JP2021090279A - 車両およびロック制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の動作モードが設定されたロック装置を備えた車両において、動作モードとロック装置の状態とに不整合が生じることを抑制することである。【解決手段】車両のＥＣＵは、ロック装置の動作モードとして、第１モードおよび第２モードを有する。第１モードは、インレットに充電コネクタが接続された際にロック装置をロック状態に移行させるモードである。第２モードは、インレットに充電コネクタが接続された際にロック装置をアンロック状態に保つモードである。車両のＥＣＵは、インレットに充電コネクタが接続されているか否かを判定する（Ｓ１０）。ＥＣＵは、インレットに充電コネクタが接続されている場合には（Ｓ１０においてＹＥＳ）、ロック装置の動作モードの設定変更を許可しない（Ｓ３０）。【選択図】図７

Description

本開示は、車両外部の電源から供給される電力を用いて車載の蓄電装置を充電可能に構成された車両に関する。

特開２０１５−２３７４７号公報（特許文献１）には、車両外部の交流電源から充電ケーブルを介して供給される電力を用いて車載の蓄電装置を充電する交流（ＡＣ：Alternating current）充電が可能に構成された車両が開示されている。この車両は、充電ケーブルの先端に設けられたコネクタが接続可能に構成されたインレットと、インレットに接続されたコネクタをインレットから取り外し不能なロック状態およびインレットに接続されたコネクタをインレットから取り外し可能なアンロック状態を切り替え可能なロック装置とを含む。この車両では、インレットにコネクタが接続されると、ロック装置は、ロック状態に移行して、インレットとコネクタとを取り外し不能にする。すなわち、ＡＣ充電時には、ロック装置はロック状態に移行される。

特開２０１５−２３７４７号公報 特開２０１０−２６４８４７号公報 特開２０１６−４８９８３号公報

ここで、充電時のロック装置の状態（ロック状態，アンロック状態）を状況や好みに応じて選択したいというニーズが存在し得る。そこで、ロック装置の動作モードとして、インレットにコネクタが接続された際にロック装置をロック状態に移行させる第１モード、および、インレットにコネクタが接続された際にロック装置をアンロック状態に保つ第２モードを設け、当該２つの動作モードを設定変更可能に構成することが考えられる。

上記のような構成においては、インレットにコネクタが接続されている状態（ロック状態またはアンロック状態）で、動作モードが切り替えられるというケースが生じ得る。車両の仕様には、動作モードが設定変更されても、動作モードの設定変更に追従してロック装置の状態を移行させないようにするものがある。

車両が上記のような仕様である場合に、インレットにコネクタが接続された状態で動作モードが切り替えられると、動作モードとロック装置の状態とに不整合（ずれ）が生じてしまう。たとえば、第１モードにおいてインレットにコネクタが接続されると、ロック装置がロック状態に移行される。この場合において、動作モードが第１モードから第２モードに切り替えられると、動作モードは第２モード（アンロック状態）であるのに、ロック装置はロック状態であるという不整合が生じる。また、たとえば、第２モードにおいてインレットにコネクタが接続されると、ロック装置はアンロック状態を保つ。この場合において、動作モードが第２モードから第１モードに切り替えられると、動作モードは第１モードであるのに、ロック装置はアンロック状態であるという不整合が生じる。

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、複数の動作モードが設定されたロック装置を備えた車両において、動作モードとロック装置の状態とに不整合が生じることを抑制することである。

（１）この開示に係る車両は、車両外部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可能に構成された車両である。この車両は、充電ケーブルに設けられたコネクタが接続可能に構成されたインレットと、インレットに接続されたコネクタとインレットとのロック状態と、コネクタとインレットとのアンロック状態とを切り替え可能なロック装置と、ロック装置を制御する制御装置とを備える。制御装置は、ロック装置を動作させる動作モードとして、インレットにコネクタが接続された際にロック装置をロック状態に移行させる第１モードと、インレットにコネクタが接続された際にロック装置をアンロック状態に保つ第２モードとを設定可能に構成される。制御装置は、インレットにコネクタが接続されている場合には、動作モードの設定変更を許可しない。

上記構成によれば、インレットにコネクタが接続されている場合には、動作モードの設定変更が許可されない。すなわち、インレットにコネクタが接続されている状況においては、動作モードが設定変更されることがない。ゆえに、動作モードとロック装置の状態とに不整合が生じることを抑制することができる。

（２）ある実施の形態においては、制御装置は、インレットにコネクタが接続されていない場合には、動作モードの設定変更を許可する。

上記構成によれば、インレットにコネクタが接続されていない場合には、動作モードの設定変更が許可される。これによって、たとえば車両の状況やユーザの好みに応じて、ロック装置の動作モードを選択することができる。

（３）ある実施の形態においては、制御装置は、ユーザ操作による動作モードの設定変更の信号を受信可能に構成される。制御装置は、動作モードの設定変更を許可した場合には、上記信号に基づいて動作モードの設定を変更する。

上記（３）の構成によれば、ユーザは、動作モードの設定変更を許可されている場合、すなわちインレットにコネクタが接続されていない場合に、動作モードの設定を変更することができる。

（４）ある実施の形態においては、車両は、ユーザ操作が可能に構成された、動作モードの設定変更を行なうための設定装置を車両内にさらに備える。設定装置は、ユーザ操作に基づいて信号を出力する。

上記（４）の構成によれば、ユーザは、動作モードの設定変更を許可されている場合、すなわちインレットにコネクタが接続されていない場合に、設定装置に対して操作することにより、動作モードの設定を変更することができる。

（５）この開示の他の局面に係るロック制御システムは、ロック装置と、ロック装置を制御する制御装置とを備える。ロック装置は、車両外部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可能に構成された車両のインレットと、充電ケーブルに設けられ、インレットに接続されるコネクタとのロック状態、および、コネクタとインレットとのアンロック状態を切り替え可能に構成される。制御装置は、ロック装置の動作モードとして、インレットにコネクタが接続された際にロック装置をロック状態に移行させる第１モードと、インレットにコネクタが接続された際にロック装置をアンロック状態に保つ第２モードとを設定可能に構成される。制御装置は、インレットにコネクタが接続されている場合には、動作モードの設定変更を許可しない。

本開示によれば、複数の動作モードが設定されたロック装置を備えた車両において、動作モードとロック装置の状態とに不整合が生じることを抑制することができる。

実施の形態に係る車両の充電システムの全体構成図である。 充電システムの回路構成の一例を示す図である。 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Ｖ−Ｖ断面図（その１）である。 図４におけるＶ−Ｖ断面図（その２）である。 ＥＣＵで実行される処理の手順を示すフローチャートである。 ロック装置の動作モードの設定変更について説明するための図である。

以下、本開示の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。

＜全体構成＞
図１は、本実施の形態に係る車両１の充電システムの全体構成図である。この充電システムは、車両１外部の充電設備から供給される電力を用いて車両１に搭載されるバッテリ１００を充電する外部充電を行なうためのシステムである。本実施の形態では、外部充電として、たとえば自宅等に設けられた充電設備５００から供給される交流電力を用いて車両１に搭載されるバッテリ１００を充電するＡＣ充電が行なわれる例について説明する。なお、本実施の形態においては、ＡＣ充電の一例として自宅等に設けられた充電設備５００から供給される交流電力が用いられる例について説明するが、たとえば、公共の充電設備（充電スタンド）から供給される交流電力が用いられてもよい。

図１を参照して、充電システムは、車両１と、充電ケーブル４００と、充電設備５００とを備える。

充電設備５００は、交流電源５１０およびコンセント５２０を含んで構成される。コンセント５２０は、たとえば一般家庭用のＡＣコンセントである。

ＡＣ充電時には、充電設備５００と車両１とが充電ケーブル４００で接続される。充電ケーブル４００は、交流電力線４４０と、交流電力線４４０の一端に設けられた充電コネクタ４１０と、交流電力線４４０の他端に設けられたプラグ４２０と、交流電力線４４０上に設けられた充電回路遮断装置（以下、「ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）」とも称する）４３０とを含む。充電コネクタ４１０は、車両１のインレット２２０に接続可能に構成される。プラグ４２０は、充電設備５００のコンセント５２０に接続可能に構成される。ＣＣＩＤ４３０は、充電設備５００から車両１への電力の供給および遮断を切り替えるための回路である。

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電気自動車である。なお、車両１は、バッテリ１００の外部充電が可能に構成された車両であればよく、たとえば、燃料電池自動車やプラグインハイブリッド自動車であってもよい。

車両１は、バッテリ１００と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３００とを備える。また、車両１は、ＡＣ充電を行なうための構成として、充電リッド２と、充電器２００と、インレット２２０とを備える。

バッテリ１００は、車両１の駆動電源（すなわち動力源）として車両１に搭載される。バッテリ１００は、積層された複数の電池を含んで構成される。電池は、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池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。なお、バッテリ１００は、再充電可能な直流電源であればよく、大容量のキャパシタも採用可能である。

ＥＣＵ３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１０（図２参照）、メモリ（図示せず）および入出力バッファ（図示せず）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。

インレット２２０は、充電ケーブル４００の充電コネクタ４１０が接続可能に構成される。インレット２２０は、通常時は充電リッド２で覆われている。充電リッド２が開かれると、ユーザが充電コネクタ４１０をインレット２２０に接続することができる。ＡＣ充電時には、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続される。

充電器２００は、インレット２２０が受けた交流電力をバッテリ１００に充電可能な直流電力に変換してバッテリ１００に出力する。充電器２００は、ＥＣＵ３００によって制御される。

インレット２２０の近傍には、ロック装置５０が設けられる。ロック装置５０は、インレット２２０に接続された充電コネクタ４１０（充電ケーブル４００）をインレット２２０から抜き差しすることが規制されるロック状態と、インレット２２０に接続された充電コネクタ４１０をインレット２２０から抜き差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。ロック装置５０の構成については、後述の図４〜図６を用いて説明する。

図２は、充電システムの回路構成の一例を示す図である。図２においては、インレット２２０に充電ケーブル４００の充電コネクタ４１０が接続されている。

車両１のＥＣＵ３００は、インレット２２０と充電コネクタ４１０との接続状態によって電位が変化する接続信号ＰＩＳＷを受ける。ＥＣＵ３００は、接続信号ＰＩＳＷの電位に基づいて、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されているか否かを判定する。

また、充電ケーブル４００が充電設備５００およびインレット２２０に接続されている場合、ＥＣＵ３００は、充電ケーブル４００のＣＣＩＤ４３０から信号線Ｌ１を介してパイロット信号ＣＰＬＴを受ける。パイロット信号ＣＰＬＴは、ＣＰＬＴ制御回路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、車両１のＥＣＵ３００によって電位が操作され、ＥＣＵ３００からＣＣＩＤリレー４５０を遠隔操作するための信号として使用される。

充電ケーブル４００内のＣＣＩＤ４３０は、ＣＣＩＤリレー４５０と、ＣＣＩＤ制御部４６０と、ＣＰＬＴ制御回路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。

ＣＣＩＤリレー４５０は、車両１への給電経路に設けられ、ＣＰＬＴ制御回路４７０によって制御される。ＣＣＩＤリレー４５０が開放状態のときは、給電経路が遮断され、充電設備５００から車両１へ電力を供給できない状態となる。ＣＣＩＤリレー４５０が閉成状態のときは、充電設備５００から充電ケーブル４００を介して車両１へ電力を供給可能な状態となる。

ＣＣＩＤ制御部４６０は、ＣＰＵと、メモリと、入出力ポート等とを含み（いずれも図示せず）、各種センサおよびＣＰＬＴ制御回路４７０の信号の入出力を行なうとともに、ＣＰＬＴ制御回路４７０の動作を制御する。

ＣＰＬＴ制御回路４７０は、充電コネクタ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。パイロット信号ＣＰＬＴは、車両１のＥＣＵ３００によって電位が操作され、ＥＣＵ３００からＣＣＩＤリレー４５０を遠隔操作するための信号として使用される。ＣＰＬＴ制御回路４７０は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位に基づいてＣＣＩＤリレー４５０を制御する。また、パイロット信号ＣＰＬＴは、ＣＰＬＴ制御回路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としても使用される。

具体的には、ＣＰＬＴ制御回路４７０は、発振装置４７２と、抵抗Ｒ２０と、電圧センサ４７３とを含む。

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。

パイロット信号ＣＰＬＴのデューティサイクルは、充電ケーブル４００の定格電流に応じて設定される。車両１のＥＣＵ３００は、ＣＰＬＴ制御回路４７０から信号線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の定格電流を検出することができる。

パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ２よりもさらに低いＶ３（たとえば６Ｖ）に低下すると、ＣＰＬＴ制御回路４７０は、電磁コイル４７１へ電流を供給する。ＣＰＬＴ制御回路４７０から電磁コイル４７１に電流が供給されると、電磁コイル４７１が電磁力を発生し、ＣＣＩＤリレー４５０は閉成状態となる。これにより、充電ケーブル４００を介して車両１のインレット２２０に給電電圧（充電設備５００からの電圧）が印加される。

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、交流電力線４４０を構成する電力線対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出する。漏電検出器４８０により漏電が検出されると、電磁コイル４７１への給電が停止され、ＣＣＩＤリレー４５０は開放状態となる。

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、充電設備５００から伝達される電源電圧を検出し、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出し、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、抵抗Ｒ６，Ｒ７およびスイッチＳＷ２０が設けられる。抵抗Ｒ６，Ｒ７およびスイッチＳＷ２０は、車両１のＥＣＵ３００に設けられる電源ノード３５０およびプルアップ抵抗Ｒ１０、ならびにインレット２２０に設けられる抵抗Ｒ５とともに、充電コネクタ４１０とインレット２２０との接続状態を検出する回路を構成する。

抵抗Ｒ６，Ｒ７は、接地線Ｌ２と接続信号線Ｌ３との間に直列に接続される。スイッチＳＷ２０は、抵抗Ｒ７に並列に接続される。スイッチＳＷ２０は、たとえばリミットスイッチであり、充電コネクタ４１０がインレット２２０に接続されると接点が閉じられる。また、スイッチＳＷ２０は、充電コネクタ４１０に設けられる押しボタン４１５と連動する。押しボタン４１５は、充電コネクタ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が押されていないときは、スイッチＳＷ２０は閉成状態であり、押しボタン４１５が押されると、スイッチＳＷ２０は開放状態となる。

上記の回路構成により、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されていない状態では、電源ノード３５０の電圧、プルアップ抵抗Ｒ１０、および抵抗Ｒ５によって定まる電位Ｖｘを有する信号が接続信号ＰＩＳＷとして接続信号線Ｌ３に生じる。

インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続された状態（押しボタン４１５は非操作）では、電源ノード３５０の電圧、プルアップ抵抗Ｒ１０および抵抗Ｒ５，Ｒ６によって定まる電位Ｖｙを有する信号が接続信号ＰＩＳＷとして接続信号線Ｌ３に生じる。インレット２２０に充電コネクタ４１０が挿入された状態で押しボタン４１５が操作されると、電源ノード３５０の電圧、プルアップ抵抗Ｒ１０および抵抗Ｒ５〜Ｒ７によって定まる電位Ｖｚを有する信号が接続信号ＰＩＳＷとして接続信号線Ｌ３に生じる。したがって、ＥＣＵ３００は、接続信号ＰＩＳＷの電位を検出することによって、充電コネクタ４１０とインレット２２０との接続状態を検出することができる。

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、信号線Ｌ１を通じて通信されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作するための回路である。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が通信される信号線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、信号線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（オン）状態または非導通（オフ）状態に制御される。

入力バッファ３３０は、信号線Ｌ１からパイロット信号ＣＰＬＴをＣＰＵ３１０に取り込むための回路である。入力バッファ３４０は、接続信号線Ｌ３から接続信号ＰＩＳＷをＣＰＵ３１０に取り込むための回路である。

ＣＰＵ３１０は、入力バッファ３３０から、パイロット信号ＣＰＬＴを受ける。また、ＣＰＵ３１０は、入力バッファ３４０から、接続信号ＰＩＳＷを受ける。ＣＰＵ３１０は、接続信号ＰＩＳＷの電位を検出し、接続信号ＰＩＳＷの電位に基づいてインレット２２０と充電コネクタ４１０との接続状態を検出する。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出することによって、充電ケーブル４００の定格電流を検出する。

さらに、ＣＰＵ３１０は、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されている場合に、抵抗回路３２０内のスイッチＳＷ１，ＳＷ２を制御することによってパイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作し、充電設備５００に対して電力の供給およびその停止を要求する。具体的には、ＣＰＵ３１０は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作することによって、充電ケーブル４００内のＣＣＩＤリレー４５０を遠隔操作する。

ＣＰＵ３１０による遠隔装置によって充電ケーブル４００内のＣＣＩＤリレー４５０の接点が閉じられると、充電設備５００からの交流電力が充電器２００に与えられ、ＡＣ充電の準備が完了する。ＣＰＵ３１０は、充電器２００を制御することにより、充電設備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ＡＣ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および充電設備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ＣＣＩＤ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が充電設備５００のコンセント５２０に接続されると、充電設備５００からの電力を受けてＣＰＬＴ制御回路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の充電コネクタ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。

時刻ｔ２において、充電コネクタ４１０がインレット２２０に接続されると、ＣＰＵ３１０に入力される接続信号ＰＩＳＷの電位が変化する。この接続信号ＰＩＳＷの電位の変化に応じて、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。

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、時刻ｔ３において、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。

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のデューティによって充電ケーブル４００の定格電流を検出する。そして、時刻ｔ４において、ＣＰＵ３１０は、スイッチＳＷ２に加えて、スイッチＳＷ１をオンする。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。

時刻ｔ５において、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ３に低下されると、ＣＰＬＴ制御回路４７０によってＣＣＩＤリレー４５０の接点が閉じられる。これにより、充電設備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ＡＣ充電が開始される。

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、充電コネクタ４１０をインレット２２０に接続した場合の、図４におけるＶ−Ｖ断面図である。図４〜図６を参照して、充電コネクタ４１０とインレット２２０との接続およびロック装置５０の構成について説明する。

充電ケーブル４００の充電コネクタ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、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によって充電コネクタ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）。

充電コネクタ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、充電コネクタ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（近傍）には、ロック装置５０が設けられる。ロック装置５０は、上述したように、インレット２２０に接続された充電コネクタ４１０をインレット２２０から抜き差しすることが規制されるロック状態と、インレット２２０に接続された充電コネクタ４１０をインレット２２０から抜き差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。

ロック装置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を押しても充電コネクタ４１０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、押しボタン４１５と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、充電コネクタ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を押すことで充電コネクタ４１０をインレット２２０から取り外すことができる状態となる。

＜第１モードおよび第２モード＞
上記のように構成された車両１において、車両１のＥＣＵ３００は、ロック装置５０の動作モードとして、第１モードおよび第２モードを有する。第１モードは、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続された際にロック装置５０をロック状態に移行させるモードである。第２モードは、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続された際にロック装置５０をアンロック状態に保つモードである。

再び図１を参照して、車両１は、設定装置６００をさらに備える。設定装置６００は、ロック装置５０の動作モードを設定するための装置である。車両１のユーザは、設定装置６００に対する操作によって、ロック装置５０の動作モードを設定することができる。設定装置６００は、たとえば、ロック装置５０の動作モードを設定するための専用の装置であり、ユーザのタッチ操作により動作モードの設定を選択できるように構成される。なお、設定装置６００は、上記の構成に限られるものではなく、たとえば、図示しないナビゲーション装置が設定装置６００として機能してもよいし、あるいは、マルチインフォメーションディスプレイおよびその制御装置（いずれも図示せず）等が設定装置６００として機能してもよい。あるいは、設定装置６００は、ロック装置５０の動作モードを第１モードまたは第２モードのいずれかに設定する（切り替える）物理的な切り替えスイッチ（たとえばトグルスイッチ）であってもよい。

車両１のユーザは、設定装置６００に対する操作によって、車両１の状況やユーザの好みに応じて、ロック装置５０の動作モードを選択することができる。車両１の状況とは、たとえば自宅の車庫内においてＡＣ充電する場合や屋外においてＡＣ充電する場合等の種々の状況を指すものである。

設定装置６００は、ユーザの操作に応じた信号をＥＣＵ３００に出力する。たとえば、動作モードを第１モードにする操作が行なわれた場合には、設定装置６００は、第１モードが選択されたことを示す信号をＥＣＵ３００に出力する。たとえば、動作モードを第２モードにする操作が行なわれた場合には、設定装置６００は、第２モードが選択されたことを示す信号をＥＣＵ３００に出力する。ＥＣＵ３００は、後述するように動作モードの設定変更を許可する場合には、設定装置６００から受けた信号に従って動作モードの設定変更を行なう。

車両１のＥＣＵ３００は、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されたことが検出された場合に、設定されている動作モードに基づいてロック装置５０を作動させる。

ロック装置５０の動作モードが第１モードに設定されている場合には、ＥＣＵ３００は、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続された際にロック装置５０をロック状態に移行させる。また、ロック装置５０の動作モードが第１モードに設定されている場合には、ＥＣＵ３００は、ＡＣ充電が完了した際にロック装置５０をアンロック状態に移行させる。あるいは、車両１のドアのアンロック操作に連動させてロック装置５０をアンロック状態に移行させてもよい。また、ＥＣＵ３００は、別途設けられた解除スイッチの操作に応じてロック装置５０をアンロック状態に移行させてもよい。解除スイッチは、たとえば、インレット２２０や車両１のスマートキー等に設けることができる。

ロック装置５０の動作モードが第２モードに設定されている場合には、車両１のＥＣＵ３００は、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続された際にロック装置５０をアンロック状態に保つ。第２モードでは、ロック装置５０がアンロック状態のままＡＣ充電が行なわれるため、ＡＣ充電が完了した際にロック装置５０の状態をアンロック状態に移行するシーケンスは組み込まれていない。

本実施の形態に係る車両１のＥＣＵ３００は、ロック装置５０の動作モードの設定変更に追従して、ロック装置５０の状態を移行させないように構成されている。具体的には、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続された状態において、動作モードが設定変更されたとしても、ロック装置５０の状態は移行されない。より具体的には、たとえば、（１）動作モードが第１モードに設定されている場合において、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されると、ロック装置５０はロック状態に移行される。この状態で、動作モードが第１モードから第２モードに設定変更されたとしても、ロック装置５０はアンロック状態に移行されずに、ロック状態を保つ。また、たとえば、（２）動作モードが第２モードに設定されている場合において、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されると、ロック装置５０はアンロック状態を保つ。この状態で、動作モードが第２モードから第１モードに設定変更されたとしても、ロック装置５０はロック状態に移行されずに、アンロック状態を保つ。

上記（１）（２）のケースのように、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続された状態において動作モードが変更されると、動作モードとロック装置５０の状態とに不整合（ずれ）が生じる。

上記（１）のケースでは、ロック装置５０がロック状態となっている状態で、動作モードが第２モードに設定変更される。そのため、たとえばＡＣ充電が完了したとしても、ロック状態からアンロック状態に移行されず、ロック状態が解除されない。そのため、車両１のユーザは、たとえば解除スイッチの操作等、ロック装置５０をアンロック状態にするための別途の操作を要する。

上記（２）のケースでは、ロック装置５０がアンロック状態となっている状態で、動作モードが第１モードに設定変更される。たとえば、車両１のユーザは、動作モードを第１モードに設定変更したことにより、充電ケーブル４００をロックした（ロック装置５０をロック状態にした）と誤認識し得る。しかしながら、実際にはロック装置５０は、アンロック状態を保っている。そのため、たとえばユーザが車両１を離れた後に、第三者がインレット２２０と充電コネクタ４１０との接続を解除することができ、充電ケーブル４００が盗難される可能性がある。

そこで、本実施の形態に係る車両１は、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されていない場合には、ロック装置５０の動作モードの設定変更（切り替え）を許可し、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されている場合には、ロック装置５０の動作モードの設定変更を許可しない。インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されている状態での動作モードの設定変更が許可されないため、動作モードとロック装置５０の状態とに不整合が生じることを抑制することができる。

より具体的には、車両１のＥＣＵ３００は、接続信号ＰＩＳＷの電位に基づいて、ロック装置５０の設定変更の許可／不許可を決定する。

ＥＣＵ３００は、電源ノード３５０の電圧、プルアップ抵抗Ｒ１０、および抵抗Ｒ５によって定まる電位Ｖｘを有する接続信号ＰＩＳＷを受けている場合には、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されていないと判定して、ロック装置５０の動作モードの設定変更を許可する。

ＥＣＵ３００は、電源ノード３５０の電圧、プルアップ抵抗Ｒ１０および抵抗Ｒ５，Ｒ６によって定まる電位Ｖｙを有する接続信号ＰＩＳＷを受けている場合には、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されていると判定して、ロック装置５０の動作モードの設定変更を不許可とする。

また、ＥＣＵ３００は、電源ノード３５０の電圧、プルアップ抵抗Ｒ１０および抵抗Ｒ５〜Ｒ７によって定まる電位Ｖｚを有する接続信号ＰＩＳＷを受けている場合には、インレット２２０に充電コネクタ４１０が挿入されていると判定する。この場合にも、ＥＣＵ３００は、ロック装置５０の動作モードの設定変更を不許可とする。なお、ＥＣＵ３００が電位Ｖｚを有する接続信号ＰＩＳＷを受けている場合には、ロック装置５０の動作モードの設定変更を許可するようにしてもよい。

＜ＥＣＵで実行される処理＞
図７は、ＥＣＵ３００で実行される処理の手順を示すフローチャートである。図７のフローチャートの処理は、条件が成立した場合に開始され、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。条件は、たとえば、車両１が起動されること、または、パイロット信号ＣＰＬＴの入力をＥＣＵ３００が検出すること、のいずれかが満たされることである。図７のフローチャートの各ステップ（以下ステップを「Ｓ」と略す）は、ＥＣＵ３００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ＥＣＵ３００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。

ＥＣＵ３００は、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されているか否かを判定する（Ｓ１０）。具体的には、上述のとおり、ＥＣＵ３００は、接続信号ＰＩＳＷの電位に基づいてインレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されているか否かを判定する。

インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されていないと判定した場合（Ｓ１０においてＮＯ）、ＥＣＵ３００は、ロック装置５０の動作モードの設定変更を許可する（Ｓ２０）。この場合には、たとえば、ＥＣＵ３００は、設定装置６００へのユーザの操作に基づいて、ロック装置５０の動作モードを変更する（切り替える）。

一方、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されていると判定した場合（Ｓ１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、ロック装置５０の動作モードの設定変更を許可しない（Ｓ３０）。この場合には、たとえば、設定装置６００へのユーザの操作があったとしても、ＥＣＵ３００は、当該操作を無効とし、ロック装置５０の動作モードを変更しない（切り替えない）。また、動作モードの設定変更を許可しない場合の一変形例として、設定装置６００への動作モードの設定変更の操作ができないようにされてもよい。なお、設定装置６００が、物理的な切り替えスイッチである場合には、スイッチを切り替えられないようにレバーが固定される。

図８は、ロック装置５０の動作モードの設定変更について説明するための図である。図８には、インレット２２０と充電コネクタ４１０との接続状態の遷移、および、その時の動作モードの設定変更の許可／不許可の状態が示されている。

図８を参照して、時刻ｔａ以前においては、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されていない。たとえば車両１は、走行中であったり、停車中であったりする。時刻ｔａ以前においては、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されていないため、ロック装置５０の動作モードの設定変更が許可されている。ユーザは、設定装置６００（図１参照）に対する操作によって、ロック装置５０の動作モードを切り替えることが可能である。

時刻ｔａにおいて、ＡＣ充電を行なうためにインレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されている。インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されたため、ロック装置５０の動作モードの設定変更が不許可とされている。この場合には、ユーザが設定装置６００に対して操作を行なったとしても、動作モードは切り替わらない。すなわち、時刻ｔａにおいて設定されていた動作モードが保たれる。

時刻ｔｂにおいて、ＡＣ充電が終了されてインレット２２０と充電コネクタ４１０との接続が解除されている。すなわち、インレット２２０と充電コネクタ４１０とが接続されていないため、ロック装置５０の動作モードの設定変更が再び許可されている。

以上のように、本実施の形態に係る車両１は、ロック装置５０の動作モードとして、第１モードおよび第２モードを有する。インレット２２０に充電ケーブル４００の充電コネクタ４１０が接続されていない場合には、車両１は、設定装置６００への操作に基づいて動作モードの設定変更を許可する。これによって、ユーザは、自身の好みや状況に適した動作モードを選択することができる。

そして、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続された場合には、車両１は、動作モードの設定変更を不許可とする。これによって、動作モードとロック装置の状態とに不整合が生じることを抑制することができる。

［変形例１］
実施の形態においては、外部充電がＡＣ充電である例について説明した。しかしながら、外部充電はＡＣ充電に限られるものではなく、車両１外部の直流電源から供給される電力を用いて車載のバッテリ１００を充電する直流充電であってもよい。直流充電においても、ＡＣ充電と同様に本開示を適用することが可能である。

［変形例２］
実施の形態においては、設定装置６００が車両１内に設けられる装置である例について説明した。しかしながら、設定装置６００は、車両１内に設けられる装置に限られるものではない。たとえば、設定装置６００は、車両１内に設けられる装置に加えて、あるいは代えて車両１外に設けらる装置を含んでもよい。変形例２においては、充電システムに、設定装置６００としてのユーザのスマートフォン６００Ａ（図１参照）がさらに含まれる例について説明する。

スマートフォン６００Ａは、ＥＣＵ３００と無線での双方向通信が可能に構成されている。スマートフォン６００Ａには所定のアプリケーションソフトウェアがインストールされている。スマートフォン６００Ａは、たとえば、当該アプリケーションソフトウェアを起動した際に表示される画面に対する操作によって、ロック装置５０の動作モードの設定変更が可能に構成されている。たとえば、ユーザがスマートフォン６００Ａに対して第１モードを選択する操作を行なった場合には、スマートフォン６００Ａは、第１モードが選択されたことを示す信号をＥＣＵ３００に出力する。たとえば、ユーザがスマートフォン６００Ａに対して第２モードを選択する操作を行なった場合には、スマートフォン６００Ａは、第２モードが選択されたことを示す信号をＥＣＵ３００に出力する。ＥＣＵ３００は、動作モードの設定変更を許可する場合には、スマートフォン６００Ａから受けた信号に従って動作モードの設定変更を行なう。

以上のように、ＥＣＵ３００が車両１外に設けらる装置（スマートフォン６００Ａ）からの信号を受け付けることよっても、実施の形態と同様の効果を奏することができる。

［変形例３］
実施の形態においては、ロック装置５０が車両１に設けられる例について説明した。しかしながら、ロック装置５０の機能は、車両１側に設けられることに限られるものではない。たとえば、充電ケーブル４００側にロック装置５０の機能が設けられてもよい。変形例３においては、充電ケーブル４００側にロック装置５０の機能が設けられる例について説明する。

変形例３においては、充電コネクタ４１０に設けられた押しボタン４１５がロック装置として機能する。具体的には、押しボタン４１５は、ロック状態とアンロック状態との切り替えが可能に構成される。ロック状態において押しボタン４１５は、たとえば図示しないアクチュエータによってユーザが押しても動かないように固定される。アンロック状態において押しボタン４１５は、固定されない。

押しボタン４１５のロック状態およびアンロック状態の切り替えは、たとえばＣＣＩＤ制御部４６０によって制御される。ＣＣＩＤ制御部４６０は、実施の形態に係るＥＣＵ３００と同様に、押しボタン４１５の動作モードとして第１モードおよび第２モードを有する。ＣＣＩＤ制御部４６０は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位に基づいて、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されたことを検出する。具体的には、ＣＣＩＤ制御部４６０は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ２に低下したことを検出することによって、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されたことを検出する。

ＣＣＩＤ制御部４６０は、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されていない場合には、押しボタン４１５の動作モードの設定変更を許可し、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されている場合には、押しボタン４１５の動作モードの設定変更を許可しない。変形例３においても、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されている状態での動作モードの設定変更が許可されないため、動作モードと押しボタン４１５の状態とに不整合が生じることを抑制することができる。

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 車両、２ 充電リッド、５０ ロック装置、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、３００ ＥＣＵ、３１０ ＣＰＵ、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 充電コネクタ、４１１ リンク、４１２ 軸、４１４ バネ、４１５ 押しボタン、４２０ プラグ、４４０ 交流電力線、４５０ ＣＣＩＤリレー、４６０ ＣＣＩＤ制御部、４７０ ＣＰＬＴ制御回路、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 充電設備、５１０ 交流電源、５２０ コンセント、６００ 設定装置、６００Ａ スマートフォン、Ｌ１ 信号線、Ｌ２ 接地線、Ｌ３ 接続信号線、Ｒ１，Ｒ２ プルダウン抵抗、Ｒ１０ プルアップ抵抗、Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ２０ 抵抗、ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ２０ スイッチ。

Claims (5)

1. 車両外部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可能に構成された車両であって、
   前記充電ケーブルに設けられたコネクタが接続可能に構成されたインレットと、
   前記インレットに接続された前記コネクタと前記インレットとのロック状態と、前記コネクタと前記インレットとのアンロック状態とを切り替え可能なロック装置と、
   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、前記ロック装置の動作モードとして、前記インレットに前記コネクタが接続された際に前記ロック装置を前記ロック状態に移行させる第１モードと、前記インレットに前記コネクタが接続された際に前記ロック装置を前記アンロック状態に保つ第２モードとを設定可能に構成され、
   前記制御装置は、前記インレットに前記コネクタが接続されている場合には、前記動作モードの設定変更を許可しない、車両。
2. 前記制御装置は、前記インレットに前記コネクタが接続されていない場合には、前記動作モードの設定変更を許可する、請求項１に記載の車両。
3. 前記制御装置は、ユーザ操作による前記動作モードの設定変更の信号を受信可能に構成され、
   前記制御装置は、前記動作モードの設定変更を許可した場合には、前記信号に基づいて前記動作モードの設定を変更する、請求項２に記載の車両。
4. ユーザ操作が可能に構成された、前記動作モードの設定変更を行なうための設定装置を前記車両内にさらに備え、
   前記設定装置は、ユーザ操作に基づいて前記信号を出力する、請求項３に記載の車両。
5. ロック装置と、前記ロック装置を制御する制御装置とを備え、
   前記ロック装置は、車両外部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可能に構成された車両のインレットと、前記充電ケーブルに設けられ、前記インレットに接続されるコネクタとのロック状態、および、前記コネクタと前記インレットとのアンロック状態を切り替え可能に構成され、
   前記制御装置は、前記ロック装置の動作モードとして、前記インレットに前記コネクタが接続された際に前記ロック装置を前記ロック状態に移行させる第１モードと、前記インレットに前記コネクタが接続された際に前記ロック装置を前記アンロック状態に保つ第２モードとを設定可能に構成され、
   前記制御装置は、前記インレットに前記コネクタが接続されている場合には、前記動作モードの設定変更を許可しない、ロック制御システム。

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