JP5660022B2 - 充電ケーブルロック制御システム、車載装置、および、給電装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動車両と給電装置とを接続する充電ケーブルのロック装置の作動を制御する充電ケーブルロック制御技術に関する。

電気自動車（ＥＶ）やプラグインハイブリット自動車（ＰＨＶ）などの電動車両は、外部からバッテリを充電して、バッテリの電気エネルギーにより走行する。公共の給電装置を使ってバッテリを充電する場合には、充電ケーブルの一方端に設けられたプラグを車両の受電口に接続し、充電ケーブルの他方端に設けられたプラグを給電装置の給電口に接続する。これにより、給電装置から車両のバッテリに電力が供給される。

電動自動車の充電に要する時間は、ガソリン車の給油時間に比べて長い。そのため、充電中に乗員が車両から離れることがある。ところが、その間に、充電ケーブルが引き抜かれたり盗まれたりするといった被害にあう可能性がある。そこで、特許文献１には、充電ケーブルと車両とを接続するプラグにロック機構を設け、乗員が車両から離れているときには、ロック機構により充電ケーブルが抜かれないようにしたシステムが提案されている。このシステムにおいては、ドライバーの携帯する携帯機（一般にスマートキーと呼ばれる電子キー）により車両のドアの施解錠を行うスマートエントリーシステムを利用して、携帯機の送信するＩＤコードの認証がされている場合にのみ充電ケーブルのプラグのロックを解除する。従って、携帯機を携帯するドライバーが車両から離れている場合には、プラグをロック状態に維持して充電ケーブルが抜かれることを防止できる。

特開２０１１−１６５６０９

しかしながら、特許文献１に提案されたシステムにおいては、充電ケーブルの他端側、つまり、給電装置と接続する側については、何ら考慮されていない。充電ケーブルの他端側の給電側プラグと給電装置の給電口との接続にロック機構を設けた場合には、上記の特許文献１に提案されたロック解除方法では、充電ケーブルの給電側プラグを給電口から取り外す場合には、前もって充電操作者が車両に近寄る必要がある。従って、車両と給電装置との間を行き来しなければならなく使い勝手がよくない。また、仮に、給電装置側に携帯機の認証機能を設けた場合には、そうした問題は解消されるものの、給電装置の大幅なコストアップを招くだけでなく、認証を行うための情報（キーＩＤコード等）が給電装置側に記憶されることになり好ましくない。

本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、充電ケーブルの不正な抜き取りを防止するとともに、充電操作者の使い勝手を向上させることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の充電ケーブルロック制御システムの特徴は、充電ケーブル（２）の一方端に設けられた車両側プラグ（３ａ）を車両（Ｖ）の受電口（６ａ）に接続するとともに、前記充電ケーブルの他方端に設けられた給電側プラグ（３ｂ）を給電装置（８０）の給電口（６ｂ）に接続した状態で、前記車両側プラグと前記受電口との接続および前記給電側プラグと前記給電口との接続を、それぞれロック装置（１０ａ，１０ｂ）によりロックしたロック状態からロックを解除したアンロック状態に切替制御する充電ケーブルロック制御システムであって、
携帯機（１００）との通信が可能となる車両近傍エリア（Ａ）内に携帯機が存在するとき、前記携帯機の送信した情報を取得する車両側携帯機情報取得手段（５１）と、車両側に設けられ、前記携帯機の送信した情報と予め設定された照合情報とを照合する照合手段（５２）と、車両側に設けられ、前記照合が成立した場合に前記ロック装置をロック状態からアンロック状態に切り替えるケーブルロック解除手段（５３，Ｓ２７）と、携帯機との通信が可能となる給電装置近傍エリア（Ｂ）内に携帯機が存在するとき、前記携帯機の送信した情報を取得する給電側携帯機情報取得手段（９１，９２）と、前記給電側携帯機情報取得手段が取得した情報を前記照合手段に転送する転送手段（９３）とを備えたことにある。

本発明においては、充電ケーブルの車両側プラグを車両（ＥＶやＰＨＶなどの電動車両）の受電口に接続し、充電ケーブルの給電側プラグを給電装置の給電口に接続することにより、給電装置から車両のバッテリへの電力供給路（充電路）が形成される。この場合、ロック装置が、車両側プラグと受電口との接続、および、給電側プラグと給電口との接続をロックして充電ケーブルの不正な取り外しを防止する。本発明においては、正規の充電操作者に対しては、自動的にロックが解除されるように、車両側携帯機情報取得手段と照合手段とケーブルロック解除手段と給電側携帯機情報取得手段と転送手段とを備えている。この場合、車両側（車載装置側）に車両側携帯機情報取得手段と照合手段とケーブルロック解除手段を設け、給電装置側に給電側携帯機情報取得手段と転送手段とを設ける。

車両側携帯機情報取得手段は、携帯機との通信が可能となる車両近傍エリア内に携帯機が存在するとき、携帯機の送信した情報を取得する。充電操作者（以下、単に操作者と呼ぶ）が携帯機を携帯している場合には、操作者が車両に接近して車両近傍エリア内に入ると、携帯機と車両側携帯機情報取得手段との通信が可能となり、車両側携帯機情報取得手段は、携帯機の送信した情報を取得する。換言すれば、車両側携帯機情報取得手段は、携帯機の送信した情報を取得することにより、車両近傍エリア内に携帯機が存在していることを検知する。

照合手段は、携帯機の送信した情報と予め設定された照合情報とを照合する。この照合情報は、携帯機から送信される情報が、正規の車両ユーザの携帯機（車両と関連付けられた携帯機）から送信されたものであるか否かを判断できるＩＤコードに相当する。従って、車両側携帯機情報取得手段が取得した情報が、正規の携帯機から送信された情報であれば照合が成立、つまり、認証され、そうでなければ照合が成立しない（認証されない）。

ケーブルロック解除手段は、照合が成立した場合にロック装置をロック状態からアンロック状態に切り替える。これにより、正規の携帯機を携帯する操作者が車両側プラグを受電口から取り外すときには、ロック装置のロックが解除されているため、ロックを意識することなく車両側プラグを受電口から取り外すことができる。また、不正な者が車両側プラグを受電口から取り外そうとした場合には、ロック装置がロック状態を維持しているため、車両側プラグを受電口から取り外すことができない。

また、給電側携帯機情報取得手段は、携帯機との通信が可能となる給電装置近傍エリア内に携帯機が存在するとき、携帯機の送信した情報を取得する。操作者が携帯機を携帯している場合には、操作者が給電装置に接近して給電装置近傍エリア内に入ると、携帯機と給電側携帯機情報取得手段との通信が可能となり、給電側携帯機情報取得手段は、携帯機の送信した情報を取得する。換言すれば、給電側携帯機情報取得手段は、携帯機の送信した情報を取得することにより、給電装置近傍エリア内に携帯機が存在していることを検知する。

転送手段は、給電側携帯機情報取得手段が取得した情報を照合手段に転送する。これにより、照合手段においては、転送された情報、つまり、給電装置近傍エリア内で携帯機から送信された情報について照合情報と照合する。従って、給電側携帯機情報取得手段が取得した情報が、正規の携帯機から送信された情報であれば照合が成立し（認証され）、そうでなければ照合が成立しない（認証されない）。

これにより、正規の携帯機を携帯する操作者が給電側プラグを給電装置の給電口から取り外すときには、ロック装置のロックが解除されているため、ロックを意識することなく給電側プラグを給電口から取り外すことができる。また、不正な者が給電側プラグを給電口から取り外そうとした場合には、ロック装置がロック状態を維持しているため、給電側プラグを給電口から取り外すことができない。

このように本発明によれば、正規の操作者に対しては、車両側、給電装置側の何れにおいても、支障なく充電ケーブルを取り外すことができ、不正な者に対しては、ロック装置により充電ケーブルの取り外しを阻止することができる。また、給電装置に認証機能を持たせなくてもよいため、それによるコストアップを抑制することができる。また、給電装置に照合情報（ＩＤコードなど）を記憶する必要はないため、セキュリティ性を維持することができる。

尚、車両近傍エリアおよび給電装置近傍エリアは、充電ケーブルの不正抜き取りを防止可能なエリアであって、充電ケーブルのプラグを取り外すときに携帯機がエリア内に入る程度の狭い範囲が望ましい。また、ケーブルロック解除手段は、照合が成立した場合に、それだけでロック状態からアンロック状態に切り替えるものに限らず、ロック状態からアンロック状態に切り替え可能な状態に切り替えるもの、例えば、所定の解除操作をすればアンロック状態に切り替えることができる状態に切り替えるものであってもよい。つまり、アンロック状態とは、実際にロックが解除されている状態に限らず、ロックを解除できる状態をも含んでいる。

本発明の他の特徴は、前記転送手段は、前記給電側携帯機情報取得手段が取得した情報を、前記充電ケーブルを介して前記照合手段に転送することにある。

本発明においては、給電側携帯機情報取得手段が取得した情報が、充電ケーブルを介して照合手段に転送される。従って、情報を確実に転送することができ、また、情報漏れを防止することができる。尚、この場合、情報の転送は、充電ケーブルの電力供給ラインを使ってもよいし、充電ケーブル内に通信ラインが設けられている場合には、通信ラインを使ってもよい。

本発明の他の特徴は、前記車両側携帯機情報取得手段が取得した情報によって照合が成立した場合と、前記給電側携帯機情報取得手段が取得した情報によって照合が成立した場合とを識別する識別手段（Ｓ２８）を備えたことにある。

本発明においては、ドライバーが車両に接近したときに車両のドアロックを解錠する所謂スマートエントリーシステムを利用することができる。スマートエントリーシステムにおいては、ドライバーが車両に接近してドライバーの携帯機と車載装置とが通信可能状態になると、携帯機の送信する情報と照合情報とを照合し、照合が成立して認証された場合に、車両のドアロックを解錠する。従って、車両側携帯機情報取得手段と照合手段とを、スマートエントリーシステムとで兼用することができる。この場合、操作者が給電装置から充電ケーブルを取り外すときにドアロックを解錠すると、車両側における盗難の可能性がある。そこで、本発明においては、識別手段が、車両側携帯機情報取得手段が取得した情報によって照合が成立した場合と、給電側携帯機情報取得手段が取得した情報によって照合が成立した場合とを識別する。従って、スマートエントリーシステムにおけるドアロック制御装置は、この識別手段により識別された識別情報に基づいて、給電側携帯機情報取得手段が取得した情報によって照合が成立した場合には、ドアロックを解錠しないようにすることができセキュリティ性を維持することができる。

また、本発明は、充電ケーブルロック制御システムだけでなく、そのシステムを構成する車載装置にも適用することができる。この場合、車載装置は、携帯機との通信が可能となる車両近傍エリア内に携帯機が存在するとき、前記携帯機の送信した情報を取得する車両側携帯機情報取得手段と、携帯機との通信が可能となる給電装置近傍エリア内に携帯機が存在するとき、前記携帯機から送信されて前記給電装置が取得した情報であって、前記給電装置から転送された情報を取得する転送情報取得手段と、前記車両側携帯機情報取得手段および前記転送情報取得手段により取得された情報と予め設定された照合情報とを照合する照合手段と、前記照合が成立した場合に前記ロック装置をロック状態からアンロック状態に切り替えるケーブルロック解除手段とを備えるとよい。

この場合、前記車両側携帯機情報取得手段が取得した情報によって照合が成立した場合と、前記転送情報取得手段が取得した情報によって照合が成立した場合とを識別する識別手段を備えるとよい。

また、本発明は、充電ケーブルロック制御システムを構成する給電装置にも適用することができる。この場合、給電装置は、携帯機との通信が可能となる給電装置近傍エリア内に携帯機が存在するとき、前記携帯機の送信した情報を取得する給電側携帯機情報取得手段と、前記給電側携帯機情報取得手段が取得した情報を前記車両に転送する転送手段とを備えるとよい。

この場合、前記転送手段は、前記給電側携帯機情報取得手段が取得した情報を、前記充電ケーブルを介して前記車両に転送するとよい。

尚、上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

本発明の実施形態に係る充電ケーブルロック制御システムの概略構成図である。 車両側の通信ＥＣＵの機能ブロック図である。 車両側検知エリア（車外）と給電側検知エリアを表す平面図である。 充電ケーブルロック制御ルーチンを表すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態に係る充電ケーブルロック制御システムについて図面を用いて説明する。図１は、同実施形態に係る充電ケーブルロック制御システムの概略構成図である。

この充電ケーブルロック制御システムは、給電装置８０から車両Ｖのバッテリ１１０に充電用電力を供給しているときに、車両Ｖと給電装置８０とを接続する充電ケーブル２が不正者によって抜き取られないようにしたシステムである。このシステムに適用される車両Ｖは、外部電源からバッテリ１１０に充電できるようにした電動車両である。例えば、バッテリの電力で走行用モータを駆動する電気自動車（ＥＶ）がその代表であるが、走行用モータと内燃機関とを備えたプラグイン式ハイブリッド自動車（ＨＩＶ）であってもよい。また、電動自転車、アシスト自転車、電動バイクなどの二輪車であってもよい。

充電ケーブルロック制御システムは、車載装置であるケーブルロック制御装置５０（以下、ケーブルロックＥＣＵ５０と呼ぶ）と、給電装置８０に設けられた通信制御装置９０（以下、通信ＥＣＵ９０と呼ぶ）と、充電ケーブル２と、車両Ｖのユーザが携帯する携帯機１００（以下、スマートキー１００と呼ぶ）とから構成される。

充電ケーブル２は、絶縁被覆チューブ内に２本の電力ライン２１と必要数の通信ライン２２とを配設したもので、その一端に車両側プラグ３ａが、他端に給電側プラグ３ｂが設けられる。車両側プラグ３ａは、プラグ本体４ａから雄コネクタ５ａが突出して設けられ、この雄コネクタ５ａが車両Ｖに設けられた受電口６ａの雌コネクタ７ａに挟圧状態で押し込まれることにより、充電ケーブル２内の電力ライン２１と車両Ｖ内の電力ライン３１とが電気的に接続され、充電ケーブル２内の通信ライン２２と車両Ｖ内の通信ライン３２とが電気的に接続される。

同様に、給電側プラグ３ｂは、プラグ本体４ｂから雄コネクタ５ｂが突出して設けられ、この雄コネクタ５ｂが給電装置８０に設けられた給電口６ｂの雌コネクタ７ｂに挟圧状態で押し込まれることにより、充電ケーブル２内の電力ライン２１と給電装置８０内の電力ライン４１とが電気的に接続され、充電ケーブル２内の通信ライン２２と給電装置８０内の通信ライン４２とが電気的に接続される。

車両側プラグ３ａには車両側ロック装置１０ａが設けられ、給電側プラグ３ｂには給電側ロック装置１０ｂが設けられる。車両側ロック装置１０ａと給電側ロック装置１０ｂとは、どちらも同じ構成であるため、以下、それらを特定しない場合には、単にロック装置１０ａ（１０ｂ）と呼ぶ。また、車両側プラグ３ａと給電側プラグ３ｂについても、それらを特定しない場合には、単にプラグ３ａ（３ｂ）と呼ぶ。また、受電口６ａと給電口６ｂについても、それらを特定しない場合には、接続口６ａ（６ｂ）と呼ぶ

ロック装置１０ａ（１０ｂ）は、係止部材１１と、係止部材１１を回動させるアクチュエータ１５とを備えている。係止部材１１は、プラグ３ａ（３ｂ）の雄コネクタ５ａ（５ｂ）の外周に配置されて、プラグ本体４ａ（４ｂ）から突出するように雄コネクタ５ａ（５ｂ）の軸方向に延びて設けられる。係止部材１１の先端には、係止爪１２が形成されている。受電口６ａ（６ｂ）には、その本体外周面に係止爪１２を係止するための係止溝１３が形成されており、プラグ３ａ（３ｂ）が受電口６ａ（６ｂ）に接続されている状態において、係止爪１２が係止溝１３に進入可能となっている。

アクチュエータ１５は、プラグ本体４ａ（４ｂ）内に設けられ、係止部材１１の基端部を所定の角度範囲で回動自在に支持する。アクチュエータ１５は、内部に電磁石（図示略）を備え、電磁石の吸着力により係止部材１１を回動させる。係止部材１１は、電磁石のコイルが通電されていないときには、図示しないバネにより、先端の係止爪１２が係止溝１３から脱出する方向に付勢されており、係止爪１２が係止溝１３に入らないようになっている。また、係止部材１１は、電磁石のコイルが通電されているときには、電磁石の吸着力によりバネの付勢方向と反対方向に付勢され、バネ力に抗して係止爪１２が係止溝１３に進入するようになっている。

これにより、プラグ３ａ（３ｂ）を接続口６ａ（６ｂ）に接続した後は、電磁石に通電している期間中であれば、プラグ３ａ（３ｂ）を接続口６ａ（６ｂ）から取り外そうとして引っ張っても、係止爪１２と係止溝１３との係合により、プラグ３ａ（３ｂ）の取り外しが阻止される。つまり、プラグ３ａ（３ｂ）と接続口６ａ（６ｂ）との接続がロックされる。また、電磁石のコイルへ通電が停止されている期間においては、バネ力により係止爪１２が係止溝１３から脱出しているため、係止爪１２と係止溝１３との係合が解除され、プラグ３ａ（３ｂ）を接続口６ａ（６ｂ）から取り外すことができる。

このアクチュエータ１５は、通信ライン２２に接続され、通信ライン２２を介して後述する充電ＥＣＵ５３から出力されるロック信号（コイル駆動信号）を入力して電磁石を作動させる。従って、充電ＥＣＵ５３により、ロック状態とアンロック状態とを切り替えることができるようになっている。

また、充電ケーブル２には、電力ライン２１を開閉する充電スイッチ２３が設けられている。操作者は、バッテリ１１０を充電するときには、この充電スイッチ２３をオンにすることにより、給電装置８０から車両Ｖに電力供給を開始させる。

車両Ｖ内の電力ライン３１には、充電器１１１を介してバッテリ１１０が接続される。充電器１１１は、交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換器を備えており、電力ライン３１から供給された交流電力をバッテリ充電用の直流電力に変換する。充電器１１１には、入力電圧および出力電圧を検出する電圧センサ（図示略）、および、出力電流を検出する電流センサ（図示略）等のセンサが設けられ、それらのセンサ検出値を充電ＥＣＵ５３に出力する。

バッテリ１１０には、バッテリ１１０の充電状態を示す値であるＳＯＣ（State Of Charge）を検出するＳＯＣ検出部１１２が設けられる。ＳＯＣ検出部１１２は、ＳＯＣを表す信号を充電ＥＣＵ５３に出力する。充電ＥＣＵ５３は、各センサ検出値およびＳＯＣ検出値に基づいて充電器１１１を制御して、バッテリ１１０に目標充電電圧を印加してバッテリ１１０を充電する。

バッテリ１１０の出力する電力は、モータドライバ１１３を介して走行用モータ１１４に供給される。モータドライバ１１３は、例えば、直流電力を三相交流電力に変換するインバータであり、図示しないモータ制御装置により、アクセルペダル踏み込み量に応じたモータ出力が得られるように、インバータ内のスイッチング素子が制御される。

次に、車両Ｖ側の構成であるケーブルロックＥＣＵ５０について説明する。ケーブルロックＥＣＵ５０は、通信ＥＣＵ５１と照合ＥＣＵ５２と充電ＥＣＵ５３とを備えている。本実施形態の車両は、スマートエントリーシステムを採用しており、そのスマートエントリーシステムで使用される機能の一部を利用する。スマートエントリーシステムは、ドライバーの携帯するスマートキー１００を使って、ドライバーが車両Ｖに接近したことを検知して車両Ｖのドアを解錠したり、ドライバーが車両Ｖから離れたことを検知してドアを施錠したりするシステムである。本実施形態のケーブルロックＥＣＵ５０においては、通信ＥＣＵ５１と照合ＥＣＵ５２とがスマートエントリーシステムで共通に使用される。

通信ＥＣＵ５１は、マイクロコンピュータと通信回路とを主要部として備え、図２に示すように、送信部５１ａと受信部５１ｂとから構成される。送信部５１ａは、複数の発信機６０を接続し、この発信機６０に対してリクエスト信号の出力指令を送信する。発信機６０は、図３に示すように、左右前後のドアのハンドル部、トランクのハンドル部に設けられる車室外発信用のものと、車室内に設けられる車室内発信用のものとからなる。

発信機６０は、送信部５１ａから送信された出力指令によりＬＦ（長波）帯域の電波を用いたリクエスト信号を所定の短い周期（例えば、０．２５秒毎）で発信する。このリクエスト信号は、スマートキー１００に対して送信されるもので、スマートキー１００がリクエスト信号を受信できる検知エリア（ドライバーの検知エリアに相当する）を形成するものである。図３に示すハッチング領域は、車室外発信用の発信機６０により形成されるスマートキー１００の検知エリアを表す。この検知エリアは、発信機６０を中心として、例えば、半径１ｍの範囲となっている。尚、車室内については、車室内発信用の発信機６０により、車室内全域にわたって検知エリアが形成されている。以下、これらの検知エリアを車両側検知エリアＡと呼ぶ。

本実施形態においては、受電口６ａが後部ドアに接近した位置に設けられているため、充電ケーブル２の車両側プラグ３ａを受電口６ａに接続あるいは取り外すときには、その操作者が車両側検知エリアＡ内に入るようになっている。尚、受電口６ａの近傍に、専用の発信機６０を増設するようにしてもよい。

受信部５１ｂは、車室内に設けたレシーバー６１を接続している。レシーバー６１は、スマートキー１００から送信されたレスポンス信号を受信した場合、そのレスポンス信号を受信部５１ｂに送信する。スマートキー１００のレスポンス信号には、キーＩＤコードを表す情報が含まれている。

スマートキー１００は、発信機６０から送信されたリクエスト信号を受信した場合には、ＵＨＦ（極超短波）帯域の電波を用いたレスポンス信号を発信する。このレスポンス信号は、レシーバー６１に受信されて、受信部５１ｂに送信される。従って、この通信ＥＣＵ５１においては、車両側検知エリアＡにリクエスト信号を発信することにより、その車両側検知エリアＡ内にスマートキー１００を携帯した操作者が入ったことをレスポンス信号の受信により検知することができる。また、そのレスポンス信号に含まれるキーＩＤコードにより、レスポンス信号を送信したスマートキー１００が、当該車両Ｖと対応付けられたもの、つまり、正規の車両ユーザのものであるか否かを判断することができる。

受信部５１ｂは、レシーバー６１でレスポンス信号を受信した場合、レスポンス信号に含まれるキーＩＤコードを照合ＥＣＵ５２に送信する。照合ＥＣＵ５２は、マイクロコンピュータを主要部として備え、予めメモリに記憶されているキーＩＤコード（以下、正規キーＩＤと呼ぶ）と、通信ＥＣＵ５１から送信されたキーＩＤコード（以下、車両側検知キーＩＤと呼ぶ）とを照合する。そして、車両側検知キーＩＤが正規キーＩＤと一致していれば、車両側検知キーＩＤを送信したスマートキー１００が正規のスマートキーであると認証し、認証済信号を充電ＥＣＵ５３とドアロックＥＣＵ７０とに出力する。ドアロックＥＣＵ７０は、照合ＥＣＵ５２から出力された認証済信号を入力すると、ドアロックを解錠する。従って、正規のスマートキー１００の所持者が車両Ｖに接近して車両側検知エリアＡに入ると、自動的にドアロックが解錠される。

また、照合ＥＣＵ５２は、通信ＥＣＵ５１から送信された車両側検知キーＩＤを照合するだけでなく、充電ケーブル２の通信ライン２２を介して、給電装置８０から送信されたキーＩＤコード（以下、給電側検知キーＩＤと呼ぶ）を入力し、その給電側検知キーＩＤと正規キーＩＤとを照合する。そして、給電側検知キーＩＤが正規キーＩＤと一致していれば、給電側検知キーＩＤを送信したスマートキー１００が正規のスマートキーであると認証し、認証済信号を充電ＥＣＵ５３に出力する。この場合、ドアロックＥＣＵ７０には、認証済信号を出力しない。

充電ＥＣＵ５３は、マイクロコンピュータを主要部として備え、上述したように、充電器１１１を制御してバッテリ１１０を充電する。充電ＥＣＵ５３は、その機能の一部に、充電ケーブル２のロックを解除する機能が含まれており、その機能部が、ケーブルロックＥＣＵ５０の一部を構成するものである。充電ＥＣＵ５３は、照合ＥＣＵ５２から認証済信号を入力していない場合には、充電ケーブル２の車両側ロック装置１０ａおよび給電側ロック装置１０ｂに対して、ロック信号（コイル駆動信号）を出力する。また、照合ＥＣＵ５２から認証済信号を入力している場合には、充電ケーブル２の車両側ロック装置１０ａおよび給電側ロック装置１０ｂに対して、ロック信号（コイル駆動信号）を出力しない。この認証済信号に基づいてロック信号を出力する機能部がケーブルロックＥＣＵ５０の一部を構成している。

次に、給電装置８０について説明する。給電装置８０は、バッテリ充電用の電力を供給する装置であり、給電制御装置８１（以下、給電ＥＣＵ８１と呼ぶ）を介して給電口６ｂに電力を供給する。給電ＥＣＵ８１は、操作者が設定した充電設定情報（急速充電、普通充電、充電量等の設定情報）にしたがって、給電口６ｂから外部に供給する電力を制御する。

給電装置８０に設けられる通信ＥＣＵ９０は、図１に示すように、送信部９１と受信部９２と転送部９３とから構成される。送信部９１は、発信機９４を接続し、この発信機９４に対してリクエスト信号の出力指令を送信する。発信機９４は、送信部９１から送信された出力指令によりＬＦ（長波）帯域の電波を用いたリクエスト信号を所定の短い周期（例えば、０．２５秒毎）で発信する。このリクエスト信号は、車両Ｖに設けた発信機６０が発信するリクエスト信号と同様なものであり、スマートキー１００がリクエスト信号を受信できる検知エリア（ドライバーの検知エリアに相当する）を形成するものである。この検知エリアは、発信機９４を中心として、例えば、半径１ｍの範囲となっている。以下、この検知エリアを給電側検知エリアＢと呼ぶ。発信機９４は、給電口６ｂに近い場所に設けられている。従って、充電ケーブル２の給電側プラグ３ｂを給電口６ｂに接続するとき、あるいは、取り外すときには、その操作者が給電側検知エリアＢ内に入るようになっている。

受信部９２は、レシーバー９５を接続している。レシーバー９５は、スマートキー１００から送信されたレスポンス信号を受信し、そのレスポンス信号を受信部９２に送信する。従って、この通信ＥＣＵ９０においては、給電側検知エリアＢにリクエスト信号を発信することにより、給電側検知エリアＢ内にスマートキー１００を携帯した操作者が入ったことをレスポンス信号の受信により検知することができる。受信部９２は、レスポンス信号を受信した場合には、そのレスポンス信号に含まれるキーＩＤコードを転送部９３に送信する。

転送部９３は、受信部９２から送信されてきたキーＩＤコードを通信ライン４２に出力する。これにより、キーＩＤコードは給電口６ｂに送信される。キーＩＤコードは、充電ケーブル２により給電装置８０と車両Ｖとが接続されている場合には、充電ケーブル２の通信ライン２２を介して照合ＥＣＵ５２に送信される。このキーＩＤコードは、上述した給電側検知キーＩＤである。

次に、充電ケーブルロック制御システムの全体の動作について説明する。図４は、充電ケーブルロック制御ルーチンを表すフローチャートである。充電ケーブルロック制御ルーチンは、車両Ｖに設けられたケーブルロックＥＣＵ５０と、給電装置８０に設けられた通信ＥＣＵ９０とにより所定の短い周期で並行して実施される。図の左側の処理が通信ＥＣＵ９０の処理を表し、図の右側の処理がケーブルロックＥＣＵ５０の処理を表す。この充電ケーブルロック制御ルーチンは、充電ケーブル２が車両Ｖと給電装置８０とに接続されている期間においてのみ実施すればよいが、充電ケーブル２の接続の有無に関係なく常時実施するようにしてもよい。

給電装置８０の通信ＥＣＵ９０は、ステップＳ１１において、発信機９４にリクエスト信号の出力指令を送信して、発信機９４からリクエスト信号を発信させる。続いて、ステップＳ１２において、レシーバー９５でレスポンス信号を受信したか否かを判断する。レスポンス信号を受信している場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）は、ステップＳ１３において、そのレスポンス信号に含まれるキーＩＤコードである給電側検知キーＩＤを通信ライン４２に送信する。従って、充電ケーブル２により給電装置８０と車両Ｖとが接続されている場合には、給電側検知キーＩＤが充電ケーブル２を介してケーブルロックＥＣＵ５０に転送される。一方、レスポンス信号を受信していない場合（Ｓ１２：Ｎｏ）は、ステップＳ１３の処理をスキップする。

給電装置８０の通信ＥＣＵ９０は、こうした処理を所定の短い周期で繰り返す。従って、スマートキー１００を携帯している人が給電側検知エリアＢ内に入っているあいだ、そのスマートキー１００のキーＩＤコードが給電側検知キーＩＤとしてケーブルロックＥＣＵ５０に転送され続ける。また、スマートキー１００を携帯している人が給電側検知エリアＢから外に出ると、給電側検知キーＩＤがケーブルロックＥＣＵ５０に転送されなくなる。

車両Ｖに設けられたケーブルロックＥＣＵ５０は、ステップＳ２１において、発信機６０にリクエスト信号の出力指令を送信して、発信機６０からリクエスト信号を発信させる。続いて、ステップＳ２２において、レシーバー６１でレスポンス信号を受信したか否かを判断する。レスポンス信号を受信していない場合（Ｓ２２：Ｎｏ）は、続く、ステップＳ２３において、給電装置８０の通信ＥＣＵ９０から給電側検知キーＩＤが転送されてきたか否かを判断する。給電側検知キーＩＤが転送されていない場合（Ｓ２３：Ｎｏ）は、ステップＳ２４において、充電ＥＣＵ５３からロック信号を出力する。

ケーブルロックＥＣＵ５０は、こうした処理を所定の短い周期で繰り返す。この場合、充電ケーブル２が車両Ｖおよび給電装置８０に接続されていれば、車両側ロック装置１０ａと給電側ロック装置１０ｂとにおけるアクチュエータ１５にロック信号が出力され、アクチュエータ１５が作動して係止爪１２と係止溝１３とが係合される。これにより、充電ケーブル２においては、車両側プラグ３ａと給電側プラグ３ｂとがロックされる。従って、充電ケーブル２を取り外すことができない状態となる。

一方、車両Ｖ側のレシーバー６１でレスポンス信号を受信した場合（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、あるいは、給電装置８０から給電側検知キーＩＤが転送されてきた場合（Ｓ２３：Ｙｅｓ）には、ケーブルロックＥＣＵ５０はその処理をステップＳ２５に進める。ケーブルロックＥＣＵ５０は、ステップＳ２５において、検知キーＩＤと正規キーＩＤとを照合する。この場合、検知キーＩＤは、車両Ｖ側のレシーバー６１でレスポンス信号が受信された場合であれば、そのレスポンス信号に含まれる車両側検知キーＩＤであり、給電装置８０から給電側検知キーＩＤが転送されてきた場合には、その給電側検知キーＩＤである。

続いて、ケーブルロックＥＣＵ５０は、ステップＳ２６において、検知キーＩＤと正規キーＩＤとが一致しているか否かを判断する。照合が成立した場合には（Ｓ２６：Ｙｅｓ）、ステップＳ２７において、充電ＥＣＵ５３から出力するロック信号を停止する。このとき、充電ケーブル２の車両側プラグ３ａが受電口６ａに接続されていれば、各ロック装置１０ａ，１０ｂにおける係止爪１２と係止溝１３との係合がバネ力により解除され、車両側プラグ３ａを受電口６ａから、給電側プラグ３ｂを給電口６ｂからそれぞれ取り外すことができるようになる。

続いて、ケーブルロックＥＣＵ５０は、ステップＳ２８において、照合した検知キーＩＤが車両側検知キーＩＤであるか否かを判別する。車両側検知キーＩＤである場合（Ｓ２２：Ｙｅｓ，Ｓ２８：Ｙｅｓ）は、スマートキー１００が車両側検知エリアＡ内に入っている状況、つまり、正規のユーザが車両Ｖに近寄っている状況である。この場合は、ケーブルロックＥＣＵ５０は、ステップＳ２９において、ドアロックＥＣＵ７０に認証済信号を送信する。ドアロックＥＣＵ７０は、ケーブルロックＥＣＵ５０から出力された認証済信号を入力すると、ドアロックを解錠する。

また、照合した検知キーＩＤが給電装置８０から送信された給電側検知キーＩＤである場合（Ｓ２３：Ｙｅｓ，Ｓ２８：Ｎｏ）は、スマートキー１００が給電側検知エリアＢ内に入っている状況、つまり、正規のユーザが給電装置８０に近寄っている状況である。この場合は、ケーブルロックＥＣＵ５０は、ステップＳ２９の処理をスキップする。従って、ドアロックＥＣＵ７０に対して認証済信号が送信さない。このため、ドアロックＥＣＵ７０は、ドアロックを解錠しない。

また、ケーブルロックＥＣＵ５０は、ステップＳ２６において、照合が成立しないと判断した場合には、その処理をステップＳ２４に進め、ロック信号を出力する。従って、充電ケーブル２の車両側プラグ３ａと給電側プラグ３ｂとがロックされる。これにより、不正者が別のスマートキーを携帯して車両Ｖあるいは給電装置８０に近づいても、充電ケーブル２のロックが解除されることはない。従って、不正に充電ケーブル２を取り外すことができない状態となる。

ケーブルロックＥＣＵ５０は、こうした処理を繰り返し実行する。そして、正規ユーザに充電ケーブル２が取り外されると充電ケーブルロック制御ルーチンを終了する。

以上説明した本実施形態の充電ケーブルロック制御システムによれば、車両側検知エリアＡだけでなく給電側検知エリアＢをも形成しているため、正規のスマートキー１００を携帯した正規ユーザが、車両Ｖあるいは給電装置８０の何れかに近づくだけで充電ケーブル２のロックが解除される。従って、操作者は、ロックを解除するために先に車両Ｖに近づく必要が無い。このため、ロック解除を意識することなく、そのまま充電ケーブル２を取り外すことができ、使い勝手がよい。

また、正規のスマートキー１００を携帯した正規ユーザが近づかない限り、充電ケーブル２のロック状態を維持するため、充電ケーブル２が盗まれたり外されたりすることもない。

また、給電装置８０に認証機能を設けずに、給電側検知キーＩＤを車両Ｖ側の照合ＥＣＵ５２に転送するようにしているため、給電装置８０の構成を低コストの抑えることができるとともに、給電装置８０に認証に必要な照合情報（正規キーＩＤ）を記憶させないため、照合情報が漏洩することがない。

また、充電ケーブル２を介して給電側検知キーＩＤを転送しているため、無線で転送するものに比べて転送処理を確実に行うことができ、また、情報漏れを確実に防止することができる。

また、スマートエントリーシステムの機能、つまり、通信ＥＣＵ５１，照合ＥＣＵ５２を利用することができるため、充電ケーブルロック制御システムとして新たに追加する構成が少なくてすみ、低コストにて実施することができる。また、照合ＥＣＵ５２を兼用していても、スマートキー１００が検知されたエリアが車両側検知エリアＡであるか給電側検知エリアＢであるかを識別して、車両側検知エリアＡである場合のみ（Ｓ２８）、ドアロックを解錠するため、車両Ｖ側での盗難を防止することができる。

以上、本実施形態の充電ケーブルロック制御システムについて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、本発明は、充電ケーブルロック制御システムを構成する車載装置、つまり、ケーブルロックＥＣＵ５０についても適用することができる。また、充電ケーブルロック制御システムを構成する給電装置８０、つまり、通信ＥＣＵ９０についても適用することができる。

また、本実施形態においては、充電ケーブル２内に通信ライン２２を設け、この通信ライン２２を使って、給電装置８０の通信ＥＣＵ９０と車両ＶのケーブルロックＥＣＵ５０との間の通信を行うように構成しているが、通信ラインを設けずに電力ライン２１を介在させた電力線搬送通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）を行うように構成してもよい。

また、本実施形態においては、スマートエントリーシステムの機能を一部兼用しているが、スマートエントリーシステムを備えていない車両にも適用することもできる。

２…充電ケーブル、３ａ…車両側プラグ、３ｂ…給電側プラグ、４ａ，４ｂ…プラグ本体、５ａ，５ｂ…雄コネクタ、６ａ…受電口、６ｂ…給電口、７ａ，７ｂ…雌コネクタ、１０ａ…車両側ロック装置、１０ｂ…給電側ロック装置、１１…係止部材、１２…係止爪、１３…係止溝、１５…アクチュエータ、２１，３１，４１…電力ライン、２２，３２，４２…通信ライン、５０…ケーブルロックＥＣＵ、５１…通信ＥＣＵ、５１ａ…送信部、５１ｂ…受信部、６０…発信機、６１…レシーバー、５２…照合ＥＣＵ、５３…充電ＥＣＵ、７０…ドアロックＥＣＵ、８０…給電装置、９０…通信ＥＣＵ、９１…送信部、９２…受信部、９３…転送部、９４…発信機、９５…レシーバー、１００…スマートキー、１１０…バッテリ、１１１…充電器、Ａ…車両側検知エリア、Ｂ…給電側検知エリア、Ｖ…車両。

Claims (7)

1. 充電ケーブルの一方端に設けられた車両側プラグを車両の受電口に接続するとともに、前記充電ケーブルの他方端に設けられた給電側プラグを給電装置の給電口に接続した状態で、前記車両側プラグと前記受電口との接続および前記給電側プラグと前記給電口との接続を、それぞれロック装置によりロックしたロック状態からロックを解除したアンロック状態に切替制御する充電ケーブルロック制御システムであって、
   携帯機との通信が可能となる車両近傍エリア内に携帯機が存在するとき、前記携帯機の送信した情報を取得する車両側携帯機情報取得手段と、
   車両側に設けられ、前記携帯機の送信した情報と予め設定された照合情報とを照合する照合手段と、
   車両側に設けられ、前記照合が成立した場合に前記ロック装置をロック状態からアンロック状態に切り替えるケーブルロック解除手段と、
   携帯機との通信が可能となる給電装置近傍エリア内に携帯機が存在するとき、前記携帯機の送信した情報を取得する給電側携帯機情報取得手段と、
   前記給電側携帯機情報取得手段が取得した情報を前記照合手段に転送する転送手段と
   を備えたことを特徴とする充電ケーブルロック制御システム。
2. 前記転送手段は、前記給電側携帯機情報取得手段が取得した情報を、前記充電ケーブルを介して前記照合手段に転送することを特徴とする請求項１記載の充電ケーブルロック制御システム。
3. 前記車両側携帯機情報取得手段が取得した情報によって照合が成立した場合と、前記給電側携帯機情報取得手段が取得した情報によって照合が成立した場合とを識別する識別手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の充電ケーブルロック制御システム。
4. 充電ケーブルの一方端に設けられた車両側プラグを車両の受電口に接続するとともに、前記充電ケーブルの他方端に設けられた給電側プラグを給電装置の給電口に接続した状態で、前記車両側プラグと前記受電口との接続および前記給電側プラグと前記給電口との接続を、それぞれロック装置によりロックしたロック状態からロックを解除したアンロック状態に切替制御する充電ケーブルロック制御システムに適用される車載装置であって、
   携帯機との通信が可能となる車両近傍エリア内に携帯機が存在するとき、前記携帯機の送信した情報を取得する車両側携帯機情報取得手段と、
   携帯機との通信が可能となる給電装置近傍エリア内に携帯機が存在するとき、前記携帯機から送信されて前記給電装置が取得した情報であって、前記給電装置から転送された情報を取得する転送情報取得手段と、
   前記車両側携帯機情報取得手段および前記転送情報取得手段により取得された情報と予め設定された照合情報とを照合する照合手段と、
   前記照合が成立した場合に前記ロック装置をロック状態からアンロック状態に切り替えるケーブルロック解除手段と
   を備えたことを特徴とする車載装置。
5. 前記車両側携帯機情報取得手段が取得した情報によって照合が成立した場合と、前記転送情報取得手段が取得した情報によって照合が成立した場合とを識別する識別手段を備えたことを特徴とする請求項４記載の車載装置。
6. 充電ケーブルの一方端に設けられた車両側プラグを車両の受電口に接続するとともに、前記充電ケーブルの他方端に設けられた給電側プラグを給電装置の給電口に接続した状態で、携帯機との通信が可能となる車両近傍エリア内に携帯機が存在するときに車両側で取得した前記携帯機の送信した情報あるいは前記給電装置から車両側に転送された情報と、予め設定された照合情報とを車両側で照合して、前記照合が成立した場合に、前記車両側プラグと前記受電口との接続および前記給電側プラグと前記給電口との接続を、それぞれケーブルロック装置によりロックしたロック状態からロックを解除したアンロック状態に車両側で切替制御する充電ケーブルロック制御システムに適用される給電装置であって、
   携帯機との通信が可能となる給電装置近傍エリア内に携帯機が存在するとき、前記携帯機の送信した情報を取得する給電側携帯機情報取得手段と、
   前記給電側携帯機情報取得手段が取得した情報を、前記照合情報と照合するための情報として前記車両に転送する転送手段と
   を備えたことを特徴とする給電装置。
7. 前記転送手段は、前記給電側携帯機情報取得手段が取得した情報を、前記充電ケーブルを介して前記車両に転送することを特徴とする請求項６記載の給電装置。

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