給電システム
【課題】コンセントにプラグを接続する場合に、電気機器の動作電圧を持つ電力を出力し、アーク放電の防止と、トラッキング現象の発生を防止すること。
【解決手段】プラグとコンセントからなり、プラグが、電力を受電する栓刃と、コード情報を含むバーコードとを備え、コンセントが、供給される電力を入力する入力部と、入力された電力を電気機器のプラグに給電する栓刃受部と、プラグのバーコードに読取光を出射し、バーコードからの反射光を受光してバーコードのコード情報を読み取るバーコード読取部と、バーコード読取部の読み取り結果に基づいて、栓刃受部への出力を制御する給電制御部とを備え、給電制御部が、バーコード読取部が読み取ったコード情報に、電気機器が使用する電力の要求電圧が含まれる場合、入力された電力の供給電圧を要求電圧に変換する電圧変換部と、変換後の供給電圧を持つ電力を栓刃受部から出力する電力出力部とを備えたことを特徴とする。
【解決手段】プラグとコンセントからなり、プラグが、電力を受電する栓刃と、コード情報を含むバーコードとを備え、コンセントが、供給される電力を入力する入力部と、入力された電力を電気機器のプラグに給電する栓刃受部と、プラグのバーコードに読取光を出射し、バーコードからの反射光を受光してバーコードのコード情報を読み取るバーコード読取部と、バーコード読取部の読み取り結果に基づいて、栓刃受部への出力を制御する給電制御部とを備え、給電制御部が、バーコード読取部が読み取ったコード情報に、電気機器が使用する電力の要求電圧が含まれる場合、入力された電力の供給電圧を要求電圧に変換する電圧変換部と、変換後の供給電圧を持つ電力を栓刃受部から出力する電力出力部とを備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、給電システムに関し、特に、供給電源からの電力を電気機器へ出力するプラグとコンセントからなる給電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、一般家庭等で、電気機器を使用する場合、その電気機器のプラグを、住宅の壁面等に設けられたプラグ差し込み口（以下コンセントと呼ぶ）に差し込んで、商用電源（たとえば、ＡＣ１００Ｖ）からの電力を得ていた。
交流の商用電源の場合、コンセントからは所定の交流電圧の交流電力が供給されるので、コンセントに接続される電気機器側で、供給される交流電圧を動作で使用する電圧に変換する構成を有している。
【０００３】
また、太陽電池や二次電池を電力供給源として、この電力供給源からの直流電力を供給する直流コンセントが開発されている。この直流コンセントには、直流電力の供給を直接受けて動作する直流駆動タイプの電気機器が接続される。
したがって、直流コンセントから常に一定の直流電圧を出力する場合には、電気機器側に、ＤＣ／ＤＣコンバータを備え、動作する直流電圧に変換する必要がある。
【０００４】
あるいは、コンセント側に、ＤＣ／ＤＣコンバータで構成される電圧制御部を設けて、所望の直流電圧を出力するようにする必要がある。
たとえば、特許文献１には、電圧制御部と、正極および負極の栓刃受部間に印加する電圧値を段階的に変更可能にする電圧設定手段（スイッチ）とを備えて、使用者がスイッチを操作して所定の電圧を出力するようにした直流コンセントが提案されている。
【０００５】
また、特許文献２には、２極の栓刃受部のうち、一方の栓刃受部を、異なる複数レベルの直流電圧が各々印加される２極以上の栓刃構成とし、かつ各栓刃を印加される適合電圧に応じて異なる形状若しくは配置としたコンセントと、このコンセントに接続可能でコンセントの栓刃の異なる形状若しくは配置に対応した形状等を持つコンセントプラグが提案されている。
【０００６】
また、直流用のコンセントの場合、プラグの栓刃がコンセントの栓刃受部に接触するときと、プラグの栓刃が栓刃受部から離れるときに、栓刃と栓刃受部との間で、直流電流によるアークが発生することがある。
さらに、プラグがコンセントに長期間差し込まれたままの状態の場合、ほこり等が原因で２つの栓刃が短絡し、トラッキング現象が発生することがある。
このようなアークの防止や、トラッキング現象の発生を検出するために、コンセントの構造等に工夫をした装置が提案されている。
【０００７】
たとえば、特許文献３には、２個の刃受孔とは別に、この２個の刃受孔の間の当接面に、２つのトラッキング検出用電極を備え、栓刃とこの電極との間にほこりが堆積し短絡状態になりかけたときに流れる電流によって、電源と受刃との接続を遮断するようにして、トラッキング現象による電源間の短絡の発生を未然に防止したコンセントが提案されている。
また、特許文献４には、一対のプラグ挿入孔の間に受光素子を装着し、プラグ挿入孔の間でトラッキング現象による放電発光が発生し、その放電発光が受光素子によって受光されると、受光素子からの光電変換出力信号によって、回路遮断器を動作させて商用電力を遮断する接続器が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１５８２１１号公報
【特許文献２】特開２００９−１５８１０９号公報
【特許文献３】特許第３５１３８４７号
【特許文献４】特開平１０−１０６６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、従来の直流コンセントにおいては、コンセントの栓刃の形状等を異ならせたり、電圧切替用のスイッチを設けることにより、数種類の異なる直流電圧を出力することが可能であるが、コンセントの大きさや構造に対する制限から、出力できる直流電圧の種類は高々３種類程度であり、限界がある。
直流コンセント設置時に当初想定していた複数種類の直流電圧と異なる直流電圧で動作する電気機器は、この直流コンセントでは使用できないという問題もある。
また、使用者が手動でスイッチを切りかえることにより、出力する直流電圧を設定する場合は、使用者が誤ってスイッチを切りかえてしまう場合もあり、電気機器が動作する電圧と異なる直流電圧を出力すると電気機器が故障する場合もある。
【００１０】
また、コンセントの形状等を異ならせたり、スイッチを設けるだけでは、アークの発生防止やトラッキング現象の検出をすることはできず、アークおよびトラッキング現象の防止のための特別な構成をコンセント側に設ける必要があり、コンセントの構造の大型化やコストが向上するという問題点がある。
【００１１】
そこで、この発明は以上のような事情を考慮してなされたものであり、コンセントに接続される種々の電気機器の動作に必要な電圧値を持つ電力を出力することができ、さらにアーク放電やトラッキング現象の未然防止が可能な給電システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、プラグとコンセントからなる給電システムであって、前記プラグが、電力を受電する栓刃と、コード情報を含むバーコードとを備え、前記コンセントが、供給される電力を入力する入力部と、入力された電力を、接続される電気機器のプラグに給電する栓刃受部と、前記プラグに備えられたバーコードに読取光を出射し、バーコードからの反射光を受光して前記バーコードに含まれるコード情報を読み取るバーコード読取部と、前記バーコード読取部の読み取り結果に基づいて、前記入力された電力の前記栓刃受部への出力を制御する給電制御部とを備え、前記給電制御部が、前記バーコード読取部が読み取ったコード情報に、前記電気機器が使用する電力の要求電圧が含まれる場合、前記入力部から入力された電力の供給電圧を前記要求電圧に変換する電圧変換部と、変換後の供給電圧を持つ電力を前記栓刃受部から出力する電力出力部とを備えたことを特徴とする給電システムを提供するものである。
【００１３】
また、前記バーコード読取部が、前記プラグのバーコードに対して読取光を出射する発光部と、バーコードからの反射光を受光する受光部とを備え、前記発光部と受光部は、プラグが前記栓刃受部に接続されたときに、前記プラグのバーコードと対向し、かつ前記バーコードからの反射光が受光部に入射する位置に配置されることを特徴とする。
これによれば、プラグをコンセントに接続したときに、読み取られたバーコードに含まれる要求電圧に対応した供給電圧を持つ電力をプラグ側へ出力できるので、プラグに接続された電気機器の動作に必要な電力を供給できる。
【００１４】
また、要求電圧をバーコードに含めることにより、使用する電気機器の動作電圧が異なる場合であっても、コンセントおよびプラグの形状やサイズを変更することもなく、電気機器側に電圧変換回路を設けることもなく、コンセント側からその電気機器の動作に必要な電圧を持つ電力を出力でき、利用者が電気機器の動作電圧を気にすることなく、電気機器をコンセントに接続することができる。
【００１５】
また、前記栓刃と前記栓刃受部とが接続された後に、前記受光部によるバーコードからの反射光の受光が行われ、かつ、前記栓刃と前記栓刃受部との接続が離脱される前に、前記受光部による反射光の受光ができなくなるように、前記バーコードが前記プラグに配置され、前記給電制御部は、前記バーコード読取部が前記バーコードを読み取った場合には前記要求電圧を持つ電力を前記栓刃受部へ出力し、前記バーコード読取部が前記バーコードを読み取れない場合には入力された電力を前記栓刃受部へ出力しないことを特徴とする。
これによれば、栓刃と栓刃受部とが接続された後に給電され、かつ、栓刃と栓刃受部との接続が離脱される前に給電が停止されるので、アーク放電を防止できる。
【００１６】
また、前記バーコードは貼付可能なシートに印刷され、前記バーコードが印刷されたシートは、その表面温度が所定の温度よりも上昇した場合に、光の反射率が低下する感熱シートであることを特徴とする。
ここで、前記給電制御部が、前記栓刃受部から電力を出力している状態のときに、前記シートの光の反射率が低下し、所定の光強度よりも小さい反射光しか受光されなくなった場合、前記電力を栓刃受部へ出力しないようにすることを特徴とする。
これによれば、シートが所定温度よりも上昇した場合に、電力を出力しないようにするので、トラッキング現象を未然に防止できる。
【００１７】
また、前記プラグは、２本の栓刃を備え、前記バーコードが印刷されたシートは、プラグの栓刃が配置される平面上であって、プラグの栓刃とコンセントの栓刃受部とが接続されたときに対向するプラグの接触面の前記２本の栓刃の間に設けられることを特徴とする。
さらに、前記シートは、その表面温度が所定の温度よりも上昇した場合に、その表面の色が黒色へ変化することを特徴とする。
これによれば、より確実にトラッキング現象を防止できる。
【００１８】
また、前記入力部に入力される電力は、直流電源から供給される直流電力又は交源電源から供給される交流電力のいずれかであることを特徴とする。
さらに、前記コンセントが、前記プラグの栓刃と前記栓刃受部とが接続されたことを検知するプラグ挿入検知部をさらに備え、プラグ挿入検知部がプラグの一部分が挿入口に挿入されたことを検知した後に、前記バーコード読取部がバーコードの読取動作を開始することを特徴とする。
これによれば、バーコード読取動作を行う時間が限定されるので、バーコード読取動作についての消費電力を少なくすることができる。
【００１９】
また、この発明は、コンセントの栓刃受部に挿入することにより電力を受電する栓刃と、コード情報を含むバーコードが印刷されたシートとを備え、前記シートは、前記栓刃が前記コンセントの栓刃受部に接続された後に、コンセント側から出射された光が前記バーコードに照射されコンセント側の受光部に向けて反射されるように配置されることを特徴とするプラグを提供するものである。
ここで、前記プラグに備えられるシートは、その表面温度が所定の温度よりも上昇した場合に、光の反射率が低下する感熱シートであることを特徴とする。
【００２０】
さらに、この発明は、供給される電力を入力する入力部と、入力された電力を、接続される電気機器のプラグに給電する栓刃受部と、プラグに備えられたバーコードに対して読取光を出射する発光部と、受光部とを有し、読取光の反射光を前記受光部が受光することにより、前記バーコードに含まれるコード情報を読み取るバーコード読取部と、前記バーコード読取部の読み取り結果に基づいて、前記入力された電力の前記栓刃受部への出力を制御する給電制御部とを備え、前記給電制御部は、前記バーコード読取部が読み取ったコード情報に、前記電気機器が使用する電力の要求電圧が含まれる場合、前記入力された電力の供給電圧を前記要求電圧に変換し、その変換後の供給電圧を持つ電力を、前記栓刃受部から出力することを特徴とするコンセントを提供するものである。
ここで、前記バーコード読取部がバーコードを読み取れていない場合には、入力された電力を前記栓刃受部へ出力しないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、コンセントにプラグを接続した場合、プラグに備えられたバーコードを読み取り、読み取られたバーコードに、電気機器が使用する電力の要求電圧が含まれている場合、入力された電力の供給電圧をその要求電圧に変換して出力するので、簡易な構成で動作電圧が異なる種々の電気機器をコンセントに接続することができる給電システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明のコンセントの一実施例の構成ブロック図である。
【図２】この発明のコンセントおよびバーコードとの関係を示す一実施例の構成ブロック図である。
【図３】この発明のプラグの一実施例の概略外観図である。
【図４】この発明のコンセントにおける給電制御処理のフローチャートである。
【図５】この発明のコンセントとプラグ間で行われる給電制御処理のタイムチャートである。
【図６ａ】この発明のフラグをコンセントに差し込む場合のバーコード読取状態の変化の説明図である。
【図６ｂ】この発明のフラグをコンセントに差し込む場合のバーコード読取状態の変化の説明図である。
【図６ｃ】この発明のフラグをコンセントに差し込む場合のバーコード読取状態の変化の説明図である。
【図６ｄ】この発明のフラグをコンセントに差し込む場合のバーコード読取状態の変化の説明図である。
【図７ａ】この発明において、プラグがコンセントに挿入されたことを検知する動作の説明図である。
【図７ｂ】この発明において、プラグがコンセントに挿入されたことを検知する動作の説明図である。
【図８ａ】この発明のバーコードを配置する位置の一実施例の説明図である。
【図８ｂ】この発明のバーコードを配置する位置の一実施例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を使用して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の実施例の記載によって、この発明が限定されるものではない。
＜この発明のコンセントの構成＞
図１に、この発明のコンセントの一実施例の構成ブロック図を示す。
この発明のコンセント１は、従来のコンセントと同様に、交流電源（ＡＣ）や直流電源（ＤＣ）などの電源供給部４から供給される電力を出力するインタフェース部分であり、プラグ２を、このコンセント１に差し込むことにより、プラグ２に接続された電気機器３に、電力を供給するものである。
この発明では、電気機器に供給する電力は、交流電源から供給される交流電力でもよく、あるいは直流電源から供給される直流電力でもよい。
また、コンセント１と、所定のコード情報を予め含むバーコードを備えたプラグ２とから、この発明の給電システムが構成される。
【００２４】
図１に示すように、コンセント１は、主として、入力部１１、給電制御部１２、バーコード読取部１３、栓刃受部１４、報知部１５、記憶部１６およびプラグ挿入検知部１７から構成される。
入力部１１は、電源供給部４から供給される電力をコンセントに入力する部分である。通常の電力線と同様に、二極の入力端子から構成される。たとえば、ＤＣ１０Ｖの直流電源の場合、一方の端子が＋１０Ｖ端子であり、他方の端子が接地端子である。
栓刃受部１４は、従来から一般家庭で用いられるようなコンセントと同様に、入力された電力を、接続される電気機器のプラグに給電する部分であり、プラグ２の栓刃２１を差し込むことができる形状の凹部部材を有する部分である。
【００２５】
給電制御部１２は、入力部１１に入力された電力を変換して、栓刃受部１４から外部の電気機器に給電する部分である。また、プラグに備えられたバーコードの読み取り結果に基づいて、入力された電力の栓刃受部への出力を制御する部分である。
特に、後述するように、バーコード読取部１３によって読み取られた要求電圧が、所定の供給可能電圧である場合に、入力された電力の供給電圧を要求電圧に変換し、その要求電圧に相当する電圧を持つ電力を、栓刃受部１４からプラグ２へ給電する部分である。
【００２６】
給電制御部１２は、主として、電力出力部１２０，電圧判定部１２１、電圧変換部１２２から構成される。詳細は後述する。
このような給電制御部１２の各機能ブロック（１２０〜１２２）は、ハードウェアで実現することも可能であるが、主として、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏコントローラー、タイマー等を備えたマイクロコンピュータにより実現することができる。また、ＲＯＭ等に記憶された制御プログラムに基づいて、ＣＰＵがハードウェアを有機的に動作させることにより、各機能ブロックの機能を実現する。
【００２７】
バーコード読取部１３は、プラグ２に取り付けられたバーコード２２に予め記憶された情報（以下、コード情報と呼ぶ）を読み取る部分である。
バーコード２２は、従来から用いられている線状コードであり、たとえば、太さの異なる線分を一定の規則に従って一方向に並べて文字や数字を表した一次元コードである。
バーコードには、すでに多くの規格が存在するが、いずれの規格のバーコードを用いてもよい。また、より多くの情報を含めることのできる二次元コードを用いてもよい。
【００２８】
バーコード読取部１３は、このバーコード２２に予め含められたコード情報を光学的手法により非接触で読み出すための構成を備える。
すなわち、バーコード読取部１３は、コード情報の読み出しのための読取光を出射する発光部１３１と、出射された読取光がバーコード２２に当たり、バーコードから反射してきた光を検出する受光部１３２とを備える。
発光部１３１としては、たとえば、ＬＥＤが用いられる。
受光部１３２としては、たとえば、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳが用いられる。
受光部１３２がバーコードからの反射光を受光すると、光電変換されて電気信号が出力される。
この電気信号を解析することにより、バーコードに含まれるコード情報が検出され、検出されたコード情報は、所定の規則に基づいて、文字や数値情報に変換される。
この変換後の文字や数値情報が、要求電圧に相当する。
読み出したコード情報は、受信情報１６０として、記憶部１６に記憶される。
この発明では、図２に示すように、バーコードのコード情報２２０には、少なくとも電気機器が使用する電力の要求電圧２２１の情報が含まれる。
【００２９】
報知部１５は、外部に、特に電気機器３の使用者に、コンセントの給電状態を知らせる部分である。
報知部１５が知らせる報知内容とは、たとえば、現在給電が行われていること、給電停止状態であること、接続しようとしている電気機器には給電できないこと、ある特定の原因により給電を中止したこと、給電可能電圧条件が満たされないために給電を行わないことなどである。
報知部１５は、これらの報知内容を、視覚的に表示するためのＬＥＤやＬＣＤなどの表示部１５１や、聴覚的に知らせるための音声出力部１５２（スピーカ）を備える。
表示部とスピーカを両方備えてもよく、またいずれか一方のみを備えてもよい。
あるいは、コスト削減のために、報知部１５を設けなくてもよい。
【００３０】
記憶部１６は、受信したコード情報（受信情報１６０）を記憶しておく部分である。
記憶部１６としては、ＲＯＭやＲＡＭなどの半導体メモリが用いられ、受信情報１６０のように変化する情報は書き替え可能なメモリ（ＲＡＭなど）に記憶され、給電の判定のために予め固定的に設定される情報は書き替えのできない読出し専用メモリ（ＲＯＭなど）に記憶される。
【００３１】
ここで、受信情報１６０としては、たとえば、要求電圧１６１があり、バーコード２２に含められているコード情報に相当する。
受信されるコード情報は、要求電圧１６１に限定されるものではなく、これ以外に新たに定義された情報２２０が受信される場合があってもよい。
【００３２】
要求電圧１６１とは、電気機器３が動作するのに必要な電圧値を意味する。たとえば、５Ｖの直流電圧で動作する電気機器の場合は、この直流電圧値（５Ｖ）が要求電圧である。この要求電圧１６１はコード情報の１つとして、バーコード２２に予め含められる。
【００３３】
この他に、記憶部１６には、予め固定的に設定される情報として、電圧判定情報などを記憶してもよい。
ここで、電圧判定情報とは、コンセント１の供給可能電圧の下限値（Ｖａ）と、上限値（Ｖｂ）であり、受信した要求電圧１６１の情報が、コンセント１で供給可能な電圧の範囲内に入っているかを判定するための情報である。
たとえば、電圧判定情報の下限値がＶａ＝５（Ｖ）で、上限値がＶｂ＝１５（Ｖ）であり、要求電圧１６１（Ｖｘ）が１０（Ｖ）であったとすると、Ｖａ＜Ｖｘ＜Ｖｂなので、このコンセントから、要求電圧に相当する電圧を供給することができることを意味し、その要求電圧で動作する電気機器３を、コンセント１に接続して使用することができる。
この発明では、要求電圧がこの条件を満たす限り、入力部１１から入力される電源の電圧値を、要求電圧が示す任意の電圧値に変換させる。
【００３４】
図１の給電制御部１２において、電力出力部１２０は、電圧変換部１２２によって変換された後の供給電圧を持つ電力を、栓刃受部１４から出力する部分である。
電圧判定部１２１は、要求電圧１６１が、所定の供給可能電圧条件を満たすか否かを判定する部分である。すなわち、バーコード読取部１３で読み取った要求電圧１６１が供給可能な電圧か否かを判定する部分である。上記したように、電圧判定情報として、上限（Ｖｂ）と下限（Ｖａ）が設定されている場合、要求電圧１６１（Ｖｘ）が供給可能電圧条件Ｖａ≦Ｖｘ≦Ｖｂを満たすとき、その要求電圧は供給可能であると判定される。
一方、上記条件を満たさない場合、たとえば、要求電圧１６１（Ｖｘ）が上限値（Ｖｂ）よりも大きい場合は、供給不可と判定される。
ただし、供給可能電圧に限定がない場合は、電圧判定部１２１で判定する必要はなく、要求電圧に対応した電圧値を持つ電力をそのまま出力すればよい。
【００３５】
電圧変換部１２２は、電源供給部４から入力部１１に入力された電力の供給電圧を、要求電圧１６１（Ｖｘ）に変換する部分である。
たとえば、入力部１１に供給される電圧が直流（ＤＣ）１０Ｖであった場合に、要求電圧（Ｖｘ）がＤＣ５Ｖであったとすると、電圧変換部１２２は、ＤＣ−ＤＣ変換を行い、出力すべき電圧をＤＣ５Ｖに変換する。変換後の供給電圧ＤＣ５Ｖの電力は、電力出力部１２０によって栓刃受部１４を介して出力される。
【００３６】
プラグ挿入検知部１７は、プラグ２がコンセント１に挿入されたか否かを検知する部分である。具体的には、後述するように、たとえばプラグ２の栓刃２１が栓刃受部１４と接触する前であって、かつバーコードの読み取りができない状態の場合に、コンセントの挿入口の入口付近に設けられたスイッチを用いて、プラグの一部分が挿入口に挿入されたことを検知する部分である。
プラグ挿入検知部１７としては、たとえば、挿入されてくるプラグの側面に押されることにより、機械的にあるいは電気的に検知を行うスイッチを用いることができる。
このプラグ挿入検知部１７は、スイッチが閉状態（ＯＮ）となった場合に、バーコード読取部における動作を行わせる。すなわち読取光の発光とバーコードからの反射光の受光の動作を行わせる。
一方、スイッチが開状態（ＯＦＦ）の場合は、バーコードの読取り動作を行わないようにする。これによりスイッチが閉状態となっているときのみ、発光と受光動作を行うので、コンセントの省電力化を図ることができる。
【００３７】
図１において、プラグ２は、コンセント１に差し込むことにより、電気機器３の本体部分に、電力を与える部分である。
プラグ２は主として、栓刃２１と、バーコード２２と、受電部２３とから構成される。
ここで、栓刃２１は、一般的に二極の凸形状の電極部分であり、栓刃受部１４の凹部に挿入することにより、受電する部分である。受電部２３は、栓刃２１を介して受電された電力を電気機器３の本体に与える部分である。
【００３８】
バーコード２２は、貼布可能なシートに印刷され、このシートは、コンセントのバーコード読取部１３によって読み取ることができるようにプラグの表面上に貼付される。バーコードには、所定のコード情報が含まれている。
バーコード２２は、プラグ２がコンセントの栓刃受部１４に接続されたときに、バーコード読取部１３によって読み取ることが可能な位置に配置される。
具体的には、コンセント１に備えられるバーコード読取部１３の発光部１３１および受光部１３２と対向するような位置であって、バーコードからの反射光が受光部１３２に入射されるような位置に、バーコードが配置される。
また、プラグ２がコンセント１に差し込まれ、バーコード２２と受光部１３２との距離が所定範囲内となった場合に、バーコードからの反射光が受光部１３２に入射され、コード情報が読み取られるようにする。
【００３９】
図３に、この発明のプラグの一実施例の概略外観図を示す。
図３に示すように、コンセント１と対向する平面２５上であって、栓刃２１の外側に、バーコード２２を配置する。
この場合、コンセント１のバーコード読取部１３は、図３（ｂ）のように、バーコード２２と対面する位置に配置する。
【００４０】
図３（ｂ）のように、プラグ２の栓刃２１が、コンセント１の栓刃受部１４に差し込まれる前は、発光部１３１から読取光が出射されても、バーコード２２にその光が届かないか、または、バーコード２２に読取光が照射されても、その反射光が受光部１３２まで戻ってこない。すなわち、反射光は受光部１３２で受光されず、コード情報は、まだ読み取ることができない。
一方、図３（ｃ）のように、プラグ２の栓刃２１が、コンセントの栓刃受部１４に差し込まれた場合、発光部１３１から出射された読取光は、バーコード２２に照射されて、その反射光が受光部１３２に受光される。
受光部１３２で反射光が検出されると、検出された反射光に対応した電気信号が出力され、この電気信号からコード情報が読み取られ、このコード情報の内容に基づいて、給電制御が行われる。
バーコード２２は、上記したように種々の規格のものを用いることができるが、たとえば、ＩＴＦ（インターリーブド２ＯＦ５）、CODE39、QRコード(２次元シンボル)などの規格を用いることができる。
【００４１】
このように、給電制御をするためのコード情報をバーコード２２に含める場合、バーコードは、専用プログラムを用いてパソコン等で容易に作成でき、シール用紙等に簡単に印刷することができる。
また、バーコード等を印刷したシートを、プラグ２の所定の位置に貼り付けるだけでよいので、作業者の負担も軽く、製造コストも少なくすることができる。
【００４２】
図２に、この発明のコード情報の検出に関係する部分の一実施例の構成ブロック図を示す。
図２において、コンセント１は、図１の一部分の構成のみを示している。
バーコード読取部１３は、上記したように、読取光を発光する発光部１３１と、バーコードからの反射光を受光する受光部１３２とから構成される。
給電制御部１２は、受光部１３２から送られる電気信号を解析しコード情報を検出して、受信情報１６０として記憶部１６に記憶させる。
ここで、発光部１３１から出射される読取光は、たとえば定期的に出射され、コード情報の読取処理も、同期して定期的に行うことが好ましい。
あるいは、プラグ挿入検知部１７によって、プラグの一部分が挿入口に挿入されたことを検知した後に、読取光を出射して読取処理をするようにしてもよい。
【００４３】
バーコード２２に含められるコード情報２２０としては、上記した受信情報１６０の要求電圧１６１と対応する情報が記憶される。この発明では、要求電圧２２１とは、プラグに接続されている電気機器３の動作に必要な電圧値が予め設定された情報である。
【００４４】
この発明では、図２に示すように、コンセント側からプラグ側へ向けての光の出射と、プラグ側からコンセント側へコード情報が含まれる光の反射とが非接触で行われる。この反射光の受光は、バーコードと受光部とが所定の距離以内に接近したときのみ成立するように、両者の位置と距離と、光の出射角度と、出射される光の強度を設定する。
たとえば、図３（ｃ）のように、使用者がプラグ２をコンセント１に接近させ、プラグの栓刃２１が、コンセントの栓刃受部１４に実際に差し込まれて物理的に接続された状態となった後、バーコード２２とバーコード読取部１３とが対向し、出射光がバーコード２２に当たり、バーコードからの反射光が受光部１３２に入射されるようにする。
【００４５】
また、栓刃２１の先端の一部分が、コンセントの栓刃受部１４の先端に接触した直後から栓刃２１が栓刃受部１４に完全に差込まれてしまうまで、反射光が受光部１３２に受光されるようにしてもよい。
すなわち、アーク放電の防止の観点から、栓刃２１と栓刃受部１４とが物理的に接触した後に、コード情報の受信が可能となるようにする。このコード情報の受信があったことを確認した後、実際に給電を開始すればよい。
【００４６】
さらに、アーク放電防止の観点から、プラグ２をコンセント１から引き抜く場合は、まず、バーコードからの反射光が受光部１３２に受光されなくなった後に、プラグの栓刃２１と栓刃受部１４との物理的な接触を解離するようにすることが好ましい。
すなわち、受光部１３２に反射光が受光されなくなった時点では、栓刃２１と栓刃受部１４とはまだ接続状態である。
このとき、受光されないことを検出することにより、プラグ２がコンセント１から引き抜かれる途中であると判断し、上記栓刃２１と栓刃受部１４との接続状態が保たれている間に、給電を停止するようにする。この後、給電停止した後に、栓刃と栓刃受部との接続が解離されることになるので、アーク放電が防止できる。
【００４７】
＜バーコードの配置例＞
図３の（ａ）、図８ａおよび図８ｂに、この発明のバーコードを配置する位置について、いくつかの実施例の説明図を示す。
図３の（ａ）には、プラグ２の２本の栓刃２１が配置されている平面上であって、プラグの栓刃２１とコンセントの栓刃受部１４とが接続されたときに、コンセント１と対向するプラグの接触面に、バーコード２２を配置した説明図を示した。
【００４８】
図３の（ａ）の場合、プラグ検出部１３の発光部１３１と受光部１３２は、図３の（ｂ）に示したように、プラグの接触面と対向するコンセントの表面であって、バーコードと対向する位置に設ければよい。
【００４９】
図８ａには、バーコード２２を、プラグの接触面のうち、２本の栓刃２１の間に配置した実施例の図面を示している。
この場合は、発光部１３１と受光部１３２は、プラグの接触面と対向するコンセントの表面であって、バーコードと対向する栓刃受部１４の２つの凹部の間の領域に設ければよい。
また、トラッキング現象は、上記したように、２つの栓刃間で発生するものである。そこで、トラッキング現象をできるだけ早期に検出するために、図８ａのように配置されたバーコードが印刷されたシートを感熱シートとするか、あるいは、バーコードの印刷インクに、感熱インクを用いることが好ましい。
【００５０】
感熱シートとは、その表面温度が所定の温度よりも上昇した場合に、光の反射率が低下するシートである。
たとえば、表面の色が白色から黒色に変化するシートである。光の反射率が低下すると、バーコード読取部によってバーコードが読み取れなくなるので、バーコードが読み取れなくなった場合は、栓刃受部１４への給電を停止する。
これにより、バーコード自体が読み取れないので、所望の電圧値を持つ電力を供給することもできなくなるが、給電が停止されたことにより２つの栓刃間には電位差は生じないので、トラッキング現象の発生を未然に防止できる。
【００５１】
また、感熱インクは、バーコードが存在する付近が所定の温度以上となったときに色が変化するインクである。
たとえば、室温では、黒色でありバーコードとして読み取れるが、所定の温度以上となった場合に、白色または透明となるようなインクを用いる。
このようなインクを用いることによっても、トラッキング現象が発生する程度の表面温度となった場合に、バーコードを読み取れなくすることができるので、このような場合に栓刃受部１４への給電を停止することにより、トラッキング現象の発生を未然に防止できる。
ここで、感熱シートとしては、たとえば、日油技研工業（株）の感熱シート（ＬＩ−１２５）を用いることができる。
これは、表面温度が１２５℃を超えると、表面の色が白色から黒色へ変化するシートであり、黒色へ変化した後は元の白色には戻らない不可逆性示温材である。
【００５２】
この他に、表面温度の現在の温度に対応して白色と黒色との間で色が変化する可逆性示温材を用いてもよい。また、表面温度の上昇に伴って、光の反射率が徐々に低下するように変化するものでもよく、色の変化は、必ずしも黒色への変化でなくてもよい。
また、感熱インクとしては、温度によって色が変化する色素や染料を含んだインクを用いればよい。
たとえば、感熱インクの一種の１２０度以上で加熱することにより、 インクの色が消去される特性の消色インクを用いればよい。
【００５３】
バーコード２２の位置は、図８ａのような位置に限定するものではなく、プラグの接触面の任意の位置であってもよい。
また、コンセント１に設けられた発光部１３１と受光部１３２の位置がすでに固定されている場合、たとえば家の建築時に、プラグ検出部１３を備えたコンセント１がすでに設置されているような場合、利用者は、シール状の反射シートの裏紙をはがして、発光部１３１と受光部１３２の位置と対向するプラグの接触面の位置に、反射シート２２を貼り付ければよい。
すなわち、コンセントのプラグ検出部１３の位置がすでに固定されている場合であっても、反射シートをシール状とすれば、固定されたそのプラグ検出部１３の位置に対向するように、反射シートを貼る位置を後で変更することができる。
【００５４】
図８ｂには、バーコード２２を、プラグの接触面とは異なる面に設けた実施例の図面を示している。
図８ｂでは、上側の面にバーコード２２を設けているが、上下左右のうちどの面に設けてもよい。
この場合は、コンセント１側のプラグ検出部１３は、コンセント１の表面ではなく、コンセントに凹部領域を設け、その凹部領域に向かって検知光を出射できるような位置に発光部１３１を設け、反射シートからの反射光が受光できるような位置に受光部１３２を設ける。
【００５５】
＜バーコード読取状態の変化の説明＞
図６ａから図６ｄに、図８ｂのようなプラグ２を用いる場合のバーコード読取状態の変化の説明図を示す。
図６ａから図６ｄは、プラグをコンセントに差し込む場合のバーコードの位置の変化を示した図面であるが、バーコード読取部１３の位置はどれも同じである。
図６ｄを用いて説明すると、コンセント１に凹部領域を設け、この凹部領域は、プラグ全体が差し込める程度の大きさとする。凹部領域の奧には、栓刃２１を差し込む栓刃受部１４を設ける。
凹部領域の上面側に、バーコード読取部１３を設ける。
バーコード読取部１３の発光部１３１から出射される読取光は、凹部領域に向かって出射される。
発光部１３１は、図６ｄのようにプラグの栓刃２１が、栓刃受部１４に完全に挿入された状態で、発光部１３１から出射される読取光がバーコード２２の表面のどこかに当たるように配置する。バーコードは、図面の左右方向にある程度長い幅を持った平面シートとする。
【００５６】
また、バーコード読取部１３の受光部１３２は、図６ｄの状態で、バーコードからの反射光が、受光部１３２の受光面に入射されるような位置に配置する。
この場合、図８ｂのプラグのバーコード２２が存在する面が、凹部領域の上面側、すなわち、バーコード読取部１３が配置されている面と対向するように、プラグを挿入する必要がある。
バーコード読取部１３は、図６ａから図６ｄに示すように凹部領域の上面側に設けるのではなく、凹部領域の下面側に設けてもよい。
あるいは、交流電源の場合でプラグの差し込み方向を限定しないようにするためには、凹部領域の上面側と下面側に、それぞれバーコード読取部１３を設けてもよい。この場合は、利用者はプラグを差し込むときに、その上下方向を気にしなくてもよい。
【００５７】
次に、図６ａから図６ｄを用いて、バーコード読取部１３による反射光検知のタイミングについて説明する。
図６ａはプラグとコンセントがまだ接続されておらず、かつバーコードからの反射光も検出されていない状態を示している（プラグ未接続、反射光非検出状態）。
図６ｂは、プラグとコンセントが接続されており、かつバーコードからの反射光が検出されていない状態を示している（プラグ接続、反射光非検出状態）。
図６ｃと図６ｄは、プラグとコンセントが接続されており、かつバーコードからの反射光が検出された状態を示している（プラグ接続、反射光検出状態）。
図６ｃと図６ｄの状態では、バーコード読取部１３により、バーコードの情報（要求電圧）が読み取られる。
【００５８】
また、図６ｃは、プラグの差し込み途中で、反射光の検出ができるようになった初期的な状態を示している。
図６ｄは、プラグの栓刃２１がコンセントの栓刃受部１４の奧まで完全に差し込まれた状態を示している。
したがって、図６ｃから図６ｄまで、プラグが図面の左側方向へ徐々に押し込まれるが、この間はずっと、反射光の検出がされている状態であって、バーコードの情報が読み取れている状態であることを意味する。
【００５９】
この発明では、特に、直流電源を供給する場合に発生するアーク放電を防止するために、反射光の検出の有無と、実際の給電を行う前の栓刃２１と栓刃受部１４との接続のタイミングを次のようにする。
（１）プラグをコンセントに差し込む場合
プラグの栓刃２１が、コンセント１の栓刃受部１４に接触した後に、受光部１３２による反射光の検出ができるようにする。
栓刃２１と栓刃受部１４とが所定長さ以上接続されるような位置まで、栓刃２１が差し込まれたときに、反射光の検出ができるように、受光部１３２を配置する。
また、反射光の検出がされた後に、栓刃受部１４を介して給電を開始するようにする。
【００６０】
図６ａでは、プラグ２がコンセント１の凹部領域に挿入されつつあるが、栓刃２１と栓刃受部１４とが、まだ接続されていない状態を示している。
このとき、プラグのバーコード２２は、まだ凹部領域の入口付近にあり、発光部１３１から読取光が出射されても、読取光はバーコード２２に当たらない。
すなわち、プラグ２が図６ａのような挿入状態で、プラグ未接続状態では、発光部１３１から出射された読取光が、バーコード２２には当たらないような位置に、発光部１３１を配置する。
【００６１】
また、図６ｂでは、栓刃２１の先端部分と栓刃受部１４とが接続された状態（プラグ接続状態）を示しているが、この状態でも、まだ、読取光はバーコード２２に当たらない。
すなわち、図６ａのみならず、図６ｂのように、栓刃２１の先端部分のみが栓刃受部１４と接続されたプラグ接続状態でも、読取光がバーコード２２には当たらないような位置に発光部１３１を配置する。あるいは発光部１３１から出射される光の出射方向、ビーム径、光強度や、発光部１３１と挿入されるプラグ２のバーコード２２の表面との距離を予め設定しておく。
また、図６ｂの状態では、栓刃２１と栓刃受部１４とが接続されているため、給電可能な状態ではあるが、反射光が検出されないので、給電は行わない。
【００６２】
図６ｃは、図６ｂの状態から、プラグの栓刃２１が、栓刃受部１４にさらに押し込まれた状態を示している。
この状態では、バーコード読取部１３の発光部１３１および受光部１３２とほぼ対向する位置まで、バーコード２２がきている。
バーコード２２は、図面の左右方向に幅を持った平面シートであるので、図６ｃでは、バーコード２２の左端部付近に、読取光が当たるようになった状態を示している。
また、バーコード２２に当たった読取光は、バーコード２２によって反射され、受光部１３２の方向へ進行し、受光部１３２に検出される。
反射光が受光部１３２によって検出されると、バーコード２２を備えたプラグ２がすでにコンセントに接続された状態となっていると判断され、給電してもよい状態になったと判断される。
後述するように、図６ｃのように、反射光が検出された後に、栓刃受部１４を介して、栓刃２１への給電が開始される。
【００６３】
図６ｄは、図６ｃの状態から、さらにプラグの栓刃２１が押し込まれ、コンセント１の栓刃受部１４の奧まで完全に挿入された状態を示している。
この状態でも、図６ｃと同様に、バーコード２２の表面に、読取光が当たっており、かつ、バーコードからの反射光が、受光部１３２の受光面に進行して、反射光が検出される。
図６ｃの栓刃の挿入状態から図６ｄの栓刃の完全挿入状態までの栓刃の左方向への移動距離が、たとえば１ｍｍであったとすると、反射シート２２の図面の左右方向の幅は、たとえば１ｍｍ以上２ｍｍ以下の長さに設定すればよい。
ただし、幅の上限値は、プラグの大きさによっても制限されるので、これに限るものではない。
また、図６ｄの状態でも、反射光が検出されているので、栓刃受部１４を介した給電は、そのまま継続して行う。
【００６４】
（２）プラグをコンセントから引き抜く場合
プラグの栓刃２１が、コンセント１の栓刃受部１４から離脱される前に、先に、受光部１３２による反射光の受光ができなくなるようにする。
すなわち、プラグの栓刃２１が引き抜かれる途中において、栓刃２１と栓刃受部１４とがまだ接続された状態で、バーコードからの反射光が検出されなくなるような位置に、受光部１３２を配置する。
また、反射光の検出がされなくなった後であって、栓刃２１と栓刃受部１４とがまだ接続された状態のときに、今まで実施されていた給電を停止する。
【００６５】
図６で説明すると、まず、図６ｄの状態において、現在電気機器への給電中の状態であったとする。
図６ｄの状態から、プラグがわずかに引き抜かれ図６ｃの状態となった場合、プラグ接続状態であるため給電はそのまま継続され、かつ受光部による反射光の検出状態のままである。
プラグが図面の右側へさらに引き抜かれ、図６ｃから図６ｂの状態となった場合、発光部１３１から出射した検知光がバーコードに当たらなくなったので、反射光の非検出状態となる。すなわち、バーコードの情報が読み取れない状態となる。
このとき、反射光が検出されなくなったので、栓刃受部１４への電力の出力をやめ、給電を停止させる。
この状態では、まだ、栓刃２１と栓刃受部１４とは接続された状態である。
したがって、栓刃２１と栓刃受部１４との物理的な接続が保持されたままの状態で、給電が停止される。
【００６６】
次に、さらにプラグが引き抜かれると、図６ｂから図６ａの状態となる。
このとき、栓刃２１と栓刃受部１４とが物理的に離れた状態となる。また、反射光の検出もできない状態である。
すなわち、図６ｂの状態ですでにプラグ側への給電が行われていないので、図６ａのように、栓刃２１と栓刃受部１４とが物理的に離れる瞬間に、アーク放電は発生しない。
【００６７】
この発明では、以上のように、プラグに備えられたバーコード２２と、コンセントのバーコード読取部１３とを用いて、バーコードからの反射光の検出の有無によって給電制御を行い、反射光の検出のタイミングと、栓刃２１と栓刃受部１４との接続のタイミングとが上記の図６のような関係となるように、バーコード２２とバーコード読取部１３の相対的な位置関係を設定するので、簡易な構成で、アーク放電の発生を防止できる。
【００６８】
＜給電制御処理の実施例＞
以下に、この発明のコンセントにおける給電制御処理の一実施例を説明する。
図４に、この発明のコンセントの給電制御処理の一実施例のフローチャートを示す。
初期状態としては、コンセント１にプラグ２が接続されておらず、コード情報の受信もしていない状態（プラグ未接続状態）とする。
また、この状態では、電力出力部１２０が栓刃受部１４に、電力を出力していない状態であるとする。
さらに、バーコード２２には、要求電圧２２１が記憶されているものとする。
【００６９】
ステップＳ１において、バーコードの読取動作を行う。
ここでは、まず給電制御部１２は、バーコード読取部１３に対して、光の発光要求を送る。
バーコード読取部１３は、この発光要求があれば、発光部１３１から読取光を出射する。その後受光部１３２がバーコードからの反射光を受光すると、その反射光に対応した電気信号を出力する。
読取光の出射は、たとえば、一定期間ごとに、一定時間の間だけ行えばよい。
【００７０】
ステップＳ２において、給電制御部１２は、受光部１３２によって、反射光に対応した電気信号が受信されるか否か、すなわちバーコードが読み取られたか否かをチェックする。
コンセント１とプラグ２が所定距離以上離れており、反射光が受光されない場合は、バーコードは読み取られなかったので、ステップ１へ戻り、再度バーコードの読取動作を行う。
一方、コンセント１にプラグ２が差し込まれ、バーコード読取部１３とバーコード２２とが所定距離内にまで接近し、受光部１３２にバーコードからの反射光が受光された場合、バーコードに含まれるコード情報に対応した電気信号が出力されるので、ステップＳ３へ進む。
【００７１】
次に、ステップＳ３において、給電制御部１２は、出力された電気信号に対応するコード情報を検出し、受信情報１６０を取得し、記憶部１６に記憶させる。
ここで、受信されたコード情報としては、要求電圧１６１（Ｖｘ）を取得する。
【００７２】
ステップＳ４において、電圧判定部１２１が、要求電圧１６１の判定処理を行い、給電の可否を判断する。
具体的には、上記した電圧判定情報（Ｖａ、Ｖｂ）を読み出し、この電圧判定情報と、受信した要求電圧１６１（Ｖｘ）と比較して、所定の供給可能電圧条件（Ｖａ≦Ｖｘ≦Ｖｂ）を満たす場合は、このコンセントから要求電圧の電力を給電可能と判定する。この場合はステップＳ５へ進む。
一方、上記条件を満たさない場合は、給電不可と判定し、ステップＳ６へ進む。
ただし、受信した要求電圧１６１に相当する電圧を常に出力できる場合は、ステップＳ４とＳ６の処理は不要であり、ステップＳ３の後、すぐにステップＳ５へ進んでもよい。
【００７３】
ステップＳ６において、報知部１５が要求電圧の電力を供給できないことを示す報知を行う。
たとえば、給電不可を示す情報を表示部１５１に表示する。表示部１５１がＬＥＤの場合、たとえば、赤のＬＥＤを点灯あるいは点滅表示させる。
または、音声出力機能を有している場合は、スピーカ１５２から給電不可であることを示す音声を出力する。
その後、ステップＳ７へ進む。
【００７４】
ステップＳ５へ進んだ場合、要求電圧１６１を満たすような給電が、このコンセントから可能であることを意味する。
ステップＳ５において、電圧変換部１２２が、入力部１１から入力される電力の供給電圧を、要求電圧１６１に変換する。
供給電源がＤＣの場合は、ＤＣ−ＤＣ変換を行う。あるいは供給電源がＡＣの場合はＡＣ−ＡＣ変換を行う。
その後、電力出力部１２０が、変換後の供給電圧を持つ給電電力を、栓刃受部１４に出力する。これにより、栓刃受部１４に接続された栓刃２１に対して、給電が開始される。
その後ステップＳ７に進む。
【００７５】
なお、ステップＳ５において、報知部１５によって給電状態となったことを示す報知をしてもよい。たとえば、ＬＥＤ表示の場合、給電中を意味する緑色のＬＥＤの点灯表示をしてもよい。
ステップＳ５において、使用者がプラグ２をコンセント１に差込む操作をした後、プラグとコンセントは接続状態にあるので、使用者から見ると、緑色のＬＥＤの表示を確認することにより、給電が開始されたことがわかり、接続された電気機器の使用が可能となったと判断できる。
【００７６】
一方、ステップＳ６においても、使用者から見ると、プラグ２をコンセント１に差し込んだので、給電可能状態となり接続された電気機器が使用できるようになることが望ましいが、たとえば、赤ＬＥＤの点滅表示を確認することにより、使用者は、その電気機器がそのコンセントでは使用できないことを知ることができる。
【００７７】
ステップＳ７において、給電制御部１２は、バーコード読取部１３により、バーコードの読取動作を行わせる。この動作は、ステップＳ１と同様の処理を行えばよい。
ステップＳ８において、ステップＳ２と同様に、バーコードによる反射光が受光されるか否か、チェックする。
ここで、反射光が受光された場合、プラグがコンセントに接続されている状態、すなわち給電中の状態が現在まで継続されていることを意味するので、ステップＳ７へ戻り、反射光が受光されるか否かを再度チェックする。この場合は、給電状態がそのまま継続される。
【００７８】
一方、ステップＳ８において、バーコードによる反射光が受光されなくなった場合、ステップＳ９へ進む。反射光が受光されなくなった場合とは、たとえば、プラグ２がコンセント１から引き抜かれた場合である。
【００７９】
ステップＳ９において、プラグが引き抜かれたことにより給電する必要がなくなったので、給電を停止する。
すなわち、給電制御部１２は、電圧変換部１２２による電圧変換処理や、電力出力部１２０による電力出力処理を停止させる。その後、ステップＳ１へ戻る。
【００８０】
上記に示したように、この発明では、電気機器を実際に使用する前に、バーコードが読み取れない場合は給電が開始されることはない。また、栓刃と栓刃受部とが接続された後に、バーコードが読み取られるので、確実に給電可能となった後に給電が開始され、アーク放電が発生することもない。
また、この発明では、バーコードに基づいて、出力する電力の電圧値を可変にすることができ、バーコードに含まれていた要求電圧に相当する電圧の電力をプラグ側へ供給することができる。従来例のコンセントでは、予め用意された数種類の異なる電圧しか出力することができなかったが、要求電圧の数値そのものをバーコードによって指定できるので、より適切な電圧値を持つ電力を出力でき、さらに、動作電圧の異なる種々の電気機器をコンセントに接続することができるようになる。
【００８１】
＜コード情報の受信処理のタイミング＞
図４の実施例では、バーコードに要求電圧２２１を予め記憶し、この要求電圧がバーコード読取部１３によって受信される場合を説明した。
ここでは、このコード情報が、受信されるタイミングについて説明する。
【００８２】
図５に、コード情報を受信して、コンセントとプラグ間で行われる給電制御の実施例のタイムチャートを示す。
図５において、読取光の発光、バーコードからの反射光の受光、要求電圧の判定の各処理は、図４に示したものと同様の処理を行えばよい。
【００８３】
図５のステップＳＣ１において、コンセント１とプラグ２が非接近状態では、読取光がコンセント１の発光部１３１から定期的に出射される。ただし非接近状態では、この読取光はバーコード２２には当たらないので、反射光は生じない。
プラグ２がコンセント１に差し込まれ、バーコード読取部１３とバーコード２２とが所定の距離まで接近した場合、読取光がバーコードに照射され、バーコードからの反射光が、受光部１３２の方へ進行する。
【００８４】
ステップＳＣ２において、受光部１３２によってバーコードからの反射光が受光される。
ステップＳＣ３において、受光した反射光から生成された電気信号を解析する。これにより、電気信号からコード情報（要求電圧）を取得し、記憶部１６に受信情報１６０として記憶する。
【００８５】
ステップＳＣ４において、電圧判定部１２１が要求電圧の判定処理を行う。この処理は、図４のステップＳ４と同じ処理である。受信した要求電圧１６１がステップＳ４の条件を満たさない場合は、ステップＳ６へ進み、給電できないことを報知し、以下の処理は行わない。
ステップＳＣ４で、要求電圧１６１がステップＳ４の条件を満たす場合、ステップＳＣ５へ進む。
【００８６】
ステップＳＣ５において、給電をするために、電圧変換部１２２が供給電圧を要求電圧１６１に変換する。
ステップＳＣ６において、電力出力部１２０が、要求電圧を持つ電力を栓刃受部１４に出力する。
これにより、要求電圧および要求電流に対応した電力の供給が開始される。
プラグ側では、ステップＳＰ１において、プラグの栓刃２１で、電力の受電を開始する。
この後、接続された電気機器が使用可能状態（給電中）となる。
【００８７】
その後、ステップＳＣ７において、バーコードの読み取りができなくなった場合は、ステップＳＣ８において、電力の供給を停止させる。すなわち、電力出力部１２０が電力の出力を停止する。
これにより、プラグ側では、ステップＳＰ２のように、栓刃２１からの受電が停止され、非給電状態となる。
【００８８】
＜プラグ挿入検知＞
図７ａおよび図７ｂに、プラグがコンセントに挿入されたことを検知する動作の説明図を示す。ここでは、プラグ挿入検知部１７からの検出信号に基づいて、バーコード読取動作を制御する。
図７には、プラグ挿入検知部１７に接続されたスイッチ１７１を備えたコンセントを示している。
スイッチ１７１は、コンセントの凹部領域にその一部分が突出するように取り付けられる。
また、プラグ２が所定の位置まで挿入された場合、スイッチ１７１の上部がプラグ表面と接触し、プラグ２によってスイッチ１７１が押下げられ、閉状態となるような位置に、スイッチ１７１が配置される。
図７ａのように、プラグ２がコンセントの凹部領域の挿入口にわずかに挿入された状態では、スイッチ１７１は開状態（ＯＦＦ）であり、プラグ挿入検知部１７から検知信号は出力されない。
一方、図７ｂのように、プラグ２が挿入口から凹部領域の図面の左方向へ向かってさらに挿入されると、プラグの下面がスイッチ１７１と接触し、スイッチ１７１が下方に押下げられ、閉状態（ＯＮ）となる。
【００８９】
このとき、スイッチ１７１が閉状態（ＯＮ）となることにより、プラグ挿入検知部１７から検知信号が出力される。この検知信号は、給電制御部１２あるいはバーコード読取部１３へ送られる。
また、図７ｂにおいて、スイッチ１７１が閉状態（ＯＮ）となった直後の場合、プラグの栓刃２１は栓刃受部１４に接続されておらず、かつ、バーコードも読み取ることのできない状態とする。
【００９０】
まず、図７ａの場合、プラグ挿入検知部１７から検知信号が出力されていないので、給電制御部１２は、バーコード読取部１３によるバーコード読取動作をしないようにする。
すなわち、発光部１３１から読取光の発光はせず、受光部１３２からの受光の有無もチェックしないようにする。この場合、バーコードの読取に関しては、消費電力を少なくすることができる。
【００９１】
次に、図７ｂの場合、検知信号が出力されたので、給電制御部１２は、バーコード読取部１３に対して、バーコード読取動作を開始するように制御する。
すなわち、発光部１３１から読取光を出射をし、受光部１３２による受光の有無のチェックをするようにする。
このように、スイッチによりプラグの挿入状態を検知した後に、バーコードの読取動作を開始することにより、省電力動作が可能となる。
【００９２】
図７ａ，図７ｂでは、プラグ挿入検知部１７でプラグの挿入を検知した後に、栓刃と栓刃受部の接続が行われることになる例を示した。しかし、これに限られるものではなく、栓刃２１と栓刃受部１４とが接続された後であって、発光部１３１から出射される読取光がバーコードに当たる前に、プラグ２とスイッチ１７１とが接触し、スイッチが閉状態（ＯＮ）となるようにしてもよい。
【００９３】
この場合、栓刃２１が栓刃受部１４に接続された後に、プラグ挿入検知部１７から検知信号が出力され、その検知後に、バーコード読取動作を開始することになる。
すなわち、プラグ挿入検知部１７は、栓刃２１と栓刃受部１４とが接続されたことを検知する機能を有するものと言うことができる。
したがって栓刃と栓刃受部とが接続されて確実に給電可能な状態となった後に、バーコードの読取動作が開始されるので、同様にバーコード読取動作の省電力化が可能となる。
【符号の説明】
【００９４】
１ コンセント
２ プラグ
３ 電気機器
４ 電源供給部
１１ 入力部
１２ 給電制御部
１３ バーコード読取部
１４ 栓刃受部
１５ 報知部
１６ 記憶部
１７ プラグ挿入検知部
２１ 栓刃
２２ バーコード
２３ 受電部
１２０ 電力出力部
１２１ 電圧判定部
１２２ 電圧変換部
１３１ 発光部
１３２ 受光部
１５１ 表示部
１５２ 音声出力部（スピーカ）
１６０ 受信情報
１６１ 要求電圧
１７１ スイッチ
２２０ コード情報
２２１ 要求電圧
【技術分野】
【０００１】
この発明は、給電システムに関し、特に、供給電源からの電力を電気機器へ出力するプラグとコンセントからなる給電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、一般家庭等で、電気機器を使用する場合、その電気機器のプラグを、住宅の壁面等に設けられたプラグ差し込み口（以下コンセントと呼ぶ）に差し込んで、商用電源（たとえば、ＡＣ１００Ｖ）からの電力を得ていた。
交流の商用電源の場合、コンセントからは所定の交流電圧の交流電力が供給されるので、コンセントに接続される電気機器側で、供給される交流電圧を動作で使用する電圧に変換する構成を有している。
【０００３】
また、太陽電池や二次電池を電力供給源として、この電力供給源からの直流電力を供給する直流コンセントが開発されている。この直流コンセントには、直流電力の供給を直接受けて動作する直流駆動タイプの電気機器が接続される。
したがって、直流コンセントから常に一定の直流電圧を出力する場合には、電気機器側に、ＤＣ／ＤＣコンバータを備え、動作する直流電圧に変換する必要がある。
【０００４】
あるいは、コンセント側に、ＤＣ／ＤＣコンバータで構成される電圧制御部を設けて、所望の直流電圧を出力するようにする必要がある。
たとえば、特許文献１には、電圧制御部と、正極および負極の栓刃受部間に印加する電圧値を段階的に変更可能にする電圧設定手段（スイッチ）とを備えて、使用者がスイッチを操作して所定の電圧を出力するようにした直流コンセントが提案されている。
【０００５】
また、特許文献２には、２極の栓刃受部のうち、一方の栓刃受部を、異なる複数レベルの直流電圧が各々印加される２極以上の栓刃構成とし、かつ各栓刃を印加される適合電圧に応じて異なる形状若しくは配置としたコンセントと、このコンセントに接続可能でコンセントの栓刃の異なる形状若しくは配置に対応した形状等を持つコンセントプラグが提案されている。
【０００６】
また、直流用のコンセントの場合、プラグの栓刃がコンセントの栓刃受部に接触するときと、プラグの栓刃が栓刃受部から離れるときに、栓刃と栓刃受部との間で、直流電流によるアークが発生することがある。
さらに、プラグがコンセントに長期間差し込まれたままの状態の場合、ほこり等が原因で２つの栓刃が短絡し、トラッキング現象が発生することがある。
このようなアークの防止や、トラッキング現象の発生を検出するために、コンセントの構造等に工夫をした装置が提案されている。
【０００７】
たとえば、特許文献３には、２個の刃受孔とは別に、この２個の刃受孔の間の当接面に、２つのトラッキング検出用電極を備え、栓刃とこの電極との間にほこりが堆積し短絡状態になりかけたときに流れる電流によって、電源と受刃との接続を遮断するようにして、トラッキング現象による電源間の短絡の発生を未然に防止したコンセントが提案されている。
また、特許文献４には、一対のプラグ挿入孔の間に受光素子を装着し、プラグ挿入孔の間でトラッキング現象による放電発光が発生し、その放電発光が受光素子によって受光されると、受光素子からの光電変換出力信号によって、回路遮断器を動作させて商用電力を遮断する接続器が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１５８２１１号公報
【特許文献２】特開２００９−１５８１０９号公報
【特許文献３】特許第３５１３８４７号
【特許文献４】特開平１０−１０６６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、従来の直流コンセントにおいては、コンセントの栓刃の形状等を異ならせたり、電圧切替用のスイッチを設けることにより、数種類の異なる直流電圧を出力することが可能であるが、コンセントの大きさや構造に対する制限から、出力できる直流電圧の種類は高々３種類程度であり、限界がある。
直流コンセント設置時に当初想定していた複数種類の直流電圧と異なる直流電圧で動作する電気機器は、この直流コンセントでは使用できないという問題もある。
また、使用者が手動でスイッチを切りかえることにより、出力する直流電圧を設定する場合は、使用者が誤ってスイッチを切りかえてしまう場合もあり、電気機器が動作する電圧と異なる直流電圧を出力すると電気機器が故障する場合もある。
【００１０】
また、コンセントの形状等を異ならせたり、スイッチを設けるだけでは、アークの発生防止やトラッキング現象の検出をすることはできず、アークおよびトラッキング現象の防止のための特別な構成をコンセント側に設ける必要があり、コンセントの構造の大型化やコストが向上するという問題点がある。
【００１１】
そこで、この発明は以上のような事情を考慮してなされたものであり、コンセントに接続される種々の電気機器の動作に必要な電圧値を持つ電力を出力することができ、さらにアーク放電やトラッキング現象の未然防止が可能な給電システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、プラグとコンセントからなる給電システムであって、前記プラグが、電力を受電する栓刃と、コード情報を含むバーコードとを備え、前記コンセントが、供給される電力を入力する入力部と、入力された電力を、接続される電気機器のプラグに給電する栓刃受部と、前記プラグに備えられたバーコードに読取光を出射し、バーコードからの反射光を受光して前記バーコードに含まれるコード情報を読み取るバーコード読取部と、前記バーコード読取部の読み取り結果に基づいて、前記入力された電力の前記栓刃受部への出力を制御する給電制御部とを備え、前記給電制御部が、前記バーコード読取部が読み取ったコード情報に、前記電気機器が使用する電力の要求電圧が含まれる場合、前記入力部から入力された電力の供給電圧を前記要求電圧に変換する電圧変換部と、変換後の供給電圧を持つ電力を前記栓刃受部から出力する電力出力部とを備えたことを特徴とする給電システムを提供するものである。
【００１３】
また、前記バーコード読取部が、前記プラグのバーコードに対して読取光を出射する発光部と、バーコードからの反射光を受光する受光部とを備え、前記発光部と受光部は、プラグが前記栓刃受部に接続されたときに、前記プラグのバーコードと対向し、かつ前記バーコードからの反射光が受光部に入射する位置に配置されることを特徴とする。
これによれば、プラグをコンセントに接続したときに、読み取られたバーコードに含まれる要求電圧に対応した供給電圧を持つ電力をプラグ側へ出力できるので、プラグに接続された電気機器の動作に必要な電力を供給できる。
【００１４】
また、要求電圧をバーコードに含めることにより、使用する電気機器の動作電圧が異なる場合であっても、コンセントおよびプラグの形状やサイズを変更することもなく、電気機器側に電圧変換回路を設けることもなく、コンセント側からその電気機器の動作に必要な電圧を持つ電力を出力でき、利用者が電気機器の動作電圧を気にすることなく、電気機器をコンセントに接続することができる。
【００１５】
また、前記栓刃と前記栓刃受部とが接続された後に、前記受光部によるバーコードからの反射光の受光が行われ、かつ、前記栓刃と前記栓刃受部との接続が離脱される前に、前記受光部による反射光の受光ができなくなるように、前記バーコードが前記プラグに配置され、前記給電制御部は、前記バーコード読取部が前記バーコードを読み取った場合には前記要求電圧を持つ電力を前記栓刃受部へ出力し、前記バーコード読取部が前記バーコードを読み取れない場合には入力された電力を前記栓刃受部へ出力しないことを特徴とする。
これによれば、栓刃と栓刃受部とが接続された後に給電され、かつ、栓刃と栓刃受部との接続が離脱される前に給電が停止されるので、アーク放電を防止できる。
【００１６】
また、前記バーコードは貼付可能なシートに印刷され、前記バーコードが印刷されたシートは、その表面温度が所定の温度よりも上昇した場合に、光の反射率が低下する感熱シートであることを特徴とする。
ここで、前記給電制御部が、前記栓刃受部から電力を出力している状態のときに、前記シートの光の反射率が低下し、所定の光強度よりも小さい反射光しか受光されなくなった場合、前記電力を栓刃受部へ出力しないようにすることを特徴とする。
これによれば、シートが所定温度よりも上昇した場合に、電力を出力しないようにするので、トラッキング現象を未然に防止できる。
【００１７】
また、前記プラグは、２本の栓刃を備え、前記バーコードが印刷されたシートは、プラグの栓刃が配置される平面上であって、プラグの栓刃とコンセントの栓刃受部とが接続されたときに対向するプラグの接触面の前記２本の栓刃の間に設けられることを特徴とする。
さらに、前記シートは、その表面温度が所定の温度よりも上昇した場合に、その表面の色が黒色へ変化することを特徴とする。
これによれば、より確実にトラッキング現象を防止できる。
【００１８】
また、前記入力部に入力される電力は、直流電源から供給される直流電力又は交源電源から供給される交流電力のいずれかであることを特徴とする。
さらに、前記コンセントが、前記プラグの栓刃と前記栓刃受部とが接続されたことを検知するプラグ挿入検知部をさらに備え、プラグ挿入検知部がプラグの一部分が挿入口に挿入されたことを検知した後に、前記バーコード読取部がバーコードの読取動作を開始することを特徴とする。
これによれば、バーコード読取動作を行う時間が限定されるので、バーコード読取動作についての消費電力を少なくすることができる。
【００１９】
また、この発明は、コンセントの栓刃受部に挿入することにより電力を受電する栓刃と、コード情報を含むバーコードが印刷されたシートとを備え、前記シートは、前記栓刃が前記コンセントの栓刃受部に接続された後に、コンセント側から出射された光が前記バーコードに照射されコンセント側の受光部に向けて反射されるように配置されることを特徴とするプラグを提供するものである。
ここで、前記プラグに備えられるシートは、その表面温度が所定の温度よりも上昇した場合に、光の反射率が低下する感熱シートであることを特徴とする。
【００２０】
さらに、この発明は、供給される電力を入力する入力部と、入力された電力を、接続される電気機器のプラグに給電する栓刃受部と、プラグに備えられたバーコードに対して読取光を出射する発光部と、受光部とを有し、読取光の反射光を前記受光部が受光することにより、前記バーコードに含まれるコード情報を読み取るバーコード読取部と、前記バーコード読取部の読み取り結果に基づいて、前記入力された電力の前記栓刃受部への出力を制御する給電制御部とを備え、前記給電制御部は、前記バーコード読取部が読み取ったコード情報に、前記電気機器が使用する電力の要求電圧が含まれる場合、前記入力された電力の供給電圧を前記要求電圧に変換し、その変換後の供給電圧を持つ電力を、前記栓刃受部から出力することを特徴とするコンセントを提供するものである。
ここで、前記バーコード読取部がバーコードを読み取れていない場合には、入力された電力を前記栓刃受部へ出力しないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、コンセントにプラグを接続した場合、プラグに備えられたバーコードを読み取り、読み取られたバーコードに、電気機器が使用する電力の要求電圧が含まれている場合、入力された電力の供給電圧をその要求電圧に変換して出力するので、簡易な構成で動作電圧が異なる種々の電気機器をコンセントに接続することができる給電システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明のコンセントの一実施例の構成ブロック図である。
【図２】この発明のコンセントおよびバーコードとの関係を示す一実施例の構成ブロック図である。
【図３】この発明のプラグの一実施例の概略外観図である。
【図４】この発明のコンセントにおける給電制御処理のフローチャートである。
【図５】この発明のコンセントとプラグ間で行われる給電制御処理のタイムチャートである。
【図６ａ】この発明のフラグをコンセントに差し込む場合のバーコード読取状態の変化の説明図である。
【図６ｂ】この発明のフラグをコンセントに差し込む場合のバーコード読取状態の変化の説明図である。
【図６ｃ】この発明のフラグをコンセントに差し込む場合のバーコード読取状態の変化の説明図である。
【図６ｄ】この発明のフラグをコンセントに差し込む場合のバーコード読取状態の変化の説明図である。
【図７ａ】この発明において、プラグがコンセントに挿入されたことを検知する動作の説明図である。
【図７ｂ】この発明において、プラグがコンセントに挿入されたことを検知する動作の説明図である。
【図８ａ】この発明のバーコードを配置する位置の一実施例の説明図である。
【図８ｂ】この発明のバーコードを配置する位置の一実施例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を使用して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の実施例の記載によって、この発明が限定されるものではない。
＜この発明のコンセントの構成＞
図１に、この発明のコンセントの一実施例の構成ブロック図を示す。
この発明のコンセント１は、従来のコンセントと同様に、交流電源（ＡＣ）や直流電源（ＤＣ）などの電源供給部４から供給される電力を出力するインタフェース部分であり、プラグ２を、このコンセント１に差し込むことにより、プラグ２に接続された電気機器３に、電力を供給するものである。
この発明では、電気機器に供給する電力は、交流電源から供給される交流電力でもよく、あるいは直流電源から供給される直流電力でもよい。
また、コンセント１と、所定のコード情報を予め含むバーコードを備えたプラグ２とから、この発明の給電システムが構成される。
【００２４】
図１に示すように、コンセント１は、主として、入力部１１、給電制御部１２、バーコード読取部１３、栓刃受部１４、報知部１５、記憶部１６およびプラグ挿入検知部１７から構成される。
入力部１１は、電源供給部４から供給される電力をコンセントに入力する部分である。通常の電力線と同様に、二極の入力端子から構成される。たとえば、ＤＣ１０Ｖの直流電源の場合、一方の端子が＋１０Ｖ端子であり、他方の端子が接地端子である。
栓刃受部１４は、従来から一般家庭で用いられるようなコンセントと同様に、入力された電力を、接続される電気機器のプラグに給電する部分であり、プラグ２の栓刃２１を差し込むことができる形状の凹部部材を有する部分である。
【００２５】
給電制御部１２は、入力部１１に入力された電力を変換して、栓刃受部１４から外部の電気機器に給電する部分である。また、プラグに備えられたバーコードの読み取り結果に基づいて、入力された電力の栓刃受部への出力を制御する部分である。
特に、後述するように、バーコード読取部１３によって読み取られた要求電圧が、所定の供給可能電圧である場合に、入力された電力の供給電圧を要求電圧に変換し、その要求電圧に相当する電圧を持つ電力を、栓刃受部１４からプラグ２へ給電する部分である。
【００２６】
給電制御部１２は、主として、電力出力部１２０，電圧判定部１２１、電圧変換部１２２から構成される。詳細は後述する。
このような給電制御部１２の各機能ブロック（１２０〜１２２）は、ハードウェアで実現することも可能であるが、主として、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏコントローラー、タイマー等を備えたマイクロコンピュータにより実現することができる。また、ＲＯＭ等に記憶された制御プログラムに基づいて、ＣＰＵがハードウェアを有機的に動作させることにより、各機能ブロックの機能を実現する。
【００２７】
バーコード読取部１３は、プラグ２に取り付けられたバーコード２２に予め記憶された情報（以下、コード情報と呼ぶ）を読み取る部分である。
バーコード２２は、従来から用いられている線状コードであり、たとえば、太さの異なる線分を一定の規則に従って一方向に並べて文字や数字を表した一次元コードである。
バーコードには、すでに多くの規格が存在するが、いずれの規格のバーコードを用いてもよい。また、より多くの情報を含めることのできる二次元コードを用いてもよい。
【００２８】
バーコード読取部１３は、このバーコード２２に予め含められたコード情報を光学的手法により非接触で読み出すための構成を備える。
すなわち、バーコード読取部１３は、コード情報の読み出しのための読取光を出射する発光部１３１と、出射された読取光がバーコード２２に当たり、バーコードから反射してきた光を検出する受光部１３２とを備える。
発光部１３１としては、たとえば、ＬＥＤが用いられる。
受光部１３２としては、たとえば、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳが用いられる。
受光部１３２がバーコードからの反射光を受光すると、光電変換されて電気信号が出力される。
この電気信号を解析することにより、バーコードに含まれるコード情報が検出され、検出されたコード情報は、所定の規則に基づいて、文字や数値情報に変換される。
この変換後の文字や数値情報が、要求電圧に相当する。
読み出したコード情報は、受信情報１６０として、記憶部１６に記憶される。
この発明では、図２に示すように、バーコードのコード情報２２０には、少なくとも電気機器が使用する電力の要求電圧２２１の情報が含まれる。
【００２９】
報知部１５は、外部に、特に電気機器３の使用者に、コンセントの給電状態を知らせる部分である。
報知部１５が知らせる報知内容とは、たとえば、現在給電が行われていること、給電停止状態であること、接続しようとしている電気機器には給電できないこと、ある特定の原因により給電を中止したこと、給電可能電圧条件が満たされないために給電を行わないことなどである。
報知部１５は、これらの報知内容を、視覚的に表示するためのＬＥＤやＬＣＤなどの表示部１５１や、聴覚的に知らせるための音声出力部１５２（スピーカ）を備える。
表示部とスピーカを両方備えてもよく、またいずれか一方のみを備えてもよい。
あるいは、コスト削減のために、報知部１５を設けなくてもよい。
【００３０】
記憶部１６は、受信したコード情報（受信情報１６０）を記憶しておく部分である。
記憶部１６としては、ＲＯＭやＲＡＭなどの半導体メモリが用いられ、受信情報１６０のように変化する情報は書き替え可能なメモリ（ＲＡＭなど）に記憶され、給電の判定のために予め固定的に設定される情報は書き替えのできない読出し専用メモリ（ＲＯＭなど）に記憶される。
【００３１】
ここで、受信情報１６０としては、たとえば、要求電圧１６１があり、バーコード２２に含められているコード情報に相当する。
受信されるコード情報は、要求電圧１６１に限定されるものではなく、これ以外に新たに定義された情報２２０が受信される場合があってもよい。
【００３２】
要求電圧１６１とは、電気機器３が動作するのに必要な電圧値を意味する。たとえば、５Ｖの直流電圧で動作する電気機器の場合は、この直流電圧値（５Ｖ）が要求電圧である。この要求電圧１６１はコード情報の１つとして、バーコード２２に予め含められる。
【００３３】
この他に、記憶部１６には、予め固定的に設定される情報として、電圧判定情報などを記憶してもよい。
ここで、電圧判定情報とは、コンセント１の供給可能電圧の下限値（Ｖａ）と、上限値（Ｖｂ）であり、受信した要求電圧１６１の情報が、コンセント１で供給可能な電圧の範囲内に入っているかを判定するための情報である。
たとえば、電圧判定情報の下限値がＶａ＝５（Ｖ）で、上限値がＶｂ＝１５（Ｖ）であり、要求電圧１６１（Ｖｘ）が１０（Ｖ）であったとすると、Ｖａ＜Ｖｘ＜Ｖｂなので、このコンセントから、要求電圧に相当する電圧を供給することができることを意味し、その要求電圧で動作する電気機器３を、コンセント１に接続して使用することができる。
この発明では、要求電圧がこの条件を満たす限り、入力部１１から入力される電源の電圧値を、要求電圧が示す任意の電圧値に変換させる。
【００３４】
図１の給電制御部１２において、電力出力部１２０は、電圧変換部１２２によって変換された後の供給電圧を持つ電力を、栓刃受部１４から出力する部分である。
電圧判定部１２１は、要求電圧１６１が、所定の供給可能電圧条件を満たすか否かを判定する部分である。すなわち、バーコード読取部１３で読み取った要求電圧１６１が供給可能な電圧か否かを判定する部分である。上記したように、電圧判定情報として、上限（Ｖｂ）と下限（Ｖａ）が設定されている場合、要求電圧１６１（Ｖｘ）が供給可能電圧条件Ｖａ≦Ｖｘ≦Ｖｂを満たすとき、その要求電圧は供給可能であると判定される。
一方、上記条件を満たさない場合、たとえば、要求電圧１６１（Ｖｘ）が上限値（Ｖｂ）よりも大きい場合は、供給不可と判定される。
ただし、供給可能電圧に限定がない場合は、電圧判定部１２１で判定する必要はなく、要求電圧に対応した電圧値を持つ電力をそのまま出力すればよい。
【００３５】
電圧変換部１２２は、電源供給部４から入力部１１に入力された電力の供給電圧を、要求電圧１６１（Ｖｘ）に変換する部分である。
たとえば、入力部１１に供給される電圧が直流（ＤＣ）１０Ｖであった場合に、要求電圧（Ｖｘ）がＤＣ５Ｖであったとすると、電圧変換部１２２は、ＤＣ−ＤＣ変換を行い、出力すべき電圧をＤＣ５Ｖに変換する。変換後の供給電圧ＤＣ５Ｖの電力は、電力出力部１２０によって栓刃受部１４を介して出力される。
【００３６】
プラグ挿入検知部１７は、プラグ２がコンセント１に挿入されたか否かを検知する部分である。具体的には、後述するように、たとえばプラグ２の栓刃２１が栓刃受部１４と接触する前であって、かつバーコードの読み取りができない状態の場合に、コンセントの挿入口の入口付近に設けられたスイッチを用いて、プラグの一部分が挿入口に挿入されたことを検知する部分である。
プラグ挿入検知部１７としては、たとえば、挿入されてくるプラグの側面に押されることにより、機械的にあるいは電気的に検知を行うスイッチを用いることができる。
このプラグ挿入検知部１７は、スイッチが閉状態（ＯＮ）となった場合に、バーコード読取部における動作を行わせる。すなわち読取光の発光とバーコードからの反射光の受光の動作を行わせる。
一方、スイッチが開状態（ＯＦＦ）の場合は、バーコードの読取り動作を行わないようにする。これによりスイッチが閉状態となっているときのみ、発光と受光動作を行うので、コンセントの省電力化を図ることができる。
【００３７】
図１において、プラグ２は、コンセント１に差し込むことにより、電気機器３の本体部分に、電力を与える部分である。
プラグ２は主として、栓刃２１と、バーコード２２と、受電部２３とから構成される。
ここで、栓刃２１は、一般的に二極の凸形状の電極部分であり、栓刃受部１４の凹部に挿入することにより、受電する部分である。受電部２３は、栓刃２１を介して受電された電力を電気機器３の本体に与える部分である。
【００３８】
バーコード２２は、貼布可能なシートに印刷され、このシートは、コンセントのバーコード読取部１３によって読み取ることができるようにプラグの表面上に貼付される。バーコードには、所定のコード情報が含まれている。
バーコード２２は、プラグ２がコンセントの栓刃受部１４に接続されたときに、バーコード読取部１３によって読み取ることが可能な位置に配置される。
具体的には、コンセント１に備えられるバーコード読取部１３の発光部１３１および受光部１３２と対向するような位置であって、バーコードからの反射光が受光部１３２に入射されるような位置に、バーコードが配置される。
また、プラグ２がコンセント１に差し込まれ、バーコード２２と受光部１３２との距離が所定範囲内となった場合に、バーコードからの反射光が受光部１３２に入射され、コード情報が読み取られるようにする。
【００３９】
図３に、この発明のプラグの一実施例の概略外観図を示す。
図３に示すように、コンセント１と対向する平面２５上であって、栓刃２１の外側に、バーコード２２を配置する。
この場合、コンセント１のバーコード読取部１３は、図３（ｂ）のように、バーコード２２と対面する位置に配置する。
【００４０】
図３（ｂ）のように、プラグ２の栓刃２１が、コンセント１の栓刃受部１４に差し込まれる前は、発光部１３１から読取光が出射されても、バーコード２２にその光が届かないか、または、バーコード２２に読取光が照射されても、その反射光が受光部１３２まで戻ってこない。すなわち、反射光は受光部１３２で受光されず、コード情報は、まだ読み取ることができない。
一方、図３（ｃ）のように、プラグ２の栓刃２１が、コンセントの栓刃受部１４に差し込まれた場合、発光部１３１から出射された読取光は、バーコード２２に照射されて、その反射光が受光部１３２に受光される。
受光部１３２で反射光が検出されると、検出された反射光に対応した電気信号が出力され、この電気信号からコード情報が読み取られ、このコード情報の内容に基づいて、給電制御が行われる。
バーコード２２は、上記したように種々の規格のものを用いることができるが、たとえば、ＩＴＦ（インターリーブド２ＯＦ５）、CODE39、QRコード(２次元シンボル)などの規格を用いることができる。
【００４１】
このように、給電制御をするためのコード情報をバーコード２２に含める場合、バーコードは、専用プログラムを用いてパソコン等で容易に作成でき、シール用紙等に簡単に印刷することができる。
また、バーコード等を印刷したシートを、プラグ２の所定の位置に貼り付けるだけでよいので、作業者の負担も軽く、製造コストも少なくすることができる。
【００４２】
図２に、この発明のコード情報の検出に関係する部分の一実施例の構成ブロック図を示す。
図２において、コンセント１は、図１の一部分の構成のみを示している。
バーコード読取部１３は、上記したように、読取光を発光する発光部１３１と、バーコードからの反射光を受光する受光部１３２とから構成される。
給電制御部１２は、受光部１３２から送られる電気信号を解析しコード情報を検出して、受信情報１６０として記憶部１６に記憶させる。
ここで、発光部１３１から出射される読取光は、たとえば定期的に出射され、コード情報の読取処理も、同期して定期的に行うことが好ましい。
あるいは、プラグ挿入検知部１７によって、プラグの一部分が挿入口に挿入されたことを検知した後に、読取光を出射して読取処理をするようにしてもよい。
【００４３】
バーコード２２に含められるコード情報２２０としては、上記した受信情報１６０の要求電圧１６１と対応する情報が記憶される。この発明では、要求電圧２２１とは、プラグに接続されている電気機器３の動作に必要な電圧値が予め設定された情報である。
【００４４】
この発明では、図２に示すように、コンセント側からプラグ側へ向けての光の出射と、プラグ側からコンセント側へコード情報が含まれる光の反射とが非接触で行われる。この反射光の受光は、バーコードと受光部とが所定の距離以内に接近したときのみ成立するように、両者の位置と距離と、光の出射角度と、出射される光の強度を設定する。
たとえば、図３（ｃ）のように、使用者がプラグ２をコンセント１に接近させ、プラグの栓刃２１が、コンセントの栓刃受部１４に実際に差し込まれて物理的に接続された状態となった後、バーコード２２とバーコード読取部１３とが対向し、出射光がバーコード２２に当たり、バーコードからの反射光が受光部１３２に入射されるようにする。
【００４５】
また、栓刃２１の先端の一部分が、コンセントの栓刃受部１４の先端に接触した直後から栓刃２１が栓刃受部１４に完全に差込まれてしまうまで、反射光が受光部１３２に受光されるようにしてもよい。
すなわち、アーク放電の防止の観点から、栓刃２１と栓刃受部１４とが物理的に接触した後に、コード情報の受信が可能となるようにする。このコード情報の受信があったことを確認した後、実際に給電を開始すればよい。
【００４６】
さらに、アーク放電防止の観点から、プラグ２をコンセント１から引き抜く場合は、まず、バーコードからの反射光が受光部１３２に受光されなくなった後に、プラグの栓刃２１と栓刃受部１４との物理的な接触を解離するようにすることが好ましい。
すなわち、受光部１３２に反射光が受光されなくなった時点では、栓刃２１と栓刃受部１４とはまだ接続状態である。
このとき、受光されないことを検出することにより、プラグ２がコンセント１から引き抜かれる途中であると判断し、上記栓刃２１と栓刃受部１４との接続状態が保たれている間に、給電を停止するようにする。この後、給電停止した後に、栓刃と栓刃受部との接続が解離されることになるので、アーク放電が防止できる。
【００４７】
＜バーコードの配置例＞
図３の（ａ）、図８ａおよび図８ｂに、この発明のバーコードを配置する位置について、いくつかの実施例の説明図を示す。
図３の（ａ）には、プラグ２の２本の栓刃２１が配置されている平面上であって、プラグの栓刃２１とコンセントの栓刃受部１４とが接続されたときに、コンセント１と対向するプラグの接触面に、バーコード２２を配置した説明図を示した。
【００４８】
図３の（ａ）の場合、プラグ検出部１３の発光部１３１と受光部１３２は、図３の（ｂ）に示したように、プラグの接触面と対向するコンセントの表面であって、バーコードと対向する位置に設ければよい。
【００４９】
図８ａには、バーコード２２を、プラグの接触面のうち、２本の栓刃２１の間に配置した実施例の図面を示している。
この場合は、発光部１３１と受光部１３２は、プラグの接触面と対向するコンセントの表面であって、バーコードと対向する栓刃受部１４の２つの凹部の間の領域に設ければよい。
また、トラッキング現象は、上記したように、２つの栓刃間で発生するものである。そこで、トラッキング現象をできるだけ早期に検出するために、図８ａのように配置されたバーコードが印刷されたシートを感熱シートとするか、あるいは、バーコードの印刷インクに、感熱インクを用いることが好ましい。
【００５０】
感熱シートとは、その表面温度が所定の温度よりも上昇した場合に、光の反射率が低下するシートである。
たとえば、表面の色が白色から黒色に変化するシートである。光の反射率が低下すると、バーコード読取部によってバーコードが読み取れなくなるので、バーコードが読み取れなくなった場合は、栓刃受部１４への給電を停止する。
これにより、バーコード自体が読み取れないので、所望の電圧値を持つ電力を供給することもできなくなるが、給電が停止されたことにより２つの栓刃間には電位差は生じないので、トラッキング現象の発生を未然に防止できる。
【００５１】
また、感熱インクは、バーコードが存在する付近が所定の温度以上となったときに色が変化するインクである。
たとえば、室温では、黒色でありバーコードとして読み取れるが、所定の温度以上となった場合に、白色または透明となるようなインクを用いる。
このようなインクを用いることによっても、トラッキング現象が発生する程度の表面温度となった場合に、バーコードを読み取れなくすることができるので、このような場合に栓刃受部１４への給電を停止することにより、トラッキング現象の発生を未然に防止できる。
ここで、感熱シートとしては、たとえば、日油技研工業（株）の感熱シート（ＬＩ−１２５）を用いることができる。
これは、表面温度が１２５℃を超えると、表面の色が白色から黒色へ変化するシートであり、黒色へ変化した後は元の白色には戻らない不可逆性示温材である。
【００５２】
この他に、表面温度の現在の温度に対応して白色と黒色との間で色が変化する可逆性示温材を用いてもよい。また、表面温度の上昇に伴って、光の反射率が徐々に低下するように変化するものでもよく、色の変化は、必ずしも黒色への変化でなくてもよい。
また、感熱インクとしては、温度によって色が変化する色素や染料を含んだインクを用いればよい。
たとえば、感熱インクの一種の１２０度以上で加熱することにより、 インクの色が消去される特性の消色インクを用いればよい。
【００５３】
バーコード２２の位置は、図８ａのような位置に限定するものではなく、プラグの接触面の任意の位置であってもよい。
また、コンセント１に設けられた発光部１３１と受光部１３２の位置がすでに固定されている場合、たとえば家の建築時に、プラグ検出部１３を備えたコンセント１がすでに設置されているような場合、利用者は、シール状の反射シートの裏紙をはがして、発光部１３１と受光部１３２の位置と対向するプラグの接触面の位置に、反射シート２２を貼り付ければよい。
すなわち、コンセントのプラグ検出部１３の位置がすでに固定されている場合であっても、反射シートをシール状とすれば、固定されたそのプラグ検出部１３の位置に対向するように、反射シートを貼る位置を後で変更することができる。
【００５４】
図８ｂには、バーコード２２を、プラグの接触面とは異なる面に設けた実施例の図面を示している。
図８ｂでは、上側の面にバーコード２２を設けているが、上下左右のうちどの面に設けてもよい。
この場合は、コンセント１側のプラグ検出部１３は、コンセント１の表面ではなく、コンセントに凹部領域を設け、その凹部領域に向かって検知光を出射できるような位置に発光部１３１を設け、反射シートからの反射光が受光できるような位置に受光部１３２を設ける。
【００５５】
＜バーコード読取状態の変化の説明＞
図６ａから図６ｄに、図８ｂのようなプラグ２を用いる場合のバーコード読取状態の変化の説明図を示す。
図６ａから図６ｄは、プラグをコンセントに差し込む場合のバーコードの位置の変化を示した図面であるが、バーコード読取部１３の位置はどれも同じである。
図６ｄを用いて説明すると、コンセント１に凹部領域を設け、この凹部領域は、プラグ全体が差し込める程度の大きさとする。凹部領域の奧には、栓刃２１を差し込む栓刃受部１４を設ける。
凹部領域の上面側に、バーコード読取部１３を設ける。
バーコード読取部１３の発光部１３１から出射される読取光は、凹部領域に向かって出射される。
発光部１３１は、図６ｄのようにプラグの栓刃２１が、栓刃受部１４に完全に挿入された状態で、発光部１３１から出射される読取光がバーコード２２の表面のどこかに当たるように配置する。バーコードは、図面の左右方向にある程度長い幅を持った平面シートとする。
【００５６】
また、バーコード読取部１３の受光部１３２は、図６ｄの状態で、バーコードからの反射光が、受光部１３２の受光面に入射されるような位置に配置する。
この場合、図８ｂのプラグのバーコード２２が存在する面が、凹部領域の上面側、すなわち、バーコード読取部１３が配置されている面と対向するように、プラグを挿入する必要がある。
バーコード読取部１３は、図６ａから図６ｄに示すように凹部領域の上面側に設けるのではなく、凹部領域の下面側に設けてもよい。
あるいは、交流電源の場合でプラグの差し込み方向を限定しないようにするためには、凹部領域の上面側と下面側に、それぞれバーコード読取部１３を設けてもよい。この場合は、利用者はプラグを差し込むときに、その上下方向を気にしなくてもよい。
【００５７】
次に、図６ａから図６ｄを用いて、バーコード読取部１３による反射光検知のタイミングについて説明する。
図６ａはプラグとコンセントがまだ接続されておらず、かつバーコードからの反射光も検出されていない状態を示している（プラグ未接続、反射光非検出状態）。
図６ｂは、プラグとコンセントが接続されており、かつバーコードからの反射光が検出されていない状態を示している（プラグ接続、反射光非検出状態）。
図６ｃと図６ｄは、プラグとコンセントが接続されており、かつバーコードからの反射光が検出された状態を示している（プラグ接続、反射光検出状態）。
図６ｃと図６ｄの状態では、バーコード読取部１３により、バーコードの情報（要求電圧）が読み取られる。
【００５８】
また、図６ｃは、プラグの差し込み途中で、反射光の検出ができるようになった初期的な状態を示している。
図６ｄは、プラグの栓刃２１がコンセントの栓刃受部１４の奧まで完全に差し込まれた状態を示している。
したがって、図６ｃから図６ｄまで、プラグが図面の左側方向へ徐々に押し込まれるが、この間はずっと、反射光の検出がされている状態であって、バーコードの情報が読み取れている状態であることを意味する。
【００５９】
この発明では、特に、直流電源を供給する場合に発生するアーク放電を防止するために、反射光の検出の有無と、実際の給電を行う前の栓刃２１と栓刃受部１４との接続のタイミングを次のようにする。
（１）プラグをコンセントに差し込む場合
プラグの栓刃２１が、コンセント１の栓刃受部１４に接触した後に、受光部１３２による反射光の検出ができるようにする。
栓刃２１と栓刃受部１４とが所定長さ以上接続されるような位置まで、栓刃２１が差し込まれたときに、反射光の検出ができるように、受光部１３２を配置する。
また、反射光の検出がされた後に、栓刃受部１４を介して給電を開始するようにする。
【００６０】
図６ａでは、プラグ２がコンセント１の凹部領域に挿入されつつあるが、栓刃２１と栓刃受部１４とが、まだ接続されていない状態を示している。
このとき、プラグのバーコード２２は、まだ凹部領域の入口付近にあり、発光部１３１から読取光が出射されても、読取光はバーコード２２に当たらない。
すなわち、プラグ２が図６ａのような挿入状態で、プラグ未接続状態では、発光部１３１から出射された読取光が、バーコード２２には当たらないような位置に、発光部１３１を配置する。
【００６１】
また、図６ｂでは、栓刃２１の先端部分と栓刃受部１４とが接続された状態（プラグ接続状態）を示しているが、この状態でも、まだ、読取光はバーコード２２に当たらない。
すなわち、図６ａのみならず、図６ｂのように、栓刃２１の先端部分のみが栓刃受部１４と接続されたプラグ接続状態でも、読取光がバーコード２２には当たらないような位置に発光部１３１を配置する。あるいは発光部１３１から出射される光の出射方向、ビーム径、光強度や、発光部１３１と挿入されるプラグ２のバーコード２２の表面との距離を予め設定しておく。
また、図６ｂの状態では、栓刃２１と栓刃受部１４とが接続されているため、給電可能な状態ではあるが、反射光が検出されないので、給電は行わない。
【００６２】
図６ｃは、図６ｂの状態から、プラグの栓刃２１が、栓刃受部１４にさらに押し込まれた状態を示している。
この状態では、バーコード読取部１３の発光部１３１および受光部１３２とほぼ対向する位置まで、バーコード２２がきている。
バーコード２２は、図面の左右方向に幅を持った平面シートであるので、図６ｃでは、バーコード２２の左端部付近に、読取光が当たるようになった状態を示している。
また、バーコード２２に当たった読取光は、バーコード２２によって反射され、受光部１３２の方向へ進行し、受光部１３２に検出される。
反射光が受光部１３２によって検出されると、バーコード２２を備えたプラグ２がすでにコンセントに接続された状態となっていると判断され、給電してもよい状態になったと判断される。
後述するように、図６ｃのように、反射光が検出された後に、栓刃受部１４を介して、栓刃２１への給電が開始される。
【００６３】
図６ｄは、図６ｃの状態から、さらにプラグの栓刃２１が押し込まれ、コンセント１の栓刃受部１４の奧まで完全に挿入された状態を示している。
この状態でも、図６ｃと同様に、バーコード２２の表面に、読取光が当たっており、かつ、バーコードからの反射光が、受光部１３２の受光面に進行して、反射光が検出される。
図６ｃの栓刃の挿入状態から図６ｄの栓刃の完全挿入状態までの栓刃の左方向への移動距離が、たとえば１ｍｍであったとすると、反射シート２２の図面の左右方向の幅は、たとえば１ｍｍ以上２ｍｍ以下の長さに設定すればよい。
ただし、幅の上限値は、プラグの大きさによっても制限されるので、これに限るものではない。
また、図６ｄの状態でも、反射光が検出されているので、栓刃受部１４を介した給電は、そのまま継続して行う。
【００６４】
（２）プラグをコンセントから引き抜く場合
プラグの栓刃２１が、コンセント１の栓刃受部１４から離脱される前に、先に、受光部１３２による反射光の受光ができなくなるようにする。
すなわち、プラグの栓刃２１が引き抜かれる途中において、栓刃２１と栓刃受部１４とがまだ接続された状態で、バーコードからの反射光が検出されなくなるような位置に、受光部１３２を配置する。
また、反射光の検出がされなくなった後であって、栓刃２１と栓刃受部１４とがまだ接続された状態のときに、今まで実施されていた給電を停止する。
【００６５】
図６で説明すると、まず、図６ｄの状態において、現在電気機器への給電中の状態であったとする。
図６ｄの状態から、プラグがわずかに引き抜かれ図６ｃの状態となった場合、プラグ接続状態であるため給電はそのまま継続され、かつ受光部による反射光の検出状態のままである。
プラグが図面の右側へさらに引き抜かれ、図６ｃから図６ｂの状態となった場合、発光部１３１から出射した検知光がバーコードに当たらなくなったので、反射光の非検出状態となる。すなわち、バーコードの情報が読み取れない状態となる。
このとき、反射光が検出されなくなったので、栓刃受部１４への電力の出力をやめ、給電を停止させる。
この状態では、まだ、栓刃２１と栓刃受部１４とは接続された状態である。
したがって、栓刃２１と栓刃受部１４との物理的な接続が保持されたままの状態で、給電が停止される。
【００６６】
次に、さらにプラグが引き抜かれると、図６ｂから図６ａの状態となる。
このとき、栓刃２１と栓刃受部１４とが物理的に離れた状態となる。また、反射光の検出もできない状態である。
すなわち、図６ｂの状態ですでにプラグ側への給電が行われていないので、図６ａのように、栓刃２１と栓刃受部１４とが物理的に離れる瞬間に、アーク放電は発生しない。
【００６７】
この発明では、以上のように、プラグに備えられたバーコード２２と、コンセントのバーコード読取部１３とを用いて、バーコードからの反射光の検出の有無によって給電制御を行い、反射光の検出のタイミングと、栓刃２１と栓刃受部１４との接続のタイミングとが上記の図６のような関係となるように、バーコード２２とバーコード読取部１３の相対的な位置関係を設定するので、簡易な構成で、アーク放電の発生を防止できる。
【００６８】
＜給電制御処理の実施例＞
以下に、この発明のコンセントにおける給電制御処理の一実施例を説明する。
図４に、この発明のコンセントの給電制御処理の一実施例のフローチャートを示す。
初期状態としては、コンセント１にプラグ２が接続されておらず、コード情報の受信もしていない状態（プラグ未接続状態）とする。
また、この状態では、電力出力部１２０が栓刃受部１４に、電力を出力していない状態であるとする。
さらに、バーコード２２には、要求電圧２２１が記憶されているものとする。
【００６９】
ステップＳ１において、バーコードの読取動作を行う。
ここでは、まず給電制御部１２は、バーコード読取部１３に対して、光の発光要求を送る。
バーコード読取部１３は、この発光要求があれば、発光部１３１から読取光を出射する。その後受光部１３２がバーコードからの反射光を受光すると、その反射光に対応した電気信号を出力する。
読取光の出射は、たとえば、一定期間ごとに、一定時間の間だけ行えばよい。
【００７０】
ステップＳ２において、給電制御部１２は、受光部１３２によって、反射光に対応した電気信号が受信されるか否か、すなわちバーコードが読み取られたか否かをチェックする。
コンセント１とプラグ２が所定距離以上離れており、反射光が受光されない場合は、バーコードは読み取られなかったので、ステップ１へ戻り、再度バーコードの読取動作を行う。
一方、コンセント１にプラグ２が差し込まれ、バーコード読取部１３とバーコード２２とが所定距離内にまで接近し、受光部１３２にバーコードからの反射光が受光された場合、バーコードに含まれるコード情報に対応した電気信号が出力されるので、ステップＳ３へ進む。
【００７１】
次に、ステップＳ３において、給電制御部１２は、出力された電気信号に対応するコード情報を検出し、受信情報１６０を取得し、記憶部１６に記憶させる。
ここで、受信されたコード情報としては、要求電圧１６１（Ｖｘ）を取得する。
【００７２】
ステップＳ４において、電圧判定部１２１が、要求電圧１６１の判定処理を行い、給電の可否を判断する。
具体的には、上記した電圧判定情報（Ｖａ、Ｖｂ）を読み出し、この電圧判定情報と、受信した要求電圧１６１（Ｖｘ）と比較して、所定の供給可能電圧条件（Ｖａ≦Ｖｘ≦Ｖｂ）を満たす場合は、このコンセントから要求電圧の電力を給電可能と判定する。この場合はステップＳ５へ進む。
一方、上記条件を満たさない場合は、給電不可と判定し、ステップＳ６へ進む。
ただし、受信した要求電圧１６１に相当する電圧を常に出力できる場合は、ステップＳ４とＳ６の処理は不要であり、ステップＳ３の後、すぐにステップＳ５へ進んでもよい。
【００７３】
ステップＳ６において、報知部１５が要求電圧の電力を供給できないことを示す報知を行う。
たとえば、給電不可を示す情報を表示部１５１に表示する。表示部１５１がＬＥＤの場合、たとえば、赤のＬＥＤを点灯あるいは点滅表示させる。
または、音声出力機能を有している場合は、スピーカ１５２から給電不可であることを示す音声を出力する。
その後、ステップＳ７へ進む。
【００７４】
ステップＳ５へ進んだ場合、要求電圧１６１を満たすような給電が、このコンセントから可能であることを意味する。
ステップＳ５において、電圧変換部１２２が、入力部１１から入力される電力の供給電圧を、要求電圧１６１に変換する。
供給電源がＤＣの場合は、ＤＣ−ＤＣ変換を行う。あるいは供給電源がＡＣの場合はＡＣ−ＡＣ変換を行う。
その後、電力出力部１２０が、変換後の供給電圧を持つ給電電力を、栓刃受部１４に出力する。これにより、栓刃受部１４に接続された栓刃２１に対して、給電が開始される。
その後ステップＳ７に進む。
【００７５】
なお、ステップＳ５において、報知部１５によって給電状態となったことを示す報知をしてもよい。たとえば、ＬＥＤ表示の場合、給電中を意味する緑色のＬＥＤの点灯表示をしてもよい。
ステップＳ５において、使用者がプラグ２をコンセント１に差込む操作をした後、プラグとコンセントは接続状態にあるので、使用者から見ると、緑色のＬＥＤの表示を確認することにより、給電が開始されたことがわかり、接続された電気機器の使用が可能となったと判断できる。
【００７６】
一方、ステップＳ６においても、使用者から見ると、プラグ２をコンセント１に差し込んだので、給電可能状態となり接続された電気機器が使用できるようになることが望ましいが、たとえば、赤ＬＥＤの点滅表示を確認することにより、使用者は、その電気機器がそのコンセントでは使用できないことを知ることができる。
【００７７】
ステップＳ７において、給電制御部１２は、バーコード読取部１３により、バーコードの読取動作を行わせる。この動作は、ステップＳ１と同様の処理を行えばよい。
ステップＳ８において、ステップＳ２と同様に、バーコードによる反射光が受光されるか否か、チェックする。
ここで、反射光が受光された場合、プラグがコンセントに接続されている状態、すなわち給電中の状態が現在まで継続されていることを意味するので、ステップＳ７へ戻り、反射光が受光されるか否かを再度チェックする。この場合は、給電状態がそのまま継続される。
【００７８】
一方、ステップＳ８において、バーコードによる反射光が受光されなくなった場合、ステップＳ９へ進む。反射光が受光されなくなった場合とは、たとえば、プラグ２がコンセント１から引き抜かれた場合である。
【００７９】
ステップＳ９において、プラグが引き抜かれたことにより給電する必要がなくなったので、給電を停止する。
すなわち、給電制御部１２は、電圧変換部１２２による電圧変換処理や、電力出力部１２０による電力出力処理を停止させる。その後、ステップＳ１へ戻る。
【００８０】
上記に示したように、この発明では、電気機器を実際に使用する前に、バーコードが読み取れない場合は給電が開始されることはない。また、栓刃と栓刃受部とが接続された後に、バーコードが読み取られるので、確実に給電可能となった後に給電が開始され、アーク放電が発生することもない。
また、この発明では、バーコードに基づいて、出力する電力の電圧値を可変にすることができ、バーコードに含まれていた要求電圧に相当する電圧の電力をプラグ側へ供給することができる。従来例のコンセントでは、予め用意された数種類の異なる電圧しか出力することができなかったが、要求電圧の数値そのものをバーコードによって指定できるので、より適切な電圧値を持つ電力を出力でき、さらに、動作電圧の異なる種々の電気機器をコンセントに接続することができるようになる。
【００８１】
＜コード情報の受信処理のタイミング＞
図４の実施例では、バーコードに要求電圧２２１を予め記憶し、この要求電圧がバーコード読取部１３によって受信される場合を説明した。
ここでは、このコード情報が、受信されるタイミングについて説明する。
【００８２】
図５に、コード情報を受信して、コンセントとプラグ間で行われる給電制御の実施例のタイムチャートを示す。
図５において、読取光の発光、バーコードからの反射光の受光、要求電圧の判定の各処理は、図４に示したものと同様の処理を行えばよい。
【００８３】
図５のステップＳＣ１において、コンセント１とプラグ２が非接近状態では、読取光がコンセント１の発光部１３１から定期的に出射される。ただし非接近状態では、この読取光はバーコード２２には当たらないので、反射光は生じない。
プラグ２がコンセント１に差し込まれ、バーコード読取部１３とバーコード２２とが所定の距離まで接近した場合、読取光がバーコードに照射され、バーコードからの反射光が、受光部１３２の方へ進行する。
【００８４】
ステップＳＣ２において、受光部１３２によってバーコードからの反射光が受光される。
ステップＳＣ３において、受光した反射光から生成された電気信号を解析する。これにより、電気信号からコード情報（要求電圧）を取得し、記憶部１６に受信情報１６０として記憶する。
【００８５】
ステップＳＣ４において、電圧判定部１２１が要求電圧の判定処理を行う。この処理は、図４のステップＳ４と同じ処理である。受信した要求電圧１６１がステップＳ４の条件を満たさない場合は、ステップＳ６へ進み、給電できないことを報知し、以下の処理は行わない。
ステップＳＣ４で、要求電圧１６１がステップＳ４の条件を満たす場合、ステップＳＣ５へ進む。
【００８６】
ステップＳＣ５において、給電をするために、電圧変換部１２２が供給電圧を要求電圧１６１に変換する。
ステップＳＣ６において、電力出力部１２０が、要求電圧を持つ電力を栓刃受部１４に出力する。
これにより、要求電圧および要求電流に対応した電力の供給が開始される。
プラグ側では、ステップＳＰ１において、プラグの栓刃２１で、電力の受電を開始する。
この後、接続された電気機器が使用可能状態（給電中）となる。
【００８７】
その後、ステップＳＣ７において、バーコードの読み取りができなくなった場合は、ステップＳＣ８において、電力の供給を停止させる。すなわち、電力出力部１２０が電力の出力を停止する。
これにより、プラグ側では、ステップＳＰ２のように、栓刃２１からの受電が停止され、非給電状態となる。
【００８８】
＜プラグ挿入検知＞
図７ａおよび図７ｂに、プラグがコンセントに挿入されたことを検知する動作の説明図を示す。ここでは、プラグ挿入検知部１７からの検出信号に基づいて、バーコード読取動作を制御する。
図７には、プラグ挿入検知部１７に接続されたスイッチ１７１を備えたコンセントを示している。
スイッチ１７１は、コンセントの凹部領域にその一部分が突出するように取り付けられる。
また、プラグ２が所定の位置まで挿入された場合、スイッチ１７１の上部がプラグ表面と接触し、プラグ２によってスイッチ１７１が押下げられ、閉状態となるような位置に、スイッチ１７１が配置される。
図７ａのように、プラグ２がコンセントの凹部領域の挿入口にわずかに挿入された状態では、スイッチ１７１は開状態（ＯＦＦ）であり、プラグ挿入検知部１７から検知信号は出力されない。
一方、図７ｂのように、プラグ２が挿入口から凹部領域の図面の左方向へ向かってさらに挿入されると、プラグの下面がスイッチ１７１と接触し、スイッチ１７１が下方に押下げられ、閉状態（ＯＮ）となる。
【００８９】
このとき、スイッチ１７１が閉状態（ＯＮ）となることにより、プラグ挿入検知部１７から検知信号が出力される。この検知信号は、給電制御部１２あるいはバーコード読取部１３へ送られる。
また、図７ｂにおいて、スイッチ１７１が閉状態（ＯＮ）となった直後の場合、プラグの栓刃２１は栓刃受部１４に接続されておらず、かつ、バーコードも読み取ることのできない状態とする。
【００９０】
まず、図７ａの場合、プラグ挿入検知部１７から検知信号が出力されていないので、給電制御部１２は、バーコード読取部１３によるバーコード読取動作をしないようにする。
すなわち、発光部１３１から読取光の発光はせず、受光部１３２からの受光の有無もチェックしないようにする。この場合、バーコードの読取に関しては、消費電力を少なくすることができる。
【００９１】
次に、図７ｂの場合、検知信号が出力されたので、給電制御部１２は、バーコード読取部１３に対して、バーコード読取動作を開始するように制御する。
すなわち、発光部１３１から読取光を出射をし、受光部１３２による受光の有無のチェックをするようにする。
このように、スイッチによりプラグの挿入状態を検知した後に、バーコードの読取動作を開始することにより、省電力動作が可能となる。
【００９２】
図７ａ，図７ｂでは、プラグ挿入検知部１７でプラグの挿入を検知した後に、栓刃と栓刃受部の接続が行われることになる例を示した。しかし、これに限られるものではなく、栓刃２１と栓刃受部１４とが接続された後であって、発光部１３１から出射される読取光がバーコードに当たる前に、プラグ２とスイッチ１７１とが接触し、スイッチが閉状態（ＯＮ）となるようにしてもよい。
【００９３】
この場合、栓刃２１が栓刃受部１４に接続された後に、プラグ挿入検知部１７から検知信号が出力され、その検知後に、バーコード読取動作を開始することになる。
すなわち、プラグ挿入検知部１７は、栓刃２１と栓刃受部１４とが接続されたことを検知する機能を有するものと言うことができる。
したがって栓刃と栓刃受部とが接続されて確実に給電可能な状態となった後に、バーコードの読取動作が開始されるので、同様にバーコード読取動作の省電力化が可能となる。
【符号の説明】
【００９４】
１ コンセント
２ プラグ
３ 電気機器
４ 電源供給部
１１ 入力部
１２ 給電制御部
１３ バーコード読取部
１４ 栓刃受部
１５ 報知部
１６ 記憶部
１７ プラグ挿入検知部
２１ 栓刃
２２ バーコード
２３ 受電部
１２０ 電力出力部
１２１ 電圧判定部
１２２ 電圧変換部
１３１ 発光部
１３２ 受光部
１５１ 表示部
１５２ 音声出力部（スピーカ）
１６０ 受信情報
１６１ 要求電圧
１７１ スイッチ
２２０ コード情報
２２１ 要求電圧
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラグとコンセントからなる給電システムであって、
前記プラグが、電力を受電する栓刃と、コード情報を含むバーコードとを備え、
前記コンセントが、供給される電力を入力する入力部と、
入力された電力を、接続される電気機器のプラグに給電する栓刃受部と、
前記プラグに備えられたバーコードに読取光を出射し、バーコードからの反射光を受光して前記バーコードに含まれるコード情報を読み取るバーコード読取部と、
前記バーコード読取部の読み取り結果に基づいて、前記入力された電力の前記栓刃受部への出力を制御する給電制御部とを備え、
前記給電制御部が、前記バーコード読取部が読み取ったコード情報に、前記電気機器が使用する電力の要求電圧が含まれる場合、前記入力部から入力された電力の供給電圧を前記要求電圧に変換する電圧変換部と、変換後の供給電圧を持つ電力を前記栓刃受部から出力する電力出力部とを備えたことを特徴とする給電システム。
【請求項２】
前記バーコード読取部が、前記プラグのバーコードに対して読取光を出射する発光部と、バーコードからの反射光を受光する受光部とを備え、
前記発光部と受光部は、プラグが前記栓刃受部に接続されたときに、前記プラグのバーコードと対向し、かつ前記バーコードからの反射光が受光部に入射する位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の給電システム。
【請求項３】
前記栓刃と前記栓刃受部とが接続された後に、前記受光部によるバーコードからの反射光の受光が行われ、かつ、前記栓刃と前記栓刃受部との接続が離脱される前に、前記受光部による反射光の受光ができなくなるように、前記バーコードが前記プラグに配置され、
前記給電制御部は、前記バーコード読取部が前記バーコードを読み取った場合には前記要求電圧を持つ電力を前記栓刃受部へ出力し、
前記バーコード読取部が前記バーコードを読み取れない場合には入力された電力を前記栓刃受部へ出力しないことを特徴とする請求項２記載の給電システム。
【請求項４】
前記バーコードは貼付可能なシートに印刷され、前記バーコードが印刷されたシートは、その表面温度が所定の温度よりも上昇した場合に、光の反射率が低下する感熱シートであることを特徴とする請求項１，２または３のいずれかに記載の給電システム。
【請求項５】
前記給電制御部が、前記栓刃受部から電力を出力している状態のときに、前記シートの光の反射率が低下し、所定の光強度よりも小さい反射光しか受光されなくなった場合、前記電力を栓刃受部へ出力しないようにすることを特徴とする請求項４に記載の給電システム。
【請求項６】
前記プラグは、２本の栓刃を備え、前記バーコードが印刷されたシートは、プラグの栓刃が配置される平面上であって、プラグの栓刃とコンセントの栓刃受部とが接続されたときに対向するプラグの接触面の前記２本の栓刃の間に設けられることを特徴とする請求項４または５のいずれかに記載の給電システム。
【請求項７】
前記シートは、その表面温度が所定の温度よりも上昇した場合に、その表面の色が黒色へ変化することを特徴とする請求項４，５または６のいずれかに記載の給電システム。
【請求項８】
前記入力部に入力される電力は、直流電源から供給される直流電力又は交源電源から供給される交流電力のいずれかであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の給電システム。
【請求項９】
前記コンセントが、前記プラグの一部分が挿入口に挿入されたことを検知するプラグ挿入検知部をさらに備え、プラグ挿入検知部がプラグの一部分が挿入口に挿入されたことを検知した後に、前記バーコード読取部がバーコードの読取動作を開始することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の給電システム。
【請求項１０】
コンセントの栓刃受部に挿入することにより電力を受電する栓刃と、コード情報を含むバーコードが印刷されたシートとを備え、前記シートは、前記栓刃が前記コンセントの栓刃受部に接続された後に、コンセント側から出射された光が前記バーコードに照射されコンセント側の受光部に向けて反射されるように配置されることを特徴とするプラグ。
【請求項１１】
前記シートは、その表面温度が所定の温度よりも上昇した場合に、光の反射率が低下する感熱シートであることを特徴とする請求項１０に記載のプラグ。
【請求項１２】
供給される電力を入力する入力部と、
入力された電力を、接続される電気機器のプラグに給電する栓刃受部と、
プラグに備えられたバーコードに対して読取光を出射する発光部と、受光部とを有し、読取光の反射光を前記受光部が受光することにより、前記バーコードに含まれるコード情報を読み取るバーコード読取部と、
前記バーコード読取部の読み取り結果に基づいて、前記入力された電力の前記栓刃受部への出力を制御する給電制御部とを備え、
前記給電制御部は、前記バーコード読取部が読み取ったコード情報に、前記電気機器が使用する電力の要求電圧が含まれる場合、前記入力された電力の供給電圧を前記要求電圧に変換し、その変換後の供給電圧を持つ電力を、前記栓刃受部から出力することを特徴とするコンセント。
【請求項１３】
前記バーコード読取部がバーコードを読み取れない場合には、入力された電力を前記栓刃受部へ出力しないことを特徴とする請求項１２に記載のコンセント。
【請求項１】
プラグとコンセントからなる給電システムであって、
前記プラグが、電力を受電する栓刃と、コード情報を含むバーコードとを備え、
前記コンセントが、供給される電力を入力する入力部と、
入力された電力を、接続される電気機器のプラグに給電する栓刃受部と、
前記プラグに備えられたバーコードに読取光を出射し、バーコードからの反射光を受光して前記バーコードに含まれるコード情報を読み取るバーコード読取部と、
前記バーコード読取部の読み取り結果に基づいて、前記入力された電力の前記栓刃受部への出力を制御する給電制御部とを備え、
前記給電制御部が、前記バーコード読取部が読み取ったコード情報に、前記電気機器が使用する電力の要求電圧が含まれる場合、前記入力部から入力された電力の供給電圧を前記要求電圧に変換する電圧変換部と、変換後の供給電圧を持つ電力を前記栓刃受部から出力する電力出力部とを備えたことを特徴とする給電システム。
【請求項２】
前記バーコード読取部が、前記プラグのバーコードに対して読取光を出射する発光部と、バーコードからの反射光を受光する受光部とを備え、
前記発光部と受光部は、プラグが前記栓刃受部に接続されたときに、前記プラグのバーコードと対向し、かつ前記バーコードからの反射光が受光部に入射する位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の給電システム。
【請求項３】
前記栓刃と前記栓刃受部とが接続された後に、前記受光部によるバーコードからの反射光の受光が行われ、かつ、前記栓刃と前記栓刃受部との接続が離脱される前に、前記受光部による反射光の受光ができなくなるように、前記バーコードが前記プラグに配置され、
前記給電制御部は、前記バーコード読取部が前記バーコードを読み取った場合には前記要求電圧を持つ電力を前記栓刃受部へ出力し、
前記バーコード読取部が前記バーコードを読み取れない場合には入力された電力を前記栓刃受部へ出力しないことを特徴とする請求項２記載の給電システム。
【請求項４】
前記バーコードは貼付可能なシートに印刷され、前記バーコードが印刷されたシートは、その表面温度が所定の温度よりも上昇した場合に、光の反射率が低下する感熱シートであることを特徴とする請求項１，２または３のいずれかに記載の給電システム。
【請求項５】
前記給電制御部が、前記栓刃受部から電力を出力している状態のときに、前記シートの光の反射率が低下し、所定の光強度よりも小さい反射光しか受光されなくなった場合、前記電力を栓刃受部へ出力しないようにすることを特徴とする請求項４に記載の給電システム。
【請求項６】
前記プラグは、２本の栓刃を備え、前記バーコードが印刷されたシートは、プラグの栓刃が配置される平面上であって、プラグの栓刃とコンセントの栓刃受部とが接続されたときに対向するプラグの接触面の前記２本の栓刃の間に設けられることを特徴とする請求項４または５のいずれかに記載の給電システム。
【請求項７】
前記シートは、その表面温度が所定の温度よりも上昇した場合に、その表面の色が黒色へ変化することを特徴とする請求項４，５または６のいずれかに記載の給電システム。
【請求項８】
前記入力部に入力される電力は、直流電源から供給される直流電力又は交源電源から供給される交流電力のいずれかであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の給電システム。
【請求項９】
前記コンセントが、前記プラグの一部分が挿入口に挿入されたことを検知するプラグ挿入検知部をさらに備え、プラグ挿入検知部がプラグの一部分が挿入口に挿入されたことを検知した後に、前記バーコード読取部がバーコードの読取動作を開始することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の給電システム。
【請求項１０】
コンセントの栓刃受部に挿入することにより電力を受電する栓刃と、コード情報を含むバーコードが印刷されたシートとを備え、前記シートは、前記栓刃が前記コンセントの栓刃受部に接続された後に、コンセント側から出射された光が前記バーコードに照射されコンセント側の受光部に向けて反射されるように配置されることを特徴とするプラグ。
【請求項１１】
前記シートは、その表面温度が所定の温度よりも上昇した場合に、光の反射率が低下する感熱シートであることを特徴とする請求項１０に記載のプラグ。
【請求項１２】
供給される電力を入力する入力部と、
入力された電力を、接続される電気機器のプラグに給電する栓刃受部と、
プラグに備えられたバーコードに対して読取光を出射する発光部と、受光部とを有し、読取光の反射光を前記受光部が受光することにより、前記バーコードに含まれるコード情報を読み取るバーコード読取部と、
前記バーコード読取部の読み取り結果に基づいて、前記入力された電力の前記栓刃受部への出力を制御する給電制御部とを備え、
前記給電制御部は、前記バーコード読取部が読み取ったコード情報に、前記電気機器が使用する電力の要求電圧が含まれる場合、前記入力された電力の供給電圧を前記要求電圧に変換し、その変換後の供給電圧を持つ電力を、前記栓刃受部から出力することを特徴とするコンセント。
【請求項１３】
前記バーコード読取部がバーコードを読み取れない場合には、入力された電力を前記栓刃受部へ出力しないことを特徴とする請求項１２に記載のコンセント。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図６ｃ】
【図６ｄ】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図６ｃ】
【図６ｄ】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【公開番号】特開２０１２−１０４３１（Ｐ２０１２−１０４３１Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４１７４２（Ｐ２０１０−１４１７４２）
【出願日】平成２２年６月２２日（２０１０．６．２２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２２日（２０１０．６．２２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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