JPWO2012111081A1 - アダプタおよびそれを備える車両、ならびに車両の制御方法 - Google Patents

Abstract

従来の車両の充電口（インレット）の形状は，一般の電気機器における電源プラグの形状と異なっているので，該電源プラグをインレットに直接接続できないという問題があった。本発明のアダプタ（８００）は，インレット（２７０）の形状に対応した形状を有する第１の接続部（８０１）と，車両外部の電気機器（７００）の電源プラグの形状に対応した形状を有する第２の接続部（８０５）とを備える。さらに，アダプタ（８００）は，車両の第１の制御装置（１７０）への信号の出力が可能である第２の制御装置（８５０）を備える。第２の制御装置（８５０）は，第１の接続部（８０１）がインレット（２７０）に接続されると，第１の制御装置（１７０）へ給電を指示する信号を出力し，第１の制御装置（１７０）に車両の電力変換装置（１６０）を制御させて，電力変換装置（１６０）からの電力を電気機器（７００）へ供給する。こうすることで，電気機器（７００）の電源プラグを車両に接続して，車両からの電力を電気機器（７００）に供給することができる。

Description

本発明は、アダプタおよびそれを備える車両、ならびに車両の制御方法に関し、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。

特開２０１０−１６５５９６号公報（特許文献１）には、上述のような外部充電が可能な車両において、充電コネクタのコネクタを車両の充電口（以下、「インレット」とも称する。）に容易に挿入できる技術が開示される。

特開２０１０−１６５５９６号公報 特開２００９−２７８７７６号公報 国際公開第２０１０／０９７９２２号パンフレット

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。

一般的に、外部充電を行なう際に使用される充電ケーブルのコネクタの形状、およびそのコネクタが接続される車両側のインレットの形状は、特開２０１０−１６５５９６号公報（特許文献１）に記載される例のように、一般の電気機器における電源プラグの形状とは異なっている。そのため、電気機器の電源プラグをインレットに直接接続することはできない場合が多い。

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、外部充電が可能な車両から車両外部の電気機器に電力を供給する際に用いるための、電気機器の電源プラグを車両に接続するためのインレット用の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接続され、車両に搭載される電力発生装置からの電力を、車両外部の電気機器に供給するために用いるアダプタである。アダプタは、充電ケーブルが接続されるインレットの形状に対応した形状を有しインレットに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の形状に対応した形状を有し電源プラグを接続することが可能な第２の接続部とを備える。

好ましくは、車両は、電力発生装置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第１の制御装置とを含む。アダプタは、第１の制御装置への信号の出力が可能に構成された第２の制御装置をさらに備える。第２の制御装置は、第１の接続部がインレットへ接続されて、第１の制御装置へ電気機器への給電を指示する信号を出力することによって、第１の制御装置に、電力変換装置を制御させて、電力発生装置からの電力を電気機器へ供給する。

好ましくは、給電を指示する信号は、充電ケーブルから第１の制御装置へ充電ケーブルの電流容量についての情報を伝達するために用いられるパイロット信号が伝送される経路を利用して出力される。

好ましくは、給電を指示する信号は、外部充電の際に使用されるパイロット信号の周波数とは異なる周波数を用いて出力される。

好ましくは、給電を指示する信号は、外部充電の際に使用されるパイロット信号の電位とは異なる電位を用いて出力される。

好ましくは、給電を指示する信号は、充電ケーブルのコネクタがインレットに接続されたことを示す接続信号が伝達される経路を利用して出力される。

好ましくは、給電を指示する信号は、外部充電の際に使用される接続信号の電位とは異なる電位を用いて出力される。

好ましくは、第２の制御装置から第１の制御装置への給電を指示する信号の伝達は、有線通信および無線通信の少なくともいずれか一方を用いて行なわれる。

好ましくは、第１の接続部および第２の接続部は、一体構造で形成される。
好ましくは、第１の接続部および第２の接続部の各々は、個別の部品として形成され、電力伝達媒体を用いて互いに接続される。

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し、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である。車両は、電力発生装置と、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、電力発生装置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第１の制御装置とを備える。アダプタは、インレットに接続可能な第１の接続部と、電気機器の電源プラグが接続可能な第２の接続部と、第１の制御装置へ信号の出力が可能に構成された第２の制御装置とを含む。第１の制御装置は、第２の制御装置から出力される電気機器への給電を指示する信号に応答して、第１の制御装置に電力変換装置を制御させることによって、電力発生装置からの電力を第２の接続部に接続された電気機器へ供給する。

好ましくは、電力発生装置は、車両の駆動力を発生するために用いられる電力を供給するための蓄電装置を含む。

好ましくは、電力発生装置は、内燃機関と、内燃機関によって駆動されることによって発電するように構成された回転電機とを含む。そして、回転電機によって発電された発電電力が、アダプタを介して電気機器に供給される。

本発明による方法は、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、車両に搭載される電力発生装置からの電力を、アダプタを介して車両外部の電気機器に供給する方法である。車両は、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、電力発生装置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を含む。アダプタは、インレットの形状に対応した形状を有しインレットに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の形状に対応する形状を有し電源プラグを接続することが可能な第２の接続部とを含む。方法は、第１の接続部をインレットに接続するステップと、第２の接続部に電源プラグを接続するステップと、アダプタから出力される電気機器への給電を指示する信号を受信するステップと、給電を指示する信号に応答して、電力変換装置を制御することによって電力発生装置からの電力を電気機器へ供給するステップとを備える。

本発明によれば、インレット用の変換アダプタを用いることによって、車両外部の電気機器の電源プラグを車両に直接接続して、車両からの電力を電気機器に供給することができる。

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の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図である。 本実施の形態に従うアダプタの他の例の概略図である。 車両のインレットの概略図である。 実施の形態１に従うアダプタを用いて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における給電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の変形例における給電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の変形例における給電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２に従うアダプタを用いて給電を行なう場合の回路の詳細図である。 実施の形態３に従うアダプタを用いて給電を行なう場合の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、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。

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、外部電源４０２からの電力を受けて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。

［実施の形態１］
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充電ケーブル３００が接続されるインレット２７０を介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、外部充電の際に充電ケーブル３００が接続されるインレット２７０に接続することによって、車両外部の電気機器７００の電源プラグ７１０を直接車両１０に接続できるとともに、車両１０からの電力を、インレット２７０を介して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、電気機器７００へ電力を供給する。

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、エンジン１４０およびモータジェネレータ１２０が含まれる。この場合には、エンジン１４０によってモータジェネレータ１２０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。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。

したがって、本実施の形態において、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。

図５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４および図５を参照して、アダプタ８００は、インレット２７０に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とを有する。

インレット２７０側の接続部８０１には、インレット２７０の端子と接続される端子部８０２が設けられる。接続部８０１の形状および端子部８０２の端子配列は、インレット２７０と対応したものとされる。

また、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、たとえば、図６に示されるアダプタ８００Ａのように、インレット２７０側のコネクタ８１０と、電気機器７００側のコネクタ８２０とが分離され、それらが、電力伝達媒体であるケーブル８３０によって結合されるような構成とすることもできる。この場合にも、インレット２７０側の接続部８１１および電気機器７００側の接続部８１２は、インレット２７０および電源プラグ７１０にそれぞれ対応した形状，端子配置とされる。

図７は、図５のアダプタ８００が接続されるインレット２７０の一例の正面図である。図７を参照して、インレット２７０は、本体部６０と、接続端子６６，６７，６８，６９，７０とを含んで構成される。

本体部６０は、車両１０のボディに取り付けられる。本体部６０は、その構成部位として、端子囲繞部６１および外周部６２を有し、これらの各部が一体となるように形成される。接続端子６６，６７，６８，６９，７０、端子囲繞部６１および外周部６２により嵌合部７３が形成される。

端子囲繞部６１は、接続端子６６〜７０の各端子を取り囲むように設けられる。端子囲繞部６１は、接続端子６６〜７０の延伸方向に沿って柱状に延在する。外周部６２は、端子囲繞部６１の外周上に設けられる。端子囲繞部６１と外周部６２との間には、環状に延在する隙間６４が形成される。

本体部６０は、接続端子６６〜７０が、充電時における作業者の立ち位置である車両側方に向けて延伸するように取り付けられる。本体部６０には、さらに、蓋部７１が設けられる。蓋部７１は、接続端子６６〜７０を臨む端子囲繞部６１および外周部６２の前面に開閉可能に設けられる。

接続端子６６〜７０は、充電または給電のための電流が流れるパワーケーブル用の端子２本と、アース用の端子１本と、信号線用の端子２本とを含んで構成される。接続端子６６〜７０は、柱状に延びる端子囲繞部６１の中心軸に対して、その軸周りの周方向に互いに間隔を隔てて配置される。接続端子６６〜７０の各端子は、端子囲繞部６１に取り囲まれた柱状の空間に配置される。

次に、アダプタ８００を用い、インレット２７０を通して車両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８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。図８においては、車両１０の構成は図２と同様であり、図２と重複する要素の説明は繰り返さない。

図８を参照して、アダプタ８００は、制御部８５０と、漏電検出器８６０と、接続検知回路８７０と、リレーＲＹ１０とを備える。

リレーＲＹ１０は、図５に示される端子部８０２と端子部８０６とを電気的に結ぶ経路に介挿される。リレーＲＹ１０は、制御部８５０によって制御されて、車両１０から電気機器７００への電力の供給と遮断とを切換える。

漏電検出器８６０は、端子部８０２と端子部８０６とを電気的に結ぶ経路に介挿される。漏電検出器８６０は、図２における充電ケーブル３００のＣＣＩＤ３３０内に設けられる漏電検出器６０８と同様の機能を有し、漏電が生じたことを検出すると、車両１０から電気機器７００への供給電力を遮断する。

制御部８５０は、アダプタ８００がインレット２７０へ接続されると、車両１０側のコントロールパイロット線Ｌ１および接地線Ｌ２に接続される。制御部８５０は、充電ケーブル３００におけるコントロールパイロット回路３３４と同様に、コントロールパイロット線Ｌ１を介して、車両ＥＣＵ１７０へパイロット信号ＣＰＬＴを出力することが可能である。なお、制御部８５０によって出力されるパイロット信号ＣＰＬＴは、後述するように、充電ケーブル３００におけるコントロールパイロット回路３３４とは異なる周波数および／または電位を採用することができる。そして、制御部８５０は、これによって、インレット２７０へ接続されている機器が充電ケーブル３００ではなくアダプタ８００であることを、車両ＥＣＵ１７０へ認識させることができる。すなわち、実施の形態１においては、パイロット信号ＣＰＬＴを、給電を指示する信号として用いる。

なお、制御部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。また、制御部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）から供給されるようにしてもよいし、車両１０から図示しない電源線を介して供給されるようにしてもよい。

接続検知回路８７０は、アダプタ８００がインレット２７０へ接続されると、車両１０側の接続信号線Ｌ３および接地線Ｌ２に接続される。接続検知回路８７０は、充電ケーブル３００の接続検知回路３１２と同様に、アダプタ８００がインレット２７０へ接続されると、接続信号線Ｌ３と接地線Ｌ２とを短絡して、接続信号線Ｌ３の電位を接地電位に低下させる。

このように、アダプタ８００は、外部充電時に用いられるパイロット信号ＣＰＬＴおよび接続信号ＣＮＣＴを利用して、車両ＥＣＵ１７０に、アダプタ８００がインレット２７０に接続されていることを認識させ、それによって、外部の電気機器７００への給電動作を行なわせる。

図９は、実施の形態１における給電制御を説明するためのタイムチャートである。図９の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、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態、リレーＲＹ１０の状態、および給電処理の実行状態が示される。

図８および図９を参照して、時刻ｔ２０までは、アダプタ８００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およびリレーＲＹ１０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ｔ２０において、アダプタ８００がインレット２７０に接続されると、アダプタ８００の制御部８５０がパイロット信号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、アダプタ８００が接続されると、接続検知回路８７０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、インレット２７０への接続を検出する。ただし、この状態においては、充電ケーブル３００のコネクタ３１０であるのか、アダプタ８００であるのかは判定できない。そのため、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、電気機器７００の電源プラグ７１０がアダプタ８００に接続されると、これに応答して、制御部８５０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。なお、電源プラグ７１０がアダプタ８００に接続されたことの認識は、たとえば、電気機器７００側のインピーダンスの変化を検出することによって行なわれる。さらに時刻ｔ２２において、制御部８５０は、リレーＲＹ１０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、給電動作の場合に制御部８５０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、コネクタ３１０ではなくアダプタ８００が接続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）から電気機器７００への電力の供給を開始する（時刻ｔ２３）。

その後、時刻ｔ２４において、電気機器７００の電源プラグ７１０がアダプタ８００から切り離されると、制御部８５０によってパイロット信号ＣＰＬＴの発振が停止される（時刻ｔ２５）。これに応答して、ＣＰＵ５０８は給電処理を停止するとともに、スイッチＳＷ１をオフとする（時刻ｔ２６）。その後、時刻ｔ２７にて、制御部８５０によりリレーＲＹ１０が遮断される。

図１０は、実施の形態１において、ＣＰＵ５０８で実行される給電制御処理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１２のフローチャートは、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８および図１０を参照して、ＣＰＵ５０８は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００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およびアダプタ８００のいずれもインレット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、処理がＳ１１０に進められて、ＣＰＵ５０８は、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、充電動作時の発振周波数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、インレット２７０には充電ケーブル３００が接続されていると認識する。そして、処理がＳ１３０に処理が進められて、ＣＰＵ５０８は、図３で説明したように、充電ケーブル３００のＣＣＩＤ３３０と協働して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、インレット２７０にはアダプタ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９で説明したように、アダプタ８００の制御部８５０と協働して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。

こ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、インレット用の変換アダプタを用いて、電気機器の電源プラグを車両に直接接続することができるとともに、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。

なお、上記の例では、アダプタ８００がインレット２７０に接続された場合のパイロット信号ＣＰＬＴの発振周波数Ｆｓｕｐが、充電ケーブル３００がインレット２７０に接続された場合の発振周波数Ｆｃｈｒより小さい場合（すなわち、発振周期が長い場合）について説明したが、それとは逆に、発振周波数Ｆｓｕｐが発振周波数Ｆｃｈｒより大きくなるように設定してもよい。

［実施の形態１の変形例］
上記の実施の形態１においては、充電ケーブルがインレットに接続された場合と、アダプタがインレットに接続された場合とで、パイロット信号ＣＰＬＴの発振周波数を変更することによって、車両側のＣＰＵに、充電ケーブルおよびアダプタのいずれが接続されているかを認識させる構成について説明した。

実施の形態１の変形例においては、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を、充電動作時に用いる電位とは異なる電位とすることによって、充電ケーブルおよびアダプタのいずれが接続されているかを認識させる構成について説明する。

図１１は、実施の形態１の変形例における給電制御を説明するためのタイムチャートである。図１１においては、実施の形態１の図９と同様に、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、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態、リレーＲＹ１０の状態、および給電処理の実行状態が示される。

図８および図１１を参照して、時刻ｔ３０にて、アダプタ８００がインレット２７０に接続されると、接続検知回路８７０によって、接続信号ＣＮＣＴの電位が低下する。ＣＰＵ５０８は、この接続信号ＣＮＣＴの電位が低下したことを検出することによって、インレット２７０への接続を検出する。

一方で、アダプタ８００がインレット２７０に接続されると、アダプタ８００の制御部８５０がパイロット信号ＣＰＬＴを発生する。このとき、実施の形態１の変形例においては、制御部８５０は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を、充電ケーブル３００が接続された場合の電位Ｖ１よりも大きい電位Ｖ４（たとえば、１５Ｖ）として出力する。車両１０側のＣＰＵ５０８は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ４であることを検出することによって、アダプタ８００がインレット２７０に接続されたことを認識する。そのため、実施の形態１の変形例においては、スイッチＳＷ１は導通状態にはされない。

そして、時刻ｔ３１にて、電気機器７００の電源プラグ７１０がアダプタ８００に接続されると、これに応答して、制御部８５０はパイロット信号ＣＰＬＴを発振させる。このときの発振周波数は、すでにパイロット信号ＣＰＬＴの電位によってアダプタ８００が接続されていることを認識できているので、外部充電の場合と同様の発振周期Ｔｃｈｒと同じであってもよいし、異なっていてもよい。

また、制御部８５０は、電気機器７００の電源プラグ７１０がアダプタ８００に接続されたことに応答して、リレーＲＹ１０を閉成する。

時刻ｔ３２にて、ＣＰＵ５０８は、パイロット信号ＣＰＬＴの発振によって電気機器７００の電源プラグ７１０がアダプタ８００に接続されたことを認識する。そして、ＣＰＵ５０８は、リレー１５５および電力変換装置１６０を制御することによって、電気機器７００への給電動作を実行する。

その後、時刻ｔ３３にて、ユーザによって、電気機器７００の電源プラグ７１０がアダプタ８００から切り離されると、制御部８５０は、パイロット信号ＣＰＬＴの発振を停止する。これに応答して、ＣＰＵ５０８によって給電処理が終了される（図１１の時刻ｔ３４）とともに、制御部８５０によってリレーＲＹ１０が開放される（図１１の時刻ｔ３５）。

図１２は、実施の形態１の変形例における給電制御処理を説明するためのフローチャートである。

図８および図１２を参照して、ＣＰＵ５０８は、Ｓ２００にて、接続信号ＣＮＣＴが低下しているか否かを判定する。

接続信号ＣＮＣＴが低下していない場合（Ｓ２００にてＮＯ）は、充電ケーブル３００およびアダプタ８００のいずれもインレット２７０に接続されていないので、ＣＰＵ５０８は処理を終了する。

接続信号ＣＮＣＴが低下している場合（Ｓ２００にてＹＥＳ）は、処理がＳ２１０に進められて、ＣＰＵ５０８は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位Ｖｃｐｌｔを取得する。

次に、ＣＰＵ５０８は、Ｓ２２０にて、取得した電位Ｖｃｐｌｔが、充電動作時の電位Ｖ１以下であるか否か（Ｖｃｐｌｔ≦Ｖ１）を判定する。

電位ＶｃｐｌｔがＶ１以下である場合（Ｓ２２０にてＹＥＳ）は、ＣＰＵ５０８は、インレット２７０には充電ケーブル３００が接続されていると認識する。そして、処理がＳ２３０に処理が進められて、ＣＰＵ５０８は、図３で説明したように、充電ケーブル３００のＣＣＩＤ３３０と協働して充電処理を実行する。

一方、電位ＶｃｐｌｔがＶ１より大きい場合（Ｓ２２０にてＮＯ）は、処理がＳ２４０に進められて、ＣＰＵ５０８は、取得した電位Ｖｃｐｌｔが、Ｖ１より大きくかつＶ４以下であるか否か（Ｖ１＜Ｖｃｐｌｔ≦Ｖ４）を判定する。

電位ＶｃｐｌｔがＶ１より大きくＶ４以下である場合（Ｓ２４０にてＹＥＳ）は、ＣＰＵ５０８は、インレット２７０にはアダプタ８００が接続されていると認識する。そして、処理がＳ２５０に進められ、図１１で説明したように、アダプタ８００の制御部８５０と協働して給電処理を実行する。

一方、電位ＶｃｐｌｔがＶ４より大きい場合（Ｓ２４０にてＮＯ）は、ＣＰＵ５０８は処理を終了する。

こ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、インレット用の変換アダプタを用いて、電気機器の電源プラグを車両に直接接続し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。

［実施の形態２］
実施の形態１では、パイロット信号ＣＰＬＴを利用して、インレットにアダプタが接続されていることを車両ＥＣＵに認識させる構成について説明した。

実施の形態２においては、同じくＳＡＥ規格に準拠したインレットおよび通信方法を有する構成において、接続信号ＣＮＣＴを、給電を指示する信号として用いて、インレットにアダプタが接続されていることを車両ＥＣＵに認識させる構成について説明する。

図１３は、実施の形態２に従うアダプタ８００Ｂを用いて給電を行なう場合の回路の詳細図である。図１３のアダプタ８００Ｂは、実施の形態１の図８で説明したアダプタ８００における接続検知回路８７０が、接続検知回路８７０Ａに置き換わったものとなっている。図１３において、図２および図８と重複する要素についての説明は繰り返さない。

図１３を参照して、図８で説明した接続検知回路８７０は、アダプタ８００がインレット２７０に接続されると、接続信号線Ｌ３を接地線Ｌ２と短絡して、接続信号ＣＮＣＴを接地電位とするもの、あるいは、特定の抵抗によって接続信号ＣＮＣＴを所定の電位に低下させるものであった。

実施の形態２のアダプタ８００Ｂにおける接続検知回路８７０Ａは、たとえば、接続信号ＣＮＣＴの電位を、電源ノード５１１の電位Ｖ１１よりも高いレベルまで引き上げることができる電圧源を含む。

このような構成により、ＣＰＵ５０８は、接続信号ＣＮＣＴの電位が電位Ｖ１１よりも大きいことを検出することによって、アダプタ８００Ｂがインレット２７０に接続されたことを認識することができる。その後、ＣＰＵ５０８は、給電処理を実行して、インレット２７０を通して、車両１０からの電力を電気機器７００に供給する。

また、接続信号ＣＮＣＴの電位については、電位Ｖ１１よりも大きいことは必須ではなく、充電ケーブルが接続された場合と異なる電位を発生させることができれば、特定の抵抗値を有する抵抗器であってもよい。

さらに、上述のような接続信号ＣＮＣＴの電位の変更に代えて、あるいは、それに加えて、接続信号ＣＮＣＴをパルス状に発振させることによって、アダプタ８００Ｂがインレット２７０に接続されたことを車両ＥＣＵに認識させるようにしてもよい。

［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、インレットおよびアダプタがＳＡＥ規格に準拠した構成である場合について説明した。しかし、外部充電が可能な車両のインレットは、必ずしもＳＡＥ規格に準拠したものであるとは限らない。すなわち、パイロット信号ＣＰＬＴおよび接続信号ＣＮＣＴが用いられない場合があり得る。

そこで、実施の形態３においては、パイロット信号ＣＰＬＴおよび接続信号ＣＮＣＴを利用せずに、車両ＥＣＵにアダプタがインレットに接続されていることを認識させて、インレットを通して外部電気機器へ電力を供給する構成について説明する。

図１４は、実施の形態３に従うアダプタ８００Ｃを用いて給電を行なう場合の回路の詳細図である。図１４においては、アダプタ８００Ｃの制御部８５０と車両１０側のＣＰＵ５０８との間における、いくつかの通信手段が記載されるが、これらの通信手段の全てを備える必要はなく、これらの通信手段のうちの少なくとも１つを含む構成であればよい。なお、図４において、図２、図８および図１３と重複する要素についての説明は繰り返さない。

図１４を参照して、アダプタ８００Ｃは、ＣＰＵ５０８との通信手段として、通信線８８０と、通信部８８０Ａ，８８０Ｂをさらに含む。

通信線８８０は、インレット２７０を介して、車両１０側の通信線Ｌ４に接続される。通信線Ｌ４はＣＰＵ５０８に接続され、制御部８５０と有線で通信を行なう。このような構成とすることによって、アダプタ８００Ｃがインレット２７０に接続されていることを示す信号ＳＩＧをＣＰＵ５０８が受信することによって、ＣＰＵ５０８にアダプタ８００Ｃの接続状態を認識させることができる。

この専用の通信線による通信手段は、インレット２７０に空端子が残っているような場合に、比較的容易に採用し得るという利点がある。

通信部８８０Ａは、たとえば、赤外線、電波、またはマイクロ波などを用いる無線通信装置である。この通信部８８０Ａは、車両１０側に対応して設けられる無線通信装置である通信部１９０Ａと、無線通信が可能である。通信部１９０Ａは、通信部８８０Ａを介して送信された制御部８５０からの信号を受信してＣＰＵ５０８へ伝送する。これによって、ＣＰＵ５０８はアダプタ８００Ｃがインレット２７０に接続されていることを認識することができる。

この無線通信装置による通信手段は、インレット２７０に空端子が残っていない場合や、他の用途のために車両１０側に通信部１９０Ａに相当するものがすでに搭載されている場合に有効である。

通信部８８０Ｂは、電力線を用いて通信を行なう電力線通信（Power Line Communication：ＰＬＣ）を行なうための電力通信モジュールである。通信部８８０Ｂは、制御部８５０からの信号を電力線に送出し、車両１０へ送信する。

車両１０においては、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２に結合された電力通信モジュールである通信部１９０Ｂによって、アダプタ８００Ｃから送出された信号を受信する。通信部１９０Ｂは、受信した信号をＣＰＵ５０８へ伝送する。

このように、パイロット信号ＣＰＬＴおよび接続信号ＣＮＣＴを利用しなくとも、それとは別の通信手段によってアダプタの接続状態を車両ＥＣＵに認識させることによって、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。

なお、本実施の形態における「車両ＥＣＵ１７０」および「制御部８５０」は、それぞれ本発明における「第１の制御装置」および「第２の制御装置」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、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、６０ 本体部、６１ 端子囲繞部、６２ 外周部、６４ 隙間、６６，６７，６８，６９，７０ 接続端子、７１ 蓋部、７３ 嵌合部、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、１５５，３３２，ＲＹ１０ 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、１９０Ａ，１９０Ｂ，８８０Ａ，８８０Ｂ 通信部、２７０ インレット、３００ 充電ケーブル、３１０，８１０，８２０ コネクタ、３１２，８７０，８７０Ａ 接続検知回路、３２０ プラグ、３３０ ＣＣＩＤ、３３４ コントロールパイロット回路、３４０，３４０Ａ，３４０Ｂ 電線部、３４１ 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、６０８，８６０ 漏電検出器、６１０ ＣＣＩＤ制御部、６６０ 電流センサ、７００ 電気機器、７１０ 電源プラグ、８００，８００Ａ〜８００Ｃ アダプタ、８０１，８０５，８１１，８１２ 接続部、８０２，８０６ 端子部、８３０ ケーブル、８５０ 制御部、８８０，Ｌ４ 通信線、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２ 電力線、Ｌ１ コントロールパイロット線、Ｌ２ 接地線、Ｌ３ 接続信号線、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ１０，Ｒ２０ 抵抗、ＳＷ１，ＳＷ２ スイッチ。

Claims (14)

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）に接続され、前記車両（１０）に搭載される電力発生装置（１５０；１２０，１４０）からの電力を、前記車両（１０）外部の電気機器（７００）に供給するために用いるアダプタであって、
   前記充電ケーブル（３００）が接続されるインレット（２７０）の形状に対応した形状を有し、前記インレット（２７０）に接続することが可能な第１の接続部（８０１，８１１）と、
   前記第１の接続部（８０１，８１１）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（７１０）の形状に対応した形状を有し、前記電源プラグ（７１０）を接続することが可能な第２の接続部（８０５，８１２）とを備える、アダプタ。
2. 前記車両（１０）は、
   前記電力発生装置（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）を制御するための第１の制御装置（１７０）とを含み、
   前記アダプタ（８００，８００Ａ，８００Ｂ，８００Ｃ）は、
   前記第１の制御装置（１７０）への信号の出力が可能に構成された第２の制御装置（８５０）をさらに備え、
   前記第２の制御装置（８５０）は、前記第１の接続部（８０１，８１１）が前記インレット（２７０）へ接続されて、前記第１の制御装置（１７０）へ前記電気機器（７００）への給電を指示する信号を出力することによって、前記第１の制御装置（１７０）に、前記電力変換装置（１６０）を制御させて、前記電力発生装置（１５０；１２０，１４０）からの電力を前記電気機器（７００）へ供給する、請求項１に記載のアダプタ。
3. 前記給電を指示する信号は、前記充電ケーブル（３００）から前記第１の制御装置（１７０）へ前記充電ケーブル（３００）の電流容量についての情報を伝達するために用いられるパイロット信号が伝送される経路を利用して出力される、請求項２に記載のアダプタ。
4. 前記給電を指示する信号は、外部充電の際に使用される前記パイロット信号の周波数とは異なる周波数を用いて出力される、請求項３に記載のアダプタ。
5. 前記給電を指示する信号は、外部充電の際に使用される前記パイロット信号の電位とは異なる電位を用いて出力される、請求項３に記載のアダプタ。
6. 前記給電を指示する信号は、前記充電ケーブル（３００）のコネクタ（３１０）が前記インレット（２７０）に接続されたことを示す接続信号が伝達される経路を利用して出力される、請求項２に記載のアダプタ。
7. 前記給電を指示する信号は、外部充電の際に使用される前記接続信号の電位とは異なる電位を用いて出力される、請求項６に記載のアダプタ。
8. 前記第２の制御装置（８５０）から前記第１の制御装置（１７０）への前記給電を指示する信号の伝達は、有線通信および無線通信の少なくともいずれか一方を用いて行なわれる、請求項２に記載のアダプタ。
9. 前記第１の接続部（８０１）および前記第２の接続部（８０５）は、一体構造で形成される、請求項１に記載のアダプタ。
10. 前記第１の接続部（８１１）および前記第２の接続部（８１２）の各々は、個別の部品として形成され、電力伝達媒体（８３０）を用いて互いに接続される、請求項１に記載のアダプタ。
11. 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）を充電し、アダプタ（８００，８００Ａ、８００Ｂ，８００Ｃ）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、
    電力発生装置（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、
    前記電力発生装置（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）を制御するための第１の制御装置（１７０）とを備え、
    前記アダプタ（８００，８００Ａ、８００Ｂ，８００Ｃ）は、
    前記インレット（２７０）に接続可能な第１の接続部（８０１，８１１）と、
    前記電気機器（７００）の電源プラグ（７１０）が接続可能な第２の接続部（８０５，８１２）と、
    前記第１の制御装置（１７０）へ信号の出力が可能に構成された第２の制御装置（８５０）とを含み、
    前記第１の制御装置（１７０）は、前記第２の制御装置（８５０）から出力される前記電気機器（７００）への給電を指示する信号に応答して、前記第１の制御装置（１７０）に前記電力変換装置（１６０）を制御させることによって、前記電力発生装置（１５０；１２０，１４０）からの電力を前記第２の接続部（８０５，８１２）に接続された前記電気機器（７００）へ供給する、車両。
12. 前記電力発生装置は、前記車両（１０）の駆動力を発生するために用いられる電力を供給するための前記蓄電装置（１５０）を含む、請求項１１に記載の車両。
13. 前記電力発生装置は、
    内燃機関（１４０）と、
    前記内燃機関（１４０）によって駆動されることによって発電するように構成された回転電機（１２０）とを含み、
    前記回転電機（１２０）によって発電された発電電力が、前記アダプタ（８００，８００Ａ，８００Ｂ，８００Ｃ）を介して前記電気機器（７００）に供給される、請求項１１に記載の車両。
14. 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において、前記車両（１０）に搭載される電力発生装置（１５０；１２０，１４０）からの電力を、アダプタ（８００，８００Ａ，８００Ｂ，８００Ｃ）を介して前記車両（１０）外部の電気機器（７００）に供給する方法であって、
    前記車両（１０）は、
    前記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、
    前記電力発生装置（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）とを含み、
    前記アダプタ（８００，８００Ａ，８００Ｂ，８００Ｃ）は、
    前記インレット（２７０）の形状に対応した形状を有し、前記インレット（２７０）に接続することが可能な第１の接続部（８０１，８１１）と、
    前記第１の接続部（８０１，８１１）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（７１０）の形状に対応する形状を有し、前記電源プラグ（７１０）を接続することが可能な第２の接続部（８０５，８１２）とを含み、
    前記方法は、
    前記第１の接続部（８０１，８１１）を前記インレット（２７０）に接続するステップと、
    前記第２の接続部（８０５，８１２）に前記電源プラグ（７１０）を接続するステップと、
    前記アダプタ（８００，８００Ａ，８００Ｂ，８００Ｃ）から出力される、前記電気機器（７００）への給電を指示する信号を受信するステップと、
    前記給電を指示する信号に応答して、前記電力変換装置（１６０）を制御することによって、前記電力発生装置（１５０；１２０，１４０）からの電力を前記電気機器（７００）へ供給するステップとを備える、方法。

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