電力供給装置、電力受電装置及び電力供給方法
【課題】電力と情報とが周波数分割されて同時に利用でき、なおかつ効果的な電力供給制御が可能な電力供給装置を提供すること。
【解決手段】電力の供給について電力仕様の合意を確立した他の装置に対して電力を供給する電力供給部と、電力供給部が供給する電力と周波数分割されて他の装置との間で通信を実行する通信部と、他の装置との間で電力仕様の合意を実行し、合意が確立した他の装置へ電力供給部が電力を供給している際に通信部が別の他の装置から電力供給の要求を受信すると、電力供給中の他の装置との間で優先度を比較して電力供給先の他の装置を決定し電力供給部による電力の供給を制御する電力供給制御部と、を備える、電力供給装置が提供される。
【解決手段】電力の供給について電力仕様の合意を確立した他の装置に対して電力を供給する電力供給部と、電力供給部が供給する電力と周波数分割されて他の装置との間で通信を実行する通信部と、他の装置との間で電力仕様の合意を実行し、合意が確立した他の装置へ電力供給部が電力を供給している際に通信部が別の他の装置から電力供給の要求を受信すると、電力供給中の他の装置との間で優先度を比較して電力供給先の他の装置を決定し電力供給部による電力の供給を制御する電力供給制御部と、を備える、電力供給装置が提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給装置、電力受電装置及び情報通知方法に関し、より詳細には、電力と情報とが周波数分割されて同時に利用できる電力供給装置、電力受電装置及び情報通知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータやゲーム機のような電子機器の多くは、機器の動作やバッテリの充電のために、商用電源より交流（ＡＣ）の電力を入力して機器に合わせた電力を出力するＡＣアダプタが用いられている。通常、電子機器では直流（ＤＣ）によって動作するが、電圧や電流はそれぞれの機器で異なる。従って、機器に合わせた電力を出力するＡＣアダプタの規格も、機器毎に異なることになり、同じような形状を有するＡＣアダプタであっても互換性を有しないことになる、機器の増加に伴ってＡＣアダプタの数も増加してしまう問題があった。
【０００３】
このような問題に対して、バッテリやＡＣアダプタ等の機器に電力を供給する電源供給ブロックと、当該電源供給ブロックから電力が供給される電源消費ブロックとを、直流の１つの共通バスラインに接続した電源バスシステムが提案されている（例えば特許文献１、特許文献２）。かかる電源バスシステムにおいては直流の電流がバスラインを流れている。また、かかる電源バスシステムにおいては、各ブロックは自らがオブジェクトとして記述されており、各ブロックのオブジェクトがバスラインを介して相互に情報（状態データ）の送受信を行っている。また各ブロックのオブジェクトは、他のブロックのオブジェクトからの要求に基づいて情報（状態データ）を生成し、回答データとして送信している。そして、回答データを受信したブロックのオブジェクトは、受信した回答データの内容に基づいて電力の供給や消費を制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３０６１９１号公報
【特許文献２】特開２００８−１２３０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の電源バスシステムでは、任意の数の電力供給源（電源サーバ）と、消費者（クライアント）とがシステムに動的に接続され、電源サーバとクライアントとの間でその合意に基づいた電力供給が実施される。このような電源バスシステムは、限られた供給量のもとでの電力供給の最大効率化を図るシステムとも考えられて、最近議論が高まっている、既存グリッドにおけるスマートグリッドが目指す事を、ローカルレベルで実現するものとも考えられる。
【０００６】
既存グリッドでは、電力供給量は常に需要よりも多いように制御され、停電や電力不足が発生しないように考えられてきたが、今後、電気自動車が広く普及すること想定すると、電力需要の急増がグリッドの基盤（発電所の発電量、電力網の送配電可能量）に追いつかないことが予想される。これを解決するための手段がスマートグリッドの中のデマンドサイド制御である。
【０００７】
一方、上述の電源バスシステムは、そもそも需給バランスが崩れてしまうような状態では、明示的にベストエフォートで動作する。従って、当然すべての負荷（クライアント）の要求を満たせないことがあり、スマートグリッドによるデマンドサイド制御よりもさらに一歩踏み込んだ制御が必要となる。しかし、この点においては上述の電源バスシステムでは明確にされておらず、具体的な電力供給制御が考えられていないという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、電力と情報とが周波数分割されて同時に利用でき、なおかつ効果的な電力供給制御が可能な、新規かつ改良された電力供給装置、電力受電装置及び電力供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、電力の供給について電力仕様の合意を確立した他の装置に対して電力を供給する電力供給部と、前記電力供給部が供給する電力と周波数分割されて前記他の装置との間で通信を実行する通信部と、他の装置との間で前記電力仕様の合意を実行し、合意が確立した他の装置へ前記電力供給部が電力を供給している際に前記通信部が別の他の装置から電力供給の要求を受信すると、電力供給中の他の装置との間で優先度を比較して電力供給先の他の装置を決定し前記電力供給部による電力の供給を制御する電力供給制御部と、を備える、電力供給装置が提供される。
【００１０】
前記電力供給制御部は、前記優先度として、前記他の装置の種類に応じて設定される動作期待値に乱数を組み合わせたものを使用して電力供給先を決定するようにしてもよい。
【００１１】
前記電力供給制御部は、前記動作期待値の設定を状況に応じて変更可能であるようにしてもよい。
【００１２】
前記電力供給制御部は、前記優先度の比較により電力供給を断った前記他の装置に対しては、所定の時間が経過した後に該他の装置の前記動作期待値を一時的に高く設定するようにしてもよい。
【００１３】
前記電力供給制御部は、前記電力供給部が他の装置へ電力を供給している際に前記通信部が別の他の装置から電力供給の要求を受信すると、電力供給中の他の装置との間で優先度を比較して、電力供給中の他の装置の優先度より新たに電力供給を要求した他の装置の優先度が高ければ電力供給中の他の装置への電力供給を停止し、新たに電力供給を要求した他の装置へ電力を供給するように前記電力供給部を制御するようにしてもよい。
【００１４】
前記電力供給制御部は、前記電力供給部が他の装置へ電力を供給している際に前記通信部が別の他の装置から電力供給の要求を受信すると、電力供給中の他の装置との間で優先度を比較して、電力供給中の他の装置の優先度より新たに電力供給を要求した他の装置の優先度が高ければ電力供給中の他の装置に対して合意した電力仕様と異なる仕様で電力供給が可能かどうか前記通信部に問い合わせさせるようにしてもよい。
【００１５】
前記電力供給制御部は、前記電力供給部が他の装置へ電力を供給している際に別の他の装置が電力の供給を一時的に中止している場合には、予め定めた前記他の装置への電力供給時間が終了するタイミングで前記別の他の装置への合意を開始するようにしてもよい。
【００１６】
前記電力供給部は、前記他の装置へ間歇的に電力を供給するようにしてもよく、また前記電力供給部は、前記他の装置へ連続的に電力を供給するようにしてもよい。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、電力の供給について電力仕様の合意が確立された電力供給装置から所定のバスラインを介して電力を受電する電力受電部と、前記電力受電部が受電する電力と周波数分割されて前記電力供給装置との間で通信を実行する通信部と、前記通信部での通信によって前記電力供給装置へ電力仕様の合意を確立しようとする際に自身の優先度の情報を前記通信部での通信に付加する電力要求制御部と、を備える、電力受電装置が提供される。
【００１８】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、電力の供給について電力仕様の合意を確立した他の装置に対して電力を供給する電力供給ステップと、前記電力供給ステップで供給される電力と周波数分割されて前記他の装置との間で通信を実行する通信ステップと、前記電力供給ステップで他の装置へ電力が供給されている際に前記通信ステップで別の他の装置から電力供給の要求を受信すると、電力供給中の他の装置との間で優先度を比較して電力供給先を決定して前記電力供給ステップによる電力供給を制御する電力供給制御ステップと、を備える、電力供給方法が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明によれば、電力と情報とが周波数分割されて同時に利用でき、なおかつ効果的な電力供給制御が可能な、新規かつ改良された電力供給装置、電力受電装置及び電力供給方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態にかかる電力供給システムの構成について示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１による電力供給処理を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる電源サーバ１００の構成を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかるクライアント２００の構成を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかるプライオリティー制御を示す流れ図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかるプライオリティー制御を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２２】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
＜１．本発明の一実施形態＞
［１−１．電力供給システムの構成］
［１−２．電力供給システムによる電力供給処理］
［１−３．電源サーバの構成］
［１−４．クライアントの構成］
［１−５．電源サーバ及びクライアントの動作］
＜２．まとめ＞
【００２３】
＜１．本発明の一実施形態＞
［１−１．電力供給システムの構成］
まず、本発明の一実施形態にかかる電力供給システムの構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる電力供給システムの構成について示す説明図である。以下、図１を用いて本発明の一実施形態にかかる電力供給システムの構成について説明する。
【００２４】
図１に示したように、本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１は、電源サーバ１００と、クライアント２００と、を含んで構成される。電源サーバ１００とクライアント２００とは、バスライン１０を介して接続されている。
【００２５】
電源サーバ１００は、クライアント２００に対して直流電力を供給するものである。また、電源サーバ１００は、クライアント２００との間で情報信号を送受信する。本実施形態においては、電源サーバ１００とクライアント２００との間の直流電力の供給および情報信号の送受信は、バスライン１０で共用されている。
【００２６】
電源サーバ１００は、情報信号の送受信のための通信用モデム、電力の供給を制御するためのマイクロプロセッサ、直流電力の出力を制御するスイッチ等を含んで構成されている。
【００２７】
クライアント２００は、電源サーバ１００から直流電力の供給を受けるものである。また、クライアント２００は、電源サーバ１００との間で情報信号を送受信する。図１では、２つのクライアント２００を図示している。
【００２８】
クライアント２００は、情報信号の送受信のための通信用モデム、電力の供給を制御するためのマイクロプロセッサ、直流電力の出力を制御するスイッチ等を含んで構成されている。
【００２９】
なお、図１に示した電力供給システム１では、１つの電源サーバ１００と、２つのクライアント２００とを図示しているが、本発明においては、電源サーバの数とおよびクライアントの数はかかる例に限定されないことは言うまでも無い。
【００３０】
図１に示した電力供給システム１、２における電力の供給方法については、上記特許文献２（特開２００８−１２３０５１号公報）において説明されているので、ここでは詳細な説明は省略するが、以下において、本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１による電力供給処理について簡単に説明する。
【００３１】
［１−２．電力供給システムによる電力供給処理］
図２は、本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１による電力供給処理について説明する説明図である。以下、図２を用いて、本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１による電力供給処理について説明する。
【００３２】
図２に示したように、電源サーバ１００は、バスライン１０に対して定期的に同期パケットＡ１、Ａ２、Ａ３、・・・を出力する。また、電源サーバ１００は、クライアント２００に電力を供給するために、クライアント２００との間で送受信される情報信号である情報パケットＢ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・および電力エネルギーをパケット化した電力パケットＣ１、Ｃ２、Ｃ３、・・・を出力する。一方、クライアント２００は、電源サーバ１００から電力の供給を受けるために、電源サーバ１００との間で送受信される情報信号である情報パケットＤ１、Ｄ２、Ｄ３、・・・を出力する。
【００３３】
電源サーバ１００は、所定の間隔（例えば１秒間隔）のタイムスロットの開始時に、同期パケットＡ１、Ａ２、Ａ３、・・・を出力する。タイムスロットは、情報パケットが送信される情報スロットと、電力パケットが送信される電力スロットとからなる。情報スロットＩＳ１、ＩＳ２、ＩＳ３、・・・は、電源サーバ１００とクライアント２００との間で情報パケットのやり取りが行われる区間である。また電源スロットＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３、・・・は、電源サーバ１００からクライアント２００へ供給される電力パケットＣ１、Ｃ２、Ｃ３、・・・が出力される区間である。情報パケットは、情報スロットＩＳ１、ＩＳ２、ＩＳ３、・・・の区間においてのみ出力可能なパケットである。従って、１つの情報スロットにおいて情報パケットの送受信が完了しない場合には複数の情報スロットに渡って情報パケットが送信される。一方、電力パケットは、電源スロットＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３、・・・の区間においてのみ出力可能なパケットである。
【００３４】
電源サーバ１００は、自身が供給可能な電力仕様を示すサーバ電源プロファイルを１または２以上有しており、クライアント２００は、自身の仕様に適合する電力を供給可能な電源サーバ１００から、電力の供給を受けるものとする。このとき、クライアント２００は、電源サーバ１００からサーバ電源プロファイルを取得して、自身に対する電源サーバ１００の仕様（サーバ電源プロファイル）を決定する。このためにまず、クライアント２００は、電源サーバ１００が出力する同期パケットＡ１を検出して、同期パケットＡ１に含まれる電源サーバ１００のアドレスを取得する。アドレスは、例えばＭＡＣアドレスとすることができる。次いで、クライアント２００は、電源サーバ１００に対して、電源サーバ１００が有するサーバ電源プロファイルの数の送信を要求する情報パケットＤ１を送信する。
【００３５】
情報パケットＤ１を受信した電源サーバ１００は、情報パケットＢ１において、電源サーバ１００が有するサーバ電源プロファイルの数であるサーバ電源プロファイル数を送信する。情報パケットＢ１を受信したクライアント２００は、電源サーバ１００のサーバ電源プロファイルの数だけサーバ電源プロファイルの内容を電源サーバ１００から取得する。例えば電源サーバ１００が２つのサーバ電源プロファイルを有する場合、クライアント２００は、まず、１つめのサーバ電源プロファイルを取得する。１つめのサーバ電源プロファイルを取得したクライアント２００は、電源の使用を要求する情報パケットＤ２として電源サーバ１００に送信する。
【００３６】
情報パケットＤ２を受信した電源サーバ１００は、電源サーバ１００の内部に設けられた記憶部（図示せず）に記憶された第１のサーバ電源プロファイルを、情報パケットＢ２としてクライアント２００に送信する。電源サーバ１００から情報パケットＢ２を受信したクライアント２００は、第２のサーバ電源プロファイルを取得するための情報パケットを送信する。しかし、この時点では情報スロットＩＳ１が終了し、電源パケットを送信するための電源スロットＰＳ１が開始している。従って、かかる情報パケットは次の情報スロットＩＳ２において送信される。また、電源スロットＰＳ１においては、クライアント２００が電源サーバ１００から供給を受ける電源仕様が確定していないため、電力の供給は行われない。
【００３７】
電源スロットＰＳ１が終了し、次のタイムスロットの開始を示す同期パケットＡ２が電源サーバ１００から出力される。その後、電源サーバ１００から情報パケットＢ２を受信したクライアント２００は、第２のサーバ電源プロファイルを取得するための情報を情報パケットＤ３として送信する。
【００３８】
情報パケットＤ３を受信した電源サーバ１００は、電源サーバ１００の内部に設けられた記憶部（図示せず）に記憶された第２のサーバ電源プロファイルを、情報パケットＢ３としてクライアント２００に送信する。情報パケットＢ３を受信して電源サーバ１００の有する２つのサーバ電源プロファイルを取得したクライアント２００は、自身に適合する電源仕様のサーバ電源プロファイルを選択する。そして、クライアント２００は、電源サーバ１００に対して選択したサーバ電源プロファイルを確定させるための情報パケットＤ４を送信する。
【００３９】
情報パケットＤ４を受信した電源サーバ１００は、クライアント２００に対して第１のサーバ電源プロファイルを確定したことを通知するため、情報パケットＢ４として電源仕様が確定した旨の応答を表す情報を、クライアント２００に送信する。その後、情報スロットＩＳ２が終了して電源スロットＰＳ２が開始すると、電源サーバ１００はクライアント２００に対して電源パケットＣ１を出力し、電源供給を行う。なお、電力パケットの送信のタイミングについては、送信開始時間設定リクエストを表す情報を用いることにより、電力供給開始時間をクライアント２００から電源サーバ１００に指定することができる。
【００４０】
以上、本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１による電力供給処理の一例について説明した。なお、本発明においては、電力供給システム１による電力供給処理はかかる例に限定されない。このように電力が間歇的に電源サーバから送電されるのではなく、連続的に電源サーバから送電されるようにしてもよい。次に、本発明の一実施形態にかかる電源サーバ１００の構成について説明する。
【００４１】
［１−３．電源サーバの構成］
図３は、本発明の一実施形態にかかる電源サーバ１００の構成について示す説明図である。以下、図３を用いて本発明の一実施形態にかかる電源サーバ１００の構成について説明する。
【００４２】
図３に示したように、本発明の一実施形態にかかる電源サーバ１００は、コネクタ１０１と、接続線１０２、１０６と、主スイッチ１０３と、モデム１０４と、マイクロプロセッサ１０５と、電力供給源１０７と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０８と、キャパシタＣ１、Ｃ２と、インダクタＬ１と、を含んで構成される。
【００４３】
コネクタ１０１は、バスライン１０のコネクタ１１と接続することで、電源サーバ本体とバスライン１０とを接続するものである。接続線１０２は、コネクタ１０１と、電源サーバ本体とを接続するためのものである。主スイッチ１０３は、電力の出力を制御するものであり、主スイッチ１０３がオンになっていれば、電源サーバ１００は電力供給源１０７からの電力をバスライン１０へ供給することができる。一方、主スイッチ１０３がオフになっていれば、電源サーバ１００は電力供給源１０７からの電力の供給を停止することができる。
【００４４】
モデム１０４は、バスライン１０に接続されている他の電源サーバやクライアントとの間で情報の送受信を行うためのものであり、モデム１０４からはバスライン１０に通信用高周波信号を送出し、またバスライン１０に流れる通信用高周波信号を受信する。なお、バスライン１０とモデム１０４との間にはキャパシタＣ１、Ｃ２が備えられており、バスライン１０を流れる直流電流のモデム１０４への流入を防いでいる。
【００４５】
マイクロプロセッサ１０５は、電源サーバ１００の動作を制御するものである。電源サーバ１００とクライアント（例えば図１のクライアント２００）との間でネゴシエーションが完了すると、マイクロプロセッサ１０５は電力供給源１０７から電力を供給するために主スイッチ１０３をオンにする。
【００４６】
接続線１０６は、電源サーバ本体と電力供給源１０７とを接続するためのものである。電力供給源１０７は、例えば直流電圧からなる電力を供給することができるものであり、電源サーバ１００の主スイッチ１０３がオンになっていると、直流の電力をバスライン１０に供給することができる。電力供給源１０７としては、例えば太陽光の照射によって発電する太陽光パネルのようなものを用いても良い。
【００４７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０８は、電力供給源１０７から供給される電力の電圧を、ある適当な電圧に変換するものである。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０８で電圧を変換することで、電源サーバ１００からの電力の供給を受けるクライアントからの要求に適合する電圧で電力の供給が可能となる。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０８は、例えば７Ｖ〜３０Ｖ程度を入力とする降圧型ＤＣ／Ｄコンバータであってもよい。
【００４８】
以上、図３を用いて本発明の一実施形態にかかる電源サーバ１００の構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかるクライアント２００の構成について説明する。
【００４９】
図４は、本発明の一実施形態にかかるクライアント２００の構成を示す説明図である。以下、図４を用いて本発明の一実施形態にかかるクライアント２００の構成について説明する。
【００５０】
［１−４．クライアントの構成］
図４に示したように、本発明の一実施形態にかかるクライアント２００は、コネクタ２０１と、接続線２０２、２０６と、主スイッチ２０３と、モデム２０４と、マイクロプロセッサ２０５と、負荷２１０と、チャージ制御回路２１１と、バッテリ２１２と、キャパシタＣ１、Ｃ２と、を含んで構成される。
【００５１】
コネクタ２０１は、バスラインのコネクタ１２と接続することで、クライアント本体とバスライン１０とを接続するものである。接続線２０２は、コネクタ２０１と、クライアント本体とを接続するためのものである。主スイッチ２０３は、電力の入力を制御するものであり、主スイッチ２０３がオンになっていれば、クライアント２００はバスライン１０を通じて電源サーバから供給される電力を受け取ることができる。一方、主スイッチ２０３がオフになっていれば、クライアント２００は電源サーバから供給される電力を受け取ることはできない。
【００５２】
モデム２０４は、バスライン１０に接続されている他の電源サーバやクライアントとの間で情報の送受信を行うためのものであり、モデム２０４からはバスライン１０に通信用高周波信号を送出し、またバスライン１０に流れる通信用高周波信号を受信する。なお、バスライン１０とモデム２０４との間にはキャパシタＣ１、Ｃ２が備えられており、バスライン１０を流れる直流電流のモデム２０４への流入を防いでいる。
【００５３】
マイクロプロセッサ２０５は、クライアント２００の動作を制御したり、クライアント２００の内部の電圧や電流をモニタしたりするものである。電源サーバ（例えば図１の電源サーバ１００）とクライアント２００との間でネゴシエーションが完了すると、マイクロプロセッサ２０５は電源サーバから電力を受け取るために主スイッチ２０３をオンにする。
【００５４】
接続線２０６は、クライアント本体と負荷２１０とを接続するためのものである。
【００５５】
負荷２１０は、電源サーバから供給される電力を消費するものである。チャージ制御回路２１１は、バッテリ２１２に対する充放電を制御する回路である。そしてバッテリ２１２は電源サーバから供給される電力をチャージ制御回路２１１の制御下で蓄え、蓄えた電力をチャージ制御回路２１１の制御下で負荷２１０等に放出するものである。
【００５６】
以上、本発明の一実施形態にかかるクライアント２００の構成例について説明した。次に、上述した本発明の一実施形態にかかる電源サーバ１００及びクライアント２００の動作について説明する。
【００５７】
［１−５．電源サーバ及びクライアントの動作］
本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１では、電源サーバ１００はクライアント２００とネゴシエートした結果に基づいて電力供給を実行する。すなわち、電源サーバ１００がクライアント２００からの電力供給要請を許可すれば電源サーバ１００はクライアント２００へ電力を供給するが、電源サーバ１００がクライアント２００からのネゴシエート条件を満足せず、電力供給要請を拒否すれば電源サーバ１００はクライアント２００へ電力を供給しない。従って、電源サーバ１００とクライアント２００との間のネゴシエーションには電力供給拒否構造が含まれている。従って、本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１は、電源サーバ１００とクライアント２００との間のネゴシエート条件に、クライアントの優先度を示すクライアントプライオリティーという概念を導入することで、効果的な電力供給を可能とする。
【００５８】
電源サーバ１００とクライアント２００との間のネゴシエート条件として最も頻繁に使用されるのは供給電圧、および最大電流であろう。ある電源サーバにとって、最初の電力供給対象となるクライアントは、ネゴシエートの適否をこれらの電力条件のみで判断し、ネゴシエーション条件としてクライアントのプライオリティーを入れなくてもよい。しかし、その後に同一の電源サーバに対して別のクライアントがネゴシエーションを開始し、クライアントプライオリティーの条件以外で合意が成立したならば、ここで初めてクライアントプライオリティーを考慮することが望ましい。
【００５９】
ここで、本実施形態にかかる電力供給システム１では、クライアントプライオリティーを表すクライアントプライオリティー変数が定義される。このクライアントプライオリティーの値は例えば１バイトとし、例えば次のような重み付けを行う。
２５５：クライアントプライオリティー無効
０：クライアントプライオリティー最高値
１：
２：
・
・
２５４：クライアントプライオリティー最低値
【００６０】
本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１の配下にある電源サーバ１００は、このクライアントプライオリティー変数の値を基に、電力供給の優先度を判断する。このクライアントプライオリティー変数の値はもちろんダイナミックに変更することができるが、まずはクライアントプライオリティー変数の初期値の設定方法について説明する。
【００６１】
上述した２５４段階のクライアントプライオリティー変数を、クライアントの設計者にそのまま申告させるのは、通常は難しい。クライアントプライオリティー変数の決定を設計者の良心に依存させると、ほとんど１が設定されるであろう。
【００６２】
そこで、本実施形態にかかる電力供給システム１は、クライアントに対して、例えば次のような分類を行う。
（１）無設定
（２）非常時に動作するデバイス、非常電力無し。
（３）非常時に動作するデバイス、非常電力有り。
（４）日常的に動作するデバイス（非常時には動作しなくてもいいデバイス）、バックアップ電力なし。
（５）日常的に動作するデバイス、バックアップ電力あり。
（６）一日の動作時間が１時間以下バックアップ電力なし。
（７）一日の動作時間が１時間以下、バックアップ電力あり。
（８）未使用
【００６３】
クライアントの設計者は、上記の分類に基づいて各クライアントのプライオリティー期待値を設定する。そして、このプライオリティー期待値を２５４段階に読み替え、各クライアントに割り当てる動作は、電力供給システム１の電源サーバ１００が実行する。すなわち、電源サーバ１００は、自分が電力を供給するクライアントに対してこのプライオリティー期待値を割り当て、このプライオリティー期待値に基づいて電力を供給するクライアントを決定する。電力供給システム１の同期サーバ（電源サーバ１００）は、電力供給システム１の配下にあるアクティブな電源サーバについては、プライオリティー処理は実行せず、アクティブな電源サーバの数だけタイムスロットを公平に割り当てていく。つまり、もしアクティブな電源サーバが１台であれば（つまり同期サーバが電力供給も行い、この同期サーバしか動作していない場合）、電力供給システム１のタイムスロットはすべて同期サーバに割り当てられるが、このタイムスロットをどのクライアント２００にどう割り当てていくかをその同期サーバが設定する時点で、プライオリティー付けが実施される。
【００６４】
一方、アクティブな電源サーバが２台、または３台以上存在するならば、それぞれの電源サーバが持つタイムスロットは公平に分割され、それぞれの電源サーバの中でプライオリティー付けが行われる。
【００６５】
各電源サーバが電力の供給を要求するクライアントに対してプライオリティーを付与するに際しては、例えば次のようなアルゴリズムを使用することができる。以下において電源サーバが電力の供給を要求するクライアントに対して付与するプライオリティーのアルゴリズムの一例を示す。
【００６６】
まず、電源サーバ１００はパラメータとして非常バイトを定義しておく。この非常バイトは、現在の電力供給システム１の状態が通常状態か非常状態か、また仮に非常状態ならばどういう内容の非常状態かを示すパラメータである。本実施形態では、説明の単純化のため、非常バイトが０の場合を通常状態とし、非常バイトが１の場合を非常事態とする（つまり、非常バイトを単なるフラグとして使用する）。なお、非常バイトにはその他の値を設定することができ、ここで説明する例に限られないことは言うまでもない。
【００６７】
（１）非常バイト＝０の場合
非常バイトが０の場合は、クライアント２００からの電力供給要求を受け取った電源サーバ１００は、マイクロプロセッサ１０５において、プライオリティー期待値をクライアントプライオリティー変数に次のように変換する。
【００６８】
１バイトの上位３ビットに対して、プライオリティー期待値は以下のような順位で割り当てられる。
０００：（４）日常的に動作するデバイス、バックアップ電力なし。
００１：（５）日常的に動作するデバイス、バックアップ電力あり。
０１０：（２）非常時に動作するデバイス、非常電力無し。
０１１：（３）非常時に動作するデバイス、非常電力有り。
１００；（６）一日の動作時間が１時間以下、バックアップ電力なし。
１０１：（７）一日の動作時間が１時間以下、バックアップ電力あり。
１１１：（１）無設定
【００６９】
一方、下位５ビットに関しては、登録されたクライアント順に乱数を割り当てる。このように乱数を割り当てる事で、各クライアントにはランダムな優先順位が割り当てられる。もし、クライアントが１台ならば、どんな乱数値が割り当てられても、この乱数値が最小値なので、このクライアントが最優先に電力供給される。そして、２台目以降のクライアントは割り当てられた値とは別のランダムな値が割り当てられる。
【００７０】
この値は決定した時点でランダム性があるので、公平であるが一旦値が確定してしまうと優先順位も確定してしまうので、この値に関して、ある時間毎（例えば１日）に振り直すようにしてもよい。
【００７１】
（２）非常バイト＝１の場合
非常バイトが１の場合は、クライアント２００からの電力供給要求を受け取った電源サーバ１００は、マイクロプロセッサ１０５において、プライオリティー期待値をクライアントプライオリティー変数に次のように変換する。非常バイトが１の場合は、１バイトの上位３ビットの優先順位を、非常バイトが０の場合から以下のように変更する。
０００：（２）非常時に動作するデバイス、非常電力無し。
００１：（３）非常時に動作するデバイス、非常電力有り。
０１０：（４）日常的に動作するデバイス、バックアップ電力なし。
０１１：（５）日常的に動作するデバイス、バックアップ電力あり。
１００；（６）一日の動作時間が１時間以下、バックアップ電力なし。
１０１：（７）一日の動作時間が１時間以下、バックアップ電力あり。
１１１：（１）無設定
【００７２】
なお、下位５バイトについては、非常バイト＝０と同様である。
【００７３】
この方式では各電源サーバの管理可能なクライアントの最大値は２５４に制限されるが、本実施形態にかかる電力供給システム１はそもそも電源サーバ１００からクライアント２００へは間歇的な電力供給を行うので、この最大値が問題とはならない。しかし、必要ならば、このバイト数を増やして対応可能としてもよい。
【００７４】
以上のように、電源サーバ１００はクライアントプライオリティー変数を基に電力を供給するクライアントの選択を実行するが、電源サーバの電力供給能力不足が発生すると、クライアントプライオリティー変数の値にかかわらず、ネゴシエーション条件に満たないクライアントから順に電源サーバ１００からの電力供給を受けられなくなる。クライアントプライオリティー変数は、電力供給条件のうち電力量に関しては満たせている場合のプライオリティー付けに用いられる。従って、クライアントの（例えば電圧や電流の）許容範囲が広ければ、この電力供給条件を満たしているという点からのプライオリティーは自動的に高くなることになる。
【００７５】
次に、電源サーバ１００が複数のクライアント２００に同時に電力を供給する場合のプライオリティー制御について説明する。電源サーバ１００が複数のクライアント２００に同時に電力を供給する場合は、電力供給側の現在の供給量は電源サーバ１００の供給量の合計となるので、現在の発電量や電源サーバ１００の（特に電源サーバ１００に備えられる電力貯蔵手段）の潜在能力により、電力供給側の現在の供給量がダイナミックに変化する点が、間歇的な電力供給の場合とは異なる点である。
【００７６】
一方、電力供給システム１に接続されるクライアント２００にはバッテリ２１２のような電力貯蔵手段が用意され、クライアント２００も潜在的な電力供給能力を有している。しかし、このクライアント２００の電力貯蔵手段に関しては、クライアント２００が電源サーバとしても電力供給システム１に登録されていない限り、システム上の潜在供給能力としては認識されないこととする（つまり、バッテリ２１２を持つクライアント２００は、もしそのバッテリ２１２をシステムに公開する意思があれば、クライアントとして電力供給システム１に登録されると同時に電源サーバとしても電力供給システム１に登録される。電源サーバとして電力供給システム１に登録されても、電力供給能力を０にするプロファイルに設定しておけば、他のクライアントからの電力要求に応えないようにすることが可能である）。従って、電力供給総量の把握は電源サーバの電力供給総量の合計でいい。
【００７７】
また、電力供給システム１に最初のクライアント２００が接続され、そのクライアント２００が電源サーバ１００に対して電力を要求する場合、そのクライアント２００のプライオリティーはネゴシエーション条件とはならない。最初は単に、電源サーバ１００の電力供給量とその電力仕様がクライアント２００の要求に合うか否かで、クライアント２００への電力供給の可否が判断される。一方、既に（１以上の）電源サーバ１００と（１以上の）クライアント２００との間で電力供給が行われている場合に別のクライアント２００が電力供給システム１に加わろうとし、さらに電源サーバ１００からの電力供給量が全てのクライアント２００の需要を満たせないときに、上述したクライアントプライオリティー変数が意味を持つ。
【００７８】
本実施形態にかかる電力供給システム１では、電力の供給を受けようとするクライアント２００は、現状の供給電圧を満たすことを確認した上で電源サーバ１００との間で電流量をネゴシエートする。現状の供給電圧は電源サーバ１００に問い合わせて確認することになるが、クライアント２００がバスライン１０の電圧を物理的に測定することでもある程度予想できる。ただし後者の場合、クライアント２００の主スイッチ２０３の他にバスライン１０の電圧を物理的に測定するための測定経路を設けることが望ましい。ここで、電源サーバ１００とクライアント２００との間のネゴシエートの過程で、現状の供給電圧の変更もありうる。クライアント２００はこの電圧変更にも対応可能であり、電源サーバ１００が現在供給可能な余裕電流に対して、新しく電力供給システム１に接続されたクライアント２００からの要求電流が大きくなってしまう場合において、上述したクライアントプライオリティー変数が意味を持ってくる。
【００７９】
電源サーバ１００が複数のクライアント２００に同時に電力を供給する場合も、クライアントプライオリティー変数の初期設定は上述したものと同様とする。すなわち、各クライアントは大凡の値を設定しておき、クライアント２００が電力供給システム１に接続され、クライアント２００が電力供給システム１に登録された（同期サーバに登録された）時点でクライアントプライオリティー変数が確定する。ただし、上述したものとは異なり、クライアントのクライアントプライオリティー変数の下位５ビットは、電源サーバ単位でユニークではなく、このシステム単位でユニークとなるように設定される。
【００８０】
具体的には、クライアントプライオリティー変数は同期サーバ（例えば電源サーバ１００）によって決定され、同期サーバにより管理される。このような方式とすることで、同期サーバはクライアント２００が電力供給システム１に追加される毎にクライアントプライオリティー変数を確定し、クライアントプライオリティー変数をリスト化して管理する。またこのクライアントプライオリティー変数の値（特に下位５ビット）に関しては、同期サーバは最初に決定した時点だけではなく、ある一定期間毎に新たに決定し直すことで、クライアント間の公平性を改善することができる。
【００８１】
上述した条件の下で、電力供給システム１に新規に接続されるクライアント２００に対して、電源サーバがどのように処理するかの一例を示す。図５は、電源サーバ１００が複数のクライアント２００に同時に電力を供給する場合のプライオリティー制御の一例を示す流れ図である。以下、図５を用いて電源サーバ１００が複数のクライアント２００に同時に電力を供給する場合のプライオリティー制御について説明する。なお、以下の一連の処理はマイクロプロセッサ１０５の制御によって行われるものとして説明する。
【００８２】
電力供給システム１に新規にクライアント２００が接続されると、同期サーバとして選定されている電源サーバ１００は、新たに接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットを、既に接続されているクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットとを比較し（ステップＳ１０１）、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数（の上位３ビット）が既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数（の上位３ビット）より大きいかを判断する（ステップＳ１０２）。このクライアントプライオリティー変数の比較及び大小判断は、例えばマイクロプロセッサ１０５が実行する。
【００８３】
上記ステップＳ１０２の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数が既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数より大きい場合には、電源サーバ１００はこの新規に接続されたクライアント２００へは電力を給電しないことを決定する（ステップＳ１０３）。一方、上記ステップＳ１０２の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数が既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数より大きく無い場合には、続いて電源サーバ１００は、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数（の上位３ビット）と既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数（の上位３ビット）が同じであるかどうかを判断する（ステップＳ１０４）。
【００８４】
上記ステップＳ１０４の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットと、既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットとが同じである場合には、続いて電源サーバ１００は、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットと、既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットとを比較し（ステップＳ１０５）、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットが、既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットより大きいか否かを判断する（ステップＳ１０６）。
【００８５】
上記ステップＳ１０６の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットが既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットより大きい場合には、電源サーバ１００はこの新規に接続されたクライアント２００へは電力を給電しないことを決定する（ステップＳ１０３）。一方、上記ステップＳ１０６の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数が既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数より大きく無い場合、及び上記ステップＳ１０４の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットと、既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットとが同じでない場合には、電源サーバ１００は既存のクライアント２００に対する給電を停止し、新規に接続されたクライアント２００に対する給電を開始する（ステップＳ１０７）。
【００８６】
なお、既存のクライアント２００よりも新規に接続されたクライアント２００の方のプライオリティーが高い場合、電源サーバ１００は、単純に既存のクライアント２００への電力の供給を止める前に、（新規に接続されたクライアント２００よりプライオリティーの低い）既存のクライアント２００に対して、電流を減少させた電力供給の可否を問い合わせる。既存のクライアント２００は、電流を減少させた電力供給が可能ならばその旨を電源サーバ１００に返答し、電源サーバ１００は既存のクライアント２００へ電流を減少させて供給し、新規に接続されたクライアント２００に対して電流の割り当てを行う。この時、既存のクライアント２００が複数存在している場合には、電源サーバ１００は、１つのクライアント２００への割り当てを減少するだけでなく、適当な台数のクライアント２００に対する電力を減少させるようにしてもよい。
【００８７】
従って、クライアント２００も電流容量を規定したプロファイルを複数持つか、または電流容量範囲を広く設定したプロファイルを持つように設計すると、電源サーバ１００からの電力供給が受けやすくなる。もちろんクライアント２００のプライオリティーを高く設定すれば電源サーバ１００からの電力供給が可能となるが、プライオリティー設定は上述のルールに基づいて正しく申告されたものと仮定する。
【００８８】
同一の上位プライオリティー（１バイトのクライアントプライオリティー変数の上位３ビット）を持ったクライアント２００に関しては、同期サーバ側で下位プライオリティー（１バイトのクライアントプライオリティー変数の下位５ビット）を適宜設定し直すことにより、クライアントプライオリティー変数が固定され続けることを排除できるが、上位プライオリティーが低いクライアント２００は、永久にシステムから電力が供給されなくなる可能性が発生し、クライアント２００間の公平性を保てない場合がある。
【００８９】
そこで、クライアント２００間の公平性を保つために、電力供給システム１は、例えば同期サーバでクライアントの電力供給状況をモニタし、プライオリティー制御のために、しばらく電力供給が断られたクライアント２００に関しては、上位プライオリティーを高く設定し直して電源サーバ１００からの電力供給の機会を与えるようにしてもよい。このような処理は一時的なものであるべきで、一旦この処理でクライアント２００へ電力供給がされたならば、同期サーバは上位プライオリティーを元の数値に戻してもよい。
【００９０】
クライアント２００が電力供給システム１に新規に接続された時に、プライオリティーが低いためにそのクライアント２００は電源サーバ１００に対する電力要求が断られることが生じる場合がある。特に、クライアント２００がユーザによって電力供給システム１に動的に接続、切断するようなデバイスの場合、ユーザは電力を必要とするためにそのクライアント２００を接続したと考えられるので、このような場合には単にプライオリティーの高低だけで電力の供給を判断するのは適切な動作とは言えない。
【００９１】
そこで、このようなデバイスには、例えばＬＥＤ等の表示手段と、プライオリティーモディファイスイッチ（ボタン）を設けてもよい。すなわち、クライアント２００が電力供給システム１に接続されても電力が供給されない事が分かった場合には、クライアント２００はＬＥＤを点灯する等によりユーザに対して注意を促して、ユーザによるマニュアルプライオリティー設定を可能とすることができる。
【００９２】
ユーザによるマニュアルプライオリティー設定は、具体的な数値をユーザに入力させるようにしてもよいが、単にユーザにボタンを１回だけ押下させて、プライオリティーの設定を一時的に最高レベルに設定するというようにしてもよい。プライオリティーを一時的に最高レベルに設定する場合、そのデバイス電力供給が実行された後は、プライオリティーの設定をそのデバイスのデフォルト値に戻すようにしてもよい。
【００９３】
デバイスのプライオリティー状況の表示や、プライオリティーの変更をユーザに対して促す手段を用意し、ユーザによるプライオリティー変更手段を用意することで、限定した容量しか持たない電力供給システム１における現実的な電力供給が実現される。
【００９４】
もちろん、各クライアントのプライオリティーは工場出荷時に設定されるデフォルト値の他に、ユーザによるオーバーライト機能をサポートするのが実用的であるが、このオーバーライトの方法として、例えばＰＣ等を経由してクライアントのプライオリティーデータを書き換える方法や、ボタンによる書き換え、ボタンによる一時的な変更が可能である。ＰＣを経由してクライアントのプライオリティーデータを書き換える場合には、例えばクライアント自身にＵＳＢ等のインターフェースを用意する他に、電力供給システム１に接続される、ＰＣと同等の機能を有するモニタシステムで実施する事もできる。
【００９５】
既存のクライアント２００に電源サーバ１００から給電されている状況で既存のクライアント及び新規に接続されたクライアント２００に対する給電制御は上述したように実行されるが、電圧仕様等の関係で、現在は電力が供給されずスタンバイ状態となっているクライアントが存在し得る。このスタンバイ状態にあるクライアントの中に、電力供給プライオリティーの高いものがあり得る。以下において、このようなクライアントに対する制御方式を示す。
【００９６】
一番簡単な制御は、電力供給システム１が最初に供給を開始したクライアントに対して、プリエンプティブに最大供給時間を定めてその間は連続的に電力供給を行い、次に、スタンバイ状態にあるクライアントに対して電源サーバから電力供給ネゴシエーションを開始することである。電力供給ネゴシエーションは、電力供給システム上に存在しているクライアントに対して、最初に供給を開始したクライアントに対するプリエンプティブな供給が完了することを示すパケットを同期サーバから出力することで開始することができるが、時間削減のため、プリエンプティブな供給の完了に近付いた時点で当該パケットの出力を開始してもよい。同期サーバはこのプリエンプティブな供給の完了時間を知っているからである。
【００９７】
この時、今まで電力を供給してきたクライアントよりも、スタンバイ状態にあったクライアントとのネゴシエーションを優先させる。ここでいう優先とは、クライアントのクライアントプライオリティー変数とは関係ない。すると、スタンバイ状態にあったクライアントは電源サーバとネゴシエーションを開始し、ネゴシエーションが成立すれば、電源サーバからの電力供給が受けられる。
【００９８】
結局、クライアントのプラリオリティー変数は考慮に入れず、同期サーバが用意するプリエンプティブな電力供給時間を単位として、次の（スタンバイ状態にある）クライアントに優先的な交渉権を与えることで、スタンバイ状態にあるクライアントへの電力供給を実現することができる。
【００９９】
上述してきた説明では、クライアントに用意されたクライアントプライオリティー変数は、スタンバイ状態にあるクライアントのプライオリティーには影響せず、複数のクライアント間の優先度制御に用いていた。ここで、スタンバイ状態にあるクライアントの中で、クライアントプライオリティー変数で優先度の高いクライアントがある場合には、優先的に交渉する場合について述べる。
【０１００】
本実施形態にかかる電力供給システム１は、電力供給可否の交渉はクライアントが開始する。これは、電力を受電する方がその意思を表明する方が自然であるということに基づくものである。すなわち、自身の電力要求トリガとしてクライアントは電源サーバとネゴシエーションを開始するが、上述の説明では、電源サーバとのネゴシエーションが不調に終わった場合（すなわちこれは、電源サーバにはクライアントの仕様を満たす範囲の供給能力を持っているが、現在設定された値はクライアントの要求に合わない場合である）には、次のネゴシエーションは新規に電源サーバが追加されるか、あるいはプリエンプティブな供給が完了することを示すパケットがバスライン１０に送出されてくるまで待機する。
【０１０１】
その一方、まずクライアント２００が同期サーバからサーバプロファイルを取得後、自身のプロファイルと比較し、電力需給が可能であると判断したならば、次に、クライアントプライオリティー変数の上位３ビットを見て、これが所定の範囲、例えば０００から００１の範囲にあるクライアントは、電源サーバに対して、適宜プリエンプティブ時間の見直し要求を行う。もしここで現状の電源サーバのプロファイルはクライアントの要求仕様を満たせない事が分かった場合には、クライアントはこれ以上の動作はしない（次に電力供給のチャンスが発生するのは電力供給システムに電源サーバが追加されたことを検出した時となる）。
【０１０２】
プリエンプティブ時間の見直し要求を受信した電源サーバ１００は、現在電力を供給している１以上のクライアント２００と、要求元のクライアント２００とのクライアントプライオリティー変数を比較する。新規に接続されたクライアント２００（要求元のクライアント２００）と現在電力を供給している１以上のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数をすべて比較し、新規に接続されたクライアント２００が全ての既存クライアントよりもプライオリティーが高いならば、電源サーバ１００は既存クライアントに対する給電を停止し、新規に接続されたクライアント２００とネゴシエーションを開始する。これにより、新規に接続されたクライアント２００は電源サーバ１００との間のネゴシエーションが合意に達する筈である。
【０１０３】
図６は、電源サーバ１００が複数のクライアント２００に同時に電力を供給する場合のプライオリティー制御の別の例を示す流れ図であり、新規に接続されたクライアント２００（要求元のクライアント２００）と現在電力を供給している１以上のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数をすべて比較してプライオリティー制御を実行する場合について示したものである。この場合は、電源サーバ１００からの電力供給は、図２に示したように間歇的に行われるのではなく、連続的に行われることが望ましい。以下、図６を用いて電源サーバ１００が複数のクライアント２００に同時に電力を供給する場合のプライオリティー制御の別の例について説明する。なお、以下の一連の処理はマイクロプロセッサ１０５の制御によって行われるものとして説明する。
【０１０４】
電源サーバ１００は、新規に接続されたクライアント２００と、現在電力を供給している全てのクライアント２００との間でクライアントプライオリティー変数を比較するため、まず現在電力を供給しているクライアント２００の内、最初のクライアント２００に対してクライアント番号Ｎを１に設定する（ステップＳ１１１）。次に、電源サーバ１００は、新たに接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットを、当該最初のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットと比較し（ステップＳ１１２）、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数（の上位３ビット）が既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数（の上位３ビット）より大きいかを判断する（ステップＳ１１３）。このクライアントプライオリティー変数の比較及び大小判断は、例えばマイクロプロセッサ１０５が実行する。
【０１０５】
上記ステップＳ１１３の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数が既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数より大きい場合には、電源サーバ１００はこの新規に接続されたクライアント２００へは電力を給電しないことを決定する（ステップＳ１１４）。一方、上記ステップＳ１０２の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数が既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数より大きく無い場合には、続いて電源サーバ１００は、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数（の上位３ビット）と既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数（の上位３ビット）が同じであるかどうかを判断する（ステップＳ１１５）。
【０１０６】
上記ステップＳ１１５の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットと、既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットとが同じである場合には、続いて電源サーバ１００は、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットと、既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットとを比較し（ステップＳ１１６）、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットが、既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットより大きいか否かを判断する（ステップＳ１１７）。
【０１０７】
上記ステップＳ１１７の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットが既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットより大きい場合には、電源サーバ１００はこの新規に接続されたクライアント２００へは電力を給電しないことを決定する（ステップＳ１１４）。一方、上記ステップＳ１１７の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数が既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数より大きく無い場合、及び上記ステップＳ１１５の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットと、既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットとが同じでない場合には、電源サーバ１００はクライアント番号Ｎの値を１つインクリメントし（ステップＳ１１８）、既存の全てのクライアント２００に対する調査が完了したかどうかを判断する（ステップＳ１１９）。完了していない場合には上記ステップＳ１１２に戻るが、完了している場合には、電源サーバ１００は既存のクライアント２００に対する給電を停止し、新規に接続されたクライアント２００に対するネゴシエーション及び給電を開始する（ステップＳ１２０）。
【０１０８】
以上、図６を用いて電源サーバ１００が複数のクライアント２００に同時に電力を供給する場合のプライオリティー制御の別の例について説明した。
【０１０９】
＜２．まとめ＞
以上説明したように本発明の一実施形態によれば、クライアントプライオリティー変数という概念を導入することで、電力供給システム１にクライアント２００が新規に接続された場合の効率的なプライオリティー制御が可能となる。このプライオリティー制御は、電源サーバ１００からの間歇的な電力供給の場合だけでなく、連続的な電力供給の場合にも有効であり、クライアント２００のプライオリティーに応じた電力供給を可能とすることができる。
【０１１０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明は、電力供給装置、電力受電装置及び情報通知方法に適用可能であり、特に電力と情報とが周波数分割されて同時に利用できる電力供給装置、電力受電装置及び情報通知方法に適用可能である。
【符号の説明】
【０１１２】
１ 電力供給システム
１０ バスライン
１００ 電源サーバ
１０１ コネクタ
１０２、１０６ 接続線
１０３ 主スイッチ
１０４ モデム
１０５ マイクロプロセッサ
１０７ 電力供給源
１０８ ＤＣ／ＤＣコンバータ
２００ クライアント
２０１ コネクタ
２０２、２０６ 接続線
２０３ 主スイッチ
２０４ モデム
２０５ マイクロプロセッサ
２１０ 負荷
２１１ チャージ制御回路
２１２ バッテリ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給装置、電力受電装置及び情報通知方法に関し、より詳細には、電力と情報とが周波数分割されて同時に利用できる電力供給装置、電力受電装置及び情報通知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータやゲーム機のような電子機器の多くは、機器の動作やバッテリの充電のために、商用電源より交流（ＡＣ）の電力を入力して機器に合わせた電力を出力するＡＣアダプタが用いられている。通常、電子機器では直流（ＤＣ）によって動作するが、電圧や電流はそれぞれの機器で異なる。従って、機器に合わせた電力を出力するＡＣアダプタの規格も、機器毎に異なることになり、同じような形状を有するＡＣアダプタであっても互換性を有しないことになる、機器の増加に伴ってＡＣアダプタの数も増加してしまう問題があった。
【０００３】
このような問題に対して、バッテリやＡＣアダプタ等の機器に電力を供給する電源供給ブロックと、当該電源供給ブロックから電力が供給される電源消費ブロックとを、直流の１つの共通バスラインに接続した電源バスシステムが提案されている（例えば特許文献１、特許文献２）。かかる電源バスシステムにおいては直流の電流がバスラインを流れている。また、かかる電源バスシステムにおいては、各ブロックは自らがオブジェクトとして記述されており、各ブロックのオブジェクトがバスラインを介して相互に情報（状態データ）の送受信を行っている。また各ブロックのオブジェクトは、他のブロックのオブジェクトからの要求に基づいて情報（状態データ）を生成し、回答データとして送信している。そして、回答データを受信したブロックのオブジェクトは、受信した回答データの内容に基づいて電力の供給や消費を制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３０６１９１号公報
【特許文献２】特開２００８−１２３０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の電源バスシステムでは、任意の数の電力供給源（電源サーバ）と、消費者（クライアント）とがシステムに動的に接続され、電源サーバとクライアントとの間でその合意に基づいた電力供給が実施される。このような電源バスシステムは、限られた供給量のもとでの電力供給の最大効率化を図るシステムとも考えられて、最近議論が高まっている、既存グリッドにおけるスマートグリッドが目指す事を、ローカルレベルで実現するものとも考えられる。
【０００６】
既存グリッドでは、電力供給量は常に需要よりも多いように制御され、停電や電力不足が発生しないように考えられてきたが、今後、電気自動車が広く普及すること想定すると、電力需要の急増がグリッドの基盤（発電所の発電量、電力網の送配電可能量）に追いつかないことが予想される。これを解決するための手段がスマートグリッドの中のデマンドサイド制御である。
【０００７】
一方、上述の電源バスシステムは、そもそも需給バランスが崩れてしまうような状態では、明示的にベストエフォートで動作する。従って、当然すべての負荷（クライアント）の要求を満たせないことがあり、スマートグリッドによるデマンドサイド制御よりもさらに一歩踏み込んだ制御が必要となる。しかし、この点においては上述の電源バスシステムでは明確にされておらず、具体的な電力供給制御が考えられていないという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、電力と情報とが周波数分割されて同時に利用でき、なおかつ効果的な電力供給制御が可能な、新規かつ改良された電力供給装置、電力受電装置及び電力供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、電力の供給について電力仕様の合意を確立した他の装置に対して電力を供給する電力供給部と、前記電力供給部が供給する電力と周波数分割されて前記他の装置との間で通信を実行する通信部と、他の装置との間で前記電力仕様の合意を実行し、合意が確立した他の装置へ前記電力供給部が電力を供給している際に前記通信部が別の他の装置から電力供給の要求を受信すると、電力供給中の他の装置との間で優先度を比較して電力供給先の他の装置を決定し前記電力供給部による電力の供給を制御する電力供給制御部と、を備える、電力供給装置が提供される。
【００１０】
前記電力供給制御部は、前記優先度として、前記他の装置の種類に応じて設定される動作期待値に乱数を組み合わせたものを使用して電力供給先を決定するようにしてもよい。
【００１１】
前記電力供給制御部は、前記動作期待値の設定を状況に応じて変更可能であるようにしてもよい。
【００１２】
前記電力供給制御部は、前記優先度の比較により電力供給を断った前記他の装置に対しては、所定の時間が経過した後に該他の装置の前記動作期待値を一時的に高く設定するようにしてもよい。
【００１３】
前記電力供給制御部は、前記電力供給部が他の装置へ電力を供給している際に前記通信部が別の他の装置から電力供給の要求を受信すると、電力供給中の他の装置との間で優先度を比較して、電力供給中の他の装置の優先度より新たに電力供給を要求した他の装置の優先度が高ければ電力供給中の他の装置への電力供給を停止し、新たに電力供給を要求した他の装置へ電力を供給するように前記電力供給部を制御するようにしてもよい。
【００１４】
前記電力供給制御部は、前記電力供給部が他の装置へ電力を供給している際に前記通信部が別の他の装置から電力供給の要求を受信すると、電力供給中の他の装置との間で優先度を比較して、電力供給中の他の装置の優先度より新たに電力供給を要求した他の装置の優先度が高ければ電力供給中の他の装置に対して合意した電力仕様と異なる仕様で電力供給が可能かどうか前記通信部に問い合わせさせるようにしてもよい。
【００１５】
前記電力供給制御部は、前記電力供給部が他の装置へ電力を供給している際に別の他の装置が電力の供給を一時的に中止している場合には、予め定めた前記他の装置への電力供給時間が終了するタイミングで前記別の他の装置への合意を開始するようにしてもよい。
【００１６】
前記電力供給部は、前記他の装置へ間歇的に電力を供給するようにしてもよく、また前記電力供給部は、前記他の装置へ連続的に電力を供給するようにしてもよい。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、電力の供給について電力仕様の合意が確立された電力供給装置から所定のバスラインを介して電力を受電する電力受電部と、前記電力受電部が受電する電力と周波数分割されて前記電力供給装置との間で通信を実行する通信部と、前記通信部での通信によって前記電力供給装置へ電力仕様の合意を確立しようとする際に自身の優先度の情報を前記通信部での通信に付加する電力要求制御部と、を備える、電力受電装置が提供される。
【００１８】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、電力の供給について電力仕様の合意を確立した他の装置に対して電力を供給する電力供給ステップと、前記電力供給ステップで供給される電力と周波数分割されて前記他の装置との間で通信を実行する通信ステップと、前記電力供給ステップで他の装置へ電力が供給されている際に前記通信ステップで別の他の装置から電力供給の要求を受信すると、電力供給中の他の装置との間で優先度を比較して電力供給先を決定して前記電力供給ステップによる電力供給を制御する電力供給制御ステップと、を備える、電力供給方法が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明によれば、電力と情報とが周波数分割されて同時に利用でき、なおかつ効果的な電力供給制御が可能な、新規かつ改良された電力供給装置、電力受電装置及び電力供給方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態にかかる電力供給システムの構成について示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１による電力供給処理を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる電源サーバ１００の構成を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかるクライアント２００の構成を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかるプライオリティー制御を示す流れ図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかるプライオリティー制御を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２２】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
＜１．本発明の一実施形態＞
［１−１．電力供給システムの構成］
［１−２．電力供給システムによる電力供給処理］
［１−３．電源サーバの構成］
［１−４．クライアントの構成］
［１−５．電源サーバ及びクライアントの動作］
＜２．まとめ＞
【００２３】
＜１．本発明の一実施形態＞
［１−１．電力供給システムの構成］
まず、本発明の一実施形態にかかる電力供給システムの構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる電力供給システムの構成について示す説明図である。以下、図１を用いて本発明の一実施形態にかかる電力供給システムの構成について説明する。
【００２４】
図１に示したように、本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１は、電源サーバ１００と、クライアント２００と、を含んで構成される。電源サーバ１００とクライアント２００とは、バスライン１０を介して接続されている。
【００２５】
電源サーバ１００は、クライアント２００に対して直流電力を供給するものである。また、電源サーバ１００は、クライアント２００との間で情報信号を送受信する。本実施形態においては、電源サーバ１００とクライアント２００との間の直流電力の供給および情報信号の送受信は、バスライン１０で共用されている。
【００２６】
電源サーバ１００は、情報信号の送受信のための通信用モデム、電力の供給を制御するためのマイクロプロセッサ、直流電力の出力を制御するスイッチ等を含んで構成されている。
【００２７】
クライアント２００は、電源サーバ１００から直流電力の供給を受けるものである。また、クライアント２００は、電源サーバ１００との間で情報信号を送受信する。図１では、２つのクライアント２００を図示している。
【００２８】
クライアント２００は、情報信号の送受信のための通信用モデム、電力の供給を制御するためのマイクロプロセッサ、直流電力の出力を制御するスイッチ等を含んで構成されている。
【００２９】
なお、図１に示した電力供給システム１では、１つの電源サーバ１００と、２つのクライアント２００とを図示しているが、本発明においては、電源サーバの数とおよびクライアントの数はかかる例に限定されないことは言うまでも無い。
【００３０】
図１に示した電力供給システム１、２における電力の供給方法については、上記特許文献２（特開２００８−１２３０５１号公報）において説明されているので、ここでは詳細な説明は省略するが、以下において、本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１による電力供給処理について簡単に説明する。
【００３１】
［１−２．電力供給システムによる電力供給処理］
図２は、本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１による電力供給処理について説明する説明図である。以下、図２を用いて、本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１による電力供給処理について説明する。
【００３２】
図２に示したように、電源サーバ１００は、バスライン１０に対して定期的に同期パケットＡ１、Ａ２、Ａ３、・・・を出力する。また、電源サーバ１００は、クライアント２００に電力を供給するために、クライアント２００との間で送受信される情報信号である情報パケットＢ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・および電力エネルギーをパケット化した電力パケットＣ１、Ｃ２、Ｃ３、・・・を出力する。一方、クライアント２００は、電源サーバ１００から電力の供給を受けるために、電源サーバ１００との間で送受信される情報信号である情報パケットＤ１、Ｄ２、Ｄ３、・・・を出力する。
【００３３】
電源サーバ１００は、所定の間隔（例えば１秒間隔）のタイムスロットの開始時に、同期パケットＡ１、Ａ２、Ａ３、・・・を出力する。タイムスロットは、情報パケットが送信される情報スロットと、電力パケットが送信される電力スロットとからなる。情報スロットＩＳ１、ＩＳ２、ＩＳ３、・・・は、電源サーバ１００とクライアント２００との間で情報パケットのやり取りが行われる区間である。また電源スロットＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３、・・・は、電源サーバ１００からクライアント２００へ供給される電力パケットＣ１、Ｃ２、Ｃ３、・・・が出力される区間である。情報パケットは、情報スロットＩＳ１、ＩＳ２、ＩＳ３、・・・の区間においてのみ出力可能なパケットである。従って、１つの情報スロットにおいて情報パケットの送受信が完了しない場合には複数の情報スロットに渡って情報パケットが送信される。一方、電力パケットは、電源スロットＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３、・・・の区間においてのみ出力可能なパケットである。
【００３４】
電源サーバ１００は、自身が供給可能な電力仕様を示すサーバ電源プロファイルを１または２以上有しており、クライアント２００は、自身の仕様に適合する電力を供給可能な電源サーバ１００から、電力の供給を受けるものとする。このとき、クライアント２００は、電源サーバ１００からサーバ電源プロファイルを取得して、自身に対する電源サーバ１００の仕様（サーバ電源プロファイル）を決定する。このためにまず、クライアント２００は、電源サーバ１００が出力する同期パケットＡ１を検出して、同期パケットＡ１に含まれる電源サーバ１００のアドレスを取得する。アドレスは、例えばＭＡＣアドレスとすることができる。次いで、クライアント２００は、電源サーバ１００に対して、電源サーバ１００が有するサーバ電源プロファイルの数の送信を要求する情報パケットＤ１を送信する。
【００３５】
情報パケットＤ１を受信した電源サーバ１００は、情報パケットＢ１において、電源サーバ１００が有するサーバ電源プロファイルの数であるサーバ電源プロファイル数を送信する。情報パケットＢ１を受信したクライアント２００は、電源サーバ１００のサーバ電源プロファイルの数だけサーバ電源プロファイルの内容を電源サーバ１００から取得する。例えば電源サーバ１００が２つのサーバ電源プロファイルを有する場合、クライアント２００は、まず、１つめのサーバ電源プロファイルを取得する。１つめのサーバ電源プロファイルを取得したクライアント２００は、電源の使用を要求する情報パケットＤ２として電源サーバ１００に送信する。
【００３６】
情報パケットＤ２を受信した電源サーバ１００は、電源サーバ１００の内部に設けられた記憶部（図示せず）に記憶された第１のサーバ電源プロファイルを、情報パケットＢ２としてクライアント２００に送信する。電源サーバ１００から情報パケットＢ２を受信したクライアント２００は、第２のサーバ電源プロファイルを取得するための情報パケットを送信する。しかし、この時点では情報スロットＩＳ１が終了し、電源パケットを送信するための電源スロットＰＳ１が開始している。従って、かかる情報パケットは次の情報スロットＩＳ２において送信される。また、電源スロットＰＳ１においては、クライアント２００が電源サーバ１００から供給を受ける電源仕様が確定していないため、電力の供給は行われない。
【００３７】
電源スロットＰＳ１が終了し、次のタイムスロットの開始を示す同期パケットＡ２が電源サーバ１００から出力される。その後、電源サーバ１００から情報パケットＢ２を受信したクライアント２００は、第２のサーバ電源プロファイルを取得するための情報を情報パケットＤ３として送信する。
【００３８】
情報パケットＤ３を受信した電源サーバ１００は、電源サーバ１００の内部に設けられた記憶部（図示せず）に記憶された第２のサーバ電源プロファイルを、情報パケットＢ３としてクライアント２００に送信する。情報パケットＢ３を受信して電源サーバ１００の有する２つのサーバ電源プロファイルを取得したクライアント２００は、自身に適合する電源仕様のサーバ電源プロファイルを選択する。そして、クライアント２００は、電源サーバ１００に対して選択したサーバ電源プロファイルを確定させるための情報パケットＤ４を送信する。
【００３９】
情報パケットＤ４を受信した電源サーバ１００は、クライアント２００に対して第１のサーバ電源プロファイルを確定したことを通知するため、情報パケットＢ４として電源仕様が確定した旨の応答を表す情報を、クライアント２００に送信する。その後、情報スロットＩＳ２が終了して電源スロットＰＳ２が開始すると、電源サーバ１００はクライアント２００に対して電源パケットＣ１を出力し、電源供給を行う。なお、電力パケットの送信のタイミングについては、送信開始時間設定リクエストを表す情報を用いることにより、電力供給開始時間をクライアント２００から電源サーバ１００に指定することができる。
【００４０】
以上、本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１による電力供給処理の一例について説明した。なお、本発明においては、電力供給システム１による電力供給処理はかかる例に限定されない。このように電力が間歇的に電源サーバから送電されるのではなく、連続的に電源サーバから送電されるようにしてもよい。次に、本発明の一実施形態にかかる電源サーバ１００の構成について説明する。
【００４１】
［１−３．電源サーバの構成］
図３は、本発明の一実施形態にかかる電源サーバ１００の構成について示す説明図である。以下、図３を用いて本発明の一実施形態にかかる電源サーバ１００の構成について説明する。
【００４２】
図３に示したように、本発明の一実施形態にかかる電源サーバ１００は、コネクタ１０１と、接続線１０２、１０６と、主スイッチ１０３と、モデム１０４と、マイクロプロセッサ１０５と、電力供給源１０７と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０８と、キャパシタＣ１、Ｃ２と、インダクタＬ１と、を含んで構成される。
【００４３】
コネクタ１０１は、バスライン１０のコネクタ１１と接続することで、電源サーバ本体とバスライン１０とを接続するものである。接続線１０２は、コネクタ１０１と、電源サーバ本体とを接続するためのものである。主スイッチ１０３は、電力の出力を制御するものであり、主スイッチ１０３がオンになっていれば、電源サーバ１００は電力供給源１０７からの電力をバスライン１０へ供給することができる。一方、主スイッチ１０３がオフになっていれば、電源サーバ１００は電力供給源１０７からの電力の供給を停止することができる。
【００４４】
モデム１０４は、バスライン１０に接続されている他の電源サーバやクライアントとの間で情報の送受信を行うためのものであり、モデム１０４からはバスライン１０に通信用高周波信号を送出し、またバスライン１０に流れる通信用高周波信号を受信する。なお、バスライン１０とモデム１０４との間にはキャパシタＣ１、Ｃ２が備えられており、バスライン１０を流れる直流電流のモデム１０４への流入を防いでいる。
【００４５】
マイクロプロセッサ１０５は、電源サーバ１００の動作を制御するものである。電源サーバ１００とクライアント（例えば図１のクライアント２００）との間でネゴシエーションが完了すると、マイクロプロセッサ１０５は電力供給源１０７から電力を供給するために主スイッチ１０３をオンにする。
【００４６】
接続線１０６は、電源サーバ本体と電力供給源１０７とを接続するためのものである。電力供給源１０７は、例えば直流電圧からなる電力を供給することができるものであり、電源サーバ１００の主スイッチ１０３がオンになっていると、直流の電力をバスライン１０に供給することができる。電力供給源１０７としては、例えば太陽光の照射によって発電する太陽光パネルのようなものを用いても良い。
【００４７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０８は、電力供給源１０７から供給される電力の電圧を、ある適当な電圧に変換するものである。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０８で電圧を変換することで、電源サーバ１００からの電力の供給を受けるクライアントからの要求に適合する電圧で電力の供給が可能となる。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０８は、例えば７Ｖ〜３０Ｖ程度を入力とする降圧型ＤＣ／Ｄコンバータであってもよい。
【００４８】
以上、図３を用いて本発明の一実施形態にかかる電源サーバ１００の構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかるクライアント２００の構成について説明する。
【００４９】
図４は、本発明の一実施形態にかかるクライアント２００の構成を示す説明図である。以下、図４を用いて本発明の一実施形態にかかるクライアント２００の構成について説明する。
【００５０】
［１−４．クライアントの構成］
図４に示したように、本発明の一実施形態にかかるクライアント２００は、コネクタ２０１と、接続線２０２、２０６と、主スイッチ２０３と、モデム２０４と、マイクロプロセッサ２０５と、負荷２１０と、チャージ制御回路２１１と、バッテリ２１２と、キャパシタＣ１、Ｃ２と、を含んで構成される。
【００５１】
コネクタ２０１は、バスラインのコネクタ１２と接続することで、クライアント本体とバスライン１０とを接続するものである。接続線２０２は、コネクタ２０１と、クライアント本体とを接続するためのものである。主スイッチ２０３は、電力の入力を制御するものであり、主スイッチ２０３がオンになっていれば、クライアント２００はバスライン１０を通じて電源サーバから供給される電力を受け取ることができる。一方、主スイッチ２０３がオフになっていれば、クライアント２００は電源サーバから供給される電力を受け取ることはできない。
【００５２】
モデム２０４は、バスライン１０に接続されている他の電源サーバやクライアントとの間で情報の送受信を行うためのものであり、モデム２０４からはバスライン１０に通信用高周波信号を送出し、またバスライン１０に流れる通信用高周波信号を受信する。なお、バスライン１０とモデム２０４との間にはキャパシタＣ１、Ｃ２が備えられており、バスライン１０を流れる直流電流のモデム２０４への流入を防いでいる。
【００５３】
マイクロプロセッサ２０５は、クライアント２００の動作を制御したり、クライアント２００の内部の電圧や電流をモニタしたりするものである。電源サーバ（例えば図１の電源サーバ１００）とクライアント２００との間でネゴシエーションが完了すると、マイクロプロセッサ２０５は電源サーバから電力を受け取るために主スイッチ２０３をオンにする。
【００５４】
接続線２０６は、クライアント本体と負荷２１０とを接続するためのものである。
【００５５】
負荷２１０は、電源サーバから供給される電力を消費するものである。チャージ制御回路２１１は、バッテリ２１２に対する充放電を制御する回路である。そしてバッテリ２１２は電源サーバから供給される電力をチャージ制御回路２１１の制御下で蓄え、蓄えた電力をチャージ制御回路２１１の制御下で負荷２１０等に放出するものである。
【００５６】
以上、本発明の一実施形態にかかるクライアント２００の構成例について説明した。次に、上述した本発明の一実施形態にかかる電源サーバ１００及びクライアント２００の動作について説明する。
【００５７】
［１−５．電源サーバ及びクライアントの動作］
本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１では、電源サーバ１００はクライアント２００とネゴシエートした結果に基づいて電力供給を実行する。すなわち、電源サーバ１００がクライアント２００からの電力供給要請を許可すれば電源サーバ１００はクライアント２００へ電力を供給するが、電源サーバ１００がクライアント２００からのネゴシエート条件を満足せず、電力供給要請を拒否すれば電源サーバ１００はクライアント２００へ電力を供給しない。従って、電源サーバ１００とクライアント２００との間のネゴシエーションには電力供給拒否構造が含まれている。従って、本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１は、電源サーバ１００とクライアント２００との間のネゴシエート条件に、クライアントの優先度を示すクライアントプライオリティーという概念を導入することで、効果的な電力供給を可能とする。
【００５８】
電源サーバ１００とクライアント２００との間のネゴシエート条件として最も頻繁に使用されるのは供給電圧、および最大電流であろう。ある電源サーバにとって、最初の電力供給対象となるクライアントは、ネゴシエートの適否をこれらの電力条件のみで判断し、ネゴシエーション条件としてクライアントのプライオリティーを入れなくてもよい。しかし、その後に同一の電源サーバに対して別のクライアントがネゴシエーションを開始し、クライアントプライオリティーの条件以外で合意が成立したならば、ここで初めてクライアントプライオリティーを考慮することが望ましい。
【００５９】
ここで、本実施形態にかかる電力供給システム１では、クライアントプライオリティーを表すクライアントプライオリティー変数が定義される。このクライアントプライオリティーの値は例えば１バイトとし、例えば次のような重み付けを行う。
２５５：クライアントプライオリティー無効
０：クライアントプライオリティー最高値
１：
２：
・
・
２５４：クライアントプライオリティー最低値
【００６０】
本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１の配下にある電源サーバ１００は、このクライアントプライオリティー変数の値を基に、電力供給の優先度を判断する。このクライアントプライオリティー変数の値はもちろんダイナミックに変更することができるが、まずはクライアントプライオリティー変数の初期値の設定方法について説明する。
【００６１】
上述した２５４段階のクライアントプライオリティー変数を、クライアントの設計者にそのまま申告させるのは、通常は難しい。クライアントプライオリティー変数の決定を設計者の良心に依存させると、ほとんど１が設定されるであろう。
【００６２】
そこで、本実施形態にかかる電力供給システム１は、クライアントに対して、例えば次のような分類を行う。
（１）無設定
（２）非常時に動作するデバイス、非常電力無し。
（３）非常時に動作するデバイス、非常電力有り。
（４）日常的に動作するデバイス（非常時には動作しなくてもいいデバイス）、バックアップ電力なし。
（５）日常的に動作するデバイス、バックアップ電力あり。
（６）一日の動作時間が１時間以下バックアップ電力なし。
（７）一日の動作時間が１時間以下、バックアップ電力あり。
（８）未使用
【００６３】
クライアントの設計者は、上記の分類に基づいて各クライアントのプライオリティー期待値を設定する。そして、このプライオリティー期待値を２５４段階に読み替え、各クライアントに割り当てる動作は、電力供給システム１の電源サーバ１００が実行する。すなわち、電源サーバ１００は、自分が電力を供給するクライアントに対してこのプライオリティー期待値を割り当て、このプライオリティー期待値に基づいて電力を供給するクライアントを決定する。電力供給システム１の同期サーバ（電源サーバ１００）は、電力供給システム１の配下にあるアクティブな電源サーバについては、プライオリティー処理は実行せず、アクティブな電源サーバの数だけタイムスロットを公平に割り当てていく。つまり、もしアクティブな電源サーバが１台であれば（つまり同期サーバが電力供給も行い、この同期サーバしか動作していない場合）、電力供給システム１のタイムスロットはすべて同期サーバに割り当てられるが、このタイムスロットをどのクライアント２００にどう割り当てていくかをその同期サーバが設定する時点で、プライオリティー付けが実施される。
【００６４】
一方、アクティブな電源サーバが２台、または３台以上存在するならば、それぞれの電源サーバが持つタイムスロットは公平に分割され、それぞれの電源サーバの中でプライオリティー付けが行われる。
【００６５】
各電源サーバが電力の供給を要求するクライアントに対してプライオリティーを付与するに際しては、例えば次のようなアルゴリズムを使用することができる。以下において電源サーバが電力の供給を要求するクライアントに対して付与するプライオリティーのアルゴリズムの一例を示す。
【００６６】
まず、電源サーバ１００はパラメータとして非常バイトを定義しておく。この非常バイトは、現在の電力供給システム１の状態が通常状態か非常状態か、また仮に非常状態ならばどういう内容の非常状態かを示すパラメータである。本実施形態では、説明の単純化のため、非常バイトが０の場合を通常状態とし、非常バイトが１の場合を非常事態とする（つまり、非常バイトを単なるフラグとして使用する）。なお、非常バイトにはその他の値を設定することができ、ここで説明する例に限られないことは言うまでもない。
【００６７】
（１）非常バイト＝０の場合
非常バイトが０の場合は、クライアント２００からの電力供給要求を受け取った電源サーバ１００は、マイクロプロセッサ１０５において、プライオリティー期待値をクライアントプライオリティー変数に次のように変換する。
【００６８】
１バイトの上位３ビットに対して、プライオリティー期待値は以下のような順位で割り当てられる。
０００：（４）日常的に動作するデバイス、バックアップ電力なし。
００１：（５）日常的に動作するデバイス、バックアップ電力あり。
０１０：（２）非常時に動作するデバイス、非常電力無し。
０１１：（３）非常時に動作するデバイス、非常電力有り。
１００；（６）一日の動作時間が１時間以下、バックアップ電力なし。
１０１：（７）一日の動作時間が１時間以下、バックアップ電力あり。
１１１：（１）無設定
【００６９】
一方、下位５ビットに関しては、登録されたクライアント順に乱数を割り当てる。このように乱数を割り当てる事で、各クライアントにはランダムな優先順位が割り当てられる。もし、クライアントが１台ならば、どんな乱数値が割り当てられても、この乱数値が最小値なので、このクライアントが最優先に電力供給される。そして、２台目以降のクライアントは割り当てられた値とは別のランダムな値が割り当てられる。
【００７０】
この値は決定した時点でランダム性があるので、公平であるが一旦値が確定してしまうと優先順位も確定してしまうので、この値に関して、ある時間毎（例えば１日）に振り直すようにしてもよい。
【００７１】
（２）非常バイト＝１の場合
非常バイトが１の場合は、クライアント２００からの電力供給要求を受け取った電源サーバ１００は、マイクロプロセッサ１０５において、プライオリティー期待値をクライアントプライオリティー変数に次のように変換する。非常バイトが１の場合は、１バイトの上位３ビットの優先順位を、非常バイトが０の場合から以下のように変更する。
０００：（２）非常時に動作するデバイス、非常電力無し。
００１：（３）非常時に動作するデバイス、非常電力有り。
０１０：（４）日常的に動作するデバイス、バックアップ電力なし。
０１１：（５）日常的に動作するデバイス、バックアップ電力あり。
１００；（６）一日の動作時間が１時間以下、バックアップ電力なし。
１０１：（７）一日の動作時間が１時間以下、バックアップ電力あり。
１１１：（１）無設定
【００７２】
なお、下位５バイトについては、非常バイト＝０と同様である。
【００７３】
この方式では各電源サーバの管理可能なクライアントの最大値は２５４に制限されるが、本実施形態にかかる電力供給システム１はそもそも電源サーバ１００からクライアント２００へは間歇的な電力供給を行うので、この最大値が問題とはならない。しかし、必要ならば、このバイト数を増やして対応可能としてもよい。
【００７４】
以上のように、電源サーバ１００はクライアントプライオリティー変数を基に電力を供給するクライアントの選択を実行するが、電源サーバの電力供給能力不足が発生すると、クライアントプライオリティー変数の値にかかわらず、ネゴシエーション条件に満たないクライアントから順に電源サーバ１００からの電力供給を受けられなくなる。クライアントプライオリティー変数は、電力供給条件のうち電力量に関しては満たせている場合のプライオリティー付けに用いられる。従って、クライアントの（例えば電圧や電流の）許容範囲が広ければ、この電力供給条件を満たしているという点からのプライオリティーは自動的に高くなることになる。
【００７５】
次に、電源サーバ１００が複数のクライアント２００に同時に電力を供給する場合のプライオリティー制御について説明する。電源サーバ１００が複数のクライアント２００に同時に電力を供給する場合は、電力供給側の現在の供給量は電源サーバ１００の供給量の合計となるので、現在の発電量や電源サーバ１００の（特に電源サーバ１００に備えられる電力貯蔵手段）の潜在能力により、電力供給側の現在の供給量がダイナミックに変化する点が、間歇的な電力供給の場合とは異なる点である。
【００７６】
一方、電力供給システム１に接続されるクライアント２００にはバッテリ２１２のような電力貯蔵手段が用意され、クライアント２００も潜在的な電力供給能力を有している。しかし、このクライアント２００の電力貯蔵手段に関しては、クライアント２００が電源サーバとしても電力供給システム１に登録されていない限り、システム上の潜在供給能力としては認識されないこととする（つまり、バッテリ２１２を持つクライアント２００は、もしそのバッテリ２１２をシステムに公開する意思があれば、クライアントとして電力供給システム１に登録されると同時に電源サーバとしても電力供給システム１に登録される。電源サーバとして電力供給システム１に登録されても、電力供給能力を０にするプロファイルに設定しておけば、他のクライアントからの電力要求に応えないようにすることが可能である）。従って、電力供給総量の把握は電源サーバの電力供給総量の合計でいい。
【００７７】
また、電力供給システム１に最初のクライアント２００が接続され、そのクライアント２００が電源サーバ１００に対して電力を要求する場合、そのクライアント２００のプライオリティーはネゴシエーション条件とはならない。最初は単に、電源サーバ１００の電力供給量とその電力仕様がクライアント２００の要求に合うか否かで、クライアント２００への電力供給の可否が判断される。一方、既に（１以上の）電源サーバ１００と（１以上の）クライアント２００との間で電力供給が行われている場合に別のクライアント２００が電力供給システム１に加わろうとし、さらに電源サーバ１００からの電力供給量が全てのクライアント２００の需要を満たせないときに、上述したクライアントプライオリティー変数が意味を持つ。
【００７８】
本実施形態にかかる電力供給システム１では、電力の供給を受けようとするクライアント２００は、現状の供給電圧を満たすことを確認した上で電源サーバ１００との間で電流量をネゴシエートする。現状の供給電圧は電源サーバ１００に問い合わせて確認することになるが、クライアント２００がバスライン１０の電圧を物理的に測定することでもある程度予想できる。ただし後者の場合、クライアント２００の主スイッチ２０３の他にバスライン１０の電圧を物理的に測定するための測定経路を設けることが望ましい。ここで、電源サーバ１００とクライアント２００との間のネゴシエートの過程で、現状の供給電圧の変更もありうる。クライアント２００はこの電圧変更にも対応可能であり、電源サーバ１００が現在供給可能な余裕電流に対して、新しく電力供給システム１に接続されたクライアント２００からの要求電流が大きくなってしまう場合において、上述したクライアントプライオリティー変数が意味を持ってくる。
【００７９】
電源サーバ１００が複数のクライアント２００に同時に電力を供給する場合も、クライアントプライオリティー変数の初期設定は上述したものと同様とする。すなわち、各クライアントは大凡の値を設定しておき、クライアント２００が電力供給システム１に接続され、クライアント２００が電力供給システム１に登録された（同期サーバに登録された）時点でクライアントプライオリティー変数が確定する。ただし、上述したものとは異なり、クライアントのクライアントプライオリティー変数の下位５ビットは、電源サーバ単位でユニークではなく、このシステム単位でユニークとなるように設定される。
【００８０】
具体的には、クライアントプライオリティー変数は同期サーバ（例えば電源サーバ１００）によって決定され、同期サーバにより管理される。このような方式とすることで、同期サーバはクライアント２００が電力供給システム１に追加される毎にクライアントプライオリティー変数を確定し、クライアントプライオリティー変数をリスト化して管理する。またこのクライアントプライオリティー変数の値（特に下位５ビット）に関しては、同期サーバは最初に決定した時点だけではなく、ある一定期間毎に新たに決定し直すことで、クライアント間の公平性を改善することができる。
【００８１】
上述した条件の下で、電力供給システム１に新規に接続されるクライアント２００に対して、電源サーバがどのように処理するかの一例を示す。図５は、電源サーバ１００が複数のクライアント２００に同時に電力を供給する場合のプライオリティー制御の一例を示す流れ図である。以下、図５を用いて電源サーバ１００が複数のクライアント２００に同時に電力を供給する場合のプライオリティー制御について説明する。なお、以下の一連の処理はマイクロプロセッサ１０５の制御によって行われるものとして説明する。
【００８２】
電力供給システム１に新規にクライアント２００が接続されると、同期サーバとして選定されている電源サーバ１００は、新たに接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットを、既に接続されているクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットとを比較し（ステップＳ１０１）、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数（の上位３ビット）が既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数（の上位３ビット）より大きいかを判断する（ステップＳ１０２）。このクライアントプライオリティー変数の比較及び大小判断は、例えばマイクロプロセッサ１０５が実行する。
【００８３】
上記ステップＳ１０２の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数が既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数より大きい場合には、電源サーバ１００はこの新規に接続されたクライアント２００へは電力を給電しないことを決定する（ステップＳ１０３）。一方、上記ステップＳ１０２の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数が既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数より大きく無い場合には、続いて電源サーバ１００は、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数（の上位３ビット）と既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数（の上位３ビット）が同じであるかどうかを判断する（ステップＳ１０４）。
【００８４】
上記ステップＳ１０４の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットと、既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットとが同じである場合には、続いて電源サーバ１００は、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットと、既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットとを比較し（ステップＳ１０５）、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットが、既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットより大きいか否かを判断する（ステップＳ１０６）。
【００８５】
上記ステップＳ１０６の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットが既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットより大きい場合には、電源サーバ１００はこの新規に接続されたクライアント２００へは電力を給電しないことを決定する（ステップＳ１０３）。一方、上記ステップＳ１０６の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数が既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数より大きく無い場合、及び上記ステップＳ１０４の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットと、既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットとが同じでない場合には、電源サーバ１００は既存のクライアント２００に対する給電を停止し、新規に接続されたクライアント２００に対する給電を開始する（ステップＳ１０７）。
【００８６】
なお、既存のクライアント２００よりも新規に接続されたクライアント２００の方のプライオリティーが高い場合、電源サーバ１００は、単純に既存のクライアント２００への電力の供給を止める前に、（新規に接続されたクライアント２００よりプライオリティーの低い）既存のクライアント２００に対して、電流を減少させた電力供給の可否を問い合わせる。既存のクライアント２００は、電流を減少させた電力供給が可能ならばその旨を電源サーバ１００に返答し、電源サーバ１００は既存のクライアント２００へ電流を減少させて供給し、新規に接続されたクライアント２００に対して電流の割り当てを行う。この時、既存のクライアント２００が複数存在している場合には、電源サーバ１００は、１つのクライアント２００への割り当てを減少するだけでなく、適当な台数のクライアント２００に対する電力を減少させるようにしてもよい。
【００８７】
従って、クライアント２００も電流容量を規定したプロファイルを複数持つか、または電流容量範囲を広く設定したプロファイルを持つように設計すると、電源サーバ１００からの電力供給が受けやすくなる。もちろんクライアント２００のプライオリティーを高く設定すれば電源サーバ１００からの電力供給が可能となるが、プライオリティー設定は上述のルールに基づいて正しく申告されたものと仮定する。
【００８８】
同一の上位プライオリティー（１バイトのクライアントプライオリティー変数の上位３ビット）を持ったクライアント２００に関しては、同期サーバ側で下位プライオリティー（１バイトのクライアントプライオリティー変数の下位５ビット）を適宜設定し直すことにより、クライアントプライオリティー変数が固定され続けることを排除できるが、上位プライオリティーが低いクライアント２００は、永久にシステムから電力が供給されなくなる可能性が発生し、クライアント２００間の公平性を保てない場合がある。
【００８９】
そこで、クライアント２００間の公平性を保つために、電力供給システム１は、例えば同期サーバでクライアントの電力供給状況をモニタし、プライオリティー制御のために、しばらく電力供給が断られたクライアント２００に関しては、上位プライオリティーを高く設定し直して電源サーバ１００からの電力供給の機会を与えるようにしてもよい。このような処理は一時的なものであるべきで、一旦この処理でクライアント２００へ電力供給がされたならば、同期サーバは上位プライオリティーを元の数値に戻してもよい。
【００９０】
クライアント２００が電力供給システム１に新規に接続された時に、プライオリティーが低いためにそのクライアント２００は電源サーバ１００に対する電力要求が断られることが生じる場合がある。特に、クライアント２００がユーザによって電力供給システム１に動的に接続、切断するようなデバイスの場合、ユーザは電力を必要とするためにそのクライアント２００を接続したと考えられるので、このような場合には単にプライオリティーの高低だけで電力の供給を判断するのは適切な動作とは言えない。
【００９１】
そこで、このようなデバイスには、例えばＬＥＤ等の表示手段と、プライオリティーモディファイスイッチ（ボタン）を設けてもよい。すなわち、クライアント２００が電力供給システム１に接続されても電力が供給されない事が分かった場合には、クライアント２００はＬＥＤを点灯する等によりユーザに対して注意を促して、ユーザによるマニュアルプライオリティー設定を可能とすることができる。
【００９２】
ユーザによるマニュアルプライオリティー設定は、具体的な数値をユーザに入力させるようにしてもよいが、単にユーザにボタンを１回だけ押下させて、プライオリティーの設定を一時的に最高レベルに設定するというようにしてもよい。プライオリティーを一時的に最高レベルに設定する場合、そのデバイス電力供給が実行された後は、プライオリティーの設定をそのデバイスのデフォルト値に戻すようにしてもよい。
【００９３】
デバイスのプライオリティー状況の表示や、プライオリティーの変更をユーザに対して促す手段を用意し、ユーザによるプライオリティー変更手段を用意することで、限定した容量しか持たない電力供給システム１における現実的な電力供給が実現される。
【００９４】
もちろん、各クライアントのプライオリティーは工場出荷時に設定されるデフォルト値の他に、ユーザによるオーバーライト機能をサポートするのが実用的であるが、このオーバーライトの方法として、例えばＰＣ等を経由してクライアントのプライオリティーデータを書き換える方法や、ボタンによる書き換え、ボタンによる一時的な変更が可能である。ＰＣを経由してクライアントのプライオリティーデータを書き換える場合には、例えばクライアント自身にＵＳＢ等のインターフェースを用意する他に、電力供給システム１に接続される、ＰＣと同等の機能を有するモニタシステムで実施する事もできる。
【００９５】
既存のクライアント２００に電源サーバ１００から給電されている状況で既存のクライアント及び新規に接続されたクライアント２００に対する給電制御は上述したように実行されるが、電圧仕様等の関係で、現在は電力が供給されずスタンバイ状態となっているクライアントが存在し得る。このスタンバイ状態にあるクライアントの中に、電力供給プライオリティーの高いものがあり得る。以下において、このようなクライアントに対する制御方式を示す。
【００９６】
一番簡単な制御は、電力供給システム１が最初に供給を開始したクライアントに対して、プリエンプティブに最大供給時間を定めてその間は連続的に電力供給を行い、次に、スタンバイ状態にあるクライアントに対して電源サーバから電力供給ネゴシエーションを開始することである。電力供給ネゴシエーションは、電力供給システム上に存在しているクライアントに対して、最初に供給を開始したクライアントに対するプリエンプティブな供給が完了することを示すパケットを同期サーバから出力することで開始することができるが、時間削減のため、プリエンプティブな供給の完了に近付いた時点で当該パケットの出力を開始してもよい。同期サーバはこのプリエンプティブな供給の完了時間を知っているからである。
【００９７】
この時、今まで電力を供給してきたクライアントよりも、スタンバイ状態にあったクライアントとのネゴシエーションを優先させる。ここでいう優先とは、クライアントのクライアントプライオリティー変数とは関係ない。すると、スタンバイ状態にあったクライアントは電源サーバとネゴシエーションを開始し、ネゴシエーションが成立すれば、電源サーバからの電力供給が受けられる。
【００９８】
結局、クライアントのプラリオリティー変数は考慮に入れず、同期サーバが用意するプリエンプティブな電力供給時間を単位として、次の（スタンバイ状態にある）クライアントに優先的な交渉権を与えることで、スタンバイ状態にあるクライアントへの電力供給を実現することができる。
【００９９】
上述してきた説明では、クライアントに用意されたクライアントプライオリティー変数は、スタンバイ状態にあるクライアントのプライオリティーには影響せず、複数のクライアント間の優先度制御に用いていた。ここで、スタンバイ状態にあるクライアントの中で、クライアントプライオリティー変数で優先度の高いクライアントがある場合には、優先的に交渉する場合について述べる。
【０１００】
本実施形態にかかる電力供給システム１は、電力供給可否の交渉はクライアントが開始する。これは、電力を受電する方がその意思を表明する方が自然であるということに基づくものである。すなわち、自身の電力要求トリガとしてクライアントは電源サーバとネゴシエーションを開始するが、上述の説明では、電源サーバとのネゴシエーションが不調に終わった場合（すなわちこれは、電源サーバにはクライアントの仕様を満たす範囲の供給能力を持っているが、現在設定された値はクライアントの要求に合わない場合である）には、次のネゴシエーションは新規に電源サーバが追加されるか、あるいはプリエンプティブな供給が完了することを示すパケットがバスライン１０に送出されてくるまで待機する。
【０１０１】
その一方、まずクライアント２００が同期サーバからサーバプロファイルを取得後、自身のプロファイルと比較し、電力需給が可能であると判断したならば、次に、クライアントプライオリティー変数の上位３ビットを見て、これが所定の範囲、例えば０００から００１の範囲にあるクライアントは、電源サーバに対して、適宜プリエンプティブ時間の見直し要求を行う。もしここで現状の電源サーバのプロファイルはクライアントの要求仕様を満たせない事が分かった場合には、クライアントはこれ以上の動作はしない（次に電力供給のチャンスが発生するのは電力供給システムに電源サーバが追加されたことを検出した時となる）。
【０１０２】
プリエンプティブ時間の見直し要求を受信した電源サーバ１００は、現在電力を供給している１以上のクライアント２００と、要求元のクライアント２００とのクライアントプライオリティー変数を比較する。新規に接続されたクライアント２００（要求元のクライアント２００）と現在電力を供給している１以上のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数をすべて比較し、新規に接続されたクライアント２００が全ての既存クライアントよりもプライオリティーが高いならば、電源サーバ１００は既存クライアントに対する給電を停止し、新規に接続されたクライアント２００とネゴシエーションを開始する。これにより、新規に接続されたクライアント２００は電源サーバ１００との間のネゴシエーションが合意に達する筈である。
【０１０３】
図６は、電源サーバ１００が複数のクライアント２００に同時に電力を供給する場合のプライオリティー制御の別の例を示す流れ図であり、新規に接続されたクライアント２００（要求元のクライアント２００）と現在電力を供給している１以上のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数をすべて比較してプライオリティー制御を実行する場合について示したものである。この場合は、電源サーバ１００からの電力供給は、図２に示したように間歇的に行われるのではなく、連続的に行われることが望ましい。以下、図６を用いて電源サーバ１００が複数のクライアント２００に同時に電力を供給する場合のプライオリティー制御の別の例について説明する。なお、以下の一連の処理はマイクロプロセッサ１０５の制御によって行われるものとして説明する。
【０１０４】
電源サーバ１００は、新規に接続されたクライアント２００と、現在電力を供給している全てのクライアント２００との間でクライアントプライオリティー変数を比較するため、まず現在電力を供給しているクライアント２００の内、最初のクライアント２００に対してクライアント番号Ｎを１に設定する（ステップＳ１１１）。次に、電源サーバ１００は、新たに接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットを、当該最初のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットと比較し（ステップＳ１１２）、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数（の上位３ビット）が既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数（の上位３ビット）より大きいかを判断する（ステップＳ１１３）。このクライアントプライオリティー変数の比較及び大小判断は、例えばマイクロプロセッサ１０５が実行する。
【０１０５】
上記ステップＳ１１３の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数が既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数より大きい場合には、電源サーバ１００はこの新規に接続されたクライアント２００へは電力を給電しないことを決定する（ステップＳ１１４）。一方、上記ステップＳ１０２の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数が既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数より大きく無い場合には、続いて電源サーバ１００は、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数（の上位３ビット）と既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数（の上位３ビット）が同じであるかどうかを判断する（ステップＳ１１５）。
【０１０６】
上記ステップＳ１１５の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットと、既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットとが同じである場合には、続いて電源サーバ１００は、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットと、既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットとを比較し（ステップＳ１１６）、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットが、既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットより大きいか否かを判断する（ステップＳ１１７）。
【０１０７】
上記ステップＳ１１７の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットが既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の下位５ビットより大きい場合には、電源サーバ１００はこの新規に接続されたクライアント２００へは電力を給電しないことを決定する（ステップＳ１１４）。一方、上記ステップＳ１１７の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数が既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数より大きく無い場合、及び上記ステップＳ１１５の判断の結果、新規に接続されたクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットと、既存のクライアント２００のクライアントプライオリティー変数の上位３ビットとが同じでない場合には、電源サーバ１００はクライアント番号Ｎの値を１つインクリメントし（ステップＳ１１８）、既存の全てのクライアント２００に対する調査が完了したかどうかを判断する（ステップＳ１１９）。完了していない場合には上記ステップＳ１１２に戻るが、完了している場合には、電源サーバ１００は既存のクライアント２００に対する給電を停止し、新規に接続されたクライアント２００に対するネゴシエーション及び給電を開始する（ステップＳ１２０）。
【０１０８】
以上、図６を用いて電源サーバ１００が複数のクライアント２００に同時に電力を供給する場合のプライオリティー制御の別の例について説明した。
【０１０９】
＜２．まとめ＞
以上説明したように本発明の一実施形態によれば、クライアントプライオリティー変数という概念を導入することで、電力供給システム１にクライアント２００が新規に接続された場合の効率的なプライオリティー制御が可能となる。このプライオリティー制御は、電源サーバ１００からの間歇的な電力供給の場合だけでなく、連続的な電力供給の場合にも有効であり、クライアント２００のプライオリティーに応じた電力供給を可能とすることができる。
【０１１０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明は、電力供給装置、電力受電装置及び情報通知方法に適用可能であり、特に電力と情報とが周波数分割されて同時に利用できる電力供給装置、電力受電装置及び情報通知方法に適用可能である。
【符号の説明】
【０１１２】
１ 電力供給システム
１０ バスライン
１００ 電源サーバ
１０１ コネクタ
１０２、１０６ 接続線
１０３ 主スイッチ
１０４ モデム
１０５ マイクロプロセッサ
１０７ 電力供給源
１０８ ＤＣ／ＤＣコンバータ
２００ クライアント
２０１ コネクタ
２０２、２０６ 接続線
２０３ 主スイッチ
２０４ モデム
２０５ マイクロプロセッサ
２１０ 負荷
２１１ チャージ制御回路
２１２ バッテリ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力の供給について電力仕様の合意を確立した他の装置に対して電力を供給する電力供給部と、
前記電力供給部が供給する電力と周波数分割されて前記他の装置との間で通信を実行する通信部と、
他の装置との間で前記電力仕様の合意を実行し、合意が確立した他の装置へ前記電力供給部が電力を供給している際に前記通信部が別の他の装置から電力供給の要求を受信すると、電力供給中の他の装置との間で優先度を比較して電力供給先の他の装置を決定し前記電力供給部による電力の供給を制御する電力供給制御部と、
を備える、電力供給装置。
【請求項２】
前記電力供給制御部は、前記優先度として、前記他の装置の種類に応じて設定される動作期待値に乱数を組み合わせたものを使用して電力供給先を決定する、請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項３】
前記電力供給制御部は、前記動作期待値の設定を状況に応じて変更可能である、請求項２に記載の電力供給装置。
【請求項４】
前記電力供給制御部は、前記優先度の比較により電力供給を断った前記他の装置に対しては、所定の時間が経過した後に該他の装置の前記動作期待値を一時的に高く設定する、請求項２に記載の電力供給装置。
【請求項５】
前記電力供給制御部は、前記電力供給部が他の装置へ電力を供給している際に前記通信部が別の他の装置から電力供給の要求を受信すると、電力供給中の他の装置との間で優先度を比較して、電力供給中の他の装置の優先度より新たに電力供給を要求した他の装置の優先度が高ければ電力供給中の他の装置への電力供給を停止し、新たに電力供給を要求した他の装置へ電力を供給するように前記電力供給部を制御する、請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項６】
前記電力供給制御部は、前記電力供給部が他の装置へ電力を供給している際に前記通信部が別の他の装置から電力供給の要求を受信すると、電力供給中の他の装置との間で優先度を比較して、電力供給中の他の装置の優先度より新たに電力供給を要求した他の装置の優先度が高ければ電力供給中の他の装置に対して合意した電力仕様と異なる仕様で電力供給が可能かどうか前記通信部に問い合わせさせる、請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項７】
前記電力供給制御部は、前記電力供給部が他の装置へ電力を供給している際に別の他の装置が電力の供給を一時的に中止している場合には、予め定めた前記他の装置への電力供給時間が終了するタイミングで前記別の他の装置への合意を開始する、請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項８】
前記電力供給部は、前記他の装置へ間歇的に電力を供給する、請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項９】
前記電力供給部は、前記他の装置へ連続的に電力を供給する、請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項１０】
電力の供給について電力仕様の合意が確立された電力供給装置から所定のバスラインを介して電力を受電する電力受電部と、
前記電力受電部が受電する電力と周波数分割されて前記電力供給装置との間で通信を実行する通信部と、
前記通信部での通信によって前記電力供給装置へ電力仕様の合意を確立しようとする際に自身の優先度の情報を前記通信部での通信に付加する電力要求制御部と、
を備える、電力受電装置。
【請求項１１】
電力の供給について電力仕様の合意を確立した他の装置に対して電力を供給する電力供給ステップと、
前記電力供給ステップで供給される電力と周波数分割されて前記他の装置との間で通信を実行する通信ステップと、
前記電力供給ステップで他の装置へ電力が供給されている際に前記通信ステップで別の他の装置から電力供給の要求を受信すると、電力供給中の他の装置との間で優先度を比較して電力供給先を決定して前記電力供給ステップによる電力供給を制御する電力供給制御ステップと、
を備える、電力供給方法。
【請求項１】
電力の供給について電力仕様の合意を確立した他の装置に対して電力を供給する電力供給部と、
前記電力供給部が供給する電力と周波数分割されて前記他の装置との間で通信を実行する通信部と、
他の装置との間で前記電力仕様の合意を実行し、合意が確立した他の装置へ前記電力供給部が電力を供給している際に前記通信部が別の他の装置から電力供給の要求を受信すると、電力供給中の他の装置との間で優先度を比較して電力供給先の他の装置を決定し前記電力供給部による電力の供給を制御する電力供給制御部と、
を備える、電力供給装置。
【請求項２】
前記電力供給制御部は、前記優先度として、前記他の装置の種類に応じて設定される動作期待値に乱数を組み合わせたものを使用して電力供給先を決定する、請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項３】
前記電力供給制御部は、前記動作期待値の設定を状況に応じて変更可能である、請求項２に記載の電力供給装置。
【請求項４】
前記電力供給制御部は、前記優先度の比較により電力供給を断った前記他の装置に対しては、所定の時間が経過した後に該他の装置の前記動作期待値を一時的に高く設定する、請求項２に記載の電力供給装置。
【請求項５】
前記電力供給制御部は、前記電力供給部が他の装置へ電力を供給している際に前記通信部が別の他の装置から電力供給の要求を受信すると、電力供給中の他の装置との間で優先度を比較して、電力供給中の他の装置の優先度より新たに電力供給を要求した他の装置の優先度が高ければ電力供給中の他の装置への電力供給を停止し、新たに電力供給を要求した他の装置へ電力を供給するように前記電力供給部を制御する、請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項６】
前記電力供給制御部は、前記電力供給部が他の装置へ電力を供給している際に前記通信部が別の他の装置から電力供給の要求を受信すると、電力供給中の他の装置との間で優先度を比較して、電力供給中の他の装置の優先度より新たに電力供給を要求した他の装置の優先度が高ければ電力供給中の他の装置に対して合意した電力仕様と異なる仕様で電力供給が可能かどうか前記通信部に問い合わせさせる、請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項７】
前記電力供給制御部は、前記電力供給部が他の装置へ電力を供給している際に別の他の装置が電力の供給を一時的に中止している場合には、予め定めた前記他の装置への電力供給時間が終了するタイミングで前記別の他の装置への合意を開始する、請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項８】
前記電力供給部は、前記他の装置へ間歇的に電力を供給する、請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項９】
前記電力供給部は、前記他の装置へ連続的に電力を供給する、請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項１０】
電力の供給について電力仕様の合意が確立された電力供給装置から所定のバスラインを介して電力を受電する電力受電部と、
前記電力受電部が受電する電力と周波数分割されて前記電力供給装置との間で通信を実行する通信部と、
前記通信部での通信によって前記電力供給装置へ電力仕様の合意を確立しようとする際に自身の優先度の情報を前記通信部での通信に付加する電力要求制御部と、
を備える、電力受電装置。
【請求項１１】
電力の供給について電力仕様の合意を確立した他の装置に対して電力を供給する電力供給ステップと、
前記電力供給ステップで供給される電力と周波数分割されて前記他の装置との間で通信を実行する通信ステップと、
前記電力供給ステップで他の装置へ電力が供給されている際に前記通信ステップで別の他の装置から電力供給の要求を受信すると、電力供給中の他の装置との間で優先度を比較して電力供給先を決定して前記電力供給ステップによる電力供給を制御する電力供給制御ステップと、
を備える、電力供給方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１３５７４８（Ｐ２０１１−１３５７４８Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９５５８０（Ｐ２００９−２９５５８０）
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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