JP5846259B2 - 車両用充電制御装置 - Google Patents

Description

ここに開示される発明は、車両のための充電制御装置に関する。

特許文献１は、外部から充電可能な電池を搭載した電動車両と、上記電池へ充電する充電装置とを開示する。充電装置は、車両用充電制御装置を提供している。この装置は、充電設備と車両との間の接続を確認する接続確認機能を備える。接続確認機能は、接続用のケーブルに設けられた信号線に検知信号を与えることによって提供されている。ひとつの例では、充電設備が信号線に検知信号を与える。信号線を含む回路のインピーダンスは、接続状態と非接続状態とに対応して変化する。充電設備は、インピーダンスの変化を検知信号の変化に基づいて検出する。例えば、検知信号として、所定の電圧の検知信号が供給される。ケーブルが非接続状態であるときと、ケーブルが接続状態であるときとで、信号線を含む回路のインピーダンスが変化し、信号線の電圧が変化する。充電設備は、信号線の電圧を検出することにより、接続を確認することができる。充電設備は、電力供給が可能であるときに信号線に所定の電圧を供給する。充電設備は、電力供給しないときは、信号線に所定の電圧を供給しない。このような接続確認機能は、例えばＣＰＬＴ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｉｌｏｔ）方式として知られている。

特開２００９−１７１７３３号公報

従来技術の構成では、充電設備が電力供給可能であるとき、すなわち充電モードにあるときに、信号線に所定の電圧が供給される。このため、充電設備が電力供給可能ではないとき、例えば待機状態などの非充電モードにおいては、接続を確認することができない。

一方、車両側の制御装置は、信号線に所定の電圧が供給されることに応答して起動される。例えば、信号線の電圧が所定の電圧に到達すると、制御装置は、スリープモードのような低消費電力状態からウェークアップ動作を実行し、通常の作動状態へ移行する。このような起動が頻繁に繰り返されると、車両における制御装置の消費電力が大きくなる。

上述の観点において、または言及されていない他の観点において、車両用充電制御装置にはさらなる改良が求められている。

発明の目的のひとつは、非充電モードの期間中に接続を確認することができる改良された車両用充電制御装置を提供することである。

発明の目的の他のひとつは、少ない消費電力で非充電モードの期間中に接続を確認することができる改良された車両用充電制御装置を提供することである。

発明の目的の他のひとつは、車両の制御装置を起動することなく非充電モードの期間中に接続を確認することができる改良された車両用充電制御装置を提供することである。

ここに開示される発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。

開示される発明のひとつにより充電装置（２）から電動車両（３）の電池（３ａ）へ充電する車両用充電制御装置が提供される。発明は、充電装置と電池とを電気的に接続する接続装置に設けられ、接続装置の接続状態と非接続状態とに対応してインピーダンスが変化する信号線（ＳＧＬ）と、所定の第１検知信号を信号線に与え、信号線のインピーダンスを観測することにより接続状態または非接続状態を判定する第１の接続確認部（１０３）と、第１検知信号より電力が小さい第２検知信号を信号線に与え、信号線のインピーダンスを観測することにより接続状態または非接続状態を判定する第２の接続確認部（１０４、２０４、３０４）と、第１の接続確認部と第２の接続確認部との一方を選択する選択部（１０１、１０２）とを備え、選択部は、充電装置から電動車両へ充電する充電モードにおいて、第１の接続確認部を選択し、充電装置から電動車両へ充電しない非充電モードにおいて、第２の接続確認部を選択することを特徴とする。

この構成によると、第１検知信号を用いた接続確認と、第２検知信号を用いた接続確認とが提供される。第２検知信号は、第１検知信号より電力が小さい。逆に、第１検知信号は、第２検知信号より電力が大きい。このため、第１検知信号により確実な接続確認を提供できる。一方、第２検知信号により消費電力を抑制した接続確認を提供できる。これら第１検知信号による接続確認と、第２検知信号による接続確認とが選択可能である。このため、種々の要求に応じて、第１検知信号の利点と、第２検知信号の利点とを得ることができる。
開示される発明のひとつにより充電装置（２）から電動車両（３）の電池（３ａ）へ充電する車両用充電制御装置が提供される。発明は、充電装置と電池とを電気的に接続する接続装置に設けられ、接続装置の接続状態と非接続状態とに対応してインピーダンスが変化する信号線（ＳＧＬ）と、所定の第１検知信号を信号線に与え、信号線のインピーダンスを観測することにより接続状態または非接続状態を判定する第１の接続確認部（１０３）と、第１検知信号より電力が小さい第２検知信号を信号線に与え、信号線のインピーダンスを観測することにより接続状態または非接続状態を判定する第２の接続確認部（１０４、２０４、３０４）と、第１の接続確認部と第２の接続確認部との一方を選択する選択部（１０１、１０２）とを備え、第２検知信号は、第１検知信号の電圧（Ｖ１）より低い電圧（Ｖ４）を有し、第１検知信号の電圧は、電動車両の制御機器（３ｃ）がウェークアップ起動される所定の起動電圧（Ｖｗｕ）を上回り、第２検知信号の電圧は、起動電圧（Ｖｗｕ）を下回ることを特徴とする。
開示される発明のひとつにより充電装置（２）から電動車両（３）の電池（３ａ）へ充電する車両用充電制御装置が提供される。発明は、充電装置と電池とを電気的に接続する接続装置に設けられ、接続装置の接続状態と非接続状態とに対応してインピーダンスが変化する信号線（ＳＧＬ）と、所定の第１検知信号を信号線に与え、信号線のインピーダンスを観測することにより接続状態または非接続状態を判定する第１の接続確認部（１０３）と、第１検知信号より電力が小さい第２検知信号を信号線に与え、信号線のインピーダンスを観測することにより接続状態または非接続状態を判定する第２の接続確認部（１０４、２０４、３０４）と、第１の接続確認部と第２の接続確認部との一方を選択する選択部（１０１、１０２）とを備え、第２検知信号は、第１検知信号の継続時間より短いパルス幅（Ｔｐ）を有し、第１検知信号の継続時間は、電動車両の制御機器（３ｃ）がウェークアップ起動される所定の応答時間（Ｔｗｕ）を上回り、第２検知信号のパルス幅（Ｔｐ）は、応答時間（Ｔｗｕ）を下回ることを特徴とする。
開示される発明のひとつにより充電装置（２）から電動車両（３）の電池（３ａ）へ充電する車両用充電制御装置が提供される。発明は、充電装置と電池とを電気的に接続する接続装置に設けられ、接続装置の接続状態と非接続状態とに対応してインピーダンスが変化する信号線（ＳＧＬ）と、所定の第１検知信号を信号線に与え、信号線のインピーダンスを観測することにより接続状態または非接続状態を判定する第１の接続確認部（１０３）と、第１検知信号より電力が小さい第２検知信号を信号線に与え、信号線のインピーダンスを観測することにより接続状態または非接続状態を判定する第２の接続確認部（１０４、２０４、３０４）と、第１の接続確認部と第２の接続確認部との一方を選択する選択部（１０１、１０２）と、電動車両の制御機器（３ｃ）がウェークアップ起動される所定の電気的特性を第１検知信号が有し、かつ、所定の電気的特性を第２検知信号が有することがないように、第１検知信号および／または第２検知信号の電気的特性を設定する設定部（２ｋ）を備えることを特徴とする。

発明の第１実施形態に係る電動車両システムのブロック図である。 第１実施形態の処理を示すフローチャートである。 上記実施形態の出力部の処理を示すフローチャートである。 第１実施形態の作動を示す波形図である。 発明の第２実施形態の処理を示すフローチャートである。 第１実施形態の作動を示す波形図である。 発明の第３実施形態の処理を示すフローチャートである。 第３実施形態の作動を示す波形図である。

図面を参照しながら、ここに開示される発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。また、後続の実施形態においては、先行する実施形態で説明した事項に対応する部分に百以上の位だけが異なる参照符号を付することにより対応関係を示し、重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については他の形態の説明を参照し適用することができる。

（第１実施形態）
図１において、電動車両システム１は、充電施設である充電スタンド（ＣＨＳＴ）２と、電動車両（ＥＬＶＨ）３とを備える。充電スタンド２は、住宅または事業所に設置されている。充電スタンド２は、車両用充電装置を提供する。電動車両３は、少なくとも電池と電動機とを有し、電力によって電動機を駆動し、走行する。電動車両３は、内燃機関を備えないいわゆる電気自動車、または内燃機関を有するプラグイン型のハイブリッド自動車である。

充電スタンド２は、電源（ＰＷＳＣ）２ａから供給される電力を、電動車両３に供給するように構成されている。電源２ａは、広域電力系統、および／または構内電力系統である。構内電力系統は、小規模発電機、構内電池、太陽光発電装置などを備えることができる。充電スタンド２は、充電スタンド２から延び出すケーブル２ｂと、ケーブル２ｂの先端に設けられたコネクタ２ｃとを有する。ケーブル２ｂおよびコネクタ２ｃは、充電装置である充電スタンド２と電動車両３の電池３ａとを電気的に接続する。ケーブル２ｂとコネクタ２ｃとは、電力供給のための電力線ＰＷＬと、通信のための信号線ＳＧＬとを有する。コネクタ２ｃは、電動車両３に設けられたインレットに接続可能に構成されている。ケーブル２ｂとコネクタ２ｃとは、操作者が操作することができる。ケーブル２ｂとコネクタ２ｃとは、操作者によって電動車両３に接続される。また、ケーブル２ｂとコネクタ２ｃとは、操作者によって電動車両３から切り離される。

充電スタンド２は、遮断スイッチ２ｄを有する。遮断スイッチ２ｄは、電力線ＰＷＬに設けられ、電力線ＰＷＬを開閉する。遮断スイッチ２ｄは、過電流ブレーカおよび／または漏電ブレーカとしての機能を有することができる。

充電スタンド２は、スタンド制御部（ＣＮＴ−ＳＴ）２ｅを有する。充電スタンド２は、入力部（ＩＮＰＴ）２ｆを有する。充電スタンド２は、出力部（ＯＴＰＴ）２ｇを有する。充電スタンド２は、スタンド通信部（ＣＯＭ−ＳＴ）２ｈを有する。充電スタンド２に設けられたこれらの機器の全部または一部は、車両用充電制御装置を提供する。車両用充電制御装置は、充電装置である充電スタンド２から電池３ａへ充電する。

スタンド制御部２ｅは、少なくとも遮断スイッチ２ｄを制御することにより、電源２ａから電動車両３への電力供給を断続する。スタンド制御部２ｅは、スタンド通信部２ｈを制御することによって、電動車両３との通信を実行する。

スタンド制御部２ｅは、入力部２ｆから、充電モードであるか、非充電モードであるかを示す信号を入力する。充電モードは、充電スタンド２が電動車両３へ電力を供給できる作動状態である。よって、充電モードにあるとき、スタンド制御部２ｅは、コネクタ２ｃが電動車両３に接続されれば、電動車両３への電力供給を実施するための制御を実行する。例えば、充電モードには、接続前後の準備状態および後処理状態、さらには、電力を供給している実行状態を含むことができる。非充電モードは、充電スタンド２が電動車両３へ電力を供給できない作動状態である。よって、非充電モードにあるとき、スタンド制御部２ｅは、コネクタ２ｃが電動車両３に接続されていても、電動車両３への電力供給を実施しない。例えば、非充電モードには、充電スタンド２を利用しようとしている操作者が居ない状態、および所定時間帯において充電するために待機している状態などを含むことができる。

充電モードは、電動車両３と充電スタンド２との間で電力線ＰＷＬを利用する通電が実行される通電モードとも呼ぶことができる。電動車両３から充電スタンド２への電力供給、すなわち逆潮流が許容される場合、通電モードには、電動車両３から充電スタンド２への電力供給が実行される放電モードが含まれる。よって、通電モードには、この放電モードと、充電スタンド２から電動車両３への電力供給が実行される充電モードとが含まれる。

非充電モードは、電動車両３と充電スタンド２との間で電力線ＰＷＬを利用する通電が実行されない非通電モードとも呼ぶことができる。電動車両３から充電スタンド２への電力供給、すなわち逆潮流が許容される場合、非通電モードには、電動車両３から充電スタンド２への電力供給が実行されない非放電モードが含まれる。よって、非通電モードには、この非放電モードと、充電スタンド２から電動車両３への電力供給が実行されない非充電モードとが含まれる。

スタンド制御部２ｅは、出力部２ｇへ、接続状態であるか、非接続状態であるかを示す信号を出力する。接続状態は、コネクタ２ｃが電動車両３に接続されている状態である。非接続状態は、コネクタ２ｃが電動車両３に接続されていない状態である。スタンド制御部２ｅは、接続状態と非接続状態とをスタンド通信部２ｈから得られる信号に基づいて判定する。スタンド制御部２ｅは、接続状態と非接続状態とを、信号線ＳＧＬに観測される電圧に基づいて判定する。

スタンド制御部２ｅは、充電モードにあるとき、接続状態と非接続状態とをＣＰＬＴ方式によって判定する。ＣＰＬＴ方式においては、ＣＰＬＴ検知信号または第１検知信号と呼ばれる検知信号が用いられる。さらに、スタンド制御部２ｅは、非充電モードにあるとき、接続状態と非接続状態とをＣＰＬＴ方式とは異なる別の方式によって判定する。この別の方式においては、補充的な検知信号、または第２検知信号と呼ばれる検知信号が用いられる。ＣＰＬＴ検知信号と補充的な検知信号とは、電気的な特性が異なる。ＣＰＬＴ検知信号と補充的な検知信号とは、その電圧の値、および／またはパルス幅において顕著な差をもつことができる。ひとつの例においては、補充的な検知信号の電圧の値および／またはパルス幅は、ＣＰＬＴ検知信号のそれよりも小さい。補充的な検知信号が用いられるときの充電スタンド２における消費電力は、ＣＰＬＴ検知信号が用いられるときの充電スタンド２における消費電力より少ない。追加的に、補充的な検知信号が用いられるときの電動車両３における消費電力は、ＣＰＬＴ検知信号が用いられるときの電動車両３における消費電力より少なくすることができる。

入力部２ｆは、充電モードと非充電モードとを切替える。入力部２ｆは、充電モードであるか、非充電モードであるかを示す信号をスタンド制御部２ｅに向けて供給する。これにより、スタンド制御部２ｅは、充電モードであるか非充電モードであるかを示す情報を取得する。入力部２ｆは、操作者によって操作される切換スイッチによって提供されうる。また、入力部２ｆは、充電スタンド２による充電の許可と禁止とを制御する制御装置によって提供される場合がある。例えば、入力部２ｆは、何らかの利点が得られる時間帯において充電スタンド２から電動車両３への充電を許容するタイマー充電の機能を提供する制御装置、または課金制御装置によって提供されうる。

出力部２ｇは、スタンド制御部２ｅから提供される情報を利用する機器である。出力部２ｇは、スタンド制御部２ｅから提供されるコネクタ２ｃの状態を示す情報を利用する。出力部２ｇは、スタンド制御部２ｅから、接続状態であるか、非接続状態であるかを示す情報を取得する。出力部２ｇは、接続状態であるか、非接続状態であるかを表示する表示器によって提供されうる。出力部２ｇは、充電モードにおいても、非充電モードにおいても、接続状態であるか、非接続状態であるかを表示する。これにより、操作者は、コネクタ２ｃの状態を容易に知ることができる。

出力部２ｇは、コネクタ２ｃの状態を示す情報または信号を利用する機器によって提供されうる。例えば、出力部２ｇは、接続状態または非接続状態を示す信号を、利用者の携帯端末に送信する装置によって提供されうる。例えば、出力部２ｇは、電動車両３への電力供給のスケジュールを設定し、実行する装置によって提供されうる。また、出力部２ｇは、電動車両３から充電スタンド２への電力供給、すなわち逆潮流のスケジュールを設定し、実行する装置によって提供されうる。

出力部２ｇまたは出力部２ｇから信号を受ける外部機器は、コネクタ２ｃの状態を示す情報または信号を種々の用途に利用することができる。上記のスケジュールを設定する構成においては、コネクタ２ｃの状態は、操作者による接続の履歴を把握するために利用することができる。例えば、週間または月間といった電動車両３の利用履歴を示す期間において、接続状態におかれる頻度が高い時間帯と、非接続状態におかれる頻度が低い時間帯とを特定するために利用することができる。例えば、コネクタ２ｃの状態は、電力線ＰＷＬへの通電の許容または禁止、すなわち電動車両３にとっての充電または放電の許容または禁止を切替える用途に利用できる。これだけでなく、コネクタ２ｃの状態は、電力供給の開始時刻および／または電力供給の終了時刻を予測的に設定するためにも利用することができる。また、コネクタ２ｃの状態は、電動車両３から充電スタンド２への電力供給の開始時刻および／または電力供給の終了時刻を予測的に設定するためにも利用することができる。

スタンド通信部２ｈは、ＣＰＬＴ方式による接続確認機能を提供することができる。スタンド通信部２ｈは、検知信号源（ＶＬＳＰ）２ｉと、電圧検出部（ＶＤＴ−ＳＴ）２ｊと、設定部（ＶＲＳＴ）２ｋとを有する。スタンド通信部２ｈは、信号線ＳＧＬに信号を出力ための回路を有する。図中には、検知信号源２ｉと信号線ＳＧＬとの間に抵抗Ｒ１が図示されている。

検知信号源２ｉは、出力端子ＣＰＬＴを有する。抵抗Ｒ１は、出力端子ＣＰＬＴに直列に接続されている。検知信号源２ｉは、出力端子ＣＰＬＴに出力する電圧の値および／またはその出力期間を調節可能である。検知信号源２ｉは、出力端子ＣＰＬＴにパルス状の電圧を出力する場合、そのパルス幅と、パルス間隔とを調節可能である。

検知信号源２ｉは、第１検知信号と第２検知信号とを選択的に出力することができる。この実施形態では、第１検知信号は、第１電圧によって特徴付けられる。第２検知信号は、第２電圧によって特徴付けられる。検知信号源２ｉは、一般的なＣＰＬＴ方式に利用される所定の第１電圧と、この第１電圧より十分に低い第２電圧とを出力することができる。第１電圧は、例えば１２Ｖである。第２電圧は、例えば３Ｖである。検知信号源２ｉは、第１電圧および／または第２電圧を継続的に出力することができる。よって、第２検知信号は、第１検知信号の第１電圧より低い第２電圧を有する。

第２電圧は、電動車両３の制御機器をウェークアップ起動させることのないレベルの電圧である。よって、第１検知信号の第１電圧は、電動車両３の制御機器がウェークアップ起動される所定の起動電圧Ｖｗｕを上回り、第２検知信号の第２電圧は、起動電圧Ｖｗｕを下回る。

さらに、検知信号源２ｉは、第１電圧および／または第２電圧を短時間のパルスとして出力することができる。検知信号源２ｉは、電動車両３の制御機器をウェークアップ起動させるために十分に長い期間にわたって第１電圧および／または第２電圧を出力することができる。また、検知信号源２ｉは、電動車両３の制御機器をウェークアップ起動させることがない短い期間だけ第１電圧および／または第２電圧を出力することができる。

検知信号源２ｉは、デューティ比を調節可能な発振器でもある。スタンド制御部２ｅは、電動車両３において電池３ａへの充電に利用可能な電流値を送信するために、検知信号源２ｉの出力を所定のデューティ比で発振させる。このデューティ比が電流値を示す。例えば、１ｋＨｚ、３〜７％、８〜９７％といったデューティ比の信号が出力される。

電圧検出部２ｊは、抵抗Ｒ１と信号線ＳＧＬとの間にあらわれる電圧Ｖｍｏｎを検出する。電圧Ｖｍｏｎは、検出電圧、またはモニタ電圧とも呼ばれる。電圧Ｖｍｏｎは、コネクタ２ｃの状態に対応して変化する。コネクタ２ｃが非接続状態にあるとき、電圧Ｖｍｏｎは検知信号源２ｉの出力電圧に等しい。コネクタ２ｃが接続状態にあるとき、電動車両３の回路のインピーダンスに応じて電圧Ｖｍｏｎは、検知信号源２ｉの出力電圧より低く降下する。よって、電圧Ｖｍｏｎが所定の閾値より高い場合は、非接続状態であると判定することができる。また、電圧Ｖｍｏｎが所定の閾値より低い場合は、接続状態であると判定することができる。このように、電圧Ｖｍｏｎの値に基づいて接続状態と非接続状態とを判定することができる。

スタンド制御部２ｅは、検知信号源２ｉを制御することにより、信号線ＳＧＬに与える電圧および／または期間を調節する。さらに、スタンド制御部２ｅは、電圧検出部２ｊから電圧Ｖｍｏｎを入力することにより、接続状態と非接続状態とを判定する。スタンド制御部２ｅは、スタンド通信部２ｈから得られた情報に基づいて遮断スイッチ２ｄを制御する。例えば、スタンド制御部２ｅは、コネクタ２ｃと電動車両３との間の接続または切断に応じて、遮断スイッチ２ｄを閉状態または開状態に制御する。例えば、スタンド制御部２ｅは、充電の完了に応答して遮断スイッチ２ｄを閉状態から開状態へ切換える。また、スタンド制御部２ｅは、スタンド通信部２ｈから得られた情報に基づいて、出力部２ｇに接続状態と非接続状態とを示す信号を出力する。

設定部２ｋは、検知信号源２ｉから信号線ＳＧＬに出力される検知信号の電気的な特性を設定する。ここでは、設定部２ｋは、検知信号の電圧および／または期間を可変値とするとともに、その値を設定する。

図示された構成においては、スタンド制御部２ｅおよびスタンド通信部２ｈを含む機器によって車両用充電制御装置が提供されている。

電動車両３は、電池（ＢＡＴＴ）３ａを有する。電池３ａは、電動車両の走行用電動機に電力を供給する。電池３ａは、リチウムイオン電池により提供されうる。電動車両３は、電力変換器（ＰＷＣＶ）３ｂを有する。電力変換器３ｂは、充電スタンド２から供給される電力を電池３ａを充電可能な電力に変換する。電力変換器３ｂは、インバータ回路およびコンバータ回路を含むことができる。

電動車両３は、車両制御部（ＣＮＴ−ＶＨ）３ｃを有する。電動車両３は、車両通信部（ＣＯＭ−ＶＨ）３ｄを有する。電動車両３は、起動部（ＷＫＵＰ）３ｆを有する。

車両制御部３ｃは、電力変換器３ｂを制御する。車両制御部３ｃは、車両通信部３ｄから得られる情報に基づいて電力変換器３ｂを制御する。さらに、車両制御部３ｃは、車両通信部３ｄを制御することによって充電関連情報を信号線ＳＧＬを経由して充電スタンド２に送信する。充電関連情報には、電池３ａの充電状態および／または電力変換器３ｂの制御状態を含むことができる。充電関連情報には、例えば、電池３ａの充電が実行中であること、および電池３ａの充電が完了したことを含むことができる。

車両通信部３ｄは、信号線ＳＧＬから供給される電圧を変調する回路を有する。図中には、信号線ＳＧＬに供給される信号の電圧降下を多段階（二段階）に変化させる回路が図示されている。図中には、抵抗Ｒ２により信号線ＳＧＬを接地する回路と、抵抗Ｒ３とスイッチ素子ＳＷとにより信号線ＳＧＬを接地する回路との並列回路が図示されている。さらに、図中には逆通電防止用のダイオードＤが図示されている。スイッチ素子ＳＷは、車両制御部３ｃによって制御される。この回路により、信号線ＳＧＬのインピーダンスは、接続装置の接続状態と非接続状態とに対応して変化する。

車両通信部３ｄは、電圧検出部（ＶＤＴ−ＶＨ）３ｅを有する。電圧検出部３ｅは、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との並列回路にあらわれる電圧Ｖｍｏｎを検出する。電圧Ｖｍｏｎは、コネクタ２ｃの状態に対応して変化する。電圧Ｖｍｏｎは、コネクタ２ｃの状態と、スイッチ素子ＳＷの状態とに依存して変化する。電圧Ｖｍｏｎは、コネクタ２ｃの状態と、スイッチ素子ＳＷの状態と、充電スタンド２から与えられる信号の電圧とに依存して変化する。コネクタ２ｃが非接続状態にあるとき、電圧Ｖｍｏｎはゼロである。

コネクタ２ｃが接続状態にあるとき、充電スタンド２から与えられる正側の所定の電圧が抵抗Ｒ１、ダイオードＤ、および抵抗Ｒ２を含む第１の分圧回路によって分圧される。この場合、抵抗Ｒ２の電圧降下に相当する電圧が判定用の電圧Ｖｍｏｎとして観測される。電圧Ｖｍｏｎは、充電スタンド２から与えられる信号の電圧と、分圧回路の分圧比とに依存する。コネクタ２ｃが接続状態にあるとき、電動車両３の回路のインピーダンスに応じて、電圧Ｖｍｏｎは、検知信号源２ｉの出力電圧より低く降下する。よって、電圧Ｖｍｏｎが所定の閾値より高い場合は、接続状態であると判定することができる。また、電圧Ｖｍｏｎが所定の閾値より低い場合は、非接続状態であると判定することができる。このように、電圧Ｖｍｏｎの値に基づいて接続状態と非接続状態とを判定することができる。

車両制御部３ｃは、電池３ａへの充電準備が完了していない期間中、または電池３ａへの充電を行わない期間中、継続的にスイッチ素子ＳＷを開く。この期間中、コネクタ２ｃの接続状態と非接続状態とが、第１の分圧回路によって発生する電圧Ｖｍｏｎに基づいて判定される。スイッチ素子ＳＷが開いているときの電圧Ｖｍｏｎは、充電スタンド２においても観測されるから、電動車両３において電池３ａへの充電が実行されていないこと、充電の準備期間中であること、または充電が終了した後であることを充電スタンド２においても検知することができる。

車両制御部３ｃは、電池３ａへの充電準備が完了すると、信号線ＳＧＬを含む回路の分圧比を変更するために、スイッチ素子ＳＷを閉じる。車両制御部３ｃは、電池３ａへの充電を実行している期間中も、継続的にスイッチ素子ＳＷを閉じる。これにより、信号線ＳＧＬの電圧Ｖｍｏｎは低下する。

コネクタ２ｃが接続状態にあるとき、充電スタンド２から与えられる正側の所定の電圧が抵抗Ｒ１、ダイオードＤ、抵抗Ｒ２、スイッチ素子ＳＷ、および抵抗Ｒ３を含む第２の分圧回路によって分圧される。この場合、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３、およびスイッチ素子ＳＷを含む並列回路の電圧降下に相当する電圧が判定用の電圧Ｖｍｏｎとして観測される。

スイッチ素子ＳＷが閉じられることによる電圧Ｖｍｏｎの低下は、充電スタンド２においても観測されるから、電動車両３において電池３ａへの充電が実行されていることを充電スタンド２においても検知することができる。車両制御部３ｃは、信号線ＳＧＬにあらわれる信号のデューティ比に基づいて充電可能な電流値を判定する。車両制御部３ｃは、この充電可能な電流値に応じて電力変換器３ｂを制御する。

起動部３ｆは、電圧検出部３ｅによって検出される電圧Ｖｍｏｎに応答して、車両制御部３ｃを含む電動車両３の制御機器を起動する。例えば、電動車両３が駐車状態に置かれる場合、車両制御部３ｃを含む制御機器は、消費電力が小さいスリープ状態に置かれる。電動車両３が駐車状態にあり、しかも電池３ａに充電するときには、車両制御部３ｃを含む制御機器はスリープ状態から通常の作動状態へ起動される。このような起動動作がウェークアップ動作と呼ばれる。起動部３ｆは、電圧検出部３ｅによって、所定の起動電圧Ｖｗｕを上回る電圧が、所定の応答時間Ｔｗｕを上回る長期間にわたって継続的に検出された場合に、車両制御部３ｃを含む制御機器を起動する。例えば、起動部３ｆは、電圧検出部３ｅによって検出された電圧Ｖｍｏｎが、１００μｓを超える期間にわたって継続的に、６Ｖを上回る場合に、車両制御部３ｃを起動する。

スタンド制御部２ｅは、充電スタンド２のための制御装置を提供する。車両制御部３ｃは、電動車両３のための制御装置を提供する。これらの制御装置は、電子制御装置（Electronic Control Unit）である。制御装置は、少なくともひとつの演算処理装置（ＣＰＵ）と、プログラムとデータとを記憶する記憶媒体としての少なくともひとつのメモリ装置（ＭＭＲ）とを有する。制御装置は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納している。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。制御装置は、ひとつのコンピュータ、またはデータ通信装置によってリンクされた一組のコンピュータ資源によって提供されうる。プログラムは、制御装置によって実行されることによって、制御装置をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される方法を実行するように制御装置を機能させる。制御装置は、多様な要素を提供する。それらの要素の少なくとも一部は、機能を実行するための手段と呼ぶことができ、別の観点では、それらの要素の少なくとも一部は、構成的なブロック、またはモジュールと呼ぶことができる。

設定部２ｋは、電動車両３の制御機器がウェークアップ起動される所定の電気的特性を第１検知信号が有し、かつ、所定の電気的特性を第２検知信号が有することがないように、第１検知信号および／または第２検知信号の電気的特性を設定する。この構成によると、第１検知信号によってウェークアップ起動を確実に実現し、第２検知信号によってウェークアップ起動を確実に阻止するように、第１検知信号および／または第２検知信号の電気的特性を設定可能である。電気的特性は、電圧および／またはパルス幅によって設定されうる。検知信号の電圧の値および／またはパルス幅は、充電スタンド２の仕様、電動車両３の仕様、電動車両システム１の利用環境などに応じて設定されてもよい。例えば、検知信号として出力される電圧Ｖ１、電圧Ｖ４は、電動車両３の種類などに応じて設定することができる。また、検知信号のパルス幅Ｔｐは、電動車両３の種類などに応じて設定することができる。これら電圧および／またはパルス幅は、利用環境において想定される外部ノイズの下でも安定した動作を実現できる値に設定することができる。これら電圧および／またはパルス幅は、手動的な選択操作により、または自動的に設定可能とすることができる。

図２は、スタンド制御部２ｅにおいて実行される制御を示すフローチャートである。図中には、コネクタ２ｃと電動車両３との間の接続確認のための処理１００が図示されている。ステップ１０１では、制御に必要なデータが入力される。例えば、スタンド制御部２ｅは、入力部２ｆから充電モードにあるか、非充電モードにあるかを示すデータを入力する。

ステップ１０２では、充電モードにあるか否かが判定される。充電モードである場合、ＹＥＳに分岐し、ステップ群１０３へ進む。ステップ群１０３では、通常のＣＰＬＴ方式を利用した接続確認が実行される。ステップ群１０３は、充電モードにおける接続確認処理を提供する。一方、充電モードではない場合、すなわち非充電モードである場合、ＮＯに分岐し、ステップ群１０４へ進む。ステップ群１０４では、通常のＣＰＴＬ方式では用いられない信号を利用した接続確認が実行される。ステップ群１０４は、非充電モードにおける接続確認処理を提供する。

ステップ群１０３は、所定の第１検知信号を信号線ＳＧＬに与え、信号線ＳＧＬのインピーダンスを観測することにより接続状態または非接続状態を判定する第１の接続確認部を提供する。ステップ群１０４は、第１検知信号より電力が小さい第２検知信号を信号線ＳＧＬに与え、信号線ＳＧＬのインピーダンスを観測することにより接続状態または非接続状態を判定する第２の接続確認部を提供する。ステップ１０１および１０２は、第１の接続確認部と第２の接続確認部との一方を択一的に選択する選択部を提供する。第１の接続確認部および第２の接続確認部は、検知信号が与えられることによって信号線ＳＧＬにあらわれる電圧Ｖｍｏｎを観測することにより、信号線ＳＧＬのインピーダンスを観測する。

ステップ群１０３またはステップ群１０４を経由した後、ステップ１０５へ到達する。ステップ１０５では、上述の接続確認処理において得られた結果が出力される。例えば、スタンド制御部２ｅは、出力部２ｇへ接続状態にあるか、非接続状態にあるかを示すデータを出力する。これにより、出力部２ｇは、接続状態にあるか非接続状態にあるかを操作者に向けて表示する。

ステップ群１０３においては、ステップ１１１−ステップ１１６が実行される。ステップ１１１では、検知信号源２ｉによって、信号線ＳＧＬへ検知信号が出力される。検知信号は、通常のＣＰＬＴ方式に用いられる信号である。検知信号は、継続的な電圧Ｖ１である。この結果、出力端子ＣＰＬＴには、電圧Ｖ１が継続的に出力される。

ステップ１１２およびステップ１１３では、電圧検出部２ｊによって検出された電圧Ｖｍｏｎが評価される。電圧Ｖｍｏｎが、接続状態を示す電圧Ｖ２または電圧Ｖ３である場合（Ｖｍｏｎ＝Ｖ２又はＶｍｏｎ＝Ｖ３）、ステップ１１２からステップ１１４へ進む。ステップ１１４では、接続状態にあることが判定される。電圧Ｖｍｏｎが、非接続状態を示す電圧Ｖ１である場合（Ｖｍｏｎ＝Ｖ１）、ステップ１１２からステップ１１３を経由して、ステップ１１５へ進む。ステップ１１５では、非接続状態にあることが判定される。

電圧Ｖｍｏｎが正常時に観測されるＶ１、Ｖ２、Ｖ３のどれにも一致しない場合、ステップ１１３からステップ１１６へ進む。ステップ１１６では、スタンド通信部２ｈの故障が判定される。ステップ１１３およびステップ１１６は、電圧Ｖｍｏｎに基づいてスタンド通信部２ｈの故障を判定する故障判定部を提供する。言い換えると、ステップ１１３およびステップ１１６は、第１検知信号に基づいて回路の異常を判定する異常判定部を提供する。

ステップ群１０４においては、ステップ１２１−ステップ１２６が実行される。ステップ１２１では、検知信号源２ｉによって、信号線ＳＧＬへ検知信号が出力される。検知信号は、通常のＣＰＬＴ方式では用いられない、通常のＣＰＬＴ方式とは異なる信号である。検知信号は、継続的な電圧Ｖ４である。この結果、出力端子ＣＰＬＴには、電圧Ｖ４が継続的に出力される。電圧Ｖ４は、上述の電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３のどれよりも低い。さらに、電圧Ｖ４は、車両制御部３ｃが起動される起動電圧Ｖｗｕより低い。

ステップ１２２およびステップ１２３では、電圧検出部２ｊによって検出された電圧Ｖｍｏｎが評価される。電圧Ｖｍｏｎが、接続状態を示す電圧Ｖ５である場合（Ｖｍｏｎ＝Ｖ５）、ステップ１２２からステップ１２４へ進む。ステップ１２４では、接続状態にあることが判定される。電圧Ｖｍｏｎが、非接続状態を示す電圧Ｖ４である場合（Ｖｍｏｎ＝Ｖ４）、ステップ１２２からステップ１２３を経由して、ステップ１２５へ進む。ステップ１２５では、非接続状態にあることが判定される。

電圧Ｖｍｏｎが正常時に観測されるＶ４、Ｖ５のどれにも一致しない場合、ステップ１２３からステップ１２６へ進む。ステップ１２６では、スタンド通信部２ｈの故障が判定される。ステップ１２３およびステップ１２６は、電圧Ｖｍｏｎに基づいてスタンド通信部２ｈの故障を判定する故障判定部を提供する。ステップ１２３およびステップ１２６は、第２検知信号に基づいて回路の異常を判定する異常判定部を提供する。

図３は、判定結果を利用する処理１３０を示す。この処理１３０は、出力部２ｇまたは出力部２ｇから信号を受ける外部機器によって実行される。ステップ１３１では、ステップ１０５において出力されたデータが入力される。このデータは、コネクタ２ｃの接続状態または非接続状態と、スタンド通信部２ｈの故障を含む回路の異常とを示している。ステップ１３２では、データが故障を示しているか否かが判定される。データが故障のない正常状態を示している場合、処理は正常処理１３３に進む。データが故障を示している場合、処理は故障処理１３４に進む。

正常処理１３３は、コネクタ２ｃの接続、非接続に対応した制御処理を提供する。例えば、正常処理１３３は、接続状態においてはスケジュールに基づく充放電処理を実行し、非接続状態においては非接続であることを表示に利用者にコネクタ２ｃの接続を促す。正常処理１３３は、ステップ１４１、１４２、１４３を含む。

ステップ１４１では、データが接続状態を示すか、非接続状態を示すかが判定される。データが接続状態を示す場合、処理はステップ１４２に進む。データが非接続状態を示す場合、処理はステップ１４３に進む。

ステップ１４２では、コネクタ２ｃが接続状態にあるときの処理が実行される。ここでは、電動車両３のための充電処理または放電処理を実行することができる。追加的に、または代替的に、コネクタ２ｃが接続状態にあることを利用者に対して表示する処理を実行することができる。

ステップ１４３では、コネクタ２ｃが非接続状態にあるときの処理が実行される。ここでは、コネクタ２ｃが非接続状態にあることを利用者に対して表示する処理を実行することができる。追加的に、または代替的に、コネクタ２ｃが接続状態にあるときに利用できる機器および／または機能を停止状態におくことができる。この処理は充電スタンド２および／または外部機器の消費電力の抑制を可能とする。

故障処理１３４は、異常処理とも呼ぶことができる。故障処理１３４は、故障からの復旧を利用者に促す処理、またはフェールセーフ処理を提供する。例えば、故障処理１３４は、故障状態にあることを利用者に対して表示し、データを利用する機器および／またはシステムの機能の少なくとも一部を停止させる。さらに、故障処理１３４は、故障状態が解消した場合の正常処理１３３への自動復帰を可能とする。故障処理１３４は、異常判定部によって異常が判定されると、その異常に対策する処理を実行する対策処理部を提供する。故障処理１３４は、ステップ１５１、１５２、１５３、１５４を含む。

ステップ１５１では、故障状態にあることを利用者に対して表示する。ステップ１５２では、故障状態に対応した処理が実行される。ステップ１５２では、データを利用する機器および／またはシステムの機能の少なくとも一部を停止させる。この処理は充電スタンド２および／または外部機器の消費電力の抑制を可能とする。例えば、充電スタンド２が家庭に設置されている場合、ステップ１５２では、家庭用エネルギ管理システムの少なくとも一部の機能を停止させる。例えば、ステップ１５２では、電動車両３のための充電機能および／または放電機能が停止される。また、それらの機能に関連する機器への給電が停止される。ステップ１５１とステップ１５２とは、故障に対策する対策処理を提供する。

ステップ１５３では、ステップ１５１およびステップ１５２の後に、ステップ１０５において出力されたデータが再び入力される。すなわちステップ１５３では、故障が判定された後に、再びデータが入力される。

ステップ１５４では、データが故障から正常への復旧を示しているか否かが判定される。データが復旧を示すことなく、依然として故障を示している場合、ステップ１５１へ戻る。データが復旧を示している場合、ステップ１３１へ戻り、処理１３０を繰り返す。ステップ１５３とステップ１５４とは、故障から自動的に正常処理へ復旧する自動復旧処理を提供する。

この処理１３０では、故障、すなわち異常が判定されると、処理ループは繰り返して実行され続けるが、コネクタ２ｃの接続、非接続に応じて機能する機器および／またはシステムは、その少なくとも一部の機能または動作を停止する。これにより、消費電力の抑制が可能となる。しかも、ノイズによって故障が判定された場合であっても、ノイズが解消した場合には自動的に復旧することができる。加えて、処理１３０のステップ１５４において復旧の可否を判定するから、処理１３０を実行する機器において復旧条件を設定することができる。例えば、故障状態を確定させるか、または故障から復帰させるかを、家庭用エネルギ管理システムにおいて決定することが可能となる。

図４は、電動車両システム１の作動の一例を示すタイムチャートである。図中には、上段から、電圧Ｖｍｏｎ、充電モードか否か、コネクタ２ｃは接続状態か否か、および出力部２ｇにおける表示状態が図示されている。

時刻ｔ０からの波形が図示されている。一般的なＣＰＬＴ方式の場合、非充電モードである期間中、接続確認機能は提供されない。一般的なＣＰＴＬ方式においては、非充電モードの間中、出力端子ＣＰＴＬの電圧は、０Ｖである。図中においては、破線ＣＭＰが、一般的なＣＰＴＬ方式の波形を示している。非充電モードである期間ｔ０−ｔ２、およびｔ７以降の期間において、出力端子ＣＰＴＬの電圧、すなわち電圧Ｖｍｏｎは０Ｖである。

一方、この実施形態では、非充電モードである期間中、出力端子ＣＰＬＴには、電圧Ｖ４が出力される。このため、コネクタ２ｃの状態に応じて、電圧Ｖｍｏｎは、Ｖ４またはＶ５に変化する。図中においては、実線ＥＭＢが、この実施形態による波形を示している。非充電モードである期間ｔ０−ｔ２、およびｔ７以降の期間において、出力端子ＣＰＴＬには、電圧Ｖ４が印加されている。コネクタ２ｃが非接続状態にあるとき、電圧降下は生じないから、電圧Ｖｍｏｎは電圧Ｖ４である。コネクタ２ｃが接続状態にあるとき、電圧降下が生じるから、電圧Ｖｍｏｎは電圧Ｖ５である。スタンド制御部２ｅは、電圧Ｖ４と電圧Ｖ５との間の閾値Ｖｔｈを利用することにより、電圧Ｖ４と電圧Ｖ５とを識別する。これにより、スタンド制御部２ｅは、非充電モードにおいても、接続状態と非接続状態とを判定する。さらに、スタンド制御部２ｅは、電圧Ｖｍｏｎが、電圧Ｖ４および電圧Ｖ５を含む所定範囲内にあるか否かを判定することにより回路の異常を判定する。

時刻ｔ０と時刻ｔ１との間においては、非充電モードかつ接続状態である。この結果、電圧Ｖｍｏｎは、回路の電圧降下によって電圧Ｖ５となる。スタンド制御部２ｅは、非充電モードであるにもかかわらず、接続状態を検出し、出力部２ｇへ接続状態を示す信号を出力する。この結果、出力部２ｇは、ＯＮ状態によって接続状態を示す表示を提供する。

時刻ｔ１になると、コネクタ２ｃが非接続状態におかれる。この結果、電圧Ｖｍｏｎは、電圧降下がない電圧Ｖ４に上昇する。スタンド制御部２ｅは、非充電モードであるにもかかわらず、非接続状態を検出し、出力部２ｇへ非接続状態を示す信号を出力する。この結果、出力部２ｇは、ＯＦＦ状態によって非接続状態を示す表示を提供する。

時刻ｔ２になると、充電モードが設定される。スタンド制御部２ｅは、検知信号源２ｉを制御することによって出力端子ＣＰＬＴに電圧Ｖ１を印加する。時刻ｔ２と時刻ｔ３との間においては、コネクタ２ｃが非接続状態にある。このため、電圧Ｖｍｏｎは、電圧Ｖ１である。

時刻ｔ３において、コネクタ２ｃが接続状態になる。この結果、電圧Ｖｍｏｎは、電圧降下によって電圧Ｖ２に低下する。スタンド制御部２ｅは、充電モードにおいては通常のＣＰＴＬ方式を利用することによって、接続状態を検出し、出力部２ｇへ接続状態を示す信号を出力する。この結果、出力部２ｇは、ＯＮ状態によって接続状態を示す表示を提供する。

時刻ｔ３の後、所定の時間遅れの後に、時刻ｔ４から、スタンド制御部２ｅは、出力端子ＣＰＬＴへの印加電圧を所定のデューティ比で発振させる。やがて、電動車両３における充電準備が完了すると、時刻ｔ５において、車両制御部３ｃがスイッチ素子ＳＷを閉じる。この結果、電圧Ｖｍｏｎは、電圧Ｖ３に低下する。時刻ｔ５の後、電池３ａへの充電が実行されてゆく。やがて、電池３ａへの充電が終了すると、時刻ｔ６において、車両制御部３ｃがスイッチ素子ＳＷを開く。この結果、電圧Ｖｍｏｎは、電圧Ｖ３から電圧Ｖ２へ上昇する。スタンド制御部２ｅは、電圧Ｖ３から電圧Ｖ２への上昇を検出すると、充電モードを終了し、非充電モードへ移行する。この結果、出力端子ＣＰＬＴへの印加電圧の発振が停止される。

時刻ｔ７の後、再び、非充電モードにおける接続確認機能が提供される。時刻ｔ７と時刻ｔ８との間においては、非充電モードかつ接続状態である。この結果、電圧Ｖｍｏｎは、回路の電圧降下によって電圧Ｖ５となる。スタンド制御部２ｅは、非充電モードであるにもかかわらず、接続状態を検出し、出力部２ｇへ接続状態を示す信号を出力する。この結果、出力部２ｇは、ＯＮ状態によって接続状態を示す表示を提供する。

やがて、時刻ｔ８になると、コネクタ２ｃが非接続状態におかれる。この結果、電圧Ｖｍｏｎは、電圧降下がない電圧Ｖ４に上昇する。スタンド制御部２ｅは、非充電モードであるにもかかわらず、非接続状態を検出し、出力部２ｇへ非接続状態を示す信号を出力する。この結果、出力部２ｇは、ＯＦＦ状態によって非接続状態を示す表示を提供する。

この実施形態によると、第１検知信号を用いた接続確認と、第２検知信号を用いた接続確認とが提供される。第２検知信号は、第１検知信号より電力が小さい。逆に、第１検知信号は、第２検知信号より電力が大きい。このため、第１検知信号により確実な接続確認を提供できる。一方、第２検知信号により消費電力を抑制した接続確認を提供できる。これら第１検知信号による接続確認と、第２検知信号による接続確認とが選択可能である。このため、種々の要求に応じて、第１検知信号の利点と、第２検知信号の利点とを得ることができる。この実施形態では、第１検知信号を特徴付ける第１電圧は、電圧Ｖ１である。第２検知信号を特徴付ける第２電圧は、電圧Ｖ４である。

例えば、選択部は、充電スタンド２から電動車両３へ充電する充電モードにおいて、第１の接続確認部を選択する。選択部は、充電スタンド２から電動車両３へ充電しない非充電モードにおいて、第２の接続確認部を選択する。これにより、非充電モードにあるときにも、スタンド制御部２ｅは、コネクタ２ｃと電動車両３とが接続状態にあるか、またはコネクタ２ｃと電動車両３とが非接続状態にあるかを判定することができる。

言い換えると、選択部は、充電スタンド２と電動車両３との間で通電が実行される通電モードにおいて、第１の接続確認部を選択する。選択部は、充電スタンド２と電動車両３との間で通電が実行されない非通電モードにおいて、第２の接続確認部を選択する。よって、電力線ＰＷＬを利用することが意図されていない非通電モードにおいても、スタンド制御部２ｅは、コネクタ２ｃと電動車両３とが接続状態にあるか、またはコネクタ２ｃと電動車両３とが非接続状態にあるかを判定することができる。

しかも、非充電モードにおける接続確認機能は、電動車両３の起動部３ｆによる制御機器の起動を引き起こさない検知信号によって行われる。このため、電動車両３における消費電力が抑制される。しかも、検知信号は、起動部３ｆがウェークアップ動作を実行する起動電圧Ｖｗｕより低い電圧Ｖ４、Ｖ５を利用して提供される。このため、充電スタンド２における消費電力が抑制される。

この実施形態によると、電動車両３が駐車されている期間中に充電または放電のためのスケジュールを設定し、このスケジュールに沿って電動車両３の充放電を実行する用途において有利な利点が提供される。このような用途においては、例えば、接続状態にある期間の正確な検出が可能となる。別の観点では、不要な処理の回避が可能となる。さらに別の観点では、コネクタ２ｃを接続する操作を利用者に要求する処理が可能となる。また、電動車両３に搭載された機器を利用することなく、充電スタンド２の機器による所定電圧の信号によって接続状態と非接続状態との判定が可能である。このため、電動車両３における機器に特別な回路、処理を搭載することなく、充電スタンド２における機器によって上述のような有利な利点を得ることができる。

（第２実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、非充電モードにおける接続確認機能を提供するために、継続的に電圧を印加する検知信号が利用された。これに代えて、この実施形態では、間欠的に電圧を印加する検知信号が利用される。

この実施形態では、図１に図示され説明された構成が採用される。この実施形態では、先行する実施形態の図２のフローチャートに代えて、図５のフローチャートが採用される。この実施形態では、処理２００が実行される。処理２００は、ステップ群１０４に代えて、ステップ群２０４を備える。ステップ群２０４では、非充電モードにおける接続確認機能が提供される。

ステップ２２７では、間欠的に設定された検知タイミングが到来したか否かが判定される。検知タイミングが到来した場合、ＹＥＳに分岐し、ステップ２２１へ進む。ステップ２２１では、検知信号源２ｉによって、信号線ＳＧＬへ検知信号が出力される。ステップ２２１の後、ステップ１２２へ進む。

検知信号は、通常のＣＰＬＴ方式では用いられない、通常のＣＰＬＴ方式とは異なる信号である。検知信号は、短時間のパルス状の電圧Ｖ４である。この結果、出力端子ＣＰＬＴには、電圧Ｖ４がパルス状に出力される。

電圧Ｖ４は、上述の電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３のどれよりも低い。電圧Ｖ４は、車両制御部３ｃが起動される起動電圧Ｖｗｕより低い。さらに、検知信号のパルス幅Ｔｐは、検知タイミングの間隔に対して十分に短く設定されている。

パルス幅Ｔｐと、検知タイミングの間隔Ｔｉとは、状態変化に対する検出遅れを許容範囲内に抑えながら、消費電力を抑制できるように設定される。間隔Ｔｉは、接続状態と非接続状態との判定情報が適切な頻度で得られるようにしながら、可能な限り長い時間に設定することが望ましい。例えば、判定情報を利用する外部機器における判定情報の利用周期に間に合うような、言い換えると、利用周期より短い範囲内で、最も長い時間に設定することができる。なお、外部機器の一例は、充電スタンド２が設置された家庭の家庭用エネルギ管理システムである。例えば、検知タイミングの間隔Ｔｉは、１分程度に設定してもよい。このような設定は、スタンド制御部２ｅの処理負荷の低減と、消費電力の抑制に貢献する。この実施形態では、第１検知信号は、充電モードの間中継続する直流としての長い継続時間をもつ。

この実施形態では、第２検知信号は、第１検知信号の継続時間より短いパルス幅Ｔｐを有する。この実施形態では、第１検知信号の継続時間は、電動車両３の制御機器がウェークアップ起動される所定の応答時間Ｔｗｕを上回る。第２検知信号のパルス幅Ｔｐは、応答時間Ｔｗｕを下回る。パルス幅Ｔｐは、ノイズによる誤検出をフィルタリングできる、言い換えるとノイズによる誤検出を阻止可能な範囲内で、最も短い時間に設定することができる。パルス幅Ｔｐを利用することにより、タイマ等以外の機能を停止させることができ、消費電力の抑制効果を高めることができる。この構成では、ステップ群２０４が提供する第２の接続確認部は、第２検知信号を間欠的に信号線ＳＧＬに与える。

ステップ２２７において、検知タイミングではない場合、ステップ２２８へ進む。ステップ２２８では、先の検知タイミングにおいてステップ１２４−１２６で得られた判定結果が保持される。ステップ２２８は、第２検知信号の後に続く休止期間、すなわち間隔Ｔｉにおいて、先の判定結果を保持する保持部を提供する。

図６は、この実施形態の作動の一例を示すタイムチャートである。図中には、検知信号のパルス幅Ｔｐと、検知タイミングの間隔Ｔｉとが図示されている。この実施形態では、検知タイミングが間欠的に設定されている。このため、時刻ｔ１よりわずかに遅れた時刻ｔ１１において接続状態から非接続状態への変化が検出されている。同様に、時刻ｔ８よりわずかに遅れた時刻ｔ８１において接続状態から非接続状態への変化が検出されている。

この実施形態によると、先行する実施形態の作用効果に加えて、さらに充電スタンド２における消費電力が抑制される。また、第２検知信号は、パルス幅Ｔｐが応答時間Ｔｗｕを下回るから、第２検知信号によって接続確認が実行されるときに、電動車両３の消費電力がより確実に抑制される。

（第３実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、非充電モードにおける接続確認機能を提供するために、起動電圧Ｖｗｕより低い電圧Ｖ４、Ｖ５の検知信号が利用された。これに代えて、この実施形態では、起動部３ｆが制御機器を起動するまでに要する応答時間Ｔｗｕより短いパルス幅Ｔｐをもつパルス状の電圧を印加する検知信号が利用される。

この実施形態では、図１に図示され説明された構成が採用される。この実施形態では、先行する実施形態の図２のフローチャートに代えて、図７のフローチャートが採用される。この実施形態では、処理３００が実行される。処理３００は、ステップ群２０４に代えて、ステップ群３０４を備える。ステップ群３０４では、非充電モードにおける接続確認機能が提供される。

ステップ２２７では、間欠的に設定された検知タイミングが到来したか否かが判定される。検知タイミングが到来した場合、ＹＥＳに分岐し、ステップ３２１へ進む。ステップ３２１では、検知信号源２ｉによって、信号線ＳＧＬへ検知信号が出力される。検知信号は、通常のＣＰＬＴ方式では用いられない、通常のＣＰＬＴ方式とは異なる信号である。検知信号は、短時間のパルス状の電圧Ｖ１である。この結果、出力端子ＣＰＬＴには、電圧Ｖ１がパルス状に出力される。検知信号の電圧Ｖ１は、通常のＣＰＴＬ方式と同じであるが、検知信号がパルス状である点が通常のＣＰＴＬ方式とは異なる。検知信号のパルス幅Ｔｐは、起動部３ｆが電圧検出部３ｅによる電圧検出に応答して車両制御部３ｃを起動するための動作を開始する応答時間Ｔｗｕより短い。例えば、パルス幅Ｔｐは、１０μｓとすることができる。ステップ３２１の後、ステップ３２２へ進む。

ステップ３２２では、電圧検出部２ｊによって検出された電圧Ｖｍｏｎが評価される。電圧Ｖｍｏｎが、接続状態を示す電圧Ｖ２である場合（Ｖｍｏｎ＝Ｖ２）、ステップ３２２からステップ１２４へ進む。電圧Ｖｍｏｎが、接続状態を示す電圧Ｖ２ではない場合、ステップ３２３へ進む。

ステップ３２３では、電圧検出部２ｊによって検出された電圧Ｖｍｏｎのパルス幅Ｔｐが、所定の正常範囲内にあるか否かが判定される。ここでは、パルス幅Ｔｐが、下限値Ｌｔｈより長く、かつ、上限値Ｈｔｈより短いか否かは判定される。パルス幅Ｔｐが正常範囲内である場合、ステップ１２５へ進む。パルス幅Ｔｐが正常範囲内にない場合、ステップ１２６へ進む。ステップ３２３およびステップ１２６は、パルス幅Ｔｐに基づいてスタンド通信部２ｈの故障を判定する故障判定部を提供する。

図８は、この実施形態の作動の一例を示すタイムチャートである。図中には、起動部３ｆが車両制御部３ｃをウェークアップさせるための応答時間Ｔｗｕの一例が図示されている。

この実施形態によると、検知信号源２ｉは、出力端子ＣＰＬＴへ電圧Ｖ１だけを出力する。このため、充電スタンド２における機器の構成および／または制御処理を簡単化することができる。

（他の実施形態）
発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。各実施形態は追加的な部分をもつことができる。各実施形態の部分は、省略される場合がある。実施形態の部分は、他の実施形態の部分と置き換え、または組み合わせることも可能である。上記実施形態の構造、作用、効果は、あくまで例示である。発明の技術的範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。発明のいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

例えば、制御装置が提供する手段と機能は、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御装置をアナログ回路によって構成してもよい。

上記実施形態では、コネクタ２ｃの接続状態と非接続状態との判定などのために、判定用の電圧Ｖｍｏｎと所定の閾値Ｖｔｈとを比較する手法を採用した。これに代えて、電圧Ｖｍｏｎが所定の電圧範囲の中にあるか否かを判定する手法を、接続状態と非接続状態との判定などに利用してもよい。例えば、観測されるべき電圧を含む所定の電圧帯を設定し、電圧Ｖｍｏｎがこの電圧帯の中にあるか否かを判定することができる。具体的には、電圧Ｖ４の両側に所定幅のＶ４電圧帯を設定し、同様に、電圧Ｖ５の両側に所定幅のＶ５電圧帯を設定する。これらＶ４電圧帯とＶ５電圧帯とは互いに重複しないように設定される。この場合、スタンド制御部２ｅは、Ｖ４電圧帯と、Ｖ５電圧帯と、電圧Ｖｍｏｎとを利用することにより接続状態と非接続状態とを判定する。さらに、閾値Ｖｔｈを用いる判定や、電圧帯を用いる判定には、判定結果の安定化を図るためにヒステリシス特性を与えてもよい。

また、第２実施形態におけるパルス幅Ｔｐは、任意の長さに設定することができる。例えば、第２実施形態におけるパルス幅Ｔｐは、応答時間Ｔｗｕより長く設定することができる。この構成でも、電圧Ｖ４は、起動電圧Ｖｗｕより低いから、電動車両３に設けられた制御機器のウェークアップ起動を抑制することができる。また、第２実施形態におけるパルス幅Ｔｐは、応答時間Ｔｗｕより短く設定することができる。

また、上記実施形態では、ステップ１０１、１０２が提供する選択部は、非充電モードのみにおいて、ステップ群１０４、２０４、３０４が提供する第２の接続確認部を選択する。これに代えて、選択部は、少なくとも非充電モードにおいて第２の接続確認部を選択するように構成することができる。例えば、電動車両３から充電スタンド２への逆潮流を許容する構成においては、選択部は、非通電モードのみにおいて第２の接続確認部を選択するように構成することができる。この場合、通電モードに含まれる充電モードおよび放電モードにおいて通常のＣＰＬＴ方式を提供する第１の接続確認部が選択される。非通電モードに含まれる非充電モードおよび非放電モードにおいては、第２の接続確認部が選択される。また、選択部は、少なくとも非通電モードにおいて第２の接続確認部を選択するように構成することができる。例えば、非通電モードに加えて、放電モードにおいても第２の接続確認部を選択するように構成することができる。この場合、充電モードのみにおいて通常のＣＰＬＴ方式を提供する第１の接続確認部が選択され、残る非充電モード、放電モード、および非放電モードにおいて第２の接続確認部が選択される。

上記複数の実施形態において、ステップ１１３およびステップ１１６による故障検出機能は省略されてもよい。また、ステップ１２３およびステップ１２６による故障検出機能は省略されてもよい。また、ステップ３２３およびステップ１２６による故障検出機能は省略されてもよい。さらに、上記故障検出機能のすべてが省略されてもよい。これらの場合、故障状態は、コネクタ２ｃの非接続状態と同様に扱ってもよい。

上記複数の実施形態では、充電スタンド２によって車両用充電装置を提供した。これに代えて、系統電力の出力端子と、電動車両との間に接続される可搬型充電器によって車両用充電装置を提供してもよい。また、上記複数の実施形態では、電力変換器３ｂを電動車両３に搭載した。これに代えて、充電スタンド２または可搬型充電器に電力変換器を設けてもよい。また、上記複数の実施形態では、充電スタンド２にケーブル２ｂとコネクタ２ｃとを設けた。これに代えて、電動車両３にケーブルとコネクタとを設けてもよい。

また、上記複数の実施形態では、充電モードにおいては、通常のＣＰＬＴ方式を採用した。これに代えて、充電モードにおいても、第２実施形態または第３実施形態に例示したようなパルス状の検知信号を信号線ＳＧＬに与えてもよい。

１ 電動車両システム、
２ 充電スタンド、
２ａ 電源、 ２ｂ ケーブル、 ２ｃ コネクタ、
２ｄ 遮断スイッチ、 ２ｅ スタンド制御部、 ２ｆ 入力部、
２ｇ 出力部、 ２ｈ スタンド通信部、 ２ｊ 電圧検出部、
２ｉ 信号源、 ２ｋ 設定部、
３ 電動車両、
３ａ 電池、 ３ｂ 電力変換器、 ３ｃ 車両制御部、
３ｄ 車両通信部、 ３ｅ 電圧検出部、 ３ｆ 起動部。

Claims (17)

1. 充電装置（２）から電動車両（３）の電池（３ａ）へ充電する車両用充電制御装置において、
   前記充電装置と前記電池とを電気的に接続する接続装置に設けられ、前記接続装置の接続状態と非接続状態とに対応してインピーダンスが変化する信号線（ＳＧＬ）と、
   所定の第１検知信号を前記信号線に与え、前記信号線のインピーダンスを観測することにより前記接続状態または前記非接続状態を判定する第１の接続確認部（１０３）と、
   前記第１検知信号より電力が小さい第２検知信号を前記信号線に与え、前記信号線のインピーダンスを観測することにより前記接続状態または前記非接続状態を判定する第２の接続確認部（１０４、２０４、３０４）と、
   前記第１の接続確認部と前記第２の接続確認部との一方を選択する選択部（１０１、１０２）とを備え、
   前記選択部は、
   前記充電装置から前記電動車両へ充電する充電モードにおいて、前記第１の接続確認部を選択し、
   前記充電装置から前記電動車両へ充電しない非充電モードにおいて、前記第２の接続確認部を選択することを特徴とする車両用充電制御装置。
2. 前記第２検知信号は、
   前記第１検知信号の電圧（Ｖ１）より低い電圧（Ｖ４）を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用充電制御装置。
3. 前記第１検知信号の電圧は、
   前記電動車両の制御機器（３ｃ）がウェークアップ起動される所定の起動電圧（Ｖｗｕ）を上回り、
   前記第２検知信号の電圧は、
   前記起動電圧（Ｖｗｕ）を下回ることを特徴とする請求項２に記載の車両用充電制御装置。
4. 充電装置（２）から電動車両（３）の電池（３ａ）へ充電する車両用充電制御装置において、
   前記充電装置と前記電池とを電気的に接続する接続装置に設けられ、前記接続装置の接続状態と非接続状態とに対応してインピーダンスが変化する信号線（ＳＧＬ）と、
   所定の第１検知信号を前記信号線に与え、前記信号線のインピーダンスを観測することにより前記接続状態または前記非接続状態を判定する第１の接続確認部（１０３）と、
   前記第１検知信号より電力が小さい第２検知信号を前記信号線に与え、前記信号線のインピーダンスを観測することにより前記接続状態または前記非接続状態を判定する第２の接続確認部（１０４、２０４、３０４）と、
   前記第１の接続確認部と前記第２の接続確認部との一方を選択する選択部（１０１、１０２）とを備え、
   前記第２検知信号は、
   前記第１検知信号の電圧（Ｖ１）より低い電圧（Ｖ４）を有し、
   前記第１検知信号の電圧は、
   前記電動車両の制御機器（３ｃ）がウェークアップ起動される所定の起動電圧（Ｖｗｕ）を上回り、
   前記第２検知信号の電圧は、
   前記起動電圧（Ｖｗｕ）を下回ることを特徴とする車両用充電制御装置。
5. 前記第２検知信号は、
   前記第１検知信号の継続時間より短いパルス幅（Ｔｐ）を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両用充電制御装置。
6. 前記第１検知信号の継続時間は、
   前記電動車両の制御機器（３ｃ）がウェークアップ起動される所定の応答時間（Ｔｗｕ）を上回り、
   前記第２検知信号の前記パルス幅（Ｔｐ）は、
   前記応答時間（Ｔｗｕ）を下回ることを特徴とする請求項５に記載の車両用充電制御装置。
7. 充電装置（２）から電動車両（３）の電池（３ａ）へ充電する車両用充電制御装置において、
   前記充電装置と前記電池とを電気的に接続する接続装置に設けられ、前記接続装置の接続状態と非接続状態とに対応してインピーダンスが変化する信号線（ＳＧＬ）と、
   所定の第１検知信号を前記信号線に与え、前記信号線のインピーダンスを観測することにより前記接続状態または前記非接続状態を判定する第１の接続確認部（１０３）と、
   前記第１検知信号より電力が小さい第２検知信号を前記信号線に与え、前記信号線のインピーダンスを観測することにより前記接続状態または前記非接続状態を判定する第２の接続確認部（１０４、２０４、３０４）と、
   前記第１の接続確認部と前記第２の接続確認部との一方を選択する選択部（１０１、１０２）とを備え、
   前記第２検知信号は、
   前記第１検知信号の継続時間より短いパルス幅（Ｔｐ）を有し、
   前記第１検知信号の継続時間は、
   前記電動車両の制御機器（３ｃ）がウェークアップ起動される所定の応答時間（Ｔｗｕ）を上回り、
   前記第２検知信号の前記パルス幅（Ｔｐ）は、
   前記応答時間（Ｔｗｕ）を下回ることを特徴とする車両用充電制御装置。
8. 前記第２検知信号は、
   前記第１検知信号の電圧（Ｖ１）より低い電圧（Ｖ４）を有することを特徴とする請求項７に記載の車両用充電制御装置。
9. 前記第２の接続確認部は、
   前記第２検知信号を間欠的に前記信号線に与え、前記第２検知信号の後に続く休止期間において先の判定結果を保持する保持部（２２８）を備えることを特徴とする請求項５から請求項８のいずれかに記載の車両用充電制御装置。
10. さらに、前記電動車両の制御機器（３ｃ）がウェークアップ起動される所定の電気的特性を前記第１検知信号が有し、かつ、前記所定の電気的特性を前記第２検知信号が有することがないように、前記第１検知信号および／または前記第２検知信号の電気的特性を設定する設定部（２ｋ）を備えることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の車両用充電制御装置。
11. 充電装置（２）から電動車両（３）の電池（３ａ）へ充電する車両用充電制御装置において、
    前記充電装置と前記電池とを電気的に接続する接続装置に設けられ、前記接続装置の接続状態と非接続状態とに対応してインピーダンスが変化する信号線（ＳＧＬ）と、
    所定の第１検知信号を前記信号線に与え、前記信号線のインピーダンスを観測することにより前記接続状態または前記非接続状態を判定する第１の接続確認部（１０３）と、
    前記第１検知信号より電力が小さい第２検知信号を前記信号線に与え、前記信号線のインピーダンスを観測することにより前記接続状態または前記非接続状態を判定する第２の接続確認部（１０４、２０４、３０４）と、
    前記第１の接続確認部と前記第２の接続確認部との一方を選択する選択部（１０１、１０２）と、
    前記電動車両の制御機器（３ｃ）がウェークアップ起動される所定の電気的特性を前記第１検知信号が有し、かつ、前記所定の電気的特性を前記第２検知信号が有することがないように、前記第１検知信号および／または前記第２検知信号の電気的特性を設定する設定部（２ｋ）を備えることを特徴とする車両用充電制御装置。
12. 前記第２検知信号は、
    前記第１検知信号の電圧（Ｖ１）より低い電圧（Ｖ４）を有することを特徴とする請求項１１に記載の車両用充電制御装置。
13. 前記第２検知信号は、
    前記第１検知信号の継続時間より短いパルス幅（Ｔｐ）を有することを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の車両用充電制御装置。
14. 前記第２の接続確認部は、
    前記第２検知信号を間欠的に前記信号線に与え、前記第２検知信号の後に続く休止期間において先の判定結果を保持する保持部（２２８）を備えることを特徴とする請求項１３に記載の車両用充電制御装置。
15. 前記第１の接続確認部および前記第２の接続確認部は、
    前記第１検知信号または前記第２検知信号が与えられることによって前記信号線にあらわれる電圧（Ｖｍｏｎ）を観測することにより、前記信号線のインピーダンスを観測することを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれかに記載の車両用充電制御装置。
16. 前記第１の接続確認部および／または前記第２の接続確認部は、
    前記第１検知信号および／または前記第２検知信号に基づいて回路の異常を判定する異常判定部（１１３、１１６、１２３、１２６、３２３）を備えることを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれかに記載の車両用充電制御装置。
17. さらに、前記異常判定部によって前記異常が判定されると、前記異常に対策する処理を実行する対策処理部（１３４）を備えることを特徴とする請求項１６に記載の車両用充電制御装置。

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