JP2023163717A - 電動車両 - Google Patents

Abstract

【課題】自車両のエネルギー源不足又は自車両の電力システムの異常によって、ＡＣコンセントへの交流電力の供給が停止した後において、ドアのロック状態の切り替え操作の利便性が向上された電動車両を提供する。【解決手段】状態変更部２６は、電動車両１０の動作モードが給電モードである間、電動車両１０のエネルギー源不足又は電力システムの異常を検出した場合、給電モードを終了させる。これにより、給電制御部２４は、ＡＣコンセント１６への交流電力の供給を停止させる。状態変更部２６は、給電モード終了後、電動車両１０をイグニッションオフ状態に遷移させる。電動車両１０がイグニッションオフ状態のときは、ドアロック制御部２２は、ユーザのキーレス操作に応じたドア１２のロック状態の切り替え制御が可能である。【選択図】図１

Description

本明細書は、電動車両、特に、バッテリ及びＡＣ（Alternating Current）コンセントを備え、バッテリからの直流電力を交流電力に変換してＡＣコンセントへ供給可能な電動車両の改良を開示する。

従来、バッテリに蓄えられた電力によって走行用モータが駆動される電動車両であって、ＡＣコンセントを備える電動車両がある。電動車両とは、例えば、電力及び燃料をエネルギー源とするハイブリッド自動車、電力をエネルギー源とする電気自動車、あるいは、水素などの燃料をエネルギー源とする燃料電池自動車などである。ＡＣコンセントを備える電動車両においては、バッテリからの直流電力がインバータによって交流電力に変換され、変換により得られた交流電力がＡＣコンセントに供給される。

例えば、特許文献１には、バッテリと、インバータと、ＡＣコンセントを備える電動車両であって、バッテリからの直流電力がインバータにて交流電力に変換されてＡＣコンセントに供給される電動車両が開示されている。

このような電動車両によれば、電気製品のＡＣプラグを電動車両のＡＣコンセントに接続することで、電動車両のバッテリに蓄えられた電力によって電気製品を動作させることができる。これにより、別途、外部交流電源を用意する必要なく、例えば、アウトドア（山や川など）において電気製品を利用することが可能になるし、非常時（災害発生時など）に公共電力の供給が停止した場合に電気製品を利用することが可能となる。

なお、ＡＣコンセントを有している電動車両においては、ＡＣコンセントに対して交流電力が常時供給されているわけではなく、電動車両に搭載されたプロセッサ（例えばＥＣＵ（Electronic Control Unit））の制御に応じて、ＡＣコンセントへの交流電力の供給／停止が切り替えられるのが一般的である。

特開２０１３－１２３３１３号公報

従来、電動車両において、バッテリからの直流電力を変換することで得られた交流電力がＡＣコンセントに供給されているときに、当該電動車両のエネルギー源不足が検出された場合、ＡＣコンセントへの交流電力の供給を停止する制御が行われている。また、電動車両において、バッテリからの直流電力を変換することで得られた交流電力がＡＣコンセントに供給されているときに、当該電動車両の電力システムの異常が検出された場合、ＡＣコンセントへの交流電力の供給を停止する制御が行われている。

従来、電動車両のエネルギー源不足又は電動車両の電力システムの異常が検出されて、ＡＣコンセントへの交流電力の供給が停止した後、ユーザのキーレス操作によるドアのロック状態の切り替え、すなわちロック⇔アンロックの切り替えができなくなっていた。これにより、ドアのロック状態の切り替え操作の利便性が悪化するという問題があった。

本明細書におけるキーレス操作とは、ドアに設けられた鍵穴にキーブレードを挿してドアのロック状態を切り替える操作以外の、ドアのロック状態を切り替えるための操作を意味する。キーレス操作には、例えば、ユーザが電子キーに設けられたボタンを押下して電子キーから電動車両にＩＤ（識別情報）を無線送信する操作、ユーザが電子キーを所持した状態で電動車両に近づいて電子キーから電動車両にＩＤを自動無線送信した上でドアノブに触れるなどの操作、及び、電動車両に設けられた生体情報センサ（例えば指紋センサ）にユーザの生体情報（例えば指紋）を読み取らせる操作などが含まれる。

図４に示すフローチャートに従って、当該問題の詳細を説明する。前提として、従来例に係る電動車両においては、電動車両がイグニッションオン状態の場合には、キーレス操作によるドアのロック状態の切り替えが不可能となっている。イグニッションオン状態とは、走行用モータなどの高電圧部品に電力が供給されておらず、電動車両の走行機能が停止した状態であって、電動車両の一部の電装品に補機バッテリからの電力が供給された状態である。

ステップＳ１００において電動車両はイグニッションオフ状態であるとし、ステップＳ１０２でユーザが所定のイグニッションオン操作を行うと、ステップＳ１０４において、電動車両はイグニッションオン状態に遷移する。

従来例に係る電動車両は、当該電動車両に設けられたＡＣコンセントに交流電力を供給する動作モードである給電モードで動作可能である。ステップＳ１０６で、所定の給電モード移行操作をユーザが行うと、ステップＳ１０８において、電動車両は給電モードに移行する。すなわち、電動車両は、バッテリからの直流電力をインバータにて交流電力に変換して、変換により得られた交流電力をＡＣコンセントへ供給する。なお、給電モードにおいては、走行用モータなどの高電圧部品にバッテリからの電力が供給されるが、電動車両の走行を禁止する制御が行われる。例えば、給電モードにおいては、シフトポジションをＰ（パーキング）レンジに固定する制御を行い、これにより電動車両の走行を禁止する。

ステップＳ１１０で、ユーザがドアをロックすべくキーレス操作を行うと、ステップＳ１１２において、電動車両はドアをロックする。なお、上述のように、イグニッションオン状態では、キーレス操作によるドアのロック状態の変更が不可能であるが、ここでは、給電モード中においては、キーレス操作によるドアのロック状態の変更が可能であるとする。

ステップＳ１１４において、電動車両は、電動車両内に設けられたセンサの検出値などに基づいて、エネルギー源不足又は電力システムの異常を検出する。それに応じて、ステップＳ１１６において給電モードを終了する。つまり、電動車両は、ＡＣコンセントへの交流電力の供給を停止する。

ここで、従来例に係る電動車両は、エネルギー源不足又は電力システムの異常によって給電モードが終了した後、自動的にイグニッションオン状態へ戻るようになっている。したがって、ステップＳ１１８において、電動車両はイグニッションオン状態へ戻る。

上述の通り、イグニッションオン状態においては、キーレス操作によるドアのロック状態の切り替えが不可能となっている。したがって、ステップＳ１２０において、ユーザがドアをアンロックすべくキーレス操作を行っても、電動車両はドアのロック状態を変更する（ドアをアンロックする）ことができない。

このように、従来の電動車両においては、自車両のエネルギー源不足又は自車両の電力システムの異常によって、ＡＣコンセントへの交流電力の供給が停止した後、ユーザのキーレス操作によるドアのロック状態の切り替えができなくなっていた。

本明細書で開示される電動車両の目的は、自車両のエネルギー源不足又は自車両の電力システムの異常によって、ＡＣコンセントへの交流電力の供給が停止した後において、ドアのロック状態の切り替え操作の利便性を向上させることにある。

本明細書で開示される電動車両は、バッテリと、前記バッテリからの直流電力を交流電力に変換するインバータと、ＡＣコンセントと、ドアと、自車両の走行が禁止された状態で、前記インバータからの交流電力を前記ＡＣコンセントへ供給する給電制御を行う給電制御部と、ユーザのキーレス操作に応じて前記ドアのロック状態の切り替え制御を行うドアロック制御部であって、自車両のエネルギー源不足、又は、自車両の電力システムの異常によって、前記給電制御部が前記給電制御を停止した後においても、前記キーレス操作に応じた前記ドアのロック状態の切り替え制御を実行可能であるドアロック制御部と、を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、電動車両のエネルギー源不足、又は、電動車両の電力システムの異常によって、給電制御部が給電制御を停止した後においても、ユーザのキーレス操作に応じたドアのロック状態の切り替え制御を実行可能であるから、ドアのロック状態の切り替え操作の利便性が向上される。

本明細書で開示される電動車両によれば、自車両のエネルギー源不足又は自車両の電力システムの異常によって、ＡＣコンセントへの交流電力の供給が停止した後において、ドアのロック状態の切り替え操作の利便性を向上させることができる。

第１実施形態に係る電動車両の構成概略図である。 第１実施形態に係る電動車両の処理の流れを示すフローチャートである。 第２実施形態に係る電動車両の処理の流れを示すフローチャートである。 従来の電動車両の処理の流れを示すフローチャートである。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る電動車両１０の構成概略図である。電動車両１０は、バッテリ１４に蓄えられた電力によって走行用モータが駆動される車両であり、例えば、電力及びガソリン燃料をエネルギー源とするハイブリッド自動車、電力をエネルギー源とする電気自動車、又は、水素燃料などをエネルギー源とする燃料電池自動車である。

ドア１２は、ユーザのキーレス操作によってロック状態の切り替えが可能なドアである。ドア１２は、電動車両１０の左右側面に設けられたサイドドア、及び、電動車両１０の後面に設けられたバックドアを含んでいてよい。なお、ドア１２は、ドアに設けられた鍵穴にキーブレードを挿してドアのロック状態を切り替える操作によってもロック状態の切り替えが可能であってもよい。

バッテリ１４は、充電可能な２次電池であり、例えばリチウムイオン電池などから構成される。電動車両１０がハイブリッド自動車又は電気自動車の場合、バッテリ１４には、外部電源から供給された電力又は走行用モータからの回生電力が供給され、これらの電力によりバッテリ１４が充電される。電動車両１０が燃料電池自動車の場合、バッテリ１４は、水素燃料などを用いて発電した電力によって充電される。バッテリ１４から出力される直流電力は、走行用インバータ（不図示）にて交流電力に変換されて走行用モータへ供給される他、インバータ１８にて交流電力に変換されてＡＣコンセント１６へ供給される、また、バッテリ１４からの直流電力は、電動車両１０が有する各種の電装品へも供給される。バッテリ１４は、プロセッサ２０（詳しくは給電制御部２４）の制御によってインバータ１８へ直流電力を供給する。

ＡＣコンセント１６は、電気製品の電源プラグが接続されるコネクタである。

インバータ１８は、電力経路におけるバッテリ１４とＡＣコンセント１６との間に設けられる。インバータ１８は、直流電力を交流電力に変換する回路である。インバータ１８は、給電制御部２４の制御によって動作し、バッテリ１４から供給された直流電力を交流電力に変換し、変換により得られた交流電力をＡＣコンセント１６に供給する。

プロセッサ２０は、例えばＥＣＵなどから構成される。プロセッサ２０としては、１つの処理装置によるものではなく、物理的に離れた位置に存在する複数の処理装置の協働により構成されるものであってもよい。図１に示すように、プロセッサ２０は、ドアロック制御部２２、給電制御部２４、及び、状態変更部２６としての機能を発揮する。

ドアロック制御部２２は、ユーザのキーレス操作に応じてドア１２のロック状態の切り替え制御を実行する。上述の通り、キーレス操作には、例えば、ユーザが電子キーＥに設けられたボタンを押下して電子キーＥから電動車両１０にＩＤを無線送信する操作、ユーザが電子キーＥを所持した状態で電動車両１０に近づいて電子キーＥから電動車両１０にＩＤを自動無線送信した上でドアノブに触れるなどの操作、及び、電動車両１０に設けられた生体情報センサにユーザの生体情報を読み取らせる操作などが含まれる。特に、キーレス操作には、電動車両１０（特にドア１２）から離れた地点において行う操作であるリモート操作（例えば、ユーザが電子キーＥに設けられたボタンを押下して電子キーＥから電動車両１０にＩＤを無線送信する操作）が含まれる。

具体的には、ドアロック制御部２２は、ユーザが持つ電子キーＥから送信された無線信号を受信し、当該無線信号に含まれるＩＤと、予め電動車両１０のメモリ（不図示）に記憶されているＩＤとを照合する。そして、両ＩＤが照合した場合に、ドアロック制御部２２は、ドア１２が有する電子アクチュエータを制御して、ドア１２のロック状態を切り替える。あるいは、ドアロック制御部２２は、ドア１２に設けられた生体情報センサが検出した生体情報と、予め電動車両１０のメモリ（不図示）に登録されている生体情報とを照合する。そして、両生体情報が照合した場合に、ドア１２が有する電子アクチュエータを制御して、ドア１２のロック状態を切り替える。

第１実施形態においては、ドアロック制御部２２は、電動車両１０がイグニッションオン状態のときは、ユーザのキーレス操作を受け付けない。換言すれば、ドアロック制御部２２は、電動車両１０がイグニッションオン状態のときは、ユーザのキーレス操作に応じたドア１２のロック状態の切り替え制御を実行しない。一方、第１実施形態においては、ドアロック制御部２２は、電動車両１０がイグニッションオフ状態のとき、又は、電動車両１０の動作モードが給電モードである場合には、ユーザのキーレス操作を受け付け、ユーザのキーレス操作に応じたドア１２のロック状態の切り替え制御を実行する。

給電制御部２４は、電動車両１０の走行が禁止された状態で、ユーザからの指示に応じて、バッテリ１４からの直流電力をインバータ１８に供給し、インバータ１８からの交流電力をＡＣコンセント１６に供給する給電制御を行う。例えば、給電制御部２４は、ユーザの指示に応じて、電力経路におけるバッテリ１４とインバータ１８との間に設けられたリレー（不図示）をオンにすることで、バッテリ１４からの直流電力をインバータ１８に供給する。それと共に、給電制御部２４は、インバータ１８を制御して、バッテリ１４からの直流電力を交流電力に変換するようにインバータ１８を動作させる。

給電制御部２４は、上述の給電制御を停止することも可能である。例えば、給電制御部２４は、電力経路におけるバッテリ１４とインバータ１８との間に設けられたリレーをオフにすることで、バッテリ１４からの直流電力のインバータ１８への供給を停止し、これによりＡＣコンセント１６への交流電力の供給を停止する。

状態変更部２６は、電動車両１０の状態あるいは動作モードを変更する制御を行う。電動車両１０は、少なくとも、イグニッションオフ状態及びイグニッションオン状態を取ることができ、また、電動車両１０の走行が禁止された状態でＡＣコンセント１６に交流電力を供給する動作モードである給電モードで動作可能である。したがって、第１実施形態では、状態変更部２６は、イグニッションオフ状態、イグニッションオン状態、及び給電モードの間で、電動車両１０の状態又は動作モードを変更する。

状態変更部２６は、イグニッションオフ状態の電動車両１０に対してユーザが所定のイグニッションオン操作（例えばブレーキペダルを踏まずにパワー（イグニッション）スイッチを２回押下する操作）を行ったことに応じて、電動車両１０をイグニッションオン状態に遷移させる。

また、状態変更部２６は、イグニッションオン状態の電動車両１０に対してユーザが所定の給電モード移行操作（例えば電源ボタンを３回押下する操作）を行ったことに応じて、電動車両１０を給電モードに移行させる。給電モードに移行すると、給電制御部２４により上述の給電制御が開始される。給電モードにおいては、走行用モータなどの高電圧部品にバッテリ１４からの電力が供給されるが、状態変更部２６は、電動車両１０のシフトポジションをＰレンジに固定する制御を行い、これにより電動車両１０の走行を禁止している。

状態変更部２６は、電動車両１０の動作モードが給電モードである間、電動車両１０のエネルギー源の残量をモニタし、エネルギー源の残量が所定の閾値残量に達したことをもって、電動車両１０のエネルギー源不足を検出する。また、状態変更部２６は、給電モード中において、電動車両１０の電力システムの各部の電圧値や電流値などをモニタし、当該電圧値や電流値が異常値を示したことなどに応じて、電動車両１０の電力システムに異常が発生したことを検出する。

状態変更部２６は、電動車両１０のエネルギー源不足又は電力システムの異常を検出した場合、給電モードを終了させる。これにより、給電制御部２４は上述の給電制御を停止し、ＡＣコンセント１６への交流電力の供給が停止される。そして、第１実施形態では、状態変更部２６は、電動車両１０のエネルギー源不足又は電力システムの異常によって給電モードが終了した後、電動車両１０をイグニッションオフ状態に遷移させる。

上述のように、イグニッションオフ状態においては、ドアロック制御部２２は、ユーザのキーレス操作に応じたドア１２のロック状態の切り替え制御が可能である。したがって、第１実施形態によれば、ドアロック制御部２２は、電動車両１０のエネルギー源不足又は電力システムの異常によって給電制御部２４が給電制御を停止した後においても、ユーザのキーレス操作に応じたドア１２のロック状態の切り替え制御が実行可能となる。

これにより、電動車両１０のエネルギー源不足又は電力システムの異常によって給電制御部２４が給電制御を停止した後において、ドアのロック状態の切り替え操作の利便性が向上される。また、ユーザがキーレス操作としてリモート操作を行うならば、電動車両１０のエネルギー源不足又は電力システムの異常によって給電制御部２４が給電制御を停止した後において、ユーザは、電動車両１０から離れた地点においてドア１２のロック状態を切り替えることが可能となる。

以下、図２に示すフローチャートに従って、第１実施形態における電動車両１０の処理の流れを説明する。

ステップＳ１０において電動車両１０はイグニッションオフ状態であるとし、ステップＳ１２でユーザがイグニッションオン操作（例えばブレーキペダルを踏まずにパワー（イグニッション）スイッチを２回押下する操作）を行うと、ステップＳ１４において、状態変更部２６は、電動車両１０をイグニッションオン状態に遷移させる。

ステップＳ１６で、ユーザが給電モード移行操作（例えば電源ボタンを３回押下する操作）をユーザが行うと、ステップＳ１８において、状態変更部２６は、電動車両１０を給電モードに移行させる。これに応じて、給電制御部２４は、給電制御を開始して、バッテリ１４からの直流電力を変換した交流電力のＡＣコンセント１６への供給を開始させる。

ステップＳ２０で、ユーザがドア１２をロックすべくキーレス操作を行うと、ステップＳ２２において、ドアロック制御部２２はドア１２をロックする。

ステップＳ２４において、状態変更部２６は、電動車両１０のエネルギー源不足又は電力システムの異常を検出する。それに応じて、ステップＳ２６において、状態変更部２６は給電モードを終了する。つまり、給電制御部２４は給電制御を停止し、ＡＣコンセント１６への交流電力の供給を停止する。

ステップＳ２８において、状態変更部２６は、電動車両１０をイグニッションオフ状態へと遷移させる。

電動車両１０がイグニッションオフ状態のときは、ドアロック制御部２２はキーレス操作に応じたドア１２のロック状態の切り替え制御が可能であるから、ステップＳ３０で、ユーザがドア１２をアンロックすべくキーレス操作を行うと、ステップＳ３２においてドアロック制御部２２は、当該キーレス操作に応じてドア１２をアンロックする。

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、状態変更部２６は、電動車両１０のエネルギー源不足又は電力システムの異常を検出した場合に、電動車両１０をイグニッションオフ状態に遷移させていたが、第２実施形態では、状態変更部２６は、電動車両１０のエネルギー源不足又は電力システムの異常を検出した場合、従来と同様に、電動車両１０をイグニッションオン状態に戻す。

ただし、第２実施形態では、ドアロック制御部２２は、電動車両１０がイグニッションオン状態のときは、ユーザのキーレス操作に応じたドア１２のロック状態の切り替え制御を実行しないことを原則としつつも、電動車両１０のエネルギー源不足又は電力システムの異常によって給電モードが終了した後におけるイグニッションオン状態に限っては、ユーザのキーレス操作を受け付け、ユーザのキーレス操作に応じたドア１２のロック状態の切り替え制御を実行するようになっている。したがって、第２実施形態でも、ドアロック制御部２２は、電動車両１０のエネルギー源不足又は電力システムの異常によって給電制御部２４が給電制御を停止した後においても、ユーザのキーレス操作に応じたドア１２のロック状態の切り替え制御が実行可能となる。

以下、図３に示すフローチャートに従って、第２実施形態における電動車両１０の処理の流れを説明する。

ステップＳ４０～Ｓ５６までの処理内容は、図２に示した第１実施形態に係るフローチャートのステップＳ１０～２６までの処理内容と同じであるため、説明は省略する。

ステップＳ５８において、状態変更部２６は、電動車両１０をイグニッションオン状態へ戻す。ここでのイグニッションオン状態は、電動車両１０のエネルギー源不足又は電力システムの異常によって給電モードが終了した後におけるイグニッションオン状態であるため、ドアロック制御部２２は、ユーザのキーレス操作を受け付け可能となっている。

したがって、ステップＳ６０で、ユーザがドア１２をアンロックすべくキーレス操作を行うと、ステップＳ６２において、ドアロック制御部２２は当該キーレス操作に応じてドア１２をアンロックする。

なお、バッテリ１４の消耗を防止する観点から、状態変更部２６は、ステップＳ５８で電動車両１０をイグニッションオン状態に遷移させてから所定時間（例えば２０分）、ユーザからの操作を受け付けなかった場合には、当該所定時間経過後に自動的に電動車両１０の状態をイグニッションオフ状態に遷移させる。

以上、本開示に係る電動車両の実施形態を説明したが、本開示に係る電動車両は、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

１０ 電動車両、１２ ドア、１４ バッテリ、１６ ＡＣコンセント、１８ インバータ、２０ プロセッサ、２２ ドアロック制御部、２４ 給電制御部、２６ 状態変更部。

Claims (1)

1. バッテリと、
   前記バッテリからの直流電力を交流電力に変換するインバータと、
   ＡＣコンセントと、
   ドアと、
   自車両の走行が禁止された状態で、前記インバータからの交流電力を前記ＡＣコンセントへ供給する給電制御を行う給電制御部と、
   ユーザのキーレス操作に応じて前記ドアのロック状態の切り替え制御を行うドアロック制御部であって、自車両のエネルギー源不足、又は、自車両の電力システムの異常によって、前記給電制御部が前記給電制御を停止した後においても、前記キーレス操作に応じた前記ドアのロック状態の切り替え制御を実行可能であるドアロック制御部と、
   を備えることを特徴とする電動車両。