(57)【要約】  充電コネクタ（３１０）は、充電コネクタ（３１０）を充電口（２７０）にロックするロックボタン（７１２）と、ロックボタン（７１２）の操作に応じてコントロールパイロット線（Ｌ１）および接地線（Ｌ２）を電気的に接続するリミットスイッチ（３１２）を含む。車両インレット（２７０）は、充電リッド（２８０）の開閉状態に応じてコントロールパイロット線（Ｌ１）と接地線（Ｌ２）および抵抗回路（５０２）とを選択的に接続する切換回路（２７２）を含む。ＣＰＵ（５０８）は、コントロールパイロット線（Ｌ１）に電圧を供給可能に構成され、コントロールパイロット線（Ｌ１）への電圧供給の有無に応じたコントロール信号の電位に基づいて、充電ケーブル（３００）の接続状態およびコントロールパイロット線（Ｌ１）の状態を検出する。
2010150360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動車両（１０）に搭載された蓄電装置（１５０）を車両外部の電源（４０２）から充電可能に構成された電動車両の充電制御装置であって、
前記電源（４０２）を前記電動車両（１０）に接続するための充電ケーブル（３００）と、
前記電動車両（１０）に設けられ、前記充電ケーブル（３００）を接続可能に構成された充電口（２７０）と、
前記電動車両（１０）に設けられ、前記充電ケーブル（３００）から送信される、前記電動車両（１０）に供給される電力の情報を示すコントロール信号を受信する制御装置（１７０）とを備え、
前記充電ケーブル（３００）は、
前記充電口（２７０）に接続可能に構成された充電コネクタ（３１０）と、
前記電源（４０２）に接続可能に構成されたプラグ（３２０）と、
前記充電コネクタ（３１０）および前記プラグ（３２０）の間に設けられた電線部（３４０）とを含み、
前記電線部（３４０）は、
前記電源（４０２）から前記電動車両（１０）へ電力を供給するための電力線（ＡＣＬ１，ＡＣＬ２）と、
前記コントロール信号を通信するための制御線（Ｌ１）と、
車両アースに接続される接地線（Ｌ２）とを含み、
前記制御装置（１７０）は、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給可能に構成され、前記制御線（Ｌ１）への電圧供給の有無に応じた前記コントロール信号の電位に基づいて、前記充電ケーブル（３００）の接続状態および前記制御線（Ｌ１）の状態を検出する、電動車両の充電制御装置。
【請求項２】
前記充電コネクタ（３１０）は、
前記充電コネクタ（３１０）を前記充電口（２７０）にロックするためのロックボタン（７１２）と、
前記ロックボタン（７１２）のリリース状態において前記制御線（Ｌ１）と前記接地線（Ｌ２）とを電気的に接続し、前記ロックボタンのロック状態において前記制御線（Ｌ１）と前記接地線（Ｌ２）とを電気的に分離するように構成された第１のスイッチ（３１２）を含み、
前記制御装置（１７０）は、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給していないときの前記コントロール信号の電位に基づいて、前記充電コネクタ（３１０）の接続状態を検出する、請求の範囲第１項に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項３】
前記制御装置（１７０）は、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給していないときに前記コントロール信号の電位が発生していないことが検出されると、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給するように構成され、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給したときの前記コントロール信号の電位に基づいて、前記制御線（Ｌ１）の前記車両アースへの短絡を検出する、請求の範囲第２項に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項４】
前記充電ケーブル（３００）は、
前記コントロール信号を生成して前記制御線（Ｌ１）に出力可能に構成された充電装置（６０２）と、
前記プラグ（３２０）が前記電源（４０２）に接続されていないときに、前記充電装置（６０２）をバイパスして前記制御線（Ｌ１）を形成するように構成された第２のスイッチ（６１２）とをさらに含み、
前記制御装置（１７０）は、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給したときの前記コントロール信号の電位に基づいて、前記制御線（Ｌ１）の断線および前記プラグ（３２０）の接続状態を検出する、請求の範囲第３項に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項５】
前記電動車両（１０）に搭載され、前記制御線（Ｌ１）に接続されることにより前記制御線（Ｌ１）の電位を変更可能に構成された抵抗回路（５０２）をさらに備え、
前記制御装置（１７０）は、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給していないときに前記コントロール信号の電位が発生していないことが検出されると、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給するように構成され、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給したときの、前記制御線（Ｌ１）への前記抵抗回路（５０２）の接続の有無に応じた前記コントロール信号の電位に基づいて、前記制御線（Ｌ１）の車両アースへの短絡および前記充電コネクタ（３１０）の接続状態を検出する、請求の範囲第１項に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項６】
前記充電ケーブル（３００）は、
前記コントロール信号を生成して前記制御線（Ｌ１）に出力可能に構成された充電装置（６０２）と、
前記プラグ（３２０）が前記電源（４０２）に接続されていないときに、前記充電装置（６０２）をバイパスして前記制御線（Ｌ１）を形成するように構成された第２のスイッチ（６１２）とをさらに含み、
前記制御装置（１７０）は、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給したときの、前記制御線（Ｌ１）への前記抵抗回路（５０２）の接続の有無に応じた前記コントロール信号の電位に基づいて、前記制御線（Ｌ１）の断線および前記プラグ（３２０）の接続状態をさらに検出する、請求の範囲第５項に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項７】
前記電動車両（１０）に設けられ、前記充電口（２７０）を格納する開口部をさらに備え、
前記充電口（２７０）は、前記開口部の蓋（２８０）の閉状態において前記制御線（Ｌ１）と前記接地線（Ｌ２）とを電気的に接続し、前記蓋（２８０）の開状態において前記制御線（Ｌ１）と前記接地線（Ｌ２）とを電気的に分離する第３のスイッチ（２７４）を含み、
前記制御装置（１７０）は、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給していないときに前記コントロール信号の電位が発生していないことが検出されると、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給するように構成され、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給したときの前記コントロール信号の電位に基づいて、前記蓋（２８０）の開閉状態をさらに検出する、請求の範囲第１項に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項８】
前記電動車両（１０）に設けられ、前記制御線（Ｌ１）に接続されることにより前記制御線（Ｌ１）の電位を変更可能に構成された抵抗回路（５０２）と、
前記電動車両（１０）に設けられ、前記充電口（２７０）を格納する開口部とをさらに備え、
前記充電口（２７０）は、前記開口部の蓋（２８０）の閉状態において前記制御線（Ｌ１）と前記接地線（Ｌ２）と電気的に接続し、前記蓋（２８０）の開状態において前記制御線（Ｌ１）と前記抵抗回路（５０２）とを電気的に接続するように構成された切換回路（２７２）を含み、
前記制御装置（１７０）は、前記制御線（Ｌ１）への電圧供給の有無に応じた前記コントロール信号の電位に基づいて、前記蓋（２８０）の開閉状態および前記切換回路（２７２）の故障をさらに検出する、請求の範囲第１項に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項９】
前記充電ケーブル（３００）は、
前記コントロール信号を生成して前記制御線（Ｌ１）に出力可能に構成された充電装置（６０２）と、
前記プラグ（３２０）が前記電源（４０２）に接続されていないときには、前記充電装置（６０２）をバイパスして前記制御線（Ｌ１）を形成するように構成された第２のスイッチ（６１２）とをさらに含み、
前記制御装置（１７０）は、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給したときの前記コントロール信号の電位に基づいて、前記制御線（Ｌ１）の前記車両アースへの短絡および断線ならびに前記プラグ（３２０）の接続状態を検出する、請求の範囲第８項に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項１０】
前記充電口（２７０）は、前記コントロール信号に応じて駆動可能な第１の点灯装置（Ｗ１）をさらに含む、請求の範囲第１項から第９項のいずれか１項に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項１１】
前記充電コネクタ（３１０）は、前記コントロール信号に応じて駆動可能な第２の点灯装置（Ｗ２）をさらに含む、請求の範囲第１項から第９項のいずれか１項に記載の電動車両の充電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動車両の充電制御装置に関し、より特定的には、車両駆動用の蓄電装置を車両外部の電源から充電可能に構成された電動車両に充電を行なうために用いられる充電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境に配慮した車両として、電気自動車、ハイブリッド自動車および燃料電池車などの電動車両が近年注目されている。これらの電動車両は、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。なお、ハイブリッド自動車は、電動機とともに内燃機関を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。【０００３】
このような電動車両においては、車両駆動用の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。特に、一般家庭に供給される商用電源（たとえば１００Ｖあるいは２００Ｖといった、比較的低い電圧の供給源）により電動車両に搭載された蓄電装置を充電する技術が注目されている。【０００４】
このような電動車両の充電システムについては、「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）」（非特許文献１）において、車両インレットおよび充電用のコネクタに関する標準規格が記載されており、異なる車両間においても充電ケーブルおよびコネクタを共通して使用できることが推奨されている。【０００５】
この「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」においては、一例として、コントロールパイロットに関する規格が定められている。コントロールパイロットは、構内配線から車両へ電力を供給するＥＶＳＥ（Electric Vehicle Supply Equipment）の制御回路と車両の接地部とを車両側の制御回路を介して接続する制御線と定義されており、この制御線を介して通信されるパイロット信号に基づいて、充電ケーブルの接続状態や電源から車両への電力供給の可否、ＥＶＳＥの定格電流などが判断される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「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）」、（アメリカ合衆国）、エスエーイー規格（SAE  Standards）、エスエーイー  インターナショナル（SAE  International）、２００１年１１月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、上述した「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」では、車両インレットに充電コネクタが接続されたことを検出する手法については、ＥＶ充電コントローラを作動させＥＶ駆動インタロックシステムを連動するための信号を準備することが規定されている。そのため、車両インレットに充電コネクタが接続されたときに、充電ケーブルの接続状態を示す信号を生成するための信号生成回路を設け、生成された信号に基づいて電動車両および充電ケーブルの接続を判断する構成が検討されている。【０００８】
また、パイロット信号は、電動車両の充電制御において必須の信号であることから、パイロット信号の異常検出、特に、パイロット信号が通信される制御線の断線や短絡を検出することが電動車両において極めて重要である。【０００９】
しかしながら、このように充電ケーブルの接続状態や制御線の断線および短絡の検出を行なうためには、上述したように、接続状態を示す信号を生成して通信するための専用の回路および配線が新たに必要となる。そのため、充電コネクタや車両インレットに収容する回路規模を増大させる可能性がある。【００１０】
それゆえ、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡易な構成で充電ケーブルの接続状態およびパイロット信号が通信される制御線の状態を検出可能な電動車両の充電制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明のある局面に従えば、電動車両の充電制御装置は、電動車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源から充電可能に構成される。電動車両の充電制御装置は、電源を電動車両に接続するための充電ケーブルと、電動車両に設けられ、充電ケーブルを接続可能に構成された充電口と、電動車両に設けられ、充電ケーブルから送信される、電動車両に供給される電力の情報を示すコントロール信号を受信する制御装置とを備える。充電ケーブルは、充電口に接続可能に構成された充電コネクタと、電源に接続可能に構成されたプラグと、充電コネクタおよびプラグの間に設けられた電線部とを含む。電線部は、電源から電動車両へ電力を供給するための電力線と、コントロール信号を通信するための制御線と、車両アースに接続される接地線とを含む。制御装置は、制御線に電圧を供給可能に構成され、制御線への電圧供給の有無に応じたコントロール信号の電位に基づいて、充電ケーブルの接続状態および制御線の状態を検出する。【００１２】
好ましくは、充電コネクタは、充電コネクタを充電口にロックするためのロックボタンと、ロックボタンのリリース状態において制御線と接地線とを電気的に接続し、ロックボタンのロック状態において制御線と接地線とを電気的に分離するように構成された第１のスイッチを含む。制御装置は、制御線に電圧を供給していないときのコントロール信号の電位に基づいて、充電コネクタの接続状態を検出する。【００１３】
好ましくは、制御装置は、制御線に電圧を供給していないときにコントロール信号の電位が発生していないことが検出されると、制御線に電圧を供給するように構成される。制御装置は、制御線に電圧を供給したときのコントロール信号の電位に基づいて、制御線の車両アースへの短絡を検出する。【００１４】
好ましくは、充電ケーブルは、コントロール信号を生成して制御線に出力可能に構成された充電装置と、プラグが電源に接続されていないときに、充電装置をバイパスして制御線を形成するように構成された第２のスイッチとをさらに含む。制御装置は、制御線に電圧を供給したときのコントロール信号の電位に基づいて、制御線の断線およびプラグの接続状態を検出する。【００１５】
好ましくは、電動車両の充電制御装置は、電動車両に搭載され、制御線に接続されることにより制御線の電位を変更可能に構成された抵抗回路をさらに備える。制御装置は、制御線に電圧を供給していないときにコントロール信号の電位が発生していないことが検出されると、制御線に電圧を供給するように構成される。制御装置は、制御線に電圧を供給したときの、制御線への抵抗回路の接続の有無に応じたコントロール信号の電位に基づいて、制御線の車両アースへの短絡および充電コネクタの接続状態を検出する。【００１６】
好ましくは、充電ケーブルは、コントロール信号を生成して制御線に出力可能に構成された充電装置と、プラグが電源に接続されていないときに、充電装置をバイパスして制御線を形成するように構成された第２のスイッチとをさらに含む。制御装置は、制御線に電圧を供給したときの、制御線への抵抗回路の接続の有無に応じたコントロール信号の電位に基づいて、制御線の断線およびプラグの接続状態をさらに検出する。【００１７】
好ましくは、電動車両の充電制御装置は、電動車両に設けられ、充電口を格納する開口部をさらに備える。充電口は、開口部の蓋の閉状態において制御線と接地線とを電気的に接続し、蓋の開状態において制御線と接地線とを電気的に分離する第３のスイッチを含む。制御装置は、制御線に電圧を供給していないときにコントロール信号の電位が発生していないことが検出されると、制御線に電圧を供給するように構成される。制御装置は、御線に電圧を供給したときのコントロール信号の電位に基づいて、蓋の開閉状態をさらに検出する。【００１８】
好ましくは、電動車両の充電制御装置は、電動車両に設けられ、制御線に接続されることにより制御線の電位を変更可能に構成された抵抗回路と、電動車両に設けられ、充電口を格納する開口部とをさらに備える。充電口は、開口部の蓋の閉状態において制御線と接地線と電気的に接続し、蓋の開状態において制御線と抵抗回路とを電気的に接続するように構成された切換回路を含む。制御装置は、制御線への電圧供給の有無に応じたコントロール信号の電位に基づいて、蓋の開閉状態および切換回路の故障をさらに検出する。【００１９】
好ましくは、充電ケーブルは、コントロール信号を生成して制御線に出力可能に構成された充電装置と、プラグが電源に接続されていないときには、充電装置をバイパスして制御線を形成するように構成された第２のスイッチとをさらに含む。制御装置は、制御線に電圧を供給したときのコントロール信号の電位に基づいて、制御線の車両アースへの短絡および断線ならびにプラグの接続状態を検出する。【００２０】
好ましくは、充電口は、コントロール信号に応じて駆動可能な第１の点灯装置をさらに含む。【００２１】
好ましくは、充電コネクタは、コントロール信号に応じて駆動可能な第２の点灯装置をさらに含む。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、簡易な構成で、充電ケーブルの接続状態およびパイロット信号が通信される制御線の状態を検出可能な電動車両の充電制御装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施の形態に従う電動車両の充電制御装置の概略図である。
【図２】図１に示した充電機構をより詳細に説明するための図である。
【図３】図２に示したコントロールパイロット回路によって発生されるパイロット信号ＣＰＬＴの波形の例を示した図である。
【図４】充電開始時におけるパイロット信号およびスイッチのタイミングチャートである。
【図５】本実施の形態１に従う充電ケーブルの外観の概略を示した図である。
【図６】充電ケーブルの一部と車両側のＥＣＵとの接続部分について示した図である。
【図７】図６のＣＰＵにより検出される充電制御装置の状態を説明するための図である。
【図８】図６のＣＰＵにより検出される充電制御装置の状態を説明するための図である。
【図９】本実施の形態１の変形例に従う電動車両の充電制御装置の構成を示す回路図である。
【図１０】図９のＣＰＵにより検出される充電制御装置の状態を説明するための図である。
【図１１】図９のＣＰＵにより検出される充電制御装置の状態を説明するための図である。
【図１２】本実施の形態２に従う電動車両の充電制御装置の構成を示す回路図である。
【図１３】図１２のＣＰＵにより検出される充電制御装置の状態を説明するための図である。
【図１４】本実施の形態２の変形例に従う電動車両の充電制御装置の構成を示す回路図である。
【図１５】図１４のＣＰＵにより検出される充電制御装置の状態を説明するための図である。
【図１６】本実施の形態３に従う電動車両の充電制御装置の構成を示す回路図である。
【図１７】図１６のＣＰＵにより検出される充電制御装置の状態を説明するための図である。
【図１８】本実施の形態３の変形例に従う電動車両の充電制御装置の構成を示す回路図である。
【図１９】図１８のＣＰＵにより検出される充電制御装置の状態を説明するための図である。
【図２０】本実施の形態４に従う電動車両の充電制御装置の構成を示す回路図である。
【図２１】本実施の形態４に従う電動車両の充電制御装置のその他の構成を示す回路図である。
【図２２】本実施の形態５に従う電動車両の充電制御装置の構成を示す回路図である。
【図２３】本実施の形態５に従う電動車両の充電制御装置のその他の構成を示す回路図である。
【図２４】本実施の形態５に従う電動車両の充電制御装置のその他の構成を示す回路図である。
【図２５】本実施の形態５の変形例に従う電動車両の充電制御装置の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
【００２５】
図１は、本実施の形態に従う電動車両１０の充電制御装置の概略図である。なお、電動車両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。電動車両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。
【００２６】
図１を参照して、電動車両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ュネレータ（以下「ＭＧ（Motor  Generator）」とも称する。）１２０と、蓄電装置１５０に蓄えられた電力を用いてＭＧ１２０を駆動制御するモータ駆動装置１８０と、ＭＧ１２０によって発生された駆動力が伝達される車輪１３０と、電動車両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。
【００２７】
さらに、電動車両１０は、外部電源からの充電を行なうために、電動車両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、さらに蓄電装置１５０と接続される。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。
【００２８】
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、電気二重層キャパシタなどの蓄電素子により構成される。また、蓄電装置１５０は、蓄電装置１５０に接続される電力線間に接続された電圧センサ（図示しない）および、正極側もしくは負極側の電力線に接続された電流センサ（図示しない）をさらに含み、当該センサによって検出された出力電圧，電流信号がＥＣＵ１７０に入力される。
【００２９】
充電用の電力変換器１６０は、ＥＣＵ１７０によって制御されて、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。
【００３０】
モータ駆動装置１８０は、ＥＣＵ１７０によって制御されて、蓄電装置１５０の蓄積電力を、ＭＧ１２０を駆動制御するための電力に変換する。代表的にはＭＧ１２０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１８０は、三相インバータにより構成される。ＭＧ１２０の出力トルクは、図示しない動力分割機構や減速機等を介して、車輪１３０に伝達されて、電動車両１０を走行させる。
【００３１】
ＭＧ１２０は、電動車両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１８０を用いて蓄電装置１５０の充電電力とすることができる。
【００３２】
また、ＭＧ１２０の他に、エンジン（図示しない）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ＭＧ１２０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。
【００３３】
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。
【００３４】
充電コネクタ３１０は、電動車両１０のボディーに設けられた車両インレット２７０に接続可能に構成される。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が設けられる（図示せず）。リミットスイッチは、一方が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、もう一方がパイロット信号ＣＰＬＴが通信されるコントロールパイロット線に接続される。充電コネクタ３１０が車両インレット２７０に接続されると、リミットスイッチが作動し、制御線とコントロールパイロット線とを電気的に接続する。
【００３５】
プラグ３２０は、たとえば家屋に設けられた電源コンセント４００に接続される。電源コンセント４００には、外部電源４０２（たとえば系統電源）から交流電力が供給される。
【００３６】
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３００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から電動車両１０へ電力の供給が可能になる。
【００３７】
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。
【００３８】
図２は、図１に示した充電機構をより詳細に説明するための図である。
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とを含む。また、コントロールパイロット回路３３４は、発振器６０２と、抵抗素子Ｒ１と、電圧センサ６０４とを含む。
【００３９】
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、表示器とを含み、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。
【００４０】
発振器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。
【００４１】
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。
【００４２】
図３は、図２に示したコントロールパイロット回路３３４によって発生されるパイロット信号ＣＰＬＴの波形の例を示した図である。
【００４３】
図３を参照して、パイロット信号ＣＰＬＴは、前述のようにパイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ１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を介して電動車両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から電動車両１０のＥＣＵ１７０へ定格電流が通知される。
【００４４】
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。
【００４５】
電動車両１０の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。
【００４６】
再び図２を参照して、ＥＣＵ１７０によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電位Ｖ３（たとえば６Ｖ）近傍に低下すると、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。
【００４７】
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監視し、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。
【００４８】
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から電動車両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。
【００４９】
一方、車両側において、ＥＣＵ１７０は、抵抗回路５０２と、電圧発生回路５１４と、入力バッファ５０４と、ＣＰＵ５０８とを含む。
【００５０】
抵抗回路５０２は、プルダウン抵抗Ｒ２，Ｒ３と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２とを含む。プルダウン抵抗Ｒ２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Ｒ３およびスイッチＳＷ２は、車両インレット２７０の内部においてコントロールパイロット線Ｌ１から分岐された信号線Ｌ３と、車両アース５１２に接続される接地線Ｌ３との間に直列に接続される。なお、コントロールパイロット線Ｌ１からの信号線Ｌ３の分岐は、後述する車両インレット２７０の内部に設けられた切換回路２７２によって実現される。そして、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、それぞれＣＰＵ５０８からの制御信号Ｓ１，Ｓ２に応じてオン／オフされる。
【００５１】
この抵抗回路５０２は、車両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。すなわち、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０に接続されると、制御信号Ｓ２に応じてスイッチＳＷ２がオンされ、抵抗回路５０２は、プルダウン抵抗Ｒ３によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位を規定の電位Ｖ２（たとえば９Ｖ）に低下させる。また、電動車両１０においてリレーの溶着チェック等が完了すると、制御信号Ｓ１に応じてスイッチＳＷ１がオンされ、抵抗回路５０２は、プルダウン抵抗Ｒ２，Ｒ３によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位を規定の電位Ｖ３（たとえば６Ｖ）に低下させる。このように、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。
【００５２】
このパイロット信号ＣＰＬＴの電位が、０Ｖから規定の電位Ｖ１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からＶ２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が電動車両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。
【００５３】
電圧発生回路５１４は、電源ノード５１０と、プルアップ抵抗Ｒ４と、スイッチＳＷ４とを含む。プルアップ抵抗Ｒ４およびスイッチＳＷ４は、電源ノード５１０とコントロールパイロット線Ｌ１との間に直列に接続される。スイッチＳＷ４は、ＣＰＵ５０８からの制御信号ＣＨＫに応じてオン／オフされる。
【００５４】
この制御信号ＣＨＫは、充電ケーブル３００の接続状態およびコントロールパイロット線Ｌ１の状態を検出するために、ＣＰＵ５０８から発せられる信号である。スイッチＳＷ４がＨ（論理ハイ）レベルの制御信号ＣＨＫを受けてオンされることにより、電源ノード５１０の電圧とプルアップ抵抗Ｒ４と接地線Ｌ２に接続されるプルダウン抵抗によって定まる電圧が、コントロールパイロット線Ｌ１に発生する。このとき接地線Ｌ２に接続されるプルダウン抵抗は、後述するように、充電ケーブル３００の接続状態によって異なるため、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は充電ケーブル３００の接続状態に応じて変化する。また、コントロールパイロット線Ｌ１の状態によっても、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が変化する。したがって、このコントロールパイロット線Ｌ１の電位を監視することにより、充電ケーブル３００の接続状態やコントロールパイロット線Ｌ１の状態を検出することが可能となる。
【００５５】
なお、充電コネクタ３１０の内部において、コントロールパイロット線Ｌ１と接地線Ｌ２との間には、リミットスイッチ３１２およびプルダウン抵抗Ｒ６が直列に接続される。リミットスイッチ３１２は、充電コネクタ３１０を車両インレット２７０にロックするロックボタン（図示せず）の操作に応じてコントロールパイロット線Ｌ１と接地線Ｌ２とを電気的に接続する。
【００５６】
また、車両インレット２７０の内部において、コントロールパイロット線Ｌ１と接地線Ｌ２との間には、切換回路２７２およびプルダウン抵抗Ｒ７が直列に接続される。切換回路２７２は、図示しない充電リッドの開閉状態に応じて、コントロールパイロット線Ｌ１と信号線Ｌ３およびプルダウン抵抗Ｒ７のいずれか一方とを接続可能に構成される。
【００５７】
このような構成において、ＣＰＵ５０８は、パイロット信号ＣＰＬＴに基づいて外部電源４０２と電動車両１０との接続を判定する。具体的には、ＣＰＵ５０８は、入力バッファ５０４から受けるパイロット信号ＣＰＬＴの入力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。また、ＣＰＵ５０８は、入力バッファ５０４から受けるパイロット信号ＣＰＬＴの電位に基づいて、車両インレット２７０と充電コネクタ３１０との接続を検出する。さらに、ＣＰＵ５０８は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位に基づいてコントロールパイロット線Ｌ１の状態を検出する。このコントロールパイロット線Ｌ１の状態には、コントロールパイロット線Ｌ１の断線および短絡などが含まれる。
【００５８】
そして、ＣＰＵ５０８は、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、かつ、コントロールパイロット線Ｌ１が正常と判断されると、制御信号Ｓ２を活性化する。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から電動車両１０へ供給可能な定格電流を検出する。
【００５９】
定格電流が検出されると、ＣＰＵ５０８は、制御信号Ｓ１を活性化する。これにより、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ３まで低下し、ＣＣＩＤ３３０においてＣＣＩＤリレー３３２がオンされる。その後、ＣＰＵ５０８は、リレー１９０（図１）をオンさせる。これにより、充電用の電力変換器１６０（図１）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（図１）への充電準備が完了する。そして、ＣＰＵ５０８が充電用の電力変換器１６０（図１）に対し制御信号を出力して電力変換を行うことにより、蓄電装置１５０（図１）への充電が実行される。
【００６０】
次に、パイロット信号ＣＰＬＴの電位変化を図４を用いて説明する。図４は、充電開始時におけるパイロット信号ＣＰＬＴおよびスイッチＳＷ１，ＳＷ２のタイミングチャートである。
【００６１】
図４および図２を参照して、時刻ｔ１において、充電ケーブル３００のプラグ３２０が外部電源４０２の電源コンセント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。
【００６２】
なお、この時刻ｔ１では、充電ケーブル３００の充電コネクタ３１０は車両インレット２７０に接続されておらず、充電コネクタ３１０のリミットスイッチ３１２がオンされている。そのため、パイロット信号ＣＰＬＴには、規定の電位Ｖ１（たとえば１２Ｖ）がコントロールパイロット回路３３４の抵抗素子Ｒ１と充電コネクタ３１０のプルダウン抵抗Ｒ６とによって分圧された電圧が発生する。なお、パイロット信号ＣＰＬＴは非発振状態である。パイロット信号ＣＰＬＴの電位がこの分圧された電位に変化することを検出することにより、ＣＣＩＤ制御部６１０は、プラグ３２０が電源コンセント４００に接続されたことを検出することができる。
【００６３】
時刻ｔ２において、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０に接続されると、充電コネクタ３１０のリミットスイッチ３１２がオフされることにより、パイロット信号ＣＰＬＴの電位はＶ１に増加する。パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ１に変化することにより充電コネクタ３１０と車両インレット２７０との接続が検出されると、時刻ｔ３において、ＣＰＵ５０８によってスイッチＳＷ２がオンされる。そうすると、抵抗回路５０２のプルダウン抵抗Ｒ３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。
【００６４】
パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ２に低下することにより、ＣＣＩＤ制御部６１０は、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０に接続されたことを検知することができる。そして、時刻ｔ４において、コントロールパイロット回路３３４がパイロット信号ＣＰＬＴを発振させる。
【００６５】
パイロット信号ＣＰＬＴが発振状態になると、ＣＰＵ５０８において、パイロット信号ＣＰＬＴのデューティーに基づき定格電流が検出される。その後、車両側の充電制御の準備が完了すると、時刻ｔ５において、ＣＰＵ５０８によりスイッチ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Ｒ２およびＲ３によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位はＶ３（たとえば６Ｖ）にさらに低下する。
【００６６】
そして、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ３に低下すると、コントロールパイロット回路３３４から電磁コイル６０６へ電流が供給され、ＣＣＩＤ３３０のリレー３３２がオンされる。その後、前述のようにＣＰＵ５０８の制御により、外部電源４０２から蓄電装置１５０の充電が実行される。
【００６７】
上記図４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。
【００６８】
なお、本実施の形態において、パイロット信号ＣＰＬＴが「コントロール信号」に相当し、コントロールパイロット線Ｌ１が「制御線」に相当し、接地線Ｌ２が「接地線」に相当する。
【００６９】
また、上記の説明では外部電源側のプラグ３２０を車両側充電コネクタ３１０より先に接続した場合を示したが、車両側充電コネクタ３１０を外部電源側のプラグ３２０より先に接続した場合であっても、電動車両１０側のＣＰＵ５０８は、ＣＣＩＤ３３０からのパイロット信号ＣＰＬＴの受信確認後にスイッチＳＷ２をオンさせるので、パイロット信号ＣＰＬＴの電位変化は図４と同様になる。
【００７０】
［実施の形態１］
以下では、本実施の形態１に従う電動車両の充電制御装置の構成を図５および図６を用いて説明する。
【００７１】
図５は、本実施の形態１に従う充電ケーブル３００の外観の概略を示した図である。
図５を参照して、充電ケーブル３００は、車両外部の電源に接続するためのプラグ３２０と、ＣＣＩＤ３３０と、電線部３４０と、充電コネクタ３１０とを備える。充電コネクタ３１０は、車両に接続する接続部７１３を有する。
【００７２】
充電コネクタ３１０は、電線部３４０の一方端に接続される。電線部３４０の他方端には、電源に接続するための接続ユニットとしてプラグ３２０が接続される。電線部３４０における充電コネクタ３１０とプラグ３２０との間には、ＣＣＩＤ３３０が設けられる。
【００７３】
充電コネクタ３１０には、ロックボタン７１２が設けられている。充電コネクタ３１０を車両に一旦接続すると、その後引き抜くように力が加わっても充電コネクタ３１０が抜けないように、図示しないロック機構が設けられている。ロックボタン７１２を押せば、接続された充電コネクタ３１０を車両から分離させることが可能となる。
【００７４】
図６は、充電ケーブル３００の一部と車両側のＥＣＵ１７０との接続部分について示した図である。図６は、図２に示した構成の一部を簡易的に示したものである。
【００７５】
図２、図６を参照して、充電ケーブル３００は、車両インレット２７０に接続可能に構成された充電コネクタ３１０と、外部電源に接続するためのプラグ３２０と、ＣＣＩＤ３３０と、ＣＣＩＤ３３０および充電コネクタ３１０の間に設けられた電線部とを備える。
【００７６】
電線部は、電源から電動車両１０へ電力を供給するための電力線（図示せず）と、パイロット信号ＣＰＬＴを通信するためのコントロールパイロット線Ｌ１と、車両アース５１２に接続される接地線Ｌ２とを含む。
【００７７】
ＣＣＩＤ３３０において、発振器６０２は、電圧センサ６０４（図２）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する。ＣＣＩＤ３３０は、発振器６０２をバイパスしてコントロールパイロット線Ｌ１を形成するためのスイッチ６１２を含む。スイッチ６１２は、プラグ３２０が電源コンセント４００（図２）に接続されていないときにはオンされ、プラグ３２０が電源コンセント４００に接続されるとオフされるように構成される。
【００７８】
充電コネクタ３１０は、充電コネクタ３１０を車両インレット２７０にロックするロックボタン７１２と、ロックボタン７１２の操作に応じてコントロールパイロット線Ｌ１と接地線Ｌ２とを電気的に接続するリミットスイッチ３１２とを含む。
【００７９】
ロックボタン７１２は、ロック状態とリリース状態に操作可能である。ロックボタン７１２を押すとロックボタンの状態はリリース状態となり、充電コネクタ３１０を車両から外すことが可能となる。ロックボタン７１２を離すと、ロックボタン７１２はロック状態となり、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０に接続されていれば、充電コネクタ３１０が抜けないようにロックされる。リミットスイッチ３１２は、リリース状態においてコントロールパイロット線Ｌ１と接地線Ｌ２とを電気的に接続し、ロック状態においてコントロールパイロット線Ｌ１と接地線Ｌ２とを電気的に分離する。
【００８０】
このような構成としたことにより、充電コネクタ３１０の接続前にロックボタン７１２を押すことにより、リミットスイッチ３１２がオンされて、コントロールパイロット線Ｌ１が接地線Ｌ２に電気的に接続される。これにより、コントロールパイロット線Ｌ１には、規定の電位Ｖ１がＣＣＩＤ３３０内の抵抗素子Ｒ１と充電コネクタ３１０内のプルダウン抵抗Ｒ６とによって分圧された電圧が発生する。
【００８１】
そして、充電コネクタ３１０を車両インレット２７０に接続した後にロックボタン７１２を離すことにより、リミットスイッチ３１２がオフされてコントロールパイロット線Ｌ１と接地線Ｌ２とが電気的に分離される。これにより、コントロールパイロット線Ｌ１の電位は規定の電位Ｖ１に増加する。
【００８２】
電動車両１０側には、充電コネクタ３１０が接続可能に構成された車両インレット２７０と、充電ケーブル３００から送信されるパイロット信号ＣＰＬＴを受信するＥＣＵ１７０とが設けられる。
【００８３】
車両インレット２７０は、コントロールパイロット線Ｌ１と接地線Ｌ２との間に直列に接続された切換回路２７２およびプルダウン抵抗Ｒ７を含む。
【００８４】
切換回路２７２は、充電リッド２８０の開閉状態に応じて、コントロールパイロット線Ｌ１と接地線Ｌ２および信号線Ｌ３との接続を切換可能に構成される。具体的には、切換回路２７２がＩ側に制御されると、コントロールパイロット線Ｌ１が接地線Ｌ２と電気的に接続される。これに対して、切換回路２７２がＩＩ側に制御されると、コントロールパイロット線Ｌ１が信号線Ｌ３と電気的に接続される。
【００８５】
この切換回路２７２をＩ側およびＩＩ側のいずれに接続するかの制御は、充電リッド２８０の開閉状態に応じて行なわれる。具体的には、充電リッド２８０は、車両インレット２７０に水や粉塵などが浸入するのを防止するための蓋を構成しており、一例として図示しない充電リッドオープナーモータにより開成される。なお、充電リッドオープナーモータは、小型の電動モータであり、ＣＰＵ５０８から開指令を受けると充電リッド２８０を開成させる。なお、開指令は、車両内部に設けられた充電リッドオープナースイッチがオンされたときにＣＰＵ５０８から発せられる信号である。
【００８６】
切換回路２７２は、充電リッド２８０が閉状態においてＩ側に制御され、充電リッド２８０が開状態においてＩＩ側に制御される。なお、切換回路２７２がＩＩ側に制御されることによって、コントロールパイロット線Ｌ１から分岐された信号線Ｌ３と接地線Ｌ２との間には、ＥＣＵ１７０内の抵抗回路５０２が接続されている。
【００８７】
このようにコントロールパイロット線Ｌ１と接地線Ｌ２との間には、ロックボタン７１２の操作および充電リッド２８０の開閉状態に応じてそれぞれオン／オフされる複数のスイッチが並列に接続されている。そのため、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、充電コネクタ３１０の接続状態および充電リッド２８０の開閉状態に応じて変化する。したがって、ＣＰＵ５０８は、このパイロット信号ＣＰＬＴの電位を監視することにより、これらの状態を検出することが可能となる。
【００８８】
さらに、ＣＰＵ５０８は、電圧発生回路５１４および抵抗回路５０２を用いてパイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作可能に構成されていることから、これらの回路を適切に駆動することにより、以下に述べるような、充電ケーブル３００の接続状態およびコントロールパイロット線Ｌ１の状態を詳細に検出することができる。
【００８９】
図７および図８は、図６のＣＰＵ５０８により検出される充電制御装置の状態を説明するための図である。
【００９０】
図７には、電圧発生回路５１４のスイッチＳＷ４がオフであり、かつ、抵抗回路５０２のスイッチＳＷ２がオフであるときのパイロット信号ＣＰＬＴの電位と充電制御装置の状態との関係が示される。なお、スイッチＳＷ４は、ＣＰＵ５０８からのＬレベルの制御信号ＣＨＫを受けてオフされ、スイッチＳＷ２は、ＣＰＵ５０８からのＬレベルの制御信号Ｓ２を受けてオフされている。
【００９１】
図７を参照して、外部電源４０２と電動車両１０とが接続されているとき、すなわち、プラグ３２０と電源コンセント４００とが接続され、かつ、充電コネクタ３１０と車両インレット２７０とが接続されているときには、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、規定の電位Ｖ１となる。
【００９２】
これに対して、車両インレット２７０の切換回路２７２がＩ側に固着されるという異常が生じている場合には、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、規定の電位Ｖ１をＣＣＩＤ３３０内の抵抗素子Ｒ１および車両インレット２７０内のプルダウン抵抗Ｒ７によって分圧した電位に低下する。
【００９３】
また、充電コネクタ３１０および車両インレット２７０の嵌合が不完全であるために、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０にロックされていない状態（以下、半嵌合状態とも称す）では、リミットスイッチ３１２がオンしている。そのため、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、規定の電位Ｖ１をＣＣＩＤ３３０内の抵抗素子Ｒ１および充電コネクタ３１０内のプルダウン抵抗Ｒ６によって分圧した電位に低下する。
【００９４】
なお、充電コネクタ３１０が半嵌合状態でないにも拘らず、上述したパイロット信号ＣＰＬＴの電位の低下が生じている場合には、リミットスイッチ３１２がオン固着（オン状態で溶着している）していると判断できる。
【００９５】
さらに、ＣＣＩＤ３３０から電圧が供給されていないときには、コントロールパイロット線Ｌ１には電位が発生せず、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が接地レベルとなる。この場合には、ＥＣＵ１７０内では、ＣＰＵ５０８が電圧発生回路５１４を駆動して（すなわち、制御信号ＣＨＫをＨレベルに切換えることにより）、コントロールパイロット線Ｌ１に電圧を発生させる。これにより、図８に示すように、その要因を切り分けることが可能となる。
【００９６】
図８には、電圧発生回路５１４のスイッチＳＷ４がオンされたときのパイロット信号ＣＰＬＴの電位と充電制御装置の状態との関係が示される。なお、スイッチＳＷ４は、ＣＰＵ５０８からのＨレベルの制御信号ＣＨＫを受けてオンされる。
【００９７】
図８を参照して、スイッチＳＷ４がオンされて電源ノード５１０の電圧Ｖ４がコントロールパイロット線Ｌ１に供給されると、充電リッド２８０が閉状態である場合には、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、電源ノード５１０の電圧Ｖ４とプルアップ抵抗Ｒ４と接地線Ｌ２に接続されるプルダウン抵抗Ｒ７とによって定まる電位となる。
【００９８】
これに対して、プラグ３２０と電源コンセント４００とが接続されていない場合には、ＣＣＩＤ３３０内のバイパス用のスイッチ６１２がオンされるため、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、電源ノード５１０の電圧Ｖ４とプルアップ抵抗Ｒ４とＣＣＩＤ３３０内の抵抗素子Ｒ１とによって定まる電位となる。
【００９９】
また、コントロールパイロット線Ｌ１が車両アース５１２に短絡（ＧＮＤ短絡）していれば、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は接地レベルとなる。
【０１００】
これに対して、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が電源ノード５１０の電圧Ｖ４と同レベルである場合、すなわち、パイロット信号ＣＰＬＴに電圧降下が生じていない場合には、さらに、ＣＰＵ５０８は、Ｈレベルの制御信号Ｓ２を出力することにより、抵抗回路５０２のスイッチＳＷ３をオンさせる。これにより、その要因を切り分けることができる。
【０１０１】
詳細には、充電リッド２８０が開状態である場合には、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、電源ノード５１０の電圧Ｖ４とプルアップ抵抗Ｒ４と抵抗回路５０２のプルダウン抵抗Ｒ３とによって定まる電位となる。その一方で、コントロールパイロット線Ｌ１が断線していれば、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、電源ノード５１０の電圧Ｖ４と同レベルを維持する。
【０１０２】
したがって、ＣＰＵ５０８は、コントロールパイロット線Ｌ１を介して通信されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位を監視し、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を図７および図８に示す関係に照らし合わせることにより、充電ケーブル３００の接続状態およびコントロールパイロット線Ｌ１の状態を検出することができる。また、充電コネクタ３１０が半嵌合状態であるときに、電動車両の充電制御が開始されるのを防止することができる。
【０１０３】
このように、本実施の形態１では、電動車両の充電に関して規格化されている信号を利用して充電ケーブルの接続状態およびコントロールパイロット線の状態を検出することにより、これらの状態を検出するための専用配線の設置が不要となる。この結果、充電コネクタおよび車両インレットに収容する回路規模が大きくなるのを回避することができる。
【０１０４】
［実施の形態１の変形例］
図９は、本実施の形態１の変形例に従う電動車両の充電制御装置の構成を示す回路図である。図９を参照して、本変形例に従う充電制御装置は、図６に示した充電制御装置と比較して、ＣＣＩＤ３３０に代えて、ＣＣＩＤ３３０Ａを含む点で異なる。
【０１０５】
ＣＣＩＤ３３０Ａにおいて、発振器６０２は、電圧センサ６０４（図２）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する。ＣＣＩＤ３３０Ａは、発振器６０２をバイパスしてコントロールパイロット線Ｌ１を形成するためのスイッチ６１２を含まない点において、図６におけるＣＣＩＤ３３０とは異なる。
【０１０６】
このような構成としたことにより、本変形例に従う充電制御装置では、ＣＰＵ５０８が、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を監視することにより、図１０および図１１に示されるような状態を検出することが可能となる。
【０１０７】
図１０および図１１は、図９のＣＰＵ５０８により検出される充電制御装置の状態を説明するための図である。図１０には、電圧発生回路５１４のスイッチＳＷ４がオフであり、かつ、抵抗回路５０２のスイッチＳＷ２がオフであるときのパイロット信号ＣＰＬＴの電位と充電制御装置の状態との関係が示され、図１１には、電圧発生回路５１４のスイッチＳＷ４がオンされたときのパイロット信号ＣＰＬＴの電位と充電制御装置の状態との関係が示される。
【０１０８】
このうち、図１０に示す関係は、図７に示す関係と同じである。そして、図１０においても、ＣＣＩＤ３３０Ａから電圧が供給されていないときには、コントロールパイロット線Ｌ１には電位が発生せず、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が接地レベルとなる。この場合には、ＥＣＵ１７０内では、ＣＰＵ５０８が電圧発生回路５１４を駆動して（すなわち、制御信号ＣＨＫをＨレベルに切換えることにより）、コントロールパイロット線Ｌ１に電圧を発生させる。これにより、図１１に示すように、その要因を切り分けることが可能となる。
【０１０９】
図１１を参照して、スイッチＳＷ４がオンされて電源ノード５１０の電圧Ｖ４がコントロールパイロット線Ｌ１に供給されると、充電リッド２８０が閉状態である場合には、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、電源ノード５１０の電圧Ｖ４とプルアップ抵抗Ｒ４と接地線Ｌ２に接続されるプルダウン抵抗Ｒ７とによって定まる電位となる。
【０１１０】
これに対して、コントロールパイロット線Ｌ１が車両アース５１２に短絡（ＧＮＤ短絡）していれば、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は接地レベルとなる。
【０１１１】
また、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が電源ノード５１０の電圧Ｖ４と同レベルである場合、すなわち、パイロット信号ＣＰＬＴに電圧降下が生じていない場合には、さらに、ＣＰＵ５０８は、Ｈレベルの制御信号Ｓ２を出力することにより、抵抗回路５０２のスイッチＳＷ３をオンさせる。これにより、その要因を切り分けることができる。
【０１１２】
詳細には、充電リッド２８０が開状態である場合には、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、電源ノード５１０の電圧Ｖ４とプルアップ抵抗Ｒ４と抵抗回路５０２のプルダウン抵抗Ｒ３とによって定まる電位となる。その一方で、コントロールパイロット線Ｌ１が断線していれば、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、電源ノード５１０の電圧Ｖ４と同レベルを維持する。もしくは、プラグ３２０と電源コンセント４００とが接続されていない場合には、ＣＣＩＤ３３０Ａのパイロット信号ＣＰＬＴを出力する端子がハイインピーダンス状態となるため、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、電源ノード５１０の電圧Ｖ４と同レベルを維持する。
【０１１３】
したがって、本変形例に従う充電制御装置においても、ＣＰＵ５０８が、コントロールパイロット線Ｌ１を介して通信されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位を監視し、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を図１０および図１１に示す関係に照らし合わせることにより、充電ケーブル３００の接続状態およびコントロールパイロット線Ｌ１の状態を検出することができる。また、充電コネクタ３１０が半嵌合状態であるときに、電動車両の充電制御が開始されるのを防止することができる。
【０１１４】
［実施の形態２］
実施の形態１では、車両インレット２７０に充電リッド２８０の開閉状態に応じて接続を切換える切換回路２７２を設け、パイロット信号ＣＰＬＴの電位に基づいて充電リッド２８０の開閉状態を検出する構成した。その一方で、充電リッド２８０を手動操作により開閉するものとした場合には、電動車両の充電制御装置を図１２のような構成とすることも可能である。
【０１１５】
図１２は、本実施の形態２に従う電動車両の充電制御装置の構成を示す回路図である。
図１２を参照して、本実施の形態２に従う充電制御装置は、図６に示した充電制御装置と比較して、車両インレット２７０に代えて、車両インレット２７０Ａを含む点で異なる。
【０１１６】
車両インレット２７０Ａは、コントロールパイロット線Ｌ１から分岐された信号線Ｌ３を含む。抵抗回路５０２は、信号線Ｌ３と車両アース５１２に接続される接地線Ｌ２との間に接続される。
【０１１７】
図１３は、図１２のＣＰＵ５０８により検出される充電制御装置の状態を説明するための図である。
【０１１８】
図１３を参照して、電圧発生回路５１４のスイッチＳＷ４がオフであり、かつ、抵抗回路５０２のスイッチＳＷ２がオフであるときには、外部電源４０２と電動車両１０とが接続されているとき、すなわち、プラグ３２０と電源コンセント４００とが接続され、かつ、充電コネクタ３１０と車両インレット２７０とが接続されているときには、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、規定の電位Ｖ１となる。
【０１１９】
これに対して、充電コネクタ３１０が半嵌合状態である場合には、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、規定の電位Ｖ１をＣＣＩＤ３３０内の抵抗素子Ｒ１および充電コネクタ３１０内のプルダウン抵抗Ｒ６によって分圧した電位に低下する。
【０１２０】
なお、充電コネクタ３１０が半嵌合状態でないにも拘らず、上述したパイロット信号ＣＰＬＴの電位の低下が生じている場合には、リミットスイッチ３１２がオン固着していると判断できる。
【０１２１】
さらに、ＣＣＩＤ３３０から電圧が供給されていないときには、コントロールパイロット線Ｌ１には電位が発生せず、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が接地レベルとなる。この場合には、ＥＣＵ１７０内では、ＣＰＵ５０８がＨレベルの制御信号ＣＨＫを出力することにより、電圧発生回路５１４のスイッチＳＷ４をオンさせてコントロールパイロット線Ｌ１に電圧を発生させる。
【０１２２】
次に、スイッチＳＷ４がオンされて電源ノード５１０の電圧Ｖ４がコントロールパイロット線Ｌ１に供給されると、プラグ３２０と電源コンセント４００とが接続されていない場合には、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、電源ノード５１０の電圧Ｖ４とプルアップ抵抗Ｒ４とＣＣＩＤ３３０内の抵抗素子Ｒ１とによって定まる電位となる。
【０１２３】
また、コントロールパイロット線Ｌ１が車両アース５１２に短絡（ＧＮＤ短絡）していれば、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は接地レベルとなる。
【０１２４】
これに対して、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が電源ノード５１０の電圧Ｖ４と同レベルである場合、すなわち、パイロット信号ＣＰＬＴに電圧降下が生じていない場合には、さらに、ＣＰＵ５０８は、Ｈレベルの制御信号Ｓ２を出力することにより、抵抗回路５０２のスイッチＳＷ３をオンさせる。このとき、コントロールパイロット線Ｌ１が断線していれば、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、電源ノード５１０の電圧Ｖ４と同レベルを維持する。その一方で、充電コネクタ３１０と車両インレット２７０Ａとが接続されていない場合には、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、電源ノード５１０の電圧Ｖ４とプルアップ抵抗Ｒ４と抵抗回路５０２のプルダウン抵抗Ｒ３とによって定まる電位となる。
【０１２５】
したがって、図１２に示す充電制御装置の構成においても、ＣＰＵ５０８は、コントロールパイロット線Ｌ１を介して通信されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位を監視し、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を図１３に示す関係に照らし合わせることにより、充電ケーブル３００の接続状態およびコントロールパイロット線Ｌ１の状態を検出することができる。
【０１２６】
［実施の形態２の変形例］
図１４は、本実施の形態２の変形例に従う電動車両の充電制御装置の構成を示す回路図である。図１４を参照して、本変形例に従う充電制御装置は、図１２に示した充電制御装置と比較して、ＣＣＩＤ３３０に代えて、ＣＣＩＤ３３０Ａを含む点で異なる。
【０１２７】
ＣＣＩＤ３３０Ａにおいて、発振器６０２は、電圧センサ６０４（図２）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する。ＣＣＩＤ３３０Ａは、発振器６０２をバイパスしてコントロールパイロット線Ｌ１を形成するためのスイッチ６１２を含まない点において、図１２におけるＣＣＩＤ３３０とは異なる。
【０１２８】
このような構成としたことにより、本変形例に従う充電制御装置では、ＣＰＵ５０８が、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を監視することにより、図１５に示されるような状態を検出することが可能となる。
【０１２９】
図１５は、図１４のＣＰＵ５０８により検出される充電制御装置の状態を説明するための図である。
【０１３０】
図１５を参照して、電圧発生回路５１４のスイッチＳＷ４がオフであり、かつ、抵抗回路５０２のスイッチＳＷ２がオフであるときには、外部電源４０２と電動車両１０とが接続されているとき、すなわち、プラグ３２０と電源コンセント４００とが接続され、かつ、充電コネクタ３１０と車両インレット２７０とが接続されているときには、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、規定の電位Ｖ１となる。
【０１３１】
これに対して、充電コネクタ３１０が半嵌合状態である場合には、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、規定の電位Ｖ１をＣＣＩＤ３３０Ａ内の抵抗素子Ｒ１および充電コネクタ３１０内のプルダウン抵抗Ｒ６によって分圧した電位に低下する。
【０１３２】
なお、充電コネクタ３１０が半嵌合状態でないにも拘らず、上述したパイロット信号ＣＰＬＴの電位の低下が生じている場合には、リミットスイッチ３１２がオン固着していると判断できる。
【０１３３】
さらに、ＣＣＩＤ３３０Ａから電圧が供給されていないときには、コントロールパイロット線Ｌ１には電位が発生せず、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が接地レベルとなる。この場合には、ＥＣＵ１７０内では、ＣＰＵ５０８がＨレベルの制御信号ＣＨＫを出力することにより、電圧発生回路５１４のスイッチＳＷ４をオンさせてコントロールパイロット線Ｌ１に電圧を発生させる。
【０１３４】
次に、スイッチＳＷ４がオンされて電源ノード５１０の電圧Ｖ４がコントロールパイロット線Ｌ１に供給されると、コントロールパイロット線Ｌ１が車両アース５１２に短絡（ＧＮＤ短絡）していれば、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は接地レベルとなる。
【０１３５】
これに対して、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が電源ノード５１０の電圧Ｖ４と同レベルである場合、すなわち、パイロット信号ＣＰＬＴに電圧降下が生じていない場合には、さらに、ＣＰＵ５０８は、Ｈレベルの制御信号Ｓ２を出力することにより、抵抗回路５０２のスイッチＳＷ３をオンさせる。このとき、コントロールパイロット線Ｌ１が断線していれば、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、電源ノード５１０の電圧Ｖ４と同レベルを維持する。もしくは、プラグ３２０と電源コンセント４００とが接続されていない場合には、ＣＣＩＤ３３０Ａのパイロット信号ＣＰＬＴを出力する端子がハイインピーダンス状態となるため、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、電源ノード５１０の電圧Ｖ４と同レベルを維持する。
【０１３６】
その一方で、充電コネクタ３１０と車両インレット２７０Ａとが接続されていない場合には、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、電源ノード５１０の電圧Ｖ４とプルアップ抵抗Ｒ４と抵抗回路５０２のプルダウン抵抗Ｒ３とによって定まる電位となる。
【０１３７】
したがって、本変形例に従う充電制御装置においても、ＣＰＵ５０８が、コントロールパイロット線Ｌ１を介して通信されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位を監視し、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を図１５に示す関係に照らし合わせることにより、充電ケーブル３００の接続状態およびコントロールパイロット線Ｌ１の状態を検出することができる。
【０１３８】
［実施の形態３］
図１６は、本実施の形態３に従う電動車両の充電制御装置の構成を示す回路図である。
【０１３９】
図１６を参照して、本実施の形態３に従う充電制御装置は、図６に示した充電制御装置と比較して、車両インレット２７０に代えて、車両インレット２７０Ｂを含む点で異なる。
【０１４０】
車両インレット２７０Ｂは、コントロールパイロット線Ｌ１と接地線Ｌ２との間に直列に接続されたスイッチ２７４およびプルダウン抵抗Ｒ７を含む。スイッチ２７４は、充電リッド２８０の開閉状態に応じてオン／オフが制御される。具体的には、スイッチ２７４は、充電リッド２８０が閉成されたときにオンされ、コントロールパイロット線Ｌ１と接地線Ｌ２とを電気的に接続する。一方、充電リッド２８０が開成されると、スイッチ２７４はオフされ、コントロールパイロット線Ｌ１と接地線Ｌ２とを電気的に分離する。
【０１４１】
このようにコントロールパイロット線Ｌ１と接地線Ｌ２との間には、ロックボタン７１２の操作および充電リッド２８０の開閉状態に応じてそれぞれオン／オフされる複数のスイッチが並列に接続されている。そのため、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、充電コネクタ３１０の接続状態および充電リッド２８０の開閉状態に応じて変化する。ＣＰＵ５０８は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を監視することにより、これらの状態を検出する。
【０１４２】
図１７は、図１６のＣＰＵ５０８により検出される充電制御装置の状態を説明するための図である。
【０１４３】
図１７を参照して、電圧発生回路５１４のスイッチＳＷ４がオフであるときには、外部電源４０２と電動車両１０とが接続されているとき、すなわち、プラグ３２０と電源コンセント４００とが接続され、かつ、充電コネクタ３１０と車両インレット２７０Ｂとが接続されているときには、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、規定の電位Ｖ１となる。
【０１４４】
これに対して、充電コネクタ３１０が半嵌合状態である場合には、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、規定の電位Ｖ１をＣＣＩＤ３３０内の抵抗素子Ｒ１および充電コネクタ３１０内のプルダウン抵抗Ｒ６によって分圧した電位に低下する。
【０１４５】
なお、充電コネクタ３１０が半嵌合状態でないにも拘らず、上述したパイロット信号ＣＰＬＴの電位の低下が生じている場合には、リミットスイッチ３１２がオン固着していると判断できる。
【０１４６】
また、充電リッド２８０が開状態であるにも拘らず、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電圧Ｖ１をＣＣＩＤ３３０内の抵抗素子Ｒ１および車両インレット２７０Ｂ内のプルダウン抵抗Ｒ７によって分圧した電位に低下している場合には、スイッチ２７４がオン固着していると判断できる。
【０１４７】
さらに、ＣＣＩＤ３３０から電圧が供給されていないときには、コントロールパイロット線Ｌ１には電位が発生せず、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が接地レベルとなる。この場合には、ＥＣＵ１７０内では、ＣＰＵ５０８がＨレベルの制御信号ＣＨＫを出力することにより、電圧発生回路５１４のスイッチＳＷ４をオンさせてコントロールパイロット線Ｌ１に電圧を発生させる。
【０１４８】
次に、スイッチＳＷ４がオンされて電源ノード５１０の電圧Ｖ４がコントロールパイロット線Ｌ１に供給されると、充電リッド２８０が閉状態であるときには、スイッチ２７４がオンされているため、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、電源ノード５１０の電圧Ｖ４とプルアップ抵抗Ｒ４と車両インレット２７０Ｂ内のプルダウン抵抗Ｒ７とによって定まる電位となる。
【０１４９】
これに対して、充電リッド２８０が開状態であるときには、スイッチ２７４がオフされているため、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、電源ノード５１０の電圧Ｖ４と同レベルとなる。
【０１５０】
なお、充電リッド２８０が閉状態であるにも拘らず、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が電源ノード５１０の電圧Ｖ４と同レベルである場合には、コントロールパイロット線Ｌ１が断線していると判断できる。
【０１５１】
また、スイッチＳＷ４がオンされて電源ノード５１０の電圧Ｖ４がコントロールパイロット線Ｌ１に供給されてからも、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が接地レベルとなる場合には、コントロールパイロット線Ｌ１が車両アース５１２に短絡（ＧＮＤ短絡）していると判断できる。一方、プラグ３２０と電源コンセント４００とが接続されていない場合には、ＣＣＩＤ３３０内のバイパス用のスイッチ６１２がオンされるため、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、電源ノード５１０の電圧Ｖ４とプルアップ抵抗Ｒ４とＣＣＩＤ３３０内の抵抗素子Ｒ１とによって定まる電位となる。
【０１５２】
以上のように、図１６に示す充電制御装置の構成においても、ＣＰＵ５０８は、コントロールパイロット線Ｌ１を介して通信されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位を監視し、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を図１７に示す関係に照らし合わせることにより、充電ケーブル３００の接続状態およびコントロールパイロット線Ｌ１の状態を検出することができる。
【０１５３】
［実施の形態３の変形例］
図１８は、本実施の形態３の変形例に従う電動車両の充電制御装置の構成を示す回路図である。図１８を参照して、本変形例に従う充電制御装置は、図１６に示した充電制御装置と比較して、ＣＣＩＤ３３０に代えて、ＣＣＩＤ３３０Ａを含む点で異なる。なお、ＣＣＩＤ３３０Ａは、発振器６０２をバイパスしてコントロールパイロット線Ｌ１を形成するためのスイッチ６１２を含まない点において、図１６におけるＣＣＩＤ３３０とは異なる。
【０１５４】
このような構成としたことにより、本変形例に従う充電制御装置では、ＣＰＵ５０８が、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を監視することにより、図１９に示されるような状態を検出することが可能となる。
【０１５５】
図１９は、図１８のＣＰＵ５０８により検出される充電制御装置の状態を説明するための図である。
【０１５６】
図１９を参照して、電圧発生回路５１４のスイッチＳＷ４がオフであるときには、外部電源４０２と電動車両１０とが接続されているとき、すなわち、プラグ３２０と電源コンセント４００とが接続され、かつ、充電コネクタ３１０と車両インレット２７０Ｂとが接続されているときには、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、規定の電位Ｖ１となる。
【０１５７】
これに対して、充電コネクタ３１０が半嵌合状態である場合には、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、規定の電位Ｖ１をＣＣＩＤ３３０Ａ内の抵抗素子Ｒ１および充電コネクタ３１０内のプルダウン抵抗Ｒ６によって分圧した電位に低下する。
【０１５８】
なお、充電コネクタ３１０が半嵌合状態でないにも拘らず、上述したパイロット信号ＣＰＬＴの電位の低下が生じている場合には、リミットスイッチ３１２がオン固着していると判断できる。
【０１５９】
また、充電リッド２８０が開状態であるにも拘らず、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電圧Ｖ１をＣＣＩＤ３３０内の抵抗素子Ｒ１および車両インレット２７０Ｂ内のプルダウン抵抗Ｒ７によって分圧した電位に低下している場合には、スイッチ２７４がオン固着していると判断できる。
【０１６０】
さらに、ＣＣＩＤ３３０から電圧が供給されていないときには、コントロールパイロット線Ｌ１には電位が発生せず、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が接地レベルとなる。この場合には、ＥＣＵ１７０内では、ＣＰＵ５０８がＨレベルの制御信号ＣＨＫを出力することにより、電圧発生回路５１４のスイッチＳＷ４をオンさせてコントロールパイロット線Ｌ１に電圧を発生させる。
【０１６１】
次に、スイッチＳＷ４がオンされて電源ノード５１０の電圧Ｖ４がコントロールパイロット線Ｌ１に供給されると、充電リッド２８０が閉状態であるときには、スイッチ２７４がオンされているため、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、電源ノード５１０の電圧Ｖ４とプルアップ抵抗Ｒ４と車両インレット２７０Ｂ内のプルダウン抵抗Ｒ７とによって定まる電位となる。
【０１６２】
これに対して、充電リッド２８０が開状態であるときには、スイッチ２７４がオフされているため、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、電源ノード５１０の電圧Ｖ４と同レベルとなる。
【０１６３】
なお、充電リッド２８０が閉状態であるにも拘らず、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が電源ノード５１０の電圧Ｖ４と同レベルである場合には、コントロールパイロット線Ｌ１が断線していると判断できる。もしくは、プラグ３２０と電源コンセント４００とが接続されていない場合には、ＣＣＩＤ３３０Ａのパイロット信号ＣＰＬＴを出力する端子がハイインピーダンス状態となるため、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、電源ノード５１０の電圧Ｖ４と同レベルを維持する。
【０１６４】
また、スイッチＳＷ４がオンされて電源ノード５１０の電圧Ｖ４がコントロールパイロット線Ｌ１に供給されてからも、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が接地レベルとなる場合には、コントロールパイロット線Ｌ１が車両アース５１２に短絡（ＧＮＤ短絡）していると判断できる。
【０１６５】
なお、上述した実施の形態３では、車両インレット２７０Ｂ内のスイッチ２７４が充電リッド２８０の開閉状態に応じてオン／オフされる構成について説明したが、ＣＰＵ５０８から出力される制御信号に従ってオン／オフが制御されるように構成してもよい。この場合、スイッチ２７４は、充電コネクタ３１０および車両インレット２７０Ｂの接続が検出されるまではＣＰＵ５０８からの制御信号によってオンされ、充電コネクタ３１０および車両インレット２７０Ｅの接続が検出されるとＣＰＵ５０８からの制御信号によってオフされるように構成される。そして、スイッチ２７４がオンされているときにコントロールパイロット線Ｌ１に発生する電位に基づき、ＣＰＵ５０８は、コントロールパイロット線Ｌ１の断線や短絡を検出することができる。
【０１６６】
［実施の形態４］
実施の形態４では、実施の形態１に従う充電制御装置に、蓄電装置の充電の実行状態を表示するための点灯装置を取付ける。この点灯装置の電源は、既存の配線を利用し供給する。
【０１６７】
図２０は、本実施の形態４に従う電動車両の充電制御装置の構成を示す回路図である。
図２０を参照して、本実施の形態４に従う充電制御装置は、図６に示した充電制御装置と比較して、車両インレット２７０に代えて、車両インレット２７０Ｃを含む点で異なる。
【０１６８】
車両インレット２７０Ｃは、コントロールパイロット線Ｌ１と接地線Ｌ２との間に直列に接続された切換回路２７２と、プルダウン抵抗Ｒ７と、点灯装置Ｗ１とを含む。点灯装置Ｗ１は、信号線Ｌ３上に設けられる。点灯装置Ｗ１は、たとえば発光ダイオード素子を用いたランプにより構成され、点灯／点滅／消灯の状態を表示する。
【０１６９】
このような構成としたことにより、充電リッド２８０が閉状態のときには、切換回路２７２がＩ側に制御されるため、コントロールパイロット線Ｌ１と点灯装置Ｗ１とが電気的に分離される。よって、点灯装置Ｗ１が消灯する。一方で、充電リッド２８０が開成されると、切換回路２７２がＩＩ側に制御されるため、コントロールパイロット線Ｌ１と点灯装置Ｗ１とが接続される。
【０１７０】
このとき、抵抗回路５０２では、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作する手段として、充電コネクタ３１０および車両インレット２７０Ｃの接続が検出されたタイミング以降においてはスイッチＳＷ２がオンされている（図４参照）。したがって、点灯装置Ｗ１は、信号線Ｌ３を介してパイロット信号ＣＰＬＴの電位を受けて点灯する。なお、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、蓄電装置の非充電時には接地レベルに低下するため、点灯装置Ｗ１は消灯する。すなわち、点灯装置Ｗ１は、蓄電装置の充電の実行状態を表示する表示部として機能する。このように電動車両の充電に関して規格化されているパイロット信号ＣＰＬＴを利用して点灯装置Ｗ１を点灯させることにより、点灯装置用の専用電源や専用配線の設置が不要となる。この結果、車両インレットに収容する回路規模が大きくなるのを回避することができる。
【０１７１】
なお、上述したパイロット信号ＣＰＬＴを利用して点灯装置Ｗ１を点灯させる構成は、実施の形態２に従う充電制御装置にも適用することができる。図２１は、実施の形態４に従う電動車両の充電制御装置のその他の構成を示す回路図である。図２１を参照して、本実施の形態４の変形例に従う充電制御装置は、図１２に示した充電制御装置と比較して、車両インレット２７０Ａに代えて、車両インレット２７０Ｄを含む点で異なる。車両インレット２７０Ｄは、コントロールパイロット線Ｌ１から分岐された信号線Ｌ３と、信号線Ｌ３上に設けられた点灯装置Ｗ１とを含む。
【０１７２】
このような構成としたことにより、点灯装置Ｗ１は、充電コネクタ３１０および車両インレット２７０Ｄの接続が検出されたことに応じて抵抗回路５０２のスイッチＳＷ２がオンされると、これ以降においてパイロット信号ＣＰＬＴの電位を受けて点灯する。すなわち、点灯装置Ｗ１は、蓄電装置の充電の実行状態を表示する表示部として機能する。
【０１７３】
［実施の形態５］
実施の形態５では、電動車両の夜間での充電をサポートするために、実施の形態１に従う充電制御装置に、充電コネクタに照明用の点灯装置を取付ける。この点灯装置の電源は、既存の配線を利用し供給する。
【０１７４】
図２２は、本実施の形態５に従う電動車両の充電制御装置の構成を示す回路図である。
図２２を参照して、本実施の形態４に従う充電制御装置は、図６に示した充電制御装置と比較して、充電コネクタ３１０に代えて、充電コネクタ３１０Ａを含む点で異なる。
【０１７５】
充電コネクタ３１０Ａは、コントロールパイロット線Ｌ１と接地線Ｌ２との間に直列に接続されたリミットスイッチ３１２、プルダウン抵抗Ｒ６および点灯装置Ｗ２を含む。
【０１７６】
このような構成としたことにより、充電コネクタ３１０Ａにおいては、ロックボタン７１２がリリース状態のとき、すなわち、充電コネクタ３１０Ａが車両インレット２７０にロックされていないときに、リミットスイッチ３１２がオンされるため、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を受けて点灯装置Ｗ２が点灯する。なお、点灯装置Ｗ２は、充電コネクタ３１０Ａの接続部７１３（図５）が接続する方向と同じ方向を照らすように設けられている。そのため、点灯装置Ｗ２は、車両インレット２７０を照らす照明として機能する。
【０１７７】
なお、このパイロット信号ＣＰＬＴを利用して点灯装置Ｗ２を点灯させる構成は、実施の形態２および実施の形態３に従う充電制御装置にも適用することができる。図２３および図２４には、実施の形態５に従う電動車両の充電制御装置のその他の構成が示される。これらの構成においては、充電コネクタ３１０Ａが車両インレット２７０Ａ（または２７０Ｂ）にロックされていないときに、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を受けて点灯装置Ｗ２が点灯する。
【０１７８】
このようにパイロット信号ＣＰＬＴを利用して点灯装置Ｗ２を点灯させることにより、照明用の専用電源や専用配線を設けることなく、夜間の充電開始時の充電コネクタを車両インレットに接続する作業が容易となる。
【０１７９】
また、本実施の形態３に従う充電制御装置において、上述したように、車両インレット２７０Ｂ内のスイッチ２７４のオン／オフをＣＰＵ５０８から出力される制御信号によって制御する構成とした場合には、図２５に示すように、当該制御信号を通信するための信号線上に点灯装置を設けることができる。
【０１８０】
図２５は、本実施の形態５の変形例に従う電動車両の充電制御装置の構成を示す回路図である。図２５を参照して、本実施の形態５の変形例に従う充電制御装置は、図１８に示した充電制御装置と比較して、車両インレット２７０Ｂに代えて、車両インレット２７０Ｃを含む点で異なる。
【０１８１】
車両インレット２７０Ｃにおいて、スイッチ２７４は、ＣＰＵ５０８からの制御信号によりオン／オフされる。具体的には、制御信号を通信するための信号線Ｌ４は、スイッチ２７４の駆動コイル（図示せず）に接続される。スイッチ２７４は、信号線Ｌ４を介して駆動コイルに制御信号としての作動電流が流れるとオフするように構成される。そして、この信号線Ｌ４上には、点灯装置Ｗ１が設けられる。点灯装置Ｗ１は、この作動電流を受けて点灯する。すなわち、点灯装置Ｗ１は、スイッチ２７４がオフされているとき、すなわち、充電コネクタ３１０および車両インレット２７０Ｃが接続されているときに点灯する。これにより、点灯装置Ｗ１は、蓄電装置の充電の実行状態を表示する表示部として機能する。
【０１８２】
なお、上述した各実施の形態では、充電ケーブルの中間部にＣＣＩＤを設けたが、中間部でなくてもよく、電動車両に接続する充電コネクタとＣＣＩＤとが一体化されていても良いし、外部電源に接続するプラグとＣＣＩＤとが一体化されていても良い。
【０１８３】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１８４】
この発明は、充電ケーブルおよび電動車両の充電システムに適用することができる。
【符号の説明】
【０１８５】
１０  電動車両、１３０  車輪、１５０  蓄電装置、１６０  電力変換器、１８０  モータ駆動装置、１８２  電圧センサ、１９０  リレー、２７０，２７０Ａ〜２７０Ｄ  車両インレット、２７２  切換回路、２７４  スイッチ、２８０  充電リッド、３００  充電ケーブル、３１０，３１０Ａ  充電コネクタ、３１２  リミットスイッチ、３２０  プラグ、３３２  ＣＣＩＤリレー、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、５０４  入力バッファ、５１０  電源ノード、５１２  車両アース、５１４  電圧発生回路、６０２  発振器、６０４  電圧センサ、６０６  電磁コイル、６０８  漏電検出器、６１０  ＣＣＩＤ制御部、６１２  スイッチ、６５０  電圧センサ、６６０  電流センサ、７１２  ロックボタン、７１３  接続部、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２  電力線、Ｌ１  コントロールパイロット線、Ｌ２  接地線、Ｌ３，Ｌ４  信号線、Ｒ１  抵抗素子、Ｒ２，Ｒ３，Ｒ６，Ｒ７  プルダウン抵抗、Ｒ４  プルアップ抵抗、ＳＷ１〜ＳＷ４  スイッチ、Ｗ１，Ｗ２  点灯装置。
【図１】
2010150360.tif 000003
【図２】
2010150360.tif 000004
【図３】
2010150360.tif 000005
【図４】
2010150360.tif 000006
【図５】
2010150360.tif 000007
【図６】
2010150360.tif 000008
【図７】
2010150360.tif 000009
【図８】
2010150360.tif 000010
【図９】
2010150360.tif 000011
【図１０】
2010150360.tif 000012
【図１１】
2010150360.tif 000013
【図１２】
2010150360.tif 000014
【図１３】
2010150360.tif 000015
【図１４】
2010150360.tif 000016
【図１５】
2010150360.tif 000017
【図１６】
2010150360.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年4月11日(2011.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動車両（１０）に搭載された蓄電装置（１５０）を車両外部の電源（４０２）から充電可能に構成された電動車両の充電制御装置であって、
前記電源（４０２）を前記電動車両（１０）に接続するための充電ケーブル（３００）と、
前記電動車両（１０）に設けられ、前記充電ケーブル（３００）を接続可能に構成された充電口（２７０）と、
前記電動車両（１０）に設けられ、前記充電ケーブル（３００）から送信される、前記電動車両（１０）に供給される電力の情報を示すコントロール信号を受信する制御装置（１７０）とを備え、
前記充電ケーブル（３００）は、
前記充電口（２７０）に接続可能に構成された充電コネクタ（３１０）と、
前記電源（４０２）に接続可能に構成されたプラグ（３２０）と、
前記充電コネクタ（３１０）および前記プラグ（３２０）の間に設けられた電線部（３４０）とを含み、
前記電線部（３４０）は、
前記電源（４０２）から前記電動車両（１０）へ電力を供給するための電力線（ＡＣＬ１，ＡＣＬ２）と、
前記コントロール信号を通信するための制御線（Ｌ１）と、
車両アースに接続される接地線（Ｌ２）とを含み、
前記制御装置（１７０）は、前記制御線（Ｌ１）への電圧の供給の有無を切換えるためのスイッチ（ＳＷ４）を含み、前記制御線（Ｌ１）への電圧供給の有無に応じた前記コントロール信号の電位に基づいて、前記充電ケーブル（３００）の接続状態および前記制御線（Ｌ１）の状態を検出する、電動車両の充電制御装置。
【請求項２】
前記充電コネクタ（３１０）は、
前記充電コネクタ（３１０）を前記充電口（２７０）にロックするためのロックボタン（７１２）と、
前記ロックボタン（７１２）のリリース状態において前記制御線（Ｌ１）と前記接地線（Ｌ２）とを電気的に接続し、前記ロックボタンのロック状態において前記制御線（Ｌ１）と前記接地線（Ｌ２）とを電気的に分離するように構成された第１のスイッチ（３１２）を含み、
前記制御装置（１７０）は、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給していないときの前記コントロール信号の電位に基づいて、前記充電コネクタ（３１０）の接続状態を検出する、請求の範囲第１項に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項３】
前記制御装置（１７０）は、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給していないときに前記コントロール信号の電位が発生していないことが検出されると、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給するように構成され、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給したときの前記コントロール信号の電位に基づいて、前記制御線（Ｌ１）の前記車両アースへの短絡を検出する、請求の範囲第２項に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項４】
前記充電ケーブル（３００）は、
前記コントロール信号を生成して前記制御線（Ｌ１）に出力可能に構成された充電装置（６０２）と、
前記プラグ（３２０）が前記電源（４０２）に接続されていないときに、前記充電装置（６０２）をバイパスして前記制御線（Ｌ１）を形成するように構成された第２のスイッチ（６１２）とをさらに含み、
前記制御装置（１７０）は、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給したときの前記コントロール信号の電位に基づいて、前記制御線（Ｌ１）の断線および前記プラグ（３２０）の接続状態を検出する、請求の範囲第３項に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項５】
前記電動車両（１０）に搭載され、前記制御線（Ｌ１）に接続されることにより前記制御線（Ｌ１）の電位を変更可能に構成された抵抗回路（５０２）をさらに備え、
前記制御装置（１７０）は、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給していないときに前記コントロール信号の電位が発生していないことが検出されると、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給するように構成され、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給したときの、前記制御線（Ｌ１）への前記抵抗回路（５０２）の接続の有無に応じた前記コントロール信号の電位に基づいて、前記制御線（Ｌ１）の車両アースへの短絡および前記充電コネクタ（３１０）の接続状態を検出する、請求の範囲第１項に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項６】
前記充電ケーブル（３００）は、
前記コントロール信号を生成して前記制御線（Ｌ１）に出力可能に構成された充電装置（６０２）と、
前記プラグ（３２０）が前記電源（４０２）に接続されていないときに、前記充電装置（６０２）をバイパスして前記制御線（Ｌ１）を形成するように構成された第２のスイッチ（６１２）とをさらに含み、
前記制御装置（１７０）は、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給したときの、前記制御線（Ｌ１）への前記抵抗回路（５０２）の接続の有無に応じた前記コントロール信号の電位に基づいて、前記制御線（Ｌ１）の断線および前記プラグ（３２０）の接続状態をさらに検出する、請求の範囲第５項に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項７】
前記電動車両（１０）に設けられ、前記充電口（２７０）を格納する開口部をさらに備え、
前記充電口（２７０）は、前記開口部の蓋（２８０）の閉状態において前記制御線（Ｌ１）と前記接地線（Ｌ２）とを電気的に接続し、前記蓋（２８０）の開状態において前記制御線（Ｌ１）と前記接地線（Ｌ２）とを電気的に分離する第３のスイッチ（２７４）を含み、
前記制御装置（１７０）は、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給していないときに前記コントロール信号の電位が発生していないことが検出されると、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給するように構成され、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給したときの前記コントロール信号の電位に基づいて、前記蓋（２８０）の開閉状態をさらに検出する、請求の範囲第１項に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項８】
前記電動車両（１０）に設けられ、前記制御線（Ｌ１）に接続されることにより前記制御線（Ｌ１）の電位を変更可能に構成された抵抗回路（５０２）と、
前記電動車両（１０）に設けられ、前記充電口（２７０）を格納する開口部とをさらに備え、
前記充電口（２７０）は、前記開口部の蓋（２８０）の閉状態において前記制御線（Ｌ１）と前記接地線（Ｌ２）と電気的に接続し、前記蓋（２８０）の開状態において前記制御線（Ｌ１）と前記抵抗回路（５０２）とを電気的に接続するように構成された切換回路（２７２）を含み、
前記制御装置（１７０）は、前記制御線（Ｌ１）への電圧供給の有無に応じた前記コントロール信号の電位に基づいて、前記蓋（２８０）の開閉状態および前記切換回路（２７２）の故障をさらに検出する、請求の範囲第１項に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項９】
前記充電ケーブル（３００）は、
前記コントロール信号を生成して前記制御線（Ｌ１）に出力可能に構成された充電装置（６０２）と、
前記プラグ（３２０）が前記電源（４０２）に接続されていないときには、前記充電装置（６０２）をバイパスして前記制御線（Ｌ１）を形成するように構成された第２のスイッチ（６１２）とをさらに含み、
前記制御装置（１７０）は、前記制御線（Ｌ１）に電圧を供給したときの前記コントロール信号の電位に基づいて、前記制御線（Ｌ１）の前記車両アースへの短絡および断線ならびに前記プラグ（３２０）の接続状態を検出する、請求の範囲第８項に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項１０】
前記充電口（２７０）は、前記コントロール信号に応じて駆動可能な第１の点灯装置（Ｗ１）をさらに含む、請求の範囲第１項から第９項のいずれか１項に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項１１】
前記充電コネクタ（３１０）は、前記コントロール信号に応じて駆動可能な第２の点灯装置（Ｗ２）をさらに含む、請求の範囲第１項から第９項のいずれか１項に記載の電動車両の充電制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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【国際調査報告】
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