JP4757151B2 - 電気機器の制御システム - Google Patents

Description

本発明は、ホームサーバを介して家電などの電気機器を制御する電気機器の制御システムに関する。

照明装置、ビデオ、エアコンなどの最近の家電（家庭用電化機器）はマイクロコンピュータを内蔵して、インターネットなどの通信網に接続できる通信機能を備えた情報家電（以下、単に家電と称する）として普及してきている。このような家電では、ユーザ（電力需要者）が外出先などの外部から携帯電話などを利用し、通信網を通じて遠隔より制御することで照明装置を帰宅時間に合わせて点灯させたり、ビデオを録画予約したり、エアコンを帰宅時間に合わせて室内が希望温度になるように設定することができる。あるいは、ユーザは外出先などの外部からではなく、各家庭（ホーム）などからホームサーバを介してそのような家電を直接制御することもできる。このような家電は、一般的に電力会社（電力供給者）から各ユーザの家庭（屋内）に供給される電気（電力）を電源として運転される。また、そのような家電は、ユーザが瞬時に制御可能なように待機電力が供給されている。

このようにユーザが家電を制御する場合、電気の利用状況を監視して電気料金を算出したり、環境負荷を演算したり、電力会社で用意した電気料金メニューから割安なメニューをナビゲートする機能が知られている。さらに、分電盤のＮＦＢを遠隔で制御する商品（ｅ−分電盤など）も知られている。

そのように家電などの電気機器を遠隔より制御する場合、電気機器の使用頻度や消費電力を管理するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、電気機器として空気調和機を遠隔より制御する場合、省電力化を達成する制御システムも知られている（例えば、特許文献２参照。）。また、商用電源からの電力と二次電池からの電力とを組み合わせて電気機器を運転させる場合、商用電源の電力消費を平準化する制御システムも知られている（例えば、特許文献３参照。）。
特開２００５−９４５２６号公報 特開２００２−１０５３２号公報 特開２００１−２５８１７６号公報

ところで、上記のようにユーザが電力会社から供給される電気を利用して家電を運転する場合、例えば一般家庭における個人のユーザは必ずしも安価な時間帯別料金の電気料金メニューを利用していないので、電気料金を低減することが困難であった。また、ユーザは一日の負荷を平準化させることを意識して電気を利用していないので電力会社の負荷平準化に貢献することができなかった。すなわち、ユーザが家電を運転する場合、電気の利用状況を監視したり、家電を制御するのは、ホームサーバなどを介して実行することができるが、電気料金メニューの時間帯別料金を意識しながら割安に運転したり、一日の負荷を平準化させることを意識して運転パターンを決定するには、各家電の起動時間、運転時間（稼動時間）、停止時間を個別に想定して、ユーザ自身の経験による判断により適度に制御するしかなかった。また、イベント（外出、旅行、出張など）が存在する場合には、これに合わせて各家電の運転パターンを個別に組んで実行するしかなかった。さらに、上記のような家電はいずれも情報家電としての機能を有しているので、待機電力が供給されているため、一定時間運転予定のない家電でも不要な電力を消費していた。したがって、従来においては電気機器を目的別に効率的に運転することができていなかった。

また、上記の特許文献１に記載されているような管理システムでは、電気機器をホームサーバを介してその使用頻度や消費電力を管理するだけで、家電を運転する場合に、家電の電気料金を低減するためのシステムについては考えられていない。さらに、上記の特許文献２に記載されているような制御システムにおいても、空気調和機をホームサーバを介してその省電力化を達成するだけで、特許文献１と同様に家電の電気料金を低減するためのシステムについては考えられていない。また、上記の特許文献３に記載されているような制御システムでは、商用電源および二次電池を組み合わせた電力で電気機器を運転させる場合に商用電源の平準化を図るだけで、上記と同様に家電の電気料金を低減するためのシステムについては考えられていない。

そこで本発明は、ホームサーバを介して電気機器を制御する場合、電気機器を目的別に効率的に運転することができる電気機器の制御システ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に請求項１に記載の発明は、複数の電気機器の運転時間などの運転条件を入力可能で、電力供給者から提供され電力需要者により選択された電気料金メニューの料金時間帯、騒音規制時間、家庭を離れる時間を示すイベント時間などの既設定条件を予め記憶し、前記電気機器を制御するホームサーバと、前記ホームサーバの制御により運転される前記電気機器と、前記電気機器が、常時電源が入っている必要がある家電、長期不在時には電源を切っておくことができる家電、時間に合わせて作業を完了したい家電、在宅中常時電源が入っている必要がある家電、騒音規制対象の家電などの動作パターンが似た家電が複数にグループ分けされて、それぞれ接続され、前記ホームサーバの制御に基づいて前記電気機器に電力を供給する分電盤と、を備え、前記ホームサーバは、入力された前記運転条件と、前記既設定条件とを比較、演算し、家電を最も割安な電気料金で運転し、かつ、前記騒音規制時間での運転を規制する運転パターンを算出し、算出した前記運転パターンにもとづいて前記分電盤から前記電気機器に電源を供給するよう制御する、ことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電気機器の制御システムにおいて、前記既設定条件は、複数の電気機器を運転する場合に予め指定された運転の優先順位のデータを含み、前記ホームサーバは、前記ホームサーバに前記運転条件が入力されたとき、前記運転条件と前記優先順位のデータとを比較、演算し、電力消費量が平準化されるように運転パターンを算出して前記電気機器を制御する、ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の電気機器の制御システムにおいて、前記ホームサーバは、算出された前記運転パターンに、一定時間運転予定がなく、かつ、長期不在時には電源を切っておくことができる家電がある場合は、当該家電への待機電力を前記一定時間遮断するよう制御する、ことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、ホームサーバに電気機器の運転条件が入力されると、ホームサーバはこの運転条件と予め記憶されている運転条件以外の既設定条件とを比較、演算して、家電を最も割安な電気料金で運転し、かつ、前記騒音規制時間での運転を規制する運転パターンを算出して電気機器を制御する。したがって、電気機器を目的別に効率的に運転することができる。

また、電気機器は運転パターンが似たものが複数にグループ分けされて制御されるので、複数の電気機器を運転する場合に待機電力の遮断を可能とすることができる。

さらにまた、家電を最も割安な電気料金で運転し、かつ、前記騒音規制時間での運転を規制する運転パターンが算出されて、この運転パターンに基づいて電気機器が制御される。この結果、電気料金の低料金化を図ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、電力消費量が平準化されるように運転パターンが算出されて、この運転パターンに基づいて電気機器が制御される。この結果、電力消費量の平準化（負荷平準化）を図ることができる。

請求項３に記載の発明によれば、一定時間運転予定のない電気機器に対して待機電力の
供給が当該一定時間遮断されるため、待機電力の低減化を図ることができる。

以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る電気機器の制御システム１を示す概略構成図である。この電気機器の制御システム１は、複数の電気機器５の運転条件を入力可能で運転条件と予め記憶されている既設定条件とを比較、演算し、家電を最も割安な電気料金で運転し、かつ、前記騒音規制時間での運転を規制する運転パターンを算出して電気機器５を制御するホームサーバ４と、このホームサーバ４の制御により運転パターンに基づいて運転される電気機器５と、ホームサーバ４の制御に基づいて電気機器５に電源を供給する分電盤６とを備えている。また、ホームサーバ４が通信網３に接続され、入力装置２（パソコンや携帯電話などの外部装置）から通信網３を介してホームサーバ４に運転条件が入力されるようになっている。なお、本実施形態では、入力装置２からホームサーバ４に運転条件が入力される場合（遠隔入力の場合）について説明するが、以下に説明する入力装置２からの入力と同様にして、ホームサーバ４において直接運転条件を入力すること（ホーム内での入力）もできる。

入力装置２の制御画面は、図２に示すように、時計機能を有して１日２４時間（午前１時〜１２時および午後１時〜１２時）を基本として横軸に表示するとともに、現在時刻が 画面右側上部に表示可能に構成されている。まず、入力装置２の表示画面には予めホームサーバ４に既設定条件として記憶されている複数の電気料金メニューの中からユーザにより選ばれたメニューが「料金時間帯」として表示される。電力会社からは時間帯により電気料金が異なるいくつかの電気料金メニューが提供されているので、ユーザはこれらの電気料金メニューの中から割安なメニューを選択できるようになっている。図３は、電気料金メニューの一例を示し、午前８時（８：００）から午後１１時（２３：００）に至る昼間時間の時間帯に比較して、午後１１時から午前８時に至る夜間時間の時間帯の電気料金が割安に設定される例を示している。

図２において例示された電気料金メニューの「料金時間帯」では、午後１１時から午前８時に至る時間帯が最も割安の料金に設定され、午前８時から午前１０時までおよび午後５時から午後１１時に至る時間帯が普通の料金に設定され、午前１０時から午後５時に至る時間帯が最も割高の料金に設定された例を示している。したがって、単純に最も安い電気料金で家電を運転したい場合は、上記の午後１１時から午前８時に至る時間帯を選択することが望ましいことになる。

続いて、表示画面には「近所」が表示される。これは「騒音規制時間」を意味し、家電を運転することにより生ずる騒音が近所に与える迷惑を防止するために規制する時間であり、予めホームサーバ４に既設定条件として記憶されている時間帯が表示される。例示された「近所」では、午後１１時から午前６時に至る時間帯が「騒音規制時間」に設定された例を示している。したがって、上記の午後１１時から午前６時に至る時間帯での家電の運転は規制されることになる。

ここで、図４に示すように、設定した複数の家電は自動的に表示可能に構成されて、各家電は予めステータスが設定されている。そして、それらの家電の中からユーザがその都度運転したい家電（制御したい家電）として選択したもののみ、その運転時間が設定可能となるように構成されている。なお、図４に示した複数の家電は、あくまで一例を示したものである。

すなわち、ユーザが運転したい家電を選択して入力装置２に入力すると、制御画面にその家電名が順次に表示される。例えば、運転したい家電の例として、「洗濯乾燥機」、「炊飯器」、「ポット」、「エアコン」を入力すると、これらの家電名が順次に表示される。続いて、ユーザが各家電の運転時間を入力すると、これらは運転条件として制御画面に表示される（図示せず）とともに、通信網３およびホームサーバ４を通じて電気機器５内の対応した家電に記憶される。例えば、「洗濯乾燥機」の仕上がり時間、あるいは「炊飯器」の炊き上がり時間を入力するとこれらの時間が制御画面に表示されるとともに、電気機器５として接続されている「洗濯乾燥機」、「炊飯器」に運転条件のデータとしてそれぞれ記憶される。

また、上記のように電気機器５として複数の家電を運転する場合は、負荷平準化を目的とした運転の「優先順位」が予め入力により指定可能に構成されて、この「優先順位」のデータは通信網３を通じてホームサーバ４に既設定条件として記憶される。例えば、家電として「洗濯乾燥機」、「炊飯器」、「ポット」を選んでこれらの仕上がり時間を午前９時に設定したとすると、この時点での運転はその「優先順位」にしたがって制御される。このように各家電間に優先順位を指定して運転することにより、順位が高い家電が優先されて運転され、順位の低い家電は時間帯がずらされて運転されるようになるので、複数の家電が特定の時間帯に集中して運転されることがなくなり、負荷平準化を図ることができるようになる。

また、図２には表示されていないが、イベント（外出、旅行、出張など）の発生に伴う「イベント時間」が入力可能に構成されて、この「イベント時間」のデータは通信網３を通じて予めホームサーバ４に既設定条件として記憶される。この「イベント時間」は、ユーザが予定にしたがって、あるいは緊急の用事で家庭を離れる時間を示し、数時間から数日にわたる場合もある。この「イベント時間」は家電によってはこの間の運転が不要になるので、この時間帯にその家電の運転を停止させることが望ましく、これにより待機電力を低減させることができるようになる。

また、図２には表示されていないが、後述するように、電源を遮断しても問題のない家電で、一定時間運転予定のないものは、この家電名および一定時間のデータが通信網３を通じて予めホームサーバ４に既設定条件として記憶される。ホームサーバ４はそのデータに基づいて家電が接続されている分電盤６を一定時間遮断することにより、家電の待機電力を低減させることができる。なお、図２の制御画面には「メモ」の項目を設けることにより、時計機能を有したメモ記入用ボードとしても活用することができる。

上記のように入力装置２から入力された各家電の運転条件のデータは通信網３およびホームサーバ４を通じて各家電に記憶されるので、ホームサーバ４は各家電からその運転条件のデータを取り込んで、予めホームサーバ４に記憶されている電気料金メニューの「料金時間帯」、「騒音規制時間」などの既設定条件のデータと比較、演算することにより、家電を最も割安な電気料金で運転し、かつ、前記騒音規制時間での運転を規制する運転パターンを算出して各家電を制御する。そのようなデータの取り込みは、定期的にあるいは必要に応じて各家電をポーリングして行われる。例えば、洗濯乾燥機に例をとると、ユーザが５時に洗濯が仕上がるように時間を設定したとすると、ホームサーバ４は５時前に洗濯乾燥機に対してポーリングを行って洗濯時間はどれくらいになるかと問い合わせをする。これに対して洗濯乾燥機は洗濯量などを計って洗濯時間がどの程度になるかを推測して、この洗濯時間が例えば３０分であるとホームサーバ４に返事する。この結果、ホームサーバ４は５時より３０分前である４時３０分に洗濯乾燥機に電源を入れるように制御して洗濯乾燥機の運転を開始させる。

運転される負荷としての各家電は、図４に示すように、運転パターンが似たものは同じグループに入るように、予めグループ分けされる。図４において、運転パターンａはユーザの在宅、不在に変らず常時電源が入っている必要のある家電で、「セキュリティ」、「冷蔵庫」、「浄化槽のブロアー」、「照明」、「留守番電話」、「温水器」などがあげられ、この中で「温水器」は長期不在時には電源を切っておくことができる家電（運転パターンａ´）である。運転パターンｂは時間に合わせて作業を完了したい家電で、「炊飯器」、「ポット」、「洗濯乾燥機」などがあげられ、この中で「洗濯乾燥機」は何分前（例えば、３０分前）に作業を完了させることができる家電（運転パターンｂ´）である。運転パターンｃは在宅中常時電源が入っている必要のある家電で、「温水便座」、「電磁調理器」、「テレビ」、「エアコン」、「食器洗い乾燥機」などがあげられる。運転パターンｄは騒音規制対象の家電で「洗濯乾燥機」があげられる。運転パターンｅは負荷平準化により、負荷の優先順位を設定できる家電で「温水器」、「炊飯器」、「ポット」などがあげられる。そして、各運転パターンａ〜ｃにグループ分けされた各家電は、運転の性質上それぞれ共通の分電盤グループＡ〜Ｅに接続することができる。

以上のような構成から、図１の電気機器５は図４の運転パターンａ〜ｃ（運転パターンｄの家電は運転パターンｂに含まれ、運転パターンｅの家電は運転パターンａ、ｂに含まれている）のグループ分けに基づいて、複数の家電が分電盤グループＡ〜Ｅを通じて接続可能に構成されている。すなわち、電気機器５には、運転パターンａに対応した第１群の家電５Ａが分電盤グループＡを通じて、運転パターンａ´に対応した第２群の家電５Ｂが分電盤グループＢを通じて、運転パターンｂに対応した第３群の家電５Ｃが分電盤グループＣを通じて、運転パターンｂ´に対応した第４群の家電５Ｄが分電盤グループＤを通じて、運転パターンｃに対応した第５群の家電５Ｅが分電盤グループＥを通じて、それぞれ接続可能になっている。ここで、図２で例示された家電では、「洗濯乾燥機」が第４群の家電５Ｄとして接続され、「炊飯器」および「ポット」が第３群の家電５Ｃとして接続され、「エアコン」が第５群の家電５Ｅとして接続されることになる。

図１の分電盤６は、図５に示すように、電気機器５の第１群の家電５Ａ〜第５群の家電５Ｅにそれぞれ対応して、第１のスイッチＳＷ１を有する第１の分岐回路６Ａと、第２のスイッチＳＷ２を有する第２の分岐回路６Ｂと、第３のスイッチＳＷ３を有する第３の分岐回路６Ｃと、第４のスイッチＳＷ４を有する第４の分岐回路６Ｄと、第５のスイッチＳＷ５を有する第５の分岐回路６Ｅとが接続されている。分岐回路６Ａ〜６Ｅはそれぞれ電気機器５の第１群の家電５Ａ〜第５群の家電５Ｅに接続されて、各家電へ待機電力および電源を供給可能に構成されている。そして、分電盤６の各分岐回路６Ａ〜６Ｅは各スイッチＳＷ１〜ＳＷ５がホームサーバ４により制御されて必要に応じて遮断されると、電気機器５の対応した第１群の家電５Ａ〜第５群の家電５Ｅへの待機電力および電源の供給を停止する。

このように分電盤６を構成することにより、電気機器５としての家電の中で一定時間運転予定のないもので電源を遮断しても問題のないものは、ホームサーバ４の制御に基づいて分電盤６のＮＦＢが遮断されるので、その家電への待機電力の供給が停止されて待機電力の低減が図られる。そのように分電盤６のＮＦＢを遮断する場合、ホームサーバ４と家電（電気機器５）および分電盤６の相互で図６に示すようなネゴシエーションを行う。

次に、本実施形態に係る電気機器の制御システム１により、電気料金の低料金化を目的として電気機器を運転する第１の制御方法について、図７のフローチャートを参照して説明する。ユーザは入力装置２の制御画面に予めホームサーバ４に既設定条件として記憶されている複数の電気料金メニューの中から選んだ契約しているメニューを「料金時間帯」として表示するとともに、予めホームサーバ４に既設定条件として記憶されている「近所」（「騒音規制時間」）を同様に表示した状態で、運転したい家電として例えば、「洗濯乾燥機」、「炊飯器」を選んで入力、表示させる（ステップＳ１）。選ばれた「洗濯乾燥機」は図１の電気機器５の第４群の家電５Ｄとして接続されているとともに、「炊飯器」は図１の電気機器５の第３群の家電５Ｃとして接続される。そして、「洗濯乾燥機」へは分電盤６の第４の分岐回路６Ｄから待機電力および電源が供給可能に、「炊飯器」へは分電盤６の第３の分岐回路６Ｃから待機電力および電源が供給可能になっている。ここで、上記の「料金時間帯」、「騒音規制時間」は、説明をわかり易くするために図２を参照して説明した前記と同じ内容に設定されているものとする。

次に、ユーザは図８に示すように「洗濯乾燥機」の運転と洗濯物の処理が早朝の午前６時３０分に完了するように（洗濯時間は一例として３０分とし、洗濯物の処理は、図４のとおり一例として３０分とする）設定して入力装置２に入力、表示させるとともに、通信網３を通じて電気機器５の第４群の家電５Ｄとしてグループ分けされている「洗濯乾燥機」に運転条件として記憶させる。同様にして、「炊飯器」の運転時間を午前１１時に完了するように（炊飯時間は一例として１時間とする）設定して入力、表示させるとともに、電気機器５の第３群の家電５Ｃとしてグループ分けされている「炊飯器」に運転条件として記憶させる（ステップＳ２）。

次に、ホームサーバ４は予めホームサーバ４に記憶されている「料金時間帯」、「騒音規制時間」などの既設定条件としてのデータを参照して設定された各運転時間が最適か否かを判断する（ステップＳ３）。すなわち、ホームサーバ４は「洗濯乾燥機」、「炊飯器」から運転条件のデータを取り込んで、予めホームサーバ４に記憶されている電気料金メニューの「料金時間帯」、「騒音規制時間」などの既設定条件のデータと比較、演算する。ホームサーバ４による各データの取り込みは、前記したように定期的にあるいは必要に応じて各家電をポーリングすることにより行う。

次に、ホームサーバ４は、運転条件と既設定条件との比較、演算の結果として、次のように家電を最も割安な電気料金で運転し、かつ、前記騒音規制時間での運転を規制する運転パターンを算出してユーザに提案する。まず、「洗濯乾燥機」の設定時間である午前６時３０分完了であるのが、図４のｂ´の「何分前に完了してほしいか」という設定に「３０」と設定してあるため、午前６時完了予定となる。しかし、予定の時間帯は、図２に示したように「騒音規制時間」に含まれるので、ホームサーバ４は否と判断して通信網３を通じてその旨を入力装置２に通知してこの時間帯での運転を停止させる処置をとる。同時に、ホームサーバ４は、図８に示すように同じ割安の時間帯内で１時間繰り下げた午前７時完了予定の時間帯へ移行（シフト）する最適な運転時間への変更（時間補正）を提案する。同様にして、「炊飯器」の設定時間である午前１１時完了予定の時間帯は、図２に示したように、割高な時間帯なので、ホームサーバ４は否と判断して通信網３を通じてその旨を入力装置２に通知するとともに、図８に示すように、隣の普通の料金の時間帯内に１時間繰り上げた午前１０時完了予定の時間帯へ移行する最適な運転時間への変更を提案する（ステップＳ４）。なお、より有利な時間帯が他にあったとしてもユーザの設定時間からあまりかけ離れた時間帯である場合は、ユーザの希望、都合などに合わないとみなして、このような時間帯は除外するように予めホームサーバ４に指示しておくことができる。

次に、ユーザはホームサーバ４からの提案を受けて、入力装置２の表示を見てその運転時間を確認（ステップＳ５）した後、ホームサーバ４に返事する。次に、ホームサーバ４はユーザが確認した運転時間のデータを再確認（ステップＳ６）した後、その運転時間を新たな運転条件のデータとして「洗濯乾燥機」、「炊飯器」に記憶させる（ステップＳ７）。

次に、ホームサーバ４は内蔵されている時計機能が午前６時半（「洗濯乾燥機」の午前７時運転完了予定の３０分前）に達すると、ホームサーバ４を通じて電気機器５の第４群の家電５Ｄである「洗濯乾燥機」の運転を開始させるように制御する。次に、午前７時に達すると、図６にも示したように、「洗濯乾燥機」は自律的に運転を停止して、運転が終了したことをホームサーバ４に連絡する。同様に、ホームサーバ４は午前９時（「炊飯器」の午前１０時完了予定の１時間前）に達すると、ホームサーバ４を通じて電気機器５の第３群の家電５Ｃである「炊飯器」の運転を開始させるように制御する。次に、午前１０時に達すると「炊飯器」は自律的に運転を停止して、運転が終了したことをホームサーバ４に連絡する（ステップＳ８）。

以上のように電気機器５を制御した後、図９に示すように、入力装置２の制御画面をカレンダーに切替えてこのカレンダーに算定した電気料金の概算を表示するようにする。このように、入力装置２には予め必要に応じてカレンダーに切替える機能が備えられているものとする。ホームサーバ４は、分電盤６あるいは図示しない積算電力計から提供されるデータに基づいて、上記のような概算料金を算定して制御画面に表示する。図９の例示では、ある月の１日（月）の概算料金が２２０円になったものとして表示されている。また、その月の１１日は、前記したような既設定条件に相当した「イベント時間」が予め設定された例を示している。このように「イベント時間」が設定された場合には、ホームサーバ４により対象となっている家電に接続された分電盤６の分岐回路が遮断される。これにより、その家電の待機電力を低減することができる。

以上のような本実施形態に係る電気機器の制御システム１による電気料金の低料金化を目的とした第１の制御方法によれば、ホームサーバ４は「洗濯乾燥機」、「炊飯器」から運転条件のデータを取り込んで、予めホームサーバ４に記憶されている電気料金メニューの「料金時間帯」、「騒音規制時間」などの既設定条件のデータと比較、演算して家電を最も割安な電気料金で運転し、かつ、前記騒音規制時間での運転を規制する運転パターンを算出して、この運転パターンに基づいて「洗濯乾燥機」、「炊飯器」を運転するように制御するので、自動的に家電を最も割安な電気料金で運転することができ、ホームサーバを介して家電を運転する場合、電気料金の低料金化を図ることができる。したがって、特に一般家庭における個人のユーザは、安価な時間帯別料金の電気料金メニューを効率よく利用できるので、電気料金を低減することが容易となる。

なお、上記の制御方法において、電気料金の安い時間帯へ移行する場合には、電気料金の高い時間帯から安い時間帯へ移行するパターン（時間優先）と、電気料金の高い時間帯から普通の時間帯を飛び越して安い時間帯へ移行するパターン（料金優先）との選択を行うことができる。あるいは、両方のパターンをホームサーバからユーザに提案してユーザにいずれかを選択させるようにしてもよく、さらに、予めいずれかのパターンを実行するように設定させておくこともできる。また、移行する時間の幅を任意に設定することができ、さらに、移行は運転の完了前のみ許可するように設定することができる。

次に、電気料金の低料金化および負荷平準化を目的として電気機器を運転する第２の制御方法について、図１０のフローチャートを参照して説明する。この第２の制御方法のように、電気料金の低料金化および負荷平準化を目的として電気機器を運転する場合には、第１の段階として電気料金の低料金化に適した時間帯への移行が行われ、次に第２の段階として負荷平準化に適した時間帯への移行が行われた後に運転が開始される。

ユーザは入力装置２の制御画面に予めホームサーバ４に既設定条件として記憶されている「料金時間帯」、「近所」（「騒音規制時間」）を表示した状態で、運転したい家電として例えば、「洗濯乾燥機」、「炊飯器」、「ポット」を選んで入力、表示させる（ステップＳ１０）。「洗濯乾燥機」は図１の電気機器５の第４群の家電５Ｄとして、「炊飯器」および「ポット」は図１の電気機器５の第３群の家電５Ｃとしてそれぞれ接続される。そして、「洗濯乾燥機」へは分電盤６の第４の分岐回路６Ｄから、「炊飯器」および「ポット」へは分電盤６の第３の分岐回路６Ｃから待機電力および電源がそれぞれ供給可能になっている。ここで、上記の「料金時間帯」、「騒音規制時間」は、説明をわかり易くするために図２を参照して説明した前記と同じ内容に設定されているものとする。

次に、ユーザは図１１に示すように「洗濯乾燥機」の運転と洗濯物の処理が午前９時に完了するように（洗濯時間は一例として前述の第１の制御方法と同様に３０分とし、洗濯物の処理は、図４のとおり一例として３０分とする）設定して入力、表示させるとともに、通信網３を通じて電気機器５の第４群の家電５Ｄとしてグループ分けされている「洗濯乾燥機」に運転条件として記憶させる。同様にして「炊飯器」の運転時間を午前９時に完了するように（炊飯時間は一例として１時間とする）設定するとともに、「ポット」の運転時間を午前１０時半に完了するように（沸かし時間は一例として３０分とする）設定して入力、表示させて、通信網３を通じて電気機器５の第３群の家電５Ｃとしてグループ分けされている「炊飯器」および「ポット」に運転条件として記憶させる（ステップＳ２０）。

次に、ホームサーバ４は、第１の段階として、予めホームサーバ４に記憶されている「料金時間帯」、「騒音規制時間」などの既設定条件としてのデータを参照して設定された各運転時間が電気料金の低料金化に最適か否かを判断する（ステップＳ３０）。すなわち、ホームサーバ４は「洗濯乾燥機」、「炊飯器」、「ポット」から運転条件のデータを取り込んで、予めホームサーバ４に記憶されている電気料金メニューの「料金時間帯」、「騒音規制時間」などの既設定条件のデータと比較、演算する。

次に、ホームサーバ４は、運転条件と既設定条件との比較、演算の結果として、次のように電力消費量が平準化されるように運転パターンを算出してユーザに提案する。まず、「洗濯乾燥機」の設定時間である午前９時完了であるのが、図４のｂ´の「何分前に完了してほしいか」という設定に「３０」と設定してあるため、午前８時３０分完了予定となる。しかし、予定の時間帯よりも割安の時間帯内で午前８時完了予定の時間帯へ移行する最適な運転時間への変更（時間補正）を提案する。次に、「炊飯器」の設定時間である午前９時完了予定の時間帯よりも割安の時間帯内で１時間繰り上げた午前８時完了予定の時間帯へ移行する最適な運転時間への変更を提案する。同様にして、「ポット」の設定時間である午前１０時半完了予定の時間帯よりも割安の時間帯内で２時間半繰り上げた午前８時完了予定の時間帯へ移行する最適な運転時間への変更を提案する（ステップＳ４０）。

次に、ユーザはホームサーバ４からの提案を受けて、入力装置２の表示を見てその運転時間を確認（ステップＳ５０）した後、ホームサーバ４に返事する。次に、ホームサーバ４はユーザが確認した運転時間のデータを再確認（ステップＳ６０）した後、その運転時間を新たな運転条件のデータとして「洗濯乾燥機」、「炊飯器」、「ポット」に記憶させる（ステップＳ７０）。

次に、第２の段階として、前述したようにユーザは例えば「洗濯乾燥機」、「炊飯器」、「ポット」の順序で運転の「優先順位」を予め入力して指定することにより、この「優先順位」のデータが通信網３を通じてホームサーバ４に既設定条件として記憶されている（ステップＳ８０）ので、次に、ホームサーバ４は（ステップＳ７０）に記憶されている「洗濯乾燥機」、「炊飯器」、「ポット」の運転条件のデータと、「優先順位」のデータとを比較、演算して、負荷平準化の点から上記運転条件が最適か否かを判断する。そして、ホームサーバ４は、図１１に示したように変更された「洗濯乾燥機」の午前８時完了予定の時間帯、「炊飯器」の午前８時完了予定の時間帯、「ポット」の午前８時完了予定の時間帯は、午前７時半から８時の時間帯がともに重なるので、上記の「優先順位」に基づいて、「洗濯乾燥機」はそのままの時間帯に残して、「炊飯器」を割安な時間帯でさらに３０分繰り上げた午前７時半完了予定の時間帯へ移行するとともに、「ポット」を普通の時間帯にはなるが３０分繰り下げた午前８時半完了予定の時間帯へ移行する最適な時間帯へ変更して、この新しい運転条件のデータを再記憶する（ステップＳ９０）。

次に、ホームサーバ４は内蔵されている時計機能が午前６時半（「炊飯器」の午前７時半完了予定の１時間前）に達すると、ホームサーバ４を通じて電気機器５の第３群の家電５Ｃである「炊飯器」の運転を開始させるように制御する。次に、午前７時半に達すると、「炊飯器」は自律的に運転を停止して、運転が終了したことをホームサーバ４に連絡する。同時に、ホームサーバ４はこの午前７時半に電気機器５の第４群の家電５Ｄである「洗濯乾燥機」の運転を開始させるように制御する。次に、午前８時に達すると、「洗濯乾燥機」は自律的に運転を停止して、運転が終了したことをホームサーバ４に連絡する。同時に、ホームサーバ４はこの午前８時に電気機器５の第３群の家電５Ｃである「ポット」の運転を開始させるように制御し、午前８時半に達すると、「ポット」は自律的に運転を停止して、運転が終了したことをホームサーバ４に連絡する（ステップＳ１００）。

以上のような本実施形態に係る電気機器の制御システム１による電気料金の低料金化および負荷平準化を目的とした第２の制御方法によれば、第１の段階としてホームサーバ４は「洗濯乾燥機」、「炊飯器」、「ポット」から運転条件のデータを取り込んで、予めホームサーバ４に記憶されている電気料金メニューの「料金時間帯」、「騒音規制時間」などの既設定条件のデータと比較、演算して上記家電を電気料金の低料金化に適した時間帯へ移行した後、第２の段階としてホームサーバ４は上記家電の「優先順位」に基づいて上記家電を負荷平準化に適した時間帯へ移行して運転するように制御するので、自動的に家電を最も割安な電気料金で、しかも負荷を平準化して運転することができ、ホームサーバを介して家電を運転する場合、電気料金の低料金化を図るとともに負荷平準化を図ることができる。したがって、ユーザは、一日の負荷を平準化させることが容易となるので、電力会社の負荷平準化に貢献することができる。

なお、第１の実施形態および第２の実施形態の例では、ホームサーバ４を通じて各家電を制御する方法で説明したが、これに限らず、分電盤６の各分岐回路を通じて、電気回路を利用して各家電を制御することも可能である。

次に、電気料金の低料金化および負荷平準化、さらに待機電力の低減化を目的とした第３の制御方法について説明する。前記の第１および第２の制御方法において、電源を遮断しても問題のない家電で、一定時間運転予定のないものは、この家電名および一定時間のデータを通信網３を通じて予めホームサーバ４に既設定条件として記憶しておく。例えば、図４の運転パターンｃの家電は長期的に家庭に不在の場合は、電源を遮断しても問題のない家電なので、予めホームサーバ４に例えば、「電磁調理器」、「テレビ」、「エアコン」などの家電名と一定時間（例えば、１か月）のデータを既設定条件として記憶しておく。これに基づいて、ホームサーバ４は上記家電の第５群の家電５Ｅが接続される分電盤６の第５群の分岐回路６Ｅを制御して上記家電に供給される待機電力を一定時間遮断させる。これにより、その一定時間は上記家電の待機電力の削減を図ることができる。

以上のような本実施形態に係る電気機器の制御システム１による電気料金の低料金化および負荷平準化、さらに待機電力の低減化を目的とした第３の制御方法によれば、予めホームサーバ４に一定時間運転予定がない家電として例えば、「電磁調理器」、「テレビ」、「エアコン」などの運転パターンｃの家電名と一定時間のデータを既設定条件として記憶しておくことで、ホームサーバ４は上記家電が接続されている分電盤６の分岐回路６Ｅを一定時間遮断するように制御するので、ホームサーバ４を介して家電を運転する場合、電気料金の低料金化を図るとともに負荷平準化を図ることができ、さらに待機電力の低減化を図ることができる。

以上、この発明の実施形態について説明したが、具体的な構成は、本実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。例えば、電気料金メニューの種類、騒音規制時間の時間帯などの具体的内容は、必要に応じて適宜に選択、設定、変更することができる。また、運転したい家電の運転時間（稼働時間）などは家電の仕事量（例えば、洗濯乾燥機においては洗濯物の量、食器洗い乾燥機においては食器の量など）などに応じて判定することにより、運転パターンを変更することも可能である。また、待機電力の低減化を図るためには、長期間運転予定のない家電に限らずに、一日の短期間に運転する洗濯乾燥機、炊飯器などの家電でも起動時間、運転時間、停止時間などの運転条件を、ホームサーバにより定期的にあるいは必要に応じてポーリングして確認することで、同様に適用することができる。さらに、本文で説明した第２の制御方法においては、電気料金の低料金化および負荷平準化をともに満足するような制御方法について説明したが、どちらか一方を優先させるように制御することもできる。例えば、負荷平準化を優先させたいユーザに対しては負荷平準化を優先させて電気機器の制御を行うようにすることが可能である。これにより電気料金の低料金化よりもむしろ負荷平準化の方にウエイトをおいて電気機器を制御したい場合には、このような負荷平準化を優先させる選択が効果的となる。このような例では、電気料金の低料金化については二次的に考えるが、できるだけ電気料金の低料金化が図れるようなメニューあるいは料金時間帯の選択を行うことが望ましいことは言うまでもない。また、本実施形態ではパソコンや携帯電話などの入力装置から遠隔入力によりホームサーバーに運転条件を入力して電気機器を運転する例で説明したが、これに限らず各家庭などからホームサーバにおいて直接運転条件を入力して電気機器を運転する場合にも適用することができる。

本発明の実施形態に係る電気機器の制御システムを示す概略構成図。 本発明の実施形態に係る電気機器の制御システムの入力装置の画面の表示例を示す概略図。 本発明の実施形態に係る電気機器の制御システムの入力装置の画面に表示される電気料金メニューの一例を示す概略図。 本発明の実施形態に係る電気機器の制御システムで運転する電気機器のグループ分けの説明図。 本発明の実施形態に係る電気機器の制御システムの分電盤の構成例を示す配線図。 本発明の実施形態に係る電気機器の制御システムのホームサーバと電気機器および分電盤相互で行われるネゴシエーションの説明図。 本発明の実施形態に係る電気機器の制御システムにより電気機器を運転する第１の制御方法を説明するフローチャート。 第１の制御方法を説明する制御画面の表示例の概略図。 第１の制御方法で得られる制御画面の表示例の概略図。 本発明の実施形態に係る電気機器の制御システムにより電気機器を運転する第２の制御方法を説明するフローチャート。 第２の制御方法を説明する制御画面の表示例の概略図。

符号の説明

１ 電気機器の制御システム
２ 入力装置
３ 通信網
４ ホームサーバ
５ 電気機器
５Ａ 第１群の家電
５Ｂ 第２群の家電
５Ｃ 第３群の家電
５Ｄ 第４群の家電
５Ｅ 第５群の家電
６ 分電盤
６Ａ 第１の分岐回路
６Ｂ 第２の分岐回路
６Ｃ 第３の分岐回路
６Ｄ 第４の分岐回路
６Ｅ 第５の分岐回路
ＳＷ１ 第１のスイッチ
ＳＷ２ 第２のスイッチ
ＳＷ３ 第３のスイッチ
ＳＷ４ 第４のスイッチ
ＳＷ５ 第５のスイッチ

Claims (3)

1. 複数の電気機器の運転時間などの運転条件を入力可能で、電力供給者から提供され電力需要者により選択された電気料金メニューの料金時間帯、騒音規制時間、家庭を離れる時間を示すイベント時間などの既設定条件を予め記憶し、前記電気機器を制御するホームサーバと、
   前記ホームサーバの制御により運転される前記電気機器と、
   前記電気機器が、常時電源が入っている必要がある家電、長期不在時には電源を切っておくことができる家電、時間に合わせて作業を完了したい家電、在宅中常時電源が入っている必要がある家電、騒音規制対象の家電などの動作パターンが似た家電が複数にグループ分けされて、それぞれ接続され、前記ホームサーバの制御に基づいて前記電気機器に電力を供給する分電盤と、を備え、
   前記ホームサーバは、入力された前記運転条件と、前記既設定条件とを比較、演算し、家電を最も割安な電気料金で運転し、かつ、前記騒音規制時間での運転を規制する運転パターンを算出し、算出した前記運転パターンにもとづいて前記分電盤から前記電気機器に電源を供給するよう制御する、
   ことを特徴とする電気機器の制御システム。
2. 前記既設定条件は、複数の電気機器を運転する場合に予め指定された運転の優先順位のデータを含み、
   前記ホームサーバは、前記ホームサーバに前記運転条件が入力されたとき、前記運転条件と前記優先順位のデータとを比較、演算し、電力消費量が平準化されるように運転パターンを算出して前記電気機器を制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気機器の制御システム。
3. 前記ホームサーバは、算出された前記運転パターンに、一定時間運転予定がなく、かつ、長期不在時には電源を切っておくことができる家電がある場合は、当該家電への待機電力を前記一定時間遮断するよう制御する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の電気機器の制御システム。

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