JP2011035975A - 車両および車両の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両外部の電源によって車両に搭載した蓄電装置の充電が可能な車両の充電システムにおいて、充電ケーブルのパイロット信号の有無にかかわらず充電が可能な充電システムを提供する。
【解決手段】車両ＥＣＵ（１７０）は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が所定の基準値α１より大きいか否かを判定するステップ（Ｓ６００）と、交流電圧ＶＡＣが所定の基準値α２より大きいか否かを判定するステップ（Ｓ６３０）とを含む。車両ＥＣＵ（１７０）は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が所定の基準値α１より大きい場合（Ｓ６００にてＹＥＳ）は、パイロット信号ＣＰＬＴを用いて充電を行なうモードを選択（Ｓ６１０）する一方で、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が所定の基準値α１以下の場合（Ｓ６００にてＮＯ）で、かつ、交流電圧ＶＡＣが所定の基準値α２より大きい場合（Ｓ６３０にてＹＥＳ）は、パイロット信号ＣＰＬＴを用いずに充電を行なうモードを選択する（Ｓ６４０）。
【選択図】図９

Description

本発明は、車両および車両の制御方法に関し、より特定的には、車両外部の電力によって車両に搭載した蓄電装置の充電が可能な充電システムに関する。

近年、環境に配慮した車両として、蓄電装置（たとえば二次電池やキャパシタなど）を搭載し、蓄電装置に蓄えられた電力から生じる駆動力を用いて走行する電動車両が注目されている。この電動車両には、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などが含まれる。そして、これらの電動車両に搭載される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。

ハイブリッド車においても、電気自動車と同様に、車両外部の電源（以下、単に「外部電源」とも称する。）から車載の蓄電装置の充電が可能な車両が知られている。たとえば、家屋に設けられた電源コンセントと車両に設けられた充電口とを充電ケーブルで接続することにより、一般家庭の電源から蓄電装置の充電が可能ないわゆる「プラグイン・ハイブリッド車」が知られている。これにより、ハイブリッド自動車の燃料消費効率を高めることが期待できる。

特開２００９−０７１９００号公報（特許文献１）には、外部電源から車載の蓄電装置の充電が可能な車両において、充電を中断する要因を解消するために必要な時間だけ充電を中断することができる、充電システムの構成が開示される。

この充電システムによれば、操作者の誤操作などで、車両と外部電源とを接続するための充電ケーブルのコネクタのスイッチが短時間オフになったような場合でも、しばらくの間、蓄電装置と充電システムとを接続したままの状態で充電を中断して待機しておき、正常操作がされると充電を再開することができる。

また、「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（SAE Electric Vehicle Conductive Charge Coupler）」（非特許文献１）においては、プラグイン車両の規格の一例として、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、コントロールパイロット線に発信器から方形波信号（以下、パイロット信号とも称する。）を送ることによって、充電ケーブルと車両との間で、電力の供給ができる状態であることの通知や充電開始の指示を行なう機能を有する。

特開２００９−０７１９００号公報 特開２００９−０７１８９９号公報 特開２００９−０７１８９７号公報

「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

北米などの地域では、基本的には上述のエスエーイー規格に基づいて、パイロット信号を用いて外部電源からの充電が行なわれる。しかしながら、その他の地域においては、パイロット信号の使用は必ずしも必要ではなく、パイロット信号を用いない充電ケーブルによって外部電源から充電される場合もある。

このような場合に、車両がパイロット信号を用いた充電ケーブルのみに対応した制御を行なうと、パイロット信号を用いない充電ケーブルでは充電することができないという問題があった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、車両外部の電源によって車両に搭載した蓄電装置の充電が可能な車両の充電システムにおいて、充電ケーブルのパイロット信号の有無にかかわらず充電が可能な充電システムを提供することである。

本発明による車両は、充電ケーブルを介して、外部電源から供給される電力により充電される車両であって、充電ケーブルは、外部電源から供給される電力を車両へ伝達するための電力線と、電力線の車両側端部に設けられ車両に接続するための第１の接続部とを含む。車両は、蓄電装置と、電圧検出器と、第１の接続部を接続するためのインレットと、充電装置と、第１の制御装置とを備える。蓄電装置は、外部電源から供給される電力により充電されるように構成される。電圧検出器は、外部電源から供給される電源電圧を検出するように構成される。充電装置は、外部電源からインレットを経由して供給される電力を変換して蓄電装置を充電する。第１の制御装置は、充電ケーブルと信号の授受が可能であり充電装置を制御する。また、第１の制御装置は、第１のモードおよび第２のモードの２つの充電開始モードを有する。そして、第１の制御装置は、充電ケーブルの種類に対応して、第１のモードと第２のモードとを切替えるモード選択部を含む。

好ましくは、第１のモードは、電圧検出器により検出された電源電圧に基づいて充電を開始する。第２のモードは、充電ケーブルからのパイロット信号に基づいて充電を開始する。そして、モード選択部は、充電ケーブルが外部電源から供給される電力の遮断が不可能なケーブルである場合は第１のモードを選択する一方で、充電ケーブルが外部電源から供給される電力の遮断が可能なケーブルである場合には第２のモードを選択する。

好ましくは、第１の制御装置は、第１のモードが選択された場合には、電圧検出器により検出された電圧が第１の基準値より大きいときに、充電装置に充電を開始させるように構成された充電制御部をさらに含む。

好ましくは、遮断が可能な充電ケーブルは、第１の制御装置と信号の授受が可能な、第２の制御装置をさらに含む。また、パイロット信号は、第２の制御装置から第１の制御装置へ送信される、遮断が可能な充電ケーブルの接続状態に関連する信号である。そして、モード選択部は、パイロット信号に基づいて、充電ケーブルが遮断が可能なケーブルであると判断する。

好ましくは、モード選択部は、パイロット信号の電位が第２の基準値より大きいときに、充電ケーブルが遮断が可能なケーブルであると判断する。

好ましくは、第１の制御装置は、充電ケーブルが遮断が可能なケーブルである場合であって、かつ、パイロット信号の電位が、第２の基準値と、第２の基準値よりも大きい第３の基準値との間である場合に、充電装置に充電を開始させるように構成された充電制御部をさらに含む。

好ましくは、遮断が可能なケーブルは、第１の制御装置からの制御指令に基づいて、車両に対して外部電源から供給される電力の供給と遮断とを切替可能なリレーをさらに含む。また、第１の制御装置は、充電ケーブルが遮断が可能なケーブルである場合には、リレーの制御指令および電圧検出器により検出された電圧に基づいて、充電ケーブルの異常状態を判定するように構成された異常判定部をさらに含む。そして、充電制御部は、異常判定部により充電ケーブルが異常と判定された場合には充電動作を停止する。

好ましくは、異常判定部は、リレーの制御指令がリレーを開放する指令であり、かつ電圧検出器により検出された電圧が所定値よりも大きい場合に、充電ケーブルが異常と判定する。

好ましくは、異常判定部は、リレーの制御指令がリレーを閉じる指令であり、かつ電圧検出器により検出された電圧が所定値よりも小さい場合に、充電ケーブルが異常と判定する。

本発明による車両の制御方法は、充電ケーブルを介して、外部電源から供給される電力により充電される車両の制御方法である。充電ケーブルは、外部電源から供給される電力を車両へ伝達するための電力線と、電力線の車両側端部に設けられ、車両に接続するための第１の接続部とを含む。また、車両は、外部電源から供給される電力により充電されるように構成された蓄電装置と、外部電源から供給される電源電圧を検出するように構成された電圧検出器と、第１の接続部を接続するためのインレットと、外部電源から、インレットを経由して供給される電力を変換して蓄電装置を充電するための充電装置とを含む。制御方法は、電圧検出器により検出された電源電圧に基づいて充電を開始する第１のモードと、充電ケーブルからのパイロット信号に基づいて充電を開始する第２のモードとを有する。そして、制御方法は、充電ケーブルが外部電源から供給される電力の遮断が不可能なケーブルである場合は第１のモードを選択するステップと、充電ケーブルが外部電源から供給される電力の遮断が可能なケーブルである場合には第２のモードを選択するステップとを備える。

本発明によれば、、車両外部の電源によって車両に搭載した蓄電装置の充電が可能な車両の充電システムにおいて、充電ケーブルのパイロット信号の有無にかかわらず充電を可能とすることができる。

本実施の形態に従う、パイロット信号ＣＰＬＴを用いて充電を行なう充電ケーブル３００を用いた、電動車両１０の充電システムの概略図である。 図１に示した充電回路をより詳細に説明するための図である。 本実施の形態に従う、パイロット信号ＣＰＬＴを用いずに充電を行なう充電ケーブル３００＃を用いた、電動車両１０の充電システムの概略図である。 本実施の形態における、パイロット信号ＣＰＬＴを用いて充電を行なう場合の、充電開始制御を説明するためのタイムチャートである。 本実施の形態における、パイロット信号ＣＰＬＴを用いずに充電を行なう場合の、充電開始制御を説明するためのタイムチャートである。 ＣＣＩＤリレー３３２の閉固着異常が発生した場合を例示するタイムチャートである。 ＡＣラインオープン異常が発生した場合を例示するタイムチャートである。 本実施の形態において、車両ＥＣＵ１７０において実施される充電開始制御を説明するための機能ブロック図である。 本実施の形態において、車両ＥＣＵ１７０で実行される充電開始制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。 充電モードが「モード１」に選択された場合に、図９のＳ６２０Ａにおいて、車両ＥＣＵ１７０で実行される充電開始処理の詳細を説明するためのフローチャートである。 充電モードが「モード２」に選択された場合に、図９のＳ６２０Ｂにおいて、車両ＥＣＵ１７０で実行される充電開始処理の詳細を説明するためのフローチャートである。

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り返さない。

図１は、本実施の形態に従う、電動車両１０の充電システムの概略図である。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。また、充電可能な蓄電装置が搭載された車両であれば、電動車両以外の車両、たとえば内燃機関によって走行する車両にも適用可能である。

図１に示される実施の形態で用いられる充電ケーブル３００は、電動車両１０との間でパイロット信号ＣＰＬＴの授受が可能なケーブルである。本明細書においては、このようなケーブルを用いて行なう充電を「充電モード２」と称し、このような充電ケーブルを「モード２用ケーブル」とも称する。一方、図３にて後述するように、パイロット信号ＣＰＬＴの授受を行なわいケーブルを用いて行なう充電を「充電モード１」と称し、そのような充電ケーブルを「モード１用ケーブル」とも称する。

図１を参照して、電動車両１０は、インレット２７０と、リレー１５５，１９０と、充電装置１６０と、蓄電装置１５０と、モータ駆動装置１８０と、モータジュネレータ（以下「ＭＧ（Motor Generator）」とも称する。）１２０と、車輪１３０とを備える。また、電動車両１０は、車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１７０と、電圧センサ１８２とをさらに備える。

インレット２７０には、充電ケーブル３００のコネクタ３１０が接続される。
充電装置１６０は、リレー１９０を介し電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２によってインレット２７０と接続される。さらに、充電装置１６０は、リレー１５５を介して蓄電装置１５０と接続される。そして、充電装置１６０は、車両ＥＣＵ１７０からの制御信号ＣＨＲに基づいて、車両の外部電源４０２から給電される交流電力を、蓄電装置１５０が充電可能な直流電力に変換して、蓄電装置１５０に供給する。

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、ニッケル水素電池あるいは鉛蓄電池などの二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。

蓄電装置１５０は、充電装置１６０で変換された直流電力を蓄える。蓄電装置１５０は、ＭＧ１２０を駆動するモータ駆動装置１８０に接続され、車両駆動の発生に用いられる直流電力を供給する。また蓄電装置１５０は、ＭＧ１２０で発電された電力を蓄電する。

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、その電流センサによって検出された出力電圧，電流信号の検出値を車両ＥＣＵ１７０に出力する。

モータ駆動装置１８０は、蓄電装置１５０およびＭＧ１２０に接続される。そして、モータ駆動装置１８０は、車両ＥＣＵ１７０によって制御されて、蓄電装置１５０から供給される電力を、ＭＧ１２０を駆動制御するための電力に変換する。モータ駆動装置１８０は、たとえば三相インバータを含んで構成される。

ＭＧ１２０は、モータ駆動装置１８０および図示しない動力分割機構や減速機等を介して車輪１３０に接続される。そして、ＭＧ１２０は、モータ駆動装置１８０から供給される電力を受けて、電動車両１０を走行させるための駆動力を発生する。また、ＭＧ１２０は、車輪１３０から回転力を受けて交流電力を発生するとともに、車両ＥＣＵ１７０からの回生トルク指令によって回生制動力を発生する。ＭＧ１２０は、たとえば、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。

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、車両ＥＣＵ１７０により、エンジンおよびＭＧ１２０の駆動力が最適な比率となるように制御が実行される。

電圧センサ１８２は、電力線ＡＣＬ１とＡＣＬ２との間に設置され、外部電源４０２から供給される電力の電圧を検出する。そして、電圧センサ１８２は、電圧の検出値ＶＡＣを車両ＥＣＵ１７０に出力する。

リレー１９０は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２の途中に挿入される。そして、リレー１９０は、車両ＥＣＵ１７０からの制御信号ＳＥ１によって制御される。リレー１９０は、外部電源４０２から供給される電力の充電装置１６０への供給と遮断とを切替える。

リレー１５５は、充電装置１９０と蓄電装置１５０とを結ぶ経路に設置される。そしてリレー１５５は、車両ＥＣＵ１７０からの制御信号ＳＥ２によって制御され、蓄電装置１５０への充電開始および停止を切替える。なお、本実施の形態においては、リレー１５５は蓄電装置１５０と別個に設けられる構成としているが、蓄電装置１５０の内部にリレー１５５を含む構成としてもよい。

車両ＥＣＵ１７０は、いずれも図１には図示しないがＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力や各機器への制御指令の出力を行なうとともに、電動車両１０および各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で構築して処理することも可能である。

車両ＥＣＵ１７０は、充電ケーブル３００から、インレット２７０を介して、ケーブル接続信号ＣＮＣＴおよびパイロット信号ＣＰＬＴの入力を受ける。また、車両ＥＣＵ１７０は、電圧センサ１８２から受電電力の電圧検出値ＶＡＣの入力を受ける。

また、車両ＥＣＵ１７０は、蓄電装置１５０内に設置された各センサ（図示せず）から電流、電圧、温度に関する検出値の入力を受け、蓄電装置１５０の充電状態を示す状態量（以下「ＳＯＣ（State of Charge）」とも称する。）の算出を行なう。

そして、車両ＥＣＵ１７０は、これらの情報に基づいて、蓄電装置１５０を充電するために、充電装置１６０およびリレー１５５，１９０などを制御する。

充電ケーブル３００は、車両側端部に設けられたコネクタ３１０と、外部電源側端部に設けられたプラグ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とコネクタ３１０とＣＣＩＤ３３０間を接続する電線部３４０Ｂとを含む。また、電線部３４０は、外部電源４０２からの電力を伝達するための電力線３４１を含む。

充電ケーブル３００は、外部電源４０２（たとえば商用電源）の電源コンセント４００と充電ケーブル３００のプラグ３２０によって接続される。また、電動車両１０のボディーに設けられたインレット２７０と充電ケーブル３００のコネクタ３１０とが接続され、車両外部電源４０２からの電力を電動車両１０へ伝達する。充電ケーブル３００は、外部電源４０２および電動車両１０に着脱可能である。

コネクタ３１０の内部には、コネクタ３１０の接続を検知する接続検知回路３１２が設けられ、インレット２７０とコネクタ３１０との接続状態を検知する。そして、接続検知回路３１２は接続状態を表わすケーブル接続信号ＣＮＣＴを、インレット２７０を経由して、電動車両１０の車両ＥＣＵ１７０へ出力する。

接続検知回路３１２については、図１に示すようなリミットスイッチとする構成として、コネクタ３１０をインレット２７０に接続したときに、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位が０Ｖとなるようにしてもよい。また、接続検知回路３１２を所定の抵抗値の抵抗器（図示しない）とする構成として、接続時にケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位を所定の電位に低下させるようにしてもよい。いずれの場合においても、車両ＥＣＵ１７０がケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位を検出することによって、コネクタ３１０がインレット２７０に接続されたことが検出される。

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３４１に挿入される。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へ電力が供給される。

コントロールパイロット回路３３４は、コネクタ３１０およびインレット２７０を介して車両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ＥＣＵ１７０へ充電ケーブル３００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、車両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、車両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を制御する。すなわち、パイロット信号ＣＰＬＴは、車両ＥＣＵ１７０およびＣＣＩＤ３３０の間で授受される。

図２は、図１に示した充電回路をより詳細に説明するための図である。なお、図２において、図１と同じ参照符号が付された重複する要素についての説明は繰り返さない。

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とをさらに含む。また、コントロールパイロット回路３３４は、発振装置６０２と、抵抗素子Ｒ１と、電圧センサ６０４とを含む。

ＣＣＩＤ制御部６１０は、いずれも図示しないが、ＣＰＵと、記憶装置と、入出力バッファとを含み、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の充電動作の制御を行なう。

発振装置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の電位が上記の規定の電位から低下すると、ＣＣＩＤ制御部６１０により制御されて、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。

なお、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、図４で後述するように、車両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設定される。

パイロット信号ＣＰＬＴは、上述のようにパイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電位から低下すると、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の車両ＥＣＵ１７０へ定格電流が通知される。

なお、定格電流は、充電ケーブル３００毎に定められており、充電ケーブル３００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３００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。

電動車両１０の車両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を介して電動車両１０へ供給可能な定格電流を検知することができる。

車両ＥＣＵ１７０によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位がさらに低下すると、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の接点を閉じてオン状態にする。

漏電検出器６０８は、ＣＣＩＤ３３０内部の充電ケーブル３００の電力線３４１の途中に設けられ、漏電の有無を検出する。具体的には、漏電検出器６０８は、対となる電力線３４１に互いに反対方向に流れる電流の平衡状態を検出し、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の接点が開放されてオフ状態にされる。

電圧センサ６５０は、充電ケーブル３００のプラグ３２０が電源コンセント４００に差し込まれると、外部電源４０２の電圧を検知し、検出値をＣＣＩＤ制御部６１０に通知する。また、電流センサ６６０は、電力線３４１に流れる充電電流を検知し、検出値をＣＣＩＤ制御部６１０に通知する。

コネクタ３１０内に含まれる接続検知回路３１２は、上述のように、たとえばリミットスイッチであり、コネクタ３１０がインレット２７０に接続された状態で接点が閉じられ、コネクタ３１０がインレット２７０から切り離された状態で接点が開放される。

接続検知回路３１２は、コネクタ３１０がインレット２７０から切り離された状態では、車両ＥＣＵ１７０に含まれる電源ノード５１１の電圧およびプルアップ抵抗Ｒ１０によって定まる電圧信号をケーブル接続信号ＣＮＣＴとして接続信号線Ｌ３に発生させる。また、コネクタ３１０がインレット２７０に接続された状態では、接続信号線Ｌ３が接地線Ｌ２と短絡されるため、接続信号線Ｌ３の電位は０Ｖとなる。

なお、接続検知回路３１２はプルダウン抵抗（図示せず）とすることも可能である。この場合には、コネクタ３１０がインレット２７０に接続された状態では、電源ノード５１１の電圧およびプルアップ抵抗Ｒ１０と、このプルダウン抵抗によって定まる電圧信号が、接続信号線Ｌ３に発生する。

接続検知回路３１２が、上記のようにリミットスイッチ，プルダウン抵抗のいずれの場合であっても、接続信号線Ｌ３に発生する電位（すなわち、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位）を検出することによって、車両ＥＣＵ１７０において、コネクタ３１０の接続状態を検出することができる。

一方、車両側においては、車両ＥＣＵ１７０は、上記の電源ノード５１１およびプルアップ抵抗Ｒ１０に加えて、抵抗回路５０２と、入力バッファ５０４，５０６と、ＣＰＵ５０８とをさらに含む。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も、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。そして、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、それぞれＣＰＵ５０８からの制御信号Ｓ１，Ｓ２に応じてオンまたはオフに制御される。

この抵抗回路５０２は、電動車両１０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。

入力バッファ５０４は、コントロールパイロット線Ｌ１のパイロット信号ＣＰＬＴを受け、その受けたパイロット信号ＣＰＬＴをＣＰＵ５０８へ出力する。入力バッファ５０６は、コネクタ３１０の接続検知回路３１２に接続される接続信号線Ｌ３からケーブル接続信号ＣＮＣＴを受け、その受けたケーブル接続信号ＣＮＣＴをＣＰＵ５０８へ出力する。なお、接続信号線Ｌ３には上記で説明したように車両ＥＣＵ１７０から電圧がかけられており、コネクタ３１０のインレット２７０への接続によって、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位が変化する。したがって、このケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位を検出することによって、ＣＰＵ５０８は、コネクタ３１０の接続状態を検出することができる。

ＣＰＵ５０８は、入力バッファ５０４，５０６より、パイロット信号ＣＰＬＴおよびケーブル接続信号ＣＮＣＴをそれぞれ受ける。

ＣＰＵ５０８は、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位を検出し、コネクタ３１０の接続状態を検出する。

また、ＣＰＵ５０８は、パイロット信号ＣＰＬＴの発振状態およびデューティーサイクルを検知することによって、上述のように充電ケーブル３００の定格電流を検出する。

そして、ＣＰＵ５０８は、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位およびパイロット信号ＣＰＬＴの発振状態に基づいて、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の制御信号Ｓ１，Ｓ２を制御することによって、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作する。これによって、ＣＰＵ５０８は、ＣＣＩＤリレー３３２を遠隔操作することができる。そして、充電ケーブル３００を介して外部電源４０２から電動車両１０への電力の伝達が行なわれる。

図１および図２を参照して、ＣＣＩＤリレー３３２の接点が閉じられると、ＣＰＵ５０８は、制御信号ＳＥ１によってリレー１９０の接点を閉じる。これにより、充電装置１６０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への充電準備が完了する。そして、ＣＰＵ５０８が充電装置１６０に対し制御信号ＣＨＲを出力して電力変換を行なうとともに、制御信号ＳＥ２によりリレー１５５の接点を閉じることにより、蓄電装置１５０への充電が実行される。

北米などの地域においては、上述のようなパイロット信号ＣＰＬＴを用いて充電を行なう充電システムの構成が規格化されている。しかしながら、それ以外の地域においては、パイロット信号ＣＰＬＴを用いずに充電を行なう構成を有する充電システムもある。そのため、外部電源により車両を充電する際に、パイロット信号ＣＰＬＴを用いて充電を行なうケーブル（モード２用ケーブル）だけでなく、パイロット信号ＣＰＬＴを用いずに充電を行なうケーブル（モード１用ケーブル）が用いられる場合があり、いずれのケーブルでも充電を行なうことができる車両が望まれる。

図３は、パイロット信号ＣＰＬＴの授受を行なわずに充電を行なう「充電モード１」を用いる場合の、電動車両１０の充電システムの概略図である。図３は、図１における充電ケーブル３００が、「モード１用ケーブル」である充電ケーブル３００＃に置き換わったものであり、電動車両１０の構成については図１の場合と同様である。図３において、図１と同じ参照符号が付された重複する要素についての説明は繰り返さない。

図３を参照して、充電ケーブル３００＃は、車両に接続される端部に設けられたコネクタ３１０＃と、外部電源に接続される端部に設けられたプラグ３２０＃と、コネクタ３１０＃およびプラグ３２０＃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、外部電源４０２からの電力を伝達するための電力線３４１＃を含む。

充電ケーブル３００＃は、外部電源４０２（たとえば商用電源）の電源コンセント４００と充電ケーブル３００＃のプラグ３２０＃によって接続される。また、電動車両１０のボディーに設けられたインレット２７０と充電ケーブル３００＃のコネクタ３１０＃とが接続され、車両外部電源４０２からの電力を電動車両１０へ伝達する。充電ケーブル３００は、外部電源４０２および電動車両１０に着脱可能である。

コネクタ３１０＃の内部には、コネクタ３１０＃の接続を検知する接続検知回路３１２＃が設けられ、インレット２７０とコネクタ３１０＃との接続状態を検知する。そして、接続検知回路３１２＃は接続状態を表わすケーブル接続信号ＣＮＣＴを、インレット２７０を経由して、電動車両１０の車両ＥＣＵ１７０へ出力する。

接続検知回路３１２＃については、図１の接続検知回路３１２と同様に、リミットスイッチとする構成としてもよいし、所定の抵抗値の抵抗器（図示しない）とする構成としてもよい。また、「充電モード１」においては、接続検知回路３１２＃は必ずしも必要ではなく、コネクタ３１０＃内に接続検知回路３１２＃を含まない構成とすることもできる。

図３に示されるように、充電ケーブル３００＃は、図１の充電ケーブル３００のようにＣＣＩＤ３３０を含んでいない。すなわち、プラグ３２０＃とコネクタ３１０＃とが直接電線部３４０＃で接続されている。そのため、充電ケーブル３００＃が、外部電源４０２および電動車両１０の両方に接続されると、外部電源４０２からの交流電力が、直接電動車両１０へ供給される。

電動車両１０においては、充電ケーブル３００＃からのパイロット信号ＣＰＬＴの入力がないので、車両ＥＣＵ１７０は、図１および図２のように、パイロット信号ＣＰＬＴの電位および発振状態によって充電開始および停止を制御することができない。そのため、「充電モード１」においては、車両ＥＣＵ１７０は、電圧センサ１８２で検出される交流電圧ＶＡＣと、（コネクタ３１０＃内に接続検知回路３１２＃を含む場合には）ケーブル接続信号ＣＮＣＴとに基づいて、充電モードを判断するとともに充電の開始を制御する。

次に図４および図５を用いて、上記の２つの充電モードにおける充電開始制御について説明する。

図４は、「充電モード２」すなわち、パイロット信号ＣＰＬＴを用いる場合の、充電開始制御を説明するためのタイムチャートである。図４の横軸には時間が示され、縦軸には電源プラグ３２０の接続状態、電圧センサ１８２で検出される交流電圧ＶＡＣ、パイロット信号ＣＰＬＴの電位、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの状態、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態、ＣＣＩＤリレー３３２の状態、充電モード、および充電処理の実行状態が示される。

図２および図４を参照して、時刻ｔ１になるまでは、充電ケーブル３００は、電動車両１０および外部電源４０２のいずれにも接続されていない状態である。この状態においては、各スイッチおよびＣＣＣＩＤリレー３３２はオフの状態であり、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は０Ｖである。また、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位は、Ｖ１１（＞０Ｖ）である。

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。

なお、この時刻ｔ１では、充電ケーブル３００のコネクタ３１０はインレット２７０に接続されていない。また、パイロット信号ＣＰＬＴの電位はＶ１（たとえば１２Ｖ）であり、パイロット信号ＣＰＬＴは非発振状態である。

時刻ｔ２において、コネクタ３１０がインレット２７０に接続されると、接続検知回路３１２によって、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位が低下する。このとき、ＣＰＵ５０８は、パイロット信号ＣＰＬＴの入力を認識することにより、充電ケーブル３００が「モード２用ケーブル」であると認識し、充電モードを「モード２」に選択する。

そして、ＣＰＵ５０８は、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位が低下したことを検出することによって、コネクタ３１０とインレット２７０との接続を検出する。それに応じて、ＣＰＵ５０８によって制御信号Ｓ２が活性化されて、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。

時刻ｔ３において、ＣＣＩＤ制御部６１０によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ２に低下したことが検出される。これに応じて、ＣＣＩＤ制御部６１０は、パイロット信号ＣＰＬＴを発振させる。

ＣＰＵ５０８は、パイロット信号ＣＰＬＴが発振されたことを検出すると、上述のようにパイロット信号ＣＰＬＴのデューティーによって、充電ケーブル３００の定格電流を検出する。

そして、ＣＰＵ５０８は充電動作を開始するために制御信号Ｓ１を活性化させてスイッチＳＷ１をオンする。これに応じて、プルダウン抵抗Ｒ２によって、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ３（たとえば６Ｖ）に低下する（図４中の時刻ｔ４）。

このパイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ３に低下したことが、ＣＣＩＤ制御部６１０によって検出されると、時刻ｔ５においてＣＣＩＤリレー３３２の接点が閉じられて、外部電源４０２からの電力が充電ケーブル３００を介して電動車両１０に伝達される。

その後、電動車両１０において、交流電圧ＶＡＣが検出されると、ＣＰＵ５０８によってリレー１５５（図１）およびリレー１９０の接点が閉じられ、かつ充電装置１６０（図１）が制御されることによって、蓄電装置１５０（図１）の充電が開始される（図４中の時刻ｔ６）。

また、充電処理の実行途中において、外部電源の停電が発生した場合（図４中の時刻ｔ７）には、ＣＣＩＤ３３０への電源供給が停止するので、パイロット信号ＣＰＬＴが０Ｖとなる。これに応じて、ＳＷ１がオフとなりＣＣＩＤリレー３３２が開放されて充電処理が停止する。

このとき、瞬停のような極めて短時間の停電の場合（たとえば、数秒間）には、停電回復後すぐに充電が再開されるように、ＣＰＵ５０８は、充電モード、リレー１５５，１９０および充電装置１６０などを充電実行状態に維持する「停電待機」を行なうようにしてもよい。なお、所定の数秒間が経過しても停電回復しない場合には、「停電待機」は解除されて、リレーや充電装置１６０などは充電停止状態とされる。また、電動車両１０からコネクタ３１０が切り離された場合（たとえば、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位が所定以上となった場合）には、ＣＰＵ５０８は「停電待機」は行なわず、直ちにリレーや充電装置１６０などを充電停止状態とする。

「停電待機」中に停電が回復した場合（図４中の時刻ｔ８）は、ＳＷ２がオンのままであるので、パイロット信号ＣＰＬＴはすぐに電位Ｖ２となり、ＣＣＩＤ制御部６１０によって発振状態にされる。そして、ＣＰＵ５０８は、パイロット信号ＣＰＬＴの発振状態により充電ケーブル３００の定格電流を検出し、ＳＷ１を活性化させてパイロット信号ＣＰＬＴの電位を電位Ｖ３に低下させる（図４中の時刻ｔ９）。これに応じて、ＣＣＩＤ制御部６１０は、時刻ｔ１０でＣＣＩＤリレー３３２をオンとし、充電が再開される（図４中の時刻ｔ１１）。

次に、図５により、「モード１用ケーブル」を用いた場合の充電開始制御について説明する。図５の横軸には時間が示され、縦軸には電源プラグ３２０＃の接続状態、電圧センサ１８２で検出される交流電圧ＶＡＣ、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの状態、充電モード、および充電処理の実行状態が示される。

図３および図５を参照して、時刻ｔ２１になるまでは、充電ケーブル３００＃は、電動車両１０および外部電源４０２のいずれにも接続されていない状態である。

時刻ｔ２１において、充電ケーブル３００＃のプラグ３２０＃が外部電源４０２のコンセント４００に接続されるが、充電ケーブル３００＃には充電ケーブル３００（図１）のＣＣＩＤ３３０（図１）がないので、パイロット信号ＣＰＬＴは出力されず、車両ＥＣＵ１７０で検出されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位は０Ｖのままである。

時刻ｔ２２において、充電ケーブル３００＃のコネクタ３１０＃がインレット２７０に接続されると、接続検知回路３１２＃によってケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位が低下する。また、外部電源４０２からの電力が電動車両１０に供給されて、電圧センサ１８２により供給された交流電力の電圧ＶＡＣが検出される。このとき、車両ＥＣＵ１７０は、パイロット信号ＣＰＬＴの入力がなく、かつ交流電圧ＶＡＣが検出されたことによって、充電ケーブル３００＃が「モード１用ケーブル」であると認識し、充電モードを「モード１」に選択する。なお、充電ケーブル３００＃が接続検知回路３１２＃を有する場合には、ケーブル接続信号ＣＮＣＴの電位が低下したことを、上記の条件に加えてもよい。

そして、車両ＥＣＵ１７０は、時刻ｔ２３において、リレー１５５およびリレー１９０の接点を閉じ、かつ充電装置１６０を制御することによって、蓄電装置１５０の充電を開始する。

また、図４と同様に、充電処理実行途中で外部電源の停電が発生した場合には、交流電圧ＶＡＣが０Ｖに低下するため、車両ＥＣＵ１７０は充電処理を停止する。「充電モード１」の場合でも、図４で説明したように「停電待機」が行なわれる。そして、「停電待機」中に、停電が回復した場合には、車両ＥＣＵ１７０によって再び交流電圧ＶＡＣが検出されると（図５中の時刻ｔ２５）、充電が再開される（図５中の時刻ｔ２６）。

このように、充電に用いる充電ケーブルの種類（または充電モード）を車両で判定し、それに応じた充電開始制御を行なうことによって、「モード１用ケーブル」および「モード２用ケーブル」のいずれのケーブルを用いた場合でも、外部電源からの充電をすることが可能となる。

ここで、「充電モード２」においては、ＣＣＩＤリレー３３２の故障によりリレーが固着した場合や、電力線３４１が断線した場合などの異常を車両ＥＣＵ１７０によって検出する「異常検出処理」がしばしば用いられる。

しかしながら、上述のような、「モード１用ケーブル」および「モード２用ケーブル」のいずれのケーブルでも外部電源からの充電を可能とした場合に、この「異常検出処理」を常時行なうと、「モード１用ケーブル」を使用した際に誤って異常と判定する場合が発生する。したがって、このような「異常検出処理」については、「充電モード２」においてのみ実行する必要がある。

図６および図７は、上記の「異常検出処理」の判定方法を説明するためのタイムチャートである。図６はＣＣＩＤリレー３３２の閉固着異常の場合のタイムチャートであり、図７はＣＣＩＤリレーの開固着または電力線３４１の断線の場合（以下、「ＡＣラインオープン異常」とも称する。）のタイムチャートである。

図２および図６を参照して、「モード２用ケーブル」を用いている場合には、正常時であれば、ＣＣＩＤリレー３３２が閉じられている場合にのみ、交流電圧ＶＡＣが検出される。しかし、ＣＣＩＤリレー３３２が閉の状態で固着した場合には、充電ケーブル３００のプラグ３２０およびコネクタ３１０が、外部電源４０２および電動車両１０にそれぞれ接続されると、外部電源４０２からの電力が電動車両１０に伝達されてしまう。そのため、時刻ｔ３２において、電圧センサ１８２により交流電圧ＶＡＣが検出される。このとき、ＣＰＵ５０８では、ＣＣＩＤリレー３３２に対する駆動指令、すなわちスイッチＳＷ１のオン指令が出力されていないにもかかわらず、交流電圧ＶＡＣが検出されているため、ＣＣＩＤリレー３３２の閉固着異常が発生していると判断する。これにより、ＣＰＵ５０８は非常停止動作を行なって充電処理を停止する。

また、図２および図７を参照して、「モード２用ケーブル」を用いている場合に、ＡＣラインオープン異常が発生している場合には、図７の時刻ｔ４５〜ｔ４７のように、ＣＣＩＤリレー３３２の閉指令が出力されているにもかかわらず、交流電圧ＶＡＣが検出されない。ＣＰＵ５０８は、このような状態を検出したときには、ＡＣラインオープン異常が発生していると判断する。これによって、ＣＰＵ５０８は非常停止動作を行なって充電処理を停止する。

「充電モード１」の場合には、図５で説明したように、充電ケーブル３３０＃を外部電源４０２および電動車両１０に接続した時点で、交流電源ＶＡＣが検出される。充電ケーブル３３０＃からはパイロット信号ＣＰＬＴが出力されないので、ＣＰＵ５０８からＣＣＩＤリレー３３２の駆動指令は出力されない。その結果、上記図６で説明した、ＣＣＩＤリレー３３２の閉固着異常と同様の条件が成立してしまい、誤判定を起こすことが考えられる。

そのため、本実施の形態においては、「モード１用ケーブル」および「モード２用ケーブル」のどちらのケーブルでも外部電源からの充電が可能としつつ、異常検出処理については「充電モード２」においてのみ実施する、充電開始制御を行なう。

図８は、本実施の形態において、車両ＥＣＵ１７０において実施される充電開始制御を説明するための機能ブロック図である。図８で説明される機能ブロック図に記載された各機能ブロックは、車両ＥＣＵ１７０によるハードウェア的あるいはソフトウェア的な処理によって実現される。

図８を参照して、車両ＥＣＵ１７０は、モード選択部５１０と、異常判定部５２０と、充電制御部５３０とを含む。

モード選択部５１０は、充電ケーブルからのパイロット信号ＣＰＬＴおよびケーブル接続信号ＣＮＣＴの入力を受ける。また、モード選択部５１０は、電圧センサ１８２によって検出された交流電圧ＶＡＣの入力をさらに受ける。そして、モード選択部５１０は、これらの入力信号に基づいて、接続されている充電ケーブルが、「モード１用ケーブル」または「モード２ケーブル」のいずれであるかを判定する。そして、モード選択部は、この判定に従って充電モードを選択し、選択した充電モードを表わすモード信号ＭＯＤを、異常判定部５２０および充電制御部５３０へ出力する。

異常判定部５２０は、モード選択部５１０からのモード信号ＭＯＤおよび電圧センサ１８２によって検出された交流電圧ＶＡＣの入力を受ける。また、異常判定部５２０は、充電制御部５３０から、ＣＣＩＤリレー３３２の駆動指令であるスイッチＳＷ１の駆動指令Ｓ１の入力をさらに受ける。そして、異常判定部５２０は、モード信号ＭＯＤが、「充電モード２」を表わしている場合には、交流電圧ＶＡＣおよび駆動指令Ｓ１に基づいて、上記図６および図７で説明したＣＣＩＤリレー３３２の閉固着異常、またはＡＣラインオープン異常が発生しているか否かを判断する。そして、その判定結果である異常検出信号ＦＬＴを充電制御部５３０へ出力する。

充電制御部５３０は、充電ケーブルからのパイロット信号ＣＰＬＴおよびケーブル接続信号ＣＮＣＴの入力を受ける。また、充電制御部５３０は、モード選択部５１０からのモード信号ＭＯＤ、異常判定部５２０からの異常検出信号ＦＬＴ、および交流電圧ＶＡＣの入力をさらに受ける。

そして、充電制御部５３０は、モード信号ＭＯＤが「充電モード１」を表わしている場合には、交流電圧ＶＡＣに基づいて、リレー１９０およびリレー１５５を駆動するための制御信号ＳＥ１，ＳＥ２をリレー１９０およびリレー１５５へ出力するとともに、充電装置１６０を駆動するための制御信号ＣＨＲを充電装置１６０へ出力する。

また、充電制御部５３０は、モード信号ＭＯＤが「充電モード２」を表わしている場合には、まず、パイロット信号ＣＰＬＴおよびケーブル接続信号ＣＮＣＴに基づいて、抵抗回路５０２内のスイッチＳＷ１，ＳＷ２を駆動するための制御指令Ｓ１，Ｓ２を、スイッチＳＷ１，ＳＷ２へ出力する。このとき、充電制御部５３０は、異常判定部５２０へも制御指令Ｓ１を出力する。

図９は、本実施の形態において、車両ＥＣＵ１７０で実行される充電開始制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図９および以降に説明する図１０，図１１に示すフローチャートは、車両ＥＣＵ１７０に予め格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて、所定周期で実行されることによって処理が実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。

図２および図９を参照して、車両ＥＣＵ１７０は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）６００において、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が所定の基準値α１より大きいか否か、すなわち接続されている充電ケーブルが「モード２用ケーブル」か否かを判定する。

パイロット信号ＣＰＬＴの電位が所定の基準値α１より大きい場合、すなわち接続されている充電ケーブルが「モード２用ケーブル」である場合（Ｓ６００にてＹＥＳ）は、Ｓ６１０に処理が進められ、車両ＥＣＵ１７０は、図８のモード選択部５１０で、充電モードを「モード２」に選択する。そして、Ｓ６２０Ｂに処理が進められ、車両ＥＣＵ１７０は、選択された充電モードに基づいて、図１１で後述する充電開始処理を行なう。

一方、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が所定の基準値α１以下の場合（Ｓ６００にてＮＯ）は、Ｓ６３０に処理が進められ、車両ＥＣＵ１７０は、次に交流電圧ＶＡＣが所定の基準値α２より大きいか否かを判定する。

交流電圧ＶＡＣが所定の基準値α２より大きい場合（Ｓ６３０にてＹＥＳ）は、処理がＳ６４０に進められ、車両ＥＣＵ１７０は、図８のモード選択部５１０で、充電モードを「モード１」に選択する。そして、Ｓ６２０Ａに処理が進められる。

そして、車両ＥＣＵ１７０は、Ｓ６２０Ａにおいて、選択された充電モードに基づいて、図１０で後述する充電開始処理を行なう。

一方、交流電圧ＶＡＣが所定の基準値α２以下の場合（Ｓ６３０にてＮＯ）は、パイロット信号ＣＰＬＴの入力もなく、交流電圧ＶＡＣの検出もされていないため、車両ＥＣＵ１７０は充電不可能と判定し、充電開始処理を行なわずメインルーチンに処理を戻す。

なお、「モード１用ケーブル」からケーブル接続信号ＣＮＣＴが入力される場合には、Ｓ６３０において、ケーブル接続信号ＣＮＣＴによってコネクタが接続されているか否かを考慮して判定を行なうようにしてもよい。

図１０は、充電モードが「モード１」に選択された場合に、図９のＳ６２０Ａにおいて車両ＥＣＵ１７０で実行される充電開始処理の詳細を説明するためのフローチャートである。

図３および図１０を参照して、車両ＥＣＵ１７０は、Ｓ７１０において交流電圧ＶＡＣが所定の基準値α２より大きいか否かを判定する。

交流電圧ＶＡＣが所定の基準値α２より大きい場合（Ｓ７１０にてＹＥＳ）は、停電は発生しておらず、処理がＳ７２０に進められ、車両ＥＣＵ１７０は、図８の充電制御部５３０において、リレー１５５，１９０を駆動するための制御信号ＳＥ１，ＳＥ２を出力するとともに、充電装置１６０を制御するための制御信号ＣＨＲを出力することによって実際の充電を開始する。

一方、交流電圧ＶＡＣが所定の基準値α２以下の場合（Ｓ７１０にてＮＯ）は、車両ＥＣＵ１７０は、停電が発生したと判定し、処理をＳ７３０に進めるとともに、電動車両１０を「停電待機」の状態とする。具体的には、充電モードを現状の「モード１」で維持するとともに、リレー１５５，１９０を閉のままとする。

そして、車両ＥＣＵ１７０は、Ｓ７４０にて、「停電待機」状態のまま所定時間が経過したか否かを判定する。この所定時間は、たとえば、７〜１０秒程度とすることができる。

所定時間が経過していない場合（Ｓ７４０にてＮＯ）は、処理がメインルーチンに戻される。そして、引き続く実行周期において、上記の所定時間が経過することを待つ。

そして、所定時間が経過した場合（Ｓ７４０にてＹＥＳ）には、車両ＥＣＵ１７０は、Ｓ７５０にて「停電待機」状態を解除して、充電モードを初期値に戻すとともに、リレー１５５，１９０を開放する。

また、所定時間が経過する前に停電が回復した場合には、Ｓ７１０にてＹＥＳが選択されて充電が再開される（Ｓ７２０）。充電が再開された場合は、図示しないが、Ｓ７４０における所定時間のカウントはリセットされる。

図１１は、充電モードが「モード２」に選択された場合に、図９のＳ６２０Ｂにおいて、車両ＥＣＵ１７０で実行される充電開始処理の詳細を説明するためのフローチャートである。

図１および図１１を参照して、車両ＥＣＵ１７０は、Ｓ８１０においてパイロット信号ＣＰＬＴが発振しているか否かを判定する。

パイロット信号ＣＰＬＴが発振している場合（Ｓ８１０にてＹＥＳ）は、停電は発生しておらず、次に処理がＳ８２０に進められ、ＣＣＩＤリレー３３２の閉固着異常が発生しているか否かを判定する。具体的には、ＣＣＩＤリレー３３２の駆動指令であるスイッチＳＷ１の制御信号Ｓ１が活性化されておらず、かつ交流電圧ＶＡＣが基準値α３より大きいか否かを判定する。

ＣＣＩＤリレー３３２の閉固着異常が発生している場合（Ｓ８２０にてＹＥＳ）は、車両ＥＣＵ１７０は、Ｓ８６０にて、ＣＣＩＤリレー３３２の閉固着異常が検出されたと判定し、異常警報等の処理を行なって、Ｓ８７０に処理を進める。

一方、ＣＣＩＤリレー３３２の閉固着異常が発生していない場合（Ｓ８２０にてＮＯ）は、車両ＥＣＵ１７０は、Ｓ８３０にて、ＣＣＩＤリレー３３２を閉とするために、制御信号Ｓ１を活性化させる。

そして、車両ＥＣＵ１７０は、次にＳ８４０にて、ＡＣラインオープン異常が発生しているか否かを判定する。具体的には、制御信号Ｓ１が活性化しており、かつ交流電圧ＶＡＣが基準値α３より大きいか否かを判定する。

ＡＣラインオープン異常が発生していない場合（Ｓ８４０にてＹＥＳ）は、Ｓ８５０に処理が進められ、車両ＥＣＵ１７０は、異常検出がされなかったと判定して、図８の充電制御部５３０において、リレー１５５，１９０を駆動するための制御信号ＳＥ１，ＳＥ２を出力するとともに、充電装置１６０を制御するための制御信号ＣＨＲを出力することによって実際の充電を開始する。

一方、ＡＣラインオープン異常が発生している場合（Ｓ８４０にてＮＯ）は、車両ＥＣＵ１７０は、Ｓ８９０にて、ＡＣラインオープン異常が検出されたと判定し、異常警報等の処理を行なって、Ｓ８７０に処理を進める。

Ｓ８７０においては、ＣＣＩＤリレー３３２の閉固着異常またはＡＣラインオープン異常が発生しているため、車両ＥＣＵ１７０は、ＣＣＩＤリレー３３２を開放するために、制御信号Ｓ１を非活性化する。なお、制御信号Ｓ１がもともと非活性状態の場合は、その状態が維持される。

その後、処理がＳ８８０に進められ、車両ＥＣＵ１７０は、充電処理を中止するために非常停止処理を行なう。

一方、Ｓ８１０にてＮＯ、すなわち停電が発生した場合には、処理がＳ９００に進められ、車両ＥＣＵ１７０は、ＣＣＩＤリレー３３２を開放するために制御信号Ｓ１を非活性化する。

そして、Ｓ９１０に処理が進められ、車両ＥＣＵ１７０は、電動車両１０を「停電待機」の状態とする。具体的には、充電モードを現状の「モード２」で維持するとともに、リレー１５５，１９０の閉のままとする。

そして、車両ＥＣＵ１７０は、Ｓ９２０にて、「停電待機」状態のまま所定時間が経過したか否かを判定する。この所定時間は、たとえば、７〜１０秒程度とすることができる。

所定時間が経過していない場合（Ｓ９２０にてＮＯ）は、処理がメインルーチンに戻される。そして、引き続く実行周期において、上記の所定時間が経過することを待つ。

そして、所定時間が経過した場合（Ｓ９２０にてＹＥＳ）には、車両ＥＣＵ１７０は、Ｓ９３０にて「停電待機」状態を解除して、充電モードを初期値に戻すとともに、リレー１５５，１９０を開放する。

また、所定時間が経過する前に停電が回復した場合には、Ｓ８１０にてＹＥＳが選択されて、異常検出がなければ充電が再開される（Ｓ８５０）。充電が再開された場合は、図示しないが、Ｓ９２０における所定時間のカウントはリセットされる。

以上のような処理に従って制御を行なうことによって、車両外部の電源によって車両に搭載した蓄電装置の充電が可能な車両の充電システムにおいて、パイロット信号ＣＰＬＴを使用しない充電ケーブル（上記の実施の形態においては「モード１用ケーブル」）、およびパイロット信号ＣＰＬＴを使用する充電ケーブル（上記の実施の形態においては「モード２用ケーブル」）のいずれのケーブルを用いても、外部電源から充電が可能な充電システムを提供することができる。

また、パイロット信号ＣＰＬＴを使用する充電ケーブルを用いて充電するモード（上記の実施の形態においては「モード２」）の場合にのみ、ＣＣＩＤリレーの閉固着検出およびＡＣラインオープン異常検出の異常検出処理を行なうことによって、「モード１用ケーブル」を用いた場合に発生する、異常の誤判定を防止することができる。

なお、本実施の形態における車両ＥＣＵ１７０およびＣＣＩＤ制御部６１０は、それぞれ本発明の「第１の制御装置」および「第２の制御装置」の一例である。また、本実施の形態における「充電モード１」および「充電モード２」は、それぞれ本発明の「第１のモード」および「第２のモード」の一例である。

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。

１０ 電動車両、１２０ モータジェネレータ、１３０ 車輪、１５０ 蓄電装置、１５５，１９０ リレー、１６０ 充電装置、１７０ 車両ＥＣＵ、１８０ モータ駆動装置、１８２ 電圧センサ、１９０ 充電装置、２７０ インレット、３００ 充電ケーブル、３１０，３１０＃ コネクタ、３１２，３１２＃ 接続検知回路、３２０，３２０＃ プラグ、３３０，３３０＃ 充電ケーブル、３３２ ＣＣＩＤリレー、３３４ コントロールパイロット回路、３４０，３４０＃，３４０Ａ，３４０Ｂ 電線部、３４１，３４１＃ 電力線、４００ コンセント、４０２ 外部電源、５０２ 抵抗回路、５０４，５０６ 入力バッファ、５１０ モード選択部、５１１ 電源ノード、５１２ 車両アース、５２０ 異常判定部、５３０ 充電制御部、６０２ 発振装置、６０４，６５０ 電圧センサ、６０６ 電磁コイル、６０８ 漏電検出器、６１０ ＣＣＩＤ制御部、６６０ 電流センサ、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２ 電力線、Ｌ１ コントロールパイロット線、Ｌ２ 接地線、Ｌ３ 接続信号線、Ｒ１ 抵抗素子、Ｒ１０ プルアップ抵抗、Ｒ２，Ｒ３ プルダウン抵抗、ＳＷ１，ＳＷ２ スイッチ。

Claims (10)

1. 充電ケーブルを介して、外部電源から供給される電力により充電される車両であって、
   前記充電ケーブルは、
   前記外部電源から供給される電力を前記車両へ伝達するための電力線と、
   前記電力線の車両側端部に設けられ、前記車両に接続するための第１の接続部とを含み、
   前記車両は、
   前記外部電源から供給される電力により充電されるように構成された蓄電装置と、
   前記外部電源から供給される電源電圧を検出するように構成された電圧検出器と、
   前記第１の接続部を接続するためのインレットと、
   前記外部電源から、前記インレットを経由して供給される電力を変換して前記蓄電装置を充電するための充電装置と、
   前記充電ケーブルと信号の授受が可能であり、前記充電装置を制御するための第１の制御装置とを備え、
   前記第１の制御装置は、第１のモードおよび第２のモードの２つの充電開始モードを有し、
   前記第１の制御装置は、
   前記充電ケーブルの種類に対応して、前記第１のモードと前記第２のモードとを切替えるモード選択部を含む、車両。
2. 前記第１のモードは、前記電圧検出器により検出された前記電源電圧に基づいて充電を開始し、
   前記第２のモードは、前記充電ケーブルからのパイロット信号に基づいて充電を開始し、
   前記モード選択部は、前記充電ケーブルが前記外部電源から供給される電力の遮断が不可能なケーブルである場合は前記第１のモードを選択する一方で、前記充電ケーブルが前記外部電源から供給される電力の遮断が可能なケーブルである場合には前記第２のモードを選択する、請求項１に記載の車両。
3. 前記第１の制御装置は、
   前記第１のモードが選択された場合には、前記電圧検出器により検出された電圧が第１の基準値より大きいときに、前記充電装置に充電を開始させるように構成された充電制御部をさらに含む、請求項２に記載の車両。
4. 前記遮断が可能な充電ケーブルは、
   前記第１の制御装置と信号の授受が可能な、第２の制御装置をさらに含み、
   前記パイロット信号は、前記第２の制御装置から前記第１の制御装置へ送信される、前記遮断が可能な充電ケーブルの接続状態に関連する信号であり、
   前記モード選択部は、前記パイロット信号に基づいて、前記充電ケーブルが前記遮断が可能なケーブルであると判断する、請求項２に記載の車両。
5. 前記モード選択部は、前記パイロット信号の電位が第２の基準値より大きいときに、前記充電ケーブルが前記遮断が可能なケーブルであると判断する、請求項４に記載の車両。
6. 前記第１の制御装置は、
   前記充電ケーブルが前記遮断が可能なケーブルである場合であって、かつ、前記パイロット信号の電位が、前記第２の基準値と、前記第２の基準値よりも大きい第３の基準値との間である場合に、前記充電装置に充電を開始させるように構成された充電制御部をさらに含む、請求項５に記載の車両。
7. 前記遮断が可能なケーブルは、
   前記第１の制御装置からの制御指令に基づいて、前記車両に対して前記外部電源から供給される電力の供給と遮断とを切替可能なリレーをさらに含み、
   前記第１の制御装置は、
   前記充電ケーブルが前記遮断が可能なケーブルである場合には、前記リレーの制御指令および前記電圧検出器により検出された電圧に基づいて、前記充電ケーブルの異常状態を判定するように構成された異常判定部をさらに含み、
   前記充電制御部は、前記異常判定部により前記充電ケーブルが異常と判定された場合には充電動作を停止する、請求項２に記載の車両。
8. 前記異常判定部は、前記リレーの制御指令が前記リレーを開放する指令であり、かつ前記電圧検出器により検出された電圧が所定値よりも大きい場合に、前記充電ケーブルが異常と判定する、請求項７に記載の車両。
9. 前記異常判定部は、前記リレーの制御指令がリレーを閉じる指令であり、かつ前記電圧検出器により検出された電圧が所定値よりも小さい場合に、前記充電ケーブルが異常と判定する、請求項７に記載の車両。
10. 充電ケーブルを介して、外部電源から供給される電力により充電される車両の制御方法であって、
    前記充電ケーブルは、
    前記外部電源から供給される電力を前記車両へ伝達するための電力線と、
    前記電力線の車両側端部に設けられ、前記車両に接続するための第１の接続部とを含み、
    前記車両は、
    前記外部電源から供給される電力により充電されるように構成された蓄電装置と、
    前記外部電源から供給される電源電圧を検出するように構成された電圧検出器と、
    前記第１の接続部を接続するためのインレットと、
    前記外部電源から、前記インレットを経由して供給される電力を変換して前記蓄電装置を充電するための充電装置とを含み、
    前記制御方法は、前記電圧検出器により検出された電源電圧に基づいて充電を開始する第１のモードと、前記充電ケーブルからのパイロット信号に基づいて充電を開始する第２のモードとを有し、
    前記制御方法は、
    前記充電ケーブルが前記外部電源から供給される電力の遮断が不可能なケーブルである場合は前記第１のモードを選択するステップと、
    前記充電ケーブルが前記外部電源から供給される電力の遮断が可能なケーブルである場合には前記第２のモードを選択するステップとを備える、車両の制御方法。

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