(57)【要約】    【課題】電力系統から電力供給を受けずに自立運転する場合、家屋内の電気機器の動作状態に応じて蓄電池の使用可能時間を推測することが可能な電力管理装置を提供する。    【解決手段】複数の電気機器に電力を供給し得る蓄電池と、各電気機器が消費する電力をそれぞれ測定する複数の電力測定器とを含む家屋内電力管理システムに適用され、前記蓄電池の残容量および各電気機器の電力消費を前記蓄電池および各電力測定器から電力情報として逐次取得する電力情報取得部と、前記複数の電気機器の全部または一部のユーザによる選択を受付ける操作取得部と、前記選択に応答し、選択された電気機器についての電力情報と前記蓄電池の残容量とに基づいて、前記蓄電池が、選択された前記電気機器に電力を供給できる使用可能時間を逐次算出する処理部と、使用可能時間をユーザに知らせる情報提供部とを備える家屋内電力管理システム用の電力管理装置。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電気機器に電力を供給し得る蓄電池と、各電気機器が消費する電力をそれぞれ測定する複数の電力測定器とを含む家屋内電力管理システムに適用され、
前記蓄電池の残容量および各電気機器の電力消費を前記蓄電池および各電力測定器から電力情報として逐次取得する電力情報取得部と、
前記複数の電気機器の全部または一部のユーザによる選択を受付ける操作取得部と、
前記選択に応答し、選択された電気機器についての電力情報と前記蓄電池の残容量とに基づいて、前記蓄電池が、選択された前記電気機器に電力を供給できる使用可能時間を逐次算出する処理部と、
使用可能時間をユーザに知らせる情報提供部とを備えることを特徴とする家屋内電力管理システム用の電力管理装置。
【請求項２】
前記処理部は、電力系統から電力供給を受けず前記蓄電池から電力を各電気機器に供給する自立運転を行っている場合のおよび／または行うとした場合の、前記蓄電池の使用可能時間を算出し前記情報提供部に提供させる請求項１に記載の電力管理装置。
【請求項３】
前記操作取得部は、各電気機器に対する選択および選択解除の操作を取得し、
前記処理部はある電気機器の選択が解除されているとき、その電気機器を停止させるとした場合の使用可能時間を算出し前記情報提供部に提供させる請求項１または２に記載の電力管理装置。
【請求項４】
前記処理部は、ある電気機器の選択が解除された状態にあるがその電気機器が動作しているとき、その電気機器について使用可能時間の算出において想定した状態と現在の動作が異なることをユーザに知らせるように前記情報提供部を制御する請求項３に記載の電力管理装置。
【請求項５】
各電気機器と通信してその電気機器の動作および停止を制御する制御部をさらに備え、前記制御部は、ある電気機器の選択および選択解除の操作がなされたときその操作に応じて電気機器を動作および停止されるように制御する請求項１または２に記載の電力管理装置。
【請求項６】
前記蓄電池と並列に電気自動車の車載蓄電池を接続して各電気機器の電力源とするための車載蓄電池接続部をさらに備え、
前記操作取得部は、前記車載蓄電池接続部に前記車載蓄電池が接続されているとき、各電気機器にその車載蓄電池からの電力供給を有効および無効にする操作を受付け、
前記処理部は、前記車載蓄電池からの電力供給が有効なときは、前記蓄電池および前記車載蓄電池が、選択された前記電気機器に電力を供給できる使用可能時間を逐次算出する請求項１〜５の何れか一つに記載の電力管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の電気機器に電力を供給し得る蓄電池と、各電気機器が消費する電力をそれぞれ測定する複数の電力測定器とを含む家屋内電力管理システムに適用される電力管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バッテリー駆動される電気機器は、その電気機器に装着されたバッテリーであとどの程度の期間動作可能かをユーザに知らせる機能を一般に有している。
前記機能に関連して種々の提案がなされている。例えば、充電式バッテリー残容量の表示を機器のユーザに対してより正しく認識させることを目的とした、以下のバッテリーパックが知られている。充電時において順電電流が所定の値まで減少したことが検出されるとバッテリー容量を表す電流積算値を基準積算値にリセットする。さらに、前記基準積算値およびバッテリー残容量ゼロに対応する閾値をバッテリーの充電回数等に基づく劣化度に応じて補正する。
【０００３】
また近年、環境問題や節電に対する意識が高まっている。これに伴い、有限な化石燃料に代えて太陽光、太陽熱、風力など、いわゆる再生可能エネルギーと呼ばれる自然のエネルギーを最大限に活かすように工夫した住宅やオフィスなどの家屋が注目されている。生活に伴う環境負担をできる限り減らそうとするものである。再生可能エネルギーのうちでも、特に太陽光発電は我々の身近で普及しつつある。さらに家屋全体として総合的に環境負担の低減を推し進めるように設計された住宅（エコハウス）が提案されている。
【０００４】
太陽光発電をはじめとする自然エネルギーを利用して発電を行う場合、発電量は季節や一日の時間帯、地域等、自然条件により大きく変動する。発電量の変動は、消費量の変動と傾向が一致するものでない。そこで生成された電気エネルギーを有効に利用する観点から、蓄電池を備え、その電池に余剰のエネルギーを蓄えておく電力管理システムが提案されている。この電力管理システムでは、例えば昼の間に太陽光発電により生成された余剰の電気エネルギーを蓄電池に蓄えておく。日没後は電力系統から電力供給を受けずに蓄電池に蓄えたエネルギーを各電気機器に供給する自立運転を行って電力系統の消費電力を節約する。また、電力系統が停電したときは蓄電池に蓄えたエネルギーで各電気機器を駆動することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−４４８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の家屋内電力管理システムにおいて、蓄電池は自立運転により電力系統の節電を可能にし、また、停電の場合は無停電電源装置として機能し得る。しかし、蓄電池の容量は有限である。よって、ユーザは自立運転時に蓄電池の使用可能時間を知りたいと考えるであろう。特に、停電時は蓄電池に蓄えられたエネルギーがなくなると電気機器が停止してしまうので、特に使用可能時間を知らせることが重要になる。
【０００７】
ところが、特許文献１のように機器に装着される蓄電池の場合は装着される機器のみを負荷として使用可能時間を推測すればよいが、複数の電気機器に電力を供給する蓄電池の場合は家屋内の種々の電気機器の動作状態によって負荷が変動する。使用可能時間の推測は各電気機器の動作状態を考慮して行わなければ実体と大きくかけ離れてしまう。
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って、電力系統から電力供給を受けずに自立運転する場合、家屋内の電気機器の動作状態に応じて蓄電池の使用可能時間を推測することが可能な電力管理装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、複数の電気機器に電力を供給し得る蓄電池と、各電気機器が消費する電力をそれぞれ測定する複数の電力測定器とを含む家屋内電力管理システムに適用され、前記蓄電池の残容量および各電気機器の電力消費を前記蓄電池および各電力測定器から電力情報として逐次取得する電力情報取得部と、前記複数の電気機器の全部または一部のユーザによる選択を受付ける操作取得部と、前記選択に応答し、選択された電気機器についての電力情報と前記蓄電池の残容量とに基づいて、前記蓄電池が、選択された前記電気機器に電力を供給できる使用可能時間を逐次算出する処理部と、使用可能時間をユーザに知らせる情報提供部とを備えることを特徴とする家屋内電力管理システム用の電力管理装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
この発明において、処理部は、複数の電気機器に電力を供給し得る蓄電池と、各電気機器が消費する電力をそれぞれ測定する複数の電力測定器とを含む家屋内電力管理システムの電力管理装置に係り、選択された電気機器についての電力情報と前記蓄電池の残容量とに基づいて、前記蓄電池が、選択された前記電気機器に電力を供給できる使用可能時間を逐次算出するので、電力系統から電力供給を受けずに自立運転する場合、家屋内の電気機器の動作状態に応じて蓄電池の使用可能時間を推測することが可能である。
【００１０】
この発明についてもう少し具体的に述べておく。
この発明において、蓄電池は、個別の電気機器ではなく住宅やオフィスなどの家屋で使用される複数の電気機器に電力を供給する蓄電池である。その具体的な態様は、例えば、太陽光発電装置により生成された電気エネルギーを蓄えておくために設置されるリチウムイオン電池である。後述する実施形態において、家庭用蓄電池は蓄電池に相当する。
また、電力測定器は、いずれかの電気機器に対応付けられ、その電気機器の電力消費に関する情報を測定して家屋内電力管理サーバに送信するものである。その具体的な態様は、例えば、個々の電気機器の消費電力をコンセント単位で測定する消費電力測定装置である。
また、使用可能時間は、家庭用蓄電池が電気機器に電力を供給し続けることのできる時間である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態による電力管理システムの構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態による家屋内電力管理サーバおよび管理端末のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態による測定器の外観図である。
【図４】本発明の実施の形態による測定器のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態による家屋内電力管理サーバが、管理端末のディスプレイに表示させる画面の一例を示す説明図である。
【図６】図５に示す画面でエアコンのアイコンがタッチされた場合に更新された画面の一例を示す説明図である。
【図７】図５および図６の画面を表示させる処理を示すフローチャートである。
【図８】図５と異なり、車載蓄電池を考慮した画面の一例を示す説明図である。
【図９】図８と異なる状態の画面を示す説明図である。
【図１０】図９とさらに異なる状態の画面を示す説明図である。
【図１１】図８に示す機器電源ボタンの操作に対する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の好ましい態様について説明する。
前記処理部は、電力系統から電力供給を受けず前記蓄電池から電力を各電気機器に供給する自立運転時に前記蓄電池の使用可能時間を算出し前記情報提供部に提供させてもよい。このようにすれば、実際に自立運転を行っているときに、各電気機器の動作状態に応じた使用可能時間を算出しユーザに知らせることができる。
ここで、自立運転は、電力系統から電力供給が受けられず、あるいは電力供給を受けないようにして蓄電池から各電気機器に供給する状態をいう。例えば、太陽光発電装置を備えた家屋内電力管理システムの場合、その蓄電池だけでなく太陽光発電装置が発電した電力を各電気機器に供給している状態も自立運転に含まれる。
【００１３】
また、前記操作取得部は、各電気機器に対する選択および選択解除の操作を取得し、前記処理部はある電気機器の選択が解除されているとき、その電気機器を停止させるとした場合の使用可能時間を算出し前記情報提供部に提供させてもよい。このようにすれば、各電気機器を実際に動作または停止させなくても選択および解除の操作によって使用可能時間を算出することができる。
【００１４】
さらに、前記処理部は、ある電気機器の選択が解除された状態にあるがその電気機器が動作しているとき、その電気機器について使用可能時間の算出において想定した状態と現在の動作が異なることをユーザに知らせるように前記情報提供部を制御してもよい。このようにすれば、各電気機器の実際の状態と使用可能時間の算出の条件とした各電気機器の状態が異なることをユーザに知らせてユーザに対処を促すことができる。
【００１５】
あるいは、各電気機器と通信してその電気機器の動作および停止を制御する制御部をさらに備え、前記制御部は、ある電気機器の選択および選択解除の操作がなされたときその操作に応じて電気機器を動作および停止させるように制御してもよい。このようにすれば、電気機器の選択および解除の操作に応じて電気機器を動作および停止させ、各電気機器の実際の状態と使用可能時間の算出の条件とした各電気機器の状態を一致させることができる。
【００１６】
また、前記蓄電池と並列に電気自動車の車載蓄電池を接続して各電気機器の電力源とするための車載蓄電池接続部をさらに備え、前記操作取得部は、前記車載蓄電池接続部に前記車載蓄電池が接続されているとき、各電気機器にその車載蓄電池からの電力供給を有効および無効にする操作を受付け、前記処理部は、前記車載蓄電池からの電力供給が有効なときは、前記蓄電池および前記車載蓄電池が、選択された前記電気機器に電力を供給できる使用可能時間を逐次算出するようにしてもよい。このようにすれば、前記蓄電池と同様に車載蓄電池から各電気機器に電力を供給しかつそれに応じた使用可能時間を算出してユーザに知らせることができる。
この発明の好ましい態様は、ここで示した複数の態様のうち何れかを組み合わせたものも含む。
以下、図面を用いてこの発明をさらに詳述する。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、この発明を限定するものと解されるべきではない。
【００１７】
＜電力管理システムの構成＞
本実施の形態による家屋内電力管理システムは、電力管理装置を含み、電力管理装置は、少なくとも１つの電気機器における電力消費に関する電力情報を管理する。なお、太陽光発電装置や燃料電池などを管理対象としてもよく、この場合には、本実施の形態による電力管理システムは、電力消費に関するに加えて、あるいは、電力消費に関するに代えて、電力発生に関する電力情報を管理してもよい。
【００１８】
本明細書において、電力情報は、対応の電気機器（電気器具）における電力消費／電力発生に係るさまざまな情報を含む概念である。
【００１９】
以下、家屋内で使用される１つまたは複数の電気機器を含む電力管理システムを一例として説明するが、本発明はこのような電力管理システムのみに適用されるものではない。すなわち、本発明は、測定器等を用いて電力消費に関する情報を測定するものであれば、どのような構成にも適用可能である。
【００２０】
本明細書において、電気機器は、各部から供給される電力によって動作する機器、および、何らかのエネルギーによって発電する機器のいずれをも含む概念である。家屋は、住宅やオフィスなどを含む。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態による電力管理システム１の全体構成を示す模式図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施の形態による電力管理システム１は、住宅やオフィスなどの家屋内に設置される。より具体的には、電力管理システム１は、電力を消費する電気機器として、複数の家電機器を含む。
【００２３】
図１には、これらに限られるものではないが、家電機器として、家屋内に設置されるエアコン（空気調和機）２００Ａ、テレビジョン２００Ｂ、電子レンジ２００Ｃ、冷蔵庫２００Ｄ、および照明器具２００Ｅ、給湯器２００Ｆ（これらを「家電機器２００」とも総称する。）などが図示されている。また、電力管理システム１は、電力を発生する電気機器としての太陽光発電装置２００Ｘ、および電力の蓄電／放電を行なう蓄電池２００Ｙを含む。蓄電池２００Ｙは、住宅などに設置される家屋用のものである。さらに、車載蓄電池接続部３０６を介して接続される車載蓄電池２００Ｕを含む。
【００２４】
車載蓄電池２００Ｕは、通常は電気自動車に搭載されてその電気自動車を駆動するために用いられ、充電のために車載蓄電池接続部３０６を介してこの発明に係る電力管理システム１に接続される。即ち、電力管理システム１は車載蓄電池接続部３０６を介して接続された車載蓄電池２００Ｕを充電する。
しかし、例えば停電時等にユーザから指示の操作があると、車載蓄電池２００Ｕは、内部に蓄えられた電力を住宅用の蓄電池２００Ｙと同様に放出する。そして、家電機器２００に電力を供給することができる。
【００２５】
さらに、電力管理システム１は、太陽光発電装置２００Ｘ、蓄電池２００Ｙ、電力系統（電力会社が提供する商用電力など）と、分電盤３００と接続され、それぞれの電力を制御するためのパワーコンディショナ２００Ｚを含む。パワーコンディショナ２００Ｚは、太陽光発電装置２００Ｘからの発電電力、蓄電池２００Ｙとの間の充放電電力、電力系統からの購入電力を、効率の観点からバランスさせた上で、分電盤３００を介して接続された電力線４０２により各家電機器２００へ電力を供給する。なお、分電盤３００は、電力線４０２と分岐した別の経路で給湯機２００Ｆに電力を供給する。分電盤３００と給湯機２００Ｆとの間には電流センサ３０２が設けられ、当該電流センサ３０２を用いて給湯機２００Ｆに供給された電力を測定することが可能である。また、給湯機２００Ｆには、給湯機２００Ｆから排出された流量を計測するための流量センサ３０４が設けられている。
この電流センサ３０２と流量センサ３０４とを用いることにより排出された流量を消費電力あるいは消費電力量に換算することが可能である。
また、分電盤３００には電流センサ３０５が設けられており、電力線４０２によって各家電機器２００へ供給される電流を計測し、各家電機器２００へ供給される電力を得ることが可能である。
【００２６】
さらに、電力管理システム１は、家電機器２００に関連付けられた測定器４００Ａ〜４００Ｅ、太陽光発電装置２００Ｘ、蓄電池２００Ｙ、給湯機２００Ｆおよびパワーコンディショナ２００Ｚなどを監視・制御するための中継器４１０、電力管理装置である家屋内電力管理サーバ１２０、家屋内電力管理サーバ１２０から表示データを取得して表示する管理端末１００を含む。家屋内電力管理サーバ１２０は、有線または無線のネットワーク４０１および中継器４１０を介して、家電機器２００に関連付けられた測定器４００Ａ〜４００Ｅ、電流センサ３０２、流量センサ３０４、太陽光発電装置２００Ｘ、蓄電池２００Ｙ、およびパワーコンディショナ２００Ｚなどとの間でデータ通信が可能である。
【００２７】
ネットワーク４０１としては、任意のものを利用することができる。有線のネットワークであれば、例えば、ＯＳＩ基本参照モデルの物理層、データリンク層などいわゆる物理依存層（下位層）にあたるものとしてイーサネット（登録商標）、ＰＬＣ（Power Line Communications）などを用いることができる。また、無線のネットワークであれば、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線ＬＡＮ（Local Area Network）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤各線通信方式などを用いることができる。さらに、複数の通信方式を組み合わせてもよい。
さらに、ＯＳＩ基本参照モデルの上位層にあたるものとして、例えば、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ、ＫＮＸやＺ−Ｗａｖｅなどを用いることができる。
【００２８】
測定器４００は、いずれかの家電機器２００に関連付けられ、当該関連付けられた家電機器２００における電力消費に関する情報を測定するとともに、その測定情報を中継器４１０へ送信する。典型的には、測定器４００としては、電力線４０２と家電機器２００のプラグとの間に配置されて電力消費の状態を測定する消費電力測定装置が用いられる。異なる態様として、測定器４００は、各家電機器２００に組み込まれて家電機器２００と一体に構成されてもよい。さらに異なる態様として、測定器４００は、家屋側に設けられる電源ソケットと一体に構成されてもよい。測定器４００は、この発明に係る電力測定器に相当する。
【００２９】
なお、給湯機２００Ｆには、測定器４００に関連付けられないが、上記したように電流センサ３０２および流量センサ３０４の測定結果が中継器４１０へ送信される。それらの測定結果は、中継器４１０から家屋内電力管理サーバ１２０へ送信されて家屋内電力管理サーバ１２０が備えるハードディスク１０９に蓄積される。家屋内電力管理サーバ１２０は、この発明の電力管理装置に相当する。家屋内電力管理サーバ１２０は、これらのセンサの測定結果に基づいて消費電力あるいは消費電力量に換算して、電力消費に関する情報を取得することが可能である。管理端末１００は、家屋内電力管理サーバ１２０が提供する情報をディスプレイ１０３に表示する。
【００３０】
図１に示す例では、電力線４０２に５つの測定器４００Ａ〜４００Ｅが電気的に接続されている。測定器４００Ａには、エアコン２００Ａのプラグ２５０Ａが接続されており、測定器４００Ｂには、テレビジョン２００Ｂのプラグ２５０Ｂが接続されており、測定器４００Ｃには、電子レンジ２００Ｃのプラグ２５０Ｃが接続されており、測定器４００Ｄには、冷蔵庫２００Ｄのプラグ２５０Ｄが接続されており、測定器４００Ｅには、照明器具２００Ｅのプラグ２５０Ｅが接続されている。そのため、測定器４００Ａ〜４００Ｅは、それぞれ、エアコン２００Ａ、テレビジョン２００Ｂ、電子レンジ２００Ｃ、冷蔵庫２００Ｄ、照明器具２００Ｅにおける電力消費に関する情報を測定する。
【００３１】
なお、給湯器２００Ｆについては、センサを用いて電力消費に関する情報を測定する。
家屋内電力管理サーバ１２０は、各家電機器２００に関連付けられた測定器４００等からそれぞれ送信される電力消費に関する情報をハードディスク１２９に格納する。
【００３２】
管理端末１００は、家屋内電力管理サーバ１２０と通信し、電力管理システム１の状態や情報をユーザに提示したり、ユーザから電力管理システム１における電力管理に関する指示を受け付けたりするような、ユーザインターフェイスを提供する。
【００３３】
また、管理端末１００は、家屋内電力管理サーバ１２０から提供されるデータに基づいて、電力消費に関するグラフ等を表示することも可能である。例えば家屋内電力管理サーバ１２０がウェブサイトを提供し、管理端末１００がブラウザの機能を備えて前記ウェブサイトを閲覧するように構成してもよい。管理端末１００は、ポータブル型であってもよいし、テーブル上に配置されたベースに対して着脱自在であってもよいし、部屋の壁などに固定されるものであってもよい。
【００３４】
本例においては、図示しないデータを収集する中継器４１０および家屋内電力管理サーバ１２０を設けて、中継器４１０が各測定器４００Ａ〜４００Ｅとデータ通信する。そして、それらの測定器に接続された家電機器に係る電力情報のデータを収集する。家屋内電力管理サーバ１２０は、中継器４１０からそれぞれの測定器４００Ａ〜４００Ｅから電力情報を取得して蓄積する。さらに、家屋内電力管理サーバ１２０は、蓄電池２００Ｙの使用可能時間の計算を行う。管理端末１００は、家屋内電力管理サーバ１２０により計算された使用可能時間および家屋内電力管理サーバ１２０が提供する表示データを取得して表示する。以上の構成の変形例として、管理端末１００が家屋内電力管理サーバ１２０の機能を兼ね、各測定器とデータ通信してデータを取得する形態の構成とすることも可能である。
【００３５】
また、図１に示す電力管理システム１では、家屋内電力管理サーバ１２０が各測定器４００から電力情報を取得するが、それら測定器４００に関連付けられた家電機器との遣り取りは行わない。この発明の異なる構成として、家屋内電力管理サーバ１２０が各測定器４００から電力情報を取得すると共に、それら測定器４００に関連付けられた家電機器との遣り取りを行うものであってもよい。
【００３６】
この構成の場合、図１に示すネットワーク４０１にはさらにエアコン２００Ａ、テレビジョン２００Ｂ、電子レンジ２００Ｃ、冷蔵庫２００Ｄおよび照明器具２００Ｅの一部もしくは好ましくは全部が接続される。さらに、給湯器２００Ｆが接続されてもよい。ネットワーク４０１に接続される各家電機器は、電力管理システム１が使用する通信プロトコルに対応し、測定器４００と同様に家屋内電力管理サーバ１２０と通信できる。
それらの通信プロトコルは例えば、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ、ＫＮＸやＺ−Ｗａｖｅである。家屋内電力管理サーバ１２０は、通信によりそれらの家電機器の起動、停止等の動作を制御することができ、また、それらの家電機器の状態を取得できる。
次に、図１に示す電力管理システム１を構成する点で主要な電力管理装置である家屋内電力管理サーバ１２０のハードウェア構成について説明する。
【００３７】
＜家屋内電力管理サーバ１２０および管理端末１００＞
図２は、本発明の実施の形態による家屋内電力管理サーバ１２０および管理端末１００のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００３８】
図２に示すように、管理端末１００は、プロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ディスプレイ１０３およびタッチパネル１０４と、操作ボタン１０５と、通信インターフェイス１０６と、出力インターフェイス１０７と、入力インターフェイス１０８と、メモリ１１０と、スピーカー１１１とを含む。また、家屋内電力管理サーバ１２０は、プロセッサであるＣＰＵ１２１と、時計１２２と、メモリ１２３と、通信インターフェイス１０６と、ハードディスク１２９とを含む。管理端末１００と家屋内電力管理サーバ１２０とは、それぞれの通信インターフェイス１０６および１２６を介してデータを遣り取りできる。
【００３９】
管理端末１００のＣＰＵ１０１は、管理端末１００における全体処理を司る処理主体であり、メモリ１１０などに予め格納されたプログラムを実行することで、後述するような各種機能を提供する。ＣＰＵ１０１は、タッチパネル１０４または操作ボタン１０５を入力されたユーザ操作を受付け、その操作を、通信インターフェイス１０６を介して家屋内電力管理サーバ１２０に送信する。
【００４０】
ディスプレイ１０３およびタッチパネル１０４は、ユーザインターフェイスを提供する装置である。ディスプレイ１０３は、ＣＰＵ１０１からの命令に従って家屋内電力管理サーバ１２０から受信した表示データをユーザに提示する。タッチパネル１０４は、ユーザが行った操作を受付ける。ＣＰＵ１０１は、タッチパネル１０４が受付けた操作を家屋内電力管理サーバ１２０へ送信するように制御する。
【００４１】
より具体的には、ディスプレイ１０３は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイなどからなり、その表示面に画像を表示する。タッチパネル１０４は、ユーザの指などによるタッチ操作を検出して、そのタッチ操作がなされた位置を示す座標値などをＣＰＵ１０１へ出力する。本実施の形態においては、ディスプレイ１０３の表示面に対応付けてタッチパネル１０４が設けられている。但し、管理端末１００は、必ずしもタッチパネルを含む必要はなく、ユーザに対して、各種情報を提示できればよい。
【００４２】
操作ボタン１０５は、ユーザ操作を受け付けるための入力手段であり、典型的には、管理端末１００の表面に１つまたは複数が配置される。典型的に、操作ボタン１０５は、決定ボタン、戻りボタン、方向ボタン、テンキーなどの複数のボタンやキーを含む。操作ボタン１０５は、ユーザ操作を受け付けると、そのユーザ操作を示す情報をＣＰＵ１０１へ出力する。
【００４３】
通信インターフェイス１０６は、ＣＰＵ１０１からの命令に従って、家屋内電力管理サーバ１２０との間でデータ通信を行なう。より具体的には、通信インターフェイス１０６は、上述したような、イーサネット（登録商標）、ＰＬＣ（Power Line Communications）、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線ＬＡＮ（Local Area Network）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤各線通信方式などを利用する。
【００４４】
出力インターフェイス１０７は、ＣＰＵ１０１とディスプレイ１０３との間の内部コマンドの遣り取りを仲介する。入力インターフェイス１０８は、タッチパネル１０４および／または操作ボタン１０５とＣＰＵ１０１との間の内部コマンドおよび／または信号の遣り取りを仲介する。
【００４５】
メモリ１１０は、揮発性記憶装置であるＲＡＭ（Random Access Memory）や、不揮発性記憶装置であるフラッシュＲＯＭ（Flash Read-Only Memory）などによって実現され、ＣＰＵ１０１によって実行されるプログラムや、ＣＰＵ１０１によるプログラムの実行に必要なワークデータを格納する。
【００４６】
スピーカー１１１は、音声デバイスであり、ＣＰＵ１０１からの命令に従って音声を出力する。
【００４７】
一方、ＣＰＵ１２１は、家屋内電力管理サーバ１２０における全体処理を司る処理主体である。ＣＰＵ１２１は、メモリ１２３などに予め格納されたプログラムを実行することで、電力管理システム１の管理装置としての各種機能を提供する。即ち、管理端末１００から受信した操作に応答して、当該ユーザ操作によって指示された処理を実行する。このような指示としては、家電機器２００に対する運転／停止に関する指示、パワーコンディショナ２００Ｚに対する制御モードの変更に関する指示、現在または過去の電力管理状態を表示する指示などを含む。ＣＰＵ１２１は、蓄電池２００Ｙの使用可能時間を算出する点でこの発明に係る処理部に相当する。また、使用可能時間を管理端末１００へ送信するように制御する点でこの発明の情報提供部に相当する。
【００４８】
時計１２２は、計時手段であり、ＣＰＵ１２１からの命令に従って、現在の日付や時刻をＣＰＵ１２１へ応答する。
通信インターフェイス１２６は、ＣＰＵ１２１からの命令に従って、管理端末１００、測定器４００、太陽光発電装置２００Ｘ、蓄電池２００Ｙ、およびパワーコンディショナ２００Ｚなどとの間でデータ通信を行なう。通信インターフェイス１２６は、中継器４１０を介して測定器４００から電力情報を取得する点でこの発明に係る電力情報取得部に相当する。また、管理端末１００から操作を受信する点でこの発明に係る操作取得部に相当する。
【００４９】
ハードディスク１２９は、家屋内電力管理サーバ１２０での情報処理に必要な各種データを格納する。この各種データの詳細については、後述する。
なお、ハードディスク１２９に代えて、フラッシュメモリ、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Electronically Programmable Read-Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＩＣ（Integrated Circuit）カードなどの半導体記憶媒体、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）やＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk-Read Only Memory）などの光学ディスク記憶媒体、ＭＯ（Magnetic Optical Disc）やＭＤ（Mini Disc）などの光磁気ディスク記憶媒体、ＦＤ（Flexible Disk）、磁気テープ、カセットテープなどの磁気記憶媒体を用いることができる。
【００５０】
家屋内電力管理サーバ１２０における情報処理は、ＣＰＵ１２１が周辺のハードウェアコンポーネントと連係してプログラムを実行することで実現される。一般的には、このようなプログラムは、メモリ１２３などに予めインストールされる。
【００５１】
このようなプログラムは、任意の記憶媒体に格納されて流通することで提供されうる。あるいは、このようなプログラムは、インターネットなどに接続されているサーバ装置（または、他の装置）からのダウンロードによって提供されうる。すなわち、記憶媒体から格納されているプログラムが読み出されて、または、サーバ装置からダウンロードによりプログラムが取得されて、メモリ１２３などに一旦格納される。そして、ＣＰＵ１２１は、メモリ１２３に格納されたプログラムを実行可能な形式に展開した上で、当該プログラムを実行する。このようなプログラムを格納する記憶媒体としては、フラッシュメモリ、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＩＣカードなどの半導体記憶媒体、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどの光学ディスク記憶媒体、ＭＯやＭＤなどの光磁気ディスク記憶媒体、ＦＤ、磁気テープ、カセットテープなどの磁気記憶媒体を用いることができる。
【００５２】
さらに、メモリ１２３などに予めプログラムをインストールするのではなく、別のシステムまたは装置に格納されているプログラムをＣＰＵ１２１が読み出して実行するようにしてもよい。
【００５３】
さらに、記憶媒体などから読み出されたプログラムが、コンピュータに装着された機能拡張ボードや機能拡張ユニットに搭載されるメモリなどに書き込まれた後、当該プログラムに従って、当該機能拡張ボードや機能拡張ユニットに搭載される演算部（ＣＰＵなど）が必要な処理の全部または一部を行なうことで、本実施の形態による機能を実現するようにしてもよい。
【００５４】
さらに、ＣＰＵ１２１がプログラムを実行することにより本実施の形態によるすべての機能を実現するだけでなく、プログラムに従って、コンピュータ上で実行されているＯＳ（オペレーティングシステム）などが必要な処理の全部または一部を行なうことで、本実施の形態による機能を実現するようにしてもよい。
【００５５】
上述のようなソフトウェアによって本実施の形態による機能を実現する場合には、記憶媒体などから読み出されたプログラム自体、または、当該プログラムを格納した記憶媒体が本発明の一形態を構成することになる。
【００５６】
なお、本明細書において、プログラムは、ＣＰＵ１２１により直接的に実行可能なプログラムだけではなく、ソースプログラム形式のプログラム、圧縮処理されたプログラム、および暗号化されたプログラムを含む。
【００５７】
＜測定器４００＞
図３は、本発明の実施の形態による測定器４００の外観図である。ここで、図３（ａ）には、測定器４００のソケット４００１を含む斜視図を示し、図３（ｂ）には、測定器４００の側面図を示し、図３（ｃ）には、測定器４００のプラグ４００２を含む斜視図を示す。
【００５８】
図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、測定器４００は、電力線４０２を流れる電力を供給するためのソケットと家電機器２００のプラグとの間に介挿されるように配置される。より具体的には、図３（ａ）に示すように、測定器４００の１つの面（オモテ面）には、プラグ差込用のソケット４００１が設けられている。一方、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すように、測定器４００のオモテ面と反対側のウラ面には、プラグ４００２が設けられている。ソケット４００１には、家電機器２００のプラグが差し込まれるとともに、プラグ４００２は、家屋内に設けられる電力線４０２を介して電力を供給するためのソケット（コンセント／アウトレット）に差し込まれる。
【００５９】
なお、測定器４００は、なるべく薄い方が好ましいので、側面の幅は可能な限り小さく設計される。
【００６０】
測定器４００のオモテ面には、さらに、ＬＥＤ４０４１および設定ボタン４０４２が設けられている。ＬＥＤ４０４１は、測定器４００におけるデータ処理状態を表示する。より具体的には、ＬＥＤ４０４１は、データ処理状態に応じて、点灯の有無、点滅の有無／周期を異ならせる。なお、点灯、点滅の表示態様に代えてあるいはそれに加えて発光色を異ならせてもよい。設定ボタン４０４２は、ユーザ操作を受け付けるための入力手段であり、ユーザによって操作されると、測定器４００における初期設定などが開始される。
【００６１】
図４は、本発明の実施の形態による測定器４００のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００６２】
図４に示すように、測定器４００は、ソケット４００１、プラグ４００２、ＬＥＤ４０４１、および設定ボタン４０４２に加えて、ソケット４００１とプラグ４００２とを電気的に接続する一対の主配線４００４および４００５と、主配線４００５に挿入されたシャント抵抗４００３と、電源部４００７と、電力検出部４０１０と、通信モジュール４０２０と、アンテナ４０３０とを含む。
【００６３】
電力検出部４０１０は、プラグ４００２からソケット４００１へ流れる電力を検出する。より具体的には、電力検出部４０１０は、電圧入力ＡＤＣ（Analog to Digital Converter：アナログ・デジタル変換器）４０１１と、電流入力ＡＤＣ４０１２と、乗算器４０１３と、デジタル／周波数変換部４０１４とを含む。
【００６４】
電圧入力ＡＤＣ４０１１は、配線Ｖ１ＰおよびＶ１Ｎを介して、主配線４００４および４００５にそれぞれ接続される。電圧入力ＡＤＣ４０１１は、主配線間に生じる電圧（電位差）を示すデジタル信号を乗算器４０１３へ出力する。
【００６５】
電流入力ＡＤＣ４０１２は、配線Ｖ２ＰおよびＶ２Ｎを介して、主配線４００５に挿入されたシャント抵抗４００３の両端と電気的に接続される。シャント抵抗４００３は、流れる電流値を測定するために使われる微小な（数百マイクロΩ）抵抗である。電流入力ＡＤＣ４０１２は、シャント抵抗４００３に流れる電流の電流値を示すデジタル信号を乗算器４０１３へ出力する。
【００６６】
乗算器４０１３は、電圧入力ＡＤＣ４０１１からのデジタル信号（電圧値）と、電流入力ＡＤＣ４０１２からのデジタル信号（電流値）とを乗算し、その結果得られた値（消費電力／単位：ＷまたはｋＷ）を示すデジタル信号をデジタル／周波数変換部４０１４へ出力する。
【００６７】
デジタル／周波数変換部４０１４は、乗算器４０１３からのデジタル信号を周波数信号に変換し、その結果得られた周波数信号を通信モジュール４０２０へ出力する。
【００６８】
電源部４００７は、測定器４００の各コンポーネントに電力を供給する。電源部４００７は、主配線４００４および４００５に接続され、プラグ４００２からソケット４００１へ流れる電力の一部を測定器４００の動作用の電力として利用する。電源部４００７は、交流電力を直流電力に変換した後、その直流電力を電力検出部４０１０および通信モジュール４０２０へ供給する。
【００６９】
通信モジュール４０２０は、電力検出部４０１０により算出されたソケット４００１に接続されている電気機器における消費電力を示す無線信号を、アンテナ４０３０を介して送出する。より具体的には、通信モジュール４０２０は、ＣＰＵ４０２１と、ＲＯＭ４０２２と、ＲＡＭ４０２３と、ＧＰＩＯ（General Purpose Input/Output）４０２４と、無線ＲＦ（Radio Frequency）部４０２５とを含む。
【００７０】
ＧＰＩＯ４０２４は、デジタル／周波数変換部４０１４から入力された周波数信号を受信し、その周波数信号の情報をＣＰＵ４０２１へ出力する。
【００７１】
ＣＰＵ４０２１は、ＧＰＩＯ４０２４からの周波数信号の情報を所定のロジックに従ってデータ変換し、その結果を無線ＲＦ部４０２５へ出力する。無線ＲＦ部４０２５は、ＣＰＵ４０２１からのデータ変換結果に基づいて搬送波を変調することで、無線信号を生成する。無線ＲＦ部４０２５で生成された無線信号は、アンテナ４０３０を介して、中継器４１０へ送信される。
【００７２】
ＣＰＵ４０２１は、ＲＯＭ４０２２に予め格納されているプログラムを実行することで、上述のような処理を実現する。ＲＡＭ４０２３は、ＣＰＵ４０２１によるプログラムの実行に必要なワークデータを格納する。
【００７３】
＜測定情報＞
測定器４００は、基本的には接続されている電気機器で消費される消費電力（単位：ＷまたはｋＷ））を測定する。この消費電力を所定時間に亘って積算することで、当該電気機器の消費電力量（単位：ＷｈまたはｋＷｈ）が算出される。
【００７４】
サーバ１２０は、それぞれの電気機器における消費電力および消費電力量のいずれをも管理端末１００のディスプレイ１０３に表示させることが可能である。さらに、複数の電気機器をグルーピング化して、そのグループ全体についての消費電力および消費電力量を表示させる。
【００７５】
そのため、測定器４００から中継器４１０を介して家屋内電力管理サーバ１２０へ送信される対応する家電機器２００についての測定情報の実装例としては、例えば、以下のようになる（但し、以下の例に限られるものではない）。
【００７６】
（１）測定器４００が家電機器２００における消費電力を所定周期ごと（例えば、５秒ごと）に測定し、当該測定周期と同じ送信周期で、その測定された消費電力を測定情報として送信する。
【００７７】
（２）測定器４００が家電機器２００における消費電力を所定周期ごと（例えば、５秒ごと）に測定し、当該測定周期よりは長い送信周期で、前回の送信から今回の送信までの間に測定された複数の消費電力を測定情報として送信する。
【００７８】
（３）測定器４００が家電機器２００における消費電力を所定周期ごと（例えば、５秒ごと）に測定し、当該測定周期よりは長い送信周期で、前回の送信から今回の送信までの間に測定された複数の消費電力を平均して得られた平均消費電力を測定情報として送信する。
【００７９】
（４）（２）または（３）において、前回の送信から今回の送信までの間に測定された複数の消費電力を積算した消費電力量を測定情報に付加した上で送信する。さらに、複数の消費電力の平均値・最小値・最大値などを付加してもよい。
【００８０】
測定情報には、測定器４００が何らかの手段で取得した時刻情報を付加してもよいが、一般的には、家屋内電力管理サーバ１２０が中継器４１０を介して各測定器４００から測定情報を受信すると、そのときの時刻を時計１２２より取得し、受信した測定情報と関連付けてハードディスク１２９に格納する。
【００８１】
中継器４１０を介した家屋内電力管理サーバ１２０と測定器４００との間の測定情報の遣り取りについては、任意のプロトコルを採用することができる。典型的には、測定器４００が自身の測定した測定結果を含むパケットをブロードキャストし、中継器４１０がこのパケットを受信して家屋内電力管理サーバ１２０に通知する構成が採用される。但し、中継器４１０がそれぞれの測定器４００に対して定期的にポーリングするようにしてもよい。
【００８２】
＜蓄電池使用可能時間の表示例（その１）＞
家屋内電力管理サーバ１２０は、現状の蓄電池残量で自立運転を行う場合、蓄電池２００Ｙがあとどれ程の期間エネルギー供給可能かの目安としての使用可能時間を管理端末１００のディスプレイ１０３に表示させる。使用可能時間は、現状動作している家電機器の電力情報に基づいて計算する。ユーザは、どの機器の電源を切ってどの機器の電源をつけておくかの判断の参考として使用可能時間を用いることができる。実際に自立運転を行わなくても、自立運転のシミュレーションを行って使用可能時間を表示させ、節電の参考にすることができる。たとえば、自給自足（買電なし）の状態にするためにどの家電機器の電源をつけておくかの判断をするための参考にできる。
【００８３】
典型的な自立運転は、停電により電力系統からの電力供給が遮断されたときに実行される。それ以外にも、電力価格が高い日中あるいは日没後の時間帯に自立運転を行うよう制御することで、電気代を節約すると共に電力系統の需給が逼迫する期間に需要を抑えることもがきる。自立運転に備えて、太陽光発電装置２００Ｘが多量に発電する晴天時の日中は余った電力で蓄電池２００Ｙに充電しておけばよい。あるいは、電力価格が安い深夜時間帯に蓄電池２００Ｙに充電しておけばよい。また、一般に、太陽光発電装置２００Ｘが発電する日中は逆潮流という形で電力系統網へ余った電力を送って発電した電気を売る（売電）ところ、需給バランスの関係で逆潮流に制限がかかる場合がある。そのとき、余った電力を蓄電池２００Ｙに充電しておけばよい。このように余分な電力が発生する期間に蓄電池２００Ｙに充電しておき電力需要がピークを迎える期間に自立運転を行うことによって需要のピークを時間的にシフトさせてエネルギーを有効利用することができる。
【００８４】
図５は、本発明の実施の形態による家屋内電力管理サーバ１２０が、管理端末１００のディスプレイ１０３に表示させる画面の一例を示す説明図である。図５の画面は、自立運転時および／または自立運転のシミュレーション時に表示される。図５に示す画面は、大別して左側領域の蓄電池情報表示欄５１０と右側領域の機器状態表示欄５２０から構成される。その他、画面上端の領域には管理端末１００の動作状態を示すステイタスバー５３０が表示されており、画面下方の右側領域には画面の変更操作に係る「ホーム」ボタン５３１および「戻る」ボタン５３２が表示されている。
【００８５】
図５で、「ホーム」ボタン５３１がタッチされると、その操作がタッチパネル１０４によって検出される。管理端末１００のＣＰＵ１０１はそれに応答して、「ホーム」ボタン５３１がタッチされたという操作イベントを家屋内電力管理サーバ１２０に知らせるよう制御する。家屋内電力管理サーバ１２０のＣＰＵ１２１は、その操作イベントの受信に応答して初期画面（図示せず）の表示データを生成する。管理端末１００のディスプレイ１０３に表示させる初期画面（図示せず）のデータである。そしてＣＰＵ１２１は、生成した表示データを管理端末１００に送信するよう制御する。
一方、「戻る」ボタン５３２がタッチされた場合、家屋内電力管理サーバ１２０のＣＰＵ１２１は、その操作イベントの受信に応答して、一つ上の階層の画面（図示せず）の表示データを生成する。そして、生成した表示データを管理端末１００に送信するよう制御する。
【００８６】
図５の画面の説明に戻る。機器状態表示欄５２０には、各測定器４００により電力情報が計測される各家電機器がその電力情報と共に一覧表示される。図５で、家電機器としてエアコン、テレビジョン、電子レンジ、冷蔵庫の４つが表示されている。これらは、図１に示すエアコン２００Ａ、テレビジョン２００Ｂ、電子レンジ２００Ｃ、冷蔵庫２００Ｄに対応する。なお、図１の照明器具２００Ｅは図５に示されていないが、これは右端のスクロールバー５２１を用いて表示させることができる。さらに、給湯器２００Ｆが表示されてもよい。自立運転時に蓄電池２００Ｙから電力が供給される系統と供給されない系統とが分電盤３００で分離されている構成の場合、蓄電池２００Ｙから電力が供給されない家電機器は機器状態表示欄５２０に表示されない。例えば、自立運転時に給湯器２００Ｆに電力が供給されない場合、給湯器は表示されない。電子レンジに蓄電池２００Ｙから電力が供給されない場合は、機器状態表示欄５２０に電子レンジが表示されない。なお、この実施形態においては家屋内電力管理サーバ１２０が自立運転時に蓄電池２００Ｙから電力の供給を受けて動作する。そのため、家電機器の一つとして家屋内電力管理サーバ１２０を機器状態表示欄５２０に表示してもよい。
【００８７】
蓄電池情報表示欄５１０には、蓄電池のイラストと共に蓄電池２００Ｙの現状の残量がパーセントで表示され、さらに蓄電池２００Ｙの使用可能時間が表示されている。図５に示す例で、蓄電池２００Ｙの残量は９０％と表示され、使用可能時間は約１６時間と表示されている。バッテリー２００Ｙはネットワーク４０１に接続されており、バッテリー２００Ｙからの情報は中継器４１０を介して家屋内電力管理サーバ１２０に送られる。残量は蓄電池２００Ｙからの情報に基づいて逐次更新される。
【００８８】
各計測器４００Ａ〜４００Ｅは、対応する家電機器の電力情報を家屋内電力管理サーバ１２０に送る。給湯器２００Ｆについては、電流センサ３０２および流量センサ３０４が情報を家屋内電力管理サーバ１２０に送る。また、電流センサ３０５は、分電盤３００を介して家屋内に流れ込むトータル電流の情報を家屋内電力管理サーバ１２０に送る。家屋内電力管理サーバ１２０は、自身が消費する電力を検出する図示しない電力検出部を備えている。その電力検出部の構成は、測定器４００と同様であってもよい。
【００８９】
さらに、太陽光発電装置２００Ｘは家屋内電力管理サーバ１２０に発電量に係る情報を送る。また、車載蓄電池接続部３０６に電気自動車の車載蓄電池２００Ｕが接続されている場合は、車載蓄電池２００Ｕが家屋内電力管理サーバ１２０に情報を送る。
なお、これらの情報は、家屋内電力管理サーバ１２０からの要求に応答して送られてもよく、各機器が自発的に送ってもよい。
ＣＰＵ１２１は、各機器から取得した電力情報に基づいて、電力管理システム１の電力の需給状態を把握する。そして、現状動作している各家電機器を継続して動作させることを前提に蓄電池２００Ｙの使用可能時間を予測する。
【００９０】
図５の機器情報表示欄５２０で、エアコン、テレビジョン、電子レンジおよび冷蔵庫の現状の消費電力がそれぞれ表示されている。エアコンは動作中で１４０Ｗの電力を消費している。テレビジョンは動作中で４５Ｗの電力を消費している。電子レンジは待機中で、５Ｗの電力を消費している。冷蔵庫は動作中で２５Ｗの電力を消費している。ＣＰＵ１２１は、図５に表示されていない照明器具２００Ｅや家屋内電力管理サーバ１２０を含め、現状の状態が継続することした場合の使用可能時間を算出し、蓄電池情報表示欄５１０に表示させる。
【００９１】
ここで、機器表示欄５２０に表示された各家電機器のアイコンをユーザがタッチすると、家屋内電力管理サーバ１２０のＣＰＵ１２１は、その操作イベントの受信に応答して次の処理を行う。まず、タッチされた家電機器が自立運転の対象から除外されまたは選択されたものとしてタッチされた家電機器の表示を更新する。それと共に蓄電池２００Ｙの使用可能時間を改めて計算し、使用可能時間の表示を更新する。
【００９２】
図６は、図５に示す画面でエアコンのアイコンがタッチされた場合、その操作に応答して更新された画面の例を示している。図６に示すように、エアコンのアイコンがグレイアウトされて「電源ＯＦＦシミュレーション中」のメッセージが重畳して表示される。これは、エアコン自身は動作しているが、使用可能時間を予測するうえでエアコンの動作が停止したものと仮定していることを示している。その結果、蓄電池情報表示欄５１０の使用可能時間として「３６時間」が表示されている。ただし、これがエアコンの動作を停止させた場合のシミュレーション値であり、エアコンが動作している現状では約１６時間であることを併せて表示している。もう一度エアコンのアイコンにタッチされると、エアコンの電源ＯＦＦのシミュレーションが解除され、現状の動作状態での使用可能時間に更新される。即ち、図５の画面に戻る。
【００９３】
このように、ユーザは各家電機器を個別に動作および停止させると仮定して使用可能時間のシミュレーションを行うことができる。例えば、ユーザが電子レンジのアイコンにタッチすると、ＣＰＵ１２１は待機中の電子レンジを動作させたものと仮定して使用可能時間を更新し、その結果をシミュレーション値として表示させる。なお、各機器のアイコンをタッチすることにより動作と停止のシミュレーションを行うだけでなく、各機器の動作モードが画面上で設定できるようにしてもよい。
【００９４】
図６では、各家電機器のアイコンをタッチしてもその家電機器の実際の動作は変わらず、使用可能時間のシミュレーション値のみに反映される。これは、図１の電力管理システム１において、各家電機器はネットワーク４０１に接続されておらず、家屋内電力管理サーバ１２０が各家電機器の動作および停止を制御することができないためである。ただし、例えばユーザがエアコンを操作して動作を停止させると、更新された電力情報が測定器４００Ａから家屋内電力管理サーバ１２０に送られることにより、使用可能時間が更新される。これは、ＣＰＵ１２１が各家電機器の現状の動作を反映して使用可能時間を逐次更新するためである。
【００９５】
図１の構成と異なり、各家電機器がさらにネットワーク４０１に接続されて家屋内電力管理サーバ１２０と遣り取りを行う場合を考える。このような構成においては、機器状態表示欄５２０に表示された家電機器のタッチ操作に応答してＣＰＵ１２１がその家電機器の動作を制御するようにしてもよい。この場合、管理端末１００は、各家電機器の遠隔操作を行うリモートコントローラとして機能する。使用可能時間は各機器の状態に基づいた使用可能時間として表示される。あるいは、前記タッチ操作に応答してＣＰＵ１２１がその家電機器の動作を制御するか単にシミュレーションを行うかをユーザが選択できるように構成してもよい。
【００９６】
太陽光発電装置２００Ｘが発電中の場合、ＣＰＵ１２１は、現状の発電量が継続するものとして使用可能時間を算出する。しかし、太陽光発電装置２００Ｘの発電量は日照量、即ち天候や時間帯により変動するため、使用可能時間の予測精度を低下させる原因になる。そこで、使用可能時間の予測に際して、太陽光発電装置２００Ｘの発電量の履歴に基づいて変動を平均化したり予測したりして使用可能時間を算出することが好ましい。その日の雲の流れによる日照量の変動は過去数時間の発電量を平均化することで緩和され、日の出から日没にかけての日照量の変動は過去何日かの時刻別発電量を平均化することで予測できる。
【００９７】
また、使用可能時間のシミュレーションを行うに際し、太陽光発電装置２００Ｘを含めずに蓄電池２００Ｙのみから各家電機器に電力を供給するものとして使用可能時間を算出できるようにしてもよい。これを実現するために、機器状態表示欄５２１に太陽光発電装置２００Ｘのアイコンを表示させるようにしてもよい。そして、太陽光発電装置２００Ｘのアイコンへのタッチ操作によって太陽光発電装置２００Ｘによる発電量を使用可能時間の算出に考慮するか否かを切り替えるようにしてもよい。
【００９８】
さらに、車載蓄電池接続部３０６に充電された車載蓄電池２００Ｕが接続されているとき、蓄電池２００Ｙに加えて車載蓄電池２００Ｕから各家電機器に電力を供給してもよい。ユーザが管理端末１００で車載蓄電池２００Ｕから各家電機器に電力を供給するか否かを切り替えられるようにしてもよい。
【００９９】
＜フローチャート（その１）＞
図７は、図５および図６の画面を表示させるべくＣＰＵ１２１が実行する処理を示すフローチャートである。図７の右上には、参考として図６の画面を縮小したものを示している。以下、図７に沿って処理を説明する。
【０１００】
図６の画面でユーザが家電機器のアイコンをタッチすると、その操作イベントが家屋内電力管理サーバ１２０に送られる。その操作イベントを受信すると、家屋内電力管理サーバ１２０のＣＰＵ１２１はそれに応答し（ステップＳ１１）、タッチされたアイコンが通常表示か電源ＯＦＦシミュレーション表示かを判断する（ステップＳ１３）。通常表示であれば（ステップＳ１３のＹＥＳ）、選択された家電機器が現在動作中であるので、その機器を電源ＯＦＦシミュレーションの対象とする（ステップＳ１５）。そして、ＣＰＵ１２１は選択された機器のアイコンをグレイアウト表示して電源ＯＦＦシミュレーションの状態であることをユーザに知らせる（ステップＳ１７）。そして、選択された家電機器が停止しているものとし、機器状態表示欄５２０の動作状態に従って蓄電池２００Ｙの使用可能時間を計算し（ステップＳ２３）、その計算結果に基づいて使用可能時間の表示を更新する。
【０１０１】
前記ステップＳ１３の判定で、タッチされたアイコンが電源ＯＦＦシミュレーションの場合（ステップＳ１３のＮｏ）、ＣＰＵ１２１は選択された家電機器が動作中であるとする（ステップＳ１９）。そして、その家電機器を通常表示に変更する（ステップＳ２１）。その後、ルーチンはステップＳ２３へ進み、機器状態表示欄５２０の動作状態に従って蓄電池２００Ｙの使用可能時間を計算し（ステップＳ２３）、その計算結果に基づいて使用可能時間の表示を更新する。
【０１０２】
＜蓄電池使用可能時間の表示例（その２）＞
図８、図９および図１０は、図５と異なる画面の一例であり、車載蓄電池２００Ｕの接続を考慮した画面の一例を示す説明図である。図８は、車載蓄電池２００Ｕが車載蓄電池接続部３０６に接続されているが放電していない状態の一例である。図９は車載蓄電池２００Ｕが放電している状態の一例である。図１０は車載蓄電池が車載蓄電池接続部３０６に未接続の状態の一例である。
【０１０３】
図８に示す画面は、大別して左側領域の蓄電池情報表示欄５１０と右側の黒枠の領域から構成される。左側の蓄電池情報表示欄５１０の上側には蓄電池２００Ｙのイラストと共に現在の電池残量（パーセント表示）と充放電の状態が表示されている。図８の例では９０％の残量であり、蓄電池２００Ｙは放電中である。下側には電気自動車のイラストと共に、現在の車載蓄電池２００Ｕの電池残量と充放電の状態が表示されている。図８の例では７０％の残量であり、充放電は停止している。つまり、図８では、電力管理システム１の蓄電池２００Ｙが各家電機器に電力を供給して自立運転中であることを示している。車載蓄電池２００Ｕからの電力供給はない。
【０１０４】
一方、右側の黒枠の領域は、上端部に「ホーム」ボタン５３１および「戻る」ボタン５３２が配置されている。その下の窓部には、蓄電池情報表示欄５１０が配置され、蓄電池の使用可能時間が表示されている。図８の例で、使用可能時間は「約１６時間」と予想されている。さらにその下は、機器状態表示欄５２０である。この部分には家電機器としてテレビジョン、冷蔵庫およびＬＥＤ照明の３つのアイコンが表示されている。これらは、図１に示すテレビジョン２００Ｂ、冷蔵庫２００Ｄおよび照明器具２００Ｅに対応する。
【０１０５】
テレビジョンは９０Ｗの電力を消費して動作中、冷蔵庫は９０Ｗの電力を消費して動作中で、ＬＥＤ照明は５０Ｗの電力を消費して点灯中である。この例で電子レンジ２００Ｃおよびエアコン２００Ａは蓄電池から電力を供給される対象でないものとしている。よって、蓄電池情報表示欄５１０に表示されない。図８には３つの家電機器が表示されているが、３つ以上の家電機器に蓄電池から電力を供給する場合は、スクロールバーを用いて他の家電機器を表示させることができる。
【０１０６】
各電力機器のアイコンの左側には機器電源ボタンが表示されている。このボタンをタッチすることにより各家電機器を動作および停止させることができる。その前提として、各家電機器がネットワーク４０１に接続されて家屋内電力管理サーバ１２０と遣り取りを行うものとしている。即ち、機器状態表示欄５２０に表示された家電機器の機器電源ボタンのタッチ操作に応答してＣＰＵ１２１がその家電機器の動作を制御する。なお、図８〜図１０に示す例では、各機器の機器電源ボタンをタッチすることにより機器の動作を停止し、機器の状態にあわせて蓄電池の使用可能時間を計算して表示を行う。変形例として、各機器の動作モードを設定する制御ボタンをさらに表示させてもよい。そして、その制御ボタンがタッチされると、各機器の設定するメニューを画面に表示させ、そのメニューを用いて各機器の設定ができるようにしてもよい。
【０１０７】
各家電機器のアイコンの下には、さらに自立運転時に車載蓄電池２００Ｕから電力供給を行うか否かを切換える「停止」ボタン５３３と「放電」ボタン５３４が表示されている。これら２つのボタンは択一式であり、何れか一方のボタンがタッチされると、ＣＰＵ１２１はそのタッチ操作に応答してタッチされた方の機能を有効にしてその状態を保持する。図８の例では、「停止」が有効であり、自立運転時に車載蓄電池２００Ｕからの電力供給は行われない。電気自動車のイラストの右側に表示されている「停止中」の文字は、この状態を示している。
【０１０８】
この状態で「放電」ボタン５３４がタッチされると、ＣＰＵ１２１はその操作イベントに応答して車載蓄電池２００Ｕからの電力供給を開始する。
図９は、図８に示す画面で「放電」ボタン５３４がタッチされた場合、その操作に応答して更新された画面の例を示している。図９に示すように、電気自動車のイラストの右側に「放電中」の文字が表示され、さらに右側の蓄電池情報表示欄５１０の使用可能時間が１６時間から３２時間に更新されている。また、その上には「電池使用可能時間（蓄電池＋車載蓄電池）」のメッセージが表示され、蓄電池２００Ｙおよび車載蓄電池２００Ｕから電力が供給されていることを示している。
【０１０９】
図１０は、車載蓄電池接続部３０６の接続が切り離されて車載蓄電池２００Ｕからの充放電が停止している状態を示している。図１０に示すように、電気自動車のイラスト部分がグレイアウト表示されその右側に「停止中」の状態が表示され、さらに「非接続」のメッセージが重畳して表示される。また、使用可能時間は蓄電池２００Ｙのみで、使用可能時間はそれに対応し「約１６時間」と表示されている。
【０１１０】
＜フローチャート（その２）＞
図１１は、図８に示す機器電源ボタンの操作に対しＣＰＵ１２１が実行する処理を示すフローチャートである。図１１に沿って処理を説明する。
図８の各電力機器の左側にある機器電源ボタンをユーザがタッチすると、その操作イベントが家屋内電力管理サーバ１２０に送られる。その操作イベントを受信すると、家屋内電力管理サーバ１２０のＣＰＵ１２１はそれに応答して（ステップＳ５１）次の処理を行う。即ち、選択された機器の機器電源ボタンの表示のランプのイラストを点灯または消灯させる（ステップＳ５３）。そして、機器電源ボタンの操作に応じてその家電機器の動作および停止を制御する（ステップＳ５５）。
【０１１１】
＜使用可能時間の算出＞
ＣＰＵ１２１が蓄電池の使用可能時間を算出する手順を説明する。ＣＰＵ１２１は、蓄電池の使用可能時間の算出を逐次行う。算出は予め定められた一定の間隔で実行されてもよいが、間隔が定められていなくても繰り返し実行されればよい。一例では、約５秒の間隔で使用可能時間の算出を行う。これは、各測定器４００が約５秒間隔で家屋内電力管理サーバ１２０に電力情報を送るからである。ＣＰＵ１２１は、蓄電池の使用可能時間を以下の式に基づいて算出する。
蓄電池使用可能時間（時間）
＝蓄電池の残容量（キロワット時）／各家電機器の消費電力の合計（キロワット）
【０１１２】
上の式に示す蓄電池の残容量は、蓄電池２００Ｙからネットワーク４０１を介して取得する。車載蓄電池２００Ｕが車載蓄電池接続部３０６に接続されている場合は、車載蓄電池２００Ｕからも残容量を取得する。車載蓄電池２００Ｕが各家電機器に電力を供給する場合は、蓄電池２００Ｙと車載蓄電池２００Ｕの残容量を合算する。
【０１１３】
各家電機器の消費電力の合計は、測定器４００から取得した電力情報を合算してもよい。この場合、計測器４００が各家電機器の測定を行った瞬間の消費電力を合算することになる。よって、各家電機器の動作状態が変わると、それにつれて消費電力の合計が変わる。異なる態様として、家屋内電力管理サーバのメモリ１２３あるいはハードディスク１２９に各家電機器の消費電力の履歴を格納するようにしてもよい。そして、各履歴からその家電機器の平均電力を算出し、その平均電力を用いて消費電力の合計を求めるようにしてもよい。
【０１１４】
平均電力の求め方は幾つかのパターンが考えられる。最も単純なパターンとして、直近の予め定められた期間の平均電力を計算する方法が挙げられる。例えば、直近一時間、一日、一ヶ月と行った期間の平均電力である。別のパターンとして同年同月同日の履歴の平均電力、同月同日の平均電力、前日の平均電力、その家電機器の使用を開始してから現在に至るまでの平均電力などが挙げられる。
また、実際に自立運転を行っている場合、分電盤３００の電流センサ３０５から得た電流値と、家屋内電力管理サーバの図示しない電圧入力ＡＤＣから得た電圧値を用いて各家電機器の消費電力の合計を求めてもよい。前記電圧入力ＡＤＣは、家屋内電力管理サーバの図示しない電力検出部に含まれる。
【０１１５】
前述した実施の形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、この発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。この発明には、請求の範囲と均等の意味および前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。
【符号の説明】
【０１１６】
１：電力管理システム
１００：管理端末
１０１：ＣＰＵ
１０３：ディスプレイ
１０４：タッチパネル
１０５：操作ボタン
１０６：通信インターフェイス
１０７：出力インターフェイス
１０８：入力インターフェイス
１１０：メモリ
１１１：スピーカー
１２０：家屋内電力管理サーバ
１２１：ＣＰＵ
１２２：時計
１２３：メモリ
１２６：通信インターフェイス
１２９：ハードディスク
２００：家電機器
２００Ａ：エアコン
２００Ｂ：テレビジョン
２００Ｃ：電子レンジ
２００Ｄ：冷蔵庫
２００Ｅ：照明器具
２００Ｆ：給湯器
２００Ｕ：車載蓄電池
２００Ｘ：太陽光発電装置
２００Ｙ：蓄電池
２００Ｚ：パワーコンディショナ
２５０Ａ、２５０Ｂ、２５０Ｃ、２５０Ｄ、２５０Ｅ：プラグ
３００：分電盤
３０２：電流センサ
３０４：流量センサ
３０５：電流センサ
３０６：車載蓄電池接続部
４００、４００Ａ、４００Ｂ、４００Ｃ、４００Ｄ、４００Ｅ：測定器
４０１：ネットワーク
４０２：電力線
４００１：ソケット
４００２：プラグ
４００３：シャント抵抗
４００４，４００５：主配線
４００７：電源部
４０１０：電力検出部
４０１１：電圧入力ＡＤＣ
４０１２：電流入力ＡＤＣ
４０１３：乗算器
４０１４：デジタル／周波数変換部
４０２０：通信モジュール
４０２１：ＣＰＵ
４０２２：ＲＯＭ
４０２３：ＲＡＭ
４０２４：ＧＰＩＯ
４０２５：無線ＲＦ部
４０３０：アンテナ
４０４１：ＬＥＤ
４０４２：設定ボタン
４１０：中継器
５１０：蓄電池情報表示欄
５２０：機器状態表示欄
５２１：スクロールバー
５３０：ステイタスバー
５３１：「ホーム」ボタン
５３２：「戻る」ボタン
５３３：「停止」ボタン
５３４：「放電」ボタン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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