(57)【要約】【課題】将来のエネルギー使用状況を予測する接近方式によってエネルギー利用をより能動的に制御できるようにすること。【解決手段】効率時間当たりのエネルギー使用量の和とその変動率、または時間当たりのエネルギー使用金額の和とその変動率を計算し、これを用いて線形／非線形的な様々な予測方法を通じて将来時点におけるエネルギー使用量やエネルギー使用金額を予測する。エネルギー消費者や供給者は、予測された情報を用いてエネルギー利用状況をあらかじめ調節できるので、限られたエネルギー資源をより効果的に利用することが可能になる。【選択図】図１
2011243202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのセンサーからエネルギー使用量情報を受信する受信手段と、
前記受信されたエネルギー使用量情報から時間当たりのエネルギー使用量の和及びエネルギーの変動使用量を計算し、これに基づいて、一定時間後のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する予測手段と、
を含む、エネルギー管理装置。
【請求項２】
前記予測手段は、前記受信されたエネルギー使用量情報から時間当たりのエネルギー使用金額の和及びその変動率を計算し、これに基づいて、一定時間後のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する、請求項１に記載のエネルギー管理装置。
【請求項３】
前記受信手段は、中央サーバーまたは使用者から時間によるエネルギー価格情報を追加的に受信し、
前記予測手段は、受信された時間によるエネルギー価格情報に基づいて一定時間後のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する、請求項２に記載のエネルギー管理装置。
【請求項４】
前記予測手段は、前記エネルギーを供給する会社の課金政策に関する情報を用いて使用者に実際に請求される請求金額を前記エネルギー使用金額と予測し、
前記エネルギーを供給する会社の課金政策に関する情報は、少なくとも、基本的に課される基本料金、税金、及び料金特典のうちの一つ以上に関する情報を含む、請求項１に記載のエネルギー管理装置。
【請求項５】
前記予測手段が予測したエネルギー使用量またはエネルギー使用金額に基づいて、少なくとも一つのエネルギー使用機器へのエネルギー供給を制御する機器制御手段をさらに含む、請求項１に記載のエネルギー管理装置。
【請求項６】
前記機器制御手段は、前記エネルギー使用機器の電源をオン／オフする電源スイッチ装置に機器制御信号を伝送する、請求項５に記載のエネルギー管理装置。
【請求項７】
前記機器制御手段は、使用者が設定しておいた負荷制御スケジュールに従って前記エネルギー使用機器へのエネルギー供給を遮断する、請求項６に記載のエネルギー管理装置。
【請求項８】
前記予測手段で予測されたエネルギー使用量及びエネルギー使用金額情報のうちの少なくとも一つを通信網を介して中央サーバーに伝送する伝送手段をさらに含む、請求項１に記載のエネルギー管理装置。
【請求項９】
前記伝送手段は、前記予測手段で予測されたエネルギー使用量及びエネルギー使用金額情報のうちの少なくとも一つを使用者の携帯端末またはＩＨＤ（Ｉｎ  Ｈｏｍｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ）に伝送する、請求項８に記載のエネルギー管理装置。
【請求項１０】
前記伝送手段は、前記予測手段により予測されたエネルギー使用量またはエネルギー使用金額が、既に設定された上限値を超えると、使用者の携帯端末またはＩＨＤに警告メッセージを伝送する、請求項９に記載のエネルギー管理装置。
【請求項１１】
少なくとも一つのセンサーからエネルギー使用量情報を受信する段階と、
前記受信されたエネルギー使用量情報から時間当たりのエネルギー使用量の和及びエネルギーの変動使用量を計算し、これに基づいて、一定時間後のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する段階と、
を含む、エネルギー管理方法。
【請求項１２】
前記予測する段階は、前記受信されたエネルギー使用量情報から時間当たりのエネルギー使用金額の和及びその変動率を計算し、これに基づいて、一定時間後のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する、請求項１１に記載のエネルギー管理方法。
【請求項１３】
前記受信する段階は、中央サーバーまたは使用者から時間によるエネルギー価格情報を追加的に受信し、
前記予測する段階は、受信された時間によるエネルギー価格情報に基づいて一定時間後のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する、請求項１２に記載のエネルギー管理方法。
【請求項１４】
前記予測する段階は、前記エネルギーを供給する会社の課金政策に関する情報を用いて使用者に実際に請求される請求金額を前記エネルギー使用金額と予測し、
前記エネルギーを供給する会社の課金政策に関する情報は、少なくとも、基本的に課される基本料金、税金、及び料金特典のうちの一つ以上に関する情報を含む、請求項１１に記載のエネルギー管理方法。
【請求項１５】
前記予測する段階で予測したエネルギー使用量またはエネルギー使用金額に基づいて少なくとも一つのエネルギー使用機器へのエネルギー供給を制御する段階をさらに含む、請求項１１に記載のエネルギー管理方法。
【請求項１６】
前記制御する段階は、前記各エネルギー使用機器に対応して該当のエネルギー使用機器の電源をオン／オフする電源スイッチ装置に機器制御信号を伝送する、請求項１５に記載のエネルギー管理方法。
【請求項１７】
前記制御する段階は、使用者が設定しておいた負荷制御スケジュールに従って前記エネルギー使用機器へのエネルギー供給を遮断する、請求項１５に記載のエネルギー管理方法。
【請求項１８】
前記予測する段階で予測されたエネルギー使用量情報及びエネルギー使用金額情報のうちの少なくとも一つを通信網を介して中央サーバーに伝送する段階をさらに含む、請求項１５に記載のエネルギー管理方法。
【請求項１９】
前記伝送する段階は、前記予測段階で予測されたエネルギー使用量情報及びエネルギー使用金額情報のうちの一つ以上を、使用者の携帯端末またはＩＨＤ（Ｉｎ  Ｈｏｍｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ）に伝送する、請求項１８に記載のエネルギー管理方法。
【請求項２０】
前記伝送する段階は、前記予測する段階で予測されたエネルギー使用量またはエネルギー使用金額が既に設定された上限値を超えると、使用者の携帯端末またはＩＨＤに警告メッセージを伝送する、請求項１８に記載のエネルギー管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギー管理装置及び方法に係り、特に、スマートグリッド及びスマートメーター技術が開発され、エネルギー価格の変動料金制が実施される等、限られたエネルギー資源を効率的に利用しつつある趨勢に伴って、将来のエネルギー使用情報を予測する接近方式によってエネルギー利用をより能動的に制御できるようにする。
【背景技術】
【０００２】
今まで、電気、ガス、水道などの各種エネルギーは最大の需要を基準に供給されてきたし、エネルギー価格も固定的に維持されてきた。
然るに、最近では、エネルギー資源をより効率的に利用し、エネルギー消費を低減する方案として、エネルギー価格を時間帯や季節別に差別化する方案が工夫されている。
【０００３】
これと関連して、エネルギーの効率的な利用を図る技術としてスマートグリッド（Ｓｍａｒｔ  Ｇｒｉｄ）やスマートメーター（Ｓｍａｒｔ  Ｍｅｔｅｒ）が注目されている。
スマートグリッドは、電力網に情報技術（ＩＴ）を組み合わせて、電力供給者と消費者とが双方向に実時間で情報を交換できるようにすることによって、エネルギー効率を最適化し、新しい付加価値を創出できる次世代電力網である。
スマートグリッドを用いると、エネルギー消費者にとってはエネルギー価格の変動を考慮して自身に最も合理的な時間帯を見つけ、エネルギーを使用することができる。
スマートメーター（Ｓｍａｒｔ  Ｍｅｔｅｒ）は、通信機能を追加したエネルギー計器のことをいうもので、エネルギー使用量の実時間調査や電力供給者と消費者との双方向通信を可能にする。
【０００４】
したがって、検針員が家庭を直接訪問する必要なく遠隔で検針することができ、実時間検針が可能なため、エネルギー使用量を精密測定でき、検針費用の低減及びエネルギー節約などの効果を得ることができる。
なお、消費者のエネルギー使用情報をインターネットなどの通信網を介して提供できるため、消費者は、ウェブ、携帯電話、テレビジョン（ＴＶ）受像機などの各種通信手段を用いていつでもどこでも自身のエネルギー使用情報を確認することができる。
スマートグリッドやスマーメーターのようなエネルギー関連技術を利用することによって能動的なエネルギー管理が可能になる。
【０００５】
しかしながら、エネルギーは永続的に使用できるものではなく、限定された資源であるという特性の上、現在のエネルギー使用状況の他、将来のエネルギー使用に関する情報も、エネルギーの供給や消費の過程に重要な影響を及ぼす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、エネルギーと関連したデータを収集し、それを用いて将来のエネルギー使用量やエネルギー使用金額を予測することによって、エネルギーの利用や供給により能動的な対応を可能にするエネルギー管理装置及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の一実施例に係るエネルギー管理装置は、少なくとも一つのセンサーからエネルギー使用量情報を受信する受信手段と、該受信されたエネルギー使用量情報から、時間当たりのエネルギー使用量の和及びエネルギーの変動使用量を計算し、これに基づいて、一定時間後のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する予測手段と、を含んで構成される。
本発明の一実施例に係るエネルギー管理装置の予測手段は、受信されたエネルギー使用量情報から、時間当たりのエネルギー使用金額の和とその変動率を計算し、これに基づいて、一定時間後のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測することができる。また、本発明の一実施例に係るエネルギー管理装置の受信手段は、中央サーバーまたは使用者から時間によるエネルギー価格情報を追加的に受信し、前記予測手段は、受信された時間によるエネルギー価格情報に基づいて一定時間後のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測することができる。
【０００８】
本発明の一実施例に係るエネルギー管理装置の予測手段は、エネルギーを供給する会社の課金政策に関する情報を用いて、使用者に実際に請求される請求金額を前記エネルギー使用金額から予測することができる。
前記エネルギーを供給する会社の課金政策に関する情報は、基本的に課される基本料金、税金、料金特典などの情報を含むことができる。
【０００９】
本発明の一実施例に係るエネルギー管理装置は、前記予測手段が予測したエネルギー使用量またはエネルギー使用金額に基づいて少なくとも一つのエネルギー使用機器を制御する機器制御手段をさらに含むことができる。
【００１０】
前記エネルギー使用機器が電気エネルギーを使用する電気機器である場合、前記機器制御手段は、前記各エネルギー使用機器に対応して該当エネルギー使用機器の電源をオン／オフする電源スイッチ装置に機器制御信号を伝送することができる。
【００１１】
前記機器制御手段は、エネルギー効率の悪いエネルギー使用機器へのエネルギー供給を優先的に遮断することができる。
【００１２】
前記機器制御手段は、最大エネルギー使用量をより多く低減できるエネルギー使用機器へのエネルギー供給を優先的に遮断したり、または、使用者が設定しておいた負荷制御スケジュールによってエネルギー使用機器を制御することができる。
本発明の一実施例に係るエネルギー管理装置は、他の装置にエネルギー使用と関連した情報を伝送する伝送手段をさらに含むことができる。
前記伝送手段は、前記予測手段で予測されたエネルギー使用量情報とエネルギー使用金額情報を中央サーバーに伝送したり、使用者の携帯端末またはＩＨＤ（Ｉｎ  Ｈｏｍｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などに伝送することができる。
前記伝送手段は、前記機器制御手段がエネルギー使用機器を制御した結果に関する情報を、中央サーバーに伝送したり、使用者の携帯端末またはＩＨＤ（Ｉｎ  Ｈｏｍｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などに伝送することができる。
【００１３】
前記伝送手段は、前記予測手段により予測されたエネルギー使用量またはエネルギー使用金額が既に設定された上限値を超えると、使用者の携帯端末またはＩＨＤに警告メッセージを伝送することができる。前記上限値は、特定時点における上限値または特定期間における使用に関する上限値と設定されることができる。
【００１４】
本発明の一実施例に係るエネルギー管理装置を構成する受信手段、予測手段、機器制御手段、伝送手段はそれぞれ別個の装置として所定の通信ネットワークを介して互いにインターフェースするように構成される、一体の装置として統合的に構成される、または、一つ以上を組み合わせて一体の装置とし、他の構成要素とインターフェースするように構成されることができる。
【００１５】
本発明の一実施例に係るエネルギー管理方法は、少なくとも一つのセンサーからエネルギー使用量情報を受信する段階と、前記受信されたエネルギー使用量情報から時間当たりのエネルギー使用量の和とエネルギーの変動使用量を計算し、これに基づいて一定時間後のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する段階と、を含んでなる。
【００１６】
本発明の一実施例に係るエネルギー管理方法において、前記予測する段階は、受信されたエネルギー使用量情報から、時間当たりのエネルギー使用金額の和とその変動率を計算し、これに基づいて一定時間後のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測することができる。また、本発明の一実施例に係るエネルギー管理方法において、前記受信する段階は、中央サーバーまたは使用者から時間によるエネルギー価格情報を追加的に受信し、前記予測する段階は、受信された時間によるエネルギー価格情報に基づいて一定時間後のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測することができる。
【００１７】
本発明の一実施例に係るエネルギー管理方法において、前記予測する段階は、エネルギーを供給する会社の課金政策に関する情報を用いて、使用者に実際に請求される請求金額を前記エネルギー使用金額から予測することができる。
【００１８】
前記エネルギーを供給する会社の課金政策に関する情報は、基本的に課される基本料金、税金、料金特典などの情報を含むことができる。
【００１９】
本発明の一実施例に係るエネルギー管理方法は、前記予測する段階で予測されたエネルギー使用量またはエネルギー使用金額に基づいて少なくとも一つのエネルギー使用機器へのエネルギー供給を制御する段階をさらに含んでなることができる。
【００２０】
前記エネルギー使用機器が電気エネルギーを使用する電気機器である場合、前記制御する段階は、前記各エネルギー使用機器に対応して該当のエネルギー使用機器の電源をオン／オフする電源スイッチ装置に機器制御信号を伝送することができる。
前記制御する段階は、エネルギー効率の悪いエネルギー使用機器へのエネルギー供給を優先的に遮断する、最大エネルギー使用量をより多く低減できるエネルギー使用機器へのエネルギー供給を優先的に遮断する、または、使用者が設定しておいた負荷制御スケジュールに従ってエネルギー使用機器を制御することができる。
【００２１】
本発明の一実施例に係るエネルギー管理方法は、前記予測する段階で予測された前記結果に基づいて他の装置にエネルギー使用と関連した情報を伝送する段階をさらに含んでなることができる。
【００２２】
前記伝送する段階は、前記予測する段階で予測されたエネルギー使用量情報及びエネルギー使用金額情報、前記機器制御段階でエネルギー使用機器を制御した結果に関する情報などを通信網を介して中央サーバーに伝送したり、使用者の携帯端末またはＩＨＤに伝送することができる。
【００２３】
前記伝送する段階は、前記予測する段階で予測されたエネルギー使用量またはエネルギー使用金額が既に設定された上限値を超えると、使用者の携帯端末またはＩＨＤに警告メッセージを伝送することができる。
【００２４】
ここで、前記上限値は、特定時点における上限値または特定期間における使用に関する上限値と設定されることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、各種のエネルギー使用機器が使用するエネルギー使用量などのエネルギー関連データから、将来のエネルギー使用量やエネルギー使用金額を合理的な範囲内で予測することができる。
【００２６】
予測された情報はエネルギーの効率的な利用を図るために様々な分野に応用でき、エネルギー利用の合理化により能動的に取り組むことができる。
例えば、家庭、事務室、会社などのエネルギー使用先に位置する種々のエネルギー使用機器の電源をオン／オフにすることによって、以後のエネルギー使用が限られた範囲内でなされるように制御することができる。
また、エネルギー使用の推移及びその予測結果は使用者の携帯端末などに伝送され、使用者が自身のエネルギー消費形態を調節するのに役立つことができる。なお、各エネルギー使用先に対する予測情報はエネルギー供給者に伝達され、エネルギー供給者がエネルギー供給計画を立てるのに役立つこともできる。
【００２７】
このように、エネルギー消費者や供給者がエネルギー利用状況をあらかじめ調節できるため、限られた資源であるエネルギーをより効果的に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施例に係るエネルギー管理装置を示す図である。
【図２】将来のエネルギー使用量または将来のエネルギー使用金額を予測する方法の例を示す図である。
【図３】将来のエネルギー使用量または将来のエネルギー使用金額を予測する方法の例を示す図である。
【図４】将来のエネルギー使用量または将来のエネルギー使用金額を予測する方法の例を示す図である。
【図５】将来のエネルギー使用量または将来のエネルギー使用金額を予測する方法の例を示す図である。
【図６】予測されたエネルギー使用量から将来のエネルギー使用金額を予測する方法の例を示す図である。
【図７】予測されたエネルギー使用量から将来のエネルギー使用金額を予測する方法の例を示す図である。
【図８】エネルギー使用先で代替エネルギー源を使用することから、将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額が減少することを説明する例である。
【図９】エネルギー使用先で代替エネルギー源を使用することから、将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額が減少することを説明する例である。
【図１０】エネルギー使用先で代替エネルギー源を使用することから、将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額が減少することを説明する例である。
【図１１】エネルギー使用先で代替エネルギー源を使用することから、将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額が減少することを説明する例である。
【図１２】本発明の第２実施例に係るエネルギー管理装置を示す図である。
【図１３】将来のエネルギー使用金額からエネルギー使用量を予測する方法の例を示す図である。
【図１４】将来のエネルギー使用金額からエネルギー使用量を予測する方法の例を示す図である。
【図１５】本発明の第１実施例及び第２実施例に係るエネルギー管理装置の他の実施形態を示す図である。
【図１６】本発明の第３実施例に係るエネルギー管理装置を示す図である。
【図１７】本発明の第４実施例に係るエネルギー管理装置を示す図である。
【図１８】本発明の第３実施例及び第４実施例に係るエネルギー管理装置の他の実施形態を示す図である。
【図１９】本発明に係るエネルギー管理装置を構成する具体的な例を示す図である。
【図２０】本発明に係るエネルギー管理システムの第１実施例及び第２実施例を説明するための構成図である。
【図２１】本発明に係るエネルギー管理システムの第３実施例及び第４実施例を説明するための構成図である。
【図２２】機器制御手段の役割を説明する例である。
【図２３】機器制御手段の役割を説明する例である。
【図２４】機器制御手段の動作過程に関する例である。
【図２５】制御対象エネルギー使用機器を選択する方法に関する例である。
【図２６】エネルギー使用機器を制御する方法に関する例である。
【図２７】電源スイッチ装置に関する例である。
【図２８】本発明に係るエネルギー管理装置を構成する具体的な例である。
【図２９】本発明の第１実施例に係るエネルギー管理方法を示す図である。
【図３０】本発明の第２実施例に係るエネルギー管理方法を示す図である。
【図３１】本発明の第３実施例に係るエネルギー管理方法を示す図である。
【図３２】本発明の第４実施例に係るエネルギー管理方法を示す図である。
【図３３】本発明の第１実施例乃至第４実施例に係るエネルギー管理方法の他の実施形態を示す図である。
【図３４】エネルギー価格構造に関する例である。
【図３５】エネルギー使用情報が表示されたディスプレイ画面の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
本発明においてエネルギーは、特に言及しない限り、電気、ガスまたは水道のうちのいずれかを指す。
【００３０】
図１は、本発明の第１実施例に係るエネルギー管理装置２０−１を示すもので、第１受信手段２１及び予測手段２３を含んでなる。
第１受信手段２１は、少なくとも一つのセンサー１３からエネルギー関連データを受信する。
センサー１３は、エネルギー使用と関連した各種情報を検出できる装置である。
センサー１３は、エネルギー供給会社１２から供給されるエネルギーがエネルギー使用先の各エネルギー使用機器１６−１〜１６−ｋで使用される状態を測定する電子式計器とすることができる。
このようなセンサー１３の具体例はスマートメーターとし、エネルギー使用先には種々の代替エネルギー源１４を備えることができる。
【００３１】
第１受信手段２１がセンサー１３から受信するエネルギー関連データは必要に応じて様々なものにすることができ、例えば、エネルギー使用量情報にすることができる。
エネルギー使用量情報は、全体使用量を提供しても良いが、センサー１３がエネルギー使用機器別にエネルギー関連データを収集できる場合には、各エネルギー使用機器別に提供することもできる。
【００３２】
予測手段２３は、第１受信手段２１からエネルギー使用量情報を受信して、時間当たりのエネルギー使用量の和とエネルギーの変動使用量を計算し、これに基づいて、定められた時間後のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する。
ここでいう定められた時間後とは、エネルギー使用量やエネルギー使用金額を予測しようとする将来の時点のことをいうもので、日、週、月、年などを単位にして設定することもでき、将来の特定時点に設定することもできる。
後者の特定時点の例には、使用者がエネルギー使用料金を決済するように規定されている時点、例えば、毎月の末日がある。
時間当たりのエネルギー使用量の和とは、定められた各時間におけるエネルギー使用量の和のことをいう。すなわち、定められた時間が時間単位であれば、毎時間におけるエネルギー使用量の和が把握され、定められた時間が日単位であれば、毎日におけるエネルギー使用量の和が把握される。
例えば、過去時点ｔ１でエネルギー使用量の和がＱ１であり、ｔ１から該当の単位の時間が経過するまでｄＱのエネルギーをさらに使用したとすれば、ｔ１から該当の単位の時間が経過した現在時点ｔ２でエネルギー使用量の和は‘Ｑ１＋ｄＱ’となり、エネルギーの変動使用量はｄＱとなる。
【００３３】
予測手段２３が、あらかじめ定められた時間当たりのエネルギー使用量の和及びエネルギーの変動使用量を用いて将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する方法には様々なものがある。
図２乃至図５を参照して、予測手段２３が将来のエネルギー使用量としてエネルギー使用量の和を予測する様々な方法について説明する。
過去のある時点ｔ１でエネルギー使用量の和がＱ１であり、現在時点ｔ２でエネルギー使用量の和がＱ２であり、予測しようとする将来のある時点ｔ３におけるエネルギー使用量の和がＱ３であるとする。
まず、予測手段２３はエネルギー使用量の変動率を計算する。エネルギー使用量の変動率は‘ｄＱ÷ｄｔ’で計算することができる。ここで、ｄｔは‘ｔ２−ｔ１'であり、ｄＱはエネルギーの変動使用量であって、‘Ｑ２−Ｑ１’である。
【００３４】
図２の（２ａ）は、将来のエネルギー使用量の和を予測するために線形的な方法を利用する例を示すもので、将来のある時点ｔ３におけるエネルギー使用量の和Ｑ３は、下記の数式１のように予測することができる。
【００３５】
【数１】
2011243202.tif 000003
【００３６】
図３の（３ａ）は、将来のエネルギー使用量の和を予測するために重み（ｗｅｉｇｈｔ）を利用する例を示す図である。重みを利用する方法には様々なものがあり、例えば、エネルギー使用量の変動率によって、重み‘Ｃ’を１よりも大きい値、１、または１よりも小さい値として適用する方法がある。この場合、将来のある時点ｔ３におけるエネルギー使用量の和Ｑ３は、下記の数式２のように予測することができる。
【００３７】
【数２】
2011243202.tif 000004
【００３８】
図４の（４ａ）は、将来のエネルギー使用量の和を予測するために指数曲線を利用する例であり、将来のある時点ｔ３におけるエネルギー使用量の和Ｑ３は、下記の数式３のように予測することができる。
【００３９】
【数３】
2011243202.tif 000005
ここで、ａ値は、エネルギー使用量の変動率に基づいて決定されることができる。
【００４０】
図５の（５ａ）は、将来のエネルギー使用量の和を予測するためにログ曲線を利用する例であり、将来のある時点ｔ３でエネルギー使用量の和Ｑ３は、下記の数式４のように予測することができる。
【００４１】
【数４】
2011243202.tif 000006
ここで、ａの値は、エネルギー使用量の変動率に基づいて決定されることができる。
【００４２】
このようにして将来のエネルギー使用量の和が予測されると、予測手段２３は、様々な方法で将来のエネルギー使用金額を予測することができる。
予測手段２３が、上記のようにエネルギー使用量の和に基づいて予測するエネルギー使用金額はエネルギー使用量の和に対応するもので、使用者が将来における該当の時点まで使用したエネルギー使用金額の和である。
【００４３】
将来の時点におけるエネルギー使用金額の和を予測する方法の一例に、予測されたエネルギー使用量の和と単位エネルギー価格を利用する方法がある。
将来のエネルギー価格は、現在のエネルギー価格であっても良く、時間によって変動するものであっても良い。また、エネルギー価格は、エネルギー使用量によって変わらないものであっても良く、エネルギー使用量の変動によって累進的に変動するものであっても良い。
【００４４】
エネルギー管理装置２０−１は、様々な方法と経路を通じてエネルギー価格情報を確保することができる。
一例として、エネルギー供給会社１２が運営する中央サーバーから通信網を介してエネルギー価格情報を受信することができる。この時、中央サーバーは、無線メッシュ（Ｍｅｓｈ）、電力線通信網、インターネット網等の様々な通信網を介してエネルギー価格情報を伝送することができる。
他の例として、使用者からエネルギー価格情報が入力されても良い。
この場合、エネルギー管理装置２０−１は、使用者がエネルギー価格情報を入力できるようにユーザインターフェース（ＵＩ：Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を提供することもでき、使用者が個人用コンピュータ（ＰＣ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の別の装置に入力したエネルギー価格情報を、該当の装置と通信して受信することもできる。
【００４５】
エネルギー価格情報の構造によって将来のエネルギー使用金額の和を予測する具体的な方法について説明する。
エネルギー価格が固定しているとすれば、エネルギー価格情報は、ウォン／ＫＷｈ、ウォン／ＫＶａｒｈ、ウォン／ＫＶＡｈなどの単純な構造を有する。
しかし、エネルギー価格は、累進制、時間帯別料金制（Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｕｓｅ  Ｐｒｉｃｉｎｇ：ＴＯＵ）、緊急ピーク時間帯料金制（Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｐｅａｋ  Ｐｒｉｃｉｎｇ：ＣＰＰ）、リアルタイム料金制（Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ  Ｐｒｉｃｉｎｇ：ＲＴＰ）等、様々な構造を有することができる。
下記の表１は、エネルギーが電気である時、エネルギー使用量が増加するほど単位価格が高くなる累進制の例を示すものである。
【００４６】
【表１】
2011243202.tif 000007
【００４７】
図３４の（３４ａ）は、商店街、工場、大型建物などで主に使用する時間帯別料金制（ＴＯＵ）を示す図で、時間帯別に電気の価格が異なる。
図３４の（３４ｂ）は、緊急ピーク時間帯料金制（ＣＰＰ）を示す図で、時間帯別に電気の価格が異なり、特に、ピーク区間で電気の価格が非常に高い。
図３４の（３４ｃ）は、リアルタイム料金制（ＲＴＰ）を示す図で、電気の価格が実時間で変動する。
【００４８】
エネルギー価格が固定している場合は、将来のエネルギー使用量の和が予測されると、予測されたエネルギー使用量の和にエネルギー価格を乗じて簡単にエネルギー使用金額の和を予測することができる。例えば、予測されたエネルギー使用量の和が２１０Ｋｗｈで、エネルギー価格が１００ウォン／Ｋｗｈであれば、エネルギー使用金額の和は‘２１０×１００’となる。
【００４９】
しかし、累進制、時間帯別料金制、緊急ピーク時間帯料金制、リアルタイム料金制などのように、時間によってまたはエネルギー使用量によってエネルギー価格が変動する場合、該当のエネルギー価格構造を反映しなければならない。
そのための一方法として、予測手段２３は、現在時点から将来の特定時点までの期間に対して、エネルギー価格の変動を反映できる時間区間、例えば、１時間単位にエネルギーの変動使用量ｄＱをそれぞれ把握し、各ｄＱに該当の時間区間におけるエネルギー価格を乗じた値を全部合算してエネルギー使用金額の和を予測することができる。
すなわち、エネルギー価格が変動する場合、将来のエネルギー使用金額の和Ｍ３は、下記の数式５のように予測することができる。
【００５０】
【数５】
2011243202.tif 000008
【００５１】
ここで、ｉは、各時間区間を表し、Ｐｉは、時間区間ｉにおけるエネルギー価格を表し、ｄＱｉは、時間区間ｉにおけるエネルギーの変動使用量を表す。
Ｍｃは、予測を行う現在時点におけるエネルギー使用金額の和であり、過去の各時間区間に対するエネルギーの変動使用量ｄＱに該当の時間区間におけるエネルギー価格を乗じた値を全部合算して得ることができる。このようなＭｃの値は、予測手段２３が各時間区間ごとに計算して維持することができる。
Ｐｉは、エネルギー価格が図３４に示す例のように時間によって変わる時は、該当の時間区間に対応するエネルギー価格を使用すればいいが、累進制の場合には、該当の時間区間までのエネルギー使用量の和を考慮しなければならない。
しかし、エネルギー使用量の和は既に把握されているので、該当の時間区間に対応するエネルギー価格は直ちに得ることができる。
ここで、時間区間は、１分、５分、１０分、１５分、３０分等のようにより細分化できることは勿論である。
この時、予測手段２３は、過去の各時間区間別エネルギー使用量やエネルギー使用金額を負荷使用履歴（Ｌｏａｄ  Ｐｒｏｆｉｌｅ）として保存して維持でき、予測された将来の各時間区間別エネルギー使用量やエネルギー使用金額も維持することができる。
このような情報は、以下に説明する伝送手段を通じて使用者の携帯端末やＩＨＤ（Ｉｎ  Ｈｏｍｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などに伝送することによって、使用者に過去または将来の各時間区間別エネルギー使用量やエネルギー使用金額を知らせることができる。
【００５２】
予測手段２３が、予測されたエネルギー使用量の和からエネルギー使用金額の和を予測する他の方法は、エネルギー使用量の和とエネルギー使用金額の和との対応関係情報を利用することである。
このような方法の例を図６及び図７を参照して説明する。
過去のある時点ｔ１でエネルギー使用量の和がＱ１であった時、エネルギー使用金額の和がＭ１であり、現在時点ｔ２でエネルギー使用量の和がＱ２の時、エネルギー使用金額の和がＭ２であるとする。
【００５３】
図６の（６ａ）は、将来のエネルギー使用金額の和を予測するために線形的な方法を利用する例であり、将来のある時点ｔ３でエネルギー使用量の和がＱ３であれば、該当の時点でエネルギー使用金額の和Ｍ３は、下記の数式６のように予測することができる。
【００５４】
【数６】
2011243202.tif 000009
【００５５】
図７の（７ａ）は、将来のエネルギー使用金額の和を予測するために指数曲線を利用する例であり、特に、エネルギー価格を累進制とした場合に適切に応用することができる。
将来のある時点ｔ３でエネルギー使用量の和がＱ３であれば、該当の時点でエネルギー使用金額の和Ｍ３は、下記の数式７のように予測することができる。
【００５６】
【数７】
2011243202.tif 000010
【００５７】
ここで、ａの値は、エネルギー価格の累進制または‘ｄＭ／ｄＱ’に基づいて決定されることができる。
【００５８】
図６及び図７に示す例で、エネルギー使用量の和とエネルギー使用金額の和との対応関係情報は、予測手段２３で維持することができ、必要によっては上述した中央サーバーや使用者から入力されることもできる。また、エネルギー使用量の和とエネルギー使用金額の和との対応関係情報は、上記のように数式により処理することもでき、ルックアップテーブル（Ｌｏｏｋ-Ｕｐ  Ｔａｂｌｅ）を参照するように構成することもできる。
【００５９】
図８の（８ａ）、図９の（９ａ）、図１０の（１０ａ）、図１１の（１１ａ）はそれぞれ、図２の（２ａ）、図３の（３ａ）、図４の（４ａ）、図５の（５ａ）に対応するもので、エネルギー使用先に代替エネルギー源１４が存在する場合、将来のエネルギー使用量の和は、現在時点におけるエネルギー使用量の和に比べて減少できるということを示している。
エネルギーが電気である例を挙げると、エネルギー使用先に風力発電設備や太陽光熱発電設備などの代替エネルギー源が存在する場合、エネルギー使用先が電力供給会社の電力を使用しないか、または、むしろ電力供給会社に電力を販売することもできる。
このような状況が発生すると、センサー１３から受信されるエネルギー使用量情報は、エネルギー使用量が減少する方向に変動し、エネルギーの変動使用量は負（−）の勾配を有するようになる。
図６の（６ｂ）及び図７の（７ｂ）は、図６の（６ａ）及び図７の（７ａ）にそれぞれ対応するもので、上記のようにエネルギーの変動使用量が負（−）の勾配を有すると、将来のある時点ｔ３で予測されるエネルギー使用金額の和Ｍ３も、現在のエネルギー使用金額Ｍ２に比べて減少することを示している。
【００６０】
図１２は、本発明の第２実施例に係るエネルギー管理装置２０−２を示す図で、このエネルギー管理装置２０−２は、第１受信手段２１及び予測手段２３を含んでなる。
第１受信手段２１は、少なくとも一つのセンサー１３からエネルギー関連データを受信する。上述したように、センサー１３は、エネルギー使用と関連した各種情報を検出できる装置で、具体的な例はスマートメーターとすることができる。
第１受信手段２１がセンサー１３から受信するエネルギー関連データは、必要に応じて様々なものにすれば良く、その一例に、エネルギー使用量情報がある。
エネルギー使用量情報は、全体使用量にすることもでき、各エネルギー使用機器別に提供されるものにすることもできる。
予測手段２３は、第１受信手段２１からエネルギー使用量情報を受信して、あらかじめ定められた時間当たりのエネルギー使用金額の和とその変動率を計算し、これに基づいて、定められた時間後のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する。
ここで、定められた時間後は、エネルギー使用量やエネルギー使用金額を予測しようとする将来の時点のことをいい、日、週、月、年などの単位に設定することもでき、将来の特定時点と設定することもできる。後者の場合、特定時点の例には、使用者がエネルギー使用料金を決済するように規定されている時点、例えば、毎月の末日がある。
【００６１】
予測手段２３が計算する時間当たりのエネルギー使用金額の和とは、定められた各時間におけるエネルギー使用金額の和のことをいう。
定められた時間が時間単位であれば、毎時間におけるエネルギー使用量の和が計算され、定められた時間が日単位であれば、毎日のエネルギー使用量の和が把握される。
例えば、過去時点ｔ１でエネルギー使用金額の和がＭ１であり、ｔ１から該当の単位の時間が経過するまでｄＭだけのエネルギー使用金額が増加したとすれば、ｔ１から該当の単位の時間が経過した現在時点ｔ２でエネルギー使用金額の和は‘Ｍ１＋ｄＭ’になる。
ｔ１からｔ２までの時間に対応するエネルギー使用金額の和は、第１受信手段２１を介して入力されるエネルギー使用量とエネルギー価格との積で計算することができる。
【００６２】
ここで、エネルギー管理装置２０−２は、様々な方法及び経路を通じてエネルギー価格情報を確保することができる。
一例として、エネルギー供給会社１２が運営する中央サーバーから通信網を介してエネルギー価格情報を受信することができる。この時、中央サーバーは、無線メッシュ（Ｍｅｓｈ）、電力線通信網、インターネット網等の様々な通信網を介してエネルギー価格情報を伝送することができる。
他の例として、使用者からエネルギー価格情報が入力されることもできる。
この場合、エネルギー管理装置２０−２は、使用者がエネルギー価格情報を入力できるようにユーザインターフェース（ＵＩ：Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を提供したり、使用者が個人用コンピュータ（ＰＣ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の別の装置に入力したエネルギー価格情報を、該当の装置と通信して受信することもできる。
【００６３】
予測手段２３が、あらかじめ定められた時間当たりのエネルギー使用金額の和とその変動率を用いて将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する方法には、様々なものがある。
図２乃至図５を参照して、予測手段２３が将来のエネルギー使用金額としてエネルギー使用金額の和を予測する様々な方法について説明する。
過去のある時点ｔ１でエネルギー使用金額の和がＭ１だったし、現在時点ｔ２でエネルギー使用金額の和がＭ２であり、予測しようとする将来のある時点ｔ３でエネルギー使用金額の和がＭ３であるとしよう。
この場合、エネルギー使用金額の変動率は‘ｄＭ÷ｄｔ’で計算することができる。ここで、ｄＭは‘Ｍ２−Ｍ１’であり、ｄｔは‘ｔ２−ｔ１’である。
【００６４】
図２の（２ｂ）は、将来のエネルギー使用金額の和を予測するために線形的な方法を利用する例で、将来のある時点ｔ３でエネルギー使用金額の和Ｍ３は、下記の数式８のように予測することができる。
【００６５】
【数８】
2011243202.tif 000011
【００６６】
図３の（３ｂ）は、将来のエネルギー使用金額の和を予測するために重みを利用する例で、重みを利用する方法には、様々なものがある。
その一例に、エネルギー使用金額の変動率によって、重み‘Ｃ’を１よりも大きい値、１、または１よりも小さい値として適用する方法がある。将来のある時点ｔ３でエネルギー使用金額の和Ｍ３は、下記の数式９のように予測することができる。
【００６７】
【数９】
2011243202.tif 000012
【００６８】
図４の（４ｂ）は、将来のエネルギー使用金額の和を予測するために指数曲線を利用する例で、将来のある時点ｔ３でエネルギー使用金額の和Ｍ３は、下記の数式１０のように予測することができる。
【００６９】
【数１０】
2011243202.tif 000013
【００７０】
ここで、ａの値は、エネルギー価格の累進制またはエネルギー使用金額の変動率に基づいて決定されることができる。
【００７１】
図５の（５ｂ）は、将来のエネルギー使用金額の和を予測するためにログ曲線を利用する例で、将来のある時点ｔ３でエネルギー使用金額の和Ｍ３は、下記の数式１１のように予測することができる。
【００７２】
【数１１】
2011243202.tif 000014
【００７３】
ここで、ａの値は、エネルギー価格の累進制またはエネルギー使用金額の変動率に基づいて決定することができる。
【００７４】
このようにして将来のエネルギー使用金額の和が予測されると、予測手段２３は、種々の方法で将来のエネルギー使用量を予測することができる。
予測手段２３が上記のようにエネルギー使用金額の和を用いて予測するエネルギー使用量は、エネルギー使用金額の和に対応するもので、使用者が将来の該当の時点まで使用したエネルギー使用量の和である。
将来の該当の時点におけるエネルギー使用量の和を予測する方法の一例に、予測されたエネルギー使用金額の和と単位エネルギー価格を用いる方法がある。
将来のエネルギー価格は、現在のエネルギー価格であっても良く、時間によって変動するものであっても良い。また、エネルギー価格は、エネルギー使用量によって変わらないものであっても良く、エネルギー使用量の変動によって累進的に変動するものであっても良い。
【００７５】
エネルギー価格の構造によって将来のエネルギー使用量の和を予測する具体的な方法について説明する。
エネルギー価格が固定している場合には、将来のエネルギー使用金額の和が予測されると、予測されたエネルギー使用金額の和をエネルギー価格で割って簡単に将来のエネルギー使用量の和を予測することができる。
例えば、予測されたエネルギー使用金額の和が２１，０００ウォンであり、エネルギー価格が１００ウォン／Ｋｗｈであれば、エネルギー使用量は‘２１，０００÷１００’ウォンと計算することができる。
【００７６】
しかし、エネルギー価格は、累進制、時間帯別料金制（ＴＯＵ）、緊急ピーク時間帯料金制（ＣＰＰ）、リアルタイム料金制（ＲＴＰ）等、エネルギー使用量や時間によって変動する様々な構造を有することができる。
このようにエネルギー価格が変動する構造を有する場合には、エネルギー価格構造を反映しなければならない。
そのための一方法として、現在時点から将来の特定時点までの期間に対して、エネルギー価格の変動を反映できる時間区間、例えば、１時間単位にエネルギー使用金額の変動量ｄＭを把握し、各ｄＭで該当の時間区間におけるエネルギー価格を割った値を全部合算してエネルギー使用量の和を予測することができる。
すなわち、累進制、時間帯別料金制、緊急ピーク時間帯料金制、リアルタイム料金制などのようにエネルギー価格が変動する場合、将来のエネルギー使用量の和Ｑ３は、下記の数式１２のように予測することができる。
【００７７】
【数１２】
2011243202.tif 000015
【００７８】
ここで、ｉは、各時間区間を表し、Ｐｉは、時間区間ｉにおけるエネルギー価格であり、ｄＭｉは、時間区間ｉにおけるエネルギー使用金額の変動量を表す。
Ｑｃは、予測を行う現在時点におけるエネルギー使用量の和であり、過去の各時間区間におけるエネルギー使用量は、第１受信手段２１を介して入力されるものであるから、容易に把握できる。
【００７９】
Ｐｉは、エネルギー価格が図３４に示す例のように時間によって変わる時は、該当の時間区間に対応するエネルギー価格を使用すればよい。
しかし、累進制の場合には、該当の時間区間までのエネルギー使用量を考慮しなければならず、これは各区間範囲における最大使用金額を考慮して予測可能である。
例えば、現在予測されたエネルギー使用金額を４０，０００ウォンとしよう。上記の表１で、第１区間乃至第４区間に対する最大使用金額はそれぞれ５，５１０ウォン、１１，３８０ウォン、１６，８３０ウォン、２４，８６０ウォンである。
５，５１０ウォン、１１，３８０ウォン及び１６、８３０ウォンを全部合算すると３３，７２０ウォンとなり、４０、０００ウォンから３３，７２０ウォンを引くと６，２８０ウォンとなるから、６，２８０ウォンの使用金額は第４区間で発生するといえる。第４区間の単位価格は２４８．６ウォンであるから、第４区間におけるエネルギー使用量は２５．２６Ｋｗｈ（６２８０÷２４８．６で計算される）である。すなわち、予測された使用金額４０，０００ウォンに対するエネルギー使用量は総３２５．２６Ｋｗｈと予測することができる。
このような累進制におけるエネルギー使用量予測方式は、各時間区間別エネルギー使用金額にも当然に適用されることができる。
ここで、時間区間は、１分、５分、１０分、１５分、３０分等のようにより細分化できることは勿論である。
この時、予測手段２３は、過去の各時間区間別エネルギー使用量やエネルギー使用金額を負荷使用履歴として保存して維持でき、予測された将来の各時間区間別エネルギー使用量やエネルギー使用金額も維持することができる。
このような情報は、以下に説明する伝送手段を通じて使用者の携帯端末やＩＨＤなどに伝送することによって、使用者に過去または将来の各時間区間別エネルギー使用量やエネルギー使用金額を知らせることができる。
【００８０】
予測手段２３が、予測されたエネルギー使用金額の和からエネルギー使用量の和を予測する他の方法には、エネルギー使用金額の和とエネルギー使用量の和との対応関係情報を利用することがある。
このような将来のエネルギー使用量の和を予測する方法を、図１３及び図１４を参照して説明する。
過去のある時点ｔ１でエネルギー使用金額の和がＭ１であった時、エネルギー使用量の和がＱ１であり、現在時点ｔ２でエネルギー使用金額の和がＭ２の時、エネルギー使用量の和がＱ２であるとする。この場合、エネルギー使用金額の変動量ｄＭは、‘Ｍ２−Ｍ１’であり、エネルギー使用量の変動量ｄＱは‘Ｑ２−Ｑ１’である。
【００８１】
図１３の（１３ａ）は、将来のエネルギー使用量の和を予測するために線形的な方法を利用する例で、将来のある時点ｔ３でエネルギー使用金額の和がＭ３であれば、該当の時点でエネルギー使用量の和Ｑ３は、下記の数式１３のように予測することができる。
【００８２】
【数１３】
2011243202.tif 000016
図１４の（１４ａ）は、将来のエネルギー使用量の和を予測するために指数曲線を利用する例で、特に、エネルギー価格を累進制とした場合に適切に応用することができる。
将来のある時点ｔ３でエネルギー使用金額の和がＭ３であれば、該当の時点におけるエネルギー使用量の和Ｑ３は、下記の数式１４のように予測することができる。
【００８３】
【数１４】
2011243202.tif 000017
ここで、ａ値は、エネルギー価格の累進制または‘ｄＱ／ｄＭ’に基づいて決定されることができる。
【００８４】
図１３及び図１４に示す例のようなエネルギー使用金額の和とエネルギー使用量の和との対応関係情報は予測手段２３により維持されることができ、必要によっては、上述した中央サーバーや使用者から入力されることもできる。
また、エネルギー使用金額の和とエネルギー使用量の和との対応関係情報は、上記のように数式で処理することもでき、ルックアップテーブル（Ｌｏｏｋ-Ｕｐ  Ｔａｂｌｅ）を参照するように構成することもできる。
【００８５】
図８の（８ｂ）、図９の（９ｂ）、図１０の（１０ｂ）、図１１の（１１ｂ）はそれぞれ、図２の（２ｂ）、図３の（３ｂ）、図４の（４ｂ）、図５の（５ｂ）に対応するもので、エネルギー使用先に代替エネルギー源１４が存在する場合、将来のエネルギー使用金額の和は、現在時点におけるエネルギー使用金額の和に比べて減少できるということを示している。
エネルギーが電気である例を挙げると、エネルギー使用先に風力発電設備や太陽光熱発電設備などの代替エネルギー源が存在する場合、エネルギー使用先が電力供給会社の電力を使用しないか、または、むしろ電力供給会社に電力を販売することもできる。
この場合、センサー１３から受信されるエネルギー使用量情報は、エネルギー使用量が減少する方向に変動し、これによって、エネルギー使用金額の変動率は負（−）の勾配を有することになる。
【００８６】
図１３の（１３ｂ）及び図１４の（１４ｂ）は、図１３の（１３ａ）及び図１４の（１４ａ）にそれぞれ対応するもので、エネルギー使用先で代替エネルギー源を使用する場合、エネルギー使用金額の変動量が減少することから将来のエネルギー使用量の和も減少するということを示している。
第１実施例及び第２実施例のエネルギー管理装置２０−１，２０−２において予測手段２３は、将来のエネルギー使用量やエネルギー使用金額を全体エネルギー使用機器に対して予測できる他、センサー１３からエネルギー使用機器別エネルギー使用量情報が受信される場合は、各エネルギー使用機器に対して予測することもできる。
【００８７】
その他にも、予測手段２３は、将来のエネルギー使用量やエネルギー使用金額と関連した種々のエネルギー使用関連情報を予測することができる。
具体的な例を挙げると、予測手段２３は、エネルギー供給会社１２の課金政策に関する情報を用いて、使用者に実際に請求される請求金額をエネルギー使用金額と予測することができる。
もし、エネルギーが電気であれば、エネルギー供給会社１２の課金政策に関する情報は、基本的に課される基本料金、税金、力率料金、料金特典などの情報を含むことができる。税金は、付加価値税や各種の基金などを含むことができ、料金特典の例としては、特定産業、例えば、知識サービス産業に対しては他の産業に比べて電気料金を安価に策定する場合などを挙げることができる。
【００８８】
使用者や中央サーバーから受信したエネルギー価格情報が、下記の表２のように累進制に従う場合、使用者に実際に請求される請求金額をエネルギー使用金額と予測する具体的な例を説明する。
【００８９】
【表２】
2011243202.tif 000018
【００９０】
ここで、使用者に実際に請求される請求金額は‘電気料金＋付加料金’であり、電気料金は‘電力使用量×単位価格＋基本料金’、付加料金は‘電力産業基盤基金＋付加価値税’、電力産業基盤基金は電気料金の３．７％、付加価値税は電気料金の１０％であると仮定する。現在日が２０１０年４月２１で、毎月の末日に電気料金を納付するようになっており、センサー１３から収集された４月１日から４月２０日までの電気使用量は２３０Ｋｗｈで、４月１９日の電気使用量は２１８Ｋｗｈであるとする。
あらかじめ定められた時間が日単位（２４時間）であるとすれば、エネルギー使用量の変動率‘ｄＱ÷ｄｔ’は、ｄＱが１２Ｋｗｈで、ｄｔが‘１’であるから、１２Ｋｗｈになる。
図２ａに示す線形関係を用いて予測する場合、４月末日まで残った残余日は１０日（４月２１〜４月３０日）であるから、将来時点である４月３０日における電気使用量は３５０Ｋｗｈと予測される。この値は‘２３０＋１２×１０’と計算される。
電気使用量が３５０Ｋｗｈであるから、上記の表２を参照すると、電気料金は‘１００×５５．１＋１００×１１３．８＋１００×１６８．３＋５０×２４８．６＋３，４２０’と計算される。ここで、最後の項目３，４２０ウォンは、基本料金である。
すなわち、電気料金は、４９，５７０ウォンになり、付加料金は６，７９１．０９ウォン（‘４９，５７０×０．０３７＋４９，５７０×０．１'で計算される）である。これによって、使用者に実際に請求される請求金額は、５６，３６１．０９ウォンとなる。
【００９１】
このように、基本料金や各種税金などを追加して使用者が実際に支払うべきエネルギー料金を予測することができ、エネルギー使用先が家庭なのか会社なのかなどのいろいろな事情を考慮して使用者に実際に請求される請求料金を算出するなど、課金政策は様々に設定することができる。
【００９２】
図１５を参照すると、本発明に係る第１実施例及び第２実施例のエネルギー管理装置２０−１，２０−２は、ユーザインターフェース手段２４、機器制御手段２５、伝送手段２６のうちの一つ以上の組み合わせをさらに含んでなることができる。
ユーザインターフェース手段２４は、使用者がキーパッドやタッチスクリーンなどの様々な入力装置を用いてエネルギー管理装置２０−１，２０−２に各種情報や命令を入力できるようにする。
特に、ユーザインターフェース手段２４は、使用者が各種情報を受信する自身の携帯端末番号、エネルギーを使用しすぎる状況を判断するための情報としての、エネルギー使用量やエネルギー使用金額に関する上限値、エネルギー使用機器を制御するための負荷制御スケジュールなど、エネルギー管理装置２０−１，２０−２の動作と関連した各種情報を設定しておくことができるようにする。
ユーザインターフェース手段２４は、使用者に視覚的なインターフェース画面を提供するためにディスプレイモジュールを含むことができる。
【００９３】
機器制御手段２５は、予測手段２３で予測した将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額に基づいて少なくとも一つのエネルギー使用機器を制御する。
エネルギー使用機器１６−１〜１６−ｋは、エネルギー使用先に備えられてエネルギーを消費する各種の機器のことを指す。
機器制御手段２５が、エネルギー使用機器１６−１〜１６−ｋを制御する方法は必要に応じて様々に構成すればよく、特に、エネルギー使用機器へエネルギーを供給及び遮断する制御を行うことができる。
伝送手段２６は、使用者の携帯端末１７−１やＩＨＤ１７−２等の種々の他の装置にエネルギー使用と関連した情報を伝送する役割を果たす。
他の装置とのインターフェースは、様々に構成することができ、有線／無線の近距離通信を用いたインターフェース、インターネット網を介したインターフェース、移動通信網を介したインターフェースなどを挙げることができる。
【００９４】
図１６は、本発明の第３実施例に係るエネルギー管理装置２０−３を示す図で、エネルギー管理装置２０−３は、第１受信手段２１、第２受信手段２２、予測手段２３を含んでなる。
第１受信手段２１は、少なくとも一つのセンサー１３からエネルギー関連データを受信する。
センサー１３は、エネルギー使用と関連した各種情報を検出できる装置で、エネルギー供給会社１２から供給されるエネルギーがエネルギー使用先の各エネルギー使用機器１６−１〜１６−ｋで使用される状態を測定する電子式計器とすることができる。
このようなセンサー１３の具体例にはスマートメーターがある。また、エネルギー使用先には種々の代替エネルギー源１４を備えることができる。
第１受信手段２１がセンサー１３から受信するエネルギー関連データは、必要に応じて様々なものにすることができ、その一例にエネルギー使用量情報がある。エネルギー使用量情報は、エネルギーを使用する各エネルギー使用機器別に提供されることもでき、全体使用量として提供されることもできる。
また、センサー１３がエネルギー価格と関連した情報を提供できる場合、このような情報も含まれることができる。
【００９５】
第１受信手段２１は、センサー１３から受信されるエネルギー関連データを用いて、あらかじめ定められた時間当たりのエネルギー使用量の和とエネルギーの変動使用量情報を把握してそれを予測手段２３に伝達する。
第１受信手段２１が予測手段２３に伝達する時間当たりのエネルギー使用量の和とは、定められた各時間におけるエネルギー使用量の和のことをいう。
すなわち、定められた時間が時間単位であれば、毎時間におけるエネルギー使用量の和が把握され、定められた時間が日単位であれば、毎日におけるエネルギー使用量の和が把握される。
例えば、過去時点ｔ１でエネルギー使用量の和がＱ１であり、ｔ１から該当の単位の時間が経過するまでｄＱだけのエネルギーをさらに使用したとすれば、ｔ１から該当の単位の時間が経過した現在時点ｔ２でエネルギー使用量の和は‘Ｑ１＋ｄＱ’になり、エネルギーの変動使用量はｄＱである。
【００９６】
第２受信手段２２は、通信網を介して連結される中央サーバー１１から時間によるエネルギー価格情報を受信する。
中央サーバー１１は、エネルギー供給者、またはエネルギー価格情報を各使用者に提供できる資格を有する事業者が、時間によるエネルギー価格情報を通信網を介して提供するサーバーである。中央サーバー１１は、無線メッシュ（Ｍｅｓｈ）、電力線通信網、インターネット網など、様々な通信網を介してエネルギー価格情報を伝送することができる。
また、第２受信手段２２は、使用者１０−１から時間によるエネルギー価格情報を受信することができる。この場合、第２受信手段２２は、使用者１０−１が時間によるエネルギー価格情報を入力できるようにユーザインターフェース（ＵＩ）を提供したり、使用者１０−１が個人用コンピュータ（ＰＣ）などの別の装置に入力したエネルギー価格情報を、該当の装置と通信して受信することができる。
【００９７】
予測手段２３は、第１受信手段２１からあらかじめ定められた時間当たりのエネルギー使用量の和とエネルギーの変動使用量情報を受信し、第２受信手段２２から時間によるエネルギー価格情報を受信して、一定時間後のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する。
ここで、一定時間後とは、エネルギー使用量やエネルギー使用金額を予測しようとする将来の時点のことを指し、日、週、月、年などの単位に設定されたり、将来の特定時点と設定されることができる。
後者において、特定時点の例は、使用者がエネルギー使用料金を決済するように規定されている時点、例えば、毎月の末日とすることができる。
【００９８】
予測手段２３があらかじめ定められた時間当たりのエネルギー使用量の和とエネルギーの変動使用量情報を用いて将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する方法には、様々なものがある。
この場合、予測手段２３は、図２の（２ａ）乃至図５の（５ａ）を参照して上述した通り、第１実施例のエネルギー管理装置２０−１と同一の方法で将来のエネルギー使用量を予測することができる。
将来のエネルギー使用量の和が予測されると、予測手段２３は、様々な方法で将来のエネルギー使用金額を予測することができる。予測手段２３がエネルギー使用量の和を用いて予測するエネルギー使用金額は、エネルギー使用量の和に対応するもので、使用者が将来の該当時点まで使用したエネルギー使用金額の和である。
【００９９】
将来の時点に対するエネルギー使用金額の和を予測する一方法には、予測されたエネルギー使用量の和と単位エネルギー価格を利用する方法がある。
将来のエネルギー価格は、現在のエネルギー価格であっても良く、時間によって変動するものであっても良い。また、エネルギー価格は、エネルギー使用量によって変わらないものであっても良く、エネルギー使用量の変動によって累進的に変動するものであっても良い。
【０１００】
第２受信手段２２を介して使用者１０−１または中央サーバー１１から受信できるエネルギー価格情報の構造に応じて、将来のエネルギー使用金額の和を予測する具体的な方法について説明する。
エネルギー価格が固定しているとすれば、エネルギー価格情報はウォン／Ｋｗｈ、ウォン／ＫＶａｒｈ、ウォン／ＫＶＡｈなどの単純な構造を有する。
しかし、エネルギー価格は、累進制、時間帯別料金制（ＴＯＵ）、緊急ピーク時間帯料金制（ＣＰＰ）、リアルタイム料金制（ＲＴＰ）等、エネルギー使用量や時間によって変動する様々な構造を有することができる。
【０１０１】
エネルギー価格が固定している場合は、将来のエネルギー使用量の和が予測されると、予測されたエネルギー使用量の和にエネルギー価格を乗じて簡単にエネルギー使用金額の和を予測することができる。
例えば、予測されたエネルギー使用量の和が２１０Ｋｗｈで、エネルギー価格が１００ウォン／Ｋｗｈであれば、エネルギー使用金額の和は‘２１０×１００’ウォンと計算することができる。
【０１０２】
しかし、累進制、時間帯別料金制、緊急ピーク時間帯料金制、リアルタイム料金制などのように時間によってまたはエネルギー使用量によってエネルギー価格が変動すると、このようなエネルギー価格構造を反映しなければならない。
そのための一方法として、予測手段２３は、現在時点から将来の特定時点までの期間に対して、エネルギー価格の変動を反映できる時間区間、例えば、１時間単位にエネルギーの変動使用量ｄＱをそれぞれ把握し、各ｄＱに該当の時間区間におけるエネルギー価格を乗じた値を全部合算してエネルギー使用金額の和を予測することができる。すなわち、エネルギー価格が変動する場合、将来のエネルギー使用金額の和Ｍ３は、上記の数式５のように予測することができる。
この時、予測手段２３は、過去の各時間区間別エネルギー使用量やエネルギー使用金額を負荷使用履歴として保存して維持でき、予測された将来の各時間区間別エネルギー使用量やエネルギー使用金額も維持することができる。
このような情報は、以下に説明する伝送手段を通じて使用者の携帯端末やＩＨＤなどに伝送することによって、使用者に過去または将来の各時間区間別エネルギー使用量やエネルギー使用金額を知らせることができる。
【０１０３】
予測手段２３が、予測されたエネルギー使用量の和からエネルギー使用金額の和を予測する他の方法は、図６ａ及び図７ａを参照して説明した通り、エネルギー使用量の和とエネルギー使用金額の和との対応関係情報を利用することである。
図６ａ及び図７ａに示す例においてエネルギー使用量の和とエネルギー使用金額の和との対応関係情報は予測手段２３により維持されることができ、必要によっては、中央サーバー１１や使用者１０−１から入力されることもできる。
【０１０４】
図８の（８ａ）、図９の（９ａ）、図１０の（１０ａ）、図１１の（１１ａ）はそれぞれ、図２の（２ａ）、図３の（３ａ）、図４の（４ａ）、図５の（５ａ）に対応するもので、エネルギー使用先に代替エネルギー源１４が存在する場合、将来のエネルギー使用量の和は、現在時点におけるエネルギー使用量の和に比べて減少できるということを示している。
エネルギーが電気である例を挙げると、エネルギー使用先に風力発電設備や太陽光熱発電設備などの代替エネルギー源が存在する場合、エネルギー使用先が電力供給会社の電力を使用しないか、または、むしろ電力供給会社に電力を販売することができる。
このような状況が発生すると、センサー１３から受信されるエネルギー使用量情報は、エネルギー使用量が減少する方向に変動し、エネルギーの変動使用量は負（−）の勾配を有することになる。
図６の（６ｂ）及び図７の（７ｂ）は、図６の（６ａ）及び図７の（７ａ）にそれぞれ対応するもので、上記のようにエネルギーの変動使用量が負（−）の勾配を有するようになると、将来のある時点ｔ３で予測されるエネルギー使用金額の和Ｍ３も、現在のエネルギー使用金額Ｍ２に比べて減少することを示している。
【０１０５】
図１７は、本発明に係るエネルギー管理装置２０−４の第４実施例を示す図で、エネルギー管理装置２０−４は、第１受信手段２１、第２受信手段２２、予測手段２３を含んでなる。
第１受信手段２１は、少なくとも一つのセンサー１３からエネルギー関連データを受信する。
センサー１３はエネルギー使用と関連した各種情報を検出できる装置で、エネルギー供給会社１２から供給されるエネルギーがエネルギー使用先の各エネルギー使用機器１６−１〜１６−ｋで使用される状態を測定する電子式計器とすることができる。
このようなセンサー１３の具体例にはスマートメーターがあり、エネルギー使用先には種々の代替エネルギー源１４を備えることができる。
【０１０６】
第１受信手段２１がセンサー１３から受信するエネルギー関連データは必要に応じて様々なものにすることができ、その一例にエネルギー使用量情報がある。
エネルギー使用量情報は、エネルギーを使用する各エネルギー使用機器別に提供されることもでき、全体使用量として提供されることもできる。また、センサー１３がエネルギー価格と関連した情報を提供できる場合、このような情報も含まれることができる。
【０１０７】
第２受信手段２２は、通信網を介して連結される中央サーバー１１から、時間によるエネルギー価格情報を受信する。
また、第２受信手段２２は、使用者１０−１から時間によるエネルギー価格情報を受信することができる。この場合、第２受信手段２２は、使用者１０−１が時間によるエネルギー価格情報を入力できるようにユーザインターフェース（ＵＩ）を提供したり、使用者１０−１が個人用コンピュータ（ＰＣ）等の別の装置に入力したエネルギー価格情報を、該当の装置と通信して受信することができる。
【０１０８】
予測手段２３は、第１受信手段２１から時間によるエネルギー使用量情報を受信し、第２受信手段２２から時間によるエネルギー価格情報を受信して、あらかじめ定められた時間当たりのエネルギー使用金額の和とその変動率を計算し、それに基づいて一定時間後のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する。
ここで、一定時間後とは、エネルギー使用量やエネルギー使用金額を予測しようとする将来の時点のことを指し、日、週、月、年などの単位に設定されたり、将来の特定時点と設定されることができる。
後者において、特定時点は、使用者がエネルギー使用料金を決済するように規定されている時点、例えば、毎月の末日とするこどかできる。
【０１０９】
予測手段２３が計算する時間当たりのエネルギー使用金額の和とは、定められた各時間におけるエネルギー使用金額の和のことをいう。
定められた時間が時間単位であれば、毎時間でエネルギー使用金額の和が計算され、定められた時間が日単位であれば、毎日におけるエネルギー使用金額の和が計算される。
例えば、過去時点ｔ１でエネルギー使用金額の和がＭ１であり、ｔ１から該当単位の時間が経過するまでｄＭだけのエネルギー使用金額が増加したとすれば、ｔ１から該当単位の時間が経過した現在時点ｔ２でエネルギー使用金額の和は‘Ｍ１＋ｄＭ’となる。
ｔ１からｔ２までの時間に対応するエネルギー使用金額の和は、第１受信手段２１を通じて入力されるエネルギー使用量と第２受信手段２２を通じて入力されるエネルギー価格との積で計算することができる。
【０１１０】
予測手段２３が、あらかじめ定められた時間当たりのエネルギー使用金額の和とその変動率を用いて将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する方法には、様々なものがある。
ここで、予測手段２３は、図２ｂ乃至図５ｂを参照して上述した通り、第２実施例のエネルギー管理装置２０−２と同一の方法で将来のエネルギー使用金額を予測することができる。
将来のエネルギー使用金額の和が予測されると、予測手段２３は、様々な方法で将来のエネルギー使用量を予測することができる。
予測手段２３がエネルギー使用金額の和を用いて予測するエネルギー使用量は、エネルギー使用金額の和に対応するもので、使用者が将来の該当の時点まで使用したエネルギー使用量の和である。
【０１１１】
将来の該当の時点におけるエネルギー使用量の和を予測する一方法は、予測されたエネルギー使用金額の和及び単位エネルギー価格を利用する方法がある。
将来のエネルギー価格は、現在のエネルギー価格であっても良く、時間によって変動する価格であっても良い。また、エネルギー価格は、エネルギー使用量によって変わらないものであっても良く、エネルギー使用量の変動によって累進的に変動するものであっても良い。
【０１１２】
エネルギー価格の構造に応じて将来のエネルギー使用量の和を予測する具体的な方法について述べる。
エネルギー価格が固定している場合は、将来のエネルギー使用金額の和が予測されると、予測されたエネルギー使用金額の和をエネルギー価格で割って簡単に将来のエネルギー使用量の和を予測することができる。
例えば、予測されたエネルギー使用金額の和が２１，０００ウォンで、エネルギー価格が１００ウォン／Ｋｗｈであれば、エネルギー使用量は、‘２１，０００÷１００’ウォンと計算することができる。
【０１１３】
しかし、エネルギー価格は、累進制、時間帯別料金制（ＴＯＵ）、緊急ピーク時間帯料金制（ＣＰＰ）、リアルタイム料金制（ＲＴＰ）等、エネルギー使用量や時間によって変動する様々な構造を有することができる。
このようにエネルギー価格が変動する構造を有する場合には、エネルギー価格構造を反映しなければならない。
そのための一方法として、現在時点から将来の特定時点までの期間に対して、エネルギー価格の変動を反映できる時間区間、例えば、１時間単位にエネルギー使用金額の変動量ｄＭを把握し、各ｄＭで該当の時間区間におけるエネルギー価格を割った値を全部合算してエネルギー使用量の和を予測することができる。
すなわち、累進制、時間帯別料金制、緊急ピーク時間帯料金制、リアルタイム料金制などのようにエネルギー価格が変動する場合、将来のエネルギー使用量の和Ｑ３は、上記の数式１２のように予測することができる。
【０１１４】
しかし、累進制の場合には、該当の時間区間までのエネルギー使用量が考慮されなければならず、各区間範囲における最大使用金額を考慮して予測可能である。
例えば、現在予測されたエネルギー使用金額を４０，０００ウォンとする。上記の表１で第１区間乃至第４区間に対する最大使用金額はそれぞれ、５，５１０ウォン、１１，３８０ウォン、１６，８３０ウォン、２４，８６０ウォンである。
５，５１０ウォン、１１，３８０ウォン及び１６，８３０ウォンを全部合算すると３３，７２０ウォンになり、４０，０００ウォンから３３，７２０ウォンを引くと、６，２８０ウォンになるから、６，２８０ウォンの使用金額は第４区間で発生するものといえる。第４区間の単位価格は２４８．６ウォンであるから、第４区間におけるエネルギー使用量は、２５．２６Ｋｗｈ（６２８０÷２４８．６で計算される）である。すなわち、予測された使用金額４０，０００ウォンに対するエネルギー使用量は、総３２５．２６Ｋｗｈと予測することができる。
このような累進制におけるエネルギー使用量予測方式は、各時間区間別エネルギー使用金額にも当然に適用されることができる。
この時、予測手段２３は、過去の各時間区間別エネルギー使用量やエネルギー使用金額を負荷使用履歴として保存して維持でき、予測された将来の各時間区間別エネルギー使用量やエネルギー使用金額も維持することができる。
このような情報は、以下に説明する伝送手段を通じて使用者の携帯端末やＩＨＤなどに伝送することによって、使用者に過去または将来の各時間区間別エネルギー使用量やエネルギー使用金額を知らせることができる。
【０１１５】
予測手段２３が、予測されたエネルギー使用金額の和からエネルギー使用量の和を予測する他の方法には、図１３及び図１４を参照して説明した通り、エネルギー使用金額の和とエネルギー使用量の和との対応関係情報を利用する方法がある。
図１３及び図１４に示す例のようなエネルギー使用金額の和とエネルギー使用量の和との対応関係情報は予測手段２３により維持されることができる。また、必要によっては、予測手段２３に中央サーバー１１や使用者１０−１から入力されることもできる。
【０１１６】
図８の（８ｂ）、図９の（９ｂ）、図１０の（１０ｂ）、図１１の（１１ｂ）はそれぞれ、図２の（２ｂ）、図３の（３ｂ）、図４の（４ｂ）、図５の（５ｂ）に対応するもので、エネルギー使用先に代替エネルギー源１４が存在する場合、将来のエネルギー使用金額の和は現在時点におけるエネルギー使用金額の和に比べて減少できるということを示している。
エネルギーが電気である例を挙げると、エネルギー使用先に風力発電設備や太陽光熱発電設備などの代替エネルギー源が存在する場合、エネルギー使用先が電力供給会社の電力を使用しないか、または、むしろ電力供給会社に電力を販売することもできる。
この場合、センサー１３から受信されるエネルギー使用量情報は、エネルギー使用量が減少する方向に変動し、これによって、エネルギー使用金額の変動率は負（−）の勾配を有することになる。
図１３の（１３ｂ）及び図１４の（１４ｂ）は、図１３の（１３ａ）及び図１４の（１４ａ）にそれぞれ対応するもので、エネルギー使用先で代替エネルギー源を使用する場合、エネルギー使用金額の変動量が減少することから将来のエネルギー使用量の和も減少するということを示している。
【０１１７】
第３実施例及び第４実施例のエネルギー管理装置２０−３，２０−４において予測手段２３は、将来のエネルギー使用量やエネルギー使用金額を全体エネルギー使用機器に対して予測できる他、センサー１３からエネルギー使用機器別エネルギー使用量情報が受信される場合は、各エネルギー使用機器に対しても予測することができる。
【０１１８】
その他にも、予測手段２３は、将来のエネルギー使用量やエネルギー使用金額と関連した種々のエネルギー使用関連情報を予測することができる。
具体的な例を挙げると、予測手段２３は、上述したように、エネルギー供給会社１２の課金政策に関する情報を用いて、使用者に実際に請求される請求金額をエネルギー使用金額と予測することができる。
もし、エネルギーが電気であれば、エネルギー供給会社１２の課金政策に関する情報は、基本的に課される基本料金、税金、力率料金、料金特典などの情報を含むことができる。税金は、付加価値税や各種基金などを含むことができ、料金特典の例としては、特定産業、例えば、知識サービス産業に対しては他の産業に比べて電気料金を安価に策定する場合などを挙げることができる。
【０１１９】
図１８を参照すると、本発明に係る第３実施例及び第４実施例のエネルギー管理装置２０−３，２０−４は、ユーザインターフェース手段２４、機器制御手段２５、伝送手段２６のうちの一つ以上の組み合わせをさらに含んでなることができる。
【０１２０】
ユーザインターフェース手段２４は、使用者１０−１がキーパッドやタッチスクリーンなどの様々な入力装置を用いてエネルギー管理装置２０−３，２０−４に各種情報や命令を入力できるようにする。
ユーザインターフェース手段２４は、使用者１０−１に視覚的なインターフェース画面を提供するためにディスプレイモジュールを含むことができる。
特に、ユーザインターフェース手段２４は、使用者１０−１がエネルギー使用と関連した情報を受信する携帯端末番号、エネルギーを使用しすぎる状況を判断するための情報としての、エネルギー使用量やエネルギー使用金額に関する上限値、エネルギー使用機器を制御するための負荷制御スケジュールなど、エネルギー管理装置２０−３，２０−４の動作と関連した各種情報を設定しておくことができるようにする。
また、第２受信手段２２が使用者１０−１から時間によるエネルギー価格情報を受信するように構成される場合、ユーザインターフェース手段２４を、使用者が時間によるエネルギー価格情報を入力できるように構成することもできる。
【０１２１】
機器制御手段２５は、予測手段２３で予測した将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額に基づいて少なくとも一つのエネルギー使用機器を制御する。
エネルギー使用機器１６−１〜１６−ｋは、エネルギー使用先に備えられてエネルギーを消費する各種の機器のことを指す。
機器制御手段２５がエネルギー使用機器１６−１〜１６−ｋを制御する方法は、必要に応じて様々なものにすることができ、特に、エネルギー使用機器へエネルギーを供給または遮断する制御を行うことができる。
伝送手段２６は、使用者の携帯端末１７−１やＩＨＤ１７−２、または中央サーバー１１などの別の装置にエネルギー使用と関連した情報を伝送する役割を果たす。伝送手段２６は、有線／無線の近距離通信、インターネット網を介したインターフェース、移動通信網を介したインターフェースなどの様々な方法を用いて情報を伝送することができる。
【０１２２】
図１９は、本発明に係る第１実施例乃至第４実施例のエネルギー管理装置２０−１〜２０−４を構成する具体的な例を示す図である。
【０１２３】
プロセッサ１６０−１は、中央処理処置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やマイクロプロセッサなどから構成することができ、様々な構造を有しうるシステムバス１６０−１０を介して各要素と情報をやり取りしながらエネルギー管理装置を総括的に制御する。
主記憶装置であるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１６０−２は、プロセッサ１６０−１が即座にアクセスするコンピュータプログラムやデータを一時保存する。
ビデオアダプター１６０−４は、エネルギー管理装置の動作状態や使用者に提示する情報をディスプレイモジュール１６０−５を介して視覚的に出力し、ディスプレイモジュール１６０−５は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等、様々な形態と構造を有することができる。
入力装置インターフェース１６０−６は、使用者がキーパッドやタッチスクリーンなどの様々な入力装置１６０−７を用いてエネルギー管理装置の動作に関する情報や命令を入力できるようにする。
ネットワークインターフェース１６０−８は、エネルギー管理装置が通信網を介して中央サーバー１１と通信できるようにする。
ローカル通信部１６０−９は、エネルギー管理装置がセンサー１３、エネルギー使用機器１６−１〜１６−ｋ、使用者の携帯端末１７−１、ＩＨＤ１７−２等の様々な他の装置と通信できるようにする。
ローカル通信部１６０−９は、２以上の他の装置と通信する必要がある場合には２つ以上備えられることができる。
ローカル通信部１６０−９は、その名称にかかわらず、有線直列通信、無線近距離通信、電力線通信などを通じてエネルギー使用先周辺の近距離に位置している他の装置と通信したり、移動通信網などの広帯域通信網とインターフェースできるように構成されることができる。
【０１２４】
保存媒体１６０−３は、エネルギー管理装置の動作に必要な駆動プログラム、及び各種データを保存して維持する。
保存媒体１６０−３の役割をＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）に果たさせることもできるが、随時保存及び削除が可能で、かつ、電源が供給されるか否かによらずに維持すべき情報を保存するためには、デジタルデータの読み書きが可能な不揮発性の性質を有しなければならない。保存媒体は、内蔵型、外付け型、分離型、非分離型など、必要に応じて様々な構造及び性能を有することができる。
保存媒体１６０−３に保存される駆動プログラムは、エネルギー管理装置がその役割を果たすようにするコンピュータプログラムである。
【０１２５】
駆動プログラムは様々に構成されることができ、第１実施例及び第２実施例のエネルギー管理装置２０−１，２０−２と関連して、少なくとも第１受信手段２１の役割を果たすようにするプログラムモジュール、及び予測手段２３の役割を果たすようにするプログラムモジュールを含む。
また、駆動プログラムは、第３実施例及び第４実施例のエネルギー管理装置２０−３，２０−４と関連して、少なくとも第１受信手段２１の役割を果たすようにするプログラムモジュール、第２受信手段２２の役割を果たすようにするプログラムモジュール、及び予測手段２３の役割を果たすようにするプログラムモジュールを含む。
他の実施形態として、駆動プログラムは、第１実施例乃至第４実施例のエネルギー管理装置２０−１〜２０−４が使用者とのインターフェースのためにユーザインターフェース手段２４の役割を果たすようにするプログラムモジュール、機器制御手段２５の役割を果たすようにするプログラムモジュール、伝送手段２６の役割を果たすようにするプログラムモジュールなどをさらに含むことができる。
【０１２６】
エネルギー管理装置が動作を開始すると、プロセッサ１６０−１は、保存媒体１６０−３に保存されている駆動プログラムを主記憶装置１６０−２に移して保存し実行することによって、以上説明したり、以下に説明する各実施例のエネルギー管理装置がその役割を果たすように制御する。
図１９は、説明の理解を助けるための一例に過ぎず、特に限定されず、本発明に係るエネルギー管理装置は各実施例に応じて様々に構成することができる。
【０１２７】
図２０は、本発明に係るエネルギー管理システムの第１実施例及び第２実施例に関するもので、少なくとも第１受信手段２１及び予測手段２３を含む。
【０１２８】
エネルギー管理システムは、ユーザインターフェース手段２４、機器制御手段２５、伝送手段２６のうちの一つ以上の組み合わせをさらに含むことができる。
エネルギー管理システムの第１受信手段２１、予測手段２３、ユーザインターフェース手段２４、機器制御手段２５、伝送手段２６はそれぞれ別個の装置として構成され、エネルギー使用先のローカル通信ネットワーク１８、例えば、ホームネットワークシステムを通じて互いに情報をやり取りしながら動作することができる。
また、エネルギー管理システムの第１受信手段２１、予測手段２３、ユーザインターフェース手段２４、機器制御手段２５、伝送手段２６のうちの一つ以上の役割を単一装置で統合的に行うように構成することもできる。
前者の例を挙げると、ユーザインターフェース手段２４の役割は、ローカル通信ネットワーク１８に連結された個人用コンピュータ（ＰＣ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）やデジタルテレビジョン（ＴＶ）システムが果たすことができ、機器制御手段２５の役割は、各エネルギー使用機器１６−１〜１６−ｋの制御を統合管理するように構成されたホームネットワークシステムのメインコントローラ（図示せず）が果たすことができる。
【０１２９】
エネルギー管理システムの第１受信手段２１及び予測手段２３は、上述した第１実施例のエネルギー管理装置２０−１のそれと同一の役割を果たしたり、または、第２実施例のエネルギー管理装置２０−２のそれと同一の役割を果たすことで、将来時点におけるエネルギー使用量やエネルギー使用金額を予測するので、重複説明は省略する。
【０１３０】
図２１は、本発明に係るエネルギー管理システムの第３実施例及び第４実施例に関するもので、少なくとも第１受信手段２１、第２受信手段２２及び予測手段２３を含む。
エネルギー管理システムの第１受信手段２１は、エネルギー使用先に備えられたセンサー１３からエネルギー関連データを受信し、第２受信手段２２は、中央サーバー１１または使用者１０−１からエネルギー価格情報を受信する。
エネルギー管理システムの第１受信手段２１、第２受信手段２２、及び予測手段２３は、上述した第３実施例のエネルギー管理装置２０−３のそれと同一の役割を果たしたり、または、第４実施例のエネルギー管理装置２０−４のそれと同一の役割を果たすことで、将来時点におけるエネルギー使用量やエネルギー使用金額を予測するので、重複説明は省略する。
【０１３１】
エネルギー管理システムは、ユーザインターフェース手段２４、機器制御手段２５、伝送手段２６のうちの一つ以上の組み合わせをさらに含むことができる。
エネルギー管理システムの第１受信手段２１、第２受信手段２２、予測手段２３、ユーザインターフェース手段２４、機器制御手段２５、伝送手段２６はそれぞれ別の装置として構成され、エネルギー使用先のローカル通信ネットワーク１８、例えば、ホームネットワークシステムを通じて互いに情報をやり取りしながら動作することができる。
また、エネルギー管理システムの第１受信手段２１、第２受信手段２２、予測手段２３、ユーザインターフェース手段２４、機器制御手段２５、伝送手段２６のうちの一つ以上の役割を、単一装置で統合して行うように構成することもできる。
前者の例を挙げると、ユーザインターフェース手段２４の役割は、ローカル通信ネットワーク１８に連結された個人用コンピュータ（ＰＣ）やデジタルテレビジョン（ＴＶ）システムが果たすことができ、機器制御手段２５の役割は、各エネルギー使用機器１６−１〜１６−ｋの制御を統合管理するホームネットワークシステムのメインコントローラ（図示せず）が果たすことができる。
【０１３２】
ローカル通信ネットワーク１８は、有線／無線の近距離通信や電力線通信などの様々な通信方式を用いて構成することができる。
ローカル通信ネットワーク１８は、エネルギー使用先に備えられた各装置を連結する統合ネットワークの他、各装置が個別に情報をやり取りするネットワークをも含む包括的な意味の通信ネットワークとして理解しなければならない。
本発明の一実施例に係るエネルギー管理システムのその他の構成要素は、上に説明したものと略同様なので、その詳細説明を省略する。
【０１３３】
図２２及び２３は、機器制御手段２５の動作を説明する図である。図２２を参照すると、機器制御手段２５は、予測手段２３が予測した将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額に基づいて各エネルギー使用機器へのエネルギー供給を制御する必要があるか否か判断する（Ｓ２２１）。
段階Ｓ２２１での判断結果、エネルギー使用機器を制御する必要があると（Ｓ２２２）、機器制御手段２５は、制御する必要があると判断された該当のエネルギー使用機器に対する制御を実行する（Ｓ２２３）。
【０１３４】
段階Ｓ２２１において機器制御手段２５が各エネルギー使用機器を制御する必要があると判断する状況には、様々なものがある。
例えば、予測手段２３で予測された将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額が既に設定された上限値を超えると、エネルギー使用機器を制御する必要があると判断する。
ここで、上限値情報は、あらかじめ固定的に規定されていることもでき、使用者がユーザインターフェース手段２４を通じて設定することもできる。
【０１３５】
また、段階Ｓ２２３において機器制御手段２５が制御すべきエネルギー使用機器を設定する方法には、様々なものがある。
図２３を参照すると、機器制御手段２５は、あらかじめ固定的に規定されている情報または使用者がユーザインターフェース手段２４を通じて設定しておくことができる情報である、機器別エネルギー効率情報、機器別エネルギー消費量情報、負荷制御スケジュール情報などの機器制御用情報を用いて、いかなるエネルギー使用機器を制御するかを判断するように構成することができる。
一例として、機器制御手段２５は、エネルギー効率の悪いエネルギー使用機器へのエネルギー供給を優先的に遮断することができる。
他の例として、機器制御手段２５は、最大エネルギー使用量をより多く低減できるエネルギー使用機器へのエネルギー供給を優先的に遮断することができる。
この時、最大エネルギー使用量をより多く低減するためにいかなるエネルギー使用機器を制御すべきかは、機器別エネルギー効率に基づいて判断したり、機器別エネルギー消費量に基づいて判断することができる。
さらに他の例として、機器制御手段２５は、既に設定されている負荷制御スケジュールに従って各エネルギー使用機器へのエネルギー供給を遮断することができる。負荷制御スケジュールとは、エネルギーを供給したり遮断するエネルギー使用機器の順序のことをいう。
【０１３６】
機器制御手段２５が制御するエネルギー使用機器１６−１〜１６−ｋは電気機器とすることができ、その場合、機器制御手段２５は、電源スイッチ装置に機器制御信号を伝送することによって各エネルギー使用機器を制御することができる。
ここで電源スイッチ装置は、機器制御手段２５が伝達する機器制御信号に応じて各エネルギー使用機器に引き込まれる電源をオン／オフする装置のことをいい、様々な構造と形態を有することができる。
【０１３７】
機器制御手段２５が、予測手段２３で予測した将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額に基づいて各エネルギー使用機器を制御する方法は、必要に応じて様々にすることができる。
その一例に、エネルギー使用量やエネルギー使用金額が既に設定された上限値以内で維持されるようにする方法がある。この場合、上限値情報は、使用者がユーザインターフェース手段２４を通じて設定することができる。
【０１３８】
図２４を参照して、エネルギー使用量やエネルギー使用金額が上限値以内に維持されるように制御する具体的な例について説明する。
機器制御手段２５は、予測手段２３で予測されたエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を、使用者が設定した上限値と比較する（Ｓ２４１）。
段階Ｓ２４１での比較結果、予測された値が上限値以上になると、エネルギー供給を遮断するエネルギー使用機器を選択し（Ｓ２４２−１）、該当のエネルギー使用機器へのエネルギー供給を遮断する（Ｓ２４２−２）。
しかし、段階Ｓ２４１での比較結果、予測された値が上限値未満であれば、エネルギーを供給するエネルギー使用機器を選択し（Ｓ２４３−１）、該当のエネルギー使用機器へエネルギーを供給する（Ｓ２４３−２）。
このような過程は、予測手段２３で将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を新しく予測した時に行うことができ、このために、予測手段２３は周期的に将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測することができる。
【０１３９】
各エネルギー使用機器には、機器制御手段２５が制御すべきものと、そうでないものが存在でき、機器制御手段２５の制御対象となるエネルギー使用機器は、使用者がユーザインターフェース手段２４を通じて設定することができる。
図２４の段階Ｓ２４２−１及び段階Ｓ２４３−１において制御すべきエネルギー使用機器を選択する方式には、様々なものがあり、図２５には、循環制御方式及び優先順位制御方式が例示されている。
【０１４０】
図２５の（２５ａ）は循環制御方式の例を示すもので、各エネルギー使用機器を順次に制御し、先にエネルギー供給を遮断したエネルギー使用機器から先にエネルギー供給を再開させる。
図２５の（２５ｂ）は優先順位制御方式の例を示すもので、各エネルギー使用機器の重要度によって優先順位を与え、優先順位の低いエネルギー使用機器からまずエネルギー供給を遮断し、優先順位の高いエネルギー使用機器からまずエネルギー供給を再開させる。すなわち、エネルギー供給が遮断された逆順にエネルギー使用機器へのエネルギー供給が再開される。
【０１４１】
各エネルギー使用機器の優先順位は、使用者が直接負荷制御スケジュールで指定する方法、エネルギー効率の悪いエネルギー使用機器の順に優先順位を低く設定する方法、最大エネルギー使用量が多いエネルギー使用機器の順に優先順位を低く設定する方法など、様々な方法で設定することができる。
この時、負荷制御スケジュール情報、機器別エネルギー効率情報、機器別エネルギー消費量情報、制御方法（例：循環制御や優先順位制御）等の機器制御用情報は、使用者がユーザインターフェース手段２４を通じて設定することができる。
また、各エネルギー使用機器の優先順位は、各エネルギー使用機器の状態に応じて動的に設定されることもできる。
例えば、各エネルギー使用機器別にセンサーが備えられてエネルギー使用量が個別的に把握される場合、エネルギー使用の変動量が大きいエネルギー使用機器の優先順位を低くすることができる。これにより、エネルギー使用の変動量が大きいエネルギー使用機器に対してエネルギー供給が優先して遮断され、最後にエネルギー供給が再開される。
各エネルギー使用機器に対する制御がなされる時間間隔は、必要に応じて様々にすることができる。
例えば、あるエネルギー使用機器に対してエネルギー供給を遮断した後、当該エネルギー使用機器に再びエネルギーを供給したり、あるエネルギー使用機器にエネルギーを供給した後、当該エネルギー使用機器へのエネルギー供給を遮断することは、一定時間の経過後に実行することができる。
また、上述したように、予測手段２３は、周期的に予測を行うことができるが、この場合、予測手段２３で新しい予測がなされた時に、エネルギー使用機器に対する制御を実行することができる。
【０１４２】
図２６は、機器制御手段２５が各エネルギー使用機器に引き込まれる電力線１３０の接点を直接制御する例で、各エネルギー使用機器１６−１乃至１６−ｋに対応して電力線３０を連結したり開放したりする接点１３１−１乃至１３１−ｋ、接点駆動部１３３、制御判断部１３５を含む。
制御判断部１３５は、予測手段２３で予測した結果値によってエネルギー使用機器を制御する必要があるか判断し、機器制御用情報を保存するメモリーを参照して制御対象を選択する。
そして、制御判断部１３５は、選択されたエネルギー使用機器に対応する接点を連結したり開放したりするように接点駆動部１３３に命令を下し、この命令に応じて接点駆動部１３３は該当の接点を連結したり開放したりする。
【０１４３】
図２７は、電源スイッチ装置２０１，２０５を示す図である。図２７の（２７ａ）を参照すると、電源スイッチ装置２０１は、多数のエネルギー使用機器に引き込まれる電力線２０３を連結したり開放するための接点２０２−１〜２０２−ｋを含んでなることができる。
通信部２０１−１は、機器制御手段２５が伝送する機器制御信号を受信して接点駆動部２０１−２に伝達し、接点駆動部２０１−２は、機器制御信号に応じて該当のエネルギー使用機器に引き込まれる各電力線２０３の接点２０２−１〜２０２−ｋを連結したり開放することによって、各エネルギー使用機器１６−１〜１６−ｋに対する電源供給を制御することができる。
【０１４４】
図２７の（２７ｂ）を参照すると、電源スイッチ装置２０５は、壁コンセント２０４や壁コンセントに連結されたマルチコンセントの締結口２０４−１，２０４−２に挿脱可能な締結ピン２０５−１，２０５−２と、あるエネルギー使用機器１６−１の電源プラグ２０６が連結されうる締結口２０５−３，２０５−４と、を有するように構成することができる。
そして、電源スイッチ装置２０５の通信部２０５−７は、機器制御手段２５が伝送する機器制御信号を受信して接点駆動部２０５−８に伝達し、接点駆動部２０５−８は機器制御信号に応じて該当のエネルギー使用機器１６−１に連結される接点２０５−６を連結したり開放することによって、当該エネルギー使用機器１６−１に対する電源供給を制御することができる。
図２７の（２７ｂ）を参照して説明した電源スイッチ装置２０５は、個別エネルギー使用機器の内部に設けられることもできる。
【０１４５】
機器制御手段２５が各エネルギー使用機器１６−１乃至１６−ｋを個別的に制御するためには、図２７の（２７ａ）の各接点２０２−１乃至２０２−ｋや図２７の（２７ｂ）の各電源スイッチ装置２０５に連結されているエネルギー使用機器を知っていなければならない。
その一例として、図２７の（２７ａ）の各接点２０２−１〜２０２−ｋに連結されるエネルギー使用機器の種類をあらかじめ規定しておくことができる。
他の例として、図２７の（２７ａ）の各接点２０２−１〜２０２−ｋや図２７の（２７ｂ）の各電源スイッチ装置２０５に連結されているエネルギー使用機器を、使用者がユーザインターフェース手段２４を介して設定しておくことができる。
【０１４６】
図２８は、エネルギー管理装置２０を構成する具体例を示す図である。
プロセッサ１６０−１は、中央処理処置（ＣＰＵ）やマイクロプロセッサなどで構成されることができ、様々な構造を有しうるシステムバス１６０−１０を介して各要素と情報をやり取りしながらエネルギー管理装置２０を総括的に制御する。
主記憶装置であるＲＡＭ１６０−２は、プロセッサ１６０−１が即座にアクセスするコンピュータプログラムやデータを一時保存する。
ビデオアダプター１６０−４は、エネルギー管理装置２０の動作状態や使用者に提示する情報をディスプレイモジュール１６０−５を介して視覚的に出力し、ディスプレイモジュール１６０−５は、ＬＣＤやＬＥＤなどの様々な形態及び構造を有することができる。
入力装置インターフェース１６０−６は、使用者がキーパッドやタッチスクリーンなどの様々な入力装置１６０−７を用いてエネルギー管理装置２０の動作に関する情報や命令を入力できるようにする。
ネットワークインターフェース１６０−８は、エネルギー管理装置２０が通信網を介して他のサーバーと通信できるようにする。このようなサーバーの例には、上述の中央サーバー１１を挙げることができる。
接点駆動部１３３は、図１３に示す例のように、各エネルギー使用機器に連結される電力線の接点１３１−１〜１３１−ｋを連結したり開放する役割を果たし、第１通信部１６０−１１は、通信インターフェースを通じて連結される各エネルギー使用機器に機器制御信号を伝送する役割を果たす。
第２通信部１６０−１２は、センサー１３と連結されてセンサー１３からエネルギー関連データを受信し、第３通信部１６０−１３は、使用者の携帯端末１７−１やＩＨＤ１７−２などにエネルギー使用情報を伝送する役割を果たす。
第１通信部１６０−１１、第２通信部１６０−１２、第３通信部１６０−１３は、有線直列通信、無線近距離通信、電力線通信など、必要に応じて様々な通信インターフェース構造とすることができ、特に、第３通信部１６０−１３は、移動通信網などの広帯域通信網とインターフェースできるように構成することができる。
【０１４７】
保存媒体１６０−３は、エネルギー管理装置２０の動作に必要な駆動プログラムと、各種のデータを保存して維持する。
保存媒体１６０−３の役割をＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）に果たさせることもできるが、随時保存及び削除が可能で、かつ、電源が供給されるか否かによらずに維持すべき情報を保存するためには、デジタルデータの読み書きが可能な不揮発性の性質を有しなければならない。保存媒体は、内蔵型、外付け型、分離型、非分離型など、必要に応じて様々な構造及び性能を有することができる。
【０１４８】
保存媒体１６０−３に保存される駆動プログラムは、エネルギー管理装置２０がその役割を果たすようにするコンピュータプログラムである。
駆動プログラムは様々に構成されることができ、受信手段２１の役割を果たすようにするプログラムモジュール、予測手段２３の役割を果たすようにするプログラムモジュールを含む。
また、駆動プログラムは使用者とのインターフェースのためにユーザインターフェース手段２４の役割を果たすようにするプログラムモジュール、機器制御手段２５の役割を果たすようにするプログラムモジュール、伝送手段２６の役割を果たすようにするプログラムモジュールを含む。
エネルギー管理装置２０が動作を開始すると、プロセッサ１６０−１は、保存媒体１６０−３に保存されている駆動プログラムを主記憶装置１６０−２に移して保存し実行することによって、以上説明したり、以下に説明する各実施例のエネルギー管理装置２０がその役割を果たすように制御する。
【０１４９】
図２９を参照して、本発明に係るエネルギー管理方法の第１実施例について説明する。
まず、少なくとも一つのセンサーからエネルギー使用量情報を含むエネルギー関連データを受信する（Ｓ２９１）。
センサーとはエネルギー使用状態を測定する計器のことを指し、センサーの具体的な例はスマートメーターとする。エネルギー使用量情報は、各エネルギー使用機器別情報であっても良く、全体使用量情報であっても良い。
【０１５０】
そして、あらかじめ定められた時間当たりのエネルギー使用量の和及びエネルギーの変動使用量を把握して、エネルギー使用量の変動率を計算する（Ｓ２９２）。
段階Ｓ２９２でいうあらかじめ定められた時間当たりのエネルギー使用量の和とは、定められた各時間におけるエネルギー使用量の和のことをいう。
すなわち、定められた時間が時間単位であれば、毎時間でエネルギー使用量の和が把握され、定められた時間が日単位であれば、毎日におけるエネルギー使用量の和が把握される。
すると、エネルギー使用量の和を用いてエネルギーの変動使用量とエネルギー使用量の変動率を計算することができる。
【０１５１】
続いて、段階Ｓ２９２で計算されたエネルギー使用量の和とエネルギー使用量の変動率情報に基づいて、定められた時間後におけるエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する（Ｓ２９３）。
ここでいう定められた時間後とは、エネルギー使用量やエネルギー使用金額を予測しようとする将来の時点のことをいい、日、週、月、年などの単位に設定されたり、将来の特定時点と設定されることができる。
後者において特定時点の例は、使用者がエネルギー使用料金を決済するように規定されている時点、例えば、毎月の末日とすることができる。
【０１５２】
段階Ｓ２９３で定められた時間当たりのエネルギー使用量の和とエネルギー使用量の変動率を用いて将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する方法には、様々なものがある。
これに関連した具体的な例は、上記の第１実施例のエネルギー管理装置２０−１において予測手段２３が将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する方法と同一なので、重複する説明は避け、その要旨のみを述べる。
段階Ｓ２９３では、図２の（２ａ）、図３の（３ａ）、図４の（４ａ）、図５の（５ａ）を参照して説明した通り、様々な線形的な方法や非線形的な方法を用いて将来のエネルギー使用量の和を予測することができる。
将来のエネルギー使用量の和が予測されると、エネルギー価格の構造によって将来のエネルギー使用金額の和を予測することができる。
この時、エネルギー価格情報は、エネルギー供給会社が運営する中央サーバーから通信網を介して受信することもでき、使用者から入力されることもできる。
エネルギー価格が固定している場合には、予測されたエネルギー使用量の和にエネルギー価格を乗じて簡単に将来のエネルギー使用金額の和を予測することができる。
【０１５３】
しかし、エネルギー価格が累進制、時間帯別料金制、緊急ピーク時間帯料金制、リアルタイム料金制など、変動する構造を有する場合には、上記の数式５のような方法を用いたり、または、図６及び図７を参照して説明した例のように、エネルギー使用量の和とエネルギー使用金額の和との対応関係情報を用いて予測することができる。
また、図８の（８ａ）、図９の（９ａ）、図１０の（１０ａ）、図１１の（１１ａ）に示す例のように、エネルギー使用先に代替エネルギー源が存在する場合、将来のエネルギー使用量の和は、現在時点におけるエネルギー使用量の和に比べて減少することがあり、これによって図６の（６ｂ）及び図７の（７ｂ）に示す例のように、将来のエネルギー使用金額の和も減少することがある。
【０１５４】
図３０を参照して、本発明に係るエネルギー管理方法の第２実施例について説明する。
まず、少なくとも一つのセンサーからエネルギー使用量情報を含むエネルギー関連データを受信する（Ｓ３０１）。
センサーとは、エネルギー使用状態を測定する計器のことをいい、センサーの具体的な例はスマートメーターとする。エネルギー使用量情報は、各エネルギー使用機器別情報であっても良く、全体使用量情報であっても良い。
【０１５５】
そして、あらかじめ定められた時間当たりのエネルギー使用金額の和とその変動率を計算する（Ｓ３０２）。
段階Ｓ３０２において、あらかじめ定められた時間当たりのエネルギー使用金額の和とは、定められた各時間におけるエネルギー使用金額の和のことをいう。すなわち、定められた時間が時間単位であれば、毎時間におけるエネルギー使用金額の和が把握され、定められた時間が日単位であれば、毎日におけるエネルギー使用金額の和が把握される。
すると、把握された時間当たりのエネルギー使用金額の和を用いてその変動率を計算することができる。この時、エネルギー価格情報は、エネルギー供給会社が運営する中央サーバーから通信網を介して受信したり、使用者から入力されることができる。
【０１５６】
続いて、段階Ｓ３０２で把握されたエネルギー使用金額の和とその変動率情報に基づいて、定められた時間後におけるエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する（Ｓ３０３）。
ここで、定められた時間後とは、エネルギー使用量やエネルギー使用金額を予測しようとする将来の時点のことをいい、日、週、月、年などの単位に設定されたり、将来の特定時点と設定されることができる。
後者において、特定時点の例は、使用者がエネルギー使用料金を決済するように規定されている時点、例えば、毎月の末日とすることができる。
【０１５７】
段階Ｓ３０３において、定められた時間当たりのエネルギー使用金額の和とその変動率を用いて将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する方法には、様々なものがある。
これと関連した具体的な例は、上記の第２実施例のエネルギー管理装置２０−２において予測手段２３が将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する方法と同一なので、重複する説明は避け、その要旨のみを説明する。
段階Ｓ３０３では、図２の（２ｂ）、図３の（３ｂ）、図４の（４ｂ）、図５の（５ｂ）を参照して説明した例のように、様々な線形的な方法や非線形的な方法を用いて将来のエネルギー使用金額の和を予測することができる。
将来のエネルギー使用金額の和が予測されると、エネルギー価格の構造によってエネルギー使用量の和を予測することができる。
エネルギー価格が固定している場合には、予測されたエネルギー使用金額の和をエネルギー価格で割って簡単に将来のエネルギー使用量の和を予測することができる。
もし、エネルギー価格が累進制、時間帯別料金制、緊急ピーク時間帯料金制、リアルタイム料金制など、変動する構造を有する場合には、上記の数式１２のような方法を用いたり、図１３及び図１４を参照して説明した例のように、エネルギー使用金額の和とエネルギー使用量の和との対応関係情報を用いて予測することができる。
また、図８の（８ｂ）、図９の（９ｂ）、図１０の（１０ｂ）、図１１の（１１ｂ）に示す例のように、エネルギー使用先に代替エネルギー源が存在する場合、将来のエネルギー使用金額の和は現在時点におけるエネルギー使用金額の和に比べて減少することがあり、これによって、図１３の（１３ｂ）及び図１４の（１４ｂ）に示す例のように、将来のエネルギー使用量の和も減少することがある。
【０１５８】
図３１を参照して、本発明に係るエネルギー管理方法の第３実施例について説明する。
まず、少なくとも一つのセンサーからエネルギー使用量情報を含むエネルギー関連データを受信し、中央サーバーから時間によるエネルギー価格情報を受信する（Ｓ３１１）。ここで、時間によるエネルギー価格情報は、使用者が直接入力するように構成することもできる。
センサーとは、エネルギー使用状態を測定する計器のことをいい、センサーの具体的な例はスマートメーターとする。エネルギー使用量情報は、各エネルギー使用機器別情報であっても良く、全体使用量情報であっても良い。
【０１５９】
そして、あらかじめ定められた時間当たりのエネルギー使用量の和とエネルギーの変動使用量を把握してエネルギー使用量の変動率を計算する（Ｓ３１２）。
段階Ｓ３１２においてあらかじめ定められた時間当たりのエネルギー使用量の和とは、定められた各時間におけるエネルギー使用量の和のことをいう。すなわち、定められた時間が時間単位であれば、毎時間でエネルギー使用量の和が把握され、定められた時間が日単位であれば、毎日におけるエネルギー使用量の和が把握される。
すると、エネルギー使用量の和を用いてエネルギーの変動使用量とエネルギー使用量の変動率を計算することができる。
【０１６０】
続いて、段階Ｓ３１２で計算されたエネルギー使用量の和とエネルギー使用量の変動率情報に基づいて、定められた時間後におけるエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する（Ｓ３１３）。
ここで、定められた時間後とは、エネルギー使用量やエネルギー使用金額を予測しようとする将来の時点のことをいい、日、週、月、年などの単位に設定されたり、将来の特定時点と設定されることができる。後者において、特定時点の例は、使用者がエネルギー使用料金を決済するように規定されている時点、例えば、毎月の末日とすることができる。
【０１６１】
段階Ｓ３１３で定められた時間当たりのエネルギー使用量の和とエネルギー使用量の変動率を用いて将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する方法には、様々なものがある。
これと関連した具体的な例は、上記の第３実施例のエネルギー管理装置２０−３で予測手段２３が将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する方法と同一なので、重複する説明は避け、その要旨のみを説明する。
段階Ｓ３１３では、図２の（２ａ）、図３の（３ａ）、図４の（４ａ）、図５の（５ａ）を参照して説明した通り、様々な線形的な方法や非線形的な方法を用いて将来のエネルギー使用量の和を予測することができる。
将来のエネルギー使用量の和が予測されると、エネルギー価格の構造によって将来のエネルギー使用金額の和を予測することができる。
エネルギー価格が固定している場合には、予測されたエネルギー使用量の和にエネルギー価格を乗じて簡単に将来のエネルギー使用金額の和を予測することができる。
【０１６２】
しかし、エネルギー価格が累進制、時間帯別料金制、緊急ピーク時間帯料金制、リアルタイム料金制など、変動する構造を有すると、上記の数式５のような方法を用いたり、図６及び図７を参照して説明した例のように、エネルギー使用量の和とエネルギー使用金額の和との対応関係情報を用いて予測することができる。
また、図８の（８ａ）、図９の（９ａ）、図１０の（１０ａ）、図１１の（１１ａ）に示す例のように、エネルギー使用先に代替エネルギー源が存在する場合、将来のエネルギー使用量の和は、現在時点におけるエネルギー使用量の和に比べて減少することがあり、これによって、図６の（６ｂ）及び図７の（７ｂ）に示す例のように、将来のエネルギー使用金額の和も減少することがある。
【０１６３】
図３２を参照して、本発明に係るエネルギー管理方法の第４実施例について説明する。
まず、少なくとも一つのセンサーからエネルギー使用量情報を含むエネルギー関連データを受信し、中央サーバーから時間によるエネルギー価格情報を受信する（Ｓ３２１）。ここで、時間によるエネルギー価格情報は、使用者が直接入力するように構成することもできる。
センサーとは、エネルギー使用状態を測定する計器のことをいい、センサーの具体的な例はスマートメーターとする。エネルギー使用量情報は、各エネルギー使用機器別情報であっても良く、全体使用量情報であっても良い。
【０１６４】
そして、あらかじめ定められた時間当たりのエネルギー使用金額の和とその変動率を計算する（Ｓ３２２）。
段階Ｓ３２２において、あらかじめ定められた時間当たりのエネルギー使用金額の和とは、定められた各時間におけるエネルギー使用金額の和のことをいう。
すなわち、定められた時間が時間単位であれば、毎時間におけるエネルギー使用金額の和が把握され、定められた時間が日単位であれば、毎日におけるエネルギー使用金額の和が把握される。該把握された時間当たりのエネルギー使用金額の和を用いてその変動率を計算することができる。
【０１６５】
続いて、段階Ｓ３２２で把握されたエネルギー使用金額の和とその変動率情報に基づいて、定められた時間後におけるエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する（Ｓ３２３）。
ここで、定められた時間後とは、エネルギー使用量やエネルギー使用金額を予測しようとする将来の時点のことをいい、日、週、月、年などの単位に設定されたり、将来の特定時点と設定されることができる。後者において、特定時点の例は、使用者がエネルギー使用料金を決済するように規定されている時点、例えば、毎月の末日とすることができる。
【０１６６】
段階Ｓ３２３において、定められた時間当たりのエネルギー使用金額の和とその変動率を用いて将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する方法には、様々なものがある。
これと関連した具体的な例は、上記の第４実施例のエネルギー管理装置２０−４において予測手段２３が将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額を予測する方法と同一なので、重複する説明は避け、その要旨のみを説明する。  段階Ｓ３２３では、図２の（２ｂ）、図３の（３ｂ）、図４の（４ｂ）、図５の（５ｂ）を参照して説明した例のように、様々な線形的な方法や非線形的な方法を用いて将来のエネルギー使用金額の和を予測することができる。
将来のエネルギー使用金額の和が予測されると、エネルギー価格の構造によってエネルギー使用量の和を予測することができる。
エネルギー価格が固定している場合には、予測されたエネルギー使用金額の和をエネルギー価格で割って簡単に将来のエネルギー使用量の和を予測することができる。
もし、エネルギー価格が累進制、時間帯別料金制、緊急ピーク時間帯料金制、リアルタイム料金制など、変動する構造を有すると、上記の数式１２のような方法を用いたり、図１３及び図１４を参照して説明した例のように、エネルギー使用金額の和とエネルギー使用量の和との対応関係情報を用いて予測することができる。
また、図８の（８ｂ）、図９の（９ｂ）、図１０の（１０ｂ）、図１１の（１１ｂ）に示す例のように、エネルギー使用先に代替エネルギー源が存在すると、将来のエネルギー使用金額の和は、現在時点におけるエネルギー使用金額の和に比べて減少することがあり、これによって、図１３の（１３ｂ）及び図１４の（１４ｂ）に示す例のように、将来のエネルギー使用量の和も減少することがある。
【０１６７】
本発明に係る第１実施例乃至第４実施例のエネルギー管理方法は、段階Ｓ２９３、Ｓ３０３、Ｓ３１３、Ｓ３２３で予測されたエネルギー使用量またはエネルギー使用金額に基づいて、少なくとも一つのエネルギー使用機器へのエネルギー供給を制御する機器制御段階をさらに含むことができる。
また、本発明に係る第１実施例乃至第４実施例のエネルギー管理方法は、様々な他の装置にエネルギー使用と関連した情報を伝送する伝送段階をさらに含むことができる。
【０１６８】
図３３を参照して、機器制御段階Ｓ３３３及び伝送段階Ｓ３３５に関する具体的な実施例を説明する。
まず、本発明に係るエネルギー管理方法によって動作する装置やシステムは、使用者の動作情報設定命令に応じて該当の情報を入力できるユーザインターフェースを提供し（Ｓ３３１−１）、使用者がユーザインターフェースを介して入力した動作情報を保存して維持する（Ｓ３３１−２）。
使用者がユーザインターフェースを介して入力できる情報の種類には、様々なものがある。
例えば、過剰のエネルギー使用状態を把握できる基準情報としてのエネルギー使用量やエネルギー使用金額に関する上限値情報、機器別エネルギー効率情報、機器別エネルギー消費量情報、負荷制御スケジュール情報、警告メッセージを受信する携帯端末番号などを挙げることができる。
【０１６９】
機器制御段階Ｓ３３３では、予測された将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額に基づいて各エネルギー使用機器へのエネルギー供給を制御する必要があるか否か判断する（Ｓ３３３−１）。
段階Ｓ３３３−１での判断結果、エネルギー使用機器を制御する必要があると（Ｓ３３３−２）、制御する必要があると判断された該当のエネルギー使用機器に対する制御を実行する（Ｓ３３３−３）。
【０１７０】
段階Ｓ３３３−１において各エネルギー使用機器を制御する必要があると判断する状況には、様々なものがある。
例えば、予測された将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額が既に設定された上限値を超えると、エネルギー使用機器を制御する必要があると判断する。
ここで、上限値情報は、あらかじめ固定的に規定されていることもでき、使用者が段階Ｓ３３１−１及びＳ３３１−２で設定しておくこともできる。
【０１７１】
また、段階Ｓ３３３−３において制御すべきエネルギー使用機器を設定する方法には、様々なものがある。
一例として、エネルギー効率の悪いエネルギー使用機器へのエネルギー供給を優先的に遮断したり、最大エネルギー使用量をより多く低減できるエネルギー使用機器へのエネルギー供給を優先的に遮断することができる。
他の例として、既に設定されている負荷制御スケジュールに従って各エネルギー使用機器へのエネルギー供給を遮断することができる。ここで、負荷制御スケジュールとは、エネルギーを供給したり遮断するエネルギー使用機器の順序のことをいう。
【０１７２】
機器制御段階Ｓ３３３を通じて制御されるエネルギー使用機器は電気機器とすることができ、この場合、機器制御段階Ｓ３３３は、各エネルギー使用機器に対応して該当のエネルギー使用機器の電源をオン／オフする電源スイッチ装置に機器制御信号を伝送する方法を用いることができる。
電源スイッチ装置は、様々なものとすることができ、その例は、図２７を参照して説明した通りである。
【０１７３】
伝送段階Ｓ３３５では、本発明に係るエネルギー管理方法によって動作する装置やシステムが、予測された将来のエネルギー使用量、エネルギー使用金額などの各種情報を他の装置に伝送する必要があるか否か判断する（Ｓ３３５−１）。
段階Ｓ３３５−１での判断結果、情報を伝送する必要があると（Ｓ３３５−２）、中央サーバー、使用者の携帯端末、ＩＨＤ等の様々な装置に該当の情報を伝送する（Ｓ３３５−３）。
【０１７４】
伝送段階Ｓ３３５において、どの装置を対象にしていかなる状況でいかなる情報を伝送するようにするかは、必要に応じて様々に定めることができる。
伝送段階Ｓ３３５で伝送する情報の例としては、現在のエネルギー使用量情報やエネルギー使用金額情報、予測された将来のエネルギー使用量情報やエネルギー使用金額情報などを挙げることができる。現在または将来のエネルギー使用量情報とエネルギー使用金額情報は、全体のものが提供されることもでき、エネルギー使用機器別に提供されることもできる。
このような情報は、中央サーバー、使用者の携帯端末、ＩＨＤなどに伝送することができる。
【０１７５】
伝送段階Ｓ３３５で伝送する情報の他の例に警告メッセージがある。
例えば、予測された将来のエネルギー使用量またはエネルギー使用金額が既に設定された上限値を超えると、使用者の携帯端末やＩＨＤなどに警告メッセージを伝送することができる。
ここで、上限値は、あらかじめ平均的な値と規定されていたり、または、使用者が設定しておくことができ、特定時点における上限値または特定期間における使用に関する上限値と設定されることができる。
また、伝送段階Ｓ３３５では、機器制御段階Ｓ３３３を通じてエネルギー使用機器を制御した結果を伝送することができる。例えば、どのエネルギー使用機器の電源をオン／オフしたかに関する情報を、中央サーバー、使用者の携帯端末、ＩＨＤなどに伝送することができる。
【０１７６】
図３５は、エネルギーが電気である時、電気使用情報が表示されているディスプレイ画面３５０の例を示す図で、現在電気使用量情報、現在電気使用金額情報、予測された電気使用量情報、予測された電気使用金額情報がそれぞれ、現在使用量項目３５０−１、現在料金項目３５０−２、予想使用量項目３５０−３、予想料金項目３５０−４に表示されている。
表示された数値は、使用者に実際に請求される請求料金を５６，３６１．０９ウォンと予測した上記の例に関連したもので、少数点以下は四捨五入した。
このような画面は、様々な装置で出力されることができる。例えば、図１９に示すエネルギー管理装置のディスプレイモジュール１６０−５を通じて出力されたり、伝送手段２６からエネルギー使用情報を受信した使用者の携帯端末１７−１またはＩＨＤ１７−２などで出力されることができる。
【０１７７】
以上の実施例は、本発明の理解を助けるためのもので、本発明は、以上の実施例に限定されず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で様々に変形して実施できるということが、当業者には明らかである。
【図１】
2011243202.tif 000019
【図２】
2011243202.tif 000020
【図３】
2011243202.tif 000021
【図４】
2011243202.tif 000022
【図５】
2011243202.tif 000023
【図６】
2011243202.tif 000024
【図７】
2011243202.tif 000025
【図８】
2011243202.tif 000026
【図９】
2011243202.tif 000027
【図１０】
2011243202.tif 000028
【図１１】
2011243202.tif 000029
【図１２】
2011243202.tif 000030
【図１３】
2011243202.tif 000031
【図１４】
2011243202.tif 000032
【図１５】
2011243202.tif 000033
【図１６】
2011243202.tif 000034
【図１７】
2011243202.tif 000035
【図１８】
2011243202.tif 000036
【図１９】
2011243202.tif 000037
【図２０】
2011243202.tif 000038
【図２１】
2011243202.tif 000039
【図２２】
2011243202.tif 000040
【図２３】
2011243202.tif 000041
【図２４】
2011243202.tif 000042
【図２５】
2011243202.tif 000043
【図２６】
2011243202.tif 000044
【図２７】
2011243202.tif 000045
【図２８】
2011243202.tif 000046
【図２９】
2011243202.tif 000047
【図３０】
2011243202.tif 000048
【図３１】
2011243202.tif 000049
【図３２】
2011243202.tif 000050
【図３３】
2011243202.tif 000051
【図３４】
2011243202.tif 000052
【図３５】
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