(57)【要約】【課題】直流コンセントに接続する直流機器の使用によって電流容量を超える可能性があることをあらかじめ利用者に知らせる。【解決手段】１系統の直流供給線路Ｗｄｃに複数台の直流コンセント１３１が接続される。各直流コンセント１３１は、直流機器１０２に供給する電流を検出する電流検出部１３１ｃを備える。一方、直流電力供給部１０１は、１系統の直流供給線路Ｗｄｃに接続された直流コンセント１３１で使用中の電流の総和を求め、供給可能な電流容量との差を求める。電流容量と使用中の電流の総和との差が少ないときには、直流コンセント１３１に通知し、直流コンセント１３１の容量提示部１３１ｅにより、残容量が少ないことを利用者に示す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力供給線路を介して機器に電力を供給する電力供給部と、電力供給線路に接続され機器が着脱可能に接続される機器接続口を有したアウトレットとを有し、１系統の電力供給線路に複数個のアウトレットが接続される電力供給システムであって、アウトレットは、他装置と通信可能な受電側通信部と、機器接続口に接続された機器に供給している電流を検出する電流検出部と、当該アウトレットが接続されている１系統の電力供給線路において使用中の電流の合計と当該電力供給線路の電流容量に基づいて規定された警告電流値との大小関係に基づく使用可否情報を受電側通信部を通して取得し、この使用可否情報を当該電力供給線路に追加して機器を接続できるか否かの情報として提示する容量提示部とを備えることを特徴とする電力供給システム。
【請求項２】
前記電力供給部は、前記受電側通信部と通信可能な給電側通信部と、前記電力供給線路であって電力供給部から電力を供給している１系統の電力供給線路で使用している電流値の総和と前記警告電流値との大小関係を判定する容量判定部と、容量判定部の判定結果に基づいて使用可否情報を生成し給電側通信部を通して前記電力供給線路に接続された前記アウトレットに通知する通知部とを有し、容量判定部は、当該電力供給線路に接続された各アウトレットにおいて前記電流検出部で検出している電流値を給電側通信部を通して取得し、取得した電流値を用いて使用中の電流の合計を求めることを特徴とする請求項１記載の電力供給システム。
【請求項３】
前記通知部は、前記電力供給線路の１系統の電流容量と使用中の電流の合計と差を残容量として前記給電側通信部を通して電力供給線路に接続された前記アウトレットに通知することを特徴とする請求項２記載の電力供給システム。
【請求項４】
前記容量提示部は、視覚的報知を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の電力供給システム。
【請求項５】
前記容量提示部は、聴覚的報知を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の電力供給システム。
【請求項６】
前記電力供給部は直流電力を供給し、前記機器は直流電力により駆動される直流機器であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の電力供給システム。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の電力供給システムに用いるアウトレットであって、前記電力供給部から電力が供給される前記電力供給線路に接続される電線接続部と、機器が着脱可能に接続される機器接続口と、他装置と通信可能な受電側通信部と、機器接続口に接続された機器に供給している電流を検出する電流検出部と、電線接続部に接続されている１系統の電力供給線路において使用中の電流の合計と当該電力供給線路の電流容量に基づいて規定された警告電流値との大小関係に基づく使用可否情報を受電側通信部を通して取得し、この使用可否情報を当該電力供給線路に追加して機器を接続できるか否かの情報として提示する容量提示部とを備えることを特徴とするアウトレット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として住宅、店舗、オフィスビルなどの建築物に配置された機器への給電を行う電力供給システムと、その電力供給システムに用いるのに適したアウトレットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、住宅、店舗、オフィスビルなどの建築物で用いられる機器（電気機器）としては、商用電源で駆動されるものと、商用電源を電源アダプタにより電力変換した低電圧の直流電圧で駆動されるものとがある。これらの機器には、壁に設けた壁コンセントや天井に設けた引掛シーリングなどのアウトレットに着脱可能に接続されるものがある。アウトレットは、１系統の電力供給線路に１個だけ設けることもあるが、多くの場合、複数個のアウトレットを１系統の電力供給線路に接続している。
【０００３】
したがって、１系統の電力供給線路に設けた複数個のアウトレットにそれぞれ機器を接続すると、電力供給線路に許容された電流容量を超えることがあり、電流容量を超えると商用電源であれば分岐ブレーカなどが遮断されることになる。
【０００４】
電力供給線路に接続された機器の電流容量を監視して給電停止の要否を判断することにより、給電制御を行う技術は知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−５０８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術は、給電制御を自動的に行っているが、利用者にとっては新たな機器を接続できるか否かを判断材料がないという問題を有している。
【０００６】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、機器の使用によって電流容量を超える可能性があることをあらかじめ利用者に知らせることにより、電力供給線路の線間電圧の低下により機器が使用できなくなったり、過電流によって電力供給部の負担が大きくなったり、電力供給線路に設けたブレーカが遮断されたりするといった不都合を回避させる電力供給システムを提供するとともに、その電力供給システムに用いるのに適したアウトレットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明では、電力供給線路を介して機器に電力を供給する電力供給部と、電力供給線路に接続され機器が着脱可能に接続される機器接続口を有したアウトレットとを有し、１系統の電力供給線路に複数個のアウトレットが接続される電力供給システムであって、アウトレットは、他装置と通信可能な受電側通信部と、機器接続口に接続された機器に供給している電流を検出する電流検出部と、当該アウトレットが接続されている１系統の電力供給線路において使用中の電流の合計と当該電力供給線路の電流容量に基づいて規定された警告電流値との大小関係に基づく使用可否情報を受電側通信部を通して取得し、この使用可否情報を当該電力供給線路に追加して機器を接続できるか否かの情報として提示する容量提示部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記電力供給部は、前記受電側通信部と通信可能な給電側通信部と、前記電力供給線路であって電力供給部から電力を供給している１系統の電力供給線路で使用している電流値の総和と前記警告電流値との大小関係を判定する容量判定部と、容量判定部の判定結果に基づいて使用可否情報を生成し給電側通信部を通して前記電力供給線路に接続された前記アウトレットに通知する通知部とを有し、容量判定部は、当該電力供給線路に接続された各アウトレットにおいて前記電流検出部で検出している電流値を給電側通信部を通して取得し、取得した電流値を用いて使用中の電流の合計を求めることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明では、請求項１または請求項２の発明において、前記通知部は、前記電力供給線路の１系統の電流容量と使用中の電流の合計と差を残容量として前記給電側通信部を通して電力供給線路に接続された前記アウトレットに通知することを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明において、前記容量提示部は、視覚的報知を行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明では、請求項１ないし請求項４のいずれかの発明において、前記容量提示部は、聴覚的報知を行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明では、請求項１ないし請求項５のいずれかの発明において、前記電力供給部は直流電力を供給し、前記機器は直流電力により駆動される直流機器であることを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の電力供給システムに用いるアウトレットであって、前記電力供給部から電力が供給される前記電力供給線路に接続される電線接続部と、機器が着脱可能に接続される機器接続口と、他装置と通信可能な受電側通信部と、機器接続口に接続された機器に供給している電流を検出する電流検出部と、電線接続部に接続されている１系統の電力供給線路において使用中の電流の合計と当該電力供給線路の電流容量に基づいて規定された警告電流値との大小関係に基づく使用可否情報を受電側通信部を通して取得し、この使用可否情報を当該電力供給線路に追加して機器を接続できるか否かの情報として提示する容量提示部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１、７の発明の構成によれば、同じ系統の電力供給線路に接続された複数のアウトレットにおいて各アウトレットで機器で使用中の電流を検出し、電力供給線路の電流容量に基づいて規定した警告電流値と使用中の電流の合計との大小を比較し、この比較結果に基づく使用可否情報を電力供給線路に追加して機器を接続できるか否かの情報としてアウトレットにおいて提示するから、利用者は、アウトレットに設けた容量提示部によって、機器をアウトレットに接続して使用してよいかどうかの目安を得ることができる。つまり、機器の使用によって電流容量を超える可能性があることをあらかじめ利用者に知らせることが可能になる。その結果、電力供給線路の線間電圧の低下により機器が使用できなくなったり、過電流によって電力供給部の負担が大きくなったり、電力供給線路に設けたブレーカが遮断されたりするといった不都合を回避することが可能になる。
【００１５】
請求項２の発明の構成によれば、電力供給部において、１系統に接続されている各アウトレットから使用中の電流値を通信により取得し、取得した電流値の総和を求めるとともに、当該系統について設定された警告電流値と使用中の電流値の総和との大小を判定して判定結果に基づく使用可否情報をアウトレットに通知するから、アウトレットでは１系統で使用している電流値の総和を演算する必要がなく、アウトレットでの処理が簡単になる。また、使用中の電流値は各アウトレットにおいて検出しているから、使用中の電流値を正確に知ることができる。
【００１６】
請求項３の発明の構成によれば、電力供給線路の１系統の電流容量と使用中の電流の合計と差を残容量としてアウトレットに通知するから、利用者は接続しようとする機器の使用電流と通知された残容量とを比較して、機器を接続できるか否かを判断することが可能になる。
【００１７】
請求項４の発明の構成によれば、視覚的報知により機器の接続可能性を提示するから、たとえば、機器の接続が可能か否かを表示灯の色で示すようにしたり、具体的に追加して使用可能な電流値を数値として表示したりすることにより、機器の使用の可否を直感的に知ることができる。
【００１８】
請求項５の発明の構成によれば、聴覚的報知により機器の接続可能性を提示するから、ブザーの鳴動や音声メッセージにより、利用者が直感的にわかるように知らせることができる。なお、聴覚的報知を常時行うことは不都合であるから、機器をアウトレットに接続したことを検知したときに報知するか、利用者が別に設けた操作部を操作したときに報知する構成を採用するのが望ましい。
【００１９】
請求項６の発明の構成によれば、機器が直流機器であり電力供給部から直流電力を供給するから、電力供給部としてスイッチング電源などを用いることで、種々の電圧を簡単に配電することができる。また、電源アダプタを用いることなく直流機器に電力を供給することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（基本構成）
以下に説明する実施形態は、本発明を適用する建築物として戸建て住宅の家屋を想定して説明するが、本発明の技術思想を集合住宅に適用することを妨げるものではない。図３は本実施形態を適用する電源システムの全体構成である。家屋Ｈには、図３に示すように、直流電力を出力する直流電力供給部１０１と、直流電力により駆動される負荷としての直流機器１０２とが設けられ、直流電力供給部１０１の出力端部に接続した直流供給線路Ｗｄｃを通して直流機器１０２に直流電力が供給される。直流電力供給部１０１と直流機器１０２との間には、直流供給線路Ｗｄｃに流れる電流を監視し、異常を検知したときに直流供給線路Ｗｄｃ上で直流電力供給部１０１から直流機器１０２への給電を制限ないし遮断する直流ブレーカ１１４が設けられる。
【００２１】
直流供給線路Ｗｄｃは、直流電力の給電路であるとともに通信路としても兼用されており、高周波の搬送波を用いてデータを伝送する通信信号を直流電圧に重畳することにより直流供給線路Ｗｄｃに接続された機器間での通信を可能にしている。この技術は、交流電力を供給する電力線において交流電圧に通信信号を重畳させる電力線搬送技術と類似した技術である。
【００２２】
直流供給線路Ｗｄｃは、直流電力供給部１０１を介して宅内サーバ１１６に接続される。宅内サーバ１１６は、宅内の通信網（以下、「宅内網」という）を構築する主装置であり、宅内網において直流機器１０２が構築するサブシステムなどと通信を行う。
【００２３】
図示例では、サブシステムとして、パーソナルコンピュータ、無線アクセスポイント、ルータ、ＩＰ電話機のような情報系の直流機器１０２からなる情報機器システムＫ１０１、照明器具のような照明系の直流機器１０２からなる照明システムＫ１０２，Ｋ１０５、来客対応や侵入者の監視などを行う直流機器１０２からなるインターホンシステムＫ１０３、火災感知器のような警報系の直流機器１０２からなる住警器システムＫ１０４などがある。各サブシステムは、自立分散システムを構成しており、サブシステム単独でも動作が可能になっている。
【００２４】
上述した直流ブレーカ１１４は、サブシステムに関連付けて設けられており、図示例では、情報機器システムＫ１０１、照明システムＫ１０２およびインターホンシステムＫ１０３、住警器システムＫ１０４、照明システムＫ１０５に関連付けて４個の直流ブレーカ１１４を設けている。１台の直流ブレーカ１１４に複数個のサブシステムを関連付ける場合には、サブシステムごとに直流供給線路Ｗｄｃの系統を分割する接続ボックス１２１が設けられる。図示例においては、照明システムＫ１０２とインターホンシステムＫ１０３との間に接続ボックス１２１が設けられている。
【００２５】
情報機器システムＫ１０１としては、壁コンセントあるいは床コンセントの形態で家屋Ｈに先行配置（家屋Ｈの建築時に施工）される直流コンセント１３１に接続される直流機器１０２からなる情報機器システムＫ１０１が設けられる。
【００２６】
照明システムＫ１０２、Ｋ１０５としては、家屋Ｈに先行配置される照明器具（直流機器１０２）からなる照明システムＫ１０２と、天井に先行配置される引掛シーリング１３２に接続する照明器具（直流機器１０２）からなる照明システムＫ１０５とが設けられる。引掛シーリング１３２には、家屋Ｈの内装施工時に施工業者が照明器具を取り付けるか、または家人自身が照明器具を取り付ける。
【００２７】
照明システムＫ１０２を構成する直流機器１０２である照明器具に対する制御の指示は、赤外線リモコン装置を用いて与えるほか、直流供給線路Ｗｄｃに接続されたスイッチ１４１から通信信号を用いて与えることができる。すなわち、スイッチ１４１は直流機器１０２とともに通信の機能を有している。また、スイッチ１４１の操作によらず、宅内網の別の直流機器１０２あるいは宅内サーバ１１６から通信信号により制御の指示がなされることもある。照明器具への指示には、点灯、消灯、調光、点滅点灯などがある。
【００２８】
上述した直流コンセント１３１、引掛シーリング１３２には、任意の直流機器１０２を接続することができ、接続された直流機器１０２に直流電力を出力するから、以下では直流コンセント１３１、引掛シーリング１３２を区別する必要がない場合には「直流アウトレット」と呼ぶ。
【００２９】
これらの直流アウトレットは、直流機器１０２に直接設けた接触子（図示せず）または接続線を介して設けた接触子（図示せず）が差し込まれる差込式の接続口が器体に開口し、接続口に差し込まれた接触子に直接接触する接触子受けが器体に保持された構造を有している。すなわち、直流アウトレットは接触式で給電を行う。直流アウトレットに接続された直流機器１０２が通信機能を有する場合には、直流供給線路Ｗｄｃを通して通信信号を伝送することが可能になる。直流機器１０２だけではなく直流アウトレットにも通信機能が設けられている。
【００３０】
宅内サーバ１１６は、宅内網に接続されるだけではなく、インターネットを構築する広域網ＮＴに接続される接続口を有している。宅内サーバ１１６が広域網ＮＴに接続されている場合には、広域網ＮＴに接続されたコンピュータサーバであるセンタサーバ２００によるサービスを享受することができる。
【００３１】
センタサーバ２００が提供するサービスには、広域網ＮＴを通して宅内網に接続された機器（主として直流機器１０２であるが通信機能を有した他の機器も含む）の監視や制御を可能にするサービスがある。このサービスにより、パーソナルコンピュータ、インターネットＴＶ、移動体電話機などのブラウザ機能を備える通信端末（図示せず）を用いて宅内網に接続された機器の監視や制御が可能になる。
【００３２】
宅内サーバ１１６は、広域網ＮＴに接続されたセンタサーバ２００との間の通信と、宅内網に接続された機器との間の通信との両方の機能を備え、宅内網の機器に関する識別情報（ここでは、ＩＰアドレスを用いるものとする）の取得の機能を備える。
【００３３】
宅内サーバ１１６は、センタサーバ２００との通信機能を用いることにより、広域網ＮＴに接続された通信端末からセンタサーバ２００を通して宅内の機器の監視や制御を可能にする。センタサーバ２００は、宅内の機器と広域網ＮＴ上の通信端末とを仲介する。
【００３４】
通信端末から宅内の機器の監視や制御を行う場合は、監視や制御の要求をセンタサーバ２００に記憶させ、宅内の機器は定期的に片方向のポーリング通信を行うことにより、通信端末からの監視や制御の要求を受信する。この動作により、通信端末から宅内の機器の監視や制御が可能になる。
【００３５】
また、宅内の機器において火災検知など通信端末に通知すべきイベントが生じたときには、宅内の機器からセンタサーバ２００に通知し、センタサーバ２００から通信端末に対して電子メールによる通知を行う。
【００３６】
宅内サーバ１１６における宅内網との通信機能のうち重要な機能は、宅内網を構成する機器の検出と管理である。宅内サーバ１１６では、ＵＰｎＰ（Universal Plug and Play）を応用して宅内網に接続された機器を自動的に検出する。宅内サーバ１１６はブラウザ機能を有する表示器１１７を備え、検出した機器の一覧を表示器１１７に表示する。この表示器１１７はタッチパネル式もしくは操作部が付設された構成を有し、表示器１１７の画面に表示された選択肢から所望の内容を選択する操作が可能になっている。したがって、宅内サーバ１１６の利用者（施工業者あるいは家人）は、表示器１１７の画面上で機器の監視ないし制御が可能になる。表示器１１７は宅内サーバ１１６とは分離して設けてもよい。
【００３７】
宅内サーバ１１６では、機器の接続に関する情報を管理しており、宅内網に接続された機器の種類や機能とアドレスとを把握する。したがって、宅内網の機器を連動動作させることができる。機器の接続に関する情報は上述のように自動的に検出されるが、機器を連動動作させるには、機器自身が保有する属性により自動的に関係付けを行うほか、宅内サーバ１１６にパーソナルコンピュータのような情報端末を接続し、情報端末のブラウザ機能を利用して機器の関係付けを行うこともできる。
【００３８】
機器の連動動作の関係は各機器がそれぞれ保持する。したがって、機器は宅内サーバ１１６を通すことなく連動動作することができる。各機器について、連動動作の関係付けを行うことにより、たとえば、機器であるスイッチの操作により、機器である照明器具の点灯あるいは消灯の動作を行うことが可能になる。また、連動動作の関係付けはサブシステム内で行うことが多いが、サブシステムを超える関係付けも可能である。
【００３９】
ところで、直流電力供給部１０１は、基本的には、商用電源のように宅外から供給される交流電源ＡＣの電力変換により直流電力を生成する。図示する構成では、交流電源ＡＣは、分電盤１１０に内器として取り付けられた主幹ブレーカ１１１を通して、スイッチング電源を含むＡＣ／ＤＣコンバータ１１２に入力される。ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２から出力される直流電力は、協調制御部１１３を通して各直流ブレーカ１１４に接続される。
【００４０】
直流電力供給部１０１には、交流電源ＡＣから電力が供給されない期間（たとえば、商用電源ＡＣの停電期間）に備えて二次電池１６２が設けられている。また、直流電力を生成する太陽電池１６１や燃料電池１６３を併用することも可能になっている。交流電源ＡＣから直流電力を生成するＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を備える主電源に対して、太陽電池１６１や二次電池１６２や燃料電池１６３は分散電源になる。なお、図示例において、太陽電池１６１、二次電池１６２、燃料電池１６３は出力電圧を制御する回路部を含み、二次電池１６２は放電だけではなく充電を制御する回路部も含んでいる。
【００４１】
分散電源のうち太陽電池１６１や燃料電池１６３は必ずしも設けなくてもよいが、二次電池１６２は設けるのが望ましい。二次電池１６２は主電源や他の分散電源により適時充電され、二次電池１６２の放電は、交流電源ＡＣから電力が供給されない期間だけではなく必要に応じて適時に行われる。二次電池１６２の充放電や主電源と分散電源との協調は、協調制御部１１３により行われる。すなわち、協調制御部１１３は、直流電力供給部１０１を構成する主電源および分散電源から直流機器１０２への電力の配分を制御する直流電力制御部として機能する。なお、太陽電池１６１、二次電池１６２、燃料電池１６３の出力を交流電力に変換し、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２の入力電力として用いる構成を採用してもよい。
【００４２】
直流機器１０２の駆動電圧は機器に応じた複数種類の電圧から選択されるから、協調制御部１１３にＤＣ／ＤＣコンバータを設け、主電源および分散電源から得られる直流電圧を必要な電圧に変換するのが望ましい。通常は、１系統のサブシステム（もしくは１台の直流ブレーカ１１４に接続された直流機器１０２）に対して１種類の電圧が供給されるが、１系統のサブシステムに対して３線以上を用いて複数種類の電圧を供給するように構成してもよい。あるいはまた、直流供給線路Ｗｄｃを２線式とし、線間に印加する電圧を時間経過に伴って変化させる構成を採用することも可能である。ＤＣ／ＤＣコンバータは、直流ブレーカと同様に複数に分散して設けてもよい。
【００４３】
上述の構成例では、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を１個だけ図示しているが、複数個のＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を並設することが可能であり、複数個のＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を設けるときには、負荷の大きさに応じて運転するＡＣ／ＤＣコンバータ１１２の台数を増減させるのが望ましい。
【００４４】
上述したＡＣ／ＤＣコンバータ１１２、協調制御部１１３、直流ブレーカ１１４、太陽電池１６１、二次電池１６２、燃料電池１６３には通信機能が設けられており、主電源および分散電源や直流機器１０２を含む負荷の状態に対処する連携動作を行うことを可能にしている。この通信に用いる通信信号は、直流機器２に用いる通信信号と同様に直流電圧に重畳する形式で伝送する。
【００４５】
上述の例では主幹ブレーカ１１１から出力された交流電力をＡＣ／ＤＣコンバータ１１２により直流電力に変換するために、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を分電盤１１０内に配置しているが、主幹ブレーカ１１１の出力側において分電盤１１０内に設けた分岐ブレーカ（図示せず）で交流供給線路を複数系統に分岐し、各系統の交流供給線路にＡＣ／ＤＣコンバータを設けて系統ごとに直流電力に変換する構成を採用してもよい。
【００４６】
この場合、家屋Ｈの各階や各部屋を単位として直流電力供給部１０１を設けることができるから、直流電力供給部１０１を系統別に管理することができ、しかも、直流電力を利用する直流機器１０２との間の直流供給線路Ｗｄｃの距離が小さくなるから、直流供給線路Ｗｄｃでの電圧降下による電力損失を低減させることができる。また、主幹ブレーカ１１１および分岐ブレーカを分電盤１１０に収納し、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２と協調制御部１１３と直流ブレーカ１１４と宅内サーバ１１６とを分電盤１１０とは別の盤に収納してもよい。
【００４７】
以下では、図１を参照して本実施形態の要部について説明する。図１において実線は電力経路を示し、破線は信号経路を示している。上述のように、通信信号は直流電圧に重畳しているが、通信信号を伝送する通信路を直流供給線路Ｗｄｃ（電力供給線路）とは別に設けてもよい。直流電力供給部１０１（電力供給部）は、スイッチング電源からなる電源回路部１０１ｄを備える。電源回路部１０１ｄは、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２、太陽電池１６１、二次電池１６２、燃料電池１６３から得られる直流電力の電圧を調節して直流供給線路Ｗｄｃの線間に印加する。
【００４８】
直流機器１０２は、直流供給線路Ｗｄｃに接続された直流アウトレットに対して着脱可能に接続される。以下では、直流アウトレット（アウトレット）として直流コンセント１３１を例示するが、引掛シーリング１３２を用いることも可能である。図１の例では、直流機器１０２を直流コンセント１３１に設けた機器接続口１３１ａに接続した例を示している。
【００４９】
本実施形態では、直流電力供給部１０１から直流機器１０２に直流電力を供給する直流供給線路Ｗｄｃが、複数の系統に分岐し、各系統ごとに複数台の直流コンセント１３１が配置されている例を示している。各系統の直流供給線路Ｗｄｃには、それぞれ直流ブレーカ１１４を挿入してもよい。また、図示例では、１台の直流電力供給部１０１から電力を供給しているが、直流供給線路Ｗｄｃの系統別にそれぞれ直流電力供給部１０１を設けてもよい。このような構成を採用すれば、宅内の各部屋などを単位として直流電力供給部１０１を設けることが可能になる。
【００５０】
ところで、各直流コンセント１３１は、直流供給線路Ｗｄｃが接続される電線接続部１３１ｂを有し、電線接続部１３１ｂと機器接続口１３１ａとは電気的に接続される。また、電線接続部１３ｂと機器接続口１３１ａとの間の電路には、機器接続口１３１ａに接続された直流機器１０２に給電する電流を監視する電流センサＳＩが挿入されている。電流センサＳＩには、電路に挿入される低抵抗を用いることが可能であるが、無視できない電力損失が生じるから、トロイダルコアとホール素子とを組み合わせて電路周囲の磁束を検出する、いわゆる直流変流器を用いるのが望ましい。
【００５１】
電流センサＳＩの出力は電流検出部１３１ｃに入力され、電流検出部１３１ｃにおいて直流機器１０２に供給している電流が検出される。電流検出部１３１ｃは、たとえばローパスフィルタであって、電流センサＳＩの出力から微小変動成分を除去した出力が得られるように構成される。
【００５２】
ところで、直流コンセント１３１には、直流電力供給部１０１や他の直流コンセント１３１と通信するための受電側通信部１３１ｄが設けられる。本実施形態では、直流供給線路Ｗｄｃを通して供給される直流電力に重畳した高周波の通信信号を用いて通信を行うから、直流コンセント１３１には、直流電力と通信信号とを分離する図示しないフィルタ回路が設けられる。
【００５３】
さらに、直流コンセント１３１には、機器接続口１３１ａに接続可能な直流機器１０２の目安を利用者に提示するために容量提示部１３１ｅが設けられる。容量提示部１３１ｅは、たとえば発光ダイオードや有機ＥＬや液晶表示器などを用いた視覚的提示手段を用いるのが望ましいが、報知音や音声メッセージを用いる聴覚的提示手段であってもよい。視覚的提示手段を用いる場合には、たとえば緑と赤との色を用いたり、○と△との記号を用いたりすることによって、直流コンセント１３１への直流機器１０２の接続に関して、利用者に注意を喚起する。あるいはまた、液晶表示器のように文字表示が可能な場合には、後述するように、使用可能な電流値を数値として示すようにしてもよい。容量提示部１３１ｅが提示する提示内容は受電側通信部１３１ｄを通して取得し、容量提示部１３１ｅでは取得内容に応じて提示する情報の種類を変更する。ただし、聴覚的提示手段は、常時提示することは不都合であるから、直流機器１０２を直流コンセント１３１に接続したことを検出したことをトリガとして報知するか、直流コンセント１３１に設けた操作部を利用者が操作したときに報知する構成を採用するのが望ましい。
【００５４】
図２に示す直流コンセント１３１では、視覚的提示手段と聴覚的提示手段とを並記している。直流コンセント１３１の器体１３１ｆにおける前面の右側に示しているのは、発光色が緑と赤との２個の発光ダイオード２１ａ，２１ｂを容量提示部１３１ｅとして設けた例を示し、一方の発光ダイオード２１ａ，２１ｂが点灯することにより、受電側通信部１３１ｄから取得した情報の内容を利用者に提示する。また、器体１３１ｆにおける前面の左側に示しているのは、聴覚的提示手段の構成例であり、音声メッセージを出力するスピーカ２３と、音声メッセージの出力を要求する押釦スイッチ２２とを備える。この構成では、押釦スイッチ２２を押操作することにより、受電側通信部１３１ｄから取得した情報の内容を音声メッセージとしてスピーカ２３から出力させる。
【００５５】
上述のように、容量提示部１３１ｅとして視覚的提示手段を用いるとともに、表示色で示すことにより直流機器１０２を直流コンセントに接続可能か否かを直感的に知ることができる。また、数値で示すようにすれば、接続使用とする直流機器１０２の使用電力と比較することにより、当該直流機器００２を使用可能か否かを確認することができる。一方、容量提示部１３１ｅとして聴覚的提示手段を用いると、ブザーの鳴動や音声メッセージにより、視覚的提示手段と同様の情報を利用者に与えることができる。
【００５６】
ところで、容量提示部１３１ｅに提示する情報は、直流電力供給部１０１において生成される。直流電力供給部１０１には、受電側通信部１３１ｄと通信する給電側通信部１０１ａが設けられており、給電側通信部１０１ａでは、各直流コンセント１３１に設けた電流検出部１３１ｃから各直流コンセント１３１に接続された直流機器１０２で使用している電流を取得する。こうして取得した電流は、直流電力供給部１０１に設けた容量判定部１０１ｂに与えられ、各系統の直流供給線路Ｗｄｃごとに電流の総和が求められる。容量判定部１０１ｂには、各系統の直流供給線路Ｗｄｃごとに供給が許容された電流容量が規定されており、当該電流容量よりもやや低い値として警告電流値を規定している。警告電流値は、電流容量に対して、たとえば８０〜９０％に設定される。
【００５７】
容量判定部１０１ｂでは、１系統の直流供給線路Ｗｄｃで使用している電流の総和と規定した警告電流値との大小関係を判定する。容量判定部１０１ｂの判定結果は通知部１０１ｃに入力され、１系統の直流供給線路Ｗｄｃに追加して直流機器１０２を接続できるか否かを示す使用可否情報が生成される。また、通知部１０１ｃでは、使用可否情報を、使用中の電流の総和と電流容量との差分とともに給電側通信部１０１ａを通して各直流コンセント１３１に通知する。ここに、通知を受ける直流コンセント１３１は、直流機器１３１が接続されていないものだけでもよい。直流コンセント１３１では、通知部１０１ｃから通知された情報を容量提示部１３１ｅに提示する。
【００５８】
直流コンセント１３１において、使用中の電流の総和と警告電流値との大小関係に基づく使用可否情報を提示することにより、各直流供給線路Ｗｄｃにおいて直流機器１０２で使用可能な電流の残容量に関する目安を得ることができる。つまり、使用中の電流の総和が警告電流値よりも大きいときには、残容量が少ないから、直流機器１０２を新たに使用しないほうがよいことがわかり、警告電流値よりも小さいときには、直流機器１０２を新たに使用してもよいことがわかる。
【００５９】
また、直流コンセント１３１において、使用中の電流の総和と直流供給線路Ｗｄｃの電流容量との差を数値として示す場合には、新たに使用する直流機器１０２で使用する電流値とを利用者が比較することにより、新たな直流機器１０２を使用できるか否かの判断が可能になる。
【００６０】
上述したように、直流機器１０２を直流コンセント１３１に接続して使用する際に、直流コンセント１３１の容量提示部１３１ｅを確認することにより、利用者は直流コンセント１３１に新たに直流機器１０２を接続してよいかどうかの目安を得ることができ、直流機器１０２の使用によって電流容量を超える可能性があるか否かを利用者に判断させることが可能になる。つまり、新たな直流機器１０２を直流コンセント１３１に接続して使用することにより、電力供給線路Ｗｄｃの線間電圧が低下して他の直流機器１０２が使用できなくなったり、過電流によって直流電力供給部１０１が過負荷になったり、直流電力供給線路Ｗｄｃに設けたブレーカが遮断されたりするような不都合を回避することができる。
【００６１】
なお、上述の構成例では、直流電力供給部１０１において直流供給線路Ｗｄｃの残容量を判断しているが、直流コンセント１３１が相互に通信することにより、使用中の電流に関する情報を取得して上述の判断を行ったり、上述の判断を行う機能を宅内サーバ１１６で行うことも可能である。
【００６２】
また、上述の構成例では、直流電力供給部１０１から直流機器１０２に直流電力を供給する場合を例として示したが、交流電力を供給して交流機器を駆動する場合でも本発明の技術思想を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施形態を示す要部ブロック図である。
【図２】同上に用いる直流コンセントの正面図である。
【図３】同上の全体構成を示す構成図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０１  直流電力供給部（電力供給部）
１０１ａ  給電側通信部
１０１ｂ  容量判定部
１０１ｃ  通知部
１０１ｄ  電源回路部
１０２  直流機器（機器）
１３１  直流コンセント
１３１ａ  機器接続口
１３１ｂ  電源接続部
１３１ｃ  電流検出部
１３１ｄ  受電側通信部
１３１ｅ  容量提示部
Ｗｄｃ  直流供給線路（電力供給線路）
【図１】
2009165248.tif 000003
【図２】
2009165248.tif 000004
【図３】
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