JP5758746B2 - 給電コネクタ、車両および車両の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、給電コネクタ、車両および車両の制御方法に関し、より特定的には、車両からの電力を車両外部の電気機器へ供給するための技術に関する。

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ついて、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２００９−１０６０５３号公報 特開２００６−０２０４５５号公報

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、電力ケーブルからのパイロット信号に基づいて充電モードおよび給電モードの判定が行なわれる。そして、給電モードの場合には、基本的に車両に搭載された蓄電装置に蓄えられた電力が外部の電気機器に供給される構成となっている。

上記のように、車両に搭載された蓄電装置からの電力を給電することが検討されているが、蓄電装置に蓄えられた電力のみでは、電力供給のできる時間は限られてしまう。

蓄電装置とエンジンを搭載したハイブリッド車両においては、エンジンにより回転電機を駆動することによって発電することが可能であるので、蓄電装置に蓄えられた電力に加えて、エンジンを駆動することによって、長時間の電力供給を行なうことが期待できる。

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、ハイブリッド車両について、給電モードにおいてエンジンの駆動による発電電力を供給することについては検討されていない。

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、ハイブリッド車両において、エンジンを駆動して発電しながら、車両外部に電力を提供することである。

本発明による給電コネクタは、車両に設けられる接続部を通して、車両からの電力を車両の外部へ供給する際に用いる給電コネクタである。車両は、エンジンと、エンジンにより駆動されて発電を行なう回転電機と、車両外部への給電動作を制御するための制御装置とを含む。給電コネクタは、車両からの電力を伝達するための電力伝達部と、接続部に接続されると、車両にエンジンの運転を許可しつつ給電動作を実行させるための信号を、制御装置に対して出力する信号出力部とを備える。

好ましくは、車両は、蓄電装置をさらに含む。制御装置は、蓄電装置からの電力および回転電機により発電された電力の少なくとも一方の電力を車両外部へ供給する。

好ましくは、信号出力部は、車両に蓄電装置からの電力のみを用いて給電動作を行なわせる場合には、エンジンの運転を禁止する信号を制御装置に出力する。

好ましくは、車両は、接続部に接続される充電ケーブルを介して外部からの電力を用いて蓄電装置の充電が可能である。制御装置は、充電ケーブルの充電コネクタが接続部に接続され、充電コネクタの接続を示す信号を受信する信号経路に充電コネクタに設けられた第１の抵抗器が結合されることにより、充電コネクタの接続を認識する。信号出力部は、第１の抵抗器の抵抗値とは異なる抵抗値を有する第２の抵抗器を含む。給電コネクタが接続部へ接続されると、第２の抵抗器が信号経路に結合される。制御装置は、信号経路の電位に基づいて、給電動作と充電動作とを切換える。

好ましくは、制御装置は、信号経路の電位に基づいて、エンジンの運転を許可するか否かをさらに判定する。

好ましくは、車両は、接続部に接続される充電ケーブルを介して外部からの電力を用いて蓄電装置の充電が可能である。制御装置は、充電ケーブルから出力されるパイロット信号に基づいて充電動作を実行する。信号出力部は、パイロット信号が伝達される信号経路を介して、給電動作を実行させるための信号を制御装置に対して出力する。

好ましくは、信号出力部は、パイロット信号が伝達される信号経路を介して、エンジンの運転を許可するか否かを示す信号を制御装置に対してさらに出力する。

好ましくは、信号出力部は、電力線通信を用いて、制御装置に給電動作を実行させるための信号を出力する。

好ましくは、給電コネクタは、外部の電気機器の電源プラグを接続することが可能であり、車両から供給された電力を電気機器へ伝達するための出力部をさらに備える。

好ましくは、車両は、蓄電装置をさらに含む。車両は、接続部に接続される充電コネクタを有する充電ケーブルを介して外部からの電力を用いて蓄電装置の充電が可能である。給電コネクタは、充電コネクタとしても用いられる。給電コネクタは、車両における給電動作および充電動作を切換えるために、ユーザにより操作される操作部をさらに備える。信号出力部は、操作部の状態に基づいて、給電動作を実行させる信号および充電動作を実行させる信号のいずれか一方を制御装置へ出力する。

好ましくは、給電コネクタは、ケーブルの一方端に接続され、ケーブルを介して、車両から供給された電力を外部の電気機器へ伝達する。

好ましくは、信号出力部には、車両から電源電圧が供給される。
好ましくは、電源電圧は、制御装置が給電コネクタの接続を検出するための信号を受信するための信号経路を介して供給される。

本発明による車両は、外部へ電力の供給が可能な車両であり、外部機器へ電力を伝達するための給電コネクタを接続するための接続部と、エンジンと、エンジンにより駆動されて発電を行なう回転電機と、外部機器への給電動作を制御するための制御装置とを備える。制御装置は、給電コネクタからの信号がエンジンの運転を伴った給電動作の実行を許可している場合は、接続部を通して回転電機で発電された電力を外部機器へ供給する。

好ましくは、車両は、蓄電装置をさらに備える。制御装置は、蓄電装置からの電力および回転電機により発電された電力の少なくとも一方の電力を外部機器へ供給する。

好ましくは、車両は、回転電機で発電された交流電力を直流電力に変換するための電力変換装置をさらに備える。

好ましくは、制御装置は、車両の状態に基づいてエンジンの運転要否を判断し、エンジンの運転が必要な場合は、接続部を通して回転電機で発電された電力を外部機器へ供給する。

好ましくは、車両は、ユーザにより操作され、シフトレンジを設定するための操作部材をさらに備える。制御装置は、シフトレンジが所定レンジに設定されている場合には、エンジンの運転を伴った給電動作の実行を許可し、シフトレンジが所定レンジ以外に設定されている場合には、エンジンの運転を伴った給電動作の実行を禁止する。

好ましくは、所定レンジは、駐車レンジを含む。
本発明による車両の制御方法は、車両に設けられる接続部に接続された給電コネクタを通して、車両からの電力を車両の外部へ供給するための車両の制御方法である。車両は、エンジンと、エンジンにより駆動されて発電を行なう回転電機とを含む。制御方法は、給電コネクタが接続部に接続された場合に、給電コネクタから出力される信号を受信するステップと、信号に基づいて、エンジンを駆動して回転電機により発電するステップと、回転電機によって発電された電力を、給電コネクタを通して、車両の外部へ供給するステップとを備える。

本発明によれば、ハイブリッド車両において、エンジンを駆動して発電しながら、車両外部に電力を提供することができる。

本実施の形態に従うハイブリッド車両の全体ブロック図である。 図１における充電動作を説明するためのブロック図である。 実施の形態１の給電専用のコネクタを用いた給電動作の概要を説明するための図である。 給電コネクタの概略図である。 図４の給電コネクタを用いた場合の給電動作を説明するためのブロック図である。 給電専用ケーブルを用いた場合の給電動作の概要を説明するための図である。 実施の形態２における、充電および給電の両方が可能なケーブルを用いた場合の給電動作の概要を説明するための図である。 図７のケーブルを用いた場合の充電および給電動作を説明するためのブロック図である。 ＥＣＵにおけるケーブルおよびコネクタの種類の判定、ならびに、エンジンを駆動しながらの給電動作の可否を判定の手法の一例を説明するための図である。 本実施の形態において、ＥＣＵで実行される充電／給電動作判定制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。 実施の形態３の給電コネクタを用いた場合の給電動作を説明するためのブロック図である。 実施の形態４の給電コネクタを用いた場合の給電動作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り返さない。

［充電システムの説明］
図１は、本実施の形態に従うハイブリッド車両１００の全体ブロック図である。図１を参照して、車両１００は、蓄電装置１１０と、システムメインリレー（System Main Relay：ＳＭＲ）１１５と、駆動装置であるＰＣＵ（Power Control Unit）１２０と、モータジェネレータ１３０，１３５と、動力伝達ギヤ１４０と、駆動輪１５０と、内燃機関であるエンジン１６０と、通信部１７０と、制御装置であるＥＣＵ（Electronic Control Unit）３００とを備える。ＰＣＵ１２０は、コンバータ１２１と、インバータ１２２，１２３と、コンデンサＣ１，Ｃ２とを含む。

蓄電装置１１０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１１０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などの二次電池、あるいは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１１０は、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１を介してＰＣＵ１２０に接続される。そして、蓄電装置１１０は、車両１００の駆動力を発生させるための電力をＰＣＵ１２０に供給する。また、蓄電装置１１０は、モータジェネレータ１３０、１３５で発電された電力を蓄電する。蓄電装置１１０の出力はたとえば２００Ｖ程度である。

蓄電装置１１０は、いずれも図示しないが電圧センサおよび電流センサを含み、これらのセンサによって検出された、蓄電装置１１０の電圧ＶＢおよび電流ＩＢをＥＣＵ３００へ出力する。

ＳＭＲ１１５に含まれるリレーの一方は、蓄電装置１１０の正極端およびＰＣＵ１２０に接続される電力線ＰＬ１に接続され、他方のリレーは蓄電装置１１０の負極端および接地線ＮＬ１に接続される。そして、ＳＭＲ１１５は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ１に基づいて、蓄電装置１１０とＰＣＵ１２０との間での電力の供給と遮断とを切換える。

コンバータ１２１は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＣに基づいて、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１と電力線ＰＬ２および接地線ＮＬ１との間で電圧変換を行なう。

インバータ１２２，１２３は、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬ１に並列に接続される。インバータ１２２，１２３は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２にそれぞれ基づいて、コンバータ１２１から供給される直流電力を交流電力に変換し、モータジェネレータ１３０，１３５をそれぞれ駆動する。

コンデンサＣ１は、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１の間に設けられ、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１間の電圧変動を減少させる。また、コンデンサＣ２は、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬ１の間に設けられ、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬ１間の電圧変動を減少させる。

モータジェネレータ１３０，１３５は交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。

モータジェネレータ１３０，１３５の出力トルクは、減速機や動力分割機構を含んで構成される動力伝達ギヤ１４０を介して駆動輪１５０に伝達されて、車両１００を走行させる。モータジェネレータ１３０，１３５は、車両１００の回生制動動作時には、駆動輪１５０の回転力によって発電することができる。そして、その発電電力は、ＰＣＵ１２０によって蓄電装置１１０の充電電力に変換される。

また、モータジェネレータ１３０，１３５は動力伝達ギヤ１４０を介してエンジン１６０とも結合される。そして、ＥＣＵ３００により、モータジェネレータ１３０，１３５およびエンジン１６０が協調的に動作されて必要な車両駆動力が発生される。さらに、モータジェネレータ１３０，１３５は、エンジン１６０の回転により発電が可能であり、この発電電力を用いて蓄電装置１１０を充電することができる。なお、本実施の形態においては、モータジェネレータ１３５を専ら駆動輪１５０を駆動するための電動機として用い、モータジェネレータ１３０を専らエンジン１６０により駆動される発電機として用いるものとする。

なお、図１においては、モータジェネレータが２つ設けられる構成が例として示されるが、モータジェネレータの数はこれに限定されず、モータジェネレータが１つの場合、あるいは２つより多くのモータジェネレータを設ける構成としてもよい。

通信部１７０は、いわゆるスマートキーシステムやキーレスエントリーシステムに使用されるものであり、ユーザが携帯する発振装置９００から出力される認証信号ＩＤを、アンテナ１７５を介して無線で受信する。受信された認証信号ＩＤはＥＣＵ３００へ出力され、ＥＣＵ３００によって当該車両の操作を許可すべきユーザであるか否かが判定される。

車両１００は、外部電源５００からの電力によって蓄電装置１１０を充電するための構成として、電力変換装置２００と、充電リレーＣＨＲ２１０と、接続部であるインレット２２０とを含む。

インレット２２０には、充電ケーブル４００の充電コネクタ４１０が接続される。そして、外部電源５００からの電力が、充電ケーブル４００を介して車両１００に伝達される。

充電ケーブル４００は、充電コネクタ４１０に加えて、外部電源５００のコンセント５１０に接続するためのプラグ４２０と、充電コネクタ４１０およびプラグ４２０とを接続する電力線４４０とを含む。電力線４４０には、外部電源５００からの電力の供給および遮断を切換えるための充電回路遮断装置（以下、ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）とも称する。）４３０が介挿される。

電力変換装置２００は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して、インレット２２０に接続される。また、電力変換装置２００は、ＣＨＲ２１０を介して、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬ２によって蓄電装置１１０に接続される。

電力変換装置２００は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＤによって制御され、インレット２２０から供給される交流電力を、蓄電装置１１０の充電電力に変換する。また、後述するように、電力変換装置２００は、蓄電装置１１０からの直流電力またはモータジェネレータ１３０，１３５により発電されてＰＣＵ１２０で変換された直流電力を交流電力に変換して、車両外部へ給電することも可能である。電力変換装置２００は、充電および給電の双方向の電力変換が可能な１つの装置であってもよいし、充電用の装置および給電用の装置を個別の装置として含むものであってもよい。

ＣＨＲ２１０は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ２によって制御され、電力変換装置２００と蓄電装置１１０との間の電力の供給と遮断とを切換える。

ＥＣＵ３００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入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、蓄電装置１１０および車両１００の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）で処理することも可能である。

ＥＣＵ３００は、蓄電装置１１０からの電圧ＶＢおよび電流ＩＢの検出値に基づいて、蓄電装置１１０の充電状態ＳＯＣ（State of Charge）を演算する。

ＥＣＵ３００は、充電ケーブル４００の接続状態を示す信号ＰＩＳＷを充電コネクタ４１０から受ける。また、ＥＣＵ３００は、充電ケーブル４００のＣＣＩＤ４３０からパイロット信号ＣＰＬＴを受ける。ＥＣＵ３００は、図２で後述するように、これらの信号に基づいて充電動作を実行する。

ＥＣＵ３００は、操作部材であるシフトレバー１８０から、シフトレンジを示す信号ＳＦＴを受ける。また、ＥＣＵ３００は、制御信号ＤＲＶによって、エンジン１６０を制御する。なお、操作部材はシフトレバーに限定されず、シフトレンジを変更するために操作するものであれば、たとえば押しボタンなどでもよい。

なお、図１においては、ＥＣＵ３００として１つの制御装置を設ける構成としているが、たとえば、ＰＣＵ１２０用の制御装置や蓄電装置１１０用の制御装置などのように、機能ごとまたは制御対象機器ごとに個別の制御装置を設ける構成としてもよい。

図２は、図１における充電動作を説明するためのブロック図である。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、ＣＣＩＤ４３０は、ＣＣＩＤリレー４５０と、ＣＣＩＤ制御部４６０と、コントロールパイロット回路４７０と、電磁コイル４７１と、漏電検出器４８０と、電圧センサ４８１と、電流センサ４８２とを含む。また、コントロールパイロット回路４７０は、発振装置４７２と、抵抗Ｒ２０と、電圧センサ４７３とを含む。

ＣＣＩＤリレー４５０は、充電ケーブル４００内の電力線４４０に介挿される。ＣＣＩＤリレー４５０は、コントロールパイロット回路４７０によって制御される。そして、ＣＣＩＤリレー４５０が開放されているときは、充電ケーブル４００内で電路が遮断される。一方、ＣＣＩＤリレー４５０が閉成されると、外部電源５００から車両１００へ電力が供給される。

コントロールパイロット回路４７０は、充電コネクタ４１０およびインレット２２０を介してＥＣＵ３００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４７０からＥＣＵ３００へ充電ケーブル４００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、ＥＣＵ３００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、ＥＣＵ３００からＣＣＩＤリレー４５０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４７０は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位変化に基づいてＣＣＩＤリレー４５０を制御する。

上述のパイロット信号ＣＰＬＴおよび接続信号ＰＩＳＷ、ならびに、インレット２２０および充電コネクタ４１０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。

ＣＣＩＤ制御部４６０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４７０の信号の入出力を行なうとともに、充電ケーブル４００の充電動作を制御する。

発振回路４７２は、電圧センサ４７３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４６０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、ＥＣＵ３００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５００から充電ケーブル４００を介して車両１００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５００から充電ケーブル４００を介して車両１００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４７０から車両１００のＥＣＵ３００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４００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４００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。

ＥＣＵ３００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４００を介して車両１００へ供給可能な定格電流を検知することができる。

ＥＣＵ３００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４７０は、電磁コイル４７１へ電流を供給する。電磁コイル４７１は、コントロールパイロット回路４７０から電流が供給されると電磁力を発生し、ＣＣＩＤリレー４５０の接点を閉じて導通状態にする。

漏電検出器４８０は、ＣＣＩＤ４３０内部において充電ケーブル４００の電力線４４０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４８０は、対となる電力線４４０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４８０により漏電が検出されると、電磁コイル４７１への給電が遮断され、ＣＣＩＤリレー４５０の接点が開放されて非導通状態となる。

電圧センサ４８１は、充電ケーブル４００のプラグ４２０がコンセント５１０に差し込まれると、外部電源５００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４６０に通知する。また、電流センサ４８２は、電力線４４０に流れる充電電流を検知し、その検出値をＣＣＩＤ制御部４６０に通知する。

充電コネクタ４１０内には、抵抗Ｒ２５，Ｒ２６およびスイッチＳＷ２０を含む接続検知回路４１１が含まれる。抵抗Ｒ２５，Ｒ２６は、接続信号線Ｌ３と接地線Ｌ２との間に直列に接続される。スイッチＳＷ２０は、抵抗Ｒ２６に並列に接続される。

スイッチＳＷ２０は、たとえばリミットスイッチであり、充電コネクタ４１０がインレット２２０に確実に嵌合された状態で接点が閉じられる。充電コネクタ４１０がインレット２２０から切り離された状態、および充電コネクタ４１０とインレット２２０との嵌合状態が不確実な場合には、スイッチＳＷ２０の接点が開放される。また、スイッチＳＷ２０は、充電コネクタ４１０に設けられて充電コネクタ４１０をインレット２２０から取り外す際にユーザによって操作される操作部４１５が操作されることによっても接点が開放される。

充電コネクタ４１０がインレット２２０から切り離された状態では、ＥＣＵ３００に含まれる電源ノード３５０の電圧およびプルアップ抵抗Ｒ１０、ならびにインレット２２０に設けられた抵抗Ｒ１５によって定まる電圧信号が接続信号ＰＩＳＷとして接続信号線Ｌ３に発生する。また、充電コネクタ４１０がインレット２２０に接続された状態では、嵌合状態および操作部４１５の操作状態などに対応して、抵抗Ｒ１５，Ｒ２５，Ｒ２６の組み合わせによる合成抵抗に応じた電圧信号が接続信号線Ｌ３に発生する。

ＥＣＵ３００は、接続信号線Ｌ３の電位（すなわち、接続信号ＰＩＳＷの電位）を検出することによって、充電コネクタ４１０の接続状態および嵌合状態を判定することができる。

車両１００においては、ＥＣＵ３００は、上記の電源ノード３５０およびプルアップ抵抗Ｒ１０に加えて、ＣＰＵ３１０と、抵抗回路３２０と、入力バッファ３３０，３４０とをさらに含む。

抵抗回路３２０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３６０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３６０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ＣＰＵ３１０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３２０は、車両１００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３３０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ＣＰＵ３１０へ出力する。入力バッファ３４０は、充電コネクタ４１０の接続検知回路４１１に接続される接続信号線Ｌ３から接続信号ＰＩＳＷを受け、その受けた接続信号ＰＩＳＷをＣＰＵ３１０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ＥＣＵ３００から電圧がかけられており、充電コネクタ４１０のインレット２２０への接続によって、接続信号ＰＩＳＷの電位が変化する。ＣＰＵ３１０は、この接続信号ＰＩＳＷの電位を検出することによって、充電コネクタ４１０の接続状態および嵌合状態を検出する。

ＣＰＵ３１０は、入力バッファ３３０，３４０から、パイロット信号ＣＰＬＴおよび接続信号ＰＩＳＷをそれぞれ受ける。ＣＰＵ３１０は、接続信号ＰＩＳＷの電位を検出し、充電コネクタ４１０の接続状態および嵌合状態を検出する。また、ＣＰＵ３１０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、充電ケーブル４００の定格電流を検出する。

そして、ＣＰＵ３１０は、接続信号ＰＩＳＷ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、ＣＰＵ３１０は、ＣＣＩＤリレー４５０を遠隔操作することができる。そして、充電ケーブル４００を介して外部電源５００から車両１００への電力の伝達が行なわれる。

ＣＰＵ３１０は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２間に設けられる電圧センサ２３０で検出される、外部電源５００からの供給される電圧ＶＡＣを受ける。

図１および図２を参照して、ＣＣＩＤリレー４５０の接点が閉じられると、電力変換装置２００に外部電源５００からの交流電力が与えられ、外部電源５００から蓄電装置１１０への充電準備が完了する。ＣＰＵ３１０は、電力変換装置２００に対し制御信号ＰＷＤを出力することによって、外部電源５００からの交流電力を蓄電装置１１０が充電可能な直流電力に変換する。そして、ＣＰＵ３１０は、制御信号ＳＥ２を出力してＣＨＲ２１０の接点を閉じることにより、蓄電装置１１０への充電を実行する。

［実施の形態１］
上述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。

たとえば、地震などの災害が発生して、ライフラインである電気が途絶してしまったような場合に、このような車両を電力源として用いることが期待されるが、車両からの電力を供給する場合には、一般的には、蓄電装置に蓄えられた電力を供給することが前提となっている場合が多く電力供給ができる時間は限られてしまう。

そのため、図１の車両１００のように、蓄電装置１１０とエンジン１６０を搭載したハイブリッド車両においては、エンジン１６０を駆動することによって発電することが可能であるので、蓄電装置１１０に蓄えられた電力に加えて、エンジン１６０の駆動による発電電力を用いることで長時間の電力供給を行なうことが可能である。

そこで、実施の形態１においては、外部充電を行なう際に充電ケーブルが接続されるインレットに接続可能であり、車両に対して、エンジンを駆動した発電動作を行ないつつ車両外部への電力供給を実行させることが可能な給電用のコネクタについて説明する。

図３は、実施の形態１の給電専用のコネクタ６００を用いた給電動作の概要を説明するための図である。

図３を参照して、給電コネクタ６００は、図１で説明した充電ケーブル４００の充電コネクタ４１０の端子部と同様の形状を有する端子部を備えており、車両１００のインレット２２０に接続することが可能である。

給電コネクタ６００には、図４の概略図に示されるように、嵌合部６０５および操作部６１５が設けられる。嵌合部６０５は、インレット２２０に嵌合することができるように、インレット２２０に対応した形状を有する。また、操作部６１５を押下することによって、インレット２２０との嵌合状態が解除される。

給電コネクタ６００には、外部の電気機器７００の電源プラグ７１０を接続することができる出力部６１０が設けられる。

給電コネクタ６００がインレット２２０に接続されると、以降の図５等で後述するような手法によって、車両１００において給電動作が実行され、インレット２２０および給電コネクタ６００を通して、車両１００からの電力が電気機器７００へ供給される。

図５は、図４の給電コネクタを用いた場合の給電動作を説明するためのブロック図である。なお、図５において、図１および図２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５を参照して、給電コネクタ６００がインレット２２０に接続されると、車両１００側の電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２と出力部６１０とが電力伝達部６０６を介して電気的に接続される。

給電コネクタ６００は、図２における充電コネクタ４１０と同様の接続検知回路６１１を構成するための抵抗Ｒ３０，Ｒ３１およびスイッチＳＷ３０をさらに含む。給電コネクタ６００がインレット２２０に接続されると、抵抗Ｒ３０，Ｒ３１が接続信号線Ｌ３と接地線Ｌ２との間に直列に接続される。

スイッチＳＷ３０は、抵抗Ｒ３１と並列に接続される。スイッチＳＷ３０は、給電コネクタ６００がインレット２２０に確実に嵌合された状態で接点が閉じられる。給電コネクタ６００がインレット２２０から切り離された状態、および給電コネクタ６００とインレット２２０との嵌合状態が不確実な場合には、スイッチＳＷ３０の接点が開放される。また、スイッチＳＷ３０は、操作部６１５が操作されることによっても接点が開放される。

ＣＰＵ３１０は、給電コネクタ６００がインレット２２０に接続されると、抵抗Ｒ１０，Ｒ１５，Ｒ３０，Ｒ３１の組み合わせにより定まる合成抵抗によって、給電コネクタ６００の接続状態および嵌合状態を判定することができる。このとき、給電コネクタ６００の抵抗Ｒ３０，Ｒ３１は、充電ケーブル４００における抵抗Ｒ２５，Ｒ２６の抵抗値とは異なる抵抗値とされる。たとえば、抵抗Ｒ３０，Ｒ３１の抵抗値の和と抵抗Ｒ２５，Ｒ２６の抵抗値の和をほぼ同じ抵抗値とする一方で（Ｒ３０＋Ｒ３１≒Ｒ２５＋Ｒ２６）、抵抗Ｒ３０を抵抗Ｒ２５に比べて非常に小さい抵抗値とするとともに（Ｒ３０＜Ｒ２５）。抵抗Ｒ３１を抵抗Ｒ２６よりも大きい抵抗値とする（Ｒ３１＞Ｒ２６）ように設定する。これによって、給電コネクタ６００が嵌合状態になった場合の接続信号ＰＩＳＷの電位が充電ケーブル４００の場合とは異なる値となるので、ＣＰＵ３１０は、インレット２２０に接続されたコネクタが充電コネクタであるのか給電コネクタであるのかを識別することができる。

ＣＰＵ３１０は、接続信号ＰＩＳＷの電位に基づいて給電コネクタ６００が接続されていることを認識すると、ＣＨＲ２１０を閉成するとともに、電力変換装置２００に給電動作をさせるように制御して、蓄電装置１１０からの電力を外部の電気機器７００へ供給する。

さらに、蓄電装置１１０のＳＯＣが低下した場合、あるいは、ユーザからの指示があった場合には、ＣＰＵ３１０は、エンジン１６０を駆動してモータジェネレータ１３０により発電を行ない、その発電電力を電気機器７００へ供給する。

このように、給電コネクタにおいて、接続検知回路の抵抗値を充電コネクタと異なる値に設定することによって、車両側のＥＣＵに給電コネクタが接続されていることを認識させて給電動作を行なわせることができるとともに、エンジンの駆動による発電電力を供給することができる。これによって、車両外部への長時間の給電が可能となる。

なお、上記では、給電コネクタに外部電気機器の電源プラグを接続する構成について説明したが、図６に示されるように、給電コネクタからケーブルにより電力を伝達することができる給電ケーブル４００Ａとすることも可能である。この場合においても、給電コネクタ４１０Ａに含まれる接続検知回路の抵抗値を、図５と同様に設定することによって、車両１００からの給電およびエンジンによる発電を行なうことができる。

図６の給電ケーブル４００Ａにおいては、プラグ４２０Ａは雄型のプラグ形状となっている。このようなプラグ形状とすることによって、たとえば、家屋８００が停電したような場合に、家屋８００のコンセント８１０に給電ケーブル４００Ａのプラグ４２０Ａを接続することによって、車両１００から家屋８００内の電気機器に電力を供給することが可能となる。また、個別の電気機器７００に対しては、たとえば、給電ケーブル４００Ａのプラグ４２０Ａおよび電気機器７００の電源プラグ７１０を接続することができるアダプタ７２０を用いることによって電力を供給することができる。なお、プラグ４２０Ａは雌型のプラグ形状としてもよい。

［実施の形態２］
実施の形態１においては、給電専用の給電コネクタおよび給電ケーブルを用いて、車両から外部への給電を行なう構成について説明した。

実施の形態２においては、充電および給電の両方を切換えて使用することができるとともに、エンジンを駆動させた発電を併用した給電を行なうことができるケーブルについて説明する。

図７は、実施の形態２における、充電および給電の両方を切換えて使用すること可能な充電／給電ケーブル４００Ｂを用いた場合の給電動作の概要を説明するための図である。なお、充電動作については、図２での説明と同様であるので繰り返さない。

図７を参照して、充電／給電ケーブル４００Ｂは、図２において説明した充電ケーブル４００における充電コネクタ４１０が充電／給電コネクタ４１０Ｂに置き換わったものとなっている。

充電／給電コネクタ４１０Ｂは、充電コネクタ４１０の構成に加えて、切換スイッチ４１６が設けられる。この切換スイッチ４１６は、充電動作と給電動作とを切換えるためのスイッチであり、切換スイッチ４１６が「非常時」に切換えられることによって、車両１００は、エンジンの駆動による発電動作を行ないつつ外部への給電動作を行なう。

図８は、実施の形態２において、図７の充電／給電ケーブル４００Ｂを用いた場合の充電および給電動作を説明するためのブロック図である。充電／給電ケーブル４００Ｂにおいては、図２で説明した充電ケーブル４００の構成に、切換スイッチ４１６に加えて、接続検知回路４１１において抵抗Ｒ４０およびスイッチＳＷ４０がさらに備えられる。なお、ＣＣＩＤ４３０の内部構成は、図２の充電ケーブル４００と同様であるので、その記載を省略している。

直列接続された抵抗Ｒ４０およびスイッチＳＷ４０は、接続検知回路４１１の抵抗Ｒ２５に並列に接続される。スイッチＳＷ４０は、切換スイッチ４１６と連動しており、切換スイッチ４１６が「非常時」に設定されているときに閉成され、「通常」に設定されているときに開放される。

このような構成により、切換スイッチ４１６が「通常」に設定されている場合は、図２で説明したように、抵抗Ｒ１０，Ｒ１５，Ｒ２５，Ｒ２６の組み合わせで定まる合成抵抗により変化する接続信号ＰＩＳＷの電位に基づいて、充電／給電コネクタ４１０Ｂの接続状態および嵌合状態が認識され、充電動作が実行される。

一方、切換スイッチ４１６が「非常時」に設定されている場合は、スイッチＳＷ４０が閉成されることによって、抵抗Ｒ４０が合成抵抗に加えられる。充電／給電コネクタ４１０Ｂが嵌合状態（すなわち、スイッチＳＷ２０が閉成状態）では、抵抗Ｒ１５，Ｒ２５，Ｒ４０が接続信号線Ｌ３と接地線Ｌ２との間に並列に接続されるので、接続信号線Ｌ３の電位（すなわち、接続信号ＰＩＳＷの電位）は、切換スイッチ４１６が「通常」に設定された充電の場合と比較して低下する。これによって、ＣＰＵ３１０は、給電動作に設定されたことを認識し、電力変換装置２００を給電動作させるように制御するとともに、必要に応じてエンジン１６０を駆動して発電動作を実行する。

なお、上記の説明においては、給電動作をする場合には、非常時に長時間の給電が可能となるようにエンジンの駆動ができる構成として説明したが、切換スイッチ４１６が「通常」に設定された場合に、エンジンの駆動を伴わない給電動作を行なうことができる構成とすることも可能である。この場合には、たとえば、追加的なスイッチをコネクタに設けたり、車両１００側の操作パネル等によって設定したりすることによって、エンジンの駆動を伴わない給電動作と充電動作を切換えるようにすることができる。

［ＥＣＵにおける充電／給電動作判定制御］
次に、図９および図１０を用いて、車両１００のＥＣＵ３００で実行される充電／給電動作判定制御について説明する。

上述のように、本実施の形態においては、接続信号ＰＩＳＷの電位を変化させることによって、ＥＣＵ３００に、インレット２２０に接続されるコネクタの種類、コネクタの接続状態および嵌合状態、充電動作および給電動作の切換え、ならびにエンジン１６０の駆動の可否を認識させる。

図９はこれらの各状態を判定するための接続信号ＰＩＳＷの電位レベルＶｐと、それに対応した判定基準をまとめたものである。

図９を参照して、コネクタが接続されていない場合には、接続信号ＰＩＳＷの電位Ｖｐは、インレット２２０に備えられる抵抗Ｒ１５の抵抗値によって定まる電位範囲（Ｖ６≦Ｖｐ＜Ｖ７）となる。

コネクタがインレット２２０に接続されているが完全には嵌合していない半嵌合状態の場合は、接地線Ｌ２と接続信号線Ｌ３との間には、抵抗Ｒ１５に並列に、直列接続された抵抗Ｒ２５，Ｒ２６（または抵抗Ｒ３０，Ｒ３１）が接続される。これにより、接続信号ＰＩＳＷの電位Ｖｐは、Ｖ４≦Ｖｐ＜Ｖ５の範囲となる。

コネクタがインレット２２０に完全に勘合した状態では、スイッチＳＷ２０（またはスイッチＳＷ３０）が閉成されて抵抗Ｒ２６（または抵抗Ｒ３１）の両端が短絡される。これにより、接地線Ｌ２と接続信号線Ｌ３との間には、抵抗Ｒ１５とＲ２５（またはＲ３０）とが並列に接続されることになり、接続信号ＰＩＳＷの電位ＶｐはＶ４よりも低くなる。

充電／給電ケーブル４００Ｂで切換スイッチ４１６が「通常」の場合、および充電ケーブル４００の場合には、抵抗Ｒ１５とＲ２５が接地線Ｌ２と接続信号線Ｌ３との間に並列接続され、接続信号ＰＩＳＷの電位ＶｐはＶ３≦Ｖｐ＜Ｖ４の範囲となる。この状態においては、エンジン１６０の起動は不可であり、充電動作が実行されるか、あるいは、充電／給電ケーブル４００Ｂにおいて給電動作が指示されているときには、エンジン１６０を停止した状態で蓄電装置１１０からの電力を用いて外部への電力の供給が行なわれる。

充電／給電ケーブル４００Ｂで切換スイッチ４１６が「非常時」の場合には、スイッチＳＷ４０が閉成されて、抵抗Ｒ１５，Ｒ２５，Ｒ４０が接地線Ｌ２と接続信号線Ｌ３との間に並列に接続される。これにより、接続信号ＰＩＳＷの電位ＶｐはＶ２≦Ｖｐ＜Ｖ３の範囲となる。この状態においては、充電／給電ケーブル４００Ｂを用いて、エンジンを駆動した発電動作を伴った給電動作が可能とされる。

給電専用の給電コネクタ６００および給電ケーブル４００Ａの場合には、抵抗Ｒ１５，Ｒ３０が接地線Ｌ２と接続信号線Ｌ３との間に並列に接続される。上述のように、抵抗Ｒ３０の抵抗値は抵抗Ｒ２５に比べて小さく設定されており、接続信号ＰＩＳＷの電位ＶｐはＶ１≦Ｖｐ＜Ｖ２の範囲となる。この状態においては、給電専用の給電コネクタ６００および給電ケーブル４００Ａを用いた非常時の給電動作であると判断され、エンジンを駆動した発電動作を伴った給電動作が可能とされる。

なお、Ｖｐ≧Ｖ７の場合には、接地線Ｌ２または接続信号線Ｌ３が断線している状態である可能性が高いと判定される。また、Ｖｐ＜Ｖ１の場合には、接地線Ｌ２と接続信号線Ｌ３とが短絡している地絡状態である可能性が高いと判定される。これらの場合には、異常が出力され、充電動作および給電動作のいずれも実行されない。

抵抗Ｒ１５，Ｒ２５，Ｒ２５，Ｒ３９，Ｒ３１，Ｒ４０の抵抗値については、図９の電位レベルの関係が満たされるように適宜設定される。

図１０は、本実施の形態において、ＥＣＵ３００で実行される充電／給電動作判定制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図１０および後述する図１１のフローチャートは、ＣＰＵ３１０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１０を参照して、ＥＣＵ３００は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、接続信号ＰＩＳＷの電位Ｖｐを取得する。そして、ＥＣＵ３００は、ステップＳ１１０にて、電位ＶｐがＶ５より小さいか否かを判定する。

電位ＶｐがＶ５以上の場合（Ｓ１１０にてＮＯ）は、ＥＣＵ３００は、コネクタが非接続であると判定し、以降の処理をスキップして処理を終了する。

電位ＶｐがＶ５より小さい場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１２０に進められて、ＥＣＵ３００は、次に電位ＶｐがＶ４よりも小さいか否かを判定する。

電位ＶｐがＶ４以上の場合（Ｓ１２０にてＮＯ）、すなわちＶ４≦Ｖｐ＜Ｖ５の場合は、ＥＣＵ３００は、コネクタの嵌合状態が確実ではないと判定し、以降の処理をスキップして処理を終了する。

電位ＶｐがＶ４より小さい場合（Ｓ１２０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１３０に進められて、ＥＣＵ３００は、次に電位ＶｐがＶ３よりも小さいか否かを判定する。

電位ＶｐがＶ３以上の場合（Ｓ１３０にてＮＯ）、すなわちＶ３≦Ｖｐ＜Ｖ４の場合は、処理がＳ１７０に進められ、ＥＣＵ３００は、接続されたコネクタが充電ケーブル４００の場合、あるいは充電／給電ケーブル４００Ｂにおいて切換スイッチ４１６が「通常」に設定されている場合であると判定する。そして、Ｓ２１０に処理が進められて、ＥＣＵ３００は、給電設定がされているか否かを判定する。

給電設定がされている場合（Ｓ２１０にてＹＥＳ）は、処理がＳ２２０に進められて、ＥＣＵ３００は、エンジン１６０を起動しない状態で給電動作を実行する。

給電設定がされていない場合、すなわち充電設定の場合（Ｓ２１０にてＮＯ）は、処理がＳ２３０に進められて、ＥＣＵ３００は、エンジン１６０を起動せずに充電動作を実行する。なお、充電ケーブル４００の場合には、給電設定にかかわらずＳ２３０の処理が行なわれる。

一方、電位ＶｐがＶ３より小さい場合（Ｓ１３０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１４０に進められて、ＥＣＵ３００は、次に電位ＶｐがＶ２よりも小さいか否かを判定する。

電位ＶｐがＶ２以上の場合（Ｓ１４０にてＮＯ）、すなわちＶ２≦Ｖｐ＜Ｖ３の場合は、処理がＳ１８０に進められて、ＥＣＵ３００は、充電／給電ケーブル４００Ｂが接続されており、切換スイッチ４１６が「非常時」に設定されていると判定する。そして、処理がＳ２００に進められて、ＥＣＵ３００は、給電動作を実行するとともに、エンジン１６０の起動を許可し、必要に応じてエンジン１６０を駆動させて発電動作を行なう。

電位ＶｐがＶ２より小さい場合（Ｓ１４０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１５０に進められて、ＥＣＵ３００は、次に電位ＶｐがＶ１よりも小さいか否かを判定する。

電位ＶｐがＶ１以上の場合（Ｓ１５０にてＮＯ）、すなわちＶ１≦Ｖｐ＜Ｖ２の場合は、処理がＳ１９０に進められて、ＥＣＵ３００は、接続されたコネクタが、給電専用の給電コネクタ６００または給電ケーブル４００Ａのいずれかであると判定する。そして、処理がＳ２００に進められて、ＥＣＵ３００は、給電動作を実行するとともに、エンジン１６０の起動を許可し、必要に応じてエンジン１６０を駆動させて発電動作を行なう。

電位ＶｐがＶ１より小さい場合（Ｓ１５０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１６０に進められて、ＥＣＵ３００は、接地線Ｌ２と接続信号線Ｌ３とが短絡している地絡状態であると判定し、異常を出力するとともに処理を終了する。

以上のような処理に従って制御を行なうことによって、インレットに接続されたコネクタの接続信号の電位に基づいて、接続されたコネクタの種類、充電動作および給電動作の切換え、および給電動作中におけるエンジンの起動の可否を判定することが可能となる。

なお、エンジンを駆動した状態で給電動作を実行する場合、誤ってシフトレバーが走行レンジに設定されると、電力ケーブルが接続されたまま車両が移動してしまい、コネクタ等の破損や機器の故障を招くおそれがある。また、エンジンを駆動した状態で給電動作を実行する場合には、ユーザが車両の近辺から離れてしまう場合があり、その際に他者により車両が盗難されてしまうおそれがある。

そのため、エンジンを駆動しながら給電動作を実行する際には、シフトレバーが駐車レンジ（Ｐレンジ）であることを条件とすることが好ましい。すなわち、シフトレバーがＰレンジではない場合は、エンジンの起動が禁止される。さらに、エンジンを駆動しながら給電動作を実行している場合にシフトレバーがＰレンジから他のレンジに変更されたときには、エンジンを停止させるとともにエンジンの再起動が禁止される。

上述の実施の形態１，２においては、コネクタ内の接続検知回路の抵抗値を変化させて接続信号ＰＩＳＷの電位を変更することによって、コネクタの情報、充電動作および給電動作の切換え、ならびにエンジンの起動の可否について判定する構成について説明した。しかしながら、車両側における判定については、接続信号ＰＩＳＷの電位変化とは異なる情報に基づいて行なうようにしてもよい。以下の実施の形態３，４については、接続信号ＰＩＳＷ以外の情報伝達経路を用いた例について説明する。

［実施の形態３］
図１１は、車両側において判定に用いる情報を、パイロット信号ＣＰＬＴを伝達する経路を用いて伝達するように構成された給電コネクタ６００Ａを示す図である。

図１１を参照して、給電コネクタ６００Ａにおいては、接続検知回路６１１Ａは図２における充電ケーブル４００と同様であり、それに加えて、インレット２２０に接続された場合に、車両１００側のコントロールパイロット線Ｌ１に結合されるＣＰＬＴユニット６３０が設けられる。

ＣＰＬＴユニット６３０は、接続信号線Ｌ３にも結合され、給電コネクタ６００Ａがインレット２２０に接続されると、合成抵抗で分圧された車両１００側の電源ノード３５０からの電圧が供給される。これによりＣＰＬＴユニット６３０が起動する。このように、車両１００から供給される電圧をＣＰＬＴユニット６３０の電源電圧として用いることで、給電コネクタ６００Ａ内にバッテリ等のＣＰＬＴユニット６３０専用の電源を備えることが不要となるので好適である。なお、この場合、合成抵抗を構成する各抵抗は、接続信号線Ｌ３の電位が最も低下した場合でも、ＣＰＬＴユニット６３０を駆動できるだけの電位が確保されるような抵抗値に適宜選択される。

そして、ＣＰＬＴユニット６３０は、コントロールパイロット線Ｌ１を介して、車両１００のＣＰＵ３１０に対して、給電動作を行なわせるための信号、およびエンジン１６０の起動を許可するための信号を提供する。これらの信号としては、充電動作の際に使用されるパイロット信号ＣＰＬＴとは異なる信号が用いられ、具体的には、発振周波数、電位、またはデューティを充電動作とは異なる値とした発振信号が用いられる。

なお、図７および図８で示したような充電／給電ケーブル４００Ｂにおいても、接続検知回路を変更することに代えて、ＣＣＩＤ４３０からのパイロット信号ＣＰＬＴを充電動作の場合と給電動作の場合とで異なる信号状態とすることで、図１１の給電コネクタ６００Ａと同様に、充電動作または給電動作の切換え、およびエンジン１６０の起動可否の通知をするようにしてもよい。この場合には、たとえば、切換スイッチ４１６をＣＣＩＤ４３０に設け、切換スイッチ４１６の切換えに応じてＣＣＩＤ制御部４６０（図２）によってパイロット信号ＣＰＬＴの発振周波数等を切換えるようにしてもよい。

［実施の形態４］
図１２は、車両側において判定に用いる情報を、電力線通信（Power Line Communication：ＰＬＣ）を用いて、電力線を介して伝達するように構成された給電コネクタ６００Ｂを示す図である。

図１２を参照して、給電コネクタ６００Ｂにおいては、接続検知回路６１１Ｂは図２における充電ケーブル４００と同様であり、それに加えて、ＰＬＣユニット６４０を備える。ＰＬＣユニット６４０は、車両側の電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２と出力部６１０とを結ぶ電力伝達部６０６に結合され、車両１００に設けられるＰＬＣユニット１９０と、電力線を介して情報の伝達を行なう。

ＰＬＣユニット６４０は、接続信号線Ｌ３に結合され、実施の形態３と同様に、合成抵抗で分圧された車両１００側の電源ノード３５０からの電圧が電源電圧として供給される。

このような構成とすることで、給電コネクタ６００Ｂがインレット２２０に接続されると、ＰＬＣユニット６４０が起動され、ＰＬＣユニット６４０によって、給電動作を行なわせるための信号およびエンジン１６０の起動を許可するための信号が車両１００側のＰＬＣユニット１９０へ送信される。車両１００側のＰＬＣユニット１９０は、受信したこれらの信号ＳＩＧをＣＰＵ３１０へ出力する。

なお、図７および図８で示したような充電／給電ケーブル４００Ｂにおいても、給電コネクタ６００Ｂと同様に、接続検知回路を変更することに代えてＰＬＣユニット６４０を備えることによって、充電動作または給電動作の切換え、およびエンジン１６０の起動可否の通知をするようにしてもよい。この場合は、切換スイッチ４１６を「非常時」に切換えることによってＰＬＣユニット６４０から、給電動作を行なわせるための信号およびエンジン１６０の起動を許可するための信号が車両１００側に伝達される。

なお、本実施の形態における「接続検知回路」、「ＣＰＬＴユニット６３０」および「ＰＬＣユニット６４０」は、本発明における「信号出力部」の一例である。

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説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許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。

１００ 車両、１１０ 蓄電装置、１１５ ＳＭＲ、１２０ ＰＣＵ、１２１ コンバータ、１２２，１２３ インバータ、１３０，１３５ モータジェネレータ、１４０ 動力伝達ギヤ、１５０ 駆動輪、１６０ エンジン、１７０ 通信部、１７５ アンテナ、１８０ シフトレバー、１９０，６４０ ＰＬＣユニット、２００ 電力変換装置、２１０ ＣＨＲ、２２０ インレット、２３０，４７３，４８１ 電圧センサ、３００ ＥＣＵ、３１０ ＣＰＵ、３２０ 抵抗回路、３３０，３４０ 入力バッファ、３５０ 電源ノード、３６０ 車両アース、４００ 充電ケーブル、４００Ａ 給電ケーブル、４００Ｂ 充電／給電ケーブル、４１０ 充電コネクタ、４１０Ａ 給電コネクタ、４１０Ｂ 充電／給電コネクタ、４１１，６１１，６１１Ａ，６１１Ｂ 接続検知回路、４１５，４１５Ａ，６１５ 操作部、４１６ 切換スイッチ、４２０，４２０Ａ，４２０Ｂ プラグ、４３０ ＣＣＩＤ、４４０，４４０Ａ，ＡＣＬ１，ＡＣＬ２，ＰＬ１，ＰＬ２ 電力線、４５０ ＣＣＩＤリレー、４６０ ＣＣＩＤ制御部、４７０ コントロールパイロット回路、４７１ 電磁コイル、４７２ 発振回路、４８０ 漏電検出器、４８２ 電流センサ、５００ 外部電源、５１０，８１０ コンセント、６００，６００Ａ 給電コネクタ、６００Ｂ 充電／給電コネクタ、６０５ 嵌合部、６０６ 電力伝達部、６１０ 出力部、６３０ ＣＰＬＴユニット、７００ 電気機器、７１０ 電源プラグ、７２０ アダプタ、８００ 家屋、９００ 発振装置、Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ、Ｌ１ コントロールパイロット線、Ｌ２，ＮＬ１，ＮＬ２ 接地線、Ｌ３ 接続信号線、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ１０，Ｒ１５，Ｒ２５，Ｒ２６，Ｒ３０，Ｒ３１，Ｒ４０ 抵抗、ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ２０，ＳＷ３０，ＳＷ４０ スイッチ。

Claims (20)

1. 車両に設けられる接続部を通して、前記車両からの電力を前記車両の外部へ供給する際に用いる給電コネクタであって、
   前記車両は、
   エンジンと、
   前記エンジンにより駆動されて発電を行なう回転電機と、
   車両外部への給電動作を制御するための制御装置とを含み、
   前記給電コネクタは、
   前記車両からの電力を伝達するための電力伝達部と、
   前記接続部に接続されると、前記車両に前記エンジンの運転を許可しつつ給電動作を実行させるための信号を生成して、前記制御装置に対して出力する信号出力部とを備える、給電コネクタ。
2. 前記車両は、蓄電装置をさらに含み、
   前記制御装置は、前記蓄電装置からの電力および前記回転電機により発電された電力の少なくとも一方の電力を前記車両外部へ供給する、請求項１に記載の給電コネクタ。
3. 前記信号出力部は、前記車両に前記蓄電装置からの電力のみを用いて給電動作を行なわせる場合には、前記エンジンの運転を禁止する信号を生成して前記制御装置に出力する、請求項２に記載の給電コネクタ。
4. 前記車両は、前記接続部に接続される充電ケーブルを介して外部からの電力を用いて前記蓄電装置の充電が可能であり、
   前記制御装置は、前記充電ケーブルの充電コネクタが前記接続部に接続され、前記充電コネクタの接続を示す信号を受信する信号経路に前記充電コネクタに設けられた第１の抵抗器が結合されることにより、前記充電コネクタの接続を認識し、
   前記信号出力部は、
   前記第１の抵抗器の抵抗値とは異なる抵抗値を有する第２の抵抗器を含み、
   前記給電コネクタが前記接続部へ接続されると、前記第２の抵抗器が前記信号経路に結合され、
   前記制御装置は、前記信号経路の電位に基づいて、給電動作と充電動作とを切換える、請求項２に記載の給電コネクタ。
5. 前記制御装置は、前記信号経路の電位に基づいて、前記エンジンの運転を許可するか否かをさらに判定する、請求項４に記載の給電コネクタ。
6. 前記車両は、前記接続部に接続される充電ケーブルを介して外部からの電力を用いて前記蓄電装置の充電が可能であり、
   前記制御装置は、前記充電ケーブルから出力されるパイロット信号に基づいて充電動作を実行し、
   前記信号出力部は、前記給電動作を実行させるための信号を生成し、前記パイロット信号が伝達される信号経路を介して当該信号を前記制御装置に対して出力する、請求項２に記載の給電コネクタ。
7. 前記信号出力部は、前記エンジンの運転を許可するか否かを示す信号を生成し、前記パイロット信号が伝達される信号経路を介して当該信号を前記制御装置に対してさらに出力する、請求項６に記載の給電コネクタ。
8. 前記信号出力部は、電力線通信を用いて、前記制御装置に前記給電動作を実行させるための信号を出力する、請求項１に記載の給電コネクタ。
9. 外部の電気機器の電源プラグを接続することが可能であり、前記車両から供給された電力を前記電気機器へ伝達するための出力部をさらに備える、請求項１に記載の給電コネクタ。
10. 前記車両は、蓄電装置をさらに含み、
    前記車両は、前記接続部に接続される充電コネクタを有する充電ケーブルを介して外部からの電力を用いて前記蓄電装置の充電が可能であり、
    前記給電コネクタは、前記充電コネクタとしても用いられ、
    前記給電コネクタは、
    前記車両における給電動作および充電動作を切換えるために、ユーザにより操作される操作部をさらに備え、
    前記信号出力部は、前記操作部の状態に基づいて、給電動作を実行させる信号および充電動作を実行させる信号のいずれか一方を生成して前記制御装置へ出力する、請求項１に記載の給電コネクタ。
11. 前記給電コネクタは、ケーブルの一方端に接続され、前記ケーブルを介して、前記車両から供給された電力を外部の電気機器へ伝達する、請求項１に記載の給電コネクタ。
12. 前記信号出力部には、前記車両から電源電圧が供給される、請求項１に記載の給電コネクタ。
13. 前記電源電圧は、前記制御装置が前記給電コネクタの接続を検出するための信号を受信するための信号経路を介して供給される、請求項１２に記載の給電コネクタ。
14. 外部へ電力の供給が可能な車両であって、
    外部機器へ電力を伝達するための給電コネクタを接続するための接続部と、
    エンジンと、
    前記エンジンにより駆動されて発電を行なう回転電機と、
    前記外部機器への給電動作を制御するための制御装置とを備え、
    前記制御装置は、前記給電コネクタで生成された信号が前記エンジンの運転を伴った給電動作の実行を許可している場合は、前記接続部を通して前記回転電機で発電された電力を前記外部機器へ供給する、車両。
15. 蓄電装置をさらに備え、
    前記制御装置は、前記蓄電装置からの電力および前記回転電機により発電された電力の少なくとも一方の電力を前記外部機器へ供給する、請求項１４に記載の車両。
16. 前記回転電機で発電された交流電力を直流電力に変換するための電力変換装置をさらに備える、請求項１４または１５に記載の車両。
17. 前記制御装置は、前記車両の状態に基づいて前記エンジンの運転要否を判断し、前記エンジンの運転が必要な場合は、前記接続部を通して前記回転電機で発電された電力を前記外部機器へ供給する、請求項１４に記載の車両。
18. ユーザにより操作され、シフトレンジを設定するための操作部材をさらに備え、
    前記制御装置は、前記シフトレンジが所定レンジに設定されている場合には、前記エンジンの運転を伴った給電動作の実行を許可し、前記シフトレンジが前記所定レンジ以外に設定されている場合には、前記エンジンの運転を伴った給電動作の実行を禁止する、請求項１４に記載の車両。
19. 前記所定レンジは、駐車レンジを含む、請求項１８に記載の車両。
20. 車両に設けられる接続部に接続された給電コネクタを通して、前記車両からの電力を前記車両の外部へ供給するための車両の制御方法であって、
    前記車両は、
    エンジンと、
    前記エンジンにより駆動されて発電を行なう回転電機とを含み、
    前記制御方法は、
    前記給電コネクタが前記接続部に接続された場合に、前記給電コネクタで生成された信号を受信するステップと、
    前記信号に基づいて、前記エンジンを駆動して前記回転電機により発電するステップと、
    前記回転電機によって発電された電力を、前記給電コネクタを通して、前記車両の外部へ供給するステップとを備える、車両の制御方法。

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