JP5678280B2 - アダプタ、コントローラ、電気機器及び電力管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、電気機器使用時に電気機器が消費する電力の検知及び制御を行い、電気の使いすぎによるブレーカ遮断の事態を未然に防いだり、家庭内の消費電力の省エネを促進するアダプタ、コントローラ、電気機器及び電力管理方法に関するものである。

従来から使用されている電力制御システムの一例を図９に示す。従来の電力制御システムは、分電盤７１から分配され商用電源７０につながっているコンセント７２に接続され、電気機器７３のプラグ７４を接続するためのアダプタコンセント７５を有するアダプタ７６とコントローラ７７によって構成している。アダプタ７６は、アダプタプラグ７８とアダプタプラグ７８に接続している線路と、この線路に設けているリレー７９と、電気機器７３が消費している電力を検出する電力検知手段８０と、前記リレー７９を駆動する通電制御部８１と、この通電制御部８１を制御するアダプタ制御手段８２と、コントローラ７７との間で通信を行う通信手段８３と、前記線路の末端となっているアダプタコンセント７５と、電気機器７３の動作状況を電気機器７３から入手したり動作段階を電気機器７３に指示するためのアダプタ側機器制御情報送受信手段８４を備えている。

電気機器７３は、冷蔵庫、食器洗い乾燥機、洗濯乾燥機、電子レンジ、炊飯器などであるが、このシステムではアダプタ７６のアダプタ側機器制御情報送受信手段８４と通信する機器側機器制御情報送受信手段８５を有したいわゆるネットワーク機能を持つ電気機器である。８６はマイクロコンピュータで構成される機器制御手段である。

また、コントローラ７７は、アダプタ７６の通信手段８３と通信する通信手段８７、コントローラ制御手段８８と分電盤７１の主幹ブレーカに接続される全ての電気機器が消費している電力を検知する電力検知手段９０および９１を備えている。アダプタの通信手段８３およびコントローラの通信手段８７には、電力線搬送通信手段や赤外通信手段や微弱無線通信手段や特定小電力無線通信手段が使用される。

９２および９３はハウスコード設定部である。これは隣家も同じシステムを使っている場合、隣家のシステムのコントローラやアダプタと通信し合わないようにするために家ごとに固有のコードを割り当てるための設定部であり、３ビット程度のディップスイッチが用いられる。

９４はアダプタの識別コード設定部でありコントローラ７７がアダプタを見分けるための識別コードを設定するための識別コード設定部であり、家の中で同じ識別コードを持つアダプタが存在しないように割り当てていく。これも８ビット〜１６ビット程度のディップスイッチが用いられる。

９５はコントローラ７７の識別コード設定部である。通常、ひとつのシステムにコントローラはひとつしか用いられないため、コントローラ７７のこの識別コード設定部９５は省略される場合もある。

また、識別コード設定部９４は電力を抑制するときのアダプタ間の優先順位を兼ねる場合もある。例えば電力が不足してきた場合、識別コードの若いものから順番に電力を抑制していくなどの優先順位づけが自動的にされる。

アダプタ制御手段８２やコントローラ制御手段８８にはマイクロコンピュータが用いら
れる。アダプタ制御手段８２は、コントローラ７７から電気機器の電力抑制指示の信号を受けると、通電制御部８１に信号を出しリレー７９を動作させ通電を切るものである。

ここで電気機器の使い過ぎでブレーカの定格に近づいていたり、あるいは、電気機器の使い過ぎでブレーカの定格を超えると、コントローラ７７からアダプタ７６に対して電力抑制指示が通信手段８７および通信手段８３を介して送られる。アダプタ７６は内部のリレー７９を動作させて電気機器７３への通電を切る動作に入る。

電気機器７３の機器制御手段８６はマイクロコンピュータで制御されているため、アダプタ７６により電源を切断されると、電源が復帰された際に電気機器７３の機器側機器制御情報送受信手段８５内のマイクロコンピュータの動作はリセットされ、電源切断前の電気機器の動作状態などを記憶していたＲＡＭ内情報が失われてしまい、通電制御前の動作状態に戻せなくなってしまう。

このため従来は、コントローラ７７が電力抑制指示をアダプタ７６に出す際、アダプタ７６にまず機器側機器制御情報送受信手段８５およびアダプタ側機器制御情報送受信手段８４を通して、電気機器７３の機器制御手段８６であるマイクロコンピュータから復帰時に必要なＲＡＭ内情報を取得するよう指示する。

この指示に基づいて、機器制御手段８６はＲＡＭの予め定められた所定アドレスに記憶されていた電気機器の動作状態などの復帰時に必要なＲＡＭ内情報をアダプタ７６に送信する。このＲＡＭ内情報はアダプタ７６によって、コントローラ７７に送られコントローラ７７で記憶される。コントローラ７７は、電力抑制解除時に電力復帰の指示と共にアダプタ７６にＲＡＭ内情報を送信する。アダプタ７６はリレー７９により電気機器７３への通電を再開し、機器制御手段８６を動作させた後、ＲＡＭ内情報を機器側機器制御情報送受信手段８５およびアダプタ側機器制御情報送受信手段８４を通して送信し、電力抑制前の状態に復帰させる。

このように従来では、コントローラ７７による電力抑制開始直前の機器制御手段８６の動作再開に必要なＲＡＭ内情報を、電力復帰時に機器制御手段８６に戻すことで、電力抑制指示による電源切断によって失われる電気機器７３のマイコンのＲＡＭ情報を復帰させ、電気機器７３を元の状態から動作を継続させることができるようにしていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−２５１７６０号公報

しかしながら、前記従来の構成は、アダプタと情報をやりとりするためのいわゆるネットワーク機能を有した電気機器が対象であった。今後ネットワーク機能を有した電気機器は増加していく可能性は高いが、まだまだ現状では他の機器との通信を可能にした電気機器は少ない。また、マイクロコンピュータのＲＡＭ情報を外部に出したり外部からＲＡＭに動作にかかわる情報を取り込んだりすることも技術的には可能であるが、高い信頼性を持った高度な通信方式が必要となりコストの面から実現されているものは少ない。そこでネットワーク機能を有していない一般の電気機器としてたとえば電気ストーブがアダプタに接続されている場合について以下に説明する。

たとえば使用者が電気ストーブを使っていたとする。このとき、電気機器の使い過ぎで
コントローラからアダプタに対して電力抑制指示が出され、アダプタは内部のリレーを動作させて通電を切った場合、電気ストーブがオフになったという表示をアダプタですれば電気機器の使い過ぎで一時的に電気ストーブがオフにされたということを使用者に伝えることができる。

この電気ストーブが自動的にオフにされた状態で長時間が経過すると使用者は一時的に電気ストーブがオフにされた状態であることをうっかり忘れてしまう可能性がある。この場合、電気ストーブが消えているので使用者が電気ストーブの前に燃えやすいものを置いてしまったり、電気ストーブにエプロンなど燃えやすいものをかけてしまうということがないとは言い切れない。また、この使用者がこの場所を離れ他の人がこの場所にやってきた場合も同様で、後でこの場所にやってきた人は電気ストーブが一時的にオフにされた状態であることをまったく知らず電気ストーブの前に燃えやすいものを置いてしまったり、電気ストーブに燃えやすいものをかけてしまうということがないとは言い切れない。

そして他の機器の使用が終わるなどして電力に余裕ができると、コントローラからアダプタに対して電力復帰信号が出され、アダプタ内のリレーを動作させて再度通電を始める。このため電気ストーブの加熱が始まり、電気ストーブの前に燃えやすいものが置かれていたり、電気ストーブに燃えやすいものがかけられていると火災を起こしてしまう可能性があった。

本発明は上記の従来の課題に鑑み、電力抑制がかけられてから解除されるまでの時間を計時し、電力抑制指示による電気機器の運転停止が短時間の場合には電力復帰信号を受けると通電を復帰し、電力抑制指示による電気機器の運転停止が長時間であった場合には電力復帰信号を受けても自動で通電を復帰しないようにするシステムの提供を目的としている。

前記従来の課題を解決するために、消費電力を管理するコントローラから消費電力の削減を意味する第１信号を受信し、第１信号を受信すると、電気機器の消費電力の削減を指示すると同時に時間カウントを開始し、第１信号を受信した後に消費電力の増加を意味する第２信号を受信し、第２信号を受信した場合であって時間カウント値が所定の値よりも小さいときは電気機器の消費電力を増加させ、第２信号を受信した場合であって時間カウント値が所定の値よりも大きいときは電気機器の消費電力を増加させないようにするものである。

これにより、電気の使いすぎのときに使用電力を一時的に低減させるため一旦通電が切られた後、自動で通電が再開されると思わぬ事後が発生しそうな例えば電気ストーブなどの電気機器にアダプタを接続した場合、通電が切られていた時間が短時間の場合には自動で通電が再開されるが、通電が切られていた時間が長時間の場合には自動で通電が再開されることがないため、使用者が安心して使える電力制御システムを提供できる。

本発明の電力制御システムは、電力抑制指示による電気機器の停止時間を計る計時手段が備わっており、例えば電気ストーブなどに、電力抑制指示が出され長時間にわたり電気ストーブが止められた場合には、電力抑制解除指示を受けても自動的に電気ストーブへの通電を再開せず、電力抑制指示が出された時間が短時間であれば自動的に電気ストーブへの通電を再開するため、安心してかつ便利にアダプタを使用することができる。

本発明の電力制御システムのシステム構成図 電力制御システムのコントローラの構成図 電力制御システムのストーブ接続するアダプタの構成図 電力制御システムのエアコンに接続するアダプタの構成図 電力制御システムの状況通知装置の構成図 状況通知装置が表示する画面の説明図 電力制御システムの制御フロー図 電力制御システムの制御フロー図 従来の電力制御システムの構成図

第１の発明は、アダプタに関するもので、消費電力を管理するコントローラから消費電力の削減を意味する第１信号を受信すると、接続する電気機器の消費電力を削減させ、第１信号を受信した後に消費電力の増加を意味する第２信号を受信すると、接続する電気機器の消費電力を増加させる制御部と、第１信号を受信して前記接続する電気機器の消費電力を削減したときからの時間カウントを開始する計時部とを備え、制御部は、第２信号を受信した場合であって計時部による時間カウント値が所定値よりも小さいときは接続する電気機器の消費電力を増加させ、第２信号を受信した場合であって計時部による時間カウント値が所定の値よりも大きいときは接続する電気機器の消費電力を増加させないもので、使用者がうっかり忘れてしまった場合でも電気機器への通電を自動で再開するということを防ぐことができる。

第２の発明は、特に第１の発明における制御部が、第２信号を受信した場合であって計時部による時間カウント値が所定の値よりも大きいときに接続する電気機器の消費電力を増加させない場合に、電気機器の消費電力を増加させないことを示す報知を行う報知手段を備えるもので、使用者に家電機器の電力抑制の様子を判りやすく通知することができる。

第３の発明は、電力管理方法に関するもので、消費電力を管理するコントローラから消費電力の削減を意味する第１信号を受信するステップと、第１信号を受信すると、電気機器の消費電力の削減を指示すると同時に時間カウントを開始するステップと、第１信号を受信した後に消費電力の増加を意味する第２信号を受信するステップと、第２信号を受信した場合であって時間カウント値が所定の値よりも小さいときは電気機器の消費電力を増加させるステップと、第２信号を受信した場合であって時間カウント値が所定の値よりも大きいときは電気機器の消費電力を増加させないステップとを行うもので、使用者がうっかり忘れてしまった場合でも電気機器への通電を自動で再開するということを防ぐことができる。

第４の発明は、コントローラに関するもので、宅内の消費電力が予め決められた値よりも大きくなったときに電気機器に対し消費電力の削減を意味する第１信号を通信部を介して送信させ、宅内の消費電力が予め決められた値よりも少なくなると電気機器に対し消費電力の増加を意味する第２信号を通信部を介して送信させる制御部と、第１信号を送信したときからの時間カウントを開始する計時部とを備え、制御部は、宅内の消費電力が予め決められた値よりも少なくなる場合であって時間カウント値が所定の値よりも小さいときは第２信号を送信し、宅内の消費電力が予め決められた値よりも少なくなる場合であって時間カウント値が所定の値よりも大きいときは第２信号を送信しないものであり、使用者がうっかり忘れてしまった場合でも電気機器への通電を自動で再開するということを防ぐことができる。

第５の発明は、電力管理方法に関するもので、宅内の消費電力が予め決められた値よりも大きくなったときに電気機器に対し消費電力の削減を意味する第１信号を送信するステ
ップと、第１信号を送信したときからの時間カウントを開始するステップと、宅内の消費電力が予め決められた値よりも少なくなる場合であって時間カウント値が所定の値よりも小さいときは消費電力の増加を意味する第２信号を送信するステップと、宅内の消費電力が予め決められた値よりも少なくなる場合であって時間カウント値が所定の値よりも大きいときは第２信号を送信しないステップとを行うものであり、使用者がうっかり忘れてしまった場合でも電気機器への通電を自動で再開するということを防ぐことができる。

第６の発明は、宅内の消費電力を管理するコントローラと接続される電気機器であって、コントローラから宅内の消費電力が予め定められた値よりも大きくなったことを示す第１信号を受信すると、電気機器の消費電力を削減させる制御部と、第１信号を受信して電気機器の消費電力を削減したときからの時間カウントを開始する計時部とを備え、制御部は、第１信号を受信した後に、コントローラから宅内の消費電力が予め定められた値よりも少なくなったことを示す第２信号を受信した場合に、計時部による時間カウント値が所定値よりも小さいときは電気機器の削減された消費電力を増加させ、計時部による時間カウント値が所定の値よりも大きいときは電気機器の削減された消費電力を増加させないようにするもので、使用者がうっかり忘れてしまった場合でも電気機器への通電を自動で再開するということを防ぐことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態における電力制御システムの構成図を示すものである。

図１において、本発明の実施の形態では、単相３線式２００Ｖを家庭内に引き込んだ分電盤１の出口側の電源ラインＬ１とＬ２をクランプ式の電流センサ２で挟み、コントローラ３にて家庭内で消費する電力を測定する。家庭内で消費する電力を正確に測定するためには、電圧も測定しかつ電圧位相と電流位相も見て力率を算出したり、あるいは、電圧と電流を例えば１００μ秒間隔ごとに測定しては電圧値と電流値を掛け算した結果を交流の１サイクル分足し合わせることで電力値を算出しなければならないが、電流値だけからでも家庭内の消費電力の大小は観測できるため、電流測定だけで電力を推定する方式をとっている。

コントローラ３は通常、分電盤１の隣に分電盤と同じように壁の上部に取り付けられるので、玄関や勝手口、収納庫、あるいは、洗面所、トイレなどに設置される。

分電盤１の出力ラインには、ＡＣ２００Ｖ系としてＩＨクッキングヒータ４、ＡＣ１００Ｖ系として、Ｌ１相にはドライヤー３６と、ストーブ７が接続されたアダプタ５ａ、Ｌ２相にはリビングのエアコン８が接続されたアダプタ５ｂと、テレビ１０が接続されている。

また、コントローラ３とアダプタ５ａ、５ｂ、および状況通知装置９には、第１の通信媒体として無線電波で通信する通信手段（図示なし）が内蔵されていて互いに情報の伝達を行うことができる。

特にコントローラ３は総消費電力が多くなりすぎた場合にはアダプタ５ａまたはアダプタ５ｂに通電を制限させるための電力抑制指示を送り、アダプタに接続されている電気機器を電力抑制状態にする。また、その後、総消費電力が減り余裕ができるとアダプタ５ａまたはアダプタ５ｂに通電を通常に戻すための電力抑制解除指示を送り、アダプタに接続
されている電気機器を通常状態にする。

なお、無線電波の通信方式としては、４００ＭＨｚ帯の周波数を用いた特定小電力無線を使用している。６は第１の通信媒体にて通信する通信手段の無線用のアンテナである。

状況通知装置９は、同一システム内の空間で伝送される無線通信データを傍受し各電気機器の情報を収集することができ、内部にはソフトウェアとしてＷｅｂサーバを搭載していて、文字や画像などが表示できるような表示手段は持たないため安価に構築できるユニットである。

さらに、状況通知装置９とテレビ１０は、第２の通信媒体である汎用的なＬＡＮケーブル１１を介して互いに通信するための第２の通信手段（図示なし）を内部に備えている。テレビ１０にはＷｅｂブラウザが備えられていて、汎用的なＬＡＮケーブルを介して、テレビ１０やパーソナルコンピュータ（図示なし）などのＷｅｂクライアント機能を備えた電気機器のＷｅｂブラウザを利用して画面表示により状況通知装置９で収集した情報などを閲覧することができる。

つまり状況通知装置９とテレビ１０あるいは状況通知装置９とパーソナルコンピュータ（図示なし）は遠隔確認設定手段５０となり、コントローラ３やアダプタ５ａまたはアダプタ５ｂの各種設定を行ったり、それぞれの動作状況の確認をするための使用者とのインターフェース手段となる。

また、状況通知装置９と第２の通信媒体のＬＡＮで通信するテレビやパーソナルコンピュータは１台だけとは限らず、いろいろな部屋に置かれたテレビやパーソナルコンピュータが状況通知装置９と通信して家人とのインターフェースをとることができる。

なお、汎用的なＬＡＮとは、物理的には特に指定するものではなく、ＨＴＴＰプロトコルで送受信が可能なネットワーク網であれば、何でも良く、また、有線である必要もない。

また、１２はＬＡＮケーブルを分岐分配するためのハブである。テレビ１０は、モデム／ルータ１３を介して、インターネット１４に接続可能である。

なお、実際の家庭では、他にも多数の電気機器が接続されるが、説明を簡略化するため上記構成として、以下、説明していく。

図２は電力制御システムのコントローラ３のブロック図であり、コントローラ３は、単相３線式２００ＶのＬ１相に付けられたクランプ式の電流センサ（図１における２ａ）の信号から電源系統ラインに流れる電流を測定するＬ１電流検知部１５ａと、同様に単相３線式２００ＶのＬ２相に付けられたクランプ式の電流センサ（図１における２ｂ）の信号から電源系統ラインに流れる電流を測定するＬ２電流検知部１５ｂがあり、Ｌ１電流検知部１５ａとＬ２電流検知部１５ｂで測定した電流値をもとに電力算出手段１６で電力値を算出する。

電力算出手段１６にて電力の使い過ぎを検知した場合、コントローラ３は一番優先度の低いアダプタに対して電力抑制指示を送る。また、それでもまだ、電力の使い過ぎを検知する場合は次に優先度が低い電気機器に電力抑制指示を送る。また、電力抑制中に一定時間以上電力の使い過ぎ状態ではなくなった場合は、電力抑制を指示した電気機器に対して電力抑制解除指示を送る。

１７は第１の通信媒体である無線電波で通信するための通信手段である。制御部１８ａは、計測した電力データを演算処理したり、通信手段１７で受信した電文を解析したり、制御信号やデータを送信するための送信電文の生成を行う。

上限値記憶部１９は、Ｌ１相とＬ２相に流れる電流値やこの電流値を元に算出される電力の上限値を記憶する。上限値の設定は、デフォルト値として予め制御部のマイクロコンピュータのプログラムの中に記述しておいても良い。

２０は電気機器消費電力記憶部であり、アダプタ５ａ、５ｂなどから例えば１分間隔で通信手段１７を通じて送られてくる各アダプタに接続されている電気機器の消費電力を記憶するものである。

従来例の図９で示したハウスコード設定部９３および識別コード設定部９５と同様のものが、この実施例のコントローラ３にも必要な場合があるが図示を省略している。

図３は、電力制御システムのストーブ７などの電気機器に接続するアダプタ５ａのブロック図である。このアダプタ５ａには、電源プラグ２３と、コンセント２４が備えられていて、電源プラグ２３は、家庭内のコンセントに差し、ストーブ７の電源プラグ２５はコンセント２４に差し込まれている。

制御部１８ｂは、コントローラ３から電力抑制指示を受信すると、通電制御部２７に信号を出し、リレー２２を開成させてストーブ７など電気機器への通電を切断し、逆に、電力に余裕ができてコントローラ３から電力抑制解除指示を受信すると、通電制御部２７に信号を出しリレー２２を閉成させてストーブ７など電気機器への通電を再開する。

ストーブ７などアダプタ５ａに接続されている電気機器の消費電力は電力検知手段２６によって制御部１８ｂが常に検知している。この電力検知手段２６はストーブ７などの電気機器に供給されている商用電源の電圧とストーブ７などの電気機器に流れている電流を１００μ秒間隔ごとに測定しては電圧値と電流値を掛け算した結果を交流の１サイクル分足し合わせることで電力値を算出している。もちろん電流値だけで電力を推定する方式でもかまわない。

２８はアダプタ５ａに接続された電気機器の運転状態と停止状態を判別する機器動作判定手段であり、電力検知手段２６の出力によりストーブ７などの電気機器がｏｆｆ状態あるいは待機／停止状態なのか、動作／運転状態なのかを判断する。

２９は表示手段であり本実施例では発光ダイオードで構成しており、接続されている電気機器（図３ではストーブ７）がコントローラ３からの電力抑制指示により通電を切られているときに点灯する電力抑制中表示であり緑色を連続点灯させる。

３７は計時部であり、制御部１８ｂの指示により計時を開始したり、停止したり、計時内容をリセットしたり、かつ、計時値を制御部１８ｂが読み出したりできるものである。

５５は、通電再開指示スイッチであり、電力抑制指示により通電を切られたあと、使用者が通電を再開させるときに押すスイッチである。

従来例の図９で示したハウスコード設定部９２および識別コード設定部９４と同様のものが、この実施例のアダプタ５ａにも必要な場合があるが図示を省略している。

図４は、電力制御システムのエアコン８などの電気機器に接続するアダプタ５ｂのブロ
ック図である。このアダプタ５ｂは運転の開始・停止や、設定値、運転モードなどを赤外線リモコンを使って変更できるタイプの電気機器に接続されるものである。一方、先に説明した、アダプタ５ａはトースタ、ジャーポットあるいはストーブなどリモコンがなく使用者が直接スイッチをＯＮＯＦＦするタイプの電気機器に接続されるものである。

図４においてリモコン送信部３１は、赤外線発光ダイオードからリモコン信号を送信するものであり、エアコン８の冷房や暖房などの運転モードや温度、風量等の制御信号をリモコン信号として送信する。

リモコン受信部３２は、リモコン信号を受信するものであり、エアコン８に付属するリモコンを操作して送信されたリモコン信号を傍受して、リモコン信号データを記憶する。アダプタ５ｂがエアコン８を電力抑制状態にしたり、電力抑制解除をするときはリモコン送信部３１からリモコン信号をエアコン８に送信する。

このアダプタ５ｂに接続されているエアコン８の消費電力はアダプタ５ａと同様に電力検知手段２６によって制御部１８ｃが常に検知している。また、機器動作判定手段２８もアダプタ５ａと同様に接続されたエアコン８の運転中か停止状態かを判別する。

また、アダプタ５ｂはリモコン受信部３２が備わっているため、使用者がエアコンのリモコンで操作した赤外線リモコン信号をリモコン受信部３２で受信することでもエアコン８の動作を把握することもでき、エアコン８を電力抑制状態から電力抑制解除するときも以前に使用者がリモコンで操作した内容を記憶しておき、その記憶内容を送ることでエアコンを電力抑制から復帰させることができる。

制御部１８ｃは、コントローラ３から電力抑制指示や使用可能電力の情報を受信して電力抑制が必要な場合に、エアコン８にリモコン送信部３１から電力抑制するためのリモコン信号を出力する。具体的には、運転モードを例えば「暖房」から「送風」に変更する。「送風」にする利点としては、エアコン８のコンプレッサを停止するため、エアコン８の消費電力を数十ワット程度に削減できることと、ユーザーがエアコン８の室内機を見ても送風で風が出ていることがわかるため、エアコン８を停止したと勘違いすることもないもないため、エアコン８の付け忘れを防止できる。

また、アダプタ５ｂには、アダプタ５ａと同様に電源プラグ２３と、コンセント２４が備えられていて、電源プラグ２３は、家庭内のコンセントに差し、エアコン８の電源プラグ２５はコンセント２４に差し込むことによって、電力検知手段２６によってエアコン８の消費電力を把握することができる。

また、エアコン８自身に第１の通信媒体を介して他の電気機器と通信するための通信手段および自己の消費電力を測定する電力算出手段を内蔵すれば、通信機能付きエアコンとなりアダプタ５ｂは不要となる。

図４のアダプタ５ｂの表示手段２９もアダプタ５ａと同様に本実施例では発光ダイオードで構成しており、２９は接続されているエアコン８がコントローラ３からの電力抑制指示により例えば送風上体になっているときに点灯する被電力抑制中表示であり緑色を連続点灯させる。

また、第１の通信媒体を介して他の電気機器と通信するための通信手段および自己の消費電力を測定する電力算出手段をＩＨクッキングヒータ４に内蔵すれば、通信機能付きＩＨクッキングヒータ（電気機器）となりコントローラ３や他の電気機器と情報をやり取りすることができるようになり、湯沸し中に電力が不足した場合に、自動的に湯沸しの火力
を落として電力を他の機器にまわすということも可能になる。

従来例の図９で示したハウスコード設定部９２および識別コード設定部９４と同様のものが、この実施例のアダプタ５ｂにも必要な場合があるが図示を省略している。

図５は状況通知装置９のブロック図である。３３は状況通知装置９の制御部であるが基本的にはパーソナルコンピュータと同等の機能を有するものである。コントローラ３やアダプタ５ａまたはアダプタ５ｂとは第１の通信手段１７にて情報をやりとりする。

３４は第２の通信媒体である汎用的なＬＡＮケーブル１１を介して互いに通信するための第２の通信手段である。３５は相手の端末（パーソナルコンピュータやＷｅｂ対応テレビなど）の画面に表示するためのＷｅｂサーバ情報を持つＷｅｂサーバ機能部である。

従来例の図９で示したハウスコード設定部９３および識別コード設定部９５と同様のものが、この実施例の状況通知装置９にも必要な場合があるが図示を省略している。

電気機器消費電力記憶部２０はコントローラ３に用いているものと同じであり、アダプタ５ａ、５ｂなどから例えば１分間隔で通信手段１７を通じて送られてくる各アダプタに接続されている電気機器の消費電力を記憶するものである。

この制御部３３がアダプタ５ａ、５ｂなどから送られてきた各電気機器の消費電力の値を電気機器消費電力記憶部２０に記憶する動作は、コントローラ３か状況通知装置９のどちらか一方で行えば良いため、コントローラ３に電気機器消費電力記憶部２０があれば状況通知装置９には不要であるし、逆に状況通知装置９に電気機器消費電力記憶部２０があればコントローラ３には電気機器消費電力記憶部２０は不要である。

次に動作について適時、図６の状況通知装置９がテレビに表示する画面の説明図、および、図７のフローチャートを参照しながら説明する。図１のテレビ１０はリビングに、ストーブ７はキッチンに設置されこの家の主婦がキッチンで炊事中にストーブ７を使っていたとする。さらに、リビングのエアコン８は暖房運転しているものとする。通常、状況通知装置９は、第２の通信手段からデータを送信することで、Ｗｅｂクライアント機能を備えたリビングのテレビ１０に、図６（ａ）のように家全体の消費電力として、その日の朝からの時間変化を示すグラフ画面を表示させている。

コントローラ３は常にこの家の総消費電力を監視しており（ステップＳ１０１）、周期的に総消費電力が５ｋＷを超えたかどうかを判断している（ステップＳ１０２）。そして、リビングの他の家人がエアコン８の暖房の設定温度をより高い温度に変更したため、この家全体の消費電力が許容量（例えば５ｋＷ）を超えてしまったとする。

家全体の消費電力が許容量を越えると、コントローラ３は分電盤のブレーカ遮断を防ぐために、電力抑制が可能な電気機器の中で優先順位が低いものから順に電力抑制をかけにいこうとする。通常はストーブやエアコンの優先順位を低くし、出来上がりに支障をきたす恐れのある調理関係の電気機器は優先順位を上げている。さらに、ストーブ７はエアコン８よりも優先度が低かったとする。

するとコントローラ３はストーブ７が使われているかどうか判断し（ステップＳ１０３）、ストーブ７が使われていなければエアコン８の消費電力を少なくするためにエアコン８のアダプタ５ｂに電力抑制指示を出す（ステップＳ１０４）。アダプタ５ｂはエアコン８の消費電力を抑制するために運転モードを「暖房」から「送風」に変更する。この運転モードの変更はアダプタ５ｂのリモコン送信部３１を用いてエアコン８にリモコン信号を
送信することで行う（ステップＳ１０５）。

ストーブ７が使われていればストーブ７をＯＦＦするためにストーブ７のアダプタ５ａに電力抑制指示を出す（ステップＳ１０６）。アダプタ５ａはコントローラ３からの電力抑制指示を受けてアダプタ５ａのリレー２２を開成させストーブ７への通電を切る（ステップＳ１０７）。

さらに、アダプタ５ａは表示手段２９のＬＥＤを点灯させて使用者に電力の使いすぎのために一時的にストーブ７がＯＦＦにされていることを通知し（ステップＳ１０８）、計時部３７の計時動作をスタートさせる。

また、ストーブ７に電力抑制指示を出した後もコントローラ３は主幹電力の電力値を周期的に監視し続けており、まだ総使用電力が許容量を超えてしまっている場合は、今度はエアコン８に電力抑制指示を出す（ステップＳ１０４）。

次に図８を参照しながら家全体の消費電力が低下したため、電力抑制していた電気機器に対して電力抑制解除指示を出す場合の動作説明をする。図８はどれかの電気機器に対して電力抑制指示を出して電力を抑制しているときのフローチャートである。

コントローラ３は同様に常にこの家の総消費電力を監視しており（ステップＳ１２０）、周期的に総消費電力が５ｋＷよりも下がったかどうかを判断している（ステップＳ１２１）。そして、リビングの他の家人がエアコン８の使用をやめたため、この家全体の消費電力が許容量（例えば５ｋＷ）を下回ったとする。

電力抑制指示を出した後で、家全体の消費電力が許容量を下回わると、コントローラ３は電力抑制をかけていた電気機器に対して、電力抑制解除指示を出す。今度は、優先順位が高い電気機器から電力抑制がかけられていたかどうかを調べていく。

エアコンの方が優先順位が高いため、エアコン８に電力抑制がかかっていたか調べる（ステップＳ１２２）。エアコン８に電力抑制がかかっていた場合はエアコン８のアダプタ５ｂに電力抑制解除指示を送る（ステップＳ１２３）。それを受け、エアコン８のアダプタ５ｂはエアコン８の設定温度を元に戻す、あるいは送風にされていたのを暖房に戻す（ステップＳ１２４）。

ステップＳ１２２において、エアコン８に電力抑制がかかっていなかった場合は、一番優先順位が低いストーブ７のアダプタ５ａに対して電力抑制解除指示を出す（ステップＳ１２５）。

電力抑制指示を受けてストーブ７の通電を止めていたアダプタ５ａはコントローラ３からの電力抑制解除指示を受けると計時部３７の計時値を読み出し所定時間（例えば１分）以上、電力抑制指示を受けてストーブ７への通電を止めていたかどうかを判断する（ステップＳ１２６）。

計時部３７の計時値が所定時間（例えば１分）以下であれば、ストーブが止められてからまだあまり時間が経っていないため、使用者は一時的にストーブがオフになっているだけのことを認識していると判断し、アダプタ５ａの制御部１８ｂは通電制御部２７に信号を出しリレー２２を閉成させてストーブ７への通電を再開する（ステップＳ１２７）。

逆に計時部３７の計時値が所定時間（例えば１分）を超えていれば、ストーブが止められてかなり時間が経っていて使用者は一時的にストーブがオフになっているだけのことを
忘れている可能性があるため、アダプタ５ａの制御部１８ｂは表示手段２９のＬＥＤを点滅させるだけで、ストーブ７への通電再開はしない（ステップＳ１２８）。

フローチャートには記載していないが、その後、使用者が表示手段２９の点滅に気づきアダプタ５ａの通電再開指示スイッチ５５を押下するとアダプタ５ａの制御部１８ｂは使用者がストーブ７への通電再開を指示したと判断し通電制御部２７に信号を出しリレー２２を閉成させてストーブ７への通電を再開する。

一方、状況通知装置９もコントローラ３からアダプタ５ａへの電力抑制指示の通信を傍受しており、例えば、家全体の消費電力が許容値を超えて、コントローラ３がストーブ７のアダプタ５ａに電力抑制指示を出した場合には、この電力抑制指示を検知してテレビ１０に表示する画像を図６（ｂ）のように切り替えストーブ７が一時停止していることを使用者に通知する（図６（ｂ）のメッセージ枠４２）。

このように家全体の消費電力が許容値を超えてストーブが止められたあと、家全体の消費電力が許容値を下回り電力に余裕が出た場合、ストーブが止められてからまだあまり時間が経っていないときは、「使用者は、ストーブのオフは一時的なものであるという認識をしている」と判断してストーブ７への通電を再開するが、ストーブが止められてから時間が経っている場合は、「使用者は、ストーブのオフは一時的なものであるということを忘れている可能性がある」と判断し、アダプタは表示手段２９のＬＥＤを点滅させるだけでストーブ７への通電再開はしない。このため、安心して使用できる電力監視システムを提供できる。

本実施例ではアダプタ５ａがコントローラ３からの電力抑制指示を受けてストーブ７を止めている時間をカウントしていたが、コントローラ３がストーブ７を止めている時間をカウントするようにしても良い。その場合は、コントローラ３がストーブ７を止めている時間の長さを判断し、ストーブ７を止めていた時間が短ければストーブ７のアダプタ５ａに対し電力抑制解除指示を出し、アダプタ５ａはそれを受けてすぐにストーブ７への通電を再開し、逆にストーブ７を止めていた時間が長ければコントローラ３はストーブ７のアダプタ５ａに対し表示手段点滅指示を出し、アダプタ５ａはそれを受けてストーブ７への通電は止めたままで表示手段２９のＬＥＤを点滅させるようにしても良い。

さらに、遠隔確認設定手段５０の状況通知装置９がコントローラ３とアダプタ５ａ及びアダプタ５ｂ間の通信を傍受し、ストーブを止めていた時間が長かった場合は、電力に余裕ができたためストーブ７の電力抑制は解除可能であることをテレビ１０に表示するようにしても良い。

また、同様にＩＨクッキングヒータ４自身に第１の通信媒体を介して他の電気機器と通信するための通信手段および自己の消費電力を測定する電力算出手段と表示手段２９および計時部３７を内蔵すれば、コントローラ３をはじめ他の機器と連携ができるようになり、たとえばコントローラ３から電力抑制指示を受けたあと、電力抑制解除指示を受けたときに、電力抑制されていた時間が短ければ自動的に火力を元に戻すが、電力抑制されていた時間が長ければ自動的に火力を戻さず、表示手段２９を点滅させるということができるようになる。

また、コントローラあるいはアダプタの筐体に液晶表示素子をつければ、電気機器に消費電力抑制がかけられたことや、その場合の電気機器の運転時間情報をコントローラあるいはアダプタで表示し使用者に通知することもできる。

また、本実施の形態では、第１の通信媒体として配線が不要な特定小電力の無線通信で
データの送受信を行ったが、電灯線通信や有線接続であっても構わない。

なお、本実施の形態はいずれも電力制御システムの手段の全てもしくは一部として、コンピュータを機能させるためのプログラムとしても同様の構成でできるものである。

なお、本実施の形態で説明した手段・部は、ＣＰＵ（またはマイコン）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶・記録装置、Ｉ／Ｏなどを備えた電気・情報電気機器、コンピュータ、サーバー等のハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施してもよい。プログラムの形態であれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したりインターネットなどの通信回線を用いて配信することで新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。

以上のように、本発明にかかる電力制御システムは、電気機器使用時に電気機器が消費する電力の検知及び制御を行い、電気の使いすぎによるブレーカ遮断の事態を未然に防いだり、電力の省エネを促進するシステムに活用できる。

１、７１ 分電盤
２ａ、２ｂ 電流センサ
３、７７ コントローラ
４ ＩＨクッキングヒータ
５ａ、５ｂ、５０、７６ アダプタ
６ アンテナ
７ ストーブ
８ エアコン
９ 状況通知装置
１０ テレビ
１１ ＬＡＮケーブル
１４ インターネット
１５ａ Ｌ１電流検知部
１５ｂ Ｌ２電流検知部
１７ 通信手段
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、３３ 制御部
１９ 上限記憶部
２０ 電気機器消費電力記憶部
２２ リレー
２６、８０、９０、９１ 電力検知手段
２７ 通電制御部
２８ 機器動作判定手段
２９ 報知手段
３１ リモコン送信部
３２ リモコン受信部
３４ 第２の通信手段
３５ Ｗｅｂサーバ機能部
３７ 計時部
５５ 通電再開指示スイッチ
８４ アダプタ側機器制御情報送受信手段
８５ 機器側機器制御情報送受信手段

Claims (6)

1. 消費電力を管理するコントローラから消費電力の削減を意味する第１信号を受信すると、接続する電気機器の消費電力を削減させ、前記第１信号を受信した後に消費電力の増加を意味する第２信号を受信すると、前記接続する電気機器の消費電力を増加させる制御部と、
   前記第１信号を受信して前記接続する電気機器の消費電力を削減したときからの時間カウントを開始する計時部とを備え、
   前記制御部は、
   前記第２信号を受信した場合であって前記計時部による時間カウント値が所定値よりも小さいときは前記接続する電気機器の消費電力を増加させ、
   前記第２信号を受信した場合であって前記計時部による時間カウント値が所定の値よりも大きいときは前記接続する電気機器の消費電力を増加させない、
   アダプタ。
2. 前記制御部が前記第２信号を受信した場合であって前記計時部による時間カウント値が所定の値よりも大きいときに前記接続する電気機器の消費電力を増加させない場合に、前記電気機器の消費電力を増加させないことを示す報知を行う報知手段を備える、
   請求項１記載のアダプタ。
3. 消費電力を管理するコントローラから消費電力の削減を意味する第１信号を受信するステップと、
   前記第１信号を受信すると、電気機器の消費電力の削減を指示すると同時に時間カウントを開始するステップと、
   前記第１信号を受信した後に消費電力の増加を意味する第２信号を受信するステップと、前記第２信号を受信した場合であって前記時間カウント値が所定の値よりも小さいときは前記電気機器の消費電力を増加させるステップと、
   前記第２信号を受信した場合であって前記時間カウント値が所定の値よりも大きいときは前記電気機器の消費電力を増加させないステップと、
   を行う電力管理方法。
4. 宅内の消費電力が予め決められた値よりも大きくなったときに電気機器に対し消費電力の削減を意味する第１信号を通信部を介して送信させ、前記宅内の消費電力が予め決められた値よりも少なくなると前記電気機器に対し消費電力の増加を意味する第２信号を前記通信部を介して送信させる制御部と、
   前記第１信号を送信したときからの時間カウントを開始する計時部とを備え、
   前記制御部は、
   前記宅内の消費電力が予め決められた値よりも少なくなる場合であって前記時間カウント値が所定の値よりも小さいときは前記第２信号を送信し、
   前記宅内の消費電力が予め決められた値よりも少なくなる場合であって前記時間カウント値が所定の値よりも大きいときは前記第２信号を送信しない、
   コントローラ。
5. 宅内の消費電力が予め決められた値よりも大きくなったときに電気機器に対し消費電力の削減を意味する第１信号を送信するステップと、
   前記第１信号を送信したときからの時間カウントを開始するステップと、
   前記宅内の消費電力が予め決められた値よりも少なくなる場合であって前記時間カウント値が所定の値よりも小さいときは消費電力の増加を意味する第２信号を送信するステップと、
   前記宅内の消費電力が予め決められた値よりも少なくなる場合であって前記時間カウント
   値が所定の値よりも大きいときは前記第２信号を送信しないステップと、
   を行う電力管理方法。
6. 宅内の消費電力を管理するコントローラと接続される電気機器であって、
   前記コントローラから宅内の消費電力が予め定められた値よりも大きくなったことを示す第１信号を受信すると、電気機器の消費電力を削減させる制御部と、
   前記第１信号を受信して前記電気機器の消費電力を削減したときからの時間カウントを開始する計時部とを備え、
   前記制御部は、
   前記第１信号を受信した後に、前記コントローラから宅内の消費電力が予め定められた値よりも少なくなったことを示す第２信号を受信した場合に、前記計時部による時間カウント値が所定値よりも小さいときは前記電気機器の削減された消費電力を増加させ、前記計時部による時間カウント値が所定の値よりも大きいときは前記電気機器の削減された消費電力を増加させない、
   電気機器。

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