JP5833669B2 - 電力制御装置、電力制御システム及び電力制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、機器を制御する電力制御装置、電力制御システム及び電力制御方法に関する。

近年、需要家に設けられる負荷及び分散電源などの機器を制御して、最適なエネルギー管理を行う電力制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような電力制御装置の内、住宅を対象としたものは、ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）と称されている。

また、電力制御装置と需要家に設けられる機器との通信に、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）に規定される通信方式を用いた無線通信を適用するケースも広まりつつある。

特開２０１１−１２９０８５号公報

ところで、無線通信では、通信エラーが起こることは避けられないため、電力制御装置は、機器に指示した処理が完了したか否かを管理するためのタイムアウト期間を設定する必要がある。

しかしながら、機器が指示された全ての処理を完了するまでの時間は、指示された処理の数、又は個々の処理にかかる時間等によって異なる。そのため、電力制御装置は、各機器に同一のタイムアウト期間を設定すると、機器に指示した全ての処理が完了したか否かを適切に管理できない場合がある。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、タイムアウト期間を適切に設定することによって、機器を適切に制御する電力制御装置、電力制御システム及び電力制御方法を提供することを目的とする。

第１の特徴に係る電力制御装置は、無線通信を介して接続される機器を制御する。電力制御装置は、前記機器が上位レイヤで実行する処理を示す情報を、前記機器に送信する下位レイヤ処理情報に含める制御部を備える。前記制御部は、前記下位レイヤ処理情報に含まれる前記情報に応じて、前記機器が前記処理を完了すべき期間であるタイムアウト期間を決定する。

第１の特徴において、前記下位レイヤ処理情報は、前記処理の属性を示す一つ又は複数の属性情報を含み、前記制御部は、前記属性情報の数に応じて、前記タイムアウト期間を決定する。

第１の特徴において、前記制御部は、前記下位レイヤ処理情報が一つの前記属性情報を含む場合に、前記機器が前記属性情報によって示される前記処理を完了すべき属性処理期間に応じて、前記タイムアウト期間を決定する。

第１の特徴において、前記処理は、前記機器に設定変更を指示する設定指示、又は、前記機器に設定状態の通知を指示する通知指示のいずれかであり、前記制御部は、前記下位レイヤ処理情報が、前記設定指示を示す設定指示情報、又は、前記通知指示を示す通知指示情報のいずれかであるかに応じて、前記タイムアウト期間を決定する。

第１の特徴において、前記制御部は、複数の前記下位レイヤ処理情報を生成し、
前記制御部は、前記下位レイヤ処理情報の数に応じて、前記タイムアウト期間を決定する。

第１の特徴において、前記制御部は、前記下位レイヤ処理情報を、一つ又は複数の中継装置を中継して、前記機器に送信し、前記制御部は、前記中継装置の数に応じて、前記タイムアウト期間を決定する。

第１の特徴において、前記制御部は、前記機器に固有の応答期間に応じて、前記タイムアウト期間を決定する。

第１の特徴において、前記下位レイヤ処理情報は、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）及びＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠する。

第２の特徴に係る電力制御システムは、需要家に設けられた機器と、前記機器と無線通信を介して接続される電力制御装置とを備える。前記電力制御装置は、前記機器が上位レイヤで実行する処理を示す情報を、前記機器に送信する下位レイヤ処理情報に含める制御部を備える。前記制御部は、前記下位レイヤ処理情報に含まれる前記情報に応じて、前記機器が前記処理を完了すべき期間であるタイムアウト期間を決定する。

第３の特徴に係る電力制御方法は、無線通信を介して接続される機器を制御する電力制御装置における電力制御方法である。電力制御方法は、前記機器が上位レイヤで実行する処理を示す情報を、前記機器に送信する下位レイヤ処理情報に含めるステップＡと、前記下位レイヤ処理情報に含まれる前記情報に応じて、前記機器が前記処理を完了すべき期間であるタイムアウト期間を決定するステップＢと、を含む。

本発明によれば、タイムアウト期間を適切に設定することによって、機器を適切に制御する電力制御装置、電力制御システム及び電力制御方法を提供することができる。

図１は、第１実施形態に係る電力制御システムを示す図である。 図２は、第１実施形態に係るＨＥＭＳを示すブロック図である。 図３（ａ）は、第１実施形態に係る記憶部に記憶される情報を示す図である。図３（ｂ）は、第１実施形態に係る記憶部に記憶される情報を示す図である。 図４（ａ）は、第１実施形態における上位レイヤ及び下位レイヤの概念構成図である。図４（ｂ）は、上位レイヤ処理情報に基づいて生成される下位レイヤ処理情報のデータ構成を示す図である。 図５は、第１実施形態に係る電力制御方法を示すフロー図である。 図６（ａ）は、第１実施形態に係る電力制御方法を示すシーケンス図である。図６（ｂ）は、第１実施形態に係る電力制御方法を示すシーケンス図である。 図７は、変形例に係る電力制御方法を示すシーケンス図である。

以下において、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

［第１実施形態］
第１実施形態に係る電力制御システムについて説明する。図１は、第１実施形態に係る電力制御システム１を示す図である。

図１に示すように、電力制御システム１は、需要家１０に設けられる。本実施形態において、需要家１０は、住宅などを想定している。電力制御システム１は、電力系統２０に接続される需要家１０における電力制御を行う。電力制御システム１は、複数の機器１０１乃至１０４と、無線通信網１００を介して、複数の機器１０１乃至１０４と接続するＨＥＭＳ２００とを有する。

複数の機器１０１乃至１０４は、ＨＥＭＳ２００からの指示に応じて、各種の処理を実行する。複数の機器１０１乃至１０４は、需要家１０に設けられる負荷、センサ、及び分散電源などを想定している。複数の機器１０１乃至１０４には、これ以外にも分電盤などの他の機器を含めてもよい。

負荷は、電力ライン５０を介して供給される電力を消費する装置である。例えば、負荷は、冷蔵庫、照明、エアコン、テレビなどの装置を含む。負荷は、単数の装置であってもよく、複数の装置を含んでもよい。

センサは、例えば、温度を測定する温度センサであってもよいし、或いは、需要家１０において消費される消費電力を測定するセンサであってもよいし、分散電源から供給される電力を測定するセンサであってもよいし、分散電源から系統２０に逆潮流される電力を測定するセンサであってもよい。

分散電源は、需要家１０の機器に電力を供給する電力供給手段である。例えば、分散電源としては、ＳＯＦＣ（Ｓｏｌｉｄ Ｏｘｉｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）又はＰＥＦＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Electrolyte Fuel Cell）などの燃料電池、或いは、太陽光、風力、地熱などのクリーンなエネルギーを利用する発電装置、電力を蓄電又は放電する蓄電池が考えられる。蓄電池には、電気自動車用の電池も含まれてもよい。

ＨＥＭＳ２００は、電力制御装置の一例であり、需要家１０の電力を管理する装置（ＨＥＭＳ；Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）である。ＨＥＭＳ２００は、無線通信網１００を介して、機器１０１乃至１０４と通信する。無線通信網１００は、複数の中継装置１１乃至１７を含み、アドホックネットワークを構成している。無線通信網１００は、アドホックネットワークに限定されるものではない。ＨＥＭＳ２００は、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）及びＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠した通信方式によって、機器１０１乃至１０４と通信する。

ＨＥＭＳ２００は、図２に示すように、送受信部２１０と、記憶部２２０と、下位レイヤ処理部２３０と、制御部２４０とを備える。

送受信部２１０は、無線通信網１００を介して、機器１０１乃至１０４と通信する。

記憶部２２０は、制御部２４０が実行するプログラムを記憶すると共に、制御部２４０でのプログラム実行中にワークエリアとして使用される。記憶部２２０は、図３（ａ）に示すように、機器１０１乃至１０４の各種情報を記憶する。記憶部２２０は、例えば、機器１０１乃至１０４に対応する機器種別ＩＤと、各機器種別ＩＤに対応する機器に実行させる処理の処理種別ＩＤ、後述する属性群ＩＤ、処理属性ＩＤ、及び属性別処理期間Ａｎとを、関連付けて記憶する。機器１０１乃至１０４は、これらの情報を、例えば、機器が無線通信網１００を介してＨＥＭＳ２００との通信を開始する際に、ＨＥＭＳ２００に通知してもよい。

機器種別ＩＤは、例えば、「エアコン」又は「ＳＯＦＣ」などのように、需要家１０に設けられる機器１０１乃至１０４の種別を識別する識別情報である。

処理種別ＩＤは、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）に定義されるＣｏｍｍａｎｄ ＩＤに相当する情報である。ここで、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）に規定されるプロトコルを用いた無線通信では、Ｃｏｍｍａｎｄとして、「Ｒｅａｄ」指令又は「Ｗｒｉｔｅ」指令を機器に指示できる。「Ｒｅａｄ」指令は、機器に対して設定情報を通知するように指示する通知指示であり、「Ｗｒｉｔｅ」指令は、機器に対して設定情報の更新を指示する設定指示である。処理種別ＩＤは、これらの処理（指示）の種別を識別する情報である。

属性群ＩＤは、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）に定義されるＣｌｕｓｔｅｒ ＩＤに相当する情報である。属性群ＩＤは、例えば、「Ｏｎ／Ｏｆｆ設定」又は「エアコン設定」などのように、機器に実行させる処理を指定する情報である。

処理属性ＩＤは、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）に定義されるＡｔｔｒｉｂｕｔｅに相当する情報である。処理属性ＩＤは、属性群ＩＤに対応した具体的な処理を示す情報である。例えば、属性群ＩＤが、「Ｏｎ／Ｏｆｆ設定」である場合、処理属性ＩＤは、「Ｏｎ／Ｏｆｆ設定状態」を含み、機器１０１乃至１０４に実行させる処理を示す。或いは、属性群ＩＤが、「エアコン設定」である場合、処理属性ＩＤは、「温度設定」などを含み、機器１０１乃至１０４に実行させる具体的な処理を示す。

属性別処理期間Ａｎは、機器種別ＩＤと、属性群ＩＤと、処理属性ＩＤとによって特定される処理を、機器に実行させる際に、処理種別ＩＤによって示される処理を機器が完了すべき期間を示す情報である。具体的に、属性別処理期間は、１つの処理属性ＩＤ「Ｏｎ／Ｏｆｆ設定状態」に対して、処理種別ＩＤによって示される処理を機器が実行を完了することが期待される期間である。

更に、記憶部２２０は、図３（ｂ）に示すように、機器１０１乃至１０４と、応答期間Ｔｅとを関連付けて記憶する。

応答期間Ｔｅは、機器に処理を実行させる際に、機器固有の応答に要する期間を示す情報である。例えば、機器種別ＩＤが同じ機器（例えば、エアコン）に同じ処理を実行させる場合であっても、機器１０１乃至１０４によって処理に必要な時間が異なる。応答期間Ｔｅは、このような複数の機器１０１乃至１０４の各々で異なる応答時間差を調整するためのオフセット用の期間である。応答期間Ｔｅは、予めＨＥＭＳ２００側で把握している値であってもよいし、事前の通信によってＨＥＭＳ２００が機器から得た値であってもよい。記憶部２２０に記憶されるこれらの情報は、後述する制御部２４０のタイムアウト決定部２４３によって参照される。

下位レイヤ処理部２３０は、上位レイヤである制御部２４０から入力された情報を、下位レイヤで実行できるフォーマットに変換するとともに、送受信部２１０を介して、複数の機器１０１乃至１０４に送信する。下位レイヤ処理部２３０は、送受信部２１０を介して、複数の機器１０１乃至１０４から受信した情報を、上位レイヤで実行できるフォーマットに変換するとともに、制御部２４０に出力する。下位レイヤ処理部２３０は、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）及びＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠したフォーマットに、これらの情報を変換する。本実施形態において、送受信部２１０と下位レイヤ処理部２３０とによって、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）及びＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠した通信モジュールが構成される。

制御部２４０は、ＣＰＵ及びメモリ等を用いて構成される。制御部２４０は、上位レイヤにおいて動作するアプリケーションによって、電力制御システム１の各種機能を制御する。具体的に、制御部２４０は、管理部２４１と、生成部２４２と、タイムアウト決定部２４３とを有する。

管理部２４１は、上位レイヤにおいて、機器１０１乃至１０４に実行させる処理を示す上位レイヤ処理情報を管理する。ここで、上位レイヤ処理情報は、電源のＯｎ／Ｏｆｆ、発電、充放電、冷暖房切替えなどの処理を機器に指示するための上位レイヤにおける制御情報である。上位レイヤ処理情報は、機器１０１乃至１０４が有する機能によって異なるため、これに限定されず、他にも様々な情報を規定することが可能である。管理部２４１は、機器１０１乃至１０４に対して、上位レイヤ処理情報に対応する処理を実行させる際、上位レイヤ処理情報を生成部２４２に出力する。

管理部２４１は、所望の処理を指示した機器１０１乃至１０４から、処理の完了を示す応答情報を後述するタイムアウト期間内に受信しない場合、上位レイヤ処理情報に対応する処理を機器に再度実行させるように、後述する下位レイヤ処理情報を下位レイヤ処理部２３０から機器に再送させる再送機能も有している。

生成部２４２は、上位レイヤ処理情報に基づいて、下位レイヤ処理情報を生成する。下位レイヤ処理情報は、機器１０１乃至１０４に設定変更を指示する「Ｗｒｉｔｅ」指令を示す設定指示情報「Ｗｒｉｔｅ」、又は、機器１０１乃至１０４に設定状態の通知を指示する「Ｒｅａｄ」指令を示す通知指示情報「Ｒｅａｄ」のいずれかに種別される。つまり、生成部２４２は、処理種別ＩＤとして、設定指示情報「Ｗｒｉｔｅ」、又は、通知指示情報「Ｒｅａｄ」のいずれかを含む下位レイヤ処理情報を生成する。また、下位レイヤ処理情報は、一つの属性群ＩＤと、一つ又は複数の処理属性ＩＤとを含む。換言すれば、属性群ＩＤは、下位レイヤ処理情報を生成する単位である。また、処理属性ＩＤは、機器が実行する処理の単位である。

ここで、図４（ａ）には、本実施形態における上位レイヤ及び下位レイヤの概念構成図が示されており、図４（ｂ）には、上位レイヤ処理情報に基づいて生成される下位レイヤ処理情報のデータ構成が示されている。図４（ａ）に示すように、本実施形態において、制御部２４０の機能は、ＡＰＬ層である上位レイヤにおいて動作し、下位レイヤ処理部２３０の機能は、ＡＰＳ層、ＮＷＫ層、ＭＡＣ層、及びＰＨＹ層である下位レイヤにおいて動作する。

また、生成部２４２は、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）において規定されるＨＡ（Ｈｏｍｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）プロファイルに基づいて、下位レイヤ処理情報を生成する。具体的に、生成部２４２は、上位レイヤ処理情報に基づいて、図４（ｂ）に示すように、ＡＰＳ層用のペイロードにおいて、ＣｌｕｓｔｅｒＩＤ（属性群ＩＤ）と、ＣｏｍｍａｎｄＩＤ（処理種別ＩＤ）と、Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ１・・・ｎ（処理属性ＩＤ）とを含む下位レイヤ処理情報を生成する。ＣｌｕｓｔｅｒＩＤと、ＣｏｍｍａｎｄＩＤと、Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ１・・・ｎとは、ＺＣＬ（ＺｉｇＢｅｅ Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｌｉｂｒａｒｙ)に準拠した情報である。また、生成部２４２は、処理を実行させる機器を識別する情報と、対応する機器種別IDとを、例えば、図４（ｂ）に示す下位レイヤ処理情報のHeaderに含めてもよい。

生成部２４２は、下位レイヤ処理情報を下位レイヤ処理部２３０に出力する。下位レイヤ処理情報は、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）に規定される通信方式によって、送受信部２１０を介して、機器１０１乃至１０４に送信される。また、生成部２４２は、生成した下位レイヤ処理情報をタイムアウト決定部２４３に通知する。

タイムアウト決定部２４３は、上位レイヤ処理情報によって示される処理を機器１０１乃至１０４が完了すべきタイムアウト期間を決定する。タイムアウト決定部２４３は、例えば、下位レイヤ処理情報に含まれる処理属性ＩＤ（Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ）の数Ｎを、タイムアウト期間ｔを決定するための情報（以下、タイムアウト期間決定情報）として用いることができる。または、タイムアウト決定部２４３は、下位レイヤ処理情報に含まれる情報に対応する属性別処理期間Ａｎを、タイムアウト期間決定情報として用いることができる。また、タイムアウト決定部２４３は、下位レイヤ処理情報に含まれる処理種別ＩＤ（ＣｏｍｍａｎｄＩＤ）が、設定指示情報（「Ｗｒｉｔｅ」指令）、又は、通知指示情報（「Ｒｅａｄ」指令）のいずれであるかを、タイムアウト期間決定情報として用いることができる。また、タイムアウト決定部２４３は、機器固有の応答期間Ｔｅを、タイムアウト期間決定情報として用いることができる。

具体的に、タイムアウト決定部２４３は、下位レイヤ処理情報を参照して、機器種別ＩＤと、ＣｌｕｓｔｅｒＩＤ（属性群ＩＤ）と、ＣｏｍｍａｎｄＩＤ（処理種別ＩＤ）と、Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ１・・・ｎ（処理属性ＩＤ）とを特定する。また、タイムアウト決定部２４３は、下位レイヤ処理情報に含まれる処理属性ＩＤの数Ｎを特定する。また、タイムアウト決定部２４３は、記憶部２２０を参照して、属性別処理期間Ａｎと、機器固有の応答期間Ｔｅとを特定する。

タイムアウト決定部２４３は、これらの情報に基づいて、タイムアウト期間ｔを算出する。下記式１では、処理属性ＩＤ（Attribute）の数をＮとして示している。

・・・・・・・・・・・・・・・式１

（電力制御方法）
以下において、第１実施形態に係る電力制御方法について説明する。図５は、第１実施形態に係る電力制御方法を示すフロー図である。具体的に、図５は、本実施形態に係るＨＥＭＳ２００が、機器（例えば、１０１）に所定の処理を指示する際の動作を示す。

ステップＳ１００において、管理部２４１が機器１０１に実行させる処理を指示する上位レイヤ処理情報を決定する。生成部２４２は、上位レイヤ処理情報に基づいて、機器種別ＩＤと、ＣｌｕｓｔｅｒＩＤ（属性群ＩＤ）と、ＣｏｍｍａｎｄＩＤ（処理種別ＩＤ）と、Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ１・・・ｎ（処理属性ＩＤ）とを含む下位レイヤ処理情報を生成する。生成部２４２は、タイムアウト決定部２４３と下位レイヤ処理部２３０とに、下位レイヤ処理情報を出力する。

ステップＳ１１０において、タイムアウト決定部２４３は、下位レイヤ処理情報を参照して、機器種別ＩＤと、ＣｌｕｓｔｅｒＩＤ（属性群ＩＤ）と、ＣｏｍｍａｎｄＩＤ（処理種別ＩＤ）と、Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ１・・・ｎ（処理属性ＩＤ）とを特定する。また、タイムアウト決定部２４３は、記憶部２２０を参照して、特定した情報に対応する属性別処理期間Ａｎと、機器固有の応答期間Ｔｅとを特定する。タイムアウト決定部２４３は、属性別処理期間Ａｎと、応答期間Ｔｅとを上述した式１に代入して、タイムアウト期間ｔを算出する。タイムアウト決定部２４３は、算出したタイムアウト期間ｔを管理部２４１に通知する。

ステップＳ１２０において、下位レイヤ処理部２３０は、上位レイヤである生成部２４２から入力された下位レイヤ処理情報を、下位レイヤで実行できるフォーマットに変換するとともに、送受信部２１０を介して、機器１０１に送信する。

この後、管理部２４１は、上位レイヤ処理情報によって示される処理が、タイムアウト期間ｔ内に機器１０１が完了するか否かを判定する。具体的に、管理部２４１は、タイムアウト期間ｔ内に処理の完了を示す応答情報を機器１０１から受信したか否かによって判定を行う。管理部２４１は、タイムアウト期間ｔ内に応答情報を受信していない場合には、下位レイヤ処理部２３０から機器１０１に下位レイヤ処理情報を再送させる。

本実施形態に係るＨＥＭＳ２００では、タイムアウト決定部２４３が、下位レイヤ処理情報に含まれる情報をタイムアウト期間決定情報として用いることにより、上位レイヤの処理を機器（例えば、１０１）が完了すべきタイムアウト期間ｔを決定する。

具体的に、タイムアウト決定部２４３は、下位レイヤ処理情報に含まれる処理属性ＩＤの数Ｎ、属性別処理期間Ａｎ、処理種別ＩＤ（ＣｏｍｍａｎｄＩＤ）、及び、機器固有の応答期間Ｔｅに基づいて、タイムアウト期間ｔを決定する。

ここで、図６（ａ）には、タイムアウト決定部２４３がタイムアウト期間ｔ１を決定した際のＨＥＭＳ２００と機器１０１（例えば、エアコン）との通信を示すシーケンス図が示されており、図６（ｂ）には、タイムアウト決定部２４３がタイムアウト期間ｔ２を決定した際のＨＥＭＳ２００と機器１０１（例えば、エアコン）との通信を示すシーケンス図が示されている。

図６（ａ）に示すように、ステップＳ２１０において、ＨＥＭＳ２００は、処理種別ＩＤ（ＣｏｍｍａｎｄＩＤ）「Ｒｅａｄ」と、属性群ＩＤ（ＣｌｕｓｔｅｒＩＤ）「エアコン設定」と、処理属性ＩＤ１「温度設定」とが含まれる下位レイヤ処理情報Ａを機器１０１に送信する。ステップＳ２２０において、機器１０１は、下位レイヤ処理情報Ａに含まれる処理種別ＩＤ（ＣｏｍｍａｎｄＩＤ）「Ｒｅａｄ」と、属性群ＩＤ（ＣｌｕｓｔｅｒＩＤ）「エアコン設定」と、処理属性ＩＤ１「温度設定」とに基づいて、処理Ａを実行する。ステップＳ２３０において、機器１０１は、処理Ａが完了したタイミングで、処理の完了を示す応答情報Ａを送信する。

上述のケースでは、タイムアウト決定部２４３は、下位レイヤ処理情報Ａに含まれる処理種別ＩＤ（ＣｏｍｍａｎｄＩＤ）「Ｒｅａｄ」と、属性群ＩＤ（ＣｌｕｓｔｅｒＩＤ）「エアコン設定」と、処理属性ＩＤ１「温度設定」とに基づいて、タイムアウト期間ｔ１を決定する。

一方、図６（ｂ）に示すように、ステップＳ３１０において、ＨＥＭＳ２００は、処理種別ＩＤ（ＣｏｍｍａｎｄＩＤ）「Ｒｅａｄ」と、属性群ＩＤ（ＣｌｕｓｔｅｒＩＤ）「エアコン設定」と、処理属性ＩＤ１(温度設定)、ＩＤ２(風量設定)、ＩＤ３(風向設定)の３つが含まれる下位レイヤ処理情報Ｂを機器１０１に送信する。ステップＳ３２０において、機器１０１は、下位レイヤ処理情報Ｂに含まれる処理種別ＩＤ（ＣｏｍｍａｎｄＩＤ）「Ｒｅａｄ」と、属性群ＩＤ（ＣｌｕｓｔｅｒＩＤ）「エアコン設定」と、処理属性ＩＤ１(温度設定)、ＩＤ２(風量設定)、ＩＤ３(風向設定)とに基づいて、処理Ｂを実行する。機器１０１では、処理Ａが完了するまでの期間よりも、処理属性ＩＤの種類及び数が多い処理Ｂが完了するまでの期間の方が長い。ステップＳ３３０において、機器１０１は、処理Ｂが完了したタイミングで、処理の完了を示す応答情報Ｂを送信する。

上述のケースでは、タイムアウト決定部２４３は、下位レイヤ処理情報Ｂに含まれる処理種別ＩＤ（ＣｏｍｍａｎｄＩＤ）「Ｒｅａｄ」と、属性群ＩＤ（ＣｌｕｓｔｅｒＩＤ）「エアコン設定」と、処理属性ＩＤ１(温度設定)、ＩＤ２(風量設定)、ＩＤ３(風向設定)とに基づいて、タイムアウト期間ｔ２を決定する。

ここでタイムアウト期間ｔ１とタイムアウト期間ｔ２とは、ｔ１＜ｔ２の関係を満たす。このように、ＨＥＭＳ２００は、上位レイヤ処理情報に基づいて生成された下位レイヤ処理情報に含まれる処理属性ＩＤに応じた処理が、実際に機器１０１によって実行される期間を考慮して、タイムアウト期間ｔを決定する。つまり、ＨＥＭＳ２００では、実際に機器１０１によって処理される下位レイヤ処理情報に含まれる情報（例えば、処理属性ＩＤの数及び種類）に基づいて、上位レイヤ処理情報に対応するタイムアウト期間ｔを決定するので、機器１０１が指示に応じて正常に動作しているか否かをより正確に把握して、機器１０１を適切に制御できる。

［変更例１］
以下において、第１実施形態の変更例１について説明する。以下においては、第１実施形態に対する相違点について主として説明する。

本変更例に係る生成部２４２は、上位レイヤ処理情報に基づいて、複数の下位レイヤ処理情報を生成する。また、タイムアウト決定部２４３は、複数の下位レイヤ処理情報の数に応じて、タイムアウト期間ｔを決定する。

具体的に、タイムアウト決定部２４３は、生成部２４２から、複数の下位レイヤ処理情報Ａ及びＢを入力すると、下位レイヤ処理情報Ａ及びＢのそれぞれを参照して、機器種別ＩＤと、ＣｌｕｓｔｅｒＩＤ（属性群ＩＤ）と、ＣｏｍｍａｎｄＩＤ（処理種別ＩＤ）と、Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ１・・・ｎ（処理属性ＩＤ）とを特定する。また、タイムアウト決定部２４３は、記憶部２２０を参照して、特定した情報に対応する属性別処理期間Ａｎと、機器固有の応答期間Ｔｅとを特定する。

タイムアウト決定部２４３は、下位レイヤ処理情報Ａ及びＢを参照して特定した情報と、記憶部２２０を参照して特定した情報とに基づいて、下記式２によって、タイムアウト期間ｔ４を算出する。

下記式２では、機器固有の応答期間を「Ｔｅ」、下位レイヤ処理情報の数を「Ｎｃ」（ここではＡ及びＢの２つ）、下位レイヤ処理情報Ａ及びＢにおける固有のタイムアウト期間を「Ｃｍ」、下位レイヤ処理情報Ａ及びＢに含まれるＡｔｔｒｉｂｕｔｅ１・・・ｎ（処理属性ＩＤ）の数を「Ｎｍ」、下位レイヤ処理情報Ａ及びＢに含まれるＡｔｔｒｉｂｕｔｅ１・・・ｎ（処理属性ＩＤ）毎の属性別処理期間を「Ａｍｎ」として示されている。

ここで、下位レイヤ処理情報Ａ及びＢにおける固有の付加期間「Ｃｍ」は、複数の下位レイヤ処理情報Ａ及びＢが機器に送信されることによって、通信回数が増加するために発生する期間である。一の下位レイヤ処理情報しか送信されない第１実施形態では、このような通信による付加期間は、機器固有の応答期間「Ｔｅ」に含まれる。

・・・・・・・・・・・・・・・式２

また、本変更例に係る電力制御方法について、図７を参照して説明する。図７には、本変更例に係る電力制御方法のシーケンス図が示されている。

ステップＳ４１０において、ＨＥＭＳ２００では、生成部２４２が、上位レイヤ処理情報に基づいて、下位レイヤ処理情報Ａ及びＢを生成する。具体的に、生成部２４２は、機器種別ＩＤと、処理種別ＩＤ「Ｒｅａｄ」と、属性群ＩＤ（ＣｌｕｓｔｅｒＩＤ）「Ｏｎ／Ｏｆｆ設定」と、処理属性ＩＤ(例えば、Ｏｎ／Ｏｆｆ設定状態)とを含む下位レイヤ処理情報Ａと、機器種別ＩＤと、処理種別ＩＤ「Ｒｅａｄ」と、属性群ＩＤ（ＣｌｕｓｔｅｒＩＤ）「エアコン設定」と、処理属性ＩＤ(温度設定、風量設定)とを含む下位レイヤ処理情報Ｂとを生成する。

このとき、タイムアウト決定部２４３は、下位レイヤ処理情報Ａに含まれる機器種別ＩＤと、処理種別ＩＤ「Ｒｅａｄ」と、属性群ＩＤ（ＣｌｕｓｔｅｒＩＤ）「Ｏｎ／Ｏｆｆ設定」と、処理属性ＩＤ(例えば、Ｏｎ／Ｏｆｆ設定状態)とに基づいて、記憶部２２０を参照して、属性別処理期間Ａｍｎを特定する。続いて、タイムアウト決定部２４３は、下位レイヤ処理情報Ｂに含まれる機器種別ＩＤと、処理種別ＩＤ「Ｒｅａｄ」と、属性群ＩＤ（ＣｌｕｓｔｅｒＩＤ）「エアコン設定」と、処理属性ＩＤ(温度設定、風量設定)とに基づいて、記憶部２２０を参照して、属性別処理期間Ａｍｎを特定する。また、タイムアウト決定部２４３は、記憶部２２０を参照して、機器固有の応答期間Ｔｅを特定する。

タイムアウト決定部２４３は、特定した複数の属性別処理期間Ａｍｎと応答期間Ｔｅとを、上述した式２に代入して、タイムアウト期間ｔ４を算出する。

また、送受信部２１０は、生成部２４２によって生成された下位レイヤ処理情報Ａ及びＢを、機器１０１に送信する。

ステップＳ４２０において、機器１０１は、下位レイヤ処理情報Ａに含まれる処理種別ＩＤ「Ｒｅａｄ」と、属性群ＩＤ（ＣｌｕｓｔｅｒＩＤ）「Ｏｎ／Ｏｆｆ設定」と、処理属性ＩＤ(例えば、Ｏｎ／Ｏｆｆ設定状態)とに基づいて、処理Ａを実行する。

ステップＳ４３０において、機器１０１は、処理Ａが完了したタイミングで、処理の完了を示す応答情報Ａを送信する。

ステップＳ４４０において、機器１０１は、下位レイヤ処理情報Ｂに含まれる処理種別ＩＤ「Ｒｅａｄ」と、属性群ＩＤ（ＣｌｕｓｔｅｒＩＤ）「エアコン設定」と、処理属性ＩＤ(温度設定、風量設定)とに基づいて、処理Ｂを実行する。

ステップＳ４５０において、機器１０１は、処理Ｂが完了したタイミングで、処理の完了を示す応答情報Ｂを送信する。

以上のように、本変更例に係るＨＥＭＳ２００では、下位レイヤ処理情報Ａ及びＢから特定される情報と、記憶部２２０を参照して特定される情報とに基づいて、タイムアウト期間ｔ４を決定する。よって、ＨＥＭＳ２００は、機器１０１が指示に応じて正常に動作しているか否かをより正確に把握して、機器１０１を適切に制御できる。

［変更例２］
以下において、第１実施形態の変更例２について説明する。以下においては、第１実施形態に対する相違点について主として説明する。

タイムアウト決定部２４３は、下位レイヤ指示情報が一つ又は複数の中継装置１１乃至１７を中継して、機器１０１乃至１０４に送信されている場合、中継装置の数（ホップ数）に応じて、タイムアウト期間を決定してもよい。

具体的に、ホップ数Ｐｎを考慮して、下記式３によって、タイムアウト期間ｔを決定してもよい。下記式３では、ホップ数１回あたりのタイムアウト期間を「Ｐｔ」として示している。

・・・・・・・・・・・・・・・式３

本変更例に係るＨＥＭＳ２００によれば、無線通信網１００を介して、下位レイヤ処理情報が機器１０１乃至１０４に到達するまでの経由時間を考慮してタイムアウト期間ｔを決定するので、より正確なタイムアウト期間ｔを決定できる。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、上述した実施形態では、記憶部２２０に記憶される属性別処理期間Ａｎが、処理属性ＩＤ（Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ）の種類に応じて異なる値が設定されている場合を例に挙げて説明したが、属性別処理期間Ａｎが、処理属性ＩＤ（Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ）の種類に依らず一定であってもよい。

例えば、機器１０１（例えば、エアコン）に対して送信される下位レイヤ処理情報において、属性群ＩＤ（ＣｌｕｓｔｅｒＩＤ）が「エアコン設定」であり、処理属性ＩＤ１(例えば、温度設定)が含まれているときのタイムアウト期間を「ｔ５」とする。一方、下位レイヤ処理情報において、属性群ＩＤ（ＣｌｕｓｔｅｒＩＤ）が「エアコン設定」であり、処理属性ＩＤ１(例えば、温度設定)、ＩＤ２(風量設定)、ＩＤ３(風向設定)の３つが含まれているときのタイムアウト期間を「ｔ６」とすると、タイムアウト決定部２４３は、ｔ６＝ｔ５×３の関係を満たすようにt５、t６を決定してもよい。

実施形態では、タイムアウト決定部２４３は、下位レイヤ処理情報に含まれる情報から特定される処理属性ＩＤの数Ｎ、属性別処理期間Ａｎ、処理種別ＩＤ（ＣｏｍｍａｎｄＩＤ）、及び、記憶部２２０に記憶される機器固有の応答期間Ｔｅに基づいて、タイムアウト期間ｔを決定していた。しかし、タイムアウト決定部２４３は、これらの情報の内の少なくとも一つに基づいて、タイムアウト期間ｔを決定してもよい。

実施形態では、需要家として住宅を例示し、電力制御装置としてＨＥＭＳ２００を例示した。しかしながら、電力制御装置は、例えば、ビルを対象としたＢＥＭＳ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ａｎｄ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎｅｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）であってもよく、工場を対象としたＦＥＭＳ（Ｆａｃｔｏｒｙ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎｅｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）であってもよく、地域を対象としたＣＥＭＳ（Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）であってもよい。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。また、上述した実施形態及び変更例は、組み合わせることが可能である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められる。

なお、日本国特許出願第２０１１−２５９６０７号（２０１１年１１月２８日出願）の全内容が、参照により、本願に組み込まれている。

本発明によれば、タイムアウト期間を適切に設定することによって、機器を適切に制御する電力制御装置、電力制御システム及び電力制御方法を提供することができる。
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Claims (8)

1. 無線通信を介して接続される機器を制御する電力制御装置であって、
   アプリケーションを動作させる上位レイヤの処理を実行する制御部と、
   前記上位レイヤよりも下位に設けられる下位レイヤの処理を実行する下位レイヤ処理部とを備え、
   前記制御部は、前記上位レイヤで用いる上位レイヤ処理情報に基づいて、前記下位レイヤで用いる下位レイヤ処理情報を生成し、
   前記上位レイヤ処理情報は、前記機器に実行させる処理である上位処理を示す情報を含み、
   前記下位レイヤ処理情報は、前記上位処理に対応する処理であり、前記機器に実行させる処理である一つ又は複数の下位処理を示す処理属性情報を含み、
   前記制御部は、前記下位レイヤ処理情報に含まれる前記処理属性情報の数及び前記下位レイヤ処理情報に含まれる前記処理属性情報に対応する属性別処理期間に基づいて、前記上位処理を前記機器が完了すべきタイムアウト期間を決定する
   ことを特徴とする電力制御装置。
2. 前記制御部は、前記上位レイヤ処理情報に基づいて、前記下位レイヤ処理情報として複数の下位レイヤ処理情報を生成し、
   前記制御部は、前記下位レイヤ処理情報の数に応じて、前記タイムアウト期間を決定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力制御装置。
3. 前記下位レイヤ処理部は、前記下位レイヤ処理情報を、一つ又は複数の中継装置を中継して、前記機器に送信し、
   前記制御部は、前記中継装置の数に応じて、前記タイムアウト期間を決定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力制御装置。
4. 前記制御部は、前記機器に固有の応答期間に応じて、前記タイムアウト期間を決定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力制御装置。
5. 前記下位レイヤ処理情報は、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）及びＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力制御装置。
6. 前記制御部は、前記タイムアウト期間内に前記機器から応答情報を受信しない場合に、前記下位レイヤ処理情報を前記下位レイヤ処理部から再送させる制御を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力制御装置。
7. 需要家に設けられた機器と、
   前記機器と無線通信を介して接続される電力制御装置とを備える電力制御システムであって、
   前記電力制御装置は、
   アプリケーションを動作させる上位レイヤの処理を実行する制御部と、
   前記上位レイヤよりも下位に設けられる下位レイヤの処理を実行する下位レイヤ処理部とを備え、
   前記制御部は、前記上位レイヤで用いる上位レイヤ処理情報に基づいて、前記下位レイヤで用いる下位レイヤ処理情報を生成し、
   前記上位レイヤ処理情報は、前記機器に実行させる処理である上位処理を示す情報を含み、
   前記下位レイヤ処理情報は、前記上位処理に対応する処理であり、前記機器に実行させる処理である一つ又は複数の下位処理を示す処理属性情報を含み、
   前記制御部は、前記下位レイヤ処理情報に含まれる前記処理属性情報の数及び前記下位レイヤ処理情報に含まれる前記処理属性情報に対応する属性別処理期間に基づいて、前記上位処理を前記機器が完了すべきタイムアウト期間を決定する
   ことを特徴とする電力制御システム。
8. 無線通信を介して接続される機器を制御する電力制御装置における電力制御方法であって、
   アプリケーションを動作させる上位レイヤで用いる上位レイヤ処理情報に基づいて、前記上位レイヤよりも下位に設けられる下位レイヤで用いる下位レイヤ処理情報を生成するステップＡと、
   前記機器に実行させる処理である上位処理を前記機器が完了すべきタイムアウト期間を決定するステップＢとを備え、
   前記上位レイヤ処理情報は、前記上位処理を示す情報を含み、
   前記下位レイヤ処理情報は、前記上位処理に対応する処理であり、前記機器に実行させる処理である一つ又は複数の下位処理を示す処理属性情報を含み、
   前記制御部は、前記下位レイヤ処理情報に含まれる前記処理属性情報の数及び前記下位レイヤ処理情報に含まれる前記処理属性情報に対応する属性別処理期間に基づいて、前記タイムアウト期間を決定する
   ことを特徴とする電力制御方法。

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