JP2011210097A

JP2011210097A - 省エネルギー診断システム

Info

Publication number: JP2011210097A
Application number: JP2010078655A
Authority: JP
Inventors: Fumiaki Obayashi; 史明大林
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2011-10-20

Abstract

【課題】消費電力削減のための適切な行動を提案することができる省エネルギー診断システムを提供する。
【解決手段】人感センサ３と、人感センサ３による行動履歴を格納する行動履歴記憶部１０ｃと、電器機器Ｘの消費電力を監視する電力監視部１０ａと、電力監視部１０ａによる電力履歴を格納する電力履歴記憶部１０ｂと、人感センサ３および電力監視部１０ａの各監視結果に基づいて、人の行動パターン毎の電器機器Ｘの消費電力を推定する電力推定部１０ｄと、消費電力量の目標値を設定する目標値設定部１０ｈと、電力履歴に基づいて算出した消費電力量の実績値を、消費電力量の目標値に基づいて設定された閾値と比較する電力比較部１０ｅと、消費電力量の実績値が閾値以上である場合、消費電力を抑制する行動パターンを電力推定部１０ｄの推定結果に基づいて特定する行動特定部１０ｆと、当該特定された行動パターンを報知する報知部２とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、省エネルギー診断システムに関するものである。

従来、宅内の人の在・不在と消費電力量とを対比させて表示することで、在宅時と不在時の何れの時間帯において、消費電力を重点的に削減する必要があるかについてユーザに報知する省エネルギー診断システムがある（例えば特許文献１参照）。

特開２００８−７７３４５号公報

しかし、特許文献１の構成では、消費電力を削減するためにユーザが日常生活の中でどのように行動すべきか、その具体的な行動内容については、宅内の人の在・不在と消費電力量との対比情報に基づいてユーザ自身が判断しなければならず、適切な消費電力削減のための行動を実行できるものではなかった。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、消費電力削減のための適切な行動を提案することができる省エネルギー診断システムを提供することにある。

本発明の省エネルギー診断システムは、所定空間内の人の行動を監視する行動監視部と、前記行動監視部の監視結果の履歴である行動履歴を格納する行動履歴記憶部と、所定空間内の被監視機器の消費電力を監視する電力監視部と、前記電力監視部の監視結果の履歴である電力履歴を格納する電力履歴記憶部と、前記行動監視部および電力監視部の各監視結果に基づいて、人の行動パターン毎に、当該行動パターンで行動した場合における前記被監視機器の消費電力を推定する電力推定部と、消費電力量の目標値を設定する目標値設定部と、前記電力履歴に基づいて算出した消費電力量の実績値を、消費電力量の目標値に基づいて設定された閾値と比較する電力比較部と、前記消費電力量の実績値が前記閾値以上である場合、消費電力を抑制する行動パターンを前記電力推定部の推定結果に基づいて特定する行動特定部と、当該特定された行動パターンを報知する報知部とを備えることを特徴とする。

この発明において、前記行動監視部と前記行動履歴記憶部と前記電力監視部と前記電力履歴記憶部と前記電力推定部と前記目標値設定部と前記電力比較部と前記行動特定部と前記報知部とを、複数の電力需要家の各々に対応付けられた所定空間に対応させて備えるとともに、所定空間の各々に備えた前記電力推定部の推定結果を取得して格納するセンターサーバを備え、前記行動特定部は、前記センターサーバとの間で通信可能に構成され、同一の所定空間における前記消費電力量の実績値が前記閾値以上である場合、同一の所定空間に備えた前記電力推定部の推定結果と他の所定空間の各々に備えた前記電力推定部の推定結果とに基づいて、消費電力を抑制する行動パターンを特定することが望ましい。

以上説明したように、本発明では、消費電力削減のための適切な行動を提案することができるという効果がある。

実施形態の省エネルギー診断システムの構成を示すブロック図である。同上の履歴テーブルを示す構造図である。同上の行動−電力対応テーブルを示す構造図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態）
本実施形態の省エネルギー診断システムは、図１に示す構成を備える。

統合管理盤１は、戸建て住戸や集合住宅の住戸内に設置されている。そして、照明機器、空調機器、床暖房機器、ＩＨ機器、給湯機器等の複数の電気機器Ｘ（被監視機器）が、商用電源ＡＣを供給する電力路Ｗｐを介して統合管理盤１に接続されて住戸内に設置されており、統合管理盤１が電力供給を行う。さらに、表示装置２が、統合管理盤１にＬＡＮケーブルＷｉを介して接続される。統合管理盤１はウェブサーバ機能を有し、表示装置２は、ウェブブラウザ機能を搭載したパーソナルコンピュータや専用端末で構成される。

また、住戸内には、人感センサ３が配置されており、統合管理盤１にＬＡＮケーブルＷｉを介して接続される。人感センサ３は、住戸内のリビング、台所、寝室等の各部屋における人の在・不在を検知し、宅内の人の行動（在・不在）を監視する行動監視部として機能する。

統合管理盤１は、分電盤としての機能と、電力監視盤としての機能とを併せ持つものである。そして、図１に示すように、外部から住戸に供給される商用電源ＡＣを受けて宅内の電気機器Ｌへ供給する図示しない主幹ブレーカおよび分岐ブレーカで構成される電力供給部１ａと、省エネルギー監視装置１０とを備える。

そして、電力供給部１ａの出力から統合管理盤１外に電力路Ｗｐが導出され、電力路Ｗｐは住戸に設けた各電気機器Ｘに接続されて動作電源を供給している。

省エネルギー監視装置１０は、電力監視部１０ａと、電力履歴記憶部１０ｂと、行動履歴記憶部１０ｃと、電力推定部１０ｄと、電力比較部１０ｅと、行動特定部１０ｆと、通信制御部１０ｇと、目標値設定部１０ｈとを備える。

そして、電力監視部１０ａは、電力供給部１ａを介して供給される当該住戸全体の消費電力を定期的に計測する。そして、消費電力の電力履歴情報を電力履歴記憶部１０ｂに格納する。

各人感センサ３は、各部屋における人の在・不在を表す検知信号をＬＡＮケーブルＷｉ経由で省エネルギー監視装置１０へ送信する。通信制御部１０ｇは、ＬＡＮケーブルＷｉとの間で情報授受を行うインターフェース機能を有しており、各人感センサ３からの検知信号による検知結果は、行動履歴情報として行動履歴記憶部１０ｃに格納される。さらに、通信制御部１０ｇはウェブサーバ機能を有しており、画像データとしてウェブコンテンツを作成して、表示装置２等のネット端末からの要求に応じて当該ウェブコンテンツをネット端末に提供（配信）する。画像データを受信した表示装置２等のネット端末では、当該画像データがモニタ画面に表示される。

次に、電力推定部１０ｄは、電力履歴記憶部１０ｂの電力履歴と行動履歴記憶部１０ｃの行動履歴とに基づいて、人の行動パターン毎に、当該行動パターンで行動した場合における電気機器Ｘの消費電力を推定する。

まず、電力履歴記憶部１０ｂには、消費電力の履歴情報が格納されている。また、人感センサ３は、宅内のどの部屋に人が存在しているかを監視し、さらには宅内に人が存在している在宅・宅内に人がいない不在のいずれであるかを監視している。すなわち、行動履歴記憶部１０ｃには、住戸の部屋毎の在室状況、および住戸の在宅状況の履歴情報が格納されている。

そして、電力推定部１０ｄは図２のように、住戸の部屋毎の在室状況、および住戸の在宅状況の履歴に、各状況時の消費電力の履歴を対応させた履歴テーブルＴＢ１を作成する。なお、図２において、在室状況の「○」は在室、「×」は不在を表し、在宅状況の「○」は在宅、「×」は不在を表す。

次に電力推定部１０ｄは、履歴テーブルＴＢ１を参照して在室状況、在宅状況の各パターン（行動パターン）に消費電力を対応付けた行動−電力対応テーブルＴＢ２を作成する。行動−電力対応テーブルＴＢ２は、図３のように、行動パターンとして「全員が居間に在室」、「居間と子供部屋に在室」、「居間と子供部屋と寝室に在室」、「全員が外出」等が設定され、各行動パターンにおける消費電力の平均値を対応させる。行動パターンは、住戸の部屋毎の在室状況、および住戸の在宅状況の履歴から導出され、消費電力の平均値は、各行動パターンのときの消費電力の履歴から導出される。

また、目標値設定部１０ｈは、１ヶ月の消費電力量の目標値（月間目標電力量）を設定する。月間目標電力量の設定方法は、ユーザが手動で設定する手動設定と、消費電力量の実績に基づいて自動で設定する自動設定とがある。例えば自動設定は、電力履歴に基づいて前年同月の消費電力量の実績値を算出し、前年同月の消費電力量の実績値に所定係数（例えば０．９）を乗じた値を月間目標電力量に設定する。または、前年同月の消費電力量の実績値に等しい月間目標電力量を設定してもよい。

そして、電力比較部１０ｅは、目標値設定部１０ｈによって設定された月間目標電力量に基づいて１週間毎の消費電力量の目標値（週間目標電力量）を算出する。例えば、月間目標電力量の日割りから７日分の消費電力量を算出し、この算出結果を週間目標電力量に設定する。次に、電力比較部１０ｅは、この週間目標電力量から電力量閾値Ｋ１，Ｋ２を設定する。ここで電力量閾値Ｋ１は、週間目標電力量に等しく設定され、電力量閾値Ｋ２は、週間目標電力量×１．３に設定される。

電力比較部１０ｅは、１週間毎に、電力履歴に基づいて１週間の消費電力量の実績値を算出し、この算出した１週間の消費電力量の実績値と電力量閾値Ｋ１，Ｋ２とを比較する。

そして、行動特定部１０ｆは、消費電力量の実績値が閾値Ｋ１または閾値Ｋ２以上である場合、電力推定部１０ｄが作成した行動−電力対応テーブルＴＢ２を参照して、消費電力を抑制する行動パターンを特定する。一般に、住戸内で人が各部屋に分散して在室している場合、部屋毎の電気機器Ｘを動作させるため、消費電力が増大する。また、住戸内で人が居間に集合している場合、居間のみの電気機器Ｘを動作させるため、消費電力が減少する。また、全員が外出した場合、消費電力が最も少なくなる。

そして、行動特定部１０ｆは、１週間の消費電力量の実績値が電力量閾値Ｋ１以上、電力量閾値Ｋ２未満の場合、電力抑制効果が比較的大きい（例えば２番目に大きい）「全員が居間に在室」という行動パターンを、消費電力を抑制する行動パターンとして特定する。また、１週間の消費電力量の実績値が電力量閾値Ｋ２以上の場合、電力抑制効果が最も大きい「全員が外出」という行動パターンを、消費電力を抑制する行動パターンとして特定する。

また、電力量閾値Ｋ１，Ｋ２は、１日の消費電力量の目標値、１ヶ月の消費電力量の目標値、１年間の消費電力量の目標値に基づいて設定してもよく、目標値に対する電力量閾値Ｋ１，Ｋ２の設定方法も上記方法に限定されない。

通信制御部１０ｇは、ウェブサーバ機能により、この特定された行動パターンの実行を提案する画像データを作成し、この作成した画像データを表示装置２等のネット端末からの情報要求に応じて配信する。

表示装置２は報知部として機能し、省エネルギー監視装置１０からの画像データを表示する。したがって、ユーザの日常生活の中で、月間目標電力量を達成するために効果的な行動パターンを提案でき、ユーザは、月間目標電力量を達成するために適切な消費電力削減方法を実行できる。さらに、消費電力量の実績値と電力量閾値Ｋ１，Ｋ２とを１週間毎に比較するので、１ヶ月に亘る電力消費の途中経過に応じて、消費電力を抑制する行動パターンを特定でき、月間目標電力量を達成できる可能性が高くなる。

さらに、宅内のユーザは、表示装置２等のネット端末の表示内容を見て、省エネルギー化のために効果的な行動パターンを容易に認識でき、当該提案された行動パターンを実行する動機付けとなる。例えば、「全員が居間に在室」という行動パターンを実行する場合、夕方から就寝までの時間帯に、全員が居間に集合するように心掛ける。また、「全員が外出」という行動パターンを実行する場合、休日には、全員が外出するように心掛ける。

さらに、上記省エネルギー監視装置１０を具備した統合管理盤１、表示装置２、人感センサ３は、複数の住戸に設置されており、当該複数の住戸は、複数の電力需要家の各々に対応付けられた所定空間を構成する。そして、各省エネルギー監視装置１０の通信制御部１０ｇは、外部の広域ネットワークたるインターネットＮＴに図示しないルータを介して接続しており、住戸から離れた遠隔地に設置されたセンターサーバＣＳとの間でデータ通信を行うことができる。そして、通信制御部１０ｇは、各住戸において電力推定部１０ｄが作成した行動−電力対応テーブルＴＢ２をセンターサーバＣＳへ定期的に送信する。

センターサーバＣＳは、ネットワーク機能を有する汎用のコンピュータ装置で構成されており、各住戸の省エネルギー監視装置１０から送られてくる行動−電力対応テーブルＴＢ２を蓄積する。

そして、自宅の行動特定部１０ｆは、自宅の電力推定部１０ｄが作成した行動−電力対応テーブルＴＢ２だけでなく、センターサーバＣＳにアクセスして他の住戸の行動−電力対応テーブルＴＢ２も併せて参照し、消費電力を抑制する行動パターンを特定する。他の住戸の行動−電力対応テーブルＴＢ２には、他の住戸の住人による行動パターンに消費電力の平均値が対応付けられており、他の住戸において電力抑制効果が比較的大きい行動パターンや、他の住戸において電力抑制効果が最も大きい行動パターンが含まれている。

そして、自宅の行動特定部１０ｆは、１週間の消費電力量の実績値が電力量閾値Ｋ１以上、電力量閾値Ｋ２未満の場合、自宅および他の住戸において電力抑制効果が比較的大きい（例えば２番目に大きい）行動パターンを、消費電力を抑制する行動パターンとして特定する。また、１週間の消費電力量の実績値が電力量閾値Ｋ２以上の場合、自宅および他の住戸において電力抑制効果が最も大きい行動パターンを、消費電力を抑制する行動パターンとして特定する。

通信制御部１０ｇは、ウェブサーバ機能により、この特定された行動パターンの実行を提案する画像データを作成し、この作成した画像データを表示装置２等のネット端末からの情報要求に応じて配信する。この画像データは、自宅だけでなく他の住戸で検出された行動パターンを含む複数の行動パターンを提案しており、ユーザの選択肢が増える。

このように、各住戸のユーザは、消費電力を抑制するために、自宅で作成された行動−電力対応テーブルＴＢ２だけでなく、他の住戸で作成された行動−電力対応テーブルＴＢ２も参照できる。すなわち、消費電力を抑制するために選択する行動パターンの数が増え、より効果的な行動パターンを選択することができる。

また、宅内の人の行動を監視する行動監視部として、人感センサ３以外に、玄関の電気錠の開閉検知センサ、監視カメラ等の他の構成を用いてもよい。さらに、電気機器Ｌの使用状況（オン、オフ、動作切替等）を監視することで、行動監視部を構成してもよい。

１統合管理盤
１０省エネルギー監視装置
１０ａ電力監視部
１０ｂ電力履歴記憶部
１０ｃ行動履歴記憶部
１０ｄ電力推定部
１０ｅ電力比較部
１０ｆ行動特定部
１０ｇ通信制御部
１０ｈ目標値設定部
２表示装置（報知部）
３人感センサ（行動監視部）
Ｘ電気機器（被監視機器）

Claims

所定空間内の人の行動を監視する行動監視部と、
前記行動監視部の監視結果の履歴である行動履歴を格納する行動履歴記憶部と、
所定空間内の被監視機器の消費電力を監視する電力監視部と、
前記電力監視部の監視結果の履歴である電力履歴を格納する電力履歴記憶部と、
前記行動監視部および電力監視部の各監視結果に基づいて、人の行動パターン毎に、当該行動パターンで行動した場合における前記被監視機器の消費電力を推定する電力推定部と、
消費電力量の目標値を設定する目標値設定部と、
前記電力履歴に基づいて算出した消費電力量の実績値を、消費電力量の目標値に基づいて設定された閾値と比較する電力比較部と、
前記消費電力量の実績値が前記閾値以上である場合、消費電力を抑制する行動パターンを前記電力推定部の推定結果に基づいて特定する行動特定部と、
当該特定された行動パターンを報知する報知部と
を備えることを特徴とする省エネルギー診断システム。
前記行動監視部と前記行動履歴記憶部と前記電力監視部と前記電力履歴記憶部と前記電力推定部と前記目標値設定部と前記電力比較部と前記行動特定部と前記報知部とを、複数の電力需要家の各々に対応付けられた所定空間に対応させて備えるとともに、
所定空間の各々に備えた前記電力推定部の推定結果を取得して格納するセンターサーバを備え、
前記行動特定部は、前記センターサーバとの間で通信可能に構成され、同一の所定空間における前記消費電力量の実績値が前記閾値以上である場合、同一の所定空間に備えた前記電力推定部の推定結果と他の所定空間の各々に備えた前記電力推定部の推定結果とに基づいて、消費電力を抑制する行動パターンを特定する
ことを特徴とする請求項１記載の省エネルギー診断システム。