プラグ受、電源タップ及びホームエネルギーマネージメントシステム
【課題】 電気機器の差込プラグにおけるＩＣタグに格納されている識別情報が上書又は初期化により消去されることのないプラグ受を提供するものである。
【解決手段】 電源管理コンセント１０は、商用電源２０に電気的に接続され、タグリーダ２におけるアンテナコイル２ａの中心軸Ｏ2に略平行な中心軸Ｏ3を有し、当該アンテナコイル２ａ近傍に配設される保護コイル３ａを備える。
【解決手段】 電源管理コンセント１０は、商用電源２０に電気的に接続され、タグリーダ２におけるアンテナコイル２ａの中心軸Ｏ2に略平行な中心軸Ｏ3を有し、当該アンテナコイル２ａ近傍に配設される保護コイル３ａを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差込プラグのＩＣ（integrated circuit）タグに付加される識別情報を読み取るタグリーダを備えるプラグ受及び電源タップに関し、特に、そのプラグ受を埋込コンセントとして使用するホームエネルギーマネージメントシステム（home energy management system：以下、ＨＥＭＳと称す）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のホームオートメーション（特に、ＨＥＭＳ）では、情報技術（Information Technology：ＩＴ）を用い、住宅内におけるエアコンなどの各電気機器や給湯機器などのエネルギー消費機器と中央制御装置とをネットワークによって接続することで、各電気機器等のエネルギー消費機器における電力消費量等のエネルギー消費量や運転状況をモニタリングし、自動制御するなど、住宅内におけるエネルギー及び／又はセキュリティの管理と快適さを提供する。ＨＥＭＳの中央制御装置に設けられるモニターでは、電力消費量や各電気機器の運転状況等を数値化し過去のデータと比較したり、省エネに関するアドバイスやＣＯ２削減量の可視化を行うなど、省エネルギーと地球温暖化問題への対策技術として期待が寄せられている。また、スマートグリッド構想では、大規模な電力系統における電力の需給状況と各住宅における電量消費状況、更には各住宅等に個別に設置される太陽光発電装置、燃料電池又は風力発電装置などを総合的に管理及び制御する技術の開発に取り組まれており、各住宅の消費電量の把握については、各電力会社の努力によって通信機能付き電力量計の設置が進められているところである。しかし、各住宅内における個別情報の取得は困難を極めるために限界があり、これら技術による効率的な省エネルギーと地球温暖化問題への対策技術を実現するためには、「ＨＥＭＳ」による住宅内に設置される電気機器等の個別の電気消費量と運転状況の把握と個別の運転制御が重要であり、不可欠となることが予想される。
【０００３】
「ＨＥＭＳ」によるホームエネルギーマネージメントシステムでは、中央制御装置と各電気機器との通信が必要不可欠であるが、通信する方式として、（１）電力線通信によるもの（X10、INSTEON、KNX、LONWORKSなど）、（２）別の通信線を用いるもの（KNX、LONWORKSなど）、（３）無線通信によるもの（X10、INSTEON、KNXなど）、が挙げられる。また、各電気機器の運転制御方式としては、前述した通信方式を用い、各電気機器等を直接的に制御するものや、コンセントにＯＮ−ＯＦＦ機能を備え、コンセントに接続された各電気機器をコンセントのＯＮ−ＯＦＦによって間接的に制御するものなどがあげられる。
例えば、これらの各電気機器の通信方式及び運転制御方式として、以下の従来技術が挙げられる。
【０００４】
従来のウェブアクセス機構は、装置ウェブページを与えるウェブサーバを含む装置にウェブアクセス機能が組み込まれる。装置は、ウェブブラウザから装置ウェブページにアクセスできるようにする組み込みネットワークインターフェースを含む。ウェブブラウザのユーザは、装置ウェブページを通じて装置用のユーザインターフェース機能にアクセスする。それぞれの異なる装置用の高価なハードウェアアプリケーションおよびソフトウェアアプリケーションを開発する必要なしにさまざまな装置の、ユーザに優しい画面ベースのインターフェースを提供する（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、従来の電子機器は、ＴＶ、ＶＴＲ、ＰＣがＬＡＮなどのネットワークで接続されており、さらにこのネットワークは、ゲートウェイユニットを介して、外部との情報の送受信を行うために公衆回線に接続されている。家庭内にある各電子機器及びゲートウェイユニットにはそれぞれインターネットで使用されているＩＰアドレスの中のプライベート
アドレスが割り付けられている。そして、各電子機器には、ＨＴＭＬで書かれたデータをＨＴＴＰで送出する機能を有するＷＷＷサーバが内蔵され、各電子機器にはＨＴＴＰで受け取ったＨＴＭＬデータを画面に表示する機能を有するＷＷＷブラウザが内蔵されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、従来のタイマーコンセントは、計時部を備え、リモコンの信号受信部を介してリモコン送信機より設定した時刻と一致したとき、制御部より同時刻とともに指定したコンセントを指定動作に制御する制御信号で、入力した商用電源の供給をＯＮ−ＯＦＦ制御するスイッチ回路を介し、出力コンセントに供給する。またタイマーコンセントにリモコンの信号送信部を備え、リモコン送信機よりの指定により同タイマーコンセントのメモリに記憶の設定データをリモコン信号に変換出力し、同リモコン送信機の表示部に表示する（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
さらに、従来の電源管理システムは、複数のコンセントを有するテーブルタップと、このコンセントを制御するとともに、ネットワークを介してプッシュ型電話機と通信できるホームサーバーとによって構成され、プッシュ型電話機からホームサーバーへ送信された制御信号により、自宅にあるテーブルタップに設けられた複数のコンセントに接続された電気機器に対する電力供給状態を確認したり、必要があれば給電状態を切り換えることが可能である（例えば、特許文献４参照）。
【０００８】
また、従来の電気機器の遠隔制御方法は、家庭等で使用される電気機器を、制御接続器を介して電源と接続し、前記電気機器の特性電流波形を予めサーバのデータベースに保存しておき、携帯電話機等のアクセスにより、現に電気機器から発信されている電流波形から電気機器を特定し、前記電気機器の状態を検出し、この検出に基づいてこれに対応した措置をとることを特徴とした（例えば、特許文献５参照）。
【０００９】
また、従来の電気製品管理システムは、宅内構成部にはインターネット網に接続された一般回線と電力会社の電力線に接続された宅内配電線が引き込まれており、信号が重畳される形で制御機能付電源タップおよび通信ネットワークに対応した第４の電気製品に電源が供給される。第１〜第３の電気製品は制御機能付電源タップによって電気製品の現状把握と電源のオン・オフ制御が行われる。その指示は宅外構成部の携帯端末が行う。第４の電気製品の場合には電源のオン・オフだけでなく、各種機能のリモートコントロールが可能である。電力線を使用しているので、構成および制御が簡単になる（例えば、特許文献６参照）。
【００１０】
しかしながら、前述した技術（特許文献１〜特許文献６）は、各電気機器の通信及び運転を制御（電源をＯＮ／ＯＦＦ）する目的で利用できるが、いずれの通信方式を用いる場合でも、直接、各電気機器等を制御するためには、電気機器側に通信・制御用のサブシステムが必要になるという課題がある。すなわち、このサブシステムを電気機器に組み込むことは、少なからず、製造コストの上昇につながるうえ、現在普及している一般の電気機器には適用できないため、これらの方式が全ての電気機器に普及しなければ実現することはできない。
【００１１】
また、前述した通信方式（１）〜（３）の中では、方式（２）が通信・制御用のサブシステムを最も低コストで実現できると考えられる。しかしながら、この方式（２）では、電源ケーブルと共に通信ケーブルをも電気機器に接続することを、常に、ユーザに強制するという課題があり、現実的ではない。
【００１２】
各電気機器を間接的にコンセントのＯＮ−ＯＦＦによって制御する方式で言えば、特に、特許文献３に記載の従来のタイマーコンセント及び特許文献４に記載の従来の電源管理
システムは、制御部が対象のコンセント（タイマーコンセント）のコンセント番号（ＩＤ番号）を認識するのであるが、対象のコンセントに接続されている電気機器の情報を認識する手段を制御部が備えていないため、電気機器の種類に応じて、コンセントの通電をオン・オフ制御することができないという課題がある。
【００１３】
また、特許文献５に記載の従来の電気機器の遠隔制御方法は、同一のコンセントにおける異なる差込口にそれぞれ接続された電気機器に対して、各電気機器の識別や多種類の電気機器の識別が困難であるという課題がある。
【００１４】
また、特許文献６に記載の従来の電気製品管理システムは、電気製品の取り扱い者が初期的に制御機能付電源タップを使用した電気製品（電源ネットワーク対応電気製品を除く）の登録を行い、これ以後は変更が生じたたびに入力要求を行なってその変更内容にメモリを更新する必要があるという課題がある。
【００１５】
以上のように、特許文献１〜６は、第一に「電気機器と直接通信することでコントロールする場合には、電気機器に通信機能が必要であり、現在普及している一般の電気機器には適用できない。」ことと、第二に「コンセントと通信することでコンセントをコントロールするコンセントに接続する際に電気機器情報を登録する必要があり、差し替える際には、再度の登録操作が必要になるなど、コンセントに接続されている電気機器の確実な特定が困難である。」こととに、大別することができ、実現性が困難な課題をそれぞれ抱えており、一般家庭への普及に至っていないのが現状である。
【００１６】
これらの課題を同時に解決する手段として、従来の電源タップは、一端に電源プラグを具備し、他端に複数のコンセントを具備する。電源プラグにはＲＦＩＤタグが貼り付け又は埋め込まれている。電源プラグとコンセントとの間の電力線に電力線通信（ＰＬＣ）モデムが接続する。ＲＦＩＤタグリーダは、コンセントに接続される電源プラグに付加されたＲＦＩＤタグの識別情報を読み取る。制御回路は、ＲＦＩＤタグリーダで読み取られた識別情報を電源タップの識別情報と共に、ＰＬＣモデムにより管理サーバに通知する技術が提案されている（例えば、特許文献７参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開１０−１４９２７０号公報
【特許文献２】特開１０−１９１４６３号公報
【特許文献３】特開平４−３７２８９４号公報
【特許文献４】特開２００２−４４８８２号公報
【特許文献５】特開２００３−２５９５６９号公報
【特許文献６】特開２００２−３０５８４５号公報
【特許文献７】特開２００７−８８９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、特許文献７に記載の従来の電源タップは、ＲＦＩＤタグリーダのアンテ
ナコイルとＲＦＩＤタグのアンテナコイルとの間で電磁誘導を効率的に生じさせるために、刃受に受ける電子機器の電源プラグの刃に流れる電流に基づいて同心円状に発生する強い磁界の方向とＲＦＩＤタグのアンテナコイルの巻線方向とが平行であると考えられる。このため、従来の電源タップは、同心円状に発生する強い磁界との電磁誘導によりＲＦＩＤタグのＣＰＵ（central processing unit）が起動して、電子機器の電源プラグにおけるＲＦＩＤタグに格納されている識別情報が上書され又は初期化されて消去され、ＲＦＩＤタグの継続的な管理が困難なうえ、コンセントに電源プラグを差し替えの際などには、その都度、再登録が必要不可欠となるという課題がある。
【００１９】
また、特許文献７に記載の従来の電源タップは、ＰＬＣモデムにトランスを内蔵するため、電源タップの製造コストの上昇につながると共に、電力線が高い周波数の電気信号を流すことを想定していないため、電力線通信による漏洩電波が短波帯を利用する無線通信等や医療機器に影響を与える可能性があるという課題がある。
【００２０】
また、特許文献７に記載の従来の電源タップは、具備するＰＬＣモデムにより、電力線を介して管理サーバのＰＬＣモデムと通信するのであるが、電力線を通信路として用いるために、接続された情報機器からの高周波情報信号が住宅内から屋外へ流出する情報漏洩の可能性があり、住宅内の通信内容を外部に漏らさないというセキュリティの面で課題がある。
【００２１】
本発明は、前述のような課題を解決するためになされたもので、電子機器（電気機器）の電源プラグ（差込プラグ）におけるＲＦＩＤタグ（ＩＣタグ）に格納されている識別情報が、電子機器（電気機器）の通電の際に、電源プラグ（差込プラグ）の刃から発生する強い磁界との電磁誘導によって、上書又は初期化により消去されることのないプラグ受を提供するものである。
【００２２】
また、本発明は、埋込コンセントにＰＬＣモデムを内蔵する必要がなく、埋込コンセントの製造コストを抑制することができるホームエネルギーマネージメントシステムを提供するものである。また、本発明は、電力線通信による漏洩電波が短波帯を利用する無線通信等や医療機器に影響を与える可能性を排除することができると共に、電力線通信による情報信号が住宅内から屋外へ流出する情報漏洩を防止して、セキュリティを強化したホームエネルギーマネージメントシステムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明に係るプラグ受においては、商用電源に電気的に接続され、タグリーダにおけるアンテナコイルの中心軸に略平行な中心軸を有し、当該アンテナコイル近傍に配設される保護コイルを備えるものである。
【００２４】
また、本発明に係るホームエネルギーマネージメントシステムにおいては、ＩＣタグが配設される差込プラグの刃を受ける刃受及び当該ＩＣタグに付加される識別情報を読み取るタグリーダを備える埋込コンセントと、埋込コンセントの電圧側極の刃受に電気的に接続される電圧側電線、埋込コンセントの接地側極の刃受に電気的に接続される接地側電線、及び接地線を備える単相３線式の屋内配線と、住宅におけるエネルギーを管理する中央制御装置と、を備え、タグリーダの接続端子の一端が、接地側電線に電気的に接続され、タグリーダの接続端子の他端が、接地線から接地を外した電線である未接地線に電気的に接続され、タグリーダで読み取った識別情報が、接地側電線及び未接地線を介して、中央制御装置に送信されるものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係るプラグ受においては、商用電源に電気的に接続され、タグリーダにおける
アンテナコイルの中心軸に略平行な中心軸を有し、当該アンテナコイル近傍に配設される保護コイルを備えることにより、刃受に受ける差込プラグの刃に流れる電流に基づいて同心円状に発生する磁界を、ＩＣタグのアンテナコイルを含む面に対して傾け、電気機器の差込プラグにおけるＩＣタグに付加されている識別情報が上書又は初期化により消去されることを防止することができる。
【００２６】
また、本発明に係るホームエネルギーマネージメントシステムにおいては、ＩＣタグが配設される差込プラグの刃を受ける刃受及び当該ＩＣタグに付加される識別情報を読み取るタグリーダを備える埋込コンセントと、埋込コンセントの電圧側極の刃受に電気的に接続される電圧側電線、埋込コンセントの接地側極の刃受に電気的に接続される接地側電線、及び接地線を備える単相３線式の屋内配線と、住宅におけるエネルギーを管理する中央制御装置と、を備え、タグリーダの接続端子の一端が、接地側電線に電気的に接続され、タグリーダの接続端子の他端が、接地線から接地を外した電線である未接地線に電気的に接続され、タグリーダで読み取った識別情報が、接地側電線及び未接地線を介して、中央制御装置に送信されることにより、埋込コンセントにＰＬＣモデムを内蔵する必要がなく、埋込コンセントの製造コストを抑制することができると共に、電力線通信による漏洩電波が短波帯を利用する無線通信等や医療機器に影響を与える可能性を排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１の実施形態に係る電源管理コンセントの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す電源管理コンセントをホームエネルギーマネージメントシステムに適用した一例を示す概略構成図である。
【図３】（ａ）は第１の実施形態に係る２極差込接続器における差込プラグの平面図であり、（ｂ）は図３（ａ）に示す差込プラグの正面図であり、（ｃ）は第１の実施形態に係る２極差込接続器におけるプラグ受の平面図であり、（ｄ）は図３（ｃ）に示すプラグ受の矢視Ａ−Ａ線の部分断面図である。
【図４】（ａ）は第１の実施形態に係る２極接地極付差込接続器における差込プラグの平面図であり、（ｂ）は図４（ａ）に示す差込プラグの正面図であり、（ｃ）は第１の実施形態に係る２極接地極付差込接続器におけるプラグ受の平面図であり、（ｄ）は図４（ｃ）に示すプラグ受の矢視Ｂ−Ｂ線の部分断面図である。
【図５】（ａ）は第１の実施形態に係る２極差込接続器における他のプラグ受の平面図であり、（ｂ）は図５（ａ）に示すプラグ受の矢視Ｃ−Ｃ線の部分断面図であり、（ｃ）は第１の実施形態に係る２極接地極付差込接続器における他のプラグ受の平面図であり、（ｄ）は図５（ｃ）に示すプラグ受の矢視Ｄ−Ｄ線の部分断面図である。
【図６】（ａ）は保護コイルに流れる電流に基づいて発生する磁界を説明するための説明図であり、（ｂ）は差込プラグの刃に流れる電流に基づいて発生する磁界を説明するための説明図であり、（ｃ）は図６（ａ）に示す磁界により図６（ｂ）に示す磁界が傾けられた状態を示す説明図である。
【図７】（ａ）はＩＣタグの概略構成を示すブロック図であり、（ｂ）はタグリーダの概略構成を示すブロック図である。
【図８】第２の実施形態に係るホームエネルギーマネージメントシステムを住宅に適用した例を示す概略構成図である。
【図９】図８に示す電源管理コンセントの概略構成を示すブロック図である。
【図１０】第３の実施形態に係る電源タップの内部構造を示す分解平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（本発明の第１の実施形態）
本実施形態に係るプラグ受は、マルチタップ、テーブルタップ、コーナータップ、トリプルタップ、コードコネクタボディ及び埋込コンセントなどの総称である。なお、以下の説明においては、後述する制御回路などを筐体内部に内蔵させるマルチタップなどと比較して収納スペースの制約が緩い、住宅等の壁面や床面などに配設される埋込コンセントに本発明を適用したプラグ受（以下、電源管理コンセント１０と称す）について説明する。
【００２９】
商用電源２０は、図２に示すように、住宅１００に配設される住宅用分電盤３０を介して、電源管理コンセント１０と、ホームサーバ４０と、ＨＥＭＳの端局であり、住宅におけるエネルギーを管理する中央制御装置５０とに電力を供給する。
【００３０】
ホームサーバ４０は、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークとしての家庭内の通信ネットワーク（以下、家庭内ＬＡＮ（Local Area Network）と称す）の中核を担い、家庭内で利用される様々なデータを蓄積し、家庭内ＬＡＮに接続された各部屋の電気機器４００に様々なデータやサービスを提供する。なお、家庭内ＬＡＮは、無線通信に限られるものではなく、有線通信であってもよい。
【００３１】
また、ホームサーバ４０は、家庭内ＬＡＮと外部のネットワークとを接続するゲートウェイ（Home Gateway：ＨＧＷ）であり、携帯電話機やパソコン（Personal Computer：ＰＣ）などの情報端末装置２００を操作することで、ＩＰネットワークとしてのインターネット３００を介して、家庭内ＬＡＮに接続された電気機器４００を制御することができる。
【００３２】
ＨＥＭＳは、情報技術（Information Technology：ＩＴ）を活用して、家庭内における家電などのエネルギー消費の効率化を図るシステムであり、照明やエアコン（Air Conditioner：Ａ／Ｃ）など各種の電気機器４００と中央制御装置５０とを家庭内ＬＡＮで連結し、センサでとらえた室内状況（人の有無など）や室外状況（気象など）に応じて各電気機器４００を最適に自動制御する。
【００３３】
電気機器４００は、電気機器４００を特定するための型番や製造番号などの識別情報が付加されたＩＣタグ４１１が、差込プラグ４１０の内部に埋設されることや差込プラグ４１０の表面に貼設されることにより、差込プラグ４１０に配設されている。
【００３４】
差込プラグ４１０は、例えば、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、電圧側極の刃４１２（以下、電圧側極刃４１２ａと称す）及び接地側極の刃４１２（以下、接地側極刃４１２ｂと称す）を有する２極差込接続器（差込プラグ）や、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、電圧側極刃４１２ａ、接地側極刃４１２ｂ及び接地極の刃４１２（以下、接地極刃４１２ｃと称す）を有する２極接地極付差込接続器（差込プラグ）などが挙げられる。
【００３５】
なお、本実施形態に係るＩＣタグ４１１は、市場に流通した電気機器４００に対して、ＩＣタグ４１１を容易に配設することができるように、差込プラグ４１０の表面にＩＣタグ４１１を貼設する場合を例に挙げて説明する。この場合には、図３（ａ）及び図３（ｂ
）並びに図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、差込プラグ４１０の刃４１２が突設する面（特に、電圧側極刃４１２ａと接地側極刃４１２ｂとの間）に貼設することにより、電源管理コンセント１０に対して差込プラグ４１０を挿抜する際における、利用者の指がＩＣタグ４１１に接触することがなく、差込プラグ４１０からのＩＣタグ４１１の剥離を防止することができるので好ましい。
【００３６】
ＩＣタグ４１１は、ＩＣチップからなり、図７（ａ）に示すように、アンテナコイル４１１ａと、電源回路４１１ｂと、ＣＰＵ４１１ｃと、無線周波数回路４１１ｄと、復調回路４１１ｅと、変調回路４１１ｆと、メモリ４１１ｇと、を備える。
【００３７】
電源回路４１１ｂは、図示しないコンデンサを内蔵し、このコンデンサとアンテナコイル４１１ａとが共振回路を構成する。また、このコンデンサは、アンテナコイル４１１ａが特定の周波数の電波を受信した場合に、電力が充電される。そして、電源回路４１１ｂは、この電力を整流して、ＣＰＵ４１１ｃに供給する。
【００３８】
また、アンテナコイル４１１ａが特定周波数の信号電波を受信した場合には、無線周波数回路４１１ｄが受信した特定周波数の信号電波を電気信号に変換して復調回路４１１ｅに出力し、復調回路４１１ｅでＣＰＵ４１１ｃが認識できるコマンド信号に復調して、ＣＰＵ４１１ｃに出力する。
【００３９】
これに対し、アンテナコイル４１１ａから特定周波数の信号電波を送信する場合には、ＣＰＵ４１１ｃが信号を変調回路４１１ｆに出力し、変調回路４１１ｆが信号を変調して無線周波数回路４１１ｄに出力し、無線周波数回路４１１ｄが特定周波数の電波となる電気信号に変換して、アンテナコイル４１１ａに出力する。
【００４０】
電源管理コンセント１０は、図１に示すように、後述する差込口部１、タグリーダ２、保護コイル３ａ、高周波変換部３ｂ、スイッチ部４、電源部５、制御部６、ＩＰネットワーク接続部７及びＩＰアドレス記憶部８を備え、必要に応じて、後述する計測部９を備える。
【００４１】
差込口部１は、電気機器４００の差込プラグ４１０の刃４１２が刃受穴１１に挿入され、電源管理コンセント１０に電気機器４００を接続するための部分である。なお、図１においては、１個の電源管理コンセント１０に対して二口の差込口部１を配設する例を示しているが、１個の電源管理コンセント１０に対して一又は三口以上の差込口部１を配設させてもよい。この場合には、一又は複数口の差込口部１における各差込口部１に対応させて、後述するタグリーダ２、保護コイル３ａ、スイッチ部４及び計測部９をそれぞれ配設させることになる。
【００４２】
また、差込口部１は、刃受穴１１を挿通した差込プラグ４１０の刃４１２を受ける刃受１２を備える。
【００４３】
なお、電源管理コンセント１０は、例えば、図３（ｃ）及び図３（ｄ）に示すように、図示しない屋内配線の電圧側電線に電気的に接続される電圧側極の刃受１２（以下、電圧側極刃受１２ａと称す）と、図示しない屋内配線の接地側電線に電気的に接続される接地側極の刃受１２（以下、接地側極刃受１２ｂと称す）と、を有する２極差込接続器（プラグ受）や、図４（ｃ）及び図４（ｄ）に示すように、電圧側極刃受１２ａと、接地側極刃受１２ｂと、図示しない屋内配線の接地線に電気的に接続される接地極の刃受１２（以下、接地極刃受１２ｃと称す）と、を有する２極接地極付差込接続器（プラグ受）などが挙げられる。
【００４４】
タグリーダ２は、住宅用分電盤３０と差込口部１とを繋ぐ電線に分岐接続され、電気機器４００のＩＣタグ４１１に付加される識別情報を読み取るものであり、図７（ｂ）に示すように、アンテナコイル２ａと、電源回路２ｂと、ＣＰＵ２ｃと、無線周波数回路２ｄと、変調回路２ｅと、復調回路２ｆと、を備える。
【００４５】
アンテナコイル２ａは、電気機器４００のＩＣタグ４１１におけるアンテナコイル４１１ａとの間での電波の送受信に必要な電波強度を得るために、タグリーダ２のアンテナコイル２ａの中心軸Ｏ2とＩＣタグ４１１のアンテナコイル４１１ａの中心軸Ｏ1とを一致させた、ＩＣタグ４１１のアンテナコイル４１１ａと対向する位置に配設される。
【００４６】
すなわち、本実施形態においては、図３（ｄ）及び図４（ｄ）に示すように、アンテナコイル２ａの中心軸Ｏ2が刃受１２の長手方向に略平行であり、電圧側極刃受１２ａと接地側極刃受１２ｂとの間に配設される。
【００４７】
電源回路２ｂは、住宅用分電盤３０を介して商用電源２０から供給される交番電流を整流してＣＰＵ２ｃに供給する。
【００４８】
また、アンテナコイル２ａから特定周波数の信号電波を送信する場合には、ＣＰＵ２ｃが信号を変調回路２ｅに出力し、変調回路２ｅが信号を変調して、無線周波数回路２ｄに出力し、無線周波数回路２ｄが特定周波数の電波となる電気信号に変換して、アンテナコイル２ａに出力する。
【００４９】
これに対し、アンテナコイル２ａが特定周波数の信号電波を受信した場合には、無線周波数回路２ｄが受信した特定周波数の信号電波を電気信号に変換して復調回路２ｆに出力し、復調回路２ｆでＣＰＵ２ｃが認識できるコマンド信号に復調して、ＣＰＵ２ｃに出力する。
【００５０】
保護コイル３ａは、商用電源２０に電気的に接続され、タグリーダ２におけるアンテナコイル２ａの中心軸Ｏ2に略平行な中心軸Ｏ3を有し、アンテナコイル２ａ近傍に配設される。
【００５１】
なお、本実施形態に係る保護コイル３ａは、図３（ｄ）及び図４（ｄ）に示すように、２つの保護コイル３ａからなり、刃受１２（電圧側極刃受１２ａ、接地側極刃受１２ｂ）を介して、アンテナコイル２ａの中心軸Ｏ2から各保護コイル３ａの中心軸Ｏ3までの距離を等間隔（Ｌ１＝Ｌ２）として、アンテナコイル２ａの両側に配設されている。しかしながら、タグリーダ２におけるアンテナコイル２ａの中心軸Ｏ2に略平行な中心軸Ｏ3を有し、アンテナコイル２ａ近傍に配設されるのであれば、この構成に限られるものではない。例えば、保護コイル３ａは、図５に示すように、１つの保護コイル３ａからなり、保護コイル３ａの中心軸Ｏ3とアンテナコイル２ａの中心軸Ｏ2とを一致させて、アンテナコイル２ａを内包する構成であってもよい。
【００５２】
また、保護コイル３ａは、図６（ａ）に示すように、商用電源２０からの交番電流に応じてコイル（保護コイル３ａ）を貫く磁界Ｈ１を発生することにより、図６（ｂ）に示すように、刃受１２に受ける差込プラグ４１０の刃４１２に流れる電流に基づいて同心円状に発生する磁界Ｈ２を、図６（ｃ）に示すように、電気機器４００のＩＣタグ４１１におけるアンテナコイル４１１ａを含む面Ｓに対して傾ける。
【００５３】
すなわち、保護コイル３ａは、アンテナコイル４１１ａを含む面Ｓに対して磁界Ｈ２を傾けることにより、電気機器４００の差込プラグ４１０におけるＩＣタグ４１１に付加されている識別情報が上書又は初期化により消去されることを防止することができる。
【００５４】
なお、アンテナコイル４１１ａを含む面Ｓに対する磁界Ｈ２の傾きは、９０度にすることが理想であるが、実際には、磁界Ｈ１と磁界Ｈ２との９０度の合成ベクトルであるために、４５度が最大傾斜角となる。
【００５５】
高周波変換部３ｂは、住宅用分電盤３０と差込口部１とを繋ぐ電線に分岐接続され、商用電源２０からの商用電源周波数の交番電流を直流電流に変換する整流器３ｃと、変換した直流電流を高周波の交番電流に変換して保護コイル３ａに供給するインバータ３ｄと、を備えている。
【００５６】
ここで、電気機器４００には、埋込コンセントからの商用電源周波数を高周波に変換するスイッチング電源を備えている携帯電話機などがある。通常、電気機器４００が接続された埋込コンセントには、商用電源２０からの交番電流が差込口及び電気機器４００間を往復伝播しており、特に、スイッチング電源を備えている電気機器４００が接続された埋込コンセントには、この電気機器４００からの高周波が伝播されることになる。
【００５７】
このため、高周波変換部３ｂは、商用電源２０からの商用電源周波数の交番電流を高周波の交番電流に変換して保護コイル３ａに供給し、高周波による磁界Ｈ１を発生することにより、高周波による磁界Ｈ２に対応することができる。
【００５８】
スイッチ部４は、例えば、電磁開閉器（リレー）やトライアックであり、制御部６からの制御信号に基づき、商用電源２０と差込口部１との電路を開閉する。
【００５９】
電源部５は、住宅用分電盤３０と差込口部１とを繋ぐ電線に分岐接続され、交番電流を直流電流に変換して、制御部６に供給するための電源回路である。
【００６０】
ＩＰネットワーク接続部７は、家庭内ＬＡＮに電源管理コンセント１０を接続するための部分であり、例えば、ＬＡＮケーブルやルータ／ハブなどの家庭内ＬＡＮを介してホームサーバ４０（ＨＥＭＳの中央制御装置５０）に接続されている。なお、ＩＰネットワーク接続部７は、家庭内ＬＡＮを介してホームサーバ４０（ＨＥＭＳの中央制御装置５０）に直接接続する必要はなく、電力線通信（Power Line Communication：以下、ＰＬＣと称す）を利用した既存のＰＬＣ製品を用い、ＬＡＮケーブルを介してＰＬＣ製品の子機をＩＰネットワーク接続部７に接続し、ＬＡＮケーブルやルータ／ハブを介してＰＬＣ製品の親機をホームサーバ４０（ＨＥＭＳの中央制御装置５０）に接続する構成としてもよい。このように、ＰＬＣ製品を用いることは、ＬＡＮケーブルが住宅等の壁内や床下を通り差込口まで予め敷設されていない通常のコンセントを、本実施形態に係る電源管理コンセント１０に交換する場合に有効である。しかしながら、ＰＬＣ製品を用いることは、電源管理コンセント１０に接続された電気機器４００（情報機器）からの高周波情報信号が住宅１００内から屋外へ流出する情報漏洩の可能性があるため、家庭内ＬＡＮを用いることが好ましい。
【００６１】
ＩＰアドレス記憶部８は、電源管理コンセント１０に対して、家庭内ＬＡＮ及びインターネット３００を介して、ホームサーバ４０（ＨＥＭＳの中央制御装置５０）や情報端末装置２００などの他の装置からの接続を可能にするためのＩＰアドレスを記憶する部分である。
【００６２】
計測部９は、例えば、電流センサ（Current Transformer：ＣＴ）及び／又は電圧センサ（Potential Transformer：ＰＴ）であり、差込口部１に差込プラグ４１０を挿入して接続された電気機器４００の使用に起因する電流値及び／又は電圧値を計測し、制御部６の後述する駆動計測回路６ａに計測値を出力する。このため、計測部９は、差込口部１近
傍である差込口部１とスイッチ部４との間に配設される。なお、計測部９は、力率を考慮しない場合には、電流センサのみの構成であってもよい。
【００６３】
また、制御部６は、ＩＰネットワーク接続部７を介して家庭内ＬＡＮ及びインターネット３００に接続し、通信するための通信回路６ｂを備える。
【００６４】
この通信回路６ｂは、ＩＰアドレス記憶部８に記憶されたＩＰアドレスを用いて家庭内ＬＡＮ及びインターネット３００に接続する。
【００６５】
また、制御部６は、計測部９により計測した値に基づいて差込口部１に接続された電気機器４００への通電状態を示す情報（電流波形、消費電流の平均値、ピーク値、実効値、波高率、波形率、時定数、周期内の通電時間及びピーク位置、電圧と消費電流との位相差や、時間差及び力率などの特徴量）を演算する駆動計測回路６ａを備える。
【００６６】
この駆動計測回路６ａは、接続された電気機器４００への通電状態の変化から当該電気機器４００の状態を検出する図示しない状態検出手段を備える。また、駆動計測回路６ａは、接続された電気機器４００への通電状態を示す情報から当該電気機器４００の消費電力量を積算する図示しない消費電力量積算手段と、この消費電力積算手段により積算された電気機器４００の消費電力量を累積した値を使用電力量として記憶する図示しない使用電力量記憶手段とを備える。さらに、駆動計測回路６ａは、通信回路６ｂにより取得した制御情報に基づいてスイッチ部４を制御する図示しないリレー制御手段を備える。
【００６７】
また、制御部６は、ホームサーバ４０（ＨＥＭＳの中央制御装置５０）や情報端末装置２００などの他の装置へ各種情報を提供したり、これらの他の装置から制御情報を取得したりするためのウェブページを、これらの他の装置へ提供するウェブサーバ部６ｃを備える。すなわち、制御部６は、ホームサーバ４０（ＨＥＭＳの中央制御装置５０）や情報端末装置２００などの他の装置から送信される制御情報に基づいて、スイッチ部４を制御する。
【００６８】
なお、ウェブページとは、インターネットやイントラネットなどのＩＰネットワークで標準的に用いられるＷＷＷ（World Wide Web）システムを使用して、他の装置に提供されるものであり、他の装置は、このウェブページを閲覧するためのアプリケーションソフトウェアであるウェブブラウザを備える。このウェブブラウザは、一般的に広く普及しており、ＩＰネットワークに接続されるパソコンや携帯電話機に標準的に装備されている。
【００６９】
つぎに、本実施形態に係る電源管理コンセント１０の動作について説明する。
前提として、商用電源２０からの電力が住宅用分電盤３０を介して高周波変換部３ｂに供給されており、商用電源周波数の交番電流が高周波変換部３ｂの整流器３ｃにより直流電流に変換され、変換された直流電流が高周波変換部３ｂのインバータ３ｄにより高周波の交番電流に変換されて、保護コイル３ａに供給されている。すなわち、保護コイル３ａは、商用電源２０からの交番電流に応じてコイルを貫く磁界Ｈ１を発生している。
【００７０】
まず、電源管理コンセント１０の利用者は、電源管理コンセント１０の差込口部１における刃受穴１１に、電気機器４００の差込プラグ４１０における刃４１２を挿入して、差込口部１の刃受１２に差込プラグ４１０の刃４１２を受けさせる。
【００７１】
電気機器４００は、商用電源２０からの電力が住宅用分電盤３０及び差込口部１を介して供給されることにより、刃受１２に受ける差込プラグ４１０の刃４１２に流れる電流に基づいて同心円状に磁界Ｈ２が発生することになる。
【００７２】
この場合に、保護コイル３ａに流れる電流に基づいて発生する磁界Ｈ１は、差込プラグ４１０の刃４１２に流れる電流に基づいて発生する磁界Ｈ２を傾け、電気機器４００の差込プラグ４１０におけるＩＣタグ４１１に付加されている識別情報が上書され又は初期化されることを防止している。
【００７３】
また、タグリーダ２は、商用電源２０からの電力が住宅用分電盤３０を介して供給されることにより、ＩＣタグ４１１から識別情報を読み出すためのコマンド信号をＣＰＵ２ｃが生成し、変調回路２ｅ及び無線周波数回路２ｄを介して、アンテナコイル２ａからＩＣタグ４１１のアンテナコイル４１１ａに電波を送信する。
【００７４】
ＩＣタグ４１１は、アンテナコイル４１１ａで受信した電波に基づき、無線周波数回路４１１ｄ及び復調回路４１１ｅを介して、ＣＰＵ４１１ｃがメモリ４１１ｇに記憶された識別情報を読み出す。
【００７５】
そして、ＩＣタグ４１１は、ＣＰＵ４１１ｃがメモリ４１１ｇから読み出した識別情報を、変調回路４１１ｆ及び無線周波数回路４１１ｄを介して、アンテナコイル４１１ａからタグリーダ２のアンテナコイル２ａに電波を送信する。
【００７６】
タグリーダ２は、アンテナコイル２ａで受信した電波に基づき、無線周波数回路２ｄ及び復調回路２ｆを介して、ＣＰＵ２ｃがＩＣタグ４１１に付加された識別情報を取得し、制御部６に出力する。
【００７７】
制御部６は、通信回路６ｂにより、ＩＰアドレス記憶部８に記憶されたＩＰアドレスを用いて、ＩＰネットワーク接続部７を介して家庭内ＬＡＮに接続して、取得した識別情報をＨＥＭＳの中央制御装置５０に送信する。また、制御部６は、必要に応じて、計測部９により計測した値に基づき、差込口部１に接続された電気機器４００への通電状態を示す情報を駆動計測回路６ａにより演算し、通電状態の変化から当該電気機器４００の状態を検出すると共に、通電状態を示す情報から当該電気機器４００の消費電力量を積算して、これらの演算結果を、ＨＥＭＳの中央制御装置５０に送信する。
【００７８】
ＨＥＭＳの中央制御装置５０は、差込口部１に接続された電気機器４００の識別情報を取得する。また、ＨＥＭＳの中央制御装置５０は、必要に応じて、駆動計測回路６ａによる演算結果を取得する。
【００７９】
そして、ＨＥＭＳの中央制御装置５０は、取得した電気機器４００の識別情報及び／又は駆動計測回路６ａによる演算結果に基づき、当該電気機器４００に電力を供給する必要があるか否かを判断し、電力を供給する必要があると判断した場合に、当該電気機器４００が接続する電源管理コンセント１０の制御部６に制御情報を送信する。
【００８０】
そして、制御情報を送信された制御部６は、該当する電気機器４００が接続する差込口部１に繋がるスイッチ部４の励磁を解除して開放することにより、電気機器４００への電力の供給を停止する。
【００８１】
以上のように、本実施形態に係る電源管理コンセント１０は、商用電源２０に電気的に接続され、タグリーダ２におけるアンテナコイル２ａの中心軸Ｏ2に略平行な中心軸Ｏ3を有し、アンテナコイル２ａ近傍に配設される保護コイル３を備える。これにより、本実施形態に係る電源管理コンセント１０は、刃受１２に受ける差込プラグ４１０の刃４１２に流れる電流に基づいて同心円状に発生する磁界Ｈ２を、ＩＣタグ４１１のアンテナコイル４１１ａを含む面Ｓに対して傾け、電気機器４００の差込プラグ４１０におけるＩＣタグ４１１に付加されている識別情報が上書又は初期化により消去されることを防止すること
ができるという作用効果を奏する。
【００８２】
また、本発明の有効な活用方法は、電源管理コンセント１０とＨＥＭＳとの組合せによるホームエネルギーマネージメントシステムの機能拡充である。特に、電源管理コンセント１０の機能としては、本発明の主たる機能である「ＩＣタグによる接続電気機器識別機能」に加え、従来技術の手法を用いて、「通信機能（電源管理コンセント１０−中央制御装置５０）」、「ＯＮ−ＯＦＦ機能」、「電気使用量測定機能」又は「消費電力波形による接続電気機器推定機能」（本願発明者が提案した「プラグ受け」（特願２００８−１７６２４０号）を用いた技術）等を付加することで、低コスト且つ高機能なホームエネルギーマネージメントシステムを提供することができる。
【００８３】
更に言えば、電源管理コンセント１０とＨＥＭＳとの組合せにより、電源管理コンセント１０において接続される電気機器４００の特定と、電源管理コンセント１０のＯＮ−ＯＦＦ機能により電気機器４００の電源のＯＮ−ＯＦＦを可能とする。
【００８４】
しかしながら、接続される電気機器４００によっては、電源管理コンセント１０をＯＮ状態にしても、電気機器４００のＯＦＦ状態が保持されるものもあり、電気機器４００のＯＦＦ制御は可能であるが、ＯＮ制御はできない。また、詳細な出力制御を必要とする電気機器４００、例えば、エアコンなどは、エアコン側の温度設定が優先されることになる。
【００８５】
これらの制御を可能とするには、各電気機器４００のリモコン信号を予め記憶させておき、ＨＥＭＳによって任意のリモコン信号を送信することによって実現することができる。この場合、電源管理コンセント１０のＯＮ−ＯＦＦ機能は、待機電力のカットや災害時等の電力の強制遮断などに有効に活用される。
【００８６】
本発明の最大のメリットは、住宅側のシステムさえ構築しておけば、現在普及している一般的な電気機器４００を改造することなく、差込プラグ４１０にＩＣタグ４１１を貼り付けるだけで、そのまま利用できる点である。このことは、本システムの普及に対して重要な要素であり、システム構築の容易さを実現し、一般家庭への普及を促進させる要素の一つであり、将来的には、スマートグリッド構想を実現する有効な技術である。
【００８７】
なお、本実施形態に係る電源管理コンセント１０においては、１個の電源管理コンセント１０に対して、ＩＰアドレス記憶部８に記憶された１つのＩＰアドレスが設定されているが、１戸の住宅１００（ホームサーバ４０）に対して、１つのＩＰアドレスを設定し、１戸の住宅１００に配設されたｍ個（ｍは１以上の整数）の電源管理コンセント１０からなるｎ個（ｎは２以上の整数）のスイッチ部４を、１つのＩＰアドレスによって管理する構成としてもよい。
【００８８】
この場合には、他の装置からの制御信号をホームサーバ４０が受信し、ホームサーバ４０が、該当する電源管理コンセント１０の差込口部１に対応するスイッチ部４に対して、制御信号（リレー制御信号）を送信する。
【００８９】
したがって、電源管理コンセント１０は、ＩＰアドレス記憶部８を備える必要はなく、ＩＰネットワーク接続部７とホームサーバ４０とを繋ぐ家庭内ＬＡＮには、ＩＰアドレス信号ではなく、リレー制御信号が送信されることになる。
【００９０】
なお、本実施形態に係る電源管理コンセント１０は、通電状態の電気機器４００の差込プラグ４１０を差込口部１から引き抜き、再度、差込プラグ４１０を差込口部１に差し込んだ場合に、電気機器４００の電源をＯＮさせる機能を付加してもよい。
【００９１】
この場合には、電源管理コンセント１０が、対象の電気機器４００を遠隔操作するための操作信号（例えば、赤外線や電波等の無線信号）を送信する、図示しない送信部を備える。
【００９２】
また、ＨＥＭＳは、電気機器４００を区別するカスタムコードと、各動作（例えば、電気機器４００が「テレビ受像機」であれば、「電源のＯＮ／ＯＦＦ」や「チャンネルの切換」等）を指定するためのデータコード（ここでは、「電源ＯＮ」のデータコード）との組み合わせからなる一連のコードを記憶する、図示しないデータベースを備える。
【００９３】
これらの構成により、ＨＥＭＳの中央制御装置５０は、電気機器４００の差込プラグ４１０が差込口部１に差し込まれると、差込口部１に接続された電気機器４００の識別情報を取得する。
【００９４】
そして、ＨＥＭＳの中央制御装置５０は、取得した電気機器４００の識別情報に基づき、当該電気機器４００のカスタムコードとデータコード（「電源ＯＮ」）との組み合わせからなる一連のコードを、ＨＥＭＳのデータベースから読み出す。
【００９５】
そして、ＨＥＭＳの中央制御装置５０は、対象の電気機器４００が接続する電源管理コンセント１０の制御部６に、ＨＥＭＳのデータベースから読み出した一連のコードを送信する。
【００９６】
電源管理コンセント１０の制御部６は、一連のコードを受信すると、図示しない送信部を制御し、当該一連のコードを操作信号として、電源管理コンセント１０の外部に発信する。対象の電気機器４００は、操作信号を受信すると、データコード（「電源ＯＮ」）に基づき、電源をＯＮする。
【００９７】
（本発明の第２の実施形態）
図８は第２の実施形態に係るホームエネルギーマネージメントシステムを住宅に適用した例を示す概略構成図である。また、図９は図８に示す電源管理コンセントの概略構成を示すブロック図である。図８及び図９において、図１乃至図７と同じ符号は、同一又は相当部分を示し、その説明を省略する。
【００９８】
住宅１００は、各電源管理コンセント１０の各電圧側極刃受１２ａに電気的に接続される電圧側電線６１と、各電源管理コンセント１０の各接地側極刃受１２ｂに電気的に接続される接地側電線６２と、接地線と、を備える単相３線式の屋内配線に対して、図８に示すように、電圧側電線６１と、接地側電線６２と、接地線から接地を外した電線（以下、未接地線６３と称す）と、を備える屋内配線が敷設されている。特に、分電盤３０とホームサーバ４０及びＨＥＭＳの中央制御装置５０との間は、接地側電線６２により接続されておらず、ＨＥＭＳの中央制御装置５０を未接地線６３の終端とするために、電源管理コンセント１０に接続された電気機器４００（情報機器）からの高周波情報信号が住宅１００内から屋外へ流出する情報漏洩を防止することができる。
【００９９】
なお、電源管理コンセント１０として２極接地極付差込接続器（プラグ受）を用いるのであれば、未接地線６３は、電源管理コンセント１０の接地極刃受１２ｃに電気的に接続されることになる。
【０１００】
タグリーダ２は、接続端子の一端が接地側電線６２に電気的に接続され、接続端子の他端が未接地線６３に電気的に接続されると共に、電気機器４００のＩＣタグ４１１から読み取った電気機器４００の識別情報を、接地側電線６２及び未接地線６３を介して、ＨＥ
ＭＳの中央制御装置５０に送信する。
【０１０１】
すなわち、タグリーダ２は、アンテナコイル２ａで受信した電波に基づき、無線周波数回路２ｄ及び復調回路２ｆを介して、ＣＰＵ２ｃがＩＣタグ４１１に付加された識別情報を取得し、接地側電線６２及び未接地線６３を介して、ＨＥＭＳの中央制御装置５０に送信する。
【０１０２】
なお、この第２の実施形態においては、住宅１００の屋内配線が接地線の替わりに未接地線６３を備え、タグリーダ２で読み取った識別情報を、接地側電線６２及び未接地線６３を介して、中央制御装置５０に送信するところのみが第１の実施形態と異なるところであり、後述する未接地線６３による作用効果以外は、第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。
【０１０３】
本実施形態に係るＨＥＭＳにおいては、住宅１００に敷設された接地線を未接地線６３とし、未接地線６３と接地側電線６２とを通信線として利用することにより、ＰＬＣモデムによる電力線通信のように、新たな通信機器を必要とせず、既存の設備を利用することができるという作用効果を奏する。
【０１０４】
特に、ＩＰネットワーク接続部７とＨＥＭＳの中央制御装置５０とを繋ぐ家庭内ＬＡＮについても、家庭内ＬＡＮの替わりに、未接地線６３と接地側電線６２とを通信線として利用することにより、家庭内ＬＡＮによる有線通信及び無線通信のように、新たな通信線及び通信機器を必要とせず、既存の設備を利用することができる。
【０１０５】
なお、本実施形態に係る電源管理コンセント１０においては、保護コイル３ａ及び高周波変換部３ｂ（整流器３ｃ、インバータ３ｄ）を必ずしも備える必要はなく、保護コイル３ａ及び高周波変換部３ｂ（整流器３ｃ、インバータ３ｄ）を備えない場合であっても、既存の設備を利用することができるという作用効果を奏する。
【０１０６】
（本発明の第３の実施形態）
図１０は第３の実施形態に係る電源タップの内部構造を示す分解平面図である。図１０において、図１乃至図９と同じ符号は、同一又は相当部分を示し、その説明を省略する。
電源管理コンセント１０は、接地極付コンセントであり、図８に示すように、電圧側極刃受１２ａが電圧側電線６１に電気的に接続され、接地側極刃受１２ｂが接地側電線６２に電気的に接続され、接地極刃受１２ｃが未接地線６３に電気的に接続される。
【０１０７】
電源タップ５００は、図１０に示すように、差込口部５０１（刃受穴５１１、刃受５１２）と、タグリーダ５０２と、接地極付きプラグ５２０（ＩＣタグ５２１、刃５２２）と、端子板５３０（電圧側極端子板５３１、接地側極端子板５３２、接地極端子板５３３）と、を備える。
【０１０８】
また、電源タップ５００は、接地極付きプラグ５２０の各刃５２２（電圧側極刃５２２ａ、接地側極刃５２２ｂ、接地極刃５２２ｃ）及び端子板５３０（電圧側極端子板５３１、接地側極端子板５３２、接地極端子板５３３）間をそれぞれ電気的に接続するリード線５４０（電圧側極リード線５４１、接地側極リード線５４２、接地極リード線５４３）と、リード線５４０を絶縁及び保護するために絶縁材で被覆したコード５５０と、刃受５１２、タグリーダ５０２、端子板５３０及びリード線５４０を内包して保護する筐体５６０と、を備える。
【０１０９】
差込口部５０１は、２極接地極付差込接続器（プラグ受）であり、刃受穴５１１を挿通した電気機器４００の差込プラグ４１０の刃４１２を受ける刃受５１２を備える。
【０１１０】
なお、差込口部５０１は電源管理コンセント１０の差込口部１に相当し、図４（ｃ）及び図４（ｄ）において、刃受穴５１１は刃受穴１１に相当し、刃受５１２（電圧側極刃受５１２ａ、接地側極刃受５１２ｂ、接地極刃受５１２ｃ）は刃受１２（電圧側極刃受１２ａ、接地側極刃受１２ｂ、接地極刃受１２ｃ）に相当するものであり、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１１１】
タグリーダ５０２は、電気機器４００のＩＣタグ４１１に付加される識別情報を読み取るものであり、アンテナコイル５０２ａと、電源回路５０２ｂと、ＣＰＵ５０２ｃと、無線周波数回路５０２ｄと、変調回路５０２ｅと、復調回路５０２ｆと、を備える。
【０１１２】
なお、タグリーダ５０２は電源管理コンセント１０のタグリーダ２に相当し、図７（ｂ）において、アンテナコイル５０２ａはアンテナコイル２ａに相当し、電源回路５０２ｂは電源回路２ｂに相当し、ＣＰＵ５０２ｃはＣＰＵ２ｃに相当し、無線周波数回路５０２ｄは無線周波数回路５０２ｄに相当し、変調回路５０２ｅは変調回路２ｅに相当し、復調回路５０２ｆは復調回路２ｆに相当するものであり、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１１３】
接地極付きプラグ５２０（電圧側極刃５２２ａ、接地側極刃５２２ｂ、接地極刃５２２ｃ）は、２極接地極付差込接続器（差込プラグ）であり、電気機器４００を特定するための型番や製造番号などの識別情報が付加されたＩＣタグ５２１が、内部に埋設されることや表面に貼設されることにより、配設されている。
【０１１４】
なお、接地極付きプラグ５２０は電気機器４００の差込プラグ４１０に相当し、図４（ａ）及び図４（ｂ）において、電圧側極刃５２２ａは電圧側極刃４１２ａに相当し、接地側極刃５２２ｂは接地側極刃４１２ｂに相当し、接地極刃５２２ｃは接地極刃４１２ｃに相当するものであり、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１１５】
端子板５３０は、電圧側極刃５２２ａ及び電圧側極刃受５１２ａ間に電気的に接続される電圧側極端子板５３１と、接地側極刃５２２ｂ及び接地側極刃受５１２ｂ間に電気的に接続される接地側極端子板５３２と、接地極刃５２２ｃ及び接地極刃受５１２ｃ間に電気的に接続される接地極端子板５３３と、からなる。
【０１１６】
タグリーダ５０２は、接続端子の一端が接地側極端子板５３２に電気的に接続され、接続端子の他端が接地極端子板５３３に電気的に接続されると共に、電気機器４００のＩＣタグ４１１から読み取った電気機器４００の識別情報を、接地側極端子板５３２及び接地極端子板５３３並びに接地側電線６２及び未接地線６３を介して、ＨＥＭＳの中央制御装置５０に送信する。
【０１１７】
すなわち、タグリーダ５０２は、アンテナコイル５０２ａで受信した電波に基づき、無線周波数回路５０２ｄ及び復調回路５０２ｆを介して、ＣＰＵ５０２ｃがＩＣタグ４１１に付加された識別情報を取得する。
【０１１８】
そして、タグリーダ５０２が取得した電気機器４００の識別情報は、電源タップ５００内において、接地側極端子板５３２及び接地極端子板５３３、接地側極リード線５４２及び接地極リード線５４３、並びに、接地極付きプラグ５２０の接地側極刃５２２ｂ及び接地極刃５２２ｃを伝播される。
【０１１９】
そして、電源タップ５００内を伝播された電気機器４００の識別情報は、電源管理コンセント１０内において、接地側極刃受１２ｂ及び接地極刃受１２ｃを伝播され、住宅１００の宅内配線において、接地側電線６２及び未接地線６３を介して、ＨＥＭＳの中央制御
装置５０に伝播される。
【０１２０】
この場合に、電源管理コンセント１０は、タグリーダ２で読み取った電源タップ５００のＩＣタグ５２１に付加される識別情報を、電源タップ５００のタグリーダ５０２で読み取った電気機器４００のＩＣタグ４１１に付加される識別情報と共に、ＨＥＭＳの中央制御装置５０に向けて送信することになる。
【０１２１】
なお、この第３の実施形態においては、電源タップ５００を介して電気機器４００を電源管理コンセント１０に接続するところのみが第２の実施形態と異なるところであり、電源タップ５００による作用効果以外は、第２の実施形態と同様の作用効果を奏する。
【０１２２】
また、本実施形態に係る電源タップ５００においては、第１の実施形態に係る電源管理コンセント１０と同様に、保護コイル３ａ及び高周波変換部３ｂ（整流器３ｃ、インバータ３ｄ）を備えることにより、第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。
【０１２３】
また、本実施形態に係る電源タップ５００においては、未接地線６３と接地側電線６２とを通信線として利用する替わりに、ＩＰネットワーク接続部７とＨＥＭＳの中央制御装置５０とを繋ぐ家庭内ＬＡＮを用いることにより、接続された電気機器４００（情報機器）からの高周波情報信号が住宅内から屋外へ流出する情報漏洩を防止することができる。
【０１２４】
（本発明のその他の実施形態）
前述した第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）は、利用者の使い方によって、例えば、以下に示す６つの機能を実現することができる。
【０１２５】
実現可能な機能は、省エネルギー向けのものばかりでなく、電気使用の安心安全化を目的としたものもある。
１．スマートグリッド・ＨＥＭＳ対応による負荷のピークカット
本実施形態に係るＨＥＭＳの中央制御装置５０は、各電源管理コンセント１０の各差込口部１及び各電源タップ５００の各差込口部５０１に、どのような電気機器４００が接続されているかを、常に把握することができる。
【０１２６】
また、ＨＥＭＳの中央制御装置５０は、電気機器４００のＩＣタグ４１１に記録された電気機器４００の識別情報とインターネット３００上に設置されたデータベース（各電気機器４００の機能や消費電力の情報を格納したＤＢ）とに基づき、各電気機器４００の機能や消費電力を認識することができる。
【０１２７】
これにより、ＨＥＭＳの中央制御装置５０は、ＰＣなどの常時稼動を必要とする電気機器４００であるか、電気ストーブなどの常時稼動を必要としない電気機器４００であるかを判断し、常時稼動を必要としない電気機器４００だけの電源をＯＦＦすることや、電気機器４００の優先度に応じて電源をＯＦＦすることができる。
【０１２８】
特に、建物内における各電源管理コンセント１０の各差込口部１及び各電源タップ５００の各差込口部５０１並びにこれらに接続された電気機器４００類を、スマートグリッドの末端として機能させることができ、電力需要のピーク時に、電源をＯＦＦしても差し支えない電気機器４００類に対して、当該電気機器４００が接続されている差込口部
【０１２９】
１（差込口部５０１）単位で、電源をＯＦＦすることを可能にする。
【０１３０】
２．負荷のピークカットに対応しやすい配線のガイド
前述したピークカットの効果を高めるためには、優先度の高い電気機器と優先度の低い電気機器との組み合わせや、常時稼動を必要とする電気機器と常時稼動を必要としない電気機器との組み合わせが、マルチタップによって、埋込コンセントの一つの差込口に接続されている状況を避けなければならない。これは、例えば、優先度の高い電気機器と優先度の低い電気機器とが、一つのマルチタップの各差込口に接続されており、当該マルチタップの差込プラグが、埋込コンセントの一つの差込口に接続されている状況において、優先度の高い電気機器の電源をＯＦＦしないようにするために、優先度の低い電気機器の電源もＯＦＦすることができないという事態を避けるためである。
【０１３１】
このように、本実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）は、優先度の異なる電気機器４００の組み合わせや常時稼動の要否の異なる電気機器４００の組み合わせによる配線を検出し、最適な組み合わせによる配線に変更すべきことを利用者に促すことができる。
【０１３２】
３．タコ足配線による潜在的危険防止
現場では、いわゆるタコ足配線によって、埋込コンセントの一つの差込口に定格電流を越える電力消費が集中する場合がある。
【０１３３】
これに対し、本実施形態に係るＨＥＭＳは、各電源管理コンセント１０の各差込口部１及び各電源タップ５００の各差込口部５０１に接続されている電気機器４００を識別できるため、電源管理コンセント１０の一つの差込口部１に電源タップ５００を介して接続されている複数の電気機器４００の電源を全てＯＮにしたときの全消費電力を予測することができる。
【０１３４】
このため、本実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）は、埋込コンセントやマルチタップの差込口の最大電力を越える危険性がある場合に、各電気機器４００の電源をＯＮする前に危険性を予め検知し、漏電や火災等の事故の原因になるタコ足配線を止めるように、利用者に注意を促すことができる。
【０１３５】
４．電気機器（電気製品）のリコールへの対応容易化
近年、石油ファンヒーターや冷蔵庫等の電気機器（電気製品）のリコールが相次いでいる。このような人命に関わるリコールに対し、製造元の企業は、莫大な費用をかけて、リコール対象の電気機器（電気製品）を探し続けなければならない。
【０１３６】
これに対し、本実施形態に係るＨＥＭＳに対応した差込プラグ４１０を有する電気機器４００は、リコール対象になった場合に、差込プラグ４１０が電源管理コンセント１０の差込口部１又は電源タップ５００の差込口部５０１に接続されることで、本実施形態に係るＨＥＭＳによって、リコール対象として検出される。特に、重大なリコールの場合には、リコール対象の電気機器４００の電源を自動的にＯＦＦして、リコール対象の電気機器４００の使用を強制的に禁止することも可能である。
【０１３７】
５．室内カメラとの連携
本実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）は、住宅１００内の人及び電気機器４００を認識する室内カメラと連携することにより、住宅１００内の人の近傍に位置する電気機器４００のみの電源をＯＮ又はＯＦＦする機能が実現できる。
【０１３８】
６．ホームセキュリティー（特に、安否確認システム）への応用
本実施形態に係るＨＥＭＳは、前述したとおり、電源管理コンセント１０（電源タップ５００）の差込口部１（差込口部５０１）に接続された電気機器４００と、当該電気機器
４００の消費電力量とをリアルタイムに把握することができる。電力を消費している電気機器の特定とその電力消費量の監視は、高齢者等（特に、一人暮らし）の安否情報として重要な要素である。このため、本実施形態に係るＨＥＭＳは、電気機器の消費電力の動向を監視することによる高齢者等の安否を利用者の携帯電話機に報知する既存の技術（安否確認システム）に応用することで、安否確認システムの利用者に対して、高齢者等の安否をさらに詳細に（高齢者等による電気機器４００の使用状態（開始、継続、終了）の情報と共に）提供することができる。
【０１３９】
以下、前述した第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）による、ビジネス上の見通し及び利点について説明する。
従来、本実施形態に係るＨＥＭＳのような提案がなされなかったのは、配線システムが規格化され固定されているために、配線システムに変更の余地がないと解釈されているためであると考えられる。これに対し、電力会社は、このような提案を世に問い、規格化を推進しうる立場にある数少ない組織の一つである。
【０１４０】
このような事情の下に、本実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）は、家庭内の電気機器４００を負荷のピークカットに組み込む有効な方法であり、本システムが実現し普及すれば、電力需要のピークの予測値を下げることができ、発電、変電及び送電施設の設備投資を抑制することもできる。
【０１４１】
ここで、本実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）を利用しない場合であり、例えば、通信及び制御のサブシステムを電気機器（電気製品）に組み込む場合について考察する。
【０１４２】
この場合には、全ての電気機器（電気製品）にサブシステムを組み込むことになると、通信及び制御機能を電気機器（電気製品）に現時点で必要としない消費者も、サブシステムを組み込むために必要な追加コストを価格に上乗せされた電気機器（電気製品）を購入することにより、追加コストを負担することになる。
【０１４３】
これは、通信及び制御機能を電気機器（電気製品）に必要とする少数の利用者のために、通信及び制御機能を電気機器（電気製品）に現時点で必要としない大多数の消費者が追加コストを負担することになり、受益者負担の原則に反し、実現するとは考え難い。
【０１４４】
このため、現時点では、多くの品種がある電気機器（電気製品）の中で、ごく一部の製品のみにサブシステムを組み込むことになると考えられる。
【０１４５】
しかしながら、これでは、電気機器（電気製品）の通信及び制御機能を利用しようとすると、サブシステムを組み込んだ電気機器（電気製品）が少なく、電気機器（電気製品）を選択する自由度が著しく失われてしまい、結局のところ、電気機器（電気製品）の通信及び制御機能は普及せずに終わることになる。
【０１４６】
これに対し、本実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）においては、現在普及している一般的な電気機器を改造することなく、差込プラグ４１０にＩＣタグ４１１を貼り付けるだけで、そのまま利用できる点である。後述のとおり、住宅側のシステムさえ構築しておけば、電気機器４００に必要な追加コストが差込プラグ４１０のＩＣタグ４１１だけであるので、このＩＣタグ４１１による追加コストとして無視できる程度である。そのうえ、ＨＥＭＳの中央制御装置５０でＩＣタグ４１１に情報を登録する機能を設けておけば、ＨＥＭＳの利用者が専用の（書き換え可能な）ＩＣタグ４１１を購入し、自ら差込プラグ４１０にＩＣタグ４１１を貼り付けるだけで、中央制御装
置５０がＩＣタグ４１１に情報を自動的に登録するために、専門の知識や技能を有しない一般家庭の利用者が、自らシステムを構築し、更にはシステムの拡張などに自由に対応することができる。
【０１４７】
なお、本実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）に必要な追加コストの大多数は、住宅１００等に本システムを導入する際に、電源管理コンセント１０（ＨＥＭＳの端局及び設置工事を含む）や電源タップ５００に費やすコストであり、受益者負担の原則が保たれる。すなわち、本実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）は、利用者が必要に応じて住宅１００に導入するものであり、徐々に普及させることが可能である。
【０１４８】
また、本実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）が普及すると、家電メーカは、各電気機器４００の差込プラグ４１０にＩＣタグ４１１を組み込むことにより、新機能（通信及び制御機能）に対応した製品であることを前面に出し、新機能（通信及び制御機能）に対応していない製品との差別化を図ることができる。
【０１４９】
また、電源管理コンセント１０や電源タップ５００の売り上げと共に、本実施形態に係るＨＥＭＳによる家電ネットワークの土台が整備されることは、家電メーカにとって歓迎すべきことであると考える。
【０１５０】
また、前述したリコールに対応できる機能を考えると、本実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）への対応を拒否することは、企業の社会的責任が指弾される事態をも招きかねないため、家電メーカは、本実施形態に係るＨＥＭＳのような提案に反対することはないと考える。
【０１５１】
また、近年では、あらゆる産業分野において、単なる個々の技術ではなく、土台となるプラットフォームを普及させた組織が主導権を握る傾向にある。
【０１５２】
すなわち、本実施形態に係るＨＥＭＳのような提案により、本願出願人をはじめとする電力会社が、ＨＥＭＳ等の家電ネットワークのプラットフォーマーになり、家電業界等のハードメーカを牽引する構図が可能になると考えられる。
【符号の説明】
【０１５３】
１ 差込口部
２ タグリーダ
２ａ アンテナコイル
２ｂ 電源回路
２ｃ ＣＰＵ
２ｄ 無線周波数回路
２ｅ 変調回路
２ｆ 復調回路
３ａ 保護コイル
３ｂ 高周波変換部
３ｃ 整流器
３ｄ インバータ
４ スイッチ部
５ 電源部
６ 制御部
６ａ 駆動計測回路
６ｂ 通信回路
６ｃ ウェブサーバ部
７ ＩＰネットワーク接続部
８ ＩＰアドレス記憶部
９ 計測部
１０ 電源管理コンセント
１１ 刃受穴
１２ 刃受
１２ａ 電圧側極刃受
１２ｂ 接地側極刃受
１２ｃ 接地極刃受
２０ 商用電源
３０ 住宅用分電盤
４０ ホームサーバ
５０ 中央制御装置
６１ 電圧側電線
６２ 接地側電線
６３ 未接地線
１００ 住宅
２００ 情報端末装置
３００ インターネット
４００ 電気機器
４１０ 差込プラグ
４１１ ＩＣタグ
４１１ａ アンテナコイル
４１１ｂ 電源回路
４１１ｃ ＣＰＵ
４１１ｄ 無線周波数回路
４１１ｅ 復調回路
４１１ｆ 変調回路
４１１ｇ メモリ
４１２ 刃
４１２ａ 電圧側極刃
４１２ｂ 接地側極刃
４１２ｃ 接地極刃
５００ 電源タップ
５０１ 差込口部
５０２ タグリーダ
５０２ａ アンテナコイル
５０２ｂ 電源回路
５０２ｃ ＣＰＵ
５０２ｄ 無線周波数回路
５０２ｅ 変調回路
５０２ｆ 復調回路
５１１ 刃受穴
５１２ 刃受
５１２ａ 電圧側極刃受
５１２ｂ 接地側極刃受
５１２ｃ 接地極刃受
５２０ プラグ
５２１ ＩＣタグ
５２２ 刃
５２２ａ 電圧側極刃
５２２ｂ 接地側極刃
５２２ｃ 接地極刃
５３０ 端子板
５３１ 電圧側極端子板
５３２ 接地側極端子板
５３３ 接地極端子板
５４０ リード線
５４１ 電圧側極リード線
５４２ 接地側極リード線
５４３ 接地極リード線
５５０ コード
５６０ 筐体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差込プラグのＩＣ（integrated circuit）タグに付加される識別情報を読み取るタグリーダを備えるプラグ受及び電源タップに関し、特に、そのプラグ受を埋込コンセントとして使用するホームエネルギーマネージメントシステム（home energy management system：以下、ＨＥＭＳと称す）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のホームオートメーション（特に、ＨＥＭＳ）では、情報技術（Information Technology：ＩＴ）を用い、住宅内におけるエアコンなどの各電気機器や給湯機器などのエネルギー消費機器と中央制御装置とをネットワークによって接続することで、各電気機器等のエネルギー消費機器における電力消費量等のエネルギー消費量や運転状況をモニタリングし、自動制御するなど、住宅内におけるエネルギー及び／又はセキュリティの管理と快適さを提供する。ＨＥＭＳの中央制御装置に設けられるモニターでは、電力消費量や各電気機器の運転状況等を数値化し過去のデータと比較したり、省エネに関するアドバイスやＣＯ２削減量の可視化を行うなど、省エネルギーと地球温暖化問題への対策技術として期待が寄せられている。また、スマートグリッド構想では、大規模な電力系統における電力の需給状況と各住宅における電量消費状況、更には各住宅等に個別に設置される太陽光発電装置、燃料電池又は風力発電装置などを総合的に管理及び制御する技術の開発に取り組まれており、各住宅の消費電量の把握については、各電力会社の努力によって通信機能付き電力量計の設置が進められているところである。しかし、各住宅内における個別情報の取得は困難を極めるために限界があり、これら技術による効率的な省エネルギーと地球温暖化問題への対策技術を実現するためには、「ＨＥＭＳ」による住宅内に設置される電気機器等の個別の電気消費量と運転状況の把握と個別の運転制御が重要であり、不可欠となることが予想される。
【０００３】
「ＨＥＭＳ」によるホームエネルギーマネージメントシステムでは、中央制御装置と各電気機器との通信が必要不可欠であるが、通信する方式として、（１）電力線通信によるもの（X10、INSTEON、KNX、LONWORKSなど）、（２）別の通信線を用いるもの（KNX、LONWORKSなど）、（３）無線通信によるもの（X10、INSTEON、KNXなど）、が挙げられる。また、各電気機器の運転制御方式としては、前述した通信方式を用い、各電気機器等を直接的に制御するものや、コンセントにＯＮ−ＯＦＦ機能を備え、コンセントに接続された各電気機器をコンセントのＯＮ−ＯＦＦによって間接的に制御するものなどがあげられる。
例えば、これらの各電気機器の通信方式及び運転制御方式として、以下の従来技術が挙げられる。
【０００４】
従来のウェブアクセス機構は、装置ウェブページを与えるウェブサーバを含む装置にウェブアクセス機能が組み込まれる。装置は、ウェブブラウザから装置ウェブページにアクセスできるようにする組み込みネットワークインターフェースを含む。ウェブブラウザのユーザは、装置ウェブページを通じて装置用のユーザインターフェース機能にアクセスする。それぞれの異なる装置用の高価なハードウェアアプリケーションおよびソフトウェアアプリケーションを開発する必要なしにさまざまな装置の、ユーザに優しい画面ベースのインターフェースを提供する（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、従来の電子機器は、ＴＶ、ＶＴＲ、ＰＣがＬＡＮなどのネットワークで接続されており、さらにこのネットワークは、ゲートウェイユニットを介して、外部との情報の送受信を行うために公衆回線に接続されている。家庭内にある各電子機器及びゲートウェイユニットにはそれぞれインターネットで使用されているＩＰアドレスの中のプライベート
アドレスが割り付けられている。そして、各電子機器には、ＨＴＭＬで書かれたデータをＨＴＴＰで送出する機能を有するＷＷＷサーバが内蔵され、各電子機器にはＨＴＴＰで受け取ったＨＴＭＬデータを画面に表示する機能を有するＷＷＷブラウザが内蔵されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、従来のタイマーコンセントは、計時部を備え、リモコンの信号受信部を介してリモコン送信機より設定した時刻と一致したとき、制御部より同時刻とともに指定したコンセントを指定動作に制御する制御信号で、入力した商用電源の供給をＯＮ−ＯＦＦ制御するスイッチ回路を介し、出力コンセントに供給する。またタイマーコンセントにリモコンの信号送信部を備え、リモコン送信機よりの指定により同タイマーコンセントのメモリに記憶の設定データをリモコン信号に変換出力し、同リモコン送信機の表示部に表示する（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
さらに、従来の電源管理システムは、複数のコンセントを有するテーブルタップと、このコンセントを制御するとともに、ネットワークを介してプッシュ型電話機と通信できるホームサーバーとによって構成され、プッシュ型電話機からホームサーバーへ送信された制御信号により、自宅にあるテーブルタップに設けられた複数のコンセントに接続された電気機器に対する電力供給状態を確認したり、必要があれば給電状態を切り換えることが可能である（例えば、特許文献４参照）。
【０００８】
また、従来の電気機器の遠隔制御方法は、家庭等で使用される電気機器を、制御接続器を介して電源と接続し、前記電気機器の特性電流波形を予めサーバのデータベースに保存しておき、携帯電話機等のアクセスにより、現に電気機器から発信されている電流波形から電気機器を特定し、前記電気機器の状態を検出し、この検出に基づいてこれに対応した措置をとることを特徴とした（例えば、特許文献５参照）。
【０００９】
また、従来の電気製品管理システムは、宅内構成部にはインターネット網に接続された一般回線と電力会社の電力線に接続された宅内配電線が引き込まれており、信号が重畳される形で制御機能付電源タップおよび通信ネットワークに対応した第４の電気製品に電源が供給される。第１〜第３の電気製品は制御機能付電源タップによって電気製品の現状把握と電源のオン・オフ制御が行われる。その指示は宅外構成部の携帯端末が行う。第４の電気製品の場合には電源のオン・オフだけでなく、各種機能のリモートコントロールが可能である。電力線を使用しているので、構成および制御が簡単になる（例えば、特許文献６参照）。
【００１０】
しかしながら、前述した技術（特許文献１〜特許文献６）は、各電気機器の通信及び運転を制御（電源をＯＮ／ＯＦＦ）する目的で利用できるが、いずれの通信方式を用いる場合でも、直接、各電気機器等を制御するためには、電気機器側に通信・制御用のサブシステムが必要になるという課題がある。すなわち、このサブシステムを電気機器に組み込むことは、少なからず、製造コストの上昇につながるうえ、現在普及している一般の電気機器には適用できないため、これらの方式が全ての電気機器に普及しなければ実現することはできない。
【００１１】
また、前述した通信方式（１）〜（３）の中では、方式（２）が通信・制御用のサブシステムを最も低コストで実現できると考えられる。しかしながら、この方式（２）では、電源ケーブルと共に通信ケーブルをも電気機器に接続することを、常に、ユーザに強制するという課題があり、現実的ではない。
【００１２】
各電気機器を間接的にコンセントのＯＮ−ＯＦＦによって制御する方式で言えば、特に、特許文献３に記載の従来のタイマーコンセント及び特許文献４に記載の従来の電源管理
システムは、制御部が対象のコンセント（タイマーコンセント）のコンセント番号（ＩＤ番号）を認識するのであるが、対象のコンセントに接続されている電気機器の情報を認識する手段を制御部が備えていないため、電気機器の種類に応じて、コンセントの通電をオン・オフ制御することができないという課題がある。
【００１３】
また、特許文献５に記載の従来の電気機器の遠隔制御方法は、同一のコンセントにおける異なる差込口にそれぞれ接続された電気機器に対して、各電気機器の識別や多種類の電気機器の識別が困難であるという課題がある。
【００１４】
また、特許文献６に記載の従来の電気製品管理システムは、電気製品の取り扱い者が初期的に制御機能付電源タップを使用した電気製品（電源ネットワーク対応電気製品を除く）の登録を行い、これ以後は変更が生じたたびに入力要求を行なってその変更内容にメモリを更新する必要があるという課題がある。
【００１５】
以上のように、特許文献１〜６は、第一に「電気機器と直接通信することでコントロールする場合には、電気機器に通信機能が必要であり、現在普及している一般の電気機器には適用できない。」ことと、第二に「コンセントと通信することでコンセントをコントロールするコンセントに接続する際に電気機器情報を登録する必要があり、差し替える際には、再度の登録操作が必要になるなど、コンセントに接続されている電気機器の確実な特定が困難である。」こととに、大別することができ、実現性が困難な課題をそれぞれ抱えており、一般家庭への普及に至っていないのが現状である。
【００１６】
これらの課題を同時に解決する手段として、従来の電源タップは、一端に電源プラグを具備し、他端に複数のコンセントを具備する。電源プラグにはＲＦＩＤタグが貼り付け又は埋め込まれている。電源プラグとコンセントとの間の電力線に電力線通信（ＰＬＣ）モデムが接続する。ＲＦＩＤタグリーダは、コンセントに接続される電源プラグに付加されたＲＦＩＤタグの識別情報を読み取る。制御回路は、ＲＦＩＤタグリーダで読み取られた識別情報を電源タップの識別情報と共に、ＰＬＣモデムにより管理サーバに通知する技術が提案されている（例えば、特許文献７参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開１０−１４９２７０号公報
【特許文献２】特開１０−１９１４６３号公報
【特許文献３】特開平４−３７２８９４号公報
【特許文献４】特開２００２−４４８８２号公報
【特許文献５】特開２００３−２５９５６９号公報
【特許文献６】特開２００２−３０５８４５号公報
【特許文献７】特開２００７−８８９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、特許文献７に記載の従来の電源タップは、ＲＦＩＤタグリーダのアンテ
ナコイルとＲＦＩＤタグのアンテナコイルとの間で電磁誘導を効率的に生じさせるために、刃受に受ける電子機器の電源プラグの刃に流れる電流に基づいて同心円状に発生する強い磁界の方向とＲＦＩＤタグのアンテナコイルの巻線方向とが平行であると考えられる。このため、従来の電源タップは、同心円状に発生する強い磁界との電磁誘導によりＲＦＩＤタグのＣＰＵ（central processing unit）が起動して、電子機器の電源プラグにおけるＲＦＩＤタグに格納されている識別情報が上書され又は初期化されて消去され、ＲＦＩＤタグの継続的な管理が困難なうえ、コンセントに電源プラグを差し替えの際などには、その都度、再登録が必要不可欠となるという課題がある。
【００１９】
また、特許文献７に記載の従来の電源タップは、ＰＬＣモデムにトランスを内蔵するため、電源タップの製造コストの上昇につながると共に、電力線が高い周波数の電気信号を流すことを想定していないため、電力線通信による漏洩電波が短波帯を利用する無線通信等や医療機器に影響を与える可能性があるという課題がある。
【００２０】
また、特許文献７に記載の従来の電源タップは、具備するＰＬＣモデムにより、電力線を介して管理サーバのＰＬＣモデムと通信するのであるが、電力線を通信路として用いるために、接続された情報機器からの高周波情報信号が住宅内から屋外へ流出する情報漏洩の可能性があり、住宅内の通信内容を外部に漏らさないというセキュリティの面で課題がある。
【００２１】
本発明は、前述のような課題を解決するためになされたもので、電子機器（電気機器）の電源プラグ（差込プラグ）におけるＲＦＩＤタグ（ＩＣタグ）に格納されている識別情報が、電子機器（電気機器）の通電の際に、電源プラグ（差込プラグ）の刃から発生する強い磁界との電磁誘導によって、上書又は初期化により消去されることのないプラグ受を提供するものである。
【００２２】
また、本発明は、埋込コンセントにＰＬＣモデムを内蔵する必要がなく、埋込コンセントの製造コストを抑制することができるホームエネルギーマネージメントシステムを提供するものである。また、本発明は、電力線通信による漏洩電波が短波帯を利用する無線通信等や医療機器に影響を与える可能性を排除することができると共に、電力線通信による情報信号が住宅内から屋外へ流出する情報漏洩を防止して、セキュリティを強化したホームエネルギーマネージメントシステムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明に係るプラグ受においては、商用電源に電気的に接続され、タグリーダにおけるアンテナコイルの中心軸に略平行な中心軸を有し、当該アンテナコイル近傍に配設される保護コイルを備えるものである。
【００２４】
また、本発明に係るホームエネルギーマネージメントシステムにおいては、ＩＣタグが配設される差込プラグの刃を受ける刃受及び当該ＩＣタグに付加される識別情報を読み取るタグリーダを備える埋込コンセントと、埋込コンセントの電圧側極の刃受に電気的に接続される電圧側電線、埋込コンセントの接地側極の刃受に電気的に接続される接地側電線、及び接地線を備える単相３線式の屋内配線と、住宅におけるエネルギーを管理する中央制御装置と、を備え、タグリーダの接続端子の一端が、接地側電線に電気的に接続され、タグリーダの接続端子の他端が、接地線から接地を外した電線である未接地線に電気的に接続され、タグリーダで読み取った識別情報が、接地側電線及び未接地線を介して、中央制御装置に送信されるものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係るプラグ受においては、商用電源に電気的に接続され、タグリーダにおける
アンテナコイルの中心軸に略平行な中心軸を有し、当該アンテナコイル近傍に配設される保護コイルを備えることにより、刃受に受ける差込プラグの刃に流れる電流に基づいて同心円状に発生する磁界を、ＩＣタグのアンテナコイルを含む面に対して傾け、電気機器の差込プラグにおけるＩＣタグに付加されている識別情報が上書又は初期化により消去されることを防止することができる。
【００２６】
また、本発明に係るホームエネルギーマネージメントシステムにおいては、ＩＣタグが配設される差込プラグの刃を受ける刃受及び当該ＩＣタグに付加される識別情報を読み取るタグリーダを備える埋込コンセントと、埋込コンセントの電圧側極の刃受に電気的に接続される電圧側電線、埋込コンセントの接地側極の刃受に電気的に接続される接地側電線、及び接地線を備える単相３線式の屋内配線と、住宅におけるエネルギーを管理する中央制御装置と、を備え、タグリーダの接続端子の一端が、接地側電線に電気的に接続され、タグリーダの接続端子の他端が、接地線から接地を外した電線である未接地線に電気的に接続され、タグリーダで読み取った識別情報が、接地側電線及び未接地線を介して、中央制御装置に送信されることにより、埋込コンセントにＰＬＣモデムを内蔵する必要がなく、埋込コンセントの製造コストを抑制することができると共に、電力線通信による漏洩電波が短波帯を利用する無線通信等や医療機器に影響を与える可能性を排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１の実施形態に係る電源管理コンセントの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す電源管理コンセントをホームエネルギーマネージメントシステムに適用した一例を示す概略構成図である。
【図３】（ａ）は第１の実施形態に係る２極差込接続器における差込プラグの平面図であり、（ｂ）は図３（ａ）に示す差込プラグの正面図であり、（ｃ）は第１の実施形態に係る２極差込接続器におけるプラグ受の平面図であり、（ｄ）は図３（ｃ）に示すプラグ受の矢視Ａ−Ａ線の部分断面図である。
【図４】（ａ）は第１の実施形態に係る２極接地極付差込接続器における差込プラグの平面図であり、（ｂ）は図４（ａ）に示す差込プラグの正面図であり、（ｃ）は第１の実施形態に係る２極接地極付差込接続器におけるプラグ受の平面図であり、（ｄ）は図４（ｃ）に示すプラグ受の矢視Ｂ−Ｂ線の部分断面図である。
【図５】（ａ）は第１の実施形態に係る２極差込接続器における他のプラグ受の平面図であり、（ｂ）は図５（ａ）に示すプラグ受の矢視Ｃ−Ｃ線の部分断面図であり、（ｃ）は第１の実施形態に係る２極接地極付差込接続器における他のプラグ受の平面図であり、（ｄ）は図５（ｃ）に示すプラグ受の矢視Ｄ−Ｄ線の部分断面図である。
【図６】（ａ）は保護コイルに流れる電流に基づいて発生する磁界を説明するための説明図であり、（ｂ）は差込プラグの刃に流れる電流に基づいて発生する磁界を説明するための説明図であり、（ｃ）は図６（ａ）に示す磁界により図６（ｂ）に示す磁界が傾けられた状態を示す説明図である。
【図７】（ａ）はＩＣタグの概略構成を示すブロック図であり、（ｂ）はタグリーダの概略構成を示すブロック図である。
【図８】第２の実施形態に係るホームエネルギーマネージメントシステムを住宅に適用した例を示す概略構成図である。
【図９】図８に示す電源管理コンセントの概略構成を示すブロック図である。
【図１０】第３の実施形態に係る電源タップの内部構造を示す分解平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（本発明の第１の実施形態）
本実施形態に係るプラグ受は、マルチタップ、テーブルタップ、コーナータップ、トリプルタップ、コードコネクタボディ及び埋込コンセントなどの総称である。なお、以下の説明においては、後述する制御回路などを筐体内部に内蔵させるマルチタップなどと比較して収納スペースの制約が緩い、住宅等の壁面や床面などに配設される埋込コンセントに本発明を適用したプラグ受（以下、電源管理コンセント１０と称す）について説明する。
【００２９】
商用電源２０は、図２に示すように、住宅１００に配設される住宅用分電盤３０を介して、電源管理コンセント１０と、ホームサーバ４０と、ＨＥＭＳの端局であり、住宅におけるエネルギーを管理する中央制御装置５０とに電力を供給する。
【００３０】
ホームサーバ４０は、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークとしての家庭内の通信ネットワーク（以下、家庭内ＬＡＮ（Local Area Network）と称す）の中核を担い、家庭内で利用される様々なデータを蓄積し、家庭内ＬＡＮに接続された各部屋の電気機器４００に様々なデータやサービスを提供する。なお、家庭内ＬＡＮは、無線通信に限られるものではなく、有線通信であってもよい。
【００３１】
また、ホームサーバ４０は、家庭内ＬＡＮと外部のネットワークとを接続するゲートウェイ（Home Gateway：ＨＧＷ）であり、携帯電話機やパソコン（Personal Computer：ＰＣ）などの情報端末装置２００を操作することで、ＩＰネットワークとしてのインターネット３００を介して、家庭内ＬＡＮに接続された電気機器４００を制御することができる。
【００３２】
ＨＥＭＳは、情報技術（Information Technology：ＩＴ）を活用して、家庭内における家電などのエネルギー消費の効率化を図るシステムであり、照明やエアコン（Air Conditioner：Ａ／Ｃ）など各種の電気機器４００と中央制御装置５０とを家庭内ＬＡＮで連結し、センサでとらえた室内状況（人の有無など）や室外状況（気象など）に応じて各電気機器４００を最適に自動制御する。
【００３３】
電気機器４００は、電気機器４００を特定するための型番や製造番号などの識別情報が付加されたＩＣタグ４１１が、差込プラグ４１０の内部に埋設されることや差込プラグ４１０の表面に貼設されることにより、差込プラグ４１０に配設されている。
【００３４】
差込プラグ４１０は、例えば、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、電圧側極の刃４１２（以下、電圧側極刃４１２ａと称す）及び接地側極の刃４１２（以下、接地側極刃４１２ｂと称す）を有する２極差込接続器（差込プラグ）や、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、電圧側極刃４１２ａ、接地側極刃４１２ｂ及び接地極の刃４１２（以下、接地極刃４１２ｃと称す）を有する２極接地極付差込接続器（差込プラグ）などが挙げられる。
【００３５】
なお、本実施形態に係るＩＣタグ４１１は、市場に流通した電気機器４００に対して、ＩＣタグ４１１を容易に配設することができるように、差込プラグ４１０の表面にＩＣタグ４１１を貼設する場合を例に挙げて説明する。この場合には、図３（ａ）及び図３（ｂ
）並びに図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、差込プラグ４１０の刃４１２が突設する面（特に、電圧側極刃４１２ａと接地側極刃４１２ｂとの間）に貼設することにより、電源管理コンセント１０に対して差込プラグ４１０を挿抜する際における、利用者の指がＩＣタグ４１１に接触することがなく、差込プラグ４１０からのＩＣタグ４１１の剥離を防止することができるので好ましい。
【００３６】
ＩＣタグ４１１は、ＩＣチップからなり、図７（ａ）に示すように、アンテナコイル４１１ａと、電源回路４１１ｂと、ＣＰＵ４１１ｃと、無線周波数回路４１１ｄと、復調回路４１１ｅと、変調回路４１１ｆと、メモリ４１１ｇと、を備える。
【００３７】
電源回路４１１ｂは、図示しないコンデンサを内蔵し、このコンデンサとアンテナコイル４１１ａとが共振回路を構成する。また、このコンデンサは、アンテナコイル４１１ａが特定の周波数の電波を受信した場合に、電力が充電される。そして、電源回路４１１ｂは、この電力を整流して、ＣＰＵ４１１ｃに供給する。
【００３８】
また、アンテナコイル４１１ａが特定周波数の信号電波を受信した場合には、無線周波数回路４１１ｄが受信した特定周波数の信号電波を電気信号に変換して復調回路４１１ｅに出力し、復調回路４１１ｅでＣＰＵ４１１ｃが認識できるコマンド信号に復調して、ＣＰＵ４１１ｃに出力する。
【００３９】
これに対し、アンテナコイル４１１ａから特定周波数の信号電波を送信する場合には、ＣＰＵ４１１ｃが信号を変調回路４１１ｆに出力し、変調回路４１１ｆが信号を変調して無線周波数回路４１１ｄに出力し、無線周波数回路４１１ｄが特定周波数の電波となる電気信号に変換して、アンテナコイル４１１ａに出力する。
【００４０】
電源管理コンセント１０は、図１に示すように、後述する差込口部１、タグリーダ２、保護コイル３ａ、高周波変換部３ｂ、スイッチ部４、電源部５、制御部６、ＩＰネットワーク接続部７及びＩＰアドレス記憶部８を備え、必要に応じて、後述する計測部９を備える。
【００４１】
差込口部１は、電気機器４００の差込プラグ４１０の刃４１２が刃受穴１１に挿入され、電源管理コンセント１０に電気機器４００を接続するための部分である。なお、図１においては、１個の電源管理コンセント１０に対して二口の差込口部１を配設する例を示しているが、１個の電源管理コンセント１０に対して一又は三口以上の差込口部１を配設させてもよい。この場合には、一又は複数口の差込口部１における各差込口部１に対応させて、後述するタグリーダ２、保護コイル３ａ、スイッチ部４及び計測部９をそれぞれ配設させることになる。
【００４２】
また、差込口部１は、刃受穴１１を挿通した差込プラグ４１０の刃４１２を受ける刃受１２を備える。
【００４３】
なお、電源管理コンセント１０は、例えば、図３（ｃ）及び図３（ｄ）に示すように、図示しない屋内配線の電圧側電線に電気的に接続される電圧側極の刃受１２（以下、電圧側極刃受１２ａと称す）と、図示しない屋内配線の接地側電線に電気的に接続される接地側極の刃受１２（以下、接地側極刃受１２ｂと称す）と、を有する２極差込接続器（プラグ受）や、図４（ｃ）及び図４（ｄ）に示すように、電圧側極刃受１２ａと、接地側極刃受１２ｂと、図示しない屋内配線の接地線に電気的に接続される接地極の刃受１２（以下、接地極刃受１２ｃと称す）と、を有する２極接地極付差込接続器（プラグ受）などが挙げられる。
【００４４】
タグリーダ２は、住宅用分電盤３０と差込口部１とを繋ぐ電線に分岐接続され、電気機器４００のＩＣタグ４１１に付加される識別情報を読み取るものであり、図７（ｂ）に示すように、アンテナコイル２ａと、電源回路２ｂと、ＣＰＵ２ｃと、無線周波数回路２ｄと、変調回路２ｅと、復調回路２ｆと、を備える。
【００４５】
アンテナコイル２ａは、電気機器４００のＩＣタグ４１１におけるアンテナコイル４１１ａとの間での電波の送受信に必要な電波強度を得るために、タグリーダ２のアンテナコイル２ａの中心軸Ｏ2とＩＣタグ４１１のアンテナコイル４１１ａの中心軸Ｏ1とを一致させた、ＩＣタグ４１１のアンテナコイル４１１ａと対向する位置に配設される。
【００４６】
すなわち、本実施形態においては、図３（ｄ）及び図４（ｄ）に示すように、アンテナコイル２ａの中心軸Ｏ2が刃受１２の長手方向に略平行であり、電圧側極刃受１２ａと接地側極刃受１２ｂとの間に配設される。
【００４７】
電源回路２ｂは、住宅用分電盤３０を介して商用電源２０から供給される交番電流を整流してＣＰＵ２ｃに供給する。
【００４８】
また、アンテナコイル２ａから特定周波数の信号電波を送信する場合には、ＣＰＵ２ｃが信号を変調回路２ｅに出力し、変調回路２ｅが信号を変調して、無線周波数回路２ｄに出力し、無線周波数回路２ｄが特定周波数の電波となる電気信号に変換して、アンテナコイル２ａに出力する。
【００４９】
これに対し、アンテナコイル２ａが特定周波数の信号電波を受信した場合には、無線周波数回路２ｄが受信した特定周波数の信号電波を電気信号に変換して復調回路２ｆに出力し、復調回路２ｆでＣＰＵ２ｃが認識できるコマンド信号に復調して、ＣＰＵ２ｃに出力する。
【００５０】
保護コイル３ａは、商用電源２０に電気的に接続され、タグリーダ２におけるアンテナコイル２ａの中心軸Ｏ2に略平行な中心軸Ｏ3を有し、アンテナコイル２ａ近傍に配設される。
【００５１】
なお、本実施形態に係る保護コイル３ａは、図３（ｄ）及び図４（ｄ）に示すように、２つの保護コイル３ａからなり、刃受１２（電圧側極刃受１２ａ、接地側極刃受１２ｂ）を介して、アンテナコイル２ａの中心軸Ｏ2から各保護コイル３ａの中心軸Ｏ3までの距離を等間隔（Ｌ１＝Ｌ２）として、アンテナコイル２ａの両側に配設されている。しかしながら、タグリーダ２におけるアンテナコイル２ａの中心軸Ｏ2に略平行な中心軸Ｏ3を有し、アンテナコイル２ａ近傍に配設されるのであれば、この構成に限られるものではない。例えば、保護コイル３ａは、図５に示すように、１つの保護コイル３ａからなり、保護コイル３ａの中心軸Ｏ3とアンテナコイル２ａの中心軸Ｏ2とを一致させて、アンテナコイル２ａを内包する構成であってもよい。
【００５２】
また、保護コイル３ａは、図６（ａ）に示すように、商用電源２０からの交番電流に応じてコイル（保護コイル３ａ）を貫く磁界Ｈ１を発生することにより、図６（ｂ）に示すように、刃受１２に受ける差込プラグ４１０の刃４１２に流れる電流に基づいて同心円状に発生する磁界Ｈ２を、図６（ｃ）に示すように、電気機器４００のＩＣタグ４１１におけるアンテナコイル４１１ａを含む面Ｓに対して傾ける。
【００５３】
すなわち、保護コイル３ａは、アンテナコイル４１１ａを含む面Ｓに対して磁界Ｈ２を傾けることにより、電気機器４００の差込プラグ４１０におけるＩＣタグ４１１に付加されている識別情報が上書又は初期化により消去されることを防止することができる。
【００５４】
なお、アンテナコイル４１１ａを含む面Ｓに対する磁界Ｈ２の傾きは、９０度にすることが理想であるが、実際には、磁界Ｈ１と磁界Ｈ２との９０度の合成ベクトルであるために、４５度が最大傾斜角となる。
【００５５】
高周波変換部３ｂは、住宅用分電盤３０と差込口部１とを繋ぐ電線に分岐接続され、商用電源２０からの商用電源周波数の交番電流を直流電流に変換する整流器３ｃと、変換した直流電流を高周波の交番電流に変換して保護コイル３ａに供給するインバータ３ｄと、を備えている。
【００５６】
ここで、電気機器４００には、埋込コンセントからの商用電源周波数を高周波に変換するスイッチング電源を備えている携帯電話機などがある。通常、電気機器４００が接続された埋込コンセントには、商用電源２０からの交番電流が差込口及び電気機器４００間を往復伝播しており、特に、スイッチング電源を備えている電気機器４００が接続された埋込コンセントには、この電気機器４００からの高周波が伝播されることになる。
【００５７】
このため、高周波変換部３ｂは、商用電源２０からの商用電源周波数の交番電流を高周波の交番電流に変換して保護コイル３ａに供給し、高周波による磁界Ｈ１を発生することにより、高周波による磁界Ｈ２に対応することができる。
【００５８】
スイッチ部４は、例えば、電磁開閉器（リレー）やトライアックであり、制御部６からの制御信号に基づき、商用電源２０と差込口部１との電路を開閉する。
【００５９】
電源部５は、住宅用分電盤３０と差込口部１とを繋ぐ電線に分岐接続され、交番電流を直流電流に変換して、制御部６に供給するための電源回路である。
【００６０】
ＩＰネットワーク接続部７は、家庭内ＬＡＮに電源管理コンセント１０を接続するための部分であり、例えば、ＬＡＮケーブルやルータ／ハブなどの家庭内ＬＡＮを介してホームサーバ４０（ＨＥＭＳの中央制御装置５０）に接続されている。なお、ＩＰネットワーク接続部７は、家庭内ＬＡＮを介してホームサーバ４０（ＨＥＭＳの中央制御装置５０）に直接接続する必要はなく、電力線通信（Power Line Communication：以下、ＰＬＣと称す）を利用した既存のＰＬＣ製品を用い、ＬＡＮケーブルを介してＰＬＣ製品の子機をＩＰネットワーク接続部７に接続し、ＬＡＮケーブルやルータ／ハブを介してＰＬＣ製品の親機をホームサーバ４０（ＨＥＭＳの中央制御装置５０）に接続する構成としてもよい。このように、ＰＬＣ製品を用いることは、ＬＡＮケーブルが住宅等の壁内や床下を通り差込口まで予め敷設されていない通常のコンセントを、本実施形態に係る電源管理コンセント１０に交換する場合に有効である。しかしながら、ＰＬＣ製品を用いることは、電源管理コンセント１０に接続された電気機器４００（情報機器）からの高周波情報信号が住宅１００内から屋外へ流出する情報漏洩の可能性があるため、家庭内ＬＡＮを用いることが好ましい。
【００６１】
ＩＰアドレス記憶部８は、電源管理コンセント１０に対して、家庭内ＬＡＮ及びインターネット３００を介して、ホームサーバ４０（ＨＥＭＳの中央制御装置５０）や情報端末装置２００などの他の装置からの接続を可能にするためのＩＰアドレスを記憶する部分である。
【００６２】
計測部９は、例えば、電流センサ（Current Transformer：ＣＴ）及び／又は電圧センサ（Potential Transformer：ＰＴ）であり、差込口部１に差込プラグ４１０を挿入して接続された電気機器４００の使用に起因する電流値及び／又は電圧値を計測し、制御部６の後述する駆動計測回路６ａに計測値を出力する。このため、計測部９は、差込口部１近
傍である差込口部１とスイッチ部４との間に配設される。なお、計測部９は、力率を考慮しない場合には、電流センサのみの構成であってもよい。
【００６３】
また、制御部６は、ＩＰネットワーク接続部７を介して家庭内ＬＡＮ及びインターネット３００に接続し、通信するための通信回路６ｂを備える。
【００６４】
この通信回路６ｂは、ＩＰアドレス記憶部８に記憶されたＩＰアドレスを用いて家庭内ＬＡＮ及びインターネット３００に接続する。
【００６５】
また、制御部６は、計測部９により計測した値に基づいて差込口部１に接続された電気機器４００への通電状態を示す情報（電流波形、消費電流の平均値、ピーク値、実効値、波高率、波形率、時定数、周期内の通電時間及びピーク位置、電圧と消費電流との位相差や、時間差及び力率などの特徴量）を演算する駆動計測回路６ａを備える。
【００６６】
この駆動計測回路６ａは、接続された電気機器４００への通電状態の変化から当該電気機器４００の状態を検出する図示しない状態検出手段を備える。また、駆動計測回路６ａは、接続された電気機器４００への通電状態を示す情報から当該電気機器４００の消費電力量を積算する図示しない消費電力量積算手段と、この消費電力積算手段により積算された電気機器４００の消費電力量を累積した値を使用電力量として記憶する図示しない使用電力量記憶手段とを備える。さらに、駆動計測回路６ａは、通信回路６ｂにより取得した制御情報に基づいてスイッチ部４を制御する図示しないリレー制御手段を備える。
【００６７】
また、制御部６は、ホームサーバ４０（ＨＥＭＳの中央制御装置５０）や情報端末装置２００などの他の装置へ各種情報を提供したり、これらの他の装置から制御情報を取得したりするためのウェブページを、これらの他の装置へ提供するウェブサーバ部６ｃを備える。すなわち、制御部６は、ホームサーバ４０（ＨＥＭＳの中央制御装置５０）や情報端末装置２００などの他の装置から送信される制御情報に基づいて、スイッチ部４を制御する。
【００６８】
なお、ウェブページとは、インターネットやイントラネットなどのＩＰネットワークで標準的に用いられるＷＷＷ（World Wide Web）システムを使用して、他の装置に提供されるものであり、他の装置は、このウェブページを閲覧するためのアプリケーションソフトウェアであるウェブブラウザを備える。このウェブブラウザは、一般的に広く普及しており、ＩＰネットワークに接続されるパソコンや携帯電話機に標準的に装備されている。
【００６９】
つぎに、本実施形態に係る電源管理コンセント１０の動作について説明する。
前提として、商用電源２０からの電力が住宅用分電盤３０を介して高周波変換部３ｂに供給されており、商用電源周波数の交番電流が高周波変換部３ｂの整流器３ｃにより直流電流に変換され、変換された直流電流が高周波変換部３ｂのインバータ３ｄにより高周波の交番電流に変換されて、保護コイル３ａに供給されている。すなわち、保護コイル３ａは、商用電源２０からの交番電流に応じてコイルを貫く磁界Ｈ１を発生している。
【００７０】
まず、電源管理コンセント１０の利用者は、電源管理コンセント１０の差込口部１における刃受穴１１に、電気機器４００の差込プラグ４１０における刃４１２を挿入して、差込口部１の刃受１２に差込プラグ４１０の刃４１２を受けさせる。
【００７１】
電気機器４００は、商用電源２０からの電力が住宅用分電盤３０及び差込口部１を介して供給されることにより、刃受１２に受ける差込プラグ４１０の刃４１２に流れる電流に基づいて同心円状に磁界Ｈ２が発生することになる。
【００７２】
この場合に、保護コイル３ａに流れる電流に基づいて発生する磁界Ｈ１は、差込プラグ４１０の刃４１２に流れる電流に基づいて発生する磁界Ｈ２を傾け、電気機器４００の差込プラグ４１０におけるＩＣタグ４１１に付加されている識別情報が上書され又は初期化されることを防止している。
【００７３】
また、タグリーダ２は、商用電源２０からの電力が住宅用分電盤３０を介して供給されることにより、ＩＣタグ４１１から識別情報を読み出すためのコマンド信号をＣＰＵ２ｃが生成し、変調回路２ｅ及び無線周波数回路２ｄを介して、アンテナコイル２ａからＩＣタグ４１１のアンテナコイル４１１ａに電波を送信する。
【００７４】
ＩＣタグ４１１は、アンテナコイル４１１ａで受信した電波に基づき、無線周波数回路４１１ｄ及び復調回路４１１ｅを介して、ＣＰＵ４１１ｃがメモリ４１１ｇに記憶された識別情報を読み出す。
【００７５】
そして、ＩＣタグ４１１は、ＣＰＵ４１１ｃがメモリ４１１ｇから読み出した識別情報を、変調回路４１１ｆ及び無線周波数回路４１１ｄを介して、アンテナコイル４１１ａからタグリーダ２のアンテナコイル２ａに電波を送信する。
【００７６】
タグリーダ２は、アンテナコイル２ａで受信した電波に基づき、無線周波数回路２ｄ及び復調回路２ｆを介して、ＣＰＵ２ｃがＩＣタグ４１１に付加された識別情報を取得し、制御部６に出力する。
【００７７】
制御部６は、通信回路６ｂにより、ＩＰアドレス記憶部８に記憶されたＩＰアドレスを用いて、ＩＰネットワーク接続部７を介して家庭内ＬＡＮに接続して、取得した識別情報をＨＥＭＳの中央制御装置５０に送信する。また、制御部６は、必要に応じて、計測部９により計測した値に基づき、差込口部１に接続された電気機器４００への通電状態を示す情報を駆動計測回路６ａにより演算し、通電状態の変化から当該電気機器４００の状態を検出すると共に、通電状態を示す情報から当該電気機器４００の消費電力量を積算して、これらの演算結果を、ＨＥＭＳの中央制御装置５０に送信する。
【００７８】
ＨＥＭＳの中央制御装置５０は、差込口部１に接続された電気機器４００の識別情報を取得する。また、ＨＥＭＳの中央制御装置５０は、必要に応じて、駆動計測回路６ａによる演算結果を取得する。
【００７９】
そして、ＨＥＭＳの中央制御装置５０は、取得した電気機器４００の識別情報及び／又は駆動計測回路６ａによる演算結果に基づき、当該電気機器４００に電力を供給する必要があるか否かを判断し、電力を供給する必要があると判断した場合に、当該電気機器４００が接続する電源管理コンセント１０の制御部６に制御情報を送信する。
【００８０】
そして、制御情報を送信された制御部６は、該当する電気機器４００が接続する差込口部１に繋がるスイッチ部４の励磁を解除して開放することにより、電気機器４００への電力の供給を停止する。
【００８１】
以上のように、本実施形態に係る電源管理コンセント１０は、商用電源２０に電気的に接続され、タグリーダ２におけるアンテナコイル２ａの中心軸Ｏ2に略平行な中心軸Ｏ3を有し、アンテナコイル２ａ近傍に配設される保護コイル３を備える。これにより、本実施形態に係る電源管理コンセント１０は、刃受１２に受ける差込プラグ４１０の刃４１２に流れる電流に基づいて同心円状に発生する磁界Ｈ２を、ＩＣタグ４１１のアンテナコイル４１１ａを含む面Ｓに対して傾け、電気機器４００の差込プラグ４１０におけるＩＣタグ４１１に付加されている識別情報が上書又は初期化により消去されることを防止すること
ができるという作用効果を奏する。
【００８２】
また、本発明の有効な活用方法は、電源管理コンセント１０とＨＥＭＳとの組合せによるホームエネルギーマネージメントシステムの機能拡充である。特に、電源管理コンセント１０の機能としては、本発明の主たる機能である「ＩＣタグによる接続電気機器識別機能」に加え、従来技術の手法を用いて、「通信機能（電源管理コンセント１０−中央制御装置５０）」、「ＯＮ−ＯＦＦ機能」、「電気使用量測定機能」又は「消費電力波形による接続電気機器推定機能」（本願発明者が提案した「プラグ受け」（特願２００８−１７６２４０号）を用いた技術）等を付加することで、低コスト且つ高機能なホームエネルギーマネージメントシステムを提供することができる。
【００８３】
更に言えば、電源管理コンセント１０とＨＥＭＳとの組合せにより、電源管理コンセント１０において接続される電気機器４００の特定と、電源管理コンセント１０のＯＮ−ＯＦＦ機能により電気機器４００の電源のＯＮ−ＯＦＦを可能とする。
【００８４】
しかしながら、接続される電気機器４００によっては、電源管理コンセント１０をＯＮ状態にしても、電気機器４００のＯＦＦ状態が保持されるものもあり、電気機器４００のＯＦＦ制御は可能であるが、ＯＮ制御はできない。また、詳細な出力制御を必要とする電気機器４００、例えば、エアコンなどは、エアコン側の温度設定が優先されることになる。
【００８５】
これらの制御を可能とするには、各電気機器４００のリモコン信号を予め記憶させておき、ＨＥＭＳによって任意のリモコン信号を送信することによって実現することができる。この場合、電源管理コンセント１０のＯＮ−ＯＦＦ機能は、待機電力のカットや災害時等の電力の強制遮断などに有効に活用される。
【００８６】
本発明の最大のメリットは、住宅側のシステムさえ構築しておけば、現在普及している一般的な電気機器４００を改造することなく、差込プラグ４１０にＩＣタグ４１１を貼り付けるだけで、そのまま利用できる点である。このことは、本システムの普及に対して重要な要素であり、システム構築の容易さを実現し、一般家庭への普及を促進させる要素の一つであり、将来的には、スマートグリッド構想を実現する有効な技術である。
【００８７】
なお、本実施形態に係る電源管理コンセント１０においては、１個の電源管理コンセント１０に対して、ＩＰアドレス記憶部８に記憶された１つのＩＰアドレスが設定されているが、１戸の住宅１００（ホームサーバ４０）に対して、１つのＩＰアドレスを設定し、１戸の住宅１００に配設されたｍ個（ｍは１以上の整数）の電源管理コンセント１０からなるｎ個（ｎは２以上の整数）のスイッチ部４を、１つのＩＰアドレスによって管理する構成としてもよい。
【００８８】
この場合には、他の装置からの制御信号をホームサーバ４０が受信し、ホームサーバ４０が、該当する電源管理コンセント１０の差込口部１に対応するスイッチ部４に対して、制御信号（リレー制御信号）を送信する。
【００８９】
したがって、電源管理コンセント１０は、ＩＰアドレス記憶部８を備える必要はなく、ＩＰネットワーク接続部７とホームサーバ４０とを繋ぐ家庭内ＬＡＮには、ＩＰアドレス信号ではなく、リレー制御信号が送信されることになる。
【００９０】
なお、本実施形態に係る電源管理コンセント１０は、通電状態の電気機器４００の差込プラグ４１０を差込口部１から引き抜き、再度、差込プラグ４１０を差込口部１に差し込んだ場合に、電気機器４００の電源をＯＮさせる機能を付加してもよい。
【００９１】
この場合には、電源管理コンセント１０が、対象の電気機器４００を遠隔操作するための操作信号（例えば、赤外線や電波等の無線信号）を送信する、図示しない送信部を備える。
【００９２】
また、ＨＥＭＳは、電気機器４００を区別するカスタムコードと、各動作（例えば、電気機器４００が「テレビ受像機」であれば、「電源のＯＮ／ＯＦＦ」や「チャンネルの切換」等）を指定するためのデータコード（ここでは、「電源ＯＮ」のデータコード）との組み合わせからなる一連のコードを記憶する、図示しないデータベースを備える。
【００９３】
これらの構成により、ＨＥＭＳの中央制御装置５０は、電気機器４００の差込プラグ４１０が差込口部１に差し込まれると、差込口部１に接続された電気機器４００の識別情報を取得する。
【００９４】
そして、ＨＥＭＳの中央制御装置５０は、取得した電気機器４００の識別情報に基づき、当該電気機器４００のカスタムコードとデータコード（「電源ＯＮ」）との組み合わせからなる一連のコードを、ＨＥＭＳのデータベースから読み出す。
【００９５】
そして、ＨＥＭＳの中央制御装置５０は、対象の電気機器４００が接続する電源管理コンセント１０の制御部６に、ＨＥＭＳのデータベースから読み出した一連のコードを送信する。
【００９６】
電源管理コンセント１０の制御部６は、一連のコードを受信すると、図示しない送信部を制御し、当該一連のコードを操作信号として、電源管理コンセント１０の外部に発信する。対象の電気機器４００は、操作信号を受信すると、データコード（「電源ＯＮ」）に基づき、電源をＯＮする。
【００９７】
（本発明の第２の実施形態）
図８は第２の実施形態に係るホームエネルギーマネージメントシステムを住宅に適用した例を示す概略構成図である。また、図９は図８に示す電源管理コンセントの概略構成を示すブロック図である。図８及び図９において、図１乃至図７と同じ符号は、同一又は相当部分を示し、その説明を省略する。
【００９８】
住宅１００は、各電源管理コンセント１０の各電圧側極刃受１２ａに電気的に接続される電圧側電線６１と、各電源管理コンセント１０の各接地側極刃受１２ｂに電気的に接続される接地側電線６２と、接地線と、を備える単相３線式の屋内配線に対して、図８に示すように、電圧側電線６１と、接地側電線６２と、接地線から接地を外した電線（以下、未接地線６３と称す）と、を備える屋内配線が敷設されている。特に、分電盤３０とホームサーバ４０及びＨＥＭＳの中央制御装置５０との間は、接地側電線６２により接続されておらず、ＨＥＭＳの中央制御装置５０を未接地線６３の終端とするために、電源管理コンセント１０に接続された電気機器４００（情報機器）からの高周波情報信号が住宅１００内から屋外へ流出する情報漏洩を防止することができる。
【００９９】
なお、電源管理コンセント１０として２極接地極付差込接続器（プラグ受）を用いるのであれば、未接地線６３は、電源管理コンセント１０の接地極刃受１２ｃに電気的に接続されることになる。
【０１００】
タグリーダ２は、接続端子の一端が接地側電線６２に電気的に接続され、接続端子の他端が未接地線６３に電気的に接続されると共に、電気機器４００のＩＣタグ４１１から読み取った電気機器４００の識別情報を、接地側電線６２及び未接地線６３を介して、ＨＥ
ＭＳの中央制御装置５０に送信する。
【０１０１】
すなわち、タグリーダ２は、アンテナコイル２ａで受信した電波に基づき、無線周波数回路２ｄ及び復調回路２ｆを介して、ＣＰＵ２ｃがＩＣタグ４１１に付加された識別情報を取得し、接地側電線６２及び未接地線６３を介して、ＨＥＭＳの中央制御装置５０に送信する。
【０１０２】
なお、この第２の実施形態においては、住宅１００の屋内配線が接地線の替わりに未接地線６３を備え、タグリーダ２で読み取った識別情報を、接地側電線６２及び未接地線６３を介して、中央制御装置５０に送信するところのみが第１の実施形態と異なるところであり、後述する未接地線６３による作用効果以外は、第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。
【０１０３】
本実施形態に係るＨＥＭＳにおいては、住宅１００に敷設された接地線を未接地線６３とし、未接地線６３と接地側電線６２とを通信線として利用することにより、ＰＬＣモデムによる電力線通信のように、新たな通信機器を必要とせず、既存の設備を利用することができるという作用効果を奏する。
【０１０４】
特に、ＩＰネットワーク接続部７とＨＥＭＳの中央制御装置５０とを繋ぐ家庭内ＬＡＮについても、家庭内ＬＡＮの替わりに、未接地線６３と接地側電線６２とを通信線として利用することにより、家庭内ＬＡＮによる有線通信及び無線通信のように、新たな通信線及び通信機器を必要とせず、既存の設備を利用することができる。
【０１０５】
なお、本実施形態に係る電源管理コンセント１０においては、保護コイル３ａ及び高周波変換部３ｂ（整流器３ｃ、インバータ３ｄ）を必ずしも備える必要はなく、保護コイル３ａ及び高周波変換部３ｂ（整流器３ｃ、インバータ３ｄ）を備えない場合であっても、既存の設備を利用することができるという作用効果を奏する。
【０１０６】
（本発明の第３の実施形態）
図１０は第３の実施形態に係る電源タップの内部構造を示す分解平面図である。図１０において、図１乃至図９と同じ符号は、同一又は相当部分を示し、その説明を省略する。
電源管理コンセント１０は、接地極付コンセントであり、図８に示すように、電圧側極刃受１２ａが電圧側電線６１に電気的に接続され、接地側極刃受１２ｂが接地側電線６２に電気的に接続され、接地極刃受１２ｃが未接地線６３に電気的に接続される。
【０１０７】
電源タップ５００は、図１０に示すように、差込口部５０１（刃受穴５１１、刃受５１２）と、タグリーダ５０２と、接地極付きプラグ５２０（ＩＣタグ５２１、刃５２２）と、端子板５３０（電圧側極端子板５３１、接地側極端子板５３２、接地極端子板５３３）と、を備える。
【０１０８】
また、電源タップ５００は、接地極付きプラグ５２０の各刃５２２（電圧側極刃５２２ａ、接地側極刃５２２ｂ、接地極刃５２２ｃ）及び端子板５３０（電圧側極端子板５３１、接地側極端子板５３２、接地極端子板５３３）間をそれぞれ電気的に接続するリード線５４０（電圧側極リード線５４１、接地側極リード線５４２、接地極リード線５４３）と、リード線５４０を絶縁及び保護するために絶縁材で被覆したコード５５０と、刃受５１２、タグリーダ５０２、端子板５３０及びリード線５４０を内包して保護する筐体５６０と、を備える。
【０１０９】
差込口部５０１は、２極接地極付差込接続器（プラグ受）であり、刃受穴５１１を挿通した電気機器４００の差込プラグ４１０の刃４１２を受ける刃受５１２を備える。
【０１１０】
なお、差込口部５０１は電源管理コンセント１０の差込口部１に相当し、図４（ｃ）及び図４（ｄ）において、刃受穴５１１は刃受穴１１に相当し、刃受５１２（電圧側極刃受５１２ａ、接地側極刃受５１２ｂ、接地極刃受５１２ｃ）は刃受１２（電圧側極刃受１２ａ、接地側極刃受１２ｂ、接地極刃受１２ｃ）に相当するものであり、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１１１】
タグリーダ５０２は、電気機器４００のＩＣタグ４１１に付加される識別情報を読み取るものであり、アンテナコイル５０２ａと、電源回路５０２ｂと、ＣＰＵ５０２ｃと、無線周波数回路５０２ｄと、変調回路５０２ｅと、復調回路５０２ｆと、を備える。
【０１１２】
なお、タグリーダ５０２は電源管理コンセント１０のタグリーダ２に相当し、図７（ｂ）において、アンテナコイル５０２ａはアンテナコイル２ａに相当し、電源回路５０２ｂは電源回路２ｂに相当し、ＣＰＵ５０２ｃはＣＰＵ２ｃに相当し、無線周波数回路５０２ｄは無線周波数回路５０２ｄに相当し、変調回路５０２ｅは変調回路２ｅに相当し、復調回路５０２ｆは復調回路２ｆに相当するものであり、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１１３】
接地極付きプラグ５２０（電圧側極刃５２２ａ、接地側極刃５２２ｂ、接地極刃５２２ｃ）は、２極接地極付差込接続器（差込プラグ）であり、電気機器４００を特定するための型番や製造番号などの識別情報が付加されたＩＣタグ５２１が、内部に埋設されることや表面に貼設されることにより、配設されている。
【０１１４】
なお、接地極付きプラグ５２０は電気機器４００の差込プラグ４１０に相当し、図４（ａ）及び図４（ｂ）において、電圧側極刃５２２ａは電圧側極刃４１２ａに相当し、接地側極刃５２２ｂは接地側極刃４１２ｂに相当し、接地極刃５２２ｃは接地極刃４１２ｃに相当するものであり、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１１５】
端子板５３０は、電圧側極刃５２２ａ及び電圧側極刃受５１２ａ間に電気的に接続される電圧側極端子板５３１と、接地側極刃５２２ｂ及び接地側極刃受５１２ｂ間に電気的に接続される接地側極端子板５３２と、接地極刃５２２ｃ及び接地極刃受５１２ｃ間に電気的に接続される接地極端子板５３３と、からなる。
【０１１６】
タグリーダ５０２は、接続端子の一端が接地側極端子板５３２に電気的に接続され、接続端子の他端が接地極端子板５３３に電気的に接続されると共に、電気機器４００のＩＣタグ４１１から読み取った電気機器４００の識別情報を、接地側極端子板５３２及び接地極端子板５３３並びに接地側電線６２及び未接地線６３を介して、ＨＥＭＳの中央制御装置５０に送信する。
【０１１７】
すなわち、タグリーダ５０２は、アンテナコイル５０２ａで受信した電波に基づき、無線周波数回路５０２ｄ及び復調回路５０２ｆを介して、ＣＰＵ５０２ｃがＩＣタグ４１１に付加された識別情報を取得する。
【０１１８】
そして、タグリーダ５０２が取得した電気機器４００の識別情報は、電源タップ５００内において、接地側極端子板５３２及び接地極端子板５３３、接地側極リード線５４２及び接地極リード線５４３、並びに、接地極付きプラグ５２０の接地側極刃５２２ｂ及び接地極刃５２２ｃを伝播される。
【０１１９】
そして、電源タップ５００内を伝播された電気機器４００の識別情報は、電源管理コンセント１０内において、接地側極刃受１２ｂ及び接地極刃受１２ｃを伝播され、住宅１００の宅内配線において、接地側電線６２及び未接地線６３を介して、ＨＥＭＳの中央制御
装置５０に伝播される。
【０１２０】
この場合に、電源管理コンセント１０は、タグリーダ２で読み取った電源タップ５００のＩＣタグ５２１に付加される識別情報を、電源タップ５００のタグリーダ５０２で読み取った電気機器４００のＩＣタグ４１１に付加される識別情報と共に、ＨＥＭＳの中央制御装置５０に向けて送信することになる。
【０１２１】
なお、この第３の実施形態においては、電源タップ５００を介して電気機器４００を電源管理コンセント１０に接続するところのみが第２の実施形態と異なるところであり、電源タップ５００による作用効果以外は、第２の実施形態と同様の作用効果を奏する。
【０１２２】
また、本実施形態に係る電源タップ５００においては、第１の実施形態に係る電源管理コンセント１０と同様に、保護コイル３ａ及び高周波変換部３ｂ（整流器３ｃ、インバータ３ｄ）を備えることにより、第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。
【０１２３】
また、本実施形態に係る電源タップ５００においては、未接地線６３と接地側電線６２とを通信線として利用する替わりに、ＩＰネットワーク接続部７とＨＥＭＳの中央制御装置５０とを繋ぐ家庭内ＬＡＮを用いることにより、接続された電気機器４００（情報機器）からの高周波情報信号が住宅内から屋外へ流出する情報漏洩を防止することができる。
【０１２４】
（本発明のその他の実施形態）
前述した第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）は、利用者の使い方によって、例えば、以下に示す６つの機能を実現することができる。
【０１２５】
実現可能な機能は、省エネルギー向けのものばかりでなく、電気使用の安心安全化を目的としたものもある。
１．スマートグリッド・ＨＥＭＳ対応による負荷のピークカット
本実施形態に係るＨＥＭＳの中央制御装置５０は、各電源管理コンセント１０の各差込口部１及び各電源タップ５００の各差込口部５０１に、どのような電気機器４００が接続されているかを、常に把握することができる。
【０１２６】
また、ＨＥＭＳの中央制御装置５０は、電気機器４００のＩＣタグ４１１に記録された電気機器４００の識別情報とインターネット３００上に設置されたデータベース（各電気機器４００の機能や消費電力の情報を格納したＤＢ）とに基づき、各電気機器４００の機能や消費電力を認識することができる。
【０１２７】
これにより、ＨＥＭＳの中央制御装置５０は、ＰＣなどの常時稼動を必要とする電気機器４００であるか、電気ストーブなどの常時稼動を必要としない電気機器４００であるかを判断し、常時稼動を必要としない電気機器４００だけの電源をＯＦＦすることや、電気機器４００の優先度に応じて電源をＯＦＦすることができる。
【０１２８】
特に、建物内における各電源管理コンセント１０の各差込口部１及び各電源タップ５００の各差込口部５０１並びにこれらに接続された電気機器４００類を、スマートグリッドの末端として機能させることができ、電力需要のピーク時に、電源をＯＦＦしても差し支えない電気機器４００類に対して、当該電気機器４００が接続されている差込口部
【０１２９】
１（差込口部５０１）単位で、電源をＯＦＦすることを可能にする。
【０１３０】
２．負荷のピークカットに対応しやすい配線のガイド
前述したピークカットの効果を高めるためには、優先度の高い電気機器と優先度の低い電気機器との組み合わせや、常時稼動を必要とする電気機器と常時稼動を必要としない電気機器との組み合わせが、マルチタップによって、埋込コンセントの一つの差込口に接続されている状況を避けなければならない。これは、例えば、優先度の高い電気機器と優先度の低い電気機器とが、一つのマルチタップの各差込口に接続されており、当該マルチタップの差込プラグが、埋込コンセントの一つの差込口に接続されている状況において、優先度の高い電気機器の電源をＯＦＦしないようにするために、優先度の低い電気機器の電源もＯＦＦすることができないという事態を避けるためである。
【０１３１】
このように、本実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）は、優先度の異なる電気機器４００の組み合わせや常時稼動の要否の異なる電気機器４００の組み合わせによる配線を検出し、最適な組み合わせによる配線に変更すべきことを利用者に促すことができる。
【０１３２】
３．タコ足配線による潜在的危険防止
現場では、いわゆるタコ足配線によって、埋込コンセントの一つの差込口に定格電流を越える電力消費が集中する場合がある。
【０１３３】
これに対し、本実施形態に係るＨＥＭＳは、各電源管理コンセント１０の各差込口部１及び各電源タップ５００の各差込口部５０１に接続されている電気機器４００を識別できるため、電源管理コンセント１０の一つの差込口部１に電源タップ５００を介して接続されている複数の電気機器４００の電源を全てＯＮにしたときの全消費電力を予測することができる。
【０１３４】
このため、本実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）は、埋込コンセントやマルチタップの差込口の最大電力を越える危険性がある場合に、各電気機器４００の電源をＯＮする前に危険性を予め検知し、漏電や火災等の事故の原因になるタコ足配線を止めるように、利用者に注意を促すことができる。
【０１３５】
４．電気機器（電気製品）のリコールへの対応容易化
近年、石油ファンヒーターや冷蔵庫等の電気機器（電気製品）のリコールが相次いでいる。このような人命に関わるリコールに対し、製造元の企業は、莫大な費用をかけて、リコール対象の電気機器（電気製品）を探し続けなければならない。
【０１３６】
これに対し、本実施形態に係るＨＥＭＳに対応した差込プラグ４１０を有する電気機器４００は、リコール対象になった場合に、差込プラグ４１０が電源管理コンセント１０の差込口部１又は電源タップ５００の差込口部５０１に接続されることで、本実施形態に係るＨＥＭＳによって、リコール対象として検出される。特に、重大なリコールの場合には、リコール対象の電気機器４００の電源を自動的にＯＦＦして、リコール対象の電気機器４００の使用を強制的に禁止することも可能である。
【０１３７】
５．室内カメラとの連携
本実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）は、住宅１００内の人及び電気機器４００を認識する室内カメラと連携することにより、住宅１００内の人の近傍に位置する電気機器４００のみの電源をＯＮ又はＯＦＦする機能が実現できる。
【０１３８】
６．ホームセキュリティー（特に、安否確認システム）への応用
本実施形態に係るＨＥＭＳは、前述したとおり、電源管理コンセント１０（電源タップ５００）の差込口部１（差込口部５０１）に接続された電気機器４００と、当該電気機器
４００の消費電力量とをリアルタイムに把握することができる。電力を消費している電気機器の特定とその電力消費量の監視は、高齢者等（特に、一人暮らし）の安否情報として重要な要素である。このため、本実施形態に係るＨＥＭＳは、電気機器の消費電力の動向を監視することによる高齢者等の安否を利用者の携帯電話機に報知する既存の技術（安否確認システム）に応用することで、安否確認システムの利用者に対して、高齢者等の安否をさらに詳細に（高齢者等による電気機器４００の使用状態（開始、継続、終了）の情報と共に）提供することができる。
【０１３９】
以下、前述した第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）による、ビジネス上の見通し及び利点について説明する。
従来、本実施形態に係るＨＥＭＳのような提案がなされなかったのは、配線システムが規格化され固定されているために、配線システムに変更の余地がないと解釈されているためであると考えられる。これに対し、電力会社は、このような提案を世に問い、規格化を推進しうる立場にある数少ない組織の一つである。
【０１４０】
このような事情の下に、本実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）は、家庭内の電気機器４００を負荷のピークカットに組み込む有効な方法であり、本システムが実現し普及すれば、電力需要のピークの予測値を下げることができ、発電、変電及び送電施設の設備投資を抑制することもできる。
【０１４１】
ここで、本実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）を利用しない場合であり、例えば、通信及び制御のサブシステムを電気機器（電気製品）に組み込む場合について考察する。
【０１４２】
この場合には、全ての電気機器（電気製品）にサブシステムを組み込むことになると、通信及び制御機能を電気機器（電気製品）に現時点で必要としない消費者も、サブシステムを組み込むために必要な追加コストを価格に上乗せされた電気機器（電気製品）を購入することにより、追加コストを負担することになる。
【０１４３】
これは、通信及び制御機能を電気機器（電気製品）に必要とする少数の利用者のために、通信及び制御機能を電気機器（電気製品）に現時点で必要としない大多数の消費者が追加コストを負担することになり、受益者負担の原則に反し、実現するとは考え難い。
【０１４４】
このため、現時点では、多くの品種がある電気機器（電気製品）の中で、ごく一部の製品のみにサブシステムを組み込むことになると考えられる。
【０１４５】
しかしながら、これでは、電気機器（電気製品）の通信及び制御機能を利用しようとすると、サブシステムを組み込んだ電気機器（電気製品）が少なく、電気機器（電気製品）を選択する自由度が著しく失われてしまい、結局のところ、電気機器（電気製品）の通信及び制御機能は普及せずに終わることになる。
【０１４６】
これに対し、本実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）においては、現在普及している一般的な電気機器を改造することなく、差込プラグ４１０にＩＣタグ４１１を貼り付けるだけで、そのまま利用できる点である。後述のとおり、住宅側のシステムさえ構築しておけば、電気機器４００に必要な追加コストが差込プラグ４１０のＩＣタグ４１１だけであるので、このＩＣタグ４１１による追加コストとして無視できる程度である。そのうえ、ＨＥＭＳの中央制御装置５０でＩＣタグ４１１に情報を登録する機能を設けておけば、ＨＥＭＳの利用者が専用の（書き換え可能な）ＩＣタグ４１１を購入し、自ら差込プラグ４１０にＩＣタグ４１１を貼り付けるだけで、中央制御装
置５０がＩＣタグ４１１に情報を自動的に登録するために、専門の知識や技能を有しない一般家庭の利用者が、自らシステムを構築し、更にはシステムの拡張などに自由に対応することができる。
【０１４７】
なお、本実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）に必要な追加コストの大多数は、住宅１００等に本システムを導入する際に、電源管理コンセント１０（ＨＥＭＳの端局及び設置工事を含む）や電源タップ５００に費やすコストであり、受益者負担の原則が保たれる。すなわち、本実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）は、利用者が必要に応じて住宅１００に導入するものであり、徐々に普及させることが可能である。
【０１４８】
また、本実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）が普及すると、家電メーカは、各電気機器４００の差込プラグ４１０にＩＣタグ４１１を組み込むことにより、新機能（通信及び制御機能）に対応した製品であることを前面に出し、新機能（通信及び制御機能）に対応していない製品との差別化を図ることができる。
【０１４９】
また、電源管理コンセント１０や電源タップ５００の売り上げと共に、本実施形態に係るＨＥＭＳによる家電ネットワークの土台が整備されることは、家電メーカにとって歓迎すべきことであると考える。
【０１５０】
また、前述したリコールに対応できる機能を考えると、本実施形態に係るＨＥＭＳ（電源管理コンセント１０、電源タップ５００）への対応を拒否することは、企業の社会的責任が指弾される事態をも招きかねないため、家電メーカは、本実施形態に係るＨＥＭＳのような提案に反対することはないと考える。
【０１５１】
また、近年では、あらゆる産業分野において、単なる個々の技術ではなく、土台となるプラットフォームを普及させた組織が主導権を握る傾向にある。
【０１５２】
すなわち、本実施形態に係るＨＥＭＳのような提案により、本願出願人をはじめとする電力会社が、ＨＥＭＳ等の家電ネットワークのプラットフォーマーになり、家電業界等のハードメーカを牽引する構図が可能になると考えられる。
【符号の説明】
【０１５３】
１ 差込口部
２ タグリーダ
２ａ アンテナコイル
２ｂ 電源回路
２ｃ ＣＰＵ
２ｄ 無線周波数回路
２ｅ 変調回路
２ｆ 復調回路
３ａ 保護コイル
３ｂ 高周波変換部
３ｃ 整流器
３ｄ インバータ
４ スイッチ部
５ 電源部
６ 制御部
６ａ 駆動計測回路
６ｂ 通信回路
６ｃ ウェブサーバ部
７ ＩＰネットワーク接続部
８ ＩＰアドレス記憶部
９ 計測部
１０ 電源管理コンセント
１１ 刃受穴
１２ 刃受
１２ａ 電圧側極刃受
１２ｂ 接地側極刃受
１２ｃ 接地極刃受
２０ 商用電源
３０ 住宅用分電盤
４０ ホームサーバ
５０ 中央制御装置
６１ 電圧側電線
６２ 接地側電線
６３ 未接地線
１００ 住宅
２００ 情報端末装置
３００ インターネット
４００ 電気機器
４１０ 差込プラグ
４１１ ＩＣタグ
４１１ａ アンテナコイル
４１１ｂ 電源回路
４１１ｃ ＣＰＵ
４１１ｄ 無線周波数回路
４１１ｅ 復調回路
４１１ｆ 変調回路
４１１ｇ メモリ
４１２ 刃
４１２ａ 電圧側極刃
４１２ｂ 接地側極刃
４１２ｃ 接地極刃
５００ 電源タップ
５０１ 差込口部
５０２ タグリーダ
５０２ａ アンテナコイル
５０２ｂ 電源回路
５０２ｃ ＣＰＵ
５０２ｄ 無線周波数回路
５０２ｅ 変調回路
５０２ｆ 復調回路
５１１ 刃受穴
５１２ 刃受
５１２ａ 電圧側極刃受
５１２ｂ 接地側極刃受
５１２ｃ 接地極刃受
５２０ プラグ
５２１ ＩＣタグ
５２２ 刃
５２２ａ 電圧側極刃
５２２ｂ 接地側極刃
５２２ｃ 接地極刃
５３０ 端子板
５３１ 電圧側極端子板
５３２ 接地側極端子板
５３３ 接地極端子板
５４０ リード線
５４１ 電圧側極リード線
５４２ 接地側極リード線
５４３ 接地極リード線
５５０ コード
５６０ 筐体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣタグが配設される差込プラグの刃を受ける刃受と、当該ＩＣタグに付加される識別情報を読み取るタグリーダとを備えるプラグ受において、
商用電源に電気的に接続され、前記タグリーダにおけるアンテナコイルの中心軸に略平行な中心軸を有し、当該アンテナコイル近傍に配設される保護コイルを備えることを特徴とするプラグ受。
【請求項２】
前記請求項１に記載のプラグ受において、
前記商用電源からの商用電源周波数の交番電流を整流器により直流電流に変換し、当該変換した直流電流をインバータにより高周波の交番電流に変換して、前記保護コイルに供給する高周波変換部を備えることを特徴とするプラグ受。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載のプラグ受において、
前記商用電源と前記刃受との電路を開閉するスイッチ部と、
ＩＰネットワークに接続するためのＩＰネットワーク接続部と、
前記ＩＰネットワークを介して他の装置からの接続を可能にするためのＩＰアドレスを記憶するＩＰアドレス記憶部と、
前記ＩＰネットワークを介して前記他の装置から送信される制御信号に基づいて、前記スイッチ部を投入又は開放する制御部と、
を備えることを特徴とするプラグ受。
【請求項４】
ＩＣタグが配設される接地極付きプラグの刃を受ける第１の刃受及び当該ＩＣタグに付加される識別情報を読み取る第１のタグリーダを備える接地極付コンセントと、当該接地極付コンセントにおける電圧側極の第１の刃受に電気的に接続される電圧側電線、前記接地極付コンセントにおける接地側極の第１の刃受に電気的に接続される接地側電線、及び前記接地極付コンセントにおける接地極の第１の刃受に電気的に接続される接地線を備える単相３線式の屋内配線と、住宅におけるエネルギーを管理する中央制御装置と、を備えるホームエネルギーマネージメントシステムにおける、前記接地極付コンセントの第１の刃受に対して、前記接地極付きプラグを介して接続される電源タップにおいて、
ＩＣタグが配設される差込プラグの刃を受ける第２の刃受と、
前記ＩＣタグに付加される識別情報を読み取る第２のタグリーダと、
前記接地極付きプラグの電圧側極の刃及び前記電圧側極の第２の刃受間に電気的に接続される電圧側極端子板と、
前記接地極付きプラグの接地側極の刃及び前記接地側極の第２の刃受間に電気的に接続される接地側極端子板と、
前記接地極付きプラグの接地極の刃及び前記接地極の第２の刃受間に電気的に接続される接地極端子板と、
を備え、
前記第１のタグリーダにおける接続端子の一端が、前記接地側電線に電気的に接続され、
前記第１のタグリーダにおける接続端子の他端が、前記接地線から接地を外した電線である未接地線に電気的に接続され、
前記第２のタグリーダにおける接続端子の一端が、前記接地側極端子板に電気的に接続され、
前記第２のタグリーダにおける接続端子の他端が、前記接地極端子板に電気的に接続され、
前記第２のタグリーダで読み取った識別情報が、前記接地側極端子板及び接地極端子板並びに前記接地側電線及び未接地線を介して、前記中央制御装置に送信されることを特徴とする電源タップ。
【請求項５】
ＩＣタグが配設される差込プラグの刃を受ける刃受及び当該ＩＣタグに付加される識別情報を読み取るタグリーダを備える埋込コンセントと、前記埋込コンセントの電圧側極の刃受に電気的に接続される電圧側電線、前記埋込コンセントの接地側極の刃受に電気的に接続される接地側電線、及び接地線を備える単相３線式の屋内配線と、住宅におけるエネルギーを管理する中央制御装置と、を備えるホームエネルギーマネージメントシステムにおいて、
前記タグリーダの接続端子の一端が、前記接地側電線に電気的に接続され、
前記タグリーダの接続端子の他端が、前記接地線から接地を外した電線である未接地線に電気的に接続され、
前記タグリーダで読み取った識別情報が、前記接地側電線及び未接地線を介して、前記中央制御装置に送信されることを特徴とするホームエネルギーマネージメントシステム。
【請求項６】
前記請求項５に記載のホームエネルギーマネージメントシステムにおいて、
前記埋込コンセントが、
商用電源と前記刃受との電路を開閉するスイッチ部と、
ＩＰネットワークに接続するためのＩＰネットワーク接続部と、
前記ＩＰネットワークを介して前記中央制御装置からの接続を可能にするためのＩＰアドレスを記憶するＩＰアドレス記憶部と、
前記ＩＰネットワークを介して前記中央制御装置から送信される制御信号に基づいて、前記スイッチ部を投入又は開放する制御部と、
を備え、
前記中央制御装置が、前記埋込コンセントから送信される識別情報に基づき、前記ＩＰネットワーク接続部に対して、前記スイッチ部の開閉状態を制御するための制御信号を送信し、
前記制御部が、前記ＩＰネットワーク接続部で受信した制御信号に基づいて、前記スイッチ部を投入又は開放することを特徴とするホームエネルギーマネージメントシステム。
【請求項１】
ＩＣタグが配設される差込プラグの刃を受ける刃受と、当該ＩＣタグに付加される識別情報を読み取るタグリーダとを備えるプラグ受において、
商用電源に電気的に接続され、前記タグリーダにおけるアンテナコイルの中心軸に略平行な中心軸を有し、当該アンテナコイル近傍に配設される保護コイルを備えることを特徴とするプラグ受。
【請求項２】
前記請求項１に記載のプラグ受において、
前記商用電源からの商用電源周波数の交番電流を整流器により直流電流に変換し、当該変換した直流電流をインバータにより高周波の交番電流に変換して、前記保護コイルに供給する高周波変換部を備えることを特徴とするプラグ受。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載のプラグ受において、
前記商用電源と前記刃受との電路を開閉するスイッチ部と、
ＩＰネットワークに接続するためのＩＰネットワーク接続部と、
前記ＩＰネットワークを介して他の装置からの接続を可能にするためのＩＰアドレスを記憶するＩＰアドレス記憶部と、
前記ＩＰネットワークを介して前記他の装置から送信される制御信号に基づいて、前記スイッチ部を投入又は開放する制御部と、
を備えることを特徴とするプラグ受。
【請求項４】
ＩＣタグが配設される接地極付きプラグの刃を受ける第１の刃受及び当該ＩＣタグに付加される識別情報を読み取る第１のタグリーダを備える接地極付コンセントと、当該接地極付コンセントにおける電圧側極の第１の刃受に電気的に接続される電圧側電線、前記接地極付コンセントにおける接地側極の第１の刃受に電気的に接続される接地側電線、及び前記接地極付コンセントにおける接地極の第１の刃受に電気的に接続される接地線を備える単相３線式の屋内配線と、住宅におけるエネルギーを管理する中央制御装置と、を備えるホームエネルギーマネージメントシステムにおける、前記接地極付コンセントの第１の刃受に対して、前記接地極付きプラグを介して接続される電源タップにおいて、
ＩＣタグが配設される差込プラグの刃を受ける第２の刃受と、
前記ＩＣタグに付加される識別情報を読み取る第２のタグリーダと、
前記接地極付きプラグの電圧側極の刃及び前記電圧側極の第２の刃受間に電気的に接続される電圧側極端子板と、
前記接地極付きプラグの接地側極の刃及び前記接地側極の第２の刃受間に電気的に接続される接地側極端子板と、
前記接地極付きプラグの接地極の刃及び前記接地極の第２の刃受間に電気的に接続される接地極端子板と、
を備え、
前記第１のタグリーダにおける接続端子の一端が、前記接地側電線に電気的に接続され、
前記第１のタグリーダにおける接続端子の他端が、前記接地線から接地を外した電線である未接地線に電気的に接続され、
前記第２のタグリーダにおける接続端子の一端が、前記接地側極端子板に電気的に接続され、
前記第２のタグリーダにおける接続端子の他端が、前記接地極端子板に電気的に接続され、
前記第２のタグリーダで読み取った識別情報が、前記接地側極端子板及び接地極端子板並びに前記接地側電線及び未接地線を介して、前記中央制御装置に送信されることを特徴とする電源タップ。
【請求項５】
ＩＣタグが配設される差込プラグの刃を受ける刃受及び当該ＩＣタグに付加される識別情報を読み取るタグリーダを備える埋込コンセントと、前記埋込コンセントの電圧側極の刃受に電気的に接続される電圧側電線、前記埋込コンセントの接地側極の刃受に電気的に接続される接地側電線、及び接地線を備える単相３線式の屋内配線と、住宅におけるエネルギーを管理する中央制御装置と、を備えるホームエネルギーマネージメントシステムにおいて、
前記タグリーダの接続端子の一端が、前記接地側電線に電気的に接続され、
前記タグリーダの接続端子の他端が、前記接地線から接地を外した電線である未接地線に電気的に接続され、
前記タグリーダで読み取った識別情報が、前記接地側電線及び未接地線を介して、前記中央制御装置に送信されることを特徴とするホームエネルギーマネージメントシステム。
【請求項６】
前記請求項５に記載のホームエネルギーマネージメントシステムにおいて、
前記埋込コンセントが、
商用電源と前記刃受との電路を開閉するスイッチ部と、
ＩＰネットワークに接続するためのＩＰネットワーク接続部と、
前記ＩＰネットワークを介して前記中央制御装置からの接続を可能にするためのＩＰアドレスを記憶するＩＰアドレス記憶部と、
前記ＩＰネットワークを介して前記中央制御装置から送信される制御信号に基づいて、前記スイッチ部を投入又は開放する制御部と、
を備え、
前記中央制御装置が、前記埋込コンセントから送信される識別情報に基づき、前記ＩＰネットワーク接続部に対して、前記スイッチ部の開閉状態を制御するための制御信号を送信し、
前記制御部が、前記ＩＰネットワーク接続部で受信した制御信号に基づいて、前記スイッチ部を投入又は開放することを特徴とするホームエネルギーマネージメントシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−２５４２２９（Ｐ２０１１−２５４２２９Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２５９０７（Ｐ２０１０−１２５９０７）
【出願日】平成２２年６月１日（２０１０．６．１）
【出願人】（０００１６４４３８）九州電力株式会社 (245)
【出願人】（５０４１７４１３５）国立大学法人九州工業大学 (489)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１日（２０１０．６．１）
【出願人】（０００１６４４３８）九州電力株式会社 (245)
【出願人】（５０４１７４１３５）国立大学法人九州工業大学 (489)
【Ｆターム（参考）】
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