WO2012081124A1

WO2012081124A1 - 車両および車両の制御方法

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Publication number: WO2012081124A1
Application number: PCT/JP2010/072785
Authority: WO
Inventors: 光谷　典丈
Original assignee: トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2010-12-17
Publication date: 2012-06-21
Also published as: CN103260935A; JPWO2012081124A1; US20130264867A1; EP2653337A1

Abstract

　車両（１）は、車両の外部から充電が可能に構成された蓄電装置（１０）と、車両の外部からの電力を受け、蓄電装置を充電する充電装置（２００）と、蓄電装置または車両の外部からの電力を受ける補機装置（８０）と、充電装置および補機装置を制御する制御装置（１００）とを備える。制御装置は、充電装置によって蓄電装置に対して充電が実行されている場合において補機装置の運転が要求されていれば、外部からの電力の入力が途切れても補機装置の運転を継続する。制御装置は、充電装置によって蓄電装置に対して充電が実行されている場合において補機装置の運転が要求されていなければ、外部からの電力の入力が途切れたことに応じて、蓄電装置を充電装置および補機装置から分離させる。

Description

車両および車両の制御方法

　この発明は、車両および車両の制御方法に関し、特に車両の外部から充電が可能に構成された蓄電装置を搭載する車両およびその車両の制御方法に関する。

　環境に配慮した車両として、電気自動車やハイブリッド車、燃料電池車などが近年注目されている。これらの車両は、走行駆動力を発生する電動機と、その電動機に供給される電力を蓄える蓄電装置とを搭載する。ハイブリッド車は、電動機とともに内燃機関をさらに動力源として搭載した車両であり、燃料電池車は、車両駆動用の直流電源として燃料電池を搭載した車両である。これらのような車両において、車両に搭載された車両駆動用の蓄電装置を一般家庭の電源から充電可能な車両が知られている。

　特開２００９－１７１７３３号公報（特許文献１）は、車両外部の電源からの電力により蓄電装置を充電する車両を開示する。この車両は、電力ケーブル内の発振器からのパイロット信号を、車両の充電システムの起動信号として利用する。

特開２００９－１７１７３３号公報特開２００９－７１９００号公報特開２００９－２０１１７０号公報

　特開２００９－１７１７３３号公報に開示された車両では、外部の交流電源と車両との接続状態をパイロット信号によって検出している。

　一方、充電中に車載の補機装置（たとえば、エアコンなどの空調装置、ランプなどの照明装置、オーディオ装置など）を動作させたいというユーザの要求もある。特開２００９－１７１７３３号公報に開示された技術では、補機装置の作動状態については検討されていない。たとえば、車両との接続状態が異常となったとき（たとえば充電ケーブルが車両から外されたときや停電が発生したときなど）に、車両の電源システムをシャットダウンしてしまうと、補機装置の作動が突然に停止してしまい、ユーザの意図に沿わない場合も考えられる。

　この発明の目的は、充電時に外部からの電力の入力が途切れた場合に補機装置をユーザの意図に沿うように制御することができる車両および車両の制御方法を提供することである。

　この発明は、要約すると、車両であって、車両の外部から充電が可能に構成された蓄電装置と、車両の外部からの電力を受け、蓄電装置を充電する充電装置と、蓄電装置または車両の外部からの電力を受ける補機装置と、充電装置および補機装置を制御する制御装置とを備える。制御装置は、充電装置によって蓄電装置に対して充電が実行されている場合において補機装置の運転が要求されていれば、外部からの電力の入力が途切れても補機装置の運転を継続し、制御装置は、充電装置によって蓄電装置に対して充電が実行されている場合において補機装置の運転が要求されていなければ、外部からの電力の入力が途切れたことに応じて、蓄電装置を充電装置および補機装置から分離させる。

　好ましくは、補機装置は、空調装置を含む。
　より好ましくは、車両は、蓄電装置から充電装置および空調装置に至る通電経路の開閉を行なうシステムメインリレーをさらに備える。制御装置は、充電装置によって蓄電装置に対して充電が実行されている場合に空調装置の運転が要求されていなければ、外部からの電力の入力が途切れたことに応じてシステムメインリレーを開状態に制御する。

　さらに好ましくは、制御装置は、外部からの電力の入力が途切れた場合には、外部からの電力の入力が再開した場合に蓄電装置への充電が再開できるように、所定時間経過するまではシステムメインリレーを閉状態に維持する。

　さらに好ましくは、制御装置は、外部からの電力の供給状態を判定する判定部と、空調装置の運転の要求を検出する検出部とを含む。

　この発明は、他の局面では、車両の外部から充電が可能に構成された蓄電装置と、車両の外部からの電力を受け、蓄電装置を充電する充電装置と、蓄電装置または車両の外部からの電力を受ける補機装置とを含む車両の制御方法である。制御方法は、充電装置によって蓄電装置に対して充電が実行されているか否かを判断するステップと、補機装置の運転の要求の有無を判断するステップと、充電装置によって蓄電装置に対して充電が実行されている場合において補機装置の運転が要求されていれば、外部からの電力の入力が途切れても補機装置の運転を継続するステップと、充電装置によって蓄電装置に対して充電が実行されている場合において補機装置の運転が要求されていなければ、外部からの電力の入力が途切れたことに応じて、蓄電装置を充電装置および補機装置から分離させるステップとを備える。

　本発明によれば、充電時に外部からの電力の入力が途切れた場合に補機装置が突然に停止するなどの不測の事態を予防し、補機装置をユーザの意図に沿うように制御することができる。

本実施の形態に従う制御装置を搭載した車両１の全体ブロック図である。低電圧系の起動回路の概略図である。ＩＧスイッチ操作とＩＧ信号との関係を示す図である。プラグイン操作、ＩＧＰ信号、ＣＰＬＴ信号の関係を例示した図である。制御モードの選択および空調制御に関する部分のＥＣＵ１００の機能ブロック図である。モード設定部１２０が制御モードを設定する際の処理手順を示すフローチャートである。充電制御モード中の空調装置の運転に関する状態遷移図である。充電制御モード中の補機装置の制御を説明するためのフローチャートである。

　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。

　［車両の構成］
　図１は、本実施の形態に従う制御装置を搭載した車両１の全体ブロック図である。車両１は、蓄電装置１０と、システムメインリレー（ＳＭＲ）１１と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）２０と、モータジェネレータ（ＭＧ）３０と、動力伝達ギア４０と、駆動輪５０と、低圧電源７０と、補機装置８０と、制御装置（ＥＣＵ）１００とを備える。補機装置８０は、エアコンなどの空調ユニット８１と、低圧補機系に送電を行なうＤＣ／ＤＣコンバータ６０と、低圧補機系に接続される低圧電源７０および補機負荷８２とを含む。

　蓄電装置１０は、車両外部から充電が可能に構成され、車両１の駆動力を得るための電力を蓄える。蓄電装置１０は、たとえば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池である。なお、蓄電装置１０は、電気二重層キャパシタであってもよい。

　蓄電装置１０は、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１を介してＰＣＵ２０に接続される。そして、蓄電装置１０は、車両１の駆動力を発生させるための電力をＰＣＵ２０に供給する。また、蓄電装置１０は、ＭＧ３０で発電された電力を蓄電する。蓄電装置１０の出力はたとえば２００Ｖ程度である。

　ＳＭＲ１１は、リレーＲ１，Ｒ２を含む。リレーＲ１，Ｒ２は、ＥＣＵ１００からの制御信号Ｓ１によってそれぞれ独立して制御され、蓄電装置１０とＰＣＵ２０との間での電力の供給と遮断とを切替える。

　コンデンサＣ１は、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１の間に接続され、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１の間の電圧変動を低減する。

　ＰＣＵ２０は、正極線ＰＬ１と負極線ＮＬ１によって供給される電圧を昇圧するコンバータおよびコンバータによって昇圧された電圧を受けＭＧ３０を駆動するインバータを含んで構成される。ＰＣＵ２０は、ＥＣＵ１００からの制御信号Ｓ２により制御され、蓄電装置１０から供給される直流電力をＭＧ３０を駆動可能な交流電力に変換し、ＭＧ３０に出力する。これにより、蓄電装置１０の電力を用いてＭＧ３０が駆動される。

　ＭＧ３０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。

　ＭＧ３０の出力トルクは、動力伝達ギア４０を介して駆動輪５０に伝達されて、車両１を走行させる。ＭＧ３０は、車両１の回生制動動作時には、駆動輪５０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、ＰＣＵ２０によって蓄電装置１０を充電するための電力に変換される。

　なお、図１では、ＭＧ３０を１つ設ける場合を例示したが、モータジェネレータを複数設けてもよい。また、動力源としてＭＧ３０の他にエンジンを備えてもよい。すなわち、本実施の形態における車両１は、電気自動車、ハイブリッド車両、燃料電池自動車など、電力で駆動力を得る車両全般に適用可能である。

　ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、ＥＣＵ１００からの制御信号Ｓ３に基づいて制御され、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１の間の電圧を降圧する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、正極線ＰＬ３を介して、低圧電源７０、補機負荷８２、およびＥＣＵ１００などに降圧した電圧（１４～１２Ｖ程度）を供給する。

　低圧電源７０は、補機バッテリとも呼ばれ、代表的には鉛蓄電池を含んで構成される。低圧電源７０の出力電圧は、蓄電装置１０の出力電圧よりも低く、たとえば１２Ｖ程度である。以下では、低圧電源７０から供給される電力で作動する機器類を総称して「低電圧系」ともいう。

　補機負荷８２は、たとえば図示しないオーディオユニット、ランプ類、ワイパー、ヒータ、各種ＥＣＵ、電動ポンプ、サービスコンセントに交流電力を供給するためのＤＣ／ＡＣ変換装置などを含む。

　さらに、車両１は、外部電源５００からの電力で蓄電装置１０を充電する外部充電を行なうための構成として、充電装置２００と、インレット２１０とを含む。

　インレット２１０は、外部電源５００からの交流電力を受けるために、車両１のボディに設けられる。インレット２１０には、充電ケーブル４００のコネクタ４１０が接続される。そして、充電ケーブル４００のプラグ４２０が、（たとえば、家庭用電源のような）外部電源５００のコンセント（ウォールソケット）５１０に接続されることによって、外部電源５００の電力を充電ケーブル４００を介して車両１に供給可能な状態となる。

　充電ケーブル４００の内部には、パイロット回路４３０が設けられる。パイロット回路４３０は、外部電源５００から供給される電力によって動作し、コントロールパイロット信号（以下、「ＣＰＬＴ信号」という）を発生する。パイロット回路４３０は、コネクタ４１０がインレット２１０に接続されると、所定のデューティサイクル（発振周期に対するパルス幅の比）でＣＰＬＴ信号を発振させる。ＣＰＬＴ信号は、外部電源５００の電力を車両１に供給可能な状態（すなわち、充電ケーブル４００が外部電源５００および車両１の双方に接続され、かつ、停電などによる電力供給遮断がない状態）である場合に、インレット２１０を経由して、ＥＣＵ１００に入力される。

　なお、コネクタ４１０がインレット２１０に接続された場合、コネクタ４１０の内部に設けられた図示しないリミットスイッチが作動する。このリミットスイッチの作動や、コネクタを着脱するための操作ボタンの操作に応じて、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがインレット２１０からＥＣＵ１００に入力される。

　充電装置２００は、インレット２１０に接続される。充電装置２００は、ＥＣＵ１００からの制御信号Ｓ４によって制御され、インレット２１０から供給される交流電力を、蓄電装置１０に充電可能な電力（直流２００Ｖ程度）に変換し、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１に出力する。これにより、蓄電装置１０が外部電源５００の電力で充電される。

　また、充電装置２００の入力部には電圧センサが設けられている。充電装置２００は、この電圧センサの検出結果に応じて、インレット２１０から電圧が供給されたか否かを示す信号ＶＡＣをＥＣＵ１００に出力する。

　さらに、車両１は、ＩＧスイッチ９１と、アクセルペダルポジションセンサ９２と、ブレーキペダルストロークセンサ９３と、シフトポジションセンサ９４と、空調要求スイッチ９５とを含む。これらの各センサやスイッチは、検出結果または設定結果をＥＣＵ１００に出力する。

　ＩＧスイッチ９１は、車両１を走行可能状態（以下「Ｒｅａｄｙ－ＯＮ状態」ともいう）にするための操作をユーザが入力するためのスイッチである。走行不能状態（以下「Ｒｅａｄｙ－ＯＦＦ状態」ともいう）でユーザがＩＧスイッチ９１を押すと、ＩＧスイッチ９１は、ユーザがＲｅａｄｙ－ＯＮ状態にすることを要求していることを示すＩＧｒｅｑ信号をＥＣＵ１００に出力する。なお、ＥＣＵ１００は、このＩＧｒｅｑ信号に応じて起動される。なお、本実施の形態において、「起動」とは、停止状態（スリープ状態）から作動状態に変化することを意味する。

　アクセルペダルポジションセンサ９２は、アクセルペダルの操作量ＡＰを検出する。ブレーキペダルストロークセンサ９３は、ブレーキペダルのストローク量ＢＳを検出する。

　シフトポジションセンサ９４は、ユーザによって操作されるシフトレバー（図示せず）の位置（シフトポジション）ＳＰを検出する。なお、本実施の形態においては、シフトポジションＳＰは、Ｄ（ドライブ）、Ｎ（ニュートラル）、Ｒ（リバース）、Ｐ（パーキング）のいずれかのポジションに設定されるものとして説明する。

　空調要求スイッチ９５は、ユーザが空調を要求するときに操作するスイッチである。たとえば、外部から車両に充電を行なっている場合に車室内にユーザが空調を行ないたい場合にユーザがエアコンスイッチをオン状態に設定する。この場合には、エアコンスイッチが空調要求スイッチ９５に該当する。また、ユーザが車室内に不在のときであっても、乗車前にエアコンを作動させて車室の温度を快適な温度にしておいてから乗車したい場合も考えられる。このような乗車前の空調を「プレ空調」とも呼ぶことにする。この場合にはユーザからの指令を受けるリモコン受信装置やユーザがエアコン作動開始時間を設定するタイマー装置が空調要求スイッチ９５に該当する。空調要求スイッチ９５は、空調の要求を示す信号ＡＲをＥＣＵ１００に出力する。

　ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、メモリを含み、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、車両１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）で処理することも可能である。

　ＥＣＵ１００は、各センサ等から入力される信号などに応じて上述した制御信号Ｓ１～Ｓ４を生成し、対応する各機器に出力する。また、ＥＣＵは、空調要求を示す信号ＡＲに応じて制御信号Ｓ５を生成し空調ユニット８１に出力する。

　なお、図１においては、ＥＣＵ１００を１つのユニットとしているが、たとえば機能ごとに分割してもよい。

　図２は、低電圧系の起動回路の概略図である。この起動回路は、メインリレー（ＭＲ）７１と、プラグインメインリレー（ＰＩＭＲ）７２との２つの電源スイッチを含む。ＭＲ７１およびＰＩＭＲ７２は、それぞれＥＣＵ１００からの制御信号Ｓ６，Ｓ７によって制御される。

　補機負荷８２は、充電時および走行時に使用可能な補機負荷８３と、走行時（Ｒｅａｄｙ－ＯＮ時）のみ使用可能な補機負荷８４とを含む。

　補機負荷８３、ＥＣＵ１００および充電装置２００は、ＭＲ７１を介して低圧電源７０に接続されるとともに、ＰＩＭＲ７２を介しても低圧電源７０と接続される。なお、ＥＣＵ１００は、電力線ＰＬ４を介して低圧電源７０に常時接続されている。一方、補機負荷８４は、ＭＲ７１を介して低圧電源７０に接続されるが、ＰＩＭＲ７２を介しては低圧電源７０に接続されない。

　ＥＣＵ１００は、スリープ状態において、電力線ＰＬ４を介して供給される電力を僅かに消費しながら、ＩＧｒｅｑ信号およびＣＰＬＴ信号を監視している。

　スリープ状態でユーザがＩＧスイッチ９１を押すと、ＥＣＵ１００にＩＧｒｅｑ信号が入力される。この場合、ＥＣＵ１００は、ＭＲ７１を閉状態にさせる制御信号Ｓ５をＭＲ７１に出力する。これにより、ＭＲ７１が閉状態となり、低圧電源７０の電力が低電圧系に供給され、ＥＣＵ１００を含む低電圧系が起動される。この状態がＲｅａｄｙ－ＯＮ状態である。以下では、低圧電源７０からＭＲ７１を介してＥＣＵ１００に供給される電力を「ＩＧ信号」という。ＥＣＵ１００は、このＩＧ信号が入力されることによって起動される。

　一方、スリープ状態でユーザが充電ケーブル４００を外部電源５００および車両１に接続する操作（以下「プラグイン操作」という）を行なうと、上述したＣＰＬＴ信号がＥＣＵ１００に入力される。この場合、ＥＣＵ１００は、ＰＩＭＲ７２を閉状態にさせる制御信号Ｓ６をＰＩＭＲ７２に出力する。これにより、ＰＩＭＲ７２が閉状態となり、低圧電源７０の電力が充電装置２００およびＥＣＵ１００に供給される。この際、外部充電時に起動される可能性のある補機負荷８３（たとえばオーディオ装置、サービスコンセントに交流電力を供給するためのＤＣ／ＡＣ変換装置、ヒータ、ランプ類など）には電力が通電可能となるが、外部充電時に起動する必要のない補機負荷８４（たとえば、走行時のみ使用されるエンジンＥＣＵなどの各種ＥＣＵ、ＰＣＵ制御部、センサ、ＰＣＵ冷却系の電動オイルポンプなど）は起動されないため、無駄な電力消費が抑制される。以下では、低圧電源７０からＰＩＭＲ７２を介してＥＣＵ１００に供給される電力を「ＩＧＰ信号」という。ＥＣＵ１００は、上述したＩＧ信号だけでなく、このＩＧＰ信号が入力されることによっても起動される。

　このように、ＥＣＵ１００は、ＩＧ信号またはＩＧＰ信号が入力されることによって、起動される。なお、以下の説明において、信号について用いる「ＯＮ」は、その信号が活性状態であることを意味し、「ＯＦＦ」は非活性状態であることを意味する。

　図３は、ＩＧスイッチ操作（ユーザがＩＧスイッチ９１を押す操作）とＩＧ信号との関係を示す図である。ＩＧ信号が「ＯＦＦ」（ＩＧ信号がＥＣＵ１００に入力されていない状態）の場合にＩＧスイッチ操作がなされると、ＩＧｒｅｑ信号がＥＣＵ１００に入力され、ＩＧ信号は「ＯＦＦ」から「ＯＮ」（ＩＧ信号がＥＣＵ１００に入力された状態）に変化する。一方、ＩＧ信号が「ＯＮ」の場合にＩＧスイッチ操作がなされると、ＩＧ信号は「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に変化する。このように、ＩＧ信号のＯＮ／ＯＦＦの切替は、ユーザのＩＧスイッチ操作に応じて行なわれ、ＥＣＵ１００の判断では行なわれない。

　図４は、プラグイン操作、ＩＧＰ信号、ＣＰＬＴ信号の関係を例示した図である。ＩＧＰ信号が「ＯＦＦ」の場合にプラグイン操作がなされると、ＣＰＬＴ信号がＥＣＵ１００に入力され、ＩＧＰ信号は「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に変化する。これにより、ＥＣＵ１００が起動され、外部充電が可能な状態となる。その後、外部充電によって蓄電装置１０が満充電状態になったとＥＣＵ１００が判断した場合には、ＥＣＵ１００は、ユーザの操作がなくても、自らＰＩＭＲ７２を開状態にして、ＩＧＰ信号を「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に変化させる。これにより、ＥＣＵ１００は、スリープ状態となる。この場合、ユーザが充電ケーブル４００を外部電源５００または車両１から外す操作（以下、「プラグアウト操作」という）を行なうまでは、外部電源５００の停電がない限り、図４に示すように、ＩＧＰ信号のＯＦＦ後もＣＰＬＴ信号の入力は継続される。

　ＥＣＵ１００は、起動時以降に、ＩＧ信号、ＩＧＰ信号、ＳＴ信号（後述）、ＣＰＬＴ信号の少なくともいずれかの信号に基づいて、車両１の走行を制御するための走行制御モードおよび充電装置２００を制御して外部充電を行なうための充電制御モードのいずれかの制御モードを選択し、選択した制御モードで車両１の各機器を制御する。

　図５は、制御モードの選択および空調制御に関する部分のＥＣＵ１００の機能ブロック図である。図５に示した各機能ブロックは、電子回路等によるハードウェア処理によって実現してもよいし、プログラムの実行等によるソフトウェア処理によって実現してもよい。

　ＥＣＵ１００は、ＳＴ信号生成部１１０と、モード設定部１２０と、電源供給停止判定部１２１と、空調要求検出部１２２と、制御部１３０とを含む。

　ＳＴ信号生成部１１０は、ユーザが車両１の走行開始を要求する操作（以下、「スタート操作」という）を行なったか否かを判断し、スタート操作が行なわれたと判断した場合、その旨を示すＳＴ信号を生成してモード設定部１２０に出力する。なお、スタート操作がどのような操作であるのかは、予め決めておけばよい。以下では、スタート操作を「ブレーキペダルを踏みながらＩＧスイッチ９１を押す操作」であるものとして説明する。したがって、ＳＴ信号生成部１１０は、ブレーキペダルのストローク量ＢＳが０よりも大きい状態でＩＧｒｅｑ信号が入力された場合に、ＳＴ信号を生成する。

　モード設定部１２０は、ＩＧ信号、ＩＧＰ信号、ＳＴ信号、ＣＰＬＴ信号の組合せに基づいて、走行制御モードおよび充電制御モードのいずれかの制御モードを選択する。

　［充電制御モード、走行制御モードの設定の説明］
　図６は、モード設定部１２０が制御モードを設定する際の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、ＥＣＵ１００の起動時に開始される。したがって、この処理の開始時においては、ＩＧＰ信号およびＩＧ信号の少なくともいずれかは「ＯＮ」である。このフローチャートの各ステップはハードウェア処理によって実現してもよいしソフトウェア処理によって実現してもよい。

　図５、図６を参照して、ステップＳ１にて、モード設定部１２０は、ＳＴ信号が入力された状態（ＳＴ＝ＯＮ）であるか否かを判断する。ＳＴ＝ＯＮである場合には（ステップＳ１にてＹＥＳ）、モード設定部１２０は、処理をステップＳ３に移して走行制御モードを選択する。そうでない場合には（ステップＳ１にてＮＯ）、処理はステップＳ２に移される。

　ステップＳ２にて、モード設定部１２０は、ＩＧＰ信号が入力されかつＩＧ信号が入力されていない状態（ＩＧＰ＝ＯＮかつＩＧ＝ＯＦＦ）であるか否かを判断する。

　ＩＧＰ＝ＯＮかつＩＧ＝ＯＦＦである場合には（ステップＳ２にてＹＥＳ）、モード設定部１２０は、処理をステップＳ４に移して充電制御モードを選択する。

　一方、ＩＧＰ＝ＯＮかつＩＧ＝ＯＦＦでない場合、すなわち少なくともＩＧ信号が入力された状態（ＩＧ＝ＯＮ）である場合（ステップＳ２にてＮＯ）、モード設定部１２０は、処理をステップＳ５に移し、制御モードの選択を行なわずに待機する。以下、この待機状態を「ＩＧニュートラル状態」という。

　ステップＳ６にて、モード設定部１２０は、ＩＧニュートラル状態が所定時間Ｔ（たとえば数秒程度）以上継続しているか否かを判断する。

　ＩＧニュートラル状態が所定時間Ｔ以上継続していない場合（ステップＳ６にてＮＯ）、モード設定部１２０は、処理をステップＳ１に戻し、ステップＳ１以降の処理を繰り返す。

　一方、ＩＧニュートラル状態が所定時間Ｔ以上継続している場合（ステップＳ６にてＹＥＳ）、モード設定部１２０は、処理をステップＳ７に移し、ＣＰＬＴ信号が入力された状態（ＣＰＬＴ＝ＯＮ）であるか否かを判断する。

　ＣＰＬＴ信号が入力されていない状態（ＣＰＬＴ＝ＯＦＦ）である場合（ステップＳ７にてＮＯ）、モード設定部１２０は、処理をステップＳ１に戻し、ステップＳ１以降の処理を繰り返す。

　一方、ＣＰＬＴ＝ＯＮである場合（ステップＳ７にてＹＥＳ）、モード設定部１２０は、処理をステップＳ４に移して充電制御モードを選択する。

　再び図５を参照して、制御部１３０について説明する。制御部１３０は、モード設定部１２０が設定した制御モードで車両１の各機器を制御する。

　走行制御モードでは、制御部１３０は、ＳＭＲ１１を閉状態にして蓄電装置１０の電力をＰＣＵ２０を経由してＭＧ３０に供給可能な状態とする。そして、制御部１３０は、アクセルペダルの操作量ＡＰなどの各センサからの情報に基づいてＰＣＵ２０の動作を制御して、蓄電装置１０の電力でＭＧ３０を駆動させる。これにより、ユーザの意図に応じて車両１が走行される。なお、走行制御モードでは、充電装置２００の作動が禁止される。したがって、外部充電を行なうことはできない。

　走行制御モード中にユーザがシステムを停止させるためにＩＧスイッチ９１を押すと、制御部１３０は、ＭＲ７１を開状態にする。これに伴ない、ＥＣＵ１００は作動状態からスリープ状態に移行する。

　一方、充電制御モードでは、制御部１３０は、ＳＭＲ１１を閉状態にして充電装置２００と蓄電装置１０とを接続する。そして、ＥＣＵ１００は、充電装置２００の動作を制御して、外部電源５００の交流電力を蓄電装置１０に充電可能な直流電力に変換する。これにより、外部充電が行なわれる。

　また、充電制御モードでは、制御部１３０は、充電装置２００およびＤＣ／ＤＣコンバータ６０を制御して外部電源５００の電力を用いて補機負荷８２の一部（補機負荷８３）を作動させることを許容する。すなわち、充電制御モード中にユーザが補機負荷８３を作動させる場合、制御部１３０は、充電装置２００を制御して外部電源５００の交流電力を直流電力に変換させるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０を制御して外部電源５００で変換された電力の電圧を降圧して補機負荷８２に供給する。これにより、充電制御モード中であれば、充電装置２００およびＤＣ／ＤＣコンバータ６０を作動させることによって、家庭用の外部電源５００の電力をリアルタイムで車両１の補機負荷８２に供給することができる。

　外部充電中、制御部１３０は、蓄電装置１０の蓄電量を監視し、蓄電量が目標値に達した（満充電状態となった）時点で、不要な電力消費を防止するために、ＰＩＭＲ７２を開状態にする。これに伴ない、ＥＣＵ１００は作動状態からスリープ状態に移行する。

　［充電制御モード中の補機装置の制御］
　以下、補機装置がエアコンなどの空調装置である場合について説明する。

　図７は、充電制御モード中の空調装置の運転に関する状態遷移図である。
　図１、図７を参照して、状態ＳＴ１は、初期状態であり、ＥＣＵ１００がスリープ状態となっている。このとき、ユーザが充電ケーブル４００を外部電源５００または車両１から外す操作（プラグアウト操作）によって車両はプラグアウト状態となっており、またＳＭＲ１１は、ＯＦＦ状態となっている。

　状態ＳＴ２もやはりＥＣＵ１００がスリープ状態となっているが、充電ケーブル４００によって車両１と外部電源５００は接続されている点が状態ＳＴ１とは異なる。

　状態ＳＴ３は、プラグアウト状態でプレ空調が実行されている状態である。このとき空調ユニット８１を作動させるためにＳＭＲ１１はＯＮ状態に制御されている。

　状態ＳＴ４は、プラグイン充電が実行されておりかつプレ空調が実行されている状態である。このとき空調ユニット８１を作動させるためおよび充電を実行するためにＳＭＲ１１はＯＮ状態に制御されている。

　状態ＳＴ５は、プラグイン充電が実行されておりかつプレ空調が非実行である状態である。このとき充電を実行するためにＳＭＲ１１はＯＮ状態に制御されている。

　状態ＳＴ６は、外部電源５００に瞬間的な停電が発生したり、充電ケーブルを充電途中で一時的に取り外したりした場合に復帰待ちをしている状態である。このときには充電の再開が可能なようにＳＭＲ１１はＯＮ状態に制御されている。

　次に、状態ＳＴ１～ＳＴ６の間で発生する状態遷移の条件について説明する。
　プラグアウト状態においては、状態ＳＴ１と状態ＳＴ３との間で状態遷移が発生する。まず、状態ＳＴ１から状態ＳＴ３への状態遷移は、空調要求スイッチ９５によりユーザによるプレ空調の要求が入力された場合（タイマーによるＯＮも含む）に発生する。状態ＳＴ３から状態ＳＴ１への状態遷移は、空調要求スイッチ９５によりユーザによる空調運転の終了の要求が入力された場合（タイマーによるＯＦＦも含む）に発生する。

　次にプラグアウト状態から充電を行なう場合について説明する。状態ＳＴ１から状態ＳＴ５への状態遷移は、プラグイン操作によって車両１が外部電源５００に接続された場合に発生する。状態ＳＴ５から状態ＳＴ２への状態遷移は、充電によって蓄電装置１０が満充電状態（充電目標値にＳＯＣが達したこと）となった場合に発生する。状態ＳＴ２から状態ＳＴ１への状態遷移は、プラグアウト操作によって車両１と外部電源５００が非接続となった場合に発生する。

　以上が通常の操作に基づく状態遷移である。これに対し、充電途中でプラグアウト操作がされたり、プラグアウト状態において空調作動中にプラグイン操作がされたりすることが考えられる。このような操作がされた場合、作動中の空調装置が急に停止するのはユーザの意図に合わない。そこで、本実施の形態では、以下に説明するような状態遷移を採用している。

　状態ＳＴ４から状態ＳＴ５への状態遷移は、空調要求スイッチ９５によりユーザによる空調運転の終了の要求が入力された場合（タイマーによるＯＦＦも含む）に発生する。状態ＳＴ５から状態ＳＴ４への状態遷移は、空調要求スイッチ９５によりユーザによるプレ空調の要求が入力された場合（タイマーによるＯＮも含む）に発生する。

　状態ＳＴ５から状態ＳＴ６への状態遷移は、プラグアウト操作（停電の場合も含む）によって車両１と外部電源５００が非接続となった場合に発生する。状態ＳＴ６から状態ＳＴ５への状態遷移は、一定時間経過する前にプラグイン操作（停電からの復帰の場合も含む）によって車両１が外部電源５００に再接続された場合に発生する。

　状態ＳＴ６から状態ＳＴ１への状態遷移は、状態ＳＴ６への状態遷移が発生してから一定時間経過してもプラグイン操作（停電からの復帰の場合も含む）がされなかった場合に発生する。

　状態ＳＴ２から状態ＳＴ４への状態遷移は、空調要求スイッチ９５によりユーザによるプレ空調の要求が入力された場合（タイマーによるＯＮも含む）に発生する。

　以上のような状態ＳＴ１～ＳＴ６を管理することで状態ＳＴ３と状態ＳＴ４との間の状態遷移が可能となる。このとき、状態ＳＴ３から状態ＳＴ４への状態遷移は、プラグイン操作によって車両１が外部電源５００に接続された場合に発生する。状態ＳＴ４から状態ＳＴ３への状態遷移は、プラグアウト操作によって車両１と外部電源５００が非接続となった場合に発生する。

　図７では、プレ空調の状態と充電ケーブルによる接続状態とを組み合わせて状態遷移の条件としている。状態ＳＴ３と状態ＳＴ４との間の状態遷移を許可することにより、充電中にエアコンを作動させていたときにユーザが充電ケーブルを車両から外したとしても、突然エアコンが停止するようなことは無くなる。逆に、プレ空調で外部電源と非接続時にユーザが充電ケーブルを車両に接続したとしても、突然エアコンが停止するようなことは無くなる。

　図８は、充電制御モード中の補機装置の制御を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートの処理は、図６のフローチャートのステップＳ４において充電制御モードに設定されている場合に充電処理のメインルーチンから一定時間ごとまたは所定の条件が成立するごと呼び出されて実行される。また、図８のフローチャートの処理は、図５においては、モード設定部１２０によって充電制御モードが設定されている場合に、電源供給停止判定部１２１および空調要求検出部１２２の出力に基づいて、制御部１３０が実行する処理に相当する。

　図８を参照して、まず処理が開始されると、ステップＳ１１において、外部電源電力の供給停止状態または供給禁止状態であるかが判断される。たとえば、充電制御モードにおいて充電ケーブルが車両から取り外された場合や、外部電源５００に停電が発生した場合に供給停止状態であると判断される。より具体的には、図１の充電ケーブル４００に設けられたパイロット回路４３０からＣＰＬＴ信号が入力されなくなったり、また、コネクタが外れたことまたはコネクタを外すための操作がされたことに応じてケーブル接続信号ＰＩＳＷが変化したりした場合に、供給停止状態であると判断される。

　ステップＳ１１において、供給停止状態であると判断されなかった時にはステップＳ１２に処理が進む。ステップＳ１２においては充電装置２００が駆動され蓄電装置１０に対する充電が実行される。そして、さらにステップＳ１３においてプレ空調要求中であるか否かが判断される。ステップＳ１３においてプレ空調要求中であった場合にはステップＳ１４において空調ユニット８１が運転され（運転中である場合は運転が維持され）、そしてステップＳ２０に処理が進み、制御はメインルーチンに戻される。一方、ステップＳ１３においてプレ空調要求中でないと判断された場合には、ただちにステップＳ２０に処理が進み制御はメインルーチンに戻される。

　また、ステップＳ１１において、外部電源からの電力供給停止状態であると判断された場合には、ステップＳ１１からステップＳ１５に処理が進む。ステップＳ１５では充電の制御が中断、すなわち充電装置２００が停止するように制御が行なわれる。そしてステップＳ１６においてプレ空調要求中であるか否かが判断される。ステップＳ１６においてプレ空調要求中であった場合にはステップＳ１４において空調ユニット８１が運転され、そしてステップＳ２０に処理が進み、制御はメインルーチンに戻される。一方、ステップＳ１６においてプレ空調要求中でないと判断された場合にはステップＳ１７に処理が進む。

　ステップＳ１７では、外部電源電力の中断状態が一定時間経過したか否かが判断される。ステップＳ１７において一定時間経過しなかった場合つまり一定時間経過前に外部電源の電力供給が再開された場合にはステップＳ２０に処理が進み、制御はメインルーチンに戻される。この場合は充電制御モードにおける充電が継続されることになる。

　ステップＳ１７において一定時間経過した場合つまり一定時間経過しても外部電源の電力供給が再開されなかった場合にはステップＳ１８に処理が進みＳＭＲ１１がＯＦＦ状態に制御され、ステップＳ１９において制御が停止となる。

　つまり、充電制御モードにおいてステップＳ１３またはステップＳ１６においてプレ空調の要求があると判断されれば、ステップＳ１７，Ｓ１８の電源供給中断による強制終了（ＳＭＲ１１遮断）の機能が一時的に停止される。

　なお、図８のステップＳ１３，Ｓ１６においては、プレ空調の要求の有無を判断したが、プレ空調でなくても車室内に人が乗っている場合も含めて単に空調の要求の有無を判断することとしてもよい。これにより充電中において車室内で過ごすユーザが空調装置を稼働させていた場合に、充電中断により空調も中断してしまうという不便を無くすことができる。

　また、図８のステップＳ１３，Ｓ１６のプレ空調の要求の有無を判断に代えて、補機装置（照明、オーディオ、サービスコンセント）の使用の有無を判断することとしてもよい。これにより充電中において車室内で過ごすユーザが補機装置を稼働させていた場合に、充電中断により補機装置の稼働も中断してしまうという不便を無くすことができる。

　以上説明したように、本実施の形態の車両では、外部からの電源供給が停止した場合にプレ空調などの補機装置の稼働の有無によって制御を切替えている。

　これにより、電源供給が停止した場合においてもプレ空調実行時にはＳＭＲ１１がＯＦＦされるシステム遮断が禁止されることによって空調を継続することができる。つまりガレージ等におけるプラグイン状態でのプレ空調と出先におけるプラグアウト状態でのプレ空調の両立が可能となるとともに、空調装置の運転の途中でプラグイン状態とプラグアウト状態の状態遷移も可能となり使い勝手が向上する。また電源供給が停止した場合において空調装置などの補機装置の作動要求が無い場合には、システム遮断を行なうことができる。

　なお、本実施の形態では、補機装置がエアコンなどの空調装置である場合について説明したが、補機装置が他の装置である場合であっても本実施の形態は適用可能である。たとえば、他の補機装置としては、サービスコンセントに交流電力を供給するためのＤＣ／ＡＣ変換装置などが挙げられる。特に、パソコンなどの負荷を車内で使用する際に電力を供給している際に中断が起こらないので好ましい。

　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て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。

　１　車両、１０　蓄電装置、１１　ＳＭＲ、４０　動力伝達ギア、５０　駆動輪、６０　コンバータ、７０　低圧電源、８０　補機装置、８１　空調ユニット、８２，８３，８４　補機負荷、９１　スイッチ、９２　アクセルペダルポジションセンサ、９３　ブレーキペダルストロークセンサ、９４　シフトポジションセンサ、９５　空調要求スイッチ、１１０　信号生成部、１２０　モード設定部、１２１　電源供給停止判定部、１２２　空調要求検出部、１３０　制御部、２００　充電装置、２１０　インレット、４００　充電ケーブル、４１０　コネクタ、４２０　プラグ、４３０　パイロット回路、５００　外部電源、Ｃ１　コンデンサ、ＮＬ１　負極線、７２　ＰＩＭＲ、ＰＬ１，ＰＬ３　正極線、ＰＬ４　電力線、Ｒ１，Ｒ２　リレー、ＳＴ１～ＳＴ６，ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３，ＳＴ４，ＳＴ５，ＳＴ６　状態。

Claims

　車両の外部から充電が可能に構成された蓄電装置（１０）と、
　車両の外部からの電力を受け、前記蓄電装置を充電する充電装置（２００）と、
　前記蓄電装置または車両の外部からの電力を受ける補機装置（８０）と、
　前記充電装置および前記補機装置を制御する制御装置（１００）とを備え、
　前記制御装置は、
　前記充電装置によって前記蓄電装置に対して充電が実行されている場合において前記補機装置の運転が要求されていれば、外部からの電力の入力が途切れても前記補機装置の運転を継続し、
　前記制御装置は、
　前記充電装置によって前記蓄電装置に対して充電が実行されている場合において前記補機装置の運転が要求されていなければ、外部からの電力の入力が途切れたことに応じて、前記蓄電装置を前記充電装置および前記補機装置から分離させる、車両。
　前記補機装置は、空調装置（８１）を含む、請求項１に記載の車両。
　前記蓄電装置から前記充電装置および前記空調装置に至る通電経路の開閉を行なうシステムメインリレー（１１）をさらに備え、
　前記制御装置は、前記充電装置によって前記蓄電装置に対して充電が実行されている場合に前記空調装置の運転が要求されていなければ、外部からの電力の入力が途切れたことに応じて前記システムメインリレーを開状態に制御する、請求項２に記載の車両。
　前記制御装置は、外部からの電力の入力が途切れた場合には、外部からの電力の入力が再開した場合に前記蓄電装置への充電が再開できるように、所定時間経過するまでは前記システムメインリレーを閉状態に維持する、請求項３に記載の車両。
　前記制御装置（１００）は、
　外部からの電力の供給状態を判定する判定部（１２１）と、
　前記空調装置の運転の要求を検出する検出部（１２２）とを含む、請求項３に記載の車両。
　車両の外部から充電が可能に構成された蓄電装置（１０）と、車両の外部からの電力を受け、前記蓄電装置を充電する充電装置（２００）と、前記蓄電装置または車両の外部からの電力を受ける補機装置（８０）とを含む車両の制御方法であって、
　前記充電装置によって前記蓄電装置に対して充電が実行されているか否かを判断するステップ（Ｓ１１）と、
　前記補機装置の運転の要求の有無を判断するステップ（Ｓ１３，Ｓ１６）と、
　前記充電装置によって前記蓄電装置に対して充電が実行されている場合において前記補機装置の運転が要求されていれば、外部からの電力の入力が途切れても前記補機装置の運転を継続するステップ（Ｓ１４）と、
　前記充電装置によって前記蓄電装置に対して充電が実行されている場合において前記補機装置の運転が要求されていなければ、外部からの電力の入力が途切れたことに応じて、前記蓄電装置を前記充電装置および前記補機装置から分離させるステップ（Ｓ１８）とを備える、車両の制御方法。