(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力供給側の電気機器から１つ以上の電力消費側の電気機器に電力を供給する電力供給システムであって、
電力供給側の電気機器は電力消費側の電気機器に電力を供給するか否かを制御するための電力供給スイッチを備えており、
電力供給側の電気機器に電源が投入された状態で複数の電力消費側の電気機器が接続された場合には、電力供給側の電気機器に先に接続されたものから順に各電力消費側の電気機器に対して、電力供給側の電気機器からそれまでに電力を供給していた他の電力消費側の機器に割り当てていた電力を変えることなく電力を供給することが可能であるか否かを判定し、可能であれば電力の供給を開始し、不可能であれば電力の供給を行わないという一連の動作が電力供給側の電気機器が備える電力供給スイッチのオン・オフによって行われ、
電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力供給が可能であるか否かの判定は、電力消費側の電気機器から電力供給側の電気機器に伝送される電力情報に基づいて行われ、
電力消費側の電気機器から電力供給側の電気機器に所定時間内に電力情報が伝送されない場合には、電力消費側の電気機器が予め規定された電力を要するものとして処理されることを特徴とする電力供給システム。
【請求項２】
電力供給側の電気機器から１つ以上の電力消費側の電気機器に電力を供給する電力供給システムであって、
電力供給側の電気機器は電力消費側の電気機器に電力を供給するか否かを制御するための電力供給スイッチを備えており、
電力供給側の電気機器に電源が投入された状態で複数の電力消費側の電気機器が接続された場合には、電力供給側の電気機器に先に接続されたものから順に各電力消費側の電気機器に対して、電力供給側の電気機器からそれまでに電力を供給していた他の電力消費側の機器に割り当てていた電力を変えることなく電力を供給することが可能であるか否かを判定し、可能であれば電力の供給を開始し、不可能であれば電力の供給を行わないという一連の動作が電力供給側の電気機器が備える電力供給スイッチのオン・オフによって行われ、
電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力供給が可能であるか否かを判定し、可能であれば電力供給を開始し、不可能であれば電力供給を行わないという一連の動作が、電力供給側の電気機器において、他の電気機器を接続するために備える２つ以上のポートにそれぞれ含まれる制御手段と、前記ポート間の調停を行うための制御手段との組み合わせにより達成されることを特徴とする電力供給システム。
【請求項３】
電力供給側の電気機器から１つ以上の電力消費側の電気機器に電力を供給する電力供給システムであって、
電力供給側の電気機器は電力消費側の電気機器に電力を供給するか否かを制御するための電力供給スイッチを備えており、
電力供給側の電気機器に電源が投入された状態で複数の電力消費側の電気機器が接続された場合には、電力供給側の電気機器に先に接続されたものから順に各電力消費側の電気機器に対して、電力供給側の電気機器からそれまでに電力を供給していた他の電力消費側の機器に割り当てていた電力を変えることなく電力を供給することが可能であるか否かを判定し、可能であれば電力の供給を開始し、不可能であれば電力の供給を行わないという一連の動作が電力供給側の電気機器が備える電力供給スイッチのオン・オフによって行われ、
電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力を供給することが可能であるか否かの判定が、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に供給可能な電力を提示し、電力消費側の電気機器が電力供給側の電気機器から提示された値以下かつ０を越えた電力を要求した場合には、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力を供給することが可能であると判定し、電力消費側の電気機器が電力供給側の電気機器から提示された値を越えた電力または０以下の電力を要求した場合には、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力を供給することが不可能であると判定することによって実現されることを特徴とする電力供給システム。
【請求項４】
電力消費側の電気機器が電力供給側の電気機器に特定の電力を要求した場合には、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器への電力供給を行わないことを特徴とする請求項３に記載の電力供給システム。
【請求項５】
電力供給側の電気機器から１つ以上の電力消費側の電気機器に電力を供給する電力供給システムであって、
電力供給側の電気機器は電力消費側の電気機器に電力を供給するか否かを制御するための電力供給スイッチを備えており、
電力供給側の電気機器に複数の電力消費側の電気機器が接続された状態で電源が投入された場合には、電力供給側の電気機器の優先順位の高い端子に接続されたものから順に各電力消費側の電気機器に対して、電力供給側の電気機器からそれまでに電力を供給していた他の電力消費側の機器に割り当てていた電力を変えることなく電力を供給することが可能であるか否かを判定し、可能であれば電力の供給を開始し、不可能であれば電力の供給を行わないという一連の動作が電力供給側の電気機器が備える電力供給スイッチのオン・オフによって行われることを特徴とする電力供給システム。
【請求項６】
電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力供給が可能であるか否かの判定は、電力消費側の電気機器から電力供給側の電気機器に伝送される電力情報に基づいて行われることを特徴とする請求項５に記載の電力供給システム。
【請求項７】
電力消費側の電気機器から電力供給側の電気機器に所定時間内に電力情報が伝送されない場合には、電力消費側の電気機器が予め規定された電力を要するものとして処理されることを特徴とする請求項６に記載の電力供給システム。
【請求項８】
電力消費側の電気機器から電力供給側の電気機器への前記電力情報は電源線に多重化して伝送されることを特徴とする請求項６に記載の電力供給システム。
【請求項９】
電源に直接接続されている場合には、電力供給側の電気機器として動作し、一方、電源に直接接続されていない場合には、電力消費側の電気機器として動作する電気機器を備えたことを特徴とする請求項５に記載の電力供給システム。
【請求項１０】
電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力供給が可能であるか否かを判定し、可能であれば電力供給を開始し、不可能であれば電力供給を行わないという一連の動作が、電力供給側の電気機器において、他の電気機器を接続するために備える２つ以上のポートにそれぞれ含まれる制御手段と、前記ポート間の調停を行うための制御手段との組み合わせにより達成されることを特徴とする請求項５に記載の電力供給システム。
【請求項１１】
電力供給側の電気機器と電力消費側の電気機器とを接続する接続手段として、電力搬送機能とＩＥＥＥ Ｓｔｄ １３９４−１９９５あるいはこれに準拠した高速シリアルバス規格にて通信を行うための信号の伝送を行う機能とを併せ持つものを用いており、前記高速シリアルバス規格による電力供給が無効となるように設定することを特徴とする請求項５に記載の電力供給システム。
【請求項１２】
電力供給側の電気機器と電力消費側の電気機器とを接続する接続手段に電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器への電力の供給状態を表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載の電力供給システム。
【請求項１３】
前記表示手段は、接続用のプラグに設けられた発光素子であることを特徴とする請求項１２に記載の電力供給システム。
【請求項１４】
電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力を供給することが可能であるか否かの判定が、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に供給可能な電力を提示し、電力消費側の電気機器が電力供給側の電気機器から提示された値以下かつ０を越えた電力を要求した場合には、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力を供給することが可能であると判定し、電力消費側の電気機器が電力供給側の電気機器から提示された値を越えた電力または０以下の電力を要求した場合には、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力を供給することが不可能であると判定することによって実現されることを特徴とする請求項５に記載の電力供給システム。
【請求項１５】
電力消費側の電気機器が電力供給側の電気機器に特定の電力を要求した場合には、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器への電力供給を行わないことを特徴とする請求項１４に記載の電力供給システム。
【請求項１６】
電力供給側の電気機器の電力供給能力と、電力供給側の電気機器と電力消費側の電気機器とを接続する接続手段の電力伝達能力とのいずれか低い方の値を、電力供給側の電気機器が供給可能な電力とすることを特徴とする請求項５に記載の電力供給システム。
【請求項１７】
電力消費側の電気機器に電力を供給する電力供給側の電気機器を１つ以上備えた電力供給システムであって、
電力供給側の電気機器は電力消費側の電気機器に電力を供給するか否かを制御するための電力供給スイッチを備えており、
電力消費側の電気機器に対して、ある１つの電力供給側の電気機器から電力が供給されている状態で、別の電力供給側の電気機器が新たに接続された場合には、新たに接続された電力供給側の電気機器からは電力供給が行われないという動作が電力供給側の電気機器が備える電力供給スイッチのオン・オフによって行われることを特徴とする電力供給システム。
【請求項１８】
電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力供給が可能であるか否かの判定は、電力消費側の電気機器から電力供給側の電気機器に伝送される電力情報に基づいて行われることを特徴とする請求項１７に記載の電力供給システム。
【請求項１９】
電力消費側の電気機器から電力供給側の電気機器に所定時間内に電力情報が伝送されない場合には、電力消費側の電気機器が予め規定された電力を要するものとして処理されることを特徴とする請求項１８に記載の電力供給システム。
【請求項２０】
電力消費側の電気機器から電力供給側の電気機器への前記電力情報は電源線に多重化して伝送されることを特徴とする請求項１８に記載の電力供給システム。
【請求項２１】
電源に直接接続されている場合には、電力供給側の電気機器として動作し、一方、電源に直接接続されていない場合には、電力消費側の電気機器として動作する電気機器を備えたことを特徴とする請求項１７に記載の電力供給システム。
【請求項２２】
電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力供給が可能であるか否かを判定し、可能であれば電力供給を開始し、不可能であれば電力供給を行わないという一連の動作が、電力供給側の電気機器において、他の電気機器を接続するために備える２つ以上のポートにそれぞれ含まれる制御手段と、前記ポート間の調停を行うための制御手段との組み合わせにより達成されることを特徴とする請求項１７に記載の電力供給システム。
【請求項２３】
電力供給側の電気機器と電力消費側の電気機器とを接続する接続手段として、電力搬送機能とＩＥＥＥ Ｓｔｄ １３９４−１９９５あるいはこれに準拠した高速シリアルバス規格にて通信を行うための信号の伝送を行う機能とを併せ持つものを用いており、前記高速シリアルバス規格による電力供給が無効となるように設定することを特徴とする請求項１７に記載の電力供給システム。
【請求項２４】
電力供給側の電気機器と電力消費側の電気機器とを接続する接続手段に電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器への電力の供給状態を表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項１７に記載の電力供給システム。
【請求項２５】
前記表示手段は、接続用のプラグに設けられた発光素子であることを特徴とする請求項２４に記載の電力供給システム。
【請求項２６】
電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力を供給することが可能であるか否かの判定が、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に供給可能な電力を提示し、電力消費側の電気機器が電力供給側の電気機器から提示された値以下かつ０を越えた電力を要求した場合には、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力を供給することが可能であると判定し、電力消費側の電気機器が電力供給側の電気機器から提示された値を越えた電力または０以下の電力を要求した場合には、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力を供給することが不可能であると判定することによって実現されることを特徴とする請求項１７に記載の電力供給システム。
【請求項２７】
電力消費側の電気機器が電力供給側の電気機器に特定の電力を要求した場合には、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器への電力供給を行わないことを特徴とする請求項２６に記載の電力供給システム。
【請求項２８】
電力供給側の電気機器の電力供給能力と、電力供給側の電気機器と電力消費側の電気機器とを接続する接続手段の電力伝達能力とのいずれか低い方の値を、電力供給側の電気機器が供給可能な電力とすることを特徴とする請求項１７に記載の電力供給システム。
【請求項２９】
電力消費側の電気機器に電力を供給する電力供給側の電気機器を１つ以上備えた電力供給システムであって、
電力供給側の電気機器は電力消費側の電気機器に電力を供給するか否かを制御するための電力供給スイッチを備えており、
複数の電力供給側の電気機器が同じ電力消費側の電気機器に同時に接続された場合には、電力消費側の電気機器の優先順位の高い端子に接続されたものから順に各電力供給側の電気機器にて、それまでに電力を供給していた他の電力消費側の機器に割り当てていた電力を変えることなく、新たに接続された電力消費側の電気機器に電力を供給することが可能であるか否かを判定し、可能であれば電力の供給を開始し、不可能であれば電力の供給を行わないという一連の動作が電力供給側の電気機器が備える電力供給スイッチのオン・オフによって行われるとともに、新たに接続された電力消費側の電気機器に電力の供給を開始した電力供給側の電気機器が接続されている端子よりも優先順位が低い端子に接続されている電力供給側の電気機器では、前記一連の動作が行われないことを特徴とする電力供給システム。
【請求項３０】
電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力供給が可能であるか否かの判定は、電力消費側の電気機器から電力供給側の電気機器に伝送される電力情報に基づいて行われることを特徴とする請求項２９に記載の電力供給システム。
【請求項３１】
電力消費側の電気機器から電力供給側の電気機器に所定時間内に電力情報が伝送されない場合には、電力消費側の電気機器が予め規定された電力を要するものとして処理されることを特徴とする請求項３０に記載の電力供給システム。
【請求項３２】
電力消費側の電気機器から電力供給側の電気機器への前記電力情報は電源線に多重化して伝送されることを特徴とする請求項３０に記載の電力供給システム。
【請求項３３】
電源に直接接続されている場合には、電力供給側の電気機器として動作し、一方、電源に直接接続されていない場合には、電力消費側の電気機器として動作する電気機器を備えたことを特徴とする請求項２９に記載の電力供給システム。
【請求項３４】
電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力供給が可能であるか否かを判定し、可能であれば電力供給を開始し、不可能であれば電力供給を行わないという一連の動作が、電力供給側の電気機器において、他の電気機器を接続するために備える２つ以上のポートにそれぞれ含まれる制御手段と、前記ポート間の調停を行うための制御手段との組み合わせにより達成されることを特徴とする請求項２９に記載の電力供給システム。
【請求項３５】
電力供給側の電気機器と電力消費側の電気機器とを接続する接続手段として、電力搬送機能とＩＥＥＥ Ｓｔｄ １３９４−１９９５あるいはこれに準拠した高速シリアルバス規格にて通信を行うための信号の伝送を行う機能とを併せ持つものを用いており、前記高速シリアルバス規格による電力供給が無効となるように設定することを特徴とする請求項２９に記載の電力供給システム。
【請求項３６】
電力供給側の電気機器と電力消費側の電気機器とを接続する接続手段に電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器への電力の供給状態を表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項２９に記載の電力供給システム。
【請求項３７】
前記表示手段は、接続用のプラグに設けられた発光素子であることを特徴とする請求項３６に記載の電力供給システム。
【請求項３８】
電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力を供給することが可能であるか否かの判定が、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に供給可能な電力を提示し、電力消費側の電気機器が電力供給側の電気機器から提示された値以下かつ０を越えた電力を要求した場合には、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力を供給することが可能であると判定し、電力消費側の電気機器が電力供給側の電気機器から提示された値を越えた電力または０以下の電力を要求した場合には、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力を供給することが不可能であると判定することによって実現されることを特徴とする請求項２９に記載の電力供給システム。
【請求項３９】
電力消費側の電気機器が電力供給側の電気機器に特定の電力を要求した場合には、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器への電力供給を行わないことを特徴とする請求項３８に記載の電力供給システム。
【請求項４０】
電力供給側の電気機器の電力供給能力と、電力供給側の電気機器と電力消費側の電気機器とを接続する接続手段の電力伝達能力とのいずれか低い方の値を、電力供給側の電気機器が供給可能な電力とすることを特徴とする請求項２９に記載の電力供給システム。
【請求項４１】
電力供給側の電気機器から１つ以上の電力消費側の電気機器に電力を供給する電力供給システムであって、
電力供給側の電気機器は電力消費側の電気機器に電力を供給するか否かを制御するための電力供給スイッチを備えており、
電力供給側の電気機器が電源切断時の電力消費側の電気機器への電力供給状況を記憶する電力供給状況記憶手段を備えており、電力供給側の電気機器に複数の電力消費側の電気機器が接続された状態で電源が投入された場合には、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力を供給することが可能であるか否かを判定し、可能であれば電力の供給を開始し、不可能であれば電力の供給を行わないという一連の動作が電力供給側の電気機器が備える電力供給スイッチのオン・オフによって行われるとともに、電力供給側の電気機器の端子のうち、前記電力供給状況記憶手段に記憶されている電力供給状況と電源投入後の接続状態とが一致する端子に接続されている電力消費側の電気機器に対して優先的に行われることを特徴とする電力供給システム。
【請求項４２】
電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力供給が可能であるか否かの判定は、電力消費側の電気機器から電力供給側の電気機器に伝送される電力情報に基づいて行われることを特徴とする請求項４１に記載の電力供給システム。
【請求項４３】
電力消費側の電気機器から電力供給側の電気機器に所定時間内に電力情報が伝送されない場合には、電力消費側の電気機器が予め規定された電力を要するものとして処理されることを特徴とする請求項４２に記載の電力供給システム。
【請求項４４】
電力消費側の電気機器から電力供給側の電気機器への前記電力情報は電源線に多重化して伝送されることを特徴とする請求項４２に記載の電力供給システム。
【請求項４５】
電源に直接接続されている場合には、電力供給側の電気機器として動作し、一方、電源に直接接続されていない場合には、電力消費側の電気機器として動作する電気機器を備えたことを特徴とする請求項４１に記載の電力供給システム。
【請求項４６】
電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力供給が可能であるか否かを判定し、可能であれば電力供給を開始し、不可能であれば電力供給を行わないという一連の動作が、電力供給側の電気機器において、他の電気機器を接続するために備える２つ以上のポートにそれぞれ含まれる制御手段と、前記ポート間の調停を行うための制御手段との組み合わせにより達成されることを特徴とする請求項４１に記載の電力供給システム。
【請求項４７】
電力供給側の電気機器と電力消費側の電気機器とを接続する接続手段として、電力搬送機能とＩＥＥＥ Ｓｔｄ １３９４−１９９５あるいはこれに準拠した高速シリアルバス規格にて通信を行うための信号の伝送を行う機能とを併せ持つものを用いており、前記高速シリアルバス規格による電力供給が無効となるように設定することを特徴とする請求項４１に記載の電力供給システム。
【請求項４８】
電力供給側の電気機器と電力消費側の電気機器とを接続する接続手段に電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器への電力の供給状態を表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項４１に記載の電力供給システム。
【請求項４９】
前記表示手段は、接続用のプラグに設けられた発光素子であることを特徴とする請求項４８に記載の電力供給システム。
【請求項５０】
電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力を供給することが可能であるか否かの判定が、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に供給可能な電力を提示し、電力消費側の電気機器が電力供給側の電気機器から提示された値以下かつ０を越えた電力を要求した場合には、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力を供給することが可能であると判定し、電力消費側の電気機器が電力供給側の電気機器から提示された値を越えた電力または０以下の電力を要求した場合には、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力を供給することが不可能であると判定することによって実現されることを特徴とする請求項４１に記載の電力供給システム。
【請求項５１】
電力消費側の電気機器が電力供給側の電気機器に特定の電力を要求した場合には、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器への電力供給を行わないことを特徴とする請求項５０に記載の電力供給システム。
【請求項５２】
電力供給側の電気機器の電力供給能力と、電力供給側の電気機器と電力消費側の電気機器とを接続する接続手段の電力伝達能力とのいずれか低い方の値を、電力供給側の電気機器が供給可能な電力とすることを特徴とする請求項４１に記載の電力供給システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の電気機器に電力を供給する電力供給システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１１−２４３６５１号の公開特許公報には、複数の電気機器を接続したシステムに電力を供給する電力供給システムが開示されている。この電力供給システムでは、複数の電気機器のうちのいずれか１つに対して電源から直接電力を供給しておけば、その１つの電気機器から他の電気機器へ電力が供給されるようになっている。
【０００３】
このような電力供給システムによれば、各電気機器間を接続するデータ転送と電力供給の２つのコネクタを統合してケーブルを共通化することにより、電気機器間の結線が容易になり、また、各電気機器におけるコネクタスペース、コストの削減が可能になる等のメリットがある。
【０００４】
また、特開平１０−９４１９９号の公開特許公報には、同様に複数の電気機器を接続したシステムに電力を供給する電力供給システムが開示されている。この電力供給システムでは、システム全体の消費電力が電源の供給能力を越えないように制御する方法について開示されている。
【０００５】
さらに、特開平６−６９３５号の公開特許公報には、同様に複数の電気機器を接続したシステムに電力を供給する電力供給システムが開示されている。この電力供給システムでは、システム全体の消費電力が電源の供給能力を越えないように制御する方法について開示されている。このような電力供給システムによれば、電源の供給能力を越えることなく、安全に電力を供給することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記第１の公報に開示されている電力供給システムでは、電気機器の接続状態が変化する毎に、電力情報に基づいて電力配分を行って各電気機器へ供給する電力を切り替えているので、制御が複雑でハードウェア化が困難であった。また、一旦、電力の供給が開始された後、電力供給が中断される可能性があり、ユーザに混乱を与えるという問題があった。
【０００７】
また、上記第２の公報に開示されている電力供給システムでは、電力供給の停止について考慮されておらず、電力供給が停止した後に回復する方法が開示されていない。また、電力供給側の電気機器から供給可能な電力が電力消費側の電気機器に提示されないため、電力消費側の電気機器がどれだけの電力を要求できるか簡単には決定できないという問題もあった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明では、電力供給側の電気機器から１つ以上の電力消費側の電気機器に電力を供給する電力供給システムであって、電力供給側の電気機器は電力消費側の電気機器に電力を供給するか否かを制御するための電力供給スイッチを備えており、電力供給側の電気機器に電源が投入された状態で複数の電力消費側の電気機器が接続された場合には、電力供給側の電気機器に先に接続されたものから順に各電力消費側の電気機器に対して、電力供給側の電気機器からそれまでに電力を供給していた他の電力消費側の機器に割り当てていた電力を変えることなく電力を供給することが可能であるか否かを判定し、可能であれば電力の供給を開始し、不可能であれば電力の供給を行わないという一連の動作が電力供給側の電気機器が備える電力供給スイッチのオン・オフによって行われ、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力供給が可能であるか否かの判定は、電力消費側の電気機器から電力供給側の電気機器に伝送される電力情報に基づいて行われ、電力消費側の電気機器から電力供給側の電気機器に所定時間内に電力情報が伝送されない場合には、電力消費側の電気機器が予め規定された電力を要するものとして処理される。また、本発明では、電力供給側の電気機器から１つ以上の電力消費側の電気機器に電力を供給する電力供給システムであって、電力供給側の電気機器は電力消費側の電気機器に電力を供給するか否かを制御するための電力供給スイッチを備えており、電力供給側の電気機器に電源が投入された状態で複数の電力消費側の電気機器が接続された場合には、電力供給側の電気機器に先に接続されたものから順に各電力消費側の電気機器に対して、電力供給側の電気機器からそれまでに電力を供給していた他の電力消費側の機器に割り当てていた電力を変えることなく電力を供給することが可能であるか否かを判定し、可能であれば電力の供給を開始し、不可能であれば電力の供給を行わないという一連の動作が電力供給側の電気機器が備える電力供給スイッチのオン・オフによって行われ、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力供給が可能であるか否かを判定し、可能であれば電力供給を開始し、不可能であれば電力供給を行わないという一連の動作が、電力供給側の電気機器において、他の電気機器を接続するために備える２つ以上のポートにそれぞれ含まれる制御手段と、前記ポート間の調停を行うための制御手段との組み合わせにより達成される。
【００１０】
また、本発明では、電力供給側の電気機器から１つ以上の電力消費側の電気機器に電力を供給する電力供給システムであって、電力供給側の電気機器は電力消費側の電気機器に電力を供給するか否かを制御するための電力供給スイッチを備えており、電力供給側の電気機器に電源が投入された状態で複数の電力消費側の電気機器が接続された場合には、電力供給側の電気機器に先に接続されたものから順に各電力消費側の電気機器に対して、電力供給側の電気機器からそれまでに電力を供給していた他の電力消費側の機器に割り当てていた電力を変えることなく電力を供給することが可能であるか否かを判定し、可能であれば電力の供給を開始し、不可能であれば電力の供給を行わないという一連の動作が電力供給側の電気機器が備える電力供給スイッチのオン・オフによって行われ、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力を供給することが可能であるか否かの判定が、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に供給可能な電力を提示し、電力消費側の電気機器が電力供給側の電気機器から提示された値以下かつ０を越えた電力を要求した場合には、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力を供給することが可能であると判定し、電力消費側の電気機器が電力供給側の電気機器から提示された値を越えた電力または０以下の電力を要求した場合には、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力を供給することが不可能であると判定することによって実現される。
【００１１】
また、本発明では、電力供給側の電気機器から１つ以上の電力消費側の電気機器に電力を供給する電力供給システムであって、電力供給側の電気機器は電力消費側の電気機器に電力を供給するか否かを制御するための電力供給スイッチを備えており、電力供給側の電気機器に複数の電力消費側の電気機器が接続された状態で電源が投入された場合には、電力供給側の電気機器の優先順位の高い端子に接続されたものから順に各電力消費側の電気機器に対して、電力供給側の電気機器からそれまでに電力を供給していた他の電力消費側の機器に割り当てていた電力を変えることなく電力を供給することが可能であるか否かを判定し、可能であれば電力の供給を開始し、不可能であれば電力の供給を行わないという一連の動作が電力供給側の電気機器が備える電力供給スイッチのオン・オフによって行われる。また、本発明では、電力消費側の電気機器に電力を供給する電力供給側の電気機器を１つ以上備えた電力供給システムであって、電力供給側の電気機器は電力消費側の電気機器に電力を供給するか否かを制御するための電力供給スイッチを備えており、電力消費側の電気機器に対して、ある１つの電力供給側の電気機器から電力が供給されている状態で、別の電力供給側の電気機器が新たに接続された場合には、新たに接続された電力供給側の電気機器からは電力供給が行われないという動作が電力供給側の電気機器が備える電力供給スイッチのオン・オフによって行われる。
【００１２】
また、本発明では、電力消費側の電気機器に電力を供給する電力供給側の電気機器を１つ以上備えた電力供給システムであって、電力供給側の電気機器は電力消費側の電気機器に電力を供給するか否かを制御するための電力供給スイッチを備えており、複数の電力供給側の電気機器が同じ電力消費側の電気機器に同時に接続された場合には、電力消費側の電気機器の優先順位の高い端子に接続されたものから順に各電力供給側の電気機器にて、それまでに電力を供給していた他の電力消費側の機器に割り当てていた電力を変えることなく、新たに接続された電力消費側の電気機器に電力を供給することが可能であるか否かを判定し、可能であれば電力の供給を開始し、不可能であれば電力の供給を行わないという一連の動作が電力供給側の電気機器が備える電力供給スイッチのオン・オフによって行われるとともに、新たに接続された電力消費側の電気機器に電力の供給を開始した電力供給側の電気機器が接続されている端子よりも優先順位が低い端子に接続されている電力供給側の電気機器では、前記一連の動作が行われない。
【００１３】
また、本発明では、電力供給側の電気機器から１つ以上の電力消費側の電気機器に電力を供給する電力供給システムであって、電力供給側の電気機器は電力消費側の電気機器に電力を供給するか否かを制御するための電力供給スイッチを備えており、電力供給側の電気機器が電源切断時の電力消費側の電気機器への電力供給状況を記憶する電力供給状況記憶手段を備えており、電力供給側の電気機器に複数の電力消費側の電気機器が接続された状態で電源が投入された場合には、電力供給側の電気機器から電力消費側の電気機器に電力を供給することが可能であるか否かを判定し、可能であれば電力の供給を開始し、不可能であれば電力の供給を行わないという一連の動作が電力供給側の電気機器が備える電力供給スイッチのオン・オフによって行われるとともに、電力供給側の電気機器の端子のうち、前記電力供給状況記憶手段に記憶されている電力供給状況と電源投入後の接続状態とが一致する端子に接続されている電力消費側の電気機器に対して優先的に行われる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。本発明の第１実施形態である電力供給システムにおいては、図１に示すように、電力供給ノードである据置型ＶＴＲ１００、並びに、電力消費ノードであるノート型パソコン１１０及びデジタルカメラ１２０とで構成されており、据置型ＶＴＲ１００内部の電源１０５からノート型パソコン１１０及びデジタルカメラ１２０に電力が供給される。
【００１５】
据置型ＶＴＲ１００は、３つの電力供給ポート２００、ノード制御部１０４、電源１０５、及び、負荷１０６を有している。３つの電力供給ポート２００、ノード制御部１０４、並びに、負荷１０６には電源１０５から電力が供給される。ノード制御部１０４は３つの電力供給ポート２００の動作を制御する。
【００１６】
ノート型パソコン１１０は、２つのＶ型電力消費ポート２１０、ノード制御部１１３、負荷１１４、電力供給用スイッチ１１５を有している。２つの電力消費ポート２１０のどちらか一方から電力供給用スイッチ１１５を介して負荷１１４に電力が供給される。ノード制御部１１３は２つの電力消費ポート２１０の動作を制御するとともに、電力供給用スイッチ１１５のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００１７】
デジタルカメラ１２０は、Ｃ型電力消費ポート２２０、電池１２２、及び、負荷１２３を有している。Ｃ型電力消費ポート２２０に電力が供給されている場合には、Ｃ型電力消費ポート２２０から負荷１２３に、一方、Ｃ型電力消費ポート２２０に電力が供給されていない場合には、電池１２２から負荷１２３にそれぞれ電力が供給される。
【００１８】
１３０、１３１は電力供給ポート２００と電力消費ポート（Ｖ型電力消費ポート２１０及びＣ型電力消費ポート２２０）とを接続するケーブルであり、電力情報と電力とを伝える。尚、電気機器の負荷間でのデータ通信用の信号線を含むようにしてもよい。電力情報と電力の伝送のみを行うケーブルのプラグ周辺の構造例を図１９に示す。同図において、３００ａはプラグハウジング、３０１ａはプラグ挿入部、３０２ａはケーブル部、３１０はグランド端子、３１１は電源端子、３１２は電力情報伝送端子である。尚、電力情報伝送端子３１２を電気機器の負荷間でのデータ通信に流用することも考えられる。
【００１９】
電力情報と電力の伝送、及び、電気機器の負荷間でのデータ通信を行うケーブルのプラグ周辺の構造例を図２０に示す。同図において、３００ｂはプラグハウジング、３０１ｂはプラグ挿入部、３０２ｂはケーブル部、３１０はグランド端子、３１１は電源端子、３１２は電力情報伝送端子、３１３はデータ通信用端子である。尚、図１９及び図２０に示す上記各ケーブルのプラグにおいては、グランド端子３１０が最初に接触するように、他の端子よりも長くなっている。
【００２０】
この他には、図２１に示すように、光ファイバと組み合わせたケーブルであってもよい。同図において、３００ｃはプラグハウジング、３０１ｃはプラグ挿入部、３１０はグランド端子（表面）、３１１は電源端子（裏面）、３２０は光ファイバ、３２１は電力線である。尚、電力情報を光ファイバ３２０で伝送すること、あるいは、電力線３２１に多重化することが考えられる。
【００２１】
ここで、図２に示すように、電力供給ポート２００とＶ型電力消費ポート２１０とが接続された場合について、図３を用いて説明する。まず、電力供給ポート２００から電力消費ポート２１０に対して起動電流（Ｃ１）が供給される。次に、Ｖ型電力消費ポート２１０は起動電流を使って電力情報を電力供給ポート２００に送信する。次に、電力供給ポート２００はＶ型電力消費ポート２１０から電力情報を受信し、この受信した情報に基づいて電力供給を続行できるか否かを判断し、可能であれば稼動電流（Ｃ２、Ｃ３、または、Ｃ４）を供給し、一方、不可能であれば電力供給を停止する（Ｃ５）。
【００２２】
尚、Ｖ型電力消費ポート２１０側の電気機器の稼動時に消費される電流は起動電流よりも大きい場合、小さい場合、変わらない場合が考えられる。また、図３においてＫ１１は電力供給ポート２００とＶ型電力消費ポート２１０とが接続されていない休止期間、Ｋ１２は電力供給ポート２００がＶ型電力消費ポート２１０に対して電力供給が可能か否かを判定するネゴシエーション期間、Ｋ１３はＶ型電力消費ポート２１０側の電気機器が通常動作している稼動期間である。
【００２３】
次に、図４に示すように、電力供給ポート２００とＣ型電力消費ポート２２０とが接続された場合について、図５を用いて説明する。まず、電力供給ポート２００からＣ型電力消費ポートに対して起動電流（Ｃ１）が供給される。次に、Ｃ型電力消費ポート２２０は電力情報を送信する機能を持たないので、電力供給ポート２００は電力情報が送信されてこないことを確認すると、接続された電力消費ポート側の電気機器の稼動時の稼動電流が予め定められた標準電流であると認識し、これに基づいて電力供給を続行できるか否かを判断し、可能であれば稼動電流として標準電流（Ｃ６）を供給し、一方、不可能であれば電力供給を停止する（Ｃ５）。
【００２４】
尚、Ｃ型電力消費ポート側の電気機器の稼動時には、予め定められた標準電流以下の範囲で電力が消費される。また、図５においてＫ２１は電力供給ポートとＣ型電力消費ポートとが接続されていない休止期間、Ｋ２２は電力供給ポートがＣ型電力消費ポートに対して電力供給が可能か否かを判定するネゴシエーション期間、Ｋ２３はＣ型電力消費ポート側の電気機器が通常動作している稼動期間である。
【００２５】
ちなみに、図６Ａに示すように電力供給ポート２００、２００同士が接続された場合、図６Ｂに示すようにＶ型電力消費ポート２１０、２１０同士が接続された場合、図６Ｃに示すようにＶ型電力消費ポート２１０とＣ型電力消費ポート２２０とが接続された場合、及び、図６Ｄに示すようにＣ型電力消費ポート２２０、２２０同士が接続された場合には、電力情報の伝送及び電力の供給は行われず、互いに接続されていない状態と等価である。
【００２６】
以下、電力情報を電力線に多重化して伝送する場合のポートの構成を説明する。Ｖ型電力消費ポート２１０は、図７に示すように、電力情報送信部２１１、ポート制御部２１２、供給状態監視部２１３、ダイオード１７１、平滑用コンデンサ１７４、電力情報送信用スイッチ１７２、及び、抵抗１７３から成っている。
【００２７】
ダイオード１７１と平滑用コンデンサ１７４とは電源端子１７５とグランド端子１７６との間に直列に接続されており、また、電源端子１７５とグランド端子１７６との間には電力情報送信用スイッチ１７２と抵抗１７３とが直列に接続されている。
【００２８】
そして、ダイオード１７１と平滑用コンデンサ１７４との接続点であるＢ点からＶ型電力消費ポート２１０内の電力情報送信部２１１、ポート制御部２１２、及び、供給状態監視部２１３、並びに、電力消費ノード１１０内のノード制御部１１３に電力が供給される。また、上記Ｂ点から電力消費ノード１１０内の電力スイッチ１１５を介して電力消費ノード１１０内の負荷１１４に電力が供給される。
【００２９】
供給状態監視部２１３はダイオード１７１のアノード側の電圧を監視することにより電力の供給が開始されたことを検出してポート制御部２１２に知らせる。ポート制御部２１２は、供給状態監視部２１３により電力の供給が開始されたことを認識すると、その旨を電力消費ノード１１０内のノード制御部１１３に知らせる。
【００３０】
次に、ポート制御部２１２は、ノード制御部１１３からネゴシエーション開始の指示に従って、必要な電力を示すデータを電力情報送信部２１１により送信する。電力情報送信部２１１は送信するデータに応じて電力情報送信用スイッチ１７２を制御する。これにより、必要とする電力情報が電源ラインに多重化される。その後、電力供給が続行されていれば、ポート制御部２１２は電力供給を受けることが可能である旨をノード制御部１１３に報告する。
【００３１】
ノード制御部１１３は、これを受けて、電力供給用スイッチ１１５をＯＮさせて負荷１１４への電力供給を開始させる。また、Ｖ型電力消費ポート２１０を複数有している場合には、ノード制御部１１３は１つのポートから電力供給が開始されると、それ以外のポートを休止状態に保つように制御する。また、Ｖ型電力消費ポート２１０内の各回路及びノード制御部１１３は電源供給が停止された時点で動作を停止する。
【００３３】
尚、Ｖ型電力消費ポートを複数有する場合には、図８に示すように、各ポート内のダイオード１７１、電力情報送信用スイッチ１７２、及び、制限抵抗１７３から成る回路が１つの平滑用コンデンサ１７４に対して並列に接続された回路構成となる。
【００３４】
また、Ｖ型電力消費ポートを複数有する場合には、各Ｖ型電力消費ポートに優先順位をつけておき、複数のＶ型電力消費ポートにほぼ同時に電力供給ポートが接続された場合には、優先順位の高いＶ型電力消費ポートから順に電力情報を送信するようにしておくとともに、電力供給が可能な電力供給ポートが見つかった時点で、この見つかった電力供給が可能な電力供給ポートに接続されたＶ型電力消費ポートの優先順位よりも低いＶ型電力消費ポートが動作（電力情報の送信を含む）を行わないようにしておけばよい。
【００３５】
Ｃ型電力消費ポート２２０は、図９に示すように、供給状態監視部２２１、ポート制御部２２２、電力供給用スイッチ２２３、ダイオード１８１、平滑用コンデンサ１８２から成る。ダイオード１８１と平滑用コンデンサ１８２とは電源端子１８３とグランド端子１８４との間に直列に接続されている。
【００３６】
そして、ダイオード１８１と平滑用コンデンサ１８２との接続点であるＣ点からＣ型電力消費ポート２２０内の供給状態監視部２２１及びポート制御部２２２に電力が供給される。また、上記Ｃ点から電力供給用スイッチ２２３を介して電力消費ノード１２０内の負荷１２３に電力が供給される。
【００３７】
供給状態監視部２２１はダイオード１７１のアノード側の電圧を監視することにより電力の供給が開始されたことを検出してポート制御部２２２に知らせる。ポート制御部２２２は、供給状態監視部２２１により電力の供給が開始されたことを認識すると、電力供給ポート側でのネゴシエーション期間の経過を待ち、電力供給が続行されていれば、電力供給用スイッチ２２３をＯＮさせて電力消費ノード内の負荷１２３への電力の供給を開始する。尚、Ｃ型電力消費ポート２２０内の各回路は電力供給が停止された時点で動作を停止する。
【００４０】
また、Ｃ型電力消費ポートを複数有する場合には、１つのＣ型電力消費ポートから電力消費ノード内の負荷への電力供給が開始されると、それ以外のＣ型電力消費ポートが動作を行わないようにしておけばよい。さらに、Ｃ型電力消費ポートを複数有する場合には、各Ｃ型電力消費ポートに優先順位をつけておき、複数のＣ型電力消費ポートにほぼ同時に電力供給ポートが接続された場合には、優先順位の高いＣ型電力消費ポートから順に動作するようにしておくとともに、電力供給が可能な電力供給ポートが見つかった時点で、この見つかった電力供給が可能な電力供給ポートに接続されたＣ型電力消費ポートの優先順位よりも低いＣ型電力消費ポートが動作を行わないようにしておけばよい。
【００４１】
電力供給ポート２００は、図１１に示すように、ポート制御部２０１、電力情報受信部２０２、電力供給用スイッチ２０３、接続状態監視部２０４、定電流回路１５１、定電流供給用スイッチ１５２、低抵抗値の電流検出用抵抗１５３、及び、ダイオード１５４から成る。
【００４２】
定電流回路１５１は電力供給ノード１１０内の電源１０５に接続されており、定電流回路１５１から出力される定電流は定電流供給用スイッチ１５２を介してダイオード１５４のアノード側に供給される。電流検出用抵抗１５３の一端は電源１０５に接続されており、他端は電力供給用スイッチ２０３を介してダイオード１５４のアノード側に接続されている。ダイオード１５４のカソード側は電源端子１５５に接続されている。グランド端子１５６は接地されている。
【００４３】
尚、ポート制御部２０１、電力情報受信部２０２、及び、接続状態監視部２０４へは電源供給ノード１００内の電源１０５から電力が供給され、これらの各部への電力供給は電力供給ノード１００内のノード制御部１０４により制御される。
【００４４】
接続状態監視部２０４は、Ａ点（ダイオード１５４のアノード側）の電圧により、電力消費ポートが接続されたこと、及び、取り外されたことを検出してポート制御部２０１に知らせる。電力情報受信部２０２は、Ｖ型電力消費ポート２１０が電力情報を電源線に多重化させて送信してくるので、それを復調してポート制御部２０１に与える。
【００４５】
ポート制御部２０１の動作について図１２及び図１３を用いて説明する。電力供給が開始されると、定電流供給用スイッチ１５２を制御することにより所定の周期で定電流を供給する。したがって、電力供給ポートに電力消費ポートが接続されていない状態では、Ａ点の電圧は矩形波となる（接続待ち状態）。
【００４６】
ここで、ｔ１０のタイミングで、図１４、図１５に要部のみを示すように、Ｖ型電力消費ポート２１０、Ｃ型電力消費ポート２２０がケーブル１６０を介して接続されると、次に定電流を供給する区間ｔ１１〜ｔ１２では電力消費ポート２１０、２２０内の平滑用コンデンサ１７４、１８２を充電するため、Ａ点の電圧上昇が鈍るので、これにより、電力消費ポートが接続されたことを認識する。次にｔ１２のタイミングで電力供給用スイッチ２０３をＯＮさせて電力消費ポートに起動電流を供給する。
【００４７】
その後、電力消費ポートから電力情報を受信すれば、その受信した情報が示す電力を供給可能であるか否かを判定し、一方、電力情報が送られてこなければ、規定の標準電力を供給可能であるか否かを判定する（ネゴシエーション期間）。尚、この判定を行うにあたって、ポート制御部２０１はノード制御部１０４にて指定されている供給可能な電力を参照する。
【００４８】
供給可能であれば、図１２に示すように、電力供給を続行し（電力供給用スイッチ２０３をＯＮに維持する）、その後は、Ａ点の電圧を見ることにより電流検出用抵抗１５３での電圧降下を検出して電力消費ポートが接続されていることを認識する（稼動期間）。
【００４９】
尚、図１２には示していないが、ｔ１２とｔ１３との間において、電力消費ノード１１０、１２０内でスイッチ１１５、２２３がＯＮして負荷１１４、１２３での電力消費が開始することにより、Ａ点の電圧は、図示している安定状態よりも低い状態になる。
【００５０】
次に、ｔ１３で電力消費ポートが取り外されたとすると、電流検出用抵抗１５３での電圧降下がなくなるので、電力消費ポートが取り外されたことを認識し、ｔ１４で電力供給を停止し（電力供給用スイッチ２０３をＯＦＦ）、接続待ち状態に戻る。
【００５１】
一方、供給不可能であれば、図１３に示すように、ｔ２３で電力供給を停止する（電力供給用スイッチ２０３をＯＦＦさせる）。その後、ｔ２４から定電流供給用スイッチ１５２を制御して所定の周期でパルス状の定電流供給を行う。これにより、電力消費ポートが接続されていれば、Ａ点の電圧がほとんど上昇しないので、電力消費ポートが接続されていることを認識する（取り外し待ち状態）。次に、電力消費ポートが取り外されると、Ａ点の電圧に矩形波が現れるので（ｔ２５）、電力消費ポートが取り外されたことを認識して、ｔ２６で接続待ち状態に戻る。
【００５２】
尚、ポート制御部２０１は、ポートが接続待ち状態であるのか、取り外し待ち状態であるのか、それとも、ネゴシエーション期間または稼動期間である電力供給状態にあるのか、及び、電力消費ポートに供給している電力をノード制御部１０４に知らせるようになっている。
【００５３】
また、複数の電力消費ポートを有するノードにおいて、ある１つの電力消費ポートに既に電力供給が行われている状態で、他の電力消費ポートに電力供給ポートが接続された場合には、電力消費ポート内の平滑用コンデンサ（１７４または１８２）が充電済みであり、電力供給ポートでは、Ａ点の電圧上昇が鈍らないので、電力消費ポートが接続されたと認識し得ず、したがって、上記他の電力消費ポートへ電力供給が開始されることはない。これにより、ある電力供給ポートから既に電力が供給されている電力消費ノードには、別の電力供給ポートが新たに接続されたとしても、この新たに接続された別の電力供給ポートからは電力供給が行われない。
【００５４】
尚、電力供給ポート２００では、上記ネゴシエーション期間で電力の供給が可能であるか否かの判定を終えるまでに、電力消費ノード１１０、１２０内でスイッチ１１５、２２３（Ｃ型電力消費ポート２２０内）がＯＮして負荷１１４、１２３での電力消費が開始することにより、Ａ点の電圧が図１２のｔ１２とｔ１３との間の安定状態よりも低い状態になると、電力供給を停止（電力供給用スイッチ２０３をＯＦＦ）し、接続待ち状態に戻るようになっている。
【００５５】
これにより、上述したように複数のＶ型電力消費ポートを有するノードでは優先順位の高いＶ型電力消費ポートから順に動作するようになっていることと相俟って、ある１つのノードが有する複数のＶ型電力消費ポートがほぼ同時に電力供給ポートに接続された場合には、電力供給が可能な電力供給ポートに接続されたＶ型電力消費ポートのうちの優先順位が最も高いものにのみ電力供給が行われる。
【００５６】
まとめると、電力供給ポートの状態は図２２に示すように遷移する。休止状態（Ｓ０）は電力供給ポートに電力が供給されていない状態である。電力供給ポートへの電力供給が開始されると、電力消費ポートの接続待ち状態（Ｓ１）となる。電力消費ポートが接続されると、電力消費ポートへの電力供給を開始して、電力供給状態（Ｓ３）となる。その後、ネゴシエーションの結果、電力供給の続行が可能であると判断すれば、電力供給状態（Ｓ３）が維持され、一方、電力供給の続行が不可能であると判断すれば、電力消費ポートの取り外し（プラグオフ）待ち状態（Ｓ４）となる。電力供給状態（Ｓ３）及び取り外し待ち状態（Ｓ４）からは、電力消費ポートが取り外されると、接続待ち状態（Ｓ１）となる。接続待ち状態（Ｓ１）からは電力供給ポートへの電力供給が停止された時点で休止状態（Ｓ０）となる。
【００５７】
また、Ｖ型電力消費ポートの状態は図２３に示すように遷移する。休止状態（Ｓ５）はＶ型電力消費ポートに電力が供給されていない状態である。電力供給ポートが接続されて、Ｖ型電力消費ポートへの電力供給が開始されると、電力情報を電力供給ポートへ送信する（Ｓ６）。その後、ネゴシエーションの結果、受給可能であれば、ノード内の負荷への電力供給を開始して電力供給状態（Ｓ７）となり、一方、受給不可能であれば、休止状態（Ｓ５）となる。電力供給状態（Ｓ７）からは、電力供給ポートが取り外されると、休止状態（Ｓ５）となる。
【００５８】
また、Ｃ型電力消費ポートの状態は図２４に示すように遷移する。休止状態（Ｓ８）はＣ型電力消費ポートに電力が供給されていない状態である。電力供給ポートが接続されて、Ｃ型電力消費ポートへの電力供給が開始されると、ネゴシエーションの終了待ちを行い（Ｓ９）、受給可能であれば、ノード内の負荷への電力供給を開始して電力供給状態（Ｓ１０）となり、一方、受給不可能であれば、休止状態（Ｓ８）となる。電力供給状態（Ｓ１０）からは、電力供給ポートが取り外されると、休止状態（Ｓ８）となる。
【００５９】
電力情報の電源ラインへの多重化の具体例を説明する。図１６に示すように、パルスの数で電力情報を送信するようになっている。すなわち、Ｖ型電力消費ポート２１０では、電力情報送信用スイッチ１７２を制御して、電力情報に応じた回数だけ電力供給ポート２００内のＡ点の電圧にパルスを発生させる。このＡ点の電圧に現れるパルスの数が電力供給ポート２００側で読み取られる。尚、図１６において、電力供給ポート２００側では一定期間Ａ点の電圧にパルスが現れなければ（ｔ３４〜ｔ３５）、それ以上はパルス（すなわち、電力情報）が送信されてこないものと見なすようになっている。
【００６０】
ここで、図１４、図１５に示すように、電力供給ポート２００と電力消費ポート２１０、２２０とを接続するケーブル１６０のプラグ１６１、１６２には電源線とグランド線との間に発光ダイオード１６３と抵抗１６４とが直列に接続されたＬＥＤ回路が各々設けられている。このＬＥＤ回路には、電力供給ポート２００内のＡ点の電圧とほぼ同じ電圧が加わるので、発光ダイオード１６３は、接続待ち状態では点滅し、ネゴシエーション期間及び稼動期間では点灯し、電力供給ポート自体へ電力が供給されていない期間及び取り外し待ち状態では消灯する。これにより、ユーザは電力供給ノードから電力消費ノードへの電力の供給状態を視認することができ、有効である。
【００６１】
尚、発光ダイオードの取り付け場所については、プラグに設ける以外に、ケーブルの中央付近に設けるようにしてもよい。また、ケーブルに方向性がある場合には、プラグ毎に発光色の異なる発光ダイオードを設けるようにしてもよい。
【００６２】
電力供給ノード１００内のノード制御部１０４の動作について図１７に示すフローチャートを用いて説明する。電源が投入されると、電源１０５の電力供給能力に合わせて電源供給能力残量変数ｒｅｍを初期化する（Ｓ１００）。次に、永久ループに入り（Ｓ１０１）、スキャン対象となる電力供給ポートの番号を表す変数ｐに０をセットする（Ｓ１０２）。
【００６３】
次に、変数ｐ＜Ｎであるか否かを判定する（Ｓ１０３）。変数ｐ＜Ｎであれば、後述するＳ１０４へ移行し、一方、変数ｐ＜Ｎでなければ、Ｓ１０９へ移行し、Ｓ１０１へ戻る。尚、Ｎは電力供給ノードが有する電力供給ポートの数であり、各電力供給ポートには０〜Ｎ−１の番号が割り当てられている。
【００６４】
Ｓ１０４では、番号ｐの電力供給ポートが休止状態（番号ｐのポートに電力が供給されていない状態）であるか否かを判定する。番号ｐの電力供給ポートが休止状態であれば（Ｓ１０４のｙｅｓ）、後述するＳ１０６でのスキャンを行うためには起動電力（電源電圧×起動電流）を供給するだけの能力が残っていなければならないので、ｒｅｍが起動電力以上であるか否かを判定し（Ｓ１０５）、ｒｅｍが起動電力以上であれば（Ｓ１０５のｙｅｓ）、後述するＳ１０６へ移行し、一方、ｒｅｍが起動電力以上でなければ（Ｓ１０５のｎｏ）、後述するＳ１０７へ移行する。
【００６５】
Ｓ１０４での判定の結果、番号ｐの電力供給ポートが休止状態でなければ（Ｓ１０４のｎｏ）、電力供給量が今以上に増えることはないので、ｒｅｍを確認することなく、Ｓ１０６へ移行する。Ｓ１０６では番号ｐの電力供給ポートをスキャンする。Ｓ１０６の後は、Ｓ１０７へ移行する。Ｓ１０７では変数ｐを１だけインクリメントして、Ｓ１０８へ移行してＳ１０３へ戻る。
【００６６】
Ｓ１０６の動作について図１８に示すフローチャートを用いて説明する。まず、番号ｐの電力供給ポートが休止状態にあるか否かを判定する（Ｓ２００）。番号ｐの電力供給ポートが休止状態であれば（Ｓ２００のｙｅｓ）、供給可能な電力としてｒｅｍを指定し（Ｓ２０１）、番号ｐの電力供給ポートへ電力供給を開始する（Ｓ２０２）。その後、ポートでのネゴシエーション期間が終了してポートの状態が安定するのを待って（Ｓ２０３）、後述するＳ２０５へ移行する。
【００６７】
一方、Ｓ２００での判定の結果、番号ｐの電力供給ポートが休止状態でなければ（Ｓ２００のｎｏ）、後続の処理に備えてｒｅｍにｒｅｍ＋ｐｏｗ［ｐ］をセットし（Ｓ２０４）、その後、Ｓ２０５へ移行する。尚、ｐｏｗ［ｐ］とは番号ｐのポートに割り当てている電力である。
【００６８】
Ｓ２０５では、番号ｐの電力供給ポートの状態を判定する。接続待ち状態であれば（Ｓ２０５のＳ１）、番号ｐの電力供給ポートへの電力供給を停止して（Ｓ２０６）、処理を終了する。電力供給状態であれば（Ｓ２０５のＳ３）、ｒｅｍにｒｅｍ−ｐｏｗ［ｐ］をセットして（Ｓ２０７）、処理を終了する。取り外し待ち状態であれば（Ｓ２０５のＳ４）、そのまま処理を終了する。したがって、スキャンされた後のポートの状態は、休止状態、電力供給状態、取り外し待ち状態のいずれかになる。
【００６９】
ノード制御部１０４が以上のように動作するので、電源が投入されている期間を通じて、若い番号の電力供給ポートから順次スキャンされる。その結果、電源投入後に電力消費ポートが接続された電力供給ポートについては、実質的には、先に電力消費ポートが接続されたものから順番に電力が割り当てられる。また、電源投入時にすでに電力消費ポートが接続されていた電力供給ポートについては、若いポート番号のものから順番に電力が割り当てられる。
【００７０】
したがって、電力消費ノードにおいては、電力供給ノードから一旦電力供給が開始されると、電力供給ノードとの接続が解除されるまで電力の供給が中断されることがなく、また、他の電力消費ノードの影響を受けることなく動作することができる。
【００７１】
尚、図１７に示すフローチャートでは、電力供給ポートを１つずつ順番にスキャンするようになっているが、複数のポートを同時にスキャンすることも考えられる。
【００７２】
まとめると、本実施形態の電力供給システムによれば、電力消費ノードにおいて、電力供給ノードから一旦電力供給が開始されると、電力供給ノードとの接続が解除されるまで電力の供給が中断されることがなく、また、他の電力消費ノードの影響を受けることなく動作することができるので、ユーザに混乱を与えることがない。
【００７３】
また、ある電力供給ポートから既に電力供給が行われている電力消費ノードには、新たに別の電力供給ポートが接続されたとしても、その新たに接続された電力供給ポートからは電力供給が行われないので、複数の電力供給ポートがシステム内に存在しても電力供給が混乱することはない。
【００７４】
また、ある１つのノードが有する複数のＶ型電力消費ポートがほぼ同時に電力供給ポートに接続された場合には、電力供給が可能な電力供給ポートに接続されたＶ型電力消費ポートのうちの優先順位が最も高いものにのみ電力供給が行われるので、複数の電力供給ポート、及び、複数のＶ型電力消費ポートを有するノードがシステム内に存在しても電力供給が混乱することはない。
【００７５】
さらに、ポートレベルとシステムレベルとの２階層に整理された制御を行っているので、制御が簡単であり、ハードウェア化が容易である。その他には、電力供給ノードから電力消費ノードへの電力の供給状態をユーザが容易に認識でき、有効である。
【００７７】
尚、本実施形態では、電力供給ノードに電源が内蔵されていたが、外付けのＡＣアダプタにより電源を外部から与える構成であってもよい。このようにする場合は、ＡＣアダプタに供給可能な最大電力を示す情報を持たせておけばよい。
【００７８】
また、各ノードには１つのコネクタを共用させて電力供給ポートと電力消費ポートとの両方を設けておき、例えば、ＡＣ駆動時には電力供給ポートが有効となり、バッテリー駆動時には電力消費ポートが有効となるというように、各ポートの状態を切り替えるようにしてもよい。
【００７９】
ここで、高速シリアルバス規格ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  １３９４−１９９５では、通信ケーブルで接続される電気機器間について、電源供給機能も定義している。上記実施形態の電力供給システムは、該規格で定められた電源供給機能とは独立しているため、上記実施形態の電力供給システムを該規格が定義する通信機能とを併用する場合には、該規格の電力供給機能を無効にする必要がある。
【００８０】
該規格では、シリアルバスの初期化の際にセルフＩＤパケットと呼ばれるパケットを送信することによって、それぞれの通信ノードの素性を他のノードに知らせるプロトコルとなっている。そして、該パケットには電力供給、電力消費についての情報を格納するＰＯＷＥＲ＿ＣＬＡＳＳフィールドが用意されている。そこで、上記実施形態の電力供給システムを利用する場合には、電力供給を受けず、かつ、電力供給を行わないことを示す値（具体的には、０００）を該フィールドに設定して、該規格での電力供給機能を無効とするようにしておけばよい。
【００８１】
以下に、本発明の第２実施形態である電力供給システムについて、上記の第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しながら説明する。本発明の第２実施形態である電力供給システムは、図２５に示すように、電力供給ノードである据置型ＶＴＲ３００、並びに、電力消費ノードであるノート型パソコン３３０及びデジタルカメラ１２０とで構成されており、第１実施形態と同様な構成となっている。
【００８２】
据置型ＶＴＲ３００は、電力供給状況記憶手段３０７を備えており、電力供給ポート４００に電力消費ノードが接続された結果、電力の供給状況が変化すると、ノード制御部３０４は、変化後の電力の供給状況を電力供給状況記憶手段３０７に格納する。
【００８３】
電力供給状況記憶手段３０７は、不揮発性メモリで構成されるか、あるいは、バックアップ電源、バッテリーバックアップ等により格納している内容が保護されており、据置型ＶＴＲ３００の電源が切断された場合でも、電源切断前の電力供給状況を記憶し続けることができるようになっている。
【００８４】
尚、ノード制御部３０４による電力供給状況記憶手段３０７への電力供給状況の格納を、電力供給状況が変化する度に行うのではなく、据置型ＶＴＲ３００の電源切断時にのみ行うようにしてもよい。
【００８５】
このように、電力供給状況記憶手段３０７を備えることにより、据置型ＶＴＲ３００の電源が一旦切断された後に再び投入された場合には、ノード制御部３０４は、電力供給状況記憶手段３０７に格納されている電力供給状況を参照することにより、電源切断前の電力供給状況を再現することが可能になる。
【００８６】
これにより、電力供給ノード（据置型ＶＴＲ３００）への電源切断前と電源再投入後とで電力消費ノード（ノート型ＰＣ３３０、デジタルカメラ１２０）への電源供給状況が一致しないためにユーザが混乱するという問題を解消することができる。
【００８７】
ここで、図２６に示すように、電力供給ポート４００とＶ型電力消費ポート４１０とが接続された場合について説明する。まず、電力供給ポート４００からＶ型電力消費ポート４１０に対して起動電流が供給される。次に、電力供給ポート４００は供給可能な電力情報をＶ型電力消費ポート４１０に送信する。
【００８８】
次に、Ｖ型電力消費ポート４１０は、起動電流を使って、電力供給ポート４００から送られてきた電力情報に基づいて、電力消費ノード３３０で必要とする電力を得ることが可能であるか否かを判定し、可能であれば、受信した電力情報から必要とする電力を引いた値を電力情報として電力供給ポート４００に返送する。一方、電力を得ることが不可能であれば、受信した電力情報をそのまま電力供給ポート４００に返送する。
【００８９】
そして、電力供給ポート４００は、Ｖ型電力消費ポート４１０から返送された電力情報を元に電力供給を続行するか否かを判定し、続行するならば、Ｖ型電力消費ポート４１０に稼動電流を供給し、続行しないならば、Ｖ型電力消費ポート４１０への電力供給を停止する。
【００９０】
電力供給ポート４００における電力供給を続行するか否かの判定は、送信した電力情報と返送されてきた電力情報とが一致するか否かによって行うことができる。一致しなければ電力供給を続行し、一方、一致すれば電力供給を続行しない。すなわち、Ｖ型電力消費ポート４１０が０という特定の電力を要求すれば電力供給を停止し、それ以外であれば電力供給を続行する動作となる。
【００９１】
このように、電力供給ポート４００が電力情報をＶ型電力消費ポート４１０に送信し、Ｖ型電力消費ポート４１０が電力情報を返信する構成にすることにより、Ｖ型電力消費ポート４１０は電力供給ポート４００の電力供給能力に応じた電力の要求を行うことが可能になり、電力供給システムの柔軟性が向上する。
【００９２】
ここで、Ｖ型電力消費ポート４１０においては、電力消費ノード３３０で必要とする電力を得ることが可能であるか否かの判定を行わずに、受信した電力情報から必要とする電力を引いた値を電力情報として電力供給ポート４００に返送するようにしてもよい。この場合、電力供給ポート４００における電力供給を続行するか否かの判定は、返送された電力情報が０以上であるか否かによって行うことができる。具体的には、０以上であれば電力供給を続行し、０未満であれば電力供給を続行しない。
【００９３】
さらに、Ｖ型電力消費ポート４１０は、電力供給ポート４００からの電力情報にかかわらず、電力消費ノード３３０で必要とする電力を返送する構成も考えられる。この場合、電力供給ポート４００における電力供給を続行するか否かの判定は、送信した電力情報と返送されてきた電力情報とを比較することによって行うことができる。具体的には、送信した電力情報が返送されてきた電力情報に一致する、あるいは、返送されてきた電力情報よりも大きければ、電力供給を続行し、一方、小さければ、電力供給を続行しない。
【００９６】
また、図２７に示すように、電力供給ポート４００とＣ型電力消費ポート２２０とが接続された場合には、上記の第１実施形態における電力供給ポート２００とＣ型電力消費ポート２２０とが接続された場合と同様である。すなわち、電力供給ポート４００は、Ｃ型電力消費ポート２２０から電力情報が返送されてこないことを確認すると、接続された電力消費ポート側の電気機器の稼動時の稼動電流が予め定められた標準電流であると認識し、これに基づいて電力供給を続行できるか否かを判断し、可能であれば稼動電流として標準電流の供給を開始し、一方、不可能であれば電力供給を停止する。
【００９７】
尚、電力供給ポートが電力消費ポートに送信する電力情報については、電源１０５の電流供給能力だけではなく、電力供給ポート４００の電力出力端子、あるいは、接続ケーブル１３０、１３１の許容電流をも考慮して決定することも考えられる。具体的には、これらの能力のうちの最も低い値を、電力供給ポートが電力消費ポートに送信する電力供給が可能な電力情報とすることが考えられる。
【００９８】
次に、ノード制御部３０４の動作について説明する。据置型ＶＴＲ３００に電源が投入されると、ノード制御部３０４は、電力供給ポート４００への電力消費ノードの接続状態を調査し、その調査結果と電力供給状況記憶手段３０７に記憶されている電力供給状況とを比較することにより、電源切断前の電力供給状況と電源投入後の接続状態とが一致した電力供給ポート４００を認識し、これらのポートについてのみ選択的にスキャンを行った後、上記の第１実施形態と同様なスキャン動作を行う。
【００９９】
図２８は電源投入後のノード制御部３０４の動作を示しており、図１７と比較して、Ｓ１０１とＳ１０９とで構成される永久ループが存在しないこと、及び、Ｓ１０４の代わりにＳ３０４が存在することの２点が異なっている。Ｓ３０４では、番号ｐの電力供給ポート４００の接続状態を調査し、電力供給状況記憶手段３０７に記憶されている電力供給状況（すなわち、据置型ＶＴＲ３００への電源切断前の電力供給状況）と一致するか否かを判定する。
【０１００】
番号ｐの電力供給ポート４００に関して、据置型ＶＴＲ３００への電源切断前の電力供給状況と据置型ＶＴＲ３００への電源投入後の接続状態とが一致すれば（Ｓ３０４のＹｅｓ）、Ｓ１０５へ移行し、一方、一致しなければ（Ｓ３０４のＮｏ）、Ｓ１０７へ移行する。図２９は、図２８に示した処理を行った後にノード制御部３０４が行う動作を示しており、図１７と比較して、Ｓ１００が存在しない点が異なっている。
【０１０１】
ここで、電力供給ポート４００に関して、据置型ＶＴＲ３００への電源切断前の電力供給状況と据置型ＶＴＲ３００への電源投入後の接続状態とが一致すると判定する条件としては、
（１）電源切断前に電力が供給されており、かつ、電源投入後も電力消費ポートが接続されていること
（２）電源切断前に電力が供給されており、電源投入後も電力消費ポートが接続されており、かつ、その電力消費ポートが要求する電力が電源切断前に供給していた電力と一致していること
（３）電源切断前に電力が供給されており、電源投入後も電力消費ポートが接続されており、かつ、接続されている電力消費ノードが電源切断前に接続されていたものと一致していること
といったいくつかの選択肢が考えられる。尚、（３）を採用する場合には、例えば、電力消費ポートから電力供給ポートに返送される電力情報に電力消費ノードに固有な識別情報を含めるようにすればよい。
【０１０２】
以上のノード制御部３０４の動作により、据置型ＶＴＲ３００への電源切断前の電力供給状況と据置型ＶＴＲ３００への電源投入後の接続状態とが一致した電力供給ポート４００から優先的に電力が割り当てられるので、据置型ＶＴＲ３００に電源が再投入されたときには、据置型ＶＴＲ３００の電源が切断されたときに据置型ＶＴＲ３００から電力供給を受けていた電力消費ノードに対して据置型ＶＴＲ３００から優先的に電力が供給される。
【０１０３】
【発明の効果】
本発明は、例えば、据置型の電気機器から複数の携帯型の電気機器に電力を供給するケースが想定されるシステムなどに有効であり、特に、機器に電力が供給され始めてからは、当該機器がシステム内の他の機器の影響を受けることなく動作することができるようにしなければならないシステムに有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明の第１実施形態である電力供給システムの構成を示す図である。
【図２】は、電力供給ポートとＶ型電力消費ポートとが接続された状態を示す図である。
【図３】は、電力供給ポートとＶ型電力消費ポートとが接続された後の電力供給ポートから供給される電流の変化を示す図である。
【図４】は、電力供給ポートとＣ型電力消費ポートとが接続された状態を示す図である。
【図５】は、電力供給ポートとＣ型電力消費ポートとが接続された後の電力供給ポートから供給される電流の変化を示す図である。
【図６Ａ】は、電力供給ポート同士が接続された状態を示す図である。
【図６Ｂ】は、Ｖ型電力消費ポート同士が接続された状態を示す図である。
【図６Ｃ】は、Ｖ型電力消費ポートとＣ型電力消費ポートとが接続された状態を示す図である。
【図６Ｄ】は、Ｃ型電力消費ポート同士が接続された状態を示す図である。
【図７】は、Ｖ型電力消費ポートの構成を示す図である。
【図８】は、１つのノードに複数のＶ型電力消費ポートを有する場合の回路構成を示す図である。
【図９】は、Ｃ型電力消費ポートの構成を示す図である。
【図１０】は、１つのノードに複数のＣ型電力消費ポートを有する場合の回路構成を示す図である。
【図１１】は、電力供給ポートの構成を示す図である。
【図１２】は、電力供給可能であるときの電力供給ポート内の各電気信号のタイミングチャートである。
【図１３】は、電力供給不可能であるときの電力供給ポート内の各電気信号のタイミングチャートである。
【図１４】は、電力供給ポートとＶ型電力消費ポートとが接続された状態での回路構成の一部を示す図である。
【図１５】は、電力供給ポートとＣ型電力消費ポートとが接続された状態での回路構成の一部を示す図である。
【図１６】は、電源線への電力情報の多重化について説明するための図である。
【図１７】は、電力供給ノード内のノード制御部が行う動作のフローチャートである。
【図１８】は、電力供給ノード内のノード制御部が行う動作のフローチャートである。
【図１９】は、電力供給ポートと電力消費ポートとを接続するケーブルのプラグ周辺の構造を示す図である。
【図２０】は、電力供給ポートと電力消費ポートとを接続する別のケーブルのプラグ周辺の構造を示す図である。
【図２１】は、電力供給ポートと電力消費ポートとを接続するさらに別のケーブルのプラグ周辺の構造を示す図である。
【図２２】は、電力供給ポートの状態の遷移について説明するための図である。
【図２３】は、Ｖ型電力消費ポートの状態の遷移について説明するための図である。
【図２４】は、Ｃ型電力消費ポートの状態の遷移について説明するための図である。
【図２５】は、本発明の第２実施形態である電力供給システムの構成を示す図である。
【図２６】は、電力供給ポートとＶ型電力消費ポートとが接続された状態を示す図である。
【図２７】は、電力供給ポートとＣ型電力消費ポートとが接続された状態を示す図である。
【図２８】は、電源投入直後に電力供給ノード内のノード制御部が行う動作の一部分のフローチャートである。
【図２９】は、電源投入直後に電力供給ノード内のノード制御部が行う動作の残りの部分のフローチャートである。本発明の一実施形態に係る携帯情報端末の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００    据置型ＶＴＲ
１０４，１１３    ノード制御部
１０５    電源
１０６，１１４，１２３    負荷
１１０    ノート型パソコン
１１５    電力供給用スイッチ
１２０    デジタルカメラ
１２２    電池
１３０，１３１    ケーブル
２００    電力供給ポート
２１０    Ｖ型電力消費ポート
２２０    Ｃ型電力消費ポート
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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