プラグ受け
【課題】 復電時における、接続する電気機器に対する電力の供給を制限することができ、二次災害の発生を抑制することができるプラグ受け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、停電状態から復電することによる商用電源からの交番電流の到達を検出する復電検出部１２と、商用電源と差込口１１との電路を開閉するスイッチ部１３と、交番電流の到達を検出した場合に、所定の設定に基づき、スイッチ部１３を開放する制御部１５と、を備えている。
【解決手段】 電源管理コンセント１０は、停電状態から復電することによる商用電源からの交番電流の到達を検出する復電検出部１２と、商用電源と差込口１１との電路を開閉するスイッチ部１３と、交番電流の到達を検出した場合に、所定の設定に基づき、スイッチ部１３を開放する制御部１５と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、住宅等に配置され、接続する電気機器の種類に応じて、復電時における当該電気機器に対する電力の供給を制限することができるプラグ受けに関し、特に、非常用電源（バックアップ電源）を備える電力貯蔵システムに対応して用いることが好適であるプラグ受けに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般の住宅等の壁面や床面などに配設される通常のコンセントは、差込口に差込プラグを差込むことで接続された電気機器に対して、停電や瞬時電圧低下（以下、瞬低と称す）が発生している場合を除き、常時、商用電源からの電力を供給する。このため、コンセントに接続された電気機器は、地震、雷、火事、台風、風害、水害又は雪害などの自然災害により停電が発生した場合であっても、復電することで、商用電源から電力が再び供給されることになる。
したがって、ヒーター、ドライヤー又は白熱灯などの熱源となる電気機器は、自然災害の発生に起因する住宅等の火災の原因となり、二次災害を引き起こす要因となっている。
【０００３】
また、従来の家電機器制御ネットワークシステムは、コントローラに通信ミドルウェアでオブジェクト処理により各機器共通の形でアクセス可能な設備を組み込む。各機器は、それが必要とする他の機器やその運転データが定まっていることに注目する。各機器に連携装置を組み込む。これにより、ネットワークを通じて遠隔で家電機器の電源を制御可能にするものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、従来の家電機器制御ネットワークシステムは、家電機器自体と通信を行なうことにより、電源制御を行なうシステムであるために、制御する家電機器毎に通信管理手段をそれぞれ設ける必要があり、家電機器自体のコストが増大してしまうという問題点がある。
また、通信管理手段を持たない既設の家電機器については、通信管理手段を備えた家電機器に交換しなければならないために、利用者の負担が大きくなるという問題点もある。
【０００５】
これに対し、従来の電源タップは、配電線に接続するための電源プラグと、電気機器の電源プラグを接続するためのプラグ差込口と、ＩＰネットワークへ接続するためのＩＰネットワーク接続部と、ＩＰネットワークを介して他の装置から接続可能にするためのＩＰアドレスを記憶するＩＰアドレス記憶部と、配電線に接続するための電源プラグとプラグ差込口との間を電気的に接続または切断するリレーと、ＩＰネットワークを介して接続された他の装置から送信される制御情報に基づいて、リレーを制御する制御部とを有する（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−８６５７２号公報
【特許文献２】特開２００６−１１４９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の電源タップは、利用者が、ＩＰネットワークを利用して、プラグ差込口毎に接続された電気機器の電源のオン／オフを手動で行なうことができるのであるが、停電時に対応して、電源のオン／オフの判断を自動で行なうものではない。
【０００７】
ここで、既存の電力貯蔵システムは、停電が発生した際に、商用電源から非常用電源に切り替わるのであるが、停電直前に、商用電源から電力を供給されていた全ての電気機器は、停電の発生により、非常用電源から電力を供給されることになる。このため、非常用電源から電力を供給され、同時に使用される複数の電気機器の総使用電流が、非常用電源の容量を超えてしまう場合には、所望の電圧が得られずに屋内停電を生じさせる。
【０００８】
したがって、電力貯蔵システムに対応して従来の電源タップを用いた場合には、この電源タップの利用者は、停電が発生すると、非常用電源の容量を超えないように、非常用電源から電力を供給する必要がある重要度の高い電気機器を選択して、それ以外の重要度の低い電気機器の電源のオフを手動で操作する必要がある。
【０００９】
しかしながら、電力貯蔵システムにおける、停電が発生して商用電源から非常用電源に切り替わるまでの時間は、任意に設定することができるのであるが、一般的には１０ｍｓ程度と非常に短い時間に設定されている。このため、重要度の低い電気機器の電源を手動でオフすることでは、商用電源から非常用電源に切り替わるまでの時間に間に合わず、屋内停電を生じさせるという課題がある。
【００１０】
この発明は、前述のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、復電時における、接続する電気機器に対する電力の供給を制限することができ、二次災害の発生を抑制することができるプラグ受けを提供するものである。
【００１１】
また、第２の目的は、停電が発生して商用電源から非常用電源に切り替わった場合であっても、接続された電気機器の総使用電流が、非常用電源の容量以下となるようなプラグ受けを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に係るプラグ受けにおいては、停電状態から復電することによる商用電源からの交番電流の到達を検出する復電検出部と、前記商用電源と差込口との電路を開閉するスイッチ部と、前記交番電流の到達を検出した場合に、所定の設定に基づき、前記スイッチ部を開放する制御部と、を備えているものである。
【００１３】
また、この発明に係るプラグ受けにおいては、商用電源から非常用電源に切り替わる際における交流波形の位相のずれを検出する位相変化検出部と、前記商用電源及び非常用電源と差込口との電路を開閉するスイッチ部と、前記交流波形の位相のずれを検出した場合に、所定の設定に基づき、前記スイッチ部を開放する制御部と、を備えているものである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に係るプラグ受けにおいては、停電状態から復電することによる商用電源からの交番電流の到達を検出する復電検出部と、前記商用電源と差込口との電路を開閉するスイッチ部と、前記交番電流の到達を検出した場合に、所定の設定に基づき、前記スイッチ部を開放する制御部と、を備えていることにより、復電時における、差込口に挿入されて接続される電気機器に対する電力の供給を制限することができ、二次災害の発生を抑制することができる。
【００１５】
また、この発明に係るプラグ受けにおいては、商用電源から非常用電源に切り替わる際における交流波形の位相のずれを検出する位相変化検出部と、前記商用電源及び非常用電源と差込口との電路を開閉するスイッチ部と、前記交流波形の位相のずれを検出した場合に、所定の設定に基づき、前記スイッチ部を開放する制御部と、を備えていることにより、差込口に挿入されて接続される電気機器を使用するうえでの重要度に応じて、非常用電源からの電力の供給を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（本発明の第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係るプラグ受けの概略構成を示すブロック図、図２は第１の実施形態に係る他のプラグ受けの概略構成を示すブロック図、図３は図１又は図２に示す駆動計測回路による家電を分類するうえでの基準を説明するための説明図である。
【００１７】
ここで、本実施形態に係るプラグ受けは、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コンセントに本発明を適用したプラグ受け（以下、電源管理コンセント１０と称す）について説明する。
【００１８】
図１において、電源管理コンセント１０は、後述する差込口１１、復電検出部１２、スイッチ部１３、電源部１４及び制御部１５を備え、必要に応じて、後述する計測部１８を備える。
【００１９】
差込口１１は、図示しない電気機器の差込プラグを挿入し、電源管理コンセント１０に電気機器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に対して一口の差込口１１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に対して複数口の差込口１１を配設させてもよい。この場合には、複数口の差込口１１における各差込口１１に対応させて、後述するスイッチ部１３及び計測部１８をそれぞれ配設させることになる。例えば、１個の電源管理コンセント１０に対して二口の差込口１１を配設する場合には、図２に示すように、各差込口１１に対応させて、後述するスイッチ部１３及び計測部１８をそれぞれ配設させる。
【００２０】
復電検出部１２は、停電状態から復電することによる商用電源からの交番電流の到達を検出し、検出結果を制御部１５に出力する。
スイッチ部１３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１５からの制御信号に基づき、図示しない商用電源（住宅用分電盤３０）と差込口１１との電路を開閉する。なお、スイッチ部１３としては、トライアックと比較して発熱量の少ない電磁開閉器（リレー）を用いることが好ましい。
【００２１】
電源部１４は、住宅用分電盤３０と差込口１１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１５に供給するための電源回路である。なお、本実施形態においては、停電又は瞬低が発生して、復電するまでの間に、後述する制御部１５に電源を供給し、スイッチ部１３の投入状態を維持するために必要な容量を有するコンデンサを、電源部１４の構成部品として備えてもよい。特に、このコンデンサは、瞬断が断続的に生じた場合に、瞬断の度に、スイッチ部１３が開放することを抑制することができる。
【００２２】
制御部１５は、復電検出部１２により交番電流の到達を検出した場合に、後述する電源重要度設定部１５ｂに設定された所定の設定に基づき、スイッチ部１３を開放する。
ここで、所定の設定とは、電源から電力を供給する重要度（以下、電源重要度と称す）が低い差込口１１に対しては、商用電源の運転の開始（復電）に連動して、対応するスイッチ部１３を開放する。また、電源重要度が高い差込口１１に対しては、対応するスイッチ部１３の開放は不可とする。
【００２３】
また、制御部１５は、後述する計測部１８により計測した値に基づいて差込口に接続された電気機器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、電圧の周波数特性、往復の交番電流の位相差、高周波成分の大きさ、インダクタンス成分の大きさ、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１５ａを備える。
【００２４】
駆動計測回路１５ａは、接続された電気機器への通電状態の変化から当該電気機器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１５ａは、接続された電気機器への通電状態を示す情報から当該電気機器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１５ａは、スイッチ部１３を制御する図示しないリレー制御手段を備える。
【００２５】
また、駆動計測回路１５ａは、商用電源からの交番電流が差込口１１及び電気機器間を往復伝播することによる往復の交番電流による位相差を検出する図示しない位相差検出手段と、高周波成分の大きさを検出する図示しない高周波成分程度検出手段とを備える。
【００２６】
また、駆動計測回路１５ａは、位相差検出手段及び高周波成分程度検出手段により、位相差を検出した場合又は位相差を検出しなかったが高周波成分が大きい場合に電源重要度設定部１５ｂに対して電源重要度を高レベルに設定し、位相差を検出しなかったが高周波成分が小さい場合に電源重要度設定部１５ｂに対して電源重要度を低レベルに設定する図示しない電源重要度判定手段とを備える。
【００２７】
ここで、往復の交番電流による位相差は、差込口１１に接続される電気機器に銅鉄型トランスが内蔵されているか否かに依存するものと考えられる。すなわち、銅鉄型トランスが内蔵される電気機器は、トランスによるインダクタンス成分が存在するために、銅鉄型トランスの替わりにスイッチング電源が内蔵される電気機器又は商用電源周波数を加工することなく直接受電する電気機器と比較して、往復の交番電流による位相差が生じるものと考えられる。
【００２８】
また、高周波成分の大きさは、差込口１１に接続される電気機器にスイッチング電源が内蔵されているか否かに依存するものと考えられる。すなわち、スイッチング電源が内蔵される電気機器は、スイッチング電源により商用電源周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）を１ｋＨｚ〜数ｋＨｚの高周波に変換することによる高周波成分が存在するために、スイッチング電源が内蔵されず商用電源周波数を加工することなく直接受電する電気機器と比較して、高周波成分の値が大きくなるものと考えられる。
なお、電気機器のうち家庭用電気機器（以下、家電と称す）は、大別すると、情報家電、アンティーク家電、レトロ家電及び二次災害要因家電と定義して、分類できる。
【００２９】
情報家電とは、スイッチング電源を内蔵した家電であり、単体でネットワークに接続できる家電である。また、アンティーク家電とは、スイッチング電源を内蔵した家電であり、単体でネットワークに接続できない家電である。また、レトロ家電とは、単体でネットワークに接続できない家電であり、銅鉄型トランスを内蔵した家電である。
【００３０】
さらに、二次災害要因家電とは、単体でネットワークに接続できない家電であり、商用電源周波数を加工することなく直接受電する家電である。すなわち、二次災害要因家電は、熱源（白熱電球などの光源を含む）又は動力源となる電気機器であり、自然災害により停電し、復電した場合に、当該電気機器からの出火、高熱の発生又は突然の始動などにより、住宅等の火災や人身事故などの二次災害を引き起こす要因となる家電である。
【００３１】
したがって、これらの家電は、後述する計測部１８を介して、駆動計測回路１５ａの位相差検出手段、高周波成分程度検出手段及び電源重要度判定手段により、図３に示すように選別され、二次災害要因家電に対して電源重要度が高レベルに設定され、二次災害要因家電以外の家電（情報家電、アンティーク家電、レトロ家電）に対して電源重要度が低レベルに設定されることになる。
【００３２】
すなわち、往復の交番電流による位相差が無く高周波成分が小さい電気機器を検出し、電源重要度を低レベルに判定することで、熱源（白熱電球などの光源を含む）又は動力源となる電気機器（二次災害要因家電）を、復電時における商用電源からの電力を供給する対象から除くことができる。
【００３３】
計測部１８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１１に差込プラグを挿入して接続された電気機器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１５の後述する駆動計測回路１５ａに計測値を出力する。このため、計測部１８は、差込口１１近傍である差込口１１とスイッチ部１３との間に配設される。なお、計測部１８は、往復の交番電流による位相差を精度よく検出できない場合には、インダクタンス測定器を配設させることが考えられる。この場合には、駆動計測回路１５ａの位相差検出手段の替わりに、インダクタンス成分の大きさを検出するインダクタンス成分程度検出手段を備えることになる。また、計測部１８は、高周波成分値を電流センサで計測する替わりに、高周波測定器を配設させ、計測してもよい。
【００３４】
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。
まず、電源管理コンセント１０の利用者は、図示しない電気機器の差込プラグを差込口１１に挿入し、電気機器を電源管理コンセント１０に接続する。そして、電源管理コンセント１０の利用者が電気機器を使用することで、制御部１５の駆動計測回路１５ａは、計測部１８からの計測値に基づき、差込口１１に接続された電気機器の電源重要度を判定し、判定結果を電源重要度設定部１５ｂに設定する。
【００３５】
なお、駆動計測回路１５ａの電源重要度判定手段は、二次災害要因家電に対して、接続した電源管理コンセント１０の差込口１１の電源重要度を低レベルとして判定する。また、駆動計測回路１５ａの電源重要度判定手段は、二次災害要因家電以外の家電（レトロ家電、情報家電、アンティーク家電）に対して、接続した電源管理コンセント１０の差込口１１の電源重要度を高レベルとして判定する。
【００３６】
このように、電源管理コンセント１０の差込口１１毎に電源重要度が設定され、電源管理コンセント１０の差込口１１に接続された電気機器は、商用電源から電力が供給されている。
【００３７】
つぎに、停電又は瞬低が発生し、復電した場合を想定する。
まず、電源管理コンセント１０の復電検出部１２は、停電状態から復電することによる商用電源からの交番電流の到達を検出し、制御部１５に出力する。
【００３８】
制御部１５は、電源重要度設定部１５ｂに設定された電源重要度に基づき、スイッチ部１３を制御する。すなわち、電源重要度が低レベルである場合には、制御部１５がスイッチ部１３の励磁を解除して開放する。また、電源重要度が高レベルである場合には、制御部１５がスイッチ部１３の励磁を解除せずに投入状態を維持する。
【００３９】
このように、停電又は瞬低が発生し、復電した場合であっても、電源重要度が低レベルの電気機器、すなわち、二次災害要因家電は、商用電源からの電力が供給されることがなく、火災等の二次災害の発生を抑制することができる。
【００４０】
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、制御部１５の駆動計測回路１５ａにおける位相差検出手段又はインダクタンス成分程度検出手段、高周波成分程度検出手段及び電源重要度判定手段並びに計測部１８により、電源重要度設定部１５ｂに設定する電源重要度を判定しているが、制御部１５の駆動計測回路１５ａ及び計測部１８を電源管理コンセント１０に備える換わりに、電源管理コンセント１０の制御基板にディップスイッチやロータリースイッチ等を配設させ、このディップスイッチやロータリースイッチ等により、電源重要度設定部１５ｂに対して電源重要度を手動で選択できる構成としてもよい。
【００４１】
また、本実施形態に係るプラグ受けにおいては、住宅等の壁面や床面などに配設されるコンセントとしての電源管理コンセント１０を用いて説明したが、一端に差込口を備え、他端に差込プラグを備えた、マルチタップ、テーブルタップ、コーナータップ、トリプルタップ又はコードコネクタボディに本発明を適用してもよい。これにより、住宅等に既設の通常のコンセントを、電源管理コンセント１０に交換することなく、本発明の作用効果を奏することができる。
【００４２】
（本発明の第２の実施形態）
図４（ａ）は銅鉄型トランスの有無を検出するための検出方法を説明するための説明図、図４（ｂ）はスイッチング電源の有無を検出するための検出方法を説明するための説明図、図５（ａ）は銅鉄型トランスを内蔵した電気機器による電圧の周波数特性図、図５（ｂ）はスイッチング電源を内蔵した電気機器による電圧の周波数特性図、図５（ｃ）は直接受電の電気機器による電圧の周波数特性図である。図４及び図５において、図１乃至図３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。
【００４３】
駆動計測回路１５ａは、接続された電気機器による電圧の周波数特性から当該電気機器の種類を検出する図示しない周波数特性検出手段を備える。
ここで、電気機器による電圧の周波数特性について、図４及び図５を用いて説明する。
【００４４】
なお、第１の実施形態において前述したとおり、家電は、大別すると、情報家電、アンティーク家電、レトロ家電及び二次災害要因家電と定義して、分類できる。
まず、銅鉄型トランスを内蔵したレトロ家電による電圧の周波数特性について説明する。
【００４５】
銅鉄型トランスは、図４（ａ）に示すような等価回路で表わされ、下記式（１）が成立する。なお、図４（ａ）及び下記式（１）において、Ｌは銅鉄型トランスのインダクタスであり、ｖ（ｔ）はＬに印加される電圧であり、ｉ（ｔ）はＬを流れる電流である。また、下記（１）から分かるように、電流ｉ（ｔ）が一定の値である場合（直流電流）は、Ｖ＝Ｌが成立する。
【００４６】
【数１】
ここで、図４（ａ）に示すモデルに、正弦波の交番電流を流した場合は、下記式（２）が成立する。なお、ｆは周波数である。
【００４７】
【数２】
この場合の電圧ｖ（ｔ）は、式（１）に式（２）を代入して、下記式（３）となる。
【００４８】
【数３】
そして、式（２）に示す電流ｉ（ｔ）の振幅と、式（３）に示す電圧ｖ（ｔ）の振幅とを比較することで、抵抗値に相当する値は、２πｆＬであることが分かる。
【００４９】
したがって、銅鉄型トランスを内蔵した電気機器に対して、周波数ｆを変化させて電圧値を測定した場合には、一次関数（直線）で表わされる、図５（ａ）に示すような波形を描くことになる。
【００５０】
つぎに、スイッチング電源を内蔵した情報家電又はアンティーク家電による電圧の周波数特性について説明する。
スイッチング電源４０２は、図４（ｂ）に示すような等価回路で表わされ、以下の処理手順にて、商用電源周波数を高周波に変換している。
【００５１】
まず、交番電流（Alternating Current：ＡＣ）は、商用電源２０からスイッチング電源４０２に入力される。
そして、交番電流は、整流ブリッジ４０２ａにより整流され、さらに一次側の電解コンデンサ４０２ｂにより平滑化される。
【００５２】
また、スイッチング素子４０２ｃは、スイッチングする（電気のＯＮ／ＯＦＦを繰り返す）ことにより、交番電流に変換する。
そして、交番電流は、高周波トランス４０２ｄを介して、二次側にエネルギーとして伝達される。
【００５３】
また、高周波の交番電流は、二次側のダイオード４０２ｅにより整流され、さらに二次側の電解コンデンサ４０２ｆにより平滑されて、直流電流（Direct Current：ＤＣ）として出力される。
【００５４】
なお、スイッチング電源４０２は、出力電圧が一定に保たれるように、制御回路４０２ｇによりフィードバック制御され、スイッチング素子４０２ｃによるスイッチングの調整を行なう。
【００５５】
ここで、スイッチング電源４０２の注目すべき点は、整流ブリッジ４０２ａにより、一旦、交番電流を直流電流に変換している点である。すなわち、スイッチング電源４０２の内部は、直流回路であるために、銅鉄型トランスを内蔵したレトロ家電のような周波数特性（図５（ａ））が生じないのである。
【００５６】
しかしながら、整流ブリッジ４０２ａにおけるダイオードは周波数に対する応答特性があるために、商用電源周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）に対応する当該ダイオードは、数ｋＨｚ以上の周波数が印加された場合に追従できないのである。
【００５７】
したがって、スイッチング電源を内蔵した電気機器に対して、周波数ｆを変化させて電圧値を測定した場合には、所定の周波数（電気機器（スイッチング電源）メーカーにより異なり、数ｋＨｚである）までＶが一定の直線であり、当該所定の周波数からＶ＝０を漸近線とする曲線で表わされる、図５（ｂ）に示すような波形を描くことになる。
【００５８】
つぎに、直接受電する二次災害要因家電による電圧の周波数特性について説明する。
二次災害要因家電は、内部回路が抵抗のみの等価回路として考えることができる。
したがって、直接受電する電気機器に対して、周波数ｆを変化させて電圧値を測定した場合には、Ｖが一定の直線である、図５（ｃ）に示すような波形を描くことになる。
【００５９】
そこで、駆動計測回路１５ａは、周波数特性検出手段により、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すような波形の周波数特性を検出した場合に電源重要度設定部１５ｂに対して電源重要度を高レベルに設定し、図５（ｃ）に示すような波形の周波数特性を検出した場合に電源重要度設定部１５ｂに対して電源重要度を低レベルに設定する図示しない電源重要度判定手段を備える。
【００６０】
なお、この第２の実施形態においては、駆動計測回路１５ａの位相差検出手段及び高周波成分程度検出手段の替わりに周波数特性検出手段を備えるところのみが第１の実施形態と異なるところであり、周波数特性検出手段及び電源重要度判定手段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。
【００６１】
（本発明の第３の実施形態）
図６は非常用電源を備えた住宅に本実施形態に係るプラグ受けを適用した一例を示す概略構成図、図７は第３の実施形態に係るプラグ受けの概略構成を示すブロック図、図８（ａ）は商用電源から非常用電源に切り替わる際における交流波形の位相のずれを説明するための説明図、図８（ｂ）は図７に示す電源重要度設定部に設定される設定内容を説明するための説明図、図９（ａ）は図６に示す情報端末装置の表示画面に表示されるウェブページの一例を示す説明図、図９（ｂ）は図６に示す情報端末装置の表示画面に表示されるウェブページの他の例を示す説明図である。
【００６２】
図６において、商用電源２０は、住宅１００に配設される住宅用分電盤３０を介して、ホームサーバ４０、家庭用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、ＨＥＭＳ５０と称す）及び電源管理コンセント１０に電力を供給する。
【００６３】
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。
【００６４】
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を制御することができる。
【００６５】
ＨＥＭＳ５０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を最適に自動制御する。特に、ＨＥＭＳ５０は、住宅用分電盤３０の電位レベルに基づき、停電又は瞬低を検出し、ホームサーバ４０に指令を送り、ホームサーバ４０が商用電源２０から非常用電源６０への運転に切り換える。
【００６６】
なお、ホームサーバ４０及びＨＥＭＳ５０は、常時、運転させる必要があるために、商用電源２０又は非常用電源６０から電力が常に供給される構成とする。
非常用電源６０としては、例えば、図６に示すように、バッテリ６１ａを介して接続された電気自動車６１ｂの電源であるリチウムイオン（Li-ion）二次電池や、風力・太陽光ハイブリッド発電システム６２のリチウムイオン（Li-ion）二次電池や、固体高分子形燃料電池（Polymer Electrolyte Fuel Cell：ＰＥＦＣ）６３などが考えられる。
【００６７】
なお、非常用電源６０として、電気自動車６１ｂのリチウムイオン（Li-ion）二次電池を使用する場合には、商用電源２０から供給される電力を取り入れ充電し、停電又は瞬低が発生した場合に、非常用電源６０として機能する。
【００６８】
また、図６においては、本実施形態に係る電源管理コンセント１０の他に、通常のコンセント７０についても住宅１００に配設させる構成を示しているが、本実施形態に係る電源管理コンセント１０を機能させるためには、必ずしも通常のコンセント７０を配設させる必要はない。
【００６９】
図７において、電源管理コンセント１０は、後述する差込口１、位相変化検出部２、スイッチ部３、電源部４及び制御部５を備え、必要に応じて、後述するＩＰネットワーク接続部６、ＩＰアドレス記憶部７、計測部８及び開閉状態記憶部９を備える。
【００７０】
差込口１は、電気機器４００の差込プラグ４０１を挿入し、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７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１における各差込口１に対応させて、後述するスイッチ部３及び計測部８をそれぞれ配設させることになる。
位相変化検出部２は、商用電源２０から非常用電源６０に切り替わる際における交流波形の位相のずれを検出し、検出結果を制御部５に出力する。
【００７１】
なお、交流波形の位相のずれは、図８（ａ）に示すように、商用電源２０からの正常な交流波形が、停電又は瞬低の発生により、商用電源２０から非常用電源６０に切り替わるまでの間に電力の供給が寸断されるために、生じるものである。
スイッチ部３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５からの制御信号に基づき、商用電源２０及び非常用電源６０と差込口１との電路を開閉する。
【００７２】
電源部４は、住宅用分電盤３０と差込口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５に供給するための電源回路である。なお、本実施形態においては、停電又は瞬低が発生して、商用電源２０から非常用電源６０に切り替わるまでの間に、後述する制御部５に電源を供給し、スイッチ部３の投入状態を維持するために必要な容量を有するコンデンサを、電源部４の構成部品として備えてもよい。特に、このコンデンサは、商用電源２０から非常用電源６０に切り替わることがない短時間（例えば、１０ｍｓ以下）の瞬断が断続的に生じた場合に、瞬断の度に、スイッチ部３が開放することを抑制することができる。
【００７３】
ＩＰネットワーク接続部６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に接続されている。なお、ＩＰネットワーク接続部６は、家庭内ＬＡＮを介してホームサーバ４０に直接接続する必要はなく、電力線搬送通信（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６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７０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。
【００７４】
ＩＰアドレス記憶部７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。
【００７５】
計測部８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１に差込プラグ４０１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５の後述する駆動計測回路５ａに計測値を出力する。このため、計測部８は、差込口１近傍である差込口１とスイッチ部３との間に配設される。なお、計測部８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。
【００７６】
開閉状態記憶部９は、スイッチ部３を投入又は開放するための制御部５からの制御信号に対応して、スイッチ部３の開閉状態を記憶する部分である。なお、後述する制御部５は、復電した場合に、開閉状態記憶部９に記憶されたスイッチ部３の開閉状態の最新情報を読み出し、当該最新情報に基づき、スイッチ部３を投入又は開放する。
【００７７】
制御部５は、位相変化検出部２により交流波形の位相のずれを検出した場合に、後述する電源重要度設定部５ｂに設定された所定の設定に基づき、スイッチ部３を開放する。
ここで、所定の設定とは、例えば、図８（ｂ）に示すように、電源重要度が低い差込口１に対しては、非常用電源６０の運転の開始に連動して、対応するスイッチ部３を開放する。また、電源重要度が高い差込口１に対しては、対応するスイッチ部３の開放は不可とする。また、電源重要度が中間である（高くもなく低くもない）差込口１に対しては、所定の条件に基づき、対応するスイッチ部３を開放する。この所定の条件とは、例えば、非常用電源６０の運転の開始から所定時間（例えば、１０分）経過後や、非常用電源６０の容量が所定残量（例えば、最大容量の５０％）に達した場合や、ＨＥＭＳ５０からの指令や、電源管理コンセント１０の使用者が操作した情報端末装置２００からの制御信号などが挙げられる。
【００７８】
なお、電源重要度は、高レベル、中レベル及び低レベルの３段階に限られるものではなく、高レベル及び低レベルの少なくとも２段階からなり、中レベルをさらに細分化してもよい。
【００７９】
また、電源重要度が低い差込口１に対する所定の設定は、非常用電源６０の運転開始に連動して対応するスイッチ部３を即時に開放するのではなく、非常用電源６０が運転を開始して、非常用電源６０に接続されている電気機器４００の総使用電流が、非常用電源６０の容量を超えて、非常用電源６０がダウンした場合に、初めて、電源重要度が低い差込口１に対応するスイッチ部３を開放する設定であってもよい。
【００８０】
この場合には、ダウンした非常用電源６０が所定の間隔で再起動を行なうものであり、非常用電源６０がダウンしている間は、制御部５に対する非常用電源６０からの電力の供給が停止するために、スイッチ部３であるリレーの励磁が解除され、差込口１の電源重要度に関係なくスイッチ部３が開放することになる。これに対し、本実施形態に係る電源管理コンセント１０は、ダウンした非常用電源６０が再起動した場合に、電源重要度設定部５ｂに設定された電源重要度及び開閉状態記憶部９に記憶されたスイッチ部３の開放状態の最新情報に対応して、各スイッチ部３がそれぞれ制御されることになる。
【００８１】
すなわち、ダウンする前のスイッチ部３が開放状態、又はスイッチ部３が投入状態かつ電源重要度が低い場合には、ダウンした非常用電源６０が再起動した場合に、当該スイッチ部３の開放状態を維持する。また、ダウンする前のスイッチ部３が投入状態かつ電源重要度が中間又は高い場合には、ダウンした非常用電源６０が再起動した場合に、当該スイッチ部３を投入する。
【００８２】
なお、電源部４が、前述したコンデンサを備えることで、非常用電源６０が再起動するまでの制御部５に対するバックアップ電源として機能させることができ、非常用電源６０がダウンしている間であっても、スイッチ部３であるリレーの励磁が解除されることなく、スイッチ部３の投入状態を維持することができる。そして、ダウンした非常用電源６０が再起動した場合に、電源重要度の低い差込口１に対応するスイッチ部３のみを開放することになる。
【００８３】
また、制御部５は、ＩＰネットワーク接続部６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５ｃを備える。
この通信回路５ｃは、ＩＰアドレス記憶部７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。
【００８４】
また、制御部５は、計測部８により計測した値に基づいて差込口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５ａを備える。
【００８５】
この駆動計測回路５ａ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５ａ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５ａは、通信回路５ｃにより取得した制御情報に基づいてスイッチ部３を制御する図示しないリレー制御手段を備える。
【００８６】
また、制御部５は、ホームサーバ４０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５ｄを備える。
【００８７】
すなわち、制御部５は、電源重要度設定部５ｂに予め設定された電源重要度に応じて、スイッチ部３を自律で制御するのみならず、ホームサーバ４０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３を制御することもできる。
【００８８】
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に標準的に装備されている。
【００８９】
例えば、図９（ａ）に示すように、ウェブサーバ部５ｄから情報端末装置２００に提供されるウェブページ２１０には、スイッチ部３の投入又は開放の切り換え（電源ＯＮ・ＯＦＦ管理）を指定するラジオボタン２１１、ラジオボタン２１１により指定された内容を制御情報として電源管理コンセント１０に送信するための送信ボタン２１２、制御部５によるスイッチ部３の制御状態（現在の状態）を示す情報２１３、駆動計測回路５ａの使用電力量記憶手段に記憶された使用電力量（Ｗ／ｈ）を示す情報２１４が表示されている。
【００９０】
また、ウェブページ２１０には、後述する状態保持機能の有効又は無効の切り換えを指定するラジオボタン２１５、電源重要度のレベルを指定するラジオボタン２１６、ラジオボタン２１５及びラジオボタン２１６により指定された内容を制御情報として電源管理コンセント１０に送信するための決定ボタン２１７が表示されている。
【００９１】
ここで、状態保持機能を有効として指定した場合には、前述したように、停電又は瞬低が発生し、制御部５が、復電した場合に、開閉状態記憶部９に記憶されたスイッチ部３の開閉状態の最新情報に基づき、スイッチ部３を投入又は開放する。
【００９２】
また、状態保持機能を無効として指定した場合には、制御部５が復電した場合であっても、スイッチ部３であるリレーの励磁が働かないために、スイッチ部３は停電又は瞬低の発生から開放状態を維持することになる。
【００９３】
なお、１個の電源管理コンセント１０に対して複数口の差込口１を配設させた場合や、１又は複数口の電源管理コンセント１０を住宅１００内に複数箇所に配設させた場合には、図９（ｂ）に示すようなウェブページ２２０によって、各差込口１における使用状態を把握することができる。
【００９４】
図９（ｂ）に示すように、ウェブサーバ部５ｄから情報端末装置２００に提供されるウェブページ２２０には、電源重要度設定部５ｂに設定された電源重要度のうち、同一レベルに設定された差込口１に対して、電力の供給を一括して遮断するための一括遮断ボタン２２１、一括して復電するための一括復電ボタン２２２が表示させている。
【００９５】
また、ウェブページ２２０には、ＩＰネットワーク接続部６によりＩＰネットワークに接続するためのＩＰアドレスを入力及び表示するためのテキストボックス２２３、テキストボックス２２３に入力された設定値を登録するための登録ボタン２２４が設けられている。また、テキストボックス２２３に入力したＩＰアドレスに対応させ、該当する差込口１を電源管理コンセント１０の利用者に対して容易に識別させるための識別情報（例えば、「台所コンセント１」など）を入力及び表示するためのテキストボックス２２５、テキストボックス２２５に入力された識別情報を登録するための登録ボタン２２６が設けられている。
【００９６】
なお、ウェブページ２２０においては、予め登録されたＩＰアドレス又は識別情報を入力することで、入力されたＩＰアドレス又は識別情報に対応する差込口１における、電源のＯＮ・ＯＦＦの状態（対応するスイッチ部３の開閉状態）、電源重要度及び当該差込口１に接続された電気機器４００の消費電力（Ｗ／ｈ）が表示されると共に、入力された全てのＩＰアドレス又は識別情報に対応する消費電力の合計が表示される。
【００９７】
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。
以下の説明においては、図６に示す住宅１００に配設されるコンセントとして、通常のコンセント７０は配設せず、本実施形態に係る電源管理コンセント１０のみを配設する場合について説明する。なお、住宅１００に通常のコンセント７０を配設する場合には、当該通常のコンセント７０に接続された電気機器４００の使用電流を考慮して、電源重要度を中レベルとする差込口１の個数を調節する（差込口１の電源重要度を中レベルから低レベルに切り換える）必要がある。
【００９８】
まず、電源管理コンセント１０の利用者は、情報端末装置２００を用いて、図９（ａ）に示すウェブページ２１０から、電源管理コンセント１０の差込口１に接続する電気機器４００の種類に応じて、各電源管理コンセント１０の差込口１毎の電源ＯＮ・ＯＦＦ管理、状態保持及び電源重要度を設定する。ここでは、初期設定として、電源ＯＮ・ＯＦＦ管理をＯＮとし、状態保持を有効として設定しているものとする。
【００９９】
また、電源重要度については、例えば、冷蔵庫、シャワー洗浄機能付便座、テレビ及びエアコンなどの使用できなくても日常生活にそれほど支障を来たさない電気機器４００ａに対して、接続した電源管理コンセント１０の差込口１の電源重要度を低レベル（Ａ系）として設定する。また、サーバなどの使用できないことによる他の装置に対する影響が大きい電気機器４００ｃについては、接続した電源管理コンセント１０の差込口１の電源重要度を高レベル（Ｃ系）として設定する。また、パソコンやビデオなどの電源重要度を低レベル又は高レベルに設定するまでもない電気機器４００ｂについては、接続した電源管理コンセント１０の差込口１の電源重要度を中レベル（Ｂ系）として設定する。
【０１００】
なお、電源管理コンセント１０の利用者は、電源重要度が中レベルである電気機器４００ｂと電源重要度が高レベルである電気機器４００ｂとの総使用電流（ホームサーバ４０及びＨＥＭＳ５０の使用電流を含む）が、非常用電源６０の容量を超えないように、電源重要度を中レベルとする差込口１の個数を調節する。
【０１０１】
このように、電源管理コンセント１０の差込口１毎に電源重要度が設定され、電源管理コンセント１０の差込口１に接続された電気機器４００は、商用電源２０から電力が供給されている。
【０１０２】
つぎに、停電又は瞬低が発生した場合を想定する。
停電又は瞬低が発生した場合には、ＨＥＭＳ５０が、住宅用分電盤３０の電位レベルに基づき、停電又は瞬低を検出し、ホームサーバ４０に指令を送り、ホームサーバ４０が商用電源２０から非常用電源６０の運転に切り換える。
【０１０３】
そして、電源管理コンセント１０の位相変化検出部２は、商用電源２０から非常用電源６０への切り換えに起因する、図８（ａ）に示すような交流波形の位相のずれを検出し、制御部５に出力する。
【０１０４】
制御部５は、電源重要度設定部５ｂに設定された電源重要度に基づき、スイッチ部３を制御する。すなわち、電源重要度が低レベルである場合には、制御部５がスイッチ部３の励磁を解除して開放する。また、電源重要度が高レベルである場合には、制御部５がスイッチ部３の励磁を解除せずに投入状態を維持する。
【０１０５】
また、電源重要度が中レベルである場合には、制御部５が非常用電源６０の運転開始からの経過時間をカウントし、所定時間（例えば、１０分）が経過した後に、制御部５がスイッチ部３の励磁を解除して開放する。ただし、所定時間が経過する前に商用電源２０に復電した場合には、制御部５がカウントした経過時間をリセットするものとする。
ここで、制御部５は、開閉状態記憶部９に対しても、スイッチ部３への制御信号を出力することで、開閉状態記憶部９は、スイッチ部３の開閉状態の情報を取得する。
【０１０６】
このように、停電又は瞬低が発生し、商用電源２０から非常用電源６０の運転に切り換わった直後においては、電源重要度が低レベルの電気機器４００ａに対して非常用電源６０からの電力が供給されることがなく、住宅１００内における総使用電流を非常用電源６０の容量に収めることができる。
【０１０７】
すなわち、電源重要度が中レベルである電気機器４００ｂと電源重要度が高レベルである電気機器４００ｂとの総使用電流（ホームサーバ４０及びＨＥＭＳ５０の使用電流を含む）が、非常用電源６０の容量を超えることがないために、屋内停電の発生を防止することができる。
【０１０８】
なお、商用電源２０が回復（復電）せずに、非常用電源６０の運転が長時間にわたる場合には、非常用電源６０の充電量が零に近づくことになる。そこで、電源管理コンセント１０の制御部５は、非常用電源６０の運転開始から所定時間（ここでは、１０分）の経過後に、電源重要度が中レベルである差込口１に対応するスイッチ部３を開放する。これにより、電源重要度が高レベルである電気機器４００ｂ（ホームサーバ４０及びＨＥＭＳ５０を含む）に対して、非常用電源６０から電力を供給することが可能な時間を延長させることができる。
【０１０９】
なお、非常用電源６０の運転開始から所定時間（ここでは、１０分）の経過時に、非常用電源６０の充電量に余力がある場合には、ＨＥＭＳ５０の指令により、電源重要度が中レベルである差込口１に対応するスイッチ部３の開放を中断させることもできる。
【０１１０】
そして、非常用電源６０から商用電源２０の運転に切り換わり復電した場合には、ＨＥＭＳ５０からの指令に基づき、電源管理コンセント１０の制御部５は、開閉状態記憶部９に記憶されたスイッチ部３の開閉状態の最新情報を読み出して、当該最新情報に基づき、スイッチ部３の開閉状態を停電又は瞬低前の状態に戻す。これにより、電源管理コンセント１０の利用者は、商用電源２０に復電した場合に、情報端末装置２００を操作して、停電又は瞬低前の開閉状態になるように、電源管理コンセント１０のスイッチ部３をそれぞれ投入又は開放するという煩雑さを解消することができる。
【０１１１】
以上のように、本実施形態に係る電源管理コンセント１０においては、停電又は瞬低が発生し、商用電源２０から非常用電源６０の運転に切り換わる場合に、差込口１毎に予め設定された電源重要度に応じて、スイッチ部３を開放することで、非常用電源６０から電力が供給される電気機器４００の総使用電流が、商用電源２０の容量を超えることがないために、屋内停電の発生を防止することができる。
【０１１２】
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、計測部８と位相変化検出部２とを備えているが、計測部８に位相変化検出部２の機能を持たせて、位相変化検出部２を削除してもよい。これにより、電源管理コンセント１０の製造コストを削減し、位相変化検出部２を配置していた領域を利用することができるために、他の回路素子等を配設するレイアウトの自由度を増すことができる。
【０１１３】
また、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７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３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。
【０１１４】
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１に対応するスイッチ部３に対して、制御信号（リレー制御信号）を送信する。
【０１１５】
したがって、電源管理コンセント１０は、ＩＰアドレス記憶部７を備える必要はなく、ＩＰネットワーク接続部６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。
【０１１６】
なお、本実施形態においては、ホームサーバ４０及びＨＥＭＳ５０を備えた住宅１００に、電源管理コンセント１０を配設させた例を用いて説明したが、ホームサーバ４０及びＨＥＭＳ５０を備えていない住宅等に対しても、本実施形態に係る電源管理コンセント１０による作用効果を奏することができる。
【０１１７】
この場合には、制御部５の駆動計測回路５ａ、通信回路５ｃ及びウェブサーバ部５ｄ、ＩＰネットワーク接続部６、ＩＰアドレス記憶部７並びに計測部８を、電源管理コンセント１０に備える換わりに、電源管理コンセント１０の制御基板にディップスイッチやロータリースイッチ等を配設させ、このディップスイッチやロータリースイッチ等により、電源重要度設定部５ｂに対して電源重要度を手動で選択できる構成とする。
【０１１８】
また、本実施形態に係る電源管理コンセント１０においては、前述した第１の実施形態のように、制御部１５（本実施形態においては制御部５）の駆動計測回路１５ａ（本実施形態においては駆動計測回路５ａ）における位相差検出手段又はインダクタンス成分程度検出手段、高周波成分程度検出手段及び電源重要度判定手段並びに計測部１８（本実施形態においては計測部８）により、電源重要度設定部１５ｂ（本実施形態においては電源重要度設定部５ｂ）に設定する電源重要度を判定してもよい。
【０１１９】
また、本実施形態に係る電源管理コンセント１０においては、前述した第２の実施形態のように、制御部１５（本実施形態においては制御部５）の駆動計測回路１５ａ（本実施形態においては駆動計測回路５ａ）における周波数特性検出手段及び電源重要度判定手段並びに計測部１８（本実施形態においては計測部８）により、電源重要度設定部１５ｂ（本実施形態においては電源重要度設定部５ｂ）に設定する電源重要度を判定してもよい。
【０１２０】
特に、前述した第１の実施形態及び第２の実施形態においては、二次災害要因家電以外の家電（レトロ家電、情報家電、アンティーク家電）に対する電源重要度を高レベルに設定していたが、駆動計測回路５ａの電源重要度判定手段により、レトロ家電に対する電源重要度を中レベルに判定し、電源重要度設定部５ｂに設定する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】第１の実施形態に係るプラグ受けの概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る他のプラグ受けの概略構成を示すブロック図である。
【図３】図１又は図２に示す駆動計測回路による家電を分類するうえでの基準を説明するための説明図である。
【図４】（ａ）は銅鉄型トランスの有無を検出するための検出方法を説明するための説明図、（ｂ）はスイッチング電源の有無を検出するための検出方法を説明するための説明図である。
【図５】（ａ）は銅鉄型トランスを内蔵した電気機器による電圧の周波数特性図、（ｂ）はスイッチング電源を内蔵した電気機器による電圧の周波数特性図、（ｃ）は直接受電の電気機器による電圧の周波数特性図である。
【図６】非常用電源を備えた住宅に本実施形態に係るプラグ受けを適用した一例を示す概略構成図である。
【図７】第３の実施形態に係るプラグ受けの概略構成を示すブロック図である。
【図８】（ａ）は商用電源から非常用電源に切り替わる際における交流波形の位相のずれを説明するための説明図、（ｂ）は図７に示す電源重要度設定部に設定される設定内容を説明するための説明図である。
【図９】（ａ）は図６に示す情報端末装置の表示画面に表示されるウェブページの一例を示す説明図、（ｂ）は図６に示す情報端末装置の表示画面に表示されるウェブページの他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１，１１ 差込口
２，１２ 位相変化検出部
３，１３ スイッチ部
４，１４ 電源部
５，１５ 制御部
５ａ，１５ａ 駆動計測回路
５ｂ，１５ｂ 電源重要度設定部
５ｃ 通信回路
５ｄ ウェブサーバ部
６ ＩＰネットワーク接続部
７ ＩＰアドレス記憶部
８，１８ 計測部
９ 開閉状態記憶部
１０ 電源管理コンセント
２０ 商用電源
３０ 住宅用分電盤
４０ ホームサーバ
５０ ＨＥＭＳ
６０ 非常用電源
６１ａ バッテリ
６１ｂ 電気自動車
６２ 風力・太陽光ハイブリッド発電システム
７０ コンセント
１００ 住宅
２００ 情報端末装置
２１０，２２０ ウェブページ
２１１，２１５，２１６ ラジオボタン
２１２ 送信ボタン
２１３，２１４ 情報
２１７ 決定ボタン
２２１ 一括遮断ボタン
２２２ 一括復電ボタン
２２３，２２５ テキストボックス
２２４，２２６ 登録ボタン
３００ インターネット
４００，４００ａ，４００ｂ，４００ｃ 電気機器
４０１ 差込プラグ
４０２ スイッチング電源
４０２ａ 整流ブリッジ
４０２ｂ，４０２ｆ 電解コンデンサ
４０２ｃ スイッチング素子
４０２ｄ 高周波トランス４０２ｄ
４０２ｅ ダイオード４０２ｅ
４０２ｇ 制御回路
【技術分野】
【０００１】
この発明は、住宅等に配置され、接続する電気機器の種類に応じて、復電時における当該電気機器に対する電力の供給を制限することができるプラグ受けに関し、特に、非常用電源（バックアップ電源）を備える電力貯蔵システムに対応して用いることが好適であるプラグ受けに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般の住宅等の壁面や床面などに配設される通常のコンセントは、差込口に差込プラグを差込むことで接続された電気機器に対して、停電や瞬時電圧低下（以下、瞬低と称す）が発生している場合を除き、常時、商用電源からの電力を供給する。このため、コンセントに接続された電気機器は、地震、雷、火事、台風、風害、水害又は雪害などの自然災害により停電が発生した場合であっても、復電することで、商用電源から電力が再び供給されることになる。
したがって、ヒーター、ドライヤー又は白熱灯などの熱源となる電気機器は、自然災害の発生に起因する住宅等の火災の原因となり、二次災害を引き起こす要因となっている。
【０００３】
また、従来の家電機器制御ネットワークシステムは、コントローラに通信ミドルウェアでオブジェクト処理により各機器共通の形でアクセス可能な設備を組み込む。各機器は、それが必要とする他の機器やその運転データが定まっていることに注目する。各機器に連携装置を組み込む。これにより、ネットワークを通じて遠隔で家電機器の電源を制御可能にするものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、従来の家電機器制御ネットワークシステムは、家電機器自体と通信を行なうことにより、電源制御を行なうシステムであるために、制御する家電機器毎に通信管理手段をそれぞれ設ける必要があり、家電機器自体のコストが増大してしまうという問題点がある。
また、通信管理手段を持たない既設の家電機器については、通信管理手段を備えた家電機器に交換しなければならないために、利用者の負担が大きくなるという問題点もある。
【０００５】
これに対し、従来の電源タップは、配電線に接続するための電源プラグと、電気機器の電源プラグを接続するためのプラグ差込口と、ＩＰネットワークへ接続するためのＩＰネットワーク接続部と、ＩＰネットワークを介して他の装置から接続可能にするためのＩＰアドレスを記憶するＩＰアドレス記憶部と、配電線に接続するための電源プラグとプラグ差込口との間を電気的に接続または切断するリレーと、ＩＰネットワークを介して接続された他の装置から送信される制御情報に基づいて、リレーを制御する制御部とを有する（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−８６５７２号公報
【特許文献２】特開２００６−１１４９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の電源タップは、利用者が、ＩＰネットワークを利用して、プラグ差込口毎に接続された電気機器の電源のオン／オフを手動で行なうことができるのであるが、停電時に対応して、電源のオン／オフの判断を自動で行なうものではない。
【０００７】
ここで、既存の電力貯蔵システムは、停電が発生した際に、商用電源から非常用電源に切り替わるのであるが、停電直前に、商用電源から電力を供給されていた全ての電気機器は、停電の発生により、非常用電源から電力を供給されることになる。このため、非常用電源から電力を供給され、同時に使用される複数の電気機器の総使用電流が、非常用電源の容量を超えてしまう場合には、所望の電圧が得られずに屋内停電を生じさせる。
【０００８】
したがって、電力貯蔵システムに対応して従来の電源タップを用いた場合には、この電源タップの利用者は、停電が発生すると、非常用電源の容量を超えないように、非常用電源から電力を供給する必要がある重要度の高い電気機器を選択して、それ以外の重要度の低い電気機器の電源のオフを手動で操作する必要がある。
【０００９】
しかしながら、電力貯蔵システムにおける、停電が発生して商用電源から非常用電源に切り替わるまでの時間は、任意に設定することができるのであるが、一般的には１０ｍｓ程度と非常に短い時間に設定されている。このため、重要度の低い電気機器の電源を手動でオフすることでは、商用電源から非常用電源に切り替わるまでの時間に間に合わず、屋内停電を生じさせるという課題がある。
【００１０】
この発明は、前述のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、復電時における、接続する電気機器に対する電力の供給を制限することができ、二次災害の発生を抑制することができるプラグ受けを提供するものである。
【００１１】
また、第２の目的は、停電が発生して商用電源から非常用電源に切り替わった場合であっても、接続された電気機器の総使用電流が、非常用電源の容量以下となるようなプラグ受けを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に係るプラグ受けにおいては、停電状態から復電することによる商用電源からの交番電流の到達を検出する復電検出部と、前記商用電源と差込口との電路を開閉するスイッチ部と、前記交番電流の到達を検出した場合に、所定の設定に基づき、前記スイッチ部を開放する制御部と、を備えているものである。
【００１３】
また、この発明に係るプラグ受けにおいては、商用電源から非常用電源に切り替わる際における交流波形の位相のずれを検出する位相変化検出部と、前記商用電源及び非常用電源と差込口との電路を開閉するスイッチ部と、前記交流波形の位相のずれを検出した場合に、所定の設定に基づき、前記スイッチ部を開放する制御部と、を備えているものである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に係るプラグ受けにおいては、停電状態から復電することによる商用電源からの交番電流の到達を検出する復電検出部と、前記商用電源と差込口との電路を開閉するスイッチ部と、前記交番電流の到達を検出した場合に、所定の設定に基づき、前記スイッチ部を開放する制御部と、を備えていることにより、復電時における、差込口に挿入されて接続される電気機器に対する電力の供給を制限することができ、二次災害の発生を抑制することができる。
【００１５】
また、この発明に係るプラグ受けにおいては、商用電源から非常用電源に切り替わる際における交流波形の位相のずれを検出する位相変化検出部と、前記商用電源及び非常用電源と差込口との電路を開閉するスイッチ部と、前記交流波形の位相のずれを検出した場合に、所定の設定に基づき、前記スイッチ部を開放する制御部と、を備えていることにより、差込口に挿入されて接続される電気機器を使用するうえでの重要度に応じて、非常用電源からの電力の供給を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（本発明の第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係るプラグ受けの概略構成を示すブロック図、図２は第１の実施形態に係る他のプラグ受けの概略構成を示すブロック図、図３は図１又は図２に示す駆動計測回路による家電を分類するうえでの基準を説明するための説明図である。
【００１７】
ここで、本実施形態に係るプラグ受けは、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コンセントに本発明を適用したプラグ受け（以下、電源管理コンセント１０と称す）について説明する。
【００１８】
図１において、電源管理コンセント１０は、後述する差込口１１、復電検出部１２、スイッチ部１３、電源部１４及び制御部１５を備え、必要に応じて、後述する計測部１８を備える。
【００１９】
差込口１１は、図示しない電気機器の差込プラグを挿入し、電源管理コンセント１０に電気機器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に対して一口の差込口１１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に対して複数口の差込口１１を配設させてもよい。この場合には、複数口の差込口１１における各差込口１１に対応させて、後述するスイッチ部１３及び計測部１８をそれぞれ配設させることになる。例えば、１個の電源管理コンセント１０に対して二口の差込口１１を配設する場合には、図２に示すように、各差込口１１に対応させて、後述するスイッチ部１３及び計測部１８をそれぞれ配設させる。
【００２０】
復電検出部１２は、停電状態から復電することによる商用電源からの交番電流の到達を検出し、検出結果を制御部１５に出力する。
スイッチ部１３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１５からの制御信号に基づき、図示しない商用電源（住宅用分電盤３０）と差込口１１との電路を開閉する。なお、スイッチ部１３としては、トライアックと比較して発熱量の少ない電磁開閉器（リレー）を用いることが好ましい。
【００２１】
電源部１４は、住宅用分電盤３０と差込口１１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１５に供給するための電源回路である。なお、本実施形態においては、停電又は瞬低が発生して、復電するまでの間に、後述する制御部１５に電源を供給し、スイッチ部１３の投入状態を維持するために必要な容量を有するコンデンサを、電源部１４の構成部品として備えてもよい。特に、このコンデンサは、瞬断が断続的に生じた場合に、瞬断の度に、スイッチ部１３が開放することを抑制することができる。
【００２２】
制御部１５は、復電検出部１２により交番電流の到達を検出した場合に、後述する電源重要度設定部１５ｂに設定された所定の設定に基づき、スイッチ部１３を開放する。
ここで、所定の設定とは、電源から電力を供給する重要度（以下、電源重要度と称す）が低い差込口１１に対しては、商用電源の運転の開始（復電）に連動して、対応するスイッチ部１３を開放する。また、電源重要度が高い差込口１１に対しては、対応するスイッチ部１３の開放は不可とする。
【００２３】
また、制御部１５は、後述する計測部１８により計測した値に基づいて差込口に接続された電気機器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、電圧の周波数特性、往復の交番電流の位相差、高周波成分の大きさ、インダクタンス成分の大きさ、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１５ａを備える。
【００２４】
駆動計測回路１５ａは、接続された電気機器への通電状態の変化から当該電気機器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１５ａは、接続された電気機器への通電状態を示す情報から当該電気機器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１５ａは、スイッチ部１３を制御する図示しないリレー制御手段を備える。
【００２５】
また、駆動計測回路１５ａは、商用電源からの交番電流が差込口１１及び電気機器間を往復伝播することによる往復の交番電流による位相差を検出する図示しない位相差検出手段と、高周波成分の大きさを検出する図示しない高周波成分程度検出手段とを備える。
【００２６】
また、駆動計測回路１５ａは、位相差検出手段及び高周波成分程度検出手段により、位相差を検出した場合又は位相差を検出しなかったが高周波成分が大きい場合に電源重要度設定部１５ｂに対して電源重要度を高レベルに設定し、位相差を検出しなかったが高周波成分が小さい場合に電源重要度設定部１５ｂに対して電源重要度を低レベルに設定する図示しない電源重要度判定手段とを備える。
【００２７】
ここで、往復の交番電流による位相差は、差込口１１に接続される電気機器に銅鉄型トランスが内蔵されているか否かに依存するものと考えられる。すなわち、銅鉄型トランスが内蔵される電気機器は、トランスによるインダクタンス成分が存在するために、銅鉄型トランスの替わりにスイッチング電源が内蔵される電気機器又は商用電源周波数を加工することなく直接受電する電気機器と比較して、往復の交番電流による位相差が生じるものと考えられる。
【００２８】
また、高周波成分の大きさは、差込口１１に接続される電気機器にスイッチング電源が内蔵されているか否かに依存するものと考えられる。すなわち、スイッチング電源が内蔵される電気機器は、スイッチング電源により商用電源周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）を１ｋＨｚ〜数ｋＨｚの高周波に変換することによる高周波成分が存在するために、スイッチング電源が内蔵されず商用電源周波数を加工することなく直接受電する電気機器と比較して、高周波成分の値が大きくなるものと考えられる。
なお、電気機器のうち家庭用電気機器（以下、家電と称す）は、大別すると、情報家電、アンティーク家電、レトロ家電及び二次災害要因家電と定義して、分類できる。
【００２９】
情報家電とは、スイッチング電源を内蔵した家電であり、単体でネットワークに接続できる家電である。また、アンティーク家電とは、スイッチング電源を内蔵した家電であり、単体でネットワークに接続できない家電である。また、レトロ家電とは、単体でネットワークに接続できない家電であり、銅鉄型トランスを内蔵した家電である。
【００３０】
さらに、二次災害要因家電とは、単体でネットワークに接続できない家電であり、商用電源周波数を加工することなく直接受電する家電である。すなわち、二次災害要因家電は、熱源（白熱電球などの光源を含む）又は動力源となる電気機器であり、自然災害により停電し、復電した場合に、当該電気機器からの出火、高熱の発生又は突然の始動などにより、住宅等の火災や人身事故などの二次災害を引き起こす要因となる家電である。
【００３１】
したがって、これらの家電は、後述する計測部１８を介して、駆動計測回路１５ａの位相差検出手段、高周波成分程度検出手段及び電源重要度判定手段により、図３に示すように選別され、二次災害要因家電に対して電源重要度が高レベルに設定され、二次災害要因家電以外の家電（情報家電、アンティーク家電、レトロ家電）に対して電源重要度が低レベルに設定されることになる。
【００３２】
すなわち、往復の交番電流による位相差が無く高周波成分が小さい電気機器を検出し、電源重要度を低レベルに判定することで、熱源（白熱電球などの光源を含む）又は動力源となる電気機器（二次災害要因家電）を、復電時における商用電源からの電力を供給する対象から除くことができる。
【００３３】
計測部１８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１１に差込プラグを挿入して接続された電気機器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１５の後述する駆動計測回路１５ａに計測値を出力する。このため、計測部１８は、差込口１１近傍である差込口１１とスイッチ部１３との間に配設される。なお、計測部１８は、往復の交番電流による位相差を精度よく検出できない場合には、インダクタンス測定器を配設させることが考えられる。この場合には、駆動計測回路１５ａの位相差検出手段の替わりに、インダクタンス成分の大きさを検出するインダクタンス成分程度検出手段を備えることになる。また、計測部１８は、高周波成分値を電流センサで計測する替わりに、高周波測定器を配設させ、計測してもよい。
【００３４】
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。
まず、電源管理コンセント１０の利用者は、図示しない電気機器の差込プラグを差込口１１に挿入し、電気機器を電源管理コンセント１０に接続する。そして、電源管理コンセント１０の利用者が電気機器を使用することで、制御部１５の駆動計測回路１５ａは、計測部１８からの計測値に基づき、差込口１１に接続された電気機器の電源重要度を判定し、判定結果を電源重要度設定部１５ｂに設定する。
【００３５】
なお、駆動計測回路１５ａの電源重要度判定手段は、二次災害要因家電に対して、接続した電源管理コンセント１０の差込口１１の電源重要度を低レベルとして判定する。また、駆動計測回路１５ａの電源重要度判定手段は、二次災害要因家電以外の家電（レトロ家電、情報家電、アンティーク家電）に対して、接続した電源管理コンセント１０の差込口１１の電源重要度を高レベルとして判定する。
【００３６】
このように、電源管理コンセント１０の差込口１１毎に電源重要度が設定され、電源管理コンセント１０の差込口１１に接続された電気機器は、商用電源から電力が供給されている。
【００３７】
つぎに、停電又は瞬低が発生し、復電した場合を想定する。
まず、電源管理コンセント１０の復電検出部１２は、停電状態から復電することによる商用電源からの交番電流の到達を検出し、制御部１５に出力する。
【００３８】
制御部１５は、電源重要度設定部１５ｂに設定された電源重要度に基づき、スイッチ部１３を制御する。すなわち、電源重要度が低レベルである場合には、制御部１５がスイッチ部１３の励磁を解除して開放する。また、電源重要度が高レベルである場合には、制御部１５がスイッチ部１３の励磁を解除せずに投入状態を維持する。
【００３９】
このように、停電又は瞬低が発生し、復電した場合であっても、電源重要度が低レベルの電気機器、すなわち、二次災害要因家電は、商用電源からの電力が供給されることがなく、火災等の二次災害の発生を抑制することができる。
【００４０】
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、制御部１５の駆動計測回路１５ａにおける位相差検出手段又はインダクタンス成分程度検出手段、高周波成分程度検出手段及び電源重要度判定手段並びに計測部１８により、電源重要度設定部１５ｂに設定する電源重要度を判定しているが、制御部１５の駆動計測回路１５ａ及び計測部１８を電源管理コンセント１０に備える換わりに、電源管理コンセント１０の制御基板にディップスイッチやロータリースイッチ等を配設させ、このディップスイッチやロータリースイッチ等により、電源重要度設定部１５ｂに対して電源重要度を手動で選択できる構成としてもよい。
【００４１】
また、本実施形態に係るプラグ受けにおいては、住宅等の壁面や床面などに配設されるコンセントとしての電源管理コンセント１０を用いて説明したが、一端に差込口を備え、他端に差込プラグを備えた、マルチタップ、テーブルタップ、コーナータップ、トリプルタップ又はコードコネクタボディに本発明を適用してもよい。これにより、住宅等に既設の通常のコンセントを、電源管理コンセント１０に交換することなく、本発明の作用効果を奏することができる。
【００４２】
（本発明の第２の実施形態）
図４（ａ）は銅鉄型トランスの有無を検出するための検出方法を説明するための説明図、図４（ｂ）はスイッチング電源の有無を検出するための検出方法を説明するための説明図、図５（ａ）は銅鉄型トランスを内蔵した電気機器による電圧の周波数特性図、図５（ｂ）はスイッチング電源を内蔵した電気機器による電圧の周波数特性図、図５（ｃ）は直接受電の電気機器による電圧の周波数特性図である。図４及び図５において、図１乃至図３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。
【００４３】
駆動計測回路１５ａは、接続された電気機器による電圧の周波数特性から当該電気機器の種類を検出する図示しない周波数特性検出手段を備える。
ここで、電気機器による電圧の周波数特性について、図４及び図５を用いて説明する。
【００４４】
なお、第１の実施形態において前述したとおり、家電は、大別すると、情報家電、アンティーク家電、レトロ家電及び二次災害要因家電と定義して、分類できる。
まず、銅鉄型トランスを内蔵したレトロ家電による電圧の周波数特性について説明する。
【００４５】
銅鉄型トランスは、図４（ａ）に示すような等価回路で表わされ、下記式（１）が成立する。なお、図４（ａ）及び下記式（１）において、Ｌは銅鉄型トランスのインダクタスであり、ｖ（ｔ）はＬに印加される電圧であり、ｉ（ｔ）はＬを流れる電流である。また、下記（１）から分かるように、電流ｉ（ｔ）が一定の値である場合（直流電流）は、Ｖ＝Ｌが成立する。
【００４６】
【数１】
ここで、図４（ａ）に示すモデルに、正弦波の交番電流を流した場合は、下記式（２）が成立する。なお、ｆは周波数である。
【００４７】
【数２】
この場合の電圧ｖ（ｔ）は、式（１）に式（２）を代入して、下記式（３）となる。
【００４８】
【数３】
そして、式（２）に示す電流ｉ（ｔ）の振幅と、式（３）に示す電圧ｖ（ｔ）の振幅とを比較することで、抵抗値に相当する値は、２πｆＬであることが分かる。
【００４９】
したがって、銅鉄型トランスを内蔵した電気機器に対して、周波数ｆを変化させて電圧値を測定した場合には、一次関数（直線）で表わされる、図５（ａ）に示すような波形を描くことになる。
【００５０】
つぎに、スイッチング電源を内蔵した情報家電又はアンティーク家電による電圧の周波数特性について説明する。
スイッチング電源４０２は、図４（ｂ）に示すような等価回路で表わされ、以下の処理手順にて、商用電源周波数を高周波に変換している。
【００５１】
まず、交番電流（Alternating Current：ＡＣ）は、商用電源２０からスイッチング電源４０２に入力される。
そして、交番電流は、整流ブリッジ４０２ａにより整流され、さらに一次側の電解コンデンサ４０２ｂにより平滑化される。
【００５２】
また、スイッチング素子４０２ｃは、スイッチングする（電気のＯＮ／ＯＦＦを繰り返す）ことにより、交番電流に変換する。
そして、交番電流は、高周波トランス４０２ｄを介して、二次側にエネルギーとして伝達される。
【００５３】
また、高周波の交番電流は、二次側のダイオード４０２ｅにより整流され、さらに二次側の電解コンデンサ４０２ｆにより平滑されて、直流電流（Direct Current：ＤＣ）として出力される。
【００５４】
なお、スイッチング電源４０２は、出力電圧が一定に保たれるように、制御回路４０２ｇによりフィードバック制御され、スイッチング素子４０２ｃによるスイッチングの調整を行なう。
【００５５】
ここで、スイッチング電源４０２の注目すべき点は、整流ブリッジ４０２ａにより、一旦、交番電流を直流電流に変換している点である。すなわち、スイッチング電源４０２の内部は、直流回路であるために、銅鉄型トランスを内蔵したレトロ家電のような周波数特性（図５（ａ））が生じないのである。
【００５６】
しかしながら、整流ブリッジ４０２ａにおけるダイオードは周波数に対する応答特性があるために、商用電源周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）に対応する当該ダイオードは、数ｋＨｚ以上の周波数が印加された場合に追従できないのである。
【００５７】
したがって、スイッチング電源を内蔵した電気機器に対して、周波数ｆを変化させて電圧値を測定した場合には、所定の周波数（電気機器（スイッチング電源）メーカーにより異なり、数ｋＨｚである）までＶが一定の直線であり、当該所定の周波数からＶ＝０を漸近線とする曲線で表わされる、図５（ｂ）に示すような波形を描くことになる。
【００５８】
つぎに、直接受電する二次災害要因家電による電圧の周波数特性について説明する。
二次災害要因家電は、内部回路が抵抗のみの等価回路として考えることができる。
したがって、直接受電する電気機器に対して、周波数ｆを変化させて電圧値を測定した場合には、Ｖが一定の直線である、図５（ｃ）に示すような波形を描くことになる。
【００５９】
そこで、駆動計測回路１５ａは、周波数特性検出手段により、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すような波形の周波数特性を検出した場合に電源重要度設定部１５ｂに対して電源重要度を高レベルに設定し、図５（ｃ）に示すような波形の周波数特性を検出した場合に電源重要度設定部１５ｂに対して電源重要度を低レベルに設定する図示しない電源重要度判定手段を備える。
【００６０】
なお、この第２の実施形態においては、駆動計測回路１５ａの位相差検出手段及び高周波成分程度検出手段の替わりに周波数特性検出手段を備えるところのみが第１の実施形態と異なるところであり、周波数特性検出手段及び電源重要度判定手段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。
【００６１】
（本発明の第３の実施形態）
図６は非常用電源を備えた住宅に本実施形態に係るプラグ受けを適用した一例を示す概略構成図、図７は第３の実施形態に係るプラグ受けの概略構成を示すブロック図、図８（ａ）は商用電源から非常用電源に切り替わる際における交流波形の位相のずれを説明するための説明図、図８（ｂ）は図７に示す電源重要度設定部に設定される設定内容を説明するための説明図、図９（ａ）は図６に示す情報端末装置の表示画面に表示されるウェブページの一例を示す説明図、図９（ｂ）は図６に示す情報端末装置の表示画面に表示されるウェブページの他の例を示す説明図である。
【００６２】
図６において、商用電源２０は、住宅１００に配設される住宅用分電盤３０を介して、ホームサーバ４０、家庭用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、ＨＥＭＳ５０と称す）及び電源管理コンセント１０に電力を供給する。
【００６３】
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。
【００６４】
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を制御することができる。
【００６５】
ＨＥＭＳ５０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を最適に自動制御する。特に、ＨＥＭＳ５０は、住宅用分電盤３０の電位レベルに基づき、停電又は瞬低を検出し、ホームサーバ４０に指令を送り、ホームサーバ４０が商用電源２０から非常用電源６０への運転に切り換える。
【００６６】
なお、ホームサーバ４０及びＨＥＭＳ５０は、常時、運転させる必要があるために、商用電源２０又は非常用電源６０から電力が常に供給される構成とする。
非常用電源６０としては、例えば、図６に示すように、バッテリ６１ａを介して接続された電気自動車６１ｂの電源であるリチウムイオン（Li-ion）二次電池や、風力・太陽光ハイブリッド発電システム６２のリチウムイオン（Li-ion）二次電池や、固体高分子形燃料電池（Polymer Electrolyte Fuel Cell：ＰＥＦＣ）６３などが考えられる。
【００６７】
なお、非常用電源６０として、電気自動車６１ｂのリチウムイオン（Li-ion）二次電池を使用する場合には、商用電源２０から供給される電力を取り入れ充電し、停電又は瞬低が発生した場合に、非常用電源６０として機能する。
【００６８】
また、図６においては、本実施形態に係る電源管理コンセント１０の他に、通常のコンセント７０についても住宅１００に配設させる構成を示しているが、本実施形態に係る電源管理コンセント１０を機能させるためには、必ずしも通常のコンセント７０を配設させる必要はない。
【００６９】
図７において、電源管理コンセント１０は、後述する差込口１、位相変化検出部２、スイッチ部３、電源部４及び制御部５を備え、必要に応じて、後述するＩＰネットワーク接続部６、ＩＰアドレス記憶部７、計測部８及び開閉状態記憶部９を備える。
【００７０】
差込口１は、電気機器４００の差込プラグ４０１を挿入し、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７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１における各差込口１に対応させて、後述するスイッチ部３及び計測部８をそれぞれ配設させることになる。
位相変化検出部２は、商用電源２０から非常用電源６０に切り替わる際における交流波形の位相のずれを検出し、検出結果を制御部５に出力する。
【００７１】
なお、交流波形の位相のずれは、図８（ａ）に示すように、商用電源２０からの正常な交流波形が、停電又は瞬低の発生により、商用電源２０から非常用電源６０に切り替わるまでの間に電力の供給が寸断されるために、生じるものである。
スイッチ部３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５からの制御信号に基づき、商用電源２０及び非常用電源６０と差込口１との電路を開閉する。
【００７２】
電源部４は、住宅用分電盤３０と差込口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５に供給するための電源回路である。なお、本実施形態においては、停電又は瞬低が発生して、商用電源２０から非常用電源６０に切り替わるまでの間に、後述する制御部５に電源を供給し、スイッチ部３の投入状態を維持するために必要な容量を有するコンデンサを、電源部４の構成部品として備えてもよい。特に、このコンデンサは、商用電源２０から非常用電源６０に切り替わることがない短時間（例えば、１０ｍｓ以下）の瞬断が断続的に生じた場合に、瞬断の度に、スイッチ部３が開放することを抑制することができる。
【００７３】
ＩＰネットワーク接続部６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に接続されている。なお、ＩＰネットワーク接続部６は、家庭内ＬＡＮを介してホームサーバ４０に直接接続する必要はなく、電力線搬送通信（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６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７０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。
【００７４】
ＩＰアドレス記憶部７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。
【００７５】
計測部８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１に差込プラグ４０１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５の後述する駆動計測回路５ａに計測値を出力する。このため、計測部８は、差込口１近傍である差込口１とスイッチ部３との間に配設される。なお、計測部８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。
【００７６】
開閉状態記憶部９は、スイッチ部３を投入又は開放するための制御部５からの制御信号に対応して、スイッチ部３の開閉状態を記憶する部分である。なお、後述する制御部５は、復電した場合に、開閉状態記憶部９に記憶されたスイッチ部３の開閉状態の最新情報を読み出し、当該最新情報に基づき、スイッチ部３を投入又は開放する。
【００７７】
制御部５は、位相変化検出部２により交流波形の位相のずれを検出した場合に、後述する電源重要度設定部５ｂに設定された所定の設定に基づき、スイッチ部３を開放する。
ここで、所定の設定とは、例えば、図８（ｂ）に示すように、電源重要度が低い差込口１に対しては、非常用電源６０の運転の開始に連動して、対応するスイッチ部３を開放する。また、電源重要度が高い差込口１に対しては、対応するスイッチ部３の開放は不可とする。また、電源重要度が中間である（高くもなく低くもない）差込口１に対しては、所定の条件に基づき、対応するスイッチ部３を開放する。この所定の条件とは、例えば、非常用電源６０の運転の開始から所定時間（例えば、１０分）経過後や、非常用電源６０の容量が所定残量（例えば、最大容量の５０％）に達した場合や、ＨＥＭＳ５０からの指令や、電源管理コンセント１０の使用者が操作した情報端末装置２００からの制御信号などが挙げられる。
【００７８】
なお、電源重要度は、高レベル、中レベル及び低レベルの３段階に限られるものではなく、高レベル及び低レベルの少なくとも２段階からなり、中レベルをさらに細分化してもよい。
【００７９】
また、電源重要度が低い差込口１に対する所定の設定は、非常用電源６０の運転開始に連動して対応するスイッチ部３を即時に開放するのではなく、非常用電源６０が運転を開始して、非常用電源６０に接続されている電気機器４００の総使用電流が、非常用電源６０の容量を超えて、非常用電源６０がダウンした場合に、初めて、電源重要度が低い差込口１に対応するスイッチ部３を開放する設定であってもよい。
【００８０】
この場合には、ダウンした非常用電源６０が所定の間隔で再起動を行なうものであり、非常用電源６０がダウンしている間は、制御部５に対する非常用電源６０からの電力の供給が停止するために、スイッチ部３であるリレーの励磁が解除され、差込口１の電源重要度に関係なくスイッチ部３が開放することになる。これに対し、本実施形態に係る電源管理コンセント１０は、ダウンした非常用電源６０が再起動した場合に、電源重要度設定部５ｂに設定された電源重要度及び開閉状態記憶部９に記憶されたスイッチ部３の開放状態の最新情報に対応して、各スイッチ部３がそれぞれ制御されることになる。
【００８１】
すなわち、ダウンする前のスイッチ部３が開放状態、又はスイッチ部３が投入状態かつ電源重要度が低い場合には、ダウンした非常用電源６０が再起動した場合に、当該スイッチ部３の開放状態を維持する。また、ダウンする前のスイッチ部３が投入状態かつ電源重要度が中間又は高い場合には、ダウンした非常用電源６０が再起動した場合に、当該スイッチ部３を投入する。
【００８２】
なお、電源部４が、前述したコンデンサを備えることで、非常用電源６０が再起動するまでの制御部５に対するバックアップ電源として機能させることができ、非常用電源６０がダウンしている間であっても、スイッチ部３であるリレーの励磁が解除されることなく、スイッチ部３の投入状態を維持することができる。そして、ダウンした非常用電源６０が再起動した場合に、電源重要度の低い差込口１に対応するスイッチ部３のみを開放することになる。
【００８３】
また、制御部５は、ＩＰネットワーク接続部６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５ｃを備える。
この通信回路５ｃは、ＩＰアドレス記憶部７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。
【００８４】
また、制御部５は、計測部８により計測した値に基づいて差込口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５ａを備える。
【００８５】
この駆動計測回路５ａ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５ａ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５ａは、通信回路５ｃにより取得した制御情報に基づいてスイッチ部３を制御する図示しないリレー制御手段を備える。
【００８６】
また、制御部５は、ホームサーバ４０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５ｄを備える。
【００８７】
すなわち、制御部５は、電源重要度設定部５ｂに予め設定された電源重要度に応じて、スイッチ部３を自律で制御するのみならず、ホームサーバ４０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３を制御することもできる。
【００８８】
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に標準的に装備されている。
【００８９】
例えば、図９（ａ）に示すように、ウェブサーバ部５ｄから情報端末装置２００に提供されるウェブページ２１０には、スイッチ部３の投入又は開放の切り換え（電源ＯＮ・ＯＦＦ管理）を指定するラジオボタン２１１、ラジオボタン２１１により指定された内容を制御情報として電源管理コンセント１０に送信するための送信ボタン２１２、制御部５によるスイッチ部３の制御状態（現在の状態）を示す情報２１３、駆動計測回路５ａの使用電力量記憶手段に記憶された使用電力量（Ｗ／ｈ）を示す情報２１４が表示されている。
【００９０】
また、ウェブページ２１０には、後述する状態保持機能の有効又は無効の切り換えを指定するラジオボタン２１５、電源重要度のレベルを指定するラジオボタン２１６、ラジオボタン２１５及びラジオボタン２１６により指定された内容を制御情報として電源管理コンセント１０に送信するための決定ボタン２１７が表示されている。
【００９１】
ここで、状態保持機能を有効として指定した場合には、前述したように、停電又は瞬低が発生し、制御部５が、復電した場合に、開閉状態記憶部９に記憶されたスイッチ部３の開閉状態の最新情報に基づき、スイッチ部３を投入又は開放する。
【００９２】
また、状態保持機能を無効として指定した場合には、制御部５が復電した場合であっても、スイッチ部３であるリレーの励磁が働かないために、スイッチ部３は停電又は瞬低の発生から開放状態を維持することになる。
【００９３】
なお、１個の電源管理コンセント１０に対して複数口の差込口１を配設させた場合や、１又は複数口の電源管理コンセント１０を住宅１００内に複数箇所に配設させた場合には、図９（ｂ）に示すようなウェブページ２２０によって、各差込口１における使用状態を把握することができる。
【００９４】
図９（ｂ）に示すように、ウェブサーバ部５ｄから情報端末装置２００に提供されるウェブページ２２０には、電源重要度設定部５ｂに設定された電源重要度のうち、同一レベルに設定された差込口１に対して、電力の供給を一括して遮断するための一括遮断ボタン２２１、一括して復電するための一括復電ボタン２２２が表示させている。
【００９５】
また、ウェブページ２２０には、ＩＰネットワーク接続部６によりＩＰネットワークに接続するためのＩＰアドレスを入力及び表示するためのテキストボックス２２３、テキストボックス２２３に入力された設定値を登録するための登録ボタン２２４が設けられている。また、テキストボックス２２３に入力したＩＰアドレスに対応させ、該当する差込口１を電源管理コンセント１０の利用者に対して容易に識別させるための識別情報（例えば、「台所コンセント１」など）を入力及び表示するためのテキストボックス２２５、テキストボックス２２５に入力された識別情報を登録するための登録ボタン２２６が設けられている。
【００９６】
なお、ウェブページ２２０においては、予め登録されたＩＰアドレス又は識別情報を入力することで、入力されたＩＰアドレス又は識別情報に対応する差込口１における、電源のＯＮ・ＯＦＦの状態（対応するスイッチ部３の開閉状態）、電源重要度及び当該差込口１に接続された電気機器４００の消費電力（Ｗ／ｈ）が表示されると共に、入力された全てのＩＰアドレス又は識別情報に対応する消費電力の合計が表示される。
【００９７】
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。
以下の説明においては、図６に示す住宅１００に配設されるコンセントとして、通常のコンセント７０は配設せず、本実施形態に係る電源管理コンセント１０のみを配設する場合について説明する。なお、住宅１００に通常のコンセント７０を配設する場合には、当該通常のコンセント７０に接続された電気機器４００の使用電流を考慮して、電源重要度を中レベルとする差込口１の個数を調節する（差込口１の電源重要度を中レベルから低レベルに切り換える）必要がある。
【００９８】
まず、電源管理コンセント１０の利用者は、情報端末装置２００を用いて、図９（ａ）に示すウェブページ２１０から、電源管理コンセント１０の差込口１に接続する電気機器４００の種類に応じて、各電源管理コンセント１０の差込口１毎の電源ＯＮ・ＯＦＦ管理、状態保持及び電源重要度を設定する。ここでは、初期設定として、電源ＯＮ・ＯＦＦ管理をＯＮとし、状態保持を有効として設定しているものとする。
【００９９】
また、電源重要度については、例えば、冷蔵庫、シャワー洗浄機能付便座、テレビ及びエアコンなどの使用できなくても日常生活にそれほど支障を来たさない電気機器４００ａに対して、接続した電源管理コンセント１０の差込口１の電源重要度を低レベル（Ａ系）として設定する。また、サーバなどの使用できないことによる他の装置に対する影響が大きい電気機器４００ｃについては、接続した電源管理コンセント１０の差込口１の電源重要度を高レベル（Ｃ系）として設定する。また、パソコンやビデオなどの電源重要度を低レベル又は高レベルに設定するまでもない電気機器４００ｂについては、接続した電源管理コンセント１０の差込口１の電源重要度を中レベル（Ｂ系）として設定する。
【０１００】
なお、電源管理コンセント１０の利用者は、電源重要度が中レベルである電気機器４００ｂと電源重要度が高レベルである電気機器４００ｂとの総使用電流（ホームサーバ４０及びＨＥＭＳ５０の使用電流を含む）が、非常用電源６０の容量を超えないように、電源重要度を中レベルとする差込口１の個数を調節する。
【０１０１】
このように、電源管理コンセント１０の差込口１毎に電源重要度が設定され、電源管理コンセント１０の差込口１に接続された電気機器４００は、商用電源２０から電力が供給されている。
【０１０２】
つぎに、停電又は瞬低が発生した場合を想定する。
停電又は瞬低が発生した場合には、ＨＥＭＳ５０が、住宅用分電盤３０の電位レベルに基づき、停電又は瞬低を検出し、ホームサーバ４０に指令を送り、ホームサーバ４０が商用電源２０から非常用電源６０の運転に切り換える。
【０１０３】
そして、電源管理コンセント１０の位相変化検出部２は、商用電源２０から非常用電源６０への切り換えに起因する、図８（ａ）に示すような交流波形の位相のずれを検出し、制御部５に出力する。
【０１０４】
制御部５は、電源重要度設定部５ｂに設定された電源重要度に基づき、スイッチ部３を制御する。すなわち、電源重要度が低レベルである場合には、制御部５がスイッチ部３の励磁を解除して開放する。また、電源重要度が高レベルである場合には、制御部５がスイッチ部３の励磁を解除せずに投入状態を維持する。
【０１０５】
また、電源重要度が中レベルである場合には、制御部５が非常用電源６０の運転開始からの経過時間をカウントし、所定時間（例えば、１０分）が経過した後に、制御部５がスイッチ部３の励磁を解除して開放する。ただし、所定時間が経過する前に商用電源２０に復電した場合には、制御部５がカウントした経過時間をリセットするものとする。
ここで、制御部５は、開閉状態記憶部９に対しても、スイッチ部３への制御信号を出力することで、開閉状態記憶部９は、スイッチ部３の開閉状態の情報を取得する。
【０１０６】
このように、停電又は瞬低が発生し、商用電源２０から非常用電源６０の運転に切り換わった直後においては、電源重要度が低レベルの電気機器４００ａに対して非常用電源６０からの電力が供給されることがなく、住宅１００内における総使用電流を非常用電源６０の容量に収めることができる。
【０１０７】
すなわち、電源重要度が中レベルである電気機器４００ｂと電源重要度が高レベルである電気機器４００ｂとの総使用電流（ホームサーバ４０及びＨＥＭＳ５０の使用電流を含む）が、非常用電源６０の容量を超えることがないために、屋内停電の発生を防止することができる。
【０１０８】
なお、商用電源２０が回復（復電）せずに、非常用電源６０の運転が長時間にわたる場合には、非常用電源６０の充電量が零に近づくことになる。そこで、電源管理コンセント１０の制御部５は、非常用電源６０の運転開始から所定時間（ここでは、１０分）の経過後に、電源重要度が中レベルである差込口１に対応するスイッチ部３を開放する。これにより、電源重要度が高レベルである電気機器４００ｂ（ホームサーバ４０及びＨＥＭＳ５０を含む）に対して、非常用電源６０から電力を供給することが可能な時間を延長させることができる。
【０１０９】
なお、非常用電源６０の運転開始から所定時間（ここでは、１０分）の経過時に、非常用電源６０の充電量に余力がある場合には、ＨＥＭＳ５０の指令により、電源重要度が中レベルである差込口１に対応するスイッチ部３の開放を中断させることもできる。
【０１１０】
そして、非常用電源６０から商用電源２０の運転に切り換わり復電した場合には、ＨＥＭＳ５０からの指令に基づき、電源管理コンセント１０の制御部５は、開閉状態記憶部９に記憶されたスイッチ部３の開閉状態の最新情報を読み出して、当該最新情報に基づき、スイッチ部３の開閉状態を停電又は瞬低前の状態に戻す。これにより、電源管理コンセント１０の利用者は、商用電源２０に復電した場合に、情報端末装置２００を操作して、停電又は瞬低前の開閉状態になるように、電源管理コンセント１０のスイッチ部３をそれぞれ投入又は開放するという煩雑さを解消することができる。
【０１１１】
以上のように、本実施形態に係る電源管理コンセント１０においては、停電又は瞬低が発生し、商用電源２０から非常用電源６０の運転に切り換わる場合に、差込口１毎に予め設定された電源重要度に応じて、スイッチ部３を開放することで、非常用電源６０から電力が供給される電気機器４００の総使用電流が、商用電源２０の容量を超えることがないために、屋内停電の発生を防止することができる。
【０１１２】
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、計測部８と位相変化検出部２とを備えているが、計測部８に位相変化検出部２の機能を持たせて、位相変化検出部２を削除してもよい。これにより、電源管理コンセント１０の製造コストを削減し、位相変化検出部２を配置していた領域を利用することができるために、他の回路素子等を配設するレイアウトの自由度を増すことができる。
【０１１３】
また、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７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３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。
【０１１４】
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１に対応するスイッチ部３に対して、制御信号（リレー制御信号）を送信する。
【０１１５】
したがって、電源管理コンセント１０は、ＩＰアドレス記憶部７を備える必要はなく、ＩＰネットワーク接続部６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。
【０１１６】
なお、本実施形態においては、ホームサーバ４０及びＨＥＭＳ５０を備えた住宅１００に、電源管理コンセント１０を配設させた例を用いて説明したが、ホームサーバ４０及びＨＥＭＳ５０を備えていない住宅等に対しても、本実施形態に係る電源管理コンセント１０による作用効果を奏することができる。
【０１１７】
この場合には、制御部５の駆動計測回路５ａ、通信回路５ｃ及びウェブサーバ部５ｄ、ＩＰネットワーク接続部６、ＩＰアドレス記憶部７並びに計測部８を、電源管理コンセント１０に備える換わりに、電源管理コンセント１０の制御基板にディップスイッチやロータリースイッチ等を配設させ、このディップスイッチやロータリースイッチ等により、電源重要度設定部５ｂに対して電源重要度を手動で選択できる構成とする。
【０１１８】
また、本実施形態に係る電源管理コンセント１０においては、前述した第１の実施形態のように、制御部１５（本実施形態においては制御部５）の駆動計測回路１５ａ（本実施形態においては駆動計測回路５ａ）における位相差検出手段又はインダクタンス成分程度検出手段、高周波成分程度検出手段及び電源重要度判定手段並びに計測部１８（本実施形態においては計測部８）により、電源重要度設定部１５ｂ（本実施形態においては電源重要度設定部５ｂ）に設定する電源重要度を判定してもよい。
【０１１９】
また、本実施形態に係る電源管理コンセント１０においては、前述した第２の実施形態のように、制御部１５（本実施形態においては制御部５）の駆動計測回路１５ａ（本実施形態においては駆動計測回路５ａ）における周波数特性検出手段及び電源重要度判定手段並びに計測部１８（本実施形態においては計測部８）により、電源重要度設定部１５ｂ（本実施形態においては電源重要度設定部５ｂ）に設定する電源重要度を判定してもよい。
【０１２０】
特に、前述した第１の実施形態及び第２の実施形態においては、二次災害要因家電以外の家電（レトロ家電、情報家電、アンティーク家電）に対する電源重要度を高レベルに設定していたが、駆動計測回路５ａの電源重要度判定手段により、レトロ家電に対する電源重要度を中レベルに判定し、電源重要度設定部５ｂに設定する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】第１の実施形態に係るプラグ受けの概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る他のプラグ受けの概略構成を示すブロック図である。
【図３】図１又は図２に示す駆動計測回路による家電を分類するうえでの基準を説明するための説明図である。
【図４】（ａ）は銅鉄型トランスの有無を検出するための検出方法を説明するための説明図、（ｂ）はスイッチング電源の有無を検出するための検出方法を説明するための説明図である。
【図５】（ａ）は銅鉄型トランスを内蔵した電気機器による電圧の周波数特性図、（ｂ）はスイッチング電源を内蔵した電気機器による電圧の周波数特性図、（ｃ）は直接受電の電気機器による電圧の周波数特性図である。
【図６】非常用電源を備えた住宅に本実施形態に係るプラグ受けを適用した一例を示す概略構成図である。
【図７】第３の実施形態に係るプラグ受けの概略構成を示すブロック図である。
【図８】（ａ）は商用電源から非常用電源に切り替わる際における交流波形の位相のずれを説明するための説明図、（ｂ）は図７に示す電源重要度設定部に設定される設定内容を説明するための説明図である。
【図９】（ａ）は図６に示す情報端末装置の表示画面に表示されるウェブページの一例を示す説明図、（ｂ）は図６に示す情報端末装置の表示画面に表示されるウェブページの他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１，１１ 差込口
２，１２ 位相変化検出部
３，１３ スイッチ部
４，１４ 電源部
５，１５ 制御部
５ａ，１５ａ 駆動計測回路
５ｂ，１５ｂ 電源重要度設定部
５ｃ 通信回路
５ｄ ウェブサーバ部
６ ＩＰネットワーク接続部
７ ＩＰアドレス記憶部
８，１８ 計測部
９ 開閉状態記憶部
１０ 電源管理コンセント
２０ 商用電源
３０ 住宅用分電盤
４０ ホームサーバ
５０ ＨＥＭＳ
６０ 非常用電源
６１ａ バッテリ
６１ｂ 電気自動車
６２ 風力・太陽光ハイブリッド発電システム
７０ コンセント
１００ 住宅
２００ 情報端末装置
２１０，２２０ ウェブページ
２１１，２１５，２１６ ラジオボタン
２１２ 送信ボタン
２１３，２１４ 情報
２１７ 決定ボタン
２２１ 一括遮断ボタン
２２２ 一括復電ボタン
２２３，２２５ テキストボックス
２２４，２２６ 登録ボタン
３００ インターネット
４００，４００ａ，４００ｂ，４００ｃ 電気機器
４０１ 差込プラグ
４０２ スイッチング電源
４０２ａ 整流ブリッジ
４０２ｂ，４０２ｆ 電解コンデンサ
４０２ｃ スイッチング素子
４０２ｄ 高周波トランス４０２ｄ
４０２ｅ ダイオード４０２ｅ
４０２ｇ 制御回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器の差込プラグを挿入して接続される差込口を有し、商用電源からの電力を当該電気機器に供給するためのプラグ受けにおいて、
停電状態から復電することによる前記商用電源からの交番電流の到達を検出する復電検出部と、
前記商用電源と差込口との電路を開閉するスイッチ部と、
前記交番電流の到達を検出した場合に、所定の設定に基づき、前記スイッチ部を開放する制御部と、
を備えていることを特徴とするプラグ受け。
【請求項２】
前記請求項１に記載のプラグ受けにおいて、
前記差込口近傍に配設され、前記電気機器のインダクタンス成分又は前記商用電源及び電気機器からの交番電流を計測するための計測部を備え、
前記制御部が、前記電気機器のインダクタンス成分又は前記商用電源及び電気機器からの交番電流に基づき、前記電気機器のインダクタンス成分の大きさ又は前記商用電源からの交番電流が前記差込口及び電気機器間を往復伝播することによる当該往復の交番電流による位相差を検出し、当該インダクタンス成分の大きさ又は位相差に基づき、前記所定の設定を行なうことを特徴とするプラグ受け。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載のプラグ受けにおいて、
前記差込口近傍に配設され、前記電気機器の高周波成分を計測するための計測部を備え、
前記制御部が、前記電気機器の高周波成分に基づき、前記電気機器の高周波成分の大きさを検出し、当該高周波成分の大きさに基づき、前記所定の設定を行なうことを特徴とするプラグ受け。
【請求項４】
前記請求項１に記載のプラグ受けにおいて、
前記差込口近傍に配設され、商用電源周波数を変化させて電圧を計測するための計測部を備え、
前記制御部が、前記計測した電圧に基づき、前記電気機器による電圧の周波数特性を検出し、当該周波数特性に基づき、前記所定の設定を行なうことを特徴とするプラグ受け。
【請求項５】
電気機器の差込プラグを挿入して接続される差込口を有し、商用電源又は非常用電源から電力を当該電気機器に供給するためのプラグ受けにおいて、
前記商用電源から前記非常用電源に切り替わる際における交流波形の位相のずれを検出する位相変化検出部と、
前記商用電源及び非常用電源と前記差込口との電路を開閉するスイッチ部と、
前記交流波形の位相のずれを検出した場合に、所定の設定に基づき、前記スイッチ部を開放する制御部と、
を備えていることを特徴とするプラグ受け。
【請求項６】
前記請求項５に記載のプラグ受けにおいて、
前記スイッチ部の開閉状態を記憶する開閉状態記憶部を備え、
前記制御部が、復電した場合に、前記開閉状態記憶部に記憶された前記スイッチ部の開閉状態に基づき、前記スイッチ部を投入又は開放することを特徴とするプラグ受け。
【請求項７】
前記請求項５又は６に記載のプラグ受けにおいて、
前記所定の設定が、電源重要度が低い場合に、前記非常用電源の運転の開始に連動して、前記スイッチ部を開放する設定であり、当該電源重要度が高い場合に、前記スイッチ部の開放を不可とする設定であり、当該電源重要度が中間である場合に、所定の条件に基づき、前記スイッチ部を開放する設定であることを特徴とするプラグ受け。
【請求項８】
前記請求項５乃至７に記載のプラグ受けにおいて、
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、
を備え、
前記制御部が、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ことを特徴とするプラグ受け。
【請求項９】
前記請求項８に記載のプラグ受けにおいて、
前記差込口近傍に配設され、前記電気機器の使用電流を計測するための計測部を備え、
前記他の装置が、前記電気機器の使用電流に基づき、前記非常用電源の容量に応じて、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プラグ受け。
【請求項１】
電気機器の差込プラグを挿入して接続される差込口を有し、商用電源からの電力を当該電気機器に供給するためのプラグ受けにおいて、
停電状態から復電することによる前記商用電源からの交番電流の到達を検出する復電検出部と、
前記商用電源と差込口との電路を開閉するスイッチ部と、
前記交番電流の到達を検出した場合に、所定の設定に基づき、前記スイッチ部を開放する制御部と、
を備えていることを特徴とするプラグ受け。
【請求項２】
前記請求項１に記載のプラグ受けにおいて、
前記差込口近傍に配設され、前記電気機器のインダクタンス成分又は前記商用電源及び電気機器からの交番電流を計測するための計測部を備え、
前記制御部が、前記電気機器のインダクタンス成分又は前記商用電源及び電気機器からの交番電流に基づき、前記電気機器のインダクタンス成分の大きさ又は前記商用電源からの交番電流が前記差込口及び電気機器間を往復伝播することによる当該往復の交番電流による位相差を検出し、当該インダクタンス成分の大きさ又は位相差に基づき、前記所定の設定を行なうことを特徴とするプラグ受け。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載のプラグ受けにおいて、
前記差込口近傍に配設され、前記電気機器の高周波成分を計測するための計測部を備え、
前記制御部が、前記電気機器の高周波成分に基づき、前記電気機器の高周波成分の大きさを検出し、当該高周波成分の大きさに基づき、前記所定の設定を行なうことを特徴とするプラグ受け。
【請求項４】
前記請求項１に記載のプラグ受けにおいて、
前記差込口近傍に配設され、商用電源周波数を変化させて電圧を計測するための計測部を備え、
前記制御部が、前記計測した電圧に基づき、前記電気機器による電圧の周波数特性を検出し、当該周波数特性に基づき、前記所定の設定を行なうことを特徴とするプラグ受け。
【請求項５】
電気機器の差込プラグを挿入して接続される差込口を有し、商用電源又は非常用電源から電力を当該電気機器に供給するためのプラグ受けにおいて、
前記商用電源から前記非常用電源に切り替わる際における交流波形の位相のずれを検出する位相変化検出部と、
前記商用電源及び非常用電源と前記差込口との電路を開閉するスイッチ部と、
前記交流波形の位相のずれを検出した場合に、所定の設定に基づき、前記スイッチ部を開放する制御部と、
を備えていることを特徴とするプラグ受け。
【請求項６】
前記請求項５に記載のプラグ受けにおいて、
前記スイッチ部の開閉状態を記憶する開閉状態記憶部を備え、
前記制御部が、復電した場合に、前記開閉状態記憶部に記憶された前記スイッチ部の開閉状態に基づき、前記スイッチ部を投入又は開放することを特徴とするプラグ受け。
【請求項７】
前記請求項５又は６に記載のプラグ受けにおいて、
前記所定の設定が、電源重要度が低い場合に、前記非常用電源の運転の開始に連動して、前記スイッチ部を開放する設定であり、当該電源重要度が高い場合に、前記スイッチ部の開放を不可とする設定であり、当該電源重要度が中間である場合に、所定の条件に基づき、前記スイッチ部を開放する設定であることを特徴とするプラグ受け。
【請求項８】
前記請求項５乃至７に記載のプラグ受けにおいて、
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、
を備え、
前記制御部が、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ことを特徴とするプラグ受け。
【請求項９】
前記請求項８に記載のプラグ受けにおいて、
前記差込口近傍に配設され、前記電気機器の使用電流を計測するための計測部を備え、
前記他の装置が、前記電気機器の使用電流に基づき、前記非常用電源の容量に応じて、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プラグ受け。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１７０３３（Ｐ２０１０−１７０３３Ａ）
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７６２４０（Ｐ２００８−１７６２４０）
【出願日】平成２０年７月４日（２００８．７．４）
【出願人】（０００１６４４３８）九州電力株式会社 (245)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月４日（２００８．７．４）
【出願人】（０００１６４４３８）九州電力株式会社 (245)
【Ｆターム（参考）】
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