(57)【要約】【課題】給電に伴う電力喪失を軽減できる直流給電用コンセント、直流給電制御装置、直流給電制御プログラム、及び直流給電制御方法を提供する。【解決手段】直流給電用コンセント１００は、ＤＣ電源供給元１０からの電圧を指定値の電圧に変換するＤＣＤＣコンバータ１４０を有する。直流給電用コンセント１００は、雌端子１１１などに接続する機器の電力変換効率を表す機器側効率情報を、機器が有する直流給電用プラグから複数受信する。直流給電用コンセント１００は、直流給電用コンセント１００の電力変換効率を表すコンセント側効率情報を複数記憶する直流給電制御装置１８０を備える。直流給電制御装置１８０は、複数の機器側効率情報と複数のコンセント側効率情報とに基づいて、ＤＣ電源供給元１０からＤＣＤＣコンバータ１４０へ供給される供給電力を減少させる指定値を、ＤＣＤＣコンバータ１４０に指定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源供給元から供給される電圧を、指定値の電圧に変換する電圧変換部を有する直流給電用コンセントであって、
前記電圧変換部で変換された電圧を印加される雌端子と、
前記雌端子に挿入される直流給電用プラグを有する機器の電力変換効率を表す機器側効率情報を前記直流給電用プラグから複数受信する情報受信手段と、
前記直流給電用コンセントの電力変換効率を表すコンセント側効率情報を複数記憶する情報記憶手段と、
前記情報受信手段で受信された複数の機器側効率情報と、前記情報記憶手段に記憶された複数のコンセント側効率情報とに基づいて、前記電源供給元から前記電圧変換部へ供給される供給電力を減少させる指定値を、前記電圧変換部に指定する電圧値指定手段と、を備える、
ことを特徴とする直流給電用コンセント。
【請求項２】
前記情報受信手段は、前記雌端子から前記機器へ供給される電流の値を表す電流値情報を、さらに受信し、
前記情報受信手段で受信された電流値情報及び複数の機器側効率情報と、前記情報記憶手段に記憶された複数のコンセント側効率情報とを用いて、前記電源供給元から前記機器へ供給される電流値を複数算出する電流値算出手段を、さらに備え、
前記電圧値指定手段は、前記電流値算出手段で算出された複数の電流値の内で、他の電流値よりも少ない電流値の算出に用いられたコンセント側効率情報が表す電力変換効率が実現されるように、前記電圧変換部の指定値を指定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の直流給電用コンセント。
【請求項３】
前記情報記憶手段は、前記コンセント側効率情報で表される電力変換効率を前記直流給電用コンセントが達成する場合における、前記電圧変換部による電圧変換後の電圧値を表す電圧値情報と、前記コンセント側効率情報とを対応付けて記憶し、
前記情報受信手段は、前記機器側効率情報で表される電力変換効率を前記機器が達成する場合における、前記機器による電圧変換前の電圧値を表す電圧値情報と、前記機器側効率情報とを対応付けて受信し、
前記電圧値指定手段は、同じ電圧値情報に対応付けて前記情報記憶手段に記憶されたコンセント側効率情報と前記情報受信手段で受信された機器側効率情報とを用いて、前記電源供給元から前記電圧変換部へ供給される供給電力を減少させる指定値を前記電圧変換部に指定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の直流給電用コンセント。
【請求項４】
前記機器は、前記雌端子を介して印加される電圧を、前記機器の動作状態に適した電圧値の電圧へ変換し、
前記コンセント側効率情報と前記電圧値情報とは、前記電圧値情報で表される電圧値の電圧を変換する前記機器が、前記機器側効率情報で表される電力変換効率を達成する場合における、前記機器の動作モードを表すモード情報に、さらに対応付けられており、
前記情報受信手段は、前記直流給電用プラグから、前記直流給電用プラグを有する前記機器の動作モードを表すモード情報を、さらに受信し、
前記電圧値指定手段は、前記情報受信手段で受信されたモード情報に対応付けられた機器側効率情報と、前記コンセント側効率情報とを用いて、前記モード情報で表される動作モードの前記機器へ電力を供給する前記電圧変換部に対して前記電源供給元から供給される供給電力を減少させる指定値を前記電圧変換部に指定する、
ことを特徴とする請求項３に記載の直流給電用コンセント。
【請求項５】
前記情報受信手段で受信されたモード情報が変化したか否かを判定するモード変更判定手段を、さらに備え、
前記モード変更判定手段で前記機器の動作モードが変化したと判定された場合に、前記電圧値指定手段は、前記変化した動作モードを表すモード情報に対応付けられた機器側効率情報を用いて、前記電源供給元から前記電圧変換部へ供給される供給電力を減少させる指定値を前記電圧変換部に指定する、
ことを特徴とする請求項４に記載の直流給電用コンセント。
【請求項６】
前記情報受信手段は、前記直流給電用プラグと非接触結合し、
前記情報受信手段が前記直流給電用プラグと非接触結合するときに、前記雌端子と前記電圧変換部とを電気的に接続するように接続スイッチを駆動させ、前記非接触結合が解除されたときに、前記雌端子と前記電圧変換部とを電気的に切断するように接続スイッチの駆動を停止させるスイッチ駆動手段を、さらに備える、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の直流給電用コンセント。
【請求項７】
前記情報受信手段は、前記直流給電用プラグから、前記直流給電用プラグを有する前記機器による電圧の変換性能を表す性能情報を、さらに受信し、
前記情報受信手段で受信された性能情報に基づいて、前記機器に対して給電を行うか否かを判定する給電判定手段を、さらに備え、
前記スイッチ駆動手段は、前記給電判定手段で前記機器へ給電すると判定された場合に、前記雌端子と前記電圧変換部とを電気的に接続するように前記接続スイッチを駆動させ、前記機器へ給電しないと判定された場合に、前記雌端子と前記電圧変換部とを電気的に切断するように前記接続スイッチの駆動を停止させる、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の直流給電用コンセント。
【請求項８】
電源供給元から供給される電圧を、指定値の電圧に変換する電圧変換部を有する直流給電用コンセントの直流給電制御装置であって、
雌端子に挿入される直流給電用プラグを有する機器の電力変換効率を表す機器側効率情報を複数取得する情報取得手段と、
前記直流給電用コンセントの電力変換効率を表すコンセント側効率情報を複数記憶する情報記憶手段と、
前記情報取得手段で受信された複数の機器側効率情報と、前記情報記憶手段に記憶された複数のコンセント側効率情報とに基づいて、前記電源供給元から前記電圧変換部へ供給される供給電力を減少させる指定値を、前記電圧変換部に指定する電圧値指定手段と、を備える、
ことを特徴とする直流給電用コンセントの直流給電制御装置。
【請求項９】
電源供給元から供給される電圧を、指定値の電圧に変換する電圧変換部を有する直流給電用コンセントの直流給電制御プログラムであって、
コンピュータを、
雌端子に挿入される直流給電用プラグを有する機器の電力変換効率を表す機器側効率情報を複数取得する情報取得手段と、
前記直流給電用コンセントの電力変換効率を表すコンセント側効率情報を複数記憶する情報記憶手段と、
前記情報取得手段で受信された複数の機器側効率情報と、前記情報記憶手段に記憶された複数のコンセント側効率情報とに基づいて、前記電源供給元から前記電圧変換部へ供給される供給電力を減少させる指定値を、前記電圧変換部に指定する電圧値指定手段と、して機能させる、
直流給電用コンセントの直流給電制御プログラム。
【請求項１０】
電源供給元から供給される電圧を、指定値の電圧に変換する電圧変換部を有する直流給電用コンセントの直流給電制御方法であって、
前記電圧変換部で変換された電圧を雌端子に印加する印加ステップと、
前記雌端子に挿入される直流給電用プラグを有する機器の電力変換効率を表す機器側効率情報を前記直流給電用プラグから複数受信する情報受信ステップと、
前記直流給電用コンセントの電力変換効率を表すコンセント側効率情報を複数記憶する情報記憶手段から、複数の前記コンセント側効率情報を読み出す情報読出ステップと、
前記情報受信ステップで受信された複数の機器側効率情報と、前記情報読出ステップで読み出された複数のコンセント側効率情報とに基づいて、前記電源供給元から前記電圧変換部へ供給される供給電力を減少させる指定値を、前記電圧変換部に指定する電圧値指定ステップと、を有する、
ことを特徴とする直流給電用コンセントの直流給電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流給電用コンセント、直流給電制御装置、直流給電制御プログラム、及び直流給電制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
接続される機器の適合電圧に応じて当該機器に供給する電圧を変更するために、雄プラグが接続されるプラグ接続部から機器の適合電圧を示す適合電圧値情報を取得し、かつ取得した適合電圧値情報に基づいて、前記接続された機器に供給する電圧を変更する直流コンセントが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５１９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１に開示された技術では、コンセントの供給する電圧を機器の適合電圧に変換できさえすれば、適合電圧がどのような値であっても給電を行うため、電力の変換効率が向上せず、給電に伴う電力喪失を軽減できないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、給電に伴う電力喪失を軽減できる直流給電用コンセント、直流給電制御装置、直流給電制御プログラム、及び直流給電制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る直流給電用コンセントは、
電源供給元から供給される電圧を、指定値の電圧に変換する電圧変換部を有する直流給電用コンセントであって、
前記電圧変換部で変換された電圧を印加される雌端子と、
前記雌端子に挿入される直流給電用プラグを有する機器の電力変換効率を表す機器側効率情報を前記直流給電用プラグから複数受信する情報受信手段と、
前記直流給電用コンセントの電力変換効率を表すコンセント側効率情報を複数記憶する情報記憶手段と、
前記情報受信手段で受信された複数の機器側効率情報と、前記情報記憶手段に記憶された複数のコンセント側効率情報とに基づいて、前記電源供給元から前記電圧変換部へ供給される供給電力を減少させる指定値を、前記電圧変換部に指定する電圧値指定手段と、を備える、
ことを特徴とする。
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る直流給電用コンセントの直流給電制御装置は、
電源供給元から供給される電圧を、指定値の電圧に変換する電圧変換部を有する直流給電用コンセントの直流給電制御装置であって、
雌端子に挿入される直流給電用プラグを有する機器の電力変換効率を表す機器側効率情報を複数取得する情報取得手段と、
前記直流給電用コンセントの電力変換効率を表すコンセント側効率情報を複数記憶する情報記憶手段と、
前記情報取得手段で受信された複数の機器側効率情報と、前記情報記憶手段に記憶された複数のコンセント側効率情報とに基づいて、前記電源供給元から前記電圧変換部へ供給される供給電力を減少させる指定値を、前記電圧変換部に指定する電圧値指定手段と、を備える、
ことを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る直流給電用コンセントの直流給電制御プログラムは、
電源供給元から供給される電圧を、指定値の電圧に変換する電圧変換部を有する直流給電用コンセントの直流給電制御プログラムであって、
コンピュータを、
雌端子に挿入される直流給電用プラグを有する機器の電力変換効率を表す機器側効率情報を複数取得する情報取得手段と、
前記直流給電用コンセントの電力変換効率を表すコンセント側効率情報を複数記憶する情報記憶手段と、
前記情報取得手段で受信された複数の機器側効率情報と、前記情報記憶手段に記憶された複数のコンセント側効率情報とに基づいて、前記電源供給元から前記電圧変換部へ供給される供給電力を減少させる指定値を、前記電圧変換部に指定する電圧値指定手段と、して機能させる、
ことを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の第４の観点に係る直流給電用コンセントの直流給電制御方法は、
電源供給元から供給される電圧を、指定値の電圧に変換する電圧変換部を有する直流給電用コンセントの直流給電制御方法であって、
前記電圧変換部で変換された電圧を雌端子に印加する印加ステップと、
前記雌端子に挿入される直流給電用プラグを有する機器の電力変換効率を表す機器側効率情報を前記直流給電用プラグから複数受信する情報受信ステップと、
前記直流給電用コンセントの電力変換効率を表すコンセント側効率情報を複数記憶する情報記憶手段から、複数の前記コンセント側効率情報を読み出す情報読出ステップと、
前記情報受信ステップで受信された複数の機器側効率情報と、前記情報読出ステップで読み出された複数のコンセント側効率情報とに基づいて、前記電源供給元から前記電圧変換部へ供給される供給電力を減少させる指定値を、前記電圧変換部に指定する電圧値指定ステップと、を有する、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る直流給電用コンセント、直流給電制御装置、直流給電制御プログラム、及び直流給電制御方法によれば、直流給電に伴う電力喪失を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（ａ）は、第１実施形態に係る直流給電用コンセントで構成される直流給電システムの一例を表す図である。図１（ｂ）は、電磁結合をしている直流給電用コンセントの側断面及び直流給電用プラグの側断面の一例を表す図である。図１（ｃ）は、電磁結合をしていない直流給電用コンセントの側断面及び直流給電用プラグの側断面の一例を表す図である。
【図２】図２（ａ）は、直流給電用プラグの回路構成の一例を表す図である。図２（ｂ）は、直流給電用プラグの一例を表す斜視図である。図２（ｃ）は、直流給電用プラグが有する本体部の一例を表す斜視図である。
【図３】直流給電用コンセントの回路構成の一例を表す図である。
【図４】図４（ａ）は、第１実施形態に係る直流給電用コンセントの直流給電制御装置の一例を表すハードウェア構成図である。図４（ｂ）は、直流給電制御装置が有する機能の一例を表すソフトウェア構成図である。
【図５】直流給電制御装置が実行する電圧制御処理の一例を表すフローチャートである。
【図６】直流給電システムが実行する処理の一例を表すシーケンス図である。
【図７】図７（ａ）は、直流給電用プラグが送信する認証データの一例を表す図である。図７（ｂ）は、直流給電用プラグが送信する機器側効率表の一例を表す図である。図７（ｃ）は、直流給電用プラグが送信するモード情報の一例を表す図である。
【図８】図８（ａ）は、電流値算出部が実行するグリッド電圧値決定処理の一例を表すフローチャートである。図８（ｂ）は、電流値算出部が実行する第２電流値算出処理の一例表すフローチャートである。
【図９】第１実施形態において、電流値算出部が実行する電圧値選択処理の一例を表すフローチャートである。
【図１０】図１０（ａ）は、直流給電用コンセントの直流給電制御装置が記憶するコンセント側効率表の一例を表す図である。図１０（ｂ）は、電力変換効率と入力電圧との関係の一例を表す図である。図１０（ｃ）は、配線ロスと配線を流れる電流との関係の一例を表す図である。図１０（ｄ）は、電力変換効率と負荷電力との関係の一例を表す図である。図１０（ｅ）は、電力変換効率と出力電圧との関係の一例を表す図である。
【図１１】第１実施形態の変形例における直流給電用プラグの回路構成の一例を表す図である。
【図１２】第２実施形態において、電流値算出部が実行する電圧値選択処理の一例を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係る直流給電用コンセントについて、添付図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る直流給電用コンセント１００（以下単に、給電用コンセント１００という）は、図１に示すように、直流給電用プラグ２０１及び２０２（以下単に、給電用プラグ２０１及び２０２という）を挿入され、給電用プラグ２０１を有する電子機器（以下単に、機器という）３０１及び給電用プラグ２０２を有する機器３０２へ直流電流を給電する。給電用コンセント１００は、機器３０１及び３０２へ印加する電圧の電圧値を適切な値に変更することで、給電用コンセント１００並びに機器３０１及び３０２で構成される直流給電システム１（以下単に、給電システム１という）の全体における電力の消費を軽減する。
【００１４】
給電用コンセント１００について説明する前に、給電用プラグ２０１及び機器３０１について説明する。尚、給電用プラグ２０２及び機器３０２の構成は、給電用プラグ２０１及び機器３０１の構成と同様であるので説明を省略する。
【００１５】
給電用プラグ２０１は、図２（ａ）に示すように、雄端子２１１、２２１、及び２３１、整流素子２５１、駆動回路２６１、受信回路２７１、及びコイル２９１を備える。機器３０１は、ＤＣＤＣ（Direct Current - Direct Current）コンバータ３４１、整流素子３５１、及び制御装置３８１を備える。
【００１６】
雄端子２１１、雄端子２２１、及び雄端子２３１は、給電用コンセント１００のプラスの雌端子、マイナスの雌端子、及びアース用の雌端子にそれぞれ挿入される。雄端子２１１ないし雄端子２３１は、電気コード内の導線を通じて機器３０１のＤＣＤＣコンバータ３４１にそれぞれ電気的に接続している。
【００１７】
ＤＣＤＣコンバータ３４１は、雄端子２１１及び雄端子２２１を介して給電用コンセント１００から供給された電力を、機器３０１の動作に適した電力に変換し、変換した電力を制御装置３８１などへ供給する。尚、ＤＣＤＣコンバータ３４１は、給電用プラグ２０１の駆動回路２６１及び受信回路２７１へ電力を供給しても良い。
【００１８】
整流素子２５１は、駆動回路２６１とコイル２９１とを結ぶ電路を流れる電流の内で、コイル２９１と給電用コンセント１００とが電磁結合することで生じた電流を、機器３０１の整流素子３５１へ流す。整流素子３５１は、整流素子２５１から流入する電流を制御装置３８１へ出力する。
【００１９】
制御装置３８１は、整流素子３５１から出力された電流を用いて駆動回路２６１を駆動させる。これにより、制御装置３８１は、給電用コンセント１００に対して雄端子２１１及び２２１を介した給電の開始を求める要求信号をコイル２９１に送信させる。尚、駆動回路２６１も整流素子３５１から出力された電流を用いて駆動して良い。その後、制御装置３８１は、雄端子２１１及び２２１を介した給電が開始されると、雄端子２１１及び２２１と接続するＤＣＤＣコンバータ３４１から供給される電力を用いて動作する。
【００２０】
駆動回路２６１は、制御装置３８１に制御されてコイル２９１を駆動させる。駆動させられたコイル２９１は、各種の信号を給電用コンセント１００へ送信する。
【００２１】
これらの構成によれば、給電用プラグ２０１が予め蓄電していなくとも、又は給電用プラグ２０１の蓄電量が少なくとも、雌端子２１１ないし２３１から給電される前に、給電用コンセント１００から電磁結合によって供給された電力を用いて信号を送信できる。またこれらの構成によれば、給電用プラグ２０１は、給電用コンセント１００との電磁結合により供給された電力を用いて信号の送信を開始するため、給電用プラグ２０１が給電用コンセント１００と非接触結合していない場合における給電用プラグ２０１及び機器３０１の電力消費を削減できる。
【００２２】
制御装置３８１は、例えば、マイクロコンピュータであり、整流素子３５１から出力される電流の電流値が所定値に達したか否かを判定する。制御装置３８１は、電流値が所定値に達したと判定すると、給電用プラグ２０１が給電用コンセント１００と電磁結合を開始した判定する。電磁結合が開始されたと判定すると、制御装置３８１は、要求信号をコイル２９１に送信させるために、駆動回路２６１を駆動させる。また、制御装置３８１は、コイル２９１が信号を受信すると、受信された信号を受信回路２７１から取得する。
【００２３】
給電用コンセント１００は、図３に示すように、２つの給電用コネクタ１０１及び１０２と、ＤＣＤＣ（Direct Current - Direct Current）コンバータ１４０と、本発明の直流給電制御装置１８０（以下単に、給電制御装置１８０という）とを備える。給電用コネクタ１０１は、プラスの雌端子１１１、マイナスの雌端子１２１、アース用の雌端子１３１、半導体スイッチ１５１、駆動回路１６１、受信回路１７１、及びコイル１９１を有する。給電用コネクタ１０２は、同様に、プラスの雌端子１１２、マイナスの雌端子１２２、アース用の雌端子１３２、半導体スイッチ１５２、駆動回路１６２、受信回路１７２、及びコイル１９２を有する。
【００２４】
雌端子１１１は、給電用プラグ２０１の雄端子２１１が挿入され、半導体スイッチ１５１を介してＤＣＤＣコンバータ１４０のプラス端子に接続する。同様に、雌端子１１２は、給電用プラグ２０２の雄端子２１２が挿入され、半導体スイッチ１５２を介してＤＣＤＣコンバータ１４０のプラス端子に接続する。
【００２５】
雌端子１２１は、給電用プラグ２０１の雄端子２２１が挿入され、ＤＣＤＣコンバータ１４０のマイナス端子に接続する。このため、半導体スイッチ１５１が電路を閉じる（つまり、駆動する）場合に、雌端子１１１及び１２１は、給電用プラグ２０１へ電力を供給し、半導体スイッチ１５１が電路を開く（つまり、駆動を停止する）場合に、雌端子１１１及び１２１は、給電用プラグ２０１に対する電力の供給を停止する。同様に、雌端子１２２は、給電用プラグ２０２の雄端子２２２が挿入され、ＤＣコンバータ１４０のマイナス端子に接続する。このため、半導体スイッチ１５２が電路を閉じる場合に、雌端子１１２及び１２２は、給電用プラグ２０２へ電力を供給する。
【００２６】
雌端子１３１及び１３２は、給電用プラグ２０１の雄端子２３１及び給電用プラグ２０２の雄端子がそれぞれ挿入され、基準電位を給電用プラグ２０１及び２０２へ提供する。
【００２７】
ＤＣＤＣコンバータ１４０は、ＤＣ（Direct Current）電源供給元１０のプラス端子及びマイナス端子に接続され、給電制御装置１８０に供給する電力を生成する。また、ＤＣＤＣコンバータ１４０は、ＤＣ電源供給元１０から印加される電圧を、給電制御装置１８０に指定された電圧値（以下、指定値という）の電圧に変換する電圧変換部であって、変換した電圧を雌端子１１１及び１２１に印加する。尚、駆動回路１６１及び１６２並びに受信回路１７１及び１７２は、ＤＣＤＣコンバータ１４０から電力を供給されても良い。
【００２８】
半導体スイッチ１５１及び１５２は、給電制御装置１８０により駆動させられると、ＤＣＤＣコンバータ１４０と雌端子１１１及び１２１とをそれぞれ電気的に接続し、給電制御装置１８０により駆動を停止させられると、ＤＣＤＣコンバータ１４０と雌端子１１１及び１２１とをそれぞれ電気的に切断する。これらの構成によれば、給電用コンセント１００は、給電用プラグ２０１又は２０２と非接触結合すると、雌端子１１１及び１２１に対する給電を開始する。このため、例えば、給電用プラグ２０１又は２０２の雄端子以外の物体が雌端子１１１などに挿入されたとしても、給電用プラグ２０１又は２０２と非接触結合しない限り、給電用コンセント１００は、給電を開始することがないため、安全性を従来よりも確保できる。
【００２９】
駆動回路１６１及び１６２は、給電制御装置１８０に制御されて、コイル１９１及び１９２をそれぞれ駆動させる。駆動させられたコイル１９１及び１９２は、給電用プラグ２０１及び２０２にそれぞれ電磁結合し、かつ給電用プラグ２０１及び２０２に対して信号を送信する。また、コイル１９１及び１９２は、駆動させられていない期間（以下、休振期間という）に、それぞれ給電用プラグ２０１及び２０２から送信された信号を受信する。この構成によれば、給電用コネクタ１０１は、給電用プラグ２０１に対する電磁結合による電力伝達と、給電用プラグ２０１との信号通信との双方を行うことができる。尚、受信回路１７１及び１７２は、休振期間においてそれぞれコイル１９１及び１９２から信号を受信する。
【００３０】
給電制御装置１８０は、図４（ａ）に示すようなマイクロコンピュータである。図４（ａ）のマイクロコンピュータは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１８０ａ、ＲＡＭ（Random Access Memory）１８０ｂ、ＲＯＭ（Read Only Memory）１８０ｃ、及びＩ／Ｏ（Input / Output）ポートを有する。ＣＰＵ１８０ａは、ＲＯＭ１８０ｃが記憶するプログラムで表されるソフトウェア処理を実行することで、給電用コンセント１００の全体制御を行う。ＲＡＭ１８０ｂは、ＣＰＵ１８０ａがソフトウェア処理を実行する場合に、処理の対象とされるデータを一時的に記憶する。Ｉ／Ｏポートは、図３の受信回路１７１及び１７２から出力された信号をＣＰＵ１８０ａへ入力し、ＣＰＵ１８０ａから出力される信号を、半導体スイッチ１５１及び１５２並びに駆動回路１６１及び１６２へ出力する。
【００３１】
次に、ＣＰＵ１８０ａが実行するソフトウェア処理について説明する。ＣＰＵ１８０ａは、給電用コンセント１００に接続する給電用プラグ２０１及び２０２へ印加する電圧を制御する電圧制御処理を実行する。この電圧制御処理は、ＤＣ電源供給元１０から給電システム１へ供給される電流の電流値（以下、第１電流値という）が最小になるように、給電用コンセント１００から出力される電圧の電圧値を制御する処理である。ＤＣ電源供給元１０は、給電用コンセント１００に対して一定値の電圧を印加するため、ＤＣ電源供給元１０が給電用コンセント１００に供給する電流を最小にすれば、給電システム１へ供給される電力が最小となり、給電システム１で消費される電力が最小となるためである。
【００３２】
ＣＰＵ１８０ａは、図５に示すような電圧制御処理を実行することで、図４（ｂ）に示すような結合検出部１８１、情報取得部１８２、給電判定部１８３、送信制御部１８４、スイッチ駆動部１８５、モード変更判定部１８６、情報記憶部１８７、電流値算出部１８８、及び電圧値指定部１８９として機能する。
【００３３】
先ず、機器３０１の給電用プラグ２０１が給電用コンセント１００の給電用コネクタ１０１に挿入された場合を例に挙げて、図５の電圧制御処理の説明を行う。
電圧制御処理の実行が開始されると、図４（ｂ）の結合検出部１８１は、図３の給電用コネクタ１０１が有する受信回路１７１の出力電圧に基づいて、給電用プラグ２０１が給電用コネクタ１０１と電磁結合を開始したことを検出する（ステップＳ０１；Ｙｅｓ）。
【００３４】
次に、図４（ｂ）の情報取得部１８２は、受信回路１７２から認証データを取得する（ステップＳ０２）。図６に示すように、時刻ｔ１において、電磁結合を検出した機器３０１が、要求信号の一例である認証データを送信したためである。
【００３５】
次に、図４（ｂ）の給電判定部１８３は、図７（ａ）に示すような認証データから機器３０１の認証コードを抽出する。ここで、認証コードは機器３０１の性能を表す性能情報であるので、給電判定部１８３は、認証コードに基づいて、機器３０１が直流電流を用いて動作するのに十分な性能を有するか否かを判定する。また給電判定部１８３は、機器３０１が十分な性能を有すると判定した場合に、機器３０１が給電の認証をクリアしたと判定する。尚、給電用コンセント１００は、認証をクリアしない機器には給電を行わない。この構成によれば、給電用コンセント１００は、直流電流で十分に動作できない電子機器に対して給電を行わないため、給電用コンセント１００に接続する電子機器の故障を未然に防止できるなど、給電時の安全性を向上できる。
【００３６】
具体的には、給電判定部１８３は、機器３０１が直流機器である場合、又は機器３０１が交流機器であるがインバータを用いて直流電流を交流電流に変換できる場合に、機器３０１が直流電流を用いて動作するのに十分な性能を有すると判定する。
【００３７】
また給電判定部１８３は、機器３０１が直流電流を用いて動作するのに十分な性能を有するだけでなく、直流電流の消費を軽減させるのに十分な性能（つまり、省エネ性能）を有する場合に、機器３０１が認証をクリアすると判定する構成を採用できる。この構成において、待機モードを機器３０１が有する場合、又は印加される電圧の電圧値が変化すると電力の変換効率（以下、電力変換効率という）が変化するＤＣＤＣコンバータを機器３０１が有する場合に、給電判定部１８３は、機器３０１が認証をクリアすると判定しても良い。尚、動作モードとは、電子機器の動作状態をいい、待機モードとは、稼動時よりも消費電力を軽減した状態で、ユーザによる稼動指示又は稼動操作を待つ動作を行う状態をいう。また電力変換効率とは、入力された電力に対する出力された電力の比率をいう。これらの構成によれば、給電用コンセント１００は、供給する電圧の電圧値を変化させることで、消費される電力を削減できる電気機器に限って電力を供給できるため、給電システム１で消費される電力を従来よりも削減できる。
【００３８】
ここで、図７（ａ）に示す機器３０１の認証コードは、機器３０１が直流機器であり、インバータを有さず、待機モードを有し、かつＤＣＤＣコンバータを有することを表すため、給電判定部１８３は、機器３０１が認証をクリアしたと判定する（図５のステップＳ０３；Ｙｅｓ）。尚、給電判定部１８３は、認証をクリアしないと判定する場合には、ステップＳ０１に戻り上記処理を繰り返す。
【００３９】
次に、図４（ｂ）の送信制御部１８４は、認証をクリアしたために給電を承認（許可）することを表す承認応答をコイル１９１に返信させるために、図３の駆動回路１６１の駆動制御を行う（ステップＳ０４）。その後、図４（ｂ）のスイッチ駆動部１８５は、図３の半導体スイッチ１５１の駆動制御を行う（ステップＳ０５）。その後、図６に示すように、時刻ｔ２において、給電用プラグ２０１は、承認応答を給電用コンセント１００から受信した後に、給電を開始される。
【００４０】
次に、図４（ｂ）の電流値算出部１８８は、機器３０１を動作させることができる電圧値の内で、給電システムの電力変換効率の算出に用いられるグリッド電圧値を決定する、図８（ａ）に示すようなグリッド電圧値決定処理を実行する。
【００４１】
図８（ａ）のグリッド電圧値決定処理の実行を開始すると、電流値算出部１８８は、図７（ａ）の認証データに含まれる定格電圧データ「0x00CB」に基づいて定格電圧「200」ボルトを取得する（ステップＳ２１）。次に、電流値算出部１８８は、認証データの電圧下限データ「0x0190」に基づいて機器３０１が動作する最低の電圧「100」ボルトを取得する（ステップＳ２２）。その後、電流値算出部１８８は、認証データの電圧上限データ「0x0064A」に基づいて機器３０１が動作する最高の電圧「400」ボルトを取得する（ステップＳ２３）。
【００４２】
次に、電流値算出部１８８は、最低電圧と定格電圧との差（以下単に、下側の入力電圧範囲という）「100」ボルトと、最高電圧と定格電圧との差（以下単に、上側の入力電圧範囲という）「200」ボルトとが、双方とも「100」ボルト以上の差であるため、最低電圧「100」ボルトから最高電圧「400」ボルトまでの電圧値を、定格電圧「200」ボルトを基準に「50」ボルト刻みで刻む。このようにして、電流値算出部１８８は、「100」、「150」、「200」、「250」、及び「300」ボルトを、それぞれグリッド電圧である電圧１から電圧５と決定する（ステップＳ２４）。その後、電流値算出部１８８は、グリッド電圧値決定処理の実行を終了する。尚、電流値算出部１８８は、下側の入力電圧範囲又は上側の入力電圧範囲のいずれかが「100」ボルトより小さい場合には、「20」ボルト刻みで刻まれた電圧値をグリッド電圧値と決定する。
【００４３】
図５のステップＳ０６が実行された後に、図４（ｂ）の情報取得部１８２は、図３の受信回路１７１から、図７（ｂ）に示すような機器側効率表を取得する（ステップＳ０７）。承認応答を受信した給電用プラグ２０１は、機器３０１に制御されて、機器３０１の電力変換効率を表す機器側効率表を給電用コネクタ１０１へ送信するためである。尚、機器側効率表は、機器３０１の制御装置３８１を構成するＲＯＭに記憶されている。
【００４４】
図７（ｂ）の機器側効率表は、動作モード列、電流最大値列、平均電力列、及び効率１例から効率５列を有する。動作モード列は、機器３０１の動作モードを表す番号が保存される。電流最大値列は、同じ行の動作モード列に保存された番号で表される動作モードにある機器３０１に流されることで、機器３０１を正常に動作させる（つまり、機器３０１が許容可能な）電流の最大値を表す情報が保存される。平均電力列は、同じ行の動作モード列に保存された番号で表される動作モードにある機器３０１が、定格電圧「200」ボルトを供給された場合に消費する平均電力（つまり、平均消費電力）を表す情報が保存される。
【００４５】
また、効率１列は、図１で決定された電圧１を、同じ行の動作モード列に保存された番号で表される動作モードで機器３０１が動作するのに適した電圧値へ、機器３０１のＤＣＤＣコンバータ３４１が変換する場合における、機器３０１の電力変換効率を表す情報が保存される。効率２例から効率５例は、電圧２から電圧５を同様にそれぞれ変換する場合における電力変換効率を表す情報が保存される。
【００４６】
図５のステップＳ０７の実行が終了した後に、結合検出部１８１は、新たな電磁結合の開始を検出しない（ステップＳ０１；Ｎｏ）。給電用コンセント１００に新たな給電用プラグが挿入されていないためである。
【００４７】
次に、図４（ｂ）の情報取得部１８２は、受信回路１７１の出力電圧に基づいて、受信回路１７１が給電用プラグ２０１からモード情報を受信したと判断する（ステップＳ０８；Ｙｅｓ）。尚、モード情報とは、機器の動作モードを表す情報をいう。その後、情報取得部１８２は、受信回路１７１からモード情報を取得する（ステップＳ０９）。図６に示すように、時刻ｔ３において、機器３０１の給電用プラグ２０１が、機器３０１の動作モードを通知するために、モード情報を給電用コネクタ１０１へ送信したからである。
【００４８】
次に、給電判定部１８３は、図７（ｃ）に示すようなモード情報から認証コードを抽出し、抽出された認証コードに基づいて機器３０１が認証をクリアしたと判定する（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）。尚、給電判定部１８３は、認証をクリアしないと判定する場合には、ステップＳ０１に戻り上記処理を繰り返す。
【００４９】
次に、図４（ｂ）のモード変更判定部１８６は、図７（ｃ）のモード情報から動作モードを表す番号「4」を取得する（ステップＳ１１）。次に、モード変更判定部１８６は、取得された番号「4」で表される動作モードと、所定時間前までに取得した前回の動作モードとを比較することで、機器３０１の動作モードが変化したか否かを判断する（ステップＳ１２）。ここで、モード変更判定部１８６は、今回初めて動作モードを取得したので、機器３０１の動作モードが変化したとみなす（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）。
【００５０】
次に、電流値算出部１８８は、給電用コンセント１００に接続する給電用プラグ２０１及び２０２に印加する電圧の電圧値を選択する、図９に示すような電圧値選択処理を実行する（ステップＳ１３）。
【００５１】
図９の電圧値選択処理の実行を開始すると、電流値算出部１８８は、図４（ｂ）の情報記憶部１８７が記憶する図１０（ａ）のコンセント側効率表から、第１電流を最小にする電圧値の候補となる電圧値（以下単に、候補電圧値という）「100」、「150」、「200」、「250」、及び「300」を取得し、取得された候補電圧値の全てに対して第１電流値を算出していないと判断する（図９のステップＳ３１；Ｎｏ）。電流値算出部１８８は、１度もステップＳ３１の処理を実行していないためである。
【００５２】
尚、候補電圧値に対する第１電流値とは、図３のＤＣＤＣコンバータ１４０の指定値を当該候補電圧値とした場合（つまり、給電用コンセント１００の出力電圧の値が当該候補電圧値である場合）における、ＤＣ電源供給元１０からＤＣＤＣコンバータ１４０（つまり、給電用コンセント１００）へ供給される電流の電流値をいう。
【００５３】
次に、電流値算出部１８８は、第１電流値の算出に未だ使用されていない候補電圧値の１つである第１候補電圧値「100」ボルトを、ステップＳ３２からＳ４０の処理の対象とする電圧値（以下単に、対象電圧値という）とする（ステップＳ３２）。次に、電流値算出部１８８は、総和第２電流値を格納するパラメタに値「0」を代入してクリアする（ステップＳ３３）。ここで、総和第２電流値とは、給電用コンセント１００が対象電圧値の電圧を供給する場合に、接続機器に対して給電用コンセント１００が供給する電流の電流値（以下、第２電流値という）を、全ての接続機器に対して集和した値をいう。
【００５４】
次に、電流値算出部１８８は、全接続機器について第２電流値を算出していないと判断する（ステップＳ３４；Ｎｏ）。電流値算出部１８８は、１度もステップＳ３４の処理を実行していないためである。次に、電流値算出部１８８は、第２電流値を算出していない機器の１つである機器３０１を、ステップＳ３５からＳ３７の処理対象とする機器（以下、対象機器という）として選択する（ステップＳ３５）。次に、電流値算出部１８８は、対象機器の第２電流値を算出する、図８（ｂ）に示すような第２電流算出処理を実行する（ステップＳ３６）。
【００５５】
図８（ｂ）の第２電流算出処理の実行を開始すると、電流値算出部１８８は、対象電圧値「100」ボルトが図８（ａ）のステップＳ２２で取得した電圧下限（つまり、最小電圧）の値「100」ボルト以上であると判断する（ステップＳ５１；Ｙｅｓ）。次に、電流値算出部１８８は、対象電圧値が「100」ボルトがステップＳ２３で取得した電圧上限（つまり、最大電圧）の値「400」ボルト以下であると判断する（ステップＳ５２；Ｙｅｓ）。
【００５６】
次に、電流値算出部１８８は、図５のステップＳ１１で取得した動作モードを表す番号「4」に基づいて、図７（ｂ）に示すような対象機器３０１の機器側効率表から、当該動作モードにある機器３０１が定格電圧を印加された場合に、当該機器３０１で消費される平均電力「1800」ワットを取得する（ステップＳ５３）。次に、電流値算出部１８８は、図８（ａ）のステップＳ２１で取得した定格電圧「200」ボルトで、ステップＳ５１で取得した平均電力「1800」ワットを除算することで、給電用コンセント１００が定格電圧「200」ボルトの電圧を機器３０１に対して印加する場合に、機器３０１に対して供給する電流の平均電流値「9」アンペアを取得する（ステップＳ５４）。
【００５７】
次に、電流値算出部１８８は、定格電圧「200」ボルトと、動作モードを表す番号「4」とに基づいて、当該動作モードにある機器３０１が定格電圧「200」ボルトを給電用コンセント１００から供給される場合における当該機器３０１の電力変換効率（以下、定格効率という）「0.74」を、図７（ｂ）の機器側効率表から取得する（ステップＳ５５）。尚、定格電圧の値は、グリッド電圧である電圧３「200」ボルトと同じ値である。
【００５８】
次に、電流値算出部１８８は、動作モードを表す情報「4」と、対象電圧値「100」ボルトとに基づいて、当該動作モードにある機器３０１が対象電圧を給電用コンセント１００から供給される場合における当該機器３０１の電力変換効率（以下、対象効率という）「0.84」を、図７（ｂ）の機器側効率表から取得する（ステップＳ５６）。尚、対象電圧値は、グリッド電圧である電圧１「100」ボルトと同じ値である。
【００５９】
その後、電流値算出部１８８は、以下の式（１）に対して、ステップＳ５４で算出された平均電流値「9」アンペア、ステップＳ５５で取得された定格効率「0.74」、及びステップＳ５６で取得された対象効率「0.84」を代入することで、対象電圧「100」ボルトを印加された対象機器３０１の第２電流値「7.92」アンペアを算出する（ステップＳ５７）。
【００６０】
第２電流値  ＝  平均電流値×定格効率÷対象効率・・・（１）
但し、記号「×」は乗算記号を表し、記号「÷」は除算記号を表し、記号「＝」は等号を表す。
【００６１】
次に、電流値算出部１８８は、動作モードを表す番号「4」に基づいて、当該動作モードにある機器３０１が許容可能な電流の最大値「20」アンペアを、図７（ｂ）の機器側効率表から取得する（ステップＳ５８）。その後、電流値算出部１８８は、算出された第２電流値「7.9」アンペアが、取得された最大値「20」アンペア以下であると判断し（ステップＳ５９；Ｙｅｓ）、第２電流値算出処理の実行を終了する。
【００６２】
尚、電流値算出部１８８は、対象電圧値が電圧下限より小さいと判断した場合（ステップＳ５１；Ｎｏ）、対象電圧値が電圧上限より大きいと判断した場合（ステップＳ５２；Ｎｏ）、又は第２電流値が、電流最大値より大きいと判断した場合（ステップＳ５９；Ｎｏ）には、対象電圧値を候補電圧値から削除した後に（ステップＳ５９）、第２電流値算出処理の実行を終了する。給電用コンセント１００がこのような電圧値の電圧又は電流値の電流を機器３０１に供給しても、機器３０１は正常に動作しないためである。この構成によれば、給電用コンセント１００に接続する機器３０１を正常に動作させる電圧の上限を上回る電圧又は正常に動作させる電圧の下限を下回る電圧が印加されたり、機器３０１を正常に動作させる電流の上限を上回る電流が供給されることを防止できる。
【００６３】
図９のステップＳ３６の実行が終了した後に、電流値算出部１８８は、総和第２電流値を格納するパラメタに対して、ステップＳ３６で算出された第２電流値「7.9」アンペアを加算する（ステップＳ３７）。
【００６４】
その後、電流値算出部１８８は、給電用コンセント１００の接続機器の全てについて、対象電圧に対応した総和第２電流値を算出したと判断する（ステップＳ３４；Ｙｅｓ）。給電用コンセント１００には機器３０１しか接続していないためである。
【００６５】
次に、電流値算出部１８８は、総和第２電流値「7.9」アンペアと対象電圧値「100」ボルトとを乗算することで、給電用コンセント１００の負荷電力「790」ワットを算出する（ステップＳ３８）。総和第２電流値は、給電用コンセント１００が接続機器に供給する電流の総和電流値であり、対象電圧値は、給電用コンセント１００が接続機器に印加する電圧の値であり、給電用コンセント１００の負荷電力は、給電用コンセント１００が接続機器へ供給する総和電力であるためである。
【００６６】
次に、電流値算出部１８８は、負荷電力「790」ワットと対象電圧値「100」ボルトとに基づいて、図４（ｂ）の情報記憶部１８７が記憶する図１０（ａ）のコンセント側効率表から、給電用コンセント１００の電力変換効率「0.75」を取得する（ステップＳ３９）。具体的には、電流値算出部１８８は、負荷電力「500」ワットと対象電圧値「100」ボルトとに対応付けられた電力変換効率「0.69」と、負荷電力「1000」ワットと対象電圧値「100」ボルトとに対応付けられた電力変換効率「0.79」とを用いて、負荷電力「790」ワットと対象電圧値「100」ボルトとに対応付けられる電力変換効率の値を補完する。尚、この電力変換効率は、ＤＣ電源供給元１０から供給された電力を給電用コンセント１００が「100」ボルト「790」ワットの電力に変換する場合における給電用コンセント１００の電力変換効率である。
【００６７】
その後、電流値算出部１８８は、総和第２電流値「7.9」アンペアを給電用コンセント１００の電力変換効率「0.75」で除算することで、候補電圧値「100」ボルトに対する第１電流値「10.6」アンペアを算出する（ステップＳ４０）。
【００６８】
ここで、図３に示す給電用コンセント１００が有するＤＣＤＣコンバータ１４０の電力変換効率は、ＤＣＤＣコンバータ１４０の抵抗成分（つまり、配線、部品、及びプリントパターンの抵抗）による発熱などの電力損失、及びＤＣＤＣコンバータ１４０を構成する半導体のスイッチング損失によって決まる。
【００６９】
ＤＣＤＣコンバータ１４０の変換効率は、図１０（ｂ）に示すように、ＤＣＤＣコンバータ１４０に入力される電流の電圧値が低い程高く、ＤＣＤＣコンバータ１４０の負荷電流が大きい程高い。しかし、図１０（ｃ）に示すように、配線ロスなどの抵抗成分による電力の損失は、電流の２乗に比例して増加するため、ＤＣＤＣコンバータ１４０の負荷電流が大きくなると、電力損失が急激に増加する。このため、図１０（ｄ）に示すように、負荷電力が在る程度大きくなると、ＤＣＤＣコンバータ１４０の電力変換効率は改善されなくなり、電力変換効率の対電力特性がフラットになる。一方で、電流負荷を小さくする場合には抵抗成分による損失よりも半導体のスイッチング損失が支配的となるため、回路方式や部品選択によっては、かえって電力変換効率が悪化することがある。ここで、図１０（ｅ）に示すように、ＤＣＤＣコンバータ１４０に対する入力電圧を一定値とした場合に、ＤＣＤＣコンバータ１４０の出力電圧を増加させると（つまり、ＤＣＤＣコンバータ１４０の入出力間電圧差を増加させると）、電力変換効率が改善するが大きく改善する訳ではない。
【００７０】
ＤＣＤＣコンバータ１４０が有する電力変換効率の特性は、機器３０１及び３０２のＤＣＤＣコンバータにも当てはまる。このため、給電用コンセント１００は、所定の数式を用いて電力変換効率を予測するのではなく、予め製造段階でＲＯＭに予め保存された機器側効率表を給電用プラグから受信し、かつ自ら記憶するコンセント側効率表を読み出すことで、ＤＣＤＣコンバータ１４０及びＤＣＤＣコンバータ３４１の電力変換効率を特定する。このため、給電用コンセント１００は、ＤＣＤＣコンバータ１４０の出力電圧値である指定値を変更したり、接続する給電用プラグが変化した場合でも、少ない演算量で精度良く、給電用コンセント１００のみならず給電用コンセント１００に接続する接続機器の電力変換効率を特定できる。
【００７１】
図９のステップＳ４０を実行した後に、電流値算出部１８８は、候補電圧値の全て対して第１電流値を算出していないと判断する（ステップＳ３１；Ｎｏ）。第１候補電圧値に対する第１電流値しか算出していないためである。この後、電流値算出部１８８は、ステップＳ３２からＳ４０の処理を実行することで、第２候補電圧値「150」ボルトを対象電圧とし、対象効率「0.8」、総和第２電流値「8.3」アンペア、負荷電力「1249」ワット、及び給電用コンセント１００の電力変換効率「0.77」を算出した後に、これらの値を用いて第１電流値「10.8」を算出する。
【００７２】
また、電流値算出部１８８は、ステップＳ３１からＳ４０の処理をさらに実行することで、第３候補電圧値「200」ボルトを対象電圧とし、対象効率「0.74」、総和第２電流値「9」アンペア、負荷電力「1800」ワット、及び給電用コンセント１００の電力変換効率「0.73」を算出した後に、これらの値を用いて第１電流値「12.3」を算出する。
【００７３】
また、電流値算出部１８８は、ステップＳ３１からＳ４０の処理をさらに２回実行することで、第４候補電圧値「250」ボルトを対象電圧として同様に第１電流値を算出した後に、第５候補電圧値「300」ボルトを対象電圧として同様に第１電流値を算出する。
【００７４】
その後、電流値算出部１８８は、候補電圧値の全て対して第１電流値を算出したと判断する（ステップＳ３１；Ｙｅｓ）。次に、電流値算出部１８８は、５つの候補電圧値を用いて算出された第１電流の内で、最も小さい第１電流値「10.6」アンペアの算出に用いた第１候補電圧値「100」ボルトを選択する（ステップＳ４１）。その後、電流値算出部１８８は、電圧値選択処理の実行を終了する。
【００７５】
図５のステップＳ１３の処理が実行された後に、図４（ｂ）の電圧値指定部１８９は、ステップＳ４１で選択された指定値（以下、選択指定値という）を、給電用コンセント１００のＤＣＤＣコンバータ１４０の指定値に指定する（ステップＳ１４）。これにより、図６に示すように、時刻ｔ４において、給電用コンセント１００は、給電システム１の全体的な電力変換効率が最も高くなる電圧値で、機器３０１に対して給電を行う。
【００７６】
これらの構成によれば、給電用コンセント１００は、ＤＣ電源供給元１０から供給される電流の値（第１電流値）が少なくなる電力変換効率を実現するようにＤＣＤＣコンバータ１４０の指定値を指定するため、給電用コンセント１００のみならず給電用コンセント１００に接続する接続機器３０１をも含めた電力変換効率が向上する。よって、給電用コンセント１００は、機器３０１への給電に伴って給電用コンセント１００及び機器３０１の双方において生じる電力喪失を軽減できる。
【００７７】
またこれらの構成によれば、給電用コンセント１００は、接続された機器３０１の動作モードと、機器３０１が印加される電圧の値とで定まる電力変換効率を用いてＤＣＤＣコンバータ１４０の指定値を、ＤＣ電源供給元１０から供給される電流値（つまり、第１電流値）が少なくなるように指定する。ここで、機器は、通常、１日の内で夜間の待機モードと日中の稼動モードとを繰り返す。また、待機モードと稼動モードとで機器の動作に適した電圧値が異なるため、待機モードと稼動モードとで機器の電力変換効率が異なる。このため、接続機器３０１の動作モードに応じて、給電用コンセント１００のみならず給電用コンセント１００に接続する機器３０１をも含めた電力変換効率をさらに向上させることができる。
【００７８】
ステップＳ１４の処理が実行された後に、ステップＳ０１が再度実行される。その後、情報取得部１８２は、給電用プラグ２０１からモード情報を受信したと判断する（ステップＳ０８；Ｙｅｓ）。図６に示すように、時刻ｔ５において、機器３０１のモードが、番号「1」で表される待機モードに変化したためである。
【００７９】
その後、ステップＳ０９からＳ１１の処理が実行された後に、図４（ｂ）のモード変更判定部１８６は、前回に取得された番号「4」で表される動作モードと、今回に取得された番号「1」で表される動作モードとが相違するため、機器３０１の動作モードが変化したと判定する（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）。
【００８０】
その後、変更された動作モードを表す番号「1」を用いて、ステップＳ１３の処理が実行される。次に、電圧値指定部１８９は、ステップＳ１３で再選択された選択電圧値を給電用コンセント１００のＤＣＤＣコンバータ１４０の指定値に指定する（ステップＳ１４）。これにより、図６に示すように、時刻ｔ６において、給電用コンセント１００は、再度選択された（つまり、見直された）電圧値に給電電圧を変更しながら、給電システム１全体の電力変換効率が最も高くなるような給電を継続する。これらの構成によれば、通常、夜間など給電用コンセントに接続する接続機器の大半が待機状態（待機モード）となる時間帯と、昼間などの稼動状態（稼動モード）の接続機器が多い時間帯とで、接続機器の電力変換効率が変化する場合であっても、給電用コンセント１００の電力変換効率のみならず、接続機器の電力変換効率をも加味して、給電システム１の全体で給電効率の良い給電方法を選択できる。
【００８１】
その後、図４（ｂ）の結合検出部１８１は、給電用プラグ２０２が給電用コネクタ１０２と電磁結合したことを検出する（ステップＳ０１；Ｙｅｓ）。次に、図６に示すように時刻ｔ７において給電用プラグ２０２から送信された認証データを、情報取得部１８２が取得する（ステップＳ０２）。その後、給電用プラグ２０２及び機器３０２に対してステップＳ０３からＳ０７の処理が実行される。
【００８２】
ステップＳ０７の処理が実行された後に、ステップＳ０１が再度実行される。その後、情報取得部１８２は、給電用プラグ２０２からモード情報を受信したと判断する（ステップＳ０８；Ｙｅｓ）。図６に示すように、時刻ｔ９において、機器３０２が番号「2」を表すモード情報を送信したためである。
【００８３】
その後、ステップＳ０９からステップＳ１３の処理が実行される。尚、ステップＳ１３の電圧選択処理においては、機器３０１の第２電流値と機器３０２の第２電流値との和である総和第２電流値が算出される。その後、図４（ｂ）の電圧値指定部１８９は、総和第２電流値を用いて算出された第１電流値を最小にする選択電圧値を、ＤＣＤＣコンバータ１４０の指定値に設定する（ステップＳ１４）。これにより、図６に示すように、時刻ｔ１０において、給電用コンセント１００は、機器３０１だけでなく、機器３０１及び３０２をも含む給電システム１全体の電力変換効率を最大にする電力を機器３０１及び３０２に供給できる。
【００８４】
ステップＳ１４の処理が実行された後に、ステップＳ０１及びＳ０８が実行される。その後、図４（ｂ）の結合検出部１８１は、給電用プラグ２０２と給電用コネクタ１０２との電磁結合が終了したことを検出する（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）。その後、図４（ｂ）のスイッチ駆動部１８５は、半導体スイッチ１５２の駆動を停止させることで、給電用プラグ２０２に対する給電を終了する（ステップＳ１６）。
【００８５】
次に、結合検出部１８１は、全ての電磁結合が終了した訳ではないと判断する（ステップＳ１７；Ｎｏ）。その後、給電用コンセント１００との電磁結合を維持する給電用プラグ２０１を有する機器３０１のみに対して、ステップＳ１３が実行される。次に、電圧値指定部１８９は、ステップＳ１３で選択された選択電圧値をＤＣＤＣコンバータ１４０に設定する（ステップＳ１４）。これらの構成によれば、給電用プラグの抜き差しにより、給電用システム１の構成が変化した場合でも、給電用システム１全体の電力変換効率が最大になるように、ＤＣＤＣコンバータ１４０の出力電圧値（つまり、指定値）を指定できる。
【００８６】
ステップＳ１４の処理が実行された後に、ステップＳ０１及びＳ０８が実行され、結合検出部１８１は、給電用プラグ２０１と給電用コネクタ１０１との電磁結合が終了したことを検出する（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）。その後、図４（ｂ）のスイッチ駆動部１８５は、半導体スイッチ１５１の駆動を停止させることで、給電用プラグ２０１に対する給電を終了する（ステップＳ１６）。次に、結合検出部１８１は、全ての電磁結合が終了したと判断した後に（ステップＳ１７；Ｎｏ）、電圧制御処理の実行を終了する。
【００８７】
次に、給電用プラグ２０１の外観構成について説明する。
給電用プラグ２０１は、図２（ｂ）に示すように、図２（ａ）の回路及び雄端子２１１、２２１、及び２３１を有する本体部２８１と、本体部２８１の上面及び両側面を覆うスライドカバー２８５とをさらに備える。
【００８８】
本体部２８１の上面は、図２（ｃ）に示すように、ガイド孔２８３が形成され、本体部２８１の正面から雄端子２１１、２２１、及び２３１が突出している。
【００８９】
ガイド孔２８３は、図１（ｂ）に示すスライドカバー２８５のリブが挿入され、給電用プラグ２０１の前後方向にスライドカバー２８５がスライドするように誘導する。本体部２８１の内部には、コイル２９１を収納する収納空間が形成されており、この収納空間の上面には、ガイド孔２８３が形成されている。このため、収納空間の上面からスライドカバー２８５のリブが突出している。
【００９０】
収納空間には、コイル２９１を内蔵した樹脂モジュール２８７が収納されている。樹脂モジュール２８７は、樹脂モジュール２８７の下側に形成された支持軸によって揺動可能に支持されている。尚、図示を省略するが、支持軸には、一端が樹脂モジュール２８７に係止され、他端が収納空間を画定する前壁に係止されたネジリバネが装着されている。
【００９１】
樹脂モジュール２８７は、給電用プラグ２０１の正面方向を前方として略直立した状態（以下、直立状態という）から支持軸を中心に給電用プラグ２０１の後方へ倒された状態（以下、後倒状態という）に変化する。ここで、樹脂モジュール２８７は、直立状態においてコイル２９１の中心軸が給電用プラグ２０１の前方を向くようにコイル２９１を内蔵するため、後倒状態においては、コイル２９１の中心軸が給電用プラグ２０１の正面方向から斜め上方に外れている。また、給電用コンセント１００のコイル１９１及び１９２の中心軸は、給電用コンセント１００の正面方向（つまり、給電用プラグ２０１の裏面方向）を向いているため、給電用コンセント１００のコイル１９１及び１９２と、給電用プラグ２０１のコイル２９１とは、十分に電磁結合できない。
【００９２】
次に、例えば、ユーザがスライドカバー２８５を摘み、給電用プラグ２０１を給電用コネクタ１０１へ挿入する挿入操作を行うと、先ず、給電用プラグ２０１の雄端子２１１から２３１が給電用コネクタ１０１の雌端子１１１から１３１に挿入される。次に、挿入操作が継続されると、スライドカバー２８５が本体部２８１を基準として相対的に正面方向にスライドする。
【００９３】
スライドカバー２８５が正面方向にスライドすると、収納空間の天井から突出したスライドカバー２８５のリブが樹脂モジュール２８７の上部を前方向に移動させるため、樹脂モジュール２８７が後倒状態から直立状態に変化する。つまり、コイル１９１とコイル２９１とが正対するため、給電用プラグ２０１は、電磁結合を開始する。
【００９４】
これらの構成によれば、給電用プラグ２０１の雄端子２１１から２３１が給電用コネクタ１０１に挿入されると、スライドカバー２８５が雄端子２１１から２３１の挿入方向にスライドする。このため、給電用プラグ２０１は、給電用コネクタ１０１に挿入されると、給電用コネクタ１０１に対する非接触結合を開始できる。
【００９５】
その後、例えば、ユーザがスライドカバー２８５を摘み、給電用プラグ２０１を給電用コネクタ１０１から抜去る抜去操作を行うと、スライドカバー２８５が本体部２８１を基準として相対的に後面方向にスライドする。スライドカバー２８５が後面方向にスライドすると、スライドカバー２８５のリブが樹脂モジュール２８７を押圧しなくなるため、樹脂モジュール２８７は、ネジリバネの復元力によって後倒状態に戻される。このため、給電用コンセント１００のコイル１９１と、給電用プラグ２０１のコイル２９１とは、電磁結合を終了する。
【００９６】
これらの構成によれば、スライドカバー２８５が本体部２８１を覆うため、ユーザは、スライドカバー２８５を摘んで給電用プラグ２０１を給電用コネクタ１０１へ挿入する。このため、挿入操作に応じてスライドカバー２８５が確実に雄端子２１１から２３１の挿入方向にスライドする。逆に、抜去操作に応じてスライドカバーが確実に雄端子２１１から２３１の挿入方向と逆方向（つまり、抜去方向）にスライドするため、給電用プラグ２０１が抜去される前に非接触結合及び給電を終了できる。
【００９７】
またこれらの構成によれば、ユーザは、給電用プラグ２０１を給電用コネクタ１０１に挿入する挿入操作で、給電用プラグ２０１に対する給電を開始させることができ、かつ給電用プラグ２０１を抜き去る抜去操作で、給電用プラグ２０１に対する給電を終了させることができるため、給電用コネクタ１０１及び給電用プラグ２０１の利便性が向上する。
【００９８】
＜変形例＞
給電用プラグ２０１は、図２に示すような回路構成であり、電磁結合により生じた電流を用いて認証データを送信するとして説明した。しかし、給電用プラグ２０１は、図１１に示すように、太陽電池３４３をさらに備え、太陽電池３４３で生成された電力を用いて認証データを送信する構成を採用できる。この構成において、太陽電池３４３で生成された電力は、ＤＣＤＣコンバータ３４１で変換される。その後、変換された電力が制御装置３８１へ供給され、かつ変換された電力により生じる電流が整流素子３５１で整流された後に駆動回路２６１及び受信回路２７１に供給される。尚、給電用プラグ２０１は、太陽電池３４３の代わりに、乾電池などの電池を有しても良い。
【００９９】
＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態に係る直流給電用コンセントについて、添付図面を参照しつつ説明する。
第２実施形態に係る直流給電用コンセント（以下単に、給電用コンセントという）は、第１実施形態に係る直流給電用コンセント１００と同様の構成を有するため、共通した内容については説明を省略する。
【０１００】
第２実施形態の給電用コンセントが有する直流給電制御装置（以下単に、給電制御装置という）は、第１実施形態と同様に、図５の電圧制御処理を実行するが、ステップＳ１３において、図１２に示すような電圧値選択処理を実行する点で第１実施形態と異なる。
【０１０１】
ここで、給電用コンセントに対して２つの機器Ａ及びＢが接続しており、図７（ｂ）に示すような番号「4」で表される動作モードで機器Ａが動作し、機器Ｂが番号「1」で表される動作モードで動作する場合を例に挙げて説明を行う。
【０１０２】
図１２の電圧値選択処理の実行を開始すると、給電制御装置は、給電制御装置が有するＲＯＭから図１０（ａ）のコンセント側効率表を読み出し、読み出したコンセント側効率表から給電用コンセントが有するＤＣＤＣコンバータに指定する電圧値の候補となる候補電圧値「100」、「150」、「200」、「250」、及び「300」を取得する。次に、給電制御装置は、取得された候補電圧値の全て対して給電システム全体の電力変換効率（以下、総電力変換効率という）を算出していないと判断する（ステップＳ６１；Ｎｏ）。給電制御装置は、１度もステップＳ６１の処理を実行していないためである。
【０１０３】
次に、給電制御装置は、総電力効率の算出に未だ使用されていない候補電圧値の１つである第１候補電圧値「100」ボルトを、ステップＳ６２からＳ７１の処理の対象とする対象電圧値とする（ステップＳ６２）。次に、給電制御装置は、接続機器の全体で消費される消費電力（以下、機器全体の消費電力という）を格納するパラメタに値「0」を代入してクリアする（ステップＳ６３）。
【０１０４】
次に、給電制御装置は、全接続機器について、消費電力を算出していないと判断する（ステップＳ６４；Ｎｏ）。給電制御装置は、１度もステップＳ６４の処理を実行していないためである。次に、給電制御装置は、消費電力を算出していない機器の１つである機器Ａを、ステップＳ６５からＳ６７の処理対象とする対象機器として選択する（ステップＳ６５）。次に、給電制御装置は、以下の式（２）を用いて、対象機器に対象電圧値が印加された場合に対象機器が消費する消費電力を算出する（ステップＳ６６）。平均電力は、対象機器に対して定格電圧が印加される場合に対象機器で消費される電力だからである。
【０１０５】
消費電力  ＝  平均電力×定格効率÷対象効率・・・（２）
但し、記号「×」は乗算記号を表し、記号「÷」は除算記号を表し、記号「＝」は等号を表す。
【０１０６】
尚、対象機器Ａは、モード番号「4」で表される動作モードにあり、対象電圧が「100」ボルトであるため、給電制御装置は、式（２）に使用される平均電力及び対象効率を、図７（ｂ）の機器効率表から「1800」ワット及び「0.84」であるとそれぞれ特定する。
【０１０７】
ここで、対象機器の定格電圧は、第１実施形態と同様に「200」ボルトであり、電圧１から５も同様に「100」、「150」、「200」、「250」、及び「300」ボルトであるとする。よって、給電制御装置は、図７（ｂ）の機器効率表から定格効率を「0.74」と特定する。このため、給電制御装置は、式（２）を用いて、対象機器の消費電力を「1585」ワットと算出する。
【０１０８】
図１２のステップＳ６６を実行した後に、給電制御装置は、機器全体の消費電力を格納するパラメタに対して、ステップＳ６６で算出された消費電力「1585」ワットを加算する（ステップＳ６７）。
【０１０９】
その後、給電制御装置は、上記ステップＳ６５からＳ６７を再度実行することで、機器Ｂの消費電力を算出する。機器Ｂは、番号「1」で表される動作モードにあるため、給電制御装置は、平均電力「1」ワット、定格効率「0.56」、及び対象効率「0.80」と上記の式（２）を用いて、機器Ｂの消費電力「0.7」ワットを算出する。よって、給電制御装置は、機器全体の消費電力を、機器Ａの消費電力「1585」ワットと、機器Ｂの消費電力「0.7」ワットとを和算することで、「1586」ワットと算出する。
【０１１０】
次に、給電制御装置は、接続機器の全てについて消費電力を算出したと判断し（ステップＳ６４；Ｙｅｓ）、算出された機器全体の消費電力を給電用コンセントの負荷電力とする（ステップＳ６８）。
【０１１１】
次に、給電制御装置は、負荷電力「1586」ワットと対象電圧値「100」ボルトとに基づいて、図１０（ａ）のコンセント側効率表の内容を（例えば、線形近似を用いて）補完することで、給電用コンセントの電力変換効率「0.73」を取得する（ステップＳ６９）。その後、給電制御装置は、以下の式（３）及び（４）を用いて。接続機器全体の電圧変換効率を算出する（ステップＳ７０）。接続機器の定格電力を用いて接続機器それぞれの対象効率を定格電力で重み付けするためである。
【０１１２】
【数１】
2011253665.tif 000003
但し、記号「N」は接続機器の総数を表し、記号「Σ」は集和記号を表し、記号「×」は乗算記号を表す。
【０１１３】
【数２】
2011253665.tif 000004
但し、記号「N」は接続機器の総数を表し、記号「Σ」は集和記号を表す。
【０１１４】
ここで、機器Ａは番号「4」で表されるモードにあり、機器Ｂは番号「1」で表されるモードにあるので、機器Ａの定格電力は「1800」ワットであり、機器Ｂの定格電力は「1」ワットである。このため、機器Ａの電力比は「0.99」であり、機器Ｂの電力比は「0.01」である。また、機器Ａの対象効率は「0.84」であり、機器Ｂの対象効率は「0.80」であるため、機器全体の電圧変換効率は「0.84」となる。
【０１１５】
次に、給電制御装置は、ステップＳ６９で取得した給電用コンセントの電力変換効率「0.73」と、ステップＳ７０で算出された機器全体の電圧変換効率「0.84」とを乗算することで、給電システム全体の電力変換効率（つまり、総電力変換効率）「0.61」を算出する（ステップＳ７１）。
【０１１６】
次に、給電制御装置は、候補電圧値の全て対して総電力変換効率を算出していないと判断する（ステップＳ６１；Ｎｏ）。第１候補電圧値に対する第１電流値しか算出していないためである。この後、給電制御装置は、ステップＳ６２からＳ７１の処理を４回繰り返し実行することで、第２候補電圧値から第５候補電圧値を対象電圧とした場合における総電力変換効率をそれぞれ算出する。
【０１１７】
その後、給電制御装置は、候補電圧値の全て対して総電力変換効率を算出したと判断する（ステップＳ６１；Ｙｅｓ）。次に、給電制御装置は、算出された５つの候補電圧値を用いてそれぞれ算出された５つの総電力変換効率の内で、最も大きい総電力変換効率の算出に用いた候補電圧値を選択する（ステップＳ７２）。その後、給電制御装置は、電圧値選択処理の実行を終了する。
【０１１８】
これらの構成によれば、給電制御装置は、給電用コネクタの電力変換効率と給電用コネクタに接続する接続機器の電力変換効率とに基づいて、給電システム全体の電力変換効率を算出した後に、算出された電力変換効率の内で最も高い値の電力変換効率を実現する電圧値を給電用コネクタ側のＤＣＤＣコンバータの出力電圧値に指定する。このため、例えば、給電制御装置が給電システム全体に供給される電流の値（つまり、第１電流値）を算出した後に、算出された第１電流値を最小にする電圧値を給電用コネクタ側のＤＣＤＣコンバータの出力電圧値に指定する場合と比べて演算量が少ない。
【０１１９】
尚、本発明に係る機能を実現するための構成を予め備えた直流給電用コンセントの直流給電制御装置として提供できることはもとより、プログラムの適用により、既存の直流給電制御装置を本発明に係る給電用コンセントの直流給電制御装置として機能させることもできる。すなわち、上記実施形態で例示した直流給電用コンセント１００の直流給電制御装置１８０による各機能構成を実現させるための直流給電制御プログラムを、既存の直流給電用コンセントを制御するコンピューター（ＣＰＵなど）が実行できる様に適用することで、本発明に係る直流給電用コンセントの直流給電制御装置の一例である直流給電制御装置１８０として機能させることができる。尚、本発明の直流給電用コンセントの直流給電制御方法は、直流給電用コンセント１００を用いて実施できる。
【０１２０】
このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ、又はＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に格納して配布できる他、インターネットなどの通信媒体を介して配布することもできる。
【０１２１】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【符号の説明】
【０１２２】
１              直流給電システム
１０            ＤＣ電源供給元
１００          直流給電用コンセント 
１０１、１０２  直流給電用コネクタ
１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２  雌端子
１４０          ＤＣＤＣコンバータ
１５１，１５２  半導体スイッチ
１６１，１６２，２６１  駆動回路
１７１，１７２，２７１  受信回路
１８０          直流給電制御装置
１８１          結合検出部
１８２          情報取得部
１８３          給電判定部
１８４          送信制御部
１８５          スイッチ駆動部
１８６          モード変更判定部
１８７          情報記憶部
１８８          電流値算出部
１８９          電圧値指定部
１９１，１９２，２９１，２９２  コイル
２０１，２０２  直流給電用プラグ
２１１，２２１，２３１  雄端子
２５１          整流素子
２８１          本体部
２８３          ガイド孔 
２８５          スライドカバー
２８７          樹脂モジュール
３０１，３０２  機器
３４１，３４２  ＤＣＤＣコンバータ
３４３          太陽電池
３５１          整流素子
３８１          制御装置
【図１】
2011253665.tif 000005
【図２】
2011253665.tif 000006
【図３】
2011253665.tif 000007
【図４】
2011253665.tif 000008
【図５】
2011253665.tif 000009
【図６】
2011253665.tif 000010
【図７】
2011253665.tif 000011
【図８】
2011253665.tif 000012
【図９】
2011253665.tif 000013
【図１０】
2011253665.tif 000014
【図１１】
2011253665.tif 000015
【図１２】
2011253665.tif 000016