JP2017058270A

JP2017058270A - 電力消費管理装置、電力消費管理方法および電力消費管理プログラム

Info

Publication number: JP2017058270A
Application number: JP2015183728A
Authority: JP
Inventors: 西　康彦; Yasuhiko Nishi; 康彦西
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2015-09-17
Filing date: 2015-09-17
Publication date: 2017-03-23
Anticipated expiration: 2035-09-17
Also published as: JP6488958B2

Abstract

【課題】各機器における消費電力を低コストで取得することが可能な電力消費管理装置、電力消費管理方法および電力消費管理プログラムを提供する。【解決手段】電力消費管理装置は、複数の機器の総消費電力を計測する計測器から計測結果を示す計測情報を定期的または不定期に取得する取得部と、各前記機器との間で通信データを送信または受信する通信部と、前記通信データに基づいて前記機器の動作状態の遷移を判断する判断部とを備え、前記取得部は、前記動作状態が遷移したと前記判断部が判断したタイミングに応答して、遷移後計測情報として前記計測情報をさらに取得し、前記電力消費管理装置は、さらに、前記遷移後計測情報の前に前記取得部によって取得された前記計測情報と前記遷移後計測情報とを比較し、比較結果に基づいて、前記判断部によって前記動作状態が遷移したと判断された前記機器である対象機器の消費電力を推定する推定部を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、電力消費管理装置、電力消費管理方法および電力消費管理プログラムに関し、特に、機器の消費電力を管理する電力消費管理装置、電力消費管理方法および電力消費管理プログラムに関する。

近年、宅内の省エネ対策を検討するために、宅内における各機器の消費電力を取得する技術が開発されている。

たとえば、特開２０１４−１８７８３９号公報（特許文献１）には、以下のような電力管理装置が開示されている。すなわち、電力管理装置は、宅内に設けられたｎ個の電気機器を管理する電力管理装置であって、各電気機器に対応して各電気機器の電力消費量の波形パターンに関連付けられた記号情報が登録された電力パターンデータベースを格納する記憶部と、宅内全体の電力消費量およびｍ（ｍ＜ｎ）個の電気機器にそれぞれ対応して設けられたｍ個の測定器からの電力消費量をそれぞれ取得する取得部と、前記取得部で取得した宅内全体の電力消費量とｍ個の測定器からの電力消費量とに基づいて測定器が設けられていない電気機器の電力消費量を算出する算出部と、前記算出部で算出された算出結果と、前記記憶部に格納されている電力パターンデータベースとに基づいて算出された電気機器を推定する推定部とを備える。

特開２０１４−１８７８３９号公報

特許文献１に記載の電力管理システムでは、電力管理装置は、電気機器が電力を得るためのプラグと系統に接続されたソケットとの間に設けられた測定器すなわち電力センサから当該電気機器の消費電力を示す無線信号を受信することにより当該電気機器の消費電力を取得する。

しかしながら、宅内における電気機器ごとに電力センサを設ける必要があるため、コストがかかってしまう。また、将来においてＩｏＴ（ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ）が標準になる状況では、消費電力を電力管理装置へ通知する機能を有する電気機器が普及すると考えられる。このような電気機器には電力センサを設ける必要がないため、現在において電気機器ごとに電力センサを設けても、当該電力センサが将来において不要になってしまう。

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、各機器における消費電力を低コストで取得することが可能な電力消費管理装置、電力消費管理方法および電力消費管理プログラムを提供することである。

（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる電力消費管理装置は、電力消費管理装置であって、複数の機器の総消費電力を計測する計測器から計測結果を示す計測情報を定期的または不定期に取得する取得部と、各前記機器との間で通信データを送信または受信する通信部と、前記通信データに基づいて前記機器の動作状態の遷移を判断する判断部とを備え、前記取得部は、前記動作状態が遷移したと前記判断部が判断したタイミングに応答して、遷移後計測情報として前記計測情報をさらに取得し、前記電力消費管理装置は、さらに、前記遷移後計測情報の前に前記取得部によって取得された前記計測情報と前記遷移後計測情報とを比較し、比較結果に基づいて、前記判断部によって前記動作状態が遷移したと判断された前記機器である対象機器の消費電力を推定する推定部を備える。

（７）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる電力消費管理方法は、複数の機器の総消費電力を計測する計測器から計測結果を示す計測情報を定期的または不定期に取得する電力消費管理装置における電力消費管理方法であって、各前記機器との間で通信データを送信または受信するステップと、送信または受信した前記通信データに基づいて前記機器の動作状態の遷移を判断するステップと、前記動作状態が遷移したと判断したタイミングに応答して、遷移後計測情報として前記計測情報をさらに取得するステップと、前記遷移後計測情報の前に取得した前記計測情報と前記遷移後計測情報とを比較し、比較結果に基づいて、前記動作状態が遷移したと判断した前記機器である対象機器の消費電力を推定するステップとを含む。

（８）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる電力消費管理プログラムは、複数の機器の総消費電力を計測する計測器から計測結果を示す計測情報を定期的または不定期に取得する電力消費管理装置において用いられる電力消費管理プログラムであって、コンピュータに、各前記機器との間で通信データを送信または受信するステップと、送信または受信した前記通信データに基づいて前記機器の動作状態の遷移を判断するステップと、前記動作状態が遷移したと判断したタイミングに応答して、遷移後計測情報として前記計測情報をさらに取得するステップと、前記遷移後計測情報の前に取得した前記計測情報と前記遷移後計測情報とを比較し、比較結果に基づいて、前記動作状態が遷移したと判断した前記機器である対象機器の消費電力を推定するステップとを実行させるためのプログラムである。

本発明は、このような特徴的な処理部を備える電力消費管理装置として実現できるだけでなく、かかる特徴的な処理部を備える電力消費管理システムとして実現することができる。

また、本発明は、このような特徴的な処理部を備える電力消費管理装置として実現できるだけでなく、電力消費管理装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。

本発明によれば、各機器における消費電力を低コストで取得することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電力消費管理システムの構成を示す図である。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る電力消費管理システムにおける電力消費管理装置の構成を示す図である。図３は、本発明の第１の実施の形態に係る電力消費管理装置における計測情報取得部が取得する計測情報の示す値の時間変化の一例を示す図である。図４は、本発明の第１の実施の形態に係る電力消費管理装置における計測情報取得部が取得する計測情報の示す値の時間変化の他の例を示す図である。図５は、本発明の第１の実施の形態に係る電力消費管理装置が計測情報の定期的な取得を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。図６は、本発明の第１の実施の形態に係る電力消費管理装置が対象機器の消費電力を推定する際の動作手順を定めたフローチャートである。図７は、本発明の第２の実施の形態に係る電力消費管理システムの構成を示す図である。図８は、本発明の第２の実施の形態に係る電力消費管理システムにおける電力消費管理装置の構成を示す図である。図９は、本発明の第２の実施の形態に係る電力消費管理装置における計測情報取得部が取得する計測情報の示す値の時間変化の一例を示す図である。図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る電力消費管理装置における計測情報取得部が取得する計測情報の示す値の時間変化の他の例を示す図である。図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る電力消費管理装置が対象機器の消費電力を推定する際の動作手順を定めたフローチャートである。図１２は、本発明の第２の実施の形態に係る電力消費管理装置における計測情報取得部が取得する計測情報の示す値の時間変化の他の例を示す図である。

最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。

（１）本発明の実施の形態に係る電力消費管理装置は、電力消費管理装置であって、複数の機器の総消費電力を計測する計測器から計測結果を示す計測情報を定期的または不定期に取得する取得部と、各前記機器との間で通信データを送信または受信する通信部と、前記通信データに基づいて前記機器の動作状態の遷移を判断する判断部とを備え、前記取得部は、前記動作状態が遷移したと前記判断部が判断したタイミングに応答して、遷移後計測情報として前記計測情報をさらに取得し、前記電力消費管理装置は、さらに、前記遷移後計測情報の前に前記取得部によって取得された前記計測情報と前記遷移後計測情報とを比較し、比較結果に基づいて、前記判断部によって前記動作状態が遷移したと判断された前記機器である対象機器の消費電力を推定する推定部を備える。

このように、通信データに基づいて機器の動作状態の遷移を判断し、対象機器における動作状態の遷移が発生する前後において取得された各計測情報の比較結果に基づいて対象機器の消費電力を推定する構成により、たとえば、将来ＩｏＴが標準となる状況において不要となり得る電力センサを各機器に設けることなく当該各機器の消費電力を推定することができるので、現在から将来にわたって低コストで各機器における消費電力を推定することができる。したがって、各機器における消費電力を低コストで取得することができる。

（２）好ましくは、前記取得部は、前記計測情報を取得する頻度を変更可能である。

このような構成により、たとえば、当該頻度を高く設定することで、動作状態が遷移したと判断部が判断したタイミングにより近いタイミングで遷移の直前の計測情報を取得することができるので、対象機器の消費電力のより正しい推定を行うために有要な計測情報を取得することができる。また、たとえば、当該頻度を低く設定することで、電力消費管理装置および計測器間の通信量を減少させることができる。

（３）より好ましくは、前記取得部は、前記通信データに基づいて、前記頻度を変更するタイミングを決定する。

このような構成により、通信データに基づいて、遷移の発生する可能性の高い時間帯、および遷移の発生する可能性の低い時間帯を抽出することができるので、頻度を高くすべきタイミングおよび頻度を低くすべきタイミングを適切に決定することができる。これにより、電力消費管理装置および計測器間の通信量の増大を抑制しながら、対象機器の消費電力のより正しい推定を行うために有要な計測情報を取得することができる。

（４）好ましくは、前記推定部は、前記対象機器の第１の動作状態への遷移に対応する前記遷移後計測情報の前記比較結果、および前記対象機器の第２の動作状態への遷移に対応する前記遷移後計測情報の前記比較結果に基づいて前記対象機器の消費電力を推定する。

このような構成により、各動作状態に対応する比較結果がばらついている場合においても、たとえば各比較結果の平均を求めることで、対象機器の消費電力のより正しい推定を行うことができる。

（５）好ましくは、前記通信データは、前記電力消費管理装置によって中継される、前記機器および他の装置間の通信データである。

このような構成により、通信データの中継機能を流用して機器および他の装置間の通信データの内容および通信データのトラフィックを用いた動作状態の遷移判断を行うことができる。

（６）好ましくは、前記通信データは、前記電力消費管理装置が前記機器を制御するための通信データである。

このような構成により、電力消費管理装置が機器へ送信する通信データの内容を用いた動作状態の遷移判断を行うことができる。

（７）本発明の実施の形態に係る電力消費管理方法は、複数の機器の総消費電力を計測する計測器から計測結果を示す計測情報を定期的または不定期に取得する電力消費管理装置における電力消費管理方法であって、各前記機器との間で通信データを送信または受信するステップと、送信または受信した前記通信データに基づいて前記機器の動作状態の遷移を判断するステップと、前記動作状態が遷移したと判断したタイミングに応答して、遷移後計測情報として前記計測情報をさらに取得するステップと、前記遷移後計測情報の前に取得した前記計測情報と前記遷移後計測情報とを比較し、比較結果に基づいて、前記動作状態が遷移したと判断した前記機器である対象機器の消費電力を推定するステップとを含む。

（８）本発明の実施の形態に係る電力消費管理プログラムは、複数の機器の総消費電力を計測する計測器から計測結果を示す計測情報を定期的または不定期に取得する電力消費管理装置において用いられる電力消費管理プログラムであって、コンピュータに、各前記機器との間で通信データを送信または受信するステップと、送信または受信した前記通信データに基づいて前記機器の動作状態の遷移を判断するステップと、前記動作状態が遷移したと判断したタイミングに応答して、遷移後計測情報として前記計測情報をさらに取得するステップと、前記遷移後計測情報の前に取得した前記計測情報と前記遷移後計測情報とを比較し、比較結果に基づいて、前記動作状態が遷移したと判断した前記機器である対象機器の消費電力を推定するステップとを実行させるためのプログラムである。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

＜第１の実施の形態＞
［電力消費管理システムの構成および基本動作］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電力消費管理システムの構成を示す図である。

図１を参照して、電力消費管理システム３０１は、電力消費管理装置１０１と、機器１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃと、スマートメータ１５１と、ブロードバンドルータ１６１とを備える。

以下、機器１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃの各々を、機器１１１とも称する。図１では、３つの機器１１１を代表的に示しているが、さらに多数または少数の機器１１１が設けられてもよい。

たとえば、電力消費管理装置１０１、機器１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃ、スマートメータ１５１およびブロードバンドルータ１６１は、所定エリアＡ１に位置し、系統から電力線ＰＬ経由で受ける電力を用いて動作する。所定エリアＡ１は、たとえば住宅の内部である。

機器１１１は、たとえば、エアコン、冷蔵庫およびテレビ等の家電機器であり、自己の消費電力を計測する機能を有していない。

スマートメータ１５１は、たとえば、計測器であり、所定エリアＡ１における総消費電力を計測する。より詳細には、スマートメータ１５１は、たとえば、電力消費管理装置１０１、機器１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃおよびブロードバンドルータ１６１等の所定エリアＡ１に位置する各装置の総消費電力を計測する。ここで、スマートメータ１５１は、たとえば、電力消費管理装置１０１からＢルート、具体的には電力線ＰＬ経由で受信する計測命令をトリガとして総消費電力を計測する。

スマートメータ１５１は、たとえば、計測結果を示す計測情報を作成し、作成した計測情報を電力線ＰＬ経由で電力消費管理装置１０１へ送信する。

電力消費管理装置１０１は、たとえば、ＨＥＭＳ−ＧＷ（ＨｏｍｅＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ−ＧａｔｅＷａｙ）であり、所定エリアＡ１における各機器１１１の消費電力を管理する。具体的には、電力消費管理装置１０１は、たとえば、所定エリアＡ１における総消費電力、および各機器１１１の消費電力を「見える化」する。

電力消費管理システム３０１において、電力消費管理装置１０１は、たとえば、機器１１１、および外部ネットワーク１１に接続された他の装置間の通信データを中継する。

具体的には、機器１１１は、たとえば、イーサネット（登録商標）規格に従って、通信データを内部ネットワーク１０経由で電力消費管理装置１０１へ送信する。電力消費管理装置１０１は、たとえば、各機器１１１から受信した通信データをブロードバンドルータ１６１経由で外部ネットワーク１１に接続された他の装置へ送信する。また、機器１１１は、たとえば、イーサネット規格に従って、電力消費管理装置１０１によって中継された、外部ネットワーク１１に接続された他の装置からの通信データを内部ネットワーク１０経由で受信する。

［電力消費管理装置の構成および基本動作］
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る電力消費管理システムにおける電力消費管理装置の構成を示す図である。

図２を参照して、電力消費管理装置１０１は、電力線通信部２０と、ネットワーク通信部２１と、判断部２２と、推定部２３と、計測情報取得部２４と、カウンタ２５とを備える。

カウンタ２５は、たとえば、水晶振動子を用いた発振回路等により生成されるクロックパルスをカウントし、カウントした値を保持する。

計測情報取得部２４は、複数の機器１１１の総消費電力を計測する計測器の一例であるスマートメータ１５１から計測結果を示す計測情報を定期的に取得する。

具体的には、計測情報取得部２４は、所定エリアＡ１における総消費電力を計測するスマートメータ１５１から計測結果を示す計測情報をたとえば１分ごとに取得する。

より詳細には、計測情報取得部２４は、たとえば、カウンタ２５のカウント値を監視することにより時刻情報を取得する。また、計測情報取得部２４は、たとえば間隔が１分の計測タイミングを設定する。計測情報取得部２４は、たとえば、時刻情報の示す時刻を監視し、計測タイミングが到来すると計測命令を電力線通信部２０へ出力する。

電力線通信部２０は、たとえば、計測情報取得部２４から計測命令を受けると、受けた計測命令を電力線ＰＬ経由でスマートメータ１５１へ送信する。

電力線通信部２０は、たとえば、計測命令の応答としてスマートメータ１５１から電力線ＰＬ経由で計測情報を受信すると、受信した計測情報を計測情報取得部２４へ出力する。

計測情報取得部２４は、電力線通信部２０から計測情報を受けることにより、計測情報を定期的に取得する。

ネットワーク通信部２１は、たとえば、各機器１１１との間で通信データを送受信する。通信データは、たとえば各機器１１１が外部ネットワーク１１に接続された他の装置へ送信したデータである。なお、通信データは、各機器１１１が電力消費管理装置１０１宛に送信したデータであってもよい。

通信データには、たとえば送信元の機器１１１のＩＤが含まれる。送信元の機器１１１のＩＤは、たとえば各機器１１１が有するＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）アドレスである。

ネットワーク通信部２１は、たとえば、各機器１１１から内部ネットワーク１０経由で通信データを受信すると、受信した通信データをブロードバンドルータ１６１経由で外部ネットワーク１１に接続された他の装置へ送信する。

また、ネットワーク通信部２１は、たとえば、外部ネットワーク１１に接続された他の装置からブロードバンドルータ１６１経由で通信データを受信すると、受信した通信データを内部ネットワーク１０経由で各機器１１１へ送信する。

判断部２２は、通信データに基づいて機器１１１の動作状態の遷移を判断する。具体的には、判断部２２は、たとえば、ネットワーク通信部２１の動作を監視する。

判断部２２は、たとえば、ネットワーク通信部２１が通信データを受信すると、受信した通信データの内容を確認する。判断部２２は、たとえば、通信データの内容がＤＨＣＰ（ＤｙｎａｍｉｃＨｏｓｔＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）のディスカバーパケットのメッセージである場合、通信データに含まれるＩＤを有する機器１１１がオフ状態からオン状態へ遷移したと判断する。

そして、判断部２２は、たとえば、当該通信データから機器１１１のＩＤを取得し、取得したＩＤ（以下、対象ＩＤとも称する。）を有する機器１１１がオフ状態からオン状態へ遷移した旨を計測情報取得部２４に通知する。

また、判断部２２は、たとえば、ある機器１１１からの通信データのトラフィックが増加した場合、当該機器１１１がオフ状態からオン状態へ遷移したと判断する。そして、判断部２２は、たとえば、当該通信データから対象ＩＤを取得し、取得した対象ＩＤを有する機器１１１がオフ状態からオン状態へ遷移した旨を計測情報取得部２４に通知する。

また、判断部２２は、たとえば、ある機器１１１からの通信データのトラフィックがゼロになった場合、当該機器１１１がオン状態からオフ状態へ遷移したと判断する。そして、判断部２２は、たとえば、当該通信データから対象ＩＤを取得し、取得した対象ＩＤを有する機器１１１がオン状態からオフ状態へ遷移した旨を計測情報取得部２４に通知する。

計測情報取得部２４は、動作状態が遷移したと判断部２２が判断したタイミングに応答して、遷移後計測情報として計測情報をさらに取得する。

具体的には、計測情報取得部２４は、たとえば、対象ＩＤを有する機器１１１がオフ状態からオン状態へ遷移した旨、または対象ＩＤを有する機器１１１がオン状態からオフ状態へ遷移した旨の通知を判断部２２から受けると、当該通知を受けたタイミングで計測命令を電力線通信部２０へ出力する。

計測情報取得部２４は、たとえば、電力線通信部２０から計測情報を遷移後計測情報として受ける。

計測情報取得部２４は、たとえば、遷移後計測情報、当該遷移後計測情報の直前の計測情報（以下、直前計測情報とも称する。）、および判断部２２から受けた通知の内容（以下、対象内容とも称する。）を推定部２３へ通知する。

推定部２３は、遷移後計測情報の前に計測情報取得部２４によって取得された計測情報と遷移後計測情報とを比較し、比較結果に基づいて、判断部２２によって動作状態が遷移したと判断された機器１１１である対象機器の消費電力を推定する。

たとえば、推定部２３は、対象機器のオンの動作状態への遷移に対応する遷移後計測情報の比較結果Ｒｏｎ、および対象機器のオフの動作状態への遷移に対応する遷移後計測情報の比較結果Ｒｏｆｆに基づいて対象機器の消費電力を推定する。

図３は、本発明の第１の実施の形態に係る電力消費管理装置における計測情報取得部が取得する計測情報の示す値の時間変化の一例を示す図である。なお、図３において、縦軸は計測情報の示す値すなわちスマートメータ１５１が計測する総消費電力を示し、横軸は時間を示す。

図３を参照して、時刻ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３およびｔ４における黒丸は、スマートメータ１５１から定期的に取得された計測情報の示す総消費電力である。時刻ｔｏｎにおける白丸は、遷移後計測情報の示す総消費電力である。また、時刻ｔ１における黒丸は、直前計測情報の示す総消費電力でもある。

推定部２３は、たとえば、計測情報取得部２４から通知された対象内容が、対象ＩＤを有する機器１１１がオフ状態からオン状態へ遷移した旨を示す場合、計測情報取得部２４から通知された遷移後計測情報の示す総消費電力Ｃｐ１から直前計測情報の示す総消費電力Ｃｐ２を差し引いた値である（Ｃｐ１−Ｃｐ２）を比較結果Ｒｏｎとして算出する。

図４は、本発明の第１の実施の形態に係る電力消費管理装置における計測情報取得部が取得する計測情報の示す値の時間変化の他の例を示す図である。なお、図４において、縦軸は計測情報の示す計測結果の値すなわちスマートメータ１５１が計測する総消費電力を示し、横軸は時間を示す。

図４を参照して、時刻ｔ１０、ｔ１１、ｔ１２、ｔ１３およびｔ１４における黒丸は、スマートメータ１５１から定期的に取得された計測情報の示す総消費電力である。時刻ｔｏｆｆにおける白丸は、遷移後計測情報の示す総消費電力である。また、時刻ｔ１１における黒丸は、直前計測情報の示す総消費電力でもある。

推定部２３は、たとえば、計測情報取得部２４から通知された対象内容が、対象ＩＤを有する機器１１１がオン状態からオフ状態へ遷移した旨を示す場合、計測情報取得部２４から通知された直前計測情報の示す総消費電力Ｃｐ１１から遷移後計測情報の示す総消費電力Ｃｐ１２を差し引いた値である（Ｃｐ１１−Ｃｐ１２）を比較結果Ｒｏｆｆとして算出する。

推定部２３は、たとえば、算出した比較結果ＲｏｎおよびＲｏｆｆの平均値を、対象ＩＤを有する機器１１１すなわち対象機器の消費電力として算出する。

推定部２３により推定された対象機器の消費電力および対象ＩＤは、たとえば、所定エリアＡ１における総消費電力、および各機器１１１の消費電力の「見える化」に用いられる。

なお、推定部２３は、たとえば、複数回算出した比較結果Ｒｏｎの平均値を対象機器の消費電力として算出してもよい。これにより、対象機器の消費電力の推定精度を向上させることができる。

また、推定部２３は、たとえば、複数回算出した比較結果Ｒｏｆｆの平均値を対象機器の消費電力として算出してもよい。これにより、対象機器の消費電力の推定精度を向上させることができる。

また、推定部２３は、たとえば、複数回算出した比較結果Ｒｏｆｆ、および複数回算出した比較結果Ｒｏｆｆの平均値を、対象機器の消費電力として算出してもよい。これにより、対象機器の消費電力の推定精度をより向上させることができる。

［総消費電力の計測頻度の変更］
対象機器以外の機器１１１の消費電力も時間変動するため、図３に示す比較結果Ｒｏｎには、対象機器以外の機器１１１の消費電力の変化が含まれる場合がある。たとえば、時刻ｔｏｎおよび時刻ｔ１の差が大きくなると、比較結果Ｒｏｎの誤差が大きくなる可能性が高くなる。

同様に、たとえば、図４における時刻ｔｏｆｆおよび時刻ｔ１１の差が大きくなると、比較結果Ｒｏｆｆの誤差が大きくなる可能性が高くなる。

これに対して、計測情報取得部２４は、たとえば、計測情報を取得する頻度を変更可能である。具体的には、計測情報取得部２４は、たとえば、計測タイミングの間隔を１分から１０秒に小さく設定することで、スマートメータ１５１から計測情報を取得する頻度を高くする。

これにより、時刻ｔｏｎと時刻ｔ１との差、および時刻ｔｏｆｆと時刻ｔ１１との差を小さくすることができるので、比較結果Ｒｏｎの誤差および比較結果Ｒｏｆｆの誤差を小さくすることができる。

しかしながら、計測情報取得部２４が計測情報を取得する頻度を高くすると、電力線通信における通信量が増大するため、計測情報を取得する頻度を常時高くすることは好ましくない。

これに対して、計測情報取得部２４は、たとえば、通信データに基づいて、頻度を変更するタイミングを決定する。

具体的には、計測情報取得部２４は、たとえば、判断部２２から受けた通知の内容に基づいて、頻度を変更するタイミングを決定する。

より詳細には、計測情報取得部２４は、たとえば、対象ＩＤを有する機器１１１がオフ状態からオン状態へ遷移した旨の通知を判断部２２から受けると、カウンタ２５のカウント値に基づく時刻情報を取得し、当該対象ＩＤ（以下、オン状態遷移ＩＤとも称する。）に時刻情報を対応付けて保持する。

また、計測情報取得部２４は、たとえば、対象ＩＤを有する機器１１１がオン状態からオフ状態へ遷移した旨の通知を判断部２２から受けると、カウンタ２５のカウント値に基づく時刻情報を取得し、当該対象ＩＤ（以下、オフ状態遷移ＩＤとも称する。）に時刻情報を対応付けて保持する。

計測情報取得部２４は、たとえば、保持しているオン状態遷移ＩＤおよび対応の時刻情報に基づいて、機器１１１がオフ状態からオン状態へ遷移する可能性の高い時間帯（以下、オン遷移時間帯とも称する。）を抽出する。たとえば、所定エリアＡ１におけるユーザが、テレビである機器１１１Ａを１９時前後に毎日オンする場合、計測情報取得部２４は、オン遷移時間帯として、１８時５０分〜１９時１０分を抽出する。

また、計測情報取得部２４は、たとえば、保持しているオフ状態遷移ＩＤおよび対応の時刻情報に基づいて、機器１１１がオン状態からオフ状態へ遷移する可能性の高い時間帯（以下、オフ遷移時間帯とも称する。）を抽出する。たとえば、所定エリアＡ１におけるユーザが、エアコンである機器１１１Ｂを９時前後に毎日オフする場合、計測情報取得部２４は、オフ遷移時間帯として、８時５０分〜９時１０分を抽出する。

計測情報取得部２４は、抽出したオン遷移時間帯およびオフ遷移時間帯の開始タイミングおよび終了タイミングを、頻度を変更するタイミングとして決定する。

具体的には、計測情報取得部２４は、たとえば、計測タイミングの間隔を通常は１分に設定している状況に対して、オン遷移時間帯の開始タイミングにおいて計測タイミングの間隔を１０秒に変更する。そして、計測情報取得部２４は、たとえば、オン遷移時間帯の終了タイミングにおいて計測タイミングの間隔を１分に戻す。

これにより、機器１１１Ａがオフ状態からオン状態へ遷移する可能性の高い時間帯に限定して計測情報取得部２４がスマートメータ１５１から計測情報を取得する頻度を高くすることができるので、電力線通信における通信量の増大を抑制しながら比較結果Ｒｏｎの誤差を小さくすることができる。

また、計測情報取得部２４は、たとえば、オフ遷移時間帯の開始タイミングにおいて計測タイミングの間隔を１０秒に変更する。そして、計測情報取得部２４は、たとえば、オフ遷移時間帯の終了タイミングにおいて計測タイミングの間隔を１分に戻す。

これにより、機器１１１Ｂがオン状態からオフ状態へ遷移する可能性の高い時間帯に限定して計測情報取得部２４がスマートメータ１５１から計測情報を取得する頻度を高くすることができるので、電力線通信における通信量の増大を抑制しながら比較結果Ｒｏｆｆの誤差を小さくすることができる。

また、計測情報取得部２４は、たとえば、オン状態遷移ＩＤおよび対応の時刻情報、ならびにオフ状態遷移ＩＤおよび対応の時刻情報に基づいて、機器１１１がオフ状態からオン状態へもオン状態からオフ状態へも遷移しない可能性の高い非遷移時間帯を抽出し、抽出した非遷移時間帯における計測情報を取得する頻度を低くする、具体的には、計測タイミングの間隔を５分に変更する。

これにより、非遷移時間帯に限定して計測情報取得部２４がスマートメータ１５１から計測情報を取得する頻度を低くすることができるので、電力線通信における通信量を減少させることができる。

なお、オン遷移時間帯、オフ遷移時間帯および非遷移時間帯は、計測情報取得部２４により抽出される構成に限らず、ユーザにより設定される構成であってもよい。

また、動作状態の遷移は、オフ状態からオン状態への遷移、またはオン状態からオフ状態への遷移に限らず、エアコンの設定温度の変更等のように、異なる動作内容のオン状態間の遷移であってもよい。

［動作］
電力消費管理システム３０１における各装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のシーケンス図またはフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリからそれぞれ読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。

図５は、本発明の第１の実施の形態に係る電力消費管理装置が計測情報の定期的な取得を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。

図５を参照して、まず、電力消費管理装置１０１は、カウンタ２５のカウント値に基づく時刻情報の示す時刻がオン遷移時間帯およびオフ遷移時間帯の少なくともいずれか一方に含まれる場合（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、計測タイミングの間隔を１０秒に設定する（ステップＳ１０４）。

一方、電力消費管理装置１０１は、カウンタ２５のカウント値に基づく時刻情報の示す時刻がオン遷移時間帯およびオフ遷移時間帯の両方に含まれず、かつ非遷移時間帯に含まれる場合（ステップＳ１０２でＮＯおよびステップＳ１０６でＹＥＳ）、計測タイミングの間隔を５分に設定する（ステップＳ１０８）。

また、電力消費管理装置１０１は、カウンタ２５のカウント値に基づく時刻情報の示す時刻がオン遷移時間帯、オフ遷移時間帯および非遷移時間帯のいずれにも含まれない場合（ステップＳ１０２でＮＯおよびステップＳ１０６でＮＯ）、計測タイミングの間隔を１分に設定する（ステップＳ１１０）。

次に、電力消費管理装置１０１は、計測タイミングが到来するまで待機し（ステップＳ１１２でＮＯ）、計測タイミングが到来すると（ステップＳ１１２でＹＥＳ）、計測命令を電力線ＰＬ経由でスマートメータ１５１へ送信する（ステップＳ１１４）。

次に、電力消費管理装置１０１は、スマートメータ１５１から電力線ＰＬ経由で計測情報を受信する（ステップＳ１１６）。

次に、電力消費管理装置１０１は、カウンタ２５のカウント値に基づく時刻情報の示す時刻と各時間帯との関係を確認する（ステップＳ１０２）。

図６は、本発明の第１の実施の形態に係る電力消費管理装置が対象機器の消費電力を推定する際の動作手順を定めたフローチャートである。

図６を参照して、まず、電力消費管理装置１０１は、通信データに基づいて機器１１１の動作状態の遷移の発生を判断するまで待機し（ステップＳ２０４でＮＯ）、機器１１１の動作状態の遷移の発生を判断すると（ステップＳ２０４でＹＥＳ）、計測命令を電力線ＰＬ経由でスマートメータ１５１へ送信する（ステップＳ２０６）。

次に、電力消費管理装置１０１は、スマートメータ１５１から電力線ＰＬ経由で計測情報を遷移後計測情報として受信する（ステップＳ２０８）。

次に、電力消費管理装置１０１は、判断した遷移内容が、対象ＩＤを有する機器１１１がオフ状態からオン状態への遷移である場合（ステップＳ２１０でＹＥＳ）、遷移後計測情報の示す総消費電力から直前計測情報の示す総消費電力を差し引いた値を比較結果Ｒｏｎとして算出する（ステップＳ２１２）。

次に、電力消費管理装置１０１は、これまでの対象機器の比較結果ＲｏｎおよびＲｏｆｆ、ならびに今回算出した比較結果Ｒｏｎの平均を対象機器の消費電力として推定する（ステップＳ２１４）。

次に、電力消費管理装置１０１は、通信データに基づいて機器１１１の動作状態の遷移の発生を新たに判断するまで待機する（ステップＳ２０４でＮＯ）。

一方、電力消費管理装置１０１は、判断した遷移内容が、対象ＩＤを有する機器１１１がオン状態からオフ状態への遷移である場合（ステップＳ２１０でＮＯ）、直前計測情報の示す総消費電力から遷移後計測情報の示す総消費電力を差し引いた値を比較結果Ｒｏｆｆとして算出する（ステップＳ２１６）。

次に、電力消費管理装置１０１は、これまでの対象機器の比較結果ＲｏｎおよびＲｏｆｆ、ならびに今回算出した比較結果Ｒｏｆｆの平均を対象機器の消費電力として推定する（ステップＳ２１８）。

なお、電力消費管理装置１０１は、図５および図６に示す各フローチャートの処理を、異なる割り込み処理として独立に実行することが可能である。

また、本発明の第１の実施の形態に係る電力消費管理装置では、計測情報取得部２４は、複数の機器１１１の総消費電力を計測する計測器から計測情報を定期的に取得する構成であるとしたが、これに限定するものではない。計測情報取得部２４は、当該計測器から計測情報を不定期に取得する構成であってもよい。

また、本発明の第１の実施の形態に係る電力消費管理装置では、ネットワーク通信部２１は、各機器１１１との間で通信データを送受信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。ネットワーク通信部２１は、各機器１１１から通信データを受信する構成であればよい。

また、本発明の第１の実施の形態に係る電力消費管理装置では、計測情報取得部２４は、電力線通信によってスマートメータ１５１から電力線通信部２０経由で計測情報を定期的または不定期に受信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。計測情報取得部２４は、電力線通信以外の通信、たとえば無線通信によりスマートメータ１５１から計測情報を定期的または不定期に受信する構成であってもよい。

ところで、特許文献１に記載の電力管理システムでは、電力管理装置は、電気機器が電力を得るためのプラグと系統に接続されたソケットとの間に設けられた測定器すなわち電力センサから当該電気機器の消費電力を示す無線信号を受信することにより当該電気機器の消費電力を取得する。

しかしながら、宅内における電気機器ごとに電力センサを設ける必要があるため、コストがかかってしまう。また、将来においてＩｏＴが標準になる状況では、消費電力を電力管理装置へ通知する機能を有する電気機器が普及すると考えられる。このような電気機器には電力センサを設ける必要がないため、現在において電気機器ごとに電力センサを設けても、当該電力センサが将来において不要になってしまう。

これに対して、本発明の第１の実施の形態に係る電力消費管理装置では、計測情報取得部２４は、複数の機器１１１の総消費電力を計測する計測器、具体的にはスマートメータ１５１から計測結果を示す計測情報を定期的または不定期に取得する。ネットワーク通信部２１は、各機器１１１から通信データを受信する。判断部２２は、通信データに基づいて機器１１１の動作状態の遷移を判断する。計測情報取得部２４は、動作状態が遷移したと判断部２２が判断したタイミングに応答して、遷移後計測情報として計測情報をさらに取得する。そして、推定部２３は、遷移後計測情報の前に計測情報取得部２４によって取得された計測情報と遷移後計測情報とを比較し、比較結果に基づいて、判断部２２によって動作状態が遷移したと判断された機器１１１である対象機器の消費電力を推定する。

このように、通信データに基づいて機器１１１の動作状態の遷移を判断し、対象機器における動作状態の遷移が発生する前後において取得された各計測情報の比較結果に基づいて対象機器の消費電力を推定する構成により、たとえば、将来ＩｏＴが標準となる状況において不要となり得る電力センサを各機器１１１に設けることなく当該各機器１１１の消費電力を推定することができるので、現在から将来にわたって低コストで各機器１１１における消費電力を推定することができる。したがって、各機器における消費電力を低コストで取得することができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る電力消費管理装置では、計測情報取得部２４は、計測情報を取得する頻度を変更可能である。

このような構成により、たとえば、当該頻度を高く設定することで、動作状態が遷移したと判断部２２が判断したタイミングにより近いタイミングで遷移の直前の計測情報を取得することができるので、対象機器の消費電力のより正しい推定を行うために有要な計測情報を取得することができる。また、たとえば、当該頻度を低く設定することで、電力消費管理装置１０１およびスマートメータ１５１間の通信量を減少させることができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る電力消費管理装置では、計測情報取得部２４は、通信データに基づいて、頻度を変更するタイミングを決定する。

このような構成により、通信データに基づいて、遷移の発生する可能性の高い時間帯、および遷移の発生する可能性の低い時間帯を抽出することができるので、頻度を高くすべきタイミングおよび頻度を低くすべきタイミングを適切に決定することができる。これにより、電力消費管理装置１０１およびスマートメータ１５１間の通信量の増大を抑制しながら、対象機器の消費電力のより正しい推定を行うために有要な計測情報を取得することができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る電力消費管理装置では、推定部２３は、対象機器の第１の動作状態への遷移に対応する遷移後計測情報の比較結果、および対象機器の第２の動作状態への遷移に対応する遷移後計測情報の比較結果に基づいて対象機器の消費電力を推定する。

また、本発明の第１の実施の形態に係る電力消費管理装置では、通信データは、電力消費管理装置１０１によって中継される、機器１１１および他の装置間の通信データである。

このような構成により、通信データの中継機能を流用して機器１１１および他の装置間の通信データの内容および通信データのトラフィックを用いた動作状態の遷移判断を行うことができる。

次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る電力消費管理システムと比べて電力消費管理装置が各機器の制御を行う電力消費管理システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る電力消費管理システムと同様である。

［電力消費管理システムの構成および基本動作］
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る電力消費管理システムの構成を示す図である。

図７を参照して、電力消費管理システム３０２は、電力消費管理装置１０２と、機器１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃと、スマートメータ１５１と、ブロードバンドルータ１６１と、リモコン１７１と、アクセスポイント１８１と、無線端末装置２０２とを備える。

以下、機器１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃの各々を、機器１１２とも称する。図７では、３つの機器１１２を代表的に示しているが、さらに多数または少数の機器１１２が設けられてもよい。

電力消費管理システム３０２におけるスマートメータ１５１およびブロードバンドルータ１６１の動作は、図１に示す電力消費管理システム３０１におけるスマートメータ１５１およびブロードバンドルータ１６１とそれぞれ同様である。

たとえば、電力消費管理装置１０２、機器１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ、スマートメータ１５１、ブロードバンドルータ１６１、リモコン１７１およびアクセスポイント１８１は、所定エリアＡ１に位置し、系統から電力線ＰＬ経由で受ける電力を用いて動作する。所定エリアＡ１は、たとえば住宅の内部である。

機器１１２は、たとえば、エアコン、冷蔵庫およびテレビ等の家電機器であり、自己の消費電力を計測する機能を有していない。

電力消費管理システム３０２において、電力消費管理装置１０２は、たとえば、自己が機器１１２を制御するための通信データを当該対象機器１１２へ送信する。

具体的には、リモコン１７１は、たとえば、電力消費管理装置１０２から通信データを受信すると、受信した通信データの内容に従って、各機器１１２を制御する。

より詳細には、リモコン１７１は、たとえば、赤外線リモコンであり、所定エリアＡ１において各機器１１２へ赤外線を送信可能な位置に設置される。

リモコン１７１は、たとえば、各機器１１２を制御するためのリモコンコードを保持している。リモコン１７１は、たとえば、電力消費管理装置１０２から受信する通信データの内容を示すリモコンコードを取得し、取得したリモコンコードを含む赤外線、すなわち通信データを含む赤外線を送信する。

各機器１１２は、たとえばリモコンコードと動作との対応関係を保持している。機器１１２は、たとえば、リモコン１７１から赤外線を受信すると、受信した赤外線に含まれるリモコンコードが、自己が保持する対応関係に含まれる場合、当該リモコンコードに対応する動作を行う。

また、各機器１１２は、たとえば、内部ネットワーク１０、電力消費管理装置１０２およびブロードバンドルータ１６１経由で外部ネットワーク１１に接続された他の装置と情報の送受信を行う。

たとえば、所定エリアＡ１におけるユーザは、機器１１２の動作状態を遠隔から変更しようとする場合、変更対象の機器１１２のＩＤすなわち対象ＩＤ、および動作状態の変更内容を含む変更要求を電力消費管理装置１０２へ送信する操作をスマートホン等の無線端末装置２０２に対して行う。

ここで、動作状態の変更内容は、たとえば、オン状態からオフ状態にすること、オフ状態からオン状態にすること、またはエアコンの設定温度変更のように、現在の動作状態と異なる動作状態にすることである。

無線端末装置２０２は、たとえば、ユーザによる操作を受けて、変更要求をアクセスポイント１８１および内部ネットワーク１０経由で電力消費管理装置１０２へ送信する。

［電力消費管理装置の構成および基本動作］
図８は、本発明の第２の実施の形態に係る電力消費管理システムにおける電力消費管理装置の構成を示す図である。

図８を参照して、電力消費管理装置１０２は、図２に示す電力消費管理装置１０１と比べて、ネットワーク通信部２１および判断部２２の代わりにネットワーク通信部３１および判断部３２を備え、さらに、処理部２６を備える。

電力消費管理装置１０２における電力線通信部２０、推定部２３、計測情報取得部２４およびカウンタ２５の動作は、図２に示す電力消費管理装置１０１における電力線通信部２０、推定部２３、計測情報取得部２４およびカウンタ２５とそれぞれ同様である。

電力消費管理装置１０２におけるネットワーク通信部３１は、たとえば、アクセスポイント１８１および内部ネットワーク１０経由で無線端末装置２０２から変更要求を受信すると、受信した変更要求を処理部２６へ出力する。なお、ネットワーク通信部３１は、外部ネットワーク１１およびブロードバンドルータ１６１経由で無線端末装置２０２から変更要求を受信してもよい。

処理部２６は、たとえば、ネットワーク通信部３１から変更要求を受けると、受けた変更要求から対象ＩＤおよび動作状態の変更内容を取得する。そして、処理部２６は、たとえば、対象機器の動作状態が変更される直前である旨を含み、かつ対象ＩＤを含む直前情報を作成し、作成した直前情報を判断部３２へ出力する。

判断部３２は、通信データに基づいて機器１１２の動作状態の遷移を判断する。具体的には、判断部３２は、たとえば、処理部２６から直前情報を受けると、受けた直前情報の内容を確認し、対象ＩＤを有する機器１１２が現在の動作状態と異なる動作状態へ遷移する直前である旨を計測情報取得部２４に通知する。

計測情報取得部２４は、現在の動作状態と異なる動作状態へ遷移する直前であると判断部３２が判断したタイミングに応答して、直前計測情報として計測情報を取得する。

具体的には、計測情報取得部２４は、たとえば、対象ＩＤを有する機器１１２が現在の動作状態と異なる動作状態へ遷移する直前である旨の通知を判断部３２から受けると、当該通知を受けたタイミングで計測命令を電力線通信部２０および電力線ＰＬ経由でスマートメータ１５１へ送信する。

そして、計測情報取得部２４は、計測命令の応答として電力線ＰＬおよび電力線通信部２０経由でスマートメータ１５１から計測情報を直前計測情報として受信する。

処理部２６は、たとえば、計測情報取得部２４が直前計測情報を受信したことを確認すると、ネットワーク通信部３１から受けた変更要求の内容を示す通信データを作成し、作成した通信データをネットワーク通信部３１および判断部３２へ出力する。

ネットワーク通信部３１は、各機器１１２へ通信データを送信する。より詳細には、ネットワーク通信部３１は、たとえばリモコン１７１経由で各機器１１２へ通信データを送信する。

具体的には、ネットワーク通信部３１は、処理部２６から通信データを受けると、受けた通信データを内部ネットワーク１０経由でリモコン１７１へ送信する。

判断部３２は、たとえば、処理部２６から通信データを受けると、処理部２６が通信データをリモコン１７１へ送信したことを認識して待機する。そして、判断部３２は、たとえば、待機時間がしきい値Ｔｈ１以上になると、対象機器が異なる動作状態へ遷移したと判断し、通信データを計測情報取得部２４へ出力する。

ここで、しきい値Ｔｈ１は、たとえば、電力消費管理装置１０２からリモコン１７１へ通信データを送信するのに要する時間、リモコン１７１が赤外線を送信するのに要する時間、および対象機器が赤外線を受信してから動作状態を遷移させるのに要する時間の合計より大きい値に設定される。

計測情報取得部２４は、動作状態が遷移したと判断部３２が判断したタイミングに応答して、遷移後計測情報として計測情報をさらに取得する。

具体的には、計測情報取得部２４は、たとえば、通信データを判断部３２から受けると、通信データを受けたタイミングで計測命令を電力線通信部２０および電力線ＰＬ経由でスマートメータ１５１へ送信する。

そして、計測情報取得部２４は、計測命令の応答として電力線ＰＬおよび電力線通信部２０経由でスマートメータ１５１から計測情報を遷移後計測情報として受信する。

計測情報取得部２４は、たとえば、遷移後計測情報、直前計測情報、および通信データを推定部２３へ出力する。

図９は、本発明の第２の実施の形態に係る電力消費管理装置における計測情報取得部が取得する計測情報の示す値の時間変化の一例を示す図である。なお、図９において、縦軸は計測情報の示す値すなわちスマートメータ１５１が計測する総消費電力を示し、横軸は時間を示す。

図９を参照して、時刻ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３およびｔ４における黒丸は、スマートメータ１５１から定期的に取得された計測情報の示す総消費電力である。時刻ｔｏｎ１における白三角は、直前計測情報の示す総消費電力である。時刻ｔｏｎ２における白丸は、遷移後計測情報の示す総消費電力である。

推定部２３は、たとえば、計測情報取得部２４から受けた通信データに、対象ＩＤ、および動作状態の変更内容としてオフ状態からオン状態にすることが含まれる場合、計測情報取得部２４から通知された遷移後計測情報の示す総消費電力Ｃｐ２１から直前計測情報の示す総消費電力Ｃｐ２２を差し引いた値である（Ｃｐ２１−Ｃｐ２２）を比較結果Ｒｏｎとして算出する。

図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る電力消費管理装置における計測情報取得部が取得する計測情報の示す値の時間変化の他の例を示す図である。なお、図１０において、縦軸は計測情報の示す計測結果の値すなわちスマートメータ１５１が計測する総消費電力を示し、横軸は時間を示す。

図１０を参照して、時刻ｔ１０、ｔ１１、ｔ１２、ｔ１３およびｔ１４における黒丸は、スマートメータ１５１から定期的に取得された計測情報の示す総消費電力である。時刻ｔｏｆｆ１における白三角は、直前計測情報の示す総消費電力である。時刻ｔｏｆｆ２における白丸は、遷移後計測情報の示す総消費電力である。

推定部２３は、たとえば、計測情報取得部２４から受けた通信データに、対象ＩＤ、および動作状態の変更内容としてオン状態からオフ状態にすることが含まれる場合、計測情報取得部２４から通知された直前計測情報の示す総消費電力Ｃｐ３１から遷移後計測情報の示す総消費電力Ｃｐ３２を差し引いた値である（Ｃｐ３１−Ｃｐ３２）を比較結果Ｒｏｆｆとして算出する。

推定部２３は、たとえば、算出した比較結果ＲｏｎおよびＲｏｆｆの平均値を、対象ＩＤを有する機器１１２すなわち対象機器の消費電力として算出する。

推定部２３により推定された対象機器の消費電力および対象ＩＤは、たとえば、所定エリアＡ１における総消費電力、および各機器１１２の消費電力の「見える化」に用いられる。

［動作］
図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る電力消費管理装置が対象機器の消費電力を推定する際の動作手順を定めたフローチャートである。

図１１を参照して、まず、電力消費管理装置１０２は、無線端末装置２０２から変更要求を受信するまで待機し（ステップＳ３０２でＮＯ）、無線端末装置２０２から変更要求を受信すると（ステップＳ３０２でＹＥＳ）、計測命令を電力線ＰＬ経由でスマートメータ１５１へ送信する（ステップＳ３０４）。

次に、電力消費管理装置１０２は、スマートメータ１５１から電力線ＰＬ経由で計測情報を直前計測情報として受信する（ステップＳ３０６）。

次に、電力消費管理装置１０２は、無線端末装置２０２から受信した変更要求の内容を示す通信データをリモコン１７１へ送信する（ステップＳ３０８）。

次に、電力消費管理装置１０２は、通信データをリモコン１７１へ送信してからしきい値Ｔｈ１以上の時間待機する（ステップＳ３１０）。

次に、電力消費管理装置１０２は、対象機器が異なる動作状態へ遷移したと判断する（ステップＳ３１２）。

次に、電力消費管理装置１０２は、計測命令を電力線ＰＬ経由でスマートメータ１５１へ送信する（ステップＳ３１４）。

次に、電力消費管理装置１０２は、スマートメータ１５１から電力線ＰＬ経由で計測情報を遷移後計測情報として受信する（ステップＳ３１６）。

次に、電力消費管理装置１０２は、対象ＩＤ、および動作状態の変更内容としてオフ状態からオン状態にすることが通信データに含まれる場合（ステップＳ３１８でＹＥＳ）、遷移後計測情報の示す総消費電力から直前計測情報の示す総消費電力を差し引いた値を比較結果Ｒｏｎとして算出する（ステップＳ３２０）。

次に、電力消費管理装置１０２は、これまでの対象機器の比較結果ＲｏｎおよびＲｏｆｆ、ならびに今回算出した比較結果Ｒｏｎの平均を対象機器の消費電力として推定する（ステップＳ３２２）。

次に、電力消費管理装置１０２は、無線端末装置２０２から新たな変更要求を受信するまで待機する（ステップＳ３０２でＮＯ）。

一方、電力消費管理装置１０２は、対象ＩＤ、および動作状態の変更内容としてオン状態からオフ状態にすることが通信データに含まれる場合（ステップＳ３１８でＮＯ）、直前計測情報の示す総消費電力から遷移後計測情報の示す総消費電力を差し引いた値を比較結果Ｒｏｆｆとして算出する（ステップＳ３２４）。

次に、電力消費管理装置１０２は、これまでの対象機器の比較結果ＲｏｎおよびＲｏｆｆ、ならびに今回算出した比較結果Ｒｏｆｆの平均を対象機器の消費電力として推定する（ステップＳ３２６）。

なお、動作状態の遷移は、オフ状態からオン状態への遷移、またはオン状態からオフ状態への遷移に限らず、エアコンの設定温度の変更等のように、異なる動作内容のオン状態間の遷移であってもよい。

図１２は、本発明の第２の実施の形態に係る電力消費管理装置における計測情報取得部が取得する計測情報の示す値の時間変化の他の例を示す図である。なお、図１２において、縦軸は計測情報の示す計測結果の値すなわちスマートメータ１５１が計測する総消費電力を示し、横軸は時間を示す。

図１２を参照して、時刻ｔ２０、ｔ２１、ｔ２２、ｔ２３およびｔ２４における黒丸は、スマートメータ１５１から定期的に取得された計測情報の示す総消費電力である。時刻ｔｓ１における白三角は、直前計測情報の示す総消費電力である。時刻ｔｓ２における白丸は、遷移後計測情報の示す総消費電力である。

推定部２３は、たとえば、計測情報取得部２４から受けた通信データに、対象ＩＤ、および動作状態の変更内容として対象機器の設定温度を２４度から２５度に変更することが含まれる場合、計測情報取得部２４から通知された直前計測情報の示す総消費電力Ｃｐ４１から遷移後計測情報の示す総消費電力Ｃｐ４２を差し引いた値である（Ｃｐ４１−Ｃｐ４２）を比較結果Ｒｓとして算出する。

このように、電力消費管理装置１０２がリモコン１７１を介して機器１１２を制御する構成により、電力消費管理装置１０２は、機器１１２の動作状態の遷移について詳細に認識することができる。また、当該遷移の発生するタイミングを正確に把握することができるので、当該遷移に起因する消費電力の変化を精度よく推定することができる。

なお、本発明の第２の実施の形態に係る電力消費管理装置では、ネットワーク通信部３１は、各機器１１２との間で通信データを送受信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。ネットワーク通信部３１は、各機器１１２へ通信データを送信する構成であればよい。

また、本発明の第２の実施の形態に係る電力消費管理装置では、計測情報取得部２４は、複数の機器１１２の総消費電力を計測する計測器から計測情報を定期的に取得する構成であるとしたが、これに限定するものではない。計測情報取得部２４は、当該計測器から計測情報を不定期に取得する構成であってもよい。

また、本発明の第２の実施の形態に係る電力消費管理装置では、ネットワーク通信部３１は、リモコン１７１を介して機器１１２へ通信データを送信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。ネットワーク通信部３１は、機器１１２へ通信データを直接送信する構成であってもよい。

以上のように、本発明の第２の実施の形態に係る電力消費管理装置では、計測情報取得部２４は、複数の機器１１２の総消費電力を計測する計測器、具体的にはスマートメータ１５１から計測結果を示す計測情報を定期的または不定期に取得する。ネットワーク通信部３１は、各機器１１２へ通信データを送信する。判断部３２は、通信データに基づいて機器１１２の動作状態の遷移を判断する。計測情報取得部２４は、動作状態が遷移したと判断部３２が判断したタイミングに応答して、遷移後計測情報として計測情報をさらに取得する。そして、推定部２３は、遷移後計測情報の前に計測情報取得部２４によって取得された計測情報と遷移後計測情報とを比較し、比較結果に基づいて、判断部３２によって動作状態が遷移したと判断された機器１１２である対象機器の消費電力を推定する。

このように、通信データに基づいて機器１１２の動作状態の遷移を判断し、対象機器における動作状態の遷移が発生する前後において取得された各計測情報の比較結果に基づいて対象機器の消費電力を推定する構成により、たとえば、将来ＩｏＴが標準となる状況において不要となり得る電力センサを各機器１１２に設けることなく当該各機器１１２の消費電力を推定することができるので、現在から将来にわたって低コストで各機器１１２における消費電力を推定することができる。したがって、各機器における消費電力を低コストで取得することができる。

また、本発明の第２の実施の形態に係る電力消費管理装置では、通信データは、電力消費管理装置１０２が機器１１２を制御するための通信データである。

このような構成により、電力消費管理装置１０２が機器１１２へ送信する通信データの内容を用いた動作状態の遷移判断を行うことができる。

その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る電力消費管理システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。

なお、本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態に係る各装置の構成要素および動作のうち、一部または全部を適宜組み合わせることも可能である。

上記実施の形態は、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。

以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。

［付記１］
電力消費管理装置であって、
複数の機器の総消費電力を計測する計測器から計測結果を示す計測情報を定期的または不定期に取得する取得部と、
各前記機器との間で通信データを送信または受信する通信部と、
前記通信データに基づいて前記機器の動作状態の遷移を判断する判断部とを備え、
前記取得部は、前記動作状態が遷移したと前記判断部が判断したタイミングに応答して、遷移後計測情報として前記計測情報をさらに取得し、
前記電力消費管理装置は、さらに、
前記遷移後計測情報の前に前記取得部によって取得された前記計測情報である直前計測情報と前記遷移後計測情報とを比較し、比較結果に基づいて、前記判断部によって前記動作状態が遷移したと判断された前記機器である対象機器の消費電力を推定する推定部を備え、
前記計測器はスマートメータであり、
前記取得部は、電力線通信により前記計測器から前記計測情報を定期的に取得し、
前記判断部は、前記通信データの内容または前記通信データのトラフィックに基づいて前記機器の動作状態の遷移を判断し、
前記推定部は、前記対象機器がオフ状態からオン状態へ遷移したと前記判断部によって判断された場合、前記遷移後計測情報の示す計測結果から前記直前計測情報の示す計測結果を差し引いた値を前記対象機器の消費電力として推定し、
前記推定部は、前記対象機器がオン状態からオフ状態へ遷移したと前記判断部によって判断された場合、前記直前計測情報の示す計測結果から前記遷移後計測情報の示す計測結果を差し引いた値を前記対象機器の消費電力として推定する、電力消費管理装置。

１０内部ネットワーク
１１外部ネットワーク
２０電力線通信部
２１ネットワーク通信部
２２判断部
２３推定部
２４計測情報取得部
２５カウンタ
２６処理部
３１ネットワーク通信部
３２判断部
１０１，１０２電力消費管理装置
１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃ機器
１１２，１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ機器
１５１スマートメータ
１６１ブロードバンドルータ
１７１リモコン
１８１アクセスポイント
２０２無線端末装置
３０１，３０２電力消費管理システム

Claims

電力消費管理装置であって、
複数の機器の総消費電力を計測する計測器から計測結果を示す計測情報を定期的または不定期に取得する取得部と、
各前記機器との間で通信データを送信または受信する通信部と、
前記通信データに基づいて前記機器の動作状態の遷移を判断する判断部とを備え、
前記取得部は、前記動作状態が遷移したと前記判断部が判断したタイミングに応答して、遷移後計測情報として前記計測情報をさらに取得し、
前記電力消費管理装置は、さらに、
前記遷移後計測情報の前に前記取得部によって取得された前記計測情報と前記遷移後計測情報とを比較し、比較結果に基づいて、前記判断部によって前記動作状態が遷移したと判断された前記機器である対象機器の消費電力を推定する推定部を備える、電力消費管理装置。
前記取得部は、前記計測情報を取得する頻度を変更可能である、請求項１に記載の電力消費管理装置。
前記取得部は、前記通信データに基づいて、前記頻度を変更するタイミングを決定する、請求項２に記載の電力消費管理装置。
前記推定部は、前記対象機器の第１の動作状態への遷移に対応する前記遷移後計測情報の前記比較結果、および前記対象機器の第２の動作状態への遷移に対応する前記遷移後計測情報の前記比較結果に基づいて前記対象機器の消費電力を推定する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電力消費管理装置。
前記通信データは、前記電力消費管理装置によって中継される、前記機器および他の装置間の通信データである、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電力消費管理装置。
前記通信データは、前記電力消費管理装置が前記機器を制御するための通信データである、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電力消費管理装置。
複数の機器の総消費電力を計測する計測器から計測結果を示す計測情報を定期的または不定期に取得する電力消費管理装置における電力消費管理方法であって、
各前記機器との間で通信データを送信または受信するステップと、
送信または受信した前記通信データに基づいて前記機器の動作状態の遷移を判断するステップと、
前記動作状態が遷移したと判断したタイミングに応答して、遷移後計測情報として前記計測情報をさらに取得するステップと、
前記遷移後計測情報の前に取得した前記計測情報と前記遷移後計測情報とを比較し、比較結果に基づいて、前記動作状態が遷移したと判断した前記機器である対象機器の消費電力を推定するステップとを含む、電力消費管理方法。
複数の機器の総消費電力を計測する計測器から計測結果を示す計測情報を定期的または不定期に取得する電力消費管理装置において用いられる電力消費管理プログラムであって、
コンピュータに、
各前記機器との間で通信データを送信または受信するステップと、
送信または受信した前記通信データに基づいて前記機器の動作状態の遷移を判断するステップと、
前記動作状態が遷移したと判断したタイミングに応答して、遷移後計測情報として前記計測情報をさらに取得するステップと、
前記遷移後計測情報の前に取得した前記計測情報と前記遷移後計測情報とを比較し、比較結果に基づいて、前記動作状態が遷移したと判断した前記機器である対象機器の消費電力を推定するステップとを実行させるための、電力消費管理プログラム。