JP2014222166A - 給電装置および電力管理システム - Google Patents

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Kenji Kameyama
健司 亀山
孝則 稲留
Takanori Inatome
孝則 稲留
塚本 武雄
Takeo Tsukamoto
武雄 塚本
重太 今
Shigeta Kon
重太 今
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Abstract

【課題】簡便な方法で、コンセント口に接続された電気機器やその電気機器を使用するユーザを特定することができる給電装置および電力管理システムを提供する。
【解決手段】スマートタップ10は、電気機器の電源用差込刃が接続されるコンセント口12と、電源用差込刃の表面状態と、該表面状態の電源用差込刃を持つ電気機器および該電気機器を使用するユーザの少なくとも一方とを対応付けたテーブルを記憶する記憶部15と、コンセント口12に接続された電源用差込刃の表面状態を検出する検出部14と、検出された電源用差込刃の表面状態を記憶部15が記憶するテーブルと照合し、コンセント口12に接続された電気機器および該電気機器を使用するユーザの少なくとも一方を特定する特定部16aと、を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、電気機器に電力を供給する給電装置および電力管理システムに関する。
近年、節電意識の高まりから、家庭やオフィスにおける消費電力の内訳を知りたいといったニーズが増えている。そして、このようなニーズに応えるために、コンセント口に接続された電気機器に対する給電量を計測して外部装置に送信する機能を持ったスマートタップなどの給電装置が開発されている。
この種の給電装置には、コンセント口ごとに電流計が設けられており、この電流計の計測値をもとに電気機器に対する給電量をコンセント口ごとに個別に計測できるようになっている。したがって、給電装置の各コンセント口に接続された電気機器を特定できれば、どの電気機器がどれだけの電力を消費しているかが分かる。また、給電装置の各コンセント口に接続されている電気機器を使用するユーザを特定できれば、ユーザごとの電力使用量が分かる。つまり、消費電力の内訳を知ることができる。
しかし、給電装置の各コンセント口にどの電気機器が接続されているか、あるいは、どのユーザの電気機器が接続されているかなどを手作業で調べるのは、非常に煩雑な作業となる。また、電気機器の挿し替えが行われるたびに情報を更新する作業も煩雑である。特にオフィスにおいては、家庭よりも多くの給電装置と電気機器があり、電気機器を使用するユーザも多数であるため、作業の煩雑さは甚大である。また、オフィスで活動する大勢の人の動作を監視して、電気機器の挿し替えが行われるたびに情報を更新することは極めて難しい。
このような事情に鑑みて、給電装置の各コンセントに接続された電気機器を自動で認識する技術が提案されている。例えば、電気機器のプラグやこのプラグが装着される専用のアダプタに内蔵された無線タグに電気機器の識別情報を書き込んでおき、給電装置に設けられたタグリーダによりこの無線タグに書き込まれた識別情報を読み取ることで、コンセント口に接続された電気機器を特定する技術が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
しかし、上記の従来技術では、電源プラグや専用のアダプタに無線タグを内蔵し、この無線タグに電気機器の識別情報を書き込んでおく必要があるため、手間とコストがかかる。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡便な方法で、コンセント口に接続された電気機器やその電気機器を使用するユーザを特定することができる給電装置および電力管理システムを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電気機器の電源用差込刃が接続されるコンセント口と、前記電源用差込刃の表面状態と、該表面状態の前記電源用差込刃を持つ電気機器および該電気機器を使用するユーザの少なくとも一方と、を対応付けたテーブルを記憶する記憶部と、前記コンセント口に接続された前記電源用差込刃の表面状態を検出する検出部と、検出された前記電源用差込刃の表面状態を前記テーブルと照合し、前記コンセント口に接続された電気機器および該電気機器を使用するユーザの少なくとも一方を特定する特定部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、簡便な方法で、コンセント口に接続された電気機器やその電気機器を使用するユーザを特定することができるという効果を奏する。
図1は、第1実施形態に係る電力管理システムの構成例を示すブロック図である。 図2は、機器プラグの斜視図である。 図3は、検出部の一例を示す模式図である。 図4は、記憶部が記憶するテーブルの一例を示す図である。 図5は、第2変形例の検出部を示す模式図である。 図6は、第3変形例の検出部を示す模式図である。 図7は、第2実施形態に係る電力管理システムの構成例を示すブロック図である。 図8は、機器制御システムのネットワーク構成図である。 図9は、スマートフォンの装着状態を示す図である。 図10は、人間の動作を検知できる情報機器をスマートフォンと別個に装着した例を示す図である。 図11は、各センサが検知する方向を示す図である。 図12は、監視カメラの設置状態の一例を示す図である。 図13は、LED照明機器、タップ、空調機の設置状態の一例を示す図である。 図14は、測位サーバ装置の機能的構成を示すブロック図である。 図15は、着座動作と起立動作のそれぞれを行った場合における鉛直方向の加速度成分の波形を示す図である。 図16は、しゃがむ動作と起立動作をそれぞれ行った場合における水平方向の角速度成分の波形を示す図である。 図17は、静止状態で向きを変える動作をおこなった際の鉛直方向の角速度成分の波形を示す図である。 図18は、着座状態でディスプレイから上方向に目線を外した場合の頭部の水平方向の角速度成分の波形を示す図である。 図19は、着座状態でディスプレイから下方向に目線を外した場合の頭部の水平方向の角速度成分の波形を示す図である。 図20は、制御サーバ装置の機能的構成を示すブロック図である。 図21は、測位サーバ装置による検出処理の手順を示すフローチャートである。 図22は、機器制御処理の手順を示すフローチャートである。
以下に添付図面を参照して、この発明に係る給電装置および電力管理システムの実施形態を詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る電力管理システムの構成例を示すブロック図である。本実施形態に係る電力管理システムは、図1に示すように、給電装置としてのスマートタップ10と、外部装置としての電力管理サーバ20と、を備える。スマートタップ10と電力管理サーバ20とは、例えば無線通信による情報の授受が可能に構成されている。なお、図1では、図示を簡略化するためにスマートタップ10を1つのみ図示しているが、同様の構成のスマートタップ10が複数存在していてもよい。
スマートタップ10は、図1に示すように、電源プラグ11と、コンセント口12と、計測部13と、検出部14と、記憶部15と、制御部16と、通信部17と、を備える。
電源プラグ11は、図示しない商用交流電源のコンセントに差し込まれるプラグである。スマートタップ10は、電源プラグ11が商用交流電源のコンセントに差し込まれることによって商用交流電源に接続される。スマートタップ10が商用交流電源に接続されると、図示しないAC−DCコンバータにより直流に変換された電力が、計測部13、検出部14、制御部16、通信部17などの各部に供給される。また、スマートタップ10が商用交流電源に接続されると、コンセント口12に接続された電気機器に対して交流電力が供給可能な状態となる。
なお、スマートタップ10は、電源プラグ11とコンセント口12の間の給電経路にスイッチを設け、電力管理サーバ20からの制御信号に応じてスイッチのオン/オフを切り替えることで、コンセント口12に接続された電気機器に対する給電が遠隔制御される構成であってもよい。この構成の場合、スマートタップ10が商用交流電源に接続され、かつ、電力管理サーバ20からの制御信号に応じて上記スイッチがオンされたときに、コンセント口12に接続された電気機器に交流電力が供給される。
コンセント口12は、電気機器のプラグ(以下、機器プラグという。)に設けられた電源用差込刃が接続される給電端子である。図2に示すように、機器プラグ30は、一対の電源用差込刃31を有している。コンセント口12は、機器プラグ30が当該コンセント口12に差し込まれたときに、機器プラグ30の電源用差込刃31と接触する一対の刃受け12a(図3参照)を有する。電気機器は、機器プラグ30の電源用差込刃31がコンセント口12の刃受け12aに接触することで、商用交流電源に接続される。
なお、図1では、スマートタップ10の図示を簡略化するためにコンセント口12を1つのみ図示しているが、スマートタップ10は複数のコンセント口12を備える構成であってもよい。スマートタップ10が複数のコンセント口12を備える構成の場合、後述の計測部13および検出部14は、コンセント口12ごとに設けられる。
計測部13は、電源プラグ11とコンセント口12との間の給電経路に設けられ、コンセント口12に対する給電量、つまり、コンセント口12に接続された電気機器に対する給電量を計測する。計測部13としては、例えば、給電経路を流れる電流を計測する電流計を用いることができる。計測部13により計測された給電量は、制御部16へと送られる。
検出部14は、コンセント口12に接続された電源用差込刃31の表面状態を検出する。電源用差込刃31は、一般的に金属片を切断することで形成されており、その表面状態が電源用差込刃31ごと、つまり、この電源用差込刃31を有する電気機器ごとに異なっている。本実施形態のスマートタップ10は、コンセント口12に接続された電気機器やこの電気機器を使用するユーザを特定するために、コンセント口12に接続された電源用差込刃31の表面形状を、検出部14により検出する。
機器プラグ30がコンセント口12に差し込まれると、上述したように、機器プラグ30の電源用差込刃31がコンセント口12の刃受け12a(図3参照)に接触して電気的に接続される。この際、電源用差込刃31の刃受け12aと接触する部位は、刃受けに擦れ合わされることで表面状態が変化する可能性がある。このため、検出部14は、電源用差込刃31のうち、特に、刃受け12aと接触することがない端面31a(図3参照)の表面状態を検出することが望ましい。
検出部14は、例えば図3に示すように、電源用差込刃31の端面31aにレーザ光を照射する光源14aと、電源用差込刃31の端面31aにて反射された光源14aの反射光を受光する2次元フォトディテクタなどの受光部14bと、を備える。光源14aから電源用差込刃31の端面31aにレーザ光を照射すると、スペックルと呼ばれる輝点が多数反射される。この輝点の分布は、電源用差込刃31ごとに異なったユニークな模様となる。本実施形態の検出部14は、電源用差込刃31の端面31aにて反射されたレーザ光を受光部14bにより受光することで、この電源用差込刃31の端面31aのユニークな模様を、電源用差込刃31の表面状態として検出することができる。検出部14により検出された電源用差込刃31の表面状態は、制御部16へと送られる。
記憶部15は、電源用差込刃31の表面状態と、この電源用差込刃31を持つ電気機器およびユーザと、を対応付けた対応テーブルを記憶する。図4は、記憶部15が記憶する対応テーブルTの一例を示す図である。図4に示すように、対応テーブルTの各エントリには、電源用差込刃31の表面状態を表す表面データと、この電源用差込刃31を持つ電気機器を表す機器名と、この電気機器を使用するユーザ名とが対応付けて格納されている。本実施形態では、表面データとして、電源用差込刃31の端面31aのユニークな模様のデータが格納される。なお、図4に示す対応テーブルTの例では、機器名とユーザ名との双方を、電源用差込刃31の表面状態を表す表面データと対応付けて格納している。しかし、対応テーブルTは、機器名とユーザ名のいずれか一方のみを表面データと対応付けて格納する構成であってもよい。
対応テーブルTは、例えば、事前にスマートタップ10のコンセント口12に機器プラグ30を差し込み、検出部14によって電源用差込刃31の表面状態を検出するとともに、PCなどの外部装置から機器名やユーザ名をスマートタップ10に入力することで作成される。スマートタップ10は、PCなどの外部装置が接続される外部接続端子を備え、この外部接続端子を介して、PCなどの外部装置から機器名やユーザ名を入力する。また、PCなどの外部装置を用いて事前に作成された対応テーブルTをスマートタップ10が読み込んで、記憶部15に格納する構成であってもよい。対応テーブルTをPCなどの外部装置を用いて作成する場合、電源用差込刃31の表面状態は、スマートタップ10の検出部14と同様の検出方法により検出される。
制御部16は、スマートタップ10全体の動作を制御するものであり、例えば、CPU、RAM、ROM、入出力インターフェースなどを備えたワンチップマイコンとして構成される。制御部16は、CPUがRAMをワークエリアとして利用して、ROMに格納されたプログラムを実行することによって、特定部16aおよび電力通知部16bの機能を実現する。
特定部16aは、検出部14により検出された電源用差込刃31の表面状態を、記憶部15が記憶する対応テーブルTと照合して、コンセント口12に接続された電気機器とその電気機器を使用するユーザを特定する。具体的には、特定部16aは、検出部14により電源用差込刃31の表面状態が検出されると、記憶部15が記憶する対応テーブルTから、検出部14により検出された電源用差込刃31の表面状態と最も近い表面状態を表す表面データが格納されたエントリを抽出する。そして、特定部16aは、抽出したエントリの機器名カラムに格納された機器名で表される電気機器を、コンセント口12に接続された電気機器として特定する。また、特定部16aは、抽出したエントリのユーザ名カラムに格納されたユーザ名で表されるユーザを、コンセント口12に接続された電気機器を使用するユーザとして特定する。なお、対応テーブルTが機器名のみを表面データと対応付けて格納する構成の場合は、特定部16aは、コンセント口12に接続された電気機器のみを特定する。また、対応テーブルTがユーザ名のみを表面データと対応付けて格納する構成の場合は、特定部16aは、コンセント口12に接続された電気機器を使用するユーザのみを特定する。
電力通知部16bは、定期的に、あるいは電力管理サーバ20から要求に応じて、コンセント口12に接続された電気機器の消費電力を、通信部17を介して電力管理サーバ20に通知する。具体的には、電力通知部16bは、計測部13により計測された給電量を、特定部16aにより特定された電気機器の情報(機器名)やユーザの情報(ユーザ名)とともに、通信部17から電力管理サーバ20に送信させる。
通信部17は、電力通知部16bの指令に応じて、計測部13により計測された給電量を、特定部16aにより特定された電気機器の情報(機器名)やユーザの情報(ユーザ名)とともに、電力管理サーバ20に送信する。また、上述したように、コンセント口12に接続された電気機器に対する給電が電力管理サーバ20により遠隔制御される構成の場合、通信部17は、スイッチのオン/オフを切り替えるための制御信号を、電力管理サーバ20から受信する。なお、通信部17と電力管理サーバ20との間の通信の方式は、無線通信方式でもよいし有線通信方式でもよい。
電力管理サーバ20は、通信部21と、消費電力管理部22と、記憶部23と、を備える。
通信部21は、スマートタップ10との間で通信を行って、スマートタップ10から、コンセント口12に接続された電気機器に対する給電量を、機器名やユーザ名とともに受信する。
消費電力管理部22は、スマートタップ10から受信した情報をもとに電気機器の消費電力を管理する。例えば消費電力管理部22は、通信部21がスマートタップ10から受信した電気機器に対する給電量を、機器名やユーザ名ごとに区別して記憶部23に格納して、電気機器の消費電力を管理する。消費電力管理部22が管理する電気機器の消費電力は、いわゆる「見える化」を実現するためにディスプレイに表示することができる。
以上説明したように、本実施形態に係る電力管理システムでは、スマートタップ10が、コンセント口12に接続された電源用差込刃31の表面状態を検出し、検出した電源用差込刃31の表面状態を対応テーブルTと照合して、コンセント口12に接続された電気機器やその電気機器を使用するユーザを特定する。したがって、本実施形態によれば、電気機器の識別情報を書き込んだ無線タグを機器プラグや専用のアダプタに内蔵し、この無線タグに書き込まれた情報をタグリーダで読み取るといった従来の方法に比べて簡便な方法で、コンセント口12に接続された電気機器やその電気機器を使用するユーザを特定することができる。
また、スマートタップ10は、コンセント口12に対する給電量を計測し、計測した給電量を、コンセント口12に接続された電気機器の情報(機器名)やユーザの情報(ユーザ名)とともに、電力管理サーバ20に送信する。したがって、電力管理サーバ20は、電気機器の消費電力を電気機器やユーザごとに管理して、消費電力の内訳が分かるように「見える化」を実現することができる。
なお、上述したスマートタップ10の検出部14は、電源用差込刃31の端面31aにレーザ光を照射することで得られるユニークな模様を、電源用差込刃31の表面状態として検出する構成である。しかし、スマートタップ10の検出部14は、電源用差込刃31のユニークな表面状態を検出できる構成であればよく、上述した構成に限定されるものではない。以下では、検出部14の構成のバリエーションを変形例として説明する。
(第1変形例)
第1変形例の検出部14は、光源14aにLED(Light Emitting Diode)を用いる。LEDが発光する光を電源用差込刃31の端面31aに照射すると、端面31aの微細な表面形状に応じた反射像が得られる。この反射像は、電源用差込刃31ごとに異なったユニークな模様となる。第1変形例の検出部14は、この反射像を受光部14bにより受光することで、この電源用差込刃31の端面31aのユニークな模様を、電源用差込刃31の表面状態として検出する。
(第2変形例)
第2変形例の検出部14は、図5に示すように、機器プラグ30がコンセント口12に差し込まれる際に電源用差込刃31の端面31aに接触する触針部14cと、この触針部14cの振動をもとに電源用差込刃31の端面31aの凹凸形状を検出する凹凸検出部14dと、を備える。
触針部14cは、例えばカンチレバーなどにより構成され、機器プラグ30がコンセント口12に差し込まれる際に先端部を電源用差込刃31の端面31aに接触させることで、電源用差込刃31の端面31aの凹凸形状に応じた振動を発生する。触針部14cの振動は凹凸検出部14dに入力される。
凹凸検出部14dは、例えば、触針部14cの振動に応じて発生する電力の波形から、電源用差込刃31の端面31aの凹凸形状を検出する。具体的には、凹凸検出部14dは、固定して設けられたコイルと、このコイル内に配置され、触針部14cに接続された磁石とを有する。凹凸検出部14dは、触針部14cの振動に応じてコイル内で磁石が動くことにより、触針部14cの振動に応じた電力がコイルに発生する。この電力の波形は、電源用差込刃31の端面31aの凹凸形状に対応しており、電源用差込刃31ごとに異なったユニークなものとなる。第2変形例の検出部14は、この電源用差込刃31の端面31aの凹凸形状に対応するユニークな電力波形を、電源用差込刃31の表面状態として検出する。
本変形例の場合、記憶部15が記憶する対応テーブルTには、電源用差込刃31の表面状態を表す表面データとして、電源用差込刃31の端面31aの凹凸形状に対応するユニークな電力波形のデータが格納される。そして、制御部16の特定部16aは、この電力波形をもとに、コンセント口12に接続された電気機器やユーザを特定する。
(第3変形例)
第3変形例の検出部14は、超音波粗さ計を用いて、電源用差込刃31の端面31aの表面粗さを、電源用差込刃31の表面状態として検出する。超音波粗さ計を用いた検出部14は、図6に示すように、機器プラグ30がコンセント口12に差し込まれる際に、電源用差込刃31の端面31aに超音波を照射し、電源用差込刃31の端面31aにて反射された反射波を受信するまでの時間差から、電源用差込刃31の端面31aの表面粗さを検出する。
(第4変形例)
第4変形例の検出部14は、レーザ距離計を用いて、電源用差込刃31の端面31aの表面粗さを、電源用差込刃31の表面状態として検出する。レーザ距離計を用いた検出部14は、機器プラグ30がコンセント口12に差し込まれる際に、電源用差込刃31の端面31aにレーザ光を照射し、電源用差込刃31の端面31aにて反射された反射光を受光するまでの時間差から、電源用差込刃31の端面31aの表面粗さを検出する。
第3変形例や第4変形例の場合、記憶部15が記憶する対応テーブルTには、電源用差込刃31の表面状態を表す表面データとして、電源用差込刃31の端面31aの表面粗さのデータが格納される。そして、制御部16の特定部16aは、この表面粗さのデータをもとに、コンセント口12に接続された電気機器やユーザを特定する。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係る電力管理システムについて説明する。第2実施形態に係る電力システムは、コンセント口12に接続された電気機器やその電気機器を使用するユーザの特定を電力管理サーバ側で行うようにしたものである。なお、第2実施形態に係る電力管理システムの構成要素のうち、第1実施形態と共通の構成要素については、第1実施形態と共通の符号を付して重複した説明を省略する。
図7は、第2実施形態に係る電力管理システムの構成例を示すブロック図である。本実施形態に係る電力管理システムは、図7に示すように、給電装置としてのスマートタップ40と、外部装置としての電力管理サーバ50と、を備える。スマートタップ40と電力管理サーバ50とは、例えば無線通信による情報の授受が可能に構成されている。なお、図7では、図示を簡略化するためにスマートタップ40を1つのみ図示しているが、同様の構成のスマートタップ40が複数存在していてもよい。
スマートタップ40は、図7に示すように、電源プラグ11と、コンセント口12と、計測部13と、検出部14と、制御部41と、通信部42と、を備える。電源プラグ11、コンセント口12、計測部13および検出部14は、第1実施形態のスマートタップ10と共通の構成要素である。
制御部41は、スマートタップ40全体の動作を制御するものであり、例えば、CPU、RAM、ROM、入出力インターフェースなどを備えたワンチップマイコンとして構成される。制御部41は、CPUがRAMをワークエリアとして利用して、ROMに格納されたプログラムを実行することによって、電力通知部41aの機能を実現する。
電力通知部41aは、定期的に、あるいは電力管理サーバ50から要求に応じて、コンセント口12に接続された電気機器の消費電力を、通信部42を介して電力管理サーバ50に通知する。具体的には、電力通知部41aは、計測部13により計測された給電量を、検出部14により検出された電源用差込刃31の表面状態の情報とともに、通信部42から電力管理サーバ50に送信させる。
通信部42は、電力通知部41aの指令に応じて、計測部13により計測された給電量を、検出部14により検出された電源用差込刃31の表面状態の情報とともに、電力管理サーバ50に送信する。
電力管理サーバ50は、通信部51と、第1記憶部52と、特定部53と、消費電力管理部54と、第2記憶部55と、を備える。第1記憶部52は、第1実施形態のスマートタップ10が備える記憶部15に相当する。また、第2記憶部55は、第1実施形態の電力管理サーバ20が備える記憶部23に相当する。
通信部51は、スマートタップ40との間で通信を行って、スマートタップ40から、コンセント口12に接続された電気機器に対する給電量を、この電気機器の電源用差込刃31の表面状態の情報とともに受信する。
特定部53は、通信部51がスマートタップ40から受信した電源用差込刃31の表面状態を、第1記憶部52が記憶する対応テーブルTと照合して、スマートタップ40のコンセント口12に接続された電気機器とその電気機器を使用するユーザを特定する。具体的には、特定部53は、スマートタップ40から送信された電源用差込刃31の表面状態が通信部51により受信されると、第1記憶部52が記憶する対応テーブルTから、通信部51が受信した電源用差込刃31の表面状態と最も近い表面状態を表す表面データが格納されたエントリを抽出する。そして、特定部53は、抽出したエントリの機器名カラムに格納された機器名で表される電気機器を、スマートタップ40のコンセント口12に接続された電気機器として特定する。また、特定部53は、抽出したエントリのユーザ名カラムに格納されたユーザ名で表されるユーザを、スマートタップ40のコンセント口12に接続された電気機器を使用するユーザとして特定する。なお、対応テーブルTが機器名のみを表面データと対応付けて格納する構成の場合は、特定部53は、スマートタップ40のコンセント口12に接続された電気機器のみを特定する。また、対応テーブルTがユーザ名のみを表面データと対応付けて格納する構成の場合は、特定部53は、スマートタップ40のコンセント口12に接続された電気機器を使用するユーザのみを特定する。
消費電力管理部54は、スマートタップ40から受信した電気機器に対する給電量の情報と、特定部53が特定した電気機器やユーザの情報をもとに、電気機器の消費電力を管理する。例えば消費電力管理部54は、通信部51がスマートタップ40から受信した電気機器に対する給電量を、特定部53が特定した電気機器の機器名やユーザ名ごとに区別して第2記憶部55に格納し、電気機器の消費電力を管理する。消費電力管理部54が管理する電気機器の消費電力は、いわゆる「見える化」を実現するためにディスプレイに表示することができる。
以上説明したように、本実施形態に係る電力管理システムでは、スマートタップ40が、コンセント口12に接続された電源用差込刃31の表面状態を検出して電力管理サーバ50に送信する。そして、電力管理サーバ50が、スマートタップ40から受信した電源用差込刃31の表面状態を対応テーブルTと照合して、スマートタップ40のコンセント口12に接続された電気機器やその電気機器を使用するユーザを特定する。したがって、本実施形態によれば、第1実施形態と同様に、従来の方法に比べて簡便な方法で、スマートタップ40のコンセント口12に接続された電気機器やその電気機器を使用するユーザを特定することができる。
また、本実施形態では、スマートタップ40のコンセント口12に接続された電気機器やその電気機器を使用するユーザの特定を電力管理サーバ50側で行うようにしているので、第1実施形態と比べて、スマートタップ40の構成をより簡素化することができる。
(実施例)
以下では、本発明の具体的な実施例として、上述した第1実施形態のスマートタップ10に相当するタップが配置された室内を制御対象領域とし、室内における人間の位置等に応じて、室内に設置されたタップを含む各種機器の電力を制御するように構成された機器制御システムについて説明する。
図8は、本実施例の機器制御システムのネットワーク構成図である。本実施例の機器制御システムは、図8に示すように、複数のスマートフォン300と、複数の監視カメラ400と、測位サーバ装置100と、制御サーバ装置200(上述した第1実施形態の電力管理サーバ20に相当)と、制御対象の機器としての複数のLED照明機器500、複数のタップ600(上述した第1実施形態のスマートタップ10に相当)および複数の空調機700とを備えている。
複数のスマートフォン300および複数の監視カメラ400と、測位サーバ装置100とは、例えば、Wi−Fi(Wireless Fidelity)等の無線通信ネットワークで接続されている。なお、無線通信の方式は、Wi−Fiに限定されるものではない。また、監視カメラ400と測位サーバ装置100とは有線で接続されていてもよい。
測位サーバ装置100と制御サーバ装置200とは、インターネットやLAN(Local Area Network)等のネットワークに接続されている。
また、制御サーバ装置200と、複数のLED照明機器500、複数のタップ600および複数の空調機700とは、例えば、Wi−Fi等の無線通信ネットワークで接続されている。
なお、制御サーバ装置200と、複数のLED照明機器500、複数のタップ600および複数の空調機700との通信方式はWi−Fiに限定されるものではなく、その他の無線通信方式を利用しても良い他、Ethernet(登録商標)ケーブルやPLC(Power Line Communications)等の有線通信方式を利用することもできる。
スマートフォン300は、人間に所持されて、人間の動作を検知する情報機器である。図9は、スマートフォン300の装着状態を示す図である。スマートフォン300は、人間が手等で所持する他、図9に示すように、人間の腰に装着されてもよい。
図8に戻り、スマートフォン300のそれぞれには、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサが搭載されており、1秒等の一定時間ごとに、各センサでの検知データを測位サーバ装置100に送信している。ここで、加速度センサの検知データは、加速度ベクトルである。角速度センサの検知データは、角速度ベクトルである。地磁気センサの検知データは、磁気方位ベクトルである。
なお、本実施例では、人間の動作を検知する情報機器としてスマートフォン300を用いているが、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサを備えて人間の動作を検知できる情報機器であれば、スマートフォン300等の携帯端末に限定されるものではない。
また、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサ等の人間の動作を検知する情報機器をスマートフォン300に備えるとともに、スマートフォン300とは別個に人間の動作を検知する情報機器を装着するように構成してもよい。
例えば、図10は、人間の動作を検知できる情報機器をスマートフォン300と別個に装着した例を示す図である。図10に示すように、スマートフォン300とは別個に、加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサを備えた小型のヘッドセットタイプのセンサ群301を頭部に装着することができる。この場合、センサ群301で検知した検知データは、センサ群301が直接、測位サーバ装置100に送信する他、スマートフォン300経由で測位サーバ装置100に送信することができる。このように、人間の頭部にスマートフォン300の各センサとは別個にセンサ群301を装着することにより、種々の姿勢検出を行うことが可能となる。
図11は、各センサが検知する方向を示す図である。図11(a)は、加速度センサ、地磁気センサが検知する方向を示している。図11(a)に示すように、加速度センサ、地磁気センサにより、進行方向、鉛直方向、水平方向の加速度成分、地磁気方位成分のそれぞれの検知が可能となる。また、図11(b)は、角速度センサにより検知される角速度ベクトルAを示している。ここで、矢印Bが、角速度の正方向を示している。本実施例では、角速度ベクトルAの、図11(a)に示す進行方向、鉛直方向、水平方向への射影を考え、それぞれ、進行方向の角速度成分、鉛直方向の角速度成分、水平方向の角速度成分という。
図8に戻り、監視カメラ400は、制御対象領域である室内を撮像するものであり、例えば室の上部付近等に設置される。図12は、監視カメラ400の設置状態の一例を示す図である。図12の例では、室内の扉付近の2か所に監視カメラ400が設置されているが、これに限定されるものではない。監視カメラ400は、対象領域である室内を撮像して、その撮像画像(撮像映像)を、測位サーバ装置100に送信する。
図8に戻り、本実施例では、照明系システム、タップ系システム、空調系システムを電力制御の対象としている。照明系システムとして複数のLED照明機器500、タップ系システムとして複数のタップ600、空調系システムとして複数の空調機700を電力制御の対象としている。
複数のLED照明機器500、複数のタップ600、複数の空調機700は、制御対象領域である室内に設置されている。図13は、LED照明機器500、タップ600、空調機700の設置状態の一例を示す図である。
図13に示すように、室内には、6個の机で一つのグループが形成され、3つのグループが設けられている。そして、LED照明機器500とタップ600は、一つの机に対してそれぞれ一つが設けられている。一方、空調機700は、2つのグループの間に1つずつ設けられている。なお、このようなLED照明機器500、タップ600、空調機700の配置は一例であり、図13に示す例に限定されるものではない。
なお、図13には図示されていないが、室外に設置された系統電力計測機器により、本実施例の室内の全電力の総和情報を把握できるようになっている。
室内では、18名の人間が特定の業務活動を実施しており、室外への出入りは、2つの扉で行われる。本実施例では、レイアウトや機器類や人数等を限定しているが、より多種多様なレイアウト並びに機器類へ適用することができる。さらに、空間規模や人数のスケーラビリティにおける任意性や、個人単位もしくは集団単位で見た場合のユーザ属性や携わる業務種のバリエーションにおける任意性に対しても、幅広く拡張して適用することができる。また、図12や図13に示すような屋内空間に限らず、屋外等で本実施例を適用してもよい。
なお、本実施例の測位サーバ装置100、制御サーバ装置200は、図12や図13に示す室の外部に設置されている。本実施例では、測位サーバ装置100、制御サーバ装置200を電力制御の対象外としたが、これらを電力制御の対象とすることも可能である。
また、本実施例では、通信ネットワーク系を構成するWi−Fiアクセスポイントやスイッチングハブやルータなどのネットワーク機器類に関しては、電力制御の対象外としたが、これらを電力制御の対象とすることも可能である。
なお、これらネットワーク機器類が消費する電力量は、LED照明機器500と空調機700とタップ600における電力総和を、上記系統電力総和から除した電力量として算出することができる。
複数のLED照明機器500、複数のタップ600、複数の空調機700のそれぞれは、制御サーバ装置200により、ネットワークを介して遠隔制御される。
すなわち、LED照明機器500は、照明範囲と照度が、制御サーバ装置200により遠隔制御される。具体的には、LED照明機器500は、個別に遠隔制御可能なオン/オフスイッチが設置されており、オン/オフ制御はWi−Fiによる無線制御方式で制御サーバ装置200により行われる。LED照明機器500は、低消費電力性を考慮して調光機能付きのLED灯を利用し、かつ、調光機能に関してもWi−Fi経由での遠隔制御が可能な構成としている。
なお、照明系システムとしては、LED照明機器500に限定されるものではなく、例えば、白熱灯や蛍光灯などを用いることができる。
空調機700は、その電源のオン/オフが制御サーバ装置200により遠隔制御される。すなわち、空調機700は、個別に遠隔制御が可能な構成となっており、制御対象は空調機700のオン/オフに加えて、風向き、送風強度となっている。本実施例では、送風する温度や湿度について制御を行っていないが、これに限定されるものではなく、温度や湿度を制御対象とすることもできる。
タップ600は、上述した第1実施形態のスマートタップ10に相当し、コンセント口に接続された電気機器に電力を供給する。一つのタップ600に含まれるコンセント口の数は任意の数とすることができる。一例として、4口のコンセント口で一つのタップ600を構成したものを用いることができる。
タップ600は、図13に示すように、各机に一つずつ設置されている。タップ600には、不図示の電気機器、具体的には、デスクトップ型PCやディスプレイ装置のほか、ノートブック型PC、プリンタ装置、充電器類が接続可能である。また、タップ600は、上述したように、当該タップ600のコンセント口に接続された電気機器やこの電気機器を使用するユーザを特定する機能を備えている。また、タップ600は、当該タップ600のコンセント口に接続された電気機器に対する給電量を計測して、電気機器の情報やユーザの情報とともに制御サーバ装置200に送信する機能を備えている。
本実施例では、タップ600のコンセント口のいずれかに、人間との正対関係が重要となる機器であるディスプレイ装置の電源が接続されているものとする。
図8に戻り、測位サーバ装置100は、制御対象領域である室内の人間が所持する各スマートフォン300やセンサ群301から、上述した各センサの検知データを受信して、室内における各人間の位置や動作状況を検出し、当該位置や動作状況を制御サーバ装置200に送信する。
図14は、測位サーバ装置100の機能的構成を示すブロック図である。測位サーバ装置100は、図14に示すように、通信部101と、位置特定部102と、動作状況検出部103と、補正部104と、記憶部110とを主に備えている。
記憶部110は、ハードディスクドライブ装置(HDD)やメモリ等の記憶媒体であり、制御対象領域である室内の地図データ等、測位サーバ装置100の処理に必要な各種情報を記憶している。
通信部101は、一定時間ごとに、スマートフォン300に搭載された加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサのそれぞれ、あるいはスマートフォン300とは別個のセンサ群301の加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサのそれぞれの検知データを受信する。すなわち、通信部101は、加速度センサから加速度ベクトルを受信し、角速度センサから角速度ベクトルを受信し、地磁気センサから磁気方位ベクトルを受信する。
また、通信部101は、監視カメラ400から撮像画像を受信する。さらに、通信部101は、後述する人間の絶対位置、および方向、姿勢等の動作状況を、制御サーバ装置200に送信する。
位置特定部102は、受信した検知データを解析して、室内での人間の絶対位置を人間の肩幅または歩幅の精度で特定する。位置特定部102による人間の絶対位置の特定手法の詳細については後述する。
動作状況検出部103は、受信した検知データを解析して、人間の動作状況を検出する。本実施例では、動作状況検出部103は、動作状況として、人間が静止状態か歩行状態かを検出する。また、動作状況検出部103は、動作状況が静止状態である場合に、検知データに基づいて、制御対象領域内の機器に対する人間の方向、人間の姿勢が起立状態か着座状態かの動作状況を検出する。
すなわち、動作状況検出部103は、監視カメラ400からの撮像画像により、人間が扉から入室したことを検知した場合に、当該入室した人間に装着されたスマートフォン300の加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサ、あるいはスマートフォン300とは別個のセンサ群301の加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサから逐次受信している検知データのうち加速度ベクトルと角速度ベクトルのそれぞれの時系列データを用いて、人間の動作状況が歩行状態か静止状態かを逐次判定する。ここで、加速度ベクトルと角速度ベクトルを用いて、人間の動作状況が歩行状態かを判定する手法は、特許第4243684号公報に開示されているデッドレコニング装置による処理で実現する。そして、動作状況検出部103は、この手法により人間が歩行状態でないと判断された場合に、人間が静止状態であると判定する。
より具体的には、動作状況検出部103は、特許第4243684号公報に開示されているデッドレコニング装置による処理と同様に、以下のように人間の動作状態を検出する。
すなわち、動作状況検出部103は、加速度センサから受信した加速度ベクトルと角速度センサから受信した角速度ベクトルから重力加速度ベクトルを求めて、加速度ベクトルから重力加速度ベクトルを差し引き、鉛直方向の加速度を除去して、残差加速度成分の時系列データを得る。そして、動作状況検出部103は、この残差加速度成分の時系列データに対して主成分解析を行って、歩行動作の進行方向を求める。さらに、動作状況検出部103は、鉛直方向の加速度成分の山ピークと谷ピークのペアを探索し、進行方向の加速度成分の谷ピークと山ピークのペアを探索する。そして、動作状況検出部103は、進行方向の加速度成分の勾配を算出する。
さらに、動作状況検出部103は、鉛直方向の加速度成分が山ピークから谷ピークに変化する当該谷ピークの検出時刻における、上記進行方向の加速度成分の勾配が所定値以上であるか否かを判断し、所定値以上である場合に、人間の動作状況は歩行状態であると判定する。
一方、上記処理において、鉛直方向の加速度成分の山ピークと谷ピークのペアが探索されず、あるいは、進行方向の加速度成分の谷ピークと山ピークのペアが探索されず、若しくは、鉛直方向の加速度成分が山ピークから谷ピークに変化する当該谷ピークの検出時刻における、上記進行方向の加速度成分の勾配が所定値未満である場合には、動作状況検出部103は、人間の動作状況は静止状態であると判定する。
そして、人間が静止状態であると判定されたら、位置特定部102は、加速度ベクトル、角速度ベクトルおよび磁気方位ベクトルを用いて、扉の位置を基準位置として、当該基準位置から静止状態であると判定された位置までの相対移動ベクトルを求める。ここで、加速度ベクトル、角速度ベクトルおよび磁気方位ベクトルを用いた相対移動ベクトルの算出手法は、特開2011−47950号公報のデッドレコニング装置の処理で開示されている手法を用いる。
より具体的には、位置特定部102は、特開2011−47950号公報のデッドレコニング装置の処理と同様に、以下のように相対移動ベクトルを求める。
すなわち、位置特定部102は、加速度センサから受信した加速度ベクトルと角速度センサから受信した角速度ベクトルから重力方位ベクトルを求め、重力方位ベクトルと、角速度ベクトルまたは地磁気センサから受信した磁気方位ベクトルとから人間の姿勢角を移動方位として算出する。また、位置特定部102は、加速度ベクトルと角速度ベクトルとから重力加速度ベクトルを求め、重力加速度ベクトルと加速度ベクトルとから、歩行動作によって発生している加速度ベクトルを算出する。そして、位置特定部102は、重力加速度ベクトルと、歩行動作によって発生している加速度ベクトルとから、歩行動作を解析して検出し、検出結果に基づいて、歩行動作の大きさを、重力加速度ベクトルと歩行動作によって発生している加速度ベクトルとに基づいて計測して、計測結果を歩幅とする。そして、位置特定部102は、このようにして求めた移動方位と歩幅とを積算することにより、基準位置からの相対移動ベクトルを求める。すなわち、人間の歩幅あるいは肩幅、例えば、略60cm以下(より具体的には略40cm程度以下)の精度で、リアルタイムに人間の位置を検出していることになる。
このようにして相対移動ベクトルが算出されたら、位置特定部102は、扉からの相対移動ベクトルと、記憶部110に記憶されている室内の地図データとから、人間の移動後の絶対位置を特定する。
これにより、位置特定部102は、人間が室内に配置されたどの机の位置にいるかまでを特定することができ、その結果、人間の肩幅、例えば、略60cm以下(より具体的には略40cm程度以下)の精度で、人間の位置を特定することが可能となる。
このような位置精度は、高ければ高いほど良く、1cmレベルまでできれば良いというものではない。例えば、2人以上が会話をしている場面を想定すると、体を接して話しをすることは少なく、ある程度の距離は離れている。そこで、精度を考える場合、人の肩幅または歩幅相当の精度、立っているか、座っているかは、腰から膝までの長さ相当が本実施例では適切な精度としている。
厚生労働省の公表している人体計測データ(河内まき子,持丸正明,岩澤洋,三谷誠二(2000):日本人人体寸法データベース1997−98,通商産業省工業技術院くらしとJISセンター)によれば、青年、高齢者の男女の肩幅に相当するデータ(肩峰幅)は、平均値の幅が最も低い高齢者女性で約35cm(34.8cm)、最も高い青年男性で約40cm(39.7cm)となっている。また、腰から膝までの長さ(恥骨結合上縁高―大腿骨外側上顆高)の差は、同様に、約34cm〜約38cmである。一方、人が移動する場合の歩幅は、50m歩いた場合、95歩となり、これから約53cm(50÷95×10)となり、本発明で用いる位置検出方法は、歩幅相当の精度が可能である。従って、上記データから、精度としては、60cm以下、好ましくは40cm以下が妥当であるとして本実施例を構成している。これらデータは精度を考えるための基準の目安になるが、日本人に基づいたものであり、この数値に限定されるものではない。
また、人間の絶対位置を特定し、人間が机の前の席で静止状態である場合には、動作状況検出部103は、地磁気センサから受信した磁気方位ベクトルの向きにより、人間のディスプレイ装置に対する方向(向き)を判定する。また、動作状況検出部103は、人間が机の前の席で静止状態である場合には、加速度ベクトルの鉛直方向の加速度成分から、人間の姿勢、すなわち起立状態か着座状態かを判定する。
ここで、起立状態か着座状態かの判定は、特許第4243684号公報に開示されているデッドレコニング装置と同様に、加速度センサから受信した加速度ベクトルと角速度センサから受信した角速度ベクトルから重力加速度ベクトルを求めて、鉛直方向の加速度成分を求める。そして、動作状況検出部103は、特許第4243684号公報に開示されているデッドレコニング装置と同様に、鉛直方向の加速度成分の山と谷のピークを求める。
図15は、着座動作と起立動作のそれぞれを行った場合における鉛直方向の加速度成分の波形を示す図である。図15に示すように、着座動作の場合には、鉛直方向の加速度成分の山のピークから谷のピークまでの間隔が約0.5秒前後である。一方、起立動作の場合には、鉛直方向の加速度成分の谷のピークから山のピークまでの間隔が約0.5秒である。このため、動作状況検出部103は、かかるピークの間隔により、人間が着座状態か起立状態かを判断している。すなわち、動作状況検出部103は、鉛直方向の加速度成分の山のピークから谷のピークまでの間隔が0.5秒から所定範囲内である場合には、人間の動作状態は着座状態であると判定する。また、動作状況検出部103は、鉛直方向の加速度成分の谷のピークから山のピークまでの間隔が0.5秒から所定範囲内である場合には、人間の動作状態は起立状態であると判定する。
このように、動作状況検出部103が人間の動作状態が起立状態か着座状態かを判定することにより、人間の高さ方向の位置を、略50cm以下(より具体的には、略40cm以下)の精度で検出したことを意味する。
さらに、図10に示した例のように、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサ等の人間の動作を検知する情報機器を搭載したスマートフォン300を腰に装着し、さらに、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサを備えた小型のヘッドセットタイプのセンサ群301を頭部に装着した場合には、動作状況検出部103は、さらに、以下のような人間の姿勢や動作を検出することができる。
図16は、しゃがむ動作と起立動作とをそれぞれ行った場合における水平方向の角速度成分の波形を示す図である。加速度センサからの加速度データからは、図15に示す着座動作と起立動作と類似の波形が検出されるが、加速度データのみでしゃがむ動作と起立動作を判別することは困難である。
このため、動作状況検出部103は、図15の波形に基づく、上述した着座動作と起立動作の判別の手法とともに、角速度センサから受信した水平方向の角速度データの経時的変化が図16の波形に一致するか否かを判断することにより、しゃがむ動作と起立動作の判別を行っている。
具体的には、動作状況検出部103は、まず、加速度センサから受信した加速度ベクトルに基づく鉛直方向の加速度成分の山のピークから谷のピークまでの間隔が0.5秒から所定範囲内であるか否かを判断する。
そして、鉛直方向の加速度成分の山のピークから谷のピークまでの間隔が0.5秒から所定範囲内である場合には、動作状況検出部103は、角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分が、図16に示す波形のように、0から徐々に増加した後急激な増加で山のピークに達し、山のピークから急激に下がった後徐々に0に戻り、かつこの間の時間が約2秒である場合に、人間の動作がしゃがむ動作であると判定する。
また、動作状況検出部103は、鉛直方向の加速度成分の谷のピークから山のピークまでの間隔が0.5秒から所定範囲内であるか否かを判断する。そして、鉛直方向の加速度成分の谷のピークから山のピークまでの間隔が0.5秒から所定範囲内である場合には、動作状況検出部103は、角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分が、図16に示す波形のように、0から段階的に谷のピークに達し、谷のピークから徐々に0に戻り、かつこの間の時間が約1.5秒である場合に、人間の動作が起立動作であると判定する。
このような動作状況検出部103におけるしゃがむ動作と起立動作の判定で用いる角速度ベクトルとしては、頭部に装着した角速度センサから受信した角速度ベクトルを用いることが好ましい。しゃがむ動作と起立動作において、頭部に装着した角速度センサからの角速度ベクトルに基づく水平方向の角速度成分が、図16に示す波形を顕著に示すからである。
図17は、人間が静止状態で方向をほぼ90度変化させる動作を行った場合の鉛直方向の角速度成分の波形を示す図である。鉛直方向の角速度成分が正であれば右側に向きを変える動作であり、負であれば左側に方向を変化させる動作である。
動作状況検出部103は、角速度センサから受信した角速度ベクトルの鉛直方向の角速度成分の経時的変化が、図17に示す波形のように、0から徐々に山のピークに達した後徐々に0に戻り、かつこの間の時間が約3秒である場合に、方向が右に変化する動作と判定する。
また、動作状況検出部103は、鉛直方向の角速度成分の経時的変化が、図17に示す波形のように、0から徐々に谷のピークに達した後徐々に0に戻り、かつその間の時間が約1.5秒である場合に、方向が左に変化する動作と判定する。
動作状況検出部103は、頭部の角速度センサおよび腰のスマートフォン300の角速度センサの双方から受信した角速度ベクトルの鉛直方向の角速度成分が、共に、上述のような判断で図17の波形と類似する経時的変化を示す場合には、体全体の向きが右若しくは左に変わる動作と判定する。
一方、動作状況検出部103は、頭部の角速度センサから受信した角速度ベクトルの鉛直方向の角速度成分が、上述のような図17の波形に類似する経時的変化を示すが、腰のスマートフォン300の角速度センサからの角速度ベクトルの鉛直方向の角速度成分が、図17の波形と全く異なる経時的変化を示す場合には、頭部だけ方向を右若しくは左に変える動作と判定する。このような動作としては、例えば、ユーザが着座したまま、隣のユーザとコミュニケーションをとる場合の姿勢動作が考えられる。
図18は、着座状態でディスプレイから上方向に目線を外した場合の頭部の角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分の波形を示す図である。
位置特定部102が人間の絶対位置を机の前であると特定し、かつ動作状況検出部103が当該机の前にいる人間が着座状態であることを検出した場合を考える。そして、このような場合に、動作状況検出部103は、その人間の頭部の角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分が、図18に示す波形のように、0から徐々に谷のピークに達し、その後急激に0に戻り、かつその間の時間が約1秒である場合に、着座状態でディスプレイから上方向に目線を外した動作(見上げる動作)であると判定する。そして、さらに、動作状況検出部103は、水平方向の角速度成分が、図18に示す波形のように、0から徐々に増加しながら山のピークに達し、その後徐々に0に戻り、かつこの間の時間が約1.5秒である場合に、着座状態でディスプレイから上方向に目線を外した状態からディスプレイに目線を戻した動作であると判定する。
図19は、着座状態でディスプレイから下方向に目線を外した場合の頭部の角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分の波形を示す図である。
位置特定部102が人間の絶対位置を机の前であると特定し、かつ動作状況検出部103が当該机の前にいる人間が着座状態であることを検出した場合を考える。そして、このような場合に、動作状況検出部103は、その人間の頭部の角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分が、図19に示す波形のように、0から急激に山のピークに達し、その後急激に0に戻り、かつその間の時間が約0.5秒である場合に、着座状態でディスプレイから下方向に目線を外した動作(見下げる動作)であると判定する。
そして、さらに、動作状況検出部103は、水平方向の角速度成分が、図19に示す波形のように、0から急激に減少しながら谷のピークに達し、その後急激に0に戻り、かつこの間の時間が約1秒である場合に、着座状態でディスプレイから下方向に目線を外した状態からディスプレイに目線を戻した動作であると判定する。
このように、動作状況検出部103は、オフィスの作業者が日常取り得る姿勢や動作、すなわち、歩く(立った状態)、起立する(静止状態)、椅子に着座する、作業時にしゃがむ、着座状態あるいは起立状態で向き(方向)を変える、着座状態あるいは起立状態で天を仰ぐ、着座状態あるいは起立状態で俯く等を、上述の手法で判定することが可能になる。
なお、特許第4243684号公報のデッドレコニング装置の手法を用いる場合、特許第4243684号公報に開示されているように、エレベータによる人間の昇降動作も、鉛直方向の加速度成分を用いて判断している。
このため、本実施例では、動作状況検出部103は、特開2009−14713号公報に開示されているマップマッチング装置の機能を用い、エレベータのない場所で、鉛直方向の加速度成分が図15に示す波形で検出された場合には、特許第4243684号公報のデッドレコニング装置によるエレベータによる昇降動作とは異なり、起立動作または着座動作であることを高精度に判定することができる。
補正部104は、監視カメラ400からの撮像画像や記憶部110に保存された地図データに基づいて、特定された絶対位置や動作状況(方向、姿勢)を補正する。より具体的には、補正部104は、上述のように判断された人間の絶対位置、方向、姿勢を、監視カメラ400の撮像画像の画像解析等により正しいか否かを判断したり、地図データと、特開2009−14713号公報に開示されているマップマッチング装置の機能とを用いて正しいか否かを判断する。そして、誤っている場合には、補正部104は、撮像画像やマップマッチング機能から得られる、正しい絶対位置、方向、姿勢に補正する。
なお、補正部104は、監視カメラ400からの撮像画像に限らず、RFIDやBluetooth(登録商標)などの短距離無線、光通信等の限定的な手段を用いて補正を行うように構成してもよい。
また、本実施例では、特許第4243684号公報および特開2011−47950号公報に開示されたデッドレコニング装置と同様の技術、特開2009−14713号公報に開示されたマップマッチング装置と同様の技術を用いて、人間の動作状態、基準位置からの相対移動ベクトル、姿勢(起立状態か着座状態か)を検出しているが、検出手法はこれらの技術に限定されるものではない。また、以上の説明では、人間の動作状況が静止状態と判定された場合に、その人間の室内における絶対位置を特定するとともに方向、姿勢等の動作状況を検出しているが、人間の動作状態が歩行状態である場合にも同様に、その人間の室内における絶対位置を特定するとともに方向、姿勢等の動作状況を検出してもよい。
なお、人間の位置を検出可能な技術としては、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサの検知データに基づいて測位サーバ装置100が実施する上述した方法の他に、例えば、ICカード等による入退室管理、人感センサによる人間の検知、無線LANを用いる方法、屋内GPS(IMES:Indoor MEssaging System)を用いる方法、カメラの撮像画像を画像処理する方法、アクティブRFIDを用いる方法、および可視光通信を用いる方法等が知られている。
ICカード等による入退室管理は、個人識別は可能であるが、測位精度が管理対象のエリア全体となり極めて低い。そのため、誰がそのエリアにいるかを知ることはできるものの、そのエリア内での人間の活動状況を把握することができない。
人感センサによる人間の検知は、人感センサの検知範囲となる1〜2m程度の測位精度が得られるが、個人識別を行うことができない。また、エリア内での人間の活動状況を把握するためには、多数の人感センサを分散してエリア内に配置する必要がある。
無線LANを用いる方法は、人間が所持する1台の無線LAN端末とエリア内に設置された複数台のLANアクセスポイントとの間の距離を測定し、三角測量の原理によりエリア内における人間の位置を特定する。この方法は、個人識別は可能であるが、測位精度の環境依存性が大きく、一般的に測位精度は3m以上と比較的低い精度となる。
屋内GPSを用いる方法は、GPS衛星と同じ周波数帯の電波を発する専用の送信機を屋内に設置し、その送信機から通常のGPS衛星が時刻情報を送信する部分に位置情報を埋め込んだ信号を送信する。そして、その信号を屋内の人間が所持する受信端末で受信することにより、屋内における人間の位置を特定する。この方法は、個人識別は可能であるが、測位精度が3〜5m程度と比較的低い精度となる。また、専用の送信機を設置する必要があり導入コストが嵩む。
カメラの撮像画像を画像処理する方法は、数十cm程度の比較的高い測位精度が得られるが、個人識別を行うことが難しい。このため、本実施例の測位サーバ装置100では、従業者の絶対位置、方向、姿勢を補正する場合にのみ、監視カメラ400の撮像画像を用いている。
アクティブRFIDを用いる方法は、電池を内蔵するRFIDタグを人間が所持し、RFIDタグの情報をタグリーダで読み取ることで人間の位置を特定する。この方法は、個人識別は可能であるが、測位精度の環境依存性が大きく、一般的に測位精度は3m以上と比較的低い精度となる。
可視光通信を用いる方法は、個人識別が可能であり、しかも数十cm程度の比較的高い測位精度が得られるが、可視光が遮られる場所では人間を検知できず、また、自然光や他の可視光等のノイズ源、干渉源が多いため、検出精度の安定性を維持することが難しい。
これらの技術に対し、本実施例の測位サーバ装置100が実施する方法は、個人識別が可能で、しかも人間の肩幅または歩幅相当の高い測位精度が得られ、その上、人間の位置だけでなく、人間の動作状況を検出することができる。具体的には、本実施例の測位サーバ装置100が実施する方法によれば、人間の動作状況として、オフィスの従業者が日常取り得る姿勢や動作、すなわち、歩く(立った状態)、起立する(静止状態)、椅子に着座する、作業時にしゃがむ、着座状態あるいは起立状態で向き(方向)を変える、着座状態あるいは起立状態で天を仰ぐ、着座状態あるいは起立状態で俯く等を検知することができる。
このため、本実施例では、測位サーバ装置100が、スマートフォン300やセンサ群301の加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサの検知データに基づいて、上述した方法により、制御対象領域であるオフィス内の従業者の絶対位置および従業者の動作状況を検出するようにしている。しかし、制御対象領域であるオフィス内の従業者の絶対位置および従業者の動作状況を検出する方法は、測位サーバ装置100が実施する上述した方法に限定されるものではなく、例えば、上述した他の方法の1つまたは複数の組み合わせにより従業者の絶対位置および動作状況を検出するようにしてもよく、また、測位サーバ装置100が実施する上述した方法に上述した他の方法の1つまたは複数を組み合わせて、従業者の絶対位置および動作状況を検出するようにしてもよい。
次に、制御サーバ装置200の詳細について説明する。制御サーバ装置200は、上述した第1実施形態の電力管理サーバ20に相当し、制御対象領域内の各機器の消費電力を管理する機能を持つ。また、制御サーバ装置200は、制御対象領域である室内の人間の位置、動作状態(方向、姿勢)に基づいて、当該室内に設置された複数のLED照明機器500、複数のタップ600、複数の空調機700のそれぞれを、ネットワークを介して遠隔制御する。
図20は、本実施例の制御サーバ装置200の機能的構成を示すブロック図である。本実施例の制御サーバ装置200は、図20に示すように、通信部201と、消費電力管理部202と、機器制御部210と、記憶部220とを主に備えている。
記憶部220は、HDDやメモリ等の記憶媒体であり、制御対象領域である室の位置データ等、測位サーバ装置100の処理に必要な各種情報を記憶している。
通信部201は、測位サーバ装置100から、人間の絶対位置、動作情報(方向、姿勢)を受信する。また、通信部201は、複数のLED照明機器500、複数のタップ600に接続された電気機器、複数の空調機700から消費電力を受信する。また、通信部201は、複数のLED照明機器500、複数のタップ600、複数の空調機700に対して電力制御を行うための制御信号を送信する。
消費電力管理部202は、複数のLED照明機器500、複数のタップ600に接続された電気機器、複数の空調機700から受信した消費電力を管理する。例えば消費電力管理部202は、時系列に取得された消費電力を、機器ごとに区別して記憶部220などに保存する。
機器制御部210は、照明機器制御部211と、コンセント制御部213と、空調機制御部215とを備えている。照明機器制御部211は、人間の絶対位置、動作情報(方向、姿勢)に基づいてLED照明機器500を制御する。より具体的には、照明機器制御部211は、受信した絶対位置の近傍に配置されたLED照明機器500に対して、人間が着座状態であれば、その照明範囲を所定範囲より狭く設定し、照度を所定の閾値より高く設定する制御信号を通信部201を介して送信する。これにより、着座状態で作業を行っているユーザに対して、細かい作業に適した照明範囲や照度に制御することが可能となる。
一方、照明機器制御部211は、当該LED照明機器500に対して、人間が起立状態であれば、その照明範囲を所定範囲より広く設定し、照度を所定の閾値より低く設定する制御信号を通信部201を介して送信する。これにより、起立状態のユーザが室全体を見渡せるような照明範囲や照度に制御することが可能となる。
コンセント制御部213は、タップ600のコンセント口ごとに設けられた第1スイッチのオンオフを切り替える制御信号を、通信部201を介してタップ600に送信することで、タップ600のコンセント口を通電不可状態と通電許可状態との間で状態遷移させる。
コンセント制御部213は、人間の絶対位置、動作情報(方向、姿勢)に基づいて、タップ600のコンセント口に接続された電気機器を制御することもできる。より具体的には、コンセント制御部213は、例えば、受信した絶対位置の近傍に配置されたタップ600に接続されたディスプレイ装置に対して、人間が着座状態であり、かつディスプレイ装置に対する方向が前方である場合には、タップ600においてディスプレイ装置が接続されたコンセント口に対応するスイッチをオンにする制御信号を通信部201を介して送信する。
一方、コンセント制御部213は、当該タップ600に接続されたディスプレイ装置に対して、人間が起立状態であるか、またはディスプレイ装置に対する方向が後方である場合には、タップ600においてディスプレイ装置が接続されたコンセント口に対応するスイッチをオフにする制御信号を通信部201を介して送信する。
このように、ディスプレイ装置に対する人間の方向によって電力制御を行うのは、ディスプレイ装置が人間との正対関係で重要となる機器であり、方向が前方の場合にディスプレイ装置が使用されていると判断することができるからである。また、人間の姿勢も着座状態の場合に、ディスプレイ装置が使用されていると判断することができる。このように、本実施例では、実際の機器の利用を考慮して電力制御を行うことになり、単に機器からの距離によって電力制御を行う場合に比べて、より細かな制御を行うことが可能となる。
さらに本実施例のコンセント制御部213は、人間の個人認識に連動させてデスクトップ型PC本体やディスプレイ装置等の電気機器の電力制御を行うことができる。個人認証に用いるユーザIDは、例えば、室内の人間が所持するスマートフォン300から測位サーバ装置100に送られ、測位サーバ装置100から制御サーバ装置200に伝達される。コンセント制御部213は、このユーザIDを用いて、室内の各人間に対応付けられる電気機器を対象に電力制御を行うことができる。各人間と電気機器との対応関係は、予め記憶部220に記憶させておけばよい。
空調機制御部215は、人間の絶対位置に基づいて空調機700の電源のオンオフを制御する。より具体的には、空調機制御部215は、受信した絶対位置の席が存在するグループに設定された空調機700の電源をオンにする制御信号を通信部201を介して送信する。
次に、以上のように構成された本実施例の測位サーバ装置100による検出処理について説明する。図21は、本実施例の測位サーバ装置100による検出処理の手順を示すフローチャートである。かかるフローチャートによる検出処理は、複数のスマートフォン300のそれぞれに対応して実行される。
なお、測位サーバ装置100は、このフローチャートによる検出処理とは別個に、複数のスマートフォン300に搭載された加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサあるいはスマートフォン300とは別個の加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサのそれぞれの各センサから検知データ(加速度ベクトル、角速度ベクトル、磁気方位ベクトル)を一定間隔で受信し、複数の監視カメラ400から撮像画像を受信している。
まず、人間が制御対象領域である室内に入室したか否かを、開閉する扉の撮像画像などにより判断する(ステップS11)。入室していない場合(ステップS11:No)、測位サーバ装置100は、人間が室内から退室したか否かを判断する(ステップS20)。退室していない場合(ステップS20:No)、ステップS11に戻り処理を繰り返す。退室した場合(ステップS20:Yes)、検出処理を終了する。入室した場合には(ステップS11:Yes)、動作状況検出部103は、入室した人間の動作状況を、上述した手法により検出する(ステップS12)。そして、動作状況検出部103は、人間の動作状況が歩行状態であるか否かを判断し(ステップS13)、歩行状態である間は(ステップS13:Yes)、動作状況の検出を繰り返し行う。
一方、ステップS13で人間の動作状況が歩行状態でない場合には(ステップS13:No)、動作状況検出部103は、人間の動作状況が静止状態であると判断する。そして、位置特定部102は、基準位置を扉として、扉からの相対移動ベクトルを、上述の手法で算出する(ステップS14)。
そして、位置特定部102は、記憶部110に保存されている室の地図データと、扉からの相対移動ベクトルにより、静止状態となった人間の絶対位置を特定する(ステップS15)。これにより、位置特定部102は、人間が室内に配置されたどの机の位置にいるかまでを特定することができ、その結果、人間の肩幅(略60cm以下、より具体的には略40cm以下)の精度で、人間の位置を特定することになる。
次に、動作状況検出部103は、さらに静止状態の人間の動作状況として、人間のディスプレイ装置に対する方向(向き)を、地磁気センサから受信した磁気方位ベクトルから検出する(ステップS16)。
次いで、動作状況検出部103は、人間の動作状況として、着座状態か起立状態かという姿勢を、上述の手法で検出する(ステップS17)。これにより、動作状況検出部103は、人間の高さ方向の位置を、略50cm以下(より具体的には、略40cm以下)の精度で検出したことになる。
さらに、動作状況検出部103は、人間の動作状況として、しゃがむ動作か起立動作か、着座状態で向きを変更する動作か戻す動作か、着座状態で目線を上げる動作か目線を戻す動作か、着座状態で目線を下げる動作か目線を戻す動作か、をそれぞれ検出してもよい。
次に、補正部104は、特定された絶対位置、検出された方向および姿勢に対して、上述のとおり、補正が必要か否かを判断して、必要であれば補正する(ステップS18)。
そして、通信部101は、絶対位置、検出された方向および姿勢(補正された場合には、補正後の絶対位置、検出された方向および姿勢)を、検出結果データとして、制御サーバ装置200に送信する(ステップS19)。なお、以上の説明では、人間の動作状況が静止状態と判定された場合に、その人間の絶対位置、方向および姿勢を検出結果データとして制御サーバ装置200に送信するようにしているが、人間の動作状態が歩行状態である場合にも同様に、その人間の絶対位置、方向および姿勢を検出結果データとして制御サーバ装置200に送信するようにしてもよい。
次に、制御サーバ装置200による機器制御処理について説明する。図22は、本実施例の機器制御処理の手順を示すフローチャートである。
まず、通信部201は、測位サーバ装置100から、検出結果データとしての人間の絶対位置、方向、姿勢を受信する(ステップS31)。次に、機器制御部210の各制御部211,213,215は、受信した検出結果データの絶対位置から、制御対象のLED照明機器500、タップ600、空調機700を特定する(ステップS32)。
より具体的には、照明機器制御部211は、記憶部220に保存された位置データを参照して、絶対位置に相当する机に設置されたLED照明機器500を制御対象として特定する。また、コンセント制御部213は、記憶部220に保存された位置データを参照して、絶対位置に相当する机の近傍に設置されたタップ600を制御対象として特定する。空調機制御部215は、記憶部220に保存された位置データを参照して、絶対位置に相当する机があるグループに対応して設置された空調機700を制御対象として特定する。
次に、空調機制御部215は、特定した空調機700の電源をオンにする制御を行う(ステップS33)。
次に、コンセント制御部213は、受信した検出結果データの方向が前方であり、かつ当該検出結果データの姿勢が着座状態であるか否かを判断する(ステップS34)。そして、方向が前方であり、かつ姿勢が着座状態である場合には(ステップS34:Yes)、コンセント制御部213は、ステップS32で特定したタップ600においてディスプレイ装置が接続されたコンセント口に対応する第1スイッチをオンにする制御を行う(ステップS35)。
一方、ステップS34において、方向が後方であるか、または、姿勢が起立状態である場合には(ステップS34:No)、コンセント制御部213は、ステップS32で特定したタップ600においてディスプレイ装置が接続されたコンセント口に対応する第1スイッチをオフにする制御を行う(ステップS36)。
次に、照明機器制御部211は、受信した検出結果データの姿勢が着座状態であるか否かを再度判断する(ステップS37)。そして、姿勢が着座状態である場合には(ステップS37:Yes)、照明機器制御部211は、ステップS32で特定したLED照明機器500の照明範囲を所定範囲より狭く設定し、照度を所定の閾値より高く設定する制御を行う(ステップS38)。
一方、ステップS37において、姿勢が起立状態である場合には(ステップS37:No)、照明機器制御部211は、ステップS32で特定したLED照明機器500の照明範囲を所定範囲より広く設定し、照度を所定の閾値より低く設定する制御を行う(ステップS39)。
なお、機器制御部210の各制御部211、213、215は各制御対象の機器に対して上述した制御以外の制御を行うように構成してもよい。
また、人間の動作状況として、しゃがむ動作か起立動作か、着座状態で向きを変更する動作か戻す動作か、着座状態で目線を上げる動作(見上げる動作)か目線を戻す動作か、着座状態で目線を下げる動作(見下げる動作)か目線を戻す動作かにより、各制御対象の機器に対する制御を行うように、機器制御部210の各制御部211、213、215を構成してもよい。
このような場合の各動作と制御対象機器および制御方法として、以下のような例があげられる。これらの動作は、作業者が机の前に着座している状態を想定した場合に起こり得る動作であり、制御対象機器は、PCあるいはPCのディスプレイ装置、電気スタンド、個別空調に相当する卓上扇風機などである。
例えば、作業者が机にいる場合で、受信した検出結果データから、一定時間以上しゃがむ動作が継続していると判断した場合には、PCの電源が接続されたコンセント口に対応する第1スイッチをオフにするようにコンセント制御部213を構成することができる。また、機器制御部210に機器のモードを制御するモード制御部を設け、PCのディスプレイ装置をスタンバイモードに移行させるように、モード制御部を構成することができる。
また、着座状態から、起立動作を検出して、起立状態が一定時間以上継続した場合には、PCをスタンバイモードに移行するようにモード制御部を構成したり、同時にディスプレイ装置の電源が接続されたコンセント口に対応する第1スイッチをオフにするようにコンセント制御部213を構成することができる。
向きの変化という動作に対しては以下のような制御が一例としてあげられる。机の前に着座した状態から、顔あるいは上半身の向きの変化が検出され、この状態が一定時間以上継続した場合には、隣接する席の他の作業者と会話している等の状況が考えられ、PC、ディスプレイ装置、電気スタンド等の照明機器をスタンバイあるいはオフとし、作業者の向きが元の状態に戻ったことを検出した場合には、PC、ディスプレイ装置、電気スタンド等の照明機器をオンにする等のようにコンセント制御部213、モード制御部を構成することができる。
また、作業者が机で書類を読むような場合には見下げる動作を行い、作業者がアイデアを思いつく、あるいは考えるような場合には天井方向を見上げる動作を行うことが考えられる。このため、一定時間以上見上げる動作または見下げる動作が継続して検出された場合には、PCをスタンバイモードに移行したり、ディスプレイ装置をオフにするような制御を行うようにコンセント制御部213、モード制御部を構成することができる。さらに、見下げる動作の場合には、電気スタンドをオフにしない制御を行うようにコンセント制御部213を構成してもよい。
このように本実施例では、人間の位置を肩幅の精度で特定し、人間の方向や姿勢を検出して、機器の電力制御を行っているので、より細かい精度での機器の電力制御が可能となり、作業者の快適性、仕事の高効率化を維持しつつ、より一層の省電力化および省エネルギー化を実現することができる。
すなわち、本実施例では、人間を検出するだけでなく、その人間が所有する機器、その人間が座る机の直上の照明機器、空調機、オフィス機器を個別に制御することができ、かつ一人一人の電力使用量を同時に把握することが可能となる。
従来技術では、ビル、オフィス、工場全体、オフィス全体の電力がいわゆる「見える化」を実現することができても、個人個人がどのように省電力をしたら良いか不明であり、全体の目標値を超える、供給電力量を超えるといった逼迫した状況でないと、省電力化を意識しにくいなどにより、継続的に進めることができないが、本実施例によれば、作業者の快適性、仕事の高効率化を維持しつつ、より一層の省電力化および省エネルギー化を実現することができる。
また、本実施例によれば、機器の自動制御においても、人と機器だけでなく、機器間の協調制御をすることにより、省電力をより向上させることができる。
(変形例1)
本実施例における機器制御から、人間の方向に応じたディスプレイ装置の電力制御を行わないように構成することができる。
(変形例2)
本実施例における機器制御から、人間の方向に応じたディスプレイ装置の電力制御と、個人認識情報に連動したデスクトップ型PC本体やディスプレイ装置の電力制御を行わないように構成することができる。
(変形例3)
本実施例における機器制御に対して、起立状態、着座状態の他、さらに、起立状態、着座状態に相関関係のある姿勢を検出し、当該姿勢に基づいてディスプレイ装置の電力制御を行うように構成することができる。
(変形例4)
制御対象領域である室内における人間の位置や姿勢を、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサの検知データに基づいて特定する例を説明したが、監視カメラ400が撮影した室内の画像に基づいて、人間の位置や姿勢を特定するように構成してもよい。
以上のように、本発明に係る給電装置は、実施例の機器制御システムにおけるタップ600として有効に適用することができる。上述したように、タップ600のコンセント口にはオフィスで使用される各種電気機器が接続されるので、オフィス内の消費電力を適切に管理するには、タップ600のコンセント口ごとに、接続されている電気機器やそのユーザを特定できるようにすることが望まれる。本発明に係る給電装置は、簡便な方法でコンセント口に接続された電気機器やそのユーザを特定できるので、特に実施例のような環境で使用されるタップ600に適用すると効果が大きい。ただし、本発明に係る給電装置は、タップ600に限らず、例えば、造営材や機器などに固定して設けられるコンセントなどに対しても有効に適用することができる。
10 スマートタップ
11 電源プラグ
12 コンセント口
13 計測部
14 検出部
15 記憶部
16 制御部
16a 特定部
16b 電力通知部
17 通信部
20 電力管理サーバ
21 通信部
22 消費電力管理部
23 記憶部
40 スマートタップ
41 制御部
41a 電力通知部
42 通信部
50 電力管理サーバ
51 通信部
52 第1記憶部
53 特定部
54 消費電力管理部
55 第2記憶部
特許第4604936号公報 特開2011−8498号公報

Claims (8)

  1. 電気機器の電源用差込刃が接続されるコンセント口と、
    前記電源用差込刃の表面状態と、該表面状態の前記電源用差込刃を持つ電気機器および該電気機器を使用するユーザの少なくとも一方と、を対応付けたテーブルを記憶する記憶部と、
    前記コンセント口に接続された前記電源用差込刃の表面状態を検出する検出部と、
    検出された前記電源用差込刃の表面状態を前記テーブルと照合し、前記コンセント口に接続された電気機器および該電気機器を使用するユーザの少なくとも一方を特定する特定部と、
    を備えることを特徴とする給電装置。
  2. 前記コンセント口に接続された電気機器に対する給電量を計測する計測部と、
    計測された前記給電量を、特定された前記電気機器の情報および前記ユーザの情報の少なくとも一方とともに、外部装置に送信する通信部と、
    をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の給電装置。
  3. 前記電源用差込刃の表面状態は、表面の模様であり、
    前記検出部は、前記電源用差込刃の表面に光を照射する光源と、前記電源用差込刃の表面で反射された前記光源の反射光を受光する受光部と有し、前記反射光から前記電源用差込刃の表面の模様を検出することを特徴とする請求項1または2に記載の給電装置。
  4. 前記電源用差込刃の表面状態は、表面の凹凸形状であり、
    前記検出部は、前記電源用差込刃の表面に触針部を接触させて凹凸形状を検出することを特徴とする請求項1または2に記載の給電装置。
  5. 前記電源用差込刃の表面状態は、表面粗さであり、
    前記検出部は、前記電源用差込刃の表面に超音波またはレーザ光を照射させて前記電源用差込刃の表面粗さを検出することを特徴とする請求項1または2に記載の給電装置。
  6. 前記検出部は、前記コンセント口の刃受けに接触しない前記電源用差込刃の端面の表面状態を検出することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の給電装置。
  7. 給電装置と、該給電装置に接続される外部装置と、を備える電力管理システムであって、
    前記給電装置は、
    電気機器の電源用差込刃が接続されるコンセント口と、
    前記コンセント口に接続された前記電源用差込刃の表面状態を検出する検出部と、
    検出された前記電源用差込刃の表面状態を前記外部装置に送信する送信部と、
    を備え、
    前記外部装置は、
    前記電源用差込刃の表面状態と、該表面状態の前記電源用差込刃を持つ電気機器および該電気機器を使用するユーザの少なくとも一方と、を対応付けたテーブルを記憶する記憶部と、
    前記給電装置から送信された前記電源用差込刃の表面状態を受信する受信部と、
    受信した前記電源用差込刃の表面状態を前記テーブルと照合し、前記給電装置の前記コンセント口に接続された電気機器および該電気機器を使用するユーザの少なくとも一方を特定する特定部と、
    を備えることを特徴とする電力管理システム。
  8. 給電装置から受信した電源用差込刃の表面状態をもとに前記給電装置のコンセント口に接続された電気機器および該電気機器を使用するユーザの少なくとも一方を特定する外部装置に接続される前記給電装置であって、
    前記電源用差込刃が接続されるコンセント口と、
    前記コンセント口に接続された前記電源用差込刃の表面状態を検出する検出部と、
    検出された前記電源用差込刃の表面状態を前記外部装置に送信する送信部と、
    を備えることを特徴とする給電装置。
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