(57)【要約】【課題】屋外から室内に侵入する光がある場合でも、適切に装置の動作モードを切り替えることができる電力管理装置の提供。【解決手段】第１の動作モードと、前記第１の動作モードよりも消費電力が少ない第２の動作モードとが切り替え可能な電力管理装置であって、室内に設置された自装置周辺の照度を検出する第１検出手段と、屋外の照度を検出する第２検出手段と、前記第１検出手段で検出した室内照度と前記第２検出手段で検出した屋外照度とに基づいて、前記電力管理装置の環境状態を判断する設置環境判断手段と、前記設置環境判断手段の判断結果に基づいて、前記電力管理装置の動作モードを切り替える動作モード切替手段と、を有し、前記設置環境判断手段は、前記室内照度が予め定めた第１の基準値を超える場合は、前記屋外照度が予め定めた第２の基準値を超えるか否かを判断する。【選択図】図３
2011223802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の動作モードと、前記第１の動作モードよりも消費電力が少ない第２の動作モードとが切り替え可能な電力管理装置であって、
室内に設置された自装置周辺の照度を検出する第１検出手段と、
屋外の照度を検出する第２検出手段と、
前記第１検出手段で検出した室内照度と前記第２検出手段で検出した屋外照度とに基づいて、前記電力管理装置の環境状態を判断する設置環境判断手段と、
前記設置環境判断手段の判断結果に基づいて、前記電力管理装置の動作モードを切り替える動作モード切替手段と、を有し、
前記設置環境判断手段は、前記室内照度が予め定めた第１の基準値を超える場合は、前記屋外照度が予め定めた第２の基準値を超えるか否かを判断する、ことを特徴とする電力管理装置。
【請求項２】
前記設置環境判断手段は、前記屋外照度が前記第２の基準値を超える場合に、前記室内照度が前記第１の基準値より大きい第３の基準値以下か否かを判断し、前記室内照度が前記第３の基準値以下の場合は、室内照明ＯＦＦと判断し、
前記動作モード切替手段は、動作モードを前記第２の動作モードに変更する、ことを特徴とする請求項１に記載の電力管理装置。
【請求項３】
前記設置環境判断手段は、前記屋外照度が前記第２の基準値を超える場合、若しくは、前記屋外照度が前記第２の基準値を超え、かつ、前記室内照度が前記第３の基準値を超える場合は、前記室内照度及び前記屋外照度の時間変化を求め、所定期間内の前記室内照度の変化率と前記屋外照度の変化率との差分の絶対値が所定値以下か否かを判断し、前記差分の絶対値が前記所定値以下の場合は、室内照明ＯＦＦと判断し、
前記動作モード切替手段は、動作モードを前記第２の動作モードに変更する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電力管理装置。
【請求項４】
前記第３の基準値は、前記室内照明のみの場合の室内照度よりも小さい値に設定されている、ことを特徴とする請求項２又は３に記載の電力管理装置。
【請求項５】
前記第２検出手段は、予め屋外に設けられた検出手段から、当該検出手段で検出した屋外照度情報を受信する通信手段である、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の電力管理装置。
【請求項６】
前記第１検出手段、又は、前記第１検出手段及び前記第２検出手段は太陽電池であり、
前記設置環境判断手段は、前記太陽電池で発電した電力で動作する、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の電力管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力管理装置に関し、特に、第１の動作モードと第１の動作モードよりも消費電力が少ない第２の動作モードとが切り替え可能な電力管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気機器の消費電力を削減することが求められており、消費電力の大きい装置では、全機能が使用できる第１の動作モード（いわゆるノーマルモード）と第１の動作モードよりも消費電力が少なく、限定された機能のみが使用できる第２の動作モード（いわゆる省電力モード）とが切り替えられるようになっている。
【０００３】
パーソナルコンピュータなどの特定のユーザが使用する装置の場合は、ユーザの都合に合わせて上記動作モードを切り替える（例えば、退席時にノーマルモードから省電力モードに切り替える）ことができる。しかしながら、上記装置の場合でも、動作モードの切り替えを失念してしまった場合（例えば、退席時に省電力モードに切り替えことを忘れてしまった場合）には、効果的に消費電力を削減することができない。
【０００４】
また、プリンタなどの複数のユーザが共有して使用する装置の場合は、あるユーザの都合に合わせて動作モードを切り替えると、他のユーザがその装置を使用する際に不都合が生じる。例えば、あるユーザが退席時にプリンタを省電力モードに切り替えると、他のユーザがプリントする際に出力に時間がかかるなどの問題が生じる。
【０００５】
このような背景から、装置側で動作モードを切り替えるタイミングを判断して自動的に切り替えを実行する方法が提案されており、例えば、下記特許文献１には、室内照度をセンサで検出して室内照明点灯状態を判断可能な装置において、判定の基準値を変更設定可能とすることで、設置環境ごとに異なる屋外からの光が室内照度検出に及ぼす影響を考慮した省電力モード切り替えを実現する画像形成装置が開示されている。
【０００６】
また、下記特許文献２には、太陽電池の外光検知機能を活用して外光（太陽光）や室内に設置された照明を検知し、太陽電池の発電電圧が所定値以下になった場合に省エネモードに移行する省エネ制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−８８５２１号公報
【特許文献２】特開２００５−２３７０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１、２の技術は、共に、照度を検出するセンサが１個であり、装置周辺の照度のみを検出して動作モードを切り替えるタイミングを判断しているため、様々な不都合が生じる。
【０００９】
例えば、夜間のように屋外光の影響がない場合は、装置周辺の照度は室内照明に依存しているため、装置周辺の照度が基準値を超えたか否かに基づいて動作モードを切り替えても問題は生じない。しかしながら、昼間の場合は、時々刻々と屋外光の影響が変化するため、装置周辺の照度が基準値を超えた場合に、室内照明によって基準値を超えたのか、屋外光によって基準値を超えたのか、屋外光と室内光の双方によって基準値を超えたのかを適切に判別することはできない。そのため、室内の照明がＯＦＦにもかかわらず屋外光だけで装置周辺の照度が基準値を超えている場合に、誤って室内照明ＯＮと判定して（すなわち、室内に人がいると判断して）、動作モードをノーマルモードに切り替えてしまい、効果的に消費電力を削減することができないという問題があった。
【００１０】
また、上記問題は、ノーマルモードと省電力モードの切り替えのみならず、電力消費量の異なる３つ以上の動作モードを切り替える場合においても同様に生じる。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、屋外から室内に侵入する光がある場合でも、適切に装置の動作モードを切り替えることができる電力管理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明は、第１の動作モードと、前記第１の動作モードよりも消費電力が少ない第２の動作モードとが切り替え可能な電力管理装置であって、室内に設置された自装置周辺の照度を検出する第１検出手段と、屋外の照度を検出する第２検出手段と、前記第１検出手段で検出した室内照度と前記第２検出手段で検出した屋外照度とに基づいて、前記電力管理装置の環境状態を判断する設置環境判断手段と、前記設置環境判断手段の判断結果に基づいて、前記電力管理装置の動作モードを切り替える動作モード切替手段と、を有し、前記設置環境判断手段は、前記室内照度が予め定めた第１の基準値を超える場合は、前記屋外照度が予め定めた第２の基準値を超えるか否かを判断するものである。
【００１３】
本発明においては、前記設置環境判断手段は、前記屋外照度が前記第２の基準値を超える場合に、前記室内照度が前記第１の基準値より大きい第３の基準値以下か否かを判断し、前記室内照度が前記第３の基準値以下の場合は、室内照明ＯＦＦと判断し、前記動作モード切替手段は、動作モードを前記第２の動作モードに変更する構成とすることができる。
【００１４】
また、本発明においては、前記設置環境判断手段は、前記屋外照度が前記第２の基準値を超える場合、若しくは、前記屋外照度が前記第２の基準値を超え、かつ、前記室内照度が前記第３の基準値を超える場合は、前記室内照度及び前記屋外照度の時間変化を求め、所定期間内の前記室内照度の変化率と前記屋外照度の変化率との差分が予め定めた範囲以下の場合は、室内照明ＯＦＦと判断し、前記動作モード切替手段は、動作モードを前記第２の動作モードに変更する構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の電力管理装置によれば、屋外から室内に侵入する光がある場合でも、適切に装置の動作モードを切り替えることができる。
【００１６】
その理由は、全機能が使用できる第１の動作モード（ノーマルモード）と第１の動作モードよりも消費電力が少なく、限定された機能のみが使用できる第２の動作モード（省電力モード）とが切り替え可能な電力管理装置に、装置周辺の照度を検出する第１検出手段と、屋外の照度を検出する第２検出手段とを設け、第１検出手段で検出した照度が予め定めた第１の基準値を超えた場合に、第２検出手段で検出した照度が第２の基準値を超えているか否かを判断し、その判断結果に基づいて動作モードを切り替える制御を行うからである。
【００１７】
また、第２検出手段に代えて、屋外の照度を検出する外部の検出手段（例えば、太陽光発電システム）から屋外照度情報を取得する通信手段を設け、第１検出手段で検出した照度が予め定めた第１の基準値を超えた場合に、外部の検出手段で検出した照度が第２の基準値を超えているか否かを判断し、その判断結果に基づいて動作モードを切り替える制御を行うからである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施例に係る電力管理装置の基本概念を示す図である。
【図２】本発明の一実施例に係る電力管理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施例に係る電力管理装置を用いた動作モードの切替動作を示すフローチャート図である。
【図４】本発明の一実施例に係る電力管理装置の状態遷移リストの一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施例に係る電力管理装置の状態遷移を模式的に示す図である。
【図６】本発明の一実施例に係る電力管理装置を用いた状態遷移動作を示すフローチャート図である。
【図７】従来方法（室内照度のみで判断する方法）を模式的に示す図である。
【図８】本発明の方法（室内照度と屋外照度で判断する方法）を模式的に示す図である。
【図９】状態［４］と状態［５］を識別する方法を説明する図である。
【図１０】本発明の一実施例に係る電力管理装置の他の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の一実施例に係る電力管理装置の表示パネルの表示例を示す図である。
【図１２】本発明の一実施例に係る電力管理装置の表示パネルの表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
背景技術で示したように、消費電力の大きい装置では、全機能が使用できる第１の動作モード（ノーマルモード）と第１の動作モードよりも消費電力が少なく、限定された機能のみが使用できる第２の動作モード（省電力モード）とが切り替えられるようになっており、装置側で動作モードを切り替えるタイミングを判断して自動的に切り替えを実行する方法が提案されている。
【００２０】
しかしながら、従来技術では、装置周辺の照度のみを検出して動作モードを切り替えるタイミングを判断しているため、例えば、昼間のように屋外光の影響が時々刻々と変化する場合は、室内の照明がＯＦＦであるにもかかわらず誤って室内照明ＯＮと判定し、動作モードをノーマルモードに切り替えてしまい、効果的に消費電力を削減することができないという問題があり、特に、ノーマルモードでの消費電力が大きいプリンタなどの画像形成装置では大きな問題となっていた。
【００２１】
そこで、本発明の一実施の形態では、屋外光による設置環境照度への影響を加味して人の有無を判断し、動作モードの切替制御を行う構成とする。
【００２２】
具体的には、電力消費量が異なる複数の動作モード（例えば、ノーマルモードと省電力モード）が切り替え可能な装置において、複数の照度検出手段（例えば、室内照度を検出する第１検出手段及び屋外照度を検出する第２検出手段）と、装置の設置環境の状況を判断する設置環境判断手段と、動作モードを切り替える動作モード切替手段と、を設け、設置環境判断手段では、第１検出手段で検出した照度が予め定めた第１の基準値を超える場合に、第２検出手段で検出した照度が第２の基準値を超えているか否かを判断し、動作モード切替手段では、設置環境判断手段の判断結果に基づいて動作モードの切替制御を行う。
【００２３】
これにより、屋外からの室内への侵入光が大きい場合でも、室内照明のＯＮ／ＯＦＦを確実に判断して適切な省エネ制御を実施することができる。
【００２４】
また、第２検出手段の代わりに通信手段を設けることにより、配線のないスマートなシステムを構築することができ、かつ、既存の設備（例えば、太陽光発電装置）を屋外照度を検出する検出手段として利用することにより、システム全体のコストダウンを図ることができる。
【００２５】
また、第１検出手段や第２検出手段に太陽電池を使用することにより、発電と照度検出とを同一の手段で実現することができるため、低コストの省エネ制御手段を提供することができる。また、省エネ待機中は太陽電池の発電がない状態で、制御回路も実質休眠することになるが、発電が開始されると同時に制御回路も適切に電力管理機能が再開されるため、真の０Ｗ待機の効果を得ることができる。
【００２６】
更に、ユーザ操作により、設置環境判断手段の判断方法を変更可能とすることで、室内外の照度値に変化が生じたときの動作モードの切替条件を異ならせて、不必要な動作を制限することができる。例えば、帰宅後、忘れ物や警備員の監視等で一時的にオフィス照明が点灯された場合でもノーマルモードに不要に復帰しないようにしたり、昼休みに節電のために室内照明が消灯された場合でも装置が省電力モードに移行しないようにすることができ、動作モードの自動切替による不具合を未然に防止することができる。
【実施例】
【００２７】
上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の一実施例に係る電力管理装置について、図１乃至図１２を参照して説明する。図１は、本実施例の電力管理装置の基本概念を示す図である。また、図２は、その具体的な構成を示すブロック図であり、図３は、動作モードの切替動作を示すフローチャート図である。また、図４は、状態遷移リストの一例、図５は、状態遷移を模式的に示す図であり、図６は、状態遷移動作を示すフローチャート図である。また、図７及び図８は、従来方法と本発明の方法を示す図であり、図９は、状態［４］と状態［５］を識別する方法を示す図である。また、図１０は、本実施例の電力管理装置の他の構成を示すブロック図であり、図１１及び図１２は、表示パネルの表示例を示す図である。
【００２８】
図１に示すように、本実施例の電力管理では、第１検出手段１１と、第２検出手段１２と、設置環境判断手段１３ａと、動作モード切替手段１３ｂと、を利用する。
【００２９】
第１検出手段１１は、装置に搭載または接続されている、装置周辺の室内光の照度を検出するセンサである。この第１検出手段１１に照射される光は、室内照明装置による光と、窓から室内へ侵入してくる屋外光とを含む。
【００３０】
第２検出手段１２は、装置にケーブル等で接続されている、屋外光の照度を検出するセンサである。この第２検出手段１２は、屋外に設置してもよいし、屋外方向を向けて窓に張り付けたり、窓際に設置したりしてもよい。なお、第２検出手段１２で検出する光には、屋外に漏れる室内照明光成分が加わることもあるが、通常、室内照明の屋外への漏れ光は屋外光に比べて極めて少量のため無視することができる。
【００３１】
上記第１検出手段１１や第２検出手段１２としては、照度センサやフォトセンサと呼ばれている、照度の測定を目的として作られた公知のセンサを利用することができる。また、発電を目的とする各種の太陽電池センサは、受ける照度に応じて発電量が変化することから、発電量を照度に換算することによりセンサの代用とすることが可能である。
【００３２】
設置環境判断手段１３ａは、第１検出手段１１と第２検出手段１２のそれぞれの検出値に基づいて、室内照明のＯＮ／ＯＦＦを判断して室内の人の有無や活動状態を判断し、判断結果を出力する。具体的には、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）や判定プログラムを格納した記憶手段、センサ出力値をデジタルデータに変換するＡＤコンバータなどから構成される。
【００３３】
動作モード切替手段１３ｂは、設置環境判断手段１３ａの判断結果に基づいて、装置の動作モードの切り替えを実行する。具体的には、設置環境判断手段１３ａの判断結果を受けて、スイッチを切り替えるためのリレー駆動信号を発生させる、トランジスタなどで構成され、例えば、スイッチＯＮでノーマルモード、スイッチＯＦＦで省電力モードに切り替える。
【００３４】
次に、上記第１検出手段１１と第２検出手段１２と設置環境判断手段１３ａと動作モード切替手段１３ｂとを備えた本実施例の電力管理装置１０の詳細構成について、図２を参照して説明する。
【００３５】
第１検出手段１１と第２検出手段１２は上記と同様であり、フォトセンサや太陽電池で実現する。
【００３６】
電力管理手段１３は、設置環境判断手段１３ａと動作モード切替手段１３ｂとからなり、設置環境判断手段１３ａ、動作モード切替手段１３ｂ共に、ノーマルモード、省電力モードに関わらず、メインＳＷ１４がＯＮの状態で通電される。
【００３７】
メインＳＷ１４は、ユーザがＯＮ／ＯＦＦできる、装置の主電源である。通常はＡＣ電圧を開閉する。
【００３８】
低圧電源１５は、商用電力を装置内で使用する２次電力に変換する。通常はＡＣ入力、ＤＣ出力となり、２次出力のうち、設置環境判断手段１３ａと動作モード切替手段１３ｂには常時電力を供給する。
【００３９】
サブＳＷ１６は、主回路１７への通電をＯＮ／ＯＦＦするスイッチであり、電力管理手段１３により、ノーマルモードでＯＮ、省電力モードでＯＦＦされる。
【００４０】
主回路１７は、装置の主要部を構成する回路であり、対象の装置毎に異なる。画像形成装置（ＭＦＰ：Multi Function Peripheral）の場合は、作像エンジン、画像処理コントローラ、スキャナユニットなどが主回路となる。
【００４１】
なお、電力管理手段１３は、低圧電源１５で常時駆動される方式を基本とするが、低圧電源１５から電力を受けずに構成することも可能である。例えば、第１検出手段１１と第２検出手段１２を太陽電池とした場合、電力管理手段１３は、太陽電池の発電電力により駆動される構成とすることも可能である。
【００４２】
上記構成では、太陽電池による発電電力が得られない場合は、電力管理手段１３は機能を停止し、サブＳＷ１６も自動的にＯＦＦ状態となる。太陽光発電電力が得られない状態は、室内外とも”暗”状態で、人の活動はないと考えられるため、省電力モードが適している。このとき、メインＳＷ１４もＯＦＦとすれば、低圧電源１５が無負荷時に消費する電力ロスもなくなり、完全消費電力ゼロの状態を構成することが出来る。太陽電池の発電が始まれば、電力管理手段１３も機能し、その後は電力管理手段１３により適切に動作モードの制御が行われる。
【００４３】
また、電力管理手段１３は蓄電池で動作する構成としても良い。図２（ｂ）は電力管理装置１０に蓄電池１８を備える構成であり、この構成では、蓄電池１８は第１検出手段１１と第２検出手段１２の太陽電池の発電によって蓄電された電力を蓄え、電力管理回路１３に動作電力を供給する。
【００４４】
なお、図２は本実施例の電力管理装置１０の一例であり、装置近傍の照度と屋外の照度とに基づいて動作モードの切り替えが可能な限りにおいて、その構成は適宜変更可能である。
【００４５】
次に、本実施例の電力管理装置１０の環境状態について説明する。本実施例では環境状態を下記の［１］から［５］の５つの状態に分類している。
【００４６】
状態［１］は、屋外は昼夜を問わず、室内は真っ暗な状態である。この状態は、室内照明ＯＦＦと判定し、人はいないと考えられることから、動作モードを省電力モードに設定する。
【００４７】
状態［２］は、屋外は暗（夜）であり、室内は明るい状態である。この状態は、室内照明ＯＮと判定し、人がいると考えられることから、動作モードをノーマルモードに設定する。
【００４８】
状態［３］は、屋外は明（昼）であり、室内は状態［２］よりも暗い状態である。この状態は、室内照明ＯＦＦと判定し、人はいないと考えられることから、動作モードを省電力モードに設定する。
【００４９】
状態［４］は、屋外は明（昼）であり、室内は明るく、かつ、屋外と同期している状態である。この状態は、室内照明ＯＦＦと判定し、人はいないと考えられることから、動作モードを省電力モードに設定する。
【００５０】
状態［５］は、屋外は明（昼）であり、室内は明るく、かつ、屋外と同期していない状態である。この状態は、室内照明ＯＮと判定し、人がいると考えられることから、動作モードをノーマルモードに設定する。以上をまとめると、表１のようになる。
【００５１】
【表１】
2011223802.tif 000003
【００５２】
次に、本実施例の電力管理装置１０を用いた動作モードの切替動作について、図３のフローチャート図を参照して説明する。
【００５３】
電力管理装置１０の電源が投入されると、ノーマルモードで動作を開始する（Ｓ１０１）。ノーマルモードでの動作が始まると、電力管理手段１３（設置環境判断手段１３ａ）は、第１検出手段１１から室内照度情報を取得し（Ｓ１０２）、続いて、第２検出手段１２から屋外照度の情報を取得する（Ｓ１０３）。
【００５４】
室内、屋外の照度情報を入手したら、電力管理手段１３（設置環境判断手段１３ａ）は、室内照度が”暗”状態か否か（室内照度が予め定めた第１の基準値以下か否か）を判断する（Ｓ１０４）。ここでいう”暗”状態とは、人が活動するには困難な照度を意味し、例えば、１０ルクス程度以下とすることができる。
【００５５】
室内が”暗”状態と判定されたら、電力管理手段１３（設置環境判断手段１３ａ）は、室内が人の活動が困難な環境（状態［１］）と判断し（Ｓ１０５）、電力管理手段１３（動作モード切替手段１３ｂ）は、装置の動作モードを省電力モードに変更する（Ｓ１１３）。
【００５６】
室内が”暗”状態でないと判断した場合は、電力管理手段１３（設置環境判断手段１３ａ）は、屋外の照度が”暗”状態か否か（屋外照度が予め定めた第２の基準値以下か否か）を判断する（Ｓ１０６）。ここでいう”暗”状態とは、夜間の照度レベルを意味し、例えば、月明かりや街灯などを考慮して１０ルクス以下程度以下とすることができる。
【００５７】
室内が”暗”状態でなく、かつ、屋外が”暗”状態である場合、電力管理手段１３（設置環境判断手段１３ａ）は、室内照明が点灯しており、人が活動している状態（状態［２］）と判断し（Ｓ１０７）、電力管理手段１３（動作モード切替手段１３ｂ）は、装置の動作モードをノーマルモードのまま維持する（Ｓ１１４）。
【００５８】
室内、屋外も共に”暗”状態でないと判断した場合、電力管理手段１３（設置環境判断手段１３ａ）は、室内照度が予め定めた基準値以下か否かを判断する（Ｓ１０８）。この基準値（第３の基準値と呼ぶ。）は室内照明が点灯していれば絶対に下回らない照度に設定する。
【００５９】
このステップについて具体的に説明すると、従来は、図７に示すように、室内照明がＯＦＦであるにも関らず、窓などから侵入してきた屋外光だけで基準値を超えると、装置は室内照明ＯＮと誤判断してしまい、不用意に省電力モードを解除してしまうという課題があった。そこで、本実施例では、図８に示すように、第３の基準値を室内照明による照度より少ない値に設定する。
【００６０】
この場合、状態［１］は、第２検出手段１２の出力すなわち屋外照度に関らず、第１検出手段１１の出力が”暗”である領域となる。状態［２］は、屋外が”暗”状態のため、室内照明だけの状態となる。状態［３］は、室内照明が消灯しており、屋外からの進入光で装置周辺が照らされている状態であって、進入光による装置周辺照度が予め決められた第３の基準値以下の状態となる。状態［４］、［５］は、室内照明に屋外からの侵入光が加わった状態か、屋外からの進入光だけで、第３の基準値を超える照度になった場合の領域となる。このように第３の基準値を室内照明による照度より小さい値に設定することにより、［２］の状態を確実に検出することが出来る。
【００６１】
図３のフローチャート図に戻って、室内照度が第３の基準値以下であれば、電力管理手段１３（設置環境判断手段１３ａ）は、室内の僅かな明るさは屋外からの侵入光による影響で、室内照明は点灯しておらず、室内に人はいない状態（状態［３］）と判断し（Ｓ１０９）、電力管理手段１３（動作モード切替手段１３ｂ）は、装置の動作モードを省電力モードに変更する（Ｓ１１３）。
【００６２】
室内、屋外も共に”暗”状態でなく、室内照度が第３の基準値を上回る場合は、電力管理手段１３（設置環境判断手段１３ａ）は、室内と屋外の照度変化が同じ比率で変化しているか否かを判断する（Ｓ１１０）。
【００６３】
室内と屋外の変化比率が同じであれば、電力管理手段１３（設置環境判断手段１３ａ）は、室内照明の成分なし、すなわち室内照明ＯＦＦであり、室内に人はいない状態（状態［４］）と判断して（Ｓ１１１）、電力管理手段１３（動作モード切替手段１３ｂ）は、装置の動作モードを省電力モードに変更する（Ｓ１１３）。
【００６４】
室内と屋外の変化比率が同じでなければ、電力管理手段１３（設置環境判断手段１３ａ）は、室内照明の成分あり、すなわち室内照明ＯＮであり、室内に人がいる状態（状態［５］）と判断し（Ｓ１１２）、電力管理手段１３（動作モード切替手段１３ｂ）は、装置の動作モードをノーマルモードのまま維持する（Ｓ１１４）。
【００６５】
Ｓ１１０〜Ｓ１１２のステップについて具体的に説明すると、室内光は常に一定であるが、屋外光は、朝夕は太陽の昇り沈みに合わせて徐々に照度が変化する。状態［５］の場合、第１検出手段１１の出力は、変化しない室内照明成分と変化する屋外成分とから構成されるため、屋外光だけを検出する第２検出手段１２の変化比率より、変化比率は小さくなる。一方、状態［４］の場合は、第１検出手段１１の出力は、室内照明成分がなく、屋外からの成分だけで構成されるため、屋外光だけを検出する第２検出手段１２の変化比率と同じになる。従って、第１検出手段１１の出力と第２検出手段１２の出力の変化比率の差異を検出することにより、［４］状態か［５］状態かを判別することが可能となる。
【００６６】
この判別方法について、図９を用いて説明する。図中のPinsideTx（x=1,2,3,4）は、特定の時刻（Tx）における第１検出手段１１による検出照度値であり、PoutsideTx（x=1,2,3,4）は、特定の時刻（Tx）における第２検出手段１２による検出照度値である。T1-T2間やT3-T4間の様に、異なる時間での第１検出手段１１の変化率と第２検出手段１２の変化率との差を比較する。
【００６７】
ΔP(T1-T2）=PinsideT2/PinsideT1-PoutsideT2/PoutsideT1・・・（式１）
ΔP(T3-T4）=PinsideT4/PinsideT3-PoutsideT4/PoutsideT3・・・（式２）
【００６８】
式１または式２の結果がゼロに近ければ、室内と屋外の変化比率は同じと判断し、状態［４］の室内照明ＯＦＦ判定となり、動作モードは省電力モードとなる。式１または式２の結果がゼロに近くなければ、室内と屋外の変化比率は異なると判断し、状態［５］の室内照明ＯＮ判定となり、動作モードはノーマルモードとなる。
【００６９】
具体的な判定位置の一例を挙げると、-0.1≦ΔP≦+0.1の場合は、室内照明ＯＦＦ判定、-0.1＞ΔP、又は、ΔP＞+0.1の場合は室内照明ＯＮ判定となる。これを、図中の値を適用すると、以下のようになる。
【００７０】
ΔP(T1-T2）=PinsideT2/PinsideT1-PoutsideT2/PoutsideT1
=60/100-20/60=0.6-0.3333=0.2666
∴ΔP(T1-T2）＞+0.1
従って、室内照明ＯＮ判定（状態［５］）となり、ノーマルモード動作となる。
【００７１】
ΔP(T3-T4）=PinsideT4/PinsideT3-PoutsideT4/PoutsideT3
=20/60-20/60=0.6-0.6=0.0
∴-0.1≦ΔP(T3-T4）≦+0.1
従って、室内照明ＯＦＦ判定（状態［４］）となり、省電力モード動作となる。
【００７２】
このように、図３に示す動作を周期的に行うことにより、第１検出手段１１及び第２検出手段１２の照度情報の変化に応じて、適切に動作モードを変更することができる。
【００７３】
なお、上記フローでは、室内、屋外共に”暗”状態でないと判断した場合に、室内照度が第３の基準値以下か否かを判断し、室内照度が第３の基準値を上回る場合に、室内と屋外の照度変化が同じ比率で変化しているか否かを判断したが、室内、屋外共に”暗”状態でないと判断した場合に、室内照度が第３の基準値以下か否かを判断することなく、室内と屋外の照度変化が同じ比率で変化しているか否かを判断する構成としてもよい。
【００７４】
次に、状態の遷移について説明する。状態遷移としては、次の遷移が考えられる。
【００７５】
（状態［１］からの遷移）
［１］→［２］は、夜中に照明をＯＦＦからＯＮにした状態である。［１］→［３］は、夜が明けてきて室内がだんだん明るくなってきている状態であり、休日か出社前である。［１］→［４］と［１］→［５］は、屋外光は急激に変化しないことからありえない遷移である。
【００７６】
（状態［２］からの遷移）
［２］→［１］は、夜中に照明をＯＮからＯＦＦにした状態である。［２］→［３］、［２］→［４］は、屋外光は急激に変化しないことからありえない遷移である。［２］→［５］は、照明が点灯している状態で夜が明けてくる状態である。
【００７７】
（状態［３］からの遷移）
［３］→［１］は、照明ＯＦＦ状態でだんだん夜になる状態であり、休日や早帰宅後である。［３］→［２］は、屋外光は急激に変化しないことからありえない遷移である。［３］→［４］は、屋外光が多くなり室内が明るくなるが、照明はＯＦＦのままの状態である。［３］→［５］は、昼間に照明をＯＦＦからＯＮにした状態である。
【００７８】
（状態［４］からの遷移）
［４］→［１］、［４］→［２］は、屋外光は急激に変化しないことからありえない遷移である。［４］→［３］は、屋外光が少なくなり室内が暗くなるが、照明はＯＦＦのままの状態である。［４］→［５］は、昼間に照明をＯＦＦからＯＮにした状態である。
【００７９】
（状態［５］からの遷移）
［５］→［１］は、屋外光は急激に変化しないことからありえない遷移である。［５］→［２］は、照明ＯＮ状態でだんだん夜になる状態であり、平日の夕方である。［５］→［３］、［５］→［４］は、昼間に照明をＯＮからＯＦＦにした状態である。
【００８０】
図４は、以上の状態遷移をまとめた状態遷移リストであり、図５は、その状態遷移を模式的に示す図である。ここで、状態遷移リストに挙げた全ての遷移（あり得ない遷移を除く全ての遷移）を許可してもよいが、特定の状態遷移を禁止するモードを設定することにより、電力管理装置１０が設置される環境に即した制御が可能である。
【００８１】
例えば、［１］→［２］の状態遷移を禁止する制御モード（モード１とする。）とすれば、帰宅後、忘れ物や警備員の監視等で一時的にオフィス照明が点灯されてもノーマルモードに不要に復帰しないため、効果的な省エネ制御が可能になる。
【００８２】
また、［５］→［３］、［５］→［４］の状態遷移を禁止する制御モード（モード２とする。）とすれば、昼休みの消灯に反応して装置が省電力モードに移行し、昼休み中は使えなくなるという不具合を未然に防止することができる。
【００８３】
以上の状態遷移動作について、図６のフローチャート図を参照して具体的に説明する。なお、以下の制御は設置環境判断手段１３ａが実行する制御である。
【００８４】
現在の状態が状態［１］、すなわち、室内が真っ暗で室内照明がＯＦＦになっていると判断される場合は（Ｓ２０１）、第２検出手段１２から屋外照度の情報を取得し、屋外が暗から明に変化したかを判断する（Ｓ２０２）。屋外が暗から明に変化した場合は、状態［３］に遷移したと判断する。一方、屋外が暗の状態のままであれば、状態［１］→［２］の状態遷移が禁止されているか（上記モード１に設定されているか）を判断する（Ｓ２０３）。［１］→［２］の状態遷移が禁止されていれば、Ｓ２０１に戻って同様の処理を繰り返す。一方、［１］→［２］の状態遷移が禁止されていない場合は、第１検出手段１１から室内照度の情報を取得し、室内が暗から明に変化したかを判断する（Ｓ２０４）。室内が暗から明に変化した場合は、状態［２］に遷移したと判断する。一方、室内が暗の状態のままであれば、Ｓ２０１に戻って同様の処理を繰り返す。
【００８５】
現在の状態が状態［２］、すなわち、屋外が暗く、室内が明るく、室内照明がＯＮになっていると判断される場合は（Ｓ２０５）、第１検出手段１１から室内照度の情報を取得し、室内が明から暗に変化したかを判断する（Ｓ２０６）。室内が明から暗に変化した場合は、状態［１］に遷移したと判断する。一方、室内が明の状態のままであれば、第２検出手段１２から屋外照度の情報を取得し、屋外が暗から明に変化したかを判断する（Ｓ２０７）。屋外が暗から明に変化した場合は、状態［５］に遷移したと判断する。一方、屋外が暗の状態のままであれば、Ｓ２０５に戻って同様の処理を繰り返す。
【００８６】
現在の状態が状態［３］、すなわち、屋外が明るく、室内が状態［２］よりも暗く、室内照明がＯＦＦになっていると判断される場合は（Ｓ２０８）、第２検出手段１２から屋外照度の情報を取得し、屋外が明から暗に変化したかを判断する（Ｓ２０９）。屋外が明から暗に変化した場合は、状態［１］に遷移したと判断し、屋外が明の状態のままの場合、第１検出手段１１から室内照度の情報を取得し、室内の照度が第３の基準値を超えるかを判断する（Ｓ２１０）。室内の照度が第３の基準値を超えていなければＳ２０８に戻って同様の処理を繰り返す。一方、室内の照度が第３の基準値を超えていれば、第１検出手段１１から取得した室内照度と第２検出手段１２から取得した屋外照度とが非同期であるかを判断する（Ｓ２１１）。照度が非同期であれば、状態［５］に遷移したと判断し、照度が同期していれば、状態［４］に遷移したと判断する。
【００８７】
現在の状態が状態［４］、すなわち、屋外が明るく、室内も明るくかつ同期しており、室内照明がＯＦＦになっていると判断される場合は（Ｓ２１２）、第１検出手段１１から室内照度の情報を取得し、室内の照度が第３の基準値以下であるかを判断する（Ｓ２１３）。室内の照度が第３の基準値以下の場合は、状態［３］に遷移したと判断する。一方、室内の照度が第３の基準値以下でなければ、第１検出手段１１から取得した室内照度と第２検出手段１２から取得した屋外照度とが非同期であるかを判断する（Ｓ２１４）。照度が非同期であれば、状態［５］に遷移したと判断し、照度が同期していればＳ２１２に戻って同様の処理を繰り返す。
【００８８】
現在の状態が状態［５］、すなわち、屋外が明るく、室内も明るくかつ非同期であり、室内照明がＯＮになっていると判断される場合は（Ｓ２１５）、第２検出手段１２から屋外照度の情報を取得し、屋外が明から暗に変化したかを判断する（Ｓ２１６）。屋外が明から暗に変化した場合は、状態［２］に遷移したと判断し、屋外が明の状態のままの場合、状態［５］→［３］、［４］の状態遷移が禁止されているか（上記モード２に設定されているか）を判断する（Ｓ２１７）。［５］→［３］、［４］の状態遷移が禁止されていれば、Ｓ２１５に戻って同様の処理を繰り返す。一方、［５］→［３］、［４］の状態遷移が禁止されていない場合は、第１検出手段１１から室内照度の情報を取得し、室内の照度が第３の基準値以下であるかを判断する（Ｓ２１８）。室内の照度が第３の基準値以下の場合は、状態［３］に遷移したと判断する。一方、室内の照度が第３の基準値以下でなければ、第１検出手段１１から取得した室内照度と第２検出手段１２から取得した屋外照度とが同期しているかを判断する（Ｓ２１９）。照度が同期していれば、状態［４］に遷移したと判断し、照度が同期していなければＳ２１５に戻って同様の処理を繰り返す。
【００８９】
以上、本実施例の電力管理装置１０に第２検出手段１２を備える場合について説明したが、第２検出手段１２の代わりに太陽光発電システムを利用することもできる。図１０は、太陽光発電システム２０を利用する電力管理装置１０の構成を示している。
【００９０】
図１０に示すように、太陽光発電システム２０は、太陽電池パネル２１と、パワーコンディショナ２２と、発電監視部２３と、無線通信部２４などを備え、電力管理装置１０は、第２検出手段１２の代わりに通信手段１９を備える。
【００９１】
太陽光発電システム２０では、太陽電池パネル２１で発電された直流電力は、パワーコンディショナ２２に送られる。パワーコンディショナ２２では、入力された電力を１００Ｖなどの交流電力（ＡＣ）に変換されて出力し、交流電力ＡＣで動作する一般の装置で使用される。また、パワーコンディショナ２２はＤＣ−ＡＣ変換と同時に入力電力の量を測定し、発電量情報として、発電電力監視部２３に送る。発電電力監視部２３は電力量を太陽光パネル２１が受けている照度に換算し、屋外照度情報として無線通信部２４に送る。無線通信部２４は、通信可能な機器に対して、無線通信を用いて情報を配信する。
【００９２】
電力管理装置１０側では、通信手段１９は、外部機器から屋外の照度情報を無線または有線による通信にて入手し、設置環境判断手段１３ａに送る。第１検出手段１１は装置周辺の室内照度を検出し、設置環境判断手段１３ａに送る。設置環境判断手段１３ａは、入手した屋外照度情報と室内照度情報から、図３または図６で示した判断フローに基づいて、最適な動作モードを判断し、判断結果を動作モード切替手段１３ｂに伝える。動作モード切替手段１３ｂは、設置環境判断手段１３ａの判断結果に応じてサブＳＷ１６のＯＮ／ＯＦＦを制御する。ノーマルモード時はサブＳＷ１６をＯＮして、主回路１７への通電を許可する。省電力モード時は、サブＳＷ１６をＯＦＦして、主回路１７への通電を遮断する。なお、メインＳＷ１４、低圧電源１５は図１で説明した通りである。
【００９３】
このように、外部機器から通信で屋外照度を得るシステムでは、専用の屋外センサを設ける必要がないため、コスト削減が可能である。この通信手段は、屋外照度情報を取得するための専用の手段である必要はなく、他の外部機器との連携に使用する通信手段を併用してもよく、装置に標準搭載されている通信手段を有効活用することにより、装置のコストアップを防止することができる。なお、低電力の無線通信規格としては、”ZigBee”等が有効であるが、Wi-FiやBluetooth等の標準規格でもよいし、専用の通信規格でもよい。
【００９４】
次に、本実施例の電力管理装置１０の表示例について説明する。なお、電力管理装置１０には、予め表示パネルが設けられており、電力管理手段１３は、設置環境判断手段１３ａの判断結果を表示パネルに出力する機能を備えているものとする。
【００９５】
電力管理装置１０は、電源供給を受けていない「電源ＯＦＦ」状態と「ノーマルモード」と「省電力モード」の３つの状態が存在するため、表示パネルのＬＥＤや液晶画面などでその状態を表示する。
【００９６】
図１１は、表示パネルの表示例であり、電源ＯＦＦ時は、ＬＥＤは２個とも消灯させ、ノーマルモード時はノーマルモード側のＬＥＤ（例えば、青のＬＥＤ）のみを点灯させる。また、省電力モード時は、省電力モード側のＬＥＤ（例えば、赤のＬＥＤ）のみを点灯させる。
【００９７】
図１２は、表示パネルの別の表示例であり、表示パネルには、入手した室内照度と屋外照度の情報がほぼリアルタイムに表示され、現在の状態が［１］〜［５］のどの状態にあるかが表示される。また、状態遷移のうち、一部の遷移を禁止するか否かの設定がユーザにより設定可能になっており、遷移モード右横のボタンを押すことにより、全許可、［１］から［２］への許可／禁止、［５］から［３］、［４］への許可／禁止が変更できる。
【００９８】
このように、電力管理装置１０に設けた表示パネルに動作モードを表示することにより、操作者は装置の状態を把握することができ、動作モードの切替制御が適切に行われているかを確認することができる。また、遷移モードを設定可能にすることにより、装置の設置環境や使用環境に応じた制御が可能になり、動作モードを自動で切り替えることによる弊害を未然に防止することができる。
【００９９】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、その構成や制御は適宜変更可能である。
【０１００】
例えば、上記実施例では、動作モードとしてノーマルモードと省電力モードの２つを例にして説明したが、消費電力が異なる複数の動作モードを切り替える場合も同様に適用することができる。
【０１０１】
また、上記実施例では、電力管理装置１０に動作モードの切替対象となる主回路１７を備える構成としたが、動作モードの切替対象となる他の装置を電力管理装置１０に接続し、電力管理装置１０が他の装置に動作モードの切替指示を出力する構成とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明は、消費電力が異なる複数の動作モードを切り替える装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１０  電力管理装置
１１  第１検出手段
１２  第２検出手段
１３  電力管理手段
１３ａ  設置環境判断手段
１３ｂ  動作モード切替手段
１４  メインＳＷ
１５  低圧電源
１６  サブＳＷ
１７  主回路
１８  蓄電池
１９  通信手段
２０  太陽光発電システム
２１  太陽電池パネル
２２  パワーコンディショナ
２３  発電監視部
２４  無線通信部
【図１】
2011223802.tif 000004
【図２】
2011223802.tif 000005
【図３】
2011223802.tif 000006
【図４】
2011223802.tif 000007
【図５】
2011223802.tif 000008
【図６】
2011223802.tif 000009
【図７】
2011223802.tif 000010
【図８】
2011223802.tif 000011
【図９】
2011223802.tif 000012
【図１０】
2011223802.tif 000013
【図１１】
2011223802.tif 000014
【図１２】
2011223802.tif 000015