特許 6654768 電力供給コントロールシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6654768

(24)【登録日】2020年2月4日

(45)【発行日】2020年2月26日

(54)【発明の名称】電力供給コントロールシステム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/00 20060101AFI20200217BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20200217BHJP

   G06K 7/00 20060101ALI20200217BHJP

【ＦＩ】

   H02J3/00

   H02J1/00 308P

   G06K7/00

【請求項の数】3

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-70047(P2016-70047)

(22)【出願日】2016年3月31日

(65)【公開番号】特開2017-184508(P2017-184508A)

(43)【公開日】2017年10月5日

【審査請求日】2019年2月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000177346

【氏名又は名称】三和ニューテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】240000039

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人 衞藤法律特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】奈須 隆文

(72)【発明者】

【氏名】中村 真太郎

【審査官】 辻丸 詔

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５０−０１５４２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−１９２６３５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５４−１１４７３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−０５０７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−０７７６３８（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ １／００−５／００

Ｇ０６Ｋ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

接続配備された電気機器へ通電させる電力供給コントロールシステムにおいて、鍵が挿入され、第１の錠位置及び第２の錠位置を切替えるシリンダ錠と、第１の錠位置で接続コネクタへの通電をＯＮ状態とし、第２の錠位置で接続コネクタへの通電をＯＦＦ状態とする電気機器制御基板と、電気機器制御基板に接続され商用電源を入力する電源プラグと、電気機器制御基板に接続され商用電源を電気機器へ通電させる接続コネクタを複数備え、前記鍵を前記第１の錠位置に切替えるたびに、通電させる電気機器が切替わるよう構成されたことを特徴とする電力供給コントロールシステム。

【請求項2】

前記シリンダ錠と前記電気機器制御基板間に、スパークキラーが接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電力供給コントロールシステム。

【請求項3】

接続配備された電気機器へ通電させる電力供給コントロールシステムにおいて、あらかじめ決められた鍵情報が記録された記憶媒体が挿入され、記憶媒体から鍵情報を読み取るカードリーダーと、電気機器へ電力が供給されているときに点灯表示される表示部と、表示部を点灯又は消灯制御可能な表示部制御手段と、表示部の状態を検知する表示部検知手段と、表示部検知手段により検知された表示部の状態から電力が供給される電気機器を決定する電力供給判定手段を備え、記憶媒体がカードリーダーに挿入されるたびに表示部の点灯状態によって所定の電気機器を通電させるよう構成されたことを特徴とする電力供給コントロールシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、テレビ、冷蔵庫、エアコン、ランドリー機器などの各種電気機器を定料で利用する際に使用される電源コントロールシステムに関し、とくに、キーを挿入し、電気機器へ通電させる電力供給コントロールシステムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

病院、ホテル等の施設に設置されて利用されるテレビ、冷蔵庫、ランドリー機器などは、一般的にタイマーを取り付けた有料使用（時間貸し）となっている。

【0003】

この方式では、テレビ等を利用する際に、予め支払われた金額に応じた利用可能度数を記録したプリペイドカードを利用者に対して発行し、このプリペイドカードをテレビに取り付けられたタイマーに挿入セットすることで視聴可能となる。そして、タイマーに搭載された電流検知回路により消費電流の有無を検知して利用時間に応じて演算処理し、度数減算を設定された所定の減算率に応じて行ない、利用可能度数に応じた時間だけテレビを視聴できるようにされている。

【0004】

具体的には、カードタイマーをテレビの電源ラインに接続し、電源オン後、課金料金率に基づく利用可能時間に応じた利用可能度数を減じて行き、プリペイドカードに記録された全利用可能度数が無くなると、通電を遮断してテレビに電力が供給されないように制御されている。

【0005】

このようなプリペイドカードを利用したタイマーシステムは、例えば、病室のテレビの利用時間に対する課金に使用されている（特許文献１参照。）。特許文献２には、金銭データを記録した主カードと、補助カードを用い、補助カードに、通電の制御のための制御回路が形成された制御基板の動作を確認するための検査プログラムを開始させる検査開始データが記憶される構成が開示されている。また、カードリーダライターで読み取ったデータの度数を時間単位に演算処理し、加算・減算してデータを書き換えると共に、カードの有無又は利用度数の有無を信号確認できるマイコン判断手段を持ち、このマイコン判断手段により利用可能時のみ電気機器、例えば、テレビ、冷蔵庫、クーラーなどの機能を働かせ、機能させた時にタイマー制御部に信号を送って、利用時間に応じタイマー内部で演算処理する制御基板を配備したものが開示されている（特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００２−３１９０６９号公報

【特許文献2】特開平０５−１２８３５１号公報

【特許文献3】特許第３０３１４０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、上述したようなタイマーシステムでは、電気機器に並設されるタイマー装置や、プリペイドカードへ利用可能度数を加算もしくは補充する専用装置が必要となり、設備の初期投資が嵩むという問題があった。また近年では、電気機器の利用料を宿泊費や入院費から賄うことで利用時間に制限を設けず利用可能とする方式が採用されているが、このような方式では、電気機器を利用しない者も利用料を徴収されるため、電気機器を利用する者に対して不平等で、利用料の清算時にトラブルの要因となっていた。

【0008】

本発明は、上記問題点に鑑み、低コストでの製作・運用が可能、また一定額かつ簡易操作で電気機器を利用することができる電力供給コントロールシステムを提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

このため本発明の電力供給コントロールシステムは、鍵が挿入され、第１の錠位置及び第２の錠位置を切替えるシリンダ錠と、第１の錠位置で接続コネクタへの通電をＯＮ状態とし、第２の錠位置で接続コネクタへの通電をＯＦＦ状態とする電気機器制御基板と、電気機器制御基板に接続され商用電源を入力する電源プラグと、電気機器制御基板に接続され商用電源を電気機器へ通電させる接続コネクタを備えたことを第１の特徴とする。

【0010】

また、前記接続コネクタを複数備え、前記鍵を第１の錠位置に切替えるたびに、通電させる電気機器が切替わるよう構成されたことを第２の特徴とし、前記シリンダ錠と前記電気機器制御基板間に、スパークキラーが接続されていることを第３の特徴とする。

【0011】

さらに、あらかじめ決められた鍵情報が記録された記憶媒体が挿入され、記憶媒体から鍵情報を読み取るカードリーダーと、電気機器へ電力が供給されているときに点灯表示される表示部と、表示部を点灯又は消灯制御可能な表示部制御手段と、表示部の状態を検知する表示部検知手段と、表示部検知手段により検知された表示部の状態から電力が供給される電気機器を決定する電力供給判定手段を備え、記憶媒体がカードリーダーに挿入されるたびに表示部の点灯状態によって所定の電気機器を通電させるよう構成されたことを第４の特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明の電力供給コントロールシステムは以下の優れた効果を有する。
（１）タイマー回路が不要なため、製作費の低コスト化が実現できる。また、小型化が可能となり、設置スペースを省略化できる。
（２）利用可能度数を加算もしくは補充する専用装置等が不要なため、システムの初期投資を抑えることができる。
（３）マスターキーとなる鍵又は記憶媒体の作成数を特定することができるため、運営コストを低減させることができる。
（４）表示部の状態によって電気機器を稼働させるよう構成されているため、通電された電気機器が視認し易く利便性が高い。
（５）鍵又は記憶媒体により解錠操作を行うことで通電させるため、電気機器の利用を所望する者のみが利用する事ができる。
（６）シリンダ錠と電気機器制御基板間にスパークキラーを設けているため、鍵のＯＦＦ操作に伴い発生する過電圧を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の第一の実施形態に係る電力供給コントロールシステムを示すブロック図である。

【図2】本発明の第一の実施形態に係る電力供給コントロールシステムの構造を示す斜視図である。

【図3】本発明の第二の実施形態に係る電力供給コントロールシステムを示すブロック図である。

【図4】本発明の第二の実施形態に係る電力供給コントロールシステムの構造を示す斜視図である。

【図5】本発明の第二の実施形態に係る電力供給コントロールシステムの動作を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

＜第一の実施形態＞
以下、図１乃至図２を参照して、本発明の第一の実施形態に係る電力供給コントロールシステムについて説明する。

【0015】

本発明の第一の実施形態に係る電力供給コントロールシステムは、図１に示すように、テレビ３ａ、冷蔵庫３ｂなどの電気機器に、コントロールボックス１を接続し、鍵２ａとシリンダ錠２ｂから構成されるキースイッチにより電路のＯＮ・ＯＦＦを行い、テレビ３ａ、冷蔵庫３ｂなどの電気機器へ電力供給可能とする電力供給コントロールシステムである。

【0016】

コントロールボックス１は、図２に示すように、鍵２ａが挿入される鍵穴２１ｂを有するシリンダ錠２ｂ、電源プラグ１５を介して商用電源を入力する電源装置１３、及び電気機器制御基板１４を備え、電気機器制御基板１４に接続ケーブル１６ａ,１６ｂを介して接続配備された電気機器３ａ,３ｂ（例えばテレビや冷蔵庫など）へ電力供給を行う。

【0017】

シリンダ錠２ｂは、例えばケーシングの底部開口にプリント基板を設け、内底部にスイッチローターが回転自在に収容され、スイッチローターと一体にシリンダーバレル及び軸部が形成され、これらに貫通して鍵穴２１ｂが形成されている。

【0018】

そして、鍵穴２１ｂに所定の鍵２ａが挿入されることによって、鍵２ａとともにシリンダーバレル、軸部及びスイッチローターが、ＯＮ位置（第１の錠位置２１ａ）とＯＦＦ位置（第２の錠位置２２ａ）に回転可能となり、鍵２ａとともにシリンダーバレル、軸部及びスイッチローターが回転してプリント基板表面の固定接点上をスイッチローター端面の可動接触片が摺動し、電路のＯＮ−ＯＦＦを切替えるように構成されている。したがって、通常、キースイッチに用いられている構造であり、上述した構造に限定されるものではなく、鍵とシリンダ錠からなるキースイッチであれば何れの形態でも良い。本発明においては、電気機器へ通電が可能となる鍵２ａの位置を、第１の錠位置２１ａとし、電気機器へ通電が遮断される鍵２ａの位置は、第２の錠位置２２ａとする。

【0019】

電気機器制御基板１４は、Ｉ／Ｏポートと、通電時間情報を記憶させる記憶手段としてのメモリ、例えばＲＡＭ、ＲＯＭなどのＩＣチップと、接続ケーブル１６ａ,１６ｂに接続され、鍵２ａのＯＮ・ＯＦＦ操作と連動して電気機器への電力を供給或いは遮断するスイッチリレーから構成されている。また、電気機器制御基板１４は、接続された電源装置１３を介して商用電源を入力し、電気機器３ａ,３ｂを稼働させるために適切な電圧を生成するためのトランス及び整流器を含んでなる。さらに、鍵２ａを第２の鍵位置に回転させるＯＦＦ操作に伴い発生する過電圧を抑え、接点の火花を防止する観点から、シリンダ錠２ｂとスイッチリレー間にはスパークキラー１４ａを接続することが好ましい。より好ましくは、図１に示すように、スイッチリレーと接続ケーブル１６ａ,１６ｂ間にもスパークキラー１４ａを接続することで確実にコントロールボックス１の故障を防ぐことが期待できるが、低コスト化の観点からは、シリンダ錠２ｂとスイッチリレー間に設けることが好ましい。

【0020】

本発明の第一の実施形態に係るコントロールボックス１は、以上のようなブロック構成となっており、図２に示すように、筐体１ａ内に配備されている。鍵穴２１ｂは、操作性を考慮して筐体１ａの正面側に備えられている。商用電源を入力する電源プラグ１５と、電気機器３ａ,３ｂへ電力を供給する接続コネクタ１６ａ,１６ｂは、筺体１ａの背面側に設けられている。そして、鍵２ａを鍵穴２１ｂに挿入して第１の錠位置２１ａに回転させて切り替えることで、電気機器制御基板１４のスイッチリレーを介して（回路スイッチを閉じて）電気機器へ通電が開始され、鍵２ａを第２の錠位置２２ａに回転させて切り替えることで、電気機器制御基板１４のスイッチリレーを介して（回路スイッチを開いて）電気機器への通電が遮断されるよう構成されている。

【0021】

＜第二の実施形態＞
以下、図３乃至図５を参照して、本発明の第二の実施形態に係る電力供給コントロールシステムについて説明する。

【0022】

本発明の第二の実施形態に係る電力供給コントロールシステムは、図３に示すように、テレビ３ａ、冷蔵庫３ｂなどの電気機器に、コントロールボックス１を接続し、予め定められた鍵情報を記憶したカードキー２ｃを用いて電気機器へ電力供給可能とする電力供給コントロールシステムである。ここで、カードキー２ｃは、磁気又はＩＣカードを用いた場合を例に説明する。

【0023】

コントロールボックス１は、図３に示すように、磁気又はＩＣを読み取るカードリーダー１１、表示部１２ａ,１２ｂ、商用電源に接続された電源装置１３、及び電気機器制御基板１４を備え、電気機器制御基板１４に接続ケーブル１６ａ,１６ｂを介して接続配備された電気機器３ａ,３ｂ（例えばテレビや冷蔵庫など）を稼働させる。

【0024】

すなわち、コントロールボックス１は、カードキー２ｃに記憶された鍵情報を読み取る読取手段を備えたカードリーダー１１と、電源プラグ１５を介して商用電源に接続される電源装置１３と、カードリーダー１１及び電源装置１３に接続された電気機器制御基板１４と、電気機器制御基板１４に接続された複数の表示部１２ａ,１２ｂから構成され、電気機器制御基板１４から外部コネクタ１６ａ,１６ｂを介して接続配備された電気機器３ａ,３ｂへ電力の供給を行う。

【0025】

カードキー２ｃは、磁気又はＩＣにより、あらかじめ鍵情報が記録された記憶媒体であれば、何れでも使用することができる。ここでいう鍵情報とは、挿入されたカードキー２ｃが正しいものであるか否かを認証するための情報を指し、例えば暗号化されたバーコード等である。

【0026】

電気機器制御基板１４は、Ｉ／Ｏポートと、カードリーダー１１からの鍵情報を記憶させる記憶手段としてのメモリ、例えばＲＡＭ、ＲＯＭなどのＩＣチップと、表示部１２ａ,１２ｂの点灯／消灯を制御可能する表示部制御手段、表示部１２ａ,１２ｂの点灯／消灯を検知する表示部検知手段、及び表示部１２ａ,１２ｂの点灯状態から電力を供給する機器を判定する電力供給判定手段を備えたＣＰＵから構成されている。また、電気機器制御基板１４は、接続された電源装置１３を介して商用電源を入力し、電気機器３ａ,３ｂを稼働させるために適切な電圧を生成するためのトランス及び整流器を含んでなる。

【0027】

表示部１２ａ,１２ｂには、電気機器制御基板１４からの点灯／消灯指令を受けて点灯する発光ダイオードが採用されており、発光ダイオードの点灯／消灯状態が電気機器制御基板１４へフィードバックされ、電気機器制御基板１４のＣＰＵで表示部表示部１２ａ,１２ｂの点灯／消灯状態が判断されるよう構成されている。ただし、上記の例はあくまでも一例であって、これに限定する趣旨ではなく、適宜変更することができる。

【0028】

本発明の第二の実施形態に係るコントロールボックス１は、以上のようなブロック構成となっており、図４に示すように、筐体１ａ内に配備される。表示部１２ａ,１２ｂと、カードキー２ｃの挿入口１１ａは、通電状態を視認し易いよう、利便性を考慮して筐体１ａの正面側に備えられている。商用電源を入力する電源プラグ１５と、電気機器３ａ,３ｂへ電力を供給する接続コネクタ１６ａ,１６ｂは、筺体１ａの背面側に設けられている。

【0029】

次に本発明の第二の実施形態に係る電力供給コントロールシステムのメイン処理について図３、及び図５を参照して説明する。カードキー挿入口１１ａにカードキー２ｃの挿入が判断されると（Ｓ１）、カードリーダー１１でカードキー２ｃの鍵情報を読み取り（Ｓ２）、電気機器制御基板１４へ記録するとともに、表示部１２ａ,１２ｂの点灯状態を検知して判断する（Ｓ３）。

【0030】

表示部１２ａ,１２ｂともに無点灯の状態が判断された場合は、電気機器３ａへ通電され（Ｓ４）、表示部１２ａを点灯させ（Ｓ５）、カードリーダー１１からカードキー２ｃが排出される（Ｓ１０）。

【0031】

表示部１２ａに限り点灯の状態が判断された場合は、電気機器３ｂへ通電され（Ｓ６）、表示部１２ｂを点灯させ（Ｓ７）、カードリーダー１１からカードキー２ｃが排出される（Ｓ１０）。

【0032】

表示部１２ａ,１２ｂともに点灯の状態が判断された場合は、電気機器３ａ,３ｂへの通電が遮断され（Ｓ８）、表示部１２ａ,１２ｂともに消灯させ（Ｓ９）、カードリーダー１１からカードキー２ｃが排出される（Ｓ１０）。

【0033】

本発明の第二の実施形態に係る電力供給コントロールシステムは、以上のように、構成されているため、カードキー２ｃを繰り返しカードリーダー１１へ挿入・排出することで、（１）電気機器３ａ,３ｂともに未通電状態、（２）電気機器３ａのみが通電状態、（３）電気機器３ａ,３ｂともに通電状態を繰り返して操作することが可能となる。

【0034】

尚、本発明の第１の実施形態に係る電力供給コントロールシステムの要旨は、シリンダ錠２ｂへ鍵２ａを挿入して回転させ、解錠操作と施錠操作を繰り替えし、電気機器へ通電のＯＮ−ＯＦＦを切替える点であり、本発明の第２の実施形態に係る電力供給コントロールシステムの要旨は、カードリーダー１１へ記憶媒体なるカードキー２ｃを挿入する解錠操作を行うたびに、電気機器への通電をＯＮ→ＯＦＦへと繰り返して切替える点である。したがって、上述した実施形態では、２台の電気機器を用いて夫々の電気機器への通電がＯＮ→ＯＦＦされるよう説明したが、これに限定されるものではなく、例えば電気機器が１台のみ配備された場合には、１台の電気機器がＯＮ→ＯＦＦを繰り返し、電気機器が３台以上配備された場合には、夫々の電気機器への通電がＯＮ→ＯＦＦされるよう構成しても良い。

【0035】

また、これらを組み合わせ、本発明の第１の実施形態に係る電力供給コントロールシステムにおいて、鍵２ａを第１の錠位置２１ａに切替えるたびに、通電する電気機器が切替わるよう構成しても良い。

【0036】

さらに、本発明の第一の実施形態と本発明の第二の実施形態を組み合わせ、例えば、第一の実施形態に第二の実施形態における表示部１２ａ,１２ｂを具備させ、これを電気機器制御基板１４からの点灯／消灯指令を受けて点灯させ、電気機器制御基板１４のＣＰＵで表示部表示部１２ａ,１２ｂの点灯／消灯状態が判断されるよう構成しても良い。

【0037】

また、カードキー２ｃは、上述したように電気機器を使用するためだけの目的で記憶媒体として作成するほか、例えば、ホテルの宿泊室の施錠を行うルームキーに、鍵情報を磁気又はＩＣにより記録させ、これらをカードリーダー１１で読み取りさせる構成としても良い。このように、記憶媒体の作成数を特定することができ、不特定多数のカード作成が不要なため、運営コストを低減させることができる。本実施形態では、電気機器としてテレビと冷蔵庫を例としているが、これに限定されるものではなく、病院、ホテル等の施設に一般的に設置される電気機器であれば何れでも良く、このような電気機器として、例えば電話、洗濯機、延長コンセントの他、ＵＳＢ、ＰＣ、タブレットなどの端末機器、ＬＡＮ回線等が挙げられる。

【符号の説明】

【0038】

１ コントロールボックス
１ａ 筐体
１１ カードリーダー
１１ａ カードキー挿入口
１２ 表示部
１３ 電源装置
１４ 電気機器制御基板
１４ａ スパークキラー
１５ 電源プラグ
１６ 接続コネクタ
２ａ 鍵
２ｂ シリンダ錠
２ｃ カードキー
２１ａ 第１の錠位置
２２ａ 第２の錠位置
２１ｂ 鍵穴
３ 電気機器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】