(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源ラインに接続された複数の電気機器を有線または無線の伝送路を介して別置された制御ユニットに接続して電気機器の運転制御を行う電気機器制御管理システムであって、前記電気機器は当該機器の固有データを制御ユニットへ送出すると共に制御ユニットから伝送される制御信号を受けて当該機器の運転状態を制御する制御手段を備え、
前記制御ユニットは複数の電気機器から伝送される固有データに基づいて前記電源ラインの最大供給電力を超えないように各電気機器に供給する電力配分を設定し、設定に応じた制御信号を伝送路を介して各電気機器へ送出する配電設定手段を備えて構成され、
前記固有データは、当該電気機器に設けられたドアの開閉信号或いはスイッチの操作信号或いはセンサーの検知信号に対応した運転指示データを含み、
前記電気機器は、運転指示データを含む固有データを当該電気機器の運転前又は運転状態の切り換え前の少なくともいずれかの時期に制御ユニット側に伝送し、
制御ユニットで前記伝送された運転指示データに応じた消費電力を含む電源ラインに接続された全消費電力を算出し、算出された全消費電力が電源ラインの供給電力を超えない場合に前記電気機器の駆動又は運転状態の切り換えを行うことを特徴とする電気機器制御管理システム。
【請求項２】
電源ラインに接続された複数の電気機器を有線または無線の伝送路を介して別置された制御ユニットに接続して電気機器の運転制御を行う電気機器制御管理システムであって、前記電気機器は当該機器の固有データを制御ユニットへ送出すると共に制御ユニットから伝送される制御信号を受けて当該機器の運転状態を制御する制御手段を備え、
前記制御ユニットは複数の電気機器から伝送される固有データに基づいて前記電源ラインの最大供給電力を超えないように各電気機器に供給する電力配分を設定し、設定に応じた制御信号を伝送路を介して各電気機器へ送出する配電設定手段を備えて構成され、
前記固有データは、当該電気機器に設けられたドアの開閉信号或いはスイッチの操作信号或いはセンサーの検知信号に対応した運転指示データと、当該電気機器の運転種別に対応した消費電力を示す仕様データと、当該電気機器の運転状態を示す運転データの少なくともいずれかを含み、
前記電気機器は、運転指示データを含む固有データを制御ユニット側に伝送し、
前記制御ユニットは複数の電気機器から伝送される運転データと、前記仕様データとを参照し、現在運転中の機器の総合消費電力を算出し、この総合消費電力に前記運転指示データに対応した電力を加えた算出電力値が前記電源ラインの最大供給電力を超えないように各電気機器に供給する電力配分を設定し、設定に応じた制御信号を伝送路を介して各電気機器へ送出する配電設定手段を備えた電気機器制御管理システムにおいて、
前記電気機器が電源ライン及び伝送路に接続されたときには、当該電気機器の制御手段から前記固有データを送出して制御ユニットの配電設定手段に登録させることを特徴とする電気機器制御管理システム。
【請求項３】
電源ラインに接続された複数の電気機器を有線または無線の伝送路を介して別置された制御ユニットに接続して電気機器の運転制御を行う電気機器制御管理システムであって、前記電気機器は当該機器の固有データを制御ユニットへ送出すると共に制御ユニットから伝送される制御信号を受けて当該機器の運転状態を制御する制御手段を備え、
前記制御ユニットは複数の電気機器から伝送される固有データに基づいて前記電源ラインの最大供給電力を超えないように各電気機器に供給する電力配分を設定し、設定に応じた制御信号を伝送路を介して各電気機器へ送出する配電設定手段を備えて構成され、
前記固有データは、当該電気機器に設けられたドアの開閉信号或いはスイッチの操作信号或いはセンサーの検知信号に対応した運転指示データと、当該電気機器の運転状態を示す運転データの少なくともいずれかを含み、
前記電気機器は、運転指示データを含む前記固有データを当該電気機器の運転前又は運転状態の切り換え前の少なくともいずれかの時期に制御ユニット側に伝送し、
これを受信した前記制御ユニットは、前記運転指示データから算出する電力値に、運転中の他機器の運転データから算出した消費電力に加えた合計値が、電源ラインの供給電力を超える場合は当該電気機器よりも優先順位の低い機器の運転状態を低減させるか、当該電気機器の運転状態を低減させる配電設定処理を行うことを特徴とする電気機器制御管理システム。
【請求項４】
電源ラインに接続された複数の電気機器を有線または無線の伝送路を介して別置された制御ユニットに接続して電気機器の運転制御を行う電気機器制御管理システムであって、前記電気機器は制御ユニットから伝送される制御信号を受けて当該機器の運転状態を制御する制御手段を備え、
前記電気機器は、当該電気機器に設けられたドアの開閉信号或いはスイッチの操作信号或いはセンサーの検知信号の少なくともいずれかに対応した運転指示データを当該電気機器の運転前又は運転状態の切り換え前の少なくともいずれかの時期に制御ユニット側に伝送し、
制御ユニットで前記伝送された運転指示データに応じた消費電力を含む電源ラインに接続された全消費電力を算出し、算出された全消費電力が電源ラインの供給電力を超えない場合に前記電気機器の駆動又は運転状態の切り換えを行うことを特徴とする電気機器制御管理システム。
【請求項５】
前記電気機器が電源ライン及び伝送路に接続されたときには、当該電気機器の制御手段から固有データを送出して制御ユニットの配電設定手段に登録させることを特徴とする請求項１、３または４のいずれか１項に記載の電気機器制御管理システム。
【請求項６】
前記制御ユニットの配電設定手段が各電気機器に対応させて予め登録した制御指示データを有しており、当該制御指示データを含むデータに基づいて各電気機器に供給する電力配分を設定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電気機器制御管理システム。
【請求項７】
前記制御ユニットの配電設定手段が前記電源ラインから前記電気機器側へ供給される電力量に対応した電力量データを有しており、当該電力量データを含むデータに基づいて各電気機器に供給する電力配分を設定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電気機器制御管理システム。
【請求項８】
前記電気機器の制御手段が当該機器の運転状態を示す表示部を備えており、前記固有データに含まれる運転データに対応した表示信号を前記表示部に伝送して運転状態に応じた表示を行わせることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電気機器制御管理システム。
【請求項９】
前記伝送路が別のネットワークに接続可能とされており、前記電気機器の固有データの一部が当該ネットワークを介して電気機器または制御ユニットへ伝送されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電気機器制御管理システム。
【請求項１０】
別置された制御ユニットへ有線または無線の伝送路を介して接続され電源ラインから電力供給を受けつつ前記制御ユニットから伝送される制御信号を受けて前記電源ラインの最大供給電力を超えないように運転制御される電気機器であって、電気機器に固有の識別データを含む固有データを生成すると共に前記制御信号に応じて当該電気機器を運転制御する信号処理部と、前記固有データあるいは制御信号の送受信を行う伝送制御部とを備えた制御手段を有して成り、
前記固有データは、当該電気機器に設けられたドアの開閉信号或いはスイッチの操作信号或いはセンサーの検知信号に対応した運転指示データを含み、
前記制御手段は、運転指示データを含む固有データを当該電気機器の運転前又は運転状態の切り換え前の少なくともいずれかの時期に制御ユニット側に伝送し、
別置された前記制御ユニットで前記伝送された運転指示データに応じた消費電力を含む電源ラインに接続された全消費電力を算出し、算出された全消費電力が電源ラインの供給電力を超えない場合に前記制御ユニットから送出される制御信号を受信して駆動又は運転状態の切り換えを行うことを特徴とする電気機器。
【請求項１１】
別置された制御ユニットへ有線または無線の伝送路を介して接続され電源ラインから電力供給を受けつつ前記制御ユニットから伝送される制御信号を受けて前記電源ラインの最大供給電力を超えないように運転制御される電気機器であって、電気機器に固有の識別データを含む固有データを生成すると共に前記制御信号に応じて当該電気機器を運転制御する信号処理部と、前記固有データあるいは制御信号の送受信を行う伝送制御部とを備えた制御手段を有して成り、
前記固有データは、当該電気機器に設けられたドアの開閉信号或いはスイッチの操作信号或いはセンサーの検知信号に対応した運転指示データと、当該電気機器の運転種別に対応した消費電力を示す仕様データと、当該電気機器の運転状態を示す運転データの少なくともいずれかを含み、
前記制御手段は、運転指示データを含む固有データを制御ユニット側に伝送し、
前記制御ユニットで複数の電気機器から伝送される運転データと、前記仕様データとを参照し、現在運転中の機器の総合消費電力を算出し、この総合消費電力に前記運転指示データに対応した電力を加えた算出電力値が前記電源ラインの最大供給電力を超えないように電力配分を設定した制御信号を受信して駆動又は運転状態の切り換えを行い、
当該電気機器が電源ライン及び伝送路に接続されたときには、前記制御手段から前記固有データを送出して制御ユニットに登録させることを特徴とする電気機器。
【請求項１２】
前記電気機器は冷蔵庫であり、前記制御手段の信号処理部が冷蔵庫で生じる扉の開閉信号またはスイッチの操作信号またはセンサーの検知信号の少なくともいずれかに対応した運転指示データを含む固有データを生成出力することを特徴とする請求項１０または１１に記載の電気機器。
【請求項１３】
電源ラインに接続された複数の電気機器と有線または無線の伝送路を介して接続されて当該電気機器の運転制御を行う制御ユニットであって、複数の電気機器から伝送される固有データおよび電源ラインで供給可能な電力量データを収集して格納するデータテーブルと、当該データテーブルに格納されたデータに基づいて前記電源ラインの最大供給電力を超えないように各電気機器に供給する電力配分を設定し、設定に応じた制御信号を生成する制御処理部と、前記固有データあるいは制御信号の送受信を行う伝送制御部とを備えた配電設定手段を有して成り、
前記固有データは、当該電気機器に設けられたドアの開閉信号或いはスイッチの操作信号或いはセンサーの検知信号に対応した運転指示データを含み、
前記電気機器から当該電気機器の運転前又は運転状態の切り換え前の少なくともいずれかの時期に伝送される運転指示データを含む固有データを受信し、前記伝送された運転指示データに応じた消費電力を含む電源ラインに接続された全消費電力を算出し、算出された全消費電力が電源ラインの供給電力を超えない場合に前記電気機器へ制御信号を伝送して電気機器の駆動又は運転状態の切り換えを行わしめることを特徴とする制御ユニット。
【請求項１４】
電源ラインに接続された複数の電気機器と有線または無線の伝送路を介して接続されて当該電気機器の運転制御を行う制御ユニットであって、複数の電気機器から伝送される固有データおよび電源ラインで供給可能な電力量データを収集して格納するデータテーブルと、当該データテーブルに格納されたデータに基づいて前記電源ラインの最大供給電力を超えないように各電気機器に供給する電力配分を設定し、設定に応じた制御信号を生成する制御処理部と、前記固有データあるいは制御信号の送受信を行う伝送制御部とを備えた配電設定手段を有して成り、
前記固有データは、当該電気機器に設けられたドアの開閉信号或いはスイッチの操作信号或いはセンサーの検知信号に対応した運転指示データ、或いは当該電気機器の運転種別に対応した消費電力を示す仕様データと、当該電気機器の運転状態を示す運転データの少なくともいずれかを含み、
前記電気機器から伝送される運転指示データを含む固有データを受信し、前記運転データと、前記仕様データとを参照し、現在運転中の機器の総合消費電力を算出し、この総合消費電力に前記運転指示データに対応した電力を加えた算出電力値が前記電源ラインの最大供給電力を超えないように各電気機器に供給する電力配分を設定し、設定に応じた制御信号を伝送路を介して各電気機器へ送出し、
前記配電設定手段は、前記電気機器が電源ライン及び伝送路に接続されたときには、当該電気機器から前記固有データを受信して登録させることを特徴とする制御ユニット。
【請求項１５】
前記配電設定手段の制御処理部が電源ラインの電力供給を所定電力に制限するために電気機器の運転の優先順位および当該機器の運転状態の切換手順を含む制御指示データを前記データテーブルへ登録させる登録設定部を備えたことを特徴とする請求項１３または１４に記載の制御ユニット。
【請求項１６】
前記配電設定手段が前記電源ラインから前記電気機器側へ供給される電力量を検出する電力検出部を有しており、当該電力検出部で検出された電力量データを前記データテーブルに格納することを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の制御ユニット。
【請求項１７】
電源ラインに接続された複数の電気機器を有線または無線の伝送路を介して別置された制御ユニットに接続して電気機器の運転制御を行う電気機器制御管理システムの制御方法であって、
前記電気機器は当該機器の識別データを含む固有データを制御ユニットへ送出すると共に制御ユニットから伝送される制御信号を受けて当該機器の運転状態が制御され、
前記制御ユニットは複数の電気機器から伝送される固有データに基づいて前記電源ラインの最大供給電力を超えないように各電気機器に供給する電力配分を設定し、設定に応じた制御信号を伝送路を介して各電気機器へ送出し、
前記固有データは、当該電気機器に設けられたドアの開閉信号或いはスイッチの操作信号或いはセンサーの検知信号に対応した運転指示データを含み、
前記電気機器は、運転指示データを含む固有データを当該電気機器の運転前又は運転状態の切り換え前の少なくともいずれかの時期に制御ユニット側に伝送するステップを有し、これを受信した制御ユニットは、前記伝送された運転指示データに応じた消費電力を含む電源ラインに接続された全消費電力を算出し、算出された全消費電力が電源ラインの供給電力を超えない場合に前記電気機器へ制御信号を伝送するステップと、
前記電気機器は、この制御信号を受信して駆動又は運転状態の切り換えを行うステップと、を有する電気機器制御管理システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気機器制御管理システムおよびこのシステムに用いられる電気機器、制御ユニット及び電気機器制御管理システムの制御方法に係り、更に詳しくは、電源ラインに接続された複数の電気機器の運転状態を集中管理することにより効率の良い電力供給を行うようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
家庭で使用される冷蔵庫や洗濯機、電子レンジ、エアコンなどの各種の電気機器は屋内配線されたＡＣ１００Ｖを有する電源ライン（商用電源）に接続されて各々独立して運転される。
図１５はこのような電気機器への電力供給経路を示すもので、屋内引き込み線Ｌが配電盤Ｂに接続され、配電盤Ｂから延伸する電源ラインＬ１が屋内各所に設けられたコンセントＴ１，Ｔ２・・・に接続されて成り、これらのコンセントに電気機器Ａ１，Ａ２・・を接続して電力供給を行う構成である。
【０００３】
例えば、コンセントＡ１〜Ａ３に各々冷蔵庫Ａ１、電子レンジＡ２およびエアコンＡ３が接続された場合、これらの電気機器Ａ１〜Ａ３は同一電源ラインＬ１に接続されてはいるものの各々独立した運転を行う。
従って、電源ラインＬ１に対するブレーカの許容電流が１５Ａの場合、冷蔵庫Ａ１のコンプレッサが稼働中に電子レンジＡ２やエアコンＡ３の運転を開始すると、供給電流が１５Ａを上回って配電盤１００のブレーカが電力供給を遮断してしまうような不具合が生じる。
また、供給電流値が１５Ａ以内であっても、新たにコンセントに接続した電気機器の起動時の突入電流によってブレーカが遮断するような不具合が生じることもある。
【０００４】
ところで、近時、配電盤Ｂの内部に設置されるブレーカ（不図示）はヒューズと異なって手動操作のみで電力供給を再開できるので復旧は容易である。
則ち、ブレーカによって電源供給が遮断されても、遮断された原因を取り除き、再度ブレーカをセットして電力供給を再開すれば冷蔵庫Ａ１やエアコンＡ３などでは通常通りの運転を直ちに再開することが可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ＯＡ機器やオーディオ・ビデオ機器など、バックアップ電源を持たない揮発性メモリを有する電気機器においては、作成途中のデータや重要データを別の記憶媒体に記憶させていない状態で不用意に機器への電源供給が遮断されると、作成中のデータや重要な登録データが全て消失し取り返しのつかない損失を生じていた。
【０００６】
また、各々の電気機器が独立して運転されるので、例えば、エアコンや冷蔵庫の運転中に更に他の電気機器の運転が開始された場合、運転中のエアコンや冷蔵庫を自動的に低減運転させて必要な電気機器の運転を確保するようなきめ細かい制御を行うことができず、柔軟な制御を行うことのできるシステムの開発が待たれていた。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みて提案されるもので、電源ラインに接続された電気機器の運転状態を集中管理することにより効率の良い運転を行うことのできる電気機器制御管理システムを提供することを目的としている。
また、同時に提案される本発明は、このようなシステムに好適に用いることのできる電気機器、制御ユニット及び電気機器制御管理システムの制御方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために提案される本発明は、電源ラインに接続された複数の電気機器を有線または無線の伝送路を介して別置された制御ユニットに接続して電気機器の運転制御を行う電気機器制御管理システムであって、前記電気機器は当該機器の固有データを制御ユニットへ送出すると共に制御ユニットから伝送される制御信号を受けて当該機器の運転状態を制御する制御手段を備え、前記制御ユニットは複数の電気機器から伝送される固有データに基づいて前記電源ラインの最大供給電力を超えないように各電気機器に供給する電力配分を設定し、設定に応じた制御信号を伝送路を介して各電気機器へ送出する配電設定手段を備えて構成され、前記固有データは、当該電気機器に設けられたドアの開閉信号或いはスイッチの操作信号或いはセンサーの検知信号に対応した運転指示データを含み、前記電気機器は、運転指示データを含む固有データを当該電気機器の運転前又は運転状態の切り換え前の少なくともいずれかの時期に制御ユニット側に伝送し、制御ユニットで前記伝送された運転指示データに応じた消費電力を含む電源ラインに接続された全消費電力を算出し、算出された全消費電力が電源ラインの供給電力を超えない場合に前記電気機器の駆動又は運転状態の切り換えを行う構成とされている。
このシステムによれば、制御ユニット側で各電気機器の固有データを集中管理し、固有データに応じた最適な電力配分を設定して各電気機器の制御を行うことができる。
【０００９】
同様の課題を解決する発明は、電源ラインに接続された複数の電気機器を有線または無線の伝送路を介して別置された制御ユニットに接続して電気機器の運転制御を行う電気機器制御管理システムであって、前記電気機器は当該機器の固有データを制御ユニットへ送出すると共に制御ユニットから伝送される制御信号を受けて当該機器の運転状態を制御する制御手段を備え、前記制御ユニットは複数の電気機器から伝送される固有データに基づいて前記電源ラインの最大供給電力を超えないように各電気機器に供給する電力配分を設定し、設定に応じた制御信号を伝送路を介して各電気機器へ送出する配電設定手段を備えて構成され、前記固有データは、当該電気機器に設けられたドアの開閉信号或いはスイッチの操作信号或いはセンサーの検知信号に対応した運転指示データと、当該電気機器の運転種別に対応した消費電力を示す仕様データと、当該電気機器の運転状態を示す運転データの少なくともいずれかを含み、前記電気機器は、運転指示データを含む固有データを制御ユニット側に伝送し、前記制御ユニットは複数の電気機器から伝送される運転データと、前記仕様データとを参照し、現在運転中の機器の総合消費電力を算出し、この総合消費電力に前記運転指示データに対応した電力を加えた算出電力値が前記電源ラインの最大供給電力を超えないように各電気機器に供給する電力配分を設定し、設定に応じた制御信号を伝送路を介して各電気機器へ送出する配電設定手段を備えた電気機器制御管理システムにおいて、前記電気機器が電源ライン及び伝送路に接続されたときには、当該電気機器の制御手段から前記固有データを送出して制御ユニットの配電設定手段に登録させることを特徴とする電気機器制御管理システムである。
【００１０】
同様の課題を解決する他の発明は、電源ラインに接続された複数の電気機器を有線または無線の伝送路を介して別置された制御ユニットに接続して電気機器の運転制御を行う電気機器制御管理システムであって、前記電気機器は当該機器の固有データを制御ユニットへ送出すると共に制御ユニットから伝送される制御信号を受けて当該機器の運転状態を制御する制御手段を備え、前記制御ユニットは複数の電気機器から伝送される固有データに基づいて前記電源ラインの最大供給電力を超えないように各電気機器に供給する電力配分を設定し、設定に応じた制御信号を伝送路を介して各電気機器へ送出する配電設定手段を備えて構成され、前記固有データは、当該電気機器に設けられたドアの開閉信号或いはスイッチの操作信号或いはセンサーの検知信号に対応した運転指示データと、当該電気機器の運転状態を示す運転データの少なくともいずれかを含み、前記電気機器は、運転指示データを含む前記固有データを当該電気機器の運転前又は運転状態の切り換え前の少なくともいずれかの時期に制御ユニット側に伝送し、これを受信した前記制御ユニットは、前記運転指示データから算出する電力値に、運転中の他機器の運転データから算出した消費電力に加えた合計値が、電源ラインの供給電力を超える場合は当該電気機器よりも優先順位の低い機器の運転状態を低減させるか、当該電気機器の運転状態を低減させる配電設定処理を行うことを特徴とする電気機器制御管理システムである。
【００１１】
同様の課題を解決するさらに他の発明は、電源ラインに接続された複数の電気機器を有線または無線の伝送路を介して別置された制御ユニットに接続して電気機器の運転制御を行う電気機器制御管理システムであって、前記電気機器は制御ユニットから伝送される制御信号を受けて当該機器の運転状態を制御する制御手段を備え、前記電気機器は、当該電気機器に設けられたドアの開閉信号或いはスイッチの操作信号或いはセンサーの検知信号の少なくともいずれかに対応した運転指示データを当該電気機器の運転前又は運転状態の切り換え前の少なくともいずれかの時期に制御ユニット側に伝送し、制御ユニットで前記伝送された運転指示データに応じた消費電力を含む電源ラインに接続された全消費電力を算出し、算出された全消費電力が電源ラインの供給電力を超えない場合に前記電気機器の駆動又は運転状態の切り換えを行うことを特徴とする電気機器制御管理システムである。
【００１２】
同時に提案される本発明は前記した電気機器制御管理システムに好適に用いられる電気機器の構成を提案するものである。
則ち、別置された制御ユニットへ有線または無線の伝送路を介して接続され電源ラインから電力供給を受けつつ前記制御ユニットから伝送される制御信号を受けて前記電源ラインの最大供給電力を超えないように運転制御される電気機器であって、電気機器に固有の識別データを含む固有データを生成すると共に前記制御信号に応じて当該電気機器を運転制御する信号処理部と、前記固有データあるいは制御信号の送受信を行う伝送制御部とを備えた制御手段を有して成り、前記固有データは、当該電気機器に設けられたドアの開閉信号或いはスイッチの操作信号或いはセンサーの検知信号に対応した運転指示データを含み、前記制御手段は、運転指示データを含む固有データを当該電気機器の運転前又は運転状態の切り換え前の少なくともいずれかの時期に制御ユニット側に伝送し、別置された前記制御ユニットで前記伝送された運転指示データに応じた消費電力を含む電源ラインに接続された全消費電力を算出し、算出された全消費電力が電源ラインの供給電力を超えない場合に前記制御ユニットから送出される制御信号を受信して駆動又は運転状態の切り換えを行う構成とされている。
【００１３】
またもう一つの電気機器の発明は、別置された制御ユニットへ有線または無線の伝送路を介して接続され電源ラインから電力供給を受けつつ前記制御ユニットから伝送される制御信号を受けて前記電源ラインの最大供給電力を超えないように運転制御される電気機器であって、電気機器に固有の識別データを含む固有データを生成すると共に前記制御信号に応じて当該電気機器を運転制御する信号処理部と、前記固有データあるいは制御信号の送受信を行う伝送制御部とを備えた制御手段を有して成り、前記固有データは、当該電気機器に設けられたドアの開閉信号或いはスイッチの操作信号或いはセンサーの検知信号に対応した運転指示データと、当該電気機器の運転種別に対応した消費電力を示す仕様データと、当該電気機器の運転状態を示す運転データの少なくともいずれかを含み、前記制御手段は、運転指示データを含む固有データを制御ユニット側に伝送し、前記制御ユニットで複数の電気機器から伝送される運転データと、前記仕様データとを参照し、現在運転中の機器の総合消費電力を算出し、この総合消費電力に前記運転指示データに対応した電力を加えた算出電力値が前記電源ラインの最大供給電力を超えないように電力配分を設定した制御信号を受信して駆動又は運転状態の切り換えを行い、当該電気機器が電源ライン及び伝送路に接続されたときには、前記制御手段から前記固有データを送出して制御ユニットに登録させることを特徴とする電気機器である。
【００１４】
また、同時に提案される本発明は前記した電気機器制御管理システムに好適に用いられる制御ユニットの構成を提案するものである。
則ち、電源ラインに接続された複数の電気機器と有線または無線の伝送路を介して接続されて当該電気機器の運転制御を行う制御ユニットであって、複数の電気機器から伝送される固有データおよび電源ラインで供給可能な電力量データを収集して格納するデータテーブルと、当該データテーブルに格納されたデータに基づいて前記電源ラインの最大供給電力を超えないように各電気機器に供給する電力配分を設定し、設定に応じた制御信号を生成する制御処理部と、前記固有データあるいは制御信号の送受信を行う伝送制御部とを備えた配電設定手段を有して成り、前記固有データは、当該電気機器に設けられたドアの開閉信号或いはスイッチの操作信号或いはセンサーの検知信号に対応した運転指示データを含み、前記電気機器から当該電気機器の運転前又は運転状態の切り換え前の少なくともいずれかの時期に伝送される運転指示データを含む固有データを受信し、前記伝送された運転指示データに応じた消費電力を含む電源ラインに接続された全消費電力を算出し、算出された全消費電力が電源ラインの供給電力を超えない場合に前記電気機器へ制御信号を伝送して電気機器の駆動又は運転状態の切り換えを行わしめることを特徴とする構成とされている。
【００１５】
またもう一つの制御ユニットに関する発明は、電源ラインに接続された複数の電気機器と有線または無線の伝送路を介して接続されて当該電気機器の運転制御を行う制御ユニットであって、複数の電気機器から伝送される固有データおよび電源ラインで供給可能な電力量データを収集して格納するデータテーブルと、当該データテーブルに格納されたデータに基づいて前記電源ラインの最大供給電力を超えないように各電気機器に供給する電力配分を設定し、設定に応じた制御信号を生成する制御処理部と、前記固有データあるいは制御信号の送受信を行う伝送制御部とを備えた配電設定手段を有して成り、前記固有データは、当該電気機器に設けられたドアの開閉信号或いはスイッチの操作信号或いはセンサーの検知信号に対応した運転指示データ、或いは当該電気機器の運転種別に対応した消費電力を示す仕様データと、当該電気機器の運転状態を示す運転データの少なくともいずれかを含み、前記電気機器から伝送される運転指示データを含む固有データを受信し、前記運転データと、前記仕様データとを参照し、現在運転中の機器の総合消費電力を算出し、この総合消費電力に前記運転指示データに対応した電力を加えた算出電力値が前記電源ラインの最大供給電力を超えないように各電気機器に供給する電力配分を設定し、設定に応じた制御信号を伝送路を介して各電気機器へ送出し、前記配電設定手段は、前記電気機器が電源ライン及び伝送路に接続されたときには、当該電気機器から前記固有データを受信して登録させることを特徴とする制御ユニットである。
【００１６】
また、同時に提案される本発明は電気機器制御管理システムの制御方法に好適に用いられる構成である。
即ち電源ラインに接続された複数の電気機器を有線または無線の伝送路を介して別置された制御ユニットに接続して電気機器の運転制御を行う電気機器制御管理システムの制御方法であって、前記電気機器は当該機器の識別データを含む固有データを制御ユニットへ送出すると共に制御ユニットから伝送される制御信号を受けて当該機器の運転状態が制御され、前記制御ユニットは複数の電気機器から伝送される固有データに基づいて前記電源ラインの最大供給電力を超えないように各電気機器に供給する電力配分を設定し、設定に応じた制御信号を伝送路を介して各電気機器へ送出し、前記固有データは、当該電気機器に設けられたドアの開閉信号或いはスイッチの操作信号或いはセンサーの検知信号に対応した運転指示データを含み、前記電気機器は、運転指示データを含む固有データを当該電気機器の運転前又は運転状態の切り換え前の少なくともいずれかの時期に制御ユニット側に伝送するステップを有し、これを受信した制御ユニットは、前記伝送された運転指示データに応じた消費電力を含む電源ラインに接続された全消費電力を算出し、算出された全消費電力が電源ラインの供給電力を超えない場合に前記電気機器へ制御信号を伝送するステップと、前記電気機器は、この制御信号を受信して駆動又は運転状態の切り換えを行うステップと、を有する電気機器制御管理システムの制御方法である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明は、電源ラインに接続された複数の電気機器を有線または無線の伝送路を介して別置された制御ユニットに接続して電気機器の運転制御を行う電気機器制御管理システムである。各々の電気機器は当該機器の識別データを含む固有データを制御ユニットへ送出すると共に制御ユニットから伝送される制御信号を受けて当該機器の運転状態を制御する制御手段を備えている。一方、制御ユニットは複数の電気機器から伝送される固有データに基づいて各電気機器に供給する電力配分を設定し、設定に応じた制御信号を伝送路を介して各電気機器へ送出する配電設定手段を備えた構成とされている。
則ち、制御ユニット側で各電気機器の固有データを集中管理し、固有データに応じた最適な電力配分を設定して各電気機器の制御を行うことができる。
【００１８】
各電気機器と制御ユニットとを接続するには、有線あるいは無線を媒体とした伝送路を用いることができる。また、電力供給が行われる電源ラインを有線媒体とした伝送路も可能で、この電源ラインに適宜の変調を施したデータ信号を重畳させて伝送することができる。
このような伝送路にコンピュータ同士の接続に用いられるＬＡＮ（Local Area Network）に適用されるプロトコルで成るＬＡＮ信号を伝送させることにより必要なデータを相互伝送させる構成が採れる。また、伝送路における信号の検出方式としては、通常のＬＡＮで用いられるＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）方式などを用いることができる。この方式は、各電気機器および制御ユニットがデータの送信とモニタとを同時に行うものである。則ち、各機器およびユニットが各々ランダムなタイミングで送信先の識別データを付したパケットデータを送信し、伝送路上で信号が衝突した場合にはランダムな時間だけ遅らせて再送するものであり、簡単なハードウェア構成で高速伝送が可能である。
【００１９】
前記本発明において、電気機器が電源ライン及び伝送路に接続されたときには、当該電気機器から固有データを自動送出して制御ユニット側へ登録させる構成とするのが望ましい。
則ち、電気機器が電源ラインに接続されると制御手段に電源（直流電源）が供給される構成とすれば、制御手段の電源供給が開始されると同時に電気機器側に格納されている識別データを含む固有データを伝送路を介して制御ユニット側へ送出することができ、電気機器の登録を自動化することができる。
【００２０】
前記本発明のシステムにおいて、各電気機器の制御手段が当該機器の現在の運転状態を示す運転データまたは当該機器の運転種別に対応した消費電力を示す仕様データまたは当該機器に設けられたドアの開閉信号、センサーの検知信号あるいはスイッチの操作信号などに対応した運転指示データの少なくともいずれかのデータを含む固有データを生成出力する構成とすることができる。
ここに、運転データとは各電気機器の強中弱あるいは自動運転などの現在の運転状態を示すデータを指す。また、仕様データとは各電気機器の強中弱あるいは自動運転などの運転種別と対応した消費電力とを示すデータを指す。また、運転指示データとは各電気機器に備えられたドアの開閉信号や温度センサーなどの検知信号あるいは強中弱などのスイッチの操作信号などに対応した制御のための指示データを指している。
この構成によれば、運転データおよび仕様データを含む固有データを制御ユニット側へ送出することにより、電源ラインに接続された各電気機器のリアルタイムの電力消費状況を制御ユニットで算出して把握できる。
従って、例えば電気機器のスイッチ操作に応じた運転指示データを含む固有データを一旦制御ユニット側に伝送し、制御ユニットで当該機器のスイッチ操作に応じた消費電力を含む全消費電力を算出し、算出された全消費電力が電源ラインの供給電力を超えない場合に限って当該電気機器へ制御信号を伝送して駆動させることができる。
これにより、スイッチ操作によって直ちに電気機器を運転するのではなく、電力の供給状態を判断した上で運転することが可能となり、不用意にブレーカが遮断されるような不都合を未然に防止できる。
【００２１】
前記本発明のシステムにおいて、制御ユニットの配電設定手段が各電気機器に対応させて予め登録した制御指示データを有しており、この制御指示データを含むデータに基づいて各電気機器に供給する電力配分を設定する構成とすることもできる。
制御指示データは電気機器の運転の優先順位と強中弱などの運転種別の切換手順のデータを少なくとも含んで構成される。
この制御指示データを制御ユニットに登録することにより、例えば、一つの電気機器から強運転のスイッチ操作に対応した固有データが制御ユニットに伝送され、固有データに基づいて算出した電力と電源ラインで供給中の電力との合計が最大電力を超える場合には、制御指示データに基づいて他の優先順位の低い電気機器の運転状態を低減させたり、或いは、強運転の操作が行われた機器の運転状態を低減させて運転を行わせるような柔軟な配電設定が可能となる。
【００２２】
前記本発明において、制御ユニットの配電設定手段が電源ラインから電気機器側へ供給される電力量に対応した電力量データを有しており、この電力量データを含むデータに基づいて各電気機器に供給する電力配分を設定する構成とすることもできる。
この構成によれば、制御手段を備えていない電気機器が電源ラインに接続されている場合であっても、当該電気機器を含む電源ラインの全供給電力を制御ユニットで把握できる。これにより、電気機器の運転操作が行われた場合でも、制御手段を備えていない電気機器を除く他の電気機器の配電設定を調整することにより、最大供給電力を超えない柔軟な配電設定を行うことが可能となる。
【００２３】
前記本発明において、電気機器の制御手段が当該機器の現在の運転状態を示す表示部を備えており、固有データに含まれる運転データに対応した表示信号を表示部に伝送して運転状態に対応させた表示を行う構成とすることができる。
例えば、液晶表示器などを用いて運転状態を文字で表示させる構成や、ＬＥＤなどを用いて弱運転中（低速運転中）だけ点滅表示させるような種々の表示態様を採ることができる。
このシステムによれば、例えば、エアコンなどを強設定状態で運転中に他の電気機器の運転が開始され、制御ユニットの制御によってエアコンが弱運転に切り換えられた場合でも、弱運転状態であることを表示部で容易に視認できる。これにより、強運転の設定操作をしたにも拘わらず気づかないうちに弱運転に切り換わって冷房が効かないといった不満が解消する。
【００２４】
前記本発明において、伝送路が別のネットワークに接続可能とされており、各電気機器の固有データの一部を当該ネットワークを介して対応した電気機器または制御ユニットへ伝送させる構成とすることもできる。
例えば、電気機器の固有データを格納した専用サーバをインターネット上に公開し、各電気機器または制御ユニットからインターネットを介して当該サーバへアクセスすることにより、電気機器に対応した固有データを当該機器あるいは制御ユニットへ取り込んで記憶させることができる。
このシステムによれば、各電気機器毎に予め固有データを格納させる必要がなくなり電気機器の管理が容易になる。
【００２５】
また、同時に提案される本発明は前記した電気機器制御管理システムに好適に用いられる電気機器の構成を提案するものである。
則ち、別置された制御ユニットへ有線または無線の伝送路を介して接続され電源ラインから電力供給を受けつつ制御ユニットから伝送される制御信号を受けて運転制御される電気機器であって、電気機器に固有の識別データを含む固有データを生成すると共に制御ユニットから伝送される制御信号に応じて電気機器を運転制御する信号処理部と、固有データあるいは制御信号の送受信を行う伝送制御部とを備えた制御手段を有した構成とされている。この構成により、前記した本発明のシステムに好適に用いることができる。
【００２６】
前記電気機器の信号処理部が、電気機器の現在の運転状態を示す運転データまたは当該機器の運転種別に対応した消費電力を示す仕様データまたは当該機器に設けられたドアの開閉信号、センサーの検知信号あるいはスイッチの操作信号などに対応した運転指示データの少なくともいずれかのデータを含む固有データを生成出力する構成とすることができる。
【００２７】
また、前記電気機器の制御手段が当該機器の現在の運転状態を示す表示部を備えており、固有データに含まれる運転データに対応した表示信号を信号処理部で生成し、生成された表示信号を表示部に伝送して表示させる構成が採れる。
【００２８】
前記電気機器の制御手段が電源ラインに接続されたときには、信号処理部で固有データを生成して伝送制御部を介して制御ユニット側へ送出させる構成とすることもできる。
【００２９】
また、前記電気機器の制御手段が所定のネットワークに接続するためのインターフェースを備えると共に、当該ネットワークを介してデータの伝送要求を行うアクセス手段を有しており、当該アクセス手段によりネットワークを介して電気機器の固有データを取り込む構成とすることもできる。この構成では、制御手段にアクセス手段を単独で設けても良いが、制御手段の信号処理部を共用して構成することも可能である。
【００３０】
前記電気機器が冷蔵庫である場合は、制御手段の信号処理部が冷蔵庫で生じる扉の開閉信号またはスイッチの操作信号またはセンサーの検知信号の少なくともいずれかに対応した運転指示データを含む固有データを生成出力する構成とすることができる。
この構成によれば、扉の開閉、スイッチ操作、或いは庫内温度に応じた内部制御など冷蔵庫で発生する全ての状態を運転指示データとして信号処理部で受けて固有データを生成することができ、この固有データを制御ユニット側へ伝送してきめ細かい制御を行うことが可能である。
【００３１】
また、同時に提案される本発明は前記した電気機器制御管理システムに好適に用いられる制御ユニットの構成を提案するものである。
則ち、電源ラインに接続された複数の電気機器と有線または無線の伝送路を介して接続されて電気機器の運転制御を行う制御ユニットであって、複数の電気機器から伝送される固有データおよび電源ラインで供給可能な電力量データを収集して格納するデータテーブルと、データテーブルに格納されたデータに基づいて各々の電気機器に供給する電力配分を設定し、設定に応じた制御信号を生成する制御処理部と、伝送路を介して固有データあるいは制御信号の送受信を行う伝送制御部とを備えた配電設定手段を有した構成とされている。この構成により、前記した本発明のシステムに好適に用いることができる。
【００３２】
前記制御ユニットの制御処理部が、電源ラインの電力供給を所定電力に制限するために、電気機器の運転の優先順位および当該機器の運転状態の切換手順を含む制御指示データを前記データテーブルへ予め登録させる登録設定部を備えた構成を採ることができる。
【００３３】
前記制御ユニットの配電設定手段が、所定のネットワークに接続するためのインターフェースを備えると共に、当該ネットワークを介してデータの伝送要求を行うアクセス手段を有しており、アクセス手段によりネットワークを介して電気機器の固有データを取り込む構成とすることもできる。
【００３４】
また、前記制御ユニットの配電設定手段が、電源ラインから各電気機器側へ供給される電力量を検出する電力検出部を有しており、電力検出部で検出された電力量データをデータテーブルに格納する構成とすることも可能である。
【００３５】
【実施例】
以下に、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【００３６】
（実施例１）
図１は本発明の実施例に係る電気機器制御管理システムを示す説明図、図２はこのシステムに用いられる電気機器２の構成を示すブロック図、図３は制御ユニット１の構成を示すブロック図である。
【００３７】
［電気機器管理制御システムの構成］
本発明のシステムでは、配電盤Ｂと制御ユニット１とを電源ラインＬ１で接続し、制御ユニットから更に延伸させた電源ラインＬ１にコンセントＴ１〜Ｔ３を設け、これらのコンセントＴ１，Ｔ２・・に電気機器２Ａ，２Ｂを接続して構成される。尚、配電盤Ｂには電力供給元へ通じる引き込み線Ｌが接続されている。
このシステムでは、各電気機器２ａ〜２ｃと制御ユニット１との間で必要なデータを伝送するための伝送路として電源ラインＬ１を用いた構成としている。尚、電源ラインＬ１にデータ信号を重畳させて伝送する構成については後述する。
【００３８】
［電気機器２ａ〜２ｃの構成］
本発明のシステムに用いる電気機器２（２ａ〜２ｃ）は、図２に示すように、通常の電気機器の内部に制御手段２０を付加した構成である。
制御手段２０は、ＣＰＵで構成される信号処理部２１と、信号処理部２１の処理に必要なデータを保存あるいは一時保存するＲＯＭ２２およびＲＡＭ２３と、信号処理部２１に対する信号の入出力を制御するＩ／Ｏポート２４と、Ｉ／Ｏポート２４を介して出力される信号をＬＡＮに対応したプロトコルを有するパケットデータに変換すると共に伝送されたパケット信号を受けてＩ／Ｏポート２４側に送出するＬＡＮインターフェース（ＬＡＮＩ／Ｆ）２５を中心に構成される。尚、計時手段３０はカレンダー機能を有した時計機能を有しており信号処理部２１の要求に応じて日時データを出力する。
【００３９】
また、伝送制御部２６はＬＡＮＩ／Ｆ２５で生成されたパケットデータを伝送可能な周波数ｆｏの変調信号にして電源ラインＬ１へ送出すると共に、電源ラインＬ１を介して伝送された周波数ｆｏの変調信号からパケットデータを復調する動作を行う。
フィルタ回路２７はＡＣライン２８から周波数ｆｏ近傍の変調信号のみを取り出して伝送制御部２６に伝送すると共に、伝送制御部２６から出力される周波数ｆｏの変調信号を電源ライン２８側へ重畳させて伝送する。また、フィルタ回路２７はＡＣライン２８で供給される電源を電気機器２の内部へ供給すると共に、変調信号が電気機器２の内部へ回り込むことを阻止する機能を併せ持つ。
【００４０】
また、Ｉ／Ｏポート２４には電気機器２の現在の運転状態、則ち、自動運転や強中弱などのスイッチ設定に応じた運転状態を示すＬＥＤ表示器（不図示）で成る表示部２９が接続されている。
更に、Ｉ／Ｏポート２４には信号ライン３１が接続されており、機器２の内部から伝送される運転指示データをＩ／Ｏポート２４を介して信号処理部２１へ伝送する。また、後述するように、制御ユニット１側から伝送された制御信号をＩ／Ｏポート２４を介して一旦信号処理部２１で処理し、対応した内部制御信号を生成してＩ／Ｏポート２４を介して電気機器２の内部へ伝送して内部制御信号に対応した運転状態に設定する動作を行う。
【００４１】
ＲＡＭ２３には電気機器２のリアルタイムの運転状態を示す運転データおよび当該機器２に設けられたドアの開閉信号や温度センサーなどの検知信号あるいは強中弱などのスイッチの操作信号に対応した運転指示データが格納されると共に、信号処理部２１の信号処理に必要な一時データが格納される。尚、ＲＡＭ２３へ運転指示データや運転データを記憶させる場合は、信号処理部２１によって計時手段３０から日時データが取り込まれ、この日時データが運転指示データ或いは運転データに付加されて格納される。
ＲＯＭ２２には電気機器２に固有の識別データ（識別符号）と当該機器２の強中弱あるいは自動運転などの運転種別と対応した消費電力とを示す仕様データが格納されている。また、ＲＯＭ２２には信号処理部２１の処理動作に必要なプログラムやデータも格納されている。
【００４２】
［制御ユニット１の構成］
制御ユニット１は、図１および図３に示すように、複数の電気機器２から伝送される固有データなどの必要データを収集して格納するデータテーブル１１と、データテーブル１１に格納されたデータに基づいて各電気機器２に供給する電力配分を設定し、設定に応じた制御信号を生成する配電処理部１２と、固有データあるいは制御信号の送受信を行う伝送制御部１３とを備えた配電設定手段１０を有している。
【００４３】
データテーブル１１は電池（不図示）などでバックアップされたＲＡＭで構成され、固有データ１１ａと最大電力データを含む制御指示データ１１ｂとリアルタイムの電力量データ１１ｃとが格納されている。
固有データ１１ａは電気機器２から伝送されるもので、機器２に固有の識別データ毎に仕様データ、運転指示データおよび運転データを含んで構成され、これらのデータは日時データを付して複数格納可能とされている。
電力量データ１１ｃは電力検出部１６で検出される電流に対応したリアルタイムの電力値を示すデータであり、信号処理部１２ａによってデータテーブル１１へ格納される。尚、制御指示データについては後述する。
ＬＡＮＩ／Ｆ１４は、配電処理部１２から出力される信号をＬＡＮに対応したプロトコルを有するパケットデータに変換すると共に伝送されて来たパケットデータを受けて配電処理部１２側に送出するものである。
【００４４】
フィルタ回路１５は前記した電気機器２の場合と同様に、電源ラインＬ１から周波数ｆｏ近傍の変調信号のみを取り出して伝送制御部１３に伝送すると共に、伝送制御部１３から出力される周波数ｆｏの変調信号を電源ラインＬ１側へ重畳させて伝送させるものである。
配電処理部１２は、ＣＰＵで構成される信号処理部１２ａと、信号処理部１２ａの処理に必要なデータやプログラムを格納あるいは一時保存するＲＡＭ１２ｂおよびＲＯＭ１２ｃと、信号処理部１２ａに対する信号の入出力を制御するＩ／Ｏポート１２ｄと、後述する制御指示データを入力するための入力部１２ｅおよび制御指示データの入力を支援する表示器１２ｆと、日時をカウントする計時手段１２ｇとを備えている。
尚、信号処理部１２ａ、入力部１２ｅ、表示器１２ｆおよびＲＡＭ１２ｂ，ＲＯＭ１２ｃによって後述する制御指示データを登録するための登録設定部１２ｈを構成している。
【００４５】
［システムの動作説明］
以下に、本発明のシステムの動作を説明する。
まず、コンセントＴ３に電気機器（エアコン）２ｃを接続した場合に自動的に実行される機器の登録動作を図１のシステム図、図２，３のブロック図および図４のフローチャートを参照して説明する。
【００４６】
［エアコン２ｃの登録動作］
（１）エアコン（電気機器）２ｃのＡＣコード２８をコンセントＴ３に接続すると、制御手段２０に直流電源（不図示）が供給される。これにより信号処理部２１はＲＯＭ２２に格納された機器固有の識別データと仕様データとを読み込んで固有データを生成し、生成した固有データを伝送制御部２６を介して電源ラインＬ１へ送出する（図４（ａ）ステップ１００〜１０２参照）。
（２）エアコン２ｃでは固有データを送出後、制御ユニット１から当該機器２ｃの識別データが付された登録完了を示す登録フラグが返送されるのを待機する。登録フラグを受信すると、信号処理部２１によってＲＡＭ２３に登録モードフラグを書き込み、以降、エアコン２ｃは後述するシステムモードに入る（図４（ａ）ステップ１０３，１０４参照）。
【００４７】
一方、制御ユニット１側では図４（ｂ）のフローチャートに示す動作を行う。
（１）識別データが付されたエアコン２ａの固有データが電源ラインＬ１を介して伝送されると、配電処理部１２の信号処理部１２ａでは、識別データと共に仕様データを受けてデータテーブル１１へ固有データ１１ａとして格納する（図４（ｂ）ステップ２００〜２０１参照）。
（２）固有データの格納が終了すれば、信号処理部１２ａでエアコン２ｃ固有の識別データを付した登録フラグを生成して電源ラインＬ１へ送出する（図４（ｂ）ステップ２０２参照）。
以上の動作によってシステムにエアコン２ｃが登録されるとエアコン２ｃはシステムモードに入るため、以降は運転スイッチ（例えば、冷房の強運転スイッチ）を操作しても直ちに運転が開始されず、後述するように一旦制御ユニット１からの制御信号を受けた後に運転が開始される。
尚、制御ユニット１からエアコン２ｃ側へ登録フラグを伝送する場合に、同時にエアコン２ｃの計時手段３０の日時校正を行う日時データを送出させることも可能である。
【００４８】
［制御指示データの登録動作］
制御ユニット１のデータテーブル１１に予め登録される制御指示データ１１ｂの登録動作について図３のブロック図および図５のフローチャートを参照して説明する。尚、制御指示データ１１ｂの登録は登録設定部１２ｈ、則ち、配電処理部１２のＲＯＭ１２ｃに格納された登録処理プログラムを信号処理部１２ａで処理し入力部１２ｅおよび表示器１２ｆを用いて行う。
（１）入力部１２ｅより登録処理プログラムを起動し制御指示データを登録する電気機器を選択する。これにより、データテーブル１１に格納された固有データ１１ａのうち電気機器に対応した固有の識別データが選択される。
（２）選択した電気機器の電力供給の優先順位を設定する。表示器１２ｆでは既に登録済みの運転の優先順位表が示されるので、当該機器を含めた新たな優先順位を設定する。則ち、優先順位が低いものほど、電力供給を削減するために優先して運転低減あるいは運転停止が行われる。
（３）選択した電気機器の運転種別、則ち、強運転、中運転、弱運転など、当該機器の運転状態を増減させる場合の切換手順を示す運転種別データを設定する。
（４）設定が完了して登録処理を行うと、信号処理部１２ａにより電気機器に対応した識別データ、優先順位データおよび運転種別データでなる制御指示データ１１ｂがデータテーブル１１へ格納される。（以上図５ステップ１１０〜１１４参照）。
尚、電源ラインＬ１を介して供給可能な最大電力を示す最大電力データも同時に制御指示データ１１ｂとして登録する。
【００４９】
［システムモードにおけるエアコン２ｃのスイッチ操作］
システムモードにおいて、例えば、エアコン２ｃの急冷スイッチを操作したときの動作を図１のシステム図、図２，３のブロック図および図６のフローチャートを参照して説明する。
（１）エアコン２ｃの急冷スイッチ（不図示）が操作されると信号ライン３１を介して操作に対応した運転指示データが信号処理部２１に入力される。信号処理部２１ではエアコン２ｃ固有の識別データを運転指示データに付した固有データを生成して電源ラインＬ１に送出する（図６（ａ）ステップ１２０〜１２２参照）。
（２）エアコン２ｃでは運転指示データを含む固有データを送出後、制御ユニット１からエアコン２ｃの識別データが付された制御信号が返送されるのを待機する。
制御信号を受信すると、信号処理部２１では対応した内部制御信号を生成して信号ライン３１を介してエアコン２ｃの内部へ伝送し、これによって、急冷スイッチが操作された場合と同一の運転を開始する（図６（ａ）ステップ１２３，１２４参照）。
（３）信号処理部２１では、日時データの付された急冷運転を示す運転データをＲＡＭ２３に書き込むと共に、識別データを付した運転データを電源ラインＬ１を介して制御ユニット１側へ伝送する。そして、送出した運転データに対して返送される登録フラグを受信してスイッチ操作を完了する（図６（ａ）ステップ１２５，１２６参照）。
【００５０】
一方、制御ユニット１側では図６（ｂ）のフローチャートに示す動作を行う。
（１）識別データが付されたエアコン２ａの固有データが電源ラインＬ１を介して伝送されると、配電処理部１２の信号処理部１２ａによって、識別データに対応させて運転指示データを一旦データテーブル１１へ固有データ１１ａとして格納する（図６（ｂ）ステップ２１０，２１１参照）。
（２）信号処理部１２ａでは、データテーブル１１に格納された各機器毎の運転データを仕様データに対比させて参照し、現在運転中の全機器の総合消費電力を算出する。この総合消費電力にエアコン２ｃから要求された運転指示データに対応した電力を加えた算出電力値を最大電力データと比較する。そして、最大電力以下で駆動可能と判別したときは、識別データを付した制御信号を信号処理部１２ａで生成してエアコン２ｃ側へ送出する。一方、算出電力値が最大電力データを超える場合には、後述する配電設定処理が信号処理部１２ａで行われ、これによって生成される制御信号に識別データを付してエアコン２ｃおよび対応した電気機器２側へ送出する（図６（ｂ）ステップ２１２〜２１４参照）。
（３）送出した制御信号に対してエアコン２ｃから運転データを受信すれば、受信した運転データに日時データを付してデータテーブル１１へ格納して処理を完了する（図６（ｂ）ステップ２１５，２１６参照）。
このように、エアコン２ｃの急冷スイッチの操作によって最大電力を超えない判別が行われた場合には直ちに急冷運転が開始される。
しかし、急冷運転によって最大電力を超えると判別される場合には、次に示す配電設定処理が制御ユニット１で行われる。
【００５１】
［配電設定処理］
エアコン２ｃから伝送される運転指示データに対して制御ユニット１側で最大電力を超える判別がなされた場合の配電設定処理（図６（ｂ）のステップ２１３の処理）について図１のシステム図、図２，３のブロック図および図７のフローチャートを参照して説明する。
（１）エアコン２ｃの急冷スイッチの操作に伴って制御ユニット１の信号処理部１２ａで最大電力を超える判別がなされた場合、信号処理部１２ａでは、データテーブル１１の制御指示データ１１ｂを参照し、エアコン２ｃよりも優先順位の低い機器が登録されているか検索する。登録されている場合、優先順位が最下位の機器の制御指示データを参照する（図７ステップ２２０〜２２２参照）。
（２）優先順位が最下位の機器の制御指示データを参照して運転状態を低減可能かを調べる。低減可能な場合は信号処理部１２ａで当該機器の運転状態を低減させた状態における電力値を算出し、算出した電力値を含む全供給電力が最大電力データを超えない場合には当該機器の制御信号およびエアコン２ｃの制御信号を生成する。しかし、全供給電力が最大電力データを超える場合にはステップ２２３に戻って当該機器の運転状態を更に低減可能か確認する。低減可能な場合は再びステップ２２３〜２２６に進む（図６ステップ２２３〜２２６参照）。
（３）ステップ２２３において当該機器の運転状態を低減することができない場合、機器の優先順位を１つだけ上げる。この優先順位がエアコン２ｃの優先順位と一致したときはステップ２２９以降の処理に進む。一方、優先順位を上げてもエアコン２ｃより優先順位が下位の機器が存在する場合には、ステップ２２２に戻って以降の処理を繰り返す（図６ステップ２２２，２２３，２２７，２２８参照）
（４）ステップ２２８で優先順位がエアコン２ｃと同一の場合またはステップ２２０でエアコン２ｃよりも優先順位の低い機器がない場合は、ステップ２２９に進んでエアコン２ｃの制御指示データ１１ｂを参照する。そして、エアコン２ｃの運転状態を低減可能か調べ、低減可能な場合は信号処理部１２ａで運転状態を低減させた電力を算出する。算出電力値を含む全供給電力が最大電力データを超えない場合にはエアコン２ｃの制御信号を生成する。一方ステップ２３２で算出電力値を含む全供給電力が最大電力データを超える場合はステップ２３０に戻って運転状態の更なる低減を行う。またステップ２３０で運転状態の低減が不可能な場合、エアコン２ｃの制御不可信号（運転停止信号）を生成する（図６ステップ２２９〜２３４参照）。
【００５２】
このように、本システムではエアコン２ｃの急冷スイッチを操作すると制御ユニット１で急冷運転に対応した電力供給が可能か判別を行い、電力供給が不可能な場合には予め登録された制御指示データ１１ｂに基づいて優先順位の低い機器２の運転状態を低減させてエアコン２ｃの急冷運転を確保したり、或いはエアコン２ｃ自体の運転状態を低減させる配電設定処理を行う。
これにより、気温が急激に上昇する夏期の午後などに他の電気機器の運転に併行してエアコン２ｃの急冷スイッチが操作されても、運転中の他の電気機器を含めた最適な配電設定に基づいて運転を行うことが可能となり、不用意にブレーカが遮断されるような不具合もなくなる。
以上の説明は、エアコン２ｃを例に挙げて述べたが、冷蔵庫２ａについても同様の制御を行わせることができる。則ち、庫内温度の上昇によって冷蔵庫２ａの温度センサーの検知信号に対応した運転指示データが制御ユニット１側へ伝送されると優先順位の低い機器２の運転状態を低減させて冷蔵庫２ａの運転を確保したり、或いは冷蔵庫２ａ自体の運転状態を低減させるなどの柔軟な配電設定処理を行うことが可能である。
【００５３】
（実施例２）
［冷蔵庫２ａを本システムに接続する場合の実施例］
次に、冷蔵庫２ａの運転制御に係る実施例を図１のシステム図、図２，３のブロック図および図８のフローチャートを参照して説明する。
本実施例における冷蔵庫２ａは、コンプレッサ（不図示）をインバータ制御によって連続切換運転できる構成としている。運転状態の切換は運転指示データとして信号ライン３１を介して信号処理部２１へ逐一伝送されると共に、信号処理部２１から信号ライン３１を介して内部制御信号を伝送することにより、随時運転状態を切換設定できる構成とされている。
【００５４】
本実施例における冷蔵庫２ａでは、運転指示データおよび運転データの格納時に信号処理部２１ではこれらのデータに日時データを付加してＲＡＭ２３に格納する処理を行っている。これらの運転指示データおよび運転データは各々発生順に所定日時分（本実施例では７日分）だけ保持格納される構成としている。
また、表示部２９は冷蔵庫２ａの前面の見易い位置に取り付けられ、信号処理部２１に伝送される運転データのうち節電運転に対応した運転データを受けたときに表示信号を受けて赤色ＬＥＤを点滅駆動する。
ここに、本実施例で言う節電運転とはインバータ制御による低速運転を指すものである。
【００５５】
（１）信号処理部２１でＲＡＭ２３に格納された運転データを参照し、節電運転中でない場合は冷蔵庫２ａの通常の運転を行う。則ち、庫内の温度検知を行い、検知温度に応じた運転指示データを生成し、この運転指示データが現在の運転データと同一であれば同一の温度監視処理を繰り返す（図８ステップ１３０〜１３４参照）。
また、庫内温度が所定の上昇あるいは下降を示し、センサーの検知信号に応じて生成される運転指示データに対応する運転状態が現在の運転状態と異なる場合は、この運転指示データを含む固有データが制御ユニット１へ送出される。そして制御ユニット１から返送された制御信号によって運転状態が切り換えられる（図８ステップ１３０〜１３６参照）。
（２）信号処理部２１では常時運転指示データの出力を監視しており、庫内温度が上昇した場合でもドアの開操作を示す運転指示データが所定時間検出されない場合、則ち、ドアが所定時間以上閉じられた状態のときは、庫内温度に拘わらず節電運転を示す運転指示データを含む固有データを制御ユニット１へ送出して節電運転が開始される。（図８ステップ１３０〜１３７参照）。
【００５６】
（３）一方、信号処理部２１によって節電運転の時間が所定時間を超えた判別が行われると、運転状態を１つうえの状態に切り換える運転指示データを含む固有データを制御ユニット１側へ送出して運転状態の切換処理を行う。また、節電運転の時間が所定時間を超えない場合でも、冷蔵庫２ａのドアの開扉に伴う運転指示データを信号処理部２１で受けた場合には、同様に運転状態を１つ上の状態に切り換える処理を行う（図８ステップ１３７〜１４０参照）。
【００５７】
このように、本実施例によれば、冷蔵庫２ａが節電運転中には表示部２９で赤色点滅表示されて容易に視認可能である。
また、節電運転中に冷蔵庫２ａのドアが開閉されると節電運転を中断して通常運転に切り換えたり、所定時間ドアが開閉されない場合には庫内温度の上昇に応じて節電運転を開始させるような電力を節減するための柔軟な制御が可能である。
更に、運転指示データおよび運転データを過去に遡って１週間に渡って蓄積可能である。これにより、優先順位の高い他の電気機器の駆動によって冷蔵庫２ａの運転が低減或いは停止され、このために庫内の食品が腐敗するような事態が生じても、運転指示データおよび運転データの履歴を参照することによって原因を容易に究明可能である。
尚、運転指示データおよび運転データの参照は各電気機器２側で行う構成も採れるが、本実施例では制御ユニット１の登録設定部１２ｈから冷蔵庫２ａ側へ参照信号を送出して参照する構成としている。
このように、本実施例の冷蔵庫２ａを用いたシステムによれば、電源ラインＬ１に接続された他の電気機器との配電設定を調整しながら、きめ細やかな運転制御を行わせることができ、しかもメンテナンスも容易である。
【００５８】
ところで、前記した実施例では制御ユニット１と複数の電気機器２との間のデータ伝送を電源ラインＬ１を用いて行うものであった。しかし、本発明は電源ラインＬ１とは別の有線の伝送路を敷設したり、或いは無線伝送路を用いてシステムを構成することも可能である。以下に、無線伝送路により制御を行う実施例を説明する。
【００５９】
（実施例３）
［無線伝送路を用いたシステムの実施例］
図９は本実施例に用いる電気機器２’の構成を示すブロック図である。
電気機器２’は図２に示した電気機器２の伝送制御部２６とフィルタ回路２７とを取り除き、代わりに無線伝送部３２とアンテナ３３とを設けた構成であり、同一構成部分には同一の符号を付して説明を省略する。
無線伝送部３２はＬＡＮＩ／Ｆ２５から出力される信号（パケットデータ）で所定の搬送波ｆ１を変調（ＦＭ変調あるいはＡＭ変調）した高周波信号をアンテナ３３を介して輻射すると共に、制御ユニット１から伝送されアンテナ３３で捕らえられた周波数ｆ１の高周波信号を受信しパケットデータを復調してＬＡＮＩ／Ｆ２５に送出する動作を行う。
【００６０】
また、図１０は本実施例に用いる制御ユニット１’の構成を示すブロック図である。
制御ユニット１’は図３に示した制御ユニット１において、伝送制御部１３とフィルタ回路１５とを取り除き、代わりに無線伝送部１７とアンテナ１８とを設けた構成であり、同一構成部分には同一の符号を付して説明を省略する。
無線伝送部１７は前記した無線機器２’の無線伝送部３２と同様に、ＬＡＮＩ／Ｆ１４から出力される信号（パケットデータ）で周波数ｆ１の搬送波を変調した高周波信号をアンテナ１８を介して輻射すると共に、電気機器２’から輻射されアンテナ１８で捕らえられた周波数ｆ１の高周波信号を受信しパケットデータを復調してＬＡＮＩ／Ｆ１４に送出する動作を行う。
【００６１】
図１１は電気機器２’と制御ユニット１’とを用いて構成したシステムの構成例を示したもので、データ信号を無線を用いて送受信することにより、電源ラインＬ１にデータ信号を重畳させることなく安定した電気機器の制御を行うことが可能となる。尚、図では制御ユニット１’のアンテナ１８および電気機器２’のアンテナ３３を示していないが、伝送周波数に応じて機器やユニットに内蔵させたり、或いは、外部に露出させて取り付けることが可能である。
【００６２】
前記した実施例では、電気機器２の固有データを予め制御手段２０のＲＯＭ２２に格納させた構成として示した。しかし、このような構成に限らず、インターネットなどを介して専用サーバにアクセスすることにより、必要な電気機器の固有データを取り込むような構成も可能である。以下に、インターネットに接続して固有データを取り込む構成としたシステムの実施例を説明する。
【００６３】
（実施例４）
［インターネットに接続するシステムの実施例］
図１２は本実施例に用いる電気機器２”の構成を示すブロック図である。
電気機器２”は図２に示した電気機器２に、更に、ネットワークＩ／Ｆ３４ａを含むアクセス手段３４を設けた構成であり、同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。尚、アクセス手段３４はネットワークＩ／Ｆ３４ａと信号処理部２１およびＲＯＭ２２，ＲＡＭ２３で構成している。
【００６４】
ネットワークＩ／Ｆ３４ａはＬＡＮＩ／Ｆ２５で生成されたパケット信号をインターネットＷに接続するインターフェース機能を有する。
則ち、ネットワークＩ／Ｆ３４ａはダイアルアップによりデジタルまたはアナログの電話回線３６を介してインターネットに接続し、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルを用いてデータ伝送を行う機能を有する。また、ＭＡＣアドレス体系で定められる電気機器２”固有のＭＡＣアドレスを保有する。更に、制御手段２０のＲＯＭ２２にはアクセス先のＩＰアドレスと当該機器固有の識別符号（アクセス先のサーバと共通に設定された識別符号）が格納されている。
【００６５】
この電気機器２”をコンセントＴ１に接続すると制御手段２０に電源が供給され、当該機器２”の制御ユニット１への登録に先立ってインターネットを介して固有データの読込が行われる。則ち、ネットワークＩ／Ｆ３４によって電話回線３５を介してインターネットに接続した後、信号処理部２１によりＩＰアドレスに対応したサーバ（不図示）へアクセスする。そして、機器２”に固有の識別符号を伝送して識別符号に対応した仕様データ等の固有データを受信し、信号処理部２１では受信した固有データをＲＡＭ２３に記憶させる。
尚、固有データをＲＡＭ２３に一時的に記憶させる代わりに、書き込み可能なＥＥＰＲＯＭなどを用いて不揮発的に記憶させることも可能である。
また、インターネットに接続可能な電気機器２”はシステムの中に一つ設けておけば良い。則ち、電気機器２”から他の機器固有の識別符号を付してサーバへアクセスし、識別符号に対応した固有データを取り込み、取り込んだ固有データを制御ユニット１を介して、または、直接対応した機器側へ転送させる構成も可能である。
【００６６】
図１３は本実施例に用いる制御ユニット１”の構成を示すブロック図である。
制御ユニット１”は図３に示した制御ユニット１に、更に、ネットワークＩ／Ｆ１９を含むアクセス手段１０ａを設けた構成であり、同一構成部分には同一の符号を付して説明を省略する。尚、アクセス手段１０ａはネットワークＩ／Ｆ１９と信号処理部１２ａおよびＲＡＭ１２ｂ，ＲＯＭ１２ｃで構成される。
このネットワークＩ／Ｆ１９も前記した電気機器２”のネットワークＩ／Ｆ３３と同一の動作を行う。則ち、ネットワークＩ／Ｆ１９によって電話回線３５を介してインターネットに接続した後、信号処理部１２ａによりＩＰアドレスに対応したサーバ（不図示）へアクセスする。そして、機器２”に固有の識別符号を伝送して識別符号に対応した仕様データ等の固有データを受信し、信号処理部２１では受信した固有データをＲＡＭ１２ｂに記憶させる。
インターネットに接続可能な制御ユニット１”をシステムに設けることにより、制御ユニット１”から機器固有の識別符号を付してサーバへアクセスし、識別符号に対応した固有データを取り込み、取り込んだ固有データをデータテーブル１１へ格納したり或いは対応した機器側へ転送して記憶させることが可能である。
尚、制御ユニット１からインターネットへアクセスする場合、一旦、電気機器２の識別符号を読み込んでからアクセスしても良いが、予め制御ユニット１のデータテーブル１１に電気機器２の識別データに対応した識別符号を格納させておくこともできる。
【００６７】
図１４は制御ユニット１”を用いて構成してシステム図を示している。この実施例によれば、制御ユニット１”を電話回線３５を介してインターネットに接続し、専用サーバＳＥにアクセスすることによって電気機器２の固有データを制御ユニット１”へ取り込むことが可能である。
【００６８】
尚、制御ユニット１”または電気機器２”をネットワークに接続して固有データを取り込む構成は、前記した無線伝送路を用いた構成に適用することも可能である。
【００６９】
前記した本発明のシステムに用いる電気機器２は内部に制御手段２０を予め組み込む必要がある。しかし、制御手段２０と接続する信号ライン３１などの必要な信号線にコネクタを設けて機器２の外部に露出させる構成とすれば、制御手段２０を外付けユニットとして別体に成することも可能である。
【００７０】
また、前記実施例では、１本の電源ラインＬ１に制御ユニット１を接続したシステム構成として示した。しかし、本発明はこのような構成に限られず、配電盤から延伸する複数の電源ラインの各々の供給電力を１つの制御ユニット１で制御管理することも可能である。
【００７１】
【発明の効果】
請求項１，２，３，４，１７に記載の本発明によれば、電源ラインに接続された複数の電気機器を制御ユニットで配電設定して運転させるので、複数の電気機器を単独で運転する場合に比べて効率の良い配電を行うことができ、供給電力が超過してブレーカが落ちるような不具合が低減する。
請求項２，５に記載の本発明によれば、電気機器をシステムに接続するだけで機器の登録が行われるので、使い勝手が向上する。
請求項１，２，３，４に記載の本発明によれば、電気機器の固有データによる制御を行うことにより、機器の運転状態、ドアの開閉やセンサーの検知信号あるいはスイッチ操作などに応じてきめ細かい制御を行うことができる。
請求項６に記載の本発明によれば、制御ユニットへ制御指示データを登録することにより、各電気機器に対してきめ細かい制御設定が可能となる。
請求項７に記載の本発明によれば、電源ラインから供給される実電力を検出するので、通常の電気機器がシステムに接続された場合でも効率良く配電設定することができる。
請求項８に記載の本発明によれば、電気機器の運転状態を表示部で視認できるので、スイッチ操作と配電設定による実際の運転状態とが異なる場合に確認が容易である。
請求項９に記載の本発明によれば、電気機器の固有データをネットワークを介して随時取り込むことができるので、予め機器に固有データを格納させる必要がなくなり管理が容易である。
請求項１０，１１に記載の本発明によれば、本発明のシステムに好適な電気機器を提供することができる。
請求項１２に記載の本発明によれば、本発明のシステムに好適なきめ細かい制御を行うことのできる冷蔵庫を提供できる。
請求項１３，１４に記載の本発明によれば、本発明のシステムに好適な制御ユニットを提供することができる。
請求項１５に記載の本発明によれば、制御指示データに基づいて各電気機器に対してきめ細かい配電設定が行える制御ユニットを提供することができる。
随時取り込むことができるので、管理の容易な制御ユニットを提供できる。
請求項１６に記載の本発明によれば、制御手段を備えていない通常の電気機器が接続された場合にも効率良く配電設定できる制御ユニットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  電源ラインを伝送路として用いた本発明のシステム図
【図２】  図１に示すシステムに用いる電気機器の内部構成を示すブロック図
【図３】  図１に示すシステムに用いる制御ユニットの内部構成を示すブロック図
【図４】  （ａ）は電気機器を制御ユニットへ登録する動作を示すフローチャート、（ｂ）は制御ユニットの登録動作を示すフローチャート
【図５】  制御ユニットの制御指示データの登録動作を示すフローチャート
【図６】  （ａ）は電気機器の操作スイッチを操作した場合の動作を示すフローチャート、（ｂ）は（ａ）に対応して制御ユニットで行われる動作を示すフローチャート
【図７】  制御ユニットで実行される配電設定処理の詳細を示すフローチャート
【図８】  電気機器（冷蔵庫）の動作を示すフローチャート
【図９】  無線伝送路で成るシステムに用いられる電気機器の内部構成を示すブロック図
【図１０】  無線伝送路で成るシステムに用いられる制御ユニットの内部構成を示すブロック図
【図１１】  無線伝送路で成る本発明のシステム図
【図１２】  ネットワークに接続可能な電気機器の内部構成を示すブロック図
【図１３】  ネットワークに接続可能な制御ユニットの内部構成を示すブロック図
【図１４】  ネットワークに接続可能なシステム図
【図１５】  従来の電気機器の接続状態を示す説明図
【符号の説明】
Ｌ１    電源ライン（伝送路）
Ｓ１    電気機器制御管理システム
１      制御ユニット
１０    配電設定手段
１０ａ  アクセス手段（制御ユニットのアクセス手段）
１１    データテーブル
１２    制御処理部
１３    伝送制御部
１２ｈ  登録設定部
１６    電力検出部
１９    ネットワークＩ／Ｆ
２，２ａ，２ｂ，２ｃ    電気機器
２０    制御手段
２１    信号処理部
２６    伝送制御部
２９    表示部
３３    ネットワークＩ／Ｆ
３５    アクセス手段（電気機器のアクセス手段）
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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