JP2023016133A - 給湯機制御装置、給湯システム、沸き上げスケジュール生成方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】給湯機が設置された複数の住宅全体での総消費電力量を低減しつつ、湯切れの発生を抑制できる給湯機制御装置、給湯システム、沸き上げスケジュール生成方法およびプログラムを提供する。【解決手段】給湯機制御装置１の使用状況予測部１１５は、１日の複数の時間帯について、過去の使用湯量が使用湯量閾値以上となる頻度を算出する。使用状況予測部１１５は、算出した頻度に基づいて、複数の住宅それぞれでの湯の使用時間帯を予測し、予測した使用時間帯に基づいて、複数の住宅それぞれの使用湯量を予測する。所要電力量算出部１１７は、使用湯量と貯湯量と貯湯温度とに基づいて、給湯機３の所要電力量および稼働必要時間を算出する。スケジュール生成部１１８は、使用時間帯と給湯機３の所要電力量および稼働必要時間とに基づいて、集合住宅全体で消費される総消費電力量が消費電力量閾値以下となるように給湯機３の沸き上げスケジュールを生成する。【選択図】図５

Description

本開示は、給湯機制御装置、給湯システム、沸き上げスケジュール生成方法およびプログラムに関する。

集合住宅の各住戸に互いに稼働開始時間、停止時間および最大消費電力が異なる予め設定された２種類の運転モードのいずれかで運転可能な貯湯式給湯装置を設置することにより、集合住宅全体での貯湯式給湯装置で消費される最大消費電力を抑制する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。貯湯式給湯装置の運転モードは、貯湯式給湯装置の設置工事時に、工事業者または使用者が貯湯式給湯装置の運転モードを２種類の運転モードのいずれかに設定できる。そして、複数の住戸のうちの一部の住戸の貯湯式給湯装置と残りの住戸の貯湯式給湯装置とで異なる運転モードに設定することにより、貯湯式給湯装置の沸き上げ時間帯が集中してしまうことを抑制できる。

特開２０１４－１３７２００号公報

しかしながら、特許文献１に記載された貯湯式給湯装置では、運転モードが予め設定された２種類に限定されているため、複数の住戸それぞれの湯の使用状況の履歴に応じて貯湯式給湯装置の沸き上げ時間帯を最適化することが難しい。このため、複数の住戸それぞれにおいて実際に湯を使用する時間帯において湯切れが生じてしまう虞がある。

本開示は上記事由に鑑みてなされたものであり、給湯機が設置された複数の住宅全体での総消費電力量を低減しつつ、湯切れの発生を抑制できる給湯機制御装置、給湯システム、沸き上げスケジュール生成方法およびプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示に係る給湯機制御装置は、
給湯機および機器が設置された複数の住宅それぞれにおいて前記給湯機で消費される給湯機消費電力量および前記機器で消費される機器消費電力量を示す消費電力量情報を取得する電力量取得部と、
前記複数の住宅それぞれでの使用湯量の履歴を示す使用湯量履歴情報と前記給湯機の現時点の貯湯量を示す貯湯量情報と前記給湯機の現時点の貯湯温度とを含む給湯機情報を取得する給湯機情報取得部と、
予め設定された期間毎に到来する前記複数の住宅それぞれに設置された前記給湯機の沸き上げスケジュールを生成するスケジュール生成時期において、前記複数の住宅それぞれの過去の消費電力量情報に基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間の予め設定された複数の時間帯それぞれにおいて前記複数の住宅全体で前記機器のみで消費される総機器消費電力量を予測する電力量予測部と、
前記スケジュール生成時期が到来する毎に、予め設定された単位期間内における予め設定された複数の時間帯それぞれについて、予め設定された過去の参照期間内において、前記使用湯量が予め設定された使用湯量閾値以上となる頻度を算出し、算出した前記頻度に基づいて、前記複数の住宅それぞれでの湯の使用時間帯を予測し、予測した前記使用時間帯と前記参照期間内における過去の前記使用湯量とに基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間における前記複数の住宅それぞれの使用湯量を予測する使用状況予測部と、
前記使用湯量と前記貯湯量と前記貯湯温度とに基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間に前記複数の住宅それぞれの前記給湯機の所要電力量および稼働必要時間を算出する所要電力量算出部と、
前記スケジュール生成時期が到来する毎に、前記使用時間帯と前記給湯機の所要電力量および稼働必要時間とに基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間、前記複数の住宅全体で消費される総消費電力量が予め設定された消費電力量閾値以下となるように前記複数の住宅それぞれの給湯機の沸き上げスケジュールを生成するスケジュール生成部と、を備える。

本開示によれば、使用状況予測部が、スケジュール生成時期が到来する毎に、予め設定された単位期間内における予め設定された複数の時間帯それぞれについて、予め設定された過去の参照期間内において、使用湯量履歴情報が示す使用湯量が予め設定された使用湯量閾値以上となる頻度を算出する。また、使用状況予測部が、算出した前記頻度に基づいて、複数の住宅それぞれでの湯の使用時間帯を予測する。そして、スケジュール生成部が、スケジュール生成時期が到来する毎に、予測された使用時間帯と給湯機の所要電力量および稼働必要時間とに基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間、複数の住宅全体で消費される総消費電力量が予め設定された消費電力量閾値以下となるように複数の住宅それぞれの給湯機の沸き上げスケジュールを生成する。これにより、給湯機が設置された複数の住宅それぞれの湯の使用状況の履歴に応じて給湯機の沸き上げ時間帯を最適化することができるので、複数の住宅全体での総消費電力量を低減しつつ、湯切れの発生を抑制できる。

本開示の実施の形態１に係る給湯システムの概略構成図 実施の形態１に係る給湯機の概略構成図 実施の形態１に係る給湯システムのハードウェア構成を示すブロック図 実施の形態１に係る給湯機の機能構成を示すブロック図 実施の形態１に係る給湯機制御装置および端末装置の機能構成を示すブロック図 実施の形態１に係る気象情報記憶部が記憶する情報の一例を示す図、 （Ａ）は実施の形態１に係る電力量記憶部が記憶する情報の一例を示す図、（Ｂ）は実施の形態１に係る使用湯量履歴記憶部が記憶する情報の一例を示す図 （Ａ）実施の形態１に係る予測電力量記憶部が記憶する情報の一例を示す図、（Ｂ）は実施の形態１に係る予測使用状況記憶部が記憶する情報の一例を示す図 実施の形態１に係るスケジュール記憶部が記憶する情報の一例を示す図 （Ａ）は実施の形態１に係る使用状況予測部が頻度を算出する処理を説明するための図、（Ｂ）は実施の形態１に係る使用状況予測部が使用時間帯を特定する処理を説明するための図 （Ａ）は実施の形態１に係る使用状況予測部が使用時間帯を特定する処理を説明するための図、（Ｂ）は実施の形態１に係る使用状況予測部が使用湯量を算出する処理を説明するための図 実施の形態１に係るスケジュール生成部が生成した沸き上げスケジュールに従って給湯機が稼働した場合の総消費電力量の推移を示し、（Ａ）は暫定沸き上げスケジュールに従って給湯機が稼働した場合の総消費電力量の推移を示す図、（Ｂ）は最終的な沸き上げスケジュールに従って給湯機が稼働した場合の総消費電力量の推移を示す図 実施の形態１に係る給湯システムの動作の一例を示すシーケンス図 実施の形態１に係る給湯システムの動作の一例を示すシーケンス図 実施の形態１に係る給湯システムの動作の一例を示すシーケンス図 （Ａ）は実施の形態１に係る端末装置の表示部に表示される操作画面画像の一例を示す図、（Ｂ）は実施の形態１に係る端末装置の表示部に表示される操作画面画像の他の一例を示す図 （Ａ）は実施の形態１に係る端末装置の表示部に表示されるポリシ情報を入力するための操作画面画像の一例を示す図、（Ｂ）は実施の形態１に係る端末装置の表示部に表示されるポリシ情報を入力するための操作画面画像の他の一例を示す図 実施の形態１に係る給湯機制御装置が実行する沸き上げスケジュール生成処理の流れの一例を示すフローチャート 実施の形態１に係る給湯機制御装置が実行する湯量算出対象時間帯特定処理の流れの一例を示すフローチャート 実施の形態１に係る給湯機制御装置が実行する沸き上げスケジュール生成処理の流れの一例を示すフローチャート 実施の形態２に係るスケジュール生成部が生成した沸き上げスケジュールに従って給湯機が稼働した場合の総消費電力量の推移を示し、（Ａ）は暫定沸き上げスケジュールに従って給湯機が稼働した場合の総消費電力量の推移を示す図、（Ｂ）は最終的な沸き上げスケジュールに従って給湯機が稼働した場合の総消費電力量の推移を示す図 実施の形態２に係る給湯機制御装置が実行する沸き上げスケジュール生成処理の流れの一例を示すフローチャート 実施の形態３に係るスケジュール生成部が生成した暫定沸き上げスケジュールに従って給湯機が稼働した場合の総消費電力量の推移を示す図 実施の形態３に係る給湯機制御装置が実行する沸き上げスケジュール生成処理の流れの一例を示すフローチャート 実施の形態４に係る給湯機の機能構成を示すブロック図 実施の形態４に係る予測使用状況記憶部が記憶する情報の一例を示す図 実施の形態４に係る給湯機制御装置が実行する沸き上げスケジュール生成処理の流れの一例を示すフローチャート 実施の形態５に係る給湯機の機能構成を示すブロック図 実施の形態５に係る給湯システムの動作の一例を示すシーケンス図 （Ａ）は実施の形態５に係る端末装置の表示部に表示される操作画面画像の一例を示す図、（Ｂ）は実施の形態５に係る端末装置の表示部に表示される操作画面画像の他の一例を示す図、（Ｃ）は実施の形態５に係る端末装置の表示部に表示される操作画面画像の他の一例を示す図 実施の形態５に係る給湯システムの動作の一例を示すシーケンス図 実施の形態５に係る給湯機制御装置が実行する沸き上げスケジュール生成処理の流れの一例を示すフローチャート 実施の形態５に係る給湯機制御装置が実行する沸き上げスケジュール生成処理の流れの一例を示すフローチャート 変形例に係る給湯機の機能構成を示すブロック図 変形例に係る給湯機制御装置が実行する沸き上げスケジュール生成処理の流れの一例を示すフローチャート 変形例に係る端末装置の表示部に表示される操作画面画像の一例を示す図 変形例に係る給湯機の機能構成を示すブロック図 変形例に係る給湯機制御装置が実行する沸き上げスケジュール生成処理の流れの一例を示すフローチャート 変形例に係る端末装置の表示部に表示される操作画面画像の一例を示す図

以下、本開示の各実施の形態に係る給湯システムについて、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
本実施の形態に係る給湯機制御装置は、給湯機および機器が設置された複数の住宅それぞれにおいて給湯機で消費される給湯機消費電力量および機器で消費される機器消費電力量を示す消費電力量情報を取得する電力量取得部と、複数の住宅それぞれでの使用湯量の履歴を示す使用湯量履歴情報と給湯機の現時点の貯湯量を示す貯湯量情報と給湯機の貯湯温度とを含む給湯機情報を取得する給湯機情報取得部と、を備える。また、給湯機制御装置は、予め設定された期間毎に到来する複数の住宅それぞれに設置された給湯機の沸き上げスケジュールを生成するスケジュール生成時期において、複数の住宅それぞれの過去の消費電力量情報に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間の予め設定された複数の時間帯それぞれにおいて複数の住宅全体で前記機器のみで消費される総機器消費電力量を予測する電力量予測部と、スケジュール生成時期が到来する毎に、予め設定された単位期間内における予め設定された複数の時間帯それぞれについて、予め設定された過去の参照期間内において、使用湯量が予め設定された使用湯量閾値以上となる頻度を算出し、算出した前記頻度に基づいて、複数の住宅それぞれでの湯の使用時間帯を予測し、予測した使用時間帯と参照期間内における過去の使用湯量とに基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間における複数の住宅それぞれの使用湯量を予測する使用状況予測部と、を備える。更に、給湯機制御装置は、使用湯量と貯湯量と貯湯温度とに基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間に複数の住宅それぞれの給湯機の所要電力量および稼働必要時間を算出する所要電力量算出部と、スケジュール生成時期が到来する毎に、使用時間帯と、給湯機の所要電力量および稼働必要時間と、に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間、複数の住宅全体で消費される総消費電力量が予め設定された消費電力量閾値以下となるように複数の住宅それぞれの給湯機の沸き上げスケジュールを生成するスケジュール生成部と、を備える。

本実施の形態に係る給湯システムは、例えば図１に示すような、複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］（ｎは正の整数）を有する集合住宅Ｂ１について使用される。各住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］には、給湯機３と、電気機器４と、給湯機３および電気機器４それぞれへ電力を供給する分電盤２１と、給湯機３および電気機器４へ供給される電力量を計測する電力計測装置２２と、が設置されている。また、集合住宅Ｂ１には、例えば太陽光発電設備のような発電設備７と、発電設備７での発電量を計測する電力計測装置７２と、が設置されている。分電盤２１は、系統電源ＰＳから供給される電力を給湯機３および電気機器４へ分岐して供給する。また、集合住宅Ｂ１には、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］に設置された給湯機３と、電力計測装置２２と、が接続される局所ネットワークＮＷ２が構築されている。局所ネットワークＮＷ２は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）または有線ＬＡＮである。また、この局所ネットワークＮＷ２には、インターネットのような広域ネットワークＮＷ１に接続されたブロードバンドルータ（以下、「ＢＢＲ」と称する。）６が接続されている。本実施の形態に係る給湯システムは、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］の居住者それぞれが管理する端末装置５と、端末装置５と広域ネットワークＮＷ１を介して通信可能な給湯機制御装置１と、を備える。給湯機制御装置１は、各住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］に設置された給湯機３および電力計測装置２２と、局所ネットワークＮＷ２、ＢＢＲ６および広域ネットワークＮＷ１を介して通信可能となっている。

電力計測装置２２は、分電盤２１から給湯機３および電気機器４へ供給される電力の消費電力量を計測し、計測した消費電力量を示す電力量情報を生成して給湯機制御装置１へ送信する。また、電力計測装置７２は、発電設備７での発電量を計測し、計測した発電量を示す電力量情報を生成して給湯機制御装置１へ送信する。ここで、電力計測装置２２、７２は、それぞれ、給湯機制御装置１から電力量情報の給湯機制御装置１への送信を要求する電力量情報要求情報を給湯機制御装置１から受信すると、それに応じて、電力量情報を生成する。そして、電力計測装置２２、７２は、生成した電力量情報を給湯機制御装置１へ送信する。

給湯機３は、図２に示すように、貯湯タンク３１とヒートポンプユニット３２とコントローラ３３とを有する貯湯式の給湯機であり、貯湯タンク３１に貯めた水をヒートポンプユニット３２が沸き上げる。ヒートポンプユニット３２は、ヒートポンプを構成する蒸発器３２１と、圧縮機３２２と、熱交換器３２３と、膨張弁３２４と、圧縮機３２２を制御する制御基板３２５と、を有する。ここで、貯湯タンク３１からポンプ３１３により熱交換器３２３へ送られた水が、熱交換器３２３において温められ、再び貯湯タンク３１へ戻される。そして、貯湯タンク３１に設けられた出湯管ＰＩ１から住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］内の浴室または台所に湯が供給されるとともに、給水管ＰＩ２から貯湯タンク３１に水が供給される。また、給湯機３は、貯湯タンク３１の出湯管ＰＩ１に設けられ貯湯タンク３１から単位時間当たりに排出される湯量である使用湯量を計測する使用湯量計測部３１１と、貯湯タンク３１内に貯留する湯の量である貯湯量を計測する貯湯量計測部３１２と、を有する。使用湯量計測部３１１は、コントローラ３３と通信線（図示せず）を介して接続され、計測した使用湯量を示す使用湯量情報を定期的にコントローラ３３へ出力する。また、貯湯量計測部３１２も、コントローラ３３と通信線（図示せず）を介して接続され、計測した貯湯量を示す貯湯量情報を定期的にコントローラ３３へ出力する。更に、給湯機３は、貯湯タンク３１内を高さ方向に複数の区分に分割したときの各区分における水温を検出する温度センサ３１３ａ、３１３ｂ、３１３ｃ、３１３ｄ、３１３ｅを備える。

コントローラ３３は、図３に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような主記憶部３０２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）および読み書き可能な不揮発性メモリを有する補助記憶部３０３と、局所通信部３０７と、計時部３０８と、ヒートポンプユニット３２の制御基板３２５と通信線（図示せず）を介して接続された通信インタフェース３１０と、これらを互いに接続するバス３０９と、を備える。ここで、ＣＰＵ３０１は、補助記憶部３０３が記憶するプログラムを主記憶部３０２に読み込んで実行することにより、図４に示すように、スケジュール受信部３３１、ヒートポンプ制御部３３２、給湯機情報通知部３３４、使用湯量取得部３３６、貯湯量取得部３３７および貯湯温度取得部３３８として機能する。また、図３に示す補助記憶部３０３は、図４に示すように、使用湯量を記憶する使用湯量履歴記憶部３４２と、貯湯量を示す貯湯量情報と貯湯温度を示す貯湯温度情報とを記憶する貯湯量・温度記憶部３４３と、給湯機３の沸き上げスケジュールを示すスケジュール情報を記憶するスケジュール記憶部３４４と、を有する。スケジュール受信部３３１は、給湯機制御装置１から送信されるスケジュール情報を受信すると、受信したスケジュール情報をスケジュール記憶部３４４に記憶させる。ヒートポンプ制御部３３２は、スケジュール記憶部３４４が記憶するスケジュール情報が示す沸き上げスケジュールに沿って制御基板３２５へ制御情報を送信することにより、ヒートポンプユニット３２のヒートポンプの動作を制御する。

貯湯温度取得部３３８は、温度センサ３１３ａ、３１３ｂ、３１３ｃ、３１３ｄ、３１３ｅからそれぞれにより検出される貯湯温度を示す検出信号を取得する毎に、取得した検出信号に対応する貯湯温度情報を生成する。そして、貯湯温度取得部３３８は、生成した貯湯温度情報を、温度センサ３１３ａ、３１３ｂ、３１３ｃ、３１３ｄ、３１３ｅそれぞれに対応する区分を識別する区分識別情報に対応づけて貯湯量・温度記憶部３４３に時系列で記憶させる。使用湯量取得部３３６は、使用湯量計測部３１１から湯量情報を取得する毎に、取得した湯量情報を、計時部により計時される湯量情報を取得した時刻を示す時刻情報に対応づけて使用湯量履歴記憶部３４２に記憶させる。貯湯量取得部３３７は、貯湯量計測部３１２から貯湯量情報を取得する毎に、取得した貯湯量情報を貯湯量・温度記憶部３４３に記憶させる。給湯機情報通知部３３４は、給湯機制御装置１から後述する給湯機情報要求情報を受信すると、使用湯量履歴記憶部３４２が記憶する過去の直近に給湯機情報要求情報を受信した時点から現時点までの使用湯量情報とそれに対応する時刻情報と、貯湯量・温度記憶部３４３が記憶する貯湯量情報および貯湯温度情報とを含む給湯機情報を生成する。そして、給湯機情報通知部３３４は、生成した給湯機情報を給湯機制御装置１へ送信する。

図１に戻って、電気機器４は、例えば、エアコン、照明器、床暖房システム、冷蔵庫、ＩＨ（Induction Heating）調理器、テレビ等である。電気機器４は、各住宅に設置され、分電盤２１から電力供給を受ける。

気象サーバ８は、ストレージ（図示せず）と、気象サーバ８全体を制御する制御部（図示せず）と、広域ネットワークＮＷ１に接続された通信インタフェース（図示せず）と、を有する。ストレージは、将来の各地域の気象予報を示す気象予報情報と、過去の各地域の気象条件の実績を示す気象実績情報と、を記憶する。気象予報情報は、将来の気温を示す情報と天候を示す情報とを含む。また、気象実績情報は、現時点および過去の気温を示す情報と天候を示す情報とを含む。気象サーバ８は、給湯機制御装置１から気象サーバ８に対して気象情報の給湯機制御装置１への送信を要求する気象情報要求情報を受信すると、気象情報要求情報に含まれる、対象となる地域を示す地域情報を抽出する。次に、気象サーバ８は、抽出した地域情報が示す地域における気象実績情報と気象予報情報とをストレージから取得し、取得した気象実績情報と気象予報情報とを含む気象情報を生成する。そして、気象サーバ８は、生成した気象情報を給湯機制御装置１へ送信する。

端末装置５は、例えばスマートフォンであり、図３に示すように、ＣＰＵ５０１と、主記憶部５０２と、補助記憶部５０３と、表示部５０４と、入力部５０５と、広域通信部５０６と、各部を接続するバス５０９と、を備える。主記憶部５０２は、ＣＰＵ５０１の作業領域として使用される揮発性メモリである。補助記憶部１０３は、半導体フラッシュメモリのような不揮発性メモリであり、端末装置５の各種機能を実現するためのプログラムを記憶する。表示部５０４は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro-luminescence)ディスプレイ等であり、ＣＰＵ５０１から入力された各種情報を出力する。入力部５０５は、例えば表示部５０４に重ねて配置された透明なタッチパッドであり、居住者の操作に応じた各種操作情報を受け付けて、受け付けた操作情報をＣＰＵ５０１へ出力する。広域通信部５０６は、広域ネットワークＮＷ１に接続するためのインタフェースを有する。

ＣＰＵ５０１は、補助記憶部５０３が記憶するプログラムを主記憶部５０２に読み出して実行することにより、図５に示すように、取得部５１１、表示制御部５１２、受付部５１３、ポリシ生成部５１４およびポリシ送信部５１５として機能する。また、図３に示す補助記憶部５０３は、図５に示すように、給湯機３の沸き上げスケジュールを表示する操作画面画像を生成するための画像情報を記憶する操作画面記憶部５３１を有する。受付部５１３は、居住者による入力部５０５を介した操作を受け付け、受け付けた操作内容を示す操作情報を表示制御部５１２へ通知する。表示制御部５１２は、受付部５１３から通知される操作情報に基づいて、操作画面記憶部５３１から画像情報を取得し、取得した画像情報から操作画面画像を生成し、生成した操作画面画像を表示部５０４に表示させる。取得部５１１は、給湯機制御装置１から送信される給湯機３の沸き上げスケジュールを示すスケジュール情報を取得すると、取得したスケジュール情報を表示制御部５１２へ通知する。表示制御部５１２は、取得部５１１からスケジュール情報が通知されると、操作画面記憶部５３１から沸き上げスケジュールを表示部５０４に表示させるための画像情報を取得し、スケジュール情報と取得した画像情報とに基づいて、給湯機３の沸き上げスケジュールを示す操作画面画像を生成して表示部５０４に表示させる。また、居住者が入力部５０５に対して希望する給湯機３の沸き上げ時間帯を示す情報を入力する操作を行うと、受付部５１３は、居住者が希望する給湯機３の沸き上げ時間帯に関する情報を含む操作情報をポリシ生成部５１４に通知する。このとき、ポリシ生成部５１４は、受付部５１３から通知される操作情報に含まれる居住者が希望する給湯機３の沸き上げ時間帯に関する情報に基づいて、給湯機３の沸き上げスケジュールを生成する際の方針を示すポリシ情報を生成し、生成したポリシ情報をポリシ送信部５１５に通知する。そして、ポリシ送信部５１５は、ポリシ生成部５１４から通知されたポリシ情報を給湯機制御装置１へ送信する。

図３に戻って、給湯機制御装置１は、例えば汎用のパーソナルコンピュータであり、ＣＰＵ１０１と、主記憶部１０２と、補助記憶部１０３と、広域ネットワークＮＷ１に接続される広域通信部１０６と、計時部１０８と、これらを相互に接続するバス１０９と、を有する。主記憶部１０２は、ＣＰＵ１０１の作業領域として使用される揮発性メモリである。補助記憶部１０３は、磁気ディスク、半導体フラッシュメモリ等の不揮発性メモリであり、給湯機制御装置１の各種機能を実現するためのプログラムを記憶する。広域通信部１０６は、広域ネットワークＮＷ１、ＢＢＲ６および局所ネットワークＮＷ２を介して、電力計測装置２２との間で通信する。計時部１０８は、現時点の日時を計時するＲＴＣ（Real Time Clock）として機能するものである。

ＣＰＵ１０１は、補助記憶部１０３が記憶するプログラムを主記憶部１０２に読み出して実行することにより、図５に示すように、電力量取得部１１１、気象情報取得部１１２、給湯機情報取得部１１３、電力量予測部１１４、使用状況予測部１１５、沸き上げ量算出部１１６、所要電力量算出部１１７、スケジュール生成部１１８、送信部１１９、補正係数算出部１２０、湯冷め量算出部１２１、ポリシ取得部１２２および優先度決定部１２３として機能する。また、図３に示す補助記憶部１０３は、図５に示すように、電力量記憶部１３１と、気象情報記憶部１３２と、使用湯量履歴記憶部１３３と、貯湯量・温度記憶部１３４と、予測使用状況記憶部１３５と、予測電力量記憶部１３６と、ポリシ記憶部１３７と、閾値記憶部１３８と、スケジュール記憶部１３９と、を有する。

気象情報記憶部１３２は、例えば図６に示すように、集合住宅Ｂ１が存在する地域における現時点および現時点よりも過去の時点における気象条件を示す気象実績情報と将来の気象条件を示す気象予報情報とを、予め設定された複数の時間帯に対応づけて記憶する。ここで、複数の時間帯としては、例えば１日を１時間毎に区切って得られる２４の時間帯を採用することができる。図６に示す例では、気象情報記憶部１３２が、４／１の２３：００～２４：００を現時点とした場合、４／１の２３：００よりも以前の各時間帯の気温および天候の実績を気象実績情報として記憶し、４／２の０：００以降の将来の各時間帯の気温および天候の予報を気象予報情報として記憶している。

電力量記憶部１３１は、例えば図７（Ａ）に示すように、住宅Ｈ［ｉ］（ｉは正の整数）、Ｈ［ｉ＋１］、・・・毎に、住宅Ｈ［ｉ］、Ｈ［ｉ＋１］、・・・の予め設定された複数の時間帯それぞれにおける給湯機３以外の電気機器４での消費電力量である機器消費電力量の実績値および給湯機３での消費電力量である給湯機消費電力量の実績値を、日時を示す情報、曜日を示す情報および住宅Ｈ［ｉ］、Ｈ［ｉ＋１］、・・・を識別する住宅識別情報ＩＤ（Ｈ［ｉ］）、ＩＤ（Ｈ［ｉ＋１］）、・・・に対応づけて記憶する。また、電力量記憶部１３１は、発電設備７での発電量の実績値を、日時を示す情報に対応づけて記憶する。

使用湯量履歴記憶部１３３は、例えば図７（Ｂ）に示すように、住宅Ｈ［ｉ］、Ｈ［ｉ＋１］、・・・毎に、住宅Ｈ［ｉ］、Ｈ［ｉ＋１］、・・・における予め設定された複数の時間帯で使用する使用湯量の実績値を、使用日時を示す情報、曜日を示す情報および住宅識別情報ＩＤ（Ｈ［ｉ］）に対応づけて記憶する。ここで、使用湯量の実績値は、湯の温度を４２℃とした場合に換算した湯量を示す。図５に戻って、貯湯量・温度記憶部１３４は、給湯機情報取得部１１３が直近に取得した住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれに対応する給湯機情報に含まれる貯湯量情報および貯湯温度情報を、住宅識別情報に対応づけて記憶する。

予測電力量記憶部１３６は、図８（Ａ）に示すように、電力量予測部１１４が予測した集合住宅Ｂ１全体の予め設定された複数の時間帯における給湯機３以外の電気機器４での総機器消費電力量の予測値、発電設備７での発電量の予測値および給湯機３以外の電気機器４での総消費電力量の予測値から発電設備７での発電量を差し引いて得られる総消費電力量の予測値を示す情報を、時間帯を示す情報に対応づけて記憶する。予測使用状況記憶部１３５は、例えば図８（Ｂ）に示すように、住宅Ｈ［ｉ］、Ｈ［ｉ＋１］、・・・毎の湯の使用開始時刻、使用終了時刻、使用湯量予測区間、使用湯量の予測値および過去に使用湯量が予め設定された使用湯量閾値以上となる確率を、日付情報および住宅識別情報に対応づけて記憶する。ここで、使用湯量予測区間は、使用湯量の予測値の算出対象となる区間を示す。また、使用湯量の予測値は、湯の温度を４２℃とした場合に換算した湯量を示す。

ポリシ記憶部１３７は、給湯機３の沸き上げスケジュールを生成する際の方針を示すポリシ情報を、住宅識別情報に対応づけて記憶する。閾値記憶部１３８は、使用湯量について予め設定されて使用湯量閾値および使用湯量が使用湯量閾値以上となる頻度について予め設定された頻度閾値を示す情報を記憶する。

スケジュール記憶部１３９は、図９に示すように、稼働開始時刻、稼働時間、稼働終了時刻および優先度を示す情報を、住宅識別情報に対応づけて記憶する。稼働開始時刻は、給湯機３が稼働を開始する時刻であり、稼働時間は、給湯機３が稼働する時間であり、稼働終了時刻は、給湯機３が稼働を終了する時刻である。優先度は、給湯機３を暫定沸き上げスケジュールに従って使用湯量を沸き上げる優先度である。

図５に戻って、電力量取得部１１１は、給湯機３および電気機器４が設置された住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれにおける消費電力量を示す電力量情報を電力計測装置２２から取得する。また、電力量取得部１１１は、発電設備７での発電量を示す電力量情報を電力計測装置７２から取得する。電力量取得部１１１は、計時部１０８が計時する日時から予め設定された電力量情報取得時期が到来したと判定すると、電力計測装置２２、７２に対して電力量情報の送信を要求する電力量情報要求情報を電力計測装置２２、７２へ送信することにより、電力計測装置２２、７２から送信される電力量情報を取得する。そして、電力量取得部１１１は、取得した電力量情報を電力量記憶部１３１に記憶させる。

気象情報取得部１１２は、集合住宅Ｂ１が存在する地域における現時点および現時点より過去の時点の気温を示す気温実績情報および将来の気温を示す予測気象情報を含む気象情報を気象サーバ８から取得する。気象情報取得部１１２は、気象サーバ８に対して気温情報の送信を要求する気温情報要求情報を気象サーバ８へ送信することにより、気象サーバ８から送信される気温情報を取得する。ここで、気温情報は、気象サーバ８へ気温情報要求情報を送信する現時点および現時点よりも過去の時点における気温を示す気象実績情報と、現時点よりも将来の予め設定された期間後、例えば、現時点から２４時間後までの１時間毎の気温を示す予測気象情報と、を含む。また、気象情報取得部１１２は、計時部１０８が計時する日時から予め設定された給湯機３の沸き上げスケジュールを新たに生成するスケジュール生成時期が到来したと判定する毎に、気温情報要求情報を気象サーバ８へ送信する。そして、気象情報取得部１１２は、取得した気温情報から気温実績情報と予測気温情報とを抽出して、それぞれ過去および将来の予め設定された時間帯を示す情報に対応づけて気象情報記憶部１３２に記憶させる。

給湯機情報取得部１１３は、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれに設置された給湯機３での使用湯量の履歴を示す使用湯量履歴情報と給湯機３の現時点の貯湯量を示す貯湯量情報と給湯機３の現時点の貯湯温度を示す貯湯温度情報とを含む給湯機情報を、給湯機３から取得する。給湯機情報取得部１１３は、給湯機３に対して前述の給湯機情報の送信を要求する給湯機情報要求情報を給湯機３へ送信することにより、給湯機３から送信される給湯機情報を取得する。そして、給湯機情報取得部１１３は、取得した給湯機情報に含まれる使用湯量履歴情報を使用湯量履歴記憶部１３３に記憶させるとともに、取得した給湯機情報に含まれる貯湯量情報および貯湯温度情報を貯湯量・温度記憶部１３４に記憶させる。

電力量予測部１１４は、予め設定されたスケジュール生成時期において、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの過去の消費電力量情報と過去の気温実績情報と予測気温情報とに基づいて、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］で電気機器４のみで消費される機器消費電力量の総和、即ち、集合住宅Ｂ１全体での総機器消費電力量を予測する。ここで、スケジュール生成時期は、予め設定された期間毎に到来し、例えば１日毎に到来するように設定される。また、電力量予測部１１４は、次に到来するスケジュール生成時期までの間の予め設定された複数の時間帯それぞれにおいて集合住宅Ｂ１全体での総機器消費電力量を予測する。ここで、電力量予測部１１４は、まず、気象情報記憶部１３２が記憶する気象実績情報に基づいて、過去の気温と過去の総機器消費電力量との相関関係を示す総機器消費電力量算出式を生成する。具体的には、電力量予測部１１４は、住宅Ｈ［ｉ］毎に、電力量記憶部１３１が記憶する消費電力量情報を曜日と時刻との組み合わせで分類する。次に、電力量予測部１１４は、気象情報記憶部１３２が記憶する気温実績情報を参照し、予測対象となる対象日の各時間帯と気温および天候が一致する日付と時間帯との組み合わせを特定し、特定した日付と時間帯との組み合わせの中から曜日が一致する日付と時間帯との組み合わせを特定する。続いて、電力量予測部１１４は、電力量記憶部１３１が記憶する住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの給湯機３以外の電気機器４の消費電力量情報の中から、特定した日付と時間帯との組み合わせに対応する消費電力量情報を抽出し、気象情報記憶部１３２が記憶する気温実績情報の中から、特定した日付と時間帯との組み合わせに対応する気温実績情報を抽出する。そして、電力量予測部１１４は、抽出した住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの消費電力量情報が示す消費電力量の総和である総機器消費電力量と、抽出した気温実績情報が示す気温と、の相関関係を示す総機器消費電力量算出式を生成する。また、電力量予測部１１４は、抽出した消費電力量情報が示す消費電力量の総和である総機器消費電力量のばらつきを示す標準偏差と、抽出した気象実績情報が示す気温と、の相関関係を示す標準偏差算出式も生成する。そして、電力量予測部１１４は、総機器消費電力量算出式を用いて算出される総機器消費電力量に、標準偏差算出式を用いて算出される標準偏差のＮ倍（Ｎは１以上の整数）を加算した量を総機器消費電力量予測値として算出する。ここで、Ｎは、例えば１、２、３のいずれかに設定される。また、電力量予測部１１４は、発電設備７での発電量が０ｋＷｈでない場合、総機器消費電力量算出式を用いて算出される総機器電力量から発電設備７での発電量を差し引いて得られる量に、標準偏差算出式を用いて算出される標準偏差のＮ倍（Ｎは１以上の整数）を加算した量を総機器消費電力量予測値として算出する。なお、電力量予測部１１４は、スケジュール生成時期の到来周期に応じた長さの期間内における各時間帯における総機器消費電力量を予測すればよく、スケジュール生成時期の到来周期に応じて２４時間分または４８時間分の総機器消費電力量を予測するようにしてもよい。

使用状況予測部１１５は、前述のスケジュール生成時期において、使用湯量履歴記憶部１３３が記憶する使用湯量履歴情報に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間において住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれでの使用湯量を予測する。具体的には、使用状況予測部１１５は、住宅Ｈ［ｉ］毎に、使用湯量履歴記憶部１３３が記憶する使用湯量情報を参照して、使用湯量を予測するために使用湯量が参照される過去の予め設定された参照期間内に含まれる複数の日それぞれについて、予め設定された複数の時間帯のうち、図１０（Ａ）に示すように、使用湯量Ｗｕが予め設定された使用湯量閾値Ｗｕｔｈ以上となる時間帯を特定する。ここで、参照期間は、例えばスケジュール生成時期よりも２週間遡った時期からスケジュール生成時期までの間の期間に設定される。次に、使用状況予測部１１５は、図１０（Ｂ）に示すように、前述の参照期間内において、前述の複数の時間帯それぞれについて使用湯量Ｗｕが使用湯量閾値Ｗｕｔｈ以上となった日数（頻度）Ｆｒのヒストグラムを生成する。続いて、使用状況予測部１１５は、生成したヒストグラムから頻度Ｆｒが予め設定された頻度閾値Ｆｒｔｈ以上となる高頻度時間帯を特定し、特定した高頻度時間帯の頻度Ｆｒの分布を、時刻を引数とする１つまたは２つのガウス関数（例えば図１０（Ｂ）のＳ１、Ｓ２）で近似する。ここで、使用状況予測部１１５は、例えばＧＭＭ（Gaussian Mixture Model）のような手法を用いて近似する。または、使用状況予測部１１５は、階層的クラスタリングのような手法を用いて、複数の高頻度時間帯を１つから３つの群に統合する。以下、使用状況予測部１１５が、３つ以上の高頻度時間帯を特定した場合に特定した高頻度時間帯を２つの群に統合する場合について説明する。使用状況予測部１１５は、まず、時間的に隣り合う２つの高頻度時間帯の時間間隔が予め設定された統合基準時間以下である場合、これらの高頻度時間帯を同じ群に統合する。ここで、統合基準時間は、例えば１時間に設定される。例えば、使用状況予測部１１５は、高頻度時間帯を、５時～８時、１７時～２１時、２３時～２４時の３つの群に統合する。次に、使用状況予測部１１５は、高頻度時間帯を３つ以上の群に統合した場合、これら３つ以上の群を更に２つの群になるまで時間的に隣り合う２つの群同士の時間間隔が短い群から優先的に結合していく。例えば、使用状況予測部１１５が、高頻度時間帯を、５時～８時、１７時～２１時、２３時～２４時の３つの群に統合した場合、１７時～２１時の群と２３時～２４時の群との間の時間間隔が２時間で最も小さくなるため、１７時～２１時の群と２３時～２４時の群とを結合して１つの群とする。なお、ここで、使用状況予測部１１５は、３つ以上の群になるまで統合する構成であってもよい。この場合、統合により得られた時間的に隣り合う２つの群同士の時間間隔が短すぎると、これらの２つの群同時の間の時間で給湯機３により湯の沸き上げを行うには不十分となる場合がある。従って、３つ以上の群になるまで統合する場合であっても、時間的に隣り合う２つの群同士の時間間隔が、給湯機３により湯の沸き上げを行うのに十分な長さが確保されていることが好ましい。但し、給湯機３は頻繁に起動、停止を繰り返すと電力の使用効率が低下してしまうことと、集合住宅Ｂ１における給湯機３以外の電気機器４での総消費電力量のいわゆる谷に相当する時間帯が大凡１日に２回（昼間と夜間）であることを考慮すれば、前述のように２つの群になるまで統合することが好ましい。また、使用状況予測部１１５は、３つ以上の高頻度時間帯が特定される場合、これらの頻度分布を近似するためのガウス関数の頂点に対応する時刻同士の時間間隔が小さいものから順に１つの群として特定していき２つの群に分類してもよい。そして、使用状況予測部１１５は、２つの群それぞれについて改めてガウス関数で近似する。その後、使用状況予測部１１５は、図１１（Ａ）に示すように、１つまたは２つのガウス関数Ｓ１、Ｓ２について定まる標準偏差σ１、σ２を算出する。次に、使用状況予測部１１５は、少なくとも１つのガウス関数Ｓ１、Ｓ２それぞれの頂点に対応する時刻から２σ１に相当する時間だけ前の時刻を使用開始時刻Ｔｓ１［ｉ］、Ｔｓ２［ｉ］、少なくとも１つのガウス関数Ｓ１、Ｓ２それぞれの頂点に対応する時刻から２σ１に相当する時間だけ後の時刻を使用終了時刻Ｔｅ１［ｉ］、Ｔｅ２［ｉ］として算出する。ここで、使用状況予測部１１５は、算出した使用開始時刻Ｔｓ１［ｉ］、Ｔｓ２［ｉ］を示す情報と使用終了時刻Ｔｅ１［ｉ］、Ｔｅ２［ｉ］を示す情報とを、住宅識別情報および日付情報に対応づけて予測使用状況記憶部１３５に記憶させる。

そして、使用状況予測部１１５は、図１１（Ｂ）に示すように、前述の参照期間内に含まれる各日について、使用開始時刻Ｔｓ１［ｉ］、Ｔｓ２［ｉ］の間の期間での使用湯量および使用開始時刻Ｔｓ２［ｉ］から翌日の使用開始時刻Ｔｓ１［ｉ］の間の期間での使用湯量に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間における前述の各期間における使用湯量を予測する。ここでは、使用状況予測部１１５は、前述の参照期間内に含まれる各日のうち、使用開始時刻Ｔｓ１［ｉ］、Ｔｓ２［ｉ］の間の期間での使用湯量および使用開始時刻Ｔｓ２［ｉ］から翌日の使用開始時刻Ｔｓ１［ｉ］の間の期間での使用湯量それぞれの最大値或いは平均値を、次に到来するスケジュール生成時期までの間における前述の各期間における使用湯量として算出する。或いは、使用状況予測部１１５は、前述の参照期間内に含まれる各日のうち、使用開始時刻Ｔｓ１［ｉ］、Ｔｓ２［ｉ］の間の期間での使用湯量および使用開始時刻Ｔｓ２［ｉ］から翌日の使用開始時刻Ｔｓ１［ｉ］の間の期間での使用湯量それぞれの平均値および標準偏差を算出し、算出した平均値に算出した標準偏差のＮ倍（Ｎは１以上の整数）を加算した量を、次に到来するスケジュール生成時期までの間における前述の各期間における使用湯量として算出してもよい。そして、使用状況予測部１１５は、算出した使用湯量に補正係数算出部１２０により算出される気温の差異に基づく補正係数を乗じて得られる使用湯量を予測使用湯量として算出し、算出した予測使用湯量を示す情報を、住宅識別情報および日付情報に対応づけて予測使用状況記憶部１３５に記憶させる。更に、使用状況予測部１１５は、１つまたは２つのガウス関数Ｓ１、Ｓ２を算出する際に、過去に使用湯量が予め設定された使用湯量閾値以上となる確率を算出する。具体的には、使用状況予測部１１５は、ガウス関数Ｓ１を求める際に採用した期間とガウス関数Ｓ２を求める際に採用した期間における頻度Ｆｒを積分することにより算出する。そして、使用状況予測部１１５は、算出した確率を示す情報を予測使用状況記憶部１３５に記憶させる。

補正係数算出部１２０は、気象情報記憶部１３２が記憶する気象実績情報と使用湯量履歴記憶部１３３が記憶する使用湯量情報とに基づいて、集合住宅Ｂ１が存在する地域における気温の差異に基づく使用湯量の補正係数を算出する。具体的には、補正係数算出部１２０は、住宅Ｈ［ｉ］毎に、気象情報記憶部１３２が記憶する気象実績情報が示す気温と、使用湯量履歴記憶部１３３が記憶する使用湯量情報と、を参照し、気温と使用湯量との相関関係を近似的に表す近似式を生成する。そして、補正係数算出部１２０は、過去の参照期間内における気温と、次に到来するスケジュール生成時期までの間の期間の予測気温と、算出した近似式と、を用いて、前述の使用湯量の補正係数を算出し、算出した補正係数を示す情報を使用状況予測部１１５に通知する。つまり、補正係数算出部１２０は、集合住宅Ｂ１が存在する地域における気温と使用湯量との実績値から導き出される回帰式と、予測気温と、から補正係数を算出する。

沸き上げ量算出部１１６は、貯湯量・温度記憶部１３４が記憶する住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］の貯湯量情報が示す貯湯量および貯湯温度情報が示す貯湯温度と、使用湯量時刻予測記憶部１３７が記憶する予測使用湯量情報が示す使用湯量予測値と、に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までに住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれに設置された給湯機３での沸き上げ量を算出する。沸き上げ量算出部１１６は、貯湯量・温度記憶部１３４が記憶する過去の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］の貯湯量情報および貯湯温度情報を参照して、過去の貯湯量の最小値を特定するとともに、過去の湯の沸き上げ開始直前における貯湯温度を特定する。沸き上げ量算出部１１６は、下記式（１）の関係式を用いて算出する。

・・・式（１）

ここで、Ｘは、沸き上げ量を示し、ρｔは、予め設定された目標温度Ｔｔにおける水の密度を示し、Ｖｔは、予め設定された目標貯湯量を示し、ｃｔは、目標温度Ｔｔにおける水の比熱である。また、Ｔｋ（ｋ＝１、２、・・・、５）は、それぞれ、温度センサ３１３ａ、３１３ｂ、３１３ｃ、３１３ｄ、３１３ｅにより検出された温度を示し、ρｋは、温度Ｔｋにおける水の密度を示し、ｃｋは、温度Ｔｋにおける水の比熱を示す。また、Ｖｋは、貯湯タンク３１内における温度センサ３１３ａ、３１３ｂ、３１３ｃ、３１３ｄ、３１３ｅそれぞれに対応する区分の貯湯量を示す。ここで、温度および貯湯量としては、それぞれ、特定した過去の湯の沸き上げ開始直前における貯湯温度と、特定した貯湯量の最小値と、を採用する。そして、沸き上げ量算出部１１６は、算出した沸き上げ量を示す沸き上げ量情報を所要電力量算出部１１７に通知する。沸き上げ量算出部１１６は、使用湯量が例えば１００Ｌである場合、貯湯タンク３１に蓄えられた湯の貯湯温度が使用開始直前の温度であり且つ貯湯量が３０Ｌである場合、７０Ｌの使用湯量に対応する沸き上げ量を算出する。

所要電力量算出部１１７は、使用湯量予測値と貯湯量と貯湯温度と後述する湯冷め量とに基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間に住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの給湯機３の所要電力量および稼働必要時間を算出する。所要電力量算出部１１７は、沸き上げ量算出部１１６から通知される、使用湯量予測値と貯湯量と貯湯温度とに基づいて算出された沸き上げ量と、沸き上げ量を電力量に変換するための係数（例えば１／８６０）と、の積を所要電力量として算出する。また、所要電力量算出部１１７は、電力量記憶部１３１が記憶する給湯機３の稼働時における単位時間当たりの平均消費電力量を算出し、算出した所要電力量を、算出した給湯機３の稼働時における平均消費電力量で除することにより稼働必要時間を算出する。また、所要電力量算出部１１７は、後述する湯冷め量算出部１２１から湯冷め量が通知された場合、沸き上げ量算出部１１６から通知される沸き上げ量と湯冷め量算出部１２１から通知される湯冷め量との和に相当する量から新たに所要電力量を算出する。そして、所要電力量算出部１１７は、電力量記憶部１３１が記憶する給湯機３の稼働時における単位時間当たりの平均消費電力量を算出し、新たに算出した所要電力量を、算出した給湯機３の稼働時における平均消費電力量で除することにより新たに稼働必要時間を算出する。所要電力量算出部１１７は、新たに算出した稼働必要時間をスケジュール生成部１１８に通知する。

スケジュール生成部１１８は、スケジュール生成時期において、所要電力量算出部１１７により算出された所要電力量、稼働必要時間および優先度に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間の集合住宅Ｂ１全体で消費される総消費電力が予め設定された消費電力上限値以下となるように住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの給湯機３の沸き上げスケジュールを生成する。スケジュール生成部１１８は、まず、予測使用状況記憶部１３５が記憶する使用開始時刻を特定する。ここで、スケジュール生成部１１８は、１日のうち湯の使用時間が複数存在する場合、頻度情報を参照して、複数の使用時間帯のうち使用湯量が使用湯量閾値以上となる頻度（確率）が最も高い第１使用時間帯の第１使用開始時刻を特定する。次に、スケジュール生成部１１８は、特定した第１使用開始時刻と所要電力量と稼働必要時間とに基づいて、特定した第１使用開始時刻に使用湯量が沸き上がる、即ち、給湯機３の沸き上げ時間帯の始期が第１使用開始時刻と一致する第１沸き上げ時間帯となるように給湯機３の暫定沸き上げスケジュールを生成する。例えば特定した第１使用開始時刻が２０時である場合、スケジュール生成部１１８は、２０時までに使用湯量が沸き上がるように給湯機３の暫定沸き上げスケジュールを生成する。ここで、生成された暫定沸き上げスケジュールに従って住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれに設置された給湯機３を稼働させたときに総消費電力量が消費電力閾値を超える時間帯が発生するとする。この場合、スケジュール生成部１１８は、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］のうち複数の使用時間帯が存在する少なくとも１つに設置された給湯機３の沸き上げスケジュールを、特定した使用時間帯よりも使用湯量が使用湯量閾値以上となる頻度（確率）が低い第２使用時間帯の第２使用開始時刻に使用湯量が沸き上がるように再度沸き上げスケジュールを生成する。例えば図１２（Ａ）に示すように、暫定沸き上げスケジュールに従って住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれに設置された給湯機３を稼働させた場合、１６時から１７時の間に、総消費電力量Ｐｔが消費電力閾値Ｐｔｔｈを超える時間帯Ａ１１が存在するとする。なお、図１２（Ａ）および（Ｂ）において、Ｐｓｐ［ｉ］、Ｐｓｐ［ｉ＋１］、Ｐｓｐ［ｉ＋２］、Ｐｓｐ［ｉ＋３］は、住宅Ｈ［ｉ］、Ｈ［ｉ＋１］、Ｈ［ｉ＋２］、Ｈ［ｉ＋３］それぞれの給湯機３での消費電力量の推移を示し、Ｐｔ２は、集合住宅Ｂ１全体における給湯機３以外の総消費電力量の推移を示す。この場合、スケジュール生成部１１８は、住宅［ｉ］に設置された給湯機３について、特定した第１使用時間帯の第１使用開始時刻Ｔｓ２［ｉ］と終期が一致する沸き上げ時間帯を、特定した第１使用時間帯よりも使用湯量が使用湯量閾値以上となる頻度が低い第２使用時間帯の第２使用開始時刻Ｔｓ１［ｉ］と終期が一致する第２沸き上げ時間帯へ移動させた沸き上げスケジュールを再作成する。この場合、例えば図１２（Ｂ）に示すように、沸き上げスケジュールに従って住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれに設置された給湯機３を稼働させた場合の総機器消費電力量Ｐｔが消費電力閾値Ｐｔｔｈ以下となる。また、スケジュール生成部１１８は、１つの沸き上げ時間帯で纏めて沸き上げを行う場合、第１使用開始時刻までに必要な第１使用湯量に対応する稼働必要時間と第２使用開始時刻までに必要な第２使用湯量に対応する稼働必要時間との和に相当する稼働必要時間を新たに算出する。そして、スケジュール生成部１１８は、算出した新たな稼働必要時間、所要電力量および優先度に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの給湯機３の沸き上げスケジュールを生成する。なお、スケジュール生成部１１８は、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］毎に１つの沸き上げ時間帯だけを割り当てるとは限らず、１つの住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］についての沸き上げ時間帯を第１使用開始時刻の直前の時間帯と第２使用開始時刻の直前の時間帯とに振り分ける場合もある。

また、スケジュール生成部１１８は、沸き上げスケジュールを再度作成する対象となる複数の使用時間帯が存在する住宅［ｉ］を、ポリシ記憶部１３７が記憶するポリシ情報およびスケジュール記憶部１３９が記憶する優先度情報に基づいて選択する。具体的には、スケジュール生成部１１８は、ポリシ情報において給湯機３の沸き上げ時間帯が指定されておらず且つスケジュール記憶部１３９が記憶する住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの優先度が低い住宅Ｈ［ｉ］を優先的に選択する。更に、スケジュール生成部１１８が、住宅Ｈ［ｉ］について、暫定沸き上げスケジュールを変更した場合、変更後の給湯機３の沸き上げ時間帯の終期と使用湯量が使用湯量閾値以上となる頻度が最も高い使用時間帯の使用開始時刻とを示す情報を湯冷め量算出部１２１に通知する。

また、スケジュール生成部１１８は、暫定沸き上げスケジュールを変更した場合、変更後の沸き上げスケジュールにおける沸き上げ時間帯の始期を、暫定沸き上げスケジュールにおける稼働必要時間と新たに算出された稼働必要時間との差に相当する時間だけ早い時刻に設定して沸き上げスケジュールを再生成する。即ち、スケジュール生成部１１８は、暫定沸き上げスケジュールにおける稼働時間よりも湯冷め量分を沸き上げるのに必要な稼働時間だけ長い稼働時間稼働させる沸き上げスケジュールを生成する。更に、スケジュール生成部１１８は、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］のうち暫定沸き上げスケジュールとは異なる沸き上げスケジュールで給湯機３を稼働させることが可能な全ての住宅について沸き上げスケジュールを再度作成した後において、その沸き上げスケジュールに従って住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれに設置された給湯機３を稼働させたときに総消費電力量が消費電力閾値を超える超過時間帯が存在する場合、閾値記憶部１３８が記憶する消費電力閾値を超過時間帯における総消費電力量の上限値に更新する。

湯冷め量算出部１２１は、スケジュール生成部１１８により前述の暫定沸き上げスケジュールが変更された場合、変更後の沸き上げ時間帯の終期から使用湯量が使用湯量閾値以上となる頻度が最も高い使用時間帯の使用開始時刻までの間での湯冷め量を算出する。湯冷め量算出部１２１は、まず、スケジュール生成部１１８から通知される情報に基づいて、変更後の給湯機３の沸き上げ時間帯の終期から使用湯量が使用湯量閾値以上となる頻度が最も高い使用時間帯の使用開始時刻までの間の予め設定された単位時間当たりの湯冷め量を算出する。ここで、湯冷め量算出部１２１は、予め設定された単位時間当たりの湯冷め量と気温との関係式を用いて、単位時間当たり湯冷め量を算出する。そして、湯冷め量算出部１２１は、下記式（２）に示す関係式を用いて湯冷め量を算出する。

・・・式（２）

ここで、Ｘｅｘｔは、湯冷め量を示し、ｄＸｅｘｔ［ｉ］（ｔ）は、時刻ｔにおける単位時間当たりの湯冷め量を示し、ｔｒｅは、給湯機３の稼働終了時刻を示し、ｔｓは使用開始時刻を示す。そして、湯冷め量算出部１２１は、算出した湯冷め量を所要電力量算出部１１７に通知する。

ポリシ取得部１２２は、端末装置５から送信されるポリシ情報を取得すると、取得したポリシ情報をポリシ記憶部１３７に記憶させる。優先度決定部１２３は、給湯機３を前述の暫定沸き上げスケジュールに従って使用湯量を沸き上げる優先度を決定する。ここで、優先度決定部１２３は、スケジュール記憶部１３９が記憶する更新後のスケジュール情報に含まれる給湯機３の追加稼働時間、追加電力量等を示す情報に基づいて、優先度を決定する。また、優先度決定部１２３は、スケジュール生成部１１８がスケジュール情報を更新する毎に、更新後の沸き上げスケジュールにおいて、暫定沸き上げスケジュールの変更対象となった住宅［ｉ］に対応する優先度を予め設定された数だけ増加させる形でスケジュール記憶部１３９が記憶する優先度情報を更新する。一方、優先度決定部１２３は、スケジュール生成部１１８がスケジュール情報が更新される毎に、更新後の沸き上げスケジュールにおいて、暫定沸き上げスケジュールの変更対象とならなかった住宅に対応する優先度を予め設定された数だけ減少させる形でスケジュール記憶部１３９が記憶する優先度情報を更新する。なお、優先度決定部１２３は、１回の沸き上げスケジュールの更新が行われた場合の更新後の沸き上げスケジュールに基づいて、給湯機３の優先度を決定してスケジュール記憶部１３９が記憶する優先度情報を更新してもよい。或いは、優先度決定部１２３は、予め設定された期間内において複数回沸き上げスケジュールの更新が行われた場合における各更新後の沸き上げスケジュールに対応する優先度の累積値または平均値を算出し、算出した累積値または平均値を示す情報でスケジュール記憶部１３９が記憶する優先度情報を更新してもよい。

送信部１１９は、スケジュール記憶部１３９が記憶するスケジュール情報を、給湯機３へ送信する。また、送信部１１９は、スケジュール記憶部１３９が記憶するスケジュール情報と、使用湯量履歴記憶部１３３が記憶する使用湯量履歴情報と、貯湯量・温度記憶部１３４が記憶する貯湯量情報と、を端末装置５へ送信する。

次に、本実施の形態に係る給湯システムの動作について図１３から図１７を参照しながら説明する。まず、図１３に示すように、予め設定された電力量情報取得時期が到来すると、電力計測装置２２、７２に対して電力量情報の送信を要求する電力量情報要求情報が、給湯機制御装置１から電力計測装置２２、７２へ送信される（ステップＳ１）。一方、電力計測装置２２、７２は、電力情報要求情報を受信すると、それに応じて、電力量情報を生成する（ステップＳ２）。次に、生成された電力量情報が、電力計測装置２２、７２それぞれから給湯機制御装置１へ送信される（ステップＳ３）。このとき、給湯機制御装置１は、受信した電力量情報を電力量記憶部１３１に記憶させる。以後、電力量情報取得時期が到来する毎に、ステップＳ１からＳ３までの一連の処理が実行される。

また、予め設定されたスケジュール生成時期が到来すると、気象サーバ８に対して気象情報の送信を要求する気象情報要求情報が、給湯機制御装置１から気象サーバ８へ送信される（ステップＳ４）。一方、気象サーバ８は、気象情報要求情報を受信すると、受信した気象情報要求情報に対応する、気象実績情報および気象予報情報を含む気象情報を生成する（ステップＳ５）。続いて、生成された気象情報が、気象サーバ８から給湯機制御装置１へ送信される（ステップＳ６）。ここで、給湯機制御装置１は、気象サーバ８から送信された気象情報を取得すると、取得した気象情報に含まれる気象実績情報および気象予報情報を抽出して気象情報記憶部１３２に記憶させる。

その後、給湯機３に対して前述の給湯機情報の送信を要求する給湯機情報要求情報が、給湯機制御装置１から給湯機３へ送信される（ステップＳ７）。一方、給湯機３は、給湯機情報要求情報を受信すると、使用湯量情報と時刻情報と貯湯量情報と貯湯温度情報とを含む給湯機情報を生成する（ステップＳ８）。次に、生成された給湯機情報が、給湯機３から給湯機制御装置１へ送信される（ステップＳ９）。このとき、給湯機制御装置１は、給湯機３から送信された給湯機情報を取得すると、取得した給湯機情報に含まれる使用湯量情報を時刻情報に対応づけて使用湯量履歴記憶部１３３に記憶させるとともに、貯湯量情報および貯湯温度情報を貯湯量・温度記憶部１３４に記憶させる。

続いて、給湯機制御装置１は、予測電力量記憶部１３６が記憶する住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの過去の消費電力量情報と過去の発電設備７の発電量情報と過去の気象実績情報と気象予報情報とに基づいて、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］で電気機器４のみで消費される機器消費電力量の総和である総機器消費電力量の推移を予測する（ステップＳ１０）。ここで、給湯機制御装置１は、予測した集合住宅Ｂ１全体での総機器消費電力量を示す総消費電力情報を予測電力量記憶部１３６に記憶させる。

その後、給湯機制御装置１は、図１４に示すように、使用湯量履歴記憶部１３３が記憶する使用湯量情報に基づいて、使用開始時刻および使用終了時刻を算出する（ステップＳ１１）。ここで、給湯機制御装置１は、住宅Ｈ［ｉ］毎に、使用湯量履歴記憶部１３３が記憶する使用湯量情報を参照して、使用湯量を予測するために使用湯量が参照される過去の予め設定された参照期間内に含まれる複数の日それぞれについて、予め設定された複数の時間帯のうち、使用湯量Ｗｕが予め設定された使用湯量閾値以上となる時間帯を特定する。次に、給湯機制御装置１は、前述の参照期間内において、前述の複数の時間帯それぞれについて使用湯量Ｗｕが使用湯量閾値Ｗｕｔｈ以上となった日数（頻度）Ｆｒのヒストグラムを生成する。続いて、給湯機制御装置１は、生成したヒストグラムから頻度Ｆｒが予め設定された頻度閾値Ｆｒｔｈ以上となる時間帯を特定し、特定した高頻度時間帯の頻度Ｆｒの分布を、時刻を引数とする少なくとも１つのガウス関数で近似する。その後、給湯機制御装置１は、少なくとも１つのガウス関数について定まる標準偏差を算出し、少なくとも１つのガウス関数それぞれの頂点に対応する時刻から標準偏差の２倍に相当する時間だけ前の時刻を使用開始時刻、少なくとも１つのガウス関数それぞれの頂点に対応する時刻から標準偏差の２倍に相当する時間だけ後の時刻を使用終了時刻として算出する。ここで、給湯機制御装置１は、算出した使用開始時刻を示す情報と使用終了時刻を示す情報とを、住宅識別情報および日付情報に対応づけて予測使用状況記憶部１３５に記憶させる。

次に、給湯機制御装置１は、集合住宅Ｂ１が存在する地域における気温の差異に基づく使用湯量の補正係数を算出する（ステップＳ１２）。その後、給湯機制御装置１は、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれについて、過去の参照期間の各日における、算出した使用開始時刻の間の期間での使用湯量に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間における使用湯量を算出する。そして、
給湯機制御装置１は、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれについて、算出した使用湯量に算出した補正係数を乗じて得られる使用湯量を予測使用湯量として算出する（ステップＳ１３）。ここで、給湯機制御装置１は、算出した予測使用湯量を示す情報を、住宅識別情報および日付情報に対応づけて予測使用状況記憶部１３５に記憶させる。

次に、給湯機制御装置１は、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの予測使用湯量と、貯湯量・温度記憶部１３４が記憶する住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］の貯湯量情報が示す貯湯量および貯湯温度情報が示す貯湯温度と、に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間に住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの給湯機３の所要電力量および稼働必要時間を算出する（ステップＳ１４）。

続いて、給湯機制御装置１は、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれでの使用開始時刻と所要電力量と稼働必要時間とに基づいて、前述の使用開始時刻に使用湯量が沸き上がるように給湯機３の暫定沸き上げスケジュールを生成し、生成した暫定沸き上げスケジュールをスケジュール記憶部１３９に記憶させる（ステップＳ１５）。その後、給湯機制御装置１が、暫定沸き上げスケジュールに従って住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれに設置された給湯機３を稼働させたときに総消費電力量Ｐｔが消費電力量閾値Ｐｔｔｈを超える時間帯が有ると判定したとする（ステップＳ１６）。そして、給湯機制御装置１は、１日において複数の使用開始時刻が存在する住宅Ｈ［ｉ］が有ると判定したとする（ステップＳ１７）。この場合、給湯機制御装置１は、１日において複数の使用開始時刻が存在する住宅Ｈ［ｉ］について、使用湯量が使用湯量閾値を超える頻度が最も高い使用時間帯よりも当該頻度が低い使用時間帯の使用開始時刻と給湯機３の沸き上げ時間帯の終期とが一致するように、給湯機３の沸き上げスケジュールをリスケジュールする（ステップＳ１８）。ここで、給湯機制御装置１は、ポリシ記憶部１３７が記憶するポリシ情報およびスケジュール記憶部１３９が記憶する優先度情報を参照して、ポリシ情報において給湯機３の沸き上げ時間帯が指定されておらず且つスケジュール記憶部１３９が記憶する住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの優先度が低い住宅Ｈ［ｉ］をリスケジュールする対象として特定する。

その後、給湯機制御装置１は、変更後の沸き上げスケジュールが示す給湯機３の稼働終了時刻、即ち、使用湯量が使用湯量閾値を超える頻度が最も高い使用時間帯よりも当該頻度が低い使用時間帯の使用開始時刻から使用湯量が使用湯量閾値を超える頻度が最も高い使用時間帯の使用開始時刻までの間での湯冷め量を算出する（ステップＳ１９）。次に、給湯機制御装置１は、使用湯量から算出される沸き上げ量と湯冷め量とから新たに所要電力量および稼働必要時間を算出する（ステップＳ２０）。

続いて、給湯機制御装置１は、新たに算出した所要電力量および稼働必要時間に基づいて、給湯機３の沸き上げスケジュールをリスケジュールする（ステップＳ２１）。その後、給湯機制御装置１は、変更後の沸き上げスケジュールに従って住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれに設置された給湯機３を稼働させたときの総消費電力量Ｐｔの最大値が暫定沸き上げスケジュールに従って給湯機３を稼働させたときの総消費電力量Ｐｔの最大値よりも低下したと判定したとする（ステップＳ２２）。そして、給湯機制御装置１が、次に到来するスケジュール生成時期までの間の各時間帯における集合住宅Ｂ１全体で消費される総消費電力量Ｐｔが予め設定された消費電力量閾値Ｐｔｔｈ以下となると判定したとする（ステップＳ２３）。この場合、図１５に示すように、給湯機制御装置１は、スケジュール記憶部１３９が記憶する暫定沸き上げスケジュールを示すスケジュール情報を、新たに生成した沸き上げスケジュールを示すスケジュール情報で更新するとともに、スケジュール記憶部１３９が記憶する優先度情報を更新する（ステップＳ２４）。ここで、給湯機制御装置１は、更新後の沸き上げスケジュールにおいて、暫定沸き上げスケジュールの変更対象となった住宅［ｉ］に対応する優先度を増加させる形で優先度情報を更新する。

次に、スケジュール記憶部１３９が記憶する更新後のスケジュール情報が、給湯機制御装置１から給湯機３へ送信される（ステップＳ２５）。一方、給湯機３は、スケジュール情報を受信すると、受信したスケジュール情報に基づいて稼働する（ステップＳ２６）。続いて、スケジュール記憶部１３９が記憶する更新後のスケジュール情報と使用湯量履歴記憶部１３３が記憶する使用湯量履歴情報と貯湯量・温度記憶部１３４が記憶する貯湯量情報とが、給湯機制御装置１から端末装置５へ送信される（ステップＳ２７）。一方、端末装置５は、スケジュール情報、使用湯量履歴情報および貯湯量情報を受信すると、受信したスケジュール情報、使用湯量情報および貯湯量情報を表示部５０４に表示させる（ステップＳ２８）。このとき、端末装置５は、例えば図１６（Ａ）に示すような更新後の沸き上げスケジュールを示すメッセージＭ１１１と、使用湯量履歴情報に基づいて算出される平均使用湯量および現時点の貯湯量を示すメッセージＭ１１２と、を含む操作画面画像ＧＡ１１を表示部５０４に表示させる。また、操作画面画像ＧＡ１１には、釦画像ＢＵ１１、ＢＵ１２が含まれており、端末装置５が操作画面画像ＧＡ１１を表示部５０４に表示させた状態で、居住者が、入力部５０５における釦画像ＢＵ１２に対応する部分をタッチすると、端末装置５は、操作画面画像ＧＡ１１を表示部５０４から消去する。或いは、端末装置５は、例えば図１６（Ｂ）に示すような更新後の沸き上げスケジュールを示すメッセージＭ１２１と、使用湯量履歴情報に基づいて算出される平均使用湯量および現時点の貯湯量を示すメッセージＭ１１２と、を含む操作画面画像ＧＡ２１を表示部５０４に表示させる。ここで、メッセージＭ１２１は、給湯機３が２つの沸き上げ時間帯で稼働することを示している。

また、端末装置５が操作画面画像ＧＡ２１を表示部５０４に表示させた状態で、居住者が、入力部５０５における釦画像ＢＵ１１に対応する部分をタッチしたとする。この場合、端末装置５は、例えば図１７（Ａ）に示すような居住者が希望する給湯機３の沸き上げ時間帯を指定するポリシ設定操作を行うための操作画面画像ＧＡ２２を表示部５０４に表示させる。ここで、操作画面画像ＧＡ２２は、メッセージＭ１２１と、釦画像ＢＵ１３１、ＢＵ１３２、ＢＵ１３３と、を含み、釦画像ＢＵ１３１、ＢＵ１３２、ＢＵ１３３は、居住者が希望する給湯機３の沸き上げ時間帯を指定するためのものである。或いは、端末装置５は、例えば図１７（Ｂ）に示すような湯沸かしの完了時刻の選択を促すメッセージＭ１３１と、湯沸かしの完了時刻を指定するための釦画像ＢＵ３１１、ＢＵ３１２、ＢＵ３１３、Ｂ３１４と、を含む操作画面画像ＧＡ３１を表示部５０４に表示させてもよい。

ここで、端末装置５が操作画面画像ＧＡ２２、ＧＡ３１を表示部５０４に表示させた状態で、居住者が、入力部５０５における、釦画像ＢＵ１３１、ＢＵ１３２、ＢＵ１３３或いは釦画像ＢＵ３１１、ＢＵ３１２、ＢＵ３１３、Ｂ３１４のいずれかに対応する部分をタッチするポリシ設定操作を行ったとする。この場合、図１５に示すように、端末装置５は、タッチされた部分に応じたポリシ情報を生成する（ステップＳ２９）。その後、生成されたポリシ情報が、端末装置５から給湯機制御装置１へ送信される（ステップＳ３０）。一方、給湯機制御装置１は、端末装置５から送信されたポリシ情報を取得すると、取得したポリシ情報でポリシ記憶部１３７が記憶するポリシ情報を更新する（ステップＳ３１）。次に、予め設定された時間だけ経過した後、再びステップＳ１１以降の処理が実行される。

次に、本実施の形態に係る給湯機制御装置１が実行する沸き上げスケジュール生成処理について図１８から図２０を参照しながら説明する。この沸き上げスケジュール生成処理は、給湯機制御装置１へ電源が投入されたことを契機として開始される。また、電力量取得部１１１は、この沸き上げスケジュール生成処理と並行して、消費電力情報取得時期が到来する毎に、電力計測装置２２、７２に対して電力量情報の送信を要求する電力量情報要求情報を電力計測装置２２、７２へ送信することにより、電力計測装置２２、７２から送信される電力量情報を取得し、取得した電力量情報を電力量記憶部１３１に記憶させるものとする。

まず、気象情報取得部１１２は、スケジュール生成時期が到来したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。気象情報取得部１１２が、未だスケジュール生成時期が到来していないと判定すると（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、後述するステップＳ１２９の処理が実行される。一方、気象情報取得部１１２は、スケジュール生成時期が到来したと判定すると（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、気象情報要求情報を気象サーバ８へ送信する（ステップＳ１０２）。そして、気象情報取得部１１２は、気象サーバ８から送信される気象情報を取得し、取得した気象情報に含まれる気象実績情報および気象予報情報を気象情報記憶部１３２に記憶させる（ステップＳ１０３）。

次に、給湯機情報取得部１１３は、給湯機情報要求情報を給湯機３へ送信する（ステップＳ１０４）。これにより、給湯機情報取得部１１３は、給湯機制御装置１から送信される使用湯量履歴情報と貯湯量情報と貯湯温度情報とを含む給湯機情報を取得する（ステップＳ１０５）。このとき、給湯機情報取得部１１３は、取得した給湯機情報に含まれる使用湯量情報を時刻情報に対応づけて使用湯量履歴記憶部１３３に記憶させるとともに、貯湯量情報および貯湯温度情報を貯湯量・温度記憶部１３４に記憶させる。続いて、電力量予測部１１４は、予測電力量記憶部１３６が記憶する住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの過去の消費電力量情報と過去の発電設備７の発電量情報と過去の気象実績情報と気象予報情報とに基づいて、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］で電気機器４のみで消費される機器消費電力量の総和である総機器消費電力量の推移を予測する（ステップＳ１０６）。ここで、給湯機制御装置１は、予測した集合住宅Ｂ１全体での総機器消費電力量を示す総消費電力情報を予測電力量記憶部１３６に記憶させる。

その後、使用状況予測部１１５が、前述の使用開始時刻および使用終了時刻を算出する使用開始時刻・使用終了時刻算出処理を実行する（ステップＳ１０７）。ここで、本実施の形態に係る給湯機制御装置１が実行する使用開始時刻・使用終了時刻算出処理の詳細について図１９を参照しながら説明する。まず、使用状況予測部１１５は、住宅Ｈ［ｉ］毎に、使用湯量履歴記憶部１３３から前述の過去の参照期間内の使用湯量情報を取得する（ステップＳ２０１）。次に、使用状況予測部１１５は、参照期間内に含まれる複数の日それぞれについて、予め設定された複数の時間帯のうち、使用湯量Ｗｕが予め設定された使用湯量閾値Ｗｕｔｈ以上となる時間帯を特定する（ステップＳ２０２）。

続いて、使用状況予測部１１５は、前述の参照期間内において、前述の複数の時間帯それぞれについて使用湯量Ｗｕが使用湯量閾値Ｗｕｔｈ以上となる頻度のヒストグラムを生成する（ステップＳ２０３）。その後、使用状況予測部１１５は、生成したヒストグラムから頻度Ｆｒが予め設定された頻度閾値Ｆｒｔｈ以上となる高頻度時間帯を特定する（ステップＳ２０４）。その後、使用状況予測部１１５は、特定した高頻度時間帯の頻度Ｆｒの分布を、時刻を引数とする少なくとも１つのガウス関数で近似する（ステップＳ２０５）。次に、使用状況予測部１１５は、少なくとも１つのガウス関数について定まる標準偏差を算出する（ステップＳ２０６）。続いて、使用状況予測部１１５は、少なくとも１つのガウス関数それぞれの頂点に対応する時刻から標準偏差の２倍に相当する時間だけ前の時刻を使用開始時刻Ｔｓ１［ｉ］、Ｔｓ２［ｉ］として算出し、少なくとも１つのガウス関数それぞれの頂点に対応する時刻から標準偏差の２倍に相当する時間だけ後の時刻を使用終了時刻Ｔｅ１［ｉ］、Ｔｅ２［ｉ］として算出する（ステップＳ２０７）。ここで、使用状況予測部１１５は、算出した使用開始時刻を示す情報と使用終了時刻を示す情報とを、住宅識別情報および日付情報に対応づけて予測使用状況記憶部１３５に記憶させる。

図１８に戻って、次に、補正係数算出部１２０は、集合住宅Ｂ１が存在する地域における気温の差異に基づく使用湯量の補正係数を算出する（ステップＳ１０８）。続いて、使用状況予測部１１５は、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれについて、過去の参照期間の各日における、算出した使用開始時刻の間の期間での使用湯量に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間における使用湯量を算出する。そして、使用状況予測部１１５は、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれについて、算出した使用湯量に算出した補正係数を乗じて得られる使用湯量を予測使用湯量として算出する（ステップＳ１０９）。ここで、給湯機制御装置１は、算出した予測使用湯量を示す情報を、住宅識別情報および日付情報に対応づけて予測使用状況記憶部１３５に記憶させる。

その後、所要電力量算出部１１７は、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの予測使用湯量と、貯湯量・温度記憶部１３４が記憶する住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］の貯湯量情報が示す貯湯量および貯湯温度情報が示す貯湯温度と、使用湯量時刻予測記憶部１３７が記憶する予測使用湯量情報が示す使用湯量予測値と、に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間に住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの給湯機３の所要電力量および稼働必要時間を算出する（ステップＳ１１０）。

続いて、スケジュール生成部１１８は、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれでの使用開始時刻と所要電力量と稼働必要時間とに基づいて、前述の使用開始時刻に使用湯量が沸き上がるように給湯機３の暫定沸き上げスケジュールを生成し、生成した暫定沸き上げスケジュールをスケジュール記憶部１３９に記憶させる（ステップＳ１１１）。その後、スケジュール生成部１１８は、暫定沸き上げスケジュールに従って住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれに設置された給湯機３を稼働させたときに総消費電力量Ｐｔが消費電力量閾値Ｐｔｔｈを超える時間帯が有るか否かを判定する（ステップＳ１１２）。ここで、スケジュール生成部１１８が、暫定沸き上げスケジュールに従って住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれに設置された給湯機３を稼働させたときに総消費電力量Ｐｔが消費電力量閾値Ｐｔｔｈ以下となると判定したとする（ステップＳ１１２：Ｎｏ）。この場合、スケジュール生成部１１８は、総消費電力量Ｐｔの最大値Ｐｔｍａｘが消費電力量閾値Ｐｔｔｈよりも予め設定されたマージン電力量だけ低い更新基準消費電力量閾値Ｐｔｒｔｈ以下か否かを判定する（ステップＳ１１３）。ここで、スケジュール生成部１１８が、最大値Ｐｔｍａｘが更新基準消費電力量閾値Ｐｔｒｔｈよりも大きいと判定すると（ステップＳ１１３：Ｎｏ）、そのまま後述のステップＳ１２７の処理が実行される。一方、スケジュール生成部１１８は、最大値Ｐｔｍａｘが更新基準消費電力量閾値Ｐｔｒｔｈ以下であると判定すると（ステップＳ１１３：Ｙｅｓ）、閾値記憶部１３８が記憶する消費電力量閾値Ｐｔｔｈを最大値Ｐｔｍａｘで更新する（ステップＳ１１４）。そして、後述のステップＳ１２７の処理が実行される。

また、スケジュール生成部１１８が、ステップＳ１１２において、暫定沸き上げスケジュールに従って住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれに設置された給湯機３を稼働させたときに総消費電力量Ｐｔが消費電力量閾値Ｐｔｔｈを超える時間帯があると判定したとする（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）。この場合、スケジュール生成部１１８は、予測使用状況記憶部１３５が記憶する使用開始時刻を示す情報を参照して、１日において複数の使用開始時刻が存在する住宅Ｈ［ｉ］が有るか否かを判定する（ステップＳ１１５）。ここで、スケジュール生成部１１８が、全ての住宅Ｈ［ｉ］において１日における使用開始時刻が１つだけであると判定すると（ステップＳ１１５：Ｎｏ）、後述のステップＳ１２４の処理が実行される。

一方、スケジュール生成部１１８は、１日において複数の使用開始時刻が存在する住宅Ｈ［ｉ］が有ると判定したとする（ステップＳ１１５：Ｙｅｓ）。この場合、スケジュール生成部１１８は、図２０に示すように、ポリシ記憶部１３７が記憶するポリシ情報およびスケジュール記憶部１３９が記憶する優先度情報を参照して、ポリシ情報において給湯機３の沸き上げ時間帯が指定されておらず且つスケジュール記憶部１３９が記憶する住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの優先度が低い住宅Ｈ［ｉ］をリスケジュールする対象として特定する（ステップＳ１１６）。次に、スケジュール生成部１１８は、特定した住宅Ｈ［ｉ］について、使用湯量が使用湯量閾値を超える頻度が最も高い使用時間帯よりも当該頻度が低い使用時間帯の使用開始時刻と給湯機３の沸き上げ時間帯の終期とが一致するように、給湯機３の沸き上げスケジュールをリスケジュールする（ステップＳ１１７）。

続いて、湯冷め量算出部１２１は、変更後の沸き上げスケジュールが示す給湯機３の稼働終了時刻、即ち、使用湯量が使用湯量閾値を超える頻度が最も高い使用時間帯よりも当該頻度が低い使用時間帯の使用開始時刻から使用湯量が使用湯量閾値を超える頻度が最も高い使用時間帯の使用開始時刻までの間での湯冷め量を算出する（ステップＳ１１８）。その後、所要電力量算出部１１７は、使用湯量から算出される沸き上げ量と湯冷め量とから新たに所要電力量および稼働必要時間を算出する（ステップＳ１１９）。

次に、スケジュール生成部１１８は、新たに算出した所要電力量および稼働必要時間に基づいて、給湯機３の沸き上げスケジュールをリスケジュールする（ステップＳ１２０）。続いて、スケジュール生成部１１８は、変更後の沸き上げスケジュールに従って住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれに設置された給湯機３を稼働させたときの総消費電力量Ｐｔの最大値が暫定沸き上げスケジュールに従って給湯機３を稼働させたときの総消費電力量Ｐｔの最大値よりも増加したか否かを判定する（ステップＳ１２１）。ここで、スケジュール生成部１１８は、総消費電力量Ｐｔの最大値が暫定沸き上げスケジュールに従って給湯機３を稼働させたときの総消費電力量Ｐｔの最大値よりも増加したと判定すると（ステップＳ１２１：Ｙｅｓ）、沸き上げスケジュールを変更した住宅Ｈ［ｉ］について、変更した沸き上げスケジュールを暫定沸き上げスケジュールに戻す（ステップＳ１２２）。その後、スケジュール生成部１１８は、１日において複数の使用開始時刻が存在する住宅Ｈ［ｉ］について給湯機３の沸き上げスケジュールのリスケジュールを試行したか否かを判定する（ステップＳ１２３）。ここで、スケジュール生成部１１８は、１日において複数の使用開始時刻が存在する住宅Ｈ［ｉ］の中に給湯機３の沸き上げスケジュールのリスケジュールを試行していない住宅Ｈ［ｉ］が有ると判定したとする（ステップＳ１２３：Ｎｏ）。この場合、スケジュール生成部１１８は、この給湯機３の沸き上げスケジュールのリスケジュールを試行していない住宅Ｈ［ｉ］をリスケジュールする対象として特定して（ステップＳ１１６）、ステップＳ１１７以降の処理が実行される。

一方、スケジュール生成部１１８は、１日において複数の使用開始時刻が存在する住宅Ｈ［ｉ］について給湯機３の沸き上げスケジュールのリスケジュールを試行したと判定したとする（ステップＳ１２３：Ｙｅｓ）。この場合、スケジュール生成部１１８は、次に到来するスケジュール生成時期までの間の各時間帯における集合住宅Ｂ１全体で消費される総消費電力量Ｐｔが予め設定された消費電力量閾値Ｐｔｔｈを超える時間帯が存在するか否かを判定する（ステップＳ１２４）。ここで、一方、スケジュール生成部１１８が、次に到来するスケジュール生成時期までの間に総消費電力量Ｐｔが消費電力量閾値Ｐｔｔｈ以下となると判定すると（ステップＳ１２４：Ｎｏ）。そのまま後述のステップＳ１２６の処理が実行される。一方、スケジュール生成部１１８は、次に到来するスケジュール生成時期までの間に総消費電力量Ｐｔが消費電力量閾値Ｐｔｔｈを超える時間帯が存在すると判定すると（ステップＳ１２４：Ｙｅｓ）、閾値記憶部１３８が記憶する消費電力量閾値Ｐｔｔｈを示す情報を、総消費電力量Ｐｔの最大値を示す情報で更新する（ステップＳ１２５）。次に、スケジュール生成部１１８は、スケジュール記憶部１３９が記憶する暫定沸き上げスケジュールを示すスケジュール情報を、適宜新たに生成した沸き上げスケジュールを示すスケジュール情報で更新するとともに、スケジュール記憶部１３９が記憶する優先度情報を更新する（ステップＳ１２６）。ここで、給湯機制御装置１は、更新後の沸き上げスケジュールにおいて、暫定沸き上げスケジュールの変更対象となった住宅［ｉ］に対応する優先度を増加させる形で優先度情報を更新する。

続いて、送信部１１９は。スケジュール記憶部１３９が記憶するケジュール情報を給湯機３へ送信する（ステップＳ１２７）。このとき、給湯機３は、スケジュール情報を取得すると、取得したスケジュール情報に基づいて稼働する。その後、送信部１１９は、スケジュール記憶部１３９が記憶する更新後のスケジュール情報と使用湯量履歴記憶部１３３が記憶する使用湯量履歴情報と貯湯量・温度記憶部１３４が記憶する貯湯量情報とを端末装置５へ送信する（ステップＳ１２８）。

次に、ポリシ取得部１２２は、端末装置５から送信されたポリシ情報を取得したか否かを判定する（ステップＳ１２９）。ポリシ取得部１２２は、ポリシ情報を取得していないと判定すると（ステップＳ１２９：Ｎｏ）、再びステップＳ１０１の処理が実行される。一方、ポリシ取得部１２２は、ポリシ情報を取得したと判定すると（ステップＳ１２９：Ｙｅｓ）、取得したポリシ情報でポリシ記憶部１３７が記憶するポリシ情報を更新する（ステップＳ１３０）。続いて、予め設定された時間だけ経過した後、再びステップＳ１０７の処理が実行される。

以上説明したように、本実施の形態に係る給湯機制御装置１によれば、使用状況予測部１１５が、スケジュール生成時期が到来する毎に、１日における予め設定された複数の時間帯それぞれについて、過去の参照期間内において、使用湯量履歴情報が示す使用湯量が予め設定された使用湯量閾値以上となる頻度を算出する、また、使用状況予測部１１５が、算出した頻度に基づいて、複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれでの湯の使用時間帯を予測する。そして、スケジュール生成部１１８が、スケジュール生成時期が到来する毎に、予測された使用時間帯と給湯機３の所要電力量および稼働必要時間とに基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間、集合住宅Ｂ１全体で消費される総消費電力量が予め設定された消費電力量閾値以下となるように複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの給湯機３の沸き上げスケジュールを生成する。これにより、給湯機３が設置された複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの湯の使用状況の履歴に応じて給湯機３の沸き上げ時間帯を最適化することができるので、集合住宅Ｂ１全体での総消費電力量を低減しつつ、湯切れの発生を抑制できる。

ところで、１年間のうち最も使用湯量が多くなる冬季では、集合住宅Ｂ１の給湯機３以外の電気機器４での消費電力量が小さくなる時間帯は大凡深夜と昼間の２回である。一方、給湯機３の沸き上げ時間帯を細切れに設定することにより給湯機３が１日に複数回起動と停止とを繰り返すようにすると、給湯機３で消費される電力量の損失が大きくなるとともに給湯機３の寿命も短くなってしまう。従って、給湯機３の１日当たりの連続して動作する時間帯は、１回若しくは２回とすることが好ましい。これに対して、本実施の形態に係る給湯機制御装置１は、１日における住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの湯の使用時間帯を１つまたは２つの使用時間帯で分類し、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの給湯機３の起動と停止との繰り返し回数が１回若しくは２回とするようにしている。これにより、給湯機３で消費される電力量の損失を低減できるとともに、給湯機３の寿命の長期化を図ることができる。

また、本実施の形態に係る使用状況予測部１１５は、使用湯量が使用湯量閾値以上となる頻度が頻度閾値以上となる高頻度時間帯を特定し、特定した高頻度時間帯の頻度の分布を、時刻を引数とする２つのガウス関数で近似し、２つのガウス関数それぞれについて定まる標準偏差に基づいて、複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの湯の使用時間帯を予測する。そして、使用状況予測部１１５は、予測した２つの使用時間帯それぞれの使用開始時刻の間における過去の使用湯量に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間における複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの使用湯量を予測する。これにより、使用状況予測部１１５は、特に、高頻度時間帯が時間的に離間して複数存在する場合において、複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの使用湯量を精度良く予測することができるので、湯切れの発生を抑制することができる。

更に、本実施の形態に係る使用状況予測部１１５は、前述の高頻度時間帯の頻度の分布を近似した２つのガウス関数それぞれに対応する使用時間帯における前述の頻度の累積頻度を算出する。そして、スケジュール生成部１１８は、給湯機３の沸き上げ時間帯の終期が、算出した累積頻度の最も高い第１使用時間帯の第１使用開始時刻と一致する第１沸き上げ時間帯となるように、給湯機３の沸き上げスケジュールを生成する。これにより、複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれについて必要な湯冷め量を低減することができるので、その分、沸き上げ量を低減することができ、その結果、給湯機３での消費電力量を低減できる。

また、本実施の形態に係るスケジュール生成部１１８は、給湯機３を暫定沸き上げスケジュールに従って稼働させると、総消費電力量Ｐｔが消費電力量閾値Ｐｔｔｈを超える場合、少なくとも１つの住宅Ｈ［ｉ］の給湯機３の沸き上げ時間帯が、第１使用時間帯よりも累積頻度の低い前述の第２使用時間帯の第２使用開始時刻Ｔｓ１［ｉ］と終期が一致する第２沸き上げ時間帯であり且つ総消費電力量Ｐｔが消費電力量閾値Ｐｔｔｈ以下となるように給湯機３の沸き上げスケジュールを生成する。これにより、使用湯量が多い２つの使用時間帯が存在する住宅Ｈ［ｉ］での湯の使用状況をより的確に反映した形で給湯機３の沸き上げスケジュールが生成されるので、湯切れの発生を抑制できる。

更に、本実施の形態に係る優先度決定部１２３は、暫定沸き上げスケジュールが変更された履歴に基づいて、複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの給湯機３の沸き上げ時間帯を前述の第１沸き上げ時間帯に設定する際の優先度を決定する。これにより、複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］において、給湯機３の沸き上げ時間帯が前述の第１沸き上げ時間帯からずれる頻度を平滑化することができるので、複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］の居住者の給湯機３の使用に関する満足度を高めることができる。

また、本実施の形態に係る優先度決定部１２３は、給湯機３の沸き上げスケジュールを生成する際の給湯機３の沸き上げ時間帯を前述の第１沸き上げ時間帯に設定することの可否に関するポリシを示すポリシ情報に基づいて、複数の住宅複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの給湯機３の沸き上げ時間帯を前述の第１沸き上げ時間帯に設定する際の優先度を決定する。これにより、複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの給湯機３の沸き上げ時間帯について居住者それぞれの希望が反映され易くなるので、複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］の居住者の給湯機３の使用に関する満足度を高めることができる。

更に、本実施の形態に係る補正係数算出部１２０は、参照期間内の複数の時間帯それぞれにおける使用湯量と気温とに基づいて、使用状況予測部１１５が予測した使用湯量を補正するための補正係数を算出する。そして、使用状況予測部１１５は、予測した使用時間帯と参照期間内における使用湯量とに基づいて予測した複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれでの使用湯量に補正係数を乗ずることにより、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間における使用湯量を算出する。これにより、使用湯量の予測への気温の変動の影響を低減することができるので、使用湯量の予測精度が向上し、それ故、湯切れの発生が抑制される。

（実施の形態２）
本実施の形態に係る給湯機制御装置では、スケジュール生成部が、複数の住宅それぞれの給湯機を暫定沸き上げスケジュールに従って稼働させると、集合住宅Ｂ１の総消費電力量が消費電力量閾値を超える場合、複数の住宅のうちの少なくとも１つの住宅の給湯機の沸き上げ時間帯が、第１沸き上げ時間帯の始期と終期が一致する第３沸き上げ時間帯であり且つ総消費電力量が消費電力量閾値以下となるように複数の住宅それぞれの給湯機の沸き上げスケジュールを生成する点で実施の形態１に係る給湯機制御装置１と相違する。

本実施の形態に係る給湯システムのハードウェア構成および機能構成は、実施の形態１で説明したハードウェア構成および機能構成と同様である。以下、実施の形態１と同様のハードウェア構成および機能構成については、実施の形態１と同一の符号を用いて説明する。

スケジュール生成部１１８は、実施の形態１と同様にして、使用状況予測部１１５により算出された使用開始時刻を特定する。ここで、スケジュール生成部１１８は、実施の形態１と同様に、１日のうち湯の使用時間が複数存在する場合、頻度情報を参照して、複数の使用時間帯のうち使用湯量が使用湯量閾値以上となる頻度が最も高い使用時間帯の使用開始時刻を特定する。次に、スケジュール生成部１１８は、特定した使用開始時刻と所要電力量と稼働必要時間とに基づいて、複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれについて、順番に給湯機３の沸き上げ時間帯を割り当てていく。ここで、スケジュール生成部１１８は、給湯機３の沸き上げ時間帯の終期がなるべく使用開始時刻と一致するように沸き上げスケジュールを生成する。ここで、スケジュール生成部１１８が、給湯機３の沸き上げ時間帯を順番に割り当てていったときに、総消費電力量が消費電力閾値を超えたとする。この場合、スケジュール生成部１１８は、最後に給湯機３の沸き上げ時間帯を割り当てた住宅Ｈ［ｉ］の沸き上げ時間帯を、その終期が先に給湯機３の沸き上げ時間帯を割当てた住宅Ｈ［ｉ＋１］の給湯機３の沸き上げ時間帯の始期と一致し且つ総消費電力量が消費電力量閾値以下となるように再度割当てる。例えば図２１（Ａ）に示すように、複数の住宅Ｈ［ｉ＋３］、Ｈ［ｉ＋２］、Ｈ［ｉ＋１］、Ｈ［ｉ］の順番に給湯機３の沸き上げ時間帯を割り当てていったときに、破線で示すように、１６時から１７時の間の総消費電力量Ｐｔが消費電力閾値Ｐｔｔｈを超えたとする。なお、図２１（Ａ）および（Ｂ）において、Ｐｓｐ［ｉ］、Ｐｓｐ［ｉ＋１］、Ｐｓｐ［ｉ＋２］、Ｐｓｐ［ｉ＋３］は、住宅Ｈ［ｉ］、Ｈ［ｉ＋１］、Ｈ［ｉ＋２］、Ｈ［ｉ＋３］それぞれの給湯機３での消費電力量の推移を示し、Ｐｔ２は、集合住宅Ｂ１全体における給湯機３以外の総消費電力量の推移を示す。この場合、スケジュール生成部１１８は、住宅［ｉ］に設置された給湯機３の沸き上げ時間帯を、その終期が先に給湯機３の沸き上げ時間帯を割当てた住宅Ｈ［ｉ＋１］、Ｈ［ｉ＋２］、Ｈ［ｉ＋３］の給湯機３の沸き上げ時間帯の始期と一致し且つ総消費電力量Ｐｔが消費電力量閾値Ｐｔｔｈ以下となるように再度割当てる。ここで、スケジュール生成部１１８は、住宅［ｉ］の給湯機３の沸き上げ時間帯を再度割り当てた結果、その沸き上げ時間帯の始期が他の使用時間帯、即ち、使用開始時刻Ｔｓ１［ｉ］から使用終了時刻Ｔｅ１［ｉ］までの間の期間に含まれたとする。この場合、スケジュール生成部１１８は、住宅［ｉ］の給湯機３の沸き上げ時間帯を、その終期が先に特定した使用時間帯よりも使用湯量が使用湯量閾値以上となる頻度が低い使用時間帯の使用開始時刻Ｔｓ１［ｉ］と一致するように再度割り当てる。この場合、例えば図２１（Ｂ）に示すように、住宅Ｈ［ｉ］の給湯機３の沸き上げ時間帯の終期が、他の使用時間帯の使用開始時刻Ｔｓ１［ｉ］の使用開始時刻Ｔｓ１［ｉ］と一致するように、住宅Ｈ［ｉ］の給湯機３の沸き上げ時間帯割り当てられる。

ここで、本実施の形態に係る給湯機制御装置１が実行する沸き上げスケジュール生成処理について図２２を参照しながら説明する。なお、図２２において、実施の形態１と同様の処理については図１８または図２０と同一の符号を付している。

まず、気象情報取得部１１２は、スケジュール生成時期が到来したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。気象情報取得部１１２が、未だスケジュール生成時期が到来していないと判定すると（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、後述するステップＳ１２９の処理が実行される。一方、気象情報取得部１１２が、スケジュール生成時期が到来したと判定すると（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、実施の形態１で説明したステップＳ１０２からＳ１０９までの一連の処理が実行される。

次に、所要電力量算出部１１７は、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの予測使用湯量と、貯湯量・温度記憶部１３４が記憶する住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］の貯湯量情報が示す貯湯量および貯湯温度情報が示す貯湯温度と、使用湯量時刻予測記憶部１３７が記憶する予測使用湯量情報が示す使用湯量予測値と、に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間に住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの給湯機３の所要電力量および稼働必要時間を算出する（ステップＳ２１０１）。

続いて、スケジュール生成部１１８は、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］の中から給湯機３の沸き上げ時間帯の割当てを行う対象を１つだけ特定する（ステップＳ２１０２）。その後、スケジュール生成部１１８は、特定した住宅Ｈ［ｉ］について特定した使用開始時刻と所要電力量と稼働必要時間とに基づいて、特定した住宅Ｈ［ｉ］について給湯機３の沸き上げ時間帯を割り当てる（ステップＳ２１０３）。次に、スケジュール生成部１１８は、総消費電力量Ｐｔが消費電力閾値Ｐｔｔｈを超えたか否かを判定する（ステップＳ２１０４）。ここで、スケジュール生成部１１８は、総消費電力量Ｐｔが消費電力閾値Ｐｔｔｈ以下であると判定すると（ステップＳ２１０４：Ｎｏ）、後述のステップＳ２１０９の処理を実行する。一方、スケジュール生成部１１８は、総消費電力量Ｐｔが消費電力閾値Ｐｔｔｈを超えると判定すると（ステップＳ２１０４：Ｙｅｓ）、予測使用状況記憶部１３５が記憶する使用開始時刻を示す情報を参照して、１日において複数の使用開始時刻が存在する住宅Ｈ［ｉ］が有るか否かを判定する（ステップＳ２１０５）。ここで、スケジュール生成部１１８は、１日において複数の使用開始時刻が存在する住宅Ｈ［ｉ］が無いと判定すると（ステップＳ２１０５：Ｎｏ）、後述のステップＳ２１０９の処理を実行する。一方、スケジュール生成部１１８は、１日において複数の使用開始時刻が存在する住宅Ｈ［ｉ］が有ると判定すると（ステップＳ２１０５：Ｙｅｓ）、その住宅Ｈ［ｉ］の給湯機３の沸き上げ時間帯を、その終期が先に給湯機３の沸き上げ時間帯を割当てた住宅の給湯機３の沸き上げ時間帯の始期と一致する第３沸き上げ時間帯とし且つ総消費電力量Ｐｔが消費電力量閾値Ｐｔｔｈ以下となるように再度割当てる（ステップＳ２１０６）。

その後、スケジュール生成部１１８は、住宅Ｈ［ｉ］について再度割り当てた給湯機３の第３沸き上げ時間帯の始期が、その住宅Ｈ［ｉ］における第１使用時間帯とは異なる他の第２使用時間帯内に含まれるか否かを判定する（ステップＳ２１０７）。ここで、スケジュール生成部１１８は、住宅Ｈ［ｉ］について再度割り当てた給湯機３の第３沸き上げ時間帯の始期が他の第２使用時間帯内に含まれないと判定すると（ステップＳ２１０７：Ｎｏ）、後述のステップＳ２１０９の処理を実行する。一方、スケジュール生成部１１８が、住宅Ｈ［ｉ］について再度割り当てた給湯機３の第３沸き上げ時間帯の始期が他の第２使用時間帯内に含まれると判定したとする（ステップＳ２１０７：Ｙｅｓ）。この場合、スケジュール生成部１１８は、住宅［ｉ］の給湯機３の沸き上げ時間帯を、その終期が先に特定した第１使用時間帯よりも使用湯量が使用湯量閾値以上となる頻度が低い第２使用時間帯の使用開始時刻Ｔｓ１［ｉ］と一致する第２沸き上げ時間帯となるように再度割り当てる（ステップＳ２１０８）。次に、スケジュール生成部１１８は、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］全てについて給湯機３の沸き上げ時間帯の割当てが完了したか否かを判定する（ステップＳ２１０９）。ここで、スケジュール生成部１１８は、未だ給湯機３の沸き上げ時間帯の割当てが完了していない住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］が有ると判定すると（ステップＳ２１０９：Ｎｏ）、未だ給湯機３の沸き上げ時間帯の割当てが完了していない住宅Ｈ［ｉ］を特定して（ステップＳ２１０２）、ステップＳ２１０３以降の処理を実行する。一方、スケジュール生成部１１８は、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］全てについて給湯機３の沸き上げ時間帯の割当てが完了したと判定したとする（ステップＳ２１０９：Ｙｅｓ）。この場合、スケジュール生成部１１８は、総消費電力量Ｐｔの最大値Ｐｔｍａｘが消費電力量閾値Ｐｔｔｈよりも予め設定されたマージン電力量だけ低い更新基準消費電力量閾値Ｐｔｒｔｈ以下か否かを判定する（ステップＳ１１３）。ここで、スケジュール生成部１１８が、最大値Ｐｔｍａｘが更新基準消費電力量閾値Ｐｔｒｔｈよりも大きいと判定すると（ステップＳ１１３：Ｎｏ）、そのまま実施の形態１で説明したステップＳ１２４以降の一連の処理が実行される。一方、スケジュール生成部１１８は、最大値Ｐｔｍａｘが更新基準消費電力量閾値Ｐｔｒｔｈ以下であると判定すると（ステップＳ１１３：Ｙｅｓ）、閾値記憶部１３８が記憶する消費電力量閾値Ｐｔｔｈを最大値Ｐｔｍａｘで更新する（ステップＳ１１４）。続いて、実施の形態１で説明したステップＳ１２４以降の一連の処理が実行される。そして、ステップＳ１２９において、ポリシ取得部１２２が、ポリシ情報を取得したと判定すると（ステップＳ１２９：Ｙｅｓ）、取得したポリシ情報でポリシ記憶部１３７が記憶するポリシ情報を更新する（ステップＳ１３０）。その後、予め設定された時間だけ経過した後、再びステップＳ２１０２の処理が実行される。

以上説明したように、本実施の形態に係るスケジュール生成部１１８は、複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの給湯機３を暫定沸き上げスケジュールに従って稼働させると、集合住宅Ｂ１の総消費電力量が消費電力量閾値を超える場合、少なくとも１つの住宅Ｈ［ｉ］の給湯機３の沸き上げ時間帯が、前述の第１沸き上げ時間帯の始期と終期が一致する第３沸き上げ時間帯であり且つ総消費電力量が消費電力量閾値以下となるように給湯機３の沸き上げスケジュールを生成する。これにより、住宅Ｈ［ｉ］における湯冷め量を低減することができるので、その分、住宅Ｈ［ｉ］で必要な沸き上げ量を低減することができ、その結果、住宅Ｈ［ｉ］の給湯機３での消費電力量を低減することができる。

また、本実施の形態に係るスケジュール生成部１１８は、住宅Ｈ［ｉ］の給湯機３の沸き上げ時間帯を前述の第３沸き上げ時間帯に設定した場合、その第３沸き上げ時間帯の始期が前述の第１使用時間帯とは異なる他の第２使用時間帯に含まれるとき、その住宅Ｈ［ｉ］の給湯機３の沸き上げ時間帯が前述の第２沸き上げ時間帯であり且つ総消費電力量が消費電力量閾値以下となるように複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの給湯機３の沸き上げスケジュールを生成する。これにより、前述の第２使用時間帯で使用中における湯切れの発生を抑制することができる。

（実施の形態３）
本実施の形態に係る給湯機制御装置では、使用状況予測部が、複数の住宅のうちの少なくとも１つの住宅の給湯機について、２つの単位期間に相当する期間内における初めの単位期間内に含まれる沸き上げ時間帯の終期と次の単位時間内に含まれる沸き上げ時間帯の始期との間の時間が予め設定された基準時間以上となる場合、２つ目の単位時間内の使用湯量を、１つ目の単位時間内における沸き上げ時間帯の終期から２つ目の単位時間内における累積頻度の最も高い使用時間帯の始期までに対応する過去の使用湯量に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間における複数の住宅それぞれの使用湯量を再度予測する。また、所要電力量算出部は、再度予測された使用湯量と貯湯量と貯湯温度とに基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間における複数の住宅それぞれの給湯機の所要電力量および稼働必要時間を算出する。そして、スケジュール生成部は、給湯機の所要電力量および稼働必要時間に基づいて、再度沸き上げスケジュールを生成する。

本実施の形態に係る給湯システムのハードウェア構成および機能構成は、実施の形態１で説明したハードウェア構成および機能構成と同様である。以下、実施の形態１と同様のハードウェア構成および機能構成については、実施の形態１と同一の符号を用いて説明する。

使用状況予測部１１５は、複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］のうちの少なくとも１つの住宅Ｈ［ｉ］の給湯機３について、２日間に相当する期間内における１日目の沸き上げ時間帯の終期と２日目の沸き上げ時間帯の始期との間の時間が予め設定された基準時間以上となる場合、２日目の使用湯量を、１日目の給湯機３の沸き上げ時間帯の終期から２日目における累積頻度の最も高い使用時間帯の始期までに対応する過去の使用湯量に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間における複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの使用湯量を再度予測する。例えば図２３に示すように、住宅Ｈ［ｉ］の１日目の給湯機３の沸き上げ時間帯の終期Ｔｓ１［ｉ］と２日目の給湯機３の沸き上げ時間帯の終期Ｔｓ２［ｉ］との間の時間ｄＴｏｓ［ｉ］が基準時間ｄＴｏｓｔｈ以上になったとする。なお、図２３において、Ｐｓｐ［ｉ］、Ｐｓｐ［ｉ＋１］、Ｐｓｐ［ｉ＋２］、Ｐｓｐ［ｉ＋３］は、住宅Ｈ［ｉ］、Ｈ［ｉ＋１］、Ｈ［ｉ＋２］、Ｈ［ｉ＋３］それぞれの給湯機３での消費電力量の推移を示し、Ｐｔ２は、集合住宅Ｂ１全体における給湯機３以外の総消費電力量の推移を示す。この場合、使用状況予測部１１５は、２日目の使用湯量を、１日目の沸き上げ時間帯の終期Ｔｓ１［ｉ］から２日目の単位時間内における累積頻度の最も高い使用時間帯の始期Ｔｓ２［ｉ］までに対応する過去の使用湯量に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間における住宅Ｈ［ｉ］における使用湯量を再度予測する。そして、使用状況予測部１１５は、予測使用状況記憶部１３５が記憶する住宅Ｈ［ｉ］の使用湯量情報を、再度予測した住宅Ｈ［ｉ］の使用湯量を示す使用湯量情報で更新する。

所要電力量算出部１１７は、使用湯量が再度予測されると、予測使用状況記憶部１３５が記憶する使用湯量情報が示す再度予測された使用湯量と貯湯量と貯湯温度とに基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間における複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの給湯機３の所要電力量および稼働必要時間を算出する。そして、所要電力量算出部１１７は、算出した給湯機３の所要電力量および稼働必要時間を示す情報をスケジュール生成部１１８に通知する。

スケジュール生成部１１８は、使用湯量が再度予測されると、所要電力量算出部１１７から通知される再度予測された使用湯量に基づいて算出された給湯機３の所要電力量および稼働必要時間に基づいて、再度沸き上げスケジュールを生成する。

ここで、本実施の形態に係る給湯機制御装置１が実行する沸き上げスケジュール生成処理について図２４を参照しながら説明する。なお、図２４において、実施の形態１、２と同様の処理については図１８、図２０または図２２と同一の符号を付している。

まず、気象情報取得部１１２は、スケジュール生成時期が到来したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。気象情報取得部１１２が、未だスケジュール生成時期が到来していないと判定すると（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、後述するステップＳ１２９の処理が実行される。一方、気象情報取得部１１２が、スケジュール生成時期が到来したと判定すると（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、実施の形態１で説明したステップＳ１０２からＳ１０９までの一連の処理が実行される。

次に、所要電力量算出部１１７は、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの予測使用湯量と、貯湯量・温度記憶部１３４が記憶する住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］の貯湯量情報が示す貯湯量および貯湯温度情報が示す貯湯温度と、使用湯量時刻予測記憶部１３７が記憶する予測使用湯量情報が示す使用湯量予測値と、に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間に住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの給湯機３の所要電力量および稼働必要時間を算出する（ステップＳ２１０１）。続いて、ステップＳ２１０２からＳ２１０９までの一連の処理が実行される。そして、スケジュール生成部１１８が、ステップＳ２０１９において、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］全てについて給湯機３の沸き上げ時間帯の割当てが完了したと判定したとする（ステップＳ２１０９：Ｙｅｓ）。

この場合、スケジュール生成部１１８は、複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］のうちの少なくとも１つの住宅Ｈ［ｉ］の給湯機３について、２日間に相当する期間内における１日目の沸き上げ時間帯の終期と２日目の沸き上げ時間帯の始期との間の時間ｄＴｏｐ［ｉ］が予め設定された基準時間ｄＴｏｐｔｈ以上となるか否かを判定する（ステップＳ３１０１）。ここで、スケジュール生成部１１８が、複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］全ての給湯機３について、２日間に相当する期間内における１日目の沸き上げ時間帯の終期と２日目の沸き上げ時間帯の始期との間の時間ｄＴｏｐ［１］、ｄＴｏｐ［２］、・・・、ｄＴｏｐ［ｎ］が基準時間ｄＴｏｐｔｈ未満であると判定したとする（ステップＳ３１０１：Ｎｏ）。この場合、そのままステップＳ１１３以降の一連の処理が実行される。

一方、スケジュール生成部１１８が、少なくとも１つの住宅Ｈ［ｉ］の給湯機３について、２日間に相当する期間内における１日目の沸き上げ時間帯の終期と２日目の沸き上げ時間帯の始期との間の時間ｄＴｏｐ［ｉ］が基準時間ｄＴｏｐｔｈ以上となると判定したとする（ステップＳ３１０１：Ｙｅｓ）。この場合、使用状況予測部１１５は、２日目の使用湯量を、１日目の沸き上げ時間帯の終期Ｔｓ１［ｉ］から２日目における累積頻度の最も高い使用時間帯の始期Ｔｓ２［ｉ］までに対応する過去の使用湯量に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間における住宅Ｈ［ｉ］における使用湯量を再度予測する。その後、再びステップＳ２１０１以降の一連の処理が実行される。

以上説明したように、本実施の形態に係る使用状況予測部１１５は、住宅Ｈ［ｉ］の給湯機３について、２日間における１日目に含まれる給湯機３の沸き上げ時間帯の終期と２日目に含まれる沸き上げ時間帯の始期との間の時間が予め設定された基準時間以上となる場合、２日目の使用湯量を、１日目における沸き上げ時間帯の終期Ｔｓ１［ｉ］から２日目における累積頻度の最も高い第１使用時間帯の第１使用開始時刻Ｔｓ２［ｉ］までに対応する過去の使用湯量に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間における住宅Ｈ［ｉ］の使用湯量を再度予測する。これにより、１日目の給湯機３の沸き上げ時間帯の終期Ｔｓ１［ｉ］から２日目における累積頻度の最も高い第１使用時間帯の第１使用開始時刻Ｔｓ２［ｉ］までの間の時間帯における湯切れの発生を抑制することができる。

（実施の形態４）
本実施の形態に係る給湯機制御装置では、予測した使用湯量と、使用湯量の予測に用いた使用時間帯に対応する使用湯量の実績と、の差分湯量を算出する差分湯量算出部を更に備える点が実施の形態１に係る給湯機制御装置１と相違する。また、本実施の形態に係る使用状況予測部は、差分湯量算出部が算出した差分湯量が予め設定された差分湯量閾値を超えると、参照期間を変更した後、再度、使用時間帯および使用湯量を予測する点で実施の形態１に係る使用状況予測部１１５と相違する。

本実施の形態に係る給湯システムのハードウェア構成は、実施の形態１で説明したハードウェア構成と同様である。以下、実施の形態１と同様のハードウェア構成については、実施の形態１と同一の符号を用いて説明する。図２５に示すように、本実施の形態に係る給湯機制御装置４００１のＣＰＵ１０１は、補助記憶部１０３が記憶するプログラムを主記憶部１０２に読み出して実行することにより、電力量取得部１１１、気象情報取得部１１２、給湯機情報取得部１１３、電力量予測部１１４、使用状況予測部４１１５、沸き上げ量算出部１１６、所要電力量算出部１１７、スケジュール生成部１１８、送信部１１９、補正係数算出部１２０、湯冷め量算出部１２１、ポリシ取得部１２２、優先度決定部１２３および差分湯量算出部４１２４として機能する。また、補助記憶部１０３は、電力量記憶部１３１と、気象情報記憶部１３２と、使用湯量履歴記憶部１３３と、貯湯量・温度記憶部１３４と、予測使用状況記憶部４１３５と、予測電力量記憶部１３６と、ポリシ記憶部１３７と、閾値記憶部１３８と、スケジュール記憶部１３９と、を有する。なお、図２５において、実施の形態１と同様の構成については図５と同一の符号を付している。

予測使用状況記憶部４１３５は、例えば図２６に示すように、住宅Ｈ［ｉ］、Ｈ［ｉ＋１］、・・・毎の湯の使用開始時刻、使用湯量の予測値および過去に使用湯量が使用湯量閾値以上となった頻度を、日付情報および住宅識別情報とともに、使用湯量の予測に使用した参照期間を示す参照期間情報に対応づけて記憶する。

図２５に戻って、使用状況予測部４１１５は、実施の形態１で説明した使用状況予測部１１５と同様に、前述のスケジュール生成時期において、使用湯量履歴記憶部１３３が記憶する過去の参照期間内における各日の使用湯量情報に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間において住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれでの湯の使用時間帯および使用湯量を予測する。そして、使用状況予測部４１１５は、算出した使用時間帯の使用開始時刻および使用終了時刻を示す情報を、住宅識別情報と日付情報とともに使用湯量情報を参照した参照期間を示す参照期間情報に対応づけて予測使用状況記憶部１３５に記憶させる。

差分湯量算出部４１２４は、予測使用状況記憶部４１３５が記憶する使用湯量情報が示す使用状況予測部４１１５が予測した使用湯量と、使用湯量履歴記憶部１３３が記憶する使用湯量情報が示す予測に用いた使用時間帯に対応する使用湯量の実績値と、の差分湯量を算出する。そして、差分湯量算出部４１２４は、算出した差分湯量を示す差分湯量情報を使用状況予測部４１１５に通知する。そして、使用状況予測部４１１５は、差分湯量算出部４１２４から通知される差分湯量情報が示す差分湯量が予め設定された差分湯量閾値を超えると、使用湯量の予測に用いる参照期間を変更した後、再度、湯の使用時間帯および使用湯量を予測する。例えば、使用状況予測部４１１５が、使用湯量を予測しようとしているスケジュール生成時期よりも数週間（例えば３週間）だけ遡った日とその日から更に２週間だけ遡った日との間を参照期間として予測した使用時間帯に基づいて予測した使用湯量と、同じ使用時間帯での使用湯量の実績との差分湯量が差分湯量閾値を超えたとする。この場合、使用状況予測部４１１５は、使用湯量履歴記憶部１３３が記憶する直近の２週間を参照期間として使用時間帯および使用湯量を再度予測する。

ここで、本実施の形態に係る給湯機制御装置４００１が実行する沸き上げスケジュール生成処理について図２７を参照しながら説明する。なお、図２７において、実施の形態１と同様の処理については図１８または図２０と同一の符号を付している。

まず、気象情報取得部１１２は、スケジュール生成時期が到来したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。気象情報取得部１１２が、未だスケジュール生成時期が到来していないと判定すると（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、後述するステップＳ１２９の処理が実行される。一方、気象情報取得部１１２が、スケジュール生成時期が到来したと判定すると（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、実施の形態１で説明したステップＳ１０２からＳ１０９までの一連の処理が実行される。

次に、差分湯量算出部４１２４は、予測使用状況記憶部４１３５が記憶する使用湯量情報が示す使用状況予測部４１１５が予測した使用湯量と、使用湯量履歴記憶部１３３が記憶する使用湯量情報が示す予測に用いた使用時間帯に対応する使用湯量の実績値と、の差分湯量ｄＷｕｔ［ｉ］を算出する（ステップＳ４１０１）。続いて、使用状況予測部４１１５は、差分湯量算出部４１２４が算出した差分湯量ｄＷｕｔ［ｉ］が予め設定された差分湯量閾値ｄＷｕｔｔｈを超えるか否かを判定する（ステップＳ４１０２）。ここで、使用状況予測部４１１５が、差分湯量ｄＷｕｔ［ｉ］が差分湯量閾値ｄＷｕｔｔｈ以下であると判定すると（ステップＳ４１０２：Ｎｏ）、そのままステップＳ１１０以降の一連の処理が実行される。一方、使用状況予測部４１１５は、差分湯量ｄＷｕｔ［ｉ］が差分湯量閾値ｄＷｕｔｔｈを超えると判定すると（ステップＳ４１０２：Ｙｅｓ）、使用湯量の予測に用いる参照期間を変更する（ステップＳ４１０３）。その後、再びステップＳ１０７以降の処理が実行される。

以上説明したように、本実施の形態に係る給湯機制御装置４００１によれば、差分湯量算出部４１２４が、使用状況予測部４１１５が予測した使用湯量と、使用湯量の予測に用いた使用時間帯に対応する使用湯量の実績と、の差分湯量を算出する。そして、使用状況予測部４１１５が、差分湯量算出部４１２４が算出した差分湯量が差分湯量閾値を超えると、参照期間を変更した後、再度、使用時間帯および使用湯量を予測する。これにより、例えば住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの湯の使用時間帯の傾向が変化しても、使用状況予測部４１１５による使用時間帯の予測精度を維持することができる。

（実施の形態５）
本実施の形態に係る給湯機制御装置では、実施の形態４と同様に差分湯量算出部を備える点が実施の形態１に係る給湯機制御装置１と相違する。そして、給湯機制御装置は、使用状況予測部により差分湯量算出部が算出した差分湯量が予め設定された差分湯量閾値を超えると判定されると、送信部が、利用者に住宅の居住者の生活パターンが変化したことを通知する通知情報を端末装置へ送信する点で実施の形態１と相違する。

本実施の形態に係る給湯システムのハードウェア構成は、実施の形態１で説明したハードウェア構成と同様である。以下、実施の形態１と同様のハードウェア構成については、実施の形態１と同一の符号を用いて説明する。図２８に示すように、本実施の形態に係る端末装置５００５のＣＰＵ５０１は、補助記憶部５０３が記憶するプログラムを主記憶部５０２に読み出して実行することにより、取得部５５１１、表示制御部５５１２、受付部５１３、ポリシ生成部５１４、ポリシ送信部５１５および指令部５５１６として機能する。補助記憶部５０３は、操作画面記憶部５３１を有する。取得部５５１１は、給湯機制御装置１から送信されるスケジュール情報または住宅の居住者の生活パターンが変化したことを通知する通知情報を取得すると、取得したスケジュール情報または通知情報を表示制御部５５１２へ通知する。表示制御部５５１２は、取得部５５１１から通知情報が通知されると、操作画面記憶部５３１から通知情報が示す内容を表示部５０４に表示させるための画像情報を取得し、通知情報と取得した画像情報とに基づいて、通知内容を示す操作画面画像を生成して表示部５０４に表示させる。指令部５５１６は、受付部５１３が給湯機３の動作を制御するための操作を受け付けると、受付部５１３から通知される操作情報に含まれる給湯機３の動作内容を示す情報に基づいて、指令情報を生成し、生成した指令情報を給湯機制御装置５００１へ送信する。指令部５５１６は、受付部５１３が利用者の不在期間を通知するための操作或いは利用者が自身の生活パターンが変化したことを通知するための操作を受け付けると、受付部５１３から通知される操作情報に基づいて、不在情報またはパターン変更通知情報を生成し、生成した不在情報またはパターン変更通知情報を給湯機制御装置５００１へ送信する。

本実施の形態に係る給湯機制御装置５００１のＣＰＵ１０１は、補助記憶部１０３が記憶するプログラムを主記憶部１０２に読み出して実行することにより、電力量取得部１１１、気象情報取得部１１２、給湯機情報取得部１１３、電力量予測部１１４、使用状況予測部５１１５、沸き上げ量算出部１１６、所要電力量算出部１１７、スケジュール生成部１１８、送信部５１１９、補正係数算出部１２０、湯冷め量算出部１２１、ポリシ取得部１２２、優先度決定部１２３、差分湯量算出部４１２４、設定取得部５１２５および動作モード設定部５１２６として機能する。また、補助記憶部１０３は、電力量記憶部１３１と、気象情報記憶部１３２と、使用湯量履歴記憶部１３３と、貯湯量・温度記憶部１３４と、予測使用状況記憶部４１３５と、予測電力量記憶部１３６と、ポリシ記憶部１３７と、閾値記憶部１３８と、スケジュール記憶部１３９と、を有する。なお、図２８において、実施の形態４と同様の構成については図２５と同一の符号を付している。

使用状況予測部５１１５は、実施の形態４で説明した使用状況予測部４１１５と同様に、算出した使用時間帯の使用開始時刻および使用終了時刻を示す情報を、住宅識別情報と日付情報とともに使用湯量情報を参照した参照期間を示す参照期間情報に対応づけて予測使用状況記憶部１３５に記憶させる。また、使用状況予測部５１１５は、差分湯量算出部４１２４から通知される差分湯量情報が示す差分湯量が予め設定された差分湯量閾値を超えると、住宅の居住者の生活パターンが変化したことを通知する通知情報を生成して送信部５１１９に通知する。送信部５１１９は、使用状況予測部５１１５から通知情報が通知されると、その通知情報を端末装置５００５へ送信する。そして、使用状況予測部５１１５は、設定取得部５１２５から不在情報が通知されると、使用湯量の予測に用いる参照期間を変更した後、再度、湯の使用時間帯および使用湯量を予測する。

設定取得部５１２５は、端末装置５００５から送信される指令情報を取得すると、取得した指令情報を動作モード設定部５１２６に通知する。また、設定取得部５１２５は、端末装置５００５から送信される不在情報を取得すると、取得した不在情報をスケジュール生成部１１８および使用状況予測部５１１５に通知する。更に、設定取得部５１２５は、端末装置５００５から送信されるパターン変更通知情報を取得すると、取得したパターン変更通知情報を使用状況予測部５１１５に通知する。

動作モード設定部５１２６は、設定取得部５１２５から指令情報が通知されると、通知された指令情報に基づいて動作モード情報を生成する。ここで、指令情報が例えば給湯機３を停止するよう指令するものである場合、動作モード設定部５１２６は、給湯機３を停止した状態である停止モードを示す動作モード情報を生成する。そして、動作モード設定部５１２６は、生成した動作モード情報を送信部５１１９に通知する。ここで、送信部５１１９は、動作モード設定部５１２６から動作モード情報が通知されると、通知された動作モード情報を給湯機３へ送信する。一方、給湯機３は、給湯機制御装置５００１から動作モード情報を取得すると、取得した動作モード情報が示す動作モードで動作する。

次に、本実施の形態に係る給湯システムの動作について図２９から図３１を参照しながら説明する。なお、図２９、図３１において、実施の形態１と同様の処理については、図１３から図１５と同一の符号を付している。まず、図２９に示すように、ステップＳ１４までの処理が実行されると、給湯機制御装置５００１は、予測使用状況記憶部４１３５が記憶する使用湯量情報が示す予測した使用湯量と、使用湯量履歴記憶部１３３が記憶する使用湯量情報が示す予測に用いた使用時間帯に対応する使用湯量の実績値と、の差分湯量ｄＷｕｔ［ｉ］を算出する（ステップＳ５００１）。次に、給湯機制御装置５００１は、算出した差分湯量ｄＷｕｔ［ｉ］が差分湯量閾値ｄＷｕｔｔｈを超えたと判定したとする（ステップＳ５００２）。この場合、給湯機制御装置５００１は、住宅の居住者の生活パターンが変化したことを通知する通知情報を生成する（ステップＳ５００３）。続いて、生成された通知情報が、給湯機制御装置５００１から端末装置５００５へ送信される（ステップＳ５００４）。

一方、端末装置５００５は、通知情報を取得すると、取得した通知情報を表示部５０４に表示させる（ステップＳ５００５）。このとき、端末装置５００５は、例えば図３０（Ａ）に示すような住宅の居住者の生活パターンが変化したことを通知するメッセージＭ５１１を含む操作画面画像ＧＡ５１１を表示部５０４に表示させる。操作画面画像ＧＡ５１１には、利用者が不在にしている時間帯を入力する画面に切り替えるための操作釦を表す釦画像ＢＵ５１１も含まれている。ここで、利用者が端末装置５００５の入力部５０５における釦画像ＢＵ５１１に対応する部分をタッチすると、端末装置５００５は、例えば図３０（Ｂ）に示すような利用者が不在にしている時間帯を入力するための操作画面画像ＧＡ５１２を表示部５０４に表示させる。操作画面画像ＧＡ５１２には、利用者に対して不在にしている時間帯を入力するよう促すメッセージＭ５１２と、不在にしている時間帯の終期を入力するための入力欄画像Ｂ５１１、Ｂ５１２、Ｂ５１３と、釦画像ＢＵ５１２と、が含まれている。そして、利用者が、端末装置５００５の表示部５０４に操作画面画像ＧＡ５１２が表示されている状態で、入力部５０５における入力欄画像Ｂ５１１、Ｂ５１２、Ｂ５１３に対応する部分をタッチして指定してから時刻を入力する操作を行った後、入力部５０５における釦画像ＢＵ５１２に対応する部分をタッチすると、不在時間帯入力操作が受け付けられる。なお、端末装置５００５は、通知情報に釦画像ＢＵ５１１を表示させないよう指定する情報が含まれているとき、例えば図３０（Ｃ）に示すように、住宅の居住者の生活パターンが変化したことを通知するメッセージＭ５２のみを含む操作画面画像ＧＡ５２を表示部５０４に表示させる。

図２９に戻って、利用者が不在時間帯入力操作を行うと、端末装置５００５は、不在時間帯を示す不在情報を生成する（ステップＳ５００６）。その後、生成された不在情報が、端末装置５００５から給湯機制御装置５００１へ送信される（ステップＳ５００７）。一方、給湯機制御装置５００１は、不在情報を取得すると、使用湯量の予測に用いる参照期間を変更する（ステップＳ５００８）。ここで、給湯機制御装置５００１は、参照期間を不在時間帯に設定する。次に、給湯機制御装置５００１は、取得した不在情報が示す不在時間帯に基づいて使用時間帯の使用終了時刻を算出する（ステップＳ５００９）。続いて、給湯機制御装置５００１は、集合住宅Ｂ１が存在する地域における気温の差異に基づく使用湯量の補正係数を算出する（ステップＳ５０１０）。その後、給湯機制御装置５００１は、不在情報に対応する住宅Ｈ［ｉ］について、過去の参照期間の各日における不在時間帯の始期から使用終了時刻までの間での使用湯量に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間における使用湯量を算出する。そして、給湯機制御装置１は、算出した使用湯量に算出した補正係数を乗じて得られる使用湯量を、指令情報に対応する住宅Ｈ［ｉ］の予測使用湯量として算出する（ステップＳ５０１１）。

次に、給湯機制御装置１は、不在情報に対応する住宅Ｈ［ｉ］の予測使用湯量と、貯湯量・温度記憶部１３４が記憶する指令情報に対応する住宅Ｈ［ｉ］の貯湯量情報が示す貯湯量および貯湯温度情報が示す貯湯温度と、に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間における、不在情報に対応する住宅Ｈ［ｉ］の給湯機３の所要電力量および稼働必要時間を算出する（ステップＳ５０１２）。続いて、図３１に示すように、給湯機制御装置１は、不在情報に対応する住宅Ｈ［ｉ］の給湯機３の沸き上げ時間帯を割当てる（ステップＳ５０１３）。このとき、給湯機制御装置１は、不在情報に対応する住宅Ｈ［ｉ］の利用者が不在の日については、その住宅Ｈ［ｉ］の給湯機３が沸き上げ動作を行わないように沸き上げ時間帯を割り当てる。一方、給湯機制御装置１は、利用者が帰宅する当日において、帰宅時刻、即ち、不在時間帯の終期が利用者の湯の使用時間帯に含まれない場合、不在時間帯の終期までに予測使用湯量を沸き上げるように沸き上げ時間帯を割り当てる。これにより、利用者は、帰宅後直ぐに湯を利用することができる。また、給湯機制御装置１は、利用者が帰宅する当日において、不在時間帯の終期が利用者の湯の使用時間帯に含まれる場合、使用時間帯の始期までに予測使用湯量を沸き上げるように沸き上げ時間帯を割り当てる。その後、実施の形態１で説明したステップＳ１６以降の一連の処理を実行する。ここで、給湯機制御装置５００１は、不在情報に対応する住宅Ｈ［ｉ］の給湯機３の沸き上げ時間帯を固定した状態で沸き上げスケジュールを生成する。

また、前述のステップＳ５００６までの処理が実行されることにより、端末装置５００５が、取得した通知情報を表示部５０４に表示させたときに、利用者が、給湯機３を停止モードに設定するための操作を行ったとする。この場合、端末装置５００５は、給湯機３を停止モードにするよう指令するための指令情報を生成する（ステップＳ５０１４）。次に、生成された指令情報が、端末装置５００５から給湯機制御装置５００１へ送信される（ステップＳ５０１５）。一方、給湯機制御装置５００１は、指令情報を取得すると、取得した指令情報に基づいて、停止モードを示す動作モード情報を生成する（ステップＳ５０１６）。続いて、生成された動作モード情報が、給湯機制御装置５００１から給湯機３へ送信される（ステップＳ５０１７）。一方、給湯機３は、動作モード情報を取得すると、取得した動作モード情報に基づいて、動作を停止する（ステップＳ５０１８）。

また、端末装置５００５が、取得した通知情報を表示部５０４に表示させた後において、利用者が生活パターンの変更を通知するための生活パターン変更通知操作を行ったとする。この場合、端末装置５００５は、前述のパターン変更通知情報を生成する（ステップＳ５０１９）。その後、生成されたパターン変更通知情報が、端末装置５００５から給湯機制御装置５００１へ送信される（ステップＳ５０２０）。一方、給湯機制御装置５００１は、パターン変更情報を取得すると、使用湯量の予測に用いる参照期間を変更する（ステップＳ５０２１）。ここで、給湯機制御装置５００１は、参照期間を、算出した差分湯量ｄＷｕｔ［ｉ］が差分湯量閾値ｄＷｕｔｔｈを超えたと判定した時期以降の期間となるように変更する。

次に、本実施の形態に係る給湯機制御装置５００１が実行する沸き上げスケジュール生成処理について図３２および図３３を参照しながら説明する。なお、図３２および図３３において、実施の形態１と同様の処理については図１８または図２０と同一の符号を付している。

まず、気象情報取得部１１２は、スケジュール生成時期が到来したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。気象情報取得部１１２が、未だスケジュール生成時期が到来していないと判定すると（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、後述するステップＳ１２９の処理が実行される。一方、気象情報取得部１１２が、スケジュール生成時期が到来したと判定すると（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、実施の形態１で説明したステップＳ１０２からＳ１０９までの一連の処理が実行される。

次に、差分湯量算出部４１２４は、使用状況予測部５１１５が予測した使用湯量と、予測に用いた使用時間帯に対応する使用湯量の実績値と、の差分湯量ｄＷｕｔ［ｉ］を算出する（ステップＳ４１０１）。続いて、使用状況予測部５１１５は、差分湯量算出部４１２４が算出した差分湯量ｄＷｕｔ［ｉ］が予め設定された差分湯量閾値ｄＷｕｔｔｈを超えるか否かを判定する（ステップＳ４１０２）。ここで、使用状況予測部５１１５が、差分湯量ｄＷｕｔ［ｉ］が差分湯量閾値ｄＷｕｔｔｈ以下であると判定すると（ステップＳ４１０２：Ｎｏ）、そのままステップＳ１１０以降の一連の処理が実行される。一方、使用状況予測部５１１５は、差分湯量ｄＷｕｔ［ｉ］が差分湯量閾値ｄＷｕｔｔｈを超えると判定すると（ステップＳ４１０２：Ｙｅｓ）、使用状況予測部５１１５が、住宅の居住者の生活パターンが変化したことを通知する通知情報を生成し、送信部５１１９が、生成された通知情報を端末装置５００５へ送信する（ステップＳ５１０１）。次に、後述するステップＳ５１０２の処理が実行される。

また、ステップＳ１１０からＳ１２８までに一連の処理が実行された後、ポリシ取得部１２２は、端末装置５から送信されたポリシ情報を取得したか否かを判定する（ステップＳ１２９）。ポリシ取得部１２２は、ポリシ情報を取得していないと判定すると（ステップＳ１２９：Ｎｏ）、後述のステップ再びステップＳ５１０２の処理が実行される。一方、ポリシ取得部１２２は、ポリシ情報を取得したと判定すると（ステップＳ１２９：Ｙｅｓ）、取得したポリシ情報でポリシ記憶部１３７が記憶するポリシ情報を更新する（ステップＳ１３０）。続いて、設定取得部５１２５は、不在情報を取得したか否かを判定する（ステップＳ５１０２）。ここで、設定取得部５１２５は、不在情報を取得していないと判定すると（ステップＳ５１０２：Ｎｏ）、指令情報を取得したか否かを判定する（ステップＳ５１０３）。ここで、設定取得部５１２５は、指令情報を取得していないと判定すると（ステップＳ５１０３：Ｎｏ）、再びステップＳ１０１の処理が実行される。一方、設定取得部５１２５は、指令情報を取得したと判定すると（ステップＳ５１０３：Ｙｅｓ）、取得した指令情報に基づいて、停止モードを示す動作モード情報を生成する。そして、送信部５１１９が、生成された動作モード情報を給湯機３へ送信する（ステップＳ５１０４）。その後、使用状況予測部５１１５は、設定取得部５１２５が過去に不在情報を取得している場合、その不在情報に基づいて、利用者の帰宅時期が到来したか否かを判定する（ステップＳ５１０５）。ここで、使用状況予測部５１１５が、利用者の帰宅時期が未だ到来していないと判定すると（ステップＳ５１０５：Ｎｏ）、後述のステップＳ５１０７の処理が実行される。一方、使用状況予測部５１１５は、利用者の帰宅時期が到来したと判定すると（ステップＳ５１０５：Ｙｅｓ）、使用湯量の予測に用いる参照期間が利用者の不在時間帯を除く期間となるように参照期間を変更する（ステップＳ５１０６）。次に、設定取得部５１２５は、前述のパターン変更通知情報を取得したか否かを判定する（ステップＳ５１０７）。ここで、設定取得部５１２５は、パターン変更通知情報を取得していないと判定すると（ステップＳ５１０７：Ｎｏ）、再びステップＳ１０１の処理が実行される。一方、設定取得部５１２５は、パターン変更通知情報を取得したと判定すると（ステップＳ５１０７：Ｙｅｓ）、使用状況予測部５１１５は、使用湯量の予測に用いる参照期間を、使用状況予測部５１１５が差分湯量算出部４１２４が算出した差分湯量ｄＷｕｔ［ｉ］が差分湯量閾値ｄＷｕｔｔｈを超えたと判定した時期以降の期間となるように変更する（ステップＳ５１０８）。次に、再びステップＳ１０１の処理が実行される。

また、設定取得部５１２５が、ステップＳ５１０２において、不在情報を取得したと判定したとする（ステップＳ５１０２：Ｙｅｓ）。この場合、使用状況予測部５１１５は、使用湯量の予測に用いる参照期間を変更する（ステップＳ５１０９）。その後、使用状況予測部５１１５は、設定取得部５１２５が取得した不在情報が示す不在時間帯に基づいて使用時間帯の使用終了時刻を算出する（ステップＳ５１１０）。次に、補正係数算出部１２０は、集合住宅Ｂ１が存在する地域における気温の差異に基づく使用湯量の補正係数を算出する（ステップＳ５１１１）。続いて、使用状況予測部５１１５は、不在情報に対応する住宅Ｈ［ｉ］について、過去の参照期間の各日における不在時間帯の始期から使用終了時刻までの間での使用湯量に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間における使用湯量を算出する。そして、使用状況予測部５１１５は、算出した使用湯量に算出した補正係数を乗じて得られる使用湯量を、指令情報に対応する住宅Ｈ［ｉ］の予測使用湯量として算出する（ステップＳ５１１２）。

その後、所要電力量算出部１１７は、不在情報に対応する住宅Ｈ［ｉ］の予測使用湯量と、貯湯量・温度記憶部１３４が記憶する指令情報に対応する住宅Ｈ［ｉ］の貯湯量情報が示す貯湯量および貯湯温度情報が示す貯湯温度と、に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間における、不在情報に対応する住宅Ｈ［ｉ］の給湯機３の所要電力量および稼働必要時間を算出する（ステップＳ５１１３）。次に、スケジュール生成部１１８は、所要電力量算出部１１７が算出した不在情報に対応する住宅Ｈ［ｉ］の給湯機３の所要電力量および稼働必要時間に基づいて、不在情報に対応する住宅Ｈ［ｉ］の給湯機３の沸き上げ時間帯を割当てる（ステップＳ５１１４）。続いて、再びステップＳ１１１以降の処理が実行される。

以上説明したように、本実施の形態に係る給湯機制御装置５００１によれば、使用状況予測部５１１５が、差分湯量算出部４１２４が算出した差分湯量が差分湯量閾値を超えると、住宅の居住者の生活パターンが変化したことを通知する通知情報を生成し、送信部５１１９が、生成された通知情報を端末装置５００５へ送信する。これにより、例えば住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］の居住者に異常が発生した場合にそのことを家族または管理者にいち早く報知することができる。また、居住者が住宅Ｈ［ｉ］に不在であり給湯機３の沸き上げが不要である場合、居住者は、端末装置５００５を操作して、給湯機３の動作モードを停止モードにすることができるので、給湯機３の不必要な沸き上げ動作を抑制し給湯機３での消費電力量を低減することができる。

以上、本開示の各実施の形態について説明したが、本開示は前述の実施の形態によって限定されるものではない。例えば実施の形態１において、使用状況予測部１１５が、前述の高頻度時間帯の頻度の分布を、１つのガウス関数のみで近似した場合、その１つのガウス関数それぞれについて定まる標準偏差に基づいて、湯の使用時間帯を予測するものであってもよい。或いは、使用状況予測部１１５が、前述の高頻度時間帯の頻度の分布を、３つ以上のガウス関数で近似した場合、その３つ以上のガウス関数それぞれについて定まる標準偏差に基づいて、３つ以上のガウス関数それぞれに対応する３つ以上の湯の使用時間帯を予測するものであってもよい。そして、使用状況予測部１１５は、３つ以上の湯の使用時間帯のうち互いに時間的に隣り合う２つの使用時間帯それぞれの使用開始時刻の間の期間における過去の使用湯量に基づいて、次に到来するスケジュール生成時期までの間における複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの使用湯量を予測するものであってもよい。

実施の形態１において、使用状況予測部１１５が、平日または休日が到来する毎、１月に１回或いは予め設定された曜日が到来する毎に、算出した使用湯量を予測するようにしてもよい。或いは、使用状況予測部１１５は、例えば使用湯量を予測する日の直近２週間の各日について算出された使用湯量の予測値の最大値、平均値或いは平均値に算出された使用湯量の標準偏差の２倍に相当する値を加算して得られる値を算出するようにしてもよい。

実施の形態１において、沸き上げ湯量算出部１１６は、常に、貯湯量がゼロであると看做して、予測使用湯量の全てに相当する分だけ沸き上げる場合の沸き上げ湯量を算出するものであってもよい。この場合でも、実際には給湯機３の貯湯タンク３１に蓄えられている湯が使い切られているケースはほとんど無いため、スケジュール生成部１１８により生成されるスケジュールが示す沸き上げ時間よりも短い時間で予測使用湯量に相当する湯量が沸き上がることになる。ところで、集合住宅Ｂ１が、いわゆる高圧一括受電マンションである場合、集合住宅Ｂ１全体で消費される最大電力量で年間の電気料金が決まる。このため、給湯機３を、スケジュール生成部１１８により生成されたスケジュールに比べて長い時間沸き上げ動作をさせることになると、給湯機３の沸き上げ動作を行うタイミングが複数の住宅Ｈ［ｉ］で重なってしまい、集合住宅Ｂ１全体で消費される電力量が過大になる虞がある。これに対して、給湯機３の実際の沸き上げ時間が、スケジュール生成部１１８により生成されるスケジュールが示す沸き上げ時間よりも短い場合、複数の住宅Ｈ［ｉ］で湯の沸き上げ時間帯が重複することがないため、前述のような集合住宅Ｂ１全体で消費される電力量が過大となることを抑制できる。

或いは、使用状況予測部１１５が、スケジュール生成時期から実際に沸き上げを開始する時刻までの間で利用者が使用する使用湯量を予測するものであってもよい。この場合、沸き上げ湯量算出部１１６が、予測されたケジュール生成時期から実際に沸き上げを開始する時刻までの間で利用者が使用する使用湯量を加味して沸き上げ湯量を算出するものであってもよい。

実施の形態３において、使用状況予測部１１５は、複数の住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］のうちの少なくとも１つの住宅Ｈ［ｉ］の給湯機３について、２日間に相当する期間内における１日目の沸き上げ時間帯の終期と２日目の沸き上げ時間帯の始期との間の時間が予め設定された基準時間以上となる場合、基準時間を超えた時間帯における過去の平均使用湯量の合計に基づいて追加使用湯量を算出してもよい。そして、使用状況予測部１１５は、住宅Ｈ［ｉ］の１日目の使用時間帯の使用終了時刻と２日目の給湯機３の沸き上げ時間帯の終期との間における使用湯量と算出した追加使用湯量との和に相当する湯量にマージン湯量を加えた湯量を、予測使用湯量として算出するようにしてもよい。

本構成によれば、使用状況予測部１１５は、一度予測使用湯量を算出した後に再度予測使用湯量を算出する処理を行う必要が無くなるので、その分、給湯機制御装置１の計算負荷を軽減できる。

実施の形態４では、差分湯量算出部４１２４は、使用状況予測部４１１５が予測した使用湯量と、予測に用いた使用時間帯に対応する使用湯量の実績値と、の差分湯量を算出し、使用状況予測部４１１５が、差分湯量が予め設定された差分湯量閾値を超えると、使用湯量の予測に用いる参照期間を変更した後、再度、湯の使用時間帯および使用湯量を予測する例について説明した。但し、これに限らず、例えば、図３４に示す給湯機制御装置６００１のように、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれについて、前述のスケジュール生成時期の直近の予め設定された期間内の各日における予め設定された使用湯量閾値以上となる多量使用時間帯の予測に用いた使用時間帯内外における割合を算出する割合算出部６１２４を備えるものであってもよい。なお、図３４において、実施の形態４と同様の構成については図２５と同一の符号を付している。

割合算出部６１２４は、まず、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれについて使用湯量履歴記憶部１３３が記憶する直近の予め設定された期間内（例えば直近１週間）における使用湯量の実績値に基づいて、その直近の期間における各日の予め設定された使用湯量閾値以上となる多量使用時間帯を特定する。次に、割合算出部６１２４は、各日における予測に用いた使用時間帯における多量使用時間帯の割合と、同じ日における予測に用いた使用時間帯以外の時間帯における多量使用時間帯の割合と、をそれぞれ算出し、算出した各割合の直近の期間における代表値を算出する。ここで、代表値は、算出した各割合の直近の期間における平均値、最大値または中間値である。そして、割合算出部６１２４は、算出した各割合の直近の期間における代表値を示す割合情報を使用状況予測部６１１５に通知する。一方、使用状況予測部６１１５は、割合情報が通知されると、通知された割合情報が示す予測に用いた使用時間帯における多量使用時間帯の割合の代表値が予め設定された第１割合閾値以下、或いは、予測に用いた使用時間帯以外の時間帯における多量使用時間帯の割合の代表値が予め設定された第２割合閾値を超えるか否かを判定する。そして、使用状況予測部６１１５は、予測に用いた使用時間帯における多量使用時間帯の割合の代表値が予め設定された第１割合閾値以下、或いは、予測に用いた使用時間帯以外の時間帯における多量使用時間帯の割合の代表値が予め設定された第２割合閾値を超えると判定すると、使用湯量の予測に用いる参照期間を変更した後、再度、湯の使用時間帯および使用湯量を予測する。

ここで、本変形例に係る給湯機制御装置６００１が実行する沸き上げスケジュール生成処理について図３５を参照しながら説明する。なお、図３５において、実施の形態４と同様の処理については図２７と同一の符号を付している。

まず、気象情報取得部１１２は、スケジュール生成時期が到来したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。気象情報取得部１１２が、未だスケジュール生成時期が到来していないと判定すると（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、後述するステップＳ１２９の処理が実行される。一方、気象情報取得部１１２が、スケジュール生成時期が到来したと判定すると（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、実施の形態１で説明したステップＳ１０２からＳ１０９までの一連の処理が実行される。

次に、割合算出部６１２４は、各日における予測に用いた使用時間帯における多量使用時間帯の割合と、同じ日における予測に用いた使用時間帯以外の時間帯における多量使用時間帯の割合と、をそれぞれ算出し、算出した各割合の直近の期間における代表値を算出する（ステップＳ６１０１）。続いて、使用状況予測部４１１５は、割合算出部６１２４が算出した予測に用いた使用時間帯における多量使用時間帯の割合の代表値Ｒｉｉ［ｉ］が予め設定された第１割合閾値Ｒｉｉｔｈ以下、或いは、予測に用いた使用時間帯以外の時間帯における多量使用時間帯の割合の代表値Ｒｉｏ［ｉ］が予め設定された第２割合閾値Ｒｉｏｔｈを超えるか否かを判定する（ステップＳ６１０２）。ここで、使用状況予測部６１１５が、予測に用いた使用時間帯における多量使用時間帯の割合の代表値Ｒｉｉ［ｉ］が第１割合閾値Ｒｉｉｔｈを超えており且つ予測に用いた使用時間帯以外の時間帯における多量使用時間帯の割合の代表値Ｒｉｏ［ｉ］が第２割合閾値Ｒｉｏｔｈ以下であると判定したとする（ステップＳ６１０２：Ｎｏ）。この場合、そのままステップＳ１１０以降の一連の処理が実行される。一方、使用状況予測部６１１５が、予測に用いた使用時間帯における多量使用時間帯の割合の代表値Ｒｉｉ［ｉ］が第１割合閾値Ｒｉｉｔｈ以下、または、予測に用いた使用時間帯以外の時間帯における多量使用時間帯の割合の代表値Ｒｉｏ［ｉ］が第２割合閾値Ｒｉｏｔｈを超えると判定したとする（ステップＳ６１０２：Ｙｅｓ）。この場合、使用状況予測部６１１５は、使用湯量の予測に用いる参照期間を変更する（ステップＳ４１０３）。その後、再びステップＳ１０７以降の処理が実行される。

本構成によれば、割合算出部６１２４が、各日における予測に用いた使用時間帯における多量使用時間帯の割合と、同じ日における予測に用いた使用時間帯以外の時間帯における多量使用時間帯の割合と、をそれぞれ算出し、算出した各割合の直近の期間における代表値を算出する。そして、使用状況予測部６１１５は、予測に用いた使用時間帯における多量使用時間帯の割合の代表値が予め設定された第１割合閾値以下、或いは、予測に用いた使用時間帯以外の時間帯における多量使用時間帯の割合の代表値が予め設定された第２割合閾値を超えると判定すると、使用湯量の予測に用いる参照期間を変更した後、再度、湯の使用時間帯および使用湯量を予測する。これにより、例えば住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの湯の使用時間帯の傾向が変化しても、使用状況予測部４１１５による使用時間帯の予測精度を維持することができる。

実施の形態５において、端末装置５００５は、通知情報を取得すると、例えば図３６に示すような、住宅の居住者の生活パターンが変化したことを通知するメッセージＭ５３１ととともに、居住者に異常が発生したことを連絡する旨および連絡先を通知するメッセージＭ５３２を含む操作画面画像ＧＡ５３を表示部５０４に表示させるものであってもよい。操作画面画像ＧＡ５１１には、利用者が不在にしている時間帯を入力する画面に切り替えるための操作釦を表す釦画像ＢＵ５１１も含まれている。また、操作画面画像ＧＡ５３には、居住者に異常が無いことを通知する情報を給湯機制御装置５００１へ送信する場合に選択される釦画像ＢＵ５３１と、居住者に異常が発生したことを通知する情報を給湯機制御装置５００１へ送信する場合に選択される釦画像ＢＵ５３２と、が含まれる。そして、端末装置５００５が操作画面画像ＧＡ５３を表示部５０４に表示させた状態で、居住者が、入力部５０５における釦画像ＢＵ５３１に対応する部分をタッチすると、端末装置５００５は、居住者に異常が無いことを通知する情報を給湯機制御装置５００１へ送信する。一方、居住者が、入力部５０５における釦画像ＢＵ５３２に対応する部分をタッチすると、端末装置５００５は、居住者に異常が発生したことを通知する情報を給湯機制御装置５００１へ送信する。一方、給湯機制御装置５００１は、居住者に異常が発生したことを通知する情報を取得すると、取得した情報を、利用者により予め登録されている端末装置５００５以外の他の端末装置へ送信する。ここで、他の端末装置としては、例えば利用者の家族、利用者を管理する警備会社等が所持する端末装置が挙げられる。そして、他の端末装置は、電話番号、メールアドレス等で識別される形で給湯機制御装置１に登録されていてもよい。また、このとき、給湯機制御装置１は、例えば図３０（Ｃ）に示すような操作画面画像ＧＡ５２を他の端末装置に表示させるための情報を送信するものであってもよい。

本構成によれば、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの居住者の異常の有無を早期且つ正確に把握することができる。

実施の形態５では、使用状況予測部４１１５が、予測した使用湯量と予測に用いた使用時間帯に対応する使用湯量の実績値との差分湯量が予め設定された差分湯量閾値を超えると判定すると、送信部４１１９が、利用者に住宅の居住者の生活パターンが変化したことを通知する通知情報を端末装置へ送信する例について説明した。但し、これに限らず、例えば、図３７に示す給湯機制御装置７００１のように、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれについて、スケジュール生成時期の直近における予め設定された単位時間内での給湯機３での消費電力量と電気機器４での消費電力量との和に相当する電力量の電力量変化量を算出する変化量算出部７１２７を備えるものであってもよい。なお、図３７において、実施の形態５と同様の構成については図２８と同一の符号を付している。

変化量算出部７１２７は、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれについて電力量記憶部１３１が記憶する直近の予め設定された単位時間内（例えば直近２時間）における給湯機３および給湯機３以外の電気機器４での消費電力量の実績値に基づいて、予め設定された単位時間の前後における消費電力量の電力量変化量を算出する。そして、変化量算出部７１２７は、算出した電力量変化量を示す変化量情報を使用状況予測部７１１５に通知する。

使用状況予測部７１１５は、変化量情報が通知されると、通知された変化量情報が示す電力量変化量が予め設定された変化量閾値を超えるか否かを判定する。そして、使用状況予測部７１１５は、電力量変化量が変化量閾値を超えると判定すると、使用湯量の予測に用いる参照期間を変更した後、再度、湯の使用時間帯および使用湯量を予測するとともに、住宅の居住者の生活パターンが変化したことを通知する通知情報を生成して送信部５１１９に通知する。そして、送信部５１１９は、使用状況予測部７１１５から通知情報が通知されると、その通知情報を端末装置５００５へ送信する。

ここで、本変形例に係る給湯機制御装置７００１が実行する沸き上げスケジュール生成処理について図３８を参照しながら説明する。なお、図３８において、実施の形態５と同様の処理については図３２および図３３と同一の符号を付している。まず、気象情報取得部１１２は、スケジュール生成時期が到来したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。気象情報取得部１１２が、未だスケジュール生成時期が到来していないと判定すると（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、図３３に示すステップＳ１２９の処理が実行される。一方、気象情報取得部１１２が、スケジュール生成時期が到来したと判定すると（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、実施の形態１で説明したステップＳ１０２からＳ１０６までの一連の処理が実行される。

次に、変化量算出部７１２７は、電力量記憶部１３１が記憶する直近の予め設定された単位時間内における給湯機３および給湯機３以外の電気機器４での消費電力量の実績値に基づいて、予め設定された単位時間の前後における消費電力量の電力量変化量ｄＰｉ［ｉ］を算出する（ステップＳ７１０１）。続いて、使用状況予測部７１１５は、変化量算出部７１２７が算出した電力量変化量ｄＰｉ［ｉ］の絶対値｜ｄＰｉ［ｉ］｜が予め設定された変化量閾値ｄＰｉｔｈを超えるか否かを判定する（ステップＳ７１０２）。ここで、使用状況予測部７１１５が、電力量変化量ｄＰｉ［ｉ］の絶対値｜ｄＰｉ［ｉ］｜が変化量閾値ｄＰｉｔｈ以下であると判定すると（ステップＳ７１０２：Ｎｏ）、そのままステップＳ１０７以降の一連の処理が実行される。一方、使用状況予測部７１１５は、電力量変化量ｄＰｉ［ｉ］の絶対値｜ｄＰｉ［ｉ］｜が変化量閾値ｄＰｉｔｈを超えると判定すると（ステップＳ７１０２：Ｙｅｓ）、使用湯量の予測に用いる参照期間を変更する（ステップＳ７１０３）。その後、使用状況予測部７１１５が、住宅の居住者の生活パターンが変化したことを通知する通知情報を生成し、送信部５１１９が、生成された通知情報を端末装置５００５へ送信する（ステップＳ７１０４）。次に、図３３に示すステップＳ５１０２以降の一連の処理が実行される。

本構成によれば、使用状況予測部７１１５が、直近の予め設定された単位時間内における給湯機３および給湯機３以外の電気機器４での消費電力量の電力量変化量に基づいて、使用湯量の予測に用いる参照期間を変更するので、例えば住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの湯の使用時間帯の傾向が変化しても、使用状況予測部４１１５による使用時間帯の予測精度を維持することができる。

実施の形態１において、端末装置５００５は、通知情報を取得すると、例えば図３９に示すような、前述の沸き上げスケジュールを示すメッセージＭ１１１と、平均使用湯量および現時点の貯湯量を示すメッセージＭ１１２とともに、沸き上げ時間帯を１日２回に指定した場合のインセンティブを示すメッセージＭ８１とを含む操作画面画像ＧＡ８１を表示部５０４に表示させるものであってもよい。操作画面画像ＧＡ８１には、給湯機３の沸き上げスケジュールを１日１つの時間帯にするか２つの時間帯にするかを指定するための操作釦を表す釦画像ＢＵ８１、ＢＵ８２も含まれている。そして、端末装置５００５が操作画面画像ＧＡ８１を表示部５０４に表示させた状態で、居住者が、入力部５０５における釦画像ＢＵ８１に対応する部分をタッチすると、端末装置５００５は、沸き上げ時間帯を１日２回にすることを示すポリシ情報を生成して給湯機制御装置５００１へ送信する。

本構成によれば、居住者に対して沸き上げ時間帯を２回にすることによるインセンティブを提示することができるので、住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれの給湯機３の沸き上げ時間帯が分散され易くなり、総消費電力量の平準化を図ることができる。

各実施の形態では、スケジュール生成時期が１日毎に到来し、給湯機制御装置１、４００１、５００１が、予め設定された単位期間が１日であり、複数の時間帯が１日を１時間単位で区切ったときの各時間帯であるとして、スケジュール情報を生成する例について説明した。但し、単位期間の長さは、１日に限定されるのではなく、１日よりも長い期間或いは１日よりも短い期間であってもよい。また、複数の時間帯それぞれの長さは１時間に限定されるものではなく、１時間よりも長い時間であってもよいし、１時間よりも短い時間であってもよい。

各実施の形態では、使用状況予測部１１５、４１１５、５１１５が、特定した高頻度時間帯の頻度Ｆｒの分布を、時刻を引数とする１つまたは２つのガウス関数で近似する例について説明した。但し、高頻度時間帯の頻度Ｆｒの分布を近似するのに用いるガウス関数の数は１つまたは２つに限定されるものではなく３つ以上であってもよい。

各実施の形態では、給湯機制御装置１、４００１、５００１が、電力量情報、給湯機情報をそれぞれ給湯機３、電力計測装置２２、７２から直接取得する例について説明した。但し、これに限らず、例えば住宅Ｈ［１］、Ｈ［２］、・・・、Ｈ［ｎ］それぞれに給湯機３、電力計測装置２２、７２から送信される電力量情報、給湯機情報を取得する機能を有するＨＥＭＳ（Home Energy Management System）コントローラが設置されている場合、給湯機制御装置１は、ＨＥＭＳコントローラから電力量情報、給湯機情報を取得するものであってもよい。

また、本開示に係る給湯機制御装置１、４００１、５００１、６００１、７００１の各種機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現されてもよい。この場合、ソフトウェアまたはファームウェアは、プログラムとして記述され、プログラムを、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）およびＭＯ（Magneto-Optical Disc）等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムをコンピュータに読み込んでインストールすることにより、前述の各機能を実現することができるコンピュータを構成してもよい。そして、各機能をＯＳ（Operating System）とアプリケーションとの分担またはＯＳとアプリケーションとの協同により実現する場合には、ＯＳ以外の部分のみを記録媒体に格納してもよい。

さらに、搬送波に各プログラムを重畳し、ネットワークを介して配信することも可能である。例えば、ネットワーク上の掲示板（BBS，Bulletin Board System）に当該プログラムを掲示し、ネットワークを介して当該プログラムを配信してもよい。そして、これらのプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前述の処理を実行できるように構成してもよい。

本開示は、電力会社と一括受電契約を締結している集合住宅における各住宅に設置された給湯機の沸き上げスケジュールを決定する給湯システムとして好適である。

１，４００１，５００１，６００１，７００１ 給湯機制御装置、３ 給湯機、４ 電気機器、５ 端末装置、６ ＢＢＲ、７ 発電設備、８ 気象サーバ、２１ 分電盤、２２，７２ 電力計測装置、３１ 貯湯タンク、３２ ヒートポンプユニット、３３ コントローラ、１０１,３０１，５０１ ＣＰＵ、１０２,３０２，５０２ 主記憶部、１０３,３０３，５０３ 補助記憶部、１０６,５０６ 広域通信部、３０７ 局所通信部、１０８，３０８ 計時部、１０９,５０９ バス、１１１ 電力量取得部、１１２ 気象情報取得部、１１３ 給湯機情報取得部、１１４ 電力量予測部、１１５，４１１５，５１１５，６１１５，７１１５ 使用状況予測部、１１６ 沸き上げ量算出部、１１７ 所要電力量算出部、１１８ スケジュール生成部、１１９，５１１９ 送信部、１２０ 補正係数算出部、１２１ 湯冷め量算出部、１２２ ポリシ取得部、１２３ 優先度決定部、１３１ 電力量記憶部、１３２ 気象情報記憶部、１３３ 使用湯量履歴記憶部、１３４ 貯湯量・温度記憶部、１３５，４１３５ 予測使用状況記憶部、１３６ 予測電力量記憶部、１３７ ポリシ記憶部、１３８ 閾値記憶部１３８ スケジュール記憶部、３１０ 通信インタフェース、３１１ 使用湯量計測部、３１２ 貯湯量計測部、３１３ａ，３１３ｂ，３１３ｃ，３１３ｄ，３１３ｅ 温度センサ、３２１ 蒸発器、３２２ 圧縮機、３２３ 熱交換器、３２４ 膨張弁、３２５ 制御基板、３３１ スケジュール受信部、３３２ ヒートポンプ制御部、３３４ 給湯機情報通知部、３３６ 使用湯量取得部、３３７ 貯湯量取得部、３３８ 貯湯温度取得部、３４２ 使用湯量記憶部、３４３ 貯湯量・温度記憶部、３４４ スケジュール記憶部、５０４ 表示部、５０５ 入力部、５１１，５５１１ 受信部、５１２,５５１２ 表示制御部、５１３ 受付部、５１４ ポリシ生成部、５１５ ポリシ送信部、５３１ 操作画面記憶部、４１２４ 差分湯量算出部、５１２５ 設定取得部、５１２６ 動作モード設定部、５５１６ 指令部、６１２４ 割合算出部、７１２７ 変化量算出部、Ｂ１ 集合住宅、Ｂ５１１，Ｂ５１２，Ｂ５１３ 入力欄画像、ＢＵ１１，ＢＵ１２，ＢＵ３２，ＢＵ５１，ＢＵ１３１，ＢＵ１３２，ＢＵ１３３，ＢＵ３１１，ＢＵ３１２，ＢＵ３１３，ＢＵ３１４，ＢＵ５１２，ＢＵ５３１，ＢＵ５３２ 釦画像、ＧＡ１１，ＧＡ２１，ＧＡ２２，ＧＡ３２，ＧＡ５２，ＧＡ５３，ＧＡ５１１，ＧＡ５１２ 操作画面画像、Ｈ［１］，Ｈ［２］，Ｈ［ｉ］，Ｈ［ｉ＋１］，Ｈ［ｉ＋２］，Ｈ［ｉ＋３］，Ｈ［ｎ］ 住宅、Ｍ５２，Ｍ１１１，Ｍ１１２，Ｍ１２１，Ｍ１３１，Ｍ５１１，Ｍ５１２，Ｍ５３１，Ｍ５３２ メッセージ、ＮＷ１ 広域ネットワーク、ＮＷ２ 局所ネットワーク、ＰＳ 系統電源

Claims (18)

1. 給湯機および機器が設置された複数の住宅それぞれにおいて前記給湯機で消費される給湯機消費電力量および前記機器で消費される機器消費電力量を示す消費電力量情報を取得する電力量取得部と、
   前記複数の住宅それぞれでの使用湯量の履歴を示す使用湯量履歴情報と前記給湯機の現時点の貯湯量を示す貯湯量情報と前記給湯機の現時点の貯湯温度とを含む給湯機情報を取得する給湯機情報取得部と、
   予め設定された期間毎に到来する前記複数の住宅それぞれに設置された前記給湯機の沸き上げスケジュールを生成するスケジュール生成時期において、前記複数の住宅それぞれの過去の消費電力量情報に基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間の予め設定された複数の時間帯それぞれにおいて前記複数の住宅全体で前記機器のみで消費される総機器消費電力量を予測する電力量予測部と、
   前記スケジュール生成時期が到来する毎に、予め設定された単位期間内における予め設定された複数の時間帯それぞれについて、予め設定された過去の参照期間内において、前記使用湯量が予め設定された使用湯量閾値以上となる頻度を算出し、算出した前記頻度に基づいて、前記複数の住宅それぞれでの湯の使用時間帯を予測し、予測した前記使用時間帯と前記参照期間内における過去の前記使用湯量とに基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間における前記複数の住宅それぞれの使用湯量を予測する使用状況予測部と、
   前記使用湯量と前記貯湯量と前記貯湯温度とに基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間に前記複数の住宅それぞれの前記給湯機の所要電力量および稼働必要時間を算出する所要電力量算出部と、
   前記スケジュール生成時期が到来する毎に、前記使用時間帯と前記給湯機の所要電力量および稼働必要時間とに基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間、前記複数の住宅全体で消費される総消費電力量が予め設定された消費電力量閾値以下となるように前記複数の住宅それぞれの給湯機の沸き上げスケジュールを生成するスケジュール生成部と、を備える、
   給湯機制御装置。
2. 前記使用状況予測部は、算出した前記頻度が予め設定された頻度閾値以上となる高頻度時間帯を特定し、特定した前記高頻度時間帯の頻度の分布を、時刻を引数とする少なくとも１つのガウス関数で近似し、前記少なくとも１つのガウス関数について定まる標準偏差に基づいて、前記複数の住宅それぞれでの湯の使用時間帯を予測する、
   請求項１に記載の給湯機制御装置。
3. 前記使用状況予測部は、前記高頻度時間帯の頻度の分布を、複数のガウス関数で近似した場合、前記複数のガウス関数それぞれについて定まる標準偏差に基づいて、前記複数のガウス関数それぞれに対応する複数の湯の使用時間帯を予測し、前記複数の湯の使用時間帯それぞれの使用開始時刻の間における過去の使用湯量に基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間における前記複数の住宅それぞれの使用湯量を予測する、
   請求項２に記載の給湯機制御装置。
4. 前記使用状況予測部は、前記沸き上げスケジュールが示す前記複数の住宅のうちの少なくとも１つの住宅の前記給湯機について、２つの前記単位期間に相当する期間内における初めの単位期間内に含まれる前記給湯機の沸き上げ時間帯の終期と次の単位時間内に含まれる前記沸き上げ時間帯の始期との間の時間が予め設定された基準時間以上となる場合、２つ目の前記単位時間内の使用湯量を、１つ目の前記単位時間内における前記沸き上げ時間帯の終期から２つ目の前記単位時間内における、前記使用時間帯における前記頻度の累積頻度の最も高い使用時間帯の始期までに対応する過去の使用湯量に基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間における前記複数の住宅それぞれの使用湯量を再度予測し、
   前記所要電力量算出部は、再度予測された前記使用湯量と前記貯湯量と前記貯湯温度とに基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間に前記複数の住宅それぞれの前記給湯機の所要電力量および稼働必要時間を算出し、
   前記スケジュール生成部は、前記給湯機の所要電力量および稼働必要時間に基づいて、再度前記沸き上げスケジュールを生成する、
   請求項３に記載の給湯機制御装置。
5. 前記スケジュール生成部は、前記複数の住宅それぞれの前記給湯機の沸き上げ時間帯が前記使用時間帯の使用開始時刻と一致するように前記複数の住宅それぞれの前記給湯機の沸き上げスケジュールを生成する、
   請求項２から４のいずれか１項に記載の給湯機制御装置。
6. 前記スケジュール生成部は、前記高頻度時間帯の頻度の分布を、前記複数のガウス関数で近似した場合、前記複数のガウス関数それぞれに対応する前記使用時間帯における前記頻度の累積頻度を算出し、前記複数の住宅それぞれの前記給湯機の沸き上げ時間帯の終期が前記累積頻度の最も高い第１使用時間帯の第１使用開始時刻と一致する第１沸き上げ時間帯となるように前記複数の住宅それぞれの前記給湯機の沸き上げスケジュールを生成する、
   請求項５に記載の給湯機制御装置。
7. 前記スケジュール生成部は、前記複数の住宅それぞれの前記給湯機の沸き上げ時間帯が前記第１沸き上げ時間帯となるように生成された暫定沸き上げスケジュールに従って前記複数の住宅それぞれの前記給湯機を稼働させると、前記総消費電力量が前記消費電力量閾値を超える場合、前記複数の住宅のうちの少なくとも１つの住宅の前記給湯機の前記沸き上げ時間帯が、前記第１使用時間帯よりも前記累積頻度の低い第２使用時間帯の第２使用開始時刻と終期が一致する第２沸き上げ時間帯であり且つ前記総消費電力量が前記消費電力量閾値以下となるように前記複数の住宅それぞれの前記給湯機の沸き上げスケジュールを生成する、
   請求項６に記載の給湯機制御装置。
8. 前記スケジュール生成部は、前記複数の住宅それぞれの前記給湯機の沸き上げ時間帯が前記第１沸き上げ時間帯となるように生成された暫定沸き上げスケジュールに従って前記複数の住宅それぞれの前記給湯機を稼働させると、前記総消費電力量が前記消費電力量閾値を超える場合、前記複数の住宅のうちの少なくとも１つの住宅の前記給湯機の沸き上げ時間帯が、前記第１沸き上げ時間帯の始期と終期が一致する第３沸き上げ時間帯であり且つ前記総消費電力量が前記消費電力量閾値以下となるように前記複数の住宅それぞれの前記給湯機の沸き上げスケジュールを生成する、
   請求項６に記載の給湯機制御装置。
9. 前記スケジュール生成部は、前記複数の住宅のうちの少なくとも１つの住宅の前記給湯機の沸き上げ時間帯を前記第３沸き上げ時間帯に設定した場合、前記第３沸き上げ時間帯の始期が前記第１使用時間帯よりも前記累積頻度の低い第２使用時間帯に含まれるとき、前記給湯機の沸き上げ時間帯を前記第３沸き上げ時間帯に設定した少なくとも１つの住宅の前記給湯機の沸き上げ時間帯が前記第２使用時間帯の第２使用開始時刻と終期が一致する第２沸き上げ時間帯であり且つ前記総消費電力量が前記消費電力量閾値以下となるように前記複数の住宅それぞれの前記給湯機の沸き上げスケジュールを生成する、
   請求項８に記載の給湯機制御装置。
10. 前記暫定沸き上げスケジュールが変更された履歴に基づいて、前記複数の住宅それぞれの前記給湯機の沸き上げ時間帯を前記第１沸き上げ時間帯に設定する際の優先度を決定する優先度決定部と、を更に備え、
    前記スケジュール生成部は、前記優先度に基づいて、前記沸き上げスケジュールを生成する、
    請求項７から９のいずれか１項に記載の給湯機制御装置。
11. 前記給湯機の前記沸き上げスケジュールを生成する際の前記複数の住宅それぞれの前記給湯機の沸き上げ時間帯を前記第１沸き上げ時間帯に設定することの可否に関するポリシを示すポリシ情報を取得するポリシ取得部と、
    前記ポリシ情報に基づいて、前記複数の住宅それぞれの前記給湯機の沸き上げ時間帯を前記第１沸き上げ時間帯に設定する際の優先度を決定する優先度決定部と、を更に備え、
    前記スケジュール生成部は、前記優先度に基づいて、前記沸き上げスケジュールを生成する、
    請求項７から９のいずれか１項に記載の給湯機制御装置。
12. 前記複数の住宅が存在する地域における気温を示す気温情報を取得する気象情報取得部と、
    前記参照期間内の複数の時間帯それぞれにおける前記使用湯量履歴情報が示す前記使用湯量と前記気温情報が示すが気温とに基づいて、前記使用状況予測部が予測した前記使用湯量を補正するための補正係数を算出する補正係数算出部と、を更に備え、
    前記使用状況予測部は、予測した前記使用時間帯と前記参照期間内における前記使用湯量とに基づいて予測した前記複数の住宅それぞれでの前記使用湯量に前記補正係数を乗ずることにより、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間における前記複数の住宅それぞれの使用湯量を算出する、
    請求項１から１１のいずれか１項に記載の給湯機制御装置。
13. 前記使用状況予測部が予測した前記使用湯量と、前記使用湯量の予測に用いた前記使用時間帯に対応する前記使用湯量の実績と、の差分湯量を算出する差分湯量算出部を更に備え、
    前記使用状況予測部は、前記差分湯量が予め設定された差分湯量閾値を超えると、前記参照期間を変更した後、再度、前記使用時間帯および前記使用湯量を予測する、
    請求項１から１２のいずれか１項に記載の給湯機制御装置。
14. 前記スケジュール生成時期の直近における予め設定された期間内の各日における前記使用湯量閾値以上となる多量使用時間帯の予測に用いた使用時間帯内外における割合を算出する割合算出部を更に備え、
    前記使用状況予測部は、前記割合が予め設定された割合閾値を超えると、前記参照期間を変更した後、再度、前記使用時間帯および前記使用湯量を予測する、
    請求項１から１２のいずれか１項に記載の給湯機制御装置。
15. 前記スケジュール生成時期の直近における前記単位時間内での前記給湯機消費電力量と前記機器消費電力量との少なくとも一方の電力量変化量を算出する変化量算出部を更に備え、
    前記使用状況予測部は、前記電力量変化量が予め設定された変化量閾値を超えると、前記参照期間を変更した後、再度、前記使用時間帯および前記使用湯量を予測する、
    請求項１から１２のいずれか１項に記載の給湯機制御装置。
16. 機器が設置された複数の住宅それぞれに設置された給湯機と、
    前記給湯機で消費される給湯機消費電力量および前記機器で消費される機器消費電力量を示す消費電力量情報を取得する電力量取得部と、
    前記複数の住宅それぞれでの使用湯量の履歴を示す使用湯量履歴情報と前記給湯機の現時点の貯湯量を示す貯湯量情報と前記給湯機の現時点の貯湯温度とを含む給湯機情報を取得する給湯機情報取得部と、
    予め設定された期間毎に到来する前記複数の住宅それぞれに設置された前記給湯機の沸き上げスケジュールを生成するスケジュール生成時期において、前記複数の住宅それぞれの過去の消費電力量情報に基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間の予め設定された複数の時間帯それぞれにおいて前記複数の住宅全体で前記機器のみで消費される総機器消費電力量を予測する電力量予測部と、
    前記スケジュール生成時期が到来する毎に、予め設定された単位期間内における予め設定された複数の時間帯それぞれについて、予め設定された過去の参照期間内において、前記使用湯量が予め設定された使用湯量閾値以上となる頻度を算出し、算出した前記頻度に基づいて、前記複数の住宅それぞれでの湯の使用時間帯を予測し、予測した前記使用時間帯と前記参照期間内における過去の前記使用湯量とに基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間における前記複数の住宅それぞれの使用湯量を予測する使用状況予測部と、
    前記使用湯量と前記貯湯量と前記貯湯温度とに基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間に前記複数の住宅それぞれの前記給湯機の所要電力量および稼働必要時間を算出する所要電力量算出部と、
    前記スケジュール生成時期が到来する毎に、前記使用時間帯と前記給湯機の所要電力量および稼働必要時間とに基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間、前記複数の住宅全体で消費される総消費電力量が予め設定された消費電力量閾値以下となるように前記複数の住宅それぞれの給湯機の沸き上げスケジュールを生成するスケジュール生成部と、を備える、
    給湯システム。
17. 給湯機および機器が設置された複数の住宅それぞれにおいて前記給湯機で消費される給湯機消費電力量および前記機器で消費される機器消費電力量を示す消費電力量情報を取得するステップと、
    前記複数の住宅それぞれでの使用湯量の履歴を示す使用湯量履歴情報と前記給湯機の現時点の貯湯量を示す貯湯量情報と前記給湯機の現時点の貯湯温度とを含む給湯機情報を取得するステップと、
    予め設定された期間毎に到来する前記複数の住宅それぞれに設置された前記給湯機の沸き上げスケジュールを生成するスケジュール生成時期において、前記複数の住宅それぞれの過去の消費電力量情報に基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間の予め設定された複数の時間帯それぞれにおいて前記複数の住宅全体で前記機器のみで消費される総機器消費電力量を予測するステップと、
    前記スケジュール生成時期が到来する毎に、予め設定された単位期間内における予め設定された複数の時間帯それぞれについて、予め設定された過去の参照期間内において、前記使用湯量が予め設定された使用湯量閾値以上となる頻度を算出し、算出した前記頻度に基づいて、前記複数の住宅それぞれでの湯の使用時間帯を予測し、予測した前記使用時間帯と前記参照期間内における過去の前記使用湯量とに基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間における前記複数の住宅それぞれの使用湯量を予測するステップと、
    前記使用湯量と前記貯湯量と前記貯湯温度とに基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間に前記複数の住宅それぞれの前記給湯機の所要電力量および稼働必要時間を算出するステップと、
    前記スケジュール生成時期が到来する毎に、前記使用時間帯と前記給湯機の所要電力量および稼働必要時間とに基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間、前記複数の住宅全体で消費される総消費電力量が予め設定された消費電力量閾値以下となるように前記複数の住宅それぞれの給湯機の沸き上げスケジュールを生成するステップと、を含む、
    沸き上げスケジュール生成方法。
18. コンピュータを、
    給湯機および機器が設置された複数の住宅それぞれにおいて前記給湯機で消費される給湯機消費電力量および前記機器で消費される機器消費電力量を示す消費電力量情報を取得する電力量取得部、
    前記複数の住宅それぞれでの使用湯量の履歴を示す使用湯量履歴情報と前記給湯機の現時点の貯湯量を示す貯湯量情報と前記給湯機の現時点の貯湯温度とを含む給湯機情報を取得する給湯機情報取得部、
    予め設定された期間毎に到来する前記複数の住宅それぞれに設置された前記給湯機の沸き上げスケジュールを生成するスケジュール生成時期において、前記複数の住宅それぞれの過去の消費電力量情報に基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間の予め設定された複数の時間帯それぞれにおいて前記複数の住宅全体で前記機器のみで消費される総機器消費電力量を予測する電力量予測部、
    前記スケジュール生成時期が到来する毎に、予め設定された単位期間内における予め設定された複数の時間帯それぞれについて、予め設定された過去の参照期間内において、前記使用湯量が予め設定された使用湯量閾値以上となる頻度を算出し、算出した前記頻度に基づいて、前記複数の住宅それぞれでの湯の使用時間帯を予測し、予測した前記使用時間帯と前記参照期間内における過去の前記使用湯量とに基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間における前記複数の住宅それぞれの使用湯量を予測する使用状況予測部、
    前記使用湯量と前記貯湯量と前記貯湯温度とに基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間に前記複数の住宅それぞれの前記給湯機の所要電力量および稼働必要時間を算出する所要電力量算出部、
    前記スケジュール生成時期が到来する毎に、前記使用時間帯と前記給湯機の所要電力量および稼働必要時間とに基づいて、次に到来する前記スケジュール生成時期までの間、前記複数の住宅全体で消費される総消費電力量が予め設定された消費電力量閾値以下となるように前記複数の住宅それぞれの給湯機の沸き上げスケジュールを生成するスケジュール生成部、
    として機能させるためのプログラム。

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