JP2011244667A - 車両充電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動車両のバッテリの充電において、降雨に起因する漏電を未然に回避することができること。
【解決手段】車両充電装置１は、降雨の程度を検出するレインセンサ３１と、充電ポート２１から充電回路２３への電力伝送経路の接続と遮断とを切り替えるリレー２２と、レインセンサ３１の検出結果に応じた制御信号をリレー２２に対して出力する車両制御ユニット２５とを備える。車両制御ユニット２５は、充電回路２３によるバッテリ２４の充電中に、レインセンサ３１の検出結果が予め定められた条件を満たす場合に、リレー２２に対して電力の伝送経路の遮断用の制御信号を出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動車両の充電ポートを通じて外部から供給される電力により電動車両のバッテリを充電する車両充電装置に関する。

昨今、電気自動車及びハイブリッド自動車など、大容量のバッテリを備える電動車両が普及しつつある。それに伴い、電動車両のバッテリの充電中における安全性の確保が重要となっている。電動車両において、バッテリの充電中における安全性を確保するためには、水が充電用の電力の伝送経路に浸入することを避けることが重要である。水が充電用の電力の伝送経路に浸入すると、漏電が発生し、電動車両の近くの人が感電する恐れがあるからである。

電動車両は、通常、屋外に存在するため、充電中の漏電を回避するためには、降雨量が多い状況下でのバッテリの充電は避けることが望ましい。また、電動車両のバッテリは、蓄電の容量が大きいため、一般家庭における出力の小さな電源が用いられた場合には十数時間、出力の大きな特別な電源が用いられた場合でも数十分から数時間程度の長い充電時間を必要とする。そのため、電動車両の充電中に天候が変化し、降雨量が多くなった場合には、充電を中断することが望ましい。

電動車両の充電において、水の浸入による漏電を防止するための従来の対策は、特許文献１に示される第１の漏電対策及び特許文献２に示される第２の漏電対策が存在する。第１の漏電対策は、電動車両の充電ポート及びこれに接続される充電コネクタに防水構造を持たせることである。また、第２の漏電対策は、漏電の発生を早期に検知し、漏電が検知されたときに充電を自動的に中断することである。

一方、自動車及び屋根付き乗用農業機械などの車両は、窓ガラス（フロントガラス）の外側の表面に付着した雨滴を拭い去る電動式のワイパを備えている。また、昨今の車両は、窓ガラスのワイパを適切に制御するために、降雨の有無及び降雨の量を検出する降雨検出部を備えることがある。このような降雨検出部は、一般に、レインセンサと称される。

特開平１０−１１２３４８号公報 特開２００２−４４８０２号公報

特許文献１に示される第１の漏電対策及び特許文献２に示される第２の漏電対策は、降雨に起因する漏電を防止する対策として有用である。しかしながら、第１の漏電対策は、降雨量が多い状況下において、やはり漏電の恐れを完全には拭えないという問題点があった。また、第２の漏電対策は、漏電を未然に回避することができないという問題点があった。

本発明は、電動車両のバッテリの充電において、降雨に起因する漏電を未然に回避することができることを目的とする。

上記の目的を達成するために、第１発明に係る車両充電装置は、以下に示される各構成要素を備える。
（１）第１の構成要素は、電動車両の充電ポートを通じて外部から供給される電力により電動車両のバッテリを充電する充電部である。
（２）第２の構成要素は、降雨の程度を検出する降雨検出部である。
（３）第３の構成要素は、入力された制御信号に従って充電ポートから充電部への電力伝送経路の接続と遮断とを切り替えるスイッチである。
（４）第４の構成要素は、降雨検出部の検出結果に応じた制御信号をスイッチに対して出力する第１制御部である。

第２発明に係る車両充電装置は、第１発明に係る車両充電装置の一例である。第２発明に係る車両充電装置において、第１制御部は、充電部によるバッテリの充電中に、降雨検出部の検出結果が予め定められた第１条件を満たす場合に、スイッチに対して電力伝送経路の遮断用の制御信号を出力する。

第３発明に係る車両充電装置は、第２発明に係る車両充電装置の一例である。第３発明に係る車両充電装置は、充電部によるバッテリの充電中に降雨検出部の検出結果が予め定められた第２条件を満たす場合に、警報を出力する警報出力部をさらに備える。

第４発明に係る車両充電装置は、第２発明又は第３発明に係る車両充電装置の一例である。第４発明に係る車両充電装置は、さらに、次の各構成要素を備える。
（５）第５の構成要素は、無線端末と通信を行う無線通信部である。
（６）第６の構成要素は、充電部によるバッテリの充電中に、降雨検出部の検出結果が第１条件よりも降雨量の少ない状況を示す第３条件を満たす場合に、無線通信部を通じて無線端末へ注意を促す情報を送信する注意通知部である。
（７）第７の構成要素は、充電部によるバッテリの充電中に、無線通信部を通じて無線端末から充電の中断指令が受信された場合に、スイッチに対して電力伝送経路の遮断用の制御信号を出力する第２制御部である。

第５発明に係る車両充電装置は、第１発明から第４発明のいずれかに係る車両充電装置の一例である。第５発明に係る車両充電装置において、第１制御部は、充電部によるバッテリの充電が開始される前に、降雨検出部の検出結果が予め定められた第１条件を満たす場合に、スイッチに対して電力伝送経路の遮断用の制御信号を出力する状態を保持する。

第６発明に係る車両充電装置は、第１発明から第５発明のいずれかに係る車両充電装置の一例である。第６発明に係る車両充電装置において、降雨検出部は、第１制御部の制御と、電動車両の窓ガラスの外側の表面に付着した雨滴を拭い去る電動式のワイパの制御とに兼用される。

第１発明によれば、降雨検出部の検出結果に応じて充電部への電力伝送経路の接続及び遮断が制御される。例えば、第２発明によれば、電動車両におけるバッテリの充電中において、降雨検出部によって降雨量が多い状況が検出された場合に、充電が自動的に中断される（第１条件成立時）。また、第５発明によれば、電動車両におけるバッテリの充電前において、降雨検出部によって降雨量が多い状況が検出された場合に、充電は開始されない（第１条件成立時）。従って、本発明によれば、降雨に起因する充電中の漏電を未然に回避することが可能である。

また、第３発明によれば、電動車両におけるバッテリの充電中において、降雨検出部によって降雨量が多い状況が検出された場合に、音響出力部又は表示部などを通じて、周囲の人への注意喚起のための警報が出力される（第２条件成立時）。従って、第３発明によれば、万一、降雨に起因する漏電が生じた場合においても、周囲の人が感電する危険を回避できる。

また、第４発明によれば、電動車両におけるバッテリの充電中において、降雨検出部により、充電を自動的に中断すべきほどの降雨量には満たない降雨が検出された場合に、電動車両の利用者が所持する無線端末へ注意を促す情報が送信される。さらに、第４発明によれば、利用者が所持する無線端末からの指令に応じて充電が中断される。即ち、遠隔制御により充電が中断される。

従って、第４発明によれば、充電開始後に雨が降り、利用者が電動車両から離れた場所にいる場合でも、利用者の意思に従った遠隔制御により、降雨に起因する漏電を未然に回避することが可能である。

また、第６発明によれば、窓ガラスのワイパの制御に用いられる降雨検出部が有効に活用され、降雨に起因する漏電回避をより低コストで実現できる。

本発明の実施形態に係る車両充電装置１のブロック図である。 車両充電装置１による充電開始制御の手順の一例を示すフローチャートである。 車両充電装置１による充電中断制御の手順の一例を示すフローチャートである。 レインセンサへの給電系統の一例を示す回路図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

まず、図１を参照しつつ、本発明の実施形態に係る車両充電装置１の構成について説明する。車両充電装置１は、電気自動車及びハイブリッド自動車など、大容量のバッテリ２４を備える電動車両９に搭載され、電動車両９の充電ポート２１を通じて外部から供給される電力により、電動車両９のバッテリ２４を充電する装置である。

電動車両９は、バッテリ２４の充電が行われる際に、近傍に給電装置１０が設置された駐車スペースに駐車される。給電装置１０は、交流電源１１、リレー１２、給電ケーブル１３及びリレー制御回路１４を備える。また、給電ケーブル１３は、送電用の電力ケーブル１３１と制御信号を伝送するための信号ケーブル１３２とを含む。

給電装置１０のリレー１２は、交流電源１１と電力ケーブル１３１との各々に接続されている。このリレー１２は、リレー制御回路１４からの制御信号に従って、交流電源１１と送電用の電力ケーブル１３１とを電気的に接続する状態とそれらを電気的に遮断する状態とを切り替えるスイッチである。

給電装置１０におけるリレー制御回路１４は、電動車両９から信号ケーブル１３２を通じて入力される制御信号に従って、給電装置１０のリレー１２に対して制御信号を出力する回路である。

図１に示されるように車両充電装置１は、充電ポート２１、リレー２２、充電回路２３、車両制御ユニット２５、レインセンサ３１、電流計３２、無線通信ユニット３３及び警報ブザー３４を備えている。

充電ポート２１は、電動車両９の一部に設けられ、外部の給電装置１０に繋がる給電ケーブル１３の端部に設けられた充電用コネクタ１５が接続される部分である。充電用コネクタ１５が充電ポート２１に接続されることにより、電力ケーブル１３１は、充電ポート２１を通じてリレー２２と電気的に接続され、信号ケーブル１３２は、車両制御ユニット２５と電気的に接続される。

充電ポート２１は、充電用コネクタ１５が正常に接続されたときとそうでないときとでＯＮ／ＯＦＦが切り替わる不図示のマイクロスイッチを備える。このマイクロスイッチの検出信号は、車両制御ユニット２５に入力される。

リレー２２は、充電ポート２１と充電回路２３との間に電気的に接続されている。このリレー２２は、車両制御ユニット２５から入力される制御信号に従って、充電ポート２１から充電回路２３への電力の伝送経路の接続と遮断とを切り替えるスイッチである。

充電回路２３は、充電ポート２１を通じて外部の給電装置１０から伝送される交流電力をバッテリ２４の仕様に合った直流電力へ変換し、その直流電力をバッテリ２４に供給することにより、バッテリ２４の充電を行う回路である。例えば、充電回路２３は、交流電力を整流する整流回路、又は交流電圧をバッテリ２４の仕様に合った直流電圧へ変換するＡＣ／ＤＣコンバータ回路などである。

電動車両９が備えるバッテリ２４は、電動車両９の走行のための動力源である電動機及び電動車両９に搭載された各種電装部品に電力を供給する充電池である。バッテリ２４は、例えば、ニッケル水素電池又はリチウムイオン電池などである。

車両制御ユニット２５は、電動車両９に設けられた各種センサの検出結果に基づいて各種の情報処理及びデバイスの制御を行う回路である。車両制御ユニット２５は、制御プログラムが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリと、そのメモリに記憶されたプログラムを実行することにより、各種の演算を行うＭＰＵ（Micro Processor Unit）又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのプロセッサとを備えている。

例えば、車両制御ユニット２５は、レインセンサ３１、電流計３２及び充電ポート２１のマイクロスイッチ各々の検出結果を入力し、それら検出結果を用いてリレー２２を制御するとともに、警報ブザー３４を通じた警報出力を行う。また、車両制御ユニット２５は、レインセンサ３１の検出結果に基づいて、無線通信ユニット３３を通じて無線端末への通知を実行する。さらに、車両制御ユニット２５は、無線通信ユニット３３を通じて受信された指令に応じてリレー２２を制御する。

レインセンサ３１は、電動車両９のフロントガラスの内側の面に設けられ、フロントガラスの外側の面に対する雨滴の付着量の程度を光学的に検出するセンサであり、降雨検出部の一例である。このレインセンサ３１は、フロントガラスのワイパ４１を適切に制御するために設けられ、降雨の程度、即ち、降雨量の指標となる定量値を検出する。

レインセンサ３１は周知のセンサであるが、以下、レインセンサ３１の具体例について簡単に説明する。例えば、レインセンサ３１は、赤外線の発光素子であるＬＥＤ（Light Emitting Diode）と、赤外線を受光し、赤外線の受光量を検出する受光素子であるＰＤ（Photo Diode）と、赤外線の光路を形成するプリズムと、マイクロプロセッサとを備えている。ＬＥＤにより出力された赤外線は、プリズムを経てフロントガラスの表面で反射した後、再びプリズムを経てＰＤに入射する。

フロントガラスの表面に雨滴が存在する場合、赤外線の一部がフロントガラスの表面を通過し、ＰＤによる赤外線の受光量が減少する。また、ＰＤによる赤外線の受光量は、フロントガラスの表面の雨滴の量が多いほど少ない。そして、レインセンサ３１におけるマイクロプロセッサは、予め設定された判定規則に従って、ＰＤの検出信号のレベルから降雨量の程度を判定し、判定結果を降雨量の指標値として出力する。

レインセンサ３１の検出結果は、フロントガラスから雨滴を除去する電動式のワイパ４１の制御に用いられる。例えば、車両制御ユニット２５は、レインセンサ３１によって予め設定された上限量以上の降雨量が検出された場合に、検出された降雨量に応じた速度でワイパ４１を駆動するモータ４２を動作させる。また、車両制御ユニット２５は、レインセンサ３１によって予め設定された下限量以上の降雨量が検出されなくなった場合にワイパ４１を駆動するモータ４２を停止させる。

電流計３２は、充電ポート２１から充電回路２３への電力の伝送経路に流れる電流を検出する回路である。電流計３２の検出信号は、車両制御ユニット２５へ入力される。電流計３２の検出結果は、充電ポート２１から充電回路２３へ伝送される電力の強度を表す指標となる。

無線通信ユニット３３は、例えば、携帯電話機と同等の無線電話機である。従って、無線通信ユニット３３は、電動車両９の利用者が所持する無線端末である携帯電話機との間で無線通信を行うことができる。例えば、無線通信ユニット３３は、利用者が所持する携帯電話機との間で音声の通信が可能であることに加え、利用者が所持する携帯電話機との間で電子メールを送信及び受信する機能を備えている。さらに、無線通信ユニット３３は、利用者が所持する携帯電話機から受信した電子メールのデータを車両制御ユニット２５へ伝送するインターフェースも備えている。

警報ブザー３４は、車両制御ユニット２５からの音響出力指令に従って、電動車両９の周囲に警報音を出力する装置である。

＜充電開始制御＞
次に、図２に示されるフローチャートを参照しつつ、車両充電装置１の車両制御ユニット２５による充電開始制御の手順の一例について説明する。図２に示される処理は、充電回路２３によるバッテリ２４の充電が開始される前に、不図示の充電開始ボタンが操作されたときに実行される。

図２に示される処理が開始される時点においては、給電装置１０のリレー１２及び車両充電装置１のリレー２２は、ともに経路遮断（ＯＦＦ）の状態である。即ち、交流電源１１から充電用コネクタ１５への電力の伝送経路、及び充電ポート２１から充電回路２３への電力の伝送経路はともに電気的に遮断された状態である。なお、以下の説明において、Ｓ１〜Ｓ３３は、処理の手順の識別符号である。

バッテリ２４の充電が開始される前において、まず、車両制御ユニット２５は、充電用コネクタ１５が充電ポート２１に対して正常に接続されているかどうかを判別する（Ｓ１）。この判別は、充電ポート２１に設けられたマイクロスイッチの検出信号に基づいて行われる。

そして、車両制御ユニット２５は、充電用コネクタ１５が充電ポート２１に対して正常に接続されたことを検出するまで、ステップＳ１の処理を繰り返す。従って、充電用コネクタ１５が充電ポート２１に対して正常に接続されたことが検出されない限り、給電装置１０のリレー１２及び車両充電装置１のリレー２２は、ともに経路遮断（ＯＦＦ）の状態に保持され、充電は開始されない。

充電用コネクタ１５が充電ポート２１に対して正常に接続されたことが検出されると、車両制御ユニット２５は、レインセンサ３１の検出値を入力する（Ｓ２）。さらに、車両制御ユニット２５は、レインセンサ３１の検出値が、予め定められた大雨条件を満たしているか否かを判別する（Ｓ３）。

大雨条件は、充電ポート２１及び充電用コネクタ１５へ通電して充電を行うと、漏電が発生する可能性が高く、充電の実行を避けるべきほどに降雨量が多い状況を示す条件である。大雨条件は、例えば、レインセンサ３１の検出値、即ち、降雨量の指標値が、予め定められた上限値を超えていることである。また、大雨条件は、レインセンサ３１の検出値が、予め定められた上限値を超えている状態が予め定められた時間以上継続していることなどであることも考えられる。なお、大雨条件は、前述の第１条件及び第２条件の一例である。

そして、車両制御ユニット２５は、レインセンサ３１の検出値が大雨条件を満たしていると判別した場合、処理をステップＳ１０〜Ｓ１２へ移行させる。一方、車両制御ユニット２５は、レインセンサ３１の検出値が大雨条件を満たしていないと判別した場合、処理をステップＳ４〜Ｓ９へ移行させる。

レインセンサ３１の検出値が大雨条件を満たしていると判別された場合、車両制御ユニット２５は、車両充電装置１のリレー２２及び給電装置１０のリレー１２各々に対し、電力の伝送経路の遮断用の制御信号（ＯＦＦ信号）を出力する状態を保持する（Ｓ１０）。これにより、充電回路２３によるバッテリ２４の充電は開始されず、降雨に起因する漏電の発生は回避される。

また、レインセンサ３１の検出値が大雨条件を満たしていると判別された場合、車両制御ユニット２５は、さらに、警報ブザー３４を通じて一時的に警報音を出力する（Ｓ１０）。この警報音の出力は、バッテリ２４の充電は開始されないことを利用者に通知するために行われる。

また、レインセンサ３１の検出値が大雨条件を満たしていると判別された場合、車両制御ユニット２５は、さらに、無線通信ユニット３３を通じて利用者の無線端末へ充電禁止通知を送信する（Ｓ１２）。以上のステップＳ１０〜Ｓ１２の処理が行われた場合、車両制御ユニット２５は、充電を開始することなく、充電開始制御を終了させる。

充電禁止通知は、バッテリ２４の充電を開始すべきでない旨を利用者に知らせるための通知である。充電禁止通知の情報は、例えば、無線通信ユニット３３によって電子メールとして送信される。なお、利用者の無線端末の電子メールアドレスは、車両制御ユニット２５又は無線通信ユニット３３が備える不揮発性メモリに予め記憶されている。

一方、レインセンサ３１の検出値が大雨条件を満たしていないと判別された場合、車両制御ユニット２５は、レインセンサ３１の検出値が、予め定められた中雨条件を満たしているか否かを判別する（Ｓ４）。

中雨条件は、大雨条件よりも降雨量の少ない状況を示す条件である。この中雨条件は、充電の実行を避けるべきとはいえないまでも、可能であれば充電の実行を避けることが望ましい程度の降雨がある状況を示す条件である。中雨条件は、例えば、レインセンサ３１の検出値が、大雨条件における上限値よりも低いしきい値を超えていることである。また、中雨条件は、レインセンサ３１の検出値が、上限値よりも低いしきい値を超えている状態が予め定められた時間以上継続していることなどであることも考えられる。なお、中雨条件は、第３条件の一例である。

レインセンサ３１の検出値が大雨条件及び中雨条件の両方とも満たしていないと判別された場合、車両制御ユニット２５は、車両充電装置１のリレー２２及び給電装置１０のリレー１２各々に対し、電力の伝送経路の接続用の制御信号（ＯＮ信号）を出力する（Ｓ９）。これにより、充電回路２３によるバッテリ２４の充電が開始される。このステップＳ９の処理が行われた場合、車両制御ユニット２５は、充電開始制御を終了させる。

レインセンサ３１の検出値が中雨条件を満たしていると判別された場合、車両制御ユニット２５は、注意通知フラグの値がＯＮ又はＯＦＦのいずれに設定されているかを判別する（Ｓ５）。この注意通知フラグは、後述するステップＳ７における充電注意通知の送信が既に行われたか否かを識別する情報である。注意通知フラグの値は、充電開始制御が開始されるごとにＯＦＦ（初期値）に設定され、その値は、後述するステップＳ８において、車両制御ユニット２５により更新される。

注意通知フラグの値がＯＮである場合、車両制御ユニット２５は、以下に示されるステップＳ６及びＳ７の処理をスキップし、処理を後述するステップＳ８へ移行させる。

一方、レインセンサ３１の検出値が中雨条件を満たしており、かつ、注意通知フラグの値がＯＦＦ（初期値）であると判別された場合、車両制御ユニット２５は、無線通信ユニット３３を通じて、利用者が所持する無線端末へ注意を促す情報を含む充電注意通知を送信する（Ｓ６）。充電注意通知は、例えば、無線通信ユニット３３によって電子メールとして送信される。

また、車両制御ユニット２５は、充電注意通知に、返信先の電子メールアドレスである無線通信ユニット３３の電子メールアドレスと、ランダムに発生させた暗証番号とを含める。その暗証番号は、車両制御ユニット２５が備える不揮発性メモリに記録される。返信先の電子メールアドレスは、車両制御ユニット２５又は無線通信ユニット３３が備える不揮発性メモリに予め記憶されている。

充電注意通知の送信の後、車両制御ユニット２５は、注意通知フラグの値をＯＮに設定する（Ｓ７）。これにより、注意通知フラグの値は、ＯＦＦ（初期値）からＯＮへ更新される。

注意通知フラグの値がＯＮに更新された場合、又は注意通知フラグの値が既にＯＮである場合、車両制御ユニット２５は、利用者が所持する無線端末から送信された充電開始指令が、無線通信ユニット３３を通じて受信されたか否かをチェックする（Ｓ８）。

充電開始指令は、ステップＳ６で送信された充電注意通知の電子メールに対する返信メールのデータであり、充電注意通知に含められた暗証番号を含む。なお、車両制御ユニット２５は、ステップＳ８での受信データに、ステップＳ６の処理において充電注意通知に含めた暗証番号が含まれない場合、その受信データは充電開始指令ではないと判別する。

利用者が所持する無線端末からの充電開始指令が受信されると、車両制御ユニット２５は、車両充電装置１のリレー２２及び給電装置１０のリレー１２各々に対し、電力の伝送経路の接続用の制御信号（ＯＮ信号）を出力する（Ｓ９）。これにより、充電回路２３によるバッテリ２４の充電が開始される。このステップＳ９の処理が行われた場合、車両制御ユニット２５は、充電開始制御を終了させる。

一方、利用者が所持する無線端末からの充電開始指令が受信されない場合、車両制御ユニット２５は、処理をステップＳ２へ移行させる。これにより、レインセンサ３１の検出値が、大雨条件を満たさず、かつ、中雨条件を満たす状況が継続する限り、車両制御ユニット２５は、ステップＳ２〜Ｓ５及びＳ８の処理を繰り返す。また、レインセンサ３１の検出値が大雨条件を満たした場合には、車両制御ユニット２５は、ステップＳ１０〜Ｓ１２の処理を実行する。また、レインセンサ３１の検出値が大雨条件及び中雨条件の両方を満たさなくなった場合には、車両制御ユニット２５は、ステップＳ９の処理を実行する。

＜充電中断制御＞
次に、図３に示されるフローチャートを参照しつつ、車両充電装置１の車両制御ユニット２５による充電中断制御の手順の一例について説明する。図３に示される処理は、充電回路２３によるバッテリ２４の充電中に実行される。例えば、車両制御ユニット２５は、図２におけるステップＳ９の処理が実行された後、電流計３２によって予め定められた下限値以上の電流が検出されているときに、バッテリ２４の充電中であると判別する。

図３に示される処理が開始される時点においては、給電装置１０のリレー１２及び車両充電装置１のリレー２２は、ともに経路接続（ＯＮ）の状態である。即ち、交流電源１１から充電用コネクタ１５への電力の伝送経路、及び充電ポート２１から充電回路２３への電力の伝送経路はともに電気的に接続された状態である。

バッテリ２４の充電中において、まず、車両制御ユニット２５は、レインセンサ３１の検出値を入力する（Ｓ２１）。さらに、車両制御ユニット２５は、レインセンサ３１の検出値が、予め定められた大雨条件を満たしているか否かを判別する（Ｓ２２）。なお、大雨条件の内容は、前述した通りである。

そして、車両制御ユニット２５は、レインセンサ３１の検出値が大雨条件を満たしていると判別した場合、処理をステップＳ２９〜Ｓ３３へ移行させる。一方、車両制御ユニット２５は、レインセンサ３１の検出値が大雨条件を満たしていないと判別した場合、処理をステップＳ２３〜Ｓ２８へ移行させる。

レインセンサ３１の検出値が大雨条件を満たしていると判別された場合、車両制御ユニット２５は、車両充電装置１のリレー２２及び給電装置１０のリレー１２各々に対し、電力の伝送経路の遮断用の制御信号（ＯＦＦ信号）を出力する（Ｓ２９）。これにより、充電回路２３によるバッテリ２４の充電は中断され、降雨に起因する漏電の発生は回避される。

また、レインセンサ３１の検出値が大雨条件を満たしていると判別された場合、車両制御ユニット２５は、さらに、警報ブザー３４を通じた警報音の出力を開始する（Ｓ３０）。この警報音の出力は、万一の漏電発生に備え、電動車両９の周囲の人に対して電動車両９及び給電装置１０から離れるべきことを通知するために行われる。これにより、万一、漏電が発生した場合でも、電動車両９の周囲の人が電動車両９又は給電装置１０に触れて感電することを回避できる。

また、レインセンサ３１の検出値が大雨条件を満たしていると判別された場合、車両制御ユニット２５は、さらに、無線通信ユニット３３を通じて利用者の無線端末へ充電中断通知を送信する（Ｓ３１）。

充電中断通知は、バッテリ２４の充電が自動的に中断された旨を利用者に知らせるための通知である。充電中断通知の情報は、例えば、無線通信ユニット３３によって電子メールとして送信される。なお、利用者の無線端末の電子メールアドレスは、車両制御ユニット２５又は無線通信ユニット３３が備える不揮発性メモリに予め記憶されている。

また、車両制御ユニット２５は、充電中断通知に、返信先の電子メールアドレスである無線通信ユニット３３の電子メールアドレスと、ランダムに発生させた暗証番号とを含める。その暗証番号は、車両制御ユニット２５が備える不揮発性メモリに記録される。返信先の電子メールアドレスは、車両制御ユニット２５又は無線通信ユニット３３が備える不揮発性メモリに予め記憶されている。

次に、車両制御ユニット２５は、利用者が所持する無線端末から送信された警報停止指令が、無線通信ユニット３３を通じて受信されたか否かをチェックする（Ｓ３２）。このチェックは、警報停止指令が受信されるまで繰り返される。

警報停止指令は、ステップＳ３１で送信された充電中断通知の電子メールに対する返信メールのデータであり、充電中断通知に含められた暗証番号を含む。なお、車両制御ユニット２５は、ステップＳ３２での受信データに、ステップＳ３１の処理において充電中断通知に含めた暗証番号が含まれない場合、その受信データは警報停止指令ではないと判別する。

利用者が所持する無線端末からの警報停止指令が受信されると、車両制御ユニット２５は、ステップＳ３０で開始した警報ブザー３４による警報音の出力を停止させる（Ｓ３３）。このステップＳ３３の処理が行われた場合、車両制御ユニット２５は、充電中断制御を終了させる。

一方、レインセンサ３１の検出値が大雨条件を満たしていないと判別された場合、車両制御ユニット２５は、レインセンサ３１の検出値が、予め定められた中雨条件を満たしているか否かを判別する（Ｓ２４）。中雨条件の内容は、前述した通りである。

また、レインセンサ３１の検出値が大雨条件及び中雨条件の両方とも満たしていないと判別された場合、車両制御ユニット２５は、処理をステップＳ２１へ戻す。これにより、レインセンサ３１の検出値が大雨条件及び中雨条件の両方とも満たしていない限り、給電装置１０のリレー１２及び車両充電装置１のリレー２２は、ともに経路接続（ＯＮ）の状態に保持され、充電が継続される。

本実施の形態においては、降雨以外の条件による充電の終了処理についての詳細な説明は省略する。例えば、充電回路２３は、バッテリ２４がフル充電されたことを検出し、その検出結果を車両制御ユニット２５に通知する。車両制御ユニット２５は、充電回路２３によってバッテリ２４がフル充電されたことが検出された場合に、給電装置１０のリレー１２及び車両充電装置１のリレー２２に対して経路遮断用の制御信号を出力する。これにより、充電が終了し、当該充電中断制御も終了する。

また、レインセンサ３１の検出値が大雨条件を満たしておらず、かつ、中雨条件を満たしていると判別された場合、車両制御ユニット２５は、注意通知フラグの値がＯＮ又はＯＦＦのいずれに設定されているかを判別する（Ｓ２４）。この注意通知フラグは、後述するステップＳ２５における充電注意通知の送信が既に行われたか否かを識別する情報である。注意通知フラグの値は、充電中断制御が開始されるごとにＯＦＦ（初期値）に設定され、その値は、後述するステップＳ２６において、車両制御ユニット２５により更新される。

注意通知フラグの値がＯＮである場合、車両制御ユニット２５は、以下に示されるステップＳ２５及びＳ２６の処理をスキップし、処理を後述するステップＳ２７へ移行させる。

一方、レインセンサ３１の検出値が中雨条件を満たしており、かつ、注意通知フラグの値がＯＦＦ（初期値）であると判別された場合、車両制御ユニット２５は、無線通信ユニット３３を通じて、利用者が所持する無線端末へ注意を促す情報を含む充電注意通知を送信する（Ｓ２５）。なお、ステップＳ２５の処理を行う車両制御ユニット２５は、注意通知部の一例である。充電注意通知は、例えば、無線通信ユニット３３によって電子メールとして送信される。

また、車両制御ユニット２５は、充電注意通知に、返信先の電子メールアドレスである無線通信ユニット３３の電子メールアドレスと、ランダムに発生させた暗証番号とを含める。その暗証番号は、車両制御ユニット２５が備える不揮発性メモリに記録される。返信先の電子メールアドレスは、車両制御ユニット２５又は無線通信ユニット３３が備える不揮発性メモリに予め記憶されている。

充電注意通知の送信の後、車両制御ユニット２５は、注意通知フラグの値をＯＮに設定する（Ｓ２６）。これにより、注意通知フラグの値は、ＯＦＦ（初期値）からＯＮへ更新される。

注意通知フラグの値がＯＮに更新された場合、又は注意通知フラグの値が既にＯＮである場合、車両制御ユニット２５は、利用者が所持する無線端末から送信された充電中断指令が、無線通信ユニット３３を通じて受信されたか否かをチェックする（Ｓ２７）。

充電中断指令は、ステップＳ２５で送信された充電注意通知の電子メールに対する返信メールのデータであり、充電注意通知に含められた暗証番号を含む。なお、車両制御ユニット２５は、ステップＳ２７での受信データに、ステップＳ２５の処理において充電注意通知に含めた暗証番号が含まれない場合、その受信データは充電中断指令ではないと判別する。

利用者が所持する無線端末からの充電中断指令が受信されると、車両制御ユニット２５は、車両充電装置１のリレー２２及び給電装置１０のリレー１２各々に対し、電力の伝送経路の遮断用の制御信号（ＯＦＦ信号）を出力する（Ｓ２８）。これにより、充電回路２３によるバッテリ２４の充電が強制的に中断される。このステップＳ２８の処理が行われた場合、車両制御ユニット２５は、充電中断制御を終了させる。

一方、利用者が所持する無線端末からの充電中断指令が受信されない場合、車両制御ユニット２５は、処理をステップＳ２１へ移行させる。これにより、レインセンサ３１の検出値が、大雨条件を満たさず、かつ、中雨条件を満たす状況が継続する限り、車両制御ユニット２５は、ステップＳ２１〜Ｓ２４及びＳ２７の処理を繰り返す。また、レインセンサ３１の検出値が大雨条件を満たした場合には、車両制御ユニット２５は、ステップＳ２９〜Ｓ３３の処理を実行する。また、レインセンサ３１の検出値が大雨条件及び中雨条件の両方を満たさなくなった場合には、給電装置１０のリレー１２及び車両充電装置１のリレー２２は、ともに経路接続（ＯＮ）の状態に保持され、充電が継続される。

以上に示した車両充電装置１においては、レインセンサ３１の検出結果に応じて充電回路２３への電力の伝送経路の接続及び遮断が制御される。

即ち、充電開始制御（図２）により、電動車両９におけるバッテリ２４の充電前において、レインセンサ３１によって降雨量が多い状況（大雨条件）が検出された場合に、充電は開始されない（Ｓ１０）。また、充電中断制御（図３）により、電動車両９におけるバッテリ２４の充電中において、レインセンサ３１によって降雨量が多い状況（大雨条件）が検出された場合に、充電が自動的に中断される（Ｓ２９）。従って、車両充電装置１によれば、降雨に起因する充電中の漏電を未然に回避することが可能である。

また、充電中断制御（図３）により、電動車両９におけるバッテリ２４の充電中において、レインセンサ３１によって降雨量が多い状況が検出された場合に、音響を出力する警報ブザー３４を通じて、周囲の人への注意喚起のための警報が出力される（Ｓ３０）。従って、車両充電装置１によれば、万一、降雨に起因する漏電が生じた場合においても、周囲の人が感電する危険を回避できる。

また、車両充電装置１によれば、電動車両９におけるバッテリ２４の充電中において、レインセンサ３１により、中雨条件、即ち、充電を自動的に中断すべきほどの降雨量には満たない降雨が検出された場合に、電動車両９の利用者が所持する無線端末へ注意を促す情報が送信される（Ｓ２５）。さらに、利用者が所持する無線端末からの指令に応じて充電が中断される（Ｓ２８）。即ち、遠隔制御により充電が中断される。

従って、車両充電装置１によれば、充電開始後に雨が降り、利用者が電動車両９から離れた場所にいる場合でも、利用者の意思に従った遠隔制御により、降雨に起因する漏電を未然に回避することが可能である。

また、車両充電装置１によれば、電動車両９におけるバッテリ２４の充電前において、レインセンサ３１により、中雨条件、即ち、充電を強制的に禁止すべきほどの降雨量には満たない降雨が検出された場合に、電動車両９の利用者が所持する無線端末へ注意を促す情報が送信される（Ｓ６）。さらに、利用者が所持する無線端末からの指令に応じて充電が開始される（Ｓ９）。

従って、車両充電装置１によれば、所定量以上の降雨が検出されている場合に、降雨中の充電に関する注意喚起を受けた利用者による明示の指令を前提に、充電が開始される。これにより、利用者の意思を尊重した漏電回避の制御が実現される。なお、充電開始前における利用者への注意の通知、及び利用者よる明示の指令は、無線通信ユニット３３を通じた通信を用いることなく、電動車両９に設けられた警報ブザー３４及び不図示の操作ボタンなどを用いて行われてもよい。

また、車両充電装置１によれば、フロントガラスの電動式のワイパ４１の制御に用いられるレインセンサ３１が有効に活用され、降雨に起因する漏電回避をより低コストで実現できる。

なお、警報の出力は、音響の出力に限らず、例えば、電動車両９が備えるヘッドランプ又はハザードランプなどのランプの点滅により実現されることも考えられる。

また、電動車両９から給電装置１０への制御信号は、例えば、高速電力線通信（PLC：Power Line Communications）などを採用することにより、電力ケーブル１３１を通じて伝送されることも考えられる。この場合、送電用の電力ケーブル１３１が、制御信号を伝送するための信号ケーブル１３２を兼ねる。

また、車両充電装置１が、充電ポート２１に充電用コネクタ１５が接続されているか否かに応じて、バッテリ２４からレインセンサ３１への給電ラインの接続及び遮断を切り替えるスイッチを備えれば好適である。

図４は、レインセンサ３１に対する給電系統の一例を示す回路図である。図４に示される例では、レインセンサ３１は、電動車両９における走行系の機器が稼働状態であるときにのみ電力を出力する電源回路２６と、バッテリ２４とから給電される。走行系の機器が稼働状態であるときとは、電動車両９における走行の駆動源である走行モータの回転が、アクセルペダルに対する操作に応じて制御される状態である。例えば、電動車両９が、いわゆるイグニッション−オンの状態であるときが、走行系の機器が稼働状態であるときである。

電源回路２６は、走行系の機器が稼働状態であるときに、走行中においてはオルタネータなどの発電機から給電され、走行停止中においてはバッテリ２４から給電される。そして、走行系の機器が稼働状態である状況下において、電源回路２６から出力される電力は、ヒューズ２７２及びダイオード２８２を経て、レインセンサ３１に供給される。

一方、バッテリ２４から出力される電力は、ヒューズ２７１、ダイオード２８１及びマイクロスイッチ２９を経て、レインセンサ３１に供給される。マイクロスイッチ２９は、充電ポート２１に充電用コネクタ１５が接続されているか否かに応じて、バッテリ２４からレインセンサ３１への給電ラインの接続及び遮断を切り替えるスイッチの一例である。

図４に示される例では、走行系の機器が休止状態（非稼働状態）であり、かつ、充電ポート２１に充電用コネクタ１５が接続されていない状態においては、電源回路２６から電力は出力されず、マイクロスイッチ２９はＯＦＦ（経路遮断）の状態である。従って、レインセンサ３１は給電が停止された状態となる。

一方、走行系の機器が稼働状態である場合、バッテリ２４よりも高い電圧を出力する電源回路２６の電力が、レインセンサ３１に供給される。

また、走行系の機器が休止状態（非稼働状態）であっても、充電ポート２１に充電用コネクタ１５が接続されている状況下では、マイクロスイッチ２９はＯＮ（経路接続）の状態である。従って、レインセンサ３１は、バッテリ２４からマイクロスイッチ２９を通じて給電される。

以上に示したように、マイクロスイッチ２９が設けられることにより、走行系の機器が休止状態であるときに、レインセンサ３１による不必要な電力消費が回避される。その結果、いわゆるバッテリ上がりを回避することができる。

１ 車両充電装置
９ 電動車両
１０ 給電装置
１１ 交流電源
１２ リレー
１３ 給電ケーブル
１４ リレー制御回路
１５ 充電用コネクタ
２１ 充電ポート
２２ リレー
２３ 充電回路
２４ バッテリ
２５ 車両制御ユニット
２６ 電源回路
２７１，２７２ ヒューズ
２８１，２８２ ダイオード
２９ マイクロスイッチ
３１ レインセンサ
３２ 電流計
３３ 無線通信ユニット
３４ 警報ブザー
４１ ワイパ
４２ モータ
１３１ 電力ケーブル
１３２ 信号ケーブル

Claims (6)

1. 電動車両の充電ポートを通じて外部から供給される電力により前記電動車両のバッテリを充電する充電部を備えた車両充電装置であって、
   降雨の程度を検出する降雨検出部と、
   入力された制御信号に従って前記充電ポートから前記充電部への電力伝送経路の接続と遮断とを切り替えるスイッチと、
   前記降雨検出部の検出結果に応じた制御信号を前記スイッチに対して出力する第１制御部と、を備えることを特徴とする車両充電装置。
2. 前記第１制御部は、前記充電部による前記バッテリの充電中に前記降雨検出部の検出結果が予め定められた第１条件を満たす場合に、前記スイッチに対して前記電力伝送経路の遮断用の前記制御信号を出力する、請求項１に記載の車両充電装置。
3. 前記充電部による前記バッテリの充電中に前記降雨検出部の検出結果が予め定められた第２条件を満たす場合に、警報を出力する警報出力部を備える、請求項２に記載の車両充電装置。
4. 無線端末と通信を行う無線通信部と、
   前記充電部による前記バッテリの充電中に、前記降雨検出部の検出結果が前記第１条件よりも降雨量の少ない状況を示す第３条件を満たす場合に、前記無線通信部を通じて前記無線端末へ注意を促す情報を送信する注意通知部と、
   前記充電部による前記バッテリの充電中に、前記無線通信部を通じて前記無線端末から充電の中断指令が受信された場合に、前記スイッチに対して前記電力伝送経路の遮断用の前記制御信号を出力する第２制御部と、をさらに備える請求項２又は請求項３に記載の車両充電装置。
5. 前記第１制御部は、前記充電部による前記バッテリの充電が開始される前に、前記降雨検出部の検出結果が予め定められた第１条件を満たす場合に、前記スイッチに対して前記電力伝送経路の遮断用の前記制御信号を出力する状態を保持する、請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両充電装置。
6. 前記降雨検出部は、前記第１制御部の制御と、前記電動車両の窓ガラスの外側の表面に付着した雨滴を拭い去る電動式のワイパの制御とに兼用される、請求項１から請求項５のいずれかに記載の車両充電装置。

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