(57)【要約】【課題】正確な時刻情報に基づいて、オンタイムで電力使用状況を把握でき、かつ、経時的に使用者が電子機器を、どのように使用したかを把握することができる電子機器、かかる構成の電子機器を少なくとも１つ備え、電子機器の用途や設置位置に制限されることなく、電子機器の使用状況を報知することができる電子機器使用状況報知システムを提供すること。【解決手段】本発明の電子機器３０は、原子発振器３３１を有し、この原子発振器３３１からの信号に基づいて時刻情報を生成する時刻情報生成部３３と、電力の使用状況を検出する使用状況検出部３５２と、電力の使用状況を時刻情報とともに報知する報知部（第１報知部）３６とを備えるものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子発振器を有し、前記原子発振器からの信号に基づいて時刻情報を生成する時刻情報生成部と、
電力の使用状況を検出する使用状況検出部と、
前記電力の使用状況を、前記時刻情報とともに報知する第１報知部とを備えることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記原子発振器は、量子干渉効果を利用して発振する原子発振器である請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記使用状況検出部は、電源から供給される電力の大きさを検知する請求項１または２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記時刻情報生成部から前記時刻情報を取得する時刻情報取得部を有する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項５】
前記時刻情報取得部は、前記使用状況検出部が検出する前記電力の大きさが、予め設定した閾値以上となったときに、前記時刻情報を取得する請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
前記時刻情報生成部の時刻情報を調整する調整部を備える請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項７】
複数の電子機器と、
前記電子機器における電力の使用状況の情報を収集する情報収集部と、
収集した前記情報を報知する第２報知部とを有し、
前記複数の電子機器のうち少なくとも１つは、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電子機器であることを特徴する電子機器使用状況報知システム。
【請求項８】
前記複数の電子機器の全ては、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電子機器である請求項７に記載の電子機器使用状況報知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器および電子機器使用状況報知システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化による環境問題対策へのニーズから、省エネルギーに対策のために、可能な限り、各家庭における家庭用電化製品（電子機器）、すなわちデジタルテレビ、冷蔵庫、洗濯機、コンピュータ、電子レンジ、電話機等の消費電力を削減することが望まれている。
これらの家庭用電化製品は、ネットワークに接続することができ、家庭用電化製品の個々の使用状況や、全体の使用状況を知ることができることから（例えば、特許文献１、２参照）、その使用状況を、家庭用電化製品の消費電力の減少に活用することができると考えられる。
【０００３】
しかしながら、特許文献１、２で提案されているようなシステムでは、家庭用電化製品の使用者が、その家庭用電化製品を実際に使用している際に、オンタイムで電力使用状況を把握できず、さらには、正確な使用時刻に基づいて、経時的に使用者が家庭用電化製品を、どのように使用したかを把握することができなかった。そのため、家庭用電化製品における消費電力の削減、すなわち節電のきっかけや、モチベーションに繋がらず、十分な節電効果が得られるとは言えなかった。
【０００４】
また、ネットワークに接続される家庭用電化製品は、その多くが家庭用電化製品自体に時刻情報をもっておらず、さらに、ビデオレコーダー等のように水晶発振器のクロックに基づく時刻情報をもつ家庭用電化製品も存在するが、この場合、使用者による時刻情報の調整や、ネットワークを介して外部から時刻情報を得る必要がある。
したがって、使用者が時刻情報を調整する場合、使用者にとって手間となり、さらに、ネットワークを介して時刻情報を取得する場合、家庭用電化製品の用途や設置位置が制限されてしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２１６１１３号公報
【特許文献２】特開２０１０−２００５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、正確な時刻情報に基づいて、オンタイムで電力使用状況を把握でき、かつ、経時的に使用者が電子機器を、どのように使用したかを把握することができる電子機器、かかる構成の電子機器を少なくとも１つ備え、電子機器の用途や設置位置に制限されることなく、電子機器の使用状況を報知することができる電子機器使用状況報知システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本適用例の電子機器は、原子発振器を有し、前記原子発振器からの信号に基づいて時刻情報を生成する時刻情報生成部と、
電力の使用状況を検出する使用状況検出部と、
前記電力の使用状況を、前記時刻情報とともに報知する第１報知部とを備えることを特徴とする。
このような電子機器によれば、電子機器は、電力の使用状況を、時刻情報とともに報知することができる。そのため、電子機器の使用者は、電子機器の使用時にオンタイムで電力の使用状況を把握することができる。その結果、使用者に対する節電のきっかけや、モチベーションに繋げることができ、十分な節電効果を得ることが期待できる。
【０００８】
さらに、生成された時刻情報が正確な（優れた）精度を有しているため、この正確な時刻情報（タイムスタンプ）に基づいて、電子機器の使用者は、電子機器の使用状況を把握することができることから、使用者は、電子機器を使用する時間に応じた、節電の計画および実施を正確に行うことができる。また、使用者による時刻情報の調整や、インターネット等の外部ネットワークを介した時刻情報の取得を省略することができる。
【０００９】
［適用例２］
本適用例の電子機器では、前記原子発振器は、量子干渉効果を利用して発振する原子発振器であることが好ましい。
これにより、時刻情報生成部の小型化、ひいては、電子機器の小型化を図ることができる。
【００１０】
［適用例３］
本適用例の電子機器では、前記使用状況検出部は、電源から供給される電力の大きさを検知することが好ましい。これにより、使用状況検出部は、電子機器の電力の使用状況を検出することができる。
［適用例４］
本適用例の電子機器では、前記時刻情報生成部から前記時刻情報を取得する時刻情報取得部を有することが好ましい。
これにより、正確な時刻情報を、時刻情報生成部から取得することができる。
【００１１】
［適用例５］
本適用例の電子機器では、前記時刻情報取得部は、前記使用状況検出部が検出する前記電力の大きさが、予め設定した閾値以上となったときに、前記時刻情報を取得することが好ましい。
これにより、閾値以上となった実測値（電力の大きさ）とともに、時刻情報を第１報知部で報知することができる。
【００１２】
［適用例６］
本適用例の電子機器では、前記時刻情報生成部の時刻情報を調整する調整部を備えることが好ましい。
これにより、例えば、時刻情報生成部の時刻情報の初期調整や、時刻情報生成部の経時的なズレによる時刻情報の調整、および時刻情報生成部を修理した場合の時刻情報の調整等を行うことができる。
【００１３】
［適用例７］
本適用例の電子機器使用状況報知システムは、複数の電子機器と、
前記電子機器における電力の使用状況の情報を収集する情報収集部と、
収集した前記情報を報知する第２報知部とを有し、
前記複数の電子機器のうち少なくとも１つは、本適用例の電子機器であることを特徴する。
このような電子機器使用状況報知システムによれば、収集された各電子機器における電力の使用状況の情報を報知することができる。そのため、各電子機器の使用者は、各電子機器全体の使用状況を把握することができる。その結果、使用者に対する節電のきっかけや、モチベーションに繋げることができ、十分な節電効果を得ることが期待できる。
【００１４】
［適用例８］
本適用例の電子機器使用状況報知システムでは、前記複数の電子機器の全ては、本適用例の電子機器であることが好ましい。
かかる構成とすることで、各電子機器において、それぞれ、正確な時刻情報を得ることができる。そのため、各電子機器において使用者が時刻情報を調整する必要がなく、使用者の手間を低減することができ、さらに、ネットワークを介して時刻情報を調整する必要がないため、電子機器の用途や設置位置が制限されるという問題も解消される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子機器使用状況報知システムを示す概略図である。
【図２】図１の電子機器使用状況報知システムが備える電子機器の一例である冷蔵庫を示すブロック図である。
【図３】図１の電子機器使用状況報知システムが備える電子機器の一例であるコンピュータを示すブロック図である。
【図４】図２、３に示す時刻情報生成部の原子発振器を示す概略図である。
【図５】図４に示す原子発振器のガスセル内におけるアルカリ金属のエネルギー状態を説明するための図である。
【図６】図４に示す原子発振器の光源および光検出部について、光源からの２つの光の周波数差と、光検出部での検出強度との関係を示すグラフである。
【図７】図１の電子機器使用状況報知システムにおける電子機器使用状況の報知の実行を示すフローチャートである。
【図８】図２の電子機器の一例である冷蔵庫における電子機器使用状況の報知の実例を示すグラフである。
【図９】本発明の第２実施形態に係る電子機器使用状況報知システムが備える電子機器の一例である冷蔵庫を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る電子機器使用状況報知システムが電子機器の一例であるコンピュータを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の電子機器および電子機器使用状況報知システムを添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
まず、本発明の電子機器を説明するのに先立って、かかる電子機器を備える本発明の電子機器使用状況報知システムについて説明する。
＜電子機器使用状況報知システム＞
＜＜第１実施形態＞＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子機器使用状況報知システムを示す概略図、図２は、図１の電子機器使用状況報知システムが備える電子機器の一例である冷蔵庫を示すブロック図、図３は、図１の電子機器使用状況報知システムが備える電子機器の一例であるコンピュータを示すブロック図である。また、図４は、図２、３に示す時刻情報生成部の原子発振器を示す概略図、図５は、図４に示す原子発振器のガスセル内におけるアルカリ金属のエネルギー状態を説明するための図、図６は、図４に示す原子発振器の光源および光検出部について、光源からの２つの光の周波数差と、光検出部での検出強度との関係を示すグラフである。
【００１７】
図１〜図３に示す電子機器使用状況報知システムは、複数の電子機器と、各電子機器における電力の使用状況の情報を収集する情報収集部と、収集した情報を報知する第２報知部とを有しており、複数の電子機器のうち少なくとも１つは、原子発振器を有し、この原子発振器からの信号に基づいて時刻情報を生成する時刻情報生成部と、電力の使用状況を検出する使用状況検出部と、電力の使用状況を、時刻情報とともに報知する第１報知部とを備えるものである。
【００１８】
かかる構成の電子機器使用状況報知システムでは、電子機器使用状況報知システムが備える複数の電子機器のうちの少なくとも１つは、原子発振器を有し、この原子発振器からの信号に基づいて時刻情報を生成する時刻情報生成部を備えており、生成された時刻情報が正確な（優れた）精度を有している。そのため、使用者による時刻情報の調整や、インターネット等の外部ネットワークを介した時刻情報の取得を省略することができる。
【００１９】
なお、以下の説明では、電子機器使用状況報知システム１は、複数の電子機器１０、３０がネットワーク２０を介して接続して構成され、電子機器１０、３０として備えるコンピュータ１０が、各電子機器１０、３０における電力の使用状況の情報を収集する情報収集部１５５と、収集した情報を報知する報知部（第２報知部）１６とを備え、複数の電子機器１０、３０のうち、コンピュータ１０と冷蔵庫３０ａとが、時刻情報生成部１３、３３と、使用状況検出部１５１、３５１と、報知部１６、３６とを備える本発明の電子機器で構成される場合を一例に説明する。
【００２０】
電子機器使用状況報知システム１は、複数（図１中では５個）の電子機器（家庭用電化製品）１０、３０と、これら電子機器１０、３０を互いに連結するネットワーク２０とを備えている（図１参照）。
電子機器３０は、ネットワーク２０を介して、コンピュータ１０を含めて、互いに連結しており、図１では、冷蔵庫３０ａ、デジタルテレビ３０ｂ、電子レンジ３０ｃ、洗濯機３０ｄのような４個の電子機器３０が、コンピュータ１０を含めて、互いに連結している。
【００２１】
このような電子機器３０は、図１に示した、冷蔵庫３０ａ、デジタルテレビ３０ｂ、電子レンジ３０ｃおよび洗濯機３０ｄの他、例えば、電話機、携帯電話、携帯情報端末、電子書籍端末、スマートフォン、ＦＡＸ機、コピー機、スキャナ機、プリンタ、携帯型音楽プレーヤ、オーディオコンポ、食器洗浄乾燥機、扇風機、エアコン、電気ストーブ、炊飯器および電気照明等が挙げられ、これらのうちの同種または異種の２個以上が、ネットワーク２０を介して互いに連結していればよい。
【００２２】
この電子機器３０は、図１において、４個の電子機器３０のうちの少なくとも１個が本発明の電子機器、すなわち、原子発振器３３１を有し、この原子発振器３３１からの信号に基づいて時刻情報を生成する時刻情報生成部３３と、電力の使用状況を検出する使用状況検出部３５１と、この電力の使用状況を、時刻情報とともに報知する報知部３６とを備えるものであるが、本実施形態では、冷蔵庫３０ａが本発明の電子機器で構成されている。以下、この冷蔵庫３０ａについて説明する。
【００２３】
冷蔵庫３０ａは、図２に示すように、冷蔵庫３０ａの扉の開け閉めに応じてON／OFFが切り替えられる扉スイッチ３１と、冷蔵庫３０ａの各部に電力を供給する電源３７と、電源３７から供給される電力の大きさを検知して冷蔵庫３０ａの電力の使用状況を検出する使用状況検出部３５１を備える制御部３２と、原子発振器３３１を有し、この原子発振器３３１からの信号に基づいて時刻情報を生成する時刻情報生成部３３と、電力の使用状況を、時刻情報とともに報知する報知部３６とを備えている。
【００２４】
扉スイッチ３１は、冷蔵庫３０ａが備える冷蔵室、冷凍室等の各室が備える扉に対応して設けられ、各扉の開け閉めに応じてON／OFFが切り替えられるよう構成されている。
かかる構成の扉スイッチ３１を、各扉に設けることで、扉スイッチ３１のON／OFFにより、各扉の開け閉めをそれぞれ知ることができるようになる。
電源３７は、冷蔵庫３０ａが備えるコンプレッサー、冷却ファン、各種センサー等の各部に電力を供給するためのものである。
【００２５】
本発明では、この電源３７から供給される電力の大きさを、使用状況検出部３５１により検知することで、冷蔵庫３０ａの電力の使用状況を検出する。
また、時刻情報生成部３３は、原子発振器３３１を有し、この原子発振器３３１からの信号に基づいて時刻情報を生成するが、その詳細については、後に説明する。
報知部（第１報知部）３６は、使用状況検出部３５１で検出された電力の使用状況を、時刻情報生成部３３で生成された時刻情報とともに報知するためのものである。
【００２６】
この報知部３６は、電力の使用状況と、時刻情報とを、使用者に報知し得るものであれば、如何なる形態のもので構成されていてもよく、例えば、電力の使用状況と時刻情報とを文字やグラフで表示するディスプレイで構成されるものや、電力の使用状況と時刻情報とを文字やグラフの印刷物として印字するプリンタで構成されるものの他、電力の使用状況と時刻情報とを音声で報知するスピーカーで構成されるもの等が挙げられる。
【００２７】
制御部３２は、例えば、ＣＰＵやメモリー等が組み合わされることで構成され、扉スイッチ３１、時刻情報生成部３３および電源３７からの情報に基づいて、報知部３６の作動を制御する。
この制御部３２は、図２に示すように、記憶部３４および演算部３５を備える。
記憶部３４は、報知部３６の作動を制御するためのＯＳや、報知部３６による電力の使用状況と、時刻情報との報知を実現するためのプログラム等が記憶される。また、記憶部３４には、取得した電力の使用状況および時刻情報等を一時記憶する一時記憶領域を備える。
演算部３５は、使用状況検出部３５１、開閉感知部３５２、時刻情報取得部３５３、および報知指示部３５４を備える。
【００２８】
使用状況検出部３５１は、本実施形態では、電源３７から供給される電力の大きさを検知する。これにより、使用状況検出部３５１は、冷蔵庫３０ａの電力の使用状況を検出する。この使用状況検出部３５１は、例えば、検知された電源３７から供給される電力の大きさが、予め設定された閾値以上となったときに、その実測値（電力の大きさ）等を記憶部３４に記録する。
【００２９】
開閉感知部３５２は、冷蔵庫３０ａが備える各室に設けられた扉に対応して配置された扉スイッチ３１のON／OFFを感知し、これにより、各室に設けられた扉が開状態であるか、または閉状態であるかを検出する。
時刻情報取得部３５３は、時刻情報生成部３３が生成する時刻情報を取得する。この時刻情報取得部３５３による時刻情報の取得は、例えば、開閉感知部３５２が扉スイッチ３１のON／OFFにより扉が開けられたことを感知した時から再び扉が閉じられたことを感知した時までの時間および時刻を得るために行われ、扉が開けられた時間および時刻として記憶部に記録される。また、使用状況検出部３５１において検知される電源３７から供給される電力の大きさが、予め設定された閾値以上となったときに行われ、その実測値（電力の大きさ）等とともに記憶部３４に記録される。
【００３０】
報知指示部３５４は、例えば、記憶部３４に記録された、予め設定された閾値以上となったときの実測値（電力の大きさ）ならびにその時間および時刻、扉が開けられた時間および時刻等を読み取り、これらを、報知部３６で報知させる。
冷蔵庫３０ａ（電子機器３０）をかかる構成をなすものとすることにより、冷蔵庫３０ａは、電力の使用状況を、時刻情報とともに報知することができる。そのため、電子機器の使用者は、電子機器の使用時にオンタイムで電力の使用状況を把握することができる。その結果、使用者に対する節電のきっかけや、モチベーションに繋げることができ、十分な節電効果を得ることが期待できる。
【００３１】
コンピュータ１０は、電子機器３０と同様に、ネットワーク２０を介して、各電子機器３０と互いに連結しており、本実施形態では、各電子機器１０、３０における電力の使用状況の情報を収集する情報収集部１５５と、収集した情報を報知する報知部（第２報知部）１６とを備えている。
かかる構成のコンピュータ１０は、ネットワーク２０を介して接続された各電子機器３０の電力の使用状況の情報と、自身の電力の使用状況の情報とを収集し、さらに収集した情報を報知する機能を有するものである。
【００３２】
このコンピュータ１０は、より具体的には、図３に示すように、コンピュータ１０の各部に電力を供給する電源１７と、電源１７から供給される電力の大きさを検知してコンピュータ１０の電力の使用状況を検出する使用状況検出部１５１および各電子機器１０、３０における電力の使用状況の情報を収集する情報収集部１５５を備える制御部１２と、原子発振器１３１を有し、この原子発振器１３１からの信号に基づいて時刻情報を生成する時刻情報生成部１３と、収集した各電子機器１０、３０における電力の使用状況の情報を、時刻情報とともに報知する報知部１６とを備えている。
電源１７は、コンピュータ１０が備えるＣＰＵ、メモリー、ディスプレイ等の各部に電力を供給するためのものである。
【００３３】
本発明では、この電源１７から供給される電力の大きさを、使用状況検出部１５１により検知することで、コンピュータ１０の電力の使用状況を検出する。
また、時刻情報生成部１３は、原子発振器１３１を有し、この原子発振器１３１からの信号に基づいて時刻情報を生成するが、その詳細については、後に説明する。
報知部（第２報知部）１６は、使用状況検出部１５１で検出された電力の使用状況を、時刻情報生成部１３で生成された時刻情報とともに報知し、さらに、収集された各電子機器１０、３０における電力の使用状況の情報を報知するためのものである。
【００３４】
この報知部３６は、コンピュータ１０および各電子機器１０、３０における電力の使用状況と、時刻情報とを、使用者に報知し得るものであれば、如何なる形態のもので構成されていてもよく、例えば、電力の使用状況と時刻情報とを文字やグラフで表示するディスプレイで構成されるものや、電力の使用状況と時刻情報とを文字やグラフの印刷物として印刷するプリンタで構成されるものの他、電力の使用状況と時刻情報とを音声で報知するスピーカーで構成されるもの等が挙げられる。
【００３５】
制御部１２は、例えば、ＣＰＵやメモリー等が組み合わされることで構成され、時刻情報生成部１３、電源１７および各電子機器３０からの情報に基づいて、報知部１６の作動を制御する。
この制御部１２は、図３に示すように、記憶部１４および演算部１５を備える。
記憶部１４は、報知部１６の作動を制御するためのＯＳや、コンピュータ１０および各電子機器１０、３０における電力の使用状況と、時刻情報との報知部１６による報知を実現するためのプログラム等が記憶される。また、記憶部１４には、取得したコンピュータ１０および各電子機器１０、３０における電力の使用状況および時刻情報等を一時記憶する一時記憶領域を備える。
【００３６】
演算部１５は、使用状況検出部１５１、時刻情報取得部１５３、情報収集部１５５および報知指示部１５４を備える。
使用状況検出部１５１は、本実施形態では、電源１７から供給される電力の大きさを検知する。これにより、使用状況検出部１５１は、コンピュータ１０の電力の使用状況を検出する。この使用状況検出部１５１は、例えば、検知された電源１７から供給される電力の大きさが、予め設定された閾値以上となったときに、その実測値（電力の大きさ）等を記憶部１４に記録する。
【００３７】
時刻情報取得部１５３は、時刻情報生成部１３が生成する時刻情報を取得する。この時刻情報取得部１５３による時刻情報の取得は、例えば、使用状況検出部１５１において検知される電源１７から供給される電力の大きさが、予め設定された閾値以上となったときに行われ、その実測値（電力の大きさ）等とともに記憶部１４に記録される。
情報収集部１５５は、各電子機器１０、３０における電力の使用状況の情報を収集し、この収集された情報を記憶部１４に記録する。この収集される情報としては、例えば、冷蔵庫３０ａにおいては、予め設定された閾値以上となったときの実測値（電力の大きさ）ならびにその時間および時刻、扉が開けられた時間および時刻等が挙げられ、コンピュータ１０においては、予め設定された閾値以上となったときの実測値（電力の大きさ）ならびにその時間および時刻等が挙げられる。
【００３８】
報知指示部３５４は、例えば、記憶部３４に記録された、予め設定された閾値以上となったときの実測値（電力の大きさ）ならびにその時間および時刻、収集された各電子機器１０、３０における電力の使用状況の情報等を読み取り、これらを、報知部３６で報知させる。
コンピュータ１０をかかる構成をなすものとすることにより、コンピュータ１０は、それ自身の電力の使用状況と時刻情報とを報知することができるとともに収集された各電子機器１０、３０における電力の使用状況の情報を報知することができる。そのため、各電子機器の使用者は、コンピュータ１０ばかりでなく各電子機器全体の使用状況を把握することができる。その結果、使用者に対する節電のきっかけや、モチベーションに繋げることができ、十分な節電効果を得ることが期待できる。
【００３９】
また、ネットワーク２０は、各電子機器１０、３０に連結し、各電子機器３０における電力の使用状況のコンピュータ１０が備える情報収集部１５５への送信・受信を仲介する。
なお、ネットワーク２０は、無線・有線のいずれで電子機器１０、３０同士を互いに連結するものあってもよく、また、電子機器１０、３０同士の連結が各家庭内のように限られた範囲に限定されるローカルネットワークであっても良いし、インターネットのような広域ネットワークであってもよい。
【００４０】
さて、かかる構成の電子機器使用状況報知システム１において、本実施形態では、コンピュータ１０、冷蔵庫３０ａは、原子発振器１３１、３３１を有し、この原子発振器１３１、３３１からの信号に基づいて時刻情報を生成する時刻情報生成部１３、３３を備えており、生成された時刻情報が正確な（優れた）精度を有している。そのため、この正確な時刻情報（タイムスタンプ）に基づいて、電子機器の使用者は、電子機器の使用状況を把握することができることから、使用者は、電子機器を使用する時間に応じた、節電の計画および実施を正確に行うことができる。また、使用者による時刻情報の調整や、インターネット等の外部ネットワークを介した時刻情報の取得を省略することができる。
以下、この時刻情報生成部１３、３３について詳述する。
なお、コンピュータ１０が備える時刻情報生成部１３と、冷蔵庫３０ａが備える時刻情報生成部３３とは、同様の構成のものであるため、以下では、時刻情報生成部１３を一例に説明する。
【００４１】
（時刻情報生成部１３）
時刻情報生成部１３は、時刻情報を生成する機能を有する。
特に、時刻情報生成部１３は、ルビジウム、セシウム等のアルカリ金属の原子のエネルギー遷移に基づいて発振する原子発振器１３１を有し、その原子発振器１３１の信号（発振信号）に基づいて、時刻情報を生成する。すなわち、時刻情報生成部１３は、原子時計である。これにより、時刻情報生成部１３は、定期的な時刻情報の調整を行うことなく、正確な時刻情報を生成することができる。
【００４２】
なお、時刻情報生成部１３は、原子発振器１３１の他に、他の原子発振器または水晶発振器を有し、複数の発振器の信号に基づいて時刻情報を生成するように構成されていてもよい。例えば、時刻情報生成部１３は、原子発振器１３１および水晶発振器を有する場合、水晶発振器の信号に基づく時刻情報を原子発振器１３１の信号に基づく時刻情報を用いて補正する。これにより、原子発振器１３１の優れた長期安定度と水晶発振器の優れた短期安定度との双方の利点を生かし、時刻情報生成部１３が長期的および短期的に高精度な時刻情報を生成することができる。
【００４３】
また、原子発振器１３１は、波長の異なる２種類の光による量子干渉効果（ＣＰＴ：Coherent Population Trapping）を利用した原子発振器である。なお、電子機器使用状況報知システム１の用途等によっては、原子発振器１３１として、光およびマイクロ波による二重共鳴現象を利用した原子発振器を用いてもよい。
以下、量子干渉効果を利用した原子発振器１３１について具体的に説明する。
この原子発振器１３１は、図４に示すように、ガスセル３２０と、光源３３０と、光学部品３４１、３４２、３４３、３４４と、光検出部３５０と、ヒーター３６０と、温度センサー３７０と、コイル３８０と、制御部３９０とを備える。
【００４４】
まず、原子発振器１３１の原理を簡単に説明する。
原子発振器１３１では、ガスセル３２０内に、ガス状のルビジウム、セシウム、ナトリウム等のアルカリ金属（金属原子）が封入されている。
アルカリ金属は、図５に示すように、３準位系のエネルギー準位を有しており、エネルギー準位の異なる２つの基底状態（基底状態１、２）と、励起状態との３つの状態をとり得る。ここで、基底状態１は、基底状態２よりも低いエネルギー状態である。
このようなガス状のアルカリ金属に対して周波数の異なる２種の共鳴光１、２を前述したようなガス状のアルカリ金属に照射すると、共鳴光１の周波数ω１と共鳴光２の周波数ω２との差（ω１−ω２）に応じて、共鳴光１、２のアルカリ金属における光吸収率（光透過率）が変化する。
【００４５】
そして、共鳴光１の周波数ω１と共鳴光２の周波数ω２との差（ω１−ω２）が基底状態１と基底状態２とのエネルギー差に相当する周波数に一致したとき、基底状態１、２から励起状態への励起がそれぞれ停止する。このとき、共鳴光１、２は、いずれも、アルカリ金属に吸収されずに透過する。このような現象をＣＰＴ現象または電磁誘起透明化現象（ＥＩＴ：Electromagnetically Induced Transparency）と呼ぶ。
光源３３０は、ガスセル３２０に向けて、前述したような周波数の異なる２種の光（共鳴光１および共鳴光２）を出射する。
【００４６】
ここで、例えば、共鳴光１の周波数ω１を固定し、共鳴光２の周波数ω２を変化させていくと、共鳴光１の周波数ω１と共鳴光２の周波数ω２との差（ω１−ω２）が基底状態１と基底状態２とのエネルギー差に相当する周波数ω０に一致したとき、光検出部３５０の検出強度は、図６に示すように、急峻に上昇する。このような急峻な信号をＥＩＴ信号と呼ぶ。このＥＩＴ信号は、アルカリ金属の種類によって決まった固有値をもっている。したがって、このようなＥＩＴ信号を基準として用いることにより、高精度な発振器を実現することができる。
【００４７】
以下、原子発振器１３１の各部を順次詳細に説明する。
［ガスセル］
ガスセル３２０内には、ガス状のルビジウム、セシウム、ナトリウム等のアルカリ金属が封入されている。
図示しないが、ガスセル３２０は、柱状の貫通孔を有する本体部と、その貫通孔の両開口を封鎖する１対の窓部とを有する。これにより、前述したようなアルカリ金属が封入される内部空間が形成される。
【００４８】
ここで、ガスセル３２０の各窓部は、前述した光源３３０からの励起光に対する透過性を有している。そして、一方の窓部は、ガスセル３２０内へ励起光ＬＬが入射する入射側窓部であり、他方の窓部は、ガスセル３２０内から励起光ＬＬが出射する出射側窓部である。
このようなガスセル３２０の窓部を構成する材料としては、前述したような励起光に対する透過性を有していれば、特に限定されないが、例えば、ガラス材料、水晶等が挙げられる。
【００４９】
また、ガスセル３２０の本体部を構成する材料は、特に限定されず、金属材料、樹脂材料等であってもよく、窓部と同様にガラス材料、水晶等であってもよい。
そして、各窓部は、本体部に対して気密的に接合されている。これにより、ガスセル３２０の内部空間を気密空間とすることができる。
ガスセル３２０の本体部と各窓部との接合方法としては、これらの構成材料に応じて決められるものであり、特に限定されないが、例えば、接着剤による接合方法、直接接合法、陽極接合法等を用いることができる。
また、このようなガスセル３２０は、ヒーター３６０により、例えば、７０℃程度に温度調節される。
【００５０】
［光源］
光源３３０は、ガスセル３２０中のアルカリ金属原子を励起する励起光ＬＬを出射する機能を有する。
より具体的には、光源３３０は、励起光ＬＬとして、前述したような周波数の異なる２種の光（共鳴光１および共鳴光２）を出射するものである。
共鳴光１は、ガスセル３２０内のアルカリ金属を前述した基底状態１から励起状態へ励起し得るものである。一方、共鳴光２は、ガスセル３２０内のアルカリ金属を前述した基底状態２から励起状態へ励起し得るものである。
【００５１】
この光源３３０としては、前述したような励起光を出射し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、垂直共振器面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）等の半導体レーザー等を用いることができる。
このような光源３３０は、後述する制御部３９０の励起光制御部３９２に接続され、光検出部３５０の検出結果に基づいて駆動制御される（図４参照）。
また、このような光源３３０は、図示しない温度調節素子（発熱抵抗体、ペルチェ素子等）により、例えば、３０℃程度に温度調節される。
【００５２】
［光学部品］
複数の光学部品３４１、３４２、３４３、３４４は、それぞれ、前述した光源３３０とガスセル３２０との間における励起光ＬＬの軸上に設けられている。
本実施形態では、光源３３０側からガスセル３２０側へ、光学部品３４１、光学部品３４２、光学部品３４３、光学部品３４４がこの順に配置されている。
光学部品３４１は、レンズである。これにより、励起光ＬＬを無駄なくガスセル３２０へ照射することができる。
【００５３】
また、光学部品３４１は、励起光ＬＬを平行光とする機能を有する。これにより、励起光ＬＬがガスセル３２０の内壁で反射するのを簡単かつ確実に防止することができる。そのため、ガスセル３２０内での励起光の共鳴を好適に生じさせ、その結果、原子発振器１３１の発振特性を高めることができる。
光学部品３４２は、偏光板である。これにより、光源３３０からの励起光ＬＬの偏光を所定方向に調整することができる。
【００５４】
光学部品３４３は、減光フィルター（ＮＤフィルター）である。これにより、ガスセル３２０に入射する励起光ＬＬの強度を調整（減少）させることができる。そのため、光源３３０の出力が大きい場合でも、ガスセル３２０に入射する励起光を所望の光量とすることができる。本実施形態では、前述した光学部品３４２を通過した所定方向の偏光を有する励起光ＬＬの強度を光学部品３４３により調整する。
光学部品３４４は、λ／４波長板である。これにより、光源３３０からの励起光ＬＬを直線偏光から円偏光（右円偏光または左円偏光）に変換することができる。
【００５５】
後述するようにコイル３８０の磁場によりガスセル３２０内のアルカリ金属原子がゼーマン分裂した状態において、仮に直線偏光の励起光をアルカリ金属原子に照射すると、励起光とアルカリ金属原子との相互作用により、アルカリ金属原子がゼーマン分裂した複数の準位に均等に分散して存在することとなる。その結果、所望のエネルギー準位のアルカリ金属原子の数が他のエネルギー準位のアルカリ金属原子の数に対して相対的に少なくなるため、所望のＥＩＴ現象を発現する原子数が減少し、所望のＥＩＴ信号の強度が小さくなり、その結果、原子発振器１３１の発振特性の低下をもたらす。
【００５６】
これに対し、後述するようにコイル３８０の磁場によりガスセル３２０内のアルカリ金属原子がゼーマン分裂した状態において、円偏光の励起光をアルカリ金属原子に照射すると、励起光とアルカリ金属原子との相互作用により、アルカリ金属原子がゼーマン分裂した複数の準位のうち、所望のエネルギー準位のアルカリ金属原子の数を他のエネルギー準位のアルカリ金属原子の数に対して相対的に多くすることができる。そのため、所望のＥＩＴ現象を発現する原子数が増大し、所望のＥＩＴ信号の強度が大きくなり、その結果、原子発振器１３１の発振特性を向上させることができる。
【００５７】
［光検出部］
光検出部３５０は、ガスセル３２０内を透過した励起光ＬＬ（共鳴光１、２）の強度を検出する機能を有する。
この光検出部３５０としては、上述したような励起光を検出し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、太陽電池、フォトダイオード等の光検出器（受光素子）を用いることができる。
このような光検出部３５０は、後述する制御部３９０の励起光制御部３９２に接続されている（図４参照）。
【００５８】
［ヒーター］
ヒーター３６０は、前述したガスセル３２０（より具体的にはガスセル３２０中のアルカリ金属）を加熱する機能を有する。これにより、ガスセル３２０中のアルカリ金属をガス状に維持することができる。
このヒーター３６０は、通電により発熱するものであり、図示しないが、ガスセル３２０の外表面上に設けられた発熱抵抗体で構成されている。
【００５９】
ここで、発熱抵抗体は、例えば、ガスセル３２０の各窓部上に設けられている。これにより、ガスセル３２０の窓部にアルカリ金属原子が結露するのを防止することができる。その結果、長期にわたり優れた発振特性を発揮することができる。
このような発熱抵抗体は、励起光に対する透過性を有する材料、具体的には、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ３Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｓｂ含有ＳｎＯ２、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物等の透明電極材料で構成される。
【００６０】
また、発熱抵抗体は、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着等の乾式メッキ法、ゾル・ゲル法等を用いて形成することができる。
なお、ヒーター３６０は、ガスセル３２０を加熱することができるものであれば、特に限定されず、ガスセル３２０に対して非接触であってもよい。また、ヒーター３６０に代えて、または、ヒーター３６０と併用して、ペルチェ素子を用いて、ガスセル３２０を加熱してもよい。
このようなヒーター３６０は、後述する制御部３９０の温度制御部３９１に電気的に接続され、通電される（図４参照）。
【００６１】
［温度センサー］
温度センサー３７０は、ヒーター３６０またはガスセル３２０の温度を検出するものである。そして、この温度センサー３７０の検出結果に基づいて、前述したヒーター３６０の発熱量が制御される。これにより、ガスセル３２０内のアルカリ金属原子を所望の温度に維持することができる。
【００６２】
なお、温度センサー３７０の設置位置は、特に限定されず、例えば、ヒーター３６０上であってもよいし、ガスセル３２０の外表面上であってもよい。
温度センサー３７０としては、それぞれ、特に限定されず、サーミスタ、熱電対等の公知の各種温度センサーを用いることができる。
このような温度センサー３７０は、図示しない配線を介して、後述する制御部３９０の温度制御部３９１に電気的に接続されている（図４参照）。
【００６３】
［コイル］
コイル３８０（磁場発生部）は、ガスセル３２０内に励起光ＬＬの軸に沿った方向の磁場を発生させる機能を有する。これにより、ゼーマン分裂により、アルカリ金属の縮退している異なるエネルギー準位間のギャップを拡げて、分解能を向上させることができる。その結果、原子発振器１３１の発振周波数の精度を高めることができる。
【００６４】
このコイル３８０としては、例えば、ガスセル３２０を挟むように配置されたヘルムホルツコイル、または、ガスセル３２０を覆うように配置されたソレノイドコイルを用いることができる。
また、コイル３８０が発生する磁場は、直流磁場または交流磁場のいずれかの磁場であってもよいし、直流磁場と交流磁場とを重畳させた磁場であってもよい。
このようなコイル３８０は、後述する制御部３９０の磁場制御部３９３に接続され、通電制御される（図４参照）。
【００６５】
［制御部］
図４に示す制御部３９０は、光源３３０、ヒーター３６０およびコイル３８０をそれぞれ制御する機能を有する。
この制御部３９０は、光源３３０の共鳴光１、２の周波数を制御する励起光制御部３９２と、ガスセル３２０中のアルカリ金属の温度を制御する温度制御部３９１と、ガスセル３２０に印加する磁場を制御する磁場制御部３９３とを有する。
【００６６】
励起光制御部３９２は、前述した光検出部３５０の検出結果に基づいて、光源３３０から出射される共鳴光１、２の周波数を制御する。より具体的には、励起光制御部３９２は、前述した光検出部３５０によって検出された（ω１−ω２）が前述したアルカリ金属固有の周波数ω０となるように、光源３３０から出射される共鳴光１、２の周波数を制御する。また、励起光制御部３９２は、光源３３０から出射される共鳴光１、２の中心周波数を制御する。
【００６７】
また、温度制御部３９１は、温度センサー３７０の検出結果に基づいて、ヒーター３６０への通電を制御する。これにより、ガスセル３２０を所望の温度範囲内に維持することができる。ここで、温度センサー３７０は、ガスセル３２０の温度を検知する温度検知手段を構成する。
また、磁場制御部３９３は、コイル３８０が発生する磁場が一定となるように、コイル３８０への通電を制御する。
このような制御部３９０は、例えば、基板上に実装されたＩＣチップに設けられている。
また、制御部３９０には、図示しない発振回路が電気的に接続されており、かかる発振回路は、前述したＥＩＴ信号に基づいて、クロック信号を発振する。
【００６８】
以上説明したような量子干渉効果を利用して発振する原子発振器１３１は、生成された時刻情報が正確な（優れた）精度を有しており、さらに、二重共鳴現象を利用した原子発振器に比し、極めて小型である。そのため、時刻情報生成部１３の小型化、ひいては、時刻情報生成部１３を備えるコンピュータ１０（電子機器３０）の小型化を図ることができる。また、二重共鳴現象を利用した原子発振器に比し原子発振器１３１の消費電力を極めて小さくすることができる。そのため、比較的容量の小さい電源で原子発振器１３１を作動させることが可能となる。
【００６９】
次に、このような時刻情報生成部１３、３３を備える電子機器１０、３０を有する電子機器使用状況報知システム１における電子機器使用状況の報知の実行について説明する。
なお、以下では、電子機器１０、３０の一例である冷蔵庫３０ａおよびコンピュータ１０において、電力の使用状況と時刻情報とを報知部１６、３６により報知し、さらに、各電子機器１０、３０における電力の使用状況の情報を収集する情報収集部１５５を備えるコンピュータ１０において、収集された各電子機器１０、３０における電力の使用状況の情報を報知部１６により報知する場合を一例に説明する。
図７は、図１の電子機器使用状況報知システムにおける電子機器使用状況の報知の実行を示すフローチャート、図８は、図２の電子機器の一例である冷蔵庫における電子機器使用状況の報知の実例を示すグラフである。
【００７０】
＜１＞まず、冷蔵庫３０ａは、その使用による電力の使用状況を、時刻情報とともに報知部３６で報知する（ステップＳ１０１）。
この報知部３６による報知される情報は、例えば、予め設定された閾値以上となったときの実測値（電力の大きさ）ならびにその時間および時刻、扉が開けられた時間および時刻等が挙げられる。
【００７１】
そして、報知部３６による報知を、ディスプレイへの表示または印刷物への印刷で実施する場合、この報知は、例えば、図８に示すようなグラフを示すことで実施される。
この報知により、使用者は、冷蔵扉１分間の開き、冷凍扉２分間の開き、冷蔵扉１分間＋冷凍扉１分間の開きにより、電力の大きさが予め設定した閾値を超えていることを知ることができる。
【００７２】
＜２＞次に、コンピュータ１０は、その使用による電力の使用状況を、時刻情報とともに報知部１６で報知する（ステップＳ１０２）。
この報知部１６による報知される情報は、例えば、予め設定された閾値以上となったときの実測値（電力の大きさ）ならびにその時間および時刻等が挙げられる。
なお、工程＜１＞、工程＜２＞は、上記のように、工程＜１＞、工程＜２＞の順序で実施する他、その順序を逆転させて実施してもよいし、さらには、これらをほぼ同時に実施してもよい。
【００７３】
＜３＞次に、コンピュータ１０は、各電子機器３０（例えば、冷蔵庫３０ａ）に、ネットワーク２０を介してアクセス（ステップＳ１０３）し、各電子機器における電力の使用状況の情報を各電子機器３０から受け取る（収集する）（ステップＳ１０４）。
なお、この際、自身（コンピュータ１０）の電力の使用状況の情報も併せて収集する。
＜４＞次に、コンピュータ１０は、収集した各電子機器１０、３０における電力の使用状況の情報を報知部１６で報知する（ステップＳ１０５）。
なお、この情報の報知は、各電子機器１０、３０の電力の使用状況を個別に報知することで行っても良いし、複数の電子機器１０、３０のうち２種以上のものの使用電力を合算して、複数の電子機器１０、３０の電力の使用状況を合計して報知することで行ってもよい。
以上のような工程を経ることで、電子機器使用状況の報知が実行される。
【００７４】
なお、本実施形態では、原子発振器を有し、この原子発振器からの信号に基づいて時刻情報を生成する時刻情報生成部を、コンピュータ１０および冷蔵庫３０ａが備える場合、すなわち２つの電子機器１０、３０が備える場合について説明したが、かかる場合に限定されず、本発明の電子機器使用状況報知システムは、コンピュータ１０および冷蔵庫３０ａのうちの一方が時刻情報生成部を備える場合、すなわち１つの電子機器が時刻情報生成部を備える場合にも適用することができる。
【００７５】
さらに、冷蔵庫３０ａの他、デジタルテレビ３０ｂ、電子レンジ３０ｃおよび洗濯機３０ｄが時刻情報生成部を備える場合、すなわち全ての電子機器が時刻情報生成部を備える場合にも適用することができる。かかる構成とすることで、各電子機器において、それぞれ、正確な時刻情報を得ることができる。そのため、各電子機器において使用者が時刻情報を調整する必要がなく、使用者の手間を低減することができ、さらに、ネットワークを介して時刻情報を調整する必要がないため、電子機器の用途や設置位置が制限されるという問題も解消される。
【００７６】
＜＜第２実施形態＞＞
次に、本発明の電子機器使用状況報知システムの第２実施形態について説明する。
図９は、本発明の第２実施形態に係る電子機器使用状況報知システムが備える主コンピュータを示すブロック図、図１０は、本発明の第２実施形態に係る電子機器使用状況報知システムが備える実施コンピュータを示すブロック図である。
本実施形態に係る電子機器使用状況報知システムは、時刻情報生成部の時刻を調整する調整部を備えること以外は、前述した第１実施形態にかかる電子機器使用状況報知システムと同様である。
【００７７】
なお、以下の説明では、第２実施形態の電子機器使用状況報知システムに関し、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図９、１０において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
図９、１０に示す電子機器使用状況報知システム１において、電子機器３０（冷蔵庫３０ａ）は、扉スイッチ３１と、制御部３２と、時刻情報生成部３３と、報知部３６と、電源３７と、調整部３８とを備え、コンピュータ１０は、制御部１２と、時刻情報生成部１３と、報知部１６と、電源１７と、調整部１８とを備える。
なお、コンピュータ１０が備える調整部１８と、電子機器３０が備える調整部３８とは、同様の構成のものであるため、以下では、調整部１８を一例に説明する。
【００７８】
調整部１８は、時刻情報生成部１３の時刻情報を調整する機能を有し、さらに、ネットワーク２０はＮＴＰサーバ機器に連結されており、このＮＴＰサーバ機器に対して問い合わせることにより時刻情報を取り寄せる。そして、この取り寄せられた時刻情報により、時刻情報生成部１３の時刻情報を調整する。これにより、例えば、時刻情報生成部１３の時刻情報の初期調整や、時刻情報生成部１３の経時的なズレによる時刻情報の調整、および時刻情報生成部１３を修理した場合の時刻情報の調整等を行うことができる。なお、図示の例では、調整部１８は、時刻情報生成部１３とは別体で構成されているが、時刻情報生成部１３と一体で構成されていてもよいし、または、時刻情報生成部１３内に組み込まれていてもよい。
【００７９】
このような構成の本実施形態の電子機器使用状況報知システム１も、前記第１実施形態の電子機器使用状況報知システム１と同様にして使用することができ、前記第１実施形態の電子機器使用状況報知システム１と同様の効果が得られる。
以上、本発明の電子機器および電子機器使用状況報知システムについて、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００８０】
また、本発明の電子機器および電子機器使用状況報知システムでは、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
また、本発明の電子機器および電子機器使用状況報知システムは、前述した各実施形態の任意の構成同士を組み合わせるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１‥‥電子機器使用状況報知システム  １０‥‥電子機器（コンピュータ）  １２‥‥制御部  １３‥‥時刻情報生成部  １４‥‥記憶部  １５‥‥演算部  １６‥‥報知部  １７‥‥電源  １８‥‥調整部  ２０‥‥ネットワーク  ３０‥‥電子機器  ３０ａ‥‥冷蔵庫  ３０ｂ‥‥デジタルテレビ  ３０ｃ‥‥電子レンジ  ３０ｄ‥‥洗濯機  ３１‥‥扉スイッチ  ３２‥‥制御部  ３３‥‥時刻情報生成部  ３３１‥‥原子発振器  ３４‥‥記憶部  ３５‥‥演算部  ３５１‥‥使用状況検出部  ３５２‥‥開閉感知部  ３５３‥‥時刻情報取得部  ３５４‥‥報知指示部  ３６‥‥報知部  ３７‥‥電源  ３８‥‥調整部  １３１‥‥原子発振器  １５１‥‥使用状況検出部  １５３‥‥時刻情報取得部  １５４‥‥報知指示部  １５５‥‥情報収集部  ３２０‥‥ガスセル  ３３０‥‥光源  ３４１‥‥光学部品  ３４２‥‥光学部品  ３４３‥‥光学部品  ３４４‥‥光学部品  ３５０‥‥光検出部  ３６０‥‥ヒーター  ３７０‥‥温度センサー  ３８０‥‥コイル  ３９０‥‥制御部  ３９１‥‥温度制御部  ３９２‥‥励起光制御部  ３９３‥‥磁場制御部  ＬＬ‥‥励起光  ω０‥‥周波数  ω１‥‥周波数  ω２‥‥周波数
【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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