(57)【要約】【課題】ユーザが所望する希望温度等を踏まえて経済的に空調機器を稼動させる制御装置を提供する。【解決手段】指定された目標温度に温度調節する機能を有し蓄電池２００から電力供給を受ける空調機器３００を制御する制御装置１００は、使用時間帯及び希望温度を示す入力を受け付ける受付部１１０と、気象情報を取得する気象情報取得部１２０と、使用時間帯において蓄電池２００から利用可能な電力量を特定する特定部１４０と、特定部１４０により特定された電力量と希望温度と使用時間帯と気象情報とに基づいて目標温度を決定する決定部１５０と、決定部１５０により決定された目標温度を指定して使用時間帯に空調機器３００を稼動させる制御部１６０とを備える。【選択図】図２
2016109353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指定された目標温度に温度調節する機能を有し蓄電池から電力供給を受ける空調機器を、制御する制御装置であって、
使用時間帯及び希望温度を示す入力を受け付ける受付部と、
気象情報を取得する気象情報取得部と、
前記使用時間帯において前記蓄電池から利用可能な電力量を特定する特定部と、
前記特定部により特定された電力量と前記希望温度と前記使用時間帯と前記気象情報とに基づいて目標温度を決定する決定部と、
前記決定部により決定された目標温度を指定して前記使用時間帯に前記空調機器を稼動させる制御部とを備える
制御装置。
【請求項２】
前記特定部は、前記蓄電池の電池残量を取得することにより電力量の前記特定を行う
請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記蓄電池からの電力供給を受ける１以上の機器を制御し、
前記制御装置は、前記機器の使用電力量を示す電力情報を取得して蓄積する電力情報蓄積部を備え、
前記特定部は、前記電力情報に基づいて電力量の前記特定を行う
請求項１又は２記載の制御装置。
【請求項４】
前記蓄電池は太陽電池により発電された電力を蓄積し、
前記特定部は、前記気象情報に基づいて電力量の前記特定を行う
請求項１〜３のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記決定部は、前記気象情報に基づいて、前記特定部により特定された電力量で賄える電力で前記使用時間帯に前記空調機器を稼動可能な理想温度を算定し、当該理想温度と前記希望温度との差が所定閾値未満であれば当該理想温度と前記目標温度とが同一値となるように前記決定を行い、前記差が所定閾値以上であれば、前記希望温度と前記目標温度とが同一値となるように前記決定を行う
請求項１〜４のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記決定部は、前記空調機器が冷房する場合には前記目標温度が前記希望温度より低くならないように前記決定を行い、前記空調機器が暖房する場合には前記目標温度が前記希望温度より高くならないように前記決定を行う
請求項１〜４のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記決定部は、前記特定部により特定された電力量で賄える電力で前記使用時間帯に前記空調機器を稼動させる条件の下で前記目標温度が前記希望温度に最も近づくように前記決定を行う
請求項１〜４のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項８】
前記空調機器は前記蓄電池から電力供給がされない場合には電力系統から電力供給を受け、
前記制御装置は、前記気象情報に基づき前記使用時間帯より後において前記蓄電池から利用可能な電力量を推定する推定部を備え、
前記決定部は、前記特定部により特定された電力量と、前記推定部により推定された電力量から所定演算により算定される一定電力量との合計で賄える電力で前記使用時間帯に前記空調機器を稼動させる条件の下で前記目標温度が前記希望温度に最も近づくように前記決定を行う
請求項４記載の制御装置。
【請求項９】
指定された目標温度に温度調節する機能を有し蓄電池から電力供給を受ける空調機器を、制御する制御方法であって、
使用時間帯及び希望温度を示す入力を受け付ける受付ステップと、
気象情報を取得する気象情報取得ステップと、
前記使用時間帯において前記蓄電池から利用可能な電力量を特定する特定ステップと、
前記特定ステップにおいて特定された電力量と前記希望温度と前記使用時間帯と前記気象情報とに基づいて目標温度を決定する決定ステップと、
前記決定ステップにおいて決定された目標温度を指定して前記使用時間帯に前記空調機器を稼動させる制御ステップとを含む
制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調機器の制御装置に関し、特に使用電力量を抑制するように空調機器を稼動する制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蓄電池（バッテリ）の残量を踏まえて空調制御を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術によれば、車両が目的地まで走行可能なようにバッテリの残量に応じて空調機器の空調能力が制限される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２５５６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の空調制御の技術では、ユーザの希望とは無関係に空調機器の空調能力が制限されるので、ユーザにとって有用な空調状態が実現されるとは限らない。
【０００５】
そこで、本発明は、ユーザが希望する温度及び使用時間を踏まえ、かつ経済的となるように空調機器を稼動させる制御装置を提供する。また、本発明は、この制御装置に関連する制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明の一態様に係る制御装置は、指定された目標温度に温度調節する機能を有し蓄電池から電力供給を受ける空調機器を、制御する制御装置であって、使用時間帯及び希望温度を示す入力を受け付ける受付部と、気象情報を取得する気象情報取得部と、前記使用時間帯において前記蓄電池から利用可能な電力量を特定する特定部と、前記特定部により特定された電力量と前記希望温度と前記使用時間帯と前記気象情報とに基づいて目標温度を決定する決定部と、前記決定部により決定された目標温度を指定して前記使用時間帯に前記空調機器を稼動させる制御部とを備える制御装置である。
【０００７】
また、上記課題を解決するために本発明の一態様に係る制御方法は、指定された目標温度に温度調節する機能を有し蓄電池から電力供給を受ける空調機器を、制御する制御方法であって、使用時間帯及び希望温度を示す入力を受け付ける受付ステップと、気象情報を取得する気象情報取得ステップと、前記使用時間帯において前記蓄電池から利用可能な電力量を特定する特定ステップと、前記特定ステップにおいて特定された電力量と前記希望温度と前記使用時間帯と前記気象情報とに基づいて目標温度を決定する決定ステップと、前記決定ステップにおいて決定された目標温度を指定して前記使用時間帯に前記空調機器を稼動させる制御ステップとを含む制御方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の制御装置及び制御方法は、ユーザが希望する温度及び使用時間を反映して経済的に空調機器を稼動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る制御装置及び関連する装置類を示すシステム概略図である。
【図２】実施の形態１に係る制御装置の機能ブロック図である。
【図３】実施の形態１に係る制御装置のユーザインタフェース画面を例示する図である。
【図４】実施の形態１に係る制御装置が取得する気象情報の構成を例示する図である。
【図５】実施の形態１に係る制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態１に係る目標温度決定処理を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態１の変形例に係る目標温度決定処理を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態２に係る制御装置の機能ブロック図である。
【図９】実施の形態２に係る買電用目標温度決定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで示す実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。従って、以下の実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、並びに、ステップ（工程）及びステップの順序等は、一例であって本発明を限定するものではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意に付加可能な構成要素である。また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。
【００１１】
（実施の形態１）
以下、本発明の一実施形態に係る制御装置１００について説明する。
【００１２】
（構成）
図１は、実施の形態１に係る制御装置１００及び関連する装置類を示すシステム概略図である。
【００１３】
制御装置１００は、住宅１１のエネルギー管理をするＨＥＭＳ（Home Energy Management System）におけるＨＥＭＳコントローラとして機能し、メモリ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、入力装置、表示装置、通信回路等を備えるコンピュータである。表示装置は例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等のディスプレイであり、入力装置は例えばキーボード、ボタン等の操作部或いはディスプレイと一体となったタッチパネル等である。なお、制御装置１００と通信可能なスマートフォン、タブレット等の端末装置（不図示）が制御装置１００の入力装置及び表示装置として機能することとしても良い。メモリは、プログラム及びデータを予め保持しているＲＯＭ（Read Only Memory）、プログラムの実行に際してデータ等の記憶に利用するためのＲＡＭ（Random Access Memory）等であり、例えば不揮発性メモリを含んでいても良い。ＣＰＵは、メモリに格納された制御プログラムを実行することにより通信回路等を制御する処理を行う。制御装置１００は、住宅１１における使用電力（消費電力）の測定結果等に基づいて、住宅１１の内外に設置されたＨＥＭＳ機器（空調機器３００等）を、ＨＡＮ（Home Area Network）を介して制御する。ＨＥＭＳ機器には、負荷、発電、蓄電等の働きをする各種の電気機器があり、空調機器３００、機器３１０ａ、機器３１０ｂ、蓄電池（蓄電装置）２００及び太陽電池（発電装置）２１０等が含まれる。使用電力の測定は、例えば、蓄電池２００及び電力系統から住宅１１における電気機器に流れる電流量を監視する電流センサを用いて行われる。測定結果は測定時と対応付けられ、複数の時間帯（例えば１時間毎の時間帯）各々における使用電力量の経時的変化を示す電力情報として制御装置１００のメモリ等の記憶媒体に保持される。
【００１４】
制御装置１００は、サーバ３０とネットワーク３１を介して通信可能である。ネットワーク３１は、例えばインターネット等の広域ネットワークを含む。
【００１５】
蓄電池２００は、発電装置である太陽電池２１０で発電された電力を蓄積し、電池残量が残っている場合において住宅１１内に設置された各電気機器（負荷であるＨＥＭＳ機器等）に電力を供給する蓄電装置である。蓄電池２００は、電池残量を測定し、制御装置１００に電池残量を示す電池情報を送信する機能を有する。
【００１６】
空調機器３００は、指定（設定）された目標温度（いわゆる設定温度）に温度調節する冷暖房機能を有する。
【００１７】
機器３１０ａ及び機器３１０ｂは、説明の便宜上、空調機器３００以外の負荷となる電気機器を代表して表したものであり、例えば照明器具、冷蔵庫、ヒートポンプ給湯機器、電磁調理器、タブレット、テレビ受像機等である。空調機器３００、機器３１０ａ及び機器３１０ｂは、蓄電池２００から供給される電力で動作する他、蓄電池２００から電力の供給が停止した場合においては電力系統から供給される電力で動作する。
【００１８】
サーバ３０は、住宅１１の外部（例えば情報サービス企業の施設等）に設けられ、気象情報を配信するサーバ装置である。
【００１９】
以下、制御装置１００における空調機器３００の制御機能に注目して説明する。
【００２０】
制御装置１００は、空調機器３００を電力コスト面で経済的に制御し、ユーザ（例えば住宅１１の住人）が希望する温度及び使用時間に基づいて空調機器を稼動させる機能を有する。
【００２１】
図２は、制御装置１００の機能ブロック図である。なお、同図には、制御装置１００の他に、住宅１１内外（例えば住宅１１の敷地内）に設置された装置類を付記している。
【００２２】
制御装置１００は、空調機器を制御する機能を実現するため、機能面では図２に示すように受付部１１０、気象情報取得部１２０、電力情報蓄積部１３０、特定部１４０、決定部１５０及び制御部１６０を備える。
【００２３】
受付部１１０は、制御プログラムを実行するＣＰＵ、入力装置、表示装置等により実現され、ユーザによる空調機器の使用時間帯及び希望温度の入力を受け付けて決定部１５０に伝達する機能を有する。図３は、制御装置１００の表示装置に表示されるユーザインタフェース画面を例示する図である。例えば同図に示される画面に対してユーザが、空調機器の使用時間帯Ｔ及び希望温度Ｃ１を入力すると受付部１１０がその使用時間帯Ｔ及び希望温度Ｃ１を決定部１５０に伝達する。
【００２４】
気象情報取得部１２０は、制御プログラムを実行するＣＰＵ、通信回路等により実現され、サーバ３０から気象情報を受信して、特定部１４０及び決定部１５０に伝達する機能を有する。サーバ３０は、例えば定期的に気象情報を制御装置１００に送信する。或いは、制御装置１００がサーバ３０に対して気象情報の送信を要求して、これに応じてサーバ３０が気象情報を送信することとしても良い。気象情報は、気象衛星、気象台及び測候所による気象観測の結果である現在及び過去の観測データに基づき気象庁その他の機関により生成された情報である。図４は、サーバ３０が送信し制御装置１００が取得する気象情報３２の構成を例示する図である。同図に示すように、制御装置１００が取得する気象情報３２は、現在気温情報、予想気温情報、現在雲量情報、予想雲量情報等を含む。現在気温情報は、住宅１１が所在する地域における現在の外気温（戸外の気温）を示す情報である。予想気温情報は、住宅１１が所在する地域における将来（例えば現在から４８時間後まで）の予想される外気温を示す情報である。現在雲量情報は、住宅１１が所在する地域における雲量（全天に占める雲の割合）を示す情報である。予想雲量情報は、住宅１１が所在する地域における将来（例えば現在から４８時間後まで）の予想される雲量を示す情報である。
【００２５】
電力情報蓄積部１３０は、メモリ等の記憶媒体の記憶領域等で構成され、機器３１０ａ、機器３１０ｂ等の電気機器に流れる電流量に基づき測定された電力使用量を蓄積する機能、即ち、上述した電力情報を記憶領域に保持する機能を有する。
【００２６】
特定部１４０は、制御プログラムを実行するＣＰＵ、通信回路等により実現される。特定部１４０は、受付部１１０から伝達された使用時間帯Ｔにおいて蓄電池２００から空調機器３００が利用可能な電力量を、電力情報と気象情報３２と蓄電池２００から受信することで取得した電池情報とに基づいて特定して決定部１５０に伝達する機能を有する。気象情報３２における現在雲量情報及び予想雲量情報は、特定部１４０が、太陽電池２１０により発電され蓄電池２００に蓄電される電力量を算定するために用いられる。また、電力情報は、特定部１４０が、蓄電池２００から機器３１０ａ及び機器３１０ｂが使用する電力量を予測するために用いられる。なお、特定部１４０によって特定される電力量は、予測値である。
【００２７】
決定部１５０は、制御プログラムを実行するＣＰＵにより実現される。決定部１５０は、特定部１４０から伝達された電力量と受付部１１０から伝達された使用時間帯Ｔ及び希望温度Ｃ１と気象情報取得部１２０から伝達された気象情報３２とに基づいて、空調機器３００に指定（設定）するための目標温度Ｃ２を決定する機能を有する。決定部１５０は、決定した目標温度Ｃ２及び伝達された使用時間帯Ｔを、制御部１６０に伝達する。なお、空調機器３００が必要とする電力量は、外気温と目標温度Ｃ２との差に依存するところ、その外気温の算定のために、気象情報３２における現在気温情報及び予想気温情報が用いられる。
【００２８】
制御部１６０は、制御プログラムを実行するＣＰＵ、通信回路等により実現され、決定部１５０により伝達された目標温度Ｃ２を指定して使用時間帯Ｔにおいて空調機器３００を稼動させる機能を有する。具体的には、制御部１６０は、空調機器３００に、所定プロトコルに従って制御信号を送信して空調機器３００の運転を制御する。所定プロトコルは、ＨＥＭＳコントローラである制御装置１００とＨＥＭＳ機器との間で通信するために予め定められたものである。この所定プロトコルは、例えば、ネットワーク層はＩＰｖ６（Internet Protocol version 6）、トランスポート層はＵＤＰ（User Datagram Protocol）、アプリケーション層はＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ（登録商標）等である。
【００２９】
（動作）
以下、上述の構成を備える制御装置１００の動作について図５に即して説明する。図５の動作を開始する前において、電力情報蓄積部１３０には、電力情報が蓄積されているものとする。
【００３０】
図５は、制御装置１００において空調機器３００の制御方法を実現するための制御処理を示すフローチャートである。この制御処理は、例えばユーザによる制御装置１００の操作（ボタン操作等）或いはユーザが操作する端末装置がＨＡＮを介して制御装置１００に信号を送信すること等を契機として実行される。
【００３１】
まず、制御装置１００の受付部１１０は、空調機器３００を制御する上でユーザが所望する使用時間帯Ｔ及び希望温度Ｃ１の入力を受け付ける（ステップＳ１１）。空調機器３００で冷房する場合において、例えば、入力される使用時間帯Ｔは１４時〜１７時であり、希望温度Ｃ１は摂氏２７度である。
【００３２】
次に、例えば使用時間帯Ｔの始期の直前において制御装置１００の気象情報取得部１２０は、サーバ３０から気象情報３２（図４参照）を受信することにより取得する（ステップＳ１２）。気象情報取得部１２０に受信された気象情報３２は特定部１４０及び決定部１５０に伝達される。なお、ステップＳ１２における気象情報３２の受信は、使用時間帯Ｔの始期が近付いた時に行うと、以下のステップＳ１４における電力量の特定の精度が高まり得ることが想定されるが、使用時間帯Ｔの始期がまだ近付いていない時に実行することも可能である。
【００３３】
また、制御装置１００の特定部１４０は、蓄電池２００から電池残量を示す電池情報を取得する（ステップＳ１３）。この電池情報の取得を、使用時間帯Ｔの始期が近付いた時に行うと、以下のステップＳ１４における電力量の特定の精度が高まり得ることが想定されるが、使用時間帯Ｔの始期がまだ近付いていない時に実行することも可能である。
【００３４】
続いて、特定部１４０は、使用時間帯Ｔにおいて蓄電池２００から空調機器３００が利用可能な電力量を特定する（ステップＳ１４）。特定部１４０は、電力情報蓄積部１３０に蓄積されている電力情報と、蓄電池２００から受信した電池情報と、気象情報３２（現在雲量情報及び予想雲量情報）に基づいて、例えば、次の式１に示す演算を行うことで、空調機器が利用可能な電力量Ｐ１を特定する。また、特定部１４０は、特定した電力量Ｐ１（以下、「特定電力量Ｐ１」と称する。）を決定部１５０に伝達する。
【００３５】
［数１］  特定電力量Ｐ１（Ｗｈ）＝電池残量ＰＲ（Ｗｈ）＋発電量ＰＳ１（Ｗｈ）−予想使用電力量ＰＷ１（Ｗｈ）  ・・・（式１）
【００３６】
ここで、電池残量ＰＲは、電池情報に示されたものである。また、発電量ＰＳ１は、気象情報３２に基づいて、雲量をパラメータとする太陽電池２１０の発電量を特定する数式（実験、シミュレーション等に基づいて予め定められた数式）により算定した、使用時間帯Ｔの終期までの発電量である。また、予想使用電力量ＰＷ１は、電力情報に基づいて機器３１０ａ及び機器３１０ｂにより使用時間帯Ｔの終期までに使用（消費）されると推定される電力量である。例えば現在から使用時間帯Ｔの終期までに相当する直近１ヶ月における時間帯（例えば１４時〜１７時）の平均的な使用電力量が、この推定結果としての電力量となる。
【００３７】
特定電力量Ｐ１が伝達された決定部１５０は、空調機器３００に指定する目標温度Ｃ２を決定するための目標温度決定処理を行う（ステップＳ１５）。
【００３８】
目標温度決定処理により目標温度Ｃ２が決定されると、制御装置１００の制御部１６０は、目標温度Ｃ２を指定して空調機器３００を指定時間帯Ｔに稼動させる（ステップＳ１６）。即ち、指定時間帯Ｔの始期が到来すると、制御部１６０は空調機器３００の設定温度として目標温度Ｃ２を指定して、空調機器３００に運転を開始させるための制御信号を伝達する。その後、指定時間帯Ｔの終期が到来すると、制御部１６０は空調機器３００に運転を停止させるための制御信号を伝達する。
【００３９】
以下、上述した決定部１５０による目標温度決定処理（ステップＳ１５）について説明する。
【００４０】
図６は、制御装置１００の決定部１５０が行う目標温度決定処理を示すフローチャートである。
【００４１】
決定部１５０は、気象情報３２（現在気温情報或いは予想気温情報）に基づいて、使用時間帯Ｔにおける外気温Ｃ０を特定する（ステップＳ２１）。
【００４２】
続いて決定部１５０は、特定電力量Ｐ１で賄える範囲で理想温度ＣＸを算定する（ステップＳ２２）。一定温度環境下における空調機器３００の定格エネルギー消費効率（ＣＯＰ：Coefficient Of Performance）は、設定温度と外気温との差によって変化する。この差毎にＣＯＰを予め実験、シミュレーション等に基づいて定めておくと、空調機器３００の消費電力量ＰＸが次の式２により算定できる。即ち、設定温度と外気温Ｃ０との差から該当するＣＯＰを用いて、式２から空調機器３００の消費電力量ＰＸが算定できる。
【００４３】
［数２］  消費電力量ＰＸ（Ｗｈ）＝（定格消費電力Ｐ０（Ｗ）×ＣＯＰ）×時間Ｔ０（ｈｏｕｒ）  ・・・（式２）
【００４４】
ここで、時間Ｔ０は、使用時間帯Ｔの時間長である。定格消費電力Ｐ０は、空調機器３００の定格消費電力であり、冷房又は暖房のどちらに使用するかに応じて冷房時の定格消費電力又は暖房時の定格消費電力を用いる。また、ＣＯＰも冷房用か暖房用かに応じて用いる。設定温度を変化させた場合において、消費電力量ＰＸが特定電力量Ｐ１以下の最大値となるようにすれば、冷房の場合においては特定電力量Ｐ１で賄える範囲での最低設定温度、暖房の場合においては特定電力量Ｐ１で賄える範囲での最高設定温度が算定できる。この最低設定温度或いは最高設定温度を理想温度ＣＸとして算定する。この理想温度ＣＸで使用時間帯Ｔに空調機器３００を運転すると電力系統からの電力を使用せずに空調が実行できると予想できる。
【００４５】
理想温度ＣＸを算定した決定部１５０は、理想温度ＣＸと希望温度Ｃ１との差は所定値Ｓ０未満か否かを判定する（ステップＳ２３）。所定値Ｓ０未満であれば、決定部１５０は、理想温度ＣＸを目標温度Ｃ２と決定し（ステップＳ２４）、所定値Ｓ０未満でなければ、決定部１５０は、希望温度Ｃ１を目標温度Ｃ２と決定して（ステップＳ２５）、目標温度決定処理を終える。所定値Ｓ０は、ユーザの希望にある程度沿うとみなせる温度（希望温度にある程度近い温度）か否かを区別するために予め定められた閾値であり、例えば５度である。
【００４６】
このように決定部１５０が決定した目標温度Ｃ２を設定温度として指定して上述したステップＳ１６において制御部１６０が空調機器３００を稼動させる。従って、制御部１６０は、空調機器３００が蓄電池２００で賄える電力を用いてユーザの希望温度に近い設定温度（所定値Ｓ０未満の温度差）で運転可能な限り、このように空調機器３００を稼動する。また、それが無理である場合（蓄電池２００で賄える電力で運転するにはユーザの希望温度と所定値Ｓ０以上に離れてしまう場合）には、制御部１６０は、ユーザの希望温度で空調機器３００を運転する。なお、空調機器３００は、蓄電池２００で賄えなかった分の電力について電力系統から供給を受けて動作する。
【００４７】
上述した目標温度決定処理（図６）は、理想温度ＣＸと希望温度Ｃ１との差に応じて、目標温度Ｃ２を決定したが、この差を用いずに次の変形例のように目標温度を決定することとしても良い。
【００４８】
以下、上述した目標温度決定処理（ステップＳ１５）の変形例について説明する。
【００４９】
図７は、変形例に係る制御装置１００の決定部１５０が行う目標温度決定処理を示すフローチャートである。
【００５０】
決定部１５０は、気象情報３２（現在気温情報或いは予想気温情報）に基づいて、使用時間帯Ｔにおける外気温Ｃ０を特定する（ステップＳ３１）。
【００５１】
続いて決定部１５０は、その外気温Ｃ０が、冷房と暖房との区別のための所定温度（例えば摂氏２５度）以上か否かを判定する（ステップＳ３２）。空調機器３００が冷房或いは暖房専用である、或いは、冷房か暖房かの指定をユーザから受けている等によって、冷房すべきか暖房すべきかが予め判明している場合にはステップＳ３２の判定を省略できる。
【００５２】
ステップＳ３２において外気温Ｃ０が所定温度以上であると判定した場合（つまり冷房すべきと判定した場合）には、決定部１５０は、希望温度Ｃ１を下限として、特定電力量Ｐ１で賄える範囲で目標温度Ｃ２を算定する（ステップＳ３３）。この算定は、希望温度Ｃ１が下限であることを除けば、上述した式２を用いて理想温度ＣＸを算定した方法と同様である。
【００５３】
また、ステップＳ３２において外気温Ｃ０が所定温度未満であると判定した場合（つまり暖房すべきと判定した場合）には、決定部１５０は、希望温度Ｃ１を上限として、特定電力量Ｐ１で賄える範囲で目標温度Ｃ２を算定する（ステップＳ３４）。この算定は、希望温度Ｃ１が上限であることを除けば、上述した式２を用いて理想温度ＣＸを算定した方法と同様である。
【００５４】
ステップＳ３３又はステップＳ３４を実行することにより変形例に係る目標温度決定処理は終了する。
【００５５】
即ち、この変形例に係る目標温度決定処理では、気象情報３２に基づいて使用時間帯Ｔの始期における気温（外気温）を特定する。そして、当該気温が所定温度以上であれば目標温度Ｃ２が希望温度Ｃ１より低くならないように決定を行い、気温が所定温度以下であれば目標温度Ｃ２が希望温度Ｃ１より高くならないように決定を行う。従って、空調機器３００がユーザの希望を超える冷房或いは暖房を行わないことで電力消費を抑制でき、空調機器３００の稼動後に蓄電池２００に残った電池残量はその後において住宅１１の電気機器に利用され得る。
【００５６】
また、ステップＳ３３又はステップＳ３４により、決定部１５０は、特定部１４０により特定された電力量で賄える電力で使用時間帯Ｔに空調機器３００を稼動させる条件の下で目標温度Ｃ２が希望温度Ｃ１に最も近づくように決定を行っている。これにより、ユーザの希望にある程度沿うことができる。
【００５７】
なお、他の変形例として、図７に示したステップＳ３３及びステップＳ３４における目標温度Ｃ２の算定の処理を、上述したステップＳ２２（図６）における理想温度ＣＸの算定に用いることとしても良い。即ち、ステップＳ２２で一旦理想温度ＣＸを算定した後に、冷房の場合において希望温度Ｃ１よりもその理想温度ＣＸが低い場合或いは暖房の場合において希望温度Ｃ１よりもその理想温度ＣＸが高い場合には、希望温度Ｃ１を新たに理想温度ＣＸとしても良い。
【００５８】
（実施の形態２）
以下、本発明の一実施形態に係る制御装置１００ａについて説明する。
【００５９】
（構成）
制御装置１００ａは、実施の形態１で示した制御装置１００を部分的に変形したものであり、制御装置１００ａに関連する装置類は制御装置１００に関連する装置類と同じである（図１参照）。制御装置１００ａは、蓄電池２００に蓄積された電力を電力会社等に有償で提供する売電契約に基づく売電と、電力系統から供給される電力を利用する買電とのバランスに応じて経済的に空調機器を制御する機能を有する。なお、蓄電池２００に蓄積され、住宅１１の電気機器の消費電力を賄って残る余剰電力は電力会社に供給される。
【００６０】
制御装置１００ａは、制御装置１００と同様に、住宅１１のエネルギー管理をするＨＥＭＳにおけるＨＥＭＳコントローラとして機能し、メモリ、ＣＰＵ、入力装置、表示装置、通信回路等を備えるコンピュータである。以下、特に示さない点については、制御装置１００ａは制御装置１００と同様である。
【００６１】
以下、制御装置１００ａにおける空調機器３００の制御機能に注目して説明する。
【００６２】
制御装置１００ａは、空調機器３００を、買電及び売電の料金に基づいて経済的に制御し、ユーザが希望する温度及び使用時間に基づいて空調機器を稼動させる機能を有する。
【００６３】
図８は、制御装置１００ａの機能ブロック図である。なお、同図には、制御装置１００ａの他に、住宅１１内外に設置された装置類を付記している。
【００６４】
制御装置１００ａは、空調機器を制御する機能を実現するため、機能面では図８に示すように受付部１１０ａ、気象情報取得部１２０、電力情報蓄積部１３０、特定部１４０、決定部１５０ａ、制御部１６０及び推定部１７０を備える。図８に示す機能構成要素のうち、実施の形態１（図２）で示したものと同じものには同じ符号を付しており、これらについては説明を適宜省略する。
【００６５】
受付部１１０ａは、実施の形態１で示した受付部１１０を部分的に変形したものであり、制御プログラムを実行するＣＰＵ、入力装置、表示装置等により実現される。受付部１１０ａは、ユーザが入力した空調機器の使用時間帯Ｔ及び希望温度Ｃ１の入力を受け付けて決定部１５０ａ及び推定部１７０に伝達する機能を有する。
【００６６】
気象情報取得部１２０ａは、実施の形態１で示した気象情報取得部１２０を部分的に変形したものである。気象情報取得部１２０ａは、制御プログラムを実行するＣＰＵ、通信回路等により実現され、サーバ３０から気象情報３２（図４参照）を受信して、特定部１４０、決定部１５０ａ及び推定部１７０に伝達する機能を有する。
【００６７】
推定部１７０は、制御プログラムを実行するＣＰＵ、通信回路等により実現される。推定部１７０は、受付部１１０ａから伝達された使用時間帯Ｔの終期から所定時間Ｈ（例えば２４時間、４８時間等）経過後において蓄電池２００から利用可能な電力量Ｐ２（以下「推定電力量Ｐ２」と称する。）を推定する機能を有する。この推定は、気象情報取得部１２０ａから伝達された気象情報３２、及び、電力情報蓄積部１３０から取得した電力情報に基づきなされる。
【００６８】
決定部１５０ａは、実施の形態１で示した決定部１５０を部分的に変形したものであり、制御プログラムを実行するＣＰＵにより実現される。決定部１５０ａは、推定部１７０に推定電力量Ｐ２を算定させて算定結果の推定電力量Ｐ２を取得し、その推定電力量Ｐ２と、特定部１４０から伝達された特定電力量Ｐ１と、受付部１１０から伝達された使用時間帯Ｔ及び希望温度Ｃ１と、気象情報取得部１２０ａから伝達された気象情報３２とに基づいて、空調機器３００に指定（設定）するための目標温度Ｃ２を決定する機能を有する。
【００６９】
決定部１５０ａは、決定した目標温度Ｃ２及び伝達された使用時間帯Ｔを制御部１６０に伝達する。
【００７０】
制御部１６０は、決定部１５０ａにより伝達された目標温度Ｃ２を指定して使用時間帯Ｔにおいて空調機器３００を稼動させる機能を有する。
【００７１】
（動作）
以下、上述の構成を備える制御装置１００ａの動作について説明する。
【００７２】
制御装置１００ａは、実施の形態１で示した制御装置１００と同様に図５のフローチャートに示す制御処理を実行する。但し、特定電力量Ｐ１の算定（ステップＳ１４）の後に、ステップＳ１５における目標温度決定処理の代わりに、次の図９に示す買電用目標温度決定処理を実行する。
【００７３】
図９は、制御装置１００ａの決定部１５０ａが行う買電用目標温度決定処理を示すフローチャートである。買電用目標温度決定処理は、実施の形態１で示した目標温度決定処理と異なり、推定部１７０により推定される所定時間帯Ｔの終期から所定時間Ｈ経過時点における蓄電池２００の余剰電力量である推定電力量Ｐ２を考慮して目標温度Ｃ２を決定する処理である。
【００７４】
まず、決定部１５０ａは、気象情報３２（現在気温情報或いは予想気温情報）に基づいて、使用時間帯Ｔにおける外気温Ｃ０を特定する（ステップＳ４１）。
【００７５】
続いて決定部１５０ａは推定部１７０に、使用時間帯Ｔの終期から所定時間Ｈ経過時点において蓄電池２００から利用可能な電力量である推定電力量Ｐ２を推定させる（ステップＳ４２）。
【００７６】
このとき推定部１７０は、次の式３に示す演算を行うことで、推定電力量Ｐ２を算定する。
【００７７】
［数３］  推定電力量Ｐ２（Ｗｈ）＝発電量ＰＳ２（Ｗｈ）−予想使用電力量ＰＷ２（Ｗｈ）  ・・・（式３）
【００７８】
ここで、発電量ＰＳ２は、気象情報３２の予想曇量情報に基づいて、雲量をパラメータとする太陽電池２１０の発電量を特定する数式（実験等に基づいて予め定められた数式）により算定した、使用時間帯Ｔの終期から所定時間Ｈ経過時点までの発電量である。また、予想使用電力量ＰＷ２は、電力情報に基づいて機器３１０ａ及び機器３１０ｂにより使用時間帯Ｔの終期から所定時間Ｈ経過時点までに使用（消費）されると推定される電力量である。
【００７９】
次に決定部１５０ａは、推定電力量Ｐ２の売電に相当する買電電力量Ｐ３と特定電力量Ｐ１との合計量で賄える範囲で目標温度Ｃ２を算定する（ステップＳ４３）。買電電力量Ｐ３は、次のようにして求められる。即ち、電力の売電単価に基づいて、推定電力量Ｐ２の電力を売電する場合の売電で得られる売電料金を計算する。そして電力の買電単価に基づいてその売電料金分で電力会社から買電をすることができる電力量を計算すると、この計算した電力量が買電電力量Ｐ３である。
【００８０】
つまり、決定部１５０ａは、特定電力量Ｐ１と、推定電力量Ｐ２から所定演算により算定される買電電力量Ｐ３との合計で賄える電力で使用時間帯Ｔに空調機器３００を稼動させる条件の下で目標温度Ｃ２が希望温度Ｃ１に最も近づくように決定を行う。買電電力量Ｐ３と特定電力量Ｐ１との合計で賄える範囲で目標温度Ｃ２を算定する方法は、実施の形態１で示したいずれかの方法（例えば特定電力量Ｐ１で賄える範囲で理想温度ＣＸを算定した方法等）と同様の方法で良い。
【００８１】
以上の買電用目標温度決定処理により、目標温度Ｃ２が算定されると、制御装置１００ａの制御部１６０は、目標温度Ｃ２を指定して空調機器３００を指定時間帯Ｔに稼動させる（図５、ステップＳ１６）。
【００８２】
これにより、所定時間帯Ｔに稼動する空調機器３００の電力消費を特定電力量Ｐ１だけで賄おうとするとユーザが希望する希望温度Ｃ１から目標温度Ｃ２が離れる場合においても、買電電力量Ｐ３を利用することで目標温度Ｃ２を希望温度Ｃ１に近付け得る。なお、買電電力量Ｐ３の買電に要する料金は、将来において推定電力量Ｐ２の売電による売電料金により賄えると予想される。この買電用目標温度決定処理においては、発電量の予測精度（つまり気象情報３２での予測精度）がある程度高いと予想される期間を所定時間Ｈと定めておくことが有用である。また、推定電力量Ｐ２が正の値となるとき以外においては、実施の形態１で示した目標温度決定処理を実行することが有用となる。
【００８３】
（他の実施の形態等）
以上、実施の形態１、２により制御装置１００、１００ａについて説明したが、上述した実施の形態は一例にすぎず、各種の変更、付加、省略等が可能であることは言うまでもない。
【００８４】
上述の実施の形態では空調機器３００は、冷暖房機能を有することとしたが、空調機器３００は、冷房機能だけ或いは暖房機能だけ有するものであっても良い。
【００８５】
また、上述した気象情報取得部１２０、１２０ａは、サーバ３０から気象情報３２を受信して取得する他、制御装置１００に設けられたセンサ（温度センサ等）に基づいて気象情報３２の一部の項目に相当する情報（気温等）を取得することとしても良い。
【００８６】
また、上述した制御部１６０は、目標温度Ｃ２を指定して空調機器３００を使用時間帯Ｔだけ稼動することとした。この目標温度Ｃ２を一回指定する他に、例えば外気温から目標温度Ｃ２に至るまで、外気温に近い温度から段階的に目標温度Ｃ２まで順次、空調機器に温度指定を繰り返し行うこととしても良い。
【００８７】
また、上述した使用時間帯Ｔは、１日のうちの特定の時間帯であっても良いし、年月日等を特定した時間帯であっても良い。また、ユーザが指定した空調機器３００の使用時間帯Ｔが、毎日空調機器３００の稼動が繰り返される時間帯（１日の時間帯）である場合に、予想使用電力量ＰＷ２には、次回の空調機器３００の使用時間帯Ｔにおける消費電力量の推定値を含ませても良い。これは上述した所定時間Ｈが例えば２４時間であり、空調機器３００の稼動が毎日一定時間帯に繰り返される場合に有用となる。なお、次回の空調機器３００の消費電力量は、予想気温情報に基づき外気温を予測し、設定温度が希望温度Ｃ１或いは理想温度ＣＸ等であるとして算定し得る。
【００８８】
また、上述した制御装置１００、１００ａは、蓄電池２００から電池情報を受信する他、制御装置１００が蓄電池２００の電池残量を測定する構成を有していても良い。
【００８９】
また、上述の制御装置１００、１００ａにおける処理手順（図５〜図７及び図９に示す手順等）の実行順序は、必ずしも上述した順序に制限されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、実行順序を入れ替えたりその一部を省略したりすることができる。また、その処理手順（図５〜図７及び図９に示す手順等）の全部又は一部は、ハードウェアにより実現されても、ソフトウェアを用いて実現されても良い。なお、ソフトウェアによる処理は、制御装置１００、１００ａ（コンピュータ）に含まれるＣＰＵがメモリに記憶された制御プログラムを実行することにより実現されるものである。また、そのプログラムを記録媒体に記録して頒布や流通させても良い。例えば、頒布された制御プログラムをコンピュータにインストールして、ＣＰＵに実行させることで、コンピュータに図５〜図７及び図９に示した処理手順の全部又は一部を行わせることが可能となる。
【００９０】
また、上述した実施の形態で示した構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明の範囲に含まれる。
【００９１】
なお、本発明の包括的又は具体的な各種態様には、装置、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、コンピュータで読み取り可能な記録媒体等の１つ又は複数の組み合わせが含まれる。
【００９２】
以下、本発明の一態様に係る制御装置及びこの制御装置に関連する制御方法についての構成、変形態様、効果等について示す。
【００９３】
（１）本発明の一態様に係る制御装置１００、１００ａは、指定された目標温度に温度調節する機能を有し蓄電池２００から電力供給を受ける空調機器３００を、制御する制御装置であって、使用時間帯及び希望温度を示す入力を受け付ける受付部１１０、１１０ａと、気象情報を取得する気象情報取得部１２０、１２０ａと、使用時間帯において蓄電池２００から利用可能な電力量を特定する特定部１４０と、特定部１４０により特定された電力量と希望温度と使用時間帯と気象情報とに基づいて目標温度を決定する決定部１５０、１５０ａと、決定部１５０、１５０ａにより決定された目標温度を指定して使用時間帯に空調機器３００を稼動させる制御部１６０とを備える制御装置である。
【００９４】
これにより、ユーザが希望する温度（希望温度）及び使用時間帯を反映して経済的に空調機器を稼動させることができる。
【００９５】
（２）例えば、特定部１４０は、蓄電池２００の電池残量を取得することにより電力量の特定を行うこととしても良い。
【００９６】
これにより、制御装置１００、１００ａが蓄電池２００の電池残量に係る測定を行わなくても、使用時間帯において蓄電池２００から利用可能な電力量を適切に特定し得るようになる。
【００９７】
（３）例えば、制御装置１００、１００ａは、蓄電池２００からの電力供給を受ける１以上の機器（機器３１０ａ、機器３１０ｂ等）を制御し、制御装置１００、１００ａは、その機器の使用電力量を示す電力情報を取得して蓄積する電力情報蓄積部１３０を備え、特定部１４０は、電力情報に基づいて電力量の特定を行うこととしても良い。
【００９８】
これにより、各機器の消費電力を踏まえて制御装置１００、１００ａは、適切に空調機器３００の設定温度等を指定できるようになる。
【００９９】
（４）例えば、蓄電池２００は太陽電池２１０により発電された電力を蓄積し、特定部１４０は、気象情報に基づいて電力量の特定を行うこととしても良い。
【０１００】
これにより、蓄電池２００が太陽電池２１０に接続されている場合に対応でき、気象情報から発電量を予測可能となり、適切に空調機器３００が利用可能な電力量を算定できるようになる。
【０１０１】
（５）例えば、決定部１５０は、気象情報に基づいて、特定部１４０により特定された電力量で賄える電力で使用時間帯に空調機器３００を稼動可能な理想温度を算定し、当該理想温度と希望温度との差が所定閾値未満であれば当該理想温度と目標温度とが同一値となるように決定を行い、当該差が所定閾値以上であれば、希望温度と目標温度とが同一値となるように決定を行うこととしても良い。
【０１０２】
これにより、ユーザが希望する希望温度にある程度近くなるように空調機器３００を制御し得るようになる。
【０１０３】
（６）例えば、決定部１５０は、空調機器３００が冷房する場合には目標温度が希望温度より低くならないように目標温度の決定を行い、空調機器が暖房する場合には目標温度が希望温度より高くならないように目標温度の決定を行うこととしても良い。なお、冷房する場合か暖房する場合かの判断の一例としては、気象情報に基づいて使用時間帯の始期における気温が所定温度（例えば摂氏２５度等）以上であるか否かにより判断する方式等が挙げられる。
【０１０４】
これにより、不必要な電力消費を抑えて経済的に空調機器３００を制御し得る。
【０１０５】
（７）例えば、決定部１５０は、特定部１４０により特定された電力量で賄える電力で使用時間帯に空調機器３００を稼動させる条件の下で目標温度が希望温度に最も近づくように決定を行うこととしても良い。
【０１０６】
これにより、買電が生じる可能性を低めて経済的にユーザが希望する希望温度にある程度近くなるように空調機器３００を制御し得るようになる。
【０１０７】
（８）例えば、空調機器３００は蓄電池２００から電力供給がされない場合には電力系統から電力供給を受け、制御装置１００ａは、気象情報に基づき使用時間帯より後において蓄電池２００から利用可能な電力量を推定する推定部１７０を備え、決定部１５０ａは、特定部１４０により特定された電力量と、推定部１７０により推定された電力量から所定演算により算定される一定電力量との合計で賄える電力で使用時間帯に空調機器３００を稼動させる条件の下で目標温度が希望温度に最も近づくように決定を行うこととしても良い。
【０１０８】
これにより、将来の売電で得られると予測される料金に相当する電力の買電をして、売買収支がマイナスにならない範囲で、希望温度に近くなるように目標温度を定めて空調機器３００を制御し得るようになる。
【０１０９】
（９）本発明の一態様に係る制御方法は、指定された目標温度に温度調節する機能を有し蓄電池２００から電力供給を受ける空調機器３００を、制御する制御方法であって、使用時間帯及び希望温度を示す入力を受け付ける受付ステップＳ１１と、気象情報を取得する気象情報取得ステップＳ１２と、使用時間帯において蓄電池２００から利用可能な電力量を特定する特定ステップＳ１４と、特定ステップＳ１４において特定された電力量と希望温度と使用時間帯と気象情報とに基づいて目標温度を決定する決定ステップＳ１５と、決定ステップＳ１５において決定された目標温度を指定して使用時間帯に空調機器３００を稼動させる制御ステップＳ１６とを含む制御方法である。
【０１１０】
これにより、ユーザが所望する希望温度及び使用時間帯を反映して経済的に空調機器を稼動させることができる。
【符号の説明】
【０１１１】
１００、１００ａ  制御装置
１１０、１１０ａ  受付部
１２０、１２０ａ  気象情報取得部
１３０  電力情報蓄積部
１４０  特定部
１５０、１５０ａ  決定部
１６０  制御部
１７０  推定部
２００  蓄電池
２１０  太陽電池
３００  空調機器
３１０ａ、３１０ｂ  機器
【図１】
2016109353.tif 000003
【図２】
2016109353.tif 000004
【図３】
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【図４】
2016109353.tif 000006
【図５】
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【図６】
2016109353.tif 000008
【図７】
2016109353.tif 000009
【図８】
2016109353.tif 000010
【図９】
2016109353.tif 000011