(57)【要約】【課題】コストの増加を抑えつつ、インレットに装着される複数種類のコネクタを識別が可能な車両、およびコネクタに装着されうる複数種類の車両を識別可能な受電装置を提供する。【解決手段】車両１００は、蓄電装置と、外部への給電と蓄電装置への充電とを行なうことが可能に構成されたインレット６０と、インレット６０を経由して与えられる第１信号（ＰＩＳＷ）に基づいて、インレット６０に接続されたコネクタが充電を行なうための充電コネクタか、外部へ給電を行なうための放電コネクタかを判断し、コネクタが放電コネクタであると判断した場合にインレット６０を経由して与えられる第２信号（ＣＰＬＴ）に基づいて、放電コネクタが単独負荷に給電をするための電力取出コネクタか、設備に給電をするための設備用コネクタかを判断する制御装置５０Ａと、制御装置５０Ａの指示に基づいてインレット６０と蓄電装置との間の電力授受を行なう給電用インバータ３２および充電器３１とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置と、
外部への給電と前記蓄電装置への充電とを行なうことが可能に構成されたインレットと、
前記インレットを経由して与えられる第１信号に基づいて、前記インレットに接続されたコネクタが前記充電を行なうための充電コネクタか、外部へ給電を行なうための放電コネクタかを判断し、前記コネクタが前記放電コネクタであると判断した場合に前記インレットを経由して与えられる第２信号に基づいて、前記放電コネクタが単独負荷に給電をするための電力取出コネクタか、設備に給電をするための設備用コネクタかを判断する制御部と、
前記制御部の指示に基づいて前記インレットと前記蓄電装置との間の電力授受を行なう電力変換部とを備える、車両。
【請求項２】
前記第１信号は、前記インレットに前記コネクタが接続されたことを検出するために用いられるプロキシメトリディテクション信号を使用して送信され、
前記第２信号は、充電時に充電条件を車両外部の充電設備に連絡するために用いられるコントロールパイロット信号を使用して送信される、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記制御部は、前記インレットに接続されたコネクタが前記電力取出コネクタであると判断した場合には、所定の上限電流で前記インレットから電力を給電するように前記電力変換部を制御し、前記インレットに接続されたコネクタが前記設備用コネクタであると判断した場合には、前記第２信号に基づいて定められた上限電流で前記インレットから電力を給電するように前記電力変換部を制御する、請求項１に記載の車両。
【請求項４】
前記制御部は、前記コネクタが前記放電コネクタであると判断した場合に、第１の供給電圧を前記コネクタの電力端子に出力されるように前記電力変換部を制御し、その後さらに前記放電コネクタが前記設備用コネクタであると判断した場合には、前記電力変換部に前記第１の供給電圧を変化させる、請求項１に記載の車両。
【請求項５】
車両に充電電力を出力することと、車両からの電力を受電することが可能に構成された受電装置であって、
前記車両のインレットに接続可能なコネクタと、
前記コネクタを経由して車両に第１信号と第２信号を発信可能な回路と、
前記車両から第１の供給電圧が前記コネクタの電力端子に供給された後に、前記回路に前記第２信号を送信させ前記第２信号に応じて前記第１の供給電圧が第２の供給電圧に変化したことを検出すると、前記コネクタに接続された車両が、車外に設置された設備に給電可能な車種であると判断する制御部とを備える、受電装置。
【請求項６】
前記第１信号は、前記インレットに前記コネクタが接続されたことを検出するために用いられるプロキシメトリディテクション信号を使用して送信され、
前記第２信号は、充電時に充電条件を車両外部の充電設備に連絡するために用いられるコントロールパイロット信号を使用して送信される、請求項５に記載の受電装置。
【請求項７】
前記第１信号を送信するための操作を行なう操作部をさらに備え、
前記回路は、
前記操作部の操作に応じて前記第１信号を送信する第１回路と、
発振停止状態から発振状態に変化することによって前記第２信号を送信する第２回路とを含む、請求項５または６に記載の受電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両および受電装置に関し、特に、外部に給電可能な車両および車両からの電力を受電可能な受電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、非常時に車載されたバッテリの電力を家庭や外部負荷に供給する外部電力供給システムや、外部電源から電力を車両に供給するシステムが提案されている。
【０００３】
このような技術の一例として、たとえば、特許第５１２６２９７号公報は、車両から電気設備に供給される電力を管理する電力管理システムを開示する。
【０００４】
また、他の一例として、特許第５０９９２８１号公報は、車載のバッテリに充電するための充電口に装着し、バッテリから電力を外部負荷に取り出すための取出装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５１２６２９７号公報
【特許文献２】特許第５０９９２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
外部に電力を供給することが想定されていない従来の一般的な電気自動車（以下、充電専用車両と称する）は、車両駆動用モータに電力供給するバッテリを搭載しており、外部からそのバッテリに充電するためのインレットが設けられている。一方で、特許第５０９９２８１号公報に開示されるように、取出装置をインレットに装着することによってインレットから非常時等に外部負荷に給電が可能な車両（以下、Ｖ２Ｌ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｔｏ  Ｌｏａｄ）車両と称する）も存在する。さらに、特許第５１２６２９７号公報に開示されるように、家庭に電力を供給可能な車両（以下、Ｖ２Ｈ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｔｏ  Ｈｏｍｅ）車両）も存在し、家庭との接続に車両のインレットを使用することも検討されている。
【０００７】
このように、充電専用車両、Ｖ２Ｌ車両、Ｖ２Ｈ車両等の車両が混在し、インレットに接続される対象も充電コネクタ、上記取出装置である放電用コネクタ、家庭と連携するためのコネクタ等が混在する状況では、設備側、車両側ともに、接続されているものがどのようなものであるか認識する必要がある。しかし、コネクタの形状を別にしたのでは、３つの車両の共通する充電時に不便であるし、コネクタの種類が増えることにより製造時、開発時等に繁雑になる。
【０００８】
また、車両と設備との間で通信を行なうことも考えられるが、高機能な通信装置を付加するとコストも増加してしまう。
【０００９】
この発明の目的は、コストの増加を抑えつつ、インレットに装着される複数種類のコネクタを識別が可能な車両、およびコネクタに装着されうる複数種類の車両を識別可能な受電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、要約すると、車両であって、蓄電装置と、外部への給電と蓄電装置への充電とを行なうことが可能に構成されたインレットと、インレットを経由して与えられる第１信号に基づいて、インレットに接続されたコネクタが充電を行なうための充電コネクタか、外部へ給電を行なうための放電コネクタかを判断し、コネクタが放電コネクタであると判断した場合にインレットを経由して与えられる第２信号に基づいて、放電コネクタが単独負荷に給電をするための電力取出コネクタか、設備に給電をするための設備用コネクタかを判断する制御部と、制御部の指示に基づいてインレットと蓄電装置との間の電力授受を行なう電力変換部とを備える。
【００１１】
好ましくは、第１信号は、インレットにコネクタが接続されたことを検出するために用いられるプロキシメトリディテクション信号を使用して送信され、第２信号は、充電時に充電条件を車両外部の充電設備に連絡するために用いられるコントロールパイロット信号を使用して送信される。
【００１２】
好ましくは、制御部は、インレットに接続されたコネクタが電力取出コネクタであると判断した場合には、所定の上限電流でインレットから電力を給電するように電力変換部を制御し、インレットに接続されたコネクタが設備用コネクタであると判断した場合には、第２信号に基づいて定められた上限電流でインレットから電力を給電するように電力変換部を制御する。
【００１３】
好ましくは、制御部は、コネクタが放電コネクタであると判断した場合に、第１の供給電圧をコネクタの電力端子に出力されるように電力変換部を制御し、その後さらに放電コネクタが設備用コネクタであると判断した場合には、電力変換部に第１の供給電圧を変化させる。
【００１４】
この発明は、他の局面では、車両に充電電力を出力することと、車両からの電力を受電することが可能に構成された受電装置であって、車両のインレットに接続可能なコネクタと、コネクタを経由して車両に第１信号と第２信号を発信可能な回路と、車両から第１の供給電圧がコネクタの電力端子に供給された後に、回路に第２信号を送信させ第２信号に応じて第１の供給電圧が第２の供給電圧に変化したことを検出すると、コネクタに接続された車両が、車外に設置された設備に給電可能な車種であると判断する制御部とを備える。
【００１５】
好ましくは、第１信号は、インレットにコネクタが接続されたことを検出するために用いられるプロキシメトリディテクション信号を使用して送信され、第２信号は、充電時に充電条件を車両外部の充電設備に連絡するために用いられるコントロールパイロット信号を使用して送信される。
【００１６】
好ましくは、受電装置は、第１信号を送信するための操作を行なう操作部をさらに備える。回路は、操作部の操作に応じて第１信号を送信する第１回路と、発振停止状態から発振状態に変化することによって第２信号を送信する第２回路とを含む。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、共通のインレットを使用しつつ、車両は、インレットに装着される複数種類のコネクタを識別することができ、受電装置はコネクタに装着されうる複数種類の車両がどのような車両であるのかを認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態である車両および受電装置が適用される電力給電システムの構成を示した図である。
【図２】Ｖ２Ｈモードにおいて車両から家に給電が開始されるまでの手順の概要を説明するための図である。
【図３】車両１００の構成を示したブロック図である。
【図４】本実施の形態の車両および電力スタンドの概略構成を示したブロック図である。
【図５】信号ＰＩＳＷおよびＣＰＬＴの発生に関連する車両および電力スタンドの部分的構成を示した回路図である。
【図６】信号ＰＩＳＷの電位と接続状態との関係の一例を示す図である。
【図７】車両の制御装置がモード認識を行なう手順を示したフローチャートである。
【図８】電力スタンドの制御装置がモード認識および車両の認識を行なう手順を示したフローチャートである。
【図９】充電モードでのコントロールパイロット信号ＣＰＬＴの波形図である。
【図１０】Ｖ２Ｈモードでのコントロールパイロット信号ＣＰＬＴおよび接続信号ＰＩＳＷの波形図である。
【図１１】Ｖ２Ｈモードに対応した車両と、Ｖ２Ｈモードに対応した電力スタンドとの組み合わせにおける制御例を説明するためのフローチャート（前半）である。
【図１２】Ｖ２Ｈモードに対応した車両と、Ｖ２Ｈモードに対応した電力スタンドとの組み合わせにおける制御例を説明するためのフローチャート（後半）である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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返さない。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態である車両および受電装置が適用される電力給電システムの構成を示した図である。図１を参照して、電力給電システムは、車両１００と、電力スタンド２００とを含む。
【００２１】
車両１００には、インレット６０が設けられている。インレット６０には、充放電コネクタ２２０およびＶＰＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）２２０Ａのいずれか一方を接続することが可能である。
【００２２】
ＶＰＣ２２０Ａは、特許第５０９９２８１号公報に記載された取出装置に相当するものである。ＶＰＣ２２０Ａを車両のインレット６０に装着すると、車両１００から負荷３１０に供給する電力を取出すことができる。負荷３１０は、たとえば交流１００Ｖ、上限１５Ａの負荷であり、電気炊飯器などである。ＶＰＣ２２０Ａを装着することにより、停電等の非常時や野外の電源が無い場所に行った時などに、必要な負荷を使用することができる。ＶＰＣ２２０Ａには、給電スイッチ２２２Ａが設けられており、ユーザは給電スイッチ２２２Ａを操作することによって車両１００に負荷への給電を開始させることができる。
【００２３】
電力スタンド２００は、切替スイッチ２１０を含む。切替スイッチ２１０は、電力スタンド２００を、車両のバッテリに充電を行なう充電モードで作動させるか、車両から電力供給を受けるＶ２Ｈモードで作動させるかを切替えるためのスイッチである。
【００２４】
また、充放電コネクタ２２０にも給電スイッチ２２２が設けられており、ユーザは給電スイッチ２２２を操作することによって車両１００に家庭への給電を開始させることができる。家庭に給電されるのは、たとえば交流２００Ｖ、３０〜５０Ａの電力である。
【００２５】
Ｖ２Ｈモードは、電力の不足と余剰に応じて、車両に充電を行ない、かつ車両から電力供給を受けるものであっても良いが、以下の説明ではＶ２Ｈモードでは車両に充電は行なわれず、車両から家庭等に給電が行なわれる例を説明する。
【００２６】
図２は、Ｖ２Ｈモードにおいて車両から家に給電が開始されるまでの手順の概要を説明するための図である。図１、図２を参照して、Ｖ２Ｈモードでは、まず電力スタンド２００（Ｖ２Ｈスタンドとも称する）から給電のためのシステムパラメータの設定が車両に報知される。
【００２７】
これに応じて車両は、システムパラメータの設定に従い、家に対して給電を行なう。したがって、家には、分電盤や屋内配線等の設備にあったパラメータ通りの電源が供給される。
【００２８】
Ｖ２ＬやＶ２Ｈなど、多用途に用いる車両は、不特定の負荷に給電を行なう。このため、負荷の情報（電圧や上限電流）を車両が認識する必要がある。この情報が上述のシステムパラメータである。電力スタンドから車両にパラメータを送信する手段としては、無線通信や電力線通信等が一般的である。
【００２９】
しかし、無線通信や電力線通信等の新たな通信装置を付与するのは、車両のコストアップの要因となる。
【００３０】
太陽光発電の電力余剰時や夜間の低コスト時に車両のバッテリに蓄電し、電力の消費の大きいときに蓄電しておいた電力を家庭で使用するようなエネルギマネジメント型のＶ２Ｈでは、車両とマネジメントコントローラとの間で大容量のデータのやり取りが必要である。このためエネルギマネジメント型のＶ２Ｈでは、高機能な通信装置は必須といえる。
【００３１】
しかし、停電発生時などの非常時に車両から家庭に電力を送る非常用Ｖ２Ｈでは、必要最低限のパラメータで給電が可能である。非常用Ｖ２Ｈでは、新たな通信装置の追加は過剰品質となることもある。
【００３２】
そこで、本実施の形態では、充電規格ＩＥＣ６１８５１−１から大きく逸脱しない方法でＶ２Ｈモードにおけるパラメータの伝達を行なうことにした。充電規格ＩＥＣ６１８５１−１は、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴおよびプロキシメトリディテクション信号ＰＩＳＷが用いられており、本実施の形態では、これらを用いて車両と電力スタンドとの通信を行なう。
【００３３】
図３は、車両１００の構成を示したブロック図である。以下の実施の形態では車両がハイブリッド車両である場合について説明するが、本発明の車両はハイブリッド車両に限定されず、車両は電気自動車や燃料電池自動車であっても良い。
【００３４】
図３を参照して、車両１００は、エンジン２と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割装置４と、駆動輪６とを含む。
【００３５】
車両１００は、蓄電装置Ｂと、システムメインリレーＳＭＲと、コンバータ１０と、インバータ２１，２２と、制御装置５０とをさらに含む。また、車両１００は、電力変換装置３０と、コンセント３５と、インレット６０とをさらに含む。
【００３６】
車両１００は、エンジン２およびモータジェネレータＭＧ２を動力源として走行するハイブリッド車両である。エンジン２およびモータジェネレータＭＧ２が発生した駆動力は、駆動輪６へ伝達される。
【００３７】
エンジン２は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する内燃機関である。エンジン２は、スロットル開度（吸気量）や燃料供給量、点火時期などの運転状態を制御装置５０からの信号によって電気的に制御可能に構成されている。
【００３８】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、交流回転電機であり、たとえば、３相交流同期電動機である。モータジェネレータＭＧ１は、エンジン２によって駆動される発電機として用いられるとともに、エンジン２を始動することが可能な回転電機としても用いられる。モータジェネレータＭＧ１が発電することによって得られる電力をモータジェネレータＭＧ２の駆動に用いることができる。また、モータジェネレータＭＧ１が発電することによって得られる電力を車両１００に接続される外部機器へ供給することができる。モータジェネレータＭＧ２は、主として車両１００の駆動輪６を駆動する回転電機として用いられる。
【００３９】
動力分割装置４は、たとえば、サンギヤ、キャリア、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を含む。サンギヤは、モータジェネレータＭＧ１の回転軸に連結される。キャリアは、エンジン２のクランクシャフトに連結される。リングギヤは、駆動軸に連結される。動力分割装置４は、エンジン２の駆動力をモータジェネレータＭＧ１の回転軸に伝達される動力と、駆動軸に伝達される動力とに分割する。駆動軸は、駆動輪６に連結される。また、駆動軸は、モータジェネレータＭＧ２の回転軸にも連結される。
【００４０】
蓄電装置Ｂは、充放電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池、あるいはキャパシタなどによって構成される。蓄電装置Ｂは、コンバータ１０へ電力を供給し、また、電力回生時には、コンバータ１０からの電力によって充電される。
【００４１】
システムメインリレーＳＭＲは、蓄電装置Ｂとコンバータ１０との間に設けられる。システムメインリレーＳＭＲは、蓄電装置Ｂと電気システムとの電気的な接続／遮断を行なうためのリレーであり、制御装置５０によってオン／オフ制御される。
【００４２】
コンバータ１０は、蓄電装置Ｂからの電圧を昇圧して、インバータ２１，２２へ供給する。また、コンバータ１０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２で発電されインバータ２１，２２で整流された電圧を降圧して、蓄電装置Ｂを充電する。
【００４３】
インバータ２１，２２は、コンバータ１０に対して互いに並列に接続される。インバータ２１，２２は、制御装置５０からの信号によって制御される。インバータ２１，２２は、コンバータ１０から供給される直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ駆動する。
【００４４】
電力変換装置３０は、インレット６０に接続される外部機器（図示せず）との間で電力を授受可能に構成される。さらに、電力変換装置３０は、車室内に設けられるコンセント３５に接続される電機機器へ電力を供給可能に構成される。電力変換装置３０は、インレット６０と、コンセント３５と、システムメインリレーＳＭＲおよびコンバータ間の正極線ＰＬ１，負極線ＮＬとに接続される。なお、電力変換装置３０は、蓄電装置ＢおよびシステムメインリレーＳＭＲ間の電力線に接続されてもよい。電力変換装置３０は、充電器３１と、給電用インバータ３２と、リレーＲＹ１，ＲＹ２とを含む。
【００４５】
充電器３１は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介してインレット６０に接続され、リレーＲＹ１を介して正極線ＰＬ１，負極線ＮＬに接続される。充電器３１は、制御装置５０からの信号ＣＭＤに基づいて、インレット６０に接続された外部機器から供給される充電電力を蓄電装置Ｂの電圧レベルに変換して蓄電装置Ｂへ出力し、蓄電装置Ｂを充電する。以下では、外部機器の電力による蓄電装置Ｂの充電を「外部充電」とも称する。
【００４６】
給電用インバータ３２は、入力側が正極線ＰＬ１，負極線ＮＬに接続され、出力側がリレーＲＹ２と電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２とを介してインレット６０に接続される。さらに、給電用インバータ３２は、出力側がコンセント３５にも接続される。
【００４７】
給電用インバータ３２は、蓄電装置Ｂの蓄電電力をコンセント３５に接続された電機機器へ供給する供給電力に変換し、変換された電力を電機機器へ出力することができる。
【００４８】
給電用インバータ３２は、ＶＰＣモードでは、蓄電装置Ｂの蓄電電力およびモータジェネレータＭＧ１の発電電力の少なくとも一方をインレット６０に接続された図１のＶＰＣコネクタ２２０Ａを経由して負荷３１０へ供給する供給電力に変換し、変換された電力を負荷３１０へ出力することができる。
【００４９】
給電用インバータ３２は、Ｖ２Ｈモードでは、蓄電装置Ｂの蓄電電力およびモータジェネレータＭＧ１の発電電力の少なくとも一方をインレット６０に接続された図１の充放電コネクタ２２０を経由して家などの設備３００へ供給する供給電力に変換し、変換された電力を設備３００へ出力することができる。
【００５０】
給電用インバータ３２では、制御装置５０からの信号ＣＭＤに基づいて電圧や上限電流が決定される。
【００５１】
本明細書では、蓄電装置Ｂの電力およびモータジェネレータＭＧ１の発電電力の少なくとも一方を車両から車両外部の負荷や家庭に出力することを「給電」と称する。
【００５２】
リレーＲＹ１，ＲＹ２は、制御装置５０からの信号ＣＭＤに基づいて開閉する。リレーＲＹ１は、外部からの充電時に閉成され、外部への給電時に開放される。リレーＲＹ２は、外部からの充電時に開放され、外部への給電時に閉成される。
【００５３】
インレット６０は、車両１００の電力を外部負荷や家庭等へ給電するための給電口と、外部電源から車両１００を充電するための充電口を兼用可能に構成される。後述するように、インレット６０は、電力線が接続される端子と、信号線が接続される端子とを含む。信号線は、外部機器に接続されるケーブルのコネクタがインレット６０に接続されているか否かを検出するための信号線を含む。
【００５４】
制御装置５０は、アクセル開度やブレーキ踏込量、車両速度等に基づいて駆動輪６に伝達される目標駆動力を決定する。そして、制御装置５０は、効率良く目標駆動力を出力することができる運転状態になるように、エンジン２、およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を制御する。さらに、制御装置５０は、インレット６０に外部負荷または外部電源が接続されると、電力変換装置３０およびリレーＲＹ１，ＲＹ２を制御することによって、外部からの充電と外部への給電を切替えて実行する。
【００５５】
以上のような構成において、制御装置５０は、外部への給電を実行する際に、車両１００に接続される外部機器等に応じて給電用インバータ３２を制御する必要がある。具体的には、外部機器や家庭の要求電圧や負荷装置が受け入れ可能な電流の最大値（以下、最大電流値と称する。）は外部機器や家庭毎に異なるため、制御装置５０は、要求電圧に応じた電圧を出力したり、最大電流値を超えないように出力電流を制限したりする必要がある。
【００５６】
そこで、本実施の形態の車両１００では、外部機器に接続されるケーブルのコネクタがインレット６０に接続されているか否かを検出するための信号線（プロキシメトリディテクション信号ＰＩＳＷ）および充電制御に従来から用いられていた信号線（コントロールパイロット信号ＣＰＬＴ）を用いて、接続されたのが、図１のＶＰＣ２２０Ａであるのか、充放電コネクタ２２０であるのか、充放電コネクタであった場合には、電力スタンド２２０の設定が「充電モード」であるのか「Ｖ２Ｈモード」であるのかを検出する。
【００５７】
また、本実施の形態の電力スタンド２００は、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴを送信した後の車両側からの出力電圧の変化の有無に基づいて、接続された車両がＶ２Ｈモードに対応している車両であるか否かを判断する。
【００５８】
図４は、本実施の形態の車両および電力スタンドの概略構成を示したブロック図である。図４を参照して、車両１００は、充電器３１と、給電用インバータ３２と、ＰＬＧ−ＥＣＵ５０Ａと、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２と、インレット６０とを含む。ＰＬＧ−ＥＣＵ５０Ａは、図３の制御装置５０のうちのプラグイン充電に関する制御を担当する部分である。ＰＬＧ−ＥＣＵ５０Ａには、周波数コネクタによって出力する交流周波数が指定される。ＰＬＧ−ＥＣＵ５０Ａは、指定された交流周波数の電力を出力させるように、給電用インバータ３２を制御する。なお、車両１００の構成の詳細については、図３で説明したとおりであるので、ここでは説明は繰返さない。
【００５９】
電力スタンド２００は、トランス２２４と、Ｖ２Ｈリレー２２６と、ＣＰＬＴ発振回路２２８と、ＰＩＳＷ抵抗切替回路２３０と、給電スイッチ２２２と、モード切替スイッチ２１０とを含む。
【００６０】
トランス２２４およびＶ２Ｈリレー２２６は、車両側の電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２と接続される電力線ＡＣ１，ＡＣ２上に直列に設けられている。電力線ＡＣ１，ＡＣ２は、家などの設備３００のＭＣＢ（Ｍｉｎｉａｔｕｒｅ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｒｅａｋｅｒ）３１０を経由して負荷３２０に接続される。
【００６１】
図５は、信号ＰＩＳＷおよびＣＰＬＴの発生に関連する車両および電力スタンドの部分的構成を示した回路図である。図５を参照して、コネクタ２２０は、接続検知回路２１２，２１４と、給電スイッチ２２２とを含む。
【００６２】
電力線ＡＣ１，ＡＣ２は、車両１００と設備３００との間で電力を伝送するための電力線である。接続検知回路２１２，２１４の各々は、インレット６０へのコネクタ２２０の接続状態を車両１００で検知するための回路である。接続検知回路２１２，２１４は、コネクタ２２０の接続状態を示す接続信号ＰＩＳＷを車両１００へ伝達するための信号線２１１と切替回路２３０との間に並列に接続され、切替回路２３０によっていずれか一方が選択的に用いられる。
【００６３】
接続検知回路２１２は、充電モード時に選択的に用いられる回路である。すなわち、切替スイッチ２１０を操作してユーザが充電モードを選択した時には、切替回路２３０が接点Ｃ側に切替えられ、接続検知回路２１２を用いてコネクタ２２０の接続状態が検知される。
【００６４】
接続検知回路２１２は、抵抗Ｒ３，Ｒ４と、スイッチＳＷ２Ｃとを含む。抵抗Ｒ３，Ｒ４は、信号線２２６と切替回路２３０の接点Ｃとの間に直列に接続される。スイッチＳＷ２Ｃは、抵抗Ｒ４に並列に接続される。
【００６５】
スイッチＳＷ２Ｃは、コネクタ２２０とインレット６０との接続のロックを解除するためのロック解除ボタン（図示せず）が利用者によりオン操作されると、スイッチＳＷ２Ｃの接点が開放される。そうすると、接続信号ＰＩＳＷの電位（信号線２１１の電位）が所定量変化し、ロックが解除されたことがＰＬＧ−ＥＣＵ５０Ａへ通知される。
【００６６】
接続検知回路２１４は、Ｖ２Ｈモード時に選択的に用いられる回路である。すなわち、切替スイッチ２１０を操作してユーザがＶ２Ｈモードを選択した時には、切替回路２３０が接点Ｓ側に切替えられ、接続検知回路２１４を用いてコネクタ２２０の接続状態が検知される。
【００６７】
接続検知回路２１４は、抵抗Ｒ５〜Ｒ７と、スイッチＳＷ２Ｓと、スイッチＳＷ１とを含む。抵抗Ｒ５，Ｒ６は、信号線２１１と切替回路２３０の接点Ｓとの間に直列に接続される。抵抗Ｒ６に並列に、直列接続されたスイッチＳＷ２Ｓおよび抵抗Ｒ７が接続される。スイッチＳＷ１は、抵抗Ｒ７に並列に接続される。
【００６８】
スイッチＳＷ２Ｓは、スイッチＳＷ２Ｃに連動して作動する。すなわち、ロック解除ボタンが利用者によりオン操作されると、スイッチＳＷ２Ｓの接点が開放される。そうすると、接続信号ＰＩＳＷの電位（信号線２１１の電位）が所定量変化し、ロックが解除されたことがＰＬＧ−ＥＣＵ５０Ａへ通知される。
【００６９】
給電スイッチ２２２は、利用者により操作され、Ｖ２Ｈモード時に車両１００からの給電開始をユーザが指示するためのスイッチである。ユーザにより給電スイッチ２２２がオン操作されると、スイッチＳＷ１が導通し、抵抗Ｒ７が短絡されることにより接続信号ＰＩＳＷの電位（信号線２１１の電位）が所定量変化し、給電スイッチ２２２がオン操作されたことがＰＬＧ−ＥＣＵ５０Ａへ通知される。
【００７０】
切替回路２３０は、接点Ｃ，Ｓの一方を選択して接地線ＧＮＤに接続する。接点Ｃ，Ｓは、それぞれ接続検知回路２１２，２１４に接続される。この切替回路２３０は、充電モードとＶ２Ｈモードとをユーザが切替えるための切替スイッチ２１０に連動して作動する。切替スイッチ２１０によって充電モードが選択されているときは、接点Ｃが選択され接地線ＧＮＤに接続され、切替スイッチ２１０によってＶ２Ｈモードが選択されているときは、接点Ｓが選択され接地線ＧＮＤに接続される。
【００７１】
接続検知回路２１２，２１４の抵抗値は互いに異なるように設計されており、接続信号ＰＩＳＷの電位（信号線２１１の電位）によって切替スイッチ２１０の選択状態がＰＬＧ−ＥＣＵ５０Ａへ通知される。
【００７２】
電力スタンド２００は、電圧センサ２２３と、トランス２２４と、Ｖ２Ｈリレー２２６と、ＣＰＬＴ発振回路２２８と、スタンド側ＥＣＵ２２９と、切替スイッチ２１０と、切替回路２３０とを含む。電圧センサ２２３は、電力線ＡＣ１，ＡＣ２の電圧を検出する。切替回路２３０は、電力スタンド２００に設けられる切替スイッチ２１０に連動して作動する。
【００７３】
ＣＰＬＴ発振回路２２８は、Ｖ２Ｈモードにおいて車両１００と情報をやり取りするためのパイロット信号ＣＰＬＴを生成する。たとえば、パイロット信号ＣＰＬＴを受ける車両１００のＰＬＧ−ＥＣＵ５０Ａにおいてパイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作することによって、電力スタンド２００に設けられるＶ２Ｈリレー２２６が車両１００から遠隔操作される。また、パイロット信号ＣＰＬＴのデューティー比を変化させることによって、家屋の電力パラメータ（たとえばＭＣＢ３１０の定格電流など）が車両１００へ通知される。
【００７４】
車両１００のＰＬＧ−ＥＣＵ５０Ａは、抵抗Ｒ１，Ｒ２と、ＣＰＵ５１と、抵抗回路１３２を含む。
【００７５】
抵抗Ｒ１は、定電圧ノード（たとえば５Ｖ）と、信号ＰＩＳＷの信号線との間に接続される。抵抗Ｒ２は、信号ＰＩＳＷの信号線と接地ノードとの間に接続される。この抵抗Ｒ１，Ｒ２とコネクタ２２０の接続検知回路２１２または２１４との組合わせにより定まる合成抵抗によって接続信号ＰＩＳＷの電位が定まり、接続信号ＰＩＳＷが入力されるＣＰＵ５１において、コネクタ２２０の接続状態や、接続ロックの解除、給電スイッチ２２２による給電要求等を検知することができる。
【００７６】
抵抗回路１３２は、電力スタンド２００のＣＰＬＴ発振回路２２８により生成されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位（コントロールパイロット線の電位）を操作するための回路である。抵抗回路１３２は、抵抗Ｒ８，Ｒ９と、スイッチＳＷ３とを含む。抵抗Ｒ８は、コントロールパイロット線１３８と接地ノードとの間に接続される。抵抗Ｒ８に並列に、直列接続されたスイッチＳＷ３および抵抗Ｒ９が接続される。スイッチＳＷ３は、ＣＰＵ５１によって駆動される。
【００７７】
スイッチＳＷ３を操作することによって、抵抗回路１３２の抵抗値が変化し、パイロット信号ＣＰＬＴの電位（コントロールパイロット線１３８の電位）が変化する。パイロット信号ＣＰＬＴの電位変化を電力スタンド２００において検知することによって、電力スタンド２００に設けられるＶ２Ｈリレー２２６を車両１００のＰＬＧ−ＥＣＵ５０Ａから遠隔操作することができる。
【００７８】
ＣＰＵ５１は、接続信号ＰＩＳＷに基づいて、コネクタ２２０の接続状態や、切替スイッチによる動作モード（充電モード／Ｖ２Ｈモード）の選択状態、ロック解除ボタンによる接続ロックの解除等を検知する。
【００７９】
図６は、信号ＰＩＳＷの電位と接続状態との関係の一例を示す図である。なお、接続信号ＰＩＳＷの電位と接続状態との関係は、図３に示す関係に限定されず、種々に変形をしても良い。
【００８０】
図５および図６を参照して、抵抗Ｒ１，Ｒ２の各抵抗値は、車両１００のインレット６０に充放電コネクタ２２０または図１のＶＰＣ２２０Ａのいずれもが接続されていない状態（以下、「コネクタ未接続」とも称する。）であるときに接続信号ＰＩＳＷの電位が電位Ｖ４から電位Ｖ５の間となるように設定される。ＣＰＵ５１は、接続信号ＰＩＳＷの電位が電位Ｖ４から電位Ｖ５の間であることを検出することによって、接続状態が「コネクタ未接続」であることを検知することができる。
【００８１】
充放電コネクタ２２０が車両１００のインレット６０に接続されると、接続信号ＰＩＳＷの信号線および接地線ＧＮＤは、充放電コネクタ２２０の接続検知回路２１２，２１４に接続される。
【００８２】
スイッチＳＷ２Ｃ，ＳＷ２Ｓは、充放電コネクタ２２０に設けられたロック機構（図示せず）の状態を検出するためのスイッチである。このロック機構は、充放電コネクタ２２０がインレット６０から離脱しないために設けられる。利用者は、充放電コネクタ２２０をインレット６０に着脱するときは、充放電コネクタ２２０に設けられた操作ボタンを押し操作することによってロック機構を解除する。スイッチＳＷ２Ｃ，ＳＷ２Ｓは、操作ボタンが押し操作されると開放状態となり、押し操作が解除されると閉成状態となる。
【００８３】
抵抗Ｒ１〜Ｒ７の各抵抗値は、充放電コネクタ２２０がインレット６０に接続され、かつ、充放電コネクタ２２０のロック機構が解除されている状態（以下、「コネクタ嵌合」とも称する。）であるときに接続信号ＰＩＳＷの電位が電位Ｖ３から電位Ｖ４の間となるように設定される。ＣＰＵ５１は、接続信号ＰＩＳＷの電位が電位Ｖ３から電位Ｖ４の間であることを検出することによって、接続状態が「コネクタ嵌合」であることを検知することができる。
【００８４】
抵抗Ｒ１〜Ｒ４の各抵抗値は、切替スイッチ２１０によって充電モードが選択され、かつ、充放電コネクタ２２０がインレット６０に接続され、かつ、充放電コネクタ２２０のロック機構が作動している状態（以下、「充電コネクタ接続」とも称する。）であるときに接続信号ＰＩＳＷの電位が電位Ｖ２から電位Ｖ３の間となるように設定される。ＣＰＵ５１は、接続信号ＰＩＳＷの電位が電位Ｖ１から電位Ｖ２の間であることを検出することによって、接続状態が「充電コネクタ接続」であることを検知することができる。
【００８５】
抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５〜Ｒ７の各抵抗値は、切替スイッチ２１０によってＶ２Ｈモードが選択され、かつ、充放電コネクタ２２０がインレット６０に接続され、かつ、充放電コネクタ２２０のロック機構が作動している状態（以下、「放電コネクタ接続」とも称する。）であるときに接続信号ＰＩＳＷの電位が電位Ｖ１から電位Ｖ２の間となるように設定される。制御装置５０は、電位ＶＰが電位Ｖ１から電位Ｖ２の間であることを検出することによって、接続状態が「放電コネクタ接続」であることを検知することができる。
【００８６】
なお、図１に示したＶＰＣ２２０Ａが接続されたときにも接続信号ＰＩＳＷの電位が電位Ｖ１から電位Ｖ２の間となるように、ＶＰＣ２２０Ａにも同様な抵抗が設定される。
【００８７】
なお、ＣＰＵ５１は、接続信号ＰＩＳＷの電位が電位Ｖ１を下回っているときに、接続信号ＰＩＳＷの信号線が車両１００のボディアースに短絡されている状態（以下、「地絡」とも称する。）であることを検知する。
【００８８】
図７は、車両の制御装置がモード認識を行なう手順を示したフローチャートである。
図５、図７を参照して、まずステップＳ１において、ＰＬＧ−ＥＣＵ５０Ａは、インレット６０にコネクタ接続があるか否かを判断する。ＰＬＧ−ＥＣＵ５０Ａは、図６に示したように接続信号ＰＩＳＷの電位がＶ４〜Ｖ５の範囲にあればコネクタ未接続であると判断し、電位がＶ４より低ければコネクタ接続ありと判断する。
【００８９】
続いて、ＰＬＧ−ＥＣＵ５０Ａは、電力スタンド２００の切替スイッチ２１０によって選択されたモードが充電モードかＶ２Ｈモードかを判断する。ＰＬＧ−ＥＣＵ５０Ａは、接続信号ＰＩＳＷの電位が図６のＶ２〜Ｖ３の範囲であれば選択されたモードが充電モードであると判断し、Ｖ１〜Ｖ２の範囲であれば選択されたモードがＶ２Ｈモードであると判断する。
【００９０】
ステップＳ２において、モードが充電モードであると判断された場合には、ステップＳ３に処理が進められる。ステップＳ３では、ＰＬＧ−ＥＣＵ５０Ａは、充電要求が成立するまで実行待ちとなる。充電要求は、たとえば車両が充電電力を受け入れ可能であること、電力スタンドが充電電力を車両に供給可能であることなどが含まれる。
【００９１】
ステップＳ３において充電要求が成立した場合には、ステップＳ４に処理が進められ、モードが充電モードであると認識され、続いてステップＳ５において、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴに基づいて最大充電電流が決定され、ステップＳ６において充電が実行される。充電実行時には、後に図９で説明するようにコントロールパイロット信号ＣＰＬＴが変化する。
【００９２】
一方、ステップＳ２において、モードがＶ２Ｈモードであると判断された場合には、ステップＳ７に処理が進められる。ステップＳ７では、ＰＬＧ−ＥＣＵ５０Ａは、給電要求が成立するまで実行待ちとなる。給電要求は、たとえば車両が電力を出力可能であること、電力スタンドが電力を車両から受け入れ可能であることなどが含まれる。
【００９３】
ステップＳ７において給電要求が成立した場合にはステップＳ８に処理が進められる。ステップＳ８では、図４の周波数コネクタの設定に基づいて車両から家屋に給電する交流電力の周波数（たとえば５０Ｈｚ、６０Ｈｚなど）が設定され、図４の給電用インバータ３２に交流１００Ｖを上限電流１５Ａでインレット６０から出力させる。
【００９４】
ステップＳ１０では、ＰＬＧ−ＥＣＵ５０Ａは、交流１００Ｖをインレットに出力したことに応答して、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴが発振を開始したか否かを確認する。ステップＳ１０において、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴの発振が確認されなかった場合にはステップＳ１１に処理が進められ、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴの発振が確認された場合にはステップＳ１３に処理が進められる。
【００９５】
ステップＳ１１では、ＰＬＧ−ＥＣＵ５０Ａは、モードが給電モード（ＶＰＣモードまたはＶ２Ｌモード）であると判断する。そして、あらかじめステップＳ９で定められた電圧および上限電流（たとえばＡＣ１００Ｖ、上限１５Ａ）をステップＳ１２でもそのまま継続して出力する。
【００９６】
一方、ステップＳ１３では、ＰＬＧ−ＥＣＵ５０Ａは、モードが給電モード（Ｖ２Ｈモード）であると判断する。そして、ステップＳ１４に処理が進められ、給電電圧を２００Ｖに設定する。この電圧は、車両が使用される地域に合わせて、たとえば２００Ｖ〜２４０Ｖなどの範囲で製造時に変更してもよい。
【００９７】
そして、ステップＳ１５では、ＰＬＧ−ＥＣＵ５０Ａは、給電電流上限値をコントロールパイロット信号ＣＰＬＴのデューティー比に基づいて決定し、ステップＳ１６において家屋への給電を実行する。
【００９８】
図８は、電力スタンドの制御装置がモード認識および車両の認識を行なう手順を示したフローチャートである。
【００９９】
図５、図８を参照して、まず処理が開始されると、ステップＳ５１において、スタンド側ＥＣＵ２２９は、充電モードとＶ２Ｈモードとを切替える切替スイッチ２１０がどちらに設定されているかを読み取る。ステップＳ５１で切替スイッチ２１０が充電モードを選択していた場合には、ステップＳ５２に処理が進められる。ステップＳ５２では、従来の充電処理と同様な処理が行なわれる。
【０１００】
ステップＳ５１において、切替スイッチ２１０がＶ２Ｈモードを選択していた場合には、ステップＳ５３に処理が進められる。ステップＳ５３では、電力スタンド２００の充放電コネクタ２２０が車両のインレット６０に接続されたか否かが判断される。たとえば、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴの信号線１３８がコネクタ２２０に接続されると、抵抗Ｒ８によって、信号ＣＰＬＴの電位が引き下げられるため、スタンド側ＥＣＵ２２９は、コネクタ２２０が車両のインレット６０に接続されたことを知ることができる。
【０１０１】
続いて、ステップＳ５４でユーザが給電スイッチを２回押すまで再び実行待ちとなる。ユーザが給電スイッチを２回押すと、車両側で信号ＰＩＳＷに２パルスが検出され、これが給電開始の要求であると認識される。すると、図７のＳ７からＳ８に処理が進められることによって、車両のインレット６０の電力線に所定の電圧（たとえば交流１００Ｖ）が出力される。車両がＶ２Ｈモード（またはＶ２Ｌモード）の動作に対応する車両であれば所定の電圧が出力されるが、車両が充電のみ対応の車両であれば所定の電圧は出力されない。
【０１０２】
ステップＳ５５では、車両から所定電圧が出力されるか否かが判断される。スタンド側ＥＣＵ２２９は、電圧センサ２２３によって、所定電圧が車両から出力されるか否かを検出することができる。
【０１０３】
ステップＳ５５において、車両から所定電圧が出力されなかった場合には、ステップＳ５６に処理が進められ、スタンド側ＥＣＵ２２９は、コネクタ２２０を接続した車両がＶ２Ｈモード（およびＶ２Ｌモード）非対応車であると判定する。そして、ステップＳ５７で非対応車である旨をユーザに報知するために警告表示をたとえばスタンドの表示部に表示したり警告音により知らせたりし、ステップＳ６１において処理が終了する。
【０１０４】
ステップＳ５５において、車両から所定電圧が出力された場合には、ステップＳ５８に処理が進められる。ステップＳ５８では、スタンド側ＥＣＵ２２９は、ＣＰＬＴ発振回路２２８に発振を開始させ、上限電流値を波形のデューティー比で車両に連絡させる。
【０１０５】
もし、車両が図７で説明したフローチャートの処理を実行可能なＶ２Ｈモード対応車両であれば、ステップＳ１３〜Ｓ１６の処理が実行されるので、車両から電力線ＡＣ１，ＡＣ２に交流２００Ｖが出力されてくるはずである。
【０１０６】
ステップＳ５９では、車両がＶ２Ｈモードで給電可能であるか否かが判断される。具体的には、信号ＣＰＬＴの発振開始に応じて出力されていた電圧が交流１００Ｖから交流２００Ｖに変化した場合には、車両がＶ２Ｈモードで給電可能であるとスタンド側ＥＣＵ２２９は判断する。
【０１０７】
なお、必ずしも交流１００Ｖから交流２００Ｖまで変化するか否かで判断しなくてもよく、出力されていた電圧が、信号ＣＰＬＴの発振開始に応じて何らかの変化をしたことを検出するようにしても良い。たとえば、Ｖ２Ｈモードに使用する電圧が２００Ｖではなく１００Ｖであった場合、交流１００Ｖで出力された電圧をＣＰＬＴの発振開始に応じて一旦低下（または上昇）させ、その後元に戻すようにしても良い。スタンド側ＥＣＵ２２９は電圧センサ２２３でこのような変化をとらえればよい。
【０１０８】
ステップＳ５９において、車両がＶ２Ｈモードで給電可能であると判断された場合には、ステップＳ６０に処理が進められ、スタンド側ＥＣＵ２２９はＶ２Ｈリレー２２６を閉じて、車両からの受電を開始する。
【０１０９】
ステップＳ５９において、車両がＶ２Ｈモードで給電可能でないと判断された場合には、車両はＶ２Ｌモードに対応していたが、Ｖ２Ｈモードには対応していなかったと考えられる。このため、ステップＳ６１において制御が終了する。
【０１１０】
図９は、充電モードでのコントロールパイロット信号ＣＰＬＴの波形図である。充電モードでは、車両１００と電力スタンド２００は、従来の充電専用の電力スタンドから電気自動車に充電が行なわれる場合と同様にコントロールパイロット信号ＣＰＬＴを使用して通信を行なう。
【０１１１】
図５および図９を参照して、時刻ｔ１において、インレット６０にコネクタ２２０が接続されると、抵抗回路１３２が接続されるため、信号ＣＰＬＴの電位は１２Ｖから９Ｖに変化する。続いて、時刻ｔ２においてＣＰＬＴ発振回路２２８が発振を開始する。このときの波形のデューティーサイクルによって、車両１００に出力可能な最大電流が車両に通信される。
【０１１２】
時刻ｔ３において、車両が電力を受け入れ可能であることを示すためにスイッチＳＷ３が閉じられ、その信号ＣＰＬＴの振幅のハイレベルの電位は、９Ｖから６Ｖまたは３Ｖに変化する。そして時刻ｔ３〜ｔ４の間は充電が実行される。
【０１１３】
時刻ｔ４では、送電網からの要求や電力スタンドにおける手動設定の変更などによって、出力電流を低減するように波形のデューティーサイクルが変更されている。
【０１１４】
時刻ｔ５では、車両側で充電終了したことに応じて、スイッチＳＷ３が開かれ、信号ＣＰＬＴの振幅のハイレベルの電位は再び９Ｖに戻る。その後、時刻ｔ６でコネクタ２２０がインレット６０から取り外されたことに応じて発振は停止し、信号ＣＰＬＴは、１２Ｖ固定となる。
【０１１５】
以上のような信号ＣＰＬＴを用いた通信が、図７のステップＳ４〜Ｓ６および図８のステップＳ５２で実行される。
【０１１６】
図１０は、Ｖ２Ｈモードでのコントロールパイロット信号ＣＰＬＴおよび接続信号ＰＩＳＷの波形図である。図１０には、上から順に信号ＣＰＬＴの波形、接続信号ＰＩＳＷの波形、車両からインレットを介して電力スタンドに供給されるＡＣ出力の電圧が示される。
【０１１７】
図５、図１０を参照して、時刻ｔ１０〜ｔ１１はコネクタ２２０がインレット６０に接続されていない状態を示し、このとき信号ＣＰＬＴ（電力スタンド側）の電位は１２Ｖであり、信号ＰＩＳＷ（車両側）の電位はＶ５〜Ｖ４の範囲にある。
【０１１８】
時刻ｔ１１においてコネクタ２２０がインレット６０に接続されると、信号ＣＰＬＴの電位は１２Ｖから９Ｖに変化し、信号ＰＩＳＷの電位は、Ｖ５〜Ｖ４の範囲からＶ４〜Ｖ３の範囲に変化する。
【０１１９】
時刻ｔ１２〜ｔ１３において、ユーザが電力スタンド２００のコネクタ２２０の給電スイッチ２２２を２回押すことによって、信号ＰＩＳＷに２回パルスが発生する。これをＣＰＵ５１が検出して、時刻ｔ１４において図４の給電用インバータ３２に交流１００Ｖの電圧を発生させる。この時は所定の上限電流（たとえば上限１５Ａ）で交流電力が供給される。
【０１２０】
電力スタンド２００では、電圧センサ２２３によって１００Ｖが出力されたことが検出される。このときスタンド側ＥＣＵ２２９は、切替スイッチ２１０の設定がＶ２Ｈモードに設定されている場合には、ＣＰＬＴ発振回路２２８に発振を開始させる。
【０１２１】
時刻ｔ１５において信号ＣＰＬＴが発振したことをＣＰＵ５１が検出した結果、ＣＰＵ５１は、時刻ｔ１６において図４の給電用インバータ３２に交流２００Ｖの電圧を発生させる。この時は上限電流は、信号ＣＰＬＴの波形のデューティーサイクルに基づいて決定される。
【０１２２】
時刻ｔ１６において、インレット６０からコネクタ２２０に供給された電圧が１００Ｖから２００Ｖに変化したことをセンサ２２３で検出すると、スタンド側ＥＣＵ２２９は、車両がＶ２Ｈモードに対応可能な車種であることを認識する。そして、車両側でスイッチＳＷ３が閉じられた結果、ＣＰＬＴ信号のハイレベル電位が９Ｖから６Ｖに変化したことをスタンド側ＥＣＵ２２９が検出すると、スタンド側ＥＣＵ２２９は、リレー２２６を接続状態にして、家等の設備に電力を送る。
【０１２３】
図１１は、Ｖ２Ｈモードに対応した車両と、Ｖ２Ｈモードに対応した電力スタンドとの組み合わせにおける制御例を説明するためのフローチャート（前半）である。
【０１２４】
図１２は、Ｖ２Ｈモードに対応した車両と、Ｖ２Ｈモードに対応した電力スタンドとの組み合わせにおける制御例を説明するためのフローチャート（後半）である。
【０１２５】
図５、図１１を参照して、電力スタンド２００では、切替スイッチ２１０がステップＳ２０１において充電モードからＶ２Ｈモードに切り替えられると、ステップＳ２０２において切替回路２３０をＣ端子からＳ端子に切替が行なわれる。これにより、信号ＰＩＳＷの電位を決定するための抵抗回路が、抵抗回路２１２から抵抗回路２１４に切替えられる（ステップＳ２０２）。そしてステップＳ２０３においては、まだコネクタがインレットに接続されていない状態であるので信号ＣＰＬＴの状態は、電力スタンド２００側では１２Ｖ，０Ｈｚ（未発振）の状態に設定されている。
【０１２６】
ステップＳ２０４において充放電コネクタ２２０がインレット６０に接続されると、車両側ではステップＳ１０１において、ＣＰＵ５１が接続信号ＰＩＳＷがＯＦＦ状態からＯＮ状態に変化したことを検出する。またステップＳ２０５に示すように信号ＣＰＬＴの状態も１２Ｖから９Ｖ、０Ｈｚの状態に変化する（図１０の時刻ｔ１１）。
【０１２７】
車両側では、ステップＳ２０１において、信号ＣＰＬＴが未発振（０Ｈｚ）でかつ信号ＰＩＳＷに２回パルスが検出されるという条件の成立待ちとなる。ステップＳ２０６において、ユーザが給電スイッチ２２２を２回押すという給電要求操作が行なわれると、車両側はステップＳ１０３において、動作モードが給電モードであることを認識する。給電モードには、ＶＰＣモードとＶ２Ｈモードが含まれるが、このときは、車両はＶＰＣモードであると認識して、ステップＳ１０４において交流１００Ｖ、上限１５Ａで給電を開始する。ただし、電力スタンド２００では、Ｖ２Ｈリレー２２６がまだ閉じられていないので、家にはまだ送電されることはない。
【０１２８】
電力スタンド２００では、ステップＳ２０６の給電要求操作が行なわれた後には、ステップＳ２０７において１００Ｖの検出待ち状態となっている。ステップＳ２０７において、電圧センサ２２３によって交流１００Ｖが検出されると、ステップＳ２０８に処理が進められる。
【０１２９】
ステップＳ２０８では、スタンド側ＥＣＵ２２９がＣＰＬＴ発振回路２２８に発振を開始させる。これにより信号ＣＰＬＴの状態は、９Ｖ、１ｋＨｚの発振状態となる（図１０の時刻ｔ１５）。
【０１３０】
車両側では、ステップＳ１０５において信号ＣＰＬＴの発振の有無が判断される。ステップＳ１０５において発振なしと判断された場合には、車両は動作モードがＶＰＣモードであると判断し、そのままＡＣ１００Ｖ、上限１５Ａで給電を継続する。
【０１３１】
一方、ステップＳ１０５において信号ＣＰＬＴに発振ありと判断された場合には、ステップＳ１０７に処理が進められ、動作モードがＶ２Ｈモードであると判断される。このとき、ステップＳ１０８において、図４のＰＬＧ−ＥＣＵ５０Ａは出力電圧を１００Ｖから２００Ｖに変更するように給電用インバータ３２を制御する。この時の上限電流は、信号ＣＰＬＴの波形のデューティーサイクルに基づいて決定される。そして、ステップＳ１０において、２００Ｖで指定された周波数（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）の電圧が安定し送電可能な状態になるまで時間待ちが行なわれ、安定状態になり送電可能となった場合には、ステップＳ１１０において、信号ＣＰＬＴのハイレベル電位が６Ｖとなるように抵抗が変更される（図１０の時刻ｔ１７）。具体的には、図５のＣＰＵ５１によってスイッチＳＷ３が閉じられることによって抵抗回路１３２の抵抗値が変更される。
【０１３２】
電力スタンド２００では、ステップＳ２０９において、信号ＣＰＬＴのハイレベル電位が変更されることの検出待ち状態である。ステップＳ２０９においてレベル変更が検出された場合、ステップＳ２１０に記載されるように信号ＣＰＬＴの状態は６Ｖ、１ｋＨｚの発振状態であり、この状態が検出されたことに応じて、図５のスタンド側ＥＣＵ２２９がＶ２Ｈリレー２２６をＯＮ状態とする。これによって車両は、ステップＳ１１１において負荷（家等の設備）に接続された状態となり、車両から負荷に給電が開始される。
【０１３３】
車両では、給電中にはステップＳ１１２において停止操作待ちの状態となっている。ステップＳ２１２において、電力スタンド２００側でコネクタ２２０をインレット６０から抜くなどの停止操作がユーザによってなされると、車両側ではステップＳ１１２からステップＳ１１３に処理が進められステップＳ１１３において給電が停止され、ステップＳ１１４において処理が終了となる。
【０１３４】
電力スタンド２００側でもステップＳ２１２において停止操作が行なわれたことに応じて、ステップＳ２１３において信号ＣＰＬＴが停止状態（０Ｖ，０Ｈｚ）にされ、Ｖ２Ｈリレー２２６がＯＦＦ状態とされ、ステップＳ２１４において処理が終了する。
【０１３５】
以上説明したように、本実施の形態の車両によれば、各種のコネクタを判別することができ、各コネクタからの要求に応じて、電力の授受を行なうことができる。
【０１３６】
また、本実施の形態の電力スタンドによれば、各種の車両に応じて、車両との間で電力の授受を行なうことができる。
【０１３７】
最後に再び図面を参照して、本実施の形態について総括する。図１、図４、図５を参照して、車両１００は、蓄電装置Ｂと、外部への給電と蓄電装置Ｂへの充電とを行なうことが可能に構成されたインレット６０と、インレット６０を経由して与えられる第１信号に基づいて、インレット６０に接続されたコネクタが充電を行なうための充電コネクタか、外部へ給電を行なうための放電コネクタかを判断し、コネクタが放電コネクタであると判断した場合にインレット６０を経由して与えられる第２信号に基づいて、放電コネクタが単独負荷に給電をするための電力取出コネクタ（ＶＰＣ２２０Ａ）か、設備に給電をするための設備用コネクタ（充放電コネクタ２２０）かを判断する制御装置５０と、制御装置５０の指示に基づいてインレット６０と蓄電装置Ｂとの間の電力授受を行なう電力変換装置３０とを備える。
【０１３８】
好ましくは、第１信号は、インレット６０にコネクタが接続されたことを検出するために用いられるプロキシメトリディテクション信号（信号ＰＩＳＷ）を使用して送信される。図１０に示すように第１信号は信号ＰＩＳＷに重畳される２回のパルスとすることができる。第２信号は、充電時に充電条件を車両外部の充電設備に連絡するために用いられるコントロールパイロット信号（信号ＣＰＬＴ）を使用して送信される。図１０に示すように第２信号は、信号ＣＰＬＴを発振させることとすることができる。
【０１３９】
好ましくは、制御装置５０は、インレット６０に接続されたコネクタが電力取出コネクタ（図１、ＶＰＣ２２０Ａ）であると判断した場合には、所定の上限電流（たとえば上限１５Ａ固定）でインレット６０から電力を給電するように電力変換装置３０を制御し、インレット６０に接続されたコネクタが設備用コネクタ（充放電コネクタ２２０）であると判断した場合には、第２信号に基づいて定められた上限電流でインレット６０から電力を給電するように電力変換装置３０を制御する。
【０１４０】
好ましくは、制御装置５０は、コネクタが放電コネクタであると判断した場合に、第１の供給電圧（たとえばＡＣ１００Ｖ）がコネクタの電力端子に出力されるように電力変換装置３０を制御し、その後さらに放電コネクタが設備用コネクタであると判断した場合には、電力変換装置３０に第１の供給電圧を（たとえばＡＣ１００ＶからＡＣ２００Ｖに）変化させる。
【０１４１】
本実施の形態は、他の局面では、車両１００に充電電力を出力することと、車両１００からの電力を受電することが可能に構成された受電装置（電力スタンド２００）にも関連する。図５を参照して、電力スタンド２００は、車両１００のインレット６０に接続可能なコネクタ２２０と、コネクタ２２０を経由して車両１００に第１信号と第２信号を発信可能な回路（ＣＰＬＴ発振回路２２８および抵抗回路２１４）と、車両１００から第１の供給電圧（たとえばＡＣ１００Ｖ）がコネクタ２２０の電力端子に供給された後に、回路に第２信号を送信させ第２信号に応じて第１の供給電圧が第２の供給電圧（たとえばＡＣ２００Ｖ）に変化したことを検出すると、コネクタ２２０に接続された車両１００が、車外に設置された設備（たとえば家など）に給電可能な車種であると判断するスタンド側ＥＣＵ２２９とを備える。
【０１４２】
好ましくは、第１信号は、インレット６０にコネクタ２２０が接続されたことを検出するために用いられるプロキシメトリディテクション信号（信号ＰＩＳＷ）を使用して送信され、第２信号は、充電時に充電条件を車両外部の充電設備に連絡するために用いられるコントロールパイロット信号（信号ＣＰＬＴ）を使用して送信される。
【０１４３】
好ましくは、電力スタンド２００は、第１信号を送信するための操作を行なう操作部（給電スイッチ２２２）をさらに備える。回路は、操作部の操作（給電スイッチ２２２の２度押し）に応じて第１信号を送信する抵抗回路２１４と、発振停止状態から発振状態に変化することによって第２信号を送信するＣＰＬＴ発振回路２２８とを含む。
【０１４４】
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、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許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】
【０１４５】
２  エンジン、４  動力分割装置、６  駆動輪、１０  コンバータ、２１，２２  インバータ、３０  電力変換装置、３１  充電器、３２  給電用インバータ、３５  コンセント、５０  制御装置、６０  インレット、１００  車両、１３２，２１２，２１４  抵抗回路、１３８  コントロールパイロット線、２００，２２０  電力スタンド、２１０  切替スイッチ、２１２  接続検知回路、２２０  コネクタ、２２２，２２２Ａ  給電スイッチ、２２３  電圧センサ、２２４  トランス、２２６  リレー、２２８  発振回路、２２９  スタンド側ＥＣＵ、２３０  切替回路、３００  設備、３１０，３２０  負荷、ＡＣ１，ＡＣ２，ＡＣＬ１，ＡＣＬ２  電力線、Ｂ  蓄電装置、ＧＮＤ  接地線、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ、ＮＬ  負極線、ＰＬ１  正極線、Ｒ１〜Ｒ９  抵抗、ＳＭＲ  システムメインリレー、ＳＷ１，ＳＷ２Ｃ，ＳＷ２Ｓ，ＳＷ３  スイッチ。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年9月4日(2014.9.4)
【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】
蓄電装置と、
外部への給電と前記蓄電装置への充電とを行なうことが可能に構成されたインレットと、
前記インレットを経由して与えられる第１信号に基づいて、前記インレットに接続されたコネクタが前記充電を行なうための充電コネクタか、外部へ給電を行なうための放電コネクタかを判断し、前記コネクタが前記放電コネクタであると判断した場合に前記インレットを経由して与えられる第２信号に基づいて、前記放電コネクタが所定の上限電流で車両外部の負荷に給電をするための電力取出コネクタか、可変に設定される上限電流で家庭に給電をするためのＶ２Ｈ用コネクタかを判断する制御部と、
前記制御部の指示に基づいて前記インレットと前記蓄電装置との間の電力授受を行なう電力変換部とを備える、車両。
【請求項２】
前記第１信号は、前記インレットに前記コネクタが接続されたことを検出するために用いられるプロキシメトリディテクション信号を使用して送信され、
前記第２信号は、充電時に充電条件を、前記蓄電装置に充電をするための車両外部の装置から車両に通信するために用いられるコントロールパイロット信号を使用して送信される、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記制御部は、前記インレットに接続されたコネクタが前記電力取出コネクタであると判断した場合には、所定の上限電流で前記インレットから電力を給電するように前記電力変換部を制御し、前記インレットに接続されたコネクタが前記Ｖ２Ｈ用コネクタであると判断した場合には、前記第２信号に基づいて定められた上限電流で前記インレットから電力を給電するように前記電力変換部を制御する、請求項１に記載の車両。
【請求項４】
前記制御部は、前記コネクタが前記放電コネクタであると判断した場合に、第１の供給電圧を前記コネクタの電力端子に出力されるように前記電力変換部を制御し、その後さらに前記放電コネクタが前記Ｖ２Ｈ用コネクタであると判断した場合には、前記電力変換部に前記第１の供給電圧を変化させる、請求項１に記載の車両。
【請求項５】
車両に搭載した蓄電装置に充電電力を出力することと、車両からの電力を受電することが可能に構成された受電装置であって、
前記車両のインレットに接続可能なコネクタと、
前記車両から前記コネクタを経由して家庭に電力を送電する経路と、
前記経路上に設けられたリレーと、
前記コネクタを経由して車両に第１信号と第２信号を送信可能な回路と、
前記回路に前記第１信号によって前記コネクタが車両から車両外部に給電を行なうための放電コネクタであることを前記車両に連絡させたことに応じて、前記車両から第１の供給電圧が前記コネクタの電力端子に供給された後に、前記回路に前記第２信号を送信させ、前記第２信号に応じて前記第１の供給電圧が第２の供給電圧に変化したことを検出すると、前記コネクタに接続された車両が、車外に設置された設備に給電可能な車種であると判断して、前記リレーを導通させる制御部とを備える、受電装置。
【請求項６】
前記第１信号は、前記インレットに前記コネクタが接続されたことを検出するために用いられるプロキシメトリディテクション信号を使用して送信され、
前記第２信号は、充電時に充電条件を、前記蓄電装置に充電をするための車両外部の装置から車両に通信するために用いられるコントロールパイロット信号を使用して送信される、請求項５に記載の受電装置。
【請求項７】
前記第１信号を送信するための操作を行なう操作部をさらに備え、
前記回路は、
前記操作部の操作に応じて前記第１信号を送信する第１回路と、
信号レベルが変化しない発振停止状態から信号レベルが周期的に変化する発振状態に変化することによって前記第２信号を送信する第２回路とを含む、請求項５または６に記載の受電装置。