KR100988522B1

KR100988522B1 - 차량 및 전기기기

Info

Publication number: KR100988522B1
Application number: KR1020087024491A
Authority: KR
Inventors: 히로미 도네가와; 마사토 이치시
Original assignee: 도요타 지도샤（주）
Priority date: 2006-03-13
Filing date: 2007-03-01
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2027-03-01
Also published as: US8000858B2; BRPI0708870B1; EP1995109B1; KR20080102290A; JP4353197B2; RU2385809C1; EP1995109A1; JP2007252016A; WO2007105579A1; CN101400542A; EP1995109A4; CN101400542B; US20090043450A1; BRPI0708870A2

Abstract

충전장치(200)는 계약 차량의 이모빌라이저시스템의 트랜스폰더키로부터 ID 코드를 판독가능하다. 차량의 소유자가 차량(100) 및 충전장치(200)를 충전케이블과 연결시켜, 트랜스폰더키를 판독부에 접근시키면, 판독된 ID 코드가 충전장치(200)로부터 승인이 행해지는 차량(100)을 향해 송신된다. 차량(100)은 승인 결과를 충전장치(200)에 송신한다. 이들 송수신은 차량케이블을 이용하는 전력선통신에 의해 행해질 수 있는 것이 바람직하다.

Description

차량 및 전기기기{VEHICLE AND ELECTRIC APPARATUS}

본 발명은 차량 및 전기기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 축전장치를 탑재한 차량 및 상기 차량과 전력을 주고 받기 위한 전기기기에 관한 것이다.

최근, 환경친화적 차량으로서, 축전장치 및 구동장치로서 모터를 탑재한 전기자동차, 하이브리드자동차, 연료전지자동차 등이 주목을 받고 있다. 외부로부터 충전가능한 하이브리드자동차도 검토되고 있다.

일본특허공개 제10-262303호에 개시된 바와 같이, 전기자동차의 키가 IC 카드의 형태이고, 상기 IC 카드가 충전장치에 삽입되어, 차량공용시스템에서 배터리를 충전가능하게 하는 충전장치가 있다.

하지만, 개인소유의 차량의 경우에는, 충전장치의 사용자를 식별하는 IC 카드와 차량의 키가 반드시 공용가능할 필요는 없다. 더욱이, 상기 충전장치는 아파트의 주차장에서 다수의 차량들간에 공유될 수도 있다. 이러한 경우에는, 충전 시에 충전이 허가된 차량으로서 차량을 확실하게 식별할 필요가 있게 된다.

나아가, 차량의 충전 개시 시에 차량이 실수로 발진하지 못하게 하는 것을 보장하는 것이 바람직하다.

본 발명의 목적은 대상차량 이외의 차량과 전력을 주고 받는 것을 방지하는 차량 및 전기기기를 제공하는 것이다.

요약하면, 본 발명은 축전장치; 상기 축전장치와 전력을 주고 받기 위한 전력변환장치; 차량 외부의 전기기기와 상기 전력변환장치를 연결하기 위한 연결부; 및 차량키에 기억된 키정보를 판독하여, 상기 키정보가 상기 차량에 미리 등록된 등록정보와 일치할 때, 상기 차량의 시동을 허가하기 위한 전자제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량이다. 상기 전자제어장치는, 상기 전력변환장치가 상기 전기기기로부터 상기 키정보를 수신하여, 상기 키정보가 상기 등록정보와 일치할 때, 상기 축전장치와 전력을 주고 받도록 상기 전력변환장치를 제어하기 위한 제어장치를 포함한다.

상기 차량은 상기 키정보가 상기 등록정보와 일치할 때, 승인결과를 전력장치에 송신하기 위한 송신부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 전자제어장치는 상기 전기기기와 상기 전력변환장치간에 전력을 주고 받기 위한 통전경로와 상이한 경로를 통해 상기 키정보를 수신하여, 상기 키정보가 상기 등록정보와 일치할 때, 상기 축전장치와 전력을 주고 받는 것을 금지하는 것이 바람직하다.

상기 전자제어장치는 상기 전기기기와 상기 전력변환장치간에 전력을 주고 받기 위한 통전경로를 통해 상기 키정보를 수신하여, 상기 키정보가 상기 등록정보와 일치할 때, 상기 차량의 시동을 금지하는 것이 바람직하다.

상기 등록정보는 차량마다의 고유의 정보이고, 상기 전자제어장치는, 상기 키정보가 상기 등록정보와 일치할 때, 상기 차량이 상기 전기기기를 이용하는 것이 허가된 자동차인 것을 나타내는 허가정보를 상기 전기기기에 반환하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또다른 실시형태에 따르면, 차량키에 기억된 키정보를 판독하여, 상기 키정보가 상기 차량에 미리 등록된 등록정보와 일치할 때 상기 차량의 시동을 허가하기 위한 전자제어장치를 포함하는 차량에 탑재된 축전장치와 전력을 주고 받기 위한 전기기기가 제공된다. 상기 전기기기는 상기 차량키로부터 상기 키정보를 판독하기 위한 판독부; 및 상기 판독부에 의해 판독된 상기 키정보에 따라 상기 축전장치와 전력을 주고 받기 위한 전력수수부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 전기기기는 상기 판독부가 상기 키정보를 판독할 때, 상기 키정보를 상기 차량에 송신하기 위한 송신부; 및 상기 키정보가 상기 전자제어장치로부터 상기 차량에 미리 기억된 등록정보와 일치하는 지의 여부를 나타내는 신호를 수신하기 위한 수신부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 전기기기는 상기 키정보가 상기 등록정보와 일치한 것을 나타내는 신호를 상기 수신부가 수신할 때, 상기 축전장치와 전력을 주고 받는 것을 허가하기 위한 제어부를 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 전기기기는 상기 전기기기를 이용하도록 허가된 자동차에 배포되는 허가정보를 기억하여, 상기 키정보가 상기 차량에 미리 등록된 등록정보와 일치할 때, 상기 전자제어장치로부터 송신된 정보가 상기 허가정보와 일치하는 지의 여부를 판정하기 위한 제어부를 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 제어부는, 상기 전자제어장치로부터 송신된 상기 정보가 상기 허가정보와 일치할 때, 상기 축전장치와 전력을 주고 받는 것을 허가하는 것을 특징으로 한다.

상기 전기기기는 차량소유자정보를 기억하기 위한 기억장치를 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 신호는 상기 차량소유자정보를 포함한다. 상기 제어부는, 상기 기억장치에 기억된 상기 차량소유자정보가 상기 신호에 포함된 차량소유자정보와 일치할 때, 상기 축전장치와 전력을 주고 받는 것을 허가하는 것을 특징으로 한다.

상기 전기기기는 상기 축전장치와 전력을 주고 받기 위한 전력선케이블을 더 포함한다. 상기 송신부 및 상기 수신부는 상기 전력선케이블을 통해 상기 차량과 상기 신호를 송수신한다.

본 발명에 의하면, 대상차량 이외의 차량들과 전력을 주고 받는 것이 방지되어, 상기 차량이 전력을 주고 받는 것을 개시할 때 정지상태를 유지할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예의 개념을 기술하기 위한 도면;

도 2는 차량 및 충전장치의 구조를 더욱 구체적으로 도시한 블럭도;

도 3은 충전 시에 충전장치와 차량에 의해 실행되는 제어프로그램들의 구조들을 처리하는 흐름도;

도 4는 도 1에 도시된 차량 및 충전장치의 변형예를 도시한 도면; 및

도 5는 도 4의 변형예를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예들을 도면들을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다. 도면에서 동일하거나 대응하는 부분들은 동일한 참조 부호들로 제공될 것이므로, 그 설명을 반복하지는 않기로 한다.

[제1실시예]

도 1은 본 발명의 제1실시예의 개념을 기술하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 충전장치(200)는 아파트 주차장이나 계약 주차장에 설치된 장치로서, 복수의 등록 차량들에 사용될 수 있다. 복수의 차량들이 아파트 주차장과 계약 주차장에 주차되어 있지만, 차량들의 소유자들은 계약자이면서 식별가능하다. 충전장치(200)는 복수의 차량들간에 공용이다. 충전장치(200)는 외부로부터 충전가능한 전기자동차 또는 하이브리드자동차와 같은 차량(100)의 축전장치를 충전하도록 전력을 공급한다.

차량(100)은 이모빌라이저시스템을 탑재하고 있다. 상기 이모빌라이저시스템은 ID 코드를 기록하는 트랜스폰더를 포함하는 트랜스폰더키를 인식하여, 엔진스타터와 같은 차량의 스타터의 시동을 허용한다.

충전장치(200)는 이모빌라이저시스템의 트랜스폰더키로부터 ID 코드를 판독가능하다. 차량의 소유자가 충전케이블을 구비한 충전장치(200) 및 차량(100)과 접속하여, 트랜스폰더키를 판독부에 접근시키는 경우, 충전장치(200)는 판독된 ID 코드를 차량(100)에 송신하여, 차량(100)의 승인이 행해진다. 차량(100)은 승인 결과를 충전장치(200)에 송신한다. 이들 송수신은 차량케이블을 이용하는 전력선통신에 의해 수행되는 것이 바람직하다.

충전장치(200)는 승인 결과가 정상일 때 전력케이블이 충전 전력의 공급을 개시하도록 허용한다. 상기 트랜스폰더키의 인식 거리는 보통 1 m 보다 짧은 거리이다. 그러므로, 상기 키는 차량에 제공된 트랜스폰더키인식부와 이격되어, 운전자가 상기 충전장치를 전력 분배하기 시작할 때 차량이 시동될 수 없게 된다. 이러한 방식으로, 충전 작업 시에 차량이 예기치 못하게 이동하는 것을 방지할 수 있게 된다.

승인 완료 후 충전이 허용되는 것과, 운전자가 충전허가상태에서 충전장치의 충전개시스위치를 ON 상태로 조작하여 충전을 개시하게 되는 것도 가능하다. 대안적으로는, "승인 완료"에 응답하여 충전이 개시될 수도 있다.

이러한 방식으로, 차량을 시동하기 위한 차량키가 상기 차량으로부터 분리된 상태, 즉 차량이 이동불가능한 상태에서 운전자에게 충전 조작을 행하도록 강제할 수 있게 된다. 상기 차량에 이미 삽입된 차량키 중 하나와 스페어키를 포함하는 두차량키가 있는 경우에는, 나머지 다른 키가 충전장치 안으로 삽입되더라도 승인되지 않게 된다. 더욱이, 이러한 경우에, 상기 충전장치는 차량 안으로 삽입된 키가 분리되어야 한다는 것을 상기시키는 메시지(문자 표시 또는 음성)를 전달할 수도 있다.

도 2는 충전장치와 차량의 구조들을 더욱 구체적으로 도시한 블럭도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 차량(100)은 차륜(108), 차륜(108)을 구동하기 위한 모터(106), 3상AC전력을 모터(106)에 제공하기 위한 인버터(104), DC전력을 인 버터(104)에 공급하기 위한 주배터리(102) 및 인버터(104)를 제어하기 위한 주제어ECU(114)를 포함한다. 차량(100)은 전기자동차이지만, 본 발명은 모터 및 구동용 엔진을 이용하는 하이브리드차량 등에도 적용가능하다.

차량(100)은 키홀링안테나(keyhole ring antenna; 132), 이모빌라이저ECU(129) 및 비휘발성메모리(130)를 포함한다. 트랜스폰더키(128)가 삽입되는 키홀 주위에 제공되는 키홀링안테나(132)는 접촉없이 전자기 커플링에 의해 트랜스폰더키(128)의 ID 코드를 판독할 수 있다. 이모빌라이저ECU(129)는 키정보로서 차량의 소유자가 소유한 트랜스폰더키(128)에 기억된 ID 코드를 판독하여, 상기 키정보가 비휘발성메모리(130)에 사전에 미리 등록된 등록정보와 일치할 때, 주제어ECU(114)가 차량을 시동하도록 허용한다.

차량(100)은 주배터리(102)가 외부로부터 충전가능하도록 형성된다. 다시 말해, 차량(100)은 AC 100V와 같은 상용 전력이 외부로부터 주어지는 단자가 제공된 커넥터(124), 커넥터(124)에 주어지는 AC 전력을 DC 전력으로 변환하여 그것을 주배터리(102)에 제공하기 위한 충전AC/DC변환부(110), 커넥터(124)와 충전AC/DC변환부(110)를 연결시키기 위한 스위치(122), 충전장치(200)의 커넥터(206)가 커넥터(124)에 연결되어 있는 지를 검출하기 위한 커넥터연결검출부(120) 및 전력선통신부(116)를 더 포함한다.

충전가능한 차량의 또다른 시스템 구조로는, 인버터(104)를 구동하는 모터가 충전 인버터로서 사용될 수도 있다. 예를 들어, 제너레이터 및 제너레이터인버터가 추가로 탑재될 수도 있어, 전력이 외부와 모터(106)의 스테이터코일들의 중성점 및 상기 제너레이터의 스테이터코일들의 중성점과 주고 받도록 한다.

주제어ECU(114)는 주배터리(102)의 충전상태(SOC)를 모니터링하고, 커넥터연결검출부(120)는 커넥터 연결을 검출한다. 주제어ECU(114)는 개방 상태로부터의 스위치(122)가 연결 상태에 있게 하고, 충전AC/DC변환부(110)를 작동시켜, 커넥터(206)가 커넥터(124)에 연결될 때 사전설정된 값보다 충전상태(SOC)가 낮은 경우, 주배터리(120)를 충전하게 된다.

충전장치(200)는 충전상태(SOC) 및 차량(100)으로부터의 급전요구와 같은 정보를 수신하기 위한 전력선통신부(210); 링안테나(214); 링안테나(214)를 통해, 충전장치(200)의 사용자의 차량키이면서 링안테나(214)에 연결된 트랜스폰더키(128)로부터 ID 코드를 판독하기 위한 이모빌라이저ID판독부(212); AC전원(202); 충전케이블(218); 충전케이블(218)의 단부에 제공된 커넥터(206); AC전원(202)을 충전케이블(218)에 연결하기 위한 스위치(204); 및 스위치(204)의 개폐를 제어하기 위한 주제어ECU(208)를 포함한다.

주제어ECU(208)는 이모빌라이저ID판독부(212)로부터 ID 코드를 수신할 때, 전력선통신부(210)를 통해 ID 코드를 차량(100)에 송신한다. 차량(100)에서, 전력선통신부(116)는 ID를 수신하여, 상기 ID의 승인에 대한 인쿼리(inquiry)가 주제어ECU(114)를 통해 상기 이모빌라이저ECU(129)에 대해 이루어진다. 상기 이모빌라이저시스템은 도난방지시스템이고, ID 코드는 보안상의 이유로 상기 충전장치(200)에 기억되지 않는다. 상기 제1실시예에 있어서는, 차량(100)에 대한 승인이 위임되게 된다.

주제어ECU(114)는 ID가 승인될 때 주배터리(102)를 충전하도록 전력선통신부(116)를 통해 충전장치(200)로부터의 급전을 요구한다. 대안적으로는, 주제어ECU(114)가 전력선통신부(116)를 통해 충전상태(SOC)를 충전장치(200)에 알릴 수도 있고, 충전장치(200)는 충전상태(SOC)를 토대로 급전의 개시를 허용하도록 결정할 수도 있다.

ID가 이모빌라이저ECU로부터 승인되었다는 통지를 주제어ECU(114)가 수신하는 경우 그리고 ID가 키홀에 근접한 링안테나(214)로부터 주제어ECU(114)에 송신되는 경우, 주제어ECU(114)는 차량을 주행시키기 위해 인버터(104) 및 모터(106)와 같은 장치들을 시동한다. 하지만, 그 이외의 경로를 통해 ID가 송신될 때, 장치들의 시동이 금지된다. 주제어ECU(114)는 또한 커넥터연결검출부(120)가 충전케이블(218)이 연결된 것을 검출할 때, 차량을 주행시키기 위해 장치들의 시동을 금지하기도 한다. 예를 들어, 커넥터연결검출부(120)로서, 상기 커넥터의 연결을 검출하기 위한 센서가 차량의 충전포트에 제공될 수도 있다. 커넥터(206)의 일부에 자석이 내장될 수도 있고, 자석 부근을 자기센서가 검출할 수도 있다. 접촉에 의해 푸시다운되는 스위치가 센서로서 커넥터(124)에 제공될 수도 있다. 이러한 방식으로, 충전 시 또는 충전케이블이 차량으로부터 분리되기 전에 실수로 차량이 주행하는 것을 방지할 수 있게 된다.

충전장치(200)의 사용자로서 사람이 식별가능한 지에 기초한 정보가 비휘발성메모리(130)에 기억될 수도 있고, 상기 정보는 급전을 개시하기 위한 요청 시에 전력선통신부(116)를 통해 충전장치(200)에 송신될 수도 있는 것이 바람직하다. 예 를 들어, 이모빌라이저시스템의 ID 코드가 ID1이고, ID1이 충전장치(200)로부터 차량(100)으로 송신된다면, 차량(100)은 상이한 ID2를 충전장치(200)로 되돌려 보낸다. ID2는 충전장치(200)의 운영자가 차량(100)에 교부하는 ID 코드이고, ID2는 차량(100)의 비휘발성메모리(130)에 기억가능하다. ID2는 이모빌라이저시스템의 ID 코드용과 상이한 기억장치에 기억될 수도 있고, 주제어ECU(114)는 그것을 판독하여 충전장치(200)로 송신할 수도 있다. 이에 따라, 충전장치(200)에서는, 주제어ECU(208)가 주제어ECU(208) 내의 메모리에 등록된 정보에 대한 전력선통신부(210)에 의해 수신되는 정보를 식별하는 사용자인 ID2를 체크하고, 체크 결과에 문제가 없는 경우에 충전상태(SOC) 및 급전요구와 같은 정보에 따라 스위치(204)를 개폐시킨다. ID2를 이용하면, 급전시간 및 전기에너지에 따라 각 사용자에 대한 과금 정보를 적산할 수 있게 된다. 주제어ECU(208) 내의 메모리가 재기록가능하면, 계약자의 변경을 알려주기 용이하다.

충전장치(200)는 신용카드판독부를 포함할 수도 있는 것이 더욱 바람직하다. 상기 신용카드판독부는 카드 정보를 판독할 수도 있고, 신용카드회사는 차량이 ID2를 반환할 때 신용카드정보를 토대로 과금할 수도 있다.

ID2가 충전장치에 사전에 미리 등록되어, ID2가 승인될 때 충전이 허용된다면, 상기 충전장치 내의 이모빌라이저의 ID1을 보유하지 않고도 사전설정된 차량들만을 충전하도록 충전장치를 제어할 수 있게 된다. 다시 말해, 극비 정보로서 ID1이 매우 공용인 충전장치에 보유될 필요가 없다는 장점이 있다. 예를 들어, 이는 아파트에 설치되는 충전장치에 적용가능하며, 아파트 거주자에 의해서만 사용될 수 있다.

차량(100)이 충전장치(200)로부터의 급전을 요구하면, 주제어ECU(208)는 스위치(204)를 폐쇄시켜 급전을 개시하고, 주제어ECU(114)는 충전AC/DC변환부(110)를 작동시켜 주배터리(102)를 충전하게 된다.

충전이 완료되면, 주배터리(102)의 충전상태(SOC)가 사전설정된 값보다 높게 된다. 이에 따라, 주제어ECU(114)는 충전AC/DC변환부(110)를 정지시키고, 폐쇄된 상태로부터의 스위치(122)를 개방 상태로 되게 한다. 그 후, 급전의 정지가 전력선통신부(116)를 통해 충전장치(200)에 요구된다. 그 결과, 주제어ECU(208)가 폐쇄된 상태로부터의 스위치(204)를 개방 상태로 되게 한다.

다시 말해, 충전장치(200)는 트랜스폰더키(128)로부터 키정보를 판독하기 위한 판독부를 형성하는 링안테나(214)와 이모빌라이저ID판독부(212) 및 상기 판독부의 출력에 따라 차량에 전력을 공급하기 시작하기 위한 스위치(204)를 포함한다. 상기 판독부는 상기 키가 상기 판독부로부터 사전설정된 또는 그 보다 짧은 판독 거리(예컨대, 20 cm 이내)에 있을 때 상기 키정보를 판독가능한 것이 바람직하다. 상기 판독 거리는 상기 키가 차량의 키홀링안테나(132)로부터 사전설정된 또는 그 보다 긴 거리(예컨대, 20 cm 이상)에 있어, 차량의 시동이 불허되는 거리이다. 이러한 조건은 키홀링안테나(132)의 감도와 출력을 조정하여 차량에서 키를 빼었을 때 차량의 시동이 불허되도록 그리고 링안테나(214)의 감도와 출력을 조정하여 키가 차실내에 있을 때에는 상기 링안테나(214)가 ID 코드를 판독하지 못하도록 충족된다.

상기 판독부는 트랜스폰더키(128)로부터 키정보를 판독하고, 차량 내의 이모빌라이저ECU(129)와 통신하며, 이모빌라이저ECU(129)로 하여금 키정보가 차량 고유의 키정보인 지의 여부를 판정하도록 한다.

주제어ECU(114)는 키정보가 차량 고유의 키정보일 때 차량(100)이 충전장치(200)를 이용하도록 허가되는 것을 나타내는 허가정보(ID2)를 충전장치(200)에 반환하는 것이 더욱 바람직하다. 충전장치(200)의 주제어ECU(208)는 허가정보에 응답하여 전력 공급을 개시하도록 전력공급부에 지시한다.

도 3은 충전 시 충전장치 및 차량에 의해 실행되는 제어프로그램들의 구조를 처리하는 흐름도를 보여준다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 처리가 개시될 때, 차량에서는, 주제어ECU(114)가 커넥터연결검출부(120)의 출력을 모니터링하고, 커넥터(206)가 단계 S1에서 커넥터(124)에 연결되는 지의 여부를 판정한다. 커넥터연결검출부(120)는 커넥터의 연결로 인해 그 돌기부가 푸시다운될 때 도통되는 스위치일 수도 있고 또는 근접 센서일 수도 있다.

충전용커넥터가 단계 S1에 연결되지 않은 경우, 상기 처리는 단계 S11에서 종료된다. 다른 한편으로, 충전용커넥터가 연결된다면, 상기 처리는 단계 S1에서 단계 S2로 진행된다.

단계 S2에서, 주제어ECU(114)는 이모빌라이저시스템의 트랜스폰더키(128)가 이모빌라이저ECU(129)로부터의 주행 허가의 존재 여부를 토대로 차량의 키홀 내에 장착되었는 지의 여부를 판정한다.

트랜스폰더키(128)가 단계 S2에서 차량의 키홀 내에 장착된다면, 상기 처리는 단계 S11로 진행되어 종료된다. 다른 한편으로, 트랜스폰더키(128)가 차량의 키홀 내에 장착되지 않는다면, 상기 처리가 단계 S3으로 진행된다.

단계 S3에서, 주제어ECU(114)는 주행용 인버터(104)를 정지시켜 차량이 주행하는 것을 방지하게 된다. 이 때, 차륜(108)은 예컨대 주차 위치 등으로 변속레버를 강제적으로 이동시켜 기계적으로 로킹될 수도 있다.

그 후, 단계 S4에서, 주제어ECU(114)는 전력선통신부(116) 및 충전케이블(218)을 통해 충전장치(200)로부터 전송된 트랜스폰더키(128)의 ID 코드를 수신하고, 상기 ID 코드를 이모빌라이저ECU(129)에 송신하여, 단계 S5에서 ID를 체크하게 된다. 상기 이모빌라이저시스템은 도난방지시스템이고, 상기 ID 코드는 보안상의 이유로 충전장치(200)에 기억되지 않는 것이 바람직하며, 차량(100)은 제1실시예에서의 승인을 수행한다.

다음으로, 단계 S6에서, 주제어ECU(114)는 이모빌라이저ECU(129)로부터 ID 코드의 체크 결과를 획득하여, 상기 결과를 전력선통신부(116)를 통해 충전장치(200)에 반환한다. ID가 승인되어 주배터리(102)가 충전되어야 하는 경우, 주제어ECU(114)는 전력선통신부(116)를 통해 충전장치(200)로부터의 급전을 요구한다. 대안적으로는, 주제어ECU(114)가 전력선통신부(116)를 통해 충전상태(SOC)를 충전장치(200)에 알릴 수도 있고, 충전장치(200)는 충전상태(SOC)를 토대로 급전을 개시하도록 결정될 수도 있다. 다른 한편으로, ID 코드가 차량(100) 고유의 것과 일치하지 않으면, 주제어ECU(114)는 충전장치(200)로부터의 급전을 요구하지 않도록 지시한다.

충전장치(200)의 사용자로서 식별가능한 사람에 기초한 정보가 휘발성메모리(130)에 기록될 수도 있고, 상기 정보는 급전 개시를 위한 요구 시에 전력선통신부(116)를 통해 충전장치(200)로 송신될 수도 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 이모빌라이저시스템의 ID 코드가 ID1이고, ID1이 충전장치(200)로부터 차량(100)으로 송신된다면, 차량(100)은 상이한 ID2를 충전장치(200)에 반환한다. ID2는 충전장치(200)의 운영자가 차량(100)에 교부하는 ID 코드이고, ID2는 차량(100)의 비휘발성메모리(130)에 기억가능하다. ID2는 이모빌라이저시스템의 ID 코드용과 상이한 기억장치에 기억될 수도 있고, 주제어ECU(114)는 그것을 판독하여 충전장치(200)로 송신할 수도 있다.

단계 S7에서, 주제어ECU(114)는 ID 코드의 체크 결과를 토대로 상기 처리의 분기를 선택한다.

ID 코드가 ID 코드의 체크 결과로서 차량(100) 고유의 것과 일치하지 않는다면, 상기 처리는 단계 S11에서 종료된다. 다른 한편으로, ID 코드가 차량(100) 고유의 것과 일치한다면, 상기 처리는 단계 S8로 진행된다.

단계 S8에서, 주제어ECU(114)는 스위치(122)를 제어하여 그것을 폐쇄 상태로 되게 하고, 충전AC/DC변환부(110)를 작동시켜 외부로부터 주어지는 AC 전력을 DC 전력으로 변환시킴으로써 주배터리(102)를 충전하게 된다.

충전 시, 주제어ECU(114)는 주배터리(102)의 충전상태가 단계 S9에서 사전설정된 임계값 SOC1보다 작은 지의 여부를 판정한다. 충전상태(SOC)가 임계값 SOC1보 다 작다면, 충전이 요구된다는 판정이 내려지고, 상기 처리가 단계 S8로 진행되어 충전이 계속된다.

충전상태(SOC)가 단계 S9에서 사전설정된 임계값 SOC1 이상이면, 상기 처리가 단계 S10으로 진행된다. 단계 S10에서, 주제어ECU(114)는 충전AC/DC변환부(110)를 정지시켜, 스위치(122)가 개방 상태로 되게 함으로써, 충전을 정지시키고 상기 처리가 단계 S11로 진행되어 종료된다. 주제어ECU(114)는 단계 S10에서 전력선통신부(116)를 통해 충전장치(200)로부터의 급전의 정지를 요구할 수도 있는 것이 바람직하다.

다음으로, 충전장치(200)에서 수행되는 처리를 설명하기로 한다. 도 1 및 도 3을 참조하면, 처리가 개시되는 경우, 충전용커넥터(206)가 차량의 커넥터(124)에 연결되었는 지의 여부가 단계 S21에서 판정된다. 이 때, 차량(100) 내의 커넥터연결검출부(120)에 의한 인식 결과가 전력선통신부(210)를 통해 주제어ECU(208)에 의해 획득 및 결정될 수도 있다. 대안적으로, 커넥터(206)에는 그 돌기부가 푸시다운될 때 도통이 되는 스위치와 같은 연결검출용 연결검출수단이 제공될 수도 있고, 주제어ECU(208)는 상기 커넥터가 상기 수단을 이용하여 연결된 것으로 판정할 수도 있다.

충전용커넥터가 연결되지 않은 경우, 상기 처리는 단계 S29에서 종료된다. 충전용커넥터가 연결된 것으로 판정이 내려지면, 상기 처리가 단계 S22로 진행된다.

주제어ECU(208)는 단계 S22에서 이모빌라이저ID판독부(212)로부터의 트랜스 폰더키(128)의 ID 코드를 수신한 다음, 상기 ID 코드를 단계 S23에서 전력선통신부(210)를 통해 차량(100)으로 송신하여, 차량(100)으로부터의 체크 결과를 기다리게 된다.

단계 S24에서, 주제어ECU(208)는 전력선통신부(210)를 통해 차량(100)에서 체크된 ID 코드의 체크 결과를 수신한다. 차량 내의 주제어ECU(114)는 ID가 승인되어 주배터리(102)가 충전되어야 하는 경우, 전력선통신부(116)를 통해 충전장치(200)로부터의 급전을 요구한다. 대안적으로는, 상기 주제어ECU(114)는 상기 전력선통신부(116)를 통해 충전상태(SOC)를 충전장치(200)에 알린다. 상기 충전장치(200)는 송신된 급전 요구 또는 충전상태(SOC)를 토대로 단계 S25에서 급전 개시를 결정한다.

차량(100)은 사용자식별정보인 ID2를 충전장치(200)에 반환할 수도 있고, 주제어ECU(208)는 전력선통신부(210)에 의해 수신되어 내부 메모리에 등록된 정보에 대하여 ID2를 체크할 수도 있으며, 체크 결과에 문제가 없다면 급전을 실시할 수 있는 것이 바람직하다.

단계 S25에서 ID의 체크 결과에 문제가 있다면, 상기 처리가 단계 S29에서 종료된다. 다른 한편으로, ID 체크 결과에 문제가 없다면, 상기 처리는 단계 S26으로 진행되어 차량(100)에 대한 급전이 실시된다. 단계 S26에서, 주제어ECU(208)는 스위치(204)를 닫아 전원(202)과 충전케이블(218)을 연결시켜, 차량(100)으로의 급전을 실시하게 된다.

단계 S26에 이어, 급전 정지 지시가 있는 지의 여부가 단계 S27에서 주기적 으로 체크된다. 급전 정지 지시는 충전장치의 제어패널 상에 제공된 스위치를 작동시켜 내려질 수도 있고 또는 충전이 완료될 때 전력선통신에 의하여 차량(100)에 의해 내려질 수도 있다.

단계 S27에서 급전 정지 지시가 없다면, 상기 처리는 단계 S26으로 반환되어 차량(100)으로의 급전이 계속된다. 다른 한편으로, 단계 S27에서 급전 정지 지시가 있다면, 스위치(204)는 개방 상태로 제어되어, 단계 S28에서 차량(100)으로의 급전이 정지되고, 상기 처리가 단계 S29에서 종료된다.

상술된 바와 같이, 제1실시예에 따르면, 라이브 플러그(live plug)와 예기치못하게 접촉하게 되는 것도 피할 수 있게 된다. 충전 개시 시에 차량의 예기치 못한 이동도 피할 수 있게 된다. 나아가, 이모빌라이저의 ID 코드가 충전장치에 기억되지 않기 때문에 보안상의 장점도 있다.

[제2실시예]

제1실시예에서는, 차량과 충전장치간의 이모빌라이저의 ID 코드의 통신에 의하여, 충전장치에 의해 판독된 ID 코드가 차량(100)에 대하여 체크된다. 하지만, 차량(100)에서의 체크 및 ID 코드의 통신이 반드시 필요한 것은 아니다.

도 4는 도 1에 도시된 차량 및 충전장치의 변형예를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 상기 변형예에서는, 제1실시예에 기술된 충전장치(200)의 구조 이외에, 충전장치(200A)가 충전장치를 이용하도록 허가된 차량의 이모빌라이저시스템의 ID 코드가 등록되는 ID 데이터베이스를 더 포함한다.

충전장치(200A)의 제어ECU가 트랜스폰더키로부터 ID 코드를 판독하면, ID 데 이터베이스에 대한 ID 코드를 체크한다. ID 코드가 등록자 중의 하나라면, 전력 공급이 개시된다. 이 경우, ID 코드는 차량(100A)에서 체크되지 않는다.

충전장치(200A)가 서로 대응하는 ID 코드와 과금 정보를 보유한다면, 사용자들에게 개별적으로 청구할 수 있게 된다.

도 5는 도 4의 변형예를 도시한 도면이다.

도 5에서, 충전장치(200B)는 트랜스폰더키의 ID와 등록된 사용자의 ID가 서로 일치하는 지를 통신에 의하여 외부에 제공된 ID 데이터베이스에 질문한다.

충전장치(200B)는 통상적으로 불특정다수가 출입하는 주차장과 같은 장소에 설치된다. 그러므로, 엄격하게 제어될 수 있는 상이한 장소에 ID 데이터베이스를 배치함으로써, 상기 이모빌라이저시스템의 ID 코드의 누출 가능성을 줄일 수 있게 된다.

상술된 바와 같이, 본 실시예에서는, 조작자가 전력케이블을 차량에 장착 시에 충전케이블의 선단에서 라이브 플러그와 예기치 못하게 접촉하게 되는 것을 방지할 수 있게 된다. 더욱이, 충전 작업 시 차량의 예기치못한 이동을 방지할 수 있게 된다.

본 실시예에서는 키홀 내에 삽입될 키를 트랜스폰더와 통합시켜 형성되는 트랜스폰더키의 사용이 기술되어 있지만, 상기 트랜스폰더 및 키홀 내에 삽입될 키가 반드시 서로 통합될 필요는 없다. 예를 들어, 트랜스폰더가 키링 또는 펜던트에 장착될 수도 있다.

본 실시예의 도 2에서는, 차륜 구동용 모터를 구비한 전기자동차가 충전가능 한 자동차의 일례로서 도시되어 있다. 하지만, 본 발명은 동력분배장치가 차축과 제너레이터간의 엔진의 동력을 분배하는 직렬/병렬형 하이브리드자동차 및 엔진은 제너레이터를 구동하기 위해서만 이용되고 제너레이터에 의해 발생되는 전력을 이용하는 모터만이 차축용 구동력을 발생시키는 직렬형 하이브리드자동차에도 적용가능하다. 각각의 구조의 배터리는 외부로부터 충전가능하며, 본 발명은 그들에도 적용가능하다.

나아가, 차량이 전력을 외부에 공급가능하다면, 도 2의 전원(202) 대신에 차량 외부에 전기 부하를 포함하는 전기장치에 전력을 공급하는 경우에도 본 출원의 발명을 적용가능하다. 이 경우, 주배터리(102)의 DC 전력이 AC/DC변환부(110)에 의하여 AC 전력으로 변환되어 외부로 공급된다. 특히, 주배터리(102) 이외의 엔진에 의해 구동되는 제너레이터가 탑재된 하이브리드자동차가 재앙 시에 긴급 전원으로서 사용될 수 있다.

자동차의 외부에 AC 전력을 공급하고 상술된 바와 같이 AC 전력을 받아 충전되는 것 이외에, 자동차의 외부에 DC 전력을 공급하고 DC 전력을 받아 충전되는 것도 생각해볼 수 있다. 이 경우, DC 전압을 승압 또는 강압하기 위한 DC/DC 변환부가 도 2의 AC/DC 변환부(110) 대신에 차량에 탑재될 수도 있고, DC 전원 또는 DC 부하가 AC 전원(202) 대신에 차량 외부 전기장치에 탑재될 수도 있다.

본 명세서에 개시된 실시예들은 모든 실시형태에 있어서 예시일 뿐 제한적인 것이 아니라는 점은 자명하다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명에 한정되지 않고 청구범위에 한정되며, 청구범위에 등가인 기술적 사상과 상기 청구범위의 모든 변형예를 포함한다.

Claims

차량에 있어서,

축전장치;

상기 축전장치와 전력을 주고 받기 위한 전력변환장치;

차량 외부의 전기기기와 상기 전력변환장치를 연결하기 위한 연결부; 및

차량키에 기억된 키정보를 판독하여, 상기 키정보가 상기 차량에 미리 등록된 등록정보와 일치할 때, 상기 차량의 시동을 허가하기 위한 전자제어장치를 포함하여 이루어지고,

상기 전자제어장치는,

상기 전력변환장치가 상기 전기기기로부터 상기 키정보를 수신하여, 상기 키정보가 상기 등록정보와 일치할 때, 상기 축전장치와 전력을 주고 받도록 상기 전력변환장치를 제어하기 위한 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
제1항에 있어서,

상기 키정보가 상기 등록정보와 일치할 때, 승인결과를 상기 전기기기에 송신하기 위한 송신부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량.
제1항에 있어서,

상기 전자제어장치는 상기 전기기기와 상기 전력변환장치간에 전력을 주고 받기 위한 통전경로와 상이한 경로를 통해 상기 키정보를 수신하여, 상기 키정보가 상기 등록정보와 일치할 때, 상기 축전장치와 전력을 주고 받는 것을 금지하는 것을 특징으로 하는 차량.
제1항에 있어서,

상기 전자제어장치는 상기 전기기기와 상기 전력변환장치간에 전력을 주고 받기 위한 통전경로를 통해 상기 키정보를 수신하여, 상기 키정보가 상기 등록정보와 일치할 때, 상기 차량의 시동을 금지하는 것을 특징으로 하는 차량.
제1항에 있어서,

상기 등록정보는 차량마다의 고유의 정보이고,

상기 전자제어장치는, 상기 키정보가 상기 등록정보와 일치할 때, 상기 차량이 상기 전기기기를 이용하는 것이 허가된 자동차인 것을 나타내는 허가정보를 상기 전기기기에 반환시키는 것을 특징으로 하는 차량.
차량키에 기억된 키정보를 판독하여, 상기 키정보가 상기 차량에 미리 등록된 등록정보와 일치할 때 상기 차량의 시동을 허가하기 위한 전자제어장치를 포함하는 차량에 탑재된 축전장치와 전력을 주고 받기 위한 전기기기에 있어서,

상기 전기기기는,

상기 차량키로부터 상기 키정보를 판독하기 위한 판독부,

상기 판독부에 의해 판독된 상기 키정보에 따라 상기 축전장치와 전력을 주고 받기 위한 전력수수부,

상기 판독부가 상기 키정보를 판독할 때, 상기 키정보를 상기 차량에 송신하기 위한 송신부, 및

상기 키정보가 상기 전자제어장치로부터 상기 차량에 미리 등록된 등록정보와 일치하는 지의 여부를 나타내는 신호를 수신하기 위한 수신부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기기기.
삭제
제6항에 있어서,

상기 키정보가 상기 등록정보와 일치한 것을 나타내는 신호를 상기 수신부가 수신할 때, 상기 축전장치와 전력을 주고 받는 것을 허가하기 위한 제어부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기기기.
제6항에 있어서,

상기 전기기기를 이용하도록 허가된 자동차에 배포되는 허가정보를 기억하여, 상기 키정보가 상기 차량에 미리 등록된 등록정보와 일치할 때, 상기 전자제어장치로부터 송신된 정보가 상기 허가정보와 일치하는 지의 여부를 판정하기 위한 제어부를 더 포함하여 이루어지고,

상기 제어부는, 상기 전자제어장치로부터 송신된 상기 정보가 상기 허가정보와 일치할 때, 상기 축전장치와 전력을 주고 받는 것을 허가하는 것을 특징으로 하는 전기기기.
제8항에 있어서,

차량소유자정보를 기억하기 위한 기억장치를 더 포함하여 이루어지고,

상기 신호는 상기 차량소유자정보를 포함하며,

상기 제어부는, 상기 기억장치에 기억된 상기 차량소유자정보가 상기 신호에 포함된 차량소유자정보와 일치할 때, 상기 축전장치와 전력을 주고 받는 것을 허가하는 것을 특징으로 하는 전기기기.
제6항, 제8항, 제9항, 또는 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 축전장치와 전력을 주고 받기 위한 전력선케이블을 더 포함하여 이루어지고,

상기 송신부 및 상기 수신부는 상기 전력선케이블을 통해 상기 차량과 상기 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 전기기기.