JP2883469B2 - 負荷制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カードを用いて負荷の
駆動時間を制御でき、複数の負荷を駆動できる負荷制御
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば有料テレビ及び有料冷蔵庫を設置
する場合には、夫々の使用時間に応じた使用料金を徴収
するために、有料テレビ及び有料冷蔵庫を負荷制御装置
を介して電源に接続している。負荷制御装置は、数値デ
ータを記憶させているプリペイドカードが挿入できるよ
うになっており、プリペイドカードが挿入された場合に
は、プリペイドカードの数値データを読出す。

【０００３】そして有料テレビ及び有料冷蔵庫を使用す
るに先立ち夫々の使用時間を設定すると、有料テレビ及
び有料冷蔵庫の使用料金を算出して、その算出値が読出
した数値データの数値以内である場合は、有料テレビ及
び有料冷蔵庫に電源を接続して使用状態にする。そして
設定した使用時間が経過すると電源が遮断され、算出し
た使用料金をプリペイドカードの数値データの数値から
減算し、減算した数値をプリペイドカードに書込んでプ
リペイドカードを排出し、有料テレビ及び有料冷蔵庫の
使用を終了する。

【０００４】また、この負荷制御装置は、有料テレビ及
び有料冷蔵庫を使用しているときに停電した場合には、
夫々の残使用時間が消失しないように記憶させて停電が
解消した場合には直ちに有料テレビ及び有料冷蔵庫に通
電を再開するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、有料テレビ
及び有料冷蔵庫を使用しているときに停電し、その後、
停電が解消した場合、夫々の残使用時間があると、有料
テレビ及び有料冷蔵庫には同時に通電が開始されて、有
料テレビの突入電流に有料冷蔵庫の突入電流が加わる。
そのため有料テレビ及び有料冷蔵庫の電流がともに流れ
る電源回路の電流容量を大きくする必要があって太いケ
ーブルを使用しなければならず、コストアップが余儀な
くされる。

【０００６】また夫々の突入電流加わることにより突入
電流のピーク値が大きくなり、有料テレビ及び有料冷蔵
庫の電源を入断するリレーを制御する制御部が、突入電
流によるノイズの影響をよりうけ易くなり誤制御する虞
れがある等の問題がある。本発明は斯かる問題に鑑み、
停電が解消したときに複数の負荷の駆動を開始できる状
態になっていても、夫々の負荷に流れる突入電流が加わ
ることがなく、制御部が突入電流のノイズの影響をうけ
ることがない負荷制御装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る負荷制御装
置は、複数の負荷が同時に駆動を開始できる状態にある
場合は負荷の駆動を開始する時点を異ならせる構成にす
る。

【０００８】

【作用】複数の負荷を同時に駆動を開始できる状態にあ
ると判断すると、先ず１つの負荷の駆動を開始し、所定
時間を計時した後に他の１つの負荷の駆動を開始する。
これにより、複数の負荷の駆動を開始する時点が一致せ
ず、夫々の負荷の突入電流が加わり合うことがない。

【０００９】

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面により詳
述する。図１は本発明に係る負荷制御装置の外観斜視図
であり、図２はその後面図である。直方体状をしたケー
ス１の前面1aの右側にはプリペイドカードである例えば
磁気カードMCを挿入するためのカード挿入口２を設けて
いる。また前面1aの左側における上側には、カード挿入
口２に挿入した磁気カードMCが記憶している数値データ
である金額及び負荷制御装置に接続して使用している電
気機器の残使用時間を選択的に表示する例えば４桁の数
字表示部８を設けている。

【００１０】数字表示部８の右方における上側に時間を
表示していることを報知するLED からなる時間報知表示
部９を、その下側には金額を表示していることを報知す
るLED からなる金額報知表示部10を設けている。そし
て、前面1aの数字表示部８とカード挿入口２との間に
は、左からテレビスタートスイッチ７、おやすみタイマ
時間スイッチ６、冷蔵庫時間設定スイッチ５、冷蔵庫ス
タートスイッチ４及びカード返却スイッチ３を、その順
序で、同一線上に適長離隔して設けている。

【００１１】一方、図２に示すようにケース１の後面1b
の左側には、単位時間当たりの使用料金を設定する料金
設定スイッチ、磁気カードMCを特定するコードを設定す
るコード設定スイッチ等の条件設定スイッチ群11を設け
ている。後面1bの右寄りには通電制御すべきテレビ、冷
蔵庫の電源コードを接続するための電気機器接続端子1
2,13 を各別に設けている。また後面1bの右側における
下側から先端にコンセントプラグ14を設けた電源コード
PCを導出している。

【００１２】図３は負荷制御装置の回路構成を示すブロ
ック図である。マイクロコンピュータからなる制御部20
は、演算部20a 、メモリ20b 及びタイマ20c,20d を内蔵
している。制御部20の入出力ポートI/O にはリーダライ
タ駆動回路21を介してリーダライタ22が接続されてい
る。入力ポートａ₁ には、制御部20に制御電圧を与えた
ときにリセット信号を、制御部20へ与えるリセット回路
23が接続されている。

【００１３】入力ポートａ₂ にはスイッチ判定回路24を
介して条件設定スイッチ群11、カード返却スイッチ３、
冷蔵庫スタートスイッチ４、冷蔵庫時間設定スイッチ
５、おやすみタイマ時間スイッチ６及びテレビスタート
スイッチ７が接続されている。

【００１４】出力ポートｂ₁ には、停電したときにタイ
マ20c の残使用時間を記憶させる残使用時間記憶回路25
が接続されており、残使用時間記憶回路25は電源端子VD
D,VSS と接続されている。電源端子VDD,VSS は制御部20
の制御電圧を発生する電源部26の出力側と接続されてお
り、その入力側はコンセントプラグ14を設けた電源コー
ドPCと接続されている。

【００１５】出力ポートｂ₂ は表示回路27を介して数字
表示部８、時間報知表示部９及び金額報知表示部10と接
続されている。出力ポートｂ₃ はリレー駆動回路28を介
して冷蔵庫用リレー29と接続されており、出力ポートｂ
₄ はリレー駆動回路30を介してテレビ用リレー31と接続
されている。

【００１６】前記電源コードPCの一方のリード線は、テ
レビ用リレー31の図示しない接点を介してテレビを接続
する電気機器接続端子12の一側端子と接続され、また冷
蔵庫用リレー29の図示しない接点を介して冷蔵庫を接続
する電気機器接続端子13の一側端子と接続されている。
電源コードPCの他方のリード線は、電気機器接続端子1
2,13 の各他側端子と接続されている。

【００１７】そして図中、太い実線で示した部分は電気
機器接続端子12,13 に、コンセントプラグ14からの交流
電源を供給する電源回路PLとなっている。なお、制御部
20は停電が発生しても制御不能にならないように図示し
ない内部電源によりバックアップしている。

【００１８】次にこのように構成した負荷制御装置の動
作を制御部20の制御内容を示す図４, 図５及び図６, 図
７のフローチャートとともに説明する。負荷制御装置を
使用する場合は、通電制御を行うべき図示しないテレビ
を電気機器接続端子12に、図示しない冷蔵庫を出来機器
接続端子13に接続する。また条件設定スイッチ群11によ
り、接続したテレビ及び冷蔵庫を使用するための単位時
間当たりの使用料金を設定し、また、このテレビ、冷蔵
庫を使用できる磁気カードを特定するためのコードを設
定する。

【００１９】そして電源コードPCを所定の図示しない電
源に接続した状態にする。一方、カード挿入口２に挿入
する磁気カードMCにはテレビ、冷蔵庫の使用料金を支払
うための金額たる数値データを記憶させておく。

【００２０】さて、磁気カードMCが記憶している金額を
確認する場合は、カード挿入口２に磁気カードMCを挿入
する(S1)。そうすると、リーダライタ22は挿入された磁
気カードMCが記憶している数値データである金額を読出
し(S2)、出力ポートｂ₂ に信号を出力して、読出した金
額を数字表示部８に表示し(S3)、金額報知表示部10を点
灯させる。これにより磁気カードMCが記憶している金額
を一目で確認できる。

【００２１】その後、カード返却スイッチ３を操作す
る。制御部20は入力ポートａ₂ を調べてカード返却スイ
ッチ３が操作されたか否かを判断し(S4)、操作されたと
判断すると磁気カードMCをカード挿入口２に排出して返
却し(S5)、数字表示部８の表示を消去する(S6)。そして
磁気カードMCが記憶している金額の確認動作を終了す
る。

【００２２】次に冷蔵庫を使用する場合は、カード挿入
口２に磁気カードMCを挿入する(S1)。そうするとリーダ
ライタ22は、磁気カードMCが記憶している金額を読出し
(S2)、それを数字表示部８に表示する(S3)。ここで、冷
蔵庫時間設定スイッチ５によりその使用時間を設定し
て、冷蔵庫スタートスイッチ４を操作する。

【００２３】制御部20は入力ポートａ₂ を調べてカード
返却スイッチ３が操作されたか否かを調べ(S4)、操作さ
れていないと判断した場合は冷蔵庫時間設定スイッチ５
が操作されたか否かを判断し(S7)、操作されたと判断す
ると冷蔵庫時間設定スイッチ５の操作により冷蔵庫の使
用時間が設定されたか否かを判断する(S8)。続いて入力
ポートａ₂ を調べ冷蔵庫スタートスイッチ４が操作され
たか否かを判断し(S9)。操作されたと判断すると、磁気
カードMCから読出した金額が、冷蔵庫を所定時間使用で
きる所定金額有りか否かを判断する(S10) 。

【００２４】所定金額有りと判断すると演算部20a は読
出した金額から冷蔵庫の使用料金を減算する(S11) 。そ
して出力ポートｂ₂に信号を出力して数字表示部８に残
使用時間を表示する(S12) 。このとき残使用時間の初期
値には設定した使用時間が表示される。続いて入力ポー
トI/O に信号を出力してリーダライタ22により、使用料
金を減算した残金額を磁気カードMCに書込んで(S13) 、
磁気カードMCをカード挿入口２に排出する(S14) 。

【００２５】そして出力ポートｂ₃ を「Ｈ」レベルにし
てリレー駆動回路28を制御して冷蔵庫用リレー29を励磁
して図示しない接点を閉路し、電気機器接続端子13に接
続している冷蔵庫に通電を開始する(S15) 。これにより
冷蔵庫が使用状態になり、タイマ20c は設定した時間の
カウントダウンを開始し、数字表示部８の表示時間が減
少していく。制御部20は残使用時間が０になったか否か
を判断し(S16) 、残使用時間が消滅すると出力ポートｂ
₃ を「Ｌ」レベルにして冷蔵庫用リレー29を消磁して冷
蔵庫の通電を停止して(S17) 、冷蔵庫の使用を終了す
る。

【００２７】なお、ステップ(S10) において所定金額無
しと判断した場合は冷蔵庫への通電を停止して(S17) 、
冷蔵庫の使用を禁止する。このようにして冷蔵庫を使用
することになり、ステップ(S13) で磁気カードMCに使用
料金を減算した残金額を書込むと、磁気カードMCが排出
されるから、その返却された磁気カードを再びカード挿
入口２に挿入して、冷蔵庫に続いてテレビを使用するこ
とができる。

【００２８】ここで使用時間を予め設定してテレビを使
用する場合は、磁気カードMCをカード挿入口２に挿入す
る(S1)。そうするとリーダライタ22が磁気カードMCが記
憶している金額を読出し(S2)、数字表示部８に読出した
金額を表示する(S3)。ここでおやすみタイマ時間スイッ
チ６を操作してテレビの使用時間を予め設定する。制御
部20は、カード返却スイッチ３を操作していないと判断
し(S4)、続いて冷蔵庫時間設定スイッチ５を操作してい
ないと判断すると(S7)、おやすみタイマ時間設定スイッ
チ６を操作したか否かを判断する(S18) 。

【００２９】そしておやすみタイマ時間設定スイッチ６
を操作したと判断すると、磁気カードMCから読出した金
額が、テレビを所定時間使用できる所定金額有りか否か
を判断する(S19) 。所定金額有りと判断すると、演算部
20a が、読出した金額からテレビの使用料金を減算する
(S20) 。そしてテレビの残使用時間を数字表示部８に表
示する(S21) 。この残使用時間の初期値は、おやすみタ
イマ時間設定スイッチ６で設定した時間になる。

【００３０】続いて読出した金額から使用料金を減算し
た残金額を、リーダライタ22により磁気カードMCに書込
み(S22) 、磁気カードMCをカード挿入口２に排出させる
(S23) 。そして、出力ポートｂ₄ を「Ｈ」レベルにして
リレー駆動回路30を制御して、テレビ用リレー31を励磁
してその図示しない接点を閉路して、電気機器接続端子
12に接続しているテレビに通電を開始する(S24) 。これ
によりテレビが使用状態になり、タイマ20c は設定した
時間のカウントダウンを開始し、数字表示部８の表示時
間が減少していく。

【００３１】制御部20は残使用時間が０になったか否か
を判断し(S25) 、残使用時間が消滅すると出力ポートｂ
₄ を「Ｌ」レベルにしてテレビ用リレー31を消磁してテ
レビへの通電を停止して(S26)、テレビの使用を終了す
る。なお、ステップ(S19) において、所定金額無しと判
断するとテレビへの通電を停止して(S26) 、使用を禁止
する。このようにして予め設定した時間だけテレビを使
用することになる。また冷蔵庫とテレビとを同時に使用
できることになる。

【００３２】次に使用時間を予め設定せずにテレビを使
用する場合は、前述したように磁気カードMCをカード挿
入口２に挿入して(S1)、磁気カードMCが記憶している金
額を読出し(S2)、その金額を数字表示部８に表示させる
(S3)。ここでテレビスタートスイッチ７を操作する。制
御部20は、カード返却スイッチ３を操作していないと判
断し(S4)、続いて冷蔵庫時間設定スイッチ５を操作して
いないと判断し(S7)、更に、おやすみタイマ時間設定ス
イッチ６を操作していないと判断すると(S18)、テレビ
スタートスイッチ７が操作されたか否かを判断し(S27)
、操作されたと判断すると、リーダライタ22により磁
気カードMCに使用不可データを書込む(S28) 。

【００３３】これは、磁気カードMCをカード挿入口２に
一旦挿入させた後に、適宜手段で故意に引出して磁気カ
ードMCを悪用するのを防止する。次に磁気カードMCから
読出した金額が０か否かを判断し(S29) 、０でないと判
断すると、前述したようにテレビ用リレー31を励磁して
テレビへ通電を開始する(S30) 。演算部20a は通電時間
に応じて、読出した金額から使用料金を減算していく。
また減少していく残金を数字表示部８に表示する。

【００３４】そして制御部20は、使用料金を減算した残
金額が０であるか否かを判断し(S31) 、残金が０になる
まで通電を継続する。このようなテレビの使用状態にお
いて、テレビの使用を中止する場合は、カード返却スイ
ッチ３を操作する。そうすると制御部20により、カード
返却スイッチ３が操作されたと判断すると(S32) 、前述
したと同様にテレビへの通電を停止し(S33) 、その時点
の残金額をリーダライタ22により磁気カードMCに書込ん
で(S34) 磁気カードMCをカード挿入口２に排出する(S3
5) 。

【００３５】そしてテレビの使用状態を終了し、使用時
間を予め設定しなくてもテレビを使用することができ
る。なお、ステップ(S29) において読出し金額が０と判
断した場合及びステップ(S31) において残金が０と判断
した場合はテレビへの通電を停止して(S33) 。テレビの
使用を禁止する。このようにしてテレビを使用する場合
も冷蔵庫と同時に使用できる。

【００３６】次に停電が生じた場合は、電源端子VDD,VS
S 間の電圧が消滅する。そうすると残使用時間記憶回路
25はタイマ20c が計時していた残使用時間を記憶する(S
40)。そして制御部20は電源端子VDD,VSS を調べて停電
が解消したか否かを判断し(S41) 、解消したと判断する
と、テレビの残使用時間が０か否かを判断し(S42) 、残
使用時間が０でないと判断した場合は、続いて冷蔵庫残
使用時間が０か否かを判断し(S43) 、残使用時間が０で
ないと判断した場合はテレビ用リレー31を励磁して(S4
4) 、テレビへの通電を再開する(S45) 。そしてタイマ2
0d が計時を開始する。

【００３７】制御部20によりタイマ20d が所定時間を計
時したか否かを判断し(S46) 、所定時間を計時したと判
断すると、冷蔵庫用リレー29を励磁して(S47) 、冷蔵庫
への通電を再開する(S48) 。これにより、テレビ及び冷
蔵庫の残使用時間がともに記憶されている場合は、テレ
ビの通電を再開してから所定時間を経過した後に冷蔵庫
への通電を再開し、テレビ及び冷蔵庫を同時に通電を再
開することがない。

【００３８】また制御部20により、テレビの残使用時間
が０であると判断した場合は(S42)、冷蔵庫の残使用時
間が０であるか否かを判断する(S49) 。冷蔵庫の残使用
時間が０でないと判断した場合は、冷蔵庫用リレー29を
励磁して(S50) 、冷蔵庫への通電を再開する(S51) 。ま
た残使用時間が０であると判断した場合は(S49) 、冷蔵
庫用リレー29を消磁したままにする(S52) 。更に、冷蔵
庫の残使用時間が０であると判断した場合は(S43) 、テ
レビ用リレー31を励磁して(S53) 、テレビへの通電を再
開する(S54) 。このようにしてテレビ、冷蔵庫のいずれ
かの残使用時間を記憶している場合は、停電が解消した
ときに通電を再開する。

【００３９】このようにテレビ、冷蔵庫の夫々の残使用
時間が記憶されている場合は、停電が解消してもそれら
が同時に通電されることがないから、夫々の突入電流が
加算されることがない。そのため電源回路PLの電流容量
を小さくできて電源回路PLのコストダウンが図れる。ま
た突入電流が加算されて大きいノイズが発生しないから
制御部が突入電流によるノイズの影響をうけることがな
く、誤制御することがない。

【００４０】本実施例では、負荷制御装置をテレビ及び
冷蔵庫を使用する場合について説明したが、それに限定
されず洗濯機、炊飯器等の家電製品の如き電気機器、あ
るいは給湯のための通電制御にも使用することができ
る。また電気機器接続端子は２個設けたが２個以上であ
っても同様の効果が得られるようにできるのは勿論であ
る。更に金額等の数値データを記憶させるカードは磁気
カードに限らず、メモリカードを使用することができ
る。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、複
数の負荷の駆動を同時に開始できる場合には、夫々の負
荷の駆動を開始する時点を異ならせるから、各負荷の突
入電流が同時に発生して加算されるのを防ぎ得る。その
ため各負荷の通電電流がともに流れる電源回路の電流容
量を小さくできて電源回路のコストを低下させることが
できる。また突入電流が加算されないから、制御部が突
入電流によるノイズの影響をうけることがなく誤制御の
虞れがない等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る負荷制御装置の外観斜視図であ
る。

【図２】負荷制御装置の後面図である。

【図３】負荷制御装置の回路構成を示すブロック図であ
る。

【図４】制御部の制御内容を示すフローチャートであ
る。

【図５】制御部の制御内容を示すフローチャートであ
る。

【図６】停電時における制御部の制御内容を示すフロー
チャートである。

【図７】停電時における制御部の制御内容を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１ ケース ２ カード挿入口 ３ カード返却スイッチ ４ 冷蔵庫スタートスイッチ ５ 冷蔵庫時間設定スイッチ ６ おやすみタイマ時間スイッチ ７ テレビスタートスイッチ ８ 数字表示部 12,13 電気機器接続端子 20 制御部 20a 演算部 20c,20d タイマ 25 残時間記憶回路 MC 磁気カード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０７Ｆ 17/28 Ｇ０７Ｆ 7/08 Ｓ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データ伝送可能に結合されたカードに記
   憶されている数値データにより、複数の負荷を、負荷ご
   とに駆動時間を制御して駆動する負荷制御装置におい
   て、前記負荷を駆動するための指令をする手段と、複数
   の負荷が同時に駆動を開始し得る状態にあるか否かを判
   断する手段と、所定時間を計時する手段とを備え、複数
   の負荷を同時に駆動を開始できる場合は、前記所定時間
   の計時により、夫々の負荷の駆動を開始する時点を異な
   らせる構成にしてあることを特徴とする負荷制御装置。