JP2012114985A - 電力中継装置、電力中継方法、電力供給制御装置、電力供給制御方法、および電力供給制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力の個別の管理を容易にする。
【解決手段】 入力端子４１，４２は、交流電力を入力し、出力端子５１，５２は、入力端子４１，４２より供給された交流電力を、接続された機器に中継して出力する。記憶素子としてのＩＣチップ３２５は、入力端子４１，４２に接続された電力供給制御装置に認証を受けて電力供給制御装置から入力端子４１，４２に交流電力の供給を受けるために、電力供給制御装置から入力端子４１，４２を介して入力される高周波信号を負荷変調することにより、記憶している電力情報を入力端子４１，４２を介して電力供給制御装置に出力する。高周波信号フィルタとしてのハイパスフィルタ３２３は、入力端子４１，４２を介して入力される高周波信号をＩＣチップ３２５に入力させるとともに、入力端子４１，４２を介して入力される、高周波信号より低い周波数の交流電力がＩＣチップ３２５に入力されるのを阻止する。
【選択図】図６

Description

本発明は電力中継装置、電力中継方法、電力供給制御装置、電力供給制御方法、および電力供給制御システムに関し、特に消費電力の個別の管理を容易にする電力中継装置、電力中継方法、電力供給制御装置、電力供給制御方法、および電力供給制御システムに関する。

最近、特に若い人の間で、ルームシェアする人が増えている。この場合、複数の友人等が１つの部屋を共同で賃借し、使用する。また、各人は、電気スタンド、エアコンディショナ等、電力で動作する各種の機器を使用する。従来このような場合、各人毎に使用した機器の消費電力量が異なっていたとしても、その部屋の全体の電気料金を人数で割った同じ金額を、負担することが多かった。

機器に電力を供給する電力線に対して器具を測定装着し、その測定器具により、電力線が供給する電力を計測し、表示させることが知られている（例えば特許文献１）。そこで、部屋を共同で使用する各人が、このような測定器具で自ら使用する機器の電力を測定し、それを集計して、各人が消費した分に応じて電気料金を負担することも考えられる。

特開２０１０−１７０４１号公報

しかしながら、各人が使用した電力を計測し、メモすることは面倒である。また、計測を行わなくても機器を使用することが可能であり、全員がそのような計測を行うことは限らない。つまり、正確かつ簡単に消費電力を個別に管理することは困難である。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、消費電力の個別の管理を容易にするものである。

本発明の一側面は、電力が入力される入力端子と、前記入力端子より供給された前記電力を、接続された、電力で動作する機器に中継して出力する出力端子と、前記入力端子に接続された電力供給制御装置に認証を受けて前記電力供給制御装置から前記入力端子に前記電力の供給を受けるために、前記電力供給制御装置から前記入力端子を介して入力される高周波信号を負荷変調することにより、記憶している電力情報を前記入力端子を介して前記電力供給制御装置に出力する記憶素子とを備える電力中継端末である。

前記記憶素子は、電子タグとすることができる。

前記入力端子を介して入力される前記高周波信号を前記記憶素子に入力させるとともに、前記入力端子を介して入力される前記電力が前記記憶素子に入力されるのを阻止するフィルタをさらに備えることができる。

前記入力端子から入力される前記電力を前記出力端子に供給するとともに、前記入力端子から入力される前記高周信号が前記出力端子に供給されるのを阻止するフィルタをさらに備えることができる。

前記記憶素子と並列に接続され、前記入力端子から入力された前記高周波信号により発生した電圧を前記記憶素子に供給する電圧発生部をさらに備えることができる。

前記電圧発生部は、コイルまたはトランスにより構成することができる。

前記記憶素子に記憶されている前記電力情報は、識別情報と履歴情報の少なくとも一方を含むことができる。

前記記憶素子に記憶されている前記電力情報は、さらに仕様情報または履歴情報を含むことができる。

本発明の一側面はまた、入力端子と、出力端子と、記憶素子とを備える電力中継端末の電力中継方法であって、前記入力端子は、電力を入力し、前記出力端子は、前記入力端子より供給された前記電力を、接続された、電力で動作する機器に中継して出力し、前記記憶素子は、前記入力端子に接続された電力供給制御装置に認証を受けて前記電力供給制御装置から前記入力端子に前記電力の供給を受けるために、前記電力供給制御装置から前記入力端子を介して入力される高周波信号を負荷変調することにより、記憶している電力情報を前記入力端子を介して前記電力供給制御装置に出力する電力中継方法である。

本発明の他の側面は、出力電力を出力する出力端子と、前記出力端子から前記出力電力を出力するときおよび遮断するときスイッチングするスイッチと、前記出力端子から供給された前記出力電力を、電力で動作する機器にさらに中継して出力する電力中継端末と、前記出力端子を介して高周波信号を出力して通信することで、前記電力中継端末の電力情報を読み出す通信部と、前記通信部により読み出された前記電力情報により、前記出力端子に接続されているのが、前記出力端子から供給された前記出力電力をさらに前記機器に中継して出力する前記電力中継端末であることを認証したとき、前記出力端子から前記出力電力を出力させるとともに、前記電力中継端末に供給した前記出力電力を計測し、前記出力端子に接続されているのが、前記電力中継端末であることを認証できなかったとき、前記出力端子からの前記出力電力の出力を遮断するように、前記スイッチをスイッチングさせる制御部とを備える電力供給制御装置である。

前記制御部は、前記出力電力の計測された結果を履歴情報として前記電力中継端末に記憶させることができる。

前記制御部は、課金処理のため、前記電力中継端末より前記履歴情報を読み出すことができる。

前記制御部は、課金処理のため、前記電力中継端末よりさらに課金情報を読み出すことができる。

前記制御部は、前記課金情報として、クレジットカード番号または電子マネー情報またはユーザ情報を読み出すことができる。

外部より入力される交流電力を、接続された前記電力中継端末または前記機器に備えられた記憶素子に記録された仕様情報に応じて、所定の電圧の前記出力電力に切り替えて前記出力端子に出力する電圧切り替え部をさらに備えることができる。

前記電圧切り替え部は、前記出力電力として、接続された前記電力中継端末または前記機器に備えられた記憶素子に記録された仕様情報に応じて、所定の電圧の交流電力および直流電力の一方を切り替えて出力することができる。

本発明の他の側面はまた、出力端子と、スイッチと、通信部と、制御部とを備える電力供給制御装置の電力供給制御方法において、前記出力端子は、出力電力を出力し、前記スイッチは、前記出力端子から前記出力電力を出力するときおよび遮断するときスイッチングし、前記通信部は、前記出力端子から供給された前記出力電力を、電力で動作する機器にさらに中継して出力する電力中継端末と、前記出力端子を介して高周波信号を出力して通信することで、前記電力中継端末の電力情報を読み出し、前記制御部は、前記通信部により読み出された前記電力情報により、前記出力端子に接続されているのが、前記出力端子から供給された前記出力電力をさらに前記機器に中継して出力する前記電力中継端末であることを認証したとき、前記出力端子から前記出力電力を出力させるとともに、前記電力中継端末に供給した前記出力電力を計測し、前記出力端子に接続されているのが、前記電力中継端末であることを認証できなかったとき、前記出力端子からの前記出力電力の出力を遮断するように、前記スイッチをスイッチングさせる電力供給制御方法である。

本発明のさらに他の側面は、電力で動作する機器に供給する出力電力を出力する電力供給制御装置と、前記電力供給制御装置から入力された前記出力電力を、前記機器に中継して出力する電力中継端末とを備え、前記電力供給制御装置は、前記出力電力を出力する出力端子と、前記出力端子から前記出力電力を出力するときおよび遮断するときスイッチングするスイッチと、前記出力端子に接続されている前記電力中継端末と、前記出力端子を介して高周波信号を出力して通信することで、前記電力中継端末の電力情報を読み出す通信部と、前記通信部により読み出された前記電力情報により、前記出力端子に接続されているのが、前記出力端子から供給された前記出力電力をさらに前記機器に中継して出力する前記電力中継端末であることを認証したとき、前記出力端子から前記出力電力を出力させるとともに、前記電力中継端末に供給した前記出力電力を計測し、前記出力端子に接続されているのが、前記電力中継端末であることを認証できなかったとき、前記出力端子からの前記出力電力の出力を遮断するように、前記スイッチをスイッチングさせる制御部とを備え、前記電力中継端末は、前記出力電力が入力される入力端子と、前記入力端子より供給された前記出力電力を、接続されている前記機器に中継して出力する前記電力中継端末の出力端子と、前記入力端子に接続された前記電力供給制御装置に認証を受けて前記電力供給制御装置から前記入力端子に前記出力電力の供給を受けるために、前記電力供給制御装置から前記入力端子を介して入力される前記高周波信号を負荷変調することにより、記憶している前記電力情報を前記入力端子を介して前記電力供給制御装置に出力する記憶素子とを備える電力供給制御システムである。

本発明のさらに他の側面はまた、電力で動作する機器に供給する出力電力を出力する電力供給制御装置と、前記電力供給制御装置から入力された前記出力電力を、前記機器に中継して出力する電力中継端末とを備える電力供給制御システムの電力供給制御方法において、前記電力供給制御装置では、出力端子が、前記出力電力を出力し、スイッチが、前記出力端子から前記出力電力を出力するときおよび遮断するときスイッチングし、通信部が、前記出力端子に接続されている前記電力中継端末と、前記出力端子を介して高周波信号を出力して通信することで、前記電力中継端末の電力情報を読み出し、制御部が、前記通信部により読み出された前記電力情報により、前記出力端子に接続されているのが、前記出力端子から供給された前記出力電力をさらに前記機器に中継して出力する前記電力中継端末であることを認証したとき、前記出力端子から前記出力電力を出力させるとともに、前記電力中継端末に供給した前記出力電力を計測し、前記出力端子に接続されているのが、前記電力中継端末であることを認証できなかったとき、前記出力端子からの前記出力電力の出力を遮断するように、前記スイッチをスイッチングさせ、前記電力中継端末では、入力端子が、前記出力電力を入力し、前記電力中継端末の出力端子が、前記入力端子より供給された前記出力電力を、接続された前記機器に中継して出力し、記憶素子が、前記入力端子に接続された前記電力供給制御装置に認証を受けて前記電力供給制御装置から前記入力端子に前記出力電力の供給を受けるために、前記電力供給制御装置から前記入力端子を介して入力される前記高周波信号を負荷変調することにより、記憶している前記電力情報を前記入力端子を介して前記電力供給制御装置に出力する電力供給制御方法である。

本発明の一側面においては、前記入力端子は、電力を入力し、前記出力端子は、前記入力端子より供給された前記電力を、接続された、電力で動作する機器に中継して出力し、前記記憶素子は、前記入力端子に接続された電力供給制御装置に認証を受けて前記電力供給制御装置から前記入力端子に前記電力の供給を受けるために、前記電力供給制御装置から前記入力端子を介して入力される高周波信号を負荷変調することにより、記憶している電力情報を前記入力端子を介して前記電力供給制御装置に出力する。

本発明の他の側面においては、前記出力端子は、出力電力を出力し、前記スイッチは、前記出力端子から前記出力電力を出力するときおよび遮断するときスイッチングし、前記通信部は、前記出力端子から供給された前記出力電力を、電力で動作する機器にさらに中継して出力する電力中継端末と、前記出力端子を介して高周波信号を出力して通信することで、前記電力中継端末の電力情報を読み出し、前記制御部は、前記通信部により読み出された前記電力情報により、前記出力端子に接続されているのが、前記出力端子から供給された前記出力電力をさらに前記機器に中継して出力する前記電力中継端末であることを認証したとき、前記出力端子から前記出力電力を出力させるとともに、前記電力中継端末に供給した前記出力電力を計測し、前記出力端子に接続されているのが、前記電力中継端末であることを認証できなかったとき、前記出力端子からの前記出力電力の出力を遮断するように、前記スイッチをスイッチングさせる。

本発明のさらに他の側面においては、前記電力供給制御装置では、出力端子が、前記出力電力を出力し、スイッチが、前記出力端子から前記出力電力を出力するときおよび遮断するときスイッチングし、通信部が、前記出力端子に接続されている前記電力中継端末と、前記出力端子を介して高周波信号を出力して通信することで、前記電力中継端末の電力情報を読み出し、制御部が、前記通信部により読み出された前記電力情報により、前記出力端子に接続されているのが、前記出力端子から供給された前記出力電力をさらに前記機器に中継して出力する前記電力中継端末であることを認証したとき、前記出力端子から前記出力電力を出力させるとともに、前記電力中継端末に供給した前記出力電力を計測し、前記出力端子に接続されているのが、前記電力中継端末であることを認証できなかったとき、前記出力端子からの前記出力電力の出力を遮断するように、前記スイッチをスイッチングさせ、前記電力中継端末では、入力端子が、前記出力電力を入力し、前記電力中継端末の出力端子が、前記入力端子より供給された前記出力電力を、接続された前記機器に中継して出力し、記憶素子が、前記入力端子に接続された前記電力供給制御装置に認証を受けて前記電力供給制御装置から前記入力端子に前記出力電力の供給を受けるために、前記電力供給制御装置から前記入力端子を介して入力される前記高周波信号を負荷変調することにより、記憶している前記電力情報を前記入力端子を介して前記電力供給制御装置に出力する。

以上のように、本発明の側面によれば、消費電力の個別の管理が容易になる。

本発明の電力供給制御システムの一実施の形態の構成を示すブロック図である。 電力ゲートウェイの一実施の形態の構成を示すブロック図である。 電圧切り替え部の一実施の形態の構成を示すブロック図である。 リーダライタの一実施の形態の構成を示すブロック図である。 コントローラの一実施の形態の構成を示すブロック図である。 電力プラグアダプタの一実施の形態の構成を示すブロック図である。 ＩＣチップの一実施の形態の構成を示すブロック図である。 他の電圧発生部の一実施の形態の構成を示すブロック図である。 さらに他の電圧発生部の一実施の形態の構成を示すブロック図である。 ホームサーバの一実施の形態の構成を示すブロック図である。 電力ゲートウェイの認証処理を説明するフローチャートである。 電力プラグアダプタの認証処理を説明するフローチャートである。 認証に基づく処理を説明する図である。 電力情報を記憶する場合のシステムの一実施の形態の構成を示す図である。 リーダライタ機器の一実施の形態の構成を示すブロック図である。 パーソナルコンピュータの機能的構成を示すブロック図である。 パーソナルコンピュータの記憶処理を説明するフローチャートである。 リーダライタ機器の記憶処理を説明するフローチャートである。 電力プラグアダプタの他の実施の形態の構成を示すブロック図である。

［電力供給制御システムの原理的構成］

図１は、本発明の電力供給制御システム１の一実施の形態の構成を示すブロック図である。この電力供給制御システム１は、外部電源１１、電力ゲートウェイ１２、電力プラグアダプタ１３−１，１３−２、機器１４−１，１４−２、およびホームサーバ１５により構成されている。なお、以下においては、電力プラグアダプタ１３−１，１３−２、および機器１４−１，１４−２を、それぞれ個々に区別する必要がない場合、単に電力プラグアダプタ１３または機器１４と記載する。他の部材についても同様とする。

外部電源１１は、例えば５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの商用交流電力を電力線７１，７２を介して電力ゲートウェイ１２に出力する。勿論周波数はこれに限られない。外部電源１１は、発電機、バッテリなどから構成することもできる。

電力ゲートウェイ１２は、外部電力１１から供給される交流電力（この実施の形態の場合、交流電力とする）から、所定の電圧の出力電圧を生成し、コンセントを形成する出力端子３１から出力する。この実施の形態の場合、端子３１として、１対の出力端子３１−１，３２−１からなる１個のコンセントと、他の１対の出力端子３１−１１，３２−１１からなる他の１個のコンセントの、合計２個のコンセントが形成されている。勿論コンセントの数は１個でも、３個以上でもよい。

電力ゲートウェイ１２の１対の出力端子３１−１，３２−１には、電力プラグアダプタ１３−１のプラグを構成する１対の入力端子４１−１，４２−１が接続されている。同様に、電力ゲートウェイ１２の他の１対の出力端子３１−１１，３２−１１には、電力プラグアダプタ１３−２のプラグを構成する１対の入力端子４１−１１，４２−１１が接続されている。

電力中継端末としての電力プラグアダプタ１３−１は、電力ゲートウェイ１２から供給された出力電圧を、そのまま中継して、１個のコンセントを構成する１対の出力端子５１−１，５２−１から出力する。同様に、他の電力中継端末としての電力プラグアダプタ１３−２は、電力ゲートウェイ１２から供給された出力電圧を、そのまま中継して、１個のコンセントを構成する１対の出力端子５１−１１，５２−１１から出力する。

電力ゲートウェイ１２は、電力プラグアダプタ１３−１，１３−２に記憶されている情報を読み出したり、記憶させたりする。電力ゲートウェイ１２は、さらに出力端子５１−１，５２−１に接続されている機器１４−１に記憶されている出力情報を電力プラグアダプタ１３−１を中継して読み出したり、記憶させたりしてもよい。さらに電力ゲートウェイ１２の出力端子３１−１，３２−１に機器１４−１の入力端子６１−１，６２−１を接続して、機器１４−１に内蔵された記憶素子に記録されている出力情報を読み出したり、記憶させたりしてもよい。同様に、電力ゲートウェイ１２は、さらに出力端子５１−１１，５２−１１に接続されている機器１４−２に記憶されている出力情報を電力プラグアダプタ１３−２を中継して読み出したり、記憶させたりしてもよい。さらに電力ゲートウェイ１２の出力端子３１−１１，３２−１１に機器１４−２の入力端子６１−１１，６２−１１を接続して、機器１４−２に内蔵された記憶素子に記録されている出力情報を読み出したり、記憶させたりしてもよい。

電力プラグアダプタ１３−１の出力端子５１−１，５２−１には、機器１４−１のプラグを構成する入力端子６１−１，６２−１が接続されている。したがって機器１４−１には、電力線８１−１，８２−１を介して、電力プラグアダプタ１３−１により中継された出力電力が供給される。同様に、電力プラグアダプタ１３−２の出力端子５１−１１，５２−１１には、機器１４−２のプラグを構成する入力端子６１−１１，６２−１１が接続されている。したがって機器１４−２には、電力線８１−１１，８２−１１を介して、電力プラグアダプタ１３−２により中継された出力電力が供給される。

供給された電力で動作する機器１４−１，１４−２は、供給された出力電力に基づいて、所定の動作を実行する。例えば、電気スタンドであれば、照明を行い、パーソナルコンピュータであれば、インターネットを介して各種のサイトにアクセスしたり、文章を作成したりする処理を実行する。

ホームサーバ１５は、電力ゲートウェイ１２とBluetooth(商標)その他の規格の無線で通信し、課金情報を保持したり、課金処理を行う。勿論通信は、IEEE802.11,IEEE802.15、その他の規格で行ってもよいし、有線による通信でもよい。

［電力ゲートウェイの構成］

図２は、電力ゲートウェイ１２の一実施の形態の構成を示すブロック図である。図２の電力ゲートウェイ１２は、電力供給部１０３、スイッチ１０４−１，１０４−２、電力計測部１０５−１，１０５−２、電圧切り替え部１０６−１，１０６−２、ローパスフィルタ１０７−１，１０７−２、ハイパスフィルタ１０８−１，１０８−２、リーダライタ１０９、コントローラ１１０、アンテナ１１２を有する通信部１１１、並びにディスプレイ１１３により構成されている。

入力端子である端子１０１，１０２には、電力線７１，７２がそれぞれ接続され、外部電源１１からの交流電力が入力される。電力供給部１０３は、端子１０１，１０２から入力された交流電力を後段に出力するとともに、電力ゲートウェイ１２内の各部に必要な電力を供給する。すなわち、電力供給部１０３は、電力計測部１０５、電圧切り替え部１０６、リーダライタ１０９、コントローラ１１０、通信部１１１、ディスプレイ１１３などに必要な電力を供給する。

コントローラ１１０によりスイッチングが制御されるスイッチ１０４−１，１０４−２は、オンしているとき、電力供給部１０３から出力された交流電力を、それぞれ対応する電力線の電力計測部１０５−１，１０５−２に出力し、オフしているとき電力の供給を遮断する。電力計測部１０５−１，１０５−２は、それぞれ対応する電力線に供給される電力を計測し、計測結果をコントローラ１１０に出力する。

電圧切り替え部１０６−１，１０６−２は、それぞれ電力計測部１０５−１，１０５−２を介して入力された交流電力から、所定の電圧の交流電力または直流電力を生成し、出力電力として出力する。

ローパスフィルタ１０７−１は、その電力線の電圧切り替え部１０６−１から入力される出力電力を、出力端子３１−１，３２−１に出力する。同様に、ローパスフィルタ１０７−２は、その電力線の電圧切り替え部１０６−２から入力される出力電力を、出力端子３１−１１，３２−１１に出力する。ローパスフィルタ１０７は、電圧切り替え部１０７より出力された低い周波数の出力電力を出力端子３１，３２に出力するとともに、リーダライタ１０９より出力された、出力電力より周波数が高い高周波信号が、電圧切り替え部１０６に入力され、電圧切り替え部１０６が故障するのを防止する。

この実施の形態の場合、ローパスフィルタ１０７−１は、一方の電力線に挿入されたコイル１３１−１１、他方の電力線に挿入されたコイル１３２−１１、および１対の電力線の間に接続されたコンデンサ１３３−１１により構成されている。同様に、ローパスフィルタ１０７−２は、一方の電力線に挿入されたコイル１３１−２１、他方の電力線に挿入されたコイル１３２−２１、および１対の電力線の間に接続されたコンデンサ１３３−２１により構成されている。ローパスフィルタ１０７の構成はこれ以外の構成でもよい。

出力端子３１−１，３２−１は、ハイパスフィルタ１０８−１を介してリーダライタ１０９に接続されている。同様に、出力端子３１−１１，３２−１１は、ハイパスフィルタ１０８−２を介してリーダライタ１０９に接続されている。ハイパスフィルタ１０８は、リーダライタ１０９より出力された高周波信号を出力端子３１，３２に出力するとともに、電圧切り替え部１０６から出力された低い周波数の出力電圧がリーダライタ１０９に入力され、リーダライタ１０９が故障するのを防止する。

この実施の形態の場合、ハイパスフィルタ１０８−１は、リーダライタ１０９と一方の電力線の間に挿入されたコンデンサ１５１−１１と、リーダライタ１０９と他方の電力線の間に挿入されたコンデンサ１５２−１１とにより構成されている。同様に、ハイパスフィルタ１０８−２は、リーダライタ１０９と一方の電力線の間に挿入されたコンデンサ１５１−２１と、リーダライタ１０９と他方の電力線の間に挿入されたコンデンサ１５２−２１とにより構成されている。勿論、ハイパスフィルタ１０８の構成は、これに限られるものではない。

リーダライタ１０９は電力プラグアダプタ１３と通信する。コントローラ１１０はリーダライタ１０９を制御する。ディスプレイ１１３にはコントローラ１１０により各種の情報が表示される。通信部１１１は、アンテナ１１２を介して無線でホームサーバ１５と通信する。リーダライタ１０９は、内部に図示しない切り替えスイッチを持ち、時系列にそってハイパスフィルタ１０８−１と１０８−２への接続を交互に行い、どのタイミングで電力プラグアダプタ１３の情報を読み取ったかによって、出力端子３１−１，３２−１あるいは出力端子３１−１１、３２−１１のどちらに電力プラグアダプタ１３が接続されているのかを識別できるようにする。または、時系列にそって接続を切り替える以外の方法で、出力端子３１−１，３２−１あるいは出力端子３１−１１、３２−１１のどちらに電力プラグアダプタ１３が接続されているのかを識別できるようにしてもよい。

［電圧切り替え部］

図３は、電圧切り替え部１０６の一実施の形態の構成を示すブロック図である。

電圧切り替え部１０６は、スイッチ２０３、電圧変換部２０４−１乃至２０４−４、および出力部２０５を有している。スイッチ２０３の端子２３１，２３２には、端子２０１，２０２を介して、電力計測部１０５からの交流電力が入力される。端子２３１は、接点２４１−１乃至２４１−４のいずれかに切り替えられる。同様に、端子２３２は、接点２４２−１乃至２４２−４のいずれかに切り替えられる。端子２３１，２３２の切り換えは、コントローラ１１０により同時に行われる。この切り替えにより、電圧変換部２０４−１乃至２０４−４のいずれか１つに、選択的に、交流電力が入力される。

電圧変換部２０４−１は、入力された交流電力（または直流電力でもよい。以下同様。）を、１００Ｖの交流電力に変換して出力する。電圧変換部２０４−２は、入力された交流電力を、２００Ｖの交流電力に変換して出力する。電圧変換部２０４−３は、入力された交流電力を、１２Ｖの直流電力に変換して出力する。電圧変換部２０４−４は、入力された交流電力を、５Ｖの直流電力に変換して出力する。なお、変換する電圧とその数は、この例に限られない。出力部２０５は、電圧変換部２０４−１乃至２０４−４から入力された交流電力または直流電力を、出力端子２０６，２０７からローパスフィルタ１０７に出力電力として出力する。電圧の切り替えは、コントローラ１１０により制御される。

［リーダライタ１０９の構成］

図４は、リーダライタ１０９の一実施の形態の構成を示すブロック図である。通信部としてのリーダライタ１０９は、駆動部２８１とコイル２８２を有している。駆動部２８１は、生成部２９１、変調部２９２、送信部２９３、復調部２９４、および受信部２９５の機能ブロックを有している。

生成部２９１は、コマンドを生成する。変調部２９２は、搬送波をコマンドで変調し、高周波信号として出力する。搬送波としては、例えば周波数が13.56MHzである高周波信号（ＲＦ信号とも称する）が用いられる。高周波信号としては、13.56MHzの他、130kHz〜135kHz、433MHz、900MHz帯、2.45GHz等、任意の周波数を用いることも可能である。送信部２９３は、高周波信号、その他の信号を出力する。

復調部２９４は、電力プラグアダプタ１３からの負荷変調による高周波信号の反射波を復調する。受信部２９５は各種の信号を受信する。

リーダライタ１０９のコイル２８２は、本来、図７を参照して後述するＩＣチップ３２５のコイル４８１と電磁結合して、リーダライタ１０９とＩＣチップ３２５との間で高周波信号を授受するためのものである。すなわち、リーダライタ１０９はＩＣチップ３２５の規格に対応して情報を書き込み、読み出すために用意されたものである。しかし、本実施の形態においては、電力線を介して高周波信号が授受されるので、コイル２８２は省略することも可能である。それにより、コイル２８２が周囲に不要な電磁波を放射してしまったり、ノイズをひろって誤動作をしてしまったりするおそれが少なくなる。

［コントローラの構成］

図５は、コントローラ１１０の一実施の形態の構成を示すブロック図である。例えばＭＰＵ（Micro Processor Unit）,ＣＰＵ（Central Processing Unit）等により構成される制御部としてのコントローラ１１０は、送信部３０１、受信部３０２、判定部３０３、および処理部３０４の機能ブロックを有している。

送信部３０１はリーダライタ１０９にコマンドを送信する。受信部３０２は、リーダライタ１０９が送信した、電力プラグアダプタ１３から受信した信号に対応する信号を受信する。判定部３０３は、各種の判定処理を実行する。処理部３０４は、リーダライタ１０９を介して電力プラグアダプタ１３から受信した信号に対応する処理を実行する。

［電力プラグアダプタ］

図６は、電力プラグアダプタ１３の一実施の形態の構成を示すブロック図である。この電力プラグアダプタ１３は、入力端子４１，４２、ローパスフィルタ３２２，３２３、トランス３２４、ＩＣチップ３２５、出力端子５１，５２を有している。

この実施の形態においては、入力端子４１，４２を電力プラグアダプタ１３と一体的に、その先端が突出するように形成した。しかし、入力端子４１，４２を電力線プラグ３２１に一体的に形成し、電力線プラグ３２１を電力プラグアダプタ１３と長い電力線３２６，３２７で接続し、電力線プラグ３２１を電力プラグアダプタ１３から離間させるようにすることもできる。

電力ゲートウェイ１２の出力端子３１，３２に接続される入力端子４１，４２から供給された電力ゲートウェイ１２からの出力電力は、ローパスフィルタ３２２を介して出力端子５１，５２から出力される。すなわち、電力プラグアダプタ１３は電力ゲートウェイ１２からの出力電力を機器１４に中継して出力する。入力端子４１，４２には、電力線３２６，３２７を介してハイパスフィルタ３２３が接続され、ハイパスフィルタ３２３にはさらに、トランス３２４の一方のコイル３９１が接続されている。トランス３２４の他方のコイル３９２にはＩＣチップ３２５が接続されている。

この実施の形態の場合、ローパスフィルタ３２２は、一方の電力線３２６に挿入されたコイル３６１、他方の電力線３２７に挿入されたコイル３６２、および１対の電力線３２６，３２７の間に接続されたコンデンサ３６３により構成されている。勿論、ローパスフィルタ３２２の構成は、これに限られるものではない。

この実施の形態の場合、ハイパスフィルタ３２３は、一方の電力線３２６に接続されたコンデンサ３７１と、他方の電力線３２７に接続されたコンデンサ３７２とにより構成されている。勿論、ハイパスフィルタ３２３の構成は、これに限られるものではない。

ローパスフィルタ３２２は、入力端子４１，４２から入力された低い周波数の出力電力を出力端子５１，４２に出力するとともに、入力端子４１，４２から入力された高周波信号が出力端子５１，５２に入力するのを防止する。但し、記憶素子を内蔵した機器１４を電力プラグアダプタ１３に接続し、電力プラグアダプタ１３を中継して電力ゲートウェイ１２が機器１４の記憶素子の情報を読み書きする場合には、電力プラグアダプタ１３内を高周波信号が通過するようにするため、ローパスフィルタ３２２は設置しない。

ハイパスフィルタ３２３は、入力端子４１，４２から入力された高周波信号をトランス３２４を介してＩＣチップ３２５に供給するとともに、入力端子４１，４２から入力された低い周波数の出力電力がトランス３２４を介してＩＣチップ３２５に入力するのを防止する。

［ＩＣチップ３２５］

図７は、ＩＣチップ３２５の一実施の形態の構成を示すブロック図である。ＩＣチップ３２５に接続されているトランス３２４は、電圧発生部４０１を構成している。

すなわち、コイル３９１に電力プラグアダプタ１３からの高周波信号が入力されると、電磁結合しているコイル３９２に電圧が誘起され、電圧供給点４８３，４８４に供給される。つまりこの実施の形態の場合、電圧発生部４０１（共振部４７１を省略しない場合、共振部４７１と電圧発生部４０１の両方）により電圧が発生されるので、確実に電圧を発生することができる。

記憶素子としてのＩＣチップ３２５は、各種の規格に基づくＩＣチップ、タグなどの電子タグにより構成することができる。例えばRFID(Radio Frequency Identification)、Mifare,FeliCa,NFC(Near Field Communication)（いずれも商標）等の規格は勿論、これらの規格に基づかない独自の構成の電子タグを用意することもできる。記憶素子は、高周波信号により、少なくとも内部に記憶する情報を読み出し出力する機能を有し、さらに供給された情報を記憶する機能を有するのが好ましい。パッシブタイプとアクティブタイプのいずれでもよい。

図７のＩＣチップ３２５は、共振部４７１、検波部４７２、負荷変調部４７３、電圧レギュレータ４７４、電源部４７５、データ受信部４７６、クロック生成部４７７、および信号処理部４７８により構成されている。

共振部４７１は、アンテナとして機能するインダクタンスがＬ１１のコイル４８１と、容量がＣ１１のコンデンサ４８２の並列共振回路により構成されている。コイル４８１とコンデンサ４８２の一方の接続点は、正の電圧供給点４８３であり、他方の接続点は負の電圧供給点４８４である。インダクタンスＬ１１と容量Ｃ１１の値は、共振周波数が13.56MHzとなるように設定されている。すなわち、コイル４８１を有する共振部４７１は、本来、図４に示されるリーダライタ１０９のアンテナとして機能するコイル２８２からの周波数が13.56MHzの高周波信号を受信し、電磁誘導により交流の誘起電圧を発生する機能を有している。

ただし、この実施の形態の場合、周波数が13.56MHzの高周波信号は、リーダライタ１０９のコイル２８２から供給されるのではなく、電力線３２６，３２７、ハイパスフィルタ３２３、トランス３２４を介して電力ゲートウェイ１２から供給される。そこで、共振部４７１、少なくともそのコイル４８１は省略するのが好ましい。これにより、付近の金属の影響等による誤動作が抑制される。この場合高周波信号は、検波部７２に直接入力される。共振部４７１を省略しない場合には、共振部４７１は周波数が13.56MHzの高周波信号が入力されるとこれに共振し、電圧供給点４８３，４８４から電圧を発生する。

検波部４７２は、この実施の形態の場合、ダイオード４９１により構成されている。ダイオード４９１は、そのアノードが正の電圧供給点４８３に接続され、そのカソードが、負荷変調部４７３の抵抗４１１の一端に接続されている。ダイオード４９１は、電圧供給点４８３，４８４からの高周波信号を直流の電圧に整流し、リーダライタ１０９から送信されてきた高周波信号（搬送波）が含む信号を復調する。抵抗４１１とともに負荷変調部４７３を構成するＦＥＴ（Field Effect Transistor）４１２の一端は抵抗４１１の他端と接続され、ＦＥＴ４１２の他端は接地されている。なお、スイッチング素子としてのＦＥＴ４１２は、ｐチャネルでも、ｎチャネルでもよい。またバイポーラトランジスタを用いることも可能である。抵抗４１１は、他のインピーダンス素子としてもよい。

電圧レギュレータ４７４は、ダイオード４９１により整流された電圧を平滑、定電圧化し、電源部４７５に供給する。電源部４７５は、ＩＣチップ３２５を駆動する電圧を発生し、データ受信部４７６、クロック生成部４７７、信号処理部４７８等に供給する。

データ受信部４７６は、ダイオード４９１より出力された半波整流電圧から低周波成分を抽出（振幅復調）し、増幅して、高レベルと低レベルの２値化されたデータ信号を生成し、信号処理部４７８に供給する。クロック生成部４７７は、共振部４７１の電圧供給点４８３から供給される高周波信号から矩形のクロック信号を生成し、信号処理部４７８に供給する。

信号処理部４７８は、クロック信号に同期してデータ信号を読み取る。そして信号処理部４７８は、内蔵する記憶部４３１に記憶されている電力情報に基づいて、高レベルと低レベルの２値化された応答信号を生成し、ＦＥＴ４１２のゲートに出力する。ＦＥＴ４１２は応答信号によりオンまたはオフされる。これにより電圧供給点４８３，４８４からみたインピーダンスを変化させる負荷変調が行われる。なお、電力情報には、少なくとも識別情報が含まれるが、後述するように、仕様情報、履歴情報、課金情報、ユーザ情報なども含むようにすることができる。各ユーザは１個ずつ自分自身に専用の電力プラグアダプタ１３を所持する。したがって、電力プラグアダプタ１３のＩＣチップ３２５に記憶されている電力情報は、各ユーザに固有の情報である。

［電圧発生部４０１（１）］

図８は、他の電圧発生部５０１の一実施の形態の構成を示すブロック図である。この実施の形態の場合、電圧発生部４０１は、インダクタンスがＬ２１のコイル５０１により構成されている。コイル５０１は、電力プラグアダプタ１３から高周波信号が入力されたとき、電圧を発生し、電圧供給点４８３，４８４に供給する。

その他の構成は、図７における場合と同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。つまりこの実施の形態の場合にも、電圧発生部４０１（共振部４７１を省略しない場合、共振部４７１と電圧発生部４０１の両方）により電圧が発生されるので、確実に電圧を発生することができる。

［電圧発生部４０１（２）］

図９は、さらに他の電圧発生部４０１の一実施の形態の構成を示すブロック図である。この実施の形態においては電圧発生部４０１が省略されている。したがって、この実施の形態においては、電圧供給点４８３，４８４からの高周波信号が検波部４７２に直接入力される。その他の構成は、図７における場合と同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。

［ホームサーバ１５］

図１０は、ホームサーバ１５の一実施の形態の構成を示すブロック図である。この実施の形態においては、ホームサーバ１５は、管理部５０１と、アンテナ５０３を有する通信部５０２により構成されている。

管理部５０１は、電力情報を記憶し、管理する。通信部５０２はアンテナ５０３を介して電力ゲートウェイ１２の通信部１１１と通信する。

［電力供給制御システムの認証処理］

図１１は、電力ゲートウェイ１２の認証処理を説明するフローチャートであり、図１２はそれに対応する電力プラグアダプタ１３の認証処理を説明するフローチャートである。次に、図１の電力供給制御システム１において行われる認証処理について、この図１１と図１２のフローチャートを参照して説明する。この認証処理は、電力ゲートウェイ１２に電力プラグアダプタ１３が装着されたとき、あるいはユーザが処理の開始を指令したとき実行される。

図１１のステップＳ１１において電力ゲートウェイ１２により、ＩＤ読み出しのコマンドを生成する処理が実行される。すなわち上述したように、電力プラグアダプタ１３のＩＣチップ３２５が有する信号処理部４７８の記憶部４３１には、自身を識別する識別情報としてのＩＤ（Identifier）が記憶されている。電力ゲートウェイ１２のコントローラ１１０の送信部３０１は、この識別情報を読み出すコマンドを生成し、リーダライタ１０９に送信する。

ステップＳ１２においてリーダライタ１０９は、コントローラ１１０からのコマンドに対応して、高周波信号としての高周波信号を変調する。すなわち、リーダライタ１０９の受信部２９５は、コントローラ１１０からのコマンドを受信する。生成部２９１は、コントローラ１１０からのコマンドに対応するＩＣチップ３２５に対するコマンドを生成する。変調部２９２は、高周波信号としての13.56MHzの周波数の搬送波を、生成されたコマンドに対応して振幅変調する。あるいはＡＳＫ変調あるいはＦＳＫ変調でもよい。ステップＳ１３において送信部２９３は、高周波信号を出力する。

リーダライタ１０９から出力された高周波信号は、ハイパスフィルタ１０８を通過し、電力線に伝達され、出力端子３１から出力される。このとき、ローパスフィルタ１０７は高周波信号を遮断するので、高周波信号は電圧切り替え部１０６に入力されない。したがって、電力供給部１０３からの周波数が低い交流電力で動作する電圧切り替え部１０６が故障するのが防止される。ローパスフィルタ１０７はまた、高周波ノイズが外部に流出するのを防止する機能も有する。電力線に電圧切り替え部１０６から出力された低い周波数の交流電流が流れている場合には、高周波信号が交流電流に重畳される。

電力ゲートウェイ１２の出力端子３１から出力された高周波信号は、出力端子３１に接続されている入力端子４１から電力プラグアダプタ１３に入力され、電力線３２６，３２７に伝達される。さらにこの高周波信号はハイパスフィルタ３２３を介してトランス３２４に入力される。トランス３２４は入力された高周波信号をＩＣチップ３２５に入力する。

図１２のステップＳ４１においてＩＣチップ３２５は、高周波信号を受信する。すなわち電圧供給点４８３，４８４には、電圧発生部４０１で発生された誘起電圧が供給される。共振部４７１が存在する場合には、高周波信号の搬送波の周波数は共振部４７１の共振周波数と一致するので、共振部４７１は高周波信号に共振し、電圧供給点４８３，４８４には共振電圧が誘起される。

ステップＳ４２においてダイオード４９１は、入力された高周波電圧を検波する。すなわち、交流の高周波電圧は整流され、直流（より正確には脈流）の電圧が生成される。ステップＳ４３において電圧レギュレータ４７４は、整流された電圧を平滑し、定電圧化する。ステップＳ４４において電源部４７５は、定電圧化された電圧から駆動電圧を生成する。生成された駆動電圧は、データ受信部４７６、クロック生成部４７７、信号処理部４７８等に供給される。

ステップＳ４５においてクロック生成部４７７は、入力された高周波電圧から矩形のクロック信号を生成する。クロック信号は信号処理部４７８に供給される。ステップＳ４６においてデータ受信部４７６は、データを生成する。すなわち、ダイオード４９１により整流された信号から、高周波電圧（すなわち搬送波）に含まれる信号成分（すなわち振幅成分）が抽出され、増幅される。これにより高レベルと低レベルの２値化されたデータ信号が生成され、信号処理部４７８に供給される。

ステップＳ４７において信号処理部４７８は、コマンドを実行する。すなわち、信号処理部４７８はクロック信号に同期してデータ信号からコマンドを読み取り、読み取ったコマンドに対応する処理を実行する。いまの場合、記憶部４３１に記憶されているＩＤが読み出され、応答データが生成される。この応答データも２値化されている。

ステップＳ４８において信号処理部４７８は、応答データに対応して負荷変調を行う。すなわち、ステップＳ４７の処理で生成された応答データに対応してＦＥＴ４１２がオン、またはオフされる。ＦＥＴ４１２がオンされた状態と、オフされた状態では、電圧供給点４８３，４８４から見たインピーダンスが異なる。このインピーダンスの変化が、高周波信号の反射波に反映され、トランス３２４、ハイパスフィルタ３２３、電力線３２６，３２７、入力端子４１，４２を介して電力ゲートウェイ１２に伝達される。

出力端子３１から電力ゲートウェイ１２に入力された反射波は、ハイパスフィルタ１０８を介してリーダライタ１０９に入力される。図１１のステップＳ１４においてリーダライタ１０９の受信部２９５は、高周波信号の負荷変調により発生する反射波の信号を受信する。そして復調部２９４は受信した高周波信号を復調する。これにより電力プラグアダプタ１３のＩＤが読み出されたことになる。送信部２９３は受信、復調したＩＤをコントローラ１１０に送信する。コントローラ１１０の受信部３０２は、リーダライタ１０９からのＩＤを受信する。

ステップＳ１５においてコントローラ１１０の判定部３０３は、読み出されたＩＤが登録されたＩＤであるかを判定する。すなわち、電力プラグアダプタ１３には所定のＩＤが予め割り当てられており、判定部３０３は、この割り当てたＩＤを記憶している。そして読み出されたＩＤが登録されているＩＤと一致するかが判定される。

読み出されたＩＤが登録されているＩＤと一致する場合、つまり電力プラグアダプタ１３が認証されたとき、ステップＳ１６において処理部３０４は、正規の電力プラグアダプタとしての処理を行う。この実施の形態の場合、例えば、処理部３０４は、ＩＤを読み取った出力端子３１に接続されている電力プラグアダプタ１３の電力線のスイッチ１０４をオンする。また電力プラグアダプタ１３のＩＣチップ３２５に電力情報として仕様情報が記憶されている場合、この仕様情報を読み出させる。処理部３０４は、この仕様情報に基づいて、電力プラグアダプタ１３に許容されている範囲内の出力電力が出力されるように、電圧切り替え部１０６のスイッチ２０３を切り替える。例えば電力プラグアダプタ１３が１００Ｖの交流電圧の出力を許容している場合、電圧切り替え部１０６の電圧変換部２０４−１が選択されるように、スイッチ２０３が切り替えられる。なお、仕様情報は、機器１４の記憶素子に記憶させることもできる。

このようにして、例えば電力プラグアダプタ１３の出力端子５１，５２に機器１４として照明用の電気スタンドが接続された場合、そこに１００Ｖの交流電力が供給されるので、ユーザはその電気スタンドを使用することができる。

すなわち、電力ゲートウェイ１２において、電力供給部１０３が外部電源１１から入力した交流電力をスイッチ１０４、電力計測部１０５、電圧切り替え部１０６に供給する。電圧切り替え部１０６の電圧変換部２０４−１により生成された１００Ｖの出力電力は、ローパスフィルタ１０７を介して出力端子３１から出力される。

電力プラグアダプタ１３においては、入力端子４１，４２から入力された出力電力が、電力線３２６，３２７、ローパスフィルタ３２２を介して出力端子５１に中継される。出力端子５１，５２には電気スタンドが接続されているので、その電気スタンドに出力電力が供給される。

ユーザが電気スタンドを使用した場合、そこで電力が消費される。電気スタンドが接続されている電力線の電力計測部１０５は、その消費電力を計測し、計測結果をコントローラ１１０に送信する。コントローラ１１０の受信部３０２がこの計測結果を受信すると、この計測結果を日時情報に対応づけて履歴情報を生成する。この履歴情報はＩＣチップ３２５に送信され、記憶部４３１に電力情報として記憶される。この履歴情報に基づいて、課金処理が実行される。課金処理の詳細については後述する。

これに対してステップＳ１５において、読み出されたＩＤが登録されているＩＤと一致しないと判定された場合、ステップＳ１７において処理部３０４は、不正な電力プラグアダプタとしての処理を行う。電力ゲートウェイ１２に接続されたのが電力プラグアダプタ１３以外の電子機器である場合、接続されたのが電力プラグアダプタ１３であったとしても、課金処理に必要な課金情報が記憶されていない場合、支払いが一定期間以上遅延しているユーザの電力プラグアダプタ１３である場合にも、不正な電力プラグアダプタとしての処理が行われる。

不正な電力プラグアダプタとしての処理として、例えば、処理部３０４は、スイッチ１０４をオフし、電力プラグアダプタ１３への電力の供給を禁止する。さらに処理部３０４は、ディスプレイ１１３に、所定の警告のメッセージを表示させる。このメッセージは例えば、「接続されたのは電力プラグアダプタではありません。電力プラグアダプタに交換して下さい。」、「課金処理に必要な情報が記憶されていません。」といったメッセージとすることができる。ユーザは、このメッセージにしたがって、接続する機器を電力プラグアダプタ１３に交換したり、後述するように、課金に必要な情報をユーザが所持する電力プラグアダプタ１３に記憶させる。

図１３は、認証に基づく処理を説明する図である。図１３に示されているように、ユーザは、機器１４を使用したいと思ったとき、電力ゲートウェイ１２に自身の電力プラグアダプタ１３を接続する。そしてユーザは、さらに電力プラグアダプタ１３に、使用する機器１４を接続する。図１３においては、機器１４として電気スタンド１４−１１が接続されている。

図１３Ａに示されるように、電力ゲートウェイ１２により電力プラグアダプタ１３が認証された場合、図１１のステップＳ１６の処理が行われる。すなわち、電力ゲートウェイ１２から電力プラグアダプタ１３に電力が供給される。したがって、ユーザは電力プラグアダプタ１３に電気スタンド１４−１１を接続し、電力プラグアダプタ１３から電力の供給を受け、電気スタンド１４−１１を使用することができる。そして消費した電力量に応じて、その電力プラグアダプタ１３のユーザに対して電力料金の課金処理が行われる。

図１３Ｂに示されるように、電力ゲートウェイ１２により電力プラグアダプタ１３が認証されなかった場合、図１１のステップＳ１７の処理が行われる。すなわち、この場合には、電力プラグアダプタ１３に電気スタンド１４−１１を接続しても、電力プラグアダプタ１３は出力電力を中継、出力しない。したがってユーザは、電気スタンド１４−１１を使用することができない。これにより、不正な電力の利用が防止される。

以上のようにして、例えば同じ生活空間をシェアする複数のユーザは、それぞれ専用の電力プラグアダプタ１３を所持し、自身の電力プラグアダプタ１３を介して機器１４を使用する。その結果、その生活空間において消費された電力量を、ユーザ単位で管理することが可能となる。

［電力情報の記憶］

ユーザは自分自身の電力プラグアダプタ１３に自分自身の電力情報を記憶させる。図１４は、電力情報を記憶する場合のシステムの一実施の形態の構成を示す図である。この電力情報記憶システム５０１は、パーソナルコンピュータ５１１とリーダライタ機器５１２により構成されている。この実施の形態においては、リーダライタ機器５１２はＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル５１３によりパーソナルコンピュータ５１１に接続されている。

パーソナルコンピュータ５１１は、本体５５１、キーボード５５２、およびディスプレイ５５３により構成されている。

ユーザは、電力プラグアダプタ１３に電力情報を記憶させる場合、そのプラグを構成する入力端子４１，４２を、リーダライタ機器５１２のコンセントを構成する端子５２１，５２２に接続する。

［リーダライタ機器］

図１５は、リーダライタ機器５１２の一実施の形態の構成を示すブロック図である。リーダライタ機器５１２は、内部にリーダライタ６３３の他、ハイパスフィルタ６３１、およびトランス６３２を有している。トランス６３２は、その一方のコイル６６１がリーダライタ６３３に接続され、他方のコイル６６２がハイパスフィルタ６３１を構成するコンデンサ６５１，６５２を介して端子５２１，５２２に接続されている。またリーダライタ６３３は、ＵＳＢコネクタ６３４によりリーダライタ機器５１２が接続される。なお、図１５の構成の場合、リーダライタ６３３にＡＣ１００Ｖがかかることはないので、ハイパスフィルタ６３１は省略することができる。

リーダライタ６３３の機能的構成は、図４に示したリーダライタ１０９と基本的に同様であるから、以下においては、図４をリーダライタ６３３の機能的構成としても適宜引用する。

［パーソナルコンピュータの機能的構成］

図１６は、パーソナルコンピュータ５１１の機能的構成を示すブロック図である。パーソナルコンピュータ５１１は、送信部７５１、受信部７５２、判定部７５３、受付部７５４、および表示部７５５を有している。

送信部７５１は、各種の信号を送信する。受信部７５２は各種の信号を受信する。判定部７５３は、各種の判定処理を実行する。受け付け部７５４は、キーボード５５２、図示せぬマウスなどからの入力を受け付ける。表示部７５５は、ディスプレイ５５３に各種の情報を表示させる。

［記憶処理］

図１７は、パーソナルコンピュータ５１１の記憶処理を説明するフローチャートであり、図１８は、リーダライタ機器５１２の記憶処理を説明するフローチャートである。以下、これらの図を参照して、電力情報記憶システム５０１の記憶処理について説明する。これらの処理は、ユーザにより処理の開始が指示されたとき、あるいはリーダライタ機器５１２をパーソナルコンピュータ５１１の本体５５１に接続したとき開始される。

図１７のステップＳ１０１においてパーソナルコンピュータ５１１の送信部７５１は、リーダライタ機器５１２に対してＩＤを読み出す指令を送信する。この指令は、ＵＳＢケーブル５１３を介してリーダライタ機器５１２に送信される。

図１８のステップＳ１３１においてリーダライタ機器５１２のリーダライタ６３３においては、受信部２９５がＩＤの読み出しの指令を受信する。ステップＳ１３２においてＩＤを読み出し、出力する処理が実行される。この場合の処理は、図１１と図１２を参照して説明した場合と同様であるので、簡単に説明する。

すなわち、生成部２９１により電力プラグアダプタ１３に収容されているＩＣチップ３２５からＩＤを読み出すコマンドが生成され、その高周波信号によるコマンドが送信部２９３により送信される。このコマンドは、トランス６３２、ハイパスフィルタ６３１、端子５２１，５２２から、電力プラグアダプタ１３に入力される。電力プラグアダプタ１３においては、そのコマンドが入力端子４１，４２から電力線３２６，３２７、ハイパスフィルタ３２３、トランス３２４を介してＩＣチップ３２５に入力される。

ＩＣチップ３２５内において、信号処理部４７８は入力されたコマンドを実行する。すなわち記憶部４３１に記憶されているＩＤが読み出され、負荷変調を行うことで送信される。

この読み出し信号は、トランス３２４、ハイパスフィルタ３２３、電力線３２６，３２７、入力端子４１，４２を介して電力プラグアダプタ１３から出力される。

電力プラグアダプタ１３から出力された信号は、端子５２１，５２２からリーダライタ機器５１２に入力される。この信号はハイパスフィルタ６３１、トランス６３２を介してリーダライタ６３３に入力される。リーダライタ６３３の受信部２９５がこの信号を受信すると、送信部２９３がこの信号をパーソナルコンピュータ５１１に出力する。

パーソナルコンピュータ５１１の受信部７５２は、ＵＳＢケーブル５１３を介して入力された信号を受信する。すなわちこれにより、図１７のステップＳ１０２においてＩＤを受信する処理が実行される。

ステップＳ１０３において判定部７５３はＩＤを認証する。そして判定部７５３は、ＩＤが認証されたかを判定する。すなわち。電力プラグアダプタ１３が、この電力供給制御システム１で使用可能な適切な電力プラグアダプタ１３であるかどうかが判定される。ＩＤが認証された場合、つまり、リーダライタ機器５１２に装着されているのが適正な電力プラグアダプタ１３である場合、ステップＳ１０４において受け付け部７５４はクレジットカード番号を受け付ける。すなわち、ユーザは、自身の電力プラグアダプタ１３を介して消費した電力をクレジットカードで支払う場合、キーボード５５２を操作して、自身のクレジットカード番号を入力する。受け付け部７５４は、入力されたクレジットカード番号を受け付ける。あるいは、ユーザはユーザ名、連絡先などのユーザ情報を入力し、電力プラグアダプタ１３のユーザ登録を行ってもよい。つまり、電力プラグアダプタ１３の所属を明確にし、誰がどれだけ電力を使用したのかがわかるようにし、適切な相手に適切な額の電気料金を請求できるようにする。その目的のための手段としては、クレジットカード番号やユーザ名に限らず、その他の情報によってユーザ登録を行ってもよい。この実施の形態ではクレジットカード番号によってユーザ登録をおこなう方法について説明をおこなう。

ステップＳ１０５において送信部７５１は、クレジットカード番号を送信する。すなわち、入力されたクレジット番号が、ＵＳＢケーブル５１３を介してリーダライタ機器５１２のリーダライタ６３３に入力される。

ステップＳ１０３においてＩＤが認証されなかったと判定された場合、表示部７５５はエラーを表示する。すなわち、ディスプレイ５５３に、例えば「この電力アダプタは使用できません」などのメッセージが表示される。

図１８のステップＳ１３３においてリーダライタ６３３の受信部２９５は、パーソナルコンピュータ５１１から送信されてきたクレジット番号を受信する。ステップＳ１３４においてクレジット番号を記憶する処理が実行される。

すなわち、リーダライタ６３３の生成部２９１は、受信されたクレジット番号をＩＣチップ３２５に記憶させるコマンドを生成する。送信部２９３は、変調部２９２で変調されたコマンドをクレジットカード番号を含めて送信する。高周波信号によるコマンドは、上述した場合と同様にしてＩＣチップ３２５に入力される。ＩＣチップ３２５の信号処理部４７８はこのクレジット番号の記憶のコマンドを受信すると、記憶部４３１にクレジット番号を記憶させる。なお、クレジットカード番号は、課金情報として機能するが、識別情報として機能させることもできる。また、ユーザ情報も課金情報として機能させることができる。

以上のようにしてユーザは、自分専用の電力プラグアダプタ１３に課金情報としてのクレジット番号を記憶させる。なお、同様の処理により、電力プラグアダプタ１３にはプリペイドの電子マネー情報等の課金情報の他、その電力プラグアダプタ１３により供給する電圧などの仕様情報、自己を識別するＩＤを含む識別情報なども、ユーザにより記憶させるようにすることができる。なお、ＩＤを含む識別情報はユーザにより記憶させることもできるが、電力プラグアダプタ１３のメーカーが予め記憶させておくこともできる。

［課金処理］

課金処理は例えば次のように行われる。電力ゲートウェイ１２において、コントローラ１１０の処理部３０４は、ＩＣチップ３２５に記憶されている過去の消費電力を含む履歴情報をクレジットカード番号とともに読み出させる。送信部３０１は、読み出された履歴情報とクレジットカード番号を通信部１１１に出力する。通信部１１１はアンテナ１１２を介して履歴情報とクレジットカード番号をホームサーバ１５に送信する。ホームサーバ１５の通信部５０２は、アンテナ５０３を介して電力ゲートウェイ１２の通信部１１１からの履歴情報とクレジットカード番号を受信する。

ホームサーバ１５の管理部５０１は、電力ゲートウェイ１２から受信した履歴情報とクレジットカード番号に対応して課金処理を行う。つまり、管理部５０１は図示しないインターネット、ＩＰネットワーク、セルラーネットワーク等を介して接続された課金サーバと通信を行って、過去の消費電力分の使用料金のユーザの銀行口座からの引き落としを要求する。クレジット会社のサーバはこの要求に応じて引き落とし処理を実行する。この課金処理は、その都度行ってもよいし、前回の課金処理から一定の日数（例えば１週間、または１ヶ月）が経過した後、はじめて使用を開始するときに、まとめて行ってもよい。また、クレジットカード番号は、課金処理の都度、ユーザに入力させるようにすることもできる。

なお、各ユーザの電力プラグアダプタ１３に記憶されている履歴情報を、例えば週または月に１回に集計し、その集計結果に基づいて、代表者が各人から集金し、まとめて電力使用料金を支払うようにすることもできる。

また課金情報として、プリペイドの電子マネー情報が電力プラグアダプタ１３に記憶されている場合には、コントローラ１１０は、消費電力分の金額を、記憶されているプリペイドの電子マネーから読み出し、減額する更新処理をその都度行う。すなわち、ユーザが電気スタンドの照明を消すなど、電力の使用を一時的に終了する都度、行われる。これにより電力プラグアダプタ１３には、現在の額が残存する。

支払いが一定期間以上遅滞している場合、電力会社はホームサーバ１５に使用禁止のコマンドを送信する。ホームサーバ１５はこのコマンドを受信したとき、そのユーザのＩＤを電力ゲートウェイ１２に送信する。コントローラ１１０の判定部３０３は、このＩＤを記憶し、上述した図１１のステップＳ１５の判定処理で判定する。

［電力プラグアダプタ１３の変形例］

図１９は、電力プラグアダプタ１３の他の実施の形態の構成を示すブロック図である。この実施の形態においては、ハイパスフィルタ３２３とＩＣチップ３２５以外に、磁気ヘッド８０１を有している。磁気ヘッド８０１は、コア８１１と、コア８１１に巻回されているコイル８１２を有している。コイル８１２の両端は、それぞれハイパスフィルタを構成するコンデンサ３７１，３７２を介してＩＣチップ３２５に接続されている。

コア８１１はほぼ円環状の形状に構成されており、使用時、電力線８１，８２のうちの一方が、円環の中を通るように配置される。図１９の実施の形態においては電力線８１が、円環の中を通るように配置されている。

電力線８１に高周波信号が流れるとき、コア８０１に誘起電圧が発生し、それがコイル８１２により検出され、ＩＣチップ３２５に入力される。したがって、上述した場合と同様に、電力プラグアダプタ１３と電力ゲートウェイ１２との間で電力線８１，８２を介して通信することができる。

なお、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。

また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

１ 電力供給制御システム， １２ 電力ゲートウェイ， １３ 電力プラグアダプタ， １４ 電子機器， １５ ホームサーバ， ３２５ ＩＣチップ

Claims (19)

1. 電力が入力される入力端子と、
   前記入力端子より供給された前記電力を、接続された、電力で動作する機器に中継して出力する出力端子と、
   前記入力端子に接続された電力供給制御装置に認証を受けて前記電力供給制御装置から前記入力端子に前記電力の供給を受けるために、前記電力供給制御装置から前記入力端子を介して入力される高周波信号を負荷変調することにより、記憶している電力情報を前記入力端子を介して前記電力供給制御装置に出力する記憶素子と
   を備える電力中継端末。
2. 前記記憶素子は、電子タグである
   請求項１に記載の電力中継端末。
3. 前記入力端子を介して入力される前記高周波信号を前記記憶素子に入力させるとともに、前記入力端子を介して入力される前記電力が前記記憶素子に入力されるのを阻止するフィルタ
   をさらに備える請求項２に記載の電力中継端末。
4. 前記入力端子から入力される前記電力を前記出力端子に供給するとともに、前記入力端子から入力される前記高周信号が前記出力端子に供給されるのを阻止するフィルタ
   をさらに備える請求項３に記載の電力中継端末。
5. 前記記憶素子と並列に接続され、前記入力端子から入力された前記高周波信号により発生した電圧を前記記憶素子に供給する電圧発生部
   をさらに備える請求項３または請求項４に記載の電力中継端末。
6. 前記電圧発生部は、コイルまたはトランスにより構成される
   請求項５に記載の電力中継端末。
7. 前記記憶素子に記憶されている前記電力情報は、識別情報と履歴情報の少なくとも一方を含む
   請求項６に記載の電力中継端末。
8. 前記記憶素子に記憶されている前記電力情報は、さらに仕様情報または課金情報を含む
   請求項７に記載の電力中継端末。
9. 入力端子と、出力端子と、記憶素子とを備える電力中継端末の電力中継方法であって、
   前記入力端子は、電力を入力し、
   前記出力端子は、前記入力端子より供給された前記電力を、接続された、電力で動作する機器に中継して出力し、
   前記記憶素子は、前記入力端子に接続された電力供給制御装置に認証を受けて前記電力供給制御装置から前記入力端子に前記電力の供給を受けるために、前記電力供給制御装置から前記入力端子を介して入力される高周波信号を負荷変調することにより、記憶している電力情報を前記入力端子を介して前記電力供給制御装置に出力する
   電力中継方法。
10. 出力電力を出力する出力端子と、
    前記出力端子から前記出力電力を出力するときおよび遮断するときスイッチングするスイッチと、
    前記出力端子から供給された前記出力電力を、電力で動作する機器にさらに中継して出力する電力中継端末と、前記出力端子を介して高周波信号を出力して通信することで、前記電力中継端末の電力情報を読み出す通信部と、
    前記通信部により読み出された前記電力情報により、前記出力端子に接続されているのが、前記出力端子から供給された前記出力電力をさらに前記機器に中継して出力する前記電力中継端末であることを認証したとき、前記出力端子から前記出力電力を出力させるとともに、前記電力中継端末に供給した前記出力電力を計測し、前記出力端子に接続されているのが、前記電力中継端末であることを認証できなかったとき、前記出力端子からの前記出力電力の出力を遮断するように、前記スイッチをスイッチングさせる制御部と
    を備える電力供給制御装置。
11. 前記制御部は、前記出力電力の計測された結果を履歴情報として前記電力中継端末に記憶させる
    請求項１０に記載の電力供給制御装置。
12. 前記制御部は、課金処理のため、前記電力中継端末より前記履歴情報を読み出す
    請求項１１に記載の電力供給制御装置。
13. 前記制御部は、課金処理のため、前記電力中継端末よりさらに課金情報を読み出す
    請求項１２に記載の電力供給制御装置。
14. 前記制御部は、前記課金情報として、クレジットカード番号または電子マネー情報またはユーザ情報を読み出す
    請求項１３に記載の電力供給制御装置。
15. 外部より入力される交流電力を、接続された前記電力中継端末または前記機器に備えられた記憶素子に記録された仕様情報に応じて、所定の電圧の前記出力電力に切り替えて前記出力端子に出力する電圧切り替え部
    をさらに備える請求項１２に記載の電力供給制御装置。
16. 前記電圧切り替え部は、前記出力電力として、接続された前記電力中継端末または前記機器に備えられた記憶素子に記録された仕様情報に応じて、所定の電圧の交流電力および直流電力の一方を切り替えて出力する
    請求項１５に記載の電力供給制御装置。
17. 出力端子と、
    スイッチと、
    通信部と、
    制御部と
    を備える電力供給制御装置の電力供給制御方法において、
    前記出力端子は、出力電力を出力し、
    前記スイッチは、前記出力端子から前記出力電力を出力するときおよび遮断するときスイッチングし、
    前記通信部は、前記出力端子から供給された前記出力電力を、電力で動作する機器にさらに中継して出力する電力中継端末と、前記出力端子を介して高周波信号を出力して通信することで、前記電力中継端末の電力情報を読み出し、
    前記制御部は、前記通信部により読み出された前記電力情報により、前記出力端子に接続されているのが、前記出力端子から供給された前記出力電力をさらに前記機器に中継して出力する前記電力中継端末であることを認証したとき、前記出力端子から前記出力電力を出力させるとともに、前記電力中継端末に供給した前記出力電力を計測し、前記出力端子に接続されているのが、前記電力中継端末であることを認証できなかったとき、前記出力端子からの前記出力電力の出力を遮断するように、前記スイッチをスイッチングさせる
    電力供給制御方法。
18. 電力で動作する機器に供給する出力電力を出力する電力供給制御装置と、
    前記電力供給制御装置から入力された前記出力電力を、前記機器に中継して出力する電力中継端末と
    を備え、
    前記電力供給制御装置は、
    前記出力電力を出力する出力端子と、
    前記出力端子から前記出力電力を出力するときおよび遮断するときスイッチングするスイッチと、
    前記出力端子に接続されている前記電力中継端末と、前記出力端子を介して高周波信号を出力して通信することで、前記電力中継端末の電力情報を読み出す通信部と、
    前記通信部により読み出された前記電力情報により、前記出力端子に接続されているのが、前記出力端子から供給された前記出力電力をさらに前記機器に中継して出力する前記電力中継端末であることを認証したとき、前記出力端子から前記出力電力を出力させるとともに、前記電力中継端末に供給した前記出力電力を計測し、前記出力端子に接続されているのが、前記電力中継端末であることを認証できなかったとき、前記出力端子からの前記出力電力の出力を遮断するように、前記スイッチをスイッチングさせる制御部と
    を備え、
    前記電力中継端末は、
    前記出力電力が入力される入力端子と、
    前記入力端子より供給された前記出力電力を、接続されている前記機器に中継して出力する前記電力中継端末の出力端子と、
    前記入力端子に接続された前記電力供給制御装置に認証を受けて前記電力供給制御装置から前記入力端子に前記出力電力の供給を受けるために、前記電力供給制御装置から前記入力端子を介して入力される前記高周波信号を負荷変調することにより、記憶している前記電力情報を前記入力端子を介して前記電力供給制御装置に出力する記憶素子と
    を備える
    電力供給制御システム。
19. 電力で動作する機器に供給する出力電力を出力する電力供給制御装置と、
    前記電力供給制御装置から入力された前記出力電力を、前記機器に中継して出力する電力中継端末と
    を備える電力供給制御システムの電力供給制御方法において、
    前記電力供給制御装置では、
    出力端子が、前記出力電力を出力し、
    スイッチが、前記出力端子から前記出力電力を出力するときおよび遮断するときスイッチングし、
    通信部が、前記出力端子に接続されている前記電力中継端末と、前記出力端子を介して高周波信号を出力して通信することで、前記電力中継端末の電力情報を読み出し、
    制御部が、前記通信部により読み出された前記電力情報により、前記出力端子に接続されているのが、前記出力端子から供給された前記出力電力をさらに前記機器に中継して出力する前記電力中継端末であることを認証したとき、前記出力端子から前記出力電力を出力させるとともに、前記電力中継端末に供給した前記出力電力を計測し、前記出力端子に接続されているのが、前記電力中継端末であることを認証できなかったとき、前記出力端子からの前記出力電力の出力を遮断するように、前記スイッチをスイッチングさせ、
    前記電力中継端末では、
    入力端子が、前記出力電力を入力し、
    前記電力中継端末の出力端子が、前記入力端子より供給された前記出力電力を、接続された前記機器に中継して出力し、
    記憶素子が、前記入力端子に接続された前記電力供給制御装置に認証を受けて前記電力供給制御装置から前記入力端子に前記出力電力の供給を受けるために、前記電力供給制御装置から前記入力端子を介して入力される前記高周波信号を負荷変調することにより、記憶している前記電力情報を前記入力端子を介して前記電力供給制御装置に出力する
    電力供給制御方法。

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