CN105051995A - 充电电缆锁定装置以及控制装置 - Google Patents

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Tokai Rika Co Ltd
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Abstract

一种充电电缆锁定装置(31)，与车门(13)的上锁或解锁动作联动而对充电电缆(22)进行锁定或解锁，该充电电缆锁定装置(31)在充电电缆(22)的供电插头(26)与被设置在供电口(23)的插座(25)结合、且通过从充电电缆(22)供给的电力而使电池(27)处于充电中的状态持续预定时间时，对充电电缆(22)进行锁定。

Description

充电电缆锁定装置以及控制装置
技术领域
本发明涉及充电电缆锁定装置以及控制装置。
背景技术
近年来，插电式混合动力汽车和电动汽车等、减少了二氧化碳的排出量的车辆正在逐渐普及。在这些车辆的车体上设置有用于对搭载的行驶用电池进行充电的供电口。在对行驶用电池进行充电时，从充电设备延伸的充电电缆被连接到供电口。通常，由于电池的充电需要花很长时间，以防止充电电缆的更换和/或被盗等为目的，出现了搭载将充电电缆锁定到车体的充电电缆锁定装置的倾向。
例如专利文献1提出了一种充电电缆锁定装置，该充电电缆锁定装置与车门的上锁或解锁动作联动，而对充电电缆进行锁定或解锁。用户只需在离开车辆时对车门进行上锁，就可以对充电电缆进行锁定。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-81917号公报
发明内容
但是，在专利文献1的充电电缆锁定装置中，若用户没有进行车门的上锁动作而离开车辆，会有充电电缆以解锁状态放置的情况。在这种情况下，可能会发生充电电缆的更换或被盗等问题。
这个问题不仅限于与车门的上锁或解锁动作联动而对充电电缆进行锁定或解锁的充电电缆锁定装置，即使是用户进行与车门的上锁或解锁动作不同的其他动作而对充电电缆进行锁定的充电电缆锁定装置，也会产生同样的问题。
本发明的目的为提供一种能够防止或减少充电电缆的更换或被盗等情况发生的充电电缆锁定装置。
本发明的一个方式提供一种充电电缆锁定装置，将充电电缆锁定而使其不能从供电口卸下。该充电电缆锁定装置具备锁定控制部，该锁定控制部在所述充电电缆的供电插头与被设置在所述供电口的插座结合的状态持续预定时间时，对所述充电电缆进行锁定。
根据上述构成，锁定控制部由于在充电电缆与插座连接的状态持续预定时间时，自动地锁定充电电缆，所以即使用户忘记锁定充电电缆，也可以防止或减少充电电缆以解锁状态被放置的情况。由此，能够防止或减少充电电缆的更换或被盗等的情况。
在一例中，所述锁定控制部与车门的上锁或解锁动作联动而对所述充电电缆进行锁定或解锁。根据该构成，用户只需在离开车辆时对车门进行上锁，就可以对充电电缆进行锁定。
在一例中，所述锁定控制部在所述充电电缆连接在所述插座、且由所述充电电缆供给的电力而使电池处于充电中的状态持续预定时间时，对所述充电电缆进行锁定。根据该构成，由于防止或减少在电池充电中充电电缆以解锁状态被放置的情况发生，所以能够防止或减少在电池充电中充电电缆的更换或被盗等的情况发生。
在一例中，所述锁定控制部构成为，在所述供电插头与所述插座结合但所述充电电缆处于解锁状态时开始基于计时器的计测，从而对在解锁状态下所述供电插头与所述插座结合的时间的长度进行监视，在通过所述计时器计测到的时间的长度达到时限时，输出用于自动地锁定所述充电电缆的充电电缆自动锁定指令。
本发明进一步提供一种充电电缆锁定控制装置，与跟充电电缆连接的供电口以及经由所述充电电缆进行充电的电池一起使用。该充电电缆锁定控制装置构成为，对所述充电电缆是否处于与所述供电口结合的结合状态进行监视，在所述充电电缆处于所述结合状态时，在所述充电电缆被解锁的时刻开始基于计时器的计测，从而对所述充电电缆处于结合状态且处于解锁状态的时间的长度进行监视，在由所述计时器计测到的时间的长度达到时限时，输出用于自动地锁定所述充电电缆的充电电缆自动锁定指令。
在一例中，充电电缆锁定控制装置构成为，对所述电池是否处于通过所述充电电缆进行充电的充电状态进行监视，在所述电池处于所述充电状态时，在所述充电电缆被解锁的时刻开始基于计时器的计测，从而对所述电池处于所述充电状态且所述充电电缆处于解锁状态的时间的长度进行监视，在由所述计时器计测到的时间的长度达到时限时，输出用于自动地锁定所述充电电缆的充电电缆自动锁定指令。
在一例中，充电电缆锁定控制装置进一步具备通信接口，该通信接口用于与对车门的锁定以及解锁进行控制的门锁控制电路进行通信，充电电缆锁定控制装置构成为，与基于所述门锁控制电路的车门的锁定动作联动而输出充电电缆通常锁定指令，与基于所述门锁控制电路的车门的解锁动作联动而输出充电电缆通常解锁指令，在由所述计时器计测到的时间的长度达到所述时限时，与基于所述门锁控制电路的车门的锁定动作无关地，输出所述充电电缆自动锁定指令。
在优选的例子的充电电缆锁定装置，与跟充电电缆连接的供电口以及经由所述充电电缆进行充电的电池一起使用，该充电电缆锁定装置具备：锁定部件，其在将所述充电电缆锁定而使其不能从所述供电口卸下的锁定位置和对所述充电电缆进行解锁的解锁位置移动；致动器，其使所述锁定部件在所述锁定位置和所述解锁位置移动；以及充电电缆锁定控制装置，其被连接在所述致动器。所述充电电缆锁定控制装置构成为，对所述充电电缆是否处于与所述供电口结合的结合状态进行监视，在所述充电电缆处于所述结合状态时，在所述充电电缆被解锁的时刻开始基于计时器的计测，从而对所述充电电缆处于结合状态且处于解锁状态的时间的长度进行监视，在由所述计时器计测到的时间的长度达到时限时，将用于自动地锁定所述充电电缆的充电电缆自动锁定指令供给至所述致动器。
在一例中，所述充电电缆锁定控制装置构成为，对所述电池是否处于通过所述充电电缆进行充电的充电状态进行监视，在所述电池处于所述充电状态时，在所述充电电缆被解锁的时刻开始基于计时器的计测，从而对所述电池处于所述充电状态且所述充电电缆处于解锁状态的时间的长度进行监视，在由所述计时器计测到的时间的长度达到时限时，输出用于自动地锁定所述充电电缆的充电电缆自动锁定指令。
在一例中，所述充电电缆锁定控制装置包括通信接口，该通信接口用于与对车门的锁定以及解锁进行控制的门锁控制电路进行通信，所述充电电缆锁定控制装置构成为，与基于所述门锁控制电路的车门的锁定动作联动而将充电电缆通常锁定指令供给至所述致动器，与基于所述门锁控制电路的车门的解锁动作联动而将充电电缆通常解锁指令供给至所述致动器，在由所述计时器计测到的时间的长度达到所述时限时，与基于所述门锁控制电路的车门的锁定动作无关地，将所述充电电缆自动锁定指令供给至所述致动器。
发明效果
根据本发明，可以得到能够防止或减少充电电缆的更换或被盗等情况的充电电缆锁定装置。
附图说明
图1是一个实施方式的电子钥匙系统以及充电电缆锁定装置的框图。
图2是一个实施方式的供电口的立体图。
图3是用于说明充电电缆锁定装置的动作的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图，对充电电缆锁定装置的一个实施方式进行说明。
如图1所示，在车辆1上设置有电子钥匙系统3。电子钥匙系统3可以是免钥匙操作系统，该免钥匙操作系统为通过基于来自车辆1的无线信号的发送而开始的短距离无线通信(通信距离：几m)来进行电子钥匙2的ID校验(智能校验)。电子钥匙2是指可以通过无线来发送登录在自身的电子钥匙ID的钥匙装置。
在车辆1上设置有对电子钥匙ID进行校验的校验ECU(ElectronicControlUnit：电子控制单元)4、对车载电气元件进行控制的车体ECU5、以及对发动机7进行控制的发动机ECU6，并且这些ECU经由车内的总线8连接。在校验ECU4的存储器中存储有被登录在车辆1的电子钥匙2的电子钥匙ID。在校验ECU4连接有向车外发送LF(LowFrequency：低频)段的电波的车外发送机9、向车内发送LF段的电波的车内发送机10、以及接收UHF(UltraHighFrequency：超高频)段的电波的车辆接收器11。在校验ECU4连接有在启动发动机7时手动操作的瞬时按钮式发动机开关12、对门解锁操作进行检测的接触式传感器14以及对门锁定操作进行检测的锁定按钮15。接触式传感器14以及锁定按钮15被设置在车外门把手。在车体ECU5连接有被包含于门锁定装置的门锁电动机16。
在车辆泊车或停车时，车外发送机9向车外发送请求信号Srq，该请求信号Srq请求发送电子钥匙ID。接收到请求信号Srq的电子钥匙2回复ID信号Sid。ID信号Sid包括电子钥匙2所固有的电子钥匙ID，例如为UHF信号。当车辆接收器11接收到ID信号Sid时，校验ECU4根据ID信号Sid内的电子钥匙ID进行ID校验(车外智能校验)。若该校验成立，校验ECU4允许或执行基于车体ECU5的门锁定装置的上锁或解锁。例如，在上锁车门13时车外智能校验成立，之后接触式传感器14检测到对车外门把手进行的触摸操作时，车体ECU5驱动门锁电动机16而对车门13进行解锁。另一方面，在解锁车门13时接触式传感器14检测到对锁定按钮15进行的操作的话，车体ECU5驱动门锁电动机16而对车门13进行上锁。
在电子钥匙2处于车内时，校验ECU4从车内发送机10发送请求信号Srq，并实施与车外智能校验同样的ID校验(车内智能校验)。当该车内智能校验成立时，校验ECU4允许对被配设在驾驶席的发动机开关12进行的车辆1的电源转换操作(发动机启动操作)。
例如，在插电式混合动力汽车或电动汽车等电池搭载车辆的车体21上设置有供电口23。在图2示出的例子中，供电口23包括受电连接器或插座25，充电电缆22的顶端、即供电连接器或供电插头26被连接到插座25。被搭载于车辆1上的电池27经由充电电缆22进行充电。供电口23可以包含可开闭的盖24。
在供电口23的上部设置有充电电缆锁定装置31，该充电电缆锁定装置31用于将与供电口23连接的充电电缆22锁定而使其不能从供电口23卸下。充电电缆锁定装置31包括锁定销32，该锁定销32在解锁位置和锁定位置之间移动。锁定销32例如沿长度方向(图2中的Z轴方向)进行往复移动。在将充电电缆22连接到插座25时，被设置在供电插头26上的、可转动的锁定臂33通过施力部件(省略图示)向关闭方向转动，使得在锁定臂33的顶端上的爪部34与插座25的突起35卡合。充电电缆锁定装置31为了从上向下按压与插座25的突起35卡合的锁定臂33的爪部34，而使锁定销32向锁定位置移动。在该状态下，供电插头26不能从插座25卸下。
如图1所示，充电电缆锁定装置31包括锁定ECU36、以及使锁定销32移动的致动器37。锁定ECU36还可以包括通信接口，该通信接口用于经由总线8而与校验ECU4以及车体ECU5进行通信。锁定ECU36与致动器37连接，通过驱动致动器37而使锁定销32移动到锁定位置或解锁位置，从而对充电电缆22进行锁定或解锁。插座25包括插头连接检测传感器38，该插头连接检测传感器38对供电插头26完全插入到插座25进行检测。并且，在车辆1上设置有充电检测传感器39，该充电检测传感器39用于根据在将插座25和电池27连接的电气布线流动的电流，而对电池27是否为充电中进行检测。
锁定ECU36构成为，与车门13的上锁或解锁动作联动，对充电电缆22进行锁定或解锁。例如，在供电插头26连接到插座25的状态下，在车体ECU5驱动门锁电动机16而进行将车门13从解锁状态切换为上锁状态的上锁动作时，锁定ECU36驱动致动器37而对充电电缆22进行锁定。另一方面，在充电电缆22连接到插座25的状态下，在车体ECU5驱动门锁电动机16而进行将车门13从上锁状态切换为解锁状态的解锁动作时，锁定ECU36驱动致动器37而对充电电缆22进行解锁。在若干个例子中，即使例如在充电电缆22连接到插座25后检测到对配设在供电口23等的锁定开关或解锁开关进行的操作时，锁定ECU36对充电电缆22进行锁定或解锁。
在暂时先锁定充电电缆22之后再将其解锁，但供电插头26仍连接在插座25、且电池27通过从充电电缆22供给的电力进行充电的状态持续预定时间(例如，30秒左右)时，即使没有通过ECU4、5进行门锁定动作或没有对锁定开关进行操作，锁定ECU36也自动地锁定充电电缆22。在图示的例子中，锁定ECU36根据插头连接检测传感器38的检测信号来监视供电插头26是否结合在插座25，根据充电检测传感器39的检测信号来监视电池27是否处于充电中。锁定ECU36也可以称为锁定控制部或充电电缆锁定控制装置。
接着，对充电电缆锁定装置的作用进行说明。
如图3的状态(a)所示，在用户将充电电缆22的供电插头26连接到插座25而开始电池27的充电后对车门13进行上锁时，充电电缆22与车门的上锁动作联动而被锁定。然后，例如会有用户为了取出忘在车内的行李而对车门13进行解锁的情况。在这种情况下，如图3的状态(b)所示，充电电缆22与车门的解锁动作联动而被解锁。如图3的状态(c)所示，可能会有用户忘记锁定车门13而离开车辆1的情况。但是，供电插头26连接到插座25、且电池27处于充电中的状态持续预定时间时，充电电缆锁定装置31自动地锁定充电电缆22(图3的状态(d))。如此，根据实施方式的充电电缆锁定装置31，防止或减少充电电缆22被放置在解锁状态的情况。
接着，对实施方式的效果进行记载。
(1)由于防止或减少充电电缆22在电池27的充电中以解锁状态被放置的情况发生，所以能够防止或减少在电池27的充电中充电电缆22被更换或被盗等情况的发生。
(2)锁定ECU36与车门13的上锁或解锁动作联动而对充电电缆22进行锁定或解锁，所以用户只需在离开车辆1时上锁车门13，就可以锁定充电电缆22，从而充电电缆锁定装置31的方便性提高。
实施方式例如也可以采用如下的方式实施。
例如，锁定ECU36也可以构成为，在充电电缆22处于与供电口23结合的结合状态时，在充电电缆22被解锁的时刻开始基于计时器的计测。在该例中，锁定ECU36对充电电缆22处于结合状态且处于解锁状态的时间的长度进行监视。
在其他例中，锁定ECU36在电池27处于经由充电电缆22进行充电的充电状态时，在充电电缆22被解锁的时刻开始基于计时器的计测。在该例中，锁定ECU36对电池27处于充电状态且充电电缆22处于解锁状态的时间的长度进行监视。
在任何例子中，计时器可以是锁定ECU36所具备的软件计时器功能，也可以是被连接在锁定ECU36的计时器装置。锁定ECU36在由计时器计测到的时间的长度达到预定的时限(timelimit)时，将充电电缆自动锁定指令供给至致动器37，从而自动地锁定充电电缆22。时限也可以预先设定或存储在锁定ECU36。
在其他优选的例子中，锁定ECU36构成为，与基于像ECU4、5这样的门锁控制电路的车门锁定动作联动，将用于锁定充电电缆22的指令(也可以称为充电电缆通常锁定指令)供给至致动器37，与基于门锁控制电路的车门解锁动作联动，将用于解锁充电电缆22的指令(也可以称为充电电缆通常解锁指令)供给至致动器37。在该例中，与基于门锁控制电路的车门锁定动作无关地，锁定ECU36在由计时器计测到的时间的长度达到时限时将充电电缆自动锁定指令供给至致动器37，从而自动地锁定充电电缆22。
锁定ECU36也可以是具备了执行在本说明书中说明的动作的软件的微型计算机。
锁定ECU36也可以不用对在将供电插头26连接到插座25后是否暂时先锁定了充电电缆22进行监视。在该例中，锁定ECU36构成为，充电电缆22以充电电缆22被解锁的状态连接到插座25、且在电池27处于充电中的状态持续预定时间时，对充电电缆22进行锁定。
锁定ECU36构成为，无论电池27是否处于充电中，只要充电电缆22连接到插座25的状态持续预定时间时，对充电电缆22进行锁定。
锁定ECU36也可以构成为，不与车门13的上锁或解锁动作联动，而是例如只基于对锁定开关或解锁开关进行的操作，对充电电缆22进行锁定或解锁。
在实施方式中，被设置在插座25的插头连接检测传感器38对是否连接有充电电缆22进行检测，但不限于此，也可以例如通过被设置在充电电缆22的开关等来检测充电电缆22的连接。
在实施方式中，充电检测传感器39根据在将插座25和电池27连接的电气布线流动的电流来检测电池27是否处于充电中，但不限于此，也可以根据例如施加于所述布线的电压等来检测电池27的充电。
作为电子钥匙系统3，也可以代替免钥匙操作系统，而采用例如无线钥匙系统或近距离无线系统。近距离无线通信系统是使用近距离无线(通信距离：几cm-十几cm)进行双向通信来进行认证的系统，例如是发动机防盗锁止系统或NFC(NearFieldCommunication，近距离无线通信)系统。
在电子钥匙系统3中使用的电波的频率可以变更为LF或UHF以外的频率。
充电电缆锁定装置31的致动器37虽不做特别限定，但可以采用例如电动机或电磁线圈等。
充电电缆锁定装置31的机械零件只要像锁定销32这样的锁定部件能够沿锁定方向以及解锁方向移动就不做特别限定。例如，作为锁定部件，代替锁定销32，也可以是例如具有缺口的、转动的圆柱状部件。在这种情况下，圆柱状部件在没有缺口的部分固定锁定臂33，在缺口的部分允许对锁定臂33的操作。锁定部件也可以是向锁定位置和解锁位置转动的扇状板材。
充电电缆锁定装置31也可以是锁定销32被施力部件始终向解锁方向施力的解锁侧始终施力型，也可以是例如锁定销32被施力部件始终向锁定方向施力的锁定侧始终施力型。
充电电缆锁定装置31也可以是直接连接型锁定装置，该直接连接型锁定装置将锁定销32和其支承部分例如通过凸部和倾斜状的槽连接，通过支承部分的动作而被凸部和槽引导，从而使锁定销32在锁定位置和解锁位置移动。
充电电缆锁定装置31也可以是例如通过将锁定销32直接卡止到供电插头26的框体自身(主体部分)而采取锁定状态的结构。
本发明的主题可能存在于比已公开的特定的实施方式的所有特征更少的特征中。因此，权利要求被包含在详细的说明中，各权利要求作为个别的实施方式主张其自身。本发明应该参照权利请求，与权利要求所授权的等价物的整个范围一起确定。

Claims (10)

1.一种充电电缆锁定装置，将充电电缆锁定而使其不能从供电口卸下，其特征在于，
具备锁定控制部，该锁定控制部在所述充电电缆的供电插头与被设置在所述供电口的插座结合的状态持续预定时间时，对所述充电电缆进行锁定。
2.根据权利要求1所述的充电电缆锁定装置，其特征在于，
所述锁定控制部与车门的上锁或解锁动作联动而对所述充电电缆进行锁定或解锁。
3.根据权利要求1或2所述的充电电缆锁定装置，其特征在于，
所述锁定控制部在所述充电电缆连接在所述插座、且通过从所述充电电缆供给的电力而使电池处于充电中的状态持续预定时间时，对所述充电电缆进行锁定。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的充电电缆锁定装置，其特征在于，
所述锁定控制部构成为，
在所述供电插头与所述插座结合但所述充电电缆处于解锁状态时开始基于计时器的计测，从而对在解锁状态下所述供电插头与所述插座结合的时间的长度进行监视，
在由所述计时器计测到的时间的长度达到时限时，输出用于自动地锁定所述充电电缆的充电电缆自动锁定指令。
5.一种充电电缆锁定控制装置，与跟充电电缆连接的供电口以及经由所述充电电缆进行充电的电池一起使用，其特征在于，
所述充电电缆锁定控制装置构成为，
对所述充电电缆是否处于与所述供电口结合的结合状态进行监视，
在所述充电电缆处于所述结合状态时，在所述充电电缆被解锁的时刻开始基于计时器的计测，从而对所述充电电缆处于结合状态且处于解锁状态的时间的长度进行监视，
在由所述计时器计测到的时间的长度达到时限时，输出用于自动地锁定所述充电电缆的充电电缆自动锁定指令。
6.根据权利要求5所述的充电电缆锁定控制装置，其特征在于，
所述充电电缆锁定控制装置构成为，
对所述电池是否处于经由所述充电电缆进行充电的充电状态进行监视，
在所述电池处于所述充电状态时，在所述充电电缆被解锁的时刻开始基于计时器的计测，从而对所述电池处于所述充电状态且所述充电电缆处于解锁状态的时间的长度进行监视，
在由所述计时器计测到的时间的长度达到时限时，输出用于自动地锁定所述充电电缆的充电电缆自动锁定指令。
7.根据权利要求5或6所述的充电电缆锁定控制装置，其特征在于，
进一步具备通信接口，该通信接口用于与对车门的锁定以及解锁进行控制的门锁控制电路进行通信，
所述充电电缆锁定控制装置构成为，
与基于所述门锁控制电路的车门的锁定动作联动而输出充电电缆通常锁定指令，
与基于所述门锁控制电路的车门的解锁动作联动而输出充电电缆通常解锁指令，
在由所述计时器计测到的时间的长度达到所述时限时，与基于所述门锁控制电路的车门的锁定动作无关地，输出所述充电电缆自动锁定指令。
8.一种充电电缆锁定装置，与跟充电电缆连接的供电口以及经由所述充电电缆进行充电的电池一起使用，其特征在于，
具备：锁定部件，其在将所述充电电缆锁定而使其不能从所述供电口卸下的锁定位置和对所述充电电缆进行解锁的解锁位置移动；
致动器，其使所述锁定部件在所述锁定位置以及所述解锁位置移动；
充电电缆锁定控制装置，其被连接在所述致动器，
所述充电电缆锁定控制装置构成为，
对所述充电电缆是否处于与所述供电口结合的结合状态进行监视，
在所述充电电缆处于所述结合状态时，在所述充电电缆被解锁的时刻开始基于计时器的计测，从而对所述充电电缆处于结合状态且处于解锁状态的时间的长度进行监视，
在由所述计时器计测到的时间的长度达到时限时，将用于自动地锁定所述充电电缆的充电电缆自动锁定指令供给至所述致动器。
9.根据权利要求8所述的充电电缆锁定装置，其特征在于，
所述充电电缆锁定控制装置构成为，
对所述电池是否处于经由所述充电电缆进行充电的充电状态进行监视，
在所述电池处于所述充电状态时，在所述充电电缆被解锁的时刻开始基于计时器的计测，从而对所述电池处于所述充电状态且所述充电电缆处于解锁状态的时间的长度进行监视，
在由所述计时器计测到的时间的长度达到时限时，输出用于自动地锁定所述充电电缆的充电电缆自动锁定指令。
10.根据权利要求8或9所述的充电电缆锁定装置，其特征在于，
所述充电电缆锁定控制装置包括通信接口，该通信接口用于与对车门的锁定以及解锁进行控制的门锁控制电路进行通信，
所述充电电缆锁定控制装置构成为，
与基于所述门锁控制电路的车门的锁定动作联动而将充电电缆通常锁定指令供给至所述致动器，
与基于所述门锁控制电路的车门的解锁动作联动而将充电电缆通常解锁指令供给至所述致动器，
在由所述计时器计测到的时间的长度达到所述时限时，与基于所述门锁控制电路的车门的锁定动作无关地，将所述充电电缆自动锁定指令供给至所述致动器。
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