JP5350931B2 - 電源装置および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、電源装置およびその制御方法に関し、特に、複数の動作ユニットを有する装置のための電源装置およびその制御方法に関する。

現金自動取引装置（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｔｅｌｌｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅ、以下「ＡＴＭ」と呼ぶ）は、顧客（利用者）が銀行等の金融機関の窓口で手続きを行わなくとも、顧客が自ら操作して現金の預け払い処理や振り込み処理等の取引処理を行うことを可能とする装置である。ＡＴＭは、例えば紙幣入出金機構や通帳機構といった所定の動作を行う動作ユニットを複数有しており、ＡＴＭ用の電源装置は、各動作ユニットに電力を供給する（例えば特許文献１ないし３参照）。

特開２００１−１５５２２０号公報 特開２００２−１１７４３９号公報 特開２００６−２０４０３４号広報

ＡＴＭは、運用中に、取引実行状態や待機状態といった複数の状態間を遷移する。ＡＴＭの各状態では、稼働する動作ユニットの数や種類が異なる場合がある。そのため、ＡＴＭは、その状態に応じて電力負荷が変動する。従来、ＡＴＭ用の電源装置の効率改善のために種々の改良が施されてきたが、さらなる効率改善の余地があった。

なお、上記課題は、ＡＴＭ用の電源装置に限らず、複数の動作ユニットを有する装置のための電源装置に共通の課題であった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、複数の動作ユニットを有する装置のための電源装置の効率を改善させることを目的とする。

上記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明は、以下の形態または適用例として実現することが可能である。本発明の一形態は、複数の動作ユニットを有する装置のための電源装置であって、前記複数の動作ユニットとの接続のための複数のコネクタと、前記複数のコネクタを介して前記複数の動作ユニットに電力を供給する複数の電源ユニットと、前記複数の電源ユニットのそれぞれの出力と前記複数のコネクタのそれぞれの入力とを並列に接続する接続配線部と、前記複数の動作ユニットを有する装置から制御指示情報を受信する情報受信部と、前記制御指示情報に基づき前記複数の電源ユニットのそれぞれの駆動／停止を制御する電源制御部と、前記電源装置の動作モードと前記複数の電源ユニットのそれぞれの駆動／停止状態とを対応付ける対応情報を記憶する記憶部と、を備え、
前記制御指示情報は、前記動作モードを指定する情報を含み、前記電源制御部は、前記対応情報を参照し、前記制御指示情報により指定された前記動作モードに対応する駆動／停止状態となるよう、前記複数の電源ユニットのそれぞれの駆動／停止を制御し、前記接続配線部は、前記複数の電源ユニットの出力間の接続を切断可能な少なくとも１つの第１のスイッチを含み、前記対応情報は、前記動作モードと前記第１のスイッチの開閉状態とを対応付ける情報を含み、前記電源制御部は、前記対応情報を参照し、前記制御指示情報により指定された前記動作モードに対応する開閉状態となるよう、前記第１のスイッチの開閉を制御する、電源装置である。この電源装置では、複数の電源ユニットのそれぞれの出力と複数のコネクタのそれぞれの入力とが並列に接続され、制御指示情報に基づき複数の電源ユニットのそれぞれの駆動／停止が制御されるため、電源の負荷率を向上させることが可能であると共に、駆動される電源ユニットから複数のコネクタを介して複数の動作ユニットに並列に電力を供給することができ、複数の動作ユニットを有する装置のための電源装置の効率を改善させることができる。また、この電源装置では、複数の動作ユニットを有する装置から電源装置に対して動作モードを指定する情報が送信され、指定された動作モードと対応情報とに基づき電源装置の制御が行われるため、伝達する情報を簡素にできると共に、複数の動作ユニットを有する装置のための電源装置の効率を改善させることができる。また、この電源装置では、動作モードに応じて複数の電源ユニットの出力間の接続／切断を制御することができ、複数の電源ユニットから複数の動作ユニットへの電力供給の経路を柔軟に設定することができ、電源の負荷率を向上させて電源装置の効率を改善させることができる。その他、本発明は、以下のような形態として実現することも可能である。

［適用例１］
複数の動作ユニットを有する装置のための電源装置であって、
前記複数の動作ユニットとの接続のための複数のコネクタと、
前記複数のコネクタを介して前記複数の動作ユニットに電力を供給する複数の電源ユニットと、
前記複数の電源ユニットのそれぞれの出力と前記複数のコネクタのそれぞれの入力とを並列に接続する接続配線部と、
前記複数の動作ユニットを有する装置から制御指示情報を受信する情報受信部と、
前記制御指示情報に基づき前記複数の電源ユニットのそれぞれの駆動／停止を制御する電源制御部と、を備える、電源装置。

この電源装置では、複数の電源ユニットのそれぞれの出力と複数のコネクタのそれぞれの入力とが並列に接続され、制御指示情報に基づき複数の電源ユニットのそれぞれの駆動／停止が制御されるため、電源の負荷率を向上させることが可能であると共に、駆動される電源ユニットから複数のコネクタを介して複数の動作ユニットに並列に電力を供給することができ、複数の動作ユニットを有する装置のための電源装置の効率を改善させることができる。

［適用例２］適用例１に記載の電源装置であって、さらに、
前記電源装置の動作モードと前記複数の電源ユニットのそれぞれの駆動／停止状態とを対応付ける対応情報を記憶する記憶部を備え、
前記制御指示情報は、前記動作モードを指定する情報を含み、
前記電源制御部は、前記対応情報を参照し、前記制御指示情報により指定された前記動作モードに対応する駆動／停止状態となるよう、前記複数の電源ユニットのそれぞれの駆動／停止を制御する、電源装置。

この電源装置では、複数の動作ユニットを有する装置から電源装置に対して動作モードを指定する情報が送信され、指定された動作モードと対応情報とに基づき電源装置の制御が行われるため、伝達する情報を簡素にできると共に、複数の動作ユニットを有する装置のための電源装置の効率を改善させることができる。

［適用例３］適用例２に記載の電源装置であって、
前記接続配線部は、前記複数の電源ユニットの出力間の接続を切断可能な少なくとも１つの第１のスイッチを含み、
前記対応情報は、前記動作モードと前記第１のスイッチの開閉状態とを対応付ける情報を含み、
前記電源制御部は、前記対応情報を参照し、前記制御指示情報により指定された前記動作モードに対応する開閉状態となるよう、前記第１のスイッチの開閉を制御する、電源装置。

この電源装置では、動作モードに応じて複数の電源ユニットの出力間の接続／切断を制御することができ、複数の電源ユニットから複数の動作ユニットへの電力供給の経路を柔軟に設定することができ、電源の負荷率を向上させて電源装置の効率を改善させることができる。

［適用例４］適用例２または適用例３に記載の電源装置であって、さらに、
前記複数の電源ユニットのそれぞれの出力電圧を設定する電圧設定部を備え、
前記対応情報は、前記動作モードと前記複数の電源ユニットのそれぞれの出力電圧とを対応付ける情報を含み、
前記電源制御部は、前記対応情報を参照し、前記制御指示情報により指定された前記動作モードに対応する出力電圧が前記複数の電源ユニットから出力されるよう、前記電圧設定部を制御する、電源装置。

この電源装置では、複数の電源ユニットから複数の動作ユニットへの電力供給の経路や出力電圧を柔軟に設定することができる。

［適用例５］適用例２ないし適用例４のいずれかに記載の電源装置であって、
前記接続配線部は、少なくとも１つの前記コネクタについて、前記コネクタと前記複数の電源ユニットのすべてとの接続を切断可能な少なくとも１つの第２のスイッチを含み、
前記対応情報は、前記動作モードと前記第２のスイッチの開閉状態とを対応付ける情報を含み、
前記電源制御部は、前記対応情報を参照し、前記制御指示情報により指定された前記動作モードに対応する開閉状態となるよう、前記第２のスイッチの開閉を制御する、電源装置。

この電源装置では、動作モードに応じて、コネクタと複数の電源ユニットのすべてとの接続を切断することができ、複数の動作ユニットを有する装置の消費電力をより低減することができる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、電源装置、電源システム、電源装置または電源システムを有する取引処理装置、これらの装置またはシステムの制御方法、等の態様で実現することができる。

本発明の第１実施例における現金自動取引装置１０の構成を概略的に示す説明図である。 現金自動取引装置１０の内部構成を概略的に示す説明図である。 第１実施例における電源システム１００の構成を概略的に示す説明図である。 電源の負荷率と変換効率との関係を例示的に示す説明図である。 第２実施例における電源システム１００ａの構成を概略的に示す説明図である。 第３実施例における電源システム１００ｂの構成を概略的に示す説明図である。 第４実施例における接続回路１７０ｃの構成を概略的に示す説明図である。 第４実施例の変形例における接続回路１７０ｄの構成を概略的に示す説明図である。 第４実施例の電源システムにおけるＡＴＭモード制御処理の流れを示す説明図である。 第４実施例の電源システムにおけるＡＴＭモード制御処理の流れを示す説明図である。 電源システム１００の電源モードを例示的に示す説明図である。 ＡＴＭモード制御処理における画面表示の一例を示す説明図である。 ＡＴＭモード制御処理における画面表示の一例を示す説明図である。 ＡＴＭモード制御処理における画面表示の一例を示す説明図である。 ＡＴＭモード制御処理における画面表示の一例を示す説明図である。 ＡＴＭモード制御処理における画面表示の一例を示す説明図である。 ＡＴＭモード制御処理における画面表示の一例を示す説明図である。 第５実施例の電源システムにおけるＡＴＭモード制御処理の流れを示す説明図である。 第５実施例の電源システムにおけるＡＴＭモード制御処理の流れを示す説明図である。

次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ｂ．第２実施例：
Ｃ．第３実施例：
Ｄ．第４実施例：
Ｅ．第５実施例：
Ｆ．変形例：

Ａ．第１実施例：
図１は、本発明の第１実施例における現金自動取引装置１０の構成を概略的に示す説明図である。また、図２は、現金自動取引装置１０の内部構成を概略的に示す説明図である。本実施例の現金自動取引装置（以下、「ＡＴＭ」とも呼ぶ）１０は、例えば金融機関や小売店、公共施設等に設置され、顧客（利用者）の操作に基づき現金出納等の所定の取引処理を行う装置である。ＡＴＭ１０は、現金自動預け払い機とも呼ばれる。

図１および図２に示すように、ＡＴＭ１０は、ＡＴＭ１０全体を制御する制御部２００と、各種の情報を記憶する記憶部２９０と、顧客に対するインターフェースとしての操作部２２０と、顧客のカードを取り扱うと共に取引内容を明細票に印字して排出するカード／明細票機構２５０と、顧客の通帳を取り扱う通帳機構２６０と、紙幣の入出金処理を行う紙幣入出金機構２３０と、硬貨の入出金処理を行う硬貨入出金機構２４０と、ホストコンピュータ（不図示）との接続のための回線接続部２１０と、ＡＴＭ１０に近づいた顧客を検知するセンサとしての顧客検知部２７０と、顧客を撮像するカメラとしての顧客撮像部２８０と、ＡＴＭ１０用の電源装置としての電源システム１００と、を有している。

制御部２００は、ＣＰＵとプログラムやデータを記憶するメモリとを有し、ＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、ＡＴＭ１０における各種の制御を行う。操作部２２０は、例えば入力機能と表示機能とを備えるタッチパネルにより構成されており、種々の情報を画面に表示すると共に顧客の画面タッチ操作を検知することにより、顧客の取引操作を誘導したり、顧客による画面表示された項目の選択や暗証番号の入力等を受け付けたりする。カード／明細票機構２５０は、取引処理に必要な顧客情報が記録された顧客の磁気カードおよびＩＣカードの受け入れ／排出動作や、カードに含まれる磁気ストライプまたはＩＣチップを対象としたリード／ライト動作、カードのエンボス部分のイメージの読み取り動作等を行う。通帳機構２６０は、顧客の通帳の受け入れ／排出動作や、磁気ストライプを対象としたリード／ライト動作、通帳への印字動作等を行う。なお、ＡＴＭ１０に含まれる制御部２００や、操作部２２０、紙幣入出金機構２３０、硬貨入出金機構２４０、カード／明細票機構２５０、通帳機構２６０、顧客検知部２７０等は、それぞれが所定の動作を行う構成要素である。本明細書では、これらの構成要素を動作ユニットと呼ぶ。すなわち、ＡＴＭ１０は、複数の動作ユニットを有する。

電源システム１００は、複数の動作ユニットのそれぞれに直流の電力（ＤＣ電力）を供給する。なお、本実施例では、図２に示すように、いくつかの動作ユニットは、電源システム１００から供給された電力の電圧を変換する電源部（ＤＣ／ＤＣコンバータ）を含んでいる。

ＡＴＭ１０は、運用中において取引実行状態や待機状態といった複数の状態間を遷移する。ＡＴＭ１０の各状態では、稼働する動作ユニットの数や種類が互いに異なる場合がある。例えば、現金の入金や出金を行う取引の実行状態では、紙幣入出金機構２３０や硬貨入出金機構２４０が稼働し、通帳記入を行う取引の実行状態では、通帳機構２６０が稼働する。また、待機状態では、操作部２２０や紙幣入出金機構２３０といった動作ユニットの大半は稼働しない。そのため、ＡＴＭ１０は、その状態に応じて、電力負荷が比較的大きく変動する。電源システム１００は、ＡＴＭ１０の最大電力負荷に対応可能な電力供給能力を有している。

図３は、第１実施例における電源システム１００の構成を概略的に示す説明図である。図３に示すように、電源システム１００は、動作ユニットとの接続のための複数（ｍ個）の出力コネクタ１５０と、出力コネクタ１５０を介して動作ユニットに電力を供給する複数（ｎ個）の電源ユニット１１０と、電源システム１００を制御する電源制御回路１２０と、を有している。なお、図３では、一部の構成要素の図示を省略している。また、本明細書では、同一の構成要素が複数ある場合において、各構成要素を区別する場合には、各構成要素の符号の末尾に識別番号を付加して表現するものとする。例えば、図３に示す電源システム１００に含まれるｎ個の電源ユニット１１０は、それぞれ、電源ユニット１１０−１、電源ユニット１１０−２、・・・、電源ユニット１１０−ｎとも表現される。同一の構成要素が複数ある場合において、各構成要素を区別する必要のない場合には、各構成要素の符号の末尾への識別番号の付加を省略するものとする。

各電源ユニット１１０は、商用電源（交流電源）に接続され、入力された交流電力を変換して直流電力を出力する。電源ユニット１１０は、電源制御回路１２０の制御の下、出力電圧を設定する電圧設定部１１２と、駆動／停止の別を設定する駆動／停止部１１８と、を有している。また、電源ユニット１１０は、出力電力を検出する電力検出部１１４を有する。電源ユニット１１０は、検出された出力電力を表す信号を、信号線１１６を介して電源制御回路１２０に送信する。

電源制御回路１２０は、信号線１１６を介して受信した各電源ユニット１１０の出力電力を表す信号に基づき電力量の総和を算出する電力量算出部としての加算器１２２と、加算器１２２から出力された電力量の総和の算出結果を例えば４ビットのデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換部１２４と、Ａ／Ｄ変換部１２４から出力されたデジタル値に基づき、各電源ユニット１１０の駆動／停止や出力電圧を決定し、信号線１３０を介して各電源ユニット１１０に駆動／停止の別を指定する信号や出力電圧を指定する信号を送信する論理部１２６と、を有している。論理部１２６は、例えばＰＬＤ(プログラマブル・ロジック・デバイス)やマイコンを用いて構成される。

なお、電圧設定部１１２は、Ｄ／Ａコンバータを備え、電源制御回路１２０から送信されたデジタルの電圧信号をアナログの電圧値に変換し、その電圧を電源フィードバックの基準電圧に使用することで、電源ユニット１１０の出力電圧を変更することができる。また、電源の制御にＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）等を使用した場合には、電圧設定部１１２はＤＳＰ内の電圧設定用レジスタに相当し、当該電圧設定用レジスタの値を書き換えることにより電源ユニット１１０の出力電圧を変更することができる。また、論理部１２６と各電源ユニット１１０とを接続する信号線１３０は、例えばＵＳＢやＲＳ２３２−Ｃ、Ｉ²Ｃといったシリアルインターフェース接続により構成してもよいし、パラレルインターフェース接続により構成してもよい。

電源制御回路１２０から駆動信号を受信した電源ユニット１１０は、設定された出力電圧で、直流電力を出力する。また、電源制御回路１２０から停止信号を受信した電源ユニット１１０は、電力の出力を停止する。

図３に示すように、各電源ユニット１１０の出力は、接続配線１４０を介して互いに並列に接続される。また、電源ユニット１１０の出力の接続箇所には、複数の出力コネクタ１５０の入力側が並列に接続される。すなわち、本実施例の電源システム１００では、複数の電源ユニット１１０のそれぞれの出力と複数の出力コネクタ１５０のそれぞれの入力とが配線を介して並列に接続されている。そのため、電源システム１００では、各電源ユニット１１０から各出力コネクタ１５０へ電力供給することが可能である。

第１実施例のＡＴＭ１０における電源システム１００では、各電源ユニット１１０から各出力コネクタ１５０へ電力供給することが可能であるため、電源システム１００から供給する電力に応じて、負荷率がなるべく高くなるように各電源システム１００の駆動／停止を制御することが可能であり、電源システム１００の効率を向上させることが可能である。

図４は、電源の負荷率と変換効率との関係を例示的に示す説明図である。負荷率は、定格出力電力に対する実際の出力電力の割合である。一般に、負荷率が高いほど、電源の変換効率は高くなる傾向にある。例えば、不図示ではあるが、負荷率が２０％のときの変換効率は７０％であり、負荷率が８０％のときの変換効率は８３％であり、負荷率が１００％のときの変換効率は８５％となる。図４の例では、負荷率が２０％のときの変換効率は７０％であり、負荷率が８０％のときの変換効率は８５％である。なお、必ずしも最大負荷率のときの最大変換効率になるとは限らず、図４の例では、負荷率が１００％のときの変換効率は８０％となっている。

例えば、図４に示す電源の負荷率と変換効率との関係において、電源システム１００の有する電源ユニット１１０の個数（ｎ）が５台であるとし、各電源ユニット１１０の定格出力電力がすべて同じ値Ｐｏｕｔであるものとすると、電源システム１００は、電力Ｐｒ＝Ｐｏｕｔｘ５の供給が可能である。例えば、実際に電源システム１００が供給する電力Ｐ１の値がＰｒ／５である場合に、５台すべての電源ユニット１１０を駆動すると、電源の負荷率は２０％となり、変換効率は７０％となる（図４参照）。一方、１台の電源ユニット１１０のみを駆動し、残り４台の電源ユニット１１０を停止すると、電源の負荷率は１００％となり、変換効率は８０％となる。また、実際に電源システム１００が供給する電力Ｐ１の値がＰｒ／４である場合に、５台すべての電源ユニット１１０を駆動すると、電源の負荷率は８０％となり、変換効率は８５％となる。本実施例の電源システム１００では、各電源ユニット１１０から各出力コネクタ１５０へ電力供給することが可能であるため、各電源ユニット１１０の駆動／停止を適切に制御することにより、電源システム１００の効率を向上させることができる。

具体的には、例えば、電源システム１００が供給する電力Ｐ１の値がＰｒ／５を超えるまでは、電源制御回路１２０は１台の電源ユニット１１０のみを駆動させると共に、残りの電源ユニット１１０を停止状態とし、駆動される電源ユニット１１０に各出力コネクタ１５０に対して並列に電力を供給させる。同様に、電力Ｐ１の値が２・Ｐｒ／５を超えるまでは２台の電源ユニット１１０を駆動させて各出力コネクタ１５０に並列に電力を供給させる。電力Ｐ１の値が４・Ｐｒ／５を超えた場合には５台すべての電源ユニット１１０を駆動させて各出力コネクタ１５０に並列に電力を供給させる。このような制御を行うことにより、電源の負荷率を高めて電源システム１００の効率を向上させることができる。

なお、各電源ユニット１１０の定格出力電力が互いに等しくない場合であっても、各電源ユニット１１０の出力電力に基づき算出された電力量の総和に基づき各電源ユニット１１０の駆動／停止を制御することにより、同様に、電源システム１００の効率を向上させることが可能である。また、電源システム１００に接続される負荷側（動作ユニット側）の最小電力が予め分かっている場合には、最小電力を供給可能な電源ユニット１１０を少なくとも１台設けることにより、電源システム１００の変換効率を良好に向上させることが可能である。また、上記実施例では、電力検出部１１４により電源ユニット１１０の出力側の電力を検出して電源制御回路１２０に通知しているが、電源ユニット１１０の入力側の電力を検出して電源制御回路１２０に通知するものとしてもよい。

Ｂ．第２実施例：
図５は、第２実施例における電源システム１００ａの構成を概略的に示す説明図である。第２実施例の電源システム１００ａは、各電源ユニット１１０の出力電流を平衡状態とする電流平衡部を有する点が、図３に示した第１実施例の電源システム１００と異なる。第２実施例の電源システム１００ａのその他の構成は、第１実施例の電源システム１００と同様である。

図５に示すように、電流平衡部は、各電源ユニット１１０に設けられる電流平衡回路１１９と、各電源ユニット１１０の出力電流を表す信号を交換する電流信号線１６０と、により構成される。電流平衡部は、例えば最大電流追従方式により出力電流の平衡を実現する。

複数の電源ユニット１１０を並列動作させる場合に、各電源ユニット１１０の出力電流が平衡状態とならないと、その影響を補正すべく各電源ユニット１１０の定格出力電力を高く設定した設計が必要となる場合があり、そのことにより負荷率の低下やコストアップ、装置サイズの増大といった弊害がもたらされる。第２実施例の電源システム１００ａは、電流平衡部を有するため、複数の電源ユニット１１０を並列動作させる場合に電源システム１００ａからの電力供給を最大限に行うことができると共に、負荷率の高い領域での動作を行うことができ、電源システム１００ａの効率を良好に向上させることができる。

Ｃ．第３実施例：
図６は、第３実施例における電源システム１００ｂの構成を概略的に示す説明図である。第３実施例の電源システム１００ｂは、複数の電源ユニット１１０のそれぞれの出力と複数の出力コネクタ１５０のそれぞれの入力とを並列に接続する部分（以下、「接続回路１７０」とも呼ぶ）が各電源ユニット１１０の出力間の接続を切断可能な第１のスイッチ１７２を有する点と、電源制御回路１２０ｂが各第１のスイッチ１７２の開閉（接続／切断）を制御するスイッチ制御部１２８を含む点とが、図３に示した第１実施例の電源システム１００と異なる。第１のスイッチ１７２は、各出力コネクタ１５０間の接続の切断も可能である。第３実施例の電源システム１００ｂのその他の構成は、第１実施例の電源システム１００と同様である。

第１のスイッチ１７２は、リレーやパワー半導体素子（パワーＭＯＳ ＦＥＴやパワートランジスタなど）により構成されている。スイッチ制御部１２８は、ＰＬＤやマイコンなどにより構成されている。図６に示す例では、電源システム１００ｂは、ｌ個の第１のスイッチ１７２（第１のスイッチ１７２−１〜１７２−ｌ）を有している。スイッチ制御部１２８は、各電源ユニット１１０の出力電力を表す信号に応じて、ｌ個の第１のスイッチ１７２のそれぞれに対して接続／切断を制御する制御信号を出力する。なお、図６において、接続回路１７０と出力コネクタ１５０とが同一回路上に設けられているとしてもよい。

例えば、電源システム１００ｂの最大出力時には、第１のスイッチ１７２のすべてを「接続（閉）」状態にすることにより、出力コネクタ１５０を介して動作ユニット側に同一電圧の電力を出力することができる。

また、例えば、１つの第１のスイッチ１７２（第１のスイッチ１７２−１）を「切断（開）」状態にし、他の第１のスイッチ１７２（第１のスイッチ１７２−２〜１７２−ｌ）を「接続（閉）」状態にすることにより、１つの電源ユニット１１０（電源ユニット１１０−１）の出力を他の電源ユニット１１０の出力と切り離すことができると共に、１つの出力コネクタ１５０（出力コネクタ１５０−１）と他の出力コネクタ１５０とを切り離すことができる。この状態では、接続回路１７０により出力が接続された電源ユニット１１０毎に独立して出力電圧を設定することができる。例えば、電源ユニット１１０−１の電圧設定部１１２−１に対して４８Ｖを出力するよう設定を行い、他の電源ユニット１１０の電圧設定部１１２に対して２４Ｖを出力するよう設定を行うことにより、出力コネクタ１５０−１からは４８Ｖの電力を出力し、他の出力コネクタ１５０からは２４Ｖの電力を出力することができる。さらに、動作中に電圧を同一にしたり、異なった電圧にしたりすることも可能である。

このように、第３実施例の電源システム１００ｂでは、第１のスイッチ１７２の接続／切断を制御すると共に、ｎ個の電源ユニット１１０のそれぞれの出力電圧を個別に制御することにより、最大でｎ通りの異なった出力電圧を動作ユニットに供給することができる。従って、第３実施例の電源システム１００ｂでは、動作ユニットに対する出力電圧を柔軟に設定することができる。

Ｄ．第４実施例：
図７は、第４実施例における接続回路１７０ｃの構成を概略的に示す説明図である。第４実施例の接続回路１７０ｃは、各電源ユニット１１０の出力の並列接続部分と各出力コネクタ１５０との接続を切断可能な第２のスイッチ１７４（第２のスイッチ１７４−１〜１７４−ｍ）を有する点が、図６に示した第３実施例の接続回路１７０と異なる。第４実施例の接続回路１７０ｃのその他の構成は、第３実施例の接続回路１７０と同様である。

第２のスイッチ１７４は、各出力コネクタ１５０に対応して設けられ、各出力コネクタ１５０とすべての電源ユニット１１０との接続を切断可能となっている。第２のスイッチ１７４は、リレーやパワー半導体素子（パワーＭＯＳ ＦＥＴやパワートランジスタなど）により構成され、スイッチ制御部１２８（図６）の出力する制御信号に従い、接続／切断される。

第４実施例の電源システム１００では、例えば不測の事態で、出力コネクタ１５０に接続された動作ユニット（操作部２２０や紙幣入出金機構２３０等）の内の１つにおいて、外来ノイズ等の影響によりソフトウェア制御に異常が発生した場合に、当該動作ユニットが接続された出力コネクタ１５０に対応する第２のスイッチ１７４を一旦「切断（開）」状態にして当該動作ユニットを電源システム１００から切り離し、その後、第２のスイッチ１７４を「接続（閉）」状態に戻すことにより、異常動作ユニットの再起動を容易に行うことができる。

また、例えば動作ユニットの異常の内容がハードウェアの短絡である場合には、他の動作ユニットに電圧低下の影響が及び、ＡＴＭ１０の障害が引き起こされるおそれがある。第４実施例の電源システム１００では、第２のスイッチ１７４によって異常動作ユニットを切り離す縮退動作を行うことにより、ＡＴＭ１０の稼働（動作）を継続することができ、信頼性の高いＡＴＭ１０の運用を実現することができる。

また、ＡＴＭ１０の取引動作が無い状態では、電源システム１００による電力供給を停止しても影響のない動作ユニットへの電力供給を停止することで、動作ユニット側の消費電力をさらに低減することができる。

図８は、第４実施例の変形例における接続回路１７０ｄの構成を概略的に示す説明図である。第４実施例の変形例の接続回路１７０ｄは、第３のスイッチ１７６（第３のスイッチ１７６−１、１７６−２）を有する点が、図７に示した第４実施例の接続回路１７０ｃと異なる。第３のスイッチ１７６は、各電源ユニット１１０の出力の並列接続部分と各出力コネクタ１５０との接続線間の接続を開閉可能なスイッチである。第３のスイッチ１７６は、リレーやパワー半導体素子（パワーＭＯＳ ＦＥＴやパワートランジスタなど）により構成され、スイッチ制御部１２８（図６）の出力する制御信号に従い、接続／切断される。

第４実施例の変形例では、電源ユニット１１０と出力コネクタ１５０との接続関係をより柔軟に設定することができる。例えば、１つの出力コネクタ１５０−２に対して電源ユニット１１０−２から接続線１４０−２を介して電力供給が行われていた場合に、第２のスイッチ１７４−２を切断すると共に第３のスイッチ１７６−２を接続することにより、出力コネクタ１５０−２に対して電源ユニット１１０−２ではなく別の電源ユニット１１０から電力が供給されるように、電力経路を切り替えることができる。このように、第４実施例の変形例では、電源システム１００の柔軟な運用を実現することができる。

図９および図１０は、第４実施例の電源システムにおけるＡＴＭモード制御処理の流れを示す説明図である。ＡＴＭモード制御処理は、ＡＴＭ１０の状態に応じて電源システム１００の電源モードを設定・制御する処理である。

図１１は、電源システム１００の電源モードを例示的に示す説明図である。図１１に示すように、本実施例では、電源システム１００の電源モードとして、最大出力モード（取引モード）と、待機モードと、２つの省エネモード（省エネモードＡおよびＢ）と、の合計４つの電源モードが予め設定されている。

最大出力モード（取引モード）は、ＡＴＭ１０が取引動作を実行する際の電源モードである。最大出力モードでは、すべての動作ユニットへの電力供給が可能となるように、すべての電源ユニット１１０が駆動され、電源ユニット１１０の出力電圧は４８Ｖと２４Ｖとの２種類に設定され、すべての第２のスイッチ１７４（図７参照）が「接続（閉）」状態とされる。

待機モードは、ＡＴＭ１０が待機動作を行う際の電源モードである。待機モードでは、ＡＴＭ１０は、顧客検知部２７０や顧客撮像部２８０により顧客が検知されると即時取引処理を開始することができる状態にある。待機モードでは、待機モード時に動作する動作ユニット（制御部２００や顧客検知部２７０）への電力供給が可能なように能力が設定された１台の電源ユニット１１０のみが駆動される。また、待機モードでは、駆動される電源ユニット１１０の出力電圧が待機モード時に動作する動作ユニットの出力電圧（本実施例では２４Ｖ）に設定されると共に、すべての第２のスイッチ１７４が「接続（閉）」状態とされる。

省エネモードは、待機モードよりも消費電力を低減可能な電源モードである。省エネモードでは、ＡＴＭ１０は、顧客検知部２７０や顧客撮像部２８０により顧客が検知されてから取引処理を開始するまでに、立ち上げ処理の実行を要する状態にある。省エネモードでは、省エネモード時に動作する動作ユニットへの電力供給が可能なように能力が設定された１台の電源ユニット１１０のみが駆動されると共に、駆動される電源ユニット１１０の出力電圧が待機モード時に動作する動作ユニットの出力電圧（本実施例では２４Ｖ）に設定される。また、省エネモードでは、省エネモード時に動作しない動作ユニットに接続される出力コネクタ１５０に対応する第２のスイッチ１７４の少なくとも一部が「切断（開）」状態とされる。上記立ち上げ処理の際には、「切断（開）」状態にある第２のスイッチ１７４を「接続（閉）」状態に変更する処理が行われる。なお、省エネモードＡにおいて「切断（開）」状態とされる第２のスイッチ１７４の数は、省エネモードＢにおいて「切断（開）」状態とされる第２のスイッチ１７４の数よりも少ない。そのため、省エネモードＡは、省エネモードＢよりも省エネ効果が小さいが、省エネモードＡにおいて立ち上げ処理に要する時間は、省エネモードＢにおいて立ち上げ処理に要する時間よりも短い。

図１１に示した各電源モード（最大出力モード、待機モード、省エネモードＡおよびＢ）と電源システム１００の各構成要素の状態（駆動する電源ユニット１１０の数、出力電圧、第２のスイッチ１７４の開閉状態等）との対応関係を示す情報（対応関係情報）は、予め記憶部２９０に格納されており、制御部２００によって参照される。

なお、上記対応関係情報は、駆動する電源ユニット１１０の数のみならず、どの電源ユニット１１０を駆動するかを特定する情報を含む。また、出力電圧が２種類ある場合には、上記対応関係情報は、各出力電圧と電源ユニット１１０との対応を特定する情報を含む。また、上記対応関係情報は、どの第２のスイッチ１７４を開状態とし、どの第２のスイッチ１７４を閉状態とするかを示す情報を含む。上記対応関係情報は、各電源モードと第１のスイッチ１７２の開閉状態といった他の構成要素の状態との関係を示す情報を含むとしてもよい。

ＡＴＭモード制御処理（図９）は、ＡＴＭ１０が起動開始されると開始される。ＡＴＭ１０の起動開始前は、操作部２２０（タッチパネル）には図１２に示すように何も表示されていない。ＡＴＭ１０の起動が開始されると、電源システム１００は、制御部２００に給電を開始する（ステップＳ１１０）。次に、制御部２００は、電源システム１００に対して情報を伝達する。制御部２００から電源システム１００に対して伝達される情報は、例えば、各電源ユニット１１０の駆動／停止を指定する情報や各電源ユニット１１０の出力電圧を指定する情報、各第１のスイッチ１７２や各第２のスイッチ１７４の接続／切断を指定する情報、各電源ユニット１１０の異常時の設定（過電圧値、過電流値、温度保護値）を指定する情報が含まれる。なお、制御部２００と電源システム１００との間の情報伝達は、ＵＳＢやＲＳ２３２−Ｃ、Ｉ²Ｃといったシリアルインターフェースや、パラレルインターフェースを介して実行可能である。

制御部２００から情報を受領した電源システム１００は待機状態となる（ステップＳ１３０）。次に、制御部２００は、各動作ユニットの初期診断を実行する（ステップＳ１４０）。初期診断実行中は、操作部２２０に図１３に示す画面（待機依頼画面）が表示される。初期診断の完了後、制御部２００は、顧客検知部２７０の状態（初期状態ではＯＦＦ（非検知）である）に変化があったか否かを判定する（ステップＳ１５０）。顧客検知部２７０の状態に変化があった場合（顧客を検知した場合）には、電源システム１００は取引モードに設定される（ステップＳ１６０）。取引モードにおいては、操作部２２０に図１４に示す画面（取引開始選択画面）が表示され、顧客が表示された「開始」ボタンを選択すると、操作部２２０に図１５に示す画面（取引種別選択画面）が表示される。その後は、顧客の選択に従い、所定の取引処理が実行される。一方、顧客検知部２７０の状態に変化が無かった場合（顧客を検知していない場合）には、電源システム１００は待機モードに設定される（ステップＳ１７０）。待機モードにおいては、操作部２２０に図１６（広告表示画面）に示す画面が表示される。待機モードにおいて、図１２に示すように、操作部２２０に何も表示しないようにしてもよい。

ＡＴＭ１０における取引処理が終了すると（図１０のステップＳ２１０）、制御部２００は、顧客検知部２７０の状態（ＯＮ（検知））に変化があったか（ＯＦＦ（非検知）になったか）否かを監視する（ステップＳ２２０）。顧客検知部２７０の状態に変化があった（ＯＦＦ（非検知）になった）場合、あるいは、ＡＴＭ１０が待機モードの状態にあった場合（図９のステップＳ１７０）、制御部２００は、省エネモード移行条件に関する判定を行う（ステップＳ２３０）。本実施例では、省エネモードＢへの移行条件として現在時刻が閑散時間帯であることが設定されており、省エネモードＡへの移行条件として現在時刻が中処理時間帯であることが設定されており、省エネモードへ移行しない（待機モードとなる）条件として現在時刻が繁忙時間帯であることが設定されている。閑散時間帯、中処理時間帯、繁忙時間帯は、ＡＴＭ１０の設定場所に応じて予め設定される。

省エネモード移行条件に関する判定（ステップＳ２３０）において、繁忙時間帯であると判定された場合には、電源システム１００が待機モードに設定される（ステップＳ２４０）。待機モードにおいて、顧客検知部２７０等により顧客が検知された場合には、電源システム１００は取引モードに移行し、ＡＴＭ１０は取引処理を開始する。

省エネモード移行条件に関する判定（ステップＳ２３０）において、中処理時間帯であると判定された場合には、電源システム１００を省エネモードＡに移行する処理が開始される（ステップＳ２５０）。この場合には、所定時間の経過を待ち（ステップＳ２６０）、その後、制御部２００が電源システム１００に対して情報を伝達する（ステップＳ２７０）。伝達される情報は、ステップＳ１２０（図９）で伝達される情報と同様である。情報の伝達を受けた電源システム１００は、省エネモードＡに対応する電源システム１００の駆動・停止設定や出力電圧設定を行う（ステップＳ２８０）。以上の処理により、省エネモードＡへの移行処理が完了する（ステップＳ２９０）。省エネモードＡにおいては、操作部２２０には図１２に示すように何も表示されない。なお、所定時間経過（ステップＳ２６０）の前に顧客検知部２７０等により顧客が検知された場合には、電源システム１００は取引モードに移行し、ＡＴＭ１０は取引処理を実行する。

省エネモード移行条件に関する判定（ステップＳ２３０）において、閑散時間帯であると判定された場合には、電源システム１００を省エネモードＢに移行する処理が開始される（ステップＳ３００）。省エネモードＢへの移行処理（ステップＳ３００〜Ｓ３４０）は、省エネモードＡへの移行処理と同様に行われる。省エネモードＢにおいても、操作部２２０には図１２に示すように何も表示されない。

電源システム１００の状態が待機モードまたは省エネモードであるときには、制御部２００が取引開始を監視し（図９のステップＳ１８０）、取引が開始されると図９のステップＳ１２０以降の処理が実行される。省エネモードＡまたはＢの状態から取引が開始される場合には、操作部２２０に図１７に示す画面（待機依頼画面）が表示される。

なお、図９のステップＳ１２０や図１０のステップＳ２７０、Ｓ３２０において制御部２００から電源システム１００に対して伝達される情報は、設定された４つの電源モード（図１１参照）の内の１つを指定する情報であるとしてもよい。この場合には、電源モードを指定する情報を受信した電源システム１００が、指定された電源モードに対応する状態となるように、電源ユニット１１０の駆動／停止状態や出力電圧、第１のスイッチ１７２や第２のスイッチ１７４の接続／切断状態等の設定・制御を行う。

以上説明したように、第４実施例のＡＴＭ１０におけるＡＴＭモード制御処理では、ＡＴＭ１０の状態に応じて、電源システム１００のモードを適切に設定することができ、電源システム１００の効率を向上させることができると共に、ＡＴＭ１０の消費電力の低減を実現することができる。

Ｅ．第５実施例：
図１８および図１９は、第５実施例の電源システムにおけるＡＴＭモード制御処理の流れを示す説明図である。図１８および図１９に示した第５実施例の電源システムにおけるＡＴＭモード制御処理は、電源システム１００による制御部２００への給電（図１８のステップＳ１１０）、制御部２００から電源システム１００への情報伝達（ステップＳ１２０）、電源システム１００待機状態（ステップＳ１３０）の後に、電源システム１００から制御部２００への情報伝達（ステップＳ１３２）が実行される点と、省エネモードＡまたはＢへの移行において、電源システム１００が省エネモードに切り替わった後（ステップＳ２８０またはＳ３３０）、電源システム１００から制御部２００への情報伝達（ステップＳ２８２またはＳ３３２）が実行される点と、が、図９および図１０に示した第４実施例の電源システムにおけるＡＴＭモード制御処理と異なる。第５実施例のＡＴＭモード制御処理のその他の処理内容は、第４実施例のＡＴＭモード制御処理と同様である。

図１８のステップＳ１３２において、電源システム１００は、正常に電源システム１００の設定が行われたことを制御部２００に伝達する。第５実施例のＡＴＭモード制御処理では、このような電源システム１００から制御部２００への情報伝達が行われるため、ＡＴＭ１０における電源供給の不具合の発生を抑制することができる。例えば、不測の事態によって電源システム１００が省エネモードの状態のままでＡＴＭ１０が取引処理を開始することによる電源ダウンといった不具合の発生を抑制することができる。なお、図示していないが、電源システム１００から制御部２００に伝達される情報により、電源システム１００の設定が正常に行われていないと判断される場合には、電源システム１００の設定が正常に行われたと判断されるまで、制御部２００から電源システム１００に対する情報伝達（図１８のステップＳ１２０）と電源システム１００から制御部２００に対する情報伝達（ステップＳ１３２）とが繰り返し実行される。

Ｆ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

Ｆ１．変形例１：
上記各実施例におけるＡＴＭ１０の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、ＡＴＭ１０は、図２に示した構成要素をすべて有する必要はなく、例えば顧客撮像部２８０を有しないとしてもよい。また、ＡＴＭ１０は、図２に示していない他の構成要素を有していてもよく、例えば音声案内部や静脈認証機構を有するとしてもよい。また、上記各実施例における電源システム１００の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、電源システム１００は、少なくとも２つの電源システム１００を有していればよい。また、上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。

Ｆ２．変形例２：
上記実施例では、電源システム１００のモードとして４つのモードが設定されているが（図１１参照）、電源システム１００のモードとして４つのモードのいずれかが設定されていなくてもよいし、４つのモード以外の他のモードが設定されていてもよい。

Ｆ３．変形例３：
上記各実施例では、ＡＴＭ１０用の電源システム１００について説明したが、本発明は所定の動作を行う動作ユニットを複数有する装置用の電源装置に適用可能である。

１０…現金自動取引装置（ＡＴＭ）
１００…電源システム
１１０…電源ユニット
１１２…電圧設定部
１１４…電力検出部
１１６…信号線
１１８…駆動／停止部
１１９…電流平衡回路
１２０…電源制御回路
１２２…加算器
１２６…論理部
１２８…スイッチ制御部
１３０…信号線
１４０…接続配線
１５０…出力コネクタ
１６０…電流信号線
１７０…接続回路
１７２…第１のスイッチ
１７４…第２のスイッチ
１７６…第３のスイッチ
２００…制御部
２１０…回線接続部
２２０…操作部
２３０…紙幣入出金機構
２４０…硬貨入出金機構
２５０…カード／明細票機構
２６０…通帳機構
２７０…顧客検知部
２８０…顧客撮像部
２９０…記憶部

Claims (3)

1. 複数の動作ユニットを有する装置のための電源装置であって、
   前記複数の動作ユニットとの接続のための複数のコネクタと、
   前記複数のコネクタを介して前記複数の動作ユニットに電力を供給する複数の電源ユニットと、
   前記複数の電源ユニットのそれぞれの出力と前記複数のコネクタのそれぞれの入力とを並列に接続する接続配線部と、
   前記複数の動作ユニットを有する装置から制御指示情報を受信する情報受信部と、
   前記制御指示情報に基づき前記複数の電源ユニットのそれぞれの駆動／停止を制御する電源制御部と、
   前記電源装置の動作モードと前記複数の電源ユニットのそれぞれの駆動／停止状態とを対応付ける対応情報を記憶する記憶部と、を備え、
   前記制御指示情報は、前記動作モードを指定する情報を含み、
   前記電源制御部は、前記対応情報を参照し、前記制御指示情報により指定された前記動作モードに対応する駆動／停止状態となるよう、前記複数の電源ユニットのそれぞれの駆動／停止を制御し、
   前記接続配線部は、前記複数の電源ユニットの出力間の接続を切断可能な少なくとも１つの第１のスイッチを含み、
   前記対応情報は、前記動作モードと前記第１のスイッチの開閉状態とを対応付ける情報を含み、
   前記電源制御部は、前記対応情報を参照し、前記制御指示情報により指定された前記動作モードに対応する開閉状態となるよう、前記第１のスイッチの開閉を制御する、電源装置。
2. 複数の動作ユニットを有する装置のための電源装置であって、
   前記複数の動作ユニットとの接続のための複数のコネクタと、
   前記複数のコネクタを介して前記複数の動作ユニットに電力を供給する複数の電源ユニットと、
   前記複数の電源ユニットのそれぞれの出力と前記複数のコネクタのそれぞれの入力とを並列に接続する接続配線部と、
   前記複数の動作ユニットを有する装置から制御指示情報を受信する情報受信部と、
   前記制御指示情報に基づき前記複数の電源ユニットのそれぞれの駆動／停止を制御する電源制御部と、
   前記電源装置の動作モードと前記複数の電源ユニットのそれぞれの駆動／停止状態とを対応付ける対応情報を記憶する記憶部と、を備え、
   前記制御指示情報は、前記動作モードを指定する情報を含み、
   前記電源制御部は、前記対応情報を参照し、前記制御指示情報により指定された前記動作モードに対応する駆動／停止状態となるよう、前記複数の電源ユニットのそれぞれの駆動／停止を制御し、
   前記接続配線部は、少なくとも１つの前記コネクタについて、前記コネクタと前記複数の電源ユニットのすべてとの接続を切断可能な少なくとも１つの第２のスイッチを含み、
   前記対応情報は、前記動作モードと前記第２のスイッチの開閉状態とを対応付ける情報を含み、
   前記電源制御部は、前記対応情報を参照し、前記制御指示情報により指定された前記動作モードに対応する開閉状態となるよう、前記第２のスイッチの開閉を制御する、電源装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の電源装置であって、さらに、
   前記複数の電源ユニットのそれぞれの出力電圧を設定する電圧設定部を備え、
   前記対応情報は、前記動作モードと前記複数の電源ユニットのそれぞれの出力電圧とを対応付ける情報を含み、
   前記電源制御部は、前記対応情報を参照し、前記制御指示情報により指定された前記動作モードに対応する出力電圧が前記複数の電源ユニットから出力されるよう、前記電圧設定部を制御する、電源装置。

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