JP2013062672A - コントローラ、ネットワークシステム、および情報処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力に基づき電気機器を運転制御するコントローラを提供する。
【解決手段】ホームコントローラ１００は、電気機器を運転制御するための操作を受付けるための入力インターフェイス１０３１，１０４１と、情報を出力するための出力インターフェイス１０２１と、電気機器による消費電力の目標および当該目標よりも大きい許容値とを用いて、電気機器を制御するＣＰＵ１１０と、を備える。ＣＰＵ１０は、入力インターフェイスが受付けた操作に従って運転を制御した場合の電気機器の消費電力を見積もり、見積もった消費電力が、目標よりも大きいと判定すると出力インターフェイスを介して警告を出力し、許容値よりも大きいと判定すると受付けた操作に従う電気機器の運転を制限する。
【選択図】図２

Description

本発明は、住宅などに配置されて当該住宅内の電気機器に接続されるコントローラの技術に関する。

現在、環境保護の観点から、家電機器を使用するユーザの省エネ（省エネルギーの略）意識をより有効に高めることが要求されている。省エネは、エネルギーを効率的に使用したり、余分なエネルギーの消費を抑えることによって、エネルギーの消費量を削減しようというものである。

このような省エネの観点で、電気機器の自動制御実行中に手動操作がされると、一定時間、手動制御内容を実行し、その後、自動制御に復帰する制御装置が、特許文献１（特開昭６３−２０８９０７号公報）に開示される。

特開昭６３−２０８９０７号公報

特許文献１のように、ユーザ操作が行われると自動制御から手動制御に切替わる場合には、手動制御が消費電力について省エネ効果を奏するか否かにかかわらず、切替えがなされることから、上述した省エネの要求に応えることは困難であった。

それゆえに、本発明の目的は、消費電力に基づき電気機器を運転制御するコントローラ、ネットワークシステム、および情報処理方法を提供することにある。

この発明のある局面に従うコントローラは、電気機器を運転制御するための操作を受付けるための入力インターフェイスと、情報を出力するための出力インターフェイスと、電気機器による消費電力の目標および当該目標よりも大きい許容値とを用いて、電気機器を制御するプロセッサと、を備える。

プロセッサは、入力インターフェイスが受付けた操作に従って運転を制御した場合の電気機器の消費電力を見積もり、見積もった消費電力が、目標よりも大きいと判定すると出力インターフェイスを介して警告を出力し、許容値よりも大きいと判定すると受付けた操作に従う電気機器の運転を制限する。

好ましくは、コントローラは、電気機器と通信するための通信インターフェイスを、さらに備える。プロセッサは、見積もった消費電力が許容値以下であると判定すると、受付けた操作に従う運転制御指令を通信インターフェイスを介して送信し、許容値よりも大きいと判定すると、受付けた操作に従う運転制御指令の送信を制限する。

好ましくは、プロセッサは、見積もった消費電力が許容値よりも大きいと判定すると、消費電力が許容値以下となるように運転制御するための指令を通信インターフェイスを介して送信する。

好ましくは、警告を出力後において入力インターフェイスが受付けた操作である警告後操作に従って運転を制御した場合の電気機器の消費電力である警告後消費電力を見積もり、見積もった警告後消費電力が許容値以下であると判定すると、受付けた警告後操作に従う運転制御指令を通信インターフェイスを介して送信する。

好ましくは、コントローラは、許容値を可変に変更する。
好ましくは、許容値は、電気機器の消費電力の上限値を用いて算出する。

好ましくは、電気機器は、電力供給源から電力が供給されることによって動作し、プロセッサは電力供給源による供給電力量を取得し、取得する供給電力量に基づき許容値を決定する。

好ましくは、電力供給源は、太陽光発電装置であり、プロセッサは、太陽光発電装置による発電電力量を取得し、取得する発電電力量に基づき許容値を決定する。

好ましくは、電力供給源は、蓄電池であり、プロセッサは、蓄電池の電力量を取得し、取得する電力量に基づき許容値を決定する。

この発明の他の局面に従う、電気機器とコントローラとを備えるネットワークシステムでは、コントローラは、電気機器を運転制御するための操作を受付けるための入力インターフェイスと、情報を出力するための出力インターフェイスと、電気機器による消費電力の目標および当該目標よりも大きい許容値とを用いて、電気機器を制御するプロセッサと、を備える。

プロセッサは、入力インターフェイスが受付けた操作に従って運転を制御した場合の電気機器の消費電力を見積もり、見積もった消費電力が、目標よりも大きいと判定すると出力インターフェイスを介して警告を出力し、許容値よりも大きいと判定すると受付けた操作に従う電気機器の運転を制限する。

この発明のさらに他の局面では、電気機器を制御するためのプロセッサを含むコントローラにおける情報処理方法が提供される。

コントローラは、電気機器を運転制御するための操作を受付けるための入力インターフェイスと、情報を出力するための出力インターフェイスと、をさらに含む。

情報処理方法は、プロセッサが、入力インターフェイスを介して受付けた操作に従って運転を制御した場合の電気機器の消費電力を見積もるステップと、見積もった消費電力が、電気機器による消費電力の目標よりも大きいか否かを判定するステップと、目標よりも大きいと判定したときは、出力インターフェイスを介して警告を出力するステップと、見積もった消費電力が、目標より多い許容値よりも大きいか否かを判定するステップと、許容値よりも大きい判定したときは、受付けた操作に従う電気機器の運転を制限するステップと、を備える。

本発明によれば、電気機器は、その消費電力に基づき運転が制御される。

実施の形態に係るネットワークシステムの全体構成を示す図である。 本実施の形態に係るホームコントローラのハードウェア構成図である。 本実施の形態に係るテーブルを説明するための図である。 本実施の形態に係る電気機器のハードウェア構成図である。 本実施の形態に係る禁止条件と省エネ条件の関係を説明する図である。 本実施の形態に係る処理フローチャートである。 本実施の形態に係る処理フローチャートである。 本実施の形態に係る他のネットワークシステムの全体構成を示す図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

本実施の形態では、家電機器（以下、家電と略す）とは、家屋で使用される電気機器であり、外部から供給される電力によって駆動される電気機器を指す。家屋は、たとえば、住宅、オフィスなどを指す。

＜ネットワークシステムの全体構成＞
図１を参照して、本実施の形態に係るネットワークシステム１は、たとえば、住宅やオフィスなどに設置される。ネットワークシステム１は、屋内に設置されるエアコン（空気調和機）２００Ａ、テレビ２００Ｂ、カーテン開閉装置２００Ｃ、冷蔵庫２００Ｄ、およびライト２００Ｅなどの家電を含む。図示される家電は一例であり、これらに限定されるものではない。

ネットワークシステム１は、太陽光発電装置２００Ｘ、蓄電池２００Ｙ、それらを制御するためのパワーコンディショナ２００Ｚを含む。なお、蓄電池２００Ｙは、住宅などに設置されるものであってもよいし、自動車用の蓄電池を住宅用の蓄電池として兼用するものであってもよい。

ネットワークシステム１は、家電２００Ａ〜２００Ｅ、太陽光発電装置２００Ｘ、蓄電池２００Ｙ、それらを制御するためのパワーコンディショナ２００Ｚ、などを制御するためのホームコントローラ１００を含む。ホームコントローラ１００は、有線あるいは無線のネットワーク４０１を介して、家電２００Ａ〜２００Ｅ、太陽光発電装置２００Ｘ、蓄電池２００Ｙ、それらを制御するためのパワーコンディショナ２００Ｚ、などとデータ通信が可能である。ホームコントローラ１００は、ネットワーク４０１として、たとえば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、ZigBee(登録商標)、Bluetooth（登録商標）、有線ＬＡＮ、またはＰＬＣ（Power Line Communications）などを利用する。ホームコントローラ１００は、持ち運び可能であってもよいし、テーブル上に載置されたベースに着脱自在であってもよいし、部屋の壁に固設されるものであってもよい。

本実施の形態に係るネットワークシステム１においては、パワーコンディショナ２００Ｚが、電力線４０２を介して、蓄電池２００Ｙと系統と家電２００Ａ〜２００Ｅとに電力を供給する。そして、パワーコンディショナ２００Ｚは、電力線４０２を介して、太陽光発電装置２００Ｘ、蓄電池２００Ｙ、および系統（電力会社が提供する電力系統など）から電力を取得する。

＜ホームコントローラ１００のハードウェア構成＞
図２を参照して、ホームコントローラ１００は、メモリ１０１、ディスプレイ１０２、タブレット１０３、ボタン１０４、通信インターフェイス１０５、スピーカ１０７、時計１０８、およびＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０を含む。タブレット１０３およびボタン１０４のユーザ操作を受付けるための入力インターフェイス１０３１と１０４１と、ディスプレイ１０２に情報を出力するために出力インターフェイス１０２１をさらに備える。ユーザに対して情報を出力するデバイスは画像表示によるディスプレイ１０２と、音声出力によるスピーカ１０７とを用いることができる。

メモリ１０１は、各種のＲＡＭ（Random Access Memory）や、ＲＯＭ（Read-Only Memory）や、ハードディスクなどによって実現される。たとえば、メモリ１０１は、読取用のインターフェイスを介して利用される、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc - Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk - Read Only Memory）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、メモリカード、ＦＤ（Flexible Disk）、ハードディスク、磁気テープ、カセットテープ、ＭＯ（Magnetic Optical Disc）、ＭＤ（Mini Disc）、ＩＣ（Integrated Circuit）カード（メモリカードを除く）、光カード、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory）などの、不揮発的にプログラムを格納する媒体などによっても実現される。

メモリ１０１は、ＣＰＵ１１０によって実行される制御プログラム、消費電力条件テーブル３０５Ａおよび条件決定テーブル３０５Ｂを記憶する。テーブルの詳細は、後述する。

ディスプレイ１０２は、ＣＰＵ１１０によって制御されることによって、家電２００Ａ〜２００Ｅやパワーコンディショナ２００Ｚの状態を表示する。タブレット１０３は、ユーザの指によるタッチ操作を検出して、タッチ座標などをＣＰＵ１１０に入力する。

本実施の形態においては、ディスプレイ１０２の表面にタブレット１０３が敷設されている。すなわち、本実施の形態においては、ディスプレイ１０２とタブレット１０３とがタッチパネル１０６を構成する。ただし、ホームコントローラ１００は、タブレット１０３を有していなくともよい。

ボタン１０４は、ホームコントローラ１００の表面に配置される。ボタン１０４は、決定ボタン、戻りボタン、方向ボタン、テンキーなどの複数のボタン，キーを有する。

ＣＰＵ１１０は、タブレット１０３またはボタン１０４を介したユーザ操作を受付けて、受付けた操作を解析する。受付けた操作が家電の運転制御に関する操作である場合には、解析結果に基づき当該操作に従う運転制御指令を生成する。生成された運転制御指令は通信インターフェイス１０５によって対象の家電宛てに送信される。

通信インターフェイス１０５は、ＣＰＵ１１０によって制御されることによって、ネットワーク４０１を介して、家電２００Ａ〜２００Ｅとデータを送受信する。上述したように、通信インターフェイス１０５は、たとえば、無線ＬＡＮ、ZigBee(登録商標)、Bluetooth（登録商標）、有線ＬＡＮ、またはＰＬＣなどを利用することによって、家電２００Ａ〜２００Ｅとデータを送受信する。

スピーカ１０７は、ＣＰＵ１１０からの命令に基づいて、音声を出力する。たとえば、ＣＰＵ１１０は、音声データに基づいて、スピーカ１０７に音声を出力させる。

時計１０８は、ＣＰＵ１１０からの命令に基づいて、現在の日付や時刻をＣＰＵ１１０に入力する。

ＣＰＵ１１０は、メモリ１０１に記憶されている各種のプログラムを実行することによって、各種の情報処理を実行する。換言すれば、ホームコントローラ１００における処理は、各ハードウェアおよびＣＰＵ１１０により実行されるソフトウェアによって実現される。このようなソフトウェアは、メモリ１０１に予め記憶されている場合がある。また、ソフトウェアは、記憶媒体に格納されて、プログラム製品として流通している場合もある。あるいは、ソフトウェアは、いわゆるインターネットに接続されている情報提供事業者によってダウンロード可能なプログラム製品として提供される場合もある。

このようなソフトウェアは、図示しない読取装置を利用することによってその記憶媒体から読み取られて、あるいは、通信インターフェイス１０５を利用することによってダウンロードされて、メモリ１０１に一旦格納される。ＣＰＵ１１０は、ソフトウェアを実行可能なプログラムの形式でメモリ１０１に格納してから、当該プログラムを実行する。

なお、記憶媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc - Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk - Read Only Memory）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、メモリカード、ＦＤ（Flexible Disk）、ハードディスク、磁気テープ、カセットテープ、ＭＯ（Magnetic Optical Disc）、ＭＤ（Mini Disc）、ＩＣ（Integrated Circuit）カード（メモリカードを除く）、光カード、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory）などの、不揮発的にプログラムを格納する媒体が挙げられる。

ここでいうプログラムとは、ＣＰＵにより直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム形式のプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラム等を含む。

＜ネットワークシステムの動作概要＞
次に、本実施の形態に係るネットワークシステム１の動作概要について説明する。

ホームコントローラ１００は、ネットワーク４０１を介して、住宅に設置される複数の家電２００Ａ〜２００Ｅのそれぞれから、家電２００Ａ〜２００Ｅの消費電力のデータを受信する。各家電２００Ａ〜２００Ｅは、ホームコントローラ１００と通信するための通信部および当該家電の瞬間消費電力量（単位：ｋＷ）を測定するための電力センサを内蔵する。

ホームコントローラ１００は、受信した家電２００Ａ〜２００Ｅの消費電力のデータを蓄積することによって、家電２００Ａ〜２００Ｅの消費電力量を所定期間にわたって累積加算し、累積加算した消費電力量を所定記憶領域に格納し、必要に応じて外部に出力（表示）し、または外部の情報処理装置に送信する。

パワーコンディショナ２００Ｚは、図示のない電力センサを用いて太陽光発電装置２００Ｘの発電電力量および蓄電池２００Ｙの残量電荷による電力量である蓄電量を検出し、検出した電力量をホームコントローラ１００に送信する。

ホームコントローラ１００は、系統からの供給電力、太陽光発電装置２００Ｘの発電電力量、および蓄電池２００Ｙの蓄電量のうちの１種以上の供給電力を用いて各家電を運転制御する。この場合において、少なくとも供給電力量を超えない範囲の消費電力となるような省エネ条件の下で各家電の運転を制御する。このような制御を、省エネ制御という。

ホームコントローラ１００は、通常は、省エネ制御により各家電の運転を制御する。省エネ制御の下で、各家電の運転制御のためにユーザが操作部（タッチパネル１０６またはボタン１０４）を操作した場合には、ホームコントローラ１００は、該当する家電に運転制御指令を送信する前に、受付けた操作に従って運転制御した場合の当該家電の消費電力を見積もる。そして、見積もった消費電力が当該家電の目標（たとえば、家電の消費電力の上限値の８０％）を超えると判定したときは、出力インターフェイス１０２１を介してディスプレイ１０２に警告を出力する。また、目標より大きい許容値（たとえば、消費電力の上限値）を超えるときは家電の運転を制限する。ここで、制限とは、家電が受付けた操作に従って運転されるのを制限することを指す。つまり、ユーザ操作に基づく制御指令を送信することなく、現在の制御（省エネ制御を含む）を継続することを指す。

ここでは、説明を簡単にするために、各家電の運転を制御するためのユーザ操作は、操作部（タッチパネル１０６またはボタン１０４）を介して入力インターフェィス１０３１により受付けると想定しているが、各家電が固有に有する操作部から受付けるとしてもよい。

＜消費電力条件テーブル３０５Ａの内容＞
図３の（Ａ）には、消費電力条件テーブル３０５Ａの一例が示される。消費電力条件テーブル３０５Ａを参照して、消費電力条件テーブル３０５Ａには、家電２００Ａ〜２００Ｅのうちの１つ以上の家電のそれぞれについて、当該家電を識別するための機器名と、上限ワット数ＣＤ１（単位：ｋＷ）、上限ワット数ＣＤ１よりも少ないワット数を指す省エネ条件ＣＤ２（単位：ｋＷ）および現運転状態の情報が対応付けて予め格納される。上限ワット数ＣＤ１は、後述する禁止条件に相当する。

現運転状態は、現在の家電の運転状態を示す。たとえば、エアコン２００Ａの場合には、運転モード（冷房・暖房などの別）および目標温度を含む。現運転状態は、ＣＰＵ１１０が、操作部を介して受付けた操作に従う運転制御指令を送信する毎に、当該運転制御指令を用いて更新する（書換える）。本実施の形態では、通常は、省エネ制御により各家電が運転されることから、現運転状態の初期値は、省エネ制御の値を指す。その後、運転制御指令が送信される毎に、当該運転制御指令を用いて値が更新される。

ＣＰＵ１１０は、上限ワット数ＣＤ１を、当該家電に固有に規定される消費電力の上限値に基づき決定する。より好ましくは、同時に迂運転される他の家電の運転能力を保証するような所定値に決定する。また、省エネ条件ＣＤ２は、対応の上限ワット数ＣＤ１よりも小さいワット数を指し、ここでは上限ワット数ＣＤ１の８０％の値として決定する。

ここでは、上限ワット数ＣＤ１および省エネ条件ＣＤ２は、固定値としてもよいが、可変に変更するようにしてもよい。たとえば、ユーザ操作により可変に変更してもよく、またエアコン２００Ａ、冷蔵庫などは周囲温度など気候・季節に応じて変更するようにしてもよく、また各家電に対する電力供給源である太陽光発電装置２００Ｘまたは蓄電池２００Ｙの発電電力量または蓄電量に基づき、可変に決定するようにしてもよい。

上限ワット数ＣＤ１および省エネ条件ＣＤ２を、発電電力量または蓄電量に基づき決定するために、たとえば図３の（Ｂ）の条件決定テーブル３０５Ｂが用いられる。

条件決定テーブル３０５Ｂには、電力供給源である太陽光発電装置２００Ｘまたは蓄電池２００Ｙの積算した発電電力量または蓄電量毎に、各家電に対応して、上限ワット数ＣＤ１および省エネ条件ＣＤ２が格納される。ＣＰＵ１１０は、太陽光発電装置２００Ｘまたは蓄電池２００Ｙの積算（積算期間は、当日の朝からの現時点までの期間）した発電電力量または蓄電量を取得し、取得した発電量または蓄電量に基づき条件決定テーブル３０５Ｂを検索することにより、各家電に対応した上限ワット数ＣＤ１および省エネ条件ＣＤ２を決定することができる。

＜エアコン２００Ａのハードウェア構成＞
家電の一例として、エアコン２００Ａの構成を説明する。図４を参照して、エアコン２００Ａは、運転に関するデータ・プログラムを記憶するためのメモリ２０１、ユーザによる運転制御のための操作を受付けるためのボタン２０４、通信インターフェイス２０５、図示しない熱交換サイクルを駆動するためのモータなどを含む空調部２０７、温度・湿度のセンサなどの各種のセンサ２０９、およびＣＰＵ２１０を含む。

メモリ２０１は、ホームコントローラ１００のメモリ１０１と同様に実現され得る。メモリ２０１は、ＣＰＵ２１０によって実行される制御プログラム、エアコン２００Ａの消費電力、エアコン２００Ａに入力された命令、エアコン２００Ａの動作状態などを記憶する。

通信インターフェイス２０５は、ＣＰＵ２１０によって制御されることによって、ネットワーク４０１を介して、ホームコントローラ１００とデータを送受信する。上述したように、通信インターフェイス２０５は、無線ＬＡＮ、ZigBee(登録商標)、Bluetooth（登録商標）、有線ＬＡＮ（Local Area Network）、またはＰＬＣ（Power Line Communications）などを利用することによって、ホームコントローラ１００とデータを送受信する。

センサ２０９は、電力センサを含む。電力センサはエアコン２００Ａの消費電力を測定する。測定された消費電力は、通信インターフェイス２０５によりＣＰＵ２１０に送信され、またメモリ２０１に格納される。

本実施の形態では、ホームコントローラ１００側で、各家電について消費電力量（単位：ｋＷｈ）が算出されるが、この算出は各家電側で行うようにしてもよい。つまり、各家電が電力センサで測定した消費電力をメモリ２０１を用いて累積加算し、累積加算結果を消費電力量としてホームコントローラ１００に送信する構成であってもよい。

＜消費電力量の取得と見積もり＞
ここでは、家電のうち、とりわけ運転時の消費電力量が多いエアコン２００Ａについて省エネ制御を実行する場合を想定し、エアコン２００Ａの消費電力の取得と、消費電力の見積もりについて説明する。なお、他の種類の家電であっても同様に適用することができる。

ホームコントローラ１００のＣＰＵ１１０は、エアコン２００Ａから電力センサにより測定された消費電力を定期的に受信することによって当該家電の消費電力（瞬間消費電力（単位：ｋＷ））を取得する。そして、取得した消費電力を所定時間単位で積算することにより当該家電の消費電力量（単位：ｋＷｈ）を算出する。

また、ＣＰＵ１１０は、タブレット１０３またはボタン１０４を介して受付けたユーザ操作を解析し、解析結果に基づき、当該ユーザ操作に基づく運転制御指令に従ってエアコン２００Ａが運転がされた場合の消費電力を見積もる。たとえば、ユーザ操作がエアコン２００Ａの目標温度を下降／上昇させるように変更した場合には、消費電力条件テーブル３０５Ａの現運転状態の値と、目標温度の変動量と、目標温度を単位量だけ変更する場合の消費電力の変動量とを用いて、ユーザ操作に従って目標温度で運転された場合のエアコン２００Ａによる消費電力を見積もる（算出する）。

なお、目標温度を単位量だけ変更する場合のエアコン２００Ａの消費電力の変動量は、予め実験などにより取得されて、メモリ１０１に格納されていると想定する。

＜省エネ条件と禁止条件＞
図５を参照して、省エネ条件と禁止条件について説明する。ホームコントローラ１００は、エアコン２００Ａの運転を、消費電力と閾値を参照して制御する。閾値として、エアコン２００Ａの消費電力条件テーブル３０５Ａの省エネ条件ＣＤ２および上限ワット数ＣＤ１に相当する禁止条件の２つの閾値が設定される。

本実施の形態では、ホームコントローラ１００は、通常、エアコン２００Ａを省エネ制御で運転する。省エネ制御では、省エネ条件ＣＤ２以下の消費電力となるように運転が制御される。

省エネ制御において、ユーザ操作がされた場合に、ＣＰＵ１１０は、上述の手順で見積もられた消費電力が、省エネ条件ＣＤ２以下であると判定すると、ユーザ操作を受容れる。すなわち、当該操作に基づく運転制御指令を生成しエアコン２００Ａ宛てに送信されて、エアコン２００Ａは、省エネ制御の運転からユーザ操作による手動モードの運転に遷移する。

一方、見積もられた消費電力が、省エネ条件ＣＤ２より大きく禁止条件（上限ワット数ＣＤ１）以下であると判定すると、出力インターフェイス１０２１によりディスプレイ１０２に警告（“省エネ条件を超えていますが操作を受付けます”）を表示しユーザ操作を受容れる。これにより、当該操作に基づく運転制御指令がエアコン２００Ａ宛てに送信される。これにより、エアコン２００Ａは、省エネ制御の運転からユーザ操作による手動モードの運転に遷移する。

また、見積もられた消費電力が、禁止条件（上限ワット数ＣＤ１）よりも大きいと判定すると、出力インターフェイス１０２１によりディスプレイ１０２に警告（“省エネ条件を超えており、動作を保証できませんので、操作を受付けることはできません”）を表示し、ユーザ操作を受容れない。つまり、当該操作に基づく運転制御指令の送信が制限される（送信されない）。したがって、ホームコントローラ１００は、エアコン２００Ａの制御を変更することなく、省エネ制御を継続する。

このように、省エネ条件ＣＤ２〜上限ワット数ＣＤ１の範囲は、省エネ制御から手動操作による制御への遷移を許可する場合における消費電力の許容範囲を指す。

本実施の形態では、見積もった消費電力が、目標である省エネ条件ＣＤ２を超えるときは出力インターフェイス１０２１を介して警告を出力し、許容範囲を超えて禁止条件（上限ワット数ＣＤ１）よりも大きくなるときは、ユーザの手動操作による運転を制限する。これにより、消費電力の許容範囲を超えてエアコン２００Ａが運転されることによって他の家電の運転に影響が及ぶのを防止できる。

＜制御の切替処理＞
図６と図７のフローチャートを参照して、ホームコントローラ１００によるエアコン２００Ａの省エネ制御とユーザ操作による手動制御の切替処理について説明する。当該フローチャートに従うプログラムは予めメモリ１０１に格納されて、ＣＰＵ１１０がそのプログラムを読出し実行することにより機能が実現される。ここでは、ＣＰＵ１１０は、エアコン２００Ａを、省エネ制御で運転していると想定する。

まず、ＣＰＵ１１０は、入力インターフェイス１０３１の出力に基づき、エアコン２００Ａに対するユーザ操作を受付けたか否かを判定する（ステップＳ３）。受付けないと判定すると（ステップＳ３でＮＯ）、Ｓ３の処理を繰返すが、受付けたと判定すると（ステップＳ３でＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、受付けた操作に基づき、エアコン２００Ａについて上述の消費電力の見積もり処理を行う（ステップＳ５）。

ＣＰＵ１１０は、見積もった消費電力と禁止条件（すなわち、消費電力条件テーブル３０５Ａのエアコン２００Ａに対応の上限ワット数ＣＤ１）とを比較する。比較結果に基づき（見積もった消費電力＞上限ワット数ＣＤ１）の条件が成立すると判定すると（ステップＳ７でＹＥＳ）、処理は、禁止条件をオーバした場合の処理（ステップＳ１３）に移行する。ステップＳ１３の処理については後述する。

一方、上記の条件は成立しないと判定すると（ステップＳ７でＮＯ）、次に、見積もった消費電力と省エネ条件ＣＤ２（すなわち、消費電力条件テーブル３０５Ａのエアコン２００Ａに対応の省エネ条件ＣＤ２）とを比較する。比較結果に基づき（見積もった消費電力＞省エネ条件ＣＤ２）の条件は成立しないと判定すると（ステップＳ９でＮＯ）、ＣＰＵ１１０はユーザ操作を受容れる（ステップＳ１１）。ステップＳ１１では、ユーザ操作に基づく運転制御の指令が生成されて、エアコン２００Ａ宛てに送信される。エアコン２００Ａでは、受信した運転制御指令に基づき、空調部２０７のモータなどが制御される。

一方、上記の条件が成立すると判定すると（ステップＳ９でＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は出力インターフェイス１０２１を介して警告（“省エネ条件を超えていますが操作を受付けます”）を出力する（ステップＳ１５）。その後、処理はステップＳ１１に移行し、ＣＰＵ１１０はユーザ操作を受容れて制御指令を送信する（ステップＳ１１）。

ステップＳ１１で運転制御指令が送信された後は、処理はステップＳ３に戻り、ステップＳ３以降の処理が繰返される。

（禁止条件をオーバした場合の処理）
図７には、上述のステップＳ１３の処理が示される。

ＣＰＵ１１０は、見積もった消費電力が禁止条件をオーバしたと判定すると（ステップＳ７でＹＥＳ）、処理は、図７の処理に移行する。

まず、ＣＰＵ１１０は、出力インターフェイス１０２１を介してディスプレイ１０２に警告（“省エネ条件を超えており、動作を保証できませんので、操作を受付けることはできません”）を表示する（ステップＳ２１）。

その後、入力インターフェイス１０３１からの出力に基づき、ユーザ操作が受付されたか否かを判定する（ステップＳ２３）。つまり、ステップＳ２１の警告を確認したユーザが、新たな操作をするか否かが判定される。

ユーザ操作が受付けされないと判定すると（ステップＳ２３でＮＯ）、ステップＳ２９に移行する。ステップＳ２９では、ＣＰＵ１１０は、エアコン２００Ａの運転制御を変更することなく省エネ制御を継続する。

ユーザ操作が受付けされたと判定すると（ステップＳ２３でＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、受付けた操作に基づき上述のような手順で消費電力を見積もる（ステップＳ２５）。見積もった消費電力が許容範囲内に該当する、すなわち（省エネ条件＜見積もり消費電力＜禁止条件）の関係が成立するか否かを判定する（ステップＳ２７）。成立すると判定すると（ステップＳ２７でＹＥＳ）、ステップＳ１１の処理に戻り、当該操作に基づく制御指令を生成しエアコン２００Ａ宛てに送信する。その後、ステップＳ１１以降の処理を行う。

これにより、ステップＳ３で受付けた操作によれば消費電力が禁止条件をオーバする場合（図５のケースＳＴ１参照）であっても、警告を出力した後にステップＳ２３で新たに受付けたユーザ操作に基づき見積もった消費電力が許容範囲内にあると判定される場合（図５のケースＳＴ２参照）には、当該ユーザ操作が受容れられて制御指令が出力される。

一方、上記の関係が成立しないと判定すると（ステップＳ２７でＮＯ）、処理はステップＳ２９に移行し、ステップＳ２９において、エアコン２００Ａの運転制御を変更することなく省エネ制御を継続する。

なお、省エネ制御から、ユーザ操作に従う運転制御に切替えられた後に、省エネ制御に復帰させるようにしてもよい。具体的には、ＣＰＵ１１０は、ユーザ操作に基づく制御指令を送信してから所定時間を経過したときに、エアコン２００Ａ宛てに新たな制御指令を送信し省エネ制御に復帰させるようにする。この所定時間は、固定値であってもよく、またはユーザ操作により可変に変更するようにしてもよい。

＜制御切替の変形例＞
省エネ制御とユーザ操作による制御の切替は、次のようにしてもよい。

つまり、エアコン２００Ａを、省エネ制御中（たとえば、目標温度２８℃）に、ユーザが目標温度を２５℃に変更するための操作をした場合には、ＣＰＵ１１０は、目標温度が２５℃の場合の見積もり消費電力を算出し、算出した見積もり消費電力が許容範囲を超えると判定した場合には、許容範囲に収まるような目標温度を算出して提示するようにしてもよい。

たとえば、許容範囲に収まるような目標温度として２６℃と判定した場合には、警告として「２５℃にすると省エネできませんよ！２６℃なら大丈夫なので２６℃にしておきますね」を出力し、目標温度を２６℃に変更する制御指令を生成し、エアコン２００Ａ宛てに送信するようにしてもよい。

また、目標温度２６℃で制御を開始した後に、部屋への入射光量の増加、または居室人数の増加などに伴いエアコン２００Ａの消費電力が増加したと想定する。その場合に、ＣＰＵ１１０は、エアコン２００Ａから受信する消費電力に基づき許容範囲を超えると判定すると、「段々省エネ達成がきびしくなってきたので２８℃に戻します。」とメッセージを表示し、ユーザの手動操作による制御から省エネ制御に復帰するようにしてもよい。

＜プログラムの変形例＞
上述の実施の形態に係る処理は、ＣＰＵ１１０を実行されるソフトウェアによって実現される。このようなソフトウェアは、メモリ１０１に予め記憶されている場合がある。また、ソフトウェアは、記憶媒体に格納されて、プログラム製品として流通している場合もある。あるいは、ソフトウェアは、いわゆるインターネットに接続されている情報提供事業者によってダウンロード可能なプログラム製品として提供される場合もある。

このようなソフトウェアは、図示しない読取装置を利用することによってその記憶媒体から読み取られて、あるいは、通信インターフェイス１０５を利用することによってダウンロードされて、メモリ１０１に一旦格納される。ＣＰＵ１１０は、ソフトウェアを実行可能なプログラムの形式でメモリ１０１に格納してから、当該プログラムを実行する。なお、記憶媒体およびプログラムは、ホームコントローラ１００に係る記録媒体やプログラムと同様に実現され得る。

［他の実施の形態］
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。上述の実施の形態に係るネットワークシステム１では、家電２００Ａ〜２００Ｅが、消費電力を測定し、消費電力をホームコントローラ１００に送信するものであった。一方、本実施の形態に係るネットワークシステム１Ｂでは、家電２００Ａ〜２００Ｅの各々がホームコントローラ１００に消費電力を送信しない。すなわち、家電２００Ａ〜２００Ｅの代わりに、家電２００Ａ〜２００Ｅに電力を供給するためのコンセントに取り付けられた通信装置が、家電２００Ａ〜２００Ｅの各々の消費電力を測定し、消費電力をホームコントローラ１００に送信するものである。

＜ネットワークシステムの全体構成＞
図８を参照して、本実施の形態に係るネットワークシステム１Ｂは、たとえば、住宅やオフィスなどに設置される。ネットワークシステム１Ｂは、エアコン２００Ａ、テレビ２００Ｂ、カーテン開閉装置２００Ｃ、冷蔵庫２００Ｄ、ライト２００Ｅなどの家電（電気機器）を含む。

ネットワークシステム１Ｂは、太陽光発電装置２００Ｘ、蓄電池２００Ｙ、それらを制御するためのパワーコンディショナ２００Ｚを含む。

本実施の形態に係るネットワークシステム１Ｂでは、エアコン２００Ａ用の通信装置４００Ａが、エアコン２００Ａとエアコン２００Ａのコンセントとの間に設置される。換言すれば、通信装置４００Ａがエアコン２００Ａのコンセントに差し込まれ、エアコン２００Ａのアダプタ２５０Ａが通信装置４００Ａに差し込まれる。同様に、カーテン開閉装置２００Ｃ用の通信装置４００Ｃが、カーテン開閉装置２００Ｃとカーテン開閉装置２００Ｃのコンセントとの間に設置される。換言すれば、通信装置４００Ｃがカーテン開閉装置２００Ｃのコンセントに差し込まれ、カーテン開閉装置２００Ｃのアダプタ２５０Ｃが通信装置４００Ｃに差し込まれる。冷蔵庫２００Ｄ用の通信装置４００Ｄが、冷蔵庫２００Ｄと冷蔵庫２００Ｄのコンセントとの間に設置される。換言すれば、通信装置４００Ｄが冷蔵庫２００Ｄのコンセントに差し込まれ、冷蔵庫２００Ｄのアダプタ２５０Ｄが通信装置４００Ｄに差し込まれる。ライト２００Ｅ用の通信装置４００Ｅが、ライト２００Ｅとライト２００Ｅのコンセントとの間に設置される。換言すれば、通信装置４００Ｅがライト２００Ｅのコンセントに差し込まれ、ライト２００Ｅのアダプタ２５０Ｅが通信装置４００Ｅに差し込まれる。

ネットワークシステム１Ｂは、家電２００Ａ〜２００Ｅ、太陽光発電装置２００Ｘ、蓄電池２００Ｙ、それらを制御するためのパワーコンディショナ２００Ｚ、などを制御するためのホームコントローラ１００を含む。ホームコントローラ１００は、有線あるいは無線のネットワーク４０１を介して、家電２００Ａ〜２００Ｅ、太陽光発電装置２００Ｘ、蓄電池２００Ｙ、それらを制御するためのパワーコンディショナ２００Ｚ、などとデータ通信が可能である。ホームコントローラ１００は、ネットワーク４０１として、たとえば、無線ＬＡＮ、ZigBee(登録商標)、Bluetooth（登録商標）、有線ＬＡＮ（Local Area Network）、またはＰＬＣ（Power Line Communications）などを利用する。ホームコントローラ１００は、持ち運び可能であってもよいし、テーブル上に載置されたベースに着脱自在であってもよいし、部屋の壁に固設されるものであってもよい。

本実施の形態に係るネットワークシステム１Ｂは、上述の実施の形態に係るネットワークシステム１と比較して、ホームコントローラ１００が、通信装置４００Ａ〜４００Ｅを介して、家電２００Ａ〜２００Ｅの消費電力を取得する点において異なるものである。他の構成については、上述の実施の形態のそれらと同様であるため、説明を繰り返さない。

［さらなる他の実施の形態］
本発明は、ホームコントローラ１００や家電２００Ａ〜２００Ｅや他の携帯電話などにプログラムを供給することによって達成される場合にも適用できることはいうまでもない。そして、本発明を達成するためのソフトウェアによって表されるプログラムを格納した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ（Micro Processing Unit）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、上述の実施の形態で説明した効果を奏することが可能となる。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１，１Ｂ ネットワークシステム、１００ ホームコントローラ、１０２ ディスプレイ、１０３ タブレット、１０４ ボタン、１０５ 通信インターフェイス、１０６ タッチパネル、１０８ 時計、２００Ａ エアコン、２００Ｂ テレビ、２００Ｃ カーテン開閉装置、２００Ｄ 冷蔵庫、２００Ｅ ライト、３０５Ａ 消費電力条件テーブル、３０５Ｂ 条件決定テーブル、４００Ｃ，４００Ｄ，４００Ｅ 通信装置、４０１ ネットワーク、４０２ 電力線、ＣＤ１ 上限ワット数、ＣＤ２ 省エネ条件。

Claims (12)

1. 電気機器を運転制御するための操作を受付けるための入力インターフェイスと、
   情報を出力するための出力インターフェイスと、
   前記電気機器による消費電力の目標および当該目標よりも大きい許容値とを用いて、前記電気機器を制御するプロセッサと、を備え、
   前記プロセッサは、
   前記入力インターフェイスが受付けた操作に従って運転を制御した場合の前記電気機器の消費電力を見積もり、見積もった前記消費電力が、前記目標よりも大きいと判定すると前記出力インターフェイスを介して警告を出力し、前記許容値よりも大きいと判定すると前記受付けた操作に従う前記電気機器の運転を制限する、コントローラ。
2. 前記電気機器と通信するための通信インターフェイスを、さらに備え、
   前記プロセッサは、
   見積もった前記消費電力が前記許容値以下であると判定すると、前記受付けた操作に従う運転制御指令を前記通信インターフェイスを介して送信し、前記許容値よりも大きいと判定すると、前記受付けた操作に従う運転制御指令の送信を制限する、請求項１に記載のコントローラ。
3. 前記プロセッサは、
   前記見積もった消費電力が前記許容値よりも大きいと判定すると、前記消費電力が前記許容値以下となるように運転制御するための指令を前記通信インターフェイスを介して送信する、請求項２に記載のコントローラ。
4. 前記警告を出力後において前記入力インターフェイスが受付けた操作である警告後操作に従って運転を制御した場合の前記電気機器の消費電力である警告後消費電力を見積もり、見積もった前記警告後消費電力が前記許容値以下であると判定すると、受付けた前記警告後操作に従う運転制御指令を前記通信インターフェイスを介して送信する、請求項２または３に記載のコントローラ。
5. 前記許容値を、可変に変更する、請求項１から４のいずれかに記載のコントローラ。
6. 前記許容値を、前記電気機器の消費電力の上限値を用いて算出する、請求項５に記載のコントローラ。
7. 前記電気機器は、電力供給源から電力が供給されることによって動作し、
   前記プロセッサは、
   前記電力供給源による供給電力量を取得し、取得する供給電力量に基づき前記許容値を決定する、請求項５に記載のコントローラ。
8. 前記電力供給源は、太陽光発電装置であり、
   前記プロセッサは、
   前記太陽光発電装置による発電電力量を取得し、取得する発電電力量に基づき前記許容値を決定する、請求項７に記載のコントローラ。
9. 前記電力供給源は、蓄電池であり、
   前記プロセッサは、
   前記蓄電池の電力量を取得し、取得する電力量に基づき前記許容値を決定する、請求項７に記載のコントローラ。
10. 前記目標は、前記許容値に基づき算出する、請求項５から９のいずれかに記載のコントローラ。
11. 電気機器とコントローラとを備えるネットワークシステムであって、
    前記コントローラは、
    前記電気機器を運転制御するための操作を受付けるための入力インターフェイスと、
    情報を出力するための出力インターフェイスと、
    前記電気機器による消費電力の目標および当該目標よりも大きい許容値とを用いて、前記電気機器を制御するプロセッサと、を備え、
    前記プロセッサは、
    前記入力インターフェイスが受付けた操作に従って運転を制御した場合の前記電気機器の消費電力を見積もり、見積もった前記消費電力が、前記目標よりも大きいと判定すると前記出力インターフェイスを介して警告を出力し、前記許容値よりも大きいと判定すると前記受付けた操作に従う前記電気機器の運転を制限する、ネットワークシステム。
12. 電気機器を制御するためのプロセッサを含むコントローラにおける情報処理方法であって、
    前記コントローラは、
    電気機器を運転制御するための操作を受付けるための入力インターフェイスと、
    情報を出力するための出力インターフェイスと、をさらに含み、
    前記情報処理方法は、
    前記プロセッサが、前記入力インターフェイスを介して受付けた操作に従って運転を制御した場合の前記電気機器の消費電力を見積もるステップと、
    前記プロセッサが、見積もった前記消費電力が、前記電気機器による消費電力の目標よりも大きいか否かを判定するステップと、
    前記プロセッサが、目標よりも大きいと判定したときは、前記出力インターフェイスを介して警告を出力するステップと、
    前記プロセッサが、前記見積もった消費電力が、前記目標より多い許容値よりも大きいか否かを判定するステップと、
    前記プロセッサが、許容値よりも大きい判定したときは、前記受付けた操作に従う前記電気機器の運転を制限するステップと、を備える、情報処理方法。

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