JP5687126B2 - コンセント装置、給電状態監視装置、及び通電制御システム - Google Patents

Description

本発明は、コンセント装置、給電状態監視装置、及び通電制御システムに関する。

一般家庭に設置された複数の電気機器が同時に使用された場合等に、家庭内の全ての電気機器への給電が遮断されるのを防止する給電遮断システムが、特許文献１に開示されている。この給電遮断システムによれば、電流超過時に通電を遮断しても良い電気機器に所定のアダプタが予め取り付けられている。そして、実際の電流超過時には、予め取り付けられたアダプタへの通電が、ブレーカによって遮断される。これにより、電流超過時においても、アダプタが取り付けられていない機器への通電は継続して行われ、家庭内の全ての電気機器への給電が即時に遮断されるのを防止できる。

特開平７−１９３９６８号公報

しかしながら、上記特許文献１の給電遮断システムは、商用電源から供給される電力の状態が変化したときに家庭内の電気機器の通電を制御することについて、何ら考慮がされていない。

例えば、太陽光発電等が分散電源として設置された家庭においては、商用電源から供給される電力が停止した時（つまり停電時）に、分散電源の電力を用いて家庭内の電気機器を動作させることができる。しかし、太陽光発電等のように発電量の変動の大きい分散電源は、家庭内のすべての電気機器を動作させるだけの電力がまかなえない場合もある。このような場合に、従来の給電遮断システムでは、分散電源の限られた電力の範囲で、家庭内の電気機器の通電を適切に制御できない、という問題があった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、商用電源から供給される電力の状態が変化した場合であっても、電気機器への通電を適切に制御することができる、コンセント装置、給電状態監視装置、及び通電制御システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係るコンセント装置は、商用電源の停電時に行う制御の内容を設定する設定手段と、前記商用電源が停電したことを表す停電識別情報を、前記商用電源の停電を検出した装置から取得する停電識別情報取得手段と、前記商用電源が復電したことを表す復電識別情報を、前記商用電源の復電を検出した装置から取得する復電識別情報取得手段と、前記停電識別情報取得手段により前記停電識別情報が取得された場合に前記設定手段により設定された前記制御の内容に従った通電の制御を行い、前記復電識別情報取得手段により前記復電識別情報が取得された場合に前記通電の制御を行う前の状態にする通電制御手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の第２の観点に係る給電状態監視装置は、商用電源の停電を検出する停電検出手段と、前記停電検出手段により前記停電が検出されたことに従って、前記商用電源が停電したことを表す停電識別情報を生成する停電識別情報生成手段と、前記停電識別情報生成手段により生成された前記停電識別情報をコンセント装置に送信し、当該コンセント装置に前記停電識別情報に基づく通電の制御を行わせる停電識別情報送信手段と、前記商用電源の復電を検出する復電検出手段と、前記復電検出手段により前記復電が検出されたことに従って、前記商用電源が復電したことを表す復電識別情報を生成する復電識別情報生成手段と、前記復電識別情報生成手段により生成された前記復電識別情報を前記コンセント装置に送信し、当該コンセント装置に前記通電の制御が行われる前の状態にさせる復電識別情報送信手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の第３の観点に係る通電制御システムは、商用電源の停電及び復電を検出する給電状態監視装置と、コンセント装置とを備えた通電制御システムであって、前記給電状態監視装置は、前記商用電源の停電を検出する停電検出手段と、前記停電検出手段により前記停電が検出されたことに従って、前記商用電源が停電したことを表す停電識別情報を生成する停電識別情報生成手段と、前記停電識別情報生成手段により生成された前記停電識別情報を前記コンセント装置に送信し、当該コンセント装置に前記停電識別情報に基づく通電の制御を行わせる停電識別情報送信手段と、前記商用電源の復電を検出する復電検出手段と、前記復電検出手段により前記復電が検出されたことに従って、前記商用電源が復電したことを表す復電識別情報を生成する復電識別情報生成手段と、前記復電識別情報生成手段により生成された前記復電識別情報を前記コンセント装置に送信し、当該コンセント装置に前記通電の制御が行われる前の状態にさせる復電識別情報送信手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の第４の観点に係る通電制御システムは、商用電源の停電及び復電を検出する給電状態監視装置と、コンセント装置とを備えた通電制御システムであって、前記コンセント装置は、前記商用電源の停電時に行う制御の内容を設定する設定手段と、前記商用電源が停電したことを表す停電識別情報を前記給電状態監視装置から取得する停電識別情報取得手段と、前記商用電源が復電したことを表す復電識別情報を前記給電状態監視装置から取得する復電識別情報取得手段と、前記停電識別情報取得手段により前記停電識別情報が取得された場合に前記設定手段により設定された前記制御の内容に従った通電の制御を行い、前記復電識別情報取得手段により前記復電識別情報が取得された場合に前記通電の制御を行う前の状態にする通電制御手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、商用電源から供給される電力の状態が変化した場合であっても、電気機器への通電を適切に制御することができる。

本発明の実施形態１に係る通電制御システムの概略的な構成を示す図である。 図１に示した給電状態監視装置の構成を示すブロック図である。 図１に示したコンセント装置の構成を示すブロック図である。 図１に示した通電制御システムの動作を示すシーケンス図である。 本発明の実施形態１の第１の変形例に係る給電状態監視装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態１の第１の変形例に係るコンセント装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態１の第２の変形例に係るコンセント装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態２に係る給電状態監視装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態２に係るコンセント装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態２に係るコンセント装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態３に係る通電制御システムの概略的な構成を示す図である。 図１１に示した給電状態監視装置の構成を示すブロック図である。 図１１に示したコンセント装置の構成を示すブロック図である。 図１１に示した通電制御システムの動作を示すシーケンス図である。

（実施形態１）
図１乃至図７を用いて、本発明の実施形態１に係るコンセント装置、給電状態監視装置、及び通電制御システムを説明する。

図１を参照して、本実施形態に係る通電制御システム１０を説明する。通電制御システム１０は、給電状態監視装置２Ａと、複数のコンセント装置５Ａとを備える。

給電状態監視装置２Ａは、商用電源１から供給された電圧を検出し、検出した電圧に基づいて商用電源１からの電力の停止（つまり停電）を検出する。商用電源１の停電を検出した給電状態監視装置２Ａは、商用電源１が停電になった（停電に変化した）ことを表す情報（第１の変化情報）として所定の高調波信号（例えば第１の高調波信号Ｈ１とする）を生成する。給電状態監視装置２Ａは、生成した第１の高調波信号Ｈ１を家屋Ｈ内の全てのコンセント装置５Ａに送信する。

また、給電状態監視装置２Ａは、例えば、太陽光発電、燃料電池、風力発電等の発電装置（蓄電池を含む）である分散電源３と電源線を介して接続されている。給電状態監視装置２Ａは、商用電源１の停電時においても分散電源３によって発電された電力を利用できる。給電状態監視装置２Ａは、パワーコンディショナによって実現される。

また、給電状態監視装置２Ａは、商用電源１から供給された電圧を検出し、検出した電圧に基づいて商用電源１からの電力の再開（つまり復電）を検出する。商用電源１の復電を検出した給電状態監視装置２Ａは、商用電源１が通常状態になった（元の状態に戻った）ことを表す情報（第２の変化情報）として所定の高調波信号（例えば第２の高調波信号Ｈ２とする）を生成する。給電状態監視装置２Ａは、生成した第２の高調波信号Ｈ２を家屋Ｈ内の全てのコンセント装置５Ａに送信する。また、このとき給電状態監視装置２Ａは、分散電源３の電力の利用を停止し、商用電源１の電力の利用に切り換える。なお、このとき、商用電源１及び分散電源３の両方から供給される電力を利用しても良い。

一方、コンセント装置５Ａは、コンセント装置５Ａに接続されている電気機器８への通電を行う装置である。ここでいう電気機器８は、例えば、家屋Ｈにおいて使用される、照明器具、冷蔵庫、エアコン、電子レンジ等の電気機器全般を指す。コンセント装置５Ａには、通電を制御する条件（停電）とその条件を満たしたときの制御内容がユーザの操作によって設定される。つまり、ユーザは、各コンセント装置５Ａについて、個別に、商用電源１の停電時に分散電源３の電力を利用するか否かと、コンセント装置５Ａが行う制御の内容を設定する。前述したように、分散電源３から供給される電力は、家庭内のすべての電気機器を動作させるだけの電力がまかなえない場合もある。そのため、商用電源１の停電時に通電が遮断されるのを防止したい電気機器８が接続されたコンセント装置５Ａには優先的に通電を許可する設定を行い、一方、それ以外の電気機器８が接続されたコンセント装置５Ａには、通電を遮断する設定を行う必要がある。

コンセント装置５Ａは、商用電源１の停電時に給電状態監視装置２Ａから送信された第１の高調波信号Ｈ１を取得すると、予め設定された条件とその制御内容に従って、電気機器８への通電を制御する。

また、コンセント装置５Ａは、商用電源１の復電時に給電状態監視装置２Ａから送信された第２の高調波信号Ｈ２を取得すると、電気機器８の通電を遮断または抑制等していた制御を終了する。

その他、通電制御システム１０は、分電盤４を備える。分電盤４は、給電状態監視装置２Ａから延びる主幹線を分岐配線する装置である。分電盤４は、主幹ブレーカ６と、複数の分岐ブレーカ７とを備える。給電状態監視装置２Ａから延びる主幹線は、主幹ブレーカ６に接続される。主幹ブレーカ６から延びる主幹線は、複数の分岐線に分岐され、各分岐線は、分岐ブレーカ７に接続される。分岐ブレーカ７から延びる分岐線は、コンセント装置５Ａに接続される。

次に、図２を参照して、図１に示した給電状態監視装置２Ａの内部構成を説明する。給電状態監視装置２Ａは、接続端子２０１，２０４，２１０と、停電・復電検出部２０２と、開閉部２０３，２０６と、電力変換部２０５と、電源２０７と、制御部２０８と、高調波信号出力部２０９と、を備える。

接続端子２０１は、商用電源１から延びる電源線に接続され、商用電源１から供給された電力を入力し、停電・復電検出部２０２に出力する端子である。

停電・復電検出部２０２は、供給された電力に係る電圧を検出し、検出した電圧に基づいて、商用電源１の停電の状態または復電の状態を検出する。なお、停電・復電検出部２０２は、電圧センサ等によって実現される。

開閉部２０３は、制御部２０８の制御のもと、開閉状態が切り換えられる。開閉部２０３が開いている場合、停電・復電検出部２０２を経た電力は、接続端子２１０及び電源２０７に供給される。一方、開閉部２０３が閉じている場合、停電・復電検出部２０２から接続端子２１０及び電源２０７に電力は供給されない。なお、開閉部２０３は、スイッチ回路等によって実現される。

接続端子２０４は、分散電源３から延びる電源線に接続され、分散電源３から供給された電力を入力し、電力変換部２０５に出力する端子である。

電力変換部２０５は、供給された電力を交流電力に変換するものであり、インバータ回路等によって実現される。

開閉部２０６は、制御部２０８の制御のもと、開閉状態が切り換えられる。開閉部２０６が開いている場合、電力変換部２０５によって変換された電力は、接続端子２１０及び電源２０７に供給される。一方、開閉部２０６が閉じている場合、電力変換部２０５から接続端子２１０及び電源２０７に電力は供給されない。開閉部２０６は、スイッチ回路等によって実現される。

電源２０７は、開閉部２０３，２０６の開閉状態に従って、停電・復電検出部２０２または電力変換部２０５から供給される電力を受け取る。

制御部２０８は、電源２０７から供給された電力によって動作する。制御部２０８は、停電・復電検出部２０２が停電を検出したことに従って、開閉部２０３を閉じ、開閉部２０６を開く制御を行う。また、このとき制御部２０８は、前述の第１の高調波信号Ｈ１を生成する。制御部２０８は、高調波信号出力部２０９を用いて、第１の高調波信号Ｈ１を電源線に重畳させる制御を行う。

また、制御部２０８は、停電・復電検出部２０２が復電を検出したことに従って、開閉部２０３を開き、開閉部２０６を閉じる制御を行う。また、このとき制御部２０８は、前述の第２の高調波信号Ｈ２を生成する。制御部２０８は、高調波信号出力部２０９を用いて、第２の高調波信号Ｈ２を電源線に重畳させる制御を行う。なお、制御部２０８は、ＣＰＵ及びＲＡＭによって実現される。

高調波信号出力部２０９は、制御部２０８によって生成された第１の高調波信号Ｈ１や第２の高調波信号Ｈ２を、分電盤４に延びる電源線上に重畳させる。これにより、第１の高調波信号Ｈ１や第２の高調波信号Ｈ２は、分電盤４を介して、全てのコンセント装置５Ａに送られ、各コンセント装置５Ａは、コンセント装置５Ａに送られた第１の高調波信号Ｈ１に基づいて停電を検出する。また、各コンセント装置５Ａは、コンセント装置５Ａに送られた第２の高調波信号Ｈ２に基づいて復電を検出する。なお、高調波信号出力部２０９は、トランス等によって実現される。

接続端子２１０は、分電盤４に延びる電源線と接続され、商用電源１または分散電源３から供給された電力を入力し、分電盤４に出力する端子である。

このように構成された給電状態監視装置２Ａにより、商用電源１の停電時には、第１の高調波信号Ｈ１を全てのコンセント装置５Ａに送信できる。一方、商用電源１の復電時には、第２の高調波信号Ｈ２を全てのコンセント装置５Ａに送信できる。

次に、図３を参照して、図１に示したコンセント装置５Ａの内部構成を説明する。コンセント装置５Ａは、接続端子５０１と、電源５０２と、高調波信号検出部５０３と、開閉部５０４と、制御部５０５と、設定部５０６と、プラグ差込口５０７とを備える。

接続端子５０１は、分電盤４（分岐ブレーカ８）から延びる電源線に接続され、分岐ブレーカ７から供給された電力を入力し、電源５０２または高調波信号検出部５０３に出力する端子である。

電源５０２は、接続端子５０１に入力された電力を受け取る。

高調波信号検出部５０３は、給電状態監視装置２Ａによって電源線に重畳された高調波信号（第１の高調波信号Ｈ１または第２の高調波信号Ｈ２）を検出する。高調波信号検出部５０３は、トランスデューサ等によって実現される。

開閉部５０４は、制御部５０５の制御のもと、開閉状態が切り換えられる。開閉部５０４が開いている場合、接続端子５０１を経た電力は、プラグ差込口５０７に供給される。この場合、プラグ差込口５０７にプラグが接続された電気機器８には通電がされる。一方、開閉部５０４が閉じている場合、接続端子５０１からプラグ差込口５０７に電力は供給されない。なお、開閉部５０４は、スイッチ回路等によって実現される。

制御部５０５は、電源５０２から供給された電力によって動作する。制御部５０５は、高調波信号検出部５０３によって検出された第１の高調波信号Ｈ１を取得することにより、商用電源１が停電になった（停電に変化した）と判別する。また、制御部５０５は、高調波信号検出部５０３によって検出された第２の高調波信号Ｈ２を取得することにより、商用電源１が復電になった（通常状態に戻った）と判別する。なお、制御部５０５は、ＣＰＵによって実現される。

設定部５０６は、商用電源１の停電時に通電を制御する条件とその制御内容がユーザの操作によって設定される。例えば、ここでは、通電を制御する条件として停電を設定し、その制御内容として、通電を遮断するか否かの二者択一による単純な制御内容が設定される。

このように構成されたコンセント装置５Ａにより、商用電源１の停電時には、ユーザの操作によって予め設定された条件と条件を満たしたときの制御の内容に従って、電気機器８への通電を制御することができる。

次に、図４を参照して、上記構成を有する通電制御システム１０の動作を説明する。ユーザは、複数のコンセント装置５Ａを、個別に、通電を制御する条件（停電）と、その条件を満たしたときの制御の内容を予め設定する（ステップＳ４０１）。

給電状態監視装置２Ａにおいて、停電・復電検出部２０２は、商用電源１から供給された電圧に基づいて、現在の状態が停電であるか否かを判別する。そして、商用電源１からの電力が供給されなくなった場合、停電・復電検出部２０２は、停電を検出する（ステップＳ４０２）。

このとき制御部２０８は、停電・復電検出部２０２によって停電が検出されたことに応じて、開閉部２０３を閉じ、開閉部２０６を開く制御を行う。つまり、この場合、分散電源３の電力が分電盤４に供給される。

また、このとき制御部２０８は、商用電源１が停電になったことを表す第１の高調波信号Ｈ１を生成する（ステップＳ４０３）。制御部２０８によって制御される高調波信号出力部２０９は、第１の高調波信号Ｈ１を電源線の電圧に重畳（印加）させる。第１の高調波信号Ｈ１は、分電盤４を介して分岐された電源線に接続された全てのコンセント装置５Ａに送信される（ステップＳ４０４）。

各コンセント装置５Ａにおいて、高調波信号検出部５０３は、給電状態監視装置２Ａの高調波信号出力部２０９によって電源線に重畳された第１の高調波信号Ｈ１を検出する（ステップＳ４０５）。制御部５０５は、第１の高調波信号Ｈ１が検出されたと判別すると、設定部５０６に設定（保持）された条件とその制御内容に従って、開閉部５０４を閉じるか否かの制御を行う（ステップＳ４０６）。開閉部５０４が閉じられた場合、接続端子５０１からプラグ差込口５０７に電力は供給されず、プラグ差込口５０７に電気機器８のプラグが接続されていても電気機器８への通電はされない。一方、開閉部５０４が閉じられなければ、プラグ差込口５０７にプラグが接続された電気機器８に通電がされる。

一方、商用電源１からの電力が供給されるようになった場合、給電状態監視装置２Ａの停電・復電検出部２０２は、商用電源１から供給された電力に係る電圧に基づいて、復電を検出する（ステップＳ４０７）。

このとき制御部２０８は、停電・復電検出部２０２によって復電が検出されたことに応じて、開閉部２０３を開き、開閉部２０６を閉じる制御を行う。つまり、この場合、分散電源３の利用を終了し、商用電源１による給電に戻る。

また、このとき制御部２０８は、商用電源１が復電になったことを表す第２の高調波信号Ｈ２を生成する（ステップＳ４０８）。そして、制御部２０８によって制御される高調波信号出力部２０９は、第２の高調波信号Ｈ２を電源線の電圧に重畳（印加）させる。第２の高調波信号Ｈ２は、分電盤４を介して分岐された電源線に接続された全てのコンセント装置５Ａに送信される（ステップＳ４０９）。

各コンセント装置５Ａにおいて、高調波信号検出部５０３は、給電状態監視装置２Ａの高調波信号出力部２０９によって電源線に重畳された第２の高調波信号Ｈ２を検出する（ステップＳ４１０）。制御部５０５は、第２の高調波信号Ｈ２が検出されたと判別すると、通電の制御を終了する（ステップＳ４１１）。このとき、制御部５０５は、開閉部５０４を閉じていた場合、開閉部５０４を開く制御を行う。開閉部５０４が開かれることにより、プラグ差込口５０７にプラグが接続された電気機器８に通電がされる。

以上、本実施形態１によれば、商用電源１が停電になった場合に、予め設定された条件（停電）とその制御内容（遮断等）に従ってコンセント装置５Ａの通電を制御できる。例えば、商用電源１の停電時に即時に通電が遮断されては困るような、照明器具や冷蔵庫等の電気機器８が接続されたコンセント装置５Ａには、商用電源１の停電時に通電を遮断または抑制しない設定を行い、一方、通電が遮断されても良い、エアコンや電子レンジ等の電気機器８が接続されたコンセント装置５Ａには、商用電源１の停電時に通電を遮断または抑制する設定を行うことができる。これにより、商用電源から供給される電力の状態が停電（変化）した場合に、分散電源の限られた範囲の電力を用いて、家庭内の電気機器への通電を適切に制御できる。

なお、商用電源１の停電および復電の各状態は、それぞれの対応する高調波信号で表す代わりにビット列の情報で表されてもよい（１ビットの情報で足りる）。つまり、給電状態監視装置２Ａから各コンセント装置５Ａに電源線を介して高調波信号を送信する代わりに、通信線を介して各ビット情報を送信しても良い。具体的には、図５及び図６に示すように、給電状態監視装置２Ａに通信部２１１を、各コンセント装置５Ａに通信部５０９を備え、通信部２１１が、商用電源１の停電および復電の各状態を表すビット情報を、有線または無線の通信線を介して、通信部５０９に送信することにより上記と同等の効果を得ることもできる。

また、上記実施形態において、停電時に通電を制御する制御の内容は、通電を遮断するか否かの単純なものを例にして説明したが、その他、停電時に通電を許可する通電時間、電流量、電力積算量等の複数の内容を設定することも可能である。なお、制御の内容は、コンセント装置５Ａに備えられた機能に応じて増減される。例えば、図７に示すように、コンセント装置５Ａに電源線を流れる電流を検出する電流検出部５０８が備えられている場合、停電時に通電を許可する電流量の設定が可能である。

（実施形態２）
図８乃至図１０を用いて、本発明の実施形態２に係るコンセント装置、給電状態監視装置、及び通電制御システムを説明する。本実施形態に係る通電制御システム１０は、給電状態監視装置２Ｂとコンセント装置５Ｂとを備える。

給電状態監視装置２Ｂは、商用電源１及び分散電源３の両方から供給される電力を分電盤４に供給する系統連係運転を行う。

一方、コンセント装置５Ｂは、商用電源１が停電したときに、給電状態監視装置２Ｂから上記実施形態１において用いた高調波信号等を取得せずに、商用電源１の停電を検出する。また、コンセント装置５Ｂは、商用電源１が復電したときに、上記と同様、給電状態監視装置２Ｂから高調波信号等を取得せずに、商用電源１の復電を検出する。

図８を参照して、給電状態監視装置２Ｂの内部構成を説明する。上記実施形態１に係る給電状態監視装置２Ａと同一の構成には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。給電状態監視装置２Ｂは、接続端子２０１，２０４，２０９と、開閉部２０３，２０６と、電力変換部２０５と、電源２０７と、制御部２０８と、運転切換部２１２とを備える。

運転切換部２１２は、ユーザの操作によって、給電状態監視装置２Ｂが分電盤４に電力を供給するための各種運転モードを選択的に切り換えるためものである。各種運転モードには、例えば、商用電源１及び分散電源３の両方から供給される電力を分電盤４に供給する上記の系統連係運転、商用電源１からの電力のみを分電盤４に供給する商用電源運転、分散電源３からの電力のみを分電盤４に供給する分散電源運転、商用電源１の停電時に分散電源３の電力を分電盤４に自動的に供給する停電時運転等がある。

本実施形態においては、これらの各種運転モードのうちの系統連係運転が、ユーザの操作によって選択されており、これに従って給電状態監視装置２Ｂの運転が行われる。また、ここでは分散電源３が蓄電池である場合を説明する。通常時（商用電源１が停電でない時）は、制御部２０８の制御のもと、開閉部２０３は開いた状態、開閉部２０６は閉じた状態とする。これにより、接続端子２０１を経て供給される商用電源１の電力は、開閉部２０３を通って、接続端子２０９及び電源２０７に供給される。一方、商用電源１の停電時は、制御部２０８の制御のもと、開閉部２０３は閉じた状態、開閉部２０６は開いた状態とする。

ここで制御部２０８は、商用電源１の停電を検出したとき、すぐさま分散電源３の供給に切り換えず、一定の時間をおいて切り換えるものとする。つまり、商用電源１の停電時、分電盤４側への電力供給は、短時間は行わないものとする。これにより、コンセント装置５Ｂの制御部５０５は、商用電源１の停電を検出できる。なお、制御部２０８は、通常時に供給された電力を蓄電するキャパシタを備える。これにより、制御部２０８は、商用電源１の停電時、分電盤４側への電力供給を行わないとき、キャパシタに蓄電された電力によって動作でき、分散電源３の電力が制御部２０８に供給される前でも動作できる。

また、制御部２０８は、商用電源１の復電を検出したとき、分散電源３の電力供給を停止し、商用電源１の電力供給に切り換える（通常時に戻す）。このとき、制御部２０８は、すぐさま商用電力１の電力供給には切り換えず、一定の時間をおいて切り換えるものとする。つまり、商用電源１の復電時においても、分電盤４側への電力供給は、短時間は行わないものとする。これにより、コンセント装置５Ｂの制御部５０５は、商用電源１の復電を検出できる。なお、分電盤４側への電力供給を行わないとき、制御部２０８は、上記停電時の動作と同様、キャパシタにより蓄電された電力によって動作でき、商用電源１の電力が制御部２０８に供給される前でも動作できる。

図９を参照して、コンセント装置５Ｂの内部構成を説明する。上記実施形態１に係るコンセント装置５Ａと同一の構成には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。コンセント装置５Ｂは、接続端子５０１と、電源５０２と、開閉部５０４と、制御部５０５と、設定部５０６と、プラグ差込口５０７とを備える。

制御部５０５は、接続端子５０１を経て供給される電圧（外部からの電圧）が０（ゼロ）になったと判別した場合に商用電源１の停電を検出する。商用電源１の停電時、コンセント装置５Ｂには外部からの電力が供給されない。制御部５０５は、通常時（商用電源１が停電でない時）に電源５０２から供給された電力を蓄電するキャパシタを備える。これにより、制御部５０５は、外部からの電力が供給されないときでも、キャパシタに蓄電された電力によって動作できる。なお、制御部５０５は、商用電源１の停電の検出を確実なものとするため、制御部５０５は、外部からの電圧がゼロの状態が一定時間以上、連続的に検出された場合に、商用電源１の停電を検出しても良い。

また、制御部５０５は、商用電源１の停電を検出した後、接続端子５０１を経て供給される分散電源３からの電圧（分散電源３の電力供給）を検出する。そしてさらに、制御部５０５は、その後、外部からの電圧がゼロになったと判別した場合に商用電源１の復電を検出する。なお、この場合、商用電源１が復電されたことを確実なものとするため、制御部５０５は、外部からの電圧がゼロの状態が一定時間以上、連続的に検出された場合に、商用電源１の復電を検出しても良い。

このように構成されたコンセント装置５Ｂにより、商用電源１の停電及び復電を自身の装置において検出でき、ユーザの操作によって設定された条件と制御内容に従って、通電の制御を行うことができる。

次に、図１０を参照して、上記構成を有する通電制御システム１０のコンセント装置５Ｂの動作を説明する。給電状態監視装置２Ｂは、各種運転モードのうちの停電時運転によって動作しているものとする。

ユーザは、複数のコンセント装置５Ｂを、個別に、通電を制御する条件（停電）と、その条件を満たしたときの制御の内容（遮断）を予め設定する（ステップＳ１００１）。例えば、ここでは、通電を制御する条件として停電を設定し、その制御内容として、通電を遮断するか否かの制御内容が設定される。

制御部５０５は、分電盤４（分岐ブレーカ７）から接続端子５０１を経て供給された電力に係る電圧（外部からの電圧）がゼロになったか否かを判別する。制御部５０５は、電圧がゼロになったと判別した場合に商用電源１の停電を検出する。

制御部５０５は、電圧がゼロになっていないと判別した場合（通常時）は、開閉部５０４を開いた状態としておく。このときプラグ差込口５０７にプラグが接続された電気機器８には通電がされる。

一方、制御部５０５は、電圧がゼロになったと判別した場合は、商用電源１の停電を検出し（ステップＳ１００２）、設定部５０６に設定（保持）された条件と制御内容に従って、開閉部５０４を閉じるか否かの制御を行う（ステップＳ１００３）

また、給電状態監視装置２Ｂにおいて、制御部２０８は、商用電源１の停電を検出したとき、すぐさま分散電源３の供給を行わず、一定の時間をおいて切り換えられる。そして、この時間が経過した後、制御部２０８は、分散電源３の電力を分電盤４に出力する制御を行う。

これに伴い、コンセント装置５Ｂの接続端子５０１には、分散電源３の電力が供給される。制御部５０５によって開閉部５０４が閉じられた場合、プラグ差込口５０７に電気機器８のプラグが接続されていても電気機器８への通電はされない。一方、制御部５０５によって開閉部５０４が開かれた場合、分電盤４を経て供給される分散電源３の電力により、プラグ差込口５０７にプラグが接続された電気機器８には通電がされる。

また、制御部５０５は、分散電源３の電力が供給された後（商用電源１の停電を検出した後）、再度、外部からの電圧がゼロになったか否かを判別する。制御部５０５は、再度、電圧がゼロになったと判別した場合に商用電源１の復電を検出する。

分散電源３の電力が継続して供給されている場合、制御部５０５は、商用電源１の復電を検出しない。この場合は、設定部５０６に設定（保持）された上記の条件に従った通電制御を継続して行う。

一方、給電状態監視装置２Ｂにおいて、制御部２０８は、商用電源１の復電を検出したとき、すぐさま商用電源１の供給に切り換えず、一定の時間をおいて切り換える。そして、この時間が経過した後、制御部２０８は、商用電源１の電力を分電盤４に出力する制御を行う。

これに伴い、コンセント装置５Ｂの接続端子５０１には、分散電源３から商用電源１の電力供給に切り換えられる前に、一旦、外部からの電力が供給されなくなる。このとき制御部５０５は、商用電源１の復電を検出する（ステップＳ１００４）。また、このとき制御部５０５は、設定部５０６に設定（保持）された上記の条件に従った通電制御を終了する（ステップＳ１００５）。例えば、制御部５０５は、開閉部５０４を閉じていた場合、開閉部５０４を開く制御を行う。開閉部５０４が開かれることにより、プラグ差込口５０７にプラグが接続された電気機器８には商用電源１の電力によって通電がされる。

以上、本実施形態２によれば、コンセント装置５Ｂが、商用電源１の停電及び復電を、自身の装置において検出でき、商用電源１が停電になった場合には、予め設定された条件（停電）と制御内容（遮断）に従ってコンセント装置５Ｂの通電を制御できる。

（実施形態３）
図１１乃至図１４を用いて、本発明の実施形態３に係るコンセント装置、給電状態監視装置、及び通電制御システムを説明する。上記実施形態１及び２においては、商用電源１の電力に係る所定の変化として、電圧（電力自体）の変化がある場合（停電、復電）を例に説明したが、本実施形態３においては、商用電源１の電力に係る「電力料金」に変化がある場合を例に説明する。

図１１を参照して、本実施形態に係る通電制御システム１０を説明する。通電制御システム１０は、給電状態監視装置２Ｃとコンセント装置５Ｃとを備える。電力会社等によって、ある時間帯（例えば、ＡＭ１０：００〜ＰＭ２：００）の電力の料金価格が他の時間帯よりも高く設定される等した場合、電力会社等が運用する料金情報配信装置２０は、その時間帯（例えばＡＭ１０：００〜ＰＭ２：００）の一時間当たりの電力料金価格（例えば２３．３２円／ｋＷｈ）を表す電力料金情報を、各家屋Ｈの給電状態監視装置２Ｃ（例えばスマートメータ等）に配信する。

給電状態監視装置２Ｃは、料金情報配信装置２０から配信された電力料金情報により表される時間帯の開始時間（ＡＭ１０：００）が到来したとき（または、その直前）に、その電力料金情報により表される料金価格の電力供給が開始される旨を表す第１の料金データを、各コンセント装置５Ｃに送信する。

一方、各コンセント装置５Ｃにおいては、通電を制御する条件（電力料金の価格）とその制御内容がユーザの操作によって設定される。各コンセント装置５Ｃは、給電状態監視装置２Ｃから送信された第１の料金データにより表される料金価格が、ユーザの操作によって予め設定された条件（電力料金の価格）を満たすか否かに従って、設定された制御内容に従った通電の制御を行う。

また、給電状態監視装置２Ｃは、上記の電力料金情報により表される時間帯の終了時間（ＰＭ２：００）が到来したとき（または、その直後）に、その電力料金情報により表される料金価格の電力供給が終了した旨を表す第２の料金データを、各コンセント装置５Ｃに送信する。

各コンセント装置５Ｃは、給電状態監視装置２Ｃからの第２の料金データを受信したことに従って、上記の制御内容に従った通電制御を終了する。

図１２を参照して、給電状態監視装置２Ｃの内部構成を説明する。上記実施形態１または２に係る給電状態監視装置２Ａ，２Ｂと同一の構成には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。給電状態監視装置２Ｃは、接続端子２０１，２１０と、電源２０７と、制御部２０８と、電力料金情報受信部２１３と、タイマ２１４と、料金データ送信部２１５とを備える。

電力料金情報受信部２１３は、上記の料金情報配信装置２０から配信された電力料金情報を受信する。

タイマ２１４は、電力料金情報により表される時間帯の開始時間（ＡＭ１０：００）及び終了時間（ＰＭ２：００）が到来したか否かを、制御部２０８が判別するために用いられる。

料金データ送信部２１５は、制御部２０８によって生成される上記の第１の料金データ及び第２の料金データを、有線または無線の通信線を介して、各コンセント装置５Ｃに送信する。

このように構成された給電状態監視装置２Ｃにより、商用電源の電力に係る「電力料金」に変化がある場合に、その電力供給が開始されるタイミングと終了したタイミングとで、その料金価格を含むデータを各コンセント装置５Ｃに送信できる。

図１３を参照して、コンセント装置５Ｃの内部構成を説明する。上記実施形態１及び２に係るコンセント装置５Ａ，５Ｂと同一の構成には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。コンセント装置５Ｃは、接続端子５０１と、電源５０２と、開閉部５０４と、制御部５０５と、設定部５０６と、プラグ差込口５０７と、料金データ受信部５１０とを備える。

料金データ受信部５１０は、給電状態監視装置２Ｃから送信された上記の第１の料金データ及び第２の料金データを、有線または無線の通信線を介して受信する。

このように構成されたコンセント装置５Ｃにより、商用電源の電力に係る「電力料金」に変化がある場合に、ユーザの操作によって設定された条件（料金価格）と制御内容に従って通電が制御される。

次に、図１４を参照して、上記構成を有する通電制御システム１０の動作を説明する。

ユーザは、複数のコンセント装置５Ｃを、個別に、通電を制御する条件と、その条件を満たしたときの制御の内容を予め設定する（ステップＳ１４０１）。例えば、ここでは、各コンセント装置５Ｃに、通電を制御する条件として、通電を許容する一時間当たりの電力料金（例えば、２０円／ｋＷｈ）を設定し、また、その条件を満たしたときの制御内容として、通電を遮断する制御内容が設定されたものとする。

給電状態監視装置２Ｃにおいて、電力料金情報受信部２１３が、料金情報配信装置２０から配信された料金情報を受信すると、制御部２０８は、電力料金の変化を検出する（ステップＳ１４０２）。

制御部２０８は、タイマ２１４を用いて、電力料金情報により表される時間帯（ＡＭ１０：００〜ＰＭ２：００）の開始時間（ＡＭ１０：００）を検出する。制御部２０８は、料金情報により表される料金価格（例えば２３．３２円／ｋＷｈ）の電力供給が開始される旨を表す第１の料金データを生成する（ステップＳ１４０３）。

料金データ送信部２１５は、制御部２０８の制御のもと、制御部２０８によって生成された第１の料金データを各コンセント装置５Ｃに送信する（ステップＳ１４０４）。

一方、各コンセント装置５Ｃにおいて、料金データ受信部５１０は、給電状態監視装置２Ｃから送信された第１の料金データを受信し、制御部５０５は、料金データ受信部５１０が受信した第１の料金データを取得する（ステップＳ１４０５）。制御部５０５は、第１の料金データにより表される料金価格が、ユーザの操作によって予め設定された条件を満たすか否かに従って、制御内容に従った通電の制御を行う（ステップＳ１４０６）。

例えば、ユーザの操作によって設定された条件が２０円／ｋＷｈと設定されており、制御部５０５が取得した第１の料金データにより表される料金価格が２３．３２円／ｋＷｈであったとき、制御部５０５は、設定された条件を満たしたと判別し、設定された制御内容に従って、開閉部５０４を閉じる制御を行う。開閉部５０４が閉じられた場合、接続端子５０１からプラグ差込口５０７に電力は供給されず、プラグ差込口５０７に電気機器８のプラグが接続されていても電気機器８への通電はされない。

一方、ユーザの操作によって設定された条件が、３０円／ｋＷｈと設定されていたとき、制御部５０５は、設定された条件を満たしていないと判別する。この場合、制御部５０５は、開閉部５０４を閉じる制御を行わない。つまり、この場合、開閉部５０４は、開かれた状態を維持し、プラグ差込口５０７にプラグが接続された電気機器８には通電がされる。

また、給電状態監視装置２Ｃにおいて、制御部２０８は、タイマ２１４を用いて、電力料金情報により表される時間帯（ＡＭ１０：００〜ＰＭ２：００）の終了時間（ＰＭ２：００）を検出する。終了時間（ＰＭ２：００）が検出されたとき（または、その直後に）、制御部２０８は、料金情報により表される料金価格（２３．３２円／ｋＷｈ）の電力供給が終了した旨を表す第２の料金データを生成する（ステップＳ１４０７）。

料金データ送信部２１５は、制御部２０８の制御のもと、制御部２０８によって生成された第２の料金データを各コンセント装置５Ｃに送信する（ステップＳ１４０８）。

一方、各コンセント装置５Ｃにおいて、料金データ受信部５１０は、給電状態監視装置２Ｃから送信された第２の料金データを受信し、制御部５０５は、料金データ受信部５１０が受信した第２の料金データを取得する（ステップＳ１４０９）。制御部５０５は、この第２の料金データを取得したことに従って、設定された制御の内容に従って通電制御が行われている場合にはその通電制御を終了する（ステップＳ１４１０）。つまり、この場合、制御部５０５によって開閉部５０４が閉じられていた場合、制御部５０５は、開閉部５０４を開く制御を行う。開閉部５０４が開かれることにより、プラグ差込口５０７にプラグが接続された電気機器８には通電がされる。

以上、本実施形態３によれば、商用電源１の電力に係る電力料金に変化がある場合でも、予め設定された条件（電力料金の価格）とその制御内容（遮断等）に従ってコンセント装置５Ｃの通電を制御できる。

また、上記実施形態３において、電力料金の変化に基づいて通電を制御する制御の内容は、通電を許可する通電時間、電流量、電力積算量等の複数の内容を設定することも可能である。

また、制御の内容として、上記条件（電力料金の価格）を全てのコンセント装置５Ｃが満たす場合に、分散電源３からの電力を利用するか否かを設定できるようにしても良い。これにより、全てのコンセント装置５Ｃにおいて、ユーザの操作によって設定された条件（電力料金の価格）が、第１の料金データにより表される料金価格よりも低かった場合に、分散電源３からの電力を利用する制御内容が設定されたコンセント装置５Ｃには、分散電源３からの電力が供給される。

また、電力料金を所定の範囲に区分けし、区分けした範囲毎に電力料金のレベルを表した対応表をコンセント装置５Ｃのメモリ等に記録し、ユーザが電力料金（条件）の設定を行う際に、対応表により表される複数のレベルのいずれかのレベルを通電を制御する条件として設定しても良い。この場合、対応表は表示部（図示しない）の画面に表示される。これにより、電力量と料金との関係について知識が少ないユーザであっても、通電制御を行う条件の設定を簡単に行うことができる。

また、給電状態監視装置２Ｃにおいて、上記の対応表をメモリ等に記録しても良い。この場合、給電状態監視装置２Ｃから各コンセント装置５Ｃに送信される各料金データに含まれる料金価格の情報を上記のレベルにより表すことができる。さらに、この場合、料金レベル毎に異なる所定の高調波を対応付け、料金レベルに対応付けられた高調波を表す高調波信号を料金情報として、上記実施形態１と同様に、電源線に重畳させて各コンセント装置５Ｃに送信しても良い。

その他、本発明は、上記実施形態の説明及び図面により限定されるものではなく、上記実施形態及び図面に適宜変更等を加えることは可能である。

１ 商用電源
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ 給電状態監視装置
３ 分散電源
４ 分電盤
５Ａ，５Ｂ，５Ｃ コンセント装置
６ 主幹ブレーカ
７ 分岐ブレーカ
８ 電気機器
１０ 通電制御システム
２０ 料金情報配信装置
２０１，２０４，２１０ 接続端子
２０２ 停電・復電検出部
２０３，２０６ 開閉部
２０７ 電源
２０８ 制御部
２０９ 高調波信号出力部
２１１ 通信部
２１２ 運転切換部
２１３ 電力料金情報受信部
２１４ タイマ
２１５ 料金データ送信部
５０１ 接続端子
５０２ 電源
５０３ 高調波信号検出部
５０４ 開閉部
５０５ 制御部
５０６ 設定部
５０７ プラグ差込口
５０８ 電流検出部
５０９ 通信部
５１０ 料金データ受信部

Claims (6)

1. 商用電源の停電時に行う制御の内容を設定する設定手段と、
   前記商用電源が停電したことを表す停電識別情報を、前記商用電源の停電を検出した装置から取得する停電識別情報取得手段と、
   前記商用電源が復電したことを表す復電識別情報を、前記商用電源の復電を検出した装置から取得する復電識別情報取得手段と、
   前記停電識別情報取得手段により前記停電識別情報が取得された場合に前記設定手段により設定された前記制御の内容に従った通電の制御を行い、前記復電識別情報取得手段により前記復電識別情報が取得された場合に前記通電の制御を行う前の状態にする通電制御手段と、を備えた、
   ことを特徴とするコンセント装置。
2. 前記停電識別情報取得手段は、第１の高調波信号を前記停電識別情報として取得し、
   前記復電識別情報取得手段は、第２の高調波信号を前記復電識別情報として取得し、
   前記通電制御手段は、前記停電識別情報取得手段により前記第１の高調波信号が取得された場合に前記通電の制御を行い、前記復電識別情報取得手段により前記第２の高調波信号が取得された場合に前記通電の制御を行う前の状態にする
   ことを特徴とする請求項１に記載のコンセント装置。
3. 前記停電識別情報取得手段は、一定時間を超えて電力が供給されない第１の状態を前記停電識別情報として取得し、
   前記復電識別情報取得手段は、一定時間を超えて電力が供給されない第２の状態を前記復電識別情報として取得し、
   前記通電制御手段は、前記停電識別情報取得手段により前記第１の状態が取得された場合に前記通電の制御を行い、前記復電識別情報取得手段により前記第２の状態が取得された場合に前記通電の制御を行う前の状態にする、
   ことを特徴とする請求項１に記載のコンセント装置。
4. 商用電源の停電を検出する停電検出手段と、
   前記停電検出手段により前記停電が検出されたことに従って、前記商用電源が停電したことを表す停電識別情報を生成する停電識別情報生成手段と、
   前記停電識別情報生成手段により生成された前記停電識別情報をコンセント装置に送信し、当該コンセント装置に前記停電識別情報に基づく通電の制御を行わせる停電識別情報送信手段と、
   前記商用電源の復電を検出する復電検出手段と、
   前記復電検出手段により前記復電が検出されたことに従って、前記商用電源が復電したことを表す復電識別情報を生成する復電識別情報生成手段と、
   前記復電識別情報生成手段により生成された前記復電識別情報を前記コンセント装置に送信し、当該コンセント装置に前記通電の制御が行われる前の状態にさせる復電識別情報送信手段と、を備えた、
   ことを特徴とする給電状態監視装置。
5. 商用電源の停電及び復電を検出する給電状態監視装置と、コンセント装置とを備えた通電制御システムであって、
   前記給電状態監視装置は、
   前記商用電源の停電を検出する停電検出手段と、
   前記停電検出手段により前記停電が検出されたことに従って、前記商用電源が停電したことを表す停電識別情報を生成する停電識別情報生成手段と、
   前記停電識別情報生成手段により生成された前記停電識別情報を前記コンセント装置に送信し、当該コンセント装置に前記停電識別情報に基づく通電の制御を行わせる停電識別情報送信手段と、
   前記商用電源の復電を検出する復電検出手段と、
   前記復電検出手段により前記復電が検出されたことに従って、前記商用電源が復電したことを表す復電識別情報を生成する復電識別情報生成手段と、
   前記復電識別情報生成手段により生成された前記復電識別情報を前記コンセント装置に送信し、当該コンセント装置に前記通電の制御が行われる前の状態にさせる復電識別情報送信手段と、を備えた、
   ことを特徴とする通電制御システム。
6. 商用電源の停電及び復電を検出する給電状態監視装置と、コンセント装置とを備えた通電制御システムであって、
   前記コンセント装置は、
   前記商用電源の停電時に行う制御の内容を設定する設定手段と、
   前記商用電源が停電したことを表す停電識別情報を前記給電状態監視装置から取得する停電識別情報取得手段と、
   前記商用電源が復電したことを表す復電識別情報を前記給電状態監視装置から取得する復電識別情報取得手段と、
   前記停電識別情報取得手段により前記停電識別情報が取得された場合に前記設定手段により設定された前記制御の内容に従った通電の制御を行い、前記復電識別情報取得手段により前記復電識別情報が取得された場合に前記通電の制御を行う前の状態にする通電制御手段と、を備えた、
   ことを特徴とする通電制御システム。

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