JP2017068952A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】車両外部の電気機器のプラグと車室内のソケットとが電気的に接続される場合にプラグとソケットとが半係合状態になることを抑制する。【解決手段】制御装置は、ロックスイッチからオン信号を受信した場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、車室外給電モードを選択するステップ（Ｓ１０２）と、システム起動処理を実行するステップ（Ｓ１０４）と、出力処理を実行するステップ（Ｓ１０６）と、ロックスイッチからオン信号を受信しない場合であって（Ｓ１００にてＮＯ）、かつ、車室外給電モードの選択中である場合（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、車室外給電モードの選択を解除するステップ（Ｓ１１０）と、出力停止処理を実行するステップ（Ｓ１１２）とを含む、制御処理を実行する。【選択図】図４

Description

本発明は、商用電源を想定した交流電力で動作する電気機器への電力供給が可能なソケットを室内に有する車両の制御に関する。

特開２０１３−０５６６４６号公報（特許文献１）には、車室内に設けられたソケットに接続された給電用ケーブルを車室内から車両外部に引き出すことによって、車両外部の電気機器に給電が可能な車両が開示される。

特開２０１３−０５６６４６号公報

しかしながら、車両外部の電気機器のプラグが給電用ケーブルを用いて車室内に設けられたソケットに接続される場合には、車両の意図しない移動やケーブルの引っ掛かり等によってソケットと電気機器のプラグとが半係合状態になる場合がある。

本発明は、上述した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、車両外部の電気機器のプラグと車室内のソケットとが接続される場合にプラグとソケットとが半係合状態になることを抑制する車両を提供することである。

この発明のある局面に係る車両は、車両の室内に設けられ、商用電源を想定した交流電力で動作する電気機器に接続されるプラグを挿入可能なソケットと、プラグがソケットに挿入された状態で、操作部材が初期位置から予め定められた位置に操作されることによってプラグをソケットに固定する抜け止め装置と、操作部材が初期位置から予め定められた位置に操作されたことを検出する検出装置と、車両に搭載され、ソケットに供給される交流電力の電源となる蓄電装置と、ソケットへの交流電力の供給状態を制御する制御装置とを備える。制御装置は、検出装置によって操作部材が初期位置から予め定められた位置に操作されたことが検出された場合に、車両の移動を制限した状態で、ソケットに交流電力が供給されるように交流電力の供給状態を制御する。

この発明によると、プラグがソケットに挿入された状態において、操作部材が初期位置から予め定められた位置に操作されることによって、プラグがソケットに固定される。そのため、車両の意図しない移動やケーブルの引っ掛かり等によりプラグとソケットとが半係合状態になることが抑制される。したがって、車両外部の電気機器のプラグと車室内のソケットとが接続される場合にプラグとソケットとが半係合状態になることを抑制する車両を提供することができる。

本実施の形態に係る車両の構成を説明するための側面図である。 本実施の形態における車室内ソケット部の構成を示す図である。 本実施の形態におけるロックスイッチの操作を説明するための図である。 本実施の形態において制御装置で実行される制御処理を示すフローチャートである。 制御装置で実行される制御処理の変形例を示すフローチャートである。 車室内ソケット部の構成の変形例を示す図である。

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が付されている。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返されない。

図１に示すように、車両１０は、ガソリンエンジン部２２０と、モータジェネレータ部２３０と、バッテリ部２４０と、変換装置２５０と、制御装置２６０と、表示装置２６２と、車室内ソケット部２８０とを備えるハイブリッド車両である。

モータジェネレータ部２３０は、バッテリ部２４０から供給された電力により駆動輪２１０を回転させるための駆動トルクを発生するほか、ガソリンエンジン部２２０によって駆動させる発電機として動作する。バッテリ部２４０としては、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、鉛蓄電池などの二次電池が用いられる。

車室内ソケット部２８０は、車両１０の搭乗スペースである車両の室内（以下、「車室内」とも記載する）に設けられている。車室内ソケット部２８０は、たとえば、車室内の座席の足元や、運転座席と助手席との間に設けられたコンソールボックス、インストルメントパネルなどに設けられている。

車室内ソケット部２８０は、バッテリ部２４０に電気的に接続されている。車室内ソケット部２８０とバッテリ部２４０とを接続する電気回路上には、変換装置２５０が設けられている。変換装置２５０は、ＡＣ／ＤＣコンバータとして機能し、バッテリ部２４０から供給された直流電力を所定の交流電力に変換する。本実施の形態において、変換装置２５０は、たとえば、バッテリ部２４０から供給された直流電力を、商用電源を想定した１００Ｖの交流電力に変換する。車室内ソケット部２８０は、商用電源を想定した交流電力で動作する電気機器に接続されるプラグを挿入可能な１または２以上のソケットを含む。

制御装置２６０は、車両１０の動作を制御する。具体的には、制御装置２６０は、ガソリンエンジン部２２０の動作、モータジェネレータ部２３０の動作、バッテリ部２４０における充放電および変換装置２５０の動作を制御する。制御装置２６０は、たとえば、車両１０を走行させるためのシステムが停止している場合にも後述するシステム起動処理や出力処理の実行等の所定の動作が可能である。

表示装置２６２は、車両１０の室内に設けられ、制御装置２６０からの制御信号に応じて所定の情報を表示する。表示装置２６２は、たとえば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や所定形状（たとえば、矩形状）の表示灯等によって構成される。

以上のような構成を有する車両１０において、車室内ソケット部２８０のソケットによって、車室内に持ち込まれた電気機器の利用が可能であるほか、車両１０の外部にある電気機器のプラグを車室内に引き込んで車室内ソケット部２８０のソケットに接続することによって、車両１０の外部にある電気機器の利用が可能である。

しかしながら、車両１０の外部にある電気機器のプラグを車室内に引き込んで車室内ソケット部２８０のソケットに接続される場合には、車両１０の意図しない移動やケーブルの引っ掛かり等によって車室内ソケット部２８０と電気機器のプラグとが半係合状態になる場合がある。

そこで、本実施の形態においては、車両１０には、プラグがソケットに挿入された状態で、操作部材が初期位置から予め定められた位置に操作されることによってプラグがソケットに固定される抜け止め装置と、操作部材が初期位置から予め定められた位置に操作されたことを検出する検出装置とが設けられる。制御装置２６０は、検出装置によって操作部材が初期位置から予め定められた位置に操作されたことが検出された場合に、車両１０の移動を制限した状態で、ソケットに交流電力を供給するものとする。

このようにすると、操作部材が初期位置から予め定められた位置に操作されることによって、プラグがソケットに固定される。そのため、車両の意図しない移動やケーブルの引っ掛かり等によりプラグとソケットとが半係合状態になることが抑制される。

以下に、図２および図３を用いて、本実施の形態における車室内ソケット部２８０の詳細な構成について説明する。図２は、本実施の形態における車室内ソケット部２８０の構成を示す図である。図３は、ロックスイッチの操作を説明するための図である。

図２および図３に示すように、車室内ソケット部２８０は、上面部分が車室内側に露出した円筒形状のソケット２８４と、ソケット２８４を収納可能な円形の貫通穴を有するベース部２８５と、初期位置から予め定められた角度（たとえば、９０°）だけ回転可能なつまみ２８９を有するロックスイッチ２８７とを含む。ベース部２８５には、ソケット２８４およびロックスイッチ２８７が２組設けられる。

ソケット２８４は、車室内側の円筒の上面部分に所定の形状の端子穴が形成されており、かつ、その内部の端子は、変換装置２５０に接続される。所定の形状とは、電源ケーブル３０２を経由して電気機器３０３に接続されるプラグ３００の先端の端子部（たとえば、２枚の板形状の部材が並行に突出した形状）が挿入可能な形状である。電気機器３０３は、上述したとおり、商用電源を想定した交流電力で動作可能な電気機器であって、たとえば、１００Ｖの交流電力で動作する電気機器である。

なお、以下の説明においては、２組のソケット２８４およびロックスイッチ２８７のうちの一方（具体的には下段）のソケット２８４およびロックスイッチ２８７の詳細な構成について説明するが、他方（具体的には上段）のソケット２８４およびロックスイッチ２８７も同様の構成であるため、その詳細な説明は繰り返さない。

図３に示すように、ベース部２８５におけるソケット２８４に隣接した位置には、プラグ３００が挿入された状態で所定方向（図３において右回り）に初期位置から予め定められた角度だけ回転可能なつまみ２８９を有するロックスイッチ２８７が設けられる。本実施の形態において、予め定められた角度は、たとえば、９０°である。

また、ソケット２８４には、ロックスイッチ２８７のつまみ２８９が初期位置から予め定められた角度だけ回転されるとプラグ３００がソケット２８４に固定されて、プラグ３００がソケット２８４から取り外されること（以下、抜けともいう）を抑制する抜け止め装置２８８が設けられる。抜け止め装置２８８は、たとえば、つまみ２８９が回転されることによってプラグ３００の板形状の端子部の先端に設けられる貫通穴に突起形状の部分が引っ掛かってプラグ３００をソケット２８４に固定する機械的な機構である。

ロックスイッチ２８７は、たとえば、図３に示すように、つまみ２８９が所定方向に９０°回転したことによりオン信号を制御装置２６０に出力するスイッチである。ロックスイッチ２８７は、たとえば、ソケット２８４に設けられる。つまみ２８９が回転するとともに回転する第１接点と、ベース部２８５に設けられ、つまみ２８９が初期位置から所定方向に９０°回転したときに第１接点と接触する第２接点とを含むようにしてもよい。

この場合、第１接点はグランドに接続され、第２接点には、制御装置２６０から所定の電圧が印加されるようにしてもよい。このようにすると、つまみ２８９が９０°回転した場合に、第１接点と第２接点とが接触することによって、第２接点に印加される電圧が低下するため、つまみ２８９が初期位置から９０°回転したことを検出することができる。

図４を参照して、本実施の形態に係る車両１０に搭載された制御装置２６０で実行される制御処理について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、制御装置２６０は、ロックスイッチ２８７からオン信号を受信したか否かを判定する。ロックスイッチ２８７からオン信号を受信したと判定される場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでない場合（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１０８に移される。

Ｓ１０２にて、制御装置２６０は、車室外給電モードを選択する。車室外給電モードは、車両１０の移動が抑制された状態で、車室内ソケット部２８０からソケット２８４に接続される電源ケーブルを経由して車両１０の外部にある電気機器３０３に交流電力を供給することを想定した給電モードである。たとえば、モータジェネレータ部２３０とバッテリ部２４０との間の電気的に遮断状態にすることで車両１０の移動を抑制してもよいし、あるいは、制御的に走行が許可されない状態（たとえば、走行準備状態）を維持することで車両１０の移動を抑制してもよいし、あるいは、パーキングポジションを維持することで車両１０の移動を抑制してもよい。

Ｓ１０４にて、制御装置２６０は、車両１０の給電システム（ソケット２８４を経由した給電に必要な機器）を起動させるシステム起動処理を実行する。なお、制御装置２６０は、たとえば、車両１０の給電システムが既に起動している場合には、起動状態を維持する。制御装置２６０は、システム起動処理の実行により、ソケット２８４を経由した給電に必要な機器（たとえば、変換装置２５０等）を作動可能状態とする。制御装置２６０は、システム起動処理とともに上述の車両１０の移動を抑制してもよい。

Ｓ１０６にて、制御装置２６０は、出力処理を実行する。制御装置２６０は、変換装置２５０を作動させて、バッテリ部２４０の直流電力を交流電力に変換して、変換された交流電力をソケット２８４に出力する処理を出力処理として実行する。

Ｓ１０８にて、制御装置２６０は、車室外給電モードの選択中であるか否かを判定する。車室外給電モードの選択中であると判定される場合（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。もしそうでない場合（Ｓ１０８にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１１０にて、制御装置２６０は、車室外給電モードの選択を解除する。Ｓ１１２にて、制御装置２６０は、出力停止処理を実行する。出力停止処理は、変換装置２５０の作動を停止して、ソケット２８４への交流電力の出力を停止する処理である。なお、出力停止処理は、たとえば、システム起動処理において車両１０の給電システムを起動させた場合には、車両１０の給電システムを停止するシステム停止処理を含むようにしてもよい。

以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両１０に搭載された制御装置２６０の動作について説明する。

たとえば、車両１０の給電システム（ソケット２８４を経由した給電に必要な車載機器、たとえば、変換装置２５０）が停止している場合を想定する。利用者は、たとえば、車両１０の外部にある電気機器３０３を使用するために、電気機器３０３に接続される電源ケーブルの端部のプラグ３００を車室内に引き込んでソケット２８４に接続したものとする。

このとき、利用者がプラグ３００をソケット２８４に挿入した状態でつまみ２８９を左回りに９０°回転させると、抜け止め装置２８８によってプラグ３００がソケット２８４に固定されるとともに、ロックスイッチ２８７からオン信号が制御装置２６０に送信される。ロックスイッチ２８７からオン信号を受信したと判定されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、車室外給電モードが選択される（Ｓ１０２）。選択された車室外給電モードにしたがって、システム起動処理が実行され（Ｓ１０４）、出力処理が実行される（Ｓ１０６）。これにより、変換装置２５０が作動してバッテリ部２４０の直流電力が交流電力に変換される。そして、変換された交流電力がソケット２８４を経由して電気機器３０３に供給される。その結果、電気機器３０３が使用可能な状態になる。このとき、モータジェネレータ部２３０の動作が抑制されるため、車両１０の移動が抑制された状態となる。

一方、利用者が右回りに９０°回転させていたつまみ２８９を左回りに９０°回転させて初期位置に戻すようにすると、ロックスイッチ２８７からのオン信号の出力が停止される。ロックスイッチ２８７からオン信号を受信しなくなり（Ｓ１００にてＮＯ）、車室外給電モードが選択されていたため（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、車室外給電モードの選択が解除されるとともに（Ｓ１１０）、出力停止処理が実行される（Ｓ１１２）。そのため、変換装置２５０の作動が停止され、電気機器３０３への電力供給が停止される。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両によると、プラグ３００がソケット２８４に挿入された状態で、つまみ２８９が初期位置から９０°まで回転されることによって、抜け止め装置２８８によりプラグ３００がソケット２８４に固定される。そのため、車両１０の意図しない移動やケーブルの引っ掛かり等によりプラグ３００とソケット２８４とが半係合状態になることが抑制される。したがって、車両外部の電気機器のプラグと車室内のソケットとが接続される場合にプラグとソケットとが半係合状態になることを抑制する車両を提供することができる。

以下、変形例について記載する。
上述の実施の形態においては、バッテリ部２４０は、二次電池であるものとして説明したが、特に二次電池に限定されるものではなく、たとえば、燃料電池であってもよい。

上述の実施の形態においては、ソケット２８４の個数は、２個であるものとして説明するが、特に２個に限定されるものではなく、たとえば、１個であってもよいし、３個以上であってもよい。

上述の実施の形態において、車両１０は、ハイブリッド車両であるものとして説明したが、車両１０は、特に車室内ソケット部２８０を搭載した車両であればよく、特にハイブリッド車両に限定されるものではない。車両１０は、たとえば、モータジェネレータ部２３０のみを駆動源とする電気自動車であってもよいし、ガソリンエンジン部２２０のみを駆動源とする車両であってもよい。

上述の実施の形態においては、プラグ３００がソケット２８４に挿入された状態でつまみ２８９が操作されることによって車両１０の移動が抑制された状態でソケット２８４に交流電力が供給されるとして説明したが、たとえば、車両１０の移動が抑制された状態であることや、車室外給電モードが選択されていることを表示装置等を用いて利用者に通知するようにしてもよい。このようにすると、利用者に現在選択されている制御モードやソケット２８４の出力状態等を認識させることができる。

上述の実施の形態においては、車室外給電モードが選択されている場合に、つまみ２８９が初期位置に戻されると、車室外給電モードの選択を解除して出力停止処理を実行するものとして説明したが、たとえば、車室外給電モードから車室内給電モードに移行するようにしてもよい。車室内給電モードは、車両の走行中に室内に持ち込まれた電気機器を利用する場合を想定した給電モードであって、車両１０の移動を許容した状態で、ソケット２８４に交流電力が供給される給電モードである。

上述の実施の形態においては、つまみ２８９が９０°回転させられた場合に、車室外給電モードが選択されているものとして説明したが、たとえば、別途設けられた操作ボタン等の操作によって車室内給電モードが選択されている場合に、つまみ２８９が９０°回転させられたときには、車室内給電モードから車室外給電モードに移行するようにしてもよい。

上述の実施の形態において説明したロック機構や抜け止め装置２８８の構成は、一例であり、特に、上述したロック機構や抜け止め装置２８８の構成に限定されるものではなく、周知の技術を用いればよい。

特に、上述の実施の形態において、抜け止め装置２８８は、つまみ２８９を９０°回転させることによってプラグ３００の端子の先端の貫通穴に突起部が引っ掛かることによってプラグ３００がソケット２８４に固定されるものとして説明したが、たとえば、抜け止め装置２８８は、アクチュエータの動作によってプラグ３００の端子の先端の貫通穴に突起部を挿入して、プラグ３００がソケット２８４に固定される機構であってもよい。制御装置２６０は、ロックスイッチ２８７からオン信号を受信した場合に、アクチュエータによって抜け止め装置２８８を動作させて（抜け止め動作を行なって）プラグ３００をソケット２８４に固定してもよい。その後、制御装置２６０は、ロックスイッチ２８７からオン信号を受信しなくなった場合に、上述の抜け止め動作を解除するようにしてもよい。

たとえば、図５に示すように、制御装置２６０は、ロックスイッチ２８７からオン信号を受信した場合には（Ｓ１００にてＹＥＳ）、Ｓ２００にて、アクチュエータによって抜け止め動作が行なわれてもよい。また、ロックスイッチ２８７からオン信号を受信しない場合であって（Ｓ１００にてＮＯ）、車室外給電モードが選択された場合（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、車室外給電モードの選択が解除され（Ｓ１１０）、出力停止処理が実行されるとともに（Ｓ１１２）、Ｓ２０２にて、アクチュエータによって抜け止め解除動作が行なわれてもよい。なお、図５の他の処理については、図４を用いて説明したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。

上述の実施の形態においては、ロックスイッチ２８７のつまみ２８９を初期位置から９０°回転させることによって車室外給電モードが選択されるものとして説明したが、たとえば、図６に示すように、ロックスイッチ２８７に代えてプッシュスイッチ２９０がベース部２８５に設けられるようにしてもよい。プラグ３００がソケット２８４に挿入された状態で、プッシュスイッチ２９０が初期位置から予め定められた位置まで押し込まれると、抜け止め装置２８８によってプラグ３００がソケット２８４に固定されるとともに、プッシュスイッチ２９０からオン信号が制御装置２６０に送信される。制御装置２６０は、プッシュスイッチ２９０からオン信号を受信した場合に車室外給電モードを選択する。

なお、プッシュスイッチ２９０には、操作部材が初期位置から予め定められた位置まで押し込まれると、点灯するインジケータ２９１が設けられる。

プッシュスイッチ２９０は、初期位置から予め定められた位置を超えて押し込まされると、利用者が操作力の付与が解除されたときに予め定められた位置でプッシュスイッチ２９０の操作部材の位置が機械的機構によって保持される構成を有してもよい。この場合、プッシュスイッチ２９０は、予め定められた位置に保持された操作部材がさらに押し込まれることによって保持状態が解除され、初期位置に戻る構成であってもよい。また、この場合、制御装置２６０は、操作部材が予め定められた位置を超えるとインジケータ２９１を点灯し、初期位置に戻る場合に、インジケータ２９１を消灯する。

あるいは、プッシュスイッチ２９０は、操作部材の押し込まれた位置に関わらず初期位置に戻る構成であってもよい。この場合、制御装置２６０は、初回のオン信号の受信に対して車室外給電モードの選択を行なうとともにインジケータ２９１を点灯し、次回のオン信号の受信に対して車室外給電モードの選択の解除を行なうとともにインジケータ２９１を消灯する。このようにすると、利用者は、インジケータ２９１の点灯の有無によって車室外給電モードの選択の有無を確認することができる。

なお、上記した変形例は、その全部または一部を組み合わせて実施してもよい。
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。

１０ 車両、２１０ 駆動輪、２２０ ガソリンエンジン部、２３０ モータジェネレータ部、２４０ バッテリ部、２５０ 変換装置、２６０ 制御装置、２６２ 表示装置、２８０ 車室内ソケット部、２８４ ソケット、２８５ ベース部、２８７ ロックスイッチ、２８８ 抜け止め装置、２９０ プッシュスイッチ、３００ プラグ、３０２ 電源ケーブル、３０３ 電気機器。

Claims (1)

1. 車両の室内に設けられ、商用電源を想定した交流電力で動作する電気機器に接続されるプラグを挿入可能なソケットと、
   前記プラグが前記ソケットに挿入された状態で、操作部材が初期位置から予め定められた位置に操作されることによって前記プラグを前記ソケットに固定する抜け止め装置と、
   前記操作部材が前記初期位置から前記予め定められた位置に操作されたことを検出する検出装置と、
   前記車両に搭載され、前記ソケットに供給される前記交流電力の電源となる蓄電装置と、
   前記ソケットへの前記交流電力の供給状態を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記検出装置によって前記操作部材が前記初期位置から前記予め定められた位置に操作されたことが検出された場合に、前記車両の移動を制限した状態で、前記ソケットに前記交流電力が供給されるように前記交流電力の供給状態を制御する、車両。

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