特許 5960966 電子制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5960966

(24)【登録日】2016年7月1日

(45)【発行日】2016年8月2日

(54)【発明の名称】電子制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20160719BHJP

   B60L 11/18 20060101ALI20160719BHJP

   B60L 3/00 20060101ALI20160719BHJP

【ＦＩ】

   H02J7/00 Q

   H02J7/00 P

   B60L11/18 C

   B60L3/00 L

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2011-231807(P2011-231807)

(22)【出願日】2011年10月21日

(65)【公開番号】特開2013-90542(P2013-90542A)

(43)【公開日】2013年5月13日

【審査請求日】2014年8月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000141901

【氏名又は名称】株式会社ケーヒン

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100146835

【弁理士】

【氏名又は名称】佐伯 義文

(74)【代理人】

【識別番号】100094400

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 三義

(74)【代理人】

【識別番号】100107836

【弁理士】

【氏名又は名称】西 和哉

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(72)【発明者】

【氏名】高嶋 譲

(72)【発明者】

【氏名】丹野 眞樹

(72)【発明者】

【氏名】山田 毅

(72)【発明者】

【氏名】梅谷 治樹

(72)【発明者】

【氏名】大保 慎一

【審査官】 田中 慎太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１７２３２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０６９６９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｂ６０Ｌ ３／００

Ｂ６０Ｌ １１／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部電源によって充電可能な車両に搭載され、前記車両が充電ケーブルを介して前記外部電源に接続された場合に、前記充電ケーブルから電力給電に先立ってパイロット信号を受信する電子制御装置であって、
前記パイロット信号に基づいて充電制御に必要な処理を行うプロセッサと、
前記プロセッサの入力ポートの前段に設けられた入力回路と、
前記プロセッサによる制御に応じて前記電子制御装置のパイロット信号入力端子から前記入力回路へ至るパイロット信号線に疑似パイロット信号を供給する疑似信号供給回路と、
を備え、
前記入力ポートは、前記プロセッサの起動要因となる起動要因割込信号を入力するための割込みポートと、前記パイロット信号のデューティ比を測定するために利用されるデューティ測定ポートとを含み、
前記入力回路は、前記パイロット信号線を介してパルス状のパイロット信号が入力された時に前記起動要因割込信号を生成して前記割込みポートに出力すると共に、前記パイロット信号をバッファリングして前記デューティ測定ポートに出力する回路からなり、
前記プロセッサは、前記入力回路の故障診断処理として、前記疑似信号供給回路を制御して前記パイロット信号線に前記疑似パイロット信号を供給させた時の前記割込みポート及び前記デューティ測定ポートの信号状態に基づいて前記入力回路の故障診断を行うことを特徴とする電子制御装置。

【請求項2】

前記プロセッサは、前記車両に前記充電ケーブルが接続されていない時に前記入力回路の故障診断を処理を実施することを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年では、電気自動車やプラグインハイブリッド車など、外部電源によって充電可能な車両（以下、このような車両をプラグイン車両と総称する）の実用化が進んでいる。プラグイン車両と外部電源との接続には、ＣＣＩＤ(Charge Circuit Interrupt Device)と呼ばれる制御ユニットを備えた専用の充電ケーブルが使用される。

【0003】

このような充電ケーブルとプラグイン車両間のインターフェイスに関する規格は、米国の「ＳＡＥ(Electric Vehicle Conductive Charge Coupler)規格」や日本の「電気自動車用コンダクティブ充電システム一般要求事項（日本電動車両規格）」にて定められている。これらの規格で定められているプラグイン車両の充電手順は、およそ以下の通りである。

【0004】

まず、充電ケーブルのＣＣＩＤは、コントロールパイロット信号（以下、パイロット信号と略す）をプラグイン車両に搭載された充電制御用のＥＣＵ(Electric Control Unit)へ送信し、このパイロット信号の電圧が初期値Ｖ１（例えば１２Ｖ）からＶ２（例えば９Ｖ）に変化した時に、充電ケーブルがプラグイン車両に接続されたと判断する。
次に、充電ケーブルのＣＣＩＤは、電源設備（外部電源及び充電ケーブル）の定格電流に応じたデューティ比でパイロット信号を送信することにより、プラグイン車両のＥＣＵに電源設備の定格電流を通知する。

【0005】

次に、プラグイン車両のＥＣＵは、パイロット信号の電圧をＶ２からＶ３（例えば６Ｖ）に変化させることにより、充電準備完了を充電ケーブルのＣＣＩＤに通知する。
そして、充電ケーブルのＣＣＩＤは、パイロット信号の電圧がＶ２からＶ３に変化したことを検出すると、プラグイン車両側の充電準備が完了したと判断して、外部電源の電力をプラグイン車両側に給電するためのリレーをオンにする（つまり給電を開始する）。

【0006】

このようにパイロット信号は、プラグイン車両の充電制御において必須の信号であり、パイロット信号の異常を検出することは極めて重要である。例えば下記特許文献１には、プラグイン車両と外部電源とが充電ケーブルを介して接続された状態で、パイロット信号の通信に使用される制御線の断線を検出する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００９−７１９８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、上記特許文献１にも記載されているように、パイロット信号はプラグイン車両のＥＣＵ内において、入力回路（入力バッファ等）を介してＣＰＵ等のプロセッサに入力される。この入力回路が故障すると、ＥＣＵ内のプロセッサが起動できなくなったり、適切な充電制御を実施できなくなるため、入力回路の故障を診断するための回路が必要となるが、上記特許文献１ではそのような回路は開示されていない。

【0009】

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、パイロット信号に基づいて充電制御に必要な処理を行うプロセッサの前段に設けられた入力回路の故障を診断することの可能な電子制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するために、本発明では、電子制御装置に係る第１の解決手段として、外部電源によって充電可能な車両に搭載され、前記車両が充電ケーブルを介して前記外部電源に接続された場合に、前記充電ケーブルから電力給電に先立ってパイロット信号を受信する電子制御装置であって、前記パイロット信号に基づいて充電制御に必要な処理を行うプロセッサと、前記プロセッサの入力ポートの前段に設けられた入力回路と、前記プロセッサによる制御に応じて前記電子制御装置のパイロット信号入力端子から前記入力回路へ至るパイロット信号線に疑似パイロット信号を供給する疑似信号供給回路と、を備え、前記プロセッサは、前記入力回路の故障診断処理として、前記疑似信号供給回路を制御して前記パイロット信号線に前記疑似パイロット信号を供給させた時の前記入力ポートの信号状態に基づいて前記入力回路の故障診断を行う、という手段を採用する。

【0011】

また、本発明では、電子制御装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記入力ポートは、前記プロセッサの起動要因となる起動要因割込信号を入力するための割込みポートを含み、前記入力回路は、前記パイロット信号線を介してパルス状のパイロット信号が入力された時に前記起動要因割込信号を生成して前記割込みポートに出力する回路からなり、前記プロセッサは、前記入力回路の故障診断処理として、前記疑似信号供給回路を制御して前記パイロット信号線にパルス状の疑似パイロット信号を供給させた時の前記割込みポートの信号状態に基づいて前記入力回路の故障診断を行う、という手段を採用する。

【0012】

また、本発明では、電子制御装置に係る第３の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記入力ポートは、前記プロセッサの起動要因となる起動要因割込信号を入力するための割込みポートと、前記パイロット信号のデューティ比を測定するために利用されるデューティ測定ポートとを含み、前記入力回路は、前記パイロット信号線を介してパルス状のパイロット信号が入力された時に前記起動要因割込信号を生成して前記割込みポートに出力すると共に、前記パイロット信号をバッファリングして前記デューティ測定ポートに出力する回路からなり、前記プロセッサは、前記入力回路の故障診断処理として、前記疑似信号供給回路を制御して前記パイロット信号線にパルス状の疑似パイロット信号を供給させた時の前記割込みポート及び前記デューティ測定ポートの信号状態に基づいて前記入力回路の故障診断を行う、という手段を採用する。

【0013】

また、本発明では、電子制御装置に係る第４の解決手段として、上記第１〜第３のいずれかの解決手段において、前記プロセッサは、前記車両に前記充電ケーブルが接続されていない時に前記入力回路の故障診断処理を実施する、という手段を採用する。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、電子制御装置のパイロット信号入力端子から入力回路へ至るパイロット信号線に疑似パイロット信号を供給する疑似信号供給回路を設けたので、この疑似信号供給回路を制御して前記パイロット信号線に前記疑似パイロット信号を供給させた時のプロセッサの入力ポートの信号状態から前記入力回路の故障診断を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本実施形態に係る車両充電システムの概略構成図である。

【図2】プラグイン車両３に搭載された充電制御用ＥＣＵ３３の内部構成図である。

【図3】車両充電システムの充電動作を表すタイミングチャートである。

【図4】充電制御用ＥＣＵ３３による入力回路１０５の故障診断動作を表すタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係る車両充電システムの概略構成図である。この図１に示すように、本実施形態に係る車両充電システムは、外部電源１と、充電ケーブル２と、プラグイン車両３とから構成されている。外部電源１は、例えば家屋に設けられたアース端子付の電源コンセント１１と、この電源コンセント１１に単相交流電力を供給するＡＣ電源（商用電源）１２とから構成されている。

【0017】

充電ケーブル２は、２本の給電線２１、２２と、グランド線２３と、パイロット線２４と、プラグ２５と、ケーブル側カプラ２６と、ＣＣＩＤ２７とから構成されている。給電線２１、２２及びグランド線２３のそれぞれは、一端がプラグ２５に接続され、他端がケーブル側カプラ２６に接続されている。パイロット線２４は、一端がＣＣＩＤ２７（詳細にはパイロット回路２７ｃ）に接続され、他端がケーブル側カプラ２６に接続されている。

【0018】

プラグ２５が電源コンセント１１に接続されることにより、給電線２１、２２の一端がＡＣ電源１２に接続されると共に、グランド線２３の一端が外部電源１側のグランドに接続される。また、ケーブル側カプラ２６がプラグイン車両３の車両側カプラ３１に接続されることにより、給電線２１、２２の他端がプラグイン車両３のバッテリチャージャ３２に接続されると共に、グランド線２３及びパイロット線２４の他端がプラグイン車両３の充電制御用ＥＣＵ３３に接続される。

【0019】

ＣＣＩＤ２７は、給電線２１、２２及びグランド線２３の途中に設けられた制御ユニットであり、給電線２１、２２の途中に介挿されたリレー２７ａ、２７ｂと、パイロット線２４を介してパイロット信号ＣＰＬをプラグイン車両３の充電制御用ＥＣＵ３３へ送信すると共に、上記リレー２７ａ、２７ｂのオンオフ制御を行うパイロット回路２７ｃとを備えている。なお、パイロット回路２７ｃは、給電線２１、２２及びグランド線２３と接続されており、給電線２１、２２から電源電圧を、グランド線２３からグランド電圧を得る。

【0020】

プラグイン車両３は、電気自動車やプラグインハイブリッド車など、外部電源１によって充電可能な車両であり、車両側カプラ３１、バッテリチャージャ３２及び充電制御用ＥＣＵ３３を備えている。車両側カプラ３１に充電ケーブル２のケーブル側カプラ２６が接続されることにより、給電線２１、２２とバッテリチャージャ３２が接続され、グランド線２３及びパイロット線２４と充電制御用ＥＣＵ３３が接続される。

【0021】

バッテリチャージャ３２は、充電制御用ＥＣＵ３３による制御の下、充電ケーブル２（給電線２１、２２）を介して外部電源１から供給される単相交流電力を直流電力に変換し、当該直流電力によってプラグイン車両３に搭載された駆動用バッテリ（図示省略）を充電する充電回路である。充電制御用ＥＣＵ３３は、プラグイン車両３が充電ケーブル２を介して外部電源１に接続された場合に、充電ケーブル２から電力給電に先立ってパイロット信号ＣＰＬを受信し、このパイロット信号ＣＰＬに基づいて駆動用バッテリの充電制御に必要な処理を行う電子制御装置である。

【0022】

図２は、充電制御用ＥＣＵ３３の内部構成図である。この図２に示すように、充電制御用ＥＣＵ３３は、パイロット信号入力端子１００、アバランシェダイオード１０１、第１のダイオード１０２、第１のプルダウン抵抗１０３、パイロット電圧設定回路１０４、入力回路１０５、疑似信号供給回路１０６及びＣＰＵ１０７を備えている。

【0023】

パイロット信号入力端子１００は、車両側カプラ３１に充電ケーブル２のケーブル側カプラ２６が接続された場合にパイロット線２４と接続される外部入力端子である。アバランシェダイオード１０１は、一端がパイロット信号入力端子１００に接続され、他端がグランドに接続されており、パイロット信号入力端子１００を介して入力されるパイロット信号ＣＰＬの電圧（パイロット信号入力端子１００とグランド間の電圧）をＶ１（例えば１２Ｖ）以下に保つ役割を担っている。

【0024】

第１のダイオード１０２は、アノード端子がパイロット信号入力端子１００に接続され、カソード端子が第１のプルダウン抵抗１０３の一端に接続されており、パイロット信号ＣＰＬの＋側の信号のみを通過させる役割を担っている。第１のプルダウン抵抗１０３は、一端が第１のダイオード１０２のカソード端子に接続され、他端がグランドに接続されており、パイロット信号ＣＰＬの＋側の電圧（つまり第１のダイオード１０２のカソード端子とグランド間の電圧）をＶ１からＶ２（例えば９Ｖ）に変化させる役割を担っている。

【0025】

パイロット電圧設定回路１０４は、ＣＰＵ１０７による制御の下、パイロット信号ＣＰＬの＋側の電圧を段階的に変化させる（Ｖ２からＶ３（例えば６Ｖ）に変化させる）回路であり、第２のプルダウン抵抗１０４ａと、例えばｎｐｎ型トランジスタである第１のスイッチング素子１０４ｂとから構成されている。

【0026】

パイロット電圧設定回路１０４において、第２のプルダウン抵抗１０４ａは、一端が第１のダイオード１０２のカソード端子に接続され、他端が第１のスイッチング素子１０４ｂのコレクタ端子に接続されている。第１のスイッチング素子１０４ｂは、コレクタ端子が第１のプルダウン抵抗１０４ａの他端に接続され、エミッタ端子がグランドに接続され、ベース端子がＣＰＵ１０７の第１の制御信号出力ポートＣＴ１＿ＯＵＴに接続されている。この第１のスイッチング素子１０４ｂは、ＣＰＵ１０７の第１の制御信号出力ポートＣＴ１＿ＯＵＴからベース端子に出力される第１の制御信号ＣＴ１に応じてオンオフ状態が切替わる。

【0027】

このような構成のパイロット電圧設定回路１０４によると、第１のスイッチング素子１０４ｂがオン状態の時に第２のプルダウン抵抗１０４ａの他端がグランドに接続されて、パイロット信号ＣＰＬの＋側の電圧がＶ２からＶ３に変化する。

【0028】

入力回路１０５は、ＣＰＵ１０７の入力ポートの前段に設けられており、入力バッファ１０５ａ及びタイマＩＣ１０５ｂを備えている。ここで、ＣＰＵ１０７の入力ポートは、ＣＰＵ１０７の起動要因となる起動要因割込信号を入力するための割込みポートＣＰＬ＿ＩＮＴと、パイロット信号ＣＰＬのデューティ比を測定するために利用されるデューティ測定ポートＣＰＬ＿ＤＵＴＹとを含んでいる。

【0029】

入力バッファ１０５ａは、例えば論理ＩＣ（ＮＯＴ回路）であり、入力端子が第２のダイオード１０２のカソード端子に接続され、出力端子がタイマＩＣ１０５ｂの入力端子及びＣＰＵ１０７のデューティ測定ポートＣＰＬ＿ＤＵＴＹに接続されている。タイマＩＣ１０５ｂは、入力端子が入力バッファ１０５ａの出力端子に接続され、出力端子がＣＰＵ１０７の割込みポートＣＰＬ＿ＩＮＴに接続されており、パルス状のパイロット信号ＣＰＬが入力された時に起動要因割込信号を生成して割込みポートＣＰＬ＿ＩＮＴに出力する。

【0030】

このように、入力回路１０５は、パルス状のパイロット信号ＣＰＬが入力された時に起動要因割込信号を生成してＣＰＵ１０７の割込みポートＣＰＬ＿ＩＮＴに出力すると共に、パイロット信号ＣＰＬをバッファリングしてＣＰＵ１０７のデューティ測定ポートＣＰＬ＿ＤＵＴＹに出力する回路である。

【0031】

疑似信号供給回路１０６は、ＣＰＵ１０７による制御に応じて、パイロット信号入力端子１００から入力回路１０５へ至るパイロット信号線Ｌに疑似パイロット信号を供給する回路であり、例えばｐｎｐ型トランジスタである第２のスイッチング素子１０６ａと、第２のダイオード１０６ｂと、２つの抵抗１０６ｃ、１０６ｄとから構成されている。

【0032】

第２のスイッチング素子１０６ａは、エミッタ端子が電源線ＰＬ１に接続され、コレクタ端子が第２のダイオード１０６ｂを介してパイロット信号線Ｌに接続され、ベース端子が抵抗１０６ｃを介してＣＰＵ１０７の第２の制御信号出力ポートＣＴ２＿ＯＵＴに接続されている。この第２のスイッチング素子１０６ａは、ＣＰＵ１０７の第２の制御信号出力ポートＣＴ２＿ＯＵＴからベース端子に出力される第２の制御信号ＣＴ２に応じてオンオフ状態が切替わる。

【0033】

なお、充電制御用ＥＣＵ３３には、プラグイン車両３に駆動用バッテリとは別に搭載されている低圧バッテリから供給されるメイン電源電圧Ｖ_IGBを降圧してサブ電源電圧Ｖ_REGを生成するレギュレータが内蔵されており、上記の電源線ＰＬ１には、このレギュレータから出力されるサブ電源電圧Ｖ_REGが印加されている。

【0034】

第２のダイオード１０６ｂは、アノード端子が第２のスイッチング素子１０６ａのコレクタ端子に接続され、カソード端子がパイロット信号線Ｌに接続されている。抵抗１０６ｃは、一端が第２のスイッチング素子１０６ａのベース端子に接続され、他端がＣＰＵ１０７の第２の制御信号出力ポートＣＴ２＿ＯＵＴに接続されている。抵抗１０６ｄは、一端が第２のスイッチング素子１０６ａのエミッタ端子に接続され、他端が抵抗１０６ｃの他端に接続されている。

【0035】

このような構成の疑似信号供給回路１０６によると、第２のスイッチング素子１０６ａをＰＷＭ制御することにより、所望の周波数及びデューティ比を有するパルス信号を疑似パイロット信号としてパイロット信号線Ｌに供給できる。なお、疑似パイロット信号の最大振幅値はサブ電源電圧Ｖ_REGと等しくなる。

【0036】

ＣＰＵ１０７は、パイロット信号ＣＰＬに基づいて（言い換えれば、割込みポートＣＰＬ＿ＩＮＴ及びデューティ測定ポートＣＰＬ＿ＤＵＴＹの信号状態に基づいて）充電制御に必要な処理を行うと共に、パイロット電圧設定回路１０４を制御してパイロット信号ＣＰＬの電圧を段階的に変化させるプロセッサである。

【0037】

詳細は後述するが、このＣＰＵ１０７は、入力回路１０５の故障診断処理として、疑似信号供給回路１０６を制御してパイロット信号線Ｌにパルス状の疑似パイロット信号を供給させた時の割込みポートＣＰＬ＿ＩＮＴ及びデューティ測定ポートＣＰＬ＿ＤＵＴＹの信号状態に基づいて入力回路１０５の故障診断を行う機能を有している。

【0038】

次に、上記のように構成された車両充電システムの動作について、図３のタイミングチャートを参照しながら説明する。
まず、図３中の時刻ｔ１において、充電ケーブル２のプラグ２５が外部電源１の電源コンセント１１に接続されたとすると、ＣＣＩＤ２７のパイロット回路２７ｃは、給電線２１、２２を介してＡＣ電源１２から電力供給を受けて起動し、パイロット線２４を介して電圧値Ｖ１（１２Ｖ）のパイロット信号ＣＰＬを出力する。この時点では、ＣＣＩＤ２７のリレー２７ａ、２７ｂはオフ状態となっており、また、充電制御用ＥＣＵ３３のＣＰＵ１０７はスリープ状態にある。

【0039】

なお、図３に示すように、ＣＰＵ１０７がスリープ状態の時、ＣＰＵ１０７から出力される第１の制御信号ＣＴ１はローレベルであるので、パイロット電圧設定回路１０４の第１のスイッチング素子１０４ｂはオフ状態となる。また、この時点では、パイロット信号ＣＰＬが充電制御用ＥＣＵ３３に入力されていないので、入力回路１０５のタイマＩＣ１０５ｂから出力される起動要因割込信号がローレベルとなり、ＣＰＵ１０７の割込みポートＣＰＬ＿ＩＮＴの信号状態もローレベルとなる。

【0040】

続いて、図３中の時刻ｔ２において、充電ケーブル２のケーブル側カプラ２６がプラグイン車両３の車両側カプラ３１に接続されたとすると、充電制御用ＥＣＵ３３のパイロット信号入力端子１００にパイロット信号ＣＰＬが入力されるが、第１のプルダウン抵抗１０３によってパイロット信号ＣＰＬの＋側の電圧（第１のダイオード１０２のカソード端子とグランド間の電圧）は、Ｖ１からＶ２（９Ｖ）に変化する。

【0041】

ＣＣＩＤ２７のパイロット回路２７ｃは、上記のようなパイロット信号ＣＰＬの電圧変化（パイロット線２４の電圧変化）を検知すると、充電ケーブル２がプラグイン車両３に接続されたと判断し、図３中の時刻ｔ３から電源設備（外部電源１及び充電ケーブル２）の定格電流に応じたデューティ比でパイロット信号ＣＰＬを送信することにより、充電制御用ＥＣＵ３３に電源設備の定格電流を通知する。

【0042】

上記のように、時刻ｔ３以降、定格電流に応じたデューティ比を有するパルス状のパイロット信号ＣＰＬが充電制御用ＥＣＵ３３に入力されると、入力回路１０５のタイマＩＣ１０５ｂは、パルス状のパイロット信号ＣＰＬの最初のエッジを検出してから一定時間ｔｄ経過後の時刻ｔ４に、ハイレベルの起動要因割込信号をＣＰＵ１０７の割込みポートＣＰＬ＿ＩＮＴに出力する。つまり、時刻ｔ４に割込みポートＣＰＬ＿ＩＮＴの信号状態はハイレベルとなる。

【0043】

ＣＰＵ１０７は、時刻ｔ４に割込みポートＣＰＬ＿ＩＮＴの信号状態がハイレベルに変化したことを検出すると、スリープ状態から起動し、デューティ測定ポートＣＰＬ＿ＤＵＴＹの信号状態（つまり入力バッファ１０５ａの出力信号）に基づいてパイロット信号ＣＰＬのデューティ比を測定して電源設備の定格電流を把握する。そして、ＣＰＵ１０７は、図３中の時刻ｔ５にハイレベルの第１の制御信号ＣＴ１を出力して第１のスイッチング素子１０４ｂをオン状態に切替え、パイロット信号ＣＰＬの電圧をＶ２からＶ３（６Ｖ）に変化させることにより、充電準備完了を充電ケーブル２のＣＣＩＤ２７に通知する。

【0044】

ＣＣＩＤ２７のパイロット回路２７ｃは、パイロット信号ＣＰＬの電圧（パイロット線２４の電圧）がＶ２からＶ３に変化したことを検出すると、プラグイン車両３側の充電準備が完了したと判断して、外部電源１の交流電力をプラグイン車両１側に給電するためのリレー２７ａ、２７ｂをオンにする（つまり給電を開始する）。これにより、外部電源１から充電ケーブル２（給電線２１、２２）を介して、プラグイン車両３のバッテリチャージャ３２に交流電力が供給される。
そして、充電制御用ＥＣＵ３３のＣＰＵ１０７は、パイロット信号ＣＰＬのデューティ比から把握した電源設備の定格電流に基づいてバッテリチャージャ３２を制御することにより、駆動用バッテリの適切な充電制御を行う。

【0045】

このように、充電制御用ＥＣＵ３３において、入力回路１０５は、ＣＰＵ１０７を起動させて電源設備の定格電流を把握させるために重要な役割を担っており、この入力回路１０５が故障すると、ＣＰＵ１０７が起動できなくなったり、電源設備の定格電流が把握できずに適切な充電制御を実施できなくなる。

【0046】

そこで、入力回路１０５の故障診断を行うことが重要となる。本実施形態において、充電制御用ＥＣＵ３３のＣＰＵ１０７は、以下で説明する手順に従って入力回路１０５の故障診断処理を実施する。なお、以下では故障診断処理の例を２つ挙げるが、どちらの故障診断処理を採用しても良い。また、ＣＰＵ１０７は、以下で説明する故障診断処理をプラグイン車両３に充電ケーブル２が接続されていない時（例えばプラグイン車両３の走行中）に実施する。この理由は、プラグイン車両３に充電ケーブル２が接続された状態で故障診断処理を実施すると、上述した充電動作の妨げになるからである。

【0047】

＜故障診断処理の第１の例＞
まず、図４（ａ）のタイミングチャートを参照しながら、ＣＰＵ１０７が実施する故障診断処理の第１の例について説明する。
まず、ＣＰＵ１０７は、イニシャル処理として、第１の制御信号ＣＴ１をローレベルにセットし、第２の制御信号ＣＴ２をハイレベルにセットすることにより、第１のスイッチング素子１０４ｂ及び第２のスイッチング素子１０６ａをオフ状態に制御する。この時、ＣＰＵ１０７の割込みポートＣＰＬ＿ＩＮＴの信号状態はローレベルとなる。

【0048】

続いて、ＣＰＵ１０７は、図４（ａ）中の時刻ｔ１１−ｔ１３の期間において、一定周波数（例えば１ｋＨｚ、デューティ比は例えば５０％）のパルス状の第２の制御信号ＣＴ２を出力することにより、第２のスイッチング素子１０６ａをＰＷＭ制御する。これにより、時刻ｔ１１−ｔ１３の期間では、第２の制御信号ＣＴ２と同一の周波数及びデューティ比を有するパルス状の疑似パイロット信号が疑似信号供給回路１０６からパイロット信号線Ｌに供給される。

【0049】

入力回路１０５のタイマＩＣ１０５ｂは、時刻ｔ１１にて疑似パイロット信号の最初のエッジを検出してから一定時間ｔｄ経過後の時刻ｔ１２に、起動要因割込信号をハイレベルにセットする一方、時刻ｔ１３にて疑似パイロット信号の最後のエッジを検出してから一定時間ｔｄ経過後の時刻ｔ１４に、起動要因割込信号をローレベルにセットする。つまり、ＣＰＵ１０７の割込みポートＣＰＬ＿ＩＮＴの信号状態は、時刻ｔ１２−ｔ１４の期間のみハイレベルとなる。

【0050】

ＣＰＵ１０７は、上記のように疑似信号供給回路１０６を制御してパイロット信号線Ｌにパルス状の疑似パイロット信号を供給させた時の割込みポートＣＰＬ＿ＩＮＴの信号状態に基づいて入力回路１０５の故障診断を行う。具体的には、ＣＰＵ１０７は、疑似パイロット信号の供給を開始してから一定時間ｔｄの経過後に、割込みポートＣＰＬ＿ＩＮＴの信号状態がハイレベルとなり、且つ疑似パイロット信号の供給を停止してから一定時間ｔｄの経過後に、割込みポートＣＰＬ＿ＩＮＴの信号状態がローレベルとなれば、入力回路１０５が正常であると判断する。

【0051】

また、ＣＰＵ１０７は、疑似パイロット信号の供給を開始してから一定時間ｔｄが経過しても、割込みポートＣＰＬ＿ＩＮＴの信号状態がローレベルからハイレベルに変化しない場合、或いは疑似パイロット信号の供給を停止してから一定時間ｔｄが経過しても、割込みポートＣＰＬ＿ＩＮＴの信号状態がハイレベルからローレベルに変化しない場合には、入力回路１０５が故障していると判断する。

【0052】

＜故障診断処理の第２の例＞
次に、図４（ｂ）のタイミングチャートを参照しながら、ＣＰＵ１０７が実施する故障診断処理の第２の例について説明する。
まず、ＣＰＵ１０７は、イニシャル処理として、第１の制御信号ＣＴ１及び第２の制御信号ＣＴ２をハイレベルにセットすることにより、第１のスイッチング素子１０４ｂをオン状態に、第２のスイッチング素子１０６ａをオフ状態に制御する。この時、ＣＰＵ１０７の割込みポートＣＰＬ＿ＩＮＴの信号状態はローレベルとなる。

【0053】

続いて、ＣＰＵ１０７は、図４（ｂ）中の時刻ｔ２１−ｔ２３の期間において、一定周波数（例えば５００Ｈｚ、デューティ比は例えば５０％）のパルス状の第２の制御信号ＣＴ２を出力することにより、第２のスイッチング素子１０６ａをＰＷＭ制御する。これにより、時刻ｔ２１−ｔ２３の期間では、第２の制御信号ＣＴ２と同一の周波数及びデューティ比を有するパルス状の疑似パイロット信号が疑似信号供給回路１０６からパイロット信号線Ｌに供給される。また、ＣＰＵ１０７は、時刻ｔ２３にて第１のスイッチング素子１０４ｂをオフ状態に切替える。

【0054】

入力回路１０５のタイマＩＣ１０５ｂは、時刻ｔ２１にて疑似パイロット信号の最初のエッジを検出してから一定時間ｔｄ経過後の時刻ｔ２２に、起動要因割込信号をハイレベルにセットする一方、時刻ｔ２３にて疑似パイロット信号の最後のエッジを検出してから一定時間ｔｄ経過後の時刻ｔ２４に、起動要因割込信号をローレベルにセットする。つまり、ＣＰＵ１０７の割込みポートＣＰＬ＿ＩＮＴの信号状態は、時刻ｔ２２−ｔ２４の期間のみハイレベルとなる。

【0055】

また、時刻ｔ２１−ｔ２３の期間において、入力バッファ１０５ａからＣＰＵ１０７のデューティ測定ポートＣＰＬ＿ＤＵＴＹに疑似パイロット信号と同一の周波数及びデューティ比を有するパルス信号が出力されるので、デューティ測定ポートＣＰＬ＿ＤＵＴＹの信号状態も疑似パイロット信号と同一の周波数及びデューティ比で変化する。

【0056】

ＣＰＵ１０７は、上記のように疑似信号供給回路１０６を制御してパイロット信号線Ｌにパルス状の疑似パイロット信号を供給させた時の割込みポートＣＰＬ＿ＩＮＴ及びデューティ測定ポートＣＰＬ＿ＤＵＴＹの信号状態に基づいて入力回路１０５の故障診断を行う。具体的には、ＣＰＵ１０７は、疑似パイロット信号の供給を開始してから一定時間ｔｄの経過後と、疑似パイロット信号の供給を停止してから一定時間ｔｄの経過後に、割込みポートＣＰＬ＿ＩＮＴの信号状態にエッジが発生したことを検出できれば、入力回路１０５における入力バッファ１０５ａ及びタイマＩＣ１０５ｂは正常であると判断する。

【0057】

また、ＣＰＵ１０７は、疑似パイロット信号の供給を開始してからデューティ測定ポートＣＰＬ＿ＤＵＴＹの信号状態にエッジが発生したことを検出できれば、入力回路１０５における入力バッファ１０５ａからデューティ測定ポートＣＰＬ＿ＤＵＴＹに至るラインは正常であると判断する。

【0058】

一方、ＣＰＵ１０７は、割込みポートＣＰＬ＿ＩＮＴの信号状態にエッジが発生したことを検出できなかった場合、或いはエッジを検出できてもエッジ検出タイミングにズレが生じていた場合には、入力回路１０５における入力バッファ１０５ａ及びタイマＩＣ１０５ｂが故障していると判断する。

【0059】

また、ＣＰＵ１０７は、デューティ測定ポートＣＰＬ＿ＤＵＴＹの信号状態にエッジが発生したことを検出できなかった場合、或いはエッジを検出できても疑似パイロット信号の周波数及びデューティ比との差異が大きい場合には、入力回路１０５における入力バッファ１０５ａからデューティ測定ポートＣＰＬ＿ＤＵＴＹに至るラインが故障していると判断する（入力バッファ１０５ａの故障或いは配線の切断が推測される）。

【0060】

以上説明したように、本実施形態によれば、充電制御用ＥＣＵ３３のパイロット信号入力端子１００から入力回路１０５へ至るパイロット信号線Ｌに疑似パイロット信号を供給する疑似信号供給回路１０６を設けたので、この疑似信号供給回路１０６を制御してパイロット信号線Ｌに疑似パイロット信号を供給させた時のＣＰＵ１０７の入力ポートの信号状態から入力回路１０５の故障診断を行うことが可能となる。

【0061】

なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が挙げられる。
例えば、上記実施形態では、充電ケーブル２をプラグイン車両３に接続した時点（図３中の時刻ｔ２）で、自動的にパイロット信号ＣＰＬの電圧がＶ１からＶ２に変化するような構成を採用したが、本発明はこれに限らず、充電ケーブル２をプラグイン車両３に接続した時点、つまり電圧値Ｖ１のパイロット信号ＣＰＬが充電制御用ＥＣＵ３３に入力された時にＣＰＵ１０７が起動し、ＣＰＵ１０７の制御によってパイロット信号ＣＰＬの電圧をＶ１からＶ２に変化させる構成を採用しても良い。

【符号の説明】

【0062】

１・外部電源、２・充電ケーブル、３・プラグイン車両、３３・充電制御用ＥＣＵ（電子制御装置）、１０４・パイロット電圧設定回路、１０５・入力回路、１０６・疑似信号供給回路、１０７・ＣＰＵ（プロセッサ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】