JP5898296B2 - 制御装置及び制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、電力管理を行うための機器制御システム、制御装置、電気機器、及び機器制御方法に関する。

近年、地球環境保護の観点から省エネルギー（省電力）に対する関心が高まっており、住宅単位で電力管理を行うためのＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍａｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）や、ビル単位で電力管理を行うためのＢＥＭＳ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍａｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）といった電力管理システムが注目されている（例えば特許文献１参照）。

このような電力管理システムは、省電力を実現するために、住宅内又はビル内の各電気機器との通信を行うことによって、各電気機器の運転状態を監視（及び表示）したり、各電気機器の動作を制御したりする。

特開２００９−２５９１２５号公報

電力管理システムは、電気機器に対して動作を指示した後、当該動作に関連する電気機器の運転状態を確認できることが望ましい。

しかしながら、電力管理システムは多種多様な電気機器を電力管理の対象とする必要があるものの、電気機器の運転状態を確認するための通信手順は確立されていないのが現状であり、電力管理システムが電気機器の運転状態確認を適切に行うことができない問題があった。

そこで、本発明は、多種多様な電気機器に対して運転状態確認を適切に行うことができる機器制御システム、制御装置、電気機器、及び機器制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明に係る機器制御システムの特徴は、電力系統から電力の供給を受ける需要家のための電力管理を行う電力管理装置からの要求に応じて、前記需要家に設けられた電気機器を制御する制御装置であって、前記電気機器に問い合わせを行い、該問い合わせに対する応答に基づいて異常の発生を検出し、前記電気機器との初期化処理を行う制御部を備え、前記制御部は、前記初期化処理が失敗に終わった場合、前記電力管理装置に警報情報を通知することを要旨とする。本発明に係る制御装置の他の特徴は、上記特徴において、前記電気機器は、給湯器であり、前記制御装置は、前記需要家に設けられ、且つ前記給湯器を制御することを要旨とする。本発明に係る制御装置の他の特徴は、上記特徴において、前記制御部は、前記電力管理装置から状態確認要求を受信しない場合であっても、前記電気機器に前記問い合わせを行うことを要旨とする。本発明に係る制御方法の特徴は、電力系統から電力の供給を受ける需要家のための電力管理を行う電力管理装置からの要求に応じて、前記需要家に設けられた電気機器を制御する制御装置における制御方法であって、前記電気機器に問い合わせを行い、該問い合わせに対する応答に基づいて異常の発生を検出し、前記電気機器との初期化処理を行い、前記初期化処理が失敗に終わった場合、前記電力管理装置に警報情報を通知することを要旨とする。本発明の実施形態に係る機器制御システムの特徴は、電力管理を行うための機器制御システムであって、制御装置（スマートゲートウェイ２００）と、前記制御装置により指示される動作を実行する電気機器（ＨＰ給湯器３２０）と、を有し、前記電気機器は、前記電気機器に係る複数の運転状態を管理しており、前記制御装置は、前記電気機器に対して動作を指示した後、前記電気機器の運転状態を前記電気機器に問い合わせ、前記電気機器は、前記制御装置からの状態問い合わせに応じて、管理している全ての運転状態を前記制御装置に通知し、前記制御装置は、前記電気機器から前記全ての運転状態が通知されると、該通知された複数の運転状態の中から、前記指示した動作に関連する運転状態を取得することを要旨とする。

このような特徴によれば、制御装置は、取得したい運転状態を指定して問い合わせる必要がなく、かつ電気機器は、管理している複数の運転状態の中から指定された運転状態を選別して通知する必要がない。よって、運転状態確認の通信手順を共通化することができるため、多種多様な電気機器に対して運転状態確認を適切に行うことができる。

本発明の実施形態に係る機器制御システムの他の特徴は、上記特徴において、電力管理を行う管理装置（ＨＥＭＳ１００）をさらに有し、前記管理装置は、前記電気機器に対する動作要求を前記制御装置に送信し、前記制御装置は、前記動作要求を受信すると、該受信した動作要求により要求される動作を前記電気機器に指示し、前記制御装置は、前記電気機器から前記複数の運転状態が通知されると、該通知された複数の運転状態の中から、前記指示した動作に関連する運転状態を取得して、該取得した運転状態を前記管理装置に通知することを要旨とする。

本発明の実施形態に係る機器制御システムの他の特徴は、上記特徴において、前記管理装置は、前記電気機器に対する状態確認を前記制御装置に送信し、前記制御装置は、前記電気機器に対して動作を指示した後、前記管理装置から前記状態確認を受信したことに応じて、前記電気機器の運転状態を前記電気機器に問い合わせることを要旨とする。

本発明の実施形態に係る機器制御システムの他の特徴は、上記特徴において、前記制御装置は、前記電気機器に対して動作を指示した後、前記管理装置から状態確認を受信しない場合であっても、前記電気機器の運転状態を前記電気機器に自律的に問い合わせることを要旨とする。

本発明の実施形態に係る機器制御システムの他の特徴は、上記特徴において、前記制御装置は、前記電気機器から通知される運転状態に基づいて、前記管理装置から受信した前記動作要求により要求される動作を維持不能であると判定した場合に、警報情報を前記管理装置に送信することを要旨とする。

本発明の実施形態に係る機器制御システムの他の特徴は、上記特徴において、前記制御装置は、正常状態に復帰し得る異常の発生を示す警告情報を前記電気機器から受信すると、前記電気機器を初期化するための初期化指示を前記電気機器に送信し、前記制御装置は、前記初期化指示を送信した後、前記電気機器が正常状態に復帰しないと判定した場合に、警報情報を前記管理装置に送信することを要旨とする。

本発明の実施形態に係る機器制御システムの他の特徴は、上記特徴において、前記制御装置は、正常状態に復帰不能な異常の発生を示す異常報告を前記電気機器から受信すると、前記電気機器に異常が発生した旨を前記管理装置に報告することを要旨とする。

本発明の実施形態に係る制御装置の特徴は、電力管理を行うための機器制御システムにおいて、電気機器（ＨＰ給湯器３２０）に対して動作を指示する制御装置（スマートゲートウェイ２００）であって、前記電気機器に対して動作を指示した後、前記電気機器の運転状態を前記電気機器に問い合わせる問い合わせ部（制御部２４０）と、前記電気機器が管理している全ての運転状態を前記電気機器から通知されると、該通知された複数の運転状態の中から、前記指示した動作に関連する運転状態を取得する取得部（制御部２４０）と、を有することを要旨とする。

本発明の実施形態に係る電気機器の特徴は、電力管理を行うための機器制御システムにおいて、制御装置（スマートゲートウェイ２００）により指示される動作を実行する電気機器（ＨＰ給湯器３２０）であって、前記電気機器に係る複数の運転状態を管理する管理部（制御部３２３）と、前記制御装置からの状態問い合わせに応じて、前記管理部が管理している全ての運転状態を前記制御装置に通知する通知部（制御部３２３）と、を有することを要旨とする。

本発明の実施形態に係る機器制御方法の特徴は、電力管理を行うための機器制御方法であって、制御装置が、電気機器に対して動作を指示する工程と、前記電気機器が、前記制御装置により指示される動作を実行する工程と、前記電気機器が、前記電気機器に係る複数の運転状態を管理する工程と、前記制御装置が、前記電気機器に対して動作を指示した後、前記電気機器の運転状態を前記電気機器に問い合わせる工程と、前記電気機器が、前記制御装置からの状態問い合わせに応じて、管理している全ての運転状態を前記制御装置に通知する工程と、前記制御装置が、前記電気機器から前記全ての運転状態が通知されると、該通知された複数の運転状態の中から、前記指示した動作に関連する運転状態を取得する工程と、を有することを要旨とする。

本発明によれば、多種多様な電気機器に対して運転状態確認を適切に行うことができる機器制御システム、制御装置、電気機器、及び機器制御方法を提供できる。

本発明の実施形態に係る機器制御システムの全体構成図である。 本発明の実施形態に係るスマートゲートウェイのブロック構成図である。 本発明の実施形態に係るＨＰ給湯器のブロック構成図である。 本発明の実施形態に係るＨＰ給湯器が送信する状態通知のメッセージ構成例を示す図である。 本発明の実施形態に係るＨＰ給湯器が送信する状態通知のメッセージ構成例を示す図である。 本発明の実施形態に係るＨＰ給湯器のＯＮ／ＯＦＦ動作時のシーケンス図である。 本発明の実施形態に係るＨＰ給湯器の沸き上げ温度設定時のシーケンス図である。 本発明の実施形態に係るＨＰ給湯器の沸き上げ開始時のシーケンス図である。 本発明の実施形態に係るＨＰ給湯器の沸き上げ中のシーケンス図である。 本発明の実施形態に係るＨＰ給湯器の沸き上げ停止時のシーケンス図である。 本発明の実施形態に係るＨＰ給湯器の沸き上げ終了時のシーケンス図である。 本発明の実施形態に係る警報処理時のシーケンス図である。 本発明の実施形態に係る警報処理時のシーケンス図である。 本発明の実施形態に係る異常処理時のシーケンス図である。

図面を参照して、本発明の実施形態について、（１）機器制御システムの構成、（２）スマートゲートウェイの構成、（３）ＨＰ給湯器の構成、（４）状態通知メッセージの構成、（５）電力制御システムの動作、（６）実施形態の効果、（７）その他の実施形態の順に説明する。以下の実施形態における図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付す。

（１）機器制御システムの構成
図１は、本実施形態に係る機器制御システムの全体構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る機器制御システムは、電力会社の電力系統１から電力の供給を受ける需要家（家庭）内に構築されるものであって、ＨＥＭＳ１００と、スマートゲートウェイ２００と、ハイブリッドコントローラ３１０と、ヒートポンプ（ＨＰ）給湯器３２０と、エアコン３３０と、冷蔵庫３４０と、ＬＥＤ照明３５０と、スマートメータ４１０と、太陽電池（ＰＶ）４２０と、蓄電池４３０と、配電盤４４０とを有する。

ＨＥＭＳ１００は、省電力を実現するために、住宅内の各電気機器（ハイブリッドコントローラ３１０、ＨＰ給湯器３２０、エアコン３３０、冷蔵庫３４０、ＬＥＤ照明３５０）の運転状態を監視及び表示したり、当該各電気機器の動作を制御したりする。本実施形態においてＨＥＭＳ１００は管理装置に相当する。また、ＨＥＭＳ１００は、各電気機器の運転スケジュールを決定し、当該運転スケジュールに従った制御を行う。

スマートゲートウェイ２００は、ＨＥＭＳ１００と接続されると共に、住宅内の各電気機器と接続される。スマートゲートウェイ２００は、ＨＥＭＳ１００からの要求に従って住宅内の各電気機器を制御する機能と、各電気機器の運転状態を取得してＨＥＭＳ１００に通知する機能とを有する。ＨＥＭＳ１００は、スマートゲートウェイ２００に対して、抽象化された要求（コマンド）を行えばよく、各電気機器の個別具体的な制御はスマートゲートウェイ２００が行うことになる。これにより、ＨＥＭＳ１００の負荷が軽減される。

ハイブリッドコントローラ３１０は、ＰＶ４２０の発電及び蓄電池４３０の放電により得られた直流電力を交流に変換して配電盤４４０に出力する機能と、電力系統１から配電盤４４０を介して入力される交流電力を直流に変換して蓄電池４３０に供給（充電）する機能とを有する。

ハイブリッドコントローラ３１０、ＨＰ給湯器３２０、エアコン３３０、冷蔵庫３４０、及びＬＥＤ照明３５０のそれぞれは、配電盤４４０からの交流電力によって動作する電気機器である。ＨＰ給湯器３２０、エアコン３３０、冷蔵庫３４０、及びＬＥＤ照明３５０のそれぞれは、通信機能を有しており、スマートゲートウェイ２００との通信を行う。以下の説明においては、これらの電気機器の代表としてＨＰ給湯器３２０を主として説明する。

スマートメータ４１０は、電力使用状況を計測してＨＥＭＳ１００に通知する機能と、ネットワークから電気料金情報を取得してＨＥＭＳ１００に通知する機能とを有する。ＰＶ４２０は、太陽光を受けて発電する。蓄電池４３０は、電力を蓄えるものであり、ハイブリッドコントローラ３１０により充放電が制御される。配電盤４４０は、ハイブリッドコントローラ３１０が出力する交流電力と電力系統１から入力（買電）された交流電力を各電気機器に配分する機能と、ハイブリッドコントローラ３１０が出力する交流電力を電力系統１に出力（売電）する機能とを有する。

（２）スマートゲートウェイの構成
図２は、スマートゲートウェイ２００のブロック構成図である。図２に示すように、スマートゲートウェイ２００は、第１通信部２１０と、第２通信部２２０と、記憶部２３０と、制御部２４０とを有する。第１通信部２１０は、ＨＥＭＳ１００との通信を行うための通信インターフェイスである。第２通信部２２０は、各電気機器との通信を行うための通信インターフェイスである。

記憶部２３０は、例えばメモリ等を用いて構成されており、スマートゲートウェイ２００の制御等に使用される各種情報を記憶する。制御部２４０は、例えばＣＰＵ等を用いて構成されており、スマートゲートウェイ２００の各種機能を制御する。本実施形態において、制御部２４０は、電気機器に対して運転状態を問い合わせる問い合わせ部としての機能と、及び電気機器の運転状態を取得する取得部としての機能とを有する。

（３）ＨＰ給湯器の構成
図３は、ＨＰ給湯器３２０のブロック構成図である。図３に示すように、ＨＰ給湯器３２０は、通信部３２１と、記憶部３２２と、制御部３２３と、圧縮機３２４と、電気ヒーター（ブースターヒーター）３２５と、温度計３２６と、ポンプ３２７とを有する。

通信部３２１は、スマートゲートウェイ２００との通信を行うための通信インターフェイスである。

記憶部３２２は、例えばメモリ等を用いて構成されており、ＨＰ給湯器３２０の制御等に使用される各種情報を記憶する。また、記憶部３２２は、ＨＰ給湯器３２０に係る複数の運転状態を記憶する。本実施形態では、複数の運転状態は、異常の有無、圧縮機３２４の運転有無（運転中又は停止）、凍結防止運転の運転有無（運転中又は停止）、電気ヒーター３２５の運転有無（運転中又は停止）、ポンプ３２７の運転有無（運転中又は停止）、殺菌運転の状態（運転中又は停止）、給湯設定温度、給油タンク内温度、外気温度を含む。

制御部３２３は、例えばＣＰＵ等を用いて構成されており、ＨＰ給湯器３２０の各種機能を制御する。制御部３２３は、スマートゲートウェイ２００から指示された動作を実行するよう制御する。また、制御部３２３は、ＨＰ給湯器３２０に係る複数の運転状態を管理する管理部としての機能と、スマートゲートウェイ２００からの状態問い合わせに応じて、管理している全ての運転状態をスマートゲートウェイ２００に通知する通知部としての機能を有する。ＨＰ給湯器３２０に係る複数の運転状態の管理とは、制御部３２３が、ＨＰ給湯器３２０の各ブロックの状況を取得して、記憶部３２２に記憶されている複数の運転状態を適宜更新することを指す。

圧縮機３２４及びポンプ３２７はヒートポンプ（ＨＰ）による沸き上げ動作を行うものであり、電気ヒーター３２５は急速沸き上げ動作を行うためのものである。温度計３２６は、給湯設定温度、給油タンク内温度、外気温度を計測する。

（４）状態通知メッセージの構成
図４及び図５は、ＨＰ給湯器３２０が送信する状態通知のメッセージ構成例を示す図である。状態通知は、スマートゲートウェイ２００からの状態問い合わせに応じてＨＰ給湯器３２０がスマートゲートウェイ２００に送信するものである。

図４に示すように、状態通知メッセージは、本メッセージが状態通知に関するものであることを示すコマンドフィールドと、ＨＰ給湯器３２０に係る複数の運転状態毎に設けられたデータフィールドとを有する。データフィールドにはデータ１〜データ８がある。

図５に示すように、データ１は正常／異常を示し、データ２は圧縮機運転中／停止中を示し、データ３は凍結防止運転・電気ヒーター（ブースターヒーター）・ポンプ・殺菌運転の各運転の運転中／停止中を示し、データ４は給湯設定温度を示し、データ５は給湯タンク内温度の小数部を示し、データ６は給湯タンク内温度の整数部を示し、データ７は外気温度の小数部を示し、データ８は外気温度の整数部を示す。

（５）電力制御システムの動作
次に、図６〜図１４を参照して、ＨＥＭＳ１００、スマートゲートウェイ２００、及びＨＰ給湯器３２０の動作を説明する。

図６は、ＨＰ給湯器３２０のＯＮ／ＯＦＦ動作時のシーケンス図である。ＯＮ動作時においては、図６に示すように、ステップＳ１１において、ＨＥＭＳ１００は、ＨＰ給湯器３２０に対するＯＮ要求をスマートゲートウェイ２００に送信する。

ステップＳ１２において、スマートゲートウェイ２００は、ＨＥＭＳ１００からのＯＮ要求に応じて、コントロール有効指示をＨＰ給湯器３２０に送信する。

ステップＳ１３において、ＨＰ給湯器３２０は、スマートゲートウェイ２００からのコントロール有効指示を正常に受信すると、正常受信の旨の通知をスマートゲートウェイ２００に送信する。

ステップＳ１４において、スマートゲートウェイ２００は、状態問い合わせをＨＰ給湯器３２０に送信する。ここで、スマートゲートウェイ２００は、ＨＰ給湯器３２０に対する状態確認をＨＥＭＳ１００から受信しなくても状態問い合わせをＨＰ給湯器３２０に送信することに留意すべきである。

ステップＳ１５において、ＨＰ給湯器３２０は、管理している全ての運転状態を含む状態通知（図４及び図５参照）をスマートゲートウェイ２００に送信する。スマートゲートウェイ２００は、ＨＰ給湯器３２０からの状態通知を受信すると、状態通知に含まれる正常／異常（データ１）を取得する。ここでは、正常／異常（データ１）が正常を示すものとする。

ステップＳ１６において、ＨＥＭＳ１００は、ＨＰ給湯器３２０に対する状態確認をスマートゲートウェイ２００に送信する。

ステップＳ１７において、スマートゲートウェイ２００は、ＨＥＭＳ１００から受信した状態確認に応じて、ステップＳ１５で取得したデータ１を示すＯＮ通知をＨＥＭＳ１００に送信する。

ＯＦＦ動作時においては、図６に示すように、ステップＳ２１において、ＨＥＭＳ１００は、ＨＰ給湯器３２０に対するＯＦＦ要求をスマートゲートウェイ２００に送信する。

ステップＳ２２において、スマートゲートウェイ２００は、ＨＥＭＳ１００からのＯＦＦ要求に応じて、コントロール無効指示をＨＰ給湯器３２０に送信する。ステップＳ２３において、ＨＰ給湯器３２０は、スマートゲートウェイ２００からのコントロール無効指示を正常に受信すると、正常受信の旨の通知をスマートゲートウェイ２００に送信する。

ステップＳ２４において、ＨＥＭＳ１００は、ＨＰ給湯器３２０に対する状態確認をスマートゲートウェイ２００に送信する。

ステップＳ２５において、スマートゲートウェイ２００は、ＨＥＭＳ１００から受信した状態確認に応じて、ＯＦＦ通知をＨＥＭＳ１００に送信する。

図７は、ＨＰ給湯器３２０の沸き上げ温度設定時のシーケンス図である。図７に示すように、ステップＳ３１において、ＨＥＭＳ１００は、ＨＰ給湯器３２０に対する沸き上げ温度設定要求をスマートゲートウェイ２００に送信する。

ステップＳ３２において、スマートゲートウェイ２００は、ＨＥＭＳ１００からの沸き上げ温度設定要求に応じて、沸き上げ温度を設定するための設定温度指示をＨＰ給湯器３２０に送信する。

ステップＳ３３において、ＨＰ給湯器３２０は、スマートゲートウェイ２００からの設定温度指示を正常に受信すると、正常受信の旨の通知をスマートゲートウェイ２００に送信する。

ステップＳ３４において、スマートゲートウェイ２００は、状態問い合わせをＨＰ給湯器３２０に送信する。ここで、スマートゲートウェイ２００は、ＨＰ給湯器３２０に対する状態確認をＨＥＭＳ１００から受信しなくても状態問い合わせをＨＰ給湯器３２０に送信することに留意すべきである。

ステップＳ３５において、ＨＰ給湯器３２０は、管理している全ての運転状態を含む状態通知（図４及び図５参照）をスマートゲートウェイ２００に送信する。スマートゲートウェイ２００は、ＨＰ給湯器３２０からの状態通知を受信すると、状態通知に含まれる給湯設定温度（データ４）を取得する。

ステップＳ３６において、ＨＥＭＳ１００は、ＨＰ給湯器３２０に対する状態確認をスマートゲートウェイ２００に送信する。

ステップＳ３７において、スマートゲートウェイ２００は、ＨＥＭＳ１００から受信した状態確認に応じて、ステップＳ３５で取得したデータ４を示す沸き上げ温度通知をＨＥＭＳ１００に送信する。

図８は、ＨＰ給湯器３２０の沸き上げ開始時のシーケンス図である。図８に示すように、ステップＳ４１において、ＨＥＭＳ１００は、ＨＰ給湯器３２０に対する沸き上げ開始要求をスマートゲートウェイ２００に送信する。

ステップＳ４２において、スマートゲートウェイ２００は、ＨＥＭＳ１００からの沸き上げ開始要求に応じて、沸き上げ開始指示（給湯運転指示）をＨＰ給湯器３２０に送信する。

ステップＳ４３において、ＨＰ給湯器３２０は、スマートゲートウェイ２００からの給湯運転指示を正常に受信すると、正常受信の旨の通知をスマートゲートウェイ２００に送信する。

ステップＳ４４において、スマートゲートウェイ２００は、状態問い合わせをＨＰ給湯器３２０に送信する。ここで、スマートゲートウェイ２００は、ＨＰ給湯器３２０に対する状態確認をＨＥＭＳ１００から受信しなくても状態問い合わせをＨＰ給湯器３２０に送信することに留意すべきである。

ステップＳ４５において、ＨＰ給湯器３２０は、管理している全ての運転状態を含む状態通知（図４及び図５参照）をスマートゲートウェイ２００に送信する。スマートゲートウェイ２００は、ＨＰ給湯器３２０からの状態通知を受信すると、状態通知に含まれるデータ２及びデータ３を取得する。

ステップＳ４６において、ＨＥＭＳ１００は、ＨＰ給湯器３２０に対する状態確認をスマートゲートウェイ２００に送信する。

ステップＳ４７において、スマートゲートウェイ２００は、ＨＥＭＳ１００から受信した状態確認に応じて、ステップＳ４５で取得したデータ２及びデータ３を示す沸き上げ開始通知をＨＥＭＳ１００に送信する。

図９は、ＨＰ給湯器３２０の沸き上げ中のシーケンス図である。図９に示すように、ステップＳ５１において、ＨＥＭＳ１００は、ＨＰ給湯器３２０に対する状態確認をスマートゲートウェイ２００に送信する。

ステップＳ５２において、スマートゲートウェイ２００は、ＨＥＭＳ１００からの状態確認に応じて、状態問い合わせをＨＰ給湯器３２０に送信する。

ステップＳ５３において、ＨＰ給湯器３２０は、管理している全ての運転状態を含む状態通知（図４及び図５参照）をスマートゲートウェイ２００に送信する。スマートゲートウェイ２００は、ＨＰ給湯器３２０からの状態通知を受信すると、状態通知に含まれるデータ２〜６を取得し。タンク内温度が設定値より低いことと、圧縮器または、電気ヒータが運転中であることを確認する。

ステップＳ５４において、スマートゲートウェイ２００は、ステップＳ５３で取得したデータ２〜６に基づく沸き上げ中通知をＨＥＭＳ１００に送信する。

図１０は、ＨＰ給湯器３２０の沸き上げ停止時のシーケンス図である。図１０に示すように、ステップＳ６１において、ＨＥＭＳ１００は、ＨＰ給湯器３２０に対する沸き上げ停止要求をスマートゲートウェイ２００に送信する。

ステップＳ６２において、スマートゲートウェイ２００は、ＨＥＭＳ１００からの沸き上げ停止要求に応じて、沸き上げ停止指示をＨＰ給湯器３２０に送信する。

ステップＳ６３において、ＨＰ給湯器３２０は、スマートゲートウェイ２００からの沸き上げ停止指示を正常に受信すると、正常受信の旨の通知をスマートゲートウェイ２００に送信する。

ステップＳ６４において、スマートゲートウェイ２００は、状態問い合わせをＨＰ給湯器３２０に送信する。ここで、スマートゲートウェイ２００は、ＨＰ給湯器３２０に対する状態確認をＨＥＭＳ１００から受信しなくても状態問い合わせをＨＰ給湯器３２０に送信することに留意すべきである。

ステップＳ６５において、ＨＰ給湯器３２０は、管理している全ての運転状態を含む状態通知（図４及び図５参照）をスマートゲートウェイ２００に送信する。スマートゲートウェイ２００は、ＨＰ給湯器３２０からの状態通知を受信すると、状態通知に含まれるデータ２〜４を取得し、圧縮機と電気ヒータが停止したことを確認する。

ステップＳ６６において、スマートゲートウェイ２００は、ステップＳ６５で取得したデータ２〜４を示す沸き上げ停止通知をＨＥＭＳ１００に送信する。

図１１は、ＨＰ給湯器３２０の沸き上げ終了時のシーケンス図である。図１１に示すように、ステップＳ７１において、ＨＥＭＳ１００は、ＨＰ給湯器３２０に対する状態確認をスマートゲートウェイ２００に送信する。ステップＳ７２において、スマートゲートウェイ２００は、ＨＥＭＳ１００からの状態確認に応じて、状態問い合わせをＨＰ給湯器３２０に送信する。

ステップＳ７３において、ＨＰ給湯器３２０は、スマートゲートウェイ２００からの状態問い合わせに応じては、管理している全ての運転状態を含む状態通知（図４及び図５参照）をスマートゲートウェイ２００に送信する。スマートゲートウェイ２００は、ＨＰ給湯器３２０からの状態通知を受信すると、状態通知に含まれるデータ２〜８に基づき、タンク温度が設定温度に到達していることと、圧縮機と電気ヒータが停止しているこを確認し、沸き上げを終了すると判断する。

ステップＳ７４において、スマートゲートウェイ２００は、運転停止指示をＨＰ給湯器３２０に送信する。

ステップＳ７５において、ＨＰ給湯器３２０は、スマートゲートウェイ２００ＨＥＭＳ１００からの沸き上げ停止指示を正常に受信すると、正常受信の旨の通知をスマートゲートウェイ２００に送信する。

ステップＳ７６において、スマートゲートウェイ２００は、沸き上げ終了通知をＨＥＭＳ１００に送信する。

図１２は、警報処理時のシーケンス図である。図１２に示すように、ステップＳ８１において、スマートゲートウェイ２００は、状態問い合わせをＨＰ給湯器３２０に送信する。

ステップＳ８２において、ＨＰ給湯器３２０は、管理している全ての運転状態を含む状態通知（図４及び図５参照）をスマートゲートウェイ２００に送信する。ここで、スマートゲートウェイ２００は、ＨＰ給湯器３２０から通知される状態通知に基づいて、ＨＥＭＳ１００からの動作要求により要求される動作を維持不能であると判定したものとする。具体的には、沸き上げ開始指示を受けた時点での沸き上げ設定温度と取得した外気温度から、電気ヒータを必要としない設定となっていると判断され、その後沸き上げ中に外気温度が変動し、電気ヒータ運転が開始された場合、消費電力が増大するため、要求される動作維持不能と判定する。

ステップＳ８３において、スマートゲートウェイ２００は、ＨＥＭＳ１００からの動作要求により要求される動作を維持不能である旨の警報情報をＨＥＭＳ１００に送信する。

図１３は、警報処理時のシーケンス図である。図１３に示すように、ステップＳ９１において、スマートゲートウェイ２００は、状態問い合わせをＨＰ給湯器３２０に送信する。

ステップＳ９２において、ＨＰ給湯器３２０は、管理している全ての運転状態を含む状態通知（図４及び図５参照）をスマートゲートウェイ２００に送信する。ここで、スマートゲートウェイ２００は、データ１に基づき警告情報を検出したものとする。データ１が自動復帰要請であった場合、ステップＳ９３において、スマートゲートウェイ２００は、初期化指示をＨＰ給湯器３２０に送信する。データ１が手動復帰要請の場合、正常復帰しないと判断し、警報情報をＨＥＭＳ１００に送信する。

ステップＳ９４において、ＨＰ給湯器３２０は、スマートゲートウェイ２００からの初期化指示を正常に受信すると、正常受信の旨の通知をスマートゲートウェイ２００に送信する。ここで、ＨＰ給湯器３２０は、初期化処理を行い、正常状態への復帰を試みる。

ステップＳ９５において、スマートゲートウェイ２００は、状態問い合わせをＨＰ給湯器３２０に送信する。

ステップＳ９６において、ＨＰ給湯器３２０は、管理している全ての運転状態を含む状態通知（図４及び図５参照）をスマートゲートウェイ２００に送信する。ここで、スマートゲートウェイ２００は、データ１が自動復帰要請または、手動復帰要請の場合、警告情報を検出したものとする。

ステップＳ９７において、スマートゲートウェイ２００は、正常状態へ復帰しないと判断して、警報情報をＨＥＭＳ１００に送信する。

図１４は、異常処理時のシーケンス図である。図１４に示すように、ステップＳ１０１において、ＨＰ給湯器３２０は、正常状態に復帰不能な異常の発生を示す異常報告（図５参照）をスマートゲートウェイ２００に送信する。

ステップＳ１０２において、スマートゲートウェイ２００は、ＨＰ給湯器３２０からの異常報告の受信に応じて、ＨＰ給湯器３２０に異常が発生した旨をＨＥＭＳ１００に報告する。

（６）実施形態の効果
以上説明したように、ＨＰ給湯器３２０は、ＨＰ給湯器３２０に係る複数の運転状態を管理しており、スマートゲートウェイ２００は、ＨＰ給湯器３２０に対して動作を指示した後、ＨＰ給湯器３２０の運転状態をＨＰ給湯器３２０に問い合わせ、ＨＰ給湯器３２０は、スマートゲートウェイ２００からの状態問い合わせに応じて、管理している全ての運転状態をスマートゲートウェイ２００に通知し、スマートゲートウェイ２００は、ＨＰ給湯器３２０から全ての運転状態が通知されると、該通知された複数の運転状態の中から、指示した動作に関連する運転状態を取得する。これにより、スマートゲートウェイ２００は、取得したい運転状態を指定して問い合わせる必要がなく、かつＨＰ給湯器３２０は、管理している複数の運転状態の中から指定された運転状態を選別して通知する必要がない。よって、運転状態確認の通信手順を共通化することができる。

また、スマートゲートウェイ２００は、ＨＰ給湯器３２０に対して動作を指示した後、ＨＥＭＳ１００から状態確認を受信しない場合であっても、ＨＰ給湯器３２０の運転状態をＨＰ給湯器３２０に自律的に問い合わせることにより、ＨＥＭＳ１００からスマートゲートウェイ２００への状態確認を省略できるため、ＨＥＭＳ１００の処理負荷、及び、ＨＥＭＳ１００とスマートゲートウェイ２００との間のトラヒック量を削減できる。

本実施形態では、スマートゲートウェイ２００は、ＨＰ給湯器３２０から通知される運転状態に基づいて、ＨＥＭＳ１００から受信した動作要求により要求される動作を維持不能であると判定した場合に、警報情報をＨＥＭＳ１００に送信する。これにより、ＨＥＭＳ１００は、要求した動作が維持不能であることを知ることができ、要求を変更したり中止したりすることができる。

本実施形態では、スマートゲートウェイ２００は、正常状態に復帰し得る異常の発生を示す警告情報をＨＰ給湯器３２０から受信すると、ＨＰ給湯器３２０を初期化するための初期化指示をＨＰ給湯器３２０に送信し、スマートゲートウェイ２００は、初期化指示を送信した後、ＨＰ給湯器３２０が正常状態に復帰しないと判定した場合に、警報情報をＨＥＭＳ１００に送信する。これにより、スマートゲートウェイ２００により復帰を試みることができると共に、復帰しない場合にはその旨をＨＥＭＳ１００が知ることができる。

本実施形態では、スマートゲートウェイ２００は、正常状態に復帰不能な異常の発生を示す異常報告をＨＰ給湯器３２０から受信すると、ＨＰ給湯器３２０に異常が発生した旨をＨＥＭＳ１００に報告する。これにより、ＨＥＭＳ１００は、ＨＰ給湯器３２０に異常が発生したことを知ることができ、各電気機器の運転スケジュールを変更する等の処理を行うことができる。

（７）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、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る。

上述した実施形態では、ＨＰ給湯器３２０についての制御・監視を主として説明したが、上述した各種シーケンスと同様のシーケンスによって他の電気機器も制御・監視することができる。

また、上述した実施形態では、ＨＥＭＳ１００が電力管理を行う一例を説明したが、ＢＥＭＳや、需要家外のＥＭＳが電力管理を行う構成としてもよい。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形態等を包含するということを理解すべきである。

１…電力系統、１００…ＨＥＭＳ、２００…スマートゲートウェイ、２１０…第１通信部、２２０…第２通信部、２３０…記憶部、２４０…制御部、３１０…ハイブリッドコントローラ、３２０…給湯器、３２０…ＨＰ給湯器、３２１…通信部、３２２…記憶部、３２３…制御部、３２４…圧縮機、３２５…電気ヒーター、３２６…温度計、３２７…ポンプ、３３０…エアコン、３４０…冷蔵庫、３５０…ＬＥＤ照明、４１０…スマートメータ、４２０…ＰＶ、４３０…蓄電池、４４０…配電盤

Claims (4)

1. 電力系統から電力の供給を受ける需要家のための電力管理を行う電力管理装置からの要求に応じて、前記需要家に設けられた電気機器を制御する制御装置であって、
   前記電気機器に問い合わせを行い、該問い合わせに対する応答に基づいて異常の発生を検出し、前記電気機器との初期化処理を行う制御部を備え、
   前記制御部は、前記初期化処理が失敗に終わった場合、前記電力管理装置に警報情報を通知することを特徴とする制御装置。
2. 前記電気機器は、給湯器であり、
   前記制御装置は、前記需要家に設けられ、且つ前記給湯器を制御することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記制御部は、前記電力管理装置から状態確認要求を受信しない場合であっても、前記電気機器に前記問い合わせを行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 電力系統から電力の供給を受ける需要家のための電力管理を行う電力管理装置からの要求に応じて、前記需要家に設けられた電気機器を制御する制御装置における制御方法であって、
   前記電気機器に問い合わせを行い、該問い合わせに対する応答に基づいて異常の発生を検出し、前記電気機器との初期化処理を行い、
   前記初期化処理が失敗に終わった場合、前記電力管理装置に警報情報を通知することを特徴とする制御方法。

Images