(57)【要約】【課題】所定エリアの消費電力を計画的に制御すること。【解決手段】所定エリアにあって、自身の消費電力を計測できる各家電機器と通信ネットワークを介して接続され、所定エリアの消費電力を制御する消費電力制御装置１００は、各家電機器から受信した消費電力を時系列に記憶する消費電力記憶部１２０と、記憶された時系列の消費電力に基づいて、所定エリアの消費電力推移パターンを学習する消費電力推移学習部１３０と、学習された消費電力推移パターンから所定のしきい値を超えるピーク時間帯を判断するピーク判断部１４０と、ピーク時間帯における家電機器の消費電力を抑制するための動作を制御するための制御情報を家電機器の種別毎に対応付けて記憶する家電機器情報記憶部１５０と、各家電機器の種別毎に家電機器情報記憶部１５０取得した制御情報に基づいて、各家電機器の動作を制御する指示を送信する制御指示部１６０と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定エリアにあって、自身の消費電力を計測できる各家電機器と通信ネットワークを介して接続され、当該所定エリアの消費電力を制御する消費電力制御装置であって、
前記各家電機器から受信した消費電力を時系列に記憶する消費電力記憶手段と、
記憶された時系列の消費電力に基づいて、前記所定エリアについて、時間経過に伴う消費電力の変化予測である消費電力推移パターンを学習する消費電力推移学習手段と、
学習された消費電力推移パターンから所定のしきい値を超えるピーク時間帯を判断するピーク判断手段と、
前記ピーク時間帯における家電機器の消費電力を抑制するための動作を制御するための制御情報を家電機器の種別毎に対応付けて記憶する家電機器情報記憶手段と、
前記各家電機器の種別に対応する制御情報を前記家電機器情報記憶手段から特定し、特定された制御情報に基づいて、前記各家電機器の動作を制御する指示を送信する制御指示手段と、
を備えることを特徴とする消費電力制御装置。
【請求項２】
前記ピーク判断手段は、１日を複数区画に分割した各時間帯の中から、学習された消費電力推移パターンに基づいて前記ピーク時間帯、および前記所定のしきい値を超えない時間帯であるオフピーク時間帯を判断し、
前記家電機器情報記憶手段は、制御情報として、動作時間のシフト可否を前記家電機器の種別毎に対応付けて記憶し、
前記制御指示手段は、前記各家電機器の種別に対応する動作時間のシフト可否を前記家電機器情報記憶手段から特定し、シフト可能と特定された家電機器に対し、当該家電機器が前記ピーク時間帯で動作する際に、前記オフピーク時間帯と判断された時間帯のうち所定の条件に基づいて選択された時間帯に、動作時間をシフトする指示を送信することを特徴とする請求項１に記載の消費電力制御装置。
【請求項３】
前記家電機器情報記憶手段は、制御情報として、前記ピーク時間帯における家電機器の消費電力を抑制するための設定条件を前記家電機器の種別毎に対応付けて記憶し、
前記制御指示手段は、前記家電機器情報記憶手段から設定条件を取得し、当該設定条件が前記家電機器情報記憶手段に記憶されている家電機器に、取得した設定条件に変更する指示を送信することを特徴とする請求項１または２に記載の消費電力制御装置。
【請求項４】
前記各家電機器は、周囲の環境を計測するセンサを備え、
前記設定条件は、前記センサで計測される環境情報に応じて、前記ピーク時間帯における家電機器の消費電力を抑制するための設定条件であって、
前記各家電機器は、前記設定条件、および前記センサで計測された環境情報に基づいて、動作を制御することを特徴とする請求項３に記載の消費電力制御装置。
【請求項５】
前記家電機器情報記憶手段は、前記制御情報に基づいて、動作を制御した際の前記各家電機器の削減電力を、前記制御情報に対応付けて記憶し、
前記制御指示手段は、前記学習された消費電力推移パターンに基づいて取得した前記ピーク時間帯の消費電力が前記しきい値以下になるように、前記家電機器情報記憶手段に記憶されている削減電力に基づいて、前記指示を送信する家電機器を選択することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の消費電力制御装置。
【請求項６】
前記消費電力推移学習手段は、日付と曜日との関係を示す日属性情報に基づいて、前記消費電力推移パターンを学習することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の消費電力制御装置。
【請求項７】
前記消費電力制御装置は、家電機器であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の消費電力制御装置。
【請求項８】
所定エリアにある各家電機器の消費電力を計測できる電源コンセントと通信ネットワークを介して接続され、当該所定エリアの消費電力を制御する消費電力制御装置であって、
前記電源コンセントから受信した前記各家電機器の消費電力を時系列に記憶する消費電力記憶手段と、
記憶された時系列の消費電力に基づいて、前記所定エリアについて、時間経過に伴う消費電力の変化予測である消費電力推移パターンを学習する消費電力推移学習手段と、
学習された消費電力推移パターンから所定のしきい値を超えるピーク時間帯を判断するピーク判断手段と、
前記ピーク時間帯における家電機器の消費電力を抑制するための動作を制御するための制御情報を家電機器の種別毎に対応付けて記憶する家電機器情報記憶手段と、
前記各家電機器の種別に対応する制御情報を前記家電機器情報記憶手段から特定し、特定された制御情報に基づいて、前記各家電機器の動作を制御する指示を送信する制御指示手段と、
を備えることを特徴とする消費電力制御装置。
【請求項９】
所定エリアにあって、自身の消費電力を計測できる各家電機器と通信ネットワークを介して接続され、当該所定エリアの消費電力を制御する消費電力制御装置における電力制御方法であって、
前記各家電機器から受信した消費電力を時系列に記憶する消費電力記憶手段の時系列の消費電力に基づいて、前記所定エリアについて、時間経過に伴う消費電力の変化予測である消費電力推移パターンを学習する第１のステップと、
学習された消費電力推移パターンから所定のしきい値を超えるピーク時間帯を判断する第２のステップと、
前記ピーク時間帯における家電機器の消費電力を抑制するための動作を制御するための制御情報を家電機器の種別毎に対応付けて記憶する家電機器情報記憶手段から、前記各家電機器の種別に対応する制御情報を特定し、特定された制御情報に基づいて、前記各家電機器の動作を制御する指示を送信する第３のステップと、
を備えることを特徴とする消費電力制御方法。
【請求項１０】
所定エリアにあって、自身の消費電力を計測できる各家電機器と通信ネットワークを介して接続され、当該所定エリアの消費電力を制御する消費電力制御装置における電力制御方法を実行させるためのプログラムであって、
前記各家電機器から受信した消費電力を時系列に記憶する消費電力記憶手段の時系列の消費電力に基づいて、前記所定エリアについて、時間経過に伴う消費電力の変化予測である消費電力推移パターンを学習する第１のステップと、
学習された消費電力推移パターンから所定のしきい値を超えるピーク時間帯を判断する第２のステップと、
前記ピーク時間帯における家電機器の消費電力を抑制するための動作を制御するための制御情報を家電機器の種別毎に対応付けて記憶する家電機器情報記憶手段から、前記各家電機器の種別に対応する制御情報を特定し、特定された制御情報に基づいて、前記各家電機器の動作を制御する指示を送信する第３のステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定エリア内の家電機器の消費電力を計画的に制御する消費電力制御装置、消費電力制御方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のエコ意識の高まり等により、家電機器の消費電力を抑える取り組みが行われている。具体的な取り組みとしては、電力会社管内における電力需給の推移や家庭内における消費電力量を、Ｗｅｂサイト等にて表示することが挙げられる。それにより、省エネの意識や電力需給バランスを考慮した家電機器の操作を行うことをユーザに促している。しかしながら、ユーザが意識して、Ｗｅｂサイト等にて電力需給の推移や消費電力量を確認しなければならないという問題点があった。さらに、ユーザがそれらを確認したとしても、電力需給バランスを考慮して、家電機器の操作を行うとは限らないという問題点があった。
【０００３】
そこで、電量需給の急増等の事態に対応して、ユーザに対して電力需要の逼迫を確実に通知し、ユーザの緊急性を感じさせ、訴求力が高く、効率的な、家電機器の操作要求を行うことができる電力消費抑制通知システムが提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０４４８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のシステムでは、電力供給側における電力供給が逼迫したことに応じて通知を行うために、消費電力を計画的に制御することはできないという問題点があった。また、各家電機器の消費電力をユーザが全て把握することは困難なために、消費電力を削減するために、どの家電機器を操作するのが効果的か判断しにくいという問題点があった。さらには、音声やランプの点灯等、ユーザの緊急性を感じさせる通知を行うことができるが、ユーザが家電機器を操作する必要があるという問題点もあった。
【０００６】
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、所定エリア内の消費電力の推移を予測し、予測された推移に基づいて、所定エリア内の家電機器の消費電力を制御することにより、所定エリア内の消費電力を計画的に制御する消費電力制御装置、消費電力制御方法、およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の事項を提案している。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
【０００８】
（１）  本発明は、所定エリア内にあって、自身の消費電力を計測できる各家電機器と通信ネットワークを介して接続され、当該所定エリアの消費電力を制御する消費電力制御装置であって、前記各家電機器から受信した消費電力を時系列に記憶する消費電力記憶手段（例えば、図２の消費電力記憶部１２０）と、記憶された時系列の消費電力に基づいて、前記所定エリアについて、時間経過に伴う消費電力の変化予測である消費電力推移パターンを学習する消費電力推移学習手段（例えば、図２の消費電力推移学習部１３０）と、学習された消費電力推移パターンから所定のしきい値を超えるピーク時間帯を判断するピーク判断手段（例えば、図２のピーク判断部１４０）と、前記ピーク時間帯における家電機器の消費電力を抑制するための動作を制御するための制御情報を家電機器の種別毎に対応付けて記憶する家電機器情報記憶手段（例えば、図２の家電機器情報記憶部１５０）と、前記各家電機器の種別に対応する制御情報を前記家電機器情報記憶手段から特定し、特定された制御情報に基づいて、前記各家電機器の動作を制御する指示を送信する制御指示手段（例えば、図２の制御指示部１６０、通信部１１０）と、を備えることを特徴とする消費電力制御装置を提案している。
【０００９】
この発明によれば、消費電力記憶手段は、各家電機器から受信した消費電力を時系列に記憶する。消費電力推移学習手段は、記憶された時系列の消費電力に基づいて、所定エリアについて、時間経過に伴う消費電力の変化予測である消費電力推移パターンを学習する。ピーク判断部手段は、学習された消費電力推移パターンから所定のしきい値を超えるピーク時間帯を判断する。家電機器情報記憶手段は、ピーク時間帯における家電機器の消費電力を抑制するための動作を制御するための制御情報を家電機器の種別毎に対応付けて記憶する。制御指示手段は、各家電機器の種別に対応する制御情報を家電機器情報記憶手段から特定し、特定された制御情報に基づいて、各家電機器の動作を制御する指示を送信する。したがって、各家電機器から収集した消費電力に基づいて所定エリアの消費電力の推移を予測し、予測された推移に基づいて消費電力の高いピーク時間帯の消費電力を制御することにより、所定エリア内の消費電力を計画的に制御することができる。
【００１０】
（２）  本発明は、（１）の消費電力制御装置について、前記ピーク判断手段は、１日を複数区画に分割した各時間帯の中から、学習された消費電力推移パターンに基づいて前記ピーク時間帯、および前記所定のしきい値を超えない時間帯であるオフピーク時間帯を判断し、前記家電機器情報記憶手段は、制御情報として、動作時間のシフト可否を前記家電機器の種別毎に対応付けて記憶し、前記制御指示手段は、前記各家電機器の種別に対応する動作時間のシフト可否を前記家電機器情報記憶手段から特定し、シフト可能と特定された家電機器に対し、当該家電機器が前記ピーク時間帯で動作する際に、前記オフピーク時間帯と判断された時間帯のうち所定の条件に基づいて選択された時間帯に、動作時間をシフトする指示を送信することを特徴とする消費電力制御装置を提案している。
【００１１】
この発明によれば、ピーク判断手段は、１日を複数区画に分割した各時間帯の中から、学習された消費電力推移パターンに基づいてピーク時間帯、および所定のしきい値を超えない時間帯であるオフピーク時間帯を判断する。家電機器情報記憶手段は、制御情報として、動作時間のシフト可否を前記家電機器の種別毎に対応付けて記憶する。制御指示手段は、各家電機器の種別に対応する動作時間のシフト可否を家電機器情報記憶手段から特定し、シフト可能と特定された家電機器に対し、家電機器がピーク時間帯で動作する際に、オフピーク時間帯と判断された時間帯のうち所定の条件に基づいて選択された時間帯に、動作時間をシフトする指示を送信する。したがって、動作時間のシフトが可能な家電機器に対し、ピーク時間帯における動作をオフピーク時間帯にシフトすることにより、所定エリア内の消費電力を計画的に制御することができる。
【００１２】
（３）  本発明は、（１）または（２）の消費電力制御装置について、前記家電機器情報記憶手段は、制御情報として、前記ピーク時間帯における家電機器の消費電力を抑制するための設定条件を前記家電機器の種別毎に対応付けて記憶し、前記制御指示手段は、前記家電機器情報記憶手段から設定条件を取得し、当該設定条件が前記家電機器情報記憶手段に記憶されている家電機器に、取得した設定条件に変更する指示を送信することを特徴とする消費電力制御装置を提案している。
【００１３】
この発明によれば、家電機器情報記憶手段は、制御情報として、ピーク時間帯における家電機器の消費電力を抑制するための設定条件を家電機器の種別毎に対応付けて記憶する。制御指示手段は、家電機器情報記憶手段から設定条件を取得し、設定条件が家電機器情報記憶手段に記憶されている家電機器に、取得した設定条件に変更する指示を送信する。したがって、ピーク時間帯において、消費電力を抑制するための設定条件で家電機器を動作させることができ、所定エリア内の消費電力を計画的に制御することができる。
【００１４】
（４）  本発明は、（３）の消費電力制御装置について、前記各家電機器は、周囲の環境を計測するセンサを備え、前記設定条件は、前記センサで計測される環境情報に応じて、前記ピーク時間帯における家電機器の消費電力を抑制するための設定条件であって、前記各家電機器は、前記設定条件、および前記センサで計測された環境情報に基づいて、動作を制御することを特徴とする消費電力制御装置を提案している。
【００１５】
この発明によれば、各家電機器は、周囲の環境を計測するセンサを備える。そして、設定条件は、センサで計測される環境情報に応じて、ピーク時間帯における家電機器の消費電力を抑制するための設定条件であって、各家電機器は、設定条件、およびセンサで計測された環境情報に基づいて、動作を制御する。したがって、各家電機器の周囲の環境、例えば、温度や照度に応じた、消費電力を抑制するための設定条件で、家電機器を動作させることにより、所定エリア内の消費電力を計画的に制御することができる。
【００１６】
（５）  本発明は、（１）から（４）の消費電力制御装置について、前記家電機器情報記憶手段は、前記制御情報に基づいて、動作を制御した際の前記各家電機器の削減電力を、前記制御情報に対応付けて記憶し、前記制御指示手段は、前記学習された消費電力推移パターンに基づいて取得した前記ピーク時間帯の消費電力が前記しきい値以下になるように、前記家電機器情報記憶手段に記憶されている削減電力に基づいて、前記指示を送信する家電機器を選択することを特徴とする消費電力制御装置を提案している。
【００１７】
この発明によれば、家電機器情報記憶手段は、制御情報に基づいて、動作を制御した際の各家電機器の削減電力を、制御情報に対応付けて記憶する。制御指示手段は、学習された消費電力推移パターンに基づいて取得したピーク時間帯の消費電力がしきい値以下になるように、家電機器情報記憶手段に記憶されている削減電力に基づいて、指示を送信する家電機器を選択する。したがって、ピーク時間帯において、しきい値を超えた分の消費電力と削減電力とを考慮して、制御する家電機器を選択することができる。
【００１８】
（６）  本発明は、（１）から（５）の消費電力制御装置について、前記消費電力推移学習手段は、日付と曜日との関係を示す日属性情報に基づいて、前記消費電力推移パターンを学習することを特徴とする消費電力制御装置を提案している。
【００１９】
この発明によれば、消費電力推移学習手段は、日付と曜日との関係を示す日属性情報に基づいて、消費電力推移パターンを学習する。ここで、日付属性情報とは、例えば、曜日や、平日または休日を特定する情報である。したがって、例えば、曜日毎の消費電力の推移を用いて、所定エリア内の消費電力を制御することにより、制御効率を向上させることができる。
【００２０】
（７）  本発明は、（１）から（６）の消費電力制御装置について、前記消費電力制御装置は、家電機器であることを特徴とする消費電力制御装置を提案している。
【００２１】
この発明によれば、消費電力制御装置は、家電機器である。したがって、家庭内に備えられた家電機器によって、消費電力を計画的に制御することができる。
【００２２】
（８）  本発明は、所定エリアにある各家電機器の消費電力を計測できる電源コンセントと通信ネットワークを介して接続され、当該所定エリアの消費電力を制御する消費電力制御装置であって、前記電源コンセントから受信した前記各家電機器の消費電力を時系列に記憶する消費電力記憶手段（例えば、図８の消費電力記憶部１２０）と、記憶された時系列の消費電力に基づいて、前記所定エリアについて、時間経過に伴う消費電力の変化予測である消費電力推移パターンを学習する消費電力推移学習手段（例えば、図８の消費電力推移学習部１３０）と、学習された消費電力推移パターンから所定のしきい値を超えるピーク時間帯を判断するピーク判断手段（例えば、図８のピーク判断部１４０）と、前記ピーク時間帯における家電機器の消費電力を抑制するための動作を制御するための制御情報を家電機器の種別毎に対応付けて記憶する家電機器情報記憶手段（例えば、図８の家電機器情報記憶部１５０）と、前記各家電機器の種別に対応する制御情報を前記家電機器情報記憶手段から特定し、特定された制御情報に基づいて、前記各家電機器の動作を制御する指示を送信する制御指示手段（例えば、図８の制御指示部１６０、通信部１１０）と、を備えることを特徴とする消費電力制御装置を提案している。
【００２３】
この発明によれば、消費電力記憶部は、電源コンセントから受信した各家電機器の消費電力を時系列に記憶する。消費電力推移学習手段は、記憶された時系列の消費電力に基づいて、所定エリアについて、時間経過に伴う消費電力の変化予測である消費電力推移パターンを学習する。ピーク判断部手段は、学習された消費電力推移パターンから所定のしきい値を超えるピーク時間帯を判断する。家電機器情報記憶手段は、ピーク時間帯における家電機器の消費電力を抑制するための動作を制御するための制御情報を家電機器の種別毎に対応付けて記憶する。制御指示手段は、各家電機器の種別に対応する制御情報を家電機器情報記憶手段から特定し、特定された制御情報に基づいて、各家電機器の動作を制御する指示を送信する。したがって、消費電力を計測できる電源コンセントを用いることにより、各家電機器に新たな機能を備えることなく、各家電機器から消費電力を収集することができる。また、各家電機器から収集した消費電力に基づいて所定エリア内の消費電力の推移を予測し、予測された推移に基づいて消費電力の高いピーク時間帯の消費電力を制御することにより、所定エリア内の消費電力を計画的に制御することができる。
【００２４】
（９）  本発明は、所定エリアにあって、自身の消費電力を計測できる各家電機器と通信ネットワークを介して接続され、当該所定エリアの消費電力を制御する消費電力制御装置における電力制御方法であって、前記各家電機器から受信した消費電力を時系列に記憶する消費電力記憶手段の時系列の消費電力に基づいて、前記所定エリアについて、時間経過に伴う消費電力の変化予測である消費電力推移パターンを学習する第１のステップ（例えば、図６のステップＳ１）と、学習された消費電力推移パターンから所定のしきい値を超えるピーク時間帯を判断する第２のステップ（例えば、図６のステップＳ２）と、前記ピーク時間帯における家電機器の消費電力を抑制するための動作を制御するための制御情報を家電機器の種別毎に対応付けて記憶する家電機器情報記憶手段から、前記各家電機器の種別に対応する制御情報を特定し、特定された制御情報に基づいて、前記各家電機器の動作を制御する指示を送信する第３のステップ（例えば、図６のステップＳ３〜Ｓ７）と、を備えることを特徴とする消費電力制御方法を提案している。
【００２５】
この発明によれば、まず、第１のステップにおいて、各家電機器から受信した消費電力を時系列に記憶する消費電力記憶手段の時系列の消費電力に基づいて、所定エリアについて、時間経過に伴う消費電力の変化予測である消費電力推移パターンを学習する。次に、第２のステップにおいて、学習された消費電力推移パターンから所定のしきい値を超えるピーク時間帯を判断する。そして、第３のステップにおいて、ピーク時間帯における家電機器の消費電力を抑制するための動作を制御するための制御情報を家電機器の種別毎に対応付けて記憶する家電機器情報記憶手段から、各家電機器の種別に対応する制御情報を特定し、特定された制御情報に基づいて、各家電機器の動作を制御する指示を送信する。したがって、各家電機器から収集した消費電力に基づいて所定エリア内の消費電力の推移を予測し、予測された推移に基づいて消費電力の高いピーク時間帯の消費電力を制御することにより、所定エリア内の消費電力を計画的に制御することができる。
【００２６】
（１０）  本発明は、所定エリア内にあって、自身の消費電力を計測できる各家電機器と通信ネットワークを介して接続され、当該所定エリア内の消費電力を制御する消費電力制御装置における電力制御方法を実行させるためのプログラムであって、前記各家電機器から受信した消費電力を時系列に記憶する消費電力記憶手段の時系列の消費電力に基づいて、前記所定エリアについて、時間経過に伴う消費電力の変化予測である消費電力推移パターンを学習する第１のステップ（例えば、図６のステップＳ１）と、学習された消費電力推移パターンから所定のしきい値を超えるピーク時間帯を判断する第２のステップ（例えば、図６のステップＳ２）と、前記ピーク時間帯における家電機器の消費電力を抑制するための動作を制御するための制御情報を家電機器の種別毎に対応付けて記憶する家電機器情報記憶手段から、前記各家電機器の種別に対応する制御情報を特定し、特定された制御情報に基づいて、前記各家電機器の動作を制御する指示を送信する第３のステップ（例えば、図６のステップＳ３〜Ｓ７）と、をコンピュータに実行させるためのプログラムを提案している。
【００２７】
この発明によれば、まず、第１のステップにおいて、各家電機器から受信した消費電力を時系列に記憶する消費電力記憶手段の時系列の消費電力に基づいて、所定エリアについて、時間経過に伴う消費電力の変化予測である消費電力推移パターンを学習する。次に、第２のステップにおいて、学習された消費電力推移パターンから所定のしきい値を超えるピーク時間帯を判断する。そして、第３のステップにおいて、ピーク時間帯における家電機器の消費電力を抑制するための動作を制御するための制御情報を家電機器の種別毎に対応付けて記憶する家電機器情報記憶手段から、各家電機器の種別に対応する制御情報を特定し、特定された制御情報に基づいて、各家電機器の動作を制御する指示を送信する。したがって、各家電機器から収集した消費電力に基づいて所定エリア内の消費電力の推移を予測し、予測された推移に基づいて消費電力の高いピーク時間帯の消費電力を制御することにより、所定エリア内の消費電力を計画的に制御することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、所定エリア内の消費電力の推移を予測し、予測された推移に基づいて、所定エリア内の家電機器の消費電力を制御することにより、所定エリア内の消費電力を計画的に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る消費電力制御システムの概念図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る家電機器および消費電力制御装置の構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る消費電力テーブルの一例を示す図である。
【図４】消費電力推移パターンの一例をグラフ化した推移グラフを示す。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るシフト可否テーブルおよび設定条件テーブルの一例を示す。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る消費電力制御装置の処理フローを示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る消費電力制御システムの概念図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る電源コンセントおよび消費電力制御装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を用いて、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組み合わせを含むさまざまなバリエーションが可能である。したがって、本実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【００３１】
＜第１の実施形態＞
図１から図６を用いて本発明の第１の実施形態について説明する。
【００３２】
＜消費電力制御装置システムの概要＞
図１は、本実施形態に係る消費電力制御システム１の概念図である。消費電力制御システム１は、１台以上の家電機器１０ａ〜１０ｃおよび消費電力制御装置１００から構成される。家電機器１０ａ〜１０ｃと消費電力制御装置１００とは、アクセスポイント５０を介して、３ＧやＷｉＦｉ等の通信方式により通信を行う。本図において、家電機器１０ａ〜１０ｃは、１軒の宅内にあるが、所定エリア内の複数軒の宅内にあってもよい。また、アクセスポイント５０は、宅内であってもよい。さらに、消費電力制御装置１００は宅内であってもよく、消費電力制御装置１００を、家電機器１０ａ〜１０ｃが設置されているＬＡＮ上に設置し、有線または無線により消費電力制御装置１００と家電機器１０ａ〜１０ｃとが通信を行ってもよい。
【００３３】
本実施形態において、消費電力制御装置１００を家電機器１０ａ〜１０ｃとは別に設けているが、消費電力制御装置１００の機能を備えた家電機器が消費電力制御装置１００として動作してもよい。
【００３４】
＜家電機器および消費電力制御装置の構成＞
図２は、本発明の実施形態に係る家電機器１０および消費電力制御装置１００の構成図である。
【００３５】
家電機器１０は、宅内外の電源コンセントから電力を取得し動作する電気機器であって、例えば、エアコン、冷蔵庫、食洗器、照明装置等である。本実施形態において、家電機器１０は、計測部１１、および通信部１２を備える。
【００３６】
計測部１１は、電流計および電圧計（図示せず）を備え、それらにより、家電機器１０の消費電力を所定時間単位に計測する。なお、消費電力を計測するタイミングは、家電機器間で同じである。
【００３７】
通信部１２は、計測部１１で計測された消費電力、消費電力が計測された日時、および種別情報を消費電力制御装置１００へ送信する。ここで、種別情報とは、家電機器の種別を識別する情報であって、これにより、家電機器がエアコンか冷蔵庫か等を識別することができる。
【００３８】
なお、家電機器１０から消費電力制御装置１００に種別情報を送信せず、消費電力制御装置１００にて、家電機器１０から取得した消費電力に基づいて、家電機器１０の種類を特定してもよい。家電機器の種類の特定には、家庭全体の消費電力を数時間分記録し、その波形パターンから機器の種類を推定する方法（参考文献：田中昭雄、村越千春、中上英俊：「家庭の電力負荷計測値の要素分解手法について」、エネルギー・資源学会、第１２回エネルギーシステム・経済コンファレンス講演論文集ｐｐ．９１−９４）や、家電機器の消費電力の波形を特徴ベクトル化してパターンマッチングを行うとともに、周囲環境をセンサノードで計測することにより機器の種類を特定する方法（参考文献：岩佐淳司、岩田真琴、甲斐正義、島津秀雄、「省電力プラットフォーム「グリーンタップ」の提案（４）〜電力波形および周囲環境情報による家電機器特定手法」、情報処理学会第７１回全国大会、２００９年３月）等の従来技術を用いて家電機器１０の種類を特定する。
【００３９】
消費電力制御装置１００は、図１に示すように、通信部１１０、消費電力記憶部１２０、消費電力推移学習部１３０、ピーク判断部１４０、家電機器情報記憶部１５０、および制御指示部１６０から構成されている。
【００４０】
通信部１１０は、家電機器１０から消費電力、消費電力の計測時間、および種別情報を受信する。また、通信部１１０は、後述する制御指示部１６０で決定された指示を家電機器１０に送信する。
【００４１】
消費電力記憶部１２０は、通信部１１０を介して取得した消費電力を、予め決められた所定エリア毎に集計したエリア消費電力を時系列に記憶する消費電力テーブル２００を備える。ここで、所定エリアとは、１家庭や複数家庭を含む１地域である。図３は、本発明の本実施形態に係る消費電力テーブル２００の一例を示す図である。図３に示すように、消費電力テーブル２００は、エリアを一意に特定するエリア２０１、消費電力の計測日時２０２、およびエリア消費電力２０３から構成される。なお、消費電力テーブル２００に、日時ともに、平日または休日の情報、または、曜日の情報を含んでもよい。
【００４２】
消費電力推移学習部１３０は、消費電力記憶部１２０に記憶されている時系列のエリア消費電力に基づいて、所定エリアの１日の電力推移を示す消費電力推移パターンを求める。なお、消費電力推移パターンは、１日の電力推移でなく、２日や３日等複数日の電力推移であってもよい。消費電力推移パターンは、具体的には、指数平滑移動平均を用いて、消費電力記憶部１２０に記憶されている時系列のエリア消費電力から求められる。指数平滑移動平均を用いることにより、直近のエリア消費電力に重きを置きながら、過去の消費電力推移も含めた、最適な消費電力推移パターンを求めることができる。消費電力推移パターンは、平日と休日に分けてもよいし、曜日毎の分けて求めてもよい。それにより、より最適な消費電力推移パターンを求めることができる。
【００４３】
図４に、消費電力推移パターンの一例をグラフ化した推移グラフを示す。図に示すように、横軸に時刻、縦軸に消費電力とし、時間経過に伴う消費電力推移を示す。このグラフにおいて、予め設定されたしきい値を超える時間帯のエリア消費電力を、後述する制御指示部１６０から家電機器１０に送信される制御指示により抑制する。
【００４４】
ピーク判断部１４０は、消費電力推移学習部１３０で求められた消費電力推移パターンに基づいて、予め１日を複数の区画に分けて、区画毎にピーク時間帯かオフピーク時間帯かを判断する。なお、区画数は任意に設定することができる。また、本実施形態において、ピーク時間帯かオフピーク時間帯を予め１日を複数に分けた区画で特定するが、予め１日を複数区画に分けずに時刻でピーク時間帯かオフピーク時間帯を特定してもよい。
【００４５】
ここで、ピーク時間帯とは、予め設定されたしきい値を超える時間帯をいい、一方、オフピーク時間帯とは予め設定されたしきい値を超えない時間帯をいう。例えば、図４に示す図を用いて説明すると、１０〜１３時の区画２１０、１６〜１９時の区画２１１、および１９〜２１時の区画２１２はピーク時間帯と判断され、その他の区画はオフピーク時間帯と判断される。なお、ピーク時間帯を判断するためのしきい値と別に、オフピーク時間帯を判断するしきい値を用いてもよい。
【００４６】
家電機器情報記憶部１５０は、家電機器の種類毎に、ピーク時間帯における家電機器の消費電力を抑制するための動作を制御するための制御情報を記憶する。具体的には、各家電機器の種別に対応する動作時間のシフト可否を記憶するシフト可否テーブル３００と、ピーク時間帯における家電機器の消費電力を抑制するための設定条件を記憶する設定条件テーブル４００とを備える。ここで、消費電力を抑制するための設定条件とは、例えば、電源のＯＦＦや、家電機器に備えられている省エネモードで利用することや、音量や明るさを普通で利用すること等の、家電機器の動作の際における設定条件である。
【００４７】
図５に、本実施形態に係るシフト可否テーブル３００および設定条件テーブル４００の一例を示す。図５（ａ）に示すように、シフト可否テーブル３００は、種別情報３０１および家電機器の動作時間のシフトの可否を示すシフト可否３０２から構成される。本図においては、食洗器と洗濯機はユーザが使用したい時間に必ずしも使用できなくてもよいのでシフト可に、エアコンと照明はユーザが使用したい時間に使用できなくてはいけないのでシフト不可に設定されている。
【００４８】
また、図５（ｂ）に示すように、設定条件テーブル４００は、種別情報４０１および設定条件４０２から構成される。本図においては、冷蔵庫については、「強度を１つ下げる」、エアコンについては、「設定温度を２８℃とする」と、消費電力を抑制するための家電機器の設定条件が記憶されている。
【００４９】
また、家電機器１０が存在する環境を表す指数である環境情報を計測するセンサを備える場合には、設定条件テーブル４００に記憶される設定条件を、センサで計測される環境情報に応じて決定する条件にしてもよい。ここで、センサは、例えば、温度センサ、湿度センサ、照度センサ、人感センサである。また、設定条件を環境情報に応じて決定する条件とは、例えば、エアコンの場合には、「温度センサで計測された室温が２７℃未満の場合には電源をＯＦＦ、２７℃以上の場合には設定温度を２７℃とする」や、テレビの場合には、「人が検知されない場合には電源をＯＦＦにする」といったように、センサで計測された環境情報に基づいて、家電機器の設定条件を制御してもよい。
【００５０】
さらに、シフト可否テーブル３００および設定条件テーブル４００は、削減電力を記憶してもよい。ここで、削減電力とは、シフト可否テーブル３００においては、動作時間をシフトした際に削減される電力であって、設定条件テーブル４００においては、抑制設定にて家電機器が動作した際に削減される電力である。なお。削減電力は、予め設定されているものとする。この削減電力を利用して、後述する制御指示部１６０で消費電力が、ピーク時間帯を判断する際に用いたしきい値を超えないようにして、動作を制御する家電を選択する。
【００５１】
制御指示部１６０は、所定エリアの家電機器（本実施形態においては家電機器１０）に対し、ピーク判断部１４０で判断されたピーク時間帯およびオフピーク時間帯と、家電機器情報記憶部１５０に記憶されている、ピーク時間帯における家電機器の消費電力を抑制するための動作を制御するための制御情報に基づいて、前記各家電機器の動作を制御する指示を送信する。本実施形態において、制御指示部１６０は、シフト制御指示部１６１、および設定条件制御指示部１６２を備える。
【００５２】
シフト制御指示部１６１は、家電機器１０の種別情報に基づいて、家電機器情報記憶部１５０のシフト可否テーブル３００からシフト可否を特定する。そして、シフト制御指示部１６１は、家電機器１０がシフト可能な種別である場合に、ピーク判断部１４０で判断されたピーク時間帯に家電機器１０が動作される際に、所定の時間帯に動作をシフトさせる指示を、通信部１１０を介して家電機器１０に送信する。なお、シフト制御指示部１６１は、シフト先の時間帯を、ピーク判断部１４０でオフピーク時間帯と判断された時間帯の中から、ランダム関数等を用いて、動作時間をシフトする他の家電機器のシフト先時間帯と重ならないように決定する。一方、家電機器１０がシフト可能な種別でない場合には、シフト制御指示部１６１は、家電機器１０に対し、動作時間をシフトさせる指示を行わない。
【００５３】
設定条件制御指示部１６２は、家電機器１０の種別情報に基づいて、家電機器情報記憶部１５０の設定条件テーブル４００から設定条件を取得する。そして、設定条件制御指示部１６２は、家電機器１０について制御条件を取得した場合に、ピーク時間帯において、取得した設定条件に動作時の設定条件を変更する指示を、通信部１１０を介して家電機器１０に送信する。一方、家電機器１０について設定条件を取得できなかった場合には、設定条件制御指示部１６２は、家電機器１０に動作時の設定条件を変更する指示を行わない。
【００５４】
また、家電機器情報記憶部１５０のシフト可否テーブル３００および設定条件テーブル４００に削減電力が記憶されている場合には、削減電力に基づいて、動作制御の指示を送信する家電機器を決定する。具体的には、動作制御の指示を送信する家電機器を予め設定された優先順位に従って決定し、決定された家電機器の削減電力の和が、消費電力推移学習部１３０で学習された消費電力推移パターンから得られるピーク時間帯の消費電力としきい値との差分よりも大きくなるようにする。なお、予め設定された優先順位でなく、削減電力が大きい順や消費電力が大きい順等によって動作制御の指示を送信する家電機器を決定してもよい。
【００５５】
＜消費電力制御装置の処理＞
図６は、本実施形態に係る消費電力制御装置の処理フローを示す図である。本処理フローは、例えば、毎日０時といったように所定の時間に行われるのが望ましい。
【００５６】
まず、ステップＳ１において、消費電力推移学習部１３０は、各家電機器から受信した消費電力を時系列に記憶する消費電力記憶部１２０の時系列の消費電力に基づいて、所定エリアについて、時間経過に伴う消費電力の変化予測である消費電力推移パターンを学習する。
【００５７】
次に、ステップＳ２において、ピーク判断部１４０は、ステップＳ１で学習された消費電力推移パターンからピーク時間帯、およびオフピーク時間帯を判断する。
【００５８】
次に、ステップＳ３において、シフト制御指示部１６１は、家電機器１０の種別情報に基づいて家電機器情報記憶部１５０のシフト可否テーブル３００から、家電機器１０について動作時間のシフト可否を判断する。シフト可の場合（ＹＥＳ）にはステップＳ４に処理を進め、一方、シフト不可の場合（ＮＯ）にはステップＳ５に処理を進める。
【００５９】
次に、ステップＳ４において、シフト制御指示部１６１は、ステップＳ３でシフト可と判断された場合に、家電機器１０に所定の時間帯に動作時間をシフトする指示を通信部１１０を介して、家電機器１０に送信する。
【００６０】
次に、ステップＳ５において、設定条件制御指示部１６２は、家電機器１０の種別情報に基づいて、家電機器情報記憶部１５０の設定条件テーブル４００から設定条件を取得できたか否か判断する。設定条件を取得できた場合（ＹＥＳ）にはステップＳ６に処理を進め、一方、設定条件を取得できなかった場合（ＮＯ）にはステップＳ７に処理を進める。
【００６１】
次に、ステップＳ６において、設定条件制御指示部１６２は、ステップＳ５で設定条件が取得できた場合に、取得した設定条件に変更する指示を通信部１１０を介して、家電機器１０に送信する。
【００６２】
次に、ステップＳ７において、制御指示部１６０は、所定エリア内の全ての家電機器について、消費電力を抑制するための動作制御の指示を行うか否かの処理（ステップＳ３〜Ｓ６）を行ったか否か判断する。所定エリア内の全ての家電機器について、消費電力を抑制するための動作制御の指示を行うか否かの処理を行った場合には処理を終了し、一方、全ての家電機器について行っていない場合には、ステップＳ３に処理を戻す。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態によれば、消費電力制御装置１００が、所定エリアの消費電力の推移を予測し、予測された推移に基づいて、所定エリアの家電機器に対し、ピーク時間帯の消費電力を抑制するための動作を指示することができる。それにより、所定エリアの消費電力を計画的に制御することができる。
【００６４】
＜第２の実施形態＞
以下、図７および図８を用いて、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００６５】
＜消費電力制御装置システムの概要＞
図７は、本実施形態に係る消費電力制御システム２の概念図である。消費電力制御システム２は、１台以上の家電機器１５ａ〜１５ｃ、電源コンセント２０、および消費電力制御装置１００から構成される。電源コンセント２０と消費電力制御装置１００とは、アクセスポイント５０を介して、３ＧやＷｉＦｉ等の通信方式により通信を行う。本図において、電源コンセント２０は１つしか記載していないが複数であってもよい。また、家電機器１５ａ〜１５ｃは、１軒の宅内にあるが、所定エリア内の複数軒の宅内にあってもよく、アクセスポイント５０は、宅内であってもよい。さらに、消費電力制御装置１００は宅内であってもよく、消費電力制御装置１００を、家電機器１５ａ〜１５ｃが設置されているＬＡＮ上に設置し、有線または無線により消費電力制御装置１００と家電機器１５ａ〜１５ｃとが通信を行ってもよい。
【００６６】
＜家電機器および消費電力制御装置の構成＞
図８は、本実施形態に係る電源コンセント２０および消費電力制御装置１００の構成図である。本実施形態において、家電機器１５は、宅内外の電源コンセントから電力を取得し動作する電気機器であって、例えば、エアコン、冷蔵庫、食洗器、照明装置等であって、従来の家電機器である。なお、第１の実施形態と同様の符号を付す構成要素については、同様の機能を有することから、その詳細な説明は、省略する。
【００６７】
電源コンセント２０は、家電機器１５に電力を供給する電気配線機器であって、本実施形態においては、電源コンセント２０は、計測部２１および通信部２２を備える。
【００６８】
計測部２１は、電流計および電圧計（図示せず）を備え、それらにより、家電機器１５の消費電力を所定時間単位に計測する。
【００６９】
通信部１１０は、計測部２１で計測された消費電力、消費電力が計測された日時を消費電力制御装置１００に送信する。なお、家電機器から家電機器種別を取得した場合には、併せて消費電力制御装置１００に送信する。
【００７０】
消費電力制御装置１００は、図８に示すように、通信部１１０、消費電力記憶部１２０、消費電力推移学習部１３０、ピーク判断部１４０、家電機器情報記憶部１５０、および制御指示部１６０から構成されている。なお、第１の実施形態と同様の符号を付す構成要素については、同様の機能を有することから、その詳細な説明は、省略する。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態によれば、消費電力を計測でき、通信も可能な電源コンセント２０を用いることにより、従来の各家電機器に新たな機能を追加することなく、各家電機器から消費電力を収集することができる。また、各家電機器から収集した消費電力に基づいて所定エリア内の消費電力の推移を予測し、予測された推移に基づいて消費電力の高いピーク時間帯の消費電力を制御することにより、所定エリア内の消費電力を計画的に制御することができる。
【００７２】
なお、消費電力制御装置の処理をコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムを消費電力制御装置を構成する各機器に読み込ませ、実行することによって本発明の消費電力制御装置を実現することができる。ここでいうコンピュータシステムとは、ＯＳや周辺装置等のハードウェアを含む。
【００７３】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ  Ｗｉｄｅ  Ｗｅｂ）システムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
【００７４】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００７５】
以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００７６】
１      消費電力制御システム
１０    家電機器
１１    計測部
１２    通信部
１００  消費電力制御装置
１１０  通信部
１２０  消費電力記憶部
１３０  消費電力推移学習部
１４０  ピーク判断部
１５０  家電機器情報記憶部
１６０  制御指示部
１６１  シフト制御指示部
１６２  設定条件制御指示部
【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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