JP2012178912A

JP2012178912A - 盗電防止機能付給電システム

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Publication number: JP2012178912A
Application number: JP2011039717A
Authority: JP
Inventors: Takao Hayashi; 孝郎林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2012-09-13
Anticipated expiration: 2031-02-25
Also published as: JP4831443B1

Abstract

【課題】給電中に権原ある電力消費体に代えて無権原の電力消費体へのプラグ差し換えが試みられた場合、確実に給電用電路を遮断することができない不具合、もともと盗電を十分には防止できない不具合、特別な盗電防止手段を有しない不特定多数の電力消費体には適用できない不具合を有していた。
【解決手段】
給電用電路２５の途中に設けられて給電用電路２５を開閉する電磁継電器２７、電磁継電器２７を制御する電路開閉器制御手段２９、給電用電路２５から供給される電力を権原ある電気車両ＥＶに送電する電源ケーブル１９、電源ケーブル１９の端部に形成されるコネクタ５９に設けられ、コネクタ５９を権原ある電気車両ＥＶに差し込んだ際に充電用コネクタＥＶ１を検出する光電センサ６３を備え、光電センサ６３が給電中に検出すべき充電用コネクタＥＶ１を検出できない場合には、電路開閉器制御手段２９が電磁継電器２７を制御して給電用電路２５を遮断する。
【選択図】図２

Description

本願発明は、不正なプラグ差し換えによる盗電を防止する盗電防止機能付給電システムに関する。

電気車両の普及に伴い、今後、家庭、ビル等に設置されたコンセントから盗電されたり、自動販売機などのプラグを差し替えられたりして盗電されることが予想される。また、ショッピングセンター、駐車場等において、充電スタンドの設置が始まっているが、盗電対策は十分とはいえず、盗電を防止する技術は、その社会的需要が増大すると考えられる。そこで、盗電を防止するコンセント、電気車両に充電する充電スタンド、充電装置などが開発されている。

例えば、自宅のガレージで使用する場合において、充電時に抜け落ち防止用のロック機構を設け、充電中の抜け落ちによる充電コード等の破損を防止する充電装置が公開されている。上記充電装置は、電気車両の充電用コネクタと、充電装置との間が充電コードで接続される。（例えば、特許文献１）。

しかしながら、この引例のロック機構は、そもそも、抜け落ち防止用のものであり、不正なプラグ差し換えによる盗電を防止することができないという不具合を有する。なお、この引例のロック機構を、盗電を防止可能なロック機構とした場合でも、電気車両側においてもロック機構に対応する構成を必要とするために、この構成を有さない電気車両には有効に機能せず、不正なプラグ差し換えによる盗電を防止することができないという不具合を有する。

また、不正なプラグ差し換え防止に関する背景技術として、電源コンセント部のＰＬＣブロックと、電源プラグ部のＰＬＣブロックとの間で電力線搬送通信を行い、電力線搬送通信が確立されないか、電源プラグの挿入が検出されない場合には、通電を停止する電源供給装置が公開されている。（例えば、特許文献２）

しかしながら、この引例は、コンセントと電気機器との間を１本の電源ケーブルで接続する形態では、給電中に、電源ケーブルの電気機器側で無権原な電気機器へのプラグ差し換えがあったとしても通電を停止することができず、不正なプラグ差し換えによる盗電を防止することができないという不具合を有する。

また、この引例では、認証が行われ権原ある電気機器に対して給電が開始された後に無権原な電気機器へのプラグ差し換えがあったか否かは、コンセントおよびプラグの双方に設けられたＰＬＣブロックを必要とし、このＰＬＣブロック間での信号の送受信を行う構成であるために複雑な構成となり、かつこのようなＰＬＣブロックを必ずしも有しない不特定多数の電気機器には適用できないという不具合を有する。

また、不正なプラグ差し換え防止に関する背景技術として、電力供給後、電力消費量が予め記憶された電気使用量（時間当たりの電気使用量、最大値、時間や季節による変化のパターンなど）から大幅に逸脱した場合には、三つ又ソケット等を経由して盗電があったものと判断し、監視制御装置がスイッチを制御して電力を遮断することができる盗電防止システムが公開されている。（例えば、特許文献３）

しかしながら、この引例は、もともと不正なプラグ差し換え防止するためのものではなく、更に上述のような電気使用量が大幅に逸脱したか否かで不正なプラグ差し換えの有無を検出する構成では、権原ある電気製品から無権原の電気製品等へ不正なプラグ差し換えにより不正な給電が行われる場合でも、一般的には電気使用量は記憶された電気使用量から大幅には逸脱せず、このために不正なプラグ差し換えを十分に検出することができないという不具合を有する。

また、この引例は、特許文献２と同様に、複雑な構成となり、かつこのようなＰＬＣを必ずしも有しない不特定多数の電気機器には適用できないという不具合を有する。

また、不正なプラグ差し換え防止に関する背景技術として、住宅内に設けられた認証管理機器と、充電先との間で認証を行い、認証が成立したことを条件に、蓄電池への充電を許可する充電システムが特許権利化されている。（例えば、特許文献４）

しかしながら、この引例は、不正なプラグ差し換えを検出して給電側（コンセント側）で電力を遮断するものではなく、不正なプラグ差し換えによる盗電を防止することができないという不具合を有する。

特開平１０−２６２３０３号公報特開２００９−２８４７４９号公報特開２０１０−６８６０１号公報特許２００６−２３６９１２号

上述した従来技術では、給電中に権原ある電力消費体に代えて無権原の電力消費体へのプラグ差し換えが試みられた場合、確実に給電用電路を遮断することができない不具合、あるいは、もともと盗電を十分には防止できないという不具合、盗電を防止する特別な盗電防止手段を有しない不特定多数の電力消費体には適用できない不具合を有していた。本願発明は、上記点に鑑み、盗電を防止する特別な盗電防止手段を有しない不特定多数の電力消費体に給電でき、かつ給電中のプラグ差し換えによる不正な給電を十分に防止できる盗電防止機能付給電システムを提供することを目的とする。

本願発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、権原ある電力消費体に代えて無権原の電力消費体へ不正な給電が行われることを防止する盗電防止機能付給電システムにおいて；
給電用電路の途中に設けられて給電用電路を開閉する電路開閉器と、
電路開閉器を制御する電路開閉器制御手段と、
給電用電路から供給される電力を権原ある電力消費体に送電する配線器具と、
配線器具に形成されるプラグに設けられ、プラグを権原ある電力消費体に差し込んだ際に権原ある電力消費体の所定の部位を検出する検出子と、
を備えており、
検出子が給電中に検出すべき所定の部位を検出できない場合には、電路開閉器制御手段が電路開閉器を制御して給電用電路を遮断することにより配線器具のプラグ差し換えによる不正な給電を防止するように構成されており、
検出子は、センサおよびスイッチの少なくとも１つであることを特徴とする。

これによれば、給電中、権原のない使用者が盗電を試みて、プラグの接続を中断すると、センサおよびスイッチの少なくとも１つが給電中に検出すべき所定の部位を検出できなくなる。電路開閉器制御手段は、これを受けて電路開閉器を制御して給電用電路を遮断することができる。つまり、プラグに設けられたセンサおよびスイッチの少なくとも１つが所定の部位を検出できなくなった場合に、確実に給電を停止する構成であるために、従来技術の不具合、すなわち、給電中に権原ある電力消費体に代えて無権原の電力消費体へのプラグ差し換えが試みられた場合に確実に給電用電路を遮断することができない不具合、あるいは、もともと盗電を十分には防止できない不具合を解消することできる。

また、この構成では、特別な盗電防止手段（例えば盗電を防止するロック機構、ＰＬＣなど）を有さない不特定多数の電力消費体であっても、不正なプラグ差し換えによる盗電を確実に防止することができる。

その結果、盗電を防止する特別な盗電防止手段を有しない不特定多数の電力消費体に給電でき、かつ給電中のプラグ差し換えによる不正な給電を十分に防止できる盗電防止機能付給電システムを提供することができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１において、送電が、権原ある電力消費体に接続されるプラグに設けられた電源側コイルと、権原ある電力消費体に設けられて電源側コイルと磁気的に接続される受電側コイルとで非接触電力伝送を行う非接触電力伝送手段により行われるように構成されていることを特徴とする。

これによれば、給電を行うに際して、雨天時に配線器具の接続部が雨水に濡れて感電する危険性を回避することができる。

請求項３に記載の発明のように、請求項１または請求項２において、権原ある電力消費体が、権限ある電気車両であってもよい。

請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の盗電防止機能付給電システムが、電気車両に給電して充電を行う充電スタンドおよび電気車両に給電する給電システムのいずれか１つであることを特徴とする。

これによれば、電気車両用の充電スタンド、電気車両専用の給電システムのいずれかにおいて、プラグ差し換えによる不正な盗電を防止することができる。

第１の実施形態による盗電防止機能付給電システムの概略図である。第１の実施形態による盗電防止機能付給電システムの構成図である。第１の実施形態による電源ケーブルの説明図である。第１の実施形態による盗電防止機能付給電システムの制御フローチャートである。第２の実施形態による盗電防止機能付給電システムの構成図である。第２の実施形態による電源ケーブルの説明図である。第３の実施形態によるアダプタの説明図である。第４の実施形態によるアダプタの説明図である。

最初に、本願発明に用いる用語について説明する。電力消費体のうち、電源ケーブルが電力消費体に一体に設けられたものは電源ケーブルを含めて電力消費体と称するものとする。電源ケーブルが着脱可能に設けられているものは、この電源ケーブルを除いて電力消費体と称するものとする。また、電力消費体とは、電気車両、電気車両用バッテリの蓄電装置、電気機器のいずれか１つを言う。電気機器には、電動工具も含まれる。

また、権原ある電力消費体とは、正当な使用者が使用する電力消費体であることが特定された電力消費体を言う。また、権原ある電気機器とは、正当な使用者が使用する電気機器であることが特定された電気機器を言う。また、電力消費体に給電する部分のうち、電源ケーブルを除く部分を給電部と称するものとする。また、プラグとは、配線器具の端部に形成される接続部を言い、後述する電源プラグ、コネクタ、アダプタを例示することができる。このプラグは、後述するように、非接触電力伝送を行うコイルを内蔵していてもよい。

なお、以下の説明では、上述した権限ある電力消費体が、電気車両である場合について説明する。上述した権限ある電力消費体が、電気車両である場合、本願発明の盗電防止機能付給電システムは、充電を行う充電システムとして機能する。また、上述した電力消費体が、権限ある電気車両用バッテリの蓄電装置、権限ある電気機器のいずれか１つであってもよい。

（第１の実施形態）
コネクタに、権原ある電気車両を検出する光電センサを設け、光電センサが権原ある電気車両を検出できない場合、給電を停止するように構成した。盗電防止機能付給電システム１１は、図１に示すように、コンセント１３、盗電防止部１５、入力装置１７、電源ケーブル１９を備えている。

コンセント１３は、図２に示すように、端子台２１を備えている。上記端子台２１には、後述する電源プラグ６１を接続、保持するプラグ受け２３が設けられている。プラグ受け２３には、電力を供給する給電用電路２５が接続されている。

盗電防止部１５は、電磁継電器２７、電路開閉器制御手段２９、直流電源３１、設定変更手段３３を備えている。

電磁継電器２７は、給電のオン／オフを行うもので、給電用電路２５の途中に配置されている。コイル２７ａに直流電源が給電され、コイル２７ａが励磁されると、機械接点２７ｂが閉じ、継電を行う。電磁継電器２７は、本願発明の電路開閉器の一例を構成する。電磁継電器２７は、盗電防止部１５の上流側に設けられてもよい。なお、本願発明の電路開閉器は、電磁継電器に限定されるものではない。例えば、ＳＳＲ（ソリッドステートリレー）などのスイッチであってもよい。

電路開閉器制御手段２９は、マイクロコンピュータ３５、インターフェース３７、ドライバ３９、タイマ回路４１を備えている。マイクロコンピュータ３５内のメモリ４３には、後述するＲＦＩＤリード／ライト装置４７によって読み取られたＲＦＩＤタグ４９の識別情報の照合結果、判定部４５から送信される検出信号の受信状況等によって電磁継電器２７を制御する制御プログラムが書き込まれている。この制御プログラムに従い、作動することにより、盗電を防止する。

インターフェース３７は、電磁継電器２７のコイル２７ａを作動させるための信号伝達回路である。ドライバ３９は、インターフェース３７の励磁信号に基づいて、電磁継電器２７のコイル２７ａを励磁する。設定変更手段３３は、後述する識別情報入力許容時間Ｔ１、プラグセット許容時間Ｔ２、給電許容時間Ｔ３を変更する機能を有している。

また、盗電防止部１５には、判定部４５が設けられている。判定部４５は、後述する光電センサ６３が権原ある電気車両ＥＶの充電用コネクタＥＶ１を検出している場合に、検出信号をマイクロコンピュータ３５に送信する。判定部４５には信号線５１が接続される。

上述した盗電防止機能付給電システム１１は、商用電源、太陽光発電などから、所定の電力が供給される。所定の電力は、電磁継電器２７、端子台２１を経由して、プラグ受け２３に供給される。また、所定の電力は、電磁継電器２７の上流において分岐され、直流電源３１に供給される。

また、入力装置１７は、ＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ４９の識別情報を読み取るＲＦＩＤリード／ライト装置４７、操作部５３を備えている。

ＲＦＩＤタグ４９は、電磁誘導方式により、ＲＦＩＤリード／ライト装置４７からの電波をエネルギー源として動作するパッシブタグである。ＲＦＩＤタグ４９は、例えば、携帯電話Ｔに配置される。なお、ＲＦＩＤタグ４９は、携帯電話Ｔの他に、自動車のキー、カード、携帯情報端末、時計、ぬいぐるみなど、移動自在な構造体に配置してもよい。ＲＦＩＤリード／ライト装置４７は、ＲＦＩＤタグ４９に対して、識別情報などの読み出し、書き込みなどを行う。上述したＲＦＩＤタグ４９は、アクティブタグ、セミアクティブタグであってもよい。

操作部５３は、スタートボタン、設定完了ボタン、停止ボタン、給電ランプを備えており、制御開始、設定、停止など、各種操作、表示を行うことができる。

次に、識別情報入力許容時間Ｔ１、プラグセット許容時間Ｔ２、給電許容時間Ｔ３について説明する。識別情報入力許容時間Ｔ１とは、ＲＦＩＤリード／ライト装置４７が識別情報を読み取る許容時間である。プラグセット許容時間Ｔ２とは、盗電防止制御を行うまでの許容時間である。給電許容時間Ｔ３とは、給電を行う許容時間である。なお、プラグセット許容時間Ｔ２は、認証完了後、電源プラグのセットを完了できる程度の短い時間に限定することが望ましい。

本願発明の配線器具の一例を構成する電源ケーブル１９は、例えば、カーボン等の被覆材の中に電力線５５、信号線５７が収納された１本のケーブル部品であり、図３に示すように、端部にコネクタ５９、電源プラグ６１が設けられている。信号線５７は、ノイズ環境に対処するために、ツイストペア（撚対線）とし、さらに電磁シール機能を備えた被覆構造とすることで、所定のシールド効果を備えている。

また、コネクタ５９には、コネクタ５９を権原ある電気車両ＥＶの充電用コネクタＥＶ１に差し込んだ際に、充電用コネクタＥＶ１を検出する光電センサ６３が設けられている。光電センサ６３は、本発明のセンサの一例を構成する。なお、本発明のセンサは、光電センサの他に、レーザーセンサ、静電容量検出センサ、磁気センサであってもよい。

また、電気車両ＥＶには、図示はしないが、車載充電器、バッテリ、電源ケーブル１９を経由して送電された電力を車載充電器またはバッテリに給電する車内電路、上記電路の途中に配置され、この電路を開閉するスイッチ、上記スイッチ、充電を制御する充電用ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｏｒｏｌＵｎｉｔ）が設けられている。

コネクタ５９を充電用コネクタＥＶ１に接続し、電源プラグ６１をコンセント１３に接続すると、光電センサ６３が判定部４５と繋がる接続状態になる。この接続状態では、光電センサ６３が権原ある電気車両ＥＶの充電用コネクタＥＶ１を検出している場合、判定部４５からマイクロコンピュータ３５に、検出信号が送信される。マイクロコンピュータ３５は、これを受けて、電磁継電器２７のコイル２７ａを励磁状態にする指令信号を出力し、インターフェース３７、ドライバ３９を経由してコイル２７ａを励磁状態にする。その際、機械接点２７ｂが閉じて、プラグ受け２３への給電を開始する。プラグ受け２３への給電が開始されると、電力が、電源ケーブル１９の電力線５５を経由して電気車両ＥＶに送電される。そして、充電用ＥＣＵにより、車内電路に設けられたスイッチが接続制御されると、電気車両ＥＶの図示しない車載充電器またはバッテリに給電される。

給電中に、コネクタ５９、電源プラグ６１の少なくとも１つが取外されると、光電センサ６３が充電用コネクタＥＶ１を検出できなくなり、これに伴って、判定部４５が電路開閉器制御手段２９のマイクロコンピュータ３５に検出信号を送信できなくなる。マイクロコンピュータ３５が検出信号を受信できなくなると、権原ある電気車両ＥＶに代えて、コネクタ５９または電源プラグ６１の差し換えによる無権原の電力消費体への不正な給電が試みられた可能性があると判断し、電路開閉器制御手段２９が電磁継電器２７を制御して、電力を遮断する。

次に、第１の実施形態の制御手順について説明する。図４に、第１の実施形態における盗電防止機能付給電システム１１の制御手順の一例を示す。

ステップＳ１０では、操作部５３のスタートボタンを押す。スタートボタンを押すと、給電停止ランプが点灯する。

ステップＳ２０では、識別情報入力許容時間Ｔ１、プラグセット許容時間Ｔ２、給電許容時間Ｔ３を初期化するとともに、電磁継電器２７をオフに制御する。タイマ回路４１が計時を開始する。

ステップＳ３０では、識別情報入力許容時間Ｔ１が経過したか否かを計測する。権原ある使用者が、識別情報入力許容時間Ｔ１が終了する前に、ＲＦＩＤタグ４９が内蔵された携帯電話ＴをＲＦＩＤリード／ライト装置４７に近づけ、認証動作を行う。識別情報入力許容時間Ｔ１内に識別情報が入力されない場合には、ステップＳ１１０に進む。識別情報入力許容時間Ｔ１内に識別情報が入力された場合には、ステップＳ４０に進む。

ステップＳ４０では、識別情報を照合する。照合の結果、識別情報が認証された場合にはステップＳ５０に進む。識別情報が認証されない場合には、ステップＳ１１０に進む。

ステップＳ５０では、認証完了ランプが点灯する。制御後ステップＳ６０に進む。

ステップＳ６０では、プラグセット許容時間Ｔ２が経過したか否かを判定する。プラグセット許容時間Ｔ２内である場合、待機する。プラグセット許容時間Ｔ２が経過した場合、ステップＳ７０に進む。権原ある利用者は、プラグセット許容時間Ｔ２内に、コネクタ５９を充電用コネクタＥＶ１に差し込み、さらに、電源プラグ６１をプラグ受け２３に差し込むようにする。なお、ステップＳ５０終了後、プラグセット許容時間Ｔ２が経過していない場合でも、プラグセットが完了し、操作部５３の設定完了ボタンを押した場合には、即座に割り込み処理を行い、ステップ７０に進む。

ステップＳ７０では、給電許容時間Ｔ３が経過したか否かをする。給電許容時間Ｔ３が経過した場合には、ステップＳ１１０に進む。給電許容時間Ｔ３が経過していない場合には、ステップＳ８０に進む。

ステップＳ８０では、コネクタ５９と充電用コネクタＥＶ１との間、電源プラグ６１とコンセント１３との間が接続されているか否かを判定する。光電センサ６３が権原ある電気車両ＥＶの充電用コネクタＥＶ１を検出している場合には、判定部４５からマイクロコンピュータ３５に検出信号が送信される。マイクロコンピュータ３５は、これを受けて、コネクタ５９と充電用コネクタＥＶ１との間、電源プラグ６１とコンセント１３との間が接続されているものと判定して、ステップＳ９０に進む。光電センサ６３が権原ある電気車両ＥＶの充電用コネクタＥＶ１をできない場合には、判定部４５からマイクロコンピュータ３５に検出信号が送信されない。マイクロコンピュータ３５が検出信号を受信できない場合には、権原ある電気車両ＥＶに代えて、コネクタ５９または電源プラグ６１の差し換えによる無権原の電力消費体への不正な給電が試みられた可能性があると判断し、ステップＳ１１０に進む。

ステップＳ９０では、電磁継電器２７をオンに制御する。マイクロコンピュータ３５が、電磁継電器２７のコイル２７ａを励磁状態にする指令信号を出力し、インターフェース３７、ドライバ３９を経由してコイル２７ａを励磁状態にする。その際、機械接点２７ｂが閉じて、プラグ受け２３に給電する。処理後、ステップＳ１００に進む。

ステップＳ１００では、給電停止ランプが消灯し、給電ランプが点灯する。処理後、ステップＳ７０に進む。

ステップＳ１１０では、電磁継電器２７をオフに制御する。マイクロコンピュータ３５が、電磁継電器２７のコイル２７ａを非励磁状態にする指令信号を出力し、インターフェース３７、ドライバ３９を経由してコイル２７ａを非励磁状態にする。その際、機械接点２７ｂが開いて、プラグ受け２３への給電を停止する。処理後、ステップＳ１２０に進む。

ステップＳ１２０では、制御を停止する。

第１の実施形態の作用について説明する。給電中、コネクタ５９、電源プラグ６１の少なくとも１つが取外され、接続が中断されると、光電センサ６３が権原ある電気車両ＥＶの充電用コネクタＥＶ１を検出できなくなり、判定部４５が検出信号の送信を停止する。そして、マイクロコンピュータ３５が検出信号を受信できなくなると、電路開閉器制御手段２９が電磁継電器２７を制御して給電用電路２５を遮断することにより不正な給電を防止する。

上記構成によれば、コネクタ５９に設けられた光電センサ６３が権原ある電気車両ＥＶを検出できなくなった場合に、確実に給電を停止する構成であるために、従来技術の不具合、すなわち、給電中に権原ある電気車両ＥＶに代えて無権原の電力消費体へのプラグ差し換えが試みられた場合に確実に給電用電路を遮断することができない不具合、あるいは、もともと盗電を十分には防止できない不具合を解消することできる。

また、この構成では、特別な盗電防止手段（例えば盗電を防止するロック機構、ＰＬＣなど）を有さない不特定多数の電気車両であっても、不正なプラグ差し換えによる盗電を確実に防止することができる。

その結果、盗電を防止する特別な盗電防止手段を有しない不特定多数の電気車両に給電でき、かつ給電中のプラグ差し換えによる不正な給電を十分に防止できる盗電防止機能付給電システムを提供することができる。

なお、電力線はもともと高い周波数の電気信号を流すことを想定しておらず、漏洩電波の影響が懸念されるために、ＰＬＣを使用する場合、医療機器、無線通信機器の近くで使用できない不具合があるが、これらの心配もない。

（第２の実施形態）
本願発明の盗電防止機能付給電システムを、電気車両用の充電スタンド（充電ステーション）に用いた実施例である。第２の実施形態では、電気車両に電源プラグを差し込んだ際に通電する通電回路を設け、この通電回路が受信すべき回帰信号を検出しない場合、給電を停止するように構成した。第１の実施形態と同様の部分は、同一符号を付して、詳細な説明は省略する。なお、上述した充電スタンドは、いわゆる急速充電に対応するタイプの充電スタンドであってもよい。

盗電防止機能付給電システム１１は、図５に示すように、盗電防止部１５、入力装置１７、電源ケーブル１９を備えている。

電源ケーブル１９は、例えば、カーボン等の被覆材の中に電力線５５、信号線５７が収納された１本のケーブル部品であり、盗電防止部１５に一体に設けられている。この電源ケーブル１９は、図６に示すように、端部にコネクタ５９が設けられている。また、上述したコネクタ５９には、スイッチ６５が設けられている。スイッチ６５は、一端に導電性の金具６７ａが固定された可動体６７と、接点６９を備えており、コネクタ５９を電気車両ＥＶの充電用コネクタＥＶ１に差し込んだ際に、金具６７ａと接点６９とが接触するように構成されている。つまり、スイッチ６５は、第１の実施形態における光電センサに代わり、電気車両ＥＶの充電用コネクタＥＶ１を検出する検出手段として機能する。なお、スイッチは、リミットスイッチであってもよい。接点６９には信号線５７が接続されている。

コネクタ５９を電気車両ＥＶの充電用コネクタＥＶ１に接続すると、可動体６７の金具６７ａが接点６９と接触し、閉回路が構成される。この状態で、図５に示す２本の信号線５１のうち１本に電流を流すと、他方の１本に電流（回帰電流と称する）が流れ、通電判定部７１が他方の１本に流れる回帰電流を検出する。回帰電流が流れていることが検出されると、通電判定部７１は、検出信号をマイクロコンピュータ３５に送信する。

次に、第２の実施形態の制御手順について、第１の実施形態で説明した図４を参照して説明する。ステップＳ１０からステップＳ７０、ステップＳ９０乃至ステップＳ１２０の制御手順は、第１の実施形態と同様である。

図４のステップＳ８０において、通電判定部７１が回帰電流を検出し、通電判定部７１から送信された検出信号をマイクロコンピュータ３５が受信している場合には、コネクタ５９と充電用コネクタＥＶ１との間が接続されているものとして、ステップＳ９０に進む。コネクタ５９が電気車両ＥＶの充電用コネクタＥＶ１から外された場合には、通電判定部７１が回帰電流を検出できなくなり、マイクロコンピュータ３５が検出信号を受信できなくなる。マイクロコンピュータ３５が検出信号を受信できなくなると、権原ある電気車両ＥＶに代えて、コネクタ５９の差し換えによる無権原の電力消費体への不正な給電が試みられた可能性があると判断し、ステップＳ１１０に進む。

上記構成によれば、給電中、コネクタ５９、電源プラグ６１の少なくとも１つが取外され、接続が中断されると、通電判定部７１が回帰電流を検出できなくなり、これに伴って、通電判定部７１が電路開閉器制御手段２９のマイクロコンピュータ３５に検出信号を送信できなくなる。そして、マイクロコンピュータ３５が検出信号を受信できなくなると、電路開閉器制御手段２９が電磁継電器２７を制御して、給電を停止することができる。

（第３の実施形態）
第１の実施形態では、コンセントと権原ある電気車両との間の配線器具として、電源ケーブルを用いたが、配線器具は、ケーブル部分を備えていなくともよい。図７に示すアダプタ７３は、ケーブル部分を備えない配線器具であり、光電センサ６３、プラグ受け７５ａと栓刃７５ｂが一体に形成された接続部７５が設けられている。光電センサ６３は接続端子７７に接続される。この場合、単独で使用してもよいが、権原ある電気車両ＥＶをコンセント１３と離れた位置で使用したい場合には、図７に示すように、さらに、電力線７９、信号線８１を備えた延長用ケーブル８３に接続するとよい。

（第４の実施形態）
第２の実施形態では、コンセントと電気車両との間の配線器具として、電源ケーブル１９を用いたが、配線器具は、ケーブル部分を備えていなくともよい。図８に示すアダプタ８５は、ケーブル部分を備えない配線器具であり、スイッチ６５、プラグ受け８７ａと栓刃８７ｂが一体に形成された接続部８７が設けられている。光電センサ６３は接続端子８９に接続される。この場合、単独で使用してもよいが、電気車両ＥＶを盗電防止部１５と離れた位置で使用したい場合には、図８に示すように、さらに、電力線７９、信号線８１を備えた電源ケーブル９１に接続するとよい。
（第５の実施形態）

第１の実施形態、第２の実施形態では、電気車両への給電は、有線によるものとしたが、電気車両に接続されるコネクタに電源側コイル（１次コイル）を設け、電気車両に、受電側コイル（２次コイル）を設け、両者の間で磁気的に接続する非接触電力伝送により行ってもよい。上記構成によれば、給電を行うに際して、雨天時に接続部が雨水に濡れて感電する危険性を回避することができる。

（第６の実施形態）
第１の実施形態、第２の実施形態では、権原ある利用者が認証動作を行い、権原ある電気車両を間接的に認証するようにしたが、電気車両と電路開閉器制御手段との間で自動認証するようにしてもよい。なお、上述した自動認証は、所定の無線通信手段を用いて、電気車両と電路開閉器制御手段との間で識別情報の認証を行ってもよい。

（その他の実施形態）
第１の実施形態では、光電センサを用い、電気車両の充電用コネクタを検出した。また、第２の実施形態では、スイッチを用い、電気車両の充電用コネクタを検出したが、光電センサ、スイッチの両方を用いてもよい。この場合、光電センサ、スイッチのうち、どちらか１つが電気車両の充電用コネクタを検出できなくなった場合に、給電を停止するように構成するとよい。なお、光電センサ、スイッチが検出する部位は、電気車両の充電用コネクタに限定されるものではなく、プラグが接続された際に、プラグに相対する部位、プラグに相対する部位周辺部などを例示することができる。ただし、プラグを取り外した場合に、光電センサ、スイッチが当該部位を検出できなくなるように構成されていることが必要となる。

また、第１の実施形態は、１本の電源ケーブルが電気車両とコンセントを接続するように構成されていた。また、第２の実施形態は、電源ケーブルが給電部と一体に設けられたが、電源ケーブルが電気車両と一体に設けられていてもよい。

また、第１の実施形態、第２の実施形態では、権原ある電気車両を認証する方法として、ＲＦＩＤタグ、ＲＦＩＤリード／ライト装置を用いたが、暗証番号をキー入力するようにしてもよい。また、権原ある電気車両側から電力の供給を停止する所定の信号を、無線通信手段を用いて送信するようにしてもよい。また、指紋を読み取るようにしてもよい。また、磁気カードおよび磁気カードの磁気情報を読み取るようにしてもよい。

また、第２の実施形態では、通電判定部７１が、信号線５１の電流の検出状況により電磁継電器２７を制御して盗電を防止するようにしたが、接続を確認できる他の物理量であってもよい。例えば、通電判定部７１が電力を測定し、権原ある電気車両が接続されているか否かを検出するようにしてもよい。また、所定の高周波を信号線５１の一方に流して、通電判定部７１で検出することにより、権原ある電気車両が接続されているか否かを検出するようにしてもよい。

また、盗電防止機能付給電システムを複数設け、上位コンピュータで、盗電防止状況を把握できるようにしてもよい。

また、コンセントの形状は、抜止形、引掛形、露出形、埋込形であってもよく、電源プラグ差込口に遮蔽する扉を備えたものであってもよい。また、上述したコンセントに、カバーを設けてもよい。

また、第２の実施形態で説明した充電スタンドは、いわゆる急速充電に対応するタイプの充電スタンドであってもよい。

ところで、本願発明者は、電気機器が消費する消費電力、消費電流などの物理量を検出する物理量検出手段を給電用電路の途中に設け、この物理量検出手段が物理量を検出できなくなった場合には、電気機器に給電する電路を遮断することにより不正な給電を防止する盗電防止機能付給電システムを開発中である。しかしながら、この盗電防止機能付給電システムは、待機電力がなく、かつ機械式スイッチでオン、オフする方式の電気機器（例えば、電動工具）を使用した場合、オフするごとに電路が遮断されてしまうために、再度オンする場合に、都度、権原ある電気機器を特定する何らかの方法を用いなければならない。そのため、頻繁にオン、オフを繰り返す電動工具などに使用すると、使い勝手が悪いという不具合を有する。しかしながら、本願発明の盗電防止機能付給電システムでは、センサまたはスイッチが権原ある電気機器を検出している場合、電力の供給を維持することができるので、待機電力を要さず、機械式スイッチで電源を投入する方式の電気機器（例えば、電気ドリル）であっても、接続がなされている限りは、オン、オフを自由に行うことができる。このため、使い勝手が良い側面を有する。

なお、本明細書において説明した各実施形態は本願発明の一実施形態であり、特許請求の範囲を満足する限りにおいて、これに限定されるものではない。

１１・・・盗電防止機能付給電システム
１３・・・コンセント
１５・・・盗電防止部
１７・・・入力装置
１９・・・電源ケーブル（配線器具）
２３・・・プラグ受け
２５・・・給電用電路
２７・・・電磁継電器（電路開閉器）
２７ａ・・・コイル
２７ｂ・・・機械接点
２９・・・電路開閉器制御手段
３５・・・マイクロコンピュータ
４３・・・メモリ
４５・・・判定部
４７・・・ＲＦＩＤリード／ライト装置
４９・・・ＲＦＩＤタグ
５５・・・電力線
５７・・・信号線
５９・・・コネクタ
６１・・・電源プラグ
６３・・・光電センサ（センサ）
ＥＶ・・・電気車両
ＥＶ１・・・充電用コネクタ

しかしながら、この引例は、もともと不正なプラグ差し換え防止するためのものではなく、更に上述のような電気使用量が大幅に逸脱したか否かで不正なプラグ差し換えの有無を検出する構成では、権原ある電気製品から無権原の電気製品等へ不正なプラグ差し換えにより不正な給電が行われる場合でも、一般的には電気使用量は記憶された電気使用量から大幅には逸脱せず、このために不正なプラグ差し換えを十分に検出することができないという不具合を有する。また、この引例は、特許文献２と同様に、複雑な構成となり、かつこのようなＰＬＣを必ずしも有しない不特定多数の電気機器には適用できないという不具合を有する。

また、本体部着脱検出センサがコンセント本体部を取り外したことを検出すると、制御装置が継電器を制御して給電を停止する屋外用コンセントが公開されている（例えば、特許文献５）。しかしながら、この屋外用コンセントは、盗電しようとする者がコンセント本体部を取り外して、コンセント内部の電力線から直接、盗電をすることを防止するものであって、不正なプラグ差し換えによる盗電を防止することができないという不具合を有する。

特開平１０−２６２３０３号公報特開２００９−２８４７４９号公報特開２０１０−６８６０１号公報特開２００８−６１４３２号公報特開２０１１−８９４７号公報

本願発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、権原ある電力消費体に代えて無権原の電力消費体へ不正な給電が行われることを防止する盗電防止機能付給電システムにおいて；
給電用電路の途中に設けられて給電用電路を開閉する電路開閉器と、
電路開閉器を制御する電路開閉器制御手段と、
給電用電路から供給される電力を権原ある電力消費体に送電する電力線、電力線の一端に形成されるプラグ、プラグを差し込んだ際に権原ある電力消費体の所定の部位を検出する検出子、検出子により検出される信号を送信する信号線が設けられた配線器具と、
信号線により送信された信号により、検出子が所定の部位を検出しているか否かを判定する判定部と、
を備えており、
給電中に配線器具の接続が中断され、検出子が所定の部位を検出していないと判定部が判定した場合には、電路開閉器制御手段が電路開閉器を制御して給電用電路を遮断することにより配線器具のプラグ差し換えによる不正な給電を防止するように構成されており、
検出子は、センサおよびスイッチの少なくとも１つであることを特徴とする。

Claims

権原ある電力消費体に代えて無権原の電力消費体へ不正な給電が行われることを防止する盗電防止機能付給電システムにおいて；
給電用電路の途中に設けられて前記給電用電路を開閉する電路開閉器と、
前記電路開閉器を制御する電路開閉器制御手段と、
前記給電用電路から供給される電力を前記権原ある電力消費体に送電する配線器具と、
前記配線器具に形成されるプラグに設けられ、前記プラグを前記権原ある電力消費体に差し込んだ際に前記権原ある電力消費体の所定の部位を検出する検出子と、
を備えており、
前記検出子が給電中に検出すべき前記所定の部位を検出できない場合には、前記電路開閉器制御手段が前記電路開閉器を制御して前記給電用電路を遮断することにより前記配線器具のプラグ差し換えによる不正な給電を防止するように構成されており、
前記検出子は、センサおよびスイッチの少なくとも１つであることを特徴とする盗電防止機能付給電システム。
前記送電が、前記権原ある電力消費体に接続されるプラグに設けられた電源側コイルと、前記権原ある電力消費体に設けられて前記電源側コイルと磁気的に接続される受電側コイルとで非接触電力伝送を行う非接触電力伝送手段により行われるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の盗電防止機能付給電システム。
前記権原ある電力消費体が、権限ある電気車両であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の盗電防止機能付給電システム。
請求項３に記載の盗電防止機能付給電システムが、前記電気車両に給電して充電を行う充電スタンドおよび前記電気車両に給電する給電システムのいずれか１つであることを特徴とする盗電防止機能付給電システム。