JP5602574B2 - 電気機器制御装置、電気機器制御方法及び電気機器 - Google Patents

電気機器制御装置、電気機器制御方法及び電気機器 Download PDF

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Description

本発明は、電気機器の運転開始時刻又は運転終了時刻を制御する電気機器制御装置、電気機器制御方法及び電気機器に関するものである。
従来、一日のうちで電力会社の電力供給装置の負荷が低い時間帯を提示して各需要家にこの時間帯での電力の使用を促す電力負荷平準化システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
上記の電力負荷平準化システムでは、一日のうちで電力供給装置の負荷が低い時間帯（電力使用推奨時間）を各需要家に提示してこの時間帯での電力の使用を促すことで、電力需要のボトム電力を増加させることができることが記載されている。また、これに伴ってピーク電力も削減することが期待でき、電力供給装置の負荷が全体的に平準化されることが記載されている。
また、負荷が平準化することで電力会社にとっては電力需要にあわせて電力供給装置の発電量を制御するコストの削減に繋がるため、電力使用推奨時間を提示するだけでなくその時間の電気料金の割引等を行えば、需要家である電力使用者は意図してその時間に安い電力を使用することが期待でき、さらに効果的に電力需要の平準化を図れることができると記載されている。
一例として、家庭においては１日の電力需要を平準化するために深夜電力契約や時間帯別電灯契約を使ってお湯を沸かす電気温水器やヒートポンプ給湯器がすでに普及している。前日の深夜（例えば午後１１時〜午前７時のあいだ）の電気料金の安い電力を使って沸かしたお湯を貯湯タンクに貯めておき、このお湯を日中や朝、夜の食事やシャワー、入浴に使うことで、お湯を沸かすための電力需要を前日の深夜の時間帯にシフトさせている。
これら深夜電力対応の電気温水器やヒートポンプ給湯器は、その機器内に時計手段を持ち、予め電力会社との契約で設定された時刻となったときに沸き上げ運転を開始している。つまり、予め設定された運転開始時刻（または運転終了時刻）で予約運転を毎日行っている。
今後は太陽光発電装置や風力発電装置といった自然エネルギー発生装置が普及することが考えられるが、これらの自然エネルギー発生装置は気候や時刻によって発電量が大きく変化することが予想される。
そうなると、電力需要を制御する技術が今後ますます重要になる。電力需要を平準化し、それに応じて発電量を制御する従来のシステムだけでなく、変動する発電量に応じて電力需要を制御する新たなシステムが必要となると考えられる。
例えば、電力会社は変動する発電量に応じて電気料金を変動させ、発電量が多いときは電気料金を安くし、発電量が少ないときは電気料金を高くすれば、変動する発電量に応じて電力需要を制御することができる。
そこで、ホームサーバを介して電気機器を制御する電気機器の制御システムが提案されている（例えば、特許文献２参照）。この制御システムは、複数の電気機器の運転条件と予め記憶されている条件とを比較して、理想の運転パターンを算出して電気機器を制御するホームサーバと、ホームサーバの制御により理想の運転パターンに基づいて運転される電気機器とを備えている。
そして、理想の運転パターンとして電気料金の安い時間帯に電気機器が運転されるように、電力会社（電力供給者）から提供される電気料金メニューをホームサーバに記憶し、これを予め入力した運転条件と比較、演算して電気料金の安い時間帯に洗濯乾燥機や炊飯器、ポットを運転させている。
特開２００７−１２４７９３号公報 特開２００８−０６７４７３号公報
ところで、太陽光発電装置や風力発電装置の普及が進んでいる地域ではリアルタイムプライシング制度を取り入れている国がある。これは、深夜電力契約が毎日午後１１時〜午前７時の決まった時間帯に電気料金を安くするのに対して、リアルタイムプライシングは太陽光発電装置や風力発電装置の発電量などに応じてリアルタイムに電力料金が変動するもので、同じ時間帯であっても日によって電気料金が変動する。
例えば、１時間毎に電気料金を高くしたり安くしたりするような電気料金情報（時間帯と電気料金とを記入した表）を電力会社から需要家に配布する。電気料金情報の配布の頻度は、例えば翌日の電気料金情報を今日に配布する。あるいは、今日午後の電気料金情報を今日の午前中に配布する。この電気料金情報を参照して使用者は電気機器を運転させる。
しかしながら、上記の特許文献１にはこのリアルタイムプライシングが考慮されていないので、電気料金情報や電力会社から提供される電気料金メニューによって家電機器を電気料金の安い時間帯を選択して運転するようにした場合、ユーザの利便性を損なう可能性がある。
例えば、特許文献１のように電気料金の安い時間帯に電気機器を運転することで電気料金を安くすることができる。これをリアルタイムプライシングのような頻繁に変動する電気料金情報に適応させると、電気料金の安い時間帯が変動するたびに電気機器の運転時間が変わる。その結果、ユーザは何時に運転が終わるのか把握することができなくなるおそれがある。
例えば、衣類洗濯乾燥機ではユーザの思っていた時間よりも乾燥が早く終わってしまって衣類のフワフワ感が損なわれてしまったり、炊飯器であればユーザの思っていた時間よりも炊飯が早く終わってしまって保温しているあいだに味が落ちることが考えられる。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、電力会社（電力供給者）から提供される電気料金情報を参照して電気機器を運転するときに、電気料金をできるだけ安くすること（ユーザの経済性）と、ユーザが希望する運転終了時間に可能な限り近い時間で電気機器を運転すること（ユーザの利便性）の２つの条件の中で最適な解を求める電気機器制御装置、電気機器制御方法及び電気機器を提供することを目的とするものである。
本発明に係る電気機器制御装置は、ユーザが希望する電気機器の希望運転開始時刻又は希望運転終了時刻を示す希望時刻情報、前記電気機器が運転に要する期間を示す運転期間情報及び前記電気機器が運転に要する電力を示す電力情報を受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記希望時刻情報を含む時間幅を有し、前記電気機器の運転開始時刻又は運転終了時刻をずらすことが可能な期間を表すタイムシフト期間を設定するタイムシフト期間設定部と、時間毎に変化する電力料金を示す電力料金情報を取得する電力料金情報取得部と、前記受信部によって受信された前記希望時刻情報、前記運転期間情報及び前記電力情報と、前記電力料金情報取得部によって取得された前記電力料金情報とに基づいて、前記タイムシフト期間設定部によって設定された前記タイムシフト期間内において前記電気機器が運転された場合に課金される電気代が所定料金以下となる運転開始時刻又は運転終了時刻を演算する運転時刻演算部と、前記運転時刻演算部によって演算された前記運転開始時刻又は前記運転終了時刻を前記電気機器に送信する送信部とを備える。
この構成によれば、受信部は、ユーザが希望する電気機器の希望運転開始時刻又は希望運転終了時刻を示す希望時刻情報、電気機器が運転に要する期間を示す運転期間情報及び電気機器が運転に要する電力を示す電力情報を受信する。タイムシフト期間設定部は、受信部によって受信された希望時刻情報を含む時間幅を有し、電気機器の運転開始時刻又は運転終了時刻をずらすことが可能な期間を表すタイムシフト期間を設定する。電力料金情報取得部は、時間毎に変化する電力料金を示す電力料金情報を取得する。そして、運転時刻演算部は、受信部によって受信された希望時刻情報、運転期間情報及び電力情報と、電力料金情報取得部によって取得された電力料金情報とに基づいて、タイムシフト期間設定部によって設定されたタイムシフト期間内において電気機器が運転された場合に課金される電気代が所定料金以下となる運転開始時刻又は運転終了時刻を演算する。送信部は、運転時刻演算部によって演算された運転開始時刻又は運転終了時刻を電気機器に送信する。
したがって、希望運転開始時刻又は希望運転終了時刻を示す希望時刻情報を含む時間幅を有することで、タイムシフト期間はその時間幅の範囲内で電気機器の運転開始時刻又は運転終了時刻をずらすように設定され、電気機器が運転された場合に課金される電気代が所定料金以下となる運転開始時刻又は運転終了時刻が演算されるので、ユーザの許容範囲を超えたタイムシフト期間を設定することが無くなり、利便性と経済性とのメリットをユーザが享受できる。
また、上記の電気機器制御装置において、前記電気機器が運転終了後に状態を保持するために消費する状態保持電力量が所定値より大きいか否かを判断する運転判断部をさらに備え、前記タイムシフト期間設定部は、前記運転判断部による判断結果に応じて、前記タイムシフト期間を変更することが好ましい。
この構成によれば、運転判断部によって、電気機器が運転終了後に状態を保持するために使用する状態保持電力量が所定値より大きいか否かが判断され、タイムシフト期間設定部によって、運転判断部による判断結果に応じて、タイムシフト期間が変更されるので、電気機器が運転終了後に状態を保持するための消費電力量を削減することができる。
また、上記の電気機器制御装置において、前記タイムシフト期間設定部は、前記運転判断部によって前記電気機器が運転終了後に状態を保持するために消費する状態保持電力量が所定値より大きいと判断された場合、前記設定したタイムシフト期間を短縮することが好ましい。
この構成によれば、電気機器が運転終了後に状態を保持するために使用する状態保持電力量が所定値より大きいと判断された場合、設定したタイムシフト期間が短縮されるので、状態保持電力の大きい電気機器はタイムシフト期間の時間幅を短縮して希望運転終了時刻と実際の運転終了時刻との時間差を小さくして状態保持に要する電力量を抑えることができる。
また、上記の電気機器制御装置において、他の電気機器の運転状況を確認する確認部をさらに備え、前記タイムシフト期間設定部は、前記確認部によって確認された前記他の電気機器の運転状況に応じて前記タイムシフト期間を変更することが好ましい。
この構成によれば、確認部によって、他の電気機器の運転状況が確認され、タイムシフト期間設定部によって、確認部により確認された他の電気機器の運転状況に応じてタイムシフト期間が変更されるので、複数の電気機器が同じ時間帯に運転されることにより許容値以上の電力が消費されることを防止することができる。
また、上記の電気機器制御装置において、前記確認部は、他の電気機器の運転開始時刻及び運転期間を確認し、前記タイムシフト期間設定部は、前記確認部によって確認された前記他の電気機器の前記運転開始時刻及び前記運転期間で特定される期間を含まないように、前記設定したタイムシフト期間を変更することが好ましい。
この構成によれば、他の電気機器の運転開始時刻及び運転期間が確認され、確認された他の電気機器の運転開始時刻及び運転期間で特定される期間を含まないように、設定したタイムシフト期間が変更されるので、複数の電気機器が同じ時間帯に運転されることにより許容値以上の電力が消費されることを防止することができる。
また、上記の電気機器制御装置において、前記電気機器に個別の個別情報を取得する個別情報取得部をさらに備え、前記タイムシフト期間設定部は、前記個別情報取得部によって取得された前記個別情報に応じて前記タイムシフト期間を設定することが好ましい。
この構成によれば、個別情報取得部によって、電気機器に個別の個別情報が取得され、タイムシフト期間設定部によって、個別情報取得部により取得された個別情報に応じてタイムシフト期間が設定されるので、各電気機器に応じた適切なタイムシフト期間を設定することができ、ユーザの利便性をより向上させることができる。
本発明に係る電気機器制御方法は、ユーザが希望する電気機器の希望運転開始時刻又は希望運転終了時刻を示す希望時刻情報、前記電気機器が運転に要する期間を示す運転期間情報及び前記電気機器が運転に要する電力を示す電力情報を受信する受信ステップと、前記受信ステップにおいて受信された前記希望時刻情報を含む時間幅を有し、前記電気機器の運転開始時刻又は運転終了時刻をずらすことが可能な期間を表すタイムシフト期間を設定するタイムシフト期間設定ステップと、時間毎に変化する電力料金を示す電力料金情報を取得する電力料金情報取得ステップと、前記受信ステップにおいて受信された前記希望時刻情報、前記運転期間情報及び前記電力情報と、前記電力料金情報取得ステップにおいて取得された前記電力料金情報とに基づいて、前記タイムシフト期間設定ステップにおいて設定された前記タイムシフト期間内において前記電気機器が運転された場合に課金される電気代が所定料金以下となる運転開始時刻又は運転終了時刻を演算する運転時刻演算ステップと、前記運転時刻演算ステップにおいて演算された前記運転開始時刻又は前記運転終了時刻を前記電気機器に送信する送信ステップとを含む。
この構成によれば、受信ステップにおいて、ユーザが希望する電気機器の希望運転開始時刻又は希望運転終了時刻を示す希望時刻情報、電気機器が運転に要する期間を示す運転期間情報及び電気機器が運転に要する電力を示す電力情報が受信される。タイムシフト期間設定ステップにおいて、受信ステップにおいて受信された希望時刻情報を含む時間幅を有し、電気機器の運転開始時刻又は運転終了時刻をずらすことが可能な期間を表すタイムシフト期間が設定される。電力料金情報取得ステップにおいて、時間毎に変化する電力料金を示す電力料金情報が取得される。そして、運転時刻演算ステップにおいて、受信ステップにおいて受信された希望時刻情報、運転期間情報及び電力情報と、電力料金情報取得ステップにおいて取得された電力料金情報とに基づいて、タイムシフト期間設定ステップにおいて設定されたタイムシフト期間内において電気機器が運転された場合に課金される電気代が所定料金以下となる運転開始時刻又は運転終了時刻が演算される。送信ステップにおいて、運転時刻演算ステップにおいて演算された運転開始時刻又は運転終了時刻が電気機器に送信される。
したがって、希望運転開始時刻又は希望運転終了時刻を示す希望時刻情報を含む時間幅を有することで、タイムシフト期間はその時間幅の範囲内で電気機器の運転開始時刻又は運転終了時刻をずらすように設定され、電気機器が運転された場合に課金される電気代が所定料金以下となる運転開始時刻又は運転終了時刻が演算されるので、ユーザの許容範囲を超えたタイムシフト期間を設定することが無くなり、利便性と経済性とのメリットをユーザが享受できる。
本発明に係る電気機器は、ユーザが希望する電気機器の希望運転開始時刻又は希望運転終了時刻を示す希望時刻情報の入力を受け付ける入力受付部と、前記入力受付部によって受け付けられた前記希望時刻情報、前記電気機器が運転に要する期間を示す運転期間情報及び前記電気機器が運転に要する電力を示す電力情報を送信する送信部と、前記送信部によって送信された前記希望時刻情報、前記運転期間情報及び前記電力情報を受信し、前記希望時刻情報を含む時間幅を有し、前記電気機器の運転開始時刻又は運転終了時刻をずらすことが可能な期間を表すタイムシフト期間を設定し、前記希望時刻情報、前記運転期間情報及び前記電力情報と、時間毎に変化する電力料金を示す電力料金情報とに基づいて、前記タイムシフト期間内において前記電気機器が運転された場合に課金される電気代が所定料金以下となる運転開始時刻又は運転終了時刻を演算する電気機器制御装置から送信された前記運転開始時刻又は前記運転終了時刻を受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記運転開始時刻又は前記運転終了時刻に基づいて、前記電気機器の運転を制御する運転制御部とを備える。
この構成によれば、入力受付部は、ユーザが希望する電気機器の希望運転開始時刻又は希望運転終了時刻を示す希望時刻情報の入力を受け付ける。送信部は、入力受付部によって受け付けられた希望時刻情報、電気機器が運転に要する期間を示す運転期間情報及び電気機器が運転に要する電力を示す電力情報を送信する。電気機器制御装置は、送信部によって送信された希望時刻情報、運転期間情報及び電力情報を受信し、希望時刻情報を含む時間幅を有し、電気機器の運転開始時刻又は運転終了時刻をずらすことが可能な期間を表すタイムシフト期間を設定し、希望時刻情報、運転期間情報及び電力情報と、時間毎に変化する電力料金を示す電力料金情報とに基づいて、タイムシフト期間内において電気機器が運転された場合に課金される電気代が所定料金以下となる運転開始時刻又は運転終了時刻を演算する。受信部は、電気機器制御装置から送信された運転開始時刻又は運転終了時刻を受信する。運転制御部は、受信部によって受信された運転開始時刻又は運転終了時刻に基づいて、電気機器の運転を制御する。
したがって、希望運転開始時刻又は希望運転終了時刻を示す希望時刻情報を含む時間幅を有することで、タイムシフト期間はその時間幅の範囲内で電気機器の運転開始時刻又は運転終了時刻をずらすように設定され、電気機器が運転された場合に課金される電気代が所定料金以下となる運転開始時刻又は運転終了時刻が演算されるので、ユーザの許容範囲を超えたタイムシフト期間を設定することが無くなり、利便性と経済性とのメリットをユーザが享受できる。
本発明に係る電気機器は、ユーザが希望する電気機器の希望運転開始時刻又は希望運転終了時刻を示す希望時刻情報の入力を受け付ける入力受付部と、前記入力受付部によって受け付けられた前記希望時刻情報を含む時間幅を有し、前記電気機器の運転開始時刻又は運転終了時刻をずらすことが可能な期間を表すタイムシフト期間を設定するタイムシフト期間設定部と、時間毎に変化する電力料金を示す電力料金情報を取得する電力料金情報取得部と、前記入力受付部によって受け付けられた前記希望時刻情報、前記運転期間情報及び前記電力情報と、前記電力料金情報取得部によって取得された前記電力料金情報とに基づいて、前記タイムシフト期間設定部によって設定された前記タイムシフト期間内において前記電気機器が運転された場合に課金される電気代が所定料金以下となる運転開始時刻又は運転終了時刻を演算する運転時刻演算部と、前記運転時刻演算部によって演算された前記運転開始時刻又は前記運転終了時刻に基づいて、前記電気機器の運転を制御する運転制御部とを備える。
この構成によれば、入力受付部は、ユーザが希望する電気機器の希望運転開始時刻又は希望運転終了時刻を示す希望時刻情報の入力を受け付ける。タイムシフト期間設定部は、入力受付部によって受け付けられた希望時刻情報を含む時間幅を有し、電気機器の運転開始時刻又は運転終了時刻をずらすことが可能な期間を表すタイムシフト期間を設定する。電力料金情報取得部は、時間毎に変化する電力料金を示す電力料金情報を取得する。そして、運転時刻演算部は、入力受付部によって受け付けられた希望時刻情報、運転期間情報及び電力情報と、電力料金情報取得部によって取得された電力料金情報とに基づいて、タイムシフト期間設定部によって設定されたタイムシフト期間内において電気機器が運転された場合に課金される電気代が所定料金以下となる運転開始時刻又は運転終了時刻を演算する。運転制御部は、運転時刻演算部によって演算された運転開始時刻又は運転終了時刻に基づいて、電気機器の運転を制御する。
したがって、希望運転開始時刻又は希望運転終了時刻を示す希望時刻情報を含む時間幅を有することで、タイムシフト期間はその時間幅の範囲内で電気機器の運転開始時刻又は運転終了時刻をずらすように設定され、電気機器が運転された場合に課金される電気代が所定料金以下となる運転開始時刻又は運転終了時刻が演算されるので、ユーザの許容範囲を超えたタイムシフト期間を設定することが無くなり、利便性と経済性とのメリットをユーザが享受できる。
本発明によれば、希望運転開始時刻又は希望運転終了時刻を示す希望時刻情報を含む時間幅を有することで、タイムシフト期間はその時間幅の範囲内で電気機器の運転開始時刻又は運転終了時刻をずらすように設定され、電気機器が運転された場合に課金される電気代が所定料金以下となる運転開始時刻又は運転終了時刻が演算されるので、ユーザの許容範囲を超えたタイムシフト期間を設定することが無くなり、利便性を損なうことなく、電気代を削減することができる。
本発明の実施の形態１に係る機器制御システムの構成を示す図である。 本実施の形態１における機器制御システムの動作について説明するためのフローチャートである。 （Ａ）は、希望運転終了時刻の前後に所定の時間幅を有するタイムシフト期間の例について説明するための模式図であり、（Ｂ）は、希望運転終了時刻を含み、かつ希望運転終了時刻の前に所定の時間幅を有するタイムシフト期間の例について説明するための模式図であり、（Ｃ）は、希望運転終了時刻を含み、かつ希望運転終了時刻の後に所定の時間幅を有するタイムシフト期間の例について説明するための模式図である。 本発明の実施の形態１におけるタイムシフト期間及び運転期間を説明するための模式図である。 本発明の実施の形態２に係る機器制御システムの構成を示す図である。 本実施の形態２における機器制御システムの動作について説明するためのフローチャートである。 図６のステップＳ２６におけるタイムシフト期間変更処理について説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態２において、タイムシフト期間を短縮する場合のタイムシフト期間及び運転期間を説明するための模式図である。 本発明の実施の形態２において、タイムシフト期間を延長する場合のタイムシフト期間及び運転期間を説明するための模式図である。 本発明の実施の形態２において、タイムシフト期間を変更しない場合のタイムシフト期間及び運転期間を説明するための模式図である。 本発明の実施の形態３に係る機器制御システムの構成を示す図である。 本実施の形態３における機器制御システムの動作について説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態３におけるタイムシフト期間及び運転期間を説明するための模式図である。 本発明の実施の形態４に係る機器制御システムの構成を示す図である。 （Ａ）は、希望運転終了時刻まで重み付け値が指数関数的に増加するとともに、希望運転終了時刻以降重み付け値が指数関数的に減少する第１の重み付け関数の一例を示す図であり、（Ｂ）は、希望運転終了時刻まで重み付け値が指数関数的に増加する第２の重み付け関数の一例を示す図であり、（Ｃ）は、希望運転終了時刻以降重み付け値が指数関数的に減少する第３の重み付け関数の一例を示す図である。 本実施の形態４における機器制御システムの動作について説明するためのフローチャートである。 テーブルデータの一例を示す図である。 本発明の実施の形態４におけるタイムシフト期間及び運転期間を説明するための模式図である。 本発明の実施の形態５に係る家電機器の構成を示す図である。
以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る機器制御システムの構成を示す図である。図１に示す機器制御システム１ａは、機器制御装置１０ａ及び家電機器３０を備える。
家電機器３０は、例えば、洗濯乾燥機、炊飯器、電気給湯機、及び食器洗い機などである。
機器制御装置１０ａと家電機器３０とは、無線又は有線のホームネットワークにより情報を相互に送受信可能に接続されている。なお、図１では、１つの家電機器３０のみが機器制御装置１０ａに接続されているが、本発明は特にこれに限定されず、複数の家電機器が機器制御装置１０ａに接続されていてもよい。
家電機器３０は、入力受付部３１、送信部３２、受信部３３、運転時刻記憶部３４及び運転制御部３５を備える。機器制御装置１０ａは、受信部１１、タイムシフト期間設定部１２、電力料金情報取得部１３、運転時刻演算部１４及び送信部１５を備える。
家電機器３０の入力受付部３１は、例えば操作画面などを備えた入力端末であり、ユーザによる情報の入力を受け付ける。入力受付部３１は、ユーザが希望する家電機器３０の希望運転終了時刻を示す希望時刻情報、家電機器３０が運転に要する期間を示す運転期間情報及び家電機器３０が運転に要する電力を示す電力情報のユーザによる入力を受け付ける。なお、本実施の形態では、入力受付部３１は、ユーザによる家電機器３０の希望運転終了時刻の入力のみを受け付けているが、本発明は特にこれに限定されず、家電機器３０の希望運転開始時刻の入力のみを受け付けてもよく、家電機器３０の希望運転終了時刻及び希望運転開始時刻の両方の入力を受け付けてもよい。入力受付部３１は、希望時刻情報、運転期間情報及び電力情報を送信部３２へ出力する。
送信部３２は、ユーザが希望する家電機器３０の希望運転終了時刻を示す希望時刻情報、家電機器３０が運転に要する期間を示す運転期間情報及び家電機器３０が運転に要する電力を示す電力情報を機器制御装置１０ａへ送信する。なお、送信部３２は、希望運転終了時刻のみを示す希望時刻情報を機器制御装置１０ａへ送信するのではなく、希望運転開始時刻のみを示す希望時刻情報を機器制御装置１０ａへ送信してもよく、また、希望運転終了時刻及び希望運転開始時刻の両方を示す希望時刻情報を機器制御装置１０ａへ送信してもよい。
機器制御装置１０ａの受信部１１は、ユーザが希望する家電機器３０希望運転終了時刻を示す希望時刻情報、家電機器３０が運転に要する期間を示す運転期間情報及び家電機器３０が運転に要する電力を示す電力情報を受信する。なお、受信部１１は、希望運転終了時刻のみを示す希望時刻情報を受信するのではなく、希望運転開始時刻のみを示す希望時刻情報を受信してもよく、また、希望運転終了時刻及び希望運転開始時刻の両方を示す希望時刻情報を受信してもよい。
タイムシフト期間設定部１２は、受信部１１によって受信された希望時刻情報を含む時間幅を有し、家電機器３０の運転開始時刻又は運転終了時刻をずらすことが可能な期間を表すタイムシフト期間を設定する。例えば、タイムシフト期間設定部１２は、希望運転終了時刻を基準として前後２時間の時間幅を有するタイムシフト期間を設定する。
電力料金情報取得部１３は、時間毎に変化する電力料金を示す電力料金情報を取得する。電力料金情報は、例えば電力会社から提供される。電力料金情報取得部１３は、例えば前日に当日の電力料金情報を取得し、内部のメモリに記憶する。電力料金情報は、２４時間分の１ｋＷｈ当たりの電力料金の変動を表す。電力料金はたとえば１時間毎に、時間に応じて変動している。これは、家電機器のある家庭に太陽電池及び燃料電池等の電力供給源が設置されることや、蓄電池が設置されることで家庭への電気の供給体制が大きく変わることからリアルタイムに電気代が変動するリアルタイムプライシングが反映されたものである。
リアルタイムプライシングとは、一般に、事前に電力会社から通知される電力料金情報を示す。また、リアルタイムプライシングとは、電力会社からの電力料金情報だけでなく、それに加えて家庭内の電力供給源及び蓄電池等の機器運用情報、買電力料金情報及び売電力料金情報の過去の実績から作成される電力料金情報を示す場合もある。
以上のように、電力料金情報は、電力会社からの電力料金情報だけでなく、機器運用情報、買電力料金情報及び売電力料金情報の過去の実績から作成される、ある家庭だけで適応される電力料金情報であってもよい。要は、時間に依存して変動する電力料金がわかればよいのであって、その情報の入手方法は問わない。
運転時刻演算部１４は、受信部１１によって受信された希望時刻情報、運転期間情報及び電力情報と、電力料金情報取得部１３によって取得された電力料金情報とに基づいて、タイムシフト期間設定部１２によって設定されたタイムシフト期間内において家電機器３０が運転された場合に課金される電気代が所定料金以下となる運転開始時刻を演算する。なお、運転時刻演算部１４は、運転開始時刻のみを演算するのではなく、運転終了時刻のみを演算してもよく、また、運転開始時刻及び運転終了時刻の両方を演算してもよい。
送信部１５は、運転時刻演算部１４によって演算された運転開始時刻を家電機器３０に送信する。なお、送信部１５は、運転開始時刻のみを送信するのではなく、運転終了時刻のみを送信してもよく、また、運転開始時刻及び運転終了時刻の両方を送信してもよい。
家電機器３０の受信部３３は、機器制御装置１０ａから送信された運転開始時刻を受信する。なお、受信部３３は、運転開始時刻のみを受信するのではなく、運転終了時刻のみを受信してもよく、また、運転開始時刻及び運転終了時刻の両方を受信してもよい。
運転時刻記憶部３４は、受信部３３によって受信された運転開始時刻を記憶する。運転制御部３５は、運転時刻記憶部３４に記憶されている運転開始時刻に基づいて、家電機器３０の運転を制御する。すなわち、運転制御部３５は、現在時刻が運転時刻記憶部３４に記憶された運転開始時刻になると開始信号を出力し、家電機器３０の運転を開始するよう制御する。
なお、運転時刻記憶部３４が運転終了時刻を記憶している場合、運転制御部３５は、運転時刻記憶部３４に記憶された運転終了時刻に運転が終了するように運転開始時刻を決定し、決定した運転開始時刻になると開始信号を出力し、家電機器３０の運転を開始するよう制御する。
次に、本実施の形態１における機器制御システムの動作について説明する。
図２は、本実施の形態１における機器制御システムの動作について説明するためのフローチャートである。
まず、ステップＳ１において、家電機器３０の入力受付部３１は、ユーザが希望する家電機器３０の希望運転終了時刻を示す希望時刻情報、家電機器３０が運転に要する期間を示す運転期間情報及び家電機器３０が運転に要する電力を示す電力情報の入力を受け付ける。希望運転終了時刻は、ユーザが希望する家電機器３０の運転終了時刻を表す。例えば、ユーザは、家電機器３０の希望運転終了時刻を入力する。なお、ユーザは、例えば「１８：００」等の実際の希望運転終了時刻を入力する。あるいは、ユーザは、例えば「８時間後」等の現在の時刻から何時間後に運転を終了するかを入力する。入力受付部３１は、実際の希望運転終了時刻を送信部３２へ出力する。入力受付部３１は、現在の時刻から何時間後に運転を終了するかが入力された場合、実際の希望運転終了時刻を算出して送信部３２へ出力する。
また、ユーザが入力受付部３１によって入力する情報は、希望運転終了時刻、家電機器３０が運転に要する運転期間情報、家電機器３０が運転に要する電力情報である。しかしながら、入力受付部３１が、ユーザにより運転条件の入力を受け付けるとともに、受け付けた運転条件に基づいて希望運転終了時刻、運転期間情報及び電力情報を特定することが可能である場合、ユーザが、希望運転終了時刻、運転期間情報及び電力情報を入力する必要はない。
例えば、家電機器３０が洗濯乾燥機であれば、入力受付部３１によって洗濯コース（標準コース、省エネコース及び時短コースなど）が選ばれることにより、その洗濯コースに対応した運転期間情報及び電力情報が特定できるので、ユーザが運転期間情報及び電力情報を入力する必要はない。要は、何らかの入力情報によって希望運転終了時刻、運転期間情報及び電力情報が特定できる場合は、ユーザが個々の情報を入力する必要はない。
また、家電機器３０は、入力受付部３１で入力された各情報を内部のメモリに記憶してもよい。ここで、入力受付部３１で入力された情報が洗濯コースなどの運転条件からの変換を要する情報であれば、入力受付部３１は、その洗濯コースに対応した希望運転終了時刻、運転期間情報及び電力情報が定められた変換対応テーブルを予め記憶しておく。
特に、家電機器３０が洗濯乾燥機であれば、運転の最中に複数の工程（例えば、洗濯工程、脱水工程及び乾燥工程など）が順次行われるので、運転期間情報及び電力情報は複雑なものとなる。入力受付部３１は、洗濯コース、洗濯衣類の重量、及び外気温等のセンサ結果ごとに複数の電力情報を記憶する。
次に、ステップＳ２において、送信部３２は、希望時刻情報、運転期間情報及び電力情報を機器制御装置１０ａに送信する。
次に、ステップＳ３において、機器制御装置１０ａの受信部１１は、家電機器３０の送信部３２によって送信された希望時刻情報、運転期間情報及び電力情報を受信する。受信部１１は、受信した希望時刻情報、運転期間情報及び電力情報をタイムシフト期間設定部１２へ出力する。
次に、ステップＳ４において、タイムシフト期間設定部１２は、受信部１１によって受信された希望時刻情報を含む時間幅を有するタイムシフト期間を設定する。例えば、タイムシフト期間設定部１２は、希望運転終了時刻を基準として前後２時間の時間幅を有するタイムシフト期間を設定する。タイムシフト期間の時間幅は、予め定められており、機器制御装置１ａの内部のメモリに記憶されたタイムシフト期間がタイムシフト期間設定部１２によって読み出される。
なお、本実施の形態では、タイムシフト期間は、希望運転終了時刻の前後２時間の時間幅を有しているが、本発明は特にこれに限定されず、家電機器３０の種類に応じて最適な時間幅を設定してもよい。例えば、タイムシフト期間は、家電機器３０の運転に要する時間の２〜４倍程度が好ましい。
ここで、タイムシフト期間の種々の例について説明する。図３（Ａ）〜（Ｃ）は、タイムシフト期間の種々の例について説明するための模式図である。図３（Ａ）は、希望運転終了時刻の前後に所定の時間幅を有するタイムシフト期間の例について説明するための模式図であり、図３（Ｂ）は、希望運転終了時刻を含み、かつ希望運転終了時刻の前に所定の時間幅を有するタイムシフト期間の例について説明するための模式図であり、図３（Ｃ）は、希望運転終了時刻を含み、かつ希望運転終了時刻の後に所定の時間幅を有するタイムシフト期間の例について説明するための模式図である。
例えば、家電機器３０が洗濯乾燥機である場合、夕方に衣類をたたむことが想定され、希望運転終了時刻ｔｂの前後１時間の時間幅を有するタイムシフト期間Ｔｚが設定される（図３（Ａ）参照）。また、家電機器３０が充電式の掃除機である場合、夕方の空いた時間に掃除することが想定され、希望運転終了時刻ｔｂの前後２時間の時間幅を有するタイムシフト期間Ｔｚが設定される（図３（Ａ）参照）。
また、家電機器３０がジャーポットである場合、お湯を食事の準備で使用することが想定され、希望運転終了時刻ｔｂの前１時間の時間幅を有するタイムシフト期間Ｔｚが設定される（図３（Ｂ）参照）。また、家電機器３０が食器洗い洗浄機である場合、食器を食事で使用することが想定され、希望運転終了時刻ｔｂの前０．２５時間の時間幅を有するタイムシフト期間Ｔｚが設定される（図３（Ｂ）参照）。また、家電機器３０がホームベーカリーである場合、パンを食事で提供することが想定され、希望運転終了時刻ｔｂの前１時間の時間幅を有するタイムシフト期間Ｔｚが設定される（図３（Ｂ）参照）。また、家電機器３０が炊飯器である場合、ご飯を食事で提供するとともに、炊きあがったご飯を蒸らす時間を確保することが想定され、希望運転終了時刻ｔｂの前１時間の時間幅を有するタイムシフト期間Ｔｚが設定される（図３（Ｂ）参照）。
さらに、家電機器３０がコーヒーメーカーである場合、コーヒーを食後に提供することが想定され、希望運転終了時刻ｔｂの後０．５時間の時間幅を有するタイムシフト期間Ｔｚが設定される（図３（Ｃ）参照）。
図２に戻って、次に、ステップＳ５において、電力料金情報取得部１３は、時間毎に変化する電力料金を示す電力料金情報を取得する。なお、電力料金情報取得部１３は、内部のメモリに予め記憶している電力料金情報を読み出すが、本発明は特にこれに限定されず、電力料金情報取得部１３は、タイムシフト期間設定部１２によってタイムシフト期間が設定された場合、電力会社が運営する外部サーバにアクセスし、当該外部サーバから電力料金情報を取得してもよい。
次に、ステップＳ６において、運転時刻演算部１４は、受信部１１によって受信された希望時刻情報、運転期間情報及び電力情報と、電力料金情報取得部１３によって取得された電力料金情報とに基づいて、タイムシフト期間設定部１２によって設定されたタイムシフト期間内において家電機器３０が運転された場合に課金される電気代が所定料金以下となる運転開始時刻を演算する。より具体的には、運転時刻演算部１４は、希望時刻情報、運転期間情報、電力情報及び電力料金情報に基づいて、タイムシフト期間内において家電機器３０が運転された場合に課金される電気代が最も安くなる運転開始時刻を演算する。運転時刻演算部１４は、演算した運転開始時刻を送信部１５へ出力する。
図４は、本発明の実施の形態１におけるタイムシフト期間及び運転期間を説明するための模式図である。
図４の上図において、横軸は時間を表し、図４の下図において、横軸は時間を表し、縦軸は電力料金Ｙ（ｔ）（円／ｋＷｈ）を表している。
現在時刻ｔａにおいて、入力受付部３１によって、希望運転終了時刻ｔｂを示す希望時刻情報の入力が受け付けられた場合、タイムシフト期間設定部１２は、希望運転終了時刻ｔｂを基準として前後２時間の時間幅を有するタイムシフト期間Ｔｚを設定する。
そして、運転時刻演算部１４は、希望時刻情報、運転期間情報、電力情報及び電力料金情報（電力料金Ｙ（ｔ））に基づいて、タイムシフト期間Ｔｚ内において家電機器３０が運転された場合に課金される電気代が最も安くなる運転期間Ｔｘを演算し、当該運転期間Ｔｘに基づいて運転開始時刻を演算する。運転時刻演算部１４は、下記の（１）式を用いて、家電機器３０が運転された場合に課金される電気代を算出する。すなわち、運転時刻演算部１４は、時間帯別の電力料金Ｙ（ｔ）に家電機器３０が運転に要する電力Ｐ（ｔ）を乗算した値を、タイムシフト期間内の運転開始時刻ｔ１から運転終了時刻ｔ２までの運転期間で積分することにより、課金される電気代を算出することができる。
Figure 0005602574
なお、電力Ｐ（ｔ）は、特定期間のピーク電力で電気料金が決まる場合等、時間以外の要因で決定されることもある。また、電気代が最も安くなる複数の運転期間Ｔｘが抽出された場合、運転時刻演算部１４は、複数の運転期間Ｔｘのうち、運転終了時刻が希望運転終了時刻に最も近い運転期間Ｔｘを選択する。
図２に戻って、次に、ステップＳ７において、送信部１５は、運転時刻演算部１４によって演算された運転開始時刻を家電機器３０へ送信する。
次に、ステップＳ８において、家電機器３０の受信部３３は、機器制御装置１０ａの送信部１５によって送信された運転開始時刻を受信する。受信部３３は、受信した運転開始時刻を運転時刻記憶部３４へ出力する。
次に、ステップＳ９において、運転時刻記憶部３４は、受信部３３によって受信された運転開始時刻を記憶する。
次に、ステップＳ１０において、運転制御部３５は、現在の時刻が運転時刻記憶部３４に記憶されている運転開始時刻になったか否かを判断する。現在の時刻が運転時刻記憶部３４に記憶されている運転開始時刻になっていないと判断された場合（ステップＳ１０でＮＯ）、待機状態となり、現在の時刻が運転時刻記憶部３４に記憶されている運転開始時刻になるまで所定のタイミングでステップＳ１０の判断処理を繰り返す。
一方、現在の時刻が運転時刻記憶部３４に記憶されている運転開始時刻になったと判断された場合（ステップＳ１０でＹＥＳ）、ステップＳ１１において、運転制御部３５は、家電機器３０の運転を開始する。なお、運転制御部３５は、入力受付部３１によって運転条件が入力された場合、当該運転条件に従って家電機器３０を運転する。
このように、希望運転開始時刻又は希望運転終了時刻を示す希望時刻情報を含む時間幅を有することで、タイムシフト期間はその時間幅の範囲内で家電機器３０の運転開始時刻又は運転終了時刻をずらすように設定され、家電機器３０が運転された場合に課金される電気代が所定料金以下となる運転開始時刻又は運転終了時刻が演算されるので、ユーザの許容範囲を超えたタイムシフト期間を設定することが無くなり、利便性と経済性とのメリットをユーザが享受できる。
（実施の形態２）
続いて、実施の形態２に係る機器制御システムについて説明する。図５は、本発明の実施の形態２に係る機器制御システムの構成を示す図である。図５に示す機器制御システム１ｂは、機器制御装置１０ｂ及び家電機器３０を備える。
家電機器３０は、入力受付部３１、送信部３２、受信部３３、運転時刻記憶部３４及び運転制御部３５を備える。機器制御装置１０ｂは、受信部１１、タイムシフト期間設定部１２、電力料金情報取得部１３、運転時刻演算部１４、送信部１５及び運転判断部１６を備える。なお、実施の形態２に係る機器制御システム１ｂにおいて、実施の形態１に係る機器制御システム１ａと同じ構成については説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
家電機器３０の送信部３２は、家電機器３０が運転終了後に状態を保持するための状態保持電力を消費するか否か及び運転終了後に状態を保持するために消費する状態保持電力量を表す状態保持電力情報を、希望時刻情報、運転期間情報及び電力情報とともに機器制御装置１０ｂへ送信する。なお、状態保持電力情報は、家電機器３０内のメモリに予め記憶されている。送信部３２は、希望時刻情報、運転期間情報及び電力情報を機器制御装置１０ｂへ送信する際に、メモリから状態保持電力情報を読み出す。
機器制御装置１０ｂの受信部１１は、家電機器３０の送信部３２によって送信される希望時刻情報、運転期間情報、電力情報及び状態保持電力情報を受信する。
運転判断部１６は、受信部１１によって受信された状態保持電力情報に基づいて、家電機器３０が運転終了後に状態を保持するための状態保持電力を消費するか否かを判断する。ここで、状態保持電力を消費すると判断された場合、運転判断部１６は、状態保持電力情報に基づいて、運転終了後に状態を保持するために消費する状態保持電力量が第１の所定値より大きいか否かを判断する。また、状態保持電力量が第１の所定値以下であると判断された場合、運転判断部１６は、状態保持電力情報に基づいて、状態保持電力量が、第１の所定値より小さい第２の所定値より小さいか否かを判断する。運転判断部１６は、判断結果をタイムシフト期間設定部１２へ出力する。
タイムシフト期間設定部１２は、運転判断部１６による判断結果に応じて、タイムシフト期間を変更する。タイムシフト期間設定部１２は、運転判断部１６によって家電機器３０が状態保持電力を消費すると判断されるとともに、状態保持電力量が第１の所定値より大きいと判断された場合、最初に設定されたタイムシフト期間よりも短くなるようにタイムシフト期間を変更する。また、タイムシフト期間設定部１２は、運転判断部１６によって家電機器３０が状態保持電力を消費しないと判断された場合、又は、運転判断部１６によって家電機器３０が状態保持電力を消費すると判断されるとともに、状態保持電力量が第２の所定値より小さいと判断された場合、最初に設定されたタイムシフト期間よりも長くなるようにタイムシフト期間を変更する。また、タイムシフト期間設定部１２は、運転判断部１６によって家電機器３０が状態保持電力を消費すると判断されるとともに、状態保持電力量が第１の所定値以下であり第２の所定値以上であると判断された場合、最初に設定されたタイムシフト期間を変更しない。
なお、本実施の形態２では、タイムシフト期間設定部１２は、予め定められた所定期間だけタイムシフト期間が短く又は長くなるように変更するが、本発明は特にこれに限定されず、タイムシフト期間設定部１２は、家電機器３０が消費する状態保持電力量に応じてタイムシフト期間を変更してもよい。
次に、本実施の形態２における機器制御システムの動作について説明する。
図６は、本実施の形態２における機器制御システムの動作について説明するためのフローチャートである。
ステップＳ２１の処理は、図２に示すステップＳ１の処理と同じであるので説明を省略する。なお、本実施の形態２において、希望時刻情報は、希望運転終了時刻のみを含む。
次に、ステップＳ２２において、送信部３２は、家電機器３０が運転終了後に状態を保持するための状態保持電力を消費するか否か及び運転終了後に状態を保持するために消費する状態保持電力量を表す状態保持電力情報を読み出す。
次に、ステップＳ２３において、送信部３２は、希望時刻情報、運転期間情報、電力情報及び状態保持電力情報を機器制御装置１０ｂに送信する。
次に、ステップＳ２４において、機器制御装置１０ｂの受信部１１は、家電機器３０の送信部３２によって送信された希望時刻情報、運転期間情報、電力情報及び状態保持電力情報を受信する。受信部１１は、受信した希望時刻情報、運転期間情報及び電力情報をタイムシフト期間設定部１２へ出力し、受信した状態保持電力情報を運転判断部１６へ出力する。
次に、ステップＳ２５において、タイムシフト期間設定部１２は、受信部１１によって受信された希望時刻情報を含む時間幅を有するタイムシフト期間を設定する。なお、ステップＳ２５の処理は、図２に示すステップＳ４の処理と同じであるので説明を省略する。
次に、ステップＳ２６において、運転判断部１６及びタイムシフト期間設定部１２は、設定されたタイムシフト期間を変更するタイムシフト期間変更処理を行う。図７は、図６のステップＳ２６におけるタイムシフト期間変更処理について説明するためのフローチャートである。
ステップＳ４１において、運転判断部１６は、受信部１１によって受信された状態保持電力情報に基づいて、家電機器３０が状態保持電力を消費するか否かを判断する。
ここで、状態保持電力を消費すると判断された場合（ステップＳ４１でＹＥＳ）、ステップＳ４２において、運転判断部１６は、状態保持電力情報に基づいて、消費する状態保持電力量が第１の所定値より大きいか否かを判断する。
消費する状態保持電力量が第１の所定値より大きいと判断された場合（ステップＳ４２でＹＥＳ）、ステップＳ４３において、タイムシフト期間設定部１２は、最初に設定されたタイムシフト期間を所定期間だけ短縮する。なお、状態保持電力量が第１の所定値より大きい動作としては、例えば家電機器３０が洗濯乾燥機であれば、乾燥後に定期的に洗濯槽を回転させる動作であり、例えば家電機器３０が給湯機であれば、湯沸かし後に保温するための動作である。また、第１の所定値は、家電機器３０の種別毎に設定してもよい。
一方、状態保持電力を消費しないと判断された場合（ステップＳ４１でＮＯ）、又は消費する状態保持電力量が第１の所定値以下であると判断された場合（ステップＳ４２でＮＯ）、ステップＳ４４において、運転判断部１６は、状態保持電力情報に基づいて、消費する状態保持電力量が、第１の所定値より小さい第２の所定値より小さいか否かを判断する。ここで、消費する状態保持電力量が第２の所定値より小さいと判断された場合（ステップＳ４４でＹＥＳ）、タイムシフト期間設定部１２は、最初に設定されたタイムシフト期間を所定期間だけ延長する。
一方、消費する状態保持電力量が第２の所定値以上であると判断された場合（ステップＳ４４でＮＯ）、タイムシフト期間設定部１２は、最初に設定されたタイムシフト期間を変更することなく、タイムシフト期間変更処理を終了する。
図６に戻って、次に、ステップＳ２７において、電力料金情報取得部１３は、時間毎に変化する電力料金を示す電力料金情報を取得する。なお、ステップＳ２７〜Ｓ３３の処理は、図２に示すステップＳ５〜Ｓ１１の処理と同じであるので説明を省略する。
図８〜図１０は、本発明の実施の形態２におけるタイムシフト期間及び運転期間を説明するための模式図であり、図８は、本発明の実施の形態２において、タイムシフト期間を短縮する場合のタイムシフト期間及び運転期間を説明するための模式図であり、図９は、本発明の実施の形態２において、タイムシフト期間を延長する場合のタイムシフト期間及び運転期間を説明するための模式図であり、図１０は、本発明の実施の形態２において、タイムシフト期間を変更しない場合のタイムシフト期間及び運転期間を説明するための模式図である。
図８〜図１０の上図において、横軸は時間を表し、図８〜図１０の下図において、横軸は時間を表し、縦軸は電力料金Ｙ（ｔ）（円／ｋＷｈ）を表している。
まず、図８を用いて、タイムシフト期間を短縮する場合のタイムシフト期間及び運転期間について説明する。
現在時刻ｔａにおいて、入力受付部３１によって、希望運転終了時刻ｔｂを示す希望時刻情報の入力が受け付けられた場合、タイムシフト期間設定部１２は、希望運転終了時刻ｔｂを基準として前後２時間の時間幅を有するタイムシフト期間Ｔｚ’を設定する。
次に、運転判断部１６は、受信された状態保持電力情報に基づいて、家電機器３０が運転終了後に状態を保持するための状態保持電力を消費するか否かを判断する。ここで、状態保持電力を消費すると判断された場合、運転判断部１６は、状態保持電力情報に基づいて、運転終了後に状態を保持するために消費する状態保持電力量が第１の所定値より大きいか否かを判断する。なお、図８に示す例は、家電機器３０が状態保持電力を消費するとともに、消費する状態保持電力量が第１の所定値より大きい場合を示している。
ここで、消費する状態保持電力量が第１の所定値より大きいと判断された場合、タイムシフト期間設定部１２は、最初に設定されたタイムシフト期間Ｔｚ’を所定期間Ｔｗ（例えば、１時間）だけ短縮する。図８では、タイムシフト期間設定部１２は、最初に設定されたタイムシフト期間Ｔｚ’の先頭を所定期間Ｔｗだけ後方にずらすことにより、タイムシフト期間を短縮している。
そして、運転時刻演算部１４は、希望時刻情報、運転期間情報、電力情報及び電力料金情報（電力料金Ｙ（ｔ））に基づいて、変更後のタイムシフト期間Ｔｚ内において家電機器３０が運転された場合に課金される電気代が最も安くなる運転期間Ｔｘを演算し、当該運転期間Ｔｘに基づいて運転開始時刻を演算する。運転時刻演算部１４は、上記の（１）式を用いて、家電機器３０が運転された場合に課金される電気代を算出する。すなわち、運転時刻演算部１４は、時間帯別の電力料金Ｙ（ｔ）に家電機器３０が運転に要する電力Ｐ（ｔ）を乗算した値を、タイムシフト期間内の運転開始時刻ｔ１から運転終了時刻ｔ２までの運転期間で積分することにより、課金される電気代を算出することができる。
なお、電気代が最も安くなる複数の運転期間Ｔｘが抽出された場合、運転時刻演算部１４は、複数の運転期間Ｔｘのうち、運転終了時刻が希望運転終了時刻に最も近い運転期間Ｔｘを選択する。
図８に示すように、タイムシフト期間が短縮されることにより、演算される運転終了時刻がより希望運転終了時刻に近づくことになり、家電機器３０が運転終了後に状態を保持するために消費する状態保持電力を削減することができる。
続いて、図９を用いて、タイムシフト期間を延長する場合のタイムシフト期間及び運転期間について説明する。
現在時刻ｔａにおいて、入力受付部３１によって、希望運転終了時刻ｔｂを示す希望時刻情報の入力が受け付けられた場合、タイムシフト期間設定部１２は、希望運転終了時刻ｔｂを基準として前後２時間の時間幅を有するタイムシフト期間Ｔｚ’を設定する。
次に、運転判断部１６は、受信された状態保持電力情報に基づいて、家電機器３０が運転終了後に状態を保持するための状態保持電力を消費するか否かを判断する。ここで、状態保持電力を消費すると判断された場合、運転判断部１６は、状態保持電力情報に基づいて、運転終了後に状態を保持するために消費する状態保持電力量が第１の所定値より大きいか否かを判断する。ここで、消費する状態保持電力量が第１の所定値以下であると判断された場合、運転判断部１６は、状態保持電力情報に基づいて、運転終了後に状態を保持するために消費する状態保持電力量が第２の所定値より小さいか否かを判断する。なお、図９に示す例は、家電機器３０が状態保持電力を消費するとともに、消費する状態保持電力量が第２の所定値より小さい場合を示している。
ここで、消費する状態保持電力量が第２の所定値より小さいと判断された場合、タイムシフト期間設定部１２は、最初に設定されたタイムシフト期間Ｔｚ’を所定期間Ｔｗ（例えば、１時間）だけ延長する。図９では、タイムシフト期間設定部１２は、最初に設定されたタイムシフト期間Ｔｚ’の先頭を所定期間Ｔｗだけ前方にずらすことにより、タイムシフト期間を延長している。
そして、運転時刻演算部１４は、希望時刻情報、運転期間情報、電力情報及び電力料金情報（電力料金Ｙ（ｔ））に基づいて、変更後のタイムシフト期間Ｔｚ内において家電機器３０が運転された場合に課金される電気代が最も安くなる運転期間Ｔｘを演算し、当該運転期間Ｔｘに基づいて運転開始時刻を演算する。運転時刻演算部１４は、上記の（１）式を用いて、家電機器３０が運転された場合に課金される電気代を算出する。すなわち、運転時刻演算部１４は、時間帯別の電力料金Ｙ（ｔ）に家電機器３０が運転に要する電力Ｐ（ｔ）を乗算した値を、タイムシフト期間内の運転開始時刻ｔ１から運転終了時刻ｔ２までの運転期間で積分することにより、課金される電気代を算出することができる。
なお、電気代が最も安くなる複数の運転期間Ｔｘが抽出された場合、運転時刻演算部１４は、複数の運転期間Ｔｘのうち、運転終了時刻が希望運転終了時刻に最も近い運転期間Ｔｘを選択する。
図９に示すように、タイムシフト期間が延長されることにより、変更前に比べて、電力料金が安い時間帯で家電機器３０を運転することができる。
続いて、図１０を用いて、タイムシフト期間を変更しない場合のタイムシフト期間及び運転期間について説明する。
現在時刻ｔａにおいて、入力受付部３１によって、希望運転終了時刻ｔｂを示す希望時刻情報の入力が受け付けられた場合、タイムシフト期間設定部１２は、希望運転終了時刻ｔｂを基準として前後２時間の時間幅を有するタイムシフト期間Ｔｚ’を設定する。
次に、運転判断部１６は、受信された状態保持電力情報に基づいて、家電機器３０が運転終了後に状態を保持するための状態保持電力を消費するか否かを判断する。ここで、状態保持電力を消費すると判断された場合、運転判断部１６は、状態保持電力情報に基づいて、運転終了後に状態を保持するために消費する状態保持電力量が第１の所定値より大きいか否かを判断する。ここで、消費する状態保持電力量が第１の所定値以下であると判断された場合、運転判断部１６は、状態保持電力情報に基づいて、運転終了後に状態を保持するために消費する状態保持電力量が第２の所定値より小さいか否かを判断する。なお、図１０に示す例は、家電機器３０が状態保持電力を消費するとともに、消費する状態保持電力量が第１の所定値以下であり第２の所定値以上である場合を示している。
ここで、消費する状態保持電力量が第２の所定値以上であると判断された場合、タイムシフト期間設定部１２は、最初に設定されたタイムシフト期間Ｔｚ’を変更しない。図１０では、タイムシフト期間設定部１２は、最初に設定されたタイムシフト期間Ｔｚ’のまま変更されていない。
そして、運転時刻演算部１４は、希望時刻情報、運転期間情報、電力情報及び電力料金情報（電力料金Ｙ（ｔ））に基づいて、タイムシフト期間Ｔｚ’内において家電機器３０が運転された場合に課金される電気代が最も安くなる運転期間Ｔｘを演算し、当該運転期間Ｔｘに基づいて運転開始時刻を演算する。運転時刻演算部１４は、上記の（１）式を用いて、家電機器３０が運転された場合に課金される電気代を算出する。すなわち、運転時刻演算部１４は、時間帯別の電力料金Ｙ（ｔ）に家電機器３０が運転に要する電力Ｐ（ｔ）を乗算した値を、タイムシフト期間内の運転開始時刻ｔ１から運転終了時刻ｔ２までの運転期間で積分することにより、課金される電気代を算出することができる。
なお、電気代が最も安くなる複数の運転期間Ｔｘが抽出された場合、運転時刻演算部１４は、複数の運転期間Ｔｘのうち、運転終了時刻が希望運転終了時刻に最も近い運転期間Ｔｘを選択する。
なお、本実施の形態２では、最初に設定されたタイムシフト期間Ｔｚ’の先頭を所定期間Ｔｗだけ後方又は前方にずらすことにより、タイムシフト期間を短縮又は延長しているが、本発明は特にこれに限定されず、最初に設定されたタイムシフト期間Ｔｚ’の後端を所定期間Ｔｗだけ前方又は後方にずらすことにより、タイムシフト期間を短縮又は延長してもよい。さらに、最初に設定されたタイムシフト期間Ｔｚ’の両端を所定期間Ｔｗだけずらすことにより、タイムシフト期間を短縮又は延長してもよい。
このように、運転判断部１６によって、家電機器３０が運転終了後に状態を保持するために消費する状態保持電力量が所定値より大きいか否かが判断され、タイムシフト期間設定部１２によって、運転判断部１６による判断結果に応じて、タイムシフト期間が変更されるので、家電機器３０が運転終了後に状態を保持するための消費電力量を削減することができる。
（実施の形態３）
続いて、実施の形態３に係る機器制御システムについて説明する。図１１は、本発明の実施の形態３に係る機器制御システムの構成を示す図である。図１１に示す機器制御システム１ｃは、機器制御装置１０ｃ、家電機器３０及び家電機器４０を備える。
家電機器３０は、入力受付部３１、送信部３２、受信部３３、運転時刻記憶部３４及び運転制御部３５を備える。家電機器４０の構成は、家電機器３０の構成と同じである。機器制御装置１０ｃは、受信部１１、タイムシフト期間設定部１２、電力料金情報取得部１３、運転時刻演算部１４、送信部１５、運転状況記憶部１７及び運転状況確認部１８を備える。なお、実施の形態３に係る機器制御システム１ｃにおいて、実施の形態１に係る機器制御システム１ａと同じ構成については説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
家電機器３０の送信部３２は、家電機器３０を一意に識別するための識別情報を、希望時刻情報、運転期間情報及び電力情報とともに機器制御装置１０ｃへ送信する。なお、識別情報は、例えば家電機器３０の製造番号又は家電機器３０の識別番号であり、家電機器３０内のメモリに予め記憶されている。送信部３２は、希望時刻情報、運転期間情報及び電力情報を機器制御装置１０ｃへ送信する際に、メモリから識別情報を読み出す。
機器制御装置１０ｃの受信部１１は、家電機器３０の送信部３２によって送信される希望時刻情報、運転期間情報、電力情報及び識別情報を受信する。
運転状況記憶部１７は、各家電機器の運転状況を記憶する。運転状況記憶部１７は、運転時刻演算部１４によって演算された運転開始時刻と、受信部１１によって受信された運転期間情報とを、受信部１１によって受信された識別情報に対応付けて運転状況として記憶する。
運転状況確認部１８は、他の家電機器４０の運転状況を確認する。運転状況確認部１８は、運転状況記憶部１７に記憶されている運転状況を参照し、他の家電機器４０が運転される期間を特定する。
タイムシフト期間設定部１２は、運転状況確認部１８によって確認された他の家電機器４０の運転状況に応じてタイムシフト期間を変更する。タイムシフト期間設定部１２は、最初に設定されたタイムシフト期間内に、他の家電機器４０が運転される場合、最初に設定されたタイムシフト期間から、当該他の家電機器４０が運転される期間を削除するように、タイムシフト期間を変更する。
なお、本実施の形態３では、タイムシフト期間設定部１２は、最初に設定されたタイムシフト期間内に、他の家電機器４０が運転される場合、最初に設定されたタイムシフト期間から、当該他の家電機器４０が運転される期間を削除しているが、本発明は特にこれに限定されない。タイムシフト期間設定部１２は、今回運転開始時刻を決定する家電機器が運転される場合に消費される電力と、他の家電機器４０が運転される場合に消費される電力との合計値が、許容電力値を越えるか否かを判断してもよい。そして、タイムシフト期間設定部１２は、合計値が許容電力値を越える場合、タイムシフト期間を変更し、合計値が許容電力値を越えない場合、タイムシフト期間を変更しない。
次に、本実施の形態３における機器制御システムの動作について説明する。
図１２は、本実施の形態３における機器制御システムの動作について説明するためのフローチャートである。
ステップＳ５１の処理は、図２に示すステップＳ１の処理と同じであるので説明を省略する。
次に、ステップＳ５２において、送信部３２は、家電機器３０を一意に識別するための識別情報を読み出す。
次に、ステップＳ５３において、送信部３２は、希望時刻情報、運転期間情報、電力情報及び識別情報を機器制御装置１０ｃに送信する。
次に、ステップＳ５４において、機器制御装置１０ｃの受信部１１は、家電機器３０の送信部３２によって送信された希望時刻情報、運転期間情報、電力情報及び識別情報を受信する。受信部１１は、受信した希望時刻情報、運転期間情報、電力情報及び識別情報をタイムシフト期間設定部１２へ出力する。
次に、ステップＳ５５において、タイムシフト期間設定部１２は、受信部１１によって受信された希望時刻情報を含む時間幅を有するタイムシフト期間を設定する。なお、ステップＳ５５の処理は、図２に示すステップＳ４の処理と同じであるので説明を省略する。
次に、ステップＳ５６において、運転状況確認部１８は、運転状況記憶部１７に記憶されている他の家電機器４０の運転状況を確認し、他の家電機器４０が運転される期間を特定する。運転状況確認部１８は、運転状況記憶部１７に記憶されている他の家電機器４０の運転開始時刻と運転期間とに基づいて、他の家電機器４０がいつ運転されるかを特定することができる。
次に、ステップＳ５７において、タイムシフト期間設定部１２は、運転状況確認部１８によって確認された他の家電機器４０の運転状況に応じてタイムシフト期間を変更する。タイムシフト期間設定部１２は、最初に設定されたタイムシフト期間内に、他の家電機器４０が運転される期間が含まれる場合、最初に設定されたタイムシフト期間から、当該他の家電機器４０が運転される期間を削除する。
次に、ステップＳ５８において、電力料金情報取得部１３は、時間毎に変化する電力料金を示す電力料金情報を取得する。なお、ステップＳ５８〜Ｓ５９の処理は、図２に示すステップＳ５〜Ｓ６の処理と同じであるので説明を省略する。
次に、ステップＳ６０において、運転時刻演算部１４は、演算された運転開始時刻と、受信部１１によって受信された運転期間情報とを、受信部１１によって受信された識別情報に対応付けて運転状況として運転状況記憶部１７に記憶する。
次に、ステップＳ６１において、送信部１５は、運転時刻演算部１４によって演算された運転開始時刻を家電機器３０へ送信する。なお、ステップＳ６１〜Ｓ６５の処理は、図２に示すステップＳ７〜Ｓ１１の処理と同じであるので説明を省略する。
図１３は、本発明の実施の形態３におけるタイムシフト期間及び運転期間を説明するための模式図である。
図１３の上図において、横軸は時間を表し、図１３の下図において、横軸は時間を表し、縦軸は電力料金Ｙ（ｔ）（円／ｋＷｈ）を表している。
現在時刻ｔａにおいて、入力受付部３１によって、希望運転終了時刻ｔｂを示す希望時刻情報の入力が受け付けられた場合、タイムシフト期間設定部１２は、希望運転終了時刻ｔｂを基準として前後２時間の時間幅を有するタイムシフト期間Ｔｚ’を設定する。
次に、運転状況確認部１８は、運転状況記憶部１７に記憶されている他の家電機器４０の運転状況を確認し、他の家電機器４０が運転される運転期間Ｔｙを特定する。
次に、タイムシフト期間設定部１２は、最初に設定されたタイムシフト期間Ｔｚ’内に、他の家電機器４０が運転される運転期間Ｔｙが含まれるか否かを判断する。タイムシフト期間設定部１２は、最初に設定されたタイムシフト期間Ｔｚ’内に、他の家電機器４０が運転される運転期間Ｔｙが含まれる場合、最初に設定されたタイムシフト期間Ｔｚ’から、当該他の家電機器４０が運転される運転期間Ｔｙを削除する。これにより、図１３に示すように、タイムシフト期間Ｔｚ’のうち、他の家電機器４０が運転される運転期間Ｔｙに重複する期間Ｔｐが短縮される。
そして、運転時刻演算部１４は、希望時刻情報、運転期間情報、電力情報及び電力料金情報（電力料金Ｙ（ｔ））に基づいて、変更後のタイムシフト期間Ｔｚ内において家電機器３０が運転された場合に課金される電気代が最も安くなる運転期間Ｔｘを演算し、当該運転期間Ｔｘに基づいて運転開始時刻を演算する。運転時刻演算部１４は、上記の（１）式を用いて、家電機器３０が運転された場合に課金される電気代を算出する。すなわち、運転時刻演算部１４は、時間帯別の電力料金Ｙ（ｔ）に家電機器３０が運転に要する電力Ｐ（ｔ）を乗算した値を、タイムシフト期間内の運転開始時刻ｔ１から運転終了時刻ｔ２までの運転期間で積分することにより、課金される電気代を算出することができる。
なお、電気代が最も安くなる複数の運転期間Ｔｘが抽出された場合、運転時刻演算部１４は、複数の運転期間Ｔｘのうち、運転終了時刻が希望運転終了時刻に最も近い運転期間Ｔｘを選択する。
図１３に示すように、変更前のタイムシフト期間Ｔｚ’のうち、期間Ｔｐ内の電気代が最も安くなるので、家電機器３０の運転期間Ｔｘは期間Ｔｐ内に決定されることになる。しかしながら、この場合、他の家電機器４０の運転期間Ｔｙと重なるため、家庭内の総消費電力値が許容電力値を越えるおそれがある。そこで、タイムシフト期間設定部１２は、最初に設定されたタイムシフト期間Ｔｚ’から、他の家電機器４０が運転される運転期間Ｔｙを削除する。
このように、運転状況確認部１８によって、他の家電機器４０の運転状況が確認され、タイムシフト期間設定部１２によって、運転状況確認部１８により確認された他の家電機器４０の運転状況に応じてタイムシフト期間が変更されるので、複数の家電機器が同じ時間帯に運転されることにより許容値以上の電力が消費されることを防止することができる。
なお、本実施の形態３では、そこで、タイムシフト期間設定部１２は、最初に設定されたタイムシフト期間Ｔｚ’から、他の家電機器４０が運転される運転期間Ｔｙを削除しているが、本発明は特にこれに限定されない。タイムシフト期間設定部１２は、最初に設定されたタイムシフト期間Ｔｚ’の時間幅を短縮することなく、他の家電機器４０が運転される運転期間Ｔｙを含まないようにタイムシフト期間Ｔｚ’をずらしてもよい。
（実施の形態４）
続いて、実施の形態４に係る機器制御システムについて説明する。図１４は、本発明の実施の形態４に係る機器制御システムの構成を示す図である。図１４に示す機器制御システム１ｄは、機器制御装置１０ｄ及び家電機器３０を備える。
家電機器３０は、入力受付部３１、送信部３２、受信部３３、運転時刻記憶部３４及び運転制御部３５を備える。機器制御装置１０ｄは、受信部１１、タイムシフト期間設定部１２、電力料金情報取得部１３、運転時刻演算部１４、送信部１５及び個別情報取得部１９を備える。なお、実施の形態４に係る機器制御システム１ｄにおいて、実施の形態１に係る機器制御システム１ａと同じ構成については説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
家電機器３０の送信部３２は、家電機器３０の種別を識別するための種別情報を、希望時刻情報、運転期間情報及び電力情報とともに機器制御装置１０ｄへ送信する。なお、種別情報は、家電機器３０内のメモリに予め記憶されている。送信部３２は、希望時刻情報、運転期間情報及び電力情報を機器制御装置１０ｄへ送信する際に、メモリから種別情報を読み出す。なお、種別情報は、家電機器３０に関する個別情報の一例である。なお、個別情報としては、例えば、家電機器３０のタイムシフト期間を表す情報であってもよい。
機器制御装置１０ｄの受信部１１は、家電機器３０の送信部３２によって送信される希望時刻情報、運転期間情報、電力情報及び種別情報を受信する。個別情報取得部１９は、受信部１１によって受信された種別情報を取得する。
タイムシフト期間設定部１２は、個別情報取得部１９によって取得された種別情報に応じてタイムシフト期間を設定する。タイムシフト期間設定部１２は、家電機器の種別とタイムシフト期間とを対応付けたテーブルデータを予め記憶している。テーブルデータは、希望運転終了時刻の前後何時間をタイムシフト期間とするかを記憶している。タイムシフト期間設定部１２は、テーブルデータを参照し、個別情報取得部１９によって取得された種別情報に対応するタイムシフト期間を抽出する。
運転時刻演算部１４は、家電機器をどれだけ希望運転終了時刻に近い時刻で終了させるかを表す終了要望度（重み付け値）と、演算された運転開始時刻に対応する運転終了時刻から希望運転終了時刻までの時間とを対応付けた重み付け関数を家電機器の種別毎に記憶している。具体的には、重み付け関数は、時間を横軸とし、家電機器をどれだけ希望運転終了時刻に近い時刻で終了させるかを表す終了要望度（重み付け値）を縦軸とする。縦軸の終了要望度は、値が大きくなるにつれて、家電機器を希望運転終了時刻に近い時刻で終了させることを表す。したがって、例えば、重み付け関数が指数関数的に減少する関数である場合、演算された運転開始時刻に対応する運転終了時刻から希望運転終了時刻までの時間が短ければ、終了要望度の重み付け値は大きくなり、演算された運転開始時刻に対応する運転終了時刻から希望運転終了時刻までの時間が長ければ、終了要望度の重み付け値は小さくなる。
図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）は、重み付け関数の一例を示す図である。図１５（Ａ）は、希望運転終了時刻まで重み付け値が指数関数的に増加するとともに、希望運転終了時刻以降重み付け値が指数関数的に減少する第１の重み付け関数の一例を示す図であり、図１５（Ｂ）は、希望運転終了時刻まで重み付け値が指数関数的に増加する第２の重み付け関数の一例を示す図であり、図１５（Ｃ）は、希望運転終了時刻以降重み付け値が指数関数的に減少する第３の重み付け関数の一例を示す図である。
図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）に示すように、運転時刻演算部１４は、複数の重み付け関数を家電機器３０の種別に対応付けて記憶している。例えば、洗濯乾燥機には、図１５（Ａ）に示す第１の重み付け関数が対応付けられ、ジャーポット及び炊飯器には、図１５（Ｂ）に示す第２の重み付け関数が対応付けられ、コーヒーメーカーには、図１５（Ｃ）に示す第３の重み付け関数が対応付けられている。
運転時刻演算部１４は、課金される電気代が同じである複数の運転開始時刻が演算された場合、重み付け関数に基づいて重み付け値を算出する。このとき、運転時刻演算部１４は、演算された複数の運転開始時刻のそれぞれの運転終了時刻に対応する重み付け値を、重み付け関数に基づいて算出する。運転時刻演算部１４は、算出した重み付け値をそれぞれの電気代に乗算し、乗算した値が最も大きい運転開始時刻を、最適な運転開始時刻として選択する。
次に、本実施の形態４における機器制御システムの動作について説明する。
図１６は、本実施の形態４における機器制御システムの動作について説明するためのフローチャートである。
ステップＳ７１の処理は、図２に示すステップＳ１の処理と同じであるので説明を省略する。
次に、ステップＳ７２において、送信部３２は、家電機器３０の種別を識別するための種別情報を読み出す。
次に、ステップＳ７３において、送信部３２は、希望時刻情報、運転期間情報、電力情報及び種別情報を機器制御装置１０ｄに送信する。
次に、ステップＳ７４において、機器制御装置１０ｄの受信部１１は、家電機器３０の送信部３２によって送信された希望時刻情報、運転期間情報、電力情報及び種別情報を受信する。受信部１１は、受信した希望時刻情報、運転期間情報及び電力情報をタイムシフト期間設定部１２へ出力し、受信した種別情報を個別情報取得部１９へ出力する。
次に、ステップＳ７５において、個別情報取得部１９は、受信部１１によって受信された種別情報を取得する。
次に、ステップＳ７６において、タイムシフト期間設定部１２は、家電機器の種別とタイムシフト期間とを対応付けたテーブルデータを参照し、個別情報取得部１９によって取得された種別情報に対応するタイムシフト期間を抽出する。
図１７は、テーブルデータの一例を示す図である。図１７において、テーブルデータは、家電機器３０の種別、タイムシフト期間、タイムシフトパターン及び重み付け関数が対応付けられている。タイムシフトパターンは、希望運転終了時刻の前後に所定の時間幅を有する第１のタイムシフトパターン、希望運転終了時刻を含み、かつ希望運転終了時刻の前に所定の時間幅を有する第２のタイムシフトパターン、及び希望運転終了時刻を含み、かつ希望運転終了時刻の後に所定の時間幅を有する第３のタイムシフトパターンを含む。なお、第１〜第３のタイムシフトパターンは、それぞれ図３（Ａ）〜図３（Ｃ）に示すタイムシフト期間に対応している。
また、重み付け関数は、図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）に示す第１の重み付け関数、第２の重み付け関数、及び第３の重み付け関数を含む。
図１７に示すように、洗濯乾燥機には、“±１時間”というタイムシフト期間と、第１のタイムシフトパターンと、第１の重み付け関数とが対応付けられており、ジャーポットには、“−１時間”というタイムシフト期間と、第２のタイムシフトパターンと、第２の重み付け関数とが対応付けられており、炊飯器には、“−１時間”というタイムシフト期間と、第２のタイムシフトパターンと、第２の重み付け関数とが対応付けられており、コーヒーメーカーには、“＋０．５時間”というタイムシフト期間と、第３のタイムシフトパターンと、第３の重み付け関数とが対応付けられている。
ステップＳ７７〜Ｓ７８の処理は、図２に示すステップＳ５〜Ｓ６の処理と同じであるので説明を省略する。
次に、ステップＳ７９において、運転時刻演算部１４は、課金される電気代が同じである複数の運転開始時刻が演算されたか否かを判断する。ここで、課金される電気代が同じである複数の運転開始時刻が演算されていないと判断された場合、すなわち、１つの運転開始時刻が演算されたと判断された場合、ステップＳ８１の処理へ移行する。
一方、課金される電気代が同じである複数の運転開始時刻が演算されたと判断された場合、ステップＳ８０において、運転時刻演算部１４は、複数の運転開始時刻の中から、最適な運転開始時刻を選択する。具体的には、運転時刻演算部１４は、演算された複数の運転開始時刻のそれぞれの運転終了時刻に対応する重み付け値を、家電機器をどれだけ希望運転終了時刻に近い時刻で終了させるかを表す終了要望度（重み付け値）と、演算された運転開始時刻に対応する運転終了時刻から希望運転終了時刻までの時間とを対応付けた重み付け関数に基づいて算出する。運転時刻演算部１４は、算出した重み付け値を、複数の運転開始時刻のそれぞれの電気代に乗算し、乗算した値が最も大きい運転開始時刻を、最適な運転開始時刻として選択する。
なお、本実施の形態では、ステップＳ８０において、重み付け値を複数の運転開始時刻のそれぞれの電気代に乗算することにより、複数の運転開始時刻の中から、最適な運転開始時刻を選択しているが、本発明は特にこれに限定されず、ステップＳ７８において、重み付け値を加味して運転開始時刻を演算指定もよい。この場合、ステップＳ７９及びステップＳ８０の処理を省略することができる。
次に、ステップＳ８１において、送信部１５は、運転時刻演算部１４によって演算された運転開始時刻を家電機器３０へ送信する。なお、ステップＳ８１〜Ｓ８５の処理は、図２に示すステップＳ７〜Ｓ１１の処理と同じであるので説明を省略する。
図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）は、本発明の実施の形態４におけるタイムシフト期間及び運転期間を説明するための模式図である。図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）は、それぞれ異なる家電機器のタイムシフト期間及び運転期間を表している。
図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）の上図において、横軸は時間を表し、図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）の下図において、横軸は時間を表し、縦軸は電力料金Ｙ（ｔ）（円／ｋＷｈ）を表している。
現在時刻ｔａにおいて、入力受付部３１によって、希望運転終了時刻ｔｂを示す希望時刻情報の入力が受け付けられた場合、タイムシフト期間設定部１２は、家電機器の種別とタイムシフト期間とを対応付けたテーブルデータを参照し、個別情報取得部１９によって取得された種別情報に対応するタイムシフト期間Ｔｚを抽出する。タイムシフト期間Ｔｚは、家電機器の種別毎に異なっている。そのため、図１８（Ａ）に示すタイムシフト期間Ｔｚと、図１８（Ｂ）に示すタイムシフト期間Ｔｚとは、時間幅が異なっている。
そして、運転時刻演算部１４は、希望時刻情報、運転期間情報、電力情報及び電力料金情報（電力料金Ｙ（ｔ））に基づいて、タイムシフト期間Ｔｚ内において家電機器３０が運転された場合に課金される電気代が最も安くなる運転期間Ｔｘを演算し、当該運転期間Ｔｘに基づいて運転開始時刻を演算する。運転時刻演算部１４は、上記の（１）式を用いて、家電機器３０が運転された場合に課金される電気代を算出する。すなわち、運転時刻演算部１４は、時間帯別の電力料金Ｙ（ｔ）に家電機器３０が運転に要する電力Ｐ（ｔ）を乗算した値を、タイムシフト期間内の運転開始時刻ｔ１から運転終了時刻ｔ２までの運転期間で積分することにより、課金される電気代を算出することができる。
ここで、図１８（Ｂ）に示すように、課金される電気代が最も安くなる複数の運転期間Ｔｘ１，Ｔｘ２が抽出された場合、運転時刻演算部１４は、複数の運転期間Ｔｘ１，Ｔｘ２の中から、最適な運転期間を選択する。
運転時刻演算部１４は、複数の運転開始時刻ｔ１，ｔ３の中から、最適な運転開始時刻を選択する。具体的には、運転時刻演算部１４は、演算された複数の運転開始時刻ｔ１，ｔ３のそれぞれの運転終了時刻ｔ２，ｔ４に対応する重み付け値を、家電機器をどれだけ希望運転終了時刻に近い時刻で終了させるかを表す終了要望度（重み付け値）と、演算された運転開始時刻に対応する運転終了時刻から希望運転終了時刻までの時間とを対応付けた重み付け関数に基づいて算出する。運転時刻演算部１４は、算出した重み付け値を、複数の運転開始時刻ｔ１，ｔ３のそれぞれの電気代に乗算し、乗算した値が最も大きい運転開始時刻を、最適な運転開始時刻として選択する。
例えば、運転狩猟時刻が希望運転終了時刻により近いほうが望ましい家電機器である場合、図１８（Ｂ）に示す運転開始時刻ｔ３が選択される。
このように、個別情報取得部１９によって、家電機器３０に個別の個別情報（種別情報）が取得され、タイムシフト期間設定部１２によって、個別情報取得部１９により取得された個別情報に応じてタイムシフト期間が設定されるので、各家電機器に応じた適切なタイムシフト期間を設定することができ、ユーザの利便性をより向上させることができる。
（実施の形態５）
続いて、実施の形態５に係る家電機器について説明する。図１９は、本発明の実施の形態５に係る家電機器の構成を示す図である。図１９に示す家電機器５０は、入力受付部３１、運転時刻記憶部３４、運転制御部３５、タイムシフト期間設定部５１、電力料金情報取得部５２及び運転時刻演算部５３を備える。
入力受付部３１は、ユーザが希望する家電機器３０の希望運転終了時刻を示す希望時刻情報、家電機器３０が運転に要する期間を示す運転期間情報及び家電機器５０が運転に要する電力を示す電力情報のユーザによる入力を受け付ける。入力受付部３１は、受け付けた希望時刻情報、運転期間情報及び電力情報をタイムシフト期間設定部５１へ出力する。
タイムシフト期間設定部５１は、入力受付部３１によって受け付けられた希望時刻情報を含む時間幅を有し、家電機器５０の運転開始時刻又は運転終了時刻をずらすことが可能な期間を表すタイムシフト期間を設定する。なお、タイムシフト期間設定部５１の構成は、図１に示すタイムシフト期間設定部１２の構成と同じであるので詳細な説明は省略する。
電力料金情報取得部５２は、時間毎に変化する電力料金を示す電力料金情報を取得する。なお、電力料金情報取得部５２の構成は、図１に示す電力料金情報取得部１３の構成と同じであるので詳細な説明は省略する。
運転時刻演算部５３は、入力受付部３１によって受け付けられた希望時刻情報、運転期間情報及び電力情報と、電力料金情報取得部５２によって取得された電力料金情報とに基づいて、タイムシフト期間設定部５１によって設定されたタイムシフト期間内において家電機器５０が運転された場合に課金される電気代が所定料金以下となる運転開始時刻を演算する。なお、運転時刻演算部５３の構成は、図１に示す運転時刻演算部１４の構成と同じであるので詳細な説明は省略する。
運転時刻演算部５３は、演算した運転開始時刻を運転時刻記憶部３４に出力する。運転時刻記憶部３４は、運転時刻演算部５３によって演算された運転開始時刻を記憶する。運転制御部３５は、運転時刻記憶部３４に記憶されている運転開始時刻に基づいて、家電機器５０の運転を制御する。
本実施の形態５における家電機器５０の動作では、図２に示す機器制御システムの動作における機器制御装置と家電機器との間で情報を送受信する処理（ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ７，Ｓ８の処理）が無くなり、ステップＳ１，Ｓ４〜Ｓ６，Ｓ９〜Ｓ１１の処理が全て家電機器５０で行われる。
本実施の形態１〜５では、電気機器の例として家庭にある家電機器で説明したが、これに限らず、事務所、工場及び施設などで扱われる電気機器においても同様の効果が得られる。
本発明に係る電気機器制御装置、電気機器制御方法及び電気機器は、利便性と経済性とのメリットをユーザが享受でき、電気機器の運転開始時刻又は運転終了時刻を制御する電気機器制御装置及び電気機器制御方法及び電気機器に有用である。
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 機器制御システム
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ 機器制御装置
１１ 受信部
１２，５１ タイムシフト期間設定部
１３，５２ 電力料金情報取得部
１４，５３ 運転時刻演算部
１５ 送信部
１６ 運転判断部
１７ 運転状況記憶部
１８ 運転状況確認部
１９ 個別情報取得部
３０，４０ 家電機器
３１ 入力受付部
３２ 送信部
３３ 受信部
３４ 運転時刻記憶部
３５ 運転制御部

Claims (9)

  1. ユーザが希望する電気機器の希望運転開始時刻又は希望運転終了時刻を示す希望時刻情報、前記電気機器が運転に要する期間を示す運転期間情報及び前記電気機器が運転に要する電力を示す電力情報を受信する受信部と、
    前記受信部によって受信された前記希望時刻情報を含む時間幅を有し、前記電気機器の運転開始時刻又は運転終了時刻をずらすことが可能な期間を表すタイムシフト期間を設定するタイムシフト期間設定部と、
    時間毎に変化する電力料金を示す電力料金情報を取得する電力料金情報取得部と、
    前記受信部によって受信された前記希望時刻情報、前記運転期間情報及び前記電力情報と、前記電力料金情報取得部によって取得された前記電力料金情報とに基づいて、前記タイムシフト期間設定部によって設定された前記タイムシフト期間内において前記電気機器が運転された場合に課金される電気代が所定料金以下となる運転開始時刻又は運転終了時刻を演算する運転時刻演算部と、
    前記運転時刻演算部によって演算された前記運転開始時刻又は前記運転終了時刻を前記電気機器に送信する送信部とを備えることを特徴とする電気機器制御装置。
  2. 前記電気機器が運転終了後に状態を保持するために消費する状態保持電力量が所定値より大きいか否かを判断する運転判断部をさらに備え、
    前記タイムシフト期間設定部は、前記運転判断部による判断結果に応じて、前記タイムシフト期間を変更することを特徴とする請求項１記載の電気機器制御装置。
  3. 前記タイムシフト期間設定部は、前記運転判断部によって前記電気機器が運転終了後に状態を保持するために消費する状態保持電力量が所定値より大きいと判断された場合、前記設定したタイムシフト期間を短縮することを特徴とする請求項２記載の電気機器制御装置。
  4. 他の電気機器の運転状況を確認する確認部をさらに備え、
    前記タイムシフト期間設定部は、前記確認部によって確認された前記他の電気機器の運転状況に応じて前記タイムシフト期間を変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電気機器制御装置。
  5. 前記確認部は、他の電気機器の運転開始時刻及び運転期間を確認し、
    前記タイムシフト期間設定部は、前記確認部によって確認された前記他の電気機器の前記運転開始時刻及び前記運転期間で特定される期間を含まないように、前記設定したタイムシフト期間を変更することを特徴とする請求項４記載の電気機器制御装置。
  6. 前記電気機器に個別の個別情報を取得する個別情報取得部をさらに備え、
    前記タイムシフト期間設定部は、前記個別情報取得部によって取得された前記個別情報に応じて前記タイムシフト期間を設定することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電気機器制御装置。
  7. ユーザが希望する電気機器の希望運転開始時刻又は希望運転終了時刻を示す希望時刻情報、前記電気機器が運転に要する期間を示す運転期間情報及び前記電気機器が運転に要する電力を示す電力情報を受信する受信ステップと、
    前記受信ステップにおいて受信された前記希望時刻情報を含む時間幅を有し、前記電気機器の運転開始時刻又は運転終了時刻をずらすことが可能な期間を表すタイムシフト期間を設定するタイムシフト期間設定ステップと、
    時間毎に変化する電力料金を示す電力料金情報を取得する電力料金情報取得ステップと、
    前記受信ステップにおいて受信された前記希望時刻情報、前記運転期間情報及び前記電力情報と、前記電力料金情報取得ステップにおいて取得された前記電力料金情報とに基づいて、前記タイムシフト期間設定ステップにおいて設定された前記タイムシフト期間内において前記電気機器が運転された場合に課金される電気代が所定料金以下となる運転開始時刻又は運転終了時刻を演算する運転時刻演算ステップと、
    前記運転時刻演算ステップにおいて演算された前記運転開始時刻又は前記運転終了時刻を前記電気機器に送信する送信ステップとを含むことを特徴とする電気機器制御方法。
  8. ユーザが希望する電気機器の希望運転開始時刻又は希望運転終了時刻を示す希望時刻情報の入力を受け付ける入力受付部と、
    前記入力受付部によって受け付けられた前記希望時刻情報、前記電気機器が運転に要する期間を示す運転期間情報及び前記電気機器が運転に要する電力を示す電力情報を送信する送信部と、
    前記送信部によって送信された前記希望時刻情報、前記運転期間情報及び前記電力情報を受信し、前記希望時刻情報を含む時間幅を有し、前記電気機器の運転開始時刻又は運転終了時刻をずらすことが可能な期間を表すタイムシフト期間を設定し、前記希望時刻情報、前記運転期間情報及び前記電力情報と、時間毎に変化する電力料金を示す電力料金情報とに基づいて、前記タイムシフト期間内において前記電気機器が運転された場合に課金される電気代が所定料金以下となる運転開始時刻又は運転終了時刻を演算する電気機器制御装置から送信された前記運転開始時刻又は前記運転終了時刻を受信する受信部と、
    前記受信部によって受信された前記運転開始時刻又は前記運転終了時刻に基づいて、前記電気機器の運転を制御する運転制御部とを備えることを特徴とする電気機器。
  9. ユーザが希望する電気機器の希望運転開始時刻又は希望運転終了時刻を示す希望時刻情報の入力を受け付ける入力受付部と、
    前記入力受付部によって受け付けられた前記希望時刻情報を含む時間幅を有し、前記電気機器の運転開始時刻又は運転終了時刻をずらすことが可能な期間を表すタイムシフト期間を設定するタイムシフト期間設定部と、
    時間毎に変化する電力料金を示す電力料金情報を取得する電力料金情報取得部と、
    前記入力受付部によって受け付けられた前記希望時刻情報、前記電気機器が運転に要する期間を示す運転期間情報及び前記電気機器が運転に要する電力を示す電力情報と、前記電力料金情報取得部によって取得された前記電力料金情報とに基づいて、前記タイムシフト期間設定部によって設定された前記タイムシフト期間内において前記電気機器が運転された場合に課金される電気代が所定料金以下となる運転開始時刻又は運転終了時刻を演算する運転時刻演算部と、
    前記運転時刻演算部によって演算された前記運転開始時刻又は前記運転終了時刻に基づいて、前記電気機器の運転を制御する運転制御部とを備えることを特徴とする電気機器。
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