JP5427417B2

JP5427417B2 - 電気自動車の充電ケーブル

Info

Publication number: JP5427417B2
Application number: JP2009003810A
Authority: JP
Inventors: 基之鈴木; 友也田中; 守恒中田; 晃男坂田; 秀二中村; 誠中村
Original assignee: Alpha Corp
Current assignee: Alpha Corp
Priority date: 2009-01-09
Filing date: 2009-01-09
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2029-01-09
Also published as: JP2010161911A

Description

本発明は、電気自動車の充電ケーブルに関するものである。

家屋に引き入れらた商用電源を電気自動車に給電して電気自動車を充電するシステムとしては、特許文献１に示すものが知られている。この従来例において、商用電源は屋外のコンセントまで引き出された後、当該コンセントに接続される充電ケーブルを介して電気自動車に給電される。

特開２００８-６１４３２号公報

しかし、上述した従来例において、通常、コンセントは屋外に設置される上に、一般住居向けの商用電源を使用した電気自動車の充電は時間がかかるために、充電ケーブルは長時間にわたって屋外に放置される状態となり、盗難のおそれがあるという問題がある。

本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、充電中の盗難のおそれを少なくした電気自動車の充電ケーブルの提供を目的とする。

本発明によれば上記目的は、
入力されたＩＤ情報と予め登録された基準情報との一致によりＩＤ確認手段を認証成立状態に遷移させて給電口から給電される電気自動車と前記給電口とを接続してなり、
両端に配置される配線用接続器により前記電気自動車と給電口の双方に着脱自在で、かつ、
前記ＩＤ確認手段と、
前記配線用接続器間を接続する配線経路を断接し、前記ＩＤ確認手段の認証成立状態への遷移を閉成の条件とするスイッチと、
をコントロールボックス部に有する電気自動車の充電ケーブルを提供することにより達成される。

充電ケーブルＡは、コンセント、プラグ、あるいはインダクティブ充電方式における給電用パドル等の配線用接続器３間の配線経路にスイッチ４を配置して形成され、スイッチ４に対する開閉操作により配線用接続器３間の導通を制御できる。スイッチ４の閉成は、ＩＤ確認手段５での認証成立を条件に行われ、ＩＤ確認手段５での認証が成立しない限り配線用接続器３間が導通することはない。

したがってこの発明において、ＩＤ確認手段５での認証を成立させるＩＤ情報保持体１２等がないと、ケーブルとして機能させることができないために、盗む意味がなくなり、結果、盗難を防止することができる。

ＩＤ確認手段５には、暗証番号認証装置、ＲＦＩＤ等の電子的認証手段５Ａに加え、機械的認証手段５Ｂが使用できる。機械的認証手段５Ｂとしては、ダイヤルの操作により施解錠状態を作り出す所謂ダイヤル錠のように、特別なＩＤ情報保持体１２を要しないものに加え、ＩＤ情報保持体１２としての解錠キー９に形成されたＩＤ情報としての解錠コード形成凹部がシリンダ内のタンブラ組み合わせとして予め設定された基準情報に一致した場合に回転操作が許容されて認証成立状態に遷移するシリンダ錠１１が使用できる。

スイッチ４の開閉は、機械式スイッチ４であってもリレー、あるいは半導体リレーであってもよく、例えば、ＩＤ確認手段５としてシリンダ錠１１を使用し、スイッチ４として機械式スイッチを使用する場合には、シリンダ錠１１による機械式スイッチの拘束を、真正な解錠キー９により回転操作することにより解除した後、手動によりスイッチ４を閉成操作するように構成することができる。

また、スイッチ４をリレー等により形成した場合には、ＩＤ確認手段５から出力される認証成立信号をもとにして励磁回路等のスイッチ駆動回路を駆動してスイッチ４を閉成駆動することができる。さらに、ＩＤ確認手段５をシリンダ錠１１により形成する場合、シリンダ錠１１への回転操作によって上記励磁回路等を開成しているスイッチ４を閉成駆動させるように構成することもできる。

また、充電ケーブルＡは、
前記ＩＤ確認手段５による認証対象の基準情報を格納するＩＤ格納部６と、
前記ＩＤ確認手段５を制御する制御部７により実行可能なＩＤ格納部６への書き込みプログラムが格納されるシステムメモリ８と、
真正な解錠キー９による初期回転位置からの回転操作によって前記書き込みプログラムを起動するＩＤ登録用シリンダ錠１０と、
を有して構成することができる。

充電ケーブルＡは電子的認証手段５Ａにより形成されるＩＤ確認手段５と、フラッシュメモリ等により形成されて認証用ＩＤを格納するＩＤ格納部６とを有し、制御部７の動作を記述したシステムプログラムが格納されるシステムメモリ８内にはＩＤ格納部６への書き込みプログラムが書き込まれている。

ＩＤ登録用シリンダ錠１０を真正な解錠キー９により回転操作すると、書き込みプログラムが起動されて書き込みモードに遷移し、この状態で認証用ＩＤが書き込まれる。

シリンダ錠１１への回転操作によるモード変更は、例えば、ＩＤ登録用シリンダ錠１０への回転によりＣＰＵ（制御部７）の割り込み要求端子をＨＬ間で遷移させるスイッチを操作し、割り込み発生時の飛び先に上記書き込みルーチンを指定する等、周知の手段により実現できる。また、書き込みルーチンには、例えば、ＩＤ登録用シリンダ錠１０を逆回転させた際に押下されるスイッチが操作された登録済みＩＤを抹消するような処理を記述することもできる。

このように、ＩＤ登録用シリンダ錠１０を設けると、特別な書き込み装置を使用することなく利用者が自由に認証用ＩＤの書き換え等を行うことができ、利便性が向上する。
なお、本発明によれば、
給電口１と電気自動車２を接続して電気自動車２を充電する電気自動車の充電ケーブルであって、
両端に配置される配線用接続器３間を接続する配線経路を断接するスイッチ４と、
入力されたＩＤ情報と予め登録された基準情報との一致により認証成立状態に遷移するＩＤ確認手段５とを有し、
ＩＤ確認手段５の認証成立状態への遷移を前記スイッチ４閉成の条件とする電気自動車の充電ケーブルを提供することも可能である。

本発明によれば、第三者が所有していても役に立たないために、盗む意欲を失わせることができ、結果、盗難を防止することができる。

本発明を示す機能ブロック図である。充電ケーブルの動作を示すフローチャートである。ＩＤ登録用シリンダ錠を使用したＩＤ登録動作を示すフローチャートである。メモリ書き換え装置を使用したＩＤ登録動作を示すフローチャートである。

図１に示すように充電ケーブルＡは、両端に配線用接続器３を備え、一方を家屋等の給電口１に、他方を電気自動車２の受電口に接続して使用される。配線用接続器３は、相手方配線接続器の接続仕様に応じて、図外のコンタクトを直接接触させるプラグ、あるいはコンセントとして、さらには、相手方と電磁的に結合させる充電パドルとして形成される。

充電ケーブルＡはケーブル部１３の中間部にコントロールボックス部１４を有し、このコントロールボックス部１４内に配線用接続器３間の通電経路を断接するリレー（スイッチ４）と、ＡＣ／ＤＣ変換器等を含む電源調整部１５から給電されて動作する適数枚の実装基板から構成される制御ボード１６等が格納される。また、図示しないが、上記コントロールボックス部１４には、電気自動車２の充電回路への突入電流の流入を防止するための電流制御回路を組み込むことができる。

制御ボード１６には、システムメモリ８に格納されるシステムプログラムに記述された手順により動作する制御部７と、制御部７により制御されて動作する電子的認証手段５Ａと機械的認証手段５Ｂとから構成されるＩＤ確認手段５、およびＩＤ登録部１６ａが実装される。電子的認証手段５Ａは、ケーブル利用者が所持する電子携帯鍵（電子的ＩＤ情報保持体１２Ａ）に固有のＩＤ情報を基準情報として格納したＩＤ格納部６と、電子携帯鍵１２Ａから出力されるＩＤ情報をＩＤ格納部６内の基準情報と比較し、一致する際に認証成立信号を制御部７に出力する認証部１６ｂとを有する。

この実施の携帯において、電子携帯鍵１２ＡにはＲＦＩＤタグが、電子的認証手段５ＡにはＲＦＩＤリーダ装置が使用され、リクエストスイッチ１７を操作すると、通信部１６ｃからリクエスト信号を出力してリクエスト信号に対するＲＦＩＤタグからの応答を待ち、認証動作が開始される。

機械的認証手段５Ｂは、シリンダ錠１１と、シリンダ錠１１により投入操作されるシリンダスイッチ１６ｄにより形成される。シリンダ錠１１は、図外のシリンダケース内にシリンダを回転自在に挿入して形成され、解錠キーが機械的ＩＤ情報保持体１２Ｂとして、解錠キー１２Ｂに形成される解錠コード形成用の凹部がＩＤ情報として、シリンダ錠１１内のシリンダに組み込まれたタンブラの配列が基準情報として機能する。

シリンダに組み込まれたタンブラの配列（基準情報）に解錠キー１２Ｂに刻設された解錠コード形成凹部（ＩＤ情報）が一致すると、シリンダを回転操作することが可能になり、シリンダの回転によりシリンダスイッチ１６ｄが投入され、認証成立状態となる。

ＩＤ登録部１６ａは、メモリ書き換え装置１８からの指令、あるいはＩＤ登録用シリンダ錠１０によるシステム操作用シリンダスイッチ（図示せず）の投入により起動され、所定手順でＩＤ格納部６にアクセスし、ＩＤ情報の登録、削除が行われる。

図２に充電ケーブルＡの動作を示す。まず、制御部７がリクエストスイッチ１７に対する操作を検出すると（ステップ１００）、ＲＦＩＤタグ（電子的いｄ情報保持体１２Ａ）からのレスポンス時間を制限するためにタイマをセットした後（ステップ１０１）、リクエスト信号を通信部１６ｃにセットしてアンテナ１６ｅから出力する（ステップ１０２）。リクエストスイッチ１７の操作から所定時間内にＲＦＩＤタグ１２Ａをアンテナに翳し、リクエスト信号に対するＲＦＩＤタグ１２Ａからのレスポンスが所定時間にあり、かつ、ＲＦＩＤタグ１２ＡからのＩＤ情報に対する認証部１６ｂでの認証が成立すると（ステップ１０３、１０４）、リレー４が閉成されて給電が開始される（ステップ１０５）。

また、ステップ１００でリクエストスイッチ１７の投入が検出されなかった場合、機械的認証手段５Ｂへの操作を確認するために、シリンダスイッチ１６ｄの状態を確認し、シリンダ錠１１操作に対する回転操作、すなわち、使用権限者によるシリンダ錠１１への操作が確認されると（ステップ１０６）、給電が開始される。

この後、電気自動車２への充電が終了して充電ケーブルＡを給電口から取り外すと、給電口１からの給電が停止してリレーは開成状態に復帰し、次回の使用に備える。

図３にＩＤ登録用シリンダ錠１０を操作した場合のＩＤ登録部１６ｂの動作を示す。ＩＤ登録用シリンダ錠１０が真正な解錠キー９により回転操作させると、システム操作用シリンダスイッチが操作され、ＩＤ登録部１６ｂが起動される（ステップ２００）。

システム操作用シリンダスイッチは、ＩＤ登録用シリンダ錠１０を時計回りに回転操作した際に操作される登録用スイッチと、反時計回りに回転操作した際に操作される削除用スイッチとから構成され、ＩＤ登録用シリンダ錠１０への操作により削除用スイッチが操作された場合（ステップ２０１）、ＩＤ格納部６内のＩＤ情報を削除し、制御を終了する（ステップ２０２）。

これに対し、ステップ２００で登録用スイッチが操作されると、登録操作時間を制限するためにタイマをセットした後（ステップ２０３）、リクエスト信号を出力し、交信可能なＩＤ情報の受信を監視する（ステップ２０４）。ＩＤ登録用シリンダ錠１０を操作した後、所定時間内に操作者がＲＦＩＤリーダと交信可能なＲＦＩＤタグ１２Ａをアンテナ１６ｅに翳す等して制御部７が交信可能なＲＦＩＤタグ１２Ａの検索に成功すると、読み取ったＲＦＩＤタグ１２ＡのＩＤ情報をＩＤ格納部６に格納して制御を終了し（ステップ２０５）、所定時間内に検索に成功しなかった場合にはそのまま制御を終了する（ステップ２０６）。

図４にメモリ書き換え装置１８を使用した場合のＩＤ登録部１６ａの動作を示す。まず、メモリ書き換え装置１８を適宜のケーブル装置を使用してＲＳ２３２シリアルポート等の専用ポートに接続すると（ステップ３００）、ＩＤ登録部１６ａが起動され（ステップ３０１）、まず、ＩＤ格納部６内の登録データがメモリ書き換え装置に出力される（ステップ３０２）。

メモリ書き換え装置１８は、適宜の表示手段を備えており、表示手段に表示されるインストラクションメッセージに沿って登録モードと削除モードとを切り替えることができ、ユーザによるモード選択は、ＩＤ登録部１６ａに通知される（ステップ３０３）。ユーザが削除モードを選択した場合（ステップ３０４）、ＩＤ格納部６内の登録済みＩＤ情報はすべて抹消され（ステップ３０５）、登録モードが選択された場合、図３と同様に、まず、処理時間を制限するためにタイマをセットし（ステップ３０６）、交信可能なＲＦＩＤタグ１２Ａを検索する（ステップ３０７）。

所定時間内にＲＦＩＤタグ１２Ａを検索できた場合には、当該ＲＦＩＤタグ１２Ａの認証ＩＤを基準情報としてＩＤ格納部６に登録した後（ステップ３０８）、メモリ書き換え装置１８の接続解除を待って制御を終了し、所定時間に検索できなかった場合には（ステップ３０９）、メモリ書き換え装置の接続解除を待って制御を終了する（ステップ３１０）。

１給電口
２電気自動車
３配線用接続器
４スイッチ
５ＩＤ確認手段
６ＩＤ格納部
７制御部
８システムメモリ
９解錠キー
１０ＩＤ登録用シリンダ錠
１１シリンダ錠
１２ＩＤ情報保持体
Ａ充電ケーブル

Claims

入力されたＩＤ情報と予め登録された基準情報との一致によりＩＤ確認手段を認証成立状態に遷移させて給電口から給電される電気自動車と前記給電口とを接続してなり、
両端に配置される配線用接続器により前記電気自動車と給電口の双方に着脱自在で、かつ、
前記ＩＤ確認手段と、
前記配線用接続器間を接続する配線経路を断接し、前記ＩＤ確認手段の認証成立状態への遷移を閉成の条件とするスイッチと、
をコントロールボックス部に有する電気自動車の充電ケーブル。
前記スイッチが前記ＩＤ確認手段の認証成立状態への移行により閉成されるリレーまたは半導体リレーにより形成される請求項１記載の電気自動車の充電ケーブル。
前記ＩＤ確認手段が電子的認証手段として形成される請求項２記載の電気自動車の充電ケーブル。
前記ＩＤ確認手段による認証対象の基準情報を格納するＩＤ格納部と、
前記ＩＤ確認手段を制御する制御部により実行可能なＩＤ格納部への書き込みプログラムが格納されるシステムメモリと、
真正な解錠キーによる初期回転位置からの回転操作によって前記書き込みプログラムを起動するＩＤ登録用シリンダ錠と、
を有する請求項３記載の電気自動車の充電ケーブル。
前記ＩＤ確認手段がシリンダ錠により形成され、
真正な解錠キーによる初期回転位置からの回転操作をスイッチ閉成の条件とする請求項１または２記載の電気自動車の充電ケーブル。
前記ＩＤ確認手段が住居、または電気自動車を施解錠操作するためのＩＤ情報保持体が保持するＩＤにより認証成立状態に遷移可能な請求項１から５のいずれかに記載の電気自動車の充電ケーブル。