(57)【要約】【課題】従来、デマンド制御は単純に一定量の制限を掛けたり、使用者に判断をさせてから実行するものであり、不便かつ操作が煩わらしいものであった。本発明は、家電機器のデマンド制御に関するもので、ネットワークシステム上で、運転状態を電力センサとその他の複数のセンサの情報を元に動的に遷移することによりブレーカ切断を防ぎ、使用者に快適性を提供するものである。【解決手段】複数の運転レベルを設定し、複数のセンサの情報により、状態を変化させる手段とした。また、電力を大量に使用する家電機器は他の家電機器に対して予告を行い、予め電力を一時的に削減する制御を行う手段とした。【選択図】  図１
2004363661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信機能を持つ１つまたは複数の電力センサ機器と通信機能を持つ１つまたは複数のセンサ機器と通信機能を持つ１つまたは複数の家電機器と該電力センサ機器と該センサ機器と該家電機器を該通信機能を用いて通信を行うシステムにおいて、該電力センサ機器と該センサ機器とによって検出された複数の情報に基づいて動的に該家電機器の状態を遷移するアルゴリズムを実現するソフトウェアを該家電機器に備えることを特徴とする家電機器デマンド制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の家電機器デマンド制御システムにおいて、該システム内に通信機能を持つ集中制御装置を備え、該電力センサ機器と該センサ機器の複数の情報に基づいて該家電機器の状態を動的に遷移するアルゴリズムを実現するソフトウェアを該集中制御装置に備えることを特徴とする家電機器デマンド制御システム。
【請求項３】
請求項１乃至２の何れかに記載のデマンド制御システムにおいて、複数の電力値を取得する手段として、１つの筐体内に複数の該電力センサ機能と１つの通信機能を持つ該電力センサ機器を備えることを特徴とする家電機器デマンド制御システム。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載のデマンド制御システムにおいて、電力の増加及び減少を伝える情報の手段として、複数の段階の情報を出す機能を持つ該電力センサ機器を備えることを特徴とする家電機器デマンド制御システム。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載のデマンド制御システムにおいて、該家電機器の状態として複数の運転状態を遷移する機能を持つ該家電機器を備えることを特徴とする家電機器デマンド制御システム。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載のデマンド制御システムにおいて、該家電機器が動作前及び動作終了後に該通信機能を用いて他の該家電機器または該集中制御装置に通信を行う機能を持つ該家電機器を備えることを特徴とする家電機器デマンド制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力消費のピークを抑制し、ブレーカの切断を防ぐために、電力計測センサとその他のセンサを設け、さらに家電機器に電力の使用を宣言する機能を設け、その複数の情報に基づいて家電機器の動作順位を動的に変更するデマンド制御アルゴリズムを持つ家電機器ネットワークによるデマンド制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
家電機器のネットワークを用いて電力を抑制する方法として、ある家電機器の消費電力が一定値以下になるように制御したり、制御装置に警告を表示して使用者の判断を仰いで操作させる方法があり、下記の特許文献１に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−８６５７２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２００２−８６５７２号公報に開示されている技術では、単純にある家電機器の電力を一定値以下に制御するだけであり、快適性を損なうものであった。また、エアコンが設置している部屋が在室であっても不在であっても同じ制御であるので、不在の部屋であっても一律に制御を行い、エネルギの無駄があった。
【０００５】
また前記発明の使用者の判断を仰ぐ制御方式の場合、使用者は常に制御装置を監視する必要があり、全ての時間を電源制御のために使用しなくてはならない。また消費電力の警告が発生した時点で即座にどの家電機器を制御するか判断を下す必要があるが、判断が遅れた場合、消費電力がブレーカの容量を超えて家庭全体が停電する場合がある。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためのものであり、使用者の判断を仰ぐ必要なしに、快適性の損失を最小限に抑えた上で、動的に優先順位を変更することによって消費電力を抑制する制御方式を提供するものである。
【０００７】
さらに、家電機器にこれから使用する消費電力を宣言する機能を設け、予め他の家電機器の消費電力を抑制する制御方式を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明は、電力センサとその他のセンサの情報を家電機器へ通信する機能と、これらの複数のセンサ情報により動的に電力制御を行い電力を制限する制御アルゴリズムを実現するソフトウェアを家電機器に備え、ブレーカの遮断による快適性の損失を低減するデマンド制御を行う手段を備えるものである。
（２）本発明は、デマンド制御を実行するアルゴリズムを実現するソフトウェアを集中制御装置に備え、ブレーカの遮断による快適性の損失を低減するデマンド制御を行う手段を備えるものである。
（３）本発明は、複数の電力計測を行う手段として、１つの筐体に複数の電力センサと１つの通信機能を持つ手段を備えるものである。
（４）本発明は、電力の増加および現象を他の機器に通信する手段として、複数の通信情報により段階的に出す手段を備えるものである。
（５）本発明は、家電機器の状態を示す手段として、複数の状態になる手段を備えるものである。
（６）本発明は、家電機器が起動することによって増大する電力の総和を抑える手段として、家電機器の動作前、および動作終了後に通信により他の家電機器の電力を一時的に減少させる手段を備えるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図面にしたがって説明する。
【００１０】
図１は本発明の基本説明図である。図２は本発明の電力センサ機器の内部構成図である。
【００１１】
図３は本発明の電力センサ機器が発生する電力レベル表である。図４は本発明の人検知センサ機器の内部構成図である。図５は本発明の人検知センサ機器の設定表である。図６は本発明の照度センサ機器の内部構成図である。図７は本発明の照度センサ機器の設定表である。図８は本発明の家電機器の内部構成図である。図９は本発明の家電機器の運転レベル表である。図１０は本発明のエアコンの状態遷移図である。図１１は本発明のエアコンの遷移タイマ設定表である。図１２は本発明の照明の状態遷移図である。図１３は本発明の照明の遷移タイマ設定表である。図１４は本発明の電子レンジの状態遷移図である。図１５は本発明の電子レンジの遷移タイマ設定表である。
【００１２】
図１により本発明の基本を説明する。
【００１３】
本発明は家電機器をネットワークで接続して構成する家電機器ネットワークシステム１上のアプリケーションのデマンド制御アルゴリズムである。
【００１４】
本家電機器ネットワークシステム１は、電灯線２の各ブレーカ３に流れる消費電力を測定する１つまたは複数の電力センサ４と、電力センサ４の値を通信する電力センサ機器５と、１台または複数の家電機器６〜１０と、１台または複数の人検知センサ機器１１や屋外の照度を測定する照度センサ機器１２やその他のセンサ機器１３から構成され、これらの機器はネットワーク１３によって相互に通信する。
【００１５】
本アルゴリズムが動作する家電機器ネットワークシステム１内には、全ての機器や情報を一括して処理する集中コントローラ１５を含む集中制御方式と、集中コントローラ１５を持たずに各家電機器が独自の判断で制御を行う自立分散制御方式の２つの方式がある。自立分散制御方式の場合は、家電機器ネットワークシステム１内部に電力センサ機器５や家電機器６〜１０やセンサ１１〜１３の各種の設定を行う宅内端末１５を持つ場合がある。
【００１６】
家電機器ネットワークシステム１は１つまたは複数のサブネットワーク１７から構成される。サブネットワーク１６間はルータ１７で接続される。サブネットワーク１７の伝送メディア１４の種類は同一の場合と異なる場合がある。また、電灯線を用いて通信する場合には、伝送メディア１４と電灯線２は物理的に同一である。
【００１７】
また、家電機器ネットワークシステム１は宅外端末１９と接続するゲートウェイ２０を持つ場合もある。
【００１８】
本発明のアルゴリズムによるデマンド制御ソフトウェアは、集中制御方式の場合には集中コントローラ１５に実装し、自立分散制御方式の場合には各家電機器６〜１０にそれぞれ実装するが、基本的なアルゴリズムは同じである。
【００１９】
集中制御方式の場合は、集中コントローラ１５が電力センサ機器５やセンサ機器１１〜１３や家電機器６〜１０の情報を全て把握し、内蔵するデマンド制御アルゴリズムによって家電機器６〜１０に対して制御を行う。
【００２０】
自立分散制御方式の場合は、電力センサ機器５やセンサ機器１１〜１３が一斉同報通信を用いてネットワーク内の全ての機器に対して情報を発信する。受け取った家電機器６〜１０は、その情報が自分に必要な情報であれば自分が持つアルゴリズムに従ってデマンド制御を行い、不要な情報であれば破棄する。これらの設定は予め各機器に設定するか、宅内端末１６によって使用者が設定する。
【００２１】
家電機器ネットワークシステム１を構成するサブネットワーク１７の伝送メディアとしては、電灯線や無線や赤外線や専用線などの色々な方式がある。これらの通信プロトコルとして、エコーネット等の家庭用ネットワークシステムとしてこれらが規格標準化されている。これらのプロトコルでは、伝送メディアの仕様や機器をモデル化した機器オブジェクト仕様やアプリケーションインタフェース仕様などが明確になっており、製造メーカに関係なく相互に通信できる。センサ機器１１〜１３や家電機器６〜１０の設置されている部屋の情報（設置場所プロパティ）もあり、自室と他室の区別が可能である。また、プラグアンドプレイ機能や、隣家との区別を行うためのハウスコードの仕様やサブネットとの通信を行うルータの仕様も明確になっている。さらに本発明によるアルゴリズムを含むアプリケーションソフトウェアのインタフェースの仕様も明確になっており、実装が容易である。これらの技術については周知の技術であり、その詳細な説明は省略する。
【００２２】
図２に電力センサ機器５の内部構成の例を示す。
【００２３】
電力センサ機器５は、各種の演算や制御を行うＣＰＵ１００に、不揮発性記憶装置１０１と、揮発性記憶装置１０２と、時計機能１０３と、通信装置１０４と、電力計測器１０５と、電力センサ４から構成される。一般的に配電盤には複数のブレーカ３が集中して配置されている。従って１つの筐体内に電力計測器１０５を複数内臓し、１つのＣＰＵ１０１で処理して１つの通信装置１０４で通信をすることにより、価格を抑制することができる。
【００２４】
電力を検出する方法としては、電流検出トランスを用いて電流を測定し、電圧と乗算する方法などがある。これらの技術については周知の技術であり、その詳細な説明は省略する。
【００２５】
図３に電力センサ機器５が発生する電力レベル表１０６の例を示す。
【００２６】
ブレーカ３に流れる電力が切断される電力に近づいた場合、電力センサ機器５が集中コントローラ１５または直接家電機器６〜１０に情報を伝達し、快適性を失わないように動的に優先順位を考慮してデマンド制御を行う。
【００２７】
電力センサ機器５は予め設定した電力値を超えた場合、電力レベル発生の情報ＰＬ１、ＰＬ２を発生する。また、それぞれの電力レベル発生を解除する情報ＰＲ１、ＰＲ２も発生する。電力が制限値にある程度近づいた場合に警告的な意味合いを持つＰＬ１を発信し、早急に電力を低減しないとブレーカが遮断する危険性がある場合は警報的な意味合いを持つＰＬ２を発信する。
【００２８】
電力レベル情報が頻繁に発生したり解除された場合、家電機器がオンオフを繰り返す場合があり、動作が不安定になる。そこで電力レベル解除には、電力値と時間にヒステリシスを持たせ、瞬間的に電力値が低下した場合であっても電力レベルが変化しないようにする。
【００２９】
図３に設定する値については、ブレーカ３の遮断電流値などによって後から設定できるようにする。また、その値は不揮発性記憶装置１０１に保存する。
【００３０】
図３の設定値は自立分散制御方式の場合は各電力センサ機器が自分の設定値として保持する。一方、集中制御方式であっても、通信トラフィックを低くするために、各電力センサ機器５が自分の設定値として保持する。
【００３１】
集中制御方式の場合、電力センサ機器５は集中コントローラ１５に電力レベルの発生と解除を送信する。自立分散制御方式の場合、電力センサ５は全ての家電機器６〜１０に電力レベルの発生情報ＰＬ１、ＰＬ２と解除情報ＰＲ１、ＰＲ２を送信する。
【００３２】
図３では２つの電力レベルの例を示したが、本発明による手段ではさらに多くの段階の電力レベル情報を出すことも可能である。
【００３３】
図４に人検知センサ機器１１の内部構成の例を示す。
【００３４】
人検知センサ機器１１は、各種の演算や制御を行うＣＰＵ２００に、不揮発性記憶装置２０１と、揮発性記憶装置２０２と、時計機能２０３と、通信装置２０４と、人検知センサ２０５と、人検知計測器２０６から構成される。
【００３５】
その部屋の在不在を判定する人検知を行う方法としては、人体が出す赤外線を赤外線検出器を用いて測定し、その変化から推定活動量を計算する方法などがある。これらの技術については周知の技術であり、その詳細な説明は省略する。
【００３６】
図５に人検知センサ機器１１が発生する信号の設定表２０７の例を示す。
【００３７】
推定活動量が在室と判定する値を超えた場合、在室を示す信号ＥＮを通信装置２０４を介して伝送メディア１４へ送信する。また、推定活動量が設定された値を下回った時間が設定された時間以上連続して続いた場合に不在信号ＤＡを伝送メディア１４へ送信する。
【００３８】
図５では推定活動量を計算して判定する方式について記載したが、一定量以上の赤外線の変化量を判定する方法など、色々な方法がある。
【００３９】
図６に照度センサ機器１２の内部構成の例を示す。
【００４０】
照度センサ機器１２は、各種の演算や制御を行うＣＰＵ３００に、不揮発性記憶装置３０１と、揮発性記憶装置３０２と、時計機能３０３と、通信装置３０４と、照度センサ３０５と、照度計測器３０６から構成される。
【００４１】
屋外の照度の明暗を判定する方法としては、光の強さに反応する半導体素子を用いて計測する方法などがある。これらの技術については周知の技術であり、その詳細な説明は省略する。
【００４２】
図７に照度センサ機器１２が発生する信号の設定表３０７の例を示す。
【００４３】
測定した照度が明るいと判定した値を設定された時間異常連続して超えた場合、明るいと判定し、屋外が明るいことを示す信号ＢＲを通信装置３０４を介して伝送メディア１４へ送信する。また、測定した照度が設定された値を下回った時間が設定された時間以上連続して続いた場合に屋外が暗いをことを示す信号ＤＫを伝送メディア１４へ送信する。
【００４４】
図８に家電機器６〜１０の内部構成の例を示す。
【００４５】
家電機器６〜１０は、各種の演算や制御を行うＣＰＵ４００に、不揮発性記憶装置４０１と、揮発性記憶装置４０２と、時計機能４０３と、通信装置４０４と、家電機能４０５と、家電機能４０５と通信する家電通信装置４０６から構成される。
【００４６】
家電機能４０５には図１に示したエアコン、照明、電子レンジ、ＩＨクッキングヒータ、給湯器以外にも色々なものがある。これらの技術については周知の技術であり、その詳細な説明は省略する。
【００４７】
家電機器６〜１０は通信装置４０４を介して、伝送メディサ１４との間との通信により各種の設定や自己の状態の報告を行う。例えば、エアコン６であるならば、オンオフの他に温度設定値や運転モードの設定を行ったり、現在の室温や故障状態の報告などを行う。
【００４８】
自立分散制御方式の場合は、本発明によるデマンド制御アルゴリズムを含むソフトウェアを、不揮発性記憶装置４０１に実装する。必要に応じて書き換えを行う。
【００４９】
家電機器６〜１０はその機能によってエネルギ消費を変更することができる。最も単純な制御としてオンオフ動作がある。その他にエアコンでは設定温度を変更することによりエネルギ消費を減らすことができる。また照明では調光することによりエネルギ消費を減らすことができる。
【００５０】
以上、図２〜８に電力センサ機器５、人検知センサ機器１１、照度センサ機器１２、家電機器６〜１０の構成を示したが、これらは固定的な構成ではなく、必要に応じて複数の機能を内臓したり、複数の筐体に分割する場合がある。例えば、エアコン６の家電機能４０５の筐体を切り離し、人検知センサ２０５と人検知計測器２０６を内臓する筐体を持つ構成も考えられる。このように機能を複合し、高価なＣＰＵや通信装置を共通化することにより、機器全体を低価格化することが可能である。
【００５１】
図９にデマンド制御に必要な運転レベル表５００の例を示す。この運転レベル表５００は固定のものではなく、使用者が運転レベルを自由に設定することができる。また、図２では運転レベルを５つのレベルで表現したが、２つ以上の運転レベルであれば自由に設定することができる。
【００５２】
図２の運転レベル表５００は、運転レベル１から運転レベル５と予告フラグから構成される。
【００５３】
運転レベル１は通常運転である。運転レベル２は、家電機器としては通常運転であるが、省エネ運転前の状態である。運転レベル３は、省エネ運転状態である。運転レベル４は一時停止状態である。運転レベル５は停止状態である。
【００５４】
予告フラグは、その機器が起動をする前に、充分な電力を確保するために、これから電力を使用することを予告するためのフラグである。また、動作終了後に電力の開放を連絡する機能を含む。
【００５５】
図９に示す論理式によって、家電機器６〜１０を動的に状態を遷移することによって、快適性を失わずにデマンド制御することができる。
【００５６】
後述の図１０、図１２、図１４の状態遷移図は、図９に示すように簡単な論理式で表すことができる。従ってアプリケーション開発者が容易にソフトウェアを開発することができるので、開発費用を削減することが容易である。また、前途のエコーネットによるプロトコルでは、アプリケーションインタフェースの仕様が明確になっているので、移植も容易である。
【００５７】
但し図９は本発明の１つの例であり、本発明の全てを表現しているものではない。
【００５８】
図１０にエアコン６の動作レベル遷移図を示す。
【００５９】
エアコン６の場合、一時的に設定温度を変更しても急激には温度は変化しないので、快適性は失われない。また、数分間冷暖房が停止しても部屋の温度は急激に変化しないので、快適性は失われない。また、不在の部屋であれば完全に停止しても誰も不快には感じない。従って、人検知センサ機器１１の情報を用いて運転レベルを決定する。しかし、短時間退室後、再入室した時にエアコンが停止しており、一々再起動するのは不便である。このようにエアコン６では人検知センサ機器１１の情報の他に時間を加味した上で運転レベルを決定する。このようにセンサや時間などをパラメータとし、運転レベルを動的に変化させることによってデマンド制御を行う。
【００６０】
図１０の人検知センサ１１による在不在制御を説明する。
【００６１】
リモコンなどによるＭＡＮ＿ＯＮ運転命令を受けたエアコン６は運転レベル１に設定し通常運転する。人検知センサ機器１１が不在を検出し、不在信号ＤＡを発信した場合、運転レベル２に遷移して省エネ運転前状態にする。運転レベル２の状態で時間ＴＡ１が経過した場合、運転レベル３に遷移する。不在の状態で冷暖房を行うのはエネルギの無駄であるので、設定温度を変更して省エネ運転する。運転レベル３の状態でさらに時間ＴＡ２が経過した場合、退室時にエアコンをオフするのを忘れたと判定し、運転レベル５へ遷移し、エアコン６を停止する。運転レベル２または３の状態で使用者が再度部屋に戻った場合、人検知センサ１１が在室情報を出し、一時的に退室したと判定して、再度運転レベル１に遷移する。一旦運転レベル５になった状態で、再度使用者が入室した場合、必要があればオンするので、自動的に運転レベル１に戻す動作は行わない。
【００６２】
図１１に時間Ｔ１とＴ２の設定値の例を示す。この値は固定値として持つ場合と、デフォルト値として持ち使用者が後から設定できる場合がある。
【００６３】
次に電力センサ機器５によるデマンド制御を説明する。
【００６４】
在室中のエアコン６が運転レベル１で動作中に、電力センサ機器５が電力の増加を検出し電力レベル情報ＰＬ１を発生した場合、ブレーカ３の切断を防止するために運転レベル３に遷移して省エネ運転を行い、消費電力を低減する。電力センサ機器５が電力の減少を検出し電力レベル解除情報ＰＲ１を発生した場合、元の運転レベル１に戻して使用者の快適性を保つ。
【００６５】
在室中のエアコン６が運転レベル１で動作中に、電力センサ５が大きな電力の増加を検出し電力レベル情報ＰＬ２を発生した場合、省エネ運転を行う運転レベル３では電力の減少が少ないので、運転レベル４に遷移して一時的にオフする。一時的にエアコンが停止しても急激に室温が変化するわけではないので、使用者の快適性はあまり損なわれない。電力センサ５が電力の減少を検出し電力レベル解除情報ＰＲ２を発生した場合、元の運転レベル１に戻して使用者の快適性を保つ。
【００６６】
不在の部屋のエアコン６が運転レベル２または３で動作中に、電力センサ機器５が電力の増加を検出し電力レベル情報ＰＬ１またはＰＬ２を発生した場合、即座に運転レベル５に遷移してオフする。その部屋には誰もいないので、誰も快適性を失うことはない。電力センサ機器５が電力の減少を検出し電力レベル解除情報ＰＲ１またはＰＲ２を発生した場合でも、誰もいない部屋で再度運転する必要はないので、その状態のままとする。
【００６７】
後述する電子レンジ１０による電力要求信号ＤＲＱ、電力開放信号ＤＲＬについて、エアコン６の動作はＰＬ２、ＰＲ２と同様な動作を行う。
【００６８】
図１０に示す状態遷移アルゴリズムは全てのエアコン６に適用されるものではない。使用者の環境によって遷移条件などを変更しても問題はない。
【００６９】
図１２に照明７の動作レベル遷移図を示す。
【００７０】
照明７は、太陽光がなく外が暗い夜間に在室中の部屋の照明が消灯するのは非常に不便であり、快適性が失われるので、運転レベル１に設定する。しかし、不在の部屋の照明を調光したり、消灯しても不便ではない。また、在室中であっても充分な太陽光があれば不便ではない。このように照明７では、人検知センサ機器１１の他に屋外の照度を測定する照度センサ機器１２の情報を加味して運転レベルを決定する。
【００７１】
図１２の人検知センサ機器１１による在不在制御を説明する。
【００７２】
リモコンなどによるＭＡＮ＿ＯＮオン命令を受けた照明７は、運転レベル１に遷移し、通常の点灯を行う。人検知センサ１１が不在情報ＤＡを発信した場合、運転レベル２に遷移して省エネ運転前状態にする。運転レベル２の状態で時間ＴＬ１が経過した場合、運転レベル３に遷移する。不在の状態で長時間点灯するのはエネルギの無駄であるので、調光点灯する。運転レベル３の状態でさらに時間ＴＬ２が経過した場合、退室時に照明をオフするのを忘れたと判定し、運転レベル５へ遷移し、照明７をオフする。運転レベル２または３の状態で使用者が再度部屋に戻った場合、人検知センサ機器１１が在室情報ＥＮを出し、一時的に退室したと判定して、再度運転レベル１に遷移する。一旦運転レベル５になった状態で、再度使用者が入室した場合、必要があればオンするので、自動的に運転レベル１戻す動作は行わない。
【００７３】
図１３に時間ＴＬ１とＴＬ２の設定値の例を示す。この値は固定値として持つ場合と、デフォルト値として持ち使用者が後から設定できる場合がある。
【００７４】
次に電力センサ機器５によるデマンド制御を説明する。
【００７５】
屋外が暗い時に在室中の照明７が消灯するのは、快適性を著しく損なうので行わない。従って、電力センサ機器５が電力の増加を検出し電力レベル情報ＰＬ１やＰＬ２を発生した場合でも、現在の状態を保持する。
【００７６】
不在の部屋の照明７が運転レベル２または３で動作中に、電力センサ機器５が電力の増加を検出し電力レベル情報ＰＬ１またはＰＬ２を発生した場合、即座に運転レベル５に遷移してオフする。その部屋には誰もいないので、誰も快適性を失うことはない。電力センサ機器５が電力の減少を検出し電力レベル解除情報ＰＲ１またはＰＲ２を発生した場合でも、誰もいない部屋で再度運転する必要はないので、その状態のままとする。
【００７７】
図１２に示す状態遷移アルゴリズムは全ての照明７に適用されるものではない。使用者の環境によって遷移条件などを変更しても問題はない。
【００７８】
図１４に電子レンジ８の動作レベル遷移図を示す。また、図１５に電子レンジの遷移タイマ設定表を示す。
【００７９】
電子レンジ８は、加熱調理しようとして起動スイッチを押してから実際に起動するまで数分必要とするならば快適性を失う。しかし、電子レンジ８が起動することによってブレーカ３が切断した場合、他の家電機器まで停止してしまうので非常に不便である。
【００８０】
電子レンジ８は一般的に消費電力が大きく、使用する時間が短いという特徴を持つ。短時間であれば、エアコン６などの冷暖房機器を一時的に停止しても特には問題がないので、実際に加熱動作をする前に事前に一時停止すれば、ブレーカが遮断して快適性を著しく損なうことはない。
【００８１】
そこで電子レンジ８では、これから電力を使用することを集中コントローラ１５または直接各家電機器６〜１０に情報を伝達することにより、他の家電機器の消費電力を予め低下させ、ブレーカ３の切断を防止する。
【００８２】
この操作を行うため、表の中に予告フラグを設け、このフラグがオンであれば、実際に起動する前に動作予告情報ＤＲＱを発信する。また、動作終了後に電力を開放するために電力開放情報ＤＲＬを発信する。ＤＲＱ情報とＤＲＬ情報は、ＰＬ２、ＰＲ２情報と同等に取り扱う。
【００８３】
次に電力センサ機器５によるデマンド制御を説明する。
【００８４】
ネットワークに接続されない家電機器などが動作したため、エアコン６や不在の部屋の照明７が停止しても、ブレーカに流れる電力が設定値を超える場合も考えられる。このような場合、電子レンジが一時的に停止する不便さと、ブレーカが切断されて他の家電機器まで停止する不便さを比較した場合、電子レンジを停止した方が快適性を失わない。
【００８５】
そこで、運転レベル１で動作中に電力センサ機器５が電力レベル情報ＰＬ２を発信した場合、運転レベル２に遷移する。エアコン６などの他の家電機器のデマンド制御によって、電力消費が低減し、電力センサ機器５が電力レベル解除情報ＰＲ２を発信した場合は、元の運転レベル１に戻す。しかし、設定された設定時間ＴＲ１以上経過しても消費電力が低減しない場合は、電子レンジ８を運転レベル４に設定して一時停止させ、ブレーカの切断を防ぐ。
【００８６】
図１４に示す状態遷移アルゴリズムは全ての電子レンジ８に適用されるものではない。使用者の環境によって遷移条件などを変更しても問題はない。
【００８７】
図１に示すように、家電機器としてエアコン６、照明７、電子レンジ８の他にも、家庭内にはＩＨクッキングヒータ９、給湯器１０、炊飯器、冷蔵庫などの多種の機器があり、同一機種を複数設置する場合もある。従ってそれぞれの家電機器の特徴に応じた運転レベルを設定する。従ってエアコン６、照明７、電子レンジ８の家電機器に限定されるものではない。
【００８８】
このように、図９に示す運転レベル表５００を用いてデマンド制御の基本制御を行う。図９に示す運転レベル表５００は、集中制御方式の場合は全て集中コントローラ１５が持ち、自立分散制御方式の場合は各家電機器６〜１０が自分の表のみを持つ。
【００８９】
運転レベルは固定的に持つ場合と、使用者が全て設定する場合と、初期値として設定されているものを使用者の判断で変更できるようにする場合がある。
【００９０】
図９の運転レベル表５００は本発明の１つの例であり、固定的なものではない。
【００９１】
【発明の効果】
本発明によれば、家電機器のデマンド制御に関連して、ネットワークシステム上で、運転状態を電力センサとその他の複数のセンサの情報を元に動的に遷移することによりブレーカ切断を防ぎ、使用者に快適性を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本説明図である。
【図２】本発明の電力センサ機器の内部構成図である。
【図３】本発明の電力センサ機器が発生する電力レベル表である。
【図４】本発明の人検知センサ機器の内部構成図である。
【図５】本発明の人検知センサ機器の設定表である。
【図６】本発明の照度センサ機器の内部構成図である。
【図７】本発明の照度センサ機器の設定表である。
【図８】本発明の家電機器の内部構成図である。
【図９】本発明の家電機器の運転レベル表である。
【図１０】本発明のエアコンの状態遷移図である。
【図１１】本発明のエアコンの遷移タイマ設定表である。
【図１２】本発明の照明の状態遷移図である。
【図１３】本発明の照明の遷移タイマ設定表である。
【図１４】本発明の電子レンジの状態遷移図である。
【図１５】本発明の電子レンジの遷移タイマ設定表である。
【符号の説明】
１…家電機器ネットワークシステム、２…電灯線、３…ブレーカ、４…電力センサ、５…電力センサ機器、６…エアコン、７…照明、８…電子レンジ、９…ＩＨクッキングヒータ、１０…給湯器、１１…人検知センサ機器、１２…照度センサ機器、１３…センサ機器、１４…伝送メディア、１５…集中コントローラ、１６…宅内端末、１７…サブネットワーク、１８…ルータ、１９…宅外端末、２０…ゲートウェイ、１００…ＣＰＵ、１０１…不揮発性記憶装置、１０２…揮発性記憶装置、１０３…時計機能、１０４…通信装置、１０５…電力計測器、１０６…電力レベル設定表、２００…ＣＰＵ、２０１…不揮発性記憶装置、２０２…揮発性記憶装置、２０３…時計機能、２０４…通信装置、２０５…人検知センサ、２０６…人検知計測器、２０７…人検知センサ設定表、３００…ＣＰＵ、３０１…不揮発性記憶装置、３０２…揮発性記憶装置、３０３…時計機能、３０４…通信装置、３０５…照度センサ、３０６…照度計測器、３０７…照度センサ設定表、４００…ＣＰＵ、４０１…不揮発性記憶装置、４０２…揮発性記憶装置、４０３…時計機能、４０４…通信装置、４０５…家電機能、４０６…家電通信装置、５００…運転レベル表、５０１…エアコン遷移タイマ設定表、５０２…照明遷移タイマ設定表、５０３…電子レンジ遷移タイマ設定表。
【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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