WO2012008402A1 - テーブルタップを用いた電力監視及び制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】任意の電気機器に対し、遠隔操作により電力の監視及び制御を可能とするシステムを実現し、利便性を損なうことなく、省電力化を実現する。加えて、監視及び制御情報の記録や分析により、消費パターンに沿った電力の制御を実行するシステムを実現する。 【解決手段】電気機器を接続するタップを有し、該タップに接続された各電気機器に供給される電力を監視及び制御する装置と無線通信装置とを有するテーブルタップと、前記テーブルタップとの通信装置とインターネット通信装置とを有するゲートウェイと、前記テーブルタップから伝送される監視及び制御情報を記録する装置と遠隔操作機から与えられる前記テーブルタップに接続された電気機器に対する電力の供給の制御信号を中継する装置とを有するセンターサーバとから構成される。赤外線を用いたリモートコントロール制御が可能な電気機器に対しては、更にＩＲブラスターを加えて構成される。

Description

テーブルタップを用いた電力監視及び制御システム

　本発明は、テーブルタップに接続された電気機器の電力の監視及び制御装置システムに関し、より詳細には、携帯電話機による遠隔操作により、テーブルタップに接続された各電気機器に供給される電力を監視、制御及び分析するシステムに関するものである。

　省エネルギー対策が社会全体に強く求められている昨今、省電力化への関心が高まりつつある。家庭における省電力化対策としては、家庭で使用される家電製品等の電気機器の待機電力消費を抑える装置が提案されている。

　従来技術（例１）として、電気機器内部に予め電力等の監視及び制御を可能とする手段を設け、有線または無線を用いた通信手段により外部からその電気機器の電力を制御する試みがなされている。

　他の従来技術（例２、特開２００７－１６６０４５）として、電気機器にＨＡ端子（ＪＥＭ―Ａ端子）を有する家電製品等を、専用の入出力装置に接続し、ゲートウェイを通じてインターネットに接続することにより、外部から電気機器を監視及び制御する試みがなされている。

　さらに、他の従来技術（例３）として、電力制御を可能とする手段及び有線若しくは無線通信手段を有するテーブルタップと、有線若しくは無線通信手段を有するセンサー機器とから構成され、赤外線センサーによって周囲に人が存在しないと判断した場合に、テーブルタップに電力の供給を停止する信号を送る試みもなされている。

　これらの従来技術により、電力を制御する手段が予め設けられている家電製品に限っては一定の電力を制御することが可能となり、ＨＡ端子等の所定の端子を有する家電製品については外部から電気機器を監視・制御することが可能となる。また、特定の手段を有さない電気機器に対しても、センサー機器からの信号に基づいてパターン化された電力制御をすることは可能である。

　しかし、例１に述べた従来技術は、電力を制御する手段が機器内に予め設けられた電気機器だけに限定されるものであるため、任意の電気機器に適用することができない。この従来技術を様々な電気機器に適用するためには、そのような電気機器に対して、電力を制御する手段及び有線または無線通信手段を機器内に内蔵する設計を新たに行わなければならず、電気機器自体の構造が複雑化する上に、電気機器メーカーの開発負担も増大し、更には電気機器の価格上昇を招く。

　また、例２に述べた従来技術は、所定の端子を有する機器ごとに専用のアダプタを付加する必要があり、特に一般家庭においては設備投資及び管理コストの観点で負担が大きい。

　また、例３に述べた従来技術は、特定の手段を有さない電気機器に対してもパターン化された電力制御を実現することが可能であり、またプログラム制御により制御態様を自動化することも可能である。しかしながら、テーブルタップに電力制御手段を付加するためには、動作パターンや接続される機器を予めパターン化する必要があり、任意に接続される電気機器に柔軟に対応することができない点で汎用性に劣るものであった。

特開２００７－１６６０４５公報

　本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、電力を監視及び制御する手段が予め設けられていない電気機器を含む多種多様な任意の電気機器に対して、遠隔操作機による遠隔操作により電力の監視及び制御を可能とするシステムを実現し、電気機器の利用者の利便性を損なうことなく、省電力化を実現することを目的とする。

　加えて、電力の監視及び制御のみにとどまらず、監視及び制御の経時的な記録や分析により、より効率的な電力の供給パターンを実行させるシステムを実現することを目的とする。

　かかる課題を解決するために、本発明は、電力を監視及び制御する手段を有するテーブルタップと、電力の監視及び制御情報を記憶する手段、遠隔操作機からの制御信号を中継する手段を有するセンターサーバと、前記テーブルタップとセンターサーバ間の通信を中継するゲートウェイと、から構成される。
　より具体的には、本発明は、少なくとも一以上のタップを有し、接続された各電気機器に対してその電力の供給を監視及び制御する手段と無線通信手段とを有するテーブルタップと、前記テーブルタップとの通信手段とインターネット通信手段とを有するゲートウェイと、テーブルタップから伝送される監視及び制御情報を記録する手段と遠隔操作機から与えられる前記テーブルタップに接続された電気機器に対する電力の供給の制御信号を中継する手段とを有するセンターサーバと、から構成される。

　また、赤外線技術を用いたリモートコントロール制御が可能な電気機器に対しては、上記の構成に更にＩＲブラスターを加えて構成される。

　本発明によれば、テーブルタップが電力を監視及び制御する手段を有することから、電力を監視及び制御する手段が予め設けられていない電気機器を含む多種多様な任意の電気機器に対して、遠隔操作機による遠隔操作により電力の監視及び制御を可能とし、更に、待機電力の消費を抑制するなど、電力の消費を効率的することによって省電力化を図るシステムが実現する。

　また、単に遠隔操作機による電力の監視及び制御にとどまらず、テーブルタップからインターネットを介してセンターサーバに送られてくる各種監視及び制御情報を記録し、それを分析することによって、電力の消費パターンを得ることが可能となる。その消費パターンに基づき電力の制御を自動化することにより、利用者の利便性を損なうことなく、生活パターンに沿った省電力化が図れる。

図１は本発明のシステム図である（実施例１）。 図２は本発明の他の実施例を示したシステム図である（実施例２）。 図３は本発明の他の実施例を示したシステム図である（実施例３）。 図４は本発明の他の実施例を示したシステム図である（実施例４）。

　以下、本発明による好適実施例を実施例ごとに添付図面を参照しながら詳細に説明する。

　図１は、本発明のシステム図である。図示されるように、テーブルタップ１０１は、テーブルタップ１０１に接続される電気機器１０４、１０５に供給されるそれぞれの電力を監視及び制御する電力監視及び制御手段１０２を有し、また、ゲートウェイとの無線通信を可能とする無線通信手段１０３を有する。ここで、図１においてテーブルタップ１０１に接続された電気機器は１０４及び１０５の２台であるが、これは、あくまでも例示であり、接続台数を限定する意でないことは言うまでもない。テーブルタップ１０１は、電気機器を接続するためのタップを少なくとも一つ有している。なお、テーブルタップ１０１自体が電力を監視及び制御する手段を有することから、これに接続可能な電気機器は、予めこのような手段を有するように設計された機器である必要はなく、既存の電気機器を含む任意の電気機器を接続することができる。

　電力監視及び制御手段１０２は、具体的には各電気機器に供給される電圧、電流、電力、電力量、周波数を監視する手段、及び後述する遠隔操作機からの制御信号に基づき、センターサーバ１０８及びホームゲートウェイ１０６を介して電気機器への電力の供給を開始又は停止する手段から構成される。電力監視及び制御手段１０２は、テーブルタップ１０１に接続される各電気機器について個別に動作可能な手段であることが望ましい。テーブルタップ１０１が有する電力監視及び制御手段１０２及び無線通信手段１０３の駆動電力を、テーブルタップを接続するコンセント１１５から得る構造とすることにより、テーブルタップ１０１を小型化、単純構造化することが可能であるが、内蔵式の乾電池から電力の供給を受けて作動することも可能である。なお、電力監視及び制御手段１０２及び無線通信手段１０３はそれぞれモジュール化することにより、テーブルタップ１０１から着脱可能な構造とすることもできる。

　ゲートウェイ１０６は、テーブルタップ１０１と後述するセンターサーバ１０８間のインターネット網１１１を介した通信の中継を行う。具体的には、ゲートウェイ１０６は、１つまたは複数のテーブルタップ１０１との無線通信を行うための無線通信手段１０７を有し、また、インターネット網１１１を介してセンターサーバ１０８との通信を行う。

　センターサーバ１０８は、ゲートウェイ１０６を介して伝送されたテーブルタップ１０１からの電力の監視及び制御に係る情報を記録する手段１１３を有し、さらに、遠隔操作機１０９から移動体通信網１１２を介して伝送される、テーブルタップに接続された電気機器に対する電力の供給の制御信号を中継する手段１１４を有する。ここで、電子端末１１０に対してインターネット網１１１を介してセンターサーバ１０８に記録された電力の監視及び制御に係る情報を閲覧及び操作することを可能とさせる手段を有すればより望ましい。

　遠隔操作機１０９は、移動体通信網１１２を介してセンターサーバ１０８にアクセスし、インターネット網１１１とゲートウェイ１０６を経由して、制御信号を与えることにより、テーブルタップ１０１に接続された電気機器の電力の供給を遠隔で制御する。遠隔操作機１０９としては、例えば携帯電話機を用いることができる。

　上述の実施の形態によれば、テーブルタップ１０１が電力監視及び制御手段１０２を有することから、電力を監視及び制御する手段が予め設けられていない電気機器を含む多種多様な任意の電気機器に対して、遠隔操作により電力の監視及び制御を可能とするシステムが実現でき、電気機器の利用者の利便性を損なうことなく、省電力化を容易且つ効率的に実現することができる。ここで言う電力の監視は、遠隔操作機１０９からのセンターサーバ１０８へのアクセスにより、電力の監視及び制御に係る情報を記録する手段１１３によって記録・蓄積された現在及び過去の電力使用量、料金等のデータを閲覧することを含むものである。

　なお、パーソナルコンピュータやデジタル家電機器など、ゲートウェイとの通信が可能で且つ時計手段を有する電気機器がテーブルタップ１０１に接続されている場合は、該手段を有する各電気機器が、ゲートウェイ１０６に対して、次の予約起動時刻等の時刻情報を予約と同時に自動的にセンターサーバ１０８に伝送することにより、該予約起動時刻情報を加味した電力の制御が実現する。ここで時刻情報には、一例として、電気機器が使用者の使用パターンを学習する手段を有する場合における、該手段により取得された時刻情報も含めることができる。このような、電気機器自体が発する予約時刻情報が加味されて電力の制御が行われる場合には、予約設定以降次の予約時刻までは、テーブルタップ１０１の当該タップから電気機器への電力の供給を完全に停止することができるため、最大限の省電力化が達成できる。

　別の実施の形態を図２に示す。図２に示すとおり、テーブルタップ１０１が、更に一の電気機器への電力の供給を、他の電気機器の監視情報に基づいて制御する手段を有するものとすることができる。具体的な例として、テーブルタップ１０１に設けられた三つのタップに、それぞれパーソナルコンピュータ２０１、モニタ２０２及びプリンタ２０３が接続された場合を説明する。この場合において、テーブルタップ１０１が上述の手段を有すれば、パーソナルコンピュータ２０１の消費電力の監視によりパーソナルコンピュータ２０１の電源が切られたことを判断し、これに基づいて自動的に周辺機器であるモニタ２０２及びプリンタ２０３への電力の供給を停止することが可能となる。これによって、コンピュータの電源及び周辺機器の電源を切る作業をそれぞれ手動で行う煩わしさを解消できるだけでなく、消し忘れに伴う無駄な電力消費を防ぐことができる。

　ここで、基準となる電気機器の電源が切られたことを判断した後、ほぼ同時に直ちに他の電気機器の電源が切れるように制御しても良いが、ハードディスクドライブをはじめとする外部記憶装置等については、一定時間（例として数十秒）経過してから制御を行っても良い。

　この実施の形態によれば、各タップに接続された電気機器を関連付けた制御を実現することができる。

　別の実施の形態を図３に示す。図３に示すとおり、遠隔操作機１０９が、更に全地球測位システム（ＧＰＳ）３０１を有するものとすることができる。例として、一般家庭で生活する利用者が、携帯電話機を遠隔操作機１０９として用いる場合を説明する。携帯電話機に全地球測位システム（ＧＰＳ）３０１が搭載されている場合、センターサーバ１０８が、携帯電話機の位置情報を常時把握する。位置情報の推移に基づき、携帯電話機を所持する人、すなわち本願に係るシステムの利用者が自宅の近距離に存在する、若しくは自宅に接近していると判断した場合、センターサーバ１０８がゲートウェイ１０６を介して予め電気機器（例えば冷暖房装置や浴室暖房装置）を自動で制御することができる。電力消費の大きい冷暖房装置、浴室暖房装置、電熱機器等は、本来、それらの装置が設置されている建物、施設内に人が存在している時に稼働することを前提としているものであるため、建物、施設内から一定の距離が離れたときに、本願装置により自動的に電源が切れるように設定すると、無駄な電力を無くすことが可能となることは勿論のこと、切り忘れによる火災等の事故を未然に防ぐこともできる。

　この実施の形態によれば、遠隔操作機１０９による制御信号に加え、遠隔操作機１０９の位置情報に基づき、自動で電気機器を制御することができる。

　別の実施の形態を図４に示す。図４に示すとおり、テーブルタップ１０１が、更に赤外線を用いたリモートコントロール手段４０２を有するものとすることができる。リモートコントロール手段４０２の具体例として、ＩＲブラスターを用いることができる。これは、外部リモコンが発する赤外線情報を学習記憶し、そのリモコンに代わって赤外線を発するものである。例えば、エアコンディショナー４０１など、リモートコントローラを用いて本体を操作・使用することが通常である電気機器を接続した場合において、テーブルタップ１０１が前記リモートコントロール手段（ＩＲブラスター）４０２を有すれば、テーブルタップ１０１の有する電力監視及び制御手段１０２に加え、赤外線４０３を用いた、本来的な電気機器の細かい操作が外部の遠隔操作機１０９から可能となる。

　別の実施の形態として、センターサーバ１０８が、更に電力の監視及び制御に係る情報を記録する手段１１３によって記録された情報を遠隔操作機１０９に対して閲覧及び操作することを可能とさせる手段を有するものとすることができる。この実施の形態によれば、例えば各電気機器への電力の供給状態などを遠隔操作機によって閲覧することが可能となる。

　別の実施の形態として、センターサーバ１０８が、更に遠隔操作機１０９からの制御信号を記録する手段を有するものとすることができる。センターサーバ１０８がかかる手段を有することにより、遠隔操作機１０９に対して過去に実行した制御の記録を閲覧させることが可能となる。

　別の実施の形態として、センターサーバ１０８が、更にセンターサーバ１０８に記録された電力の監視及び制御に係る情報に基づき、省電力効果を分析する手段を有するものとすることができる。省電力効果の分析は、一定の期間を決めて、各電気機器毎に又は総合的に、例えば前日比、前月比、前年比という単位で数値化又はグラフ化することにより、省電力の効果が分り易いようにすることが望ましい。また、分析の結果を使用者のパターンとしてセンターサーバ１０８に記憶させておき、そのパターンと著しく異なるような使用状態がセンターサーバ１０８内で検出された場合には、遠隔操作機に注意信号として通知するようにすることもできる。

　別の実施の形態として、テーブルタップ１０１が、更に電力を監視及び制御する手段が有効であるか否かを表示する手段を有するものとすることができる。具体例として、発光ダイオード１１６（図１参照）をインジケーターとして用い、システムが正常である場合と、ネットワーク接続が切断されているなどシステムが正常でない場合とで、異なる色に発光させる手段がある。テーブルタップ１０１がかかる手段を有することにより、利用者は、システムの作動状態を容易に把握することができる。

　１０１　　テーブルタップ
　１０２　　電力監視及び制御手段
　１０３　　無線通信手段
　１０４　　電気機器
　１０５　　電気機器
　１０６　　ゲートウェイ
　１０７　　無線通信手段
　１０８　　センターサーバ
　１０９　　遠隔操作機
　１１０　　電子端末
　１１１　　インターネット網
　１１２　　移動体通信網
　１１３　　電力の監視及び制御に係る情報を記録する手段
　１１４　　制御信号を中継する手段
　１１５　　コンセント
　１１６　　発光ダイオード
　２０１　　パーソナルコンピュータ
　２０２　　モニタ
　２０３　　プリンタ
　３０１　　全地球測位システム（ＧＰＳ）
　４０１　　エアコンディショナー
　４０２　　リモートコントロール手段
　４０３　　赤外線

Claims (9)

1. 　電気機器を接続するタップを少なくとも一つ有し、該タップに接続された電気機器に供給される電力を監視及び制御する手段と、無線通信手段とを有するテーブルタップと、
   　前記テーブルタップとの通信手段と、インターネット通信手段とを有するゲートウェイと、
   　前記テーブルタップから伝送される電力の監視及び制御情報を記録する手段と、遠隔操作機から伝送される、前記テーブルタップに接続された電気機器に対する電力の供給の制御信号を中継する手段とを有するセンターサーバと、
   　から構成されることを特徴とする電力監視及び制御システム。
2. 　請求項１に記載の電力監視及び制御システムにおいて、前記電力の監視及び制御情報には、電力量、電圧、電流、周波数、電力供給の有無を含むことを特徴とする電力監視及び制御システム。
3. 　請求項１又は２のいずれか一項に記載の電力監視及び制御システムにおいて、前記テーブルタップは、更に一の電気機器への電力の供給を他の電気機器の監視情報に基づいて制御する手段を有することを特徴とする電力監視及び制御システム。
4. 　請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電力監視及び制御システムにおいて、前記遠隔操作機は、更に全地球測位システム（ＧＰＳ）を有することを特徴とする電力監視及び制御システム。
5. 　請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電力監視及び制御システムにおいて、前記テーブルタップは、更に赤外線を用いたリモートコントロール手段を有することを特徴とする電力監視及び制御システム。
6. 　請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電力監視及び制御システムにおいて、前記センターサーバは、更に前記記録手段により記録された情報を前記遠隔操作機が閲覧及び操作することを可能とさせる手段を有することを特徴とする電力監視及び制御システム。
7. 　請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電力監視及び制御システムにおいて、前記センターサーバは、更に前記遠隔操作機から伝送される前記制御信号を記録する手段を有することを特徴とする電力監視及び制御システム。
8. 　請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電力監視及び制御システムにおいて、前記センターサーバは、更に前記記録情報に基づき、省電力効果を分析する手段を有することを特徴とする電力監視及び制御システム。
9. 　請求項１乃至８のいずれか一項に記載の電力監視及び制御システムにおいて、前記テーブルタップは、更に電力監視及び制御システムが有効であるか否かを表示する手段を有することを特徴とする電力監視及び制御システム。

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