JP4883247B2 - 充電システム、車両および充電システムの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、充電システム、車両および充電システムの制御方法に関する。本発明は、特に、車両に搭載された蓄電装置を車両外部に設けられた電源によって充電するための技術に関する。

環境に配慮した車両として、電気自動車やハイブリッド車、燃料電池車などが近年注目されている。これらの車両は、走行駆動力を発生する電動機と、その電動機に供給される電力を蓄える蓄電装置とを搭載する。

車両に搭載された蓄電装置を、車両の外部の電源（以下、「外部電源」とも称する）によって充電するための構成が提案されている。たとえば特開平５−３２８６１９号公報（特許文献１）は、充電器からケーブルを介して電気自動車に充電するよう構成された充電装置を開示する。この充電器は、ケーブルの先端部に設けられたコネクタの接続状態を検出するためのスイッチからの信号と、ケーブルに加わる張力により分離する接手に設けられたスイッチからの信号と、充電を開始するためのスタートスイッチからの信号とに基づいて、電気自動車を充電する。

特開平５−３２８６１９号公報 特開平６−１０５４０８号公報 特表平８−５０５２７７号公報

車両がケーブルに接続されたまま車両が移動した場合、ケーブルが破損する可能性がある。特開平５−３２８６１９号公報によれば、接手はケーブルの途中に設けられ、かつ、プラグとソケットとに分離可能に構成される。車両の充電中に車両が誤って移動した場合には、ケーブルに加わる張力によって、プラグとソケットとが互いに分離する。これにより、ケーブルの破損を防止することが可能になるとともに車両の充電を停止することができる。しかしながら、特開平５−３２８６１９号公報に開示の技術によれば、蓄電装置の充電を再開するためにはプラグがソケットに接続される必要がある。したがって、充電を再開させるために、たとえばユーザの作業が必要になる可能性がある。この点において、上記充電装置は改良の余地がある。

本発明の目的は、車両の充電が停止された後の充電再開時において、ユーザの手間を軽減することが可能な技術を提供することである。

本発明のある局面に従う充電システムは、車両に搭載された蓄電装置を車両の外部の電源により充電するための充電システムである。充電システムは、車両の静止時に、電源から送られた電力により蓄電装置を充電可能に構成された充電部と、充電部を制御するように構成された充電制御部とを備える。充電制御部は、充電実行部と、検出部と、充電停止部と、診断部と、判定部と、充電再開部とを含む。充電実行部は、蓄電装置の充電のために充電部を動作させるよう構成される。検出部は、車両の位置の変化を検出するよう構成される。充電停止部は、充電部による蓄電装置の充電中に車両の位置が蓄電装置の充電開始時の位置から変化したことが、検出部によって検出された場合に、充電部による蓄電装置の充電を停止させるよう構成される。診断部は、充電停止部によって蓄電装置の充電が停止された場合に、充電部の、電力の供給に関する状態を診断するよう構成される。判定部は、診断部の診断結果に基づいて、充電部による蓄電装置の充電を再開可能か否かを判定するよう構成される。充電再開部は、充電部の動作を再開可能であると判定部によって判定された場合に、充電部による蓄電装置の充電を再開させるよう構成される。

好ましくは、車両は、操作者の操作に応じて車両を静止状態に制御するための操作装置を備える。充電制御部は、操作者による操作装置の操作に基づいて、車両が静止状態であることを推定するよう構成された推定部をさらに含む。充電実行部は、車両が静止状態であると推定部によって推定された場合に、充電部による蓄電装置の充電を開始させるよう構成される。

好ましくは、充電制御部は、情報生成部と、記憶部とをさらに含む。情報生成部は、充電停止部により蓄電装置の充電が停止されたことを示す第１の情報、および、充電再開部により蓄電装置の充電が再開されたことを示す第２の情報を生成するよう構成される。記憶部は、第１および第２の情報を記憶するよう構成される。

好ましくは、充電部は、電源から車両に電力を伝送するためのケーブルと、車両に設けられ、ケーブルと接続可能に構成されたインレットと、充電器とを含む。充電器は、車両に設けられ、充電実行部および充電再開部の制御によって、インレットに入力された電力を蓄電装置に供給する一方で、充電停止部の制御により蓄電装置への電力の供給を停止するよう構成される。診断部は、少なくともケーブルの状態およびケーブルとインレットとの接続の状態を検出することにより充電部の状態を診断するよう構成される。

好ましくは、充電部は、受電部と、充電器とを含む。受電部は、車両に設けられ、予め定められた範囲内で、電源から非接触で電力を受けることが可能に構成される。充電器は、車両に設けられ、充電実行部および充電再開部の制御によって、受電部が受けた電力を蓄電装置に供給する一方で、充電停止部の制御により蓄電装置への電力の供給を停止するよう構成される。診断部は、受電部の位置が予め定められた範囲内にあるか否かを検出することにより充電部の状態を診断するよう構成される。

本発明の別の局面に従う車両は、蓄電装置と、車両の静止時に、電源から送られた電力により蓄電装置を充電可能に構成された充電部と、充電部を制御するように構成された充電制御部とを備える。充電制御部は、充電実行部と、検出部と、充電停止部と、診断部と、判定部と、充電再開部とを含む。充電実行部は、蓄電装置の充電のために充電部を動作させるよう構成される。検出部は、車両の位置の変化を検出するよう構成される。充電停止部は、充電部による蓄電装置の充電中に車両の位置が蓄電装置の充電開始時の位置から変化したことが、検出部によって検出された場合に、充電部による蓄電装置の充電を停止させるよう構成される。診断部は、充電停止部によって蓄電装置の充電が停止された場合に、充電部の、電力の供給に関する状態を診断するよう構成される。判定部は、診断部の診断結果に基づいて、充電部の動作を再開可能か否かを判定するよう構成される。充電再開部は、充電部の動作を再開可能であると判定部によって判定された場合に、充電部による蓄電装置の充電を再開させるよう構成される。

本発明のさらに別の局面に従う充電システムの制御方法は、車両に搭載された蓄電装置を車両の外部の電源により充電するための充電システムの制御方法である。充電システムは、車両の静止時に、電源から送られた電力により蓄電装置を充電可能に構成された充電部と、充電部を制御するように構成された充電制御部とを備える。制御方法は、蓄電装置の充電のために充電部を動作させるステップと、充電部による蓄電装置の充電中に車両の位置が蓄電装置の充電開始時の位置から変化したか否かを判定するステップと、車両の位置が蓄電装置の充電開始時の位置から変化したと判定された場合に、充電部による蓄電装置の充電を停止するステップと、蓄電装置の充電が停止された場合に、充電部の、電力の供給に関する状態を診断するステップと、診断するステップによる診断結果に基づいて、充電部の動作を再開可能か否かを判定するステップと、充電部の動作を再開可能であることが判定された場合に、充電部による蓄電装置の充電を再開するステップとを備える。

本発明によれば、車両の充電が一旦停止された後に充電が再開される場合において、ユーザの手間を軽減することが可能となる。

本発明の実施の形態による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。 実施の形態１に従うハイブリッド車両の電気システムの全体構成図である。 実施の形態１に従うハイブリッド車両を外部電源により充電するための構成を説明するための図である。 ハイブリッド車両に電力を供給可能な外部電源の例を説明するための図である。 充電ケーブルユニットの外観の概略を示した図である。 実施の形態１に係るＥＣＵの構成を説明するためのブロック図である。 ＥＣＵによる蓄電装置の充電開始処理を説明するためのフローチャートである。 実施の形態１に係る充電処理を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２に係る充電処理を説明するためのフローチャートである。 実施の形態３に従う充電システムの全体構成図である。 給電装置とハイブリッド車両との間の距離と、ハイブリッド車両の受電電圧（二次側電圧）との関係を示した図である。 実施の形態３に係るＥＣＵの構成を説明するためのブロック図である。

以下、本発明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返さない。

図１は、本発明の実施の形態による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図１を参照して、ハイブリッド車両１０は、エンジン１００と、ＭＧ（Motor Generator）１１０と、ＭＧ１２０と、動力分割機構１３０と、減速機１４０と、蓄電装置１５０と、駆動輪１６０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１７０とを備える。

エンジン１００、ＭＧ１１０、ＭＧ１２０は、動力分割機構１３０に連結される。そして、ハイブリッド車両１０は、エンジン１００およびＭＧ１２０の少なくとも一方からの駆動力によって走行する。エンジン１００が発生する動力は、動力分割機構１３０によって２経路に分割される。すなわち、一方は減速機１４０を介して駆動輪１６０へ伝達される経路であり、もう一方はＭＧ１１０へ伝達される経路である。

エンジン１００は、ガソリン等の燃料を燃焼させることによって動力を発生する内燃機関である。

ＭＧ１１０は、交流回転電機であり、たとえば、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを備える三相交流同期電動機である。ＭＧ１１０は、動力分割機構１３０によって分割されたエンジン１００の動力を用いて発電する。たとえば、蓄電装置１５０の充電状態（以下「ＳＯＣ（State Of Charge）」とも称する。）が予め定められた値よりも低くなると、エンジン１００が始動してＭＧ１１０により発電が行なわれる。ＭＧ１１０によって発電された電力は、インバータ（後述）により交流から直流に変換される。インバータからの直流電力は、コンバータ（後述）により電圧が調整されて蓄電装置１５０に蓄えられる。

ＭＧ１２０は、交流回転電機であり、たとえば、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを備える三相交流同期電動機である。ＭＧ１２０は、蓄電装置１５０に蓄えられた電力およびＭＧ１１０により発電された電力の少なくとも一方を用いて駆動力を発生する。そして、ＭＧ１２０の駆動力は、減速機１４０を介して駆動輪１６０に伝達される。これにより、ＭＧ１２０はエンジン１００をアシストしたり、ＭＧ１２０からの駆動力によって車両を走行させたりする。なお、図１では、駆動輪１６０は前輪として示されているが、前輪に代えて、または前輪とともに後輪が駆動されてもよい。

なお、車両の制動時等には、減速機１４０を介して駆動輪１６０によりＭＧ１２０が駆動され、ＭＧ１２０が発電機として作動する。これにより、ＭＧ１２０は、制動エネルギーを電力に変換する回生ブレーキとして作動する。そして、ＭＧ１２０により発電された電力は、蓄電装置１５０に蓄えられる。

動力分割機構１３０は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車を含む。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと係合する。キャリアは、ピニオンギヤを自転可能に支持するとともに、エンジン１００のクランクシャフトに連結される。サンギヤは、ＭＧ１１０の回転軸に連結される。リングギヤはＭＧ１２０の回転軸および減速機１４０に連結される。

エンジン１００、ＭＧ１１０およびＭＧ１２０が、遊星歯車から成る動力分割機構１３０を介して連結されることによって、エンジン１００、ＭＧ１１０およびＭＧ１２０の回転数は、共線図において直線で結ばれる関係になる。

蓄電装置１５０は、充放電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池を含む。蓄電装置１５０には、ＭＧ１１０およびＭＧ１２０によって発電される電力の他、後述のように、車両外部の電源から供給される電力が蓄えられる。

なお、蓄電装置１５０として、大容量のキャパシタも採用可能である。ＭＧ１１０およびＭＧ１２０による発電電力や車両外部の電源からの電力を一時的に蓄え、その蓄えた電力をＭＧ１２０へ供給可能な電力バッファであれば、蓄電装置１５０は如何なるものでもよい。また、ハイブリッド車両１０に搭載される蓄電装置の個数は特に限定されるものではない。したがって、複数の蓄電装置がハイブリッド車両１０に搭載されてもよい。複数の蓄電装置の各々の容量は、実質的に同じであってもよいし、異なっていてもよい。

エンジン１００、ＭＧ１１０およびＭＧ１２０は、ＥＣＵ１７０によって制御される。なお、ＥＣＵ１７０は、機能ごとに複数のＥＣＵに分割されてもよい。

次に、ハイブリッド車両１０に搭載された蓄電装置１５０を充電するための構成について実施の形態ごとに説明する。

［実施の形態１］
図２は、実施の形態１に従うハイブリッド車両の電気システムの全体構成図である。図２を参照して、ハイブリッド車両１０は、コンバータ２００と、インバータ２１０と、インバータ２２０と、ＳＭＲ（System Main Relay）２３０と、充電器２４０と、インレット２５０と、カメラ２６０と、車両速度センサ２６２と、車輪速度センサ２６４と、加速度センサ２６６と、表示装置２７０と、起動／停止スイッチ２８０とを備える。

コンバータ２００は、リアクトルと、２つのｎｐｎ型トランジスタと、２つのダイオードとを含む。リアクトルは、蓄電装置１５０の正極側に一端が接続され、２つのｎｐｎ型トランジスタの接続ノードに他端が接続される。２つのｎｐｎ型トランジスタは、直列に接続され、各ｎｐｎ型トランジスタにダイオードが逆並列に接続される。

なお、ｎｐｎ型トランジスタとして、たとえば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）を用いることができる。また、ｎｐｎ型トランジスタに代えて、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）等の電力スイッチング素子を用いてもよい。

蓄電装置１５０から放電された電力をＭＧ１１０もしくはＭＧ１２０に供給する際、コンバータ２００は蓄電装置１５０からの電圧を昇圧する。一方、ＭＧ１１０もしくはＭＧ１２０により発電された電力により蓄電装置１５０が充電される際には、コンバータ２００は降圧動作を行なう。

インバータ２１０，２２０の各々は、Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームを含む。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは並列に接続される。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームの各々は、直列に接続された２つのｎｐｎ型トランジスタを有する。各ｎｐｎ型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードが接続される。

インバータ２１０の各アームにおける２つのｎｐｎ型トランジスタの接続点は、ＭＧ１１０のステータコイルの中性点１１２とは異なる各アームに対応する端部に接続される。インバータ２２０の各アームにおける２つのｎｐｎ型トランジスタの接続点は、ＭＧ１２０のステータコイルの中性点１２２とは異なる各アームに対応する端部に接続される。

インバータ２１０は、蓄電装置１５０から供給される直流電流を交流電流に変換し、ＭＧ１１０に供給する。また、インバータ２１０は、ＭＧ１１０により発電された交流電流を直流電流に変換する。インバータ２２０は、蓄電装置１５０から供給される直流電流を交流電流に変換し、ＭＧ１２０に供給する。また、インバータ２２０は、ＭＧ１２０により発電された交流電流を直流電流に変換する。

コンバータ２００、インバータ２１０およびインバータ２２０は、ＥＣＵ１７０により制御される。

ＳＭＲ２３０は、蓄電装置１５０と充電器２４０との間に設けられる。ＳＭＲ２３０は、ＥＣＵ１７０により制御されることにより開状態と閉状態とを切換える。ＳＭＲ２３０が開状態である場合は、蓄電装置１５０が、コンバータ２００および充電器２４０から電気的に遮断される。ＳＭＲ２３０が閉状態である場合は、蓄電装置１５０が、コンバータ２００および充電器２４０に電気的に接続される。

インレット２５０は、外部電源から供給される電力を受けるためにハイブリッド車両１０に設けられる。インレット２５０は、外部電源からの電力を伝送するためのケーブルユニット（図示せず）に接続可能に構成される。インレット２５０がケーブルユニットを介して外部電源に接続されることにより、インレット２５０は、外部電源から供給される電力を受ける。

充電器２４０は、蓄電装置１５０とコンバータ２００との間に接続される。充電器２４０は、インレット２５０に入力された交流電力を直流電力に変換するとともに、その直流電力を蓄電装置１５０に供給する。充電器２４０からの直流電力が蓄電装置１５０に供給されることにより蓄電装置１５０が充電される。

カメラ２６０は、ハイブリッド車両１０の周囲を撮像する。カメラ２６０により取得された画像はＥＣＵ１７０に送られる。

車両速度センサ２６２は、ハイブリッド車両１０の速度ＳＶを検出し、その検出値をＥＣＵ１７０へ出力する。車輪速度センサ２６４は、ハイブリッド車両１０の車輪（たとえば図１に示す駆動輪１６０）の速度ＳＷを検出し、その検出値をＥＣＵ１７０へ出力する。加速度センサ２６６は、ハイブリッド車両１０の加速度を検出し、その検出値をＥＣＵ１７０へ出力する。

表示装置２７０は、ＥＣＵ１７０の制御により各種の情報を表示する。たとえば表示装置２７０は、カメラ２６０により取得された画像を表示する。また、たとえば表示装置２７０は、ＥＣＵ１７０による処理の結果を表示する。

起動／停止スイッチ２８０は、図２に示す電気システムを起動および停止させるためにユーザにより操作されるスイッチである。起動／停止スイッチ２８０がオンした場合、ＥＣＵ１７０は、ハイブリッド車両１０が走行可能な状態にするために電気システムを起動する。一方、起動／停止スイッチ２８０がオフした場合、ＥＣＵ１７０は、コンバータ２００、インバータ２１０，２２０を停止させるとともにＳＭＲ２３０を開状態に制御する。これにより、車両が停止する。

図１および図２に示していないものの、ハイブリッド車両１０は、さらに、ブレーキ装置、パーキングロック機構等、ハイブリッド車両１０を静止状態に固定するための装置を備える。ブレーキ装置等のハイブリッド車両１０を静止状態に固定するための装置、および起動／停止スイッチ２８０は、ユーザ（操作者）の操作によりハイブリッド車両１０を静止状態に制御するための状態制御装置に相当する。

図３は、実施の形態１に従うハイブリッド車両を外部電源により充電するための構成を説明するための図である。図３を参照して、充電器２４０は、ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２と、ＤＣ／ＡＣ変換回路２４４と、絶縁トランス２４６と、整流回路２４８とを含む。

ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２は、ＥＣＵ１７０からの駆動信号ＳＩＧ１に基づいて、交流電力を直流電力に変換する。また、ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２は、コイルをリアクトルとして用いることにより電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路としても機能する。ＤＣ／ＡＣ変換回路２４４は、ＥＣＵ１７０からの駆動信号ＳＩＧ２に基づいて、直流電力を高周波の交流電力に変換して絶縁トランス２４６へ出力する。

絶縁トランス２４６は、磁性材で形成されるコアと、コアに巻回された一次コイルおよび二次コイルを含む。一次コイルおよび二次コイルは、電気的に絶縁されており、それぞれＤＣ／ＡＣ変換回路２４４および整流回路２４８に接続される。絶縁トランス２４６は、ＤＣ／ＡＣ変換回路２４４から受ける高周波の交流電力を一次コイルおよび二次コイルの巻数比に応じた電圧レベルに変換して整流回路２４８へ出力する。整流回路２４８は、絶縁トランス２４６から出力される交流電力を直流電力に整流する。

ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２とＤＣ／ＡＣ変換回路２４４との間の電圧（平滑コンデンサの端子間電圧）は、電圧センサ１８２により検出され、検出結果を表わす信号がＥＣＵ１７０に入力される。また、充電器２４０の出力電流は、電流センサ１８４により検出され、検出結果を表わす信号がＥＣＵ１７０に入力される。

ＥＣＵ１７０は、車両外部の電源４０２により蓄電装置１５０が充電されるときに、駆動信号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２を生成して充電器２４０へ出力する。一方、ＥＣＵ１７０は、蓄電装置１５０の充電を停止するときには、充電器２４０を停止させるための停止信号ＳＴＰを生成して充電器２４０へ出力する。ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２およびＤＣ／ＡＣ変換回路２４４は停止信号ＳＴＰによって停止する。

ＥＣＵ１７０は、充電器２４０の制御機能だけでなく、充電器２４０のフェールを検出する機能を有する。電圧センサ１８２により検出される電圧および／または電流センサ１８４により検出される電流が閾値以上である場合、充電器２４０のフェールが検出される。

充電ケーブルユニット３００は、ハイブリッド車両１０と電源４０２とを連結するためのものである。充電ケーブルユニット３００は、コネクタ３１０と、プラグ３２０と、ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）３３０と、ケーブル３４０と、加速度センサ３５０と、ひずみゲージ３６０とを含む。ケーブル３４０は、電力線対３４１と、接地線３４２と、信号線３４３〜３４５とを含む。

コネクタ３１０は、ハイブリッド車両１０に設けられたインレット２５０に接続される。スイッチ３１２は、コネクタ３１０に設けられる。コネクタ３１０がインレット２５０に接続されたときにスイッチ３１２が閉状態となるとともに、コネクタ３１０がインレット２５０に接続された状態であることを表わす信号ＣＮＣＴがＥＣＵ１７０に入力される。

プラグ３２０は、電源４０２から交流電力が供給されるコンセント４００に接続される。コンセント４００は、たとえば充電ステーションに設けられる。

ＣＣＩＤ３３０は、リレー３３２およびコントロールパイロット回路３３４を含む。リレー３３２が開いた状態では、ハイブリッド車両１０の外部の電源４０２からハイブリッド車両１０へ電力を供給する経路が遮断される。リレー３３２が閉じた状態では、電源４０２からハイブリッド車両１０へ電力を供給することが可能になる。コネクタ３１０がインレット２５０に接続されることにより、リレー３３２はＥＣＵ１７０によって制御される。

コントロールパイロット回路３３４は、プラグ３２０がコンセント４００に接続されているときに、電源４０２から供給される電力によって動作する。そして、コントロールパイロット回路３３４は、パイロット信号ＣＰＬＴを発生する。パイロット信号ＣＰＬＴは信号線３４３を介して車両のＥＣＵ１７０へ送信される。

コントロールパイロット回路３３４は、規定のデューティサイクル（発振周期に対するパルス幅の比）でパイロット信号ＣＰＬＴを発振させる。このデューティサイクルは、電源４０２から充電ケーブルユニット３００を介して車両へ供給可能な定格電流に基づいて設定される。定格電流は、ケーブル（電力線）毎に定められており、ケーブルの種類が異なれば、定格電流も異なるので、パイロット信号ＣＰＬＴのデューティサイクルも異なる。ＥＣＵ１７０は、パイロット信号ＣＰＬＴのデューティサイクルを検知することによって、電源４０２から充電ケーブルユニット３００を介して車両へ供給可能な定格電流を検知することができる。

電源４０２の交流電圧は、ハイブリッド車両１０の内部に設けられた電圧センサ１８８により検出される。検出された電圧は、ＥＣＵ１７０に送信される。

加速度センサ３５０は、コネクタ３１０の移動に伴うコネクタ３１０の加速度を検出して、その検出値をＥＣＵ１７０に送る。加速度センサ３５０の検出値は信号線３４４を介してＥＣＵ１７０に送られる。ひずみゲージ３６０は、ケーブル３４０に作用する張力を検出して、その検出値をＥＣＵ１７０に送る。ひずみゲージ３６０の検出値は信号線３４５を介してＥＣＵ１７０に送られる。

蓄電装置１５０の充電時には、ＳＭＲ２３０およびＣＣＩＤ３３０内のリレー３３２が閉じられるとともに、電源４０２からの電力が蓄電装置１５０に供給されるよう充電器２４０が動作する。本実施の形態では、蓄電装置１５０の充電中に、ハイブリッド車両１０の位置が、充電開始時の位置（以下では「初期位置」と呼ぶ）から変化したか否かが検出される。ハイブリッド車両１０の位置の変化を検出するために、カメラ２６０、車両速度センサ２６２、車輪速度センサ２６４、加速度センサ２６６、加速度センサ３５０およびひずみゲージ３６０の少なくとも１つが用いられる。ただし、検出精度の観点からは、車両の位置の変化を検出するために、上記の装置のうち少なくとも２つを用いることが好ましい。

なお「位置の変化」とは、車両の進行方向（前進方向および後進方向）に車両が移動すること、車両の進行方向に対して左右方向に車両が移動すること、車両の振動、車両の傾きを含む。

車両の位置の変化を検出するための処理の例を以下に説明する。カメラ２６０は、蓄電装置１５０の充電開始時に車両の周囲を撮影する。ＥＣＵ１７０はカメラ２６０から画像データを取得するとともに、そのデータを記憶する。カメラ２６０は一定の周期ごとに車両の周囲を撮影するとともに、ＥＣＵ１７０に画像データを出力する。ＥＣＵ１７０は、カメラ２６０から取得した画像と、予め記憶された画像とを比較する。その比較結果に基づいてＥＣＵ１７０は、ハイブリッド車両１０の位置が変化したことを検出する。さらにＥＣＵ１７０は、ハイブリッド車両１０の位置の変化量を算出する。

また、充電開始時には車両が静止しているため、車両速度センサ２６２（車輪速度センサ２６４でもよい）の検出値は、速度が０であることを示す値となる。車両が前進または後進した場合にはセンサの検出値が変化する。ＥＣＵ１７０は、車両速度センサ２６２の検出値に基づいて、ハイブリッド車両１０の位置が変化したことを検出する。さらに、ＥＣＵ１７０はその検出値に基づいてハイブリッド車両１０の位置の変化量を算出する。

また、蓄電装置１５０の充電中にハイブリッド車両１０が移動した場合、インレット２５０に接続されたコネクタ３１０が移動するとともに、ケーブル３４０が動く。コネクタ３１０の加速度が加速度センサ３５０により検出される。これにより車両の移動を検出することができる。さらに、ケーブル３４０が動くことでケーブル３４０に作用する張力が変化するので、ひずみゲージ３６０の検出値も変化する。したがって、ひずみゲージ３６０の検出値に基づいて車両の移動を検出することができる。

さらに、加速度センサ２６６により、車両の振動あるいは傾きを検出することができる。たとえば車両が振動する場合には、その振動の方向の加速度が加速度センサ２６６によって検出される。車両が傾いた場合には、たとえば車両の傾き方向の重力加速度の成分が加速度センサ２６６により検出される。

図４は、ハイブリッド車両に電力を供給可能な外部電源の例を説明するための図である。図４を参照して、充電ステーション４１０は、ハイブリッド車両１０に電力を供給するための設備である。たとえば充電ステーション４１０は、ハイブリッド車両１０の駐車スペースに近接して設置される。

充電ステーション４１０は、コンセント４００を有する。コンセント４００は、電源４０２に接続される。電源４０２は、代表的には系統電源からの電力を供給する。ただし、電源４０２は、発電装置（たとえば太陽電池パネル等）により発電された電力を供給してもよい。電源４０２は、発電装置により発電された電力を蓄える蓄電装置から出力される電力を供給してもよい。

ケーブル３４０の一方端に設けられたコネクタ３１０は、ハイブリッド車両１０に設けられたインレット２５０に接続される。ケーブル３４０の他方端に設けられたプラグ３２０は充電ステーション４１０に設けられたコンセント４００に接続される。

図５は、充電ケーブルユニットの外観の概略を示した図である。図５を参照して、コネクタ３１０は、ハイブリッド車両１０のインレット２５０に接続されたときに、図示しないロック機構によって、インレット２５０に接続された状態で固定される。コネクタ３１０には、ロック解除ボタン７１２が設けられる。ユーザによってロック解除ボタン７１２が操作された場合、インレット２５０に接続されたコネクタ３１０をハイブリッド車両１０から分離させることが可能となる。

図４に戻り、ハイブリッド車両１０に搭載された蓄電装置が充電される際には、ハイブリッド車両１０は静止状態に制御される。しかしながら何らかの理由によってハイブリッド車両１０が動いた場合には、たとえばケーブル３４０の損傷が生じる可能性がある。したがって、実施の形態１では、蓄電装置の充電中に車両が移動した際には蓄電装置の充電が停止される。そして、ケーブル等の充電部の状態が正常である場合に蓄電装置の充電が再開される。

図６は、実施の形態１に係るＥＣＵの構成を説明するためのブロック図である。図６は、特に、蓄電装置の充電の制御に関する構成を示す。図６を参照して、ＥＣＵ１７０は、推定部５０１と、移動量演算部５０２と、停止判定部５０３と、診断部５０４と、再開判定部５０５と、指令生成部５０６と、充電実行部５０７と、充電停止部５０８と、充電再開部５０９と、監視部５１０と、記憶部５１１と、出力部５１２とを含む。

推定部５０１は、ハイブリッド車両１０を静止状態に制御するためのユーザの操作に基づいて、ハイブリッド車両１０が静止状態であると推定する。具体的には、推定部５０１は起動／停止スイッチ２８０がユーザによってオフされた場合に、ハイブリッド車両１０が静止状態であることを推定する。なお、推定部５０１は、ブレーキ装置あるいはパーキングロック機構を作動させるためのユーザの操作を検出することにより、ハイブリッド車両１０が静止状態であることを推定してもよい。

移動量演算部５０２は、カメラ２６０からの画像および／または各種センサの検出値に基づいて上述の処理を実行することにより、車両の移動量を算出する。

停止判定部５０３は、移動量演算部５０２により算出された車両の移動量に基づいて、蓄電装置の充電を停止する必要があるか否かを判定する。停止判定部５０３は、その判定結果を診断部５０４および指令生成部５０６に送る。

診断部５０４は、充電ケーブルユニット３００から送られる信号ＣＰＬＴ，ＣＮＣＴ、充電器２４０とインレット２５０との間に設けられた電圧センサ１８８の検出値、充電器２４０に設けられる電圧センサ１８２、１８４の検出値に基づいて、充電ケーブルユニット３００、インレット２５０および充電器２４０を含む充電部の状態を診断する。「充電部の状態」とは、充電部の電力供給に関する状態であり、具体的には、ケーブルの損傷の有無、コネクタ３１０とインレット２５０との接続状態などである。

再開判定部５０５は、診断部５０４の診断結果に基づいて、蓄電装置の充電を再開可能か否かを判定する。診断部５０４の診断結果が、充電部が正常であることを示す場合、再開判定部５０５は蓄電装置の充電が再開可能と判定する。一方、診断部５０４の診断結果が充電部に異常があることを示す場合には、再開判定部５０５は、蓄電装置の充電を再開することが不可能と判定する。

指令生成部５０６は、信号ＣＰＬＴ，ＣＮＣＴを受けることにより、車両が電源から電力を受けることが可能か否かを判定する。さらに、指令生成部５０６は推定部５０１の推定結果を受ける。指令生成部５０６は、車両が電源から電力を受けることが可能であり、かつ、車両が静止状態である場合には、充電器２４０を動作させるための指令を生成するとともに、その指令を充電実行部５０７に送る。

指令生成部５０６は、さらに停止判定部５０３の判定結果を受ける。指令生成部５０６は、停止判定部５０３により蓄電装置の充電を停止する必要があると判定された場合には、充電器２４０を停止させるための指令を生成するとともに、その指令を充電実行部５０７および充電停止部５０８に送る。

さらに指令生成部５０６は、再開判定部５０５の判定結果を受ける。指令生成部５０６は、再開判定部５０５により蓄電装置の充電が再開可能と判定された場合には、充電器２４０を動作させるための指令を生成するとともに、その指令を充電再開部５０９に送る。

充電実行部５０７は、指令生成部５０６より充電器２４０を動作させるための指令を受ける。充電実行部５０７は、この指令に応じて信号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２を生成するとともに、生成された信号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２を充電器２４０に送信する。なお、充電実行部５０７は、充電器２４０を停止させるための指令を指令生成部５０６より受けた場合には、信号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２の生成を停止する。

充電停止部５０８は、指令生成部５０６より充電器２４０を停止させるための指令を受ける。充電停止部５０８は、この指令に応じて信号ＳＴＰを生成するとともに、生成された信号ＳＴＰを充電器２４０に送信する。

充電再開部５０９は、指令生成部５０６より充電器２４０を再び動作させるための指令を受ける。充電再開部５０９は、この指令に応じて信号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２を生成するとともに、生成された信号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２を充電器２４０に送信する。

監視部５１０は、信号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２，ＳＴＰに基づいて、充電器２４０の状態を監視する。監視部５１０は、信号ＳＴＰが充電停止部５０８から出力された場合には、蓄電装置の充電が停止されたことを示す情報Ｘを生成する。監視部５１０は、信号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２が充電再開部５０９から出力された場合には、蓄電装置の充電が再開されたことを示す情報Ｙを生成する。

記憶部５１１は、監視部５１０により生成された情報Ｘ，Ｙを記憶する。出力部５１２は、記憶部５１１に記憶される情報Ｘ，Ｙの少なくとも一方を読み出すとともに、その読み出された情報を表示装置２７０に出力する。表示装置２７０は、出力部５１２からの情報を表示する。

図７は、ＥＣＵによる蓄電装置の充電開始処理を説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、たとえば所定の時間ごと、あるいは所定の条件の成立時に、メインルーチンから呼び出されて実行される。

図７および図６を参照して、ステップＳ１において、ＥＣＵ１７０は、ハイブリッド車両１０が電源４０２から電力を受けることができるか否かを判定する。信号ＣＮＣＴ，ＣＰＬＴが指令生成部５０６に入力された場合には、指令生成部５０６は、ハイブリッド車両１０が電源４０２から電力を受けることができると判定する。この場合（ステップＳ１においてＹＥＳ）、処理はステップＳ２に進む。一方、信号ＣＮＣＴ，ＣＰＬＴの少なくとも１つが指令生成部５０６に入力されない場合には、指令生成部５０６は、ハイブリッド車両１０が電源４０２から電力を受けることができないと判定する。この場合（ステップＳ１においてＮＯ）、全体の処理は終了する。

ステップＳ２において、ＥＣＵ１７０は、ハイブリッド車両１０が静止状態であるか否かを判定する。具体的には、推定部５０１は起動／停止スイッチ２８０がオフ状態であるときに、車両が静止状態であると推定する。指令生成部５０６は、推定部５０１の推定結果に基づいて、ハイブリッド車両１０が静止状態であるか否かを判定する。

ハイブリッド車両１０が静止状態であると判定された場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）、処理はステップＳ３に進む。一方、ハイブリッド車両１０が静止状態でないと判定された場合（ステップＳ２においてＮＯ）、全体の処理は終了する。

ステップＳ３において、ＥＣＵ１７０は、蓄電装置１５０の充電を開始させる。具体的には、指令生成部５０６は、充電器２４０を動作させるための指令を生成するとともに、その指令を充電実行部５０７に送る。充電実行部５０７は、この指令に応じて信号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２を生成するとともに、生成された信号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２を充電器２４０に送信する。充電器２４０は信号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２に応じて、蓄電装置１５０を充電するための動作を開始する。ステップＳ３の処理が終了すると全体の処理が終了する。

図８は、実施の形態１に係る充電処理を説明するためのフローチャートである。この処理は図７のフローチャートに示す処理に続けて実行される。図８を参照して、ステップＳ１１においてＥＣＵ１７０は蓄電装置の充電が開始されたか否かを判定する。たとえば指令生成部５０６は、図７に示すステップＳ３の処理が実行された場合に、蓄電装置の充電が開始されたと判定する。この場合（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１２に進む。一方、図７に示すステップＳ３の処理が実行されていない場合には、指令生成部５０６は蓄電装置の充電が開始されていないと判定する。この場合（ステップＳ１１においてＮＯ）、全体の処理は終了する。

ステップＳ１２において、ＥＣＵ１７０は、ハイブリッド車両１０の初期位置、すなわち蓄電装置１５０の充電開始時におけるハイブリッド車両１０の位置を検出する。たとえば移動量演算部５０２は、充電開始時にカメラ２６０から画像を取得することで初期位置を検出する。あるいは、移動量演算部５０２は、充電開始時に車両速度センサ２６２から検出値を取得する。その検出値が変化しない場合に、移動量演算部５０２は車両の現在の位置が初期位置であることを検出する。上記のように、初期位置を検出するための方法は特に限定されない。

ステップＳ１３において、ＥＣＵ１７０は、ハイブリッド車両が動いたか否かを判定する。ステップＳ１３において移動量演算部５０２は、ハイブリッド車両の移動量を算出する。停止判定部５０３は、算出された移動量に基づいて、ハイブリッド車両１０が動いているかどうかを判定する。

停止判定部５０３は、ハイブリッド車両の移動量が０である場合に、ハイブリッド車両が停止していると判定する。この場合（ステップＳ１３においてＮＯ）、処理はステップＳ２１に進む。一方、ハイブリッド車両の移動量が０と異なる値である場合に、停止判定部５０３は、ハイブリッド車両が動いたと判定する。この場合（ステップＳ１３においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４において、停止判定部５０３は、蓄電装置の充電を停止する必要があると判定する。そして、停止判定部５０３はその判定結果を指令生成部５０６に送信する。指令生成部５０６は、停止判定部５０３の判定結果に応じて、充電器２４０を停止させるための指令を生成するとともに、その指令を充電実行部５０７および充電停止部５０８に送る。

充電実行部５０７は指令生成部５０６からの指令に応じて、信号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２の生成を停止する。充電停止部５０８は、指令生成部５０６からの指令に応じて、信号ＳＴＰを生成する。充電器２４０は信号ＳＴＰにより停止する。この結果、蓄電装置１５０の充電が停止される。

ステップＳ１５において、ＥＣＵ１７０は、蓄電装置１５０の充電が停止されたことを示す情報を記憶する。監視部５１０は、信号ＳＴＰに応じて蓄電装置の充電が停止されたことを示す情報Ｘを生成する。記憶部５１１は、その情報Ｘを記憶する。

ステップＳ１６において、ＥＣＵ１７０は、充電ケーブルユニット３００、インレット２５０および充電器２４０を含む充電部の状態を診断する。診断部５０４に信号ＣＮＣＴ，ＣＰＬＴが入力された場合には、診断部５０４は充電ケーブルユニット３００（コネクタ３１０）と車両（インレット２５０）との接続が正常であると判定する。

また、診断部５０４は、たとえば電圧センサ１８８の検出値、電圧センサ１８２の検出値および電流センサ１８４の検出値に基づいて、電源４０２から充電器２４０まで電力を伝送するための充電経路（充電ケーブルユニットの電力線対３４１および、ハイブリッド車両側の電力線対）の異常の有無を検出する。ここでの「異常」とは、たとえば地絡、２つの電力線のいずれかの断線等を含む。充電ケーブルユニット３００（コネクタ３１０）と車両（インレット２５０）との接続の異常、および充電経路の異常は、充電部の電力供給状態の異常に対応する。

なお、充電経路における漏電を検出するための漏電検出器がハイブリッド車両１０あるいは充電ケーブルユニット３００に設けられてもよい。この場合、診断部５０４は、この漏電検出器の検出結果に基づいて、充電経路の異常の有無を検出する。

ステップＳ１７において、ＥＣＵ１７０は、蓄電装置の充電を再開することが可能か否かを判定する。具体的には、充電部の状態が正常であると診断された場合には、再開判定部５０５は、蓄電装置の充電を再開することが可能と判定する。この場合（ステップＳ１７においてＹＥＳ）、再開判定部５０５は、その判定結果を指令生成部５０６に送る。

指令生成部５０６は、再開判定部５０５の判定結果に基づいて、充電器２４０を動作させるための指令を生成するとともに、その指令を充電再開部５０９に送る。充電再開部５０９は、この指令に応じて信号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２を生成するとともに、生成された信号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２を充電器２４０に送信する。充電器２４０は信号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２に応じて、蓄電装置１５０を充電するよう動作する。これにより蓄電装置１５０の充電が再開される（ステップＳ１８）。

ステップＳ１９において、ＥＣＵ１７０は、蓄電装置１５０の充電が再開されたことを示す情報を記憶する。具体的には、監視部５１０は、充電再開部５０９からの信号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２に応じて蓄電装置１５０の充電が再開されたことを示す情報Ｙを生成する。記憶部５１１は、その情報を記憶する。ステップＳ１９の処理が終了すると全体の処理が終了する。

一方、ステップＳ１７において診断部５０４の診断結果が、充電部が異常であることを示す場合、再開判定部５０５は、蓄電装置１５０の充電を再開することが不可能と判定する。この場合（ステップＳ１７においてＮＯ）、再開判定部５０５は、その判定結果を指令生成部５０６に送る。この場合には、指令生成部５０６は、充電器２４０を動作させるための指令を生成しない。したがって蓄電装置１５０の充電が停止したままとなる（ステップＳ２０）。ステップＳ２０の処理が終了すると全体の処理が終了する。

さらに、ステップＳ１３において、ハイブリッド車両１０が動いていないと判定された場合（ステップＳ１３においてＮＯ）、ＥＣＵ１７０は蓄電装置１５０の充電を継続する（ステップＳ２１）。ステップＳ２２において、ＥＣＵ１７０は蓄電装置１５０の充電が完了したか否かを判定する。

たとえば、ＥＣＵ１７０は、蓄電装置１５０の電圧、電流、温度等に基づいて、蓄電装置１５０の充電状態を推定する。その推定された状態に基づいてＥＣＵ１７０は充電が完了したか否かを判定する。蓄電装置１５０の充電が完了したと判定された場合（ステップＳ２２においてＹＥＳ）、全体の処理は終了する。一方、蓄電装置１５０の充電が完了していないと判定された場合（ステップＳ２２においてＮＯ）、処理はステップＳ１３に戻される。

ユーザが、起動／停止スイッチ（図２参照）、ブレーキ装置、およびパーキングロック機構等を操作することによって、ハイブリッド車両１０は静止状態に制御される。これにより、ハイブリッド車両１０の自走によって、ケーブル３４０およびハイブリッド車両１０などが損傷することを防止できる。しかし、たとえば牽引あるいは地震などの天災によりハイブリッド車両１０に外力が作用した場合には、ユーザの操作がないにもかかわらずハイブリッド車両１０が移動する可能性がある。この場合にもケーブル３４０およびハイブリッド車両１０が損傷する可能性が生じる。

実施の形態１によれば、蓄電装置１５０の充電中にハイブリッド車両１０が動いた場合には、ＥＣＵ１７０は蓄電装置１５０の充電を中止する。特に、実施の形態１によれば、ユーザの操作がないにもかかわらず車両が動いた場合において、蓄電装置１５０の充電が中止される。車両の移動によって充電部（充電ケーブルユニット３００、インレット２５０および充電器２４０）に異常が生じた可能性が高いときには充電が中止されるため、充電部の異常が進行する可能性、あるいは、別の異常が発生する可能性を小さくできる。

さらに、実施の形態１によれば、蓄電装置１５０の充電が停止した後に、ＥＣＵ１７０は充電部の状態を診断する。ＥＣＵ１７０はその診断結果に基づいて、蓄電装置１５０の充電が再開可能か否かを判定する。蓄電装置１５０の充電が再開可能と判定された場合には、ＥＣＵ１７０は蓄電装置１５０の充電を再開する。ＥＣＵ１７０が、蓄電装置の充電を再開できるか否かを判定するので、充電を再開するためのユーザの手間を軽減することができる。

なお、ＥＣＵ１７０は、充電部に異常が存在することを検出した場合には、蓄電装置１５０の充電を再開しない。この場合には蓄電装置１５０の充電が停止した状態が継続される。よって、充電部の異常が進行する可能性あるいは、別の異常が充電部に発生する可能性を小さくすることができる。

［実施の形態２］
実施の形態２に係るハイブリッド車両の全体構成および実施の形態２に係るハイブリッド車両に含まれる電気システムの構成は、いずれも実施の形態１に係る構成と同様である。さらに、実施の形態２に係るＥＣＵの構成も実施の形態１に係るＥＣＵの構成と同様である。

図９は、実施の形態２に従う充電処理を説明するためのフローチャートである。図９および図８を参照して、実施の形態２に係る充電処理は、ステップＳ１３の処理に代えてステップＳ１３Ａの処理が実行される点において実施の形態１に係る充電処理と異なる。なお、図９のフローチャートの他のステップの処理は、図８のフローチャートの対応するステップの処理と同様である。したがって以下ではステップＳ１３Ａの処理について詳細に説明する。

ステップＳ１３Ａにおいて、ＥＣＵ１７０は、ハイブリッド車両の位置の変動量（移動量）が予め定められたしきい値以上であるか否かを判定する。実施の形態１と同様に、ステップＳ１３Ａにおいて移動量演算部５０２は、ハイブリッド車両１０の移動量を算出する。停止判定部５０３は、移動量演算部５０２により算出されたハイブリッド車両１０の移動量がしきい値以上であるか否かを判定する。

このしきい値は、たとえば、ユーザがハイブリッド車両の位置を確認した際に、ハイブリッド車両の位置が初期位置と異なっていることをユーザが容易に判別可能な移動量として定められる。したがって、しきい値は特に限定されるものではないが、たとえばハイブリッド車両の車輪の１回転に対応する移動量をしきい値としてもよい。

停止判定部５０３によって、ハイブリッド車両１０の移動量がしきい値以上であると判定された場合（ステップＳ１３ＡにおいてＹＥＳ）、処理はステップＳ１４に進む。この場合には、蓄電装置１５０の充電が停止される。一方、停止判定部５０３によって、ハイブリッド車両１０の移動量がしきい値未満であると判定された場合（ステップＳ１３ＡにおいてＮＯ）、処理はステップＳ２１に進む。この場合には、蓄電装置１５０の充電が継続される。

センサの検出値に基づいてハイブリッド車両１０の移動量が算出された場合、その移動量には、センサの検出誤差に起因する誤差が含まれる可能性が考えられる。移動量に誤差が含まれる場合、たとえば、ハイブリッド車両が実際は動いていないにもかかわらず、ＥＣＵ１７０によりハイブリッド車両１０が動いたと判定される可能性がある。実施の形態２によれば、ハイブリッド車両１０の移動量がしきい値以上の場合にハイブリッド車両１０が動いたと判定される。これにより蓄電装置の充電中にハイブリッド車両が動いたことをより確実に検出することができる。

［実施の形態３］
実施の形態３に従うハイブリッド車両は電源と非接触で電源から電力を受けることができるよう構成される。なお、実施の形態３においても、ハイブリッド車両の停車中に、ハイブリッド車両に搭載された蓄電装置が充電される。実施の形態３に係るハイブリッド車両の全体構成は図１に示す構成と同様であるので、以下では、蓄電装置を充電するための充電システムの構成を詳細に説明する。

図１０は、実施の形態３に従う充電システムの全体構成図である。図１０を参照して、ハイブリッド車両１０は、二次自己共振コイル２５１と、二次コイル２５２と、充電器２４０と、蓄電装置１５０と、パワーコントロールユニット（以下「ＰＣＵ（Power Control Unit）」とも称する。）２０１と、ＭＧ１２０と、ＥＣＵ１７０と、通信装置１９０と、表示装置２７０とを含む。ＰＣＵ２０１は、コンバータ２００およびインバータ２１０，２２０（図２参照）により構成される。

二次自己共振コイル２５１は、車体下部に配設されるが、給電装置４２０が車両上方に配設されていれば、車体上部に配設されてもよい。二次自己共振コイル２５１は、両端がオープン（非接続）のＬＣ共振コイルであり、給電装置４２０の一次自己共振コイル４２４（後述）と電磁場を介して共鳴することにより給電装置４２０から電力を受電する。

二次自己共振コイル２５１は、給電装置４２０の一次自己共振コイル４２４との距離、あるいは一次自己共振コイル４２４および二次自己共振コイル２５１の共鳴周波数等に基づいて、一次自己共振コイル４２４と二次自己共振コイル２５１との共鳴強度を示すＱ値（たとえば、Ｑ＞１００）およびその結合度を示すκ等が大きくなるようにその巻数が適宜設定される。

二次コイル２５２は、二次自己共振コイル２５１と同軸上に配設され、電磁誘導により二次自己共振コイル２５１と磁気的に結合可能である。この二次コイル２５２は、二次自己共振コイル２５１が受けた電力を電磁誘導により取出して充電器２４０へ出力する。

充電器２４０は、二次コイル２５２によって取出された交流電力を直流電力に変換するとともに、その直流電力の電圧を蓄電装置１５０の電圧レベルに変換する。充電器２４０はＥＣＵ１７０により制御される。

二次自己共振コイル２５１および二次コイル２５２は、電源４０２から非接触で電力を受けるための受電部を構成する。また、二次自己共振コイル２５１、二次コイル２５２および充電器２４０は、本発明の充電部を構成する。

通信装置１９０は、車両外部の給電装置４２０と無線通信を行なうための通信インターフェースである。

給電装置４２０は、電源４０２と、高周波電力ドライバ４２１と、一次コイル４２２と、一次自己共振コイル４２４と、通信装置４２６と、ＥＣＵ２６０とを含む。

高周波電力ドライバ４２１は、電源４０２から受ける電力を高周波の電力に変換し、その変換した高周波電力を一次コイル４２２へ供給する。高周波電力ドライバ４２１が生成する高周波電力の周波数は、たとえば１Ｍ〜１０数ＭＨｚである。

一次コイル４２２は、一次自己共振コイル４２４と同軸上に配設され、電磁誘導により一次自己共振コイル４２４と磁気的に結合可能である。そして、一次コイル４２２は、高周波電力ドライバ４２１から供給される高周波電力を電磁誘導により一次自己共振コイル４２４へ給電する。

一次自己共振コイル４２４は、地面近傍に配設されるが、車両上方からハイブリッド車両１０へ給電する場合には車両上方または側方に配設されてもよい。一次自己共振コイル４２４も、両端がオープン（非接続）のＬＣ共振コイルであり、ハイブリッド車両１０の二次自己共振コイル２５１と電磁場を介して共鳴することによりハイブリッド車両１０へ電力を送る。

この一次自己共振コイル４２４も、ハイブリッド車両１０の二次自己共振コイル２５１との距離、あるいは一次自己共振コイル４２４および二次自己共振コイル２５１の共鳴周波数等に基づいて、Ｑ値（たとえば、Ｑ＞１００）および結合度κ等が大きくなるようにその巻数が適宜設定される。

通信装置４２６は、給電先のハイブリッド車両１０と無線通信を行なうための通信インターフェースである。ＥＣＵ４２８は、ハイブリッド車両１０の受電電力が目標値となるように高周波電力ドライバ４２１を制御する。

一次側電圧（給電装置４２０からの出力電圧）が一定であるとする。図１１に示すように、給電装置４２０の一次自己共振コイル４２４とハイブリッド車両１０の二次自己共振コイル２５１との間の距離が大きくなるにつれて、二次側電圧（ハイブリッド車両１０の受電電圧）が小さくなる。二次側電圧がしきい値より大きくなる範囲が受電可能範囲４３０として予め定められる。しきい値は、たとえば充電器２４０の動作効率を考慮して予め定められる。

また、図１１に示した関係は、ＥＣＵ１７０に予め記憶される。ＥＣＵ１７０は、図１１に示した関係、および、電圧センサによって検出されたハイブリッド車両１０の受電電圧に基づいて、二次自己共振コイル２５１が受電可能範囲４３０内に存在するか否かを判定する。

実施の形態３においては、車両の位置が変動することによって蓄電装置が停止された後に、ＥＣＵ１７０は、二次自己共振コイル２５１の位置を検出する。二次自己共振コイル２５１が受電可能範囲４３０内にある場合に、ＥＣＵ１７０は蓄電装置１５０の充電を再開することが可能と判定する。一方、二次自己共振コイル２５１が受電可能範囲４３０の外側にある場合に、ＥＣＵ１７０は蓄電装置１５０の充電を再開することが不可能と判定する。

図１２は、実施の形態３に係るＥＣＵの構成を説明するためのブロック図である。図１２および図６を参照して、実施の形態３に係るＥＣＵは、以下の点において実施の形態１に係るＥＣＵと異なる。

ハイブリッド車両１０に充電ケーブルユニットが接続されないため、移動量演算部５０２には、充電ケーブルユニットに設けられたセンサの検出値が入力されない。同様に、指令生成部５０６には、充電ケーブルユニットからの信号は入力されない。

また、診断部５０４には、ハイブリッド車両１０の受電電圧を検出するための電圧センサ１８９の検出値が入力される。診断部５０４は、電圧センサ１８９の検出値および図１１に示す関係に基づいて、充電部の状態を診断する。

また、充電実行部５０７および充電再開部５０９は、充電器２４０を動作させるための信号ＳＩＧを生成するとともに、その信号ＳＩＧを充電器２４０に出力する。

なお、実施の形態３に係るＥＣＵの他の部分の構成は、実施の形態１に係るＥＣＵの対応する部分の構成と同様である。

実施の形態３では、図８および図９のフローチャートに示すステップＳ１６において、以下の処理が実行される。診断部５０４は、電圧センサ１８９の検出値および図１１に示す関係に基づいて、二次自己共振コイル２５１の位置が受電可能範囲内であるか否かを検出する。電圧センサ１８９の検出値がしきい値を上回る場合、診断部５０４は、二次自己共振コイル２５１の位置が受電可能範囲内であることを検出するとともに、充電部による電力の供給の状態が正常であると判定する。一方、電圧センサ１８９の検出値がしきい値を下回る場合、診断部５０４は、二次自己共振コイル２５１の位置が受電可能範囲外であることを検出するとともに、充電部による電力の供給の状態が異常であると判定する。

以上のように実施の形態３によれば、実施の形態１および２と同様に、ユーザが充電を再開するための手間を軽減することができる。

なお、本発明は、蓄電装置を搭載した車両に対して適用可能である。上記の実施の形態においては、走行駆動力を発生する電動機と、その電動機に供給される電力を蓄える蓄電装置とを搭載した車両の例として、内燃機関と電動機と蓄電装置とを搭載したハイブリッド車両を説明した。ただし本発明は、たとえば電気自動車、あるいは燃料電池車等にも適用可能である。

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、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、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 ハイブリッド車両、１００ エンジン、１１２，１２２ 中性点、１３０ 動力分割機構、１４０ 減速機、１５０ 蓄電装置、１６０ 駆動輪、１８２，１８８，１８９ 電圧センサ、１８４ 電流センサ、１９０ 通信装置、２００ コンバータ、２１０，２２０ インバータ、２４０ 充電器、２４２ ＡＣ／ＤＣ変換回路、２４４ ＤＣ／ＡＣ変換回路、２４６ 絶縁トランス、２４８ 整流回路、２５０ インレット、２５１ 二次自己共振コイル、２５２ 二次コイル、２６０ カメラ、２６２ 車両速度センサ、２６４ 車輪速度センサ、２６６，３５０ 加速度センサ、２７０ 表示装置、２８０ 起動／停止スイッチ、３００ 充電ケーブルユニット、３１０ コネクタ、３１２ スイッチ、３２０ プラグ、３３２ リレー、３３４ コントロールパイロット回路、３４０ ケーブル、３４１ 電力線対、３４２ 接地線、３４３-３４５ 信号線、３６０ ひずみゲージ、４００ コンセント、４０２ 電源、４１０ 充電ステーション、４２０ 給電装置、４２１ 高周波電力ドライバ、４２２ 一次コイル、４２４ 一次自己共振コイル、４２６ 通信装置、４３０ 受電可能範囲、５０１ 推定部、５０２ 移動量演算部、５０３ 停止判定部、５０４ 診断部、５０５ 再開判定部、５０６ 指令生成部、５０７ 充電実行部、５０８ 充電停止部、５０９ 充電再開部、５１０ 監視部、５１１ 記憶部、５１２ 出力部、７１２ ロック解除ボタン。

Claims (7)

1. 車両（１０）に搭載された蓄電装置（１５０）を前記車両（１０）の外部の電源（４０２）により充電するための充電システムであって、
   前記車両（１０）の静止時に、前記電源（４０２）から送られた電力により前記蓄電装置（１５０）を充電可能に構成された充電部と、
   前記充電部を制御するように構成された充電制御部（１７０）とを備え、
   前記充電制御部（１７０）は、
   前記蓄電装置（１５０）の充電のために前記充電部を動作させるよう構成された充電実行部（５０７）と、
   前記車両（１０）の位置の変化を検出するよう構成された検出部（５０２）と、
   前記充電部による前記蓄電装置（１５０）の充電中に前記車両（１０）の位置が前記蓄電装置（１５０）の充電開始時の位置から変化したことが、前記検出部（５０２）によって検出された場合に、前記充電部による前記蓄電装置（１５０）の充電を停止させるよう構成された充電停止部（５０８）と、
   前記充電停止部（５０８）によって前記蓄電装置（１５０）の充電が停止された場合に、前記充電部の、電力の供給に関する状態を診断するよう構成された診断部（５０４）と、
   前記診断部（５０４）の診断結果に基づいて、前記充電部の動作を再開可能か否かを判定するよう構成された判定部（５０５）と、
   前記充電部の動作を再開可能であると前記判定部（５０５）によって判定された場合に、前記充電部による前記蓄電装置（１５０）の充電を再開させるよう構成された充電再開部（５０９）とを含む、充電システム。
2. 前記車両（１０）は、操作者の操作に応じて前記車両（１０）を静止状態に制御するための操作装置（２８０）を備え、
   前記充電制御部は、
   前記操作者による前記操作装置（２８０）の操作に基づいて、前記車両が静止状態であることを推定するよう構成された推定部（５０１）をさらに含み、
   前記充電実行部（５０２）は、前記車両（１０）が前記静止状態であると前記推定部（５０１）によって推定された場合に、前記充電部による前記蓄電装置（１５０）の充電を開始させるよう構成される、請求の範囲第１項に記載の充電システム。
3. 前記充電制御部（１７０）は、
   前記充電停止部（５０８）により前記蓄電装置（１５０）の充電が停止されたことを示す第１の情報、および、前記充電再開部（５０９）により前記蓄電装置（１５０）の充電が再開されたことを示す第２の情報を生成するよう構成された情報生成部（５１０）と、
   前記第１および第２の情報を記憶するよう構成された記憶部（５１１）とをさらに含む、請求の範囲第１項に記載の充電システム。
4. 前記充電部は、
   前記電源（４０２）から前記車両（１０）に電力を伝送するためのケーブル（３４０）と、
   前記車両（１０）に設けられ、前記ケーブル（３４０）と接続可能に構成されたインレット（２５０）と、
   前記車両（１０）に設けられ、前記充電実行部（５０７）および前記充電再開部（５０９）の制御によって、前記インレット（２５０）に入力された電力を前記蓄電装置（１５０）に供給する一方で、前記充電停止部（５０８）の制御により前記蓄電装置（１５０）への電力の供給を停止するよう構成された充電器（２４０）とを含み、
   前記診断部（５０４）は、少なくとも前記ケーブル（３４０）と前記インレット（２５０）との接続の状態を検出することにより、前記充電部の状態を診断するよう構成される、請求の範囲第１項に記載の充電システム。
5. 前記充電部は、
   前記車両（１０）に設けられ、予め定められた範囲内で、前記電源（４０２）から非接触で電力を受けることが可能に構成された受電部（２５１，２５２）と、
   前記車両（１０）に設けられ、前記充電実行部（５０７）および前記充電再開部（５０９）の制御によって、前記受電部（２５１，２５２）が受けた電力を前記蓄電装置（１５０）に供給する一方で、前記充電停止部（５０８）の制御により前記蓄電装置（１５０）への電力の供給を停止するよう構成された充電器（２４０）とを含み、
   前記診断部（５０４）は、前記受電部（２５１，２５２）の位置が前記予め定められた範囲内にあるか否かを検出することにより前記充電部の状態を診断するよう構成される、請求の範囲第１項に記載の充電システム。
6. 車両であって、
   蓄電装置（１５０）と、
   前記車両（１０）の静止時に、前記電源（４０２）から送られた電力により前記蓄電装置（１５０）を充電可能に構成された充電部と、
   前記充電部を制御するように構成された充電制御部（１７０）とを備え、
   前記充電制御部（１７０）は、
   前記蓄電装置（１５０）の充電のために前記充電部を動作させるよう構成された充電実行部（５０７）と、
   前記車両（１０）の位置の変化を検出するよう構成された検出部（５０２）と、
   前記充電部による前記蓄電装置（１５０）の充電中に前記車両（１０）の位置が前記蓄電装置（１５０）の充電開始時の位置から変化したことが、前記検出部（５０２）によって検出された場合に、前記充電部による前記蓄電装置（１５０）の充電を停止させるよう構成された充電停止部（５０８）と、
   前記充電停止部（５０８）によって前記蓄電装置（１５０）の充電が停止された場合に、前記充電部の、電力の供給に関する状態を診断するよう構成された診断部（５０４）と、
   前記診断部（５０４）の診断結果に基づいて、前記充電部の動作を再開可能か否かを判定するよう構成された判定部（５０５）と、
   前記充電部の動作を再開可能であると前記判定部（５０５）によって判定された場合に、前記充電部による前記蓄電装置（１５０）の充電を再開させるよう構成された充電再開部（５０９）とを含む、車両。
7. 車両（１０）に搭載された蓄電装置（１５０）を前記車両（１０）の外部の電源（４０２）により充電するための充電システムの制御方法であって、前記充電システムは、前記車両（１０）の静止時に、前記電源（４０２）から送られた電力により前記蓄電装置（１５０）を充電可能に構成された充電部と、前記充電部を制御するように構成された充電制御部（１７０）とを備え、
   前記制御方法は、
   前記蓄電装置（１５０）の充電のために前記充電部を動作させるステップ（Ｓ１１）と、
   前記充電部による前記蓄電装置（１５０）の充電中に前記車両（１０）の位置が前記蓄電装置（１５０）の充電開始時の位置から変化したか否かを判定するステップ（Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１３Ａ）と、
   前記車両（１０）の位置が前記蓄電装置（１５０）の充電開始時の位置から変化したと判定された場合に、前記充電部による前記蓄電装置（１５０）の充電を停止するステップ（Ｓ１４）と、
   前記蓄電装置（１５０）の充電が停止された場合に、前記充電部の、電力の供給に関する状態を診断するステップ（Ｓ１６）と、
   前記診断するステップ（Ｓ１６）による診断結果に基づいて、前記充電部の動作を再開可能か否かを判定するステップ（Ｓ１７）と、
   前記充電部の動作を再開可能であることが判定された場合に、前記充電部による前記蓄電装置（１５０）の充電を再開するステップ（Ｓ１８）とを備える、充電システムの制御方法。

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