JP2019161780A - 電動車両 - Google Patents

Abstract

【課題】充電コネクタが充電口にロックされた状態である場合に外部充電を許可する電動車両において、ユーザの利便性を向上させることである。【解決手段】車両インレット９０に充電コネクタ４１０が係合された状態において（Ｓ１１０においてＹＥＳ）、電動車両のドアが施錠されていない場合であっても（Ｓ１３０においてＮＯ）、ドアを開状態から閉状態にする閉操作が行なわれると（Ｓ１５０においてＹＥＳ）、ロック装置をロック状態に移行させる（Ｓ１７０）。【選択図】図４

Description

本開示は、電動車両の充電口に接続された充電コネクタをロックするロック装置を備えた電動車両に関する。

近年、車外の電源（以下「外部電源」ともいう）に接続された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電動車両が普及してきている。電動車両には、充電コネクタと充電口とが接続されている状態を解除されないようにするためのロック装置を備えるものが存在する。ロック装置は、充電コネクタを充電口にロックするロック状態と、充電コネクタを充電口から取り外し可能なアンロック状態とを切り替え可能に構成される。

特開２０１２−４４８４６号公報（特許文献１）には、電動車両のドアを施錠する操作に連動してアンロック状態からロック状態に切り替わるロック装置を備えた電動車両が開示されている。

特開２０１２−４４８４６号公報

上述のロック装置を備える電動車両においては、充電口に電圧が印加された状態で、充電口から充電コネクタが離脱して充電口が露出することを防止するために、ロック装置がロック状態である場合に外部充電を許可し、ロック装置がアンロック状態であるときには外部充電を許可しないものが存在する。

このような場合、特許文献１に開示された電動車両では、ユーザが蓄電装置の外部充電を行なうために充電口に充電コネクタを接続した場合において、ユーザのドアの施錠忘れなどによって、ドアが施錠されないことも想定され得る。そうすると、ロック装置がロック状態に移行されずにアンロック状態のままであるため、ユーザの意図に反して外部充電が許可されないことが懸念される。特に、電動車両の外部充電が許可されない状態であることをユーザが認識せずに電動車両を離れたような場合には、その後に外部充電が開始されない。そのため、ユーザが次回に電動車両を使用する際に、蓄電装置のＳＯＣ（State Of Charge）が低下したままの状態となるため、ユーザの利便性が著しく低下し得る。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、充電コネクタが充電口にロックされた状態である場合に外部充電を許可する電動車両において、ユーザの利便性を向上させることである。

この開示に係る電動車両は、車外の電源から充電ケーブルを介して供給される電力を受けて車載の蓄電装置を充電できるように構成される。この電動車両は、充電ケーブルの先端に設けられた充電コネクタが接続される充電口と、充電コネクタを充電口にロックするロック状態と、充電コネクタを充電口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ロック装置と、電動車両のドアの開閉状態を検出する第１検出部と、充電コネクタが充電口に接続されたことを検出する第２検出部と、第１検出部および第２検出部から取得した信号を用いてロック装置を制御する制御装置とを備える。制御装置は、ドアが開状態から閉状態に切り替わった際に、充電コネクタが充電口に接続されている場合にはロック装置をアンロック状態からロック状態に切り替える。

上記構成によれば、充電口に充電コネクタが接続されている状態であれば、電動車両のドアが開状態から閉状態にされる操作（以下「閉操作」ともいう）に連動してロック装置がアンロック状態からロック状態に切り替えられる。これによって、たとえば、ユーザがドアの施錠を忘れたためにドアの施錠がなされていない場合であっても、ドアの閉操作に連動してロック装置をロック状態に移行させることができる。それゆえに、ロック装置がロック状態であることを外部充電の実施条件とするような電動車両であっても、充電口に充電コネクタが接続されている状態であれば、ドアの閉操作によって外部充電が許可される状態にすることができ、ユーザの利便性を向上させることができる。

本開示によれば、充電コネクタが充電口にロックされた状態である場合に外部充電を許可する電動車両において、ユーザの利便性を向上させることができる。

本実施の形態に係る電動車両の全体構成を概略的に示す図である。 車両インレットの周辺および充電ケーブルの構造を示す図である。 ロック装置を含むロックシステムの回路の構成の一例を示す図である。 実施の形態に係る電動車両のＥＣＵにおいて実行されるロック装置をロック状態へ移行させる処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態に係る電動車両のＥＣＵにおいて実行されるロック装置をアンロック状態へ移行させる処理の一例を示すフローチャートである。 ドアの開閉操作に伴なうロック装置の状態の変化を示すタイミングチャート（その１）である。 変形例１に係る電動車両のＥＣＵにおいて実行されるロック装置をロック状態へ移行させる処理の一例を示すフローチャートである。 ドアの開閉操作に伴なうロック装置の状態の変化を示すタイミングチャート（その２）である。

以下、本実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜実施の形態＞
図１は、本実施の形態に係る電動車両１の全体構成を概略的に示す図である。電動車両１は、車外の交流電源に接続された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る。電動車両１は、たとえば、電気自動車、プラグインハイブリッド自動車および燃料電池自動車などの電動車両である。本実施の形態においては、電動車両１は電気自動車である例について説明する。なお、本実施の形態においては、電動車両１の外部充電時に車外の交流電源から電力の供給を受ける例について説明するが、車外の電源は交流電源に限られるものではない。車外の電源は直流電源であってもよい。

電動車両１は、蓄電装置１０と、システムメインリレー（System Main Relay）３５と、パワーコントロールユニット（以下「ＰＣＵ（Power Control Unit）」ともいう）４０と、動力出力装置５０と、駆動輪６０と、ドア開閉センサ８０と、ドア施錠センサ８５と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００と、アンテナ１５０とを備える。

蓄電装置１０は、複数の電池が積層されて構成される。電池は、たとえば、ニッケル水素、リチウムイオン等の二次電池である。また、電池は、正極と負極との間に液体電解質を有する電池であってもよいし、固体電解質を有する電池（全固体電池）であってもよい。

ＰＣＵ４０は、蓄電装置１０から電力を受けて動力出力装置５０を駆動するための電力変換装置を総括して示したものである。たとえば、ＰＣＵ４０は、動力出力装置５０に含まれるモータを駆動するためのインバータや、蓄電装置１０から出力される電力を昇圧してインバータへ供給するコンバータなどを含む。

動力出力装置５０は、駆動輪６０を駆動するための装置を総括して示したものである。たとえば、動力出力装置５０は、駆動輪６０を駆動するモータなどを含む。また、動力出力装置５０は、駆動輪６０を駆動するモータが回生モードで動作することによって、車両の制動時などに発電し、その発電された電力をＰＣＵ４０へ出力する。以下においては、動力出力装置５０および駆動輪６０を総称して「駆動部」ともいう。

システムメインリレー３５は、一端がＰＣＵ４０と電気的に接続され、他端が蓄電装置１０と電気的に接続される。システムメインリレー３５は、ＥＣＵ１００からの制御信号に従ってオンオフ状態が切り替えられる。システムメインリレー３５がオフ状態であると蓄電装置１０から駆動部への電力の供給が遮断され、システムメインリレー３５がオン状態であると蓄電装置１０から駆動部への電力の供給が可能となる。

ドア開閉センサ８０は、電動車両１の各ドアごとに設けられ、電動車両１のドアの開閉状態を検出する。ドア開閉センサ８０は、ドアの開閉の検出結果をＥＣＵ１００に出力する。ドア開閉センサ８０の詳細については、後述する。

ドア施錠センサ８５は、電動車両１のドアが施錠されているか否かを検出する。ドア施錠センサ８５は、ドア施錠の検出結果をＥＣＵ１００に出力する。

ＥＣＵ１００は、いずれも図示しないがＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリおよび入出力バッファを含み、センサ等からの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で構築して処理することも可能である。

ＥＣＵ１００は、電動車両１の電子キー２００から送信される指令をアンテナ１５０を介して取得し、当該指令に従って、電動車両１のドアの開閉状態を制御する。電子キー２００には、電動車両１のドアを施錠するための施錠ボタンと、電動車両１のドアを開錠するための開錠ボタンとが設けられている。電子キー２００は、ユーザによって施錠ボタンが押されると、電動車両１に施錠信号を送信する。電子キー２００は、ユーザによって開錠ボタンが押されると、電動車両１に開錠信号を送信する。

ＥＣＵ１００は、アンテナ１５０を介して電子キー２００から施錠信号を受信すると、ドアを施錠する。ＥＣＵ１００は、アンテナ１５０を介して電子キー２００から開錠信号を受信すると、ドアを開錠する。

さらに、電動車両１は、外部充電を行なうための構成として、充電リレー３０と、充電器７０と、車両インレット９０と、電力線ＣＰＬ，ＣＮＬと、電力線ＣＬとを備える。

車両インレット９０は、外部電源の充電ケーブル４００の先端部に設けられた充電コネクタ４１０と接続可能に構成される。車両インレット９０は、充電ケーブル４００の充電コネクタ４１０が接続されていない場合には、充電リッド２に覆われている。電動車両１の外部充電が行なわれる場合には、充電リッド２が開かれて車両インレット９０に充電ケーブル４００の充電コネクタ４１０が接続される。

充電器７０は、電力線ＣＬを介して車両インレット９０に接続されるとともに、電力線ＣＰＬ，ＣＮＬを介して充電リレー３０の一端に接続される。充電器７０は、ＥＣＵ１００からの制御信号によって作動し、充電コネクタ４１０から車両インレット９０を介して受けた交流電力を蓄電装置１０に充電可能な電力に変換して蓄電装置１０に供給する。これにより、充電コネクタ４１０から供給される交流電力を用いて蓄電装置１０が充電される。

充電リレー３０の他端は、蓄電装置１０に電気的に接続される。充電リレー３０は、ＥＣＵ１００からの制御信号に従ってオンオフ状態が切り替えられる。充電リレー３０は、蓄電装置１０の外部充電が行なわれる際にオン状態に切り替えられる。

ここで、図２を参照して、外部充電を行なうための構成について詳細に説明する。図２は、車両インレット９０の周辺および充電ケーブル４００の構造を示す図である。

充電ケーブル４００は、充電コネクタ４１０と、交流電力線４４０とを備える。充電コネクタ４１０の先端には接続部４１３が設けられ、車両インレット９０に電気的に導通可能に接続される。充電コネクタ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る。リンク４１１は、一端に車両インレット９０の突起９１に係止される凸部が設けられ、他端には押しボタン４１５が設けられている。

リンク４１１の凸部が車両インレット９０の突起９１に係止されると、車両インレット９０と充電コネクタ４１０との接続が容易に解除されないようになる。押しボタン４１５が押されることによって、リンク４１１が軸４１２の周りに回転し、リンク４１１の凸部と突起９１との係止が解除される。

なお、以下においては、車両インレット９０と充電コネクタ４１０とが接続され、かつ、車両インレット９０の突起９１と充電コネクタ４１０のリンク４１１の凸部とが係止されることを「係合」ともいう。

図１に戻り、さらに、電動車両１は、充電コネクタ４１０と車両インレット９０とが係合されている状態が解除されないようにするためのロック装置２０を備える。ロック装置２０は、充電コネクタ４１０を車両インレット９０にロックするロック状態と、充電コネクタ４１０を車両インレット９０から取り外し可能なアンロック状態とを切替可能に構成される。ロック装置２０は、ロックピン２２と、アクチュエータ２１とを含む。

ロックピン２２は、充電コネクタ４１０を車両インレット９０にロックする状態にしたり、充電コネクタ４１０を車両インレット９０から取り外し可能な状態にしたりするための部材である。ロックピン２２は、ピン軸方向（図１に示されたＡＲ１の方向）に移動可能に構成される。

アクチュエータ２１は、ロックピン２２をピン軸方向に移動させるための電動アクチュエータである。アクチュエータ２１はロックピン２２を予め定められたロック位置まで移動させるロック動作、および、ロックピン２２を予め定められたアンロック位置まで移動させるアンロック動作を行なう。

再び図２を参照して、ロックピン２２の動作を具体的に説明する。図２には、アンロック位置にあるロックピン２２、および、ロック位置にあるロックピン２２Ａが示されている。

車両インレット９０に充電コネクタ４１０が係合された状態で、ロックピン２２がロック位置に移動すると（ロック動作）、ロックピン２２の先端がリンク４１１を押圧する。これによって、ロック装置２０が、充電コネクタ４１０を車両インレット９０にロックするロック状態となる。

車両インレット９０に充電コネクタ４１０が係合された状態で、ロックピン２２がアンロック位置に移動すると（アンロック動作）、ロックピン２２の先端がリンク４１１から離れる。これによって、ロック装置２０が、充電コネクタ４１０を車両インレット９０から取り外し可能なアンロック状態となる。

（ロックシステム５の回路構成）
図３は、ロック装置２０を含むロックシステム５の回路の構成の一例を示す図である。この回路には、ロック装置２０の回路２０Ａと、車両インレット９０の回路９０Ａと、充電コネクタ４１０の回路４１０Ａと、ドア開閉センサ８０の回路８０Ａとが含まれる。

ロック装置２０の回路２０Ａは、電源１８からの電力が供給される電源線ＬＢと、第１電線Ｌ１と、第１電線Ｌ１の一方の端部に接続されたロックリレーＲＹ１と、第２電線Ｌ２と、第２電線Ｌ２の一方の端部に接続されたアンロックリレーＲＹ２と、スイッチＳＷ１とを含む。

ロックリレーＲＹ１は、ＥＣＵ１００から送信されるロック信号ＳＩＧ１に従って、第１電線Ｌ１の一方の端部の接続先をグランド（基準電位を有する部位）から電源線ＬＢに切り替えるように構成される。具体的には、ロックリレーＲＹ１は、ＥＣＵ１００からのロック信号ＳＩＧ１によりロックリレーＲＹ１が励磁されて、第１電線Ｌ１と電源線ＬＢとを接続する状態に切り替わる。

アンロックリレーＲＹ２は、ＥＣＵ１００から送信されるアンロック信号ＳＩＧ２に従って、第２電線Ｌ２の一方の端部の接続先をグランドから電源線ＬＢに切り替えるように構成される。具体的には、アンロックリレーＲＹ２は、ＥＣＵ１００からのアンロック信号ＳＩＧ２によりアンロックリレーＲＹ２が励磁されて、第２電線Ｌ２と電源線ＬＢとを接続する状態に切り替わる。

アクチュエータ２１は、第１電線Ｌ１の他方の端部と第２電線Ｌ２の他方の端部との間に接続される。ＥＣＵ１００からロック信号ＳＩＧ１を受けてロックリレーＲＹ１が第１電線Ｌ１と電源線ＬＢとを接続する状態に切り替えられると、アクチュエータ２１は、ロックピン２２をロック位置に移動させてロック動作を行なう。

一方、ＥＣＵ１００からアンロック信号ＳＩＧ２を受けてアンロックリレーＲＹ２が第２電線Ｌ２と電源線ＬＢとを接続する状態に切り替えられると、アクチュエータ２１は、ロックピン２２をアンロック位置に移動させてアンロック動作を行なう。

スイッチＳＷ１は、ロック装置２０のロック状態を検出するためのスイッチである。スイッチＳＷ１は、ＥＣＵ１００に電気的に接続されている。スイッチＳＷ１は、ロック装置２０がアンロック状態であるときにはオフ状態となっており、ロック装置２０がロック状態になったときにオン状態になるように構成される。具体的には、スイッチＳＷ１は、ロックピン２２がロック位置に移動されたときに、ロックピン２２によってオフ状態からオン状態に切り替えられるように構成される。一方、スイッチＳＷ１は、ロックピン２２がアンロック位置に移動されると、オン状態からオフ状態に切り替わる。スイッチＳＷ１がオン状態となると、検出信号ＳＩＧ３の電位がローレベルになる。スイッチＳＷ１がオフ状態となると、検出信号ＳＩＧ３の電位がハイレベルになる。

ＥＣＵ１００は、検出信号ＳＩＧ３の電位に応じてロック装置２０の状態を検出する。具体的には、ＥＣＵ１００は、検出信号ＳＩＧ３の電位がローレベルであれば、ロック装置２０がロック状態であることを検出する。一方、ＥＣＵ１００は、検出信号ＳＩＧ３の電位がハイレベルであれば、ロック装置２０がアンロック状態であることを検出する。

なお、ＥＣＵ１００は、ロック信号ＳＩＧ１を送信した後に検出信号ＳＩＧ３の電位がローレベルになったことを検出すると、ロックリレーＲＹ１を非励磁とする。また、ＥＣＵ１００は、アンロック信号ＳＩＧ２を送信した後に検出信号ＳＩＧ３の電位がハイレベルになったことを検出すると、アンロックリレーＲＹ２を非励磁とする。

車両インレット９０の回路９０Ａおよび充電コネクタ４１０の回路４１０Ａは、車両インレット９０と充電コネクタ４１０との接続状態を検出するための検出回路である。車両インレット９０の回路９０Ａは、抵抗Ｒ１を含む。充電コネクタ４１０の回路４１０Ａは、抵抗Ｒ２，Ｒ３およびスイッチＳＷ２を含む。スイッチＳＷ２は、車両インレット９０と充電コネクタ４１０とが係止しているときにオン状態となり、車両インレット９０と充電コネクタ４１０とが係止していないときにオフ状態となるように構成される。

車両インレット９０は、充電コネクタ４１０との接続状態を示す接続信号（プロキシメトリディテクション信号）ＰＩＳＷをＥＣＵ１００へ出力する。接続信号ＰＩＳＷは、車両インレット９０と充電コネクタ４１０との接続状態に応じて電位が変化する信号である。具体的には、接続信号ＰＩＳＷは、車両インレット９０と充電コネクタ４１０とが係合されている第１状態、車両インレット９０と充電コネクタ４１０とが接続されていない第２状態、および、車両インレット９０と充電コネクタ４１０とが接続されているが係止されていない第３状態に従って電位が変化する。

ＥＣＵ１００は、接続信号ＰＩＳＷの電位に応じて、車両インレット９０と充電コネクタ４１０とが上述のいずれの接続状態であるかを判定する。

ＥＣＵ１００は、接続信号ＰＩＳＷが抵抗Ｒ１によって定まる電位であった場合、第２状態であると判定する。ＥＣＵ１００は、接続信号ＰＩＳＷが抵抗Ｒ１，Ｒ２により定まる電位であった場合、第１状態であると判定する。ＥＣＵ１００は、接続信号ＰＩＳＷがＲ１，Ｒ２，Ｒ３により定まる電位であった場合、第３状態であると判定する。

ドア開閉センサ８０の回路８０Ａは、スイッチＳＷ３を含む。スイッチＳＷ３は、電動車両１のドアの開閉状態を検出するためのスイッチである。スイッチＳＷ３は、ドアが開状態にされたときにオン状態となり、ドアが閉状態にされたときにオフ状態となる。スイッチＳＷ３がオン状態になると、検出信号ＳＩＧ４の電位がローレベルになる。スイッチＳＷ３がオフ状態となると、検出信号ＳＩＧ４の電位がハイレベルになる。

ＥＣＵ１００は、検出信号ＳＩＧ４の電位に応じてドアの開閉状態を検出する。具体的には、ＥＣＵ１００は、検出信号ＳＩＧ４の電位がローレベルであれば、ドアが開状態であることを検出する。一方、ＥＣＵ１００は、検出信号ＳＩＧ４の電位がハイレベルであれば、ドアが閉状態であることを検出する。

（ロック装置のロック状態およびアンロック状態の切り替え）
本実施の形態に係るＥＣＵ１００は、電動車両１のドアの施錠状態、および充電コネクタ４１０と車両インレット９０との接続状態に応じて、ロック装置２０をロック状態およびアンロック状態のどちらかの状態に制御する。具体的には、ＥＣＵ１００は、電動車両１が施錠されている場合であり、かつ、充電コネクタ４１０と車両インレット９０とが係合されている状態（第１状態）である場合に、ロック信号ＳＩＧ１を出力してロック装置２０をロック状態にさせる。また、ＥＣＵ１００は、ロック装置２０がロック状態である場合において、施錠されている電動車両１を開錠する開錠操作（たとえば、電子キー２００の開錠ボタンを押す操作）がされた場合に、アンロック信号ＳＩＧ２を出力してロック装置２０をアンロック状態にさせる。

また、本実施の形態に係るＥＣＵ１００は、車両インレット９０に電圧が印加された状態で、車両インレット９０から充電コネクタ４１０が離脱して車両インレット９０が露出することを防止するために、ロック装置２０がロック状態である場合に外部充電を許可し、ロック装置２０がアンロック状態である場合には外部充電を許可しない。

なお、外部充電を許可する場合、ＥＣＵ１００は、充電器７０を作動させ、かつ、充電リレー３０をオン状態にする。外部充電を許可しない場合、ＥＣＵ１００は、充電器７０を停止させ、かつ、充電リレー３０をオフ状態にする。

以上のような構成を備えた電動車両１において、たとえば、ユーザは、車両インレット９０に充電コネクタ４１０を係合させた後に、電動車両１を施錠すると、ロック装置２０がロック状態に移行される。そして、ロック装置２０がロック状態に移行されると、電動車両１の外部充電が許可される。あるいは、ユーザは、電動車両１を施錠した後に車両インレット９０に充電コネクタ４１０を係合する。これにより、ロック装置２０がロック状態に移行される。そして、ロック装置２０がロック状態に移行されると、外部充電が許可される。

しかしながら、外部充電を行ないたい意図があるにも関わらず、ユーザが電動車両１のドアを施錠し忘れてしまうことも想定される。また、一度は電動車両１を外部充電が許可される状態にした後に、車内の忘れ物などを取り出すために電動車両１の開錠操作がされたような場合には、ロック装置２０がアンロック状態に移行される。この後にユーザが電動車両１の施錠を忘れてしまうことも想定される。これらのような場合、ロック装置２０がアンロック状態のままであるため、外部充電が許可されない。そのため、ユーザの意図に反して電動車両１の外部充電が行なわれず、ユーザが次回に電動車両１を使用する際に蓄電装置１０のＳＯＣが低下したままの状態であるという不利益をユーザに与えてしまう可能性がある。

さらに、ユーザは、外部充電時に車内で待機する場合も想定される。このような場合にも、外部充電が許可される状態にするためには、ドアを施錠することが求められる。そうすると、ユーザが外部充電時に車外に出るためにはドアの開錠操作を行なわなければならず、当該開錠操作に伴なって、ロック装置２０がアンロック状態に移行される。その結果、外部充電が許可されない状態となり、外部充電が停止されてしまう。

そこで、本実施の形態においては、ＥＣＵ１００は、車両インレット９０に充電コネクタ４１０が係合されている場合において、ドアが開状態から閉状態に切り替わったことを検出した場合には、ロック装置２０をロック状態に移行させる。これによって、外部充電に際して、ユーザがドアを施錠していない場合であっても、ロック装置２０をロック状態に移行させることができる。このように、ドアの閉操作に連動させて外部充電が許可される状態にすることによって、ユーザに不利益を与えることを抑制し、ユーザの利便性を向上させることができる。

図４は、本実施の形態に係る電動車両１のＥＣＵ１００において実行されるロック装置２０をロック状態へ移行させる処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、電動車両１の制御のメインルーチンから呼び出され、所定周期ごとに実行される。

図４に示すフローチャートの各ステップは、ＥＣＵ１００によるソフトウェア処理によって実現される場合について説明するが、その一部あるいは全部がＥＣＵ１００内に作製されたハードウェア（電気回路）によって実現されてもよい。図５および図７についても同様である。

ＥＣＵ１００は、接続信号ＰＩＳＷの電位に基づいて車両インレット９０に充電コネクタ４１０が係合されているか否かを判定する（Ｓ１１０）。ＥＣＵ１００は、車両インレット９０に充電コネクタ４１０が係合されていると判定すると（Ｓ１１０においてＹＥＳ）、電動車両１のドアが施錠されている状態か否かを判定する（Ｓ１３０）。

ＥＣＵ１００は、電動車両１のドアが施錠されている状態であると判定すると（Ｓ１３０においてＹＥＳ）、処理をＳ１７０に進め、ロック信号ＳＩＧ１を出力してロック装置２０をロック状態に移行させる。これによって、電動車両１の外部充電が許可される。

ＥＣＵ１００は、Ｓ１３０において、電動車両１のドアが施錠されている状態でないと判定すると（Ｓ１３０においてＮＯ）、ドアの閉操作がなされたか否かを判定する（Ｓ１５０）。

ＥＣＵ１００は、ドアの閉操作がなされたと判定すると（Ｓ１５０においてＹＥＳ）、ロック信号ＳＩＧ１を出力してロック装置２０をロック状態に移行させる（Ｓ１７０）。

ＥＣＵ１００は、Ｓ１１０において車両インレット９０に充電コネクタ４１０が係合されていないと判定した場合（Ｓ１１０においてＮＯ）、および、Ｓ１５０においてドアが閉操作されていないと判定した場合（Ｓ１５０においてＮＯ）のどちらかであると、処理をメインルーチンに戻す。

このように、車両インレット９０に充電コネクタ４１０が係合されている場合に、電動車両１のドアの閉操作に連動して、ロック装置２０がロック状態に移行される。これによって、電動車両１の外部充電が許可される。

なお、本実施の形態においては、Ｓ１３０の電動車両１のドアが施錠されているか否かが判定された後に、Ｓ１５０の電動車両１のドアの閉操作がなされたか否かが判定された。しかしながら、電動車両１のドアの閉操作がなされたか否かの判定がされた後に、電動車両１のドアが施錠されているか否かの判定がされてもよい。つまり、Ｓ１３０とＳ１５０の順序は任意に設定することが可能である。

図５は、本実施の形態に係る電動車両１のＥＣＵ１００において実行されるロック装置２０をアンロック状態へ移行させる処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、電動車両１の制御のメインルーチンから呼び出され、所定周期ごとに実行される。

ＥＣＵ１００は、ロック装置２０がロック状態であるか否かを判定する（Ｓ２１０）。ＥＣＵ１００は、ロック装置２０がロック状態でないと判定した場合（Ｓ２１０においてＮＯ）、ロック装置２０はすでにアンロック状態となっている。ゆえに、以降のステップは不要であるため、ＥＣＵ１００は、処理をメインルーチンに戻す。

ＥＣＵ１００は、ロック装置２０がロック状態であると判定すると（Ｓ２１０においてＹＥＳ）、電動車両１のドアの開錠操作がなされたか否かを判定する（Ｓ２３０）。

ＥＣＵ１００は、電動車両１のドアの開錠操作がなされたと判定すると（Ｓ２３０においてＹＥＳ）、アンロック信号ＳＩＧ２を出力してロック装置２０をアンロック状態に移行させる（Ｓ２５０）。これによって、車両インレット９０から充電コネクタ４１０を取り外しできるようになる。

ＥＣＵ１００は、Ｓ２３０において電動車両１のドアの開錠操作がなされていないと判定すると（Ｓ２３０においてＮＯ）、処理をメインルーチンに戻す。

図６は、ドアの開閉操作に伴なうロック装置２０の状態の変化を示すタイミングチャートである。図６には、横軸に「時刻」、縦軸には上から順に「車両インレット９０と充電コネクタ４１０との接続状態（ＰＩＳＷ）」、「ドアの状態（ＳＷ３）」、「ロックリレーＲＹ１の状態」、「ロックピンの位置」および「ロック装置２０の状態（ＳＷ１）」が示されている。また、図６においては、車両インレット９０に充電コネクタ４１０が係合されている状態であることを前提としている。それゆえに、「車両インレット９０と充電コネクタ４１０との接続状態（ＰＩＳＷ）」は第１状態であることが示されている。

図６においては、時刻ｔ０には、車両インレット９０に充電コネクタ４１０が係合された状態において、電動車両１のドアが開状態になっており、かつ、ロック装置２０がアンロック状態となっている。そして、時刻ｔ１において、電動車両１のドアを開状態から閉状態にする閉操作が行なわれると、ドアの開閉状態を示すスイッチＳＷ３がオン状態からオフ状態に切り替わる。

ドアの閉操作（スイッチＳＷ３の切り替わり）に連動して、ＥＣＵ１００からロック信号ＳＩＧ１が出力されてロックリレーＲＹ１が励磁され、第１電線Ｌ１の一方の端部の接続先がグランドから電源線ＬＢに切り替えられる（図６における「グランド」から「電源」への切り替わり）。

そうすると、アクチュエータ２１が駆動されて、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけてロックピン２２がアンロック位置からロック位置に移動される（ロック動作）。このロック動作に伴なって、時刻ｔ２にロックピン２２によってスイッチＳＷ１がオフ状態からオン状態に切り替えられて、ロック装置２０がロック状態に移行したことが検出される。これによって、電動車両１の外部充電が許可されるようになる。

なお、スイッチＳＷ１がオン状態になったことが検出されると、ロックリレーＲＹ１は、非励磁とされ、第１電線Ｌ１の一方の端部がグランドに接続される。

上記ように、電動車両１のドアの閉操作に連動して、ロック装置２０がロック状態に移行されることによって、ユーザが電動車両１のドアを施錠し忘れた場合にも、外部充電が許可されるようにすることができる。これによって、ユーザに外部充電が実行されないという不利益を与えることを抑制し、外部充電におけるユーザの利便性を向上させることができる。

また、外部充電時に車内で待機するような場合に、外部充電が許可される状態にするためにドアを施錠しなくても、ユーザが電動車両１に乗り込んだ際のドアの閉操作によって、ロック装置２０がロック状態に移行される。そのため、ユーザは、ドアを施錠しなくても電動車両１を外部充電が許可される状態にすることができる。これによって、電動車両１の施錠を忘れた場合でも、外部充電が許可される状態にすることができる。

さらに、外部充電時に車内で待機するような場合にまでも、外部充電が許可される状態にするためにドアを施錠することが求められると、ユーザが外部充電時に車外に出るためにはドアの開錠操作を行なわなければならない。そうすると、車外に出るための開錠操作に伴なってロック装置２０がアンロック状態に移行され、外部充電が許可されない状態となり外部充電が停止されてしまう。このような場合においても、上述のようにドアを施錠しなくても電動車両１を外部充電が許可される状態にすることにより、ユーザは、外部充電を停止させることなく、外部充電時に車外に出ることができる。

＜変形例１＞
実施の形態においては、車両インレット９０に充電コネクタ４１０が係合されている状態において、電動車両１のドアの閉操作に連動して、即座にロック動作が開始された。

しかしながら、たとえば、外部充電の完了後に、電動車両１を走行させようとユーザが運転席に乗り込んだ際に、車両インレット９０から充電コネクタ４１０を取り外し忘れていることに気が付くような場合も想定され得る。このような場合、ユーザが電動車両１に乗り込んだ際のドアの閉操作に連動して、即座にロック動作が開始されると、車両インレット９０から充電コネクタ４１０を取り外せなくなってしまう。そうすると、ユーザは、ロック装置２０をアンロック状態に移行させるために、一度ドアを施錠してから開錠するという操作が必要となる。ゆえに、手間がかかり、ユーザの利便性が低下してしまう可能性がある。

そこで、変形例１に係る電動車両１は、車両インレット９０に充電コネクタ４１０が係合されている状態において、ドアの閉操作の後に所定時間の経過を待ってからロック動作が開始される。これによって、ユーザが運転席に乗り込み、ドアの閉操作を行なった後に、車両インレット９０から充電コネクタ４１０を取り外し忘れていることに気が付いたような場合であっても、ユーザは所定時間の間に車両インレット９０から充電コネクタ４１０を取り外すことができる。このように、車両インレット９０から充電コネクタ４１０を取り外す時間を確保することができ、ユーザに一度ドアを施錠してから開錠するという操作をするという手間をかけさせることが抑制される。

なお、所定時間は任意に設定される時間であり、たとえば、数十秒から数分程度に設定される。

図７は、変形例１に係る電動車両１のＥＣＵ１００において実行されるロック装置２０をロック状態へ移行させる処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、電動車両１の制御のメインルーチンから呼び出され、所定周期ごとに実行される。図７に示すフローチャートは、図４のフローチャートに対して、Ｓ１９０が追加されたものとなっている。その他の各ステップについては、図４のフローチャートにおける各ステップと同様であるため、繰り返し説明しない。

ＥＣＵ１００は、電動車両１のドアの閉操作がなされたと判定した場合（Ｓ１５０においてＹＥＳ）、ドアの閉操作がなされてから所定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ１９０）。

ＥＣＵ１００は、ドアの閉操作がなされてから所定時間が経過していないと判定すると（Ｓ１９０においてＮＯ）、処理をＳ１９０に戻す。つまり、ＥＣＵ１００は、ドアの閉操作がなされてから所定時間が経過するまで待機する。ＥＣＵ１００は、ドアの閉操作がなされてから所定時間が経過したと判定すると（Ｓ１９０においてＹＥＳ）、ロック装置２０をロック状態に移行させる（Ｓ１７０）。

図８は、ドアの開閉操作に伴なうロック装置２０の状態の変化を示すタイミングチャートである。図８には、横軸に「時刻」、縦軸には上から順に「車両インレット９０と充電コネクタ４１０との接続状態（ＰＩＳＷ）」、「ドアの状態（ＳＷ３）」、「ロックリレーＲＹ１の状態」、「ロックピンの位置」および「ロック装置２０の状態（ＳＷ１）」が示されている。また、図８においては、車両インレット９０に充電コネクタ４１０が係合されている状態であることを前提としている。それゆえに、「車両インレット９０と充電コネクタ４１０との接続状態（ＰＩＳＷ）」は第１状態であることが示されている。

図８においては、時刻ｔ３には、車両インレット９０に充電コネクタ４１０が係合された状態において、電動車両１のドアが開状態になっており、かつ、ロック装置２０がアンロック状態となっている。そして、時刻ｔ４において、電動車両１のドアを開状態から閉状態にする閉操作が行なわれると、ドアの開閉状態を示すスイッチＳＷ３がオン状態からオフ状態に切り替わる。

そして、ドアの閉操作（スイッチＳＷ３の切り替わり）に伴なって、ドアの閉操作から所定時間の経過（時刻ｔ４から時刻ｔ５の間）を待ってからＥＣＵ１００からロック信号ＳＩＧ１が出力されてロックリレーＲＹ１が励磁される。これにより、ロックリレーＲＹ１は、第１電線Ｌ１の一方の端部の接続先がグランドから電源線ＬＢに切り替えられる（図８における「グランド」から「電源」への切り替わり）。

そうすると、アクチュエータ２１が駆動されて、時刻ｔ５から時刻ｔ６にかけてロックピン２２がアンロック位置からロック位置に移動される（ロック動作）。このロック動作に伴なって、時刻ｔ６にロックピン２２によってスイッチＳＷ１がオフ状態からオン状態に切り替えられて、ロック装置２０がロック状態に移行したことが検出される。これによって、電動車両１の外部充電が許可されるようになる。

これによって、たとえば、ユーザが運転席に乗り込み、ドアの閉操作を行なった後に、車両インレット９０から充電コネクタ４１０を取り外し忘れていることに気が付いたような場合であっても、ユーザは所定時間の間に車両インレット９０から充電コネクタ４１０を取り外すことができる。このように、車両インレット９０から充電コネクタ４１０を取り外す時間を確保することができ、ユーザに一度ドアを施錠してから開錠するという手間をかけさせることが抑制される。ゆえに、ユーザの利便性が低下されることを抑制することができる。

＜変形例２＞
実施の形態および変形例１においては、「（１）電動車両１が施錠されている場合であり、かつ、充電コネクタ４１０と車両インレット９０とが係合されている状態（第１状態）である場合」にロック装置２０がロック状態に移行される電動車両に対して、さらに、「（２）車両インレット９０に充電コネクタ４１０が係合されている場合において、ドアが開状態から閉状態に切り替わった場合」にもロック装置２０がロック状態に移行されるようにした例について説明した。しかしながら、上記（１）の条件が成立した場合にロック装置２０がロック状態に移行される電動車両以外であっても、ロック装置２０のロック状態への移行の条件に上記（２）の条件を付加することにより、外部充電におけるユーザの利便性を向上させることができる。

変形例２においては、一例として、「（３）充電コネクタ４１０と車両インレット９０とが係合されたとき」にロック装置２０がロック状態に移行される電動車両に対して、上記（２）の条件を付加する例について説明する。

上記（３）の条件のみによりロック装置２０がロック状態に移行される電動車両においては、以下のような課題が生じ得る。ユーザが、電動車両１の外部充電を行なうために、車両インレット９０に充電コネクタ４１０を係合させると、ロック装置２０がロック状態に移行される。その後、たとえば、外部充電時にユーザが車内の忘れ物を取り出すために、電動車両１の開錠操作を行なうと、当該開錠操作に伴なってロック装置２０がアンロック状態に移行される。これによって、外部充電が許可されない状態となり、外部充電が停止されてしまう。このような場合にユーザが外部充電を再開させるためには、車両インレット９０から充電コネクタ４１０を一旦取り外してから、再度車両インレット９０と充電コネクタ４１０とを係合させる必要がある。また、開錠操作に伴なって外部充電が停止されたことにユーザが気が付かないような場合には、次回に電動車両１を使用する際に蓄電装置１０のＳＯＣが低下したままの状態であるという不利益をユーザに与えてしまう可能性がある。

そこで、上記（２）の条件でロック装置２０がロック状態に移行されることにより、上記課題を解決することができる。具体的には、電動車両１の外部充電時にユーザが忘れ物を取り出すために開錠操作を行なったような場合にも、その後のドアの閉操作に連動してロック装置２０がロック状態に移行される。これによって、車両インレット９０から充電コネクタ４１０を一旦取り外してから、再度車両インレット９０と充電コネクタ４１０とを係合させるという操作を行なうことなく、ロック装置２０をロック状態に移行させて、外部充電を再開させることができる。

このように、上記（２）の条件でロック装置２０がロック状態に移行されることによって、ユーザに不利益を与えることを抑制し、ユーザの利便性を向上させることができる。

＜変形例３＞
実施の形態および変形例１，２においては、ロック装置２０のアンロック状態への移行は、「ロック装置２０がロック状態である場合において、施錠されている電動車両１を開錠する開錠操作がされた場合」に行なわれた。たとえば、ドアの閉操作に連動してロック装置２０をロック状態に移行させたときには、ドアは施錠されていない状態である。そのため、ロック装置２０をアンロック状態へ移行させるためには、ユーザは、外部充電が完了した際に一度ドアを施錠する操作をしてから開錠操作をすることになる。これによって、ロック装置２０がアンロック状態へ移行し、ユーザが車両インレット９０から充電コネクタ４１０を取り外すことができるようになる。

しかしながら、開錠操作は、電動車両１がすでに開錠されている状態で行われてもよい。具体的に一例を説明すると、ロック装置２０がロック状態、かつ、電動車両１が開錠されているという状態において、たとえば、ユーザは、電動車両１の電子キー２００に設けられた開錠ボタンを押す。この操作によって、ロック装置２０がアンロック状態に移行されてもよい。

これによって、ロック装置２０がロック状態、かつ、電動車両１が開錠されているという状態において、ユーザは、外部充電が完了した際に一度ドアを施錠する操作をすることなく、開錠操作することで、ロック装置２０をアンロック状態に移行させることができる。ゆえに、ユーザが行なう操作を少なくすることができ、ユーザの利便性が向上される。

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。本開示の範囲は、上記した実施の形態の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 電動車両、２ 充電リッド、５ ロックシステム、１０ 蓄電装置、１８ 電源
２０ ロック装置、２１ アクチュエータ、２２，２２Ａ ロックピン、３０ 充電リレー、３５ システムメインリレー、４０ ＰＣＵ、５０ 動力出力装置、６０ 駆動輪、７０ 充電器、８０ ドア開閉センサ、８５ ドア施錠センサ、９０ 車両インレット、９１ 突起、１００ ＥＣＵ、１５０ アンテナ、２００ 電子キー、４００ 充電ケーブル、４１０ 充電コネクタ、４１１ リンク、４１２ 軸、４１３ 接続部、４１５ 押しボタン、４４０ 交流電力線、ＣＰＬ，ＣＮＬ 電力線、ＣＬ 電力線、Ｌ１ 第１電線、Ｌ２ 第２電線、ＮＬ 負極線、ＰＩＳＷ 接続信号、ＰＬ 正極線、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 抵抗、ＲＹ１ ロックリレー、ＲＹ２ アンロックリレー、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５ 信号線、ＳＩＧ１ ロック信号、ＳＩＧ２ アンロック信号、ＳＩＧ３ 検出信号、ＳＩＧ４ 検出信号、ＳＷ１ スイッチ、ＳＷ２ スイッチ、ＳＷ３ スイッチ。

Claims (1)

1. 車外の電源から充電ケーブルを介して供給される電力を受けて車載の蓄電装置を充電できるように構成された電動車両であって、
   前記充電ケーブルの先端に設けられた充電コネクタが接続される充電口と、
   前記充電コネクタを前記充電口にロックするロック状態と、前記充電コネクタを前記充電口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ロック装置と、
   前記電動車両のドアの開閉状態を検出する第１検出部と、
   前記充電コネクタが前記充電口に接続されたことを検出する第２検出部と、
   前記第１検出部および前記第２検出部から取得した信号を用いて前記ロック装置を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記ドアが開状態から閉状態に切り替わった際に、前記充電コネクタが前記充電口に接続されている場合には前記ロック装置を前記アンロック状態から前記ロック状態に切り替える、電動車両。

Images