JP2012178913A - Power supply system having power theft prevention function - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、電気車両、電気車両用バッテリの蓄電装置、自動販売機のいずれか1つから出力される信号を用いて、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。 The present invention relates to a power supply system with an anti-theft function that prevents electric theft by unauthorized plug replacement using a signal output from any one of an electric vehicle, an electric vehicle battery storage device, and a vending machine.
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。 With the widespread use of electric vehicles, it is expected that power will be stolen from outlets installed in homes, buildings, etc. or plugs of vending machines will be replaced. In addition, although charging stations have begun to be installed in shopping centers, parking lots, etc., countermeasures against theft are not sufficient, and technology for preventing theft is thought to increase social demand. Therefore, outlets for preventing theft, charging stands for charging electric vehicles, charging devices, and the like have been developed.
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)。 For example, when used in a garage at home, a charging device has been disclosed that is provided with a lock mechanism for preventing falling off during charging and prevents damage to a charging cord or the like due to falling off during charging. In the charging device, a charging cord is connected between the charging connector of the electric vehicle and the charging device. (For example, patent document 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。 However, the lock mechanism of this reference is originally intended to prevent falling out, and has a problem that it is not possible to prevent power theft due to unauthorized plug replacement. Even if the lock mechanism of this reference is a lock mechanism that can prevent theft, it is effective for an electric vehicle that does not have this configuration because it requires a configuration corresponding to the lock mechanism on the electric vehicle side. Does not function properly and cannot prevent power theft due to unauthorized plug replacement.
また、不正なプラグ差し換え防止に関する従来技術として、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) In addition, as a prior art for preventing unauthorized plug replacement, power line carrier communication is performed between the PLC block of the power outlet unit and the PLC block of the power plug unit, and whether power line carrier communication is established or insertion of the power plug is detected. If not, a power supply device that stops energization is disclosed. (For example, Patent Document 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。 However, in this reference, in the form in which the outlet and the electric device are connected by a single power cable, even if the power cable is replaced with a powerless electric device on the electric device side during power feeding, There is a problem that energization cannot be stopped and theft due to unauthorized plug replacement cannot be prevented.
また、不正なプラグ差し換え防止に関する従来技術として、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) In addition, as a conventional technology for preventing unauthorized plug replacement, the power consumption after power supply is greatly reduced from the electricity usage (the electricity usage per hour, maximum value, pattern of change due to time and season, etc.) When deviating, it is determined that theft has occurred via a three-pronged socket or the like, and a theft prevention system is disclosed that allows the monitoring and control device to control the switch to cut off the power. (For example, Patent Document 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。 However, this reference is not originally intended to prevent unauthorized plug replacement, and in the configuration for detecting the presence or absence of unauthorized plug replacement based on whether or not the amount of electricity used has deviated significantly as described above, is the title. Even if unauthorized power supply is performed from an electrical product to an unlicensed electrical product by unauthorized plug replacement, in general, the amount of electricity used does not significantly deviate from the stored amount of electricity used. Inadequate plug replacement cannot be detected sufficiently.
また、不正なプラグ差し換え防止に関する従来技術として、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) In addition, as a conventional technique for preventing unauthorized plug replacement, authentication is performed between an authentication management device provided in a house and a charging destination, and charging that permits charging of the storage battery is permitted on the condition that the authentication has been established. The system is patented. (For example, Patent Document 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。 However, this reference does not detect unauthorized plug replacement and shuts off the power on the power supply side (outlet side), and has a problem that it is not possible to prevent power theft due to unauthorized plug replacement.
なお、特許文献1乃至特許文献4の従来技術は、電力消費体から出力される信号を用いて盗電防止をすること、あるいは電力消費体から出力される信号を用いて電力の供給、停止を自由に制御することができない。
In the prior arts of
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があった。本願発明は、上記点に鑑み、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。 In the above-described prior art, when an attempt is made to replace the plug with an unlicensed power consumer instead of the authoritative power consumer during power feeding, the power feeding circuit cannot be shut off reliably, or originally theft power There was a problem that could not be sufficiently prevented. In view of the above points, an object of the present invention is to provide a power supply system with an anti-theft function that can sufficiently prevent unauthorized power supply due to plug replacement.
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送電線、権原ある電力消費体から出力される連続信号を所定の信号入力部に送信する信号線の両線が設けられた配線器具と、
配線器具を経由して送信される連続信号を入力する所定の信号入力部と、
を備えており、
接続器具に設けられたプラグの接続が中断され、接続中に入力すべき連続信号が信号入力部に入力されない場合には、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プラグの差し換えによる不正な給電を防止するように構成されたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides an anti-theft function that prevents unauthorized power supply to an unlicensed power consumer in place of the authoritative power consumer. In the power supply system;
An electric circuit switch that is provided in the middle of the power supply circuit and opens and closes the power supply circuit;
An electric circuit switch control means for controlling the electric circuit switch;
Wiring provided with both a transmission line for transmitting power supplied from the power supply circuit to the authoritative power consumer and a signal line for transmitting a continuous signal output from the authoritative power consumer to a predetermined signal input unit Instruments,
A predetermined signal input unit for inputting a continuous signal transmitted via the wiring device;
With
When the connection of the plug provided on the connection device is interrupted and a continuous signal to be input during connection is not input to the signal input section, the circuit switch control means controls the circuit switch to shut off the power supply circuit. By doing so, it is configured to prevent unauthorized power supply due to plug replacement.
これによれば、接続中、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、連続信号の送信が遮断される。そして、信号入力部に連続信号が入力されなくなると、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。つまり、請求項1に記載の発明は、プラグの接続が中断された場合に、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。
According to this, when an unauthorized user attempts to steal power during connection and interrupts the connection of the plug, transmission of a continuous signal is interrupted. When no continuous signal is input to the signal input unit, the electric circuit switch control means controls the electric circuit switch to cut off the power supply circuit. That is, since the invention according to
その結果、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。 As a result, it is possible to provide a power supply system with an anti-theft function that can sufficiently prevent unauthorized power supply due to plug replacement.
なお、上記構成によれば、権原ある電力消費体から送信される連続信号に基づいて電路開閉器を制御す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。 In addition, according to the said structure, the electric power feeding system with an anti-theft function which controls an electric circuit switch based on the continuous signal transmitted from the authoritative power consumer can be provided.
請求項2に記載の発明では、請求項1において、権原ある電力消費体に接続されるプラグが、送電線により送電される電力を伝送する電源側コイルと、信号線に接続されて所定の光信号を受信する受信部とを有しており、
権原ある電力消費体が、電源側コイルと磁気的に接続される受電側コイルと、連続信号を所定の光信号に変換して送信する送信部とを有しており、
電源側コイルと受電側コイルとで非接触電力伝送を行うように構成され、さらに連続信号の送信が、送信部、受信部を一部信号送信経路とするように構成されていることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the plug connected to the authoritative power consuming body is connected to the power source side coil for transmitting the power transmitted by the power transmission line and the signal line, and is connected to the predetermined light. A receiver for receiving the signal,
The authoritative power consumer has a power receiving coil that is magnetically connected to the power supply coil, and a transmitter that converts a continuous signal into a predetermined optical signal and transmits it.
It is configured to perform non-contact power transmission between the power supply side coil and the power receiving side coil, and further, the transmission of the continuous signal is configured so that the transmission unit and the reception unit are partly signal transmission paths. To do.
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。また、光信号を用いているので、PLCを使用した際の不具合、すなわち、漏洩電波の影響が懸念される場合には、医療機器、無線通信機器の近くで使用できない不具合を解消することができる。 According to this, at the time of power feeding, it is possible to avoid the risk of electric shock due to the connection part of the wiring device getting wet with rain water in rainy weather. In addition, since the optical signal is used, when using the PLC, that is, when there is a concern about the influence of leaked radio waves, it is possible to solve the problem that cannot be used near medical devices and wireless communication devices. .
請求項3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おり、
連続信号の送信が、非接触電力伝送手段を一部信号送信経路とする電力線通信により行われることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the power transmission is performed in the power source side coil provided in the plug connected to the authoritative power consumer, the power source coil disposed in the authoritative power consumer and the magnetic field. Is configured to be performed by non-contact power transmission means for performing non-contact power transmission with the power receiving side coil connected to the power source,
The continuous signal transmission is performed by power line communication using the non-contact power transmission means as a partial signal transmission path.
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。また、電力線通信を用いているので、接続部分の構成が複雑化しない。 According to this, at the time of power feeding, it is possible to avoid the risk of electric shock due to the connection part of the wiring device getting wet with rain water in rainy weather. In addition, since power line communication is used, the configuration of the connection portion is not complicated.
請求項4に記載の発明では、請求項1乃至請求項3のいずれか1つにおいて、連続信号が、送電線が接続された状態で電路開閉器の遮断、接続を制御する給電用制御信号であり、
電路開閉器制御手段が給電用制御信号に基づいて電路開閉器の遮断、接続を制御することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the continuous signal is a power supply control signal that controls disconnection and connection of the electric circuit switch in a state where the power transmission line is connected. Yes,
The electric circuit switch control means controls the disconnection and connection of the electric circuit switch based on the power supply control signal.
これによれば、権原ある電力消費体側からの給電用制御信号に基づいて給電、給電停止をすることができる高機能な盗電防止機能付給電システムを提供することができる。 According to this, it is possible to provide a highly functional power supply system with an anti-theft function that can perform power supply and power supply stop based on a power supply control signal from the power consumer that has the title.
請求項5に記載の発明のように、請求項1乃至請求項4のいずれか1つに記載の盗電防止機能付給電システムにおいて、連続信号に代えて、所定の間欠信号であってもよい。 As in the fifth aspect of the present invention, in the power supply system with an anti-theft function according to any one of the first to fourth aspects, a predetermined intermittent signal may be used instead of the continuous signal.
請求項6に記載の発明のように、請求項1乃至請求項5のいずれか1つにおいて、請求項1乃至請求項4のいずれか1つ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つであってもよい。
As in the invention described in
最初に、本願発明に用いる用語について説明する。電力消費体には、電源ケーブルが一体に設けられたもの、電源ケーブルが着脱可能に設けられているものがある。電源ケーブルが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。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、自動販売機のいずれか1つを言う。 First, terms used in the present invention will be described. Some power consumers have a power cable integrally provided, and some have a power cable detachable. A power supply cable provided integrally is referred to as a power consumer including the power supply cable. Those provided with a detachable power cable are referred to as power consumers except for the power cable. The power consumer means any one of an electric vehicle, an electric vehicle battery storage device, and a vending machine.
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、プラグとは、電源ケーブル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。また、電力消費体へのプラグ差し換えとは、電力消費体との接続部のプラグを含む、電源ケーブルの各接続部におけるプラグ差し換えを含む概念である。なお、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、電気車両に充電を行う充電システムとして機能する。 The authoritative power consumer refers to a power consumer identified as a power consumer used by a legitimate user. The plug refers to a connecting portion formed at the end of the power cable, and examples thereof include a power plug and a connector described later. As will be described later, this plug may include a coil that performs non-contact power transmission. Moreover, the plug replacement to the power consumer is a concept including plug replacement at each connection portion of the power cable including the plug of the connection portion with the power consumer. When the above-mentioned authorized power consumer is an electric vehicle, the power supply system with an anti-theft function of the present invention functions as a charging system that charges the electric vehicle.
(第1の実施形態)
盗電防止機能付給電システム11を、家庭、集合住宅等のコンセントに適用した実施形態である。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を備え、電源ケーブル19を介して、電気車両EV側から出力される連続信号に基づいて盗電を防止する。
(First embodiment)
This is an embodiment in which the power supply system with a
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53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。
As shown in FIG. 2, the
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。
The
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)、スイッチであってもよい。
The
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、後述する電気車両EVの充電用ECU55から送信される連続信号の入力状況、充電用ECU55から送信される暗号鍵の照合結果などから電磁継電器27を制御する制御プログラム、暗号鍵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、不正なプラグ差し換えによる盗電を防止する。なお、第1の実施形態では、マイクロコンピュータ35が本願発明の信号入力部を兼ねている。連続信号は、一旦、所定の入出力インターフェースで受けた後に、マイクロコンピュータ35に入力するようにしてもよい。
The electric circuit switch control means 29 includes a
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、後述するプラグセット許容時間T1、給電許容時間T2を変更する機能を有している。
The
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。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。
The power supply system with
また、入力装置17は、操作部45を備えている。操作部45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、給電停止ランプ、認証完了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。
Further, the
次に、プラグセット許容時間T1、給電許容時間T2について説明する。プラグセット許容時間T1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T2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T1は、電源プラグのセットを完了できる程度の短い時間に設定する。 Next, the plug set allowable time T1 and the power supply allowable time T2 will be described. The plug set allowable time T1 is an allowable time until the anti-theft control is performed. The allowable power supply time T2 is an allowable time for supplying power. The plug set allowable time T1 is set to a time short enough to complete the setting of the power plug.
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47、信号線49が収納された1本のケーブル部品であり、端部にコネクタ51、電源プラグ53が設けられている。信号線49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。電源ケーブル19、電力線47、信号線49は、それぞれ本願発明の本願発明の配線器具の一例、送電線の一例、本願発明の信号線の一例を構成する。
The
また、電気車両EVには、充電用コネクタEV1、充電用ECU(Electronic Contorol Unit)55、CAN(Controller Area Network)57が設けられている。充電用ECU55内のメモリ59には充電監視用の制御プログラムが書き込まれている。充電用ECU55は、この充電監視用の制御プログラムに従い作動することにより、バッテリ(図示せず)の充電監視状態(充電中か否か)や充電量監視(バッテリ残量確認)等の処理を行う。
In addition, the electric vehicle EV is provided with a charging connector EV1, a charging ECU (Electronic Control Unit) 55, and a CAN (Controller Area Network) 57. A control program for charging monitoring is written in the
コネクタ51、電源プラグ53が、それぞれ、電気車両EVの充電用コネクタEV1、コンセント13に接続されると、所定の手順を経て、充電用ECU55の通信回路61から連続信号が出力される。出力された連続信号は、CAN57、信号線49、信号線63を経由し、マイクロコンピュータ35に入力される。マイクロコンピュータ35は、連続信号の入力があるか否かを判定する。マイクロコンピュータ35に連続信号が入力されると、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47を経由して電気車両EVに送電され、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。
When the
次に、第1の実施形態の制御手順について説明する。図3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。
Next, the control procedure of the first embodiment will be described. FIG. 3 shows an example of a control procedure of the
ステップS10では、操作部45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。
In step S10, the start button of the
ステップS20では、プラグセット許容時間T1、給電許容時間T2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。
In step S20, the plug set allowable time T1 and the power supply allowable time T2 are initialized, and the
ステップS30では、プラグセット許容時間T1が経過したか否かを判定する。プラグセット許容時間T1が経過した場合、ステップS40に進む。プラグセット許容時間T1が経過していない場合、待機する。権原ある利用者は、プラグセット許容時間T1内に、電源ケーブル19のコネクタ51、電源プラグ53を、それぞれ、電気車両EVの充電用コネクタEV1、コンセント13に接続する。
In step S30, it is determined whether the plug set allowable time T1 has elapsed. When the plug set allowable time T1 has elapsed, the process proceeds to step S40. If the plug set allowable time T1 has not elapsed, the system waits. The authorized user connects the
ステップS40では、暗号鍵が一致するか否かを判定する。暗号鍵が、信号線49、信号線63を経由して送信され、電路開閉器制御手段29のマイクロコンピュータ35で照合される。照合の結果、暗号鍵が一致した場合にはステップS50に進む。暗号鍵が一致しない場合には、ステップS100に進む。
In step S40, it is determined whether or not the encryption keys match. The encryption key is transmitted via the
ステップS50では、認証ランプが点灯する。制御後ステップS60に進む。 In step S50, the authentication lamp is turned on. It progresses to step S60 after control.
ステップS60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への給電を開始する。処理後、ステップS70に進む。
In step S60, the
ステップS70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S80に進む。 In step S70, the power supply stop lamp is turned off and the power supply lamp is turned on. After processing, the process proceeds to step S80.
ステップS80では、給電許容時間T2が経過したか否かをする。給電許容時間T2が経過した場合には、ステップS100に進む。給電許容時間T2が経過していない場合には、ステップS90に進む。 In step S80, it is determined whether or not the allowable power supply time T2 has elapsed. When the power supply allowable time T2 has elapsed, the process proceeds to step S100. If the power supply allowable time T2 has not elapsed, the process proceeds to step S90.
ステップS90では、マイクロコンピュータ35が連続信号を入力しているか否かを判定する。マイクロコンピュータ35が連続信号を入力している場合には、電源プラグ53とコンセント13との間が接続されているものとして、給電を維持する。マイクロコンピュータ35に連続信号が入力されない場合には、権原ある電気車両EVに代えて、電源プラグ53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S100に進む。
In step S90, it is determined whether or not the
ステップS100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S110に進む。
In step S100, the
ステップSS110では、制御を停止する。 In step SS110, control is stopped.
ここで、充電用ECU55、マイクロコンピュータ35、電磁継電器27の作動を、図4を用いて説明する。
Here, the operation of the charging
(1)A点において、連続信号が出力されると、電路開閉器制御手段29に連続信号が入力される。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。
(2)B点において、給電中に、コネクタ51、電源プラグ53の少なくとも1つが取外されると、電路開閉器制御手段29に連続信号が入力されなくなる。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。これにより、不正なプラグ差し換えによる盗電を防止する。
(1) When a continuous signal is output at point A, the continuous signal is input to the electric circuit switch control means 29. In response to this, the
(2) At point B, if at least one of the
上記構成によれば、接続中、権原のない使用者が盗電を試みて、コネクタ51と充電用コネクタEV1、電源プラグ53とプラグ受け23との接続を中断すると、権原ある電気車両EVから出力される連続信号の送信が遮断される。そして、マイクロコンピュータ33に連続信号が入力されなくなると、電路開閉器制御手段29は、これを受けて、電磁継電器27を制御して給電用電路25を遮断することができる。つまり、プラグの接続が中断された場合に、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。
According to the above-described configuration, when a non-authorized user attempts to steal power during connection and the connection between the
その結果、本願発明は、上記点に鑑み、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。 As a result, in view of the above points, the present invention can provide a power supply system with an anti-theft function that can sufficiently prevent unauthorized power supply due to plug replacement.
なお、第1の実施形態では、電源ケーブル19のコネクタ51、電源プラグ53を、それぞれ、電気車両EVの充電用コネクタEV1、コンセント13に接続した後、充電用ECU55と、マイクロコンピュータ35との間で自動認証を行うようにしているので、権原のない電力消費体を確実に排除できる。
In the first embodiment, the
(第2の実施形態)
盗電防止機能付給電システム11を、充電スタンド(充電ステーション)に適用した実施形態である。第2の実施形態は、第1の実施形態に記載の電源ケーブル19の接続部分を変更し、さらに、自動認証から手動認証に変更した構成であり、同様の部分は、同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
This is an embodiment in which the power supply system with a
図5に示すように、充電スタンドJSには、電源ケーブル19が一体に設けられており、この電源ケーブル19の一端にはコネクタ51が設けられている。充電スタンドJSには、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、直流電源31、設定変更手段33、RFID(Radio Frequency IDentification)リード/ライト装置65が設けられている。
As shown in FIG. 5, the charging stand JS is integrally provided with a
また、電路開閉器制御手段29のうち、マイクロコンピュータ35内のメモリ43には、RFIDリード/ライト装置65によって読み取られたRFIDタグ67の識別情報の照合結果、充電用ECU55から送信される連続信号の入力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。
Further, in the electric circuit switch control means 29, the
RFIDタグ67は、電磁誘導方式により、RFIDリード/ライト装置65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67は、例えば、携帯電話Tに配置される。なお、RFIDタグ67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65は、RFIDタグ67に対して、識別情報などの読み出し、データの書き込みなどを行うことができる。上述したRFIDタグ67は、アクティブタグ、セミアクティブタグであってもよい。識別情報の認証は、セキュリティの観点から相互認証としてもよい。
The
コネクタ51が電気車両EVの充電用コネクタEV1に接続されると、所定の手順を経て、充電用ECU55の通信回路61から連続信号が送信される。送信された連続信号は、駆動モータを制御するモータ制御ECUの他に、CAN57、信号線49、信号線63を経由し、マイクロコンピュータ35に送信される。マイクロコンピュータ35は、連続信号の入力があるか否かを判定する。マイクロコンピュータ35に連続信号が入力されると、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47を経由して電気車両EVに送電され、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。
When the
給電中に、コネクタ51が取外されると、マイクロコンピュータ35に連続信号が入力されなくなる。そして、マイクロコンピュータ35に連続信号が入力されなくなると、権原ある電気車両EVに代えて、コネクタ51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、プラグ受け23への給電を停止する。これにより、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る。
If the
次に、第2の実施形態の制御手順について説明する。図6に、第2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。
Next, the control procedure of the second embodiment will be described. In FIG. 6, an example of the control procedure of the electric
ステップS10では、操作部45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。制御後、ステップS20に進む。
In step S10, the start button of the
ステップS20では、識別情報入力許容時間T3、プラグセット許容時間T1、給電許容時間T2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。制御後、ステップS30に進む。
In step S20, the identification information input allowable time T3, the plug set allowable time T1, and the power supply allowable time T2 are initialized, and the
ステップS30では、識別情報入力許容時間T3が経過したか否かを判定する。権原ある使用者が、識別情報入力許容時間T3が終了する前に、RFIDタグ67が内蔵された携帯電話TをRFIDリード/ライト装置65に近づけ、認証動作を行う。識別情報入力許容時間T3が経過した場合には、ステップS110に進む。識別情報入力許容時間T3が経過していない場合には、ステップS40に進む。
In step S30, it is determined whether the identification information input allowable time T3 has elapsed. The authorized user brings the mobile phone T in which the
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。 In step S40, the identification information is collated. If the identification information is authenticated as a result of the collation, the process proceeds to step S50. If the identification information is not authenticated, the process proceeds to step S110.
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。 In step S50, the authentication completion lamp is turned on. It progresses to step S60 after control.
ステップS60では、プラグセット許容時間T1が経過したか否かを判定する。プラグセット許容時間T1内である場合、待機する。プラグセット許容時間T1が経過した場合には、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T1内に、コネクタ51電気車両EVの充電用コネクタEV1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T1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45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。
In step S60, it is determined whether the plug set allowable time T1 has elapsed. If it is within the plug set allowable time T1, it waits. If the plug set allowable time T1 has elapsed, the process proceeds to step S70. The authorized user inserts the battery into the charging connector EV1 of the
ステップS70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S80に進む。 In step S70, the power supply stop lamp is turned off and the power supply lamp is turned on. After processing, the process proceeds to step S80.
ステップS80では、給電許容時間T2が経過したか否かを判定する。給電許容時間T2が経過した場合には、ステップS110に進む。給電許容時間T2が経過していない場合には、ステップS90に進む。 In step S80, it is determined whether or not the allowable power supply time T2 has elapsed. When the power supply allowable time T2 has elapsed, the process proceeds to step S110. If the power supply allowable time T2 has not elapsed, the process proceeds to step S90.
ステップS90では、コネクタ51と充電用コネクタEV1との間が接続されているか否かを判定する。マイクロコンピュータ35に連続信号が入力されている場合には、コネクタ51と充電用コネクタEV1との間が接続されているものと判定して、ステップS100に進む。マイクロコンピュータ35が連続信号を検出できない場合には、権原ある電気車両EVに代えて、コネクタ51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た可能性があると判断し、ステップS110に進む。
In step S90, it is determined whether or not the
ステップS100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S80に進む。
In step S100, the
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。
In step S110, the
ステップS120では、制御を停止する。 In step S120, control is stopped.
上記構成によれば、電気車両用の充電スタンドにおいて、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。 According to the above configuration, it is possible to provide a power supply system with an anti-theft function that can sufficiently prevent unauthorized power supply due to plug replacement in a charging stand for an electric vehicle.
なお、RFIDタグを用いた手動認証とすることで、電気車両ごとに自動認証手段を設けずともよい利点がある。 In addition, there exists an advantage which does not need to provide an automatic authentication means for every electric vehicle by setting it as the manual authentication using an RFID tag.
(第3の実施形態)
電力消費体が自動販売機である場合の実施形態である。第3の実施形態では、第1の実施形態と同様に、自動認証するようにした。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。
(Third embodiment)
This is an embodiment when the power consumer is a vending machine. In the third embodiment, automatic authentication is performed as in the first embodiment. The same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図7に示すように、自動販売機VMには、電源ケーブル19が一体に設けられている。電源ケーブル19には、電力線47、信号線49が設けられており、端部に電源プラグ53が配置されている。また、自動販売機VMには、直流電源69、制御装置71が設けられており、制御装置71には、メモリ73、通信回路75が設けられている。
As shown in FIG. 7, a
電源ケーブル19がコンセント13に接続されると、自動販売機VMの直流電源69に給電され、制御装置71を駆動することができる。メモリ73には、自動販売機VMの各種動作を制御する制御プログラムおよび暗号鍵が書き込まれている。
When the
一方、コンセント13には、電源プラグ53をコンセント13に差し込んだ際に、電源プラグ53の栓刃を検出する刃検出センサ77が設けられている。電源プラグ53をコンセント13に差し込むと、刃検出センサ77が電源プラグ53の栓刃を検出する。
On the other hand, the
次に、第3の実施形態の制御手順について説明する。図8に、第3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。
Next, the control procedure of the third embodiment will be described. In FIG. 8, an example of the control procedure of the electric
ステップS10では、操作部45のスタートボタンを押す。スタートボタンを押すと、給電ランプが点灯する。
In step S10, the start button of the
ステップS20では、プラグセット許容時間T1、給電許容時間T2、識別情報入力許容時間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。
In step S20, the plug set allowable time T1, the power supply allowable time T2, and the identification information input allowable time T3 are initialized, and the
ステップS30では、プラグセット許容時間T1が経過したか否かを判定する。プラグセット許容時間T1が経過した場合、ステップS40に進む。プラグセット許容時間T1が経過していない場合、待機する。権原ある利用者は、プラグセット許容時間T1内に、電源ケーブル19のコネクタ51、電源プラグ53を、それぞれ、自動販売機VMのコネクタVM1、コンセント13に接続する。
In step S30, it is determined whether the plug set allowable time T1 has elapsed. When the plug set allowable time T1 has elapsed, the process proceeds to step S40. If the plug set allowable time T1 has not elapsed, the system waits. The authorized user connects the
ステップS40では、電源プラグ53の栓刃がプラグ受け23に差し込まれたか否かを判定する。刃検出センサ77が電源プラグ53の栓刃を検出した場合には、ステップS50に進む。刃検出センサ77が電源プラグ53の栓刃を検出できない場合には、ステップS100に進む。
In step S <b> 40, it is determined whether or not the plug blade of the
ステップS50では、給電を開始する。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への給電を開始する。処理後、ステップS60に進む。
In step S50, power supply is started. The
ステップS60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。 In step S60, the power supply stop lamp is turned off and the power supply lamp is turned on. After processing, the process proceeds to step S70.
ステップS70では、識別情報が一致するか否かを判定する。自動販売機VMに電力が供給されると、制御装置71に電力が供給される。この際、メモリ73から識別情報が読み出され、通信回路75から識別情報が送信される。識別情報は、信号線49、信号線63を経由して送信され、電路開閉器制御手段29のマイクロコンピュータ33で照合される。照合の結果、識別情報が一致した場合にはステップS80に進む。識別情報が一致しない場合には、ステップS100に進む。
In step S70, it is determined whether the identification information matches. When power is supplied to the vending machine VM, power is supplied to the
ステップS80では、認証完了ランプが点灯する。制御後ステップS90に進む。 In step S80, the authentication completion lamp is turned on. It progresses to step S90 after control.
ステップS90では、マイクロコンピュータ35が連続信号を入力しているか否かを判定する。マイクロコンピュータ35が連続信号を入力している場合には、電源プラグ53とコンセント13との間が接続されているものとして、給電を維持する。マイクロコンピュータ35に連続信号が入力されない場合には、権原ある自動販売機VMに代えて、電源プラグ53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S100に進む。
In step S90, it is determined whether or not the
ステップS100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S110に進む。
In step S100, the
ステップSS110では、制御を停止する。 In step SS110, control is stopped.
(第4の実施形態)
上述した第1の実施形態では、連続信号を接続検出手段として用いたが、送電線が接続された状態で給電および給電停止を制御する給電用制御信号として用いてもよい。第4の実施形態における装置構成は、第1の実施形態で説明した図2と同様であるものとして、充電用ECU55、マイクロコンピュータ35、電磁継電器27の作動を、図9を用いて説明する。
(Fourth embodiment)
In the first embodiment described above, the continuous signal is used as the connection detection unit. However, the continuous signal may be used as a power supply control signal for controlling power supply and power supply stop in a state where the power transmission line is connected. The apparatus configuration in the fourth embodiment is the same as that in FIG. 2 described in the first embodiment, and the operation of the charging
(1)電源プラグ19が接続された状態において、A点にて連続信号(給電用制御信号)が出力されると、マイクロコンピュータ35に連続信号(給電用制御信号)が入力される。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。
(2)B点にて連続信号(給電用制御信号)の出力が停止されると、マイクロコンピュータ35に連続信号(給電用制御信号)が入力されなくなる。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。
(3)C点にて連続信号(給電用制御信号)が出力されると、マイクロコンピュータ35は、これを受けて、上述した(1)項と同様の手順により、給電を再開する。
(4)給電中、コネクタ51が電気車両EVの充電用コネクタEV1から外された場合、または電源プラグ53がコンセント13から外された場合には、マイクロコンピュータ35に連続信号(給電用制御信号)が入力されなくなる。マイクロコンピュータ35は、これを受けて、上述した(2)項と同様の手順により、給電を停止する。これにより、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る。
(1) In the state where the
(2) When the output of the continuous signal (power feeding control signal) is stopped at point B, the continuous signal (power feeding control signal) is not input to the
(3) When a continuous signal (power feeding control signal) is output at point C, the
(4) During power feeding, when the
上記構成によれば、権原ある電気車両EV側から給電を制御することができる高機能な盗電防止機能付給電システムを提供することができる。また、電源プラグ19が接続された状態で、権原ある電気車両EVから電磁継電器27の遮断、接続を自在に制御することができるので、漏電などの不具合があった場合に即座に連続信号(給電用制御信号)を遮断して、感電の防止すること、権原ある電気車両EVへの損傷を最小限に押さえることも可能である。
According to the above-described configuration, it is possible to provide a highly functional power supply system with an anti-theft function that can control power supply from the right electric vehicle EV side. In addition, since the
なお、連続信号は、複数の連続信号(給電用制御信号)を用いてもよい。例えば、給電中に出力される給電中信号、給電を停止する停止中信号(いずれも連続信号であるものとする)のいずれかが出力される構成とし、これら信号のいずれかが出力されているにも関わらず、マイクロコンピュータ35が入力を確認できない場合、給電を停止するようにしてもよい。図10に、充電用ECU55、マイクロコンピュータ35、電磁継電器27の作動を示す。
Note that a plurality of continuous signals (power feeding control signals) may be used as the continuous signal. For example, either a power supply signal that is output during power supply or a stop signal that stops power supply (both are assumed to be continuous signals) is output, and either of these signals is output Nevertheless, the power supply may be stopped when the
(第5の実施形態)
第1の実施形態乃至第4の実施形態では、連続信号を有線により送信するようにしたが、電気車両EVと電源ケーブルとの接続部において、連続信号を光信号に変換して送信するようにしてもよい。
(Fifth embodiment)
In the first to fourth embodiments, the continuous signal is transmitted by wire. However, the continuous signal is converted into an optical signal and transmitted at the connection portion between the electric vehicle EV and the power cable. May be.
図11に示すように、電気車両EVの充電用コネクタEV1に連続信号を光信号に変換して送信する送信部79を設け、コネクタ51に光信号を受信する受信部81を設けた。送信部79には、連続信号を光信号に変調する変調部、光信号を送信する赤外線LEDが設けられており、受信部81には、赤外線LEDから送信された光信号を受光する受光部、受光した光信号を復調する復調部が設けられている。充電用ECU55から出力された連続信号は送信部79の変調部で変調され、赤外線LEDから赤外線として受信部81に送信される。赤外線LEDから送信された赤外線は、受光部で受光され、復調部で電気信号に復調されて、信号線49を介してマイクロコンピュータ35に送信される。
As illustrated in FIG. 11, a
なお、光信号の光源は赤外線に限らず、いわゆる光無線送信に使用される領域の電磁波を用いてもよく、具体的には、レーザー、可視光線であってもよい。また、電気車両EVの充電用コネクタEV1に投光部を設け、コネクタに受光センサを設けて連続信号を送受してもよい。 Note that the light source of the optical signal is not limited to infrared rays, and electromagnetic waves in a region used for so-called optical wireless transmission may be used, and specifically, a laser or visible light may be used. Moreover, a light projecting unit may be provided in the charging connector EV1 of the electric vehicle EV, and a light receiving sensor may be provided in the connector to transmit and receive a continuous signal.
(第6の実施形態)
上述した第5の実施形態では、送電は有線で行われたが、非接触電力伝送により行ってもよい。図12に示すように、コネクタ51に電源側コイル(1次コイル)83を設け、電気車両EVに、受電側コイル(2次コイル)85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。
(Sixth embodiment)
In the fifth embodiment described above, power transmission is performed by wire, but may be performed by non-contact power transmission. As shown in FIG. 12, the
上記構成によれば、コネクタ51の着脱が容易となり、有線接続のような接続作業の煩わしさ、接続部の摩耗などを回避することができ、給電を行うに際して、雨天時に給電部が雨水に濡れて感電する危険性も回避することができる。
According to the above configuration, the
(第7の実施形態)
第6の実施形態では、権原ある電力消費体とプラグとの間で連続信号を光信号に変換して送受するようにしたが、連続信号の送信を、光信号を用いずに、電源側コイル(1次コイル)83と、受電側コイル(2次コイル)85とを信号送信経路とする電力線通信により行われるようにしてもよい。充電用ECU55から出力される連続信号を重畳して、受電側コイル(2次コイル)85から電源側コイル(1次コイル)83に送信した後、連続信号を取り出すように構成する。
(Seventh embodiment)
In the sixth embodiment, a continuous signal is converted into an optical signal and transmitted / received between the power consumer and the plug, which are the authoritative power, but the continuous signal is transmitted without using the optical signal. (Primary coil) 83 and power reception side coil (secondary coil) 85 may be performed by power line communication using a signal transmission path. The continuous signal output from the charging
なお、第5の実施形態では、光信号を用い、第7の実施形態では、電力線通信により、無線で連続信号を送信するようにしたが、これに限らず、権原ある電力消費体とプラグとの間で連続信号を無線にて送信するようにしてもよい。 In the fifth embodiment, an optical signal is used, and in the seventh embodiment, a continuous signal is transmitted wirelessly by power line communication. However, the present invention is not limited to this. A continuous signal may be transmitted wirelessly.
(第8の実施形態)
第1の実施形態乃至第7の実施形態では、権原ある電力消費体から出力される信号は、連続信号であったが、これに限定されるものではない。例えば、権原ある電力消費体から電路開閉器をオンするパルス信号あるいはオフするパルス信号(間欠信号)を出力する構成とし、給電中に入力すべきパルス信号が信号入力部に入力されない場合には、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ようにしてもよい。上述したパルス信号は、必ずしも、一定間隔でなくともよい。パルス信号の出力間隔は、無権限の者がプラグ差し換えを行うプラグ差し換え時間TSより短い時間に設定される。
(Eighth embodiment)
In the first to seventh embodiments, the signal output from the authoritative power consumer is a continuous signal, but the present invention is not limited to this. For example, when the pulse signal to turn on the circuit switch or the pulse signal to turn off (intermittent signal) is output from the power consumer that has the title, and the pulse signal to be input during power feeding is not input to the signal input unit, The electric circuit switch control means may control the electric circuit switch to cut off the power supply electric circuit. The pulse signals described above do not necessarily have to be at regular intervals. The output interval of the pulse signal is set to a time shorter than the plug replacement time TS when an unauthorized person performs plug replacement.
なお、パルス信号の出力間隔が、プラグ差し換え時間TSより長い時間である可能性がある場合には、給電中に電源プラグ、コネクタなど接続部分が取り外されたことをセンサ等により検出して、給電用電路を遮断する機能を付加すると、確実に盗電を防止することができる。 If there is a possibility that the output interval of the pulse signal is longer than the plug replacement time TS, it is detected by a sensor or the like that the connection part such as the power plug or connector has been removed during the power supply. The addition of a function for interrupting the electric circuit can surely prevent theft.
(その他の実施形態)
上述した実施形態では、電気車両、自動販売機を例示して説明したが、電気車両用バッテリの蓄電装置であってもよい。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。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the electric vehicle and the vending machine have been described as examples. However, the electric vehicle battery storage device may be used. Further, the charging station described in the second embodiment may be a charging station of a type corresponding to so-called rapid charging.
また、上述した実施形態では、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、所定の信号(所定の暗号、暗号鍵、盗電防止制御を開始する制御信号など)を、赤外線および電波のいずれかによっ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。 In the above-described embodiment, the RFID tag and the RFID read / write device are used as the authentication method. However, the personal identification number may be key-input. Further, a predetermined signal (a predetermined encryption, encryption key, control signal for starting anti-theft power control, etc.) may be transmitted by either infrared rays or radio waves. Also, a fingerprint may be read. Moreover, you may make it read the magnetic information of a magnetic card and a magnetic card.
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。 A plurality of power supply systems with an anti-theft function may be provided so that the host computer can grasp the anti-theft situation.
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扉を備えたものであってもよい。 Further, the shape of the outlet may be a retaining type, a hooking type, an exposed type, or an embedded type, or may be a type having a shielding door at the power plug insertion port.
また、上述したコンセントに、防雨、防滴、感電防止などを目的としたカバーを設けてもよい。 Further, the above-described outlet may be provided with a cover for the purpose of preventing rain, drip-proof, electric shock, and the like.
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。 Each embodiment described in this specification is one embodiment of the present invention, and is not limited to this as long as the claims are satisfied.
11・・・ 盗電防止機能付給電システム
13・・・コンセント
15・・・盗電防止装置
17・・・入力装置
19・・・電源ケーブル
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
31・・・直流電源
35・・・マイクロコンピュータ
43・・・メモリ
47・・・電力線(電力搬送手段)
49・・・信号線(制御信号線)
51・・・コネクタ
53・・・電源プラグ
55・・・充電用ECU
59・・・メモリ
61・・・通信回路
EV・・・電気車両
EV1・・・充電用コネクタ
DESCRIPTION OF
27a ...
49 ... Signal line (control signal line)
51 ...
59 ...
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。なお、特許文献1乃至特許文献5の従来技術は、電力消費体から出力される信号を用いて盗電防止をすること、あるいは電力消費体から出力される信号を用いて電力の供給、停止を自由に制御することができない。
Moreover, when the main body part attachment / detachment detection sensor detects that the main body part has been removed, an outdoor outlet is disclosed in which a control device controls a relay to stop power feeding (for example, Patent Document 5). However, this outdoor outlet is intended to prevent the person trying to steal power from removing the main body of the outlet and stealing power directly from the power line inside the outlet. There is a problem that can not be. In the prior arts of
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送電線、権原ある電力消費体から出力される連続信号を所定の信号入力部に送信する信号線の両線が設けられた配線器具と、
権原ある電力消費体から配線器具を経由して送信される連続信号を入力する所定の信号入力部と、
を備えており、
接続器具に設けられたプラグの接続が中断され、接続中に入力すべき連続信号が信号入力部に入力されない場合には、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プラグの差し換えによる不正な給電を防止するように構成されたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides an anti-theft function that prevents unauthorized power supply to an unlicensed power consumer in place of the authoritative power consumer. In the power supply system;
An electric circuit switch that is provided in the middle of the power supply circuit and opens and closes the power supply circuit;
An electric circuit switch control means for controlling the electric circuit switch;
Wiring provided with both a transmission line for transmitting power supplied from the power supply circuit to the authoritative power consumer and a signal line for transmitting a continuous signal output from the authoritative power consumer to a predetermined signal input unit Instruments,
A predetermined signal input unit for inputting a continuous signal transmitted from a power consumer having authority over a wiring device;
With
When the connection of the plug provided on the connection device is interrupted and a continuous signal to be input during connection is not input to the signal input section, the circuit switch control means controls the circuit switch to shut off the power supply circuit. By doing so, it is configured to prevent unauthorized power supply due to plug replacement.
(第7の実施形態)
第6の実施形態では、権原ある電力消費体とプラグとの間で連続信号を光信号に変換して送受するようにしたが、連続信号の送信を、光信号を用いずに、電源側コイル(1次コイル)83と、受電側コイル(2次コイル)85とを信号送信経路としてもよい。充電用ECU55から出力される連続信号を重畳して、受電側コイル(2次コイル)85から電源側コイル(1次コイル)83に送信した後、連続信号を取り出すように構成する。
(Seventh embodiment)
In the sixth embodiment, a continuous signal is converted into an optical signal and transmitted / received between the power consumer and the plug, which are the authoritative power, but the continuous signal is transmitted without using the optical signal. and (primary coil) 83, the power receiving side coil (secondary coil) 85 and may be a signal transmission path. The continuous signal output from the charging
本願発明は、電気車両、電気車両用バッテリの蓄電装置、自動販売機のいずれか1つから出力される信号を用いて、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。 The present invention relates to a power supply system with an anti-theft function that prevents electric theft by unauthorized plug replacement using a signal output from any one of an electric vehicle, an electric vehicle battery storage device, and a vending machine.
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。 With the widespread use of electric vehicles, it is expected that power will be stolen from outlets installed in homes, buildings, etc. or plugs of vending machines will be replaced. In addition, although charging stations have begun to be installed in shopping centers, parking lots, etc., countermeasures against theft are not sufficient, and technology for preventing theft is thought to increase social demand. Therefore, outlets for preventing theft, charging stands for charging electric vehicles, charging devices, and the like have been developed.
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)。 For example, when used in a garage at home, a charging device has been disclosed that is provided with a lock mechanism for preventing falling off during charging and prevents damage to a charging cord or the like due to falling off during charging. In the charging device, a charging cord is connected between the charging connector of the electric vehicle and the charging device. (For example, patent document 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。 However, the lock mechanism of this reference is originally intended to prevent falling out, and has a problem that it is not possible to prevent power theft due to unauthorized plug replacement. Even if the lock mechanism of this reference is a lock mechanism that can prevent theft, it is effective for an electric vehicle that does not have this configuration because it requires a configuration corresponding to the lock mechanism on the electric vehicle side. Does not function properly and cannot prevent power theft due to unauthorized plug replacement.
また、不正なプラグ差し換え防止に関する従来技術として、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) In addition, as a prior art for preventing unauthorized plug replacement, power line carrier communication is performed between the PLC block of the power outlet unit and the PLC block of the power plug unit, and whether power line carrier communication is established or insertion of the power plug is detected. If not, a power supply device that stops energization is disclosed. (For example, Patent Document 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。 However, in this reference, in the form in which the outlet and the electric device are connected by a single power cable, even if the power cable is replaced with a powerless electric device on the electric device side during power feeding, There is a problem that energization cannot be stopped and theft due to unauthorized plug replacement cannot be prevented.
また、不正なプラグ差し換え防止に関する従来技術として、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) In addition, as a conventional technology for preventing unauthorized plug replacement, the power consumption after power supply is greatly reduced from the electricity usage (the electricity usage per hour, maximum value, pattern of change due to time and season, etc.) When deviating, it is determined that theft has occurred via a three-pronged socket or the like, and a theft prevention system is disclosed that allows the monitoring and control device to control the switch to cut off the power. (For example, Patent Document 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。 However, this reference is not originally intended to prevent unauthorized plug replacement, and in the configuration for detecting the presence or absence of unauthorized plug replacement based on whether or not the amount of electricity used has deviated significantly as described above, is the title. Even if unauthorized power supply is performed from an electrical product to an unlicensed electrical product by unauthorized plug replacement, in general, the amount of electricity used does not significantly deviate from the stored amount of electricity used. Inadequate plug replacement cannot be detected sufficiently.
また、不正なプラグ差し換え防止に関する従来技術として、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) In addition, as a conventional technique for preventing unauthorized plug replacement, authentication is performed between an authentication management device provided in a house and a charging destination, and charging that permits charging of the storage battery is permitted on the condition that the authentication has been established. The system is patented. (For example, Patent Document 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。 However, this reference does not detect unauthorized plug replacement and shuts off the power on the power supply side (outlet side), and has a problem that it is not possible to prevent power theft due to unauthorized plug replacement.
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。なお、特許文献1乃至特許文献5の従来技術は、電力消費体から出力される信号を用いて盗電防止をすること、あるいは電力消費体から出力される信号を用いて電力の供給、停止を自由に制御することができない。
Moreover, when the main body part attachment / detachment detection sensor detects that the main body part has been removed, an outdoor outlet is disclosed in which a control device controls a relay to stop power feeding (for example, Patent Document 5). However, this outdoor outlet is intended to prevent the person trying to steal power from removing the main body of the outlet and stealing power directly from the power line inside the outlet. There is a problem that can not be. In the prior arts of
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があった。本願発明は、上記点に鑑み、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。 In the above-described prior art, when an attempt is made to replace the plug with an unlicensed power consumer instead of the authoritative power consumer during power feeding, the power feeding circuit cannot be shut off reliably, or originally theft power There was a problem that could not be sufficiently prevented. In view of the above points, an object of the present invention is to provide a power supply system with an anti-theft function that can sufficiently prevent unauthorized power supply due to plug replacement.
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送電線、権原ある電力消費体から出力される連続信号を所定の信号入力部に送信する信号線の両線が設けられた配線器具と、
権原ある電力消費体から配線器具を経由して送信される連続信号を入力する所定の信号入力部と、
を備えており、
接続器具に設けられたプラグの接続が中断され、接続中に入力すべき連続信号が信号入力部に入力されない場合には、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プラグの差し換えによる不正な給電を防止するように構成されたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides an anti-theft function that prevents unauthorized power supply to an unlicensed power consumer in place of the authoritative power consumer. In the power supply system;
An electric circuit switch that is provided in the middle of the power supply circuit and opens and closes the power supply circuit;
An electric circuit switch control means for controlling the electric circuit switch;
Wiring provided with both a transmission line for transmitting power supplied from the power supply circuit to the authoritative power consumer and a signal line for transmitting a continuous signal output from the authoritative power consumer to a predetermined signal input unit Instruments,
A predetermined signal input unit for inputting a continuous signal transmitted from a power consumer having authority over a wiring device;
With
When the connection of the plug provided on the connection device is interrupted and a continuous signal to be input during connection is not input to the signal input section, the circuit switch control means controls the circuit switch to shut off the power supply circuit. By doing so, it is configured to prevent unauthorized power supply due to plug replacement.
請求項2に記載の発明では、請求項1において、連続信号が信号入力部に入力されず、電路開閉器制御手段が給電用電路を遮断した後は、次に権原ある電力消費体が接続されるまで、給電用電路を遮断することを特徴とする。In the second aspect of the present invention, after the continuous signal is not input to the signal input unit and the electric circuit switch control means cuts off the power supply circuit in the first aspect, the next power consumer is connected. Until the power supply circuit is cut off.
これによれば、接続中、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、連続信号の送信が遮断される。そして、信号入力部に連続信号が入力されなくなると、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。つまり、請求項1に記載の発明は、プラグの接続が中断された場合に、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。
According to this, when an unauthorized user attempts to steal power during connection and interrupts the connection of the plug, transmission of a continuous signal is interrupted. When no continuous signal is input to the signal input unit, the electric circuit switch control means controls the electric circuit switch to cut off the power supply circuit. That is, since the invention according to
その結果、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。 As a result, it is possible to provide a power supply system with an anti-theft function that can sufficiently prevent unauthorized power supply due to plug replacement.
なお、上記構成によれば、権原ある電力消費体から送信される連続信号に基づいて電路開閉器を制御す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。 In addition, according to the said structure, the electric power feeding system with an anti-theft function which controls an electric circuit switch based on the continuous signal transmitted from the authoritative power consumer can be provided.
請求項3に記載の発明では、請求項1または請求項2において、権原ある電力消費体に接続されるプラグが、送電線により送電される電力を伝送する電源側コイルと、信号線に接続されて所定の光信号を受信する受信部とを有しており、
権原ある電力消費体が、電源側コイルと磁気的に接続される受電側コイルと、連続信号を所定の光信号に変換して送信する送信部とを有しており、
電源側コイルと受電側コイルとで非接触電力伝送を行うように構成され、さらに連続信号の送信が、送信部、受信部を一部信号送信経路とするように構成されていることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect , the plug connected to the authoritative power consumer is connected to the power supply side coil for transmitting the power transmitted by the transmission line and the signal line. And a receiving unit for receiving a predetermined optical signal,
The authoritative power consumer has a power receiving coil that is magnetically connected to the power supply coil, and a transmitter that converts a continuous signal into a predetermined optical signal and transmits it.
It is configured to perform non-contact power transmission between the power supply side coil and the power receiving side coil, and further, the transmission of the continuous signal is configured so that the transmission unit and the reception unit are partly signal transmission paths. To do.
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。また、光信号を用いているので、PLCを使用した際の不具合、すなわち、漏洩電波の影響が懸念される場合には、医療機器、無線通信機器の近くで使用できない不具合を解消することができる。 According to this, at the time of power feeding, it is possible to avoid the risk of electric shock due to the connection part of the wiring device getting wet with rain water in rainy weather. In addition, since the optical signal is used, when using the PLC, that is, when there is a concern about the influence of leaked radio waves, it is possible to solve the problem that cannot be used near medical devices and wireless communication devices. .
請求項4に記載の発明では、請求項1または請求項2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おり、
連続信号の送信が、電源側コイルおよび受電側コイルを一部信号送信経路とすることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, power transmission is performed by a power source side coil provided in a plug connected to the authoritative power consumer, and a power source provided in the authoritative power consumer. It is configured to be performed by non-contact power transmission means for performing non-contact power transmission between the side coil and the power receiving side coil that is magnetically connected,
The transmission of the continuous signal is characterized in that the power supply side coil and the power receiving side coil are partially used as a signal transmission path .
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。また、電力線通信を用いているので、接続部分の構成が複雑化しない。 According to this, at the time of power feeding, it is possible to avoid the risk of electric shock due to the connection part of the wiring device getting wet with rain water in rainy weather. In addition, since power line communication is used, the configuration of the connection portion is not complicated.
請求項5に記載の発明では、請求項1乃至請求項4のいずれか1つにおいて、連続信号が、送電線が接続された状態で電路開閉器の遮断、接続を制御する給電用制御信号であり、
電路開閉器制御手段が給電用制御信号に基づいて電路開閉器の遮断、接続を制御することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the continuous signal is a power supply control signal that controls disconnection and connection of the electric circuit switch in a state where the power transmission line is connected. Yes,
The electric circuit switch control means controls the disconnection and connection of the electric circuit switch based on the power supply control signal.
これによれば、権原ある電力消費体側からの給電用制御信号に基づいて給電、給電停止をすることができる高機能な盗電防止機能付給電システムを提供することができる。 According to this, it is possible to provide a highly functional power supply system with an anti-theft function that can perform power supply and power supply stop based on a power supply control signal from the power consumer that has the title.
請求項6に記載の発明のように、請求項1乃至請求項5のいずれか1つに記載の盗電防止機能付給電システムにおいて、連続信号に代えて、所定の間欠信号であってもよい。 As in the sixth aspect of the invention, in the power supply system with an anti-theft function according to any one of the first to fifth aspects, a predetermined intermittent signal may be used instead of the continuous signal.
請求項7に記載の発明のように、請求項1乃至請求項6のいずれか1つ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つであってもよい。
The power supply system with an anti-theft function according to any one of
請求項8に記載の発明では、請求項1乃至請求項7のいずれか1つにおいて、給電に際し、権原ある電力消費体に記憶された暗号鍵を照合し、暗号鍵が一致した場合には、電力消費体が権原ある電力消費体であると認証することを特徴とする。 In the invention described in
これによれば、権原ある電力消費体を自動認証することができ、権原のない電力消費体を確実に排除できる。その結果、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。 According to this, an authorized power consumer can be automatically authenticated, and an unauthorized power consumer can be reliably excluded. As a result, it is possible to provide a power supply system with an anti-theft function that can sufficiently prevent unauthorized power supply due to plug replacement.
請求項9に記載の発明では、請求項1乃至請求項7のいずれか1つにおいて、給電に際し、所定のRFIDタグの暗号鍵を照合し、暗号鍵が一致した場合には、電力消費体が権原ある電力消費体であると認証することを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in any one of the first to seventh aspects, when the power supply is performed, the encryption key of a predetermined RFID tag is collated, and if the encryption key matches, the power consumer is It is characterized by authenticating that it is a power consumer with the title.
これによれば、電力消費体を自動認証せずとも、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。 According to this, it is possible to provide a power supply system with an anti-theft function that can sufficiently prevent unauthorized power supply due to plug replacement without automatically authenticating the power consumer.
最初に、本願発明に用いる用語について説明する。電力消費体には、電源ケーブルが一体に設けられたもの、電源ケーブルが着脱可能に設けられているものがある。電源ケーブルが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。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、自動販売機のいずれか1つを言う。 First, terms used in the present invention will be described. Some power consumers have a power cable integrally provided, and some have a power cable detachable. A power supply cable provided integrally is referred to as a power consumer including the power supply cable. Those provided with a detachable power cable are referred to as power consumers except for the power cable. The power consumer means any one of an electric vehicle, an electric vehicle battery storage device, and a vending machine.
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、プラグとは、電源ケーブル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。また、電力消費体へのプラグ差し換えとは、電力消費体との接続部のプラグを含む、電源ケーブルの各接続部におけるプラグ差し換えを含む概念である。なお、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、電気車両に充電を行う充電システムとして機能する。 The authoritative power consumer refers to a power consumer identified as a power consumer used by a legitimate user. The plug refers to a connecting portion formed at the end of the power cable, and examples thereof include a power plug and a connector described later. As will be described later, this plug may include a coil that performs non-contact power transmission. Moreover, the plug replacement to the power consumer is a concept including plug replacement at each connection portion of the power cable including the plug of the connection portion with the power consumer. When the above-mentioned authorized power consumer is an electric vehicle, the power supply system with an anti-theft function of the present invention functions as a charging system that charges the electric vehicle.
(第1の実施形態)
盗電防止機能付給電システム11を、家庭、集合住宅等のコンセントに適用した実施形態である。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を備え、電源ケーブル19を介して、電気車両EV側から出力される連続信号に基づいて盗電を防止する。
(First embodiment)
This is an embodiment in which the power supply system with a
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53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。
As shown in FIG. 2, the
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。
The
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)、スイッチであってもよい。
The
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、後述する電気車両EVの充電用ECU55から送信される連続信号の入力状況、充電用ECU55から送信される暗号鍵の照合結果などから電磁継電器27を制御する制御プログラム、暗号鍵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、不正なプラグ差し換えによる盗電を防止する。なお、第1の実施形態では、マイクロコンピュータ35が本願発明の信号入力部を兼ねている。連続信号は、一旦、所定の入出力インターフェースで受けた後に、マイクロコンピュータ35に入力するようにしてもよい。
The electric circuit switch control means 29 includes a
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、後述するプラグセット許容時間T1、給電許容時間T2を変更する機能を有している。
The
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。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。
The power supply system with
また、入力装置17は、操作部45を備えている。操作部45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、給電停止ランプ、認証完了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。
Further, the
次に、プラグセット許容時間T1、給電許容時間T2について説明する。プラグセット許容時間T1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T2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T1は、電源プラグのセットを完了できる程度の短い時間に設定する。 Next, the plug set allowable time T1 and the power supply allowable time T2 will be described. The plug set allowable time T1 is an allowable time until the anti-theft control is performed. The allowable power supply time T2 is an allowable time for supplying power. The plug set allowable time T1 is set to a time short enough to complete the setting of the power plug.
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47、信号線49が収納された1本のケーブル部品であり、端部にコネクタ51、電源プラグ53が設けられている。信号線49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。電源ケーブル19、電力線47、信号線49は、それぞれ本願発明の本願発明の配線器具の一例、送電線の一例、本願発明の信号線の一例を構成する。
The
また、電気車両EVには、充電用コネクタEV1、充電用ECU(Electronic Contorol Unit)55、CAN(Controller Area Network)57が設けられている。充電用ECU55内のメモリ59には充電監視用の制御プログラムが書き込まれている。充電用ECU55は、この充電監視用の制御プログラムに従い作動することにより、バッテリ(図示せず)の充電監視状態(充電中か否か)や充電量監視(バッテリ残量確認)等の処理を行う。
In addition, the electric vehicle EV is provided with a charging connector EV1, a charging ECU (Electronic Control Unit) 55, and a CAN (Controller Area Network) 57. A control program for charging monitoring is written in the
コネクタ51、電源プラグ53が、それぞれ、電気車両EVの充電用コネクタEV1、
コンセント13に接続されると、所定の手順を経て、充電用ECU55の通信回路61から連続信号が出力される。出力された連続信号は、CAN57、信号線49、信号線63を経由し、マイクロコンピュータ35に入力される。マイクロコンピュータ35は、連続信号の入力があるか否かを判定する。マイクロコンピュータ35に連続信号が入力されると、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47を経由して電気車両EVに送電され、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。
A
When connected to the
次に、第1の実施形態の制御手順について説明する。図3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。
Next, the control procedure of the first embodiment will be described. FIG. 3 shows an example of a control procedure of the
ステップS10では、操作部45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。
In step S10, the start button of the
ステップS20では、プラグセット許容時間T1、給電許容時間T2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。
In step S20, the plug set allowable time T1 and the power supply allowable time T2 are initialized, and the
ステップS30では、プラグセット許容時間T1が経過したか否かを判定する。プラグセット許容時間T1が経過した場合、ステップS40に進む。プラグセット許容時間T1が経過していない場合、待機する。権原ある利用者は、プラグセット許容時間T1内に、電源ケーブル19のコネクタ51、電源プラグ53を、それぞれ、電気車両EVの充電用コネクタEV1、コンセント13に接続する。
In step S30, it is determined whether the plug set allowable time T1 has elapsed. When the plug set allowable time T1 has elapsed, the process proceeds to step S40. If the plug set allowable time T1 has not elapsed, the system waits. The authorized user connects the
ステップS40では、暗号鍵が一致するか否かを判定する。暗号鍵が、信号線49、信号線63を経由して送信され、電路開閉器制御手段29のマイクロコンピュータ35で照合される。照合の結果、暗号鍵が一致した場合にはステップS50に進む。暗号鍵が一致しない場合には、ステップS100に進む。
In step S40, it is determined whether or not the encryption keys match. The encryption key is transmitted via the
ステップS50では、認証ランプが点灯する。制御後ステップS60に進む。 In step S50, the authentication lamp is turned on. It progresses to step S60 after control.
ステップS60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への給電を開始する。処理後、ステップS70に進む。
In step S60, the
ステップS70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S80に進む。 In step S70, the power supply stop lamp is turned off and the power supply lamp is turned on. After processing, the process proceeds to step S80.
ステップS80では、給電許容時間T2が経過したか否かをする。給電許容時間T2が経過した場合には、ステップS100に進む。給電許容時間T2が経過していない場合には、ステップS90に進む。 In step S80, it is determined whether or not the allowable power supply time T2 has elapsed. When the power supply allowable time T2 has elapsed, the process proceeds to step S100. If the power supply allowable time T2 has not elapsed, the process proceeds to step S90.
ステップS90では、マイクロコンピュータ35が連続信号を入力しているか否かを判定する。マイクロコンピュータ35が連続信号を入力している場合には、電源プラグ53とコンセント13との間が接続されているものとして、給電を維持する。マイクロコンピュータ35に連続信号が入力されない場合には、権原ある電気車両EVに代えて、電源プラグ53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S100に進む。
In step S90, it is determined whether or not the
ステップS100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S110に進む。
In step S100, the
ステップSS110では、制御を停止する。 In step SS110, control is stopped.
ここで、充電用ECU55、マイクロコンピュータ35、電磁継電器27の作動を、図4を用いて説明する。
Here, the operation of the charging
(1)A点において、連続信号が出力されると、電路開閉器制御手段29に連続信号が入力される。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。
(2)B点において、給電中に、コネクタ51、電源プラグ53の少なくとも1つが取外されると、電路開閉器制御手段29に連続信号が入力されなくなる。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。これにより、不正なプラグ差し換えによる盗電を防止する。
(1) When a continuous signal is output at point A, the continuous signal is input to the electric circuit switch control means 29. In response to this, the
(2) At point B, if at least one of the
上記構成によれば、接続中、権原のない使用者が盗電を試みて、コネクタ51と充電用コネクタEV1、電源プラグ53とプラグ受け23との接続を中断すると、権原ある電気車両EVから出力される連続信号の送信が遮断される。そして、マイクロコンピュータ33に連続信号が入力されなくなると、電路開閉器制御手段29は、これを受けて、電磁継電器27を制御して給電用電路25を遮断することができる。つまり、プラグの接続が中断された場合に、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。
According to the above-described configuration, when a non-authorized user attempts to steal power during connection and the connection between the
その結果、本願発明は、上記点に鑑み、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。 As a result, in view of the above points, the present invention can provide a power supply system with an anti-theft function that can sufficiently prevent unauthorized power supply due to plug replacement.
なお、第1の実施形態では、電源ケーブル19のコネクタ51、電源プラグ53を、それぞれ、電気車両EVの充電用コネクタEV1、コンセント13に接続した後、充電用ECU55と、マイクロコンピュータ35との間で自動認証を行うようにしているので、権原のない電力消費体を確実に排除できる。
In the first embodiment, the
(第2の実施形態)
盗電防止機能付給電システム11を、充電スタンド(充電ステーション)に適用した実施形態である。第2の実施形態は、第1の実施形態に記載の電源ケーブル19の接続部分を変更し、さらに、自動認証から手動認証に変更した構成であり、同様の部分は、同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
This is an embodiment in which the power supply system with a
図5に示すように、充電スタンドJSには、電源ケーブル19が一体に設けられており
、この電源ケーブル19の一端にはコネクタ51が設けられている。充電スタンドJSには、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、直流電源31、設定変更手段33、RFID(Radio Frequency IDentification)リード/ライト装置65が設けられている。
As shown in FIG. 5, the charging stand JS is integrally provided with a
また、電路開閉器制御手段29のうち、マイクロコンピュータ35内のメモリ43には、RFIDリード/ライト装置65によって読み取られたRFIDタグ67の識別情報の照合結果、充電用ECU55から送信される連続信号の入力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。
Further, in the electric circuit switch control means 29, the
RFIDタグ67は、電磁誘導方式により、RFIDリード/ライト装置65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67は、例えば、携帯電話Tに配置される。なお、RFIDタグ67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65は、RFIDタグ67に対して、識別情報などの読み出し、データの書き込みなどを行うことができる。上述したRFIDタグ67は、アクティブタグ、セミアクティブタグであってもよい。識別情報の認証は、セキュリティの観点から相互認証としてもよい。
The
コネクタ51が電気車両EVの充電用コネクタEV1に接続されると、所定の手順を経て、充電用ECU55の通信回路61から連続信号が送信される。送信された連続信号は、駆動モータを制御するモータ制御ECUの他に、CAN57、信号線49、信号線63を経由し、マイクロコンピュータ35に送信される。マイクロコンピュータ35は、連続信号の入力があるか否かを判定する。マイクロコンピュータ35に連続信号が入力されると、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47を経由して電気車両EVに送電され、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。
When the
給電中に、コネクタ51が取外されると、マイクロコンピュータ35に連続信号が入力されなくなる。そして、マイクロコンピュータ35に連続信号が入力されなくなると、権原ある電気車両EVに代えて、コネクタ51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、プラグ受け23への給電を停止する。これにより、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る。
If the
次に、第2の実施形態の制御手順について説明する。図6に、第2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。
Next, the control procedure of the second embodiment will be described. In FIG. 6, an example of the control procedure of the electric
ステップS10では、操作部45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。制御後、ステップS20に進む。
In step S10, the start button of the
ステップS20では、識別情報入力許容時間T3、プラグセット許容時間T1、給電許容時間T2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。制御後、ステップS30に進む。
In step S20, the identification information input allowable time T3, the plug set allowable time T1, and the power supply allowable time T2 are initialized, and the
ステップS30では、識別情報入力許容時間T3が経過したか否かを判定する。権原あ
る使用者が、識別情報入力許容時間T3が終了する前に、RFIDタグ67が内蔵された携帯電話TをRFIDリード/ライト装置65に近づけ、認証動作を行う。識別情報入力許容時間T3が経過した場合には、ステップS110に進む。識別情報入力許容時間T3が経過していない場合には、ステップS40に進む。
In step S30, it is determined whether the identification information input allowable time T3 has elapsed. The authorized user brings the mobile phone T in which the
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。 In step S40, the identification information is collated. If the identification information is authenticated as a result of the collation, the process proceeds to step S50. If the identification information is not authenticated, the process proceeds to step S110.
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。 In step S50, the authentication completion lamp is turned on. It progresses to step S60 after control.
ステップS60では、プラグセット許容時間T1が経過したか否かを判定する。プラグセット許容時間T1内である場合、待機する。プラグセット許容時間T1が経過した場合には、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T1内に、コネクタ51電気車両EVの充電用コネクタEV1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T1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45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。
In step S60, it is determined whether the plug set allowable time T1 has elapsed. If it is within the plug set allowable time T1, it waits. If the plug set allowable time T1 has elapsed, the process proceeds to step S70. The authorized user inserts the battery into the charging connector EV1 of the
ステップS70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S80に進む。 In step S70, the power supply stop lamp is turned off and the power supply lamp is turned on. After processing, the process proceeds to step S80.
ステップS80では、給電許容時間T2が経過したか否かを判定する。給電許容時間T2が経過した場合には、ステップS110に進む。給電許容時間T2が経過していない場合には、ステップS90に進む。 In step S80, it is determined whether or not the allowable power supply time T2 has elapsed. When the power supply allowable time T2 has elapsed, the process proceeds to step S110. If the power supply allowable time T2 has not elapsed, the process proceeds to step S90.
ステップS90では、コネクタ51と充電用コネクタEV1との間が接続されているか否かを判定する。マイクロコンピュータ35に連続信号が入力されている場合には、コネクタ51と充電用コネクタEV1との間が接続されているものと判定して、ステップS100に進む。マイクロコンピュータ35が連続信号を検出できない場合には、権原ある電気車両EVに代えて、コネクタ51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た可能性があると判断し、ステップS110に進む。
In step S90, it is determined whether or not the
ステップS100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S80に進む。
In step S100, the
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。
In step S110, the
ステップS120では、制御を停止する。 In step S120, control is stopped.
上記構成によれば、電気車両用の充電スタンドにおいて、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。 According to the above configuration, it is possible to provide a power supply system with an anti-theft function that can sufficiently prevent unauthorized power supply due to plug replacement in a charging stand for an electric vehicle.
なお、RFIDタグを用いた手動認証とすることで、電気車両ごとに自動認証手段を設けずともよい利点がある。 In addition, there exists an advantage which does not need to provide an automatic authentication means for every electric vehicle by setting it as the manual authentication using an RFID tag.
(第3の実施形態)
電力消費体が自動販売機である場合の実施形態である。第3の実施形態では、第1の実施形態と同様に、自動認証するようにした。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。
(Third embodiment)
This is an embodiment when the power consumer is a vending machine. In the third embodiment, automatic authentication is performed as in the first embodiment. The same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図7に示すように、自動販売機VMには、電源ケーブル19が一体に設けられている。電源ケーブル19には、電力線47、信号線49が設けられており、端部に電源プラグ53が配置されている。また、自動販売機VMには、直流電源69、制御装置71が設けられており、制御装置71には、メモリ73、通信回路75が設けられている。
As shown in FIG. 7, a
電源ケーブル19がコンセント13に接続されると、自動販売機VMの直流電源69に給電され、制御装置71を駆動することができる。メモリ73には、自動販売機VMの各種動作を制御する制御プログラムおよび暗号鍵が書き込まれている。
When the
一方、コンセント13には、電源プラグ53をコンセント13に差し込んだ際に、電源プラグ53の栓刃を検出する刃検出センサ77が設けられている。電源プラグ53をコンセント13に差し込むと、刃検出センサ77が電源プラグ53の栓刃を検出する。
On the other hand, the
次に、第3の実施形態の制御手順について説明する。図8に、第3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。
Next, the control procedure of the third embodiment will be described. In FIG. 8, an example of the control procedure of the electric
ステップS10では、操作部45のスタートボタンを押す。スタートボタンを押すと、給電ランプが点灯する。
In step S10, the start button of the
ステップS20では、プラグセット許容時間T1、給電許容時間T2、識別情報入力許容時間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。
In step S20, the plug set allowable time T1, the power supply allowable time T2, and the identification information input allowable time T3 are initialized, and the
ステップS30では、プラグセット許容時間T1が経過したか否かを判定する。プラグセット許容時間T1が経過した場合、ステップS40に進む。プラグセット許容時間T1が経過していない場合、待機する。権原ある利用者は、プラグセット許容時間T1内に、電源ケーブル19のコネクタ51、電源プラグ53を、それぞれ、自動販売機VMのコネクタVM1、コンセント13に接続する。
In step S30, it is determined whether the plug set allowable time T1 has elapsed. When the plug set allowable time T1 has elapsed, the process proceeds to step S40. If the plug set allowable time T1 has not elapsed, the system waits. The authorized user connects the
ステップS40では、電源プラグ53の栓刃がプラグ受け23に差し込まれたか否かを判定する。刃検出センサ77が電源プラグ53の栓刃を検出した場合には、ステップS50に進む。刃検出センサ77が電源プラグ53の栓刃を検出できない場合には、ステップS100に進む。
In step S <b> 40, it is determined whether or not the plug blade of the
ステップS50では、給電を開始する。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への給電を開始する。処理後、ステップS60に進む。
In step S50, power supply is started. The
ステップS60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。 In step S60, the power supply stop lamp is turned off and the power supply lamp is turned on. After processing, the process proceeds to step S70.
ステップS70では、識別情報が一致するか否かを判定する。自動販売機VMに電力が供給されると、制御装置71に電力が供給される。この際、メモリ73から識別情報が読
み出され、通信回路75から識別情報が送信される。識別情報は、信号線49、信号線63を経由して送信され、電路開閉器制御手段29のマイクロコンピュータ33で照合される。照合の結果、識別情報が一致した場合にはステップS80に進む。識別情報が一致しない場合には、ステップS100に進む。
In step S70, it is determined whether the identification information matches. When power is supplied to the vending machine VM, power is supplied to the
ステップS80では、認証完了ランプが点灯する。制御後ステップS90に進む。 In step S80, the authentication completion lamp is turned on. It progresses to step S90 after control.
ステップS90では、マイクロコンピュータ35が連続信号を入力しているか否かを判定する。マイクロコンピュータ35が連続信号を入力している場合には、電源プラグ53とコンセント13との間が接続されているものとして、給電を維持する。マイクロコンピュータ35に連続信号が入力されない場合には、権原ある自動販売機VMに代えて、電源プラグ53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S100に進む。
In step S90, it is determined whether or not the
ステップS100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S110に進む。
In step S100, the
ステップSS110では、制御を停止する。 In step SS110, control is stopped.
(第4の実施形態)
上述した第1の実施形態では、連続信号を接続検出手段として用いたが、送電線が接続された状態で給電および給電停止を制御する給電用制御信号として用いてもよい。第4の実施形態における装置構成は、第1の実施形態で説明した図2と同様であるものとして、充電用ECU55、マイクロコンピュータ35、電磁継電器27の作動を、図9を用いて説明する。
(Fourth embodiment)
In the first embodiment described above, the continuous signal is used as the connection detection unit. However, the continuous signal may be used as a power supply control signal for controlling power supply and power supply stop in a state where the power transmission line is connected. The apparatus configuration in the fourth embodiment is the same as that in FIG. 2 described in the first embodiment, and the operation of the charging
(1)電源プラグ19が接続された状態において、A点にて連続信号(給電用制御信号)が出力されると、マイクロコンピュータ35に連続信号(給電用制御信号)が入力される。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。
(2)B点にて連続信号(給電用制御信号)の出力が停止されると、マイクロコンピュータ35に連続信号(給電用制御信号)が入力されなくなる。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。
(3)C点にて連続信号(給電用制御信号)が出力されると、マイクロコンピュータ35は、これを受けて、上述した(1)項と同様の手順により、給電を再開する。
(4)給電中、コネクタ51が電気車両EVの充電用コネクタEV1から外された場合、または電源プラグ53がコンセント13から外された場合には、マイクロコンピュータ35に連続信号(給電用制御信号)が入力されなくなる。マイクロコンピュータ35は、これを受けて、上述した(2)項と同様の手順により、給電を停止する。これにより、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る。
(1) In the state where the
(2) When the output of the continuous signal (power feeding control signal) is stopped at point B, the continuous signal (power feeding control signal) is not input to the
(3) When a continuous signal (power feeding control signal) is output at point C, the
(4) During power feeding, when the
上記構成によれば、権原ある電気車両EV側から給電を制御することができる高機能な盗電防止機能付給電システムを提供することができる。また、電源プラグ19が接続され
た状態で、権原ある電気車両EVから電磁継電器27の遮断、接続を自在に制御することができるので、漏電などの不具合があった場合に即座に連続信号(給電用制御信号)を遮断して、感電の防止すること、権原ある電気車両EVへの損傷を最小限に押さえることも可能である。
According to the above-described configuration, it is possible to provide a highly functional power supply system with an anti-theft function that can control power supply from the right electric vehicle EV side. In addition, since the
なお、連続信号は、複数の連続信号(給電用制御信号)を用いてもよい。例えば、給電中に出力される給電中信号、給電を停止する停止中信号(いずれも連続信号であるものとする)のいずれかが出力される構成とし、これら信号のいずれかが出力されているにも関わらず、マイクロコンピュータ35が入力を確認できない場合、給電を停止するようにしてもよい。図10に、充電用ECU55、マイクロコンピュータ35、電磁継電器27の作動を示す。
Note that a plurality of continuous signals (power feeding control signals) may be used as the continuous signal. For example, either a power supply signal that is output during power supply or a stop signal that stops power supply (both are assumed to be continuous signals) is output, and either of these signals is output Nevertheless, the power supply may be stopped when the
(第5の実施形態)
第1の実施形態乃至第4の実施形態では、連続信号を有線により送信するようにしたが、電気車両EVと電源ケーブルとの接続部において、連続信号を光信号に変換して送信するようにしてもよい。
(Fifth embodiment)
In the first to fourth embodiments, the continuous signal is transmitted by wire. However, the continuous signal is converted into an optical signal and transmitted at the connection portion between the electric vehicle EV and the power cable. May be.
図11に示すように、電気車両EVの充電用コネクタEV1に連続信号を光信号に変換して送信する送信部79を設け、コネクタ51に光信号を受信する受信部81を設けた。送信部79には、連続信号を光信号に変調する変調部、光信号を送信する赤外線LEDが設けられており、受信部81には、赤外線LEDから送信された光信号を受光する受光部、受光した光信号を復調する復調部が設けられている。充電用ECU55から出力された連続信号は送信部79の変調部で変調され、赤外線LEDから赤外線として受信部81に送信される。赤外線LEDから送信された赤外線は、受光部で受光され、復調部で電気信号に復調されて、信号線49を介してマイクロコンピュータ35に送信される。
As illustrated in FIG. 11, a
なお、光信号の光源は赤外線に限らず、いわゆる光無線送信に使用される領域の電磁波を用いてもよく、具体的には、レーザー、可視光線であってもよい。また、電気車両EVの充電用コネクタEV1に投光部を設け、コネクタに受光センサを設けて連続信号を送受してもよい。 Note that the light source of the optical signal is not limited to infrared rays, and electromagnetic waves in a region used for so-called optical wireless transmission may be used, and specifically, a laser or visible light may be used. Moreover, a light projecting unit may be provided in the charging connector EV1 of the electric vehicle EV, and a light receiving sensor may be provided in the connector to transmit and receive a continuous signal.
(第6の実施形態)
上述した第5の実施形態では、送電は有線で行われたが、非接触電力伝送により行ってもよい。図12に示すように、コネクタ51に電源側コイル(1次コイル)83を設け、電気車両EVに、受電側コイル(2次コイル)85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。
(Sixth embodiment)
In the fifth embodiment described above, power transmission is performed by wire, but may be performed by non-contact power transmission. As shown in FIG. 12, the
上記構成によれば、コネクタ51の着脱が容易となり、有線接続のような接続作業の煩わしさ、接続部の摩耗などを回避することができ、給電を行うに際して、雨天時に給電部が雨水に濡れて感電する危険性も回避することができる。
According to the above configuration, the
(第7の実施形態)
第6の実施形態では、権原ある電力消費体とプラグとの間で連続信号を光信号に変換し
て送受するようにしたが、連続信号の送信を、光信号を用いずに、電源側コイル(1次コ
イル)83と、受電側コイル(2次コイル)85とを信号送信経路としてもよい。充電用
ECU55から出力される連続信号を重畳して、受電側コイル(2次コイル)85から電
源側コイル(1次コイル)83に送信した後、連続信号を取り出すように構成する。
(Seventh embodiment)
In the sixth embodiment, a continuous signal is converted into an optical signal and transmitted / received between the power consumer and the plug, which are the authoritative power, but the continuous signal is transmitted without using the optical signal. and (primary coil) 83, the power receiving side coil (secondary coil) 85 and may be a signal transmission path. The continuous signal output from the charging
なお、第5の実施形態では、光信号を用い、第7の実施形態では、電力線通信により、
無線で連続信号を送信するようにしたが、これに限らず、権原ある電力消費体とプラグとの間で連続信号を無線にて送信するようにしてもよい。
In the fifth embodiment, an optical signal is used. In the seventh embodiment, power line communication is used.
The continuous signal is transmitted wirelessly. However, the present invention is not limited to this, and the continuous signal may be transmitted wirelessly between the authorized power consumer and the plug.
(第8の実施形態)
第1の実施形態乃至第7の実施形態では、権原ある電力消費体から出力される信号は、連続信号であったが、これに限定されるものではない。例えば、権原ある電力消費体から電路開閉器をオンするパルス信号あるいはオフするパルス信号(間欠信号)を出力する構成とし、給電中に入力すべきパルス信号が信号入力部に入力されない場合には、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ようにしてもよい。上述したパルス信号は、必ずしも、一定間隔でなくともよい。パルス信号の出力間隔は、無権限の者がプラグ差し換えを行うプラグ差し換え時間TSより短い時間に設定される。
(Eighth embodiment)
In the first to seventh embodiments, the signal output from the authoritative power consumer is a continuous signal, but the present invention is not limited to this. For example, when the pulse signal to turn on the circuit switch or the pulse signal to turn off (intermittent signal) is output from the power consumer that has the title, and the pulse signal to be input during power feeding is not input to the signal input unit, The electric circuit switch control means may control the electric circuit switch to cut off the power supply electric circuit. The pulse signals described above do not necessarily have to be at regular intervals. The output interval of the pulse signal is set to a time shorter than the plug replacement time TS when an unauthorized person performs plug replacement.
なお、パルス信号の出力間隔が、プラグ差し換え時間TSより長い時間である可能性がある場合には、給電中に電源プラグ、コネクタなど接続部分が取り外されたことをセンサ等により検出して、給電用電路を遮断する機能を付加すると、確実に盗電を防止することができる。 If there is a possibility that the output interval of the pulse signal is longer than the plug replacement time TS, it is detected by a sensor or the like that the connection part such as the power plug or connector has been removed during the power supply. The addition of a function for interrupting the electric circuit can surely prevent theft.
(その他の実施形態)
上述した実施形態では、電気車両、自動販売機を例示して説明したが、電気車両用バッテリの蓄電装置であってもよい。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。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the electric vehicle and the vending machine have been described as examples. However, the electric vehicle battery storage device may be used. Further, the charging station described in the second embodiment may be a charging station of a type corresponding to so-called rapid charging.
また、上述した実施形態では、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、所定の信号(所定の暗号、暗号鍵、盗電防止制御を開始する制御信号など)を、赤外線および電波のいずれかによっ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。 In the above-described embodiment, the RFID tag and the RFID read / write device are used as the authentication method. However, the personal identification number may be key-input. Further, a predetermined signal (a predetermined encryption, encryption key, control signal for starting anti-theft power control, etc.) may be transmitted by either infrared rays or radio waves. Also, a fingerprint may be read. Moreover, you may make it read the magnetic information of a magnetic card and a magnetic card.
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。 A plurality of power supply systems with an anti-theft function may be provided so that the host computer can grasp the anti-theft situation.
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扉を備えたものであってもよい。 Further, the shape of the outlet may be a retaining type, a hooking type, an exposed type, or an embedded type, or may be a type having a shielding door at the power plug insertion port.
また、上述したコンセントに、防雨、防滴、感電防止などを目的としたカバーを設けてもよい。 Further, the above-described outlet may be provided with a cover for the purpose of preventing rain, drip-proof, electric shock, and the like.
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。 Each embodiment described in this specification is one embodiment of the present invention, and is not limited to this as long as the claims are satisfied.
11・・・ 盗電防止機能付給電システム
13・・・コンセント
15・・・盗電防止装置
17・・・入力装置
19・・・電源ケーブル
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
31・・・直流電源
35・・・マイクロコンピュータ
43・・・メモリ
47・・・電力線(電力搬送手段)
49・・・信号線(制御信号線)
51・・・コネクタ
53・・・電源プラグ
55・・・充電用ECU
59・・・メモリ
61・・・通信回路
EV・・・電気車両
EV1・・・充電用コネクタ
DESCRIPTION OF
27a ...
49 ... Signal line (control signal line)
51 ...
59 ...
Claims (6)
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送電線、前記権原ある電力消費体から出力される連続信号を所定の信号入力部に送信する信号線の両線が設けられた配線器具と、
前記配線器具を経由して送信される連続信号を入力する前記所定の信号入力部と、
を備えており、
前記接続器具に設けられたプラグの接続が中断され、接続中に入力すべき連続信号が前記信号入力部に入力されない場合には、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プラグの差し換えによる不正な給電を防止するように構成されたことを特徴とする盗電防止機能付給電システム。 In a power supply system with an anti-theft function that prevents unauthorized power supply to an unlicensed power consumer instead of a power consumer that has the title;
An electric circuit switch provided in the middle of the power supply circuit for opening and closing the power supply circuit;
An electric circuit switch control means for controlling the electric circuit switch;
There are provided both a transmission line for transmitting the power supplied from the power supply circuit to the authoritative power consumer, and a signal line for transmitting a continuous signal output from the authoritative power consumer to a predetermined signal input unit. Wired equipment,
The predetermined signal input unit for inputting a continuous signal transmitted via the wiring device;
With
When the connection of the plug provided in the connecting device is interrupted and a continuous signal to be input during connection is not input to the signal input unit, the electric circuit switch control means controls the electric circuit switch to control the electric circuit switch. A power feeding system with an anti-theft function, which is configured to prevent unauthorized power feeding due to replacement of the plug by interrupting a power feeding circuit.
前記権原ある電力消費体が、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、前記連続信号を前記所定の光信号に変換して送信する送信部とを有しており、
前記電源側コイルと前記受電側コイルとで非接触電力伝送を行うように構成され、さらに前記連続信号の送信が、前記送信部、前記受信部を一部信号送信経路とす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。 A plug connected to the authoritative power consumer has a power supply side coil that transmits power transmitted by the power transmission line, and a receiving unit that is connected to the signal line and receives a predetermined optical signal. And
The authoritative power consumer includes a power receiving coil that is magnetically connected to the power supply coil, and a transmission unit that converts the continuous signal into the predetermined optical signal and transmits it.
The power supply side coil and the power receiving side coil are configured to perform non-contact power transmission, and further, the continuous signal transmission is configured to partially use the transmission unit and the reception unit as a signal transmission path. The power supply system with an anti-theft function according to claim 1.
前記連続信号の送信が、前記非接触電力伝送手段を一部信号送信経路とする電力線通信により行われ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。 The power transmission includes a power supply side coil provided in a plug connected to the authoritative power consumer, and a power receiver coil provided in the authoritative power consumer and magnetically connected to the power supply coil. It is configured to be performed by contactless power transmission means for performing contactless power transmission,
2. The power feeding system with an anti-theft function according to claim 1, wherein the continuous signal is transmitted by power line communication using the non-contact power transmission unit as a partial signal transmission path.
前記電路開閉器制御手段が前記給電用制御信号に基づいて前記電路開閉器の遮断、接続を制御することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載の盗電防止機能付給電システム。 The continuous signal is a control signal for power supply that controls the disconnection and connection of the electric circuit switch in a state where the power transmission line is connected,
The anti-theft function according to any one of claims 1 to 3, wherein the electric circuit switch control means controls disconnection and connection of the electric circuit switch based on the control signal for power supply. Power supply system.
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