WO2011074095A1 - 車両の情報伝達装置およびそれを備える電動車両 - Google Patents

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WO2011074095A1
WO2011074095A1 PCT/JP2009/071029 JP2009071029W WO2011074095A1 WO 2011074095 A1 WO2011074095 A1 WO 2011074095A1 JP 2009071029 W JP2009071029 W JP 2009071029W WO 2011074095 A1 WO2011074095 A1 WO 2011074095A1
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communication
unit
vehicle
communication unit
control unit
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PCT/JP2009/071029
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English (en)
French (fr)
Inventor
真士 市川
Original Assignee
トヨタ自動車株式会社
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/54Systems for transmission via power distribution lines
    • H04B3/546Combination of signalling, telemetering, protection
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/18Multiprotocol handlers, e.g. single devices capable of handling multiple protocols
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B2203/00Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5429Applications for powerline communications
    • H04B2203/5441Wireless systems or telephone
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/10Network architectures or network communication protocols for network security for controlling access to devices or network resources
    • H04L63/105Multiple levels of security

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle information transmission device and an electric vehicle including the same, and more particularly to a technology for transmitting information to and from the outside of a vehicle configured to be rechargeable by a power source outside the vehicle using a charging cable.
  • Patent Document 1 discloses a vehicle information transmission device that can communicate with the outside of a vehicle.
  • a charging port of another vehicle is connected to a charging port for charging a battery mounted on the vehicle via a cable.
  • a PLC process part communicates between other vehicles using a charging port as a communication path.
  • the information transmission device disclosed in the above publication cannot be communicated with other vehicles unless a cable is connected to the charging port. Further, in the above information transmission device, since the security level of data to be communicated is not particularly taken into consideration, there is a possibility that communication with excellent safety is not necessarily performed.
  • an object of the present invention is to perform communication with the outside of a vehicle in a vehicle configured to be able to be charged by a power source outside the vehicle using a charging cable. It is to enable communication excellent in convenience and information safety.
  • the vehicle information transmission device includes a charging port, first and second communication units, and a communication control unit.
  • the charging port is configured to be connectable with a charging cable for supplying electric power from an external power source to a vehicle configured to be rechargeable by an external power source outside the vehicle.
  • the first communication unit is for communicating with a communication device outside the vehicle by using the charging port and the charging cable as a communication path.
  • the second communication unit is for communicating wirelessly with a wireless communication device outside the vehicle.
  • the communication control unit selects one of the first and second communication units as a communication unit according to the communication environment.
  • the communication control unit selects one of the first and second communication units as a communication unit according to a security level predetermined for each data to be communicated.
  • the communication control unit selects the first communication unit as the communication unit for data communication with a high security level, and selects the second communication unit as the communication unit for communication of other data.
  • the communication control unit selects the first communication unit as the communication means.
  • the communication control unit selects the first communication unit as the communication means for data communication with a high security level. For other data communication, the second communication unit is selected as the communication means.
  • the communication control unit selects one of the first and second communication units as a communication means in accordance with the data communication speed.
  • the communication control unit when the charging cable is connected to the charging port, the communication control unit first tries communication by the first communication unit, and when communication by the first communication unit is possible, the communication control unit first sets the first according to the communication environment. And the second communication unit is selected as the communication means.
  • the communication control unit is configured to be able to select the second communication unit as the communication means when the charging cable is disconnected from the charging port during communication by the first communication unit.
  • the communication control unit is configured to be able to select the first communication unit as the communication means when the charging cable is connected to the charging port during communication by the second communication unit.
  • the electric vehicle generates a traveling driving force by the rechargeable power storage device, the charger for charging the power storage device by an external power source outside the vehicle, and the electric power stored in the power storage device. And an information transmission device for any of the vehicles described above.
  • the vehicle can be charged from a power source outside the vehicle by connecting the charging cable to the charging port.
  • a first communication unit for performing power line communication hereinafter also referred to as “PLC (Power Line Communication)” using the charging port and the charging cable as a communication path, and a second communication unit for performing wireless communication
  • PLC Power Line Communication
  • the first and second communication units are selected according to the security level and communication speed of the data to be communicated.
  • the communication unit is appropriately switched.
  • a vehicle configured to be able to be charged by a power source external to the vehicle using a charging cable, it is possible to realize communication excellent in convenience and information safety when communicating with the outside of the vehicle. Can do.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle charging system to which a vehicle information transmission device according to Embodiment 1 of the present invention is applied. It is a whole block diagram of the vehicle shown in FIG. It is a flowchart for demonstrating the procedure of the process performed by the communication control part shown in FIG. It is the figure which showed the attribute of the data of communication object.
  • 10 is a flowchart for explaining a procedure of processing executed by a communication control unit in the second embodiment. It is a flowchart for demonstrating the procedure of the process performed by a communication control part, when a charging cable is removed from the charging port during establishment of communication by PLC. It is a flowchart for demonstrating the procedure of the process performed by a communication control part, when a charging cable is connected to the charging port during radio
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle charging system to which a vehicle information transmission device according to Embodiment 1 of the present invention is applied.
  • the vehicle charging system includes a vehicle 10, a house 20, and a charging cable 30.
  • the power storage device mounted on the vehicle 10 can be charged by a commercial power supply (for example, a system power supply) by connecting the charging cable 30 between the vehicle 10 and the power outlet of the house 20.
  • a commercial power supply for example, a system power supply
  • charging of the vehicle 10 by a power source (for example, a system power source) outside the vehicle is also referred to as “external charging”.
  • Vehicle 10 includes a charging port 110, a power input line 120, a charger 130, a power output device 140, a PLC processing unit 150, a wireless communication unit 160, and a communication control unit 170.
  • the charging port 110 is configured to be able to connect the charging cable 30. Note that when the charging cable 30 is connected to the charging port 110, the communication control unit 170 is notified to that effect.
  • the charger 130 is connected to the charging port 110 by the power input line 120. Then, charger 130 converts electric power input from charging port 110 into a predetermined charging voltage, and outputs it to a power storage device (not shown) included in power output device 140. Charger 130 also exchanges various predetermined data with communication control unit 170 during external charging.
  • the power output device 140 outputs the driving force for driving the vehicle 10.
  • Power output device 140 includes a power storage device (not shown), and the power storage device is charged by charger 130 during external charging. Furthermore, power output device 140 exchanges various predetermined data with communication control unit 170 when the vehicle is traveling and during external charging.
  • the PLC processing unit 150 is connected to the power input line 120.
  • the PLC processing unit 150 can communicate with the PLC processing unit 220 provided in the house 20 by using the PLC by using the charging port 110 and the charging cable 30 as communication paths during external charging.
  • the PLC processing unit 150 is configured by a modem, for example, and receives and demodulates high frequency signal data transmitted from the PLC processing unit 220 on the house 20 side during external charging from the power input line 120, or performs PLC processing on the house 20 side.
  • the data transmitted to the unit 220 is modulated and output to the power input line 120.
  • the frequency of the AC power supplied from the system power supply to the vehicle 10 via the charging cable 30 is 50 Hz or 60 Hz in Japan, for example, whereas it is communicated via the charging cable 30 during communication by PLC.
  • the frequency of the high-frequency signal is, for example, several MHz to several tens of MHz.
  • the wireless communication unit 160 is configured to be able to communicate wirelessly with a wireless communication device outside the vehicle, and can wirelessly communicate with the wireless communication unit 230 provided in the house 20 and the wireless communication unit 260 provided in a dealer or the like.
  • a wireless standard for example, Zigbee, Bluetooth, IEEE802.11 / a / b / g, or the like can be used.
  • the communication control unit 170 selects either the PLC processing unit 150 or the wireless communication unit 160 as a communication unit according to the communication environment. Specifically, the communication control unit 170 selects one of the PLC processing unit 150 and the wireless communication unit 160 as a communication unit in accordance with a predetermined security level for each data to be communicated. More specifically, the communication control unit 170 selects the PLC processing unit 150 as a communication unit for data communication with a relatively high security level, and uses the wireless communication unit 160 as a communication unit for communication of the remaining data. select. The processing contents of the communication control unit 170 will be described in detail later.
  • the house 20 includes a power line 210, a PLC processing unit 220, a wireless communication unit 230, and a communication server 240.
  • the power line 210 is connected to the system power supply. Further, when the vehicle 10 is externally charged, the charging cable 30 is connected to the power outlet of the power line 210.
  • the PLC processing unit 220 is connected to the power line 210.
  • the PLC processing unit 220 can communicate with the PLC processing unit 150 of the vehicle 10 through the PLC by using the charging cable 30 and the charging port 110 of the vehicle 10 as a communication path when the vehicle 10 is externally charged.
  • the PLC processing unit 220 is also configured by a modem, for example, like the PLC processing unit 150 of the vehicle 10, and receives and demodulates data of a high frequency signal transmitted from the PLC processing unit 150 of the vehicle 10 during external charging from the power line 210.
  • the data transmitted to the PLC processing unit 150 of the vehicle 10 is modulated and output to the power line 210.
  • the wireless communication unit 230 is configured to be able to communicate wirelessly with a wireless communication device outside the vehicle. For example, the wireless communication unit 230 can wirelessly communicate with the wireless communication unit 160 mounted on the vehicle 10.
  • the communication server 240 selects either the PLC processing unit 220 or the wireless communication unit 230 as a communication unit according to the communication environment. Specifically, the communication server 240 selects one of the PLC processing unit 220 and the wireless communication unit 230 as a communication unit in accordance with a predetermined security level for each data to be communicated. More specifically, the communication server 240 selects the PLC processing unit 220 as the communication unit for data communication with a relatively high security level, and selects the wireless communication unit 230 as the communication unit for communication of the remaining data. To do.
  • the communication server 240 is connected to a data communication network 250 such as the Internet, and can communicate with the wireless communication unit 260 provided in a dealer or the like via the data communication network 250.
  • FIG. 2 is an overall block diagram of the vehicle 10 shown in FIG. In FIG. 2, a case where the vehicle 10 is a hybrid vehicle is shown as an example.
  • vehicle 10 includes an engine 310, a power split device 320, motor generators 330 and 350, a speed reducer 340, a drive shaft 360, and drive wheels 370.
  • Vehicle 10 further includes a power storage device 380, a boost converter 390, inverters 400 and 410, and an ECU (Electronic Control Unit) 420.
  • vehicle 10 further includes a charging port 110, a power input line 120, a charger 130, a PLC processing unit 150, a wireless communication unit 160, and a communication control unit 170. .
  • Engine 310 and motor generators 330 and 350 are connected to power split device 320.
  • Vehicle 10 travels by driving force from at least one of engine 310 and motor generator 350.
  • the power generated by the engine 310 is divided into two paths by the power split device 320. That is, one is a path that is transmitted to the drive shaft 360 via the reduction gear 340, and the other is a path that is transmitted to the motor generator 330.
  • the motor generator 330 is an AC rotating electric machine, for example, a three-phase AC synchronous motor. Motor generator 330 generates power using the power of engine 310 divided by power split device 320. For example, when the state of charge of power storage device 380 (also referred to as “SOC (State Of Charge)”) becomes lower than a predetermined value, engine 310 is started and motor generator 330 generates power. Electric power generated by motor generator 330 is converted from alternating current to direct current by inverter 400, stepped down by boost converter 390, and stored in power storage device 380.
  • SOC State Of Charge
  • the motor generator 350 is an AC rotating electric machine, for example, a three-phase AC synchronous motor. Motor generator 350 generates a driving force for the vehicle using at least one of the electric power stored in power storage device 380 and the electric power generated by motor generator 330. Then, the driving force of motor generator 350 is transmitted to drive shaft 360 via reduction gear 340.
  • motor generator 350 when the vehicle is braked, the motor generator 350 is driven using the kinetic energy of the vehicle, and the motor generator 350 operates as a generator. Thus, motor generator 350 operates as a regenerative brake that converts braking energy into electric power. Electric power generated by motor generator 350 is stored in power storage device 380.
  • the power split device 320 includes a planetary gear including a sun gear, a pinion gear, a carrier, and a ring gear.
  • the pinion gear engages with the sun gear and the ring gear.
  • the carrier supports the pinion gear so as to be able to rotate and is coupled to the crankshaft of the engine 310.
  • the sun gear is coupled to the rotation shaft of motor generator 330.
  • the ring gear is connected to the rotation shaft of motor generator 350 and speed reducer 340.
  • the power storage device 380 is a rechargeable DC power source, and is composed of, for example, a secondary battery such as nickel metal hydride or lithium ion. In addition to the power generated by motor generators 330 and 350, power storage device 380 also stores power supplied from a power source external to the vehicle (system power source in FIG. 1) and input from charging port 110 during external charging. Note that a large-capacity capacitor may be used as the power storage device 380.
  • Boost converter 390 adjusts the DC voltage applied to inverters 400 and 410 to be equal to or higher than the voltage of power storage device 380 based on the control signal from ECU 420.
  • Boost converter 390 is formed of, for example, a boost chopper circuit.
  • the inverter 400 converts the electric power generated by the motor generator 330 into DC power based on a control signal from the ECU 420 and outputs it to the boost converter 390.
  • Inverter 410 converts electric power supplied from boost converter 390 into AC power based on a control signal from ECU 420 and outputs the AC power to motor generator 350.
  • Inverter 400 converts electric power supplied from boost converter 390 into AC electric power and outputs it to motor generator 330.
  • Inverter 410 also converts the electric power generated by motor generator 350 into DC power and outputs it to boost converter 390 during braking of the vehicle.
  • ECU 420 generates a control signal for driving boost converter 390 and motor generators 330 and 350, and outputs the generated control signal to boost converter 390 and inverters 400 and 410. In addition, ECU 420 generates a control signal for driving charger 130 during external charging and outputs the control signal to charger 130.
  • Charger 130 is connected between power storage device 380 and boost converter 390.
  • Engine 310 power split device 320, motor generators 330 and 350, speed reducer 340, drive shaft 360, drive wheel 370, power storage device 380, boost converter 390, inverters 400 and 410, and ECU 420 are the same as those shown in FIG.
  • the output device 140 is configured.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining a procedure of processing executed by the communication control unit 170 shown in FIG.
  • communication control unit 170 determines whether connection of charging cable 30 to charging port 110 is detected (step S10).
  • the connection of the charging cable 30 can be detected by providing the charging port 110 with a limit switch that operates when the charging cable 30 is connected to the charging port 110.
  • connection of charging cable 30 is not detected (NO in step S10), communication control unit 170 proceeds to step S120 without executing a series of subsequent processes.
  • step S10 If the connection of the charging cable 30 is detected in step S10 (YES in step S10), the communication control unit 170 attempts communication by the PLC by the PLC processing unit 150 (step S20). Specifically, the communication control unit 170 outputs a command to the PLC processing unit 150 so as to establish communication between the PLC processing unit 150 and the PLC processing unit 220 (FIG. 1) on the house 20 side.
  • the communication control part 170 determines whether the communication by PLC is possible between the PLC process part 150 and the PLC process part 220 (step S30). If it is determined that communication between PLC processing unit 150 and PLC processing unit 220 is not established and communication by PLC is impossible (NO in step S30), communication control unit 170 causes wireless communication unit 160 to It selects as a communication means and performs the wireless communication using the wireless communication part 160 (step S110).
  • step S30 when communication is established between PLC processing unit 150 and PLC processing unit 220 and it is determined in step S30 that communication by PLC is possible (YES in step S30), communication control unit 170 determines in advance. An iterative loop from step S40 to step S100 is executed for each piece of communication target data d1 to dN.
  • Whether or not the infrastructure is compatible means whether or not the infrastructure side of the communication destination by the PLC, that is, the house 20 has the ability to process data to be communicated.
  • the data to be communicated is data related to the charging process at the time of external charging (vehicle ID, billing amount, etc.)
  • the charging process can be performed by the communication server 240 of the house 20 (FIG. 1)
  • the infrastructure support is “ When charging processing is performed in a charging server (for example, owned by a power company) that is wirelessly communicated, infrastructure support is indicated as “impossible”.
  • high / low security levels are further set for each data.
  • the security level is indicated as “high” and the data is the SOC of power storage device 380 (FIG. 2). In this case, the security level is indicated as “low”.
  • the communication control unit 170 determines whether or not the infrastructure of the communication destination (house 20) by the PLC is compatible with the data d1 (step S50). As described above, whether or not the infrastructure of the communication destination (house 20) corresponds to the data d1 is determined using the map of FIG. 4 prepared in advance. If it is determined that the infrastructure is not supported (NO in step S50), communication control unit 170 selects wireless communication unit 160 (FIG. 1) as the communication means for data d1, and wirelessly communicates data d1. This is performed by communication (step S90).
  • step S50 communication control unit 170 determines whether or not the communication speed by the PLC is lower than the wireless communication speed (step S50). S60). When it is determined that the communication speed by the PLC is equal to or higher than the wireless communication speed (NO in step S60), the communication control section 170 selects the PLC processing section 150 as the communication means for the data d1, and the data d1 Communication is performed by PLC (step S80).
  • step S60 If it is determined in step S60 that the speed of communication by PLC is lower than the speed of wireless communication (YES in step S60), communication control unit 170 determines whether the security level of data d1 is high (step S60). S70). As described above, the high / low security level for the data d1 is determined using the map of FIG. 4 prepared in advance.
  • step S70 If it is determined that the security level is high (YES in step S70), the communication control unit 170 proceeds to step S80 and selects the PLC processing unit 150 as a communication unit for the data d1. On the other hand, if it is determined in step S70 that the security level is not high (NO in step S70), communication control unit 170 proceeds to step S90 and selects wireless communication unit 160 as the communication means for data d1.
  • step S80 or S90 When the process of step S80 or S90 is executed, the communication control unit 170 returns the process to step S40, and then executes the process after step S50 on the data d2. And if a process is performed about the last data dN, the communication control part 170 will transfer a process to step S120.
  • vehicle 10 includes PLC processing unit 150 for performing communication by PLC using charging port 110 and charging cable 30 as a communication path, and a wireless communication unit for performing wireless communication. 160, and the PLC controller 150 and the wireless communicator 160 are appropriately switched by the communication controller 170 in accordance with the security level of the data to be communicated and the infrastructure support status. Therefore, according to the first embodiment, communication excellent in convenience and information safety can be realized in the vehicle 10 when communicating with the outside of the vehicle.
  • the overall configuration of the vehicle charging system and the vehicle in the second embodiment is the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining a procedure of processing executed by the communication control unit 170 in the second embodiment.
  • communication control unit 170 determines whether or not connection of charging cable 30 to charging port 110 is detected (step S210). When connection of charging cable 30 has not been detected (NO in step S210), communication control unit 170 proceeds to step S300 without executing a series of subsequent processes.
  • step S210 When the connection of the charging cable 30 is detected in step S210 (YES in step S210), the communication control unit 170 tries communication by the PLC by the PLC processing unit 150 (step S220).
  • the processes in steps S210 and S220 are the same as the processes in steps S10 and S20 shown in FIG. 3, respectively.
  • the communication control unit 170 determines whether or not communication by PLC is not possible between the PLC processing unit 150 and the PLC processing unit 220 (step S230). If communication is not established between PLC processing unit 150 and PLC processing unit 220 and it is determined that communication by PLC is not possible (YES in step S230), communication control unit 170 determines that the current position of vehicle 10 is It is determined whether it is within the wireless communication permission area (step S240).
  • the wireless communication permission area is set in advance, for example, the garage of the house 20 is set as the wireless communication permission area, and the charging station in the residential area is set outside the wireless communication permission area.
  • the current position of the vehicle 10 is detected by, for example, a car navigation device (not shown).
  • step S240 When it is determined in step S240 that the current position of the vehicle 10 is within the wireless communication permission area (YES in step S240), the communication control unit 170 selects the wireless communication unit 160 as a communication unit, and the wireless communication unit Wireless communication using 160 is started (step S250). On the other hand, if it is determined in step S240 that the current position of vehicle 10 is outside the wireless communication permission area (NO in step S240), communication by PLC is also impossible, and communication control unit 170 ends communication ( Step S260).
  • step S230 When it is determined in step S230 that communication by PLC is possible (NO in step S230), communication control unit 170 determines whether or not the communication speed of PLC is equal to or lower than a predetermined value (step S230). S270). When it is determined that the PLC communication speed is equal to or lower than a predetermined value (YES in step S270), communication control unit 170 determines whether or not the current position of vehicle 10 is within the wireless communication permission area (step S270). S280). If it is determined in step S280 that the current position of vehicle 10 is within the wireless communication permission area (YES in step S280), communication control unit 170 proceeds to step S250 and uses wireless communication unit 160. Wireless communication started.
  • step S270 when it is determined in step S270 that the PLC communication speed is greater than a predetermined value (NO in step S270), or in step S280, the current position of vehicle 10 is outside the wireless communication permission area.
  • communication control unit 170 selects PLC processing unit 150 as the communication means, and starts communication by PLC (step S290).
  • the PLC processing unit 150 and the wireless communication unit 160 are appropriately switched by the communication control unit 170 according to the communication speed. Therefore, according to the second embodiment, the vehicle 10 can realize efficient communication when communicating with the outside of the vehicle.
  • the overall configuration of the vehicle charging system and the vehicle in the third embodiment is the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining a procedure of processing executed by the communication control unit 170 when the charging cable 30 is disconnected from the charging port 110 during establishment of communication by PLC. The process of the flowchart shown in FIG. 6 is executed when the charging cable 30 is disconnected from the charging port 110.
  • communication control unit 170 determines whether or not PLC processing unit 150 is establishing communication using PLC (Ste S410). If it is determined that communication by PLC has not been established (NO in step S410), communication control unit 170 proceeds to step S460 without executing a series of subsequent processes.
  • step S410 If it is determined in step S410 that PLC communication is being established (YES in step S410), the communication control unit 170 determines whether there is any remaining data to be communicated (step S420). Note that whether or not there is data remaining can be determined, for example, based on whether or not the communication control unit 170 has received an end flag attached to the end of the communication data.
  • step S420 If it is determined in step S420 that there is a remaining data (YES in step S420), communication control unit 170 determines whether or not the current position of vehicle 10 is within the wireless communication permission area (step S430). If it is determined that the current position of vehicle 10 is within the wireless communication permission area (YES in step S430), communication control unit 170 selects wireless communication unit 160 as a communication means, and uses wireless communication unit 160. Wireless communication started (step S440). Thereby, the remaining data is communicated by the wireless communication unit 160.
  • step S420 when it is determined in step S420 that there is no remaining data to be communicated (NO in step S420), or when it is determined in step S430 that the current position of the vehicle 10 is outside the wireless communication permission area. (NO in step S430), communication control unit 170 ends communication without switching to wireless communication using wireless communication unit 160 (step S450).
  • the charging cable 30 is disconnected from the charging port 110 during establishment of communication by PLC, the remaining data is communicated by wireless communication if wireless communication is possible. Therefore, it is possible to prevent interruption of communication due to the charging cable being pulled out unexpectedly.
  • the overall configuration of the vehicle charging system and the vehicle in the fourth embodiment is the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining a procedure of processing executed by the communication control unit 170 when the charging cable 30 is connected to the charging port 110 during wireless communication. The processing of the flowchart shown in FIG. 7 is executed when the charging cable 30 is connected to the charging port 110.
  • step S510 communication control unit 170 determines whether or not wireless communication is being performed by wireless communication unit 160 (step S510). . If it is determined that wireless communication is not in progress (NO in step S510), communication control unit 170 proceeds to step S570 without executing a series of subsequent processes.
  • step S510 If it is determined in step S510 that wireless communication is being performed (YES in step S510), communication control unit 170 attempts communication by PLC by PLC processing unit 150 (step S520). And the communication control part 170 determines whether the communication by PLC is possible between the PLC process part 150 and the PLC process part 220 (FIG. 1) of the house 20 (step S530).
  • the processes in steps S520 and S530 are the same as the processes in steps S20 and S30 shown in FIG. 3, respectively.
  • step S530 When communication is established between PLC processing unit 150 and PLC processing unit 220 and it is determined in step S530 that communication by PLC is possible (YES in step S530), communication control unit 170 performs communication by PLC. It is determined whether or not the speed is equal to or higher than the speed of wireless communication (step S540). When it is determined that the communication speed by PLC is equal to or higher than the speed of wireless communication (YES in step S540), communication control section 170 selects PLC processing section 150 as the communication means and starts communication by PLC. (Step S550).
  • step S530 when it is determined in step S530 that communication is not established between PLC processing unit 150 and PLC processing unit 220 and communication by PLC is impossible (NO in step S530), or in step S540. If it is determined that the speed of communication by PLC is lower than the speed of wireless communication (NO in step S540), communication control unit 170 continues wireless communication by wireless communication unit 160 (step S560).
  • the vehicle 10 is connected to the power outlet of the house 20 and is charged by the system power supply.
  • an external power source that supplies charging power to the vehicle 10 is It is not limited to a power source.
  • a distributed power source installed in the house 20 may be used for charging, or the vehicle 10 may be charged by connecting the vehicle 10 to a dedicated charging stand outside the house.
  • the power storage device 380 is charged by the external power source using the charger 130 dedicated to external charging.
  • the battery 10 is connected to the charging port 110 without providing the dedicated charger 130.
  • the power input line 120 is connected to the neutral point of the motor generators 330 and 350, and the voltage between the neutral points is adjusted by the inverters 400 and 410, thereby converting the power supplied from the external power source into the charging voltage.
  • the power storage device 380 may be charged.
  • the vehicle 10 is a hybrid vehicle equipped with the engine 310 and the motor generator 350 as a driving power source.
  • the scope of the present invention is not limited to the hybrid vehicle, and the engine is This includes electric vehicles that are not installed and fuel cell vehicles that are equipped with a fuel cell as a DC power source.
  • PLC processing unit 150 corresponds to an example of “first communication unit” in the present invention
  • wireless communication unit 160 corresponds to an example of “second communication unit” in the present invention
  • Motor generator 350 corresponds to an example of “electric motor” in the present invention.

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Abstract

 車両(10)は、充電口(110)と、充電器(130)と、PLC処理部(150)と、無線通信部(160)と、通信制御部(170)とを含む。充電口(110)は、充電ケーブル(30)を接続可能に構成される。PLC処理部(150)は、充電口(110)および充電ケーブル(30)を通信経路として利用することにより住宅(20)のPLC処理部(220)と通信するためのものである。無線通信部(160)は、住宅(20)の無線通信部(230)やディーラー等に設けられる無線通信部(260)等と無線により通信するためのものである。通信制御部(170)は、通信されるデータのセキュリティレベルや通信速度等に応じて、PLC処理部(150)および無線通信部(160)のいずれかを通信手段として選択する。

Description

車両の情報伝達装置およびそれを備える電動車両
 この発明は、車両の情報伝達装置およびそれを備える電動車両に関し、特に、充電ケーブルを用いて車両外部の電源により充電可能に構成された車両における車両外部との情報伝達技術に関する。
 特開2009-33265号公報(特許文献1)は、車両外部と通信可能な車両の情報伝達装置を開示する。この情報伝達装置においては、車両に搭載されたバッテリを充電するための充電口にケーブルを介して他車両の充電口が接続される。そして、PLC処理部は、充電口を通信経路として利用し、他車両との間で通信を行なう。
 この情報伝達装置によると、充電口を利用して他車両との通信が行なわれるので、接続用のコネクタ等を特別に設ける必要がない。また、ケーブルによる有線接続ができるので、高速のデータ転送を容易に行なうことができる(特許文献1参照)。
特開2009-33265号公報
 しかしながら、上記の公報に開示される情報伝達装置では、充電口にケーブルが接続されていないと他車両との間で通信を行なうことができないので、その点では利便性に欠ける。また、上記の情報伝達装置では、通信されるデータのセキュリティレベルについて特に考慮されていないので、安全性に優れた通信が必ずしも行なわれない可能性がある。
 そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、充電ケーブルを用いて車両外部の電源により充電可能に構成された車両において、車両外部と通信を行なう際に利便性および情報の安全性に優れた通信を可能とすることである。
 この発明によれば、車両の情報伝達装置は、充電口と、第1および第2の通信部と、通信制御部とを備える。充電口は、車両外部の外部電源によって充電可能に構成された車両へ外部電源から電力を供給するための充電ケーブルを接続可能に構成される。第1の通信部は、充電口および充電ケーブルを通信経路として利用することにより車両外部の通信装置と通信するためのものである。第2の通信部は、車両外部の無線通信装置と無線により通信するためのものである。通信制御部は、通信環境に応じて第1および第2の通信部のいずれかを通信手段として選択する。
 好ましくは、通信制御部は、通信されるデータ毎に予め定められたセキュリティレベルに応じて第1および第2の通信部のいずれかを通信手段として選択する。
 さらに好ましくは、通信制御部は、セキュリティレベルの高いデータの通信については第1の通信部を通信手段として選択し、その他のデータの通信については第2の通信部を通信手段として選択する。
 好ましくは、第2の通信部による通信の速度が第1の通信部による通信の速度よりも低いとき、通信制御部は、第1の通信部を通信手段として選択する。一方、第2の通信部による通信の速度が第1の通信部による通信の速度よりも高いとき、通信制御部は、セキュリティレベルの高いデータの通信については第1の通信部を通信手段として選択し、その他のデータの通信については第2の通信部を通信手段として選択する。
 また、好ましくは、通信制御部は、データの通信速度に応じて第1および第2の通信部のいずれかを通信手段として選択する。
 好ましくは、通信制御部は、充電ケーブルが充電口に接続されると、まず第1の通信部による通信を試み、第1の通信部による通信が可能であるとき、通信環境に応じて第1および第2の通信部のいずれかを通信手段として選択する。
 好ましくは、通信制御部は、第1の通信部による通信中に充電ケーブルが充電口から抜かれると、第2の通信部を通信手段として選択可能に構成される。
 好ましくは、通信制御部は、第2の通信部による通信中に充電ケーブルが充電口に接続されると、第1の通信部を通信手段として選択可能に構成される。
 また、この発明によれば、電動車両は、再充電可能な蓄電装置と、車両外部の外部電源によって蓄電装置を充電するための充電器と、蓄電装置に蓄えられた電力によって走行駆動力を発生する電動機と、上述したいずれかの車両の情報伝達装置とを備える。
 この発明においては、充電ケーブルを充電口に接続することによって車両外部の電源から車両を充電可能である。そして、充電口および充電ケーブルを通信経路として用いる電力線通信(以下「PLC(Power Line Communication)」とも称する。)を行なうための第1の通信部と、無線通信を行なうための第2の通信部とが設けられ、通信環境に応じて第1および第2の通信部のいずれかが通信手段として選択されるので、通信されるデータのセキュリティレベルや通信速度等に応じて第1および第2の通信部が適宜切替えられる。
 したがって、この発明によれば、充電ケーブルを用いて車両外部の電源により充電可能に構成された車両において、車両外部と通信を行なう際に利便性および情報の安全性に優れた通信を実現することができる。
この発明の実施の形態1による車両の情報伝達装置が適用される車両充電システムの全体構成図である。 図1に示す車両の全体ブロック図である。 図1に示す通信制御部により実行される処理の手順を説明するためのフローチャートである。 通信対象のデータの属性を示した図である。 実施の形態2における通信制御部により実行される処理の手順を説明するためのフローチャートである。 PLCによる通信の確立中に充電ケーブルが充電口から抜かれたときに通信制御部により実行される処理の手順を説明するためのフローチャートである。 無線通信中に充電ケーブルが充電口に接続されたときに通信制御部により実行される処理の手順を説明するためのフローチャートである。
 以下、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、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
 [実施の形態1]
 図1は、この発明の実施の形態1による車両の情報伝達装置が適用される車両充電システムの全体構成図である。図1を参照して、この車両充電システムは、車両10と、住宅20と、充電ケーブル30とを備える。
 この車両充電システムにおいては、車両10と住宅20の電源コンセントとの間に充電ケーブル30を接続することによって、車両10に搭載される蓄電装置を商用電源(たとえば系統電源)によって充電することができる。なお、以下では、車両外部の電源(たとえば系統電源)による車両10の充電を「外部充電」とも称する。
 車両10は、充電口110と、電力入力線120と、充電器130と、動力出力装置140と、PLC処理部150と、無線通信部160と、通信制御部170とを含む。充電口110は、充電ケーブル30を接続可能に構成される。なお、充電口110に充電ケーブル30が接続されると、その旨が通信制御部170に通知される。
 充電器130は、電力入力線120によって充電口110に接続される。そして、充電器130は、充電口110から入力される電力を所定の充電電圧に変換し、動力出力装置140に含まれる蓄電装置(図示せず)へ出力する。また、充電器130は、外部充電時、通信制御部170と予め定められた各種データのやり取りを行なう。
 動力出力装置140は、車両10の走行駆動力を出力する。また、動力出力装置140は、図示されない蓄電装置を含み、外部充電時、充電器130によって蓄電装置が充電される。さらに、動力出力装置140は、車両走行時および外部充電時、通信制御部170と予め定められた各種データのやり取りを行なう。
 PLC処理部150は、電力入力線120に接続される。そして、PLC処理部150は、外部充電時、充電口110および充電ケーブル30を通信経路として利用することにより、住宅20に設けられるPLC処理部220とPLCによる通信を行なうことができる。このPLC処理部150は、たとえばモデムによって構成され、外部充電時に住宅20側のPLC処理部220から送信される高周波信号のデータを電力入力線120から受けて復調したり、住宅20側のPLC処理部220へ送信されるデータを変調して電力入力線120へ出力したりする。なお、系統電源から充電ケーブル30を介して車両10に供給される交流電力の周波数は、たとえば日本国であれば50Hzまたは60Hzであるのに対し、PLCによる通信時に充電ケーブル30を介して通信される高周波信号の周波数は、たとえば数MHz~数10MHzである。
 無線通信部160は、車両外部の無線通信装置と無線により通信可能に構成され、住宅20内に設けられる無線通信部230やディーラー等に設けられる無線通信部260と無線により通信可能である。なお、無線規格としては、たとえば、Zigbeeや、Bluetooth、IEEE802.11/a/b/g等を用いることができる。
 通信制御部170は、通信環境に応じてPLC処理部150および無線通信部160のいずれかを通信手段として選択する。詳しくは、通信制御部170は、通信されるデータ毎に予め定められたセキュリティレベルに応じてPLC処理部150および無線通信部160のいずれかを通信手段として選択する。より詳しくは、通信制御部170は、セキュリティレベルが相対的に高いデータの通信については、PLC処理部150を通信手段として選択し、残余のデータの通信については、無線通信部160を通信手段として選択する。なお、この通信制御部170の処理内容については、後ほど詳しく説明する。
 住宅20は、電力線210と、PLC処理部220と、無線通信部230と、通信サーバ240とを含む。電力線210は、系統電源に接続される。また、車両10の外部充電時、電力線210の電源コンセントに充電ケーブル30が接続される。
 PLC処理部220は、電力線210に接続される。そして、PLC処理部220は、車両10の外部充電時、充電ケーブル30および車両10の充電口110を通信経路として利用することにより、車両10のPLC処理部150とPLCによる通信を行なうことができる。このPLC処理部220も、車両10のPLC処理部150と同様にたとえばモデムによって構成され、外部充電時に車両10のPLC処理部150から送信される高周波信号のデータを電力線210から受けて復調したり、車両10のPLC処理部150へ送信されるデータを変調して電力線210へ出力したりする。無線通信部230は、車両外部の無線通信装置と無線により通信可能に構成され、たとえば、車両10に搭載される無線通信部160と無線により通信可能である。
 通信サーバ240は、通信環境に応じてPLC処理部220および無線通信部230のいずれかを通信手段として選択する。詳しくは、通信サーバ240は、通信されるデータ毎に予め定められたセキュリティレベルに応じてPLC処理部220および無線通信部230のいずれかを通信手段として選択する。より詳しくは、通信サーバ240は、セキュリティレベルが相対的に高いデータの通信については、PLC処理部220を通信手段として選択し、残余のデータの通信については、無線通信部230を通信手段として選択する。
 なお、通信サーバ240は、インターネット等のデータ通信網250に接続され、ディーラー等に設けられる無線通信部260とデータ通信網250を介して通信することができる。
 図2は、図1に示した車両10の全体ブロック図である。なお、この図2では、一例として、車両10がハイブリッド自動車の場合が示される。図2を参照して、車両10は、エンジン310と、動力分割装置320と、モータジェネレータ330,350と、減速機340と、駆動軸360と、駆動輪370とを含む。また、車両10は、蓄電装置380と、昇圧コンバータ390と、インバータ400,410と、ECU(Electronic Control Unit)420とをさらに含む。さらに、車両10は、図1に示したように、充電口110と、電力入力線120と、充電器130と、PLC処理部150と、無線通信部160と、通信制御部170とをさらに含む。
 エンジン310およびモータジェネレータ330,350は、動力分割装置320に連結される。そして、車両10は、エンジン310およびモータジェネレータ350の少なくとも一方からの駆動力によって走行する。エンジン310が発生する動力は、動力分割装置320によって2経路に分割される。すなわち、一方は減速機340を介して駆動軸360へ伝達される経路であり、もう一方はモータジェネレータ330へ伝達される経路である。
 モータジェネレータ330は、交流回転電機であり、たとえば三相交流同期電動機である。モータジェネレータ330は、動力分割装置320によって分割されたエンジン310の動力を用いて発電する。たとえば、蓄電装置380の充電状態(「SOC(State Of Charge)」とも称される。)が予め定められた値よりも低くなると、エンジン310が始動してモータジェネレータ330により発電が行なわれる。そして、モータジェネレータ330によって発電された電力は、インバータ400により交流から直流に変換され、昇圧コンバータ390により降圧されて蓄電装置380に蓄えられる。
 モータジェネレータ350は、交流回転電機であり、たとえば三相交流同期電動機である。モータジェネレータ350は、蓄電装置380に蓄えられた電力およびモータジェネレータ330により発電された電力の少なくとも一方を用いて車両の駆動力を発生する。そして、モータジェネレータ350の駆動力は、減速機340を介して駆動軸360に伝達される。
 なお、車両の制動時には、車両の運動エネルギーを用いてモータジェネレータ350が駆動され、モータジェネレータ350が発電機として動作する。これにより、モータジェネレータ350は、制動エネルギーを電力に変換する回生ブレーキとして動作する。そして、モータジェネレータ350により発電された電力は、蓄電装置380に蓄えられる。
 動力分割装置320は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車から成る。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと係合する。キャリアは、ピニオンギヤを自転可能に支持するとともに、エンジン310のクランクシャフトに連結される。サンギヤは、モータジェネレータ330の回転軸に連結される。リングギヤはモータジェネレータ350の回転軸および減速機340に連結される。
 蓄電装置380は、再充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池から成る。蓄電装置380には、モータジェネレータ330,350によって発電される電力のほか、外部充電時に車両外部の電源(図1の系統電源)から供給され充電口110から入力される電力も蓄えられる。なお、蓄電装置380として、大容量のキャパシタを用いてもよい。
 昇圧コンバータ390は、ECU420からの制御信号に基づいて、インバータ400,410に与えられる直流電圧を蓄電装置380の電圧以上に調整する。昇圧コンバータ390は、たとえば昇圧チョッパ回路によって構成される。
 インバータ400は、ECU420からの制御信号に基づいて、モータジェネレータ330により発電された電力を直流電力に変換して昇圧コンバータ390へ出力する。インバータ410は、ECU420からの制御信号に基づいて、昇圧コンバータ390から供給される電力を交流電力に変換してモータジェネレータ350へ出力する。なお、エンジン310の始動時、インバータ400は、昇圧コンバータ390から供給される電力を交流電力に変換してモータジェネレータ330へ出力する。また、インバータ410は、車両の制動時、モータジェネレータ350により発電された電力を直流電力に変換して昇圧コンバータ390へ出力する。
 ECU420は、昇圧コンバータ390およびモータジェネレータ330,350を駆動するための制御信号を生成し、その生成した制御信号を昇圧コンバータ390およびインバータ400,410へ出力する。また、ECU420は、外部充電時、充電器130を駆動するための制御信号を生成して充電器130へ出力する。
 なお、充電口110、電力入力線120、充電器130、PLC処理部150、無線通信部160および通信制御部170については、図1で説明したので説明を繰返さない。充電器130は、蓄電装置380と昇圧コンバータ390との間に接続される。
 なお、エンジン310、動力分割装置320、モータジェネレータ330,350、減速機340、駆動軸360、駆動輪370、蓄電装置380、昇圧コンバータ390、インバータ400,410およびECU420は、図1に示した動力出力装置140を構成する。
 図3は、図1に示した通信制御部170により実行される処理の手順を説明するためのフローチャートである。図3を参照して、通信制御部170は、充電口110への充電ケーブル30の接続が検知されたか否かを判定する(ステップS10)。なお、一例として、充電ケーブル30が充電口110に接続されると作動するリミットスイッチを充電口110に設けておくことで、充電ケーブル30の接続を検知することができる。そして、充電ケーブル30の接続が検知されていないときは(ステップS10においてNO)、通信制御部170は、以降の一連の処理を実行することなく、ステップS120へ処理を移行する。
 ステップS10において充電ケーブル30の接続が検知されると(ステップS10においてYES)、通信制御部170は、PLC処理部150による、PLCによる通信を試みる(ステップS20)。具体的には、通信制御部170は、PLC処理部150と住宅20側のPLC処理部220(図1)との間で通信を確立するようにPLC処理部150へ指令を出力する。
 そして、通信制御部170は、PLC処理部150とPLC処理部220との間でPLCによる通信が可能か否かを判定する(ステップS30)。PLC処理部150とPLC処理部220との間で通信が確立せず、PLCによる通信が不可能であると判定されると(ステップS30においてNO)、通信制御部170は、無線通信部160を通信手段として選択し、無線通信部160を用いた無線通信を行なう(ステップS110)。
 一方、PLC処理部150とPLC処理部220との間で通信が確立し、ステップS30においてPLCによる通信が可能であると判定されると(ステップS30においてYES)、通信制御部170は、予め定められた通信対象のデータd1~dN毎に、ステップS40からステップS100までの繰返しループを実行する。
 ここで、通信対象のデータd1~dNについては、図4に示すように、データ毎に、PLCによる通信先のインフラが対応しているか否か、およびセキュリティレベルの高/低が予め設定されている。インフラが対応しているか否かとは、通信対象のデータを処理する能力をPLCによる通信先のインフラ側すなわち住宅20が備えているか否かということである。たとえば、通信対象のデータが外部充電時の課金処理に関するデータ(車両IDや請求金額など)の場合、住宅20の通信サーバ240(図1)で課金処理を実施可能であれば、インフラ対応が「可」で示され、無線通信される課金サーバ(たとえば電力会社によって所有される。)において課金処理が実施される場合には、インフラ対応が「不可」で示される。
 また、データd1~dNには、データ毎に、セキュリティレベルの高/低がさらに設定されている。たとえば、通信対象のデータが外部充電時の課金処理に関するもの(車両IDや請求金額など)であれば、セキュリティレベルが「高」で示され、データが蓄電装置380(図2)のSOCであれば、セキュリティレベルが「低」で示される。
 再び図3を参照して、通信制御部170は、まず、データd1について、PLCによる通信先(住宅20)のインフラが対応しているか否かを判定する(ステップS50)。なお、上述のように、データd1について通信先(住宅20)のインフラが対応しているか否かは、予め準備される図4のマップを用いて判定される。そして、インフラが対応していないと判定されると(ステップS50においてNO)、通信制御部170は、データd1の通信手段として無線通信部160(図1)を選択し、データd1の通信を無線通信によって行なう(ステップS90)。
 一方、ステップS50においてインフラが対応していると判定されると(ステップS50においてYES)、通信制御部170は、PLCによる通信の速度が無線通信の速度よりも小さいか否かを判定する(ステップS60)。そして、PLCによる通信の速度が無線通信の速度以上であると判定されると(ステップS60においてNO)、通信制御部170は、データd1の通信手段としてPLC処理部150を選択し、データd1の通信をPLCによって行なう(ステップS80)。
 ステップS60において、PLCによる通信の速度が無線通信の速度よりも小さいと判定されると(ステップS60においてYES)、通信制御部170は、データd1のセキュリティレベルが高いか否かを判定する(ステップS70)。なお、上述のように、データd1についてのセキュリティレベルの高/低は、予め準備される図4のマップを用いて判定される。
 そして、セキュリティレベルが高いと判定されると(ステップS70においてYES)、通信制御部170は、ステップS80へ処理を移行し、データd1の通信手段としてPLC処理部150を選択する。一方、ステップS70においてセキュリティレベルは高くないと判定されると(ステップS70においてNO)、通信制御部170は、ステップS90へ処理を移行し、データd1の通信手段として無線通信部160を選択する。
 ステップS80またはS90の処理が実行されると、通信制御部170は、ステップS40へ処理を戻し、次いで、データd2についてステップS50以降の処理を実行する。そして、最終のデータdNについて処理が実行されると、通信制御部170は、ステップS120へ処理を移行する。
 以上のように、この実施の形態1においては、車両10は、充電口110および充電ケーブル30を通信経路としてPLCにより通信を行なうためのPLC処理部150と、無線通信を行なうための無線通信部160とを備え、通信されるデータのセキュリティレベルやインフラ対応状況に応じて、通信制御部170によりPLC処理部150および無線通信部160が適宜切替えられる。したがって、この実施の形態1によれば、車両10において、車両外部と通信を行なう際に利便性および情報の安全性に優れた通信を実現することができる。
 [実施の形態2]
 実施の形態1では、通信されるデータ毎に予め定められたセキュリティレベルに応じてPLCによる通信および無線通信のいずれかを通信手段として選択するものとしたが、この実施の形態2では、通信速度に応じて通信手段が選択される。
 この実施の形態2における車両充電システムおよび車両の全体構成は、実施の形態1におけるそれらと同じである。
 図5は、実施の形態2における通信制御部170により実行される処理の手順を説明するためのフローチャートである。図5を参照して、通信制御部170は、充電口110への充電ケーブル30の接続が検知されたか否かを判定する(ステップS210)。充電ケーブル30の接続が検知されていないときは(ステップS210においてNO)、通信制御部170は、以降の一連の処理を実行することなく、ステップS300へ処理を移行する。
 ステップS210において充電ケーブル30の接続が検知されると(ステップS210においてYES)、通信制御部170は、PLC処理部150による、PLCによる通信を試みる(ステップS220)。なお、このステップS210,S220の処理は、それぞれ図3に示したステップS10,S20の処理と同じである。
 次いで、通信制御部170は、PLC処理部150とPLC処理部220との間でPLCによる通信が不可か否かを判定する(ステップS230)。PLC処理部150とPLC処理部220との間で通信が確立せず、PLCによる通信が不可であると判定されると(ステップS230においてYES)、通信制御部170は、車両10の現在位置が無線通信許可エリア内か否かを判定する(ステップS240)。なお、無線通信許可エリアについては予め設定され、たとえば、住宅20の車庫が無線通信許可エリアとして設定され、住宅街の充電スタンド等は無線通信許可エリア外として設定される。また、車両10の現在位置は、たとえばカーナビゲーション装置(図示せず)等によって検知される。
 そして、ステップS240において車両10の現在位置が無線通信許可エリア内であると判定されると(ステップS240においてYES)、通信制御部170は、無線通信部160を通信手段として選択し、無線通信部160を用いた無線通信を開始する(ステップS250)。一方、ステップS240において車両10の現在位置が無線通信許可エリア外であると判定されると(ステップS240においてNO)、PLCによる通信も不可であるので、通信制御部170は、通信を終了する(ステップS260)。
 ステップS230においてPLCによる通信が可能であると判定された場合は(ステップS230においてNO)、通信制御部170は、PLCの通信速度が予め定められた値以下であるか否かを判定する(ステップS270)。PLCの通信速度が予め定められた値以下であると判定されると(ステップS270においてYES)、通信制御部170は、車両10の現在位置が無線通信許可エリア内か否かを判定する(ステップS280)。そして、ステップS280において車両10の現在位置が無線通信許可エリア内であると判定されると(ステップS280においてYES)、通信制御部170は、ステップS250へ処理を移行し、無線通信部160を用いた無線通信が開始される。
 一方、ステップS270において、PLCの通信速度が予め定められた値よりも大きいと判定されたとき(ステップS270においてNO)、あるいはステップS280において、車両10の現在位置が無線通信許可エリア外であると判定されたとき(ステップS280においてNO)、通信制御部170は、PLC処理部150を通信手段として選択し、PLCによる通信を開始する(ステップS290)。
 以上のように、この実施の形態2においては、通信速度に応じて通信制御部170によりPLC処理部150および無線通信部160が適宜切替えられる。したがって、この実施の形態2によれば、車両10において、車両外部と通信を行なう際に効率的な通信を実現することができる。
 [実施の形態3]
 この実施の形態3では、上記の実施の形態1,2において、PLCによる通信の確立中に充電ケーブル30が充電口110から抜かれた場合の処理が示される。
 この実施の形態3における車両充電システムおよび車両の全体構成は、実施の形態1におけるそれらと同じである。
 図6は、PLCによる通信の確立中に充電ケーブル30が充電口110から抜かれたときに通信制御部170により実行される処理の手順を説明するためのフローチャートである。この図6に示されるフローチャートの処理は、充電ケーブル30が充電口110から抜かれたときに実行される。
 図6を参照して、充電ケーブル30が充電口110から抜かれたことが検知されると、通信制御部170は、PLC処理部150による、PLCによる通信の確立中であったか否かを判定する(ステップS410)。PLCによる通信は確立していなかったと判定されると(ステップS410においてNO)、通信制御部170は、以降の一連の処理を実行することなく、ステップS460へ処理を移行する。
 ステップS410においてPLCによる通信の確立中であったと判定されると(ステップS410においてYES)、通信制御部170は、通信されるデータに残りが有るか否かを判定する(ステップS420)。なお、データに残りがあるか否かは、たとえば、通信データの最後に付される終了フラグを通信制御部170が受けたか否かによって判断できる。
 ステップS420において、データに残りが有ると判定されると(ステップS420においてYES)、通信制御部170は、車両10の現在位置が無線通信許可エリア内か否かを判定する(ステップS430)。そして、車両10の現在位置が無線通信許可エリア内であると判定されると(ステップS430においてYES)、通信制御部170は、無線通信部160を通信手段として選択し、無線通信部160を用いた無線通信を開始する(ステップS440)。これにより、残りのデータが無線通信部160によって通信される。
 一方、ステップS420において、通信されるデータに残りは無いと判定されたとき(ステップS420においてNO)、または、ステップS430において、車両10の現在位置が無線通信許可エリア外であると判定されたとき(ステップS430においてNO)、通信制御部170は、無線通信部160を用いた無線通信に切替えることなく通信を終了する(ステップS450)。
 以上のように、この実施の形態3によれば、PLCによる通信の確立中に充電ケーブル30が充電口110から抜かれても、無線通信が可能であれば無線通信により残りのデータが通信されるので、不意に充電ケーブルが引き抜かれたことによる通信の中断を防止することができる。
 [実施の形態4]
 上記の実施の形態3では、PLCによる通信の確立中に充電ケーブル30が充電口110から抜かれた場合の処理が示されたが、この実施の形態4では、無線通信部160による無線通信中に充電ケーブル30が充電口110に接続された場合の処理が示される。
 この実施の形態4における車両充電システムおよび車両の全体構成は、実施の形態1におけるそれらと同じである。
 図7は、無線通信中に充電ケーブル30が充電口110に接続されたときに通信制御部170により実行される処理の手順を説明するためのフローチャートである。この図7に示されるフローチャートの処理は、充電ケーブル30が充電口110に接続されたときに実行される。
 図7を参照して、充電ケーブル30が充電口110に接続されたことが検知されると、通信制御部170は、無線通信部160による無線通信中であったか否かを判定する(ステップS510)。無線通信中ではなかったと判定されると(ステップS510においてNO)、通信制御部170は、以降の一連の処理を実行することなく、ステップS570へ処理を移行する。
 ステップS510において無線通信中であったと判定されると(ステップS510においてYES)、通信制御部170は、PLC処理部150による、PLCによる通信を試みる(ステップS520)。そして、通信制御部170は、PLC処理部150と住宅20のPLC処理部220(図1)との間でPLCによる通信が可能か否かを判定する(ステップS530)。なお、このステップS520,S530の処理は、それぞれ図3に示したステップS20,S30の処理と同じである。
 PLC処理部150とPLC処理部220との間で通信が確立し、ステップS530においてPLCによる通信が可能であると判定されると(ステップS530においてYES)、通信制御部170は、PLCによる通信の速度が無線通信の速度以上か否かを判定する(ステップS540)。そして、PLCによる通信の速度が無線通信の速度以上であると判定されると(ステップS540においてYES)、通信制御部170は、PLC処理部150を通信手段として選択し、PLCによる通信を開始する(ステップS550)。
 一方、ステップS530において、PLC処理部150とPLC処理部220との間で通信が確立せず、PLCによる通信が不可であると判定されたとき(ステップS530においてNO)、または、ステップS540において、PLCによる通信の速度が無線通信の速度よりも小さいと判定されると(ステップS540においてNO)、通信制御部170は、無線通信部160による無線通信を継続する(ステップS560)。
 以上のように、この実施の形態4によれば、無線通信中に充電ケーブル30が充電口110に接続されると、所定の条件を満たせば無線通信からPLCによる通信に自動的に切替えられるので、利便性に優れる。
 なお、上記の各実施の形態においては、車両10は、住宅20の電源コンセントに接続されて系統電源により充電されるものとしたが、車両10に充電電力を供給する外部電源は、そのような電源に限定されるものではない。たとえば、住宅20に設置された分散電源を充電に用いてもよいし、住宅外の専用の充電スタンドに車両10を接続することによって車両10の充電が行なわれてもよい。
 また、上記においては、車両10において、外部充電専用の充電器130を用いて外部電源により蓄電装置380を充電するものとしたが、専用の充電器130を設けることなく、充電口110に接続される電力入力線120をモータジェネレータ330,350の中性点にそれぞれ接続し、インバータ400,410により中性点間の電圧を調整することによって、外部電源から供給される電力を充電電圧に変換して蓄電装置380を充電してもよい。
 また、上記においては、車両10は、走行用の動力源としてエンジン310およびモータジェネレータ350を搭載するハイブリッド自動車としたが、この発明の適用範囲は、ハイブリッド自動車に限定されるものではなく、エンジンを搭載しない電気自動車や、直流電源として燃料電池を搭載した燃料電池自動車なども含む。
 なお、上記において、PLC処理部150は、この発明における「第1の通信部」の一実施例に対応し、無線通信部160は、この発明における「第2の通信部」の一実施例に対応する。また、モータジェネレータ350は、この発明における「電動機」の一実施例に対応する。
 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、上記した実施の形態の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 住宅、30 充電ケーブル、110 充電口、120 電力入力線、130 充電器、140 動力出力装置、150,220 PLC処理部、160 無線通信部、170 通信制御部、210 電力線、230 無線通信部、240 通信サーバ、250 データ通信網、260 無線通信部、310 エンジン、320 動力分割装置、330,350 モータジェネレータ、340 減速機、360 駆動軸、370 駆動輪、380 蓄電装置、390 昇圧コンバータ、400,410 インバータ、420 ECU。

Claims (9)

  1.  車両外部の外部電源によって充電可能に構成された車両(10)へ前記外部電源から電力を供給するための充電ケーブル(30)を接続可能に構成された充電口(110)と、
     前記充電口および前記充電ケーブルを通信経路として利用することにより車両外部の通信装置(220)と通信するための第1の通信部(150)と、
     車両外部の無線通信装置(230,260)と無線により通信するための第2の通信部(160)と、
     通信環境に応じて前記第1および第2の通信部のいずれかを通信手段として選択する通信制御部(170)とを備える、車両の情報伝達装置。
  2.  前記通信制御部は、通信されるデータ毎に予め定められたセキュリティレベルに応じて前記第1および第2の通信部のいずれかを通信手段として選択する、請求の範囲1に記載の車両の情報伝達装置。
  3.  前記通信制御部は、キュリティレベルの高いデータの通信については前記第1の通信部を通信手段として選択し、その他のデータの通信については前記第2の通信部を通信手段として選択する、請求の範囲2に記載の車両の情報伝達装置。
  4.  前記第2の通信部による通信の速度が前記第1の通信部による通信の速度よりも低いとき、前記通信制御部は、前記第1の通信部を通信手段として選択し、
     前記第2の通信部による通信の速度が前記第1の通信部による通信の速度よりも高いとき、前記通信制御部は、セキュリティレベルの高いデータの通信については前記第1の通信部を通信手段として選択し、その他のデータの通信については前記第2の通信部を通信手段として選択する、請求の範囲2に記載の車両の情報伝達装置。
  5.  前記通信制御部は、データの通信速度に応じて前記第1および第2の通信部のいずれかを通信手段として選択する、請求の範囲1に記載の車両の情報伝達装置。
  6.  前記通信制御部は、前記充電ケーブルが前記充電口に接続されると、まず前記第1の通信部による通信を試み、前記第1の通信部による通信が可能であるとき、前記通信環境に応じて前記第1および第2の通信部のいずれかを通信手段として選択する、請求の範囲1に記載の車両の情報伝達装置。
  7.  前記通信制御部は、前記第1の通信部による通信中に前記充電ケーブルが前記充電口から抜かれると、前記第2の通信部を通信手段として選択可能に構成される、請求の範囲1に記載の車両の情報伝達装置。
  8.  前記通信制御部は、前記第2の通信部による通信中に前記充電ケーブルが前記充電口に接続されると、前記第1の通信部を通信手段として選択可能に構成される、請求の範囲1に記載の車両の情報伝達装置。
  9.  再充電可能な蓄電装置(380)と、
     車両外部の外部電源によって前記蓄電装置を充電するための充電器(130)と、
     前記蓄電装置に蓄えられた電力によって走行駆動力を発生する電動機(350)と、
     請求の範囲1に記載の車両の情報伝達装置とを備える電動車両。
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