JP2012205314A - 車両用制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】シフトポジションの切り換えを規制した規制状態が誤操作により解除されることを抑制し、充電ケーブルや外部電源あるいは車両などが破損するおそれを低減する車両用制御システムを提供する。
【解決手段】電流検知回路２８により充電スタンド１８と駆動用電池２３との間に流れる電流を検知し、パワマネＥＣＵ１２は、電流検知回路２８により電流が検知された場合、シフトロックＥＣＵ１３に接続されているシフトロックソレノイド４４を規制状態にする。すなわち、充電スタンド１８と駆動用電池２３との間に実際に電流が流れているか否かを条件として、シフトロックＥＣＵ１３を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、駆動用電池をプラグイン方式により充電する車両に用いられる車両用制御システムに関する。

近年、環境保護や資源保護あるいは燃料節減などの観点から、外部電源により充電可能な二次電池を駆動用電池として搭載し、駆動用電池から供給される電力によって駆動用モータを駆動する車両が増加している。このような車両は、例えば、駆動用モータと内燃機関とを搭載したハイブリッド自動車、駆動用モータのみを搭載した電気自動車、あるいは一部の燃料電池自動車などである。これらの車両に搭載される駆動用電池は、充電ケーブルで接続された外部電源から充電するプラグイン方式、電磁誘導などにより非接触で充電する方式、駆動用電池自体を取り替える方式などにより充電される。このうち、プラグイン方式は、いわゆる充電スタンドでの充電に加え、自宅など一般家庭での充電も可能であることから、広まりつつある。

ところで、充電ケーブルを用いるプラグイン方式の場合、充電ケーブルの接続中に車両が移動すると充電ケーブルや充電スタンドの破損などを招くおそれがある。そこで、特許文献１は、充電ケーブルの接続状態や充電用リッドの開放状態を判定する状態判定部を設け、シフトポジションの切り換えを規制するいわゆるシフトロック制御によって充電中における車両の移動を抑制している。

しかしながら、シフトロック制御は、一般的にシフトポジションの切り換えが規制されている規制状態をマニュアル操作で解除する機能を備えている。このため、ユーザは、例えば状態判定部が故障したり充電状態を誤判定したりした場合、マニュアル操作により誤って規制状態を解除してしまうおそれがある。その結果、充電ケーブルや外部電源あるいは車両などの破損を招くおそれがある。

特許第３６２９０９４号公報

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、シフトポジションの切り換えを規制した規制状態が誤操作により解除されることを抑制し、充電ケーブルや外部電源あるいは車両などが破損するおそれを低減する車両用制御システムを提供することにある。

請求項１記載の発明では、電流検知部により外部電源と駆動用電池との間に流れる電流を検知し、規制状態制御部は、電流検知部により電流が検知された場合、シフトポジション規制部を規制状態にする。すなわち、外部電源と駆動用電池との間に実際に電流が流れているか否かを条件として、シフトポジション規制部を制御する。これにより、規制状態制御部は、充電ケーブルの接続状態や充電リッドの開放状態を判定する周知の機能部に故障や誤判定などが発生した場合であっても、シフトポジション規制部を適切に規制状態に制御することが可能になる。したがって、規制状態が誤操作により解除されることを抑制しつつ、充電ケーブルや外部電源あるいは車両などが破損するおそれを低減することができる。

請求項２記載の発明では、電流検知部は、外部電源から駆動用電池への充電時における充電電流を検知する。外部電源からの充電が行われている場合、充電ケーブルには高電圧且つ高電流が印加されている。そのため、充電電流を検知することにより、充電ケーブルの破損などにより活電部が露出することを抑制できる。

請求項３記載の発明では、電流検知部は、駆動用電池から外部電源に流れる放電電流を検知する。車両に搭載される駆動用電池は、外部電源から充電されるだけでなく、外部電源に対して電力を供給することも可能である。駆動用電池を電源とする例としては、省エネや電力コストの削減などを目的としたいわゆるスマートグリッドのような電力網が考えられる。つまり、駆動用電池と外部電源との間は、充電時だけでなく、放電時にも高電圧且つ高電流が印加されることがある。そのため、放電電流を検知することにより、充電ケーブルの破損などにより活電部が露出することを抑制できる。

請求項４記載の発明では、規制状態制御部は、接続判定部による判定結果すなわち外部電源と車両とが接続されているか否かに基づいて、外部電源が車両に接続されている場合にはシフトポジション規制部を規制状態に制御する。これにより、充電時あるいは放電時に充電ケーブルが接続されている状態などにおいて、シフトポジションの切り換えは規制される。したがって、誤操作によりシフトポジションが変更されるおそれを二重に抑制することができる。

一実施形態による車両用制御システムの構成を概略的に示す図 一実施形態による障害検知回路の構成を概略的に示す図 一実施形態によるシフトロックＥＣＵの構成を概略的に示す図 一実施形態による障害判定時の電圧レベルを示す図 一実施形態による車両用制御システムの作動を模式的に示す図その１ 一実施形態による車両用制御システムの作動を模式的に示す図その２ その他の実施形態による図１相当図 その他の実施形態による障害検知回路の配置を模式的に示す図

以下、車両用制御システムの一実施形態について図１から図６を参照して説明する。
図１に示すように、図示しない車両に搭載された車両用制御システム１０は、プラグインＥＣＵ１１（Electronic Control Unit）、パワマネＥＣＵ１２、シフトロックＥＣＵ１３を備えている。プラグインＥＣＵ１１は、常時電源回路１４、サブマイコン１５、主電源回路１６およびメインマイコン１７を有している。常時電源回路１４は、図示しないバッテリから常に供給される常時電源に接続している。以下、常時電源をＢＡＴＴとも称する。常時電源回路１４は、バッテリから供給される常時電源の電圧をサブマイコン１５で使用する例えば５Ｖの電圧に変換する。サブマイコン１５は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有するマイクロコンピュータで構成されている。サブマイコン１５は、機能を限定することにより低消費電力化されており、常時電源回路１４から供給される電力によって常に動作可能な状態で待機している。ここで、常に動作可能な状態とは、いわゆるスリープモードのような省電力状態に移行した状態である。この状態で、サブマイコン１５は、外部からの信号の入力などに応じてウェイクアップして対応する処理を実行する。例えば、サブマイコン１５は、外部電源としての充電スタンド１８と充電ケーブル１９で接続されると、プラグインリレー２０を導通して主電源回路１６への電力の供給を開始する。サブマイコン１５は、低消費電力であることを活用し、メインマイコン１７を補助するために設けられている。以下、導通状態をＯＮ、非導通状態をＯＦＦと称する。

主電源回路１６は、プラグインリレー２０を介して供給された電力をメインマイコン１７で利用する例えば５Ｖの電圧に変換する。なお、主電源回路１６で変換された電力は、メインマイコン１７の周辺回路などにも供給される。メインマイコン１７は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有するマイクロコンピュータで構成されている。メインマイコン１７は、サブマイコン１５よりも機能および処理能力が高いＣＰＵで構成されている。メインマイコン１７は、サブマイコン１５によって電力の供給が開始された主電源回路１６からの電力により起動する。

このような構成のプラグインＥＣＵ１１は、充電ケーブル１９によって充電スタンド１８と車両とが接続されたことを検知する。すなわち、プラグインＥＣＵ１１は、特許請求の範囲に記載した接続判定部に相当する。プラグインＥＣＵ１１は、図示しない充電用リッドの開閉状態や、充電ケーブル１９が接続されたことを検知する図示しない機械的あるいは電気的なスイッチ部材などにより、充電ケーブル１９が接続されたことを検知する。
また、プラグインＥＣＵ１１は、車載充電器２１およびチャージリレー２２に接続している。車載充電器２１は、充電スタンド１８から供給される電力を変換する。具体的には、車載充電器２１は、充電スタンド１８から供給される交流電圧を、駆動用電池２３に充電可能な直流電圧に変換する。チャージリレー２２は、充電の開始および停止制御により車載充電器２１と駆動用電池２３との間の経路を開閉する。このプラグインＥＣＵ１１は、ＣＡＮ通信によりパワマネＥＣＵ１２に接続している。

パワマネＥＣＵ１２は、車両に搭載されている各種の機器への電源の供給を管理する。つまり、パワマネＥＣＵは、車両の主立った機器の電源管理すなわちパワーマネジメントを行う。このパワマネＥＣＵ１２は、常時電源回路２４、サブマイコン２５、主電源回路２６、メインマイコン２７および電流検知回路２８を有している。常時電源回路２４は、常時電源に接続しており、常時電源の電圧をサブマイコン２５で使用する電圧に変換する。サブマイコン２５は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有するマイクロコンピュータで構成されている。サブマイコン２５は、プラグインＥＣＵ１１のサブマイコン１５と同様に、低消費電力化され、常に動作可能な状態で待機している。サブマイコン２５は、プラグインリレー２０の状態、すなわち、プラグインリレー２０がＯＮされたか否かを示す信号が入力される。

パワマネＥＣＵ１２のサブマイコン２５は、プラグインＥＣＵ１１のサブマイコン１５によりプラグインリレー２０がＯＮされると、それに同期して待機状態から動作状態に移行する。その後、サブマイコン２５は、メインリレー２９をＯＮして、主電源回路２６への電力の供給を開始する。この、メインリレー２９の配下には、電池監視回路３０、インバータ３１、モータ／ジェネレータユニット３２、および図示しない各種の電子機器が設けられている。また、サブマイコン２５は、ユーザによる図示しないスタートスイッチの操作や図示しないイグニッションスイッチの操作などに応じて、ＩＧ１リレー３３、ＩＧ２リレー３４およびアクセサリリレー３５をＯＮする。ＩＧ１リレー３３は、例えばパワーウィンドなどの走行用以外に用いられる機器に電力を供給するためのリレーである。ＩＧ２リレー３４は、走行用に用いられる機器に電力を供給するためのリレーである。アクセサリリレー３５は、例えばオーディオ機器などへの電源の供給を行うためのリレーである。以下、メインリレー２９配下の電源をＢ電源と称し、ＩＧ１リレー３３配下の電源をＩＧ１電源と称し、ＩＧ２リレー３４配下の電源をＩＧ２電源と称し、アクセサリリレー３５配下の電源をアクセサリ電源と称する。また、ＩＧ１電源またはＩＧ２電源の配下の電源を総称してイグニッション系と称する。

主電源回路２６は、サブマイコン２５によりメインリレー２９がＯＮされて常時電源が供給されると、その常時電源をメインマイコン２７で使用する例えば５Ｖの電圧に変換する。メインマイコン２７は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有するマイクロコンピュータで構成されている。メインマイコン２７は、サブマイコン２５よりも機能および処理能力が高いＣＰＵで構成されている。メインマイコン２７は、主電源回路２６から電力の供給が開始されると起動する。メインマイコン２７は、内部ＤＭＡバスにより、サブマイコン２５との間で互いにデータ通信可能に接続している。このメインマイコン２７は、駆動用電池２３からインバータ３１への経路を開閉するシステムメインリレー３６の制御、駆動用電池２３の残存電力量などを監視する電池監視回路３０、インバータ３１により駆動されるモータ／ジェネレータユニット３２の制御などを行う。

また、メインマイコン２７は、図示しないシフトレバーの状態を示すシフトポジション入力信号、およびブレーキスイッチ３７からのブレーキスイッチ信号が入力される。本実施形態では、シフトポジションの変更は、シフトレバーにより行われる車両を想定している。このシフトレバーは、シフトポジションを入力するシフトポジション入力部に相当する。なお、シフトレバーの代わりに、シフトポジションの選択が可能なスイッチなどでシフトポジション入力部を構成してもよい。
本実施形態では、シフトポジションとして、駐車ポジション（Ｐポジション）、ドライブポジション（Ｄポジション）、２速ポジション（２ポジション）、１速ポジション（Ｌポジション）、ニュートラルポジション（Ｎポジション）および後退ポジション（Ｒポジション）が設けられている。シフトポジション入力信号は、シフトレバーの位置に応じた信号として入力される。このため、例えばシフトレバーが駐車ポジションにある場合、シフトポジション入力信号は、駐車ポジションに有ることを特定可能な信号として入力される。

メインマイコン２７は、シフトポジション入力信号に基づいて、ユーザが操作したシフトポジションを認識する。また、ブレーキスイッチ信号は、ユーザにより図示しないブレーキペダルが操作されたときにＯＮされるブレーキスイッチ３７から入力される。つまり、ブレーキスイッチ信号は、ユーザによるブレーキ操作の有無を示す信号である。このブレーキスイッチ３７は、シフトロックＥＣＵ１３にも接続している。

電流検知回路２８は、駆動用電池２３と充電スタンド１８との間を流れる電流を検知する。すなわち、電流検知回路２８は、特許請求の範囲に記載した電流検知部に相当する。以下、駆動用電池２３と充電スタンド１８との間において電流が流れる経路を電流経路と称する。電流検知回路２８は、図２に示すように、駆動用電池２３の近傍に設けられたセンサ部３８と、パワマネＥＣＵ１２内に設けられた受信バッファ部３９とを有している。センサ部３８は、センサ本体４０および送信バッファ部４１を有している。センサ本体４０は、コイルで構成されたいわゆるＡＣクランプの電流センサで構成されている。センサ本体４０は、図１に示すように、駆動用電池２３の近傍において電流経路を囲うように設けられ、電流経路を流れる大きさに応じた信号を送信バッファ部４１に出力する。つまり、センサ部３８は、駆動用電池２３への電流経路、すなわち、実際に電流が流れている経路の電流値を直接的、且つ、計測した電流値の遅延がないリアルタイムで計測している。送信バッファ部４１は、センサ本体４０から出力された信号を増幅した後、パワマネＥＣＵ１２に設けられている受信バッファ部３９に出力する。

このセンサ部３８は、図３に示すように、電流経路を流れる電流値に応じて、およそ０．４Ｖから４．６Ｖの間の電圧を出力する。より具体的には、センサ部３８は、電流経路に電流が流れていない場合には２．８Ｖの電圧を出力する。また、センサ部３８は、充電時、すなわち、充電スタンド１８側にから駆動用電池２３に向かって電流が流れている場合には、その電流値に応じて大きくなる電圧を出力する。さらに、センサ部３８は、放電時、すなわち、駆動用電池２３から充電スタンド１８側に向かって電流が流れている場合には、その電流値に応じて小さくなる電圧を出力する。つまり、センサ部３８から０．４Ｖ〜２．８Ｖの電圧が出力されている場合には駆動用電池２３が放電中であることを示し、電流センサから２．８Ｖ〜４．６Ｖの電圧が出力されている場合には駆動用電池２３が充電中であることを示している。
受信バッファ部３９は、センサ部３８から出力された電圧信号をパワマネＥＣＵ１２のメインマイコン２７に出力する。受信バッファ部３９は、入力側にローパスフィルタ４２およびサージ電圧防止用の保護ダイオード４３が設けられている。受信バッファ部３９からの出力信号は、パワマネＥＣＵ１２のメインマイコン２７の図示しないアナログ入力端子に入力される。

シフトロックＥＣＵ１３は、図３に示すように、シフトロックソレノイド４４に接続している。また、シフトロックＥＣＵ１３は、ブレーキスイッチ３７に接続している。ブレーキスイッチ３７は、一方の端子が常時電源（ＢＡＴＴ）に接続され、他方の端子がシフトロックＥＣＵ１３、パワマネＥＣＵ１２およびストップランプ４５に接続している。ブレーキスイッチ３７は、ユーザがブレーキを操作するとＯＮされる。ブレーキスイッチ３７がＯＮされると、シフトロックＥＣＵ１３およびパワマネＥＣＵ１２には、ＢＡＴＴが印加される。これにより、シフトロックＥＣＵ１３およびパワマネＥＣＵ１２は、ブレーキが操作されたことを認識する。また、ブレーキスイッチ３７がＯＮされると、ストップランプ４５が点灯する。

また、ブレーキスイッチ３７がＯＮされてシフトロックＥＣＵ１３にＢＡＴＴが印加されると、シフトロックＥＣＵ１３のスイッチング素子４６が導通する。これにより、シフトロックソレノイド４４の一方の端子がグランドに接続する。その結果、シフトロックソレノイド４４、パワマネＥＣＵ１２から出力される出力信号に基づいて制御される。このため、ブレーキスイッチ３７がＯＮされたとき、すなわち、ユーザがブレーキ操作をしているとき、シフトロックソレノイド４４は、パワマネＥＣＵ１２からの信号に基づいてＯＮまたはＯＦＦする。具体的には、シフトロックソレノイド４４は、パワマネＥＣＵ１２からＨｉレベル（Ｈレベル）の電圧が入力されたときＯＮする。シフトロックソレノイド４４は、ＯＮされると、シフトレバーの移動を規制しない解除状態になる。

一方、シフトロックソレノイド４４は、パワマネＥＣＵ１２からＬｏｗレベル（Ｌレベル）の電圧が入力されたときＯＦＦされる。シフトロックソレノイド４４は、ＯＦＦされると、シフトレバーの移動を規制する規制状態になる。また、シフトロックソレノイド４４は、メインリレー２９がＯＦＦされた状態などのように通電そのものが行われない場合も規制状態になる。シフトロックソレノイド４４に接続されたシフトロックＥＣＵ１３は、特許請求の範囲に記載したシフトポジション規制部に相当する。

このように、シフトロックソレノイド４４は、ＩＧ電源（イグニッション系）の印加に応じて、シフトレバーによるシフトポジションの切り換えを規制または許可する。より厳密には、シフトロックソレノイド４４は、シフトポジションが駐車ポジションすなわちＰポジションにあるとき、シフトレバーの他のポジションへの切り換えを規制する。そしてシフトロックソレノイド４４は、パワマネＥＣＵ１２により規制状態および解除状態が制御される。つまり、パワマネＥＣＵ１２は、特許請求の範囲に記載した規制状態制御部に相当する。また、パワマネＥＣＵ１２による規制状態および解除状態の制御が、いわゆるシフトロック制御に相当する。

また、シフトロックＥＣＵ１３は、図示しないスイッチやボタンなどで構成され、規制状態にあるシフトロックソレノイド４４を解除状態にするシフトロック解除機構を有している。シフトロック解除機構は、上記したスイッチやボタンをユーザが操作することにより、規制状態にあるシフトロックソレノイド４４を解除状態にする。

次に、上記した車両用制御システム１０の作用について、図５および図６を参照して説明する。図５および図６は、充電時におけるユーザの動作とその動作に起因して実行されるプラグインＥＣＵ１１、パワマネＥＣＵ１２およびシフトロックＥＣＵ１３の処理とを時間軸に沿って示すシーケンスチャートである。
駆動用電池２３に充電を行おうとするユーザは、充電スタンド１８が設置されている場所や自宅などに車両を駐車する。このとき、ユーザは、図５に示すように、シフトポジションを駐車ポジションに切り換えた後、車両を駐車する（Ｓ１０１）。この時点で、シフトロックソレノイド４４への通電が停止すなわち電源がＯＦＦされ、シフトポジションの変更が規制された規制状態になる。以下、シフトポジションの変更が規制された規制状態をシフトロック状態と称し、解除状態をシフトロック解除状態と称する。

続いて、ユーザは、充電を開始するために充電ケーブル１９を車両に挿入する（Ｓ１０２）。ユーザは、車両の図示しない充電用リッドを開放し、充電ケーブル１９を車両に挿入する。充電ケーブル１９が挿入されると、プラグインＥＣＵ１１のサブマイコン１５は、上述した図示しないスイッチ部材などからの入力によって充電ケーブル１９が接続されたことを検知し、動作モードに移行すなわちウェイクアップする（Ｓ３０１）。このとき、プラグインＥＣＵ１１と充電スタンド１８との間において、規定の通信フォーマットにしたがった通信（ハンドシェイク）が行われて接続が確認される。続いて、プラグインＥＣＵ１１のサブマイコン１５は、プラグインリレー２０をＯＮする（Ｓ３０２）。その結果、プラグインＥＣＵ１１においてはメインマイコン１７が起動するとともに（Ｓ４０１）、パワマネＥＣＵ１２においてはサブマイコン２５がウェイクアップする（Ｓ５０１）。そして、プラグインＥＣＵ１１のメインマイコン１７は、ＣＡＮ通信を開始または通信可能な状態になる（Ｓ４０２）。

また、パワマネＥＣＵ１２においては、サブマイコン２５によりメインリレー２９がＯＮされた後（Ｓ５０２）、メインマイコン２７が起動し（Ｓ６０１）、ＣＡＮ通信を開始する（Ｓ６０２）。これにより、プラグインＥＣＵ１１のメインマイコン１７およびパワマネＥＣＵ１２のメインマイコン２７は、互いにＣＡＮ通信が可能になる。ＣＡＮ通信が可能になると、プラグインＥＣＵ１１のメインマイコン１７は、パワマネＥＣＵ１２のメインマイコン２７に対して充電ケーブル１９の接続状態を通知する。続いて、パワマネＥＣＵ１２のメインマイコン２７は、シフトポジションが駐車ポジションすなわちＰポジションであるかを判定する（Ｓ６０３）。この場合、パワマネＥＣＵ１２のメインマイコン２７は、シフトポジション入力信号に基づいて、シフトポジションがＰポジションであるか否かを判定する。

パワマネＥＣＵ１２のメインマイコン２７は、シフトポジションがＰポジションでないと判定すると（Ｓ６０３：ＮＧ）、例えば車両の図示しないインパネへの表示や図示しないスピーカからの音声出力などにより、シフトポジションがＰポジションでないことをユーザに警告する。ユーザは、警告を受けた場合、シフトポジションをＰポジションに切り換える。一方、パワマネＥＣＵ１２のメインマイコン２７は、シフトポジションがＰポジションであると判定すると（Ｓ６０３：ＯＫ）、充電システムチェックを行う（Ｓ６０４）。この充電システムチェックでは、例えば駆動用電池２３の残量の確認、駆動用電池２３の温度、あるいは駆動用電池２３に設けられている図示しない冷却ファンが動作するかなどがチェックされる。そして、充電システムチェックのチェック結果をＣＡＮ通信によりプラグインＥＣＵ１１のメインマイコン１７に通知する。

続いて、プラグインＥＣＵ１１のメインマイコン１７は、通知されたチェック結果に基づいて、充電の開始を許可するか否かを判定する。この場合、プラグインＥＣＵ１１のメインマイコン１７は、チェック結果がＮＧの場合には充電を不可と判定する。一方、プラグインＥＣＵ１１のメインマイコン１７は、チェック結果がＯＫの場合には充電許可と判定する（Ｓ４０３）。なお、充電システムチェックにより不具合が発生していると判定された場合には、上記したステップＳ６０４と同様に、ユーザに警告を発するなどの処理が行われる。

プラグインＥＣＵ１１のメインマイコン１７は、充電許可と判定すると、充電スタンド１８に対して充電許可すなわち電源供給の開始を指示するとともに、車載充電器２１に対しては充電時の電流の調整を行うと同時に、チャージリレー２２をＯＮする。これにより、駆動用電池２３に充電が開始される。
さて、充電が行われると、パワマネＥＣＵ１２のメインマイコン２７は、駆動用電池２３の充電が完了したか、すなわち、満充電されたかを判定する。そして、パワマネＥＣＵ１２のメインマイコン２７は、満充電と判定した場合にはその旨をプラグインＥＣＵ１１のメインマイコン１７に通知する（Ｓ６０５）。その結果、プラグインＥＣＵ１１のメインマイコン１７は、充電の停止を判断し、充電スタンド１８に対して充電停止すなわち電源供給の停止を指示するとともに、チャージリレー２２をＯＦＦにする。これと同時に、プラグインＥＣＵ１１のメインマイコン１７は、サブマイコン１５に充電が終了した旨を通知する。

そして、プラグインＥＣＵ１１のサブマイコン１５は、充電終了と判定すると（Ｓ３０３）、プラグインリレー２０をＯＦＦした後（Ｓ３０４）、スリープモードに移行する（Ｓ３０５）。また、プラグインリレー２０がＯＦＦされたことに伴い、プラグインＥＣＵ１１のメインマイコン１７は、電力の供給がなくなったことから停止する（Ｓ４０５）。また、パワマネＥＣＵ１２のサブマイコン２５は、プラグインリレー２０がＯＦＦしたことを検知すると、メインリレー２９をＯＦＦした後（Ｓ５０３）、スリープモードに移行する（Ｓ５０４）。また、メインリレー２９がＯＦＦされたことに伴い、パワマネＥＣＵ１２のメインマイコン２７は、電力の供給がなくなったことから停止する（Ｓ６０６）。
ところで、駆動用電池２３の充電には数１０分から数時間程度かかることがあり、ユーザは、充電するときに車両から離れていることが想定される。そのため、充電ケーブル１９が接続されたことを忘れてしまい、充電ケーブル１９が接続されたまま車両を移動させようとするおそれがある。そこで、車両用制御システム１０は、以下のようにして車両の移動を抑制する。

ユーザは、図６に示すように、充電終了後に乗車すると（Ｓ１０３）、ブレーキペダルを操作しつつ（Ｓ１０４）、スタートスイッチを操作する（Ｓ１０５）。なお、スタートスイッチの操作とは、キーを挿入するような態様をも含んでいる。スタートスイッチが操作されると、パワマネＥＣＵ１２のサブマイコン２５は、ウェイクアップした後（Ｓ５０５）、メインリレー２９などをＯＮすることにより、車両の全電源を起動する（Ｓ５０６）。これにより、パワマネＥＣＵ１２のメインマイコン２７は起動する（Ｓ６０８）。これに伴い、プラグインＥＣＵ１１においては、サブマイコン１５がウェイクアップし（Ｓ３０６）、プラグインリレー２０がＯＮされてプラグインＥＣＵ１１のメインマイコン１７も起動する（Ｓ４０６）。

さて、パワマネＥＣＵ１２のメインマイコン２７は、起動後に充電中であるかを判定し（Ｓ６０８）、充電中である場合には待機する（Ｓ６０８：ＹＥＳ）。ここで、充電中とは、駆動用電池２３への充電が行われている状態を意味している。本実施形態では、図５に示したようにステップＳ６０８までの時点で充電が完了しているため（Ｓ６０８：ＮＯ）、パワマネＥＣＵ１２のメインマイコン２７は、充電ケーブル１９の接続チェックを行う（Ｓ６０９）。この充電ケーブル１９チェックは、パワマネＥＣＵ１２とプラグインＥＣＵ１１との間で、ＣＡＮ通信によりプラグインＥＣＵ１１による充電ケーブル状態判定（Ｓ４０７）の判定結果を受信する処理である。

続いて、パワマネＥＣＵ１２のメインマイコン２７は、接続状態が判定不能であるか否かを判定する（Ｓ６１０）。例えば、ＣＡＮ通信による通信が不可能な場合やプラグインＥＣＵ１１において接続状態の判定ができなかった場合などが、充電ケーブル１９の接続状態が判定不能な状態に相当する。そして、パワマネＥＣＵ１２のメインマイコン２７は、接続チェックがタイムアウトして（Ｓ６１０：タイムアウト）、充電ケーブル１９の接続状態が判定不能の場合には（Ｓ６１１：ＹＥＳ）、シフトロックソレノイド４４へ電源を供給し、シフトロックソレノイド４４をシフトロック解除状態にする。すなわち、パワマネＥＣＵ１２のメインマイコン２７は、充電ケーブル１９の接続状態が判定できないことから、車両が正常な状態ではないと判定してシフトロック解除状態とする。これにより、ユーザは、車両の移動が可能になる。この場合、充電ケーブル１９の接続状態が判定不能であること、および、充電ケーブル１９が接続されていないことを確認することをユーザに警告をした後に、シフトロック解除状態にする。これにより、車両の故障により車両が移動不可能になるが抑制されつつ、充電ケーブル１９が接続されたまま車両が移動することも抑制される。

一方、パワマネＥＣＵ１２のメインマイコン２７は、接続状態の判定が可能である場合には、充電ケーブル１９が接続されている場合には（Ｓ６１０：ＹＥＳ）、ステップＳ６０９へ移行する。なお、接続状態の判定は、充電ケーブル１９が接続されているか否かに加えて、充電リッドが閉鎖されているかを加えてもよい。充電ケーブル１９が接続されている場合、パワマネＥＣＵ１２のメインマイコン２７は、ユーザに充電ケーブル１９が接続中であることを警告する。
続いて、パワマネＥＣＵ１２のメインマイコン２７は、今回のように充電ケーブル１９が未接続の場合には（Ｓ６１０：ＮＯ）、充放電電流があるかを判定する（Ｓ６１２）。この場合、パワマネＥＣＵ１２のメインマイコン２７は、電流検知部により充放電電流が検知されている場合には、ステップＳ６０９に移行して、充電ケーブル１９の接続状態を再度確認する。このとき、ユーザに充電ケーブル１９の確認を促す警告を発してもよい。

これに対して、パワマネＥＣＵ１２のメインマイコン２７は、充放電電流がない場合には（Ｓ６１２）、シフトロックソレノイド４４に電源を供給し（Ｓ６１３）、シフトロックソレノイド４４をシフトロック解除状態にする。これにより、ユーザは、シフトレバーの操作が可能になる（Ｓ１０７）。
このように、車両用制御システム１０は、駆動用電池２３と充電スタンド１８などの外部電源との間の充電経路に充放電電流が流れているか否かに基づいて、シフトロックソレノイド４４を規制状態あるいは解除状態に制御する。

以上説明した本実施形態の車両用制御システム１０によれば、次のような効果を得ることができる。
パワマネＥＣＵ１２のメインマイコン２７は、シフトロックＥＣＵ１３のシフトロックソレノイド４４を、シフトポジションの切り換えを規制する規制状態または切り換えを規制しない解除状態に通電により制御する。このとき、電流検知回路２８は、充電スタンド１８と駆動用電池２３との間の電流経路の電流を検知し、パワマネＥＣＵ１２は、電流検知回路２８により電流が流れていることが検知された場合、シフトロックソレノイド４４を規制状態とする。換言すると、パワマネＥＣＵ１２は、充電スタンド１８と駆動用電池２３との間に実際に電流が流れているか否かを条件として、シフトロックＥＣＵ１３を制御する。これにより、パワマネＥＣＵ１２は、充電ケーブル１９の接続状態や充電リッドの開放状態を判定する周知の機能部に故障や誤判定などが発生した場合であっても、シフトロックＥＣＵ１３のシフトロックソレノイド４４を規制状態に適切に制御することが可能になる。したがって、規制状態が誤操作により解除されることを抑制しつつ、充電ケーブル１９や充電スタンド１８あるいは車両などが破損するおそれを低減することができる。

この場合、電流検知回路２８は、駆動用電池２３への電流経路、すなわち、実際に電流が流れている経路の電流値を計測する。これにより、例えば電池監視回路３０やインバータ３１、モータ／ジェネレータユニット３２などから二次的に電流値を推測する場合に比べて、電流検出の精度を向上させることができる。また、電流値をリアルタイムで計測することができる。
電流検知回路２８は、充電スタンド１８から駆動用電池２３への充電時における充電電流を検知する。充電スタンド１８はいわゆる急速充電を行うため、充電ケーブル１９には比較的高電圧且つ高電流が印加されている。そのため、充電電流を検知してシフトロックソレノイド４４を規制状態にすることにより、充電中に車両が移動して充電ケーブル１９が破損し、活電部が露出することを抑制できる。

パワマネＥＣＵ１２は、プラグインＥＣＵ１１による判定結果すなわち充電ケーブル１９が車両に接続されているか否かに基づいて、充電スタンド１８と車両とが充電ケーブル１９により接続されている場合にはシフトロックソレノイド４４を規制状態にする。つまり、パワマネＥＣＵ１２は、電流検知回路２８の検知結果と、プラグインＥＣＵ１１による接続状態の判定結果とに基づいて、シフトロックＥＣＵ１３を制御する。これにより、シフトポジションの切り換えは、二重に規制される。したがって、規制状態を解除してよいか否かの判定に対する信頼性を向上させることができる。さらに、実際の充電中だけでなく、充電のための準備を行っている充電作業時の誤操作をも抑制することができる。

パワマネＥＣＵ１２は、プラグインＥＣＵ１１による接続状態の判定が不可能な場合、シフトロックソレノイド４４を解除状態にする。例えば充電時などの規制状態において、プラグインＥＣＵ１１に障害が発生したり、ＣＡＮ通信経路に障害が発生したりして接続状態の判定が不可能になると、規制状態の解除が行われず、車両の移動は不可能になる。このため、接続状態の判定が不可能な場合、パワマネＥＣＵ１２は規制状態を解除する。これにより、車両に異常が発生している場合であっても、車両の移動が可能になる。したがって、ユーザが不利益を被るおそれを低減することができる。

シフトロックソレノイド４４への通電は、車両内の全電源を制御するパワマネＥＣＵ１２により行っている。通常、シフトロックソレノイド４４への通電制御は、ＩＧ電源を判定する必要があるものの、パワマネＥＣＵ１２は自らＩＧ電源のＯＮ／ＯＦＦを制御しているため、ＩＧ電源が供給されているか否かの判定回路を別途設ける必要がなくなる。これにより、２つ以上の機能を１つのパワマネＥＣＵ１２に統合でき、コストダウンを図ることができる。

各ＥＣＵは、複数のマイクロコンピュータを備え、常時通電されるサブマイコンに車両内の電源制御、メインマイコンにシフトロックソレノイド４４への通電制御および充電中の判定処理を行わせる。常時通電されているサブマイコンによりＩＧ電源の供給を行い、その電源供給を受けた後で起動するメインマイコン側にてシフトロック制御を行う。これにより、複雑な回路構成を必要とせずに、シフトロックソレノイド４４に対して確実にＩＧ電源での通電制御が可能となる。また、充電中の判定処理を行うメインマイコンにシフトロック制御を追加するためのコストの増加を抑制することができる。
パワマネＥＣＵ１２とプラグインＥＣＵ１１との間をＣＡＮ通信で行っているため、既設のＣＡＮ通信経路を利用でき、専用線が不要となることからコストの低減を図ることができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上述した一実施形態にのみ限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形または拡張を行うことができる。
また、図７に示すように、駆動用電池２３から外部電源としての一般家庭の家屋５０に放電する場合も同様である。この場合、電流検知回路２８は、駆動用電池２３から家屋５０に流れる放電電流を検知する。例えば車両をスマートグリッドのような電力網に接続した場合、駆動用電池２３から家屋５０に電力が供給される。このとき、駆動用電池２３と家屋５０との間は、高電圧且つ高電流が印加される。そこで、電流経路を流れる放電電流を検知することにより、充電ケーブル１９の破損などにより活電部が露出することを抑制できる。放電電流のみを検知するのではなく、充電電流および放電電流の双方を検知する構成にしてもよいことは勿論である。

シフトロックソレノイド４４の制御に関する構成要素やそれらを設ける位置は、一実施形態に例示したものに限定されない。例えば、図８（Ａ）に示すように、ＩＧ電源とグランドとの間においてシフトロックソレノイド４４を制御できればよい。具体的には、例えば一実施形態や図８（Ｂ）に示すように、ＥＣＵの内部に設けてもよい。この場合、ＥＣＵ内で電流値を判定するため電源精度（電源の品質）が高くなる。そして、電源精度が高くなれば、一般的に高分解能を実現できる。したがって、電流検出の精度が向上し、ひいてはシフトロックソレノイド４４の制御の精度を向上させることができる。図８（Ｅ）〜（Ｉ）も同様である。また、図８（Ｃ）に示すように、シフトロックソレノイド４４の通電経路を１つのスイッチで兼用し、そのスイッチのＯＮ／ＯＦＦを、ブレーキペダルの操作、充電ケーブル１９の接続状態および電流値により制御してもよい。これにより、部品点数が削減され、コストの増加を抑制することができる。図８（Ｄ）も同様である。

シフトロック制御のための規制部材としてシフトロックソレノイド４４を例示したが、ソレノイドに限らず、他の部材を規制部材として用いてもよい。
一実施形態では充電スタンド１８からの充電を例示したが、一般家庭の商用電源からの充電時にも同様の処理により、誤操作により規制状態が解除されることを抑制しつつ、充電ケーブル１９や充電スタンド１８あるいは車両などが破損するおそれを低減することができる。

図面中、１０は車両用制御システム、１１はプラグインＥＣＵ（接続判定部）、１２はパワマネＥＣＵ（規制状態制御部、シフトポジション入力部）、１３はシフトロックＥＣＵ（シフトポジション規制部）、１８は充電スタンド（外部電源）、２３は駆動用電池、２８は電流検知回路（電流検知部）、４４はシフトロックソレノイド（シフトポジション規制部）、５０は家屋（外部電源）を示す。

Claims (4)

1. 外部電源に接続される駆動用電池と、
   前記外部電源および前記駆動用電池の間に流れる電流を検知する電流検知部と、
   前記駆動用電池を搭載した車両のシフトポジションを入力するシフトポジション入力部と、
   前記シフトポジション入力部から入力された前記シフトポジションへの切り換えを規制するシフトポジション規制部と、
   前記シフトポジション規制部を、前記シフトポジションの切り換えを規制する規制状態または前記シフトポジションの切り換えを規制しない解除状態のいずれかの状態に通電により制御する規制状態制御部と、を備え、
   前記規制状態制御部は、前記電流検知部により電流が検知された場合、前記シフトポジション規制部を前記規制状態にすることを特徴とする車両用制御システム。
2. 前記駆動用電池は、前記外部電源から充電され、
   前記電流検知部は、前記外部電源から前記駆動用電池への充電時における充電電流を検知することを特徴とする請求項１記載の車両用制御システム。
3. 前記駆動用電池は、前記外部電源に対して放電し、
   前記電流検知部は、前記駆動用電池から前記外部電源に流れる放電電流を検知することを特徴とする請求項１または２記載の車両用制御システム。
4. 前記外部電源が前記車両に接続されているか否かを判定する接続判定部をさらに備え、
   前記規制状態制御部は、前記接続判定部により前記外部電源が前記車両に接続されていないと判定された場合、前記シフトポジション規制部を前記規制状態にするかを判定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の車両用制御システム。

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