(57)【要約】【課題】  所定区域の所望環境への制御を、使用電力を効率よく制御しつつ、しかも低コストで実現できる電力制御システムを提供する。【解決手段】  運転制御装置１００が、監視対象の複数の電気機器２００，２１０，２２０により制御される区域における環境情報を計測して収集する環境情報計測部１１０を有すると共に、適宜の場所に設置される通信手段２０から送信される電力制御を行うか否かの判定基本情報を受信可能な構成である。従って、環境情報計測部１１０によって自ら測定して得た環境情報に基づき、いずれの電気機器２００，２１０，２２０をどのように制御すれば、所望環境を保ちながら、判定基本情報に従った電力制御を達成できるかを判断できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象の複数の電気機器の使用電力を制御する電力制御システムであって、
電力制御を行うか否かの判定基本情報を送信する判定基本情報送信部を備えた通信手段と、
前記判定基本情報送信部から送信される判定基本情報を受信する判定基本情報受信部を備え、前記各電気機器の運転を制御する運転制御装置と
を備えてなり、
前記運転制御装置は、さらに、前記電気機器により制御される区域における環境情報を計測して収集する環境情報計測部と、電力制御を実行する電気機器の選択及び制御の方法を含む制御内容を、前記判定基本情報受信部において受信した判定基本情報及び前記環境情報計測部により計測した環境情報に基づき決定する制御内容決定部と、前記制御内容決定部により決定された制御内容を従った制御を実行する制御実行部と
を備えることを特徴とする電力制御システム。
【請求項２】
前記複数の電気機器の各電流を検出する電流検出器を有し、前記通信手段は、この電流検出器に付設されてなり、前記判定基本情報送信部は、前記判定基本情報として、前記電流検出器により検出される前記各電気機器の各電流値情報を送信する構成であり、
前記運転制御装置はさらに、受信した各電流値情報と予め設定された電流制限値とを比較して電力制御の必要性を判定する電流制御判定部を有し、前記制御内容決定部はこの電流制御判定部による判定の結果、電力制御が必要と判定された場合に、前記環境情報を参照して制御内容を決定する構成である請求項１記載の電力制御システム。
【請求項３】
前記通信手段は、送電系統から送信される需要制御指令に従った電力制御値情報を受信可能であると共に、前記判定基本情報送信部は、前記判定基本情報として、受信した前記電力制御値情報を送信する構成であり、
前記制御内容決定部は、前記電力制御値情報と前記環境情報に基づき制御内容を決定する構成である請求項１記載の電力制御システム。
【請求項４】
前記環境情報計測部は、監視対象の前記電気機器により制御される区域における温度、湿度、空気清浄度、照度のうちの少なくとも一つの環境情報を測定する手段である請求項１〜３のいずれか１に記載の電力制御システム。
【請求項５】
前記制御実行部は、前記電気機器の運転制御部を操作する手段、前記制御内容を音声によって出力する手段のいずれか少なくとも一つの手段を含む請求項１〜４のいずれか１に記載の電力制御システム。
【請求項６】
前記運転制御装置は、監視対象の前記電気機器により制御される区域を自律的に移動する移動型ロボットからなる請求項１〜５のいずれか１に記載の電力制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電気機器の使用電力を適切に制御する電力制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
省エネルギーの観点から、近年、電気機器の使用電力を制御するシステムが種々提案されている。例えば、特許文献１では、総使用電力を目標電力値と比較して監視対象の電気機器の制御の必要性を判定し、各電気機器の運転状態をモニタし、その運転状態を本体装置に出力してそれに基づいて本体装置において各電気機器の制御内容を判定し、その制御信号を各電気機器に出力するデマンド制御装置が開示されている。
【０００３】
一方、特許文献２及び３には、快適な環境を自動的に維持するため、自走式ロボットによって環境状況を測定し、その環境状況に基づいて、各電気機器の制御を自動的に行うシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１９７４５０号公報
【特許文献２】特開２００７−１４７２１７号公報
【特許文献３】特許第３９９６１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の場合、各電気機器の運転状態を本体装置に出力するために、各電気機器の運転状態をモニタリングする機構と通信手段を各電気機器に個別に設けておく必要がありコストがかかる。一方、特許文献２及び３に開示の技術は、自走式ロボットを使用することで、環境情報、例えば、室内の温度、湿度等を検出することができる。このため、各電気機器に運転状態をモニタリングする機構や通信手段を設ける必要はない。しかし、特許文献２及び３に開示の技術は、検出した環境情報に基づき、所定区域を所望環境に維持するために各電気機器の出力を制御するに過ぎないものであり、使用電力の制御を目的とするものではない。
【０００６】
本発明は上記に鑑みなされたものであり、所定区域の所望環境への制御を、使用電力を効率よく制御しつつ、しかも低コストで実現できる電力制御システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するため、本発明の電力制御システムは、監視対象の複数の電気機器の使用電力を制御する電力制御システムであって、電力制御を行うか否かの判定基本情報を送信する判定基本情報送信部を備えた通信手段と、前記判定基本情報送信部から送信される判定基本情報を受信する判定基本情報受信部を備え、前記各電気機器の運転を制御する運転制御装置とを備えてなり、前記運転制御装置は、さらに、前記電気機器により制御される区域における環境情報を計測して収集する環境情報計測部と、電力制御を実行する電気機器の選択及び制御の方法を含む制御内容を、前記判定基本情報受信部において受信した判定基本情報及び前記環境情報計測部により計測した環境情報に基づき決定する制御内容決定部と、前記制御内容決定部により決定された制御内容を従った制御を実行する制御実行部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
前記複数の電気機器の各電流を検出する電流検出器を有し、前記通信手段は、この電流検出器に付設されてなり、前記判定基本情報送信部は、前記判定基本情報として、前記電流検出器により検出される前記各電気機器の各電流値情報を送信する構成であり、前記運転制御装置はさらに、受信した各電流値情報と予め設定された電流制限値とを比較して電力制御の必要性を判定する電流制御判定部を有し、前記制御内容決定部はこの電流制御判定部による判定の結果、電力制御が必要と判定された場合に、前記環境情報を参照して制御内容を決定する構成とすることが好ましい。
【０００９】
前記通信手段は、送電系統から送信される需要制御指令に従った電力制御値情報を受信可能であると共に、前記判定基本情報送信部は、前記判定基本情報として、受信した前記電力制御値情報を送信する構成であり、前記制御内容決定部は、前記電力制御値情報と前記環境情報に基づき制御内容を決定する構成とすることが好ましい。
【００１０】
前記環境情報計測部は、監視対象の前記電気機器により制御される区域における温度、湿度、空気清浄度及び照度のうちの少なくとも一つの環境情報を測定する手段であることが好ましい。前記制御実行部は、前記電気機器の運転制御部を操作する手段、前記制御内容を音声によって出力する手段のいずれか少なくとも一つの手段を含むことが好ましい。前記運転制御装置は、監視対象の前記電気機器により制御される区域を自律的に移動する移動型ロボットからなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、運転制御装置が、監視対象の複数の電気機器により制御される区域における環境情報を計測して収集する環境情報計測部を有すると共に、適宜の場所に設置される通信手段から送信される電力制御を行うか否かの判定基本情報を受信可能な構成である。従って、環境情報計測部によって自ら測定して得た環境情報に基づき、いずれの電気機器をどのように制御すれば、所望環境を保ちながら、判定基本情報に従った電力制御を達成できるかを判断できる。すなわち、本発明は、所望環境への制御を達成しつつ電力制御を行って省エネルギーを達成できると共に、運転制御装置自体が環境情報を計測する構成であるため、監視対象の各電気機器に運転状態をモニタリングして送信する手段等を個別に設ける必要がなく、低コストで実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る電力制御システムを示した概念図である。
【図２】図２は、上記実施形態に係る運転制御装置の構成を示した図である。
【図３】図３は、上記実施形態における電力制御の過程を説明するための図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施形態に係る電力制御システムを示した概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る電力制御システムを示した図である。この電力制御システムは、電流検出器１０、運転制御装置１００を備えて構成されている。
【００１４】
電流検出器１０は、監視対象の各電気機器２００，２１０，２２０・・・の電流を検出するものであり、各電流を検出できる限り、その取り付け位置は限定されるものではない。例えば、各電気機器２００，２１０，２２０・・・とコンセントとの間に取り付けることができる。電流検出器１０には、通信手段２０が付設される。通信手段２０は、判定基本情報送信部２１を備えている。判定基本情報送信部２１は、電力制御を行うか否かの判定基本情報となる電流検出器１０により検出される各電気機器２００，２１０，２２０・・・の電流値情報を運転制御装置１００に送信する。
【００１５】
運転制御装置１００は、図２に示したように、環境情報計測部１１０、判定基本情報受信部１２０、電流制御判定部１３０、制御内容決定部１４０、制御実行部１５０を有してなる。環境情報計測部１１０は、各電気機器が制御する区域における環境情報を測定できるものであればよい。典型的には、温度、湿度、空気清浄度、照度のうちの少なくとも一つの環境情報を測定できるもの、すなわち、温度センサ、湿度センサ、空気清浄度センサ、照度センサのいずれか少なくとも一つを含むことが好ましい。
【００１６】
判定基本情報受信部１２０は、電流検出器１０に設けられる通信手段２０の判定基本情報送信部２１から送信される判定基本情報である各電流値情報を受信する受信装置からなるハードウエアとその動作制御をするコンピュータプログラムから構成される。
【００１７】
電流制御判定部１３０は、判定基本情報受信部１２０により受信した各電流値情報を用いて電流制限の必要性を判定するプログラムである。例えば、各電流値情報の和（アンペアブレーカーから取得した情報であってもよい）を、運転制御装置１００の記憶部に予め記憶されている電流制限値と比較する。比較の結果、例えば、各電流値情報の和が電流制限値を超えている場合、あるいは、電流制限値に対して所定の閾値以上（例えば電流制限値の９０％以上）であるならば、電流制限が必要であると判定する。もちろん、各電流値情報を、予め上記記憶部に記憶されているそれぞれの電流制限値と比較して、電流制限の必要性を判定するようにしてもよい。
【００１８】
制御内容決定部１４０は、判定基本情報受信部１２０において受信した判定基本情報及び環境情報計測部１１０により計測した環境情報に基づき、電力制御を実行する電気機器２００，２１０，２２０・・・の制御内容を決定するコンピュータプログラムである。具体的には、電流制御判定部１３０において、判定基本情報である電流値情報と電流制限値とを比較して電流制御が必要であると判定されたならば、環境情報計測部１１０により計測され記憶されている環境情報を読み出し、電力制御を実行する電気機器２００，２１０，２２０・・・の選択及び制御の方法を決定する。例えば、環境情報として、Ａ区域における室温が２０度と測定されている場合において、その温度を、運転制御装置１００の記憶部に予め記憶されているＡ区域における適正温度と比較し、適正温度を下回っていると判断したとする。この場合には、使用者による電気機器２００（エアコン）の冷房設定温度が低すぎることにより、上記適正温度を下回っていると判断できるため、電気機器２００（エアコン）を制御対象として選択する。そして、冷房運転の出力を所定値まで下げる、あるいは、冷房運転を停止する等の制御方法を決定する。あるいは、それぞれの区域において、冷房運転がなされており、しかも、仮に、いずれの区域でも室温が適正温度を上回っているとした場合、適正温度との差が小さい区域の電気機器２００（エアコン）から運転を停止するように制御対象の選択及び制御方法を決定することもできる。さらに、制御内容決定部１４０は、各電流値情報を参照して、消費電力の大きい割には室内環境制御に貢献していない電気機器（例えば、液晶テレビ、洗濯機等）を選択し、それらの運転を停止したり出力を弱めたりするように制御内容を決定することもできる。
【００１９】
制御実行部１５０は、制御内容決定部１４０により決定された制御内容に従った制御を実行するハードウエア及びコンピュータプログラムから構成される。例えば、電気機器２００，２１０，２２０・・・の運転制御部を操作する手段、具体的には、電気機器２００，２１０，２２０・・・の運転制御部に対して赤外線通信により制御信号を発信して自動的に制御する手段、あるいは、運転制御部を操作する操作ボタンを備えたリモコン装置を把持して直接操作可能なロボットハンド１５１を含む手段などから構成することができる。
【００２０】
制御実行部１５０としては、音声出力手段から構成することもできる。すなわち、上記の例において、電気機器２００（エアコン）の設定温度を５度上げる、という制御内容が制御内容決定部１４０において決定された場合に、制御実行部１５０である音声出力手段が、その決定に従って、「設定温度を５度上げて下さい」という音声を出力する。これにより、人が電気機器２００（エアコン）の操作ボタンを操作して設定温度を上げれば、適切な環境を保ちながら、電気機器２００の電力使用量を制御できることになる。また、制御実行部１５０は、上記した運転制御部を操作する手段や音声出力手段等を複数併せ持つ構成であってもよい。
【００２１】
ここで運転制御装置１００は、監視対象の電気機器２００，２１０，２２０・・・により制御される区域（例えば、電気機器２００，２１０により制御されるＡ区域、電気機器２２０により制御されるＢ区域）を自律的に移動する移動型ロボットからなる構成とすることが好ましい。すなわち、上記した環境情報計測部１１０、判定基本情報受信部１２０、電流制御判定部１３０、制御内容決定部１４０、制御実行部１５０を備えると共に、監視対象の区域の地図情報、走行手段（車輪、脚部など）などを備え、地図情報に従って走行手段によって所望の位置に移動できるものである。
【００２２】
次に、図３を参照して電力制御の過程を説明する。移動型ロボットからなる運転制御装置１００は、監視対象の電気機器２００，２１０，２２０・・・により制御される区域（Ａ区域，Ｂ区域等）を走行し、環境情報計測部１１０により例えば所定時間毎に環境情報を計測し、記憶しておく（Ｓ３０１）。また、電流検出器１０に付設された通信手段２０から、各電気機器２００，２１０，２２０・・・の電流値情報を例えば所定時間毎に取得する（Ｓ３０２，Ｓ３０３）。運転制御装置１００は所定時間毎に取得した電流値情報を合計し、その和が予め記憶されている電流制限値と比較し（Ｓ３０４）、例えば所定の閾値を超えるか否かを電流制御判定部１３０により判定する（Ｓ３０５）。判定の結果、電流値情報の和が所定の閾値を超えていない場合（Ｓ３０５において「Ｎｏ」の場合）には、電力制御は行わない。
【００２３】
電流値情報の和が所定の閾値を超えている場合（Ｓ３０５において「Ｙｅｓ」の場合）には、制御内容決定部１４０により、制御を実行する電気機器２００，２１０，２２０・・・の選択、制御の方法を決定し（Ｓ３０６）、制御を実行する（Ｓ３０７）。例えば、Ａ区域における室温が適正であるにも拘わらず、電流値情報が所定の閾値を超えている場合であって、加湿器からなる電気機器２１０がＯＮになっている場合には、当該電気機器２１０（加湿器）の出力を弱めるように、制御実行部１５０であるロボットハンド１５１により、当該電気機器２１０（加湿器）の運転制御部の操作ボタンを操作して出力「弱」に切り替える。あるいは、Ａ区域における室温が所望の温度よりも低くなった場合には、電気機器２００（エアコン）の電源をＯＦＦにしたり、電気機器２００（エアコン）をＯＦＦにする一方で、消費電力の少ない他の電気機器をＯＮにしたりする。これにより、所定区域における環境を所望の状態にできるだけ保つようにしつつ、使用電力を制御できる（Ｓ３０８）。
【００２４】
図４は、本発明の第２実施形態を示す。上記した第１実施形態では、電力制御を行うか否かの判定基本情報を電流検出器１０から得られる電流値情報としているが、この第２実施形態では、送電系統から送信される需要制御指令に従った電力制御値情報を判定基本情報とした構成である。すなわち、スマートグリッドを構成する送電系統から、例えば、電力需要のピーク時に需要制御指令が配信された場合にその電力制御値情報に従って、各電気機器２００，２１０，２２０・・・の制御を行う構成である。
【００２５】
本実施形態では、通信手段２０を、分電盤３０に付設しておき、送電系統から送信される需要制御指令に従った電力制御値情報を電力制御値情報受信部２２により受信し、判定基本情報送信部２１がこの電力制御値情報を運転制御装置１００に送信する構成としている。
【００２６】
運転制御装置１００は、電力制御値情報に従った電力制御を行うことになるため、上記第１実施形態のように、電力制御を行うか否かの電流制御判定部１３０を備えている必要はない。すなわち、運転制御装置１００は、環境情報計測部１１０のほかは、通信手段２０からの電力制御値情報を受信する判定基本情報受信部１２０、制御内容決定部１４０、制御実行部１５０を有していればよい。そして、制御内容決定部１４０は、電力制御値情報に従った使用電力となるように、環境情報を参照して、制御を実行する電気機器２００，２１０，２２０・・・の選択、制御の方法を決定する構成であればよい。
【００２７】
本実施形態によれば、上記第１実施形態と同様に、移動型ロボットからなる運転制御装置１００が、監視対象の電気機器２００，２１０，２２０・・・により制御される区域（Ａ区域，Ｂ区域等）を走行し、環境情報計測部１１０により例えば所定時間毎に環境情報を計測し、記憶している。この状態で送電系統から需要制御指令が送信されると通信手段２０を介して、運転制御装置１００に電力制御値情報が送信される。判定基本情報受信部１２０によりこの情報を受信したならば、その電力制限値情報の範囲に収まるように、制御内容決定部１４０が、制御を実行する電気機器２００，２１０の選択、制御の方法を決定する。そして、制御が実行され、電気機器２００，２１０，２２０・・・のいずれか少なくとも一つの出力が下げられ、あるいは、駆動が停止される。これにより、所定区域における環境を所望の状態にできるだけ保ちながら、スマートグリッドに対応した電力制御を行うことができる。
【００２８】
例えば、判定基本情報受信部１２０が、電力制御値情報として、「電力の１０％削減」という情報を受信したとする。この場合、制御内容決定部１４０は、例えば「Ａ区域」の室温が２３度と記憶している場合に、これを５度上げるように制御内容を決定する。そして、制御実行部１５０が、制御内容決定部１４０の制御内容に従って、例えばリモコン装置を操作して電気機器２００(エアコン)の設定温度が２８度になるように制御を実行する。なお、各電気機器２００，２１０，２２０・・・についてどの程度の制御を実行すればどの程度の電力削減になるかは、予め記憶させておいた各電気機器のブロック線図等を参照し、この情報に、環境情報計測部１１０により計測された最新の環境情報や、各電気機器２００，２１０，２２０・・・に対応して設置した電流検出器（図４では図示せず）から得られる各電流値情報を参照してその都度所定の演算を行うことにより求めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、個別の住宅毎の電力制御に利用できることはもちろんであるが、マンションなどの集合住宅や病院等において、複数の居室毎の電力制御に応用することもできる。
【符号の説明】
【００３０】
１０  電流検出器
２０  通信手段
２１  判定基本情報送信部
１００  運転制御装置
１１０  環境情報計測部
１２０  判定基本情報受信部
１３０  電流制御判定部
１４０  制御内容決定部
１５０  制御実行部
１５１  ロボットハンド
２００，２１０，２２０  電気機器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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