JP4785298B2 - 予測電気料金計算サーバコンピュータ - Google Patents

Description

【０００１】
【産業の属する技術分野】
本発明は、電力量計の指示数を読み取って使用量および電気料金の計算を行い、また各需要家の使用実績にもとづいた予測電気料金を算出して、需要家に通知することができるサーバコンピュータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
予測計算に関しては、需要家が検針日から次回検針日までのある時点で次回検針日までの電気使用量または電気料金を予測したい場合は、システムで対応するものがないことから、前回検針日から当日までに使用した電気使用量をもとに検針期間の日数や前年同月値などの情報を勘案しながら、適用される電気料金をベースに手計算で求める方法がある。
【０００３】
リアルタイム料金計算に関しては、電力量計の検針日以外の日に需要家が前回検針日から現時点までの電気使用量または電気料金を知るためには、当該時点の電力量計の指示数を読み取って電気使用量を求めたうえで料金計算を行うか、あるいは電気使用量や電気料金のめやすを計算して表示する専用の装置で確認する方法がある。
【０００４】
予測計算・比較警告に関しては、需要家が電気の省エネルギーに取り組んだ成果を電気使用量または電気料金で知りたい場合は、電気事業者が検針日において示す検針結果のお知らせで確認する方法がある。また、需要家が省エネルギーのために設定した目標の電気使用量や電気料金と、現在までの電気の使用実績との関係を知るためには、手計算で求めた電気の使用実績と目標値を比較する方法や、電気の使用実績のめやすと目標値を表示する専用の装置で確認する方法がある。
【０００５】
（特許文献１）特開平１１−２３７４１４号公報
（特許文献２）特開２００１−１９７６６２号公報
【発明が解決しようとする課題】
予測計算に関し、これまでの方法は、手計算によるわずらわしさがあった。
本発明は、サーバコンピュータが電力量計の仮想機器を読み込んで電気の使用量を時間帯別に収録し、その使用実績から電気の消費傾向をつかみ、より精度が高くかつ検針期間に応じた電気使用量の予測ならびに電気料金の計算とデータの提供を課題とする。
【０００６】
リアルタイム料金計算に関し、これまでの方法は、需要家が電気料金を計算する場合は、料金制度や適用単価を把握したうえに、手計算にある程度の時間を要し手間がかかる。 電気の家庭用契約メニューの場合、電気料金を算定する期間（検針期間）は、通常３０日程度であるが、暦の１日から月末日までに相当していないことが通例である。一方、電気使用量や電気料金のめやすを計算する装置にはこの検針期間の概念がなく、暦の１日から月末日までの１ヶ月を計量の単位として取り扱うため、電気料金の請求額とは食い違いが生じる問題があった。
その他に同装置は、▲１▼電流測定装置を分電盤に取り付けるため工事が必要、▲２▼適用すべき料金単価の正確な値を持っていない、▲３▼同装置の導入には費用負担を要するなどの問題があった。
本発明は、需要家の要求に応じ電力量計の仮想機器を読み込んで指示数を得て、電気料金の計算とデータの提供を課題とする。
【０００７】
予測計算・比較警告に関し、検針は通常１ヶ月に１回であるため、需要家は検針期間中には省エネルギーの取り組み成果を具体的なデータで確認する方法がない問題があった。
また、電気使用量や電気料金のめやすを計算する装置を用いて、省エネルギー目標値と使用実績を比較する方法では、使用実績が目標値を上回った場合には需要家は目標達成のために対策を講じることができない問題があった。
本発明は、サーバコンピュータが当初需要家が設定した目標の電気料金と前記予測電気料金との比較を毎日行い、需要家が省エネルギーの対策を講じられるよう予測電気料金が目標の電気料金を上回る場合に警告を表示したり、警報音を鳴らすことを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電力量計と同じ情報を持つ分身としてＪａｖａ（登録商標）言語で記述されたソフトウエアオブジェクトである仮想機器を読み込むことによって電気料金の計算ができるサーバを要旨としている。すなわち、本発明のサーバコンピュータは、各需要家宅に配設される電力量計と、外部のセンター装置と、各需要家宅内にある、入力機能および／または音声出力機能を有した表示機能付電気機器とともに一つのシステムを構成する各需要家宅に配設されるサーバコンピュータであって、それに対して外部のセンター装置がＷＡＮを介してソフトウエアの配信、および／または、指令の送受信、および／または、情報の送受信をする形で、それと電力量計とは無線および／または有線通信を介して、また、それと表示機能付電気機器とは無線および／または有線通信を介して接続されたシステムを構成し、電力量計と同じ情報を持つ分身として記述されたソフトウエアオブジェクトである、電力量計との通信に使われる複数の通信プロトコルをその中に隠蔽した仮想機器を呼び寄せ、読み込み、記憶装置に保持した電気料金および／または検針に係るデータを参照することによって電気料金を計算する機能を含むことを特徴とするものである。
【０００９】
電力量計の仮想機器を読み込み、記憶装置に保持したデータを参照することによって電気消費傾向を推量して電気料金を予測算出することを特徴としており、その場合、本発明は、電力量計の仮想機器を所定の時刻に読み込んで電力量計の指示数を得て時間帯別の使用量を記憶装置に保持すること、および適用すべき電気料金制度や料金単価を記憶装置に保持すること、および使用実績から時間帯ごとの電気の消費傾向を推量することによって電気料金の請求単位に相当する期間の電気料金の予測額を計算することができ、および電気料金目標額の設定と電気料金予測額との比較を行うことができるサーバコンピュータである。
【００１０】
また、本発明は、システムを構成するセンター装置から指令のある都度、または需要家から任意の要求がある都度、電力量計の仮想機器を読み込んで電力量計の現在の指示数を得ること、および適用すべき電気料金制度や料金単価を記憶装置に保持することによって、前回検針日から現在までの電気料金を計算することができるサーバコンピュータである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を請求項ごとに説明する。
（請求項１）
図１は、各需要家宅のハードウエア構成と外部のセンター装置の構成を示すシステム構成図の例である。
〈ハードウエア構成〉
本発明の請求項１における需要家宅においては、表示機能付電気機器２は、サーバコンピュータ１と通信するためのインターフェース３を備えており、電気の供給を受けるために電源プラグをコンセントに接続することで、分電盤１１を介して電灯線５で電力量計６と結ばれる。
電力量計６は通信機能付きの仕様であり、入出力装置９と通信するためのシリアル２線式カレントループインターフェース７を内蔵している。ここからの通信線はシリアル２線式カレントループインターフェース８を内蔵した情報の入出力装置９に接続され、電灯線５を介してサーバコンピュータ２と通信することができる。なお、シリアル２線式カレントループインターフェース８を内蔵した情報の入出力装置９を電力量計６内部に備えることも可能である。
サーバコンピュータ１は、ＣＰＵ１０、記憶装置４、外部通信装置１２とで構成されており、電源の供給を受けるために電灯線５に接続されている。なお、サーバコンピュータ１の接続位置に制限はなく、電力量計６と分電盤１１の間に接続することも可能であり、また、サーバコンピュータ１を電力量計６内部に備えること、すなわち電力量計６と一体化させる構成も可能である。ＣＰＵ１０は、リアルタイムオペレーティングシステムおよびＪａｖａ（登録商標）実行環境などのシステムや電気料金計算などのアプリケーションを実行・制御するための中央演算装置である。記憶装置４は不揮発性メモリなどで構成されており、収集した電気料金に係るデータやプログラムを保持することができる。外部通信装置１２は、たとえばＰＨＳなどの外部通信装置を指すものである。
センター装置１３は、例えば電力量計６の検針を指示するデータを作成するホストコンピュータ１４と、サーバコンピュータ１との通信を行うためのＰＨＳなどの外部通信装置１５で構成されており、サーバコンピュータ２とはＷＡＮ１６を介して接続することができる。
【００１２】
〈仮想機器〉
電力量計、表示機能付電気機器（これらを以下、単に「機器」という場合がある。）の状態情報を得るために必要となるインターフェースには、
マイクロコンピュータ（例えば、東芝製ニューロンチップ）が装備されていることを要する。このマイクロコンピュータは接続された機器を需要家宅内で特定できる固有のサブネット／ノードアドレスを持ち、機器を制御可能にするＮｅｕｒｏｎＣ言語で記述された制御プログラムと、例えば、電灯線などの制御系通信網を介してサーバコンピュータとデータ通信可能なプロトコルを有する制御系通信プログラムなどを持つ。この制御系通信プログラムは外部からの要求を受けて、マイクロコンピュータが持つ機器の状態情報を示すネットワーク変数を書き込みおよび読み込む機能を有する。
サーバコンピュータは、情報系通信網と制御系通信網を接続するゲートウェイ機能を有し、機器管理情報として、仮想機器生成時に使用するクラスが特定できる機器のＶＭクラス番号、マイクロコンピュータの持つサブネット／ノードアドレスが特定できる性格を持つリアルＩＤを持つサーバプログラムと、仮想機器からマイクロコンピュータへの要求に呼応するドライバプログラム（例えば、ＥＣＨＥＬＯＮ社製ＬｏｎＴａｌｋインターフェースドライバ）と、例えば電気料金計算などのアプリケーションプログラムが存在する。
【００１３】
仮想機器はＪａｖａ（登録商標）言語で記述されたソフトウエアオブジェクトであって、機器の状態情報を変数として持つ部分、およびアプリケーションプログラムとマイクロコンピュータが持つ機器の状態情報ならびに機器の状態情報を変数として持つ部分とを対応させるメソッドで構成される。
図２により電力量計の仮想機器を使って指示数を得る方法を説明する。
電力量計６の指示数を得る場合には、アプリケーションプログラム１０１がまず、ＶＭクラス番号１０２とリアルＩＤ１０３を指定して電力量計６の仮想機器１０４を生成する。次にアプリケーションプログラム１０１が仮想機器１０４に対し指示数取得のメソッド１０５を指定すると、仮想機器１０４はマイクロコンピュータ９０１が持つ指示数の格納されたネットワーク変数９０２を特定できるセレクタＮｏ９０３を指定し、サーバコンピュータ１の持つリアルＩＤ１０３と、メソッド１０５に呼応するドライバプログラムによって電力量計６に接続された入出力装置９のマイクロコンピュータ９０１に対して、マイクロコンピュータ９０１との通信手段であるＬｏｎＴａｌｋプロトコル２０（ＥＣＨＥＬＯＮ社製）を使用して通信し、指示数を得る。アプリケーションプログラム１０１は仮想機器１０４に書き込まれた指示数を読み込んで指示数を得ることができる。
一旦、生成された仮想機器１０４はアプリケーションプログラム１０１を用いて削除しない限り常駐しており、アプリケーションプログラム１０１はこの仮想機器１０４に対する２回目以降の指示数取得などの要求においては仮想機器を生成する必要はなくなる。
【００１４】
サーバコンピュータは、電力量計の仮想機器を必要がある都度読み込むことによって指示数を得ることができるため、記憶装置に保持した電気料金に関するデータを参照して、電気の使用実態に則した電気料金の計算ができる。
【００１５】
（請求項２）
請求項２は予測計算に関する。本発明の請求項２における機能について説明する。
〈予測のための時間帯区分〉
予測のために用いる電気使用量は、たとえば１日を深夜、朝、昼、夜の４つの時間帯に区分してサーバコンピュータの記憶装置に蓄積する。各時間帯を、深夜が０時から６時まで（以下、時間帯区分１と言う場合がある。）、朝が６時から１０時まで（以下、時間帯区分２と言う場合がある。）、昼が１０時から１８時まで（以下、時間帯区分３と言う場合がある。）、夜が１８時から２４時まで（以下、時間帯区分４と言う場合がある。）とする。サーバコンピュータは各時間帯の開始時、および終了時の電力量計の指示数を得て、各時間帯の電気使用量を蓄積する。
電気使用量を時間帯に区分して蓄積するのは、一般に生活する人は、毎日同じ時間帯に同じ家電機器を使用することが多いという想定にもとづくものであり、この時間帯ごとの使用量実績から月間の使用量を予測することで、単に使用量の全日累計値による予測を上回る精度で電気使用量を予測することが期待できる。また、時間帯区分は任意に細分化して設定できるため、需要家は生活パターンに合わせた時間帯区分の指定が可能である。
【００１６】
〈予測の期間〉
現在の電気料金制度は、料金の計算単位を１ヵ月ごとと定めており、料金計算の根拠となる使用量を確定させる検針行為は、必然的に毎月１回行われることとなる。
検針日は通常、一定の地域単位に基準となる日が定められるが、休日などの関係で、基準となる日が前後する場合がある。
予測のために行う電力量計の指示数計測は、検針日の０時から開始し、次の検針日前日の１８時に終了するまでのほぼ１ヶ月間で、実際の検針期間に相当するものである。電気使用量の予測は、この計測した電気使用量の実績の積み上げ、および当該月分の検針期間の日数にもとづいて計算する。予測計算した電気使用量は、１ヶ月分として計算する電気料金の計算に用いる。なお、検針日前日の１８時から２４時までの電気使用量を夜の時間帯として蓄積しないのは、夜の時間帯終了時点が翌月分計測の開始時点となり、この時間帯相当分の電気使用量を用いた予測を行う機会がないためである。
【００１７】
〈時間帯ごとの電気使用量の蓄積〉
サーバコンピュータのスケジューラは、各時間帯の終了時刻（６時、１０時、１８時、２４時）にアプリケーションプログラム（以下、「プログラム」と言う。）に対して起動要求し、プログラムが動作を開始する。
プログラムの動作について、図（フローチャート）７〜１１によって説明する。
・記憶装置に保持した前回検針日、次回検針日、時間帯区分４終了時刻を取得し（Ｓ１）、
・現在日時を取得し（Ｓ２）、
・現在日時と、前回検針日または次回検針日の時間帯区分４終了時刻を比較し（Ｓ３）、
・同じであれば時間帯区分１〜時間帯区分４の累積使用量と累積回数を初期化し（Ｓ４）、違っていれば、何もせずに次の処理へ行き、
・記憶装置に保持してある、前時間帯区分終了時刻の指示数（たとえば、現在時刻が１８時の場合、前時間帯区分終了時刻の指示数は、１０時に取得した指示数になる）、当時間帯区分の累積使用量（たとえば、現在時刻が１８時の場合、当時間帯区分は時間帯区分３になる）、当時間帯区分の累積回数を取得し（Ｓ５）、
・電力量計の仮想機器を読み込み（Ｓ６）、
・電力量計の仮想機器から、現在の指示数を取得し（Ｓ７）、
・現在の指示数から前時間帯区分終了時刻の指示数を減算して当時間帯使用量を計算し（Ｓ８）、
・当時間帯区分の累積使用量に当時間帯使用量を加算し（Ｓ９）、
・当時間帯区分の累積回数に１を加算し（Ｓ１０）、
・現在の指示数を前時間帯区分終了時刻の指示数に上書きし、また算出した当時間帯区分の累積使用量と当時間帯区分の累積回数を記憶装置に保持し（Ｓ１１）、
終了する。
【００１８】
〈電気使用量の予測〉
プログラムは、需要家が表示機能付電気機器に対して所定のボタンを押すなどの操作をすることで照会要求したとき、または予め設定された時刻に達してスケジューラから起動要求されたときに電気使用量、および電気料金の予測計算を実行する。予め設定された時刻は、検針日を除く毎日８時、１２時、１８時の１日３回である。
・記憶装置に保持した前回検針日、次回検針日、支払種別、時間帯区分１〜時間帯区分４の累積使用量、時間帯区分１〜時間帯区分４の累積回数、燃調単価（最低）、燃調単価（低圧）を取得し（Ｓ１２）、
・時間帯区分１の累積使用量を時間帯区分１の累積回数で除算して時間帯区分１の１日当りの使用量を計算し（Ｓ１３）、
・時間帯区分２の累積使用量を時間帯区分２の累積回数で除算して時間帯区分２の１日当りの使用量を計算し（Ｓ１４）、
・時間帯区分３の累積使用量を時間帯区分３の累積回数で除算して時間帯区分３の１日当りの使用量を計算し（Ｓ１５）、
・時間帯区分４の累積使用量を時間帯区分４の累積回数で除算して時間帯区分４の１日当りの使用量を計算し（Ｓ１６）、
・時間帯区分１の１日当りの使用量と時間帯区分２の１日当りの使用量と時間帯区分３の１日当りの使用量と時間帯区分４の１日当りの使用量を加算して１日当りの使用量を計算し（Ｓ１７）、
・次回検針日から前回検針日を減算して予測期間の日数を計算し（Ｓ１８）、
・１日当りの使用量と予測期間の日数を乗算して予測使用量を計算する（Ｓ１９）。
【００１９】
〈電気料金の計算〉
電気料金の計算は、一般住宅用の契約メニューでは契約口数が最も多い「従量電灯Ａ」契約で説明する。
従量電灯Ａ契約の電気料金は、使用量の増加に伴って適用される料金単価も増加する逓増料金制による単価設定がなされており、最低料金と電力量料金に区分される。
使用量が０キロワット時から１１キロワット時までのものに一律に最低料金が適用され、それをこえる使用量について、電力量料金が適用される。
電力量料金は、
・使用量が１１キロワット時をこえ１２０キロワット時までの１キロワット時につき適用される第１段および、
・使用量が１２０キロワット時をこえ３００キロワット時までの１キロワット時につき適用される第２段および、
・使用量が３００キロワット時をこえる１キロワット時につき適用される第３段の３段階で構成される。
この他、四半期ごとの原油価格や為替レートによって変動する燃料費調整単価（以下、「燃調単価」という場合がある。）の加減算および、口座振替割引額の減算を行ったものが早収料金である。なお、早収料金は、電気料金が一定の期間に支払われる場合の呼称でもあり、この期間を越えて支払われる場合は、これに遅収料金が加算される。
・予測使用量が１２未満か比較し（Ｓ２０）、
・条件が成立するならＳ２８へ分岐し、条件が成立しないのであれば次の処理へ行き、
・予測使用量が１２以上１２０以下か比較し（Ｓ２１）、
・条件が成立するなら、予測使用量から１１を減算した結果に電力料金単価１を乗算して電力量料金第１段を計算し（Ｓ２２）、Ｓ２８へ分岐し、条件が成立しないのであれば、次の処理へ行き、
・１２０から１１を減算した結果に電力料金単価１を乗算して電力量料金第１段を計算し（Ｓ２３）、
・予測使用量が１２１以上３００以下か比較し（Ｓ２４）、
・条件が成立するなら、予測使用量から１２０を減算した結果に電力料金単価２を乗算して電力量料金第２段を計算し（Ｓ２５）、Ｓ２８へ分岐し、条件が成立しないのであれば、次の処理へ行き、
・３００から１２０を減算した結果に電力料金単価２を乗算して電力量料金第２段を計算し（Ｓ２６）、
・予測使用量から３００を減算した結果に電力料金単価３を乗算して電力量料金第３段を計算し（Ｓ２７）、
・電力量料金第１段と電力量料金第２段と電力量料金第３段を加算して段別料金を計算し（Ｓ２８）、
・予測使用量が１１以下か比較し（Ｓ２９）、
・条件が成立するなら、燃調単価（最低）を燃料費調整額とし（Ｓ３０）、条件が成立しないのであれば、予測使用量から１１を減算した結果に燃調単価（低圧）を乗算し、その結果に燃調単価（最低）を加算して燃料費調整額を計算し（Ｓ３１）、
・支払種別が口座振替か比較し（Ｓ３２）、
・条件が成立するなら、口座振替割引額を５０にし（Ｓ３３）、条件が成立しないのであれば、口座振替割引額を０にし（Ｓ３４）、
・最低料金単価と段別料金と燃料費調整額を加算した結果から口座振替割引額を減算し、小数点以下を切捨てして早収料金を計算し（Ｓ３５）、
・早収料金に０．０５（税率）を乗算し、小数点以下を切捨てして消費税相当額を計算し（Ｓ３６）、
・早収料金と消費税相当額を加算して予測電気料金を計算し（Ｓ３７）、
終了する。
上記電気料金計算で使用する単価のうち、最低料金単価、電力料金単価１、電力料金単価２、電力料金単価３は、プログラム本体に記述する。
【００２０】
〈別の予測方法〉
別の予測方法として、前年同月以降の時間帯別使用量を記憶装置に保持しておき、需要家から照会要求がなされる都度、当年当月に蓄積した時間帯別使用量と、蓄積した当年当月の期間に相当する前年同月の時間帯別使用量を対比して対前年増減率を計算し、前年同月の月間電気使用量に対前年増減率を乗じて予測の電気使用量を求める方法もあり、プログラムの条件とすることが可能である。
【００２１】
（請求項３）
請求項３は自動検針に関する。本発明の請求項３における機能について説明する。
センター装置からの指令は、主に毎月定例的に実施される電力量計の検針指令を指すものであるが、料金改定や需要家固有の異動、たとえば、電気供給契約の廃止に伴う精算のための検針指令が送信されることもある。センター装置からの情報は、サーバコンピュータが電気使用量や電気料金を計算するうえで必要となる情報、および検針結果を表示機能付電気機器に出力する際に必要となる情報である。この情報の事例を図６に示す。
請求項３の実施例について、図３と図（フローチャート）１２によって説明する。
ここでの説明は、毎月定例的に実施される検針の事例であり、電気使用量および電気料金の計算は、記憶装置に保持した電気料金および／または検針に係るデータのうち、前回指示数と燃料費調整単価と支払種別を使用したものである。
・電力会社２３は、所定の検針スケジュールに合わせて、検針の対象となる需要家の前回指示数や燃料費調整単価など当該月の検針に必要なデータ（以下、「検針準備データ」という。）をホストコンピュータ１４で作成する。
・電力会社２３は、検針準備データをセンター装置２２へ送信する。
・センター装置２２では、受信した検針準備データを一旦コンピュータ１７に保管し、検針日当日にＰＨＳ網２４を介して、需要家宅２１のサーバコンピュータ１に接続して、検針準備データを送信する。
・サーバコンピュータ１は、受信した検針準備データを記憶装置４に保存する。
・サーバコンピュータ１は、検針準備データから検針を行うことを判断し、記憶装置４に保持してある検針を行うプログラム（以下、「プログラム」という。）をＣＰＵ１０に呼び出し、起動する。
【００２２】
プログラムは、
・記憶装置に保持してある、前回指示数、支払種別、燃調単価（最低）、燃調単価（低圧）を取得し（Ｔ１）、
・電力量計の仮想機器を読み込み（Ｔ２）、
・電力量計の仮想機器から現在の指示数を取得し（Ｔ３）、
・現在の指示数から前回指示数を減算して現在使用量を計算し（Ｔ４）、
現在使用量を使って電気料金を計算する。
電気料金の計算については、請求項２における電気料金の計算の説明での「予測使用量」を「現在使用量」に、「予測電気料金」を「現在電気料金」に置き換えると同じであるため説明を省略する。
電気料金の計算のあと、
・現在の指示数、現在使用量、現在電気料金を記憶装置に保存し（Ｔ５）、
終了する。
【００２３】
以上、検針が終了すると、サーバコンピュータ１は現在の指示数、現在使用量、現在電気料金（以下、現在の指示数、現在使用量、現在電気料金を総称して「検針結果データ」という場合がある。）を、ＰＨＳ網２４を
介してセンター装置２２に送信する。センター装置２２では、受信した検針結果データを一旦コンピュータ１７に保管し、電力会社２３は、この検針結果データを回収して、以降の口座振替依頼機械処理へと連係することができる。
また、プログラムは電気料金に盛り込むべき需要家固有の情報をセンター装置から送信される情報として受け取り、電気料金の計算に加味することも可能である。この需要家固有の情報とは、たとえば、電気料金が一定の期間に支払われなかった場合に翌月の電気料金を割り増しするための遅収情報や、配電線工事による停電が電気料金の割引の対象となる場合の停電割引情報などが考えられる。
【００２４】
（請求項４）
請求項４はリアルタイム料金計算に関する。本発明の請求項４における機能について説明する。
プログラムは、需要家が表示機能付電気機器に対して所定のボタンを押すなどの操作をすることで照会要求したとき、または予め設定された時刻に達してスケジューラから起動要求されたときに動作を開始し、電気使用量および電気料金の計算を実行する。予め設定された時刻は、検針日を除く毎日０時、１２時の１日２回である。
ここで計算された電気使用量は、必ずしも１ヶ月に満たない期間の使用量であるが、１ヶ月分の使用量とみなして電気料金の計算を行う。
プログラムの動作について、図（フローチャート）１３によって説明する。
【００２５】
〈電気使用量の計算〉
・記憶装置に保持してある、前回指示数、口座振替契約などの支払種別、燃調単価（最低）、燃調単価（低圧）を取得し（Ｙ１）、
・電力量計の仮想機器を読み込み（Ｙ２）、
・電力量計の仮想機器から現在の指示数を取得し（Ｙ３）、
・現在の指示数から前回指示数を減算して現在使用量を計算し（Ｙ４）、
現在使用量を使った電気料金の計算へと続き、電気料金を計算した後、終了する。
電気料金の計算については、請求項２における電気料金の計算の説明での「予測使用量」を「現在使用量」に、「予測電気料金」を「現在電気料金」に置き換えると同じであるため説明を省略する。
【００２６】
《請求項５：表示機能》
請求項５は表示機能に関する。請求項５の実施例について、図４によって説明する。
入力機能および／または音声出力機能を有した表示機能付電気機器（以下、表示機能付電気機器という）２は、電気の供給を受けるために分電盤１１を介して、電灯線５と接続されており、使用した電力量は電力量計６で計量される。
表示機能付電気機器２は、ＨＴＭＬを表示することができ、表示画面部２０２として液晶画面、入力部２０４として上下矢印ボタンおよび決定ボタンおよび戻るボタン、ブザー部２０５としてスピーカーを内蔵し、電灯線５を介してサーバコンピュータ１とデータ通信可能なマイクロコンピュータ２０１（例えば、東芝製ニューロンチップ）を内蔵し、また、表示画面部２０２は、マイクロコンピュータ２０１とデータの送受信ができ、マイクロコンピュータ２０１から液晶画面への表示要求を受け取り液晶画面に表示を行う液晶画面描画機能、マイクロコンピュータ２０１から送信されたＨＴＭＬを解析するＨＴＭＬ解析機能、ＨＴＭＬなどの表示データを保存するデータ保存機能、需要家が入力部２０４から入力した情報を受け取ることができる機能を持つプログラム部分２０３を有する。また、マイクロコンピュータ２０１には、表示画面部２０２へ表示要求やＨＴＭＬを送信する機能、サーバコンピュータ１から受信した音量や発生時間などの情報をもとに、ブザー部２０５のスピーカーから音を出す機能を持つプログラムを有する。
ＨＴＭＬについてはテンプレートのようなものを想定し、ＨＴＭＬの変動しない部分、（例えば、タイトルやテーブルの罫線）をセンター装置２２からサーバコンピュータ１へあらかじめ送信しておく。サーバコンピュータ１は、需要家から要求されて作成が必要となった時に、ＨＴＭＬの変動する部分（例えば、当月の電気使用量や電気料金）をＨＴＭＬの変動しない部分に埋め込み、液晶画面に表示するＨＴＭＬを作成する方法を取る。サーバコンピュータ１には、ＨＴＭＬの変動しない部分と変動する部分を結合し、表示可能なＨＴＭＬを作成する機能、ＨＴＭＬを表示機能付電気機器２に送信する機能、表示機能付電気機器２に表示要求を送信する機能を有するプログラム（以下、「ＨＴＭＬ作成プログラム」という。）が存在する。
・センター装置２２は、ＰＨＳ網２４を介して需要家宅２１のサーバコンピュータ１に接続し、ＨＴＭＬの変動しない部分を送信する。
・サーバコンピュータ１は、受信したＨＴＭＬの変動しない部分を記憶装置４に保存する。
・ＨＴＭＬ作成プログラムは、需要家から電気使用量などの情報を液晶画面へ表示して欲しいという要求があった場合、表示要求に該当するデータ（ＨＴＭＬの変動しない部分と変動する部分）を記憶装置４から抽出し、表示可能なＨＴＭＬを作成する。
・ＨＴＭＬ作成プログラムは、表示機能付電気機器２の仮想機器を読み込み、仮想機器に対してＨＴＭＬを送信し、表示要求を出す。
・仮想機器と同じ情報を持つ表示機能付電気機器２のマイクロコンピュータ２０１は、受信したＨＴＭＬと表示要求を表示画面部２０２のプログラム部分２０３に受け渡す。
・表示画面部２０２のプログラム部分２０３は、受取ったＨＴＭＬをＨＴＭＬ解析機能を用いて解析し、液晶画面描画機能を用いて、液晶画面にＨＴＭＬを表示する。また、必要であれば、データ保存機能を用いてＨＴＭＬを保存することもできる。
【００２７】
（請求項６）
請求項６は目標値の設定と比較・警告に関する。請求項６の実施例について図４〜５および図（フローチャート）１４によって説明する。
表示機能付電気機器２は請求項５で説明したものと同じであり、目標電気料金の設定や電気料金などを計算するときに用いる電気料金および/または検針に係るデータは記憶装置４に保存されており、予測の電気料金の計算に使用するプログラムは、電力会社の料金制度にもとづいたプログラムを使用する。
目標電気料金と電気料金の予測の比較処理は、毎日定められた時間（例えば、８時、１２時、１８時）に、サーバコンピュータ１のスケジューラからの起動要求で、実行を開始する。
予測した電気料金が目標電気料金を上回ると想定した場合の需要家への通知には、表示機能付電気機器２の表示画面部２０２に文字を出力する警告と、ブザー部２０５から音を発生させる警報がある。それぞれの出力時期の条件は、警告は無条件であり、警報は需要家が設定した警報を発する期日以降である。
目標電気料金および警報を発するタイミングの需要家による設定、目標電気料金と比較する電気料金の予測の計算は、暦（毎月１日〜月末日）ではなく、検針のスケジュールを基準にしたものとする。例えば、前回検針日が５月１０日で、次回検針日が６月１０日である場合、需要家は５月１０日から６月９日の期間について目標電気料金、警報を発するタイミングを設定し、サーバコンピュータ１は５月１０日から６月９日の期間の電気料金を予測する。
設定する目標電気料金は、前年同月の電気料金の実績を基準に、削減したい金額を指定して設定する。例えば、前年同月の電気料金が８０００円で、今月は７５００円にしたいときは、マイナス５００円を指定することで目標電気料金は７５００円に設定される。前年同月の電気料金を基準に用いるのは、電気使用量に最も影響すると思われる光熱機器（例えば、エアコン）の稼動要因となる気温や湿度は、目標電気料金を設定する月（以下、「設定月」という。）にとっては前年同月が近い値にあると思われ、需要家宅の家電機器が増えたり、長期の旅行に出かけてほとんど家に居なかったといったことがない限り、前年同月の電気使用量が設定月の電気使用量に最も近いのではないかと推測されるためである。
警報を発するタイミングは、予測した電気料金が目標電気料金を上回る場合の警報開始日のことで、需要家はこの開始日を前回検針日からの経過日数で設定する。たとえば、前回検針日から１５日経過以降に警報を発生させたいときは、１５日を設定する。
目標電気料金や警報を発するタイミングの設定は、ＨＴＭＬの表示が可能で、上下矢印ボタンなどの入力部１０４もある表示機能付電気機器２を用いて行うが、需要家が設定した最新の設定値を記憶装置に保存しておくことにより、例えば、毎月同じ設定値を希望するならば、設定は最初の１回のみでよい。
【００２８】
・需要家は、表示機能付電気機器２に対し、例えば、上矢印ボタンを押すなどして目標電気料金と警報を発するタイミングの設定要求を行う。
・表示機能付電気機器２は、表示機能付電気機器２に保存している、ＨＴＭＬで記述された目標電気料金と警報を発するタイミングを設定する画面（図５参照。以下、「設定画面」という。）を表示する。
・需要家は、上下矢印ボタンを操作して、希望する設定値のラジオボタンへカーソルを移動させ、決定ボタンを押すことにより目標電気料金と警報を発するタイミングの設定値を確定し、設定画面の設定完了ボタンへカーソルを移動させ、決定ボタンを押すことにより、設定を完了する。
・表示機能付電気機器２は、入力された設定値をサーバコンピュータ１へ送信する。
・サーバコンピュータ１は受信した設定値を、最新の設定値として記憶装置４に保存する。
【００２９】
サーバコンピュータ１は、定められた時刻に達すると、記憶装置４に保持してある目標電気料金と電気料金の予測の比較を行うプログラム（以下、「プログラム」という。）をＣＰＵ１０に呼び出し、プログラムを起動させる。定められた時刻とは、検針日を除く毎日８時、１２時、１８時である。
【００３０】
プログラムは、
・記憶装置に保持してある、前回検針日、次回検針日、時間帯区分１〜時間帯区分４の累積使用量、時間帯区分１〜時間帯区分４の累積回数、支払種別、燃調単価（最低）、燃調単価（低圧）、目標電気料金、警報を発するタイミングを取得し（Ｋ１）、
【００３１】
〈電気使用量予測・電気料金計算〉
電気使用量の予測と電気料金の計算を行う。
電気使用量の予測と電気料金の計算は、請求項２における処理と同じであるので説明を省略する。
【００３２】
〈比較と警告・警報の発生〉
・計算で求めた予測電気料金が目標電気料金以上か比較し（Ｋ２）、
・条件が成立するなら次の処理へ行き、条件が成立しないのであれば、終了し、
・表示機能付電気機器２の仮想機器を読み込み（Ｋ３）、
・表示機能付電気機器２の仮想機器に対して、警告画面の表示要求を行い（Ｋ４）、
・現在日時が警報を発するタイミングと同じか比較し（Ｋ５）、
・条件が成立するなら次の処理へ行き、条件が成立しないのであれば、終了し、
・表示機能付電気機器２の仮想機器に対して、警報の発生要求を行い（Ｋ６）、終了する。
【００３３】
（請求項７）
請求項７はソフトウエアなどの変更に関する。図３によって、本発明の実施例のうち、電力会社の定めた電気料金制度に変更があった場合について説明する。
電気料金に関して、電力会社２３が定めた電気料金制度に変更があった場合は、需要家宅２１のサーバコンピュータ１の記憶装置４に保持すべき電気料金計算プログラムや電気料金予測プログラムを含むソフトウエアを更新する必要がある。
センター装置２２は、電力会社２３から送信された、電気料金制度の変更にもとづいて作成されたソフトウエア（以下、「新ソフトウエア」と言う。）をＰＨＳ網２４を介して需要家宅２１のサーバコンピュータ１に送信することができる。新ソフトウエアを需要家宅２１のサーバコンピュータ１のＰＨＳ１２が受信し、記憶装置４がすでに保持していたソフトウエア（以下、「旧ソフトウエア」と言う。）に上書きして記憶装置４に保持するため、記憶装置４の旧ソフトウエアは削除され、新ソフトウエアのみが残ることとなる。これ以降、ＣＰＵ１０で電気料金の計算を行う場合は、この新ソフトウエアが記憶装置４から呼び出されて起動することとなる。
この新ソフトウエアには、電気料金制度の変更の実効日が検針日以外の場合、かつ、その実効日を含む期間の料金計算をサーバコンピュータ１が行う場合に、旧制度下の料金と新制度下の料金をそれぞれ計算しうる機能を併せ持つことも可能である。この場合の新ソフトウエアには旧ソフトウエアおよび電気料金制度の変更の実効日データが含まれることとなるため、電気料金の計算を行う都度、計算期間に前記実効日が含まれているか否かを判断して、新旧料金別に計算して合算することが可能となる。
一方、電気料金制度の変更の実効日が検針日の場合は、計算期間はすべて電気料金制度の変更後として扱われるため、新ソフトウエアに旧ソフトウエアを含む必要性はない。
また、需要家の希望などにより電気の契約メニューが変更された場合は、変更後の契約メニューに相当するソフトウエアを同様の方法でサーバコンピュータ１に送信して、動作させることができる。この場合、電気料金の請求単位は契約メニュー毎となるため、変更後の契約メニューに相当するソフトウエアには変更前の契約メニューに相当するソフトウエアを含む必要はない。
【００３４】
（請求項８）
請求項８はサーバコンピュータからセンター装置へのデータ送信に関する。図３によって、電力会社２３からセンター装置２２に対して検針を行った結果のデータ（以下、「検針結果データ」という。）の回収要求がなされた場合について説明する。
検針結果データは、記憶装置４に保持されていることとする。
センター装置２２から検針結果データの回収要求を受信したサーバコンピュータ１は、サーバコンピュータ１の記憶装置４に保持している検針結果データを取り出し、ＰＨＳ網２４を介してセンター装置２２に送信することができる。センター装置２２が受信した検針結果データは、電力会社２３が回収するまでの間、センター装置２２の記憶装置１８に保持する。
【００３５】
【実施例】
本願発明の詳細を実施例で説明する。本願発明はこれら実施例によって何ら限定されるものではない。
【００３６】
実施例１
《分散型料金計算システム》
現在、電気料金に関する電力会社の機械処理の流れをおおまかに分類すると、
・検針準備データの作成
・検針結果データの回収
・検針結果データにもとづく料金計算
・口座振替または請求書発行への連係
・会計・統計処理
・収入管理
などがあり、さらに
新設、設備の増加・減少、転入・転出、停電の割引などの情報を管理するお客さま情報管理システムが上記機械処理と密接に関係している。
【００３７】
本発明のサーバコンピュータは上記機械処理のうち、検針だけでなく料金計算および金融機関への口座振替依頼、請求書発行なども行うことができるサーバコンピュータである。
【００３８】
図１５によって、本発明の実施例のうち、分散型料金計算システムについて説明する。
(1)まず、検針準備データが電力会社から送信されたあと、
(2)サーバコンピュータは検針準備データにもとづく検針と
(3)検針結果にもとづく電気料金の計算を行い、
(4)検針結果、電気料金計算結果を電力会社に送信し、（印紙税法、電源開発促進税法、統計処理上で必要、場合によってはホスト計算結果との照合で必要とする）
(5)指定の金融機関に計算した電気料金を通知して振替を依頼し、
(6)金融機関からの振替結果の通知を受信してその結果を表示機能付電気機器に表示させるとともに、必要に応じて無線または有線で接続されたプリンターに当該内容を出力する。
(7)金融機関は、口座振替結果をサーバコンピュータに通知するとともに、電力会社にも通知する。（電力会社への通知は収入管理と会計処理のため）
(8)金融機関から口座振替不能の通知を受けたサーバコンピュータは、金融機関に対する再度または再々度の振替を依頼するとともに、需要家に対しては指定口座への入金など、対応を促す通知を表示機能付電気機器に表示させる。
(9)サーバコンピュータは、支払期限日と金融機関からの振替結果の通知にもとづいて支払いの督促または電気の供給停止通告を表示機能付電気機器に表示させる。
(10)需要家の支払い方法が口座振替ではない場合は、サーバコンピュータは金融機関への振替依頼は行わず、電気料金振込伝票をプリンターに出力する。
(11)需要家が金融機関などへ振込票を持参して支払いした場合、入金情報は金融機関などから電力会社へ連絡される。
(12)電力会社は、金融機関などからの口座振替、振込票による支払い結果の通知を受けて収入管理を行う。（振替手数料事務のためにも通知は必要）
(13)電力会社は、電気料金支払いの遅滞による加算料金情報を次回検針準備データに連係する。
【００３９】
サーバコンピュータの機能で以上のことが可能となるため、従来電力会社のホストコンピュータで行っていた、すべての需要家を対象にした大量の一括処理を各需要家に配設されたサーバコンピュータ単位に処理させる分散処理が実現できる。
したがって、検針後すみやかな口座振替の依頼、または振込票の発行が可能となり、電気料金の支払い対応期間を長く確保することができる。
また、電力会社は、需要家単位の分散処理が可能になることで地域ごとに検針日を設定する「定例日制」の考え方から開放され、例えばすべての需要家の検針を毎月１日に実施することも可能である。
【００４０】
【発明の効果】
本発明のサーバコンピュータを各需要家宅に配設することによって、電力会社のホストコンピュータで行っていた電気料金の計算など大量の一括処理を、サーバコンピュータ単位に処理させる分散処理が実現できる。分散処理の実現によって、需要家は電気料金の支払い対応期間を従来よりも長く確保することができる。一方、電力会社ではホストコンピュータで一括処理させていた稼働相当部分を他の業務処理に充当させたり、ホストコンピュータの規模を縮小できるなどのメリットがある。
サーバコンピュータの電気料金を計算する機能によって、需要家は検針日以外の日において、居ながらにして現時点までの電気料金や、電気料金の予測額を確認することができる。
また、目標電気料金と予測電気料金との料金比較とそれに連なる警報出力をリアルタイムに行うことから、省エネルギーに取り組む需要家の要望に応えるとともに、省エネルギー意識を喚起させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】需要家宅およびセンター装置のハードウエア構成と、サーバコンピュータとセンター装置がＷＡＮを介して接続されているシステム構成の概略図である。
【図２】電力量計の仮想機器生成例を説明するための、サーバコンピュータおよび入出力装置のプログラム説明図である。
【図３】需要家宅およびセンター装置および電力会社のハードウエア構成と、サーバコンピュータとセンター装置がＰＨＳ網を介して接続されているシステム構成の概略図である。
【図４】電灯線を介してサーバコンピュータと接続された表示機能付電気機器の動作方法を説明するための、表示機能付電気機器およびサーバコンピュータおよびセンター装置のハードウエア構成を示す概略図である。
【図５】需要家が目標電気料金および警告を発するタイミングを入力する、表示機能付電気機器の目標設定画面である。
【図６】サーバコンピュータの記憶装置に保持するデータの一覧表である。
【図７】電力量計の指示数を予め設定された時間帯区分毎の時刻に取得して、時間帯毎の電気使用量を記憶装置に保持する処理のフロー図である。
【図８】電気使用量および電気料金を予測計算する処理のフロー図である。
【図９】電気使用量を予測計算する処理のフロー図である。
【図１０】電気料金を計算する処理のフロー図である。
【図１１】図１０のつづきのフロー図である。
【図１２】サーバコンピュータが、センター装置からの指令および情報を受信して定例検針を行う際の処理のフロー図である。
【図１３】サーバコンピュータが、需要家から要求されたときや予め設定されたタイミングに電気料金を計算する処理のフロー図である。
【図１４】サーバコンピュータが、予測した電気料金が目標電気料金を上回ると想定したときに、表示機能付電気機器に警報や警告を発生させる処理のフロー図である。
【図１５】実施例の分散型料金計算システムにおける、お客さまおよび金融機関および電力会社間のデータのやり取り、および処理の概略を示す説明図である。
【符号の説明】
１ サーバコンピュータ
２ 表示機能付電気機器
３ インターフェース
４ 記憶装置
５ 電灯線
６ 電力量計
７ （シリアル２線式カレントループ）インターフェース
８ （シリアル２線式カレントループ）インターフェース
９ 入出力装置
１０ ＣＰＵ
１１ 分電盤
１２ 外部通信装置（ＰＨＳ）
１３ センター装置
１４ ホストコンピュータ
１５ 外部通信装置
１６ ＷＡＮ
１７ コンピュータ
１８ 記憶装置
１９ ＰＨＳ
２０ ＬｏｎＴａｌｋプロトコル
２１ 需要家宅
２２ センター装置
２３ 電力会社
２４ ＰＨＳ網
３１ 水道メータ
３２ ガスメータ
３３ その他家電機器
３４ インターフェース
１０１ アプリケーションプログラム
１０２ ＶＭクラス番号
１０３ リアルＩＤ
１０４ 仮想機器
１０５ メソッド
２０１ マイクロコンピュータ
２０２ 表示画面部
２０３ プログラム部分
２０４ 入力部
２０５ ブザー部
９０１ マイクロコンピュータ
９０２ ネットワーク変数
９０３ セレクタＮｏ

Claims (8)

1. 各需要家宅に配設され、電灯線を含む制御系通信網を介して通信するための手段を有した電力量計と、外部のセンター装置と、各需要家宅に配設され、入力機能および制御系通信網を介して通信するための手段を有した表示機能付電気機器とともに一つのシステムを構成する各需要家宅に配設されるサーバコンピュータであって、
   上記のサーバコンピュータが、外部のセンター装置とＷＡＮを介して通信するための外部通信装置と、電力量計および表示機能付電気機器と制御系通信網を介して通信するための手段と、収集した電気料金に関するデータを保持する記憶装置を備え、電力量計と同じ情報を持つ分身として記述されたソフトウエアオブジェクトであり、かつ、電力量計との通信に使われる複数の通信プロトコルをその中に隠蔽した仮想機器を用いて電力量計の指示数を取得し、記憶装置に保持した電気料金に関するデータを参照して電気料金を計算する機能を含むことを特徴とするサーバコンピュータ。
2. 上記のサーバコンピュータが、需要家宅の、電力量計の指示数を予め設定された時間帯区分毎の時刻に取得して、時間帯毎の電気使用量を記憶装置に保持し、需要家が要求したとき、または予め設定されたタイミングで、前回の検針日から次回の検針日までの期間の電気使用量および電気料金を、記憶装置に保持した電気料金に関するデータを参照して需要家の電気消費傾向を推量し、予測算出する機能を含むことを特徴とする請求項１のサーバコンピュータ。
3. 上記のサーバコンピュータが、外部のセンター装置からの指令および情報を受信することによって、需要家宅の電力量計の指示数を取得し、ならびに記憶装置に保持した電気料金に関するデータを参照して前回の検針日から指令時までの期間の電気使用量および電気料金を計算し、これらの値を記憶装置に保持する機能を含むことを特徴とする請求項１または２のサーバコンピュータ。
4. 上記のサーバコンピュータが、需要家が要求したとき、または予め設定されたタイミングで、電力量計の指示数を取得し、ならびに記憶装置に保持した電気料金に関するデータを参照して前回の検針日から要求時までの期間の電気使用量および電気料金を計算する機能を含むことを特徴とする請求項１、２または３のサーバコンピュータ。
5. 上記のサーバコンピュータが、表示機能付電気機器の仮想機器を用いて、表示機能付電気機器に対して、記憶装置に保持した、需要家宅の過去の電気料金に関するデータや、予測または計算した電気使用量および電気料金の結果を表示させる機能を含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかのサーバコンピュータ。
6. 上記のサーバコンピュータが、表示機能付電気機器に需要家が入力した、目標電気料金と警報または警告を発するタイミングに係る設定値を記憶装置に保持し、予測した電気料金が目標電気料金を上回ると想定するときに、表示機能付電気機器の仮想機器を用いて表示機能付電気機器に警報または警告を発生させる機能を含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかのサーバコンピュータ。
7. 上記のサーバコンピュータが、電気料金計算プログラムまたは電気料金予測プログラムを含むソフトウエアを、外部のセンター装置から受信して記憶装置に保持させ、当該ソフトウエアにより電気料金または予測電気料金を計算する機能を含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかのサーバコンピュータ。
8. 上記のサーバコンピュータが、記憶装置に常駐するソフトウエアを動作させて得られる電気使用量または電気料金を、外部のセンター装置に送信する機能を含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかのサーバコンピュータ。