JP4964311B2 - 電力管理システム - Google Patents

Description

本発明は、個人別の消費電力を計測し、管理するための技術に関する。

従来より、電力の使用状況をユーザに提示する（いわゆる、見える化）技術が種々提案されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１には、他世帯比較を行うことによって省エネ意識を高めるため、各住戸の電気使用量を他の住戸の電気使用量と比較して、各住戸毎に電気使用量の順位づけを行い、各住戸の端末装置に、対応する比較結果を提供するシステムが提案されている。

特開２００９−１３０９８６号公報

上記のようにグループ（各住戸や各部屋等）毎に消費電力を計測し、管理する技術は、従来からよく知られている。しかしながら、個人別の消費電力を計測し、管理することができる有効な技術は未だ確立されていないのが実情である。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、個人別の消費電力を計測し、管理することができる電力管理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、本発明に係る電力管理システムは、
ユーザ端末と、システムコントローラと、複数の基地局と、複数の設備機器と、複数の電力計測装置と、から構成される電力管理システムであって、
前記ユーザ端末は、
所定数以上の前記基地局と無線通信を行い、各通信毎に、当該基地局との間の距離に関する情報を含む測距情報を取得する測距手段と、
取得した複数の前記測距情報と、当該ユーザ端末の識別情報と、を含むユーザ情報を前記システムコントローラに送信するユーザ情報送信手段と、を備え、
前記各電力計測装置は、
１又は複数の設備機器の消費電力を計測し、計測した消費電力を含む電力情報を前記システムコントローラに送信し、
前記システムコントローラは、
受信した前記ユーザ情報に含まれる前記複数の測距情報に基づいて、当該ユーザ端末の位置を取得するユーザ位置取得手段と、
取得した前記位置を運転領域に含む設備機器を特定する設備機器特定手段と、
特定した設備機器に対応する電力計測装置を特定する電力計測装置特定手段と、
特定した電力計測装置から受信した前記電力情報に含まれる前記消費電力と、当該ユーザ端末と、を対応付けたユーザ別の電力管理情報を保持して管理する電力管理手段と、を備える、ことを特徴とする。

本発明によれば、個人別の消費電力を計測し、管理することができ、個人別の電力使用状況をユーザに提示することが可能となる。

本発明の実施形態１に係る電力管理システムの概略構成を示すブロック図である。 図１の電力管理システムにおける各構成部の設置例を示す図である。 ユーザ情報の一例を示す図である。 実施形態１のシステムコントローラの構成を示すブロック図である。 実施形態１の電力計測装置の構成を示すブロック図である。 実施形態１のユーザ端末の構成を示すブロック図である。 実施形態１の基地局の構成を示すブロック図である。 実施形態１の管理情報表示装置の構成を示すブロック図である。 実施形態１の電力管理システムにおける各装置の情報のやり取りを時間軸上に示した図である。 実施形態１のシステムコントローラの動作手順を示すフローチャートであり、（ａ）は電力情報取得処理の手順を示し、（ｂ）はユーザ情報取得処理の手順を示し、（ｃ）は管理情報送信処理の手順を示す。 実施形態１の電力計測装置の動作手順を示すフローチャートであり、（ａ）は電力算出処理の手順を示し、（ｂ）は電力情報送信処理の手順を示す。 実施形態１のユーザ端末の動作手順を示すフローチャートである。 実施形態１の基地局の動作手順を示すフローチャートである。 実施形態１の管理情報表示装置の動作手順を示すフローチャートである。 実施形態１におけるユーザ端末位置算出方法を説明するための図である。 実施形態２のシステムコントローラの構成を示すブロック図である。 実施形態２のユーザ端末の構成を示すブロック図である。 実施形態２のシステムコントローラにおけるユーザ情報取得処理の手順を示すフローチャートである。 実施形態２のユーザ端末における管理情報表示処理の手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態に係る電力管理システムについて図面を参照して詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、本実施形態に係る電力管理システムの構成を概略的に示すブロック図であり、図２は、図１の電力管理システムにおける各構成部の設置例を示す図である。この電力管理システムは、例えば、オフィスビル等に導入され、図１に示すように、ユーザ端末１と、システムコントローラ２と、管理情報表示装置３と、複数の電力計測装置４と、複数の設備機器５と、複数の中継装置６と、複数の基地局１４と、から構成される。

図１において、ユーザ端末１は、この電力管理システムを導入する企業等の各社員（ユーザ）によって所持される携帯型の通信機器であり、所定時間毎にユーザ情報フレームを所定の無線通信方式にて、何れかの中継装置６（６ａ，６ｂ…）を介してシステムコントローラ２に送信する。ユーザ情報フレームにはユーザ情報が含まれる。ユーザ情報は、図３に示すように、ユーザ端末１を一意に識別するための端末ＩＤと、設備機器５（５ａ〜５ｃ）に対して、当該ユーザ端末１を所持するユーザが所望する設定についての情報（設備機器設定情報）と、基地局１４（１４ａ，１４ｂ，…）の何れか複数を利用して得られた測距情報と、を含む。測距情報には、基地局１４を一意に識別するための基地局ＩＤと、当該基地局１４との距離を示す情報（距離情報）と、が含まれる。

電力計測装置４ａ〜４ｃは、それぞれ分岐ブレーカ７ａ〜７ｃによって分岐された電力供給線９から所定時間毎に電流値と電圧値を取得し、電力値（即ち、各設備機器５の消費電力）を算出する。システムコントローラ２は、電力計測装置４ａ〜４ｃが計測した各電力値を取得する。電力供給線９は、商用電源と主幹ブレーカ８を介して接続され、分岐ブレーカ７ａ〜７ｃによって分岐される。システムコントローラ２は、各基地局１４の基地局ＩＤと、その設置位置との対応を示す対応表（データテーブル）を持ち、後述するユーザ端末位置算出方法によって、ユーザ情報の測距情報からユーザ端末１の位置を算出する。

また、システムコントローラ２は、各設備機器５を一意に識別するための設備機器ＩＤと、当該設備機器５の動作対象範囲についての情報（運転領域情報）との対応を示す対応表（データテーブル）を持ち、ユーザ端末１の位置から、ユーザ端末１と設備機器５の対応付けを行う。さらに、システムコントローラ２は、各設備機器５と、各電力計測装置４との対応を示す対応表（データテーブル）を持つ。

管理情報表示装置３は、この電力管理システムの管理者等によって管理情報取得の要求があった場合に、システムコントローラ２から管理情報を取得し、これを表示する。設備機器５ａ〜５ｃは、空調機や照明器であり、システムコントローラ２によって制御される。

図２において、エリアＡＲ１〜ＡＲ３は、それぞれ設備機器５ａ〜５ｃの運転領域を示す。例えば、あるユーザが所持するユーザ端末１が、エリアＡＲ１に存在するとする。ユーザ端末１は、所定時間毎に基地局１４ａ〜１４ｆに対して、測距要求信号を送信して、各基地局１４から測距応答信号を受信し、これにより各基地局１４との間の測距情報を取得する。また、ユーザ端末１は、所定時間毎にシステムコントローラ２に対して、図３に示すユーザ情報を含むユーザ情報フレームを送信する。送信されたユーザ情報フレームは、例えば、中継装置６ａを介してシステムコントローラ２により受信される。

システムコントローラ２は、ユーザ情報に含まれる測距情報からユーザ端末１の位置を算出し、その位置から制御対象となる設備機器５を特定し、さらに、特定した設備機器５の消費電力を計測する電力計測装置４を特定する。図２の例では、ユーザ端末１はエリアＡＲ１に存在するので、当該ユーザ端末１の位置に基づいてシステムコントローラ２が制御する対象は設備機器５ａとなり、対応する電力計測装置４は電力計測装置４ａとなる。

システムコントロ−ラ２は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、読み書き可能な不揮発性の半導体メモリあるいはハードディスクドライブ、所定の通信インタフェース等（何れも図示せず）から構成される。図４に示すように、システムコントローラ２は、機能的には、電力計測通信部３０と、設備制御通信部３１と、ユーザ情報通信部３２と、設備設定部３３と、個人別消費電力管理部３４と、個人別消費電力記憶部３５と、管理情報通信部３６と、対応表記憶部３７と、電力計測データ記憶部３８と、を備える。

電力計測通信部３０は、通信線１０を介して電力計測装置４と通信を行ない、各設備機器５の消費電力を取得する。取得した各設備機器５の消費電力は電力計測データ記憶部３８に保存される。ユーザ情報通信部３２は、ユーザ端末１から、中継装置６と通信線１１を介して、ユーザ情報フレームを取得する。

設備設定部３３は、対応表記憶部３７から、各基地局１４の基地局ＩＤと、その位置との対応を示す対応表を参照し、取得したユーザ情報に含まれる各測距情報の基地局ＩＤ及び測距情報に基づいて、当該ユーザ端末１の位置を算出する。また、設備設定部３３は、対応表記憶部３７から、各設備機器５の設備機器ＩＤと、当該設備機器５の運転領域情報との対応を示す対応表を参照し、当該ユーザ端末１の位置から、当該ユーザ端末１と対応付けされる設備機器５を特定する。また、設備設定部３３は、対応表記憶部３７から、各設備機器５と各電力計測装置４との対応を示す対応表を参照し、当該ユーザ端末１と対応付けされる電力計測装置４を特定する。また、設備設定部３３は、ユーザ情報の設備機器設定情報に基づき、特定した設備機器５の制御内容を決定する。本実施形態では、設備設定部３３は、ユーザ位置取得手段、設備機器特定手段、電力計測装置特定手段としての機能を担う。

設備制御通信部３１は、設備設定部３３が決定した制御内容に基づいて生成した制御データを通信線１３を介して当該設備機器５に送信する。この制御データを受信した当該設備機器５は、その制御内容に従った運転を実行する。本実施形態では、設備設定部３３及び設備制御通信部３１は、設備制御手段としての機能を担う。

個人別消費電力管理部３４は、ユーザ端末１の端末ＩＤと、電力計測データ記憶部３８から取り出した消費電力とを当該ユーザの管理情報として、個人別消費電力記憶部３５に保存する。また、個人別消費電力管理部３４は、管理情報表示装置３からの管理情報取得要求データを管理情報通信部３６が受信した場合、個人別消費電力記憶部３５から当該管理情報取得要求データに対応する管理情報を取り出し、この管理情報を含んだ応答データを管理情報通信部３６を介して管理情報表示装置３に送信する。本実施形態では、個人別消費電力管理部３４及び個人別消費電力記憶部３５は、電力管理手段としての機能を担う。

管理情報通信部３６は管理情報表示装置３と通信線１２を介して接続し、所定の通信方式に従ったデータの送受信を行う。

次に、電力計測装置４の機能について説明する。電力計測装置４は、ハードウェア的に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器、所定の通信インタフェース等（何れも図示せず）から構成される。図５に示すように、電力計測装置４は、機能的には、電圧計測部４０と、電流計測部４１と、Ａ／Ｄ変換部４２と、電力演算部４３と、通信部４４と、電力保存部４５と、を備える。電圧計測部４０は、対応する分岐ブレーカ７により分岐された電力供給線９上の電圧値を計測し、電流計測部４１は、当該電力供給線９を流れる電流の電流値を計測する。

Ａ／Ｄ変換部４２は、計測した電圧値と電流値をＡ／Ｄ変換する。電力演算部４３は、Ａ／Ｄ変換された電圧値と電流値から電力値を算出し、電力保存部４５に保存する。通信部４４は、通信線１０を介してシステムコントローラ２と接続し、所定の通信方式に従ったデータの送受信を行う。通信部４４は、システムコントローラ２から電力情報取得要求データを受信すると、電力保存部４５から電力値を取得し、この電力値を含んだ応答データ（電力情報）をシステムコントローラ２に対して送信する。

ユーザ端末１は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、所定の通信インタフェース、入力デバイス等（何れも図示せず）から構成される。図６に示すように、ユーザ端末１は、機能的には、端末ＩＤ記憶部５０と、測距要求発行部５１と、測距要求送信部５２と、タイマ５３と、測距応答受信部５４と、設定入力部５５と、ユーザ情報フレーム作成部５６と、ユーザ情報送信部５７と、を備える。本実施形態では、測距要求発行部５１、測距要求送信部５２、タイマ５３及び測距応答受信部５４は、測距手段としての機能を担う。

端末ＩＤ記憶部５０は、予めユーザ端末１毎に割り振られたＩＤ（端末ＩＤ）を記憶する。測距要求発行部５１は、所定時間毎に、基地局１４（１４ａ，１４ｂ，…）から測距情報を得るための測距要求を発行する。測距要求送信部５２は、測距要求発行部５１が発行した測距要求に基づく測距要求信号を所定の無線通信規格にて送信する。また、これに同期して、測距要求送信部５２は、タイマ５３に時間計測を開始させる。測距応答受信部５４は、基地局１４から送信された測距応答信号を受信する。設定入力部５５は、ユーザから設備機器（空調機や照明器等）に対する所望の設定を受け付ける。

ユーザ情報フレーム作成部５６は、端末ＩＤ記憶部５０から読み出した端末ＩＤと、設定入力部５５が受け付けた設備機器の設定（設備機器設定情報）と、基地局１４からの測距応答信号に基づく測距情報と、から構成されるユーザ情報（図３参照）を含むユーザ情報フレームを作成する。ユーザ情報送信部５７は、所定の無線通信規格にて、ユーザ情報フレームをシステムコントローラ２に対して送信する。送信されたユーザ情報フレームは、何れかの中継装置６（６ａ、６ｂ…）を介して、システムコントローラ２により受信される。

基地局１４は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、所定の通信インタフェース等（何れも図示せず）から構成される。図７に示すように、基地局１４は、機能的には、測距要求受信部６０と、測距応答送信部６１と、基地局ＩＤ記憶部６２と、を備える。測距要求受信部６０は、自局宛に送信されたユーザ端末１からの測距要求信号を受信する。測距応答送信部６１は、測距要求信号が受信されると、予め決められた規定時間後に、基地局ＩＤ記憶部６２に記憶されている当該基地局１４の基地局ＩＤを含んだ測距応答信号を所定の無線通信規格にて、要求元のユーザ端末１宛に送信する。

ここで、基地局１４が測距要求信号を受信してから規定時間の経過を待って測距応答信号を送信する理由について説明する。図３を参照して前述したように、ユーザ端末１が、ユーザ情報として保持する各基地局１４との間の測距情報は、基地局ＩＤと、当該基地局１４との距離を示す情報（距離情報）とを含んでいる。本実施形態では、この距離情報は、ユーザ端末１と基地局１４との間の空間上の電波の伝搬時間で示される。したがって、この伝搬時間を求めるため、ユーザ端末１は、測距要求信号の送信からその応答（測距応答信号）の受信までに要した時間から、基地局１４における処理時間を減算する必要がある。このため、各基地局１４にて、予め決められた規定時間待つようにすることで、各基地局１４の処理時間を一定にし、正確な伝搬時間を導出できるようにしている。

管理情報表示装置３は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、読み書き可能な不揮発性の半導体メモリあるいはハードディスクドライブ、ＣＲＴや液晶モニタ等の表示デバイス、キーボード、キーパッド、タッチパッド、マウス、タッチパネル等の入力デバイス、所定の通信インタフェース等（何れも図示せず）から構成される。図８に示すように、管理情報表示装置３は、機能的には、管理情報通信部８０と、管理情報加工部８１と、管理情報表示部８２と、入力部８３と、を備える。

入力部８３は、この電力管理システムの管理者等からの管理情報表示要求を受け付ける。管理情報通信部８０は、この管理情報表示要求に基づく管理情報取得要求データを、通信線１２を介して、システムコントローラ２に送信し、送信した管理情報取得要求データに対する応答データ（管理情報が含まれる）をシステムコントローラ２から受信する。管理情報加工部８１は、受信した応答データから抽出した管理情報の可読性を高めるために、当該管理情報に対して所定の加工を施す。管理情報表示部８２は、加工された管理情報を液晶モニタ等に表示する。

図９は、本実施形態の電力管理システムにおける各装置の情報のやり取りを時間軸上に示した図である。ユーザ端末１は、測距要求信号９０ａ〜９０ｃを、それぞれ基地局１４ａ〜１４ｃに送信する。ユーザ端末１は、基地局１４ａ〜１４ｃから、それぞれ送信された測距応答信号９１ａ〜９１ｃを受信する。ユーザ端末１は、ユーザ情報フレーム９２を送信し、ユーザ情報フレーム９２を受信した中継装置６ａは、ユーザ情報フレーム９３（ユーザ情報フレーム９２と同一のユーザ情報が含まれている。）をシステムコントローラ２に送信する。

システムコントローラ２は、電力計測装置４ａ〜４ｃに対して、それぞれ電力情報取得要求データ９４ａ〜９４ｃを送信する。電力情報取得要求データ９４ａ〜９４ｃを受信した電力計測装置４ａ〜４ｃは、それぞれ電力値を含んだ応答データ９５ａ〜９５ｃをシステムコントローラ２に送信する。システムコントローラ２は、応答データ９５ａ〜９５ｃにそれぞれ含まれている電力値と、ユーザ情報フレーム９３に含まれているユーザ情報と、に基づいて、当該ユーザ端末１のユーザについての管理情報を作成し、これを保持する。

また、管理情報表示装置３は、システムコントローラ２に管理情報取得要求データ９６を送信する。管理情報取得要求データ９６を受信したシステムコントローラ２は、該管理情報取得要求データ９６に対応する管理情報を含んだ応答データ９７を管理情報表示装置３に送信する。その後、管理情報表示装置３は、応答データ９７に含まれる管理情報を抽出し、加工して表示する。

図１０（ａ）〜（ｃ）は、システムコントローラ２の動作手順を示すフローチャートである。図１０（ａ）は、電力計測装置４が測定した電力値の収集動作（電力情報取得処理）の手順を示す。電力計測通信部３０は、所定時間が経過すると（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、電力情報取得要求データを電力計測装置４に送信する（ステップＳ１０２）。電力計測通信部３０は、電力計測装置４から送信された応答データ（電力情報）を受信すると（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）、受信した応答データから電力値を抽出し、抽出した電力値（即ち、対応する設備機器５の消費電力）を電力計測データ記憶部３８に保存する（ステップＳ１０４）。以降、ステップ１０１に戻り、上記処理が繰り返し実行される。

図１０（ｂ）は、ユーザ端末１からユーザ情報を取得する処理（ユーザ情報取得処理）の手順を示す。ユーザ情報通信部３２により、ユーザ端末１からのユーザ情報フレームが受信されると（ステップＳ１１１；ＹＥＳ）、設備設定部３３は、取得したユーザ情報フレームに含まれるユーザ情報に基づいて、当該ユーザ端末１の位置を算出する。そして算出した位置に基づいて、制御対象となる設備機器５を特定する（ステップＳ１１２）。設備設定部３３は、ユーザ情報の設備機器設定情報に基づき、特定した設備機器５に対する制御内容を決定する。設備制御通信部３１は、設備設定部３３が決定した制御内容に基づいて生成した制御データを当該設備機器５に送信する（ステップＳ１１３）。この制御データを受信した当該設備機器５は、その制御内容に従った運転を実行する。

個人別消費電力管理部３４は、当該設備機器５に対応する電力計測装置４からの電力情報（応答データ）を取得済みであるか否か、即ち、当該設備機器５の消費電力を取得済みであるか否かを判定する（ステップＳ１１４）、取得済みでない場合（ステップＳ１１４；ＮＯ）、取得するまで待機し、取得済みであれば（ステップＳ１１４；ＹＥＳ）、個人別消費電力管理部３４は、当該ユーザ端末１の端末ＩＤと、対応する設備機器５の消費電力とを対応付けた情報を当該ユーザの管理情報として、個人別消費電力記憶部３５に保存する（ステップＳ１１５）。以降、ステップ１１１に戻り、上記処理が繰り返し実行される。

図１０（ｃ）は、管理情報表示装置３に対して、管理情報を送信する処理（管理情報送信処理）の手順を示す。管理情報表示装置３からの管理情報取得要求データを受信すると（ステップＳ１２１；ＹＥＳ）、個人別消費電力管理部３４は、個人別消費電力記憶部３５から当該管理情報取得要求データに対応する管理情報を取り出し、この管理情報を含んだ応答データを管理情報通信部３６を介して、管理情報表示装置３に送信する（ステップＳ１２２）。以降、ステップ１２１に戻り、上記処理が繰り返し実行される。

図１１（ａ）、（ｂ）は、電力計測装置４の動作手順を示すフローチャートである。図１１（ａ）は、電力算出処理の手順を示す。電力演算部４３は、Ａ／Ｄ変換部４２によりＡ／Ｄ変換された電圧値と電流値の蓄積が完了したか否かを判定する（ステップＳ２０１）。蓄積が完了したら（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、電力演算部４３は、Ａ／Ｄ変換された電圧値と電流値から電力値を算出する（ステップＳ２０２）。電力演算部４３は、算出した電力値を電力保存部４５に保存する（ステップＳ２０３）。以降、ステップ２０１に戻り、上記処理が繰り返し実行される。

図１１（ｂ）は、算出した電力値をシステムコントローラ２に送信する処理（電力情報送信処理）の手順を示す。システムコントローラ２から電力情報取得要求データを受信すると（ステップＳ２１１；ＹＥＳ）、通信部４４は、電力保存部４５から電力値を取得し、この電力値を含んだ応答データ（電力情報）をシステムコントローラ２に対して送信する（ステップＳ２１２）。以降、ステップ２１１に戻り、上記処理が繰り返し実行される。

図１２は、ユーザ端末１の動作手順を示すフローチャートである。測距要求発行部５１は、所定時間が経過すると（ステップＳ３０１；ＹＥＳ）、基地局１４から測距情報を得るための測距要求を発行する。測距要求送信部５２は、測距要求発行部５１が発行した測距要求に基づく測距要求信号を基地局１４に向けて送信すると共に、タイマ５３に時間計測を開始させる（ステップＳ３０２）。しかる後、基地局１４から測距応答信号を受信すると（ステップＳ３０３；ＹＥＳ）、測距応答受信部５４は、タイマ５３の計測値から、当該測距応答信号を受信するまでに要した時間を取得し、かかる時間から上述の規定時間（予め決められた基地局１４の処理時間）を減算した時間を応答時間として、ＲＡＭ等に保存する。この応答時間は、ユーザ端末１と基地局１４間の往復の電波の伝搬時間であってもよいし、２で除算することで片道の伝搬時間にしてもよい。

ユーザ情報フレーム作成部５６は、所定数の測距応答信号を取得したか否かを判定する（ステップＳ３０５）。所定数の測距応答信号を取得した場合（ステップＳ３０５；ＹＥＳ）、ユーザ情報フレーム作成部５６は、取得した複数の応答時間のそれぞれを測距情報における距離情報としたユーザ情報を作成し、かかるユーザ情報を含んだユーザ情報フレームを作成する（ステップＳ３０６）。一方、所定数の測距応答信号を取得していない場合（ステップＳ３０５；ＮＯ）、ステップＳ３０３に戻る。ユーザ情報送信部５７は、作成されたユーザ情報フレームをシステムコントローラ２に対して送信する（ステップＳ３０７）。以降、ステップ３０１に戻り、上記処理が繰り返し実行される。

図１３は、基地局１４の動作手順を示すフローチャートである。測距要求受信部６０が、自局宛に送信されたユーザ端末１からの測距要求信号を受信すると（ステップＳ４０１；ＹＥＳ）、測距応答送信部６１は、測距要求信号が受信されてから規定時間後に、基地局ＩＤ記憶部６２に記憶されている当該基地局１４の基地局ＩＤを含んだ測距応答信号を要求元のユーザ端末１宛に送信する（ステップＳ４０２）。以降、ステップ４０１に戻り、上記処理が繰り返し実行される。

図１４は、管理情報表示装置３の動作手順を示すフローチャートである。入力部８３が管理者等から管理情報表示要求を受け付けると（ステップＳ５０１；ＹＥＳ）、管理情報通信部８０は、この管理情報表示要求に基づく管理情報取得要求データをシステムコントローラ２に送信する（ステップＳ５０２）。しかる後、システムコントローラ２からの応答データを受信すると（ステップＳ５０３；ＹＥＳ）、管理情報加工部８１は、受信した応答データから抽出した管理情報に対して、所定の加工を施す（ステップＳ５０４）。管理情報表示部８２は、加工された管理情報を液晶モニタ等に表示する（ステップＳ５０５）。以降、ステップ５０１に戻り、上記処理が繰り返し実行される。

図１５は、本実施形態のシステムコントローラ２の設備設定部３３による、ユーザ端末１の位置算出方法（ユーザ端末位置算出方法）を説明するための図である。各基地局１４からの測距応答信号から得た距離情報（即ち、応答時間）に基づいて、ユーザ端末１と当該基地局１４間の距離（６０１ａ、６０１ｂ又は６０１ｃ）を測定することができても、１つの距離情報からはユーザ端末１の位置を特定することはできない。そこで、設備設定部３３は、ユーザ端末１と基地局１４ａ〜１４ｃとの間の距離に基づく円（６００ａ、６００ｂ、６００ｃ）の交点を求めることで、ユーザ端末１の位置を決定する。ここで、２次元上では、ユーザ端末１の位置を決定するためには、最低３つの基地局１４が必要となる。

以上説明したように、本実施形態の電力管理システムによれば、ユーザ端末１毎（即ち、ユーザ毎）の消費電力を管理し、ユーザに提示することができる。したがって、個々人の省エネ意識をより一層高めることができる。

また、個々のユーザが所望する設定で、当該ユーザが居る場所を運転領域とする設備機器５（例えば、空調機等）を制御することができる。したがって、省エネを図りつつ、ユーザに快適な空間環境を提供することが可能となる。

以下、補足として、ある設備機器の運転領域に複数のユーザが居る場合について説明する。

この場合、個人別の消費電力は、例えば、合計の消費電力を当該運転領域に居るユーザの人数で均等割りすることで算出することができる。この際、利用時間（当該運転領域にとどまっている時間）が長いユーザ程、多くの消費電力が割り当てられるようにしてもよい。あるいは、あるユーザが所望する設備機器の設定と当該設備機器の現在の運転状態とが一致する場合は、当該ユーザに、当該設備機器の消費電力を割り当てる仕様にしてもよい（該当ユーザが複数の場合は、均等割りする。）。

設備機器の制御方法については、各ユーザが所望する設定内容が一致していない場合、例えば、多数決で決めたり、あるいは、予めユーザ毎に設定した優先順位に従う等としてもよい。また、当該設備機器が空調機であり、温度を設定する場合では、各ユーザが所望する温度の平均値となるように制御してもよい。

（実施形態２）
続いて、本発明の実施形態２に係る電力管理システムについて説明する。本実施形態の電力管理システムの構成は、図１に示す実施形態１の電力管理システムの構成と同様である。本実施形態の電力管理システムでは、システムコントローラ２の機能と、ユーザ端末装置１の構成及び機能とが、実施形態１の電力管理システムと異なる。

先ず、本実施形態のシステムコントローラ２について説明する。本実施形態におけるシステムコントローラ２のハードウェア構成は、実施形態１のシステムコントローラ２と同様である。図１６は、本発明の実施形態２に係るシステムコントローラ２の機能構成を示すブロック図である。図１６に示すように、本実施形態のシステムコントローラ２は、図４に示す実施形態１のシステムコントローラ２と同様の機能構成部を備える。但し、実施形態２のユーザ情報通信部３２は、ユーザ端末１から送信されたユーザ情報フレームを中継装置６を介して受信すると、個人別消費電力管理部３４が作成した当該ユーザの管理情報を送信元のユーザ端末１に向けて送信する。本実施形態では、ユーザ情報通信部３２は、電力管理情報送信手段としての機能を担う。

続いて、本実施形態のユーザ端末１について説明する。本実施形態におけるユーザ端末１は、実施形態１のユーザ端末１と同様、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、所定の通信インタフェース、入力デバイス等（何れも図示せず）を備えると共に、液晶表示器等の表示デバイス（図示せず）をさらに備える。図１７は、本発明の実施形態２に係るユーザ端末１の機能構成を示すブロック図である。図１７に示すように、本実施形態のユーザ端末１は、図６に示す実施形態１のユーザ端末１と同様の機能構成部に加え、さらに、管理情報受信部６１１と、管理情報表示部６１２と、を備える。

管理情報受信部６１１は、システムコントローラ２から送信された管理情報を、中継装置６を介して受信する。管理情報表示部６１２は、受信された管理情報を液晶表示器等に表示して、ユーザに提示する。

図１８は、本実施形態のシステムコントローラ２におけるユーザ情報取得処理の手順を示すフローチャートである。図１８のフローチャートにおいて、ステップＳ１１１〜Ｓ１１５までの処理手順は、実施形態１のシステムコントローラ２におけるユーザ情報取得処理の手順（図１０（ｂ）参照）と同様である。ステップＳ１１５において、個人別消費電力管理部３４により、当該ユーザ端末１のユーザの管理情報が個人別消費電力記憶部３５に保存されると、ユーザ情報通信部３２は、当該ユーザの管理情報を送信元のユーザ端末１に向けて送信する（ステップＳ８０１）。以降、ステップ１１１に戻り、上記処理が繰り返し実行される。

図１９は、本実施形態のユーザ端末１における管理情報表示処理の手順を示すフローチャートである。管理情報受信部６１１は、システムコントローラ２から送信された管理情報を受信すると（ステップＳ７０１；ＹＥＳ）、受信した管理情報を管理情報表示部６１２に供給する。管理情報表示部６１２は、管理情報受信部６１１から供給された管理情報を液晶表示器等に表示する（ステップＳ７０２）。以降、ステップ７０１に戻り、上記処理が繰り返し実行される。

以上のように、本実施形態の電力管理システムでは、ユーザ端末１は、当該ユーザ端末１を所持するユーザの消費電力に関する情報（管理情報）を表示することができ、ユーザはリアルタイムで自身の電力使用状況を把握することができる。

なお、本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。

例えば、上記実施形態では、６つの基地局１４が設置されていたが、基地局１４の設置数に限定はない。

また、上記実施形態では、電力計測装置４、設備機器５、分岐ブレーカ７の数を、それぞれ３つとしていたが、これらの数に限定されるものではない。

また、上記実施形態では、中継装置６を２つ設置していたが、中継装置６の設置数に限定はない。また、ユーザ端末１とシステムコントローラ２が直接通信できる環境では、ユーザ端末１とシステムコントローラ２が直接にデータの送受を行ってもよく、そのような場合では、中継装置６を特に備える必要はない。

また、上記実施形態では、システムコントローラ２と電力計測装置４、システムコントローラ２と中継装置６、システムコントローラ２と管理情報表示装置３、及びシステムコントローラ２と設備機器５との間の通信は、それぞれ通信線１０、１１、１２及び１３を介して行っていた。しかしながら、これらの一部あるいは全部の通信を無線通信に置き換えても構わない。

また、上記実施形態では、３つの測距情報を用いて、ユーザ端末１の位置を算出したが、ユーザ端末１の位置が特定できれば、測距情報の数に限定はない。

また、上記実施形態では、ユーザ別の消費電力を管理情報として管理していたが、ユーザ別の消費電力量を管理する仕様にしてもよい。この場合、電力計測装置４で計測される消費電力は、電力計測装置４あるいはシステムコントローラ２で積算され、消費電力量に変換される。

また、ユーザがユーザ端末１を直接操作して設備機器設定情報を入力するのではなく、専用のデータ書き込み装置を用いて入力するようにしても構わない。このようにすると、ユーザ操作を受け付けるための特別なインタフェースが必要なくなり、ユーザ端末１の小型化、軽量化が図れる。

また、システムコントローラ２が液晶モニタ等の表示装置を備え、管理者等がシステムコントローラ２を操作することで、所望の管理情報が当該表示装置に表示されるようにしてもよい。

また、上記実施形態２では、システムコントローラ２は、ユーザ端末１からのユーザ情報を受信すると、当該ユーザの管理情報を送信元のユーザ端末１に自動的に送信していたが、自動ではなく、管理情報表示装置３と同様、ユーザ端末１から管理情報取得要求データを送信することで、システムコントローラ２から管理情報を取得できるようにしてもよい。

本発明は、オフィスビル等における消費電力の監視を目的とした様々なシステムに適用できる。

１ ユーザ端末
５０ 端末ＩＤ記憶部
５１ 測距要求発行部
５２ 測距要求送信部
５３ タイマ
５４ 測距応答受信部
５５ 設定入力部
５６ ユーザ情報フレーム作成部
５７ ユーザ情報送信部
２ システムコントローラ
３０ 電力計測通信部
３１ 設備制御通信部
３２ ユーザ情報通信部
３３ 設備設定部
３４ 個人別消費電力管理部
３５ 個人別消費電力記憶部
３６ 管理情報通信部
３７ 対応表記憶部
３８ 電力計測データ記憶部
３ 管理情報表示装置
４ 電力計測装置
５ 設備機器
６ 中継装置
７ 分岐ブレーカ
８ 主幹ブレーカ
９ 電力供給線
１４ 基地局

Claims (5)

1. ユーザ端末と、システムコントローラと、複数の基地局と、複数の設備機器と、複数の電力計測装置と、から構成される電力管理システムであって、
   前記ユーザ端末は、
   所定数以上の前記基地局と無線通信を行い、各通信毎に、当該基地局との間の距離に関する情報を含む測距情報を取得する測距手段と、
   取得した複数の前記測距情報と、当該ユーザ端末の識別情報と、を含むユーザ情報を前記システムコントローラに送信するユーザ情報送信手段と、を備え、
   前記各電力計測装置は、
   １又は複数の設備機器の消費電力を計測し、計測した消費電力を含む電力情報を前記システムコントローラに送信し、
   前記システムコントローラは、
   受信した前記ユーザ情報に含まれる前記複数の測距情報に基づいて、当該ユーザ端末の位置を取得するユーザ位置取得手段と、
   取得した前記位置を運転領域に含む設備機器を特定する設備機器特定手段と、
   特定した設備機器に対応する電力計測装置を特定する電力計測装置特定手段と、
   特定した電力計測装置から受信した前記電力情報に含まれる前記消費電力と、当該ユーザ端末と、を対応付けたユーザ別の電力管理情報を保持して管理する電力管理手段と、を備える、
   ことを特徴とする電力管理システム。
2. ユーザ操作に応じて、前記システムコントローラから、１又は複数のユーザについての前記電力管理情報を通信により取得し、取得した電力管理情報の内容を所定の態様で表示する表示装置をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力管理システム。
3. 前記ユーザ端末の前記ユーザ情報送信手段が送信する前記ユーザ情報には、当該ユーザ端末を所持するユーザが前記設備機器に対して所望する設定情報がさらに含まれ、
   前記システムコントローラは、
   前記ユーザ情報に含まれる前記設定情報に基づいて、前記設備機器特定手段により特定された前記設備機器を通信により制御する設備制御手段をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電力管理システム。
4. 前記ユーザ端末は、ユーザからの前記設定情報の入力を受け付ける設定情報入力手段をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項３に記載の電力管理システム。
5. 前記システムコントローラは、前記ユーザ端末からの前記ユーザ情報を受信すると、当該ユーザ端末を所持するユーザについての前記電力管理情報を当該ユーザ端末に送信する電力管理情報送信手段をさらに備え、
   前記ユーザ端末は、受信した前記システムコントローラからの前記電力管理情報の内容を所定の態様で表示する表示手段をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の電力管理システム。

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