(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の住居それぞれに設置された給湯機の運転を管理する制御装置であって、
各住居で使用されている電気機器の動作情報に基づいて居住者の在宅状態を判定する在宅判定部と、
前記在宅判定部による判定の結果を示す在宅情報に基づいて、各住居の給湯機を運転させる運転スケジュールを決定する運転スケジュール決定部と、
前記在宅情報に基づいて各住居の在宅状態を予測する在宅予測部と、
を備え、
前記運転スケジュール決定部は、
前記在宅予測部による予測の結果を示す予測在宅情報に基づいて、各住居の給湯機を運転させる運転スケジュールを決定し、
前記在宅予測部によって不在と予測された時間を含む時間帯を、給湯機を運転させる時間帯として決定することを特徴とする給湯機制御装置。
【請求項２】
複数の住居それぞれに設置された給湯機の運転を管理する制御装置であって、
各住居で使用されている電気機器の動作情報に基づいて居住者の在宅状態を判定する在宅判定部と、
前記在宅判定部による判定の結果を示す在宅情報に基づいて、各住居の給湯機を運転させる運転スケジュールを決定する運転スケジュール決定部と、
前記在宅情報に基づいて各住居の在宅状態を予測する在宅予測部と、
を備え、
前記運転スケジュール決定部は、
前記在宅予測部による予測の結果を示す予測在宅情報に基づいて、各住居の給湯機を運転させる運転スケジュールを決定し、
前記在宅予測部によって不在と予測された不在宅の戸数を所定時間毎に算出し、
算出した不在宅の戸数が最少となる所定時間範囲に不在と予測された住居の運転スケジュールを優先的に決定することを特徴とする給湯機制御装置。
【請求項３】
複数の住居それぞれに設置された給湯機の運転を管理する制御装置であって、
各住居で使用されている電気機器の動作情報に基づいて居住者の在宅状態を判定する在宅判定部と、
前記在宅判定部による判定の結果を示す在宅情報に基づいて、各住居の給湯機を運転させる運転スケジュールを決定する運転スケジュール決定部と、
前記在宅情報に基づいて各住居の在宅状態を予測する在宅予測部と、
を備え、
前記運転スケジュール決定部は、
前記在宅予測部による予測の結果を示す予測在宅情報に基づいて、各住居の給湯機を運転させる運転スケジュールを決定し、
各住居の給湯機の沸き上げ運転予約時間を示すデータを収集し、前記収集した給湯機の沸き上げ運転予約時間が第１の時間帯である住居の総戸数があらかじめ設定した閾値を超えている場合、前記給湯機の沸き上げ運転予約時間が前記第１の時間帯である住居のうち、前記在宅予測部によって前記第１の時間帯とは異なる第２の時間帯において不在と予測された住居を抽出し、前記抽出された住居の給湯機の沸き上げ運転予約時間を前記第１の時間帯から前記第２の時間帯に変更することを特徴とする給湯機制御装置。
【請求項４】
前記在宅判定部は、前記各住居で使用されている前記電気機器のうち、少なくとも１つの電気機器を除いた前記電気機器の稼働状況を示す稼働状況データの所定単位時間内における変化に基づいて、前記所定単位時間内に前記居住者が前記各住居に在宅中または不在のいずれかを示す在宅状態データを算出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の給湯機制御装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の給湯機制御装置と、
複数の住居それぞれに設置された給湯機と、
各住居に設けられ、各住居で使用されている電気機器の動作情報を収集して前記給湯機制御装置に送信すると共に、前記給湯機制御装置から受信した運転スケジュールに基づいて前記給湯機を制御するホームゲートウェイと、
を備えたことを特徴とする給湯機制御システム。
【請求項６】
住居の消費電力データを収集する消費電力データ収集部と、
前記住居の電気機器の稼動状況を収集する稼動状況データ収集部と、
前記住居は、２以上で共同住宅または地域を構成し、
前記各住居において前記消費電力データと前記電気機器の稼働状況の変化があるかどうかを判定する在宅判定部と、
前記在宅判定部が判定した前記各住居における前記消費電力データと前記電気機器の稼働状況の変化と、前記各住居の所在地を含む地域における過去の気象情報および将来の気象情報とを参照して、将来の前記各住居の状態を予測する在宅予測部と、
前記在宅予測部が予測した前記各住居の状態にしたがって、前記各住居の給湯機の沸き上げ運転時間を複数の時間帯のいずれかに振り分けて、前記各住居の給湯機の沸き上げ運転スケジュールを算出する運転スケジュール決定部と、
前記運転スケジュール決定部が算出した給湯機の沸き上げ運転スケジュールに基づいて対象住居の給湯機の沸き上げ運転の開始時間および停止時間を制御する電気機器制御部と、
を備え、
前記運転スケジュール決定部は、前記在宅予測部によって居住者が不在と予測された時間を含む時間帯を、給湯機を運転させる時間帯として決定することを特徴とする給湯機制御システム。
【請求項７】
住居の消費電力データを収集する消費電力データ収集部と、
前記住居の電気機器の稼動状況を収集する稼動状況データ収集部と、
前記住居は、２以上で共同住宅または地域を構成し、
前記各住居において前記消費電力データと前記電気機器の稼働状況の変化があるかどうかを判定する在宅判定部と、
前記在宅判定部が判定した前記各住居における前記消費電力データと前記電気機器の稼働状況の変化と、前記各住居の所在地を含む地域における過去の気象情報および将来の気象情報とを参照して、将来の前記各住居の状態を予測する在宅予測部と、
前記在宅予測部が予測した前記各住居の状態にしたがって、前記各住居の給湯機の沸き上げ運転時間を複数の時間帯のいずれかに振り分けて、前記各住居の給湯機の沸き上げ運転スケジュールを算出する運転スケジュール決定部と、
前記運転スケジュール決定部が算出した給湯機の沸き上げ運転スケジュールに基づいて対象住居の給湯機の沸き上げ運転の開始時間および停止時間を制御する電気機器制御部と、
を備え、
前記運転スケジュール決定部は、
前記在宅予測部によって居住者が不在と予測された不在宅の戸数を所定時間毎に算出し、
算出した不在宅の戸数が最少となる所定時間範囲に居住者が不在と予測された住居の給湯機の沸き上げ運転スケジュールを優先的に決定することを特徴とする給湯機制御システム。
【請求項８】
住居の消費電力データを収集する消費電力データ収集部と、
前記住居の電気機器の稼動状況を収集する稼動状況データ収集部と、
前記住居は、２以上で共同住宅または地域を構成し、
前記各住居において前記消費電力データと前記電気機器の稼働状況の変化があるかどうかを判定する在宅判定部と、
前記在宅判定部が判定した前記各住居における前記消費電力データと前記電気機器の稼働状況の変化と、前記各住居の所在地を含む地域における過去の気象情報および将来の気象情報とを参照して、将来の前記各住居の状態を予測する在宅予測部と、
前記在宅予測部が予測した前記各住居の状態にしたがって、前記各住居の給湯機の沸き上げ運転時間を複数の時間帯のいずれかに振り分けて、前記各住居の給湯機の沸き上げ運転スケジュールを算出する運転スケジュール決定部と、
前記運転スケジュール決定部が算出した給湯機の沸き上げ運転スケジュールに基づいて対象住居の給湯機の沸き上げ運転の開始時間および停止時間を制御する電気機器制御部と、
を備え、
前記運転スケジュール決定部は、
各住居の給湯機の沸き上げ運転予約時間を示すデータを収集し、前記収集した給湯機の沸き上げ運転予約時間が第１の時間帯である住居の総戸数があらかじめ設定した閾値を超えている場合、前記給湯機の沸き上げ運転予約時間が前記第１の時間帯である住居のうち、前記在宅予測部によって前記第１の時間帯とは異なる第２の時間帯において居住者が不在と予測された住居を抽出し、前記抽出された住居の給湯機の沸き上げ運転予約時間を前記第１の時間帯から前記第２の時間帯に変更することを特徴とする給湯機制御システム。
【請求項９】
複数の住居それぞれに設置された給湯機の運転を管理する給湯機制御方法であって、
各住居で使用されている電気機器の動作情報に基づいて居住者の在宅状態を判定する在宅判定ステップと、
前記在宅判定ステップにおける判定の結果を示す在宅情報に基づいて、各住居の給湯機を運転させる運転スケジュールを決定する運転スケジュール決定ステップと、
前記在宅情報に基づいて各住居の在宅状態を予測する在宅予測ステップと、
を備え、
前記運転スケジュール決定ステップでは、
前記在宅予測ステップにおける予測の結果を示す予測在宅情報に基づいて、各住居の給湯機を運転させる運転スケジュールを決定し、
前記在宅予測ステップにおいて不在と予測された時間を含む時間帯を、給湯機を運転させる時間帯として決定することを特徴とする給湯機制御方法。
【請求項１０】
複数の住居それぞれに設置された給湯機の運転を管理する給湯機制御方法であって、
各住居で使用されている電気機器の動作情報に基づいて居住者の在宅状態を判定する在宅判定ステップと、
前記在宅判定ステップにおける判定の結果を示す在宅情報に基づいて、各住居の給湯機を運転させる運転スケジュールを決定する運転スケジュール決定ステップと、
前記在宅情報に基づいて各住居の在宅状態を予測する在宅予測ステップと、
を備え、
前記運転スケジュール決定ステップでは、
前記在宅予測ステップにおける予測の結果を示す予測在宅情報に基づいて、各住居の給湯機を運転させる運転スケジュールを決定し、
前記在宅予測ステップにおいて不在と予測された不在宅の戸数を所定時間毎に算出し、
算出した不在宅の戸数が最少となる所定時間範囲に不在と予測された住居の運転スケジュールを優先的に決定することを特徴とする給湯機制御方法。
【請求項１１】
複数の住居それぞれに設置された給湯機の運転を管理する給湯機制御方法であって、
各住居で使用されている電気機器の動作情報に基づいて居住者の在宅状態を判定する在宅判定ステップと、
前記在宅判定ステップにおける判定の結果を示す在宅情報に基づいて、各住居の給湯機を運転させる運転スケジュールを決定する運転スケジュール決定ステップと、
前記在宅情報に基づいて各住居の在宅状態を予測する在宅予測ステップと、
を備え、
前記運転スケジュール決定ステップでは、
前記在宅予測ステップにおける予測の結果を示す予測在宅情報に基づいて、各住居の給湯機を運転させる運転スケジュールを決定し、
各住居の給湯機の沸き上げ運転予約時間を示すデータを収集し、前記収集した給湯機の沸き上げ運転予約時間が第１の時間帯である住居の総戸数があらかじめ設定した閾値を超えている場合、前記給湯機の沸き上げ運転予約時間が前記第１の時間帯である住居のうち、前記在宅予測ステップにおいて前記第１の時間帯とは異なる第２の時間帯において不在と予測された住居を抽出し、前記抽出された住居の給湯機の沸き上げ運転予約時間を前記第１の時間帯から前記第２の時間帯に変更することを特徴とする給湯機制御方法。
【請求項１２】
複数の住居に設置されている給湯機と相互に通信可能に接続されるコンピュータを、
各住居で使用されている電気機器の動作情報に基づいて居住者の在宅状態を判定する在宅判定手段、
前記在宅判定手段による判定の結果を示す在宅情報に基づいて、各住居の給湯機を運転させる運転スケジュールを決定する運転スケジュール決定手段、
前記在宅情報に基づいて各住居の在宅状態を予測する在宅予測手段、
として機能させ、
前記運転スケジュール決定手段は、
前記在宅予測手段による予測の結果を示す予測在宅情報に基づいて、各住居の給湯機を運転させる運転スケジュールを決定し、
前記在宅予測手段によって不在と予測された時間を含む時間帯を、給湯機を運転させる時間帯として決定することを特徴とするプログラム。
【請求項１３】
複数の住居に設置されている給湯機と相互に通信可能に接続されるコンピュータを、
各住居で使用されている電気機器の動作情報に基づいて居住者の在宅状態を判定する在宅判定手段、
前記在宅判定手段による判定の結果を示す在宅情報に基づいて、各住居の給湯機を運転させる運転スケジュールを決定する運転スケジュール決定手段、
前記在宅情報に基づいて各住居の在宅状態を予測する在宅予測手段、
として機能させ、
前記運転スケジュール決定手段は、
前記在宅予測手段による予測の結果を示す予測在宅情報に基づいて、各住居の給湯機を運転させる運転スケジュールを決定し、
前記在宅予測手段によって不在と予測された不在宅の戸数を所定時間毎に算出し、
算出した不在宅の戸数が最少となる所定時間範囲に不在と予測された住居の運転スケジュールを優先的に決定することを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
複数の住居に設置されている給湯機と相互に通信可能に接続されるコンピュータを、
各住居で使用されている電気機器の動作情報に基づいて居住者の在宅状態を判定する在宅判定手段、
前記在宅判定手段による判定の結果を示す在宅情報に基づいて、各住居の給湯機を運転させる運転スケジュールを決定する運転スケジュール決定手段、
前記在宅情報に基づいて各住居の在宅状態を予測する在宅予測手段、
として機能させ、
前記運転スケジュール決定手段は、
前記在宅予測手段による予測の結果を示す予測在宅情報に基づいて、各住居の給湯機を運転させる運転スケジュールを決定し、
各住居の給湯機の沸き上げ運転予約時間を示すデータを収集し、前記収集した給湯機の沸き上げ運転予約時間が第１の時間帯である住居の総戸数があらかじめ設定した閾値を超えている場合、前記給湯機の沸き上げ運転予約時間が前記第１の時間帯である住居のうち、前記在宅予測手段によって前記第１の時間帯とは異なる第２の時間帯において不在と予測された住居を抽出し、前記抽出された住居の給湯機の沸き上げ運転予約時間を前記第１の時間帯から前記第２の時間帯に変更することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の貯湯式給湯機を制御する給湯機制御装置、給湯機制御システム、給湯機制御方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電力を利用してお湯を沸かす貯湯式給湯機が複数設置されているマンションなどの集合住宅において、複数の貯湯式給湯機が同一時間帯に同時に全量沸き上げ運転を行った場合に課題となる消費電力量の増大を防ぎ、電力負荷の平準化を促進するための様々な提案がされている。
【０００３】
例えば、電力負荷を平準化するため、特定の時間帯における沸き上げ運転を、沸き上げ運転の開始時間と停止時間が異なる二つの運転モードに分け、特定の時間帯とそれ以外の時間帯に沸き上げ運転を行うことで電力の消費を分散し、特定の時間帯における消費電力量の増大値を低減させる給湯機制御装置が開示されている。（例えば、特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１３７２００号公報  （図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の給湯機制御装置で各住居における給湯機の沸き上げ運転時間の制御を実施した場合、給湯を使用したい時間までに沸き上げが完了していないなど、各住居に居住している居住者の快適性を損なうおそれがある。
【０００６】
この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、複数の給湯機を制御する場合において、居住者の快適性を保ちつつ電力負荷の平準化を促進する効率的な給湯制御を行う給湯機制御装置、給湯機制御システム、給湯機制御方法、およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る給湯機制御装置は、複数の住居それぞれに設置された給湯機の運転を管理する制御装置であって、各住居で使用されている電気機器の動作情報に基づいて居住者の在宅状態を判定する在宅判定部と、前記在宅判定部による判定の結果を示す在宅情報に基づいて、各住居の給湯機を運転させる運転スケジュールを決定する運転スケジュール決定部と、前記在宅情報に基づいて各住居の在宅状態を予測する在宅予測部と、を備え、前記運転スケジュール決定部は、前記在宅予測部による予測の結果を示す予測在宅情報に基づいて、各住居の給湯機を運転させる運転スケジュールを決定し、前記在宅予測部によって不在と予測された時間を含む時間帯を、給湯機を運転させる時間帯として決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数の給湯機を制御する場合において、電力負荷の平準化を促進しつつ給湯機の運転を効率化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る給湯機制御システムの全体的な構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係るホームゲートウェイの構成を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る給湯機制御装置の構成を示す図である。
【図４】実施の形態１に係る電気機器動作データの一例を示す図である。
【図５】実施の形態１に係る電気機器動作データ収集処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】実施の形態１に係る在宅状態判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施の形態１に係る在宅予測処理動作の流れを示すフローチャートである。
【図８】実施の形態１に係る日別在宅状態データの一例を示す図である。
【図９】実施の形態１に係る運転スケジュール決定処理動作の流れを示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態１に係る住居Ａ〜Ｆの予測在宅状態データおよび不在予測宅データの一例を示す図であり、（ａ）は運転時間帯グループが割り当てられていない状態を示す図であり、（ｂ）は住居Ａ、Ｂ、Ｆの運転時間帯グループが割り当てられている状態を示す図である。
【図１１】実施の形態１に係る運転スケジュールの一例を示す図である。
【図１２】実施の形態２に係る運転スケジュール決定処理動作の流れを示すフローチャートである。
【図１３】実施の形態２に係る運転スケジュールの一例を示す図である。
【図１４】実施の形態３に係る運転スケジュール決定処理動作の流れを示すフローチャートである。
【図１５】実施の形態３に係る運転予約データの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態に係る給湯機制御システムについて、図面を参照し説明する。全図を通じて同一の要素には同一の符号を付す。また、同一の要素に関して重複する説明は省略する。なお、これらの実施の形態によって本発明が限定されることはない。
【００１１】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る給湯機制御システム１は、各住居における給湯機の沸き上げ運転による電力負荷の平準化を支援するためのシステムであって、図１に示すように、給湯機制御装置２と、各住居に設置されるホームゲートウェイ３とを備える。
【００１２】
給湯機制御装置２と各ホームゲートウェイ３とは、有線方式若しくは無線方式又はこれらを組み合わせた方式の通信ネットワーク４を介して接続されている。なお、通信ネットワーク４は、公衆の便に供される共用通信回線や独自の専用通信回線などであってもよく、それらを組み合わせたものであってもよい。
【００１３】
本実施の形態は、マンションやアパートなどの複数世帯が居住する共同住宅において独立して住居の用に供することができる各室、もしくは、所定地域内において各世帯が居住する一戸建て住宅および共同住宅などに適用するものであり、本実施の形態では、住居Ａ〜住居Ｆをマンションの６戸の住居とした例を示す。
【００１４】
各住居には、電力を消費することで所定の機能を居住者に提供する電気機器として、例えば、テレビ５、空調機６、照明機器７及び給湯機８が設置され、各電気機器にはそれぞれ通信機器１０が接続されている。テレビ５、空調機６、照明機器７、給湯機８に接続された通信機器１０は、図１に示すように、宅内ネットワークを介してホームゲートウェイ３に接続されている。
【００１５】
ホームゲートウェイ３は、宅内ネットワークを介して、同じ住居に設置されたテレビ５、空調機６、照明機器７、給湯機８の稼働状況データを収集して各電気機器の稼働状況を監視するとともに、各電気機器の制御も行う。なお、電気機器は、上述したものの他、例えば、換気扇、ＩＨクッキングヒータ、電子レンジ、冷蔵庫、炊飯器、パソコン、ルームエアコン、床暖房、電動窓、電動ブラインドなど、宅内ネットワークを介して監視・制御ができる機器であっても良い。
【００１６】
また、エネルギー計測装置９は、通信機器１０を介して宅内ネットワークに接続されており、各住居のブレーカに分岐回路毎に取り付けられたＣＴセンサなどから宅内ネットワーク接続された電気機器の消費電力や宅内ネットワーク接続されていない電気機器の消費電力および、各住居全体の消費電力を示す消費電力データを収集している。なお、本実施の形態では、エネルギー計測装置９は消費電力データのみを記載しているが、ガスや水道などの使用量データを収集し、その使用量データを在宅判定に活用してもよい。
【００１７】
ホームゲートウェイ３は、各電気機器に接続された通信機器１０などから稼働状況データや消費電力データを収集するとともに、給湯機制御装置２により決定された運転スケジュールに基づいて各住居に設置された給湯機８の沸き上げ運転を制御する。
【００１８】
住居Ａに設置されるホームゲートウェイ３におけるデータ通信の様子を図２を参照して説明する。なお、図２は簡略化しており、通信機器１０を省略している。また、住居Ｂ〜住居Ｆの各々に設置されるホームゲートウェイ３も同様の構成を備える。
【００１９】
ホームゲートウェイ３は、図２に示すように、消費電力データ収集部３０１と、稼働状況データ収集部３０２と、電気機器制御部３０３と、ホームゲートウェイ通信部３０４とを備える。
【００２０】
消費電力データ収集部３０１は、エネルギー計測装置９から各住居全体の消費電力や各機器の消費電力データを収集する。例えば、消費電力データとして、宅内ネットワークに接続されているテレビ５、空調機６、照明機器７、給湯機８の消費電力を示すデータ、宅内ネットワークに接続されていないドライヤーや掃除機などの消費電力を示すデータ、及び住居全体の消費電力量を示すデータを収集する。
【００２１】
稼働状況データ収集部３０２は、テレビ５、空調機６、照明機器７、給湯機８の各々の稼働状況を示す稼働状況データを収集する。例えば、稼働状況データとして、テレビ５の電源ＯＮ／ＯＦＦ状態や、空調機６の現在の運転モードや設定温度や電源ＯＮ／ＯＦＦ予約時間、給湯機８の貯湯量や設定温度や沸き上げ運転予約時間などを収集する。
【００２２】
なお、消費電力データ収集部３０１は、稼働状況データ収集部３０２により収集された稼働状況データに基づいて住居Ａに設置された各電気機器の各々の消費電力を算出することにより、消費電力を収集してもよい。例えば、電気機器単独で自らの消費電力データをホームゲートウェイ３に送信できる場合などは、エネルギー計測装置９を介する必要は無い。
【００２３】
電気機器制御部３０３は、ホームゲートウェイ通信部３０４が受信した電気機器の制御情報に基づいて制御対象となる電気機器を制御する。具体的には、電気機器制御部３０３は、給湯機制御装置２から送られてくる給湯機の制御情報に基づいて住居Ａの給湯機の沸き上げ運転を制御する。
【００２４】
ホームゲートウェイ通信部３０４は、例えば通信ネットワーク４を介して給湯機制御装置２との間で各種データを授受する通信インタフェースであって、消費電力データ収集部３０１及び稼働状況データ収集部３０２により収集された各電気機器の消費電力データ及び稼働状況データを電気機器動作データ（電気機器動作情報）として給湯機制御装置２へ送信するとともに、給湯機制御装置２から運転スケジュールを受信する。
【００２５】
次に、図３を用いて給湯機制御装置２について説明する。給湯機制御装置２は、各住居に設置される各ホームゲートウェイ３からのデータに基づいて、各住居に設置された給湯機の運転スケジュールを決定する装置であって、在宅判定部２０１と、記憶部２０２と、在宅予測部２０３と、運転スケジュール決定部２０４と、給湯機制御装置通信部２０５とを備える。
【００２６】
在宅判定部２０１は、各住居に設置されたホームゲートウェイ３から送信される電気機器動作データに基づいて、所定単位時間毎の各住居における居住者の在宅状態を判定し、在宅状態データ（在宅情報）を算出する。例えば、住居Ａにおいて、ある所定単位時間内に消費電力の変化、各電気機器の稼働状況の変化が認められない場合、該所定単位時間内の住居Ａの在宅状態は不在と判定する。判定された各住居の在宅状態データは、在宅情報として、記憶部２０２に記憶され、データが蓄積される。
【００２７】
記憶部２０２は、フラッシュメモリ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）などから構成され、ホームゲートウェイ３から送信される電気機器動作データと、在宅判定部２０１が算出した在宅状態データとを記録している。さらに、記憶部２０２は、複数種の運転時間帯データと、数年に亘る日時データと、数年に亘る気象データを記憶している。
【００２８】
運転時間帯データは、各住居の給湯機が沸き上げ運転を行う時間帯を管理するために設定された時間範囲の異なる複数種の運転時間帯（管理時間帯）を示すデータである。本実施の形態では運転時間帯（管理時間帯）は、７時〜１５時（運転時間帯グループＡ）、１５時〜２３時（運転時間帯グループＢ）、２３時〜７時（運転時間帯グループＣ）の３種類の時間帯を示し、７時００分から８時間ごとの時間帯で構成される。
【００２９】
日時データは、インターネットや標準電波の送信局などから取得した、年月日時分秒及び曜日を含む日時情報を示すデータであり、電気機器動作データの取得時間と対応付けられている。
【００３０】
気象データは、インターネットなどを介して取得した、各住居が属しているマンションの所在地を含む地域またはその周辺地域における過去の気象情報および将来の気象情報を示すデータである。気象情報は、屋外における気温、湿度、天気などの予測値の１つ又は複数であってもよい。
【００３１】
電気機器動作データは、ホームゲートウェイ３の消費電力データ収集部３０１及び稼働状況データ収集部３０２で収集された各電気機器の消費電力データ及び稼働状況データを示し、図４に示すように、そのデータを取得した日時と、いずれの電気機器によるものかを示す機器種別と、制御対象である電気機器の動作状態とを含んでいる。
【００３２】
在宅予測部２０３は、記憶部２０２の日時データ、気象データ、在宅状態データを参照することによって、各住居の将来の在宅状態を予測し、予測在宅状態データ（予測在宅情報）を算出する。
【００３３】
運転スケジュール決定部２０４は、在宅予測部２０３により算出された予測在宅状態データと記憶部２０２に記憶されている運転時間帯データとを参照して、各住居の給湯機が沸き上げ運転を行う時間帯を、複数種の運転時間帯グループＡ〜Ｃのいずれかに振り分け、各住居に設置された給湯機の沸き上げ運転スケジュールを算出し、各住居の給湯機が沸き上げ運転を行う時間帯を管理する。
【００３４】
給湯機制御装置通信部２０５は、例えば通信ネットワーク４を介して各種データを送受信する通信インタフェースであって、通信ネットワーク４を介して、各ホームゲートウェイ３から送信される電気機器動作データを受信するとともに、運転スケジュール決定部２０４により決定された、各住居に設置された給湯機の沸き上げ運転スケジュールを、それぞれ、対応する各住居に設置されたホームゲートウェイ３へ向けて送信する。
【００３５】
次に、本実施の形態に係る給湯機制御システム１が実行する処理について説明する。ここでは、住居Ａに設置されるホームゲートウェイ３との通信処理を例に説明するが、住居Ｂ〜住居Ｆの各々に設置されるホームゲートウェイ３も同様の通信処理を実行する。
【００３６】
住居Ａに設置されるホームゲートウェイ３は、各管理時間帯の予め定められた一時点において図５に示す電気機器動作データ収集処理を実行する。
【００３７】
（電気機器動作データ収集処理）
以下、電気機器動作データ収集処理について説明する。
まず、稼働状況データ収集部３０２では、テレビ５、空調機６、照明機器７、給湯機８のそれぞれから、取得時間とともに稼働状況データを収集し（ステップＳ１０１）、消費電力データ収集部３０１では、エネルギー計測装置９から、取得時間とともに消費電力データを収集する（ステップＳ１０２）。
【００３８】
次に、ホームゲートウェイ通信部３０４では、ステップＳ１０１、ステップＳ１０２にて収集された稼働状況データ及び消費電力データを電気機器動作データとして通信ネットワーク４を介して給湯機制御装置２へ送信し（ステップＳ１０３）、電気機器動作データ収集処理が終了する。
【００３９】
また、ホームゲートウェイ３が電気機器動作データ収集処理を実行するタイミングは１分周期とする。なお、本実施の形態ではホームゲートウェイ３が電気機器動作データ収集処理を実行するタイミングを１分周期とするが、これに限らず、１分から６０分の間の周期であってもよい。また、比較的長い時間間隔で電気機器動作データ収集処理を実行する場合、必要に応じて期間内のデータを平均化する処理、積算する処置などが行われてもよい。
【００４０】
また、電気機器動作データは、ステップＳ１０３において逐次送信されることに代えて、例えばホームゲートウェイ３に記憶部を設け、１日などの一定期間分記憶されて、その期間単位でまとめてホームゲートウェイ通信部３０５が給湯機制御装置２へ送信してもよい。
【００４１】
給湯機制御装置２は、各管理時間帯の予め定められた一時点において、「在宅状態判定処理」、「在宅予測処理」、「運転スケジュール決定処理」をそれぞれ実行する。
【００４２】
給湯機制御装置２の給湯機制御装置通信部２０５は、各住居に設置されるホームゲートウェイ３から通信ネットワーク４を介して給湯機制御装置２に電気機器動作データが送信されると、その電気機器動作データを受信し、記憶部２０２に電気機器動作データを記憶するとともに、在宅判定部２０１に電気機器動作データを送信する。
【００４３】
給湯機制御装置２の在宅判定部２０１は、給湯機制御装置通信部２０５から送信された電気機器動作データを１分間隔で受信するとともに、受信した電気機器動作データに基づいて、図６に示す、居住者が在宅しているか否かを判定する在宅状態判定処理を実行する。
【００４４】
なお、本実施の形態では、居住者が在宅しているか否かの在宅状態を「１」か「０」の値で示し、居住者が在宅している状態を「０」、居住者が不在の状態を「１」と表し、この値を状態値と呼ぶ。
【００４５】
ここで所定単位時間とは、在宅判定部２０１が在宅状態を判定する周期を示し、給湯機制御装置通信部２０５が電気機器動作データを受信する周期と同じかそれ以上の時間間隔かつ、運転時間帯データの運転時間帯より短い時間間隔である。本実施の形態では在宅判定周期を例えば６０分とし、電気機器動作データの受信間隔を１分としているので、在宅判定周期は、６０周期分の電気機器動作データの推移に基づいて在宅状態を判定したものとなる。
【００４６】
（在宅状態判定処理）
以下、在宅状態判定処理について説明する。
まず、在宅判定部２０１では、１分毎に給湯機制御装置通信部２０５から送信された電気機器動作データＤ１を受信するとともに（ステップＳ２０１）、受信した電気機器動作データＤ１の１周期前に給湯機制御装置通信部２０５から送信された電気機器動作データＤ０を記録部２０２から収集する（ステップＳ２０２）。
【００４７】
次に、在宅判定部２０１では、電気機器動作データＤ１と電気機器動作データＤ０を比較し、テレビの電源のオンオフ状態が変化したか、もしくは指定されているチャンネルが変化したか、もしくは設定されている音量が変化したかなど、テレビの稼働状況のいずれかに変化があったか否かを判断する（ステップＳ２０３）。
【００４８】
そして、テレビの稼働状況のいずれかに変化があった場合（ステップＳ２０３；Ｙｅｓ）、居住者が在宅していると判定して判定結果「０」を記憶部２０２に出力する（ステップＳ３１０）。
【００４９】
テレビの稼働状況に変化がみられない場合（ステップＳ２０３；Ｎｏ）、電気機器動作データＤ１と電気機器動作データＤ０を比較し、エアコンの設定されている運転モードが変化したか、設定されている室内温度が変化したか、設定されている風量が変化したかなど、エアコンの稼働状況のいずれかに変化があったか否かを判断する（ステップＳ２０４）。
【００５０】
この動作を、電気機器の稼働状況の変化がみられるまで、全ての対象電気機器に対して行い（ステップＳ２０３〜Ｓ２０８）、全ての対象電気機器で変化が見られなかった場合は（ステップＳ２０８；Ｎｏ）、給湯機制御装置通信部２０５から送信された電気機器動作データを参照し、住居Ａ全体の消費電力量もしくは分岐回路毎の消費電力量に一定以上の変化があったか否かを判定する（ステップＳ２０９）。これにより、宅内ネットワークに接続されておらず、ホームゲートウェイ３で稼働状況データを収集できない電気機器の稼働状況の変化を判断することができる。
【００５１】
ステップＳ２０９で消費電力量に一定以上の変化がなかった場合は（ステップＳ２０９；Ｎｏ）、フローチャートの始めに戻り、新たに給湯機制御装置通信部２０５から送信された電気機器動作データＤ２を受信し（ステップＳ２０１）、受信した電気機器動作データＤ２の１周期前に給湯機制御装置通信部２０５から送信された電気機器動作データＤ１を記録部２０２から収集する（ステップＳ２０２）。
【００５２】
そして、受信した電気機器動作データＤ２とその１周期前に収集された電気機器動作データＤ１とを比較し、電気機器の稼働状況の変化、もしくは消費電力量に一定以上の変化がみられるまで、一連の処理（ステップＳ２０１〜ステップＳ２０９）を繰り返す。
【００５３】
記憶部２０２にはあらかじめ、各住居の在宅判定周期における在宅状態が、在宅していないことを示す状態値「１」に設定されており、在宅判定部２０１の判定結果により在宅していると判定されると、在宅状態が状態値「１」から在宅していることを示す状態値「０」に置き換えられるが、在宅していると判定されない限り初期設定された状態値「１」の在宅状態が継続する。
【００５４】
そして、ステップＳ２０３〜Ｓ２０９で電気機器の稼働状況の変化、もしくは消費電力量に一定以上の変化があった場合は（ステップＳ２０３〜Ｓ２０９のいずれか；Ｙｅｓ）、居住者が在宅していると判定して状態値「０」を記憶部２０２に出力し（ステップＳ２１０）、記憶部２０２に設定されている該当在宅判定周期における在宅状態が、初期設定の状態値「１」から状態値「０」に置き換えられる。
【００５５】
なお、ステップＳ２１０において、居住者が在宅していると判定し状態値「０」を記憶部２０２に出力した後は、次の在宅判定周期（前回の在宅判定処理動作の開始が朝１０時だった場合、朝１０時３０分）になるまで、ステップＳ２０１以降の判定処理は実行されない（ステップＳ２１１）。
【００５６】
在宅判定部２０１は、給湯機制御装置通信部２０５から住居Ａの電気機器動作データを受信する度に一連の処理（ステップＳ２０１〜ステップＳ２１１）を繰り返すとともに、住居Ｂ〜Ｆの電気機器動作データについても同様の処理を実行する。
【００５７】
なお、ステップＳ２０３〜Ｓ２０９で在宅状態を判定する材料となる対象電気機器は、随時変更することが可能である。例えば、帰宅した際に室内が適度な温度になるよう在宅前からエアコンの運転が開始するよう予約している場合など、あらかじめ、在宅状態を判定する材料となる対象電気機器からエアコンを外すことで、在宅判定部２０１は、エアコンを除いた対象電気機器の稼働状態の変化を確認する。これにより、不在中に動作される電気機器の稼働状況の変化によって、誤った在宅状態が判定されることを防止することができる。
【００５８】
また、ステップＳ２０９で判定される消費電力量についても同様に、対象電気機器を随時変更することが可能で、不在中に動作される電気機器の稼働状況の変化によって、誤った在宅状態が判定されることを防止することができる。
【００５９】
給湯機制御装置２の在宅予測部２０３では、予測在宅状態データを日の直前（例えば夜２３時）のタイミングで、図７に示す各住居の翌日の在宅状態データを予測する在宅予測処理を実行する。
【００６０】
なお、在宅予測部２０３が在宅予測処理を実行するタイミングは、記憶部２０２に予測在宅状態データを決定するために必要なデータが揃ったタイミングでも良いが、直前にデータを算出した方が、予測在宅状態データをいったん記憶部２０２に保存する必要が無く、記憶部のメモリ容量を減らすことができるといった利点がある。
【００６１】
（在宅予測処理）
以下、在宅予測処理について説明する。
まず、在宅予測部２０３では、運転スケジュールを設定する日の直前（例えば夜２３時）に、記憶部２０２から、直近Ｎ日分の住居Ａの日別在宅状態データのうち、運転スケジュールを設定する日と同一の日時や、曜日、もしくは気象条件に当てはまる日別在宅状態データｎ個を読み出す（ステップＳ３０１）。
【００６２】
ここで、日別在宅状態データとは、２４時間分の在宅状態データを示し、図８に示すように、在宅判定周期を６０分とすると、この２４周期分のデータを集めたものである。なお、ｎは２以上の整数である。
【００６３】
そして、在宅予測部２０３では、選択したｎ個の日別在宅状態データの状態値の平均を、在宅判定周期ごとに算出し（ステップＳ３０２）、ステップＳ３０２で算出されたｎ個の状態値の平均（平均状態値）と、あらかじめ設定された在宅判定閾値とを比較する（ステップＳ３０３）。
【００６４】
比較した結果、平均状態値が在宅判定閾値よりも小さい場合（ステップＳ３０３；Ｎｏ）、予測在宅状態を状態値「０」と設定し（ステップＳ３０４）、平均状態値が在宅判定閾値よりも大きい場合（ステップＳ３０３；Ｙｅｓ）、予測在宅状態を状態値「１」（ステップＳ３０５）と設定する。
【００６５】
ステップＳ３０４，Ｓ３０５で予測在宅状態を設定した後、設定した予測在宅状態を予測在宅状態データとして運転スケジュール決定部２０４及び記憶部２０２へ送信する（ステップＳ３０６）。この一連の処理（ステップＳ３０１〜ステップＳ３０６）を、住居Ｂ〜Ｆの日別在宅状態データについても実行する。
【００６６】
具体的には、例えば第四水曜の朝７時〜７時半の予測在宅状態データを算出する方法として、第一水曜、第二水曜、第三水曜の三日分のデータをもって算出するとした場合、在宅予測部２０３は、直近２１日（３週間）分の住居Ａの日別在宅状態データのうち、第一、第二、第三水曜日の朝７時〜７時半の在宅状態データ３個を読み出し、第一水曜の在宅状態データが状態値「１（不在）」、第二水曜の在宅状態データが状態値「０（在宅）」、第三水曜の在宅状態データが状態値「１（不在）」だった場合、平均状態値が「０．６６…」となる。
【００６７】
ここで、在宅判定閾値が「０．５」以上に設定されていた場合、平均状態値が在宅判定閾値より大きいので、平均状態値が「０．６６…」の場合の在宅状態を「不在」と判別して、第四水曜の朝７時〜７時半の予測状態値を「１」と設定し、運転スケジュール決定部２０４へ送信する。
【００６８】
以上のように、運転スケジュールを設定する日と同条件の日時データを用いて予測在宅状態を予測することで、居住者の生活スケジュールを高精度に予測することができる。また、気象データ用いて予測在宅状態を予測することで、居住者の生活スケジュールの予測精度をさらに高くすることができる。
【００６９】
例えば、雨の予報が出されている６月６日の１８時〜１８時半の予測在宅状態データを算出する方法として、雨が降った過去５日分のデータをもって算出するとした場合、在宅予測部２０３は、直近５６日（８週間）分の住居Ａの日別在宅状態データのうち、直近５日分の雨が降った６月５日、５月２２日、５月２１日、５月５日、４月３０日の１８時〜１８時半の在宅状態データ５個を読み出し、在宅状態データがそれぞれ状態値「１」、状態値「１」、状態値「１」、状態値「０」、状態値「１」だった場合、平均状態値が「０．８」となる。
【００７０】
ここで、在宅判定閾値が「０．７」以上に設定されていた場合、平均状態値が在宅判定閾値より大きいので、平均状態値が「０．８」の場合の在宅状態を「不在」と判別して、雨の予報が出されている６月６日の１８時〜１８時半の予測状態値を「１」と設定し、運転スケジュール決定部２０４へ送信する。
【００７１】
在宅状態を判別する在宅判定閾値は、随時変更させることが可能であり、在宅判定閾値を０．５よりも大きな値（例えば０．７）に設定して不在判定を厳しくしても良く、逆に在宅判定閾値を０．５よりも小さな値（例えば０．３）に設定して不在と判定され易くしても良い。例えば、判定対象の全ての時間帯で不在である場合のみ予測在宅状態を不在判定としたいのであれば、在宅判定閾値を１と設定すれば良い。
【００７２】
なお、本実施の形態では平均状態値を在宅判定閾値と比較することで予測在宅状態を判別したが、平均状態値を用いず、ｎ個の状態値から「０」「１」の個数の多さ（多数決）により予測在宅状態を判別してもよい。
【００７３】
給湯機制御装置２の運転スケジュール決定部２０４では、在宅予測部２０３から予測在宅状態データが送信されると、図９に示す各住居に設置される給湯機の沸き上げ運転スケジュールを決定する運転スケジュール決定処理を実行する。
【００７４】
（運転スケジュール決定処理）
以下、運転スケジュール決定処理について説明する。
運転スケジュール決定部２０４では、全住居の予測在宅状態データを在宅予測部２０３から受信すると（ステップＳ４０１）、各住居の給湯機が沸き上げ運転を行う時間帯を管理するために設定された運転時間帯データを記憶部２０２から読み出す（ステップＳ４０２）。
【００７５】
そして、在宅予測部２０３から受信した全住居の予測在宅状態データの状態値を、在宅判定周期毎に集約し、全住居に占める在宅判定周期毎に居住者が不在と予測判定された住居の戸数を表す不在予測宅データを算出する（ステップＳ４０３）。
【００７６】
本実施の形態では、上述したように、居住者が不在と予測判定された住居の状態値を「１」と表しているため、図１０（ａ）に示すように、在宅判定周期毎に集約した全住居の予測在宅状態データの状態値の和がそのまま、不在と予測判定された不在予測宅の戸数を表す。
【００７７】
次に、運転スケジュール決定部２０４では、ステップＳ４０３で算出した不在予測宅データの中から、０を除き、不在予測宅の戸数が最少となる在宅判定周期Ｘを検出する（ステップＳ４０４）。
【００７８】
そして、在宅判定周期Ｘにおける不在予測宅の戸数をカウントし（ステップＳ４０５）、不在予測宅が一戸である場合（ステップＳ４０５；Ｙｅｓ）、その住居の給湯機を沸き上げ運転させる時間帯を、運転時間帯グループＡ〜Ｃのうち、在宅判定周期Ｘを含む運転時間帯グループに割り当てる（ステップＳ４０６）。
【００７９】
具体的には、例えば図１０（ａ）に示すように、不在予測宅データにおいて２時〜３時の不在予測宅の戸数が１戸で最少だった場合、不在予測宅の戸数が最少となる在宅判定周期Ｘは２時〜３時となり、２時〜３時に居住者が不在である住居Ａに設置された給湯機の沸き上げ運転時間を、運転時間帯グループＡ〜Ｃのうち、２時〜３時が含まれる運転時間帯グループＣに割り当てる。
【００８０】
また、在宅判定周期Ｘにおいて不在予測宅が２戸以上ある場合（ステップＳ４０５；Ｎｏ）、運転時間帯グループＡ〜Ｃのうち、既に割り当てられている住居の戸数が最も少ない運転時間帯グループを検出し、その運転時間帯グループに、２戸の不在予測宅の給湯機を沸き上げ運転させる時間帯を割り当てる（ステップＳ４０７）。
【００８１】
具体的には、例えば図１０（ｂ）に示すように、既に住居Ａ、Ｂ、Ｆの運転時間帯グループが割り当てられた不在予測宅データにおいて、在宅判定周期Ｘ８時〜９時における最少不在予測宅が２戸あり、運転時間帯グループＢに１戸、運転時間帯グループＣに２戸の住居が割り当てられ、運転時間帯グループＡに住居が割り当てられていない場合、８時〜９時に居住者が不在である住居Ｃ、Ｅに設置された給湯機の沸き上げ運転時間を、割り当てられている住居の戸数が最も少ない運転時間帯グループＡに割り当てる。
【００８２】
続いて、運転スケジュール決定部２０４は、全ての住居について、上述した一連の処理（ステップＳ４０１〜ステップＳ４０７）を行ったか否かを判別する（ステップＳ４０８）。
【００８３】
一連の処理を行っていない場合（ステップＳ４０８；Ｎｏ）、運転スケジュール決定部２０４は、不在予測宅データの中から、運転時間帯グループを割り当てた住居の予測在宅状態データを除外し（ステップＳ４０９）、ステップＳ４０３に戻り、運転時間帯グループを割り当てた住居の予測在宅情報を除いた不在予測宅データの中から、不在予測宅の戸数が最少となる在宅判定周期を検出し、運転時間帯グループを割り当てる処理を繰り返す（ステップＳ４０３〜ステップＳ４０８）。
【００８４】
そして、一連の処理が行われた場合（ステップＳ４０８；Ｙｅｓ）、図１１に示すように、全住居の給湯機の沸き上げ運転スケジュールが決定し、決定した全住居の給湯機の沸き上げ運転スケジュールを、給湯機制御装置通信部２０５に送信する（ステップＳ４１０）。
【００８５】
給湯機制御装置通信部２０５は、ステップＳ４１１にて決定された運転スケジュールを、通信ネットワーク４を介して各住居に設置される各ホームゲートウェイ３へ送信する。
【００８６】
各住居に設置されているホームゲートウェイ３のホームゲートウェイ通信部３０５は、通信ネットワーク４を介して、給湯機制御装置２から送信される運転スケジュールを受信すると、電気機器制御部３０３に送信し、電気機器制御部３０３は、運転スケジュールに基づいて対象住居の給湯機の沸き上げ運転の開始時間および停止時間を制御する。
【００８７】
以上説明したように、本実施の形態によると、各住居に設置された給湯機の沸き上げ運転時間が複数の時間帯に振り分けられるため、給湯機の沸き上げ運転による電力負荷が同一時間帯に集中せず、さらに、居住者の生活スケジュールを考慮し、給湯機で沸き上げたお湯の使用を必要としない時間帯を中心に給湯機の沸き上げ運転時間帯を設定することができる。
【００８８】
よって、実施の形態１により、居住者の快適性を保ちつつ電力負荷の平準化を図ることができる効率的な給湯制御を行う給湯機制御装置、給湯機制御システム、給湯機制御方法、およびプログラムを提供することができる。
【００８９】
実施の形態２
本実施の形態２では、給湯機の沸き上げ運転を行う時間を他の住居と重複しないように割り当てることで、さらなる電力負荷の平準化を図る給湯機制御装置について説明する。
【００９０】
本実施の形態に係る給湯機制御システム１の基本構成は、実施の形態１に係る給湯機制御システム１と同様であり、本実施の形態に係る給湯機制御システム１が実行する在宅状態判定処理、在宅予測処理についても同様の動作を行うためその説明を省略する。なお、実施の形態１と同一又は同等な構成部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００９１】
本実施の形態に係る給湯機制御システム１の給湯機制御装置２が実行する給湯機の沸き上げ運転スケジュール決定処理について、図１２を参照して説明する。
【００９２】
運転スケジュール決定部２０４は、各住居の予測在宅状態データを在宅予測部２０３から受信する（ステップＳ５０１）。
【００９３】
そして、在宅予測部２０３から受信した全住居の予測在宅状態データの状態値を、在宅判定周期毎に集約し、全住居に占める在宅判定周期毎に居住者が不在と予測判定された住居の戸数を表す不在予測宅データを算出する（ステップＳ５０２）。
【００９４】
運転スケジュール決定部２０４は、ステップＳ５０２で算出した不在予測宅データの中から、０を除き、不在予測宅の戸数が最少となる在宅判定周期Ｘを検出する（ステップＳ５０３）。
【００９５】
そして、在宅判定周期Ｘにおいて居住者が不在と判定されている住居ｘの予測在宅状態データを読み出し、住居ｘの予測在宅状態データにおいて不在と予測される不在時間帯をすべて検出する（ステップＳ５０４）。
【００９６】
次に、運転スケジュール決定部２０４は、ステップＳ５０４で検出した住居ｘの不在時間帯において、既に給湯機の沸き上げ運転スケジュールが割り当てられている運転決定住居の総戸数を在宅判定周期ごとに算出する（ステップＳ５０５）。
【００９７】
そして、住居ｘの不在時間帯のうち、運転決定住居の戸数が最も少ない在宅判定周期を検出し（ステップＳ５０６）、ステップＳ５０６で検出された在宅判定周期のうち、在宅判定周期Ｘを含む連続４時間に、給湯機の沸き上げ運転スケジュールを割り当てる（ステップＳ５０７）。
【００９８】
具体的には、例えば、図１３に示すように、既に住居Ａ、住居Ｆの２戸の運転スケジュールが２１〜５時に割り当てられている状態で、かつ、運転スケジュールが割り当てられていない住居Ｂ〜Ｅの不在予測宅データのうち不在予測宅の戸数が最少となる在宅判定周期Ｘ２０〜２１時において、不在予測となっている住居ｘが住居Ｂのみだった場合、住居Ｂの不在予測時間帯９〜２３時のうち、運転決定住居の戸数が最も少ない在宅判定周期を検出し、検出した在宅判定周期９〜２１時のうち、在宅判定周期Ｘ２０〜２１時を含む１７〜２１時を給湯機の沸き上げ運転時間に設定する。
【００９９】
続いて、運転スケジュール決定部２０４は、全ての住居について、上述した一連の処理（ステップＳ５０２〜ステップＳ５０７）を行ったか否かを判別する（ステップＳ５０８）。
【０１００】
一連の処理を行っていない場合（ステップＳ５０８；Ｎｏ）、運転スケジュール決定部２０４は、不在予測宅データの中から、ステップＳ５０７で給湯機の沸き上げ運転スケジュールを割り当てた運転決定住居の予測在宅状態データを除外し（ステップＳ５０９）、ステップＳ５０２に戻り、運転決定住居の予測在宅情報を除いた不在予測宅データの中から、不在予測宅の戸数が最少となる在宅判定周期Ｘを検出し（ステップＳ５０３）、給湯機の沸き上げ運転スケジュールを割り当てる処理を繰り返す（ステップＳ５０３〜ステップＳ５０８）。
【０１０１】
そして、一連の処理が行われた場合（ステップＳ５０８；Ｙｅｓ）、全住居の給湯機の沸き上げ運転スケジュールが決定し、決定した全住居の給湯機の沸き上げ運転スケジュールを、給湯機制御装置通信部２０５に送信する（ステップ５１０）。
【０１０２】
そして、給湯機制御装置通信部２０５は、ステップＳ５１０にて決定された運転スケジュールを、通信ネットワーク４を介して各住居に設置される各ホームゲートウェイ３へ送信する。
【０１０３】
なお、本実施の形態では、居住者が不在と予測判定された時間を含む時間帯を給湯機の運転時間に割り当てているが、ステップＳ５０３〜５０４において不在予測宅の戸数が最少となる在宅判定周期Ｘに居住者が不在と判定されている住居ｘを検出し、住居ｘの運転スケジュールから優先的に決定していく方法をとることで、運転スケジュールが重複する住居の戸数を最少に抑え、電力負荷の集中を防止し、効率的に給湯機の運転時間の平準化を図っている。
【０１０４】
なお、本実施の形態では給湯機沸き上げ運転時間を連続４時間に設定したが、これに限られることなく、例えば、連続３時間、連続５時間としてもよい。
【０１０５】
以上説明したように、本実施の形態によると、居住者の生活スケジュールを考慮し、給湯機で沸き上げたお湯の使用を必要としない時間帯を中心に給湯機の沸き上げ運転時間帯を設定することができるとともに、既に別の住居によって設定されている給湯機の沸き上げ運転時間を検出し、各住居の給湯機の沸き上げ運転時間が極力重複しないように運転スケジュールを決定するため、電力負荷の同一時間帯の集中を防止することができる。
【０１０６】
よって、実施の形態２により、居住者の快適性を保ちつつ電力負荷の平準化のさらなる向上がはかれる効率的な給湯制御を行う給湯機制御装置、給湯機制御システム、給湯機制御方法、およびプログラムを提供することができる。
【０１０７】
実施の形態３
本実施の形態３では、実施の形態１、２のように、沸き上げ運転スケジュールを２４時間に均等に割り振るのではなく、居住者が予約設定した給湯機の沸き上げ運転スケジュールにおいて、同一時間帯に給湯機の沸き上げ運転を同時に行うことができる戸数の最大値として設定した閾値を超えそうな場合のみ、居住者の生活スケジュールを考慮して給湯機の沸き上げ運転スケジュールを変更する給湯制御装置について説明する。
【０１０８】
本実施の形態に係る給湯機制御システム１の基本構成は、実施の形態１に係る給湯機制御システム１と同様であり、本実施の形態に係る給湯機制御システム１が実行する電気機器動作データ処理、在宅状態判定処理、在宅予測処理についても同様の動作を行うためその説明を省略する。なお、実施の形態１と同一又は同等な構成部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１０９】
本実施の形態に係る給湯機制御システム１の給湯機制御装置２が実行する給湯機の沸き上げ運転スケジュール決定処理について、図１４を参照して説明する。
【０１１０】
運転スケジュール決定部２０４は、記憶部２０２に記憶されている電気機器動作データのうち、各住居によって設定された給湯機の沸き上げ運転予約時間を示す運転予約データを、記憶部２０２から収集する（ステップＳ６０１）。
【０１１１】
記憶部２０２から収集した運転予約データのうち、給湯機の沸き上げ運転予約時間を夜間時間帯（例えば、１９時〜７時）に設定している住居の運転予約データを選択し、給湯機の沸き上げ運転予約をしている住居の総戸数を、運転予約時間毎に算出する（ステップＳ６０２）。
【０１１２】
次に、運転スケジュール決定部２０４は、ステップＳ６０２で算出した住居の戸数が、あらかじめ設定した閾値を超えている運転予約時間Ｙを検出する（ステップＳ６０３）。
【０１１３】
ステップＳ６０３で運転予約時間Ｙが検出されなかった場合（ステップＳ６０３；Ｎｏ）、フローチャートの始めに戻り、記憶部２０２から各住居によって新たに設定された給湯機の沸き上げ運転予約時間を示す運転予約データを収集し（ステップＳ６０１）、一連の処理（ステップＳ６０１〜ステップＳ６０３）を繰り返す。
【０１１４】
ステップＳ６０３で運転予約時間Ｙが検出された場合（ステップＳ６０３；Ｙｅｓ）、運転予約時間Ｙに給湯機の沸き上げ運転予約をしている複数の住居の予測在宅状態データを記録部２０２から収集する（ステップＳ６０４）。
【０１１５】
そして、記録部２０２から収集した各住居の予測在宅状態データから、各住居の不在予測時間を検出し、昼間時間帯（例えば７時〜１９時）に不在となる時間の最も多い住居から、不在となる時間の多い順に番号を振る（ステップＳ６０５）。
【０１１６】
続いて、閾値を超えている戸数分だけ、ステップＳ６０５で番号を振られた住居の運転予約データから順番に、運転予約時間を夜間時間帯から昼間時間帯に設定変更し（ステップＳ６０６）、変更した運転予約データを給湯機制御装置通信部２０５に送信する（ステップＳ６０７）。
【０１１７】
具体的には、図１５に示すように、例えば、閾値を３戸と設定し夜３時〜４時に給湯機の沸き上げ運転予約時間を設定している住居が５戸ある場合、夜３時〜４時が運転予約時間Ｙに該当し、夜３時〜４時に給湯機の沸き上げ運転予約をしている５戸の住居の予測在宅状態データのうち、昼間不在時間が１２時間の住居Ｅ、１０時間の住居Ｃ、８時間の住居Ａ、５時間の住居Ｂ、３時間の住居Ｆ、０時間の住居Ｄの順に番号を振る。閾値を超える住居の戸数は２なので、番号１及び２が振られた住居Ｅ、Ｃの運転予約時間を夜間時間から昼間時間に設定変更し、変更した運転予約データを給湯機制御装置通信部２０５に送信する。
【０１１８】
なお、運転スケジュールの同一時間帯において給湯機の沸き上げ運転を同時に行うことができる戸数の最大値として設定する閾値は、随時変更させることが可能である。
【０１１９】
以上説明したように、本実施の形態によると、閾値を超えた分だけ給湯機の沸き上げ運転予約時間の変更を行うため、居住者が設定した運転予約時間を極力変更せずに、電力負荷の平準化を図ることができるとともに、運転スケジュール決定処理を閾値を超えたときのみ実行させればよいため、メモリ容量が節減され、運転スケジュール決定処理の処理能力速度の低下を防止することができる。
【０１２０】
よって、実施の形態３により、処理能力速度の低下を防止し、電力負荷の平準化の推進を図るとともに居住者の快適性を保つことのできる給湯制御を行う給湯機制御装置、給湯機制御システム、給湯機制御方法、およびプログラムを提供することができる。
【０１２１】
なお、本実施の形態１〜３では居住者が在宅していない時間に優先的に給湯機の沸き上げ運転スケジュールを決定する方法を記載したが、沸き上げ運転スケジュールを昼時間帯に割り当てる住居を決定する際に、過去に昼時間帯に割り当てられた回数が少ない住居を優先的に選ぶなどの方法を取ることで、夜間帯とその他の時間帯で電気料金が異なった場合の、昼時間帯に割り当てられた住居と夜間帯に割り当てられた住居の間の電気料金の不公平さをなくすことができる。
【０１２２】
本実施の形態１〜３に係る給湯機の沸き上げ運転スケジュールを決定する機能を実現するための給湯機制御装置は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、汎用コンピュータに、上述の処理を実行するためのプログラムを格納した媒体（ＣＤ−ＲＯＭなど）から当該プログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行する給湯機制御装置を構成することができる。
【０１２３】
また、上述の機能を、ＯＳ（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）とアプリケーションとの分担、またはＯＳとアプリケーションとの協同により実現する場合等には、ＯＳ以外の部分のみを媒体に格納してもよい。
【０１２４】
また、搬送波にプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。例えば、通信ネットワーク上の掲示板（ＢＢＳ、ＢｕｌｌｅｔｉｎＢｏａｒｄＳｙｓｔｅｍ） に当該プログラムを掲示し、ネットワークを介して当該プログラムを配信してもよい。そして、これらのプログラムを起動し、オペレーティングシステムの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行できるように構成してもよい。
【符号の説明】
【０１２５】
１  給湯機制御システム、２  給湯機制御装置、３  ホームゲートウェイ、４  通信ネットワーク、５  テレビ、６  空調機、７  照明機器、８  給湯機、９  エネルギー計測装置、１０  通信機器、２０１  在宅判定部、２０２  記憶部、２０３  在宅予測部、２０４  運転スケジュール決定部、３０１  消費電力データ収集部、３０２  稼働状況データ収集部、３０３  電気機器制御部、３０４  ホームゲートウェイ通信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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