JP2014021095A - 消費電力表示装置および消費電力表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】使用者による各機器に対する操作を必要とすることなく、総消費電力が所定の上限値を超えることを防ぐ。
【解決手段】通信部３１は、ＰＬＣ通信を用いて、各機器２０Ａ、２０Ｂから消費電力情報や現在の設定内容に関する情報を受信したり、各機器２０Ａ、２０Ｂに対して設定変更を行う旨の指示等を送信する。消費電力制御部３３は、総消費電力算出部３４により算出された総消費電力が所定の上限値を超えることが予測された場合、複数の機器のうち消費電力が大きいものから順に通信部３１を介して消費電力を低減する旨の指示を行うことにより、総消費電力が上限値を超えないような制御を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、家庭電器製品等の機器の消費電力の情報を収集して表示するための消費電力表示装置および消費電力表示システムに関する。

近年、全国的な電力不足が懸念される中で、各家庭に対しても節電の要請がされている。また、省エネルギーの観点からも家庭内の各機器でどれだけの電力が消費されているのかを把握したいという要望がある。このような目的のために、各家庭においても各機器毎の消費電力の推移や現在の総消費電力（総使用電力量）を表示するような各種の装置やシステムが提案されている。

例えば、特許文献１には、電力線搬送波通信（ＰＬＣ:Power Line Communication）を用いて各機器から消費電力情報を取得して、現在の消費電力や各機器の特定期間の累積消費電力を表示するような電力測定システムが開示されている。

この特許文献１に開示された電力測定システムによれば、どの機器がどれだけ電力を消費しているのかを把握したり、現在の総消費電力が上限値に対してどれだけ余裕があるのか等を把握することが可能となる。

また、特許文献２には、機器の温度設定等のレベルを変更した場合に消費電力がどれだけ削減されるかを機器の設定レベル毎に記憶しておき、現在の設定レベルを下げた場合の節電効果を使用者に報知するようにした電力モニタが開示されている。

この特許文献２に開示された電力モニタによれば、使用者は、総消費電力を削減しようとする場合、どの機器の設定レベルを下げればどれだけ総消費電力が下がるかを知ることができる。

特開２００７−２２５３７４号公報 特開２００１−２２８１８４号公報

しかし、上記の特許文献１、２記載のシステムや装置では、各機器の消費電力の累計である総消費電力が、各家庭に対して許容されている上限値に近づいた場合、使用者は、どの機器の設定レベルを変更するのか、どの機器の使用を中止するのか等決定して機器に対して設定変更や停止等の操作を行わなければならない。

つまり、従来の消費電力表示装置では、家庭内の総消費電力をある上限値以内に抑えたい場合、使用者は現在の総消費電力を常に監視して、総消費電力が所定の上限値を超えそうになった場合、使用者自らが各機器の操作を行う必要がある。

そこで、本発明は、上記問題点を解決することを課題とし、使用者による各機器に対する操作を必要とすることなく、総消費電力が所定の上限値を超えることを防ぐことが可能な消費電力表示装置および消費電力表示システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の消費電力表示装置は、複数の機器との間で情報の送受信を行う通信手段と、
前記通信手段を介して受信した各機器の消費電力値を積算することにより総消費電力を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された総消費電力が所定の上限値を超えることが予測された場合、前記複数の機器のうち消費電力が大きいものから順に前記通信手段を介して消費電力を低減する旨の指示を行うことにより、総消費電力が前記上限値を超えないような制御を行う消費電力制御手段とを備えている。

本発明によれば、総消費電力が所定の上限値を超えることが予測された場合には、消費電力制御手段により、複数の機器のうち消費電力が大きいものから順に消費電力を低減する旨の指示が行われるので、使用者による各機器に対する操作を必要とすることなく、総消費電力が所定の上限値を超えることを防ぐことができる。

また、本発明の消費電力表示装置では、消費電力を低減するための設定を各機器毎に記憶しておく記憶手段をさらに備え、
前記消費電力制御手段が各機器に対して行う消費電力を低減する旨の指示を、当該機器を前記記憶手段に予め記憶されていた設定に変更する指示とするようにしても良い。

また、本発明の消費電力表示装置では、前記消費電力制御手段が各機器に対して行う消費電力を低減する旨の指示を、省エネルギーモードによる動作を行う指示とするようにしても良い。

また、本発明の消費電力表示装置では、前記消費電力制御手段は、前記通信手段を介して前記各機器の現在の設定内容に関する情報を取得し、消費電力を低減する旨の指示を前記各機器に対して行う場合に、取得した現在の設定内容に関する情報に基づいた変更後の設定を各機器に対して指示するようにしても良い。

また、本発明の消費電力表示装置では、前記通信手段は、電力線搬送波通信により前記各機器との間の情報の送受信を行うようにしても良い。

本発明によれば、消費電力表示装置と各機器との間を接続するための配線等を必要することなく、共通の商用電源を使用するだけで消費電力表示装置と各機器との間における情報の送受信が可能となる。

また、本発明の消費電力表示システムは、商用電源に接続された複数の機器で消費される消費電力をそれぞれ測定する電力測定手段と、
前記電力測定手段により測定された各機器の消費電力の情報を送信するとともに外部からの設定変更の指示を受信する送受信手段と、
複数の機器との間で情報の送受信を行う通信手段と、
前記通信手段を介して受信した各機器の消費電力値を積算することにより総消費電力を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された総消費電力が所定の上限値を超えることが予測された場合、前記複数の機器のうち消費電力が大きいものから順に前記通信手段を介して消費電力を低減する旨の指示を行うことにより、総消費電力が前記上限値を超えないような制御を行う消費電力制御手段とを備えている。

本発明によれば、使用者による各機器に対する操作を必要とすることなく、総消費電力
が所定の上限値を超えることを防ぐことが可能になる。

本発明の一実施形態の消費電力表示システムの構成を示すシステム図である。 図１に示した消費電力表示装置１０と、機器２０Ａ、２０Ｂの機能構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る消費電力表示装置１０の表示例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る消費電力表示装置１０において登録されている省エネ設定テーブルの一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る消費電力表示装置１０における消費電力制御動作を説明するためのフローチャートである。 図５のフローチャート中におけるステップＳ１０３の処理の詳細を説明するためのフローチャートである。 ＰＬＣ通信アダプタ７０を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための消費電力表示装置及び消費電力表示システムを例示するものであって、本発明をこの消費電力表示装置及び消費電力表示システムに特定することを意図するものではない。本発明は特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも適応し得るものである。

先ず、本発明の一実施形態の消費電力表示システムの構成を図１に示す。図１に示す消費電力表示システムでは、家庭内に設置されたエアコンディショナ（以下、エアコンと省略する。）、照明機器、テレビ受信器、冷蔵庫、電気ポット等の各種家庭用電気製品等の機器２０が接続されている商用電源に、消費電力表示装置１０が接続された構成となっている。

次に、本実施形態の消費電力表示システムの機能構成を図２のブロック図を参照して説明する。

図２では、図１に示した消費電力表示装置１０と、商用電源を使用して動作する家庭電器製品の一例として機器２０Ａ、２０Ｂの機能構成が示されている。

機器２０Ａ、２０Ｂは、それぞれ電力測定部２１Ａ、２１Ｂと、送受信部２２Ａ、２２Ｂと、機器機能部２３Ａ、２３Ｂとから構成されている。機器機能部２３Ａ、２３Ｂは、各機器２０Ａ、２０Ｂ個別の機能を実現するための構成であり、各機器毎に異なっている。

電力測定部２１Ａ、２１Ｂは、それぞれ商用電源に接続された機器２０Ａ、２０Ｂで消費される消費電力（使用電力）をそれぞれ測定する。

送受信部２２Ａ、２２Ｂは、電力測定部２１Ａ、２１Ｂにより測定された各機器の消費電力の情報を商用電源を介して、電力線搬送波通信（以下、ＰＬＣ(Power Line Communication）通信と省略する。）を用いて消費電力表示装置１０に送信するとともに、消費電力表示装置１０からの設定変更の指示を受信する。

また、消費電力表示装置１０は、制御部３０と、操作入力部４０と、表示部５０とから構成されている。

制御部３０は、ＣＰＵやメモリ等により構成され、このＣＰＵが、メモリ等に格納された制御プログラムに基づいて所定の処理を実行することにより消費電力表示装置１０の動作を制御している。

そして、上記の制御プログラムが実行されることにより、制御部３０は、図２に示されるように、機能構成として、通信部３１と、記憶部３２と、消費電力制御部３３と、総消費電力算出部３４と、表示制御部３５とを備えている。

操作入力部４０は、使用者からの操作指示を入力する。表示部５０は、表示制御部３５により制御に基づいて、各機器２０の現在の消費電力の情報や、各機器の消費電力を合算した総消費電力の情報、または各機器毎の消費電力の推移や、総消費電力の推移等の表示を行う。

この表示部５０に表示される情報の一例を図３に示す。図３に示した表示例では、各機器２０毎の消費電力および各機器２０の消費電力の合計である総消費電力が表示されている。

通信部３１は、機器２０Ａ、２０Ｂを含む複数の機器２０との間で、ＰＬＣ通信を用いて各種情報の送受信を行う。具体的には、通信部３１は、各機器２０から消費電力情報や現在の設定内容に関する情報を受信したり、各機器２０に対して設定変更を行う旨の指示等を送信する。

記憶部３２は、通信部３１において各機器２０から受信した消費電力の情報や現在の設定内容に関する情報等を記憶する。また、記憶部３２は、消費電力を低減するための設定が各機器２０毎に登録された省エネ設定テーブルを記憶しておく。

本実施形態において記憶部３２に登録されている省エネ設定テーブルの一例を図４に示す。

図４に示された省エネ設定テーブルでは、例えば、機器名として「エアコン（居間）」として設定されている機器については、消費電力を低減するための設定である省エネ設定として、「設定温度２７℃、風量中」という設定が登録されている。

総消費電力算出部３４は、通信部３１を介して受信した各機器２０の消費電力値を積算することにより総消費電力を算出する。

消費電力制御部３３は、総消費電力算出部３４により算出された総消費電力が所定の上限値を超えることが予測された場合、複数の機器２０のうち消費電力が大きいものから順に通信部３１を介して消費電力を低減する旨の指示を行うことにより、総消費電力が上限値を超えないような制御を行う。

ここで、総消費電力が予め設定された上限値を超えることが予測される判定する判定基準としては、例えば、過去の総消費電力の推移を監視して、今後も総消費電力が上昇すると見込まれる時間帯に上限値の９０％を超えた場合等を挙げることができる。なお、総消費電力が予め設定された上限値を超えると予測する判定方法は、このような場合に限定されるものではなく様々な判定方法を用いることが可能である。

また、消費電力制御部３３は、各機器２０に対して行う消費電力を低減する旨の指示として、その機器について記憶部３２の省エネ設定テーブルに予め登録されていた設定に変
更する指示を送信する。

なお、消費電力制御部３３は、予め登録されていた設定に変更する指示の替わりに、省エネルギーモードによる動作を行う指示を、消費電力を低減させる機器に対して送信するようにしても良い。

また、消費電力制御部３３は、各機器２０の現在の設定内容に関する情報を通信部３１を介して取得し、消費電力を低減する旨の指示する際に、取得した現在の設定内容に関する情報に基づいた変更後の設定を消費電力を低減させる機器に対して指示するようにしても良い。

例えば、消費電力を低減させようとする機器がエアコン（寝室）であり、取得した現在の設定内容が「設定温度２６℃、風量 強」の場合、設定内容を「設定温度２８℃、風量
中」に変更するような指示を行い、取得した現在の設定内容が「設定温度２４℃、風量
中」の場合、設定内容を「設定温度２６℃、風量 弱」に変更するような指示を行うようにする。

表示制御部３５は、通信部３１により取得された各機器２０の消費電力情報や、総消費電力算出部３４により算出された総消費電力情報を表示部５０に表示させる。

次に、本実施形態の消費電力表示装置１０の動作を図面を参照して詳細に説明する。

図５は、本発明の一実施形態に係る消費電力表示装置１０における消費電力制御動作を説明するためのフローチャートである。

図５を参照すると、消費電力表示装置１０では、各機器２０からの消費電力の情報が通信部３１において受信され、総消費電力算出部３３によりこれらの消費電力の合計である総消費電力が算出される（ステップＳ１０１）。

そして、消費電力制御部３３は、総消費電力算出部３４により算出される総消費電力を監視していて、この総消費電力が予め設定された上限値を超えることが予測されるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

そして、ステップＳ１０２において、総消費電力が予め設定された上限値を超えそうではないと判定された場合（ステップＳ１０２においてｎｏ）、総消費電力算出部３４による総消費電力の算出処理と、消費電力制御部３３による総消費電力の監視処理が繰り返される（ステップＳ１０１、Ｓ１０２）。

そして、ステップＳ１０２において、総消費電力が予め設定された上限値を超えそうであると判定された場合（ステップＳ１０２においてｙｅｓ）、消費電力制御部３３は、総消費電力を低減させる処理を実行する（ステップＳ１０３）。

次に、図６のフローチャートを参照して、この総消費電力を低減させる処理（ステップＳ１０３）の詳細について説明する。

先ず、消費電力制御部３３は、Ｎ＝１として（ステップＳ２０１）、消費電力がＮ番目の機器に対して消費電力を低減させる旨の指示を行う（ステップＳ２０２）。ここでは、Ｎ＝１に設定されているため、消費電力制御部３３は、消費電力が最も大きい機器に対して消費電力を低減させる旨の指示を行う。

そして、総消費電力算出部３４において総消費電力が再度算出されると（ステップＳ２０３）、消費電力制御部３３は、総消費電力が設定値以下となったか否かを判定する（ステップＳ１０４）。例えば、消費電力制御部３３は、総消費電力が上限値の９０％以下となったか否かを判定する。つまり、消費電力が上限値の９０％以下となったことにより、消費電力制御部３３は、総消費電力が予め設定された上限値を超えそうではなくなったと判定する。

ステップＳ２０４において、総消費電力が設定値以下となったと判定した場合、消費電力制御部３３は処理を終了する。

また、ステップＳ２０４において、総消費電力が設定値以下にならなかった判定した場合、消費電力制御部３３は、Ｎの値に１を加算し（ステップＳ２０５）、消費電力がＮ番目の機器に対して消費電力を低減させる旨の指示を行う（ステップＳ２０２）。ここでは、Ｎ＝２に設定されているため、消費電力制御部３３は、消費電力が２番目に大きい機器に対して消費電力を低減させる旨の指示を行う。

このようにして、消費電力制御部３３は、総消費電力が設定値以下となるまで、消費電力が大きい機器から順に通信部３１を介して消費電力を低減する旨の指示を行うことにより、総消費電力が上限値を超えないような制御を行う。

本実施形態の消費電力表示装置１０では、総消費電力が所定の上限値を超えることが予測された場合には、消費電力制御部３３により、複数の機器２０のうち消費電力が大きいものから順に消費電力を低減する旨の指示が行われる。そのため、本実施形態の消費電力表示装置１０によれば、使用者がわざわざ総消費電力を監視して、総消費電力が上限値を超えそうになった場合に各機器２０に対して設定を変更するような操作を行うことを必要とせず、総消費電力が所定の上限値を超えることを防ぐことができる。

なお、本実施形態では、各機器２０の消費電力を測定するための電力測定部や、ＰＬＣ通信を用いて消費電力表示装置１０との間で情報の送受信を行う送受信部が、各機器内に組み込まれている場合を用いて説明した、本発明はこのような構成に限定されるものではない。

例えば、図７に示すように、各機器の消費電力を測定するための電力測定部や、ＰＬＣ通信を用いて測定された消費電力情報を消費電力表示装置１０に送信するための送信部が組み込まれたＰＬＣ通信アダプタ７０を用いるようにしても良い。このようなＰＬＣアダプタ７０を各機器の電源プラグ７２と、商用電源のコンセント７１との間に挿入して使用するようにすれば、各機器には電力測定機能やＰＬＣ通信機能を組み込む必要が無くなる。

ただし、このような構成の場合には、消費電力表示装置１０から各機器２０に対して消費電力を低減する旨の指示を行うために、ＰＬＣ通信以外の無線ＬＡＮ等の他の通信手段が必要となる。

さらに、本実施形態では、ＰＬＣ通信を用いて各機器２０の消費電力情報を消費電力表示装置１０に送信するようにしているが、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮ等の他の通信方式により各機器２０と消費電力表示装置１０との間を接続して、消費電力情報や、各機器２０に対する設定変更の指示等の送受信を行うようにしても良い。

１０ 消費電力表示装置
２０、２０Ａ、２０Ｂ 機器
２１Ａ、２１Ｂ 電力測定部
２２Ａ、２２Ｂ 送受信部
２３Ａ、２３Ｂ 機器機能部
３０ 制御部
３１ 通信部
３２ 記憶部
３３ 消費電力制御部
３４ 総消費電力算出部
３５ 表示制御部
４０ 操作入力部
５０ 表示部
７０ ＰＬＣアダプタ
７１ コンセント
７２ 電源プラグ

Claims (6)

1. 複数の機器との間で情報の送受信を行う通信手段と、
   前記通信手段を介して受信した各機器の消費電力値を積算することにより総消費電力を算出する算出手段と、
   前記算出手段により算出された総消費電力が所定の上限値を超えることが予測された場合、前記複数の機器のうち消費電力が大きいものから順に前記通信手段を介して消費電力を低減する旨の指示を行うことにより、総消費電力が前記上限値を超えないような制御を行う消費電力制御手段と、
   を備えている消費電力表示装置。
2. 消費電力を低減するための設定を各機器毎に記憶しておく記憶手段をさらに備え、
   前記消費電力制御手段が各機器に対して行う消費電力を低減する旨の指示は、当該機器を前記記憶手段に予め記憶されていた設定に変更する指示である請求項１記載の消費電力表示装置。
3. 前記消費電力制御手段が各機器に対して行う消費電力を低減する旨の指示は、省エネルギーモードによる動作を行う指示である請求項１記載の消費電力表示装置。
4. 前記消費電力制御手段は、前記通信手段を介して前記各機器の現在の設定内容に関する情報を取得し、消費電力を低減する旨の指示を前記各機器に対して行う場合に、取得した現在の設定内容に関する情報に基づいた変更後の設定を各機器に対して指示する請求項１記載の消費電力表示装置。
5. 前記通信手段は、電力線搬送波通信により前記各機器との間の情報の送受信を行う請求項１から４のいずれか１項記載の消費電力表示装置。
6. 商用電源に接続された複数の機器で消費される消費電力をそれぞれ測定する電力測定手段と、
   前記電力測定手段により測定された各機器の消費電力の情報を送信するとともに外部からの設定変更の指示を受信する送受信手段と、
   複数の機器との間で情報の送受信を行う通信手段と、
   前記通信手段を介して受信した各機器の消費電力値を積算することにより総消費電力を算出する算出手段と、
   前記算出手段により算出された総消費電力が所定の上限値を超えることが予測された場合、前記複数の機器のうち消費電力が大きいものから順に前記通信手段を介して消費電力を低減する旨の指示を行うことにより、総消費電力が前記上限値を超えないような制御を行う消費電力制御手段と、
   を備えている消費電力表示システム。

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