JP5901369B2 - エネルギー供給システム及びエネルギー供給方法 - Google Patents
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Description
また、上記の構成であれば、ユーザの意思等に応じて優先順位が変更した場合であっても柔軟に対応し、変更後の優先順位に応じて制御ルールを作成し直す処理を効率よく実行することが可能となる。
すなわち、以上の構成では、上記の通信装置がルール作成機構と制御装置との間を中継する機器として機能する結果、処理負担の分散効果が向上し、以て、制御ルールの作成処理やエネルギー消費機器へのエネルギー供給の制御処理を更に効率よく実行することが可能になる。
すなわち、以上の構成では、優先順位が時間帯別に設定され、これに応じて、制御ルールも時間帯別に作成されることになるので、ユーザのエネルギー消費行動パターンが時間帯毎に異なる等の理由により、1日の中で優先順位が時間帯毎に変化するような場合にも柔軟に対応することが可能になる。
特に、前記ルール作成機構は、3つのサーバにより構成され、該3つのサーバのうち、第1のサーバが前記作成部を備え、第2のサーバが前記送信部、前記監視部及び前記ルール作成要求部を備え、第3のサーバが前記受け付け部及び前記記憶部を備えていれば、より望ましい。
すなわち、以上の構成であれば、優先順位に応じて制御ルールを作成し当該制御ルールを示すデータを制御装置に向けて送信するために行われる一連の処理を、複数のサーバが担当することになる。これにより、処理負担を更に分散させることが可能になるので、以て、制御ルールの作成処理を一段と効率よく実行することが可能になる。
すなわち、以上の構成では、タップに接続されている電気機器の組み合わせが変わった場合でも柔軟に対応することが可能である。具体的に説明すると、例えば、新たに購入した電気機器をタップに接続した場合には、当該電気機器に関する制御ルールが存在しないので、タップ側から上記の制御ルールの作成要求を指示する。これにより、新規購入の電気機器についても制御ルールを取得し、以後、当該電気機器への電力供給を適切に制御することが可能になる。
すなわち、本発明のエネルギー供給方法であれば、前述したように、優先順位を付与するために行われるユーザ操作を受け付けて、その優先順位を特定した上で制御ルールが作成されるので、ユーザの意思等を反映したエネルギー供給制御を実現することが可能になる。さらに、本発明のエネルギー供給方法では、制御ルールを作成して当該制御ルールを示すデータを送信するルール作成処理と、取得した制御ルールに従ってエネルギー消費機器へのエネルギー供給を制御する制御処理とが、互いに異なる機器によって実行されるため、処理負担を分散することができ、以て、各処理を効率よく実行することが可能となる。
また、上記のエネルギー供給方法によれば、ユーザの意思等に応じて優先順位が変更した場合であっても柔軟に対応し、変更後の優先順位に応じて制御ルールを作成し直す処理を効率よく実行することが可能となる。
特に、前記ルール作成処理は、3つのサーバにより実行され、前記ルール作成処理のうち、前記制御ルールを作成する処理は、前記3つのサーバのうち、第1のサーバによって実行され、前記制御ルールデータを送信する処理、前記優先順位データが変更されたかどうかを監視する処理、及び、前記制御ルールの作成を要求する処理は、第2のサーバによって実行され、前記ユーザ操作を受け付ける処理及び前記優先順位データを記憶する処理は、第3のサーバによって実行されると、さらに望ましい。
以上のような手順のエネルギー供給方法により、ルール作成処理に係る一連の処理を、複数のサーバが担当することになり、各処理の実行負担を更に分散させることが可能になるので、以て、ルール作成処理を一段と効率よく実行することが可能になる。
図1は、制御ルールの説明図である。図2は、本実施形態に係るエネルギー供給システムの機器構成を示す図である。図3A及び3Bは、本実施形態に係るタップに関する図であり、図3Aは、当該タップの外観図であり、図3Bは、当該タップの構成図である。図4は、本実施形態に係るエネルギー供給システムの構成を機能面から示した図である。図5は、優先順位を設定する際の操作画面である。図6及び7は、本実施形態のエネルギー供給制御に関する第1の手順を示す図である。図8は、本実施形態のエネルギー供給制御に関する第2の手順を示す図である。図9A及び9Bは、本実施形態のエネルギー供給制御に関する第3の手順を示す図である。
先ず、本実施形態に係るエネルギー供給システム(以下、本システムと言う)Sについて、その概要を説明する。
本システムSは、住宅H内に配置された電気機器に、エネルギーとしての電力を供給するものである。電気機器とは、エネルギー消費機器の一例であり、具体的には、テレビ等の家電製品、住宅H内の玄関錠や防犯ブザー、窓センサ等を監視制御するための接点装置など、作動に電力を要する機器である。そして、本実施形態では、住宅H内に複数の電気機器が配置されており、本システムSは、複数の電気機器の各々に電力を供給することになっている。
但し、これに限定されるものではなく、優先順位については電気機器のみに設定され、運転条件については設定しない構成であってもよい。
次に、本システムSの構成について図2乃至5を参照しながら説明する。なお、説明を分かり易くするために、図2には住宅H内の電気機器としてテレビD1、オーディオD2及び掃除機D3のみを例示しており、以降の説明では、本システムS各部と電気機器との関係については、上記3つの電気機器D1〜D3を具体例に挙げて説明することとする。但し、上記3つの電気機器D1〜D3は、あくまでも住宅H内で使用されている電気機器の一例に過ぎず、当然ながら、上記3つの電気機器以外の電気機器が住宅H内に配置されていてもよく、上記3つの電気機器以外の電気機器に電力を供給するシステムに対しても、当然ながら本発明は適用可能である。
スマートタップ1は、図3Aに示すような外観を有し、電気機器が接続された状態で、商用電源8から分電盤9や宅内コンセント10を経由して供給される電力を、各電気機器に配分するものである。
HGW2は、住宅H内の電力需給状況を監視するために設置されたものであり、CPU2a、ROM2b、RAM2c及び通信用インタフェース2d(図2では通信用I/Fと表記)を構成要素として備える。このHGW2は、ROM2bに記憶された通信プログラムにより、宅内ネットワークTNを通じて住宅H内の機器と通信可能であり、さらに、宅外ネットワークGNを通じてAPIサーバ6と通信可能である。
ユーザ端末3は、ユーザが優先順位を設定する際に操作する端末であり、CPU3a、ROM3b、RAM3c、通信用インタフェース3d(図2では通信用I/Fと表記)及び入力手段3eを構成要素として備える。具体的に説明すると、本実施形態に係るユーザ端末3は、PDAであり、入力手段3eとしてのタッチパネルを備えている。但し、これに限定されるものではなく、パソコンやスマートフォン等の携帯電話、宅内に固定設置された操作パネル等によって構成されたものであってもよい。
ルールサーバ5は、後述するAPIサーバ6及びDBサーバ7とともにセンターサーバ群4を構成し、CPU5a、ROM5b、RAM5c及び通信用インタフェース5d(図2では通信用I/Fと表記)を構成要素として備える。ここで、センターサーバ群4とは、上述した制御ルールを作成するルール作成機構に相当し、そのうち、ルールサーバ5は、制御ルールを実際に作成し、制御ルールを示すデータを生成するサーバである。すなわち、ルールサーバ5は、センターサーバ群4を構成する3つのサーバのうち、制御ルールを作成するルール作成部52(ルール作成部52については後述する)を備えた第1のサーバに該当する。
但し、上記の内容は、制御ルールを作成する方法の一例にすぎず、当然ながら他の方法によって制御ルールを作成することとしてもよい。例えば、優先順位と住宅H内の総電力消費量の上限値とをパラメータとし、住宅H内の総電力消費量が上限値を超えないように、かつ、より高い優先順位の電気機器へ優先して電力が供給されることを条件として各電気機器の最適運転形態を数値計算して割り出すことによって、制御ルールを作成することとしてもよい。
APIサーバ6は、ルールサーバ5による制御ルール作成をHGW2からリクエストするためのAPI(アプリケーションプログラムインタフェース)を提供するサーバであり、センターサーバ群4を構成する3つのサーバの一つである。このAPIサーバ6は、CPU6a、ROM6b、RAM6c及び通信用インタフェース6d(図2では通信用I/Fと表記)を構成要素として備えており、センターサーバ群4を構成する3つのサーバの中で、前述の制御ルールデータを送信する送信部(具体的には、後述するAPIサーバ側データ送信部62)を備えた第2のサーバに該当する。
さらに、APIサーバ6は、ルールサーバ5側で制御ルールを作成する際に必要となる優先順位データを、宅外ネットワークGNを介してDBサーバ7と通信することでDBサーバ7から受信するとともに、受信した優先順位データを、宅外ネットワークGNを通じてルールサーバ5に引き渡す。
DBサーバ7は、センターサーバ群4を構成する3つのサーバの一つであり、前述の優先順位データを記憶してデータベースを構築している。このDBサーバ7は、CPU7a、ROM7b、RAM7c、通信用インタフェース7d(図2では通信用I/Fと表記)及びハードディスク7eを構成要素として備え、センターサーバ群4を構成する3つのサーバの中で、ユーザ操作を受け付ける受け付け部、優先順位データを記憶する記憶部、及び優先順位データを送信するデータ送信部を備えた第3のサーバに該当する。
データ送信部とは、記憶された優先順位データを読み出してAPIサーバ6に向けて送信するものであり、具体的には、後述する優先順位データ送信部74が該当する。これにより、APIサーバ6が、DBサーバ7から送信された優先順位データを、宅外ネットワークGNを通じて受信し、受信した優先順位データをルールサーバ5に引き渡すようになる。
先ず、制御装置としてのスマートタップ1について説明する。スマートタップ1は、図4に示すように、電力供給制御部11、スマートタップ側記憶部12、制御ルールデータ取得部13、通知受理部14、データ送信要求部15、及び、ルール作成要求指示部としてのスマートタップ側指示部16を有している。これらスマートタップ1各部は、スマートタップ1の構成要素である制御回路102、マイコン103及びマイコン103に記憶された各種プログラム等によって実現されている。
次に、本システムSの動作例として、制御ルールを作成し当該制御ルールを示す制御ルールデータをスマートタップ1に送信し、スマートタップ1が制御ルールに従って電気機器への電力供給を制御するまでのプロセスについて説明する。すなわち、以下の説明は、本システムSによるエネルギー供給方法に関するものであり、以下に説明するプロセスが実行されることによって本発明に係るエネルギー供給方法が実現される。
典型的なプロセスは、例えば、1日中で所定時刻になった場合や本システムSが稼働するタイミングで実行され、図6に示すように、ルールサーバ5のルールサーバ側指示部55が、APIサーバ6のルール作成要求部64に対して、制御ルールの作成を要求するように指示するところから始まる(S001)。
かかるケースに係るプロセスは、DBサーバ7の操作データ取得部71が、上記のユーザ操作を受け付けるところから始まる(S041)。
かかるケースに係るプロセスは、図9Aに示すように、スマートタップ1の電力供給部11が、追加された電気機器を認識するところから始まる(S061)。その後、追加された電気機器の制御ルールを示す制御ルールデータがスマートタップ側記憶部12に記憶されているかどうか確認する(S062)。
次に、以上までに説明してきた本システムSについて、その有効性を説明する。
先ず、本システムSの第1の特徴は、ユーザの行動パターンや意思を反映して優先順位を設定し、当該優先順位に応じて各電気機器の制御ルールを作成する点である。具体的に説明すると、本システムSでは、前述したように、スマートタップ1に内蔵された電力センサ105の測定結果を示す測定結果データに基づいて、優先順位を決定することも可能である。ここで、電力センサ105の測定結果とは、各電気機器の消費電力量を表すものであり、各電気機器の消費電力量は、ユーザの行動パターン(電力消費行動パターン)を反映している。したがって、上記の測定結果データに基づいて決定された優先順位については、ユーザの行動パターンを反映したものとなる。
その上、本実施形態では、センターサーバ群4が複数のサーバ、具体的にはルールサーバ5、APIサーバ6及びDBサーバ7により構成されている。このため、優先順位に応じて制御ルールを作成して当該制御ルールを示す制御ルールデータをスマートタップ1に向けて送信するために行われる一連の処理を、上記3つのサーバが担当することになる。これにより、処理負担を更に分散させることが可能となり、以て、制御ルールの作成処理を一段と効率よく実行することが可能になる。
上記の実施形態では、本発明のエネルギー供給システム及びエネルギー供給方法について、一例を挙げて具体的に説明した。但し、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
なお、上記の実施形態では、1日の中で優先順位が時間帯に応じて変わるケースについて説明したが、例えば、優先順位が平日と休日とで変わるケースについても考えられる。かかるケースについても、上記の手順と同様の手順にて平日用の制御ルールと休日用の制御ルールとを作成すれば、優先順位が平日と休日とで変わる場合であっても柔軟に対応することが可能である。
H 住宅
1 スマートタップ
1a USBコネクタ
2 HGW
2a CPU
2b ROM
2c RAM
2d 通信用インタフェース
3 ユーザ端末
3a CPU
3b ROM
3c RAM
3d 通信用インタフェース
3e 入力手段
4 センターサーバ群
5 ルールサーバ
5a CPU
5b ROM
5c RAM
5d 通信用インタフェース
6 APIサーバ
6a CPU
6b ROM
6c RAM
6d 通信用インタフェース
7 DBサーバ
7a CPU
7b ROM
7c RAM
7d 通信用インタフェース
7e ハードディスク
8 商用電源
9 分電盤
10 宅内コンセント
11 電力供給制御部
12 スマートタップ側記憶部
13 制御ルールデータ取得部
14 通知受理部
15 データ送信要求部
16 スマートタップ側指示部
21 HGW側保存部
22 送信要求受理部
23 HGW側データ送信部
24 通知部
25 HGW側データ取得部
26 指示受理部
27 HGW側指示部
28 解析部
31 被操作部
32 操作データ送信部
51 作成要求受理部
52 ルール作成部
53 優先順位データ取得部
54 制御ルールデータ提供部
55 ルールサーバ側指示部
61 APIサーバ側データ取得部
62 APIサーバ側データ送信部
63 指示受理部
64 ルール作成要求部
65 優先順位データ受送信部
66 監視部
71 操作データ取得部
72 優先順位データ取得部
73 優先順位データ記憶部
74 優先順位データ送信部
101 タップ側プラグ
102 制御回路
103 マイコン
104 タップ側コンセント
105 電力センサ
D1 テレビ
D2 オーディオ
D3 掃除機
TN 宅内ネットワーク
GN 宅外ネットワーク
SGP センサ群
Bt1 優先順位決定ボタン
Bt2 完了ボタン
Bt3 クリアボタン
Bt4 修正ボタン
Bt5 送りボタン
Bt6 戻しボタン
Claims (9)
- 建物内に配置された複数のエネルギー消費機器中、制御対象機器へのエネルギー供給を制御する制御装置と、
該制御装置が前記制御対象機器へのエネルギー供給を制御する際に適用される制御ルールを作成するルール作成機構と、を備え、
該ルール作成機構は、
前記エネルギー消費機器へエネルギーを供給する際の優先順位を、複数の前記エネルギー消費機器の各々に対して付与するために行われるユーザ操作を受け付ける受け付け部と、
該受け付け部が受け付けた前記ユーザ操作において複数の前記エネルギー消費機器の各々に対して付与された前記優先順位を示す優先順位データを記憶する記憶部と、
該記憶部に記憶された前記優先順位データから複数の前記エネルギー消費機器の各々の前記優先順位を特定した上で、特定した前記優先順位のうち、前記制御対象機器の前記優先順位に応じた前記制御ルールを作成する作成部と、
該作成部により作成された前記制御ルールを示す制御ルールデータを送信する送信部と、
前記記憶部に記憶された前記優先順位データが変更されたかどうかを監視する監視部と、
前記作成部に前記制御ルールの作成を要求するルール作成要求部と、を有し、
前記優先順位データが変更されたことを前記監視部が検知すると、前記ルール作成要求部が前記作成部に対して新たな前記制御ルールの作成を要求し、前記作成部は、変更された前記優先順位データから変更後の前記優先順位を特定した上で、前記制御対象機器の変更後の前記優先順位に応じた新たな前記制御ルールを作成し、
前記作成部によって新たな前記制御ルールが作成されると、前記送信部は、新たな前記制御ルールを示す前記制御ルールデータを送信し、
前記制御装置は、前記送信部が送信した前記制御ルールデータを受信し、受信した前記制御ルールデータに示された新たな前記制御ルールに従って、前記制御対象機器よりも変更後の前記優先順位が高い前記エネルギー消費機器へ優先的にエネルギーが供給されるように前記制御対象機器へのエネルギー供給を制御することを特徴とするエネルギー供給システム。 - 前記ルール作成機構及び前記制御装置と通信し、前記ルール作成機構から前記制御ルールデータを受信するとともに、受信した前記制御ルールデータを前記制御装置に向けて送信する通信装置と、を備え、
該通信装置は、
前記ルール作成機構から受信した前記制御ルールデータを保存しておくための通信装置側保存部と、
該通信装置側保存部に前記制御ルールデータが保存されたことを前記制御装置に対して通知する通信装置側通知部と、
前記通信装置側保存部に保存された前記制御ルールデータを読み出して前記制御装置に向けて送信する通信装置側送信部と、を有し、
前記制御装置は、前記通信装置に対して前記制御ルールデータの送信を要求するデータ送信要求部を有し、
前記制御装置が前記通信装置側通知部からの通知を受けると、前記データ送信要求部が、前記通信装置に対して前記制御ルールデータの送信を要求し、前記通信装置側送信部が、前記データ送信要求部からの要求に応じて、前記通信装置側保存部から前記制御ルールデータを読み出して前記制御装置に向けて送信することを特徴とする請求項1に記載のエネルギー供給システム。 - 前記受け付け部が受け付けた前記ユーザ操作において複数の前記エネルギー消費機器の各々に対して付与された前記優先順位が時間帯に応じて変わる場合に、
前記記憶部は、時間帯別に前記優先順位データを記憶し、
前記作成部は、時間帯が切り替わる都度、切り替わり後の時間帯に対応する前記優先順位データから、複数の前記エネルギー消費機器の各々の前記優先順位を特定した上で、前記切り替わり後の時間帯に対応する前記制御ルールを作成し、
前記送信部は、前記切り替わり後の時間帯に対応する前記制御ルールを示す切り替わり後の時間帯用の制御ルールデータを送信し、
前記通信装置が前記切り替わり後の時間帯用の制御ルールデータを前記送信部から受信すると、前記通信装置側保存部に前記切り替わり後の時間帯用の制御ルールデータが保存され、
前記通信装置側通知部は、前記通信装置側保存部に前記切り替わり後の時間帯用の制御ルールデータが保存されたことを前記制御装置に対して通知し、
前記制御装置が前記通信装置側通知部からの通知を受けると、前記データ送信要求部が、前記通信装置に対して前記切り替わり後の時間帯用の制御ルールデータの送信を要求し、前記通信装置側送信部が、前記データ送信要求部からの要求に応じて、前記通信装置側保存部から前記切り替わり後の時間帯用の制御ルールデータを読み出して前記制御装置に向けて送信することを特徴とする請求項2に記載のエネルギー供給システム。 - 前記通信装置は、建物内に設置されたホームゲートウェイであり、
前記ルール作成機構は、前記建物の外に配置された少なくとも2以上のサーバにより構成され、
前記少なくとも2以上のサーバのうち、前記作成部を備えるサーバと、前記送信部を備えるサーバとが、互いに異なるサーバであり、
前記送信部を備えるサーバは、ネットワークを通じて前記作成部を備えるサーバ及び前記ホームゲートウェイと通信することにより、前記作成部を備えるサーバから前記制御ルールデータを取得し、取得した前記制御ルールデータを前記ホームゲートウェイに引き渡すことを特徴とする請求項2又は3に記載のエネルギー供給システム。 - 前記ルール作成機構は、3つのサーバにより構成され、
該3つのサーバのうち、第1のサーバが前記作成部を備え、第2のサーバが前記送信部、前記監視部及び前記ルール作成要求部を備え、第3のサーバが前記受け付け部及び前記記憶部を備えていることを特徴とする請求項4に記載のエネルギー供給システム。 - 前記制御装置は、前記エネルギー消費機器としての電気機器が複数接続されるタップであり、
該タップは、
該タップに接続された複数の前記電気機器の各々への電力供給を、前記制御ルールに従って制御する電力供給制御部と、
前記ルール作成要求部に対して、前記制御ルールの作成を前記作成部に要求するように指示するルール作成要求指示部と、を有し、
前記タップに前記電気機器が新たに接続された場合、前記ルール作成要求指示部が、前記ルール作成要求部に対して、前記電力供給制御部が前記タップに新たに接続された前記電気機器への電力供給を制御する際に適用される前記制御ルールの作成を、前記作成部に要求するように指示することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のエネルギー供給システム。 - 建物内に配置された複数のエネルギー消費機器中、制御対象機器へのエネルギー供給を制御する制御処理と、
前記制御対象機器へのエネルギー供給を制御する際に適用される制御ルールを作成するルール作成処理と、を有し、
該ルール作成処理は、
前記エネルギー消費機器へエネルギーを供給する際の優先順位を、複数の前記エネルギー消費機器の各々に対して付与するために行われるユーザ操作を受け付ける処理と、
受け付けた前記ユーザ操作において複数の前記エネルギー消費機器の各々に対して付与された前記優先順位を示す優先順位データを記憶する処理と、
記憶された前記優先順位データから複数の前記エネルギー消費機器の各々の前記優先順位を特定した上で、特定した前記優先順位のうち、前記制御対象機器の前記優先順位に応じた前記制御ルールを作成する処理と、
作成された前記制御ルールを示す制御ルールデータを送信する処理と、
記憶された前記優先順位データが変更されたかどうかを監視する処理と、
前記制御ルールの作成を要求する処理と、を有し、
前記優先順位データが変更されたかどうかを監視する処理において、前記優先順位データの変更を検知すると、前記制御ルールの作成を要求する処理において、新たな前記制御ルールの作成を要求し、前記制御ルールを作成する処理において、変更された前記優先順位データから変更後の前記優先順位を特定した上で、前記制御対象機器の変更後の前記優先順位に応じた新たな前記制御ルールを作成し、
新たな前記制御ルールが作成されると、前記制御ルールデータを送信する処理において、新たな前記制御ルールを示す前記制御ルールデータを送信し、
新たな前記制御ルールを示す前記制御ルールデータが送信されると、前記制御処理において、送信された前記制御ルールデータを受信し、受信した前記制御ルールデータに示された新たな前記制御ルールに従って、前記制御対象機器よりも変更後の前記優先順位が高い前記エネルギー消費機器へ優先的にエネルギーが供給されるように前記制御対象機器へのエネルギー供給を制御し、
前記制御処理及び前記ルール作成処理は、互いに異なる装置によって実行されることを特徴とするエネルギー供給方法。 - 前記ルール作成処理は、少なくとも2以上のサーバにより実行され、
前記ルール作成処理のうち、前記制御ルールを作成する処理及び前記制御ルールデータを送信する処理が、前記少なくとも2以上のサーバ中、互いに異なるサーバによって実行されることを特徴とする請求項7に記載のエネルギー供給方法。 - 前記ルール作成処理は、3つのサーバにより実行され、
前記ルール作成処理のうち、前記制御ルールを作成する処理は、前記3つのサーバのうち、第1のサーバによって実行され、
前記制御ルールデータを送信する処理、前記優先順位データが変更されたかどうかを監視する処理、及び、前記制御ルールの作成を要求する処理は、第2のサーバによって実行され、
前記ユーザ操作を受け付ける処理及び前記優先順位データを記憶する処理は、第3のサーバによって実行されることを特徴とする請求項8に記載のエネルギー供給方法。
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