JP2003088004A

JP2003088004A - 電力管理装置

Info

Publication number: JP2003088004A
Application number: JP2002191152A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Matsubayashi; 成彰松林; Masaru Matsui; 大松井; Sachio Nagamitsu; 左千男長光
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-07-02
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2003-03-20

Abstract

(57)【要約】【課題】家電機器の消費電力のモニター結果から、居
住者が家電機器の場所まで直接移動して操作をしなくて
も省エネを実現できることが可能であり、また居住者の
きめ細かい操作を不要とし、かつ、居住者の快適性を確
保しつつ省エネを実現し得る電力管理装置を提供する。【解決手段】家電機器２１０のコンセントを接続する
ことで家電機器２１０に通電を行なうと同時に電力量が
計測でき、さらには通電の開始停止ができる遮蔽制御部
１１５を持つ電力計測制御装置１１０と、表示部１０１
と設定部１０２を持つ設定表示装置１００を設け、設定
表示装置１００の設定部１０２から入力された設定値が
通信により電力計測制御装置１１０に送られると、設定
値に応じて遮蔽制御部１１５からスイッチ１１６の通電
を開始もしくは停止させるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家電機器に適用す
る電力管理装置に関し、特に家電機器の消費電力量に基
づいて省エネルギー化を図る電力管理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球環境問題の深刻化及びこれに
対する関心度の増大に伴い、特にＣＯ2排出を抑制する
ための省エネ手法の検討が盛んに行なわれている。特
に、電気エネルギーについては、原子力発電や太陽光発
電の依存度が増えつつあるとはいえ、まだまだ火力発電
に依るところが大きく、化石燃料の使用量の削減がＣＯ
2の排出削減につながる。さらに、電気エネルギーの消
費の実態をみてみると、ビルや工場などの産業分野にお
ける消費量比べて家庭における消費量の増加が激しく、
その削減が急務とされている。

【０００３】このような背景の下、家庭で利用する家電
機器の消費電力量をモニターし、居住者に提示すること
で、居住者自身による省エネ活動を実現させようとする
家電機器を対象とした電力管理装置の発明がなされてい
る。例えば、特開２０００−１９３６９５号公報記載の
「電力使用状態監視方法及びその装置」、特開２０００
−１９３６９６号公報記載の「電力使用状態監視方法及
びその装置」では、分電盤の系統別に電力計測を行ない
表示部で表示することで居住者に消費電力の状態を知ら
せている。また、特開２０００−１４７０１４号公報記
載の「簡易型電力量表示器」、特開２０００−２４１４
６５号公報記載の「簡易型電力量表示器」では、各家電
機器とコンセント間に接続することで家電機器毎の消費
電力等を表示させ得る発明について開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電力管理装置では、家電機器の消費電力をモニタリング
することはできても、そのモニター結果を居住者が見て
自ら判断し、家電機器の場所まで移動してスイッチを切
ったり、設定変更を行なったりすることが強いられる。
また、居住者の判断により家電機器への操作を行なった
場合に、省エネは実現できたとしても快適性や利便性が
犠牲になる場合も発生する。つまり、上記従来技術の場
合は、省エネ活動が居住者の判断や操作に大きく依存す
るため、非常に煩わしいという問題がある。

【０００５】そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み
てなされたものであり、家電機器の消費電力のモニター
結果から、居住者が家電機器の場所まで直接移動して操
作をしなくても省エネを実現できることが可能であり、
また居住者のきめ細かい操作を不要とし、かつ、居住者
の快適性を確保しつつ省エネを実現し得る電力管理装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る電力管理装置は、機器の消費電力を管
理する装置であって、通信路で接続されたコントロール
装置と電力制御装置とから構成され、前記コントロール
装置は、操作者からの指示を取得する入力手段と、前記
消費電力に関する情報を表示する表示手段と、前記電力
制御装置と通信する第１通信手段とを備え、前記電力制
御装置は、前記機器と当該機器に電力を供給する電源コ
ンセントとの間に接続され、前記コントロール装置と通
信する第２通信手段と、前記機器の消費電力を計測する
電力計測手段と、前記電源コンセントから前記機器への
電力の供給をＯＮ又はＯＦＦにするスイッチ手段と、前
記電力計測手段によって計測された消費電力と前記入力
手段から前記第１及び第２通信手段を介して送信されて
くる操作者の指示とに基づいて、前記スイッチ手段を制
御するとともに、前記消費電力に関する情報を前記第１
及び第２通信手段を介して前記コントロール装置に送信
する制御手段とを備える。

【０００７】また、上記目的を達成するために、本発明
に係る電力管理装置は、複数の機器の消費電力を管理す
る装置であって、通信路で接続されたコントロール装置
と前記複数の機器それぞれと対応づけられた複数の電力
制御装置とから構成され、前記コントロール装置は、操
作者からの指示を取得する入力手段と、前記電力制御装
置から通知される消費電力と前記入力手段が取得した操
作者の指示とに基づいて、消費電力を減少させるべき機
器を前記複数の機器の中から特定し、特定した機器に消
費電力を減少させる旨の通知をする管理手段とを備え、
前記複数の電力制御装置それぞれは、対応づけられた前
記機器と当該機器に電力を供給する電源コンセントとの
間に接続され、前記機器の消費電力を計測する電力計測
手段と、前記電力計測手段によって計測された消費電力
を前記コントロール装置に通知するとともに、前記コン
トロール装置から消費電力を減少させる旨の通知を受け
取った場合に前記機器の消費電力が減少するように制御
する制御手段とを備える。

【０００８】さらに、上記目的を達成するために、本発
明に係る電力管理装置は、リモコンからの赤外線により
制御可能な機器の消費電力を管理する装置であって、通
信路で接続されたコントロール装置と電力制御装置とか
ら構成され、前記コントロール装置は、操作者からの指
示を取得する入力手段と、前記消費電力に関する情報を
表示する表示手段と、前記電力制御装置と通信する第１
通信手段とを備え、前記電力制御装置は、前記機器と当
該機器に電力を供給する電源コンセントとの間に接続さ
れ、前記コントロール装置と通信する第２通信手段と、
前記機器の消費電力を計測する電力計測手段と、前記電
力計測手段によって計測された消費電力と前記入力手段
から前記第１及び第２通信手段を介して送信されてくる
操作者の指示とに基づいて、赤外線を前記機器に送信す
ることによって当該機器の消費電力を制御するととも
に、前記消費電力に関する情報を前記第１及び第２通信
手段を介して前記コントロール装置に送信する制御手段
とを備える。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態に
ついて、図面を参照しながら説明する。（実施の形態１）図１は、実施の形態１における電力管
理装置の概略を説明するための家庭内の電力系統図であ
る。本電力管理装置は、家電機器（例えば、エアコン２
１０）に直接接続して、その消費電力の管理を行なう電
力計測制御装置１１０と、電力計測制御装置に接続され
た家電機器に対して居住者が遠隔地（例えば、他の部
屋）から消費電力量の確認及び省エネのための操作を行
なうための設定表示装置１００の２種類の装置で構成さ
れており、これらは互いに家庭内の電灯線２００で接続
されている。この場合、電力計測制御装置１１０と設定
表示装置１００との間においては、電灯線通信（「ＰＬ
Ｃ：Power Line Communication」ともいう。）によって
制御信号やデータ等のやり取りを行なう。この電灯線通
信の概要については、後藤健ほか著「イラストでわかる
次世代通信」（朝日コミュニケーションズ）などに記載
されている。図１に示される電力管理装置は、設定表示
装置１００と、５台の電力計測制御装置４０、５０、６
０、７０、１１０で構成される。

【００１０】以下では、電力計測制御装置１１０に接続
されているエアコン２１０の消費電力量を、この電力計
測制御装置１１０と設定表示装置１００とによって制御
する場合を取り上げ、これについて説明する。図２は、
本実施の形態における電力管理装置１０の機能構成を示
すブロック図である。図２に示されるように、電力管理
装置１０は、電力計測制御装置１１０及び設定表示装置
１００から構成されている。なお、図２においては、便
宜上、電灯線２００には電力計測制御装置１１０が１台
しか記載されていないが、実際は、同様の機能を有する
複数の電力計測制御装置が接続されているものとする。
この電力管理装置１０においては、上記のように電灯線
通信を用いることにより、設定表示装置１００から電力
計測制御装置１１０に対して、積算電力量上限設定値、
連動設定フラグ、リセット信号、開閉制御信号などが送
信される。また、電力計測制御装置１１０から設定表示
装置１００に対して、積算電力量値、開閉状態フラグな
どが送信される。これらの詳細については、後述する。

【００１１】電力計測制御装置１１０は、既存のコンセ
ント２０２と家電機器２１０との間に設置され、家電機
器２１０に電力を供給すると共に省エネを可能とする装
置であり、主に積算電力計測部１１１、電灯線通信部１
１３、比較演算部１１４及び遮蔽制御部１１５から構成
されている。従って、電力計測制御装置１１０は、オス
のコンセントと１８１とメスのコンセント１８２とを備
える。

【００１２】積算電力計測部１１１は、家電機器２１０
に電力を供給している電灯線間の電圧と電流センサ１１
２によって検出された電流とにより、家電機器２１０で
消費される電力量を計測し、積算電力量値を電灯線通信
部１１３及び比較演算部１１４に通知する。さらに、積
算電力計測部１１１は、電灯線通信部１１３からリセッ
ト信号を受信した場合は、積算電力量値を「０」に初期
化する。

【００１３】遮蔽制御部１１５は、電灯線通信部１１３
又は比較演算部１１４から受信した開閉制御信号が
「１：開」の場合に、スイッチ１１６を制御してコンセ
ント１８２への給電を遮断する。また、遮蔽制御部１１
５は、スイッチ１１６の開閉状態を検出し、その結果を
開閉状態フラグとして電灯線通信部１１３に通知する。
電灯線通信部１１３は、コンセント１８１を介して接続
されている電灯線路上に信号を重畳させることにより、
同じ電灯線で接続されている設定表示装置１００との通
信を制御する。

【００１４】比較演算部１１４は、例えばＲＯＭやＲＡ
Ｍを備えるマイクロコンピュータであり、電力計測制御
装置１１０全体の制御を行なう。さらに、比較演算部１
１４は、設定表示装置１００の設定部１０２において設
定された積算電力量上限設定値と積算電力計測部１１１
から通知された積算電力量値を比較し、連動設定フラグ
が「１（連動させる）」であり、かつ積算電力量値の方
が大きい場合は、スイッチ１１６を開くべく、開閉制御
信号「１」を遮蔽制御部１１５に送信する。

【００１５】設定表示装置１００は、電灯線通信により
電力計測制御装置１１０から受信した電力積算量値を居
住者に提示したり、居住者から必要な操作を受け付けて
各家電機器に直結している各電力計測制御装置に制御信
号等を送信する装置であり、表示部１０１、設定部１０
２、電灯線通信部１０３、制御部１０４及び記憶部１０
５等を備える。この設定表示装置１００は、コンセント
１８０をコンセント２０１に差し込むことによって、初
期化処理が起動され、動作が開始する。

【００１６】表示部１０１は、例えば液晶パネルであ
り、制御部１０４の指示により、積算電力量値や積算電
力量上限設定値などの表示を行なう。設定部１０２は、
例えば、パネルスイッチであり、居住者からの操作を受
け付ける。電灯線通信部１０３は、上記電力計測制御装
置１１０の電灯線通信部１１３と同様に、電灯線路上に
重畳される信号の送受信を制御する。制御部１０４は、
例えばＲＯＭやＲＡＭを備えるマイクロコンピュータで
あり、設定表示装置１００全体の制御を行なう。記憶部
１０５は、例えばＲＡＭであり、居住者によって設定さ
れた家電機器毎の積算電力量上限設定値や優先度、所定
の時間毎又は随時変更される積算電力量や連動設定フラ
グの値を記憶する。さらに、記憶部１０５は、月毎の積
算総電力量目標値を記憶する。

【００１７】図３は、上記設定表示装置１００の記憶部
１０５に記憶されるデータ構成の一例である。図３
（ａ）は、個々の家電機器毎に省エネを実現するための
管理テーブルの一例であり、家電機器名１０６ａ毎に、
積算電力量上限設定値１０６ｂ、積算電力量値１０６
ｃ、連動設定フラグ１０６ｄ及び優先度１０６ｅが格納
される。図３（ｂ）は、家庭全体として省エネを実現す
るための管理テーブルの一例であり、月毎の積算総電力
量上限目標値１０７ａが格納されている。

【００１８】ここで、「積算電力量上限設定値」とは、
その家電機器における月毎の省エネ目標とする消費電力
量の値であり、連動設定フラグ１０６ｄが「１」に設定
されている場合は、原則として、この値を超えた時点で
給電が停止するように比較演算部１１４によって制御さ
れる。「積算電力量値」とは、その家電機器における実
際に消費された電力量の積算値であり、所定の時間（例
えば、１分）毎に更新される値である。「連動設定フラ
グ」とは、その家電機器について、電力管理装置１０と
連動させて省エネを実施するか否かを示すフラグであ
り、居住者によって設定される。省エネを実施する場合
は「１」に設定され、実施しない場合は「０」に設定さ
れる。「優先度」とは、省エネの対象にするか否かを判
定する場合の困難さを示す値であり、「０」が最も優先
度が高く（即ち、最も省エネの対象にしにくい）、数が
大きいほど優先度が低い（即ち、省エネの対象にしやす
い）。この場合、優先度が「０」の家電機器について
は、省エネの対象から除外することとする（例えば、冷
蔵庫など）。従って、優先度の値が大きい家電機器から
順に省エネの対象とされる。「積算総電力量上限目標
値」とは、月毎の家庭全体の消費電力量の目標値であ
り、この値を超えた場合は、優先度の値が大きい家電機
器から省エネ対策の制御が適用されることとなる。

【００１９】次に、以上のように構成された電力管理装
置１０の動作について説明する。まず、省エネの対象と
する家電機器２１０と、この家電機器２１０に給電して
いたコンセント２０２との間に電力計測制御装置１１０
を挿入させることにより、積算電力計測部１１１によっ
て消費電力量の積算値の計測が開始される。この計測結
果は、上記のように、電灯線通信部１１３から電灯線２
００を経由して設定表示装置１００に送信され、表示部
１０１に表示されるため、居住者は、家電機器２１０の
消費電力量を確認することが可能となる。この表示を見
た居住者が省エネのために家電機器２１０の給電を停止
したいと思った場合には、設定部１０２に「給電停止」
を行なうための操作を行なう。これにより、制御部１０
４は、居住者から受け付けた操作に基づいて開閉制御信
号「１（スイッチ１１６：開）」を生成し、電灯線２０
０を介して電力計測制御装置１１０に送信する。する
と、開閉制御信号を受信した電力計測制御装置１１０の
電灯線通信部１１３は、この開閉制御信号を遮蔽制御部
１１５に送信するので、スイッチ１１６を「開」に制御
することが可能となる。この場合、家電機器２１０の設
置場所と設定表示装置１００を操作する居住者とが離れ
ていても、その操作は容易である。例えば、２階に設置
した家電機器２１０の積算電力量を１階の設定表示装置
１００で確認し、給電停止のための操作する場合がこれ
に該当する。また遮蔽制御部１１５の開閉状態も表示部
１０１によって確認できるために、設定部１０２より容
易に通電させ、再び家電機器を動作させることもでき
る。

【００２０】さらに、利便性を考慮した省エネを行ない
たい場合の動作について説明する。前述のように、居住
者が設定表示装置１００で積算電力量等を確認しながら
家電機器２１０を操作する場合は、比較的短い期間の家
電機器の動作状態から判断するために、待機電力の削減
や離れた部屋の家電機器の消し忘れ防止などには効果が
あるが、それだけでは十分な省エネ効果が得られない。
長期の動作状態から計画的に判断して省エネが行なえる
機能も必要である。例えば、個々の家電機器に月毎の消
費電力量の上限値を設定しておき、電力量の積算値がそ
の上限値を超えた場合に、自動的に給電を遮断してくれ
るような機能があれば効果的である。本実施の形態で
は、このような場合にも対応する比較演算部１１４を具
備している。設定部１０２を介して居住者から受け付け
た操作に基づいて、家電機器２１０の積算電力量の上限
設定値を設定して記憶部１０５に記憶する。同時に、こ
の上限設定値と上記の遮断との連動を有効にするかどう
かの連動設定フラグも設定して記憶する。連動設定フラ
グの値は、上記のように、積算電力量上限設定値と連動
させて省エネのための制御を行なう場合は「１」、連動
させない場合は「０」に設定することする。

【００２１】図４は、上記のように、積算電力量上限設
定値と連動させて省エネのための制御を行なう場合の比
較演算部１１４における処理の流れを示すフローチャー
トである。最初に、電灯線通信部１１３は、所定の周期
（例えば、１秒周期）又は任意のタイミングで設定表示
装置１００から電灯線２００を介して送られてきた積算
電力量上限設定値と連動設定フラグとを入力する（Ｓ４
０１）。もし、積算電力量上限設定値が設定されていて
も、連動設定フラグが「０（連動させない）」に設定さ
れている場合は（Ｓ４０２：Ｎｏ）、以下の省エネ制御
は実施されない。

【００２２】次に、比較演算部１１４は、積算電力計測
部１１１から送信された積算電力量値を受信する（Ｓ４
０３）。もし、積算電力量値が積算電力量上限設定値を
超えている場合は（Ｓ４０４：Ｙｅｓ）、スイッチ１１
６を開ける（遮蔽する）ように、遮蔽制御部１１５に開
閉制御信号「１」を送信する（Ｓ４０５）。この動作に
より、家電機器２１０への給電が停止する。

【００２３】また、積算電力計測部１１１には、任意の
タイミングで居住者から受け付けた操作により、リセッ
ト信号を送ることができ、その時点での積算電力量値を
「０」にリセットすることができる。このリセット信号
は、比較演算部１１４が動作する前や積算電力量値が上
限値を超えた場合などに利用する。さらにまた、家庭に
ある全での家電機器の消費電力量を集計し、その集計結
果の積算総電力量がある値を超えた場合に、重要でない
（即ち、優先度の低い）家電機器から順に給電を停止す
るように省エネ制御を行なうこともできる。

【００２４】図５は、上記の積算総電力量と優先度に基
づいて省エネ制御を行なう場合の設定表示装置−電力計
測制御装置間の通信シーケンス図である。最初に、設定
表示装置１００は、家電機器５１に対して、積算電力量
値を送信するように要求し、その積算電力量値を受信す
る（Ｓ５０１、Ｓ５０２）。同じく、設定表示装置１０
０は、家電機器２１０に対して、積算電力量値を送信す
るように要求し、その積算電力量値を受信する（Ｓ５０
３、Ｓ５０４）。この後、設定表示装置１００は、これ
らの機器の積算電力量値を集計し（Ｓ５０５）、その値
が記憶部１０５に記憶されているその月の積算総電力量
上限目標値１０７ａを超えている場合は（Ｓ５０６）、
優先度１０６ｅの値の大きい家電機器を特定し（Ｓ５０
７）、その電力計測制御装置に開閉制御信号を送信して
（Ｓ５０８）、給電を停止するように制御する（Ｓ５０
９）。

【００２５】以上のように、本発明に係る実施の形態１
における電力管理装置１０によれば、家電機器２１０の
消費電力量を計測するだけではなく、居住者が操作する
設定表示装置１００からの信号で通電を遮蔽制御できる
ために、消費電力のモニター結果から居住者が家電機器
の場所まで直接移動して操作をしなくても省エネを実現
することが可能である。また、居住者によって設定され
た消費電力量の上限値に連動させて家電機器の通電を制
御できるために、より利便性の高い省エネを実現するこ
とが可能となる。

【００２６】（実施の形態２）本実施の形態において
は、家電機器としてエアコンを取り上げて説明する。一
般に、家庭で使用する家電機器の中で消費電力量の割合
が最も大きいのはエアコンである。そのため、家庭にお
ける省エネ対策を考える場合、エアコンは、必要不可欠
な家電機器である。しかしながら、エアコンは部屋の温
熱環境を直接的に形成しているために、単に本体の動作
を停止させるだけでは居住者に大きな不快感を与えるこ
とになる。そのため、エアコンの電力量を省エネの対象
とする場合は、設定温度の調整や風量の調整など、きめ
細かい制御が要求される。

【００２７】このような課題に対し、本発明では、エア
コンにおいて標準的に装備されている赤外線リモコンを
利用して、単に本体への給電の開始／停止だけでなく、
赤外線リモコンで設定できる範囲の制御も行なえるよう
に構成することで、きめ細かい省エネ制御を行なうこと
とする。

【００２８】図６は、本実施の形態における上記のエア
コンの構造を示す外観図である。図６に示されるよう
に、本エアコン１６０は、電力計測制御装置３１０及び
コンセント１６１を介して給電されている。さらに、電
力計測制御装置３１０は電灯線２００を介して設定表示
装置３００と接続されている。この場合、エアコン１６
０の赤外線受後部は赤外線受光防止カバー１２５で覆わ
れており、リモコンからの赤外線信号が直接受信できな
いようになっている。そのかわり、エアコン１６０の側
面に、電力計測制御装置３１０がリモコン信号を受信
し、光ファイバー１２４を介してエアコン１６０に赤外
線信号を供給するために、赤外線受光部１２３及び発光
部（図示せず）を有する信号中継装置１２６を新たに設
置することとする。

【００２９】図７は、実施の形態２における電力管理装
置２０の機能構成を示すブロック図である。本実施の形
態における電力管理装置２０と上記の実施の形態１にお
ける電力管理装置１０との相違点は、家電機器としてエ
アコン１６０を対象としている点である。なお、以下で
は、上記実施の形態１と同様の構成については同一の符
番を付し、その説明は省略することとする。

【００３０】本実施の形態の電力管理装置３０におけ
る、上記実施の形態１にはない新たな構成としては、電
力管理の対象であるエアコン１６０、エアコンに給電を
行なうコンセント１６１、エアコン１６０に対して居住
者が使用する赤外線リモコン１６２、赤外線リモコン１
６２から発信された赤外線を受光する赤外線受光部１２
３、赤外線受光部１２３で受光した信号をそのまま取得
し、エアコン設定状態データとして電灯線通信部１１３
に送信するリモコン信号取得部１２２、エアコン設定状
態データを受信し、赤外線発光部１２１から照射する赤
外線信号を作成するためのリモコン信号出力部１２０、
エアコンの赤外線受光部に対して赤外線を発光させるた
めの赤外線発光部１２１、赤外線発光部１２１から発光
された赤外線をエアコンの赤外線受光部に送る光ファイ
バー１２４、エアコンの赤外線受光部に直接的に赤外線
が入らないように遮光する赤外線受光防止カバー１２５
等である。

【００３１】なお、設定表示装置３００の機能は、基本
的には、上記実施の形態１の設定表示装置１００と同じ
であるが、赤外線リモコン１６２の各種信号に基づく制
御を可能とするため、これに合わせて制御部３０４及び
記憶部４０５の機能が拡張されている。さらにまた、電
力計測制御装置３１０における電灯線通信部３１３及び
比較演算部３１４の基本的な機能も、上記実施の形態１
の電灯線通信部１１３及び比較演算部１１４と同じであ
るが、赤外線リモコン１６２の各種制御信号に合わせ
て、エアコン制御データの生成や送受信、エアコン設定
状態データの受信を可能とするための機能が追加されて
いる。

【００３２】リモコン信号出力部１２０は、比較演算部
３１４又は電灯線通信部３１３の指示に基づいて、エア
コン１６０を制御するため制御信号を生成して赤外線発
光部１２１に送信する。さらに、リモコン信号出力部１
２０は、省エネ制御が行なわれない場合は、リモコン信
号取得部１２２から送信された制御信号をそのまま赤外
線発光部１２１に送信する。リモコン信号取得部１２２
は、赤外線受光部１２３を介して受信したリモコン信号
を、リモコン信号出力部１２０及び電灯線通信部３１３
に送信する。

【００３３】次に、以上のように構成された電力管理装
置３０の動作について説明する。まず、エアコン１６０
が給電されていたコンセント２０２とエアコン１６０の
間に電力計測制御装置３１０を挿入させることで、積算
電力計測部１１１で消費電力量の積算値の計測が開始さ
れる。その計測結果は、電灯線通信部３１３から電灯線
２００を経由して設定表示装置３００の表示部１０１に
表示され、居住者にエアコン１６０の消費電力量が提示
される。

【００３４】また、例えば、和室の赤外線リモコン１６
２から受け付けたエアコン１６０への設定内容は、電力
計測制御装置１１０の赤外線受光部１２３およびリモコ
ン信号取得部１２２で取得され電灯線通信部１１３から
電灯線２００を経由して設定表示装置の表示部１０１に
表示されるので、例えば、リビングルームの居住者は、
エアコン１６０の設定内容のモニタリングも可能とな
る。なお、エアコン１６０への設定内容とは、通常のエ
アコン付属の赤外線リモコンから居住者が設定するＯＮ
／ＯＦＦ、冷暖房などの運転モード、設定温度、風量、
風向などであり、エアコン設定状態データとしてリモコ
ン信号取得部１２２から電灯線通信部３１３に送信され
る。

【００３５】居住者から受け付けた赤外線信号は、エア
コン１６０に取り付けられた赤外線受光防止カバー１２
５があるために、エアコン１６０の赤外線受光部に直接
入ることはなく、電力計測制御装置３１０の赤外線受光
部１２３で受光されてリモコン信号取得部１２２、リモ
コン信号出力部１２０、赤外線発光部１２１及び光ファ
イバー１２４を経由してエアコン１６０の受光部に送ら
れて処理されることになる。そのために、常にエアコン
１６０の設定状態とリモコン信号取得部１２２で把握さ
れているエアコン設定状態とが一致することになる。

【００３６】ここで、居住者が、エアコン１６０につい
て省エネしようと思い、設定表示装置３００の表示部１
０１に表示されているエアコン１６０の消費電力量とエ
アコン１６０の設定状態を見て、その設定温度を変更す
る操作を設定部１０２に対して行なうと、この操作内容
は、設定表示装置３００の電灯線通信部３１３及び電灯
線２００及び電力計測制御装置３１０の電灯線通信部３
１３を介してリモコン信号出力部１２０送信されるた
め、エアコン１６０の制御が可能とある。例えば、冷房
時に省エネのために１℃設定温度を上げるなどの設定を
２階にあるエアコン１６０に対して１階にある設定表示
装置１００を通して行なうことができるのである。

【００３７】さらに、エアコンの消費電力量がある上限
を超えた場合に、自動的に遮断してくれるような機能を
比較演算部１１４が備えることとしてもよい。具体的に
説明すると、設定表示装置の３００の制御部３０４は、
設定部１０２を介して居住者からエアコン１６０の積算
電力量上限設定値の設定を受け付ける。同時に、連動設
定フラグの設定も受け付ける。

【００３８】図８は、本実施の形態における比較演算部
３１４の処理の流れを示すフローチャートである。最初
に、比較演算部３１４は、リモコン信号取得部１２２か
ら、エアコン設定状態データを受信し、エアコン１６０
の電源が「ＯＮ」か否かを判別する（Ｓ８０１）。次
に、比較演算部３１４は、設定表示装置３００から電灯
線を通して送信されてきた積算電力量上限設定値と連動
設定フラグを受信する（Ｓ８０２）。さらに、連動設定
フラグが「１」の場合は（Ｓ８０３：Ｙｅｓ）、積算電
力計測部１１１から積算電力量値を受信し、この積算電
力量値が積算電力量上限設定値を超えている場合には
（Ｓ８０５：Ｙｅｓ）、エアコンを停止するようにリモ
コン信号出力部１２０に、「省エネモード」用のエアコ
ン制御データを送信する（Ｓ８０６）。ここで、「省エ
ネモード」用のエアコン制御データとは、例えば、設定
温度の緩和や風量を抑えることにより消費電力を抑制す
るための制御を表すデータをいう。

【００３９】これにより、リモコン信号出力部１２０
は、「省エネモード」用の制御信号を生成して赤外線発
光部１２１に送信する。さらに、赤外線受光部１２３で
生成された赤外線は、光ファイバー１２４を経由してエ
アコン１６０に送られ、エアコンの制御が開始される。
ここで、「省エネモード」用のエアコン制御データは、
エアコン１６０の給電を停止させるための制御であって
もよい。なお、一度、積算電力量上限値を設定した場合
でも連動フラグを０（連動しない）に設定することで省
エネ制御を無効にすることも可能となる。

【００４０】また積算電力計測部１１１は、任意のタイ
ミングで設定部１０２からリセット信号を送ることがで
き、その時点での積算電力量値を「０」にリセットする
ことができる。このため、比較演算部１１４が動作する
前や積算電力値が上限値を超えた場合などに利用すると
効果的である。

【００４１】以上のように、実施の形態２にける電力管
理装置２０によれば、電力計測制御装置１１０がエアコ
ン１６０の消費電力量を計測するだけではなく、居住者
が操作する設定表示装置１００からの信号でエアコンへ
の設定ができるために、消費電力量や現在のエアコンの
設定状態を居住者が確認しながらエアコンの場所まで直
接移動して操作をしなくても省エネを実現することが可
能である。また、居住者が設定した消費電力の上限値に
連動してエアコンの設定を制御し消費電力量を制御でき
るために、より利便性の高い省エネを実現することが可
能となる。

【００４２】（実施の形態３）図９は、実施の形態３に
おける電力管理装置３０の機能構成を示すブロック図で
ある。本発明の実施の形態３における電力管理装置と実
施の形態２との相違点は、在不在検知装置１４０を追加
している点である。これにより、居住者の快適性をでき
るだけ犠牲にしない省エネを実現できる電力管理装置を
提供することが可能となる。なお、以下では、上記実施
の形態２と同様の構成については同一の符番を付し、そ
の説明は省略することとする。

【００４３】在不在検知装置１４０は、赤外線センサ１
３０、センサ信号検出部１３１、電灯線通信部１４１か
ら構成されており、赤外線センサ１３０で人体を熱物体
として検出しセンサ信号検出部１３１では赤外線センサ
の検出エリアにおける人体の在不在を判定する。一般に
は検出エリアはエアコンが設置された部屋全体である場
合が多く、センサ信号検出部１３１からの信号は在室か
不在室かの信号になる。

【００４４】この在不在検知装置１４０はコンセント
（オス）１８３をコンセント（メス）２０２に接続する
ことで動作を開始しセンサ信号検出部１３１から得られ
た在不在信号を電灯線通信部１４１経由で家庭内の電灯
線２００に送ることが可能となる。電灯線２００に送ら
れた在不在信号は電力計測制御装置１１０の電灯線通信
部１１３で受信が可能となる。このために在不在検知装
置１４０は通常はエアコン１６０の横に設置される電力
計測制御装置１１０と離れて設置することが可能とな
り、例えば部屋の天井部など人体検知に都合の良い場所
への設置が可能となる。設定表示装置１００、電力計測
制御装置１１０は実施の形態２における電力管理装置と
同じである。

【００４５】比較演算部５１４は、在不在検知装置１４
０からの在不在信号を受けて、センサの検知エリアから
人が居なくなった場合にはエアコンに対して省エネ設定
を行ない、人がエリアに戻ってきたら元の設定値に戻す
ことで、快適性を確保した省エネ制御を自動的に行な
う。

【００４６】次に、以上のように構成された電力管理装
置３０の動作について説明する。図１０は、本実施の形
態における比較演算部５１４の処理の流れを示すフロー
チャートである。最初に、比較演算部５１４は、設定表
示装置５００から電灯線２００を介して送信されてきた
積算電力量上限設定値、連動設定フラグ及び在不在連動
設定フラグを受信する（Ｓ１００１）。ここで、在不在
連動設定フラグが「１」の場合は（Ｓ１００２：Ｙｅ
ｓ）、在不在検知装置１４０から在不在センサ信号を受
信し（Ｓ１００３）、「在室」か否かを判別する（Ｓ１
００４）。

【００４７】在室で（Ｓ１００４：Ｙｅｓ）在不在フラ
グが「０」の場合は、在不在フラグを「１」に設定し、
エアコン在室データをエアコン制御データとして格納す
る（Ｓ１００９）。一方、在室で在不在フラグが「１」
の場合は（Ｓ１００５：Ｎｏ）、エアコン設定データを
エアコン制御データ及びエアコン在室データとして格納
する（Ｓ１００６、Ｓ１００７）。また、不在の場合、
比較演算部５１４は、在不在フラグの値を調べ、その値
が「１」の場合は、在不在フラグの値を「０」に変更し
（Ｓ１０１１）、省エネエアコン設定データをエアコン
制御データとする（Ｓ１０１２）。

【００４８】次に、比較演算部５１４は、エアコン制御
データの値をリモコン信号出力部１２０に出力してエア
コン１６０を制御する（Ｓ１０１３）。さらに、比較演
算部５１４は、連動設定フラグの値を調べ、その値が
「１」の場合は、積算電力量値を積算電力計測部１１１
から受信し（Ｓ１０１５）、積算電力量値が積算電力量
上限設定値を超えている場合は（Ｓ１０１６：Ｙｅ
ｓ）、エアコン１６０への給電を停止するように制御す
る（Ｓ１０１７、Ｓ１０１８）。

【００４９】ここで、「在不在センサ信号」及び「在不
在フラグ」とエアコンにおける省エネ制御との関係につ
いて説明する。この「在不在フラグ」は、一定周期（例
えば、１秒周期）で入力される在不在センサ信号の前回
入力時の値を保持するためのフラグである。例えば、現
在が不在（即ち、在不在センサ信号の値が「０」）で前
回が在室（在不在フラグの値が「１」）だった場合は、
人が部屋から出て行なった等で不在への変化があった場
合と考えられるため、エアコンに省エネエアコン設定デ
ータに基づいてエアコンを制御する。省エネエアコン設
定データに基づくエアコン制御とは、例えば冷房であれ
ば、在室時に「２６℃」で設定している場合に、室温を
「３０℃」に設定する場合などが該当する。この「３０
℃」では在室時にはかなり不快感を感じるが、省エネに
は有効な設定温度であり、不在時の省エネには効果的で
ある。

【００５０】一方、現在が在室（即ち、在不在センサ信
号が「１」）で、前回が不在（即ち、在不在フラグが
「０」）であった場合には、人が部屋に戻ってきて在室
となった場合と考えられるために、エアコン在室データ
として保存されていた設定をエアコンに与えることで在
室時の設定状態に戻すことができる。勿論、在室や不在
室に変化がない場合は、エアコンへの設定変更は不要で
ある。

【００５１】なお、上記実施の形態２の場合と同様に、
一度、積算電力量上限値を設定した場合でも連動フラグ
を０（連動しない）に設定することで省エネ制御を無効
にすることも可能となる。また積算電力計測部１１１に
は任意のタイミングで設定部１０２よりリセット信号を
送ることができ、その時点での積算電力値を０にリセッ
トすることができる。このため、比較演算部１１４が動
作する前や積算電力値が上限値を超えた場合などに利用
すると効果的である。

【００５２】以上のように、実施の形態３の電力管理装
置３０によれば、在不在検知装置１４０の在不在信号に
連動させることで、不在時のみに自動的にエアコンの省
エネ設定が行なわれるために、居住者の快適性を犠牲に
することが極めて少なく、なおかつ利便性の高い省エネ
を実現することができる。

【００５３】なお、本実施の形態の全てにおいて、電力
計測制御装置１１０の比較演算部１１４では、設定表示
装置１００の設定部１０２で設定された積算電力量上限
設定値と積算電力計測部１１１で計測された積算電力量
値の大小を比較して制御を行なっているが、積算電力量
の代わりに積算金額（電気料）に換算して比較を行なっ
ても良い。この場合、電力計測制御装置１１０では積算
電力計測部１１１で計測された積算電力量値を金額に換
算するために予め金額対電力量の値を設定しておき、設
定部１０２からは上限値を金額で設定することとする。
また、本実施の形態の全てにおいて、電力計測制御装置
１１０、設定表示装置１００、在不在検知装置１４０の
間の通信は電灯線を利用したが、互いに離れていて通信
が行なえる目的を達成するためには無線を利用した通信
であっても良い。

【００５４】

【発明の効果】以上、本発明によれば、家電機器の消費
電力量のモニター結果から、居住者が家電機器の場所ま
で直接移動して操作をしなくても省エネを実現できるこ
とが可能であり、また居住者のきめ細かい操作をできる
だけ必要とせずに、居住者の快適性や利便性をできるだ
け犠牲にしない省エネを行なえる電力管理装置を提供す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１における電力管理装置の概略を説
明するための家庭内の電力系統図である。

【図２】実施の形態１における電力管理装置の機能構成
を示すブロック図である。

【図３】（ａ）は、実施の形態１における個々の家電機
器毎に省エネを実現するための管理テーブルの一例であ
る。（ｂ）は、実施の形態１における家庭全体として省
エネを実現するための管理テーブルの一例である。

【図４】実施の形態１における、積算電力量上限設定値
と連動させて省エネのための制御を行なう場合の比較演
算部の処理の流れを示すフローチャートである。

【図５】実施の形態１における積算総電力量と優先度に
基づいて省エネ制御を行なう場合の設定表示装置−電力
計測制御装置間の通信シーケンス図である。

【図６】実施の形態２におけるエアコンの構造を説明す
るための図である。

【図７】実施の形態２における電力管理装置の機能構成
を示すブロック図である。

【図８】実施の形態２における比較演算部の処理の流れ
を示すフローチャートである。

【図９】実施の形態３における電力管理装置の機能構成
を示すブロック図である。

【図１０】実施の形態３における比較演算部の処理の流
れを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０、２０、電力管理装置３０４０、５０、電力計測制御装置６０、７０１００設定表示装置１０１表示部１０２設定部１０３電灯線通信部１０４制御部１０５記憶部１１０電力計測制御装置１１１積算電力計測部１１２電流センサ１１３電灯線通信部１１４比較演算部１１５遮蔽制御部１１６スイッチ１２０リモコン信号出力部１２１赤外線発光部１２２リモコン信号取得部１２３赤外線受光部１２４光ファイバー１２５赤外線受光防止カバー１２６信号中継装置１３０赤外線センサ１３１センサ信号検出部１４０在不在検知装置１４１電灯線通信部１６０エアコン１６１コンセント１６２赤外線リモコン１８０、１８１、コンセント１８２、１８３２００電灯線２０１、２０２、コンセント２０３２１０家電機器２１１コンセント３００設定表示装置３０４制御部３１０電力計測制御装置３１３電灯線通信部３１４比較演算部４０５記憶部５００設定表示装置５１４比較演算部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長光左千男大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5G064 AA02 AA09 AB03 AC06 AC09 AC10 BA01 BA07 CB11 DA07 5G066 KA01 KA11 KB05 KC01 KD01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機器の消費電力を管理する装置であっ
て、通信路で接続されたコントロール装置と電力制御装置と
から構成され、前記コントロール装置は、操作者からの指示を取得する入力手段と、前記消費電力に関する情報を表示する表示手段と、前記電力制御装置と通信する第１通信手段とを備え、前記電力制御装置は、前記機器と当該機器に電力を供給する電源コンセントと
の間に接続され、前記コントロール装置と通信する第２通信手段と、前記機器の消費電力を計測する電力計測手段と、前記電源コンセントから前記機器への電力の供給をＯＮ
又はＯＦＦにするスイッチ手段と、前記電力計測手段によって計測された消費電力と前記入
力手段から前記第１及び第２通信手段を介して送信され
てくる操作者の指示とに基づいて、前記スイッチ手段を
制御するとともに、前記消費電力に関する情報を前記第
１及び第２通信手段を介して前記コントロール装置に送
信する制御手段とを備えることを特徴とする電力管理装
置。
【請求項２】前記通信路は、電灯線であり、前記第１通信手段は、前記電灯線を介して操作者の指示
を前記電力制御装置に送信し、前記第２通信手段は、前記電灯線を介して消費電力を前
記コントロール装置に送信することを特徴とする請求項
１記載の電力管理装置。
【請求項３】前記入力手段は、操作者から前記機器の
積算電力の上限値を取得し、前記第１通信手段は、前記上限値を前記電力制御装置に
送信し、前記制御手段は、前記電力計測手段によって計測された消費電力を積算
し、得られた積算電力と前記第１通信手段から送信され
てくる上限値とを比較し、前記積算電力が前記上限値を
超えた場合に、前記スイッチ手段をＯＦＦにさせること
を特徴とする請求項１記載の電力管理装置。
【請求項４】前記入力手段は、操作者から前記機器の
電力制御を行なうか否かに関する制御指示を取得し、前記第１通信手段は、前記制御指示を前記電力制御装置
に送信し、前記制御手段は、前記第１通信手段から送信されてくる
制御指示が電力制御を行なう旨の指示である場合にだ
け、前記スイッチを制御することを特徴とする請求項１
記載の電力管理装置。
【請求項５】リモコンからの赤外線により制御可能な
機器の消費電力を管理する装置であって、通信路で接続されたコントロール装置と電力制御装置と
から構成され、前記コントロール装置は、操作者からの指示を取得する入力手段と、前記消費電力に関する情報を表示する表示手段と、前記電力制御装置と通信する第１通信手段とを備え、前記電力制御装置は、前記機器と当該機器に電力を供給する電源コンセントと
の間に接続され、前記コントロール装置と通信する第２通信手段と、前記機器の消費電力を計測する電力計測手段と、前記電力計測手段によって計測された消費電力と前記入
力手段から前記第１及び第２通信手段を介して送信され
てくる操作者の指示とに基づいて、赤外線を前記機器に
送信することによって当該機器の消費電力を制御すると
ともに、前記消費電力に関する情報を前記第１及び第２
通信手段を介して前記コントロール装置に送信する制御
手段とを備えることを特徴とする電力管理装置。
【請求項６】前記通信路は、電灯線であり、前記第１通信手段は、前記電灯線を介して操作者の指示
を前記電力制御装置に送信し、前記第２通信手段は、前記電灯線を介して消費電力を前
記コントロール装置に送信することを特徴とする請求項
５記載の電力管理装置。
【請求項７】前記入力手段は、操作者から前記機器の
積算電力の上限値を取得し、前記第１通信手段は、前記上限値を前記電力制御装置に
送信し、前記制御手段は、前記電力計測手段によって計測された
消費電力を積算し、得られた積算電力と前記第１通信手
段から送信されてくる上限値とを比較し、前記積算電力
が前記上限値を超えた場合に、前記機器の消費電力が減
少するように制御することを特徴とする請求項５記載の
電力管理装置。
【請求項８】前記電力制御装置は、さらに、前記機器が備える赤外線受光部への空間を介した赤外線
の入射を遮蔽する赤外線遮蔽部材と、前記リモコンからの赤外線を受光する受光手段とを備
え、前記制御手段は、前記受光手段が受光した赤外線と同一
パターンの赤外線をケーブルを介して前記機器に送信す
る赤外線バイパス部を有することを特徴とする請求５記
載の電力管理装置。
【請求項９】前記入力手段は、操作者から前記機器の
電力制御を行なうか否かに関する制御指示を取得し、前記第１通信手段は、前記制御指示を前記電力制御装置
に送信し、前記制御手段は、前記第１通信手段から送信されてくる
制御指示が前記電力制御を行なう旨の指示である場合に
だけ、前記制御を行なうことを特徴とする請求項５記載
の電力管理装置。
【請求項１０】前記電力管理装置は、さらに、一定の
空間に人が居るか居ないかの在不在を検出する在不在検
出装置を含み、前記制御手段は、さらに、前記在不在検出装置によって
人が居ないと検出された場合に、赤外線を前記機器に送
信することによって当該機器の消費電力が減少するよう
に制御する人感制御部を有することを特徴とする請求項
５記載の電力管理装置。
【請求項１１】前記在不在検出装置は、電灯線を介し
て前記在不在を示す情報を前記電力制御装置に送信する
第３通信手段を備えることを特徴とする請求項１０記載
の電力管理装置。
【請求項１２】前記人感制御部は、前記在不在検出装
置によって在室から不在室が検出された後に不在室から
在室が検出された場合に、赤外線を前記機器に送信する
ことによって、前記人が在室していたときの消費電力と
なるように前記機器を制御することを特徴とする請求項
１０記載の電力管理装置。
【請求項１３】前記入力手段は、操作者から前記在不
在に依存する機器の電力制御を行なうか否かに関する制
御指示を取得し、前記第１通信手段は、前記制御指示を前記電力制御装置
に送信し、前記人感制御部は、前記第１通信手段から送信されてく
る制御指示が前記電力制御を行なう旨の指示である場合
にだけ、前記制御を行なうことを特徴とする請求項１０
記載の電力管理装置。
【請求項１４】複数の機器の消費電力を管理する装置
であって、通信路で接続されたコントロール装置と前記複数の機器
それぞれと対応づけられた複数の電力制御装置とから構
成され、前記コントロール装置は、操作者からの指示を取得する入力手段と、前記電力制御装置から通知される消費電力と前記入力手
段が取得した操作者の指示とに基づいて、消費電力を減
少させるべき機器を前記複数の機器の中から特定し、特
定した機器に消費電力を減少させる旨の通知をする管理
手段とを備え、前記複数の電力制御装置それぞれは、対応づけられた前記機器と当該機器に電力を供給する電
源コンセントとの間に接続され、前記機器の消費電力を計測する電力計測手段と、前記電力計測手段によって計測された消費電力を前記コ
ントロール装置に通知するとともに、前記コントロール
装置から消費電力を減少させる旨の通知を受け取った場
合に前記機器の消費電力が減少するように制御する制御
手段とを備えることを特徴とする電力管理装置。
【請求項１５】前記コントロール装置は、さらに、前
記複数の機器それぞれに優先度を対応させたテーブルを
記憶するテーブル記憶手段を備え、前記管理手段は、前記テーブルに格納された優先度に従
って、消費電力を減少させるべき機器を特定することを
特徴とする請求項１４記載の電力管理装置。
【請求項１６】前記通信路は、電灯線であり、前記コントロール装置と前記複数の電力制御装置とは、
電灯線を介して通信し合うことを特徴とする請求項１４
記載の電力管理装置。
【請求項１７】前記入力手段は、操作者から前記複数
の機器の積算電力を合計した電力合計値の上限値を取得
し、前記第１通信手段は、前記上限値を前記電力制御装置に
送信し、前記管理手段は、前記複数の電力制御装置から通知され
る消費電力の合計値と前記入力手段が取得した上限値と
を比較し、前記合計値が前記上限値を超えた場合に、前
記機器を特定し、前記通知を行なうことを特徴とする請
求項１４記載の電力管理装置。
【請求項１８】機器の消費電力を制御する装置であっ
て、前記機器と当該機器に電力を供給する電源コンセントと
の間に接続され、前記機器の消費電力を計測する電力計測手段と、前記電源コンセントから前記機器への電力の供給をＯＮ
又はＯＦＦにするスイッチ手段と、前記電力計測手段によって計測された消費電力の積算値
が一定値を超えた場合に前記スイッチ手段をＯＦＦにさ
せる制御手段とを備えることを特徴とする電力制御装
置。
【請求項１９】機器の消費電力を制御する装置であっ
て、前記機器と当該機器に電力を供給する電源コンセントと
の間に接続され、前記機器の消費電力を計測する電力計測手段と、前記電力計測手段によって計測された消費電力の積算値
が一定値を超えた場合に赤外線を前記機器に送信するこ
とによって当該機器の消費電力を減少させる制御を行な
う制御手段とを備えることを特徴とする電力制御装置。
【請求項２０】リモコンからの赤外線に基づいて動作
する機器を外部から制御するために用いられる信号中継
装置であって、前記赤外線受光部への空間を介した赤外線の入射を遮蔽
する赤外線遮蔽部材と、前記リモコンからの赤外線を受光する受光手段と、前記受光手段が受光した赤外線と同一パターンの赤外線
を、ケーブルを介して前記機器に送信する赤外線バイパ
ス手段と、外部から入力される信号を赤外線に変換し、前記ケーブ
ルを介して前記機器に送信する変換手段とを備えること
を特徴とする信号中継装置。