JP5361655B2 - 制御装置、及び、制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載された蓄電装置から負荷に電力を供給する給電線の異常を検知する制御装置及び制御方法に関する。

車両の電子化が進み、車両に搭載されたエンジン等の複数の機器を制御するために数多くの電子制御装置が組み込まれている。これらの電子制御装置には、ＣＰＵを備えたマイクロコンピュータが組み込まれ、機器を制御するための電磁バルブやモータ等の様々なアクチュエータを駆動するための信号線や、機器の状態を検知するための様々なセンサからの信号線がマイクロコンピュータの入出力ポートに接続されている。

車両には、これらの信号線や、蓄電装置から電子制御装置、アクチュエータ、さらにセンサに電力を供給する給電線が束ねられた複数のワイヤーハーネスが実装されている。

ワイヤーハーネスとして束ねられた給電線や信号線、或いはワイヤーハーネスから分岐した給電線や信号線は、それぞれ絶縁被覆されているが、絶縁被覆が経年劣化すると、信号線同士が接触する地絡や天絡等の異常が生じる虞があり、また、接触事故等により絶縁被覆が剥離され、地絡や天絡等の異常生じる虞がある。

このような場合、電子制御装置により車両を適正に制御することが困難になる虞がある。また、蓄電装置の出力電圧が異常に上昇し或いは低下すると、電子制御装置が破損し或いは正常に動作せず、同様に車両を適正に制御することが困難になる虞がある。

そこで、従来、一部の電子制御装置では、給電線等の電圧が所定の電圧範囲にあるか否かを監視し、当該電圧範囲を逸脱すると異常と判定して、発生した異常個所を表示パネルに報知する等の異常検出処理が実行されている。

近年注目されている電気自動車やエンジンとモータを備えたハイブリッド自動車も同様である。これらの車両には、駆動用のモータに大電流を供給する高圧の蓄電装置が搭載され、電子制御装置では、従来の低圧の蓄電装置に加えて高圧の蓄電装置からの給電線の異常検出処理も実行されるようになっている。

さらに、特許文献１には、このような高圧の蓄電装置を、外部の商用電源から直接充電するプラグイン車も提案されている。

プラグイン車の規格は、アメリカ合衆国では「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」（非特許文献１）により制定され、日本では「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」（非特許文献２）により制定されている。

このようなプラグイン車には、充電ケーブルを介して外部の商用電源と接続する充電インレットが設けられ、充電インレットと高圧の蓄電装置との間に交流電力を直流電力に変換して蓄電装置を充電する充電回路が組み込まれている。

「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 「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

特開２００８−１９５３１５号公報

通常、異常検出処理を実行する電子制御装置は、車両の走行に関連する主要なタスクを、例えば１ｍｓｅｃ．程度の所定周期で発生するタイマ割込み処理、或いはクランクパルス等の外部信号割込み処理で実行するように構成されている。

上述した異常検出処理をタイマ割込み処理で常に実行すると、ＣＰＵ負荷が増大して、主要なタスクの実行が遅延する虞があるため、電子制御装置では、異常検出処理の実行インタバルが十分に長く設定され、異常検出処理によるＣＰＵ負荷の増大を回避するように構成されている。

また、異常検出処理では、ノイズによる誤判定を回避するために、所定回数連続して所定の電圧範囲を逸脱する場合に異常と判定するような冗長判定が実行されている。

ところで、上述したように、プラグイン車両では、充電インレットを介して外部電源から交流電力を供給するための給電線が設けられているため、事故等によって交流の給電線に、直流の給電線や信号線或いは車体が接触する虞がある。

そのような場合に備えて、給電線等の異常発生箇所のみならず、異常からの復旧のために異常の原因をも特定する必要性に迫られている。例えば、短絡事故であっても、直流の給電線の短絡なのか、交流の給電線の短絡事故なのかを識別する必要性がある。

しかし、異常検出処理の実行周期が長いため、周期的に変動する交流電圧の異常を適切に判定することができないという問題があった。

例えば、高圧の蓄電装置からの給電線に交流の給電線が短絡した場合に、異常検出処理が実行されるときに常に所定の電圧範囲を逸脱するとは限らないためである。特に、交流電圧の特定の位相で異常検出処理が実行されるようなパターンでは、その位相に対応する電圧値が所定の電圧範囲に収まっていると、正常判定されるのである。

交流電圧の周期的変動を検知するために、異常検出処理の実行周期を短くすると、逆に主要なタスクの実行が遅延する虞があるという問題が発生する。その結果、高価で高速のＣＰＵを用いなければ適正な異常検出処理が実行できない。

本発明の目的は、主要なタスクの実行を妨げることなく、交流の給電線の異常を適切に検知できる制御装置、及び、制御方法を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による制御装置の特徴構成は、蓄電装置を充電制御する制御装置であって、車両外部からケーブルを介して給電された交流電力を、第１の給電線を介して接続された充電器により直流の電力に変換して前記蓄電装置へ充電制御する充電制御処理と、前記蓄電装置から負荷へ直流電力を供給する第２の給電線に備わる電圧検知部から受信する電圧値を、所定のモニタ周期でモニタして前記第２の給電線の異常判定を行なう異常判定処理と、前記第１の給電線と短絡して前記第２の給電線に交流電圧が印加される虞がある前記ケーブルの車両への接続時または前記ケーブルが車両に接続された状態にあるときに、車両走行制御中よりも、前記電圧検知部から受信する電圧値のモニタ周期を短く変更するモニタ周期変更処理と、を実行する制御部を備えている点にある。

上述の構成によれば、車両外部から給電された交流電力によって、蓄電装置から負荷へ直流電力を供給する第２の給電線に交流電圧が印加される虞がある場合には、モニタ周期変更処理によって第２の給電線に備えた電圧検知部から受信する電圧値のモニタ周期が車両走行制御中よりも短く変更されて異常判定処理が実行される。

したがって、例えば、事故等によってケーブルから供給される交流電力を車両内部に取り込むための第１の給電線と、蓄電装置から負荷へ直流電力を供給する第２の給電線が短絡される等、蓄電装置から負荷への第２の給電線に交流電圧が印加される異常が発生した場合であっても、モニタ周期変更処理を実行して、蓄電装置から負荷への第２の給電線の電圧値を十分に短いモニタ周期でモニタすることにより、適切に当該交流電圧の変動を検出することができるようになる。

以上説明した通り、本発明によれば、主要なタスクの実行を妨げることなく、交流の給電線の異常を適切に検知できる制御装置、及び、制御方法を提供することができるようになった。

本発明による制御装置が組み込まれたプラグインハイブリッド車の全体構成図 プラグインハイブリッド車に備えられた制御装置及び被制御装置の構成図 動力分割機構の共線図 制御部の説明図 （ａ）は直流電圧の異常検出処理を示す説明図、（ｂ）はナイキストの標本化定理に従う実行周期による交流電圧の異常検出処理を示す説明図、（ｃ）はナイキストの標本化定理に従わない実行周期による交流電圧の異常検出処理を示す説明図 制御部により実行される充電制御のフローチャート （ａ）は充電ケーブルの電流容量に対するデューティサイクルを示す説明図、（ｂ）はＣＣＩＤによって生成されるコントロールパイロット信号の波形図 制御部により実行される異常検出処理のフローチャート 制御部により実行される直流電圧異常検出処理と交流電圧異常検出処理の切り替え制御のフローチャート

以下に本発明による制御装置及び制御方法の実施形態について説明する。

図１及び図２に示すように、車両に着脱可能な充電ケーブル３００を介して車両外部の商用電源により高圧の第一蓄電装置１０に充電可能なプラグイン車の一例であるハイブリッド車１（以下、「プラグインハイブリッド車」と記す。）は、動力源としてエンジン１００、第１ＭＧ（Motor Generator）１１０、第２ＭＧ（Motor Generator）１２０を備えている。

エンジン１００、第１ＭＧ１１０及び第２ＭＧ１２０は、エンジン１００及び第２ＭＧ１２０の少なくとも一方からの駆動力によって走行可能なように、動力分割機構１３０に連結されている。

第１ＭＧ１１０及び第２ＭＧ１２０は、交流回転電機で構成され、例えば、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルを備える三相交流同期回転機が用いられる。

動力分割機構１３０は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含み、ピニオンギヤがサンギヤ及びリングギヤと係合する遊星歯車機構で構成されている。

ピニオンギヤを自転可能に支持するキャリアがエンジン１００のクランクシャフトに連結され、サンギヤが第１ＭＧ１１０の回転軸に連結され、リングギヤが第２ＭＧ１２０の回転軸及び減速機１４０に連結され、図３に示すように、エンジン１００、第１ＭＧ１１０、及び第２ＭＧ１２０の回転数が共線図上に直線で結ばれるように関係付けられている。

プラグインハイブリッド車１には、車両の動力を統括制御する制御部としてのプラグイン・ハイブリッドビークルＥＣＵ（以下、「ＰＩＨＶ−ＥＣＵ」と記す。）１７０、第一ＭＧ１１０及び第二ＭＧ１２０を制御するモータＥＣＵ（以下、「ＭＧ−ＥＣＵ」と記す。）１７１、エンジンを制御するエンジンＥＣＵ（以下、「ＥＮＧ−ＥＣＵ」と記す。）１７２、外部電力により第一蓄電装置１０を充電制御する充電ＥＣＵ（以下、「ＣＨＧ−ＥＣＵ」と記す。）１７３、運転席全部に備えられたパネルに各種情報を表示するメータＥＣＵ（以下、「ＭＥＴ−ＥＣＵ」と記す。）１７４の他、制動機構を制御するブレーキＥＣＵ、盗難防止機能を実現する防盗ＥＣＵ等の複数の制御装置（Electric Control Unit；以下、「ＥＣＵ」と記す。）が搭載されている。

各ＥＣＵは、単一または複数のＣＰＵと、ＣＰＵにより実行される制御プログラムが格納されたＲＯＭと、ＣＰＵのワーキング領域として使用されるＲＡＭと、入出力回路と、バス型ネットワークであるＣＡＮ（Controller Area Network）用のインタフェース回路（以下、「ＣＡＮ−Ｉ／Ｆ」と記す。）等を備えて構成されている。

各ＥＣＵは、ＣＡＮ−Ｉ／Ｆを介してＣＡＮバス７０で接続され、ＥＣＵ間で必要な各種の制御情報がＣＡＮバス７０を介して授受される。

プラグインハイブリッド車１には、エンジン１００の駆動力により駆動された第１ＭＧ１１０で発電される電力、及び車両の制動時等に減速機１４０を介して駆動輪１６０によって駆動された第２ＭＧ１２０の制動エネルギーで発電される電力によって充電される高圧の第一蓄電装置１０と、高圧の第一蓄電装置１０から供給される電力によって充電される低圧の第二蓄電装置１１が搭載されている。

第一蓄電装置１０は、ニッケル水素バッテリやリチウムイオンバッテリでなるＤＣ２８０Ｖ程度の高圧の二次電池と、二次電池で充放電される電圧、電流、温度を監視し、第一蓄電装置１０の状態を制御情報としてＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０に送信するバッテリＥＣＵが組み込まれている。

第二蓄電装置１１は、鉛蓄電池でなるＤＣ１２Ｖ程度の低圧の二次電池と、二次電池で充放電される電圧、電流、温度を監視し、第二蓄電装置１１の状態を制御情報としてＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０に送信するバッテリＥＣＵが組み込まれている。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、第一蓄電装置１０及び第二蓄電装置１１に備えられたバッテリＥＣＵから受信した各蓄電装置の制御情報をＲＡＭに記憶し、当該制御情報に含まれる二次電池で充放電される電圧、電流、温度の各データ、及びその時間的な変動等に基づいて、第一蓄電装置１０及び第二蓄電装置１１の充電状態（以下、「ＳＯＣ（State Of Charge）」と記す。）を監視するように構成されている。

プラグインハイブリッド車１には、第一蓄電装置１０から給電される電力を昇圧する、或いは第１ＭＧ１１０及び第２ＭＧ１２０で発電される電力を降圧する昇降圧コンバータ３０と、昇降圧コンバータ３０から供給される直流電力を交流電力に変換して第１ＭＧ１１０へ供給する、或いは第１ＭＧ１１０により発電される交流電力を直流電力に変換して昇降圧コンバータ３０へ供給する第１インバータ４０と、昇降圧コンバータ３０から供給される直流電力を交流電力に変換して第２ＭＧ１２０へ供給する、或いは第２ＭＧ１２０により発電される交流電力を直流電力に変換して昇降圧コンバータ３０へ供給する第２インバータ５０と、が搭載されている。

さらに、プラグインハイブリッド車１には、第一蓄電装置１０から高圧の電力を給電するための第一給電線６ｂと、第二蓄電装置１１から低圧の電力を給電するための第二給電線６ｃが設けられている。

第一給電線６ｂには、第一蓄電装置１０と、充放電用のリレー回路であるシステムメインリレーＳＭＲと、昇降圧コンバータ３０と、降圧コンバータ６０と、が接続されており、システムメインリレーＳＭＲがオン操作されると、第一給電線６ｂを介して、第一蓄電装置１１から第一負荷としての昇降圧コンバータ３０と降圧コンバータ６０に高圧の直流電力が給電される。

このとき、昇降圧コンバータ３０に給電された電力は、昇降圧コンバータ３０で昇圧され、さらに、第１インバータ４０及び第２インバータ５０を介して交流電圧に変換された後に、第１ＭＧ１１０及び第２ＭＧ１２０に印加される。また、降圧コンバータ６０に給電された電力は、降圧コンバータ６０で降圧された後、第二蓄電装置１１に充電される。

また、システムメインリレーＳＭＲがオン操作されると、第１ＭＧ１１０で発電される電力及び第２ＭＧ１２０の制動エネルギーで発電される電力が昇降圧コンバータ３０を介して降圧され、第一給電線６ｂを介して第一蓄電装置１０に給電される。このとき、第一蓄電装置１０に給電された電力は、第一蓄電装置１０の二次電池に充電される。

第二給電線６ｃには、第二蓄電装置１１と、イグニッションスイッチＩＧＳＷと、ＣＨＧ−ＥＣＵ１７３、ＭＧ−ＥＣＵ１７１、ＥＮＧ−ＥＣＵ１７２、ＭＥＴ−ＥＣＵ１７４等の各ＥＣＵが接続されており、イグニッションスイッチＩＧＳＷがオン操作されると、第二給電線６ｃを介して、第二蓄電装置１１から第二負荷としての各ＥＣＵに低圧の直流電力が給電される。

尚、各ＥＣＵは、第二給電線６ｃを介して第二蓄電装置１１から供給される直流電圧（例えば１２Ｖ）から所定レベルの制御電圧（例えば５Ｖ）を生成するレギュレータを備えており、レギュレータの出力電圧が各ＥＣＵに備えられたマイクロコンピュータ等の制御回路に供給され駆動するように構成されている。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、システムの起動スイッチであるイグニッションスイッチＩＧＳＷがオンされると、第二給電線６ｃに備えられた電源リレーＲＹをオンして第二蓄電装置１１からの給電を開始し、第二負荷としての各ＥＣＵを起動した後、システムメインリレーＳＭＲを閉じ、運転者のアクセル操作等に基づいてＭＧ−ＥＣＵ１７１及び必要に応じてＥＮＧ−ＥＣＵ１７２を制御して車両を走行制御する。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、第一蓄電装置１０のＳＯＣが所定範囲内にあるとき、ＭＧ−ＥＣＵ１７１を介して、第一蓄電装置１０に蓄えられた電力または第１ＭＧ１１０により発電された電力の少なくとも一方を用いて第２ＭＧ１２０を駆動し、エンジン１００の動力をアシストする。第２ＭＧ１２０の駆動力は減速機１４０を介して駆動輪１６０に伝達される。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、第一蓄電装置１０のＳＯＣが予め定められた値よりも低くなると、ＥＮＧ−ＥＣＵ１７２を介してエンジン１００を始動し、動力分割機構１３０を介して駆動される第１ＭＧ１１０の発電電力を第一蓄電装置１０に充電するように制御する。

さらに、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、第一蓄電装置１０のＳＯＣが予め定められた値よりも高くなると、エンジンＥＣＵ１７２を介してエンジン１００を停止し、ＭＧ−ＥＣＵ１７１を介し第一蓄電装置１０に蓄えられた電力を用いて第２ＭＧ１２０を駆動する。

即ち、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、車両の要求トルクと第一蓄電装置１０のＳＯＣ等に基づいて、エンジン１００、第１ＭＧ１１０及び第２ＭＧ１２０を制御して、車両を走行制御するように構成されている。

尚、図１では、第２ＭＧ１２０による駆動輪１６０が前輪である場合を示しているが、前輪に代えてまたは前輪とともに後輪を駆動輪１６０としてもよい。

プラグインハイブリッド車１には、さらに、車両外部の商用電源から第一蓄電装置１０へ充電電力を供給するための充電ケーブル３００を接続するための充電インレット２７０と、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０からの制御指令に基づいて第一蓄電装置１０を充電する充電装置１５０と、充電ケーブル３００から供給される交流電力を充電装置１５０に給電するための交流給電線６ａと、が備えられている。尚、図１では、充電インレット２７０が車体前部に設けられているが、車体後部に設けられるものであってもよい。

充電ケーブル３００には、家屋に設けられた電源コンセント等の外部電源に接続するためのプラグ３６０と、充電インレット２７０と接続するためのコネクタ接続検知部としてのコネクタ３３０とが備えられている。

さらに、充電ケーブル３００には、外部電源から車両に給電可能な定格電流に対応するコントロールパイロット信号ＣＰＬＴを生成する信号生成部と、給電用のリレーが組み込まれたＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）３２０が設けられている。

コネクタ３３０には、充電インレット２７０への接続検出時にケーブル接続信号ＰＩＳＷを出力する接続検出回路が組み込まれ、さらに、交流電力を供給する電力線の端子ピンと、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴを出力する信号線の端子ピンと、ケーブル接続信号ＰＩＳＷを出力する接続検出回路の端子ピンが設けられている。

充電用インレット２７０には、コネクタ３３０に設けられた各端子ピンと夫々接続する複数の端子ピンが設けられており、電力線の端子ピンは交流給電線６ａに接続され、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴ及びケーブル接続信号ＰＩＳＷの端子ピンは一端がＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０に接続されたそれぞれの信号線に接続されている。

交流給電線６ａは、充電インレット２７０と充電装置１５０とを両端にして接続されており、充電ケーブル３００が充電インレット２７０に接続され、ＣＣＩＤ３２０に設けられた給電用のリレーが閉じられると、交流給電線６ａを介して、車両外部の商用電源から充電装置１５０に交流電力が給電される。

充電装置１５０は、交流給電線６ａを介して給電される交流電力を直流電力に変換するインバータと、インバータで変換された直流電圧を所定の充電電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０からの制御指令に基づいて蓄電装置１０への充電電流量を調整するＣＨＧ−ＥＣＵ１７３とを備えている。

ＣＨＧ−ＥＣＵ１７３は、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０から制御指令を受けると、充電装置１５０に備えられたＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を制御して出力する電流容量を調整し、当該調整された電流を第一給電線６ｂ及びシステムメインリレーＳＭＲを介して蓄電装置１０に充電するように構成されている。

上述の構成に基づいて、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、コネクタ３３０が充電インレット２７０に接続されると、ＣＨＧ−ＥＣＵ１７３を制御して、充電ケーブル３００を介して供給される交流電力を、充電装置１５０を介して蓄電装置１０に充電する充電制御を行う。

コネクタ３３０が充電インレット２７０に接続され、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０に入力され、さらに、充電ケーブル３００のプラグ３６０が外部電源に接続されると、ＣＣＩＤ３２０から充電ケーブル３００の給電能力に基づく所定のデューティサイクルで所定周波数（例えば１ＫＨｚ）のコントロールパイロット信号ＣＰＬＴが出力される。

図７（ａ），（ｂ）に示すように、デューティサイクルは、車両外部の商用電源から充電ケーブル３００を介して車両へ供給可能な電流容量に基づいて設定される値で、充電ケーブル３００毎に予め設定されている。例えば、電流容量が１２Ａの場合には２０％、電流容量が２４Ａの場合には４０％に設定されている。

コントロールパイロット信号ＣＰＬＴがＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０に入力されると、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、電源リレーＲＹをオンして第二蓄電装置１１からの給電を開始してＣＨＧ−ＥＣＵ１７３を起動し、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴの信号線の電圧レベルを低下させると、ＣＣＩＤ３２０は、信号線の電圧レベルが低下されたことを検出してＣＣＩＤ３２０に備えられた給電用のリレーをオンして、車両への交流電力の供給を開始する。

続いて、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、システムメインリレーＳＭＲをオンし、ＣＨＧ−ＥＣＵ１７３に対して、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を制御してコントロールパイロット信号ＣＰＬＴのデューティサイクルで示される所定の電流容量で蓄電装置１０を充電するように制御指令する。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、蓄電装置１０のＳＯＣが充電完了状態であることを検出すると、システムメインリレーＳＭＲをオフし、電源リレーＲＹをオフして第二蓄電装置１１からの給電を停止し、ＣＨＧ−ＥＣＵ１７３を停止させ、充電制御を終了する。

即ち、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、車両外部の交流電源と車両を繋ぐケーブルを介して給電された交流の電力を、充電器により直流の電力に変換して蓄電装置へ充電制御する充電制御処理を実行するように構成されている。

さらに、プラグインハイブリッド車１には、第二給電線６ｃにより給電され、車両への衝撃を検知する衝撃センサＧｃと、第二給電線６ｃの電圧を計測する電圧検知部としての低電圧センサＶｌｏと、第一給電線６ｂにより給電され、第一給電線６ｂの電圧を計測する電圧検知部としての高電圧センサＶｈｉと、が備えられている。

各センサは、信号線によりＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０と接続され、各センサで計測された衝撃検知及び電圧の制御情報が当該信号線を介してＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０に入力されるように構成されている。

図４に示すように、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、ＣＰＵ１７０ａと、ＣＰＵ１７０ａにより実行される制御プログラムが格納されたＲＯＭ１７０ｂと、ＣＰＵ１７０ａのワーキング領域として使用されるＲＡＭ１７０ｃと、シャットダウン処理時にＲＡＭ１７０ｃに記憶された制御情報が退避される等、ＥＣＵの駆動を停止しても格納された情報を損失しない記憶部としての不揮発性メモリ１７０ｄと、入出力回路１７０ｆと、ＣＡＮ−Ｉ／Ｆ１７０ｅと、第二給電線６ｃを介して第二蓄電装置１１から供給される直流電圧（例えばＤＣ１２Ｖ）から所定レベルの制御電圧（例えばＤＣ５Ｖ）を生成するレギュレータ１７０ｇを備えて構成されている。

尚、シャットダウン処理とは、イグニッションスイッチＩＧＳＷのオフに伴って、各ＥＣＵを停止する場合に行われる処理であり、例えば、各ＥＣＵに備えられた駆動中の各種のアクチュエータの停止処理や、ＲＡＭに記憶された制御情報の不揮発性メモリへの退避処理等をいう。

尚、不揮発性メモリ１７０ｄに代えて、ＲＡＭ１７０ｃとは別のＲＡＭを設け、さらに、イグニッションスイッチＩＧＳＷがオフされていても第二蓄電装置１１から給電可能なように、当該ＲＡＭと第二蓄電装置１１とを接続する直流給電線を別途設けて、当該ＲＡＭをＥＣＵの駆動を停止しても格納された情報を損失しないメモリとして構成しても構わない。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、シャットダウン処理によって、第一蓄電装置１０及び第二蓄電装置１１のＳＯＣや、後述する車両走行制御や充電制御中に検出された異常に対応する故障情報等の制御情報を不揮発性メモリ１７０ｄへ退避する。

入出力回路１７０ｆは、制御対象のＥＣＵ及び被制御装置と接続された信号線を介して、ＳＯＣや各種のセンサによる計測値等の制御情報を示す制御信号を入力し、電源リレーＲＹやシステムメインリレーＳＭＲのオンオフ制御する制御信号等を出力するように構成されている。

ＣＡＮ−Ｉ／Ｆ１７０ｅは、ＣＡＮバス７０を介して接続されたＭＧ−ＥＣＵ１７１やＣＨＧ−ＥＣＵ１７３等の他のＥＣＵと、ＣＡＮプロトコルに基づいて各種の制御信号を通信可能なインタフェース回路として構成されている。

上述した構成に基づいて、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、車両の走行制御及び充電制御に関わる第一給電線６ｂまたは第二給電線６ｃの異常を検出する異常検出処理を行うように構成されている。

異常検出処理は、高電圧センサＶｈｉ及び低電圧センサＶｌｏにより、第一給電線６ｂまたは第二給電線６ｃの電圧を１／（２ｆｃ）より長い周期（ｆｃは、車両外部の商用電源の周波数；例えば、西日本で６０Ｈｚ,東日本で５０Ｈｚ）で計測する直流電圧異常検出処理と、第一給電線６ｂまたは第二給電線６ｃの電圧を１／（２ｆｃ）以下の周期で計測する交流電圧異常検出処理と、の二つに分類される。

図５（ａ）に示すように、直流異常検出処理及び交流異常検出処理では、各処理に応じた所定のモニタ周期としての計測周期Ｔｓで、第一給電線６ｂ及び第二給電線６ｃの電圧の計測値がＲＡＭ１７０ｃに記憶される。

直流異常検出処理及び交流異常検出処理では、当該計測値が予めＲＯＭ１７０ｂに設定された第一給電線６ｂ及び第二給電線６ｃのそれぞれに対応する電圧の上限閾値ＶＴｈｉ（例えば、第一給電線６ｂの場合は２８８Ｖ, 第二給電線６ｃの場合は１４Ｖ）と下限閾値ＶＴｌｏ（例えば、第一給電線６ｂの場合は２４０Ｖ, 第二給電線６ｃの場合は８Ｖ）で示される所定の電圧範囲にあるか否かがモニタ（以下、「監視」と記す。）され、計測値が下限閾値ＶＴｌｏを下回る低圧異常値であるか、上限閾値ＶＴｈｉを上回る高圧異常値であるかが判定される。

尚、直流異常検出処理及び交流異常検出処理では、ノイズによる誤判定を回避するために、計測値が所定回数連続して低圧異常値である場合は地絡異常と判定され、計測値が所定回数連続して高圧異常値である場合は天絡異常と判定される冗長判定が実行される。尚、上述した上限閾値ＶＴｈｉ及び下限閾値ＶＴｌｏの値は、例示にすぎず、これに限られるものではない。

例えば、図５（ａ）に示すように、上述の所定回数が５回に設定された異常検出処理では、▼印で示される計測値は５回連続して高圧異常値であるため、天絡異常と判定され、●印で示される計測値は、連続して所定の電圧範囲を逸脱しないため、地絡異常及び天絡異常とは判定されない。

さらに、直流異常検出処理及び交流異常検出処理では、計測値が上限閾値ＶＴｈｉ及び下限閾値ＶＴｌｏを逸脱しない正常値である場合は、図５（ｂ）（ｃ）に示すように、計測値の変動周期と予めＲＯＭ１７０ｂに設定された商用電源の電圧値の変動周期Ｃｈｃとが近似するか否かが判定される。ここで、近似すると判定された場合は、交流給電線６ａに何らかの異常があることにより、第一給電線６ｂ及び第二給電線６ｃに交流電圧が印加されるようになったと判定され、交流給電線異常であると判定される。

例えば、図５（ｂ）に示すように、１／（２ｆｃ）より短い計測周期で行われる交流電圧異常検出処理では、計測周期Ｔｓで計測された▼印で示される計測値のように、時刻ｔａ１及び時刻ｔａ２において交流給電線異常であるか否かが判定され、当該計測値が商用電源の変動周期Ｃｈｃに近似すると判定されて、交流給電線異常であると判定される。

一方、図５（ｃ）に示すように、１／（２ｆｃ）より長い計測周期で行われる直流電圧異常検出処理では、給電線に交流電圧が印加されている場合であっても、計測周期Ｔｓ１で計測された▼印で示される計測値のように、正常値のみが計測される、或いは計測周期Ｔｓ２で計測された●印で示される計測値のように、商用電源の変動周期Ｃｈｃに近似するとは判定されず、給電線に交流電圧が印加されているとは判定されない場合がある。このように、１／（２ｆｃ）より長い計測周期で計測された計測値では、周波数ｆｃに近似する周波数を再現できないことは、ナイキストの標本化定理として知られている。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、上述した車両の走行制御に関連する主要なタスクを、例えば１ｍｓｅｃ．程度の所定周期で発生するタイマ割込み処理、或いはＥＮＧ−ＥＣＵ１７２から入力されるクランクパルス等の外部信号割込み処理で実行するように構成されている。

交流給電線異常を適切に判定することができる交流電圧異常検出処理をタイマ割込み処理で常に実行すると、短い計測周期で給電線の電圧を計測するためにＣＰＵ負荷が増大して、主要なタスクの実行が遅延する虞があるため、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、上述した蓄電装置１０が充電制御される場合、即ち、交流電力が車両内部に供給される場合は交流電圧異常検出処理を行い、車両走行制御中は直流電圧異常検出処理を行うように構成されている。

即ち、直流電圧異常検出処理と交流電圧異常検出処理により、蓄電装置から負荷への給電線に備わる電圧検知部から受信する電圧値を、所定のモニタ周期でモニタして異常判定を行なう異常判定処理が構成されている。

また、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、電圧検知部から受信する電圧値のモニタ周期を、コネクタ接続検知部からの情報に基づいてケーブルのコネクタが車両へ接続されたことを判定する場合と、コネクタが車両へ接続されていないことを判定する場合とで変更するモニタ周期変更処理を実行するように構成されている。

そこで、以下では、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０による充電制御及び充電制御中に行われる異常検出処理について詳述する。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、異常検出処理を実行して、第一給電線６ｂまたは第二給電線６ｃの異常が検出されると、当該異常に対応する故障情報を異常結果としてＲＡＭ１７０ｃに記憶する記憶処理を実行するように構成されている。

さらに、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、充電ケーブル３００が充電インレット２７０に装着されると、直流電圧異常検出処理から交流電圧異常検出処理に切り替えるように構成され、交流電圧異常検出処理により正常検知すると、直流電圧異常検出処理に切り替えるように構成されている。

図６に示すように、イグニッションスイッチＩＧＳＷがオフされ、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０が、ＣＰＵがストップ命令またはホールト命令を実行した状態である待機状態となっている場合において、コネクタ３３０が充電インレット２７０に挿入されると、充電インレット２７０から出力されるケーブル接続信号ＰＩＳＷがＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０に入力され、さらに、プラグ３６０が外部電源のコンセントに接続されると、ＣＣＩＤ３２０からＣＰＬＴ第一電圧レベル（例えば、＋１２Ｖ）のコントロールパイロット信号ＣＰＬＴが出力され、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０に入力される（Ｓ１）。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷ及びコントロールパイロット信号ＣＰＬＴが入力されると、待機状態から通常の動作状態に復帰して、第一蓄電装置１０の充電制御を開始する（Ｓ２）。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、電源リレーＲＹをオンして、第二給電線６ｂを介して第二蓄電装置１１からＣＨＧ−ＥＣＵ１７３への給電を開始する（Ｓ３）。

続いて、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴの信号レベルを受信当初の電圧レベル（以下、「ＣＰＬＴ第一電圧レベル」と記す。例えば、＋１２Ｖ。）よりも低圧の所定の信号レベル（以下、「ＣＰＬＴ第二電圧レベル」と記す。例えば、＋９Ｖ。）に低下させる（Ｓ４）。

このとき、ＣＣＩＤ３２０は、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴの信号レベルが低下したことを検知して、充電ケーブル３００の給電能力に基づく所定のデューティサイクルで所定周波数（例えば１ＫＨｚ）のコントロールパイロット信号ＣＰＬＴを出力する。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、ＣＣＩＤ３２０から出力されるコントロールパイロット信号ＣＰＬＴを所定時間計測してデューティサイクルを検知し、充電ケーブル３００を介して車両へ供給可能な電流容量を認識すると（Ｓ５）、予めＲＯＭ１７０ｂに設定された直流電圧異常検出処理における計測周期をＲＡＭ１７０ｃに設定し（Ｓ６）、直流電圧異常検出処理を実行する（Ｓ７）。

詳述すると、図８に示すように、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、直流電圧異常検出処理を開始すると、第一給電線６ｂまたは第二給電線６ｃの電圧を計測する所定の計測回数をＲＡＭ１７０ｃに設定する（Ｓ３１）。

続いて、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、ＲＡＭ１７０ｃに設定された計測周期で第一給電線６ｂまたは第二給電線６ｃの電圧を計測し、計測値をＲＡＭ１７０ｃに記憶する（Ｓ３２）。

続いて、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、当該計測値が、予めＲＯＭ１７０ｂに設定された地絡異常判定閾値Ｔｌｏで示される回数連続して低圧異常値を示し、給電線に地絡異常が発生しているかどうかを判定する。

詳述すると、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、計測値が低圧異常値であると判定すると（Ｓ３３）、低圧異常値回数Ｃｌｏを累積加算してＲＡＭ１７０ｃに記憶し（Ｓ３４）、当該低圧異常値回数Ｃｌｏが、地絡異常判定閾値Ｔｌｏよりも大きい場合は（Ｓ３５）、地絡異常であると判定し、地絡異常に対応する故障情報（以下、「ダイアグコード」と記す。）をＲＡＭ１７０ｃに記憶する（Ｓ３６）。

ステップＳ３４でＲＡＭ１７０ｃに記憶された低圧異常値回数Ｃｌｏが、地絡異常判定閾値Ｔｌｏ以下である場合は、ステップＳ３１でＲＡＭ１７０ｃに設定した計測回数を１減算し（Ｓ４５）、所定の計測回数に達するまで、ステップＳ３２からステップＳ４５の処理を繰り返す（Ｓ４６）。

一方、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、ステップＳ３３において計測値が低圧異常値ではないと判定すると、当該計測値が、予めＲＯＭ１７０ｂに設定された天絡異常判定閾値Ｔｈｉで示される回数連続して高圧異常値を示し、給電線に天絡異常が発生しているかどうかを判定する。

詳述すると、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、計測値が高圧異常値であると判定すると（Ｓ３７）、高圧異常値回数Ｃｈｉを累積加算してＲＡＭ１７０ｃに記憶し（Ｓ３８）、当該高圧異常値回数Ｃｈｉが天絡異常判定閾値Ｔｈｉよりも大きい場合は（Ｓ３９）、天絡異常であると判定し、天絡異常に対応するダイアグコードをＲＡＭ１７０ｃに記憶する（Ｓ４０）。

ステップＳ３８でＲＡＭ１７０ｃに記憶された高圧異常値回数Ｃｈｉが、天絡異常判定閾値Ｔｈｉ以下である場合は、ステップＳ３１でＲＡＭ１７０ｃに設定した計測回数を１減算し（Ｓ４５）、所定の計測回数に達するまで、ステップＳ３２からステップＳ４５の処理を繰り返す（Ｓ４６）。

さらに、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、ステップＳ３３及びステップＳ３７を実行した結果、計測値が正常値であると判定すると、当該異常検出処理の開始後、ＲＡＭ１７０ｃに記憶された計測値の変動周期を算出し、予めＲＯＭ１８０ｂに設定された商用電源の電圧の変動周期と近似するか否かを判定し、交流給電線異常が発生しているかどうかを判定する。

詳述すると、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、ステップＳ３３及びステップＳ３７を実行した結果、計測値が正常値であると判定すると、ＲＡＭ１７０ｃに記憶された計測値の変動周期を算出し（Ｓ４１）、当該算出した変動周期と予めＲＯＭ１７０ｂに設定された商用電源の電圧値の変動周期とが近似する場合は、交流給電線異常であると判定し（Ｓ４２）、交流給電線異常に対応するダイアグコードをＲＡＭ１７０ｃに記憶する（Ｓ４３）。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、ステップＳ４２において交流給電線異常でないと判定すると（Ｓ４２）、第一給電線６ｂまたは第二給電線６ｃは正常であると判定し、低圧異常値回数Ｃｌｏと高圧異常値回数Ｃｈｉをリセットして（Ｓ４４）、ステップＳ４５を実行し、所定の計測回数に達するまで上述したステップＳ３２からステップＳ４５の処理を繰り返す（Ｓ４６）。

尚、上述の構成では、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、ステップＳ４２において、予めＲＯＭ１８０ｂに設定された商用電源の電圧の変動周期と計測値の変動周期が近似するか否かを判定していたが、これに代えて、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０と信号線で接続された、交流給電線６ａの交流電圧を計測する交流電圧センサまたは交流電流センサを設け、当該センサの計測値の変動周期から、商用電源の電圧値の変動周期を算出するように構成してもよい。

ただし、この場合、交流電圧センサ及び信号線を設けるための費用がかかり、さらに、信号線を接続するためのスペースが新たに必要となり、さらに当該交流電圧センサから計測値を取得する処理負荷がＣＰＵにかかることに留意すべきである。

図６に戻り、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、直流電圧異常検出処理により、第一給電線６ａまたは第二給電線６ｂの異常を検知すると（Ｓ８）、ＣＡＮ−Ｉ／Ｆ１７０ｅ及びＣＡＮバス７０を介して（図２、図４参照）、ＲＡＭ１７０ｃに記憶されたダイアグコードをＭＥＴ−ＥＣＵ１７４に送信して、運転席に備えられたメータの表示パネル等に当該ダイアグコードに対応する異常内容を表示するよう通知する（Ｓ２３）。

続いて、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、ＲＡＭ１７０ｃに記憶されたダイアグコードを不揮発性メモリ１７０ｄに退避し、待機状態に戻り（Ｓ２４）、充電制御を異常終了する。

一方、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、直流電圧異常検出処理により、第一給電線６ａまたは第二給電線６ｂが正常であることを検知すると（Ｓ８）、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴの信号レベルを、ＣＰＬＴ第二電圧レベルよりも低圧の所定の信号レベル（以下、「ＣＰＬＴ第三電圧レベル」と記す。）に低下させる（例えば、＋６Ｖ）（Ｓ９）。

このとき、ＣＣＩＤ３２０は、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴの信号レベルがＣＰＬＴ第三電圧レベルに低下したことを検知して、コネクタ３３０の給電用リレーをオンし、交流給電線６ａ（図１参照）を介して充電装置１５０への交流電力の供給を開始する。

続いて、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、システムメインリレーＳＭＲ（図２参照）をオンし（Ｓ１０）、予めＲＯＭ１７０ｂに設定された交流電圧異常検出処理における計測周期をＲＡＭ１７０ｃに設定し（Ｓ１１）、交流電圧異常検出処理を実行する（Ｓ１２）。

交流電圧異常検出処理は、図８に示すように、上述のステップＳ７における直流電圧異常検出処理と同様の処理が行われるが、ナイキストの標本化定理に従う十分に短い計測周期で第一給電線６ｂまたは第二給電線６ｃの電圧が計測されるため、交流電圧が各給電線６ｂ,６ｃに印加される異常が発生した場合に、計測値の変動周期を算出して交流給電線異常を適切に判定することができるようになる。

図６に戻り、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、交流電圧異常検出処理により、第一給電線６ａまたは第二給電線６ｂが異常であることを検知すると（Ｓ１３）、上述のステップＳ２３とステップＳ２４の処理を実行し、充電制御を異常終了する。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、交流電圧異常検出処理により、第一給電線６ａまたは第二給電線６ｂが正常であることを検知すると（Ｓ１３）、予めＲＯＭ１７０ｂに設定された直流電圧異常検出処理における計測周期をＲＡＭ１７０ｃに設定する（Ｓ１４）。

即ち、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、交流電圧異常検出処理により、第一給電線６ｂまたは第二給電線６ｃが正常であることを検知すると、交流電圧異常検出処理から直流電圧異常検出処理に切り替えるように構成されている。

つまり、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、モニタ周期変更処理により、ケーブルのコネクタが車両へ接続されたことを判定して変更したモニタ周期で、異常判定処理により正常と判定されると、変更前のモニタ周期に変更するように構成されている。

したがって、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、車両の走行制御に関連する主要なタスクを、例えば１ｍｓｅｃ．程度の所定周期で発生するタイマ割込み処理、或いはＥＮＧ−ＥＣＵ１７２から入力されるクランクパルス等の外部信号割込み処理で実行している場合に、計測周期の短い交流電圧異常検出処理を実行してＣＰＵ負荷を増大させ、主要なタスクの実行が遅延することを回避できるようになる。

続いて、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、ＣＨＧ−ＥＣＵ１７３に対して、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を制御してコントロールパイロット信号ＣＰＬＴのデューティサイクルで示される所定の電流容量で蓄電装置１０を充電するように制御指令する（Ｓ１５）。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、蓄電装置１０のＳＯＣが充電完了状態であることを検出すると（Ｓ１６）、システムメインリレーＳＭＲをオフするとともに、ＣＨＧ−ＥＣＵ１７３にＤＣ／ＤＣコンバータを停止するよう制御指令する（Ｓ１７）。

続いて、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴの信号レベルを、ＣＰＬＴ第三電圧レベルからＣＰＬＴ第二電圧レベルに上昇させる（Ｓ１８）。

このとき、ＣＣＩＤ３２０は、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴの信号レベルが上昇したことを検知して、コネクタ３３０の給電用リレーをオフし、交流給電線６ａ（図１参照）を介した充電装置１５０への交流電力の供給を停止する。

続いて、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴの信号レベルを、ＣＰＬＴ第二電圧レベルからＣＰＬＴ第一電圧レベルに上昇させる（Ｓ１９）。

このとき、ＣＣＩＤ３２０は、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴの信号レベルが上昇したことを検知して、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴの出力を停止する。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴの入力が停止されたことを検知すると、シャットダウン処理を実行してＲＡＭ１７０ｃに記憶されたＳＯＣ等の制御情報を不揮発性メモリ１７０ｄに退避し（Ｓ２０）、電源リレーＲＹをオフして、第二給電線６ｂを介した第二蓄電装置１１からＣＨＧ−ＥＣＵ１７３への給電を停止し(Ｓ２１）、待機状態に戻り（Ｓ２２）、充電制御を終了する。

したがって、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、蓄電装置１０が充電制御される場合、即ち、交流電力が車両内部に供給される場合に、例えば、事故等によって交流給電線６ａと、第一給電線６ｂまたは第二給電線６ｃとが短絡される等、第一給電線６ｂまたは第二給電線６ｃに交流電圧が印加される異常が発生したときであっても、交流電圧異常検出処理を実行して、第一給電線６ｂまたは第二給電線６ｃの電圧を１／（２ｆｃ）以下のナイキストの標本化定理に従う十分に短い周期で計測することにより、適切に当該交流電圧の変動を検出することができるようになる。

また、直流電圧異常検出処理或いは交流電圧異常検出処理が実行され、第一給電線６ｂまたは第二給電線６ｃの異常が検出された場合は、当該異常に対応する故障情報がＲＡＭ１７０ｃに記憶されるため、第一給電線６ｂまたは第二給電線６ｃで検出された異常の内容を識別することができるようになる。

また、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、車両走行制御中は直流電圧異常検出処理を行うことにより、ＣＰＵ負荷を増大させず、主要なタスクの実行の遅延を回避して、給電線に発生する異常を検出することができるようになる。

尚、上述した構成では、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、ステップＳ１０において、充放電用のリレー回路であるシステムメインリレーＳＭＲをオンした後に、直流電圧異常検出処理から交流電圧異常検出処理に切り替えるように構成されていたが、ステップＳ９において、ＣＣＩＤ３２０のコネクタ３３０の給電用リレーがオンされ、交流給電線６ａを介して充電装置１５０への交流電力の供給が開始された後、システムメインリレーＳＭＲをオンする前に、交流電圧異常検出処理における計測周期をＲＡＭ１７０ｃに設定して、交流電圧異常検出処理を実行するように構成されていても構わない。

即ち、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、蓄電装置に接続された充放電用のリレー回路の作動の前、及び、後に、モニタ周期変更処理により、ケーブルのコネクタが車両へ接続されたことを判定した場合のモニタ周期に変更するように構成されていても構わない。

この場合、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、ステップＳ１０の実行前に交流電圧が第一給電線６ｂに印加される異常を検知することができ、さらに、直流電圧が第一給電線６ｂに印加されていることを検知することができる。

したがって、車両走行前の充電制御時に第一給電線６ｂに直流電圧が印加されることを検知して、充電制御のみでなく車両の走行制御にも関わるシステムメインリレーＳＭＲの溶着異常を検知することができるようになる。

以下では、本発明による制御装置及び制御方法の上述した実施形態とは別の第二の実施形態について説明する。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、上述の構成に加えて、衝撃センサＧｃにより衝撃を検知した場合、車両が走行を開始した場合、または、他のＥＣＵで利用される車両に組み込まれたセンサに基づいて異常を検知した場合の何れかの場合に、直流電圧異常検出処理から交流電圧異常検出処理に切り替えるように構成されている。

詳述すると、図９に示すように、イグニッションスイッチＩＧＳＷがオフされ、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０が待機状態となっている場合において、コネクタ３３０が充電インレット２７０に挿入されると、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０に入力され、さらに、プラグ３６０が外部電源のコンセントに接続されると、ＣＣＩＤ３２０からＣＰＬＴ第一電圧レベルのコントロールパイロット信号ＣＰＬＴがＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０に入力される（Ｓ５１）。

続いて、上述したステップＳ２からステップＳ１５の充電制御処理が実行され、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、第一蓄電装置１０の充電中に（Ｓ５２）、衝撃センサＧｃから衝撃検知を示す制御信号を受信すると（Ｓ５３）、交流電圧異常検出処理における計測周期をＲＡＭ１７０ｃに設定し（Ｓ５５）、交流電圧異常検出処理を実行する（Ｓ５６）。

当該交流電圧異常検出処理において異常が検出されなかった場合（Ｓ５７）は、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、直流電圧異常検出処理における計測周期をＲＡＭ１７０ｃに設定し（Ｓ５８）、予めＲＯＭ１７０ｂに設定された所定時間が経過した後、蓄電装置１０の充電を実行する（Ｓ５２）。尚、当該所定時間は、充電制御処理の実行時間に遅延を発生させない程度に十分に長い時間が設定されている。

また、ステップＳ５６における交流電圧異常検出処理において異常が検出された場合（Ｓ５７）、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、上述したステップＳ２３とステップＳ２４（図６参照）を行い、異常終了する。

即ち、充電制御中に、他の車両に衝突される等の衝撃によって、第一給電線６ｂに交流給電線６ａが短絡する等の異常が発生して車両内部に交流電力が供給され、第一給電線６ｂや第二給電線６ｃに交流電圧が印加される虞があるが、このような場合であっても、第一給電線６ｂや第二給電線６ｃに交流電圧が印加される異常を即座に検出することができるようになる。

一方、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、充電制御を終了後、イグニンッションスイッチＩＧＳＷがオンされ、待機状態から通常の動作状態に移行すると（Ｓ５９）、充電完了後に初めて車両が走行開始されると判定し、初回走行を示すフラグをＲＡＭ１７０ｃに設定する（Ｓ６０）。

続いて、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、交流電圧異常検出処理における計測周期をＲＡＭ１７０ｃに設定し（Ｓ６２）、交流電圧異常検出処理（Ｓ５６）を実行する。尚、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、充電制御を終了後、イグニンッションスイッチＩＧＳＷがオフされている場合（Ｓ５９）は、待機状態のままである。

即ち、充電制御終了後に初めて車両が走行開始される場合に、充電ケーブル３００が車両に装着されたまま車両が走行され、充電ケーブル３００及び交流給電線６ａが引っ張られた衝撃等により、充電ケーブル３００の給電用リレーが溶着して交流電力が車両に供給され続け、車両走行中の第一給電線６ｂや第二給電線６ｃに交流電圧が印加される異常が発生する虞があるが、このような場合であっても、第一給電線６ｂや第二給電線６ｃに交流電圧が印加される異常を即座に検知して、運転手はパネルに表示された異常内容から即座に当該異常の発生を認識することができるようになる。

また、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、充電制御中に衝撃センサＧｃから衝撃検知信号を受信しなかった場合に（Ｓ５３）、他のＥＣＵから、車両に組み込まれたセンサに基づいて異常が検知されたことを示す制御情報を受信すると（Ｓ５４）、交流電圧異常検出処理における計測周期をＲＡＭ１７０ｃに設定し（Ｓ５５）、交流電圧異常検出処理（Ｓ５６）を実行する。

同様に、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、充電制御終了後にイグニンッションスイッチＩＧＳＷがオンされているが、ＲＡＭ１７０ｃに充電完了後の初回走行を示すフラグが設定されており、充電完了後の初めての車両走行ではない場合に（Ｓ６０）、他のＥＣＵから、車両に組み込まれたセンサに基づいて異常が検知されたことを示す制御情報を受信すると（Ｓ６１）、交流電圧異常検出処理における計測周期をＲＡＭ１７０ｃに設定し（Ｓ５５）、交流電圧異常検出処理（Ｓ５６）を実行する。

尚、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、ステップＳ５４及びステップＳ６１において、他のＥＣＵの異常検出部から異常検知信号を受信しなかった場合は、ＲＡＭ１７０ｃに直流電圧異常検出処理における計測周期が設定されているため、直流電圧異常検出処理を実行する（Ｓ５６）。

上述のように、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、衝撃センサＧｃにより衝撃を検知した場合、車両が走行を開始した場合、または、車両に組み込まれたセンサに基づいて異常を検知した場合の何れかの場合に、モニタ周期変更処理により、ケーブルのコネクタが車両へ接続されたことを判定した場合のモニタ周期に変更して、異常判定処理を実行するように構成されている。

即ち、他のＥＣＵにおいて、当該ＥＣＵが制御するセンサの計測値に基づいて異常が検知された場合、当該ＥＣＵと関連して動作する他のＥＣＵ及び被制御装置に当該異常が伝搬して誤動作し、交流給電線６ａにまで異常が伝搬する虞があるが、このような場合であっても、第一給電線６ｂ及び第二給電線６ｃに交流電圧が印加される異常を検知することができるようになる。

即ち、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、ステップＳ５５或いはステップＳ６２を実行し、ステップＳ５６における異常検出部の交流電圧異常検出処理を実行して、第一給電線６ｂ及び第二給電線６ｃが正常であることを検知すると、ステップＳ５８を実行する、或いは、図６に示すように、第一蓄電装置１０の充電前にステップＳ１４が既に実行されていることにより、異常検出部の異常検出処理を直流電圧異常検出処理に切り替える。したがって、ＣＰＵに対して不用意に処理負荷をかけず、効率よく異常検出処理を行うことができる。

尚、上述の実施形態の構成では、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、高電圧センサＶｈｉ及び低電圧センサＶｌｏから第一給電線６ｂ及び第二給電線６ｃに印加される電圧の計測値を取得して、異常検出処理を行うように構成されていたが、これに代えて、第一給電線６ｂ及び第二給電線６ｃに流れる電流値を測定する電流センサをそれぞれの給電線に設け、当該電流センサの計測値と第一給電線６ｂ及び第二給電線６ｃの抵抗値に基づいて電圧値を算出し、算出後の電圧値に基づいて、上述した直流電圧異常検出処理及び交流電圧異常検出処理を構成してもよい。

また、上述の実施形態の構成では、高電圧センサＶｈｉ及び低電圧センサＶｌｏは、信号線を介してＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０と直接接続されていたが、これに代えて、高電圧センサＶｈｉ及び低電圧センサＶｌｏは、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０とは別のＥＣＵと信号線を介して接続され、当該別のＥＣＵにより制御されるように構成され、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０から当該ＥＣＵへの制御指令に基づいて、当該センサの計測値がＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０に入力されるように構成されていても構わない。

また、上述の実施形態の構成では、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０が制御部として構成されていたが、これに代えて、他のＥＣＵを制御部として構成しても構わない。ただし、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１７０は、充電ケーブル３００が車両に接続されたことを検知すると、ＣＡＮバス７０を介して、当該接続検知を示す制御情報を制御部としての当該ＥＣＵに送信する必要がある。

この場合、将来、第一蓄電装置１０の充電とは別の用途で、商用電源からの交流電力が車両で利用されるとしても、当該交流電力の利用に関連するＥＣＵが、上述した制御方法を適用して、関連する給電線の異常を検出することができるようになる。

上述した実施形態は、何れも本発明の一例であり、該記載により本発明が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明の作用効果が奏される範囲で適宜変更設計可能であることはいうまでもない。

１：プラグインハイブリッド車
１０：第一蓄電装置
１１：第二蓄電装置
６０：降圧コンバータ
１５０：充電装置
１７０：プラグイン・ハイブリッドビークルＥＣＵ（ＰＩＨＶ−ＥＣＵ,制御部）
１７３：充電ＥＣＵ（ＣＨＧ−ＥＣＵ）
３００：充電ケーブル
３２０：ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）
３３０：コネクタ
６ａ：交流給電線
６ｂ：第一給電線
６ｃ：第二給電線
Ｇｃ：衝撃センサ
Ｖｈｉ：高電圧センサ
Ｖｌｏ：低電圧センサ
ＰＩＳＷ：ケーブル接続信号
ＣＰＬＴ：コントロールパイロット信号
ＳＯＣ：充電状態（State Of Charge）
ｆｃ：商用電源の周波数
Ｔｓ, Ｔｓ１, Ｔｓ２：計測周期
ＶＴｈｉ：上限閾値
ＶＴｌｏ：下限閾値
Ｃｌｏ：低圧異常値回数
Ｃｈｉ： 高圧異常値回数

Claims (10)

1. 蓄電装置を充電制御する制御装置であって、
   車両外部からケーブルを介して給電された交流電力を、第１の給電線を介して接続された充電器により直流の電力に変換して前記蓄電装置へ充電制御する充電制御処理と、
   前記蓄電装置から負荷へ直流電力を供給する第２の給電線に備わる電圧検知部から受信する電圧値を、所定のモニタ周期でモニタして前記第２の給電線の異常判定を行なう異常判定処理と、
   前記第１の給電線と短絡して前記第２の給電線に交流電圧が印加される虞がある前記ケーブルの車両への接続時または前記ケーブルが車両に接続された状態にあるときに、車両走行制御中よりも、前記電圧検知部から受信する電圧値のモニタ周期を短く変更するモニタ周期変更処理と、
   を実行する制御部を備えている制御装置。
2. 前記モニタ周期変更処理は、車両外部からケーブルを介して交流電力が車両内部に供給される場合には、前記車両走行制御中よりも、前記電圧検知部から受信する電圧値のモニタ周期を短く変更するように構成されている請求項１記載の制御装置。
3. 前記モニタ周期変更処理は、車両外部の交流電源から車両内部に交流電力を供給するケーブルのコネクタが車両へ接続された場合には、前記コネクタが車両へ接続されていない場合よりも、前記電圧検知部から受信する電圧値のモニタ周期を短く変更するように構成されている請求項１または２記載の制御装置。
4. 制御に関する情報を記憶する記憶部を備え、
   前記制御部は、前記異常検出処理で異常と判定する場合に、異常結果を前記記憶部に記憶する記憶処理を実行する請求項１から３の何れかに記載の制御装置。
5. 前記モニタ周期変更処理は、前記ケーブルが車両へ接続されていると判定すると、前記モニタ周期を１／（２ｆｃ）より短い周期（ｆｃは外部電源の周波数）で、且つ、前記ケーブルが車両へ接続されていないと判定した場合の前記モニタ周期よりも短い周期に変更して前記交流電源の周波数成分の有無を検知するように構成されている請求項３または４記載の制御装置。
6. 前記制御部は、前記モニタ周期変更処理により、前記ケーブルのコネクタが車両へ接続されたことを判定して変更したモニタ周期での異常判定処理により正常と判定されると、変更前のモニタ周期に変更する請求項４記載の制御装置。
7. 前記制御部は、前記蓄電装置に接続された充放電用のリレー回路の作動の前、及び、後に、前記モニタ周期変更処理により、前記ケーブルのコネクタが車両へ接続されたことを判定した場合のモニタ周期に変更する請求項４または５記載の制御装置。
8. 前記制御部は、衝撃センサにより衝撃を検知した場合、車両が走行を開始した場合、または、車両に組み込まれたセンサに基づいて異常を検知した場合の何れかの場合に、前記モニタ周期変更処理により、前記ケーブルのコネクタが車両へ接続されたことを判定した場合のモニタ周期に変更する請求項４または６記載の制御装置。
9. 前記異常判定処理は、前記モニタ周期が１／（２ｆｃ）より短い周期に設定されている場合に、前記電圧検知部から受信する電圧値の変動周期が予め記憶部に記憶されている外部電源の電圧値の変動周期と近似するか否かを判定する処理で、近似すると判定すると交流の給電線異常と判定する請求項５から８の何れかに記載の制御装置。
10. 蓄電装置を充電制御する制御方法であって、
    車両外部の交流電源と車両を繋ぐケーブルを介して第１の給電線に給電された交流の電力を、充電器により直流の電力に変換して前記蓄電装置へ充電制御する充電制御処理と、
    前記蓄電装置から負荷へ直流電力を供給する第２の給電線に備わる電圧検知部から受信する電圧値を、所定のモニタ周期でモニタして前記第２の給電線の異常判定を行なう異常判定処理と、
    前記電圧検知部から受信する電圧値のモニタ周期を、コネクタ接続検知部からの情報に基づいて前記ケーブルのコネクタが車両へ接続されたことを判定した場合には、前記コネクタが車両へ接続されていないことを判定した場合よりも前記モニタ周期を短く変更するモニタ周期変更処理と、
    前記異常判定処理で異常と判定する場合に、異常結果を記憶部に記憶する記憶処理と、
    を実行する制御方法。
    

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