JP2015023748A

JP2015023748A - 車両

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Publication number: JP2015023748A
Application number: JP2013152438A
Authority: JP
Inventors: 耕一古島; Koichi Furushima
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2013-07-23
Publication date: 2015-02-02
Anticipated expiration: 2033-07-23
Also published as: CN105492239B; EP3024687A1; US9731611B2; US20160368391A1; CN105492239A; JP5958432B2; EP3024687B1; WO2015011864A1

Abstract

【課題】電子キーとの通信に基づいて充電ケーブルのロック機構の状態を適切に切り替える。【解決手段】車外の充電ケーブルから供給される電力で車載の蓄電装置を充電する外部充電が可能な車両において、ＥＣＵは、ユーザが充電ケーブルをロックするためのスイッチを操作したことが検出された場合（Ｓ１０にてＹＥＳ）、所定の照合範囲内に存在する電子キーと通信して電子キーが正規のユーザのものであるか否かを照合するスマート照合処理を行なう（Ｓ１１）。ＥＣＵは、スマート照合不可である場合（Ｓ１１にてＮＯ）、外部充電で生じるノイズを抑制するノイズ抑制処理を行ない（Ｓ１３）、ノイズ抑制処理中にスマート照合処理を行なう（Ｓ１４）。ＥＣＵは、ノイズ抑制処理中のスマート照合処理によってスマート照合可能であると判定された場合（Ｓ１４にてＹＥＳ）、充電ケーブルのロック機構の状態を切り替える（Ｓ１２）。【選択図】図７

Description

本発明は、車外の充電ケーブルから供給される電力を用いて車載の蓄電装置を充電する外部充電が可能な車両に関する。

特開２０１０−２６４８４７号公報（特許文献１）には、外部充電が可能な車両において、充電ケーブルが接続されるインレットと、充電ケーブルをインレットから取り外し不能なロック状態と充電ケーブルをインレットから取り外し可能なアンロック状態との切り替えが可能なケーブルロック機構と、ユーザが携帯する電子キーとの間で通信を行なうアンテナとを設け、電子キーとアンテナとの通信に基づいてケーブルロック機構の状態を切り替える点が開示されている。

特開２０１０−２６４８４７号公報

しかしながら、特許文献１に開示された車両において、たとえば電子キーとの通信を行なうアンテナがインレットの近傍に存在する場合には、外部充電で生じるノイズによって電子キーとの通信を正常に行なうことができず、ケーブルロック機構の状態を適切に切り替えることができなくなるおそれがある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、電子キーとの間の通信に基づいてケーブルロック機構の状態を適切に切り替えることである。

この発明に係る車両は、車外の充電ケーブルから供給される電力を用いて車載の蓄電装置を充電する外部充電が可能な車両であって、充電ケーブルと接続可能に構成されたインレットと、インレットの近傍に設けられ、充電ケーブルをインレットから取り外し不能なロック状態と、充電ケーブルをインレットから取り外し可能なアンロック状態との切り替えが可能なケーブルロック機構と、インレットの近傍に設けられ、ユーザの操作に応じてケーブルロック機構の状態を切り替えることを要求する信号を出力するケーブルロックスイッチと、インレットの近傍に設けられ、所定範囲内に存在する電子キーからの信号を受信可能なアンテナと、アンテナに受信された情報に基づいて所定範囲内に存在する電子キーが正規のユーザのものであるという照合条件が成立しているか否かを判定する照合処理を実行可能な制御装置とを備える。制御装置は、ケーブルロックスイッチが操作された場合、外部充電によって生じるノイズを抑制するノイズ抑制処理を行ない、ノイズ抑制処理中に照合処理を行ない、照合処理によって照合条件が成立していると判定された場合にケーブルロック機構の状態を切り替える。

好ましくは、ノイズ抑制処理は、充電ケーブルから供給される電流を低減することによって、充電ケーブルと車両との間の電力線から生じるノイズを抑制する処理である。

好ましくは、車両は、インレットと蓄電装置との間に設けられた充電器をさらに備える。ノイズ抑制処理は、充電器を制御することによって充電ケーブルから供給される電流を低減する処理を含む。

好ましくは、充電ケーブル内の電力線上には、制御装置によって開閉可能なリレーが備えられる。ノイズ抑制処理は、充電ケーブル内のリレーを開くように制御することによって充電ケーブルと車両との間に電流が流れないようにする処理を含む。

好ましくは、充電ケーブル内には、制御装置によって発振状態または非発振状態に切り替えられるパイロット信号を制御装置に出力する発振回路が備えられる。ノイズ抑制処理は、充電ケーブル内の発振回路から制御信号線を介して入力されるパイロット信号を非発振状態にすることによって、制御信号線から生じるノイズを抑制する処理である。

好ましくは、制御装置は、ケーブルロックスイッチが操作された場合、第１の照合処理を行なう。制御装置は、第１の照合処理によって照合条件が成立していると判定されたときは、ノイズ抑制処理を行なうことなくケーブルロック機構の状態を切り替える。制御装置は、第１の照合処理によって照合条件が成立していないと判定されたときは、ノイズ抑制処理を行ない、ノイズ抑制処理中に第２の照合処理を行なう。制御装置は、第２の照合処理によって照合条件が成立していると判定されたときはケーブルロック機構の状態を切り替え、第２の照合処理によって照合条件が成立していないと判定されたときはケーブルロック機構の状態を切り替えない。

本発明によれば、電子キーとの間の通信に基づいてケーブルロック機構の状態を適切に切り替えることができる。

車両の全体ブロック図である。車両、充電ケーブル、外部電源装置の回路構成を示す図である。スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態と、パイロット信号ＣＰＬＴの電位と、ＣＣＩＤリレーの状態との対応関係を示す図である。インレット周辺の構造を示す図である。図４におけるＡ−Ａ断面図（その１）である。図４におけるＡ−Ａ断面図（その２）である。ＥＣＵの処理手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

図１は、本発明の実施の形態による車両１の全体ブロック図である。車両１は、バッテリ１００に蓄えられた電力を用いて図示しない走行用モータを駆動させて走行する。なお、本発明は、少なくとも電力で駆動力を得ることが可能な電動車両全般（電気自動車、燃料電池自動車、ハイブリッド自動車など）に適用可能である。

車両１は、走行用モータを駆動するための直流電力を蓄えるバッテリ１００と、車両の制御を行なうＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）３００とを備える。ＥＣＵ１００は、内部にＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）およびメモリなどを含むコンピュータである。

また、車両１は、車両１の外部に設けられた電源装置（以下「外部電源装置」という）５００から充電ケーブル４００を介して供給される電力（以下「外部電力」ともいう）を用いてバッテリ１００を充電可能に構成される。本実施の形態では、外部電力が交流電力である場合について説明する。

具体的には、車両１は、充電ケーブル４００のコネクタ４１０と接続可能に構成されたインレット２２０と、インレット２２０とバッテリ１００との間に配置された充電器２００とを備える。本実施の形態では、インレット２２０は、車体の後方側面に配置される。充電器２００は、インレット２２０が受けた外部電力（交流電力）をバッテリ１００に充電可能な電力（直流電力）に変換してバッテリ１００に出力する。なお、外部電源装置５００および充電ケーブル４００の回路構成については後に詳述する。

インレット２２０の近傍（隣接する位置）には、ケーブルロックスイッチ１０が設けられる。ケーブルロックスイッチ１０は、ユーザの操作に応じて、コネクタ４１０とインレット２２０との固定（ロック）／固定解除（アンロック）を切り替える要求をＥＣＵ３００に出力する。

インレット２２０およびケーブルロックスイッチ１０は、通常時は充電リッド２で覆われる。充電リッド２が開かれると、ユーザが充電ケーブル４００のコネクタ４１０をインレット２２０に接続したり、ケーブルロックスイッチ１０を操作したりすることができる。

インレット２２０の近傍には、さらに、ユーザー３１が携帯可能な電子キー（スマートキー）３０とＥＣＵ３００との通信を行なうためのアンテナ２０が設けられている。ＥＣＵ３００は、アンテナ２０による通信可能範囲（以下「照合範囲」という。図１の点線参照）内に電子キー３０がある場合にはアンテナ２０を用いて電子キー３０との間で通信を行なうことができるが、照合範囲内に電子キー３０がない場合には電子キー３０との間で通信を行なうことができない。

ＥＣＵ３００は、アンテナ２０に受信された情報に基づいて、照合範囲内に存在する電子キー３０が正規のユーザのものであるという照合条件が成立しているか否かを判定する処理（以下「スマート照合処理」ともいう）を行なう。具体的には、ＥＣＵ３００は、所定のタイミングでリクエスト信号をアンテナ２０から発信する。リクエスト信号が照合範囲内にある電子キー３０に受信されると、電子キー３０は、予め記憶された自らのＩＤコードを特定可能なレスポンス信号を返信する。ＥＣＵ３００は、リクエスト信号を送信してから所定期間内にレスポンス信号を受信した場合、そのレスポンス信号によって特定されるＩＤコードと予め登録されたＩＤコードとを照合し、両者が一致する場合は「スマート照合可能」（正規のユーザのものである）と判定する。一方、レスポンス信号によって特定されるＩＤコードと予め登録されたＩＤコードとが一致しない場合、あるいは、リクエスト信号を送信してから所定期間内にレスポンス信号を受信しない場合、ＥＣＵ３００は「スマート照合不能」と判定する。なお、このスマート照合処理は、車両１の乗降ドアのロック状態の切り替えに用いられる照合処理と共通のものを用いるようにしてもよい。

図２は、車両１（主にＥＣＵ３００）、充電ケーブル４００、外部電源装置５００の回路構成を示す図である。

外部電源装置５００は、交流電力源５１０と、コンセント５２０と、ＰＬＣ（ＰｏｗｅｒＬｉｎｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、電力線通信）を行なうためのＰＬＣ通信部５３０とを備える。

充電ケーブル４００は、車両１のインレット２２０に接続可能なコネクタ４１０と、外部電源装置５００のコンセント５２０に接続可能なプラグ４２０と、コネクタ４１０およびプラグ４２０とを接続する交流電力線４４０とを含む。交流電力線４４０には、外部電源装置５００からの電力の供給および遮断を切り替えるための充電回路遮断装置（以下、「ＣＣＩＤ」（ＣｈａｒｇｉｎｇＣｉｒｃｕｉｔＩｎｔｅｒｒｕｐｔＤｅｖｉｃｅ）ともいう）４３０が介挿される。

車両１は、インレット２２０と、ＥＣＵ３００と、ＰＬＣ通信を行なうためのＰＬＣ通信部２３０とを含む。ＰＬＣ通信部２３０は、充電器２００とインレット２２０とを結ぶ交流電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２に接続される。ＰＬＣ通信部２３０は、外部電源装置５００に含まれるＰＬＣ通信部５３０と、充電ケーブル４００および交流電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介してＰＬＣ通信を行なう。ＰＬＣ通信部２３０は、ＥＣＵ３００から受ける車両情報を、外部電源装置５００のＰＬＣ通信部５３０に送信するとともに、ＰＬＣ通信部５３０から伝達された電源情報を受信し、その受信した電源情報をＥＣＵ３００へ出力する。

ＥＣＵ３００は、充電ケーブル４００の接続状態を示す信号ＰＩＳＷをコネクタ４１０から受ける。また、ＥＣＵ３００は、充電ケーブル４００のＣＣＩＤ４３０からパイロット信号ＣＰＬＴを受ける。ＥＣＵ３００は、後述するように、これらの信号および／またはＰＬＣ通信部２３０で受信した情報に基づいて充電動作を実行する。

充電ケーブル４００内のＣＣＩＤ４３０は、ＣＣＩＤリレー４５０と、ＣＣＩＤ制御部４６０と、コントロールパイロット回路４７０と、電磁コイル４７１と、漏電検出器４８０と、電圧センサ４８１と、電流センサ４８２とを含む。また、コントロールパイロット回路４７０は、発振装置４７２と、抵抗Ｒ２０と、電圧センサ４７３とを含む。

ＣＣＩＤリレー４５０は、充電ケーブル４００内の交流電力線４４０に介挿される。ＣＣＩＤリレー４５０は、コントロールパイロット回路４７０によって制御される。そして、ＣＣＩＤリレー４５０が開放されているときは、充電ケーブル４００内で電路が遮断される。一方、ＣＣＩＤリレー４５０が閉成されると、外部電源装置５００から車両１へ電力が供給される。

コントロールパイロット回路４７０は、コネクタ４１０およびインレット２２０を介してＥＣＵ３００へパイロット信号ＣＰＬＴを出力する。このパイロット信号ＣＰＬＴは、コントロールパイロット回路４７０からＥＣＵ３００へ充電ケーブル４００の定格電流を通知するための信号である。また、パイロット信号ＣＰＬＴは、ＥＣＵ３００によって操作されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位に基づいて、ＥＣＵ３００からＣＣＩＤリレー４５０を遠隔操作するための信号としても使用される。そして、コントロールパイロット回路４７０は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位変化に基づいてＣＣＩＤリレー４５０を制御する。

上述のパイロット信号ＣＰＬＴおよび接続信号ＰＩＳＷ、ならびに、インレット２２０およびコネクタ４１０の形状，端子配置などの構成は、たとえば、米国のＳＡＥ（Society of Automotive Engineers）や日本電動車両協会等において規格化されたものを用いてもよい。

ＣＣＩＤ制御部４６０は、いずれも図示しないが、ＣＰＵと、記憶装置と、入出力バッファとを含み、各センサおよびコントロールパイロット回路４７０の信号の入出力を行なうとともに、充電ケーブル４００の充電動作を制御する。

発振装置４７２は、電圧センサ４７３によって検出されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電位Ｖ１（たとえば１２Ｖ）のときは非発振のパイロット信号ＣＰＬＴを出力し、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が上記の規定の電位Ｖ１よりも低い電位Ｖ２（たとえば９Ｖ）に低下したときは、ＣＣＩＤ制御部４６０により制御されて、規定の周波数（たとえば１ｋＨｚ）およびデューティサイクルで発振するパイロット信号ＣＰＬＴを出力する。

なお、パイロット信号ＣＰＬＴのデューティサイクルは、外部電源装置５００から充電ケーブル４００を介して車両１へ供給可能な定格電流に基づいて設定される。

ＥＣＵ３００は、コントロールパイロット線Ｌ１を介して受信したパイロット信号ＣＰＬＴのデューティに基づいて、充電ケーブル４００を介して車両１へ供給可能な定格電流を検知することができる。

ＥＣＵ３００によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位が電位Ｖ２よりもさらに低い電位Ｖ３（たとえば６Ｖ）に低下されると、コントロールパイロット回路４７０は、電磁コイル４７１へ電流を供給する。電磁コイル４７１は、コントロールパイロット回路４７０から電流が供給されると電磁力を発生し、ＣＣＩＤリレー４５０の接点を閉じて導通状態にする。

なお、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、ＥＣＵ３００によって操作される。詳細については後述する。

漏電検出器４８０は、ＣＣＩＤ４３０内部において充電ケーブル４００の交流電力線４４０の途中に設けられ、漏電の有無を検出する。具体的には、漏電検出器４８０は、対となる交流電力線４４０に互いに反対方向に流れる電流の平衡状態を検出し、その平衡状態が破綻すると漏電の発生を検知する。なお、特に図示しないが、漏電検出器４８０により漏電が検出されると、電磁コイル４７１への給電が遮断され、ＣＣＩＤリレー４５０の接点が開放されて非導通状態となる。

電圧センサ４８１は、充電ケーブル４００のプラグ４２０がコンセント５２０に差し込まれると、外部電源装置５００から伝達される電源電圧を検知し、その検出値をＣＣＩＤ制御部４６０に通知する。また、電流センサ４８２は、交流電力線４４０に流れる充電電流を検知し、その検出値をＣＣＩＤ制御部４６０に通知する。

充電コネクタ４１０内には、スイッチＳＷ２０が設けられる。スイッチＳＷ２０は、たとえばリミットスイッチであり、コネクタ４１０がインレット２２０に確実に嵌合された状態で接点が閉じられる。コネクタ４１０がインレット２２０から取り外された状態、およびコネクタ４１０とインレット２２０との嵌合状態が不確実な場合には、スイッチＳＷ２０の接点が開放される。また、スイッチＳＷ２０は、コネクタ４１０に設けられてコネクタ４１０をインレット２２０から取り外す際にユーザによって操作される押しボタン４１５が操作されることによっても接点が開放される。

コネクタ４１０がインレット２２０から取り外された状態では、ＥＣＵ３００に含まれる電源ノード３５０の電圧およびプルアップ抵抗Ｒ１０、ならびにインレット２２０に設けられた抵抗によって定まる電圧信号が接続信号ＰＩＳＷとして接続信号線Ｌ３に発生する。また、コネクタ４１０がインレット２２０に接続された状態では、嵌合状態および押しボタン４１５の操作状態などに対応して、インレット２２０およびコネクタ４１０に設けられた複数の抵抗の組み合わせによる合成抵抗に応じた電圧信号が接続信号線Ｌ３に発生する。

ＥＣＵ３００は、接続信号線Ｌ３の電位（すなわち、接続信号ＰＩＳＷの電位）を検出することによって、コネクタ４１０の接続状態を判定することができる。

車両１において、ＥＣＵ３００は、上記の電源ノード３５０およびプルアップ抵抗Ｒ１０に加えて、ＣＰＵ３１０と、抵抗回路３２０と、入力バッファ３３０，３４０とをさらに含む。

抵抗回路３２０は、プルダウン抵抗Ｒ１，Ｒ２と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２とを含む。プルダウン抵抗Ｒ１およびスイッチＳＷ１は、パイロット信号ＣＰＬＴが通信されるコントロールパイロット線Ｌ１と車両アース３６０との間に直列に接続される。プルダウン抵抗Ｒ２およびスイッチＳＷ２も、コントロールパイロット線Ｌ１と車両アース３６０との間に直列に接続される。そして、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、それぞれＣＰＵ３１０からの制御信号Ｓ１，Ｓ２に従って導通または非導通に制御される。

この抵抗回路３２０は、車両１側からパイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作するための回路である。

入力バッファ３３０は、コントロールパイロット線Ｌ１のパイロット信号ＣＰＬＴを受け、その受けたパイロット信号ＣＰＬＴをＣＰＵ３１０へ出力する。入力バッファ３４０は、コネクタ４１０のスイッチＳＷ２０に接続される接続信号線Ｌ３から接続信号ＰＩＳＷを受け、その受けた接続信号ＰＩＳＷをＣＰＵ３１０へ出力する。なお、接続信号線Ｌ３には上記で説明したようにＥＣＵ３００から電圧がかけられており、コネクタ４１０のインレット２２０への接続によって、接続信号ＰＩＳＷの電位が変化する。ＣＰＵ３１０は、この接続信号ＰＩＳＷの電位を検出することによって、コネクタ４１０の接続状態を検出する。

ＣＰＵ３１０は、入力バッファ３３０，３４０から、パイロット信号ＣＰＬＴおよび接続信号ＰＩＳＷをそれぞれ受ける。ＣＰＵ３１０は、接続信号ＰＩＳＷの電位を検出し、コネクタ４１０の接続状態および嵌合状態を検出する。また、ＣＰＵ３１０は、パイロット信号ＣＰＬＴの発振状態およびデューティサイクルを検知することによって、充電ケーブル４００の定格電流を検出する。

そして、ＣＰＵ３１０は、接続信号ＰＩＳＷの電位およびパイロット信号ＣＰＬＴの発振状態に基づいて、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の制御信号Ｓ１，Ｓ２を制御することによって、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作する。これによって、ＣＰＵ３１０は、ＣＣＩＤリレー４５０を遠隔操作することができる（後述の図３参照）。そして、充電ケーブル４００を介して外部電源装置５００から車両１への電力の伝達が行なわれる。

また、ＣＰＵ３１０は、交流電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２に接続されたＰＬＣ通信部２３０と信号の授受が可能に構成される。ＣＰＵ３１０は、ＰＬＣ通信部２３０を介して外部電源装置５００へ車両情報を送信するとともに、外部電源装置５００から送信される電源情報を、ＰＬＣ通信部２３０を介して受信する。

充電ケーブル４００内のＣＣＩＤリレー４５０の接点が閉じられると、外部電源装置５００からの交流電力が充電器２００に与えられ、外部充電準備が完了する。ＣＰＵ３１０は、充電器２００に対して制御信号を出力することによって、外部電源装置５００からの交流電力をバッテリ１００が充電可能な直流電力に変換してバッテリ１００に出力する。これにより、バッテリ１００の外部充電が実行される。

図３は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態と、パイロット信号ＣＰＬＴの電位と、ＣＣＩＤリレー４５０の状態との対応関係を示す図である。図３の横軸には時間が示され、縦軸にはパイロット信号ＣＰＬＴの電位、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態、およびＣＣＩＤリレー４５０の状態が示される。

時刻ｔ１になるまでは、充電ケーブル４００は、車両１および外部電源装置５００のいずれにも接続されていない状態である。この状態においては、各スイッチＳＷ１，ＳＷ２およびＣＣＣＩＤリレー４５０はオフの状態であり、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は０Ｖである。

時刻ｔ１において、充電ケーブル４００のプラグ４２０が外部電源装置５００のコンセント５２０に接続されると、外部電源装置５００からの電力を受けてコントロールパイロット回路４７０がパイロット信号ＣＰＬＴを発生する。なお、この時刻ｔ１では、充電ケーブル４００のコネクタ４１０はインレット２２０に接続されていない。また、パイロット信号ＣＰＬＴの電位はＶ１（たとえば１２Ｖ）であり、パイロット信号ＣＰＬＴは非発振状態である。

その後、コネクタ４１０がインレット２２０に接続されると、接続信号ＰＩＳＷがＣＰＵ３１０に入力される。この接続信号ＰＩＳＷの入力に応じて、ＣＰＵ３１０はスイッチＳＷ２をオンする。これにより、プルダウン抵抗Ｒ２によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位はＶ２（たとえば９Ｖ）に低下する（図３中の時刻ｔ２）。

パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ２に低下したことがＣＣＩＤ制御部４６０によって検出されると、ＣＣＩＤ制御部４６０は、発振装置４７２に発振指令を出力してパイロット信号ＣＰＬＴを発振させる（図３中の時刻ｔ３）。

パイロット信号ＣＰＬＴが発振されたことがＣＰＵ３１０によって検出されると、ＣＰＵ３１０は、パイロット信号ＣＰＬＴのデューティーによって充電ケーブル４００の定格電流を検出する。そして、ＣＰＵ３１０は、スイッチＳＷ２に加えて、スイッチＳＷ１をオンする（図３中の時刻ｔ４）。これにより、プルダウン抵抗Ｒ１によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位がさらにＶ３（たとえば６Ｖ）に低下する（図３中の時刻ｔ５）。

パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ３に低下されると、コントロールパイロット回路４７０によってＣＣＩＤリレー４５０の接点が閉じられる。これにより、外部電源装置５００からの電力が充電ケーブル４００を介して車両１に伝達される。その後、車両１において、ＣＰＵ３１０によって充電器２００（図１参照）が制御されることによって、バッテリ１００の外部充電が開始される。

以上のように、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の双方がオフ状態である場合、パイロット信号ＣＰＬＴは電位Ｖ１（たとえば１２Ｖ）で非発振状態となり、ＣＣＩＤリレー４５０はオフ状態（非導通状態）となる。スイッチＳＷ１がオフ状態、スイッチＳＷ２がオン状態である場合、パイロット信号ＣＰＬＴは電位Ｖ２（たとえば９Ｖ）で発振状態となるが、ＣＣＩＤリレー４５０はオフ状態となる。スイッチＳＷ１，ＳＷ２の双方がオン状態である場合、パイロット信号ＣＰＬＴは電位Ｖ３（たとえば６Ｖ）で発振状態となり、ＣＣＩＤリレー４５０がオン状態（導通状態）となる。

図４は、インレット２２０周辺の構造を示す図である。図５および図６は、図４におけるＡ−Ａ断面図である。図４〜図６を参照して、コネクタ４１０とインレット２２０とを接続および固定する機構について説明する。

充電ケーブル４００のコネクタ４１０には、リンク４１１が設けられている。このリンク４１１は、軸４１２の周りに回転自在に取り付けられ、一端にインレット２２０の突起２２１と係合する凸部が設けられ、他端には押しボタン４１５が設けられている。なお、リンク４１１は、バネ４１４によってコネクタ４１０の本体に対して弾性的に付勢されている（図５および図６参照）。

コネクタ４１０がインレット２２０に挿入されると、リンク４１１の凸部がインレット２２０の突起２２１と係合する（図５におけるリンク４１１と突起２２１との状態を参照）。そのため、コネクタ４１０がインレット２２０から抜けない状態となる。

インレット２２０の上方（インレット２２０の近傍）には、ケーブルロック機構５０が設けられる。ケーブルロック機構５０は、充電ケーブル４００をインレット２２０から取り外し不能なロック状態と、充電ケーブル４００をインレット２２０から取り外し可能なアンロック状態との切り替えが可能に構成される。

具体的には、ケーブルロック機構５０は、上下方向にスライドするロックバー５２と、ロックバー５２をスライド動作させる電磁式のアクチュエータ５１とを備える。

ロック状態では、ロックバー５２は、下方にスライド移動され、リンク４１１の上面に接する位置で固定される（図５参照）。これにより、押しボタン４１５が押されてもリンク４１１の回転がロックバー５２によって抑制され、リンク４１１の凸部が上昇せずインレット２２０の突起２２１から外れないようになる。すなわち、ユーザが押しボタン４１５を押しても充電ケーブル４００をインレット２２０から取り外すことができない状態となる。

アンロック状態では、ロックバー５２は、上方にスライド移動され、リンク４１１の回転を抑制しない位置で固定される（図６参照）。これにより、ロックバー５２がリンク４１１の回転を抑制しないので、押しボタン４１５が押し込まれるとリンク４１１が軸４１２の周りに回転し反対側の端部に設けられている凸部が上昇する。これにより、リンク４１１の凸部がインレット２２０の突起２２１から外れ、コネクタ４１０をインレット２２０から取り外すことができるようになる。すなわち、ユーザが押しボタン４１５を押すことで充電ケーブル４００をインレット２２０から取り外すことができる状態となる。

ＥＣＵ３００は、ケーブルロックスイッチ１０の操作が検出された場合、上述したスマート照合処理を行ない、その結果に応じてケーブルロック機構５０を制御する。より詳しくは、ＥＣＵ３００は、スマート照合処理によって「スマート照合可能」と判定された場合、正規のユーザー３１が図１に示す照合範囲内にいてケーブルロックスイッチ１０を操作したと推定されるため、ＥＣＵ３００はケーブルロックスイッチ１０の操作を受け付ける。なお、ケーブルロックスイッチ１０の操作を受け付ける場合においては、ＥＣＵ３００は、ケーブルロック機構５０の状態がアンロック状態であるときはロック指令を、ケーブルロック機構５０の状態がロック状態であるときはアンロック指令をアクチュエータ５１にそれぞれ出力する。

一方、スマート照合処理によって「スマート照合不可」と判定された場合、正規のユーザー３１以外の者がケーブルロックスイッチ１０を操作したと推定されるため、ＥＣＵ３００は、ケーブルロックスイッチ１０の操作を受け付けない。

以上のように、車両１においては、ケーブルロックスイッチ１０の操作が検出された場合にスマート照合処理の結果に基づいてケーブルロック機構５０を制御するシステムを採用している。ところが、このようなシステムの場合、外部充電中の充電器２００あるいはＣＣＩＤ４３０の動作に起因して生じるノイズが交流電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２やコントロールパイロット線Ｌ１に重畳し、この影響でインレット２２０の近傍に設けられたアンテナ２０と電子キーとの間の通信が正常に行なわれず（すなわちスマート照合処理を正常に行なうことができず）、ケーブルロック機構５０が正常に作動しなくなることが懸念される。

そこで、本実施の形態によるＥＣＵ３００は、ケーブルロックスイッチ１０の操作が検出された場合に、外部充電中に生じるノイズを抑制する処理（以下「ノイズ抑制処理」という）を行ない、そのノイズ抑制処理中にスマート照合処理を行なった結果に基づいてケーブルロック機構５０を制御する。

図７は、ＥＣＵ３００がケーブルロック機構５０を制御する際の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、所定周期で繰り返し実行される。

ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と略す）１０にて、ＥＣＵ３００は、ケーブルロックスイッチ１０が操作されたか否かを判定する。ケーブルロックスイッチ１０が操作されていない場合（Ｓ１０にてＮＯ）、ＥＣＵ３００は処理を終了させる。

ケーブルロックスイッチ１０が操作された場合（Ｓ１０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、上述したスマート照合処理を行ない、その結果がスマート照合可能であるか否かを判定する（Ｓ１１）。

スマート照合可能である場合（Ｓ１１にてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、ケーブルロック機構５０の状態を切り替える（Ｓ１２）。具体的には、上述したように、ケーブルロック機構５０がアンロック状態であるときはロック指令を、ケーブルロック機構５０の状態がロック状態であるときはアンロック指令をアクチュエータ５１にそれぞれ出力する。

一方、スマート照合不可である場合（Ｓ１１にてＮＯ）、ＥＣＵ３００は、ノイズ抑制処理を行なう（Ｓ１３）。

本実施の形態によるＥＣＵ３００は、ノイズ抑制処理として、下記の（Ａ）〜（Ｃ）のいずれか１つの処理を行なう。なお、ノイズ抑制処理を、下記の（Ａ）〜（Ｃ）のうちのいずれか１つの処理に固定してもよいし、必要に応じて切り替えてもよい。

（Ａ）充電器２００を制御して外部充電電流を低減する処理。
この処理では、充電器２００の動作が抑制されるとともに外部充電電流が低減されるため、充電器２００の動作に起因して交流電力線４４０，ＡＣＬ１，ＡＣＬ２に重畳するノイズが抑制される。そのため、交流電力線４４０，ＡＣＬ１，ＡＣＬ２から生じる通信ノイズ（交流電力線４４０，ＡＣＬ１，ＡＣＬ２からアンテナ２０に与えられるノイズ）が抑制される。

（Ｂ）充電ケーブル４００内のＣＣＩＤリレー４５０を開放して外部充電電流を遮断する処理。

この処理では、ＣＣＩＤリレー４５０の動作が停止されるとともに外部充電電流が遮断されるため、ＣＣＩＤリレー４５０の動作に起因して交流電力線４４０，ＡＣＬ１，ＡＣＬ２に重畳するノイズがより抑制される。そのため、交流電力線４４０，ＡＣＬ１，ＡＣＬ２から生じる通信ノイズがより抑制される。

なお、本実施の形態において、上記（Ｂ）の処理は、ＥＣＵ３００が遠隔操作によってスイッチＳＷ１をオフ状態に切り替えることによって実現される。すなわち、外部充電中は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２はともにオン状態でありパイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ３（たとえば６Ｖ）であるためＣＣＩＤリレー４５０がオン状態である。この状態からスイッチＳＷ１をオフ状態に切り替えることでパイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ２（たとえば９Ｖ）に変化するため、ＣＣＩＤリレー４５０がオフ状態に切り替えられる（図３参照）。ただし、パイロット信号ＣＰＬＴは発振状態に維持される。

（Ｃ）パイロット信号ＣＰＬＴを非発振状態にする処理。
この処理では、パイロット信号ＣＰＬＴを非発振状態にすることで、ＣＣＩＤ４３０（特に発振装置４７２）の動作に起因してコントロールパイロット線Ｌ１に重畳するノイズが抑制される。そのため、コントロールパイロット線Ｌ１から生じる通信ノイズ（コントロールパイロット線Ｌ１からアンテナ２０に与えられるノイズ）が抑制される。

なお、本実施の形態において、上記（Ｃ）の処理は、ＥＣＵ３００が遠隔装置によってスイッチＳＷ１，ＳＷ２の双方をオフ状態に切り替えることによって実現される。すなわち、外部充電中は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２はともにオン状態でありパイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ３（たとえば６Ｖ）であるため、パイロット信号ＣＰＬＴは発振状態である。この状態からスイッチＳＷ１，ＳＷ２の双方をオフ状態に切り替えることでパイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ１（たとえば１２Ｖ）に変化するため、パイロット信号ＣＰＬＴは発振状態から非発振状態に切り替えられる（図３参照）。なお、本実施の形態においては、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の双方をオフ状態に切り替えることで、ＣＣＩＤリレー４５０がオフ状態となるため、外部充電電流も遮断されることになる。

上記の（Ａ）〜（Ｃ）のようなノイズ抑制処理を行なうことによって、交流電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２やコントロールパイロット線Ｌ１から生じる通信ノイズが抑制される。

ＥＣＵ３００は、上述したノイズ抑制処理の実行中に、上述したスマート照合処理を行ない、その結果がスマート照合可能であるか否かを判定する（Ｓ１４）。スマート照合可能である場合（Ｓ１４にてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、ケーブルロック機構５０の状態を切り替える（Ｓ１２）。一方、スマート照合不可である場合（Ｓ１４にてＮＯ）、ＥＣＵ３００は、ケーブルロックスイッチ１０の操作を受け付けずに処理を終了させる。

以上のように、本実施の形態においては、ノイズ抑制処理中にスマート照合処理を行なうことによって、ノイズの影響を受けることなくスマート照合処理（電子キー３０との通信）を正常に行なうことができる。そのため、スマート照合処理の結果（電子キー３０との通信結果）に応じてケーブルロック機構５０の状態を適切に切り替えることができる。

なお、本実施の形態では、外部電力が交流電力である場合について説明したが、外部電力が直流電力である場合にも本発明は適用可能である。すなわち、外部電力が直流電力である場合にもノイズが生じ得るため、本発明を適用してノイズを抑制することでケーブルロック機構５０の状態を適切に切り替えることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１車両、２充電リッド、１０ケーブルロックスイッチ、２０アンテナ、３０電子キー、３１ユーザー、５０ケーブルロック機構、５１アクチュエータ、５２ロックバー、１００バッテリ、２００充電器、２２０インレット、２２１突起、２３０，５３０ＰＬＣ通信部、３００ＥＣＵ、３１０ＣＰＵ、３２０抵抗回路、３３０，３４０入力バッファ、３５０電源ノード、３６０車両アース、４００充電ケーブル、４１０コネクタ、４１１リンク、４１２軸、４１４バネ、４１５操作部（押しボタン）、４２０プラグ、４４０，ＡＣＬ１，ＡＣＬ２交流電力線、４５０ＣＣＩＤリレー、４６０ＣＣＩＤ制御部、４７０コントロールパイロット回路、４７１電磁コイル、４７２発振装置、４７３，４８１電圧センサ、４８０漏電検出器、４８２電流センサ、５００外部電源装置、５１０交流電力源、５２０コンセント、Ｌ１コントロールパイロット線、Ｌ３接続信号線、Ｒ１，Ｒ２プルダウン抵抗、Ｒ１０プルアップ抵抗、Ｒ２０抵抗、ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ２０スイッチ。

Claims

車外の充電ケーブルから供給される電力を用いて車載の蓄電装置を充電する外部充電が可能な車両であって、
前記充電ケーブルと接続可能に構成されたインレットと、
前記インレットの近傍に設けられ、前記充電ケーブルを前記インレットから取り外し不能なロック状態と、前記充電ケーブルを前記インレットから取り外し可能なアンロック状態との切り替えが可能なケーブルロック機構と、
前記インレットの近傍に設けられ、ユーザの操作に応じて前記ケーブルロック機構の状態を切り替えることを要求する信号を出力するケーブルロックスイッチと、
前記インレットの近傍に設けられ、所定範囲内に存在する電子キーからの信号を受信可能なアンテナと、
前記アンテナに受信された情報に基づいて前記所定範囲内に存在する電子キーが正規のユーザのものであるという照合条件が成立しているか否かを判定する照合処理を実行可能な制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記ケーブルロックスイッチが操作された場合、前記外部充電によって生じるノイズを抑制するノイズ抑制処理を行ない、前記ノイズ抑制処理中に前記照合処理を行ない、前記照合処理によって前記照合条件が成立していると判定された場合に前記ケーブルロック機構の状態を切り替える、車両。
前記ノイズ抑制処理は、前記充電ケーブルから供給される電流を低減することによって、前記充電ケーブルと前記車両との間の電力線から生じるノイズを抑制する処理である、請求項１に記載の車両。
前記車両は、前記インレットと前記蓄電装置との間に設けられた充電器をさらに備え、
前記ノイズ抑制処理は、前記充電器を制御することによって前記充電ケーブルから供給される電流を低減する処理を含む、請求項２に記載の車両。
前記充電ケーブル内の電力線上には、前記制御装置によって開閉可能なリレーが備えられ、
前記ノイズ抑制処理は、前記充電ケーブル内の前記リレーを開くように制御することによって前記充電ケーブルと前記車両との間に電流が流れないようにする処理を含む、請求項２に記載の車両。
前記充電ケーブル内には、前記制御装置によって発振状態または非発振状態に切り替えられるパイロット信号を前記制御装置に出力する発振回路が備えられ、
前記ノイズ抑制処理は、前記充電ケーブル内の前記発振回路から制御信号線を介して入力される前記パイロット信号を非発振状態にすることによって、前記制御信号線から生じるノイズを抑制する処理である、請求項１に記載の車両。
前記制御装置は、
前記ケーブルロックスイッチが操作された場合、第１の照合処理を行ない、
前記第１の照合処理によって前記照合条件が成立していると判定されたときは、前記ノイズ抑制処理を行なうことなく前記ケーブルロック機構の状態を切り替え、
前記第１の照合処理によって前記照合条件が成立していないと判定されたときは、前記ノイズ抑制処理を行ない、前記ノイズ抑制処理中に第２の照合処理を行ない、前記第２の照合処理によって前記照合条件が成立していると判定されたときは前記ケーブルロック機構の状態を切り替え、前記第２の照合処理によって前記照合条件が成立していないと判定されたときは前記ケーブルロック機構の状態を切り替えない、請求項１に記載の車両。