JP5411059B2

JP5411059B2 - 充電インレット装置

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Publication number: JP5411059B2
Application number: JP2010114416A
Authority: JP
Inventors: 直乙胡桃澤; 啓次加原; 寿治片桐
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2010-05-18
Filing date: 2010-05-18
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2030-05-18
Also published as: JP2011244590A; US20110287649A1; US8698349B2

Description

本発明は、受電コネクタに給電プラグを接続した際に、給電プラグの接続をロック機構によりロック可能な充電インレット装置に関する。

近年、環境問題への意識の高まりから、二酸化炭素の排出量の少ない車両として、例えばハイブリッド車や電気自動車等の普及が進みつつある。これら車両は、バッテリの電力でモータを回転させ、モータの駆動力を主に走行するものである。よって、長距離走行してバッテリの残量が減ると、バッテリ残量が少なくなる度にバッテリを充電しなくてはならない。

バッテリへの充電は、例えば街の一角に設置された充電スタンドや、住宅のコンセントに繋いだ家庭用充電ケーブルによって行われる（特許文献１参照）。いずれにしても、ケーブル先端の給電プラグを車両のインレットに接続し、ケーブル側から電力を車両に流し込んでバッテリを充電する。給電プラグは、いわゆるケーブルの把持箇所であって、ガソリン給油口のようにインレットに挿し込む使用態様をとる。

ところで、バッテリ充電は、バッテリの構成要素である電池セルにおいて化合物やイオンの電解反応を伴うため、充電時間が相対的に長くかかる現状がある。最近は、急速充電の開発が進んでいるものの、それでもなお、ある程度の充電時間が必要である。よって、バッテリ充電の際には、給電プラグを車両のインレットに接続したまま、車両を長時間に亘り放置することが想定される。このとき、悪意を持った第三者により給電プラグが他車両に付け替えられ、給電プラグの電力が盗難されることも想定される。

よって、この種の給電プラグには、給電プラグを車両のインレットに接続した際に、この接続状態をロックするもの、つまりインレットから不正に取り外せなくする給電プラグロック装置を搭載する傾向にある。給電プラグに給電ロック装置を搭載すれば、ユーザの許可がなければ給電プラグをインレットから取り外すことができないので、給電プラグの電力が盗電されることがない。

特開平９−１６１８９８号公報

ところで、給電プラグロック装置を動作させる際、この動作をより正確に正規ユーザの意志に沿うものとするために、電子キーとの間のＩＤ照合成立を条件としたいニーズがある。この場合は、車両に搭載された電子キーシステム、いわゆるキー操作フリーシステムを応用することになる。しかし、このシステムでは、車両側の通信エリアが車両周囲に形成されるため、車両近傍にいれば、どの位置でもＩＤ照合が成立して、給電プラグロック装置が動作してしまう問題に繋がっていた。

本発明の目的は、正規ユーザの操作によって動作する状況を確保することができる充電インレット装置を提供することにある。

前記問題点を解決するために、本発明では、電子キーとの間の相互通信による無線認証が成立すると動作が許可又は実行される通信マスタに搭載され、当該通信マスタのバッテリを充電すべく該通信マスタのインレットに給電プラグが接続された際、前記給電プラグと前記インレットとの間に設けられたロック機構により、前記インレットからの前記給電プラグの不正取り外しが不可とされる充電インレット装置において、前記インレットに前記無線認証用のアンテナを設け、当該アンテナを介した前記無線認証が成立すると、前記ロック機構のロック及びアンロックの少なくとも一方の動作が許可又は実行され、前記アンテナの通信態様は、前記通信マスタに設けられた他のアンテナの通信態様と異なる態様をとることにより、前記他のアンテナと通信が区分けされていることを要旨とする。
この構成によれば、アンテナの通信態様を他のアンテナと異なるように設定したので、ロック機構のアンテナによる通信を、他通信とは異なる固有のものとすることが可能となる。よって、ロック機構を動作させる際に必要とする無線認証を、より精度のよいものとすることが可能となる。

この構成によれば、専用のアンテナを設けたので、インレット付近に電子キーがあるときにのみ、ロック機構が動作する。よって、電子キーをインレット付近に持ってくるという操作、つまりロック機構を動作させたいという意志がある状況下でのみ、ロック機構を動作させられるので、ユーザ意志を伴わないロック機構の動作を発生し難くすることが可能となる。従って、ユーザの意図しない認証成立が生じ難くなるので、給電プラグの不正取り外しに一層効果が高くなる。

本発明では、前記アンテナは、前記ロック機構のケース内に一体に収納されることにより、前記ロック機構の一体部品として形成されていることを要旨とする。
この構成によれば、アンテナをロック機構と一体部品としたので、これらが一つのユニット部品となる。よって、給電プラグロック装置の部品点数が少なく抑えられるので、部品管理の煩雑さが生じない。

本発明では、前記アンテナを介した前記無線認証を開始する際に操作する操作手段を備えたことを要旨とする。
この構成によれば、操作手段が操作されたことを条件に通信マスタの電波送信が開始され、電子キーとの間の無線認証が開始される。よって、周囲に電子キーが存在するか否かを通信マスタに常時確認させずに済むので、通信マスタを省電力化することが可能となる。

本発明では、前記操作手段は、前記ロック機構をロック状態からアンロック状態に切り換える際に操作するロック解除用操作手段であることを要旨とする。
この構成によれば、ロック解除用操作手段が操作されたことをアンロック動作開始の条件とするので、アンロック動作開始を操作手段の操作というユーザの明確な意志によって開始することが可能となる。

本発明では、前記操作手段は、当該操作手段が操作される度に、前記ロック機構の状態がロック又はアンロックに交互に切り換わる施解錠共用操作手段であることを要旨とする。

この構成によれば、操作手段を操作する度にロック機構の施解錠状態が交互に切り換わるので、操作手段を操作してロック機構の状態を切り換えた後、ロック機構を元の状態に戻したいときには、単に操作手段を再操作すればよい。よって、操作手段を再度操作するという簡素な作業によって、ロック機構を元の状態に戻すことが可能となる。

本発明によれば、正規ユーザの操作によって動作する状況を確保することができる。

一実施形態における給電プラグロック装置の概略構成を示すブロック図。インレットに接続する前の給電プラグを示す側視図。インレットに接続した際の給電プラグを示す側視図。給電プラグの接続口外観を示す斜視図。ロック機構がアンロック状態をとるときの内部構造を示す平断面図。ロック機構がロック状態をとるときの内部構造を示す平断面図。ロック機構がロック状態をとるときの内部構造を示す縦断面図。インレット発信機一体型のロック機構の構造を示す斜視図。各発信機が形成する通信エリアを示す概念図。各発信機がとる通信パターンを示すタイミングチャート。インレット発信機から送信されるリクエスト信号の信号内容を示すデータ図。各発信機から送信される電波の周波数を示す帯域表。ロック機構をロック状態とするときの動作状態を示す説明図。ロック機構をアンロック状態とするときの動作状態を示す説明図。ポーリング式のアンロック動作を示すフローチャート。トリガ式のアンロック動作を示すフローチャート。

以下、本発明を具体化した充電インレット装置の一実施形態を図１〜図１６に従って説明する。
図１に示すように、ハイブリッド車（以下、単に車両１と記す）には、車輪の動力源としてエンジン２及びモータ３が搭載されている。ハイブリッド式の車両１は、エンジン２の動力で走行するモードと、エンジン２の動力で発電してモータ３により走行するモードと、エンジン２及びモータ３の両方を動力として走行するモードと、モータ３のみで走行するモード等の各種モードにより走行する。なお、車両１が通信マスタに相当する。

この場合、車両１には、モータ３に電力を供給する電池ユニット４が設けられている。電池ユニット４には、電池ユニット４の動作を管理する電池ＥＣＵ５と、複数の電池セルからなるバッテリ６とが設けられている。電池ユニット４は、筐体の中に電池ＥＣＵ５と電池セル群とが組み込まれた１ユニット、いわゆるバッテリパックからなる。バッテリ６には、配線を介してモータ３が接続され、バッテリ６の電力によってモータ３が回転される。

車両１には、電子キー７によって無線によりキー照合を行う電子キーシステム８が搭載されている。電子キーシステム８には、車両１からの問い合せ（リクエスト信号Ｓrq）に電子キー７が応答してＩＤコード（ＩＤ信号Ｓid）を返信し、車両１がＩＤ照合を実行するキー操作フリーシステムがある。また、電子キーシステム８には、電子キー７上の各種ボタンを使用した遠隔操作によって、車載機器を動作させるワイヤレスキーシステムがある。

この場合、車両１には、電子キー７との間でＩＤ照合を実行するキー照合装置９と、ドアロック動作を管理するドアロック装置１０と、エンジンの動作を管理するエンジン始動装置１１とが設けられ、これらが車内バス１２によって接続されている。キー照合装置９には、キー照合装置９のコントロールユニットとして照合ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１３が設けられている。照合ＥＣＵ１３のメモリ（図示略）には、車両１と組みをなす電子キー７のＩＤコードが登録されている。

照合ＥＣＵ１３には、車外にＬＦ（Low Frequency）帯の電波を発信する車外発信機１４と、車内にＬＦ帯の電波を発信する車内発信機１５と、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を受信する車両チューナ１６とが接続されている。車外発信機１４及び車内発信機１５は、電子キー７へのＩＤ返信要求としてリクエスト信号ＳrqをＬＦ帯の電波によって送信し、いわゆるスマート通信の成立可否を試みる。なお、車外発信機１４及び車内発信機１５が他のアンテナを構成する。

照合ＥＣＵ１３は、リクエスト信号Ｓrqに対する応答として電子キー７からＩＤ信号Ｓidを受信すると、ＩＤ照合としてスマート照合を実行する。照合ＥＣＵ１３は、車外の電子キー７とスマート照合、即ち車外照合が成立することを確認すると、ドアロック装置１０によるドアロック施解錠を実行又は許可する。また、照合ＥＣＵ１３は、車内の電子キー７とスマート照合、即ち車内照合が成立することを確認すると、エンジンスイッチ１７のプッシュ操作によるエンジン始動及び電源遷移を許可する。

また、電子キー７には、電子キー７の遠隔操作によってドアロックの施解錠を切り換える施錠ボタン１８及び解錠ボタン１９が設けられている。そして、施錠ボタン１８や解錠ボタン１９が操作されると、操作ボタンに応じたワイヤレス信号Ｓwlが電子キー７から送信される。ワイヤレス信号Ｓwlを車両１が受信すると、ワイヤレス信号Ｓwl内のＩＤコードでＩＤ照合が行われ、ＩＤ照合が成立すると、ワイヤレス信号Ｓwlに種別に応じた動作が実行される。

ハイブリッド式の車両１には、バッテリ６への充電を行う充電システム２０が設けられている。充電システム２０は、例えば街の一角に設置された充電スタンドや住宅の商用電源などを充電設備２１として、充電設備２１に設けられた充電ケーブル２２を車両１に接続してバッテリ６充電する。充電ケーブル２２の先端には、図２〜図４に示すように、充電ケーブル２２のコネクタ部位として給電プラグ２３が設けられている。給電プラグ２３は、いわゆる充電システム２０の電源側であって、ノズル形状をなしている。

一方、図１〜図４に示すように、車体２４（図４参照）の左前側壁には、給電プラグ２３の接続箇所として受電コネクタ２５が設けられている。受電コネクタ２５は、その収納室２６（図４参照）が横開き式のリッド２７によって開閉される。受電コネクタ２５には、給電プラグ２３の電気端子の接続口としてインレット２８が設けられている。インレット２８には、インレット２８に給電プラグ２３が完挿されたか否かを検出するプラグ接続検出センサ２９（図１参照）が設けられている。

図２〜図４に示すように、給電プラグ２３のプラグ本体３０内には、接続時の抜け止めとしてロックアーム３１が揺動可能に取り付けられている。ロックアーム３１は、給電プラグ２３の挿込方向（図２のＸ軸方向）に対して直交する方向を軸３２として、この軸３２回りに揺動する。ロックアーム３１は、先端の爪部３３と根元の操作部３４とが、プラグ本体３０の外部に露出されている。ロックアーム３１において操作部３４寄りの位置には、ロックアーム３１を閉じ側に常時付勢する付勢部材３５が取り付けられている。

給電プラグ２３を受電コネクタ２５に接続する際には、給電プラグ２３を受電コネクタ２５へ真っ直ぐ挿し込む。このとき、図３の一点鎖線で示すように、受電コネクタ２５内に形成された突部３６の斜面３６ａによってロックアーム３１が押されて、開き側（爪部３３が上に移動する側）に揺動して斜面３６ａを登る。そして、図３の実線で示すように、給電プラグ２３がインレット２８に完挿されると、爪部３３が斜面３６ａを登り切り、付勢部材３５の付勢力によってロックアーム３１が閉じ側（爪部３３が下に移動する側）に揺動する。このため、爪部３３が突部３６に引っ掛かって、給電プラグ２３がインレット２８に抜け止めされる。

電池ＥＣＵ５は、インレット２８に給電プラグ２３が完挿されたことをプラグ接続検出センサ２９により確認すると、照合ＥＣＵ１３にＩＤ照合結果を問い合せる。このとき、ＩＤ照合が成立していなければ、照合ＥＣＵ１３はスマート照合をリトライする。そして、ＩＤ照合成立済みの通知を取得すると、電池ＥＣＵ５は、バッテリ６の電流経路上に配置されたスイッチ（図示略）をオンするなどして、給電プラグ２３からバッテリ６への電流の流れ込みを許可する。これにより、給電プラグ２３からの電力がインレット２８及びパワー線３７を経由してバッテリ６に流れ、バッテリ６が充電される。

充電完了後、給電プラグ２３をインレット２８から取り外す際には、ロックアーム３１の操作部３４を下に押し込んでロックアーム３１を開き側に揺動させる。このとき、爪部３３と突部３６との係止が解除されるので、この状態を保ちながら給電プラグ２３を手前に引くことにより、給電プラグ２３がインレット２８から取り外される。

図１に示すように、受電コネクタ２５には、インレット２８に接続された給電プラグ２３の不正な取り外しを防止する給電プラグロック装置３８が設けられている。この場合、図５〜図７に示すように、インレット２８には、給電プラグロック装置３８の機構部分としてロック機構（電動ロック機構）３９が取り付けられている。ロック機構３９には、ロック機構３９の各種部品を収納するケース４０が設けられている。ケース４０の手前には、ロックアーム３１を突部３６に対して係脱するときにロックアーム３１を通す凹部４１が形成されている。

ケース４０内の部品収納部４２には、ロックアーム３１が開き状態になることを規制可能な細長い棒状のロックバー４３が、装置幅方向（図５のＹ軸方向）に沿って直線往復動可能に取り付けられている。ロックバー４３は、凹部４１の側壁において装置幅方向Ｙに貫設された通し孔４４を介してケース４０の内外を出入りする。

部品収納部４２の内部には、ロック機構３９の駆動源となるモータ４５が収納されている。モータ４５は、自身の回転力をロックバー４３の直線移動力に変換する変換機構４６を介して、ロックバー４３に連結されている。よって、モータ４５が回転した際には、変換機構４６によってロックバー４３が装置幅方向Ｙに沿って直線移動する。モータ４５は、部品収納部４２の内部に収納された基板４７に取り付けられている。基板４７は、ケース４０の内面において縦向きに配置されている。

ロック機構３９が図５に示すアンロック状態をとる際、モータ４５が一方向に回転（正転）すると、モータ４５の駆動力によってロックバー４３が一方向（図５の矢印Ｙ１方向）に直進する。よって、図６及び図７に示すように、ロックバー４３がロックアーム３１の爪部３３を上から押さえ付けて、ロック機構３９がロック状態をとる。一方、ロック状態からモータ４５が他方向に回転（逆転）すると、モータ４５の駆動力によってロックバー４３が他方向（図６の矢印Ｙ２方向）に直進する。よって、ロックバー４３が爪部３３から離間して、ロック機構３９が図５に示すアンロック状態をとる。

図８に示すように、部品収納部４２の内部には、スマート照合のインレット２８用の発信機としてインレット発信機４８が内蔵されている。インレット発信機４８は、例えばバーアンテナが使用され、ＬＦ帯の電波（リクエスト信号Ｓrq）が送信される。また、インレット発信機４８は、はんだ等によって基板４７に取り付けられ、インレット２８の上方位置にある部品収納部４２に配置されることから、インレット２８の上方に配置されている。インレット発信機４８は、車内ケーブル４９を介して照合ＥＣＵ１３に接続され、照合ＥＣＵ１３によって送信動作が制御されている。なお、インレット発信機４８が無線認証用のアンテナに相当する。

図９に示すように、インレット発信機４８の通信エリアＥｘは、インレット２８の周辺のみという狭域エリアに設定されている。よって、インレット発信機４８の通信エリアＥｘは、車外発信機１４の通信エリアＥａや、車内発信機１５の通信エリアＥｂよりも範囲が小さく設定されている。

また、図１０〜図１２に示すように、インレット発信機４８からのリクエスト信号Ｓrqは、車外発信機１４や車内発信機１５から送信されるリクエスト信号Ｓrqに対し、送信タイミング、信号内容、周波数が分けて送信される。送信タイミング変更は、図１０に示すように、車外発信機１４と車内発信機１５とインレット発信機４８とからリクエスト信号Ｓrqを送信する際、発信動作をローテーションすることにより実現される。信号内容変更は、図１１に示すように、インレット発信機４８からのリクエスト信号Ｓrqが固有の信号、つまり発信元の情報をリクエスト信号Ｓrqに乗せることにより実現される。さらに、周波数変更は、図１２に示すように、ＬＦ帯の範囲内で車外発信機１４や車内発信機１５と周波数を異ならせることにより実現される。よって、インレット２８の周囲には、インレット２８専用の通信エリアが形成される。

図８に示すように、ケース４０には、ロック状態のロック機構３９をアンロック状態に切り換える際に操作するロック解除スイッチ５０が設けられている。ロック解除スイッチ５０は、例えばモーメンタリ式のプッシュスイッチとなっている。ケース４０の内部には、ロック解除スイッチ５０を摺動可能に支持するガイド壁４０ａが突設され、このガイド壁４０ａに支持された状態で装置奥行き方向（図８のＹ軸方向）に直線往復動可能に形成されている。ロック解除スイッチ５０は、ケース４０の正面壁に貫設された貫通孔５１を介して、先端がケース４０の外部に露出されている。

基板４７には、ロック解除スイッチ５０の操作有無を検出するスイッチ接点５２が設けられている。ロック解除スイッチ５０が押圧操作されると、スイッチ接点５２がオンされ、スイッチ操作が検出される。スイッチ接点５２には、接点部が押し操作された後、元の位置に戻る復帰力が持つため、この復帰力がロック解除スイッチ５０のモーメンタリとして利用されている。

図１に示すように、受電コネクタ２５には、給電プラグロック装置３８のコントロールユニットとしてロックＥＣＵ５３が設けられている。ロックＥＣＵ５３は、車内バス１２に接続され、各種ＥＣＵと各種情報のやり取りが可能である。また、ロックＥＣＵ５３には、プラグ接続検出センサ２９、モータ４５及びロック解除スイッチ５０が接続されている。

ロックＥＣＵ５３は、ロック機構３９がアンロック状態の際、ロック条件が揃えばモータ４５を一方向に回転させて、ロック機構３９をロック状態とする。なお、ロック条件は、例えばインレット２８に給電プラグ２３が挿し込まれた際、インレット発信機４８を介したスマート照合が成立しつつ、車両１のドアロックが施錠されていることである。また、ロックＥＣＵ５３は、ロック機構３９がロック状態の際、アンロック条件が揃えばモータ４５を他方向に回転させて、ロック機構３９をアンロック状態とする。なお、アンロック条件は、ロック解除スイッチ５０が操作された際、インレット発信機４８を介したスマート照合が成立しつつ、車両１のドアロックが解錠されていることである。

次に、給電プラグロック装置３８の動作を、図１３及び図１４に従って説明する。
図１３に示すように、インレット２８に給電プラグ２３を挿し込んだ際には、給電プラグ２３の挿し込みがプラグ接続検出センサ２９によって検出される。ロックＥＣＵ５３は、プラグ接続検出センサ２９から検出信号を入力すると、インレット２８におけるスマート照合の実行要求（インレット付近照合実行要求Ｓａ：図１参照）を照合ＥＣＵ１３に出力する。

照合ＥＣＵ１３は、ロックＥＣＵ５３からインレット付近照合実行要求Ｓａを取得すると、インレット発信機４８からリクエスト信号Ｓrqの送信を開始し、スマート照合としてインレット付近照合を実行する。このとき、照合ＥＣＵ１３は、車外照合や車内照合のときと異なる通信態様でインレット付近照合を実行する。つまり、図９〜図１２に示すように、通信エリア、送信タイミング、信号内容、周波数等を異ならせて、インレット発信機４８からリクエスト信号Ｓrqが送信される。

このとき、電子キー７がインレット発信機４８の通信エリアＥｘ内に位置していれば、電子キー７は、インレット発信機４８からのリクエスト信号Ｓrqに応答して、ＩＤ信号Ｓidを返信する。照合ＥＣＵ１３は、このＩＤ信号Ｓidを車両チューナ１６で受信すると、自身に登録されているＩＤコードによってＩＤ照合を実行する。そして、照合ＥＣＵ１３は、ＩＤ照合が成立することを確認すると、ＩＤ照合成立通知ＳｂをロックＥＣＵ５３に出力する。

ロックＥＣＵ５３は、照合ＥＣＵ１３からＩＤ照合成立通知Ｓｂを取得すると、ドアロック装置１０にドアロック状態を確認しにいく。そして、ロックＥＣＵ５３は、ドアロック装置１０からドアロック施錠通知Ｓｃを取得すると、ロック動作を開始する。このとき、ロックＥＣＵ５３は、モータ４５を一方向に回転させ、ロックバー４３を通し孔４４の外部に突出させる。よって、ロックバー４３がロックアーム３１を上から押さえ付けてロック機構３９がロック状態をとり、給電プラグ２３の不正取り外しが不可となる。

続いて、図１４に示すように、ロック機構３９によってロックされた給電プラグ２３をインレット２８から取り外す際には、ロック状態をとるロック機構３９をアンロック状態に切り換えるために、ロック解除スイッチ５０を押圧操作する。ロックＥＣＵ５３は、ロック解除スイッチ５０が押圧操作されたことを検出すると、インレット付記照合実行要求Ｓａを照合ＥＣＵ１３に出力する。

照合ＥＣＵ１３は、ロックＥＣＵ５３からインレット付近照合実行要求Ｓａを取得すると、インレット発信機４８からリクエスト信号Ｓrqの送信を開始し、インレット付近照合を実行する。アンロック時のインレット付近照合も、ロック時のインレット付近照合と同様に、通信態様を切り換えて照合が実行される。

このとき、電子キー７がインレット発信機４８の通信エリアＥｘ内に位置していれば、インレット発信機４８と電子キー７との通信が確立してＩＤ照合が実行される。そして、照合ＥＣＵ１３は、ＩＤ照合が成立することを確認すると、ＩＤ照合成立通知ＳｂをロックＥＣＵ５３に出力する。

ロックＥＣＵ５３は、照合ＥＣＵ１３からＩＤ照合成立通知Ｓｂを取得すると、ドアロック装置１０にドアロック状態を確認しにいく。そして、ロックＥＣＵ５３は、ドアロック装置１０からドアロック解錠通知Ｓｄを取得すると、アンロック動作を開始する。このとき、ロックＥＣＵ５３は、モータ４５を他方向に回転させ、ロックアーム３１の爪部３３を上から押さえ付けているロックバー４３を、通し孔４４の内部に引き込ませる。よって、ロックバー４３がロックアーム３１から離間してロック機構３９がアンロック状態をとり、給電プラグ２３の取り外しが可能となる。

次に、インレット発信機４８がアンロック動作時にとる送信動作を、図１５及び図１６に従って説明する。送信動作は、図１５に示すポーリング式と、図１６に示すトリガ式とがあり、
まずは、図１５のポーリング式から述べる。ステップ１００では、ＬＦ電波（リクエスト信号Ｓrq）を断続的に送信する。つまり、インレット２８の周囲にリクエスト信号Ｓrqの通信エリアＥｘを常時形成しておき、電子キー７がかざされるのを待つ。

ステップ１０１では、通信エリアＥｘ内に電子キー７が進入し、かつスマート照合（インレット付近照合）が成立したか否かを確認する。ここで、インレット付近照合が成立すれば、ステップ１０３に移行し、インレット付近照合が不成立ならば、ステップ１００に戻る。

ステップ１０２では、タイマー機能又はリトライを実行する。例えば、タイマー機能の場合には、時間内にロック解除スイッチ５０が操作されたか否かを見る。また、リトライの場合には、ロック解除スイッチ５０の操作回数が制限回数内か否かを見る。このとき、タイマー機能又はリトライが可能状態であれば、ステップ１０３に移行し、時間切れ又はリトライ回数オーバーであれば、ステップ１００に戻る。

ステップ１０３では、ロック解除スイッチ５０が操作されたか否かを確認する。ロック解除スイッチ５０が操作されていれば、ステップ１０４に移行し、ロック解除スイッチ５０が操作されていなければ、ステップ１０２に戻る。

ステップ１０４では、アンロック動作を実行する。つまり、ロックＥＣＵ５３は、モータ４５を他方向に回転させ、飛び出し状態にあるロックバー４３をケース４０内に引き込んで、ロック機構３９をアンロック状態にする。

続いて、図１６に示すトリガ式を述べる。ステップ２００では、ロック解除スイッチ５０が操作されたか否かを確認する。ロック解除スイッチ５０が操作されていれば、ステップ２０１に移行し、ロック解除スイッチ５０が操作されていなければ、ステップ２００で待機する。

ステップ２０１では、ＬＦ電波（リクエスト信号Ｓrq）を断続的に送信する。つまり、ロック解除スイッチ５０が操作されたことをトリガとして、インレット２８の周囲にリクエスト信号Ｓrqの通信エリアＥｘを形成する。

ステップ２０２では、スマート照合（インレット付近照合）が成立したか否かを確認する。ここで、インレット付近照合が成立すれば、ステップ２０３に移行し、インレット付近照合が不成立ならば、ステップ２００に移行する。

ステップ２０３では、アンロック動作を実行する。よって、ロックＥＣＵ５３は、モータ４５を他方向に回転させて、ロックバー４３をケース４０内に引き込み、ロック機構３９をアンロック状態にする。

以上により、本例においては、ロック機構３９のケース４０内にスマート照合用の専用アンテナとしてインレット発信機４８を設け、インレット２８付近に電子キー７を持ってきて、インレット発信機４８とのスマート照合が成立したときにのみロック機構３９を動作させる。このため、電子キー７をインレット２８付近に持ってくるという操作、つまりロック機構３９を動作させる意志がある状況下でのみ、ロック機構３９を動作させられる。よって、ユーザが意図しないところでロック機構３９が動作してしまう状況が少なく抑えられるので、給電プラグ２３の不正取り外し防止に効果が高くなる。

本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）インレット２８にスマート照合用の専用アンテナとしてインレット発信機４８を設け、インレット発信機４８を介したスマート照合（インレット付近照合）が成立することを条件にロック機構３９を動作させる。このため、ロック機構３９を動作させる際には、インレット２８の付近に電子キー７を持ってくるという行為をユーザに課す。よって、ユーザが意図しないところでのロック機構３９の動作が生じ難くなるので、給電プラグ２３の不正取り外し防止に効果が高くなる。

（２）ロック機構３９のケース４０内にインレット発信機４８を一体に収納したので、ロック機構３９とインレット発信機４８とを、１つのユニット部品（一体部品）とすることができる。よって、インレット２８回りに必要な部品点数を少なく抑えることができ、また部品管理の煩雑さもなくすことができる。

（３）インレット発信機４８の通信態様を、車外発信機１４や車内発信機１５と異なる態様に設定したので、インレット２８付近にロック機構３９専用の通信エリアを形成することができる。よって、ロック機構３９を動作させる際に必要とするスマート照合を、より精度のよいものとすることができる。

（４）ケース４０にロック解除スイッチ５０を設け、ロック解除スイッチ５０が操作されたことを条件に、インレット発信機４８によるインレット付近照合を開始させる。よって、インレット２８周囲に電子キー７が存在するか否かをインレット発信機４８に常時確認させずに済むので、車両電源（バッテリ）を省電力化することができる。

（５）ロック解除スイッチ５０が操作されたことを、ロック機構３９のアンロック動作の開始条件としたので、アンロック動作開始をロック解除スイッチ５０の操作というユーザの明確な意志によって開始することができる。

（６）ロック解除スイッチ５０が操作された際には、ロック機構３９のみがロック状態に移行するので、車両１のドアロックは施錠のままで維持することができる。よって、ロック機構３９のアンロック動作の際に、ユーザの意図しないドアロック解錠が実行されずに済むので、ドアロック忘れを防止することができる。

なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・インレット発信機４８は、ロック機構３９に一体に形成されることに限定されない。例えば、インレット発信機４８をロック機構３９とは別ユニットの部品とし、これをロック機構３９に後付けするものでもよい。また、インレット発信機４８の取り付け先は、ロック機構３９に限定されず、例えばインレット２８としてもよい。

・インレット発信機４８の電波送信の周波数は、ＬＦに限定されず、例えばＵＨＦ等の他の帯域としてもよい。
・インレット発信機４８は、バーアンテナに限らず、例えばループアンテナやダイポールアンテナ等の他のアンテナを使用してもよい。

・インレット発信機４８は、ロック及びアンロックの両方において動作することに限らず、ロック及びアンロックの少なくとも一方の際に使用されるものであればよい。
・インレット発信機４８の配置位置は、インレット２８の上方に限定されない。例えば、インレット２８の横や下など、インレット２８の周囲であれば、どの位置でもよい。

・インレット発信機４８は、インレット２８の円筒状の挿込口の周囲に、リング状に巻回されてもよい。
・操作手段は、ロック解除スイッチ５０に限定されない。例えば、操作手段は、ロック機構３９をロック状態に切り換える際に操作するロックスイッチでもよい。

・操作手段は、操作される度に、例えばロックとアンロックとが交互に切り換わる操作スイッチ（施解錠共用操作手段）でもよい。このスイッチを採用すれば、スイッチ操作してロック機構３９をアンロックした後に、ロック機構３９をロックに再度切り換えたい状況が生じても、スイッチ操作するだけでこれに対応することができる。

・操作手段は、例えばロック及びアンロックで１つを共用するものでもよい。この場合、操作手段が操作される度に、ロック機構３９がロック又はアンロックに交互に切り換わる。

・給電プラグロック装置３８のロック動作は、単にインレット付近照合が成立することを開始条件としてもよい。なお、これはアンロック動作も同様である。
・ロック解除スイッチ５０は、モーメンタリ式に限定されず、例えばオルタネート式としてもよい。

・ロック解除スイッチ５０は、押圧式に限定されず、例えばノブを回す回動式や、レバーを傾倒操作する傾倒式でもよい。
・ロック解除スイッチ５０は、ロック機構３９のケース４０に設けられることに限らず、例えばインレット２８に形成されてもよい。

・ロックバー４３は、棒形状をとることに限らず、例えば平板状や扇状などの他の形状を採用してもよい。
・アクチュエータは、モータ４５に限らず、例えばソレノイド等を使用してもよい。

・ロック機構３９は、ロックアーム３１の爪部３３を受電コネクタ２５側のロックバー４３により上から押さえ付けることによりロックするものに限定されない。例えば、単にピン部材を給電プラグ２３に係止することにより、給電プラグ２３をインレット２８に固定するものでもよい。

・ロックアーム３１は、実施形態の配置に対して上下反転した状態で配置してもよい。
・車両１は、ハイブリッド車に限定されず、例えば電気自動車としてもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。

（イ）請求項１〜５のいずれかにおいて、前記アンテナは、電動ロック機構の基板に取り付けられている。この構成によれば、電動ロック機構の基板をアンテナの取り付け先としても使用するので、部品点数を少なく抑えることが可能となる。

１…通信マスタとしての車両、６…バッテリ、７…電子キー、１４…他のアンテナを構成する車外発信機、１５…他のアンテナを構成する車内発信機、２３…給電プラグ、２８…インレット、３９…ロック機構、４０…ケース、４８…無線認証用のアンテナとしてのインレット発信機、５０…操作手段、ロック解除用操作手段を構成するロック解除スイッチ。

Claims

電子キーとの間の相互通信による無線認証が成立すると動作が許可又は実行される通信マスタに搭載され、当該通信マスタのバッテリを充電すべく該通信マスタのインレットに給電プラグが接続された際、前記給電プラグと前記インレットとの間に設けられたロック機構により、前記インレットからの前記給電プラグの不正取り外しが不可とされる充電インレット装置において、
前記インレットに前記無線認証用のアンテナを設け、当該アンテナを介した前記無線認証が成立すると、前記ロック機構のロック及びアンロックの少なくとも一方の動作が許可又は実行され、
前記アンテナの通信態様は、前記通信マスタに設けられた他のアンテナの通信態様と異なる態様をとることにより、前記他のアンテナと通信が区分けされている
ことを特徴とする充電インレット装置。
前記アンテナは、前記ロック機構のケース内に一体に収納されることにより、前記ロック機構の一体部品として形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の充電インレット装置。
前記アンテナを介した前記無線認証を開始する際に操作する操作手段を備えた
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の充電インレット装置。
前記操作手段は、前記ロック機構をロック状態からアンロック状態に切り換える際に操作するロック解除用操作手段である
ことを特徴とする請求項３に記載の充電インレット装置。
前記操作手段は、当該操作手段が操作される度に、前記ロック機構の状態がロック又はアンロックに交互に切り換わる施解錠共用操作手段であることを特徴とする請求項３に記載の充電インレット装置。