JP6641984B2 - 表示装置 - Google Patents

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Description

この発明は、表示装置に関し、より特定的には、時間経過に応じて変化するエネルギ量に関する定量情報を画面表示する制御に関する。
エネルギ量に関する情報をユーザがモニタするための表示装置が、特許第4876892号公報(特許文献1)等に記載されている。特許文献1では、エネルギ料金が異なる複数の時間帯毎に表示を切換えることが記載されている。
また、特開2015−69390号公報(特許文献2)には、対比される2つのエネルギ使用量の大小を視覚的に一目で把握するための表示装置が開示されている。同様に、特開2015−70694号公報(特許文献3)には、商用電源系統に系統連系された発電装置において、現在の売電/買電の状況を視覚的に一目で把握するための表示装置が開示されている。
特許第4876892号公報 特開2015−69390号公報 特開2015−70694号公報
上記のような表示装置において、エネルギ量に関する定量情報は時間経過に応じて更新表示される。しかしながら、表示の更新周期を一定値に固定すると、短時間で大きく変動する情報については、表示の更新の遅さにユーザが不満を感じる虞がある。一方で、変動が少ない情報に関しては、表示が頻繁に変わることをユーザが煩わしく感じることが懸念される。
この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、エネルギ量に関する定量情報を、時間経過に応じて適時に更新表示することである。
この発明のある局面では、表示装置は、時間経過に応じて変化するエネルギ量に関する定量情報を表示するための表示装置であって、取得部と、表示部と、更新制御部とを備える。取得部は、定量情報を取得する。表示部は、定量情報をユーザが視認可能な態様で表示する。更新制御部は、表示部における定量情報の更新周期を制御する。表示部は、定量情報の現在の表示値の表示時間が更新周期を超えると、取得部によって取得された定量情報の現在値を新たに表示するように構成される。更新制御部は、定量情報についての現在の表示値に対する現在値の変化量に応じて、変化量が大きいときには変化量が小さいときよりも更新周期を短くする。
上記表示装置によれば、エネルギに関連する定量情報を画面表示する際において、定量情報についての現在の表示値に対する現在値の変化量が大きいときには、表示の更新周期を短く設定する一方で、変化量が小さい場合には更新周期を長く設定することができる。したがって、変化量が小さいときに表示が頻繁に変わることによってユーザに煩わしさを感じさせること、および、変化量が大きいときに表示の更新の遅さにユーザが不満を感じることを抑制するように、定量情報を時間経過に応じて適時に更新表示することができる。これにより、ユーザの利便性を高めることができる。
好ましくは、取得部は、第1の時間が経過する毎に定量情報を取得する。更新制御部は、更新周期を第1の時間以上の範囲で変化させる。さらに好ましくは、第1の時間は、表示装置とは異なる他の機器から定量情報を受信する周期である。
このようにすると、定量情報の現在値が、一定の周期で取得ないし受信されることによって更新される構成において、更新周期を適切な範囲内で制御することができる。
また好ましくは、定量情報は、複数のデータ値を含む。表示部は、複数のデータ値の現在の表示値の表示時間が更新周期を超えると、複数のデータ値の各々について取得部によって取得された現在値を新たに表示する。更新制御部は、複数のデータ値の各々について現在の表示値に対する現在値の変化量を算出し、算出された各データ値の変化量を総合して更新周期を変化させる。
このようにすると、複数のデータ値が定量情報として一括表示される構成において、複数のデータ値の表示の更新周期を適切に設定することができる。
この発明によれば、エネルギ量に関する定量情報を、時間経過に応じて適時に更新表示することができる。
本発明の実施の形態に従う表示装置が適用されるエネルギシステムの構成例を示すブロック図である。 本実施の形態に従う表示装置におけるデータ表示の画面例を示す概念図である。 本発明の実施の形態に従う表示装置における表示内容の更新に係る制御処理を説明するフローチャートである。 更新周期の可変設定の一例を説明する概念図である。
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお以下では、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は原則的には繰返さないものとする。
図1は、本発明の実施の形態に従う表示装置が適用されるエネルギシステムの構成例を示すブロック図である。
図1を参照して、エネルギシステム100は、ユーザインタフェースのためのリモートコントロール装置200(以下、単に「リモコン200」とも称する)へのユーザ入力に応じて制御される。以下の説明で明らかになるように、図1に例示されたエネルギシステム100は、コージェネレーションシステムとして構成されている。
エネルギシステム100は、発電ユニット20と、ソーラ電池パネル26とを発電要素として備える。ソーラ電池パネル26による発電電力は、パワーコンディショナ27によって、系統電源と同等の交流電力に変換された後、分電盤28に送られる。
発電ユニット20は、作動時には、系統電源と同等の交流電力を分電盤28へ送出する。たとえば、発電ユニット20は、ガスを改質して水素を得る燃料電池および当該燃料電池による発電電力(直流電力)を上記交流電力に変換する電力変換器によって構成される。あるいは、発電ユニット20は、ガスを燃料とするエンジン、当該エンジンの出力によって発電する発電機、および、発電機の出力電力を上記交流電力に変換する電力変換器によって構成することも可能である。
分電盤28は、家屋内の各所に配置された電気負荷25へ電力を分配する。電気負荷25は、たとえば、冷蔵庫、空調機器、調理器具、照明器具等の電気機器類を含む。電気負荷25による使用電力は、電力計29dによって計測することができる。
発電ユニット20およびパワーコンディショナ27から分電盤28へ出力された発電電力よりも、分電盤28から電気負荷25へ供給される使用電力が大きい場合には、不足分の電力が系統電源より買電される。反対に、発電電力が消費電力よりも大きい場合には、太陽光発電による発電電力のうち、余剰分の電力が系統電源へ売電される。売電電力および買電電力は、電力量計29aを用いて計測することができる。
なお、図示は省略しているが、発電ユニット20およびパワーコンディショナ27の各々には、出力制御のために実際の発電電力を検出するためのセンサ類が配置されている。すなわち、電力量計29aおよび電力計29dの出力によらず、発電ユニット20およびパワーコンディショナ27の発電電力を検出することも可能である。
また、電力量計29aを用いて検知された売電電力または買電電力と、発電ユニット20およびパワーコンディショナ27からの情報によって検知された発電電力との差から、電気負荷25による使用電力を求めることも可能である。この場合には、電力計29dの配置を不要とすることが可能である。
エネルギシステム100は、さらに、熱交換器を有する加熱装置21と、貯湯タンク22と、補助熱源機23と、コントローラ24とを備える。
加熱装置21は、発電ユニット20からの排熱を利用した熱交換によって、入水を加熱することによって温水を生成する。加熱装置21で生成された温水は貯湯タンク22に貯留される。補助熱源機23は、たとえば、ガス燃焼方式の熱源機によって構成される。貯湯タンク22に貯留された温水は、補助熱源機23によって加熱され、または加熱されることなく所定温度に調整されて、一般給湯用に用いられる。
エネルギシステム100への入水量は、水量計29cによって計測される。また、発電ユニット20および補助熱源機23における燃料ガスの使用量は、ガス流量計29bによって計測される。さらに、出湯経路に設けられた流量センサ29eの検出値に基づいて、給湯量を算出することも可能である。
エネルギシステム100の各部の動作は、リモコン200へのユーザ指示(運転オン/オフおよび温度設定、時刻設定等)に従ってエネルギシステム100が動作するように、コントローラ24によって制御される。コントローラ24は、代表的には、マイクロコンピュータによって構成される。
また、電力量計29a、ガス流量計29b、水量計29c、電力計29dおよび、流量センサ29eによる計測値は、コントローラ24に送信される。さらに、コントローラ24は、発電ユニット20およびソーラ電池パネル26のそれぞれによる発電電力を、発電ユニット20およびパワーコンディショナ27から受信するように構成されてもよい。
なお、補助熱源機23をガス燃焼方式の熱源機とした場合、そのガス使用量をガス流量計29bで計測させることは可能であるが、必ずしもこれに限定されず、たとえば湯水加熱に要した熱量や燃料ガスの発熱量に基づいて演算する手法を用いることも可能である。
このように、コントローラ24は、電力量計29a、ガス流量計29b、水量計29c、電力計29dおよび流量センサ29e等による計測値等に基づいて、「エネルギ量に関する定量情報」として、エネルギ使用や発電についての実績データ値を得ることができる。
リモコン200は、たとえば台所や浴室の壁面に固定されて使用される壁掛け方式のものであり、樹脂製の筐体(図示せず)に格納されて構成される。すなわち、リモコン200は複数個配置されてもよい。
リモコン200は、制御部210と、スピーカ213と、マイク214と、通信部220と、操作部230と、表示部300とを含む。
制御部210は、代表的にはマイクロコンピュータによって構成されて、リモコン200の各部の動作制御やデータ処理を実行する。通信部220は、エネルギシステム100のコントローラ24との間でデータ通信を実行するように構成される。
表示部300は、ユーザが視認できる態様で情報やデータを表示するために、液晶パネルあるいは有機EL(Electro Luminescence)パネルなどを用いて構成される。代表的には、表示部300は、所定部位におけるユーザの押圧動作を認識可能に構成できるタッチパネルによって構成される。表示部300における表示内容は、制御部210によって制御される。
操作部230は、ユーザ指示を入力するための操作スイッチ(図示せず)を含んで構成される。操作部230は、上記タッチパネル上に操作ボタンの態様で表示された所定領域を含むように構成されてもよい。
スピーカ213は、制御部210から指令された音声データや音楽データを出力する。これにより、ユーザが聴認される情報を出力できる。また、マイク214およびスピーカ213を用いて、複数のリモコン200間でユーザ同士の会話が可能となる。
なお、エネルギシステム100のコントローラ24および/またはリモコン200の制御部210には、現在日時などを検知するためのカレンダ・クロック(図示せず)がさらに設けられる。
制御部210は、表示部300を利用したデータ表示を制御することができる。これにより、タッチパネルを含む操作部230のスイッチ操作などに基づいて、エネルギ使用量や発電量などの「エネルギ量に関する定量情報」を表示部300に表示することができる。すなわち、本実施の形態では、リモコン200によって「表示装置」が構成される。
制御部210は、上記データ表示に必要となる「エネルギ量に関する定量情報」に係る実績データ値(以下、単に「エネルギデータ値」とも称する)を、コントローラ24から通信によって取得することができる。あるいは、制御部210は、コントローラ24を介さずに、エネルギシステム100に関連する各種の計器類との直接の通信によって、これらのエネルギデータ値を取得することも可能である。たとえば、制御部210は、一定の周期T0(以下、「受信周期T0」とも称する)毎にエネルギデータ値を受信する。
また、制御部210は、電力などのエネルギ量を料金に換算するためのデータを記憶している。すなわち、エネルギデータ値は、一定期間での積算量を料金換算されて表示されてもよい。なお、料金換算に用いられるデータはエネルギシステム100のコントローラ24に記憶されてもよい。この場合には、制御部210からの要求に応じて、コントローラ24から制御部210へ通信部220を経由して当該データが送信される。
次に、本実施の形態に従うエネルギ表示装置におけるデータ表示について、表示部300に表示される画面の具体例を挙げて説明する。
図2は、本実施の形態に従う表示装置におけるデータ表示の画面例を示す概念図である。
図2(a)を参照して、表示部300には、エネルギ量に関する定量情報を表示するための複数のアイコン301〜305と、表示内容を切換えるための操作ボタン231〜233と、売電および買電状態のいずれであるかを示すための境界線321および着色領域322とが表示される。
アイコン301は、発電ユニット20およびソーラ電池パネル26による発電電力Pg(kW)を数値表示する。アイコン302は、電気負荷25による使用電力Pc(kW)を数値表示する。アイコン303は、買電電力(kW)または売電電力(kW)を数値表示する。特許文献2および3と同様に、アイコン301および302の表示位置は、発電電力Pgおよび使用電力Pcの間の大小関係に応じて、シーソー状に変化される。境界線321は、アイコン301〜303を結ぶ直線として表示される。さらに、着色領域322は、境界線321よりも下部側の領域が所定色で表示されることによって形成される。
アイコン304は、ガス使用量Vg(m3/h)を数値表示する。アイコン305は、給湯使用量Vw(l/h)を数値表示する。これらの表示値は、図2に例示するように、一定期間におけるエネルギ使用量または発生量を示す物理量であってもよく、あるいは、当該物理量の積算値に単価を乗算した料金が数値表示されてもよい。
すなわち、図2における、発電電力、使用電力、売電/買電電力、ガス使用量、給湯使用量は、「エネルギ量に関する定量情報」の一実施例に対応する。上述のように、制御部210は、コントローラ24との通信により、あるいは各種の計器類との直接の通信によって、時間経過に伴って変化するこれらの定量情報の現在の実績値データ(エネルギデータ)を取得することができる。
境界線321および着色領域322の表示は、特許文献2および3と同様に制御することができる。たとえば、図2(a)のように、買電状態(発電電力Pg<使用電力Pc)では、使用電力Pcを表示するアイコン302が上部に表示される一方で、発電電力Pgを表示するアイコン301が下部に表示されるので、境界線321は右上がりの直線となる。そして、着色領域322が、売電状態時とは異なる所定色(たとえば、橙色)で表示される。
一方で、図2(b)のように、売電状態(発電電力Pg>使用電力Pc)では、使用電力Pcを表示するアイコン302が下部に表示される一方で、発電電力Pgを表示するアイコン301が上部に表示されるので、境界線321は右下がりの直線となる。そして、着色領域322が、買電状態時とは異なる所定色(たとえば、青色)で表示される。このように、境界線321および着色領域322の表示により、エネルギシステム100が買電状態および売電状態のいずれであるかを、ユーザは視覚的に直ちに把握することができる。
操作ボタン231〜233は、たとえば、タッチパネルで構成された表示部300上に形成されたソフトスイッチである。あるいは、操作ボタン231〜233は、表示部300とは別個に、押圧操作等によって動作するハードスイッチで構成されてもよい。
操作ボタン231は、エネルギ量に関する定量情報の表示を、数値表示およびグラフ表示の間で切換えるために設けられる。数値表示時にユーザが操作ボタン231を操作すると、表示部300は、エネルギ量に関する定量情報を棒グラフによって表示する。一方で、棒グラフ表示時にユーザが操作ボタン231を操作すると、表示部300は、エネルギ量に関する定量情報を数値によって表示する(図2)。
一般的には、棒グラフ表示は、一定期間内(たとえば、時間毎、日毎、あるいは月毎)でのエネルギ使用量、料金等の積算値同士を比較する目的で用いられるため、表示内容が急激に変化する傾向にはない。したがって、以下で説明する本実施の形態に従う表示制御は、図2のような数値表示への適用が好ましい。
操作ボタン232は、表示される定量情報を、一定期間におけるエネルギ使用量または発生量を示す物理量と、当該物理量の積算値に単価を乗算した料金との間で切換えるために設けられる。図2のような物理量の表示時にユーザが操作ボタン232を操作すると、表示部300は、エネルギ量に関する定量情報を、料金を用いて数値表示する。一方で、料金の表示時に、ユーザが操作ボタン232を操作すると、表示部300は、エネルギ量に関する定量情報を上記物理量を用いて数値表示する。また、ユーザが操作ボタン233を操作すると、表示部300には所定のメニュー画面が表示される。
上述のように、発電電力、使用電力、売電/買電電力、ガス使用量、給湯使用量は、時間経過に応じて変化するので、表示される定量情報(数値)も時間経過に応じて更新される必要がある。
本実施の形態に従う表示装置では、定量情報を画面表示する際における表示内容(数値)の更新周期が可変に制御される。
図3には、本発明の実施の形態に従う表示装置における表示内容の更新に係る制御処理を説明するフローチャートが示される。図3に示される制御処理は、制御部210によって繰り返し実行される。たとえば、図3に示された制御処理は、エネルギデータ値の受信周期T0と同等の周期で実行される。
図3を参照して、制御部210は、ステップS100により、表示部300での現在の表示内容の表示時間を計測するための表示タイマ値Tをカウントアップする。たとえば、周期T0で図3の制御処理が実行される場合には、ステップS100において、表示タイマ値Tは、現在値に対してT0加算される。
制御部210は、ステップS110では、n個のエネルギデータ値D(1)〜D(n)を取得する。たとえば、図2の表示例では、コントローラ24から送信された、発電電力Pg、使用電力Pc、買電/売電電力Pv、ガス使用量Vgおよび給湯使用量Vwの5個(n=5)のエネルギデータ値D(1)〜D(5)の現在値が読込まれることによって、エネルギデータ値D(1)〜D(n)が取得される。なお、エネルギデータ値の一部は、他のエネルギデータ値を用いた演算によって取得されてもよい。制御部210がステップS110の処理を実行することにより、「取得部」の機能を実現することができる。
制御部210は、ステップS120により、各エネルギデータ値について、現在の表示値からの変化量ΔD(1)〜ΔD(n)を算出する。第i番目(i:1〜nの自然数)のエネルギデータ値の変化量ΔD(i)は、下記の式(1)で示される。
ΔD(i)=|D(i)−Dc(i)| …(1)
式(1)中におけるDc(i)は、第i番目のエネルギデータ値についての、表示部300での現在の表示値である。
さらに制御部210は、ステップS130により、ステップS120で算出された変化量ΔD(1)〜ΔD(n)に応じて、更新周期Tthを可変に設定する。具体的には、更新周期Tthは、エネルギデータ値の現在の表示値からの変化量が大きいと、短く設定される。制御部210がステップS130の処理を実行することにより、「更新制御部」の機能が実現される。
エネルギデータ値の現在の表示値からの変化量の大小については、たとえば、下記の式(2)で定義される変化量パラメータPrnによって総合的に評価することができる。
Prn=P1・ΔD(1)+P2・ΔD(2)+…+Pn・ΔD(n) …(2)
式(2)中におけるP1〜Pnは、エネルギデータ値間での重み付けを調整するためのパラメータである。
図4には、更新周期Tthの可変設定の一例を説明する概念図が示される。
図4を参照して、横軸に示された変化量パラメータPrnが小さいときには、データ値が頻繁に変化するのを防止するために、更新周期Tthは所定値Tcyに設定される。
変化量パラメータPrnが大きくなるのに応じて、すなわち、エネルギデータ値の変化量が大きくなるのに応じて、更新周期Tthは短くなるように変化される。そして、変化量パラメータPrnが所定値P0以上となると、更新周期Tthは、エネルギデータ値の読込周期に相当する受信周期T0と同等に設定される(Tth=T0)。
再び図3を参照して、制御部210は、ステップS140により、ステップS100でカウントアップされた表示タイマ値Tと、ステップS130で設定された更新周期Tthとを比較する。そして、制御部210は、表示タイマ値Tが更新周期Tth以上となると(S140のYES判定時)、ステップS150に処理を進めて、表示部300における表示情報を、現在の値、すなわちステップS110で取得されたエネルギデータ値D(1)〜D(n)に更新する。さらに、制御部210は、ステップS160により、表示タイマ値Tを0に初期化する。これにより、ステップS150で更新された表示内容の表示期間が、表示タイマ値Tによって新たにカウントされる。
一方で、制御部210は、表示タイマ値Tが更新周期Tthに達していないとき(S140のNO判定時)には、ステップS170に処理を進めて、現在の表示値を維持する。制御部210がステップS140〜S160の処理を実行することにより、「表示部」における表示を更新する機能が実現される。
再び図2を参照して、図2(b)および(c)には、図2(a)から表示内容が更新されたときの画面例が示される。
図2(b)には、図2(a)の表示内容からのエネルギデータ値の変化量が比較的大きい場合の表示例が示される。一方で、図2(c)には、図2(a)表示内容からのエネルギデータ値の変化量が比較的小さい場合の表示例が示される。
図2(b)では、電気負荷25による使用電力が2.0kw(図2(a))から0.5kwに急激に変化している。表示情報の変化量が大きいため、図2(a)から図2(b)へ表示を切換える更新周期は、Tth=T1に設定される。
図2(b)では、使用電力の急激な減少により、電力バランスが変化して買電状態から売電状態へ遷移しているため、アイコン303の表示内容も図2(a)から変化している。さらに、境界線321は、買電状態を示す右上がりの直線から、売電状態を示す右下がりの直線に変化し、着色領域322についても、買電状態を示す表示色(たとえば、橙色)から、売電状態を示す表示色(たとえば、青色)へ変化する。
これに対して、図2(c)では、電気負荷25による使用電力が2.0kw(図2(a))から1.9kwへ変化している。また、買電状態が継続しているので、境界線321および着色領域322の表示についても、図2(a)から変化しない。
表示情報の変化量が小さいため、図2(a)から図2(c)へ表示を切換える更新周期Tthは、T1よりも長いT2に設定される(T2>T1)。これにより、変化量が小さいにもかかわらず、表示値が頻繁に変わることを防止できる。
このように本実施の形態に従う表示装置によれば、エネルギに関連する定量情報を画面表示する際において、現在の表示値と現在値との変化量が大きいときには、表示の更新周期を短く設定する一方で、変化量が小さい場合には更新周期を長く設定することができる。したがって、変化量が小さいときに表示が頻繁に変わることによってユーザに煩わしさを感じさせること、および、変化量が大きいときに表示の更新の遅さにユーザが不満を感じることを抑制できる。この結果、エネルギ量に関する定量情報を時間経過に応じて適時に更新表示することができるので、ユーザの利便性を高めることができる。
なお、本実施の形態では、図2のように複数の定量情報が表示される構成において、各定量情報を一律に更新する例を説明したが、本実施の適用はこのようなケースに限定されるものではない。すなわち、単一の定量情報を表示する際に、図3と同様の制御処理によって、当該定量情報の表示値と現在値との変化量に応じて更新周期を可変に設定することができる。あるいは、複数の定量情報が同一画面に表示されている場合においても、定量情報毎、または、一部ずつの定量情報毎に、図3と同様の制御処理によって別個に可変設定された更新周期によって、表示を更新するようにしてもよい。
また、図2の例で表示対象とされた、発電電力、使用電力、売電/買電電力、ガス使用量、給湯使用量は、「エネルギ量に関する定量情報」の一例に過ぎず、時間経過に応じて変化するエネルギ量であれば、その定量情報について、上述した制御による表示対象として更新表示することが可能である。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
20 発電ユニット、21 加熱装置、22 貯湯タンク、23 補助熱源機、24 コントローラ、25 電気負荷、26 ソーラ電池パネル、27 パワーコンディショナ、28 分電盤、29a 電力量計、29b ガス流量計、29c 水量計、29d 電力計、29e 流量センサ、100 エネルギシステム、200 リモートコントロール装置、210 制御部、213 スピーカ、214 マイク、220 通信部、230 操作部、231〜233 操作ボタン、300 表示部、301〜305 アイコン、321 境界線、322 着色領域、Prn 変化量パラメータ、T0 受信周期、Tth 更新周期(表示)。

Claims (3)

  1. 時間経過に応じて変化するエネルギ量に関する定量情報を表示するための表示装置であって、
    前記定量情報を取得するための取得部と、
    前記定量情報をユーザが視認可能な態様で表示するための表示部と、
    前記表示部における前記定量情報の更新周期を制御するための更新制御部とを備え、
    前記表示部は、前記定量情報の現在の表示値の表示時間が前記更新周期を超えると、前記取得部によって取得された前記定量情報の現在値を新たに表示するように表示を更新し、
    前記更新制御部は、前記定量情報についての前記現在の表示値に対する前記現在値の変化量に応じて、前記変化量が大きいときには前記変化量が小さいときよりも前記更新周期を短くし、
    前記定量情報は、複数のデータ値を含み、
    前記表示部は、前記複数のデータ値の現在の表示値の表示時間が前記更新周期を超えると、前記複数のデータ値の各々について前記取得部によって取得された現在値を新たに表示し、
    前記更新制御部は、前記複数のデータ値の各々について前記現在の表示値に対する前記現在値の変化量を算出し、算出された各データ値の変化量を総合して前記更新周期を変化させる、表示装置。
  2. 前記取得部は、第1の時間が経過する毎に前記定量情報を取得し、
    前記更新制御部は、前記更新周期を前記第1の時間以上の範囲で変化させる、請求項1記載の表示装置。
  3. 前記第1の時間は、前記表示装置とは異なる他の機器から前記定量情報を受信する周期である、請求項2記載の表示装置。
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