JP2014216862A - 制御システム、情報機器及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】様々なニーズを勘案した情報機器の操作を行うことを可能とする情報機器、制御装置、制御システム及び制御方法を提供する。【解決手段】制御システムは、需要家に設けられる情報機器３００と、ネットワークを介して情報機器を制御するＨＥＭＳとを備える。情報機器は、自機器の動作を指示する操作指示の送信経路がＨＥＭＳを含むか否かに応じて、ネットワークの疎通確認を実行するか否かを決定する。【選択図】図４

Description

本発明は、需要家内に設けられる制御システム、情報機器及び制御方法に関する。

近年、複数の情報機器を制御する制御システム（ＥＭＳ：Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）が注目を浴びている（例えば、特許文献１）。このような制御システムでは、複数の情報機器を制御する制御装置が設けられる。

制御装置としては、住宅に設けられるＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、ビルに設けられるＢＥＭＳ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、工場に設けられるＦＥＭＳ（Ｆａｃｔｏｒｙ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、店舗に設けられるＳＥＭＳ（Ｓｔｏｒｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、コミュニティ単位で設けられるＣＥＭＳ（Ｃｌｕｓｔｅｒ／Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）等が挙げられる。制御装置は、情報機器の動作を指示する操作指示を、制御装置と情報機器とを接続するネットワークを介して情報機器に送信する。

複数の情報機器としては、分散電源、蓄電装置及び蓄熱装置、負荷が挙げられる。分散電源は、太陽電池などのように、太陽光、風力、地熱などの自然エネルギーを利用して電力を生成する装置である。或いは、分散電源は、ＳＯＦＣ（Ｓｏｌｉｄ Ｏｘｉｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）などの燃料電池のように、燃料ガスを利用して電力を生成する装置である。蓄電装置は、二次電池などのように、電力を蓄積する装置である。蓄熱装置は、給湯器などのように、電力を熱に変換して、熱を蓄積する装置である。負荷は、冷蔵庫、照明、エアコン、テレビなどである。

特開２０１０−１２８８１０号公報

ところで、スマートフォン等の操作装置の普及に伴って、情報機器が設けられる需要家（住宅、ビル、工場、店舗など）の外部から、情報機器の遠隔操作を操作装置によって行いたいなどのニーズが存在する。

そこで、本発明は、様々なニーズを勘案した情報機器の操作を行うことを可能とする制御システム、情報機器及び制御方法を提供することを目的とする。

第１の特徴に係る制御システムは、需要家に設けられる情報機器と、ネットワークを介して前記情報機器を制御する制御装置とを備える。前記情報機器は、自機器の動作を指示する操作指示の送信経路が前記制御装置を含むか否かに応じて、前記ネットワークの疎通確認を実行するか否かを決定する制御部を備える。

第１の特徴において、前記制御部は、前記操作指示の送信経路が前記制御装置を含まない場合には、前記疎通確認を実行しないことを決定する。

第１の特徴において、前記情報機器は、前記操作指示の送信経路が前記制御装置を含む場合に、前記制御部が前記操作指示の送信経路に応じて指定した装置に対して、前記ネットワークを介して疎通確認コマンドを送信する通信部をさらに備える。

第１の特徴において、前記操作指示の送信経路が、前記制御装置と、前記需要家外に設けられたサーバとを含む場合には、前記通信部は、前記サーバに前記疎通確認コマンドを送信する。

第１の特徴において、前記操作指示の送信経路が、前記制御装置を含み、かつ、前記サーバを含まない場合には、前記通信部は、前記制御装置に前記疎通確認コマンドを送信する。

第１の特徴において、前記制御部は、前記疎通確認コマンドの送信先に応じて送信周期を決定する。

第１の特徴において、前記通信部が、前記疎通確認コマンドに対する応答を受信しない場合には、前記制御部は、自機器に所定の動作を実行させる。

第１の特徴において、前記制御装置は、前記操作指示と、前記操作指示の送信経路を示す情報とを含むメッセージを、前記情報機器に送信する送信部を備える。

第１の特徴において、前記情報機器と前記制御装置とは、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅに準拠した方式で通信を行う。

第１の特徴において、前記メッセージは、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅにおいて規定される設定コマンドである。

第２の特徴に係る情報機器は、制御装置によってネットワークを介して制御されており、需要家に設けられる。情報機器は、自機器の動作を指示する操作指示の送信経路が前記制御装置を含むか否かに応じて、前記ネットワークの疎通確認を実行するか否かを決定する。

第３の特徴に係る制御方法は、需要家に設けられる情報機器と、ネットワークを介して前記情報機器を制御する制御装置とを備える制御システムで用いる制御方法である。制御方法は、前記情報機器の動作を指示する操作指示の送信経路が前記制御装置を含むか否かに応じて、前記ネットワークの疎通確認を実行するか否かを決定するステップを備える。

本発明によれば、様々なニーズを勘案した情報機器の操作を行うことを可能とする制御システム、情報機器及び制御方法を提供することができる。

図１は、第１実施形態に係る需要家の詳細を示す図である。 図２は、第１実施形態に係る制御システムの適用シーンを示す図である。 図３は、第１実施形態に係るＨＥＭＳを示すブロック図である。 図４は、第１実施形態に係る情報機器を示すブロック図である。 図５は、第１実施形態に係るメッセージフォーマットの一例を示す図である。 図６は、第１実施形態に係るメッセージフォーマットの一例を示す図である。 図７は、第１実施形態に係るメッセージフォーマットの一例を示す図である。 図８は、第１実施形態に係る制御方法を示すシーケンス図である。 図９は、第１実施形態に係る制御方法を示すシーケンス図である。 図１０は、第１実施形態に係る制御方法を示すシーケンス図である。 図１１は、変更例に係る制御方法を示すシーケンス図である。

以下において、本発明の実施形態に係る制御システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。

ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

［実施形態の概要］
実施形態に係る制御システムは、需要家に設けられる情報機器と、ネットワークを介して前記情報機器を制御する制御装置とを備える。前記情報機器は、自機器の動作を指示する操作指示の送信経路が前記制御装置を含むか否かに応じて、前記ネットワークの疎通確認を実行するか否かを決定する。

実施形態では、情報機器が、自機器の動作を指示する操作指示の送信経路が制御装置を含むか否かに応じて、ネットワークの疎通確認を実行するか否かを決定する。従って、様々なニーズを勘案した情報機器の操作を行うことを可能とする制御システム、情報機器及び制御方法を提供することができる。

［第１実施形態］
（需要家）
以下において、第１実施形態に係る需要家について説明する。図１は、第１実施形態に係る需要家１０を示す図である。

図１に示すように、需要家１０は、分電盤１１０と、負荷１２０と、ＰＶユニット１３０と、蓄電池ユニット１４０と、燃料電池ユニット１５０と、貯湯ユニット１６０と、ＨＥＭＳ２００とを有する。

分電盤１１０は、配電線３１（系統）に接続されている。分電盤１１０は、電力線を介して、負荷１２０、ＰＶユニット１３０、蓄電池ユニット１４０及び燃料電池ユニット１５０に接続されている。

分電盤１１０は、配電線３１（系統）から供給される電力を計測する計測部を有していてもよい。計測部は、負荷１２０の消費電力を計測してもよい。

負荷１２０は、電力線を介して供給される電力を消費する装置である。例えば、負荷１２０は、冷蔵庫、照明、エアコン、テレビなどの装置を含む。負荷１２０は、単数の装置であってもよく、複数の装置を含んでもよい。

ＰＶユニット１３０は、ＰＶ１３１と、ＰＣＳ１３２とを有する。ＰＶ１３１は、分散電源の一例であり、太陽光の受光に応じて発電を行う装置である。ＰＶ１３１は、発電されたＤＣ電力を出力する。ＰＶ１３１の発電量は、ＰＶ１３１に照射される日射量に応じて変化する。ＰＣＳ１３２は、ＰＶ１３１から出力されたＤＣ電力をＡＣ電力に変換する装置（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）である。ＰＣＳ１３２は、電力線を介してＡＣ電力を分電盤１１０に出力する。

第１実施形態において、ＰＶユニット１３０は、ＰＶ１３１に照射される日射量を測定する日射計を有していてもよい。

ＰＶユニット１３０は、ＭＰＰＴ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｐｏｉｎｔ Ｔｒａｃｋｉｎｇ）法によって制御される。詳細には、ＰＶユニット１３０は、ＰＶ１３１の動作点（動作点電圧値及び電力値によって定まる点、又は、動作点電圧値と電流値とによって定まる点）を最適化する。

蓄電池ユニット１４０は、蓄電池１４１と、ＰＣＳ１４２とを有する。蓄電池１４１は、電力を蓄積する装置である。ＰＣＳ１４２は、蓄電池１４１から出力されたＤＣ電力をＡＣ電力に変換する装置（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）である。

燃料電池ユニット１５０は、燃料電池１５１と、ＰＣＳ１５２とを有する。燃料電池１５１は、分散電源の一例であり、燃料ガスを利用して電力を生成する装置である。燃料電池１５１は、例えば、ＳＯＦＣ（Ｓｏｌｉｄ Ｏｘｉｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）又はＰＥＦＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）等である。ＰＣＳ１５２は、燃料電池１５１から出力されたＤＣ電力をＡＣ電力に変換する装置（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）である。

燃料電池ユニット１５０は、負荷追従制御によって動作する。詳細には、燃料電池ユニット１５０は、燃料電池１５１から出力される電力が負荷１２０の消費電力に追従するように燃料電池１５１を制御する。

貯湯ユニット１６０は、電力を熱に変換して、熱を蓄積する蓄熱装置の一例である。具体的には、貯湯ユニット１６０は、貯湯槽を有しており、燃料電池１５１の運転（発電）によって生じる排熱によって、貯湯槽から供給される水を温める。詳細には、貯湯ユニット１６０は、貯湯槽から供給される水を温めて、温められた湯を貯湯槽に還流する。

ＨＥＭＳ２００は、需要家１０に設けられた情報機器（負荷、分散電源、蓄電装置又は蓄熱装置）を管理する制御装置である。

第１実施形態では、ＨＥＭＳ２００は、ＰＶユニット１３０、蓄電池ユニット１４０、燃料電池ユニット１５０及び貯湯ユニット１６０に信号線を介して接続されており、ＰＶユニット１３０、蓄電池ユニット１４０、燃料電池ユニット１５０及び貯湯ユニット１６０を制御する。ＨＥＭＳ２００は、負荷１２０の動作モードを制御することによって、負荷１２０の消費電力を制御してもよい。ＨＥＭＳ２００とこれらの機器とを接続する信号線は、無線であってもよく、有線であってもよい。

ＨＥＭＳ２００は、広域ネットワーク６０を介して各種サーバと接続される。後述する図２に示すように、広域ネットワーク６０は、例えば、インターネット、広域回線網、狭域回線網、携帯電話網等である。各種サーバは、例えば、系統から供給される電力の購入単価、系統から供給される電力の売却単価、燃料ガスの購入単価などの情報（以下、エネルギー料金情報）を格納する。

或いは、各種サーバは、例えば、負荷１２０の消費電力を予測するための情報（以下、消費エネルギー予測情報）を格納する。消費エネルギー予測情報は、例えば、過去の負荷１２０の消費電力の実績値に基づいて生成されてもよい。或いは、消費エネルギー予測情報は、負荷１２０の消費電力のモデルであってもよい。

或いは、各種サーバは、例えば、ＰＶ１３１の発電量を予測するための情報（以下、ＰＶ発電量予測情報）を格納する。ＰＶ発電予測情報は、ＰＶ１３１に照射される日射量の予測値であってもよい。或いは、ＰＶ発電予測情報は、天気予報、季節、日照時間などであってもよい。

（適用シーン）
以下において、第１実施形態に係る制御システムの適用シーンについて説明する。図２は、第１実施形態に係る制御システム１００の適用シーンを示す図である。

図２に示すように、第１実施形態に係る制御システム１００は、ＨＥＭＳ２００、情報機器３００、ルータ４００、操作装置５００及びサーバ６００を有する。

ＨＥＭＳ２００は、需要家１０に設けられる情報機器３００を管理する制御装置の一例である。ＨＥＭＳ２００は、有線又は無線によってルータ４００と接続されており、ルータ４００を経由して、情報機器３００、操作装置５００及びサーバ６００と通信を行う。

情報機器３００は、負荷１２０、ＰＶユニット１３０、蓄電池ユニット１４０、燃料電池ユニット１５０、貯湯ユニット１６０などのように、ＨＥＭＳ２００によって制御される。

ルータ４００は、需要家１０に設けられた狭域ネットワーク７０を構成する。ルータ４００は、狭域ネットワーク７０として、無線ＬＡＮを構成してもよく、有線ＬＡＮを構成してもよい。図２では、ＨＥＭＳ２００とルータ４００との間が有線で接続されており、情報機器３００及び操作装置５００とルータ４００との間が無線で接続されるケースが例示されている。但し、ＨＥＭＳ２００とルータ４００との間が無線で接続されてもよく、情報機器３００及び操作装置５００とルータ４００との間が有線で接続されてもよい。

操作装置５００は、情報機器３００の動作を指示する操作指示（以下、「操作指示」）を送信する操作装置である。操作装置５００は、ルータ４００又はＨＥＭＳ２００を経由せずに、情報機器３００に対して直接的に操作を入力する操作装置（例えば、リモートコントローラ、或いは、情報機器３００に設けられる操作ボタン）であってもよい。或いは、操作装置５００は、狭域ネットワーク７０に接続された操作装置（例えば、ルータ４００に無線で接続された携帯端末、或いは、ルータ４００に有線で接続されたパーソナルコンピュータ）であってもよい。狭域ネットワーク７０に接続された操作装置は、ルータ４００及びＨＥＭＳ２００を経由して、情報機器３００に対して間接的に操作を入力する。或いは、操作装置５００は、広域ネットワーク６０に接続された操作装置（例えば、サーバ６００にアクセス可能な携帯端末、或いは、サーバ６００にアクセス可能なパーソナルコンとピュータ）であってもよい。広域ネットワーク６０に接続された操作装置は、ユーザが所持する装置に限定されるものではなく、広域ネットワーク６０上に設けられるサーバ（例えば、電力会社が管理するサーバ）であってもよい。このようなサーバから送信される操作指示としては、デマンドレスポンス等が考えられる。

図２においては、操作装置５００として、情報機器３００に対して直接的に操作を入力する操作装置５００Ａ、狭域ネットワーク７０に接続された操作装置５００Ｂ、広域ネットワーク６０に接続された操作装置５００Ｃが例示されている。操作指示がデマンドレスポンス等である場合には、操作装置５００Ｃをサーバ６００と同一視してもよいことに留意すべきである。

サーバ６００は、広域ネットワーク６０上に設けられており、広域ネットワーク６０を介してＨＥＭＳ２００と接続する。サーバ６００は、ＨＥＭＳ２００下で管理される情報機器３００に対する操作指示を生成し、ＨＥＭＳ２００に送信する。あるいは、サーバ６００は、広域ネットワーク６０に接続された操作装置５００Ｃから送信された操作指示を、ＨＥＭＳ２００に中継する。

ここで、操作装置５００Ｃがサーバ６００に常時接続されているとは限らないことに留意すべきである。また、セキュリティの観点から、需要家１０に設けられる狭域ネットワーク７０に接続されたＨＥＭＳ２００とサーバ６００とのセッションが常に維持されることは好ましくない。一般的には、狭域ネットワーク７０に接続された装置を保護するために、広域ネットワーク６０と狭域ネットワーク７０との間にファイアウォールが設けられる。従って、サーバ６００からＨＥＭＳ２００に対するアクセスを任意に行うことはできない。このような観点から、サーバ６００は、ＨＥＭＳ２００からサーバ６００に対して定期的に実行される問合せに応じて、操作装置５００Ｃから受信した操作指示をＨＥＭＳ２００に送信することが好ましい。

但し、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、ファイアウォールに対してポート解放等を行うことによって、サーバ６００からＨＥＭＳ２００に対して、操作装置５００Ｃから受け付ける操作指示を任意のタイミングで送信してもよい。

第１実施形態において、サーバ６００は、操作装置５００Ｃから送信された操作指示をＨＥＭＳ２００に中継する場合には、操作指示の送信元が操作装置５００Ｃであることを示す情報を、操作指示とともにＨＥＭＳ２００に送信する。

（制御装置）
以下において、第１実施形態に係る制御装置について説明する。図３は、第１実施形態に係るＨＥＭＳ２００を示す図である。

図３に示すように、ＨＥＭＳ２００は、宅内通信部２１０と、宅外通信部２２０と、制御部２３０と、格納部２４０とを有する。

宅内通信部２１０は、例えばＷｉＦｉなどの近距離無線通信に対応し、狭域ネットワーク７０を介して接続された装置と各種信号の送受信を行う。例えば、宅内通信部２１０は、ＰＶ１３１の発電量を示す情報をＰＶユニット１３０から受信する。宅内通信部２１０は、蓄電池１４１の蓄電量を示す情報を蓄電池ユニット１４０から受信する。宅内通信部２１０は、燃料電池１５１の発電量を示す情報を燃料電池ユニット１５０から受信する。宅内通信部２１０は、貯湯ユニット１６０の貯湯量を示す情報を貯湯ユニット１６０から受信する。また、宅外通信部２２０は、負荷１２０、ＰＶユニット１３０、蓄電池ユニット１４０、燃料電池ユニット１５０及び貯湯ユニット１６０を制御するための信号を各装置に送信する。

第１実施形態において、宅内通信部２１０は、狭域ネットワーク７０を介して、操作装置５００Ｂから操作指示を受信する。

第１実施形態において、宅内通信部２１０は、狭域ネットワーク７０を介して、情報機器３００と、例えばＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ等の所定のプロトコルに準拠したコマンドの送受信を行う。宅内通信部２１０は、操作指示を含むメッセージ（コマンド）を、情報機器３００に送信する。

宅外通信部２２０は、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの公衆通信方式に対応し、エネルギー料金情報、消費エネルギー予測情報及びＰＶ発電量予測情報を、広域ネットワーク６０を介して各種サーバから受信する。

宅外通信部２２０は、広域ネットワーク６０を介して、例えばサーバ６００と通信を行う。第１実施形態において、宅外通信部２２０は、広域ネットワーク６０を介して、サーバ６００から操作指示を受信する。サーバ６００から受信した操作指示は、サーバ６００が生成した操作指示、又は、操作装置５００Ｃからサーバ６００に送信され、サーバ６００によって中継された操作指示である。また、宅外通信部２２０は、操作装置５００Ｃからサーバ６００に送信され、サーバ６００が保持する操作指示の問合せを、サーバ６００に送信する。

制御部２３０は、ＨＥＭＳ２００の動作を制御する。また、制御部２３０は、負荷１２０、ＰＶユニット１３０、蓄電池ユニット１４０、燃料電池ユニット１５０及び貯湯ユニット１６０を制御する。

第１実施形態において、制御部２３０は、情報機器３００の動作を制御する。ＨＥＭＳ２００と情報機器３００との間の通信がＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式で行われる場合には、制御部２３０は、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式に規定されるメッセージ（ＳＥＴコマンド）に、生成した操作指示を含めて、宅内通信部２１０を介して情報機器３００に送信する。ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式に規定されるメッセージの構成（メッセージフォーマット）については、後述する。

第１実施形態において、制御部２３０は、以下のように、他の機器から送信された操作指示の送信経路を特定する。他の機器は、操作装置５００Ｂ、サーバ６００、又は操作装置５００Ｃである。

操作装置５００Ｂから送信された操作指示は、ルータ４００を経由してＨＥＭＳ２００に送信される。一方で、操作装置５００Ｃから送信された操作指示は、サーバ６００及びルータ４００を経由して、ＨＥＭＳ２００に送信される。従って、制御部２３０は、操作指示の送信元ＩＰアドレスを確認し、操作指示がサーバ６００を経由していない場合には、操作指示の送信元が操作装置５００Ｂであると特定する。

一方、操作指示がサーバ６００を経由している場合には、制御部２３０は、操作指示と併せて受信した操作指示の送信元を示す情報を確認し、操作指示の送信元がサーバ６００又は操作装置５００Ｃのいずれであるかを特定する。

第１実施形態において、制御部２３０は、操作指示と、操作指示の送信経路を示す送信経路特定情報とを含むメッセージを生成し、宅内通信部２１０を介して情報機器３００に送信する。

格納部２４０は、制御部２３０が、負荷１２０、ＰＶユニット１３０、蓄電池ユニット１４０、燃料電池ユニット１５０及び貯湯ユニット１６０を制御するために必要な情報を格納する。また、格納部２４０は、情報機器３００の制御及び管理に必要な情報を格納する。

（情報機器）
以下において、第１実施形態に係る情報機器について説明する。図４は、第１実施形態に係る情報機器３００を示す図である。

図４に示すように、情報機器３００は、通信部３１０と、制御部３２０と、格納部３３０とを有する。

通信部３１０は、信号線（無線又は有線）を介して接続された装置から各種信号の送受信を行う。具体的には、通信部３１０は、赤外線又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等を介して、操作装置５００Ａから操作指示を受信する。あるいは、通信部３１０は、狭域ネットワーク７０を介して、ＨＥＭＳ２００と各種信号の送受信を行う。

ＨＥＭＳ２００と情報機器３００との間の通信がＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式で行われる場合には、通信部３１０は、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式に規定されるメッセージ（ＳＥＴコマンド、ＧＥＴコマンド）をＨＥＭＳ２００から受信する。また、通信部３１０は、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式に規定されるメッセージ（ＳＥＴ応答コマンド、ＧＥＴ応答コマンド、ＩＮＦＯコマンド）をＨＥＭＳ２００に送信する。

制御部３２０は、情報機器３００の動作を制御する。具体的には、制御部３２０は、通信部３１０が受信した操作指示に応じて、情報機器３００の動作を制御する。

ＨＥＭＳ２００と情報機器３００との間の通信がＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式で行われる場合には、制御部３２０は、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式に規定されるメッセージ（ＳＥＴ応答コマンド、ＧＥＴ応答コマンド、ＩＮＦＯコマンド）を生成し、通信部３１０を介してＨＥＭＳ２００に送信する。

第１実施形態において、格納部３３０は、通信部３１０が受信した操作指示の送信経路を示す変数を格納する。詳細については、後述する。

（メッセージフォーマット）
以下において、第１実施形態に係るメッセージフォーマットについて説明する。図５〜図７は、第１実施形態に係るメッセージフォーマットの一例を示す図である。図５〜図７では、ＨＥＭＳ２００と情報機器３００との間の通信がＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式で行われる場合におけるメッセージフォーマットについて例示する。

第１実施形態において、ＨＥＭＳ２００（宅内通信部２１０）は、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式に規定されるメッセージ（ＳＥＴコマンド又はＧＥＴコマンド）を情報機器３００に送信する。図５（Ａ）に示すように、ＳＥＴコマンドは、情報機器３００に対する操作指示を含む設定コマンドである。図６（Ａ）に示すように、ＧＥＴコマンドは、情報機器３００の状態を示す情報の参照を要求する要求コマンドである。

上述したように、ＳＥＴコマンドに含まれる操作指示は、ＨＥＭＳ２００（制御部２３０）が生成した操作指示、操作装置５００Ｂから送信された指示、サーバ６００が生成した操作指示、又は、操作装置５００Ｃからサーバ６００を経由して送信された操作指示のいずれかである。

図５（Ａ）に示すように、ＳＥＴコマンドは、操作指示の送信経路を区別するための送信経路特定情報を含む。送信経路特定情報は、例えば、１ｂｉｔフラグとすることができる。同様に、図６（Ａ）に示すように、ＧＥＴコマンドは、送信経路特定情報を含んでもよい。

第１実施形態において、情報機器３００（通信部３１０）は、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式に規定されるメッセージ（ＳＥＴ応答コマンド、ＧＥＴ応答コマンド、又はＩＮＦＯコマンド）をＨＥＭＳ２００に送信する。図５（Ｂ）に示すように、ＳＥＴ応答コマンドは、情報機器３００に対する操作指示を含む設定コマンド（ＳＥＴコマンド）に対する応答コマンドであり、設定結果を示す設定応答を含む。図６（Ｂ）に示すように、ＧＥＴ応答コマンドは、情報機器３００の状態を示す情報の参照を要求する要求コマンド（ＧＥＴコマンド）に対する応答コマンドであり、参照を要求された情報（状態情報）を含む。図７に示すように、ＩＮＦＯコマンドは、ＨＥＭＳ２００から情報機器３００に対して送信されるコマンドに依存せずに、情報機器３００から自律的に送信されるコマンドであり、情報機器３００の状態を示す状態情報を含む。

図５（Ｂ）に示すように、ＳＥＴ応答コマンドは、ＨＥＭＳ２００から受信したメッセージ（ＳＥＴコマンド）に含まれる送信経路特定情報に対応する送信経路識別子を含む。同様に、図６（Ｂ）及び図７に示すように、ＧＥＴ応答コマンド及びＩＮＦＯコマンドは、情報機器３００の現在の動作を指定した操作指示の送信経路を示す送信経路識別子を含んでもよい。

（情報機器によるネットワークの疎通確認）
以下において、第１実施形態に係る情報機器によるネットワークの疎通確認について説明する。ここでは、ＨＥＭＳ２００と情報機器３００との間の通信がＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式で行われるケースについて例示する。

第１実施形態において、通信部３１０がＨＥＭＳ２００又は操作装置５００Ａのいずれかから操作指示を受信すると、制御部３２０は、操作指示の送信経路を特定する。通信部３１０が、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅに規定されるメッセージ（ＳＥＴコマンド）に含まれる操作指示を受信した場合は、制御部３２０は、操作指示がＨＥＭＳ２００から送信されたと判定する。一方、上記以外の場合は、制御部３２０は、操作指示が、操作装置５００Ａから送信されたことを特定する。

操作指示がＨＥＭＳ２００から送信された場合、制御部３２０は、操作指示を含むメッセージに含まれる送信経路特定情報に応じて、操作指示の送信経路を特定する。具体的には、制御部３２０は、操作経路特定情報により、操作指示の送信元が、ＨＥＭＳ２００、サーバ６００、操作装置５００Ｂ又は操作装置５００Ｃのいずれかであるかを特定する。

第１実施形態において、格納部３３０は、操作指示の送信経路を示す変数を格納する。換言すると、操作経路を示す変数は、操作指示の送信元が、ＨＥＭＳ２００、サーバ６００、操作装置５００Ａ、操作装置５００Ｂ又は操作装置５００Ｃのいずれかであるかを示す変数である。または、操作経路を示す変数として、サーバ６００を経由する場合には、サーバ６００のアドレスを含んでも良い。通信部３１０が新たな操作指示を受信すると、格納部３３０は、格納した変数を更新する。

第１実施形態において、制御部３２０は、情報機器３００の送信経路がＨＥＭＳ２００を含むか否かに応じて、ネットワークの疎通確認を実行するか否かを決定する。具体的には、制御部３２０は、操作指示の送信経路がＨＥＭＳ２００を含む場合には、疎通確認を実行することを決定し、操作指示の送信経路がＨＥＭＳ２００を含まない場合には、疎通確認を実行しないことを決定する。換言すると、制御部２３０は、ネットワークの疎通確認を原則として実行するが、情報機器３００が操作装置５００Ａからの操作指示によって動作する場合には、疎通確認を省略することができる。

例えば、疎通確認は、疎通確認コマンド（例えば、ｐｉｎｇコマンド）の定期的な送受信によって行われ、情報機器３００は、疎通確認コマンドの送信先機器と情報機器３００との間のネットワークにおける疎通を確認する。

第１実施形態において、通信部３１０は、操作指示の送信経路がＨＥＭＳ２００を含む場合に、制御部３２０が操作指示の送信経路に応じて指定した装置に対して、ネットワークを介して疎通確認コマンドを送信する。

具体的には、送信経路が、ＨＥＭＳ２００を含み、かつ、サーバ６００を含まない場合には、通信部３１０は、ＨＥＭＳ２００に疎通確認コマンドを送信する。ここで、操作指示の送信元が操作装置５００Ｂである場合には、ＨＥＭＳ２００が操作装置５００ＢのＩＰアドレスを把握することにより、ＨＥＭＳ２００と操作装置５００Ｂとの間におけるネットワークの疎通が確認されることに留意すべきである。

あるいは、操作指示の送信経路が、ＨＥＭＳ２００とサーバ６００とを含む場合には、通信部３１０は、サーバ６００に疎通確認コマンドを送信する。ここで、操作指示の送信元が操作装置５００Ｃである場合には、例えば、操作装置５００Ｃから定期的に送信されるキープアライブ信号等により、サーバ６００と操作装置５００Ｃとの間におけるネットワークの疎通が確認されることに留意すべきである。

第１実施形態において、通信部３１０が、疎通確認コマンドに対する応答を受信しない場合には、制御部３２０は、情報機器３００に所定の動作を実行させる。所定の動作は、例えば、ネットワークが途絶した状態であっても、情報機器３００の安全を確保することができるスタンバイ状態等の動作である。

制御部３２０は、疎通確認コマンドの送信先に応じて送信周期を決定してもよい。例えば、制御部３２０は、疎通確認コマンドの送信先がＨＥＭＳ２００の場合とサーバ６００の場合とで、異なる送信周期を設定してもよい。

（制御方法）
以下において、第１実施形態に係る制御方法について説明する。図８〜図１０は、第１実施形態に係る制御方法を示すシーケンス図である。図８〜図１０では、ＨＥＭＳ２００と情報機器３００との間の通信がＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式で行われるケースについて例示する。

図８は、情報機器３００がＨＥＭＳ２００から受信した操作指示に応じて動作する場合のシーケンス図を示す。ここで、ＨＥＭＳ２００から受信した操作指示は、ＨＥＭＳ２００が生成した操作指示のみならず、操作装置５００Ｂから送信されてＨＥＭＳ２００によって中継された操作指示である場合も含む。

ステップＳ１１０において、ＨＥＭＳ２００は、情報機器３００に操作指示と、送信経路特定情報とを含むＳＥＴコマンドを送信する。

情報機器３００は、ＳＥＴコマンドを受信すると、ＳＥＴコマンドに含まれる送信経路特定情報に応じて、操作指示の送信経路を示す変数を格納し（ステップＳ１２０）、操作指示に応じた動作（指示実行）を行う（ステップＳ１３０）。また、情報機器３００は、ＳＥＴコマンドに対応するＳＥＴ応答コマンドを、ＨＥＭＳ２００に送信する（ステップＳ１４０）。

ステップＳ１５０において、情報機器３００は、ＨＥＭＳ２００に周期的に疎通確認コマンドを送信する。疎通確認コマンドに対応する応答をＨＥＭＳ２００から受信しない場合、情報機器３００は、ＨＥＭＳ２００との間でネットワークが途絶していることを検知し（ステップＳ１６０）、スタンバイ状態等の所定の動作を実行する（ステップＳ１７０）。

ステップＳ１６０において、情報機器３００は、ルータ４００との間でネットワークが途絶していることを検知する。具体的には、情報機器３００が送信したネットワーク確認コマンドに対して、ルータ４００からの応答を受信しなかった場合に、情報機器３００は、ネットワークの途絶を検知する。

以上説明したように、情報機器３００がＨＥＭＳ２００から受信した操作指示に従って動作している場合には、情報機器３００は、ネットワークの疎通確認、すなわち、疎通確認コマンドの送信を実行する。これにより、情報機器３００は、ネットワークの途絶を検知した場合には、所定の動作を実行し、安全性を確保する。

図９は、情報機器３００がＨＥＭＳ２００から受信した操作指示に応じて動作する場合に、操作装置５００Ａから操作指示を受信した場合のシーケンス図を示す。

ステップＳ２１０〜ステップＳ２５０においては、図８におけるステップＳ１１０〜ステップＳ１５０と同様の処理を行う。

ステップＳ２６０において、操作装置５００Ａは、情報機器３００に操作指示を送信する。

情報機器３００は、操作装置５００Ａから操作指示を受信すると、操作指示の送信経路を示す変数を格納し（ステップＳ２７０）、操作指示に応じた動作（指示実行）を行う（ステップＳ２８０）。

格納された変数が、操作装置５００Ａからの操作指示を示す変数に更新されたことにより、情報機器３００は、ステップＳ２５０における疎通確認コマンドの送信を停止する。換言すると、ＨＥＭＳ２００と情報機器３００との間においてネットワークの途絶が発生した場合であっても、情報機器３００は、操作装置５００Ａから受信した操作指示に応じた動作を継続する。

以上説明したように、情報機器３００がＨＥＭＳ２００から受信した操作指示に従って動作している場合に、操作装置５００Ａからの操作指示を受信した場合には、ネットワークの疎通確認、すなわち、疎通確認コマンドの送信を実行しない。情報機器３００が操作装置５００Ａからの操作指示を受信したということは、操作者が情報機器３００の近傍におり、情報機器３００の動作状態を確認しつつ、操作装置５００Ａを用いて操作指示を送信可能な状態であると推測される。従って、情報機器３００は、安全性を確保しつつ、信号の送信回数を抑制することができる。

図１０は、情報機器３００がＨＥＭＳ２００から受信した操作指示に応じて動作する場合に、サーバ６００からの操作指示を受信した場合のシーケンス図を示す。サーバ６００からの操作指示は、サーバ６００が生成した操作指示、又は、操作装置５００Ｃからサーバ６００に送信された操作指示のいずれかである。

ステップＳ３１０〜ステップＳ３５０においては、図８におけるステップＳ１１０〜ステップＳ１５０と同様の処理を行う。

ステップＳ３６０において、サーバ６００は、ＨＥＭＳ２００に操作指示を送信する。操作指示を受信したＨＥＭＳ２００は、操作指示と、送信経路特定情報とを含むＳＥＴコマンドを生成し、情報機器３００に送信する（ステップＳ３６１）。

情報機器３００は、サーバ６００から操作指示を受信すると、操作指示の送信経路を示す変数を格納し（ステップＳ３７０）、操作指示に応じた動作（指示実行）を行う（ステップＳ３８０）。ここで、情報機器３００は、ＳＥＴコマンドに対するＳＥＴ応答コマンドをＨＥＭＳ２００に送信することに留意すべきである。

格納された変数が、サーバ６００からの操作指示を示す変数に更新されたことにより、情報機器３００は、疎通確認コマンドの送信先を、ＨＥＭＳ２００からサーバ６００に変更する。情報機器３００は、疎通確認コマンドをＨＥＭＳ２００に送信し（ステップＳ３９０）、疎通確認コマンドを受信したＨＥＭＳ２００は、サーバ６００に疎通確認コマンドを送信する（ステップＳ３９１）。情報機器３００は、ステップＳ３５０における疎通確認コマンドの送信周期Ｔ１と、ステップＳ３９０及びＳ３９１における疎通確認コマンドの送信周期Ｔ２とを、異なる期間に設定してもよい。

以上説明したように、情報機器３００がＨＥＭＳ２００から受信した操作指示に従って動作している場合、情報機器３００は、疎通確認コマンドの送信先を、操作指示の送信元に応じて変更する。これにより、情報機器３００は、より確実にネットワークの疎通確認を実行することができる。

ここで、情報機器３００がサーバ６００を送信先として疎通確認コマンドを送信する場合に、操作装置５００Ａからの操作指示を受信した場合は、図９に示すシーケンス図と同様に、疎通確認コマンドの送信を停止することに留意すべきである。

（変更例）
以下において、第１実施形態の変更例を説明する。図１１は、変更例に係る制御方法のシーケンス図を示す。

変更例において、情報機器３００は、操作装置５００Ｃからのチェック信号に対する応答信号を送信することにより、ネットワークの疎通確認を実行する。

図１１は、情報機器３００が操作装置５００Ｃから受信した操作指示に応じて動作する場合に、操作装置５００Ａからの操作指示を受信した場合のシーケンス図を示す。ステップＳ４１０において、操作装置５００Ｃは、サーバ６００に操作指示を送信する。操作指示を受信したサーバ６００は、操作指示をＨＥＭＳ２００に中継し（ステップＳ４１１）、ＨＥＭＳ２００は、受信した操作指示を含むＳＥＴコマンドを情報機器３００に送信する（ステップＳ４１２）。ステップＳ４２０及びステップＳ４３０の処理は、図８に示すステップＳ１２０及びステップＳ１３０の処理と同様である。また、情報機器３００は、ＳＥＴコマンドに対するＳＥＴ応答コマンドをＨＥＭＳ２００に送信することに留意すべきである。

ステップＳ４４０において、操作装置５００Ｃは、情報機器３００との間のネットワークの疎通確認を行うためのチェック信号（例えば、キープアライブ信号）を、サーバ６００に送信する。チェック信号を受信したサーバ６００は、チェック信号をＨＥＭＳ２００に送信し（ステップＳ４４１）、ＨＥＭＳ２００はチェック信号を情報機器３００に送信する（ステップＳ４４２）。

チェック信号を受信した情報機器３００は、チェック信号に対する応答信号を、ＨＥＭＳ２００に送信し（ステップＳ４５０）、ＨＥＭＳ２００は、応答信号をサーバ６００に送信し（ステップＳ４５１）、サーバ６００は、応答信号を操作装置５００Ｃに送信する（ステップＳ４５２）。このように、情報機器３００が操作装置５００Ｃから受信した操作指示に応じて動作する場合、操作装置５００Ｃと情報機器３００とは、チェック信号及び応答信号の送受信（ステップＳ４４０〜Ｓ４４２及びステップＳ４５０〜Ｓ４５２）を周期的に繰り返す。

ステップＳ４６０において、操作装置５００Ａは情報機器３００に操作指示を送信する。

情報機器３００は、操作指示を受信すると、操作指示の送信経路を示す変数を格納し（ステップＳ４７０）、操作指示に応じた動作（指示実行）を行う（ステップＳ４８０）。

格納された変数が、操作装置５００Ａからの操作指示を示す変数に更新されたことにより、情報機器３００は、Ｓ４５０〜Ｓ４５２における応答信号の送信を停止する。換言すると、操作装置５００Ｃからのチェック信号を受信した場合であっても、情報機器３００は応答信号の送信を省略する。また、操作装置５００Ｃと情報機器３００との間においてネットワークの途絶が発生した場合であっても、情報機器３００は、操作装置５００Ａから受信した操作指示に応じた動作を継続する。

以上説明したように、情報機器３００が操作装置５００Ｃから受信した操作指示に従って動作している場合は、情報機器３００は、操作装置５００Ｃからのチェック信号に対する応答信号を送信することにより、ネットワークの疎通確認を実行する。このようなケースにおいて、情報機器３００が、操作装置５００Ａからの操作指示を受信した場合には、ネットワークの疎通確認、すなわち、チェック信号に対する応答信号の送信を実行しない。情報機器３００が操作装置５００Ａからの操作指示を受信したということは、操作者が情報機器３００の近傍におり、情報機器３００の動作状態を確認しつつ、操作装置５００Ａを用いて操作指示を送信可能な状態であると推測される。従って、情報機器３００は、安全性を確保しつつ、信号の送信回数を抑制することができる。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

実施形態では、所定の通信プロトコルとして、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅを例示した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではなく、所定の通信プロトコルとして、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ以外の通信プロトコル（例えば、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）又はＫＮＸ等）を用いてもよい。あるいは、所定の通信プロトコルとして、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅと他の通信プロトコルとを組み合わせて用いてもよい。

実施形態では、情報機器３００が操作装置５００Ａからの操作指示を受信した場合に、ネットワークの疎通確認を実行しないものとして説明した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。情報機器３００が、操作装置５００Ｂからの操作装置を受信した場合にも、操作者が情報機器３００の近傍にいることが推測されるため、ネットワークの疎通確認を実行しないものとしてもよい。

実施形態では、制御装置がＨＥＭＳ２００であるケースを例示した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。制御装置は、ＣＥＭＳ（Ｃｌｕｓｔｅｒ／Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）に設けられていてもよく、サーバ６００に設けられていてもよい。或いは、制御装置は、ＢＥＭＳ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）に設けられていてもよく、ＦＥＭＳ（Ｆａｃｔｏｒｙ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）に設けられていてもよく、ＳＥＭＳ（Ｓｔｏｒｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）に設けられていてもよい。

実施形態では、需要家１０は、負荷１２０、ＰＶユニット１３０、蓄電池ユニット１４０、燃料電池ユニット１５０及び貯湯ユニット１６０を有する。しかしながら、需要家１０は、負荷１２０、ＰＶユニット１３０、蓄電池ユニット１４０、燃料電池ユニット１５０及び貯湯ユニット１６０のいずれかを有していればよい。

１０…需要家、３１…配電線、６０…広域ネットワーク、７０…狭域ネットワーク、１００…制御システム、１１０…分電盤、１２０…負荷、１３０…ＰＶユニット、１３１…ＰＶ、１３２…ＰＣＳ、１４０…蓄電池ユニット、１４１…蓄電池、１４２…ＰＣＳ、１５０…燃料電池ユニット、１５１…燃料電池、１５２…ＰＣＳ、１６０…貯湯ユニット、２００…ＨＥＭＳ、２１０…宅内通信部、２２０…宅外通信部、２３０…制御部、２４０…格納部、３００…情報機器、３１０…通信部、３２０…制御部、３３０…格納部、４００…ルータ、５００…操作装置、６００…サーバ

Claims (12)

1. 需要家に設けられる情報機器と、ネットワークを介して前記情報機器を制御する制御装置とを備える制御システムであって、
   前記情報機器は、
   自機器の動作を指示する操作指示の送信経路が前記制御装置を含むか否かに応じて、前記ネットワークの疎通確認を実行するか否かを決定する制御部を備えることを特徴とする制御システム。
2. 前記制御部は、前記操作指示の送信経路が前記制御装置を含まない場合には、前記疎通確認を実行しないことを決定することを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
3. 前記情報機器は、前記操作指示の送信経路が前記制御装置を含む場合に、前記制御部が前記操作指示の送信経路に応じて指定した装置に対して、前記ネットワークを介して疎通確認コマンドを送信する通信部をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の制御システム。
4. 前記操作指示の送信経路が、前記制御装置と、前記需要家外に設けられたサーバとを含む場合には、前記通信部は、前記サーバに前記疎通確認コマンドを送信することを特徴とする請求項３に記載の制御システム。
5. 前記操作指示の送信経路が、前記制御装置を含み、かつ、前記サーバを含まない場合には、前記通信部は、前記制御装置に前記疎通確認コマンドを送信することを特徴とする請求項４に記載の制御システム。
6. 前記制御部は、前記疎通確認コマンドの送信先に応じて送信周期を決定することを特徴とする請求項４又は５に記載の制御システム。
7. 前記通信部が、前記疎通確認コマンドに対する応答を受信しない場合には、前記制御部は、自機器に所定の動作を実行させることを特徴とする請求項３乃至６の何れか１項に記載の制御システム。
8. 前記制御装置は、前記操作指示と、前記操作指示の送信経路を示す情報とを含むメッセージを、前記情報機器に送信する送信部を備えることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の制御システム。
9. 前記情報機器と前記制御装置とは、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅに準拠した方式で通信を行うことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の制御システム。
10. 前記メッセージは、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅにおいて規定される設定コマンドであることを特徴とする請求項８に記載の制御システム。
11. 制御装置によってネットワークを介して制御されており、需要家に設けられる情報機器であって、
    自機器の動作を指示する操作指示の送信経路が前記制御装置を含むか否かに応じて、前記ネットワークの疎通確認を実行するか否かを決定することを特徴とする情報機器。
12. 需要家に設けられる情報機器と、ネットワークを介して前記情報機器を制御する制御装置とを備える制御システムで用いる制御方法であって、
    前記情報機器の動作を指示する操作指示の送信経路が前記制御装置を含むか否かに応じて、前記ネットワークの疎通確認を実行するか否かを決定するステップを備えることを特徴とする制御方法。

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