(57)【要約】【課題】過剰電流によってブレーカーが落ちないように家電製品の電力供給を制御するに当たり、優先順位の高い家電製品が電力供給の制限を受けないようにすると共に、使用状況に変化があっても、常時、最も多くの家電製品に電力供給がなされるようにすることにある。【解決手段】使用状況の変化により増大する消費電力により、電流がブレーカーを落とす許容値以上になることをサーバーで事前に算出し、下位の家電製品への電力供給を強制的に停止させて過剰電流の発生を防止すると共に、高位の家電製品の使用停止で許容値に余裕が出たときには強制的に電力供給が停止された家電製品に電力を供給して動作を回復させる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーカーを介して電力線により電力供給される複数の家電製品を管理するためのサーバーを設け、前記サーバーと前記電力線に接続された家電製品との間でデータ通信が可能な通信装置を設け、前記家電製品の電源スイッチのオン、オフ操作のデータを前記サーバーに送出し、前記サーバーにより電力供給の実行、停止の制御データを得るようになし、前記サーバーにおいて予め前記家電製品の消費電力と使用の重要性の度合いによる優先順位を定めたデータが記憶され、使用開始により電源スイッチがオンされた家電製品があると、これを優先順位１に設定して他を繰り下げてその使用により増大する合計消費電力量を前記サーバーで算出し、算出結果が前記ブレーカーの許容電流量以上になったときには前記サーバーが最下位の家電製品への電力供給を強制的に停止させるデータを送出し前記優先順位１に設定された家電製品への電力供給を可能とするデータを送出し、高位の家電製品の使用が停止しされ消費電力が減ぜられて余裕が生じたときには前記サーバーがそれを算出し前記強制的に停止された家電製品に電力供給をさせるためのデータを送出することを特徴とする電力供給制御システム。
【請求項２】
ブレーカーを介して電力線により電力供給される複数の家電製品を管理するためのサーバーを設け、前記サーバーと前記電力線に接続された家電製品との間でデータ通信が可能な通信装置を設け、前記サーバーにおいて予め前記家電製品の消費電力と使用の重要性の度合いによる優先順位を定めたデータが記憶され、使用状況の変化により消費電力が増大する合計消費電力量を前記サーバーで算出し、算出結果が前記ブレーカーの許容電流量以上になったときには前記サーバーが最下位の家電製品への電力供給を強制的に停止させるデータを送出し前記消費電力の増大に相当する家電製品への電力供給を可能とするデータを送出し、高位の家電製品の使用が停止され消費電力が減ぜられて余裕が生じたときには前記サーバーがそれを算出し前記強制的に停止された家電製品に電力供給をさせるためのデータを送出することを特徴とする電力供給制御システム。
【請求項３】
前記家電製品は、その電源スイッチのオン、オフ操作に基づくデータを前記サーバーに送出し、前記サーバーにより電力供給の実行、停止の制御データを得て電力供給の制御がなされることを特徴とする請求項２記載の電力供給制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はブレーカーを介して電力線により電力の供給がなされる家電製品の電力制御システムに関し、特にブレーカーの許容電流量の範囲内で最とも多くの家電製品が使用できるように制御する電力供給制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
家電製品を一度に使用し過ぎるとブレーカーが落ちてしまい、それまで動作していた家電製品は全て停止してしまう。家電製品には、電子レンジ、炊飯器、パソコンなどのように途中で電源がオフになってしまうと困るものがあるので、予め電力供給を制限してブレーカーが落ちないようにすることが考えられている
【０００３】
そのために、例えば、特開平８−９５６９号公報（第１の従来技術）に記載されているように、遮断器２が不用意に遮断動作に至ることを防止することとして、遮断器２に接続した複数のコンセント４に端末器５を介して負荷機器８を接続し、遮断器２と端末器５との間で制御情報を伝送して負荷電流量を算出し、このデータにより使用者が端末器５で負荷電流の余裕の度合いを知り得るようにしたり、負荷電流の自動的な制御をする技術が提案されている。また、遮断機２と負荷機器８に相当する電気機器６との間で制御情報を伝送して負荷電流量を算出し、使用者が電気機器６自体で負荷電流の余裕を知り得るようにした技術が提案されている。
【０００４】
また、特開２００２−２７５７７号公報（第２の従来技術）では、不用意にブレーカーが作動してしまうことを回避するために、コントローラ部１５の処理装置２１で必要に応じて所定の家電製品の通電を自動的に遮断し総消費電流を制限する技術が提案されている。
【０００５】
このような第１、第２の従来技術では、ブレーカーが作動して落ちないように単に電気機器への電力供給を制限するだけなので、電気機器間に使用上の観点から優先順位がある場合は、高位のものをオフ動作させてしまうことがある。これはやはり、作動中に電源オフになってしまので使用者にとって大変に不都合なことである。
【０００６】
そこで、例えば、特開２００１−６９６９１号公報（第３の従来例）では、ブレーカー装置１４が不用意に遮断されないため、複数の電気機器間で各種データの送受を行いブレーカー装置１４の電流容量を超えないように電源オンの制御を行うに当り、電気機器に優先度をもたせた技術が提案されている。
【０００７】
また、例えば、特開平１０−２８２１６１号公報（第４の従来技術９では、消費電力を集中管理し電気機器の以上を検知するために、センター装置９に対しコンセント８を介してコンセントアダプタ６からのデータを送る技術が開示されているだけでなく、消費電力が所定値を超える前にコンセントリモコン１２で予め設定したオフ順位に従って電気機器を自動的にオフにする技術が提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術においては、ブレーカーが落ちる前に電気機器の電源をオフにするだけでなく、前記第３、第４の従来技術で示すように優先順位に基づいて電力供給を制御するものが提案されている。しかし、多数の家電製品にあっては優先順位の高いものであっても時間の経緯に従って使用しなくなったり、途中から優先順位の高いものとしてどうしても使用したいという新たな電気機器が出てくる。従って、従来技術では、家電製品の使用状況の変化に対応した柔軟性に富む制御がなされていないので使用者にとって満足するシステムでないという問題点があった。
【０００９】
本発明は、上記従来技術の有する課題を解決し、優先順位が高いものであっても使用しなくなったり、途中からどうしても最優先で使用したいという家電製品が出てきても、常時、使用できる家電製品を自動的に最大限に設定することができる電力供給制御システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、ブレーカーを介して電力線により電力供給される複数の家電製品を管理するためのサーバーを設け、前記サーバーと前記電力線に接続された家電製品との間でデータ通信が可能なデータ通信装置を設け、前記家電製品の電源スイッチのオン、オフ操作のデータを前記サーバーに送出し、前記サーバーにより電力供給の実行、停止の制御データを得るようになし、前記サーバーにおいて予め前記家電製品の消費電力と使用の重要性の度合いによる優先順位を定めたデータが記憶され、使用開始による電源スイッチがオンされた家電製品があると、これを優先順位１に設定して他を繰り下げてその使用により増大する合計消費電力量を前記サーバーで算出し、算出結果が前記ブレーカーの許容電流以上になったときには前記サーバーが最下位の家電製品への電力供給を強制的に停止させるデータを送出し、高位の家電製品の使用が停止され消費電力が減ぜられて余裕が生じたときには前記サーバーがそれを算出し前記強制的に停止された家電製品に電力供給をさせるためのデータを送出する電力供給システムである。
【００１１】
一方、本発明は、ブレーカーを介して電力線より電力供給される複数の家電製品を管理するためのサーバーを設け、前記サーバーと前記電力線に接続された家電製品との間でデータ通信が可能な通信装置を設け、前記サーバーにおいて予め前記家電製品の消費電力と使用の重要性の度合いによる優先順位を定めたデータが記憶され、使用状況の変化により消費電力が増大する合計消費電力量を前記サーバーで算出し、算出結果が前記ブレーカーの許容電流値以上になったときには前記サーバーが最下位の家電製品への電力供給を強制的に停止させるデータを送出し前記消費電力の増大に相当する家電製品への電力供給を可能とするデータを送出し、高位の家電製品の使用が停止され消費電力が減ぜられて余裕が生じたときには前記サーバーがそれを算出し前記強制的に停止された家電製品に電力供給をさせるためのデータを送出する電力供給制御システムである。
【００１２】
ここで、前記家電製品は、その電源スイッチのオン、オフ操作に基づくデータを前記サーバーに送出し、前記サーバーの演算処理により電力供給の実行、停止の制御データを得て電力供給の制御がなされる電力供給制御システムである。
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明による電力供給制御システムの実施の形態の一例における通信構成を示す説明図である。１は電力線に設けられたブレーカー、２はサーバー、３、４、５及び６は家電製品であるエアコン、電子レンジ、テレビ及び炊飯器である。７はブレーカー１、サーバー２、エアコン３、電子レンジ４、テレビ５、炊飯器６間でデータが電力線を介して通信可能に設けられたデータ通信装置である。エアコン３、電子レンジ４、テレビ５、炊飯器６はプラグをコンセントに差し込むと各々の製品コード、消費電力のデータが読み取られ矢印Ａで示すようにデータ通信装置７によってサーバー２に伝送されるようになっている。
【００１４】
サーバー２には、使用者によって家電製品についての優先順位が予め登録されるようになっている。即ち、サーバー２には図２の説明表で示す関係でデータが登録されている。ここで、優先順位とは、どうしても使用したい家電製品、又は途中かで電源がオフになってしまうと困る家電製品から消費電力が大となり過ぎてブレーカー１が落ちるなら使用しなくてもよい家電製品までランク付けしたものである。
【００１５】
サ−バー２は電力供給を受け作動中の家電製品を製品コードにより把握し、予め記憶されている表で示す消費電力から合計の消費電力量を算出するようになっている。そして、使用すべき家電製品に対し電力供給をするための制御データを送出し使用状態となるように制御するが、合計消費電力量がブレーカー１の許容値を超える場合は、最下位の家電製品の電力供給を強制的に停止するための制御データを送出するようになっている。一方、時間の経緯で使用が終了した家電製品が発生して家電製品側で電源をオフとした場合は、サーバー２がそれを検知して許容値内で余裕が生じたならば、強制的に電力供給が停止された家電製品を回復させる制御データを送出するようになっている。これら制御データは矢印Ｂで示すようにサーバー２から夫々の家電製品側に製品コードを付して伝送されるようになっている。
【００１６】
各家電製品の電源投入状態について詳述する。家電製品のエアコン３、電子レンジ４、テレビ５、炊飯器６は夫々電源スイッチを有しており、使用者が使用に当たって電源スイッチをオン操作したデータがサーバー２に伝送され、サーバー２側における演算処理の結果により、動作許可の制御データにより実際の電力供給がなされ、その家電製品の動作が開始されるものである。
【００１７】
次に、本発明の実施の形態の一例による電力供給制御システムの動作について説明する。
【００１８】
図３は、本発明の電力供給制御システムにおける家電製品側の動作説明のフローチャートであり、これにより家電製品の電力供給について説明する。
【００１９】
使用者は、その家電製品の電源スイッチをオン操作することにより家電製品側が開始状態になる。ステップＳ１では、その家電製品の製品コード、優先順位１に変更するためのデータを通信装置７を介してサーバー２に伝送する。次に、ステップＳ２では、サーバー２の演算処理結果で電力供給をしてよいという動作許可のデータが得られ、そのデータが受信できたか否かの判定がなされる。動作許可のデータが受信されるとステップＳ３では、当該家電製品の動作開始がなされる。サーバー２側での演算処理については図４でもって詳細に説明する。
【００２０】
図４は、本発明の電力供給制御システムにおけるサーバー側の動作説明のためのフローチャートであり、これにより家電製品側から各種データを受けたサーバーの処理動作について説明する。
【００２１】
各種データが受信されることによりサーバー２側が開始となる。例えば、図２において炊飯器６のみが使用されておらず他の家電機器が全て使用されている場合、使用者が炊飯器６を使用しようとして電源スイッチをオン操作したことを例とする。このオン操作に基づくデータが受信されたことをステップＳ４において判別する。この受信があったこと判別すると、ステップＳ５において炊飯器６が使用者が最も優先的に使用したい家電製品ということで優先順位１に変更し登録する。これは、図２の表で示すようにサーバー２側で予め設定していた変更前の優先順位で３位だったものが、優先順位１に変更されて登録される。そして、炊飯器６よりも高位に位置していた他の家電製品が１繰り下がる。ステップＳ６では合計消費電力電力量が計算される。ステップＳ７では、合計消費電力量で消費される電流値がブレーカー３の電流許容値の範囲内か否かの判定がなされる。許容値内であると判定されたならば、ステップＳ８で全ての家電製品について電力供給をしても良い状態に設定される。これに対し、ステップＳ７において許容値以上であると判定されたならば、ステップＳ９で示すように最下位のテレビ５の電力供給をオフ状態に設定するようにデータを伝送すると共に、サーバー２で予め登録されている消費電力１００Ｗを０Ｗの変更する。
【００２２】
その後、再びステップＳ６で合計消費電力量の計算がなされる。そして、ステップＳ７において、今度は許容値内であると判定されたならばステップＳ８においてテレビ５以外の各家電製品について電力を供給してもよい状態に設定される。
【００２３】
ステップＳ９において、テレビ５の電力供給を強制的に停止に設定してもまだ許容値以上であると判定されたならば、次に、エアコン４の電力供給を強制的に停止状態に設定し、その結消費電力８００Ｗを０Ｗに変更して再度、合計消費電力量を計算する。以下、許容値の範囲内に収まるまでその演算処理を行う。
【００２４】
次に、図５で示す本発明の電力供給制御システムにおける家電製品側の動作のフローチャートにより、家電製品側で使用を止めたことについて説明する。
【００２５】
使用者は、使用を止める家電製品の電源スイッチをオフ操作することによって家電製品側が開始となる。ステップＳ１０では、オフ操作された家電製品、例えばエアコン４がオフ操作された旨のデータがサーバー２に送出される。サーバー２側ではエアコン４の使用停止により消費電力８００Ｗが０Ｗになったことに基づく合計消費電力量の低減結果を演算処理で得ると共に、エアコン４への電力供給の停止の制御データの送出する。エアコン４はステップＳ１１で電力供給が停止される。
【００２６】
図６は、本発明の電力制御システムにおけるサーバー側の動作説明のためのフローチャートであり、電源オフにより合計消費電力量が低減したことによるサーバーにおける処理を説明する。
【００２７】
優先順位が下位のため電源が強制的にオフになされた家電製品は、上述した合計消費電力量の低減によって自動的にオンに回復するように処理される。開始は前述した消費電力が８００Ｗのものが０Ｗになった旨のデータを受信したことにより設定される。ステップＳ１２において、合計消費電力量が平均の合計消費電力量以下になったか否かの判定を行う。ここで平均の合計消費電力量とは、家電製品は動作開始時点ではしばらくの間、起動のために大電流を要したり、消費電力が安定しなかったりするので、この変化量が安定した平均的な値をいう。ステップＳ１３において、サーバー３の設定による最下位ということで強制的に電力供給が停止された家電製品の有無が判定される。強制的に電力供給が停止された家電製品、例えばテレビ５の存在が判別されると、ステップＳ１４においてテレビ５に電力供給したとすると合計消費電力量が許容値内か否かの判定がなされる。許容値内であればステップＳ１５において、テレビ５を電源オンにいて電力供給を実行し回復させる。そして、再び、ステップ１３においてテレビ５以外で強制的に電源オフに設定された家電製品の有無が判別され、無しであれば終了となる。しかし、他にまだ強制的に電力供給が停止された家電製品があれば、これを判別し許容値内の範囲で上述のステップを実行する。
【００２８】
尚、ステップＳ１４において、合計消費電力量が許容値内でないと判定された場合は、その強制的に電力供給が停止された家電製品の回復は行わず終了する。
【００２９】
本発明の実施の態様の一例によれば、家電製品の電源スイッチのオン、オフ操作のデータを前記サーバー２に送出し、サーバー２において電力供給の実行、停止の判断処理をおこなって制御データを得るのであるが、使用者が使用するために電源スイッチをオン操作した場合は、これを最優先として優先順位１に変更して電力供給を実行する。同時にサーバー２が合計消費電力量を算出しブレーカー１の許容電流値以上になったときに最下位の家電製品への電力供給を強制的に停止させ、ブレーカー２が過剰電流のため落ちてしまわないようにする。そして、使用が止められることにより許容電流値に余裕が生じたときには、サーバー２側でこれを判別し強制的に電源供給が停止された家電製品に電力を供給するように制御して作動状態に回復させる。そのため、最も優先する家電製品は必ず電力供給がなされるだけでなく、強制的に停止された優先順位の低い家電製品は許容電流値に余裕ができると自動的に回復されるので、常時、多くの家電製品が作動状態に維持される。
【００３０】
本発明は、その実施の態様の一例において、図３の家電製品側の開始の条件は、使用者が使用するため家電製品の電源スイッチをオンにしたこでこれを最優先としたが、これに限らず、消費電力が時間の経緯に従って変化する場合を最優先にするようにしてもよい。例えば、テレビとビデオが一体化した装置でテレビを作動させている状態でタイマー録画を開始しようとする場合、消費電力の増大が予め判明しているのでこれをサーバー２に記憶しておき増大による合計消費電力量を算出してタイマー録画を最優先として電力供給を実行する。一方、タイマー録画が自動的に終了したときには消費電力が減ぜられるので、強制的に電力供給が停止された家電製品があればそれを回復するように制御する。
【００３１】
本発明では、サーバー２でブレーカー１が落ちないように予め設定しておく許容電流値は、家電製品が起動時に大電流が流れるのでその分だけ余裕を持って設定しておく必要がある。更に、この起動時の大電流はモータを用いている製品、発熱線を用いている製品、これらをまったく用いていない製品等によって異なるのでサーバー２で家電製品ごとに厳密に設定しておくことにより、ブレーカー１が落ちない限界の電流値で多くの家電製品を使用できる。
【００３２】
尚、本発明は、タイマー、データ記憶保持等のため待機電流が常時流れている家電製品については、その値が小さくブレーカー１に対する影響が少ないため通常は無視する。
【００３３】
【発明の効果】
上述したように、本発明の請求項１によれば、使用者が使用のために電源スイッチをオン操作した家電製品は、サーバーで演算処理して合計消費電力量がブレーカーの許容電流値を超していた場合でも低位の家電製品への電力供給を強制的に停止させて許容値以下にするので必ず電力供給が実行される効果がある。そして、時間経過によって使用を停止する家電製品が生じると、これにより生じる許容電流値に余裕の範囲内で強制的に電力供給が停止された家電製品への電力供給を自動的に行って回復させることができる効果がある。このようにして、使用する家電製品が時間の経過に伴って変わっても、常時ブレーカーが不用意に落ちてしまうことなく最も多くの家電製品を作動させておくことができるという使用者にとって満足できる電力供給制御システムを提供できる。また、共通のサーバーにデータを集中させ演算処理を行うために構成が簡単で確実な制御ができる効果がある。
【００３４】
また、本発明の請求項２によれば、使用者による電源スイッチをオン操作、モードの変化等による使用状況の変化で消費電力が増大した場合、合計消費電流値がブレーカーの許容電流値を超えていた場合でも低位の家電製品への電力供給を強制的に停止させて許容値以下にするので必ず電力供給が実行される効果がある。そして、時間経過によって使用を停止する家電製品が生じると、これにより生じる許容電流値の余裕の範囲内で強制的に電力供給が停止された家電製品への電力供給を自動的に行って回復させることができる効果がある。このようにして、使用する家電製品が時間の経過に伴って変化しても、常時ブレーカーが不用意に落ちてしまうことなく最も多くの製品を最大限に作動させておくことができるという使用者にとって満足できる電力供給制御システムを提供できる。
【００３５】
更に、本発明の請求項３によれば、複数の家電製品の電源スイッチのオン、オフ操作を共通のサーバーで集中的に演算処理するため、構成が簡単で確実な制御ができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す電力供給制御システムのブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の一例における家電製品の優先順位を示した説明表である。
【図３】本発明の実施の形態の一例における家電製品側の動作説明のためのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態の一例におけるサーバー側の動作説明のためのフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態の一例における家電製品側の別の動作説明のためのフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態の一例におけるサーバー側の別の動作説明のためのフローチャートである。
【符号の説明】
１　　　　ブレーカー
２　　　　サーバー
３　　　　エアコン
４　　　　電子レンジ
５　　　　テレビ
６　　　　炊飯器
７　　　　通信装置
【図１】
2004104863.tif 000003
【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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