(57)【要約】【課題】例えばロックやアンロックへの切り替えを、ユーザの意図に沿うものとすることができるロック装置を提供する。【解決手段】車両１の照合ＥＣＵ１９には、充電ケーブル３をロックしたくない位置が位置登録データとして事前に登録される。車両１のバッテリ８を充電する際、インレット６に充電ケーブル３が接続される。このとき、位置正否判定部３５は、車両１の現在位置と登録位置とを比較することにより、位置照合を実行する。動作制御部３６は、位置照合が成立すれば、充電ケーブルロックの必要はないとして、ロック機構９を動作させず、逆に位置照合が成立しなければ、充電ケーブルロックが必要であるとして、ロック機構９をロック状態に切り替える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロック及びアンロックの切り替えに関わるロック部材を、給電口に関係するロック対象物に対して固定又は非固定とすることにより、前記ロック対象物を取り外し不能にロック又は取り外し可能にアンロックするロック装置において、
動作切り替えの禁止及び許可の少なくとも一方を有効としたい位置を登録する登録手段と、
現在の装置位置を取得する現在位置取得手段と、
登録位置及び現在位置を比較し、この比較結果に基づき前記動作切り替えを制御する動作制御手段と
を備えたことを特徴とするロック装置。
【請求項２】
前記現在位置取得手段は、ＧＰＳから現在位置データを取得する
ことを特徴とする請求項１に記載のロック装置。
【請求項３】
前記ロック対象物は、車両のバッテリに電力を充電する充電ケーブルである
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のロック装置。
【請求項４】
前記ロック対象物は、前記給電口を開閉するリッドである
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のロック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロック対象物をロック／アンロックするロック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題への意識の高まりから、二酸化炭素の排出量の少ない車両として、例えばプラグインハイブリッド車や電気自動車等の普及が進んでいる。これら車両は、例えば長距離走行してバッテリの残量が減ると、その度にバッテリを充電しなくてはならない。よって、車体には給電口が設けられ、充電設備から延びる充電ケーブルを給電口に接続し、充電設備から供給される電力でバッテリを充電する。バッテリ充電には長時間かかるので、充電ケーブルの付け替えや盗難等の防止を目的として、車体には、接続された充電ケーブルを車体にロックする充電ケーブルロック装置が搭載される傾向にある（特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０８１９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、充電ケーブルをインレットに接続した際、仮に充電ケーブルロック装置がロック状態に毎回移行してしまうと、例えば充電ケーブルの不正取り外しのおそれのない住宅敷地内のガレージ等に駐車する場合でも、充電ケーブルがロック状態に切り替わってしまうことになる。このように、充電ケーブルロックが毎回ロックされてしまうと、必要でないのに切り替わってしまった充電ケーブルロックを、乗車の際にアンロック状態に毎回切り替える必要が生じ、この切り替え作業が煩わしいという問題がった。
【０００５】
本発明の目的は、例えばロックやアンロックへの切り替えを、ユーザの意図に沿うものとすることができるロック装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記問題点を解決するために、本発明では、ロック及びアンロックの切り替えに関わるロック部材を、給電口に関係するロック対象物に対して固定又は非固定とすることにより、前記ロック対象物を取り外し不能にロック又は取り外し可能にアンロックするロック装置において、動作切り替えの禁止及び許可の少なくとも一方を有効としたい位置を登録する登録手段と、現在の装置位置を取得する現在位置取得手段と、登録位置及び現在位置を比較し、この比較結果に基づき前記動作切り替えを制御する動作制御手段とを備えたことを要旨とする。
【０００７】
本発明の構成によれば、ロック装置の動作切り替えの禁止や許可を、登録位置によって適宜設定することが可能となるので、ロック装置の切り替えを禁止したい位置を登録したり、ロック装置の切り替えを許可したい位置を登録したりして、ロック装置の動作の有効無効をユーザが自ら設定することが可能となる。このため、ロック装置の切り替え動作を、ユーザの意図に沿うものとすることが可能となる。よって、例えばロック装置の無駄なロック切り替えや、希望する位置でのロック切り替えを実施することが可能となる。
【０００８】
本発明では、前記現在位置取得手段は、ＧＰＳから現在位置データを取得することを要旨とする。この構成によれば、例えばロック装置が車両に搭載される場合、車両に予め備え付けられたＧＰＳを利用して、ロック装置の現在位置を取得することが可能となる。
【０００９】
本発明では、前記ロック対象物は、車両のバッテリに電力を充電する充電ケーブルであることを要旨とする。この構成によれば、充電ケーブルロックの禁止や許可を、登録位置によって適宜設定することが可能となる。このため、例えば自宅の位置を、充電ケーブルロックを禁止する位置として登録しておけば、自宅に駐車して充電ケーブルを給電口に接続した際、充電ケーブルロックがロックに毎回わざわざ切り替えられてしまうことがない。よって、ユーザの利便性の確保に効果が高くなる。
【００１０】
本発明では、前記ロック対象物は、前記給電口を開閉するリッドであることを要旨とする。この構成によれば、リッドロックの禁止や許可を、登録位置によって適宜設定することが可能となる。このため、例えば充電スタンドの位置を、リッドロックを許可する位置として登録しておけば、充電が修了してリッドを閉じた際、リッドを確実にロックしておくことが可能となる。よって、リッドのロック忘れ防止に効果が高くなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ロック装置において、例えばロックやアンロックへの切り替えを、ユーザの意図に沿うものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態の給電口付近の外観を示す斜視図。
【図２】充電ケーブルをインレットに接続したときの状態図。
【図３】ロック装置の具体的構成を示すブロック図。
【図４】ロック禁止時の充電ケーブルロックの動作図。
【図５】ロック許可時の充電ケーブルロックの動作図。
【図６】充電ケーブルアンロックの動作図。
【図７】別例のリッドロック装置の構成図。
【図８】他の別例においてロックの有効／無効をグループ化した表。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、具体化したロック装置の一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
図１に示すように、例えばプラグインハイブリッド車や電気自動車等のバッテリ搭載型の車両１には、車体２の側壁に充電ケーブル３の接続箇所として給電口４が、リッド５によって開閉可能に設けられている。給電口４には、受電側のコネクタとなるインレット６が設けられ、充電ケーブル３の先端に配設された給電側のコネクタである給電プラグ７をインレット６に接続することにより、車両１に搭載されたバッテリ８が充電される。なお、充電ケーブル３及びリッド５がロック対象物に相当する。
【００１４】
給電口４の上部には、インレット６に接続された充電ケーブル３をインレット６にロック可能なロック機構９が設けられている。ロック機構９は、アンロック位置及びロック位置の間をスライド移動するロックピン１０が、自身の長手方向（図１のＺ軸方向）に沿って往復動可能に設けられている。ロック機構９は、充電ケーブル３をインレット６に接続した後、給電プラグ７に配設された回動操作式のロックアーム１１の爪部１２がインレット６の突起１３に引っ掛かった際、この爪部１２をロックピン１０で上から押さえ付けることにより、充電ケーブル３をインレット６にロックする。なお、ロックピン１０がロック部材に相当する。
【００１５】
給電口４には、ロック状態のロック機構９をアンロック状態に切り替える際に操作するアンロックスイッチ１４が設けられている。アンロックスイッチ１４は、プッシュ操作式のモーメンタリスイッチが使用されている。アンロックスイッチ１４は、スイッチ本体部１５が車体内部に組み込まれ、ノブ１６が外部に露出される。
【００１６】
図２に示すように、給電プラグ７の内部には、充電ケーブル３をインレット６に接続したことを検出するプラグ接続検出部１７が設けられている。充電ケーブル３をインレット６に接続して、爪部１２が突起１３に係止されれば、ロックアーム１１は内部の付勢部材１８の付勢力により閉じ状態をとる。よって、プラグ接続検出部１７は、ロックアーム１１が閉じた状態にあることを検出すると、給電プラグ７がインレット６に接続されたことを通知するプラグ接続検出信号を、インレット６を介して車両１に出力する。
【００１７】
図３に示すように、車両１には、各種照合を実行する照合ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１９と、車載電装品の電源を管理するボディＥＣＵ２０と、エンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２１とが設けられ、これらが車内のバス２３を介して接続されている。照合ＥＣＵ１９には、電子キー２４と無線によるＩＤ照合を実行するキー認証部２５が設けられている。照合ＥＣＵ１９には、アンロックスイッチ１４の他に、車外にＬＦ（Low Frequency）帯の電波を送信する車外送信機２６と、車内にＬＦ帯の電波を送信する車内送信機２７と、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を受信する車両受信機２８とが接続されている。
【００１８】
無線ＩＤ照合は、例えば車両１からの通信を契機に狭域無線による双方向通信により電子キーＩＤを確認するスマート照合、電子キー２４からの通信を契機に狭域無線により電子キーＩＤを確認するワイヤレス照合、電子キー２４と近距離無線により電子キーＩＤを確認する近距離無線認証等がある。キー認証部２５は、車外の電子キー２４とＩＤ照合が成立することを確認すると、車両ドアの施解錠操作を許可／実行する。また、キー認証部２５は、車内の電子キー２４とＩＤ照合が成立することを確認すると、運転席のエンジンスイッチ２９による電源遷移操作（エンジン始動操作）を許可する。
【００１９】
照合ＥＣＵ１９には、ロック機構９のロック／アンロックの切り替えを制御するロック制御部３０が設けられている。ロック制御部３０は、ロック機構９のロック状態への切り替えをプラグ接続検出信号の入力をトリガにして行い、ロック機構９のアンロック状態への切り替えをアンロックスイッチ１４の操作をトリガにして行う。なお、ドアロック連動とは、車両ドアのロック動作に連動して、ロック機構９のロックへの切り替えを実行する動作である。ロック制御部３０は、ロック機構９に配設されたアクチュエータ３１を駆動制御して、ロックピン１０をロック位置／アンロック位置に移動させることにより、ロック／アンロックを切り替える。
【００２０】
照合ＥＣＵ１９には、人工衛星を利用して自位置を計測するＧＰＳ（Global Positioning System）３２が接続されている。ＧＰＳ３２は、計測した位置を、車両１の現在位置データとして照合ＥＣＵ１９に出力する。なお、ＧＰＳ３２が現在位置取得手段に相当する。
【００２１】
本例の充電ケーブルロックは、車両１の現在位置と登録位置とを照合し、その照合結果を基にロック動作の禁止／許可を決める判定機能を備える。この場合、ロック制御部３０には、ロック機構９のロック動作を実行しなくてもよい位置（登録位置）を車両１に登録する位置登録部３３と、車両１の現在位置をＧＰＳ３２から取得する現在位置取得部３４と、車両１の現在位置と登録位置とを比較してロック動作の禁止／許可を判定する位置正否判定部３５と、その判定結果を基にロック機構９の動作を制御する動作制御部３６とが設けられている。なお、位置登録部３３が登録手段に相当し、現在位置取得部３４が現在位置取得手段に相当し、位置正否判定部３５及び動作制御部３６が動作制御手段に相当する。
【００２２】
照合ＥＣＵ１９のメモリには、例えば充電ケーブルロックのロック動作を禁止したい場所として、登録位置データが位置登録部３３によって書き込み保存されている。登録位置データの入力は、例えば専用の登録ツールを車体に繋げて、登録ツールから照合ＥＣＵ１９に書き込む形式をとってもよい。また、これ以外の入力形式としては、例えば車載されたカーナビゲーションシステム３７を操作して位置を指定し、この指定位置を登録位置として照合ＥＣＵ１９に書き込み保存してもよい。
【００２３】
次に、本例のロック装置の動作を、図４〜図６を用いて説明する。
［充電ケーブルロック動作］
図４に示すように、車両１のバッテリ８を充電するには、充電ケーブル３をインレット６に接続する。このとき、ロックアーム１１の爪部１２がインレット６の突起１３に係止すると、ロックアーム１１が閉じ側に回動する。よって、プラグ接続検出部１７が給電プラグ７の端子部３８とインレット６の端子部３９を介して、プラグ接続検出信号を照合ＥＣＵ１９に出力する。現在位置取得部３４は、充電ケーブル３からプラグ接続検出信号を入力すると、ＧＰＳ３２から車両１の現在位置データを取り込む。そして、位置正否判定部３５は、現在位置データと登録位置データとを比較することにより、車両１の位置照合を実行する。
【００２４】
ここで、充電ケーブルロックを禁止する登録位置データとして、例えば自宅の位置が登録されていたとする。これは、例えば車両１をガレージ付きの自宅に駐車するのであれば、外部から区画された領域で車両１を保管することができるので、バッテリ充電時に充電ケーブル３をロックしなくとも、充電ケーブル３を盗難される可能性が低いからである。また、無駄なロック動作も行わずに済む。
【００２５】
よって、車両１が自宅に駐車されたのであれば、現在位置データと登録位置データとが一致して、位置照合が成立する。位置正否判定部３５は、位置照合が成立することを確認すると、充電ケーブルロック動作禁止要求を動作制御部３６に出力する。動作制御部３６は、充電ケーブルロック動作禁止要求を入力すると、充電ケーブル３からプラグ接続検出信号を入力していても、充電ケーブルロックの動作を実行しない。このため、自宅等で車両１のバッテリ８を充電する際に、無駄なロック動作を実行させずに済む。
【００２６】
図５に示すように、車両１のバッテリ８を、街の充電スタンドで充電したとする。このときは、現在位置データと登録位置データとが一致せず、位置照合が不成立となる。位置正否判定部３５は、位置照合が不成立となることを確認すると、充電ケーブルロック動作実行要求を動作制御部３６に出力する。
【００２７】
動作制御部３６は、アンロック状態下において、充電ケーブル３からプラグ接続検出信号を入力していて、かつ位置正否判定部３５から充電ケーブルロック動作実行要求を入力すると、ロック動作を実行する。このとき、動作制御部３６は、アクチュエータ３１をロック方向に動作させ、ロック機構９をロック状態に切り替える。このとき、ロックピン１０がアンロック位置からロック位置に移動し、インレット６に接続された充電ケーブル３のロックアーム１１（爪部１２）に当接することにより、ロック状態となる。よって、インレット６に接続された充電ケーブル３を第三者等によって不正に取り外されることがない。
【００２８】
［充電ケーブルアンロック動作］
図６に示すように、バッテリ８の充電完了後、充電ケーブル３をインレット６から引き抜く際には、充電ケーブロックを解除するために、アンロックスイッチ１４を押し操作する。キー認証部２５は、アンロックスイッチ１４からオン信号を入力すると、プラグ接続検出信号の入力を条件に電子キー２４とのスマート照合を実行する。キー認証部２５は、スマート照合が成立することを確認すると、充電ケーブルアンロック動作要求をロック制御部３０に出力する。
【００２９】
ロック制御部３０は、ロック状態下において、キー認証部２５から充電ケーブルアンロック動作要求を入力すると、アンロック動作を実行する。このとき、動作制御部３６は、アクチュエータ３１をアンロック方向に動作させ、ロック機構９をアンロック状態に切り替える。よって、ロックピン１０がロック位置からアンロック位置に移動し、それまで充電ケーブル３に係止していたロックピン１０が充電ケーブル３から離間して、アンロック状態となる。このため、インレット６に接続された充電ケーブル３をインレット６から引き抜くことが可能となる。
【００３０】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）充電ケーブル３を給電口４に接続したとき、車両１の現在位置と、充電ケーブルロックのロック動作を禁止したい位置（例えば、自宅位置等）として車両１に登録された登録位置とを比較することにより、位置照合を行う。そして、位置照合が成立すれば、充電ケーブルロックの動作を禁止し、位置照合が成立すれば、充電ケーブルロックの動作を実行する。よって、充電ケーブル３をロックする必要のない自宅等を登録位置として車両１に登録しておけば、自宅で車両１に充電ケーブル３を接続してバッテリ８を充電する際、充電ケーブルロックがロックに毎回切り替わることがない。このため、充電ケーブル３のロックは不要とユーザが思う自宅等で、充電ケーブルロックをロック動作させずに済むので、ロックへの切り替え操作を、ユーザの意図に沿うものとすることができる。
【００３１】
（２）位置照合時、車載されたＧＰＳ３２から現在位置データを取得するので、車両１に予め備え付けられたＧＰＳ３２を利用して、車両１の現在位置を取り込むことができる。
【００３２】
（３）充電ケーブルロックとしては、例えば車両ドアの施解錠に連動してロック／アンロックが切り替わるドアロック連動がある。しかし、この制御態様の場合、車両ドアが施解錠されると、ロック機構９も連動して動作してしまうので、必要もないのに動作が実行されることとなり、製品寿命に影響が生じる。しかし、本例の場合、ロックの必要な箇所でのみ充電ケーブルロックを動作させるようにすることが可能となるので、製品寿命の確保に効果が高くなる。
【００３３】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・充電ケーブルロックの開始条件は、例えば充電ケーブルロック専用の操作スイッチがロック操作されたこととしてもよい。操作スイッチは、給電口４に配置されてもよいし、車内に配置されてもよい。また、これ以外の充電ケーブルロックの開始条件は、電子キーシステムのＩＤ照合成立下で前述のロック用の操作スイッチが操作されたこととしてもよい。これ以外の充電ケーブルロックの開始条件は、例えば給電プラグ７のプラグ接続検出部１７から出力されるプラグ接続検出信号を車体２で入力していて、かつ車両ドアがロック操作されたこと（ドアロック連動）としてもよい。
【００３４】
・充電ケーブルアンロックの開始条件は、例えば電子キーシステムによるＩＤ照合成立条件下でアンロックスイッチ１４が操作されたこととしてもよい。また、これ以外の充電ケーブルアンロックの開始条件は、例えば給電プラグ７のプラグ接続検出部１７から出力されるプラグ接続検出信号を車体２側で入力していて、かつ車両ドアがアンロック操作（ドアアンロック連動）としてもよい。
【００３５】
・図７に示すように、ロック装置は、リッド５をロック／アンロックする装置として用いてもよい。この場合、リッド５の裏面にストライカ４１（図１にも図示）が設けられ、このストライカ４１の溝部４２にロックピン１０が係止することにより、ロック状態をとる。
【００３６】
・リッドアンロックの開始条件は、例えば車内に配設された所定のボタン（スイッチ）の操作や、電子キーシステムのＩＤ照合成立下で閉状態のリッド５を更に奥へ押し込む操作としてもよい。
【００３７】
・リッドロックの開始条件は、例えばリッド５の閉状態を前提とするドアロック連動としてもよい。また、リッドロックの開始条件に、電子キーシステムによるＩＤ照合成立を含ませてもよい。
【００３８】
・図８の表４５で示すように、グループ分けし、グループごとに有効／無効を設定可能としてもよい。
・カーナビゲーションシステム３７の施設設定の機能を利用し、例えば充電スタンド等の位置を、充電ケーブルをロックする場所として一括登録可能としてもよい。
【００３９】
・位置照合の結果や、ロック機構９の切り替え動作完了の結果は、例えば車両１や電子キー２４を介して、ユーザに通知（アナウンス）されてもよい。
・充電ケーブルロックのロック動作を許可したい位置を車両１に登録しておき、現在位置が登録位置と一致するときのみ、充電ケーブルロックをロックに切り替えてもよい。
【００４０】
・充電ケーブルロックが禁止の状況下で、特定の操作（例えば、アンロックスイッチ１４の所定回数操作や長押し等）が行われたとき、所定時間又は所定回数のみ充電ケーブルロックのロック動作を許可してもよい。また、これは充電ケーブルロックが許可の状況下でも同様である。
【００４１】
・電子キーシステムは、キー操作フリーシステムに代えて、ワイヤレスキーシステムや近距離無線システムでもよい。ワイヤレスキーシステムは、電子キー２４からの通信を契機に狭域無線によりＩＤ照合を行うシステムである。近距離無線通信システムは、近距離無線（通信距離：数cm〜十数cm）で双方向により認証を行うシステムであり、例えばイモビライザーシステムやNFC（Near Field Communication）システムなどがある。
【００４２】
・ＩＤ照合の送信アンテナを給電口４に設けてもよい。
・照合ＥＣＵ１９とは別に充電ケーブルロック用のロックＥＣＵを設け、これに各種機能を設けてもよい。
【００４３】
・車両１への位置登録は、専用ツールやカーナビゲーションシステム３７を使用することに限らず、例えば高機能携帯電話を使用して行うなど、他の態様に変更可能である。
・現在位置データは、ＧＰＳ３２から取得することに限らず、他の機器や端末から取得してもよい。
【００４４】
・ロック機構９のアクチュエータ３１は、モータやソレノイド等、種々の駆動源が使用可能である。
・ロック装置は、例えばロック／アンロックの一方を手動とし、他方を電動としてもよい。または、ロック／アンロックの両方とも手動としてもよい。
【００４５】
・ロック装置は、ロックピン１０をロック／アンロックの各方向に動かすことができれば、他の構造に適宜変更可能である。例えば、ロック部材は、スライド移動するピンに限定されず、例えば回動する円柱状の部材に切り欠きを形成したものでもよい。この場合、切り欠きのない箇所でロックアーム１１を固定し、切り欠きの部分でロックアーム１１の操作を許容する。また、ロック部材は、ロック／アンロックの各位置に回動する扇状の板材としてもよい。
【００４６】
・ロック装置は、ロックピン１０が付勢部材によってアンロック方向に常時付勢されているアンロック側常時付勢型でもよいし、例えばロックピン１０が付勢部材によってロック方向に常時付勢されているロック側常時付勢型でもよい。
【００４７】
・ロック装置は、ロックピン１０とその支持部分とを例えば突をスロープ状の溝により連結し、支持部分の動作により、突と溝とにより案内されて、ロックピン１０がロック／アンロックの各位置に動く直結型としてもよい。
【００４８】
・ロック装置は、例えばロックピン１０を給電プラグ７の筐体自体（本体部分）に直に係止することによりロック状態をとる構造でもよい。
・ロック装置は、共通のロックピン１０及びアクチュエータ３１の組によって、充電ケーブルロック及びリッドロックの一方を選択的に実行可能な装置としてもよい。
【００４９】
・ロック対象物は、充電ケーブル３やリッド５に限らず、バッテリ搭載車両の給電口４に関係する部品であればよい。
・ロック装置は、充電ケーブルロック専用でもよいし、又はリッドロック専用でもよい。また、ロック装置は、広義として給電口４に配設されるものであればよい。
【００５０】
・制御対象は、ロックに代えてアンロックとしてもよいし、或いはロック及びアンロックの両方としてもよい。
・ロック装置は、車両１に搭載されることに限らず、他の機器や装置にも適用可能である。
【００５１】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（イ）請求項１〜４のいずれかにおいて、前記禁止の状況下で前記動作切り替えを許可したいとき、または前記許可の状況下で前記動作切り替えを禁止したいとき、ある特定操作が実行されたことを確認すると、前記許可又は禁止を、特定の時間又は回数のみ有効とする条件付き許可手段を備えた。この構成によれば、例えば動作切り替えが禁止中であっても、特定操作を行うことにより動作切り替えを所定時間又は所定回数許可することが可能となり、また動作切り替えが許可中であっても、特定操作を行うことにより所定時間又は所定回数禁止することが可能となる。
【符号の説明】
【００５２】
１…車両、
３…ロック対象物を構成する充電ケーブル、４…給電口、５…ロック対象物を構成するリッド、８…バッテリ、１０…ロック部材としてのロックピン、３２…現在位置取得手段を構成するＧＰＳ、３３…登録手段としての位置登録部、３４…現在位置取得手段を構成する現在位置取得部、３５…動作制御手段を構成する位置正否判定部、３６…動作制御手段を構成する動作制御部。
【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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