JP2010061506A - 車両の充電システム - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な操作で、いたずらや電気泥棒の防止を実施可能で、機械的ロック機構が不要であって、従来の充電装置に対しても極力無改造で設置できる車両の充電システム。
【解決手段】充電ケーブルを介して搭載バッテリと電源装置とを接続して、該搭載バッテリに充電を行う、車両の充電システムであって、ユーザが所持する携帯機と、制御ユニットと、を備え、制御ユニットは、携帯機に対し車両固有のＩＤコードの送信を要求するためのリクエスト信号を無線送信するＩＤコード要求手段と、要求したＩＤコードを無線受信するＩＤコード受信手段と、受信したＩＤコードと所定記憶部に記憶されたマスターコードとを照合する照合手段と、ＩＤコードの照合の一致に基づいて、動作モードを、充電中の、電源装置，充電ケーブル，およびその周辺の異常を検知する警戒モードと、異常を検知しない非警戒モードとの間で切替制御を行う動作モード切替制御手段と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、搭載バッテリを走行用動力に利用可能な車両の充電システムに関するものである。

近年、地球温暖化防止のため、二酸化炭素の排出量を削減するための各種対策がとられている。車両においても、搭載バッテリを走行用動力に利用可能な電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）やハイブリッド車（ＨＶ：Hybrid Vehicle）が注目され、実用化もなされている。特に最近では、走行中のエンジン回転によるバッテリへの充電に加えて、夜間等の非走行時に家庭用電源等からバッテリに充電できるプラグインハイブリッド車（ＰＨＶ：Plug-in Hybrid Vehicle）の開発も進められ、搭載バッテリへの充電機能は今後ますます重要視される傾向にある。

これら電気自動車のバッテリへの充電が完了するまでの時間は、従来のガソリン自動車やディーゼル自動車の給油時間と比べて、急速充電の場合でも比較的長時間を必要とする。バッテリの充電は確実に行われる必要があり、充電中に充電コードが電気自動車の充電ソケットから抜け落ちて充電が正しく行われなかったり、落下によって充電コードが破損したりした場合には、車両の運用に重大な支障をきたすこととなる。

また、電気自動車のバッテリの充電を利用者の自宅に設置された充電装置で行う場合、自宅に設置された充電装置をその利用者以外の他人が勝手に使用できないようにしておく必要もある。

そこで、ＩＣカードをキーとして使用し、ＩＣカードの情報を読み取り、その情報に基づいて、車両のバッテリを充電装置に電気的に接続するコードの接続をロックするロック機構を設けたり、ＩＣカードに記憶された識別コードと充電装置に記憶される識別コードとを比較して、両者が一致するときバッテリへの電力供給を可能にするようにした車両の充電装置が考案されている（特許文献１参照）。

上記の充電装置では、充電中は充電装置の充電コードが車両から抜け落ちないようにロックされるので、バッテリの充電が確実に行われ、充電コードの脱落による破損も防止できる。また、充電装置の使用者を識別し他人の使用を防止することができる。

特開平１０−２６２３０３号公報

特許文献１では、ＩＣカードおよびその読取装置、コードの接続をロックするロック機構等が必要となり、構造の複雑化，高コスト化は免れない。また、既存の充電装置に取り付ける場合、特にコンセント周りをはじめとする、装置の改造規模が大きくなってしまうという問題がある。

上記問題を背景として、本発明の課題は、簡素な操作で、いたずらや電気泥棒（盗電）の防止を実施可能で、機械的ロック機構が不要であって、従来の充電装置に対しても極力無改造で設置できる車両の充電システムを提供することにある。

課題を解決するための手段および発明の効果

上記課題を解決するための車両の充電システムは、搭載バッテリを走行用動力に利用可能な車両において、充電ケーブルを介して搭載バッテリと電源装置とを接続して、該搭載バッテリに充電を行う、車両の充電システムであって、ユーザが所持する携帯機と、制御ユニットと、を備え、制御ユニットは、携帯機に対し車両固有のＩＤコードの送信を要求するためのリクエスト信号を無線送信するＩＤコード要求手段と、要求したＩＤコードを無線受信するＩＤコード受信手段と、受信したＩＤコードと所定記憶部に記憶されたマスターコードとを照合する照合手段と、ＩＤコードの照合の一致に基づいて、動作モードを充電中の、電源装置，充電ケーブル，およびその周辺の異常を検知する警戒モードと、異常を検知しない非警戒モードとの間で切替制御を行う動作モード切替制御手段と、を含むことを特徴とする。

ユーザが所持する携帯機（電子キー，スマートキー）と、車両の制御装置（ＥＣＵ）との間で無線通信を行うことにより、携帯機を所持したユーザが車両に接近したことを検知してドアのロックを自動的に解除したり、逆にユーザが車両から離れたことを検知してドアを自動的にロックしたりする機能を提供するスマートキーシステムは、昨今、多くの車両に採用されつつある。スマートキーシステムが提供するこうした機能は、スマート機能と呼ばれるが、本発明は、このスマート機能を用いることで、電源装置，充電ケーブル，およびその周辺の異常を検知し、いたずらや盗電を監視するための警戒モードへの切り替えを容易とするものである。上記構成によって、既存の携帯機を活用し、ロック機構のような機械部品を必要とせず、電源装置のコンセントにも改造は不要で、大きなコスト上昇を伴わず、本発明の構成を実現できる。

また、本発明の車両の充電システムにおける動作モード切替制御手段は、ＩＤコードの照合において、マスターコードと一致したときに、動作モードを非警戒モードに切り替えるように構成される。

上記構成によって、ユーザが充電システムの近辺にいるときは非警戒モードとすることができる。例えば、車両が充電中に、ユーザが車両の充電状態を確認するために車両に接近した場合、自動的に非警戒モードとなり、充電システムへのいたずら等の異常と誤認されないようにすることができる。

また、本発明の車両の充電システムにおける動作モード切替制御手段は、ＩＤコード受信手段が携帯機からのＩＤコードを受信可能な携帯機探索エリアから、携帯機が離脱したときに、動作モードを警戒モードに切り替えるように構成される。

上記構成によって、ユーザが車両の充電システムから離間するときは警戒モードとすることができる。例えば、ユーザが夜間帰宅した後に、自宅の電源装置と車両とを充電ケーブルを介して接続し屋内に入ったとき、自動的に警戒モードとなり、ユーザの手を煩わすことなく充電システムへのいたずら等の異常を検知することができるようになる。

また、本発明の車両の充電システムは、携帯機が制御ユニットに翳されたことを検出する検出手段を備え、動作モード切替制御手段は、携帯機が制御ユニットに翳されたことを検出したときに、動作モードを、非警戒モードと警戒モードとの間で交互に切り替えるように構成される。

上記構成によって、電波状態が悪い場合にも、動作モードを、警戒モードから非警戒モードに交互に切り替えることができる。また、ユーザが本当に動作モードが切り替わったかを確認することもできる。

また、本発明の車両の充電システムは、電源装置，充電ケーブル，およびその周辺の異常を検知する異常検知手段と、異常を検知したときに、その旨の情報を出力する異常情報出力手段と、を備えるように構成される。

上記構成によって、車両あるいは電源装置からの充電ケーブル外し等のいたずら，盗電等の異常を検知することができ、異常をユーザに知らせることもできる。

また、本発明の車両の充電システムにおける制御ユニットは、充電ケーブルに設けられるように構成される。

上記構成によって、充電ケーブルに対する異常（ケーブル外し等）を検知することができる。また、車両および電源装置に対する改造および制御ユニットの追加が不要となる。

また、本発明の車両の充電システムにおける制御ユニットは、電源装置から搭載バッテリへの充電状態を監視する充電状態監視手段を備え、異常検知手段は、充電状態に基づいて充電時の異常を検知するように構成される。

上記構成によって、例えば、充電ケーブルが外された場合、搭載バッテリへ充電されなくなるので、充電時の異常を検知することができる。

また、本発明の車両の充電システムにおける制御ユニットは、電源装置に設けられて充電ケーブルを接続するためのコンセントを覆う脱着可能なコンセントカバーに設けられるように構成される。

コンセントは屋外に露出しているので、防水や劣化防止のためにコンセントカバーで覆われていることが多い。上記構成によって、電源装置（コンセントカバー）に対する異常（悪戯等）を検知することができる。また、車両，充電ケーブル，および電源装置本体に対する改造および制御ユニットの追加が不要となる。

また、本発明の車両の充電システムにおける制御ユニットは、コンセントカバーの脱着状態を検出する脱着状態検出手段を備え、異常検知手段は、コンセントカバーの脱着状態に基づいて異常を検知するように構成される。

上記構成によって、コンセントカバーが何者かによって外されたことを検知することができ、いたずらや盗電を防止することが可能となる。

以下、本発明の車両の充電システム（以下、「充電システム」と略称）の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

図１に充電システムの、第１の実施の形態におけるシステム構成図を示す。充電システム１は、ユーザの所持する携帯機２０，走行用動力に利用可能なバッテリを搭載して家庭用電源等からそのバッテリに充電できるプラグインハイブリッド車や電気自動車のような車両６０，例えば家庭用電源のような電源装置４０，および車両６０のコンセント６１と電源装置４０の電源コンセント４１とを接続する充電ケーブル３０を含んで構成される。

図２に、充電システム１の電気的構成を表すブロック図を示す。充電ケーブル３０には制御ユニット１０が含まれ、車両６０にはセキュリティＥＣＵ２００が搭載されている。制御ユニット１０とセキュリティＥＣＵ２００とは、例えば充電ケーブル３０に配設された周知の車内ＬＡＮ５０等によって通信可能に接続されている。

制御ユニット１０は、送信部１１０，受信部１１１，記憶装置１１２，表示部１１３，電圧センサ１１４，電流センサ１１５，ブザー１１６，およびこれらが接続されたＥＣＵ１００を含んで構成される。なお、充電ケーブル３０において、制御ユニットが設けられる位置については特に制約はなく、例えばコンセント３１と一体構成としてもよい。

送信部１１０は、図示しない送信用アンテナを有して構成されており、送信用アンテナから照合作業のためのリクエスト信号を例えばＬＦ（長波）帯域の電磁波で携帯機２０へ送信するものである。他方、受信部１１１は、図示しない受信用アンテナを有して構成されており、携帯機２０から送信される信号を受信するものである。このようにして、ＥＣＵ１００と携帯機２０との間では、送信部１１０，受信部１１１を介した信号の送受信がなされ、これによりＩＤコードの照合が行われる。なお、送信部１１０が本発明のＩＤコード要求手段に相当する。また、受信部１１１が本発明のＩＤコード受信手段に相当する。

記憶装置１１２には、携帯機２０に対応する照合用のマスターコード（マスターＩＤ）や、後述するような各種プログラムが格納されている。

表示部１１３は、例えばＬＥＤで構成され、充電システム１の動作モードを表示する。なお、表示部１１３が本発明の異常情報出力手段に相当する。ＬＣＤ等の表示器を用いてもよい。

電圧センサ１１４は、電源装置４０から充電ケーブル３０に印加される電圧を検知するためのものである。なお、電圧センサ１１４が本発明の異常検知手段，充電状態監視手段に相当する。

電流センサ１１５は、電源装置４０から充電ケーブル３０を流れる電流を検知するためのものである。なお、電流センサ１１５が本発明の異常検知手段，充電状態監視手段に相当する。

ブザー１１６は、充電システム１の状態に応じて、ＥＣＵ１００の制御により、予め定められた吹鳴パターンで吹鳴を行うものである。なお、ブザー１１６が本発明の異常情報出力手段に相当する。

ＥＣＵ１００は、その主要構造として、演算・信号処理を行うＣＰＵ１０１，プログラムを記憶するＲＯＭ１０２，記憶・作業領域であるＲＡＭ１０３を備え、これらがバス１０５で接続された周知のコンピュータとして構成される。また、車内ＬＡＮ５０と通信可能に接続するための通信Ｉ／Ｆ１０４も備えている。なお、ＣＰＵ１０１が本発明の照合手段，動作モード切替制御手段に相当する。また、通信Ｉ／Ｆ１０４が本発明の異常情報出力手段に相当する。

携帯機２０は、制御ユニット１０の送信部１１０，受信部１１１と通信可能な受信部２１，発信部２２と、ＩＤコード等が記憶されたメモリ２３とを含んで構成される。また、非接触ＩＣチップを使った記憶媒体とアンテナとを含む周知のＲＦＩＤタグ２４を含む構成としてもよい。

セキュリティＥＣＵ２００は、周知の車両盗難防止システムに含まれるもので、車両への接近・侵入を検知して、ホーン，ライト等の警報装置２０１を作動させるためのものである。車両盗難防止システムについては、例えば特開２００６−０７２９３７号公報に概要が記載されている。

図３および図４を用いて、動作モードを切り替える動作モード切替制御処理について説明する。なお、本処理はＲＯＭ１０２あるいは記憶装置１１２に記憶された制御プログラムに含まれ、制御プログラムに含まれる他の処理とともに繰り返し実行される。

まず、充電ケーブル３０が電源装置４０と車両６０との間で接続されているか否か、すなわち充電ケーブル３０のプラグ（３１等）が接続中か否かを判定する。例えば、電流センサ１１５の検出値が予め定められた電流閾値を上回ったときに、充電ケーブルのプラグが接続中であると判定できる。充電ケーブル３０のプラグが接続中でないと判定した場合（Ｓ１０：Ｎｏ）、本処理を終了する。

一方、充電ケーブル３０のプラグが接続中と判定した場合（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、送信部１１０からＩＤコードを要求するためのリクエスト信号を発信し、その信号に応答する携帯機２０からの電波（ＩＤコード）の有無を調べる。携帯機２０からの電波を受信した場合、すなわち、ユーザが図３の照合エリアＲへ進入した場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、受信したＩＤコードと記憶装置１１２に記憶されたマスターＩＤとの照合を行う（Ｓ１２）。

なお、図３に示す照合エリアＲは、あくまで説明のためのイメージ図であり、実際の照合エリアＲは必ずしも図３のように形成される必要はない。また、携帯機２０からの電波を受信しない場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、携帯機２０からの電波を受信するまで待つようになっているが、無限ループを形成するものではなく、適宜他の処理が実行される。また、このとき、直ちに本処理を終了するようにしてもよい。

照合の結果、照合一致とされた場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、動作モードを非警戒モードとし、表示部１１３のＬＥＤを青色点灯する（Ｓ１４）。なお、動作モードに関する情報はＲＡＭ１０３あるいは記憶装置１１２に記憶される。

次に、ユーザが図３の照合エリアＲから離脱したか否かを判定する。送信部１１０からＩＤコード要求信号を発信し、その信号に対する応答がなくなったときに、ユーザが照合エリアＲから離脱したと判定できる。ユーザが照合エリアＲから離脱したとき（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、動作モードを警戒モードとし、表示部１１３のＬＥＤを赤色点灯する（Ｓ１６）。

動作モード切替時に、ブザー１１６を予め定められた吹鳴パターンで吹鳴させてもよい。

図３の例では、ユーザが車両に接近してＩＤコードの照合が正しく行なわれた後、充電ケーブル３０（に含まれるプラグ）を電源装置４０と車両６０との間で接続し（ＳＴＥＰ１）、その後、ユーザが車両から離れる状況を示している。ユーザが、車両６０を充電状態として照合エリアＲから離脱すると（ＳＴＥＰ２）、自動的に警戒モードに移行する（ＳＴＥＰ３）。このため、ユーザは、動作モード切替に関する操作を行う必要がないという利点がある。

図５および図６を用いて、動作モード切替制御処理の別例について説明する。本例は、携帯機２０に受信部２１，発信部２２を有さず、ＲＦＩＤタグ２４を用いて動作モードの切り替えを行うものである。また、携帯機２０は電源を持たず、ＲＦＩＤタグ２４のＩＣの駆動用電源は、制御ユニット１０の送信部１１０のアンテナを通じて電磁誘導により与えられる。よって、携帯機２０を翳す距離は送信部１１０の電波の到達距離によって決まり、例えば、数十センチである。

まず、図４の例と同様に、充電ケーブル３０が電源装置４０と車両６０との間で接続されているか否か、すなわち充電ケーブル３０のプラグ（３１等）が接続中か否かを判定する。充電ケーブル３０のプラグが接続中でないと判定した場合（Ｓ３０：Ｎｏ）、本処理を終了する。

一方、充電ケーブル３０のプラグが接続中と判定した場合（Ｓ３０：Ｙｅｓ）、携帯機２０が制御ユニット１０に翳されたか否かを判定する。制御ユニット１０の受信部１１１が、携帯機２０からの電波（ＩＤコード）を受信できたとき、携帯機２０が制御ユニット１０に翳されたと判定できる。携帯機２０が制御ユニット１０に翳されたと判定された場合（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、受信したＩＤコードと記憶装置１１２に記憶されたマスターＩＤとの照合を行う（Ｓ３２）。

なお、受信部１１１が携帯機２０からの電波を受信しない場合（Ｓ３１：Ｎｏ）、携帯機２０からの電波を受信するまで待つようになっているが、無限ループを形成するものではなく、適宜他の処理が実行される。また、このとき、直ちに本処理を終了するようにしてもよい。

照合の結果、照合一致とされた場合（Ｓ３３：Ｙｅｓ）、ＲＡＭ１０３あるいは記憶装置１１２に記憶された動作モード情報を参照し、非警戒モードか否かを判定する。動作モードが非警戒モードである場合（Ｓ３４：Ｙｅｓ）、動作モードを警戒モードとし、表示部１１３のＬＥＤを赤色点灯する（Ｓ３５）。一方、動作モードが非警戒モードでない（すなわち警戒モードである）場合（Ｓ３４：Ｎｏ）、動作モードを非警戒モードとし、表示部１１３のＬＥＤを青色点灯する（Ｓ３６）。

図５の例では、ユーザが、充電ケーブル３０（に含まれるプラグ）を電源装置４０と車両６０との間で接続し（ＳＴＥＰ１）、その後、携帯機２０を制御ユニット１０に翳すと（ＳＴＥＰ２）、動作モードが警戒モードに移行する（ＳＴＥＰ３）ことを示している。

上述の例では、ユーザが確実に動作モードを切り替えることができる。また、送信部１１０の電波の到達距離が比較的短いので、送信出力も小さくて済むため、制御ユニット１０の消費電力を低減することができる。さらに、電波が照射されている照合エリアＲが存在しないため、諸々の理由から、電波に曝されることを避けた方がよいユーザも、本発明の充電システム１を使用することができる。

上述の図５および図６の例を、図３および図４の例に適用してもよい。この場合、携帯機２０の電源（電池）が消耗した状態でも、動作モードを切り替えることができる。

図７を用いて、電源装置４０，充電ケーブル３０，およびその周辺の異常を検知したときに、その旨の情報を出力する異常情報出力処理について説明する。なお、本処理はＲＯＭ１０２あるいは記憶装置１１２に記憶された制御プログラムに含まれ、制御プログラムに含まれる他の処理とともに繰り返し実行される。

まず、ＲＡＭ１０３あるいは記憶装置１１２に記憶された動作モード情報を参照し、動作モードが警戒モードであるか否かを判定する。動作モードが警戒モードでない場合（Ｓ５１：Ｎｏ）、本処理を終了する。一方、動作モードが警戒モードである場合（Ｓ５１：Ｙｅｓ）、電圧センサ１１４の情報を取得する（Ｓ５２）。そして、取得した電圧値が、予め記憶装置１１２に記憶された電圧閾値を上回るか否かを判定する。充電ケーブル３０のプラグ３１が、電源装置４０の電源コンセント４１に正しく接続されていれば、電源装置４０からの出力電圧が検出されるはずである。一方、プラグ３１が電源コンセント４１に正しく接続されていなければ、電圧は検出されない。

取得した電圧値が電圧閾値を下回る場合（Ｓ５３：Ｙｅｓ）、プラグ３１が電源コンセント４１から外れていると判定し、異常情報を出力する（Ｓ５６，後述）。一方取得した電圧値が電圧閾値を上回る場合（Ｓ５３：Ｎｏ）、電流センサ１１５の情報を取得する（Ｓ５４）。そして、取得した電流値が、予め記憶装置１１２に記憶された電流閾値を上回るか否かを判定する。充電ケーブル３０のプラグ３１が、電源装置４０の電源コンセント４１に正しく接続され、かつ充電ケーブル３０が車両６０側のコンセント６１に正しく接続されていれば、電流が流れるはずである。一方、プラグ３１が電源コンセント４１に正しく接続されていて、電源装置４０からの出力電圧が検出されても、充電ケーブル３０が車両６０側のコンセント６１に正しく接続されていなければ、電流は流れない。また、車両６０のバッテリの充電状態を取得可能な構成とすれば、電流が流れない原因が、バッテリが満充電状態のためか、充電ケーブル３０が正しく接続されていないためかを判別することができる。

取得した電流値が電流閾値を下回る場合（Ｓ５５：Ｙｅｓ）、充電ケーブル３０が車両６０側のコンセント６１から外れていると判定し、異常情報を出力する（Ｓ５６，後述）。一方取得した電流値が電流閾値を上回る場合（Ｓ５５：Ｎｏ）、本処理を終了する。

ステップＳ５６では、以下のうちの少なくとも一つを用いて異常情報を出力する。
・表示部１１３のＬＥＤを赤色点滅させる。
・ブザー１１６を予め定められた吹鳴パターンで吹鳴させる。
・通信Ｉ／Ｆ１０４，車内ＬＡＮ５０を介して、異常情報をセキュリティＥＣＵ２００へ出力する。セキュリティＥＣＵ２００では、受信した異常情報に基づいて、ランプの点滅，ホーンの吹鳴，セキュリティセンタへの通報，あるいはユーザの所持する携帯電話機のような携帯通信端末への情報発信（すなわち警報装置２０１の動作制御）を行う。

以下、本発明の車両の充電システム（以下、「充電システム」と略称）の、第２の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図８に充電システム２のシステム構成図を示す。なお、実施例１と同様の構成をとるものについては、同一の符号を付与している。充電システム２は、ユーザの所持する携帯機２０，走行用動力に利用可能なバッテリを搭載して家庭用電源等からそのバッテリに充電できるプラグインハイブリッド車や電気自動車のような車両６０，例えば家庭用電源のような電源装置４０，および車両６０のコンセント６１と電源装置４０の電源コンセント４１とを接続する充電ケーブル３０を含んで構成される。また、電源コンセント４１は、コンセントカバー４２により覆われている。コンセントカバー４２には、通常のコンセントのようにプラグ４２ａが設けられ、このプラグ４２ａを介して電源装置４０から電源が供給される。

図９に、充電システム２の電気的構成を表すブロック図を示す。コンセントカバー４２には制御ユニット７０が含まれている。

制御ユニット７０は、送信部７１０，受信部７１１，記憶装置７１２，表示部７１３，電圧センサ７１４，電流センサ７１５，ブザー７１６，プラグ抜けセンサ７１７，バックアップ電池７１８およびこれらが接続されたＥＣＵ７００を含んで構成される。

送信部７１０は、図示しない送信用アンテナを有して構成されており、送信用アンテナから照合作業のためのリクエスト信号を例えばＬＦ（長波）帯域の電磁波で携帯機２０へ送信するものである。他方、受信部７１１は、図示しない受信用アンテナを有して構成されており、携帯機２０から送信される信号を受信するものである。このようにして、ＥＣＵ７００と携帯機２０との間では、送信部７１０，受信部７１１を介した信号の送受信がなされ、これによりＩＤコードの照合が行われる。

記憶装置７１２には、携帯機２０に対応する照合用のマスターコード（マスターＩＤ）や、後述するような各種プログラムが格納されている。

表示部７１３は、例えばＬＥＤで構成され、充電システム２の動作モードを表示する。なお、表示部７１３が本発明の異常情報出力手段に相当する。ＬＣＤのような表示器を用いてもよい。

電圧センサ７１４は、電源装置４０からコンセントカバー４２に印加される電圧を検知するためのものである。なお、電圧センサ７１４が本発明の異常検知手段に相当する。

電流センサ７１５は、電源装置４０からコンセントカバー４２に含まれる回路（例えば制御ユニット７０）に流れる電流を検知するためのものである。なお、電流センサ７１５が本発明の異常検知手段に相当する。

ブザー７１６は、充電システム２の状態に応じて、ＥＣＵ７００の制御により、予め定められた吹鳴パターンで吹鳴を行うものである。なお、ブザー７１６が本発明の異常情報出力手段に相当する。

プラグ抜けセンサ７１７は、コンセントカバー４２のプラグ４２ａが電源コンセント４１から外れたか否かを検出するためのものである。例えば、ＬＥＤ（発光素子）とフォトトランジスタ（受光素子）を備え、ＬＥＤから放射されて電源コンセント４１で反射した光をフォトトランジスタで受け、その光の量（電圧に換算されたもの）が予め定められた値を下回ったときに、プラグ抜けと判定する。また、プラグ抜けの判定に、電圧センサ７１４あるいは電流センサ７１５を用いてもよい。なお、プラグ抜けセンサ７１７が本発明の異常検知手段，脱着状態検出手段に相当する。

バックアップ電池７１８は、コンセントカバー４２が電源コンセント４１から外れても、制御ユニット７０が最低限の動作を行うことを可能とするために備えられている。

ＥＣＵ７００は、その主要構造として、演算・信号処理を行うＣＰＵ７０１，プログラムを記憶するＲＯＭ７０２，記憶・作業領域であるＲＡＭ７０３を備え、これらがバス７０５で接続された周知のコンピュータとして構成される。

携帯機２０は、制御ユニット７０の送信部７１０，受信部７１１と通信可能な受信部２１，発信部２２と、ＩＤコード等が記憶されたメモリ２３とを含んで構成される。また、非接触ＩＣチップを使った記憶媒体とアンテナとを含む周知のＲＦＩＤタグ２４を含む構成としてもよい。

図１０および図１１を用いて、動作モードを切り替える動作モード切替制御処理について説明する。なお、本処理はＲＯＭ７０２あるいは記憶装置７１２に記憶された制御プログラムに含まれ、制御プログラムに含まれる他の処理とともに繰り返し実行される。

まず、コンセントカバー４２が電源装置４０の電源コンセント４１に差し込まれたか否かを判定する。バックアップ電池７１８がない場合には、コンセントカバー４２が電源コンセント４１に差し込まれていなければ動作しないので、制御プログラムが実行されていれば、コンセントカバー４２は電源コンセント４１に差し込まれていることになる。一方、バックアップ電池７１８がある場合には、上述のプラグ抜けセンサ７１７の状態から判定する。

コンセントカバー４２が電源装置４０の電源コンセント４１に差し込まれていると判定された場合（Ｓ７１：Ｙｅｓ）、送信部７１０からＩＤコードを要求するためのリクエスト信号を発信し、その信号に応答する携帯機２０からの電波（ＩＤコード）の有無を調べる。制御ユニット７０の受信部７１１が、携帯機２０からの電波を受信した場合、すなわち、ユーザが図１０の照合エリアＲへ進入した場合（Ｓ７２：Ｙｅｓ）、受信したＩＤコードと記憶装置７１２に記憶されたマスターＩＤとの照合を行う（Ｓ７３）。

なお、図１０に示す照合エリアＲは、あくまで説明のためのイメージ図であり、実際の照合エリアＲは必ずしも図１０のように形成される必要はない。また、受信部７１１が携帯機２０からの電波を受信しない場合（Ｓ７２：Ｎｏ）、携帯機２０からの電波を受信するまで待つようになっているが、無限ループを形成するものではなく、適宜他の処理が実行される。また、このとき、直ちに本処理を終了するようにしてもよい。

また、バックアップ電池７１８を備えているときには、コンセントカバー４２をコンセントに差し込む前に、ＩＤコードの照合を行ってもよい。

照合の結果、照合一致とされた場合（Ｓ７４：Ｙｅｓ）、動作モードを非警戒モードとし、表示部７１３のＬＥＤを青色点灯する（Ｓ７５）。なお、動作モードに関する情報はＲＡＭ７０３あるいは記憶装置７１２に記憶される。

次に、ユーザが図１０の照合エリアＲから離脱したか否かを判定する。送信部７１０からＩＤコード要求信号を発信し、その信号に対する応答がなくなったときに、ユーザが照合エリアＲから離脱したと判定できる。ユーザが照合エリアＲから離脱したとき（Ｓ７６：Ｙｅｓ）、動作モードを警戒モードとし、表示部７１３のＬＥＤを赤色点灯する（Ｓ７７）。

図１０の例では、ユーザがコンセントカバー４２を電源装置４０の電源コンセント４１に差し込んで（ＳＴＥＰ１）、携帯機２０を所持したまま照合エリアＲから離脱したときに（ＳＴＥＰ２）、動作モードが自動的に警戒モードに移行する（ＳＴＥＰ３）ことを表している。このため、ユーザは、動作モード切替に関する操作を行う必要がないという利点がある。

図１２および図１３を用いて、動作モード切替制御処理の別例について説明する。本例は、携帯機２０に受信部２１，発信部２２を有さず、ＲＦＩＤタグ２４を用いて動作モードの切り替えを行うものである。また、携帯機２０は電源を持たず、ＲＦＩＤタグ２４のＩＣの駆動用電源は、制御ユニット７０の送信部７１０のアンテナを通じて電磁誘導により与えられる。よって、携帯機２０を翳す距離は送信部７１０の電波の到達距離によって決まり、例えば、数十センチである。

まず、図１１の例と同様に、コンセントカバー４２が電源装置４０の電源コンセント４１に差し込まれたか否かを判定する。コンセントカバー４２が電源コンセント４１に差し込まれていると判定された場合（Ｓ９１：Ｙｅｓ）、携帯機２０が制御ユニット７０に翳されたか否かを判定する。送信部７１０からＩＤコードを要求するためのリクエスト信号を発信し、その信号に応答する携帯機２０からの電波（ＩＤコード）の有無を調べる。制御ユニット７０の受信部７１１が、携帯機２０からの電波を受信した場合、（Ｓ９３：Ｙｅｓ）、受信したＩＤコードと記憶装置７１２に記憶されたマスターＩＤとの照合を行う（Ｓ９４）。

照合の結果、照合一致とされた場合（Ｓ９５：Ｙｅｓ）、ＲＡＭ１０３あるいは記憶装置１１２に記憶された動作モード情報を参照し、非警戒モードか否かを判定する。動作モードが非警戒モードである場合（Ｓ９６：Ｙｅｓ）、動作モードを警戒モードとし、表示部１１３のＬＥＤを赤色点灯する（Ｓ９７）。一方、動作モードが非警戒モードでない（すなわち警戒モードである）場合（Ｓ９６：Ｎｏ）、動作モードを非警戒モードとし、表示部１１３のＬＥＤを青色点灯する（Ｓ９８）。

図１２の例では、ユーザがコンセントカバー４２を電源装置４０の電源コンセント４１に差し込んで（ＳＴＥＰ１）、その後、携帯機２０をコンセントカバー４２（制御ユニット７０）に翳すと（ＳＴＥＰ２）、動作モードが警戒モードに移行する（ＳＴＥＰ３）ことを示している。

上述の例では、ユーザが確実に動作モードを切り替えることができる。また、送信部７１０の電波の到達距離が比較的短いので、送信出力も小さくて済むため、制御ユニット７０の消費電力を低減することができる。さらに、電波が照射されている照合エリアＲが存在しないため、諸々の理由から、電波に曝されることを避けた方がよいユーザも、本発明の充電システム２を使用することができる。

上述の図１２および図１３の例を、図１０および図１１の例に適用してもよい。この場合、携帯機２０の電源（電池）が消耗した状態でも、動作モードを切り替えることができる。

図１４を用いて、コンセントカバー４２およびその周辺の異常を検知したときに、その旨の情報を出力する異常情報出力処理について説明する。なお、本処理はＲＯＭ７０２あるいは記憶装置７１２に記憶された制御プログラムに含まれ、制御プログラムに含まれる他の処理とともに繰り返し実行される。

まず、ＲＡＭ７０３あるいは記憶装置７１２に記憶された動作モード情報を参照し、動作モードが警戒モードか否かを判定する。動作モードが警戒モードでない場合（Ｓ１１１：Ｎｏ）、本処理を終了する。一方、動作モードが警戒モードである場合（Ｓ１１１：Ｙｅｓ）、プラグ抜けセンサ７１７の情報を取得する（Ｓ１１２）。そして、上述のような方法でプラグ抜けと判定された場合（Ｓ１１３：Ｙｅｓ）、異常情報を出力する（Ｓ１１８，後述）。

一方、プラグ抜けでないと判定された場合（Ｓ１１３：Ｎｏ）、電圧センサ７１４の情報を取得する（Ｓ１１４）。そして、取得した電圧値が、予め記憶装置７１２に記憶された電圧閾値を上回るか否かを判定する。コンセントカバー４２が、電源装置４０の電源コンセント４１に正しく差し込まれていれば、電源装置４０からの出力電圧が検出されるはずである。一方、コンセントカバー４２（プラグ４２ａ）が電源コンセント４１に正しく差し込まれていなければ、電源装置４０からの出力電圧は正しく検出されない。

取得した電圧値が電圧閾値を下回る場合（Ｓ１１５：Ｙｅｓ）、プラグ４２ａが電源コンセント４１から外れていると判定し、異常情報を出力する（Ｓ１１８，後述）。一方取得した電圧値が電圧閾値を上回る場合（Ｓ１１５：Ｎｏ）、電流センサ７１５の情報を取得する（Ｓ１１６）。そして、取得した電流値が、予め記憶装置７１２に記憶された電流閾値を上回るか否かを判定する。コンセントカバー４２（プラグ４２ａ）が、電源装置４０の電源コンセント４１に正しく差し込まれていれば、例えば制御ユニット７０における消費電流に相当する所定の電流が流れるはずである。一方、コンセントカバー４２が電源コンセント４１に正しく差し込まれていなければ、所定の電流は流れない。

取得した電流値が電流閾値を下回る場合（Ｓ１１７：Ｙｅｓ）、コンセントカバー４２（プラグ４２ａ）が電源コンセント４１に正しく差し込まれていないと判定し、異常情報を出力する（Ｓ１１８，後述）。一方、取得した電流値が電流閾値を上回る場合（Ｓ１１７：Ｎｏ）、本処理を終了する。

ステップＳ１１８では、以下のうちの少なくとも一つを用いて異常情報を出力する。
・表示部７１３のＬＥＤを赤色点滅させる。
・ブザー７１６を予め定められた吹鳴パターンで吹鳴させる。
なお、このときは、バックアップ電池７１８の有無により、出力可能なものとそうでないものとがある。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。

車両の充電システムのシステム構成を示す図（実施例１）。 車両の充電システムの電気的構成を示すブロック図（実施例１）。 動作モード切替制御処理を説明する模式図（実施例１）。 動作モード切替制御処理を説明するフロー図（実施例１）。 動作モード切替制御処理の別例を説明する模式図（実施例１）。 動作モード切替制御処理の別例を説明するフロー図（実施例１）。 異常情報出力処理を説明するフロー図（実施例１）。 車両の充電システムのシステム構成を示す図（実施例２）。 車両の充電システムの電気的構成を示すブロック図（実施例２）。 動作モード切替制御処理を説明する模式図（実施例２）。 動作モード切替制御処理を説明するフロー図（実施例２）。 動作モード切替制御処理の別例を説明する模式図（実施例２）。 動作モード切替制御処理の別例を説明するフロー図（実施例２）。 異常情報出力処理を説明するフロー図（実施例２）。

符号の説明

１ 充電システム（実施例１）
２ 充電システム（実施例２）
１０ 制御ユニット
１００ ＥＣＵ
１０１ ＣＰＵ（照合手段，動作モード切替制御手段）
１０４ 通信Ｉ／Ｆ（異常情報出力手段）
１１０ 送信部（ＩＤコード要求手段）
１１１ 受信部（ＩＤコード受信手段）
１１３ 表示部（異常情報出力手段）
１１４ 電圧センサ（異常検知手段，充電状態監視手段）
１１５ 電流センサ（異常検知手段，充電状態監視手段）
１１６ ブザー（異常情報出力手段）
２０ 携帯機
２４ ＲＦＩＤタグ
３０ 充電ケーブル
４０ 電源装置
４１ 電源コンセント
４２ コンセントカバー
４２ａ プラグ
５０ 車内ＬＡＮ
６０ 車両
７０ 制御ユニット
７００ ＥＣＵ
７０１ ＣＰＵ（照合手段，動作モード切替制御手段）
７１０ 送信部（ＩＤコード要求手段）
７１１ 受信部（ＩＤコード受信手段）
７１３ 表示部（異常情報出力手段）
７１４ 電圧センサ（異常検知手段）
７１５ 電流センサ（異常検知手段）
７１６ ブザー（異常情報出力手段）
７１７ プラグ抜けセンサ（異常検知手段，脱着状態検出手段）
７１８ バックアップ電池
２００ セキュリティＥＣＵ
２０１ 警報装置

Claims (9)

1. 搭載バッテリを走行用動力に利用可能な車両において、充電ケーブルを介して前記搭載バッテリと電源装置とを接続して、該搭載バッテリに充電を行う、車両の充電システムであって、
   ユーザが所持する携帯機と、制御ユニットと、を備え、
   前記制御ユニットは、
   前記携帯機に対し車両固有のＩＤコードの送信を要求するためのリクエスト信号を無線送信するＩＤコード要求手段と、
   要求した前記ＩＤコードを無線受信するＩＤコード受信手段と、
   受信した前記ＩＤコードと所定記憶部に記憶されたマスターコードとを照合する照合手段と、
   前記ＩＤコードの照合の一致に基づいて、動作モードを、充電中の、前記電源装置，前記充電ケーブル，およびその周辺の異常を検知する警戒モードと、前記異常を検知しない非警戒モードとの間で切替制御を行う動作モード切替制御手段と、
   を含むことを特徴とする車両の充電システム。
2. 前記動作モード切替制御手段は、前記ＩＤコードの照合において、前記マスターコードと一致したときに、前記動作モードを前記非警戒モードに切り替える請求項１に記載の車両の充電システム。
3. 前記動作モード切替制御手段は、前記ＩＤコード受信手段が前記携帯機からのＩＤコードを受信可能な携帯機探索エリアから、前記携帯機が離脱したときに、前記動作モードを前記警戒モードに切り替える請求項１または請求項２に記載の車両の充電システム。
4. 前記携帯機が前記制御ユニットに翳されたことを検出する検出手段を備え、
   前記動作モード切替制御手段は、前記携帯機が前記制御ユニットに翳されたことを検出したときに、前記動作モードを、前記非警戒モードと前記警戒モードとの間で交互に切り替える請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両の充電システム。
5. 前記電源装置，前記充電ケーブル，およびその周辺の異常を検知する異常検知手段と、
   前記異常を検知したときに、その旨の情報を出力する異常情報出力手段と、
   を備える請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車両の充電システム。
6. 前記制御ユニットは、前記充電ケーブルに設けられる請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の車両の充電システム。
7. 前記制御ユニットは、前記電源装置から前記搭載バッテリへの充電状態を監視する充電状態監視手段を備え、
   前記異常検知手段は、前記充電状態に基づいて前記充電時の異常を検知する請求項６に記載の車両の充電システム。
8. 前記制御ユニットは、前記電源装置に設けられて前記充電ケーブルを接続するためのコンセントを覆う脱着可能なコンセントカバーに設けられる請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の車両の充電システム。
9. 前記制御ユニットは、前記コンセントカバーの脱着状態を検出する脱着状態検出手段を備え、
   前記異常検知手段は、前記コンセントカバーの脱着状態に基づいて異常を検知する請求項８に記載の車両の充電システム。

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