(57)【要約】【課題】各電気機器への電力供給量を制御すると共に、新たな電気機器の増設にも柔軟に対応できるようにする。【解決手段】電源１１から複数の電気機器１２ａ〜１２ｄへの電力供給を制御するシステム１０において、電気機器１２ａ〜１２ｄ毎に電力供給確保の重要度を表す順位であるランク情報を付与していると共に、該ランク情報は各電気機器の間で重複付与可能とし、各電気機器１２ａ〜１２ｄに接続された通信制御装置１３から、電力供給を停止するランク情報と電力供給を停止する時間である制限時間情報とを有する電力制限情報Ｐが各電気機器１２ａ〜１２ｄに送信され、電力制限情報Ｐのランク情報に該当するランク情報が付与された電気機器１２ｂ〜１２ｄは電力供給が停止される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から複数の電気機器に供給される電力を制御するシステムにおいて、
上記電気機器毎に電力供給確保の重要度を表す順位であるランク情報を付与していると共に、該ランク情報は各電気機器の間で重複付与可能とし、
上記各電気機器に接続された通信制御装置から、電力供給を停止したい電気機器のランク別の電力制限情報が上記各電気機器に送信され、
受信した上記電力制限情報で指定されたランク情報が付与されている電気機器は電力供給が停止されることを特徴とする電力制御システム。
【請求項２】
上記電力制限情報の上記ランク情報と同一のランク情報を有する電気機器、および、上記ランク情報より下位のランク情報を有する電気機器への電力供給が停止される構成としている請求項１に記載の電力制御システム。
【請求項３】
上記電流制限情報には、電力供給を停止する時間である制限時間情報を備えている請求項１または請求項２に記載の電力制御システム。
【請求項４】
上記通信制御手段は、上記電源の電力使用量が制限値に達したこと、或いは、電源の残容量が所定値を下回ったことを検知して、上記電源の消費電力の低減必要度に応じたランク情報を上記電力制限情報に設定して上記各電気機器に送信している請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電力制御システム。
【請求項５】
上記通信制御手段は上記電源と上記各電気機器を接続する電力線に介在し、電力線搬送により該電力線を時分割あるいは周波数分割で利用して上記電力制限情報を上記各電気機器に送信する構成としている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の電力制御システム。
【請求項６】
上記電源は車両に搭載されたバッテリーとすると共に、上記電気機器は該車両に搭載された車載機器としている請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の電力制御システム。
【請求項７】
上記電源は電力会社とすると共に、上記電気機器は各ユーザに設置された電気機器とし、該電気機器に電力供給確保の重要度の低いランク情報を設定しているユーザには電力料金の割引サービスを提供することとしている請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の電力制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力制御システムに関し、詳しくは、電源から複数の電気機器へ供給される電力を総消費電力量に応じて制御するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図６に示すように、電源１から電力線Ａを介して複数の電気機器３ａ〜３ｃへ電力供給しているシステムにおいて、電力使用量がピークに達したり、或いは、電源の容量が少なくなった場合に供給電力を抑制するために、遮断機２を電力線Ａに介在させている。遮断機２は、電源１に信号線Ｂで接続されており、電源１の電力消費を制限する必要がある時には、遮断機２で電力線Ａの導通を遮断して系全体の電力供給をストップしている。
上記構成の場合、条件によっては動作を維持しておくことが必要である電気機器３ａ〜３ｃまでも一律に電力供給が停止されてしまう問題がある。
【０００３】
そこで、図７に示すように、電気機器であるエアコン９ａ〜９ｄと自動給湯器９ｅに優先順位を設けて稼動を順次停止させるものが提案されている（特開平３−１９５３２６号公報）。
詳しくは、電源ライン４に設けられた電力値検出部５からの検出結果および設定部７の操作に基づいて、コントローラ６によりインタフェースユニット８を介して接続されたエアコン９ａ〜９ｄおよび自動給湯器９ｅの稼動／停止をこれら電気機器に設定された優先順位に基づいて制御している。このようにすれば、必要な電気機器への電力供給が突然停止されることがなくなる利点がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平３−１９５３２６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７によると個々の電気機器（エアコン９ａ〜９ｄおよび自動給湯器９ｅ）に対してユニークな優先順位を割り当てているため、新たに電気機器を追加しようとした場合、既に形成された優先順位を再構成し直さねばならない手間が掛かる。
また、コントローラ６が電力供給を停止する電気機器を選択しているため、新たな電気機器を増設しようとすれば、コントローラ６に追加された電気機器の認識をさせる機能を設けていなければならず、増設ポートがない場合にはコントローラ６ごと新規に作り直さねばならない。したがって、図７に示すシステムでは機器の増設にフレキシブルに対応できない問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、各電気機器への電力供給を制御して総電力消費量を抑制すると共に、新たな電気機器の増設にも柔軟に対応できるようにすることを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、電源から複数の電気機器に供給される電力を制御するシステムにおいて、
上記電気機器毎に電力供給確保の重要度を表す順位であるランク情報を付与していると共に、該ランク情報は各電気機器の間で重複付与可能とし、
上記各電気機器に接続された通信制御装置から、電力供給を停止したい電気機器のランク別の電力制限情報が上記各電気機器に送信され、
受信した上記電力制限情報で指定されたランク情報が付与されている電気機器は電力供給が停止されることを特徴とする電力制御システムを提供している。
【０００８】
上記構成とすると、必要に応じて各電気機器の電力供給の重要度を考慮して選択的に電力供給の停止を行うことができる。かつ、各電気機器ごとにユニークな優先順位を付けるのではなく、重複付与可能なランク情報（例えば、ランクＡ〜ランクＣ）を付与して、通信制御装置は停止させたいランクのランク情報を電力制限情報として全電気機器に向けて送信しているので、新たに追加される電気機器があった場合でも、その電気機器への電力供給の重要度に応じたランク情報（例えば、ランクＢ）を付与するだけよく、既存の各電気機器のランク情報を再構成する必要がないと共に、通信制御装置も変更せずにそのままで使用できる。
【０００９】
なお、本システムの用途は特に限定されず、工場やビルや家庭などの設備系に用いる以外にも、自動車等の車両の電気系統に用いてもよい。車両に採用する場合には、上記電源は車両に搭載されたバッテリーとすると共に、上記電気機器は該車両に搭載された車載機器とする。
【００１０】
上記電力制限情報の上記ランク情報と同一のランク情報を有する電気機器、および、上記ランク情報より下位のランク情報を有する電気機器への電力供給が停止される構成としている。
【００１１】
上記構成とすると、通信制御機器は、あるランク以下のランク情報が付与された全ての電気機器への電力供給を停止させたい場合でも、停止させたい個々のランク情報を送信しなくても、停止させたいランクのうち最上位のランク情報だけ送信すれば足りる。
【００１２】
上記電流制限情報には、電力供給を停止する時間である制限時間情報を備えていると好ましい。
即ち、通信制御装置から送信される電力制限情報に、電力供給が停止されてから電力供給が開始されるまでの時間である制限時間情報を設けているので、通信制御手段が設定した所定の時間の経過後、電力供給を自動的に復旧させることができる。
【００１３】
上記通信制御手段は、上記電源の電力使用量が制限値に達したこと、或いは、電源の残容量が所定値を下回ったことを検知して、上記電源の消費電力の低減必要度に応じたランク情報を上記電力制限情報に設定して上記各電気機器に送信していると好適である。
即ち、各電気機器がフル稼働する等して電源に掛かる負荷が増大して電力消費量を低減する必要が生じた時や、電源がバッテリー等の場合に残容量が所定値を下回り電力消費量を低減する必要が生じた時などに、重要度の低いものから電力供給を停止して、負荷の低減や電力回復を行うことができる。
【００１４】
上記通信制御手段は上記電源と上記各電気機器を接続する電力線に介在し、電力線搬送により該電力線を時分割あるいは周波数分割で利用して上記電力制限情報を上記各電気機器に送信する構成としている。
【００１５】
上記構成のように電力線搬送技術を用いることで、電源から各電気機器へ電力供給するための電力線の他に、電力制限情報を送信するための信号線を設ける必要が無くなり、電線コストの低減を図ることができる。また、本システムを車両等に採用する場合には、電線本数を低減できることで車体全体の重量も低減でき、燃費向上に貢献することが可能となる。
【００１６】
上記電源は電力会社とすると共に、上記電気機器は各ユーザに設置された電気機器とし、該電気機器に電力供給確保の重要度の低いランク情報を設定しているユーザには電力料金の割引サービスを提供することとしている。
【００１７】
上記構成とすると、夏季などに電力消費量がピークに達して電力会社の電力供給能力を超えそうな場合は、各ユーザ（家庭や法人等）の電気機器にランク情報を付することで、緊急時には低いランクの電気機器への電力供給をカットして、電力系統のダウンを防止することができる。
しかも、電気機器に低いランク情報を付して、緊急時の電力低減に協力してくれるユーザには電力料金の割引を行うことで、ユーザにメリットが与えられてユーザの協力を促進でき、総電力消費量の低減に貢献する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は第１実施形態の車両に搭載された電気制御システム１０を示す。
車両に搭載された複数の電気機器１２ａ〜１２ｃ（車載機器）が電力線Ｗ１を介してバッテリーである電源１１に接続されていると共に、通信制御装置１３が信号線Ｗ２で各電気機器１２ａ〜１２ｃおよび電源１１に接続されている。
【００１９】
電気機器１２ａ〜１２ｃには電力供給を確保する必要性の重要度に応じて予めランク情報が付与されており、具体的には、電力供給を確保する必要性が高いランクＡから必要性の低いランクＣまでランク分けし、電気機器１２ａをランクＡとし、電気機器１２ｂをランクＢとし、電気機器１２ｃをランクＣとしている。
【００２０】
そして、各電気機器１２ａ〜１２ｃがフル稼働する等して電源１１に掛かる負荷が増大して電力消費量を低減する必要が生じた場合や、電源１１の総電力使用量がピークに達して電力線Ｗ１に過電流が流れる恐れがある場合や、電源１１の残容量が所定値を下回った場合に、電源１１から信号線Ｗ２を介して通信制御装置１３にその旨が通知され、該通信制御装置１３が電流制限情報パケットＰを各電気機器１２ａ〜１２ｃに送信する。
電流制限情報パケットＰは、図２に示すように、電力供給を停止すべきランク情報と、電力供給を停止し復旧するまでの時間である制限時間情報とを備えたデータであり、例えば、ランク情報をランクＢとし、制限時間情報を１０分とする。
【００２１】
電気機器１２ｂ、１２ｃは、自己に予め付与されたランク情報（＝ランクＢ、ランクＣ）が、受信した電力制限情報パケットＰのランク情報（＝ランクＢ）以下である場合ので、稼動を停止して自己への電力供給を遮断し、電力制限情報パケットＰの制限時間情報の制限時間（＝１０分）が経過後に自動復旧させる。
一方、電気機器１２ａは、自己に予め付与されたランク情報（＝ランクＡ）が、受信した電力制限情報パケットＰのランク情報（＝ランクＢ）より上位であるので、停止せずに稼動を続行する。
つまり、重要度の低い電気機器１２ｂ、１２ｃから電力供給を停止して、負荷の低減や電力回復を行う。
【００２２】
上記構成とすると、車両が渋滞に巻き込まれた場合等の電力不足時や、長期駐車時などに、自動的に電流節減を図ることができる。また、メーカーあるいはユーザの設定により、防犯センサ等の電気機器を上位ランク、防犯カメラや通信装置等の電気機器は下位ランクというようにフレキシブルにランク情報の設定を行うことができるようにするとよい。
【００２３】
次に、本システム１０に新たに電気機器１２ｄを増設する場合について説明する。
新たに追加する電気機器１２ｄには、本システムに既に存在するランク情報（ランクＡ〜ランクＣ）のうちから電力供給の確保の重要度に応じたランク情報を選択して付与する。例えば、ランクＢを付与して電力線Ｗ１と信号線Ｗ２に接続する。即ち、各電気機器１２ａ〜１２ｄごとにユニークな優先順位を付けるのではなく、重複可能にランク情報を付与している。
【００２４】
上記構成とすると、既存の各電気機器１２ａ〜１２ｃのランク情報を再構成し直す必要がないと共に、通信制御装置１３も変更せずにそのままで使用できる。
また、車種毎に電気機器１２ａ〜１２ｄの数や種類が異なる場合でも、電力線Ｗ１および信号線Ｗ２に接続される電気機器１２ａ〜１２ｄが変わるだけで、通信制御装置１３などは異車種間で共用化させることができる。
【００２５】
なお、上記実施形態では車両用の電力制御システム１０としているが該用途に限定されるものではなく、例えば、電源１１を電力会社とする設備系に導入し、産業用として工場やビルに採用してもよいし、家庭用として採用しても好適である。
【００２６】
図３は第２実施形態を示す。
第１実施形態との相違点は、信号線Ｗ２を廃止して、電力線Ｗ１に通信制御手段２３を介在させている点である。
【００２７】
即ち、電源１１と各電気機器２２ａ〜２２ｃを接続する電力線Ｗ１に電流制限情報を送信する通信制御装置２３を介在させている。各電気機器２２ａ〜２２ｃがフル稼働する等して電源１１に掛かる負荷が増大して電力消費量を低減する必要が生じた場合や、電源１１の総電力使用量がピークに達して電力線Ｗ１に過電流が流れる恐れがある場合や、電源１１の残容量が所定値を下回った場合に、電源１１から電力線Ｗ１を介して電力線搬送により通信制御装置２３にその旨が通知され、該通信制御装置２３が電流制限情報パケットＰを各電気機器２２ａ〜２２ｃに電力線搬送により電力線Ｗ１を通じて送信する。
【００２８】
電力線搬送とは、図４に示すように、電力線Ｗ１を時分割で利用して電力制限情報パケットＰを電力供給領域の間に割り込ませて多重化し各電気機器２２ａ〜２２ｃに送信するものである。なお、時分割多重方式の他にも周波数分割多重方式を用いても好適である。
上記構成のように電力線搬送技術を用いることで、電源１１から各電気機器２２ａ〜２２ｃへ電力供給するための電力線Ｗ１の他に、電力制限情報パケットＰを送信するための信号線を設ける必要が無くなり、電線コストの低減を図ることができる。また、本システムを車両等に搭載する場合には、電線本数を低減できることで車両全体の重量も低減でき、燃費向上にも貢献できる。
なお、他の構成は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００２９】
次に、第３実施形態として、上記第２実施形態の電力供給システムを家庭用に適用した場合について説明する。
図５に示すように、電源を電力会社１０１とし、各家庭（Ｘ氏宅、Ｙ氏宅、Ｚ氏宅）に電力線Ｗで電力を供給している。各家庭では３つの電気機器１０２ａ〜ｃ、１１２ａ〜ｃ、１２２ａ〜ｃに電力を供給する電力線Ｗに電流制限情報を送信する通信制御装置１０３を介在させている。なお、通信制御装置１０３は電力線搬送に対応しているが、第１実施形態のように信号線を別途設けるものでもよい。
【００３０】
Ｘ氏宅の電気機器１０２ａ〜ｃは３つともランクＡに設定されており、Ｙ氏宅の電気機器１１２ａはランクＡ、電気機器１１２ｂはランクＢ、電気機器１１２ｃはランクＣに設定されており、Ｚ氏宅の電気機器１２２ａ〜ｃは３つともランクＣに設定されている。
【００３１】
例えば、夏季などに電力消費量がピークに達し、電力会社１０１の電力供給能力を超えそうな場合は、電力会社１０１は供給の一部をカットしないと電力系統がダウンしてしまう恐れがある。
そこで、Ｚ氏宅のように電気機器１２２ａ〜ｃを全てを優先度の低いランクＣに設定したり、Ｙ氏宅のように電気機器１１２ａ〜１１２ｃのランクを重要度に応じて段階的に設定する契約をし、緊急時の電力低減に協力する設定としてくれた人には電力料金の割引を行う。
【００３２】
具体的には、Ｘ氏宅では全ての電気機器１０２ａ〜ｃの優先度をランクＡにしているので電力料金の割引サービスを受けることができず、Ｙ氏宅では一部の電気機器１１２ｂ、１１２ｃで優先度を示すランクを下げているので、電力料金の割引サービスを受けることができ、Ｚ氏宅では全ての電気機器１２２ａ〜ｃを優先度の低いランクＣに設定しているので最も大きな割引サービスを受けることができる。なお、Ｘ氏宅でも、長期不在となる場合には、Ｙ氏宅やＺ氏宅のように電気機器１０２ａ〜ｃのランクを下げて電力料金の割引サービスを受けるとよい。
【００３３】
実際に、電力会社１０１で電力消費量を低減する必要が発生した場合には、電力会社１０１から各家庭の通信制御装置１０３に、例えばランクＣの電気機器に対する電力供給を停止する情報を送信し、通信制御装置１０３から前述の図２に示す電力制限情報パケットＰを各電気機器１０２ａ〜ｃ、１１２ａ〜ｃ、１２２ａ〜ｃに送信し、電気機器１１２ｃ、１２２ａ〜ｃへの電力供給をストップする。
そして、Ｙ氏宅の通信制御装置１０３からは１つの電気機器１１２ｃが電力カットに現実に協力した旨の通知が電力会社１０１に送信され、Ｚ氏宅の通信制御装置１０３からは３つの電気機器１２２ａ〜ｃが電力カットに現実に協力した旨の通知が電力会社１０１に送信され、電力料金の更なる割引を受ける。
なお、通信制御装置１０３は、各家庭内に設置しなくても電力会社１０１側で設置してもよい。また、ユーザは一般家庭に限らず公共施設や法人等でもよいことは言うまでもない。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、各電気機器への電力供給の重要度を考慮して選択的に電力供給の停止を行うことができる。しかも、各電気機器ごとに重複可能なランク情報を付与して、通信制御装置は停止させたいランクのランク情報を電力制限情報として全電気機器に向けて送信するだけであるので、新たに追加される電気機器があった場合でも、その電気機器への電力供給の重要度に応じたランク情報を付与するだけよく、既存の各電気機器のランク情報を再構成する必要がないと共に、通信制御装置も共用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の電力制御システムのブロック図である。
【図２】電力制限情報パケットを示す図面である。
【図３】第２実施形態の電力制御システムのブロック図である。
【図４】電力線搬送を示す概念図である。
【図５】第３実施形態の家庭向けの電力制御システムのブロック図である。
【図６】従来例を示すブロック図である。
【図７】別の従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０        電力制御システム
１１        電源（バッテリー）
１２ａ〜ｄ  電気機器（車載機器）
１３        通信制御装置
Ｗ１        電力線
Ｗ２        信号線
Ｐ          電力制限情報パケット
【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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