(57)【要約】【課題】電力消費制御要求の対象機器が、電力消費制御要求で要求された電力消費量に電力消費量を変更する場合のユーザへの影響を低減することができること。【解決手段】実施形態に係るＨＧＷ１０は、需要家の機器の電力消費制御を行う制御装置であって、コマンド取得部１５１と、対象機器特定部１５２と、コマンド実行条件設定部１５３と、コマンド実行部１５４と、を具備する。コマンド取得部１５１は、供給側から送信された、機器に対する電力消費制御要求を取得する。対象機器特定部１５２は、電力消費制御要求において対象とされる機器を特定する。コマンド実行条件設定部１５３は、特定した機器に応じて、電力消費制御要求で要求された電力消費量まで、機器による電力消費量を段階的に変更させる段階的制御条件を設定する。コマンド実行部１５４は、段階的制御条件にしたがって機器の電力消費量の制御を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
需要家の機器の電力消費制御を行う制御装置であって、
供給側から送信された、前記機器に対する電力消費制御要求を取得する取得部と；
前記電力消費制御要求において対象とされる機器を特定する特定部と；
前記特定部が特定した機器に応じて、前記電力消費制御要求で要求された電力消費量まで、前記機器による電力消費量を段階的に変更させる段階的制御条件を設定する条件設定部と；
前記段階的制御条件にしたがって前記機器の電力消費量の制御を実行する実行部と；
を具備する制御装置。
【請求項２】
需要家の機器の電力消費制御を行う制御装置であって、
供給側から送信された、前記機器に対する電力消費制御要求を取得する取得部と；
前記電力消費制御要求において対象とされる機器を特定する特定部と；
前記特定部が特定した機器が自立的に電力消費量の制御を実行するか否かを判定する判定部と；
前記特定部が特定した機器が自立的に電力量の制御を実行すると前記判定部が判定した場合には、前記特定部が特定した機器に前記電力消費制御要求を送信する送信部と；
前記特定部が特定した機器が自立的に電力量の制御を実行しないと前記判定部が判定した場合には、前記特定部が特定した機器に応じて、前記電力消費制御要求で要求された電力消費量まで、前記機器による電力消費量を段階的に変更させる段階的制御条件を設定する条件設定部と；
前記段階的制御条件にしたがって前記機器の電力消費量の制御を実行する実行部と；
を具備する制御装置。
【請求項３】
前記条件設定部は、前記段階的制御条件として、前記機器の電力消費量を前記電力消費制御要求で要求された電力消費量に一度で切り替えた場合の電力消費量の変化量と、同量の変化量となるように、前記機器に対する電力消費量の変更期間及び電力消費量の変更度を設定する請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
需要家の機器の電力消費制御を行う制御装置が実行する制御方法であって、
供給側から送信された、前記機器に対する電力消費制御要求を取得する取得ステップと；
前記電力消費制御要求において対象とされる機器を特定する特定ステップと；
特定された機器に応じて、前記電力消費制御要求で要求された電力消費量まで、前記機器による電力消費量を段階的に変更させる段階的制御条件を設定する条件設定ステップと；
前記段階的制御条件にしたがって前記機器の電力消費量の制御を実行する実行ステップと；
を含んだ制御方法。
【請求項５】
需要家の機器の電力消費制御を行う制御装置が実行する制御方法であって、
供給側から送信された、前記機器に対する電力消費制御要求を取得する取得ステップと；
前記電力消費制御要求において対象とされる機器を特定する特定ステップと；
特定された機器が自立的に電力消費量の制御を実行するか否かを判定する判定ステップと；
特定された機器が自立的に電力量の制御を実行すると前記判定ステップにおいて判定された場合には、前記特定された機器に前記電力消費制御要求を送信する送信ステップと；
前記特定された機器が自立的に電力量の制御を実行しないと前記判定ステップにおいて判定された場合には、特定された機器に応じて、前記電力消費制御要求で要求された電力消費量まで、前記機器による電力消費量を段階的に変更させる段階的制御条件を設定する条件設定ステップと；
前記段階的制御条件にしたがって前記機器の電力消費量の制御を実行する実行ステップと；
を含んだ制御方法。
【請求項６】
コンピュータに、
供給側から送信された、需要家の機器に対する電力消費制御要求を取得する取得手順と；
前記電力消費制御要求において対象とされる機器を特定する特定手順と；
特定された機器に応じて、前記電力消費制御要求で要求された電力消費量まで、前記機器による電力消費量を段階的に変更させる段階的制御条件を設定する条件設定手順と；
前記段階的制御条件にしたがって前記機器の電力消費量の制御を実行する実行手順と；
を実行させる制御プログラム。
【請求項７】
コンピュータに、
供給側から送信された、需要家の機器に対する電力消費制御要求を取得する取得手順と；
前記電力消費制御要求において対象とされる機器を特定する特定手順と；
特定された機器が自立的に電力消費量の制御を実行するか否かを判定する判定手順と；
特定された機器が自立的に電力量の制御を実行すると前記判定手順において判定された場合には、前記特定された機器に前記電力消費制御要求を送信する送信手順と；
前記特定された機器が自立的に電力量の制御を実行しないと前記判定手順において判定された場合には、特定された機器に応じて、前記電力消費制御要求で要求された電力消費量まで、前記機器による電力消費量を段階的に変更させる段階的制御条件を設定する条件設定手順と；
前記段階的制御条件にしたがって前記機器の電力消費量の制御を実行する実行手順と；
を実行させる制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、制御装置、制御方法及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電力をデジタル計測し通信機能を有するスマート電力量メータ（以下、スマートメータ）の普及が進んでいる。電力会社は、専用網（通称Ａルート）などを経由して、顧客宅のスマートメータによる電力量の計測や、通電の停止及び復帰等の様々な用途にてスマートメータを遠隔から操作することが可能になっている。
【０００３】
また、スマートメータは、顧客宅内の顧客が所有するＨＥＭＳコントローラから９２０ＭＨｚ帯無線やＰＬＣ（電力線搬送通信：Power  Line  Communication）等の伝送媒体上で、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅと呼ぶ通信プロトコルを使用して、瞬時値や積算値などのスマートメータが提供するデータを取得することが可能となっている（同通信路を通称Ｂルートと呼ぶ）。
【０００４】
このような通信環境の広がりを踏まえ、需要家のエネルギー機器等の機器を、系統の調整能力として活用するＶＰＰ（Virtual  Power  Plant）と呼ばれる仕組みが、国のエネルギー政策として注目を浴びている。
【０００５】
ＶＰＰでは、アグリゲータと呼ばれる仲介者を経由して、需要家との契約に基づき、需要家宅や契約者の土地に置かれた発電設備、蓄電池、燃料電池、太陽光発電、ネガワット機器（負荷家電など）を制御するネットワークシステムを構築することによって、需要家側からの余剰電力を系統の調整能力機能として活用できる仮想発電所の実現を目指している。
【０００６】
具体的には、ＶＰＰは、電力会社からの要請に基づき、アグリゲータが、契約者の保有する機器に対して、充電（消費）、放電（発電）を指示し、必要に応じた電力（量）を系統に対してコミットさせる仕組みを提供する。なお、アグリゲータは、宅内のＨＥＭＳコントローラを介してエネルギー機器と接続する。
【０００７】
また、ＶＰＰは、供給側が需要側の電力消費を制御することで受給の調整を図る仕組みを提供する。この場合、供給側となる電力会社等からの要請に基づき、アグリゲータが、需要の供給とのギャップを埋めるように、需要家のＨＥＭＳコントローラに、電力消費制御要求（ＤＲ：Demand  Response）コマンドを発動して、需要家の機器による電力消費量の制御を行う。具体的には、電力会社は、需要家に対して、指定時刻に電力値を下げて需要を減らすことを指示するＤＲコマンドや、指定時刻に電力値を上げて需要を増やすＤＲコマンド等を発動する。これのＤＲコマンドに応じて、需要家のＨＥＭＳコントローラは、需要家宅内のＤＲ対象機器の電力値を、要求された電力値に切り替える。
【０００８】
しかしながら、ＤＲ対象機器がＤＲ制御を受け、要求された電力値へ動作を遷移する際、この機器の急激な動作の変化が、ユーザへ影響や違和感を与える場合があり得る。例えば、照明システムでは、ＤＲコマンドが要求する電力値まで消費電力値を下げるために、要求された電力値に即時切り替えて、照度レベルを急激に変更する場合がある。また、照明システムによっては、ＤＲコマンドが要求する電力値まで消費電力値を下げるために、異なる照明シーン（照度・調色・エリア制御など）の設定を即時切り替える場合がある。
【０００９】
このような照度レベルの急激な変更や照明シーンの即時切り替えが、作業中のユーザに影響を及ぼすおそれがある。さらに、照度レベルの急激な変更や照明シーンの即時切り替えが、ユーザに危険を及ぼすおそれも考えられる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】ディマンドリスポンス（ネガワット取引）ハンドブック、［online］、［平成２９年３月１７日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.meti.go.jp/press/2016/12/20161228004/20161228004-1.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、電力消費制御要求の対象機器が、電力消費制御要求で要求された電力消費量に電力消費量を変更する場合のユーザへの影響を低減することができる制御装置、制御方法及び制御プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
実施形態に係る制御装置は、需要家の機器の電力消費制御を行う制御装置であって、取得部と、特定部と、条件設定部と、実行部と、を具備する。取得部は、供給側から送信された、機器に対する電力消費制御要求を取得する。特定部は、電力消費制御要求において対象とされる機器を特定する。条件設定部は、特定部が特定した機器に応じて、電力消費制御要求で要求された電力消費量まで、機器による電力消費量を段階的に変更させる段階的制御条件を設定する。実行部は、段階的制御条件にしたがって機器の電力消費量の制御を実行する。
【００１３】
また、実施形態に係る制御装置は、需要家の機器の電力消費制御を行う制御装置であって、取得部と、特定部と、判定部と、送信部と、条件設定部と、実行部と、を具備する。取得部は、供給側から送信された、機器に対する電力消費制御要求を取得する。特定部は、電力消費制御要求において対象とされる機器を特定する。判定部は、特定部が特定した機器が自立的に電力消費量の制御を実行するか否かを判定する。送信部は、特定部が特定した機器が自立的に電力量の制御を実行すると判定部が判定した場合には、特定部が特定した機器に電力消費制御要求を送信する。条件設定部は、特定部が特定した機器が自立的に電力量の制御を実行しないと判定部が判定した場合には、特定部が特定した機器に応じて、電力消費制御要求で要求された電力消費量まで、機器による電力消費量を段階的に変更させる段階的制御条件を設定する。実行部は、段階的制御条件にしたがって機器の電力消費量の制御を実行する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、ある機器に設定されたシーンを例示する図である。
【図３】図３は、図１に示す機器別条件データのデータ構成の一例を示す図である。
【図４】図４は、段階的制御条件にしたがって制御された照明機器の電力値の時間依存性の一例を示す図である。
【図５】図５は、使用電力値を一度で切り替えた場合の照明機器の電力値の時間依存性を示す図である。
【図６】図６は、段階的制御条件にしたがって制御された照明機器の電力値の時間依存性の一例を示す図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る制御処理の処理手順を示すフローチャート図である。
【図８】図８は、第２の実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。
【図９】図９は、図８に示す通信システムにおけるＤＲコマンド発動時の通信状態の一例を説明する図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態に係る制御処理の処理手順を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下で説明する実施形態に係るＨＧＷ１０は、需要家の機器の電力消費制御を行う制御装置であって、コマンド取得部１５１と、対象機器特定部１５２と、コマンド実行条件設定部１５３と、コマンド実行部１５４と、を具備する。コマンド取得部１５１は、供給側から送信された、機器に対する電力消費制御要求を取得する。対象機器特定部１５２は、電力消費制御要求において対象とされる機器を特定する。コマンド実行条件設定部１５３は、対象機器特定部１５２が特定した機器に応じて、電力消費制御要求で要求された電力消費量まで、機器による電力消費量を段階的に変更させる段階的制御条件を設定する。コマンド実行部１５４は、段階的制御条件にしたがって機器の電力消費量の制御を実行する。
【００１６】
また、以下で説明する実施形態に係るＨＧＷ２１０は、需要家の機器の電力消費制御を行う制御装置であって、コマンド取得部１５１と、対象機器特定部１５２と、判定部２１５５と、通信部１３と、コマンド実行条件設定部１５３と、コマンド実行部１５４と、を具備する。コマンド取得部１５１は、供給側から送信された、機器に対する電力消費制御要求を取得する。対象機器特定部１５２は、電力消費制御要求において対象とされる機器を特定する。判定部２１５５は、対象機器特定部１５２が特定した機器が自立的に電力消費量の制御を実行するか否かを判定する。通信部１３は、対象機器特定部１５２が特定した機器が自立的に電力量の制御を実行すると判定部２１５５が判定した場合には、対象機器特定部１５２が特定した機器に電力消費制御要求を送信する。コマンド実行条件設定部１５３は、対象機器特定部１５２が特定した機器が自立的に電力量の制御を実行しないと判定部２１５５が判定した場合には、対象機器特定部１５２が特定した機器に応じて、電力消費制御要求で要求された電力消費量まで、機器による電力消費量を段階的に変更させる段階的制御条件を設定する。コマンド実行部１５４は、段階的制御条件にしたがって機器の電力消費量の制御を実行する。
【００１７】
また、以下で説明する実施形態に係るコマンド実行条件設定部１５３は、段階的制御条件として、機器の電力消費量を電力消費制御要求で要求された電力消費量に一度で切り替えた場合の電力消費量の変化量と、同量の変化量となるように、機器に対する電力消費量の変更期間及び電力消費量の変更度を設定する。
【００１８】
また、以下で説明する実施形態に係る制御方法は、需要家の機器の電力消費制御を行う制御装置が実行する制御方法であって、取得ステップと、特定ステップと、条件設定ステップと、実行ステップと、を含む。取得ステップは、供給側から送信された、機器に対する電力消費制御要求を取得する。特定ステップは、電力消費制御要求において対象とされる機器を特定する。条件設定ステップは、特定された機器に応じて、電力消費制御要求で要求された電力消費量まで、機器による電力消費量を段階的に変更させる段階的制御条件を設定する。実行ステップは、段階的制御条件にしたがって機器の電力消費量の制御を実行する。
【００１９】
また、以下で説明する実施形態に係る制御方法は、需要家の機器の電力消費制御を行う制御装置が実行する制御方法であって、取得ステップと、特定ステップと、判定ステップと、送信ステップと、条件設定ステップと、実行ステップと、を含む。取得ステップは、給側から送信された、機器に対する電力消費制御要求を取得する。特定ステップは、電力消費制御要求において対象とされる機器を特定する。判定ステップは、特定された機器が自立的に電力消費量の制御を実行するか否かを判定する。送信ステップは、特定された機器が自立的に電力量の制御を実行すると判定した場合には、特定された機器に電力消費制御要求を出力する。条件設定ステップは、特定された機器が自立的に電力量の制御を実行しないと判定ステップにおいて判定された場合には、特定された機器に応じて、電力消費制御要求で要求された電力消費量まで、機器による電力消費量を段階的に変更させる段階的制御条件を設定する。実行ステップは、段階的制御条件にしたがって機器の電力消費量の制御を実行する。
【００２０】
また、以下で説明する実施形態に係る制御プログラムは、コンピュータに、取得手順と、特定手順と、条件設定手順と、実行手順と、を実行させる。取得手順は、供給側から送信された、機器に対する電力消費制御要求を取得する。特定手順は、電力消費制御要求において対象とされる機器を特定する。条件設定手順は、特定された機器に応じて、電力消費制御要求で要求された電力消費量まで、機器による電力消費量を段階的に変更させる段階的制御条件を設定する。実行手順は、段階的制御条件にしたがって機器の電力消費量の制御を実行する。
【００２１】
また、以下で説明する実施形態に係る制御プログラムは、コンピュータに、取得手順と、特定手順と、判定手順と、送信手順と、条件設定手順と、実行手順と、を実行させる。取得手順は、給側から送信された、機器に対する電力消費制御要求を取得する。特定手順は、電力消費制御要求において対象とされる機器を特定する。判定手順は、特定された機器が自立的に電力消費量の制御を実行するか否かを判定する。送信手順は、特定された機器が自立的に電力量の制御を実行すると判定手順において判定された場合には、特定された機器に電力消費制御要求を送信する。条件設定手順は、特定された機器が自立的に電力量の制御を実行しないと判定手順において判定された場合には、特定された機器に応じて、電力消費制御要求で要求された電力消費量まで、機器による電力消費量を段階的に変更させる段階的制御条件を設定する。実行手順は、段階的制御条件にしたがって機器の電力消費量の制御を実行する。
【００２２】
以下、図面を参照して、実施形態に係る通信システムを説明する。実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
【００２３】
［第１の実施形態］
まず、図１〜図７を用いて、第１の実施形態に係る通信システムについて説明する。
【００２４】
［通信システムの構成］
図１は、第１の実施形態に係る通信システム１の構成例を示す図である。通信システム１は、供給側となる上位サーバ２と、需要家宅内のホームゲートウェイ（ＨＧＷ）１０と、需要家宅内の各種機器とを具備する。需要家宅内には、例えば、照明機器４０Ａ，４０Ｂや空調機器４０Ｃ等の複数の機器が設置されている。ＨＧＷ１０は、上位サーバ２からのＤＲコマンドに応じて、それぞれの機器を制御する制御モジュール３０Ａ〜３０Ｃを介して、各機器の電力消費量を制御する。
【００２５】
上位サーバ２は、電力会社、或いは、アグリゲータのサーバ装置である。上位サーバ２とＨＧＷ１０とは、例えば、専用通信網或いは公衆網等のネットワークを介して接続する。上位サーバ２は、需要家のＨＧＷ１０に、ＤＲコマンドを発動して、需要家宅内の機器における電力消費量の制御を行う。
【００２６】
例えば、ＤＲコマンドは、ＤＲ対象機器に対して、切り替え指定時刻に電力値をＸ（Ｗ）からＹ（Ｗ）へ切り替えることを要求するものである。また、図２は、ある機器に設定されたシーンを例示する図である。図２に示すように、ある機器については、シーンＡの電力値としてＸ（Ｗ）が設定されており、シーンＢの電力値としてＹ（＜Ｘ）（Ｗ）が設定されている。また、各シーンＡ，Ｂには、照度、調色、エリア制御等の各種パラメータが設定されている。このように、複数のシーンが設定されている機器に対するＤＲコマンドとして、ＤＲ対象機器に対して、指定時刻にシーンＡからシーンＢへ切り替えることを要求するものもある。
【００２７】
ＨＧＷ１０は、上位サーバ２が発動したＤＲコマンドを取得すると、ＤＲコマンドに応じて、制御モジュール３０Ａ〜３０Ｃとの間で通信を行い、照明機器４０Ａ，４０Ｂや空調機器４０Ｃの電力消費量を制御する。この場合、ＤＲ対象機器の電力消費量の変更によるユーザへの影響を低減できるように、ＨＧＷ１０は、ＤＲコマンドで要求された電力消費量まで、ＤＲ対象機器による電力消費量を段階的に変更させるような段階的制御条件を設定する。
【００２８】
ＨＧＷ１０は、制御モジュール３０Ａ〜３０Ｃとは有線又は無線により通信可能である。例えば、ＨＧＷ１０と、制御モジュール３０Ａ〜３０Ｃとは、例えば、９２０ＭＨｚ帯無線やＰＬＣ（電力線搬送通信：Power  Line  Communication）等の伝送媒体上で、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅと呼ぶ通信プロトコルを使用して通信を行う。或いは、需要家宅内には、宅内ＬＡＮ(Local  Area  Network)が形成されており、ＨＧＷ１０は、宅内ＬＡＮを介して制御モジュール３０Ａ〜３０Ｃと通信を行う。また、ＨＧＷ１０は、いわゆるＨＥＭＳコントローラであってもよい。
【００２９】
制御モジュール３０Ａ〜３０Ｃは、ＨＧＷ１０によって設定された段階的制御条件にしたがって、それぞれ接続する照明機器４０Ａ，４０Ｂ或いは空調機器４０Ｃの電力消費量を制御する。制御モジュール３０Ａ〜３０Ｃ間での通信も可能であり、制御モジュール３０Ａ〜３０Ｃ間における相互通信は、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ、ＵＰｎＰ（Universal  Plug  and  Play）、Ｂｏｎｊｏｕｒ等の宅内通信プロトコルを用いる。
【００３０】
このように、本第１の実施形態では、ＨＧＷ１０が、ＤＲコマンドで要求された電力消費量まで、ＤＲ対象機器による電力消費量を段階的に変更させる段階的制御条件を設定することによって、ＤＲ対象機器の電力消費量を変更によるユーザへの影響を低減している。
【００３１】
［ＨＧＷの構成］
そこで、次に、このＨＧＷ１０の構成について説明する。図１に示すように、ＨＧＷ１０は、入力部１１、出力部１２、通信部１３、記憶部１４及び制御部１５を具備する。
【００３２】
入力部１１は、ＨＧＷ１０に対する操作情報の入力を受け付ける。具体的には、入力部１１は、ＨＧＷ１０に設けられたプッシュボタン、プッシュボタンに相当する機能、タッチパネル等の入力デバイス或いはＨＧＷ１０のリモコン等によって構成され、外部からの情報の入力を受け付け、制御部１５（後述）に入力する。入力部１１は、ユーザによるプッシュボタン、プッシュボタンに相当する機能、リモコン、或いは、該ＨＧＷ１０が接続する端末装置のディスプレイに表示されたＷｅｂ画面の操作によって、ＨＧＷ１０に対する操作情報の入力を受け付ける。
【００３３】
出力部１２は、液晶ディスプレイやＬＥＤ等によって実現される。或いは、出力部１２は、該ＨＧＷ１０が接続する端末装置のディスプレイにＷｅｂ画面等を表示させる。出力部１２は、制御部１５の制御のもと、ＤＲコマンド実行に関する情報等を出力する。
【００３４】
通信部１３は、他の装置との間で通信を行う通信インターフェースである。具体的には、通信部１３は、ネットワークを介して上位サーバ２と通信する。また、通信部１３は、９２０ＭＨｚ帯無線やＰＬＣ等の伝送媒体、或いは、宅内ＬＡＮを介して需要家宅内の制御モジュール３０Ａ〜３０Ｃと通信する。
【００３５】
記憶部１４は、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）やフラッシュメモリ、フラッシュメモリ（Flash  Memory）等の半導体メモリ素子によって実現される。記憶部１４は、機器別条件データ１４１を記憶する。
【００３６】
図３は、図１に示す機器別条件データ１４１のデータ構成の一例を示す図である。図３に示すように、機器別条件データ１４１は、需要家宅内の機器と、ＤＲコマンドに対して適用する条件とを対応付けたものである。例えば、図３の例では、照明機器４０Ａに対しては、条件（１）が適用され、照明機器４０Ｂに対しては、条件（２）が適用され、空調機器４０Ｃに対しては条件（３）が適用されることが示されている。
【００３７】
このうち、条件（１）は、例えば、電力値を、時間と比例して変更させる条件である。具体的には、条件（１）として、時間とともに電力値を比例して変更させるために、電力値の変更状態を示す比例式等の種演算式や数値条件が、各機器及び各ＤＲコマンドの要求内容に応じて設定されている。この数値条件を用い、各種演算式にＤＲコマンドの切り替え電力値、切り替え指定時間等を適用することによって、変更開始時間、変更完了時間、電力値変更度を得ることができる。各種演算式は、各機器について設定されている。
【００３８】
また、条件（２）は、例えば、機器の消費電力値を、複数の段階を経て変更させる条件である。条件（２）として、変更させる段階数及び各段階の変更値が、各機器及び各ＤＲコマンドの要求内容に応じて設定されている。なお、条件（１）の各種演算式や数値条件及び条件（２）の段階数や各段階の変更値は、記憶部１４が予め記憶しており、入力部１１、通信部１３を介して、適宜変更可能である。また、各機器に適用する条件は、電力値を段階的に変更できるものであれば、条件（１），（２）に限らない。
【００３９】
また、条件（３）はＤＲコマンドの要求を受けると直ちに変更後の消費電力で制御を行う条件である。照明機器は消費電力を変更すると使用者に違和感を与えやすいが、空調機器は消費電力の変更は照明機器に比べて違和感を与え難い。このため、ＤＲコマンドの対象となる機器に応じて条件を変更することでＤＲコマンドの要求にこたえることができるとともに、使用者へ考慮した制御を行うことができる。
【００４０】
なお、照明機器であってもＤＲコマンドによる制御でない場合には空調機器と同様に直ちに制御状態を変更するようにしてもよいし、空調機器であっても段階的に制御状態を所望の状態へ変更するようにしてもよい。
【００４１】
制御部１５は、例えば、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等の集積回路により実現される。また、制御部１５は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）やＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）等によって、ＨＧＷ１０内部の記憶装置に記憶されているプログラムがＲＡＭ（Random  Access  Memory）作業領域として実行されることにより実現される。制御部１５は、コマンド取得部１５１（取得部）、対象機器特定部１５２（特定部）、コマンド実行条件設定部１５３（条件設定部）及びコマンド実行部１５４（実行部）を有する。
【００４２】
コマンド取得部１５１は、供給側の上位サーバ２から送信された、機器に対するＤＲコマンドを、通信部１３を介して取得する。対象機器特定部１５２は、ＤＲコマンドにおいて電力消費制御の対象とされる機器を特定する。
【００４３】
コマンド実行条件設定部１５３は、対象機器特定部１５２が特定した機器に応じて、ＤＲコマンドで要求された電力消費量まで、機器による電力消費量を段階的に変更させる段階的制御条件を設定する。コマンド実行条件設定部１５３は、段階的制御条件として、機器の電力消費量をＤＲコマンドで要求された電力消費量に一度で切り替えた場合の電力消費量の変化量と、同量の変化量となるように、機器に対する電力消費量の変更期間及び電力消費量の変更度を設定する。
【００４４】
コマンド実行部１５４は、コマンド実行条件設定部１５３が設定した段階的制御条件にしたがって、電力消費制御対象の機器に対する電力消費量の制御を実行する。コマンド実行部１５４は、段階的制御条件にしたがって、電力消費量に関する制御信号を、ＤＲ対象機器に接続する制御モジュール３０Ａ〜３０Ｃに送信する。この制御信号を受信した制御モジュール３０Ａ〜３０Ｃは、受信した制御信号にしたがって、自身が制御する機器の電力消費量を変更する。
【００４５】
［コマンド実行条件設定部の処理］
次に、コマンド実行条件設定部１５３の処理について説明する。まず、ＤＲコマンドが、照明機器４０ＡをＤＲ対象機器として指定したものであり、切り替え指定時間ｔ１に、電力値Ｘ（Ｗ）から電力値Ｙ（＜Ｘ）（Ｗ）への切り替えを指示するものである場合について説明する。
【００４６】
この場合、コマンド実行条件設定部１５３は、図３に示す機器別条件データ１４１を参照し、照明機器４０Ａに適用する条件として条件（１）を参照する。例えば、照明機器４０Ａについては、切り替え指定時間から変更完了時間までの期間が設定されており、ＤＲコマンドの切り替え指定時間ｔ１の場合、変更完了時間ｔ２となる。そして、コマンド実行条件設定部１５３は、（ｔ１−ｔ２）＝（ｔ１−ｔ０）となる時間ｔ０を変更開始時間として設定する。続いて、コマンド実行条件設定部１５３は、条件（１）に示す比例式を適用し、変更開始時間ｔ０から変更完了時間ｔ２まで、照明機器４０Ａの電力値がＸ（Ｗ）からＹ（Ｗ）まで、時間に比例して減少させる段階的制御条件（１−１）を設定する。
【００４７】
図４は、段階的制御条件（１−１）にしたがって制御された照明機器４０Ａの電力値の時間依存性の一例を示す図である。また、図５は、使用電力値をＸ（Ｗ）からＹ（Ｗ）に一度で切り替えた場合の照明機器４０Ａの電力値の時間依存性を示す図である。
【００４８】
図４に示すように、段階的制御条件（１−１）にしたがい、照明機器４０Ａは、時間ｔ０から時間ｔ２までの間、使用電力値がＸ（Ｗ）からＹ（Ｗ）に比例して減少するように制御される。すなわち、照明機器４０Ａは、使用電力値をＸ（Ｗ）からＹ（Ｗ）に一度で切り替えるのではなく、Ｘ（Ｗ）からＹ（Ｗ）まで緩やかに遷移するように徐々に変更している。
【００４９】
ここで、図５に示すように、ＤＲコマンドで指示された切り替え指定時間ｔ１において、照明機器４０Ａの電力値をＸ（Ｗ）からＹ（Ｗ）に切り替えた場合には、この切り替えによって、切り替え指示時間ｔ１から時間ｔ２までの電力抑制量がＥｐとなる。
【００５０】
コマンド実行条件設定部１５３は、この電力抑制量Ｅｐと、同量の電力抑制量となるように、階的制御条件（１−１）を設定している。例えば、図４の例では、コマンド実行条件設定部１５３は、変更完了時間ｔ２に対応させて変更開始時間ｔ０を、切り替え指定時間ｔ１より早く設定している。これによって、電力値をＸ（Ｗ）からＹ（Ｗ）まで緩やかに遷移するように変更させた条件（１−１）でも、コマンド実行条件設定部１５３は、電力抑制量Ｅｐと同量の電力抑制量Ｅｃを達成できるようにしている。
【００５１】
なお、条件（１）では、適用する比例式を複数用意してもよい。例えば、コマンド実行条件設定部１５３は、下げＤＲコマンドの場合には、変更開始時間からの電力値を緩やかに低下させ、ある電力値まで下がった場合には電力値の低下速度を上げてもよい。さらに、ＨＧＷ１０では、条件（１）として、比例式に限らず、各種演算式が適用可能であり、人間工学的に、ユーザに負担がない電力値変更を実現できるように、適用する演算式を設定すればよい。また、条件（１）として、例えば、図４のような電力値の時間依存関係を各種設定しておき、コマンド実行条件設定部１５３は、ＤＲコマンドに応じて、使用する時間依存関係を選択して、この関係をトレースした制御信号を生成してもよい。
【００５２】
次に、ＤＲコマンドが、照明機器４０ＢをＤＲ対象機器として指定したものであり、切り替え指定時間ｔ１に、電力値Ｘ（Ｗ）から電力値Ｙ（Ｗ）への切り替えを指示するものである場合について説明する。
【００５３】
この場合、コマンド実行条件設定部１５３は、図３に示す機器別条件データ１４１を参照し、照明機器４０Ｂに適用する条件として条件（２）を参照する。例えば、照明機器４０Ｂについては、切り替え指定時間から変更完了時間までの期間が設定されており、ＤＲコマンドの切り替え指定時間ｔ１の場合、変更完了時間ｔ２”となる。そして、照明機器４０Ｂについては、例えば、変更させる段階数が４に設定されている。そして、照明機器４０Ｂについては、各段階の変更値は、いずれも同一であることが設定されている。
【００５４】
コマンド実行条件設定部１５３は、（ｔ１−ｔ２”）＝（ｔ１−ｔ０”）となる時間ｔ０”を変更開始時間として設定する。続いて、コマンド実行条件設定部１５３は、条件（２）の設定にしたがって、変更開始時間ｔ０”から変更完了時間ｔ２まで、照明機器４０Ａの電力値がＸ（Ｗ）からＹ（Ｗ）まで、４段階にわたって、同じ変更値で減少させる段階的制御条件（２−１）を設定する。
【００５５】
図６は、段階的制御条件（２−１）にしたがって制御された照明機器４０Ｂの電力値の時間依存性の一例を示す図である。図６に示すように、段階的制御条件（２−１）にしたがい、照明機器４０Ｂは、時間ｔ０”から時間ｔ２”までの間、４段階にわたって、使用電力値がＸ（Ｗ）からＹ（Ｗ）に減少するように制御される。言い換えると、照明機器４０Ｂは、使用電力値をＸ（Ｗ）からＹ（Ｗ）に一度で切り替えるのではなく、時間ｔ０”、時間ｔ０’、時間ｔ１、時間ｔ２’、時間ｔ２”のタイミングで、１段階ずつ使用電力値を下げている。また、この条件（２−１）においても、コマンド実行条件設定部１５３は、照明機器４０Ｂの電力値をＸ（Ｗ）からＹ（Ｗ）に一度に切り替えた際の電力抑制量と同量の電力抑制量を達成できるようにしている。
【００５６】
なお、ＤＲコマンドが、照明機器４０ＢをＤＲ対象機器として指定したものであり、切り替え指定時間ｔ１に、シーンＡからシーンＢへの切り替えを指示するものである場合には、ＨＧＷ１０は、照度、調色、エリア制御などの各種パラメータを切り替える必要がある。この場合、ＨＧＷ１０では、中間段階の複数のシーンを内部で設定して、緩やかに変化させればよい。また、ＤＲコマンドが、切り替え指定時間ｔ１に、電力値Ｘ電力値Ｚ（Ｙ＜Ｚ＜Ｘ）（Ｗ）への切り替えを指示するものであって、ＨＧＷ１０に電力値Ｚ（Ｗ）に対応する設定がない場合には、コマンド実行条件設定部１５３は、Ｚ（Ｗ）より電力値が低いＹ（Ｗ）まで照明機器４０Ｂの電力値を低下させるように、段階的制御条件を設定する。
【００５７】
［第１の実施形態に係る制御方法の処理手順］
次に、第１の実施形態に係る制御処理の処理手順について説明する。図７は、第１の実施形態に係る制御処理の処理手順を示すフローチャート図である。
【００５８】
まず、ＨＧＷ１０では、コマンド取得部１５１は、供給側の上位サーバ２から送信された、需要家宅内の機器に対するＤＲコマンドを、通信部１３を介して、取得する（ステップＳ１）。続いて、対象機器特定部１５２は、ＤＲコマンドにおいて対象とされる機器を特定する（ステップＳ２）。そして、コマンド実行条件設定部１５３は、機器別条件データ１４１を参照し（ステップＳ３）、対象機器特定部１５２が特定した機器に対応する条件を用い、該機器に応じて、ＤＲコマンドで要求された電力消費量まで、機器による電力消費量を段階的に変更させる段階的制御条件を設定するコマンド実行条件設定処理を行う（ステップＳ４）。続いて、コマンド実行部１５４は、コマンド実行条件設定部１５３が設定した段階的制御条件にしたがって、電力消費制御対象の機器に対する電力消費量の制御を実行するコマンド実行制御処理を行う（ステップＳ５）。
【００５９】
［第１の実施形態の効果］
このように、本第１の実施形態に係るＨＧＷ１０は、ＤＲ対象機器に応じて、ＤＲコマンドで要求された電力消費量まで、機器による電力消費量を段階的に変更させる段階的制御条件を設定し、該段階的制御条件にしたがって、ＤＲ対象機器に対する電力消費量の制御を実行する。言い換えると、本第１の実施形態では、ＤＲ対象機器の使用電力値を一度に切り替えるのではなく、段階的に変更している。
【００６０】
このため、本第１の実施形態によれば、機器の電力量の変更や機器のシーンの切り替えが、段階的に実行されるため、作業中のユーザへの影響を低減することができる。また、ＨＧＷ１０は、ＤＲコマンドで要求された電力値に一度に切り替えた際の機器における電力抑制量と、同量の電力抑制量を達成できるように段階的制御条件を設定するため、上位サーバ２による電力量制御の要請にも適切に応えることができる。
【００６１】
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態について説明する。図８は、第２の実施形態に係る通信システム２０１の構成例を示す図である。図８に示すように、第２の実施形態に係る通信システム２０１では、図１に示すＨＧＷ１０に代えてＨＧＷ２１０を具備し、制御モジュール３０Ａに代えて、自立的に照明機器４０Ａの電力消費量の制御を実行可能である制御モジュール２３０Ａを具備する。
【００６２】
ＨＧＷ２１０は、図１に示すＨＧＷ１０と比して、機器データ２１４２を記憶する。この機器データ２１４２は、ＨＧＷ２１０の下位の各機器が、自立的に電力消費量の制御を実行するか否かを示す情報である。
【００６３】
そして、ＨＧＷ２１０は、図１に示す制御部１５と比して、判定部２１５５をさらに具備する制御部２１５を有する。判定部２１５５は、機器データ２１４２を参照して、対象機器特定部１５２が特定した機器が自立的に電力消費量の制御を実行するか否かを判定する。対象機器特定部１５２が特定した機器が自立的に電力量の制御を実行すると判定部２１５５が判定した場合には、通信部１３は、対象機器特定部１５２が特定した機器の制御モジュールにＤＲコマンドを送信する。
【００６４】
そして、判定部２１５５が、対象機器特定部１５２が特定した機器が自立的に電力量の制御を実行しないと判定した場合には、第１の実施形態と同様に、コマンド実行条件設定部１５３は、対象機器特定部１５２が特定した機器に応じて、段階的制御条件を設定する。そして、コマンド実行部１５４は、コマンド実行条件設定部１５３が設定した段階的制御条件にしたがって、ＤＲ対象機器に対する電力消費量の制御を実行する。
【００６５】
図９は、図８に示す通信システム２０１におけるＤＲコマンド発動時の通信状態の一例を説明する図である。例えば、図９に示すように、上位サーバ２から、照明機器４０Ａに対するＤＲコマンドが発動された場合について説明する。
【００６６】
ＨＧＷ２１０は、受信したＤＲコマンドにおいてＤＲ対象機器が、照明機器４０Ａであることを特定する。この場合、制御モジュール２３０Ａが自立的に照明機器４０Ａの電力消費量の段階的制御を実行可能である。このため、ＨＧＷ２１０は、ＨＧＷ２１０自身では段階的制御条件を設定せず、ＤＲコマンドを制御モジュール２３０Ａに送信する。
【００６７】
制御モジュール２３０Ａでは、ＤＲコマンドにしたがって、照明機器４０Ａの消費電力量を段階的に変更させる制御を行う。なお、制御モジュール２３０Ａは、照明機器４０Ａに対応する条件（１）に関する情報を記憶しており、この条件（１）にしたがって、段階的制御条件を設定して、照明機器４０Ａの消費電力量の変更制御を行う。
【００６８】
また、ＨＧＷ２１０では、各制御モジュール２３０Ａが記憶する条件等を保持しており、判定部２１５５は、ＤＲコマンドの内容が、制御モジュール２３０Ａが記憶する条件にそのまま対応しない場合には、制御モジュール２３０Ａが記憶する条件に対応できるようにＤＲコマンドを変換する。そして、判定部２１５５は、通信部１３を介して、変換したＤＲコマンドを制御モジュール２３０Ａに送信する。
【００６９】
例えば、制御モジュール２３０ＡでシーンＡからシーンＢへの切り替えに対応する条件を記憶する場合に、シーンＡからシーンＢへの切り替えを指示するＤＲコマンドを受信した場合には、このＤＲコマンドをそのまま制御モジュール２３０Ａに送信する。一方、制御モジュール２３０ＡでシーンＡからシーンＢへの切り替えに対応する条件を記憶する場合に、Ｘ（Ｗ）からＹ（Ｗ）への切り替えを指示するＤＲコマンドを受信した場合には、このＤＲコマンドを、シーンＡからシーンＢへの切り替えを指示する内容に変換し、制御モジュール２３０Ａに送信する。
【００７０】
［第２の実施形態に係る制御方法の処理手順］
次に、第２の実施形態に係る制御処理の処理手順について説明する。図１０は、第２の実施形態に係る制御処理の処理手順を示すフローチャート図である。
【００７１】
図１０に示すステップＳ２１及びステップＳ２２は、図７に示すステップＳ１及びステップＳ２である。続いて、判定部２１５５は、対象機器特定部１５２が特定した機器が自立的に電力消費量の制御を実行できる自立制御可能機器であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。
【００７２】
対象機器特定部１５２が特定した機器が自立制御可能機器であると判定部２１５５が判定した場合には（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、通信部１３は、対象機器特定部１５２が特定した機器の制御モジュールにＤＲコマンドを送信する（ステップＳ２４）。一方、判定部２１５５が、対象機器特定部１５２が特定した機器が自立的に電力量の制御を実行しないと判定した場合には（ステップＳ２３：Ｎｏ）、ステップＳ２５に進む。図１０に示すステップＳ２５〜ステップＳ２７は、図７に示すステップＳ３〜ステップＳ５である。
【００７３】
［第２の実施形態の効果］
このように、本第２の実施形態では、ＤＲ対象機器が自立制御可能機器である場合には、ＤＲコマンドをＤＲ対象機器を制御する制御モジュールに送信し、制御モジュールに、機器の電力消費量の段階的制御を実行させている。この場合も、第１の実施形態と同様に、機器の電力量の変更や機器のシーンの切り替えが、段階的に実行されるため、作業中のユーザへの影響を低減することができる。
【００７４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７５】
１，２０１  通信システム
２  上位サーバ
１０，２１０  ホームゲートウェイ（ＨＧＷ）
１１  入力部
１２  出力部
１３  通信部
１４  記憶部
１５，２１５  制御部
３０Ａ〜３０Ｃ，２３０Ａ  制御モジュール
４０Ａ，４０Ｂ  照明機器
４０Ｃ  空調機器
１４１  機器別条件データ
１５１  コマンド取得部
１５２  対象機器特定部
１５３  コマンド実行条件設定部
１５４  コマンド実行部
２１４２  機器データ
２１５５  判定部
【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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