(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、外部電源から車載蓄電装置の充電のための電力供給を受ける車両用充電装置であって、
前記外部電源による充電に用いられる充電ケーブルに連結されたコネクタが接続され、前記車載蓄電装置の充電に用いられる充電用コンタクト部と、前記外部電源による充電に関する制御信号を送受信するための制御信号用コンタクト部と、を有する被接続手段と、
前記充電用コンタクト部及び前記充電ケーブルを介した車外設備との通信が可能である場合に、該通信による前記車載蓄電装置の充電制御を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記充電用コンタクト部を用いた前記車載蓄電装置の充電制御を行っている間、前記制御信号用コンタクト部を介して送受信される制御信号に基づく充電制御情報を保持しておき、前記充電用コンタクト部を用いた前記車載蓄電装置の充電に異常が生じた場合に、前記外部電源による充電が行われるように、前記制御信号用コンタクト部を介して送受信される制御信号に基づく充電制御に切り替えることを特徴とする、
車両用充電装置。
【請求項２】
車両に搭載され、外部電源から車載蓄電装置の充電のための電力供給を受ける車両用充電装置であって、
前記外部電源による充電に用いられる充電ケーブルに連結されたコネクタが接続され、前記車載蓄電装置の充電に用いられる充電用コンタクト部と、前記外部電源による充電に関する制御信号を送受信するための制御信号用コンタクト部と、を有する被接続手段と、
前記充電用コンタクト部及び前記充電ケーブルを介した車外設備との通信が可能である場合に、該通信による前記車載蓄電装置の充電制御を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記充電用コンタクト部を用いた前記車載蓄電装置の充電制御を行っている間、前記制御信号用コンタクト部を介して送受信される制御信号に基づく充電制御情報を保持しておき、前記充電用コンタクト部及び前記充電ケーブルを介した通信に異常が生じた場合に、前記外部電源による充電が行われるように、前記制御信号用コンタクト部を介して送受信される制御信号に基づく充電制御に切り替えることを特徴とする、
車両用充電装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両用充電装置であって、
前記制御手段は、前記コネクタが前記被接続手段に接続された直後の前記制御信号のデューティ比が所定範囲内である場合、前記充電用コンタクト部を用いた前記車載蓄電装置の充電制御を行い、前記デューティ比が所定範囲外である場合、前記制御信号用コンタクト部を介して送受信される制御信号に基づく充電制御を行う、
車両用充電装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用充電装置であって、
前記制御信号は、前記コネクタに取り付けられた発振手段によって発振制御されるＣＰＬＴ信号であり、
前記制御手段は、前記コネクタが前記被接続手段に接続された直後の前記制御信号のデューティ比に基づいて、前記充電用コンタクト部及び前記充電ケーブルを介した車外設備との通信が可能か否かを判定する手段である、
車両用充電装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の車両用充電装置と、
前記外部電源と、前記コネクタと、前記充電ケーブルを介して通信を行うことが可能な前記車外設備と、
を含む充電線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部電源から車載蓄電装置の充電のための電力供給を受ける車両用充電装置、並びに車両と車外設備との間で電力供給線を介した通信を行う充電線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境意識の高まりから、ハイブリッド自動車や電気自動車の実用化及び研究が進められている。これらの車両では、走行用の二次電池を備えており、この二次電池の充電は、ハイブリッド自動車の場合ではエンジンの出力によって行われており、電気自動車の場合では専用の充電設備や一般家庭の電源コンセント等の外部電源に二次電池をケーブル接続することによって行うことが提案されている。
【０００３】
また、ハイブリッド自動車の場合も、外部電源にケーブル接続して二次電池を充電することにより、エネルギー効率が向上することが期待されている。エンジンによる発電効率よりも、商用電力の発電効率の方が良好だからである。
【０００４】
このように、外部電源によって二次電池を充電可能な車両は、プラグイン車両等と称されている。
【０００５】
また、近年、電力供給線に通信信号を搬送させ、電力線と通信線を統合する電力線通信技術について実用化が進められている。この技術を用いたシステムは、電力線通信システムと称されている。
【０００６】
特許文献１には、車両ケーブルを用いた電力線通信により、車両所有者の認証コード等を充電装置と車両で送受信する車両システムについて記載されている。
【０００７】
なお、プラグイン車両の充電に関しては、非特許文献１、及び２によって種々の規格が制定されている。これらの文献による規格では、充電ケーブルと並行する信号線によりコントロールパイロット信号（以下、ＣＰＬＴ）信号を外部電源とプラグイン車両の間で送受信するものとされている。ＣＰＬＴ信号は、その状態により、充電ケーブルの接続状態や外部電源から車両への電力供給の可否、定格電流などを示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２５２０１６号公報
【非特許文献】
【０００９】
【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
【非特許文献２】「電気自動車用コンダクティブ充電システム一般要求事項」、日本電動車両協会規格（日本電動車両規格）、２００１年３月２９日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上記のような電力線通信においては、通信回路の異常やノイズ等の外乱によって通信が乱れを生じる等の異常が発生する可能性がある。上記特許文献１に記載の車両システムでは、このような可能性について考慮していない。
【００１１】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、充電線通信を用いた充電制御に異常が生じた際のバックアップを確実に行うことが可能な車両用充電装置等を提供することを、主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、
車両に搭載され、外部電源から車載蓄電装置の充電のための電力供給を受ける車両用充電装置であって、
前記外部電源による充電に用いられる充電ケーブルに連結されたコネクタが接続され、前記車載蓄電装置の充電に用いられる充電用コンタクト部と、前記外部電源による充電に関する制御信号を送受信するための制御信号用コンタクト部と、を有する被接続手段と、
前記充電用コンタクト部及び前記充電ケーブルを介した車外設備との通信が可能である場合に、該通信による前記車載蓄電装置の充電制御を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記充電用コンタクト部を用いた前記車載蓄電装置の充電制御を行っている間、前記制御信号用コンタクト部を介して送受信される制御信号に基づく充電制御情報を保持しておき、前記充電用コンタクト部を用いた前記車載蓄電装置の充電に異常が生じた場合に、前記外部電源による充電が行われるように、前記制御信号用コンタクト部を介して送受信される制御信号に基づく充電制御に切り替えることを特徴とする、
車両用充電装置である。
【００１３】
上記目的を達成するための本発明の第２の態様は、
車両に搭載され、外部電源から車載蓄電装置の充電のための電力供給を受ける車両用充電装置であって、
前記外部電源による充電に用いられる充電ケーブルに連結されたコネクタが接続され、前記車載蓄電装置の充電に用いられる充電用コンタクト部と、前記外部電源による充電に関する制御信号を送受信するための制御信号用コンタクト部と、を有する被接続手段と、
前記充電用コンタクト部及び前記充電ケーブルを介した車外設備との通信が可能である場合に、該通信による前記車載蓄電装置の充電制御を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記充電用コンタクト部を用いた前記車載蓄電装置の充電制御を行っている間、前記制御信号用コンタクト部を介して送受信される制御信号に基づく充電制御情報を保持しておき、前記充電用コンタクト部及び前記充電ケーブルを介した通信に異常が生じた場合に、前記外部電源による充電が行われるように、前記制御信号用コンタクト部を介して送受信される制御信号に基づく充電制御に切り替えることを特徴とする、
車両用充電装置である。
【００１４】
上記目的を達成するための本発明の第２の態様は、
車両に搭載され、外部電源から車載蓄電装置の充電のための電力供給を受ける車両用充電装置であって、
前記外部電源による充電に用いられる充電ケーブルに連結されたコネクタが接続され、前記充電に用いられる充電用コンタクト部と、前記外部電源による充電に関する制御信号を送受信するための制御信号用コンタクト部と、を有する被接続手段と、
前記充電用コンタクト部及び前記充電ケーブルを介した車外設備との通信が可能である場合に、該通信による前記車載蓄電装置の充電制御を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記充電用コンタクト部を用いた前記車載蓄電装置の充電制御を行っている間、前記制御信号用コンタクト部を介して送受信される制御信号に基づく充電制御情報を保持しておき、前記充電用コンタクト部及び前記充電ケーブルを介した通信に異常が生じた場合に、前記制御信号用コンタクト部を介して送受信される制御信号に基づく充電制御に切り替えることを特徴とする、
車両用充電装置である。
【００１５】
この本発明の第２の態様によれば、充電用コンタクト部を用いた車載蓄電装置の充電制御を行っている間、制御信号用コンタクト部を介して送受信される制御信号に基づく充電制御情報を保持しておき、充電用コンタクト部及び前記充電ケーブルを介した通信に異常が生じた場合に、制御信号用コンタクト部を介して送受信される制御信号に基づく充電制御に切り替えるため、充電線通信を用いた充電制御に異常が生じた際のバックアップを確実に行うことができる。
【００１６】
本発明の第１又は第２の態様において、
前記制御信号は、前記コネクタに取り付けられた発振手段によって発振制御されるＣＰＬＴ信号であり、
前記制御手段は、前記コネクタが前記被接続手段に接続された直後の前記制御信号のデューティ比に基づいて、前記充電用コンタクト部及び前記充電ケーブルを介した車外設備との通信が可能か否かを判定する手段であるものとしてもよい。
【００１７】
本発明の第３の態様は、
本発明の第１又は第２の態様の車両用充電装置と、
前記外部電源と、前記コネクタと、前記充電ケーブルを介して通信を行うことが可能な前記車外設備と、
を含む充電線通信システムである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、充電線通信を用いた充電制御に異常が生じた際のバックアップを確実に行うことが可能な車両用充電装置等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例に係る車両用充電装置１０のシステム構成例である。
【図２】ＥＣＵ５０により実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】コネクタ１２０とインレット２０が接続され、充電が終了するまでの期間におけるＣＰＬＴ信号の推移等を示すタイミングチャートである。
【図４】ＣＰＬＴ信号用コンタクト２４を中心とした接続関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【実施例】
【００２１】
以下、図面を参照し、本発明の一実施例に係る車両用充電装置について説明する。本発明の車両用充電装置は、外部電源によって車載蓄電装置を充電可能な車両に搭載される装置である。車載蓄電装置は、走行用モータに電力供給するものと、空調装置やスターターモータ等に電力供給するものが考えられるが、本発明の適用上、外部電源によって充電される車載蓄電装置はこれらのうちいずれであってもよい。以下の説明では、車載蓄電装置が走行用モータに電力供給する二次電池（バッテリ）であるものとして説明する。
【００２２】
また、走行用のエネルギーとして用いられる電力を供給するバッテリを搭載した車両としては、ハイブリッド自動車や電気自動車が挙げられるが、以下の説明では、ハイブリッド自動車に適用されたものとする。
【００２３】
［構成］
図１は、本発明の一実施例に係る車両用充電装置１０のシステム構成例である。車両用充電装置１０は、外部電源１００及び通信装置１３０等と共に、充電線通信システム１を構成する。
【００２４】
車両用充電装置１０は、主要な構成として、インレット２０と、充電回路３０と、バッテリ４０と、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）５０と、を備える。
【００２５】
車両用充電装置１０と外部電源１００は、外部電源１００から延出するケーブル１１０の先端に設けられたコネクタ１２０がインレット２０に接続されることによって、外部電源１００から車両への電力供給、並びに通信装置１３０と車両との通信を可能とする。外部電源１００や通信装置１３０は、例えば充電スタンド１４０内に収容される。
【００２６】
ケーブル１１０は、一方の端部が外部電源１００及び通信装置１３０に接続され、他方の端部にコネクタ１２０が設けられている。ケーブル１１０は、例えば、一対の充電ケーブル１１１、１１２が樹脂等で被覆された構成となっている。
【００２７】
外部電源１００からの車両用充電装置１０への電力供給は、例えば商用電源からの電力、すなわち５０［Hz］又は６０［Hz］の交流電力によって行われる。外部電源１００は、一般家庭のコンセントを含んでもよいし、専用の電源回路等を有する電気スタンド設備であってもよい。
【００２８】
また、通信装置１３０と車両用充電装置１０の間の通信は、充電ケーブル１１１、１１２を介して、上記交流電力の周波数とは異なる周波数を用いて行われる。以下、係る充電ケーブル１１１、１１２を介した通信を、必要に応じて充電線通信と称する。
【００２９】
コネクタ１２０は、ケーブル１１０の各要素に対応し、充電用（及び通信用）コンタクト１２１、１２２、グランドコンタクト１２３、ＣＰＬＴ信号用コンタクト１２４、ケーブル接続信号伝達用コンタクト１２５を有し、これらを絶縁体のケース等で収納している。
【００３０】
また、コネクタ１２０は、コネクタ１２０とインレット２０の接続を車両側で検知させるための接続検知機構１２６と、ＣＰＬＴ信号を生成するためのＣＰＬＴ回路１２７と、を備える。なお、ＣＰＬＴ回路１２７はＣＰＬＴ信号用コンタクト１２４の電位を検出するための電圧センサを内蔵し、ＥＣＵ５０は、ＣＰＬＴ信号用コンタクト２４の電位を検出するための電圧センサを内蔵している。
【００３１】
インレット２０は、コネクタ１２０のコンタクトに対応し、充電用（及び通信用）コンタクト２１、２２、グランドコンタクト２３、ＣＰＬＴ信号用コンタクト２４、ケーブル接続信号伝達用コンタクト２５を有し、これらを絶縁体のケース等で収納している。
【００３２】
コネクタ１２０とインレット２０の接続態様に関しては、如何なるものが採用されてもよい。例えば、ナイフ・フォーク、ベローズ等の態様が知られている。
【００３３】
接続検知機構１２６は、コネクタ１２０がインレット２０に接続されたときに（時刻ｔ１）、これを機械的に検知してスイッチ操作を行い、ケーブル接続信号伝達用コンタクト１２５をグランド線１１３に接続させる。
【００３４】
コネクタ１２０がインレット２０に接続されていない場合には、ケーブル接続信号伝達用コンタクト１２５は開放端の状態となり、ケーブル接続信号伝達用コンタクト２５の電位は、車両側で生成される基準電位となる。一方、コネクタ１２０がインレット２０に接続されている場合には、ケーブル接続信号伝達用コンタクト２５の電位は、地絡によってゼロ電位となる。ＥＣＵ５０は、係る電位の変化に基づいて、コネクタ１２０とインレット２０の接続を検知することができる。なお、接続検知のための構成は、これに限らず、接続検知機構１２６がプルダウン抵抗等により構成されるものとしてもよいし、能動的に電圧信号を出力する構成等、他の構成であってもよい。
【００３５】
充電回路３０は、例えばブリッジ回路やトランス、整流回路等を有し、交流電力を直流電力に変換可能な構成となっている。充電回路３０は、インレット２０とバッテリ４０の間に取り付けられる。
【００３６】
バッテリ４０は、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池あるいは鉛蓄電池などの二次電池である。なお、本発明が適用された車両がエンジン車両である場合、或いはハイブリッド車両や電気自動車の場合であっても、充電対象が補機専用の蓄電装置である場合は、バッテリ４０は、電気二重層キャパシタ等のキャパシタに置換され得る。バッテリ４０には、電流センサ４０Ａ等の監視手段が取り付けられており、その出力値はＥＣＵ５０に送信される。バッテリ４０の監視手段としては、この他、電圧センサ、温度センサ、或いは充電回路３０等が考えられる。
【００３７】
バッテリ４０は、図示しないモータ４１、４２に接続され、これらのモータを駆動するための電力を供給すると共に、モータによって回生制御が行われた際に発生する電力を蓄える。
【００３８】
モータ４１、４２は、例えば、永久磁石が埋設されたロータと、Ｙ結線された三相コイルを有するステータとを備える三相交流電動発電機である。
【００３９】
ＥＣＵ５０は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）を中心としてＲＯＭ（Read  Only  Memory）やＲＡＭ（Random  Access  Memory）等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピュータであり、その他、補助記憶装置やＩ／Ｏポート、タイマー、カウンター等を備える。これらの機能については後述する。なお、ＥＣＵ５０に代えて、
専用のハードウェア（電子回路）を備えてもよい。
【００４０】
［モータの駆動制御］
ここで、モータ４１、４２の駆動制御について簡単に説明する。モータ４１、４２は、例えばプラネタリギヤ４３を介してエンジン４４及び車軸に連結される。この場合、モータ４１はプラネタリギヤ４３のサンギヤに、モータ４２はプラネタリギヤ４３のリングギヤ及び駆動軸に、エンジン４４は、プラネタリギヤ４３のピニオンギヤに、それぞれ接続される。
【００４１】
モータ４１、４２、及びエンジン４４の出力制御は、図示しないハイブリッドコンピュータにより実行される。ハイブリッドコンピュータは、入力されるアクセル開度やシフトポジション信号、車速等に基づいて、ドライバがアクセル操作によって出力要求したドライバ要求トルクを算出し、これに駆動軸の回転数及び所定の係数を乗じて、ドライバ要求動力を算出する。駆動軸の回転数は、例えばモータ４２に取り付けられた回転センサ（レゾルバ）からの値に基づいて計算する。そして、ドライバ要求動力と、外部から入力される補機要求（電動エアコンプレッサ、その他の走行に直接関係しない電動機器が要求する電力）を加算して、出力要求を算出する。
【００４２】
出力要求が、バッテリ４０の供給可能電力未満である場合は、モータ４２の動力のみにより走行するようにモータ４１、４２、及びエンジン４４を制御する（モータ走行）。この場合、ドライバ要求トルクをギヤ機構のギヤ比で除した値がモータ４２の要求トルクとなる。
【００４３】
一方、出力要求がバッテリ４０の供給可能電力以上である場合は、エンジン４４、モータ４１、及びモータ４２を駆動して走行を行なう（エンジン／モータ走行）。この場合、まず、出力要求からバッテリ４０の供給可能電力を差し引いて、エンジン要求動力を算出する。そして、エンジン４４をエネルギー効率よく運転できる運転ライン上で、エンジン要求動力を実現可能な目標トルク、及び目標回転数を探索する。
【００４４】
モータ４１については、エンジンの目標回転数Ｎｅ*と現在のリングギヤの回転数Ｎｒからモータ４１の目標回転数Ｎｇ*を次式（１）に基づいて計算する。式中、ρはプラネタリギヤのギヤ比である。そして、モータ４１が目標回転数Ｎｇ*で駆動されるように、次式（２）のフィードバック制御を行なう。式中、Ｔｇ*はモータ４１の出力すべき目標トルクであり、Ｎｇはモータ４１の実際の回転数であり、Ｋ１は比例項のゲインであり、Ｋ２は積分項のゲインである。
【００４５】
Ｎｇ*＝｛（１＋ρ）・Ｎｅ*／−Ｎｒ｝／ρ  …（１）
Ｔｇ*＝前回Ｔｇ*＋Ｋ１・（Ｎｇ*−Ｎｇ）＋Ｋ２・∫（Ｎｇ*−Ｎｇ）ｄｔ  …（２）
【００４６】
モータ４１の目標トルクＴｇ*が決定されると、エンジン４４とモータ４１の駆動によってリングギヤに出力されるトルク（直達トルクＴｅｒ）を次式（３）により算出し、ドライバ要求トルクから直達トルクＴｅｒを差し引いたトルクをギヤ機構のギヤ比で除し、モータ４２の目標トルクＴｍ*を算出する。
【００４７】
Ｔｅｒ＝−Ｔｇ*／ρ    …（３）
【００４８】
このように算出された目標トルクＴｇ*、Ｔｍ*は、各モータに取り付けられたインバータに供給され、各モータの動作に反映される。目標トルクＴｇ*、Ｔｍ*は、正負の双方の値をとることができ、符号とモータの回転方向（ある方向を正、反対方向を負とする）が一致する場合は力行（電力消費して動力を出力する）であり、符号とモータの回転方向が一致しない場合は回生（発電してバッテリ４０を充電する）である。
【００４９】
［充電制御］
ＥＣＵ５０には、インレット２０から、ケーブル接続信号およびＣＰＬＴ信号（パイロット信号）が入力される。ＥＣＵ５０は、これらの信号の状態に基づきバッテリ４０の充電を開始する。
【００５０】
図２は、ＥＣＵ５０により実行される処理の流れを示すフローチャートである。また、図３は、コネクタ１２０とインレット２０が接続され、充電が終了するまでの期間におけるＣＰＬＴ信号の推移等を示すタイミングチャートである。
【００５１】
また、図４は、ＣＰＬＴ信号用コンタクト２４を中心とした接続関係を示す図である。図示するように、ＣＰＬＴ回路１２７は、例えば、前述した１２Ｖの等の第１の電位を生成するためのコンデンサ１２７Ａ、抵抗１２７Ｂ、発振回路１２７Ｃ、制御回路１２７Ｄを備える。一方、インレット２０は、例えば、ダイオード２０Ａ、抵抗２０Ｂ、２０Ｃ、スイッチ２０Ｄ、２０Ｅを内蔵する。
【００５２】
まず、ＥＣＵ５０は、接続検知機構１２６は、コネクタ１２０がインレット２０に接続されるまで待機する（Ｓ２００）。コネクタ１２０がインレット２０に接続されたことは、前述のように、ケーブル接続信号伝達用コンタクト２５の電位がゼロ電位となったことによって検知することができる。
【００５３】
ＥＣＵ５０は、コネクタ１２０がインレット２０に接続されると、スイッチ２０Ｄを接続状態にして抵抗２０ＢをＣＰＬＴ信号用コンタクト２４に接続し、ＣＰＬＴ信号用コンタクト２４の電位を第２の電位（例えば９［Ｖ］）に変更する（Ｓ２０２；図３の時刻ｔ１）。初期状態（コネクタ１２０の接続前）において、ＣＰＬＴ信号用コンタクト１２４における電位は、第１の電位（例えば１２［Ｖ］）となっているが、本ステップの動作によって、ＣＰＬＴ信号用コンタクト１２４の電位も第２の電位に変更される。なお、スイッチ２０Ｄを省略し、コネクタ１２０がインレット２０に接続されると、ＣＰＬＴ信号用コンタクト１２４の電位が第１の電位から第２の電位に自動的に低下する構造であってもよい。
【００５４】
制御回路１２７Ｄは、ＣＰＬＴ信号用コンタクト１２４の電位を監視しており、ＣＰＬＴ信号用コンタクト１２４の電位が第１の電位から第２の電位に低下したことを検知すると、発振回路１２７Ｃを作動させてＣＰＬＴ信号を一定の周波数及びデューティ比で発振させる（図３の時刻ｔ２）。この結果、ＣＰＬＴ信号は、第２の電位から第１の電位の反転電位（例えば−１２［Ｖ］）までの間で発振する矩形信号となる。
【００５５】
次に、ＥＣＵ５０は、ＣＰＬＴ信号のデューティ比ＤＴを計測する（Ｓ２０４）。そして、計測したＣＰＬＴ信号のデューティ比ＤＴが所定範囲内（例えば特定デューティ比である５％±２％、すなわち３％〜７％の間）であるか否かを判定する（Ｓ２０６）。
【００５６】
ここで、特定デューティ比である５％は、コネクタ１２０の先に存在する充電スタンド１４０等の設備が、充電ケーブル１１０を用いた充電線通信を行うことが可能なことを示している。ＥＣＵ５０は、これを利用して、充電線通信が可能な場合には充電線通信を利用した充電制御を行う。上記２％の余裕をもたせるのは、充電ケーブル１１０の電気的特性等によってＣＰＬＴ信号が明確な矩形とならない可能性を考慮したものである。
【００５７】
ＥＣＵ５０は、ＣＰＬＴ信号のデューティ比ＤＴが所定範囲内である場合は、まず、その時点で把握されているバッテリ４０の定格及び充電量（ＳＯＣ）等から、要求充電量を充電スタンド１４０に送信する（Ｓ２０８）。
【００５８】
この結果、充電スタンド１４０内のコンピュータが、要求充電量を供給可能電流（充電スタンド１４０の定格電流）で除算して所要時間を計算し、この所要時間の間、電力供給を行うと電力供給を停止する等の充電制御が実現される。なお、係る制御は簡易な例であり、バッテリ４０の定格及び充電量（ＳＯＣ）を充電スタンド１４０に送信すると、充電スタンド１４０内のコンピュータが必要な充電量を計算してもよいし、これらとは異なる制御が行われてもよい。
【００５９】
なお、ＥＣＵ５０は、要求充電量を充電スタンド１４０に送信すると、並行して、スイッチ２０Ｅを接続状態にして抵抗２０ＢをＣＰＬＴ信号用コンタクト２４に接続し、ＣＰＬＴ信号用コンタクト２４の電位の上限を第３の電位（例えば６［Ｖ］）に変更する（図３における時刻ｔ３）。これによって、ＣＰＬＴ信号用コンタクト１２４の電位の上限も第３の電位に変更される。なお、係る動作を省略し、要求充電量の受信をトリガーとして充電スタンド１４０が電力供給を開始してもよい。
【００６０】
ＣＰＬＴ回路１２７は、ＣＰＬＴ信号用コンタクト１２４の電位が第３の電位に変更されたことを検知すると（或いは要求充電量を受信すると）、図示しないリレー回路に指示することにより、充電ケーブル１１１、１１２による電力供給を開始する（図３における時刻ｔ４）。この結果、図示するように、充電ケーブル１１１、１１２における充電電圧が上昇する。
【００６１】
なお、時刻ｔ３以降、ＣＰＬＴ信号のデューティ比は、充電スタンド１４０の定格電流を表すものに変更されるものとする。
【００６２】
ＥＣＵ５０は、充電スタンド１４０からの電力供給が開始されると、充電スタンド１４０からの電力供給による充電が完了したか否かを判定する（Ｓ２１０）。係る判定は、例えば、充電線通信により完了信号が充電スタンド１４０から通知され、これを参照して行うことができる。
【００６３】
ＥＣＵ５０は、充電スタンド１４０からの電力供給が完了していない場合、電流センサ４０Ａ等の監視手段の出力を参照し、バッテリ４０の充電に異常が生じたか否かを判定する（Ｓ２１２）。本判定では、例えば、バッテリ４０の入出力電流が短期間に大きく変動した場合や、バッテリ４０の入出力電流が閾値を超えた（或いは下回った）場合等に、充電に異常が生じたと判定する。
【００６４】
ＥＣＵ５０は、バッテリ４０の充電に異常が生じた場合、充電線通信を利用した充電制御を中止する（Ｓ２１６）。そして、ＣＰＬＴ信号を用いた充電制御を実行する（Ｓ２１８）。なお、Ｓ２０６において、ＣＰＬＴ信号のデューティ比ＤＴが所定範囲外であると判定された場合も、Ｓ２１８に進む。
【００６５】
ここで、ＣＰＬＴ信号を用いた充電制御は、例えば、時刻ｔ３以降変更されたＣＰＬＴ信号のデューティ比ＤＴを用いて充電スタンド１４０の定格電流を認知し、時刻ｔ４からの経過時間と充電スタンド１４０の定格電流を乗算した充電量と、バッテリ４０の定格及び充電量（ＳＯＣ）を比較して行う。従って、ＥＣＵ５０は、充電線通信を利用した充電制御を開始した後も、時刻ｔ４からの経過時間等、充電に必要な情報を保持している。
【００６６】
また、充電線通信を利用した充電制御を中止した場合、電力供給の自動停止をキャンセルするように充電スタンドに通知することが考えられるが、この場合、車両側で充電完了を判断し、充電要求をオフに変更する（例えば、図３における時刻ｔ５でＣＰＬＴ信号用コンタクト１２４の電位を第３の電位から第２の電位に上昇させて、充電完了の旨を充電スタンド１４０側に通知する）。これを受けて、充電スタンド１４０側ではＣＰＬＴ信号の発振を停止すると共に電力供給を停止する（図３におけるｔ６）。
【００６７】
ＥＣＵ５０は、バッテリ４０の充電に異常が生じていない場合には、充電線通信にエラーが生じたか否かを判定する（Ｓ２１４）。ＥＣＵ５０は、充電線通信にエラーが生じた場合も、充電線通信を利用した充電制御を中止し（Ｓ２１６）、ＣＰＬＴ信号を用いた充電制御を実行する（Ｓ２１８）。
【００６８】
ＥＣＵ５０は、Ｓ２１２とＳ２１４のいずれにおいても否定的な判定を得た場合には、充電線通信を利用した充電制御を継続する。また、Ｓ２１０において充電スタンド１４０からの電力供給による充電が完了したと判定した場合は、終了処理を行って（Ｓ２２４）、本フローを終了する。
【００６９】
一方、ＥＣＵ５０は、ＣＰＬＴ信号を用いた充電制御を開始すると、充電スタンド１４０からの電力供給による充電が完了したか否かを判定する（Ｓ２２０）。係る判定は、前述のように、時刻ｔ４からの経過時間と充電スタンド１４０の定格電流を乗算した充電量と、バッテリ４０の定格及び充電量（ＳＯＣ）を比較して行うことができる。充電スタンド１４０からの電力供給による充電が完了したと判定した場合は、終了処理を行って（Ｓ２２４）、本フローを終了する。
【００７０】
ＥＣＵ５０は、充電スタンド１４０からの電力供給が完了していない場合、Ｓ２１２と同様に、電流センサ４０Ａ等の監視手段の出力を参照し、バッテリ４０の充電に異常が生じたか否かを判定する（Ｓ２２２）。バッテリ４０の充電に異常が生じた場合には、エラー処理を行って（Ｓ２２６）、本フローを終了する。エラー処理は、例えば車両のユーザに充電が完了しなかったことを通知するための処理等を含む。
【００７１】
以上説明した本実施例の車両用充電装置１０によれば、充電性通信を用いた充電制御を行っている間、充電に必要な情報を保持しておき、バッテリ４０の充電に異常が生じた場合や充電線通信にエラーが生じた場合に、ＣＰＬＴ信号を用いた充電制御に切り替えるため、充電線通信を用いた充電制御に異常が生じた際のバックアップを確実に行うことができる。
【００７２】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【００７３】
例えば、ＣＰＬＴ信号は、「充電に関する制御信号」の一例に過ぎず、車両用充電装置１０やケーブル１１０は、係る制御信号の送受信に関して他のいかなる態様を有するものとしてもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１      充電線通信システム
１０    車両用充電装置
２０    インレット
２０Ａ  ダイオード
２０Ｂ、２０Ｃ  抵抗
２０Ｄ、２０Ｅ  スイッチ
２１、２２  充電用コンタクト
２３    グランドコンタクト
２４    ＣＰＬＴ信号用コンタクト
２５    ケーブル接続信号伝達用コンタクト
３０    充電回路
３６    車載通信線
４０    バッテリ
４１、４２  モータ
４３    プラネタリギヤ
４４    エンジン
５０    ＥＣＵ
１００  外部電源
１１０  ケーブル
１１１、１１２  充電ケーブル
１１３  グランド線
１２０  コネクタ
１２１、１２２  充電用コンタクト
１２３  グランドコンタクト
１２４  ＣＰＬＴ信号用コンタクト
１２５  ケーブル接続信号伝達用コンタクト
１２６  接続検知機構
１２７  ＣＰＬＴ回路
１２７Ａ  コンデンサ
１２７Ｂ  抵抗
１２７Ｃ  発振回路
１２７Ｄ  制御回路
１３０  通信装置
１４０  充電スタンド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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