JP2009207230A - Power control device and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気機器が消費する電力を電気機器の状況に応じて制御する電力制御装置、および電力制御方法に関する。 The present invention relates to a power control apparatus and a power control method for controlling power consumed by an electrical device in accordance with the status of the electrical device.
CO2排出削減が世界的なトレンドとなっているなか、企業や家庭の電力消費の効率化が一層求められている。米国の調査によると、都市では、総電力の39%はビル、33%は工場、28%は輸送機関で電力消費されている。ビル内は、暖房22%、照明18%、空調11%、温水10%、その他(エレベータなど)33%となっている(2007年10月のマサチューセッツ工科大学)。また、2006年度に日本の家庭で排出されたCO2は1億6600万トンで、前年度からは減少したが、1990年度に比べると30.4%増加している。電力消費の増加の原因の一つに、住宅やビルの中に人が誰もいないのに、空調や電灯が点いているなどの無駄な状況が沢山あると思われる。 As CO 2 emission reduction has become a global trend, there is a need for more efficient power consumption by businesses and households. According to a US survey, 39% of total electricity is consumed in buildings, 33% in factories, and 28% in transportation. Inside the building, heating is 22%, lighting is 18%, air conditioning is 11%, hot water is 10%, and others (elevators, etc.) are 33% (Massachusetts Institute of Technology, October 2007). The amount of CO 2 emitted from Japanese households in FY2006 was 166 million tons, a decrease from the previous year, but an increase of 30.4% compared to FY1990. One of the reasons for the increase in power consumption seems to be a lot of useless situations such as air conditioning and lighting, even though there are no people in the house or building.
最近の電気機器では、それ自身に自動節電機能のついているものがある。たとえば、トイレで人が入っている時だけ電灯がつくものがある。このように電気機器それぞれが、よりインテリジェントになれば、電気の無駄遣いは減ると期待できる。しかし、そのような新しい電気機器への買い替えには、多額の投資が必要である。また、最近の住宅や新しいオフィスビルでは、建物そのものに、センサを埋め込んで自動節電機能を実現している例もみられるが、さらに多額の設備投資額が必要になり、誰もが簡単に実現できるものではない。 Some recent electrical equipment has an automatic power saving function. For example, there are things that light only when people are in the bathroom. Thus, if each electric device becomes more intelligent, it can be expected that the waste of electricity will be reduced. However, replacement with such a new electric device requires a large investment. Also, in recent residences and new office buildings, there are cases where sensors are embedded in the building itself to realize an automatic power saving function, but more capital investment is required, and anyone can easily realize it. It is not a thing.
電源タップは、電源コンセントと電気機器の間に位置し1つのコンセントを複数のコンセントに分配する機能がある。電源タップに電流のオンオフを制御するスイッチがついているものもあるし、最近では、電力使用量を表示するものもある。例えば、エネゲート社(関西電力グループ、http://www.enegate.co.jp/)はエコワット(登録商標)という商品名で簡易型電力量表示器をすでに2007年2月から販売している。これは、電源タップの液晶画面にその時点からかかる電気代、電力量、使用時間(通電時間)、CO2排出量が3秒ごとに表示される。この表示により、利用者は、節電をしなくてはならないという意識を持つようになり、結果的に、省エネの意識が高まる期待がある。 The power strip is located between the power outlet and the electrical device and has a function of distributing one outlet to a plurality of outlets. Some power strips have a switch for controlling on / off of current, and recently, some display power consumption. For example, Enegate (Kansai Electric Power Group, http://www.enegate.co.jp/) has already been selling a simple electric energy indicator under the trade name of Ecowatt (registered trademark) since February 2007. In this case, the electricity bill, power amount, usage time (energization time), and CO 2 emission amount are displayed every 3 seconds on the liquid crystal screen of the power tap. With this display, the user has an awareness that the user must save power, and as a result, there is an expectation that awareness of energy saving will increase.
電源の監視および負荷への電源供給を制御する技術として、例えば特許文献1には、確実・安全に遠隔地より電源制御および監視する方法が記載されている。特許文献1の技術は、赤外線リモコンで制御できる負荷がある場合に、双方向通信システムによりユーザが遠隔地から負荷への電源供給を制御し、制御した結果をセンサなどの知覚情報によりユーザが確認できる。異常時には、ソフトウェア判断により負荷への電源供給量をストップすることができる。
As a technique for monitoring the power supply and controlling the power supply to the load, for example,
また、特許文献2には、一酸化炭素を検出した場合に燃焼機器の動作を強制的に停止させると共に、強制的に換気扇を動作させる方法が記載されている。特許文献2の技術は、一酸化炭素の検知により自動的に燃焼器機の電源を切り、換気扇の電源を入れる操作を行う。 Patent Document 2 describes a method of forcibly stopping the operation of a combustion device and forcibly operating a ventilation fan when carbon monoxide is detected. The technique of Patent Literature 2 automatically turns off the combustor by detecting carbon monoxide and turns on the ventilation fan.
特許文献3は、非ファジィ推論制御用マイコンのマイコン制御下で、高速度のファジィ推論動作を行う技術について記載している。種々のファジィ用のルールを自由に書き込み、通常のマイコン制御動作においてファジィ制御動作を実行させることができる。
特許文献4は、シリアル制御バスを介して電子装置の動作状態を検知するとともに、電子装置の動作状態に基づいて電源をオンまたはオフにする電源コンセント制御装置について記載している。コンピュータの起動およびシャットダウンのデータ信号を受信した場合に、サブ電源コンセント上の電源をオフに制御し、コンピュータに連動する周辺機器の電源をオフにして電力消費を削減することができる。
前述の「エコワット」のように電力を表示し、利用者に省エネの意識を高めるだけでは十分な効果が期待できない。接続されている電気機器に無駄がある場合、消費電力の表示にとどまらず、積極的に電源を落としたり、あるいは電力消費を削減することが、省エネのためには必要である。 Just displaying the power as in the above-mentioned “Eco Watt” and raising the user's awareness of energy saving cannot be expected to have a sufficient effect. If the connected electrical equipment is wasted, it is necessary to save energy by not only displaying power consumption but also actively turning off the power or reducing power consumption.
特許文献1の遠隔地より電源制御および監視する方法は、利用者が監視をして電気機器を制御する必要がある。利用者が監視をして電気機器を制御するのは煩わしく、電力節減を忘れがちなので確実に電力節減を行うことができないという問題があった。
The method of controlling and monitoring power from a remote location in
また、特許文献2の一酸化炭素検出連動型の電源制御装置においては、予め決められた一酸化炭素の濃度基準に従って電源を制御するだけであった。利用者が電気機器を使用する状況にあわせて電源を制御する基準を変更できないという問題があった。 In addition, the carbon monoxide detection-linked power supply control device of Patent Document 2 only controls the power supply in accordance with a predetermined carbon monoxide concentration standard. There is a problem that the standard for controlling the power source cannot be changed according to the situation in which the user uses the electric device.
自動節電機能が付いている電気機器への買い替えには、新たな投資が必要であり、企業にしろ一般家庭にしろ、ただちに移行するのは困難である。また、住宅やオフィスビルの建物自体に、センサを埋め込んで自動節電を行う方法もあるが、さらに多額の設備投資が必要となり、誰もがただちに実現できるものではない。利用者は電気機器を買い換えたり、多額の設備投資をしなければ、電気機器の自動節電を実現できないという問題があった。従って、そのような電力節減機能を持たない既存の電気機器の利用を前提として、少ない設備投資で、電力消費を節減する仕組が求められている。 Replacing with an electric device with an automatic power saving function requires a new investment, and it is difficult to move immediately to a company or a general household. In addition, there is a method of automatically saving power by embedding sensors in the building itself of a house or office building, but it requires a larger amount of capital investment, and it cannot be realized immediately. There is a problem that the user cannot realize automatic power saving of the electric device unless he / she purchases the electric device or makes a large capital investment. Accordingly, there is a demand for a mechanism for reducing power consumption with a small capital investment on the premise of using an existing electric device that does not have such a power saving function.
本発明は上述の事情に鑑みてなされたもので、予め個別の電気機器ごとに電力を制御する条件を設定することが可能で、設定した条件によって電力消費を節減できる電力制御装置、および電力制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and it is possible to set a condition for controlling power for each individual electrical device in advance, and a power control apparatus capable of reducing power consumption according to the set condition, and power control It aims to provide a method.
本発明の第1の観点に係る電力制御装置は、
電気機器が及ぼす状況を検知する検知手段と、
前記電気機器が消費する電力を制御する電力制御手段と、
前記検知手段が検知した結果に基づいて、前記電気機器の電力を制御するかどうかを判断する判定条件を入力する判定条件入力手段と、
前記判定条件入力手段で入力した判定条件を記憶する判定条件記憶手段と、
前記検知手段で検知した結果が前記判定条件に適合する場合に、前記電気機器に対して定められた電力制御を行うと判断する判定手段と、
前記判定手段が判断した結果に従って、前記電力制御手段を用いて前記電気機器が消費する電力を制御する電力制御駆動手段と、
を備えることを特徴とする。
A power control apparatus according to a first aspect of the present invention includes:
Detection means for detecting the situation of the electrical equipment;
Power control means for controlling the power consumed by the electrical device;
Determination condition input means for inputting a determination condition for determining whether to control the electric power of the electric device based on the result detected by the detection means;
Determination condition storage means for storing the determination condition input by the determination condition input means;
A determination unit that determines to perform power control determined for the electric device when a result detected by the detection unit meets the determination condition;
Power control drive means for controlling the power consumed by the electrical device using the power control means according to the result of the judgment means judging;
It is characterized by providing.
本発明の第2の観点に係る電力制御方法は、
電気機器の電力を制御することを判断する場合の判定条件を入力する判定条件入力ステップと、
前記判定条件入力ステップで入力した判定条件を記憶する判定条件記憶ステップと、
前記電気機器が及ぼす状況を検知する検知ステップと、
前記検知ステップで検知した結果が前記判定条件に適合する場合に、前記電気機器に対して定められた電力制御を行うと判断する判定ステップと、
前記判定ステップで判断した結果に従って、前記電気機器が消費する電力を制御する電力制御ステップと、
を備えることを特徴とする。
The power control method according to the second aspect of the present invention provides:
A determination condition input step for inputting a determination condition in the case of determining to control the electric power of the electric device;
A determination condition storage step for storing the determination condition input in the determination condition input step;
A detection step of detecting a situation exerted by the electrical device;
A determination step for determining that power control determined for the electrical device is performed when a result detected in the detection step meets the determination condition;
A power control step for controlling the power consumed by the electrical device according to the result determined in the determination step;
It is characterized by providing.
本発明によれば、既存の電気機器に対しても、利用者が電気機器を使用する場所、方法、および状況に応じた電力制御条件を設定して、電気機器の消費電力を制御することができる効果がある。 According to the present invention, it is possible to control power consumption of an electrical device by setting power control conditions according to the location, method, and situation in which the user uses the electrical device, even for an existing electrical device. There is an effect that can be done.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る電力制御装置10の構成を示す図である。電力制御装置10は、コンセント91と電気機器92との間に介在する。電源90からの電力を分配して供給するコンセント91とプラグ81が接続し、電力供給を受ける電気機器92とはコンセント80が接続する。実施の形態1の電力制御装置10は、判定条件入力部20と、判定条件記憶部30と、検知部40と、電流計47と、判定部50と、電力制御駆動部60と、電力制御部70と、スイッチ72と、コンセント80と、プラグ81とを備える。なお、電気機器92には例えば、エアコン、電灯、オーディオ、テレビなどがあり、リモコン受信部93を備えて遠隔操作を行えるものと、リモコン機能がないものの双方を含む。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a
電気機器92への電力の供給は、コンセント91から、プラグ81と、スイッチ72と、電流計47と、コンセント80とを経由して、電気機器92のプラグから行われる。スイッチ72と、電流計47との位置は逆でもかまわない。スイッチ72は、電力制御部70のスイッチ制御部71の操作により電気機器92への電力供給をオンオフする。電流計47は、電気機器92へ供給する電流量を測定する。
Electric power is supplied to the
判定条件入力部20は、プログラムなどで記載された判定条件を、外部から受け取り判定部50へ送る。電力制御装置10を設置した後に、判定条件入力部20から電気機器92に対応する判定条件を入力して追加変更できるので、最初から全ての判定条件を定義し埋め込まなくてもよい。利用者の使用状況にあわせて、利用者自身が自分で判定条件を追加変更できる。判定条件入力部20は、例えば、カード型メモリ21、携帯電話などの赤外線通信機22、LAN送受信装置23などが考えられる。
The determination
判定条件記憶部30は、判定条件入力部20から入力した電気機器92ごとの判定条件が記載されたプログラムなどを記憶する。記憶するプログラムは、定期的に判定部50から呼び出されて、電気機器92の電力制御を判断する際に使用される。記憶するプログラムには、電気機器92ごとに必要な検知部の情報と、それに対応する判定条件、および条件適合時の電力制御方法などを記載する。判定条件は例えば、条件式と電力制御方法、または、条件を判断する制御文と電力を制御する命令などのスクリプトから構成されるプログラムとして与えられる。判定条件は、電気機器92またはスイッチ72に対応づけて記憶される。
The determination
例えば、エアコンの判定条件では、温度センサ41、湿度センサ42、電流検知器46などの検知部40の情報を分析して、室温が25度より低く、湿度が40パーセント未満の場合には、冷房モードをより電力消費が少ない送風モードや除湿モードに変化させることが考えられる。例えばまた、照明の判定条件では、照度センサ43、人感知センサ44、時計45、電流検知器46、などの検知部40の情報を分析して、人が居なくなって3分程度時間が経ったのに、照明が点いている場合には、電灯をオフにするようなことが考えられる。
For example, in the air conditioner determination condition, information on the
検知部40は、コンセント80に接続する電気機器92が影響を及ぼす状況と電気機器92の電流量の情報を収集し、一定時間保存して、電気機器92の電力を制御する条件として判定部50に伝える。検知部40は、コンセント80に接続する電気機器92が影響を及ぼす状況を検知する各種センサと、電気機器92の電流量を検知する電流検知器46および検知した情報を一定時間保存する記憶装置(図示せず)とを備える。例えば、前記電力機器の周囲の温度を検知する温度センサ41、湿度を検知する湿度センサ42、照度を検知する照度センサ43、人の存在を検知する人感知センサ44、時間を計る時計45などから構成する。各種センサのうちいずれかの種類が1つ以上と、電流検知器46を備えることが望ましい。検知部40の構成は、用途や設定したい条件に応じて、各種センサを追加、削除しうる。
The
図2は、検知部40が一時保存する検知情報のデータ構成の一例を示す。検知部40では、現在時刻(T)から任意に設定した一定時間Tiごとの過去の情報を記録保存している。各種センサが計測した情報を保存する記録領域が一杯になった後に、新しい計測情報を記録保存する場合には、古い情報から順次消去して、常に現在時刻(T)から一定時間前の計測情報を保持する。検知部40は、常に検知情報を更新して、判定部50の要求に応じて検知情報を送る。
FIG. 2 shows an example of the data configuration of detection information temporarily stored by the
判定部50は、一定時間ごとに判定条件記憶部30から電気機器92ごとの判定条件プログラムを取り出し、これと検知部40から得る一定時間ごとの検知情報を比較する。その結果、判定条件に適合しない場合には、現状の動作状態を保持し、変更条件に適合する場合には、判定条件に従って電気機器92の電力の制御を行う、すなわち電力を遮断するかもしくは電力を削減すると判断する。更に電力をオフにするなどの電力供給を制御するか、照明の明るさを一段階落とすなどの動作段階を変更する制御を行うかを判断して、電力制御駆動部60に指示を出す。
The
電力制御駆動部60は、判定部50の指示に従って、電気機器92の電力供給を制御する場合には電力制御部70のスイッチ制御部71を駆動し、動作段階を変更する場合には電力制御部70のリモコン制御部75を駆動する。スイッチ制御部71を駆動する場合は、電源のオフを指示し、リモコン制御部75を駆動する場合には、動作モードの変更や動作段階の変更や動作停止などを指示する。
The power
電力制御部70は、電力制御駆動部60の指示に従って、電気機器92の電力供給を制御したり、動作段階を変更する電力制御を行う。電力制御部70は、電気機器92に供給される電力を遮断するスイッチ制御部71および電気機器用のスイッチ72と、電気機器92を制御する信号を送信するリモコン制御部75から構成される。
The
スイッチ制御部71は、電力制御駆動部60の指示により、スイッチ72を制御する。図3は、スイッチ制御部71で用いる電気機器の制御情報の一例であり、コンセント80ごとに構成する。制御情報には、スイッチごとに認識番号(スイッチ番号)をつけて、接続している電気機器92とスイッチの状態情報を保持する。電力制御駆動部60からの駆動に従って、制御するスイッチ番号のスイッチ状態をオンまたはオフに設定する。
The
各スイッチごとの電流量は、そのスイッチに接続する電気機器92が動作しているときの電流を表す。その電流値は、電流計47で測定し電流検知器46が検知した値に基づいて設定することができる。制御情報の電流量は、判定部50で電気機器が動作しているかどうかを判断するのに用いることができる。電力制御の際、電流計47で測定して電流検知器46が検知する値と、予め測定された点灯時電流に基づいて定められる閾値とを比較することにより、照明が点いているかいないかが分かるので、確実に電灯をオフにすることができる。
The amount of current for each switch represents the current when the
リモコン制御部75は、電力制御駆動部60の指示に従って、リモコン受信部93を備える電気機器92に対して制御信号を送信し、動作の停止や、動作段階の切り替えを行う。電気機器92が、例えば、赤外線、微弱電波または超音波などを用いるリモコン受信部93を備える場合、それらのリモコンと同じ信号をリモコン制御部75から送信して電源をオフにしたり、動作状態をより電力消費量が少ない状態に変更する。図4は、リモコン制御部75で用いる電気機器の制御情報の一例であり、赤外線リモコンで電気機器を制御する場合の情報を示す。電力制御部70は、電力制御駆動部60からの駆動により電気機器92の電力を制御する際に必要な電気機器92ごとの命令名から信号列の情報を取り出して、リモコン制御部75から送信する。
The remote
図5および図6は、実施の形態1に係る電力制御の動作の一例を示すフローチャートである。図5は電力制御装置の全体制御の一例を示すフローチャートで、図6は電気機器92ごとに対応する個別制御の一例を示すフローチャートである。図6は、図5中の電気機器の電力制御処理に対応する。
5 and 6 are flowcharts illustrating an example of the power control operation according to the first embodiment. FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of overall control of the power control apparatus, and FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of individual control corresponding to each
判定部50は、利用者が任意に決めた定期的な時間間隔ごとに(ステップS101)、判定条件記憶部30から電気機器92に対応した制御プログラムを一つ取り出す(ステップS102)。例えば、制御プログラムは、A社リモコン付きエアコン、B社電灯、C社リモコン付きオーディオなど制御対象の電気機器92ごとに用意する。
The
判定部50は、制御プログラムから電気機器92の個別情報および個別条件を取り出す(ステップS103)。例えば、照明なら、「過去3分間人感センサで人を検出していない、かつ、照度センサの検出値が照明点灯中のルクスを超えている」、「時刻が12時」などが考えられる。例えばまた、エアコンなら、「月が8月で、温度が23度以上25度未満」、「過去10分間人感センサで人を検出していない、かつ、エアコン作動中」などが考えられる。さらに、判定部50は、制御プログラムにもとづき、検知部40から電気機器92の電力を制御する判断に必要な情報(図2、図3)をえる(ステップS104)。
The
判定部50は、制御対象となる電気機器92の電流検知器46の値と検知部40の中から選択した複数の検知結果が、判定条件に適合するかしないかを判断する。適合・不適合の結果により、電源に接続される電気機器92の動作変更の必要性を判断し、そのまま現状を維持するか、電力制御を行うかを選択する(ステップS105)。判定条件に適合しないで、そのまま現状を維持する場合には(ステップS105;NO)、個別電気機器の電力制御処理(ステップS106)を行わずに他の制御プログラムの有無を判断する(ステップS107)。
The
判定条件に適合する場合には(ステップS105;YES)、対象の電気機器の電力制御処理(ステップS106)を実行する。図6は、実施の形態1に係る電力制御装置の個別制御の一例を示すフローチャートである。図6は、図5のステップS106の内容を示す。電気機器の電力制御処理では、利用者が予め設定した判定条件内の動作条件や、制御方法にもとづいてリモコン制御部75を駆動させて電力制御信号を送信するか、スイッチ制御部71を駆動させて電力の供給を制御するかを判断する(ステップS201)。例えば、エアコンなら、「1週間エアコンを使用しないならスイッチを制御する」「25度以下なら冷房モードから除湿モードにリモコンで制御する」などが考えられる。
If the determination condition is met (step S105; YES), a power control process (step S106) of the target electrical device is executed. FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of individual control of the power control apparatus according to the first embodiment. FIG. 6 shows the content of step S106 in FIG. In the power control processing of the electric device, the remote
電力制御信号を送信すると判断した場合には(ステップS201;YES)、さらに、電源をオフにするかを判断する(ステップS202)。電源をオフにすると判断した場合には(ステップS202;YES)、電気機器92ごとの電源オフ用リモコン命令の制御信号を選び(図4)、制御する電気機器92に送信する(ステップS203)。例えば、照明の場合は「消灯する」、エアコンの場合は「エアコンをオフにする」である。
If it is determined to transmit the power control signal (step S201; YES), it is further determined whether to turn off the power (step S202). When it is determined that the power is to be turned off (step S202; YES), the control signal of the power-off remote control command for each
電源をオフにしないと判断した場合には(ステップS202;NO)、電気機器92の動作段階を変更する動作段階変更命令の制御信号を選び(図4)、制御する電気機器92に制御信号を送信する(ステップS204)。例えば、照明なら、「点灯する管を切り替える」、「電気の明るさを一段階下げる」などが考えられる。例えばまた、エアコンなら、「エアコンのモードを除湿に変える」、「エアコンのモードの出力を一段階下げる」などが考えられる。
If it is determined not to turn off the power (step S202; NO), the control signal of the operation stage change command for changing the operation stage of the
スイッチを制御すると判断した場合には(ステップS201;NO)、スイッチ制御部71で電気機器の電力を制御する(ステップS205)。そして、電気機器92が接続するスイッチ番号のスイッチ状態をオフに変更する。図3に示す制御情報では例えば、エアコンの電源を落とす場合には、スイッチ番号「SW32」のスイッチ状態を「ON」から「OFF」に変更する。
If it is determined that the switch is to be controlled (step S201; NO), the
個別電気機器の電力制御処理が終了すると、図5のフローチャートに戻って、他の電気機器92を制御するプログラムの有無を判断する(ステップS107)。他の電気機器92を制御するプログラムが無ければ(ステップS107;NO)、全体を制御する処理を終了し、利用者が任意にきめた定期的な時間間隔の間は休止する。他の電気機器92を制御するプログラムが有れば(ステップS107;YES)、判定条件記憶部30から次の電気機器92に対応した制御プログラムを一つ取り出して(ステップS102)、同様に個別の電気機器の電力制御処理を行う。
When the power control process for the individual electrical device is completed, the process returns to the flowchart of FIG. 5 to determine whether there is a program for controlling the other electrical device 92 (step S107). If there is no program for controlling the other electrical equipment 92 (step S107; NO), the process for controlling the whole is terminated, and it is suspended during a regular time interval arbitrarily determined by the user. If there is a program for controlling the other electrical device 92 (step S107; YES), one control program corresponding to the next
実施の形態1の電力制御装置10は以上説明したように構成されているので、利用者の意志により電気機器92の種類や設置場所に応じた電力制御判定条件を設定することができる。一般の電気機器92に対して、電気機器92の機能とは別の外部から設定した電力制御判定条件による制御、とりわけ電力を削減する制御を行うことができる。利用者が電力節減方法を電力制御判定条件として電力制御装置に設定できるので、気温、湿度、明るさ、季節、日時、人の有無、使用する機器の性質、および動作状態等にあわせた電力節減方法を実現できる。利用者が監視をして電気機器92を制御するのは煩く、電力節減を忘れがちであるが、本装置が電力節減方法を実現するので、確実に電力節減を行うことができる。
Since the
電流計47で測定して電流検知器46が検知する値と、予め測定された動作時電流に基づいて定められる閾値とを比較することにより、電気機器92が動作しているかいないかが分かるので、確実に電源をオフにすることができる。特に、電源のオンオフを同じ信号で制御する電気機器92の場合に、電源をオフにする制御で誤って電源をオンにすることを防止できる。例えば、日中に照明を消す制御の際に誤って点灯したり、暖かい場所でストーブを消す制御の際に誤って点けるなどの誤動作を防止できる。
By comparing the value measured by the
企業や一般家庭にとって、既存の電気機器92および電力設備を更新または改造することなく、本発明の電源制御装置を取り付けるだけで、電力消費を節減する仕組を実現できる。
For companies and general households, a mechanism for reducing power consumption can be realized simply by installing the power supply control device of the present invention without renewing or modifying the existing
自動節電機能がない電気機器92に対して、利用者が直接電源をオンオフする以外に電力制御の判定条件に基づいて電力の供給を制御できるので、利用者が居ないのに電気機器92の電源が入ったままの状態になるような場合に、電源をオフにして電力の消費を削減できる。
Since the power supply can be controlled on the basis of the power control determination condition for the
リモコンで電力を調節できる機能を備える電気機器92をリモコン制御部75で制御する場合は、人の存在状況などを判断して、短時間であっても電源をオフにしたり、動作段階を下げるなど、きめ細かな電力削減を行える。例えば、水量計と時間の計測結果をもとに、ガス給茶器(パネル)をオフにして、待機電力を押さえるなどが考えられる。例えばまた、エアコンの冷房状態を送風・除湿状態に変更したり、照明の明るさを一段階下げる変更などが考えられる。
When the
リモコン機能を備える電気機器92であっても、スイッチ制御部71で電力を遮断することにより、待機電力をも削減できる。例えば、長期間不在のときに電源をオフにして待機電力を削減して、コンセントを抜かなくてもビデオデッキやオーディオの電力消費を押さえることができる。さらに、制御する電気機器92の設定状態や時計機能などの情報を保持しておき、復帰する際にリモコン制御部75から再設定することも可能である。
Even in the case of the
(実施の形態2)
実施の形態2の電力制御装置10は、実施の形態1の機能に加え、電力制御を行う際に、予告情報を出力して、利用者にこれから行う電力制御の内容を知らせる機能がある。図7は、本発明の実施の形態2に係る電力制御装置10の構成を示す図である。実施の形態2の電力制御装置10は、実施の形態1の構成に加えて、予告部61を備える。予告部61は、電力制御駆動部60に接続し、その指令に従って電力を制御する場合に音声などを出力する。その他の構成は実施の形態1と同様であるが、予告部61を作動させるための機能を備える。なお、予告部61が音声を出力する場合には、音源、合成音声生成器、デジタル・アナログ変換器、音声増幅器、スピーカまたはブザーなどを備える。また、予告部61が視覚情報を出力する場合には、表示用データ、LCD(Liquid Crystal Display)、LED(Light Emitting Diode)などを備える。
(Embodiment 2)
In addition to the function of the first embodiment, the
判定条件記憶部30は、実施の形態1の機能に加え、指示条件が記載されたプログラムも記憶する。記憶するプログラムは、判定条件プログラムと同様に、定期的に判定部50から呼び出されて、電気機器92の電力制御指示を判断する際に使用される。
In addition to the function of the first embodiment, the determination
判定部50は、実施の形態1の機能に加え、電気機器92ごとの判定条件と、検知部40から得る一定時間ごとの検知情報を比較した結果、電気機器を制御する条件に適合する場合には、予告条件に従って予告部61の制御を行う。すなわち、予告用音声文章を出力すると判断したり、視覚情報を表示すると判断して、電力制御駆動部60に指示を出す。その後に、実施の形態1の機能と同様に、電気機器92の電力制御を行う。また、電気機器の状態を変更する条件に適合するが、電気機器を制御しない場合には、指示条件に従って予告部61の制御を行う、すなわち操作指示をする音声文章を出力すると判断して、電力制御駆動部60に指示を出す。
In addition to the function of the first embodiment, the
電力制御駆動部60は、実施の形態1の機能に加え、判定部50の指示に従って、電気機器を制御する場合には、予告部61に予告用の音声文章を出力させ、電気機器を制御しない場合には、予告部61に操作指示用の音声文章を出力させる指示をする。図8は、スイッチ制御部71で電気機器を制御する際に用いる情報の一例であり、図3の内容に予告情報として音声説明文を追加した場合の情報を示す。また、図9は、リモコン制御部75で電気機器を制御する際に用いる情報の一例であり、図4の内容に予告情報として音声説明情報を追加した場合の情報を示す。図10は、スイッチ制御部71もリモコン制御部75もない場合に電気機器の電力操作を指示する際に用いる制御情報の一例である。
In addition to the function of the first embodiment, the power
予告部61は、電力制御駆動部60からの指示に従って、音声文章を出力して、人に電気機器92の動作状態を変更する予告を行なったり、操作の指示を行う。例えば、照明を制御する場合に、「これから照明を一段階落とします」と、その制御内容を音声で予告するなどが考えられる。例えばまた、照明を消灯する条件を満たすが、その照明の電力制御をできない場合には、周囲にいる人間に対して「照明を消してください」という操作指示用の音声出力する。特に、リモコン機能がなく、スイッチ部分が壁に埋め込まれている天井灯で、電力制御部70を組み込むことができない場合などが考えられる。
The notifying
実施の形態2の電力制御装置10の全体制御の動作は実施の形態1と同様である。図5の電気機器の電力制御処理に予告情報を出力する処理が追加される。図11は、音声予告を伴う電力制御処理の一例を示すフローチャートである。図11は、実施の形態1の図6の動作に相当し、図5のステップS106の内容を示す。図11の電力制御処理は、図6の電力制御処理に、電気機器92の電力を制御するか否か(音声を伴う電力制御を行うか音声出力のみか)の判断をするステップと(S206)、操作指示ステップと(S210)と、電力制御時の予告音声ステップと(S207、S208、S209)を追加したものである。
The overall control operation of
電気機器92の電力を制御せずに音声の出力だけを行う場合には(ステップS206;NO)、操作指示用の音声説明文を取り出し音声出力する(ステップS210)。電気機器92にリモコン機能がなく、スイッチ72も接続できない場合に、操作指示用の音声によって節電を促すことができる。例えば、一階に人が居なくて二階に居る場合には、二階の人に「一階の照明を消してください」と操作を促したりすることも可能であるまた、室温が25度でストーブが点いている場合には、室内に居る人に「ストーブを消してください」などの操作を促すことも考えられる。
When only outputting a voice without controlling the electric power of the electric device 92 (step S206; NO), a voice description for operation instruction is taken out and outputted as a voice (step S210). When the
電気機器92の電力を制御する場合には(ステップS206;YES)、電力制御方法に対応する予告音声を出力して、実施の形態1と同様に電力制御する。電気機器92の電力をスイッチ72で制御する場合は(ステップS201;NO)、スイッチ制御用の音声情報を取り出し、予告部61に予告音声を出力させて(ステップS209)周囲の人に知らせた後に、スイッチの電源をオフにする(ステップS205)。例えば、スイッチ制御部71で、ストーブを消す場合に、「これから、ストーブを消します」と予告音声を出力するなどが考えられる。
When controlling the power of the electric device 92 (step S206; YES), a warning sound corresponding to the power control method is output and the power control is performed as in the first embodiment. When the electric power of the
リモコンで制御し(ステップS201;YES)、電源をオフにする場合には(ステップS202;YES)、電源オフ制御用音声情報を取り出し、予告部61に予告音声を出力させて(ステップS207)周囲の人に知らせた後に、電源オフ用制御信号を送信する(ステップS203)。例えば、リモコン制御部75で、エアコンの電源をオフにする場合に、「これから、エアコンの電源をオフにします」と予告音声を出力するなどが考えられる。
When the remote control is performed (step S201; YES) and the power is turned off (step S202; YES), the power-off control audio information is taken out and the
電源をオフにしないで電力を削減する場合には(ステップS202;NO)、動作段階変更用の音声情報を取り出し、予告部61に予告音声を出力させて(ステップS208)周囲の人に知らせた後に、動作段階変更用の制御信号を送信する(ステップS204)。例えば、リモコン制御部75で、エアコンの動作段階を変更する場合に、「これから、エアコンを冷房運転から除湿運転に変更します」と予告音声を出力するなどが考えられる。
When the power is reduced without turning off the power (step S202; NO), the voice information for changing the operation stage is taken out, and the warning voice is output to the warning section 61 (step S208) to notify the surrounding people. Later, a control signal for changing the operation stage is transmitted (step S204). For example, when changing the operation stage of the air conditioner with the
実施の形態2の電力制御装置10によれば、電気機器92の制御を行う場合に、音声を出力して周囲の人に知らせるので、電気機器92の状態が突然変わることに対する違和感をなくすことができる。また、電気機器92にリモコン機能がなく、スイッチ72が接続できない場合であっても、周囲の人に対して手動で操作することを促すことができるので、不必要な電力消費を押さえることに役立つ効果がある。
According to the
(実施の形態3)
実施の形態3の電力制御装置10は、実施の形態2の機能に加え、電力制御を行っている電気機器92の電源動作状態や動作履歴を表示する機能と、電力を制御する前の状態に戻す機能がある。図12は、本発明の実施の形態3に係る電力制御装置10の構成を示す図である。実施の形態3の電力制御装置10は、実施の形態2の構成に加えて、表示部62と、復帰部63を備える。表示部62は、電力制御部60に接続し、電気機器92の電源オンオフや動作状態、動作履歴を表示する。復帰部63は、電力制御部60に接続し、利用者の判断で、電力を制御する前の状態に戻す機能がある。その他の構成は実施の形態2と同様であるが、表示部62、復帰部63を作動させるための機能を備える。
(Embodiment 3)
In addition to the function of the second embodiment, the
表示部62は、電力制御装置10がスイッチ制御部71またはリモコン制御部75で制御している電気機器92の電源オンオフや動作状態、および電力制御駆動部60の動作履歴の情報を表示する。利用者は、表示部62によって、家庭内や事務所内の電気機器92の動作状況を一箇所で確認することができる。表示部62は、例えば、専用モニタ、テレビ、パソコン、携帯電話などの表示機能があるものなら特に限定しない。
The
復帰部63は、電力制御装置10が電力制御部70で制御している電気機器92の電源オンオフや動作状態を、利用者の判断で、電力を制御する前の状態に戻す手段である。個別の電気機器92を電力制御判定条件と異なる動作を行わせる場合に使用する。例えば、スイッチ制御部71で電源をオフにしているストーブをもとの電源オン(電力供給)状態に戻したり、リモコン制御部75で制御して除湿運転をしているエアコンをもとの冷房運転の状態に戻す場合などが考えられる。
The
発明の実施の形態3の効果として、利用者が表示部62を見て電力制御装置10で制御している電気機器92の電源オンオフや動作状態などを確認したうえで、復帰部63を使い電力制御部70の状態を電力制御駆動部60で動作される前の状態に戻すことができる。電力制御装置10で制御している電気機器92を電力制御判定条件と異なる動作にすることができる。
As an effect of the third embodiment of the present invention, the user looks at the
図13は、実施の形態1ないし3で説明した電力制御装置を利用する電気設備系統の概念図である。家庭もしくは事務所において既存の電気機器を使用している場合に、電源と電気機器の間に本発明の電力制御装置を設けることにより、利用者は電気機器を使用する場所、方法、条件に応じた電力制御条件で動作させることができる。本発明の電力制御装置10によれば、各種センサの検知した結果を電力制御条件に基づき判断させることで、一般の電気機器92に対して、電気機器92の機能とは別の外部から設定した電力制御判定条件による制御、とりわけ電力を削減する制御を行うことができる。また、本発明は、リモコンで電力のオンオフ制御以外に動作段階を変更できる電気機器の場合には、使用状況にあわせて動作状態を変えて電力消費が少ない動作を行わせることができる。
FIG. 13 is a conceptual diagram of an electrical installation system that uses the power control apparatus described in the first to third embodiments. By installing the power control device of the present invention between the power source and the electrical equipment when using existing electrical equipment at home or in the office, the user can respond to the location, method, and conditions of using the electrical equipment. Can be operated under different power control conditions. According to the
本発明を実施する際には、各種センサや制御装置を、制御する対象の電気機器と用途に応じて追加、変更しうる。また、本発明の電力制御装置10をコンセントに接続する箱の形で提供でき、コンセントごとに独立に制御する方式と、電力線通信PLC(Power Line Communication)、PLT(Power Line Telecommunication)や無線通信などを用いて、集中して制御する方式が考えられる。いずれも、既存の電気設備を改造することなく、本発明の電力制御装置を適用できる。
When carrying out the present invention, various sensors and control devices can be added or changed according to the electric device to be controlled and the application. In addition, the
判定条件を電力制御装置に設定するために、電力制御装置に人が操作する入力装置を備えなくてもよい。例えば、パソコンを接続して、予め作成しておいた判定条件を入力してもよい。その判定条件の作成は、各電気機器92ごとの制御情報を集めたデータベースを用意しておき、利用者がパソコンの画面でデータベースの情報を参照しながら判定条件を選ぶソフトウェアを用いて作成してもよい。判定条件作成用ソフトウェアの画面上のボタンを選ぶことで、使用する電気機器の特定や、使用する時間帯、使用条件、制御方法を簡易に指定する方法などが考えられる。
In order to set the determination condition in the power control apparatus, the power control apparatus may not include an input device operated by a person. For example, a determination condition prepared in advance may be input by connecting a personal computer. The determination condition is created by preparing a database in which control information for each
電力制御装置10の判定条件は、例えば、加入する電気料金プランや時間帯使用料金などに応じた電力節減計画にしたり、夜間蓄熱式機器から電気機器への電力供給時間を季節曜日時間の変動になど応じて変更させてもよい。また、事務所で、昼休みの休憩時間帯を変更するのにあわせて、照明機器の消灯時間を変更したり、出社・退社時間にあわせて、冷暖房機器を動作停止するなど、利用者の休憩・外出・睡眠の時間変更にあわせて判定条件を変更してもよい。
The judgment conditions of the
電力制御装置10の判定条件は、単体の電気機器についての制御のみならず、同一室内にある複数の電気機器が相互に与える影響を考慮したものでもよい。例えば、同一室内にある暖房機やエアコンの動作状況、消費電力などを考慮して、消費電力の大きい方の動作状態を落とし、消費電力の少ない方の動作状態を上げて室温を一定に保つなどが考えられる。
The determination condition of the
電力制御装置10のスイッチ制御部71がスイッチ72を操作するのは、有線でなく無線で行ってもよい。例えば、スイッチ72をコンセント80部分に無線で電源のオンオフを制御する装置として設けて、電気機器92と接続してもよい。リモコン制御部75は、電力線通信PLC、PLTなどでスイッチ72の駆動制御を行ってもよい。
The
電力制御装置10は、電源側コンセント91と電気機器92の間に位置し、1つのコンセントを複数のコンセントに分配する電源タップに組み込んで実現してもよい。電源タップは、電力供給のための既存のコンセント91に接続するプラグと、電気機器92のプラグを接続するコンセント80を有するので、特別な工事を必要とせず容易に設置できる。利用者が、電力節減機能を持たない既存の電気機器92を使用しつつ、本発明を組み込んだ電源タップを使う場合には、少ない設備投資で、電力消費を節減する仕組が実現できるので、安価に電気機器を集中管理するシステムを構築でき、大きな組織でも一律に徹底して電力消費を節減することができる。
The
実施の形態2の予告部61では音声出力の機能について説明したが、通報音や音楽で人に知らせてもよい。また、音出力のみならず、LEDなどを用いて光信号で利用者に通報してもよい。テレビやオーディオの音で通報音が聞こえにくい場合に効果的である。
Although the sound output function has been described in the
その他、本発明の好適な変形として、以下の構成が含まれる。 Other suitable modifications of the present invention include the following configurations.
本発明の第1の観点に係る電力制御装置について、
好ましくは、前記電力制御手段は、前記電気機器が消費する電力を削減する電力削減手段を含むことを特徴とする。
About the power control apparatus according to the first aspect of the present invention,
Preferably, the power control means includes a power reduction means for reducing power consumed by the electrical device.
好ましくは、前記検知手段は、前記電気機器の電流量を検知する電流検知手段を含むことを特徴とする。 Preferably, the detection means includes a current detection means for detecting a current amount of the electric device.
好ましくは、前記電力制御手段は、前記電気機器に供給される電力を遮断するスイッチ、および/または、前記電気機器を制御する信号を送信する制御信号送信手段を含むことを特徴とする。 Preferably, the power control means includes a switch for cutting off power supplied to the electric device and / or a control signal transmission means for transmitting a signal for controlling the electric device.
好ましくは、前記電力制御駆動手段で前記電気機器が消費する電力を制御する場合に、前記電気機器の電力を制御する旨を表す情報を表示する予告手段を備えることを特徴とする。 Preferably, when the power control driving means controls the power consumed by the electrical device, the power control drive means includes a notice means for displaying information indicating that the power of the electrical device is controlled.
好ましくは、前記電力制御手段の状態、および/または、前記電力制御駆動手段が作動した履歴を表す情報を表示する、電力制御状態表示手段を備えることを特徴とする。 Preferably, power control state display means for displaying information indicating a state of the power control means and / or a history of operation of the power control drive means is provided.
好ましくは、前記電力制御駆動手段が作動する前の状態に前記電力制御手段を復帰する、電力復帰手段を備えることを特徴とする。 Preferably, the apparatus includes a power return unit that returns the power control unit to a state before the power control driving unit is operated.
好ましくは、前記検知手段は、前記電力機器の周囲の温度を検知する手段、湿度を検知する手段、照度を検知する手段および人の存在を検知する手段、ならびに計時手段のうち、少なくともいずれか1つを含むことを特徴とする。 Preferably, the detection means is at least one of a means for detecting the ambient temperature of the power device, a means for detecting humidity, a means for detecting illuminance, a means for detecting the presence of a person, and a time measuring means. It is characterized by including one.
好ましくは、電力供給のための既存のコンセントに接続するプラグと、前記電気機器のプラグを接続するコンセントとを備えることを特徴とする。 Preferably, a plug for connecting to an existing outlet for supplying power and an outlet for connecting the plug of the electric device are provided.
本発明の第2の観点に係る電力制御方法について、
好ましくは、前記電力制御ステップは、前記電気機器が消費する電力を削減する電力削減ステップを含むことを特徴とする。
About the power control method according to the second aspect of the present invention,
Preferably, the power control step includes a power reduction step of reducing power consumed by the electrical device.
好ましくは、前記検知ステップは、前記電気機器の電流量を検知するステップを含むことを特徴とする。 Preferably, the detection step includes a step of detecting a current amount of the electric device.
好ましくは、前記電力制御ステップは、前記電気機器に供給される電力を遮断するスイッチステップ、または前記電気機器を制御する信号を送信する制御信号送信ステップ、を含むことを特徴とする。 Preferably, the power control step includes a switch step for cutting off power supplied to the electric device, or a control signal transmission step for transmitting a signal for controlling the electric device.
好ましくは、前記電力制御ステップで前記電気機器が消費する電力を制御する場合に、前記電気機器の電力を制御する旨を表す情報を表示する予告ステップを備えることを特徴とする。 Preferably, when controlling the power consumed by the electrical device in the power control step, a notice step of displaying information indicating that the power of the electrical device is controlled is provided.
好ましくは、前記電力制御ステップで前記電気機器が消費する電力を制御した履歴を表す情報を表示する、電力制御状態表示ステップを備えることを特徴とする。 Preferably, a power control state display step of displaying information representing a history of controlling the power consumed by the electric device in the power control step is provided.
好ましくは、前記電気機器が消費する電力を前記電力制御ステップで制御する前の状態に復帰する指示を受け付ける復帰指示入力ステップと、
前記復帰指示入力ステップで前記復帰する指示を受け付けた場合に、前記電気機器が消費する電力を前記電力制御ステップで制御する前の状態に復帰する、電力復帰ステップと、を備えることを特徴とする。
Preferably, a return instruction input step for receiving an instruction to return to the state before the electric power consumed by the electric device is controlled in the power control step;
A power return step, wherein when the return instruction is received in the return instruction input step, the power consumed by the electrical device is returned to a state before being controlled in the power control step. .
好ましくは、前記検知ステップは、前記電力機器の周囲の温度を検知するステップ、湿度を検知するステップ、照度を検知するステップおよび人の存在を検知するステップ、ならびに時間を計測する計時ステップのうち、少なくともいずれか1つを含むことを特徴とする。 Preferably, the detection step includes a step of detecting a temperature around the electric power device, a step of detecting humidity, a step of detecting illuminance, a step of detecting the presence of a person, and a time measuring step of measuring time. It includes at least one of them.
その他、前記のハードウェア構成やフローチャートは一例であり、任意に変更および修正が可能である。 In addition, the hardware configuration and the flowchart described above are merely examples, and can be arbitrarily changed and modified.
10 電力制御装置
20 判定条件入力部
21 カード型メモリ
22 赤外線通信機
23 LAN送受信装置
30 判定条件記憶部
40 検知部
41 温度センサ
42 湿度センサ
43 照度センサ
44 人感知センサ
45 時計
46 電流検知器
47 電流計
50 判定部
60 電力制御駆動部
61 予告部
62 表示部
63 復帰部
70 電力制御部
71 スイッチ制御部
72 スイッチ
75 リモコン制御部
80 コンセント
81 プラグ
90 電源
91 コンセント
92 電気機器
93 リモコン受信部
DESCRIPTION OF
Claims (17)
前記電気機器が消費する電力を制御する電力制御手段と、
前記検知手段が検知した結果に基づいて、前記電気機器の電力を制御するかどうかを判断する判定条件を入力する判定条件入力手段と、
前記判定条件入力手段で入力した判定条件を記憶する判定条件記憶手段と、
前記検知手段で検知した結果が前記判定条件に適合する場合に、前記電気機器に対して定められた電力制御を行うと判断する判定手段と、
前記判定手段が判断した結果に従って、前記電力制御手段を用いて前記電気機器が消費する電力を制御する電力制御駆動手段と、
を備えることを特徴とする電力制御装置。 Detection means for detecting the situation of the electrical equipment;
Power control means for controlling the power consumed by the electrical device;
Determination condition input means for inputting a determination condition for determining whether to control the electric power of the electric device based on the result detected by the detection means;
Determination condition storage means for storing the determination condition input by the determination condition input means;
A determination unit that determines to perform power control determined for the electric device when a result detected by the detection unit meets the determination condition;
Power control drive means for controlling the power consumed by the electrical device using the power control means according to the result of the judgment means judging;
A power control apparatus comprising:
前記電気機器のプラグを接続するコンセントと、
を備えることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の電力制御装置。 A plug that connects to an existing outlet for power supply;
An outlet for connecting the plug of the electrical device;
The power control apparatus according to any one of claims 1 to 8, further comprising:
前記判定条件入力ステップで入力した判定条件を記憶する判定条件記憶ステップと、
前記電気機器が及ぼす状況を検知する検知ステップと、
前記検知ステップで検知した結果が前記判定条件に適合する場合に、前記電気機器に対して定められた電力制御を行うと判断する判定ステップと、
前記判定ステップで判断した結果に従って、前記電気機器が消費する電力を制御する電力制御ステップと、
を備えることを特徴とする電力制御方法。 A determination condition input step for inputting a determination condition in the case of determining to control the electric power of the electric device;
A determination condition storage step for storing the determination condition input in the determination condition input step;
A detection step of detecting a situation exerted by the electrical device;
A determination step for determining that power control determined for the electrical device is performed when a result detected in the detection step meets the determination condition;
A power control step for controlling the power consumed by the electrical device according to the result determined in the determination step;
A power control method comprising:
前記復帰指示入力ステップで前記復帰する指示を受け付けた場合に、前記電気機器が消費する電力を前記電力制御ステップで制御する前の状態に復帰する、電力復帰ステップと、
を備えることを特徴とする請求項10ないし15のいずれか1項に記載の電力制御方法。 A return instruction input step for receiving an instruction to return to the state before the electric power consumed by the electric device is controlled in the power control step;
A power return step for returning to a state before the power control step controls the power consumed by the electric device when the return instruction is received in the return instruction input step;
The power control method according to claim 10, further comprising:
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