特許 6771601 車両用通信ユニット

(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】6771601

(24)【登録日】2020年10月1日

(45)【発行日】2020年10月21日

(54)【発明の名称】車両用通信ユニット

(51)【国際特許分類】

   B60L 50/40 20190101AFI20201012BHJP

   B60L 50/50 20190101ALI20201012BHJP

   B60L 53/00 20190101ALI20201012BHJP

   B60L 55/00 20190101ALI20201012BHJP

   B60L 58/00 20190101ALI20201012BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20201012BHJP

【ＦＩ】

   B60L50/40

   B60L50/50

   B60L53/00

   B60L55/00

   B60L58/00

   H02J7/00 P

【請求項の数】13

【外国語出願】

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2019-9236(P2019-9236)

(22)【出願日】2019年1月23日

(65)【公開番号】特開2019-129701(P2019-129701A)

(43)【公開日】2019年8月1日

【審査請求日】2019年1月23日

(31)【優先権主張番号】10 2018 101 642.5

(32)【優先日】2018年1月25日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】510238096

【氏名又は名称】ドクター エンジニール ハー ツェー エフ ポルシェ アクチエンゲゼルシャフト

【氏名又は名称原語表記】Ｄｒ． Ｉｎｇ． ｈ．ｃ． Ｆ． Ｐｏｒｓｃｈｅ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ

(74)【代理人】

【識別番号】100094525

【弁理士】

【氏名又は名称】土井 健二

(74)【代理人】

【識別番号】100094514

【弁理士】

【氏名又は名称】林 恒徳

(72)【発明者】

【氏名】ダニエル シュペッサー

【審査官】 清水 康

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−１７１６１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０２４３１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０５２２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０８２８７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０２５３０３６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｌ １／００ − ３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００ − １３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００ − ５８／４０

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両（１０）に設けられる通信ユニット（１２）であって、前記通信ユニット（１２）は、制御ユニット（２０）、第１の接続部（２１）、第２の接続部（２２）、第１の切換え可能な抵抗ブリッジ（３１）、第２の切換え可能な抵抗ブリッジ（３２）、および前記第１の切換え可能な抵抗ブリッジ（３１）における電圧の特徴を示す測定信号（３９）を発生させるための測定装置（３８）を有し、
前記第１の切換え可能な抵抗ブリッジ（３１）および前記第２の切換え可能な抵抗ブリッジ（３２）は、それぞれ前記第１の接続部（２１）と前記第２の接続部（２２）との間に設けられ、互いに並列に接続され、
前記第１の切換え可能な抵抗ブリッジ（３１）は、第１のスイッチ（３３）および第１の抵抗器（３４）を有し、
前記第２の切換え可能な抵抗ブリッジ（３２）は、第２のスイッチ（３５）および第２の抵抗器（３６）を有し、
前記制御ユニット（２０）は、少なくとも１つの第１の状態（Ｚ１）および１つの第２の状態（Ｚ２）を有し、
前記第１の状態（Ｚ１）は、能動充電動作に相当し、
前記第２の状態（Ｚ２）は、前記第１の状態（Ｚ１）において、前記制御ユニット（２０）が、前記第１の接続部（２１）および前記第２の接続部（２２）を経由した外部停止信号を受け取った場合に生じ、
前記制御ユニット（２０）は、前記第２の状態（Ｚ２）に移行した場合に以下のステップ：
ａ）前記第１のスイッチ（３３）が入りの場合に、前記第１のスイッチ（３３）が切られるステップと、
ｂ）前記測定信号（３９）の大きさが所定の第１の範囲内であり且つ前記測定信号（３９）が１００％のデューティ比（ＤＣ）を有するかどうかの第１の条件をチェックし、当該第１の条件を満たす場合に、前記第２のスイッチ（３５）が切られるステップと、
ｃ）ステップｂ）の後に、前記測定信号（３９）の大きさが所定の第２の範囲内であり且つ前記測定信号（３９）が１００％のデューティ比（ＤＣ）を有するかどうかの第２の条件をチェックし、当該第２の条件を満たす場合に、前記第２のスイッチ（３５）が再度入れられるステップと、
を実施するように設計される、通信ユニット（１２）。

【請求項2】

前記制御ユニット（２０）は、前記第２のスイッチ（３５）を制御するために、フィルタ（２８）を有する、請求項１に記載の通信ユニット。

【請求項3】

前記制御ユニット（２０）は、マイクロコントローラ（２４）を有し、前記マイクロコントローラ（２４）は、前記第２のスイッチ（３５）を制御するように設計される、請求項１または２に記載の通信ユニット。

【請求項4】

前記第１の状態（Ｚ１）において、前記測定信号（３９）を評価し、１００％へのデューティ比の変化を外部停止信号として分類するように設計される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の通信ユニット。

【請求項5】

前記制御ユニット（２０）は、ステップｂ）とｃ）との間に以下のステップ：
ｂ１）所定の期間にわたって待機するステップ、
を実施するように設計される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の通信ユニット。

【請求項6】

前記制御ユニット（２０）は、ステップｃ）の後に以下のステップ：
ｃ１）所定の期間にわたって待機するステップ
を実施するように設計される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の通信ユニット。

【請求項7】

前記制御ユニット（２０）は、ステップｃ）の後に前記測定信号（３９）を監視し、ステップｃ１）への移行に必要な条件として、前記測定信号（３９）の大きさが前記第１の範囲内であり且つ前記測定信号（３９）が１００％のデューティ比（ＤＣ）を有するかどうかをチェックするように設計される、請求項６に記載の通信ユニット。

【請求項8】

前記制御ユニット（２０）は、ステップｃ）において期間をチェックし、前記第２の条件が、所定の最大期間（Ｔ＿ＭＡＸ）内に満たされなかった場合に、前記第１のスイッチ（３３）を切り、前記第２のスイッチ（３５）を入れ、次いで、ステップａ）に再度移行するように設計される、請求項１に記載の通信ユニット。

【請求項9】

前記制御ユニット（２０）は、所定の回数だけステップａ）に新たに移行した後、エラーを出力するように設計される、請求項８に記載の通信ユニット。

【請求項10】

前記制御ユニット（２０）は、ステップｃ１）の後に以下のステップ：
ｄ）前記第１のスイッチ（３３）が入れられるステップと、
ｅ）前記能動充電動作が開始されるステップと、
を実施するように設計される、請求項６に記載の通信ユニット。

【請求項11】

前記制御ユニット（２０）は、ステップｃ１）の後に前記測定信号（３９）を監視し、ステップｄ）への移行に必要な条件として、前記測定信号（３９）の大きさが前記第１の範囲内であり且つ前記測定信号（３９）のデューティ比（ＤＣ）が１００％未満であるかどうかをチェックするように設計される、請求項１０に記載の通信ユニット。

【請求項12】

前記制御ユニット（２０）は、ステップｄ）の後に前記測定信号（３９）を監視し、ステップｅ）への移行に必要な条件として、前記測定信号（３９）の大きさが所定の第３の範囲内であり且つ前記測定信号（３９）のデューティ比（ＤＣ）が１００％未満であるかどうかをチェックするように設計される、請求項１０または１１に記載の通信ユニット。

【請求項13】

前記第２のスイッチ（３５）は、ＭＯＳＦＥＴの形態のリレーまたはトランジスタである、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の通信ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用、特に、電動式車両用の通信ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

最新の充電ステーションは、充電される車両と通信し、現在の状態と、有り得る充電パラメータとに関する情報を交換するために信号を使用する。

【0003】

（特許文献１）、（特許文献２）、および（特許文献３）はそれぞれ、車両用の車載充電装置を開示しており、この充電装置は、充電動作中に、充電プラグが取り外されたかどうかを充電ステーションが判断することを可能にするために、充電ステーションと通信する。

【0004】

（特許文献４）は、電気車両が充電動作中に充電ステーションから接続を切られ、次いで、再度接続されるのを可能にする装置を記載している。充電ステーションは、それぞれの状態を検出する。

【0005】

（特許文献５）は、切断信号を受け取った場合に充電動作を一時的に中断し、切断信号が取り止めになった場合に充電動作を再開する車載充電装置を記載している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】米国特許出願公開第２００９／００９１２９１Ａ１号明細書

【特許文献2】米国特許出願公開第２０１２／０１３５６２６Ａ１号明細書

【特許文献3】米国特許出願公開第２０１５／００２２１５２Ａ１号明細書

【特許文献4】米国特許出願公開第２０１３／００８８１９９Ａ１号明細書

【特許文献5】米国特許出願公開第２０１３／００８８２００Ａ１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の目的は、自動車両用の新たな通信ユニットを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この目的は、請求項１の主題によって達成される。プラグを引抜き、次にプラグを新たに挿入することは、第２のスイッチを切り、次いで、第２のスイッチを再度入れることでシミュレートされる。一部の充電ステーションでは、これは、エラー後に充電動作を自動的に再開することを可能にし、したがって、車両の所有者が所有者の車両を持ってきたときに、車両が充電される可能性を高める。この問題解決策は、例えば、より旧型の充電ステーションが、より新型の車両と組み合わされた場合に有益であると分かった。この組み合わせは、より旧型の充電ステーションが、より新しい通信プロトコルが分からないためにエラーを引き起こし、より旧型のステーションは、エラーと再度充電プラグを挿入するという要求とで対応したが、これは、請求項１の主題を用いて自動で行うことができる。

【0009】

１つの好ましい実施形態によれば、制御ユニットは、第２のスイッチを制御するためのフィルタを有する。このフィルタは、第２のスイッチの不必要な切換が、充電動作を中止させることがあることから、第２のスイッチが不必要に切り換わるリスクを軽減する。

【0010】

１つの好ましい実施形態によれば、フィルタはローパスフィルタである。これは、高周波の、または短い干渉を除去することを可能にする。

【0011】

１つの好ましい実施形態によれば、制御ユニットはマイクロコントローラを有し、このマイクロコントローラは、第２のスイッチを制御するように設計される。これは、プログラムで制御されたやり方で第２のスイッチを制御することを可能にする。

【0012】

１つの好ましい実施形態によれば、通信ユニットは、第１の状態において測定信号を評価し、１００％へのデューティ比の変化を外部停止信号として分類するように設計される。これは、エラー信号の好ましい構成である。あるいは、別のデューティ比をエラー信号として定義することもできる。

【0013】

１つの好ましい実施形態によれば、制御ユニットは、ステップｂ）とｃ）との間に以下のステップ：
ｂ１）所定の期間にわたって待機するステップ、
を実施するように設計される。

【0014】

これは、充電ステーションが信号に応じて対応するかどうかを決めるためにチェックが行われるので、方法のロバスト性を高める。

【0015】

１つの好ましい実施形態によれば、制御ユニットは、ステップｂ）の後に測定信号を監視し、ステップｃ）への移行に必要な条件として、測定信号の大きさが所定の第１の範囲内かどうかをチェックするように設計される。これは、充電ステーションおよび制御ユニットが相応して対応する場合のみプロセスが続行されるので動作の信頼性を高める。

【0016】

１つの好ましい実施形態によれば、制御ユニットは、ステップｂ）の後に測定信号を監視し、ステップｃ）への移行に必要な条件として、測定信号が１００％のデューティ比を有するかどうかをチェックするように設計される。したがって、チェックは、充電ステーションが適切に対応したかどうかを判断するために行われる。

【0017】

１つの好ましい実施形態によれば、制御ユニットは、ステップｂ）の後に期間をチェックし、少なくとも１つの必要条件が、所定の最大期間内で満たされなかった場合に、第１のスイッチを切り、第２のスイッチを入れ、次いで、ステップａ）に移行するように設計される。通信は、対応が通信プロトコルに合わないので再起動される。

【0018】

１つの好ましい実施形態によれば、制御ユニットは、ステップｃ）の後に以下のステップ：
ｄ）第１のスイッチが入れられるステップと、
ｅ）充電動作が開始されるステップと、
を実施するように設計される。

【0019】

その結果、充電ステーションは、最初に、例えば、制御ユニットから充電ユニットに送られた信号によって、通信ユニットが起動する準備ができたことを通知され、充電動作が適切に開始される。

【0020】

１つの好ましい実施形態によれば、制御ユニットは、ステップｄ）の後に測定信号を監視し、ステップｅ）への移行に必要な条件として、パルスに対する測定信号の大きさが所定の第２の範囲内かどうかをチェックするように設計される。０％を超え、かつ１００％未満のデューティ比を有するＰＷＭ信号の場合、パルスとパルス休止とが交互に起こり、全体的な周期時間は、少なくとも一時的に一定である。したがって、電圧レベルは、パルス休止中ではなくて、パルス中に求められる。

【0021】

１つの好ましい実施形態によれば、制御ユニットは、ステップｄ）の後に測定信号を監視し、ステップｅ）への移行に必要な条件として、測定信号のデューティ比が１００％未満であるかどうかをチェックするように設計される。したがって、次のステップに移行するためには、１００％未満のデューティ比を有するＰＷＭ信号が存在することが前提とされる。

【0022】

１つの好ましい実施形態によれば、第２のスイッチは、ＭＯＳＦＥＴの形態のリレーまたはトランジスタである。これらは好ましいスイッチであり、ＭＯＳＦＥＴは、実装密度が高く、製造コストが安いことから、特別なトランジスタとして特に顕著に適している。

【0023】

１つの好ましい実施形態によれば、制御ユニットは、第１の接続部および第２の接続部を経由して供給されるＰＷＭ信号を評価するように設計される。

【0024】

１つの好ましい実施形態によれば、通信ユニットは、ＥＮ６２１９６タイプ２規格に準拠したプラグを有する充電ステーションと相互作用するように設計される。

【0025】

本発明のさらなる細部および有益な発展形態が、以下に説明され、図面で示される例示的な実施形態と従属請求項から明らかになるが、この例示的な実施形態は、決して本発明を制限することを意図すると解釈すべきでない。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】通信ユニットを有する車両と、この車両に接続された充電ステーションとの概略図を示している。

【図2】通信ユニットのスイッチの制御の概略図を示している。

【図3】通信ユニットで実行するプログラムの流れのフローチャートを示している。

【図4】測定信号を評価するフローチャートを示している。

【図5】測定信号をエラーの取り扱いと合わせて評価するフローチャートを示している。

【発明を実施するための形態】

【0027】

図１は、車両１０および充電ステーション５２の概略図を示している。車両１０は、電動式車両であるのが好ましい。車両１０は、第１の接続部２１および第２の接続部２２によって充電ステーション５２に接続される通信ユニット１２を有する。このために、概略的に示すプラグ５５が設けられるのが好ましく、プラグは、通常では充電ステーション５２に固定され、車両１０の対応するソケット２５に解放可能に接続することができる。通信ユニット１２は、制御ユニット２０、第１の切換え可能な抵抗ブリッジ３１、および第２の切換え可能な抵抗ブリッジ３２を有する。第１の切換え可能な抵抗ブリッジ３１および第２の切換え可能な抵抗ブリッジ３２は、それぞれ第１の接続部２１と第２の接続部２２との間に設けられ、互いに並列に接続されている。さらに、ダイオード２３が第１の接続部２１と抵抗ブリッジ３１、３２との間に設けられるのが好ましく、ダイオード２３のカソードは、抵抗ブリッジ３１、３２に対向している。

【0028】

第１の切換え可能な抵抗ブリッジ３１は、直列に接続された第１のスイッチ３３および第１の抵抗器３４を有する。第２の切換え可能な抵抗ブリッジ３２は、直列に接続された第２のスイッチ３５および第２の抵抗器３６を有する。スイッチ３３、３５は、好ましくは、ＭＯＳＦＥＴの形態のリレーまたはトランジスタとすることができる。

【0029】

電圧計３８は、抵抗ブリッジ３１、３２における電圧を測定するために設けられ、対応する測定信号を供給するために、制御ユニット２０に接続されている。抵抗ブリッジは並列に接続されているので、測定装置である電圧計３８は、第１の抵抗ブリッジ３１における電圧の特徴を示す測定信号３９を生成するように設計されていると分かる。同様に、測定信号３９は、第２の抵抗ブリッジにおける電圧に対応する、すなわち、両方の抵抗ブリッジにおける電圧に対応する。制御ユニット２０は、第１のスイッチ３３および第２のスイッチ３５に接続されて、これらのスイッチ３３、３５を制御することを可能にする。

【0030】

充電ステーション５２は、例として、第１の接続部２１と第２の接続部２２との間に接続されたコンデンサ５４を有し、抵抗器５６および信号発生装置５８は直列に、コンデンサ５４とは並列に接続されている。電線６０は、第１の接続部２１に接続され、第１の接続部２１における電圧の電圧信号を伝送して、電圧信号の評価を可能にするために使用される。

【0031】

図示した通信ユニット１２は、特に、下記に略してＩＥＣタイプ２と称されるＥＮ６２１９６タイプ２規格に準拠したプラグタイプに使用することができる。第１の接続部２１は、その規格で定義された接続部ＣＰ（コントロールパイロット）に対応し、第２の接続部２２は、接続部ＰＥ（保護用接点）に対応する。

【0032】

スイッチ３５が閉じる（入れられる）と、通信ユニット１２は、前記ＩＥＣタイプ２規格用の従来の通信ユニットのように挙動し、充電動作はこの規格に従って行われ、概説すると以下の通りである。

【0033】

充電ステーション５２のプラグ５５が自動車両１０に接続される前に、信号発生装置５８は、１２ボルトの連続する電圧を発生させ、ＰＷＭクロック制御（ｃｌｏｃｋｉｎｇ）は行われない。したがって、デューティ比ＤＣは１００パーセントであり、結果として、パルス持続時間は、ＰＷＭ信号の周期時間に一致し、パルス休止は生じない。顧客が、充電ステーション５２のプラグ５５を挿入し、したがって、充電ステーション５２を通信ユニット１２に接続すると、抵抗ブリッジ３１、３２におけるレベルは、ＩＥＣタイプ２規格に従って９ボルトまで下がる。充電ステーション５２を通信ユニット１２に接続することで、抵抗器３６および抵抗器５６が分圧器として働くので、スイッチ３５のない受動抵抗ブリッジ３２がもたらされる。この低下は、充電ステーション５２によって検出され、充電ステーション５２は、信号発生装置５８を使用して、クロック制御されたＰＷＭ信号を生成し、デューティ比ＤＣは、どのくらいの電流が充電ポスト５２によって供給され得るかを示す。通信ユニット１２は、充電ステーション５２がクロック制御されたＰＷＭ信号を供給していることを検出し、したがって、充電ステーション５２が接続され、電流を供給する準備が整ったとみなす。次いで、通信ユニット１２は、第１のスイッチ３３を入れ、結果として、抵抗ブリッジ３１、３２における電圧は、信号発生装置５８によって前もって定められたデューティ比ＤＣのまま６ボルトまで落ちる。この変化は充電ステーション５２によって検出され、充電ステーション５２は、車両を充電するために、図示しないセーフティコンタクタ（safety contactor）を作動させることができ、それにより、従動動作を開始することができる。

【0034】

第２のスイッチ３５が入れられると、その結果、通信ユニット１２は、ＩＥＣタイプ２規格用の従来の通信ユニットのように機能することができる。

【0035】

充電動作を行うために、通信ユニット１２に加えて、充電ユニット７３が車両１０に設けられ、第３の接続部７１および第４の接続部７２によって、充電ステーション５２の電力ユニット７４に接続されている。通信ユニット１２は、制御線７５によって充電ユニット７３に接続されている。充電動作中に、充電電流は、充電ステーション５２から接続部７１、７２を通って車両１０に流れる。ＩＥＣタイプ２規格に準拠したプラグは、さらなる接続を規定する。

【0036】

一実施形態によれば、第１の抵抗器３４は、１．３ｋΩの電気抵抗を有し、第２の抵抗器３６は、２．７４ｋΩの電気抵抗を有する。ファンが設けられた別の実施形態によれば、第１の抵抗器３４は、２７０Ωの電気抵抗を有し、第２の抵抗器３６は、２．７４ｋΩの電気抵抗を有する。最低で３％の精度を有する抵抗器３４、３６が使用されるのが好ましい。

【0037】

図２は、第２のスイッチ３５を制御する制御ユニット２０の構成の概略図を示している。制御ユニット２０は、好ましくは制御電子機器２６およびフィルタ２８を介して第２のスイッチ３５に接続されたマイクロコントローラ（μＣ）２４を有するのが好ましい。

【0038】

制御電子機器２６は、例えば、演算増幅器またはトランジスタとすることができ、マイクロコントローラ２４が、第２のスイッチ３５を入れるのに十分な電流を供給できない、または十分な電圧を供給できない場合にのみ必要とされる。フィルタ２８は、第２のスイッチ３５の不必要な切換えを防止する、または不必要な切換えが、充電動作を中止させることがあることから、リスクを少なくとも軽減するために、干渉信号を除去する目的で設けられている。フィルタ２８は、ローパスフィルタ、またはＲＣ素子、または２次ローパスフィルタであるのが好ましい。

【0039】

図３は、図１の回路の可能な使用方法のフローチャートを示している。プログラムは、例えば、図２のマイクロコントローラ２４で実行することができるし、またはＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）を使用して実施することもできる。フローチャートにおいて、「Ｙ」は、「はい」を意味し、「Ｎ」は「いいえ」を意味する。

【0040】

プログラムは、ステップＳ１００において「開始」(START)で始まる。ステップＳ１０２で、能動充電動作がまだ中止されていないことを示すために、変数ＣＡが値ゼロにセットされる。ステップＳ１０４は、変数ＣＡが値１を有するかどうかをチェックする。値１を有さない場合、能動充電動作は、前もって中止されておらず、プロセスは、図１で説明した充電動作が開始されるルーチン「充電開始」(STARTUP CHARGE)のＳ１０６に進む。次いで、プロセスはＳ１０８に進み、変数ＣＡは、充電が現在行われており、充電を行う「充電」(CHARGE)が実行されていることを示すために、Ｓ１０８で値１にセットされる。これは、第１の状態Ｚ１と称することができる。

【0041】

ステップＳ１０８の充電動作中に、プロセスは、時間間隔を置いてＳ１１０に進み、デューティ比ＤＣが現在１００パーセントであるかどうか、したがって、図１の信号発生装置５８がクロック制御を完了し、単に高電圧を発生させているかどうかを判断するために、Ｓ１１０でチェックが行われる。したがって、制御ユニット２０は、第１の状態Ｚ１において、第１の接続部２１および第２の接続部２２を経由した外部停止信号を受け取り、その結果、第２の状態Ｚ２が生じる。

【0042】

そのようなエラーまたは第２の状態Ｚ２が存在する場合に、プロセスはＳ１１１（ＳＷ３５を閉じる、ＳＷ３３を開く）に進み、第２のスイッチ３５は、好ましくは閉じられ（入れられ）、第１のスイッチ３３は開かれる（切られる）。次いで、プロセスはＳ１０４に進む。

【0043】

Ｓ１１０でエラーがない場合、プロセスは対照的にＳ１１２に進み、充電動作が完了したかどうかを判断するために、ルーチン「完了？」（FINISHED?)でチェックが行われる。これは、例えば、車両の充電式バッテリが一杯になるか、または使用者が充電を中止した場合とすることができる。そうでない場合、プロセスは進みてＳ１０８に戻り、充電動作が続けられる。充電動作が完了した場合、対照的にＳ１１４に進み、プログラムが終了する。あるいは、再度、変数ＣＡを値ゼロにセットすることができ、次の充電を待つことが可能である。

【0044】

充電ステーション５２が信号発生装置５８を使用して高電圧を連続的に発生させることで、充電動作が充電ステーション５２により完了した後、変数ＣＡが値１を有するために、進みてステップＳ１１０からステップ１０４に戻った後でＳ１２０への別の分岐が実行される。

【0045】

充電動作が中止された後、多くの充電ステーション製造業者は、充電動作を再度開始するために、充電プラグ５５が物理的に引き抜かれ、次いで、再度挿入されることを要求する。これにより、プラグ５５が使用者によって引き抜かれ、次いで、再度挿入されるまで、充電は行われない。充電動作のロバスト性を高めるために、プラグ５５の物理的な引抜きおよび挿入は、Ｓ１２０後のプログラム部分での第２のスイッチ３５の対応する制御に置き換えられる。第２のスイッチ３５の開放は、プラグ５５の引抜きとして充電ステーション５２によって検出することができ、その理由は、両方の場合において、車両側の接続部２１、２２間の接続が高いインピーダンスを有するからである。次に第２のスイッチ３５を閉じることで、プラグ５５が再度挿入されたこと、すなわち、充電ステーション５２と通信ユニット１２との間が接続されたことを充電ステーション５２に伝える。したがって、プラグ５５が挿入されたときに、プラグ５５の引抜きと次の挿入とが、同じ電気特性を設定することで、スイッチ３５を使用してシミュレートされる。

【0046】

Ｓ１２０は、電圧ＵＣＰが９Ｖであり、デューティ比ＤＣが１００パーセントであるかどうかをチェックする。したがって、この実施形態では、両方が、満たされなければならない必要条件である。これは、第１のスイッチ３３が開き（切られ）、第２のスイッチ３５が閉じ（入れられ）、信号発生装置５８が、１００パーセントのデューティ比ＤＣを発生させた、すなわち、連続する高電圧を発生させた場合である。このために、電圧が測定装置３８によって測定され、制御装置２０に供給される（図１を参照のこと）。したがって、フローチャートにおいて、比較のために測定がそれぞれ前もって行われ、この場合に、これは、明瞭にするために、付加したステップでそれぞれ実施されていない。電圧ＵＣＰが９ボルトに一致するかどうかを判断するためのチェックは、簡略化したやり方で表現されている。プログラムは通常、電圧が、許容できる範囲内、例えば、８Ｖ〜１０Ｖ、または８．５Ｖ〜９．５Ｖであるかどうかを検証する。したがって、電圧ＵＣＰは、スイッチ３３、３５の対応する状態において、信号発生装置５８によって、対応する信号が発生した場合に出現し、構成要素の最大許容範囲を考慮した値に一致する。同じことが、下記に述べる他の電圧値にも当てはまる。

【0047】

Ｓ１２０でのチェックの結果が肯定の場合、プロセスはＳ１２２に進み、第２のスイッチ３５は、ルーチン「ＳＷ３５を開く」（OPEN SW35）で開かれる、または切られる。プラグ５５が挿入されたときに、これは、プラグ５５が引き抜かれたことを、すなわち、接続部２１、２２による接続が行われていないことを充電ステーション５２に伝える。

【0048】

次いで、Ｓ１２４は、好ましくは、電圧ＵＣＰが１２ボルトまで上がり、デューティ比ＤＣがまだ１００パーセントであるかどうかをチェックする。この場合、プロセスはＳ１２６に進み、第２のスイッチ３５は、ルーチン「ＳＷ３５を閉じる」（CLOSE SW35）で再度閉じられる、または入れられる。これは、プラグが「再度」挿入されたと充電ステーション５２に伝える。

【0049】

次いで、Ｓ１２８は、好ましくは、第２のスイッチＳＷ３５が閉じられたために、電圧ＵＣＰが再度９ボルトまで落ちたかどうか、および信号発生装置５８のデューティ比ＤＣがまだ１００パーセントであるかどうかをチェックする。この場合、Ｓ１３０においてルーチン「待機」（WAIT）で待機が実施される。待機が所定の期間にわたって実施されるか、または信号発生装置５８の状態が変わったかどうかを判断するために、チェックが所定の最大期間にわたって行われるかのいずれかである。Ｓ１３２は、充電ステーション５２が、プラグ５５が挿入されたことを検出し、ＰＷＭ信号を使用して、どのくらいの充電電流が可能であるかを示していることを知らせるためのクロック制御されたＰＷＭ信号を信号発生装置５８が発生させているかどうかをチェックする。この場合、第１のスイッチ３３は、Ｓ１３４においてルーチン「ＳＷ３３を閉じる」（CLOSE SW33）で閉じられ、次いで、Ｓ１３６は、電圧ＵＣＰが６ボルトまで落ち、クロック制御されたＰＷＭ信号が、信号発生装置５８によってまだ発生しているかどうかをチェックする。

【0050】

この場合、プロセスはＳ１０８に進み、上記のように充電動作が行われる。

【0051】

Ｓ１２０でのチェックが否定の場合、すなわち、充電ステーション５２が、電圧を連続的に供給していない、またはプラグ５５が正しく接続されていない場合に、プロセスはＳ１４０に進み、Ｓ１４０において、所定の回数の試行が、成功することなくすでに行われたかどうかを判断するために、チェックが行われる。そうでない場合に、プロセスはＳ１０４に進む。所定の回数の試行が、成功することなくすでに行われた場合に、プロセスはＳ１４２に進み、エラー信号が生成される。エラー信号「エラー」（ERROR）は、通信ユニット１２に保存することができ、かつ／または充電ステーション５２が、例えば、表示装置を使用してエラーを表示できるように、充電ステーション５２に出力することができる。例えば、Ｓ１４０でのチェックにカウンタを使用することができ、このカウンタは、例えば、成功しなかった試行後にステップ１２０でそれぞれ増分され、ステップＳ１０２、Ｓ１１１でそれぞれリセットされる。

【0052】

ステップＳ１２４、Ｓ１２８、Ｓ１３２、またはＳ１３６でのチェックの結果が否定の場合、プロセスはそれぞれＳ１３８に進むのが好ましく、Ｓ１３８において、第２のスイッチ３５がまだ閉じられておらず（入れられておらず）、第１のスイッチ３３がまだ開かれていない（切られていない）場合に、第２のスイッチ３５は閉じられ、第１のスイッチ３３は開かれる。したがって、スイッチ３５、３３がすでに対応する状態を保っている場合、再度所望の状態に切り換える必要はない。次いで、プロセスは進みてＳ１２０に戻る。

【0053】

ステップＳ１２０、Ｓ１２４、Ｓ１２８、Ｓ１３２、Ｓ１３６でフローチャートに載せた電圧およびデューティ比のチェックは、良好なエラー検出と動作の信頼性をもたらす。しかし、それらのチェックは、動作に対して絶対的に必要ではなく、完全に、または部分的に削除することができる。

【0054】

図４は、測定信号３９の大きさを求めることを目的とした、図１の測定信号３９の評価の例示的な実施形態を示している。例えば、意図するのは、測定信号が、９ボルトの電圧を有する、またはそのような電圧に相当するかどうかをチェックすることである。そのようなチェックは、例えば、ステップＳ１２０、Ｓ１２４、Ｓ１２８、Ｓ１３２、Ｓ１３６で様々な電圧に対して行われる。

【0055】

Ｓ１５０は、電圧ＵＣＰが９ボルトの値に相当するかどうかをチェックすることを意図されたルーチンを示している。測定はＳ１５２で行われ、測定信号３９がこのために評価される。測定信号３９は、例えば、任意選択で、分圧器によって適切な電圧範囲に変換されたアナログ電圧の形態を取ることができるし、または測定信号３９は、デジタル測定値の形態で制御ユニット２０に供給することもできる。次いで、Ｓ１５４は、値ＵＣＰが、８．５ボルト〜９．５ボルトであるかどうかをチェックする。値が、分圧器を用いて変換可能である場合、またはＡ／Ｄ変換が実施される場合、これらの電圧に対応する値が、８．５ボルトおよび９．５ボルトの値の代わりに使用される。条件が真の場合、プロセスはＳ１５６に進み、結果は肯定（TRUE）である、すなわち、条件は満たされている。そうでない場合、プロセスはＳ１５８に進み、結果は否定（FALSE）である。Ｓ１５４でチェックされる範囲の適切な大きさは、特に、構成要素と、充電ステーション５２の信号発生装置５８との最大許容範囲に依存する。

【0056】

図５は、図３のステップＳ１２４のよりエラー耐性のある変形例を示し、ステップＳ１２４に取って代わることができる。フローチャートは、ステップＳ１７０で始まる。タイマーＴＩＭＥＲ１がＳ１７２（「ＴＩＭＥＲ１を始動」（START TIMER1））で始動する。Ｓ１７４は、測定信号ＵＣＰが、１２ボルトの値に相当するかどうか、およびＰＷＭ信号のデューティ比ＤＣが１００％であるかどうかをチェックする。「はい」の場合、これらの必要条件は満たされており、プロセスはステップＳ１７６に進み、ステップＳ１７６は肯定（TRUE）と表示され、条件が満たされており、プロセスを続行できることを示す。Ｓ１７４の必要条件の少なくとも１つが満たされていない場合、プロセスはＳ１７８に進み、タイマーＴＩＭＥＲ１の値が、所定の最大期間Ｔ＿ＭＡＸ未満であるかどうかを判断するためにチェックが行われる。この場合、かつ最大期間がまだ切れていない場合に、プロセスは進みてＳ１７４に戻る。「いいえ」の場合、プロセスはＳ１８０に進み、結果は否定（FALSE）である。次いで、プロセスは、図３のフローチャートのステップＳ１３８に進む。

【0057】

ステップＳ１７４、Ｓ１７８を有するループの代替として、図３のＳ１２４の前に所定の期間にわたって待機することも可能であり、次いで、チェックのみを行うことができる。しかし、これは、プログラムの流れを遅くする可能性がある。

【0058】

当然のことながら、本発明の範囲内で様々な変形および修正が可能である。

【符号の説明】

【0059】

１０ 車両
１２ 通信ユニット
２０ 制御ユニット
２１ 第１の接続部
２２ 第２の接続部
３１ 第１の切換え可能な抵抗ブリッジ
３２ 第２の切換え可能な抵抗ブリッジ
３３ 第１のスイッチ
３４ 第１の抵抗器
３５ 第２のスイッチ
３６ 第２の抵抗器
３８ 測定装置
３９ 測定信号
Ｚ１ 第１の状態
Ｚ２ 第２の状態

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】