(57)【要約】【課題】  連続的に電力が変化する機器の電力推定に対応し、且つ、電力推定精度を高めることができる電力推定装置を提供すること。【解決手段】  １または複数の電力を消費する電気機器１０４の電流波形と電圧波形を計測する電圧・電流計測部１０２に接続され、電気機器の電流波形からその消費電力を推定する電力推定装置２００は、電圧・電流計測部１０２に計測を行う計測指示を生成する計測制御部２１２と、電気機器１０４ごとの電流波形の特徴を表す電流波形パターン２２１と、電気機器１０４ごとの消費電力とその変動量の特徴を表す電力消費パターン２２２と、計測された電流波形と登録されている電流波形パターンの特徴を比較し、機器ごとの電力を推定する電力推定部２１３と、推定電力について、電力消費パターン２２２と比較し、その結果に従って推定電力を補正する推定電力補正部２１４とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または複数の電力を消費する電気機器について計測された電流波形と電圧波形とを受信して、前記電気機器の電流波形から前記電気機器の消費電力を推定するための電力推定装置において、
受信された前記電流波形と電圧波形のデータに基づき、前記電気機器ごとの電力を推定する電力推定部と、
前記電気機器ごとの消費電力と前記消費電力の変動量の特徴を表す電力消費パターンを保持する保持部と、
前記電力推定部が推定した電力が、前記保持部で保持された電力消費パターンと一致しているかを判定し、一致していないと判定した場合、前記電力消費パターンに従って前記電力を補正する推定電力補正部と、
を備えることを特徴とする電力推定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力推定装置において、
前記電力消費パターンは、電力を推定しようとする各前記電気機器について、前記消費電力が一定であるとみなされる一定出力型、前記消費電力が複数の離散的な値を取るとみなされる複数出力型、及び前記消費電力が当該電気機器の動作状態に応じて連続的に変化する出力変化型のいずれかに分類する電力消費タイプと、前記消費電力の最大値と最小値から成る電力範囲で構成され、前記複数出力型及び前記出力変化型には、複数の出力ごとに前記電力範囲が設定されていることを特徴とする電力推定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電力推定装置において、
前記推定電力補正部は、前記電気機器の前記電力消費タイプが、前記一定出力型で、且つ、前記電気機器の前記推定電力が、前記電力消費パターンの前記電力範囲の最小値よりも小さいと判定した場合、前記電気機器の前記推定電力を前記最小値に補正し、
前記電気機器の前記電力消費タイプが、前記一定出力型で、且つ、前記電気機器の前記推定電力が、前記電力消費パターンの前記電力範囲の最大値よりも大きいと判定した場合、前記電気機器の前記推定電力を前記最大電力に補正することを特徴とする電力推定装置。
【請求項４】
請求項２に記載の電力推定装置において、
前記推定電力補正部は、前記電気機器の前記電力消費タイプが、前記複数出力型、または、前記出力変化型で、且つ、前記電気機器の前記推定電力が、前記電気機器の前記電力消費パターンの複数の前記電力範囲の中で最も小さい前記電力範囲の最小値よりも小いと判定した場合、前記電気機器の前記推定電力を前記最小値に補正し、
前記電気機器の前記電力消費タイプが、前記複数出力型、または、前記出力変化型で、且つ、前記電気機器の前記推定電力が、前記電気機器の前記電力消費パターンの複数の前記電力範囲の中で最も大きい前記電力範囲の最大値よりも大きいと判定した場合、前記電気機器の前記推定電力を前記最大値に補正し、
前記電気機器の前記電力消費タイプが、前記複数出力型、または、前記出力変化型で、且つ、前記電気機器の前記推定電力が、前記電気機器の前記電力消費パターンの複数の電力の中で最も小さい前記電力範囲の最小値より大きく、前記電気機器の前記電力消費パターンの複数の電力の中の最も大きい前記電力範囲の最大値よりも小さく、且つ、前記電気機器の前記電力消費パターンのどの前記電力範囲にも含まれないと判定した場合、前記推定電力の推定電力を、前記電気機器の前記電力消費パターンの前記電力範囲に含まれる電力の中で最も近い電力に補正することを特徴とする電力推定装置。
【請求項５】
請求項１に記載の電力推定装置において、
前記推定電力補正部は、前記電気機器について求めたすべての前記推定電力の合計値と前記電圧・電流計測部が計測した全体電力の計測値とを比較し、前記推定電力の合計値より、前記全体電力の計測値が大きいと判定した場合、前記全体電力と前記推定電力の合計値とが一致するよう、前記電力消費タイプが前記出力変化型の前記電気機器の前記推定電力を増加させ、
前記推定電力の合計値より、前記全体電力の計測値が小さいと判定した場合、前記電力消費タイプが前記出力変化型の前記電気機器の前記推定電力を、前記全体電力と前記推定電力の合計値とが一致するよう、前記電力消費タイプが前記出力変化型の前記電気機器の前記推定電力を減少させることを特徴とする電力推定装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電力推定装置において、
前記推定電力補正部は、前記電力消費タイプが前記出力変化型に分類されている前記電気機器が複数あり、前記推定電力の合計値より、前記全体電力の計測値が大きいと判定した場合、前記全体電力と前記推定電力の合計値とが一致するよう、前記出力変化型の前記電気機器について求められた前記推定電力の相対的比率を保ったまま、前記推定電力を増加させ、前記推定電力の合計値より、前記全体電力の計測値が小さいと判定した場合、前記全体電力と前記推定電力の合計値とが一致するよう、前記出力変化型の前記電気機器について求められた前記推定電力の相対的比率を保ったまま、前記推定電力を減少させることを特徴とする電力推定装置。
【請求項７】
請求項５に記載の電力推定装置において、
前記推定電力補正部は、前記推定電力補正部が出力したすべての前記推定電力の合計値より、前記電圧・電流計測部が計測した全体電力が所定の閾値以上大きいと判定した場合、前記推定電力の補正を行わず、前記推定電力の合計値と前記全体電力の計測値との差分を未登録の機器の電力として記録することを特徴とする電力推定装置。
【請求項８】
請求項１に記載の電力推定装置において、
各前記電気機器について前記電力消費パターンを登録するためのデータ登録部を備え、前記データ登録部は、
前記出力変化型の前記電気機器について前記電力消費パターンを登録する場合に、前記電気機器について所定時間にわたって計測された電力計測値を所定の電力値範囲に区分して区分ごとの計測度数を算出し、所定の閾値を超える前記計測度数の群が複数あると判定した場合、前記各群について電力の最大値、最小値を前記電力範囲として前記電力消費パターンに記録し、所定の閾値を超える前記計測度数の群が単一であると判定した場合、前記群について電力の最大値、最小値を前記電力範囲として前記電力消費パターンに記録することを特徴とする電力推定装置。
【請求項９】
請求項８に記載の電力推定装置において、
前記データ登録部は、
前記出力変化型の前記電気機器について前記電力消費パターンを登録する場合に、計測電力が所定の閾値以上であることを基準にして前記電気機器の電源がＯＮの区間である電源ＯＮ区間を設定し、予め定めた長さの区間ごとに計測された電力の変化分を算出して前記電力変化分ごとの度数を前記電力消費パターンに登録することを特徴とする電力推定装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の電力推定装置において、
前記推定電力補正部は、
前記出力変化型の前記電気機器について前記電力消費パターンに前記電力変化分の度数が登録されている区間の長さと等しい区間について、処理対象である前記電気機器の電力計測値に関して遡及的に前記電力変化分ごとの度数を算出し、前記登録されている電力変化分の度数と処理対象の電気機器について算出された前記電力変化分の度数とを比較して差分を算出し、処理対象である電気機器の電力に基づいて選定した電力範囲との間の変化分算出し、当該変化分と、前記電力変化分の度数とを比較して、最も度数に余裕がある変化分となるよう前記推定電力を補正することを特徴とする電力推定装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の電力推定装置であって、
前記保持部が、当該電力推定装置の外部に設置され、通信ネットワークを介して接続されたデータベースとして構成されていることを特徴とする電力推定装置。
【請求項１２】
１または複数の電力を消費する電気機器について計測された電流波形と電圧波形とを受信して、前記電気機器の電流波形から前記電気機器の消費電力を推定するための電力推定方法において、
前記電圧・電流計測部で計測されたデータに基づき、前記電気機器ごとの電力を推定し、
前記電気機器ごとの消費電力と前記消費電力の変動量の特徴を表す電力消費パターンを保持し、
前記電力推定部が推定した電力が、前記保持部で保持された電力消費パターンと一致しているかを判定し、一致していないと判定した場合、前記電力消費パターンに従って前記電力を補正する、
ことを特徴とする電力推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力推定装置及び電力推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エネルギ需給の問題等を背景に、電力消費量を適切に管理するため、電源に接続されている各電気機器の電力消費量を精度よく把握することに対するニーズが高まっている。これに関する技術が、例えば特開２０１２−１６２７０号公報（特許文献１）、及び特開２０１０−２１０５７５号公報（特許文献２）に開示されている。特許文献１は電力監視装置等に関し、測定モジュールと、変化検出及びサーチモジュールと、電気機器シグネチャデータベースとを含む。測定モジュールは、電源の電力消費特徴を測定し、変化検出及びサーチモジュールは、電力消費特徴の変化を検出かつ計算する。変化が検出されると、変化検出及びサーチモジュールは、変化によって電気機器シグネチャデータベースをサーチして、１以上の候補電器及び候補電器の状態あるいは複数の候補電器状態の組み合わせを得る。ユーザは、サーチ結果を確認して、適宜電気機器シグネチャデータベースを更新することができると記載されている。
【０００３】
特許文献２では、電力推定方法について、「測定センサ１１が測定した総電流波形における当該電気機器１０４０の電流成分を抽出し、さらに、その抽出した電流成分の波形と、測定センサ１１が測定した電圧波形を乗じた結果を、当該電気機器１０４０の消費電力の波形として抽出し、その消費電力の波形に基づいて、当該電気機器１０４０の消費電力が現在単位時間あたりに消費している電力量や、所定の期間（例えば１時間）に消費した消費電力量を出力する」、また、「稼動中に単位時間あたりに消費する消費電力量を保持して、その単位時間あたりの電力量に、所定の期間内に当該電気機器１０４０が稼動していたと推定した時間の累積時間を乗じた値を、当該電気機器１０４０が所定の時間内に消費した消費電力として推定する」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１６２７０号公報
【特許文献２】特開２０１０−２１０５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、電源に接続されている電気機器、その状態を把握するための技術が開示されているが、個々の電気機器の消費電力量の測定精度を高めるための技術については触れられていない。
【０００６】
一方、特許文献２記載の電力推定方法のうち、後者の消費電力量を保持しておき稼働していたと推定した時間にその消費電力量が消費されていたとする方法の場合、電力が固定値となるため、連続的に電力が変化する機器に対しては正確な電力の推定ができないという課題がある。これに対し、前者の抽出した電流成分の波形と電圧波形を乗じて電力を推定する方法は、抽出した電流成分を用いるため、電力が連続的に変化する機器にも対応できると考えられるが、電流成分の推定誤差がそのまま推定電力の誤差となる可能性があるという課題がある。
【０００７】
また、各推定電力の合計値は、分電盤で計測した系統全体の電力に比べ等しいか、小さくならなければならないが、推定誤差により各推定電力が実際の電力より大きな値となった場合、推定電力の合計が系統全体の実測電力を上回ることになるという課題もある。
【０００８】
本発明の目的の一つは、機器ごとの電力をそれぞれの電力消費の特性に合うよう推定することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の一態様は、１または複数の電力を消費する電気機器について計測された電流波形と電圧波形とを受信して、前記電気機器の電流波形から前記電気機器の消費電力を推定するための電力推定装置において、受信された前記電流波形と電圧波形のデータに基づき、前記電気機器ごとの電力を推定する電力推定部と、前記電気機器ごとの消費電力と前記消費電力の変動量の特徴を表す電力消費パターンを保持する保持部と、前記電力推定部が推定した電力が、前記保持部で保持された電力消費パターンと一致しているかを判定し、一致していないと判定した場合、前記電力消費パターンに従って前記電力を補正する推定電力補正部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、分電盤で計測した電流から機器個別の電力をそれぞれの電力消費の特性に合うよう推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る電力推定装置２００が接続されている電源系統を示す模式図である。
【図２】図２は、電力推定装置２００の構成例を示す図である。
【図３】図３は、電力推定装置２００における電流計測から電力推定・電力補正までの処理例Ｓ３００を説明するフローチャートである。
【図４】図４は、図３の全体処理における個別電力補正処理Ｓ４００を例示するフローチャートである。
【図５】図５は、図３の全体処理における全体電力補正処理Ｓ５００を例示するフローチャートである。
【図６】図６は、電力推定装置２００における電力消費パターン登録処理Ｓ６００を例示するフローチャートである。
【図７】図７は、電力消費パターン２２２の一例である。
【図８】図８は、電力消費タイプ対応表２２３の一例である。
【図９Ａ】図９Ａは、一定出力型の電気機器の消費電力変化のグラフの一例である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、複数出力型の電気機器の消費電力変化のグラフの一例である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、出力変化型の電気機器の消費電力変化のグラフの一例である。
【図１０】図１０は、電力のヒストグラムの一例である。
【図１１】図１１は、電力推定装置２００の表示画面の一例である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、電力変化のヒストグラム算出区間を説明する図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、電力変化のヒストグラムの例である。
【図１３】図１３は、本発明の第２実施形態における電力消費パターン２２２Ｂの例である。
【図１４】図１４は、第２実施形態における電力消費パターン登録処理の一部の電力変化のヒストグラム登録処理Ｓ１４００を例示するフローチャートである。
【図１５】図１５は、第２実施形態における個別電力補正処理の一部の電力変化のヒストグラムによる補正処理Ｓ１５００を例示するフローチャートである。
【図１６】図１６は、推定電力の補正の例を示す図である。
【図１７】図１７は、電力変化のヒストグラムの例である。
【図１８】図１８は、本発明の第３実施形態に係る電力推定装置２００の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明につき、その実施形態に即して添付図面を参照しながら説明する。図１に、本発明の第１の実施形態に係る電力推定装置２００が設置されている電源系統の構成例を示す。同図に示すように、例えば商用交流電源である交流電源１００には、分電盤１０３を介して一つ以上の電気機器１０４、電気機器１０４が接続されている。分電盤１０３には電圧・電流計測部１０２が設けられ、交流電源１００と電気機器１０４との間に接続されている。電力推定装置２００は、電圧・電流計測部１０２と通信可能に接続されている。
【００１３】
電気機器１０４は、民生用、産業用として使用される各種の装置であり、例えば、一般家庭における家電製品（テレビ、冷蔵庫、エアコン等）、工場等に設置されている工作機械等である。
【００１４】
分電盤１０３は、分電盤１０３を介して接続する一つ以上の電気機器１０４に交流電源１００からの交流電力を供給する。交流電源１００は、例えば、電力系統における柱上変圧器、一般家庭や商用ビル、工場等に設置されている分散型電源（太陽光発電装置、風力発電装置、燃料電池、マイクロガスタービン等）であり、特定の設備、装置に限定されるものではない。
【００１５】
分電盤１０３は、交流電源１００から低圧配電線等の電力供給線１０１を通じて供給される交流を屋内配線等に分配する配線設備であり、各種の保安器（漏電遮断器（ブレーカ）、配線用遮断器（安全ブレーカ））等を備える。
【００１６】
電圧・電流計測部１０２は、電力供給線１０１を流れる交流の電圧波形（電圧値の時間変化）及び電流波形（電流値の時間変化）を計測する。電圧・電流計測部１０２は、例えば、ＰＴ（Potential Transformer）やＣＴ（Current Transformer）等を用いて構成される。尚、分電盤１０３から交流電力の供給を受ける電気機器１０４が複数存在する場合、電圧・電流計測部１０２によって計測される電力供給線１０１を流れる交流の電流値はそれらの電気機器１０４に供給される電流値の総和となる。電圧・電流計測部１０２は、分電盤１０３内に備えられていてもよいし、分電盤１０３とは独立して設けられていてもよい。また分電盤１０３にスマートメータが併設されている場合、電圧・電流計測部１０２はスマートメータに備えられていてもよい。
【００１７】
電力推定装置２００は、電気機器１０４の稼働状況（稼働中（電気機器１０４の電源がＯＮされている）か否かを示す情報、並びに電気機器１０４への電力供給に関する様々な情報（電気機器１０４の消費電力等））をモニターする装置である。電力推定装置２００は、電圧・電流計測部１０２によって計測される交流の電圧波形及び電流波形に基づき電気機器１０４の稼働状況を取得し、取得した稼働状況を一般家庭の居住者や工場設備の管理者等のユーザに提供する。分電盤１０３にスマートメータが併設されている場合、電力推定装置２００の機能の全部又は一部の機能はスマートメータによって実現されていてもよい。
【００１８】
次に、本発明の第１の実施形態に係る電力推定装置２００の構成例について説明する。図２に、本発明の第１の実施形態に係る電力推定装置２００の構成例を示している。電力推定装置２００は、表示装置２０１、指示入力部２０２、Ｉ／Ｏインターフェース２０３、ＣＰＵ２０５、メモリ２０６、タイマー２０７、補助記憶インターフェース２０８、計測入力部２０４が、バスにより通信可能に結合されている。また、電力推定装置２００の外部に電圧・電流計測部１０２を備え、電力推定装置２００の計測入力部２０４に接続されている。電圧・電流計測部１０２は交流電源１００と計測対象となる電気機器１０４との間に接続される。電圧・電流計測部１０２は、前記のとおり、例えば分電盤１０３に設けられる。
【００１９】
電圧・電流計測部１０２と計測入力部２０４は、電力供給線１０１を流れる交流の電圧と電流を毎秒20000回程度の間隔で計測し、電圧・電流の波形を数値化する。電力推定装置２００は、少なくとも交流電圧周期の期間、前述の時間間隔で電圧と電流の瞬時値を計測する。
【００２０】
表示装置２０１は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Electroluminescence）などの表示デバイスを備え、データ登録画面などの一連の操作画面、及び、識別結果画面を含む各種の情報を表示する。
【００２１】
指示入力部２０２は、ユーザからの操作指示を受け付ける装置であり、ボタンの他に、マウスに代表されるポインティングデバイス、表示装置２０１と一体化したタッチパネルなどを備える。例えば、表示装置２０１に表示したボタンを、指示入力部２０２のマウスなどのポインティングデバイス、または、タッチパネルを用いて操作するように構成することができる。
【００２２】
表示装置２０１と指示入力部２０２は、Ｉ／Ｏインターフェース２０３によって、その他の部分と接続されている。
【００２３】
ＣＰＵ(Central Processing Unit)２０５は、メモリ２０６にロードされた制御プログラム２１０を実行するプロセッサであり、電力推定装置２００の各部を制御する。
【００２４】
メモリ２０６は、ＤＲＡＭ(Dynamic Random Access Memory)などの半導体記憶デバイスで構成されて、ＣＰＵ２０５が実行する各種プログラムやデータを一時的に格納する記憶領域を提供する。
【００２５】
タイマー２０７は、水晶発振機構などにより現在時刻の生成、及び、電圧・電流計測部１０２で計測を行うタイミングを計るために用いられる。
【００２６】
補助記憶インターフェース２０８は、補助記憶装置２０９とバスを介して接続し、ＣＰＵ２０５が補助記憶装置２０９との間でデータの送受信を仲介する役割を果たす。
【００２７】
補助記憶装置２０９は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、または、ＳＳＤ（Solid State Drive）などの記憶デバイスを備えている記憶装置であり、制御プログラム２１０、及び、格納データ２２０を格納して保持する保持部である。
【００２８】
制御プログラム２１０は、機能別に構成を示すと、ＵＩ制御部２１１、計測制御部２１２、電力推定部２１３、推定電力補正部２１４、及びデータ登録部２１５から成る。
【００２９】
格納データ２２０は、電流波形パターン２２１、電力消費パターン２２２、及び電力消費タイプ対応表２２３を有する。電流波形パターン２２１は電気機器ごとの電流波形の特徴のデータであり、例えば、特許文献１記載の電流波形の周波数解析結果である。電力消費パターン２２２は電気機器ごとの電力消費の特徴のデータである。電力消費パターン２２２の例については後述する。
【００３０】
次いで、制御プログラム２１０の各機能部について説明する。ＵＩ制御部２１１は、画面の表示・切り替えを行う部分であり、表示装置２０１への表示を制御する機能を有する。
【００３１】
計測制御部２１２は、電圧・電流計測部１０２から計測入力部２０４に入力される、電力供給線１０１を流れる交流の電圧波形及び電流波形をサンプリングして補助記憶装置２０９に記憶する機能を有する。尚、電圧波形及び電流波形のサンプリングを電圧・電流計測部１０２にて行い、その結果を計測制御部２１２が受け取り、補助記憶装置２０９に記憶するように構成してもよい。
【００３２】
電力推定部２１３は、計測制御部２１２により取得される電流波形と、電流波形パターン２２１として格納されている固有電流波形とを比較する（類否判断を行う）ことにより、稼働中の電気機器１０４の消費電力を推定する機能を有する。尚、電力推定の方法は電流波形を用いた公知の技術で、特許文献１に記載の方法でもよいし、その他の方法をとってもよい。
【００３３】
推定電力補正部２１４は、電力推定部２１３が機器ごとに推定した電力に対して、電力消費パターン２２２のデータをもとに補正を行う機能を有する。推定電力補正処理の詳細については、後述の電力補正処理の説明の中で述べる。
【００３４】
データ登録部２１５は、前記の電流波形パターン２２１と電力消費パターン２２２とを電気機器１０４ごとに関連付けて、機器情報として登録する機能を有する。
【００３５】
＜電力推定処理＞
次に、本実施形態の電力推定装置２００における全体処理例について説明する。図３は、電流計測から電力推定・電力補正に際して電力推定装置２００が行う全体処理例（電力推定処理Ｓ３００）を説明するフローチャートである。電力推定装置２００は、例えば、指示入力部２０２を介してユーザが所定の処理開始操作を行った場合に電力推定処理Ｓ３００を開始する。
【００３６】
電力推定装置２００は、まず計測制御部２１２が電圧・電流計測部１０２から計測入力部２０４に入力される、電力供給線１０１を流れる交流の電圧・電流波形を取得する（Ｓ３０１）。
【００３７】
次に計測した電流波形から、すでに記録されている電流波形パターン２２１をもとに電気機器１０４ごとの消費電力の推定を行う（Ｓ３０２）。ここで、電力の推定方法は、公知の技術を用いればよく、特許文献１記載のように、機器ごとの電流波形の成分を求めてから電圧波形を乗じることによって求めても良いし、機器ごと、機器の動作状態ごとの電力を固定値で出力するようにしても良い。
【００３８】
＜個別電力補正処理＞
続いて電力推定装置２００は、Ｓ３０２で推定した機器ごとの電力について、電力消費パターン２２２にもとづく補正を行う（Ｓ３０３〜Ｓ３０５）。
【００３９】
ここで、電力消費パターン２２２について説明する。図７は、電力消費パターン２２２のデータ構成例を説明する表である。電力消費パターン２２２は、機器ＩＤ７０１、機器名称７０２、電力消費タイプ７０３、及び電力範囲７０４の項目を含んで構成される。機器ＩＤ７０１は、電力推定装置２００内で電気機器１０４ごとに固有に付与される識別子である（以下、機器ＩＤと称す）。尚、機器ＩＤ７０１は、電流波形パターン２２１にも含まれ、この機器ＩＤ７０１によって電流波形パターン２２１と電力消費パターン２２２とが対応付けられている。機器名称７０２は、電気機器１０４を区別するためにユーザが登録する文字列である。電力消費タイプ７０３は、機器ごとの電力消費の種別を表す。電力範囲７０４は、電力の最大値と最小値を表す。
【００４０】
ここで、電力消費パターン２２２における電力消費タイプ７０３と電力範囲７０４について、図９に示す電力消費タイプごとの電力消費の変化を示すグラフを用いて説明する。図９の電力消費のグラフは、後述の電力消費パターン２２２の登録処理において計測されたものを想定したものであり、機器ごとに電源のＯＮ／ＯＦＦ、また、出力切り替えを行って電力が変化する様子を示している。
【００４１】
電力消費タイプ７０３には、図７に示す通り、一定出力型、複数出力型、出力変化型の３種類の種別を定義している。一定出力型は、電源ＯＮ時の消費電力がほぼ一定の機器で、例えば、テレビがこの種別に該当する。
図９Ａに一定出力型の機器の電力消費のグラフを例示している。図９Ａのグラフは、機器の電源をＯＮにしてから、一定時間経過後にＯＦＦにしたときの電力の変化を表しており、横軸が時間、縦軸が電力で、線９０１が時間ごとの電力を表わす。図９Ａの例では、時点９０４で電源ＯＮ、９０５で電源ＯＦＦの操作を行っている。グラフに示すように、電源ＯＮ期間の電力は厳密には一定ではなく、多少の揺らぎがあるため、この幅を最大９０２、最小９０３で表す。図７の電力消費パターン２２２では、最大７０６、最小７０５がこれに相当する。
【００４２】
複数出力型の機器は、出力の切り替えが可能で、複数の電力の状態を持つ機器で、例えば、段階的な調光機能のある照明などである。図９Ｂに複数出力型の機器の電力消費のグラフを例示している。図９Ｂのグラフでは、時点９１０で出力切り替え操作を行っており、９０６〜９０７、９０８〜９０９の二通りの電力の状態があることが示されている。図７の電力消費パターン７２２では、電力範囲７０４にこれら二つの電力状態の情報が示されている。
【００４３】
出力変化型の機器は、周囲環境の変化等に応じて出力が自動的に切り替わる機器で、例えば、室内温度に応じて自動的に出力を調節するエアコン等が該当する。図９Ｃに出力変化型の機器の電力消費のグラフを例示している。図９Ｃに示すように、出力変化型の機器では、電源ＯＮの期間中、消費電力が例えば９１１〜９１４の範囲内で変化する。図７の電力消費パターン７２２では、出力変化型の機器も、複数出力型の機器同様に、複数の電力状態の情報で構成される。
【００４４】
機器ごとの電力消費タイプは、電力消費タイプ対応表２２３として補助記憶装置２０９にあらかじめ設定、格納されている。図８に主な家電機器とその電力消費タイプの対応表２２３の一例を示す。電力推定装置２００は、後述の電力消費パターン登録処理の際にこの対応表２２３を参照して、ユーザが登録する電気機器１０４の電力消費タイプ７０３を決定する。
【００４５】
図３の全体処理フローに戻ると、電力推定装置２００は、Ｓ３０２の電力推定の結果得られた電気機器１０４のリストを表示装置２０１に表示し、それに応じて指示入力部２０２から指定された電気機器１０４を選択する（Ｓ３０３）。次いで、電力推定装置２００は、選択された電気機器１０４について、電力補正処理を実行する（Ｓ３０４）。図４は個別推定電力補正処理Ｓ３０４の一例を説明するフローチャートである。推定電力補正部２１４は、Ｓ４００で処理を開始すると、まず、当該機器の電流波形パターン２２１に対応付けられている機器ＩＤをキーにして、Ｓ３０３で選択した機器の電力消費パターン２２２を参照する（Ｓ４０１）。当該機器の電力消費パターン２２２が登録されていない場合は補正ができないため、推定電力補正部２１４はそのまま処理を終了する（Ｓ４０２：ＮＯ）。電力消費パターン２２２が登録されている場合（Ｓ４０２：ＹＥＳ）、推定電力補正部２１４は、電力消費パターン２２２が一定出力型かどうか判定する（Ｓ４０３）。
【００４６】
当該機器が一定出力型であると判定した場合（Ｓ４０３：ＹＥＳ）、推定電力補正部２１４は、Ｓ４０４の処理に進む。一定出力型は、前述の通り電源ＯＮ／ＯＦＦのみで出力の調節機能等がなく、ＯＮ状態の消費電力が一定の機器である。Ｓ３０２で算出した推定電力が、電力消費パターン２２２に記録されている電力範囲７０４内である場合（Ｓ４０４：範囲内）、推定電力補正部２１４は、推定電力が電力消費パターン２２２に一致していると判定して、推定電力の補正は行わずに処理を終了する（Ｓ４０５）。
【００４７】
推定電力が登録されている電力範囲より小さいと判定した場合、つまり、推定電力が最小値未満であった場合（Ｓ４０４：範囲より小）、推定電力補正部２１４は、推定電力を登録されている電力の最小値に補正して処理を終了する（Ｓ４０５、Ｓ４０９）。ここで、推定電力がほとんどゼロに等しいなど、その値が小さすぎる場合は、電力推定処理（Ｓ３０２）で誤判定が行われた可能性も考えられる。したがって、推定電力を補正するかどうかを決めるための閾値を設け、推定電力がそれ以下だった場合は、登録されている電力への補正は行わずにゼロに補正するようにしても良い。閾値は、例えば、登録電力の５０％程度の値に設定すればよい。また、この閾値を電力消費パターン２２２に含め、機器ごとに異なる閾値を設定できるようにしてもよい。
【００４８】
推定電力が登録されている電力の閾値の範囲より大きいと判定した場合、つまり、電力の最大値より大きかった場合（Ｓ４０４：範囲より大）、推定電力補正部２１４は、推定電力を登録されている電力の最大値に補正して処理を終了する（Ｓ４０６、Ｓ４０９）。
【００４９】
次にＳ４０３で、電力消費パターン２２２に登録されている電力が複数あると判定した場合、すなわち一定出力型でないと判定した場合（Ｓ４０３：ＮＯ）について説明する。電力消費パターン２２２に登録されている電力が複数ある場合とは、前述の複数出力型と出力変化型の機器を指す。このような機器は、例えば、強・弱の切り替えができるドライヤーや調光機能のある照明、また、動作状態によって電力が変動するエアコンなどの機器である。
【００５０】
この場合、電力推定装置２００の推定電力補正部２１４は、推定電力が、登録されているいずれかの電力の範囲内かどうかを調べる（Ｓ４０７）。登録されている電力の範囲内と判定した場合（Ｓ４０７：ＹＥＳ）、推定電力補正部２１４は、補正は行わず、処理を終了する（Ｓ４０９）。登録されている電力の範囲外と判定した場合（Ｓ４０７：ＮＯ）、推定電力補正部２１４は、推定電力を登録されている電力のうち最も近い電力に補正して処理を終了する（Ｓ４０８、Ｓ４０９）。ここで、最も近い電力とは、最も近い電力範囲の中の最大値、または、最小値となる。例えば、最も近い電力範囲が、当該推定電力より大きい場合、その電力範囲の最小値に推定電力を補正する。また、最も近い電力範囲が、当該推定電力より小さい場合、その電力範囲の最大値に推定電力を補正する。
【００５１】
ここで、前記の一定出力型機器の場合と同様に、推定電力がほとんどゼロに等しいなど、その値が小さすぎると判定した場合は、登録されている電力への補正は行わずにゼロに補正するようにしても良い。閾値は、例えば、登録電力の５０％程度の値に設定すればよい。また、この閾値を電力消費パターン２２２に含め、機器ごとに異なる閾値を設定できるようにしてもよい。
【００５２】
以上説明した個別電力補正処理（Ｓ３０４）を、Ｓ３０３で推定した機器ごとの推定電力すべてに対して行う。この処理によって、推定電力が機器ごとに予め登録された電力の範囲内の値に補正され、推定電力が機器ごとに想定される電力の範囲外になることを防ぐことができる。
【００５３】
図３の全体処理フローに戻ると、すべての推定電力の補正が終了したと判定した場合（Ｓ３０５：ＮＯ）、電力推定装置２００の推定電力補正部２１４は、推定電力の合計値を算出し、Ｓ３０１で計測した電流値から算出した系統全体の電力と比較を行う（Ｓ３０６）。ここまでの電力推定、及び、推定電力の補正は、機器ごとの情報にもとづいて行うため、それぞれの推定値が極めて正確、且つ、電力推定した電気機器１０４以外の電気機器が系統内に存在しない場合を除いて、系統全体の実測電力（以下、実測電力と称する）とは誤差が生じることが予想される。そこで、電力推定装置２００は、推定電力の合計値が実測電力の範囲内に収まるように再度補正を行う（全体電力補正処理）。
【００５４】
＜全体電力補正処理＞
次に、図３の全体処理フローにおける全体電力補正処理Ｓ３０８の処理内容について説明する。図５に、全体電力補正処理の詳細なフローチャートを例示している。電力推定装置２００の推定電力補正部２１４は、Ｓ５００で処理を開始すると、まず、前回計測時の実測電力、及び、補正後の推定電力の合計値と、今回の実測電力、及び、推定電力の合計値とを比較する（Ｓ５０１）。実測電力、及び、補正後の推定電力の合計値は、時系列に適宜の期間分補助記憶装置２０９の記憶領域に格納されているものとする。実測電力に変化がなく、推定電力のみが変化したと判定した場合（Ｓ５０１：ＹＥＳ）、電力推定に誤判定が生じている可能性が高いため、推定電力補正部２１４は、前回に比べて変化があった機器の推定電力を前回の推定電力に置き換えて（Ｓ５０２）、Ｓ５０３の処理に移る。実測電力、推定電力共に変化がないと判定した場合（Ｓ５０１：ＮＯ）、推定電力補正部２１４は、同様にＳ５０３の処理に移る。
【００５５】
続いて、推定電力補正部２１４は、推定電力の合計値と実測電力とを比較する。推定電力の合計値に比べ実測電力が大きいと判定した場合（Ｓ５０３：ＮＯ）、推定電力補正部２１４は、Ｓ５０４の処理に移る。動作している電気機器１０４（Ｓ３０３で推定した機器）が一定出力、または、複数出力の機器のみであると判定した場合（Ｓ５０４：ＹＥＳ）、推定電力補正部２１４は、推定電力の補正を行わず、推定電力の合計値と系統全体実測電力の差分を未登録機器の成分として処理する（Ｓ５０５）。この場合、電力推定装置２００は、ユーザに提示する画面においてこの成分をその他の機器の成分として表示する。尚、前述のように一定出力型、複数出力型の機器についても電力の上限・下限を設けているため、前記差分についてこの最大電力合計値と最小電力合計値の範囲内で補正を行うようにしてもよい。
【００５６】
Ｓ５０４で連続変化型の機器が含まれていると判定した場合（Ｓ５０４：ＮＯ）、推定電力補正部２１４は、それらの推定電力の補正を行い、全体電力との差分を吸収する。ただし、差分が所定の閾値以上であると判定した場合（Ｓ５０６：ＹＥＳ）、推定電力の誤差としては大きいと判断し、やはり、補正は行わず未登録機器の成分として処理するようにする（Ｓ５０５）。
【００５７】
差分が閾値未満であると判定した場合（Ｓ５０６：ＮＯ）、推定電力補正部２１４は、この差分を連続変化型の機器の推定電力に割り当てる。ここで、連続変化型の機器が複数あった場合、推定電力補正部２１４は、連続変化型の機器同士の推定電力の比率を求め（Ｓ５０７）、その比率に従って差分の電力の割り振りを行う（Ｓ５０８）。例えば、２つの連続変化型の機器Ａ、Ｂがあり、それぞれの推定電力が５０Ｗと１００Ｗであり、推定電力の合計値と系統全体の電力の差分が９Ｗであった場合、この９Ｗを１：２の比率で、それぞれの連続変化型の機器の電力に割り振り、機器Ａの電力を５３Ｗ、機器Ｂの電力を１０６Ｗと補正する。
【００５８】
ここで、前記差分の割り振りによって機器の電力の上限に達したものがある場合（Ｓ５０９：ＹＥＳ）、推定電力補正部２１４は、当該機器の上限を超えた分の電力を、上限を超えていない他の機器の電力に加算して処理を終了する（Ｓ５１０、Ｓ５１５）。例えば、前述の例で、機器Ａの電力の最大値が５０Ｗであり、すでに上限となっていたとすると、９Ｗはすべて機器Ｂに割り振られ、機器Ａの電力が５０Ｗ、機器Ｂの電力が１０９Ｗとなる。３つ以上の連続変化型機器が存在し、割り振りの結果そのうち１つの電力が上限に達したとすれば、上限を超える電力量を他の２つの機器の推定電力比率で割り振る等の処理を行うことができる。
【００５９】
次に、Ｓ５０３で実測電力の方が推定電力よりも小さいと判定された場合（Ｓ５０３：ＮＯ）について説明する。この場合もＳ５０７と同様に、推定電力補正部２１４は、連続変化型の機器の推定電力のそれぞれの比率を求め（Ｓ５１１）、実測電力との差分を求めた比率で分配し各推定電力から減算する（Ｓ５１２）。例えば、２つの連続変化型の機器Ａ、Ｂがあり、それぞれの推定電力が５０Ｗと１００Ｗであり、推定電力の合計値と系統全体の実測電力との差分が９Ｗであった場合、この９Ｗを１：２の比率で、それぞれの連続変化型の機器の電力から減算し、機器Ａの電力を４７Ｗ、機器Ｂの電力を９４Ｗと補正する。
【００６０】
ここで、差分の割り振りによって機器の電力の下限に達したと判定した場合（Ｓ５１３：ＹＥＳ）、推定電力補正部２１４は、下限を下回った分の推定電力を、下限を下回っていない他の機器の推定電力に加算して処理を終了する（Ｓ５１４、Ｓ５１５）。例えば、前述の例で、機器Ａの電力の最小値が５０Ｗであり、すでに下限となっていたとすると、９Ｗはすべて機器Ｂに割り振られ、機器Ａの電力が５０Ｗ、機器Ｂの電力が９１Ｗとなる。３つ以上の連続変化型機器が存在し、割り振りの結果そのうち１つの電力が下限に達したとすれば、下限を下回る電力量を他の２つの機器の推定電力比率で割り振る等の処理を行うことができる。
【００６１】
以上の全体電力補正処理によれば、各機器の推定電力の合計値が全体実測電力と異なった場合でも、推定電力の値を実測電力に合わせて適切に補正することができる。
【００６２】
図１１に、本実施形態の電力推定装置２００による電力推定結果の表示画面例を示している。図１１の表示画面例では、時間ごとの実測電力とその内訳を表示している。１１０１は各要素の凡例である。表示画面例では、この凡例に従って一時間ごとの推定電力をヒストグラムで表示しており、１１０２はエアコン、１１０３はテレビ、１１０４は照明、１１０５はその他の機器の成分を表す。このような電力推定結果の表示画面により、電力機器１０４のユーザは、各機器の消費電力を精度よく把握することができ、各機器の電源オフの励行、動作状態の適正な設定（例えばエアコンの温度設定）といった適切な省エネルギ行動の動機づけを得ることができる。
【００６３】
＜電力消費パターン登録処理＞
次に、本実施形態における、図７に示す電力消費パターン２２２の登録処理について説明する。図６は、電力消費パターン２２２の登録に際して電力推定装置２００のデータ登録部２１５が行う処理（電力消費パターン登録処理Ｓ６００）を説明するためのフローチャートである。
【００６４】
尚、図１に示すような分電盤１０３の主幹の電力供給線の計測では機器個別の電流計測ができないため、電力消費パターン２２２登録時は、電圧・電流計測部１０２を登録対象機器の分岐ブレーカ、または、登録対象機器のコンセントプラグとコンセントとの間に設置し、電気機器１０４個別の電流を計測する。
【００６５】
電力推定装置２００のデータ登録部２１５は、例えば、指示入力部２０２から入力される所定の開始操作を受信した場合に機器情報登録処理Ｓ６００を開始する。データ登録部２１５は、まず図７に示す電力消費パターン２２２に新規レコードを追加する。そして、表示装置２０１に機器名称登録画面を表示して、ユーザから電力を推定する対象の電気機器１０４の機器名称７０２の入力を受け付ける。また、名称と合わせて電力消費タイプ７０３を選択させる（Ｓ６０１）。
【００６６】
電力消費タイプ７０３は、前述の一定出力型、複数出力型、出力変化型の３種類である。電力消費タイプ７０３の選択は、データ登録部２１５が、ユーザに対して図８に示す機器種別と電力消費タイプの対応表を提示して選択させる。あるいは、機器名称入力時に図８に示す機器種別と電力消費タイプの対応表を提示して、機器種別のみ選択させるようにしてもよい。尚、ユーザが保有している機器が図８に示す対応表にない場合、電力消費タイプ７０３を直接指定させる。
【００６７】
指定された電力消費タイプ７０３が一定出力型であると判定した場合（Ｓ６０２：一定出力型）、データ登録部２１５は、ユーザに対して登録する電気機器のＯＮ／ＯＦＦを指示して電力計測を実行させる。具体的には、データ登録部２１５は、表示装置２０１に、ユーザに対して登録する電気機器１０４の操作開始（電源ＯＮ）を促す画面を表示する（Ｓ６０３）。例えば、画面には、ユーザの操作を完了した際に押下するボタンを用意しておき、ユーザが当該電気機器１０４の操作開始した後、指示入力部２０２を介してＯＫボタンを押下するように構成することができる。
【００６８】
指示入力部２０２を介して（ＯＫボタンが押下されたことにより）計測開始の命令を受信すると、データ登録部２１５は、登録対象機器の電力計測を開始する。所定の時間計測後、データ登録部２１５は、計測を終了し、計測終了をユーザに伝えるメッセージを表示装置２０１に表示する（Ｓ６０５）。一定出力型の機器の場合は、電力の変動がほとんどないため、計測時間は短時間（例えば１分程度）で差し支えない。
【００６９】
次に、データ登録部２１５は、Ｓ６０４で計測した電力について最大値と最小値を求める。最大値と最小値は、図９Ａに示すように当該電気機器の電源ＯＮ時の電力の最大９０２と最小９０３の値を示す。データ登録部２１５は、これをＳ６０１で追加した電力消費パターン２２２の新規レコードに登録し、当該電気機器１０４の登録を完了する。
【００７０】
続いて、電力消費タイプ７０３が複数出力型であると判定した場合（Ｓ６０２：複数出力型）の登録について説明する。複数出力型の場合、すべての出力（動作モード）についてユーザに登録対象機器を操作させて、電力計測と登録を行う。
【００７１】
まず、Ｓ６０３同様、データ登録部２１５は、登録する電気機器１０４の操作開始を促す画面を表示する（Ｓ６０７）。指示入力部２０２を介して（ＯＫボタンが押下されることにより）計測開始の命令を受信すると、データ登録部２１５は、電力計測を開始する。所定の時間計測後、データ登録部２１５は、計測を終了し、計測終了をユーザに伝えるメッセージを表示装置２０１に表示する（Ｓ６０９）。複数出力型の機器の場合も、一の出力（動作モード）については消費電力の変動がほとんどないため、計測時間は短時間（１分程度）で差し支えない。
【００７２】
次に、データ登録部２１５は、Ｓ６０８で計測した電力について最大値と最小値を求める。データ登録部２１５は、これをＳ６０１で追加した電力消費パターン２２２の新規レコードに電力範囲７０４の最小７０５、最大７０６として登録する（Ｓ６１０）。複数出力型の機器ではすべての出力（動作モード）時の電力を登録するため、データ登録部２１５は、表示装置２０１に他の出力の操作を促すメッセージを表示して、他の出力があればそれについても登録を実行させるようにする。すなわち、データ登録部２１５は、表示装置２０１に他の出力の操作を促すメッセージとともに登録完了ボタンを表示してユーザの選択を促す（Ｓ６１１）。他の出力が選択された場合（Ｓ６１１、ＹＥＳ）、データ登録部２１５は、Ｓ６０７の処理に移る。ユーザが登録完了ボタンを選択したと判定した場合（Ｓ６１１：ＮＯ）、データ登録部２１５は、当該機器の登録を完了する。
【００７３】
続いて、電力消費タイプ７０３が出力変化型であると判定した場合（Ｓ６０２：出力変化型）の登録について説明する。出力変化型の機器では、時間経過に従って出力が変化するため、一定出力型・複数出力型の機器に比べてより長時間の電力計測を行い、それらの電力変化を登録する必要がある。従って、本実施形態では、必ずしも必須ではないが、ユーザの利便性のため、登録する電気機器１０４の操作開始を促す画面を表示する際、計測時間が比較的長時間にわたる旨のメッセージを表示する（Ｓ６１２）。この場合、対象機器の種類に応じて予想計測所要時間を提示するようにしてもよい。指示入力部２０２を介して（ＯＫボタンが押下されることにより）計測開始の命令を受信すると、データ登録部２１５は、電力計測を開始する（Ｓ６１３）。所定の時間計測後、データ登録部２１５は、計測を終了し、計測終了をユーザに伝えるメッセージを表示装置２０１に表示する（Ｓ６１４）。
【００７４】
次に、データ登録部２１５は、電力消費パターン２２２への計測電力登録を行う。一定出力型・複数出力型の機器の登録では、一度の電力計測につき、一つの電力（最大電力と最小電力の対）を登録していたが、出力変化型の機器の場合、計測した電力のヒストグラムの偏りによって複数の電力に分けて登録を行う。すなわち、出力変化型の機器の消費電力は、必ずしも連続的に変化するわけではなく、図９Ｃに示す例のように、電力が連続的な値を取らずにいくつかの電力範囲に偏ることがある。これは、環境条件等に応じて出力が可変であるとしても、実質的には細分化された動作モードに従って機器を運転している場合もあることによる。この点、図９Ｃでは、９１１〜９１２、９１３〜９１４の２つの範囲に計測電力が偏っている。このような計測結果だった場合（Ｓ６１５：ＹＥＳ）、この２つの電力範囲（最大値・最小値）を電力消費パターン２２２に登録する。
【００７５】
消費電力に偏りがあるかどうかは、計測した各時点の電力に対して、例えば１０Ｗ刻みなど一定の幅を定めたうえで、電力ごとの出現回数のヒストグラムを求め、その分布に偏りがあるかどうかによって判定することができる。図１０に、図９Ｃのように計測された電力のヒストグラムの例を示す。図中例えば符号１００５は、１Ｗ〜５０Ｗの電力を計測した回数を示す。図１０では、１５０Ｗと４００Ｗの二つのピークがあることを示し、符号１００１と１００２の２つの電力範囲が抽出されている。
【００７６】
図１０を用いて出力変化型の機器の電力範囲７０４を抽出する基準について説明する。電力範囲７０４の抽出には、最低電力１００３と最低度数１００４の閾値を用いて、この閾値を超える範囲の電力を抽出する。最低電力１００３は、電力推定装置２００が実用的に推定できる電力の最低値とする。最低度数１００４は、電気機器１０４が過渡状態にあるときの電力を除外するために設け、例えば、母集団の５％以下の度数などと設定すればよい。これにより、計測精度が不十分な範囲、電力範囲の過渡状態で得られた計測結果を排除してより正確な電力範囲を設定することを可能としている。
【００７７】
ただし、対象機器の電力計測期間を通しての最大電力は、度数が低い可能性があり、最低度数１００４の閾値で分離すると除外される可能性があるため、最大電力の記録度数に関しては、例外として最低度数１００４の閾値での除外は行わないこととしている。具体的には、抽出した電力範囲７０４のうち、最も電力の大きい電力範囲７０４に最大電力を含めることとする。図１０の例では、５００Ｗの出現回数は最低度数（出現回数）１００４を下回っているものの、除外されず範囲１００２の枠に含められている。尚、この例外処理は行わなくてもよい。
【００７８】
このようにして、一定の範囲の電力を抽出し、その最大電力と最小電力を電力消費パターン２２２の電力範囲７０４に登録する（Ｓ６１６）。図１０の例では、符号１００１の範囲が、最大２００Ｗ・最小５１Ｗ、符号１００２の範囲が最大５００Ｗ・最小３０１Ｗとなる。電力に偏りがない場合（Ｓ６１５：ＮＯ）、データ登録部２１５は、計測した電力を一つの電力として最大値と最小値を登録する（Ｓ６１７）。
【００７９】
以上の処理により、一つの出力変化型電気機器１０４の電力の登録が完了する。一定出力型、複数出力型、出力変化型、いずれの電気機１０４であっても、１つの機器の登録が完了したら、表示装置２０１に他の機器を登録するか確認を促すためのメッセージを表示するとともに、選択ボタンを設定する（Ｓ６１８）。他の機器を登録する旨の指示を受信した場合（Ｓ６１８：ＹＥＳ）、データ登録部２１５は、Ｓ６０１の処理に戻る。他の機器を登録しないと確認された場合（Ｓ６１８：ＮＯ）、データ登録部２１５は、そのまま処理を終了する（Ｓ６１９）。以上の電力消費パターン登録処理によれば、電力消費パターンが異なる複数の電気機器１０４について、高精度での電力推定を可能とする消費電力データを設定することができる。
【００８０】
第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態による電力推定装置２００について説明する。第１実施形態の電力推定装置２００では、電気機器の電力消費の傾向を一定出力型、複数出力型、出力変化型に分類した上で、機器の取りうる電力の範囲をもとに推定電力の補正を行った。本実施形態では、出力変化型の機器について、電力の範囲に加えて、電力の変化の傾向（例えば、変化の細かさ、大きさ）を用いて補正を行う。
【００８１】
電力の変化の傾向は、第１実施形態で電力範囲を求めたのと同様に、図１２Ａに示すような、電力消費パターン登録処理において一定時間計測した電気機器１０４の電力をもとに算出する。この電力について、ある計測値から次の計測値までの変化分を予め定めた区間で集計し、電力変化のヒストグラムを作成して電力消費パターン（本実施形態に係る電力消費パターンを、以下、電力消費パターン２２２Ｂと称する。）に登録する。図１２Ｂに電力変化のヒストグラムの例を示す。図示のヒストグラムでは、横軸に計測電力の変化分をとっている。例えば、符号１２１０は、変化分が０以上５未満であった度数を示す。尚、電力変化のヒストグラムによる補正は短い周期の変動を対象とするため、電力変化のヒストグラムを作成する時間区間は１分〜５分程度である。
【００８２】
尚、電気機器１０４の動作状況によって電力変化のヒストグラムが変わる可能性があるため、電力消費パターン登録時の電気機器１０４の電力の計測時間は、電力変化のヒストグラムを作成する時間区間に比べて十分長いものとし、図１２Ａの区間１２０４〜１２０６に示すように、計測した電力に対して、複数区間の電力変化のヒストグラムを作成して、それらの平均を取った電力変化のヒストグラムを、電力消費パターン２２２Ｂに登録するものとする。区間１２０４〜１２０６は、その始終端部において互いに一部が重複するように設定されていてもよい。
【００８３】
図１３に、第２実施形態の電力消費パターン２２２Ｂの例を示す。機器ＩＤ１３０１、機器名称１３０２、電力消費タイプ１３０３、電力範囲１３０４は、それぞれ、図７に示した第１実施形態の電力消費パターン２２２と同一である。電力変化のヒストグラム１３０５が、前述の電力変化のヒストグラムを登録した項目であり、出力変化型の機器にのみ設けられる。図１３に示す数値列は、各階級（電力変化分）とその度数を交互に並べたものである。例えば、（−２５，１）という数値の組は、変化分が−２５Ｗ以上−２０Ｗ未満の度数が１であることを示している。尚、図１３では、一次元配列で表現しているが、階級とその度数の関係を表すことができればよく、階級と度数を分けて二次元配列で表現してもよい。
【００８４】
＜電力消費パターン登録処理＞
次に、本実施形態における電力消費パターン登録処理について説明する。図１４は、本実施形態における電力消費パターン登録処理の中で、図１２Ｂに例示した電力変化のヒストグラムを登録する処理のフローチャートである。電力消費パターン登録処理全体は、図６のフローチャートで説明した第１実施形態の登録処理と同様であり、図６のＳ６１６、Ｓ６１７の後段に、図１４に示すフローチャートの処理が追加される。
【００８５】
まず、電力推定装置２００のデータ登録部２１５は、計測電力が一定以上であることを基準にして対象機器の電源がＯＮの区間を求める（Ｓ１４０１）。図１２Ａの例では、電源ＯＮ閾値１２０１を設定し、電力がこの閾値以上の区間を電源ＯＮ区間とし、符号１２０２の時点から１２０３の時点までの区間を選択している。
【００８６】
次に、データ登録部２１５は、予め決めた長さの区間１２０４について電力変化分のヒストグラムを求める（Ｓ１４０２）。次に、データ登録部２１５は、次の区間の電力変化のヒストグラムを求めるため、開始点をずらす（Ｓ１４０３）。
【００８７】
電源ＯＮ区間の終点に達していなければ（Ｓ１４０４：ＮＯ）、再度、所定の長さの区間１２０５について電力変化のヒストグラムを算出する（Ｓ１４０２）。このようにして、区間をずらしながら電力変化分のヒストグラムを算出していく。電源ＯＮ区間の終点に達したと判定した場合（Ｓ１４０４：ＹＥＳ）、データ登録部２１５は、各区間で求めた電力変化のヒストグラムの各値の平均を計算し、各値の平均値で構成する電力変化のヒストグラムを生成する（Ｓ１４０５）。最後に、生成した電力変化のヒストグラムを電力消費パターン２２２Ｂの電力変化のヒストグラム（図１３の１３０５）に登録して（Ｓ１４０６）、処理を終了する（Ｓ１４０７）。
【００８８】
＜個別電力補正処理＞
次に、電力変化のヒストグラムを使った個別電力補正処理について説明する。図１５は、電力変化のヒストグラムを使った個別電力補正処理例を示すフローチャートである。本実施形態の個別電力補正処理では、電力消費パターン２２２Ｂに登録された電力変化のヒストグラムと、推定電力の電力変化のヒストグラムが一致、または、近い値になるよう、推定電力の補正を行う。
【００８９】
個別電力補正処理全体は、図４のフローチャートで説明した第１実施形態の個別電力補正処理と同様である。図４に示す処理では、一定出力型か判定するステップ（Ｓ４０３）でＮＯとなる複数出力型と出力変化型で同じ処理を行っていたが、本実施形態ではこれらを分けて処理を行う。複数出力型の場合は、Ｓ４０７、Ｓ４０８と、第１実施形態と同様の処理を行う。出力変化型の場合は、Ｓ４０７、Ｓ４０８の代わりに図１５に示すフローチャートの処理を行う。
【００９０】
Ｓ４０３で出力変化型と判定された場合、推定電力補正部２１４は、推定電力が、登録されているいずれかの電力の範囲内かどうかを調べる（Ｓ１５０１）。登録されている電力の範囲内であると判定された場合（Ｓ１５０１：ＹＥＳ）、データ登録部２１５は、当該電力の電力範囲を補正候補とする。図１３の例で、寝室エアコンの推定電力が９０Ｗだったとすると、８０Ｗ〜１１５Ｗが補正候補となり、後述の電力変化のヒストグラムの比較により、この範囲の中から最適な値に補正を行う。図１６に、推定電力補正の例を模式的に示す。補正したい推定電力１６０１に対して、１６０３で示す幅がこの推定電力の補正候補である。登録されている電力の範囲外だった場合（Ｓ１５０１：ＮＯ）、推定電力補正部２１４は、登録されている電力のうち最も近い電力の電力範囲を補正候補とする（Ｓ１５０３）。
【００９１】
次に、推定電力補正部２１４は、推定電力の電力変化のヒストグラムを算出する（Ｓ１５０４）。推定電力の電力変化のヒストグラムの算出は、電力変化のヒストグラム登録時と同じ長さの時間を遡った区間について実施する。図１６の例では、１６０２の区間について推定電力の電力変化のヒストグラムを算出する。１６０２の区間の長さは、電力消費パターン２２２Ｂに電力変化のヒストグラムを登録した際に電力変化のヒストグラムの算出を行った区間の長さと等しく設定される。
【００９２】
次に、算出した電力変化のヒストグラムと電力消費パターン２２２Ｂに登録されている電力変化のヒストグラム１３０５とを比較し、度数の差分を求める（Ｓ１５０５）。図１７に電力変化のヒストグラムの差分の例を示す。度数がプラスの場合、電力消費パターン２２２Ｂに登録されている電力変化のヒストグラムの度数が算出した電力変化のヒストグラムの度数に比べて多いことを示し、度数がマイナスの場合、電力消費パターン２２２Ｂに登録されている電力変化のヒストグラムの度数が算出した電力変化のヒストグラムの度数に比べて少ないことを示す。また、度数が０の場合、電力消費パターン２２２Ｂに登録されている電力変化のヒストグラムの度数と算出した電力変化のヒストグラムの度数が等しいことを示す。
【００９３】
次に、推定電力補正部２１４は、Ｓ１５０２、または、Ｓ１５０３で求めた補正候補の電力と前時点の電力との変化分を求める（Ｓ１５０６）。前述の例の通り、８０Ｗ〜１１５Ｗが補正候補で、その前の時点で求めた電力が１００Ｗだったとすると、変化分は、−２０Ｗ〜１５Ｗとなる。
【００９４】
そして、推定電力補正部２１４は、この変化分と、図１５Ｂで例を示す電力変化のヒストグラムの差分とを比較し、最も度数に余裕がある変化分となるよう推定電力を補正する。図１７において、−２０Ｗ〜１５Ｗの範囲の度数を見ると、０Ｗ以上５Ｗ未満の度数が最も大きく余裕がある。従って前回比＋０Ｗの９０Ｗを最終的な補正電力とする。尚、度数が同一の場合は、変化分が小さい階級を優先して選択するようにしてもよい。
【００９５】
本実施形態では、１つの機器ＩＤ１３０１毎に１つの電力変化のヒストグラム１３０５で補正を行う例を説明したが、これに限定するものでなく、１つの機器ＩＤ１３０１に対して電力範囲１３０４が複数ある場合、電力範囲１３０４毎に電力変化のヒストグラム１３０５を持ち、電力範囲１３０４毎での補正を行うようにしてもよい。
【００９６】
また、電力変化を電力の差分とそのヒストグラムで表したが、電力変化のヒストグラムを算出した区間で周波数解析を行ってパワースペクトルを求め、周波数ごとのパワーによって電力変化を表すようにしてもよい。
【００９７】
以上説明した第２実施形態によれば、推定電力を、より、本来の電気機器の電力消費の傾向に近づけることができる。
【００９８】
第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態による電力推定装置２００について説明する。本実施形態では、電力消費パターン２２２が、ネットワークを介して接続されたデータサーバ上からダウンロードされる。
【００９９】
本実施形態に係る電力推定装置２００の構成例を図１８に示す。本実施形態における電力推定装置２００の構成は、第１実施形態における電力推定装置２００の構成と概ね類似しているが、ネットワークインターフェース１８０１を備え、通信ネットワーク１８０２を介して外部の機器情報データベース１８０３と接続されている点で構成が異なる。通信ネットワーク１８０２は、典型的にはインターネット等のオープンネットワークであるが、企業内に敷設されたＬＡＮ等のプライベートネットワークでもよい。機器情報データベース１８０３には、様々な機器の電流波形パターン２２１、及び、電力消費パターン２２２が登録されている。
【０１００】
本実施形態における電力推定装置２００の電力消費パターン登録処理について説明する。第１実施形態において、電気機器１０４ごとに電力計測を行っていたのに対し、本実施形態では、ユーザに対して、登録する機器の情報をより詳細に入力させた上で、機器情報データベース１８０３から一致する機器の電力消費パターン２２２を検索し、ダウンロードする。ここで詳細な情報とは、登録する電気機器のメーカ、型番等である。
【０１０１】
入力した情報に該当する機器の情報が、機器情報データベース１８０３になかった場合は、第１実施形態における電力消費パターン登録処理と同様の方法で、電力計測による登録を行うことができるようにしてもよい。
【０１０２】
以上説明した本実施形態によれば、電力推定装置２００への電力消費パターン２２２の登録にかかる手間を軽減できるため、電力推定装置２００をより使い勝手の良いものにすることができる。
【０１０３】
尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【０１０４】
また、上記の各構成、機能、処理部、処理ステップ等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。
【０１０５】
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１００  交流電源
１０１  電力供給線
１０２  電圧・電流計測部
１０３  分電盤
１０４  電気機器
２００  電力推定装置
２０１  表示装置
２０２  指示入力部
２０３  Ｉ／Ｏインターフェース
２０４  計測入力部
２０５  ＣＰＵ
２０６  メモリ
２０７  タイマー
２０８  補助記憶インターフェース
２０９  補助記憶装置
２１０  制御プログラム
２１１  ＵＩ制御部
２１２  計測制御部
２１３  電力推定部
２１４  推定電力補正部
２１５  データ登録部
２２０  格納データ
２２１  電流波形パターン
２２２  電力消費パターン
２２３  電力消費タイプ対応表
【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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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