JP2014217094A - 車両用補給動作監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、車両に充電装置等を接続して動力エネルギーの補給動作を行う際に補給動作における異常状態を監視することができる車両用補給動作監視装置を提供することにある。【解決手段】車両用補給動作監視装置である充電動作監視装置３は、車両１の接続部に充電装置２の接続部材を接続して行われる充電動作を監視する装置であって、充電動作の際に動作部材を移動させる駆動部３１と、動作部材の動作状態を検知する動作状態検知部３２と、接続状態の接続部材が接続状態を解除されないように規制する規制位置に動作部材を設定するように駆動部３１を駆動制御するとともに動作状態検知部３２からの検知信号に基づいて規制位置に設定された動作部材の異常状態を監視する制御部３０とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に充電装置等を接続して動力エネルギーの補給動作を行う際にその動作状態を監視する車両用補給動作監視装置に関する。

近年、自動車等の車両の開発では、その排気ガスが地球温暖化の原因の１つとされ、今後ガソリン価格の上昇傾向が続くことが想定されていることから、モータを動力源とする車両の開発が進められている。モータを動力源として使用する場合、モータを駆動するためのバッテリが車両に搭載されて、バッテリの残量が少なくなるたびに充電することが必要となる。バッテリの充電は、車両の自宅駐車場所や充電用のスタンドにおいて専用の充電装置を用いて行われているが、充電時間が長時間になる場合には、充電装置を装着した状態のまま放置しておくと、充電装置が盗難にあったり、悪戯されるおそれがある。

そのため、充電装置の盗難を防止するための対応策が必要となる。こうした対応策としては、例えば、特許文献１では、充電時に、車体の充電ポート用開口部を開放した状態のリッドに充電ポート用カバーを装着し、この状態でリッドを充電ポート用カバーとともに閉じることで開放部３６を塞ぎ、長時間充電時の内部への悪戯を抑制するようにした点が記載されている。また、特許文献２では、充電装置の給電プラグを車両側に設けたインレットに挿入する際に、給電プラグに設けられている係止爪を車両側に設けられた係合部に係止させて自動的に給電プラグをロック状態とする点が記載されている。また、特許文献３では、充電装置の給電プラグをロックするとともに車両側のインレット部を覆う蓋についてもロック状態に設定する点が記載されている。

特開２０１２−０７６５９９号公報 特開２０１１−２４３３４３号公報 特開２０１１−２４３５００号公報

特許文献１では、車両側の充電口に取り付けた充電装置の充電ガンを外部に露出しないように充電ポート用カバーで覆うようにしているため、充電ガンに対して悪戯されるのを防止することができるが、カバーを取り付けるために複雑な作業が必要になる。また、特許文献２及び３では、給電プラグに設けた係止爪により確実にロックされるようになっているが、ロック可能な係止爪の形状と合致しない係止爪を有する給電プラグや係止爪を設けた給電プラグ以外の給電プラグを備えた充電装置に対しては対応することができない。

そこで、本発明の目的は、車両に充電装置等を接続して動力エネルギーの補給動作を行う際に補給動作における異常状態を監視することができる車両用補給動作監視装置を提供することにある。

本発明に係る車両用補給動作監視装置は、車両の接続部に接続部材を接続して行われる補給動作を監視する車両用補給動作監視装置であって、補給動作の際に動作部材を移動させる駆動部と、前記動作部材の動作状態を検知する動作状態検知部と、接続状態の前記接続部材が接続状態を解除されないように規制する規制位置に前記動作部材を設定するように前記駆動部を駆動制御するとともに前記動作状態検知部からの検知信号に基づいて当該規制位置に設定された前記動作部材の異常状態を監視する制御部とを備えている。

本発明は、上記のような構成を有することで、車両に充電装置等を接続して動力エネルギーの補給動作を行う際に補給動作における異常状態を監視することができる。

本発明に係る実施形態である車両用補給動作監視装置を備えた車両及び充電装置に関する概略ブロック構成図である。 充電装置による充電動作の一例を示す説明図である。 充電装置による充電動作の一例を示す説明図である。 充電装置による充電動作の一例を示す説明図である。 １枚のカバー部材を用いた例に関する説明図である。 充電動作に関する操作信号が入力された場合の処理フローである。 パワースイッチを操作した場合の処理フローである。 カバー部材を全開位置から閉じる方向に駆動して全閉位置に設定する場合の処理フローである。 カバー部材が操作位置に設定されて開いた状態となった場合における処理フローである。 カバー部材が操作位置から規制位置に設定されるように駆動制御する場合の処理フローである。 監視モードにおける処理フローである。

以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

図１は、本発明に係る実施形態である車両用補給動作監視装置として充電動作監視装置を備えた車両及び充電装置に関する概略ブロック構成図である。この例では、モータ（図示せず）を動力源とする車両１に充電装置２により充電を行って動力エネルギーを補給するようになっており、車両１側に充電動作監視装置３が搭載されている。車両１には、車両１全体の動作制御を行う車両制御部１０、車両に搭載されたバッテリ（図示せず）に対する充電制御を行う充電制御部１１、車両１に異常が生じた場合に報知する警報部１２、車両１の動作等の様々なデータを利用者に対して表示する表示部１３、外部のインターネットＮを介して携帯端末やパソコンといった端末装置Ｔとの間でデータを送受信する通信部１４を備えている。通信部１４は、遠隔操作によりドアロック、充電動作等を行うリモートキーＫとの間でも無線通信によりデータの送受信を行い、様々な遠隔操作を可能としている。また、車両１側には、車両の電源のオン・オフを行うパワースイッチ１５、充電動作等に関して利用者が操作してデータ入力を行う操作スイッチ１６が設けられている。

充電装置２は、車両１側のインレット等の接続部に接続する充電ガン２００及びケーブルといった接続部材を備えており、接続部に接続部材を接続することで、充電装置２の充電部２０が車両１側の充電制御部１１と接続した状態に設定することができる。

充電動作監視装置３は、充電動作状態を検知して判定する制御部３０、充電動作を行う際に動作部材を駆動する駆動部３１、動作部材の動作状態を検知する動作状態検知部３２、充電動作に異常状態が生じた場合に報知する警報装置３３を備えている。なお、警報装置３３については、車両１の警報部１２で兼用することも可能である。充電動作を行う際の動作部材としては、例えば、インレット等の接続部を被覆するカバー部材、充電ガン等の接続部材を接続状態にロックするロック部材といったものが挙げられる。カバー部材の場合には、単一のカバー部材や複数のカバー部材に分割されたものが挙げられる。

カバー部材の動作状態を検知する動作状態検知部３２としては、例えば、カバー部材の動作位置を検知する場合には、位置検知センサ、測距センサ、磁気センサ等を用いることができる。また、カバー部材を駆動する駆動部３１の駆動状態を検知して間接的にカバー部材の動作状態を検知することもできる。後述するように、カバー部材が充電ガン等の接続部材に接触する規制位置に設定されたことを検知する場合には、動作状態検知部３２としては、接触を検知するタッチセンサ、駆動部３１の負荷変動を検知するセンサが挙げられる。負荷変動を検知するセンサとしては、例えば、駆動部３１にモータを用いる場合には、モータの回転を検知するセンサを用いて回転変動に伴う検知信号の変化により負荷状態を検知したり、回転変動を検知する加速度センサを用いることができる。

車両制御部１０は、充電制御部１１及び制御部３０との間で必要な情報を送受信する。例えば、充電制御部１１は、充電ガン等の接続部材の接続の有無、接続部材の種類（急速充電用又は普通充電用）、充電の進行状況といった情報を車両制御部１０に送信する。また、制御部３０は、動作状態検知部３２から検知信号に基づいて、動作部材の動作位置、動作速度、動作負荷の変動といった動作状態を検知して駆動部３１を制御するとともに、検知された動作状態を車両制御部１０に送信する。

また、車両制御部１０及び制御部３０は、リモートキーＫ又は操作スイッチ１６からの操作信号の入力により、動作部材の動作位置、充電ガン等の接続部材の有無、車両１のバッテリの状態等に基づいて動作部材の動作制御を協働して行う。動作部材の動作位置としては、例えば、接続部材の接続操作を行うための操作位置、接続状態の接続部材が接続状態を解除されないように規制する規制位置及び充電動作を行わないカバー部材の全閉位置に設定される。

制御部３０は、充電ガン等の接続部材が接続状態であることが車両制御部１０から送信された場合に、駆動部３１を駆動制御して動作部材を規制位置に設定して、動作部材により接続部材が接続状態を解除されないように規制する。その際に、制御部３０は、動作状態検知部３２からの検知信号に基づいて駆動部３１の動作負荷の変動を検知して、動作部材が接続部材に接触したと判定して駆動部３１の駆動を停止するように制御する。例えば、駆動部３１としてモータを使用した場合には、動作状態検知部３２としてモータの回転状態を検知するセンサを取り付けて、モータの回転状態を検知し、モータの負荷変動を検知することができる。また、動作部材が接続部材に接触した場合には、駆動しているにもかかわらず動作部材が移動しなくなるため、モータの回転負荷が大きくなる。そのため、モータの負荷変動をモータの駆動電流等により検知することで、回転負荷が大きくなった場合に動作部材が接続部材に接触したと判定する。

なお、動作部材が接続部材以外の異物に接触して負荷変動を生じる場合がある。そのため、接続部材に動作部材が接触して負荷変動が生じる規制位置に対応して検知範囲を設定しておき、検知範囲内で負荷変動が生じた場合には、動作部材が接続部材に接触して規制位置に設定されたものとし、検知範囲外で負荷変動が生じた場合には、接続部材以外の異物に接触したものとして、動作部材の移動を停止したり、駆動部の駆動トルクを低下させるように駆動制御する。また、動作部材を反転させるように駆動制御して規制位置から離間する方向に移動させることで、動作部材を異物から離れるようにすることもできる。例えば、利用者の指が動作部材によって挟み込まれた場合には、動作部材を反転させることで、安全性を向上させることが可能となる。

また、制御部３０は、動作部材が規制位置に設定された状態において、動作状態検知部３２が駆動部３１が駆動されたことを検知した場合に、動作部材が規制位置から不用意に移動されたと判定し、判定結果を車両制御部１０に送信して警報部１２から利用者に異常状態が生じたことを報知する。この場合、制御部３０は、警報装置３３を用いて異常状態を報知することもできる。例えば、モータにより動作部材を規制位置に設定した場合、動作部材を規制位置から移動させて充電ガン等の接続部材を引き抜こうとすると、動作部材の移動に伴ってモータも強制的に回転させられる。そのため、動作状態検知部３２としてモータの回転状態を検知するセンサを取り付けておけば、動作部材が不意に移動したことを検知することができ、充電ガン等の接続部材の盗難や悪戯があったことを検知して警報（パッシング、クラクション等）や通知（インターネットＮを介する端末装置Ｔへの報知等）を出すことが可能となる。

図２から図４は、充電装置による充電動作の一例を示す説明図である。この例では、車両１の前部に、接続部となるインレット１０１が配置されている（図３参照）。そして、インレット１０１が配置されている接続部を覆うカバー部材１０２及び１０３が設けられている。図２では、カバー部材１０２及び１０３が接続部を覆うように閉じた全閉位置（初期位置）を示しており、動作部材であるカバー部材１０２及び１０３が全閉位置に設定されている。図３では、接続部であるインレット１０１に充電装置２の接続部材である充電ガン２００が接続された状態でカバー部材１０２及び１０３が充電ガン２００を挟むように接触した規制位置に設定されている。充電ガン２００がカバー部材１０２及び１０３により挟まれた状態となっているため、充電ガン２００を引き抜こうとしてもカバー部材１０２及び１０３に引っ掛かり、盗難や悪戯目的で充電ガン２００を取り外すといった行為を防止することができる。図４では、カバー部材１０２が前側に向かって斜め下方向にスライドするように移動し、カバー部材１０３が上方に回動するように移動して開いた状態となる操作位置に設定されている。カバー部材１０２及び１０３がこのように開いた状態となって接続部から離れることで、充電ガン２００の挿抜操作を容易に行うことが可能となる。

下側のカバー部材１０２には、裏面側にリンク部材１０４及び１０５の一端がそれぞれ回動軸１０６及び１０７に回動可能に軸支されている。リンク部材１０４は、略Ｕ字状に形成されており、その前方へ屈曲した部分の他端が回動軸１０８（固定軸）に回動可能に軸支されている。リンク部材１０５は、リンク部材１０４と同様にＵ字状に形成されており、その前方へ屈曲した部分の端部が回動軸１０９（固定軸）に回動可能に軸支され、さらにそこから後方へ作動部１０５ａが延設されている。リンク部材１０４の両側の回動軸１０６及び１０８の軸支点はいずれもリンク部材１０５の両側の回動軸１０７及び１０９の軸支点よりも前方に配置されるように設定されている。そのため、回動軸１０９を中心に作動部１０５ａを上方に向かって回動させると、リンク部材１０５の一端側が前方に向かって回動し、それに伴いリンク部材１０４の一端側も前方に回動してカバー部材１０２が前側に向かって斜め下方向にスライドするように移動する。

上側のカバー部材１０３の裏面側には、支持部１０３ａが突設されており、支持部１０３ａには、リンク部材１１０及び１１１の一端がそれぞれ回動軸１１２及び１１３に回動可能に軸支されている。そして、リンク部材１１０の他端が前方寄りの回動軸１１４（固定軸）に回動可能に軸支されている。リンク部材１１１は下部寄りの回動軸１１１ａ（固定軸）に軸支され、他端側が連結部材１１６の一端と回動軸１１５を介して回動可能に連結されている。連結部材１１６の他端は回動軸１１７を介して作動部材１１８の一端と回動可能に連結されている。図２に示すカバー部材１０３の全閉位置では、リンク部材１１１及び連結部材１１６は、くの字状に設定されてカバー部材１０３が閉じた状態にとなっている。作動部材１１８は、他端が作動部１０５ａの先端に回動軸１１９を介して回動可能に連結されており、その中央部には長孔１１８ａが形成されている。そして、長孔１１８ａには車両前方に設けられた揺動軸１２０（固定軸）が挿入されており、作動部材１１８は揺動軸１２０に遊嵌した状態で揺動可能に取り付けられている。

回動軸１０９を中心にリンク部材１０５の作動部１０５ａを上方に向かって回動させると、作動部材１１８は、揺動軸１２０に対して時計回りに回動するように揺動し、その一端側が下方に移動する。そのため、作動部材１１８の一端に連結された連結部材１１６が下方に引き込まれるように移動し、それに伴いリンク部材１１１の他端側が下方に移動する。その際に、リンク部材１１１が連結部材１１６と直線状に配列されるように揺動して、リンク部材１１１の一端側が下方に移動するようになる。リンク部材１１１の一端側が下方に移動するのに伴いリンク部材１１０が回動軸を中心に反時計回りに回動してカバー部材１０３を上方に移動させる。支持部１０３ａには、回動軸１１３が回動軸１１２よりも先端側にずらして設けられているため、リンク部材１１０及び１１１が連動して反時計回りに回動する際に回動軸１１２を中心に回動軸１１３を下方に移動させるようにリンク部材１１１が作用するようになる。そのため、カバー部材１０３は、上方に移動しつつ時計回りに回動して、図４に示すように開いた状態となる。

以上説明したように、リンク部材１０５の作動部１０５ａをモータ等の駆動部（図示せず）により回動させることで、カバー部材１０２を前後にスライドさせながら移動させるとともにカバー部材１０３を上下動させながら回動させることが可能となる。

また、動作状態検知部３２からの検知信号に基づいて充電ガンのタイプに応じて規制位置を設定することもできる。例えば、充電ガンを接続部に挿入した状態でカバー部材を接触させた状態に設定し、その設定位置に対応する検知信号を規制位置に関する動作情報として記憶すれば、様々なタイプの充電ガンに対して規制位置を容易に設定することができる。また、検知信号による規制位置に関する動作情報を充電ガンに対応してきめ細かく設定することができるので、規制位置に対応する検知信号の検知範囲を狭く設定することが可能となる。そのため、規制位置に対応する検知範囲外で駆動部の負荷変動が生じたことを検知すれば、充電ガン以外の異物が挟み込まれたことを精度よく判定することが可能となり、カバー部材を開いて異物を取り除くよう報知するといった制御を迅速的確に行うことができる。

なお、上述した例では、カバー部材を前後方向に移動させるようにしているが、左右方向に移動させるようにすることもできる。また、カバー部材を前後方向又は左右方向に移動させる際に、カバー部材を上下に移動させたり、回動させることで、車両側の接続部を開閉することもできる。カバー部材を分割せずに１つのカバー部材を用いて、駆動部により開閉動作させるようにすることもできる。例えば、図５は、１枚のカバー部材１０３’により開閉する例に関する説明図である。この例では、１枚のカバー部材１０３’により接続部を覆うように設定されている。カバー部材１０３’の裏面側には、支持部１０３’ａが突設されており、支持部１０３’ａには、リンク部材１１０’及び１１１’の一端がそれぞれ回動軸１１２’及び１１３’に回動可能に軸支されている。そして、リンク部材１１０’及び１１１’の他端が車両前方の回動軸１１４’及び１１５’に回動可能に軸支されている。そして、リンク部材１１１’を図示せぬモータにより回動軸１１５’を中心に回動させることで、カバー部材１０３’を、カバー部材１０３と同様に、上下動させながら回動させることが可能となる。図５では、カバー部材１０３’を充電ガン２００の上側に接触する規制位置に設定されており、充電ガン２００を引き抜こうとすると、カバー部材１０３’が充電ガン２００に当接して不用意な引き抜き動作を防止することができる。

次に、上述した装置例での充電動作について説明する。車両１の充電動作を自宅で行う場合、利用者は帰宅後に駐車場に車両１を停車する。この段階では、車両１の電源はオンとなっており、カバー部材１０２及び１０３は、図２に示すように、全閉位置に設定されて接続部を覆うように閉じた状態となっている。次に、パワースイッチ１５を押下して車両１の電源がオフされる。そして、充電ガン２００を接続するために、操作スイッチ１６又はリモートキーＫが操作されて充電動作に関する操作信号が出力される。この操作により、制御部３０は、駆動部３１を駆動して、図４に示すように、カバー部材１０２及び１０３を操作位置に設定して接続部が露出した開いた状態とする。

露出した接続部に充電ガン２００を挿入して接続状態に設定し、充電装置２の充電部２０と車両１側の充電制御部１１との間で充電に必要な情報を送受信して充電が開始される。車両制御部１０が制御部３０に対して充電ガン２００の接続を送信すると、制御部３０は駆動部３１を駆動制御して、図３に示すように、カバー部材１０２及び１０３を規制位置に設定する。制御部３０は、動作状態検知部３２からの検知信号に基づいて、カバー部材１０２及び１０３が充電ガン２００に接触したことによる負荷変動の有無を判定し、負荷変動が生じた場合に駆動部３１を停止する。そして、制御部３０は、動作状態検知部３２からの検知信号に基づいて異常状態が生じていないか判定する監視モードに設定される。監視モードが設定されると、表示部１３に監視モードであることが表示される。カバー部材１０２及び１０３が規制位置に設定されたことにより、充電ガン２００がカバー部材１０２及び１０３に挟み込まれた状態となって充電ガン２００の取り外しができなくなって盗難や悪戯を防止することができる。

充電が完了した場合に、充電ガン２００を取り外すために、操作スイッチ１６又はリモートキーＫが操作されて充電動作に関する操作信号が出力される。この操作により、制御部３０は、駆動部３１を駆動して、図４に示すように、カバー部材１０２及び１０３を操作位置に設定して開いた状態とし、充電ガン２００の挟み込みが解除される。そして、充電ガン２００が取り外された後、操作スイッチ１６又はリモートキーＫが操作されて充電動作に関する操作信号が出力される。この操作により、制御部３０は、駆動部３１を駆動して、カバー部材１０２及び１０３を閉じる方向に移動させて全閉位置に設定する。その後、パワースイッチ１５が押下されて車両１の電源がオンされ、走行可能となる。

図６は、充電動作に関する操作信号が入力された場合の処理フローである。まず、制御部３０は、充電動作に関する操作信号が入力されたかチェックし（Ｓ１００）、操作信号が入力された場合には（Ｓ１００；ＹＥＳ）、リモートキーＫから入力された操作信号であるか判定する（Ｓ１０１）。操作信号が入力されていない場合（Ｓ１００；ＮＯ）には、そのまま終了する。ステップＳ１０１において、操作信号がリモートキーＫから入力された場合には（Ｓ１０１；ＹＥＳ）、車両１側に登録されたＩＤと一致するか認証処理を行う（Ｓ１０２）。ステップＳ１０１においてリモートキーＫから入力されておらず車両１側の操作スイッチ１６から入力された場合には（Ｓ１０１；ＮＯ）、充電ガン２００が接続されているかチェックする（Ｓ１０３）。また、ステップＳ１０２においてＩＤが一致した場合には、ステップＳ１０３に進み、充電ガン２００が接続されているかチェックする。ステップＳ１０２においてＩＤが一致しない場合には、そのまま終了する。

充電ガン２００が接続されている場合には（Ｓ１０３；ＹＥＳ）、カバー部材１０２及び１０３の設定位置をチェックする（Ｓ１０４）。カバー部材１０２及び１０３が図４に示す操作位置に設定されている場合には、車両１の電源状態をチェックする（Ｓ１０５）。車両１の電源がオフの場合には、充電動作中であるとしてカバー部材１０２及び１０３を規制位置に設定するように駆動制御する（Ｓ１０６）。ステップＳ１０５において、車両１の電源がオンの場合には、そのまま終了する。その際に、充電ガン２００の取り外しを促すメッセージを表示部１３に表示するようにしてもよい。また、ステップＳ１０４において、カバー部材１０２及び１０３が規制位置の場合には、充電動作が終了したとしてカバー部材１０２及び１０３を操作位置に設定するように駆動制御する（Ｓ１０７）。

充電ガン２００が接続されていない場合には（Ｓ１０３；ＮＯ）、カバー部材１０２及び１０３の設定位置をチェックする（Ｓ１０８）。カバー部材１０２及び１０３が操作位置に設定されている場合には、充電ガン２００が取り外されたものとして、カバー部材１０２及び１０３を図２に示す全閉位置に設定するように駆動制御する（Ｓ１０９）。カバー部材１０２及び１０３が全閉位置に設定されている場合には、車両１の電源状態をチェックする（Ｓ１１０）。車両１の電源がオンの場合には、そのまま終了する。車両１の電源がオフの場合には、充電動作が開始されるものとして、ステップＳ１０７に進み、カバー部材１０２及び１０３を操作位置に設定するように駆動制御する。

以上のように、カバー部材１０２及び１０３の設定位置、充電ガン２００の有無及び車両１の電源状態をチェックすることで、１種類の操作信号の入力により充電動作を確実に行うことが可能となり、簡便な操作で充電を行うことができる。

図７は、パワースイッチ１５を操作した場合の処理フローである。まず、パワースイッチ１５が入力されたかチェックし（Ｓ２００）、パワースイッチ１５が入力された場合には（Ｓ２００；ＹＥＳ）、カバー部材１０２及び１０３の設定位置を判定する（Ｓ２０１）。パワースイッチ１５が入力されていない場合には（Ｓ２００；ＮＯ）、そのまま終了する。ステップＳ２０１において、カバー部材１０２及び１０３が操作位置に設定されていると判定された場合には、充電ガン２００が接続されているかチェックする（Ｓ２０２）。充電ガン２００が接続されていない場合には（Ｓ２０２；ＮＯ）、カバー部材１０２及び１０３を全閉位置に設定するように駆動制御する（Ｓ２０３）。充電ガン２００が接続されている場合には（Ｓ２０２；ＹＥＳ）、充電ガン２００を取り外すように促す警告メッセージを表示する（Ｓ２０４）。ステップＳ２０１において、カバー部材１０２及び１０３が規制位置に設定されている場合には、ステップＳ２０４に進み、充電ガン２００を取り外すように警告メッセージを表示する。ステップＳ２０１において、カバー部材１０２及び１０３が全閉位置に設定されている場合には、そのまま終了する。

以上のように処理することで、パワースイッチ１５が操作されて車両１の電源がオンされた場合に、充電ガン２００が接続されたままの状態では、利用者に対して警告メッセージが表示されて充電ガン２００を取り外すように促す。また、カバー部材１０２及び１０３が操作位置のままで開いた状態となっている場合には、カバー部材１０２及び１０３が自動的に全閉位置に設定されて閉じた状態となる。そのため、カバー部材１０２及び１０３が開いた状態で走行するのを防止し、充電動作を行う場合の安全性を向上させることができる。

図８は、カバー部材１０２及び１０３を操作位置から閉じる方向に駆動して全閉位置に設定する場合の処理フローである。カバー部材１０２及び１０３が閉じる方向に駆動制御されるとともに異物が検知されたかチェックする（Ｓ３００）。異物の検知では、例えば、駆動部にモータを用いた場合には、モータの回転状態や負荷状態を動作状態検知部３２で検知して異物の検知を行うことができる。異物が検知されない場合には（Ｓ３００；ＮＯ）、全閉位置に到達したか判定し（Ｓ３０１）、全閉位置に到達した場合には（Ｓ３０１；ＹＥＳ）、カバー部材１０２及び１０３の駆動を停止する（Ｓ３０２）。全閉位置に到達していない場合には（Ｓ３０１；ＮＯ）、ステップＳ３００に戻り、異物の検知処理を行う。異物が検知された場合には（Ｓ３００；ＹＥＳ）、カバー部材１０２及び１０３を開く方向に反転駆動する（Ｓ３０３）。なお、異物が検知された場合には、カバー部材１０２及び１０３の移動を停止したり、カバー部材を移動させる駆動力を低下するように駆動制御することもできる。

以上のように処理することで、カバー部材１０２及び１０３を閉じる方向に移動させている場合に、利用者の指等が誤って挟み込まれても自動的にカバー部材１０２及び１０３が開く方向に移動して不用意な挟み込みを防止し、充電動作時の安全性を高めることができる。

図９は、カバー部材１０２及び１０３が操作位置に設定されて開いた状態となった場合における処理フローである。まず、カバー部材１０２及び１０３が操作位置に設定されているかチェックし（Ｓ４００）、操作位置に設定されている場合には（Ｓ４００；ＹＥＳ）、カバー部材１０２及び１０３の駆動を停止してタイマーを開始して計時する（Ｓ４０１）。操作位置に設定されていない場合には（Ｓ４００；ＮＯ）、ステップＳ４００のチェックを繰り返す。タイマーの計時に基づいて所定時間経過したかチェックし（Ｓ４０２）、所定時間経過していない場合には（Ｓ４０２；ＮＯ）、操作スイッチ１６又はリモートキーＫからの操作信号の入力があるかチェックする（Ｓ４０３）。操作信号の入力があった場合には（Ｓ４０３；ＹＥＳ）、図６に示す操作信号の入力処理を行う（Ｓ４０４）。操作信号の入力がない場合には（Ｓ４０３；ＮＯ）、ステップＳ４０２に戻る。

タイマーの計時に基づいて所定時間経過したと判定された場合には（Ｓ４０２；ＹＥＳ）、充電ガン２００が接続されているかチェックし（Ｓ４０５）、充電ガン２００が接続されている場合には（Ｓ４０５；ＹＥＳ）、カバー部材１０２及び１０３を規制位置に設定するように駆動制御する（Ｓ４０６）。充電ガン２００が接続されていない場合には（Ｓ４０５；ＮＯ）、カバー部材１０２及び１０３を全閉位置に設定するように駆動制御する（Ｓ４０７）。

以上のように処理することで、カバー部材１０２及び１０３が操作位置に設定されて開いた状態となった場合に、利用者が操作スイッチ１６又はリモートキーＫの操作を忘れても、所定時間が経過すると自動的にカバー部材１０２及び１０３を規制位置又は全閉位置に設定することができる。そのため、カバー部材１０２及び１０３が開いたままの状態となることを防止することが可能となる。

図１０は、カバー部材１０２及び１０３が操作位置から規制位置に設定されるように駆動制御する場合の処理フローである。まず、カバー部材１０２及び１０３が閉じる方向に駆動制御されるとともに動作状態検知部３２から送信された検知信号が予め設定された充電ガン２００の検知範囲内であるかチェックする（Ｓ５００）。

充電ガン２００の検知範囲については、例えば、実際にカバー部材１０２及び１０３を充電ガン２００に接触させた状態で規制位置の設定を行い、そのときの設定位置に対応する検知信号を記憶しておき、記憶した検知信号に基づいて所定の検知範囲を設定すればよい。

また、充電ガン２００の種別に応じて予め決められた複数種類の検知範囲を記憶しておき、充電ガン２００が接続部に接続された場合にその種別を検知して検知範囲を設定することもできる。また、利用者が使用する充電ガン２００の種別を操作入力することで、記憶された複数種類の検知範囲から選択して設定することもできる。

充電ガン２００の検知範囲内である場合には（Ｓ５００；ＹＥＳ）、異物の有無について検知する（Ｓ５０１）。異物の検知では、例えば、駆動部にモータを用いた場合には、モータの回転状態や負荷状態を動作状態検知部３２で検知して異物の検知を行うことができる。異物が検知された場合には（Ｓ５０１；ＹＥＳ）、充電ガン２００に接触して規制位置に到達したものとして、カバー部材１０２及び１０３の駆動を停止し、監視モードを開始する（Ｓ５０２）。監視モードが設定されたことをウィンカーやクラクション等で報知したり、端末装置Ｔに通知することで、利用者に監視モードが設定されたことを報知することもできる。

異物が検知されない場合には（Ｓ５０１；ＮＯ）、充電ガン２００の検知範囲内であるかチェックする（Ｓ５０３）。充電ガン２００の検知範囲内である場合には（Ｓ５０３；ＹＥＳ）、ステップＳ５０１に戻り、異物の有無の検知を繰り返し行う。充電ガン２００の検知範囲内でない場合には（Ｓ５０３；ＮＯ）、充電ガン２００が検知範囲内で検知されなかったとして、カバー部材１０２及び１０３を開く方向に反転駆動させる反転処理を行う（Ｓ５０４）。この場合、充電ガン２００の検知範囲内をカバー部材１０２及び１０３が移動中に充電ガン２００が検知されなかったとして、操作位置又は全閉位置にカバー部材１０２及び１０３を設定するように駆動制御することもできる。

ステップＳ５００において充電ガン２００の検知範囲内でない場合には（Ｓ５００；ＮＯ）、異物の有無について検知する（Ｓ５０５）。異物の検知については、ステップＳ５０１と同様に行うことができる。異物が検知された場合には（Ｓ５０５；ＹＥＳ）、カバー部材１０２及び１０３を開く方向に反転駆動させる反転処理を行う（Ｓ５０６）。なお、異物が検知された場合には、カバー部材１０２及び１０３の移動を停止したり、カバー部材１０２及び１０３を移動させる駆動力を低下するように駆動制御することもできる。異物が検知されない場合には（Ｓ５０５；ＮＯ）、ステップＳ５００に戻り、充電ガン２００の検知範囲内であるかチェックする。

以上のように処理することで、カバー部材１０２及び１０３を規制位置に設定する場合に、実際に充電ガン２００にカバー部材１０２及び１０３が接触して確実に挟み込んだ状態に設定することができ、盗難や悪戯を確実に防止することが可能となる。また、充電ガン２００の検知範囲を予め設定しているので、検知範囲外で異物が検知された場合には、充電ガン２００以外のものをカバー部材１０２及び１０３により挟み込んだものとしてカバー部材１０２及び１０３を開く方向に反転駆動させ、安全性を高めることができる。また、充電ガン２００の検知範囲内では、駆動部による駆動力を低下させたり、カバー部材１０２及び１０３の移動速度を低下させることで、充電ガン２００とカバー部材１０２及び１０３との間の接触による破損等を防止することができる。

図１１は、監視モードにおける処理フローである。監視モードでは、動作状態検知部３２からの検知信号に基づいて異常状態の有無を検知する（Ｓ６００）。異常状態の有無の検知については、例えば、駆動部としてモータを用いた場合、充電ガン２００を引き抜こうとしてカバー部材１０２及び１０３が開く方向に強制的に移動されると、それに連動してモータが強制的に回転されるので、回転状態を検知することで、異常状態を検知することができる。

異常状態が検知されない場合には（Ｓ６００；ＮＯ）、操作スイッチ１６又はリモートキーＫからの操作信号の入力があるかチェックする（Ｓ６０１）。操作信号の入力があった場合には（Ｓ６０１；ＹＥＳ）、監視モードを停止して図６に示す操作信号の入力処理を行う（Ｓ６０２）。操作信号の入力がない場合には（Ｓ６０１；ＮＯ）、ステップＳ６００に戻る。

異常状態が検知された場合には（Ｓ６００；ＹＥＳ）、報知処理を行う（Ｓ６０３）。報知処理では、警報装置３３からパッシング、クラクション等の警報を出力したり、利用者の端末装置Ｔに警戒情報を送信する、といった処理を行う。また、こうした異常状態が検知されたことを履歴情報として蓄積しておき、監視モードの停止時に表示部１３に表示したり、充電ガン２００の引き抜き時に報知音を出力することもできる。

また、監視モード中に、カバー部材１０２及び１０３が強制的に移動させられた場合には、カバー部材１０２及び１０３を規制位置に保持するように駆動制御したり、規制位置に戻すように駆動制御することもできる。

以上のように処理することで、カバー部材１０２及び１０３が不用意に動かされた場合には、異常状態として検知して、車両１から警報が出力されて利用者に対しても速やかに連絡されるので、充電ガン２００に対する盗難や悪戯を確実に防止することができる。

本発明に係る補給動作監視装置は、充電動作以外の補給動作にも適用することができる。例えば、水素等の動力エネルギーを補給する際にも接続部材を規制位置にセットして不用意に外せないようにすることができ、補給動作の安全性を高めることが可能となる。

１・・・車両、２・・・充電装置、３・・・充電動作監視装置、１０・・・車両制御部、１１・・・充電制御部、１２・・・警報部、１３・・・表示部、１４・・・通信部、１５・・・パワースイッチ、１６・・・操作スイッチ、２０・・・充電部、３０・・・制御部、３１・・・駆動部、３２・・・動作状態検知部、３３・・・警報装置

Claims (11)

1. 車両の接続部に接続部材を接続して行われる補給動作を監視する車両用補給動作監視装置であって、補給動作の際に動作部材を移動させる駆動部と、前記動作部材の動作状態を検知する動作状態検知部と、接続状態の前記接続部材が接続状態を解除されないように規制する規制位置に前記動作部材を設定するように前記駆動部を駆動制御するとともに前記動作状態検知部からの検知信号に基づいて当該規制位置に設定された前記動作部材の異常状態を監視する制御部とを備えている車両用補給動作監視装置。
2. 異常状態に対応する警報を出力する警報部を備えており、前記制御部は、前記動作状態検知部からの検知信号に基づいて前記動作部材の移動の有無により異常状態を監視するとともに異常状態が生じたことが検知された場合に警報を出力するように前記警報部を制御する請求項１に記載の車両用補給動作監視装置。
3. 前記制御部は、異常状態が生じたことが検知された場合に前記動作部材を前記規制位置に戻すように前記駆動部を駆動制御する請求項２に記載の車両用補給動作監視装置。
4. 前記制御部は、異常状態が生じたことが検知された場合に履歴情報として蓄積するとともに当該履歴情報に基づいて報知する請求項１から３のいずれかに記載の車両用補給動作監視装置。
5. 前記動作状態検知部は、前記動作部材を移動させる際の前記駆動部の負荷変動を検知し、前記制御部は、前記動作状態検知部からの負荷変動を示す検知信号に基づいて前記規制位置に前記動作部材を設定する請求項１から４のいずれかに記載の車両用補給動作監視装置。
6. 前記制御部は、前記動作状態検知部からの負荷変動を示す検知信号に基づいて前記動作部材の移動を停止させる請求項５に記載の車両用補給動作監視装置。
7. 前記制御部は、前記動作状態検知部からの検知信号が前記規制位置に対応して予め設定された検知範囲内である場合に前記規制位置に前記動作部材を設定するように駆動制御する請求項１から６のいずれかに記載の車両用補給動作監視装置。
8. 前記制御部は、前記動作状態検知部からの検知信号が前記検知範囲内である場合に前記駆動部による前記動作部材を移動させる駆動力を低下させる請求項７に記載の車両用補給動作監視装置。
9. 前記制御部は、前記接続部材の種別に応じて前記検知範囲を設定する請求項７又は８に記載の車両用補給動作監視装置。
10. 前記制御部は、前記検知範囲外において前記動作状態検知部が前記動作部材を移動させる際の前記駆動部の負荷変動を検知した場合に前記動作部材を前記規制位置から離間する方向に移動させるように駆動制御する請求項７から９のいずれかに記載の車両用補給動作監視装置。
11. 前記制御部は、前記動作状態検知部からの検知信号が前記検知範囲内において前記動作部材を移動させる際の前記駆動部の負荷変動を検知せずに前記検知範囲外となった場合に前記動作部材を前記接続部材が接続状態を解除可能となる操作位置又は前記接続部を覆う全閉位置に設定する請求項１０に記載の車両用補給動作監視装置。

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