(57)【要約】【課題】  屋内に設置されている主幹ブレーカを工事することなくかつ住宅設備の接続を把握せずに特定の電気機器の電力供給を停止・再開して電力制御することが可能な電力制御システムを提供する。【解決手段】  電力制御システムは、電力監視アダプタ１００と電力制御アダプタ２００とから構成され、電力監視アダプタ１００は、自電力監視アダプタ１００に接続する電気機器３００の消費する電力を計測して、電力制御アダプタ２００に通知する。電力制御アダプタ２００は、全ての電力監視アダプタ１００および電力制御アダプタ２００からの消費電力を受信し、その総消費電力量が規定値以上になると、自電力制御アダプタ２００に接続する電力機器３００の給電を停止する。【選択図】    図１
2014068436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力監視対象の電気機器へ給電する電力の電流値または電力値を監視する機能を備える電力監視アダプタと、給電制御対象の電気機器へ給電する電力の停止または再開に係わる制御を実行する機能を備える給電制御アダプタを含む給電制御システムであって、
前記電力監視アダプタは、自アダプタに接続された電力監視対象の電気機器へ給電する給電手段と、前記給電手段が前記電気機器へ給電する電力の電流値または電力値を計測する電力計測手段と、前記計測した電流値または電力値を電力データとして前記給電制御アダプタへ定期的または非定期に送信する電力データ送信手段と、を有し、
前記給電制御アダプタは、自アダプタに接続された給電制御対象の電気機器へ給電する給電手段と、前記電気機器へ給電する電力の停止または再開に係わる制御を実行する給電制御手段と、前記電力監視アダプタが送信した電力データを受信する電力データ受信手段と、前記電気機器へ給電する電力の停止または再開に係わる制御を実行する条件を登録しておく条件登録手段と、を有し、
前記給電制御アダプタは、前記電力監視アダプタから電力データを受信した場合に、前記条件登録手段を参照し、前記受信した電力データが給電を停止すべき条件に合致したならば、自アダプタに接続された前記給電制御対象の電気機器への給電を停止し、前記受信した電力データが給電を停止すべき条件に合致しないならば、前記電気機器への給電を再開することを特徴とする給電制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の給電制御システムであって、
前記電力監視アダプタおよびまたは前記給電制御アダプタは、所定の電源コンセントへ挿入する電源プラグと、前記所定の電源コンセントと略同一の形状の電源コンセントを備えるコンセントアダプタであることを特徴とする給電制御システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の給電制御システムであって、
前記給電制御アダプタは、前記条件登録手段へ登録する前記電気機器へ給電する電力の停止または再開に係わる制御を実行する条件を入力する条件入力手段をさらに有することを特徴とする給電制御システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の給電制御システムであって、
前記給電制御アダプタは、前記電気機器へ給電している状態か否かに係わる情報を表示する状態表示手段と、前記電気機器へ給電している状態でない場合に、強制的に給電を再開させる給電再開手段をさらに有することを特徴とする給電制御システム。
【請求項５】
請求項１または２に記載の給電制御システムを構成する電力監視アダプタ。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の給電制御システムを構成する給電制御アダプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋内に設置される複数の電気機器が使用する電力を制御する給電制御システム、及び給電制御アダプタに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、主幹ブレーカに接続し主幹ブレーカに流れる電流量を計測する電流計測装置と、前記電流計測装置からの指示に応じてして自装置に接続する住宅設備への給電を開始／停止する設備機器コントローラとからなる電力制御システムにおいて、前記電流計測装置が計測した住宅内の使用計測した計測値が上限値を超えた場合に、前記設備機器コントローラが自装置に接続する住宅設備への給電を停止するシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３３７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献1の技術は、主幹ブレーカに電流計測装置を接続するため、工事を専門の業者に依頼しなければならないという問題がある。また、設備機器コントローラを屋内に設置する際、電流計測装置は、どの設備機器コントローラおよび住宅設備が住宅設備に接続されているかを予め登録しておかなければならず、煩雑である。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、主幹ブレーカを工事することなくかつ住宅設備の接続を把握せずとも供給電力を制御することが可能な電力制御システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、第１の発明は、電力監視対象の電気機器へ給電する電力の電流値または電力値を監視する機能を備える電力監視アダプタと、給電制御対象の電気機器へ給電する電力の停止または再開に係わる制御を実行する機能を備える給電制御アダプタを含む給電制御システムであって、前記電力監視アダプタは、自アダプタに接続された電力監視対象の電気機器へ給電する給電手段と、前記給電手段が前記電気機器へ給電する電力の電流値または電力値を計測する電力計測手段と、前記計測した電力値または電力値を電力データとして前記給電制御アダプタへ定期的または非定期に送信する電力データ送信手段と、を有し、前記給電制御アダプタは、自アダプタに接続された給電制御対象の電気機器へ給電する給電手段と、前記電気機器へ給電する電力の停止または再開に係わる制御を実行する給電制御手段と、前記電力監視アダプタが送信した電力データを受信する電力データ受信手段と、前記電気機器へ給電する電力の停止または再開に係わる制御を実行する条件を登録しておく条件登録手段と、を有し、前記給電制御アダプタは、前記電力監視仇プアから電力データを受信した場合に、前記条件登録手段を参照し、前記受信した電力データが給電を停止すべき条件に合致したならば、自アダプタに接続された前記給電制御対象の電気機器への給電を停止し、前記受信した電力データが給電を停止すべき条件に合致しないならば、前記電気機器への給電を再開することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、主幹ブレーカを工事することなくかつ住宅設備の接続を把握せずとも電力の監視および制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明装置の実施形態に係わる全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る本システムの動作例を説明するためのシーケンス図である。
【図３】電力監視アダプタの機能ブロック構成図である。
【図４】電力制御アダプタの機能ブロック構成図である。
【図５】電力監視アダプタの動作フローチャートである。
【図６】電力制御アダプタの動作フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態として、電力監視アダプタおよび電力制御アダプタを用いた給電制御システムを、図面を用いて具体的に説明する。
【００１０】
図１は、本発明装置の実施形態に係わる給電制御システム（以下、本システムと略すこともある）の全体構成図である。本システムは、電力監視アダプタ１００と、電力制御アダプタ２００とから構成される。
【００１１】
電力監視アダプタ１００は、電源コンセントに接続して電力を受電し、受電した電力を自電力監視アダプタに接続する電気機器３００に給電する。また、電力監視アダプタ１００は、自電力監視アダプタに接続する電気機器３００の使用電力量（例えばＷ／ｈ）を計測し、計測した使用電力量を無線通信にて電力制御アダプタ２００に送信する。
【００１２】
電力制御アダプタ２００は、電源コンセントに接続して電力を受電し、受電した電力を自電力制御アダプタに接続する電気機器３００に給電する。また、電力制御アダプタ２００は、電力監視アダプタ１００から受信した当該電力監視アダプタ１００の使用電力量を集計し、規定値以上になると、給電を停止する。
【００１３】
パソコン５００は、電力制御アダプタ２００の設定を行う。
【００１４】
なお、本システムを構成する電力監視アダプタ１００、電力制御アダプタ２００および電気機器３００の台数は任意である。
【００１５】
図２は、本発明の一実施形態に係る本システムの動作例を説明するためのシーケンス図である。
【００１６】
本シーケンスは、図１において、電力制御アダプタ２００−１、２００−２および電力監視アダプタ１００−１が接続する電源コンセントから受電し、各電気機器３００に給電を開始するまでの動作を説明する。また、電力制御アダプタ２００−１、２００−２および電力監視アダプタ１００−１が各電気機器３００に電力を給電している際に、新たに電力監視アダプタ１００−３に電気機器３００が接続され、電力が規定値以上になった電力制御アダプタ２００−１が自アダプタに接続する電気機器３００への給電を停止するまでの動作を説明する。また、電力制御アダプタ２００−１が給電を停止中に、電力制御アダプタ２００−１、２００−２の電源ボタンが押下され、給電を強制的に開始するまでの動作について説明する。
【００１７】
電力制御アダプタ２００−１、２００−２および電力監視アダプタ１００−１、１００−２は、それぞれ電気機器３００を検知すると（Ｓ２０１〜２０４）、当該電気機器への給電を開始する（Ｓ２０５〜Ｓ２０８）。
【００１８】
次に電力制御アダプタ２００−１、２００−２は、電気機器３００への給電を開始するとＬＥＤを点灯し（Ｓ２０９〜Ｓ２１０）、当該電気機器が消費する電力の計測を開始する（Ｓ２１１〜Ｓ２１２）。
【００１９】
電力監視アダプタ１００−１、１００−２は、電気機器３００への給電を開始すると当該電気機器が消費する電力の計測を開始する（Ｓ２１３〜Ｓ２１４）。
【００２０】
電力制御アダプタ２００−１、２００−２および電力監視アダプタ１００―１、１００−２は、それぞれが計測した電力データを送信する（Ｓ２１５〜Ｓ２１８）。
【００２１】
電力制御アダプタ２００−１は、電力制御アダプタ２００−２と電力監視アダプタ１００−１と電力監視アダプタ１００−２の電力データを受信すると電力データを集計し、規定値未満であった場合（Ｓ２１９〜Ｓ２２０）、電力制御を行わない。
【００２２】
ここで、電力監視アダプタ１００−３が電気機器３００を接続し、電力監視アダプタ１００−３は電気機器３００を検知すると（Ｓ２２１）、当該電気機器への給電を開始する（Ｓ２２２）。
【００２３】
電力監視アダプタ１００−３は、電気機器３００への給電を開始すると当該電気機器が消費する電力の計測を開始する（Ｓ２２３）。
【００２４】
次に電力監視アダプタ１００−３は、計測した電力データを送信する。このとき、電力制御アダプタ２００−１、２００−２および電力監視アダプタ１００−１、１００−２もそれぞれが珪計測した電力データを送信する（Ｓ２２４〜Ｓ２２８）。
【００２５】
電力監視アダプタ２００−１は、電力制御アダプタ２００−２と電力監視アダプタ１００−１と電力監視アダプタ１００−２と電力監視アダプタ１００−３の電力データを受信すると電力データを集計し、規定値以上であった場合、自アダプタに接続されている電気機器３００への給電を停止し、ＬＥＤを消灯する（Ｓ２２９〜Ｓ２３１）。
【００２６】
ここで、電力制御アダプタ２００−１の強制電源スイッチを押下すると、電力制御アダプタ２００−１は自アダプタに接続されている電気機器３００への給電を開始し、ＬＥＤを点灯する（Ｓ２３２〜Ｓ２３３）。
【００２７】
図３は、電力監視アダプタ１００の機能ブロック構成図である。電力監視アダプタ１００は、差込プラグ１０１と、差込プラグ１０２と、電力測定部１０３と、電力データ送信部１０４と、無線通信部１０５と、アンテナ１０６とから構成される。
【００２８】
差込プラグ１０１は電源コンセントから電力を受電するためのプラグである。
【００２９】
プラグ受け１０２は接続する電気機器３００への電力を供給するための差込口である。
【００３０】
電力測定部１０３は電源コンセントから電気機器３００へ流れる電流を計測することにより電力値に換算するための計測部である。
【００３１】
電力データ送信部１０４は、電力測定部１０３が計測した電力データを予め決められた電文フォーマットへ変換し、自身が持つ送信タイミングでブロードキャストにて送信する電力データ送信部である。
【００３２】
無線通信部１０５は電力データ送信部１０４から受信したデータを変調するための無線通信部である。
【００３３】
アンテナ１０６は無線通信部１０５から受信したデータを電波として送信するためのアンテナである。
【００３４】
図４は、電力制御アダプタ２００の機能ブロック構成図である。電力制御アダプタ２００は、アンテナ２０１と、無線通信部２０２と、電力データ通信部２０３と、給電停止・再開判定部２０４と、切替条件登録部２０５と、外部接続ＩＦ２０６と、給電切替部２０７と、差込プラグ２０８と、切替スイッチ２０９と、プラグ受け２１０と、ＬＥＤ２１１と、強制電源スイッチ２１２と、電力計測部２１３とから構成される。
【００３５】
アンテナ２０１は電波を受信または無線通信部２０２から受信したデータを電波として送信するためのアンテナである。
【００３６】
無線通信部２０２は電力データ通信部２０３から受信したデータを変調するまたは、アンテナ２０１が受信したデータを復調するための無線通信部である。
【００３７】
電力データ通信部２０３は電力計測部２１３が計測した電力データを予め決められた電文フォーマットへ変換し、自身が持つ送信タイミングでブロードキャストに送信するまたは、無線通信部２０２で復調されたデータを受信し、前記受信したデータが自アダプタに登録されている他アダプタからのデータであればデータを給電停止・再開判定部２０４へ送信するための電力データ通信部である。
【００３８】
給電停止・再開判定部２０４は電力データ通信部２０３から受信したデータと切替条件登録部２０５から受信したデータとを比較し、電力の停止または再開を判定するための給電停止・再開判定部である。
【００３９】
切替条件登録部２０５は電力を停止させるまたは再開させるための条件を登録するための切替条件登録部である。
【００４０】
外部接続ＩＦ２０６はパソコン５００と接続するためのインタフェースである。
【００４１】
給電切替部２０７は給電停止・再開判定部２０４から送信されるデータにより電力の停止または再開するために切替スイッチ２０９を制御するための給電切替部である。
【００４２】
差込プラグ２０８は電源コンセントから電力を受電するためのプラグである。
【００４３】
切替スイッチ２０９は電力の給電または停止するためのスイッチである。
【００４４】
プラグ受け２１０は接続する電気機器３００への電力を供給するための差込口である。
【００４５】
ＬＥＤ２１１は接続されている電気機器３００への通電状態を表示するためのＬＥＤである。
【００４６】
強制電源スイッチ２１２は給電停止・再開判定部２０４の制御に係わらず電気機器３００への給電を開始するためのスイッチである。
【００４７】
電力計測部２１３は電源コンセントから電気機器３００へ流れる電流を計測することにより電力値に換算するための計測部である。
【００４８】
図５は電力監視アダプタ１００の動作フローチャートである。以下、図１、図３を併用し、電力監視アダプタの動作フローを説明する。尚、本フローは、電源コンセントに電力監視アダプタ１００が接続された状態からスタートする。
【００４９】
電力監視アダプタ１００は、差込プラグ１０１が電源コンセントなどに接続されると、電気機器３００が接続するのを待つ（Ｓ５０１）。
【００５０】
電力監視アダプタのプラグ受け１０２に電気機器３００が接続すると（Ｓ５０１、ＹＥＳ）、電力監視アダプタ１００は、電気機器３００への電力供給を開始する（Ｓ５０２）。
【００５１】
そして電力監視アダプタ１００は、電気機器３００が使用している電力の計測を開始する（Ｓ５０３）。
【００５２】
次に電力データ送信部１０４は、電力データ送信タイミングかを判断する（Ｓ５０４）。電力データ送信タイミングになると（Ｓ５０４、ＹＥＳ）、電力監視アダプタ１００は、ステップ５０３で計測した電気機器３００が使用している電力を電力データとして電力制御アダプタ３００に送信する（Ｓ５０５）。
【００５３】
図６は電力制御アダプタの動作フローチャートである。以下、図１、図４を併用し、電力制御アダプタの動作フローを説明する。尚、本フローは、電源コンセントに電力制御アダプタ２００が接続された状態からスタートする。
【００５４】
電力制御アダプタ２００は、差込プラグ２０８が電源コンセントなどに接続されると、電気期３００が接続するのを待つ（Ｓ６０１）。
【００５５】
電力制御アダプタのプラグ受け２１０に電気機器３００が接続すると（Ｓ６０１、ＹＥＳ）、電力制御アダプタ２００は、電気機器３００への電力供給を開始し（Ｓ６０２）、ＬＥＤを点灯させる（Ｓ６０３）。
【００５６】
そして電力制御アダプタ２００は、電気機器３００が使用している電力の計測を開始する（Ｓ６０４）。
【００５７】
次に電力データ通信部２０３は、電力データ送信タイミングかを判断する（Ｓ６０５）。電力データ送信タイミングになると（Ｓ６０５、ＹＥＳ）、電力制御アダプタ２００は、ステップ６０４で計測した電気機器３００が使用している電力を電力データとして他の電力制御アダプタ２００に送信する（Ｓ６０７）。
【００５８】
電力制御アダプタ２００が、ステップ５０５で送信された電力監視アダプタ１００の電力データを受信すると（Ｓ６０７、ＹＥＳ）、給電停止・再開判定部２０４が、電力データを集計し（Ｓ６０８）、集計した電力データが切替条件登録部２０５に登録されている規定値以上であるか判断する（Ｓ６０９）。
【００５９】
給電停止・再開判定部２０４で集計した電力データが切替登録部２０５に登録されている規定値以上であったとき（Ｓ６０９、ＹＥＳ）、給電切替部２０７は強制電源スイッチ２１２の状態を確認する（Ｓ６１０）。
【００６０】
強制電源スイッチ２１２の状態がオフであったとき（Ｓ６１０、ＮＯ）、給電切替部２０７は、切替スイッチ２０９を給電停止状態に制御し、電力制御アダプタ２００に接続されている電気機器３００への給電を停止し（Ｓ６１１）、ＬＥＤを消灯し（Ｓ６１２）、電力監視アダプタ１００または他の電力制御アダプタ２００からの電力データの受信を待つ（Ｓ６１３）。
【００６１】
電力監視アダプタ１００または他の電力制御アダプタ２００からの電力データを受信すると（Ｓ６１３、ＹＥＳ）、給電停止・再開判定部２０４が電力データを集計（以下、総電力量と呼称することもある。）し（Ｓ６１４）、集計した電力データが切替条件登録部２０５に登録されている規定値以上であるか判断する（Ｓ６１５）。
【００６２】
給電停止・再開判定部２０４で集計した電力データが切替登録部２０５に登録されている規定値未満であったとき（Ｓ６１５、ＮＯ）、給電切替部２０７が切替スイッチ２０９を制御し、電力制御アダプタ２００に接続されている電気機器３００への給電を再開する。
【００６３】
ステップ６１３で受信待ち状態で（Ｓ６１３、ＮＯ）、強制制御スイッチ２１２をオン操作したとき（Ｓ６１６、Ｙｅｓ）、給電切替部２０７は切替スイッチ２０９を制御し、電力アダプタ２００に接続されている電気機器３００への給電を再開する。
【００６４】
以上、本発明の一実施の形態を説明した。
【００６５】
本実施の形態において、電力監視アダプタ１００は、電力計測部１０３が電気機器３００の消費する電力を計測し、アンテナ１０６を介して電力制御アダプタ２００に送信する。そして電力制御アダプタ２００は、他の全ての電力監視アダプタ１００から該電力監視アダプタが消費する消費電力を受信すると、給電停止・再開判定部２０４が自装置を含む総消費電力値を集計し、集計した総消費電力値が規定値以上になると、給電切替部２０７が自電力制御アダプタ２００に接続する電力機器３００への給電を停止する。
【００６６】
したがって、本発明によれば、電力監視アダプタ１００および電力制御アダプタ２００は、主幹ブレーカを工事することなく設置することができ、電力制御アダプタ２００は、総消費電力が規定値以上になれば給電停止するので、住宅設備の接続を把握せずとも電力を制御することができる。
【００６７】
また、本実施の形態において、電力監視アダプタ１００および電力制御アダプタ２００は、電源コンセントに接続する差込プラグ１０１、２０８および電気機器３００の差込プラグを挿入するプラグ受け１０２，２１０を具備している。
【００６８】
したがって、本発明によれば、電力監視アダプタ１００および電力制御アダプタ２００は、屋内に電源コンセントがあれば簡単に設置することができ、また、消費電力を所定のサーバに通知する等の消費電力を通知する機能がない電気機器３００であっても電力制御することができる。
【００６９】
また、本実施の形態において、電力制御アダプタ２００は、外部接続ＩＦ２０６および切替条件登録部２０５を具備し、パソコン５００からの要求によって電力制御アダプタ２００の電力停止条件を変更する。
【００７０】
したがって、本発明によれば、電力制御アダプタ２００の切替条件を簡単に変更することができる。
【００７１】
また、本実施の形態において、電力制御アダプタ２００は、強制電源スイッチ２１２およびＬＥＤ２１１を具備し、電力が供給されていない場合（ＬＥＤ２１１が消灯）であったばあいに強制電源スイッチ２１２によって、強制的に電力供給を再開することが可能である。
【００７２】
したがって、一時的な必要電力の供給等特別なシチュエーションにおいても柔軟に対応することができる。
【００７３】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
【００７４】
本実施の形態において、切替条件は、総電力量が規定値以上になった場合を例に説明したが本願はこれに限定されない。例えば、所定の電気機器（例えばテレビ）への電力が供給されている場合に、自アダプタに接続する電気機器への給電を停止するようにし、電気機器の利用状況に応じて他の不要な電気機器への給電を停止するようにしてもよい。
【００７５】
また、本実施の形態において、電力監視アダプタ１００および電力制御アダプタ２００間の通信には“無線通信”を前提として説明を行っているが、本願はこれに限定しない。例えば、電力線通信や有線通信を用いるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１００・・・電力監視アダプタ
２００・・・電力制御アダプタ
３００・・・電気機器
４００・・・パソコン
１０１・・・差込プラグ
１０２・・・プラグ受け
１０３・・・電力測定部
１０４・・・電力データ送信部
１０５・・・無線通信部
１０６・・・アンテナ
２０１・・・アンテナ
２０２・・・無線通信部
２０３・・・電力データ通信部
２０４・・・電力停止・再開判定部
２０５・・・切替条件登録部
２０６・・・外部接続IF
２０７・・・給電切替部
２０８・・・差込プラグ
２０９・・・切替スイッチ
２１０・・・プラグ受け
２１１・・・ＬＥＤ
２１２・・・強制電源スイッチ
２１３・・・電力測定部
【図１】
2014068436.tif 000003
【図２】
2014068436.tif 000004
【図３】
2014068436.tif 000005
【図４】
2014068436.tif 000006
【図５】
2014068436.tif 000007
【図６】
2014068436.tif 000008