JP5117625B1

JP5117625B1 - Ｄｒ対応策提案装置およびその方法

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Publication number: JP5117625B1
Application number: JP2012035410A
Authority: JP
Inventors: 原修一郎今; 和人久保田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2011-06-24
Filing date: 2012-02-21
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2032-02-21
Also published as: US20120330477A1; JP2013031355A; US8838283B2

Abstract

【課題】消費電力削減要求に対し需要家の好みに合わせた機器制御を実現する。
【解決手段】本発明の一態様としてのDR対応策提案装置における通信部は、DRサーバから消費電力削減要求を受信する。ルールデータベースは、需要家宅内の機器に関連する複数の機器制御ルールを格納する。ルール順位履歴データベースは、前記機器制御ルールの順位に関する情報を記憶する。表示部は、前記ルールデータベース内の前記機器制御ルールをその順位にしたがって表示する。ルール順位変更部は、需要家からの指示入力に応じて、前記表示部に表示された前記機器制御ルールの順位を変更する。ルール順位履歴更新部は、前記変更された順位に基づき、前記ルール順位履歴データベースを更新する。DR実行部は、前記消費電力削減要求を満たすように、順位の高い機器制御ルールから優先的に機器制御ルールを選択し、実行して、前記機器の動作を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、たとえば需要家に対して消費電力削減を要求するデマンドレスポンス(DR)システムにおいて、宅内機器の制御方法を提案するDR対応策提案装置およびその方法に関する。

電力逼迫時に需要家に対して消費電力削減要求を行うデマンドレスポンス(DR)の自動化が、OASIS (OpenADR)、ZigBeeなどの標準化団体で進んできている。また、大規模需要家向けであったデマンドレスポンスが、一般需要家向けに対象範囲を拡大してきている。

従来はDR実施前に、DR実施時の最低削減電力と、その際の機器制御ルールを、手動で登録する必要があった。この作業を自動化する方法が従来、提案されている。

特開2009-290967号公報

上述の自動化方法では、需要家の機器利用状況を蓄積し、通常の使用状況から外れている場合（通常より電力消費が多い場合）は、通常の使用状況に戻すように提案している。しかしながら、通常の使用状況以上に電力削減する方法は、提示されていない。

本発明の実施形態は、上記事情に着目してなされたもので、消費電力削減要求に対し需要家の好みに合わせた機器制御を実現するDR対応策提案装置およびその方法を提供する。

本発明の一態様としてのDR対応策提案装置は、通信部と、ルールデータベースと、ルール順位履歴データベースと、表示部と、ルール順位変更部と、ルール順位履歴更新部と、DR実行部とを備える。

前記通信部は、DR（Demand Response）サーバから、削減すべき消費電力、または目標とすべき消費電力、を示した消費電力削減要求を受信する。

前記ルールデータベースは、需要家宅内の複数の機器に関連する複数の機器制御ルールを格納する。

前記ルール順位履歴データベースは、前記機器制御ルールの順位に関する情報を記憶する。

前記表示部は、前記ルールデータベース内の前記機器制御ルールをその順位にしたがって表示する。

前記ルール順位変更部は、需要家からの指示入力に応じて、前記表示部に表示された前記機器制御ルールの順位を変更する。

前記ルール順位履歴更新部は、前記ルール順位変更部により変更された順位に基づき、前記ルール順位履歴データベースを更新する。

前記DR実行部は、前記消費電力削減要求を満たすように、順位の高い機器制御ルールから優先的に機器制御ルールを選択し、選択した機器制御ルールを実行して、前記機器制御ルールに対応する機器の動作を制御する。

本発明の第1実施形態に係るデマンドレスポンス（DR）対応策提案装置を示す。 DR対応策提案装置における各要素が相互に連携して動作する際の通信手順の一例を示す。図１のルールフィルタ部の処理手順の一例を示す。ルールDBの例、および関連ルールの例を示す。図１のルール順位計算部の処理手順の一例を示す。ルール順位履歴DBの例、確率推移行列の例、順位付き関連ルールの例を示す。図１の順序付きルール表示部の処理手順の一例を示す。 DR対応範囲DBの例を示す。画面において需要家がTVとエアコの機器制御ルールを入れ替える例を示す。図９Aに続く、入替後の画面例を示す。画面において、需要家がエアコンの機器制御ルールを実施範囲に含める例を示す。図１０Aに続く、変更後の画面の例を示す。 DR実行部の処理手順の一例を示す。ルール順位履歴部の処理手順の一例を示す。 1対比較の例を示す。１対比較の他の例を示す。本発明の第２の実施形態に係るDR対応策提案装置を示す。 DR対応策提案装置のハードウェア構成例を示す。本発明の第３の実施形態に係るDR対応策提案装置を示す。本発明の第３の実施形態に係る画面例を示す。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１に、本発明の第1実施形態に係るデマンドレスポンス（DR）対応策提案装置を示す。

DR対応策提案装置１０２は、需要家宅に設置され、DRサーバ１０１におけるDR通知部１１０と通信可能である。

DR対応対策案装置１０２は、ルールデータベース（DB）１１１、機器・センサ１１２、ルールフィルタ部１１３、ルール順位履歴DB１１４、ルール順位計算部１１５、順位付き関連ルール１１６、順位付きルール表示部１１７、ルール順位変更部１１８、DR対応範囲DB１１９、DR対応範囲変更部１２０、DR実行部１２１、ルール順位更新重み１２２、およびルール順位履歴更新部１２３を備える。

DR通知部１１０は、DR実施要求時に、DB対応策提案装置１０２にDR信号を送信する。送信されたDR信号は、DB対応策提案装置１０２の通信部によって受信され、ルーフフィルタ部１１３に渡される。

DR信号には様々な種類があり、例えば実施の有無、実施レベル、削減量、価格情報がある。本実施形態では、需要家が事前に設定した電力の目標削減量の1つが、需給状態に合わせてDR信号として、送信される。削減量の代わりに、目標とする消費電力をDR信号に含めても良い。この場合、需要家宅で計測される消費電力から、目標とする消費電力を減算することで、削減量が得られる。このように削減量を計算する機能、および宅内機器の消費電力を計測する機能を、DR対応策提案装置１０２に備えさせてもよい。

ルールDB１１１は、消費電力削減に有効な機器制御ルール群を蓄積している。機器制御ルール群は、ルールフィルタ部１１３で使用される。図４に、ルールDB１１１の例４０１を示す。機器制御ルールは、対象となる関連機器と関連づけられて記憶されている。また機器制御ルールには、そのルールの実行により削減される消費電力が関連づけられている。その消費電力の値は、ルールDB１１１に記憶されていてもよいし、別のデータベースに記憶されていてもよい。後述する図８の例では、ルール「EV充電停止」により３００W削減できることが記載されている。

機器・センサ１１２は、家電機器、住設機器、センサ（人感、温湿度など）などの宅内機器である。機器・センサ１１２の稼働状態は、ルールフィルタ部１１３で使用される。また、機器・センサ１１２は、DR実行部１２１が出力する機器制御の指令を受け付けて、指令通りに自らを制御する。

ルールフィルタ部１１３は、DR通知部１１０からのDR通知をトリガとして動作する。ルールフィルタ部１１３は、ルールDB１１１に蓄積されている機器制御ルールから、稼働中の機器・センサに関連する機器制御ルール（関連ルール）を抽出する。抽出した関連ルールは、ルール順位計算部１１５で使用される。図４に、ルールDBの例４０１から抽出された関連ルールの例４０２を示す。

ルール順位履歴DB１１４は、機器制御ルール対ごとに、どちらのルールが需要家に選択されやすいかを示す確率（順位確率）を、蓄積している。順位確率は、ルール順位計算部１１５で使用される。図６にルール順位履歴DB１１４の例６０１を示す。この例では、ルール１（縦行）の方が、ルール２（横行）よりも順位が高い確率が８０％である。

ルール順位計算部１１５は、ルールフィルタ部１１３で出力された関連ルールに関する順位確率のみをルール順位履歴DB１１４から抽出して、確率推移行列を構成する。確率推移行列は、2つの関連ルール間の順位を表現したものである。図６に、確率推移行列の例６０３を示す。

ルール順位計算部１１５は、確率推移行列の最大固有ベクトルを計算する。図６に、最大固有ベクトルの例６０４を示す。最大固有ベクトルの要素の値の大きさに応じて、関連ルールの順位を計算する。値が大きいほど、順位が高くなる。

ルール順位計算部１１５は、計算した順位を、関連ルールに関連づけて、順位付き関連ルール１１６とする。順位付き関連ルール１１６は、順位付きルール表示部１１７、およびルール順位変更部１１８で使用される。図６に、順位付き関連ルール１１６の例６０５を示す。

DR対応範囲DB１１９は、DR通知に対して実施する機器制御ルールの範囲を格納している。具体的に、DR通知の内容に応じた範囲が格納されている。順位付きルール表示部１１７、DR対応範囲変更部１２０およびDR実行部１２１で使用される。図８に、DR対応範囲DB１１９の例８０２を示す。削減目標が２００Wのときは、ID4とID2の制御機器ルールが、実施範囲として指定されている。

順位付きルール表示部１１７は、順位付き関連ルール１１６および、DR通知の内容に応じたDR対応範囲を端末画面に表示する。順位が高いほど、画面の上側に表示され、これにより、多数のルールが存在する場合に、需要家に、実施優先度の高いルールを、探す手間をかけることなく、認識させることができる。

順位付きルール表示部１１７は、需要家による入力を受け付ける、タッチパネルなどによる入力部１１７ａを含む。当該入力部１１７ａは、需要家による機器制御ルール順位の変更、および、DR通知に対して実施する機器制御ルールの範囲の変更、の入力を受け付ける。

需要家によりルールの順位の変更入力がなされた場合は、ルール順位変更部１１８による変更処理が実行される。需要家により、実施するルールの範囲の変更入力がなされた場合は、DR対応範囲変更部１２０による変更処理が実行される。

ルール順位変更部１１８は、順位付きルール表示部１１７で需要家が機器制御ルールの順序の変更指示を行った場合に、需要家の指定した順序に従って、順位付き関連ルール１１６を修正する。

DR対応範囲変更部１２０は、順位付きルール表示部１１７に対し、需要家が機器制御ルールの範囲の変更を指示した場合に、需要家の指定したDR対応範囲に応じた、DR対応範囲DB１１９を修正する。

需要家が、順位付きルール表示部１１７に表示された、ルール順位とDR範囲に納得し、DR実行を選択した場合は、DR実行部１２１による処理が行われる。具体的に、DR範囲（変更した場合は変更後の範囲、変更していない場合は元のDR範囲）に含まれる機器制御ルールに応じて、対象となる機器に、制御指令が送られる。逆に、需要家が、今回はDRを実施しないとしてDR拒否を選択した場合は、何もせずに処理を終了し、新たなDR通知を待機する。

DR実行部１２１は、DR信号の目標削減量に対応する機器制御ルール群を、DR対応範囲DB１１９に基づき特定し、特定した機器制御ルールに従って、機器・センサ１１２を制御する。このとき、機器制御ルールの順位が高い機器から順番に、制御を行っても良い。

ルール順位履歴更新部１２３は、ルール順位更新重み１２２に従って、順位付き関連ルール１１６に基づき、ルール順位履歴DB１１４を更新する。

ルール順位更新重み１２２は、順位付きルール表示部１１７において新たに需要家が選択した順位付き関連ルール１１６を、どの程度重要視するかを表す重みである。ルール順位更新重み１２２は、需要家により、事前に設定されている。ルール順位更新重み１２２は、ルール対ごとに、異なる値を設定してもよいし、すべてのルール対で共通の値を設定してもよい。重みを用いた処理の詳細は、後述する。

図１６は、DR対応策提案装置のハードウェア構成例を示している。

DR対応策提案装置１５０１は、内蔵したコンピュータ装置を基本ハードウェアとして使用することで実現することができる。内蔵コンピュータ装置は、図１６に示されるように、ＣＰＵ１５０３、入力部１５０４、表示部１５０５、通信部１５０６、主記憶部１５０７、外部記憶部１５０８により構成され、これらはバス１５０２により相互に通信可能に接続される。

入力部１５０４は、キーボード、マウス等の入力デバイスを備え、入力デバイスの操作による操作信号を、ＣＰＵ１５０３に出力する。

表示部１５０５は、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）、ＣＲＴ（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ）等の表示ディスプレイからなる。

通信部１５０６は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等の通信手段を有し、機器・センサ１５０９、DRサーバ１５１０との間で通信を行う。

外部記憶部１５０８は、例えば、ハードディスク、若しくはＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ等の記憶媒体等から構成され、前述のルールフィルタ部１１３、ルール順位計算部１１５、順位付きルール表示部１１７、ルール順位変更部１１８、DR対応範囲変更部１２０、DR実行部１２１、ルール順位履歴更新部１２３による処理をＣＰＵ２０３に実行させるための制御プログラムを記憶している。

また、外部記憶部１５０８には、ルールDB１１１、ルール順位履歴DB１１４、順位付き関連ルール１１６、DR対応範囲DB１１９、ルール順位更新重み１２２などが、データとして格納されている。

主記憶部１５０７は、メモリ等により構成され、ＣＰＵ１５０３による制御の下で、外部記憶部１５０８に記憶された制御プログラムを展開し、当該プログラムの実行時に必要なデータ、当該プログラムの実行により生じたデータ等を記憶する。上記制御プログラムはコンピュータ装置にあらかじめインストールすることで実現してもよいし、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶して、或いはネットワークを介して上記のプログラムを配布して、このプログラムをコンピュータ装置に適宜インストールすることで実現してもよい。

図２は、DR対応策提案装置において、DR通知部２０１、ルールフィルタ部２０２、ルール順位計算部２０３、順位付きルール表示部２０４、ルール順位変更部２０５、DR対応範囲変更部２０６、DR実行部２０７、ルール順位履歴更新部２０８が相互に連携して動作する際の通信手順の一例を示している。

ステップＳ２０１では、需給が逼迫するとDR対応策提案処理が開始され、DRサーバ１０１のDR通知部１１０は、DR対応策提案装置のルールフィルタ部１１３にDR信号を送信する。

ステップＳ２０２では、ルールフィルタ部１１３が、機器・センサ１１２の稼働状態に基づいて、関連ルールをルールDB111から抽出し、ルール順位計算部１１５に送信する。

ステップＳ２０３では、ルール順位計算部１１５が、ルール順位履歴DB１１４に基づき、関連ルールに順位を付け、順位付き関連ルールを、順位付きルール表示部１１７に送信する。

ステップＳ２０４では、順位付きルール表示部１１７が、順位付き関連ルールと、DR対応範囲DB１１９に記憶された、該当するDR対応範囲を、画面に表示する。順位付きルール表示部１１７は、入力待ち状態になる。

この時、ルール順位やDR対応範囲を需要家が変更すると、それぞれルール順位変更部１１８とDR対応範囲変更部１２０に、順位付き関連ルールとDR対応範囲が送信され、ステップＳ２０５、ステップＳ２０６が実行される。ステップＳ２０５やステップＳ２０６は必要に応じて繰り返される。

需要家が、画面においてDR実行を選択した場合は、DR実行部１２１に順位付き関連ルールとDR対応範囲が送信されるとともに、ルール順位履歴更新部１２３に順位付き関連ルールが送信される（ステップＳ２０７及びＳ２０８）。需要家がDR拒否を選択した場合は、DR対応策提案処理が終了する。

なお、ステップＳ２０５及びステップＳ２０６では、需要家が変更したルール順位及びDR対応範囲が、順位付きルール表示部１１７に表示される。

ステップＳ２０７でDR実行部１２１による機器制御が行われ、ステップＳ２０８でルール順位履歴更新部１２３による履歴更新が終了すると、DR対応策提案処理が終了する。

上記手順により、DR対応策提案装置のDR対応策提案処理が完了する。

図３は、図１のルールフィルタ部１１３の処理手順の一例を示している。

図２のステップＳ２０２が実行されると、図３のステップＳ３０１が実行される。ステップＳ３０１では、図１の機器・センサ１１２から稼働状態を取得する。ステップＳ３０２では、図１のルールDB１１１から、稼働中の機器に関連する機器制御ルールを抽出する。図４の例では、ルールDB１１１内のルール群４０１から、稼働中のエアコン、TV、EVに関するルールのみを抽出して、関連ルール４０２を得ている。

図５は、図１のルール順位計算部１１５の処理手順の一例を示している。

図２のステップＳ２０３が実行されると、図５のステップＳ５０１が実行される。ステップＳ５０１では、図１のルールフィルタ部１１３で出力された関連ルールに関する順位確率を、図１のルール順位履歴DB１１４から抽出して、2つのルール間の順位を表現する確率推移行列を構成する。図６の例６０１では、関連ルール６０２に含まれる機器制御ルール1,2,4,…に対応する順位確率のみから、確率推移行列６０３を構成している。

ステップＳ５０２では、確率推移行列の最大固有ベクトルを計算する（図６の６０４を参照）。最大固有ベクトルはLR法、QR法などにより計算できる。

ステップＳ５０３では、最大固有ベクトルの要素が大きい順に高い順位となるように、各関連ルールを順位付けし、図１の順位付き関連ルール１１６を得る（図６の６０５を参照）。

図７は、図１の順序付きルール表示部１１７の処理手順の一例を示している。

図２のステップＳ２０４が実行されると、図７のステップＳ７０１が実行される。ステップＳ７０１では、図１の順位付き関連ルール１１６と、DR対応範囲DB１１９の内容を、端末画面上に表示する。

図８に表示例８０３を示す。この例は、図８の順位付き関連ルールの例８０１（EV充電停止、TVoff、エアコン1℃緩和、…）と、DR対応範囲DBの例８０２（目標200WではEV充電停止とTVoffまでのルール、目標500Wではエアコン1℃緩和以降のルールも含む）の場合を表現している。また、DR通知された「削減目標200W」が強調されて、太文字で表示されている。

ステップＳ７０２では、需要家が機器制御ルールをドラッグして入れ替えることで順序変更を指示した場合に、ステップS７０３に分岐し、そうでない場合はステップS７０４に分岐する。

ステップＳ７０３では、図１のルール順位変更部１１８の処理が実行される。図９Aの画面９０３で、需要家がTVoffとエアコン1℃緩和の機器制御ルールを入れ替えたとき、入替後の画面は、図９Bの９０６に示される。図９Aの９０１、９０１は、入れ替え前の順位付き関連ルールおよびDR対応範囲の例であり、入れ替え後は、図９Bの９０４，９０５に示すように、順位付き関連ルールの順位及びDR対応範囲DBの機器制御IDが、入れ替わっている。

ステップＳ７０４では、需要家がDR対応範囲を表す削減目標の文字をドラッグしてずらすことで実施範囲の変更を指示した場合に、ステップS７０５に分岐し、そうでない場合はステップS７０６に分岐する。ステップＳ７０５では、図１のDR対応範囲変更部１２０の処理が実行される。

図１０Aの画面１００３では、需要家がエアコン1℃緩和を削減目標200Wの実施範囲に含めるよう、範囲を変更する例が示されている。変更後の画面は、図１０Bの１００６に示される。図１０Aの１００１、１００２は、入れ替え前の順位付き関連ルールおよびDR対応範囲の例であり、変更後は、図１０Bの１００４、１００５に示すように、DR対応範囲DBの機器制御IDが変更されている（ID1が追加されている）。順位付き関連ルール１００５は、図１０Aの変更前と同じである。

ステップＳ７０６では、需要家が画面に表示された機器制御ルールの順位とDR対応範囲で納得し、DRを実行する場合にステップS７０７及びステップS７０８に分岐し、そうでない場合はステップS７０１に分岐する。この時、需要家の指示を待たず、一定時間経過後にステップS７０７及びステップS７０８に分岐するようにしても良い。また、DR拒否を画面で押した場合は、DR対応策提案処理が終了し、新しいDR通知を待機する状態に移行する。

ステップＳ７０７では、図１のDR実行部１２１の処理が実行される。図１１に処理の一例が示されている。DRにより通知された削減目標200Wに対応する機器制御ルール4及び2が、DR対応範囲DB１１０１において特定され、これらのルールに関連する機器（EV充電停止及びTV off）の制御が実行される。なお、DR実施期間終了後に、機器を制御前の状態に戻すか否かについて、需要家に確認しても良い。需要家が肯定すれば、制御前の状態に機器を戻し、否定すれば、DR実施期間終了時の状態に機器を維持する。

ステップＳ７０８では、図１のルール順位履歴部１２３の処理が実行される。

図１２は、図１のルール順位履歴部１２３の処理手順の一例を示している。

図２のステップＳ２０８が実行されると、図１２のステップＳ１２０１が実行される。

ステップＳ１２０１では、順位付き関連ルール全体の順位に基づき、ルール間での1対比較を行う。（A）機器制御ルールの全組合せ、（B）DRを実施する機器制御ルールの全組合せ、（C）DR実施ルールとDR非実施ルールの2集合間の全組合せなどが考えられる。

図１３の例では、順位付き関連ルール１３０１から順位１３０２に従ってルールを並べ、1対比較の集合１３０３に分解している。この例は、上記（A）の場合の例である。図１４に、順位付き関連ルールの例１５０１の場合に、上記（B）および（C）の場合の一対比較の例を示す。（B）の場合、１５０２、１５０３に示すように、DR実施しないルール（ID3等）を除いて、比較が行われている。（C）の場合、１５０４、１５０５に示すように、DR実施するルール（ID４、ID１、ID２）と、DR実施しないルール（ID５）との間で、一対比較が行われている。

ステップＳ１２０２では、1対比較の集合から、一時ルール順位履歴を構成する。図１３に示す一時ルール順位履歴の例１３０４では、ID4のルールの方が、ID1のルールよりも順位が高いため、要素(3,1)を1、要素(1,3)を0としている。すなわち、順位が高い方の値を１、低い方の値を０としている。一時ルール順位歴は、需要家が新しく選択した順序を反映したものであるといえる。

ステップＳ１２０３では、一時ルール順位履歴を、ルール順位更新重み１２２で重み付けして、図１のルール順位履歴DB１１４を更新する。図１３の例では、一時ルール順位履歴１３０４に含まれるルール対の各々の値と、変更前のルール順位履歴における各々の値を、更新重み0.5で加重平均することにより、更新後のルール順位履歴DB１３０６を計算している。たとえば要素（１，２）について見ると、一時ルール順位履歴の値は１、変更前の値は０．８であるから、変更後の値は、（１＋０．８）×０．５＝０．９となる。同様に、要素（２，１）については、一時ルール順位履歴の値は０、変更前の値は、０．２であるから、変更後の値は、（０＋０．２）×０．５＝０．１となる。

以上のように、本実施形態によれば、需要家が許容可能な機器制御ルールを自動的に学習することで、受容性の高いDRを容易に実現できる。また消費電力削減要求を満たしつつ、ユーザの好みを反映した機器制御を行って、消費電力を低減することができる。

図１５に、本発明の第２の実施形態に係るDR対応策提案装置を示す。

第２の実施形態では、これまで述べたDR対応策提案処理の大部分をDRサーバ１４０１内で実行し、機器・センサ１４１２、ユーザインタフェースである順位付きルール表示部１４１９、ルール順位変更部１４２２、およびDR対応範囲変更部１４２１を需要家１４０２内に残す構成にしている。DRサーバ１４０１は、複数の需要家宅のDR対応策提案装置１４０２と接続されている。

需要家宅毎のDR対応策提案装置１４０２は、機器・センサ１４１２、順位付きルール表示部１４１９、ルール順位変更部１４２２およびDR対応範囲変更部１４２１を備える。

DRサーバ１４０１は、DR通知部１４１０、ルールデータベース（DB）１４１１、ルールフィルタ部１４１３、ルール順位履歴DB１４１４、ルール順位計算部１４１７、順位付き関連ルール１４１８、DR対応範囲DB１４２０、DR実行部１４２３、ルール順位更新重み１４２４、ルール順位履歴更新部１４２５、関連順位履歴抽出部１４１５、関連ルール順位履歴１４１６を備える。以下、第1の実施形態との差分を説明し、それ以外の説明は省略する。

DRサーバ１４０１内には、多数の需要家のルール順位履歴DB１４１４が蓄積される。

DRサーバ１４０１は、ルールフィルタ部１４１３で抽出した機器制御ルールを、ルール順位計算部で計算された順位とともに需要家の端末に送信し、DR通知部１４１０で発行された消費電力削減要求に対応するDR対応範囲情報を、DR対応範囲DB１４２０から読み出して需要家の端末に送信する。なお、消費電力削減要求は需要家ごとに発行されても、需要家全体で共通に発行されてもよい。

DRサーバ１４０１は、需要家の端末からの要求に応じて、機器制御ルールの順位を変更する。またDRサーバ１４０１は、需要家の端末からの要求に応じて、DR対応範囲情報を変更する。

ルール順位履歴抽出部１４１５は、各需要家のルール順位履歴に加えて、ルール順位履歴が近い需要家の情報を考慮して、関連ルール順位履歴１４１６を求める。具体的に、ルール順位履歴抽出部１４１５は、各需要家のルール順位履歴の類似度を計算し、一定以上類似するルール順位履歴を融合することにより、関連ルール順位履歴１４１６を求める。

類似度の計算方法としては、例えばルール順位履歴（行列）の全要素をベクトルと見なして相関係数を計算する方法（協調フィルタリングにおける相関係数法）などがある。相関係数が大きいほど類似すると判断できる。また、ルール順位履歴の融合方法としては、類似するルール順位履歴を単純平均する方法や、類似度（相関係数）で加重平均する方法などがある。

ルール順位計算部１４１７は、該当する需要家に対応する関連ルール順位履歴を用いて、ルール順位を、第1の実施形態と同様にして計算する。

DRサーバ１４０１のその他の要素の動作は、第1の実施形態の同一名称の要素と同様であるため、詳細な説明を省略する。同様に、DR対応策提案装置内の各要素の動作も、第1の実施形態の同一名称の要素と同様であるため、説明を省略する。

以上のように、本実施形態によれば、需要家がある程度許容可能な機器制御ルールを選択するだけで、他の類似する需要家の情報を利用して受容性の高いDRが実現できる。

図１７に、本発明の第３の実施形態に係るDR対応策提案装置を示す。

第３の実施形態では、第1の実施形態で述べたDR対応策提案処理のうち、DR対応範囲DB及びDR対応範囲変更部の処理を省いている。順位付きルール表示部１６１７は、宅内機器に関連する機器制御ルールを順位の高い順に表示する。また、順位付きルール表示部１６１７は、順位の最も高いものから順番に機器制御ルールを選択し、どこまでの機器制御ルールを実行すれば、削減目標を達成できるかを判断する。削減目標を達成するために必要な機器制御ルールを、実行対象ルールとする。実行対象ルールと、それ以外（それより順位が下位の）機器制御ルールを区別して表示する（たとえば色分けや、境界線を引くなど）。なお、実行対象ルールを特定する機能は、DR実行部１６２１が実行してもよいし、別の要素が実行してもよい。

DR実行部１６２１は、上記実行対象ルールを実行する。実行対象ルールが複数のときは、最上位のものから順番に実行してもよいし、すべてを同時に実行してもよいし、ランダムな順番で実行してもよい。

以上の動作により、ユーザはDR対応範囲を入力する必要が無くなる。

図１８にDR対応範囲の入力が無い場合の画面例を示す。この場合の削減目標は200Wである。削減電力300WのEV充電停止だけで目標を満たすため、それ以上の機器制御ルールは実行対象ルールとはならない。それ以外の各要素の動作は第１及び第２の実施形態と同様であるため、説明を省略する。

なお、第２の実施形態（図１５）に対しても同様に、DR対応範囲DBおよびDR対応範囲変更部の処理を省略することも可能である。この場合の動作として、DRサーバは、機器制御ルールと、その順位の情報とを需要家の端末に送信する。DRサーバは、需要家の端末からの要求に応じて、機器制御ルールの順位をルール順位履歴データベースにおいて変更する。DRサーバは、需要家毎に、消費電力削減要求を満たすように、順位の高い機器制御ルールから優先的に機器制御ルールを選択し、選択した機器制御ルールを実行して、需要家宅内の機器の動作を制御する。

以上のように、本実施形態によれば、DR対応範囲をユーザが入力すること無くDRを実行することができる。

Claims

DR（Demand Response）サーバから、削減すべき消費電力、または目標とすべき消費電力、を示した消費電力削減要求を受信する通信部と、
需要家宅内の複数の機器に関連する複数の機器制御ルールを格納するルールデータベースと、
前記機器制御ルールの順位に関する情報を記憶するルール順位履歴データベースと、
前記ルールデータベース内の前記機器制御ルールをその順位にしたがって表示する表示部と、
需要家からの指示入力に応じて、前記表示部に表示された前記機器制御ルールの順位を変更するルール順位変更部と、
前記ルール順位変更部により変更された順位に基づき、前記ルール順位履歴データベースを更新するルール順位履歴更新部と、
前記消費電力削減要求を満たすように、順位の高い機器制御ルールから優先的に機器制御ルールを選択し、選択した機器制御ルールを実行して、前記機器制御ルールに対応する機器の動作を制御するDR実行部と、
前記削減すべき消費電力、または前記目標とすべき消費電力の値に応じて、実行すべき機器制御ルールを指定したDR対応範囲情報を記憶するDR対応範囲データベースと、
DR対応範囲変更部と、を備え、
前記表示部は、前記消費電力削減要求に応じたDR対応範囲情報を表示し、
前記DR対応範囲変更部は、需要家からの指示入力に応じて、前記DR対応範囲情報を変更し、
前記DR実行部は、前記DR対応範囲情報に指定される機器制御ルールを実行する
ことを特徴とするDR対応策提案装置。
ルール順位計算部をさらに備え、
前記ルール順位履歴データベースは、前記機器制御ルールの順位に関する情報として、機器制御ルール対ごとに、一方の機器制御ルールが他方の機器制御ルールよりも順位が高い確率を記述したルール順位確率を格納し、
前記ルール順位計算部は、前記機器制御ルール対ごとの前記ルール順位確率を含む行列に基づき、最大固有ベクトルを計算し、前記最大固有ベクトルの要素の値に基づいて、前記機器制御ルールの順位を計算する
ことを特徴とする請求項１に記載のDR対応策提案装置。
前記ルール順位履歴更新部は、前記ルール順位変更部による変更後の順位に基づき、機器制御ルール対において一方の機器制御ルールが他方の機器制御ルールよりも順位が高い確率を示した一時ルール順位履歴を作成し、前記一時ルール順位履歴に基づいて、前記ルール順位履歴データベースを更新する、
ことを特徴とする請求項２に記載のDR対応策提案装置。
前記ルール順位履歴更新部は、前記機器制御ルール対に対し、前記一時ルール順位履歴における前記確率と、前記ルール順位確率の加重平均を計算することにより、前記ルール順位確率を更新する
ことを特徴とする請求項３に記載のDR対応策提案装置。
前記ルール順位確率の更新対象となる前記機器制御ルール対は、前記需要家宅内の機器の機器制御ルールの２つの全組合せである
ことを特徴とする請求項４に記載のDR対応策提案装置。
ルール順位計算部をさらに備え、
前記ルール順位履歴データベースは、前記機器制御ルールの順位に関する情報として、機器制御ルール対ごとに、一方の機器制御ルールが他方の機器制御ルールよりも順位が高い確率を記述したルール順位確率を格納し、
前記ルール順位計算部は、前記機器制御ルール対ごとのルール順位確率を含む行列に基づき、最大固有ベクトルを計算し、前記最大固有ベクトルの要素の値に基づいて、前記機器制御ルールの順位を計算し
前記ルール順位履歴更新部は、前記ルール順位変更部による変更後の順位に基づき、機器制御ルール対において一方の機器制御ルールが他方の機器制御ルールよりも順位が高い確率を示した一時ルール順位履歴を作成し、前記機器制御ルール対に対し、前記一時ルール順位履歴における前記確率と、前記ルール順位確率の加重平均を計算することにより、前記ルール順位確率を更新し、
前記ルール順位確率の更新対象となる前記機器制御ルール対は、
前記DR対応範囲情報に指定される機器制御ルールと、前記DR対応範囲情報に指定されない機器制御ルール間での２つの機器制御ルールの全組み合わせ、または
前記DR対応範囲情報に指定される機器制御ルールの２つの全組合せである
ことを特徴とする請求項１に記載のDR対応策提案装置。
前記需要家宅内の機器のうち、稼働状態にある機器を特定し、特定した機器に関連する機器制御ルールのみを抽出するルールフィルタ部をさらに備え、
前記表示部および前記DR実行部は、前記ルールフィルタ部により抽出された機器制御ルールを処理の対象とする
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載のDR対応策提案装置。
前記表示部は、順位の高い機器制御ルールほど、画面の上側に表示する
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載のDR対応策提案装置。
削減すべき消費電力、または目標とすべき消費電力、を示した消費電力削減要求を発行するDR通知部と、
需要家毎に、宅内に存在する複数の機器に関連する機器制御ルールを格納するルールデータベースと、
前記需要家毎に、前記機器制御ルールの順位に関する情報を記憶するルール順位履歴データベースと、を備え、
前記需要家毎に、前記機器制御ルールと、その順位の情報とを前記需要家の端末に送信し、
前記需要家の端末からの要求に応じて、前記機器制御ルールの順位を前記ルール順位履歴データベースにおいて変更し、
前記需要家毎に、前記消費電力削減要求を満たすように、順位の高い機器制御ルールから優先的に機器制御ルールを選択し、選択した機器制御ルールを実行して、前記需要家宅内の機器の動作を制御し、
ルール順位計算部と、
関連順位履歴抽出部と、をさらに備え、
前記ルール順位履歴データベースは、前記機器制御ルールの順位に関する情報として、機器制御ルール対ごとに、一方の機器制御ルールが他方の機器制御ルールよりも順位が高い確率を記述したルール順位確率を格納し、
前記ルール順位計算部は、前記機器制御ルール対ごとのルール順位確率を含む行列に基づき、最大固有ベクトルを計算し、前記最大固有ベクトルの要素の値に基づいて、前記機器制御ルールの順位を計算し、
前記関連順位履歴抽出部は、前記ルール順位履歴データベースの全要素をベクトルと見なして相関係数を計算し、前記相関係数に基づいて、類似するルール順位履歴データベースを融合して、関連ルール順位履歴を求め、
前記ルール順位計算部は、前記ルール順位履歴データベースが融合された需要家について、前記関連ルール順位履歴を利用して、前記機器制御ルールの前記順位を計算する
ことを特徴とするDRサーバ。
前記関連順位履歴抽出部は、前記類似するルール順位履歴データベースを、単純平均、または前記相関係数に応じて加重平均することにより、前記類似するルール順位履歴データベースを融合する
ことを特徴とする請求項９に記載のDRサーバ。
DR（Demand Response）サーバから、削減すべき消費電力、または目標とすべき消費電力、を示した消費電力削減要求を受信する通信ステップと、
需要家宅内の複数の機器に関連する複数の機器制御ルールを格納するルールデータベースにアクセスするステップと、
前記機器制御ルールの順位に関する情報を記憶するルール順位履歴データベースにアクセスするステップと、
前記ルールデータベース内の前記機器制御ルールをその順位にしたがって表示部に表示する表示ステップと、
需要家からの指示入力に応じて、前記表示部に表示された前記機器制御ルールの順位を変更するルール順位変更ステップと、
前記ルール順位変更ステップにより変更された順位に基づき、前記ルール順位履歴データベースを更新するルール順位履歴更新ステップと、
前記消費電力削減要求を満たすように、順位の高い機器制御ルールから優先的に機器制御ルールを選択し、選択した機器制御ルールを実行して、前記機器制御ルールに対応する機器の動作を制御するDR実行ステップと、
前記削減すべき消費電力、または前記目標とすべき消費電力の値に応じて、実行すべき機器制御ルールを指定したDR対応範囲情報を記憶するDR対応範囲データベースにアクセスするステップと、
前記消費電力削減要求に応じたDR対応範囲情報を表示するステップと、
需要家からの指示入力に応じて、前記DR対応範囲情報を変更するステップと、
をコンピュータが実行し、
前記DR実行ステップは、前記DR対応範囲情報に指定される機器制御ルールを実行する
ことを特徴とするDR対応策提案方法。