(57)【要約】【課題】ユーザの現時点での行動に応じて家庭内の電気機器の動作を適切に制御することができる電気機器の制御システムおよび制御方法を提供する。【解決手段】管理サーバ３は、入退出判定部および指示生成部として動作し、入退出判定部により、スマートフォン２から受信した位置情報から、スマートフォン２が住居を基準にして予め設定された設定エリアに進入または退出したことを判定する。指示生成部は、入退出判定部の判定結果と、この判定結果に対応して設定された電気機器の制御条件とに基づいて、電気機器を制御するための制御指示を生成する。制御指示は、管理サーバ３からスマートメータ４に送信され、分電盤５に入力される。分電盤５は、制御指示にしたがって電気機器６を制御する。【選択図】図１
2017055603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
住居に設置された電気機器を制御する制御システムであって、
現在位置に関する位置情報を取得する機能を備えた携帯端末と、
前記位置情報から、前記携帯端末が前記住居を基準にして予め設定された設定エリアに進入または退出したことを判定する入退出判定手段と、
前記入退出判定手段の判定結果と、前記判定結果に対応して設定された前記電気機器の制御条件とに基づいて、前記電気機器を制御するための制御指示を生成する指示生成手段と、
前記住居に設置され、前記指示生成手段から送信された前記制御指示を受信する電力量計と、
前記住居に設置され、前記電力量計から送信された前記制御指示を受信し、前記制御指示にしたがって前記電気機器を制御する分電盤と、
を備えることを特徴とする電気機器の制御システム。
【請求項２】
前記制御条件は、前記電気機器ごと、前記住居の部屋ごとまたは前記携帯端末ごとに設定可能である、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気機器の制御システム。
【請求項３】
前記分電盤と通信可能に接続され、前記分電盤により制御された前記電気機器の運転状況を表示する表示手段を備える、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電気機器の制御システム。
【請求項４】
住居に設置された電気機器を制御する制御方法であって、
現在位置に関する位置情報を取得する機能を備えた携帯端末から前記位置情報を取得し、前記位置情報から前記携帯端末が前記住居を基準にして予め設定された設定エリアに進入または退出したことを判定する入退出判定ステップと、
前記入退出判定ステップの判定結果と、前記判定結果に対応して設定された前記電気機器の制御条件とに基づいて、前記電気機器を制御するための制御指示を生成する指示生成ステップと、
前記制御指示を前記住居に設置された電力量計に送信し、前記電力量計に接続された分電盤により、前記制御指示にしたがって前記電気機器を制御する制御ステップと、
を備えることを特徴とする電気機器の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭内の電気機器を制御するための電気機器の制御システムおよび制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力需要の高まりから電力供給が逼迫している現在の状況において、予備力を確保して電力の安定供給をするためには、電力使用者側が節電意識を高めること、および節電に取組むことが必要不可欠であり、かつ有効な手段である。しかしながら、節電への意識の向上や節電への取り組みは、例えば企業などの団体で活動する組織の場合には、当該団体の節電方針やルールを予め設定しておけば、団体の構成員が足並みを揃えて実践することができる。しかしながら、各家庭においては、現代社会のように、一つの住宅に暮らす家族が別々に行動をして、実質的に別々の生活をしているようなケースが多い現状では、統一した意識や行動ルールを設定することは困難であり、これが一般の家庭における節電の促進を阻害するものとなっていた。
【０００３】
各家庭における節電を促進するために、ホームネットワークの集中制御によって家庭内の電気機器を制御するホームネットワーク管理システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このホームネットワーク管理システム（以下、管理システムという）は、外部ネットワークと、家庭内の電気機器およびスマートメータとに接続された通信装置と、外部ネットワークを介して通信装置に接続された中間処理サーバおよびプロバイダサーバとを備える。
【０００４】
通信装置は、ユーザが電気機器のオン操作をした場合にその操作情報を、ユーザの生活パターンを表す電気機器の稼動状態情報などとともに中間サーバに送信する。中間サーバは、通信装置から受信した各種情報を予め設定されている戦略データとともにプロバイダサーバに送信する。戦略データとは、各家庭が有する、生活と電気機器の利用に係る安全性、経済性、快適性、利便性などの優先度や意識を総合したいわばライフスタイルと定義される概念をデータ化したものである。プロバイダサーバは、中間サーバから受信した稼動状態情報などの各情報を戦略データに従ったシナリオに適用することによって、ユーザが操作した電気機器の制御コマンドを生成し、中間サーバを経由して通信装置に送る。通信装置は、該当する電気機器をそのコマンドによって制御する。例えば、戦略データが快適性の向上に関するものである場合には、ユーザがテレビをオン操作した際にテレビが設置されている部屋の空調装置や照明が適切に制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１８０８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の管理システムは、ユーザの生活パターンを表す稼働状態情報などをユーザのライフスタイルを表す戦略データに適用して家庭内の電気機器を制御し、生活パターンが変化した場合には、戦略データを修正する。しかしながら、稼働状態情報に生活パターンの変化が顕著に現れるにはある程度の時間がかかるため、生活パターンに合った状態で電気機器を制御できるようになるまでにタイムラグが発生する。また、一時的な生活パターンの変化によっても電気機器の制御内容が変更されてしまうため、通常の生活パターンに戻った後も一時的に変化した生活パターンに合わせて電気機器が制御されてしまうことがある。すなわち、特許文献１の管理システムでは、電気機器がユーザの現時点での行動に合わない制御をされる場合があり、その結果、意図した節電効果が得られなかったり、ユーザの快適性や利便性などが低下したりするという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために、ユーザの現時点での行動に応じて家庭内の電気機器の動作を適切に制御することができる電気機器の制御システムおよび制御方法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】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の電気機器の制御システムは、住居に設置された電気機器を制御する制御システムであって、携帯端末、入退出判定手段、指示生成手段、電力量計、および分電盤を備える。携帯端末は、現在位置に関する位置情報を取得する機能を備える。入退出判定手段は、携帯端末の位置情報から、携帯端末が住居を基準にして予め設定された設定エリアに進入または退出したことを判定する。指示生成手段は、入退出判定手段の判定結果と、判定結果に対応して設定された電気機器の制御条件とに基づいて、電気機器を制御するための制御指示を生成する。電力量計は、住居に設置されており、指示生成手段から送信された制御指示を受信する。分電盤は、住居に設置されており、電力量計から送信された制御指示を受信し、制御指示にしたがって電気機器を制御する。
【０００９】
本発明によれば、携帯端末が設定エリアに進入または退出した場合、すなわち住居に対する携帯端末の現在位置に応じて電気機器の動作状態を制御する。
【００１０】
請求項２に記載の電気機器の制御システムは、制御条件は、電気機器ごと、住居の部屋ごとまたは携帯端末ごとに設定可能としたものである。
【００１１】
請求項３に記載の電気機器の制御システムは、分電盤と通信可能に接続され、分電盤により制御された電気機器の運転状況を表示する表示手段を備えるものである。
【００１２】
請求項４記載の電気機器の制御方法は、住居に設置された電気機器を制御する制御方法であって、入退出判定ステップ、指示生成ステップ、および制御ステップを備える。入退出判定ステップは、現在位置に関する位置情報を取得する機能を備えた携帯端末から位置情報を取得し、位置情報から携帯端末が住居を基準にして予め設定された設定エリアに進入または退出したことを判定する。指示生成ステップは、入退出判定ステップの判定結果と、判定結果に対応して設定された電気機器の制御条件とに基づいて、電気機器を制御するための制御指示を生成する。制御ステップは、制御指示を住居に設置された電力量計に送信し、電力量計に接続された分電盤により、制御指示にしたがって電気機器を制御する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１および請求項４に記載の発明によれば、携帯端末が設定エリアに進入または退出した場合、すなわち、ユーザの現時点での行動に応じて電気機器が自動的に制御されるので、各家庭における節電を促進して電力使用量を抑制することができる。また、ユーザの快適性や利便性などを向上させることもできる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、制御条件は、電気機器ごと、部屋ごとあるいはスマートフォンごとに設定できるので、これらの設定の組み合わせによって制御条件をより適切に設定することができ、電力使用量をさらに抑制して、ユーザの快適性や利便性などを向上させることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、電気使用量や電気機器の運転状況が表示手段にリアルタイムで表示されるので、表示内容に基づいて節電状況を検討し、制御条件の設定の参考にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】電気機器の制御システムの構成を示す概略図である。
【図２】管理サーバの機能的構成を示すブロック図である。
【図３】制御条件の構成を示す説明図である。
【図４】スマートメータの構成を示すブロック図である。
【図５】分電盤の構成を示す概略図である。
【図６】制御条件の設定手順を示すフローチャートである。
【図７】制御条件の設定例を示す一覧表である。
【図８】設定エリアと住居の間取りの一例を示す概略図である。
【図９】電気機器の制御システムのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態の電気機器の制御システム１（以下、制御システムという）は、スマートフォン（携帯端末）２と、電力会社の管理サーバ３と、顧客の住居に設置されているスマートメータ（電力量計）４および分電盤５と、顧客の住居内に設置や配置された複数の電気機器６（家電６Ａ、６Ｂ、６Ｃ）と、その接続部６１〜６３と、監視・制御モニタ７（表示手段）とを備える。
【００１９】
スマートフォン２は、ＧＰＳ衛星１００と通信を行って現在位置に関する位置情報を取得する機能を有しており、管理サーバ３およびスマートメータ４とネットワークＮＷを介して常時通信状態にある。また、スマートメータ４は、配電線１０１と電気的に接続され、また、管理サーバ３とネットワークＮＷを介して通信可能状態にある。さらに、スマートメータ４は、分電盤５、電気機器６および監視・制御モニタ７と屋内線８を介して電気的に接続されており、家庭内ＬＡＮ９を介して、通信可能に接続されている。分電盤５は、屋内線８によって、電気機器６に電気的に接続されている。
【００２０】
スマートフォン２は、一般に市販されているものであり、顧客の家族を構成する複数人の構成員のうち、少なくとも一人によって常時所持される。スマートフォン２には、主スマートフォン２Ａと、主スマートフォン２Ａよりも制御システム１内での機能が制限される副スマートフォン２Ｂとがあり、本実施形態では、複数人の家族構成員が主スマートフォン２Ａ、副スマートフォン２Ｂをそれぞれ所持しているものとする。
【００２１】
スマートフォン２を本実施形態の制御システム１で使用する場合には、所定のダウンロードサーバから制御システム１の制御用アプリケーションをダウンロードしてインストールする。主スマートフォン２Ａは、制御用アプリケーションの動作により、ＧＰＳ衛星１００と通信を行って取得した位置情報を管理サーバ３およびスマートメータ４に送信する機能と、管理サーバ３にアクセスして後述する電気機器６の制御条件を設定登録する機能と、スマートメータ４にアクセスして電気機器６を遠隔制御する機能とを備える。また、副スマートフォン２Ｂは、制御用アプリケーションの動作により、管理サーバ３およびスマートメータ４に位置情報を送信する機能と、管理サーバ３に制御条件を設定登録する機能とを備えるが、スマートメータ４にアクセスして電気機器６を遠隔制御する機能は備えない。スマートフォン２から送信される位置情報には、スマートフォン２を識別可能にするために、各スマートフォン２の識別情報が付加されている。
【００２２】
管理サーバ３は、電力会社が設置・管理するコンピュータサーバーであり、スマートフォン２およびスマートメータ４と通信可能な状態に接続されている。詳しくは図示しないが、管理サーバ３は、電力料金管理プログラムが記憶された記憶部と、記憶部から読み出された電力料金管理プログラムやこのプログラムによって使用されるデータが一時的に記憶されるメモリと、電力料金管理プログラムに基づいて処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）とを備えており、スマートメータ４と連動して、顧客である電気使用者の使用電力量や電気料金を計算したり記憶したりする。また、記憶部には、制御システム１の制御用プログラムがインストールされており、管理サーバ３は、ＣＰＵが制御用プログラムにしたがって処理を行うことにより、図２に示すように、電力量計特定部３１、入退出判定部（入退出判定手段）３２および指示生成部（指示生成手段）３３として機能する。
【００２３】
電力量計特定部３１は、スマートフォン２に制御用アプリケーションをインストールした後に、スマートフォン２から最初に送信された位置情報に基づいて、電気機器６の制御対象となる住居のスマートメータ４を特定する。すなわち、制御用アプリケーションのインストールは、制御対象となる住居において行う必要がある。電力量計特定部３１は、スマートフォン２から送信された位置情報を、管理サーバ３の記憶部３４に記憶されている電力量計データベース（以下、電力量計ＤＢという）３５から検索する。電力量計ＤＢ３５には、スマートメータ４の識別番号と、スマートメータ４が設置されている住居の位置情報とが対応付けられた電力量計情報が記憶されており、位置情報に基づいて電力量計ＤＢ３５を検索することにより、位置情報に対応するスマートメータ４を特定することができる。
【００２４】
入退出判定部３２は、スマートフォン２から受信した位置情報から、スマートフォン２が住居を基準にして予め設定された設定エリアに進入あるいは退出したかを判定する。指示生成部３３は、入退出判定部３２の判定結果と、この判定結果に対応して設定された電気機器６の制御条件とに基づいて、電気機器６を制御するための制御指示を生成する。この制御指示は、管理サーバ３からネットワークＮＷを介してスマートメータ４に送信される。
【００２５】
電気機器６の制御条件は、記憶部３４の制御条件ＤＢ３６に記憶されており、スマートフォン２の所持者である構成員により、スマートフォン２を介して設定される。制御条件ＤＢ３６には、電力会社と契約している多数の顧客の制御条件が記憶されている。図３に示すように、制御条件３７は、基準点３７１、端末種別３７２、電気機器６の設定エリア３７３、電気機器６の住居内の設置場所３７４、各電気機器６の待機時間３７５、制御対象機器３７６、切断対象外機器３７７で構成される。
【００２６】
基準点３７１は、顧客の住居の位置情報を経度と緯度で表したものであり、スマートフォン２に制御用アプリケーションをインストールする際にスマートフォン２から送信された最初の位置情報に基づいて設定される。そして、基準点３７１を設定することにより、管理サーバ３は、住居の位置を認識する。また、基準点３７１は、後述する各電気機器の設定エリア３７３と住居内の設置場所３７４を設定するときの基準となる。
【００２７】
端末種別３７２は、制御条件３７を設定したスマートフォン２の種別を表し、主スマートフォン２Ａまたは副スマートフォン２Ｂのいずれかが登録される。端末種別３７２には、主、副の区別とともに、アクセスしてきたスマートフォン２を識別するために、スマートフォン２の識別情報も対応して登録される。制御条件３７に登録された主スマートフォン２Ａからは、他の構成員の帰宅や外出が位置情報により確認可能である。また、他の構成員による使用状況、他の構成員の在宅情報の確認が可能となる。さらに、電気機器６の遠隔操作が可能であり他の構成員による使用を制限することが可能であり、主スマートフォン２Ａ以外からの操作できないようにすることが可能となる。なお、主スマートフォン２Ａおよび副スマートフォン２Ｂの登録台数は制限されないため、複数台のスマートフォン２を主スマートフォン２Ａおよび副スマートフォン２Ｂとして登録することもできる。
【００２８】
各電気機器６の設定エリア３７３は、スマートフォン２を所持した構成員が出入したときに、電気機器６が、オン・オフなどの制御がされる距離範囲であり、基準点３７１を基準として電気機器６ごとに、その特性を考慮して決定される。例えば、エアコンなどの空調設備のように、運転を始めてから効き始めるまでに時間を要し、かつオン・オフ時に多くの電力が必要なものについては、ある程度広い範囲を設定し、その範囲内に構成員が進入した時に運転を開始し、範囲外に退出した時に運転を停止するように設定する。すなわち、構成員が住居に到着するタイミングで空調が効いている状態にするとともに、退出がごく近場で、短時間のうちに範囲内に戻るような場合に、無駄なオン・オフをしないで済むようにする。一方、電灯などの、点灯と同時に効果が現れ、かつオン・オフ時の消費電力が特段大きくならないものについては、狭い範囲を設定する。
【００２９】
電気機器６の住居内の設置場所３７４は、電気機器６が主に設置・配置されている住居内の部屋や位置についての位置情報であり、基準点３７１を基準として、電気機器６ごとに決定される。
【００３０】
各電気機器６の待機時間３７５は、各電気機器６の設定エリア３７３に、スマートフォン２を所持した構成員が進入したときにカウントダウンが開始される、電気機器６が制御開始されるまでのタイムラグである。これは、各電気機器６の設定エリア３７３のように、電気機器６ごとに、その特性や住居の内部の間取り、構成員が住居に向かってくる方向等を考慮して決定される。先ほどの例でいえば、エアコンが広い空間に設置されている場合には、狭い部屋に設置されている場合よりも早い時点で運転を開始することで、先の例と同様に、構成員が住居に到着する頃には、空調が効いている状態にすることができる。
【００３１】
また、設定エリア３７３内に進入後に、寄り道や渋滞などの理由によって、住居到着までに想定された時間よりもかかるような場合や、１度設定エリア内に入ったが、用事のため設定エリア３７３外に出るような状況が発生した場合でもスマートフォン２によって位置情報が検出されるので、その都度カウントダウンがリセットまたはストップされ、電源がオフのまま維持される。また、構成員が設定エリア３７３内に進入してから、実際に住居に到着するまでの時間は、設定エリア３７３内の経路によっても異なる。したがって、設定エリア３７３内の経路が比較的直線状であるか、または曲がり角が多いかなどの実際の移動距離に応じて待機時間３７５を設定する。
【００３２】
制御対象機器３７６は、スマートフォン２が設定エリア３７３に出入りしたときにオンまたはオフされる電気機器６である。この場合、設定された電気機器６以外は通電されない。さらに、設定されていないスマートフォン２が設定エリア３７３に出入りしても、電気機器６はオン・オフされない。制御対象機器３７６の設定は、各電気機器６の特性を考慮して設定する。すなわち、主スマートフォン２Ａまたは副スマートフォン２Ｂを設定しても良いし、主スマートフォン２Ａおよび副スマートフォン２Ｂを同一の電気機器６に対して設定してもよい。具体的には、エアコンのように共有性の高い電気機器６は、構成員全員のスマートフォン２を設定し、パソコンなどの個人性の強いものは、その持ち主のスマートフォン２のみを設定することができる。
【００３３】
切断対象外機器３７７は、構成員の設定エリア３７３内の所在に関わらず、無条件で切断しない電気機器６である。すなわち、熱帯魚の水槽の様に常時水温管理をしなくてはならないものや、冷蔵庫の様に常に庫内温度を低くしなくてはならないものについては、全ての構成員が設定エリア３７３から退出した場合でもオフされない。反面、この設定をされない電気機器６については、全ての構成員が設定エリア３７３から退出した場合に、オフとなるように制御される。この設定は、主スマートフォン２からのみ可能である。
【００３４】
スマートメータ４は、従来の計量機能に加えて通信機能や情報処理機能を有する電力量計であり、上述のように、配電線１０１を介して電気を住居内に供給する。また、スマートフォン２や管理サーバ３と通信可能に接続されている。スマートメータ４は、管理サーバ３から、電気機器６の制御について指示を受ける。また、スマートメータ４は、管理サーバ３に、３０分毎に電気使用量の最新のデータを送信する。ここで、スマートメータ４の通信機能は、スマートフォン２、管理サーバ３とは無線通信で、分電盤５、接続部６１〜６３と、監視・制御モニタ７とは家庭内ＬＡＮ９を通じて通信を行う。
【００３５】
図４は、スマートメータ４の概略内部構成図である。スマートメータ４は、表示部４１と、処理部４２と、電圧監視部４３と、記憶部４４と、通信部４５と、計量ＤＢ４６と、バッテリ４７と、電源回路４８とを備える。なお、これ以外の構成については、本技術の説明には特に必要がないため、図示と説明を省略した。
【００３６】
表示部４１は、使用電力量の指示数を表示する液晶のパネルであり、スマートメータ４が設置された住居において、電気が使用されると、表示する数値が加算される。処理部４２は、ＣＰＵであり、計量結果から電気使用量の算出、管理サーバ３から受信した情報を処理して、分電盤５の具体的な制御の作成等をする。電圧監視部４３は、分電盤５、家電６Ａ〜６Ｃ、接続部６１〜６３、監視・制御モニタ７と家庭内ＬＡＮ９を介して通信し、住居内の電圧の監視や制御を行う装置であり、分電盤５の分岐回路５Ａ〜５Ｃの操作、家電６Ａ〜６Ｃの各運転スイッチの操作、接続部６１〜６３の接続状態の監視、監視・制御モニタ７への情報の通信を行う。詳しくは、各構成において説明する。
【００３７】
記憶部４４は、記憶装置（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ；ＲＡＭ）であり、処理部４２で処理等した情報を、一時的に記憶する。例えば、３０分毎に管理サーバ３に送信する電気使用量の情報は、一旦ここに記憶され、送信されると消去される。また、管理サーバ３から受けた制御指示を記憶し、電気機器６の現在の使用状況や使用履歴を記憶しており、主スマートフォン２から閲覧することができる。通信部４５は、無線通信によりスマートフォン２、管理サーバ３と通信を行うための装置である。計量ＤＢ４６は、処理部４２で算出され、記憶部４４で一時的に記憶された電気使用量のデータを、恒久的に記憶するための記憶装置であり、過去の電気使用量が、時系列で記憶されている。
【００３８】
バッテリ４７は、リチウムイオン電池のような充電式の電池であり、停電や供給停止時に、スマートメータ４の通信機能を生かして、その情報をスマートフォン２や管理サーバ３に送信するための電力を供給する。電源回路４８は、配電線１０１に電気的に接続され、配電線１０１から供給された電力から、他の電子機器６が必要とする電力を作るための回路であり、直流と交流の変換や、電圧の安定化などを行う。電源回路４８に入力された電流は、適正な直流の電流に変換された後、スマートメータ４内の装置類や、屋内線８を通じて電気機器６に配電される。
【００３９】
図５は分電盤５の概略構成図であり、通信部５１と、分岐回路５Ａ〜５Ｃを備える。通信部５１は、屋内線８を介して、スマートメータ４、および電気機器６と電気的に接続され、また、家庭内ＬＡＮ９を介してスマートメータ４の電圧監視部４３と通信可能に接続されており、スマートメータ４を介して受信した制御指示に基づいて、分岐回路５Ａ〜５Ｃに制御信号を送る。また、詳しくは図示しないが、通信部５１は、エアコンやテレビなどの赤外線リモコンを備える電気機器６を制御するために、スマートメータ４から受信した制御指示を赤外線信号に変換する変換回路と、変換された赤外線信号を電気機器６へ送信するための赤外線送信部とを備えている。
【００４０】
分岐回路５Ａ〜５Ｃは、それぞれスイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２、スイッチＳＷ３を有しており、分岐回路５Ａ〜５Ｃはそれぞれ家電６Ａ、６Ｂ、６Ｃに接続されて、家電６Ａ、６Ｂ、６Ｃへ電気を供給可能に構成されている。分岐回路５Ａ〜５Ｃは、通信部５１より送られて来る信号により、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３のオン・オフを行う。
【００４１】
電気機器６は、顧客の住居内に設置や配置された複数の機器である。本説明では、例として家電６Ａ、６Ｂ、６Ｃの３個とし、具体的には、家電６Ａがテレビ、家電６Ｂがエアコン、家電６Ｃは冷蔵庫とした。家電６Ａ、６Ｂ、６Ｃと分電盤５は、それぞれコンセントとプラグで構成された接続部６１〜６３によって電気的に接続されている。
【００４２】
ここで、接続部６１〜６３のコンセントは分電盤側に配置され、ＩＣタグリーダが取り付けられており、プラグは家電６Ａ、６Ｂ、６Ｃに設置され、ＩＣタグが取り付けられている。ＩＣタグリーダは常時微弱な電波を送信し続けるアンテナであり、近くにあるＩＣタグに送信した信号電波が電気機器６の情報を乗せて返信されると、これを受信し、家庭内ＬＡＮ９を通じてスマートメータ４の電圧監視部４３に転送をする。接続部６１〜６３が、適正に接続されているかどうかは、ＩＣタグリーダが該信号を転送しているかどうかにより判断される。ＩＣタグリーダの信号は、パルス状の波形をしており、ＩＣタグリーダ間で、それぞれ時間をずらして発信されており、電圧監視部４３が多くの信号を同時に受信することによる信号の衝突を回避している。また、ＩＣタグには、電気機器６の情報（例えば名称）が記憶されており、プラグの表面に取り付けられている。そして、ＩＣタグリーダから電波を受信すると、これに応じて情報処理を行い、記憶している電気機器６の情報を電波に乗せて返信する。
【００４３】
また、電気機器６に備えられている別のスイッチ回路（図示略）と、スマートメータ４の電圧監視部４３は、家庭内ＬＡＮ９を介して接続されており、電圧監視部４３からの制御指示に基づいて、オンがされるようになっている。例えば、エアコンやテレビのような、専らリモコンにより制御を行うもの、すなわち、外部信号により電気機器６のスイッチ回路が作動するものについては、分電盤５のスイッチＳＷ１〜ＳＷ３の操作することで、電源をオフすることは可能であるが、反面オンをすることができない。そこで、分電盤５のスイッチの制御とは別に、各電気機器６のスイッチ回路をスマートメータ４からの制御指示によりオンをする。すなわち、この状態では、例えば構成員が住居内にいる場合などで、スマートメータ４からは電源オフの制御指示が出ていないときでも、構成員が任意に電気機器６の電源をオン・オフすることができる。
【００４４】
監視・制御モニタ７は、家庭用ホームエネルギーマネジメントシステム（Ｈｏｍｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ；ＭＥＭＳ）で使用されるような、住居内に設置された液晶のモニタであり、スマートメータ４と家庭内ＬＡＮ９を介してデータの送受信可能に接続されている。監視・制御モニタ７は、家庭内ＬＡＮ９を通じてスマートメータ４の電圧監視部４３に接続され、住居内の各電気機器６の使用状態が表示・記憶される。つまり、現在使用中の電気機器６、使用していない電気機器６、一定期間（３０分、１時間、１日、１週間、１月、１年等）の電気使用量や電気機器６の使用履歴が、データベースとして時系列で記憶され、構成員の要求に応じて、統計的手法により処理された情報（最高値、最低値、平均値、一定期間ごとのバラつき）が表示される。また、各スマートフォン２の設定エリア３７３への進入・退出の結果が表示・記憶される。つまり、誰がいつ進入・退出したかが時系列で記憶され、要求に応じて表示される。これにより、表示内容に基づいて節電状況を検討し、制御条件３７の設定の参考にすることができる。
【００４５】
次に、電気機器の制御システム１の作用、および電気機器の制御方法について説明する。図６は、スマートフォン２に対する制御用アプリケーションのインストールから、電気機器６の制御条件の設定手順を示す概略フロー図である。また、図７は、設定した制御条件の一例を示す一覧表であり、図８は、設定エリアと、住居の間取りの一例を示す概略図である。
【００４６】
まず、電気機器の制御対象となる顧客の住居内において、スマートフォン２により所定のダウンロードサイトから制御アプリケーションをダウンロードしてインストールする（ステップＳ１）。制御アプリケーションがインストールされたスマートフォン２は、制御アプリケーションの動作にしたがって専用ＩＤやパスワードなどを設定した後、現在位置の位置情報、すなわち住居の位置情報を管理サーバ３に送信する（ステップＳ２）。スマートフォン２から位置情報を受信した管理サーバ３の電力量計特定部３１は、電力量計ＤＢ３５を検索して住居のスマートメータ４を特定し、特定結果を入退出判定部３２および指示生成部３３に設定する（ステップＳ３）。これにより、スマートフォン２と、管理サーバ３と、スマートメータ４との初期連携が完了する。スマートフォン２から送信された位置情報は、制御条件３７に基準点３７１として登録される。なお、ここでは、住居内の部屋Ａを基準点３７１とした。
【００４７】
基準点３７１の設定後、制御条件３７の設定が行われる。なお、制御条件３７の設定は、制御用アプリケーションのインストール直後だけでなく、後から管理サーバ３にアクセスして適宜設定を追加・変更することができる。制御条件３７の設定では、まず端末種別３７２を設定する（ステップＳ４）。ここでは、主スマートフォン２Ａおよび副スマートフォン２Ｂを登録した。
【００４８】
次いで、各構成員が設定エリア３７３を出入りした時にオン・オフされる電気機器６である、制御対象機器３７６を設定する（ステップＳ５）。ここでは、家電６Ａは主スマートフォン２Ａおよび副スマートフォン２Ｂにより設定され、家電６Ｂは主スマートフォン２Ａにより設定されたものとした。すなわち、家電６Ａは、主スマートフォン２Ａまたは副スマートフォン２Ｂが設定エリア３７３に出入りした時にオン・オフされる。また、家電６Ｂは、主スマートフォン２Ａが設定エリア３７３に出入りした時にオン・オフされるが、副スマートフォン２Ｂが設定エリア３７３を出入りしてもオン・オフされない。なお、制御対象機器３７６は、電気機器６ごとに限定されず、例えば部屋ごとに設定することもできる。例えば、制御対象機器３７６として部屋Ａを設定すると、スマートフォン２が設定エリア３７３に出入りした時に、部屋Ａ内のコンセントに接続された電気機器がオン・オフされる
【００４９】
次に、切断対象外機器３７７を設定する（ステップＳ６）。ここでは、冷蔵庫である家電６Ｃを切断対象外機器３７７とした。さらに、エリア・時間設定をする（ステップＳ７）。先ず、設定エリア３７３は、家電６Ｂは、数ｍと短距離に設定し、家電６Ａは、数１０ｍと長く設定した。一方、家電６Ｃは切断対象外機器３７７であるので設定しなかった。これにより、家電６Ｂは、例えば主スマートフォン２Ａがその近くに来た時にオンされ、隣室に移動した場合にオフされるが、一方、家電６Ａは、主スマートフォン２Ａまたは副スマートフォン２Ｂが、自宅から数１０ｍの位置まで近づいた時にオンの為の制御指示がされ、主スマートフォン２Ａおよび副スマートフォン２Ｂがともに自宅から数１０ｍの位置に離れた時にオフがされる。
【００５０】
待機時間３７５は、オン後直ちに使用可能であり、またオン・オフ時の負荷が小さい家電６Ｂは数秒と短く、オン後効果が表れるまで時間を要し、またオン・オフ時の負荷が大きい家電６Ａは、数分と長く設定した。一方、家電６Ｃは、切断対象外機器３７７であるので、設定しなかった。また、例えば、住居の北側は道路が直線的であり、南側は曲がり角が多く、住居に到着するまでの所要時間に差があるような場合には、設定エリア３７３に北側から進入する場合よりも南側から進入する場合に待機時間３７５を長く設定する。住居内の設置場所３７４は、家電６Ａが部屋Ａ（基準点）、家電６Ｂが部屋Ｂ、家電６Ｃが部屋Ｃとした。
【００５１】
図９は、電気機器の制御システム１の各構成間の作用を示す概略タイミングチャートである。スマートフォン２は、ＧＰＳ衛星１００と通信を行って現在位置の位置情報を取得し（ステップＳ１０）、取得した位置情報を管理サーバ３に送信する（ステップＳ１１）。管理サーバ３の入退出判定部３２は、位置情報に付加されている識別情報に基づいて、位置情報の送信元のスマートフォン２を特定し、特定したスマートフォン２について、制御対象機器３７６があるかどうか、ある場合にはその設定された電気機器６を判定する（ステップＳ１２）。例えば、スマートフォン２が主スマートフォン２Ａである場合には、家電６Ａ、６Ｂが、スマートフォン２が副スマートフォン２Ｂである場合には、家電６Ａのみが制御対象となる。
【００５２】
ステップＳ１２で制御対象機器３７６があった場合、管理サーバ３の指示生成部３３は、スマートフォン２から送られた位置情報を基に、構成員の移動が設定エリア３７３に対して退出か進入かを判定する（ステップＳ１３：入退出判定ステップ）。ステップＳ１３で退出と判定された場合、管理サーバ３は、スマートメータ４に、「電源オフ」の切断指示を送る（ステップＳ１４：指示生成ステップ）。
【００５３】
スマートメータ４は、制御対象機器３７６である電気機器６について、ＩＣタグリーダから送られてくる情報を基に、コンセントが接続されているかどうかを判断し（ステップＳ１５）、接続されている場合には、受信した切断指示は家庭内ＬＡＮ９を介して分電盤５に送る（ステップＳ１６）。また、監視・制御モニタ７に対して、当該電気機器６がオフされたことを記憶・表示するように指示を出す（ステップＳ１７）。
【００５４】
分電盤５は、該当する制御対象機器３７６につながる何れかの分岐回路５Ａ〜５Ｃに、「スイッチオフ」の切断信号を送り（ステップＳ１８）、これにより制御対象機器３７６である電気機器６の電源がオフされる（ステップＳ１９、Ｓ２０）。また、監視・制御モニタ７は、ステップＳ１７でのスマートメータ４からの指示に従い、設定エリア３７３から退出したスマートフォン２の持ち主と、オフされた当該電気機器６を記憶・表示する（ステップＳ２１）。
【００５５】
一方、ステップＳ１３で進入と判定された場合には、待機時間３７５の経過後（ステップＳ２２）、スマートメータ４に「電源オン」の通電指示を送る（ステップＳ２３、Ｓ２４）。スマートメータ４は、制御対象機器３７６である電気機器６について、ＩＣタグリーダから送られてくる情報を基に、コンセントが接続されているかどうかを判断し（ステップＳ２５）、接続されている場合には、受信した通電指示は家庭内ＬＡＮ９を介して分電盤５に送る（ステップＳ２６）。また、監視・制御モニタ７に対して、当該電気機器６がオンされたことを記憶・表示するように指示を出す（ステップＳ２７）。
【００５６】
分電盤５は、該当する制御対象機器３７６につながる分岐回路５Ａ〜５Ｃに、「スイッチオン」の通電信号を送り（ステップＳ２８）、これにより制御対象である電気機器６の電源がオフされる（ステップＳ２９、Ｓ３０）。また、監視・制御モニタ７は、ステップＳ２７でのスマートメータ４からの指示に従い、設定エリア３７３に進入したスマートフォン２の持ち主と、オンされた当該電気機器６を記憶・表示する（ステップＳ３１）。ここで、監視・制御モニタ７に表示された情報は、同時に主スマートフォン２Ａにも、送信されて表示される。
【００５７】
本実施形態の制御システム１によれば、構成員の現時点での行動に応じて電気機器６が自動的に制御されるので、各家庭における節電を促進して電力使用量を抑制するとともに、構成員の快適性や利便性などを向上させることができる。また、制御条件３７は、電気機器６ごと、部屋ごとあるいはスマートフォン２ごとに設定できるので、これらの設定の組み合わせによって制御条件３７をより適切に設定することができ、電力使用量をさらに抑制して、構成員の快適性や利便性などを向上させることができる。さらに、電気使用量や電気機器６の運転状況が監視・制御モニタ７にリアルタイムで表示されるので、表示内容に基づいて節電状況を検討し、制御条件３７の設定の参考にすることができる。
【００５８】
また、スマートフォン２に制御用アプリケーションをインストールすることにより、スマートフォン２と、管理サーバ３と、スマートメータ４との初期連携を完了することができるので、制御システム１を簡単に構成し、手軽に制御システム１が利用できるようになる。したがって、制御システム１の利用が促進されるので、電力使用量をさらに抑制して、構成員の快適性や利便性などを向上させることができる。
【００５９】
また、主スマートフォン２Ａから、各電気機器６の遠隔操作が可能であるため、例えば、主スマートフォン２Ａを所持する親が不在の間に、子供が帰宅してゲームをしようとしても、電源が入らないようにすることが可能となる。これにより、節電だけでなく、家族の行動を把握して、電気機器６の使用の適正化を図ることもできる。
【００６０】
上記実施形態では、電気機器６の電源をオン・オフするようにしたが、例えば、エアコンの温度設定やテレビのチャンネル電灯の明るさなど、各種電気機器の動作設定を制御してもよい。また、電気機器６ごと、部屋ごとあるいはスマートフォン２ごとに、スマートフォン２から操作して制御条件３７を設定するようにしたが、スマートフォン２に制御用アプリケーションをインストールする際に、予め設定された必要最小限の電気機器に関する制御条件を自動的に設定するようにしてもよい。例えば、必要最小限の電気機器として、玄関や各部屋の電灯などを自動的に設定すれば、住居に帰宅する際に電灯を自動的に点灯させ、出かける際に電灯を自動的に消灯することができるので、節電とともに快適性や利便性が向上する。
【００６１】
また、上記実施形態では、電力会社の管理サーバ３を介して、スマートフォン２、スマートメータ４を連携させて電気機器６を制御したが、実施の形態はこれに限られるものではない。例えば、スマートメータ４に入退出判定部３２および指示生成部３３を設けるとともに制御条件３７を記憶させて、管理サーバ３を介さずに、スマートメータ４が分電盤５に直接制御をすることでも、本技術と同じ効果を得ることができる。すなわち、スマートメータ４に住居の位置である基準点３７１を認識させて、設定エリア３７３内外へのスマートフォン２の移動を判定させ、電気機器６の制御を行わせるものである。これにより、管理サーバ３を介さずに電気機器６の制御ができるので、システムの構成を簡潔にすることが可能である。さらに、本技術では、住居内では電気の供給は屋内線８で行い、住居内部の通信は家庭内ＬＡＮ９で行ったが、電力線搬送通信（Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ：ＰＬＣ）を使用して、屋内線８のみで電気の供給と通信を行うことも可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１        電気機器の制御システム
２        スマートフォン
３        管理サーバ
４        スマートメータ
５        分電盤
６        電気機器
７        監視・制御モニタ
３２      入退出判定部
３３      指示生成部
３７      制御条件
【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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