(57)【要約】【課題】簡易に、ユーザがエネルギーや資源の提供会社に支払う料金の合計を最小化できる機器制御装置を提供する。【解決手段】資源使用機器１〜５は、電気やガスをエネルギーとして使用する暖房用機器として構成される。ユーザが暖房機器の稼動を指示すると、資源使用機器制御装置１０は、電気会社Ａやガス会社Ｂから、それぞれ料金単価を受信する。資源使用機器制御装置１０は、受信した電気がガスの料金単価に基づいて、機器１〜５のそれぞれを稼働させた際に、電気会社やガス会社に支払うべき使用料金を試算し、その試算結果を比較して、使用料金を最も安くできる機器を稼動させる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに代替可能な機能を有し、エネルギー又は資源を利用して稼働する複数の機器と、該複数の機器の稼働又は非稼働を制御する機器制御装置であって、
エネルギー又は資源の料金単価に基づいて、目的とする機能を果たすために前記機器のそれぞれを稼働させた際の前記エネルギー又は資源の使用料金を個別に試算する使用料金試算部と、
前記使用料金を相互に比較する使用料金比較部と、
前記使用料金比較部の比較結果に基づいて前記稼働させる機器を選択する選択部とを備えることを特徴とする機器制御装置。
【請求項２】
前記機器制御装置は、外部ネットワークを介してエネルギー又は資源を提供する提供業者が有するエネルギー又は資源の使用料金を管理する料金管理サーバに接続し、前記料金単価を、前記料金サーバから取得する料金単価取得部を更に備える、請求項１に記載の機器制御装置。
【請求項３】
前記料金単価が季節及び時間の少なくとも一方に従って変動する、請求項１又は２に記載の機器制御装置。
【請求項４】
前記使用料金試算部は、前記機器のエネルギー又は資源の使用量を予測し、前記使用料金を試算する、請求項２から４の何れかに記載の機器制御装置。
【請求項５】
前記予測されたエネルギー又は資源の使用量を、前記提供業者に向けて送信する送信部を更に備える、請求項４に記載の機器制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機器制御装置に関し、特に、エネルギー又は資源を使用する機器の稼動及び非稼動を制御する機器制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電力等の公共料金は、需要家（ユーザ）と供給者との間の契約内容により、料金が異なる。例えば電力では、最大使用量（アンペア数）や深夜電力の使用等の契約内容に応じて料金が異なる。契約内容を見直し、ユーザが電力会社に支払う電力料金を最適化する技術としては、例えば、特開２００２−１０１５５４号公報（特許文献１）に記載された技術がある。この技術では、太陽光発電装置を使用するユーザに、太陽光発電による売電電力量及び売電料金の実績と、買電電力量及び買電料金の実績とに基づいてアドバイス情報を生成し、電力会社とどのような契約をすれば、電力会社に支払う料金を最低にできるかをユーザに通知する。
【０００３】
一方、複数の発電事業者から電力を購入して需要家に供給する電気事業者の電力購入コストを最適化する技術としては、例えば、特開平１０−１９８６４８号公報（特許文献２）に記載された技術がある。発電事業者の発電単価は、発電量や発電時間帯によって変化する。この技術では、電気事業者は、発電事業者から購入する電力の総量と、各発電事業者の販売電力量の上限に関するデータとを制約式に、各発電事業者の電力販売価格に関するデータを目的関数にそれぞれ反映させて最適化問題を作成する。この最適化問題を解くことで、発電所の運転状態の切り替え回数や、電気事業者の電力購入コストを最適化した電力購入計画を立案するが可能である。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１０１５５４号公報
【特許文献２】
特開平１０−１９８６４８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、エネルギー又は資源の提供者側の事故やトラブルなどにより、或いは、干ばつ等の天候変動により、エネルギー又は資源の供給量が、しばしば変動する。このような場合に、エネルギー又は資源の提供者は、料金体系をダイナミックに変動させ、例えば、供給量が不足気味な時期や時間帯には料金を上げ、供給量が過剰気味な時期や時間帯には料金を下げて、需要家によるエネルギー又は資源の消費量を制御することによって、需要と供給のバランスを保つ手法を採用することが考えられる。
【０００６】
上記のように料金体系がダイナミックに変動する場合には、需要家は、同じ目的を達成するためであれば、エネルギー又は資源を使用する機器を、支払う料金が最も安くなる時期や時間帯に使用したいという要望がある。しかし、特許文献１に記載の技術は、過去の実績に応じてアドバイス情報を作成するものであるから、エネルギー又は資源を使用する機器の使用に際して、何れの時期や時間帯に機器を稼動させれば支払う料金を最小化できるかを需要家に通知するアドバイス情報を作成することはできない。
【０００７】
また、例えば、同じ部屋に同様な暖房能力を有する電気ストーブとガスストーブとが設置されているとき、電気料金に比してガス料金が高い時間帯には、電気ストーブを使用し、ガス料金に比して電力料金が高い時間帯には、ガスストーブを使用すれば、需要家が支払う電気料金とガス料金の合計を低減できる。しかし、特許文献２に記載の技術は、同種のエネルギーである電力の購入コストを最適化するものであり、異種のエネルギー又は資源間で、何れのエネルギー又は資源を使用すれば、支払う料金の合計を最小化できるかを求めることはできない。
【０００８】
本発明は、上記問題を解消し、資源等の料金単価が変動する場合であっても、その変動を特に意識することなく、簡易に、各資源提供会社に支払う資源等の使用料金の合計を最小化できる機器制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の機器制御装置は、互いに代替可能な機能を有し、エネルギー又は資源を利用して稼働する複数の機器と、該複数の機器の稼働又は非稼働を制御する機器制御装置であって、エネルギー又は資源の料金単価に基づいて、目的とする機能を果たすために前記機器のそれぞれを稼働させた際に前記エネルギー又は資源の使用料金を個別に試算する使用料金試算部と、前記使用料金を相互に比較する使用料金比較部と、前記使用料金比較部の比較結果に基づいて前記稼働させる機器を選択する選択部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の機器制御装置では、ユーザが、求める機能の稼動を指示すると、例えば、暖房機能の稼動を指示すると、料金試算部は、エネルギーや資源の料金単価に基づいて、各機器を稼動させた際のエネルギーや資源の使用料金を試算し、その試算結果に基づいて、互いに代替可能な機能を有する複数の機器の中から、実際に稼動させる１以上の機器を決定する。このため、ユーザがわずらわしい計算をする必要なく、エネルギーや資源の提供会社に支払う料金の合計を最小化できる。
【００１１】
本発明の機器制御装置は、外部ネットワークを介してエネルギー又は資源を提供する提供業者が有するエネルギー又は資源の使用料金を管理する料金管理サーバに接続し、前記料金単価を、前記料金サーバから取得する料金単価取得部を更に備えることが好ましい。この場合、料金試算部は、受信した最新の料金単価に基づいて、エネルギーや資源の使用料金を試算することができる。
【００１２】
本発明の機器制御装置では、前記料金単価を、季節及び時間の少なくとも一方に従って変動させることができる。エネルギーや資源の提供会社は、料金単価を、１日の中での時間帯や季節に応じて変化させ、或いは、突発的に変化させることができる。この場合についても、機器制御装置は、機器を稼動させる時間帯等に応じて、エネルギーや資源の使用料金を試算することができる。
【００１３】
本発明の機器制御装置では、前記使用料金試算部は、前記機器のエネルギー又は資源の使用量を予測し、前記使用料金を試算することが好ましい。エネルギーや資源の使用量の予測値は、あらかじめ入力される各機器のエネルギーや資源の利用効率等によって求めることができる。このようにして求めたエネルギーや資源の使用量の予測値と、料金単価とに基づいて、エネルギーや資源の使用料金を試算することができる。
【００１４】
本発明の機器制御装置は、前記予測されたエネルギー又は資源の使用量を、前記提供業者に向けて送信する送信部を更に備えることが好ましい。この場合、エネルギーや資源の提供会社は、受信したエネルギーや資源の使用量の予測値を、エネルギーや資源の供給計画の立案に利用することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態例に基づいて、本発明を更に詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態例の資源使用機器制御システムの構成を示している。資源使用機器制御システム１００は、ホームネットワーク９１を介して、複数の資源使用機器１〜５を制御する資源使用機器制御装置１０を備える。資源使用機器制御装置１０は、更に、会社Ａ（電力会社）が有する料金管理サーバ２０及び顧客資源使用量計画管理サーバ５０と、会社Ｂ（ガス会社）が有する料金管理サーバ３０及び顧客資源使用量計画管理サーバ６０と、会社Ｃが有する料金管理サーバ４０及び顧客資源使用量計画管理サーバ７０と、インターネット等のネットワーク９０を介して接続する。
【００１６】
資源使用機器１〜５は、エネルギーや資源（以下、資源等とも呼ぶ）を使用する機器、例えば電気やガスを利用して主に暖房を行う暖房機器である。例えば、資源使用機器１（機器名Ａ）及び資源使用機器２（機器名Ｂ）は、電力を使用するエアコンであり、資源使用機器３（機器名Ｃ）及び資源使用機器４（機器名Ｄ）は、電力を使用する電気ストーブであり、資源使用機器５（機器名Ｅ）は、ガスを使用するガスストーブである。これら資源使用機器１〜５は、例えば、同じ部屋に設置される。
【００１７】
資源使用機器制御装置１０は、表示装置及び入力装置を有するコンピュータ等の情報処理装置として構成される。資源使用機器制御装置１０には、カテゴリごとに、制御の対象となる資源使用機器があらかじめ登録されており、登録された資源使用機器の使用又は不使用の設定や、設定温度等の各機器に共通の各種の設定が入力される。また、資源使用機器制御装置１０は、エネルギー提供会社や資源の提供会社（以下、資源等提供会社とも呼ぶ）が有する料金管理サーバ２０、３０、４０から、資源等の料金単価を受信する。資源使用機器制御装置１０は、資源等の使用量の予測値を試算し、顧客資源使用量計画管理サーバ５０、６０、７０に、対応する資源等の試算した予測値を送信する。
【００１８】
各資源等提供会社は、その会社が供給する資源等の料金単価を、資源等の供給計画等を勘案して個別に設定し、各資源提供会社の料金管理サーバ２０、３０、４０は、その会社が設定する料金単価を、例えば料金テーブルとして記憶する。各料金管理サーバ２０、３０、４０が管理する資源等の料金単価は、季節等の使用時期、或いは、使用時間帯によって異なる料金とすることができる。例えば、Ａ会社（電力会社）では、電力料金を、電力使用量がひっ迫する夏季には高く設定し、また、夜間には安く設定することができる。料金管理サーバ２０、３０、４０は、要求に基づき、資源使用機器制御装置１０に資源等の料金単価を送信する。各顧客資源使用量計画管理サーバ５０、６０、７０は、資源使用機器制御装置１０から受信した使用する資源等の予測量を、資源等の供給計画の参考として利用する。
【００１９】
図２は、資源使用機器制御装置１０の表示画面の一例を示している。以下、具体例を挙げつつ、制御の対象が暖房機器であるとして、資源使用機器制御システム１００の動作例について説明する。ユーザは、あらかじめ登録された資源使用機器１〜５のうち、制御の対象となる資源使用機器を選択し、資源使用機器１〜５に共通の設定温度等の設定を入力する。図２の例では、冷暖房機器として資源使用機器１〜５が登録され、エアコンである資源使用機器１（機器名Ａ）、電気ストーブである資源使用機器４（機器名Ｄ）、及び、ガスストーブである資源使用機器５（機器名Ｅ）が使用可能に設定され、資源使用機器１〜５の設定温度が２０度に設定されている。
【００２０】
図２の表示画面において、ユーザが、設定ボタンを押すと、資源使用機器制御装置１０は、ユーザによる選択及び設定の内容を記憶する。ユーザが稼動ボタンを押すと、資源使用機器制御装置１０は、資源使用機器１〜５のうち、何れの機器がユーザにより選択されたかを調べ、選択された資源使用機器が使用する資源等を提供する資源等提供会社の料金管理サーバに、現在の時期及び時間帯の資源等の料金単価を問い合わせる。図２の例では、ユーザにより選択された資源使用機器１、４、及び５が使用する資源等が、電気及びガスであるため、資源使用機器制御装置１０は、電力会社の料金管理サーバ２０に、単位電力量あたりの電力料金を問い合わせ、また、ガス会社の料金管理サーバ３０に、単位量あたりのガス料金を問い合わせる。
【００２１】
資源使用機器制御装置１０は、受信した電力料金及びガス料金と、設定温度と、あらかじめ入力されている各資源使用機器１、４、及び５の暖房効率（消費エネルギーに対する暖房の能率）とに基づいて、各資源使用機器１、４、及び５を稼動させた場合における使用する資源等の予測量及び資源等の使用料金を試算する。資源使用機器制御装置１０は、使用する資源等の予測量及び使用料金の試算結果に基づいて、ユーザにより選択されている資源使用機器１、４、及び５のうち、何れの資源使用機器を実際に稼動させるのかを決定し、稼動すべき１以上の資源使用機器に稼動指令を送信する。
【００２２】
例えば、資源使用機器制御装置１０の試算の結果、単位時間当たりの資源等の使用料金が、エアコンＡを使用するにはＭＡ円であり、電気ストーブＤを使用するときにはＭＤ円であり、ガスストーブＥを使用するときにはＭＥ円であったとする。このとき、ＭＡ＞ＭＥ＞ＭＤであれば、資源使用機器制御装置１０は、電気ストーブＤを使用したときに、ユーザが支払う資源等の使用料金を最小化できると判断し、電気ストーブＤ（資源使用機器４）に稼動指令を送信する。資源使用機器１〜５は、資源使用機器制御装置１０から送信される稼動指令を受信すると稼動を開始する。
【００２３】
何れかの資源使用機器の稼動状態が停止から稼動になると、資源使用機器制御装置１０の表示画面の「現在の稼動状態」が更新される。資源使用機器制御装置１０は、稼動状態となった資源使用機器が使用する資源等を供給する資源等提供会社の顧客資源使用量計画サーバ５０、６０、７０に、何れの資源使用機器を稼動させるのかを決定する際に試算した、使用する資源等の予測量を送信する。
【００２４】
本実施形態例では、ユーザが資源使用機器１〜５の稼動を指示すると、資源使用機器制御装置１０は、資源等の料金単価に基づいて、ユーザが各資源等提供会社に支払う資源等の使用料金の合計を最小にできる資源使用機器を自動的に選択し、その資源使用機器を稼動させる。このため、ユーザは、資源等の料金単価が変動する場合であっても、その変動を特に意識することなく、簡易に、各資源提供会社に支払う資源等の使用料金の合計を最小化できる。
【００２５】
従来、例えば同じ部屋に設置される暖房機器が複数ある場合に、何れの暖房機器を使用すると、資源等提供会社に支払う使用料金の合計を最小にできるのかを求めるには、人手による煩雑な計算が必要であった。また、暖房機器が使用する資源等が機器間で異なり、また、資源等の料金単価が時期や時間帯により変動するときに、何れの暖房機器を使用すると、各資源等提供会社に支払う使用料金の合計を最小にできるのかを求めるには、ことさら煩雑な計算が必要であった。本実施形態例では、複数の資源等の料金単価が時期や時間帯により変動する場合であっても、ユーザが煩雑な計算を行うことなく、簡易に、各資源等提供会社に支払う使用料金の合計を最小にできる。
【００２６】
各資源等提供会社では、顧客資源使用量計画管理サーバが、資源投資用機器制御装置１０から、使用する資源等の予測量を受信するため、その予測量を参考にして、資源等の供給計画を作成することができる。また、資源等提供会社は、資源等の使用量が多い時期や時間帯の料金を高く設定し、或いは、事故やトラブルにより、資源等の供給が不足気味になったときに資源等の料金単価を高く設定すると、ユーザ側では、資源使用機器制御装置１０が、料金が高い資源等を使用する資源使用機器を稼動させる確率が低くなるため、ユーザによるその資源等の消費量を抑制することができる。これとは逆に、資源等の使用量が少ない時期や時間帯の料金を低く設定することで、ユーザによるその資源等の消費量を増やすことができ、需要と供給のバランスを保つことができる。
【００２７】
図３は、本発明の第２実施形態例の資源使用機器制御システムの構成を示している。本実施形態例では、資源使用機器制御システム１０１は、ホームネットワーク９１に代えて、資源使用機器制御装置１０と各資源使用機器１〜５とが、直接に１対１でシリアルケーブル９２により接続される点で、図１に示す第１実施形態例の資源使用機器制御システム１００と相違する。この例のように、資源使用機器制御装置１０と各資源使用機器１〜５との接続は、ホームネットワーク９１に限られず、シリアルケーブル９２であってもよく、或いは、ホームネットワーク９１とシリアルケーブル９２との混在であってもよい。
【００２８】
なお、上記実施形態例では、稼動ボタン（図２）が押されると、料金管理サーバに、現在の時期及び時間帯の資源等の料金単価を問い合わせる例について説明したが、資源使用機器制御装置１０が資源等の料金単価を問い合わせるタイミングは、これに限定されない。例えば、資源使用機器制御装置１０は、時間帯ごとの資源等の料金単価を定期的に問い合わせて記憶し、稼動ボタンが押された時間帯の資源等の料金単価を、記憶した資源等の料金単価から特定して使用してもよい。また、資源使用機器制御装置１０に、資源使用機器の稼働開始時間の予約が設定される場合には、資源使用機器制御装置１０は、予約が入力されたタイミングで、稼動開始時間における資源等の料金単価を問い合わせてもよく、或いは、稼動開始時間になったタイミングで、資源等の料金単価を問い合わせてもよい。
【００２９】
上記実施形態例では、資源使用機器制御装置１０が、冷暖房機器である資源試用機器１〜５を制御する例について示したが、これと同じ資源使用機器制御装置１０には、冷暖房機器以外のカテゴリに属する機器を接続し、その機器の稼動及び非稼動を制御することもできる。この場合、例えば、資源使用機器制御装置１０には、カテゴリごとに、各種の設定を入力可能に構成し、ユーザは、マスター画面で何れのカテゴリの資源使用機器を制御するのかを選択して、そのカテゴリに属する資源使用機器の稼動を制御する構成を採用できる。
【００３０】
資源使用機器の稼動継続時間が長い場合には、現時点の資源等の料金単価が、稼動開始時の資源等の料金単価とは異なっていることも考えられる。資源使用機器制御装置１０は、例えば毎正時の５分前に、料金管理サーバに次の１時間の資源等の料金単価を問い合わせ、稼動する資源使用機器を見直してもよい。また、資源使用機器制御装置１０に、稼動時に、稼動終了時間が設定されている場合には、ユーザが各資源等提供会社に支払う資源等の使用料金の合計が最小となるように、途中で稼動する資源使用機器を切り替えてもよい。
【００３１】
資源使用機器の種類によっては、例えば、電力とガスの双方のエネルギーを使用する場合がある。このような場合、例えば、全体の資源等の使用料金からみて、ガス料金の割合が大きく、電力料金の割合が無視できるほどに低いときには、資源使用機器制御装置１０は、その資源使用機器を使用した際の資源等の使用料金をガス料金のみに基づいて試算すればよい。電力料金の割合が無視できるほどに低くないときには、資源使用機器制御装置１０は、その資源使用機器を使用した際の資源等の使用料金を、ガス料金と電力料金とに基づいて試算すればよい。
【００３２】
上記実施形態例では、全ての資源等提供会社が料金管理サーバ及び顧客資源使用量計画管理サーバを有する例について示したが、全ての資源等提供会社が顧客資源使用量計画管理サーバを有していなくてもよい。また、例えば灯油等の購入済みの資源等については、資源使用機器制御装置１０は、その資源等の料金単価を料金管理サーバに問い合わせることなく、マニュアル入力されたその資源等の購入単価を使用して、資源等の使用料金を試算することもできる。
【００３３】
以上、本発明をその好適な実施形態例に基づいて説明したが、本発明の機器制御装置は、上記実施形態例にのみ限定されるものではなく、上記実施形態例の構成から種々の修正及び変更を施した機器制御装置も、本発明の範囲に含まれる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の機器制御装置は、エネルギーや資源の料金単価に基づいて、各機器を稼動させた際のエネルギーや資源の使用料金を試算し、その試算結果に基づいて、互いに代替可能な機能を有する複数の機器の中から、実際に稼動させる機器を決定するため、ユーザは、エネルギーや資源の料金単価が変動する場合についても、その変動を特に意識することなく、簡易に、各資源提供会社に支払う資源等の使用料金の合計を最小化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態例の機器制御システムの構成を示すブロック図。
【図２】資源使用機器制御装置１０の表示画面の一例を示す表示画面例。
【図３】本発明の第２実施形態例の機器制御システムの構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１００：機器制御システム
１〜５：資源使用機器
１０：資源使用機器制御装置
２０、３０、４０：料金管理サーバ
５０、６０、７０：顧客資源使用量計画管理サーバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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