JP2015136254A - 給電装置および機器判別方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コンセントに接続された電気機器を精度よく判別することができる給電装置および機器判別方法を提供する。
【解決手段】スマートタップ１００は、電気機器２００が接続されたコンセント１１０と商用交流電源ＰＳとの間の給電経路ＰＬを流れる電流を表す電流波形から特徴量を抽出する抽出部１２１と、抽出部１２１が抽出した特徴量に基づいて、コンセント１１０に接続された電気機器２００を判別する判別部１２２と、判別部１２２が判別した電気機器２００を示す機器情報を、該電気機器２００が接続されたコンセント１１０のコンセントＩＤとともに、通信部１３０からサーバ装置３００に送信させる通信制御部１２４と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、給電装置および該給電装置において実行される機器判別方法に関する。

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、コンセントに接続された電気機器に供給する電力量を外部のサーバ装置に送信する機能を持った、スマートタップと呼ばれる給電装置が開発されている。

この種の給電装置は、電気機器に供給する電力量をコンセントごとに算出してサーバ装置に送信する。したがって、給電装置の各コンセントに接続されている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。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に接続されている電気機器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多数のワーカーの動作を監視して、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。

そこで、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判別する技術が検討されている。例えば、特許文献１には、コンセントに接続された電気機器の特性電流波形またはその特徴量をサーバ装置に送信し、サーバ装置が、受信した情報を予めデータベースに保存した電気機器の特徴量と比較することで、コンセントに接続された電気機器の機種を判別する手法が開示されている。

しかし、特許文献１に開示される技術では、特性電流波形の特徴量をもとに、サーバ装置側でコンセントに接続された電気機器を判別する構成のため、サーバ装置が管理する給電装置の数が多いと、電気機器の判別性能が低下する。特にオフィスにおいては、例えば各ワーカーが使用するパーソナルコンピュータなど、同種の電気機器が多数存在する。このため、サーバ装置に送られる特徴量には似通ったものが多く含まれることが想定され、これらの特徴量から電気機器を正しく判別することが難しくなる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コンセントに接続された電気機器を精度よく判別することができる給電装置および機器判別方法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、電気機器が接続されるコンセントを備え、該コンセントに接続された電気機器に対して電源からの電力を供給するとともに、該電気機器に供給する電力量を外部のサーバ装置に送信する給電装置であって、電気機器が接続された前記コンセントと前記電源との間の給電経路を流れる電流を表す波形から特徴量を抽出する抽出部と、前記抽出部が抽出した前記特徴量に基づいて、前記コンセントに接続された電気機器を判別する判別部と、前記判別部が判別した電気機器を示す機器情報を、該電気機器が接続された前記コンセントの識別情報とともに前記サーバ装置に送信する送信部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、コンセントに接続された電気機器を精度よく判別することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態のスマートタップの構成図である。 図２は、機器管理テーブルの一例を示す図である。 図３は、接続管理テーブルの一例を示す図である。 図４は、接続機器登録画面の一例を示す図である。 図５は、機器情報と機器コードとの変換表の一例を示す図である。 図６は、スマートタップの登録時に、スマートタップからサーバ装置に送信されるデータパケットの一例を示す図である。 図７は、新規の電気機器がコンセントに接続されたとき、および電気機器の差し替えが行われたときに、スマートタップからサーバ装置に送信されるデータパケットの一例を示す図である。 図８は、コンセントごとの電力量を通知するときに、スマートタップからサーバ装置に送信されるデータパケットの一例を示す図である。 図９は、コンセントに電気機器が接続された際のスマートタップの処理手順を示すフローチャートである。 図１０は、サーバ装置の概略構成図である。 図１１は、消費電力履歴データの一例を示す図である。

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機器判別方法の実施形態を詳細に説明する。以下で示す実施形態は、オフィスで使用されるスマートタップに対して本発明を適用した例である。ただし、適用可能な給電装置はこの例に限らない。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（アウトレット）などの給電装置であっても、接続された電気機器に供給する電力量を外部のサーバ装置に送信する機能を有するものであれば、本発明を有効に適用することができる。

本実施形態のスマートタップは、オフィスで業務を行う各ワーカーにそれぞれ配布される。各ワーカーは、配布されたスマートタップをオフィス内の自席に配置し、自己の所有する電気機器をこのスマートタップのコンセントに接続して、電気機器を使用する。本実施形態のスマートタップは、各コンセントに接続されている電気機器を判別し、どのコンセントにどの電気機器が接続されているかを、オフィス内の電力使用量を管理するサーバ装置に通知する機能を持つ。この通知は、コンセントに対する電気機器の差し替えが行われた場合にも行われる。また、本実施形態のスマートタップは、コンセントに接続された電気機器に供給する電力量をコンセントごとに算出してサーバ装置に通知する機能を持つ。したがって、サーバ装置は、オフィスで業務を行うワーカーごとの電力使用量に加え、それぞれのワーカーが使用する電気機器ごとの電力使用量を把握することができる。

＜スマートタップの構成＞
図１は、本実施形態のスマートタップ１００の構成図である。スマートタップ１００は、電気機器２００のプラグ２１０が差し込まれることで電気機器２００と接続されるコンセント１１０を備える。コンセント１１０は、給電経路ＰＬを介して商用交流電源（ＡＣ１００Ｖ電源）ＰＳに接続されている。コンセント１１０に電気機器２００が接続されると、商用交流電源ＰＳから給電経路ＰＬを介して、コンセント１１０に接続された電気機器２００に対して電力が供給される。

給電経路ＰＬには、電流測定用の抵抗Ｒ１と、電圧測定用の抵抗Ｒ２とが設けられている。電流測定用の抵抗Ｒ１は、シャント抵抗などの抵抗値が小さい抵抗である。抵抗Ｒ１の両端の電圧をＡＤ変換部１１１でデジタルデータに変換することにより、給電経路ＰＬを流れる電流を表す波形（以下、電流波形という。）を得ることができる。なお、抵抗Ｒ１の代わりにＣＴ（変流器）などを用いて電流波形を測定する構成であってもよい。

抵抗Ｒ２は、抵抗Ｒ１よりも十分に大きな抵抗値を持つ抵抗である。抵抗Ｒ２を用いてＡＣ１００Ｖを分圧し、ＡＤ変換部１１２でデジタルデータに変換することで、給電経路ＰＬの電圧を測定できる。測定された電圧は電力算出部１１３に入力される。電力算出部１１３は、ＡＤ変換部１１２でデジタル化された電圧と、別途ＡＤ変換部１１１でデジタル化された電流波形とを用い、商用交流電源ＰＳから給電経路ＰＬを介して、コンセント１１０に接続された電気機器２００に供給される電力量を算出する。電力算出部１１３が算出した電力量は、後述するように、外部のサーバ装置３００に送信される。

また、本実施形態のスマートタップ１００は、コンセント１１０に電気機器２００が接続されたことを検知する検知部１２０を備える。検知部１２０としては、例えば、電気機器２００のプラグ２１０がコンセント１１０に差し込まれることでオンするマイクロスイッチや、電気機器２００のプラグ２１０がコンセント１１０に差し込まれることで光が遮断される透過型光センサなどを用いることができる。なお、検知部１２０は、コンセント１１０に電気機器２００が接続されたことを検知できる構成であればよく、例えば、コンセント１１０の刃受けに電流が流れたことにより、コンセント１１０に電気機器２００が接続されたことを検知する構成であってもよい。

なお、図１においては、図示を簡略化するために１つのコンセント１１０のみを図示しているが、実際には、スマートタップ１００は複数のコンセント１１０を備えている。本実施形態のスマートタップ１００は、オフィスのワーカーが専有して使用することを想定しており、例えばワーカーが業務で使用する各種の電気機器２００を一度に接続可能な数のコンセント１１０を備えている。図１の破線で囲まれた部分は、コンセント１１０ごとに設けられる。

なお、スマートタップ１００は、商用交流電源ＰＳとコンセント１１０との間の給電経路ＰＬにスイッチを設け、例えばサーバ装置３００などの外部装置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１１０に接続された電気機器２００に対する電力の供給を遠隔制御できる構成であってもよい。この構成の場合、コンセント１１０に電気機器２００が接続されても電力の供給はすぐには開始されず、外部装置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１１０に接続された電気機器２００に対する電力供給が開始される。

本実施形態のスマートタップ１００は、上述した各部のほかに、抽出部１２１と、判別部１２２と、更新部１２３と、通信制御部１２４と、通信部１３０と、記憶部１４０と、を備える。

通信部１３０は、例えばＷｉ−Ｆｉ（Wireless Fidelity）などの無線通信ネットワークを利用して、オフィス内の電力使用量を管理するサーバ装置３００や、スマートタップ１００を使用するワーカー（ユーザ）のユーザ端末４００と通信し、これらサーバ装置３００やユーザ端末４００との間で各種情報の送受信を行う。なお、通信部１３０による通信の方式は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よいし、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ケーブルやＰＬＣ（Power Line Communication）などを用いた有線通信方式であってもよい。

記憶部１４０は、例えば不揮発性メモリを用いて実現される記憶領域であり、後述の機器管理テーブルＴｂ１（図２参照）や接続管理テーブルＴｂ２（図３参照）など、スマートタップ１００での処理に必要な各種情報を記憶している。

抽出部１２１、判別部１２２、更新部１２３および通信制御部１２４は、例えば、ハードウェアとして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を用い、ソフトウェアとして提供されるプログラムをこのワンチップマイコンが実行することで実現される機能的な構成要素である。なお、抽出部１２１、判別部１２２、更新部１２３および通信制御部１２４は、その一部または全部をＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などの専用のハードウェアを用いて実現することもできる。

抽出部１２１は、電気機器２００が接続されたコンセント１１０と商用交流電源ＰＳとの間の給電経路ＰＬを流れる電流を表す電流波形から特徴量を抽出する。例えば、抽出部１２１は、コンセント１１０に電気機器２００が接続されたことを検知部１２０が検知したときに、ＡＤ変換部１１１から上述した電流波形を取り込んで、この電流波形から特徴量を抽出する。給電経路ＰＬを流れる電流は、コンセント１１０に接続された電気機器２００に供給される。このため、電流波形には電気機器２００の特性に応じた特徴が現れる。抽出部１２１は、この電気機器２００の特性に応じた電流波形に現れる特徴量を抽出する。抽出部１２１が抽出する電流波形の特徴量としては、例えば、特許文献１に記載されている各種の特徴量を利用することができる。

判別部１２２は、抽出部１２１が電流波形から抽出した特徴量に基づいて、コンセント１１０に接続された電気機器２００を判別する。判別部１２２は、例えば、抽出部１２１が電流波形から抽出した特徴量を、記憶部１４０が記憶する機器管理テーブルＴｂ１と照合することにより、コンセント１１０に接続された電気機器２００の判別を行うことができる。

機器管理テーブルＴｂ１は、電流波形の特徴量と電気機器との対応関係を記述したテーブルである。図２は、機器管理テーブルＴｂ１の一例を示す図である。機器管理テーブルＴｂ１の各エントリには、図２に示すように、電流波形の特徴量と電気機器２００の機器情報との対応関係が登録されている。機器情報は、電気機器２００を示す情報である。本実施形態では、説明を分かり易くするために機器情報として電気機器２００の機種名（機器名称）を用いているが、これに限らない。機器情報は電気機器２００を一意に特定できる情報であればよく、機種名以外にも例えば電気機器２００に対して付与された固有の識別情報やシリアルナンバーなど、様々な情報を用いることができる。

機器管理テーブルＴｂ１には、スマートタップ１００のコンセント１１０に接続されたことのあるすべての電気機器１００の機器情報が、電流波形の特徴量と対応付けて格納されている。スマートタップ１００のコンセント１１０に初めて接続される電気機器２００については、スマートタップ１００を使用するワーカー（ユーザ）により、ユーザ端末４００に表示される後述の接続機器登録画面５００（図４参照）から入力された機器情報が、電流波形の特徴量と対応付けて格納される。

判別部１２２は、抽出部１２１が電流波形から抽出した特徴量を記憶部１４０が記憶する機器管理テーブルＴｂ１と照合し、抽出部１２１が抽出した特徴量と一致、もしくは一致とみなせる程度に類似している特徴量に対応付けられた機器情報を取得する。そして、判別部１２２は、機器管理テーブルＴｂ１から取得した機器情報が示す電気機器を、コンセント１１０に接続された電気機器２００と認識する。

記憶部１４０は、上述した機器管理テーブルＴｂ１のほかに、接続管理テーブルＴｂ２を記憶している。接続管理テーブルＴｂ２は、スマートタップ１００が備える複数のコンセント１１０と各コンセント１１０に接続されている電気機器２００との対応関係を記述したテーブルである。図３は、接続管理テーブルＴｂ２の一例を示す図である。接続管理テーブルＴｂ２には、図３に示すように、テーブルタップ１００の各コンセント１１０を一意に識別するコンセントＩＤと、各コンセント１１０に接続された電気機器２００の機器情報とが対応付けて格納されている。

更新部１２３は、記憶部１４０が記憶する機器管理テーブルＴｂ１や接続管理テーブルＴｂ２を、必要に応じて更新する。更新部１２３は、抽出部１２１が抽出した特徴量が機器管理テーブルＴｂ１に登録されていない場合に、スマートタップ１００を使用するワーカーのユーザ端末４００に、例えば図４に示すような接続機器登録画面５００を表示させる。そして、ワーカーがこの接続機器登録画面５００から電気機器の機器情報を入力すると、更新部１２３はこの機器情報の入力を受け付け、入力された機器情報を抽出部１２１が抽出した特徴量と対応付けて、機器管理テーブルＴｂ１の新たなエントリに登録することにより、機器管理テーブルＴｂ１を更新する。

図４は、ユーザ端末４００に表示される接続機器登録画面５００の一例を示す図である。接続機器登録画面５００には、登録の対象となるコンセント１１０の情報（コンセントＮｏ）が表示されるとともに、そのコンセント１１０に接続している電気機器２００の機器情報（図４では機器名称）を入力するテキストボックス５１０と、送信ボタン５２０とが設けられている。スマートタップ１００を使用するワーカーは、ユーザ端末４００に表示されたこの接続機器登録画面５００のテキストボックス５１０に機器情報を入力し、送信ボタン５２０を押下する。これにより、ユーザ端末４００からスマートタップ１００に機器情報が送信される。スマートタップ１００の更新部１２３は、このユーザ端末４００から送信された機器情報を、抽出部１２１が抽出した特徴量と対応付けて、機器管理テーブルＴｂ１の新たなエントリに登録する。

また、更新部１２３は、抽出部１２１が抽出した特徴量に基づいて判別部１２２が判別した電気機器２００が、接続管理テーブルＴｂ２で管理している電気機器２００とは異なる場合（つまり、電気機器２００の差し替えが行われた場合）に、接続管理テーブルＴｂ２を更新する。すなわち、更新部１２３は、判別部１２２がコンセント１１０に接続された電気機器２００の判別を行った場合に、その電気機器２００の機器情報を、電気機器２００が接続されたコンセント１１０のコンセントＩＤに対応付けて接続管理テーブルＴｂ２に格納されている機器情報と照合する。そして、これらの機器情報が相違している場合に、電気機器２００が接続されたコンセント１１０のコンセントＩＤに対応付けられた機器情報を、判別部１２２が判別した電気機器２００の機器情報に更新する。

通信制御部１２４は、通信部１３０によるサーバ装置３００やユーザ端末４００との間の通信を制御する。具体的には、通信制御部１２４は、上述した接続機器登録画面５００の画面データを通信部１３０からユーザ端末４００に送信させ、この接続機器登録画面５００から入力されて通信部１３０が受信した機器情報を更新部１２３に受け渡す機能を持つ。なお、ユーザ端末４００としては、例えば、ワーカーが使用するＰＣやスマートフォンなどを用いることができる。ユーザ端末４００は予め登録され、ユーザ端末４００との間で通信を行うために必要な情報が通信部１３０に設定されている。

また、通信制御部１２４は、判別部１２２が判別した電気機器２００の機器情報を、該電気機器２００が接続されたコンセント１１０を識別するためのコンセントＩＤとともに、通信部１３０からサーバ装置３００に送信させる機能を持つ。この機器情報の送信は、コンセント１１０に最初に電気機器２００が接続されたときと電気機器２００の差し替えが行われたとき、つまり、更新部１２３が接続管理テーブルＴｂ２を更新した際に行われる。判別部１２２が判別した電気機器２００の機器情報が、当該電気機器２００が接続されたコンセント１１０のコンセントＩＤと対応付けられて接続管理テーブルＴｂ２に格納されている機器情報と一致する場合は、サーバ装置３００に改めて機器情報を送信する必要はない。

なお、通信制御部１２４が通信部１３０からサーバ装置３００に送信させる機器情報は、サーバ装置３００との間で共有されたコード情報（以下、機器コードという。）であることが望ましい。図５は、機器情報と機器コードとの変換表の一例を示す図である。機器コードは、機器情報に比べてデータサイズが十分に小さい情報であり、オフィス内で使用される電気機器２００ごとに予め定められ、例えば図５に示す変換表の形式でスマートタップ１００とサーバ装置３００との双方に記憶されている。通信制御部１２４は、判別部１２２が判別した電気機器２００の機器情報を、例えば図５に示す変換表に従って機器コードに変換し、変換した機器コードをコンセントＩＤとともに、通信部１３０からサーバ装置３００に送信させる。サーバ装置３００は、スマートタップ１００から受信した機器コードを、例えば図５に示す変換表に従って機器情報に復元する。このように、機器情報を機器コードに変換してサーバ装置３００に送信することによって、スマートタップ１００とサーバ装置３００との間の通信量を圧縮して効率のよい通信を行うことができる。

また、通信制御部１２４は、サーバ装置３００に対するスマートタップ１００の登録時に、スマートタップ１００を一意に識別するタップＩＤと、スマートタップ１００が備える各コンセント１１０のコンセントＩＤと、スマートタップ１００を使用するワーカー（ユーザ）を一意に識別するユーザＩＤとを、通信部１３０からサーバ装置３００に送信させる。すなわち、スマートタップ１００を使用するワーカーの電力使用量をサーバ装置３００で管理するには、スマートタップ１００の使用を開始するときに、スマートタップ１００をサーバ装置３００に登録してスマートタップ１００に関する各種情報をサーバ装置３００に記憶させる必要がある。このスマートタップ１００の登録時に、通信制御部１２４は、サーバ装置３００に記憶させる情報として、タップＩＤ、コンセントＩＤおよびユーザＩＤを、通信部１３０からサーバ装置３００に送信させる。

また、通信制御部１２４は、所定の周期で定期的に、あるいはサーバ装置３００からの要求に応じて、スマートタップ１００が備える各コンセント１１０に接続された電気機器２００に供給した電力量を、通信部１３０からサーバ装置３００に送信させる。電気機器２００に供給した電力量は、コンセント１１０ごとに設けられた上述した電力算出部１１３によって算出された電力量であり、電気機器２００が接続されたコンセント１１０のコンセントＩＤと対応付けられてサーバ装置３００に送信される。

＜スマートタップからサーバ装置へ送信する情報＞
ここで、スマートタップ１００からサーバ装置３００に対して送信される情報について、図６乃至図８を参照して説明する。スマートタップ１００からサーバ装置３００に対しては、スマートタップ１００の登録時、新規の電気機器２００がコンセント１１０に接続されたとき、電気機器２００の差し替えが行われたとき、コンセント１１０ごとの電力量を通知するときに、それぞれ情報（データパケット）が送信される。

図６は、スマートタップ１００の登録時に、スマートタップ１００からサーバ装置３００に送信されるデータパケットの一例を示す図である。スマートタップ１００の登録時には、図６に示すように、ヘッダに続いて、ユーザＩＤと、タップＩＤと、各コンセント１１０のコンセントＩＤとが格納されたデータパケットが、スマートタップ１００からサーバ装置３００に対して送信される。サーバ装置３００は、このデータパケットを受信してデータパケットに格納された情報を記憶することで、以降、スマートタップ１００と、スマートタップ１００の各コンセント１１０と、スマートタップ１００を使用するワーカー（ユーザ）を認識することができる。

図７は、新規の電気機器２００がコンセント１１０に接続されたとき、およびコンセント１１０に対する電気機器２００の差し替えが行われたときに、スマートタップ１００からサーバ装置３００に送信されるデータパケットの一例を示す図である。

スマートタップ１００のコンセント１１０に新規の電気機器２００が接続されると、上述したように、更新部１２３が、新規の電気機器２００の機器情報を電流波形の特徴量と対応付けて機器管理テーブルＴｂ１に登録するとともに、コンセント１１０と電気機器２００との対応関係を接続管理テーブルＴｂ２に登録する。この際、スマートタップ１００からサーバ装置３００に対しては、図７に示すように、ヘッダに続いて、タップＩＤと、新規の電気機器２００が接続されたコンセント１１０のコンセントＩＤと、機器情報から変換された機器コードとを格納したデータパケットが送信される。サーバ装置３００は、このデータパケットを受信してデータパケットに格納された情報を記憶することで、以降、スマートタップ１００のどのコンセント１１０にどの電気機器２００が接続されているかを認識することができる。

また、スマートタップ１００のコンセント１１０に対して電気機器２００の差し替えが行われると、上述したように、更新部１２３が、差し替え後のコンセント１１０と電気機器２００との対応関係に応じて、接続管理テーブルＴｂ２を更新する。この際、スマートタップ１００からサーバ装置３００に対しては、図７に示すように、ヘッダに続いて、タップＩＤと、新規の電気機器２００が接続されたコンセント１１０のコンセントＩＤと、機器情報から変換された機器コードとを格納したデータパケットが送信される。サーバ装置３００は、このデータパケットを受信してデータパケットに格納された情報を記憶することで、以降、差し替え後のコンセント１１０と電気機器２００との対応関係を認識することができる。

図８は、コンセント１１０ごとの電力量を通知するときに、スマートタップ１００からサーバ装置３００に送信されるデータパケットの一例を示す図である。コンセント１１０ごとの電力量を通知するときには、図８に示すように、ヘッダに続いて、タップＩＤと、電気機器２００が接続されたコンセント１１０のコンセントＩＤと、このコンセント１１０に接続された電気機器２００に供給した電力量とが格納されたデータパケットが、スマートタップ１００からサーバ装置３００に対して送信される。サーバ装置３００は、このデータパケットを受信することで、コンセント１１０ごとに電気機器２００に供給した電力量を認識することができる。そして、サーバ装置３００は、コンセント１１０とこれに接続された電気機器２００との対応関係を認識しているので、どの電気機器２００に対してどれだけの電力が供給されたかを認識することができる。

＜スマートタップの動作＞
次に、コンセント１１０に電気機器２００が接続された際のスマートタップ１００の動作について、図９のフローチャートを参照して説明する。図９は、コンセント１１０に電気機器２００が接続された際のスマートタップ１００の処理手順を示すフローチャートである。この図９のフローチャートで示す一連の処理は、スマートタップ１００のコンセント１１０に電気機器２００が接続されたことを検知部１２０が検知するたびに実施される。

コンセント１１０に電気機器２００が接続されたことを検知部１２０が検知すると、まず、抽出部１２１が、電気機器２００が接続されたコンセント１１０に対応するＡＤ変換部１１１から、電流波形データを取得する（ステップＳ１０１）。そして、抽出部１２１は、ステップＳ１０１で取得した電流波形データから特徴量を抽出する（ステップＳ１０２）。

次に、判別部１２２が、ステップＳ１０２で抽出部１２１により抽出された特徴量が、記憶部１４０が記憶する機器管理テーブルＴｂ１に登録されているか否かを判定する（ステップＳ１０３）。そして、判別部１２２は、ステップＳ１０２で抽出された特徴量が機器管理テーブルＴｂ１に登録されていれば（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、その特徴量に対応付けて機器管理テーブルＴｂ１に登録されている機器情報を取得し（ステップＳ１０４）、その機器情報で示される電気機器２００が、コンセント１１０に接続された電気機器２００であると判別する。

次に、更新部１２３が、ステップＳ１０４で取得された機器情報が、電気機器２００が接続されたコンセント１１０のコンセントＩＤと対応付けられて接続管理テーブルＴｂ２に登録されている機器情報と一致するか否かを判定する（ステップＳ１０５）。そして、ステップＳ１０５の判定の結果、機器情報が一致する場合には（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、そのまま一連の処理を終了する。

一方、ステップＳ１０５の判定の結果、機器情報が一致しない場合には（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、更新部１２３は、電気機器２００が接続されたコンセント１１０のコンセントＩＤに対応する機器情報がステップＳ１０４で取得された機器情報となるように、接続管理テーブルＴｂ２を更新する（ステップＳ１０６）。そして、通信制御部１２４が、ステップＳ１０４で取得された機器情報を機器コードに変換し、機器情報から変換した機器コードを、電気機器２００が接続されたコンセント１１０のコンセントＩＤとともに、通信部１３０からサーバ装置３００に送信させて（ステップＳ１０７）、一連の処理を終了する。

また、ステップＳ１０３の判定の結果、ステップＳ１０２で抽出された特徴量が機器管理テーブルＴｂ１に登録されていない場合には（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、更新部１２３が、図４に示した接続機器登録画面５００をユーザ端末４００に表示させる（ステップＳ１０８）。そして、更新部１２３は、この接続機器登録画面５００から入力された機器情報を取得し（ステップＳ１０９）、ステップＳ１０２で抽出された特徴量を、ステップＳ１０９で取得した機器情報と対応付けて機器管理テーブルＴｂ１に登録して、機器管理テーブルＴｂ１を更新する（ステップＳ１１０）。

さらに更新部１２３は、電気機器２００が接続されたコンセント１１０のコンセントＩＤに対応する機器情報がステップＳ１０９で取得された機器情報となるように、接続管理テーブルＴｂ２を更新する（ステップＳ１０６）。そして、通信制御部１２４が、ステップＳ１０９で取得された機器情報を機器コードに変換し、機器情報から変換した機器コードを、電気機器２００が接続されたコンセント１１０のコンセントＩＤとともに、通信部１３０からサーバ装置３００に送信させて（ステップＳ１０７）、一連の処理を終了する。

＜サーバ装置＞
次に、オフィスの電力使用量を管理するサーバ装置３００の構成を簡単に説明する。図１０は、サーバ装置３００の概略構成図である。サーバ装置３００は、図１０に示すように、通信部３１０と、電力管理部３２０と、表示制御部３３０と、記憶部３４０とを備える。

通信部３１０は、スマートタップ１００の通信部１３０と通信し、スマートタップ１００から送信される上述した各種の情報を受信する。通信部３１０がスマートタップ１００から受信した情報は、電力管理部３２０に渡される。

電力管理部３２０は、通信部３１０がスマートタップ１００から受信した情報をもとに、オフィス内で使用される電気機器２００に供給された電力量の履歴を表す消費電力履歴データＤを生成して記憶部３４０に格納する。

図１１は、電力管理部３２０が記憶部３４０に格納する消費電力履歴データＤの一例を示す図である。消費電力履歴データＤは、例えば図１１に示すように、スマートタップ１００の電力算出部１１３によりコンセント１１０ごとに算出された電力量を、スマートタップ１００を使用するワーカーを識別するユーザＩＤ、スマートタップ１００を識別するタップＩＤ、コンセント１１０を識別するコンセントＩＤ、およびコンセント１１０に接続された電気機器２００を示す機器情報と対応付けて記録したデータである。電力管理部３２０は、記憶部３４０に格納した消費電力履歴データＤをもとに、ワーカーごとの電力使用量を集計したり、電気機器２００ごとの電力使用量を集計したり、ワーカーが属するグループごとの電力使用量を集計したりすることができる。

表示制御部３３０は、例えばワーカーのユーザ端末４００など、画像を表示可能な端末からの要求に応じて、電力管理部３２０が集計したワーカーごとの電力使用量、電気機器２００ごとの電力使用量、ワーカーが属するグループごとの電力使用量などを、グラフィカルな表示画面で端末に表示させる。これにより、オフィスにおける消費電力の「見える化」を実現することができる。

＜実施形態の効果＞
以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態のスマートタップ１００は、給電経路ＰＬを流れる電流波形から特徴量を抽出し、抽出した特徴量からコンセント１１０に接続された電気機器２００を判別して、判別した電気機器２００を示す機器情報を、電気機器２００が接続されたコンセント１１０のコンセントＩＤとともに、サーバ装置３００に送信する。このように、本実施形態では電流波形の特徴量に基づいた電気機器２００の判別をスマートタップ１００が実施し、判別した電気機器２００の機器情報をサーバ装置３００に送信するようにしているので、電流波形の特徴量に基づいた電気機器の判別をサーバ装置側で行う従来技術に比べて、コンセント１１０に接続された電気機器２００を精度よく判別することができる。

また、本実施形態のスマートタップ１００は、電気機器２００がコンセント１１０に接続されたことが検知された場合に、給電経路ＰＬを流れる電流波形から特徴量を抽出して、抽出した特徴量に基づいて電気機器２００の判別を行う。これにより、スマートタップ１００は、コンセント１１０に現在接続されている電気機器２００を確実に判別することができる。

また、本実施形態のスマートタップ１００は、コンセント１１０に新たな電気機器２００が接続された場合や、電気機器２００の差し替えがあった場合に、電流波形の特徴量に基づいて判別した電気機器２００の機器情報を、当該電気機器２００が接続されたコンセント１１０のコンセントＩＤとともにサーバ装置３００に送信する。これにより、サーバ装置３００は、スマートタップ１００の各コンセント１１０に現在接続されている電気機器２００を確実に認識することができる。

また、本実施形態のスマートタップ１００は、サーバ装置３００に対する登録時に、当該スマートタップ１００の識別情報であるタップＩＤとともに、当該スマートタップ１００を使用するワーカーの識別情報であるユーザＩＤをサーバ装置３００に送信する。これにより、サーバ装置３００は、スマートタップ１００を使用するワーカーを認識して、ワーカーごとの電力使用量を管理することができる。

また、本実施形態のスマートタップ１００は、判別部１２２が判別した電気機器２００を示す機器情報を、サーバ装置３００との間で共有された機器コードに変換してサーバ装置３００に送信することにより、サーバ装置３００との間の通信量を圧縮して効率のよい通信を行うことができる。

以上、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で様々な変形や変更を加えながら具体化することができる。

１００ スマートタップ
１１０ コンセント
１２０ 検知部
１２１ 抽出部
１２２ 判別部
１２３ 更新部
１２４ 通信制御部
１３０ 通信部
１４０ 記憶部
２００ 電気機器
３００ サーバ装置
４００ ユーザ端末
５００ 接続機器登録画面
ＰＳ 商用交流電源
ＰＬ 給電経路
Ｔｂ１ 機器管理テーブル
Ｔｂ２ 接続管理テーブル

特許第４１５０８０７号公報

Claims (7)

1. 電気機器が接続されるコンセントを備え、該コンセントに接続された電気機器に対して電源からの電力を供給するとともに、該電気機器に供給する電力量を外部のサーバ装置に送信する給電装置であって、
   電気機器が接続された前記コンセントと前記電源との間の給電経路を流れる電流を表す波形から特徴量を抽出する抽出部と、
   前記抽出部が抽出した前記特徴量に基づいて、前記コンセントに接続された電気機器を判別する判別部と、
   前記判別部が判別した電気機器を示す機器情報を、該電気機器が接続された前記コンセントの識別情報とともに前記サーバ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。
2. 電気機器が前記コンセントに接続されたことを検知する検知部をさらに備え、
   前記抽出部は、電気機器が前記コンセントに接続されたことが検知された場合に前記特徴量を抽出することを特徴とする請求項１に記載の給電装置。
3. 前記特徴量と電気機器との対応関係を記憶する記憶部と、
   前記抽出部が抽出した前記特徴量が前記記憶部に記憶されていない場合に、該特徴量に対応する電気機器を登録するユーザの入力を受け付けて、該特徴量と入力された電気機器とを対応付けて前記記憶部に格納する更新部と、をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の給電装置。
4. 前記記憶部は、複数の前記コンセントと各コンセントに接続されている電気機器との対応関係をさらに記憶し、
   前記更新部は、前記判別部が前記特徴量に基づいて判別した電気機器が、該特徴量が抽出された前記コンセントに対応する電気機器として前記記憶部が記憶している電気機器と異なる場合に、該特徴量が抽出された前記コンセントに対応する電気機器を、前記判別部が判別した電気機器に更新し、
   前記送信部は、前記更新部が更新した電気機器の機器情報を、該特徴量が抽出された前記コンセントの識別情報とともに前記サーバ装置に送信することを特徴とする請求項３に記載の給電装置。
5. 前記送信部は、前記サーバ装置に対する前記給電装置の登録時に、前記給電装置の識別情報と前記給電装置を使用するユーザの識別情報とを前記サーバ装置に送信することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の給電装置。
6. 前記送信部は、前記判別部が判別した電気機器の機器情報として、前記サーバ装置との間で共有されたコード情報を前記サーバ装置に送信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. 電気機器が接続されるコンセントを備え、該コンセントに接続された電気機器に対して電源からの電力を供給するとともに、該電気機器に供給する電力量を外部のサーバ装置に送信する給電装置において実行される機器判別方法であって、
   電気機器が接続された前記コンセントと前記電源との間の給電経路を流れる電流を表す波形から特徴量を抽出する工程と、
   抽出した前記特徴量に基づいて、前記コンセントに接続された電気機器を判別する工程と、
   判別した電気機器を示す機器情報を、該電気機器が接続された前記コンセントの識別情報とともに前記サーバ装置に送信する工程と、を含むことを特徴とする機器判別方法。

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