(57)【要約】【課題】既存のＨＥＭＳに外部から割り込み可能とすると共に、ユーザが知らないところで省エネ効果を高める。【解決手段】既存のＨＥＭＳ１０のホームネットワーク２０に無線ＬＡＮ（３０）で接続可能とし、該無線ＬＡＮ（３０）を用いて無線端末３２を接続し、該無線端末３２にインストールした寄生制御用ソフトウェア３６を用いて、既存のＨＥＭＳ１０に割り込んでホームネットワーク２０に接続された家電製品（２２、２４）の制御を行う。ホームネットワーク２０に接続されたエアコン２２を初期設定温度になるまで稼働させ、初期設定温度になってから所定時間経過した時は設定温度を所定温度だけ省エネ方向に変化させ、ユーザから設定温度変更の指示があっても、初回は無視して照明の色を変更し、体感温度を変化させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存のＨＥＭＳのホームネットワークに無線ＬＡＮで接続可能とし、該無線ＬＡＮを用いて無線端末を接続し、該無線端末にインストールした寄生制御用ソフトウェアを用いて、既存のＨＥＭＳに割り込んでホームネットワークに接続された家電製品の制御を行うことを特徴とするＨＥＭＳ用寄生制御方法。
【請求項２】
前記無線端末が、求められるサービスを外部のサーバからダウンロードするようにしたことを特徴とする請求項１に記載のＨＥＭＳ用寄生制御方法。
【請求項３】
既存のＨＥＭＳのホームネットワークに無線ＬＡＮを接続可能とするための無線ＬＡＮ接続手段と、
該無線ＬＡＮ接続手段を用いて接続される無線端末と、
該無線端末にインストールされた寄生制御用ソフトウェアとを備え、
該寄生制御用ソフトウェアを用いて、既存のＨＥＭＳに割り込んでホームネットワークに接続された家電製品の制御を行えるようにしたことを特徴とするＨＥＭＳ用寄生制御装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のＨＥＭＳ用寄生制御方法を利用した省エネ空調制御方法であって、
ホームネットワークに接続されたエアコンを初期設定温度になるまで稼働させ、
初期設定温度になってから所定時間経過した時は設定温度を所定温度だけ省エネ方向に変化させ、
ユーザから設定温度変更の指示があっても、初回は無視することを特徴とする省エネ空調制御方法。
【請求項５】
前記ユーザから設定温度変更の初回の指示があった時は、照明の色を変更して体感温度を変化させることを特徴とする請求項４に記載の省エネ空調制御方法。
【請求項６】
前記ユーザから設定温度変更の２回目以降の指示があった時は、設定温度を変更することを特徴とする請求項４又は５に記載の省エネ空調制御方法。
【請求項７】
無線端末に実際の設定温度を表示することを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の省エネ空調制御方法。
【請求項８】
請求項３に記載のＨＥＭＳ用寄生制御装置を利用した省エネ空調制御装置であって、
ホームネットワークに接続されたエアコンを初期設定温度になるまで稼働させ、初期設定温度になってから所定時間経過した時は設定温度を所定温度だけ省エネ方向に変化させ、ユーザから設定温度変更の指示があっても、初回は無視するように制御するソフトウェアを備えたことを特徴とする省エネ空調制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホームエネルギーマネジメントシステム（Ｈome Ｅnergy Ｍanagement Ｓystem：以下、ＨＥＭＳ）用寄生制御方法、装置、及び、これを利用した省エネ空調制御方法、装置に係り、特に、既存のＨＥＭＳを利用してエアコンと照明を連携させて制御することが可能なＨＥＭＳ用寄生制御方法、装置、及び、これを利用した省エネ空調制御方法、装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
家電製品や電気設備と繋いで、電気やガス等の使用量をモニタ画面等で見える化したり、家電製品を最適に制御するためのＨＥＭＳが検討されている（特許文献１〜５参照）。
【０００３】
従来のシステムは、図１に例示する如く、既存ＨＥＭＳ１０に対してゲートウェイ１２を介してルータ１４が接続され、又、例えば有線のホームネットワーク２０によりエアコン２２、照明機器２４、ＨＥＭＳコントローラ２６が接続されており、各接続機器はエコーネットライト（ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌite）と称する共通の通信規格により相互のデータ通信が可能とされ、ＥＬ機器とも称されている。
【０００４】
又、省エネ空調制御に関しては、特許文献６や７に、照明の光の色や音響を変化させて体感温度を制御することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１４２７５３号公報
【特許文献２】特開２０１４−１２４０６７号公報
【特許文献３】特開２０１４−２２２３９６号公報
【特許文献４】特開２０１５−２２４８５４号公報
【特許文献５】特開２０１６−２３８１９号公報
【特許文献６】特開２０１１−２２０６０８号公報（請求項１１、１２、段落０１２１〜０１２２）
【特許文献７】特開２０１４−１２９９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、省エネのための制御は、ＥＬ機器毎の赤外線（ＩＲ）リモコンを複数使用したり、ＨＥＭＳコントローラ２６を用いてユーザが考えて制御する必要があり、ユーザが望む機器連携を自分で作り出すことは困難であるだけでなく、省エネ対策のためユーザが行う制御は、室内環境の快適性を害する虞もあるが、外部から割り込んで制御したり、ユーザが知らないところで省エネ効果を高めたりすることはできなかった。
【０００７】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、既存のＨＥＭＳに外部から割り込み可能とすることを第１の課題とする。
【０００８】
本発明は、又、ユーザが知らないところで省エネ効果を高められるようにすることを第２の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、既存のＨＥＭＳのホームネットワークに無線ＬＡＮで接続可能とし、該無線ＬＡＮを用いて無線端末を接続し、該無線端末にインストールした寄生制御用ソフトウェアを用いて、既存のＨＥＭＳに割り込んでホームネットワークに接続された家電製品の制御を行うことを特徴とするＨＥＭＳ用寄生制御方法により、前記第１の課題を解決したものである。
【００１０】
ここで、前記無線端末が、求められるサービスを外部のサーバからダウンロードするようにすることができる。
【００１１】
本発明は、又、既存のＨＥＭＳのホームネットワークに無線ＬＡＮを接続可能とするための無線ＬＡＮ接続手段と、該無線ＬＡＮ接続手段を用いて接続される無線端末と、該無線端末にインストールされた寄生制御用ソフトウェアとを備え、該寄生制御用ソフトウェアを用いて、既存のＨＥＭＳに割り込んでホームネットワークに接続された家電製品の制御を行えるようにしたことを特徴とするＨＥＭＳ用寄生制御装置により、同じく前記第１の課題を解決したものである。
【００１２】
本発明は、又、前記のＨＥＭＳ用寄生制御方法を利用した省エネ空調制御方法であって、ホームネットワークに接続されたエアコンを初期設定温度になるまで稼働させ、初期設定温度になってから所定時間経過した時は設定温度を所定温度だけ省エネ方向に変化させ、ユーザから設定温度変更の指示があっても、初回は無視することを特徴とする省エネ空調制御方法により、前記第２の課題を解決したものである。
【００１３】
ここで、前記ユーザから設定温度変更の初回の指示があった時は、照明の色を変更して体感温度を変化させることができる。
【００１４】
又、前記ユーザから設定温度変更の２回目以降の指示があった時は、設定温度を変更することができる。
【００１５】
又、無線端末に実際の設定温度を表示することができる。
【００１６】
本発明は、又、前記のＨＥＭＳ用寄生制御装置を利用した省エネ空調制御装置であって、ホームネットワークに接続されたエアコンを初期設定温度になるまで稼働させ、初期設定温度になってから所定時間経過した時は設定温度を所定温度だけ省エネ方向に変化させ、ユーザから設定温度変更の指示があっても、初回は無視するように制御するソフトウェアを備えたことを特徴とする省エネ空調制御装置により、同じく前記第２の課題を解決したものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、既存のＨＥＭＳに外部から割り込み可能になるので、ユーザは例えばＩＲリモコンを用いた従来通りの操作を行うだけで、実際の制御は外部に接続したシステムがユーザの意識外で行うので、ユーザは考える必要がなく、ユーザが知らないところで省エネ効果を高めることが可能となる。
【００１８】
特に、求められるサービスをサーバからダウンロードできるようにした場合は、連携制御が容易である。
【００１９】
又、空調制御では、初回の設定温度変更指示を無視し、必要に応じて、照明を暖色（暖房時）又は寒色（冷房時）に変更するようにしたので、室内温度を錯覚させ、省エネを図りつつ快適な室内温度環境を保持できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】既存ＨＥＭＳのシステム構成の例を示すブロック図
【図２】本発明に係る制御を行うためのＨＥＭＳシステムの実施形態の全体構成を示すブロック図
【図３】前記実施形態の無線端末の構成例を示すブロック図
【図４】同じくＲeceive ＥＬ３２Ｆにおけるフィルター処理の説明図
【図５】同じくエコーネットライト（ＥＬ）コマンドの処理手順を示す流れ図
【図６】同じくシステムフローを示す流れ図
【図７】同じく機器リスト作成方法を説明するための図
【図８】同じく照明空調制御の手順を示す流れ図
【図９】同じく温度設定アルゴリズムを説明するためのタイムチャート
【図１０】同じく暖房使用時の温度と照明色の変化状態の例を示すタイムチャート
【図１１】同じく照明色決定アルゴリズムの設定例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態及び実施例に記載した内容により限定されるものではない。又、以下に記載した実施形態及び実施例における構成要件には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。更に、以下に記載した実施形態及び実施例で開示した構成要素は適宜組み合わせてもよいし、適宜選択して用いてもよい。
【００２２】
図２は、本発明を実施するよう改良されたＨＥＭＳシステムの実施形態の全体構成を示したものである。このシステムは、図１と同様の既存ＨＥＭＳ１０、ゲートウェイ１２、ルータ１４、ホームネットワーク２０、エアコン２２、照明機器２４を有するＨＥＭＳシステムにおいて、既存のＨＥＭＳに無線ＬＡＮ（ここではＷｉＦｉ）を接続可能とするための無線ルータ３０と、該無線ルータ３０を用いてＷｉＦｉ接続される無線端末３２（ここではｉＯＳデバイス、例えばｉＰｈｏｎｅ）と、該無線端末３２にインストールされた寄生制御用ソフトウェア（ここでは「ヤドリギ」と称する）３６と、該寄生制御用ソフトウェア３６と連携して動作する機器リスト作成アルゴリズム３８、ユーザ設定アルゴリズム４０、温度設定アルゴリズム４２、省エネ制御アルゴリズム４４、照明色決定アルゴリズム４６と、を備えたものである。図において、２３は、前記エアコン２２を制御するための赤外線（ＩＲ）リモコン、５０は、前記無線端末３２と通信可能なＷｅｂサーバ（サービスサーバ）である。
【００２３】
前記エアコン２２、照明機器２４は、エコーネットライト対応の市販のＥＬ機器であり、ＩＲリモコン２３による操作が可能である。
【００２４】
前記無線端末３２と同じＯＳ（ここではｉＯＳ）を持った無線端末（例えば他のｉＰｈｏｎｅやｉＰａｄ、ｉＭａｃ）が同じＷｉＦｉ環境内にある時、システムが動作する。
【００２５】
前記ホームネットワーク２０によりエアコン２２と照明機器２４が連携されている。
【００２６】
前記ルータ１４を無線ルータに変えることにより、別体の無線ルータ３０を省略することもできる。
【００２７】
このシステムにおいては、図１に示したＨＥＭＳコントトーラ２６が無く、以下に詳細に説明する方法により自動制御される。
【００２８】
前記無線端末３２は、例えばｉＯＳデバイスで構成され、図３に詳細に示す如く、ｉＯＳ３２Ａと、エコーネットライト用のＳＳＮＧ（Ｓuper Ｓpeed Ｎode Ｇerrerator）から入手したライブラリであるＧＣＤ（Ｇrand Ｃentral Ｄispatch）非同期ＵＤＰ（Ｕser Ｄatagram Ｐrotcol）ソケット（ＧＣＤ Ａsync ＵＤＰ Ｓocket）３２Ｂ、出力ソケット（Ｏut Ｓocket）３２Ｃ、ＥＬ送信（Ｓend ＥＬ）３２Ｄ、入力ソケット（Ｉn Ｓocket）３２Ｅ及びＥＬ受信（Ｒeceive ＥＬ）３２Ｆと、ビューコントローラ（Ｖiew Ｃontroller）３２Ｇと、入出力を行うための、例えばタッチパネルで構成されるユーザインタフェース（ＵＩ）３２Ｈとを含む。このｉＯＳデバイスは、複数のライブラリを使用するため、ｉＯＳのライブラリ管理ツールであるＣocoa Ｐodsを使用してライブラリを管理している。
【００２９】
前記Ｒeceive ＥＬ３２Ｆには、ｔｉｄを普段あまり使われない値に設定し、関係の無いＥＬコマンドを受けつけないようにフィルター処理するプログラムが組み込まれている。即ち、一般的な処理では、図４（Ａ）に示す如く、ＳＥＴのとき、ｔｉｄはシステムを停止するまで、００００〜ＦＦＦＦまで順次１ずつ増える（１回目のＳＥＴは０００１、２回目のＳＥＴは０００２）。それを受けてＧＥＴのｔｉｄは、ＳＥＴのｔｉｄをそのまま用いて送られるため、変わらない。
【００３０】
これに対して、本実施形態では、図４（Ｂ）に例示する如く、ＳＥＴ時のｔｉｄを普段あまり使われないと思われる値（例えば１２３４）にすることで、制御したい機器からのＧＥＴのみを受け取るようにする。
【００３１】
前記実施形態におけるＥＬコマンドの処理手順を図５に示す。
【００３２】
先ず、ステップ１０１で送信であるか受信であるかを判定する。ステップ１０１で送信であると判定されたときには、ステップ１０２に進み、ビューコントローラ（Ｖiew Ｃontroller）３２Ｇで制御を決める。次いで、ステップ１０３に進み、ＥＬ送信（Ｓend ＥＬ）３２ＤでＥＬコマンドを作成する。次いで、ステップ１０４に進み、出力ソケット（Ｏut Ｓocket）３２ＣでＥＬコマンドを送信する。これによりステップ１０５でＥＬ機器（（エアコン２２や照明機器２４）が動作してステップ１０１に戻る。
【００３３】
一方、ステップ１０１で受信であると判定されたときには、ステップ１１２に進み、入力ソケット（Ｉn Ｓocket）３２ＥでＥＬコマンドを受信する。次いで、ステップ１１３に進み、ＥＬ受信（Ｒeceive ＥＬ）３２ＦでＥＬコマンドを作成する。次いで、ステップ１１４に進み、ビューコントローラ（Ｖiew Ｃontroller）３２Ｇで制御に使用する。次いで、ステップ１１５に進み、受信結果（例えばエアコン温度）をユーザインタフェース（ＵＩ）３２Ｈに表示してステップ１０１に戻る。
【００３４】
前記ユーザ設定アルゴリズム４０では、照明の照度を自分に合った明るさに設定したり、セキュリティ用の暗証番号を設定したり、利用する部屋を使用する人の年齢、性別を設定したり、家族の有無を設定したり、生活パターン（職業、学生等。時間に合わせた制御（就寝時は暗く、起床時は眩しく等）をサポート）を設定したり、好きなテレビ番組（バラエティ、アニメ、好きな芸能人等）を設定することができる。
【００３５】
システム全体は図６に示すような手順に従って動作する。
【００３６】
即ち、ステップ２０１で同じＷｉＦｉ環境内にあるＥＬ機器に対してマルチキャストを行い、ステップ２０２で図７（Ａ）に例示するような機器リストを作成する。次いで、ステップ２０３でＷｅｂサーバ（サービスサーバ）５０に通信し、連携できるサービスを検索して、図７（Ｂ）に例示する如く、無線端末３２上に表示する。次いで、ステップ２０４で使いたいサービス（ここではエアコン省エネ制御）を選択する。次いで、ステップ２０５に進み、何回目のアクセスであるかを判定する。初回（ｎ＝１）である判定されたときには、ステップ２０６に進み、セキュリティを確保するための暗証番号を入力させ、ステップ２０７で使いたいサービスをＷｅｂサーバ５０からダウンロードさせ、ステップ２０８でサービスを開始する。サービス終了後は、ステップ２０９でサービスを停止してステップ２０４に戻る。
【００３７】
一方、ステップ２０５で２回目以降（ｎ≧２）のアクセスであると判定されたときには、暗証番号を入力させることなくステップ２１７に進み、Ｗｅｂサーバ５０からダウンロードさせ、ステップ２１８でサービスを開始する。サービス終了後は、ステップ２１９でサービスを停止してステップ２０４に戻る。
【００３８】
選択されたサービスの例を図７（Ｂ）に示す。ここでは、エアコン省エネ制御が選択されている。
【００３９】
暖房時のエアコン省エネ制御が選択されたときの具体的な制御手順を図８に示す。
【００４０】
先ず、図６に示したと同様のマルチキャストステップ２０１および機器リスト作成ステップ２０２を含む機器リスト作成アルゴリズム３８を実行して、図６に示したと同様のダウンロードステップ２０７、２１７及びサービス開始ステップ２０８、２１８を含むサービス更新アルゴリズムを実行する。
【００４１】
次いで、ユーザが不快と感じない温度の限界を決定するための温度設定アルゴリズム４２のステップ３０１に進み、エアコン２２の制御により室温が初期設定値になるのを待つ。次いで、ステップ３０２に進み、初期設定値をおぼえる。次いで、ステップ３０３に進み、最低温度であるか否かを判定する。
【００４２】
ステップ３０３の判定結果が否である場合には、省エネ制御アルゴリズム４４のステップ４０１に進み、設定値を所定温度、例えば１℃下げて、ステップ４０２に進み、タイマーをリセットする。次いで、ステップ４０３に進み、例えばＩＲリモコン２３によりユーザから温度変更の指示があったか否かを判定する。判定結果が否である場合には、ステップ４０４に進み、室温が落ち着いたと考えられる所定時間、例えば２０分待ったか否かを判定する。判定結果が否であり２０分経過していない判定されたときには、ステップ４０３に戻る。
【００４３】
一方、ステップ４０４の判定結果が正であり２０分待ったと判定されたときには、ステップ３０３に戻り、最低温度であるか否かを判定する。
【００４４】
一方、ステップ４０３の判定結果が正であり温度変更の指示があったと判定されたときには、ステップ４０５に進み、何回目の指示であるかを判定する。初回（ｎ＝１）の指示であると判定されたときには、照明色決定アルゴリズム４６のステップ５０１に進み、温度変更指示をキャンセルし、ステップ５０２に進み、照明色を暖色に変更して省エネ制御アルゴリズム４４のステップ４０２に戻る。
【００４５】
一方、ステップ４０５により２回目以降（ｎ≧２）の指示であると判定されたときには、ステップ４０６に進み、初期設定値から所定値、例えば１℃上げて、ステップ４０２に戻る。
【００４６】
前記温度設定アルゴリズム４２における温度設定の例を図９に示す。
【００４７】
本実施形態では、前回エアコンを停止した温度を記憶して使用している。即ち、前日にＰ１でエアコンを停止させた時の温度を最低値Ｔｍｉｎとして記憶する。そして、翌日はＰ２でその最低値Ｔｍｉｎまで温度を下げる。翌々日、ＩＲリモコン２３により更に設定値がユーザにより下げられた時は、Ｐ３のように最低温度をＴｍｉｎからＴｍｉｎ’に更新する（下げる）。
【００４８】
なお、初期設定温度は、体温、皮膚表面温度、発汗量、心拍数等ヒト状態センサにより、人の状態を把握して反映することができる。又、室内温度や湿度に合わせた制御を行うこともできる。
【００４９】
前記省エネ制御アルゴリズム４４において、暖房使用時の温度変化と照明色変化の例を図１０に示す。
【００５０】
初期設定温度をＴｓとし、Ｑ１ではＩＲリモコン２３からの操作指示がないので１℃設定温度を下げる。
【００５１】
Ｑ２でＩＲリモコン２３から温度変更指示があったとしても、１回目なので指示をキャンセルする一方、Ｑｃ１で温度変化を感知して、Ｑｃ２で照明の色を暖色に変更する。
【００５２】
Ｑ３でＩＲリモコン２３から再度温度変更指示があった場合には、２回目の指示を受けたのでＱ４で温度をＴｓから１℃上げる。
【００５３】
Ｑ５〜Ｑ８では、ＩＲリモコン２３からの操作指示がないので、所定時刻（ここでは２０分）毎に設定温度を１℃ずつ下げる。
【００５４】
そしてＱ９では、最低値（推奨温度）を維持する。
【００５５】
ここで、実線（システムによるエアコンの設定温度）と一点鎖線（ＩＲリモコンの表示温度）の間の斜線の領域が従来に比べて省エネとなる。
【００５６】
このように、実際の設定温度とＩＲリモコン２３の表示温度が異なるので、実際の設定温度を図３に示したように、無線端末３２のＵＩ３２Ｈに表示してユーザに知らせることができる。
【００５７】
照明色決定アルゴリズム４６による照明色の設定の例を図１１に示す。
【００５８】
生活シーン（例えば勉強部屋、仕事部屋、寝室等）に合わせて照明色を選択し、人の状態に合わせて照明色を変更することができる。例えば図１１（Ａ）に示す如く勉強や仕事中には寒色系の光、例えば青い光とする。又、暑く感じていているときも図１１（Ｂ）に示す如く寒色系の光、例えば青い光とする。一方、寒く感じていている人には、図１１（Ｃ）に示す如く暖色系の光、例えば赤い光を選択する。
【００５９】
前記実施形態は暖房時の例であるが、冷房時には図８のステップ３０３で最高温度か否かを判定し、ステップ４０１、４０６で設定値を例えば１℃上げ、ステップ５０２で照明色を寒色に変更すればよい。
【００６０】
なお、前記実施形態においては、無線端末３２としてｉＯＳを持ったデバイス、例えばｉＰｈｏｎｅが選択されていたが、無線端末の種類はこれに限定されず、同じｉＯＳを持ったｉＰａｄやｉＭａｃ、アンドロイドＯＳを持ったスマートフォン、タブレットあるいはウィンドウズ(登録商標)ＯＳを持ち、無線通信が可能とされたパソコンであってもよい。
【００６１】
又、前記実施形態においては、本発明がエアコンと照明の連携制御に適用されていたが、本発明の適用対象はこれに限定されない。
【符号の説明】
【００６２】
１０…既存ＨＥＭＳ
１２…ゲートウェイ
１４…ルータ
２０…ホームネットワーク
２２…エアコン
２３…赤外線（ＩＲ）リモコン
２４…照明機器
３０…無線ルータ
３２…無線端末
３６…寄生制御用ソフトウェア
３８…機器リスト作成アルゴリズム
４０…ユーザ設定アルゴリズム
４２…温度設定アルゴリズム
４４…省エネ制御アルゴリズム
４６…照明色決定アルゴリズム
５０…Ｗｅｂサーバ（サービスサーバ）
【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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【図１０】
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【図１１】
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