(57)【要約】      （修正有）【課題】実際の使用に耐える車両用の充電システムを提供し、電気を利用する車両の普及を促進する。【解決手段】高速充電のために単相３線電力線からの２００ボルト電圧を車両用の充電接続部に印加可能とするとともに、接続部への結線が正常であること、接続部の出力インピーダンスが正常であること、接続部プラグなどの形状が正常であること、未充電の車両が接続されていること、接続車両の特定が可能であること、接続車両の認証が可能であること、などが検出できない限り、充電接続部への出力電圧印加を禁止して感電や盗電を防止する。車両の接続または深夜割引時間の到来などにより自動的に出力電圧印加の可否検出を行う。検出は電力線通信により、充電電圧印加禁止中も通信は可能とする。時間帯別伝統契約の有無に応じ、給電開始条件の保留を自動的に決める。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池を有する車両への電力を出力する給電部と、前記給電部への電力供給の有無を決定する給電開閉部と、前記給電部に正しく車両が接続されたことを検出しない限り前記給電部への給電を禁止するよう前記給電開閉部を制御する制御部とを有することを特徴とする車両用の充電システム。
【請求項２】
前記給電開閉部は、第一外線、第二外線および中性線を有する単相３線電力線より電力の供給を受け、第一外線と第二外線の間から高電圧の電力を前記給電部に供給することを特徴とする請求項１記載の車両用の充電システム。
【請求項３】
前記制御部は、第一外線と第二外線のいずれかと中性線の間から低電圧の電力の供給を受けることを特徴とする請求項２記載の車両用の充電システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記給電部を介した結線が正常であることを検出しない限り前記給電開閉部を制御して前記給電部への給電を禁止することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両用の充電システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記給電部からの出力インピーダンスが正常であることを検出しない限り前記給電開閉部を制御して前記給電部への給電を禁止することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車両用の充電システム。
【請求項６】
前記制御部は、前記給電部に所定形状の接続部が接続されていることを検出しない限り前記給電開閉部を制御して前記給電部への給電を禁止することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の車両用の充電システム。
【請求項７】
前記制御部は、前記給電部に未充電の車両が接続されていることを検出しない限り前記給電開閉部を制御して前記給電部への給電を禁止することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の車両用の充電システム。
【請求項８】
前記制御部は、前記給電部に接続される車両が特定できない限り前記給電開閉部を制御して前記給電部への給電を禁止することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の車両用の充電システム。
【請求項９】
前記制御部は、前記給電部に接続される車両が認証できない限り前記給電開閉部を制御して前記給電部への給電を禁止することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の車両用の充電システム。
【請求項１０】
前記制御部は、前記給電部への車両の接続により、前記給電部に正しく車両が接続されたか否かの検出を自動的に開始することを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の車両用の充電システム。
【請求項１１】
前記制御部は、前記給電部への充電開始時間の到来により、前記給電部に正しく車両が接続されたか否かの検出を自動的に開始することを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の車両用の充電システム。
【請求項１２】
前記制御部は、前記給電部を介した電力線通信により前記給電部に正しく車両が接続されたか否かの検出を行うことを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の車両用の充電システム。
【請求項１３】
前記給電開閉部は、電力供給の有無にかかわらず、電力線通信のために重畳される通信信号が前記給電部を介して伝達されることを許容することを特徴とする請求項１２記載の車両用の充電システム。
【請求項１４】
前記制御部は、車両との無線通信により前記給電部に正しく車両が接続されたか否かの検出を行うことを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載の車両用の充電システム。
【請求項１５】
電池を有する車両への電力を出力する給電部と、前記給電部からの車両への給電開始条件を検出する検出部と、前記給電部への電力供給の有無を決定する給電開閉部と、時間帯別伝統契約がない場合には前記検出部による給電開始条件の検出によって給電を開始するとともに時間帯別伝統契約がある場合には前記検出部が給電開始条件を検出しても該当時間帯の到来まで給電開始を保留する前記給電開閉部のための制御部とを有することを特徴とする車両用の充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の充電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やプラグインハイブリッド車が実用化検討段階に入り、これらの車両への充電システムが特許文献１や特許文献２等によって種々検討されている。    
【特許文献１】特開平７−４０９５号公報
【特許文献２】特開平１０−２６２３０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、電気自動車やプラグインハイブリッド車が普及するための実用的な充電システムを提供する上では、なお多くの問題点が残されている。  
【０００４】
本発明の課題は、上記に鑑み、実際の使用に耐える車両用の充電システムを提供し、電気を利用する車両の普及を促進することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、電池を有する車両への電力を出力する給電部と、給電部への電力供給の有無を決定する給電開閉部と、給電部に正しく車両が接続されたことを検出しない限り給電部への給電が禁止されるよう給電開閉部を制御する制御部とを有する車両用の充電システムを提供する。電気を利用する車両の普及のためには、速やかな充電や容易な充電が必要となるが、一方でこのような充電を行うための工夫とそれに伴う不測の事態の招来は裏腹の関係にある。本発明の上記特徴は、給電部に正しく車両が接続されたことを検出しない限り給電部への給電が禁止されるようにすることによりこの関係を調整するものである。  
【０００６】
本発明の具体的な特徴によれば、給電開閉部は、第一外線、第二外線および中性線を有する単相３線電力線より電力の供給を受け、第一外線と第二外線の間から高電圧の電力を前記給電部に供給する。これによって、家庭に普及している単相３線電力線を利用して２００ボルト等の高圧で車両を高速充電することが可能となるとともに、感電死の危険のある２００ボルト電源を適切に管理することができる。発明のより具体的な特徴によれば、制御部は、第一外線と第二外線のいずれかと中性線の間から通常の１００ボルト等の低電圧の電力の供給を受けるよう構成することができる。  
【０００７】
本発明の他の具体的な特徴によれば、制御部は、給電部を介した結線が正常であることを検出しない限り給電開閉部を制御して給電部への給電を禁止する。これによって、給電部に不用意に電圧が印加されることを防止することができる。本発明の他の具体的な特徴によれば、制御部は、給電部からの出力インピーダンスが正常であることを検出しない限り給電開閉部を制御して給電部への給電を禁止する。これによって、予定しない不適切な機器に給電部から給電が行われることを防止できる。  
【０００８】
本発明の他の具体的な特徴によれば、制御部は、給電部に所定形状の接続部が接続されていることを検出しない限り給電開閉部を制御して給電部への給電を禁止する。この特徴によっても、予定しない不適切な機器に給電部から給電が行われることを防止できる。本発明の他の具体的な特徴によれば、制御部は、給電部に未充電の車両が接続されていることを検出しない限り前記給電開閉部を制御して前記給電部への給電を禁止する。この特徴によっても、給電部に不用意に電圧が印加されることを防止することができる。  
【０００９】
本発明の他の具体的な特徴によれば、制御部は、給電部に接続される車両が特定できない限り給電開閉部を制御して前記給電部への給電を禁止することを特徴とする。これによって、給電部に不用意に電圧が印加されることを防止することができるとともに車庫が屋外にあっても盗電を防止することもできる。本発明の他の具体的な特徴によれば、制御部は、給電部に接続される車両が認証できない限り給電開閉部を制御して給電部への給電を禁止する。これによって、車庫が屋外にあっても東電を防止することができる。  
【００１０】
本発明の他の具体的な特徴によれば、制御部は、給電部への車両の接続により、給電部に正しく車両が接続されたか否かの検出を自動的に開始する。これによって、給電が容易となり、既に述べた特徴とも相まって、電気を利用する車両の普及に貢献することができる。本発明の他の具体的な特徴によれば、制御部は、給電部への充電開始時間の到来により、給電部に正しく車両が接続されたか否かの検出を自動的に開始する。この特徴によっても、給電が容易となり、既に述べた特徴とも相まって、電気を利用する車両の普及に貢献することができる。  
【００１１】
本発明の他の具体的な特徴によれば、給電部を介した電力線通信により給電部に正しく車両が接続されたか否かの検出を行う。これによって、給電および給電に関する手続きのための通信が容易となり、既に述べた特徴とも相まって、電気を利用する車両の普及に貢献することができる。上記本発明のさらに具体的な特徴によれば、開閉部は、電力供給の有無にかかわらず、電力線通信のために重畳される通信信号が前記給電部を介して伝達されることを許容する。これによって電力線通信に支障なく、給電制御を行うことができる。  
【００１２】
本発明の他の具体的な特徴によれば、制御部は、車両との無線通信により前記給電部に正しく車両が接続されたか否かの検出を行う。このような特徴によっても、給電および給電に関する手続きのための通信を容易に行うことが可能となる。  
【００１３】
本発明の他の特徴によれば、電池を有する車両への電力を出力する給電部と、給電部からの車両への給電開始条件を検出する検出部と、給電部への電力供給の有無を決定する給電開閉部と、時間帯別伝統契約がない場合には前記検出部による給電開始条件の検出によって給電を開始するとともに時間帯別伝統契約がある場合には検出部が給電開始条件を検出しても該当時間帯の到来まで給電開始を保留する給電開閉部のための制御部とを有する車両用の充電システムが提供される。これによって、手続きや操作に煩わされることなく、電気を利用する車両の経済的な利点を生かすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る車両充電システムの実施例を示すブロック図である。車庫２はプラグインハイブリッドタイプの車両４を収容可能であるとともに、コンセントユニット６を備えている。コンセントユニット６の接続部８と車両４の充電用接続部１０の間は、充電ケーブル１２で接続可能となっている。充電ケーブル１２は、通常車両４に収納されており、充電時に取り出されて図１のように接続される。  
【００１５】
上記のように、車両４はプラグインハイブリッドタイプであって、その走行メカ１４は、燃料タンク１６のガソリンを消費して回転するエンジン１８および二次電池２０の電力を消費して回転するモータ２２のいずれによっても駆動可能である。二次電池２０は、エンジン１８の余剰パワーによって充電されるとともに、充電用接続部１０を介して車両４の外部から供給される電力によっても充電可能となっている。  
【００１６】
充電ケーブル１２は、後に詳述するようにＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ：電力線搬送通信）システムに組み込まれた電力線となっている。つまり、充電ケーブル１２は電力線であるとともに、これに合成されたデジタル通信信号の通信路にもなっている。ＰＬＣ分波合成部２４は充電ケーブル１２を介して充電用接続部１０が受けた電力を二次電池２０に供給するとともに、デジタル通信信号を分波し、車両制御部２６に伝達する。一方で、ＰＬＣ分波合成部２４は  車両制御部２６からの命令や、記憶部２８に記憶されているデータなどを電力線に合成し、充電用接続部１０から車両４の外部に出力する。記憶部２８には例えば車両４を外部から認証するためのデータなどが記憶される。車両制御部２６はさらに表示部３０を制御するとともに、操作部３２での手動操作に応じて無線の通信部３４から赤外線操作信号３６を発生する。この赤外線操作信号は、例えば車庫扉を開閉するための信号である。また、車両制御部２６は、二次電池２０の充電状況をモニタしている。    
【００１７】
コンセントユニット６は、ＰＬＣシステムに組み込まれた電力線３８からの給電をうけており、給電開閉部４０を経由して接続部８に接続されている。給電開閉部４０は、不要時および不都合時に接続部８への給電を断つ機能とともにメータ等を有するものであり、給電を断つための信号を分波するとともにメータの情報を電力線に合成するためのＰＬＣ分波合成部４２を有する。その詳細は後述する。コンセントユニット６はさらに手元表示部４４および手元照明部４６を有する。手元表示部４４はＰＬＣ分波部４８によって分波されたデジタル通信信号に基づいてコンセントユニット６の手元において充電状況などの表示を行うものである。手元照明部４６はＰＬＣ分波部５０によって分波されたデジタル通信信号に基づいてコンセントユニット６の手元が暗いとき接続部８や手元表示部４４を照明するものである。  
【００１８】
車庫２は、さらに、電力線３８に接続された車庫照明部５２および車庫扉メカ５４を有しており、これらは、やはり電力線３８に接続されている車庫制御部５６によって制御される。車庫制御部５６はＰＬＣ分波合成部５８を有し、車庫照明部５２や車庫扉メカ５４などへの制御信号を電力線３８に合成して出力する。これらの制御信号はＰＬＣ分波部６０またはＰＬＣ分波部６２で分波され、車庫照明部５２または車庫扉メカ５４を制御する。例えば、操作部３２の車庫扉開放操作に基づいて発生させられた赤外線操作信号３６が無線の通信部６４で受信されると、車両制御部５６に制御されるＰＬＣ分波合成部５８によって車庫扉開放制御信号が電力線３８に合成され、これがＰＬＣ分波部６２で分波されることによって車庫扉メカ５４が駆動されて車庫扉が開く。なお、赤外線信号３６は車両４が車庫２に接近することにより自動的に発生させられるよう構成しても良い。同様に、操作部３２の車庫照明点灯操作または接近自動検知により発生させられた赤外線操作信号３６が通信部６４で受信されると、車両制御部５６に制御されるＰＬＣ分波合成部５８によって車庫扉開放制御信号が電力線３８に合成され、これがＰＬＣ分波部６０で分波されることによって車庫全体を照明するための車庫照明部５２が点灯する。  
【００１９】
なお、上記の実施例においては、無線の通信部３４および通信部６４が赤外線通信機能を有するものとして構成されているが、両者をともに無線ＬＡＮ通信部として構成することも可能である。この場合、無線通信は赤外線操作信号３６に代わる電波によって双方向かつ高速で行うことができ、車両制御部２６と後述する住居システム６６内の制御コンピュータとの間で種々の情報交換を行うことができる。また、通信部３４を無線ＬＡＮ通信部として構成する場合、住居システム６６内の制御コンピュータが無線ＬＡＮ通信に対応できるようにしておけば、通信部３４と住居システム６６との間の直接無線通信により、種々の情報交換を行うこともできる。この場合、記憶部２８に記憶される車両４の認証データを、充電ケーブル１２経由の他に無線ＬＡＮ経由でも直接住居システム６６に伝達することができる。  
【００２０】
なお、充電ケーブル１２により車庫２と車両４が接続されているときは、操作部３２などの操作信号をＰＬＣ分波合成部２４で電力線に合成することにより、充電ケーブル１２から電力線３８経由で車庫照明部５２または車庫扉メカ５４を制御することができる。また、上記のような車両制御部２６からの直接制御に換えて、電力線３８の種々のデジタル信号をまずＰＬＣ分波合成部５８で分波し、これを車両制御部５６で処理した後、その結果に基づく専用の制御信号をＰＬＣ分波合成部５８で電力線３８に合成することにより車庫照明部５２や車庫扉メカ５４などを制御するようにしてもよい。この場合、ＰＬＣ分波合成部５８で分波されるデジタル信号は、車両４からのものだけでなく、車庫２が付属する住居システム６６からの情報であってもよい。  
【００２１】
なお、電力は、引込み線６８から売電／買電メータ７０を介して分電盤７２に引き込まれ、ＰＬＣ
分波合成部７４を介して住居内の電力線３８に供給される。ＰＬＣ分波合成部７４には光ケーブル７６が接続されており、この光ケーブル７６から伝えられたデジタル通信信号が電力線３８に合成されるとともに、住居内の電力線３８を流れるデジタル通信信号が分波されて光ケーブル７６から外部に送信される。ソーラーシステム７８は、太陽電池８０を有し、発生した電力がインバータ８２を介して分電盤７２に供給される。ソーラーシステム７８から供給される電力が住居内で消費される電力より少ないとき、売電／買電メータ７０は買電状態となり、逆にソーラーシステム７８から供給される電力が住居内で消費される電力より過剰であるときは、売電／買電メータ７０は売電状態となる。  
【００２２】
住居システム６６は、後述する制御コンピュータを有し、住居内を制御しているとともにこの制御に必要なＰＬＣ分波合成部８４を有している。売電／買電メータ７０からの電力売買情報はＬＡＮケーブル８６によって住居システム６６に伝えられ、制御コンピュータで処理される。  
【００２３】
図２は、図１における車両充電システムの実施例において、特に配線関係の詳細を図示したブロック図である。構成自体は図１と全く同一のものなので、対応する部分には同一の番号を付し、必要のない限り説明は省略する。なお、図２では、図１で図示されている構成を一部省略している。例えば、図２では、給電開閉部４０などの詳細構成が図示されていないとともに、車両４は全く図示されていない。しかし、これらは、あくまで簡単のために図示を省略しているだけであり、両者は同一の構成なので、実施例は図１と図２を総合して理解すべきものとする。  
【００２４】
図２から明らかなように、実施例における電力線は、単相三線電力線となっている。具体的には、図１に図示した引き込み線６８は、図２のように第一外線１０２、第二外線１０４および中性線１０６から構成される。中性線１０６は、家庭内に引きこまれる前に電柱等で接地されている。これに対応して、図１において分電盤７２から家庭内に配線される電力線３８も、図２のように第一外線１０８、第二外線１１０および中性線１１２から構成される。第一外線１０２と第二外線１０４には、中性線１０６に対し逆相でそれぞれ１００ボルトの交流電圧が供給される。この結果、第一外線１０８と中性線１１２の間または第二外線１１０と中性線１１２の間から取られたコンセントからはそれぞれ１００ボルトの交流電圧が得られるとともに、第一外線１０８と第二外線１１０から取られたコンセントからは２００ボルトの交流電流が得られる。  
【００２５】
ＰＬＣ分波合成部７４は光ケーブル７６から受信される通信信号を第一外線１０８と中性線１１２の間および第二外線１１０と中性線１１２の間にそれぞれ合成するととともに、第一外線１０８と中性線１１２の間から分波された通信信号および第二外線１１０と中性線１１２の間から分波された通信信号のいずれであってもこれを光ケーブル７６から送信できるよう構成される。さらに、第一外線１０８と第二外線１１０との間には、電力の５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ程度の交流帯域はカットするとともに高周波の通信信号は通過させる中継カプラーを有しており、住居内において第一外線１０８と中性線１１２の間の通信信号と第二外線１１０と中性線１１２の間の通信信号を中継している。このような第一外線１０８と第二外線１１０の間のＰＬＣ通信信号の中継の詳細は、同一出願人による特願２００７−２９８６９６に記載されている。この結果、第一外線１０８と中性線１１２の間から取られたコンセントを利用するＰＬＣ対応機器、第二外線１１０と中性線１１２の間から取られたコンセントを利用するＰＬＣ対応機器、および第一外線１０８と第二外線１１０から取られたコンセントを利用するＰＬＣ対応機器のいずれも相互のＰＬＣ通信が可能であるとともに光ケーブル７６を通じた外部との通信が可能となる。  
【００２６】
住居システム６６のＰＬＣ分波合成部８４は、第二外線１１０と中性線１１２から取られたコンセントに接続され、１００ボルトの交流電流を制御コンピュータ１１４の電源に供給する。また、ＰＬＣ分波合成部８４は、制御コンピュータ１１４から出力される通信信号を第二外線１１０と中性線１１２の間に合成するととともに、第二外線１１０と中性線１１２の間から分波された通信信号を制御コンピュータ１１４に入力する。なお、ＰＬＣ分波合成部８４は、図２のように第二外線１１０と中性線１１２から取られたコンセントに接続するのに代えて、第一外線１０８と中性線１１２から取られたコンセントに接続しても全く同様に機能する。  
【００２７】
車庫２には、第一外線１０８、第二外線１１０および中性線１１２の三線が配線され、これがコンセントユニット６にもそのまま配線される。コンセントユニット６の内部において、給電開閉部４０は第一外線１０８と第二外線１１０に接続され、接続部８に２００ボルトの交流電流を供給する。これによって、車両４への急速充電を可能とする。また、手元表示部４４は第一外線１０８と中性線１１２の間から取られたコンセントに接続されるとともに、手元照明部４６は第二外線１１０と中性線１１２の間から取られたコンセントに接続されている。  
【００２８】
さらに、車庫２における車庫照明部５２および車庫扉メカ５４は第一外線１０８と中性線１１２の間から取られたコンセントに接続されるとともに、車庫制御部２６は第二外線１１０と中性線１１２の間から取られたコンセントに接続されている。コンセントユニット６の第一外線１０８と第二外線１１０の間には、さらに電力の交流帯域はカットするとともに高周波の通信信号は通過させる中継カプラー１１６が設けられており、車庫２内において第一外線１０８と中性線１１２の間の通信信号と第二外線１１０と中性線１１２の間の通信信号を中継している。このような中継は、前述のように分電盤７２近傍のＰＬＣ分波合成部７４でも行われているが、中継部からの電力線長が長くなっている部分における通信信号の減衰に対応するため、車庫２においても第一外線１０８と第二外線１１０の間の通信信号を中継し、第一外線１０８と中性線１１２を利用するＰＬＣ通信と第二外線１１０と中性線１１２を利用するＰＬＣ通信を中継する。なお、接続部８を介した車両４とのＰＬＣ通信は、第一外線１０８と第二外線１１０の両方を利用して行われており、これら両線と接地との間で通信信号の分波合成が行われる。  
【００２９】
図３は、図２と同様にして、図１における車両充電システムの実施例を示すブロック図であるが、制御コンピュータ１１４による制御の詳細を説明するために、特に車庫２のコンセントユニット６における給電開閉部４０、および住居システム６６の詳細を図示したものである。図２と同様にして図３の構成自体は図１と全く同一なので、対応する部分には同一の番号を付し、必要のない限り説明は省略する。なお、図３でも、図１または図２で図示されている構成を一部省略しているが、これらは、あくまで簡単のために図示を省略しているだけであり、実施例は同一なので、その構成は図１から図３を総合して理解すべきものとする。  
【００３０】
給電開閉部４０においては、ＰＬＣ分波合成部４２と接続部８の間に充電メータ２０２および給電スイッチ２０４が設けられている。この充電メータ２０２は電力線３８から接続部８に流れる電流を検出することによって車両４を充電するために消費された電力をモニタするものである。電力のモニタ結果は制御部２０６に送られ、これがＰＬＣ分波合成部４２で電力線３８に合成されることにより、制御コンピュータ１１４に伝えられる。また、充電メータ２０２は通常の充電モニタだけでなく、電流検出によって接続部８の出力インピーダンスの検出も行っている。そして、接続部８に車両４以外の予定外の機器が接続された場合における出力インピーダンスの異常を検出すると、これを制御部２０６およびＰＬＣ分波合成部４２を介して制御コンピュータ１１４に通報する。  
【００３１】
給電スイッチ２０４は、接続部８に電力を供給すべきでないとの指示を制御部２０６から受けたとき、給電を遮断するためのものである。制御部２０６からの指示は制御コンピュータ１１４が決定しており、例えば上記のように出力インピーダンスが異常の場合や、後述するように車両４の認証が不可であった場合に給電を遮断する。これによって、接続部に来ている２００ボルトの電圧が不用意に外部に出力されないよう危険防止を行うとともに、盗電などの防止も行う。  
【００３２】
制御コンピュータ１１４は、表示部２０８およびスピーカ２１０に接続されており、住居システム６６に関する種々の情報を表示またはアナウンスによって住居内に通知する。また、これら表示部２０８およびスピーカ２１０は、制御コンピュータ１１４の制御により、制御部２０６からの通報により、充電状況、ならびにインピーダンス異常や車両認証不可などの車庫２内の遠隔情報を住居内にいても知ることができるようにする。  
【００３３】
図４は、図２、図３と同様にして、図１における車両充電システムの実施例を示すブロック図であるが、給電制御の詳細を説明するために、特に給電開閉部４０における給電スイッチ２０４等の詳細を図示したものである。図２、図３と同様にして図４の構成自体は図１と全く同一なので、対応する部分には同一の番号を付し、必要のない限り説明は省略する。なお、図４ではコンセントユニット６以外の構成について簡単のため図示を省略しているが、実施例は同一なので、その構成は図１から図４を総合して理解すべきものとする。  
【００３４】
図４から明らかなように、本発明の実施例における給電スイッチ２０４は、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）３０２を有し、制御部２０６からの制御信号に基づいて充電メータ２０２と接続部８の間を導通させるか非導通とするかのスイッチングを行う。ＩＧＢＴ３０２には並列にハイパスフィルタ３０４が接続されており、ＩＧＢＴ３０２の導通・非導通に係らず、ＰＬＣ通信における高周波のデジタル信号を通過させる。ハイパスフィルタ３０４は、電力の５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ程度の交流帯域はカットしているので電力を供給するか否かは専らＩＧＢＴ３０２が決定する。中性線１１２はコンセントユニット６においてに示すように接地３０６がとられている。中性線の接地は、中性線１０６が家庭内に引きこまれる前に電柱等で行われているが、安全のため、コンセントユニット６でも行われる。また、ＰＬＣ分波合成部４２は接地３０６に接続されており、第一外線１０８と第二外線１１０の両方を利用して、これら両線と接地との間で通信信号の分波合成が行われるようにしている。  
【００３５】
図４から明らかなように、接続部８にはさらに接続部８への接続が予定されている充電ケーブル１２の接続プラグの形状をメカ的に検出し、これを制御部に伝達するための接続部メカセンサ３０８が設けられており、従って、接続部８への電気的接続が行われたとしても、接続プラグの形状が所定のものであることが接続部メカセンサ３０８で検出できなかったときは、その旨が制御部２０６からＰＬＣ分波合成部４２を介して制御コンピュータ１１４に通報する。そしてこれを受けた制御コンピュータ１１４は、ＩＧＢＴ３０２を非導通にする信号を制御部２０６に送り、接続部に来ている２００ボルトの電圧が定格外の機器に出力されないよう危険防止を行うとともに、盗電などの防止も行う。  
【００３６】
図５は、制御コンピュータ１１４の基本動作を示すフローチャートである。このフローは、接続部８への充電ケーブル１２の接続、または、充電ケーブル１２が接続されている状態において深夜料金となる充電開始時間が到来したときスタートする。フローがスタートすると、ステップＳ２で車両に認証のためのＩＤの送付を車両４に要求する。そしてステップＳ４でＩＤの受領があったかどうかチェックし、受領を検出すればステップＳ６に進んでＩＤが登録済みのものと一致するかどうかチェックする。以上のステップにおけるＩＤおよびパスワードの要求および送信はＰＬＣシステムを
通じて有線で行われるが、通信部３４および６４を通じて無線で行ってもよい。  
【００３７】
ステップＳ６でＩＤの一致が検出されるとステップＳ８に進み、充電ケーブル１２が接続されている状態において充電開始時間が到来することによる割り込みによってフローがスタートしたのかどうかチェックする。ステップＳ１２で時間到来割り込みであることが検出されなかったときは、充電ケーブル１２の接続によってフローがスタートしたことを意味するからステップＳ１４に進み、深夜割引料金の適用などを含む時間帯別電灯契約がなされているかどうかをチェックする。  
【００３８】
ステップＳ１４で時間帯別伝統契約が行われていることが検出されるとステップＳ１６に進み、深夜時間帯か否かにかかわらず直ちに充電を開始するための緊急充電操作が行われているかどうかチェックする。そして、ステップＳ１６で緊急充電操作が検出されなければステップＳ１８に進んで深夜料金等の割引時間帯かどうかチェックし、該当すればステップＳ２０に進んで給電処理を実行する。そして給電処理の完了によりフローを終了する。給電処理の詳細については後述する。  
【００３９】
一方、ステップＳ１２で時間到来割込みによりフローがスタートしたことが検出されたとき、またはステップＳ１４で時間帯別伝統契約が行われていることが検出されなかったとき、またはステップＳ１６で緊急充電操作が検出されたときは、それぞれ、直ちにステップＳ２０の給電処理に入る。また、ステップＳ１８で割引時間帯であることが検出されなかったときはステップＳ２２に進み、割引時間帯の到来を検出するための時間モニタを開始する。さらに、ステップＳ２４で、時間到来検出によって図５のフローをスタートするための割込みを可能とする処置を行ってフローを終了する。これによって制御コンピュータ１１４は、時間到来への待機状態となる。なお、ステップＳ４でＩＤ受領が検出できなかったとき、又はステップＳ６でＩＤ一致が検出できなかったとき、またはステップＳ１０でパスワードの一致が検出できなかったときは、ステップＳ２６に進んで異常の記録と通報を行い、直ちにフローを終了する。この通報は、図３の表示部２０８またはスピーカ２１０にて行われる。  
【００４０】
図６は、図５のステップＳ２０における給電処理の詳細を示すフローチャートである。フローがスタートすると、ステップＳ３２で充電ケーブル１２が接続されている状態において充電開始時間が到来することによる割り込みによってフローがスタートしたのかどうか改めてチェックする。そして時間到来割込みによるスタートであった場合はステップＳ３４で時間モニタをキャンセルするとともにステップＳ３６で時間到来割込みを不可としてステップＳ３８に進む。一方時間到来割込みでなかったときは、直接ステップＳ３６に移行する。  
【００４１】
ステップＳ３８では、図４の接続部メカセンサ３０８によって充電ケーブル１２の専用プラグの接続が検出されたかどうかチェックし、専用プラグであればステップＳ４０に進んで給電スイッチ２０４をオンする。これによって接続部８に２００ボルトの電源電圧が印加される。次いでステップＳ４２で、充電メータ２０２からの信号に基づいて充電ケーブル１２以降の結線がＯＫで電流が流れるかどうかのチェックが行われる。そして結線がＯＫであれば、ステップＳ４４に進み、やはり充電メータ２０２からの信号に基づいて出力インピーダンスが予定通りでＯＫかどうかのチェックが行われる。  
【００４２】
ステップＳ４４で出力インピーダンスがＯＫである旨の検出ができるとステップＳ４６に進み、エコ表示処理に入る。その詳細は後述する。エコ表示処理が終了するとステップＳ４８に進み、充電メータ２０２または車両の二次電池２０からの情報により、充電が完了したかどうかチェックする。そして充電完了が検出できなければステップＳ４２に戻り、以下、結線やインピーダンスの異常がない限り、充電完了までステップＳ４２からステップＳ４８を繰り返す。ステップＳ４８で充電完了が検出されるとステップＳ５０に進み、給電スイッチをオフとともにステップＳ５２のエコ表示処理に進む。そしてエコ表示処理が完了するとフローを終了する。  
【００４３】
一方、結線がＯＫであることがステップＳ４２で検出できないとき、またはステップＳ４４で出力インピーダンスがＯＫであることが検出できないときはステップＳ５４で異常の記録と通報のための処置をして直ちにステップＳ５０に移行し、給電スイッチをオフする。なお、ステップＳ４０で給電スイッチをオンしてからこのような異常によりステップＳ５０で給電スイッチをオフするまでの時間は極短いので、実質的に接続部８から電力が取り出されることはなく、危険もない。また、ステップＳ３８において専用プラグであることが検出できないときはステップＳ５６に進んで異常の記録と通報のための処置を行い、直ちにフローを終了する。  
【００４４】
図７は、図６のステップＳ４６およびステップＳ５２におけるエコ表示処理の詳細を示すフローチャートである。フローがスタートすると、ステップＳ６２で充電中かどうかのチェックが行われ、充電中であればステップＳ６４に進んで現時点での充電割合を表示するため処置を行うとともにステップＳ６６で充電完了予定時間を表示するための処置を行ってステップＳ６８に移行する。さらにステップＳ７０に進んでコンセントユニット６の手元表示を行わせるための指示を行ってステップＳ７０に移行する。以上は、図５のステップＳ４６の時点での動作に該当する。  
【００４５】
一方、ステップＳ６２で充電中であることが検出されない場合は、ステップＳ７２に進み、充電完了状態かどうかのチェックを行う。そして、充電完了であれば、ステップＳ７４に進んで充電完了を表示するため処置を行うとともにステップＳ７６で充電完了をアナウンスする音声通報を行うための処置を行う。さらに、ステップＳ７８でコンセントユニット６の手元照明４６を点滅させるための処置を行ってステップＳ６８に移行する。これは、手元表示４４における充電完了表示を目立たせるためであるとともに、手元照明４６だけでも充電完了を通知できるようにするためである。また、ステップＳ７２において充電完了が検出されない場合は、充電中でも充電完了でもないので直接ステップＳ７０に移行する。以上のステップＳ７２からステップＳ７８を経由してステップＳ６８に至る動作、又はステップＳ７２から直接ステップＳ７０に至る動作は、図５のステップＳ５２の時点での動作に該当する。  
【００４６】
ステップＳ７０では、車両４への月間の累積充電量を表示する。そしてステップＳ８０に進んで、ソーラーシステム７８や風力発電など、売電が生じる可能性もあるエコ発電システムが住居内に導入されているかどうかがチェックされる。エコ発電システムが導入されていればステップＳ８２に進み、月間の累積エコ発電量を表示する。さらにステップＳ８４で、月間の累積エコ発電量と月間の車両４への累積充電量とのバランスを表示する。これによって、車両４の充電が自然エネルギーによる割合等を知ることができる。さらにステップＳ８６によってステップＳ８４のバランスをＣＯ２排出量に換算して表示しステップＳ８８に至る。これらが、車両４とその充電システムの採用による地球環境保護への貢献度合いを表示するエコ表示の内容である。なお、ステップＳ８０でエコ発電システムの採用が検出できないときは、以上のようなエコ表示を省略し、直接ステップＳ８８に至る。  
【００４７】
ステップ８８では、充電中であるかどうかが再度チェックされ、充電中であることが検出されなければステップＳ９０に進んで表示終了操作をしたかどうかがチェックされる。操作がなければ、ステップＳ９２に進み、表示を開始してから所定時間が経過したかどうかがチェックされる。そして、所定時間の経過がない場合はステップＳ６２に戻り、以下、充電中でなく、かつ所定時間が経過しない限り、ステップＳ６２からステップＳ６２からステップＳ９２を繰り返す。これは充電完了後の表示を所定時間継続するためである。なお、ステップＳ９２で所定時間が経過するとエコ表示処理フローは終了される。また、ステップＳ９０で表示終了操作が行われたことが検出された場合もエコ表示処理フローは終了となる。以上は、図６のステップＳ５２の場合の動作に該当する。  
【００４８】
一方、ステップＳ８８で充電中であることが検出された場合も図７のエコ表示フローは終了されるが、これは、図６のステップＳ４６の動作に該当しており、ステップＳ４２を経由して再びステップＳ４６のエコ表示処理に入ることになる。  
【００４９】
なお、図７のエコ表示のためのフローチャートは、以上のようにして、図６のステップＳ４６およびステップＳ５２の詳細フローとして給電処理の一部として機能する他、給電とは無関係に、制御コンピュータ１１４に表示開始操作信号が伝えられることによる割込みによっても動作する。この場合は、ステップＳ６２からステップＳ７２を経由し、直接ステップＳ７０に飛ぶ動作となる。
【００５０】
以上、本発明の実施例では、プラグインハイブリッドタイプの車両４を収容可能な車庫２を含む車両充電システムが開示されている。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、ガソリンエンジンを用いない純粋の電気自動車およびこれを収容可能な車庫を含む車両充電システムにも採用可能である。また、実施例におけるような住居に付属する車庫だけでなく、業務用の駐車場においても本発明の種々の特徴は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両充電システムの実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の実施例において、特に配線関係の詳細を示すブロック図である。
【図３】図１の実施例において車庫のコンセントユニットにおける給電開閉部および住居システムの詳細を示すブロック図である。
【図４】図１の実施例において給電開閉部における給電スイッチ等の詳細を示すブロック図である。
【図５】住居システムの制御コンピュータの基本動作を示すフローチャートである。
【図６】図５のステップＳ２０の詳細を示すフローチャートである。
【図７】図６のステップＳ４６およびステップＳ５２の詳細を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
８  給電部  ４０  給電開閉部  １１４  制御部  １０８  第一外線  １１０  第二外線  １１２  中性線  １１４  検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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