JP5177664B2 - Vehicle charging system - Google Patents
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Description
本発明は、搭載バッテリを走行用動力に利用可能な車両の充電システムに関するものである。 The present invention relates to a vehicle charging system in which an on-board battery can be used for driving power.
近年、地球温暖化防止のため、二酸化炭素の排出量を削減するための各種対策がとられている。車両においても、搭載バッテリを走行用動力に利用可能な電気自動車(EV:Electric Vehicle)やハイブリッド車(HV:Hybrid Vehicle)が注目され、実用化もなされている。特に最近では、走行中のエンジン回転によるバッテリへの充電に加えて、夜間等の非走行時に家庭用電源等からバッテリに充電できるプラグインハイブリッド車(PHV:Plug-in Hybrid Vehicle)の開発も進められ、搭載バッテリへの充電機能は今後ますます重要視される傾向にある。 In recent years, various measures have been taken to reduce carbon dioxide emissions to prevent global warming. In vehicles, electric vehicles (EV: Electric Vehicle) and hybrid vehicles (HV: Hybrid Vehicle) that can use an on-board battery as driving power have attracted attention and are being put into practical use. Recently, in addition to charging the battery by rotating the engine while driving, the development of a plug-in hybrid vehicle (PHV) that can charge the battery from a household power source when the vehicle is not driving at night or other times has also been promoted. Therefore, the function of charging the on-board battery tends to become more important in the future.
これら電気自動車のバッテリへの充電が完了するまでの時間は、従来のガソリン自動車やディーゼル自動車の給油時間と比べて、急速充電の場合でも比較的長時間を必要とする。バッテリの充電は確実に行われる必要があり、充電中に充電コードが電気自動車の充電ソケットから抜け落ちて充電が正しく行われなかったり、落下によって充電コードが破損したりした場合には、車両の運用に重大な支障をきたすこととなる。 The time required to complete charging of the batteries of these electric vehicles requires a relatively long time even in the case of rapid charging as compared with the refueling time of conventional gasoline vehicles and diesel vehicles. The battery needs to be charged reliably, and if the charging cord falls out of the electric vehicle's charging socket during charging and charging is not performed correctly, or if the charging cord is damaged due to falling, operation of the vehicle Will cause serious trouble.
また、電気自動車のバッテリの充電を利用者の自宅に設置された充電装置で行う場合、自宅に設置された充電装置をその利用者以外の他人が勝手に使用できないようにしておく必要もある。 Moreover, when charging the battery of an electric vehicle with the charging device installed in the user's home, it is necessary to prevent other people other than the user from using the charging device installed in the home without permission.
そこで、ICカードをキーとして使用し、ICカードの情報を読み取り、その情報に基づいて、車両のバッテリを充電装置に電気的に接続するコードの接続をロックするロック機構を設けたり、ICカードに記憶された識別コードと充電装置に記憶される識別コードとを比較して、両者が一致するときバッテリへの電力供給を可能にするようにした車両の充電装置が考案されている(特許文献1参照)。 Therefore, an IC card is used as a key, information on the IC card is read, and on the basis of the information, a lock mechanism that locks the connection of the cord that electrically connects the battery of the vehicle to the charging device is provided. A vehicle charging device has been devised in which the stored identification code and the identification code stored in the charging device are compared and power supply to the battery is enabled when they match (Patent Document 1). reference).
上記の充電装置では、充電中は充電装置の充電コードが車両から抜け落ちないようにロックされるので、バッテリの充電が確実に行われ、充電コードの脱落による破損も防止できる。また、充電装置の使用者を識別し他人の使用を防止することができる。 In the above charging device, the charging cord of the charging device is locked so as not to fall out of the vehicle during charging, so that the battery is reliably charged and damage due to the dropping of the charging cord can be prevented. Moreover, the user of a charging device can be identified and the use of others can be prevented.
特許文献1では、ICカードおよびその読取装置、コードの接続をロックするロック機構等が必要となり、構造の複雑化,高コスト化は免れない。また、既存の充電装置に取り付ける場合、特にコンセント周りをはじめとする、装置の改造規模が大きくなってしまうという問題がある。 In Patent Document 1, an IC card, a reading device thereof, a lock mechanism for locking the connection of a cord, and the like are required, and the complicated structure and high cost cannot be avoided. Moreover, when it attaches to the existing charging device, there exists a problem that the remodeling scale of an apparatus will increase especially especially around the outlet.
上記問題を背景として、本発明の課題は、簡素な操作で、いたずらや電気泥棒(盗電)の防止を実施可能で、機械的ロック機構が不要であって、従来の充電装置に対しても極力無改造で設置できる車両の充電システムを提供することにある。 Against the background of the above problems, the problem of the present invention is that it is possible to prevent tampering and electric thieves (theft) with a simple operation, no mechanical locking mechanism is required, and even to a conventional charging device as much as possible. The object is to provide a vehicle charging system that can be installed without modification.
上記課題を解決するための車両の充電システムは、搭載バッテリを走行用動力に利用可能な車両において、充電ケーブルを介して搭載バッテリと電源装置とを接続して、該搭載バッテリに充電を行う、車両の充電システムであって、ユーザが所持する携帯機と、制御ユニットと、を備え、制御ユニットは、携帯機に対し車両固有のIDコードの送信を要求するためのリクエスト信号を無線送信するIDコード要求手段と、要求したIDコードを無線受信するIDコード受信手段と、受信したIDコードと所定記憶部に記憶されたマスターコードとを照合する照合手段と、IDコードの照合の一致に基づいて、動作モードを充電中の、電源装置,充電ケーブル,およびその周辺の異常を検知する警戒モードと、異常を検知しない非警戒モードとの間で切替制御を行う動作モード切替制御手段と、を含むことを前提とする。
A vehicle charging system for solving the above-described problem is a vehicle in which the mounted battery can be used for driving power, and the mounted battery is connected to the power supply device via a charging cable to charge the mounted battery. A vehicle charging system comprising a portable device possessed by a user and a control unit, wherein the control unit wirelessly transmits a request signal for requesting the portable device to transmit a vehicle-specific ID code. A code requesting unit; an ID code receiving unit that wirelessly receives the requested ID code; a collating unit that collates the received ID code with a master code stored in a predetermined storage unit; A warning mode that detects abnormalities in the power supply, charging cable, and its surroundings while charging the operation mode, and a non-warning mode that does not detect abnormalities Assumes that comprising, an operation mode switching control unit for switching control between.
ユーザが所持する携帯機(電子キー,スマートキー)と、車両の制御装置(ECU)との間で無線通信を行うことにより、携帯機を所持したユーザが車両に接近したことを検知してドアのロックを自動的に解除したり、逆にユーザが車両から離れたことを検知してドアを自動的にロックしたりする機能を提供するスマートキーシステムは、昨今、多くの車両に採用されつつある。スマートキーシステムが提供するこうした機能は、スマート機能と呼ばれるが、本発明は、このスマート機能を用いることで、電源装置,充電ケーブル,およびその周辺の異常を検知し、いたずらや盗電を監視するための警戒モードへの切り替えを容易とするものである。上記構成によって、既存の携帯機を活用し、ロック機構のような機械部品を必要とせず、電源装置のコンセントにも改造は不要で、大きなコスト上昇を伴わず、本発明の構成を実現できる。 By performing wireless communication between a portable device (electronic key, smart key) possessed by the user and a vehicle control device (ECU), it is detected that the user who possessed the portable device has approached the vehicle, and the door Smart key systems that provide functions to automatically unlock the door or to automatically lock the door by detecting that the user has left the vehicle have recently been adopted in many vehicles. is there. Such a function provided by the smart key system is called a smart function. The present invention uses this smart function to detect abnormalities in the power supply device, the charging cable, and the surrounding area, and to monitor mischief and theft. It is easy to switch to the alert mode. With the configuration described above, the configuration of the present invention can be realized by utilizing an existing portable device, requiring no mechanical parts such as a lock mechanism, requiring no modification to the outlet of the power supply device, and not accompanied by a large cost increase.
また、本発明の車両の充電システムにおける動作モード切替制御手段は、IDコードの照合において、マスターコードと一致したときに、動作モードを非警戒モードに切り替えるように構成される。 Further, the operation mode switching control means in the vehicle charging system of the present invention is configured to switch the operation mode to the non-warning mode when the ID code matches with the master code.
上記構成によって、ユーザが充電システムの近辺にいるときは非警戒モードとすることができる。例えば、車両が充電中に、ユーザが車両の充電状態を確認するために車両に接近した場合、自動的に非警戒モードとなり、充電システムへのいたずら等の異常と誤認されないようにすることができる。 With the above configuration, when the user is in the vicinity of the charging system, the non-warning mode can be set. For example, when the vehicle is charging, if the user approaches the vehicle in order to check the charging state of the vehicle, the vehicle automatically enters a non-warning mode so that it is not mistaken for an abnormality such as tampering with the charging system. .
また、本発明の車両の充電システムにおける動作モード切替制御手段は、IDコード受信手段が携帯機からのIDコードを受信可能な携帯機探索エリアから、携帯機が離脱したときに、動作モードを警戒モードに切り替えるように構成される。 The operation mode switching control means in the vehicle charging system according to the present invention warns the operation mode when the portable device leaves the portable device search area where the ID code receiving device can receive the ID code from the portable device. Configured to switch to mode.
上記構成によって、ユーザが車両の充電システムから離間するときは警戒モードとすることができる。例えば、ユーザが夜間帰宅した後に、自宅の電源装置と車両とを充電ケーブルを介して接続し屋内に入ったとき、自動的に警戒モードとなり、ユーザの手を煩わすことなく充電システムへのいたずら等の異常を検知することができるようになる。 With the above configuration, when the user moves away from the charging system of the vehicle, the warning mode can be set. For example, after the user returns home at night, when the power supply device at home is connected to the vehicle via the charging cable and enters the indoors, the alarm mode is automatically entered, and the charging system is tampered without bothering the user. An abnormality can be detected.
また、本発明の車両の充電システムは、携帯機が制御ユニットに翳されたことを検出する検出手段を備え、動作モード切替制御手段は、携帯機が制御ユニットに翳されたことを検出したときに、動作モードを、非警戒モードと警戒モードとの間で交互に切り替えるように構成される。 The vehicle charging system according to the present invention further includes detection means for detecting that the portable device has been trapped by the control unit, and the operation mode switching control means detects that the portable device has been trapped by the control unit. In addition, the operation mode is configured to alternately switch between the non-warning mode and the warning mode.
上記構成によって、電波状態が悪い場合にも、動作モードを、警戒モードから非警戒モードに交互に切り替えることができる。また、ユーザが本当に動作モードが切り替わったかを確認することもできる。 With the above configuration, even when the radio wave condition is bad, the operation mode can be switched alternately from the warning mode to the non-warning mode. It is also possible for the user to confirm whether the operation mode has actually been switched.
また、本発明の車両の充電システムは、電源装置,充電ケーブル,およびその周辺の異常を検知する異常検知手段と、異常を検知したときに、その旨の情報を出力する異常情報出力手段と、を備えるように構成される。 In addition, the vehicle charging system of the present invention includes a power supply device, a charging cable, and abnormality detecting means for detecting abnormality in the vicinity thereof, abnormality information output means for outputting information to that effect when abnormality is detected, It is comprised so that it may comprise.
上記構成によって、車両あるいは電源装置からの充電ケーブル外し等のいたずら,盗電等の異常を検知することができ、異常をユーザに知らせることもできる。 With the above-described configuration, it is possible to detect a mischief such as disconnection of a charging cable from the vehicle or the power supply device, an abnormality such as theft of power, and to notify the user of the abnormality.
また、本発明の車両の充電システムにおける制御ユニットは、充電ケーブルに設けられるように構成される。 Moreover, the control unit in the vehicle charging system of the present invention is configured to be provided on the charging cable.
上記構成によって、充電ケーブルに対する異常(ケーブル外し等)を検知することができる。また、車両および電源装置に対する改造および制御ユニットの追加が不要となる。 With the above configuration, an abnormality (such as cable disconnection) with respect to the charging cable can be detected. Further, it is not necessary to modify the vehicle and the power supply device and add a control unit.
また、本発明の車両の充電システムにおける制御ユニットは、電源装置から搭載バッテリへの充電状態を監視する充電状態監視手段を備え、異常検知手段は、充電状態に基づいて充電時の異常を検知するように構成される。 The control unit in the vehicle charging system of the present invention includes a charging state monitoring unit that monitors a charging state from the power supply device to the on-board battery, and the abnormality detection unit detects an abnormality during charging based on the charging state. Configured as follows.
上記構成によって、例えば、充電ケーブルが外された場合、搭載バッテリへ充電されなくなるので、充電時の異常を検知することができる。 With the above configuration, for example, when the charging cable is disconnected, the on-board battery is not charged, so that an abnormality during charging can be detected.
また、本発明の車両の充電システムにおける制御ユニットは、電源装置に設けられて充電ケーブルを接続するためのコンセントを覆う脱着可能なコンセントカバーに設けられるように構成される。 Further, the control unit in the vehicle charging system of the present invention is configured to be provided in a detachable outlet cover that is provided in the power supply device and covers an outlet for connecting the charging cable.
コンセントは屋外に露出しているので、防水や劣化防止のためにコンセントカバーで覆われていることが多い。上記構成によって、電源装置(コンセントカバー)に対する異常(悪戯等)を検知することができる。また、車両,充電ケーブル,および電源装置本体に対する改造および制御ユニットの追加が不要となる。 Since the outlet is exposed outdoors, it is often covered with an outlet cover for waterproofing and prevention of deterioration. With the above configuration, an abnormality (mischief or the like) with respect to the power supply device (outlet cover) can be detected. Further, it is not necessary to modify the vehicle, the charging cable, and the power supply body and add a control unit.
また、本発明の車両の充電システムにおける制御ユニットは、コンセントカバーの脱着状態を検出する脱着状態検出手段と、コンセントカバーの脱着状態に基づいて、電源装置,前記充電ケーブル,およびその周辺の異常を検知する異常検知手段と、異常を検知したときに、その旨の情報を出力する異常情報出力手段と、を備えるように構成される。
Further, the control unit in the vehicle charging system of the present invention includes a detachment state detecting means for detecting the detachment state of the outlet cover , and an abnormality in the power supply device, the charging cable, and its surroundings based on the detachment state of the outlet cover. An abnormality detection means for detecting, and an abnormality information output means for outputting information to that effect when an abnormality is detected are provided .
上記構成によって、コンセントカバーが何者かによって外されたことを検知することができ、いたずらや盗電を防止することが可能となる。 With the above-described configuration, it is possible to detect that the outlet cover has been removed by someone, and it is possible to prevent mischief and power theft.
以下、本発明の車両の充電システム(以下、「充電システム」と略称)の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。 Embodiments of a vehicle charging system (hereinafter referred to as “charging system”) of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1に充電システムの、第1の実施の形態におけるシステム構成図を示す。充電システム1は、ユーザの所持する携帯機20,走行用動力に利用可能なバッテリを搭載して家庭用電源等からそのバッテリに充電できるプラグインハイブリッド車や電気自動車のような車両60,例えば家庭用電源のような電源装置40,および車両60のコンセント61と電源装置40の電源コンセント41とを接続する充電ケーブル30を含んで構成される。
FIG. 1 shows a system configuration diagram of the charging system according to the first embodiment. The charging system 1 includes a
図2に、充電システム1の電気的構成を表すブロック図を示す。充電ケーブル30には制御ユニット10が含まれ、車両60にはセキュリティECU200が搭載されている。制御ユニット10とセキュリティECU200とは、例えば充電ケーブル30に配設された周知の車内LAN50等によって通信可能に接続されている。
FIG. 2 is a block diagram showing the electrical configuration of the charging system 1. The
制御ユニット10は、送信部110,受信部111,記憶装置112,表示部113,電圧センサ114,電流センサ115,ブザー116,およびこれらが接続されたECU100を含んで構成される。なお、充電ケーブル30において、制御ユニットが設けられる位置については特に制約はなく、例えばコンセント31と一体構成としてもよい。
The
送信部110は、図示しない送信用アンテナを有して構成されており、送信用アンテナから照合作業のためのリクエスト信号を例えばLF(長波)帯域の電磁波で携帯機20へ送信するものである。他方、受信部111は、図示しない受信用アンテナを有して構成されており、携帯機20から送信される信号を受信するものである。このようにして、ECU100と携帯機20との間では、送信部110,受信部111を介した信号の送受信がなされ、これによりIDコードの照合が行われる。なお、送信部110が本発明のIDコード要求手段に相当する。また、受信部111が本発明のIDコード受信手段に相当する。
The
記憶装置112には、携帯機20に対応する照合用のマスターコード(マスターID)や、後述するような各種プログラムが格納されている。
The
表示部113は、例えばLEDで構成され、充電システム1の動作モードを表示する。なお、表示部113が本発明の異常情報出力手段に相当する。LCD等の表示器を用いてもよい。
The
電圧センサ114は、電源装置40から充電ケーブル30に印加される電圧を検知するためのものである。なお、電圧センサ114が本発明の異常検知手段,充電状態監視手段に相当する。
The
電流センサ115は、電源装置40から充電ケーブル30を流れる電流を検知するためのものである。なお、電流センサ115が本発明の異常検知手段,充電状態監視手段に相当する。
The
ブザー116は、充電システム1の状態に応じて、ECU100の制御により、予め定められた吹鳴パターンで吹鳴を行うものである。なお、ブザー116が本発明の異常情報出力手段に相当する。
The
ECU100は、その主要構造として、演算・信号処理を行うCPU101,プログラムを記憶するROM102,記憶・作業領域であるRAM103を備え、これらがバス105で接続された周知のコンピュータとして構成される。また、車内LAN50と通信可能に接続するための通信I/F104も備えている。なお、CPU101が本発明の照合手段,動作モード切替制御手段に相当する。また、通信I/F104が本発明の異常情報出力手段に相当する。
The
携帯機20は、制御ユニット10の送信部110,受信部111と通信可能な受信部21,発信部22と、IDコード等が記憶されたメモリ23とを含んで構成される。また、非接触ICチップを使った記憶媒体とアンテナとを含む周知のRFIDタグ24を含む構成としてもよい。
The
セキュリティECU200は、周知の車両盗難防止システムに含まれるもので、車両への接近・侵入を検知して、ホーン,ライト等の警報装置201を作動させるためのものである。車両盗難防止システムについては、例えば特開2006−072937号公報に概要が記載されている。
The
図3および図4を用いて、動作モードを切り替える動作モード切替制御処理について説明する。なお、本処理はROM102あるいは記憶装置112に記憶された制御プログラムに含まれ、制御プログラムに含まれる他の処理とともに繰り返し実行される。
The operation mode switching control process for switching the operation mode will be described with reference to FIGS. 3 and 4. This process is included in the control program stored in the
まず、充電ケーブル30が電源装置40と車両60との間で接続されているか否か、すなわち充電ケーブル30のプラグ(31等)が接続中か否かを判定する。例えば、電流センサ115の検出値が予め定められた電流閾値を上回ったときに、充電ケーブルのプラグが接続中であると判定できる。充電ケーブル30のプラグが接続中でないと判定した場合(S10:No)、本処理を終了する。
First, it is determined whether or not the charging
一方、充電ケーブル30のプラグが接続中と判定した場合(S10:Yes)、送信部110からIDコードを要求するためのリクエスト信号を発信し、その信号に応答する携帯機20からの電波(IDコード)の有無を調べる。携帯機20からの電波を受信した場合、すなわち、ユーザが図3の照合エリアRへ進入した場合(S11:Yes)、受信したIDコードと記憶装置112に記憶されたマスターIDとの照合を行う(S12)。
On the other hand, when it is determined that the plug of the charging
なお、図3に示す照合エリアRは、あくまで説明のためのイメージ図であり、実際の照合エリアRは必ずしも図3のように形成される必要はない。また、携帯機20からの電波を受信しない場合(S11:No)、携帯機20からの電波を受信するまで待つようになっているが、無限ループを形成するものではなく、適宜他の処理が実行される。また、このとき、直ちに本処理を終了するようにしてもよい。
Note that the collation area R shown in FIG. 3 is merely an image diagram for explanation, and the actual collation area R does not necessarily have to be formed as shown in FIG. Further, when the radio wave from the
照合の結果、照合一致とされた場合(S13:Yes)、動作モードを非警戒モードとし、表示部113のLEDを青色点灯する(S14)。なお、動作モードに関する情報はRAM103あるいは記憶装置112に記憶される。
As a result of the collation, if the collation coincides (S13: Yes), the operation mode is set to the non-warning mode, and the LED of the
次に、ユーザが図3の照合エリアRから離脱したか否かを判定する。送信部110からIDコード要求信号を発信し、その信号に対する応答がなくなったときに、ユーザが照合エリアRから離脱したと判定できる。ユーザが照合エリアRから離脱したとき(S15:Yes)、動作モードを警戒モードとし、表示部113のLEDを赤色点灯する(S16)。
Next, it is determined whether or not the user has left the verification area R in FIG. When the ID code request signal is transmitted from the
動作モード切替時に、ブザー116を予め定められた吹鳴パターンで吹鳴させてもよい。
When switching the operation mode, the
図3の例では、ユーザが車両に接近してIDコードの照合が正しく行なわれた後、充電ケーブル30(に含まれるプラグ)を電源装置40と車両60との間で接続し(STEP1)、その後、ユーザが車両から離れる状況を示している。ユーザが、車両60を充電状態として照合エリアRから離脱すると(STEP2)、自動的に警戒モードに移行する(STEP3)。このため、ユーザは、動作モード切替に関する操作を行う必要がないという利点がある。
In the example of FIG. 3, after the user approaches the vehicle and the ID code is correctly verified, the charging cable 30 (plug included) is connected between the
図5および図6を用いて、動作モード切替制御処理の別例について説明する。本例は、携帯機20に受信部21,発信部22を有さず、RFIDタグ24を用いて動作モードの切り替えを行うものである。また、携帯機20は電源を持たず、RFIDタグ24のICの駆動用電源は、制御ユニット10の送信部110のアンテナを通じて電磁誘導により与えられる。よって、携帯機20を翳す距離は送信部110の電波の到達距離によって決まり、例えば、数十センチである。
Another example of the operation mode switching control process will be described with reference to FIGS. In this example, the
まず、図4の例と同様に、充電ケーブル30が電源装置40と車両60との間で接続されているか否か、すなわち充電ケーブル30のプラグ(31等)が接続中か否かを判定する。充電ケーブル30のプラグが接続中でないと判定した場合(S30:No)、本処理を終了する。
First, as in the example of FIG. 4, it is determined whether or not the charging
一方、充電ケーブル30のプラグが接続中と判定した場合(S30:Yes)、携帯機20が制御ユニット10に翳されたか否かを判定する。制御ユニット10の受信部111が、携帯機20からの電波(IDコード)を受信できたとき、携帯機20が制御ユニット10に翳されたと判定できる。携帯機20が制御ユニット10に翳されたと判定された場合(S31:Yes)、受信したIDコードと記憶装置112に記憶されたマスターIDとの照合を行う(S32)。
On the other hand, when it is determined that the plug of the charging
なお、受信部111が携帯機20からの電波を受信しない場合(S31:No)、携帯機20からの電波を受信するまで待つようになっているが、無限ループを形成するものではなく、適宜他の処理が実行される。また、このとき、直ちに本処理を終了するようにしてもよい。
In addition, when the receiving
照合の結果、照合一致とされた場合(S33:Yes)、RAM103あるいは記憶装置112に記憶された動作モード情報を参照し、非警戒モードか否かを判定する。動作モードが非警戒モードである場合(S34:Yes)、動作モードを警戒モードとし、表示部113のLEDを赤色点灯する(S35)。一方、動作モードが非警戒モードでない(すなわち警戒モードである)場合(S34:No)、動作モードを非警戒モードとし、表示部113のLEDを青色点灯する(S36)。
As a result of the collation, if the collation coincides (S33: Yes), the operation mode information stored in the
図5の例では、ユーザが、充電ケーブル30(に含まれるプラグ)を電源装置40と車両60との間で接続し(STEP1)、その後、携帯機20を制御ユニット10に翳すと(STEP2)、動作モードが警戒モードに移行する(STEP3)ことを示している。
In the example of FIG. 5, when the user connects the charging cable 30 (plug included therein) between the
上述の例では、ユーザが確実に動作モードを切り替えることができる。また、送信部110の電波の到達距離が比較的短いので、送信出力も小さくて済むため、制御ユニット10の消費電力を低減することができる。さらに、電波が照射されている照合エリアRが存在しないため、諸々の理由から、電波に曝されることを避けた方がよいユーザも、本発明の充電システム1を使用することができる。
In the above example, the user can surely switch the operation mode. In addition, since the radio wave reachable distance of the
上述の図5および図6の例を、図3および図4の例に適用してもよい。この場合、携帯機20の電源(電池)が消耗した状態でも、動作モードを切り替えることができる。
The examples of FIGS. 5 and 6 described above may be applied to the examples of FIGS. In this case, the operation mode can be switched even when the power source (battery) of the
図7を用いて、電源装置40,充電ケーブル30,およびその周辺の異常を検知したときに、その旨の情報を出力する異常情報出力処理について説明する。なお、本処理はROM102あるいは記憶装置112に記憶された制御プログラムに含まれ、制御プログラムに含まれる他の処理とともに繰り返し実行される。
With reference to FIG. 7, an abnormality information output process for outputting information to that effect when abnormality is detected in the
まず、RAM103あるいは記憶装置112に記憶された動作モード情報を参照し、動作モードが警戒モードであるか否かを判定する。動作モードが警戒モードでない場合(S51:No)、本処理を終了する。一方、動作モードが警戒モードである場合(S51:Yes)、電圧センサ114の情報を取得する(S52)。そして、取得した電圧値が、予め記憶装置112に記憶された電圧閾値を上回るか否かを判定する。充電ケーブル30のプラグ31が、電源装置40の電源コンセント41に正しく接続されていれば、電源装置40からの出力電圧が検出されるはずである。一方、プラグ31が電源コンセント41に正しく接続されていなければ、電圧は検出されない。
First, with reference to the operation mode information stored in the
取得した電圧値が電圧閾値を下回る場合(S53:Yes)、プラグ31が電源コンセント41から外れていると判定し、異常情報を出力する(S56,後述)。一方取得した電圧値が電圧閾値を上回る場合(S53:No)、電流センサ115の情報を取得する(S54)。そして、取得した電流値が、予め記憶装置112に記憶された電流閾値を上回るか否かを判定する。充電ケーブル30のプラグ31が、電源装置40の電源コンセント41に正しく接続され、かつ充電ケーブル30が車両60側のコンセント61に正しく接続されていれば、電流が流れるはずである。一方、プラグ31が電源コンセント41に正しく接続されていて、電源装置40からの出力電圧が検出されても、充電ケーブル30が車両60側のコンセント61に正しく接続されていなければ、電流は流れない。また、車両60のバッテリの充電状態を取得可能な構成とすれば、電流が流れない原因が、バッテリが満充電状態のためか、充電ケーブル30が正しく接続されていないためかを判別することができる。
When the acquired voltage value falls below the voltage threshold (S53: Yes), it is determined that the
取得した電流値が電流閾値を下回る場合(S55:Yes)、充電ケーブル30が車両60側のコンセント61から外れていると判定し、異常情報を出力する(S56,後述)。一方取得した電流値が電流閾値を上回る場合(S55:No)、本処理を終了する。
When the acquired current value is lower than the current threshold (S55: Yes), it is determined that the charging
ステップS56では、以下のうちの少なくとも一つを用いて異常情報を出力する。
・表示部113のLEDを赤色点滅させる。
・ブザー116を予め定められた吹鳴パターンで吹鳴させる。
・通信I/F104,車内LAN50を介して、異常情報をセキュリティECU200へ出力する。セキュリティECU200では、受信した異常情報に基づいて、ランプの点滅,ホーンの吹鳴,セキュリティセンタへの通報,あるいはユーザの所持する携帯電話機のような携帯通信端末への情報発信(すなわち警報装置201の動作制御)を行う。
In step S56, abnormality information is output using at least one of the following.
-The LED of the
-The
-Abnormal information is output to security ECU200 via communication I / F104 and in-vehicle LAN50. Based on the received abnormality information, the
以下、本発明の車両の充電システム(以下、「充電システム」と略称)の、第2の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図8に充電システム2のシステム構成図を示す。なお、実施例1と同様の構成をとるものについては、同一の符号を付与している。充電システム2は、ユーザの所持する携帯機20,走行用動力に利用可能なバッテリを搭載して家庭用電源等からそのバッテリに充電できるプラグインハイブリッド車や電気自動車のような車両60,例えば家庭用電源のような電源装置40,および車両60のコンセント61と電源装置40の電源コンセント41とを接続する充電ケーブル30を含んで構成される。また、電源コンセント41は、コンセントカバー42により覆われている。コンセントカバー42には、通常のコンセントのようにプラグ42aが設けられ、このプラグ42aを介して電源装置40から電源が供給される。
Hereinafter, a second embodiment of a vehicle charging system (hereinafter abbreviated as “charging system”) of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 8 shows a system configuration diagram of the
図9に、充電システム2の電気的構成を表すブロック図を示す。コンセントカバー42には制御ユニット70が含まれている。
FIG. 9 is a block diagram showing the electrical configuration of the
制御ユニット70は、送信部710,受信部711,記憶装置712,表示部713,電圧センサ714,電流センサ715,ブザー716,プラグ抜けセンサ717,バックアップ電池718およびこれらが接続されたECU700を含んで構成される。
The
送信部710は、図示しない送信用アンテナを有して構成されており、送信用アンテナから照合作業のためのリクエスト信号を例えばLF(長波)帯域の電磁波で携帯機20へ送信するものである。他方、受信部711は、図示しない受信用アンテナを有して構成されており、携帯機20から送信される信号を受信するものである。このようにして、ECU700と携帯機20との間では、送信部710,受信部711を介した信号の送受信がなされ、これによりIDコードの照合が行われる。
The
記憶装置712には、携帯機20に対応する照合用のマスターコード(マスターID)や、後述するような各種プログラムが格納されている。
The
表示部713は、例えばLEDで構成され、充電システム2の動作モードを表示する。なお、表示部713が本発明の異常情報出力手段に相当する。LCDのような表示器を用いてもよい。
The
電圧センサ714は、電源装置40からコンセントカバー42に印加される電圧を検知するためのものである。なお、電圧センサ714が本発明の異常検知手段に相当する。
The
電流センサ715は、電源装置40からコンセントカバー42に含まれる回路(例えば制御ユニット70)に流れる電流を検知するためのものである。なお、電流センサ715が本発明の異常検知手段に相当する。
The
ブザー716は、充電システム2の状態に応じて、ECU700の制御により、予め定められた吹鳴パターンで吹鳴を行うものである。なお、ブザー716が本発明の異常情報出力手段に相当する。
The
プラグ抜けセンサ717は、コンセントカバー42のプラグ42aが電源コンセント41から外れたか否かを検出するためのものである。例えば、LED(発光素子)とフォトトランジスタ(受光素子)を備え、LEDから放射されて電源コンセント41で反射した光をフォトトランジスタで受け、その光の量(電圧に換算されたもの)が予め定められた値を下回ったときに、プラグ抜けと判定する。また、プラグ抜けの判定に、電圧センサ714あるいは電流センサ715を用いてもよい。なお、プラグ抜けセンサ717が本発明の異常検知手段,脱着状態検出手段に相当する。
The
バックアップ電池718は、コンセントカバー42が電源コンセント41から外れても、制御ユニット70が最低限の動作を行うことを可能とするために備えられている。
The
ECU700は、その主要構造として、演算・信号処理を行うCPU701,プログラムを記憶するROM702,記憶・作業領域であるRAM703を備え、これらがバス705で接続された周知のコンピュータとして構成される。
The
携帯機20は、制御ユニット70の送信部710,受信部711と通信可能な受信部21,発信部22と、IDコード等が記憶されたメモリ23とを含んで構成される。また、非接触ICチップを使った記憶媒体とアンテナとを含む周知のRFIDタグ24を含む構成としてもよい。
The
図10および図11を用いて、動作モードを切り替える動作モード切替制御処理について説明する。なお、本処理はROM702あるいは記憶装置712に記憶された制御プログラムに含まれ、制御プログラムに含まれる他の処理とともに繰り返し実行される。
The operation mode switching control process for switching the operation mode will be described with reference to FIGS. 10 and 11. This process is included in the control program stored in the
まず、コンセントカバー42が電源装置40の電源コンセント41に差し込まれたか否かを判定する。バックアップ電池718がない場合には、コンセントカバー42が電源コンセント41に差し込まれていなければ動作しないので、制御プログラムが実行されていれば、コンセントカバー42は電源コンセント41に差し込まれていることになる。一方、バックアップ電池718がある場合には、上述のプラグ抜けセンサ717の状態から判定する。
First, it is determined whether or not the
コンセントカバー42が電源装置40の電源コンセント41に差し込まれていると判定された場合(S71:Yes)、送信部710からIDコードを要求するためのリクエスト信号を発信し、その信号に応答する携帯機20からの電波(IDコード)の有無を調べる。制御ユニット70の受信部711が、携帯機20からの電波を受信した場合、すなわち、ユーザが図10の照合エリアRへ進入した場合(S72:Yes)、受信したIDコードと記憶装置712に記憶されたマスターIDとの照合を行う(S73)。
When it is determined that the
なお、図10に示す照合エリアRは、あくまで説明のためのイメージ図であり、実際の照合エリアRは必ずしも図10のように形成される必要はない。また、受信部711が携帯機20からの電波を受信しない場合(S72:No)、携帯機20からの電波を受信するまで待つようになっているが、無限ループを形成するものではなく、適宜他の処理が実行される。また、このとき、直ちに本処理を終了するようにしてもよい。
Note that the collation area R shown in FIG. 10 is merely an image diagram for explanation, and the actual collation area R is not necessarily formed as shown in FIG. Further, when the receiving
また、バックアップ電池718を備えているときには、コンセントカバー42をコンセントに差し込む前に、IDコードの照合を行ってもよい。
Further, when the
照合の結果、照合一致とされた場合(S74:Yes)、動作モードを非警戒モードとし、表示部713のLEDを青色点灯する(S75)。なお、動作モードに関する情報はRAM703あるいは記憶装置712に記憶される。
As a result of the collation, if the collation coincides (S74: Yes), the operation mode is set to the non-warning mode, and the LED of the
次に、ユーザが図10の照合エリアRから離脱したか否かを判定する。送信部710からIDコード要求信号を発信し、その信号に対する応答がなくなったときに、ユーザが照合エリアRから離脱したと判定できる。ユーザが照合エリアRから離脱したとき(S76:Yes)、動作モードを警戒モードとし、表示部713のLEDを赤色点灯する(S77)。
Next, it is determined whether or not the user has left the verification area R in FIG. When the ID code request signal is transmitted from the
図10の例では、ユーザがコンセントカバー42を電源装置40の電源コンセント41に差し込んで(STEP1)、携帯機20を所持したまま照合エリアRから離脱したときに(STEP2)、動作モードが自動的に警戒モードに移行する(STEP3)ことを表している。このため、ユーザは、動作モード切替に関する操作を行う必要がないという利点がある。
In the example of FIG. 10, when the user inserts the
図12および図13を用いて、動作モード切替制御処理の別例について説明する。本例は、携帯機20に受信部21,発信部22を有さず、RFIDタグ24を用いて動作モードの切り替えを行うものである。また、携帯機20は電源を持たず、RFIDタグ24のICの駆動用電源は、制御ユニット70の送信部710のアンテナを通じて電磁誘導により与えられる。よって、携帯機20を翳す距離は送信部710の電波の到達距離によって決まり、例えば、数十センチである。
Another example of the operation mode switching control process will be described with reference to FIGS. In this example, the
まず、図11の例と同様に、コンセントカバー42が電源装置40の電源コンセント41に差し込まれたか否かを判定する。コンセントカバー42が電源コンセント41に差し込まれていると判定された場合(S91:Yes)、携帯機20が制御ユニット70に翳されたか否かを判定する。送信部710からIDコードを要求するためのリクエスト信号を発信し、その信号に応答する携帯機20からの電波(IDコード)の有無を調べる。制御ユニット70の受信部711が、携帯機20からの電波を受信した場合、(S93:Yes)、受信したIDコードと記憶装置712に記憶されたマスターIDとの照合を行う(S94)。
First, as in the example of FIG. 11, it is determined whether or not the
照合の結果、照合一致とされた場合(S95:Yes)、RAM103あるいは記憶装置112に記憶された動作モード情報を参照し、非警戒モードか否かを判定する。動作モードが非警戒モードである場合(S96:Yes)、動作モードを警戒モードとし、表示部113のLEDを赤色点灯する(S97)。一方、動作モードが非警戒モードでない(すなわち警戒モードである)場合(S96:No)、動作モードを非警戒モードとし、表示部113のLEDを青色点灯する(S98)。
As a result of the collation, if the collation coincides (S95: Yes), the operation mode information stored in the
図12の例では、ユーザがコンセントカバー42を電源装置40の電源コンセント41に差し込んで(STEP1)、その後、携帯機20をコンセントカバー42(制御ユニット70)に翳すと(STEP2)、動作モードが警戒モードに移行する(STEP3)ことを示している。
In the example of FIG. 12, when the user inserts the
上述の例では、ユーザが確実に動作モードを切り替えることができる。また、送信部710の電波の到達距離が比較的短いので、送信出力も小さくて済むため、制御ユニット70の消費電力を低減することができる。さらに、電波が照射されている照合エリアRが存在しないため、諸々の理由から、電波に曝されることを避けた方がよいユーザも、本発明の充電システム2を使用することができる。
In the above example, the user can surely switch the operation mode. In addition, since the transmission distance of the radio wave of the
上述の図12および図13の例を、図10および図11の例に適用してもよい。この場合、携帯機20の電源(電池)が消耗した状態でも、動作モードを切り替えることができる。
The examples of FIGS. 12 and 13 described above may be applied to the examples of FIGS. 10 and 11. In this case, the operation mode can be switched even when the power source (battery) of the
図14を用いて、コンセントカバー42およびその周辺の異常を検知したときに、その旨の情報を出力する異常情報出力処理について説明する。なお、本処理はROM702あるいは記憶装置712に記憶された制御プログラムに含まれ、制御プログラムに含まれる他の処理とともに繰り返し実行される。
An abnormality information output process for outputting information to that effect when abnormality is detected in the
まず、RAM703あるいは記憶装置712に記憶された動作モード情報を参照し、動作モードが警戒モードか否かを判定する。動作モードが警戒モードでない場合(S111:No)、本処理を終了する。一方、動作モードが警戒モードである場合(S111:Yes)、プラグ抜けセンサ717の情報を取得する(S112)。そして、上述のような方法でプラグ抜けと判定された場合(S113:Yes)、異常情報を出力する(S118,後述)。
First, with reference to the operation mode information stored in the
一方、プラグ抜けでないと判定された場合(S113:No)、電圧センサ714の情報を取得する(S114)。そして、取得した電圧値が、予め記憶装置712に記憶された電圧閾値を上回るか否かを判定する。コンセントカバー42が、電源装置40の電源コンセント41に正しく差し込まれていれば、電源装置40からの出力電圧が検出されるはずである。一方、コンセントカバー42(プラグ42a)が電源コンセント41に正しく差し込まれていなければ、電源装置40からの出力電圧は正しく検出されない。
On the other hand, when it is determined that the plug is not disconnected (S113: No), information on the
取得した電圧値が電圧閾値を下回る場合(S115:Yes)、プラグ42aが電源コンセント41から外れていると判定し、異常情報を出力する(S118,後述)。一方取得した電圧値が電圧閾値を上回る場合(S115:No)、電流センサ715の情報を取得する(S116)。そして、取得した電流値が、予め記憶装置712に記憶された電流閾値を上回るか否かを判定する。コンセントカバー42(プラグ42a)が、電源装置40の電源コンセント41に正しく差し込まれていれば、例えば制御ユニット70における消費電流に相当する所定の電流が流れるはずである。一方、コンセントカバー42が電源コンセント41に正しく差し込まれていなければ、所定の電流は流れない。
When the acquired voltage value falls below the voltage threshold (S115: Yes), it is determined that the
取得した電流値が電流閾値を下回る場合(S117:Yes)、コンセントカバー42(プラグ42a)が電源コンセント41に正しく差し込まれていないと判定し、異常情報を出力する(S118,後述)。一方、取得した電流値が電流閾値を上回る場合(S117:No)、本処理を終了する。
When the acquired current value falls below the current threshold (S117: Yes), it is determined that the outlet cover 42 (plug 42a) is not correctly inserted into the
ステップS118では、以下のうちの少なくとも一つを用いて異常情報を出力する。
・表示部713のLEDを赤色点滅させる。
・ブザー716を予め定められた吹鳴パターンで吹鳴させる。
なお、このときは、バックアップ電池718の有無により、出力可能なものとそうでないものとがある。
In step S118, abnormality information is output using at least one of the following.
-The LED of the
-The
At this time, depending on the presence or absence of the
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, these are merely examples, and the present invention is not limited to these embodiments, and the knowledge of those skilled in the art can be used without departing from the spirit of the claims. Various modifications based on this are possible.
1 充電システム(実施例1)
2 充電システム(実施例2)
10 制御ユニット
100 ECU
101 CPU(照合手段,動作モード切替制御手段)
104 通信I/F(異常情報出力手段)
110 送信部(IDコード要求手段)
111 受信部(IDコード受信手段)
113 表示部(異常情報出力手段)
114 電圧センサ(異常検知手段,充電状態監視手段)
115 電流センサ(異常検知手段,充電状態監視手段)
116 ブザー(異常情報出力手段)
20 携帯機
24 RFIDタグ
30 充電ケーブル
40 電源装置
41 電源コンセント
42 コンセントカバー
42a プラグ
50 車内LAN
60 車両
70 制御ユニット
700 ECU
701 CPU(照合手段,動作モード切替制御手段)
710 送信部(IDコード要求手段)
711 受信部(IDコード受信手段)
713 表示部(異常情報出力手段)
714 電圧センサ(異常検知手段)
715 電流センサ(異常検知手段)
716 ブザー(異常情報出力手段)
717 プラグ抜けセンサ(異常検知手段,脱着状態検出手段)
718 バックアップ電池
200 セキュリティECU
201 警報装置
1 Charging system (Example 1)
2 Charging system (Example 2)
10
101 CPU (collation means, operation mode switching control means)
104 Communication I / F (Abnormal information output means)
110 Transmitter (ID code request means)
111 Receiver (ID code receiving means)
113 Display (Abnormality information output means)
114 Voltage sensor (abnormality detection means, charge state monitoring means)
115 Current sensor (abnormality detection means, charge state monitoring means)
116 Buzzer (Abnormal information output means)
20
60
701 CPU (verification means, operation mode switching control means)
710 Transmitter (ID code request means)
711 Receiver (ID code receiving means)
713 Display unit (abnormal information output means)
714 Voltage sensor (abnormality detection means)
715 Current sensor (abnormality detection means)
716 buzzer (abnormal information output means)
717 Plug removal sensor (abnormality detection means, detached state detection means)
718
201 Alarm device
Claims (8)
ユーザが所持する携帯機と、制御ユニットと、を備え、
前記制御ユニットは、
前記携帯機に対し車両固有のIDコードの送信を要求するためのリクエスト信号を無線送信するIDコード要求手段と、
要求した前記IDコードを無線受信するIDコード受信手段と、
受信した前記IDコードと所定記憶部に記憶されたマスターコードとを照合する照合手段と、
前記IDコードの照合の一致に基づいて、動作モードを、充電中の、前記電源装置,前記充電ケーブル,およびその周辺の異常を検知する警戒モードと、前記異常を検知しない非警戒モードとの間で切替制御を行う動作モード切替制御手段と、
を含み、
前記制御ユニットは、前記充電ケーブルに設けられることを特徴とする車両の充電システム。 In a vehicle in which an on-board battery can be used for driving power, the on-board battery is charged by connecting the on-board battery and a power supply device via a charging cable, and charging the on-board battery,
A portable device possessed by the user and a control unit;
The control unit is
ID code requesting means for wirelessly transmitting a request signal for requesting transmission of a vehicle-specific ID code to the portable device;
ID code receiving means for wirelessly receiving the requested ID code;
Collating means for collating the received ID code with the master code stored in the predetermined storage unit;
Based on the collation of the ID code, the operation mode is between a warning mode for detecting an abnormality in the power supply device, the charging cable, and its surroundings during charging, and a non-warning mode in which the abnormality is not detected. An operation mode switching control means for performing switching control at
Only including,
The vehicle charging system , wherein the control unit is provided in the charging cable .
前記動作モード切替制御手段は、前記携帯機が前記制御ユニットに翳されたことを検出したときに、前記動作モードを、前記非警戒モードと前記警戒モードとの間で交互に切り替える請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の車両の充電システム。 Detecting means for detecting that the portable device has been deceived by the control unit;
The operation mode switching control means switches the operation mode between the non-warning mode and the warning mode alternately when it is detected that the portable device has been deceived by the control unit. The vehicle charging system according to claim 3.
前記異常を検知したときに、その旨の情報を出力する異常情報出力手段と、
を備える請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の車両の充電システム。 An abnormality detection means for detecting an abnormality in the power supply device, the charging cable, and its surroundings;
Abnormality information output means for outputting information to that effect when detecting the abnormality;
The vehicle charging system according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
前記異常検知手段は、前記充電状態に基づいて前記充電中の異常を検知する請求項5に記載の車両の充電システム。The vehicle charging system according to claim 5, wherein the abnormality detection unit detects an abnormality during the charging based on the state of charge.
前記コンセントカバーの脱着状態に基づいて、前記電源装置,前記充電ケーブル,およびその周辺の異常を検知する異常検知手段と、
前記異常を検知したときに、その旨の情報を出力する異常情報出力手段と、
を備える請求項7に記載の車両の充電システム。 The control unit includes a detachment state detection unit that detects a detachment state of the outlet cover,
Abnormality detection means for detecting abnormalities in the power supply device, the charging cable, and the surroundings based on the attachment / detachment state of the outlet cover;
Abnormality information output means for outputting information to that effect when detecting the abnormality;
A vehicle charging system according to claim 7 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008228032A JP5177664B2 (en) | 2008-09-05 | 2008-09-05 | Vehicle charging system |
Applications Claiming Priority (1)
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