(57)【要約】【課題】多数の駐車場において、電動車両の充電中に送電ケーブルのプラグが充電ポート及び電力出力ポートから取り外されることを防止及び抑止できる充電環境を低コストで実現できること。【解決手段】本発明に係る車両用給電ケーブル装置１は、一次側プラグ３１及び二次側プラグ３２設けられた送電ケーブル３３と、利用者情報を入力する生体情報入力部４２及び操作ユニット４３と、接続制御回路４５と、ロック機構５０とを備える。ロック機構５０の初期状態はロック状態である。接続制御回路４５は、入力情報と登録情報との照合による認証が成功したときに、ロック機構５０をロック解除状態へ変位させる作動信号を出力し、作動信号の出力を経ずに送電ケーブル３３の接続状態の変化が生じたときに、電動車両９へ警報信号を出力する。接続制御回路４５の出力信号は、電力出力ポート１３から蓄電素子４１１を通じて得られる電力を元に生成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力出力ポート及び電動車両の充電ポートの各々に接続され、前記電力出力ポートから出力される電力を前記充電ポートを通じて前記電動車両のバッテリへ供給する車両用給電ケーブル装置であって、
前記電力出力ポートに接続される一次側プラグ及び前記充電ポートに接続される二次側プラグが両端に設けられた送電ケーブルと、
前記送電ケーブルに設けられ、その初期状態は所定の係合部が前記電動車両の車体に係合することによって前記二次側プラグを前記充電ポートに固定するロック状態であり、作動信号が入力されているときに前記車体に対する前記係合部の係合を外して前記充電ポートに対する前記二次側プラグの固定を解除するロック解除状態へ変位するロック機構と、
利用者の操作に応じて利用者を特定する利用者情報を入力する情報入力部と、
前記利用者情報を含む登録情報が予め記憶された記憶部から前記登録情報を取得する登録情報取得部と、
前記情報入力部により入力された情報と前記登録情報との照合により利用の可否を判定する利用判定部と、
前記利用判定部により利用許可の判定結果が得られた場合に、前記電力出力ポートから前記送電ケーブルを通じて得られる電力を元に生成される前記作動信号を前記ロック機構へ出力するロック機構制御部と、を備えることを特徴とする車両用給電ケーブル装置。
【請求項２】
前記情報入力部は、前記利用者情報として少なくとも前記利用者の生体情報を入力する、請求項１に記載の車両用給電ケーブル装置。
【請求項３】
前記送電ケーブルと前記電力出力ポート及び前記充電ポート各々との接続状態を検出する接続状態検出部と、
前記電力出力ポートから前記送電ケーブルを通じて得られる電力を蓄電する蓄電部と、
前記ロック機構制御部による前記作動信号の出力を経ることなく、前記接続状態検出部により接続状態から非接続状態への変化が検出された場合に、前記蓄電部を通じて得られる電力を元に生成される警報信号を前記電動車両に対して出力する警報出力部と、をさらに備える請求項１又は請求項２に記載の車両用給電ケーブル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力出力ポート及び電動車両の充電ポートの各々に接続され、電力出力ポートから出力される電力を充電ポートを通じて電動車両のバッテリへ供給する車両用給電ケーブル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、電気自動車及びハイブリッド自動車など、大容量のバッテリを備える電動車両が普及しつつある。しかしながら、現状においては、電動車両における一回の充電ごとの走行可能距離は、エンジン駆動タイプの車両における燃料補給ごとの走行可能距離に比べて短い。そのため、電動車両のバッテリを充電するための電力を供給する車両用給電局の普及が、電動車両のさらなる普及のために重要である。
【０００３】
車両用給電局には、給電ケーブルを介して電動車両の充電ポートと電気的に接続される電力出力ポートが設置される。給電ケーブルは、両端各々に一次側プラグ及び二次側プラグが設けられた送電ケーブルを有する。そして、一次側プラグ及び二次側プラグの各々は、車両用給電局の電力出力ポートと電動車両の充電ポートとに接続され、電力出力ポートから出力される電力は、送電ケーブル及び充電ポートを通じて電動車両のバッテリへ供給される。なお、電力出力ポートは、送電ケーブルにおける一次側プラグ（電源側のプラグ）が接続される部分である。また、充電ポートは、送電ケーブルにおける二次側プラグ（車両側のプラグ、充電コネクタ）が接続される部分である。
【０００４】
電動車両のバッテリは、蓄電の容量が大きいため、現状では、一般家庭における出力の小さな電源が用いられた場合には十数時間、出力の大きな特別な電源が用いられた場合でも数十分から数時間程度の長い充電時間を必要とする。そのため、電動車両の所有者は、通常、電動車両から離れた場所で充電の完了を待つ。
【０００５】
従って、電動車両の充電中において、送電ケーブルのプラグが、過失又は故意により充電ポート及び電力出力ポートから取り外されることを防止及び抑止することが重要となっている。さらに、電動車両に接続された送電ケーブルが、他の電動車両の充電ポートへ無断で接続され、これにより電力が盗まれることを防止することも重要となっている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、車両用給電局（充電装置）が、電動車両への電力供給の停止後に、所有者のＩＣカードから読み取った情報に基づくユーザ認証が成功した場合に、ロック機構による二次側プラグの電動車両への固定を解除するという従来技術が示されている。ロック機構は、給電ケーブルに設けられ、二次側プラグを充電ポートに接続された状態で電動車両に対して固定する機構である。なお、特許文献１に段落００８０の記載内容によれば、特許文献１のロック機構は、ユーザ認証が成功したときに解除状態からロック状態になることから、初期状態は解除状態であると考えられる。
【０００７】
また、特許文献２には、電動車両において、制御装置が、所有者が所持する車両キーとの無線通信が不可能である状況下で、電動車両の充電ポートに対する送電ケーブルの接続状態の変化が検出された場合に警報を出力するという従来技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２６２３０３号公報
【特許文献２】特開２００９−３８８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、電動車両が広く普及するためには、車両用給電局の電力出力ポートは、１戸建て住宅の駐車場、マンションなどの集合住宅に併設された駐車場、時間貸し駐車場及び商業施設に併設された駐車場などの多数の駐車場において、１台分の駐車スペースごとに低コストで設置されることが望ましい。特に、今後の電動車両の普及期においては、車両用給電局は、電動車両の数よりも多数の駐車スペースに配置されることが望ましい。
【００１０】
しかしながら、特許文献１に示される従来技術は、プラグのロック機構を制御する機能を備えた高機能な車両用給電局を必要とする。そのため、特許文献１に示される従来技術は、多数の駐車場における個々の駐車スペースにおいて電動車両の充電が可能な充電環境を整備するにあたり、高いコストを要するという問題点を有している。
【００１１】
また、特許文献２に示される従来技術は、送電ケーブルのプラグが、いたずらなどによって充電ポートから取り外されること自体を防止することができない、という問題点を有している。
【００１２】
本発明の目的は、多数の駐車場において、電動車両の充電中に送電ケーブルのプラグが充電ポート及び電力出力ポートから取り外されることを防止及び抑止できる充電環境を低コストで実現できることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するための第１発明は、電力出力ポート及び電動車両の充電ポートの各々に接続され、電力出力ポートから出力される電力を充電ポートを通じて電動車両のバッテリへ供給する車両用給電ケーブル装置に関する発明である。そして、本発明に係る車両用給電ケーブル装置は、以下に示される各構成要素を備える。
（１）第１の構成要素は、電力出力ポートに接続される一次側プラグ及び充電ポートに接続される二次側プラグが両端に設けられた送電ケーブルである。
（２）第２の構成要素は、送電ケーブルに設けられ、その初期状態は所定の係合部が電動車両の車体に係合することによって二次側プラグを充電ポートに固定するロック状態であり、作動信号が入力されているときに車体に対する係合部の係合を外して充電ポートに対する二次側プラグの固定を解除するロック解除状態へ変位するロック機構である。
（３）第３の構成要素は、利用者の操作に応じて利用者を特定する利用者情報を入力する情報入力部である。
（４）第４の構成要素は、利用者情報を含む登録情報が予め記憶された記憶部から登録情報を取得する登録情報取得部である。
（５）第５の構成要素は、情報入力部により入力された情報と登録情報との照合により利用の可否を判定する利用判定部である。
（６）第６の構成要素は、利用判定部により利用許可の判定結果が得られた場合に、電力出力ポートから送電ケーブルを通じて得られる電力を元に生成される作動信号をロック機構へ出力するロック機構制御部である。
【００１４】
また、第２発明に係る車両用給電ケーブル装置は、第１発明に係る車両用給電ケーブル装置の一例であり、情報入力部は、利用者情報として少なくとも利用者の生体情報を入力する。なお、生体情報は、例えば、指紋の画像情報、瞳の中の虹彩の画像情報、手のひら又は指の血管の形の画像情報（静脈情報）、声紋情報、顔の画像情報などである。
【００１５】
また、第３発明に係る車両用給電ケーブル装置は、第１発明又は第２発明に係る車両用給電ケーブル装置の一例であり、さらに次の各構成要素を備える。
（７）第７の構成要素は、前記送電ケーブルと前記電力出力ポート及び前記充電ポート各々との接続状態を検出する接続状態検出部である。
（８）第８の構成要素は、電力出力ポートから送電ケーブルを通じて得られる電力を蓄電する蓄電部である。
（９）第９の構成要素は、ロック機構制御部による作動信号の出力を経ることなく、接続状態検出部により接続状態から非接続状態への変化が検出された場合に、蓄電部を通じて得られる電力を元に生成される警報信号を電動車両に対して出力する警報出力部である。
【発明の効果】
【００１６】
第１発明から第３発明に係る車両用給電ケーブル装置は、利用者情報を含む登録情報と利用者の操作により入力された情報とを照合し、利用許可の判定結果が得られた場合にのみ、二次側プラグを車体へ固定するロック機構の状態を、ロック解除状態へ変位させる。そのため、第１発明から第３発明によれば、電動車両の所有者などの正規の利用者以外の人が、電動車両の充電中に送電ケーブルのプラグを不正に充電ポートから取り外す行為を防止できる。また、ロック機構の初期状態はロック状態であるため、一次側プラグが電力出力ポートから取り外され、当該車両用給電ケーブル装置が電力出力ポートから給電されない状態となっても、二次側プラグを充電ポートから取り外すことはできない。そのため、電動車両の充電中において、当該車両用給電ケーブル装置が盗まれることも防止できる。さらに、車両用給電ケーブル装置を盗むために一次側プラグを電力出力ポートから取り外す行為を抑止する効果も得られる。
【００１７】
また、第１発明から第３発明に係る車両用給電ケーブル装置は、電動車両ごと、又は電動車両の利用者ごとに用意されればよい。一方、駐車スペースには、電源に繋がる電力出力ポート以外の特別な装置が設置される必要がない。しかも、１つの車両用給電ケーブル装置を複数の電動車両について共用すること、及び、電動車両が買い換えられた場合でも１つの車両用給電ケーブルを継続して使用することが可能となる。従って、車両用給電ケーブル装置が採用されることにより、駐車スペースごとに要するコストを低く抑えることができる。即ち、第１発明から第３発明により、多数の駐車場において、送電ケーブルのプラグが充電ポート及び電力出力ポートから取り外されることを防止及び抑止できる充電環境を低コストで実現することが可能となる。
【００１８】
また、第２発明によれば、利用者は、利用者情報を記憶するＩＣカード又は磁気カードなどのデータ記憶媒体を所持する必要がない。そのため、本発明に係る車両用給電ケーブル装置は、データ記憶媒体が盗まれることによって不正に利用されることを防止できる。
【００１９】
また、第３発明によれば、ロック機構制御部による作動信号の出力を経ることなく送電ケーブルの接続状態の変化が検出された場合に、蓄電部を通じて得られる電力を元に生成される警報信号が電動車両に対して出力される。そのため、電動車両は、警報信号の入力に応じて警笛を鳴らすことなどが可能となる。従って、第３発明によれば、充電に使用されている車両用給電ケーブル装置に対する不正な行為が抑止される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用給電ケーブル装置１を含む車両充電システムの概略構成図である。
【図２】車両用給電ケーブル装置１におけるロック機構の制御手順を示すフローチャートである。
【図３】車両用給電ケーブル装置１における警報出力処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２２】
まず、図１を参照しつつ、本発明の実施形態に係る車両用給電ケーブル装置１及びそれを含む車両充電システムの構成について説明する。車両用給電ケーブル装置１は、駐車スペースの近傍に配置された電力出力ポート１３と、電動車両９における充電ポート２１とに接続され、電力出力ポート１３から出力される電力を充電ポート２１を通じて電動車両９のバッテリ２４へ供給する装置である。電動車両９は、電気自動車及びハイブリッド自動車など、大容量のバッテリ２４を搭載した車両である。以下、車両用給電ケーブル装置１のことを給電ケーブル装置１と略称する。
【００２３】
また、車両充電システムは、給電ケーブル装置１と、車両用給電局１０と、電動車両９に搭載された車両内充電装置２０とを含む。電動車両９は、バッテリ２４の充電が行われる際に、駐車スペースに停車される。駐車スペース各々の近傍の位置には、電力出力ポート１３が設けられた車両用給電局１０が配置されている。電力出力ポート１３は、送電ケーブル１２を介して交流電源１１に接続されている。これにより、交流電源１１から出力される電力は、送電ケーブル１２を経て、その送電ケーブル１２の末端に接続された電力出力ポート１３に伝送される。駐車スペースに停車した電動車両９は、給電ケーブル装置１によって最寄りの電力出力ポート１３と接続される。
【００２４】
給電ケーブル装置１は、一次側プラグ３１、二次側プラグ３２、送電ケーブル３３及び接続制御ユニット４０を備えている。一次側プラグ３１及び二次側プラグ３２は、送電ケーブル３３の両端に設けられている。一次側プラグ３１は、車両用給電局１０における電力出力ポート１３に接続されるプラグであり、二次側プラグ３２は、電動車両９における充電ポート２１に接続されるプラグである。
【００２５】
接続制御ユニット４０は、送電ケーブル３３の途中に設けられ、電源回路４１、生体情報入力部４２、操作ユニット４３、表示パネル４４、接続制御回路４５、データ記憶部４６、ケーブル側通信ユニット４７及び電圧計４８を備えている。
【００２６】
また、送電ケーブル３３における二次側プラグ３２は、充電ポート２１に接触する端子３２１と、その端子３２１を支持するハウジング３２２とを有している。また、送電ケーブル３３における二次側プラグ３２の部分には、ロック機構５０とマイクロスイッチ３２３とが設けられている。
【００２７】
ロック機構５０は、電動車両９の車体９１に係合する係合部５１と、接続制御回路４５から入力される作動信号に従って係合部５１を変位させるソレノイド５２とを備える。係合部５１は、車体９１の一部に引っ掛かる（係合する）形状に形成され、車体９１に係合するロック位置と、車体９１との係合が外れるロック解除位置との間で変位可能に支持されている。ロック位置に保持された係合部５１は、車体９１に係合することによって二次側プラグ３２を充電ポート２１に固定する。また、ロック解除位置に存在する係合部５１は、車体９１に対する係合が外れ、これにより、充電ポート２１に対する二次側プラグ３２の固定は解除される。
【００２８】
なお、図１において、接続制御ユニット４０、二次側プラグ３２及びロック機構５０が拡大表示された部分では、充電ポート２１及び車体９１は仮想線（二点鎖線）で示されている。
【００２９】
また、ソレノイド５２は、二次側プラグ３２のハウジング３２２内に設けられ、初期状態において係合部５１をロック位置に保持し、作動信号が入力されているときに、係合部５１をロック位置からロック解除位置へ変位させる。従って、ソレノイド５２は、接続制御回路４５からの作動信号の入力が途絶えたときには係合部５１をロック位置に保持する状態（初期状態）へ戻る。以下、ロック機構５０において、係合部５１がロック位置に位置する状態をロック状態と称し、係合部５１がロック解除位置に位置する状態をロック解除状態と称する。ロック機構５０は、初期状態がロック状態であり、作動信号が入力されているときにのみ車体９１に対する係合部５１の係合を外して充電ポート２１に対する二次側プラグ３２の固定を解除するロック解除状態へ変位する。
【００３０】
マイクロスイッチ３２３は、充電ポート２１に対する二次側プラグ３２の接続状態を検出するセンサである。このマイクロスイッチ３２３は、二次側プラグ３２のハウジング３２２の先端部分に設けられ、二次側プラグ３２が充電ポート２１に対して正常に接続されたときに、その一部である接触子が車体９１の一部と接触し、これによりＯＮ／ＯＦＦの状態が切り替わる。マイクロスイッチ３２３の検出信号は、接続制御回路４５へ入力される。
【００３１】
電源回路４１は、一次側プラグ３１が電力出力ポート１３に接続されているときに、電力出力ポート１３から一次側プラグ３１を通じて得られる交流電圧を直流電圧へ変換し、その直流電圧を接続制御ユニット４０が備える各機器へ供給する回路である。マイクロスイッチ３２３、ソレノイド５２、生体情報入力部４２、操作ユニット４３、表示パネル４４、接続制御回路４５、データ記憶部４６、ケーブル側通信ユニット４７及び電圧計４８は、電源回路４１から電力を得て動作する。
【００３２】
また、電源回路４１は、電力出力ポート１３から送電ケーブル３３を通じて得られる交流電力が整流された直流電力を蓄電するコンデンサなどの蓄電素子４１１を備えている。少なくとも接続制御回路４５及びケーブル側通信ユニット４７は、電源回路４１の蓄電素子４１１から電力が供給される。従って、接続制御回路４５及びケーブル側通信ユニット４７は、一次側プラグ３１が電力出力ポート１３から取り外された後も、電動車両９に対して後述する警報信号の出力を終えることができるまでの一定時間は正常に動作可能である。このように、接続制御回路４５が出力する信号は、電力出力ポート１３から送電ケーブル３３及び蓄電素子４１１を通じて得られる電力を元に生成される信号である。なお、図１において、電源回路４１から各機器への電力供給ラインの記載は省略されている。
【００３３】
生体情報入力部４２は、利用者の操作に応じて利用者の生体情報を入力する装置である。生体情報入力部４２は、例えば、指紋の画像情報、瞳の中の虹彩の画像情報、手のひら又は指の血管の形の画像情報（静脈情報）、声紋情報、顔の画像情報などを入力する周知の装置である。即ち、生体情報入力部４２は、利用者による操作に応じて利用者を特定する情報（利用者情報）を入力する情報入力部として機能する装置の一例である。生体情報入力部４２により認証用カードから読み取られたデータは、接続制御回路４５へ伝送される。
【００３４】
操作ユニット４３は、例えば、テンキー、確定キー及びキャンセルキーなどの操作キーを備え、利用者によって操作キーが押下された場合に、押下された操作キーに対応した操作信号を接続制御回路４５へ出力する。なお、この操作ユニット４３も、利用者による操作に応じて利用者情報を入力する情報入力部として機能し得る。
【００３５】
表示パネル４４は、利用者に通知する情報を表示する情報表示部として機能する装置である。表示パネル４４は、例えば、液晶表示パネルなどであり、表示パネル４４により表示される情報は、接続制御回路４５から出力される。
【００３６】
ケーブル側通信ユニット４７は、電動車両９に搭載された車両側通信ユニット２６との間で通信を行う装置である。ケーブル側通信ユニット４７は、例えば、送電ケーブル３３を含む電力線を通信回線としてデータ通信を行う装置である。また、電圧計４８は、送電ケーブル３３に印加されている電圧を検出する計測器である。
【００３７】
データ記憶部４６は、接続制御回路４５によって記録又は参照されるデータを記憶する不揮発性メモリであり、例えば、フラッシュメモリ又はＥＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）などである。データ記憶部４６には、正規の利用者を特定する登録情報が予め記録される。登録情報は、例えば、生体情報入力部４２を通じて予め入力された、正規の利用者の生体情報のデータと、操作ユニット４３を通じて予め入力された、正規の利用者の暗証番号のデータとを含む。
【００３８】
接続制御回路４５は、表示パネル４４及びケーブル側通信ユニット４７を制御する回路である。接続制御回路４５は、制御プログラムが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリと、そのメモリに記憶されたプログラムを実行することにより、各種の演算を行うＭＰＵ（Micro Processor Unit）又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのプロセッサとを備えている。
【００３９】
例えば、接続制御回路４５は、データ記憶部４６に予め記憶された登録情報と、生体情報入力部４２によって入力される生体情報及び操作ユニット４３によって入力される暗証番号とを照合するユーザ認証処理を行う。さらに、接続制御回路４５は、ユーザ認証処理の結果に応じて、ソレノイド５２に対する作動信号の出力処理を実行する。また、接続制御回路４５は、表示パネル４４に対して各種の操作案内情報を出力する。さらに、接続制御回路４５は、ケーブル側通信ユニット４７を通じて電動車両９における車両制御ユニット２５に対して警報信号の出力処理を行う。
【００４０】
一方、車両内充電装置２０は、図１に示されるように、充電ポート２１、リレー２２、充電回路２３、車両制御ユニット２５、車両側通信ユニット２６及び電流計２７を備えている。
【００４１】
充電ポート２１は、送電ケーブル３３の二次側プラグ３２が正常に接続されたときとそうでないときとでＯＮ／ＯＦＦが切り替わる不図示のマイクロスイッチを備える。このマイクロスイッチの検出信号は、車両制御ユニット２５に入力される。
【００４２】
リレー２２は、充電ポート２１と充電回路２３との間に電気的に接続されている。このリレー２２は、車両制御ユニット２５から入力される切替信号に従って、充電ポート２１から充電回路２３への電力の伝送経路の接続と遮断とを切り替えるスイッチである。リレー２２の初期状態は、遮断状態である。
【００４３】
充電回路２３は、充電ポート２１を通じて外部の給電ケーブル装置１から伝送される交流電力をバッテリ２４の仕様に合った直流電力へ変換し、その直流電力をバッテリ２４に供給することにより、バッテリ２４の充電を行う回路である。例えば、充電回路２３は、交流電力を整流する整流回路、又は交流電圧をバッテリ２４の仕様に合った直流電圧へ変換するＡＣ／ＤＣコンバータ回路などである。
【００４４】
電動車両９が備えるバッテリ２４は、電動車両９の走行のための動力源である電動機及び電動車両９に搭載された各種電装部品に電力を供給する充電池である。バッテリ２４は、例えば、ニッケル水素電池又はリチウムイオン電池などである。
【００４５】
車両側通信ユニット２６は、充電ポート２１及び送電ケーブル３３を通じて、給電ケーブル装置１におけるケーブル側通信ユニット４７との間でデータの送信及び受信を行う通信インターフェースである。例えば、車両側通信ユニット２６は、給電ケーブル装置１が備えるケーブル側通信ユニット４７との間で電力線通信を行う。
【００４６】
電流計２７は、充電ポート２１からリレー２２を通じて充電回路２３へ流れる電流を検出する計測器である。
【００４７】
車両制御ユニット２５は、電動車両９に設けられた各種センサの検出結果に基づいて各種の情報処理及びデバイスの制御を行う回路である。車両制御ユニット２５は、制御プログラムが記憶されたＲＯＭなどのメモリと、そのメモリに記憶されたプログラムを実行することにより、各種の演算を行うＭＰＵ又はＤＳＰなどのプロセッサとを備えている。
【００４８】
例えば、車両制御ユニット２５は、充電ポート２１のマイクロスイッチの検出結果及び電流計２７の検出結果に基づいてリレー２２を制御する。また、車両制御ユニット２５は、車両側通信ユニット２６を通じて、給電ケーブル装置１における接続制御回路４５から警報信号を受信し、その警報信号が示す指令に応じた処理を実行する。
【００４９】
＜ロック機構の制御＞
次に、図２に示されるフローチャートを参照しつつ、給電ケーブル装置１の接続制御回路４５によるロック機構５０の制御手順の一例について説明する。図２に示される処理は、一次側プラグ３１が電力出力ポート１３に接続され、電源回路４１による各機器への給電の開始に応じて開始される処理である。なお、以下の説明において、Ｓ１〜Ｓ１１、Ｓ２１〜Ｓ２４は、処理の手順の識別符号である。
【００５０】
＜ステップＳ１＞
まず、接続制御回路４５は、表示パネル４４を通じて、充電ポート２１に対する二次側プラグ３２の装着又は取り外しのために必要な操作として、生体情報の入力を案内するメッセージを出力する（Ｓ１）。例えば、接続制御回路４５は、二次側プラグ３２の装着又は取り外しのためには、操作ユニット４３に入力開始操作を行った上で、生体情報入力部４２に生体情報を入力する必要がある旨のメッセージを出力する。
【００５１】
＜ステップＳ２＞
さらに、接続制御回路４５は、利用者が生体情報入力部４２に対して生体情報を入力する操作が行われたか否かを監視する（Ｓ２）。
【００５２】
＜ステップＳ３＞
生体情報入力部４２に対する生体情報の入力操作が検知されると、接続制御回路４５は、生体情報入力部４２を通じて利用者の生体情報を入力する（Ｓ３）。さらに、接続制御回路４５は、表示パネル４４を通じて、暗証番号の入力を促すメッセージを出力するとともに、操作ユニット４３に対する利用者の操作に応じて暗証番号を入力する（Ｓ３）。
【００５３】
以上に示したように、生体情報入力部４２及び操作ユニット４３は、利用者の操作に応じて、利用者を特定する情報として生体情報及び暗証番号を入力する（Ｓ４）。ここで、生体情報入力部４２に対するする操作は、例えば、指先を接触させることによって指紋の画像を読み取らせる操作、瞳を近づけることによって瞳の中の虹彩の画像を読み取らせる操作、手のひら又は指を近づけることにより静脈情報を読み取らせる操作、予め定められた発声を行うことにより声紋情報を入力する操作などである。また、操作ユニット４３に対する操作は、例えば、生体情報の入力の開始のタイミングを明示する操作、及び暗証番号を入力する操作などである。なお、ステップＳ４の処理を実行する生体情報入力部４２、操作ユニット４３及びそれらを制御する接続制御回路４５は、情報入力部の一例である。
【００５４】
＜ステップＳ４＞
さらに、接続制御回路４５は、データ記憶部４６に予め記憶された登録情報を取得する（Ｓ４）。前述したように、この登録情報には、正規の利用者によって入力された正規の生体情報及び暗証番号が含まれる。なお、ステップＳ４の処理を実行する接続制御回路４５は、登録情報取得部の一例である。
【００５５】
＜ステップＳ５＞
続いて、接続制御回路４５は、当該給電ケーブル装置１の利用の可否を判定するユーザ認証処理を実行する（Ｓ５）。このユーザ認証処理は、ステップＳ４で得た生体情報及び暗証番号の組合せと、ステップＳ４で得た登録情報における生体情報及び暗証番号の組合せとを照合することにより、給電ケーブル装置１の利用を許可するか否かを判定する処理である。なお、ユーザ認証処理を実行する接続制御回路４５は、利用判定部の一例である。
【００５６】
＜ステップＳ６＞
そして、接続制御回路４５は、ユーザ認証処理による認証が成功したか否かに応じて、次にステップＳ７の処理を実行するか、又はステップＳ１０の処理を実行するかを選択する（Ｓ６）。なお、ユーザ認証処理（Ｓ５）による認証の成功は、当該給電ケーブル装置１の利用を許可することを意味する。
【００５７】
＜ステップＳ１０＞
ユーザ認証処理（Ｓ５）による認証が不成功であった場合、接続制御回路４５は、表示パネル４４を通じて認証エラーが発生した旨、即ち、利用は許可されない旨を通知する（Ｓ１０）。その後、接続制御回路４５は、処理を前述したステップＳ１へ戻す。
【００５８】
＜ステップＳ７＞
ユーザ認証処理（Ｓ５）による認証が成功した場合、接続制御回路４５は、ロック機構５０のソレノイド５２に対して作動信号を出力する（Ｓ７）。これにより、ロック機構５０は、ロック状態からロック解除状態へ切り替わる。
【００５９】
＜ステップＳ８＞
続いて、接続制御回路４５は、予め定められた時間が経過するまでの間、充電ポート２１に対する送電ケーブル３３の接続状態が正常に変化するか否かを監視する（Ｓ８）。例えば、接続制御回路４５は、マイクロスイッチ３２３の検出信号が、二次側プラグ３２が充電ポート２１に対して未接続であることを示す状態から、正しく接続されたことを示す状態へ変化した場合に、接続状態が正常に変化したと判定する。この判定処理は、充電開始前に行われる処理である。同様に、接続制御回路４５は、マイクロスイッチ３２３の検出信号が、二次側プラグ３２が充電ポート２１に対して正しく接続されていることを示す状態から、未接続であることを示す状態へ変化した場合に、接続状態が正常に変化したと判定する。この判定処理は、充電開始後に行われる処理である。
【００６０】
＜ステップＳ１１＞
そして、充電ポート２１に対する送電ケーブル３３の接続状態が正常に変化しなかったとの判定結果が得られると、接続制御回路４５は、表示パネル４４を通じて接続エラーが発生した旨、即ち、ユーザ認証処理の成功に応じた正しい操作が行われなかった旨を通知する（Ｓ１１）。その後、接続制御回路４５は、処理を以下に示すステップＳ９へ移行させる。
【００６１】
＜ステップＳ９＞
一方、充電ポート２１に対する送電ケーブル３３の接続状態が正常に変化したとの判定結果が得られた場合、又はステップＳ１１の処理が実行された後、接続制御回路４５は、ロック機構５０のソレノイド５２に対する作動信号の出力を停止する（Ｓ９）。これにより、ロック機構５０は、ロック解除状態からロック状態（初期状態）へ戻る。その後、接続制御回路４５は、処理を前述したステップＳ１へ戻す。
【００６２】
なお、図２には示されていないが、ステップＳ８において、マイクロスイッチ３２３の検出信号が、二次側プラグ３２が充電ポート２１に対して未接続であることを示す状態から、正しく接続されたことを示す状態へ変化したとの判定結果が得られた場合、接続制御回路４５は、以下に示す充電許可処理を実行する。この充電許可処理は、ケーブル側通信ユニット４７を通じて、車両内充電装置２０の車両制御ユニット２５に対して充電許可信号（充電許可指令）を出力する処理である。
【００６３】
電動車両９における車両内充電装置２０は、給電ケーブル装置１からの充電許可信号が得られた場合に、リレー２２を接続状態（ＯＮ状態）へ切り替えて充電回路２３に電力を供給することにより、バッテリ２４の充電を開始する。
【００６４】
給電ケーブル装置１を用いて電動車両９のバッテリ２４の充電を開始するための利用者の操作手順は、以下の［１−１］〜［１−３］に示される通りである。
【００６５】
［１−１］まず、利用者は、給電ケーブル装置１の一次側プラグ３１を、駐車スペースの近傍に配置された電力出力ポート１３に接続する。これにより、給電ケーブル装置１の電源回路４１に電力が供給され、さらに、電源回路４１から給電ケーブル装置１におけるその他の機器への給電が開始され、接続制御回路４５が起動する。
【００６６】
［１−２］次に、利用者は、生体情報入力部４２及び操作ユニット４３を操作して生体情報を入力する。接続制御回路４５は、［１−２］の操作が行われることにより、入力された生体情報と、認証用カードに記録された登録情報とに基づくユーザ認証処理を実行する。このユーザ認証処理は、当該給電ケーブル装置１の利用、即ち、当該給電ケーブル装置１を用いたバッテリ２４の充電を許可するか否かを判定する処理である。ユーザ認証が成功した場合、ロック機構５０がロック解除状態へ切り替わり、二次側プラグ３２は、充電ポート２１に接続可能な状態となる。
【００６７】
［１−３］最後に、利用者は、ユーザ認証処理が成功した場合に、ロック機構５０がロック解除状態となっている二次側プラグ３２を、充電ポート２１に接続する。この操作により、ロック機構５０がロック状態へ切り替わり、二次側プラグ３２は、充電ポート２１に接続された状態で車体９１に固定される。さらに、接続制御回路４５から車両制御ユニット２５へ充電許可信号（充電許可指令）が出力され、バッテリ２４の充電が開始される。
【００６８】
給電ケーブル装置１を用いたバッテリ２４の充電を終了するための利用者の操作手順は、以下の［２−１］〜［２−３］に示される通りである。
【００６９】
［２−１］まず、利用者は、生体情報入力部４２及び操作ユニット４３を操作して生体情報を入力する。接続制御回路４５は、［２−１］の操作が行われることにより、入力された生体情報と、認証用カードに記録された登録情報とに基づくユーザ認証処理を実行する。ユーザ認証が成功した場合、ロック機構５０がロック解除状態へ切り替わり、二次側プラグ３２は、充電ポート２１から取り外し可能な状態となる。
【００７０】
［２−２］次に、利用者は、ユーザ認証処理が成功した場合に、ロック機構５０がロック解除状態となっている二次側プラグ３２を、充電ポート２１から取り外す。この操作により、ロック機構５０は、ロック状態、即ち、二次側プラグ３２を充電ポート２１に接続できない状態へ切り替わる。
【００７１】
［２−３］最後に、利用者は、給電ケーブル装置１の一次側プラグ３１を、電力出力ポート１３から取り外す。これにより、給電ケーブル装置１の各機器への給電が停止され、ロック機構５０は、ロック状態（初期状態）、即ち、二次側プラグ３２を充電ポート２１に接続できない状態で保持される。
【００７２】
以上に示したように、接続制御回路４５は、ユーザ認証処理による認証が不成功であった場合、ロック機構５０をロック解除状態へ変位させる制御（Ｓ７）を行わない。そのため、充電が開始される前において、二次側プラグ３２を充電ポート２１へ接続することができない。また、充電開始後において、二次側プラグ３２を充電ポート２１から取り外すことができない。
【００７３】
従って、給電ケーブル装置１によれば、電動車両９の所有者などの正規の利用者以外の人が、電動車両９の充電中に送電ケーブル３３の二次側プラグ３２を不正に充電ポート２１から取り外す行為を防止できる。
【００７４】
また、ロック機構５０の初期状態はロック状態であるため、一次側プラグ３１が電力出力ポート１３から取り外され、給電ケーブル装置１が電力出力ポート１３から給電されない状態となっても、二次側プラグ３２を充電ポート２１から取り外すことはできない。そのため、電動車両９の充電中において、給電ケーブル装置１が盗まれることも防止できる。さらに、給電ケーブル装置１を盗むために一次側プラグ３１を電力出力ポート１３から取り外す行為を抑止する効果も得られる。
【００７５】
また、給電ケーブル装置１は、電動車両９ごと、又は電動車両９の利用者ごとに用意されればよい。一方、駐車スペースには、交流電源１１に繋がる電力出力ポート１３以外の特別な装置が設置される必要がない。しかも、１つの給電ケーブル装置１を複数の電動車両９について共用すること、及び、電動車両９が買い換えられた場合でも１つの給電ケーブル装置１を継続して使用することが可能となる。従って、給電ケーブル装置１が採用されることにより、駐車スペースごとに要するコストを低く抑えることができる。即ち、給電ケーブル装置１が採用されることにより、多数の駐車場において、送電ケーブル３３のプラグ３１，３２が充電ポート２１及び電力出力ポート１３から取り外されることを防止及び抑止できる充電環境を低コストで実現することが可能となる。
【００７６】
また、ユーザ認証に用いられる利用者情報が、生体情報及び暗証番号であるため、利用者は、利用者情報を記憶するデータ記憶媒体を所持する必要がない。そのため、給電ケーブル装置１は、データ記憶媒体が盗まれることによって不正に利用されることを防止できる。
【００７７】
＜警報出力処理＞
次に、図３に示されるフローチャートを参照しつつ、給電ケーブル装置１における警報出力処理の手順の一例について説明する。図３に示される警報出力処理も、図２に示されるロック機構の制御処理と同様に、一次側プラグ３１が電力出力ポート１３に接続され、電源回路４１による各機器への給電の開始に応じて開始される処理である。即ち、警報出力処理とロック機構の制御処理とは並行して実行される。
【００７８】
警報出力処理は、正規の利用者の操作によって送電ケーブル３３の接続状態が変化し得る期間以外の時点において、送電ケーブル３３の接続状態が変化した場合に、接続制御回路４５が、電動車両９に対して警報信号を出力する処理である。
【００７９】
＜ステップＳ２１＞
警報出力処理において、まず、接続制御回路４５は、ロック機構５０のソレノイド５２に対する作動信号の出力（Ｓ７）を行った時点から予め定められた時間ｔ１が経過したか否かを監視する（Ｓ２１）。この監視処理は、正規の利用者の操作によって送電ケーブル３３の接続状態が変化し得る期間が経過したか否かを判別する処理である。即ち、接続制御回路４５が、正規の利用者による利用者情報の入力に応じてソレノイド５２に対して作動信号を出力した場合、その後のしばらくの期間は、正規の利用者の操作によって送電ケーブル３３の接続状態が変化し得る期間であるといえる。
【００８０】
＜ステップＳ２１＞
そして、ソレノイド５２に対する作動信号の出力（Ｓ７）時点から時間ｔ１が経過したときから、以下のステップＳ２１〜Ｓ２４の処理が実行される。まず、接続制御回路４５は、電力出力ポート１３及び充電ポート２１各々に対する送電ケーブル３３の接続状態を判別する（Ｓ２２）。
【００８１】
より具体的には、接続制御回路４５は、電圧計４８の検出電圧が、予め定められた正常範囲内である場合に、一次側プラグ３１が電力出力ポート１３に対して正常に接続されている状態（正常接続状態）であると判別し、そうでない場合に、一次側プラグ３１が電力出力ポート１３に対して正常に接続されていない状態（非接続状態）であると判別する。
【００８２】
さらに、接続制御回路４５は、マイクロスイッチ３２３の検出信号がＯＮ状態であるかＯＦＦ状態であるかに応じて、二次側プラグ３２が充電ポート２１に対して正常に接続されている状態（正常接続状態）であるか、正常に接続されていない状態（非接続状態）であるかを判別する。なお、電圧計４８及びマイクロスイッチ３２３は、送電ケーブル３３と電力出力ポート１３及び充電ポート２１各々との接続状態を検出する接続状態検出部の一例である。
【００８３】
なお、ステップＳ２２において、少なくとも最近の２回分の接続状態の判別結果が、データ記憶部４６に記録される。また、データ記憶部４６に記録された接続状態の判別結果の情報は、ステップＳ２１において、ソレノイド５２に対する作動信号の出力（Ｓ７）時点から時間ｔ１が経過する前の期間であると判別された場合に消去される。
【００８４】
＜ステップＳ２２＞
続いて、接続制御回路４５は、ステップＳ２２での判別結果に基づいて、電力出力ポート１３及び充電ポート２１各々に対する送電ケーブル３３の接続状態が、正常接続状態から非接続状態へ変化したか否かを判別する（Ｓ２３）。そして、送電ケーブル３３の接続状態が正常接続から非接続へ変化していないと判別された場合、接続制御回路４５は、処理を前述したステップＳ２１へ戻す。
【００８５】
一方、送電ケーブル３３の接続状態が正常接続から非接続へ変化したと判別された場合、接続制御回路４５は、ケーブル側通信ユニット４７を通じて電動車両９における車両制御ユニット２５に対して警報信号を出力する（Ｓ２４）。ここで、一次側プラグ３１が、電力出力ポート１３に対する非接続状態であっても、接続制御回路４５及びケーブル側通信ユニット４７は、蓄電素子４１１を通じて給電される状態が一定期間維持されるため、警報信号を出力することができる。なお、接続制御回路４５は、ステップＳ２４の処理の終了後、前述したステップＳ２１からの処理を繰り返す。
【００８６】
以上に示したように、接続制御回路４５は、ロック機構５０の制御処理による作動信号の出力を経ることなく送電ケーブル３３の接続状態が正常接続状態から非接続状態へ変化した場合に、蓄電素子４１１を通じて得られる電力を元に生成される警報信号を、電動車両９に対して出力する（Ｓ２４）。
【００８７】
そして、警報信号を受信した電動車両９の車両制御ユニット３０は、電動車両９が備える警音器８を通じて警笛を鳴らす。これにより、充電に使用されている給電ケーブル装置１に対する不正な行為が抑止される。
【００８８】
以上に示した実施形態では、利用者の生体情報と暗証番号とが、利用者情報として入力されたが、利用者情報は、生体情報のみ、又は暗証番号もしくはパスワードのみであることも考えられる。
【００８９】
前述の実施形態では、給電ケーブル装置１が備える各機器は、電源回路４１を通じて直流電力が供給される。しかしながら、それらの機器の一部又は全部が、電力出力ポート１３及び送電ケーブル３３を通じて得られる交流電力により動作する機器であることも考えられる。
【００９０】
また、前述の実施形態では、接続制御回路４５は、ケーブル側通信ユニット４７を通じて警報信号を電動車両９へ出力する。しかしながら、警報信号が、他の方法により接続制御回路４５から電動車両９へ出力される例も考えられる。例えば、送電ケーブルとは別に設けられた制御信号線を通じて警報信号を出力することが考えられる。この場合、給電ケーブル装置１における接続制御回路４５から二次側プラグ３２へ渡る一次側の制御信号線と、電動車両９における充電ポート２１から車両制御ユニット３０に渡る二次側の制御信号線とが設けられることが考えられる。一次側の制御信号線と二次側の制御信号線とは、二次側プラグ３２の部分に設けられた一次側の制御信号線のコネクタと、充電ポート２１の部分に設けられた二次側の制御信号線のコネクタとにより接続される。
【００９１】
また、電動車両９が、利用者が所持する無線端末との間で通信を行う無線通信ユニットを備える場合、車両制御ユニット３０が、警報信号の受信に応じて、利用者の無線端末に対して警報通知を送信することも考えられる。
【符号の説明】
【００９２】
１  車両用給電ケーブル装置（給電ケーブル装置）
８  警音器
９  電動車両
１０  車両用給電局
１１  交流電源
１２  送電ケーブル
１３  電力出力ポート
２０  車両内充電装置
２１  充電ポート
２２  リレー
２３  充電回路
２４  バッテリ
２５  車両制御ユニット
２６  車両側通信ユニット
２７  電流計
３０  車両制御ユニット
３１  一次側プラグ
３２  二次側プラグ
３３  送電ケーブル
４０  接続制御ユニット
４１  電源回路
４２  生体情報入力部
４３  操作ユニット
４４  表示パネル
４５  接続制御回路
４６  データ記憶部
４７  ケーブル側通信ユニット
４８  電圧計
５０  ロック機構
５１  係合部
５２  ソレノイド
９１  車体
３２１  端子
３２２  ハウジング
３２３  マイクロスイッチ
４１１  蓄電素子
【図１】
2012039749.tif 000003
【図２】
2012039749.tif 000004
【図３】
2012039749.tif 000005