JP5327326B2 - 車両、通信システムおよび通信装置 - Google Patents
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Description
この発明は、車両、通信システムおよび通信装置に関し、特に、通信装置と通信する車両、車両と通信装置を備える通信システム、および車両との通信を行なう通信装置に関する。
近年、電気自動車やハイブリッド自動車など環境にやさしい自動車が注目を浴びている。ハイブリッド自動車にも電気自動車と同様にモータやそれを駆動する高電圧バッテリが搭載されている。
車両に搭載されたバッテリを外部の電源から充電することを開示した先行技術文献として特開2009−77535号公報(特許文献1)が知られている。
特開2009−77535号公報には、車両充電時に、充電ケーブルに設けられたCCID(Charging Circuit Interrupt Device)に内蔵された発振器から出力されるコントロールパイロット信号によって充電に関する情報の伝達を行なうことが記載されている。このように車両に充電する場合には車両と外部装置との間で通信を行なうことが検討されている。
ところで、自然エネルギーによる発電(太陽電池、風力発電など)のように安定して継続的に出力を得ることが難しい発電装置を使用するために、電力を貯めておく装置の一種として、車両に搭載されたバッテリを活用することも検討されている。このような場合、車両のバッテリに充電を行なっておき、必要に応じて各家庭の消費電力を車両のバッテリから得ることも考えられる。
しかしながら、車両のバッテリから各家庭の電気負荷や電力系統に放電する場合の通信については、あまり検討が進んでいない。このような用途も考慮すると、車両に充電する場合に加え、車両から電力を放電する場合の通信も可能であることが必要である。
この発明の目的は、外部施設から車両に(たとえば充電のような)作用をする場合に加え、(たとえば車両から電力を放電するように)車両が外部施設に作用する場合の通信も可能とする車両、通信システムおよび通信装置を提供することである。
この発明は、要約すると、通信装置と通信を行なう車両である。通信装置は、基準電位を基準とした信号電位を含む信号を発生する信号発生部と、車両と通信を行なうための第1の端子と、信号発生部の出力と第1の端子との間に接続され、車両に要求する要求動作モードに対応する抵抗値を有する第1の抵抗回路とを含む。車両は、第1の端子と接続される第2の端子と、基準電位が与えられるノードと第2の端子との間に接続される第2の抵抗回路と、車両の動作モードを決定する車両制御部とを備える。車両制御部は、第2の端子と第2の抵抗回路とを結ぶ経路上に設けられた第1の信号取出ノードを介して信号の信号電位を検出し第1の抵抗回路の抵抗値に対応する要求動作モードに車両の動作モードを設定する。
好ましくは、第2の抵抗回路は、車両制御部から与えられる制御信号に応じて抵抗値が変更可能に構成される。車両制御部は、要求動作モードに車両の動作モードを設定完了した後に第2の抵抗回路の抵抗値を第1の値から第1の値とは異なる第2の値に変更する。
好ましくは、車両は、動作モードとして外部から電力を受電する第1のモードと外部に対して電力を給電する第2のモードとを有する。
より好ましくは、第2の抵抗回路は、車両制御部から与えられる制御信号に応じて抵抗値が変更可能に構成される。車両制御部は、車両の動作モードを第1、第2のモードのいずれかに設定完了した後に第2の抵抗回路の抵抗値を第1の値から第1の値とは異なる第2の値に変更する。
より好ましくは、信号発生部が出力する信号は、第1の抵抗回路および第2の抵抗回路によって、正側振幅と負側振幅とが分圧される。車両制御部は、第1、第2のモードのいずれかを正側振幅の分圧値で指定してから、その後正側振幅で第1のモードに関する制御を行なうかまたは負側振幅で第2のモードに関する制御を行なう。
さらに好ましくは、車両は、正側振幅の分圧値と負側振幅の分圧値とが異なるように、第1の抵抗回路の抵抗値を基準電位に対して正側と負側で変更するための整流回路をさらに備える。
より好ましくは、通信装置を含む施設は、商用電力網に接続および離脱が可能な系統連系(system interconnection)リレーを含む。車両は、第2のモードとして、商用電力網と連系して発電を行なう連系発電モードと、商用電力網から離脱した状態で発電を行なう自立発電モードとを有する。
この発明は、他の局面に従うと、通信システムであって、車両と、車両と通信を行なう通信装置とを備える。通信装置は、基準電位を基準とした信号電位を含む信号を発生する信号発生部と、車両と通信を行なうための第1の端子と、信号発生部の出力と第1の端子との間に接続され、車両に要求する要求動作モードに対応する抵抗値を有する第1の抵抗回路とを含む。車両は、第1の端子と接続される第2の端子と、基準電位が与えられるノードと第2の端子との間に接続される第2の抵抗回路と、車両の動作モードを決定する車両制御部とを含む。車両制御部は、第2の端子と第2の抵抗回路とを結ぶ経路上に設けられた第1の信号取出ノードを介して信号の信号電位を検出し第1の抵抗回路の抵抗値に対応する要求動作モードに車両の動作モードを設定する。
好ましくは、第2の抵抗回路は、車両制御部から与えられる制御信号に応じて抵抗値が変更可能に構成される。車両制御部は、要求動作モードに車両の動作モードを設定完了した後に第2の抵抗回路の抵抗値を第1の値から第1の値とは異なる第2の値に変更する。
好ましくは、車両は、動作モードとして外部から電力を受電する受電モードと外部に対して電力を給電する給電モードとを有する。
より好ましくは、第2の抵抗回路は、車両制御部から与えられる制御信号に応じて抵抗値が変更可能に構成される。車両制御部は、車両の動作モードを受電モード、給電モードのいずれかに設定完了した後に第2の抵抗回路の抵抗値を第1の値から第1の値とは異なる第2の値に変更する。
より好ましくは、信号発生部が出力する信号は、第1の抵抗回路および第2の抵抗回路によって、正側振幅と負側振幅とが分圧される。車両制御部は、受電モード、給電モードのいずれかを正側振幅の分圧値で指定してから、その後正側振幅で受電モードに関する制御を行なうかまたは負側振幅で給電モードに関する制御を行なう。
より好ましくは、通信装置を含む施設は、商用電力網に接続および離脱が可能な系統連系リレーを含む。車両は、給電モードとして、商用電力網と連系して発電を行なう連系発電モードと、商用電力網から離脱した状態で発電を行なう自立発電モードとを有する。
さらに好ましくは、通信装置は、車両に要求する動作モードが受電モード、連系発電モード、自立発電モードのいずれであるかに従って、第1の抵抗回路の抵抗値を動作モードに対応する値に切り替える制御部をさらに含む。
この発明は、さらに他の局面では、車両と通信を行なう通信装置であって、基準電位を基準とした信号電位を含む信号を発生する信号発生部と、車両と通信を行なうための第1の端子と、信号発生部の出力と第1の端子との間に接続され、第1の入力信号に応じて抵抗値が変化する第1の抵抗回路と、第1の入力信号を第1の抵抗回路に与える制御部とを備える。車両は、第1の端子と接続される第2の端子と、基準電位が与えられるノードと第2の端子との間に接続される第2の抵抗回路と、車両の動作モードを決定する車両制御部とを含む。車両制御部は、第2の端子と第2の抵抗回路とを結ぶ経路上に設けられた第1の信号取出ノードを介して信号の信号電位を検出し第1の抵抗回路の抵抗値に対応する要求動作モードに車両の動作モードを設定し、その後、第2の抵抗回路の抵抗値を変更する。制御部は、第2の抵抗回路の抵抗値が変更されたことを検出して、要求した動作モードに対応する動作を開始する。
本発明によれば、通信装置と車両との間の通信が、外部施設から車両に作用(充電等)する場合に加え、車両から外部施設に作用(電力を放電等)する場合にも可能となる。
以下において、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、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。
図1は、本実施の形態の通信システムの全体構成を説明するための図である。
図1を参照して、通信システムは、車両10と被接続施設20とを含む。車両10は、たとえば、ハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車などのように、電力を用いて走行する自動車である。車両10は、充電により外部の被接続施設20から電力を受け取ったり、放電または発電を行なって被接続施設20に電力の供給を行なったりすることが可能に構成されている。
図1を参照して、通信システムは、車両10と被接続施設20とを含む。車両10は、たとえば、ハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車などのように、電力を用いて走行する自動車である。車両10は、充電により外部の被接続施設20から電力を受け取ったり、放電または発電を行なって被接続施設20に電力の供給を行なったりすることが可能に構成されている。
被接続施設20は、太陽電池24と、太陽電池24を制御するためのパワーコンディショナ26と、家庭用電気負荷(照明、エアコン、コンセントにつながれた機器など)28と、外部電源402(商用電力系統)に接続するための系統連系(system interconnection)リレー22と、家庭用コントローラ30とを含む。家庭用コントローラ30は、系統連系リレー22、パワーコンディショナ26および家庭用電気負荷28を制御する。また家庭用コントローラ30は、車両10と通信を行なう通信装置としても機能する。
なお、被接続施設20は、ここでは一般家庭の例を示したが、充電スタンドや駐車場などであってもよい。
車両10は、モータなどの車両電気負荷180と、車両電気負荷180に電力を供給する蓄電装置150と、蓄電装置150に外部電源402(商用電力系統)や太陽電池24からの電力を充電するための電力変換器160と、車両の制御装置170とを含む。電力変換器160はまた、蓄電装置150に蓄積された電力エネルギを電力系統に放電するためにも用いられる。車両の制御装置170は、車両電気負荷180の制御だけでなく、電力変換器160の制御も行なう。制御装置170は、家庭用コントローラ30との間で双方向の通信を行なうことができる。
なお、車両10は、ハイブリッド自動車であればエンジンと発電機をさらに含み、燃料電池自動車であれば、燃料電池をさらに含む。これらの発電機能を有する車両の場合には燃料を補給しつづければ外部に電力を長時間連続供給することが可能である。
このように外部に電力を供給可能な車両が増加してくると、これを発電所の補助として使用するということが可能性を帯びてくる。自動車、特に通勤用の自動車は、ほとんどの時間帯は駐車場や家庭に駐車している。この駐車中の自動車を電力系統につなぎ、その場所で車両が許容できる範囲の電力の融通をするだけでも、電力系統に対して相当な効果が期待できる。このように自動車から電力網へ電力を融通することはV2G(Vehicle To Grid)と呼ばれている。プラグインハイブリッド自動車や電気自動車は電力系統から車載の蓄電装置に充電する機能を有しているので、これに双方向通信による制御や放電する機能を追加して、電力系統に電力を車両から出力できるようにすれば、V2Gが実現できる。
図2は、本実施の形態の通信システムを構成する車両10のより具体的な例の概略図である。
図2を参照して、車両10は、車両駆動の発生に用いられる電力を蓄える蓄電装置150と、駆動力発生用のモータジェネレータ(以下「MG(Motor Generator)」とも称する。)120と、蓄電装置に蓄えられた電力を用いてモータジェネレータ120を駆動制御するモータ駆動装置(車両電気負荷180)と、モータジェネレータ120によって発生された駆動力が伝達される車輪130と、車両10の全体動作を制御する制御装置(以下「ECU(Electronic Control Unit)」とも称する。)170とを備える。
さらに、車両10は、外部電源からの充電を行なうために、車両10のボディーに設けられた車両インレット270と、リレー190と、蓄電装置150を外部電源によって充電しまたは蓄電装置150から外部に電力を供給するための電力変換器160とを備える。電力変換器160は、リレー190を介し電力線ACL1,ACL2によって車両インレット270と接続される。電力変換器160は、さらに蓄電装置150にも接続される。電力線ACL1とACL2の間には、電圧センサ182が設置される。電圧センサ182による電圧(外部電源からの電圧)の検出結果は、ECU170に入力される。また、充電ケーブル300側から出力されるケーブル接続信号PISWおよびパイロット信号CPLTが、車両インレット270を介して、ECU170に入力される。
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あるいはニッケル水素電池などの二次電池、または電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含む。また、蓄電装置150は、蓄電装置150に接続される電力線間の電圧を検出する電圧センサ(図示せず)および、正極側もしくは負極側の電力線に流れる電流を検出する電流センサ(図示せず)をさらに含み、当該センサによって検出された電圧,電流信号がECU170に入力される。
充電用の電力変換器160は、ECU170によって制御される。電力変換器160は、充電ケーブル300を介し、車両インレット270,電力線ACL1,ACL2およびリレー190を経由して伝達された外部電源402からの交流電力を、蓄電装置150を充電するための直流電力に変換する。なお、外部電源402からの給電電力によって、蓄電装置150を直接充電する構成とすることも可能であり、この場合には、電力変換器160の配置が省略される。
モータ駆動装置(車両電気負荷180)は、ECU170によって制御される。モータ駆動装置(車両電気負荷180)は、蓄電装置150の蓄積電力を、モータジェネレータ120を駆動制御するための電力に変換する。代表的にはモータジェネレータ120が永久磁石型の三相同期電動機で構成され、モータ駆動装置(車両電気負荷180)は、三相インバータにより構成される。モータジェネレータ120の出力トルクは、図示しない動力分割機構や減速器等を介して、車輪130に伝達され車両10を走行させる。
モータジェネレータ120は、車両10の回生制動動作時には、車輪130の回転力によって発電することができる。そして、その発電電力は、モータ駆動装置(車両電気負荷180)を用いて蓄電装置150の充電電力とすることができる。
また、モータジェネレータ120の他に、エンジン(図示せず)が搭載されたハイブリッド自動車では、このエンジンおよびモータジェネレータ120を協調的に動作させることによって、必要な車両駆動力が発生される。この際には、エンジンの回転による発電電力を用いて、蓄電装置150を充電することも可能である。
充電ケーブル300は、車両側の充電コネクタ310と、外部電源側のプラグ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と充電コネクタ310とCCID330間を接続する電線部340bとを含む。
充電ケーブル300は、外部電源402(たとえば系統電力網)の電源コンセント400と充電ケーブル300の外部電源側のプラグ320により接続される。また、車両10のボディーに設けられた車両インレット270と充電ケーブル300の車両側の充電コネクタ310とが接続され、外部電源402から車両10への充電が行なわれる。
外部電源402と車両用の電源コンセント400との間には系統連系リレー22が設けられても良い。
充電コネクタ310の内部には、充電コネクタ310の接続を検出するリミットスイッチ312が設けられ、車両インレット270と充電コネクタ310を接続することにより、リミットスイッチ312は閉じられる。リミットスイッチ312は一方を車両側および外部電源側で接地された充電ケーブル300内の制御線に接続され、もう一方は充電コネクタ310を介して車両側のECU170に接続される。そして、リミットスイッチ312が閉じることにより、ケーブル接続信号PISWがECU170に入力される。
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、充電ケーブル内の電力線対に設けられる。CCIDリレー332は、コントロールパイロット回路334によってオン/オフ制御される。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から車両10へ電力の供給が可能になる。
コントロールパイロット回路334は、充電コネクタ310および車両インレット270を介して車両の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から車両のECU170へ充電ケーブル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、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をオン/オフ制御する。すなわち、パイロット信号CPLTは、ECU170およびCCID330の間で授受される。
さらに本実施の形態では、後に図5以降で詳述するように、このパイロット信号CPLTを、車両から被接続施設への電力供給時の通信にも使用する。
図3は、図2に示した車両とCCIDとの通信に関するハードウエアをより詳細に説明するための図である。
図3を参照して、車両インレット270は、電力線ACL1,ACL2にそれぞれ接続された端子TP2、TPG2と、コントロールパイロット信号線L1に接続された端子TS2と、接地線L2に接続された端子TG2と、信号線L3に接続された端子TC2とを含む。
充電ケーブルの充電コネクタ310は、端子TP2,TPG2,TS2,TG2,TC2にそれぞれ接続するための端子TP1,TPG1,TS1,TG1,TC1を含む。
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とを含む。また、コントロールパイロット回路334は、発振回路602と、抵抗回路RBと、電圧センサ604とを含む。
端子TS2は、CCID330のノードN2に接続される。電圧センサ604はノードN2の電圧を検出する。抵抗回路RBは信号SBに応じて抵抗値が可変となるように構成される。発振回路602とノードN2との間に抵抗回路RBが設けられている。
CCID制御部610は、いずれも図示しないが、CPU(Central Processing Unit)と、記憶装置と、入出力バッファと、表示器とを含む。CCID制御部610は、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の充電動作の制御および管理を行なう。
さらにCCID制御部610は、車両の制御装置170と通信を行なう通信装置としても機能する。
発振回路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V1(たとえば12V)近傍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V1から低下すると、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、後述のように、車両側の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から充電ケーブルを介して車両へ供給可能な定格電流に基づいて設定される。
一方、車両側において、ECU170は、抵抗回路RAと、電圧センサ504と、入力バッファ506と、CPU508とを含む。抵抗回路RAは、コントロールパイロット信号線L1と接地線L2との間に接続されている。抵抗回路502は、CPU508からの制御信号SAに応じて抵抗値が変更可能に構成されている。抵抗回路RAは、車両側からパイロット信号CPLTの電圧レベルを操作するための回路である。電圧センサ504は、コントロールパイロット信号線L1上のノードN1の電圧を検出し、検出した結果をCPU508に出力する。なお電圧センサ504に代えてCPUに内蔵されたA/Dコンバータを使用するようにしても良い。接地線L2は、ECU170の接地ノード512に接続されている。
漏電検出器608は、CCID330内部の充電ケーブルの電力線対に設けられ、漏電の有無を検出する。具体的には、漏電検出器608は、電力線対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がオフされる。
電圧センサ650は、充電ケーブル300の外部電源側のプラグ320が電源コンセント400に差し込まれ外部電源402に接続されたことを検知し、CCID制御部610に通知する。また、電流センサ660は、電力線に流れる充電電流を検知することにより、実際に外部電源402から車両10に対して充電が開始されたことを検知し、CCID制御部610に通知する。
電圧センサ504は、コントロールパイロット信号線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の電圧を検出してをCPU508へ出力する。入力バッファ506は、充電コネクタ310のリミットスイッチ312に接続される信号線L3からケーブル接続信号PISWを受け、その受けたケーブル接続信号PISWをCPU508へ出力する。なお、信号線L3にはECU170から電圧がかけられており、充電コネクタ310が車両インレット270に接続されると、リミットスイッチ312がオンすることによって信号線L3の電位は接地レベルとなる。すなわち、ケーブル接続信号PISWは、充電コネクタ310が車両インレット270に接続されているときL(論理ロー)レベルとなり、非接続時はH(論理ハイ)レベルとなる信号である。
CPU508は、ケーブル接続信号PISWおよびパイロット信号CPLTに基づいて外部電源402と車両10との接続を判定する。具体的には、CPU508は、入力バッファ506から受けるケーブル接続信号PISWに基づいて車両インレット270と充電コネクタ310との接続を検出し、電圧センサ504から受けるパイロット信号CPLTの電圧検出の有無に基づいてプラグ320と電源コンセント400との接続を検出する。
CPU508は、ケーブル接続信号PISWに基づき車両インレット270と充電コネクタ310との接続が検出されると、制御信号SAを変更する。これにより、パイロット信号CPLTの電位がV1から低下することによってパイロット信号CPLTが発振する。そして、CPU508は、パイロット信号CPLTのデューティーサイクルに基づいて、外部電源402から車両10へ供給可能な定格電流を検出する。
図4は、図3の構成において通信を実行する制御について説明するためのフローチャートである。図4において、左側には充電装置または負荷装置で実行される制御のフローチャートが記載され、右側には車両で実行される制御のフローチャートが記載されている。
図3、図4を参照して、まず車両と充電装置または負荷装置が電力ケーブルで接続されると、ステップS1で充電装置または負荷装置の制御が開始され、ステップS10で車両の制御が開始される。
続いてステップS2において、動作モードに対応させて抵抗回路RBの抵抗値が充電装置または負荷装置において設定される。たとえば被接続装置が充電スタンドや家庭の充電用コンセントであり車両に充電を行なう場合は、動作モードは「充電モード」である。また、被接続装置が家庭や事業所などであり、車両から電力の供給を受ける場合には、動作モードは「発電モード」であるが、電力系統と連系させるか単独で運転するかによって「連系発電モード」と「自立発電モード」に別れる。
車両側ではステップS11において、抵抗回路RAの抵抗値を初期値に設定する。そしてステップS12において抵抗回路RBの抵抗値の読み取りが行なわれる。この読み取りは、抵抗回路RAと抵抗回路RBによって発振回路602の信号の所定電位が分圧された値を電圧センサ504で読み取ることで行なわれる。発振回路602の信号の所定電位および抵抗回路RAの初期値を予め決まった値に定めておけば、CPU508は抵抗回路RBがどのような抵抗値に設定されているのかを認識することができる。
そしてステップS13において、分圧電位の検出条件が満たされたか否かが判断される。たとえば、ケーブル接続後の所定時間内に充電装置または負荷装置がステップS2を完了させるというように決めておき、その所定時間が経過しかつ分圧電位が安定して検出された場合に分圧電位の検出条件が満たされたとすればよい。
ステップS13において検出条件が満たされていない場合には、再度ステップS12の処理が実行される。また、ステップS13において検出条件が満たされた場合には、ステップS14に処理が進む。
ステップS14では、接続装置の動作モードを識別する処理が行なわれる。具体的には、接続された装置が車両に充電を行なうのか、それとも車両から電力の供給を受けることを要求しているのかによって抵抗回路RBが異なる値に設定される。そこで、抵抗回路RBの抵抗値(またはそれに対応する分圧電位)と動作モードとの対応表をCPU508に用意しておいてこれに抵抗値または分圧電位を対照させることで動作モードを識別する。
ステップS15では、車両において、動作モードに対応させた発電または充電動作の準備が行なわれる。そして、準備が完了した後にステップS16において、動作モードに対応させて抵抗回路RAの抵抗値が設定される。
これに対して充電装置または負荷装置では、ステップS3において抵抗回路RAの抵抗値の読み取りが行なわれる。この読み取りは、抵抗回路RAと抵抗回路RBによって発振回路602の信号の所定電位が分圧された値を電圧センサ604で読み取ることで行なわれる。発振回路602の信号の所定電位を予め決まった値に定めておき、ステップS2で定めた抵抗回路RAの抵抗値がわかっておれば、CPU508は抵抗回路RBがどのような抵抗値に設定されているのかを認識することができる。
そして、この抵抗値が変化することで動作モードに対応する準備が車両で完了したことが充電装置または負荷装置において認識される。
なお、抵抗値そのものを算出しなくても、対応する分圧電位の変化が検出されることで準備完了を認識しても良い。
そしてステップS4において、分圧電位の検出条件が満たされたか否かが判断される。たとえば、ステップS2を完了させてから所定時間内に車両がステップS12〜S16を完了させるというように決めておき、その所定時間が経過しかつ分圧電位が安定して検出された場合に分圧電位の検出条件が満たされたとすればよい。
ステップS4において検出条件が満たされていない場合には、再度ステップS3の処理が実行される。また、ステップS4において検出条件が満たされた場合には、ステップS5に処理が進み、送電または受電が開始される。また車両ではステップS17において充電または発電が開始される。
なお、ステップS15、S17では発電と記載したが、電気自動車の場合は蓄電装置からの放電となる。
図5は、抵抗回路のより詳細な構成を示した図である。
図5を参照して、抵抗回路RBは、発振回路602の出力とノードN2との間に接続された抵抗R1と、選択的に発振回路602の出力とノードN2との間に接続される抵抗R2,R3と、スイッチSW1,SW2とを含む。
図5を参照して、抵抗回路RBは、発振回路602の出力とノードN2との間に接続された抵抗R1と、選択的に発振回路602の出力とノードN2との間に接続される抵抗R2,R3と、スイッチSW1,SW2とを含む。
スイッチSW1と抵抗R2とは直列に接続される。そして直列接続されたスイッチSW1および抵抗R2は抵抗R1と並列に接続される。スイッチSW2と抵抗R3とは直列に接続される。そして直列接続されたスイッチSW2および抵抗R3は抵抗R1と並列に接続される。スイッチSW1,SW2は、制御信号SBに応じてON/OFFの切換えが行なわれる。
図5では抵抗回路RBの構成の一例を示したが、抵抗回路RBは制御信号SBに応じて抵抗値が変更できるものであればよく、他にも種々の構成が考えられる。たとえば、抵抗R1にもスイッチを設けて、完全に抵抗を切替えてしまうものであっても良い。
抵抗回路RAは、ノードN1Aと接地ノード512との間に接続される抵抗R4と、抵抗R4に対して並列に接続される、直列接続されたスイッチSW3および抵抗R5とを含む。抵抗回路RAは、ノードN1Bと接地ノード512との間に接続される抵抗R6をさらに含む。スイッチSW3は、制御信号SAに応じてON/OFFの切換えが行なわれる。
図5では、抵抗回路RAと端子TS2との間に整流回路Dが設けられる。整流回路Dは、端子TS2とノードN1Aとの間に接続され、順方向が端子TS2からノードN1Aに向かう方向に設定されたダイオードD1と、ノードN1Bと端子TS2との間に直列接続されたスイッチSW4およびダイオードD2とを含む。ダイオードD2の順方向はノードN1Bから端子TS2に向かう方向に設定される。スイッチSW4は制御信号SCに応じて開閉される。ただし、信号CPLTの負電圧と正電圧で異なる分圧比を設定する必要が無い場合には整流回路Dを設けずに、ノードN1AとノードN2とが直結されるようにしても良い。
電圧センサ504C,504Gは、図3の電圧センサ504に対応するセンサである。ノードN1Aの電位を検出するために電圧センサ504Cが設けられる。電圧センサ504Cは、検出した電位示す信号CPLT(+)をCPU508に出力する。ノードN1Bの電位を検出するために電圧センサ504Gが設けられる。電圧センサ504Gは、検出した電位示す信号CPLT(−)をCPU508に出力する。
抵抗値の一例として、R1=5.4kΩ、R2=2.7kΩ、R3=2.2kΩ、R4=2.74kΩ、R5=1.3kΩ、R6=1.8kΩを採用することができる。
この例では、抵抗回路RBは、スイッチSW1,SW2をともにオフ状態にすると5.4kΩの抵抗値を示す。抵抗回路RBは、スイッチSW1をオン状態とし,SW2をオフ状態にすると1.8kΩの抵抗値を示す。抵抗回路RBは、スイッチSW1,SW2をともにオン状態にすると約1kΩの抵抗値を示す。
また、発振回路602が負電圧を出力している場合にスイッチSW4が閉じられているとき電流が流れる抵抗は抵抗R6なので、抵抗回路RAの抵抗値は1.8kΩの固定値である。発振回路602が正電圧を出力している場合に電流が流れる抵抗はR4、R5なので、抵抗回路RAは、スイッチSW3の状態によって2通りの抵抗値をとる。つまり、抵抗回路RAの抵抗値は、スイッチSW3がオフ状態のとき2.74kΩ、スイッチSW3がオン状態のとき0.88kΩとなる。
これに、ダイオードD1の順方向電圧(仮に0.7Vとする)を考慮すると、ノードN2は、抵抗回路RA,RBの抵抗値を変更することで、発振回路602の正側電圧が12Vのとき、4.5V、6.0V、7.5V、9.0Vの値を取り得る。
この値は、電動車両の充電システムにおける、車両インレットならびにコネクタに関する標準規格「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)」で必要とされる電圧9.0V、6.0Vを含んでいる。そして、この規格で使用されていない電圧範囲7.0V〜8.0Vおよび4.0V〜5.0Vの範囲の略中心の電圧を出力することができる。したがって、車両から電力を外部に給電する場合の通信にこれらの未使用電圧範囲を使用することが可能となる。なお、他にも未使用範囲0〜2V、10.0〜11.0Vを出力可能なように抵抗回路の抵抗値を変更してもよい。
図6は、図5の回路の変形例を説明するための図である。
図6を参照して、変形例では図5の整流回路Dに代えて選択回路DAを使用する。選択回路DAは、図5のダイオードD1に代えてトランジスタTR1を含み、図5のダイオードD2およびスイッチSW4に代えてトランジスタTR2を含む。
図6を参照して、変形例では図5の整流回路Dに代えて選択回路DAを使用する。選択回路DAは、図5のダイオードD1に代えてトランジスタTR1を含み、図5のダイオードD2およびスイッチSW4に代えてトランジスタTR2を含む。
なお、図5のダイオードD1はそのままとし、図5のダイオードD2およびスイッチSW4に代えてトランジスタTR2を用いる構成としてもよい。また、図5のダイオードD2およびスイッチSW4はそのままとし、図5のダイオードD1に代えてトランジスタTR1を用いる構成としてもよい。
図7は、図5に示した構成を用いた制御の一例を説明するためのフローチャートである。図7において、左側には充電装置または負荷装置等を含んだインフラで実行される制御のフローチャートが記載され、右側には車両で実行される制御のフローチャートが記載されている。
図5、図7を参照して、インフラと車両とがケーブルで接続されることによってステップS51およびステップS81で処理が開始される。
ステップS82では、車両においてスイッチSW3,SW4がともにオフ状態に設定され抵抗回路RAが初期値(たとえば2.74kΩ)に設定される。これに対し、インフラ側ではステップS52において、車両に充電するか否かが判断される。充電モードとするか発電モードとするかの設定は、車両に電力ケーブルを接続した人が入力スイッチなどで設定しても良いし、系統連系などする場合は通信で遠隔地から設定するようにしても良い。なお、電気負荷を有さない充電スタンドなどでは、動作モードは充電モードに固定され抵抗回路RBも固定の抵抗値を有するようにしてもよい。
ステップS52において車両に充電する場合、すなわち充電モードが選択されている場合であれば、ステップS53に処理が進む。ステップS53では、スイッチSW1、SW2を共にオン状態に設定することにより、抵抗回路RBの抵抗値を充電モードに対応する値(たとえば約1kΩ)に設定する。
図8は、充電動作を実行するばあいの信号CPLTの変化を示した図である。
図7、図8を参照して、ステップS82およびステップS53が実行された場合図8の時刻t1〜t2に示すようにスイッチSW1,SW2はオン状態、スイッチSW3,SW4はオフ状態に設定されている。そして車両インレットにケーブルのコネクタが接続されると、時刻t1に示すように信号CPLTが12Vから9Vに変化する。
図7、図8を参照して、ステップS82およびステップS53が実行された場合図8の時刻t1〜t2に示すようにスイッチSW1,SW2はオン状態、スイッチSW3,SW4はオフ状態に設定されている。そして車両インレットにケーブルのコネクタが接続されると、時刻t1に示すように信号CPLTが12Vから9Vに変化する。
この変化がステップS83で検出されると、車両ではステップS84に処理が進みスイッチSW3がオフ状態からオン状態に制御される。すると図8の時刻t2に示すように信号CPLTの電圧は9Vから6Vに変化する。
再び図3を参照して、パイロット信号CPLTの電位が、0Vから規定の電位V1(たとえば12V)へ変化することを検出することにより、CCID制御部610は、充電ケーブル300のプラグ320が電源コンセント400に接続されたことを検知することができる。また、このパイロット信号CPLTの電位が規定の電位V1(たとえば12V)からV2(たとえば9V)へ変化することを検出することにより、CCID制御部610は、充電ケーブル300の充電コネクタ310が車両10の車両インレット270に接続されたことを検知することができる。
そして、パイロット信号CPLTは、パイロット信号CPLT自身の電位が9V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から車両10のECU170へ定格電流が通知される。
なお、定格電流は、充電ケーブル毎に定められており、充電ケーブル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。
車両10のECU170は、コントロールパイロット信号線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を介して車両へ供給可能な定格電流を検知することができる。
ECU170によってパイロット信号CPLTの電位が規定の電位(たとえば6V)近傍に低下すると、図7のステップS54において、コントロールパイロット回路334によってこれが検出される。そして、ステップS55において、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をオン状態にする。抵抗回路502を用いてパイロット信号CPLTの電位を操作することにより、ECU170からCCIDリレー332を遠隔操作することができる。
このようにして、ステップS56およびステップS85においてインフラから車両への充電が開始される。
なお、図8に示したパイロット信号CPLTの電位変化については、エスエーイー規格(SAE Standards)により規格化されているため、異なるメーカ,自動車においても、充電を行なう際には同様の電位変化となるように制御される。したがって、異なるメーカ,自動車間でも充電ケーブルを共用することが可能となっている。
再び図7を参照して、ステップS52において、指定されている動作モードが充電モードでないと判断された場合には、ステップS60に処理が進み、車両から発電する発電モードであるか否かを判断する。ステップS60において指定されている動作モードが発電モードで無かった場合には、ステップS71において処理が終了する。ステップS60において指定されている動作モードが発電モードであった場合にはステップS61に処理が進む。ステップS61では、要求する動作が停電時などの非常時発電であるか、すなわち指定されている動作モードが自立発電モードであるか否かが判断される。
ステップS61において、動作モードが自立発電モードあると判断された場合には、ステップS62に処理が進み、系統連系リレー22がオフ状態に制御され、被接続施設が系統電力網から切り離される。そしてステップS63においてスイッチSW1がオン状態に設定され、スイッチSW2はオフ状態に設定される。
図9は、発電動作時の信号CPLTの変化を説明するための波形図である。
図7、図9を参照して、時刻t1においてケーブルコネクタが車両インレットに接続され、インフラの抵抗回路RBの設定が完了すると、信号CPLTの電圧は+12Vから+XVに低下する。ここで、自立発電モードではXV=7.5Vであり、連系発電モードではXV=4.5Vである。
図7、図9を参照して、時刻t1においてケーブルコネクタが車両インレットに接続され、インフラの抵抗回路RBの設定が完了すると、信号CPLTの電圧は+12Vから+XVに低下する。ここで、自立発電モードではXV=7.5Vであり、連系発電モードではXV=4.5Vである。
ステップS63の設定では、時刻t1において信号CPLTの電圧は7.5Vに変化する。この電圧変化がステップS86で検出され、車両での処理はステップS87に進む。ステップS87では車両が発電可能か(または蓄電装置から放電可能か)が判断される。たとえば、ハイブリッド自動車や燃料電池自動車であれば、燃料残量が必要な量よりも少なかった場合には発電不可能と判断される。また電気自動車であれば、蓄電装置の充電状態(State Of Charge)が必要な値よりも低ければ放電不可能と判断される。それ以外にも、スケジュール管理機能を有している場合であって出発間近であることが分かっているとか、車両から被接続施設に給電をすることが不適切な場合には発電不可能と判断され、ステップS94において処理は終了する。
ステップS87において、車両から被接続施設に給電をすることが適切な場合であれば、ステップS88に処理が進む。ステップS88においては車両が発電の準備が完了したことを知らせるために、スイッチSW4がオフ状態からオン状態に設定変更される。
すると、発振回路602が負電圧を出力している間も抵抗R6およびダイオードD2を経由して電流が流れるようになり、信号CPLTの電位は抵抗回路RAと抵抗回路RBとによって分圧されるようになる。すると、図9の時刻t3以降に示されるように信号CPLTの正側の電圧とは別の分圧比で負側の電圧を分圧することが可能となる。
インフラでは、ステップS64において、図5の電圧センサ604で信号CPLTの負側の電圧が−6Vになったか否かを判断する。ステップS64で−6Vが検出されない場合には、しばらく時間待ちをして再度検出を試みる。ステップS64において−6Vが検出された場合には、車両において発電準備ができていることをインフラが検知できたため、ステップS65において自立受電が開始される。そして車両ではステップS89において自立発電が開始される。
ステップS61において、インフラから車両に要求したい動作モードが自立発電モードで無かった場合には、ステップS66に処理が進む。ステップS66では、系統連系発電を行なうか、すなわちインフラから車両に要求したい動作モードが連系発電モードであるか否かが判断される。ステップS66において、動作モードが連系発電モードで無かった場合にはステップS71において処理が終了する。
ステップS66において動作モードが連系発電モードであると判断された場合には、ステップS67に処理が進む。ステップS67では、系統連系リレー22がオン状態に制御され、系統電力網と被接続施設とが接続される。なお、図示しないが、系統連系発電を行なうために車両には、図1のパワーコンディショナのような機能を有する装置が搭載される。
そして、ステップS68においてスイッチSW1、SW2ともにオフ状態に設定される。ステップS68の設定では、時刻t1において信号CPLTの電圧は4.5Vに変化する。したがって、車両ではステップS86からステップS90に処理が進み、この電圧変化がステップS90で検出された場合、車両での処理はステップS91に進む。ステップS91では車両が発電可能か(または蓄電装置から放電可能か)が判断される。たとえば、ハイブリッド自動車や燃料電池自動車であれば、燃料残量が必要な量よりも少なかった場合には発電不可能と判断される。また電気自動車であれば、蓄電装置の充電状態(State Of Charge)が必要な値よりも低ければ放電不可能と判断される。それ以外にも、スケジュール管理機能を有している場合であって出発間近であることが分かっているとか、車両から被接続施設に給電をすることが不適切な場合には発電不可能と判断される。ステップS90でCPLT=4.5Vが検出されなかった場合や、ステップS91において発電不可能であった場合には、ステップS94において処理は終了する。
ステップS91において、車両から被接続施設に給電をすることが適切な場合であれば、ステップS92に処理が進む。ステップS92においては車両が発電の準備が完了したことを知らせるために、スイッチSW4がオフ状態からオン状態に設定変更される。
すると、発振回路602が負電圧を出力している間も抵抗R6およびダイオードD2を経由して電流が流れるようになり、信号CPLTの電位は抵抗回路RAと抵抗回路RBとによって分圧されるようになる。すると、図9の時刻t3以降に示されるように信号CPLTの正側の電圧とは別の分圧比で負側の電圧を分圧することが可能となる。
インフラでは、ステップS69において、図5の電圧センサ604で信号CPLTの負側の電圧が−4Vになったか否かを判断する。ステップS64で−4Vが検出されない場合には、しばらく時間待ちをして再度検出を試みる。ステップS69において−4Vが検出された場合には、車両において発電準備ができていることをインフラが検知できたため、ステップS70において系統連系受電が開始される。そして車両ではステップS93において系統連系発電が開始される。
以上説明したように、本実施の形態によれば、従来からある充電時の通信規格を満たしつつ、車両発電時の通信も実現可能な、通信装置、通信システムおよび車両を実現することができる。
最後に再び図2、図3を参照して、本実施の形態について総括する。本実施の形態で示される通信システムは、車両10と、車両と通信を行なう通信装置(被接続施設20)とを備える。通信装置(被接続施設20)は、基準電位を基準とした信号電位を含む信号を発生する信号発生部(発振回路602)と、車両と通信を行なうための第1の端子TS1と、信号発生部(発振回路602)の出力と第1の端子TS1との間に接続され、車両に要求する要求動作モードに対応する抵抗値を有する第1の抵抗回路RBとを含む。車両10は、第1の端子TS1と接続される第2の端子TS2と、基準電位が与えられる接地ノード512と第2の端子TS2との間に接続される第2の抵抗回路RAと、車両の動作モードを決定する車両制御部(CPU508)とを含む。図7のステップS83,S86,S90に示されるように、車両制御部(CPU508)は、第2の端子TS2と第2の抵抗回路RAとを結ぶ経路上に設けられた第1の信号取出ノードN1を介して信号CPLTの信号電位を検出し第1の抵抗回路RBの抵抗値に対応する要求動作モードに車両10の動作モードを設定する。
好ましくは、図5に示すように、第2の抵抗回路RAは、車両制御部(CPU508)から与えられる制御信号SAに応じて抵抗値が変更可能に構成される。図7のステップS84,S88,S92に示されるように、車両制御部(CPU508)は、要求動作モードに車両10の動作モードを設定完了した後に第2の抵抗回路RAの抵抗値を第1の値から第1の値とは異なる第2の値に変更する。
好ましくは、車両10は、動作モードとして外部から電力を受電する受電モードである「充電モード」と外部に対して電力を給電する給電モードである「発電モード」とを有する。
より好ましくは、第2の抵抗回路RAは、車両制御部(CPU508)から与えられる制御信号に応じて抵抗値が変更可能に構成される。車両制御部(CPU508)は、車両の動作モードを「充電モード」、「発電モード」のいずれかに設定完了した後に第2の抵抗回路RAの抵抗値を第1の値から第1の値とは異なる第2の値に変更する。
より好ましくは、信号発生部(発振回路602)が出力する信号は、第1の抵抗回路RBおよび第2の抵抗回路RAによって、正側振幅と負側振幅とが分圧される。車両制御部(CPU508)は、「充電モード」、「発電モード」のいずれかを正側振幅の分圧値で指定してから、その後図8に示したように正側振幅で「充電モード」に関する制御を行なうかまたは図9に示したように負側振幅で「発電モード」に関する制御を行なう。
さらに好ましくは、車両は、正側振幅の分圧値と負側振幅の分圧値とが異なるように、第1の抵抗回路RBの抵抗値を基準電位に対して正側と負側で変更するための整流回路Dをさらに備える。整流回路Dは、例えば図5に図示されているが、正側と負側の分圧電位を変えられるものであれば、種々の変形が可能である。たとえば、抵抗R4、R5に並列に抵抗とダイオードを直列接続したものをさらに設けたりしても良い。
より好ましくは、通信装置を含む被接続施設20は、商用電力網(外部電源402)に接続および離脱が可能な系統連系リレー22を含む。車両10は、給電モードとして、商用電力網と連系して発電を行なう「連系発電モード」と、商用電力網から離脱した状態で発電を行なう「自立発電モード」とを有する。
さらに好ましくは、通信装置は、車両に要求する動作モードが「充電モード」、「連系発電モード」、「自立発電モード」のいずれであるかに従って、第1の抵抗回路RBの抵抗値を動作モードに対応する値に切り替えるCCID制御部610をさらに含む。
本実施の形態の他の局面に示される通信装置は、車両と通信を行なう通信装置である。通信装置は、基準電位を基準とした信号電位を含む信号を発生する信号発生部(発振回路602)と、車両10と通信を行なうための第1の端子TS1と、信号発生部602の出力と第1の端子TS1との間に接続され、第1の入力信号SBに応じて抵抗値が変化する第1の抵抗回路RBと、第1の入力信号SBを第1の抵抗回路RBに与えるCCID制御部610とを備える。車両10は、第1の端子TS1と接続される第2の端子TS2と、基準電位が与えられる接地ノード512と第2の端子TS2との間に接続される第2の抵抗回路RAと、車両10の動作モードを決定する車両制御部(CPU508)とを含む。車両制御部(CPU508)は、第2の端子TS2と第2の抵抗回路RAとを結ぶ経路上に設けられた第1の信号取出ノードN1を介して信号CPLTの信号電位を検出し第1の抵抗回路RBの抵抗値に対応する要求動作モードに車両10の動作モードを設定し、その後、第2の抵抗回路RAの抵抗値を変更する。CCID制御部610は、第2の抵抗回路RAの抵抗値が変更されたことを検出して、要求した動作モードに対応する動作を開始する。
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請求の範囲によって示され、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 車両、20 接続施設、22 系統連系リレー、24 太陽電池、26 パワーコンディショナ、28 家庭用電気負荷、30 家庭用コントローラ、130 車輪、150 蓄電装置、160 電力変換器、170 制御装置、180 車両電気負荷、182,504,504C,504G,504C,504G,604,650 電圧センサ、190,332 リレー、270 車両インレット、300 充電ケーブル、310 充電コネクタ、312 リミットスイッチ、320 プラグ、334 コントロールパイロット回路、340,340a,340b 電線部、400 電源コンセント、402 外部電源、502 抵抗回路、506 入力バッファ、512 接地ノード、602 発振回路、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,ACL1 電力線、D 整流回路、D1,D2 ダイオード、DA 選択回路、L1 コントロールパイロット信号線、L2 接地線、L3 信号線、N1B,N1A ノード、N1 ノード,N2 ノード、R1,R2,R3,R2,R3,R4,R5,R6 抵抗、RA,RB 抵抗回路、SW1,SW1,SW2,SW2,SW3,SW3,SW4,SW4 スイッチ、TC2,TG2,TP1,TPG1,TS1,TG1,TC1,TP2,TPG2,TS2,TG2,TC2,TP2 端子、TR1,TR2 トランジスタ。
Claims (17)
- 通信装置と通信を行なう車両であって、
前記通信装置は、
基準電位を基準とした信号電位を含む信号を発生する信号発生部と、
前記車両と通信を行なうための第1の端子と、
前記信号発生部の出力と前記第1の端子との間に接続され、前記車両に要求する要求動作モードに対応する抵抗値を有する第1の抵抗回路とを含み、
前記車両は、
前記第1の端子と接続される第2の端子と、
前記基準電位が与えられるノードと前記第2の端子との間に接続される第2の抵抗回路と、
前記車両の動作モードを決定する車両制御部とを備え、
前記車両制御部は、前記第2の端子と前記第2の抵抗回路とを結ぶ経路上に設けられた第1の信号取出ノードを介して前記信号の信号電位を検出し前記第1の抵抗回路の抵抗値に対応する前記要求動作モードに前記車両の動作モードを設定し、
前記車両制御部は、前記要求動作モードに前記車両の動作モードを設定完了した後に前記第1および第2の端子を経由して前記通信装置に信号を返信する、車両。 - 前記第2の抵抗回路は、前記車両制御部から与えられる制御信号に応じて抵抗値が変更可能に構成され、
前記車両制御部は、前記要求動作モードに前記車両の動作モードを設定完了した後に前記第2の抵抗回路の抵抗値を第1の値から前記第1の値とは異なる第2の値に変更することによって、前記通信装置に信号を返信する、請求項1に記載の車両。 - 前記車両は、前記動作モードとして外部から電力を受電する第1のモードと外部に対して電力を給電する第2のモードとを有する、請求項1に記載の車両。
- 前記第2の抵抗回路は、前記車両制御部から与えられる制御信号に応じて抵抗値が変更可能に構成され、
前記車両制御部は、前記車両の動作モードを前記第1、第2のモードのいずれかに設定完了した後に前記第2の抵抗回路の抵抗値を第1の値から前記第1の値とは異なる第2の値に変更する、請求項3に記載の車両。 - 前記信号発生部が出力する信号は、前記第1の抵抗回路および前記第2の抵抗回路によって、正側振幅と負側振幅とが分圧され、
前記車両制御部は、前記第1、第2のモードのいずれかを前記正側振幅の分圧値で指定してから、その後前記正側振幅で前記第1のモードに関する制御を行なうかまたは前記負側振幅で前記第2のモードに関する制御を行なう、請求項3に記載の車両。 - 前記正側振幅の分圧値と前記負側振幅の分圧値とが異なるように、前記第1の抵抗回路の抵抗値を前記基準電位に対して正側と負側で変更するための整流回路をさらに備える、請求項5に記載の車両。
- 前記通信装置を含む施設は、商用電力網に接続および離脱が可能な系統連系リレーを含み、
前記車両は、前記第2のモードとして、前記商用電力網と連系して発電を行なう連系発電モードと、前記商用電力網から離脱した状態で発電を行なう自立発電モードとを有する、請求項3に記載の車両。 - 通信システムであって、
車両と、
前記車両と通信を行なう通信装置とを備え、
前記通信装置は、
基準電位を基準とした信号電位を含む信号を発生する信号発生部と、
前記車両と通信を行なうための第1の端子と、
前記信号発生部の出力と前記第1の端子との間に接続され、前記車両に要求する要求動作モードに対応する抵抗値を有する第1の抵抗回路とを含み、
前記車両は、
前記第1の端子と接続される第2の端子と、
前記基準電位が与えられるノードと前記第2の端子との間に接続される第2の抵抗回路と、
前記車両の動作モードを決定する車両制御部とを含み、
前記車両制御部は、前記第2の端子と前記第2の抵抗回路とを結ぶ経路上に設けられた第1の信号取出ノードを介して前記信号の信号電位を検出し前記第1の抵抗回路の抵抗値に対応する前記要求動作モードに前記車両の動作モードを設定し、
前記車両制御部は、前記要求動作モードに前記車両の動作モードを設定完了した後に前記第1および第2の端子を経由して前記通信装置に信号を返信する、通信システム。 - 前記第2の抵抗回路は、前記車両制御部から与えられる制御信号に応じて抵抗値が変更可能に構成され、
前記車両制御部は、前記要求動作モードに前記車両の動作モードを設定完了した後に前記第2の抵抗回路の抵抗値を第1の値から前記第1の値とは異なる第2の値に変更する、請求項8に記載の通信システム。 - 前記車両は、前記動作モードとして外部から電力を受電する受電モードと外部に対して電力を給電する給電モードとを有する、請求項8に記載の通信システム。
- 前記車両制御部は、前記車両の動作モードを前記受電モード、前記給電モードのいずれかに設定完了した後に前記第2の抵抗回路の抵抗値を第1の値から前記第1の値とは異なる第2の値に変更する、請求項10に記載の通信システム。
- 前記信号発生部が出力する信号は、前記第1の抵抗回路および前記第2の抵抗回路によって、正側振幅と負側振幅とが分圧され、
前記車両制御部は、前記受電モード、前記給電モードのいずれかを前記正側振幅の分圧値で指定してから、その後前記正側振幅で前記受電モードに関する制御を行なうかまたは前記負側振幅で前記給電モードに関する制御を行なう、請求項10に記載の通信システム。 - 前記通信装置を含む施設は、商用電力網に接続および離脱が可能な系統連系リレーを含み、
前記車両は、前記給電モードとして、前記商用電力網と連系して発電を行なう連系発電モードと、前記商用電力網から離脱した状態で発電を行なう自立発電モードとを有する、請求項10に記載の通信システム。 - 前記通信装置は、前記車両に要求する前記動作モードが前記受電モード、前記連系発電モード、前記自立発電モードのいずれであるかに従って、前記第1の抵抗回路の抵抗値を前記動作モードに対応する値に切り替える制御部をさらに含む、請求項13に記載の通信システム。
- 車両と通信を行なう通信装置であって、
基準電位を基準とした信号電位を含む信号を発生する信号発生部と、
前記車両と通信を行なうための第1の端子と、
前記信号発生部の出力と前記第1の端子との間に接続され、前記車両に要求する動作モードに対応する第1の入力信号に応じて抵抗値が変化する第1の抵抗回路と、
前記第1の入力信号を前記第1の抵抗回路に与える制御部とを備え、
前記車両は、
前記第1の端子と接続される第2の端子と、
前記基準電位が与えられるノードと前記第2の端子との間に接続される第2の抵抗回路と、
前記車両の動作モードを決定する車両制御部とを含み、
前記車両制御部は、前記第2の端子と前記第2の抵抗回路とを結ぶ経路上に設けられた第1の信号取出ノードを介して前記信号の信号電位を検出し前記第1の抵抗回路の抵抗値に対応する動作モードに前記車両の動作モードを設定し、その後、前記第1および第2の端子を経由して前記通信装置に信号を返信し、
前記制御部は、返信された信号を検出して、要求した動作モードに対応する動作を開始する、通信装置。 - 前記第1の抵抗回路は、前記要求動作モードに対応させて抵抗値が変更可能に構成され、
前記車両制御部は、前記第2の抵抗回路の抵抗値を初期値である所定値に設定した状態で、前記第1の抵抗回路の抵抗値を検出する、請求項1に記載の車両。 - 前記第1の抵抗回路は、前記要求動作モードに対応させて抵抗値が変更可能に構成され、
前記車両制御部は、前記第2の抵抗回路の抵抗値を初期値である所定値に設定した状態で、前記第1の抵抗回路の抵抗値を検出する、請求項8に記載の通信システム。
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