JP5462489B2 - 電力制御システム - Google Patents

Description

本発明は、過電流による電流制限器の作動により電源遮断されることの防止手段として、自律的な機器の制御を行う電力制御システムに関するものである。

従来の電力制御システムとして、使用前に機器がブレーカー装置に対して使用許可申請を行い、ブレーカー装置が使用許可判断を行うことにより、機器が許可された電力内で動作させるというものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−９４１９９号公報

しかしながら、従来の電力制御システムでは、使用が許可されない機器が使用可能となるためにはユーザーにより他の機器の電力を抑える制御をする必要があり、その手間がかかった。また、ユーザーが使用したい機器、つまり、優先順位が高い機器でも使用許可が下りなければ、使用できないという不便を生じていた。

上記課題を解決するために、本発明は、有線または無線による通信ネットワーク部を介して接続された複数の家電機器と電力制御装置で構成する電力制御システムにおいて、家電機器は、家電機器の消費電力を測定または把握し、電力情報信号として出力する電力検知手段と、家電情報通信手段から入手された電力制御信号、及び、電力検知手段による電力信号に従って家電機器の制御を行う家電機器制御手段を備え、通信ネットワーク部を介して電力制御システム、および、他の家電機器と電力情報信号、電力制御信号、または、家電機器の操作情報の通信を行う家電情報通信手段と、電力制御装置は、商用電源の１つ以上の電気系統の電流を検知する電流検知手段と、商用電源の電圧を検知する電圧検知手段と、電流検知部と電圧検知部の検知情報から電力を算出する電力算出手段と、家電機器と通信する電力制御通信手段と、電流検知手段で流れる電流の上限値を設定する電流上限値設定手段と、電力算出手段で算出される電力の上限値を設定する電力上限値設定手段と、家電機器の使用優先度を設定する優先度設定手段と、電流上限値設定手段による電流上限値、電力上限値設定手段による電力上限値、優先度設定手段による優先度、電力制御通信手段からの家電機器の通信情報を入力し、家電機器の電力値を電力制御信号として決定し
、前期電力制御通信手段に出力する電力制御手段を備え、複数の家電機器の一つである第一の家電機器の操作がされた場合は、操作情報として電力制御装置に問い合わせを行い、電力制御装置の電力制御手段は、第一の家電機器が使用可能になるためには電流、または、電力を下げる必要があると判断すると、第一の家電機器よりも優先度設定手段で設定された優先度が低い家電機器に対して電流、または、電力を削減する電力制御信号を出力し、前記第一の家電機器よりも前記優先度設定手段で設定された優先度が低い家電機器がエアコンである場合、電流または電力を削減する期間が所定値よりも長ければ前記エアコンを停止し、電流または電力を削減する期間が前記所定値以下であれば、すぐに電力を増加させることができる最低電力で動作させることを特徴とする電力制御システムである。

本発明の構成、動作によると、電力制御装置の電力制御手段は自律的に機器の電力を制御することによりユーザーの手による電力制御を行う必要がないため、ユーザーの手間を省くことができる。また、優先順位に従った機器の電力制御を行うため、ユーザーの優先度が高い機器を不便なく使用することができる。

本発明の電力制御システムは、複数の家電機器の一つである第一の家電機器の操作がされた場合は、操作情報として電力制御装置に問い合わせを行い、電力制御装置の電力制御
手段は、第一の家電機器が使用可能になるためには電流、または、電力を下げる必要があると判断すると、第一の家電機器よりも優先度設定手段で設定された優先度が低い家電機器に対して電流、または、電力を削減する電力制御信号を出力するため、ユーザーの手間を省くことができる。また、優先順位に従った機器の電力制御を行うため、ユーザーの優先度が高い機器を不便なく使用することができる。

第１の発明は、有線または無線による通信ネットワーク部を介して接続された複数の家電機器と電力制御装置で構成する電力制御システムにおいて、家電機器は、家電機器の消費電力を測定または把握し、電力情報信号として出力する電力検知手段と、家電情報通信手段から入手された電力制御信号、及び、電力検知手段による電力信号に基づいて家電機器の制御を行う家電機器制御手段を備え、通信ネットワーク部を介して電力制御システム、および、他の家電機器と電力情報信号、電力制御信号、または、家電機器の操作情報の通信を行う家電情報通信手段と、電力制御装置は商用電源の１つ以上の電気系統の電流を検知する電流検知手段と、商用電源の電圧を検知する電圧検知手段と、電流検知部と電圧検知部の検知情報から電力を算出する電力算出手段と、家電機器と通信する電力制御通信手段と、電流検知手段で流れる電流の上限値を設定する電流上限値設定手段と、電力算出手段で算出される電力の上限値を設定する電力上限値設定手段と、家電機器の使用優先度を設定する優先度設定手段と、電流上限値設定手段による電流上限値、電力上限値設定手段による電力上限値、優先度設定手段による優先度、電力制御通信手段からの家電機器の通信情報を入力し、家電機器の電力値を電力制御信号として決定し、前期電力制御通信手段に出力する電力制御手段を備え、複数の家電機器の一つである第一の家電機器の操作がされた場合は、操作情報として電力制御装置に問い合わせを行い、電力制御装置の電力制御手段は、第一の家電機器が使用可能になるためには電流、または、電力を下げる必要があると判断すると、第一の家電機器よりも優先度設定手段で設定された優先度が低い家電機器に対して電流、または、電力を削減する電力制御信号を出力し、前記第一の家電機器よりも前記優先度設定手段で設定された優先度が低い家電機器がエアコンである場合、電流または電力を削減する期間が所定値よりも長ければ前記エアコンを停止し、電流または電力を削減する期間が前記所定値以下であれば、すぐに電力を増加させることができる最低電力で動作させることを特徴とする電力制御システムを提供するものである。

第１の発明の構成、動作によると、電力制御装置の電力制御手段は自律的に機器の電力を制御することによりユーザーの手による電力制御を行う必要がないため、ユーザーの手間を省くことができる。また、優先順位に従った機器の電力制御を行うため、ユーザーの優先度が高い機器を不便なく使用することができる。

また、第２の発明は、特に、第１の発明において、第一の家電機器の操作が機器の電力が増加しないモードへの遷移である場合は、電力制御装置に問い合わせを行わない構成とするものである。よって、機器の電力が増加しない場合は全体の電力の調整が必要ないとして通信を行わないので、通信、制御等による無駄な時間を省き、よりリアルタイムな制御を行うことができる。

さらに、第３の発明は、特に、第１、２の発明において、電力制御装置の電力制御手段は、優先度の低い家電機器の制御による電力低下を確認するまで、第一の家電機器への電力制御信号の送信を停止し、第一の家電機器は電力制御装置の電力制御手段による電力制御信号が入力されるまで操作への動作を行わない構成とするものである。電力制御信号を受け取っても品質の確保、長寿命化のため、実際に電力が低下するまでは時間がかかることが多い。そこで、実際に電力が低下したのを確認して、第一の家電機器の電力を増加するので、より信頼性の高いものを提供することができる。

また、第４の発明は、特に、第１からから３のいずれかに記載の発明に加えて、電力制御手段は、優先度の低い家電機器の電力制御信号による電力を段階的に下げることを特徴とするものである。よって、電力を段階的に下げるので、電力の大幅な削減によるユーザ
ーの利便性の低下をある程度抑えることができる。また、時間をかけて段階的に制御することによって、場所移動、メニュー変更等のユーザーによる行動時間を与えることができる。

さらに、第５の発明は、特に、第４の発明に加えて、電力制御装置の電力制御手段は、優先度の低い家電機器の電力を段階的に下げる際の時間変化量を対象とする家電機器の種類で変えることを特徴とするものである。よって、電力を段階的に下げる時間を対象とする家電機器で変えることができるので、優先度の低い機器の品質確保、長寿命化を実現しながらの電力削減を行うことができる。

第６の発明は、特に、第１から５のいずれかに記載の発明に加えて、電力制御手段は、第一の家電機器の電力制御信号による電力を段階的に上げることを特徴とするものであり、より電力の立ち上がりのよい家電機器を実現できるので、よりユーザーの利便性の高いものを提供することができる。

第７の発明は、特に、第４の発明に加えて、電力制御手段は、第一の家電機器の電力を段階的に上げる際の時間変化量を第一の家電機器の種類で変えるものであり、第一の家電機器の種類で電力の立ち上がりを変えるので、品質も確保しながら、より利便性が高いものを提供することができる。

また、第８の発明は、特に、第１から７のいずれか１項に記載の発明に加えて、電力制御手段は、優先度の低い家電機器の制御による電力低下を行った場合でも第一の家電機器の動作時の電力を確保できなかった場合は、電力上限値を上回らないような電力を最大電力として出力し、第一の家電機器は電力制御装置の電力制御手段による電力制御信号の最大電力を下回る電力で動作する構成とするものである。よって、第一の家電機器が動作した場合でも電力上限値を超えることがなく、電流制限器による遮断が起こらないので、より利便性が高いものを提供することができる。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の構成について図１で説明する。図１において、１は第一の家電機器であり、第２の家電機器１０、第３の家電機器１１と比べて、電力使用時の優先順位が高いものとする。また、２は電力検知手段であり、第１の家電機器１で使用する電力を測定し、電力情報信号としてする。５は家電機器制御手段であり、電力検知手段２で検知した電力信号と家電情報通信手段４によって入手された家電制御信号を入力とする。家電
機器制御手段５は電力信号と家電制御信号に基づいて制御信号を出力し、制御対象３、例としてあげると、エアコンの設定温度、ＩＨクッキングヒータの加熱量を制御する。２６は操作手段であり、ユーザーによって第１の家電機器の操作が行われる。要求電力記憶手段２７は、操作手段２６による操作が行われた場合の必要な電力を要求電力信号として出力する。また、２８は機器情報記憶手段であり、第１の家電機器の機器情報を記憶し、機器情報信号として出力する。

家電情報通信手段４は、電力検知手段２による電力情報、家電機器制御手段５による制御信号、要求電力記憶手段２７による要求電力信号、機器情報記憶手段２８による機器情報信号をアンテナ６で外に電波送信を行い、家電制御信号をアンテナ６で外から電波受信を行う。

第１の家電機器は、電線１２、電線１２上に設置されたコンセント８、プラグ７、家電電線９を通じて電気を供給され、上記でも説明したが、電力検知手段２により第１の家電機器１の電力を測定される。

また、第２の家電機器１０、第３の家電機器１１は、第１の家電機器１と同様の構成と備え、同様に、電力情報と制御信号をアンテナで外に電波送信を行い、家電制御信号をアンテナで外から電波受信を行う。

第１の家電機器１、第２の家電機器１０、第３の家電機器１１のプラグはコンセントを通じて全て電線１２に接続され、電力制御装置１３を介して、屋外の電力盤から電力を供給される。

電流検知手段１４は電力制御装置１３の電流を測定し、電圧検知手段１５は電力制御装置１３の電圧を測定する。電力算出手段１６は電流検知手段１４が測定した電流、電圧検知手段１５が測定した電圧を入力とし、電力を計算し、その値を総電力として出力する。電力制御通信手段１７はアンテナと接続され、電波２２により第１の家電機器１、第２の家電機器１０、第３の家電機器１１の家電情報通信手段と情報の送受信を行う。

電流上限値設定手段１８は、電流制御器２１、または、ブレーカーによる過電流検知が行われ、電源の遮断を行う電流値を電流上限値として記憶している。また、電力上限値設定手段１９は、同様に、電流制限器２１による過電力検知が行われ、電源の遮断を行う電力値を電力上限値として記憶している。電流制限器２１が、過電流、過電力のどちらかを検知して、電源の遮断を行うかは、電流制限器２１の種類で異なる。

また、２５は優先順位設定手段であり、接続された家電機器、図１の例でいくと第１の家電機器１、第２の家電機器１０、第３の家電機器１１が使用された場合の電力使用の優先順位を記憶しており、優先順位信号として出力する。なお、図１の例では第１の家電機器の優先順位は１位とし、その他の機器は２位とする。

電力制御手段２０は、各家電機器からの通信信号、優先順位設定手段２５による優先順位信号、電流検知手段１４の電流、電力算出手段１６の電力、電流上限値設定手段１８の電流上限値、電力上限設定手段１９の電力上限値を入力する。電力制御装置１３に流れる電流が電流上限値をこえないように、また、家電機器の優先順位に従って電波で送受信可能な家電機器、図１の例で行くと、第１の家電機器１、第２の家電機器１０、第３の家電機器１１の電力を優先順位に従ってそれぞれ決定し、各家電機器に電力制御信号として出力する。

また、同様に、電力制御装置１３に流れる電力が電力上限値をこえないように、また、家電機器の優先順位に従って電波で送受信可能な家電機器、図１の例で行くと、第１の家電機器１、第２の家電機器１０、第３の家電機器１１の電力を各機器の要望電力、優先順位に従ってそれぞれ決定し、各家電機器に電力制御信号として出力する。

次に、本発明の実施の形態１の動作について図２から図５を用いて説明する。まず、図２を使用して、電力制御手段２０の動作について説明する。

図２は、横軸を時間、縦軸を電力として、各家電機器の電力Ｐ、及び、各家電機器の電力の総和である総電力を示したグラフである。だだし、電流制限器２１の遮断電力Ｐ１も同時に示した。

図２では、第１の家電機器が要求する電力Ｐ５、第２の家電機器が要求する電力Ｐ３、第３の家電機器が要求する電力Ｐ４も同時に示した。また、電流制限器２１による電力上限値Ｐ１も同時に示した。

図２において、時刻Ｔ１まで第１の家電機器１は動作されていないため、総電力Ｐは、
電力Ｐ２、つまり、第２の家電機器の電力Ｐ３と第３の家電機器の電力Ｐ４の和であるＰ３＋Ｐ４となる。

時間Ｔ１において、ユーザーが操作手段２６の操作を行い、第１の家電機器１を使用したいと要求し、要求電力記憶手段２７はその操作で必要な電力Ｐ５を出力し、家電情報通信手段４、アンテナ６、電力制御通信手段１７を介して電力制御手段２０へ伝達する。

もし第１の家電機器１を電力Ｐ５で使用したとすると、総電力Ｐは各家電機器の総和であるＰ３＋Ｐ４＋Ｐ５となる。これは図２より総電力Ｐは電流制限器２１の遮断電力である電力上限値Ｐ１を超えるので、電流制限器２１により電源が遮断されることとなり、全ての家電機器が使用できないという不具合が生じる。

そこで電力制御手段２０は、電流遮断器２１による遮断がおこらないことを目的として、各家電機器の電力制御を行う。だだし、第２の家電機器１０、第３の家電機器１１のユーザーが快適性をなるべく損なわないように、また、機器の耐久性、品質が悪くならないように制御を行う。

以下ではその具体的な電力制御に関して説明する。図２において、時間Ｔ１で第１の家電機器の使用要求がくると、総電力Ｐは電力上限値であるＰ１を大幅にこえるため、優先順位が低い第２の家電機器１０、第３の家電機器１１の電力の削減を行う。第２の家電機器は図２の３２に示す電力で、第３の家電機器は３３に示す電力で落とすように家電機器の電力制御を行う。

ただし、図２の例では第１の家電機器１の電力が大幅に増えたが、操作内容によっては第１の家電機器１の電力が増加しない場合もあり、その場合は電力制御装置１３への通信を行わないものとする。これは、他の機器への電力制御が必要ないためであり、通信、制御等による無駄な時間を省くことができる。

ここで、第２の家電機器１０、第３の家電機器１１の電力削減方法を図３、図４、図５を使用して下記で説明する。

一例としてあげると、第２の家電機器１０、第３の家電機器がエアコンとし、冷房を使用していると仮定する。エアコンの電力を急激に下げるためには、現在の冷房から使用オフ、または、送風にする必要があるが、いきなりのモード変更は明らかにユーザーの快適性を大きく損なうこととなる。そこで、図３に示すように設定温度を徐々に電力が減る方向に制御することで、ユーザーへ第１の家電機器１０使用による電力の制限の報知によりユーザーのエアコン設置場所からの移動を促す等の方法により、快適性の低下をある程度まで防ぐことができる。

また、短期間の休止の場合は、冷媒とインバータの使用電力の関係で電源オフとか、送風モードにして、電力を削減するのではなく、設定温度を変えた方が次に立ち上がりに必要な電力が少なくなるため、結果として省エネになる場合もある。また、急激な電力の変化は、スイッチングのスパークによるリレーの耐久性の低下に見られるように耐久性にも問題を生じる場合がある。

このように一例にてエアコンで説明したが、電力を瞬時に大幅に低下させずに、徐々に変えていくように制御するのは、快適性、省エネ、耐久性の観点から必要なことである。

さらに、一例にて上げると、エアコンの場合、電源をオフさせるのではなく、図２に示すように第１の家電機器１の電力が下がると再び第２の家電機器１０、第３の家電機器１
１の電力を増加させるのがわかっていれば、すぐに電力を増加することができる電力、最低電力であるＰ６で動作させる方が、図２の時間Ｔ４に示すように、すぐに現状の電力Ｐ３まで復帰出るので、快適性の観点からもその方が望ましい場合がある。つまり、電力の変動が生じることを前提として最低電力を設ける必要がある場合が良い場合もあることがわかる。

故に、電力制御手段２０は、優先度の低い家電機器の電力制御信号による電力を段階的に下げることにより、電力の大幅な削減によるユーザーの利便性の低下を抑えることができる。また、時間をかけて段階的に制御することによって、場所移動、メニュー変更等のユーザーによる行動時間を与えることができることができる。

さらに、この削減量の変化は家電機器の種類で変える方が快適性、耐久性の観点から好ましい。つまり、電力制御手段２０は、優先度の低い家電機器の電力を段階的に下げる際の時間変化量を対象とする家電機器の種類で変えることで、優先度の低い機器の品質確保、長寿命化を実現しながらの電力削減を行うことができる。

図２に示すように、第１の家電機器１の電力は第２の家電機器１０の電力３１、第３の家電機器１１の電力３２の電力を見ながら、総電力Ｐが電力上限値Ｐ１を超えないように制御を行う。第２の家電機器１０の電力３１、第３の家電機器１１の電力３２の削減が終了した時間Ｔ３で、第１の家電機器１の電力を増やすよりも、第２の家電機器、第３の家電機器の電力を見ながら徐々に増加した場合の方が良い場合がある。

一例として第１の家電機器としてＩＨクッキングヒータで湯沸しメニューを操作した場合、図４に示したように時刻Ｔ１から段階的に電力を使用した場合の方が時間Ｔ３から使用した場合と比べて明らかに湯を沸かすことができる。そのため、湯沸しを含めた調理が早くすむので、ユーザーの快適性、操作性も向上することがわかる。

しかし、図５に示すように、最初から大電力が必要な炊飯器が第１の家電機器であった場合は、上記で説明したＩＨクッキングヒータのように段階的に上げるよりも時間Ｔ３の時点で動作したほうが、ご飯がふっくらと炊けるといった調理性能的に良い場合もある。そこで、第１の家電機器１の電力変化は第１の家電機器１の種類によって変化させる必要があることがわかる。

故に、電力制御手段２０は、第一の家電機器１の電力制御信号による電力を段階的に上げることを特徴とするものであり、より電力の立ち上がりのよい家電機器を実現できるので、よりユーザーの利便性の高いものを提供することができる。

また、電力制御手段２０は、第一の家電機器１の電力を段階的に上げる際の時間変化量を第一の家電機器１の種類で変えるものであり、第一の家電機器１の種類で電力の立ち上がりを変えるので、より利便性が高いものを提供することができる。

また、図２で説明したように、電力制御手段２０は、優先度の低い家電機器の制御による電力低下を行った場合でも第一の家電機器１の動作時の電力を確保できなかった場合は、電力上限値を上回らないような電力を最大電力として出力し、第一の家電機器は電力制御装置１３の電力制御手段２０が示した最大電力を下回る電力で動作する。よって、第一の家電機器が動作した場合でも電力上限値を超えることがなく、電流制限器による遮断が起こらないので、よりユーザーの利便性の高いものを提供することができる。

また、電力制御手段２０は、通信障害、家電機器の種類により第２の家電機器１０、第３の家電機器１１へ電力を削減する電力制御信号を送信しても実際には第２の家電機器１
０、第３の家電機器１１の電力変化が起こるまでに時間がかかる場合がある。そこで、優先度の低い家電機器の制御による電力低下を確認するまで、第一の家電機器１への電力制御信号の送信を停止し、第一の家電機器は電力制御装置の電力制御手段による電力制御信号が入力されるまで操作への動作を行わない工程を加えるものとする。よって、電力上限値Ｐ１を超えることがないので、より信頼性の高いものを提供することができる。

次に、図６のフローチャートを使用して、電力制御手段２０の全体の動作を一例にて説明する。だだし、図６では、第１の家電機器１の電力をＰｗ１、第２の家電機器１０の電力をＰｗ２，第３の家電機器１１の電力をＰｗ３とする。また、図２に示すように、第１の家電機器１の要求電力をＰ５、電流制限器２１のしきい値をＰ１とする。さらに、総電力Ｐは第１の家電機器１、第２の家電機器１０、第３の家電機器１１の電力の総和とする。

まず、開始すると、第１の家電機器１の操作がされたどうかを確認し、操作されていなければ、第２の家電機器１０、第３の家電機器１１は定常使用、つまり、電力Ｐｗ１、電力Ｐｗ２を削減することなく動作させる（ステップ４０、４１、４２）。

第１の家電機器１が操作手段２６で操作されると、第１の家電機器１の要求電力記憶手段２７は要求電力Ｐ５を通信手段により電力制御手段２０まで送信する（ステップ４３）。次に、要求電力Ｐ５を加えて予測される電力、Ｐ５＋Ｐｗ１＋Ｐｗ２がしきい値Ｐ１よりもおおきいかどうかを判別する（ステップ４４）。しきい値Ｐ１よりも小さい場合は電流制御器２１による電源遮断が起きないとして、それぞれの機器は削減することなく、定常使用される（ステップ４５）。

もししきい値Ｐ１よりも大きければ、総電力を削減する必要があるとして、各家電機器の機器情報を入手し、機器情報に従って第２の家電機器１０の電力Ｐｗ２、第３の家電機器１１の電力Ｐｗ３の削減を行う（ステップ４６）。また、機器情報に従って第１の家電機器１の電力Ｐｗ１を仮決定する（ステップ４７）。現在の電流制限器２１の余裕電力である Ｐ１−Ｐｗ２−Ｐｗ３が第１の家電機器の仮決定した電力Ｐｗ１と比較して、余裕電力よりも電力Ｐｗ１が大きければ、Ｐｗ１を余裕電力Ｐ１−Ｐｗ２−Ｐｗ３に変更する（ステップ５０）。次に決定した電力Ｐｗ１で第１の家電機器１で動作するように、制御を行う（ステップ５１）。

さらに、第１の家電機器１がオフされたかどうかを判定し、オフされていなければ、ステップ４４から５１を繰り返し、オフされていればステップ４１まで戻る（ステップ４１）。

上記図６で示したフローチャートは一例であり、要は優先順位に従って電力制御できるものであれば良い。

第一の実施例の発明は、有線または無線による通信ネットワーク部を介して接続された複数の家電機器と電力制御装置で構成する電力制御システムにおいて、家電機器は、家電機器の消費電力を測定または把握し、電力情報信号として出力する電力検知手段と、家電情報通信手段から入手された電力制御信号、及び、電力検知手段による電力信号に基づいて家電機器の制御を行う家電機器制御手段を備え、通信ネットワーク部を介して電力制御システム、および、他の家電機器と電力情報信号、電力制御信号、または、家電機器の操作情報の通信を行う家電情報通信手段と、電力制御装置は商用電源の１つ以上の電気系統の電流を検知する電流検知手段と、商用電源の電圧を検知する電圧検知手段と、電流検知部と電圧検知部の検知情報から電力を算出する電力算出手段と、家電機器と通信する電力制御通信手段と、電流検知手段で流れる電流の上限値を設定する電流上限値設定手段と、電力算出手段で算出される電力の上限値を設定する電力上限値設定手段と、家電機器の使用優先度を設定する優先度設定手段と、電流上限値設定手段による電流上限値、電力上限値設定手段による電力上限値、優先度設定手段による優先度、電力制御通信手段からの家電機器の通信情報を入力し、家電機器の電力値を電力制御信号として決定し、前期電力制御通信手段に出力する電力制御手段を備え、複数の家電機器の一つである第一の家電機器
の操作がされた場合は、操作情報として電力制御装置に問い合わせを行い、電力制御装置の電力制御手段は、第一の家電機器が使用可能になるためには電流、または、電力を下げる必要があると判断すると、第一の家電機器よりも優先度設定手段で設定された優先度が低い家電機器に対して電流、または、電力を削減する電力制御信号を出力し、前記第一の家電機器よりも前記優先度設定手段で設定された優先度が低い家電機器がエアコンである場合、電流または電力を削減する期間が所定値よりも長ければ前記エアコンを停止し、電流または電力を削減する期間が前記所定値以下であれば、すぐに電力を増加させることができる最低電力で動作させることを特徴とする電力制御システムを提供するものである。

第一の実施例の構成、動作によると、電力制御装置の電力制御手段は自律的に機器の電力を制御することによりユーザーの手による電力制御を行う必要がないため、ユーザーの手間を省くことができる。また、優先順位に従った機器の電力制御を行うため、ユーザーの優先度が高い機器を不便なく使用することができる。

また、第一の実施例の発明は、第一の家電機器の操作が機器の電力が増加しないモードへの遷移である場合は、電力制御装置に問い合わせを行わない構成とするものである。よって、機器の電力が増加しない場合は全体の電力の調整が必要ないとして通信を行わないので、通信、制御等による無駄な時間を省き、よりリアルタイムな制御を行うことができる。

さらに、第一の実施例の発明は、電力制御装置の電力制御手段は、優先度の低い家電機器の制御による電力低下を確認するまで、第一の家電機器への電力制御信号の送信を停止し、第一の家電機器は電力制御装置の電力制御手段による電力制御信号が入力されるまで操作への動作を行わない構成とするものである。電力制御信号を受け取っても品質の確保、長寿命化のため、実際に電力が低下するまでは時間がかかることが多い。そこで、実際に電力が低下したのを確認して、第一の家電機器の電力を増加するので、より信頼性の高いものを提供することができる。

また、第一の実施例の発明は、電力制御手段は、優先度の低い家電機器の電力制御信号による電力を段階的に下げることを特徴とするものである。よって、電力を段階的に下げるので、電力の大幅な削減によるユーザーの利便性の低下をある程度抑えることができる。

また、時間をかけて段階的に制御することによって、場所移動、メニュー変更等のユーザーによる行動時間を与えることができる。

さらに、第一の実施例の発明は、電力制御装置の電力制御手段は、優先度の低い家電機器の電力を段階的に下げる際の時間変化量を対象とする家電機器の種類で変えることを特徴とするものである。よって、電力を段階的に下げる時間を対象とする家電機器で変えることができるので、優先度の低い機器の品質確保、長寿命化を実現しながらの電力削減を行うことができる。

第一の実施例の発明は、電力制御手段は、第一の家電機器の電力制御信号による電力を段階的に上げることを特徴とするものであり、より電力の立ち上がりのよい家電機器を実現できるので、よりユーザーの利便性の高いものを提供することができる。

第一の実施例の発明は、電力制御手段は、第一の家電機器の電力を段階的に上げる際の時間変化量を第一の家電機器の種類で変えるものであり、第一の家電機器の種類で電力の
立ち上がりを変えるので、品質も確保しながら、より利便性が高いものを提供することができる。

第一の実施例の発明は、電力制御手段は、優先度の低い家電機器の制御による電力低下を行った場合でも第一の家電機器の動作時の電力を確保できなかった場合は、電力上限値を上回らないような電力を最大電力として出力し、第一の家電機器は電力制御装置の電力制御手段による電力制御信号の最大電力を下回る電力で動作する構成とするものである。よって、第一の家電機器が動作した場合でも電力上限値を超えることがなく、電流制限器による遮断が起こらないので、よりユーザーの利便性の高いものを提供することができる。

以上のように、本発明にかかる電力制御システム、電力制御システムの制御方法及びプログラムは、家庭内の小規模なシステムや家庭以外の大規模なシステムにも同様の方法が適用でき、省エネの観点からも電流上限値を設定したい場合には、同様の方法で適用できる。

本発明の電力制御システムのシステム構成図 電力制御手段の動作を説明する電力と時間の関係を表す図 電力制御手段の動作を説明する設定温度と電力の関係を示す図 電力制御手段の動作を示す湯温度と時間の関係を示す図 電力制御手段の動作を説明する電力と時間の関係を表す図 電力制御手段の動作を示すフローチャート

１ 第１の家電機器
２ 電力検知手段
３ 制御対象
４ 家電情報通信手段
５ 家電機器制御手段
６ アンテナ
７ プラグ
８ コンセント
９ 家電電線
１０ 第２の家電機器
１１ 第３の家電機器
１２ 電線
１３ 電力制御手段
１４ 電流検知手段
１５ 電圧検知手段
１６ 電力算出手段
１７ 電力制御通信手段
１８ 電流上限値設定手段
１９ 電力上限値設定手段
２０ 電力制御手段
２１ 電流制限器
２２ 電波
２５ 優先順位設定手段
２６ 操作手段
２７ 要求電力記憶手段
２８ 機器情報記憶手段

Claims (8)

1. 有線または無線による通信ネットワーク部を介して接続された複数の家電機器と電力制御装置で構成する電力制御システムにおいて、
   前記家電機器は、
   家電機器の消費電力を測定または把握し、電力信号として出力する電力検知手段と、
   前記家電情報通信手段から入手された電力制御信号、及び、電力検知手段による電力信号に基づいて家電機器の制御を行う家電機器制御手段と、
   前記通信ネットワーク部を介して電力制御システム、および、他の家電機器と電力情報信号、電力制御信号、または、家電機器の操作情報の通信を行う家電情報通信手段を備え、
   前記電力制御装置は、
   商用電源の１つ以上の電気系統の電流を検知する電流検知手段と、
   商用電源の電圧を検知する電圧検知手段と、
   前記電流検知部と前記電圧検知部の検知情報から電力を算出する電力算出手段と、
   家電機器と通信する電力制御通信手段と、
   前記電流検知手段で流れる電流の上限値を設定する電流上限値設定手段と、
   前記電力算出手段で算出される電力の上限値を設定する電力上限値設定手段と、
   家電機器の使用優先度を設定する優先度設定手段と、
   前記電流上限値設定手段による電流上限値、前記電力上限値設定手段による電力上限値、前記優先度設定手段による優先度、前記電力制御通信手段からの前記家電機器の通信情報を入力し、前記家電機器の電力値を電力制御信号として決定し、前期電力制御通信手段に出力する電力制御手段を備え、
   複数の家電機器の一つである第一の家電機器が操作がされた場合は、操作情報として前記電力制御装置に問い合わせを行い、
   前記電力制御装置の電力制御手段は、
   前記第一の家電機器が使用可能になるためには電流、または、電力を下げる必要があると判断すると、前記第一の家電機器よりも前記優先度設定手段で設定された優先度が低い家電機器に対して電流、または、電力を削減する電力制御信号を出力し、
   前記第一の家電機器よりも前記優先度設定手段で設定された優先度が低い家電機器がエアコンである場合、
   電流または電力を削減する期間が所定値よりも長ければ前記エアコンを停止し、
   電流または電力を削減する期間が前記所定値以下であれば、すぐに電力を増加させることができる最低電力で動作させることを特徴とする電力制御システム。
2. 第一の家電機器の操作が機器の電力が増加しないモードへの遷移である場合は、電力制御装置に問い合わせを行わない構成とする請求項１記載の電力制御システム。
3. 電力制御装置の電力制御手段は、優先度の低い家電機器の制御による電力低下を確認するまで、第一の家電機器への電力制御信号の送信を停止し、第一の家電機器は電力制御装置の電力制御手段による電力制御信号が入力されるまで操作への動作を行わない構成とする請求項１、２のいずれか１項に記載の電力制御システム。
4. 電力制御装置の電力制御手段は、優先度の低い家電機器の電力制御信号による電力を段階的に下げることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電力制御システム。
5. 電力制御装置の電力制御手段は、優先度の低い家電機器の電力を段階的に下げる際の時間変化量を対象とする家電機器の種類で変えることを特徴とする請求項４に記載の電力制御システム。
6. 電力制御装置の電力制御手段は、第一の家電機器の電力制御信号による電力を段階的に上げることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電力制御システム。
7. 電力制御装置の電力制御手段は、第一の家電機器の電力を段階的に上げる際の時間変化量を第一の家電機器の種類で変えることを特徴とする請求項６に記載の電力制御システム。
8. 電力制御手段の電力制御手段は、優先度の低い家電機器の制御による電力低下を行った場合でも第一の家電機器の動作時の電力を確保できなかった場合は、電力上限値を上回らないような電力を最大電力として出力し、第一の家電機器は電力制御装置の電力制御手段による電力制御信号の最大電力を下回る電力で動作する構成とする請求項１から７のいずれか１項に記載の電力制御システム。