(57)【要約】【課題】  電源ブレーカーでの電力遮断による一斉同時遮断を防ぎ、補助電源からの補助電力供給を効率的に、最適に別の端末装置へ供給可能とする。【解決手段】  電源システムは定常電力供給の主電源と、補助電力供給の補助電源装置を有する少なくとも１つの補助電源サーバと補助電源サーバとネットワークで接続され主電源と補助電源装置からの電力供給を受ける少なくとも１つの端末装置とを有する。補助電源サーバは供給電力量計算手段と電力供給判定手段と補助電源制御手段とを有し、供給電力量計算手段はネットワークを介して端末装置から取得する端末装置の電力消費特性情報に基づき端末装置へ供給する供給電力量を計算する。電力供給判定手段は計算された供給電力量が補助電源装置の供給許容量範囲を超えているか否かにより端末装置へ電力供給を行うか否かを判定する。補助電源制御手段は判定結果に応じて補助電源装置から端末装置への補助電力供給を制御する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定常的な電力の供給を行う主電源と、補助的な電力の供給を行う補助電源装置を有する少なくとも１つの補助電源サーバと、該各補助電源サーバとネットワークで接続され、前記主電源と前記補助電源装置からの電力の供給を受ける少なくとも１つの端末装置とを有して構築する電源システムであって、
前記補助電源サーバは供給電力量計算手段と電力供給判定手段と補助電源制御手段とを有し、
前記供給電力量計算手段は、前記ネットワークを介して前記端末装置から取得する前記端末装置の電力消費特性情報に基づいて前記端末装置へ供給する供給電力量を計算し、
前記電力供給判定手段は、計算された供給電力量が前記補助電源装置の供給許容量範囲を超えているか否かによって前記端末装置へ電力供給を行うか否かを判定し、
前記補助電源制御手段は、判定結果に応じて前記補助電源装置から前記端末装置への補助電力の供給を制御することを特徴とする電源システム。
【請求項２】
前記補助電源制御手段は、複数の前記端末装置から電力供給の要求があった場合、前記端末装置の電力消費特性情報における電力供給優先順位に基づいて前記端末装置への補助電力の供給を制御する請求項１記載の電源システム。
【請求項３】
前記端末装置の電力消費特性情報における電力供給優先順位が同じ複数の前記端末装置から電力供給の要求があった場合、前記供給電力量計算手段は、電力供給の要求があった前記各端末装置の電力消費特性情報に基づいて前記端末装置へ供給する供給電力量の合計を計算し、前記電力供給判定手段により当該合計が前記補助電源装置の供給許容量範囲を超えると判定された場合には、前記補助電源制御手段は、前記各端末装置の供給電力量を可変して前記各端末装置への補助電力の供給を制御する請求項２記載の電源システム。
【請求項４】
前記端末装置の電力消費特性情報における電力供給優先順位が高い前記端末装置から電力供給の要求があった場合であっても、前記補助電源制御手段は、電力の供給を行っている前記端末装置への電力供給が終了した後に電力供給優先順位が高い前記端末装置への補助電力の供給を制御する請求項２記載の電源システム。
【請求項５】
前記補助電源制御手段は、電力要求を出した順に前記端末装置への補助電力の供給を制御する請求項１記載の電源システム。
【請求項６】
複数の前記端末装置から電力供給の要求があった場合、前記供給電力量計算手段は、電力供給の要求があった前記各端末装置の電力消費特性情報に基づいて前記端末装置へ供給する供給電力量の合計を計算し、前記電力供給判定手段により当該合計が前記補助電源装置の供給許容量範囲を超えると判定された場合には、前記補助電源制御手段は、低電力での駆動が可能な前記端末装置のみの供給電力量を可変して当該前記端末装置への補助電力の供給を制御する請求項１記載の電源システム。
【請求項７】
前記電力供給判定手段による判定結果前記補助電源装置から前記端末装置への補助電力の供給電力量が不足する場合前記補助電源サーバは前記ネットワークを介して補助電力供給電力量の不足の旨の信号を前記端末装置に送信する請求項１〜６のいずれかに記載の電源システム。
【請求項８】
前記補助電源制御手段は、前記電力供給判定手段による判定結果により前記端末装置への補助電力の供給が不可能であるときに、他の補助電源サーバへ電力供給の要求を行う請求項１記載の電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電源システムに関し、詳細には電気エネルギーを充電する補助電源装置を備えた１つ又は複数の補助電源サーバ、及び複数の端末装置により構築される電源システムにおける補助電力供給の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ＦＡＸ等は、普通紙やＯＨＰ等の記録媒体上に画像を形成する工程を有している。様々な画像記録方式が実現されているが、その中でも高速性、画像品質、コストなどから上記の機器に広く採用されているのが電子写真方式である。この電子写真方式では、紙やＯＨＰ等の記録媒体上に未定着トナー像を形成し、熱と圧力で固定する定着工程がある。定着方式としては、高速性、安全性等の面からヒートローラ方式が現在最も多く採用されている。ヒートローラ方式とは、ハロゲンヒータなどの発熱部材により加熱される定着ローラと、これに対向配置される加圧ローラを圧接してニップ部と呼ばれる相互圧接部を形成し、両ローラ間にシートを通過させて加熱する方式である。その定着ローラは鉄やアルミなどの金属ローラを主に使用しており熱容量が大きい。このため、使用可能温度である約１８０℃前後まで昇温するには数分から十数分の長い立ち上げ時間が必要であるという欠点がある。
【０００３】
そこで、上記複写機などの機器では使用者がプリントを行わない待機時にも、定着ローラに電力を供給し、温度を使用可能温度よりやや低い予熱温度に保っている。これにより、定着ローラがすぐに使用可能温度まで立ち上がるため、使用者が定着ローラの昇温を待つことがない。しかし、機器を使用していないときにも画像形成には直接必要のない、いわば余分な電力が待機時に消費されていることになる。そして、この待機時消費エネルギーは機器の消費エネルギーの約７〜８割に上るという調査結果もある。
【０００４】
近年、環境保護意識の高まりから各国で省エネ規制が制定されている。国内では省エネ法が改正されて強化され、米国でもエナジースターやＺＥＳＭ（Zero Energy Star Mode）などの省エネプログラムが制定されている。これらの規制やプログラムに対応するべく省電力化を図る際には、待機時消費エネルギーを削減すると省エネ効果が大きい。このため、複写機未使用時の待機時電力供給をゼロにすることが望ましい。
【０００５】
しかし、従来の定着器構成のままで待機時の電力をゼロにすると、再立ち上げ時には定着ローラの昇温時間が数分かかってしまい、待ち時間が長く使用者の使い勝手が悪化してしまう。このため、速やかに定着ローラ温度を上昇させる構成が、省エネの複写機を実現する上で必要とされ、例えば上記ＺＥＳＭでは再立ち上げには１０秒以下が要求されている。
【０００６】
そこで、定着ローラの昇温時間を短くするためには、単位時間の投入エネルギーすなわち定格電力を大きくすると良い。実際に、プリント速度の速い高速機には電源電圧を２００Ｖにして対応しているものもある。しかし、日本国内の一般的なオフィスでは、電源は１００Ｖ１５Ａが一般的で１５００Ｗが上限であり、２００Ｖに対応させるには設置場所の電源関連に特別な工事を施す必要があり一般的な解決法とはいえない。また、１００Ｖ１５Ａを２系統用いて全投入電力を上げる製品も実用化されているが、２系統のコンセントが近くにあるところでないと設置することができない。このため、これまでは定着ローラを短時間で昇温させようとしても、投入エネルギーの上限は上げられないのが実状であった。
【０００７】
そこで、最大供給電力を増やすことで省エネを実現するために、補助電源を用いて上記課題を解決する構成が提案されている。充電可能な補助電源としては、鉛蓄電池及びカドニカ電池が代表的なものである。しかし、二次電池は充放電を繰り返すと電池が劣化して容量が低下していき、大電流で放電するほど寿命が短くなるという性質を持つ。一般的に大電流で長寿命とされているカドニカ電池でも、充放電の繰り返し回数は約５００〜１０００回程度であり、一日に２０回の充放電を繰り返すと一ヶ月程度で電池の寿命が来てしまうことになる。これでは電池交換の手間がかかるとともに、電池代などのランニングコストも非常に高くつくことになってしまう。更に、充電時間も大容量をフルに充電するには数時間を要するため一日に何度も充放電を繰り返す用途には使用できず、実用上は実現が困難であった。
【０００８】
このように、二次電池では実用的な補助電源を実現できないため、特許文献１において、電気二重層キャパシタなどの大容量コンデンサ（キャパシタ）を補助電源として用いた技術が提案され、この大容量コンデンサにより充放電の繰り返し回数が数万回以上でほぼ無制限であり、充電特性の劣化がほとんどなく定期的なメンテナンスが不要となる。また、充電時間が二次電池であるバッテリーで数時間を要するのに対して数十秒から数分程度にすることが可能である。更に、電気二重層キャパシタでは数十から数百アンペアの大電流を流すことが可能であるため、短時間での電力供給が可能である。
【０００９】
よって、特許文献１によれば、大容量キャパシタを補助電源として用い、定着器が立ち上がる数秒から数十秒の短時間に商用電源の電力の限界を超える電力を供給することができ、立ち上げ時間の短い定着器を信頼性と耐久性が高く実現することが可能である。そして、上記補助電源を用いた定着器を搭載することにより、省エネルギーかつ立ち上げ時間の非常に短い画像形成装置を提供することができる。
【００１０】
また、短時間昇温を促進するには、投入電力を大きくする方法と、加熱装置の熱容量を小さくする方法がある。そのため、上記従来技術に熱容量の小さい薄肉定着ローラを使用することで、より短時間な昇温が可能であると考えられる。
【００１１】
更に、１分間の通紙枚数が６０枚を越えるような高速機の場合、定着ローラの熱量が記録部材から大量に奪われるため、熱容量の小さい薄肉定着ローラの表面温度は、立ち上げ直後の連続通紙により、直ぐに必要定着温度以下にまで落ち込んでしまうため、高速機には薄肉定着ローラを使用できないという課題があったが、補助電源の電力を立ち上げ時だけではなく、通紙による温度落込み時に投入することでこの問題を解決することができ、高速機における大幅な立ち上げ時間の短縮及び省エネが可能となる。
【特許文献１】特開２０００−３１５５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記特許文献１で用いる大容量キャパシタのコストは非常に高く、よって装置が高価格なものになる。また、大型な大容量キャパシタを搭載することにより、装置自体が大型化するという問題点がある。
【００１３】
一方、通常電気機器の電源は、一般に発電所から来る商用電源で賄われている。また、商用電源を得られない個所では、電池や発電機を用いている。電気機器において消費電力量が大きく、１箇所から得られる商用電力ラインでは賄いきれない場合には、電力の取り込み口を２箇所以上に分けることが行われている。最近では、一般商用電源に補助電源を組み合わせることで、機器の立ち上げや運転の最適化を行おうと試みられてきている。このように、補助電源を用いることで、一般商用電源で賄えない個所や、電力の補助を施すことが考えられる。補助電源を有することで、従来の商用電源のみを用いるより機器の立ち上げを高速に行うことができる。ところが、補助電源から供給する際、同時に複数の機器へ供給を開始すると、補助電源サーバの供給の容量を超えてしまうことがあり、容量を越えた場合には、大電力により電力線や回路の破壊、電源ブレーカーによる電力遮断が起こる可能性がある。
【００１４】
本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、電源ブレーカーによる電力遮断による一斉同時遮断を防ぎ、回路への破壊を防止するために、電力供給量を把握し電力供給の容量オーバーにならないように制御する共に、電力要求の端末装置から必要な電力量の情報を取得し、１つ又は複数の補助電源サーバでは過剰供給が起こらないよう供給が可能な端末装置の選別を行うことにより、補助電源からの補助電力の供給を効率的にまた最適に別の端末装置へ供給可能な電源システム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】
【００１５】
前記問題点を解決するために、本発明の電源システムは、定常的な電力の供給を行う主電源と、補助的な電力の供給を行う補助電源装置を有する少なくとも１つの補助電源サーバと、該補助電源サーバとネットワークで接続され、主電源と補助電源装置からの電力の供給を受ける少なくとも１つの端末装置とを有して構築されている。このような電源システムにおける補助電源サーバは供給電力量計算手段と電力供給判定手段と補助電源制御手段とを有している。供給電力量計算手段は、ネットワークを介して端末装置から取得する端末装置の電力消費特性情報に基づいて端末装置へ供給する供給電力量を計算する。また、電力供給判定手段は、計算された供給電力量が補助電源装置の供給許容量範囲を超えているか否かによって端末装置へ電力供給を行うか否かを判定する。更に、補助電源制御手段は、判定結果に応じて補助電源装置から端末装置への補助電力の供給を制御する。よって、電力供給の機会が増えて端末装置の高機能化が図れ、補助電源からの補助電力の供給を効率的に、かつ最適に端末装置へ供給可能な電源システムを提供できる。
【００１６】
また、補助電源制御手段は、複数の前記端末装置から電力供給の要求が合った場合、端末装置の電力消費特性情報における電力供給電力供給優先順位に基づいて端末装置への補助電力の供給を制御することにより、複数の端末装置への補助電源からの補助電力の供給が可能となり、かつ電力供給優先順位に基づく効率的な補助電力の供給も可能となる。
【００１７】
更に、端末装置の電力消費特性情報における電力供給電力供給優先順位が同じ複数の端末装置から電力供給の要求があった場合、供給電力量計算手段は電力供給の要求があった各端末装置の電力消費特性情報に基づいて端末装置へ供給する供給電力量の合計を計算し、電力供給判定手段により当該合計が補助電源装置の供給許容量範囲を超えると判定された場合には、補助電源制御手段は各端末装置の供給電力量を可変して各端末装置への補助電力の供給を制御する。よって、できるだけ電力供給を停止しないで、端末装置を有効利用できる。
【００１８】
また、端末装置の電力消費特性情報における電力供給電力供給優先順位が高い端末装置から電力供給の要求があった場合であっても、補助電源制御手段は、電力の供給を行っている端末装置への電力供給が終了した後に電力供給電力供給優先順位が高い端末装置への補助電力の供給を制御する。よって、途中で電力供給が停止したら困る端末装置に対して有効である。
【００１９】
更に、補助電源制御手段は、電力要求を出した順に端末装置への補助電力の供給を制御することにより、電力供給の状況が分かりやすい。
【００２０】
また、複数の端末装置から電力供給の要求があった場合、供給電力量計算手段は、電力供給の要求があった各端末装置の電力消費特性情報に基づいて端末装置へ供給する供給電力量の合計を計算し、電力供給判定手段により当該合計が補助電源装置の供給許容量範囲を超えると判定された場合には、補助電源制御手段は、低電力での駆動が可能な端末装置のみの供給電力量を可変して当該端末装置への補助電力の供給を制御する。よって、できるだけ電力供給を停止しないで、端末装置を有効利用できる。
【００２１】
更に、電力供給判定手段による判定結果、補助電源装置から端末装置への補助電力の供給電力量が不足する場合、補助電源サーバはネットワークを介して補助電力供給電力量の不足の旨の信号を端末装置に送信する。よって、利用者に電力供給不足の状態であると分かり、起動等に時間を要することが事前に把握できる。
【００２２】
また、補助電源制御手段は、電力供給判定手段による判定結果により端末装置への補助電力の供給が不可能であるときに、他の補助電源サーバへ電力供給の要求を行う。よって、端末装置への補助電力の供給が可能な補助電源サーバを探すことができ、端末装置への補助電力の供給を確保できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の電源システムによれば、補助電源サーバの電力不足により端末装置が動作不良を起こすことを防止することができると共に、補助電源からの補助電力の供給を効率的にかつ最適に別の端末装置へ供給可能な電源システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る電源システムの概要を示す概略図である。なお、本発明の補助電源サーバ１０が有する補助電源装置（図示せず）としては、端末装置１１−１〜１１−ｎ（ｎは正の整数）の立ち上げを高速にすることが理想で急速給電ができる電源が望ましい。本発明の第１の実施の形態として、補助電源サーバ１０は、端末装置１１−１〜１１−ｎの補助電源として共用し、かつ上述のように大容量キャパシタの補助電源装置を有している。また、この補助電源サーバ１０に接続する端末装置１１−１〜１１−ｎは、ヒータを搭載した機器、例えば熱定着装置を有する電子写真式の複写機を想定している。更に、補助電源サーバ１０と複数の端末装置１１−１〜１１−ｎの間の制御ラインはネットワーク１２を介してそれぞれ接続されている。また、補助電源サーバ１０から端末装置１１−１〜１１−ｎのそれぞれへの補助電源供給ライン１３には、電源供給用のリレー１４、１５−１〜１５−ｎがそれぞれ接続されている。また、補助電源サーバ１０や端末装置１１−１〜１１−ｎには、それぞれ一般商用電源１６が主電源供給ライン１７を介して接続されている。更に、補助電源サーバ１０と電源供給用のリレー１４との間にはリレー制御ライン１８が、端末装置１１−１〜１１−ｎとリレー１５−１〜１５−ｎの間にはリレー制御ライン１９−１〜１９−ｎが、それぞれ接続されている。なお、図１に示すように、補助電源サーバ１０と複数の端末装置１１−１〜１１−ｎの間の制御ラインをネットワーク１２を介してそれぞれ接続し、かつ各リレー制御ライン１８，１９−１〜１９−ｎを供給ライン１３と別に設けたが、これに限定されず図２に示すように端末装置に対する制御ライン及び各リレー制御ライン１８，１９−１〜１９−ｎと供給ライン１３を同胞したケーブル２０で、補助電源サーバ１０、リレー１４、１５−１〜１５−ｎ、端末装置１１−１〜１１−ｎをそれぞれ接続してもよい。
【００２５】
図３は本発明の電源システムにおける補助電源サーバの構成を示すブロック図である。同図において、図１及び図２と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図に示す補助電源サーバ１０は、ＣＰＵ１０１と、ＣＰＵ１０１が実行する制御プログラムやその他のデータを格納するＲＯＭ１０２と、処理する画像データや実行プログラム等を展開する作業メモリであるＲＡＭ１０３と、図１のイーサネット（登録商標）、電話回線、無線等のネットワーク１２を介して端末装置やリレーとのデータや制御信号の送受信を行うインタフェース部１０４と、取得した端末装置の電力消費特性情報、いわゆるプロパティに基づいて供給電力量を計算する供給電力量計算手段１０５と、計算された供給電力量が許容電力量範囲を超えているか否かによって補助電力供給を許可するかを判定する電力供給判定手段１０６と、補助電源装置１０７における一般商業電源１６からの電力供給による充電と補助電源供給ライン１３への補助電力の供給を制御する補助電源制御手段１０８と、電力供給判定手段１０６による判定結果に応じて図１の電源供給用のリレー１４、１５−１〜１５−ｎのＯＮ／ＯＦＦを制御するリレー制御信号を出力するリレー制御手段１０９とを含んで構成され、各構成手段は内部バス１１０を介してそれぞれ接続されている。
【００２６】
図１に示すようなシステム構成を有する第１の実施の形態の電源システムの動作について、図３に示すような構成を有する補助電源サーバと端末装置のやり取りを示すフローチャートの図４に従って説明する。なお、図１の端末装置１１−１に補助電源を供給する場合を例にして説明するものとする。
【００２７】
先ず、端末装置１１−１を立ち上げるために、電源投入または機器立ち上げ用のボタンを押す。端末装置１１−１の制御部は外部補助電源の電力供給の要求を、図１のネットワーク１２及び図３のインタフェース部１０４を介して補助電源サーバ１０の図２のＣＰＵ１０１へ送る（ステップＳ１０１）。補助電源サーバ１０のＣＰＵ１０１では、要求をしてきた端末装置１１−１の電力消費特性情報、いわゆるプロパティの送信を端末装置１１−１へ要求する（ステップＳ１０２）。そして、端末装置１１−１は自装置のプロパティを図１のネットワーク１２及び図３のインタフェース部１０４を介して補助電源サーバ１０へ送る（ステップＳ１０３）。次に、補助電源サーバ１０の図２の供給電力量計算手段１０５では、補助電源サーバ１０のプロパティ及び補助電源サーバ１０に付属しているセンサ（図示せず）より得られる電力量の状態及びネットワーク１２から得られた端末装置１１−１のプロパティを参照して、端末装置１１−１への供給電力量を計算した上で、計算結果と補助電源サーバ１０のプロパティに基づいて補助電源サーバ１０の図２の電力供給判定手段１０６により端末装置１１−１へ補助電力を供給できるか否かの判定を行う。判定結果供給可能であれば要求してきた端末装置１１−１へインタフェース部１０４及びネットワーク１２を介して、電力供給の許可信号を送る。そして、補助電源サーバ１０のリレー制御手段１０９は、リレー１４をＯＮさせるリレー制御信号をリレー制御ライン１８を介して電源供給用のリレー１４に供給してリレーをＯＮさせる。また、補助電源サーバ１０のリレー制御手段１０９は、インタフェース部１０４及びネットワーク１２を介して端末装置１１−１に対してリレー１５−１をＯＮさせる指示を送り、当該指示を受けた端末装置１１−１はリレー１５−１をＯＮさせるリレー制御信号をリレー制御ライン１９−１を介してリレー１５−１に供給してリレー１５−１をＯＮさせる。よって、図２の補助電源制御手段１０８により補助電源装置１０７からの電力の供給が補助電源供給ライン１３を介して開始される（ステップＳ１０４）。そして、補助電源サーバ１０は電力要求の待機信号を他の端末装置１１−２〜１１−ｎ側にインタフェース部１０４及びネットワーク１２を介して送り、端末装置１１−２〜１１−ｎは待機状態となる（ステップＳ１０５）。その後、電力供給が十分になされると、補助電源サーバ１０のリレー制御手段１０９は、インタフェース部１０４及びネットワーク１２を介して端末装置１１−１に対してリレー１５−１をＯＦＦさせる指示を送り、当該指示を受けた端末装置１１−１はリレー１５−１をＯＦＦさせるリレー制御信号をリレー制御ライン１９−１を介してリレー１５−１に供給してリレー１５−１をＯＦＦにして補助電源サーバ１１の補助電源供給ライン１３から端末装置１１−１への補助電源の供給を停止させる（ステップＳ１０６）。その後、補助電源サーバ１０側では、次の補助電力の供給を行うために、補助電源サーバ１０側から供給可能な供給電力量を計算する。なお、端末装置１１−１側の操作で、例えばユーザによる強制停止等により補助電源サーバ１０からの補助電源供給を停止しようとする場合、上記補助電源サーバ１０のリレー制御手段１０９によってリレー１５−１をＯＦＦにする制御を待たずに、端末装置１１−１側で補助電力の供給を停止させるためにリレー１５−１をＯＦＦにすることもできる。
【００２８】
次に、複数の端末装置から電力供給の要求があった場合の動作について当該動作フローを示す図５に従って説明する。図１の補助電源サーバ１０は各端末装置１１−１〜１１−ｎの内複数の端末装置から電力の要求を受信すると（ステップＳ２０１）、図３の補助電源サーバ１０のＣＰＵ１０１は電力要求を出した端末装置より送られてくるプロパティを集計して図３の補助電源サーバ１０の供給電力量計算手段１０５によって供給電力量を計算する（ステップＳ２０２，Ｓ２０３）。計算結果と補助電源サーバ１０のプロパティに基づいて補助電源サーバ１０の図３の電力供給判定手段１０６によりそれぞれの端末装置へ補助電力を供給できるか否かの判定を行う。判定結果供給可能であれば（ステップＳ２０４；ＮＯ）、電力要求を出した端末装置へインタフェース部１０４及びネットワーク１２を介して、電力供給の許可信号を送る。そして、補助電源サーバ１０のリレー制御手段１０９は、電源供給用のリレー１４をＯＮさせるリレー制御信号をリレー制御ライン１８を介してリレー１４に供給してリレー１４をＯＮさせる。また、補助電源サーバ１０のリレー制御手段１０９は、インタフェース部１０４及びネットワーク１２を介して電力要求を出した端末装置に対して当該端末装置に接続されたリレーをＯＮさせる指示を送り、当該指示を受けた端末装置は当該端末装置に接続されたリレーをＯＮさせるリレー制御信号を該当するリレー制御ラインを介して該当するリレーに供給して当該リレーをＯＮさせる。よって、図３の補助電源制御手段１０８により補助電源装置１０７からの補助電力の供給を、補助電源供給ライン１３を介して開始する（ステップＳ２０５）。一方、判定結果、電力供給が不可能であれば（ステップＳ２０４；ＹＥＳ）補助電源サーバ１０は電力要求の待機信号を、電力要求を出した端末装置側にインタフェース部１０４及びネットワーク１２を介して送り、該当する端末装置は待機状態となる（ステップＳ２０６）。
【００２９】
次に、電力供給優先順位を定めて電力供給する場合の動作について当該動作フローを示す図６に従って説明する。なお、図１の各端末装置１１−１〜１１−ｎのプロパティに電力供給電力供給優先順位の項目を予め設けておく。
【００３０】
先ず、また、図１の補助電源サーバ１０は、各端末装置１１−１〜１１−ｎから受信し、プロパティの供給電力量のデータを取り込み、全体の供給電力量を把握する（ステップＳ３０１，Ｓ３０２）。そして、電力要求を出した端末装置への供給電力量を計算して合計する（ステップＳ３０３）。計算結果と補助電源サーバ１０のプロパティに基づいて補助電源サーバ１０の図２の電力供給判定手段１０６により端末装置１１−１へ補助電力を供給できるか否かの判定を行う。判定の結果、電力供給可能であれば（ステップＳ３０４；ＮＯ）電力要求を出した全ての端末装置へインタフェース部１０４及びネットワーク１２を介して、電力供給の許可信号を送る。また、補助電源サーバ１０のリレー制御手段１０９は、電源供給用のリレー１４をＯＮさせるリレー制御信号をリレー制御ライン１８を介してリレー１４に供給し、そして電力要求を出した全ての端末装置に対して当該端末装置に接続されたリレーの全てをＯＮさせる指示を送り各端末装置から対応するリレーをＯＮさせるリレー制御信号を該当するリレー制御ラインを介して各リレーに供給させて各リレーをＯＮさせる。よって、図３の補助電源制御手段１０８により補助電源装置１０７からの補助電力の供給を、補助電源供給ライン１３を介して開始する（ステップＳ３０５）。一方、判定結果供給が不可能であれば（ステップＳ３０４；ＹＥＳ）、電力要求を出した端末装置の電力供給優先順位の値及び現在電力供給している端末装置の電力供給優先順位の値を参照する。供給中の端末装置で電力供給優先順位の値が一番低い端末装置の供給電力量の値を引き算して、電力供給を要求している端末装置への供給電力量に加える（ステップＳ３０６，Ｓ３０７）。その再計算の結果、合計の供給電力量が供給許容量範囲を超えるようであれば（ステップＳ３０８；ＹＥＳ）、更に電力供給優先順位が一番低い端末装置の供給電力量を引き算する（ステップＳ３０９；ＮＯ、ステップＳ３０６）。このような処理を繰り返して、合計の供給電力量が供給許容量範囲を越えなくなるまでかつ電力要求を出した端末装置の電力供給優先順位の値が、現在供給中である端末装置の電力供給優先順位の値を上回らないようになるまで繰り返される（ステップＳ３０８；ＮＯ、ステップＳ３０９；ＹＥＳ）。そして、ステップＳ３０８で、計算された供給電力量が供給許容量より低くなれば、引き算の対象となった端末装置へ補助電力の供給を開始する（ステップＳ３０８；ＮＯ、ステップＳ３０５）。また、引き算の対象となった端末装置の電力供給優先順位が一番低い順位であった場合は、補助電源サーバ１０は電力要求の待機信号を、電力要求を出した端末装置側にインタフェース部１０４及びネットワーク１２を介して送り、該当する端末装置は待機状態となる（ステップＳ３１０）。
【００３１】
なお、図１〜図３の補助電源サーバ１０の補助電力供給の制御において、ユーザが必要に応じて、端末装置へ電力供給する電力供給優先順位を端末装置のプロパティの項目に記載されている順位に応じるか、先に電力の要求をしてきた端末装置を優先するかを選択できるようにする。また、このような選択ができるようにするには、補助電源サーバ１０のＣＰＵに、どの方法を優先するかを切り替え可能な機能を搭載させる。
【００３２】
また、電力供給優先順位の高い端末装置が電力を要求してきたとき、上記実施の形態例では電力供給優先順位の一番低い端末装置から電力の供給を停止することになるが、端末装置がある一定量まで電力の供給が欲しい場合、プロパティに最低供給量を記載することで、要求してきた端末装置には待機する命令を出し、順位の低い端末装置へ最低供給量の電力の供給を終えたら、後に要求してきた端末装置への電力の供給を開始してもよい。
【００３３】
更に、端末装置より補助電源サーバに電力を要求する際に端末装置のプロパティの情報を渡すが、その際予め端末装置のプロパティに電力の最低供給量を記載しておく。そして、補助電源サーバ１０側では、供給電力量の超過によりある特定の端末装置への供給停止の作業を開始するが、電力供給停止を行う端末装置のプロパティの中にある最低供給量を参照し記載してあれば、図３の補助電源サーバ１０の電力供給判定手段１０６が供給停止を行うとする端末装置に対して最低供給量に達しているか判別を行い、達していなければ、記載した値になるまで電力供給停止の作業を待機させることもできる。
【００３４】
また、電力供給の要求を行い、電力供給優先順位が同じで補助電源サーバの最大供給量を超える場合には、要求してきたそれぞれの端末装置へ供給する電力量を下げて補助電源サーバからの最大供給量を超えないように電力供給を行うことも可能である。
【００３５】
更に、電力供給量が供給許容量範囲を超えると判断した際に、上記実施の形態例では電力供給優先順位が低い方から供給停止になるが、電力供給優先順位が同じ端末装置が残った場合は、供給できる供給許容量範囲を超えないように電力を分け合うように制御してもよい。また、図３の補助電源サーバ１０のＣＰＵ１０１は、定電力回路を働くように制御させ、補助電源サーバから供給される電力を、低電力回路を経由して各端末装置へ供給するようにする。
【００３６】
また、電力供給量が供給許容量を超えると判断した際に、図３の補助電源サーバ１０のＣＰＵ１０１は現在電力供給されている端末装置を調べ、その中から低電力の動作が可能な端末装置を選び出す。そして、図３の補助電源サーバ１０のＣＰＵ１０１は、供給許容量範囲を超えないようにして、低電力供給が可能な端末装置へは供給電力量を落として供給するように制御してもよい。
【００３７】
更に、図３の補助電源サーバ１０のＣＰＵ１０１は、端末装置から電力供給要求を受け、供給電力量が規定値を超過しているときには、端末装置からの希望の供給電力量を供給できなくなるが、その際にネットワークを介して端末装置へ電力供給不足の信号を送信する。そして、各端末装置では、電力供給不足の信号を受け、端末装置の表示パネル等に供給不足になり機器の立ち上げに時間がかかること旨の表示を出して、クライアント及びユーザに分かるようにする。
【００３８】
また、一時的に端末装置に接続されているネットワークのトラッフィックが多くて通信がうまくできない、あるいはネットワークの断線等により通信ができない場合にはユーザの手動により図３の補助電源サーバ１０のＣＰＵ１０１に電力供給を常時可能状態にして、端末装置への電力供給ができるようにする。
【００３９】
更に、本発明で用いる補助電源サーバの特性として、大容量、急速充電、急速放電が要求される。これらの要求に耐えうるメディアとして、大容量キャパシタ、２次電池としてリチウムイオンバッテリーを利用することが望ましい。また、近年燃料電池の高性能化に伴い、燃料電池を本発明の電源システムに利用できるようになってきた。
【００４０】
図７〜図９は本発明の第２の実施の形態に係る電源システムの概要を示す概略図である。各図に示す第２の実施の形態の電源システムでは、複数の補助電源サーバ１０−１〜１０−ｎ（ｎは正の整数）が端末装置１１−１〜１１−ｎ（ｎは正の整数）の補助電源として共用している。また、補助電源サーバ１０−１〜１０−ｎと複数の端末装置１１−１〜１１−ｎの間の制御ラインはネットワーク１２を介してそれぞれバス型に接続されている。なお、ツリー型に接続してもよい。更に、補助電源サーバ１０−１〜１０−ｎと端末装置１１−１〜１１−ｎの間の補助電源供給ライン１３−１〜１３−ｎには、電源供給用のリレー１４−１〜１４−ｎ、１５−１〜１５−ｎがそれぞれ接続されている。また、補助電源サーバ１０−１〜１０−ｎや端末装置１１−１〜１１−ｎには、それぞれ一般商用電源１６が主電源供給ライン１７を介して接続されている。更に、補助電源サーバ１０−１〜１０−ｎと電源供給用のリレー１４−１〜１４−ｎの間にはリレー制御ライン１８−１〜１８−ｎが、そして端末装置１１−１〜１１−ｎとリレー１５−１〜１５−ｎの間にはリレー制御ライン１９−１〜１９−ｎがそれぞれバス型に接続されている。
【００４１】
このような構成を有する第２の実施の形態の電源システムによれば、ある任意の端末機器、例えば図７に示すように端末装置１１−１から、ある任意の補助電源サーバ、例えば補助電源サーバ１０−１へ電力の供給を要求した場合、電力供給の要求を受けた補助電源サーバ１０−１のＣＰＵ１０１は、上述したように、電力供給の要求を出した端末機器１１−１の供給量と補助電源サーバ１０−１のプロパティに基づいて電力を供給できるか否かを判断し、補助電源サーバ１０−１が電力供給可能である状態であるならば電力供給の許可信号をリレー１４−１，１５−１に出して電力の供給を開始する。
【００４２】
しかし、補助電源サーバ１０−１自体の電源の容量が少ない、もしくは端末機器１１−１への供給量が多く要求を受けた補助電源サーバ１０−１だけでは容量不足、もしくは補助電源サーバ１０−１が電力を供給できない状況にある場合には、補助電源サーバ１０−１のＣＰＵ１０１は、図８に示すように、他の補助電源サーバ、例えば補助電源サーバ１０−１の隣の補助電源サーバ１０−２へ電力供給の要求を出す。そして、補助電源サーバ１０−２のプロパティに基づいて補助電源サーバ１０−２のＣＰＵ１０１の判断により補助電源サーバ１０−２で電力供給ができる状況であれば、電力供給の許可信号をリレー１４−２に出して、補助電源サーバ１０−２から要求してきた端末機器１１−１へ電力の供給を開始する。ただし、端末機器１１−１から電力の供給停止要求が発生したら、補助電源サーバ１１−２からの電力の供給を停止する。
【００４３】
なお、補助電源サーバ１１−２へ電力供給の要請を行い、補助電源サーバ１１−２自体の供給不足及び機器の停止並びに補助電源サーバ１１−２のＣＰＵ１０１からの応答が無い場合には、図９に示すように、さらに別の補助電源サーバ１１−３〜１１−ｎへ問いかけを行う。このように、補助電源サーバ１１−１が停止状態で補助電源サーバ１１−２へ要求し、補助電源サーバ１１−２が停止状態なら、他の補助電源サーバ１１−３〜１１−ｎへ要求を行う。このような操作を繰り返すことにより、供給できる補助電源サーバが増えて、供給ができない状況を少なくできる。
【００４４】
なお、本発明は上記実施の形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電源システムのシステム構成を示す概略図である。
【図２】第１の実施の形態の電源システムの別のシステム構成を示す概略図である。
【図３】本発明の電源システムにおける補助電源サーバの構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施の形態の電源システムにおける補助電源サーバへ１つの端末装置から電力供給の要求があった場合の動作を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施の形態の電源システムにおける補助電源サーバへ複数の端末装置から電力供給の要求があった場合の動作を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施の形態の電源システムにおいて電力供給優先順位を定めて電力供給する場合の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る電源システムのシステム構成を示す概略図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る電源システムのシステム構成を示す概略図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る電源システムのシステム構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０，１０−１〜１０−ｎ；補助電源サーバ、
１１−１〜１１−ｎ；端末装置、１２；ネットワーク、
１３，１３−１〜１３−ｎ；補助電源供給ライン、
１４，１４−１〜１４−ｎ，１５−１〜１５−ｎ；リレー、
１６；一般商用電源、１７；主電源供給ライン、
１８，１８−１〜１８−ｎ，１９−１〜１９−ｎ；リレー制御ライン、
２０；ケーブル、１０１；ＣＰＵ、１０２；ＲＯＭ、１０３；ＲＡＭ、
１０４；インタフェース部、１０５；供給電力量計算手段、
１０６；電力供給判定手段、１０７；補助電源、
１０８；補助電源制御手段、１０９；リレー制御手段、
１１０；内部バス。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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