JP7200830B2 - 充電制御装置 - Google Patents

Description

この明細書における開示は、充電スイッチのオンオフ作動を制御する、車両用の充電制御装置に関する。

特許文献１には、コンタクタ（充電スイッチ）および充電制御装置を備える車両が記載されている。コンタクタは、車両外部の充電器と車載バッテリとの通電オンオフを切り替える。充電制御装置は、コンタクタのオンオフ作動を制御する。

特開２０１７－７３８９２号公報

例えば、充電器を車両に接続して充電を実行する場合には、充電制御装置はコンタクタをオン作動させる。また、充電制御装置が有する通信線の断線や短絡等、充電制御装置に各種の異常が発生した場合には、充電制御装置はコンタクタをオフ作動させて、充電を停止させる。

しかしながら、異常発生にともない充電停止させると、その異常箇所を修理するべく所望の目的地まで車両を走行させようとしても、バッテリ残量不足で目的地まで走行できないおそれがある。

開示される１つの目的は、異常発生にともなう充電停止の機会を低減できる充電制御装置を提供することである。

上記目的を達成するため、開示された態様は、
車両走行用の電動機に電力を供給するバッテリ（１）と、充電器（５）とバッテリとの通電オンオフを切り替える充電スイッチ（２）とを備える車両に搭載され、充電スイッチのオンオフ作動を制御する充電制御装置であって、
第１充電許可信号と第２充電許可信号の両方が自身に入力されていることを条件として、充電スイッチをオン作動させる制御部（２２）と、
充電要求の発生に起因して、第１充電許可信号を制御部へ出力する第１許可部（１１）と、
第１許可部から出力された第１充電許可信号を送信する通信線（３０）と、
通信線により送信される信号を監視して、第１充電許可信号の送信が有ったことを検知する通信線モニタ部（２１ａ）と、
通信線モニタ部により第１充電許可信号の送信が検知された場合に、第２充電許可信号を制御部へ出力する第２許可部（２１）と、
充電スイッチがオン作動していることを検知する作動モニタ部（２１ｂ）と、
第１許可部からの第１充電許可信号の出力有無と、通信線モニタ部による検知有無とが一致していない論理矛盾が生じているか否かを判定する矛盾判定部（Ｓ１３、Ｓ３１）と、
論理矛盾が生じていると判定されている場合に、第２許可部から第２充電許可信号を出力させて、作動モニタ部による検知が有るか否かを判定する作動判定部（Ｓ１５、Ｓ３５）と、
作動判定部により検知があると判定された場合には、制御部が充電スイッチをオン作動させて充電可能状態にすることを許可する充電許可部（Ｓ１７、Ｓ３６）と、
を備える充電制御装置とされる。

ここで、異常発生により論理矛盾が生じた場合の対策として、充電を完全に禁止することは過剰対策となる場合がある。例えば、断線や固着等の異常が通信線モニタ部に生じているものの、通信線は正常である場合がある。この場合には、ユーザに報知したり充電に制限をかけたりする等の処置を施しつつ充電を許可した方が、異常発生の対策として適切である。すなわち、異常箇所を修理するべく所望の目的地まで車両を走行させるにあたり、バッテリ残量不足で目的地まで走行できないおそれを抑制できる。

この点に着目し、上記充電制御装置は、論理矛盾が生じている場合に第２充電許可信号を出力する。そして、作動モニタ部による検知結果により通信線が正常であると確認された場合には、充電可能状態にすることを許可する。これにより、異常発生にともなう充電停止の機会を低減でき、異常発生後に所望の目的地まで走行不可となるおそれを抑制できる。

尚、上記括弧内の参照番号は、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。

第１実施形態に係る充電システムの全体図である。 図１の充電制御装置が実行する処理の手順を示す、フローチャートである。 第１実施形態の比較例において、論理矛盾異常が発生した場合における各種信号の変化を示す、タイムチャートである。 第１実施形態において、ＥＣＵ間通信線が断線した場合における各種信号の変化を示す、タイムチャートである。 第１実施形態において、ＥＣＵ内モニタ線が断線した場合における各種信号の変化を示す、タイムチャートである。 第２実施形態に係る充電システムの全体図である。 図６の充電制御装置が実行する処理の手順を示す、フローチャートである。 第３実施形態において、ＥＣＵ間通信線が断線した場合における各種信号の変化を示す、タイムチャートである。 第３実施形態において、ＥＣＵ内モニタ線が断線した場合における各種信号の変化を示す、タイムチャートである。

以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。

（第１実施形態）
図１に示す充電システムは、車両に搭載されており、バッテリ１、充電スイッチ２および充電制御装置を備える。この車両は、内燃機関と電動機の両方を走行駆動源として備えるハイブリッド車両である。上記電動機は発電も可能である。

バッテリ１は、充電可能な二次電池であり、複数の電池セルを直列接続して構成されている。バッテリ１の充電量が適正範囲を超えて多すぎたり少なすぎたりすると、電池セルの劣化が促進する。換言すれば、二次電池は、ＳＯＣが適正範囲から外れると劣化促進する性質を有する。ＳＯＣは、バッテリ充電状態を示す指標の１つであり、バッテリ満充電容量（Ａｈ）に対するバッテリ残容量（Ａｈ）の割合を示す。

充電器３は、車両外部の機器であり、車両に備えられたコネクタに接続されることで、バッテリ１に電気接続される。充電器３は、外部から供給される電力を交流から直流に変換してバッテリ１へ供給する。

充電スイッチ２は、充電器５とバッテリ１との通電オンオフを切り替える電磁リレー（継電器）である。充電スイッチ２の電磁コイルに励磁電流を流すことで、充電スイッチ２はオン作動する。なお、以下の説明および図中では、充電スイッチ２をＣＨＲと表記する場合がある。

充電制御装置は、ＨＶＥＣＵ１０、電池ＥＣＵ２０、通信線３０、３１、３３および動力線３２を有する。ＨＶＥＣＵ１０および電池ＥＣＵ２０の各々は、各種の電子部品やマイクロコンピュータ（マイコン１１、２１）と、それらが実装された基板と、その基板を収容する筐体と、を有する。

マイコン１１、１２は、プロセッサ、メモリおよび入出力ポートを有する。メモリは、プロセッサによって読み取り可能な「プログラムおよび／またはデータ」を非一時的に格納する非遷移的かつ実体的な記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリによって提供される。プログラムは、それ単体で、またはプログラムが格納された記憶媒体として流通する場合がある。

ＨＶＥＣＵ１０は、内燃機関の出力状態および電動機の出力状態を制御する電子制御装置であり、「機電制御装置」に相当する。例えば、所望する走行トルクに必要な駆動力やバッテリ１のＳＯＣに応じて、電動機の力行、発電（回生）および内燃機関の出力を制御する。

電池ＥＣＵ２０は、バッテリ１の充電状態（例えばＳＯＣ）を適正状態にするよう、バッテリ１への充放電を制御する電子制御装置であり、「電池制御装置」に相当する。さらに電池ＥＣＵ２０は、複数の電池セル間で生じるＳＯＣのばらつきを抑制して均等化させるべく、各電池セルを個別に充放電制御する均等化処理も実行する。

さらに電池ＥＣＵ２０は、制御回路２２、駆動回路２３、通信線モニタ部２１ａ、作動モニタ部２１ｂおよびモニタ配線２４を有する。

制御回路２２は、後述する第１充電許可信号と第２充電許可信号の両方が入力されていることを条件として、充電スイッチ２をオン作動させる指令の信号を出力する。この信号はＣＨＲ指令とも称される。制御回路２２は「制御部」に相当する。

駆動回路２３は、ＣＨＲ指令の入力に伴い駆動電流を充電スイッチ２へ出力する。なお、動力線３２は、電池ＥＣＵ２０から出力される駆動電流を充電スイッチ２へ供給する。この駆動電流は、先述した励磁電流として充電スイッチ２の電磁コイルへ供給され、充電スイッチ２をオン作動させる。

モニタ配線２４は、通信線３０とマイコン２１に接続されている。通信線３０より送信される信号は、モニタ配線２４を通じてマイコン２１の入力ポートへ入力される。通信線モニタ部２１ａは、マイコン２１のメモリに記憶された所定のプログラムをプロセッサが実行することで実現される機能であり、マイコン２１によって提供される。作動モニタ部２１ｂは、マイコン２１のメモリに記憶された所定のプログラムをプロセッサが実行することで実現される機能であり、マイコン２１によって提供される。

通信線３０、３１は、ＨＶＥＣＵ１０と電池ＥＣＵ２０とを接続するじか線である。通信線３０、３１を通じて送信される信号は、ＨＶＥＣＵ１０のマイコン１１と電池ＥＣＵ２０のマイコン２１との間で送受信される。通信線３３は、ＨＶＥＣＵ１０と充電器５に接続されている。通信線３３を通じて送信される信号は、ＨＶＥＣＵ１０のマイコン１１と充電器５のマイコン（図示せず）との間で送受信される。通信線３１が車内ネットワークに接続されているのに対し、通信線３０は車内ネットワークに接続されていない。

次に、図１中の符号（１）～（７）を参照しつつ、充電要求に対する駆動電流の出力制御（充電許可制御）について説明する。

先ず、車両のコネクタに充電器３を接続して充電の準備が整うと、充電器５は充電要求を発生させ、充電要求信号をＨＶＥＣＵ１０へ出力する（符号（１）参照）。ＨＶＥＣＵ１０は、充電要求信号を受信すると、充電許可の是非について判定する。ＨＶＥＣＵ１０は、充電許可すべきと判定した場合、充電スイッチ２のオン作動を許可する第１充電許可信号を電池ＥＣＵ２０へ出力する（符号（２）参照）。第１充電許可信号は、通信線３０を伝送路として電池ＥＣＵ２０へ送信される。

通信線モニタ部２１ａは、通信線３０を通じて第１充電許可信号が電池ＥＣＵ２０へ送信されているか否かを判定する。詳細には、通信線３０を通じて第１充電許可信号が制御回路２２へ入力されているか否かを、モニタ配線２４から入力される信号を用いて監視する（符号（３）参照）。通信線モニタ部２１ａにより第１充電許可信号が検知された場合には、充電スイッチ２のオン作動を許可する第２充電許可信号を出力する（符号（４）参照）。

これにより、第１充電許可信号と第２充電許可信号の両方が制御回路２２に入力されることとなる。その結果、制御回路２２はＣＨＲ指令を駆動回路２３へ出力する（符号（５）参照）。そうすると、駆動回路２３から駆動電流が充電スイッチ２へ出力され、充電スイッチ２がオン作動して充電可能状態となる。

また、駆動回路２３は、駆動電流を出力した場合には、ＣＨＲモニタ信号をマイコン２１へ出力する（符号（６）参照）。作動モニタ部２１ｂは、ＣＨＲモニタ信号がマイコン２１へ送信されているか否かを判定する。

要するに、第１充電許可信号がマイコン１１から出力されただけでは充電スイッチ２をオン作動させず、通信線モニタ部２１ａによって通信線３０が断線していないことを確認できてはじめて、充電スイッチ２をオン作動させる。その一方で、何らかの異常が充電中に検知されて充電を緊急停止させる場合には、第１充電許可信号および第２充電許可信号の両方について出力停止させることは不要である。つまり、いずれか一方を出力停止させるだけで、制御回路２２からのＣＨＲ指令が出力停止され、駆動回路２３からの出力が停止されて充電スイッチ２がオフ作動する。

なお、電池ＥＣＵ２０は、通信線モニタ部２１ａによるモニタ結果の情報を、通信線３１を通じてＨＶＥＣＵ１０へ送信する（符号（３ａ）参照）。さらに電池ＥＣＵ２０は、作動モニタ部２１ｂによるモニタ結果の情報を、通信線３１を通じてＨＶＥＣＵ１０へ送信する（符号（６ａ）参照）。

さて、ＨＶＥＣＵ１０からの第１充電許可信号の出力有無と、通信線モニタ部２１ａによる検知有無とが一致していない、といった論理矛盾が生じる場合がある。例えば、通信線３０やモニタ配線２４が断線している異常の場合には、第１充電許可信号をＨＶＥＣＵ１０から出力しているにも拘らず、通信線モニタ部２１ａで検知されない。このような論理矛盾を出力時論理矛盾と呼ぶ。

出力時論理矛盾が生じている場合には、制御回路２２に第１充電許可信号が入力されないので、ＣＨＲ指令信号が出力されずに充電不可となることは先述した通りである。そして、上記制御に反して制御回路２２がＣＨＲ指令信号を出力して充電させると、出力時論理矛盾が通信線３０の断線に起因する場合には、次のような不具合が生じる。すなわち、ＨＶＥＣＵ１０が充電を緊急停止させるべく第１充電許可信号を出力停止しても、ＣＨＲ指令信号の出力が停止されず、充電を緊急停止できなくなる。これに対し、出力時論理矛盾がモニタ配線２４の断線に起因する場合、つまり通信線３０が正常な場合には、上記不具合は生じず、緊急停止が可能である。

本実施形態ではこの点に着目し、出力時論理矛盾が生じているものの通信線３０が正常であれば、一時的に充電可能な状態にしている。これにより、異常発生にともなう充電停止の機会を低減させ、論理矛盾に係る異常発生後に所望の目的地まで走行不可となるおそれの抑制を図っている。

具体的には、ＨＶＥＣＵ１０のマイコン１１が図２の処理を実行することで、「矛盾判定部」、「作動判定部」および「充電許可部」としての機能を発揮させている。これにより、矛盾判定部は、出力時論理矛盾が生じているか否かを判定する。作動判定部は、出力時論理矛盾が生じている場合に、ＣＨＲ指令を促す信号を電池ＥＣＵ２０へ出力し、マイコン２１に第２充電許可信号を出力させて、作動モニタ部２１ｂによる検知が有るか否かを判定する。つまり、出力時論理矛盾が生じているものの通信線３０は正常な状態、であるか否かを判定する。通信線３０が正常であると判定されれば、充電許可部は、第１充電許可信号を出力している期間中、ＣＨＲ指令を促す信号についても出力する。これにより、第２充電許可信号が出力されてＣＨＲ指令が出力され、充電可能状態となる。

図２の処理は、ＨＶＥＣＵ１０のマイコン１１が実行するものであり、所定の演算周期で繰り返し実行される。先ず、図２のステップＳ１０では、充電器５からの充電要求の有無を判定する。充電要求が有ると判定された場合、続くステップＳ１１にて充電モードに移行する。続くステップＳ１２では、第１充電許可信号を、通信線３０を通じて電池ＥＣＵ２０へ出力する。つまり、制御回路２２への第１充電許可信号の入力をオンさせる。

続くステップＳ１３では、通信線３１を通じて取得した第１充電許可信号のモニタ結果（符号（３ａ）参照）に基づき、論理矛盾の発生有無を判定する。具体的には、マイコン１１が第１充電許可信号を出力している時に、通信線モニタ部２１ａにより第１充電許可信号が検知されていない場合に、論理矛盾が発生していると判定する。ステップＳ１３の処理を実行している時のマイコン１１は、第１許可部からの第１充電許可信号の出力有無と、通信線モニタ部２１ａによる検知有無とが一致していない、といった論理矛盾が生じているか否かを判定する「矛盾判定部」に相当する。

論理矛盾が発生していないと判定された場合、ステップＳ１７にて充電モードを継続させる。論理矛盾が発生していると判定された場合、続くステップＳ１４において、マイコン２１に第２充電許可信号を出力させるよう、ＣＨＲ指令を促す信号を電池ＥＣＵ２０へ出力する。つまり、制御回路２２への第２充電許可信号の入力をオンさせて、駆動回路２３へのＣＨＲ指令の入力をオンさせる。

続くステップＳ１５では、通信線３１を通じて取得したＣＨＲ指令のモニタ結果（符号（３ａ）参照）に基づき、ＣＨＲ指令がオンになっているか否かを判定する。つまり駆動回路２３が充電スイッチ２へ駆動電流を出力したか否かを判定する。ステップＳ１５の処理を実行している時のマイコン１１は、論理矛盾が生じていると判定されている場合に、第２許可部から第２充電許可信号を出力させて、作動モニタ部２１ｂによる検知が有るか否かを判定する「作動判定部」に相当する。

ＣＨＲ指令がオンになっていると判定された場合、続くステップＳ１６において、論理矛盾の原因が電池ＥＣＵ２０内部での断線であり、通信線３０は正常であると判定する。電池ＥＣＵ２０内部での断線の具体例としては、モニタ配線２４の断線が挙げられる。

さらにステップＳ１６では、論理矛盾異常が発生している旨を車両乗員に報知する。また、論理矛盾異常が発生しているものの通信線３０は正常である旨の情報をメモリに記憶させておく。これにより、論理矛盾異常を修理する作業者が、その情報を取得することが可能となる。そのため、通信線３０を誤って交換することの抑制が図られる。ステップＳ１６の処理を実行している時のマイコン１１は、充電許可部により充電可能状態にしている旨を報知する「報知部」に相当する。

続くステップＳ１７では、論理矛盾異常が発生している状態のまま、充電モードを継続させる。なお、ステップＳ１７において、論理矛盾が生じている期間中に、充電許可部により充電可能状態が許可される回数は、所定回数以下に制限されていてもよい。ステップＳ１７の処理を実行している時のマイコン１１は、作動判定部の判定結果により通信線３０が正常であると確認された場合に、駆動回路２３が充電スイッチ２をオン作動させて充電可能状態にすることを許可する「充電許可部」に相当する。

ステップＳ１５にてＣＨＲ指令がオフと判定された場合、そのオフ状態が一定時間継続したとステップＳ１８で判定されれば、ステップＳ１９の処理を実行する。オフ状態が一定時間継続しなければ、ノイズ等によりオフ状態になっていたとみなしてステップＳ１６、Ｓ１７の処理へ進み、充電モードを継続させる。

ステップＳ１９では、論理矛盾の原因がＥＣＵ間での通信線３０の断線であると判定する。さらにステップＳ１９では、論理矛盾異常が発生している旨を車両乗員に報知する。また、論理矛盾異常の原因が通信線３０である旨の情報をメモリに記憶させておく。これにより、論理矛盾異常を修理する作業者が、その情報を取得することが可能となり、修理作業の効率アップが図られる。

図３は、本実施形態に反して図２の処理を実行しない場合における、各種信号の変化を示す。なお、図３の横軸は経過時間を示す。図３の例では、第１充電許可信号をオフからオンに切り替えたｔ１時点で、論理矛盾の異常が発生している。具体的には、第１充電許可信号がオンになっているにも拘らず、第１充電許可信号のモニタ値がオフとなっている（出力時論理矛盾）。そして、ｔ１時点から一定時間が経過したｔ２時点になっても、出力時論理矛盾となっている。そのため、ｔ２時点で論理矛盾異常のフラグをオンにして、充電要求の有無に拘らず充電を停止させている。したがって、第２充電許可信号、ＣＨＲ指令およびＣＨＲのモニタ値は、全てオフのままである。

図４は、図２の処理を実行した場合における、ＥＣＵ間の断線つまり通信線３０の断線が理由で論理矛盾異常になった場合の一例である。図４の例では、第１充電許可信号をオフからオンに切り替えたｔ１時点で、出力時論理矛盾の異常が発生している。そして、ｔ１時点から一定時間が経過したｔ２時点になっても、出力時論理矛盾となっている。そこで、ｔ２時点で第２充電許可信号をオンにしてＣＨＲ指令をオンにさせている。そして、ｔ２時点から一定時間が経過したｔ３時点になっても、ＣＨＲモニタ値はオフのままである。そのため、ｔ３時点で論理矛盾異常のフラグをオンにして、充電要求の有無に拘らず充電を停止させている。

図５は、図２の処理を実行した場合における、ＥＣＵ内の断線つまり通信線３０は正常な状態で論理矛盾異常になった場合の一例である。図５の例では、第１充電許可信号をオフからオンに切り替えたｔ１時点で、出力時論理矛盾の異常が発生している。そして、ｔ１時点から一定時間が経過したｔ２時点になっても、出力時論理矛盾となっているため、ｔ２時点で第２充電許可信号をオンにしてＣＨＲ指令をオンにさせている。その結果、ｔ４時点でＣＨＲモニタ値がオフからオンに切り替わっている。そのため、論理矛盾異常のフラグをオフのままにして、充電要求に応じて充電を許可させている。

＜作用効果＞
以上により、本実施形態に係る充電制御装置は、通信線モニタ部２１ａと、作動モニタ部２１ｂと、矛盾判定部と、作動判定部と、充電許可部と、を備える。そして、通信線モニタ部２１ａの検知結果により論理矛盾と判定された場合には、第２充電許可信号を出力させる。この出力の結果、作動モニタ部２１ｂによる検知が有れば、通信線３０は正常であるとみなして充電可能状態にする。

加えて、本実施形態では、第１充電許可信号を出力しているにも拘らず、通信線モニタ部２１ａによる検知が無い場合には、出力時論理矛盾が生じていると判定する。そして、出力時論理矛盾と判定され、かつ、作動モニタ部２１ｂによる検知が有ると作動判定部で判定された場合に、充電可能状態にする。

論理矛盾の異常が生じていても、通信線３０が正常であれば、ＨＶＥＣＵ１０による緊急停止が迅速に実行できる。この点に着目して、本実施形態では上述の如く充電を許可することで、論理異常発生にともなう充電停止の機会を低減させている。よって、異常発生後に所望の目的地まで走行不可となるおそれを抑制できる。

さらに本実施形態では、第１充電許可信号と第２充電許可信号の両方が制御回路２２に入力されている状態から、両方が入力されていない状態に切り替わった場合に、制御回路２２は充電スイッチ２をオフ作動させる。これにより、電池ＥＣＵ２０のマイコン２１およびＨＶＥＣＵ１０のマイコン１１のいずれからも、充電停止させるように制御できる。よって、充電を緊急停止させることの冗長性を確保できる。

さらに本実施形態では、充電許可部により充電可能状態にしている旨を報知する報知部を備える。そのため、報知された車両ユーザにとっては、論理矛盾の異常を修理するように促されることになる。論理矛盾の異常を修理する作業者にとっては、通信線３０を誤って交換することの抑制が図られる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、矛盾判定部はＨＶＥＣＵ１０（機電制御装置）に設けられている。これに対し本実施形態では、図６に示すように、矛盾判定部は電池ＥＣＵ２０（電池制御装置）に設けられている。また、上記第１実施形態では、作動判定部と充電許可部もＨＶＥＣＵ１０に設けられている。これに対し本実施形態では、作動判定部と充電許可部も電池ＥＣＵ２０に設けられている。

次に、図６中の符号（１）～（７）を参照しつつ、充電要求に対する駆動電流の出力制御（充電許可制御）について説明する。

先ず、車両のコネクタに充電器３を接続して充電の準備が整うと、充電器５は充電要求信号をＨＶＥＣＵ１０と電池ＥＣＵ２０の両方へ出力する（符号（１）参照）。ＨＶＥＣＵ１０は、図１と同様にして、充電要求信号を受信すると第１充電許可信号を電池ＥＣＵ２０へ出力する（符号（２）参照）。

通信線モニタ部２１ａは、図１と同様にして、通信線３０を通じて第１充電許可信号が制御回路２２へ入力されているか否かを、モニタ配線２４から入力される信号を用いて監視する（符号（３）参照）。通信線モニタ部２１ａにより第１充電許可信号が検知された場合には、図１と同様にして第２充電許可信号を出力する（符号（４）参照）。

これにより、第１充電許可信号と第２充電許可信号の両方が制御回路２２に入力されることとなり、制御回路２２がＣＨＲ指令を駆動回路２３へ出力する（符号（５）参照）。その結果、駆動回路２３から駆動電流が充電スイッチ２へ出力され、充電スイッチ２がオン作動して充電可能状態となる。

また、駆動回路２３は、駆動電流を出力した場合にはＣＨＲモニタ信号をマイコン２１へ出力する（符号（６）参照）。作動モニタ部２１ｂは、ＣＨＲモニタ信号がマイコン２１へ送信されているか否かを判定する。

さて、図１の例では、論理矛盾が生じているものの通信線３０が正常であれば充電を許可するにあたり、論理矛盾の判定をＨＶＥＣＵ１０が実行している。これに対し本実施形態では、上記論理矛盾の判定を電池ＥＣＵ２０が実行している。また、図１の例では、論理矛盾が生じている場合に実施される、作動判定部による判定と充電許可部による許可をＨＶＥＣＵ１０が実行している。これに対し本実施形態では、上記作動判定部による判定と充電許可部による許可を電池ＥＣＵ２０が実行している。

そのため、本実施形態では、通信線モニタ部２１ａと作動モニタ部２１ｂによる各々のモニタ結果、つまり図１中の符号３ａ、６ａに示す信号が、電池ＥＣＵ２０からＨＶＥＣＵ１０へ送信されていない。その替りに、電池ＥＣＵ２０で実行した作動判定部による判定の結果が、通信線３１を通じて電池ＥＣＵ２０からＨＶＥＣＵ１０へ送信される（符号（６ｃ）参照）。このように送信される判定結果は、要するに、ＣＨＲ指令による接続が完了している旨の通知、或いは、接続が失敗している通知のいずれかである。接続完了通知である場合には、ＨＶＥＣＵ１０は、充電要求に応じたＣＨＲ指令を、通信線３１を通じて電池ＥＣＵ２０へ送信する。これにより、充電が継続される。

具体的には、電池ＥＣＵ２０のマイコン２１が図７の処理を実行することで、「矛盾判定部」、「作動判定部」および「充電許可部」としての機能を発揮させている。これにより、矛盾判定部は、出力時論理矛盾が生じているか否かを判定する。

図７の処理は、電池ＥＣＵ２０のマイコン２１が実行するものであり、所定の演算周期で繰り返し実行される。先ず、図２のステップＳ３０では、充電器５からの充電要求の有無を判定する。充電要求が有ると判定された場合、続くステップＳ３１にて第１充電許可信号が通信線モニタ部２１ａにより検知されたか否かを判定する。モニタ検知有りと判定された場合、続くステップＳ３２において、第１充電許可信号によるＨＶＥＣＵ１０の指示に従い、ＣＨＲ指令を出力して充電スイッチ２を接続させる。

一方、モニタ検知無しと判定された場合、その検知無し状態が一定時間継続したとステップＳ３３で判定されれば、論理矛盾とみなしてステップＳ３４の処理を実行する。検知無し状態が一定時間継続しなければ、ノイズ等により検知無し状態になっていたとみなしてステップＳ３２の処理へ進み、ＨＶＥＣＵ１０の指示に従い充電を許可させる。

ステップＳ３４では、制御回路２２へ第２充電許可信号を出力し、制御回路２２が駆動回路２３へのＣＨＲ指令を出力することを図る。続くステップＳ３５では、ＣＨＲ指令がオンになっているか否かを判定する。ステップＳ３５の処理を実行している時のマイコン１１は、論理矛盾が生じていると判定されている場合に、第２許可部から第２充電許可信号を出力させて、作動モニタ部２１ｂによる検知が有るか否かを判定する「作動判定部」に相当する。

ＣＨＲ指令がオンになっていると判定された場合、続くステップＳ３６において、論理矛盾の原因が電池ＥＣＵ２０内部での断線であり、通信線３０は正常であると判定する。さらにステップＳ３６では、通信線３０が正常の状態で論理矛盾異常が発生している旨の通知、つまりＣＨＲ指令による接続完了の通知信号をＨＶＥＣＵ１０へ送信する。これにより、論理矛盾異常が発生している状態のまま、充電モードが継続される。なお、図２と同様にして車両乗員への報知やメモリへの記憶もステップＳ３６で実行する。

ステップＳ３６の処理を実行している時のマイコン１１は、作動判定部の判定結果により通信線３０が正常であると確認された場合に、駆動回路２３が充電スイッチ２をオン作動させて充電可能状態にすることを許可する「充電許可部」に相当する。

ステップＳ３５にてＣＨＲ指令がオフと判定された場合、そのオフ状態が一定時間継続したとステップＳ３７で判定されれば、ステップＳ３８の処理を実行する。オフ状態が一定時間継続しなければ、ノイズ等によりオフ状態になっていたとみなしてステップＳ３６の処理へ進み、充電モードを継続させる。

ステップＳ３８では、論理矛盾異常の原因がＥＣＵ間での通信線３０の断線であると判定する。さらにステップＳ３８では、通信線３０異常が原因で論理矛盾異常が発生している旨の通知、つまりＣＨＲ指令による接続失敗の通知信号をＨＶＥＣＵ１０へ送信する。これにより、論理矛盾異常が発生していることに起因して、充電モードが停止される。なお、図２と同様にして車両乗員への報知やメモリへの記憶もステップＳ３８で実行する。

以上により、本実施形態によっても上記第１実施形態と同様にして、通信線モニタ部２１ａの検知結果により論理矛盾と判定された場合には、第２充電許可信号を出力させる。この出力の結果、作動モニタ部２１ｂによる検知が有れば、通信線３０は正常であるとみなして充電可能状態にする。そのため、論理異常発生にともなう充電停止の機会を低減でき、異常発生後に所望の目的地まで走行不可となるおそれを抑制できる。

（第３実施形態）
上記第１実施形態に係る矛盾判定部は、出力時論理矛盾が生じているか否かを判定する。これに対し、本実施形態に係る矛盾判定部は、停止時論理矛盾が生じているか否かを判定する。つまり、第１実施形態では、第１充電許可信号を出力しているにも拘らず通信線モニタ部２１ａによる検知が無い場合に、出力時論理矛盾と判定する。これに対し本実施形態では、第１充電許可信号を出力していないにも拘らず通信線モニタ部２１ａによる検知が有る場合に、停止時論理矛盾と判定する。そして、停止時論理矛盾と判定され、かつ、作動モニタ部２１ｂによる検知が無いと作動判定部で判定された場合に、充電許可部は充電可能状態にする。

図８は、本実施形態における、ＥＣＵ間の断線つまり通信線３０の断線が理由で停止時論理矛盾異常になった場合の一例である。図８の例では、第１充電許可信号のオフを継続している期間に、固着異常が発生したｔ１時点で、第１充電許可信号のモニタ値がオンになり、停止時論理矛盾の異常が発生している。そして、ｔ１時点から一定時間が経過したｔ２時点になっても、停止時論理矛盾となっている。そこで、ｔ２時点で第２充電許可信号をオンにしてＣＨＲ指令をオンにさせている。そして、ｔ２時点から一定時間が経過したｔ３時点になっても、ＣＨＲモニタ値はオフのままである。そのため、ｔ３時点で論理矛盾異常のフラグをオンにして、充電要求の有無に拘らず充電を禁止させている。

図９は、ＥＣＵ内の断線つまり通信線３０は正常な状態で停止時論理矛盾異常になった場合の一例である。図９の例では、第１充電許可信号のオフを継続している期間に、固着異常が発生したｔ１時点で、停止時論理矛盾の異常が発生している。そして、ｔ１時点から一定時間が経過したｔ２時点になっても、停止時論理矛盾となっているため、ｔ２時点で第２充電許可信号をオンにしてＣＨＲ指令をオンにさせている。その結果、ｔ４時点でＣＨＲモニタ値がオフからオンに切り替わっている。そのため、論理矛盾異常のフラグをオフのままにして、充電要求に応じて充電を許可させている。具体的には、充電要求が生じたｔ６時点において、第２充電許可信号をオンにしてＣＨＲ指令をオンにさせている。

以上により、本実施形態では、第１充電許可信号を出力していないにも拘らず、通信線モニタ部２１ａによる検知が有る場合には、停止時論理矛盾が生じていると判定する。そして、停止時論理矛盾と判定され、かつ、作動モニタ部２１ｂによる検知が有ると作動判定部で判定された場合に、充電可能状態にする。

停止時論理矛盾の異常が生じていても、通信線３０が正常であれば、ＨＶＥＣＵ１０による緊急停止が迅速に実行できる。この点に着目して、本実施形態では上述の如く充電を許可することで、停止時論理異常発生にともなう充電停止の機会を低減させている。これにより、異常発生後に所望の目的地まで走行不可となるおそれを抑制できる。

（他の実施形態）
以上、本開示の複数の実施形態について説明したが、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。

上記第１実施形態では、充電許可部により充電可能状態にしている旨を、報知して記憶させているが、これらの報知と記憶の実施を廃止してもよい。

上記第１実施形態および第２実施形態では、矛盾判定部、作動判定部および充電許可部の３つが、ＨＶＥＣＵ１０および電池ＥＣＵ２０のいずれか一方に設けられている。これに対し、上記３つの各々が任意のＥＣＵに設けられていてもよい。

上記第１実施形態および第２実施形態に係る充電制御装置では、出力時論理矛盾が発生した場合の対処として制御を実行している。また、上記第３実施形態に係る充電制御装置では、停止時論理矛盾が発生した場合の対処として制御を実行している。そして、これらの実施形態を組み合わせて、出力時論理矛盾および停止時論理矛盾の両方に対処するように制御を実行してもよい。

１ バッテリ、 １０ 機電制御装置、 １１ 第１許可部、 ２ 充電スイッチ、 ２０ 電池制御装置、 ２１ 第２許可部、 ２１ａ 通信線モニタ部、 ２１ｂ 作動モニタ部、 ２２ 制御部、 ３０ 通信線、 ５ 充電器、 Ｓ１３ 矛盾判定部、 Ｓ１５ 作動判定部、 Ｓ１６ 報知部、 Ｓ１７ 充電許可部、 Ｓ３１ 矛盾判定部、 Ｓ３５ 作動判定部、 Ｓ３６ 充電許可部。

Claims (8)

1. 車両走行用の電動機に電力を供給するバッテリ（１）と、充電器（５）と前記バッテリとの通電オンオフを切り替える充電スイッチ（２）とを備える車両に搭載され、前記充電スイッチのオンオフ作動を制御する充電制御装置であって、
   第１充電許可信号と第２充電許可信号の両方が自身に入力されていることを条件として、前記充電スイッチをオン作動させる制御部（２２）と、
   充電要求の発生に起因して、前記第１充電許可信号を前記制御部へ出力する第１許可部（１１）と、
   前記第１許可部から出力された前記第１充電許可信号を送信する通信線（３０）と、
   前記通信線により送信される信号を監視して、前記第１充電許可信号の送信が有ったことを検知する通信線モニタ部（２１ａ）と、
   前記通信線モニタ部により前記第１充電許可信号の送信が検知された場合に、前記第２充電許可信号を前記制御部へ出力する第２許可部（２１）と、
   前記充電スイッチがオン作動していることを検知する作動モニタ部（２１ｂ）と、
   前記第１許可部からの前記第１充電許可信号の出力有無と、前記通信線モニタ部による検知有無とが一致していない論理矛盾が生じているか否かを判定する矛盾判定部（Ｓ１３、Ｓ３１）と、
   前記論理矛盾が生じていると判定されている場合に、前記第２許可部から前記第２充電許可信号を出力させて、前記作動モニタ部による検知が有るか否かを判定する作動判定部（Ｓ１５、Ｓ３５）と、
   前記作動判定部により検知があると判定された場合には、前記制御部が前記充電スイッチをオン作動させて充電可能状態にすることを許可する充電許可部（Ｓ１７、Ｓ３６）と、
   を備える充電制御装置。
2. 前記矛盾判定部は、前記第１許可部が前記第１充電許可信号を出力しているにも拘らず、前記通信線モニタ部による検知が無い場合には、前記論理矛盾の１つである出力時論理矛盾が生じていると判定し、
   前記充電許可部は、前記出力時論理矛盾と前記矛盾判定部で判定され、かつ、前記作動モニタ部による検知が有ると前記作動判定部で判定された場合に、前記通信線を正常とみなして前記許可を行う、請求項１に記載の充電制御装置。
3. 前記矛盾判定部は、前記第１許可部が前記第１充電許可信号を出力していないにも拘らず、前記通信線モニタ部による検知が有る場合には、前記論理矛盾の１つである停止時論理矛盾が生じていると判定し、
   前記充電許可部は、前記停止時論理矛盾と前記矛盾判定部で判定され、かつ、前記作動モニタ部による検知が有ると前記作動判定部で判定された場合に、前記通信線を正常とみなして前記許可を行う、請求項１または２に記載の充電制御装置。
4. 前記第１充電許可信号と前記第２充電許可信号の両方が前記制御部に入力されている状態から、前記両方が入力されていない状態に切り替わった場合に、前記制御部は前記充電スイッチをオフ作動させる、請求項１～３のいずれか１つに記載の充電制御装置。
5. 前記充電許可部により充電可能状態にしている旨を報知する報知部（Ｓ１６）を備える、請求項１～４のいずれか１つに記載の充電制御装置。
6. 前記車両に搭載された内燃機関の出力状態および前記電動機の出力状態を制御する機電制御装置（１０）と、
   前記バッテリの充電状態を適正状態にするよう、前記バッテリへの充放電を制御する電池制御装置（２０）と、
   を備え、
   前記第１許可部は前記機電制御装置に設けられ、前記第２許可部は前記電池制御装置に設けられている、請求項１～５のいずれか１つに記載の充電制御装置。
7. 前記矛盾判定部は前記機電制御装置に設けられている、請求項６に記載の充電制御装置。
8. 前記矛盾判定部は前記電池制御装置に設けられている、請求項６に記載の充電制御装置。

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