装置をさらに備える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、充電ケーブルのパイロット信号の有無にかかわらず、外部電源からの電力を用いて充電が可能な充電システムを有する車両における異常を容易に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施の形態に従う、車両の充電システムの概略図である。
【図２】図１に示した充電回路をより詳細に説明するための図である。
【図３】車両ＥＣＵにおいて、充電ＥＣＵからの起動信号ＩＧＡＣを受信するための回路の一例を示す図である。
【図４】「充電モード１」を用いる場合の、車両の充電システムの概略図である。
【図５】「充電モード２」を用いる場合の、充電開始制御を説明するためのタイムチャートである。
【図６】「充電モード１」を用いる場合の、充電開始制御を説明するためのタイムチャートである。
【図７】車両ＥＣＵ１７０において実行される充電開始制御を説明するためのフローチャートである。
【図８】本実施の形態において、車両ＥＣＵで実行される異常検出制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明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、図中同一また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。
【００２２】
図１は、本実施の形態に従う、車両１０の充電システムの概略図である。図１は、充電ケーブルとパイロット信号の授受を行なって充電を行なう「充電モード２」の場合の概略図である。
【００２３】
なお、車両１０は、外部電源により充電可能な蓄電装置からの電力によって走行可能であれば、その構成は特に限定されるものではない。車両１０には、たとえばハイブリッド自動車，電気自動車および燃料電池自動車などが含まれる。また、充電可能な蓄電装置が搭載された車両であれば、たとえば内燃機関によって走行する車両にも適用可能である。
【００２４】
図１を参照して、車両１０は、インレット２７０と、電力変換装置１６０と、リレー１５５と、蓄電装置１５０と、モータ駆動装置１８０と、モータジュネレータ（以下「ＭＧ（Motor Generator）」とも称する。）１２０と、駆動輪１３０とを備える。車両１０は、充電ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１６５と、車両ＥＣＵ１７０と、電圧センサ１８２と、警告装置１９０とをさらに備える。また、電力変換装置１６０は、整流回路１６１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６２とを含む。
【００２５】
インレット２７０には、充電ケーブル３００のコネクタ３１０が接続される。
整流回路１６１は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２によってインレット２７０と接続される。整流回路１６１は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２によって伝達される外部電源４０２からの交流電力を直流電力に変換し、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１に出力する。
【００２６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１６２は、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１によって整流回路１６１と接続される。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６２は、リレー１５５を介して蓄電装置１５０と接続される。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６２は、充電ＥＣＵ１６５からの制御信号ＰＷＥに基づいて、整流回路１６１から供給される直流電圧を、蓄電装置１５０の充電に適した電圧に変換して蓄電装置１５０に供給する。
【００２７】
蓄電装置１５０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置１５０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池あるいは鉛蓄電池などの二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。
【００２８】
蓄電装置１５０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６２から供給される直流電力を蓄える。蓄電装置１５０は、ＭＧ１２０を駆動するモータ駆動装置１８０に接続され、車両を走行するための駆動力の発生に用いられる直流電力をモータ駆動装置１８０へ供給する。また蓄電装置１５０は、ＭＧ１２０で発電された電力を蓄電する。
【００２９】
また、蓄電装置１５０は、いずれも図示しないが、蓄電装置１５０の電圧を検出するための電圧センサ、および、蓄電装置１５０に入出力される電流を検出するための電流センサをさらに含み、これらのセンサによって検出された電圧，電流の検出値を車両ＥＣＵ１７０へ出力する。
【００３０】
モータ駆動装置１８０は、蓄電装置１５０およびＭＧ１２０に接続される。そして、モータ駆動装置１８０は、車両ＥＣＵ１７０によって制御されて、蓄電装置１５０から供給される電力を、ＭＧ１２０を駆動するための電力に変換する。モータ駆動装置１８０は、たとえば三相インバータを含んで構成される。
【００３１】
ＭＧ１２０は、モータ駆動装置１８０と、図示しない動力分割機構や減速機等を介して駆動輪１３０とに接続される。そして、ＭＧ１２０は、モータ駆動装置１８０から供給される電力を受けて、車両１０を走行させるための駆動力を発生する。また、ＭＧ１２０は、駆動輪１３０からの回転力を受けて交流電力を発生するとともに、車両ＥＣＵ１７０からの回生トルク指令によって回生制動力を発生する。ＭＧ１２０は、たとえば、永久磁石が埋設されたロータとＹ結線された三相コイルを有するステータとを備える三相交流電動発電機を含んで構成される。なお、本実施の形態においては、モータ駆動装置１８０、ＭＧ１２０および駆動輪１３０により、車両１０の駆動装置が形成される。
【００３２】
また、ＭＧ１２０の他にエンジン（図示しない）が搭載されたハイブリッド自動車では、車両ＥＣＵ１７０により、エンジンおよびＭＧ１２０の駆動力が最適な比率となるように制御が実行される。なお、複数のモータジェネレータを備える構成としてもよい。
【００３３】
電圧センサ１８２は、電力線ＡＣＬ１とＡＣＬ２との間に設置され、外部電源４０２から供給される電力の電圧を検出する。そして、電圧センサ１８２は、その電圧の検出値ＶＡＣを車両ＥＣＵ１７０に出力する。
【００３４】
リレー１５５は、電力変換装置１６０と蓄電装置１５０とを結ぶ経路に設置される。そしてリレー１５５は、車両ＥＣＵ１７０からの制御信号ＳＥによって制御され、電力変換装置１６０から蓄電装置１５０への電力の供給と遮断とを切替える。なお、本実施の形態においては、リレー１５５は個別に設けられる構成としているが、蓄電装置１５０または電力変換装置１６０の内部にリレー１５５が含まれる構成としてもよい。
【００３５】
警告装置１９０は、後述する異常検出制御において異常が検出された場合に、車両ＥＣＵ１７０からの制御信号ＡＬＭに基づいて、異常を検出したことを操作者へ通知する。警告装置１９０は、たとえば、ブザーやチャイムのように聴覚を通じて通知するもの、あるいは、表示灯や液晶などの表示画面のように視覚を通じて通知するものが含まれる。
【００３６】
充電ＥＣＵ１６５および車両ＥＣＵ１７０は、いずれも図１には図示しないがＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置および入出力バッファを含む。充電ＥＣＵ１６５および車両ＥＣＵ１７０における制御については、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）で構築して処理することも可能である。
【００３７】
充電ＥＣＵ１６５は、上述のように、電力変換装置１６０内のＤＣ／ＤＣコンバータ１６２を制御するための制御装置である。充電ＥＣＵ１６５は、車両ＥＣＵ１７０からの充電指令ＣＨＧに基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６２を制御するための制御信号ＰＷＥを生成して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６２へ出力する。
【００３８】
また、充電ＥＣＵ１６５は、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１に接続され電源電圧が供給される。充電ＥＣＵ１６５は、電源電圧が供給されることによって起動状態となると車両ＥＣＵ１７０へ起動信号ＩＧＡＣを出力する。
【００３９】
この起動信号ＩＧＡＣは、充電ケーブルがパイロット信号を用いないで充電を行なうケーブル（以下、「モード１用ケーブル」とも称する。）の場合に、充電ケーブルがインレット２７０に接続されて、外部電源４０２から電力が供給されていることを車両ＥＣＵ１７０へ通知するための信号である。
【００４０】
なお、図１においては、充電ＥＣＵ１６５は、電力変換装置１６０とは別個の構成としているが、充電ＥＣＵ１６５が電力変換装置１６０に含まれる構成としてもよい。
【００４１】
車両ＥＣＵ１７０は、車両１０および各機器の制御を行なうための制御装置であり、各センサ等からの信号の受信や各機器への制御指令の出力を行なう。
【００４２】
車両ＥＣＵ１７０は、充電ケーブル３００から、インレット２７０を介して、ケーブル接続信号ＣＮＣＴおよびパイロット信号ＣＰＬＴを受ける。車両ＥＣＵ１７０は、パイロット信号ＣＰＬＴを受信することによって、充電ケーブルがパイロット信号を用いて充電を行なうケーブル（以下、「モード２用ケーブル」とも称する。）であると判断する。
【００４３】
車両ＥＣＵ１７０は、充電ＥＣＵ１６５から起動信号ＩＧＡＣを受ける。車両ＥＣＵ１７０は、充電ケーブルからのパイロット信号ＣＰＬＴを受けていないときに、この起動信号ＩＧＡＣを受けたときには、充電ケーブルとして「モード１用ケーブル」がインレット２７０に接続されたと判断して、「充電モード１」を選択する。
【００４４】
車両ＥＣＵ１７０は、蓄電装置１５０内に設置されたセンサ（図示せず）から電流、電圧に関する検出値の入力を受け、これらの情報に基づいて蓄電装置１５０の充電状態を示す状態量（以下「ＳＯＣ（State of Charge）」とも称する。）の算出を行なう。
【００４５】
また、車両ＥＣＵ１７０は、電圧センサ１８２から受電電力の電圧検出値ＶＡＣを受ける。
【００４６】
そして、車両ＥＣＵ１７０は、これらの情報に基づいて、蓄電装置１５０を充電するために、電力変換装置１６０およびリレー１５５などを制御する。
【００４７】
充電ケーブル３００は、車両側の端部に設けられたコネクタ３１０と、外部電源側の端部に設けられたプラグ３２０と、充電回路遮断装置（以下「ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）」とも称する。）３３０と、それぞれの機器間を接続して電力および制御信号を入出力する電線部３４０とを備える。
【００４８】
電線部３４０は、プラグ３２０とＣＣＩＤ３３０との間を接続する電線部３４０Ａとコネクタ３１０とＣＣＩＤ３３０との間を接続する電線部３４０Ｂとを含む。また、電線部３４０は、外部電源４０２からの電力を伝達するための電力線３４１を含む。
【００４９】
充電ケーブル３００は、外部電源４０２（たとえば商用電源）のコンセント４００と充電ケーブル３００のプラグ３２０によって接続される。また、車両１０のボディーに設けられたインレット２７０と充電ケーブル３００のコネクタ３１０とが接続され、車両の外部電源４０２からの電力が車両１０へ伝達される。充電ケーブル３００は、外部電源４０２および車両１０に着脱可能である。
【００５０】
コネクタ３１０の内部には、コネクタ３１０の接続を検知する接続検知回路３１２が設けられ、インレット２７０とコネクタ３１０との接続状態を検知する。そして、接続検知回路３１２は接続状態を表わすケーブル接続信号ＣＮＣＴを、インレット２７０を経由して、車両１０の車両ＥＣＵ１７０へ出力する。
【００５１】
接続検知回路３１２については、図１に示すようなリミットスイッチとする構成として、コネクタ３１０をインレット２７０に接続したときに、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位が０Ｖとなるようにしてもよい。また、接続検知回路３１２を所定の抵抗値を有する抵抗器（図示しない）とする構成として、接続時にケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位を所定の電位に低下させるようにしてもよい。いずれの場合においても、車両ＥＣＵ１７０がケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位を検出することによって、コネクタ３１０がインレット２７０に接続されたことが検出される。
【００５２】
ＣＣＩＤ３３０は、ＣＣＩＤリレー３３２と、コントロールパイロット回路３３４とを含む。ＣＣＩＤリレー３３２は、充電ケーブル３００内の電力線３４１に介挿される。ＣＣＩＤリレー３３２は、コントロールパイロット回路３３４によって制御される。そして、ＣＣＩＤリレー３３２が開放されているときは、充電ケーブル３００内で電路が遮断される。一方、ＣＣＩＤリレー３３２が閉成されると、外部電源４０２から車両１０へ電力が供給される。
【００５３】
コントロールパイロット回路３３４は、コネクタ３１０およびインレット２７０を介して車両ＥＣＵ１７０へパイロット信号ＣＰＬＴを出力する。このパイロット信号ＣＰＬＴは、コントロールパイロット回路３３４から車両ＥＣＵ１７０へ充電ケーブル３００の定格電流を通知するための信号である。また、パイロット信号ＣＰＬＴは、車両ＥＣＵ１７０によって操作されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位に基づいて、車両ＥＣＵ１７０からＣＣＩＤリレー３３２を遠隔操作するための信号としても使用される。そして、コントロールパイロット回路３３４は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位変化に基づいてＣＣＩＤリレー３３２を制御する。
【００５４】
図２は、図１に示した充電回路をより詳細に説明するための図である。なお、図２において、図１と同じ参照符号が付された重複する要素についての説明は繰り返さない。
【００５５】
図２を参照して、ＣＣＩＤ３３０は、ＣＣＩＤリレー３３２およびコントロールパイロット回路３３４に加えて、電磁コイル６０６と、漏電検出器６０８と、ＣＣＩＤ制御部６１０と、電圧センサ６５０と、電流センサ６６０とをさらに含む。また、コントロールパイロット回路３３４は、発振装置６０２と、抵抗Ｒ１と、電圧センサ６０４とを含む。
【００５６】
ＣＣＩＤ制御部６１０は、いずれも図示しないが、ＣＰＵと、記憶装置と、入出力バッファとを含み、各センサおよびコントロールパイロット回路３３４の信号の入出力を行なうとともに、充電ケーブル３００の充電動作の制御を行なう。
【００５７】
発振装置６０２は、電圧センサ６０４によって検出されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電位のときは非発振の信号を出力し、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が上記の規定の電位から低下したときは、ＣＣＩＤ制御部６１０により制御されて、規定の周波数（たとえば１ｋＨｚ）およびデューティサイクルで発振する信号を出力する。
【００５８】
なお、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、図５で後述するように、車両ＥＣＵ１７０によって操作される。また、デューティサイクルは、外部電源４０２から充電ケーブル３００を介して車両１０へ供給可能な定格電流に基づいて設定される。
【００５９】
パイロット信号ＣＰＬＴは、上述のようにパイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電位から低下すると、規定の周期で発振する。ここで、外部電源４０２から充電ケーブル３００を介して車両１０へ供給可能な定格電流に基づいてパイロット信号ＣＰＬＴのパルス幅が設定される。すなわち、この発振周期に対するパルス幅の比で示されるデューティによって、パイロット信号ＣＰＬＴを用いてコントロールパイロット回路３３４から車両１０の車両ＥＣＵ１７０へ定格電流が通知される。
【００６０】
なお、定格電流は、充電ケーブル毎に定められており、充電ケーブル３００の種類が異なれば定格電流も異なる。したがって、充電ケーブル３００毎にパイロット信号ＣＰＬＴのデューティも異なることになる。
【００６１】
車両ＥＣＵ１７０は、コントロールパイロット線Ｌ１を介して受信したパイロット信号ＣＰＬＴのデューティに基づいて、外部電源４０２から充電ケーブル３００を介して車両１０へ供給可能な定格電流を検知することができる。
【００６２】
車両ＥＣＵ１７０によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位がさらに低下されると、コントロールパイロット回路３３４は、電磁コイル６０６へ電流を供給する。電磁コイル６０６は、コントロールパイロット回路３３４から電流が供給されると電磁力を発生し、ＣＣＩＤリレー３３２の接点を閉じて導通状態にする。
【００６３】
漏電検出器６０８は、ＣＣＩＤ３３０内部において充電ケーブル３００の電力線３４１の途中に設けられ、漏電の有無を検出する。具体的には、漏電検出器６０８は、対となる電力線３４１に互いに反対方向に流れる電流の平衡状態を検出し、その平衡状態が破綻すると漏電の発生を検知する。なお、特に図示しないが、漏電検出器６０８により漏電が検出されると、電磁コイル６０６への給電が遮断され、ＣＣＩＤリレー３３２の接点が開放されて非導通状態となる。
【００６４】
電圧センサ６５０は、充電ケーブル３００のプラグ３２０がコンセント４００に差し込まれると、外部電源４０２から伝達される電源電圧を検知し、その検出値をＣＣＩＤ制御部６１０に通知する。また、電流センサ６６０は、電力線３４１に流れる充電電流を検知し、その検出値をＣＣＩＤ制御部６１０に通知する。
【００６５】
コネクタ３１０内に含まれる接続検知回路３１２は、上述のように、たとえばリミットスイッチであり、コネクタ３１０がインレット２７０に接続された状態で接点が閉じられる一方で、コネクタ３１０がインレット２７０から切り離された状態で接点が開放される。
【００６６】
コネクタ３１０がインレット２７０から切り離された状態では、車両ＥＣＵ１７０に含まれる電源ノード５１１の電圧およびプルアップ抵抗Ｒ１０によって定まる電圧信号がケーブル接続信号ＣＮＣＴとして接続信号線Ｌ３に発生する。また、コネクタ３１０がインレット２７０に接続された状態では、接続信号線Ｌ３が接地線Ｌ２と短絡されるため、接続信号線Ｌ３の電位は０Ｖとなる。
【００６７】
なお、接続検知回路３１２は抵抗器（図示せず）とすることも可能である。この場合には、コネクタ３１０がインレット２７０に接続された状態では、電源ノード５１１の電圧およびプルアップ抵抗Ｒ１０と、この抵抗器とによって定まる電圧信号が、接続信号線Ｌ３に発生する。
【００６８】
接続検知回路３１２が、上記のようにリミットスイッチ，抵抗器のいずれの場合であっても、コネクタ３１０がインレット２７０に接続されたときと、切り離されたときとで、接続信号線Ｌ３に発生する電位（すなわち、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位）が変化する。したがって、接続信号線Ｌ３の電位を検出することによって、車両ＥＣＵ１７０は、コネクタ３１０の接続状態を検出することができる。
【００６９】
車両１０においては、車両ＥＣＵ１７０は、上記の電源ノード５１１およびプルアップ抵抗Ｒ１０に加えて、抵抗回路５０２と、入力バッファ５０４，５０６と、ＣＰＵ５０８とをさらに含む。抵抗回路５０２は、プルダウン抵抗Ｒ２，Ｒ３と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２とを含む。プルダウン抵抗Ｒ２およびスイッチＳＷ１は、パイロット信号ＣＰＬＴが通信されるコントロールパイロット線Ｌ１と車両アース５１２との間に直列に接続される。プルダウン抵抗Ｒ３およびスイッチＳＷ２も、コントロールパイロット線Ｌ１と車両アース５１２との間に直列に接続される。そして、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、それぞれＣＰＵ５０８からの制御信号Ｓ１，Ｓ２に応じて導通または非導通に制御される。
【００７０】
この抵抗回路５０２は、車両１０側からパイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作するための回路である。
【００７１】
入力バッファ５０４は、コントロールパイロット線Ｌ１のパイロット信号ＣＰＬＴを受け、その受けたパイロット信号ＣＰＬＴをＣＰＵ５０８へ出力する。入力バッファ５０６は、コネクタ３１０の接続検知回路３１２に接続される接続信号線Ｌ３からケーブル接続信号ＣＮＣＴを受け、その受けたケーブル接続信号ＣＮＣＴをＣＰＵ５０８へ出力する。なお、接続信号線Ｌ３には上記で説明したように車両ＥＣＵ１７０から電圧がかけられており、コネクタ３１０のインレット２７０への接続によって、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位が変化する。したがって、このケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位を検出することによって、ＣＰＵ５０８は、コネクタ３１０の接続状態を検出することができる。
【００７２】
ＣＰＵ５０８は、入力バッファ５０４，５０６から、パイロット信号ＣＰＬＴおよびケーブル接続信号ＣＮＣＴをそれぞれ受ける。
【００７３】
ＣＰＵ５０８は、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位を検出し、コネクタ３１０の接続状態を検出する。
【００７４】
また、ＣＰＵ５０８は、パイロット信号ＣＰＬＴの発振状態およびデューティサイクルを検知することによって、上述のように充電ケーブル３００の定格電流を検出する。
【００７５】
そして、ＣＰＵ５０８は、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位およびパイロット信号ＣＰＬＴの発振状態に基づいて、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の制御信号Ｓ１，Ｓ２を制御することによって、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作する。これによって、ＣＰＵ５０８は、ＣＣＩＤリレー３３２を遠隔操作することができる。そして、充電ケーブル３００を介して外部電源４０２から車両１０への電力の伝達が行なわれる。
【００７６】
図１および図２を参照して、ＣＣＩＤリレー３３２の接点が閉じられると、電力変換装置１６０に外部電源４０２からの交流電力が与えられ、外部電源４０２から蓄電装置１５０への充電準備が完了する。ＣＰＵ５０８は、充電ＥＣＵ１６５に充電指令ＣＨＧを出力する。これに応じて、充電ＥＣＵ１６５は、電力変換装置１６０に対し制御信号ＰＷＥを出力することによって電力変換を行なう。そして、ＣＰＵ５０８は、制御信号ＳＥを出力してリレー１５５の接点を閉じることにより、蓄電装置１５０への充電を実行する。
【００７７】
図３は、車両ＥＣＵ１７０において、充電ＥＣＵ１６５からの起動信号ＩＧＡＣを受信するための回路の一例を示す図である。
【００７８】
図３を参照して、充電ＥＣＵ１６５は、ＣＰＵ１６４と、スイッチＳＷ２０と、抵抗Ｒ２０とを含む。また、車両ＥＣＵ１７０は、上述のＣＰＵ５０８に加えて、サンプリング回路５２０と、入力バッファ５２１と、電源ノード５２２と、スイッチＳＷ３０と、抵抗Ｒ３０，Ｒ３１と、ダイオードＤ３０とを含む。
【００７９】
充電ＥＣＵ１６５のスイッチＳＷ２０は、たとえばＮＰＮトランジスタであり、そのエミッタが接地され、コレクタが抵抗Ｒ２０の一方端に接続される。またスイッチＳＷ２０のゲートは、ＣＰＵ１６４に接続され、ＣＰＵ１６４からの制御信号Ｓ２０によって制御される。
【００８０】
抵抗Ｒ２０の他方端は、車両ＥＣＵ１７０内のダイオードＤ３０を介して、抵抗Ｒ３１の一方端に接続される。ダイオードＤ３０は、抵抗Ｒ３１から抵抗Ｒ２０に向かう方向を順方向として接続される。また、抵抗Ｒ３１の他方端は入力バッファ５２１に接続される。
【００８１】
入力バッファ５２１は、抵抗Ｒ３１との接続ノードＰ１０の電位を受け、ＣＰＵ５０８へ出力する。
【００８２】
スイッチＳＷ３０は、たとえばＰＮＰトランジスタであり、エミッタに電源ノード５２２が接続され、コレクタにプルアップ抵抗Ｒ３０の一方端が接続される。スイッチＳＷ３０のゲートは、サンプリング回路５２０を介してＣＰＵ５０８に接続される。スイッチＳＷ３０は、サンプリング回路５２０からの制御信号Ｓ３０によって制御される。また、プルアップ抵抗Ｒ３０の他方端は、抵抗Ｒ３１とダイオードＤ３０との接続ノードに接続される。
【００８３】
このような回路において、サンプリング回路５２０は、予め定められた周期で制御信号Ｓ３０のオン・オフを制御する。
【００８４】
制御信号Ｓ３０がオンに設定されている場合において、充電ＥＣＵ１６５のスイッチＳＷ２０の制御信号Ｓ２０がオフのときには、回路に電流は流れないので、Ｐ１０の電位は電源ノード５２２の電位（ハイレベル）と等しくなる。
【００８５】
一方、制御信号Ｓ２０がオンに設定されると、抵抗Ｒ３０、ダイオードＤ３０、抵抗Ｒ２０およびスイッチＳＷ２０を経由して回路に電流が流れる。そうすると、Ｐ１０の電位は、抵抗Ｒ２０，Ｒ３０，Ｒ３１によって定まる電位（ローレベル）まで低下する。
【００８６】
ＣＰＵ１６４は、外部電源４０２からの電力が車両１０に伝達されて電源電圧が供給されると、制御信号Ｓ２０をオンに設定する。これによって、スイッチＳＷ２０がオン状態（導通状態）とされる。そして、ＣＰＵ５０８は、制御信号Ｓ３０がオンに設定されているときに、入力バッファ５２１から入力されるＰ１０における電圧レベルが、上述のローレベルに低下したことを検出することによって起動信号ＩＧＡＣを受信する。
【００８７】
図４は、パイロット信号ＣＰＬＴの授受を行なわずに充電を行なう「充電モード１」を用いる場合の、車両１０の充電システムの概略図である。図３は、図１における充電ケーブル３００が、「モード１用ケーブル」である充電ケーブル３００＃に置き換わったものであり、車両１０の構成については図１の場合と同様である。図３において、図１と同じ参照符号が付された重複する要素についての説明は繰り返さない。
【００８８】
図４を参照して、充電ケーブル３００＃は、車両に接続される端部に設けられたコネクタ３１０＃と、外部電源に接続される端部に設けられたプラグ３２０＃と、コネクタ３１０＃およびプラグ３２０＃間を接続して電力および制御信号を入出力する電線部３４０＃とを備える。
【００８９】
電線部３４０＃は、外部電源４０２からの電力を伝達するための電力線３４１＃を含む。
【００９０】
充電ケーブル３００＃は、外部電源４０２（たとえば商用電源）のコンセント４００と充電ケーブル３００＃のプラグ３２０＃によって接続される。また、車両１０のボディーに設けられたインレット２７０と充電ケーブル３００＃のコネクタ３１０＃とが接続され、車両外部電源４０２からの電力が車両１０へ伝達される。充電ケーブル３００は、外部電源４０２および車両１０に着脱可能である。
【００９１】
コネクタ３１０＃の内部には、コネクタ３１０＃の接続を検知する接続検知回路３１２＃が設けられ、インレット２７０とコネクタ３１０＃との接続状態を検知する。そして、接続検知回路３１２＃は接続状態を表わすケーブル接続信号ＣＮＣＴを、インレット２７０を経由して、車両１０の車両ＥＣＵ１７０へ出力する。
【００９２】
接続検知回路３１２＃については、図１の接続検知回路３１２と同様に、リミットスイッチとする構成としてもよいし、所定の抵抗値を有する抵抗器（図示しない）とする構成としてもよい。また、「充電モード１」においては、接続検知回路３１２＃は必ずしも必要ではなく、コネクタ３１０＃内に接続検知回路３１２＃を含まない構成とすることもできる。
【００９３】
図４に示されるように、充電ケーブル３００＃は、図１の充電ケーブル３００のようにＣＣＩＤ３３０を含んでいない。すなわち、プラグ３２０＃とコネクタ３１０＃とが直接電線部３４０＃で接続されている。そのため、充電ケーブル３００＃が、外部電源４０２および車両１０の両方に接続されると、外部電源４０２からの交流電力が、直接車両１０へ供給される。
【００９４】
車両１０においては、充電ケーブル３００＃からのパイロット信号ＣＰＬＴの入力がないので、車両ＥＣＵ１７０は、図１および図２で説明したように、パイロット信号ＣＰＬＴの電位および発振状態に基づいた充電開始および停止を制御することができない。そのため、「充電モード１」においては、車両ＥＣＵ１７０は、上述の充電ＥＣＵ１６５からの起動信号ＩＧＡＣと、（コネクタ３１０＃内に接続検知回路３１２＃を含む場合には）ケーブル接続信号ＣＮＣＴとに基づいて、充電モードを判断するとともに充電の開始を制御する。
【００９５】
次に図５および図６を用いて、上記の２つの充電モードにおける充電開始制御について説明する。
【００９６】
図５は、「充電モード２」すなわち、パイロット信号ＣＰＬＴを用いる場合の、充電開始制御を説明するためのタイムチャートである。図５の横軸には時間が示され、縦軸にはプラグ３２０の接続状態、電圧センサ１８２で検出される交流電圧ＶＡＣ、パイロット信号ＣＰＬＴの電位、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの状態、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態、ＣＣＩＤリレー３３２の状態、充電モード、および充電処理の実行状態が示される。
【００９７】
図２および図５を参照して、時刻ｔ１１になるまでは、充電ケーブル３００は、車両１０および外部電源４０２のいずれにも接続されていない状態である。この状態においては、各スイッチおよびＣＣＩＤリレー３３２はオフの状態であり、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は０Ｖである。また、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位は、Ｖ１１（＞０Ｖ）である。
【００９８】
時刻ｔ１１において、充電ケーブル３００のプラグ３２０が外部電源４０２のコンセント４００に接続されると、外部電源４０２からの電力を受けてコントロールパイロット回路３３４がパイロット信号ＣＰＬＴを発生する。
【００９９】
なお、この時刻ｔ１１では、充電ケーブル３００のコネクタ３１０はインレット２７０に接続されていない。また、パイロット信号ＣＰＬＴの電位はＶ１（たとえば１２Ｖ）であり、パイロット信号ＣＰＬＴは非発振状態である。
【０１００】
時刻ｔ１２において、コネクタ３１０がインレット２７０に接続されると、接続検知回路３１２によって、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位が低下する。このとき、ＣＰＵ５０８は、パイロット信号ＣＰＬＴの入力を認識することにより、充電ケーブル３００が「モード２用ケーブル」であると認識し、「充電モード２」を選択する。
【０１０１】
そして、ＣＰＵ５０８は、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位が低下したことを検出することによって、コネクタ３１０とインレット２７０との接続を検出する。それに応じて、ＣＰＵ５０８によって制御信号Ｓ２が活性化されて、スイッチＳＷ２がオンされる。そうすると、抵抗回路５０２のプルダウン抵抗Ｒ３によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位はＶ２（たとえば９Ｖ）に低下する。
【０１０２】
時刻ｔ１３において、ＣＣＩＤ制御部６１０によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ２に低下したことが検出される。これに応じて、ＣＣＩＤ制御部６１０は、パイロット信号ＣＰＬＴを発振させる。
【０１０３】
ＣＰＵ５０８は、パイロット信号ＣＰＬＴが発振されたことを検出すると、上述のようにパイロット信号ＣＰＬＴのデューティによって、充電ケーブル３００の定格電流を検出する。
【０１０４】
そして、ＣＰＵ５０８は充電動作を開始するために制御信号Ｓ１を活性化させてスイッチＳＷ１をオンする。これに応じて、プルダウン抵抗Ｒ２によって、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ３（たとえば６Ｖ）に低下する（図５中の時刻ｔ１４）。
【０１０５】
このパイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ３に低下したことが、ＣＣＩＤ制御部６１０によって検出されると、時刻ｔ１５においてＣＣＩＤリレー３３２の接点が閉じられて、外部電源４０２からの電力が充電ケーブル３００を介して車両１０に伝達される。
【０１０６】
その後、車両１０において、交流電圧ＶＡＣが検出されると、ＣＰＵ５０８によってリレー１５５の接点が閉じられるとともに、充電ＥＣＵ１６５（図１）がＣＰＵ５０８からの充電指令ＣＨＧに従って電力変換装置１６０（図１）を制御することによって、蓄電装置１５０（図１）の充電が開始される（図４中の時刻ｔ１６）。
【０１０７】
蓄電装置１５０の充電が進み、蓄電装置１５０が満充電となったことが判定されると、ＣＰＵ５０８は、制御信号Ｓ１を非活性化してスイッチＳＷ１を非導通状態とする（図５中の時刻ｔ１７）。これによって、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ２となり、それに応じて充電処理が停止されるとともにＣＣＩＤリレー３３２が非導通状態とされて、充電動作が終了する。その後、ＣＰＵ５０８が、制御信号Ｓ２を非活性化してスイッチＳＷ２を非導通状態とすることによって、システムが遮断される。
【０１０８】
次に、図６を用いて、「モード１用ケーブル」を用いた場合の充電開始制御について説明する。図６の横軸には時間が示され、縦軸にはプラグ３２０＃の接続状態、電圧センサ１８２で検出される交流電圧ＶＡＣ、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの状態、充電モード、および充電処理の実行状態が示される。
【０１０９】
図４および図６を参照して、時刻ｔ２１になるまでは、充電ケーブル３００＃は、車両１０および外部電源４０２のいずれにも接続されていない状態である。
【０１１０】
時刻ｔ２１において、充電ケーブル３００＃のプラグ３２０＃が外部電源４０２のコンセント４００に接続されるが、充電ケーブル３００＃には充電ケーブル３００（図１）のＣＣＩＤ３３０（図１）がないので、パイロット信号ＣＰＬＴは出力されない。そのため、車両ＥＣＵ１７０で検出されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位は０Ｖのままである。
【０１１１】
時刻ｔ２２において、充電ケーブル３００＃のコネクタ３１０＃がインレット２７０に接続されると、接続検知回路３１２＃によってケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位が低下する。また、外部電源４０２からの電力が車両１０に供給されて、充電ＥＣＵ１６５（図１）に電源電圧が供給される。これによって、充電ＥＣＵ１６５が起動され、図３で説明したように、充電ＥＣＵ１６５から車両ＥＣＵ１７０へ起動信号ＩＧＡＣが出力される。
【０１１２】
このとき、車両ＥＣＵ１７０は、パイロット信号ＣＰＬＴの入力がなく、かつ起動信号ＩＧＡＣが検出されたことによって、充電ケーブル３００＃が「モード１用ケーブル」であると認識し、「充電モード１」を選択する。なお、充電ケーブル３００＃が接続検知回路３１２＃を有する場合には、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位が低下したことを、上記の条件に加えてもよい。
【０１１３】
そして、車両ＥＣＵ１７０は、時刻ｔ２３において、リレー１５５の接点を閉じるとともに、充電ＥＣＵ１６５に充電指令ＣＨＧを与えて電力変換装置１６０を制御させることによって、蓄電装置１５０の充電を開始する。
【０１１４】
その後、時刻ｔ２３において、蓄電装置１５０が満充電となったことが判定されると、車両ＥＣＵ１７０は、充電ＥＣＵ１６５への充電指令ＣＨＧによって電力変換装置１６０を停止する。そして、リレー１５５をオフとすることによって充電処理を停止させる。「充電モード１」においては、ＣＣＩＤリレーがないので、プラグ３２０＃またはコネクタ３１０＃が抜かれることによって、外部電源４０２からの電力が遮断される。
【０１１５】
図７は、車両ＥＣＵ１７０において実行される、充電開始制御を説明するためのフローチャートである。図７および後述する図８に示すフローチャートは、車両ＥＣＵ１７０に予め格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて、所定周期で実行されることによって処理が実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。
【０１１６】
図７を参照して、車両ＥＣＵ１７０は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）６００にて、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が所定の基準値α１（α１＞０）より大きいか否か、すなわち接続されている充電ケーブルが「モード２用ケーブル」であるか否かを判定する。
【０１１７】
パイロット信号ＣＰＬＴの電位が所定の基準値α１より大きい場合、すなわち接続されている充電ケーブルが「モード２用ケーブル」である場合（Ｓ６００にてＹＥＳ）は、Ｓ６１０に処理が進められ、車両ＥＣＵ１７０は、「充電モード２」を選択する。そして、Ｓ６２０Ｂに処理が進められ、車両ＥＣＵ１７０は、選択された充電モードに基づいて、充電開始処理を行なう。
【０１１８】
一方、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が所定の基準値α１以下の場合（Ｓ６００にてＮＯ）は、Ｓ６３０に処理が進められ、車両ＥＣＵ１７０は、次に起動信号ＩＧＡＣがオン状態であるか否かを判定する。
【０１１９】
起動信号ＩＧＡＣがオン状態である場合（Ｓ６３０にてＹＥＳ）は、処理がＳ６４０に進められ、車両ＥＣＵ１７０は、「充電モード１」を選択する。そして、Ｓ６２０Ａに処理が進められる。
【０１２０】
そして、車両ＥＣＵ１７０は、Ｓ６２０Ａにおいて、選択された充電モードに基づいて、充電開始処理を行なう。
【０１２１】
一方、起動信号ＩＧＡＣがオフ状態である場合（Ｓ６３０にてＮＯ）は、パイロット信号ＣＰＬＴの入力もなく、起動信号ＩＧＡＣも検出されていないため、車両ＥＣＵ１７０は充電不可能と判定し、充電開始処理を行なわずメインルーチンに処理を戻す。
【０１２２】
なお、「モード１用ケーブル」からケーブル接続信号ＣＮＣＴが入力される場合には、Ｓ６３０において、ケーブル接続信号ＣＮＣＴによってコネクタが接続されているか否かを考慮して判定を行なうようにしてもよい。
【０１２３】
このように、充電に用いる充電ケーブルの種類（または充電モード）を車両で判定し、それに応じた充電開始制御を行なうことによって、「モード１用ケーブル」および「モード２用ケーブル」のいずれのケーブルを用いた場合でも、外部電源からの充電をすることが可能となる。
【０１２４】
ところで、このような２つの充電モードのケーブルで外部充電が可能な車両において、「モード１用ケーブル」を用いる場合には、車両ＥＣＵ１７０において上述の起動信号ＩＧＡＣが検出されることで充電開始が判断される。一方で、「モード２用ケーブル」を用いる場合には、パイロット信号ＣＰＬＴにより充電開始を判断するため、必ずしも起動信号ＩＧＡＣは必要とならない。
【０１２５】
そのため、図３で説明した起動信号ＩＧＡＣの送信・受信回路の異常については、「モード１用ケーブル」を接続した場合にのみ判定される場合がある。
【０１２６】
そうすると、たとえば工場での出荷検査において、「モード１用ケーブル」および「モード２用ケーブル」の両方での検査が必要となり、検査ラインのタクトタイムが延長されるおそれがある。また、修理の場合の異常要因の特定においても、「モード１用ケーブル」および「モード２用ケーブル」の両方での検査が必要となり、要因特定に時間を要してしまうおそれがある。
【０１２７】
そこで、本実施の形態においては、「モード１用ケーブル」および「モード２用ケーブル」のいずれの充電ケーブルでも外部充電が可能な車両において、「モード２用ケーブル」を用いた場合に、起動信号ＩＧＡＣの送信・受信回路の異常を判定する異常検出制御を行なう。
【０１２８】
このようにすることによって、「モード２用ケーブル」を用いて充電を行なう場合においても、充電モード１に不可欠である起動信号ＩＧＡＣの異常が検出可能となるので、出荷検査や故障要因の特定に必要となる時間を短縮することができる。
【０１２９】
図８は、本実施の形態において、車両ＥＣＵ１７０で実行される異常検出制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【０１３０】
図８を参照して、車両ＥＣＵ１７０は、Ｓ１００にて、パイロット信号ＣＰＬＴの電位および発振状態に基づいて、「充電モード２」が選択されているか否かを判定する。
【０１３１】
「充電モード２」が選択されている場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）は、Ｓ１１０に処理が進められる。ＥＣＵ１７０は、Ｓ１１０にて、電圧センサ１８２によって外部電源４０２からの電源電圧ＶＡＣが検出されているか否かを判定する。なお、Ｓ１１０においては、ＣＣＩＤリレー３３２のオン指令を条件に追加するようにしてもよい。
【０１３２】
電源電圧ＶＡＣが検出されている場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）は、車両ＥＣＵ１７０は、ＣＣＩＤリレー３３２が導通状態にされて、外部電源４０２から車両１０へ電力が供給されていると判断する。
【０１３３】
この場合には、充電ＥＣＵ１６５に電源電圧が供給されて、充電ＥＣＵ１６５が起動状態のはずなので、車両ＥＣＵ１７０は、次にＳ１２０にて、起動信号ＩＧＡＣのオフ状態が継続しているか否か、すなわち図３においてＣＰＵ５０８がハイレベルを検出しているか否かを判定する。
【０１３４】
本来、電圧ＶＡＣが検出されているときには、起動信号ＩＧＡＣがオン状態（ローレベル検出）を示すはずであるので、起動信号ＩＧＡＣのオフ状態が継続している場合（Ｓ１２０にてＹＥＳ）は、車両ＥＣＵ１７０は、Ｓ１３０にて、起動信号ＩＧＡＣの送信・受信回路に断線やスイッチＳＷ２０の動作不良などによる異常が発生している可能性があると判断する。
【０１３５】
起動信号ＩＧＡＣのオフ状態が継続していない場合（Ｓ１２０にてＮＯ）は、車両ＥＣＵ１７０は、少なくとも起動信号ＩＧＡＣがオンであるはずの状態において、起動信号ＩＧＡＣがオフとなってしまう異常は発生していないと判断し、メインルーチンに処理が戻される。
【０１３６】
一方、電源電圧ＶＡＣが検出されていない場合（Ｓ１１０にてＮＯ）は、次に、処理がＳ１４０に進められる。このような状態となるのは、たとえば充電処理が完了してＣＣＩＤリレー３３２がオフとなっている場合や、何らかの条件によって充電処理が行なわれないか、もしくは充電処理が中断された場合が考えられる。車両ＥＣＵ１７０は、Ｓ１４０にて、今回の一連の充電動作において、ＣＣＩＤリレー３３２を導通状態とする指令が出力された履歴があるか否かを判定する。
【０１３７】
ＣＣＩＤリレー３３２を導通状態とする指令が出力された履歴がある場合（Ｓ１４０にてＹＥＳ）は、車両ＥＣＵ１７０は、起動信号ＩＧＡＣの異常以外の他の異常が発生している可能性はあるものの、起動信号ＩＧＡＣに異常が発生している可能性は低いとして、処理をメインルーチンに戻す。
【０１３８】
ＣＣＩＤリレー３３２を導通状態とする指令が出力された履歴がない場合（Ｓ１４０にてＮＯ）は、処理がＳ１６０に進められる。この場合、車両ＥＣＵ１７０は、今回の一連の充電処理のおいて、一度もＣＣＩＤリレー３３２が導通状態とされていないため、外部電源４０２からの電力が車両１０へ一度も伝達されていないと判断する。そして、Ｓ１６０にて、車両ＥＣＵ１７０は、起動信号ＩＧＡＣのオン状態が継続しているか否かを判定する。
【０１３９】
起動信号ＩＧＡＣのオン状態が継続していない場合（Ｓ１６０にてＮＯ）は、車両ＥＣＵ１７０は、起動信号ＩＧＡＣの送信・受信回路の異常は発生していないと判断し、処理をメインルーチンに戻す。
【０１４０】
一方、起動信号ＩＧＡＣのオン状態が継続している場合（Ｓ１６０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１７０に処理が進められ、車両ＥＣＵ１７０は、起動信号ＩＧＡＣの送信・受信回路において、たとえばスイッチＳＷ２０が導通状態のままとなる動作不良などの異常が発生している可能性があると判断する。
【０１４１】
一方、Ｓ１００にて、「充電モード２」が選択されていない場合（Ｓ１００にてＮＯ）は、処理がＳ１５０に進められる。このような状態となるのは、「モード１用ケーブル」を用いた「充電モード１」の場合、および充電ケーブルが接続されていない場合のいずれかである。
【０１４２】
車両ＥＣＵ１７０は、Ｓ１５０にて、ケーブル接続信号ＣＮＣＴに基づいて、充電コネクタが接続されているか否かを判定する。
【０１４３】
充電コネクタが接続されていない場合（Ｓ１５０にてＮＯ）は、処理がＳ１６０に進められる。この場合、充電コネクタが接続されていないので、本来であれば充電ＥＣＵ１６５には電源電圧が供給されず、起動信号ＩＧＡＣはオフとなるはずである。
【０１４４】
そのため、上述のように、車両ＥＣＵ１７０は、Ｓ１６０にて、起動信号ＩＧＡＣのオン状態が継続しているか否かを判定することによって、起動信号ＩＧＡＣの送信・受信回路の異常の有無を判定する。
【０１４５】
充電コネクタが接続されている場合（Ｓ１５０にてＹＥＳ）は、たとえば、ＣＣＩＤ３３０の異常などのような、起動信号ＩＧＡＣの異常以外の他の異常が発生している可能性はあるものの、起動信号ＩＧＡＣに異常が発生している可能性は低いとして、処理をメインルーチンに戻す。
【０１４６】
なお、図８には示さないが、異常を検出した場合には、警告装置１９０によって、異常が発生していることがユーザに通知される。
【０１４７】
以上のような処理にしたがって制御を行なうことによって、「モード２用ケーブル」を用いた場合においても、起動信号ＩＧＡＣの送信・受信回路の異常の有無を判定することが可能となる。
【０１４８】
なお、本実施の形態における「充電ＥＣＵ１６５」および「車両ＥＣＵ１７０」は、それぞれ本発明の「第１の制御装置」および「第２の制御装置」の一例である。
【０１４９】
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およ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。
【符号の説明】
【０１５０】
１０ 車両、１２０ モータジェネレータ、１３０ 駆動輪、１５０ 蓄電装置、１５５ リレー、１６０ 電力変換装置、１６１ 整流回路、１６２ ＤＣ／ＤＣコンバータ、１６４，５０８ ＣＰＵ、１６５ 充電ＥＣＵ、１７０ 車両ＥＣＵ、１８０ モータ駆動装置、１８２，６０４，６５０ 電圧センサ、１９０ 警告装置、２７０ インレット、３００，３００＃ 充電ケーブル、３１０，３１０＃ コネクタ、３１２，３１２＃ 接続検知回路、３２０ プラグ、３３０ ＣＣＩＤ、３３２ ＣＣＩＤリレー、３３４ コントロールパイロット回路、３４０，３４０＃，３４０Ａ，３４０Ｂ 電線部、３４１ 電力線、４００ コンセント、４０２ 外部電源、５０２ 抵抗回路、５０４，５０６，５２１ 入力バッファ、５１１，５２２ 電源ノード、５１２ 車両アース、５２０ サンプリング回路、６０２ 発振装置、６０６ 電磁コイル、６０８ 漏電検出器、６１０ ＣＣＩＤ制御部、６６０ 電流センサ、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２，ＰＬ１ 電力線、Ｄ３０ ダイオード、Ｌ１ コントロールパイロット線、Ｌ２，ＮＬ１ 接地線、Ｌ３ 接続信号線、Ｐ１０ 接続ノード、Ｒ１〜Ｒ３，Ｒ１０，Ｒ２０，Ｒ３０，Ｒ３１ 抵抗、ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ２０，ＳＷ３０ スイッチ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電ケーブルを介して、外部電源から供給される電力により充電される車両であって、
充電が可能な蓄電装置と、
前記外部電源からの電力を変換して前記蓄電装置の充電電力を供給するように構成された電力変換装置と、
充電指令に従って前記電力変換装置を制御するための第１の制御装置と、
前記充電ケーブルの種類に対応した第１の充電モードと第２の充電モードとを有し、前記第１の制御装置に前記充電指令を出力するための第２の制御装置とを備え、
前記第２の制御装置は、前記第１の充電モードの場合は、前記第１の制御装置から送信される前記第１の制御装置が起動したことを示す制御信号に基づいて充電を開始し、前記第２の充電モードの場合は、前記充電ケーブルからのパイロット信号に基づいて充電を開始し、選択された充電モードおよび前記制御信号に基づいて、前記第１の制御装置および前記第２の制御装置における前記制御信号の伝達経路の異常を検出する、車両。
【請求項２】
前記第２の制御装置は、前記パイロット信号を受信したことに基づいて前記第２の充電モードを選択し、前記パイロット信号を受信していないときに前記制御信号を受信したことに基づいて前記第１の充電モードを選択する、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記外部電源から供給される電源電圧を検出するように構成された電圧検出器をさらに備え、
前記第２の制御装置は、前記第２の充電モードが選択されている場合は、前記電圧検出器の検出状態および前記制御信号に基づいて前記伝達経路の異常を検出する、請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記第２の制御装置は、前記第２の充電モードが選択されている場合に、前記電圧検出器によって前記外部電源から供給される電源電圧が検出されているにもかかわらず、前記制御信号が前記第１の制御装置に電源電圧が供給されたことを示していないときは、前記伝達経路に異常があると判定する、請求項３に記載の車両。
【請求項５】
前記第２の充電モードによって充電を行なうための前記充電ケーブルは、前記外部電源からの電力の供給と遮断とが切替え可能な切替装置を含み、
前記第２の制御装置は、前記パイロット信号の電位を変化させることによって、前記切替装置の導通および非導通を制御することができるとともに、前記切替装置を導通させる指令が出力されたことを記憶することが可能であり、
前記第２の制御装置は、前記第２の充電モードが選択されている場合に、前記電圧検出器によって前記外部電源から供給される電源電圧が検出されておらず、かつ、前記切替装置を導通させる指令を出力したことが記憶されていないにもかかわらず、前記制御信号が前記第１の制御装置に電源電圧が供給されたことを示しているときは、前記伝達経路に異常があると判定する、請求項３に記載の車両。
【請求項６】
前記第２の制御装置は、前記第２の充電モードが選択されていない場合に、前記充電ケーブルの接続状態と前記制御信号とに基づいて前記伝達経路の異常を検出する、請求項２に記載の車両。
【請求項７】
前記第２の制御装置は、前記第２の充電モードが選択されていない場合に、前記充電ケーブルが接続されておらず、かつ、前記制御信号が前記第１の制御装置に電源電圧が供給されたことを示しているときは、前記伝達経路に異常があると判定する、請求項６に記載の車両。
【請求項８】
前記伝達経路の異常が検出されたことを通知するための異常出力装置をさらに備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両。
【請求項１】
充電ケーブルを介して、外部電源から供給される電力により充電される車両であって、
充電が可能な蓄電装置と、
前記外部電源からの電力を変換して前記蓄電装置の充電電力を供給するように構成された電力変換装置と、
充電指令に従って前記電力変換装置を制御するための第１の制御装置と、
前記充電ケーブルの種類に対応した第１の充電モードと第２の充電モードとを有し、前記第１の制御装置に前記充電指令を出力するための第２の制御装置とを備え、
前記第２の制御装置は、前記第１の充電モードの場合は、前記第１の制御装置から送信される前記第１の制御装置が起動したことを示す制御信号に基づいて充電を開始し、前記第２の充電モードの場合は、前記充電ケーブルからのパイロット信号に基づいて充電を開始し、選択された充電モードおよび前記制御信号に基づいて、前記第１の制御装置および前記第２の制御装置における前記制御信号の伝達経路の異常を検出する、車両。
【請求項２】
前記第２の制御装置は、前記パイロット信号を受信したことに基づいて前記第２の充電モードを選択し、前記パイロット信号を受信していないときに前記制御信号を受信したことに基づいて前記第１の充電モードを選択する、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記外部電源から供給される電源電圧を検出するように構成された電圧検出器をさらに備え、
前記第２の制御装置は、前記第２の充電モードが選択されている場合は、前記電圧検出器の検出状態および前記制御信号に基づいて前記伝達経路の異常を検出する、請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記第２の制御装置は、前記第２の充電モードが選択されている場合に、前記電圧検出器によって前記外部電源から供給される電源電圧が検出されているにもかかわらず、前記制御信号が前記第１の制御装置に電源電圧が供給されたことを示していないときは、前記伝達経路に異常があると判定する、請求項３に記載の車両。
【請求項５】
前記第２の充電モードによって充電を行なうための前記充電ケーブルは、前記外部電源からの電力の供給と遮断とが切替え可能な切替装置を含み、
前記第２の制御装置は、前記パイロット信号の電位を変化させることによって、前記切替装置の導通および非導通を制御することができるとともに、前記切替装置を導通させる指令が出力されたことを記憶することが可能であり、
前記第２の制御装置は、前記第２の充電モードが選択されている場合に、前記電圧検出器によって前記外部電源から供給される電源電圧が検出されておらず、かつ、前記切替装置を導通させる指令を出力したことが記憶されていないにもかかわらず、前記制御信号が前記第１の制御装置に電源電圧が供給されたことを示しているときは、前記伝達経路に異常があると判定する、請求項３に記載の車両。
【請求項６】
前記第２の制御装置は、前記第２の充電モードが選択されていない場合に、前記充電ケーブルの接続状態と前記制御信号とに基づいて前記伝達経路の異常を検出する、請求項２に記載の車両。
【請求項７】
前記第２の制御装置は、前記第２の充電モードが選択されていない場合に、前記充電ケーブルが接続されておらず、かつ、前記制御信号が前記第１の制御装置に電源電圧が供給されたことを示しているときは、前記伝達経路に異常があると判定する、請求項６に記載の車両。
【請求項８】
前記伝達経路の異常が検出されたことを通知するための異常出力装置をさらに備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２３９５５６（Ｐ２０１１−２３９５５６Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０８３９７（Ｐ２０１０−１０８３９７）
【出願日】平成２２年５月１０日（２０１０．５．１０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１０日（２０１０．５．１０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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