JP5424161B2 - 需給調停システム、需給調停装置、需給調停方法および需給調停プログラム - Google Patents

Description

この発明は需給調停システム、需給調停装置、需給調停方法および需給調停プログラムに関し、特にたとえば、ホームネットワークに適用される、需給調停システム、需給調停装置、需給調停方法および需給調停プログラムに関する。

この種の需給調停装置の一例が特許文献１に開示される。この特許文献１の太陽電池システムでは、太陽電池の出力電流が負荷電流の総和と等価になるように、最適有効電力制御装置が制御される。具体的には、太陽電池の出力電流が家庭電化製品（以下、「家電」と呼ぶことにする）の負荷電流の総和よりも大きい場合には、太陽電池の出力電流を低下させて負荷電流と等価になるように、制御される。逆に、太陽電池の出力電流が家電の負荷電流の総和よりも小さい場合には、太陽電池の出力が最大となるように、言い換えれば、太陽電池の出力電圧および出力電流の検出値を乗算した値が最大となるように、制御される。

特開平７−２８１７７４号［G05F 1/67]

しかし、特許文献１では、太陽電池の出力電流と負荷電流の総和とが等価になるように、負荷電流の総和に応じて、太陽電池の出力電流を制御するだけであり、家電の電力要求および電力供給側の能力に基づいて、家電に電力を供給したり、供給しなかったり（停止したり）するような構成になっていない。そのため、家電の電力要求（消費電力）が電力源の供給可能な電力を超えてしまう場合には、ブレーカが落ちてしまい、一部ないし全部の家電への電力供給が遮断されてしまう。また、環境問題などの観点から、一般家庭において、太陽電池のみならず、燃料電池や蓄電池が広く普及した場合には、電力源側の供給可能な電力と家電側の消費電力とを考慮した電力供給がより重要になってくると考えられる。

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、需給調停システム、需給調停装置、需給調停方法および需給調停プログラムを提供することである。

また、この発明の他の目的は、家電の消費電力および電力供給側の能力に基づいて電力供給を制御できる、需給調停システム、需給調停装置、需給調停方法および需給調停プログラムを提供することである。

本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明等は、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。

第１の発明は、少なくとも商用電源および発電装置を含む電力源と、複数の家電と、電力源からの電力を複数の家電のうちの１つ以上の家電に供給するかどうかを制御する需給調停装置とを備える、需給調停システムであって、需給調停装置は、消費電力目標値を算出する目標値算出手段、少なくとも複数の家電の消費電力を含む家電状態を取得する家電状態取得手段、家電からの電力供給要求を受信する電力供給要求受信手段、電力供給要求受信手段によって電力供給要求を受信したとき、家電状態取得手段によって取得された家電状態が示す稼動中の家電についての消費電力の総和と電力供給要求の発信元の家電の要求電力の合計が目標値算出手段によって算出された目標値未満であるかどうかを判断する目標値判断手段、目標値判断手段によって合計が目標値以上であることが判断されたとき、電力供給要求に割り当てられた優先度が一定以上であるかどうかを判断する優先度判断手段、優先度判断手段によって優先度が一定以上であることが判断されたとき、動作中の家電の中から一時停止可能な家電を探索する家電探索手段、家電探索手段の探索結果が一時停止可能な家電が存在しないことを示すとき、合計が目標値よりも大きい供給可能電力の上限値未満であるかどうかを判断する上限値判断手段、上限値判断手段によって合計が上限値未満であると判断されたとき、電力供給要求の発信元の家電に対して、電力供給を許可するための許可信号を送信する許可手段、および上限値判断手段によって合計が上限値以上であると判断されたとき、電力供給要求の発信元の家電に対して、電力供給を拒否するための拒否信号を送信する拒否手段を備え、複数の家電の各々は、所定の条件に従って、需給調停装置に優先度が割り当てられた電力供給要求を発信する電力供給要求発信手段、需給調停装置からの許可信号または拒否信号を受信する可否信号受信手段、および可否信号受信手段によって許可信号を受信したとき、動作を開始する動作制御手段を備える、需給調停システムである。

第１の発明では、需給調停システム（１０）は、少なくとも商用電源（３２）および発電装置（１４）を含む電力源と、複数の家電（２０）と、電力源からの電力を複数の家電のうちの１つ以上の家電に供給するかどうかを制御する需給調停装置（１２）とを備える。需給調停装置は、目標値算出手段（１２a，Ｓ９１）、家電状態取得手段（１２ａ，Ｓ３）、電力供給要求受信手段（１２ａ，Ｓ７）、目標値判断手段（１２ａ，Ｓ９５）、優先度判断手段（１２ａ，Ｓ９７）、家電探索手段（１２ａ，Ｓ１０１）、上限値判断手段（１２ａ，Ｓ１０５）、許可手段（１２ａ，Ｓ１０７）および拒否手段（１２ａ，Ｓ９９）を備える。一方、複数の家電の各々は、電力供給要求発信手段（２０ａ）、可否信号受信手段（２０ａ）および動作制御手段（２０ａ）を備える。

需給調停装置では、目標値算出手段が消費電力の目標値を算出し、家電状態取得手段が、少なくとも複数の家電の消費電力を含む家電状態を取得する。家電の電力供給要求発信手段は、所定の条件に従って、需給調停装置に優先度が割り当てられた電力供給要求を発信する。すると、需給調停装置では、電力供給要求受信手段が、家電からの電力供給要求を受信する。目標値判断手段は、電力供給要求受信手段によって電力供給要求を受信したとき、家電状態取得手段によって取得された家電状態が示す稼動中の家電についての消費電力の総和と電力供給要求の発信元の家電の要求電力の合計が目標値算出手段によって算出された目標値未満であるかどうかを判断する。つまり、電力供給要求のあった家電に電力供給可能かどうかを判断する。優先度判断手段は、目標値判断手段によって合計が目標値以上であることが判断されたとき、電力供給要求に割り当てられた優先度が一定以上であるかどうかを判断する。家電探索手段は、優先度判断手段によって優先度が一定以上であることが判断されたとき、動作中の家電の中から一時停止可能な家電を探索する。上限値判断手段は、家電探索手段の探索結果が一時停止可能な家電が存在しないことを示すとき、合計が目標値よりも大きい供給可能電力の上限値未満であるかどうかを判断する。許可手段は、上限値判断手段によって合計が上限値未満であると判断されたとき、電力供給要求の発信元の家電に対して、電力供給を許可するための許可信号を送信する。一方、拒否手段は、上限値判断手段によって合計が上限値以上であると判断されたとき、電力供給要求の発信元の家電に対して、電力供給を拒否するための拒否信号を送信する。したがって、家電では、可否信号受信手段は、需給調停装置からの許可信号または拒否信号を受信する。そして、動作制御手段は、可否信号受信手段によって許可信号を受信したとき、自身の家電の動作を開始する。

第１の発明によれば、家電からの電力供給要求があると、消費電力の目標値、その家電の優先度および供給可能電力の上限値に基づいて電力供給を許可するかどうかを判断するので、電力源の能力と家電の消費電力とに基づいて、電力供給を制御することができる。
また、目標値を設定し、これを超えるかどうかで電力供給を許可するかどうかを判断するので、目標値内で電力供給を制御することができる。
さらに、優先度の低い電力供給要求に対しては目標値を超えて電力供給を許可することが無いので、算出した目標値内で電力供給を制御することできる。
さらにまた、一時停止可能な家電が存在しない場合には、上限値を超えない範囲で、電力供給を許可するので、優先度の高い電力供給要求すなわち家電を出来る限り動作させるように、電力供給を制御することができる。

第２の発明は第１の発明に従属し、優先度は、当該優先度が割り当てられた電力供給要求の発信元の家電が電力を要求するタイミングに応じて決定される。

第２の発明では、優先度は、当該優先度が割り当てられた電力供給要求の発信元の家電が電力を要求するタイミングに応じて決定される。つまり、優先度は、家電が需給調停装置に電力供給の要求を送信するタイミングに応じて決定される。

第２の発明によれば、家電が電力供給を要求するタイミングで優先度が決定されるので、優先度に応じて適切に電力供給を制御することができる。
第３の発明は、第２の発明に従属し、要求するタイミングは、ユーザの操作に応じた直ぐのタイミング、時間厳守で予約された開始時刻または時間厳守で設定された一定時間後のタイミング、一時停止可能な期間を終了したタイミング、遅延可能な予約された開始時刻または遅延可能な設定された一定時間後のタイミングを含む。
第３の発明では、家電が電力供給を要求するタイミングは、当該家電の特性に応じて４つに分類される。具体的には、ユーザの操作に応じた直ぐのタイミングである。また、時間厳守で予約された開始時刻または時間厳守で設定された一定時間後のタイミングである。さらに、一時停止可能な期間を終了したタイミングである。そして、遅延可能な予約された開始時刻または遅延可能な設定された一定時間後のタイミングである。
第３の発明によれば、第２の発明と同様に、優先度に応じて適切に電力供給を制御することができる。

第４の発明は、第１ないし第３の発明のいずれかに従属し、家電状態は、家電の動作を一時停止できるかどうかを示す一時停止可否情報をさらに含み、家電探索手段は、目標値判断手段によって合計が目標値以上であることが判断されたとき、家電状態に含まれる一時停止可否情報に基づいて、一時停止可能な家電を探索し、家電探索手段によって探索された家電に一時停止信号を送信する一時停止信号送信手段をさらに備え、目標値判断手段は、一時停止信号送信手段によって一時停止信号が送信された後に家電状態取得手段によって取得された家電状態が示す稼働中の家電についての消費電力の総和と要求電力との合計が目標値未満であるかどうかを再度判断する。

第４の発明では、家電状態は、家電の動作を一時停止できるかどうかを示す一時停止可否情報をさらに含む。たとえば、一時停止可能な家電が稼働中であれば、一時停止できる状態である。一方、一時停止不能な家電や一時停止中の家電は、一時停止できない状態である。家電探索手段は、目標値判断手段によって合計が目標値以上であることが判断されたとき、家電状態に含まれる一時停止可否情報に基づいて、一時停止可能な家電を探索する。一時停止信号送信手段（１２ａ，Ｓ１０３）は、家電探索手段によって探索された家電に一時停止信号を送信する。したがって、一時停止信号を受信した家電は、その動作を一時停止される。目標値判断手段は、一時停止信号送信手段によって一時停止信号が送信された後に家電状態取得手段によって取得された家電状態が示す稼働中の家電についての消費電力の総和と要求電力との合計が目標値未満であるかどうかを再度判断する。

第４の発明によれば、目標値を超える電力供給要求である場合には、稼働中の家電を一時停止させて、その電力供給要求を許可するかどうかを判断するので、電力供給要求のあった家電を出来る限り動作させるように電力供給を制御することができる。

第５の発明は第１または２の発明に従属し、需給調停装置は、少なくとも電力源の供給可能電力を含む電力源状態を取得する電力源状態取得手段、および電力源状態取得手段によって取得された電力源状態に基づいて供給可能電力の上限値を算出する上限値算出手段をさらに備える。

第５の発明では、電力源状態取得手段（１２ａ，Ｓ５）は、少なくとも電力源の供給可能電力を含む電力源状態を取得する。上限値算出手段（１２ａ，Ｓ９１）は、電力源状態取得手段によって取得された電力源状態に基づいて供給可能電力の上限値を算出する。

第５の発明によれば、電力状態に基づいて供給可能電力の上限値を算出するので、適切に電力供給を制御することができる。

第６の発明は、第１の発明に従属し、家電状態は、家電が稼働中であるかどうかの稼働状態および家電を稼働させることについての重要度をさらに含み、需給調停装置は、上限値判断手段によって合計が上限値以上であることが判断されたとき、稼働中のすべての家電のうち最も低い第１重要度と、電力供給要求の発信元の家電の第２重要度とを比較する重要度比較手段、および重要度比較手段によって第２重要度よりも低い第１重要度の家電が存在するとき、当該第１重要度の家電に動作の停止信号を送信する停止信号送信手段をさらに備え、上限値判断手段は、停止信号送信手段によって停止信号が送信された後に家電状態取得手段によって取得された家電状態が示す稼働中の家電についての消費電力の総和と要求電力との合計が上限値未満であるかどうかを再度判断する。

第６の発明では、家電状態は、家電が稼働中であるかどうかの稼働状態および家電を稼働させることについての重要度をさらに含む。需給調停装置では、重要度比較手段（１２ａ，Ｓ１５５）が、上限値判断手段によって合計が上限値以上であることが判断されたとき、稼働中のすべての家電のうち最も低い第１重要度と、電力供給要求の発信元の家電の第２重要度とを比較する。停止信号送信手段（１２ａ，Ｓ１５９）は、重要度比較手段によって第２重要度よりも低い第１重要度の家電が存在するとき、当該第１重要度の家電に動作の停止信号を送信する。したがって、停止信号送信手段によって停止信号が送信された後に家電状態取得手段によって取得された家電状態が示す稼働中の家電についての消費電力の総和と要求電力との合計が上限値未満であるかどうかを再度判断する。つまり、重要度の低い家電を停止後に、電力供給要求を許可するか否かが判断される。

第６の発明によれば、重要度の低い家電を停止させて、より重要度の高い家電への電力供給を許可するように、電力供給を制御することができる。

第７の発明は、第１ないし第５の発明のいずれかに従属し、拒否手段によって拒否信号を電力供給要求の発信元の家電に送信したとき、当該電力供給要求の優先度を高くするように更新する優先度更新手段をさらに備える。

第７の発明では、優先度更新手段（１２ａ，Ｓ２０１）は、拒否手段によって拒否信号を電力供給要求の発信元の家電に送信したとき、当該電力供給要求の優先度を高くするように更新する。したがって、電力供給が拒否される度に、優先度は高くされ。

第７の発明では、優先度を更新するので、優先度の低い電力供給であっても、いずれ電力供給を許可されるように、電力供給を制御することができる。

第８の発明は、第１ないし第７の発明のいずれかに従属し、電力供給要求受信手段によって複数の電力供給要求が受信されたとき、優先度が高い順に、目標値判断手段、優先度判断手段、家電探索手段、および上限値判断手段を実行するとともに、許可手段または拒否手段を実行する。

第８の発明では、可否判断手段は、電力供給要求受信手段によって複数の電力供給要求が受信されたとき（Ｓ１３で“ＹＥＳ”）、優先度が高い順に、目標値判断手段、優先度判断手段、家電探索手段、および上限値判断手段を実行するとともに、許可手段または拒否手段を実行する。つまり、優先度が高い順に電力供給要求を許可するかどうかを判断する（１２ａ，Ｓ１２１）。

第８の発明によれば、優先度の高い順に電力供給の可否を判断するので、優先度の高い順に電力供給を行うように制御することができる。

第９の発明は第１の発明に従属し、電力源は蓄電装置をさらに含む。

第９の発明では、電力源は蓄電装置をさらに含む。したがって、たとえば、夜間電力のように商用電源から供給される電力や太陽光発電装置によって発電された電力が蓄電装置に蓄電される。

第９の発明によれば、コストの低い電力やコストのかからない電力を蓄電しておき、これを用いた電力供給を制御することができる。

第１０の発明は、少なくとも商用電源および発電装置を含む電力源からの電力を、複数の家電のうちの１つ以上の家電に供給するかどうかを制御する、需給調停装置であって、消費電力の目標値を算出する目標値算出手段、少なくとも複数の家電の消費電力を含む家電状態を取得する家電状態取得手段、家電からの電力供給要求を受信する電力供給要求受信手段、電力供給要求受信手段によって電力供給要求を受信したとき、家電状態取得手段によって取得された家電状態が示す稼動中の家電についての消費電力の総和と電力供給要求の発信元の家電の要求電力の合計が目標値算出手段によって算出された目標値未満であるかどうかを判断する目標値判断手段、目標値判断手段によって合計が目標値以上であることが判断されたとき、電力供給要求に割り当てられた優先度が一定以上であるかどうかを判断する優先度判断手段、優先度判断手段によって優先度が一定以上であることが判断されたとき、動作中の家電の中から一時停止可能な家電を探索する家電探索手段、家電探索手段の探索結果が一時停止可能な家電が存在しないことを示すとき、合計が目標値よりも大きい供給可能電力の上限値未満であるかどうかを判断する上限値判断手段、上限値判断手段によって合計が上限値未満であると判断されたとき、電力供給要求の発信元の家電に対して、電力供給を許可するための許可信号を送信する許可手段、および上限値判断手段によって合計が上限値以上であると判断されたとき、電力供給要求の発信元の家電に対して、電力供給を拒否するための拒否信号を送信する拒否手段を備える、需給調停装置である。

第１１の発明は、少なくとも商用電源および発電装置を含む電力源からの電力を、複数の家電のうちの１つ以上の家電に供給するかどうかを制御する需給調停装置の需給調停方法であって、（ａ）消費電力の目標値を算出し、（ｂ）少なくとも複数の家電の消費電力を含む家電状態を取得し、（ｃ）家電からの電力供給要求を受信し、（ｄ）ステップ（ｃ）によって電力供給要求を受信したとき、ステップ（ｂ）によって取得した家電状態が示す稼動中の家電についての消費電力の総和と電力供給要求の発信元の家電の要求電力の合計がステップ（ａ）によって算出した目標値未満であるかどうかを判断し、（ｅ）ステップ（ｄ）によって合計が目標値以上であることを判断したとき、電力供給要求に割り当てられた優先度が一定以上であるかどうかを判断し、（ｆ）ステップ（ｅ）によって優先度が一定以上であることを判断したとき、動作中の家電の中から一時停止可能な家電を探索し、（ｇ）ステップ（ｆ）の探索結果が一時停止可能な家電が存在しないことを示すとき、合計が目標値よりも大きい供給可能電力の上限値未満であるかどうかを判断し、（ｈ）ステップ（ｇ）によって合計が上限値未満であると判断したとき、電力供給要求の発信元の家電に対して、電力供給を許可するための許可信号を送信し、そして（ｉ）ステップ（ｇ）によって合計が上限値以上であると判断したとき、電力供給要求の発信元の家電に対して、電力供給を拒否するための拒否信号を送信する、需給調停方法である。

第１２の発明は、少なくとも商用電源および発電装置を含む電力源からの電力を、複数の家電のうちの１つ以上の家電に供給するかどうかを制御する需給調停装置の需給調停プログラムであって、需給調停装置のプロセッサに、消費電力の目標値を算出する目標値算出ステップ、少なくとも複数の家電の消費電力を含む家電状態を取得する家電状態取得ステップ、家電からの電力供給要求を受信する電力供給要求受信ステップ、電力供給要求受信ステップによって電力供給要求を受信したとき、家電状態取得ステップによって取得した家電状態が示す稼動中の家電についての消費電力の総和と電力供給要求の発信元の家電の要求電力の合計が目標値算出ステップによって算出した目標値未満であるかどうかを判断する目標値判断ステップ、目標値判断ステップによって合計が目標値以上であることを判断したとき、電力供給要求に割り当てられた優先度が一定以上であるかどうかを判断する優先度判断ステップ、優先度判断ステップによって優先度が一定以上であることを判断したとき、動作中の家電の中から一時停止可能な家電を探索する家電探索ステップ、家電探索ステップの探索結果が一時停止可能な家電が存在しないことを示すとき、合計が目標値よりも大きい供給可能電力の上限値未満であるかどうかを判断する上限値判断ステップ、上限値判断ステップによって合計が上限値未満であると判断したとき、電力供給要求の発信元の家電に対して、電力供給を許可するための許可信号を送信する許可ステップ、および上限値判断ステップによって合計が上限値以上であると判断したとき、電力供給要求の発信元の家電に対して、電力供給を拒否するための拒否信号を送信する拒否ステップを実行させる、需給調停プログラムである。

第１０ないし第１２の発明においても、第１の発明と同様に、電力源の能力と家電の消費電力とに基づいて、電力供給を制御することができる。

この発明によれば、家電からの電力供給要求があると、複数の家電の消費電力に応じて電力供給を許可するかどうかを判断するので、電力源の能力と家電の消費電力とに基づいて、電力供給を制御することができる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図１はこの発明の一実施例の需給調停システムの通信ネットワークの構成を示すブロック図である。 図２はこの発明の需給調停システムの電力ネットワークの構成を示す図解図である。 図３は図１に示す知識ＤＢに記憶される家電情報テーブルの一例を示す図解図である。 図４は図１に示す知識ＤＢに記憶される電力源情報テーブルの一例を示す図解図である。 図５は図１に示す知識ＤＢに記憶される優先度情報テーブルの一例を示す図解図である。 図６は図１および図２に示すネットワークにおける家電状態テーブルおよび電力源状態テーブルの一例を示す図解図である。 図７は図１に示す調停サーバに内蔵されるメモリのメモリマップの一例を示す図解図である。 図８は図１に示す調停サーバに内蔵されるＣＰＵの全体処理を示すフロー図である。 図９は図１に示す調停サーバに内蔵されるＣＰＵの家電状態テーブル更新処理のフロー図である。 図１０は図１に示す調停サーバに内蔵されるＣＰＵの電力源状態テーブル更新処理のフロー図である。 図１１は図１に示す調停サーバに内蔵されるＣＰＵの調停処理（単数）のフロー図である。 図１２は図１に示す調停サーバに内蔵されるＣＰＵの調停処理（複数）のフロー図である。 図１３はこの発明の第２実施例において調停処理を実行する際の電力供給要求についての時間感度を決定するための関数を示す図解図である。 図１４はこの発明の第２実施例における調停処理（単数）のフロー図である。 図１５はこの発明の第２実施例における調停処理（複数）のフロー図である。 図１６はこの発明の第３実施例における再調停処理のフロー図である。

＜第１実施例＞
図１を参照して、この第１実施例の需給調停システム（以下、単に「システム」いう）１０は、調停サーバ１２を含み、調停サーバ１２には発電装置１４および蓄電装置１６が通信可能に直接接続されている。このシステム１０は、一般家庭において適用（設置）される。また、調停サーバ１２には、ネットワーク１８を介して、複数の家電２０が通信可能に接続される。さらに、調停サーバ１２には、知識データベース（知識ＤＢ）２２が直接接続される。そして、調停サーバ１２には、電力制御装置３０が接続される。

ただし、図１では、システム１０の通信についてのネットワーク（通信系ネットワーク）について示してある。システム１０の電力についてのネットワーク（電力系ネットワーク）については、図２に示す。

なお、この実施例では、調停サーバ１２に知識ＤＢ２２を直接接続するようにしてあるが、ネットワーク１８を介して接続するようにしてもよい。また、知識ＤＢ２２は、調停サーバ１２に内蔵されるハードディスク（図示せず）のようなメモリを用いて、調停サーバ１２の内部に構築してもよい。

調停サーバ１２は、汎用のサーバであり、ＣＰＵ１２ａを含む。この調停サーバ１２（ＣＰＵ１２ａ）は、後で詳細に説明するように、家電２０からの電力供給の要求（電力供給要求）があると、電力供給可能か否かを判断し、当該家電２０に対して、電力供給の許可を示す許可信号（許可メッセージ）または電力供給の拒否を示す拒否信号（拒否メッセージ）を送信する。

発電装置１４は、典型的には、太陽光発電装置または燃料電池システムであり、その全体制御を司るマイコン１４ａを備えている。また、図示は省略するが、太陽光発電装置は、太陽電池、インバータ、発電量や供給量を計測する計測器および調停サーバ１２との通信機能も備えている。また、燃料電池システムは、燃料電池、インバータ、発電量や供給量を計測する計測器および調停サーバ１２との通信機能も備えている。マイコン１４ａは、調停サーバ１２（ＣＰＵ１２ａ）と通信可能であり、主として、当該調停サーバ１２からの問い合わせに応答して、供給可能電力および現在の供給電力を調停サーバ１２に通知する。

ただし、発電装置１４のマイコン１４ａは、自身の発電装置１４がネットワーク１８に接続されるとき、その接続要求（電力源接続要求メッセージ）を調停サーバ１２に送信する。電力源接続要求メッセージは、電力源ＩＤおよび電力源の名前（発電装置１４）の情報を含む。

蓄電装置１６は、その全体制御を司るマイコン１６ａを備えている。また、図示は省略するが、蓄電装置１６は、二次電池またはコンデンサ或いはその両方、インバータ、および蓄電量や供給量を計測する計測器および調停サーバ１２との通信機能も備えている。マイコン１６ａは、調停サーバ１２（ＣＰＵ１２ａ）と通信可能であり、主として、当該調停サーバ１２からの問い合わせに応答して、供給可能電力および現在の供給電力を調停サーバ１２に通知する。

ただし、蓄電装置１６のマイコン１６ａは、自身の蓄電装置１６がネットワーク１８に接続されるとき、発電装置１４の場合と同様に、その電力源接続要求メッセージを調停サーバ１２に送信する。電力源接続要求メッセージもまた、電力源ＩＤおよび電力源の名前（蓄電装置１６）の情報を含む。

ネットワーク１８は、たとえば電力線通信(PLC：Power Line Communications)によるＬＡＮ(Local Area Network)である。この実施例では、電力線通信によりネットワーク１８を構築してあるが、これに限定される必要はない。他の例として、通常のＬＡＮケーブルを用いたネットワーク１８を構築してもよいし、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１）やＺｉｇＢｅｅ（登録商標）のような無線規格に従うネットワーク１８を構築してもよい。このように、電力線通信以外の方法によってネットワーク１８を構築する場合には、発電装置１４および蓄電装置１６は、ネットワーク１８を介して調停サーバ１２に接続してもよい。

複数の家電２０は、一般家庭で用いられる冷蔵庫、炊飯器、電子レンジ、電気ポット、テレビジョン受像機などのＡＶ機器、洗濯機、アイロン、エアコン、こたつ、電気ストーブ、ヘアドライヤなどであり、それぞれマイコン２０ａを備えている。また、この第１実施例では、家電２０には、照明機器、ＰＣ、ゲーム機、セキュリティシステム、充電式の機器（携帯電話機、携帯音楽プレーヤ、デジタルカメラ、電気シェーバなど）なども含まれる。つまり、家電２０としては、一般家庭の商用電源を使用するあらゆる電気製品が該当するものとする。また、各家電２０は、それぞれ、自身の制御を司るマイコン２０ａを備えている。さらに、図示は省略するが、この実施例では、各家電２０は、自身の消費電力を計測する計測器および調停サーバ１２との通信機能も備えている。

マイコン２０ａは、調停サーバ１２（ＣＰＵ１２ａ）と通信可能であり、所定の条件に従って当該調停サーバ１２に電力供給の要求（電力供給要求）を発信する。つまり、マイコン２０ａは、供給要求メッセージを送信（発信）する。調停サーバ１２は、供給要求メッセージを受信すると、上述したように、電力供給を許可するか拒否するかを判断（調停）し、許可メッセージまたは拒否メッセージを、供給要求メッセージの発信元の家電２０に送信する。マイコン２０ａは、許可メッセージを受信すると、その家電２０の動作を開始する。一方、マイコン２０ａは、拒否メッセージを受信すると、その家電２０の動作の開始を待機（一時停止を継続）する。また、後述するように、調停サーバ１２は、供給要求メッセージを受信したときに、一時停止可能な家電２０に対して、電力供給を一時停止する旨のメッセージ（一時停止メッセージ）を送信する場合もある。この場合、マイコン２０ａは、一時停止メッセージを受信し、この一時停止メッセージに応じて、その家電２０の動作を一時停止する。

また、マイコン２０ａは、調停サーバ１２からの問い合わせに応じて、計測器によって計測された消費電力を調停サーバ１２に送信する。さらに、マイコン２０ａは、自身の家電２０がネットワーク１８に接続されるとき、その接続要求（家電接続要求メッセージ）を調停サーバ１２に送信する。この家電接続要求メッセージは、家電ＩＤおよび家電名の情報を含む。

なお、この第１実施例では、マイコン１４ａ、１６ａおよび２０ａのそれぞれは、商用電源によらず、それぞれに内蔵されている電池によって駆動されているものとする。

図２は、図１に示したシステム１０の電力系ネットワークを示す図解図である。図１にも示したように、システム１０は、電力制御装置３０を含み、この電力制御装置３０には、商用電源３２が接続される。また、電力制御装置３０には、図１に示した発電装置１４および蓄電装置１６が接続される。図示は省略するが、電力制御装置３０は、たとえば、複数のブレーカ（図示せず）によって構成され、１つのメインブレーカと複数のサブブレーカとを含む。発電装置１４、蓄電装置１６および商用電源３２からの電力（交流電圧）は、メインブレーカの１次側に与えられ、メインブレーカの２次側から複数のサブブレーカに分配される。ただし、商用電源３２は、商用電流を供給／停止するためのスイッチ（図示せず）を介してメインブレーカの１次側に接続される。このスイッチは、調停サーバ１２の指示（切替信号）に従ってオン／オフされる。

また、上述した調停サーバ１２および複数の家電２０は、電力制御装置３０の出力側すなわちサブブレーカの２次側に接続される。図示は省略するが、調停サーバ１２および複数の家電２０は、自身に設けられる差し込みプラグを、壁ソケットなどに差し込むことにより、電力制御装置３０からの電力を需給可能に接続される。したがって、図２に示す電力系ネットワークのみならず、図１に示した通信系ネットワークも構築されるのである。

なお、図１および図２では、簡単のため、発電装置１４および蓄電装置１６をそれぞれ１台ずつ示してあるが、発電装置１４および蓄電装置１６は複数台であっても構わない。また、蓄電装置１６は、本発明では必須のものではなく、無くても構わない。

図３には、知識ＤＢ２２に記憶される家電情報テーブル２２ａが示される。この家電情報テーブル２２ａには、システム１０を構成するすべての家電２０の家電名に対応して、各家電２０の情報（動作タイプ、タイムシフト、ポーズ、電力制御、最大消費電力、平均消費電力）が記載される。ただし、動作タイプ、タイムシフトおよびポーズの内容については、システム１０の開発者ないしユーザが各家電２０に応じて定義する。また、電力制御、最大消費電力および平均消費出力の内容については、各家電２０の能力（性能）によって予め決定されている。

「動作タイプ」は、各家電２０の動作の開始や終了に関する情報である。たとえば、各家電２０の動作タイプは、ユーザ操作、開始終了、自動終了、スケジュール、常時稼働に分類される。具体的には、稼働中にユーザが操作する家電２０の動作タイプの情報として、「ユーザ操作」が割り当てられる。たとえば、稼働中に風や温度の強弱を変化させるヘアドライヤが該当する。また、動作の開始および終了をユーザが操作（指示）する家電２０の動作タイプの情報として、「開始終了」が割り当てられる。たとえば、ユーザの操作に応じて、動作を開始および終了させるＰＣやゲーム機が該当する。さらに、ユーザの操作に応じて動作を開始し、或る時間が経過すると、自動的に動作を終了する家電２０の動作タイプの情報として、「自動終了」が割り当てられる。たとえば、タイマ予約機能を有していない電気炊飯器が該当する。さらにまた、タイマや予約時刻によって動作を開始または／および終了する家電２０の動作タイプの情報として、「スケジュール」が割り当てられる。たとえば、タイマをセットすることにより、開始または／および終了するエアコンが該当する。同様に、予約時刻を設定することにより、開始または／および終了されるＡＶ機器が該当する。また、基本的に常に稼働している家電２０の動作タイプの情報として、「常時稼働」が割り当てられる。たとえば、基本的に常時稼働している冷蔵庫やセキュリティシステムが該当する。

「タイムシフト」は、開始時間を遅らせることができるか否かを示す情報である。たとえば、常に稼働している冷蔵庫や録画予約されているＡＶ機器のような家電２０では、開始時刻を遅らせることができないため、タイムシフトの情報として「不可」が割り当てられる。タイマによって動作を開始または／および終了される電気ポットやエアコンのような家電２０については、開始時間を遅らせても何ら問題無いと考えられるため、タイムシフトの情報として「可」が割り当てられる。

「ポーズ」は、動作を一時停止し、一定時間後に復帰（再起動）することを許可するかどうかを示す情報である。たとえば、エアコン、電気ストーブ、こたつ、冷蔵庫のような家電２０では、短い一定時間であれば、一時停止しても何ら問題ないと考えられるため、ポーズの情報として「可」が割り当てられる。ただし、照明機器、ヘアドライヤ、ＡＶ機器のような家電２０では、一時停止することは許されないため、ポーズの情報として「不可」が割り当てられる。

「電力制御」は、家電２０の稼働中（動作中）に消費電力を制御できるか否かを識別するための情報である。冷蔵庫、掃除機、電気ポット、照明機器、ヘアドライヤ、エアコン、こたつのような家電２０では、明るさ、吸引力、風や熱などの強弱（高低）を変えることにより、消費電力を調整することができるため、電力制御の情報として「可」が割り当てられる。また、ＡＶ機器、ＰＣ、洗濯機のような家電２０では、消費電力を調整することができないため、電力制御の情報として「不可」が割り当てられる。

「最大消費電力」および「平均消費電力」は、それぞれ、各家電２０の能力によって予め決まっており、たとえば、メーカーが各家電２０に同梱する説明書や仕様書に記載された情報が記載される。なお、図３にも示すように、「最大消費電力」および「平均消費電力」の単位はいずれもワット（Ｗ）である。

また、図４には、図１の知識ＤＢ２２に記憶される電力源情報テーブル２２ｂが示される。この電力源情報テーブル２２ｂでは、図１に示したシステム１０を構成する各電力源に対応して、各電力源の情報（タイプ、容量、最大値、変動、コスト、平均給電電力）が記載される。各情報は、各電力源の特性や能力によって決定されるが、商用電源のコストについては電力会社によって決定される。

「タイプ」は、電力源の種類を示す情報であり、供給、発電および蓄電に分類される。具体的には、商用電源のタイプは「給電」であり、太陽光発電装置および燃料電池のタイプは「発電」であり、そして、蓄電池のタイプは「蓄電」である。「容量」は、各電力源が供給可能な単位時間（１時間）当たりの電力量（ｋＷｈ）についての情報である。たとえば、商用電源の容量は「無限」である。また、太陽光発電装置の容量は「制限付き」であり、使用環境によって異なる。さらに、たとえば、燃料電池の容量は１０（ｋＷｈ）であり、蓄電池の容量は５（ｋＷｈ）である。「最大値」は、各電力源が一度に供給可能な電力（Ｗ）の最大値を示す情報である。たとえば、商用電源の最大値は３０００（Ｗ）であり、太陽光発電装置の最大値は１２０（Ｗ）であり、そして、燃料電池および蓄電値の最大値は１５００（Ｗ）である。

「変動」は、電力源が供給する電力の値が一定であるかどうかを示す情報である。この実施例では、商用電源、燃料電池および蓄電池から供給される電力は変動しないまたはほぼ変動しないが、太陽光発電装置から供給される電力は変動する。「コスト」は、電力源から供給される電力の単位時間当たりの費用（Ｙ（円）／Ｗｈ）である。商用電源のコストは、電力会社によって決定され、たとえば０．１（Ｙ／Ｗｈ）である。太陽光発電装置のコストは、自然エネルギーであるため、０（Ｙ／Ｗｈ）である。燃料電池のコストは、使用する燃料の購入費用によって決定され、たとえば０．３（Ｙ／Ｗｈ）である。蓄電池のコストは、蓄電される電力に依存して決定される。たとえば、太陽光発電装置で発電された電力を蓄電する場合には、蓄電池のコストは０（Ｙ／Ｗｈ）である。また、商用電力を蓄電する場合には、蓄電池のコストは０．１（Ｙ／Ｗｈ）である。ただし、夜間電力を使用した場合には、昼間に比べて、コストを低減させることができる。

ただし、この第１実施例でいう「コスト」は、商用電力を使用するコスト（いわゆる電気料金）、発電にかかるコストおよび蓄電池に蓄電するための電力の供給および発電にかかるコストをいう。つまり、発電装置１４や蓄電装置１６の購入、設置およびメンテナンスにかかるコストは含まない。

なお、自然エネルギーによる発電装置としては、風力や水力による発電装置も考えられるが、一般家庭において、それらの発電装置を用いるのは今のところ現実的では無い。ただし、集落ないし地域全体に電力を供給するような場合には、風力や水力による発電装置を用いることも可能であると考えられる。

図５には、知識ＤＢ２２に記憶される優先度情報テーブル２２ｃが示される。この優先度情報テーブル２２ｃは、家電２０或いはその電力供給要求（供給要求メッセージ）の優先度を決定するためのテーブルであり、供給要求メッセージに記載されたメッセージの種類（要求タイプＴ_a）に対応して、優先度を示す値Pri_aが記載される。ただし、値Pri_aが小さいほど優先度は高く、逆に値Pri_aが大きいほど優先度は低い。

この実施例では、要求タイプＴ_aは４つ（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）に分類される。要求タイプＴ_a＝Ａ（直接起動）は、ユーザの操作に応じて直ぐに動作する必要のある家電２０からの供給要求メッセージに記載され、その優先度を示す値Pri_aは０である。要求タイプＴ_a＝Ｂ（開始時刻に起動（時間厳守））は、タイマにより予約された開始時刻または設定された一定時間後に動作する必要のある家電２０からの供給要求メッセージに記載され、その優先度を示す値Pri_aは１である。要求タイプＴ_a＝Ｃ（一時停止後に起動）は、調停サーバ１２からの一時停止メッセージに応答して一時停止した家電２０からの供給要求メッセージに記載され、その優先度を示す値Pri_aは２である。要求タイプＴ_a＝Ｄ（開始時刻に起動（時間遅延可））は、タイマにより予約された開始時刻または設定された一定時間後から遅れて動作を開始してもよい家電２０からの供給要求メッセージに記載され、優先度を示す値Pri_aは３である。

たとえば、照明機器やヘアドライヤなどは、ユーザの操作に応じて直ぐに動作を開始するべき家電２０である。また、録画予約または視聴予約がされているＡＶ機器などは、スケジュール（タイマにより予約）された開始時刻や一定時間後に厳格に動作を開始するべき家電２０である。さらに、冷蔵庫やエアコンなどは、温度変化がほとんど起こらない、短い一定時間であれば、一時停止しても何ら問題無く、また、携帯電話機や携帯音楽プレーヤなどの充電機器は、比較的長時間、充電を一時停止しても何ら問題無いため、一時停止可能な家電２０である。詳細な説明は省略するが、一時停止可能な家電２０では、それぞれの家電２０の特性によって一時停止可能な時間（期間）が異なる。さらにまた、電気ポットなどは、スケジュールされた開始時刻や一定時間後から遅れて動作を開始してもよい家電２０である。このように、家電２０毎に、その特性に応じて、要求タイプＴ_aが決定される。ただし、一時停止可能な家電２０では、一旦動作を開始された後では、一時停止後に復帰する場合には、要求タイプＴ_a＝Ｃが供給要求メッセージに記載される。

また、供給要求メッセージでは、その要求タイプＴ_aに応じて、調停サーバ１２に送信するタイミングが異なる。この第１実施例では、要求タイプＴ_a＝Ａの供給要求メッセージは、ユーザからの動作開始指示があったときに、直ぐに調停サーバ１２に送信される。また、要求タイプＴ_a＝ＢおよびＤの供給要求メッセージは、ユーザによって設定された開始時刻になったときに、直ぐに調停サーバ１２に送信される。ただし、家電２０が起動されるまでには、或る程度の時間を要するため、起動にかかる時間を考慮して、開始時刻の少し前に供給要求メッセージを送信するようにしてもよい。要求タイプＴ_a＝Ｃの供給要求メッセージは、一時停止から或る一定時間後に復帰（再起動）するときに、調停サーバ１２に送信される。ただし、この場合にも、再起動にかかる時間を考慮して、一時停止から或る一定時間が経過する少し前に、供給要求メッセージを送信するようにしてもよい。

このようなシステム１０では、家電２０からの電力供給要求があると、調停サーバ１２は、使用中の家電２０の消費電力と電力源から供給可能な電力（電力源の状態）とに基づいて、その電力供給要求に対して許可するか否かを判断する。つまり、調停サーバ１２では、ネットワーク１８に接続された家電２０の状態と、電力源の状態とを把握している必要がある。このため、この第１実施例では、調停サーバ１２は、定期的に、家電２０および電力源（１４，１６）に問い合わせて、その問合せの応答に従って、図６（Ａ）に示すような家電状態テーブル４０ａと図６（Ｂ）に示すような電力源状態テーブル４０ｂを、内部メモリ（ハードディスクやＲＡＭ）に作成および更新して、各家電２０および各電力源の状態を把握（管理）するようにしてある。

図６（Ａ）に示すように、家電状態テーブル４０ａでは、家電ＩＤに対応して、家電名を含む家電状態（稼働状態、ポーズおよび消費電力）が記載される。「家電ＩＤ」は、各家電２０に対して割り当てられる識別情報（識別番号）である。「家電名」は、対応する家電２０の名称である。「稼働状態」は、家電２０の稼働状態であり、稼働中、一時停止中、開始要求中、または停止中のいずれかが記載される。現在ネットワーク１８に接続されていない家電２０に対しては、稼働状態としては何ら記載されない。「ポーズ」は、対応する家電２０が現在一時停止可能かどうかを示す情報であり、「可」または「不可」が記載される。一時停止可能な家電２０が稼働中であれば、ポーズの情報として「可」が記載される。しかし、一時停止不能な家電２０および一時停止可能であるが現在一時停止中である家電２０に対しては、ポーズの情報として「不可」が記載される。「消費出力（Ｗ）」は、各家電２０の現在の消費電力である。

ただし、稼働状態、ポーズおよび消費電力の情報は、調停サーバ１２から各家電２０に対して問い合わせた結果、各家電２０から通知された（取得した）情報である。

また、新しい家電２０が追加（接続）されると、当該新しい家電２０から接続要求メッセージ（家電接続要求メッセージ）が調停サーバ１２に送信される。この第１実施例では、家電接続要求メッセージは、家電ＩＤおよび家電名の情報を含む。調停サーバ１２では、家電接続要求メッセージを受けると、知識ＤＢ２２の家電情報テーブル２２ａを参照して、当該新しい家電２０についての家電情報を取得し、家電状態テーブル４０ａに当該新しい家電２０の状態を追加する。

また、図６（Ｂ）に示すように、電力源状態テーブル４０ｂは、電力源ＩＤに対応して、電力源の名前を含む電力源状態（供給可能電力、供給電力および容量）が記載される。「電力源ＩＤ」は、各電力源に対して付与された識別情報（識別番号）である。「名前」は、電力源の名前を示す情報であり、商用電源、太陽光発電装置、蓄電池の別が記載される。「供給可能電力（Ｗ）」は、最大何Ｗまで供給できるかを示す情報である。また、「供給電力（Ｗ）」は、現在供給している電力を示す情報である。「容量（Ｗｈ）」は、供給可能な電力量を示す情報である。ただし、商用電力は供給可能な電力量に制限は無く、また、太陽光発電装置も発電時には電力量に制限は無いため、その旨を示すべく、容量の欄には横棒を記載してある。

ただし、供給可能電力、供給電力および容量の情報は、調停サーバ１２から各電力源（１４，１６）に対して問い合わせた結果、各電力源から通知された(取得した）情報である。

また、新しい電力源が追加（接続）されると、当該新しい電力源から接続要求のメッセージ（電力源接続要求メッセージ）が調停サーバ１２に送信される。この実施例では、電力源接続要求メッセージは、電力源ＩＤおよび電力源の名前を含む。調停サーバ１２では、電力源からの電力源接続要求メッセージを受けると、知識ＤＢ２２の電力源情報テーブル２２ｂを参照して、当該新しい電力源についての電力源情報を取得し、電力源状態テーブル４０ｂに当該新しい電力源の状態を追加する。

たとえば、ユーザの操作に応じて、家電２０を動作させる場合には、家電２０（マイコン２０ａ）から調停サーバ１２に対して、電力供給要求が発信される。つまり、家電２０のマイコン２０ａは調停サーバ１２に対して供給要求メッセージを送信する。ここで、供給要求メッセージは、家電ＩＤ、要求タイプＴ_aおよび要求電力Ｐ_aを含む。家電ＩＤは家電状態テーブル４０ａに記載された家電ＩＤと同じであり、各家電２０に割り当てられている。要求タイプＴ_aは、上述したように、家電２０毎に予め決定された電力供給要求（供給要求メッセージ）の種類である。ただし、可動中の家電２０が一時停止された場合には、当該家電２０の特性に応じた復帰（再起動）のタイミングで、このタイプＴ_a＝Ｃが記述された供給要求メッセージが送信される。要求電力Ｐaは、家電２０の稼働時における消費電力（たとえば、最大消費電力）である。

調停サーバ１２は、家電２０からの供給要求メッセージを受信すると、上述したように、当該家電２０への電力供給を許可するか拒否するかを判断する。具体的には、調停サーバ１２では、まず、消費電力の上限値Ｐ_limitが算出（設定）され、また、消費電力の目標値Ｐ_targetが算出（設定）される。

上限値Ｐ_limitは、この第１実施例では、発電装置１４の現在の供給可能電力と、蓄電装置１６の現在の供給可能電力と、商用電源３２の現在の供給可能電力との総和である。これは、上述の電力源状態テーブル４０ｂを参照することにより、算出される。ただし、上限値Ｐ_limitは、目標値Ｐ_targetよりも大きい値であれば、発電装置１４の現在の供給可能電力と、蓄電装置１６の現在の供給可能電力と、商用電源３２の現在の供給可能電力との総和を最大値として可変的に設定することができる。

また、目標値Ｐ_targetは、たとえば、所定のルールに従って計算（設定）される。この第１実施例では、電気料金を出来る限り抑えるとともに、環境にやさしいクリーンエネルギーを使用することを目的とするため、次の３つのルールのいずれかの方法によって、目標値Ｐ_targetは計算される。

第１に、コストのかからない電力のみを使用する（商用電力を直接的に使用しない）場合には、目標値Ｐ_targetは、発電装置１４によって供給可能な電力（供給可能電力）Ｐ_gと、蓄電装置１６によって供給可能電力Ｐ_sとの和で設定される。つまり、数１に従って目標値Ｐ_targetが算出される。

[数１]
Ｐ_target＝Ｐ_g＋Ｐ_ｓ
なお、発電装置１４として太陽光発電装置を用いる場合には、その発電にかかるコストは０である。また、太陽光発電による電力を蓄電するようにすれば、蓄電装置１６に蓄電される電力のコストも０である。ただし、発電装置１４として燃料電池を用いる場合には、発電のために使用する燃料の購入費用がコストに含まれるが、発電時に発生した二酸化炭素の除去費用はコストに含まれない。また、蓄電装置１６に商用電力（たとえば、夜間電力）を蓄電する場合には、その商用電力の電気料金がコストとなる。

第２に、商用電力の使用量が一定値ｘ（Ｗ）になるように電力を使用する場合には、目標値Ｐ_targetは、その一定値ｘ、発電装置１４からの供給可能電力Ｐ_gおよび蓄電装置１６からの供給可能電力Ｐ_sの和で設定される。具体的には、数２に従って目標値Ｐ_targetが算出される。

[数２]
Ｐ_target＝Ｐ_g＋Ｐ_ｓ＋ｘ
第３に、コストのかからない電力の使用量と商用電力の使用量とが一定比率ｙ（%）になるように電力を使用する場合には、目標値Ｐ_targetは、発電装置１４からの供給可能電力Ｐ_gおよび蓄電装置１６からの供給可能電力Ｐ_ｓの和を１００（%）とした場合に、商用電源３２からの商用電力をそのｙ（%）使用するように設定される。具体的には、数３に従って目標値Ｐ_targetが算出される。

[数３]
Ｐ_taret＝１００／（１００−ｙ）＊（Ｐ_g＋Ｐ_s）
なお、目標値Ｐ_targetの設定（算出）方法は、上記の３つの方法に限定される必要はなく、他の方法が採用されてよい。たとえば、商用電源３２の使用によるコスト（電気料金）が一定金額になるように、目標値Ｐ_targetを設定することもできる。また、目標値Ｐ_targetは、固定的に設定（算出）する必要は無く、時間帯に応じて可変的に設定（ｘやｙを変える）してもよい。

次に、調停サーバ１２は、使用中（稼働中の家電２０）の電力総和Ｅ_totalを計算する。具体的には、調停サーバ１２は、すべての家電２０に対して家電状態を問い合わせ、これに応じて、すべての家電２０から通知される家電状態を受信（取得）して、この家電状態に含まれる消費電力をすべて加算する。つまり、調停サーバ１２は、家電状態テーブル４０ａに記載された消費電力の合計を電力総和Ｅ_totalとし、供給要求メッセージの発信元の家電２０の要求電力Ｐ_aに使用中の電力総和Ｅ_totalを加算し、これが目標値Ｐ_target未満であるかどうかを判断する。

なお、この第１実施例では、簡単のため、すべての家電２０に対して消費電力（家電状態に含まれる）を問い合わせるようにしてあるが、家電２０によっては、常に消費電力が一定であるものも存在する。このような家電２０の場合には、消費電力を問い合わせる必要は無く、知識ＤＢ２２の家電情報テーブル２２ａを参照して、平均消費電力を消費電力として取得するようにしてもよい。

調停サーバ１２は、要求電力Ｐ_aと電力総和Ｅ_totalとの合計が目標値Ｐ_target未満であれば、電力供給要求の発信元（供給要求メッセージの送信元）の家電２０への電力供給が可能であると判断して、当該家電２０に電力供給を許可するための許可メッセージを送信する。したがって、家電２０（マイコン２０ａ）は、許可メッセージを受けて、動作を開始する。

一方、調停サーバ１２は、要求電力Ｐ_aと電力総和Ｅ_totalとの合計が目標値Ｐ_target以上であれば、供給要求メッセージの優先度を示す値Pri_aが一定値未満であるかどうかを判断する。つまり、供給要求メッセージ（の発信元の家電２０）の優先度が高いかどうかを判断するのである。

上述したように、供給要求メッセージには、要求タイプＴ_aが記載されており、調停サーバ１２は、知識ＤＢ２２の優先度情報テーブル２２ｃを参照して、要求タイプＴ_aに応じた優先度を決定する。

供給要求メッセージの優先度を示す値Pri_aが一定値（この実施例では、２）以上である場合には、優先度が低く、目標値Ｐ_targetを超えて電力を供給する必要はないと判断して、電力供給が拒否される。つまり、調停サーバ１２は、供給要求メッセージの発信元の家電２０に拒否メッセージを送信する。詳細な説明は省略するが、拒否メッセージを受信した家電２０は、許可メッセージを受信するまで、または、ユーザの操作によってキャンセルされるまで、定期的に供給要求メッセージを送信する。

一方、供給要求メッセージの優先度を示す値Pri_aが一定値未満である場合には、優先度が高く、当該供給要求メッセージの発信元の家電２０をなるべく動作させる必要があると判断して、稼働中の家電２０のうち、一時停止可能な家電２０が探索される。つまり、調停サーバ１２は、家電状態テーブル４０ａを参照して、ポーズの欄に「可」が記載されている家電２０を探索する。

稼働中の家電２０のうち、一時停止可能な家電２０が有れば、そのうち、消費電力が最大の家電２０が一時停止される。つまり、調停サーバ１２は、消費電力最大の一時停止可能な家電２０に一時停止メッセージを送信する。詳細な説明は省略するが、家電２０は一時停止メッセージを受信して、動作を一時停止する。このとき、次に起動（復帰）する時刻ないし次に起動するまでの時間が設定（スケジュール）される。

そして、使用中の電力総和Ｅ_totalを再計算し、つまり前回算出した電力総和Ｅ_totalから今回一時停止した家電２０の消費電力を減算し、要求電力Ｐ_aと現在の電力総和Ｅ_totalとの合計が目標値Ｐ_target未満であるかどうかを判断する。要求電力Ｐ_aと電力総和Ｅ_totalとの合計が目標値Ｐ_target未満になるまで、一時停止可能な家電２０の探索および一時停止メッセージの送信が繰り返される。

一時停止可能な家電２０が無い場合には、要求電力Ｐ_aと電力総和Ｅ_totalとの合計が上限値Ｐ_limit未満であるかどうかが判断される。つまり、優先度が高い家電２０の場合には、目標値Ｐ_targetを超えても、上限値Ｐ_limitを超えない範囲で出来る限り動作させるようにするのである。

要求電力Ｐ_aと電力総和Ｅ_totalとの合計が上限値Ｐ_limit未満であれば、調停サーバ１２は、供給要求メッセージの発信元の家電２０に許可メッセージを送信する。一方、要求電力Ｐ_aと電力総和Ｅ_totalとの合計が上限値Ｐ_limit以上であれば、調停サーバ１２は、供給要求メッセージの発信元の家電２０に拒否メッセージを送信する。

詳細な説明は省略するが、複数の供給要求メッセージが同時期に調停サーバ１２に送信された場合には、供給要求メッセージの優先度の高い順に、各供給要求メッセージに対して上述したような調停処理が実行される。

図７は図１に示した調停サーバ１２の内部メモリのメモリマップ５０の一例を示す図解図である。図７に示すように、内部メモリは、プログラム記憶領域５２およびデータ記憶領域５２を含む。プログラム記憶領域５２には、通信処理プログラム５２ａ、電源状態更新プログラム５２ｂ、家電状態更新プログラム５２ｂ、および調停処理プログラム５２ｄなどのプログラムを記憶する。

通信処理プログラム５２ａは、発電装置１４、蓄電装置１６および各家電２０との間で、通信処理（メッセージの送受信）を実行するためのプログラムである。家電状態更新プログラム５２ｂは、リフレッシュタイマ５４ｇによってカウントされる一定時間毎に、各家電の状態を取得し、図６（Ａ）に示した家電状態テーブル４０ａを作成（更新）するためのプログラムである。つまり、後述する家電状態テーブルデータ５４ａが作成（更新）される。

電力源状態更新プログラム５２ｃは、後述するリフレッシュタイマ５４ｇによってカウントされる一定時間毎に、各電力源の状態を取得し、図６（Ｂ）に示した電力源状態テーブル４０ｂを作成（更新）するためのプログラムである。つまり、後述する電力源状態テーブルデータ５４ｂが作成（更新）される。調停処理プログラム５２ｄは、電力供給要求すなわち供給要求メッセージに応じて、当該供給要求メッセージの家電２０に対して電力供給を許可するか否かを判断し、その電力供給の許可または拒否を制御するためのプログラムである。

データ記憶領域５４には、家電状態テーブルデータ５４ａ、電力源状態テーブルデータ５４ｂ、優先度データ５４ｃ、上限値データ５４ｄ、目標値データ５４ｅが記憶される。また、データ記憶領域５４には、メッセージバッファ５４ｆが設けられる。さらに、データ記憶領域５４には、リフレッシュタイマ５４ｇが設けられる。

家電状態テーブルデータ５４ａは、図６（Ａ）に示した家電状態テーブル４０ａのデータであり、上述したように、家電状態更新プログラム５２ｂに従って作成（更新）される。電力源状態テーブルデータ５４ｂは、図６（Ｂ）に示した電力源状態テーブル４０ｂのデータであり、上述したように、電力源状態更新プログラム５２ｃに従って作成（更新）される。

優先度データ５４ｃは、知識ＤＢ２２に記憶された優先度情報テーブル２２ｃについてのデータであり、知識ＤＢ２２から読み出してデータ記憶領域５４に書き込まれる。上限値データ５４ｄは、調停処理が実行される際に算出される上限値Ｐ_limitについてのデータである。また、目標値データ５４ｅは、調停処理が実行される際に、ユーザが選択した方法に従って算出された目標値Ｐ_targetについてのデータである。

メッセージバッファ５４ｆは、電力源（１４，１６）や家電２０から送信されたメッセージ（供給要求メッセージ、家電接続要求メッセージ、電力源接続要求メッセージ）を一時記憶する。供給要求メッセージに対して許可メッセージまたは拒否メッセージを送信すると、当該供給要求メッセージは削除される。また、家電接続要求メッセージに応じて、家電状態テーブル４０ａに家電状態を登録すると、当該家電接続要求メッセージは削除される。さらに、電力源接続要求メッセージに応じて、電力源状態テーブル４０ｂに電力源状態を登録すると、当該電力源接続要求メッセージは削除される。

リフレッシュタイマ５４ｇは、家電状態テーブル４０ａおよび電力源状態テーブル４０ｂを更新（リフレッシュ）する一定時間をカウントするためのタイマカウンタである。この実施例では、一定時間は２〜３秒である。

なお、図示は省略するが、データ記憶領域５４には、上述したプログラムを実行するにあたり、他の必要なデータが記憶されたり、必要なフラグや他の必要なカウンタも設けられたりする。

図８は図１に示した調停サーバ１２のＣＰＵ１２ａの全体処理を示すフロー図である。図８に示すように、ＣＰＵ１２ａは、全体処理を開始すると、ステップＳ１で、リフレッシュタイマ５４ｇをリセットする。つまり、ＣＰＵ１２ａは、リフレッシュタイマ５４ｇのカウント値を０に設定する。次のステップＳ３では、後述する家電状態テーブル更新処理（図９参照）を実行し、ステップＳ５では、後述する電力源状態テーブル更新処理（図１０参照）を実行する。

続いて、ステップＳ７では、電力供給要求が有るかどうかを判断する。つまり、ＣＰＵ１２ａは家電２０からの供給要求メッセージを受信したかどうかを判断する。図示は省略するが、ＣＰＵ１２ａは供給要求メッセージを受信すると、メッセージバッファ５４ｆに記憶する。ステップＳ７で“ＮＯ”であれば、つまり電力供給要求が無ければ、ステップＳ９で、リフレッシュタイマ５４ｇを更新し、つまりカウント値を１加算し、ステップＳ１１で、一定時間（２〜３秒）を経過したかどうかを判断する。

なお、詳細な説明は省略するが、たとえば、リフレッシュタイマ５４ｇは、１フレーム（１／３０秒）毎に更新されるため、一定時間はたとえばフレーム数（６０〜９０フレーム）で設定される。

ステップＳ１１で“ＮＯ”であれば、つまり一定時間を経過していなければ、そのままステップＳ７に戻る。一方、ステップＳ１１で“ＹＥＳ”であれば、つまり一定時間を経過すれば、ステップＳ１に戻る。したがって、家電状態テーブル４０ａおよび電力源状態テーブル４０ｂが更新される。

また、ステップＳ７で“ＹＥＳ”であれば、つまり供給要求メッセージが有れば、ステップＳ１３で、供給要求メッセージの個数が複数であるかどうかを判断する。ステップＳ１３で“ＮＯ”であれば、つまり供給要求メッセージが１つ（単数）であれば、ステップＳ１５で、後述する調停処理（単数）（図１１参照）を実行して、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ１３で“ＹＥＳ”であれば、つまり供給要求メッセージが複数であれば、ステップＳ１７で、後述する調停処理（複数）（図１２参照）を実行して、ステップＳ１に戻る。

図９は上述したステップＳ３の家電状態テーブル更新処理のフロー図である。図９に示すように、ＣＰＵ１２ａは、家電状態テーブル更新処理を開始すると、ステップＳ３１で、新しい家電２０の接続要求が有るかどうかを判断する。つまり、新しい家電２０からの家電接続要求メッセージを受信したかどうかを判断する。ステップＳ３１で“ＮＯ”であれば、つまり新しい家電２０の接続要求が無ければ、そのままステップＳ３７に進む。

一方、ステップＳ３１で“ＹＥＳ”であれば、つまり新しい家電２０の接続要求が有れば、ステップＳ３３で、家電状態テーブル４０ａにエントリを追加し、家電ＩＤおよび家電名を登録する。次のステップＳ３５では、知識ＤＢ２２に登録されている家電情報テーブル２２ａから静的情報（家電情報）を取得し、家電状態テーブル４０ａに登録して、ステップＳ３７に進む。ここでは、家電状態のうち、稼働状態、ポーズおよび消費電力の情報が登録される。ここで、稼働状態の情報としては、「停止中」が記載され、ポーズおよび消費電力の情報は家電情報テーブル２２ａの情報がそのまま記載される。ただし、消費電力の情報には、家電情報テーブル２２ａの最大消費電力の情報が記載される。

ステップＳ３７では、変数ｉに初期値を設定する（ｉ＝１）。変数ｉは、テーブルの行番号（行数）をカウントするために用いられる。以下、同様である。次のステップＳ３９では、ｉ番目の家電２０に状態を問い合わせる。つまり、稼働状態、ポーズの可否および消費電力を問い合わせる。そして、ステップＳ４１では、家電状態テーブル４０ａのｉ行目の家電状態を更新する。つまり、問い合わせに応じて、家電２０から返答された家電状態がｉ行目に記載される。

続いて、ステップＳ４３では、変数ｉがエントリ数よりも小さいかどうかを判断する。つまり、ＣＰＵ１２ａは、家電状態テーブル４０ａの最終行まで更新処理を終了したかどうかを判断するのである。ステップＳ４３で“ＹＥＳ”であれば、つまり変数ｉがエントリ数よりも小さければ、ステップＳ４５で、変数ｉに１加算して（ｉ＝ｉ＋１）、ステップＳ３９に戻る。つまり、次の行の更新処理が実行される。一方、ステップＳ４３で“ＮＯ”であれば、つまり変数ｉがエントリ数以上であれば、すべての行について更新処理を実行したと判断して、図８に示した全体処理にリターンする。

なお、図示は省略するが、家電接続要求メッセージは、ステップＳ３５の処理または家電除隊テーブル更新処理を終了した後に、メッセージバッファ５４ｆから消去される。

図１０は図８に示したステップＳ５の電力源状態テーブル更新処理のフロー図である。図１０に示すように、ＣＰＵ１２ａは、電力源状態テーブル更新処理を開始すると、ステップＳ６１で、新しい電力源の接続要求が有るかどうかを判断する。つまり、新しい電力源からの電力源接続要求メッセージを受信したかどうかを判断する。ステップＳ６１で“ＮＯ”であれば、つまり新しい電力源の接続要求が無ければ、そのままステップＳ６７に進む。

一方、ステップＳ６１で“ＹＥＳ”であれば、つまり新しい電力源の接続要求が有れば、ステップＳ６３で、電力源状態テーブル４０ｂにエントリを追加し、電力源ＩＤおよび名前を登録する。次のステップＳ６５では、知識ＤＢ２２に登録されている電力源情報テーブル２２ｂから静的情報（電力源情報）を取得して、電力源状態テーブル４０ｂに登録して、ステップＳ６７に進む。ここでは、電力源状態のうち、供給可能電力および容量の情報が登録される。ここで、供給可能電力の情報としては、電力源情報テーブル２２ｂの最大値の情報が記載され、容量の情報としては、電力源情報テーブル２２ｂの容量の情報が記載される。

ステップＳ６７では、変数ｉに初期値を設定する（ｉ＝１）。次のステップＳ６９では、ｉ番目の電力源に状態を問い合わせる。つまり、供給可能電力および供給電力を問い合わせる。そして、ステップＳ７１では、電力源状態テーブル４０ｂのｉ行目の電力源状態を更新する。つまり、問い合わせに応じて、電力源から返答された電力源状態がｉ行目に記載される。

続いて、ステップＳ７３では、変数ｉがエントリ数よりも小さいかどうかを判断する。つまり、ＣＰＵ１２ａは、電力源状態テーブル４０ｂの最終行まで更新処理を終了したかどうかを判断するのである。ステップＳ７３で“ＹＥＳ”であれば、つまり変数ｉがエントリ数よりも小さければ、ステップＳ７５で、変数ｉに１加算して（ｉ＝ｉ＋１）、ステップＳ６９に戻る。つまり、次の行の更新処理が実行される。一方、ステップＳ７３で“ＮＯ”であれば、つまり変数ｉがエントリ数以上であれば、すべての行について更新処理を実行したと判断して、図８に示した全体処理にリターンする。

なお、図示は省略するが、電力源接続要求メッセージは、ステップＳ６５の処理または電力源状態テーブル更新処理を終了したときに、メッセージバッファ５４ｆから消去される。

図１１は図８に示したステップＳ１５の調停処理（単数）のフロー図である。図１１に示すように、ＣＰＵ１２ａは、調停処理（単数）を開始すると、ステップＳ９１で、上限値Ｐ_limitおよび目標値Ｐ_targetを算出する。ただし、必ず目標値Ｐ_targetは上限値Ｐ_limitよりも小さい値に設定される。また、コストのかからない電力のみを使う場合の目標値Ｐ_targetが算出された場合には、調停サーバ１２は、電力制御装置３０内のスイッチをオフし、商用電源３２からの商用電力の供給を停止する。

次のステップＳ９３では、使用中の電力総和Ｅ_totalを計算する。そして、ステップＳ９５では、要求電力Ｐ_aと電力総和Ｅ_totalとの合計が目標値Ｐ_target未満であるかどうかを判断する。ステップＳ９５で“ＹＥＳ”であれば、つまり要求電力Ｐ_aと電力総和Ｅ_totalとの合計が目標値Ｐ_target未満であれば、ステップＳ１０７で、供給要求メッセージの発信元の家電２０に許可メッセージを送信して、図８に示した全体処理にリターンする。

一方、ステップＳ９５で“ＮＯ”であれば、つまり要求電力Ｐ_aと電力総和Ｅ_totalとの合計が目標値Ｐ_target以上であれば、ステップＳ９７で、供給要求メッセージの優先度を示す値Pri_aが２未満であるかどうかを判断する。つまり、ＣＰＵ１２ａは、優先度データ５４ｃを参照して、供給要求メッセージの発信元の家電２０についての優先度を示す値Pri_aを検出し、供給要求メッセージ（家電２０）の優先度が高いかどうかを判断しているのである。

ステップＳ９７で“ＮＯ”であれば、つまり供給要求メッセージの優先度を示す値Pri_aが２以上（この実施例では、２または３）であれば、当該供給要求メッセージの優先度が低いと判断して、ステップＳ９９で、当該供給要求メッセージの発信元の家電２０に拒否メッセージを送信して、全体処理にリターンする。

一方、ステップＳ９７で“ＹＥＳ”であれば、つまり供給要求メッセージの優先度を示す値Pri_aが２未満（この実施例では、０または１）であれば、当該供給要求メッセージの優先度が高いと判断して、ステップＳ１０１で、稼働中の家電２０にポーズ可能な家電２０が有るかどうかを判断する。ここでは、ＣＰＵ１２ａは、家電状態テーブルデータ５４ａを参照して、稼働中の家電２０のうち、ポーズの情報として「可」が記載された家電２０を探索しているのである。

ステップＳ１０１で“ＹＥＳ”であれば、つまり稼働中の家電２０にポーズ可能な家電２０が有れば、ステップＳ１０３で、消費電力最大のポーズ可能家電２０に一時停止メッセージを送信して、ステップＳ９３に戻る。つまり、一時停止後の電力総和Ｅ_totalを計算して、ステップＳ９５の判断処理を再度実行する。そして、ステップＳ９５で“ＹＥＳ”またはポーズ可能な家電２０が無くなるまで、ステップＳ９３，Ｓ９５，Ｓ９７，Ｓ１０１，Ｓ１０３の処理が繰り返し実行される。

一方、ステップＳ１０１で“ＮＯ”であれば、つまり稼働中の家電２０にポーズ可能な家電２０が無ければ、ステップＳ１０５で、要求電力Ｐ_aと電力総和Ｅ_totalとの合計が上限値Ｐ_limit未満であるかどうかを判断する。ステップＳ１０５で“ＮＯ”であれば、つまり要求電力Ｐ_aと電力総和Ｅ_totalとの合計が上限値Ｐ_limit以上であれば、電力供給できないと判断して、ステップＳ９９に進む。一方、ステップＳ１０５で“ＹＥＳ”であれば、つまり要求電力Ｐ_aと電力総和Ｅ_totalとの合計が上限値Ｐ_limit未満であれば、電力供給可能と判断して、ステップＳ１０７に進む。

なお、図示は省略するが、この調停処理（単数）を終了すると、メッセージバッファ５４ｆ内の供給要求メッセージは消去される。

図１２は図８に示したステップＳ１７の調停処理（複数）のフロー図である。図１２に示すように、ＣＰＵ１２ａは、調停処理（複数）を開始すると、ステップＳ１２１で、優先度の最も高いすなわち優先度を示す値Pri_aの最も小さい供給要求メッセージを選択する。ただし、優先度の最も高い供給要求メッセージが複数有る場合には、そのうち要求電力Ｐ_aが最も小さい供給要求メッセージが選択される。

次のステップＳ１２３では、ステップＳ１２１で選択された供給要求メッセージに対して、図１１に示した調停処理（単数）を実行する。調停処理（単数）の処理（Ｓ１２３）を終了すると、ステップＳ１２５で、家電状態テーブル４０ａを更新する。つまり、ステップＳ１２５では、ステップＳ１２３の調停処理（単数）において、一時停止されたり、動作開始されたりした家電２０についての「稼働状態」、「ポーズ」および「消費電力」の項目が変更され、家電状態テーブル４０ａが更新される。

続いて、ステップＳ１２７では、未処理の供給要求メッセージがメッセージバッファ５４ｆ内に有るかどうかを判断する。ステップＳ１２７で“ＹＥＳ”であれば、つまり未処理の供給要求メッセージがメッセージバッファ５４ｆ内に有れば、ステップＳ１２１に戻る。一方、ステップＳ１２７で“ＮＯ”であれば、つまり未処理の供給要求メッセージがメッセージバッファ５４ｆ内に無ければ、図８に示した全体処理にリターンする。

なお、図示は省略するが、ステップＳ１２３の処理またはステップＳ１２５の処理を終了すると、ステップＳ１２１で選択された供給要求メッセージはメッセージバッファ５４ｆから消去される。

第１実施例によれば、家電からの電力供給要求が有ると、消費電力の目標値、その家電の優先度および供給可能電力の上限値に基づいて電力供給可能かどうかを判断して、許可メッセージまたは拒否メッセージを送信するので、電力供給側の能力と家電の消費電力とに基づいて電力を供給したり、拒否したりすることができる。

なお、第１実施例では、家電からの供給要求メッセージに要求タイプを記載するようにしたが、これは同じ家電であっても機能が異なる場合があるからである。たとえば、同じ家電でもタイマ機能付きとタイマ機能無しとでは機能が異なるため、要求タイプも異なる。

また、第１実施例では、要求電力と電力総和との合計が目標値を超える場合には、優先度の高い家電の電力供給要求に対してのみ、一時停止可能な家電を探索するようにしたが、優先度に拘わらず、一時停止可能な家電を探索するようにしてもよい。
＜第２実施例＞
第２実施例のシステム１０は、電力供給を要求する家電２０すなわち供給要求メッセージの優先度およびその時間感度が変化（更新）される以外は、第１実施例と同じであるため、重複した説明は省略する。

この第２実施例では、供給要求メッセージの優先度のみならず、その時間感度が設定される。たとえば、時間感度は、図１３（Ａ）に示すステップ関数および図１３（Ｂ）に示すカイ２乗分布を用いた関数（以下、説明の都合上、「関数Ａ」という）で表わされる。つまり、第２実施例では、優先度情報テーブル２２ｃ（優先度データ５４ｃ）には、要求タイプＴ_aに対して優先度を示す値Pri_aのみならず、時間感度も規定される。図１３（Ａ）および（Ｂ）では、グラフの縦軸が時間感度を示すパラメータＴ_s（ｔ）（０≦Ｔ_s（ｔ）≦１）であり、感度の高さを示す。また、グラフの横軸が要求時刻と現在時刻との差Δｔである。

この第２実施例では、調停サーバ１２は、供給要求メッセージがあり、要求電力Ｐ_aと電力総和Ｅ_totalとの合計が目標値Ｐ_target以上である場合には、優先度を示す値Pri_aが０であり、かつパラメータＴ_ｓ（ｔ）が１である供給要求メッセージの送信元の家電２０を動作するべきであると判断するようにしてある。

ただし、実際には、家電２０の起動時間などを考慮して、図１３（Ａ）に示すステップ関数では、Δｔ＝０よりも少し手前で、パラメータＴ_s（ｔ）が１になるようにしてある。また、図１３（Ａ）および（Ｂ）からは分かり難いが、横軸と各関数の波形とで形成される閉領域の面積は同じであり、後述するように、関数Ａの波形が変形される場合にもその面積は一定に保たれる。

たとえば、優先度を示す値Pri_aとして０または１が設定される供給要求メッセージ（家電２０）に対しては、時間感度を高感度にするため、図１３（Ａ）に示すステップ関数で与えられる。ステップ関数では、差Δｔが０のとき、パラメータＴ_s（ｔ）が１であるため、対応する家電２０を直ぐに動作するべきであると判断される。

一方、優先度を示す値Pri_aとして２または３が設定される供給要求メッセージ（家電２０）に対しては、時間感度を比較的鈍く設定することができるため、図１３（Ｂ）に示す関数Ａで与えられる。詳細な説明は省略するが、関数Ａは、カイ２乗分布を左右（Ｙ軸）反転させたものである。また、関数Ａの形状（波高値）は、要求タイプＴ_a毎に異なるように設定してよい。図１３（Ｂ）からも分かるように、関数Ａで時間感度が与えられる場合には、要求供給メッセージが調停サーバ１２に送信された当初では、Δｔ＝０のとき、パラメータＴ_s（ｔ）の値は１ではない。つまり、優先度が低く、時間感度が１未満であるため、対応する家電２０に対して拒否メッセージが返信される。ただし、第２実施例では、拒否メッセージが返信される毎に、次第に、優先度が高くされ、時間感度を示す関数Ａの波高値も高くされる。たとえば、優先度を示す値Pri_aを１つずつ小さくし、また、関数Ａの波高値を所定量（たとえば、０．２または２０％）ずつ増加させるようにすることができる。その後、優先度を示す値Pri_aが０であり、Δｔ＝０でパラメータＴ_s（ｔ）の値が１であるときに、対応する家電２０を動作するべきであると判断される。

このように、第２実施例では、拒否メッセージが受信された家電２０からの供給要求メッセージについての優先度および時間感度は高くなるように更新されるため、図示は省略するが、優先度データ５４ｃは、優先度情報テーブル２２ｃのデータに加えて、家電ＩＤに対応して優先度および時間感度の関数が記載されたデータを含む。したがって、調停サーバ１２は、拒否メッセージを送信する毎に、当該拒否メッセージを送信した家電２０の家電ＩＤに対応する優先度および時間感度を更新（高く）する。

なお、この第２実施例では、優先度を示す値Pri_aとして２または３が設定される供給要求メッセージ（家電２０）に対しては、関数Ａで時間感度を与えるようにしたが、図１３（Ｃ）に示す正規分布を用いた関数（関数Ｂ）を与えるようにしてもよい。かかる場合にも、関数Ａと同様に、関数Ｂの波高値を次第に高くすることができる。つまり、時間感度を次第に高くすることができる。

具体的には、第２実施例では、図１４に示すような調停処理（単数）および図１５に示すような調停処理（複数）が実行される。以下、これらについて説明するが、第１実施例の図１１および図１２を用いて説明した処理と同じ処理については、同じ参照符号を付し、重複する説明については省略することにする。

図１４に示すように、ＣＰＵ１２ａは、ステップＳ９５で“ＮＯ”であれば、ステップＳ９７´で、供給要求メッセージの優先度を示す値Pri_aが０以下であり、かつパラメータＴ_s（ｔ）が１であるかどうかを判断する。つまり、ＣＰＵ１２ａは、優先度データ５４ｃを参照して、供給要求メッセージの発信元の家電２０についての優先度についての値Pri_aを検出するとともに、時間感度を示す関数のΔｔ＝０におけるパラメータＴ_s（ｔ）の値を検出して、上記の条件を満たすかどうかを判断しているのである。

ステップＳ９７´で“ＮＯ”であれば、つまり供給要求メッセージの優先度を示す値Pri_aが０よりも大きい（この実施例では、１，２，３）か、または、パラメータＴ_s（ｔ）が１未満（この実施例では、０≦Ｔ_s（ｔ）＜１）であるか、或いは、その両方である場合には、電力供給要求を許可することができないと判断して、ステップＳ９９で、当該供給要求メッセージの発信元の家電２０に拒否メッセージを送信し、ステップＳ２０１で、当該家電２０に対する優先度および時間感度を高くして、全体処理にリターンする。

一方、ステップＳ９７´で“ＹＥＳ”であれば、つまり供給要求メッセージの優先度を示す値Pri_aが０以下であり、かつパラメータＴ_s（ｔ）が１であれば、電力供給要求を出来る限り許可する必要があると判断して、ステップＳ１０１に進む。

また、図１５に示すように、ＣＰＵ１２ａは、調停処理（複数）を開始すると、ステップＳ２１１で、優先度を示す値Pri_aが０以下であり、かつ時間感度が高感度である供給要求メッセージが有るかどうかを判断する。ステップＳ２１１で“ＹＥＳ”であれば、つまり優先度を示す値Pri_aが０以下であり、かつ時間感度が高感度である供給要求メッセージが有れば、ステップＳ２１３で、高感度である供給要求メッセージの中で、最も優先度が高い（値Pri_aが最も小さい）供給要求メッセージを選択して、ステップＳ１２３に進む。

一方、ステップＳ２１１で“ＮＯ”であれば、つまり優先度を示す値Pri_aが０以下であり、かつ時間感度が高感度である供給要求メッセージが無ければ、ステップＳ１２１で、優先度の最も高い供給要求メッセージを選択して、ステップＳ１２３に進む。

ただし、ステップＳ１２１およびステップＳ２１３では、優先度の最も高い供給要求メッセージが複数有る場合には、そのうち要求電力Ｐ_aが最も小さい供給要求メッセージが選択される。

第２実施例によれば、供給要求メッセージの優先度および時間感度を更新するようにしても、第１実施例と同様に、電力供給側の能力と家電の消費電力とに基づいて電力を供給したり、拒否したりすることができる。

また、第２実施例では、優先度を更新するため、優先度が低い家電であっても、何度か電力供給を拒否された後に、電力供給を受けることができる。つまり、いずれ動作を開始することができる。
＜第３実施例＞
第３実施例では、各家電２０の重要度Ｉを予め決定しておき、上限値Ｐ_limitにより、優先度の高い家電２０の電力供給要求を許可できない場合に、重要度の低い家電２０の動作を停止させて、供給要求メッセージの発信元の家電２０を動作させることができるか否かを再度判断（再調停処理を実行）するようにした以外は、第１実施例および第２実施例と同じであるため、重複した説明は省略する。

図示は省略するが、この第３実施例では、家電情報テーブル２２ａにさらに各家電２０の重要度Ｉの情報が記載（定義）される。重要度Ｉは、動作させる（電力供給する）べき家電２０を決定するための指標である。たとえば、上限値Ｐ_limitにより、優先度の高い家電２０の電力供給要求を許可できない場合に、当該優先度の高い家電２０の重要度Ｉ_αと、稼働中の家電２０のうち最も低い重要度Ｉ_βとを比較した場合に、重要度Ｉ_αがＩ_βよりも高い場合には、重要度Ｉ_βの家電２０への電力供給が停止される。つまり、調停サーバ１２は、重要度Ｉ_βの家電２０に停止メッセージを送信する。すると、重要度Ｉ_βの家電２０は、そのマイコン２０の指示に従って動作を停止する。そして、重要度Ｉ_αの家電２０の要求電力Ｐ_aと電力総和Ｅ_totalとの合計が上限値Ｐ_limit未満かどうかを判断する。これを満たす場合には、重要度Ｉ_αの家電２０の電力要求が許可される。

具体的には、ＣＰＵ１２ａは、図１６に示す再調停処理のフロー図を実行する。ただし、この再調停処理は、図１１および図１４のステップＳ１０５で“ＮＯ”である場合に実行され、処理を終了すると、ステップＳ９９に進まずに、全体処理にリターンされる。

図１６に示すように、ＣＰＵ１２ａは、再調停処理を開始すると、ステップＳ１５１で、供給要求メッセージの発信元の家電２０の重要度Ｉ_αを家電情報テーブル２２ａから取得する。次のステップＳ１５３では、稼働中の家電２０の中から、最も低い重要度Ｉ_βの家電２０を選択する。そして、ステップＳ１５５で、重要度Ｉ_αがＩ_βよりも小さい（低い）かどうかを判断する。

ステップＳ１５５で“ＹＥＳ”であれば、つまり重要度Ｉ_αがＩ_βよりも小さければ、ステップＳ１５７で、重要度Ｉ_αの家電２０に、つまり供給要求メッセージの発信元の家電２０に、拒否メッセージを送信して、全体処理にリターンする。一方、ステップＳ１５５で“ＮＯ”であれば、つまり重要度Ｉ_αがＩ_β以上であれば、ステップＳ１５９で、重要度Ｉ_βの家電２０に停止メッセージを送信し、ステップＳ１６１で、家電状態テーブル４０ａを更新する。つまり、家電状態テーブル４０ａにおいて、重要度Ｉ_βの家電２０の「稼働状態」、「ポーズ」および「消費電力」が更新される。

そして、ステップＳ１６３で、要求電力Ｐ_aと電力総和Ｅ_totalとの合計が上限値Ｐ_limit未満であるかどうかを判断する。ステップＳ１６３で“ＮＯ”であれば、つまり要求電力Ｐ_aと電力総和Ｅ_totalとの合計が上限値Ｐ_limit以上であれば、そのままステップＳ１５１に戻る。一方、ステップＳ１６３で“ＹＥＳ”であれば、つまり電力Ｐ_aと電力総和Ｅ_totalとの合計が上限値Ｐ_limit未満であれば、ステップＳ１６５で、重要度Ｉ_αの家電２０すなわち供給要求メッセージの発信元の家電２０に許可メッセージを送信して、全体処理にリターンする。

第３実施例によれば、第１実施例と同様に、電力供給側の能力と家電の消費電力とに基づいて電力を供給したり、拒否したりすることができる。

また、第３実施例では、消費電力の上限値を超えてしまう電力要求に対しては、家電の重要度に応じて稼働中の家電を停止させ、重要度の高い家電の電力要求を許可するようにするので、優先度の高い家電を出来る限り動作させるようにすることができる。

なお、上述の実施例では、いずれの家電もマイコンおよび通信機能を備え、調停サーバとの間で直接通信できる構成としたが従来の家電を用いる場合には、本件出願人が先に出願した特願２００７−１５５９８６号に記載のスレーブを用いるようにすれば、調停サーバと家電との間で通信することができ、したがって、調停サーバは、家電の名称、稼働状態および消費電力を知ることができる。また、従来の家電を用いる場合には、供給要求メッセージに、要求タイプおよび消費電力が記載されないことが想定される。かかる場合には、家電情報テーブルに、家電毎に要求タイプを記載しておき、この家電情報テーブルから、要求タイプと、消費電力（最大消費電力）とを取得するようにしてもよい。

１０ …需給調停システム
１２ …調停サーバ
１２ａ …ＣＰＵ
１４ …発電装置
１４ａ，１６ａ，２０ａ …マイコン
１６ …蓄電装置
２０ …家電
２２ …知識ＤＢ
３０ …電力制御装置
３２ …商用電源

Claims (12)

1. 少なくとも商用電源および発電装置を含む電力源と、複数の家電と、前記電力源からの電力を前記複数の家電のうちの１つ以上の家電に供給するかどうかを制御する需給調停装置とを備える、需給調停システムであって、
   前記需給調停装置は、
   消費電力の目標値を算出する目標値算出手段、
   少なくとも前記複数の家電の消費電力を含む家電状態を取得する家電状態取得手段、
   前記家電からの電力供給要求を受信する電力供給要求受信手段、
   前記電力供給要求受信手段によって電力供給要求を受信したとき、前記家電状態取得手段によって取得された家電状態が示す稼動中の前記家電についての消費電力の総和と前記電力供給要求の発信元の家電の要求電力の合計が前記目標値算出手段によって算出された目標値未満であるかどうかを判断する目標値判断手段、
   前記目標値判断手段によって前記合計が前記目標値以上であることが判断されたとき、前記電力供給要求に割り当てられた優先度が一定以上であるかどうかを判断する優先度判断手段、
   前記優先度判断手段によって前記優先度が一定以上であることが判断されたとき、動作中の前記家電の中から一時停止可能な家電を探索する家電探索手段、
   前記家電探索手段の探索結果が一時停止可能な家電が存在しないことを示すとき、前記合計が前記目標値よりも大きい供給可能電力の上限値未満であるかどうかを判断する上限値判断手段、
   前記上限値判断手段によって前記合計が前記上限値未満であると判断されたとき、前記電力供給要求の発信元の家電に対して、電力供給を許可するための許可信号を送信する許可手段、および
   前記上限値判断手段によって前記合計が前記上限値以上であると判断されたとき、前記電力供給要求の発信元の家電に対して、電力供給を拒否するための拒否信号を送信する拒否手段を備え、
   前記複数の家電の各々は、
   所定の条件に従って、前記需給調停装置に前記優先度が割り当てられた電力供給要求を発信する電力供給要求発信手段、
   前記需給調停装置からの許可信号または拒否信号を受信する可否信号受信手段、および
   前記可否信号受信手段によって許可信号を受信したとき、動作を開始する動作制御手段を備える、需給調停システム。
2. 前記優先度は、当該優先度が割り当てられた前記電力供給要求の発信元の前記家電が電力を要求するタイミングに応じて決定される、請求項１記載の需給調停システム。
3. 前記要求するタイミングは、ユーザの操作に応じた直ぐのタイミング、時間厳守で予約された開始時刻または時間厳守で設定された一定時間後のタイミング、一時停止可能な期間を終了したタイミング、遅延可能な予約された開始時刻または遅延可能な設定された一定時間後のタイミングを含む、請求項２記載の需給調停システム。
4. 前記家電状態は、前記家電の動作を一時停止できるかどうかを示す一時停止可否情報をさらに含み、
   前記家電探索手段は、前記目標値判断手段によって前記合計が前記目標値以上であることが判断されたとき、前記家電状態に含まれる一時停止可否情報に基づいて、一時停止可能な家電を探索し、
   前記家電探索手段によって探索された家電に一時停止信号を送信する一時停止信号送信手段をさらに備え、
   前記目標値判断手段は、前記一時停止信号送信手段によって一時停止信号が送信された後に前記家電状態取得手段によって取得された家電状態が示す稼働中の前記家電についての消費電力の総和と前記要求電力との合計が前記目標値未満であるかどうかを再度判断する、請求項１ないし３のいずれかに記載の需給調停システム。
5. 前記需給調停装置は、少なくとも前記電力源の供給可能電力を含む電力源状態を取得する電力源状態取得手段、および前記電力源状態取得手段によって取得された電力源状態に基づいて供給可能電力の上限値を算出する上限値算出手段をさらに備える、請求項１または２記載の需給調停システム。
6. 前記家電状態は、前記家電が稼働中であるかどうかの稼働状態および前記家電を稼働させることについての重要度をさらに含み、
   前記需給調停装置は、前記上限値判断手段によって前記合計が前記上限値以上であることが判断されたとき、稼働中のすべての前記家電のうち最も低い第１重要度と、前記電力供給要求の発信元の家電の第２重要度とを比較する重要度比較手段、および前記重要度比較手段によって第２重要度よりも低い第１重要度の家電が存在するとき、当該第１重要度の家電に動作の停止信号を送信する停止信号送信手段をさらに備え、
   前記上限値判断手段は、前記停止信号送信手段によって停止信号が送信された後に前記家電状態取得手段によって取得された家電状態が示す稼働中の前記家電についての消費電力の総和と前記要求電力との合計が前記上限値未満であるかどうかを再度判断する、請求項１記載の需給調停システム。
7. 前記拒否手段によって前記拒否信号を前記電力供給要求の発信元の家電に送信したとき、当該電力供給要求の優先度を高くするように更新する優先度更新手段をさらに備える、請求項１ないし５のいずれかに記載の需給調停システム。
8. 前記電力供給要求受信手段によって複数の電力供給要求が受信されたとき、前記優先度が高い順に、前記目標値判断手段、前記優先度判断手段、前記家電探索手段、および前記上限値判断手段を実行するとともに、前記許可手段または前記拒否手段を実行する、請求項１ないし７のいずれかに記載の需給調停システム。
9. 前記電力源は蓄電装置をさらに含む、請求項１記載の需給調停システム。
10. 少なくとも商用電源および発電装置を含む電力源からの電力を、複数の家電のうちの１つ以上の家電に供給するかどうかを制御する、需給調停装置であって、
    消費電力の目標値を算出する目標値算出手段、
    少なくとも前記複数の家電の消費電力を含む家電状態を取得する家電状態取得手段、
    前記家電からの電力供給要求を受信する電力供給要求受信手段、
    前記電力供給要求受信手段によって電力供給要求を受信したとき、前記家電状態取得手段によって取得された家電状態が示す稼動中の前記家電についての消費電力の総和と前記電力供給要求の発信元の家電の要求電力の合計が前記目標値算出手段によって算出された目標値未満であるかどうかを判断する目標値判断手段、
    前記目標値判断手段によって前記合計が前記目標値以上であることが判断されたとき、前記電力供給要求に割り当てられた優先度が一定以上であるかどうかを判断する優先度判断手段、
    前記優先度判断手段によって前記優先度が一定以上であることが判断されたとき、動作中の前記家電の中から一時停止可能な家電を探索する家電探索手段、
    前記家電探索手段の探索結果が一時停止可能な家電が存在しないことを示すとき、前記合計が前記目標値よりも大きい供給可能電力の上限値未満であるかどうかを判断する上限値判断手段、
    前記上限値判断手段によって前記合計が前記上限値未満であると判断されたとき、前記電力供給要求の発信元の家電に対して、電力供給を許可するための許可信号を送信する許可手段、および
    前記上限値判断手段によって前記合計が前記上限値以上であると判断されたとき、前記電力供給要求の発信元の家電に対して、電力供給を拒否するための拒否信号を送信する拒否手段を備える、需給調停装置。
11. 少なくとも商用電源および発電装置を含む電力源からの電力を、複数の家電のうちの１つ以上の家電に供給するかどうかを制御する需給調停装置の需給調停方法であって、
    （ａ）消費電力の目標値を算出し、
    （ｂ）少なくとも前記複数の家電の消費電力を含む家電状態を取得し、
    （ｃ）前記家電からの電力供給要求を受信し、
    （ｄ）前記ステップ（ｃ）によって電力供給要求を受信したとき、前記ステップ（ｂ）によって取得した家電状態が示す稼動中の前記家電についての消費電力の総和と前記電力供給要求の発信元の家電の要求電力の合計が前記ステップ（ａ）によって算出した目標値未満であるかどうかを判断し、
    （ｅ）前記ステップ（ｄ）によって前記合計が前記目標値以上であることを判断したとき、前記電力供給要求に割り当てられた優先度が一定以上であるかどうかを判断し、
    （ｆ）前記ステップ（ｅ）によって前記優先度が一定以上であることを判断したとき、動作中の前記家電の中から一時停止可能な家電を探索し、
    （ｇ）前記ステップ（ｆ）の探索結果が一時停止可能な家電が存在しないことを示すとき、前記合計が前記目標値よりも大きい供給可能電力の上限値未満であるかどうかを判断し、
    （ｈ）前記ステップ（ｇ）によって前記合計が前記上限値未満であると判断したとき、前記電力供給要求の発信元の家電に対して、電力供給を許可するための許可信号を送信し、そして
    （ｉ）前記ステップ（ｇ）によって前記合計が前記上限値以上であると判断したとき、前記電力供給要求の発信元の家電に対して、電力供給を拒否するための拒否信号を送信する、需給調停方法。
12. 少なくとも商用電源および発電装置を含む電力源からの電力を、複数の家電のうちの１つ以上の家電に供給するかどうかを制御する需給調停装置の需給調停プログラムであって、
    前記需給調停装置のプロセッサに、
    消費電力の目標値を算出する目標値算出ステップ、
    少なくとも前記複数の家電の消費電力を含む家電状態を取得する家電状態取得ステップ、
    前記家電からの電力供給要求を受信する電力供給要求受信ステップ、
    前記電力供給要求受信ステップによって電力供給要求を受信したとき、前記家電状態取得ステップによって取得した家電状態が示す稼動中の前記家電についての消費電力の総和と前記電力供給要求の発信元の家電の要求電力の合計が前記目標値算出ステップによって算出した目標値未満であるかどうかを判断する目標値判断ステップ、
    前記目標値判断ステップによって前記合計が前記目標値以上であることを判断したとき、前記電力供給要求に割り当てられた優先度が一定以上であるかどうかを判断する優先度判断ステップ、
    前記優先度判断ステップによって前記優先度が一定以上であることを判断したとき、動作中の前記家電の中から一時停止可能な家電を探索する家電探索ステップ、
    前記家電探索ステップの探索結果が一時停止可能な家電が存在しないことを示すとき、前記合計が前記目標値よりも大きい供給可能電力の上限値未満であるかどうかを判断する上限値判断ステップ、
    前記上限値判断ステップによって前記合計が前記上限値未満であると判断したとき、前記電力供給要求の発信元の家電に対して、電力供給を許可するための許可信号を送信する許可ステップ、および
    前記上限値判断ステップによって前記合計が前記上限値以上であると判断したとき、前記電力供給要求の発信元の家電に対して、電力供給を拒否するための拒否信号を送信する拒否ステップを実行させる、需給調停プログラム。

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