JP5578274B2 - アダプタ、およびそれを用いて電力供給を行なう車両 - Google Patents

Description

本発明は、アダプタ、およびそれを用いて電力供給を行なう車両に関し、より特定的には、車両により発生される電力を外部の電気機器に供給する技術に関する。

近年、環境に配慮した車両として、蓄電装置（たとえば二次電池やキャパシタなど）を搭載し、蓄電装置に蓄えられた電力から生じる駆動力を用いて走行する車両が注目されている。このような車両には、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などが含まれる。そして、これらの車両に搭載される蓄電装置を発電効率の高い商用電源により充電する技術が提案されている。

ハイブリッド車においても、電気自動車と同様に、車両外部の電源（以下、単に「外部電源」とも称する。）から車載の蓄電装置の充電（以下、単に「外部充電」とも称する。）が可能な車両が知られている。たとえば、家屋に設けられたコンセントと車両に設けられた充電口とを充電ケーブルで接続することにより、一般家庭の電源から蓄電装置の充電が可能ないわゆる「プラグイン・ハイブリッド車」が知られている。これにより、ハイブリッド自動車の燃料消費効率を高めることが期待できる。

このような外部充電が可能な車両においては、スマートグリッドなどに見られるように、車両を電力供給源として考え、車両外部の一般の電気機器に対して車両から電力を供給する構想が検討されている。また、キャンプや屋外での作業などで電気機器を使用する場合の電源として、車両が使用される場合もある。

特開２０１０−０３５２７７号公報（特許文献１）は、充電ケーブルを用いて車両に搭載されたバッテリを充電することができる車両において、車両外部の電気負荷の電源プラグが接続可能な、充電ケーブルとは異なる給電専用の電力ケーブルを用いて、車両からの電力を電気負荷に供給することができる充放電システムを開示する。

特開２０１０−０３５２７７号公報 特開２０１０−１６５６１９号公報

しかしながら、特開２０１０−０３５２７７号公報（特許文献１）に開示されたシステムにおいては、充電用および給電用のケーブルとが個別に必要となり、充電時と給電時とで使用する電力ケーブルを取り換える必要がある。そのため、２種類のケーブルを用意するためにコストが増加するとともに、ケーブルの取り換えのためにユーザの操作が煩雑になってしまうおそれがある。そのため、給電時にも充電用のケーブルを用いることができれば、１種類のケーブルによって充電および給電の両方が行なえるので好適である。

ここで、給電動作が行なわれている際に、ケーブルのプラグが抜かれた場合には、プラグの端子部分に給電電圧が印加されたままの状態になるおそれがあり、それによって機器の故障や劣化の原因となったり、周囲の機器へ影響を及ぼしたりする可能性がある。そのため、ケーブルのプラグが抜かれた場合には、速やかに給電動作を停止させることが望まれる。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、外部充電が可能な車両において、充電用の電力ケーブルを用いて車両から外部の電気機器に電力を供給することができるとともに、充電用の電力ケーブルが抜かれた場合に適切に給電動作を停止することができる変換アダプタを提供することである。

本発明によるアダプタは、充電ケーブルを介して外部電源から供給された電力を用いて搭載された蓄電装置を充電する外部充電が可能な車両において、蓄電装置を含む電力源からの電力を、充電ケーブルを用いて車両外部の電気機器に供給する際に用いるアダプタである。車両は、アダプタと充電ケーブルとが接続されることによって生じる給電を指示する信号に応答して、電気機器への電力供給を実行する。アダプタは、外部充電時に充電ケーブルにおいて外部電源に接続される電源プラグを接続することが可能な第１の接続部と、第１の接続部と電気的に接続されるとともに電気機器の電源プラグを接続することが可能な第２の接続部と、アダプタと充電ケーブルとが不完全な嵌合状態である場合に、第１の接続部と第２の接続部とを結ぶ電力伝達経路に漏電状態を生じさせる漏電発生回路とを備える。

好ましくは、漏電発生回路は、アダプタと充電ケーブルとが不完全な嵌合状態である場合に、電力伝達経路のうちの少なくとも１つの電力伝達経路を接地と電気的に接続することによって、漏電状態を発生させるように構成される。

好ましくは、漏電発生回路は、電力伝達経路と接地と間の接続および非接続を切換える切換部を含む。切換部は、アダプタと充電ケーブルとの嵌合状態が完全である場合は、電力伝達経路のすべてを接地と非接続の状態とし、アダプタと充電ケーブルとが不完全な嵌合状態である場合は、少なくとも１つの電力伝達経路を接地と電気的に接続した状態にする。

好ましくは、切換部は、アダプタと充電ケーブルとが接続された場合に、充電ケーブルの電源プラグに設けられた作動部材によって動作させられる。

好ましくは、アダプタと充電ケーブルとの嵌合状態が完全である場合に、充電ケーブルの電源プラグと係合するように構成された係止部と、係止部を動作させて、アダプタと電源プラグとの係合状態を解除するための操作部とをさらに備る。切換部は、ユーザによる操作部の操作に伴って、少なくとも１つの電力伝達経路を接地と電気的に接続した状態にする。

好ましくは、充電ケーブルは、漏電状態を検出するための漏電検出回路を含む。充電ケーブルは、漏電状態が検出された場合に、車両への給電を指示する信号の出力を停止する。

好ましくは、充電ケーブルは、漏電状態が検出された場合に、アダプタへの電力供給を遮断するための遮断回路をさらに含む。

好ましくは、車両は、漏電状態を検出するための漏電検出回路を含む。車両は、漏電状態が検出された場合には、充電ケーブルへの電力供給を停止する。

本発明による車両は、充電ケーブルを介して外部電源から供給された電力を用いて搭載された蓄電装置を充電する外部充電が可能であり、かつ充電ケーブルにアダプタを接続することによって外部の電気機器への給電が可能な車両である。車両は、蓄電装置を含む電力源と、外部充電の際に充電ケーブルを接続するためのインレットと、電力源からの電力を変換してインレットへ供給するための電力変換装置と、電力変換装置を制御するための制御装置とを備える。アダプタは、外部充電時に充電ケーブルにおいて外部電源に接続される電源プラグを接続することが可能な第１の接続部と、第１の接続部と電気的に接続されるとともに電気機器の電源プラグを接続することが可能な第２の接続部と、アダプタと充電ケーブルとが不完全な嵌合状態である場合に、第１の接続部と第２の接続部とを結ぶ電力伝達経路に漏電状態を生じさせる漏電発生回路とを含む。制御装置は、アダプタと充電ケーブルとが接続されることによって生じる給電を指示する信号の受信に応答して、電力変換装置を駆動して電力源からの電力を電気機器に供給する。そして、制御装置は、漏電状態を検出した場合は、電気機器への電力の供給を停止する。

本発明による変換アダプタを用いることによって、外部充電が可能な車両において、充電用の電力ケーブルを用いて車両から外部の電気機器に電力を供給することができるとともに、車両からの給電中にアダプタが充電用の電力ケーブルから取り外された場合に、適切に給電動作を停止することができる。

本実施の形態に従う車両の充電システムの全体ブロック図である。 図１における充電機構の詳細図の一例である。 外部充電が行なわれる場合の、充電制御を説明するためのタイムチャートである。 本実施の形態の概要を説明するための概略図である。 本実施の形態に従うアダプタの概略を示す図である。 図５のアダプタを説明するための図である。 実施の形態１において、アダプタを用いることによって、充電ケーブルにより給電を行なう場合の回路の詳細図である。 実施の形態１における、給電時の制御を説明するためのタイムチャートである。 実施の形態１において、給電中にアダプタを抜いた場合の制御を説明するためのタイムチャートである。 実施の形態１において、ＣＣＩＤ制御部で実行される、パイロット信号の発振制御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において、車両ＥＣＵで実行される、充電処理および給電処理の切換制御処理を説明するためのフローチャートである。 漏電発生回路の第１の例を説明するための図である。 漏電発生回路の第２の例を説明するための図である。 漏電発生回路の第３の例を説明するための図である。 実施の形態２における回路の詳細図である。 実施の形態３における回路の詳細図である。

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り返さない。

［充電システムの説明］
図１は、実施の形態１に従う車両１０の充電システムの概略図である。図１においては、外部電源４０２からの電力を用いて車両１０に搭載された蓄電装置１５０を充電する場合について説明する。

なお、車両１０は、外部電源により充電可能な蓄電装置からの電力によって走行可能であれば、その構成は特に限定されるものではない。車両１０には、たとえばハイブリッド自動車，電気自動車および燃料電池自動車などが含まれる。また、充電可能な蓄電装置が搭載された車両であれば、たとえば内燃機関によって走行する車両にも適用可能である。

図１を参照して、車両１０は、インレット２７０と、電力変換装置１６０と、リレー１５５と、蓄電装置１５０と、駆動部２０と、車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１７０と、電圧センサ１８２とを備える。駆動部２０は、モータ駆動装置１８０と、モータジュネレータ（以下「ＭＧ（Motor Generator）」とも称する。）１２０と、駆動輪１３０と、エンジン１４０と、動力分割機構１４５とを含む。

インレット２７０には、充電ケーブル３００に備えられるコネクタ３１０が接続される。

電力変換装置１６０は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２によってインレット２７０と接続される。さらに、電力変換装置１６０は、リレー１５５を介して蓄電装置１５０と接続される。そして、電力変換装置１６０は、車両ＥＣＵ１７０からの制御信号ＰＷＥに基づいて、車両の外部電源４０２から供給される交流電力を、蓄電装置１５０が充電可能な直流電力に変換して、蓄電装置１５０に供給する。

蓄電装置１５０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置１５０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池あるいは鉛蓄電池などの二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。

蓄電装置１５０は、電力変換装置１６０から供給される直流電力を蓄える。蓄電装置１５０は、ＭＧ１２０を駆動するモータ駆動装置１８０に接続され、車両を走行するための駆動力の発生に用いられる直流電力を供給する。また蓄電装置１５０は、ＭＧ１２０で発電された電力を蓄電する。

また、蓄電装置１５０は、いずれも図示しないが、蓄電装置１５０の電圧を検出するための電圧センサ、および、蓄電装置１５０に入出力される電流を検出するための電流センサをさらに含み、これらのセンサによって検出された電圧，電流の検出値を車両ＥＣＵ１７０へ出力する。

モータ駆動装置１８０は、蓄電装置１５０およびＭＧ１２０に接続される。そして、モータ駆動装置１８０は、車両ＥＣＵ１７０によって制御されて、蓄電装置１５０から供給される電力を、ＭＧ１２０を駆動するための電力に変換する。モータ駆動装置１８０は、たとえば三相インバータを含んで構成される。

ＭＧ１２０は、モータ駆動装置１８０と、動力分割機構１４５を介して駆動輪１３０とに接続される。ＭＧ１２０は、モータ駆動装置１８０から供給された電力を受けて、車両１０を走行させるための駆動力を発生する。また、ＭＧ１２０は、駆動輪１３０からの回転力を受けて交流電力を発生するとともに、車両ＥＣＵ１７０からの回生トルク指令によって回生制動力を発生する。ＭＧ１２０は、たとえば、永久磁石が埋設されたロータとＹ結線された三相コイルを有するステータとを備える三相交流電動発電機を含んで構成される。

ＭＧ１２０は、動力分割機構１４５を介してエンジン１４０とも接続される。車両ＥＣＵ１７０により、エンジンおよびＭＧ１２０の駆動力が最適な比率となるように制御が実行される。また、ＭＧ１２０は、エンジン１４０により駆動されることによって、発電機として動作することもできる。ＭＧ１２０による発電電力は、蓄電装置１５０に蓄電される。あるいは、ＭＧ１２０による発電電力は、後述するようにインレット２７０を通して車両外部の電気機器に供給され得る。

電圧センサ１８２は、電力線ＡＣＬ１とＡＣＬ２との間に接続され、外部電源４０２から供給される電力の電圧を検出する。そして、電圧センサ１８２は、その電圧の検出値ＶＡＣを車両ＥＣＵ１７０に出力する。

リレー１５５は、電力変換装置１６０と蓄電装置１５０とを結ぶ経路に介挿される。リレー１５５は、車両ＥＣＵ１７０からの制御信号ＳＥによって制御され、電力変換装置１６０と蓄電装置１５０との間の電力の供給と遮断とを切換える。なお、本実施の形態においては、リレー１５５が個別に設けられる構成としているが、蓄電装置１５０または電力変換装置１６０の内部にリレー１５５が含まれる構成としてもよい。

車両ＥＣＵ１７０は、いずれも図１には図示しないがＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の受信や各機器への制御指令の出力を行なうとともに、車両１０および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。

車両ＥＣＵ１７０は、充電ケーブル３００から、インレット２７０を介して、接続信号ＣＮＣＴおよびパイロット信号ＣＰＬＴを受ける。また、車両ＥＣＵ１７０は、電圧センサ１８２から受電電力の電圧検出値ＶＡＣを受ける。

車両ＥＣＵ１７０は、蓄電装置１５０内に設置されたセンサ（図示せず）から電流、電圧、温度に関する検出値の入力を受け、蓄電装置１５０の充電状態を示す状態量（以下「ＳＯＣ（State of Charge）」とも称する。）の算出を行なう。

そして、車両ＥＣＵ１７０は、これらの情報に基づいて、蓄電装置１５０を充電するために、電力変換装置１６０およびリレー１５５などを制御する。

充電ケーブル３００は、車両側の端部に設けられたコネクタ３１０と、外部電源側の端部に設けられたプラグ３２０と、充電回路遮断装置（以下、「ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）」とも称する。）３３０と、それぞれの機器間を接続して電力および制御信号を入出力する電線部３４０とを備える。

電線部３４０は、プラグ３２０とＣＣＩＤ３３０との間を接続する電線部３４０Ａと、コネクタ３１０とＣＣＩＤ３３０との間を接続する電線部３４０Ｂとを含む。また、電線部３４０は、外部電源４０２からの電力を伝達するための電力線３４１を含む。

充電ケーブル３００は、外部電源４０２（たとえば商用電源）のコンセント４００と充電ケーブル３００のプラグ３２０によって接続される。また、車両１０のボディに設けられたインレット２７０と充電ケーブル３００のコネクタ３１０とが接続され、車両の外部電源４０２からの電力が車両１０へ伝達される。充電ケーブル３００は、外部電源４０２および車両１０に着脱可能である。

コネクタ３１０の内部には、コネクタ３１０の接続を検知する接続検知回路３１２が設けられ、インレット２７０とコネクタ３１０との接続状態を検知する。接続検知回路３１２は、接続状態を表わす接続信号ＣＮＣＴを、インレット２７０を経由して、車両１０の車両ＥＣＵ１７０へ出力する。

接続検知回路３１２については、図１に示すようなリミットスイッチとする構成とし、コネクタ３１０をインレット２７０に接続したときに、接続信号ＣＮＣＴの電位が接地電位（０Ｖ）となるようにしてもよい。あるいは、接続検知回路３１２を所定の抵抗値を有する抵抗器（図示しない）とする構成とし、接続時に接続信号ＣＮＣＴの電位を所定の電位に低下させるようにしてもよい。いずれの場合においても、車両ＥＣＵ１７０は、接続信号ＣＮＣＴの電位を検出することによって、コネクタ３１０がインレット２７０に接続されたことを検出する。

ＣＣＩＤ３３０は、ＣＣＩＤリレー３３２と、コントロールパイロット回路３３４とを含む。ＣＣＩＤリレー３３２は、充電ケーブル３００内の電力線３４１に介挿される。ＣＣＩＤリレー３３２は、コントロールパイロット回路３３４によって制御される。そして、ＣＣＩＤリレー３３２が開放されているときは、充電ケーブル３００内で電路が遮断される。一方、ＣＣＩＤリレー３３２が閉成されると、外部電源４０２から車両１０へ電力が供給される。

コントロールパイロット回路３３４は、コネクタ３１０およびインレット２７０を介して車両ＥＣＵ１７０へパイロット信号ＣＰＬＴを出力する。このパイロット信号ＣＰＬＴは、コントロールパイロット回路３３４から車両ＥＣＵ１７０へ充電ケーブル３００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ＥＣＵ１７０によって操作されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位に基づいて、車両ＥＣＵ１７０からＣＣＩＤリレー３３２を遠隔操作するための信号としても使用される。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の電位変化に基づいてＣＣＩＤリレー３３２を制御する。

上述のパイロット信号ＣＰＬＴおよび接続信号ＣＮＣＴ、ならびに、インレット２７０およびコネクタ３１０の形状，端子配置などの構成は、たとえば、米国のＳＡＥ（Society of Automotive Engineers）や日本電動車両協会等において規格化されている。

図２は、図１に示した充電回路をより詳細に説明するための図である。なお、図２において、図１と同じ参照符号が付された重複する要素についての説明は繰り返さない。

図２を参照して、ＣＣＩＤ３３０は、ＣＣＩＤリレー３３２およびコントロールパイロット回路３３４に加えて、電磁コイル６０６と、漏電検出器６０８と、ＣＣＩＤ制御部６１０と、バッテリ６１５と、電圧センサ６５０と、電流センサ６６０とをさらに含む。また、コントロールパイロット回路３３４は、発振装置６０２と、抵抗Ｒ２０と、電圧センサ６０４とを含む。

ＣＣＩＤ制御部６１０は、いずれも図示しないが、ＣＰＵと、記憶装置と、入出力バッファとを含み、各センサおよびコントロールパイロット回路３３４の信号の入出力を行なうとともに、充電ケーブル３００の充電動作を制御する。ＣＣＩＤ制御部６１０は、ＣＣＩＤ３３０に内蔵されるバッテリ６１５から電源が供給される。

発振装置６０２は、電圧センサ６０４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（たとえば、１２Ｖ）のときは非発振の信号を出力し、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が上記の規定の電位から低下したとき（たとえば、９Ｖ）は、ＣＣＩＤ制御部６１０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信号を出力する。

なお、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、図３で後述するように、車両ＥＣＵ１７０によって操作される。また、デューティサイクルは、外部電源４０２から充電ケーブル３００を介して車両１０へ供給可能な定格電流に基づいて設定される。

パイロット信号ＣＰＬＴは、上述のようにパイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電位から低下すると、規定の周期で発振する。ここで、外部電源４０２から充電ケーブル３００を介して車両１０へ供給可能な定格電流に基づいてパイロット信号ＣＰＬＴのパルス幅が設定される。すなわち、この発振周期に対するパルス幅の比で示されるデューティによって、パイロット信号ＣＰＬＴを用いてコントロールパイロット回路３３４から車両１０の車両ＥＣＵ１７０へ定格電流が通知される。

なお、定格電流は、充電ケーブル毎に定められており、充電ケーブル３００の種類が異なれば定格電流も異なる。したがって、充電ケーブル３００毎にパイロット信号ＣＰＬＴのデューティも異なることになる。

車両ＥＣＵ１７０は、コントロールパイロット線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３００を介して車両１０へ供給可能な定格電流を検知することができる。

車両ＥＣＵ１７０によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位がさらに低下されると（たとえば、６Ｖ）、コントロールパイロット回路３３４は、電磁コイル６０６へ電流を供給する。電磁コイル６０６は、コントロールパイロット回路３３４から電流が供給されると電磁力を発生し、ＣＣＩＤリレー３３２の接点を閉じて導通状態にする。

漏電検出器６０８は、ＣＣＩＤ３３０内部において充電ケーブル３００の電力線３４１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６０８は、対となる電力線３４１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知する。なお、特に図示しないが、漏電検出器６０８により漏電が検出されると、電磁コイル６０６への給電が遮断され、ＣＣＩＤリレー３３２の接点が開放されて非導通状態となる。

電圧センサ６５０は、充電ケーブル３００のプラグ３２０がコンセント４００に差し込まれると、外部電源４０２から伝達される電源電圧を検知し、その検出値をＣＣＩＤ制御部６１０に通知する。また、電流センサ６６０は、電力線３４１に流れる充電電流を検知し、その検出値をＣＣＩＤ制御部６１０に通知する。

コネクタ３１０内に含まれる接続検知回路３１２は、上述のように、たとえばリミットスイッチであり、コネクタ３１０がインレット２７０に接続された状態で接点が閉じられ、コネクタ３１０がインレット２７０から切り離された状態で接点が開放される。

コネクタ３１０がインレット２７０から切り離された状態では、車両ＥＣＵ１７０に含まれる電源ノード５１１の電圧およびプルアップ抵抗Ｒ１０によって定まる電圧信号が接続信号ＣＮＣＴとして接続信号線Ｌ３に発生する。また、コネクタ３１０がインレット２７０に接続された状態では、接続信号線Ｌ３が接地線Ｌ２と短絡されるため、接続信号線Ｌ３の電位は接地電位（０Ｖ）となる。

なお、接続検知回路３１２は抵抗器（図示せず）とすることも可能である。この場合には、コネクタ３１０がインレット２７０に接続された状態では、電源ノード５１１の電圧およびプルアップ抵抗Ｒ１０と、この抵抗器とによって定まる電圧信号が、接続信号線Ｌ３に発生する。

接続検知回路３１２が、上記のようにリミットスイッチ，抵抗器のいずれの場合であっても、コネクタ３１０がインレット２７０に接続されたときと、切り離されたときとで、接続信号線Ｌ３に発生する電位（すなわち、接続信号ＣＮＣＴの電位）が変化する。したがって、接続信号線Ｌ３の電位を検出することによって、車両ＥＣＵ１７０は、コネクタ３１０の接続状態を検出することができる。

車両１０においては、車両ＥＣＵ１７０は、上記の電源ノード５１１およびプルアップ抵抗Ｒ１０に加えて、抵抗回路５０２と、入力バッファ５０４，５０６と、ＣＰＵ５０８とをさらに含む。

抵抗回路５０２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が通信されるコントロールパイロット線Ｌ１と車両アース５１２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、コントロールパイロット線Ｌ１と車両アース５１２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ＣＰＵ５０８からの制御信号Ｓ１，Ｓ２に従って導通または非導通に制御される。

この抵抗回路５０２は、車両１０側からパイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作するための回路である。

入力バッファ５０４は、コントロールパイロット線Ｌ１のパイロット信号ＣＰＬＴを受け、その受けたパイロット信号ＣＰＬＴをＣＰＵ５０８へ出力する。入力バッファ５０６は、コネクタ３１０の接続検知回路３１２に接続される接続信号線Ｌ３から接続信号ＣＮＣＴを受け、その受けた接続信号ＣＮＣＴをＣＰＵ５０８へ出力する。なお、接続信号線Ｌ３には上記で説明したように車両ＥＣＵ１７０から電圧がかけられており、コネクタ３１０のインレット２７０への接続によって、接続信号ＣＮＣＴの電位が変化する。ＣＰＵ５０８は、この接続信号ＣＮＣＴの電位を検出することによって、コネクタ３１０の接続状態を検出する。

ＣＰＵ５０８は、入力バッファ５０４，５０６から、パイロット信号ＣＰＬＴおよび接続信号ＣＮＣＴをそれぞれ受ける。

ＣＰＵ５０８は、接続信号ＣＮＣＴの電位を検出し、コネクタ３１０の接続状態を検出する。

また、ＣＰＵ５０８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知することによって、上述のように充電ケーブル３００の定格電流を検出する。

そして、ＣＰＵ５０８は、接続信号ＣＮＣＴの電位およびパイロット信号ＣＰＬＴの発振状態に基づいて、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の制御信号Ｓ１，Ｓ２を制御することによって、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作する。これによって、ＣＰＵ５０８は、ＣＣＩＤリレー３３２を遠隔操作することができる。そして、充電ケーブル３００を介して外部電源４０２から車両１０への電力の伝達が行なわれる。

図１および図２を参照して、ＣＣＩＤリレー３３２の接点が閉じられると、電力変換装置１６０に外部電源４０２からの交流電力が与えられ、外部電源４０２から蓄電装置１５０への充電準備が完了する。ＣＰＵ５０８は、電力変換装置１６０に対し制御信号ＰＷＥを出力することによって、外部電源４０２からの交流電力を蓄電装置１５０が充電可能な直流電力に変換する。そして、ＣＰＵ５０８は、制御信号ＳＥを出力してリレー１５５の接点を閉じることにより、蓄電装置１５０への充電を実行する。

図３は、図２の充電システムにおける充電制御を説明するためのタイムチャートである。図３の横軸には時間が示され、縦軸には外部電源４０２へのプラグ３２０の接続状態、パイロット信号ＣＰＬＴの電位、接続信号ＣＮＣＴの電位、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態、ＣＣＩＤリレー３３２の状態、および充電処理の実行状態が示される。

図２および図３を参照して、時刻ｔ１０になるまでは、充電ケーブル３００は、車両１０および外部電源４０２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、スイッチＳＷ１，ＳＷ２およびＣＣＩＤリレー３３２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。また、接続信号ＣＮＣＴの電位は、Ｖ１１（＞０Ｖ）である。

時刻ｔ１０において、充電ケーブル３００のプラグ３２０が外部電源４０２のコンセント４００に接続されると、コントロールパイロット回路３３４がパイロット信号ＣＰＬＴを発生する。

なお、この時刻ｔ１０では、充電ケーブル３００のコネクタ３１０はインレット２７０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ｔ１１において、コネクタ３１０がインレット２７０に接続されると、接続検知回路３１２によって、接続信号ＣＮＣＴの電位が低下する。

そして、ＣＰＵ５０８は、接続信号ＣＮＣＴの電位が低下したことを検出することによって、コネクタ３１０とインレット２７０との接続を検出する。それに応じて、ＣＰＵ５０８によって制御信号Ｓ１が活性化されて、スイッチＳＷ１がオンされる。そうすると、抵抗回路５０２のプルダウン抵抗Ｒ１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。

時刻ｔ１２において、ＣＣＩＤ制御部６１０によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ２に低下したことが検出される。これに応じて、ＣＣＩＤ制御部６１０は、パイロット信号ＣＰＬＴを発振周期Ｔｃｈｒ（＝１／Ｆｃｈｒ）で発振させる。なお、Ｆｃｈｒは発振周波数を示す。

ＣＰＵ５０８は、パイロット信号ＣＰＬＴが発振されたことを検出すると、上述のようにパイロット信号ＣＰＬＴのデューティによって、充電ケーブル３００の定格電流を検出する。

そして、ＣＰＵ５０８は充電動作を開始するために制御信号Ｓ２を活性化させてスイッチＳＷ２をオンする。これに応じて、プルダウン抵抗Ｒ２によって、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ３（たとえば６Ｖ）に低下する（図３中の時刻ｔ１３）。

このパイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ３に低下したことが、ＣＣＩＤ制御部６１０によって検出されると、時刻ｔ１４においてＣＣＩＤリレー３３２の接点が閉じられて、外部電源４０２からの電力が充電ケーブル３００を介して車両１０に伝達される。

その後、車両１０において交流電圧ＶＡＣが検出されると、ＣＰＵ５０８によってリレー１５５（図１）の接点が閉じられるとともに、電力変換装置１６０（図１）が制御されることによって、蓄電装置１５０（図１）の充電が開始される（図３中の時刻ｔ１５）。

蓄電装置１５０の充電が進み、蓄電装置１５０が満充電となったことが判定されると、ＣＰＵ５０８は充電処理を終了する（図３中の時刻ｔ１６）。そして、ＣＰＵ５０８は、制御信号Ｓ２を非活性化してスイッチＳＷ２を非導通状態とする（図３中の時刻ｔ１７）。これによって、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ２となり、それに応じて充電処理が停止されるとともにＣＣＩＤリレー３３２が非導通状態とされて（時刻ｔ１８）、充電動作が終了する。その後、ＣＰＵ５０８が、制御信号Ｓ１を非活性化してスイッチＳＷ１を非導通状態とすることによって、システムが遮断される。

上記のように外部充電が可能な車両では、商用電源などの車両外部の電源からの電力を車両の蓄電装置に蓄えることが可能である。

一方で、いわゆるスマートグリッドのように、車両を電力供給源として考え、車両に蓄えられた電力を車両外部の電気機器や電力網へ供給することが検討されている。また、キャンプや屋外での作業などで電気機器を使用する場合の電源として、車両が使用される場合もある。

この場合、図４に示されるように、外部充電を行なう際に用いる充電ケーブル３００を利用して車両からの電力供給を行なうことができれば、電気機器接続用のアウトレットを別個に設ける必要がなく車両側の改造の必要性が不要または削減できるだけでなく、給電専用の電力ケーブルを準備する必要がないので好適である。

そこで、本実施の形態においては、図４の下段に示されるように、外部充電の際に用いる充電ケーブル３００のプラグ３２０、および車両外部の電気機器７００の電源プラグ７１０が接続可能であり、充電ケーブル３００を介して車両１０からの電力を車両外部の電気機器７００へ給電（以下、「外部給電」とも称する。）可能とするための変換用のアダプタ８００を提供する。

このアダプタ８００を接続することによって、以下で説明されるように、車両１０の電力変換装置１６０で、電力発生装置である蓄電装置１５０に蓄積された直流電力を電気機器７００が使用可能な交流電力（たとえば、ＡＣ１００Ｖ，２００Ｖなど）に変換し、変化された電力を電気機器７００へ供給する。

なお、車両１０の電力発生装置としては、上記の蓄電装置１５０の他に、図１に示したようなエンジン１４０を有するハイブリッド自動車の場合は、電力発生装置にはエンジン１４０およびＭＧ１２０が含まれる。この場合には、エンジン１４０によってＭＧ１２０を駆動して発生された発電電力（交流電力）を、モータ駆動装置１８０および電力変換装置１６０を用いて、電気機器７００が使用可能な交流電力に変換し、電気機器７００へ電力を供給することができる。さらに、図１には図示しないが、車両１０に含まれる補機装置に電源電圧を供給するための補機バッテリからの電力を用いることも可能である。あるいは、車両１０が燃料電池車の場合には、燃料電池によって発電された電力を供給することも可能である。

そのため、本実施の形態で用いる電力変換装置１６０は、上述した外部電源４０２からの電力を蓄電装置１５０への充電電力に変換する機能に加えて、車両１０に蓄えられた電力、および／または、車両１０で生成された電力を外部の電気機器７００の駆動電力に変換する機能を有することが必要である。なお、電力変換装置１６０として、外部充電と外部給電の双方向の電力変換動作が可能な１つの電力変換装置を設けるようにしてもよいし、外部充電を専用に行なう電力変換装置と、外部給電を専用に行なう電力変換装置とを個別に設けるようにしてもよい。

ここで、このようなアダプタ８００を用いた外部給電を行なっている最中に、活線状態でアダプタ８００が充電ケーブル３００のプラグ３２０から取り外された場合、端子間でアーク電流が生じたり、車両側での給電動作終了動作が完了するまでの間、プラグ３２０側において露出した端子部に電圧がかかったままの状態となったりする可能性がある。そうすると、端子部間の短絡や地絡が生じ、それによって流れる過大な電流のために機器の劣化や故障の要因となったり、あるいは周囲へ影響を及ぼしたりするおそれがある。

そこで、本実施の形態において提案されるアダプタ８００は、プラグ３２０からアダプタ８００が取り外される際に、電力供給に用いられる電力伝達経路を接地と電気的に接続することによって、人為的に漏電状態を生じさせる漏電発生回路を設ける。充電ケーブル３００および／または車両１０には、事故および故障を防止するために、一般的に漏電検出回路および電力遮断回路が備えられる。そのため、上記のような漏電状態を人為的に生じさせることによって、車両１０からの電力供給を直ちに停止することができる。

［実施の形態１］
図５および図６は、図４で説明したような、外部給電を行なう際に用いるアダプタ８００の例を示す概略図である。

図５および図６を参照して、アダプタ８００は、充電ケーブル３００のプラグ３２０を接続するための接続部８０１と、外部電気機器７００の電源プラグ７１０を接続するための接続部８０５と、操作部８０７と、係止部８０８とを有する。

充電ケーブル３００側の接続部８０１には、プラグ３２０の端子が接続される端子部８０２が設けられる。また、接続部８０１には、アダプタ８００とプラグ３２０とが接続された場合に、プラグ３２０に設けられた、図６に示されるような突起状の作動部材３２２を挿入することができる挿入口８０３がさらに設けられる。作動部材３２２の機能については後述する。

係止部８０８は、アダプタ８００と充電ケーブル３００のプラグ３２０とが接続された際に、プラグ３２０に設けられた凹部３２１と係合する。そして、係止部８０８と凹部３２１とが係合することによって、アダプタ８００がプラグ３２０から容易には抜けないようにすることができる。

係止部８０８は、アダプタ８００に備えられる操作部８０７（たとえば、押しボタン）と連動しており、操作部８０７が操作されることによって、図５または図６中の矢印の方向に動作する。これによって、係止部８０８と凹部３２１との係合状態が解除される。

なお、この係止部８０８および操作部８０７は、本発明においては必須の構成ではないが、このような構成を有することにより、アダプタ８００がプラグ３２０から意図せずに抜けてしまうことが防止できるので好適である。

一方、電気機器７００側の接続部８０５には、電気機器７００の電源プラグ７１０の端子形状に対応した端子部８０６が設けられる。この端子部８０６の形状は、たとえば、使用する電圧（１００Ｖ，２００Ｖなど）や、使用する国の規格に適合した形状とされる。

なお、図５においては、接続部８０１，８０５は同じ筐体内に収納された一体構造となっている場合の例を示すが、図には示さないが、充電ケーブル側のコネクタと、電気機器側のコネクタとが分離され、それらが、電力伝達媒体であるケーブルによって結合されるような構成とすることもできる。

次に、アダプタ８００を用い、充電ケーブル３００を用いて車両１０から電気機器７００へ給電する際の回路構成について説明する。

図７は、実施の形態１に従うアダプタ８００を用いて給電を行なう場合の回路の詳細図である。車両１０の構成は図２と同様であり、図７においては車両１０および充電ケーブル３００における構成要素の一部は図示されていない。なお、図７において、図２と重複する要素の説明は繰り返さない。

図７を参照して、アダプタ８００は、接続部８０１，８０５に加えて、信号生成部８５０と、漏電発生回路８６０とを備える。

信号生成部８５０は、アダプタ８００が充電ケーブル３００のプラグ３２０へ接続されると、図６には示していない他の端子部によって、充電ケーブル３００内の信号線Ｌ４に電気的に接続される。信号生成部８５０は、アダプタ８００がプラグ３２０へ接続されることによって、信号線Ｌ４を介して、アダプタ８００とプラグ３２０との接続を示す信号ＣＮＣＴ２をＣＣＩＤ制御部６１０へ提供する。なお、信号生成部８５０は、ＣＰＵを有する制御装置であってもよいし、所望の機能を発揮する制御回路であってもよい。信号生成部８５０が駆動用の電源電圧を必要とする場合には、当該電源電圧は、アダプタ８００に内蔵されたバッテリ（図示せず）から供給される。

ＣＣＩＤ制御部６１０は、信号生成部８５０からの信号ＣＮＣＴ２に基づいて、充電ケーブル３００とアダプタ８００とが接続されているか否かを判定する。ＣＣＩＤ制御部６１０は、充電ケーブル３００とアダプタ８００とが接続されていると判定した場合には、パイロット信号ＣＰＬＴを、外部充電時とは異なる周波数および／または電位を用いて車両ＥＣＵ１７０へ出力する。これによって、ＣＣＩＤ制御部６１０は、車両ＥＣＵ１７０へ、給電動作を行なわせることができる。

漏電発生回路８６０は、切換部であるスイッチＳＷ１０と、抵抗Ｒ３０とを含む。スイッチＳＷ１０は、たとえば２つの接点ＣＮ１，ＣＮ２を有するスイッチであり、スイッチＳＷ１０の動作に伴って接点ＣＮ１，ＣＮ２のいずれか一方が閉成される。

接点ＣＮ１の一方端は、アダプタ８００内の電力線ＡＣＬ１へとつながる電力伝達経路に接続され、他方端は接地線に接続される。接点ＣＮ１が閉成されると、電力線ＡＣＬ１へとつながる電力伝達経路と接地線とが抵抗Ｒ３０を介して接続される。そのため、この電力伝達経路に電流が流れているときに接点ＣＮ１が閉成されると、漏電状態が生じることになる。一方、接点ＣＮ２の両方はいずれも接地線に接続される。

スイッチＳＷ１０は、アダプタ８００がプラグ３２０に接続されていない状態、あるいはアダプタ８００とプラグ３２０との嵌合状態が不完全な状態では、接点ＣＮ１が閉成され、かつ接点ＣＮ２が開放された状態となる。そして、アダプタ８００がプラグ３２０に完全に嵌合した状態にされると、プラグ３２０に設けられた作動部材３２２によって、スイッチＳＷ１０が動作させられ、接点ＣＮ１が開放されるとともに接点ＣＮ２が閉成される。

このような漏電発生回路８６０の構成においては、アダプタ８００とプラグ３２０とが完全に嵌合した状態の場合には、接点ＣＮ１が開放されているので、車両１０から電気機器７００へ電力を供給しても漏電状態にはならない。一方、アダプタ８００とプラグ３２０とが不完全な嵌合状態となっている場合には、接点ＣＮ１が閉成されることによって漏電状態が生じる。このとき、上述のＣＣＩＤ３３０に含まれる漏電検出器６０８によって、漏電状態が検出される。そして、ＣＣＩＤ制御部６１０は、漏電検出器６０８からの漏電検出信号ＬＫＧに応答して、ＣＣＩＤリレー３３２を開放することによって、電気機器７００への電力を遮断する。

したがって、外部給電中にユーザがアダプタ８００を取り外した場合、アダプタ８００の取り外しの過程において、アダプタ８００とプラグ３２０とが不完全な嵌合状態となったタイミングで漏電状態が発生し、それによって電力供給が停止される。これによって、アダプタ８００が取り外されたときにはプラグ３２０の端子部を無電圧状態とすることができる。

なお、スイッチＳＷ１０は、アダプタ８００内の電力伝達経路と接地との間の接続と非接続とを切換えられる構成であれば、図７のような２つの接点を有する構成には限られない。たとえば、図７における接点ＣＮ２のない、１つの接点を有する構成であってもよい。

図８および図９は、実施の形態１における給電時の制御を説明するためのタイムチャートである。ここで、図８は外部給電中にアダプタが取り外されない通常の場合のタイムチャートであり、図９は外部給電中にアダプタが取り外された場合のタイムチャートである。図８および図９のいずれも、横軸には時間が示され、縦軸にはアダプタ８００の接続状態、パイロット信号ＣＰＬＴの電位、接続信号ＣＮＣＴの電位、接続信号ＣＮＣＴ２の状態、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態、ＣＣＩＤリレー３３２の状態、給電処理の実行状態、および漏電検出器６０８からの漏電検出信号ＬＫＧの状態が示される。

図７および図８を参照して、時刻ｔ２０までは、充電ケーブル３００はインレット２７０に接続されていない状態である。この状態においては、スイッチＳＷ１，ＳＷ２およびＣＣＩＤリレー３３２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。また、接続信号ＣＮＣＴの電位は、Ｖ１１（＞０Ｖ）であり、接続信号ＣＮＣＴ２はオフの状態である。

時刻ｔ２０において、充電ケーブル３００がインレット２７０に接続されると、ＣＣＩＤ３３０はパイロット信号ＣＰＬＴを発生する。なお、この時刻ｔ２０では、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。

また、充電ケーブル３００が接続されると、接続検知回路３１２によって、接続信号ＣＮＣＴの電位が低下する。ＣＰＵ５０８は、接続信号ＣＮＣＴの電位が低下したことを検出することによって、充電ケーブル３００がインレット２７０へ接続されたことを検出する。それに応じて、ＣＰＵ５０８によって制御信号Ｓ１が活性化されてスイッチＳＷ１がオンされる（時刻ｔ２１）。そうすると、図３での説明と同様に、抵抗回路５０２のプルダウン抵抗Ｒ１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。

時刻ｔ２２において、アダプタ８００に充電ケーブル３００のプラグ３２０が接続されると、アダプタ８００の信号生成部８５０により接続信号ＣＮＣＴ２がオンの状態になる。これによって、ＣＣＩＤ制御部６１０は、アダプタ８００に充電ケーブル３００のプラグ３２０が接続されたことを認識する。これに応答して、ＣＣＩＤ制御部６１０は、図３の外部充電の場合における発振周期Ｔｃｈｒよりも長い発振周期Ｔｓｕｐ（＝１／Ｆｓｕｐ）で、パイロット信号ＣＰＬＴを発振させる。すなわち、Ｔｃｈｒ＜Ｔｓｕｐ（Ｆｃｈｒ＞Ｆｓｕｐ）である。さらに時刻ｔ２２において、ＣＣＩＤ制御部６１０は、ＣＣＩＤリレー３３２を閉成する。

ＣＰＵ５０８は、パイロット信号ＣＰＬＴが発振されたことを検出するが、上述のように、給電動作の場合にＣＣＩＤ３３０から出力されるパイロット信号ＣＰＬＴの発振周波数Ｆｓｕｐは充電動作の場合の発振周波数Ｆｃｈｒより低いので、この発振周波数の違いに基づいて、ＣＰＵ５０８は、充電ケーブル３００にアダプタ８００が接続されたこと、および給電動作が指示されたことを認識する。

そして、ＣＰＵ５０８は、リレー１５５の接点を閉じるとともに、電力変換装置１６０（図１）を制御することによって、蓄電装置１５０（図１）から電力の供給が開始される（時刻ｔ２３）。

この状態においては、通常のコンセントと同様に、アダプタ８００内部の端子部（図５の端子部８０６）に電圧がかけられた状態であるので、アダプタ８００に電気機器７００を接続することによって電気機器７００に電力が供給される。なお、図８の場合においては、アダプタ８００が取り外されていないので、漏電検出器６０８により漏電状態が検出されないので、漏電検出信号ＬＫＧはオフのままである。

次に、図９を参照して、時刻ｔ３３までは、図８における時刻ｔ２３と同様であるので、その説明は繰り返さないが、時刻ｔ３３以降は、蓄電装置１５０からの電力が充電ケーブル３００を介してアダプタ８００まで給電されており、電気機器７００をアダプタ８００に接続することによって電気機器７００の使用が可能となる。

ここで、時刻ｔ３４において、蓄電装置１５０から電気機器７００に電力供給中に、ユーザによってアダプタ８００が取り外された場合を考える。図７で説明したように、アダプタ８００が取り外される過程において、アダプタ８００とプラグ３２０とが不完全な嵌合状態となったときに、アダプタ８００における漏電発生回路８６０によって漏電状態が形成される。そうすると、ＣＣＩＤ３３０内の漏電検出器６０８が漏電状態を検出し、漏電検出信号ＬＫＧがオンに設定される。

漏電検出信号ＬＫＧがオンとなったことに応答して、ＣＣＩＤ制御部６１０がＣＣＩＤリレー３３２を開放し、アダプタ８００への電力を遮断する（時刻ｔ３５）。

また、アダプタ８００の取り外しにより、接続信号ＣＮＣＴ２がオフになるので、ＣＣＩＤ制御部６１０は、パイロット信号ＣＰＬＴの発振を停止する。これによって、車両ＥＣＵ１７０の充電処理が停止する（時刻ｔ３６）。

このように、外部充電中にアダプタが取り外された場合に、漏電状態を形成することによって、車両の給電処理が停止されるまでの間に、迅速に充電ケーブルのプラグへの電力を遮断することができる。

図１０は、実施の形態１において、ＣＣＩＤ制御部６１０で実行される、パイロット信号ＣＰＬＴの発振制御処理を説明するためのフローチャートである。図１０のフローチャートは、ＣＣＩＤ制御部６１０に予め格納されたプログラムが所定周期で実行されることによって処理が実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。

図７および図１０を参照して、ＣＣＩＤ制御部６１０は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）３００にて、漏電検出器６０８によって漏電状態が検出されているか否か、すなわち漏電検出信号ＬＫＧがオンになっているか否かを判定する。

漏電状態が検出されていない場合（Ｓ３００にてＮＯ）は、処理がＳ３１０に進められ、ＣＣＩＤ制御部６１０は、接続信号ＣＮＣＴ２を取得する。そして、ＣＣＩＤ制御部６１０は、Ｓ３２０にて、接続信号ＣＮＣＴ２がオンであるか否か、すなわち充電ケーブル３００とアダプタ８００とが接続されたか否かを判定する。

接続信号ＣＮＣＴ２がオフの場合（Ｓ３２０にてＮＯ）は、ＣＣＩＤ制御部６１０は、アダプタ８００が充電ケーブル３００に接続されておらず、通常の外部充電のモードであると認識する。そして、ＣＣＩＤ制御部６１０は、Ｓ３４０にて、パイロット信号ＣＰＬＴの発振周波数Ｆｃｐｌｔを、外部充電を行なうための周波数Ｆｃｈｒに設定して、パイロット信号ＣＰＬＴを発振させる。

一方、接続信号ＣＮＣＴ２がオンの場合（Ｓ３２０にてＹＥＳ）は、ＣＣＩＤ制御部６１０は、アダプタ８００が充電ケーブル３００に接続されており、外部給電を行なうモードであると認識する。そして、ＣＣＩＤ制御部６１０は、Ｓ３３０にて、パイロット信号ＣＰＬＴの発振周波数Ｆｃｐｌｔを、外部充電の場合の周波数Ｆｃｈｒより低い周波数Ｆｓｕｐ（Ｆｓｕｐ＜Ｆｃｈｒ）に設定して、パイロット信号ＣＰＬＴを発振させる。

また、漏電が検出されている場合（Ｓ３００にてＹＥＳ）は、処理がＳ３５０に進められ、ＣＣＩＤ制御部６１０は、パイロット信号ＣＰＬＴの発振を停止する。これによって、ＣＣＩＤ制御部６１０は、車両ＥＣＵ１７０の給電動作を停止させる。

図１１は、実施の形態１において、車両ＥＣＵ１７０で実行される、充電処理および給電処理の切換制御処理を説明するためのフローチャートである。図１１のフローチャートは、車両ＥＣＵ１７０のＣＰＵ５０８に予め格納されたプログラムが所定周期で実行されることによって処理が実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。

図７および図１１を参照して、ＣＰＵ５０８は、Ｓ１００にて、パイロット信号ＣＰＬＴが発振しているか否かを判定する。

パイロット信号ＣＰＬＴが発振していない場合（Ｓ１００にてＮＯ）は、充電ケーブル３００がインレット２７０に接続されていないので、ＣＰＵ５０８は処理を終了する。

パイロット信号ＣＰＬＴが発振している場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）は、ＣＰＵ５０８は、充電ケーブル３００がインレット２７０に接続されていることを認識し、Ｓ１１０にて、パイロット信号ＣＰＬＴの発振周波数Ｆｃｐｌｔを取得する。

次に、ＣＰＵ５０８は、Ｓ１２０にて、取得した発振周波数Ｆｃｐｌｔが、充電動作の場合の発振周波数Ｆｃｈｒであるか否かを判定する。なお、Ｓ１２０における判定においては、取得した発振周波数Ｆｃｐｌｔが充電動作時の発振周波数Ｆｃｈｒと完全に一致している必要はなく、発振周波数Ｆｃｐｌｔと発振周波数Ｆｃｈｒとの差が所定の範囲内に入っていればよい（｜Ｆｃｐｌｔ−Ｆｃｈｒ｜＜α１）。

発振周波数Ｆｃｐｌｔが発振周波数Ｆｃｈｒである場合（Ｓ１２０にてＹＥＳ）は、ＣＰＵ５０８は、充電ケーブル３００にアダプタ８００が接続されていないと認識する。そして、処理がＳ１３０に処理が進められて、ＣＰＵ５０８は、図３で説明したような充電処理を実行する。

一方、発振周波数Ｆｃｐｌｔが発振周波数Ｆｃｈｒでない場合（Ｓ１２０にてＮＯ）は、処理がＳ１４０に進められて、ＣＰＵ５０８は、取得した発振周波数Ｆｃｐｌｔが、給電動作時の発振周波数Ｆｓｕｐであるか否かを判定する。なお、この場合にも、Ｓ１２０での判定の場合と同様に、取得した発振周波数Ｆｃｐｌｔが給電動作時の発振周波数Ｆｓｕｐと完全に一致している必要はなく、発振周波数Ｆｃｐｌｔと発振周波数Ｆｓｕｐとの差が所定の範囲内に入っていればよい（｜Ｆｃｐｌｔ−Ｆｓｕｐ｜＜α２）。

発振周波数Ｆｃｐｌｔが発振周波数Ｆｓｕｐである場合（Ｓ１４０にてＹＥＳ）は、ＣＰＵ５０８は、充電ケーブル３００にアダプタ８００が接続されていると認識する。そして、処理がＳ１５０に進められ、図８で説明したような給電処理を実行する。

一方、発振周波数Ｆｃｐｌｔが発振周波数Ｆｓｕｐでない場合（Ｓ１４０にてＮＯ）は、ＣＰＵ５０８は、充電動作であるか給電動作であるかが判定できないため、処理を終了する。

以上のような処理に従って制御を行なうことによって、外部充電が可能な車両において、充電ケーブル用の変換アダプタを用いて、充電ケーブルを用いて車両からの電力を車両外部の電気機器に供給することができる。さらに、外部給電中にアダプタが取り外された場合には、アダプタに設けられた漏電発生回路の動作によって、迅速に電力の供給を停止させることができる。これによって、充電ケーブルのプラグの露出した端子部に電圧がかかったままの状態となることを防止し、機器の劣化や故障、および周囲への影響を抑制することが可能となる。

（漏電発生回路の変形例）
なお、上述の図７において説明した漏電発生回路８６０は、車両の電力線ＡＣＬ１につながる電力伝達経路と接地とを電気的に接続することによって漏電状態を形成する構成について説明したが、漏電状態の形成はこの構成には限定されない。

たとえば、図１２に示した漏電発生回路８６０Ａのように、もう一方の電力伝達経路、すなわち、車両の電力線ＡＣＬ２につながる電力伝達経路を、抵抗Ｒ３１を介して接地と電気的に接続する構成としてもよい。あるいは、図１３に示す漏電発生回路８６０Ｂのように、両方の電力伝達経路を接地と電気的に接続する構成としてもよい。

さらに、アダプタ８００が係止部８０８およびその操作部８０７を有する構成である場合には、図１４に示す漏電発生回路８６０Ｃのように、漏電発生回路のスイッチＳＷ１０の動作を、アダプタ８００の係止部８０８を動作させるための操作部８０７の動作と連動させるようにしてもよい。漏電発生回路８６０Ｃにおいては、操作部８０７が操作されることによって、スイッチＳＷ１０の接点ＣＮ２が閉成されて漏電状態が形成される。

このような構成では、アダプタ８００とプラグ３２０とが完全に嵌合している状態（すなわち、係止部８０８が適切にプラグ３２０に係合している状態）から、ユーザがアダプタ８００をプラグ３２０から取り外す場合には、必ず操作部８０７が操作される。そのため、操作部８０７が操作されたときには、アダプタ８００が取り外される可能性が大きいので、操作部８０７が操作されたことに応答して漏電状態を形成することによって、より迅速に給電動作を停止させることができる。

［実施の形態２］
実施の形態１においては、充電ケーブルのＣＣＩＤにおいて漏電検出を行なう構成について説明したが、漏電検出については、車両側で行なうようにすることも可能である。

図１５は、実施の形態２において、アダプタを用いて充電ケーブルにより給電を行なう場合の回路の詳細図である。図１５においては、車両１０に漏電検出器１９０が設けられる。なお、図１５においては、理解を容易にするために、図７で示したような充電ケーブル３００のＣＣＩＤ３３０内の漏電検出器６０８を記載していないが、図７と同様にＣＣＩＤ３３０内にも漏電検出器を有する構成であってもよい。

図１５を参照して、漏電検出器１９０は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２において漏電状態が生じているか否かを検出する。車両ＥＣＵ１７０は、漏電検出器１９０により漏電状態が検出された場合には、電力変換装置１６０の給電動作を停止させるとともに、抵抗回路５０２を用いてパイロット信号ＣＰＬＴの電位を制御することによって、充電ケーブル３００のＣＣＩＤリレー３３２を開放させる。

それとともにまたはそれに代えて、車両ＥＣＵ１７０は、車両１０におけるリレー１５５を開放して、蓄電装置１５０から電力変換装置１６０への電力を遮断する。あるいは、電力変換装置１６０とインレット２７０との間に、漏電時の電力遮断専用のリレー（図示せず）を新たに設けて、そのリレーを開放することによって電力を遮断するようにしてもよい。

このような構成とすることによって、漏電検出器を有しない充電ケーブルを用いる場合、あるいは、充電ケーブルの漏電検出器が故障等により適切に動作しない場合であっても、アダプタが充電ケーブルから取り外されたことに応答して、適切に車両からの電力供給を停止することができる。

［実施の形態３］
実施の形態１および実施の形態２においては、充電ケーブルがＣＣＩＤを有する構成について説明したが、充電ケーブルには、ＣＣＩＤのような制御装置を有していないものもある。

図１６は、ＣＣＩＤを有しない充電ケーブル３００Ａを用いた場合の回路の詳細図である。図１６を参照して、充電ケーブル３００Ａは、ＣＣＩＤを有していないので、実施の形態１で説明したように、アダプタと充電ケーブルとの接続の有無をＣＣＩＤで判定し、パイロット信号ＣＰＬＴを利用して車両に給電動作を行なわせることはできない。

そのため、このような場合には、たとえば、充電ケーブル３００Ａに含まれる信号線Ｌ５を用いて、アダプタ８００の信号生成部８５０からの接続を示す信号を直接車両ＥＣＵ１７０のＣＰＵ５０８へ伝達して、車両ＥＣＵ１７０にアダプタ８００と充電ケーブル３００Ａとの接続を認識させる。

また、図１６においては、充電ケーブル３００Ａには漏電検出器が含まれないので、アダプタ８００の漏電発生回路８６０によって発生された漏電状態は、実施の形態２と同様に、車両１０に備えられる漏電検出器１９０によって検出される。

このように、充電ケーブルに制御装置が設けられない場合であっても、車両側の制御装置で、アダプタと充電ケーブルとの接続の検出および漏電状態の有無の検出を行なうことによって、アダプタを利用して充電ケーブルを介した外部給電ができるとともに、外部給電中のアダプタの取り外しに応答して迅速に電力供給を停止することが可能となる。

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説明ではなく、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 車両、２０ 駆動部、１２０ モータジェネレータ、１３０ 駆動輪、１４０ エンジン、１４５ 動力分割機構、１５０ 蓄電装置、１５５ リレー、１６０ 電力変換装置、１７０ 車両ＥＣＵ、１８０ モータ駆動装置、１８２，６０４，６５０ 電圧センサ、１９０，６０８ 漏電検出器、２７０ インレット、３００，３００Ａ 充電ケーブル、３１０ コネクタ、３１２ 接続検知回路、３２０ プラグ、３２１ 凹部、３２２ 作動部材、３３０ ＣＣＩＤ、３３２ ＣＣＩＤリレー、３３４ コントロールパイロット回路、３４０，３４０Ａ，３４０Ｂ 電線部、３４１，ＡＣＬ１，ＡＣＬ２ 電力線、４００ コンセント、４０２ 外部電源、５０２ 抵抗回路、５０４，５０６ 入力バッファ、５１１ 電源ノード、５１２ 車両アース、６０２ 発振装置、６０６ 電磁コイル、６１０ ＣＣＩＤ制御部、６１５ バッテリ、６６０ 電流センサ、７００ 電気機器、７１０ 電源プラグ、８００ アダプタ、８０１，８０５ 接続部、８０２，８０６ 端子部、８０３ 挿入口、８０７ 操作部、８０８ 係止部、８５０ 信号生成部、８６０，８６０Ａ，８６０Ｂ，８６０Ｃ 漏電発生回路、ＣＮ１，ＣＮ２ 接点、Ｌ１ コントロールパイロット線、Ｌ２ 接地線、Ｌ３〜Ｌ５ 信号線、Ｒ１、Ｒ２，Ｒ１０，Ｒ２０，Ｒ３０，Ｒ３１ 抵抗、ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ１０ スイッチ。

Claims (9)

1. 充電ケーブル（３００）を介して外部電源（４０２）から供給された電力を用いて搭載された蓄電装置（１５０）を充電する外部充電が可能な車両（１０）において、前記蓄電装置（１５０）を含む電力源（１５０；１２０，１４０）からの電力を、前記充電ケーブル（３００）を用いて前記車両（１０）外部の電気機器（７００）に供給する際に用いるアダプタであって、
   前記車両（１０）は、前記アダプタ（８００）と前記充電ケーブル（３００）とが接続されることによって生じる給電を指示する信号に応答して、前記電気機器（７００）への電力供給を実行し、
   前記アダプタ（８００）は、
   外部充電時に前記充電ケーブル（３００）において前記外部電源に接続される電源プラグ（３２０）を接続することが可能な第１の接続部（８０１）と、
   前記第１の接続部（８０１）と電気的に接続されるとともに、前記電気機器（７００）の電源プラグを接続することが可能な第２の接続部（８０５）と、
   前記アダプタ（８００）と前記充電ケーブル（３００）とが不完全な嵌合状態である場合に、前記第１の接続部（８０１）と前記第２の接続部（８０５）とを結ぶ電力伝達経路に漏電状態を生じさせる漏電発生回路（８６０，８６０Ａ，８６０Ｂ，８６０Ｃ）とを備える、アダプタ。
2. 前記漏電発生回路（８６０，８６０Ａ，８６０Ｂ，８６０Ｃ）は、前記アダプタ（８００）と前記充電ケーブル（３００）とが不完全な嵌合状態である場合に、前記電力伝達経路のうちの少なくとも１つの電力伝達経路を接地と電気的に接続することによって、前記漏電状態を発生させるように構成される、請求項１に記載のアダプタ。
3. 前記漏電発生回路（８６０，８６０Ａ，８６０Ｂ，８６０Ｃ）は、
   前記電力伝達経路と接地と間の接続および非接続を切換える切換部（ＳＷ１０）を含み、
   前記切換部（ＳＷ１０）は、前記アダプタ（８００）と前記充電ケーブル（３００）との嵌合状態が完全である場合は、前記電力伝達経路のすべてを接地と非接続の状態とし、前記アダプタ（８００）と前記充電ケーブル（３００）とが不完全な嵌合状態である場合は、前記少なくとも１つの電力伝達経路を接地と電気的に接続した状態にする、請求項２に記載のアダプタ。
4. 前記切換部（ＳＷ１０）は、前記アダプタ（８００）と前記充電ケーブル（３００）とが接続された場合に、前記充電ケーブル（３００）の電源プラグ（３２０）に設けられた作動部材（８０３）によって動作させられる、請求項３に記載のアダプタ。
5. 前記アダプタ（８００）と前記充電ケーブル（３００）との嵌合状態が完全である場合に、前記充電ケーブル（３００）の電源プラグ（３２０）と係合するように構成された係止部（８０８）と、
   前記係止部（８０８）を動作させて、前記アダプタ（８００）と前記電源プラグとの係合状態を解除するための操作部（８０７）とをさらに備え、
   前記切換部（ＳＷ１０）は、ユーザによる前記操作部（８０７）の操作に伴って、前記少なくとも１つの電力伝達経路を接地と電気的に接続した状態にする、請求項３に記載のアダプタ。
6. 前記充電ケーブル（３００）は、前記漏電状態を検出するための漏電検出回路（６０８）を含み、
   前記充電ケーブル（３００）は、前記漏電状態が検出された場合に、前記車両（１０）への前記給電を指示する信号の出力を停止する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のアダプタ。
7. 前記充電ケーブル（３００）は、前記漏電状態が検出された場合に、前記アダプタ（８００）への電力供給を遮断するための遮断回路（３３２）をさらに含む、請求項６に記載のアダプタ。
8. 前記車両（１０）は、前記漏電状態を検出するための漏電検出回路（１９０）を含み、
   前記車両（１０）は、前記漏電状態が検出された場合には、前記充電ケーブル（３００）への電力供給を停止する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のアダプタ。
9. 充電ケーブル（３００）を介して外部電源（４０２）から供給された電力を用いて搭載された蓄電装置（１５０）を充電する外部充電が可能であり、かつ前記充電ケーブル（３００）にアダプタ（８００）を接続することによって外部の電気機器（７００）への給電が可能な車両であって、
   前記蓄電装置（１５０）を含む電力源（１５０；１２０，１４０）と、
   外部充電の際に前記充電ケーブル（３００）を接続するためのインレット（２７０）と、
   前記電力源（１５０；１２０，１４０）からの電力を変換して前記インレット（２７０）へ供給するための電力変換装置（１６０）と、
   前記電力変換装置（１６０）を制御するための制御装置（１７０）とを備え、
   前記アダプタ（８００）は、
   外部充電時に前記充電ケーブル（３００）において前記外部電源に接続される電源プラグ（３２０）を接続することが可能な第１の接続部（８０１）と、
   前記第１の接続部（８０１）と電気的に接続されるとともに、前記電気機器（７００）の電源プラグを接続することが可能な第２の接続部（８０５）と、
   前記アダプタ（８００）と前記充電ケーブル（３００）とが不完全な嵌合状態である場合に、前記第１の接続部（８０１）と前記第２の接続部（８０５）とを結ぶ電力伝達経路に漏電状態を生じさせる漏電発生回路（８６０，８６０Ａ，８６０Ｂ，８６０Ｃ）とを含み、
   前記制御装置（１７０）は、前記アダプタ（８００）と前記充電ケーブル（３００）とが接続されることによって生じる給電を指示する信号の受信に応答して、前記電力変換装置（１６０）を駆動して前記電力源（１５０；１２０，１４０）からの電力を前記電気機器（７００）に供給し、
   前記制御装置（１７０）は、前記漏電状態を検出した場合は、前記電気機器（７００）への電力の供給を停止する、車両。

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