(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、当該車両に備わる給電部に接続される充電プラグのロック／アンロックを制御する装置であって、
前記充電プラグをアンロックするための第１制御信号、および、前記充電プラグをロックするための第２制御信号を出力する制御部と、
前記制御部の異常を検出する異常検出回路と、を備え、
前記異常検出回路が前記制御部の異常を検出したときに、当該異常検出回路から出力される第３制御信号に基づいて、前記充電プラグをアンロックし、
前記異常検出回路は、前記制御部の異常を検出した後、所定時間が経過した時点で、前記第３制御信号の出力を停止する、充電プラグのロック制御装置において、
前記異常検出回路は、
前記制御部の異常を検出しないときにオンし、前記制御部の異常を検出したときにオフする第１スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子がオンのときにオンし、前記第１スイッチング素子がオフのときにオフする第２スイッチング素子と、
前記第２スイッチング素子と直列に接続され、前記第２スイッチング素子がオンのときに充電され、前記第２スイッチング素子がオフになると放電する第１蓄電素子と、
前記第１蓄電素子の放電によって、前記所定時間だけオンする第３スイッチング素子と、
前記第３スイッチング素子がオンのときにオンし、前記第３スイッチング素子がオフのときにオフする第４スイッチング素子と、を備え、
前記第４スイッチング素子のオンに基づいて、前記第３制御信号を出力することを特徴とする充電プラグのロック制御装置。
【請求項２】
車両に搭載され、当該車両に備わる給電部に接続される充電プラグのロック／アンロックを制御する装置であって、
前記充電プラグをアンロックするための第１制御信号、および、前記充電プラグをロックするための第２制御信号を出力する制御部と、
前記制御部の異常を検出する異常検出回路と、を備え、
前記異常検出回路が前記制御部の異常を検出したときに、当該異常検出回路から出力される第３制御信号に基づいて、前記充電プラグをアンロックし、
前記異常検出回路は、前記制御部の異常を検出した後、所定時間が経過した時点で、前記第３制御信号の出力を停止する、充電プラグのロック制御装置において、
前記異常検出回路は、
前記制御部の異常を検出しないときにオンし、前記制御部の異常を検出したときにオフする第１スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子がオンのときにオンし、前記第１スイッチング素子がオフのときにオフする第２スイッチング素子と、
前記第２スイッチング素子と直列に接続され、前記第２スイッチング素子がオフのときに充電され、前記第２スイッチング素子がオンになると放電する第２蓄電素子と、
前記第２蓄電素子の充電によって、前記所定時間だけオンする第５スイッチング素子と、を備え、
前記第５スイッチング素子のオンに基づいて、前記第３制御信号を出力することを特徴とする充電プラグのロック制御装置。
【請求項３】
車両に搭載され、当該車両に備わる給電部に接続される充電プラグのロック／アンロックを制御する装置であって、
前記充電プラグをアンロックするための第１制御信号、および、前記充電プラグをロックするための第２制御信号を出力する制御部と、
前記制御部の異常を検出する異常検出回路と、を備え、
前記異常検出回路が前記制御部の異常を検出したときに、当該異常検出回路から出力される第３制御信号に基づいて、前記充電プラグをアンロックし、
前記異常検出回路は、前記制御部の異常を検出した後、所定時間が経過した時点で、前記第３制御信号の出力を停止する、充電プラグのロック制御装置において、
前記異常検出回路は、
前記制御部の異常を検出しないときにオンし、前記制御部の異常を検出したときにオフする第１スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子がオンのときにオンし、前記第１スイッチング素子がオフのときにオフする第２スイッチング素子と、
前記第２スイッチング素子と直列に接続され、前記第２スイッチング素子がオンのときに充電され、前記第２スイッチング素子がオフになると放電する第１蓄電素子と、
前記第１蓄電素子の放電によって、前記所定時間だけオンする第６スイッチング素子と、を備え、
前記第６スイッチング素子のオンに基づいて、前記第３制御信号を出力することを特徴とする充電プラグのロック制御装置。
【請求項４】
車両に搭載され、当該車両に備わる給電部に接続される充電プラグのロック／アンロックを制御する装置であって、
前記充電プラグをアンロックするための第１制御信号、および、前記充電プラグをロックするための第２制御信号を出力する制御部と、
前記制御部の異常を検出する異常検出回路と、を備え、
前記異常検出回路が前記制御部の異常を検出したときに、当該異常検出回路から出力される第３制御信号に基づいて、前記充電プラグをアンロックし、
前記異常検出回路は、前記制御部の異常を検出した後、所定時間が経過した時点で、前記第３制御信号の出力を停止する、充電プラグのロック制御装置において、
前記異常検出回路は、
前記制御部の異常を検出しないときにオンし、前記制御部の異常を検出したときにオフする第１スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子がオンのときにオンし、前記第１スイッチング素子がオフのときにオフする第２スイッチング素子と、
前記第２スイッチング素子と直列に接続され、前記第２スイッチング素子がオンのときに充電され、前記第２スイッチング素子がオフになると放電する第３蓄電素子と、を備え、
前記第３蓄電素子の放電電流を、前記第３制御信号として出力することを特徴とする充電プラグのロック制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の充電プラグのロック制御装置において、
前記制御部は、正常状態において、前記充電プラグのロック／アンロックを行うロック部を駆動する駆動回路のステータスを監視し、
前記駆動回路のステータスが、制御部内部におけるステータスと一致しない場合は、前記制御部が前記第１制御信号を出力し、または、前記異常検出回路が前記第３制御信号を出力することにより、前記充電プラグをアンロックすることを特徴とする充電プラグのロック制御装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の充電プラグのロック制御装置において、
前記制御部は、正常状態において、前記充電プラグのロック／アンロックを行うロック部を駆動する駆動回路の出力を監視し、
前記駆動回路の出力が、制御部内部における出力と一致しない場合は、前記制御部が前記第１制御信号を出力し、または、前記異常検出回路が前記第３制御信号を出力することにより、前記充電プラグをアンロックすることを特徴とする充電プラグのロック制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の充電プラグのロック制御装置において、
前記制御部は、正常状態において、車両に搭載された他の制御部と通信を行って、当該他の制御部から前記充電プラグのロック状態に関する情報を取得し、
前記充電プラグのロック状態が、制御部内部におけるロック状態と一致しない場合は、前記制御部が前記第１制御信号を出力し、または、前記異常検出回路が前記第３制御信号を出力することにより、前記充電プラグをアンロックすることを特徴とする充電プラグのロック制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車などの給電口に接続される充電プラグのロック／アンロックを制御する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やプラグインハイブリッドカーなどの車両に搭載されたバッテリへの充電は、車外の充電設備に備わる充電プラグを車両の給電口に接続することによって行われる。この場合、バッテリの充電中に充電プラグが外れると、火花が発生して危険を伴うことから、充電中に充電プラグが給電口から抜けないように、充電プラグをロックする機構が設けられる。このような充電プラグのロックに関する先行技術としては、たとえば特許文献１〜３に示されているものがある。
【０００３】
特許文献１では、充電プラグと給電口との係合を解除する操作を規制するスライド部材と、このスライド部材を駆動するアクチュエータと、スライド部材のスライド動作を制限する制限機構とが設けられる。そして、アクチュエータに通電されない状態では、スライド部材が係合解除を許容する方向へスライドするのを、制限機構によって制限する。このため、スライド部材に外力が作用しても、充電中に充電プラグが外れることが防止される。
【０００４】
特許文献２では、充電中はロック機構によって、充電プラグが給電口から離脱しないようにロックする一方、充電中に地震や津波などの発生を報知する緊急情報を受信した場合は、充電を停止するとともに、充電プラグのロックを解除するようにしている。
【０００５】
特許文献３では、充電設備側に、充電プラグのロック機構と、充電プラグがプラグ保持部に戻されたことを検出する戻りセンサとが設けられる。そして、戻りセンサにより、充電プラグが戻されたことが検出された場合に、ロック機構を作動させて、充電プラグがプラグ保持部から離脱しないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１８７０９４号公報
【特許文献２】特開２０１３−１０６３６３号公報
【特許文献３】特開２０１４−１５０６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
充電プラグのロック／アンロックを制御するロック制御装置において、制御部（ＣＰＵ）に異常が発生して、充電プラグのアンロックができなくなると、充電プラグが車両側に固定されたままとなる。しかるに、充電プラグは、充電設備側の充電器にケーブルで接続されているので、充電プラグが給電口から外れないと、車両の走行が不可能となる。
【０００８】
本発明は、制御部に異常が発生した場合に、充電プラグが給電口から外れるようにして、車両の走行を可能とした充電プラグのロック制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る充電プラグのロック制御装置は、車両に搭載され、当該車両に備わる給電部に接続される充電プラグのロック／アンロックを制御する装置であって、充電プラグをアンロックするための第１制御信号、および、充電プラグをロックするための第２制御信号を出力する制御部と、この制御部の異常を検出する異常検出回路とを備えている。異常検出回路が制御部の異常を検出したときに、当該異常検出回路から第３制御信号が出力され、この第３制御信号に基づいて、充電プラグがアンロックされる。
【００１０】
上記構成によると、制御部が故障して第２制御信号により充電プラグをアンロックできなくなった場合でも、制御部の異常を検出した異常検出回路から第３制御信号が出力され、この第３制御信号により充電プラグをアンロックすることができる。このため、充電プラグを車両から取り外して、車両を走行させることが可能となる。
【００１１】
本発明において、異常検出回路は、制御部の異常を検出した後、所定時間が経過した時点で、第３制御信号の出力を停止する。これによると、第３制御信号は、充電プラグのアンロックに必要な時間しか出力されないので、アンロック時の回路や部品への通電時間が短くて済み、電力消費を抑制することができる。
【００１２】
本発明において、異常検出回路は、制御部の異常を検出しないときにオンし、制御部の異常を検出したときにオフする第１スイッチング素子と、第１スイッチング素子がオンのときにオンし、第１スイッチング素子がオフのときにオフする第２スイッチング素子と、第２スイッチング素子と直列に接続され、第２スイッチング素子がオンのときに充電され、第２スイッチング素子がオフになると放電する第１蓄電素子と、第１蓄電素子の放電によって、所定時間だけオンする第３スイッチング素子と、第３スイッチング素子がオンのときにオンし、第３スイッチング素子がオフのときにオフする第４スイッチング素子とを備えていてもよい。この場合、異常検出回路は、第４スイッチング素子のオンに基づいて、第３制御信号を出力する。
【００１３】
あるいは、異常検出回路は、制御部の異常を検出しないときにオンし、制御部の異常を検出したときにオフする第１スイッチング素子と、第１スイッチング素子がオンのときにオンし、第１スイッチング素子がオフのときにオフする第２スイッチング素子と、第２スイッチング素子と直列に接続され、第２スイッチング素子がオフのときに充電され、第２スイッチング素子がオンになると放電する第２蓄電素子と、第２蓄電素子の充電によって、所定時間だけオンする第５スイッチング素子とを備えていてもよい。この場合、異常検出回路は、第５スイッチング素子のオンに基づいて、第３制御信号を出力する。
【００１４】
あるいは、異常検出回路は、制御部の異常を検出しないときにオンし、制御部の異常を検出したときにオフする第１スイッチング素子と、第１スイッチング素子がオンのときにオンし、第１スイッチング素子がオフのときにオフする第２スイッチング素子と、第２スイッチング素子と直列に接続され、第２スイッチング素子がオンのときに充電され、第２スイッチング素子がオフになると放電する第１蓄電素子と、第１蓄電素子の放電によって、所定時間だけオンする第６スイッチング素子とを備えていてもよい。この場合、異常検出回路は、第６スイッチング素子のオンに基づいて、第３制御信号を出力する。
【００１５】
あるいは、異常検出回路は、制御部の異常を検出しないときにオンし、制御部の異常を検出したときにオフする第１スイッチング素子と、第１スイッチング素子がオンのときにオンし、第１スイッチング素子がオフのときにオフする第２スイッチング素子と、第２スイッチング素子と直列に接続され、第２スイッチング素子がオンのときに充電され、第２スイッチング素子がオフになると放電する第３蓄電素子とを備えていてもよい。この場合、異常検出回路は、第３蓄電素子の放電電流を第３制御信号として出力する。
【００１６】
本発明における制御部は、正常状態において、充電プラグのロック／アンロックを行うロック部を駆動する駆動回路のステータスを監視し、駆動回路のステータスが、制御部内部におけるステータスと一致しない場合は、制御部が第１制御信号を出力し、または、異常検出回路が第３制御信号を出力することにより、充電プラグをアンロックしてもよい。
【００１７】
また、制御部は、正常状態において、充電プラグのロック／アンロックを行うロック部を駆動する駆動回路の出力を監視し、駆動回路の出力が、制御部内部における出力と一致しない場合は、制御部が第１制御信号を出力し、または、異常検出回路が第３制御信号を出力することにより、充電プラグをアンロックしてもよい。
【００１８】
また、制御部は、正常状態において、車両に搭載された他の制御部と通信を行って、当該他の制御部から充電プラグのロック状態に関する情報を取得し、充電プラグのロック状態が、制御部内部におけるロック状態と一致しない場合は、制御部が第１制御信号を出力し、または、異常検出回路が第３制御信号を出力することにより、充電プラグをアンロックしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、制御部に異常が発生した場合に、充電プラグが給電口から外れるようにして、車両の走行を可能とした充電プラグのロック制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】車両の充電システムを示したブロック図である。
【図２】第１実施形態を示す回路図である。
【図３】第１実施形態のアンロック時の状態を示す回路図である。
【図４】第１実施形態のロック時の状態を示す回路図である。
【図５】第１実施形態の定常状態を示す回路図である。
【図６】第１実施形態の異常発生時の状態を示す回路図である。
【図７】第１実施形態の異常発生後の状態を示す回路図である。
【図８】第１実施形態の各部の動作を示すタイムチャートである。
【図９】第２実施形態を示す回路図である。
【図１０】第２実施形態のアンロック時の状態を示す回路図である。
【図１１】第２実施形態のロック時の状態を示す回路図である。
【図１２】第２実施形態の定常状態を示す回路図である。
【図１３】第２実施形態の異常発生時の状態を示す回路図である。
【図１４】第２実施形態の異常発生後の状態を示す回路図である。
【図１５】第２実施形態の各部の動作を示すタイムチャートである。
【図１６】第３実施形態を示す回路図である。
【図１７】第３実施形態のアンロック時の状態を示す回路図である。
【図１８】第３実施形態のロック時の状態を示す回路図である。
【図１９】第３実施形態の定常状態を示す回路図である。
【図２０】第３実施形態の異常発生時の状態を示す回路図である。
【図２１】第３実施形態の異常発生後の状態を示す回路図である。
【図２２】第３実施形態の各部の動作を示すタイムチャートである。
【図２３】第４実施形態を示す回路図である。
【図２４】第４実施形態のアンロック時の状態を示す回路図である。
【図２５】第４実施形態のロック時の状態を示す回路図である。
【図２６】第４実施形態の定常状態を示す回路図である。
【図２７】第４実施形態の異常発生時の状態を示す回路図である。
【図２８】第４実施形態の異常発生後の状態を示す回路図である。
【図２９】第４実施形態の各部の動作を示すタイムチャートである。
【図３０】第５実施形態を示したブロック図である。
【図３１】第６実施形態を示したブロック図である。
【図３２】第７実施形態を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しながら説明する。各図において、同一の部分または対応する部分には、同一符号を付してある。
【００２２】
図１は、本発明による充電プラグのロック制御装置（以下、単に「ロック制御装置」という。）を含む、車両の充電システムを示している。車両１００は、電気自動車やプラグインハイブリッドカーなどの車両である。車両１００には、制御部１１、異常検出回路１２、モータ駆動回路１３、モータ１４、ロック機構１５、給電部１６、およびバッテリ１７が搭載されている。制御部１１と異常検出回路１２は、本発明によるロック制御装置１０を構成する。モータ１４とロック機構１５は、ロック部２０を構成する。給電部１６には、係合部１６ａが備わっている。係合部１６ａは、たとえば爪を有するフック片からなる。充電設備２００は、車両１００の車外にあって、充電器１８と、この充電器１８にケーブルで接続された充電プラグ１９とから構成される。充電プラグ１９には、車両１００側の係合部１６ａと係合する係合部１９ａが備わっている。係合部１９ａは、たとえば係合部１６ａの爪が係合する切欠き部からなる。
【００２３】
車両１００において、給電部１６は、車両１００に設けられた給電口と、この給電口を塞ぐ蓋と、給電口の内部に設けられたコネクタとを含む（いずれも図示を省略）。この給電部１６には、充電プラグ１９が接続される。詳しくは、給電口の蓋を外して、充電プラグ１９を給電口に差し込むと、給電部１６のコネクタと、充電プラグ１９の端子とが電気的に接続される。その際、給電部１６の係合部１６ａと、充電プラグ１９の係合部１９ａとが互いに係合することにより、充電プラグ１９と給電部１６とが機械的に連結される。この状態で、充電器１８から、充電プラグ１９および給電部１６を介して、バッテリ１７へ充電が行われる。
【００２４】
バッテリ１７への充電中は、充電プラグ１９が給電部１６から離脱しないように、ロック機構１５によって、両係合部１６ａ、１９ａの係合状態をロックする。ロック機構１５は、モータ１４を駆動源として作動する。たとえば、モータ１４が正転すると、これに連動してロック機構１５が上記係合状態のロックを解除（アンロック）するように作動し、モータ１４が逆転すると、これに連動してロック機構１５が上記係合状態をロックするように作動する。ロック機構１５としては、公知の種々の機構を採用することができる。
【００２５】
モータ駆動回路１３は、モータ１４を正転駆動または逆転駆動する回路であって、具体的な回路については後述する。ロック制御装置１０は、ロック部２０による充電プラグ１９のロック／アンロックを制御する装置である。制御部１１はＣＰＵから構成され、モータ駆動回路１３に対して、充電プラグ１９をアンロックするための第１制御信号、および、充電プラグ１９をロックするための第２制御信号を出力する。異常検出回路１２は、制御部１１の異常を検出する回路であって、制御部１１の異常を検出したときに、充電プラグ１９をアンロックするための第３制御信号を出力する。異常検出回路１２の具体的な回路については後述する。バッテリ１７は、充電が可能な二次電池（リチウムイオン電池など）からなる。
【００２６】
次に、制御部１１、異常検出回路１２、およびモータ駆動回路１３の具体的な構成につき、第１〜第４実施形態に基づいて説明する。以下では、第１〜第４実施形態における異常検出回路１２をそれぞれ符号１２Ａ〜１２Ｄで表し、第１〜第４実施形態におけるモータ駆動回路１３をそれぞれ符号１３Ａ〜１３Ｄで表す。
【００２７】
＜第１実施形態＞
図２は、第１実施形態における具体的な回路を示している。制御部（ＣＰＵ）１１は、所定の信号を出力するポートＰ１〜Ｐ３を有している。制御部１１には他にもポートが存在するが、本発明とは直接関係がないため、それらの図示を省略してある。ポートＰ１は、充電プラグ１９をアンロックするためのアンロック信号（第１制御信号）を出力する。ポートＰ２は、充電プラグ１９をロックするためのロック信号（第２制御信号）を出力する。ポートＰ３は、一定周期のパルス信号を出力する。
【００２８】
異常検出回路１２Ａは、トランジスタＱ１〜Ｑ４、抵抗Ｒ１〜Ｒ１０、コンデンサＣ１〜Ｃ３、およびダイオードＤ１〜Ｄ３を有している。ＮＰＮ型のトランジスタＱ１のベースは、抵抗Ｒ１、Ｒ２およびコンデンサＣ１の直列回路を介して、制御部１１のポートＰ３に接続されている。抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続点とグランドとの間には、コンデンサＣ２とダイオードＤ１が並列に接続されている。トランジスタＱ１のベースとエミッタ間には、抵抗Ｒ３が接続されている。トランジスタＱ１のエミッタは、グランドに接地されている。トランジスタＱ１のコレクタは、ダイオードＤ２および抵抗Ｒ４を介して、ＰＮＰ型のトランジスタＱ２のベースに接続されているとともに、ダイオードＤ３および抵抗Ｒ７を介して、ＮＰＮ型のトランジスタＱ３のベースに接続されている。
【００２９】
トランジスタＱ２のベースとエミッタ間には、抵抗Ｒ５が接続されている。トランジスタＱ２のエミッタは、電源Ｖａに接続されている。トランジスタＱ２のコレクタは、抵抗Ｒ６、Ｒ７を介して、トランジスタＱ３のベースに接続されているとともに、コンデンサＣ３の一端（ａ点）に接続されている。コンデンサＣ３の他端は、グランドに接地されている。すなわち、コンデンサＣ３は、トランジスタＱ２と直列に接続されている。
【００３０】
トランジスタＱ３のベースとエミッタ間には、抵抗Ｒ８が接続されている。トランジスタＱ３のエミッタは、グランドに接地されている。トランジスタＱ３のコレクタは、抵抗Ｒ９を介して、ＰＮＰ型のトランジスタＱ４のベースに接続されている。トランジスタＱ４のベースとエミッタ間には、抵抗Ｒ１０が接続されている。トランジスタＱ４のエミッタは、電源Ｖｂに接続されている。トランジスタＱ４のコレクタは、モータ駆動回路１３Ａにおける、後述するリレー３のコイルＸ１の一端に接続されている。
【００３１】
以上の構成において、トランジスタＱ１は、本発明の「第１スイッチング素子」の一例であり、トランジスタＱ２は、本発明の「第２スイッチング素子」の一例であり、トランジスタＱ３は、本発明の「第３スイッチング素子」の一例であり、トランジスタＱ４は、本発明の「第４スイッチング素子」の一例である。また、コンデンサＣ３は、本発明の「第１蓄電素子」の一例である。
【００３２】
モータ駆動回路１３Ａは、ハイサイドドライバ１、２と、リレー３、４とを有している。ハイサイドドライバ１は、制御部１１のポートＰ１とリレー３との間に設けられている。ハイサイドドライバ２は、制御部１１のポートＰ２とリレー４との間に設けられている。リレー３は、アンロック用のリレーであって、コイルＸ１および接点Ｙ１を有している。コイルＸ１の一端は、ハイサイドドライバ１の出力側に接続されているとともに、異常検出回路１２ＡのトランジスタＱ４のコレクタに接続されている。コイルＸ１の他端は、グランドに接地されている。リレー４は、ロック用のリレーであって、コイルＸ２および接点Ｙ２を有している。コイルＸ２の一端は、ハイサイドドライバ２の出力側に接続されている。コイルＸ２の他端は、グランドに接地されている。
【００３３】
ハイサイドドライバ１は、制御部１１のポートＰ１からアンロック信号が出力された場合に、ハイレベル信号（以下「Ｈ信号」と表記）を出力する。このＨ信号により、リレー３のコイルＸ１に通電が行われ、リレー３の接点Ｙ１が切り替わる。ハイサイドドライバ２は、制御部１１のポートＰ２からロック信号が出力された場合に、Ｈ信号を出力する。このＨ信号により、リレー４のコイルＸ２に通電が行われ、リレー４の接点Ｙ２が切り替わる。接点Ｙ１、Ｙ２には、ロック機構１５（図１）を作動させるためのモータ１４が接続される。モータ１４の一端は、リレー３の接点Ｙ１を介して、電源Ｖｃまたはグランドに選択的に接続される。モータ１４の他端は、リレー４の接点Ｙ２を介して、電源Ｖｃまたはグランドに選択的に接続される。
【００３４】
次に、図２の回路の動作を、図３〜図７を参照しながら詳細に説明する。図３〜図５は、制御部１１が正常な場合の動作を示しており、図６〜図７は制御部１１が異常な場合の動作を示している。
【００３５】
図３は、制御部１１からモータ駆動回路１３Ａに、アンロック信号が出力されているときの回路状態を示している。充電終了時等において充電プラグ１９のロックを解除する場合、制御部１１は、ポートＰ１からアンロック信号を出力する。このとき、ポートＰ２からロック信号は出力されない。ハイサイドドライバ１は、制御部１１から出力されたアンロック信号に応答してオン状態となり、Ｈ信号（ハイレベル信号）を出力する。このため、ハイサイドドライバ１からリレー３のコイルＸ１を通って、グランドに電流が流れ、コイルＸ１に通電が行われる。その結果、リレー３が動作して、接点Ｙ１がグランド側から電源Ｖｃ側に切り替わる。
【００３６】
一方、ハイサイドドライバ２は、制御部１１からロック信号が出力されないためオフ状態にあり、その出力電位はローレベル（Ｌ）となる。このため、コイルＸ２に通電は行われず、リレー４は動作しないので、接点Ｙ２は切り替わらない。
【００３７】
接点Ｙ１が切り替わることで、電源Ｖｃ→接点Ｙ１→モータ１４→接点Ｙ２→グランドの電流経路が形成され、モータ１４に太矢印で示す方向に電流が流れて、モータ１４が正転する。これにより、ロック機構１５が、給電部１６と充電プラグ１９の各係合部１６ａ、１９ａの係合状態をアンロックするので、充電プラグ１９を給電部１６から取り外すことが可能となる。
【００３８】
一方、制御部１１に異常が発生していない場合、制御部１１は、常時、ポートＰ３から異常検出回路１２Ａへパルス信号を出力している。このパルス信号によりコンデンサＣ２が充電され、トランジスタＱ１のベース電位が上昇するので、トランジスタＱ１はオンする。トランジスタＱ１のオンによって、トランジスタＱ２もオンとなる。トランジスタＱ２がオンすることで、電源ＶａからトランジスタＱ２を介して、コンデンサＣ３が充電される。トランジスタＱ３は、トランジスタＱ１のオンによりベース電位が低くなって、オフしている。また、トランジスタＱ４も、トランジスタＱ３がオフのため、オフしている。この状態では、トランジスタＱ４のコレクタの電位はローレベルであり、異常検出回路１２Ａからモータ駆動回路１３Ａへ、第３制御信号であるＨ信号は出力されない。
【００３９】
図４は、制御部１１からモータ駆動回路１３Ａに、ロック信号が出力されているときの回路状態を示している。充電開始時等において充電プラグ１９をロック状態にする場合、制御部１１は、ポートＰ２からロック信号を出力する。このとき、ポートＰ１からアンロック信号は出力されない。ハイサイドドライバ２は、制御部１１から出力されたロック信号に応答してオン状態となり、Ｈ信号を出力する。このため、ハイサイドドライバ２からリレー４のコイルＸ２を通って、グランドに電流が流れ、コイルＸ２に通電が行われる。その結果、リレー４が動作して、接点Ｙ２がグランド側から電源Ｖｃ側に切り替わる。
【００４０】
一方、ハイサイドドライバ１は、制御部１１からアンロック信号が出力されないためオフ状態にあり、その出力電位はローレベル（Ｌ）となる。また、異常検出回路１２Ａは、図３と同じ状態となり、トランジスタＱ４のコレクタの電位はローレベルとなる。したがって、コイルＸ１に通電は行われず、リレー３は動作しないので、接点Ｙ１は切り替わらない。
【００４１】
接点Ｙ２が切り替わることで、電源Ｖｃ→接点Ｙ２→モータ１４→接点Ｙ１→グランドの電流経路が形成され、モータ１４に太矢印で示す方向に電流が流れて、モータ１４が逆転する。これにより、ロック機構１５が、給電部１６と充電プラグ１９の各係合部１６ａ、１９ａの係合状態をロックするので、充電プラグ１９を給電部１６から取り外すことが不可能となる。
【００４２】
図５は、制御部１１からモータ駆動回路１３Ａに、ロック信号もアンロック信号も出力されていないとき（定常状態）の回路状態を示している。異常検出回路１２Ａは、図３および図４と同じ状態である。また、モータ駆動回路１３Ａでは、ハイサイドドライバ１、２は共にオフ状態で、それぞれの出力電位はローレベルであり、トランジスタＱ４のコレクタの電位もローレベルであるので、コイルＸ１、Ｘ２への通電が行われない。このため、リレー３、４は共に動作せず、接点Ｙ１、Ｙ２は切り替わらない。その結果、モータ１４の両端がグランドに接続されて、モータ１４に電流が流れないので、モータ１４は回転しない。
【００４３】
図６は、制御部１１に異常が発生したときの回路状態を示している。制御部１１に異常が発生すると、ポートＰ１、Ｐ２からアンロック信号、ロック信号が出力されなくなる。また、ポートＰ３からパルス信号が出力されなくなるので、トランジスタＱ１はオフとなり、トランジスタＱ２もオフとなる。すると、コンデンサＣ３の蓄積電荷が、太矢印で示す経路で放電するので、トランジスタＱ３にベース電流が流れて、トランジスタＱ３がオンとなる。トランジスタＱ３のオンにより、トランジスタＱ４にベース電流が流れて、トランジスタＱ４もオンとなる。その結果、トランジスタＱ４のコレクタが電源Ｖｂに接続されるので、当該コレクタがハイレベルとなり、異常検出回路１２Ａからモータ駆動回路１３Ａへ、第３制御信号であるＨ信号が出力される。そして、電源ＶｂからトランジスタＱ４を通って、アンロック用のリレー３のコイルＸ１に電流が流れる。したがって、リレー３が動作して接点Ｙ１が電源Ｖｃ側に切り替わるため、図３の場合と同様の電流経路が形成され、モータ１４が正転する。これにより、ロック機構１５が、給電部１６と充電プラグ１９の係合状態をアンロックするので、充電プラグ１９を給電部１６から取り外すことが可能となる。
【００４４】
制御部１１に異常が発生してから所定時間が経過すると、回路状態は、図７の状態に移行する。図７では、コンデンサＣ３の放電電流によりオンしていたトランジスタＱ３が、コンデンサＣ３の放電によるａ点の電位の低下により、所定時間経過後にオフとなる。この所定時間は、トランジスタＱ３がオンしてから、ａ点の電位が、トランジスタＱ３のオンからオフに転じる際のベース電圧で決まる値まで低下するに至る時間である。トランジスタＱ３がオフすることで、トランジスタＱ４もオフとなる。このため、トランジスタＱ４のコレクタがローレベルとなり、リレー３のコイルＸ１は非通電状態となる。したがって、リレー３の接点Ｙ１はグランド側に復帰し、モータ１４の回転が停止する。
【００４５】
図８は、以上説明した第１実施形態の動作を表したタイムチャートである。図８において、Ｔ１は、上述した「所定時間」を表している。
【００４６】
上述した第１実施形態によれば、制御部１１の故障により、ポートＰ１からアンロック信号が出力されず、充電プラグ１９をアンロックできなくなった場合でも、ポートＰ３からパルス信号が出力されなくなることで、異常検出回路１２Ａが制御部１１の異常を検出し、モータ駆動回路１３ＡへＨ信号を出力する（図６）。このため、このＨ信号によりリレー３を動作させて、接点Ｙ１を切り替えることで、モータ１４を駆動してロック機構１５にアンロック動作を行なわせることができる。これにより、充電プラグ１９を給電部１６から取り外して、車両を走行させることが可能となる。
【００４７】
また、第１実施形態においては、制御部１１の異常が検出された後、所定時間Ｔ１が経過した時点でトランジスタＱ４がオフし（図８）、異常検出回路１２ＡからのＨ信号の出力が停止する。すなわち、このＨ信号は、充電プラグ１９のアンロックに必要な時間しか出力されない。このため、アンロック時のトランジスタＱ４、コイルＸ１、およびモータ１４への通電時間が短くて済み、電力消費を抑制することができる。
【００４８】
＜第２実施形態＞
図９は、第２実施形態における具体的な回路を示している。制御部１１は、第１実施形態の制御部１１と同じであり、モータ駆動回路１３Ｂの構成も、第１実施形態のモータ駆動回路１３Ａの構成と同じであるので、これらについての説明は省略する。
【００４９】
異常検出回路１２Ｂは、トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ５、抵抗Ｒ１〜Ｒ５、Ｒ１１、Ｒ１２、コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ４、およびダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ５を有している。ＮＰＮ型のトランジスタＱ１のベースは、抵抗Ｒ１、Ｒ２およびコンデンサＣ１の直列回路を介して、制御部１１のポートＰ３に接続されている。抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続点とグランドとの間には、コンデンサＣ２とダイオードＤ１が並列に接続されている。トランジスタＱ１のベースとエミッタ間には、抵抗Ｒ３が接続されている。トランジスタＱ１のエミッタは、グランドに接地されている。トランジスタＱ１のコレクタは、ダイオードＤ２および抵抗Ｒ４を介して、ＰＮＰ型のトランジスタＱ２のベースに接続されているとともに、ダイオードＤ５を介して、コンデンサＣ４の一端（ｂ点）に接続されている。
【００５０】
トランジスタＱ２のベースとエミッタ間には、抵抗Ｒ５が接続されている。トランジスタＱ２のエミッタは、電源Ｖｄに接続されている。トランジスタＱ２のコレクタは、ＰＮＰ型のトランジスタＱ５のベースに接続されているとともに、抵抗Ｒ１１を介して、コンデンサＣ４の一端に接続されている。コンデンサＣ４の他端は、グランドに接地されている。抵抗Ｒ１１およびコンデンサＣ４は、トランジスタＱ２と直列に接続されている。トランジスタＱ５のベースとエミッタ間には、抵抗Ｒ１２が接続されている。トランジスタＱ５のエミッタは、電源Ｖｄに接続されている。トランジスタＱ５のコレクタは、モータ駆動回路１３Ｂにおける、リレー３のコイルＸ１の一端に接続されている。
【００５１】
以上の構成において、トランジスタＱ１は、本発明の「第１スイッチング素子」の一例であり、トランジスタＱ２は、本発明の「第２スイッチング素子」の一例であり、トランジスタＱ５は、本発明の「第５スイッチング素子」の一例である。また、コンデンサＣ４は、本発明の「第２蓄電素子」の一例である。
【００５２】
次に、図９の回路の動作を、図１０〜図１４を参照しながら詳細に説明する。図１０〜図１２は、制御部１１が正常な場合の動作を示しており、図１３〜図１４は制御部１１が異常な場合の動作を示している。
【００５３】
図１０は、制御部１１からモータ駆動回路１３Ｂに、アンロック信号が出力されているときの回路状態を示している。このときのモータ駆動回路１３Ｂの状態は、図３におけるモータ駆動回路１３Ａの状態と同じであり、ハイサイドドライバ１からリレー３のコイルＸ１に通電が行われ、リレー３が動作して、接点Ｙ１がグランド側から電源Ｖｃ側に切り替わる。その結果、モータ１４に太矢印で示す方向に電流が流れて、モータ１４が正転し、ロック機構１５が、給電部１６と充電プラグ１９の係合状態をアンロックするので、充電プラグ１９を給電部１６から取り外すことが可能となる。
【００５４】
一方、制御部１１に異常が発生していない場合、制御部１１のポートＰ３から出力されるパルス信号によりコンデンサＣ２が充電されるので、トランジスタＱ１がオンし、トランジスタＱ２もオンする。しかるに、トランジスタＱ１のオンにより、コンデンサＣ４の一端（ｂ点）がダイオードＤ５を介してグランドに接地されるので、トランジスタＱ２がオンしても、コンデンサＣ４は充電されない。一方、トランジスタＱ５は、トランジスタＱ２のオンによってベース電位が高くなっているため、オフしている。この状態では、トランジスタＱ５のコレクタの電位はローレベルであり、異常検出回路１２Ｂからモータ駆動回路１３Ｂへ、第３制御信号であるＨ信号は出力されない。
【００５５】
図１１は、制御部１１からモータ駆動回路１３Ｂに、ロック信号が出力されているときの回路状態を示している。このときのモータ駆動回路１３Ｂの状態は、図４におけるモータ駆動回路１３Ａの状態と同じであり、ハイサイドドライバ２からリレー４のコイルＸ２に通電が行われ、リレー４が動作して、接点Ｙ２がグランド側から電源Ｖｃ側に切り替わる。その結果、モータ１４に太矢印で示す方向に電流が流れて、モータ１４が逆転し、ロック機構１５が、給電部１６と充電プラグ１９の係合状態をロックするので、充電プラグ１９を給電部１６から取り外すことが不可能となる。
【００５６】
図１２は、制御部１１からモータ駆動回路１３Ｂに、ロック信号もアンロック信号も出力されていないとき（定常状態）の回路状態を示している。このときのモータ駆動回路１３Ｂの状態は、図５におけるモータ駆動回路１３Ａの状態と同じである。ハイサイドドライバ１、２は共にオフ状態で、それぞれの出力電位はローレベルであり、トランジスタＱ４のコレクタの電位もローレベルであるので、コイルＸ１、Ｘ２への通電が行われない。このため、リレー３、４は共に動作せず、接点Ｙ１、Ｙ２が切り替わらないので、モータ１４に電流が流れず、モータ１４は回転しない。
【００５７】
図１３は、制御部１１に異常が発生したときの回路状態を示している。このときのモータ駆動回路１３Ｂの状態は、図６におけるモータ駆動回路１３Ａの状態と同じであり、ポートＰ１、Ｐ２からアンロック信号、ロック信号が出力されなくなる。また、ポートＰ３からパルス信号が出力されなくなるので、トランジスタＱ１はオフとなり、トランジスタＱ２もオフとなる。すると、電源Ｖｄから、トランジスタＱ５のエミッタ・ベース、抵抗Ｒ１１、およびコンデンサＣ４を通って、太矢印で示す電流が流れ、コンデンサＣ４が充電されるとともに、トランジスタＱ５がオンする。その結果、トランジスタＱ５のコレクタが電源Ｖｄに接続されるので、当該コレクタがハイレベルとなり、異常検出回路１２Ｂからモータ駆動回路１３Ｂへ、第３制御信号であるＨ信号が出力される。そして、電源ＶｄからトランジスタＱ５を通って、アンロック用のリレー３のコイルＸ１に電流が流れる。したがって、図６の場合と同様に、リレー３が動作して接点Ｙ１が電源Ｖｃ側に切り替わり、モータ１４が正転する結果、ロック機構１５によるアンロック動作が行なわれる。
【００５８】
制御部１１に異常が発生してから所定時間が経過すると、回路状態は、図１４の状態に移行する。図１４では、コンデンサＣ４の充電時にオンしていたトランジスタＱ５が、コンデンサＣ４の充電によるｂ点の電位の上昇により、所定時間経過後にオフとなる。この所定時間は、トランジスタＱ５がオンしてから、ｂ点の電位が、トランジスタＱ５のオンからオフに転じる際のベース電圧で決まる値まで上昇するに至る時間である。トランジスタＱ５がオフすることで、トランジスタＱ５のコレクタがローレベルとなり、リレー３のコイルＸ１は非通電状態となる。したがって、リレー３の接点Ｙ１はグランド側に復帰し、モータ１４の回転が停止する。
【００５９】
図１５は、以上説明した第２実施形態の動作を表したタイムチャートである。図１５において、Ｔ２は、上述した「所定時間」を表している。
【００６０】
上述した第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、制御部１１に異常が発生した場合でも、モータ１４を駆動してロック機構１５にアンロック動作を行なわせることができるので、充電プラグ１９を給電部１６から取り外して、車両を走行させることが可能となる。また、制御部１１の異常が検出された後、所定時間Ｔ２が経過した時点でトランジスタＱ５がオフするので、第１実施形態と同様に、電力消費を抑制することができる。さらに、第２実施形態では、第１実施形態に比べて部品点数が少ないので、コストを低減することができる。
【００６１】
＜第３実施形態＞
図１６は、第３実施形態における具体的な回路を示している。制御部１１については、第１実施形態の制御部１１と同じであるので、説明を省略する。モータ駆動回路１３Ｃでは、第１実施形態のハイサイドドライバ１、２が、ローサイドドライバ５、６に置き換わっている。これに伴い、リレー３、４のコイルＸ１、Ｘ２の接続状態が、図３の場合と異なっている。すなわち、コイルＸ１、Ｘ２の一端は、ローサイドドライバ５、６の出力側に接続されており、コイルＸ１、Ｘ２の他端は、ダイオードＤ７を介して、電源Ｖｅに接続されている。
【００６２】
異常検出回路１２Ｃは、トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ６、抵抗Ｒ１〜Ｒ８、コンデンサＣ１〜Ｃ３、およびダイオードＤ１〜Ｄ３を有している。トランジスタＱ６を除く各部品の接続関係については、第１実施形態（図２）の場合と同じであるので、説明を省略する。ＮＰＮ型のトランジスタＱ６のベースは、抵抗Ｒ６、Ｒ７を介して、コンデンサＣ３の一端（ｃ点）に接続されている。トランジスタＱ６のベースとエミッタ間には、抵抗Ｒ８が接続されている。トランジスタＱ６のエミッタは、グランドに接地されている。トランジスタＱ６のコレクタは、リレー３のコイルＸ１の一端に接続されている。
【００６３】
以上の構成において、トランジスタＱ１は、本発明の「第１スイッチング素子」の一例であり、トランジスタＱ２は、本発明の「第２スイッチング素子」の一例であり、トランジスタＱ６は、本発明の「第６スイッチング素子」の一例である。また、コンデンサＣ３は、本発明の「第１蓄電素子」の一例である。
【００６４】
モータ駆動回路１３Ｃは、ローサイドドライバ５、６と、リレー３、４と、ダイオードＤ７とを有している。ローサイドドライバ５は、制御部１１のポートＰ１とリレー３との間に設けられている。ローサイドドライバ６は、制御部１１のポートＰ２とリレー４との間に設けられている。リレー３、４は、第１実施形態および第２実施形態におけるリレー３、４と同じものである。
【００６５】
ローサイドドライバ５は、制御部１１のポートＰ１からアンロック信号が出力された場合に、ローレベル信号（以下「Ｌ信号」と表記）を出力する。このＬ信号によりコイルＸ１の一端がローレベルになると、電源ＶｅからダイオードＤ７を介して、コイルＸ１に通電が行われ、リレー３の接点Ｙ１が切り替わる。ローサイドドライバ６は、制御部１１のポートＰ２からロック信号が出力された場合に、Ｌ信号を出力する。このＬ信号によりコイルＸ２の一端がローレベルになると、電源ＶｅからダイオードＤ７を介して、コイルＸ２に通電が行われ、リレー４の接点Ｙ２が切り替わる。接点Ｙ１、Ｙ２と、モータ１４および電源Ｖｅとの接続関係は、図２の場合と同様である。
【００６６】
次に、図１６の回路の動作を、図１７〜図２１を参照しながら詳細に説明する。図１７〜図１９は、制御部１１が正常な場合の動作を示しており、図２０〜図２１は制御部１１が異常な場合の動作を示している。
【００６７】
図１７は、制御部１１からモータ駆動回路１３Ｃに、アンロック信号が出力されているときの回路状態を示している。ローサイドドライバ５は、制御部１１から出力されたアンロック信号に応答してオン状態となり、Ｌ信号を出力する。これにより、前述したように電源ＶｅからコイルＸ１に通電が行われ、リレー３が動作して、接点Ｙ１がグランド側から電源Ｖｅ側に切り替わる。
【００６８】
一方、ローサイドドライバ６は、制御部１１からロック信号が出力されないためオフ状態にあり、その出力電位はハイレベル（Ｈ）となる。このため、電源ＶｅからコイルＸ２に通電は行われず、リレー４は動作しないので、接点Ｙ２は切り替わらない。
【００６９】
接点Ｙ１が切り替わることで、電源Ｖｅ→接点Ｙ１→モータ１４→接点Ｙ２→グランドの電流経路が形成され、モータ１４に太矢印で示す方向に電流が流れて、モータ１４が正転する。これにより、ロック機構１５が、給電部１６と充電プラグ１９の係合状態をアンロックするので、充電プラグ１９を給電部１６から取り外すことが可能となる。
【００７０】
一方、制御部１１に異常が発生していない場合、制御部１１のポートＰ３から出力されるパルス信号によりコンデンサＣ２が充電されるので、トランジスタＱ１がオンし、トランジスタＱ２もオンする。トランジスタＱ２がオンすることで、電源ＶａからトランジスタＱ２を介して、コンデンサＣ３が充電される。トランジスタＱ６は、トランジスタＱ１のオンによりベース電位が低くなっているので、オフしている。この状態では、トランジスタＱ６のコレクタの電位はハイレベルであり、異常検出回路１２Ｃからモータ駆動回路１３Ｃへ、第３制御信号であるＬ信号は出力されない。
【００７１】
図１８は、制御部１１からモータ駆動回路１３Ｃに、ロック信号が出力されているときの回路状態を示している。ローサイドドライバ６は、制御部１１から出力されたロック信号に応答してオン状態となり、Ｌ信号を出力する。これにより、電源ＶｅからコイルＸ２に通電が行われ、リレー４が動作して、接点Ｙ２がグランド側から電源Ｖｅ側に切り替わる。
【００７２】
一方、ローサイドドライバ５は、制御部１１からアンロック信号が出力されないためオフ状態にあり、その出力電位はハイレベル（Ｈ）となる。このため、電源ＶｅからコイルＸ１に通電は行われず、リレー３は動作しないので、接点Ｙ１は切り替わらない。
【００７３】
接点Ｙ２が切り替わることで、電源Ｖｅ→接点Ｙ２→モータ１４→接点Ｙ１→グランドの電流経路が形成され、モータ１４に太矢印で示す方向に電流が流れて、モータ１４が逆転する。これにより、ロック機構１５が、給電部１６と充電プラグ１９の係合状態をロックするので、充電プラグ１９を給電部１６から取り外すことが不可能となる。
【００７４】
図１９は、制御部１１からモータ駆動回路１３Ｃに、ロック信号もアンロック信号も出力されていないとき（定常状態）の回路状態を示している。ローサイドドライバ５、６は共にオフ状態で、それぞれの出力電位はハイレベルであり、トランジスタＱ６のコレクタの電位もハイレベルであるので、コイルＸ１、Ｘ２への通電が行われない。このため、リレー３、４は共に動作せず、接点Ｙ１、Ｙ２が切り替わらないので、モータ１４に電流が流れず、モータ１４は回転しない。
【００７５】
図２０は、制御部１１に異常が発生したときの回路状態を示している。制御部１１に異常が発生すると、ポートＰ１、Ｐ２からアンロック信号、ロック信号が出力されなくなる。また、ポートＰ３からパルス信号が出力されなくなるので、トランジスタＱ１はオフとなり、トランジスタＱ２もオフとなる。すると、コンデンサＣ３の蓄積電荷が、太矢印で示す経路で放電するので、トランジスタＱ６にベース電流が流れて、トランジスタＱ６がオンとなる。その結果、トランジスタＱ６のコレクタがローレベルとなり、異常検出回路１２Ｃからモータ駆動回路１３Ｃへ、第３制御信号であるＬ信号が出力される。そして、電源ＶｅからダイオードＤ７を通って、アンロック用のリレー３のコイルＸ１およびトランジスタＱ６に電流が流れる。したがって、リレー３が動作して接点Ｙ１が電源Ｖｅ側に切り替わるため、モータ１４に太矢印方向の電流が流れて、モータ１４が正転する。これにより、ロック機構１５が、給電部１６と充電プラグ１９の係合状態をアンロックするので、充電プラグ１９を給電部１６から取り外すことが可能となる。
【００７６】
制御部１１に異常が発生してから所定時間が経過すると、回路状態は、図２１の状態に移行する。図２１では、コンデンサＣ３の放電電流によりオンしていたトランジスタＱ６が、コンデンサＣ３の放電によるｃ点の電位の低下により、所定時間経過後にオフとなる。この所定時間は、トランジスタＱ６がオンしてから、ｃ点の電位が、トランジスタＱ６のオンからオフに転じる際のベース電圧で決まる値まで低下するに至る時間である。トランジスタＱ６がオフすることで、トランジスタＱ６のコレクタがハイレベルとなり、リレー３のコイルＸ１は非通電状態となる。したがって、リレー３の接点Ｙ１はグランド側に復帰し、モータ１４の回転が停止する。
【００７７】
図２２は、以上説明した第３実施形態の動作を表したタイムチャートである。図２２において、Ｔ３は、上述した「所定時間」を表している。
【００７８】
上述した第３実施形態においても、第１実施形態と同様に、制御部１１に異常が発生した場合でも、モータ１４を駆動してロック機構１５にアンロック動作を行なわせることができるので、充電プラグ１９を給電部１６から取り外して、車両を走行させることが可能となる。また、制御部１１の異常が検出された後、所定時間Ｔ３が経過した時点でトランジスタＱ６がオフするので、第１実施形態と同様に、電力消費を抑制することができる。
【００７９】
＜第４実施形態＞
図２３は、第４実施形態における具体的な回路を示している。制御部１１については、第１実施形態の制御部１１と同じであるので、説明を省略する。モータ駆動回路１３Ｄでは、第３実施形態のローサイドドライバ５に代えて、抵抗Ｒ１５、Ｒ１６とトランジスタＱ７が設けられており、また、第３実施形態のローサイドドライバ６に代えて、抵抗Ｒ１７、Ｒ１８とトランジスタＱ８が設けられている。
【００８０】
異常検出回路１２Ｄは、トランジスタＱ１、Ｑ２、抵抗Ｒ１〜Ｒ５、Ｒ１３、Ｒ１４、コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ５、およびダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ５、Ｄ８を有している。ＮＰＮ型のトランジスタＱ１のベースは、抵抗Ｒ１、Ｒ２およびコンデンサＣ１の直列回路を介して、制御部１１のポートＰ３に接続されている。抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続点とグランドとの間には、コンデンサＣ２とダイオードＤ１が並列に接続されている。トランジスタＱ１のベースとエミッタ間には、抵抗Ｒ３が接続されている。トランジスタＱ１のエミッタは、グランドに接地されている。トランジスタＱ１のコレクタは、ダイオードＤ２および抵抗Ｒ４を介して、ＰＮＰ型のトランジスタＱ２のベースに接続されているとともに、ダイオードＤ５および抵抗Ｒ１３を介して、コンデンサＣ５の一端（ｄ点）に接続されている。
【００８１】
トランジスタＱ２のベースとエミッタ間には、抵抗Ｒ５が接続されている。トランジスタＱ２のエミッタは、電源Ｖｄに接続されている。トランジスタＱ２のコレクタは、コンデンサＣ５の一端に接続されている。コンデンサＣ５の他端は、グランドに接地されている。すなわち、コンデンサＣ５は、トランジスタＱ２と直列に接続されている。ダイオードＤ５と抵抗Ｒ１３との接続点は、抵抗Ｒ１４およびダイオードＤ８を介して、モータ駆動回路１３ＤのトランジスタＱ７のベースに接続されている。
【００８２】
以上の構成において、トランジスタＱ１は、本発明の「第１スイッチング素子」の一例であり、トランジスタＱ２は、本発明の「第２スイッチング素子」の一例である。また、コンデンサＣ５は、本発明の「第３蓄電素子」の一例である。
【００８３】
モータ駆動回路１３Ｄは、ＮＰＮ型のトランジスタＱ７、Ｑ８と、抵抗Ｒ１５〜Ｒ１８と、リレー３、４と、ダイオードＤ７とを有している。リレー３、４は、第１実施形態ないし第３実施形態におけるリレー３、４と同じものである。
【００８４】
トランジスタＱ７のベースは、抵抗Ｒ１５を介して、制御部１１のポートＰ１に接続されている。トランジスタＱ７のベースとエミッタ間には、抵抗Ｒ１６が接続されている。トランジスタＱ７のエミッタは、グランドに接地されている。トランジスタＱ７のコレクタは、リレー３のコイルＸ１の一端に接続されている。
【００８５】
トランジスタＱ８のベースは、抵抗Ｒ１７を介して、制御部１１のポートＰ２に接続されている。トランジスタＱ８のベースとエミッタ間には、抵抗Ｒ１８が接続されている。トランジスタＱ８のエミッタは、グランドに接地されている。トランジスタＱ８のコレクタは、リレー４のコイルＸ２の一端に接続されている。
【００８６】
次に、図２３の回路の動作を、図２４〜図２８を参照しながら詳細に説明する。図２４〜図２６は、制御部１１が正常な場合の動作を示しており、図２７〜図２８は制御部１１が異常な場合の動作を示している。
【００８７】
図２４は、制御部１１からモータ駆動回路１３Ｄに、アンロック信号が出力されているときの回路状態を示している。このアンロック信号は、Ｈ信号であるので、トランジスタＱ７はオンとなる。このため、電源ＶｅからコイルＸ１に通電が行われ、リレー３が動作して、接点Ｙ１がグランド側から電源Ｖｅ側に切り替わる。
【００８８】
一方、トランジスタＱ８は、制御部１１からＨ信号であるロック信号が出力されないため、オフとなっている。このため、電源ＶｅからコイルＸ２に通電は行われず、リレー４は動作しないので、接点Ｙ２は切り替わらない。
【００８９】
接点Ｙ１が切り替わることで、図１７の場合と同様に、モータ１４に太矢印で示す方向に電流が流れて、モータ１４が正転する。これにより、ロック機構１５が、給電部１６と充電プラグ１９の係合状態をアンロックするので、充電プラグ１９を給電部１６から取り外すことが可能となる。
【００９０】
一方、制御部１１に異常が発生していない場合、制御部１１のポートＰ３から出力されるパルス信号によりコンデンサＣ２が充電されるので、トランジスタＱ１がオンし、トランジスタＱ２もオンする。トランジスタＱ２がオンすることで、電源ＶｄからトランジスタＱ２を介して、コンデンサＣ５が充電される。この状態では、抵抗Ｒ１４およびダイオードＤ８に電流が流れないので、異常検出回路１２Ｄからモータ駆動回路１３Ｄへ、第３制御信号は出力されない。
【００９１】
図２５は、制御部１１からモータ駆動回路１３Ｄに、ロック信号が出力されているときの回路状態を示している。このロック信号は、Ｈ信号であるので、トランジスタＱ８はオンとなる。このため、電源ＶｅからコイルＸ２に通電が行われ、リレー４が動作して、接点Ｙ２がグランド側から電源Ｖｅ側に切り替わる。
【００９２】
一方、トランジスタＱ７は、制御部１１からアンロック信号が出力されないため、オフとなっている。このため、電源ＶｅからコイルＸ１に通電は行われず、リレー３は動作しないので、接点Ｙ１は切り替わらない。
【００９３】
接点Ｙ２が切り替わることで、図１８の場合と同様に、モータ１４に太矢印で示す方向に電流が流れて、モータ１４が逆転する。これにより、ロック機構１５が、給電部１６と充電プラグ１９の係合状態をロックするので、充電プラグ１９を給電部１６から取り外すことが不可能となる。
【００９４】
なお、異常検出回路１２Ｄの状態は、図２４の場合と同じであり、異常検出回路１２Ｄからモータ駆動回路１３Ｄへ、第３制御信号は出力されない。
【００９５】
図２６は、制御部１１からモータ駆動回路１３Ｄに、ロック信号もアンロック信号も出力されていないとき（定常状態）の回路状態を示している。この状態では、トランジスタＱ７、Ｑ８は共にオフであり、異常検出回路１２Ｄから第３制御信号も出力されないので、コイルＸ１、Ｘ２への通電が行われない。このため、リレー３、４は共に動作せず、接点Ｙ１、Ｙ２が切り替わらないので、モータ１４に電流が流れず、モータ１４は回転しない。
【００９６】
図２７は、制御部１１に異常が発生したときの回路状態を示している。制御部１１に異常が発生すると、ポートＰ１、Ｐ２からアンロック信号、ロック信号が出力されなくなる。また、ポートＰ３からパルス信号が出力されなくなるので、トランジスタＱ１はオフとなり、トランジスタＱ２もオフとなる。すると、コンデンサＣ５の蓄積電荷が、太矢印で示すように、抵抗Ｒ１３、Ｒ１４およびダイオードＤ８を通って放電し、この放電電流が第３制御信号としてトランジスタＱ７のベースに流れるので、トランジスタＱ７がオンとなる。その結果、電源ＶｅからダイオードＤ７を通って、アンロック用のリレー３のコイルＸ１に電流が流れる。したがって、リレー３が動作して接点Ｙ１が電源Ｖｅ側に切り替わるため、モータ１４に太矢印方向の電流が流れて、モータ１４が正転する。これにより、ロック機構１５が、給電部１６と充電プラグ１９の係合状態をアンロックするので、充電プラグ１９を給電部１６から取り外すことが可能となる。
【００９７】
制御部１１に異常が発生してから所定時間が経過すると、回路状態は、図２８の状態に移行する。図２８では、コンデンサＣ５の放電電流によりオンしていたトランジスタＱ７が、コンデンサＣ５の放電によるｄ点の電位の低下により、所定時間経過後にオフとなる。この所定時間は、トランジスタＱ７がオンしてから、ｄ点の電位が、トランジスタＱ７のオンからオフに転じる際のベース電圧で決まる値まで低下するに至る時間である。トランジスタＱ７がオフすることで、リレー３のコイルＸ１は非通電状態となり、接点Ｙ１がグランド側に復帰するので、モータ１４の回転が停止する。
【００９８】
図２９は、以上説明した第４実施形態の動作を表したタイムチャートである。図２９において、Ｔ４は、上述した「所定時間」を表している。
【００９９】
上述した第４実施形態においても、第１実施形態と同様に、制御部１１に異常が発生した場合でも、モータ１４を駆動してロック機構１５にアンロック動作を行なわせることができるので、充電プラグ１９を給電部１６から取り外して、車両を走行させることが可能となる。また、制御部１１の異常が検出された後、所定時間Ｔ４が経過した時点でトランジスタＱ７がオフするので、第１実施形態と同様に、電力消費を抑制することができる。
【０１００】
＜第５実施形態＞
図３０は、第５実施形態によるロック制御装置１０を含む、車両の充電システムを示している。第５実施形態では、制御部１１は、正常状態において、ロック部２０を駆動するモータ駆動回路１３のステータスを監視する。そして、モータ駆動回路１３のステータスが、制御部１１の内部におけるステータスと一致しない場合、制御部１１は、モータ駆動回路１３へアンロック信号（第１制御信号）を出力して、モータ１４を正転させ、ロック機構１５に充電プラグ１９のアンロックを行わせる。あるいは、上記ステータスが不一致の場合に、制御部１１はポートＰ３からのパルス信号の出力を停止し、異常検出回路１２がモータ駆動回路１３に第３制御信号を出力することによって、充電プラグ１９をアンロックしてもよい。その他の構成については、図１と同様である。異常検出回路１２とモータ駆動回路１３には、第１〜第４実施形態で示したいずれの回路を用いてもよい。制御部１１に異常が発生した場合の動作については、第１〜第４実施形態と同じである。
【０１０１】
＜第６実施形態＞
図３１は、第６実施形態によるロック制御装置１０を含む、車両の充電システムを示している。第６実施形態では、制御部１１は、正常状態において、ロック部２０を駆動するモータ駆動回路１３の出力（たとえば電圧）を監視する。そして、モータ駆動回路１３の出力が、制御部１１の内部における出力と一致しない場合、制御部１１は、モータ駆動回路１３へアンロック信号（第１制御信号）を出力して、モータ１４を正転させ、ロック機構１５に充電プラグ１９のアンロックを行わせる。あるいは、上記出力が不一致の場合に、制御部１１はポートＰ３からのパルス信号の出力を停止し、異常検出回路１２がモータ駆動回路１３に第３制御信号を出力することによって、充電プラグ１９をアンロックしてもよい。その他の構成については、図１と同様である。異常検出回路１２とモータ駆動回路１３には、第１〜第４実施形態で示したいずれの回路を用いてもよい。制御部１１に異常が発生した場合の動作については、第１〜第４実施形態と同じである。
【０１０２】
＜第７実施形態＞
図３２は、第７実施形態によるロック制御装置１０を含む、車両の充電システムを示している。第７実施形態では、制御部１１は、正常状態において、車両１００に搭載された他の制御部であるＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０と通信を行って、ＥＣＵ３０から充電プラグ１９のロック状態に関する情報を取得する。ＥＣＵ３０は、ロック部２０の作動状態を常時監視しており、充電プラグ１９のロック状態がロック／アンロックのいずれであるかの情報を保持している。制御部１１は、ＥＣＵ３０から取得した充電プラグ１９のロック状態が、制御部内部におけるロック状態と一致しない場合に、モータ駆動回路１３へアンロック信号（第１制御信号）を出力して、モータ１４を正転させ、ロック機構１５に充電プラグ１９のアンロックを行わせる。あるいは、上記ロック状態が不一致の場合に、制御部１１はポートＰ３からのパルス信号の出力を停止し、異常検出回路１２がモータ駆動回路１３に第３制御信号を出力することによって、充電プラグ１９をアンロックしてもよい。その他の構成については、図１と同様である。異常検出回路１２とモータ駆動回路１３には、第１〜第４実施形態で示したいずれの回路を用いてもよい。制御部１１に異常が発生した場合の動作については、第１〜第４実施形態と同じである。
【０１０３】
＜その他の実施形態＞
本発明では、以上述べた以外にも、以下のような種々の実施形態を採用することができる。
【０１０４】
前記実施形態では、異常検出回路１２Ａ〜１２Ｄにおけるスイッチング素子として、トランジスタＱ１〜Ｑ６を用いた例を挙げたが、トランジスタの代わりに、ＦＥＴ（Field Effect Transistor：電界効果トランジスタ）などのスイッチング素子を用いることも可能である。図２８におけるトランジスタＱ７、Ｑ８についても同様である。
【０１０５】
前記実施形態では、ロック制御装置１０が、制御部１１と異常検出回路１２とで構成されているが、モータ駆動回路１３をロック制御装置１０に含めてもよい。
【０１０６】
前記実施形態では、ロック機構１５の駆動源としてモータ１４を例に挙げたが、モータの代わりに、ソレノイドなどのアクチュエータを用いてもよい。この場合は、モータ駆動回路１３に代えて、アクチュエータの駆動回路を設ければよい。
【０１０７】
前記実施形態では、蓄電素子としてコンデンサＣ３〜Ｃ５を例に挙げたが、コンデンサ以外に、電気二重層キャパシタや二次電池などを蓄電素子として用いることも可能である。
【０１０８】
前記実施形態では、モータ駆動回路１３にリレー３、４を用いた例を挙げたが、リレーの代わりに、トランジスタやＦＥＴなどの半導体スイッチング素子を用いてもよい。
【０１０９】
図３０〜図３２においては、第５実施形態〜第７実施形態を別々に図示したが、これらの実施形態のうちの２つを組み合わせてもよく、あるいは全部を組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１１０】
１０  ロック制御装置
１１  制御部
１２  異常検出回路
１３  モータ駆動回路
１６  給電部
１９  充電プラグ
２０  ロック部
３０  ＥＣＵ
Ｃ３  コンデンサ（第１蓄電素子）
Ｃ４  コンデンサ（第２蓄電素子）
Ｃ５  コンデンサ（第３蓄電素子）
Ｑ１  トランジスタ（第１スイッチング素子）
Ｑ２  トランジスタ（第２スイッチング素子）
Ｑ３  トランジスタ（第３スイッチング素子）
Ｑ４  トランジスタ（第４スイッチング素子）
Ｑ５  トランジスタ（第５スイッチング素子）
Ｑ６  トランジスタ（第６スイッチング素子）
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【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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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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