(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両との通信を行なう通信装置であって、
基準電位を基準とした信号電位を含む信号を発生する信号発生部と、
前記車両と双方向通信を行なうための第１の端子と、
前記信号発生部の出力と前記第１の端子との間に接続され、第１の入力信号に応じて抵抗値が変化する第１の抵抗回路と、
前記第１の端子と前記第１の抵抗回路とを結ぶ経路上に設けられた信号取出ノードにおける信号を検知する検知部とを備える、通信装置。
【請求項２】
前記車両は、
前記第１の端子と接続される第２の端子と、
前記基準電位が与えられるノードと前記第２の端子との間に接続される第２の抵抗回路とを含み、
前記車両には前記第２の端子と前記第２の抵抗回路とを結ぶ経路上に第１の信号取出ノードが設けられる、請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記第２の抵抗回路は、第２の入力信号に応じて抵抗値が変化する、請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記車両は、
前記第２の端子と前記第２の抵抗回路との間に接続される整流回路をさらに含み、
前記整流回路は、
前記第２の端子から前記第２の抵抗回路に向かう向きを順方向とする整流素子と、
前記第２の端子から前記整流素子の順方向とは逆方向の電流を流し得る状態で電流を流すために制御信号に応じて導通するスイッチ素子とを含む、請求項２に記載の通信装置。
【請求項５】
前記第２の抵抗回路は、
前記整流素子と前記基準電位を与えるノードとの間に接続される第１の抵抗素子と、
前記スイッチ素子と前記基準電位を与えるノードとの間に接続される第２の抵抗素子とを含む、請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記基準電位を０Ｖとするときに前記信号電位が１２Ｖである場合には、前記信号取出ノードまたは前記第１の信号取出ノードから、４Ｖ〜５Ｖの間の第１の電位と７Ｖ〜８Ｖの間の第２の電位とを含む複数の電位を切替えて出力可能であるように、前記第１および第２の抵抗回路が構成される、請求項３に記載の通信装置。
【請求項７】
通信システムであって、
車両と、
前記車両との通信を行なう通信装置とを備え、
前記通信装置は、
基準電位を基準とした信号電位を含む信号を発生する信号発生部と、
前記車両と双方向通信を行なうための第１の端子と、
前記信号発生部の出力と前記第１の端子との間に接続され、第１の入力信号に応じて抵抗値が変化する第１の抵抗回路と、
前記第１の端子と前記第１の抵抗回路とを結ぶ経路上に設けられた信号取出ノードにおける信号を検知する検知部とを備える、通信システム。
【請求項８】
前記車両は、
前記第１の端子と接続される第２の端子と、
前記基準電位が与えられるノードと前記第２の端子との間に接続される第２の抵抗回路とを含み、
前記車両には前記第２の端子と前記第２の抵抗回路とを結ぶ経路上に第１の信号取出ノードが設けられる、請求項７に記載の通信システム。
【請求項９】
前記第２の抵抗回路は、第２の入力信号に応じて抵抗値が変化する、請求項８に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記車両は、
前記第２の端子と前記第２の抵抗回路との間に接続される整流回路をさらに含み、
前記整流回路は、
前記第２の端子から前記第２の抵抗回路に向かう向きを順方向とする整流素子と、
前記第２の端子から前記整流素子の順方向とは逆方向の電流を流し得る状態で電流を流すために制御信号に応じて導通するスイッチ素子とを含む、請求項８に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記第２の抵抗回路は、
前記整流素子と前記基準電位を与えるノードとの間に接続される第１の抵抗素子と、
前記スイッチ素子と前記基準電位を与えるノードとの間に接続される第２の抵抗素子とを含む、請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記基準電位を０Ｖとするときに前記信号電位が１２Ｖである場合には、前記信号取出ノードまたは前記第１の信号取出ノードから、４Ｖ〜５Ｖの間の第１の電位と７Ｖ〜８Ｖの間の第２の電位とを含む複数の電位を切替えて出力可能であるように、前記第１および第２の抵抗回路が構成される、請求項９に記載の通信システム。
【請求項１３】
通信装置と通信を行なう車両であって、
前記通信装置は、
基準電位を基準とした信号電位を含む信号を発生する信号発生部と、
前記車両と双方向通信を行なうための第１の端子と、
前記信号発生部の出力と前記第１の端子との間に接続され、第１の入力信号に応じて抵抗値が変化する第１の抵抗回路と、
前記第１の端子と前記第１の抵抗回路とを結ぶ経路上に設けられた信号取出ノードにおける信号を検知する検知部とを含み、
前記車両は、
前記第１の端子と接続される第２の端子と、
前記基準電位が与えられるノードと前記第２の端子との間に接続される第２の抵抗回路とを備え、
前記車両には前記第２の端子と前記第２の抵抗回路とを結ぶ経路上に第１の信号取出ノードが設けられる、車両。
【請求項１４】
前記第２の抵抗回路は、第２の入力信号に応じて抵抗値が変化する、請求項１３に記載の車両。
【請求項１５】
前記基準電位を０Ｖとするときに前記信号電位が１２Ｖである場合には、前記信号取出ノードまたは前記第１の信号取出ノードから、４Ｖ〜５Ｖの間の第１の電位と７Ｖ〜８Ｖの間の第２の電位とを含む複数の電位を切替えて出力可能であるように、前記第１および第２の抵抗回路が構成される、請求項１４に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、通信装置、通信システムおよび車両に関し、特に、車両との通信を行なう通信装置、車両と通信装置を備える通信システム、および通信装置と通信する車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車やハイブリッド自動車など環境にやさしい自動車が注目を浴びている。ハイブリッド自動車にも電気自動車と同様にモータやそれを駆動する高電圧バッテリが搭載されている。【０００３】
車両に搭載されたバッテリを外部の電源から充電することを開示した先行技術文献として特開２００９−７７５３５号公報（特許文献１）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−７７５３５号公報
【特許文献２】特開２００６−３４５６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特開２００９−７７５３５号公報には、車両充電時に、充電ケーブルに設けられたＣＣＩＤ（Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）に内蔵された発振器から出力されるコントロールパイロット信号によって充電に関する情報の伝達を行なうことが記載されている。このように車両に充電する場合には車両と外部装置との間で通信を行なうことが検討されている。【０００６】
ところで、自然エネルギーによる発電（太陽電池、風力発電など）のように安定して継続的に出力を得ることが難しい発電装置を使用するために、電力を貯めておく装置の一種として、車両に搭載されたバッテリを活用することも検討されている。このような場合、車両のバッテリに充電を行なっておき、必要に応じて各家庭の消費電力を車両のバッテリから得ることも考えられる。【０００７】
しかしながら、車両のバッテリから各家庭の電気負荷や電力系統に放電する場合の通信については、あまり検討が進んでいない。このような用途も考慮すると、車両に充電する場合に加え、車両から電力を放電する場合の通信も可能であることが必要である。【０００８】
この発明の目的は、外部施設から車両に（たとえば充電のような）作用をする場合に加え、（たとえば車両から電力を放電するように）車両が外部施設に作用する場合の通信も可能とする通信装置、通信システムおよび車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、要約すると、車両との通信を行なう通信装置であって、基準電位を基準とした信号電位を含む信号を発生する信号発生部と、車両と通信を行なうための第１の端子と、信号発生部の出力と第１の端子との間に接続され、第１の入力信号に応じて抵抗値が変化する第１の抵抗回路とを備える。【００１０】
好ましくは、車両は、第１の端子と接続される第２の端子と、基準電位が与えられるノードと第２の端子との間に接続される第２の抵抗回路とを含む。車両には第２の端子と第２の抵抗回路とを結ぶ経路上に第１の信号取出ノードが設けられる。【００１１】
より好ましくは、第２の抵抗回路は、第２の入力信号に応じて抵抗値が変化する。通信装置には、第１の端子と第１の抵抗回路とを結ぶ経路上に第２の信号取出ノードが設けられる。【００１２】
より好ましくは、車両は、第２の端子と第２の抵抗回路との間に接続される整流回路をさらに含む。整流回路は、第２の端子から第２の抵抗回路に向かう向きを順方向とする整流素子と、第２の端子から整流素子の順方向とは逆方向の電流を流し得る状態で電流を流すために制御信号に応じて導通するスイッチ素子とを含む。【００１３】
さらに好ましくは、第２の抵抗回路は、整流素子と基準電位を与えるノードとの間に接続される第１の抵抗素子と、スイッチ素子と基準電位を与えるノードとの間に接続される第２の抵抗素子とを含む。【００１４】
さらに好ましくは、基準電位を０Ｖとするときに信号電位が１２Ｖである場合には、第１または第２の信号取出ノードから、４Ｖ〜５Ｖの間の第１の電位と７Ｖ〜８Ｖの間の第２の電位とを含む複数の電位を切替えて出力可能であるように、第１および第２の抵抗回路が構成される。【００１５】
この発明は、他の局面に従うと、通信システムであって、車両と、車両との通信を行なう通信装置とを備える。通信装置は、基準電位を基準とした信号電位を含む信号を発生する信号発生部と、車両と通信を行なうための第１の端子と、信号発生部の出力と第１の端子との間に接続され、第１の入力信号に応じて抵抗値が変化する第１の抵抗回路とを備える。【００１６】
好ましくは、車両は、第１の端子と接続される第２の端子と、基準電位が与えられるノードと第２の端子との間に接続される第２の抵抗回路とを含む。車両には第２の端子と第２の抵抗回路とを結ぶ経路上に第１の信号取出ノードが設けられる。【００１７】
より好ましくは、第２の抵抗回路は、第２の入力信号に応じて抵抗値が変化し、通信装置には、第１の端子と第１の抵抗回路とを結ぶ経路上に第２の信号取出ノードが設けられる。【００１８】
より好ましくは、車両は、第２の端子と第２の抵抗回路との間に接続される整流回路をさらに含む。整流回路は、第２の端子から第２の抵抗回路に向かう向きを順方向とする整流素子と、第２の端子から整流素子の順方向とは逆方向の電流を流し得る状態で電流を流すために制御信号に応じて導通するスイッチ素子とを含む。【００１９】
さらに好ましくは、第２の抵抗回路は、整流素子と基準電位を与えるノードとの間に接続される第１の抵抗素子と、スイッチ素子と基準電位を与えるノードとの間に接続される第２の抵抗素子とを含む。【００２０】
さらに好ましくは、基準電位を０Ｖとするときに信号電位が１２Ｖである場合には、第１または第２の信号取出ノードから、４Ｖ〜５Ｖの間の第１の電位と７Ｖ〜８Ｖの間の第２の電位とを含む複数の電位を切替えて出力可能であるように、第１および第２の抵抗回路が構成される。【００２１】
この発明は、さらに他の局面に従うと、通信装置と通信を行なう車両である。通信装置は、基準電位を基準とした信号電位を含む信号を発生する信号発生部と、車両と通信を行なうための第１の端子と、信号発生部の出力と第１の端子との間に接続され、第１の入力信号に応じて抵抗値が変化する第１の抵抗回路とを含む。車両は、第１の端子と接続される第２の端子と、基準電位が与えられるノードと第２の端子との間に接続される第２の抵抗回路とを備える。車両には第２の端子と第２の抵抗回路とを結ぶ経路上に第１の信号取出ノードが設けられる。【００２２】
好ましくは、第２の抵抗回路は、第２の入力信号に応じて抵抗値が変化する。通信装置には、第１の端子と第１の抵抗回路とを結ぶ経路上に第２の信号取出ノードが設けられる。【００２３】
より好ましくは、基準電位を０Ｖとするときに信号電位が１２Ｖである場合には、第１または第２の信号取出ノードから、４Ｖ〜５Ｖの間の第１の電位と７Ｖ〜８Ｖの間の第２の電位とを含む複数の電位を切替えて出力可能であるように、第１および第２の抵抗回路が構成される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、通信装置と車両との間の通信が、外部施設から車両に作用（充電等）する場合に加え、車両から外部施設に作用（電力を放電等）する場合にも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施の形態の通信システムの全体構成を説明するための図である。
【図２】本実施の形態の通信システムを構成する車両１０のより具体的な例の概略図である。
【図３】図２に示した車両とＣＣＩＤとの通信に関するハードウエアをより詳細に説明するための図である。
【図４】図３の構成において通信を実行する制御について説明するためのフローチャートである。
【図５】抵抗回路のより詳細な構成を示した図である。
【図６】図５の回路の変形例を説明するための図である。
【図７】図５に示した構成を用いた制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図８】充電動作を実行する場合の信号ＣＰＬＴの変化を示した図である。
【図９】発電動作時の信号ＣＰＬＴの変化を説明するための波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下において、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、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２７】
図１は、本実施の形態の通信システムの全体構成を説明するための図である。
図１を参照して、通信システムは、車両１０と被接続施設２０とを含む。車両１０は、たとえば、ハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車などのように、電力を用いて走行する自動車である。車両１０は、充電により外部の被接続施設２０から電力を受け取ったり、放電または発電を行なって被接続施設２０に電力の供給を行なったりすることが可能に構成されている。
【００２８】
被接続施設２０は、太陽電池２４と、太陽電池２４を制御するためのパワーコンディショナ２６と、家庭用電気負荷（照明、エアコン、コンセントにつながれた機器など）２８と、外部電源４０２（商用電力系統）に接続するための系統連系（ｓｙｓｔｅｍ  ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）リレー２２と、家庭用コントローラ３０とを含む。家庭用コントローラ３０は、系統連系リレー２２、パワーコンディショナ２６および家庭用電気負荷２８を制御する。また家庭用コントローラ３０は、車両１０と通信を行なう通信装置としても機能する。
【００２９】
なお、被接続施設２０は、ここでは一般家庭の例を示したが、充電スタンドや駐車場などであってもよい。
【００３０】
車両１０は、モータなどの車両電気負荷１８０と、車両電気負荷１８０に電力を供給する蓄電装置１５０と、蓄電装置１５０に外部電源４０２（商用電力系統）や太陽電池２４からの電力を充電するための電力変換器１６０と、車両の制御装置１７０とを含む。電力変換器１６０はまた、蓄電装置１５０に蓄積された電力エネルギを電力系統に放電するためにも用いられる。車両の制御装置１７０は、車両電気負荷１８０の制御だけでなく、電力変換器１６０の制御も行なう。制御装置１７０は、家庭用コントローラ３０との間で双方向の通信を行なうことができる。
【００３１】
なお、車両１０は、ハイブリッド自動車であればエンジンと発電機をさらに含み、燃料電池自動車であれば、燃料電池をさらに含む。これらの発電機能を有する車両の場合には燃料を補給しつづければ外部に電力を長時間連続供給することが可能である。
【００３２】
このように外部に電力を供給可能な車両が増加してくると、これを発電所の補助として使用するということが可能性を帯びてくる。自動車、特に通勤用の自動車は、ほとんどの時間帯は駐車場や家庭に駐車している。この駐車中の自動車を電力系統につなぎ、その場所で車両が許容できる範囲の電力の融通をするだけでも、電力系統に対して相当な効果が期待できる。このように自動車から電力網へ電力を融通することはＶ２Ｇ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｔｏ  Ｇｒｉｄ）と呼ばれている。プラグインハイブリッド自動車や電気自動車は電力系統から車載の蓄電装置に充電する機能を有しているので、これに双方向通信による制御や放電する機能を追加して、電力系統に電力を車両から出力できるようにすれば、Ｖ２Ｇが実現できる。
【００３３】
図２は、本実施の形態の通信システムを構成する車両１０のより具体的な例の概略図である。
【００３４】
図２を参照して、車両１０は、車両駆動の発生に用いられる電力を蓄える蓄電装置１５０と、駆動力発生用のモータジェネレータ（以下「ＭＧ（Ｍｏｔｏｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ)」とも称する。）１２０と、蓄電装置に蓄えられた電力を用いてモータジェネレータ１２０を駆動制御するモータ駆動装置（車両電気負荷１８０）と、モータジェネレータ１２０によって発生された駆動力が伝達される車輪１３０と、車両１０の全体動作を制御する制御装置（以下「ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）」とも称する。）１７０とを備える。
【００３５】
さらに、車両１０は、外部電源からの充電を行なうために、車両１０のボディーに設けられた車両インレット２７０と、リレー１９０と、蓄電装置１５０を外部電源によって充電しまたは蓄電装置１５０から外部に電力を供給するための電力変換器１６０とを備える。電力変換器１６０は、リレー１９０を介し電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２によって車両インレット２７０と接続される。電力変換器１６０は、さらに蓄電装置１５０にも接続される。電力線ＡＣＬ１とＡＣＬ２の間には、電圧センサ１８２が設置される。電圧センサ１８２による電圧（外部電源からの電圧）の検出結果は、ＥＣＵ１７０に入力される。また、充電ケーブル３００側から出力されるケーブル接続信号ＰＩＳＷおよびパイロット信号ＣＰＬＴが、車両インレット２７０を介して、ＥＣＵ１７０に入力される。
【００３６】
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あるいはニッケル水素電池などの二次電池、または電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含む。また、蓄電装置１５０は、蓄電装置１５０に接続される電力線間の電圧を検出する電圧センサ（図示せず）および、正極側もしくは負極側の電力線に流れる電流を検出する電流センサ（図示せず）をさらに含み、当該センサによって検出された電圧，電流信号がＥＣＵ１７０に入力される。
【００３７】
充電用の電力変換器１６０は、ＥＣＵ１７０によって制御される。電力変換器１６０は、充電ケーブル３００を介し、車両インレット２７０，電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２およびリレー１９０を経由して伝達された外部電源４０２からの交流電力を、蓄電装置１５０を充電するための直流電力に変換する。なお、外部電源４０２からの給電電力によって、蓄電装置１５０を直接充電する構成とすることも可能であり、この場合には、電力変換器１６０の配置が省略される。
【００３８】
モータ駆動装置（車両電気負荷１８０）は、ＥＣＵ１７０によって制御される。モータ駆動装置（車両電気負荷１８０）は、蓄電装置１５０の蓄積電力を、モータジェネレータ１２０を駆動制御するための電力に変換する。代表的にはモータジェネレータ１２０が永久磁石型の三相同期電動機で構成され、モータ駆動装置（車両電気負荷１８０）は、三相インバータにより構成される。モータジェネレータ１２０の出力トルクは、図示しない動力分割機構や減速器等を介して、車輪１３０に伝達され車両１０を走行させる。
【００３９】
モータジェネレータ１２０は、車両１０の回生制動動作時には、車輪１３０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、モータ駆動装置（車両電気負荷１８０）を用いて蓄電装置１５０の充電電力とすることができる。
【００４０】
また、モータジェネレータ１２０の他に、エンジン（図示せず）が搭載されたハイブリッド自動車では、このエンジンおよびモータジェネレータ１２０を協調的に動作させることによって、必要な車両駆動力が発生される。この際には、エンジンの回転による発電電力を用いて、蓄電装置１５０を充電することも可能である。
【００４１】
充電ケーブル３００は、車両側の充電コネクタ３１０と、外部電源側のプラグ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間を接続する電線部３４０ａと充電コネクタ３１０とＣＣＩＤ３３０間を接続する電線部３４０ｂとを含む。
【００４２】
充電ケーブル３００は、外部電源４０２（たとえば系統電力網）の電源コンセント４００と充電ケーブル３００の外部電源側のプラグ３２０により接続される。また、車両１０のボディーに設けられた車両インレット２７０と充電ケーブル３００の車両側の充電コネクタ３１０とが接続され、外部電源４０２から車両１０への充電が行なわれる。
【００４３】
外部電源４０２と車両用の電源コンセント４００との間には系統連系リレー２２が設けられても良い。
【００４４】
充電コネクタ３１０の内部には、充電コネクタ３１０の接続を検出するリミットスイッチ３１２が設けられ、車両インレット２７０と充電コネクタ３１０を接続することにより、リミットスイッチ３１２は閉じられる。リミットスイッチ３１２は一方を車両側および外部電源側で接地された充電ケーブル３００内の制御線に接続され、もう一方は充電コネクタ３１０を介して車両側のＥＣＵ１７０に接続される。そして、リミットスイッチ３１２が閉じることにより、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＥＣＵ１７０に入力される。
【００４５】
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、充電ケーブル内の電力線対に設けられる。ＣＣＩＤリレー３３２は、コントロールパイロット回路３３４によってオン／オフ制御される。そして、ＣＣＩＤリレー３３２がオフされているときは、充電ケーブル内で電路が遮断される。一方、ＣＣＩＤリレー３３２がオンされると、外部電源４０２から車両１０へ電力の供給が可能になる。
【００４６】
コントロールパイロット回路３３４は、充電コネクタ３１０および車両インレット２７０を介して車両の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から車両のＥＣＵ１７０へ充電ケーブル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、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をオン／オフ制御する。すなわち、パイロット信号ＣＰＬＴは、ＥＣＵ１７０およびＣＣＩＤ３３０の間で授受される。
【００４７】
さらに本実施の形態では、後に図５以降で詳述するように、このパイロット信号ＣＰＬＴを、車両から被接続施設への電力供給時の通信にも使用する。
【００４８】
図３は、図２に示した車両とＣＣＩＤとの通信に関するハードウエアをより詳細に説明するための図である。
【００４９】
図３を参照して、車両インレット２７０は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２にそれぞれ接続された端子ＴＰ２、ＴＰＧ２と、コントロールパイロット信号線Ｌ１に接続された端子ＴＳ２と、接地線Ｌ２に接続された端子ＴＧ２と、信号線Ｌ３に接続された端子ＴＣ２とを含む。
【００５０】
充電ケーブルの充電コネクタ３１０は、端子ＴＰ２，ＴＰＧ２，ＴＳ２，ＴＧ２，ＴＣ２にそれぞれ接続するための端子ＴＰ１，ＴＰＧ１，ＴＳ１，ＴＧ１，ＴＣ１を含む。
【００５１】
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とを含む。また、コントロールパイロット回路３３４は、発振回路６０２と、抵抗回路ＲＢと、電圧センサ６０４とを含む。
【００５２】
端子ＴＳ２は、ＣＣＩＤ３３０のノードＮ２に接続される。電圧センサ６０４はノードＮ２の電圧を検出する。抵抗回路ＲＢは信号ＳＢに応じて抵抗値が可変となるように構成される。発振回路６０２とノードＮ２との間に抵抗回路ＲＢが設けられている。
【００５３】
ＣＣＩＤ制御部６１０は、いずれも図示しないが、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、記憶装置と、入出力バッファと、表示器とを含む。ＣＣＩＤ制御部６１０は、各センサおよびコントロールパイロット回路３３４との信号の入出力を行なうとともに、充電ケーブル３００の充電動作の制御および管理を行なう。
【００５４】
さらにＣＣＩＤ制御部６１０は、車両の制御装置１７０と通信を行なう通信装置としても機能する。
【００５５】
発振回路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Ｖ１（たとえば１２Ｖ）近傍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Ｖ１から低下すると、規定の周波数（たとえば１ｋＨｚ）およびデューティーサイクルで発振する信号を出力する。
【００５６】
なお、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、後述のように、車両側のＥＣＵ１７０からも操作できる。また、デューティーサイクルは、外部電源４０２から充電ケーブルを介して車両へ供給可能な定格電流に基づいて設定される。
【００５７】
一方、車両側において、ＥＣＵ１７０は、抵抗回路ＲＡと、電圧センサ５０４と、入力バッファ５０６と、ＣＰＵ５０８とを含む。抵抗回路ＲＡは、コントロールパイロット信号線Ｌ１と接地線Ｌ２との間に接続されている。抵抗回路５０２は、ＣＰＵ５０８からの制御信号ＳＡに応じて抵抗値が変更可能に構成されている。抵抗回路ＲＡは、車両側からパイロット信号ＣＰＬＴの電圧レベルを操作するための回路である。電圧センサ５０４は、コントロールパイロット信号線Ｌ１上のノードＮ１の電圧を検出し、検出した結果をＣＰＵ５０８に出力する。なお電圧センサ５０４に代えてＣＰＵに内蔵されたＡ／Ｄコンバータを使用するようにしても良い。接地線Ｌ２は、ＥＣＵ１７０の接地ノード５１２に接続されている。
【００５８】
漏電検出器６０８は、ＣＣＩＤ３３０内部の充電ケーブルの電力線対に設けられ、漏電の有無を検出する。具体的には、漏電検出器６０８は、電力線対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がオフされる。
【００５９】
電圧センサ６５０は、充電ケーブル３００の外部電源側のプラグ３２０が電源コンセント４００に差し込まれ外部電源４０２に接続されたことを検知し、ＣＣＩＤ制御部６１０に通知する。また、電流センサ６６０は、電力線に流れる充電電流を検知することにより、実際に外部電源４０２から車両１０に対して充電が開始されたことを検知し、ＣＣＩＤ制御部６１０に通知する。
【００６０】
電圧センサ５０４は、コントロールパイロット信号線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の電圧を検出してをＣＰＵ５０８へ出力する。入力バッファ５０６は、充電コネクタ３１０のリミットスイッチ３１２に接続される信号線Ｌ３からケーブル接続信号ＰＩＳＷを受け、その受けたケーブル接続信号ＰＩＳＷをＣＰＵ５０８へ出力する。なお、信号線Ｌ３にはＥＣＵ１７０から電圧がかけられており、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０に接続されると、リミットスイッチ３１２がオンすることによって信号線Ｌ３の電位は接地レベルとなる。すなわち、ケーブル接続信号ＰＩＳＷは、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０に接続されているときＬ（論理ロー）レベルとなり、非接続時はＨ（論理ハイ）レベルとなる信号である。
【００６１】
ＣＰＵ５０８は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷおよびパイロット信号ＣＰＬＴに基づいて外部電源４０２と車両１０との接続を判定する。具体的には、ＣＰＵ５０８は、入力バッファ５０６から受けるケーブル接続信号ＰＩＳＷに基づいて車両インレット２７０と充電コネクタ３１０との接続を検出し、電圧センサ５０４から受けるパイロット信号ＣＰＬＴの電圧検出の有無に基づいてプラグ３２０と電源コンセント４００との接続を検出する。
【００６２】
ＣＰＵ５０８は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷに基づき車両インレット２７０と充電コネクタ３１０との接続が検出されると、制御信号ＳＡを変更する。これにより、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ１から低下することによってパイロット信号ＣＰＬＴが発振する。そして、ＣＰＵ５０８は、パイロット信号ＣＰＬＴのデューティーサイクルに基づいて、外部電源４０２から車両１０へ供給可能な定格電流を検出する。
【００６３】
図４は、図３の構成において通信を実行する制御について説明するためのフローチャートである。図４において、左側には充電装置または負荷装置で実行される制御のフローチャートが記載され、右側には車両で実行される制御のフローチャートが記載されている。
【００６４】
図３、図４を参照して、まず車両と充電装置または負荷装置が電力ケーブルで接続されると、ステップＳ１で充電装置または負荷装置の制御が開始され、ステップＳ１０で車両の制御が開始される。
【００６５】
続いてステップＳ２において、動作モードに対応させて抵抗回路ＲＢの抵抗値が充電装置または負荷装置において設定される。たとえば被接続装置が充電スタンドや家庭の充電用コンセントであり車両に充電を行なう場合は、動作モードは「充電モード」である。また、被接続装置が家庭や事業所などであり、車両から電力の供給を受ける場合には、動作モードは「発電モード」であるが、電力系統と連系させるか単独で運転するかによって「連系発電モード」と「自立発電モード」に別れる。
【００６６】
車両側ではステップＳ１１において、抵抗回路ＲＡの抵抗値を初期値に設定する。そしてステップＳ１２において抵抗回路ＲＢの抵抗値の読み取りが行なわれる。この読み取りは、抵抗回路ＲＡと抵抗回路ＲＢによって発振回路６０２の信号の所定電位が分圧された値を電圧センサ５０４で読み取ることで行なわれる。発振回路６０２の信号の所定電位および抵抗回路ＲＡの初期値を予め決まった値に定めておけば、ＣＰＵ５０８は抵抗回路ＲＢがどのような抵抗値に設定されているのかを認識することができる。
【００６７】
そしてステップＳ１３において、分圧電位の検出条件が満たされたか否かが判断される。たとえば、ケーブル接続後の所定時間内に充電装置または負荷装置がステップＳ２を完了させるというように決めておき、その所定時間が経過しかつ分圧電位が安定して検出された場合に分圧電位の検出条件が満たされたとすればよい。
【００６８】
ステップＳ１３において検出条件が満たされていない場合には、再度ステップＳ１２の処理が実行される。また、ステップＳ１３において検出条件が満たされた場合には、ステップＳ１４に処理が進む。
【００６９】
ステップＳ１４では、接続装置の動作モードを識別する処理が行なわれる。具体的には、接続された装置が車両に充電を行なうのか、それとも車両から電力の供給を受けることを要求しているのかによって抵抗回路ＲＢが異なる値に設定される。そこで、抵抗回路ＲＢの抵抗値（またはそれに対応する分圧電位）と動作モードとの対応表をＣＰＵ５０８に用意しておいてこれに抵抗値または分圧電位を対照させることで動作モードを識別する。
【００７０】
ステップＳ１５では、車両において、動作モードに対応させた発電または充電動作の準備が行なわれる。そして、準備が完了した後にステップＳ１６において、動作モードに対応させて抵抗回路ＲＡの抵抗値が設定される。
【００７１】
これに対して充電装置または負荷装置では、ステップＳ３において抵抗回路ＲＡの抵抗値の読み取りが行なわれる。この読み取りは、抵抗回路ＲＡと抵抗回路ＲＢによって発振回路６０２の信号の所定電位が分圧された値を電圧センサ６０４で読み取ることで行なわれる。発振回路６０２の信号の所定電位を予め決まった値に定めておき、ステップＳ２で定めた抵抗回路ＲＡの抵抗値がわかっておれば、ＣＰＵ５０８は抵抗回路ＲＢがどのような抵抗値に設定されているのかを認識することができる。
【００７２】
そして、この抵抗値が変化することで動作モードに対応する準備が車両で完了したことが充電装置または負荷装置において認識される。
【００７３】
なお、抵抗値そのものを算出しなくても、対応する分圧電位の変化が検出されることで準備完了を認識しても良い。
【００７４】
そしてステップＳ４において、分圧電位の検出条件が満たされたか否かが判断される。たとえば、ステップＳ２を完了させてから所定時間内に車両がステップＳ１２〜Ｓ１６を完了させるというように決めておき、その所定時間が経過しかつ分圧電位が安定して検出された場合に分圧電位の検出条件が満たされたとすればよい。
【００７５】
ステップＳ４において検出条件が満たされていない場合には、再度ステップＳ３の処理が実行される。また、ステップＳ４において検出条件が満たされた場合には、ステップＳ５に処理が進み、送電または受電が開始される。また車両ではステップＳ１７において充電または発電が開始される。
【００７６】
なお、ステップＳ１５、Ｓ１７では発電と記載したが、電気自動車の場合は蓄電装置からの放電となる。
【００７７】
図５は、抵抗回路のより詳細な構成を示した図である。
図５を参照して、抵抗回路ＲＢは、発振回路６０２の出力とノードＮ２との間に接続された抵抗Ｒ１と、選択的に発振回路６０２の出力とノードＮ２との間に接続される抵抗Ｒ２，Ｒ３と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２とを含む。
【００７８】
スイッチＳＷ１と抵抗Ｒ２とは直列に接続される。そして直列接続されたスイッチＳＷ１および抵抗Ｒ２は抵抗Ｒ１と並列に接続される。スイッチＳＷ２と抵抗Ｒ３とは直列に接続される。そして直列接続されたスイッチＳＷ２および抵抗Ｒ３は抵抗Ｒ１と並列に接続される。スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、制御信号ＳＢに応じてＯＮ／ＯＦＦの切換えが行なわれる。
【００７９】
図５では抵抗回路ＲＢの構成の一例を示したが、抵抗回路ＲＢは制御信号ＳＢに応じて抵抗値が変更できるものであればよく、他にも種々の構成が考えられる。たとえば、抵抗Ｒ１にもスイッチを設けて、完全に抵抗を切替えてしまうものであっても良い。
【００８０】
抵抗回路ＲＡは、ノードＮ１Ａと接地ノード５１２との間に接続される抵抗Ｒ４と、抵抗Ｒ４に対して並列に接続される、直列接続されたスイッチＳＷ３および抵抗Ｒ５とを含む。抵抗回路ＲＡは、ノードＮ１Ｂと接地ノード５１２との間に接続される抵抗Ｒ６をさらに含む。スイッチＳＷ３は、制御信号ＳＡに応じてＯＮ／ＯＦＦの切換えが行なわれる。
【００８１】
図５では、抵抗回路ＲＡと端子ＴＳ２との間に整流回路Ｄが設けられる。整流回路Ｄは、端子ＴＳ２とノードＮ１Ａとの間に接続され、順方向が端子ＴＳ２からノードＮ１Ａに向かう方向に設定されたダイオードＤ１と、ノードＮ１Ｂと端子ＴＳ２との間に直列接続されたスイッチＳＷ４およびダイオードＤ２とを含む。ダイオードＤ２の順方向はノードＮ１Ｂから端子ＴＳ２に向かう方向に設定される。スイッチＳＷ４は制御信号ＳＣに応じて開閉される。ただし、信号ＣＰＬＴの負電圧と正電圧で異なる分圧比を設定する必要が無い場合には整流回路Ｄを設けずに、ノードＮ１ＡとノードＮ２とが直結されるようにしても良い。
【００８２】
電圧センサ５０４Ｃ，５０４Ｇは、図３の電圧センサ５０４に対応するセンサである。ノードＮ１Ａの電位を検出するために電圧センサ５０４Ｃが設けられる。電圧センサ５０４Ｃは、検出した電位示す信号ＣＰＬＴ（＋）をＣＰＵ５０８に出力する。ノードＮ１Ｂの電位を検出するために電圧センサ５０４Ｇが設けられる。電圧センサ５０４Ｇは、検出した電位示す信号ＣＰＬＴ（−）をＣＰＵ５０８に出力する。
【００８３】
抵抗値の一例として、Ｒ１＝５．４ｋΩ、Ｒ２＝２．７ｋΩ、Ｒ３＝２．２ｋΩ、Ｒ４＝２．７４ｋΩ、Ｒ５＝１．３ｋΩ、Ｒ６＝１．８ｋΩを採用することができる。
【００８４】
この例では、抵抗回路ＲＢは、スイッチＳＷ１，ＳＷ２をともにオフ状態にすると５．４ｋΩの抵抗値を示す。抵抗回路ＲＢは、スイッチＳＷ１をオン状態とし，ＳＷ２をオフ状態にすると１．８ｋΩの抵抗値を示す。抵抗回路ＲＢは、スイッチＳＷ１，ＳＷ２をともにオン状態にすると約１ｋΩの抵抗値を示す。
【００８５】
また、発振回路６０２が負電圧を出力している場合にスイッチＳＷ４が閉じられているとき電流が流れる抵抗は抵抗Ｒ６なので、抵抗回路ＲＡの抵抗値は１．８ｋΩの固定値である。発振回路６０２が正電圧を出力している場合に電流が流れる抵抗はＲ４、Ｒ５なので、抵抗回路ＲＡは、スイッチＳＷ３の状態によって２通りの抵抗値をとる。つまり、抵抗回路ＲＡの抵抗値は、スイッチＳＷ３がオフ状態のとき２．７４ｋΩ、スイッチＳＷ３がオン状態のとき０．８８ｋΩとなる。
【００８６】
これに、ダイオードＤ１の順方向電圧（仮に０．７Ｖとする）を考慮すると、ノードＮ２は、抵抗回路ＲＡ，ＲＢの抵抗値を変更することで、発振回路６０２の正側電圧が１２Ｖのとき、４．５Ｖ、６．０Ｖ、７．５Ｖ、９．０Ｖの値を取り得る。
【００８７】
この値は、電動車両の充電システムにおける、車両インレットならびにコネクタに関する標準規格「エスエーイー  エレクトリック  ビークル  コンダクティブ  チャージ  カプラ（SAE  Electric  Vehicle  Conductive  Charge  Coupler）」で必要とされる電圧９．０Ｖ、６．０Ｖを含んでいる。そして、この規格で使用されていない電圧範囲７．０Ｖ〜８．０Ｖおよび４．０Ｖ〜５．０Ｖの範囲の略中心の電圧を出力することができる。したがって、車両から電力を外部に給電する場合の通信にこれらの未使用電圧範囲を使用することが可能となる。なお、他にも未使用範囲０〜２Ｖ、１０．０〜１１．０Ｖを出力可能なように抵抗回路の抵抗値を変更してもよい。
【００８８】
図６は、図５の回路の変形例を説明するための図である。
図６を参照して、変形例では図５の整流回路Ｄに代えて選択回路ＤＡを使用する。選択回路ＤＡは、図５のダイオードＤ１に代えてトランジスタＴＲ１を含み、図５のダイオードＤ２およびスイッチＳＷ４に代えてトランジスタＴＲ２を含む。
【００８９】
なお、図５のダイオードＤ１はそのままとし、図５のダイオードＤ２およびスイッチＳＷ４に代えてトランジスタＴＲ２を用いる構成としてもよい。また、図５のダイオードＤ２およびスイッチＳＷ４はそのままとし、図５のダイオードＤ１に代えてトランジスタＴＲ１を用いる構成としてもよい。
【００９０】
図７は、図５に示した構成を用いた制御の一例を説明するためのフローチャートである。図７において、左側には充電装置または負荷装置等を含んだインフラで実行される制御のフローチャートが記載され、右側には車両で実行される制御のフローチャートが記載されている。
【００９１】
図５、図７を参照して、インフラと車両とがケーブルで接続されることによってステップＳ５１およびステップＳ８１で処理が開始される。
【００９２】
ステップＳ８２では、車両においてスイッチＳＷ３，ＳＷ４がともにオフ状態に設定され抵抗回路ＲＡが初期値（たとえば２．７４ｋΩ）に設定される。これに対し、インフラ側ではステップＳ５２において、車両に充電するか否かが判断される。充電モードとするか発電モードとするかの設定は、車両に電力ケーブルを接続した人が入力スイッチなどで設定しても良いし、系統連系などする場合は通信で遠隔地から設定するようにしても良い。なお、電気負荷を有さない充電スタンドなどでは、動作モードは充電モードに固定され抵抗回路ＲＢも固定の抵抗値を有するようにしてもよい。
【００９３】
ステップＳ５２において車両に充電する場合、すなわち充電モードが選択されている場合であれば、ステップＳ５３に処理が進む。ステップＳ５３では、スイッチＳＷ１、ＳＷ２を共にオン状態に設定することにより、抵抗回路ＲＢの抵抗値を充電モードに対応する値（たとえば約１ｋΩ）に設定する。
【００９４】
図８は、充電動作を実行するばあいの信号ＣＰＬＴの変化を示した図である。
図７、図８を参照して、ステップＳ８２およびステップＳ５３が実行された場合図８の時刻ｔ１〜ｔ２に示すようにスイッチＳＷ１，ＳＷ２はオン状態、スイッチＳＷ３，ＳＷ４はオフ状態に設定されている。そして車両インレットにケーブルのコネクタが接続されると、時刻ｔ１に示すように信号ＣＰＬＴが１２Ｖから９Ｖに変化する。
【００９５】
この変化がステップＳ８３で検出されると、車両ではステップＳ８４に処理が進みスイッチＳＷ３がオフ状態からオン状態に制御される。すると図８の時刻ｔ２に示すように信号ＣＰＬＴの電圧は９Ｖから６Ｖに変化する。
【００９６】
再び図３を参照して、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が、０Ｖから規定の電位Ｖ１（たとえば１２Ｖ）へ変化することを検出することにより、ＣＣＩＤ制御部６１０は、充電ケーブル３００のプラグ３２０が電源コンセント４００に接続されたことを検知することができる。また、このパイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電位Ｖ１（たとえば１２Ｖ）からＶ２（たとえば９Ｖ）へ変化することを検出することにより、ＣＣＩＤ制御部６１０は、充電ケーブル３００の充電コネクタ３１０が車両１０の車両インレット２７０に接続されたことを検知することができる。
【００９７】
そして、パイロット信号ＣＰＬＴは、パイロット信号ＣＰＬＴ自身の電位が９Ｖから低下すると、規定の周期Ｔ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Ｔｏｎが設定される。すなわち、周期Ｔに対するパルス幅Ｔｏｎの比で示されるデューティーによって、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ＥＣＵ１７０へ定格電流が通知される。
【００９８】
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、充電ケーブル毎にパイロット信号ＣＰＬＴのデューティーも異なることになる。
【００９９】
車両１０のＥＣＵ１７０は、コントロールパイロット信号線Ｌ１を介して受信したパイロット信号ＣＰＬＴのデューティーに基づいて、外部電源４０２から充電ケーブル３００を介して車両へ供給可能な定格電流を検知することができる。
【０１００】
ＥＣＵ１７０によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電位（たとえば６Ｖ）近傍に低下すると、図７のステップＳ５４において、コントロールパイロット回路３３４によってこれが検出される。そして、ステップＳ５５において、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をオン状態にする。抵抗回路５０２を用いてパイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作することにより、ＥＣＵ１７０からＣＣＩＤリレー３３２を遠隔操作することができる。
【０１０１】
このようにして、ステップＳ５６およびステップＳ８５においてインフラから車両への充電が開始される。
【０１０２】
なお、図８に示したパイロット信号ＣＰＬＴの電位変化については、エスエーイー規格（SAE  Standards）により規格化されているため、異なるメーカ，自動車においても、充電を行なう際には同様の電位変化となるように制御される。したがって、異なるメーカ，自動車間でも充電ケーブルを共用することが可能となっている。
【０１０３】
再び図７を参照して、ステップＳ５２において、指定されている動作モードが充電モードでないと判断された場合には、ステップＳ６０に処理が進み、車両から発電する発電モードであるか否かを判断する。ステップＳ６０において指定されている動作モードが発電モードで無かった場合には、ステップＳ７１において処理が終了する。ステップＳ６０において指定されている動作モードが発電モードであった場合にはステップＳ６１に処理が進む。ステップＳ６１では、要求する動作が停電時などの非常時発電であるか、すなわち指定されている動作モードが自立発電モードであるか否かが判断される。
【０１０４】
ステップＳ６１において、動作モードが自立発電モードあると判断された場合には、ステップＳ６２に処理が進み、系統連系リレー２２がオフ状態に制御され、被接続施設が系統電力網から切り離される。そしてステップＳ６３においてスイッチＳＷ１がオン状態に設定され、スイッチＳＷ２はオフ状態に設定される。
【０１０５】
図９は、発電動作時の信号ＣＰＬＴの変化を説明するための波形図である。
図７、図９を参照して、時刻ｔ１においてケーブルコネクタが車両インレットに接続され、インフラの抵抗回路ＲＢの設定が完了すると、信号ＣＰＬＴの電圧は＋１２Ｖから＋ＸＶに低下する。ここで、自立発電モードではＸＶ＝７．５Ｖであり、連系発電モードではＸＶ＝４．５Ｖである。
【０１０６】
ステップＳ６３の設定では、時刻ｔ１において信号ＣＰＬＴの電圧は７．５Ｖに変化する。この電圧変化がステップＳ８６で検出され、車両での処理はステップＳ８７に進む。ステップＳ８７では車両が発電可能か（または蓄電装置から放電可能か）が判断される。たとえば、ハイブリッド自動車や燃料電池自動車であれば、燃料残量が必要な量よりも少なかった場合には発電不可能と判断される。また電気自動車であれば、蓄電装置の充電状態（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）が必要な値よりも低ければ放電不可能と判断される。それ以外にも、スケジュール管理機能を有している場合であって出発間近であることが分かっているとか、車両から被接続施設に給電をすることが不適切な場合には発電不可能と判断され、ステップＳ９４において処理は終了する。
【０１０７】
ステップＳ８７において、車両から被接続施設に給電をすることが適切な場合であれば、ステップＳ８８に処理が進む。ステップＳ８８においては車両が発電の準備が完了したことを知らせるために、スイッチＳＷ４がオフ状態からオン状態に設定変更される。
【０１０８】
すると、発振回路６０２が負電圧を出力している間も抵抗Ｒ６およびダイオードＤ２を経由して電流が流れるようになり、信号ＣＰＬＴの電位は抵抗回路ＲＡと抵抗回路ＲＢとによって分圧されるようになる。すると、図９の時刻ｔ３以降に示されるように信号ＣＰＬＴの正側の電圧とは別の分圧比で負側の電圧を分圧することが可能となる。
【０１０９】
インフラでは、ステップＳ６４において、図５の電圧センサ６０４で信号ＣＰＬＴの負側の電圧が−６Ｖになったか否かを判断する。ステップＳ６４で−６Ｖが検出されない場合には、しばらく時間待ちをして再度検出を試みる。ステップＳ６４において−６Ｖが検出された場合には、車両において発電準備ができていることをインフラが検知できたため、ステップＳ６５において自立受電が開始される。そして車両ではステップＳ８９において自立発電が開始される。
【０１１０】
ステップＳ６１において、インフラから車両に要求したい動作モードが自立発電モードで無かった場合には、ステップＳ６６に処理が進む。ステップＳ６６では、系統連系発電を行なうか、すなわちインフラから車両に要求したい動作モードが連系発電モードであるか否かが判断される。ステップＳ６６において、動作モードが連系発電モードで無かった場合にはステップＳ７１において処理が終了する。
【０１１１】
ステップＳ６６において動作モードが連系発電モードであると判断された場合には、ステップＳ６７に処理が進む。ステップＳ６７では、系統連系リレー２２がオン状態に制御され、系統電力網と被接続施設とが接続される。なお、図示しないが、系統連系発電を行なうために車両には、図１のパワーコンディショナのような機能を有する装置が搭載される。
【０１１２】
そして、ステップＳ６８においてスイッチＳＷ１、ＳＷ２ともにオフ状態に設定される。ステップＳ６８の設定では、時刻ｔ１において信号ＣＰＬＴの電圧は４．５Ｖに変化する。したがって、車両ではステップＳ８６からステップＳ９０に処理が進み、この電圧変化がステップＳ９０で検出された場合、車両での処理はステップＳ９１に進む。ステップＳ９１では車両が発電可能か（または蓄電装置から放電可能か）が判断される。たとえば、ハイブリッド自動車や燃料電池自動車であれば、燃料残量が必要な量よりも少なかった場合には発電不可能と判断される。また電気自動車であれば、蓄電装置の充電状態（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）が必要な値よりも低ければ放電不可能と判断される。それ以外にも、スケジュール管理機能を有している場合であって出発間近であることが分かっているとか、車両から被接続施設に給電をすることが不適切な場合には発電不可能と判断される。ステップＳ９０でＣＰＬＴ＝４．５Ｖが検出されなかった場合や、ステップＳ９１において発電不可能であった場合には、ステップＳ９４において処理は終了する。
【０１１３】
ステップＳ９１において、車両から被接続施設に給電をすることが適切な場合であれば、ステップＳ９２に処理が進む。ステップＳ９２においては車両が発電の準備が完了したことを知らせるために、スイッチＳＷ４がオフ状態からオン状態に設定変更される。
【０１１４】
すると、発振回路６０２が負電圧を出力している間も抵抗Ｒ６およびダイオードＤ２を経由して電流が流れるようになり、信号ＣＰＬＴの電位は抵抗回路ＲＡと抵抗回路ＲＢとによって分圧されるようになる。すると、図９の時刻ｔ３以降に示されるように信号ＣＰＬＴの正側の電圧とは別の分圧比で負側の電圧を分圧することが可能となる。
【０１１５】
インフラでは、ステップＳ６９において、図５の電圧センサ６０４で信号ＣＰＬＴの負側の電圧が−４Ｖになったか否かを判断する。ステップＳ６４で−４Ｖが検出されない場合には、しばらく時間待ちをして再度検出を試みる。ステップＳ６９において−４Ｖが検出された場合には、車両において発電準備ができていることをインフラが検知できたため、ステップＳ７０において系統連系受電が開始される。そして車両ではステップＳ９３において系統連系発電が開始される。
【０１１６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、従来からある充電時の通信規格を満たしつつ、車両発電時の通信も実現可能な、通信装置、通信システムおよび車両を実現することができる。
【０１１７】
最後に再び図２、図３を参照して、本実施の形態について総括する。本実施の形態に開示される通信システムは、車両１０と、車両との通信を行なう通信装置（被接続施設２０）とを備える。通信装置（被接続施設２０）は、基準電位を基準とした信号電位を含む信号を発生する信号発生部（発振回路６０２）と、車両１０と通信を行なうための第１の端子ＴＳ１と、信号発生部（発振回路６０２）の出力と第１の端子ＴＳ１との間に接続され、第１の入力信号ＳＢに応じて抵抗値が変化する第１の抵抗回路ＲＢとを備える。
【０１１８】
好ましくは、車両１０は、第１の端子ＴＳ１と接続される第２の端子ＴＳ２と、基準電位が与えられる接地ノード５１２と第２の端子ＴＳ２との間に接続される第２の抵抗回路ＲＡとを含む。車両１０には第２の端子ＴＳ２と第２の抵抗回路ＲＡとを結ぶ経路上に第１の信号取出ノードＮ１が設けられる。
【０１１９】
より好ましくは、第２の抵抗回路ＲＡは、第２の入力信号ＳＡに応じて抵抗値が変化し、通信装置には、第１の端子ＴＳ１と第１の抵抗回路ＲＢとを結ぶ経路上に第２の信号取出ノードＮ２が設けられる。
【０１２０】
図５に示すように、より好ましくは、車両１０は、第２の端子ＴＳ２と第２の抵抗回路ＲＡとの間に接続される整流回路Ｄをさらに含む。整流回路Ｄは、第２の端子ＴＳ２から第２の抵抗回路ＲＡに向かう向きを順方向とする整流素子（ダイオードＤ１）と、第２の端子ＴＳ２から整流素子（ダイオードＤ１）の順方向とは逆方向の電流を流し得る状態で電流を流すために制御信号ＳＣに応じて導通するスイッチＳＷ４とを含む。
【０１２１】
図５に示すように、さらに好ましくは、第２の抵抗回路ＲＡは、整流素子（ダイオードＤ１）と基準電位を与える接地ノードとの間に接続される第１の抵抗Ｒ４，Ｒ５と、スイッチＳＷ４と基準電位を与えるノードとの間に接続される第２の抵抗Ｒ６とを含む。
【０１２２】
さらに好ましくは、基準電位を０Ｖとするときに信号電位が１２Ｖである場合には、第１または第２の信号取出ノードから、４Ｖ〜５Ｖの間の第１の電位（例えば４．５Ｖ）と７Ｖ〜８Ｖの間の第２の電位（たとえば７．５Ｖ）とを含む複数の電位を切替えて出力可能であるように、第１および第２の抵抗回路ＲＢ，ＲＡが構成される。
【０１２３】
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。
【符号の説明】
【０１２４】
１０  車両、２０  接続施設、２２  系統連系リレー、２４  太陽電池、２６  パワーコンディショナ、２８  家庭用電気負荷、３０  家庭用コントローラ、１３０  車輪、１５０  蓄電装置、１６０  電力変換器、１７０  制御装置、１８０  車両電気負荷、１８２，５０４，５０４Ｃ，５０４Ｇ，５０４Ｃ，５０４Ｇ，６０４，６５０  電圧センサ、１９０，３３２  リレー、２７０  車両インレット、３００  充電ケーブル、３１０  充電コネクタ、３１２  リミットスイッチ、３２０  プラグ、３３４  コントロールパイロット回路、３４０，３４０ａ，３４０ｂ  電線部、４００  電源コンセント、４０２  外部電源、５０２  抵抗回路、５０６  入力バッファ、５１２  接地ノード、６０２  発振回路、６０６  電磁コイル、６０８  漏電検出器、６１０  ＣＣＩＤ制御部、６６０  電流センサ、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２，ＡＣＬ１  電力線、Ｄ  整流回路、Ｄ１，Ｄ２  ダイオード、ＤＡ  選択回路、Ｌ１  コントロールパイロット信号線、Ｌ２  接地線、Ｌ３  信号線、Ｎ１Ｂ，Ｎ１Ａ  ノード、Ｎ１  ノード，Ｎ２  ノード、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６  抵抗、ＲＡ，ＲＢ  抵抗回路、ＳＷ１，ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ４  スイッチ、ＴＣ２，ＴＧ２，ＴＰ１，ＴＰＧ１，ＴＳ１，ＴＧ１，ＴＣ１，ＴＰ２，ＴＰＧ２，ＴＳ２，ＴＧ２，ＴＣ２，ＴＰ２  端子、ＴＲ１，ＴＲ２  トランジスタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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