JP5520118B2

JP5520118B2 - 機器制御システム

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Publication number: JP5520118B2
Application number: JP2010086364A
Authority: JP
Inventors: 清隆竹原; 康裕柳
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2010-04-02
Filing date: 2010-04-02
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2030-04-02
Also published as: WO2011125941A1; US20130020871A1; JP2011223053A; EP2544333B1; US9379547B2; CN102844964A; EP2544333A1; CN102844964B; EP2544333A4

Description

本発明は、住宅等において、被制御機器の消費電力を削減することにより省エネルギ化を図ることができる機器制御システムに関するものである。

近年、省エネルギに対する関心が高まってきており、一般家庭においても、低消費電力の被制御機器を選んで購入するなど省エネルギに対する意識が高まっている。ここで、住宅等において、複数の被制御機器の動作を集中制御することにより、宅内の被制御機器の消費電力の合計値を削減し、省エネルギ化を図ることができる機器制御システムが提案されている（たとえば特許文献１参照）。

特開２００６−３３２９７４号公報

ただし、住宅内には、照明器具や空調装置（エアコン）や冷蔵庫など多様な被制御機器があり、それぞれの機器に固有の省エネ制御を行うことにより消費電力の削減を図る必要がある。たとえば、照明器具は調光制御を行うことにより省エネ制御を実施し、空調装置は設定温度を上げる（若しくは下げる）ことにより省エネ制御を実施する。

そのため、ユーザは、複数の被制御機器全体で消費電力の削減を図る場合に、複数の被制御機器について、それぞれどのような省エネ制御をすればどの程度消費電力を削減できるのかということを把握しておく必要がある。たとえば、被制御機器全体で消費電力を２００Ｗ削減する場合、ユーザは、どの被制御機器をどのように省エネ制御すれば２００Ｗ削減可能かということを考えて、それぞれの被制御機器に個別の省エネ制御を指示する必要があるため、手間が掛かる。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであって、複数の被制御機器全体として消費電力の削減を図る場合に、各被制御機器に対して個別の省エネ制御を指示する必要が無い機器制御システムを提供することを目的とする。

本発明の機器制御システムは、複数の被制御機器と、前記被制御機器に対して前記被制御機器を制御するための制御信号を送信する機器制御装置とを備え、前記機器制御装置は、外部から消費電力の削減量を指定する省エネ指示を受ける外部インタフェース部と、前記外部インタフェース部が前記省エネ指示を受けると、前記省エネ指示に対応して、前記複数の前記被制御機器について共通化された単位で表される消費電力の削減量を共通制御内容として含んだ前記制御信号を送信する制御部とを有し、前記被制御機器は、前記共通制御内容と当該共通制御内容分の省エネ制御を実施するための個別制御内容との対応関係を個別制御情報として記憶している個別記憶部と、前記共通制御内容を含んだ前記制御信号を受信すると、前記個別記憶部内の前記個別制御情報を参照して、前記共通制御内容を前記個別制御内容に変換し前記省エネ制御を実施する省エネ制御部とを有することを特徴とする。

この機器制御システムにおいて、前記被制御機器は、現在の運転状態を現状態として把握する状態把握部を有し、前記個別記憶部は、前記運転状態ごとに前記共通制御内容と前記個別制御内容との対応関係を前記個別制御情報として記憶しており、前記省エネ制御部は、前記状態把握部で把握された前記現状態の前記個別制御情報を参照して、前記共通制御内容を前記個別制御内容に変換することが望ましい。

この機器制御システムにおいて、前記被制御機器は、運転状態が変化したときに消費電力の削減量を測定する削減量測定部と、前記削減量測定部の測定結果と当該測定結果が得られたときの前記運転状態の変化との対応関係を前記個別制御情報として前記個別記憶部に記憶する情報作成部とを有することがより望ましい。

この機器制御システムにおいて、前記被制御機器の各々について前記共通制御内容ごとに当該共通制御内容分の前記省エネ制御を継続して実施可能な時間を継続許容時間として記憶した時間記憶部と、前記外部インタフェース部が前記省エネ制御を継続する時間を指定する前記省エネ指示を受けた場合、前記時間記憶部内の前記継続許容時間を参照して、前記省エネ指示にて指定されている時間以上継続して実施可能な範囲内で前記省エネ制御部に前記省エネ制御を実施させる時間考慮部とが設けられていることがより望ましい。

この機器制御システムにおいて、前記機器制御装置は、前記被制御機器ごとにそれぞれ前記省エネ制御を実施することにより削減可能な消費電力を省エネ能力として記憶している能力記憶部を有し、前記制御部は、前記外部インタフェース部が前記省エネ指示を受けると、前記能力記憶部内の前記省エネ能力を参照して、前記省エネ指示にて指定されている消費電力の削減を実現する前記省エネ制御が可能な少なくとも１つの前記被制御機器と前記省エネ能力との組み合わせを選択し、当該被制御機器に当該省エネ能力に対応する前記共通制御内容を含んだ前記制御信号を送信することがより望ましい。

この機器制御システムにおいて、前記機器制御装置は、前記被制御機器の運転状態が変化する度に変化後の前記運転状態に合わせて前記制御部が参照する前記省エネ能力を変更する能力更新部を有することがより望ましい。

この機器制御システムにおいて、前記能力記憶部は、前記被制御機器の種別ごとに優先順位を表す優先度が付加されており、前記制御部は、前記優先度が高い前記被制御機器ほど優先的に選択することがより望ましい。

この機器制御システムにおいて、前記能力記憶部は、少なくとも１つの前記被制御機器について複数段階の前記省エネ能力を記憶し、前記省エネ能力の段階ごとに優先順位を表す優先度が付加されており、前記制御部は、前記優先度が高い前記省エネ能力ほど優先的に選択することがより望ましい。

本発明は、複数の被制御機器全体として消費電力の削減を図る場合に、各被制御機器に対して個別の省エネ制御を指示する必要が無いという利点がある。

実施形態１の構成を示す概略システム構成図である。同上の機器制御装置の構成を示す概略ブロック図である。実施形態３で用いる信号形式を示す説明図である。

（実施形態１）
本実施形態の機器制御システムは、図１に示すように、複数の被制御機器１_１，１_２，…，１_ｎ（特に区別しないときには単に「１」とする）と、被制御機器１のそれぞれに接続された機器制御装置２と、機器制御装置２に接続されたコントローラ３とを備えている。以下では、被制御機器１、機器制御装置２、コントローラ３はいずれも宅内に設置されるものとし、被制御機器１としては照明器具や空調装置（エアコン）、冷蔵庫、洗濯機などの住宅用の機器を想定する。

コントローラ３は、ユーザインタフェースを構成し、被制御機器１を制御するように操作されるものであって、操作に応じた操作信号を機器制御装置２に対して出力する。本実施形態では、コントローラ３はタッチパネルディスプレイからなり、画面上に表示されたキーの操作により、少なくとも削減する消費電力を入力可能な構成とする。

機器制御装置２は、コントローラ３から操作信号を受け、操作信号の内容に応じて被制御機器を制御するための制御信号を被制御機器１に出力する。機器制御装置２と各被制御機器１とは、宅内ネットワーク（ＬＡＮ）を介して接続されている。本実施形態では、機器制御装置２はコントローラ３とは別体とするが、これに限らず、機器制御装置２はコントローラ３と一体化されてたとえば赤外線式のリモコン送信器を構成してもよい。

機器制御装置２は、図２に示すように、コントローラ３に接続される外部インタフェース部２１と、宅内ネットワークに接続される通信部２２と、外部インタフェース部２１および通信部２２に接続された制御部２３と、記憶部２４とを有している。

制御部２３は、外部インタフェース部２１を介してコントローラ３から消費電力の削減を要求する操作信号を受信すると、要求されている消費電力の削減を実現するのに必要な省エネ制御を各被制御機器１に実施させるための制御信号を出す。このとき被制御機器１に送信される制御信号は、消費電力の削減量を指定する共通制御内容を含んでいる。

ここでいう共通制御内容は、全被制御機器１について共通化された単位で消費電力の削減量を表したものであって、本実施形態では、％（パーセント）、Ｗ（ワット）、レベル表記のいずれかの単位で表される。また、操作信号は省エネ指示に相当し、消費電力の削減量を共通制御内容と共通の単位（％、Ｗ、レベル表記のいずれか）で指定する。なお、機器制御装置２は、消費電力の削減量を指示する省エネ指示を外部から受ける構成であればよく、宅内のコントローラ３に限らず、宅外（電力会社等）から省エネ指示を受ける構成であってもよい。

被制御機器１は、共通制御内容を含んだ制御信号を受信すると、この共通制御内容分の消費電力を削減すべく共通制御内容分の省エネ制御を実施する省エネ制御部（図示せず）を有する。ただし、被制御機器１には照明器具や空調装置や冷蔵庫など様々な機器があり、被制御機器１が省エネ制御を実施するための具体的な制御内容は被制御機器１によって様々である。たとえば、照明器具は調光制御を行うことにより省エネ制御を実施し、空調装置は設定温度を上げる（若しくは下げる）ことにより省エネ制御を実施する。

そこで、各被制御機器１は、共通制御内容と、この共通制御内容分の省エネ制御を各々が実際に行うための具体的な制御内容である個別制御内容との対応関係を個別制御情報として記憶した個別記憶部（図示せず）をそれぞれ有している。省エネ制御部は、共通制御内容を含んだ制御信号を受信すると、個別記憶部内の個別制御情報を参照して、共通制御内容を個別制御内容に変換し省エネ制御を実施する。ここでいう個別制御内容は、たとえば照明器具であれば調光レベル（明るさ）の上げ幅（もしくは下げ幅）を表したもの、空調装置であれば設定温度の上げ幅（若しくは下げ幅）を表したもの等である。

本実施形態では、被制御機器１は、それぞれの個別制御内容と共通制御内容との対応関係を、個別制御情報として個別記憶部に予め記憶している。個別制御情報は、下記表１に示すように複数段階の共通制御内容にそれぞれ個別制御内容を対応付けてなるテーブルとするが、これに限らず、共通制御内容を個別制御内容に変換するための変換式などであってもよい。

本実施形態においては、機器制御装置２は、電力メータによって全被制御機器１の総消費電力を監視し、省エネ指示を受けると、総消費電力が省エネ指示にて指定された削減量分低下するまで、共通制御内容を変化させながら制御信号を繰り返し送信する。

すなわち、レベル１，２，３の３段階で共通制御内容が表されると仮定すると、省エネ指示を受けた機器制御装置２は、まず共通制御内容をレベル１とした制御信号を全被制御機器１に送信する。この状態で、機器制御装置２は全被制御機器１の総消費電力の削減量を検出し、この削減量が省エネ指示にて指定された削減量に達していなければ、共通制御内容をレベル２とした制御信号を全被制御機器１に送信する。それでも総消費電力の削減量が省エネ指示にて指定された削減量に達していなければ、機器制御装置２は、共通制御内容をレベル３とした制御信号を全被制御機器１に送信する。

このように、機器制御装置２は、総消費電力の削減量が省エネ指示にて指定された削減量に達するまで共通制御内容を徐々に変化させていくことにより、ユーザからの省エネ指示に対応した省エネ制御を被制御機器１に実施させることができる。

また、機器制御装置２は、共通制御内容を含む制御信号を送信して被制御機器１の消費電力を削減させた後、所定時間（たとえば３０分）が経過すれば、制御信号を送信して省エネ制御を終了させる構成とする。これにより、機器制御装置２からの制御信号を受けて被制御機器１で消費電力が削減されるのは所定時間内に限られる。

以上説明した本実施形態の機器制御システムによれば、共通制御内容を含む制御信号を受けた被制御機器１がそれぞれ共通制御内容を個別制御内容に変換して省エネ制御を実施するので、ユーザは被制御機器１に固有の個別制御内容を意識する必要が無い。すなわち、ユーザは、コントローラ３から被制御機器１全体として消費電力をどの程度削減するかを指示するだけでよく、各被制御機器１の具体的な省エネ制御の内容まで把握しておく必要がない。

また、本実施形態の他の例として、各被制御機器１は、現在の運転状態を現状態として把握する状態把握部（図示せず）を有していてもよい。ここでいう運転状態は、照明器具であれば調光レベル、空調装置であれば設定温度、換気扇であれば強さ（弱、中、強）などを意味する。この場合、個別記憶部は、運転状態ごとに共通制御内容と個別制御内容との対応関係を個別制御情報として記憶する。省エネ制御部は、状態把握部で把握された現状態の個別制御情報を参照して、共通制御内容を個別制御内容に変換する。

要するに、被制御機器１は、指示された共通制御内容分の省エネ制御を実施するために、この共通制御内容と個別制御情報にて対応付けられている個別制御内容に従って、運転状態を変化させる。たとえば、運転状態が「強」のときに運転状態を「中」とすることにより消費電力を２０Ｗ削減でき、運転状態を「弱」とすることにより消費電力を３０Ｗ削減できるような換気扇を想定する。

この換気扇では、下記表２に示すように運転状態「強」には、共通制御内容「２０Ｗ」と運転状態を「中」にする個別制御内容とが対応付けて記憶され、さらに、共通制御内容「３０Ｗ」と運転状態「弱」にする個別制御内容とが対応付けて記憶される。同様に運転状態「中」には、共通制御内容「１０Ｗ」と運転状態を「弱」にする個別制御内容が対応付けて記憶される。

したがって、現状態が運転状態「強」のときに、共通制御内容「２０Ｗ」の制御信号を受けると、省エネ制御部は、個別制御情報を参照して運転状態を「中」にする省エネ制御を実施する。同様に、現状態が運転状態「強」のときに、共通制御内容「３０Ｗ」の制御信号を受けると、省エネ制御部は、個別制御情報を参照して運転状態を「弱」にする省エネ制御を実施する。

さらにまた、被制御機器１は、実際に実施した省エネ制御の結果を個別制御情報としてフィードバックし、個別記憶部に記憶する構成であってもよい。この構成では、被制御機器１は、自己の消費電力の削減量を測定する削減量測定部（図示せず）と、個別制御情報を個別記憶部に記憶する情報作成部（図示せず）とを有する。削減量測定部は、省エネ制御により運転状態が変化したときに、運転状態の変化前から変化後にかけての消費電力の削減量を測定する。情報作成部は、削減量測定部の測定結果と、この測定結果が得られたときの運転状態の変化との対応関係を、個別制御情報として個別記憶部に記憶する。

すなわち、上述の換気扇の例では、削減量測定部は運転状態を「強」から「中」に変化させたときに消費電力の削減量「２０Ｗ」を測定する。情報作成部は、このときの削減量「２０Ｗ」を共通制御内容とするとともに、この共通制御内容に「強」から「中」への運転状態の変化を個別制御内容として対応付け、個別制御情報として個別記憶部に記憶する。

また、機器制御システムは、省エネ制御の適用範囲を被制御機器１の種別ごとに制限できる構成としてもよい。この構成では、ユーザがコントローラ３を操作して被制御機器１の種別を指定すると、制御部２３は、指定された被制御機器１に対してのみ制御信号を送信する。これにより、ユーザの嗜好などに合わせて省エネ制御を実施させる被制御機器１を任意に制限することができる。なお、この構成に限らず、たとえば被制御機器１が設置されているエリア（部屋等）ごとに、省エネ制御の適用範囲を制限できるようしてもよい。

（実施形態２）
本実施形態の機器制御システムは、機器制御装置２がコントローラ３から受ける省エネ指示に、消費電力を削減する時間の要素を含む点が実施形態１の機器制御システムと相違する。

すなわち、本実施形態では、省エネ指示はたとえば１００Ｗの電力を２時間分削減する（＝２００Ｗｈ）というように、消費電力の削減量を電力量によって指定する。これにより、ユーザは、コントローラ３にて電力量を指定して省エネ制御を指示することができるので、省エネ制御によりどの程度の省エネルギ化の効果が得られるかを理解しやすくなる。なお、コントローラ３から機器制御装置２に与える省エネ指示は、電力量を電気料金に換算したものにより表されていてもよい。

本実施形態では、機器制御装置２は、省エネ指示にて指定された時間を共通制御内容と共に制御信号に含めて被制御機器１に送信する。この制御信号を受信した被制御機器１は、省エネ指示にて指定された時間に亘って共通制御内容分の省エネ制御を実施することになる。

ところで、このように省エネ指示に時間の要素を含む場合、各被制御機器１の個別記憶部は、共通制御内容ごとに継続許容時間を記憶した時間記憶部として兼用される。ここでいう継続許容時間は、その共通制御内容での省エネ制御を継続することが許容される時間を意味している。たとえば冷蔵庫にあっては、消費電力を１００Ｗ削減する省エネ制御を１時間以上継続すると、食料品が傷む可能性があるので、共通制御内容「１００Ｗ」の継続許容時間は１時間に設定される。継続許容時間は、機器制御システムの構築時にユーザにより各被制御機器１ごとに設定されるものとする。ただし、継続許容時間は、被制御機器１に予め登録されていてもよい。

さらに、本実施形態では、被制御機器１は、個別記憶部内の継続許容時間を参照して、省エネ指示にて指定されている時間以上継続して実施可能な範囲で省エネ制御部に省エネ制御を実施させる時間考慮部（図示せず）を有する。具体的には、時間考慮部は、継続許容時間による時間的な制約がない共通制御内容、あるいは時間的な制約があっても継続許容時間が省エネ指示で指定された時間よりも長い共通制御内容に限って、省エネ制御部に省エネ制御を実施させる。つまり、各被制御機器１は、機器制御装置２から制御信号を受信すると、制御信号にて指示された省エネ制御が省エネ指示にて指定されている時間以上継続して実施可能なときにのみ省エネ制御を実施する。要するに、被制御機器１は、制御信号に含まれる共通制御内容に対応する継続許容時間が、制御信号にて指定された時間よりも長いときにのみ、共通制御内容を個別制御内容に変換して省エネ制御を実施する。

以上説明したように、共通制御内容ごとに継続許容時間を設定しておくことによって、被制御機器１は、時間的な制約も加味した省エネ制御が可能となる。要するに、省エネ指示に時間の要素が含まれている場合に、この省エネ指示に従って、被制御機器１の許容する範囲内で省エネ制御を行うことができる。

なお、時間記憶部および時間考慮部の機能は、被制御機器１ではなく機器制御装置２に設けられていてもよい。この場合、時間記憶部は、被制御機器１ごとに共通制御内容と継続許容時間との対応関係を記憶する。機器制御装置２は、継続許容時間を参照し、省エネ指示にて指定された時間以上の省エネ制御が可能な被制御機器１に対してのみ、共通制御内容を含む制御信号を送信する。

その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

（実施形態３）
本実施形態の機器制御システムは、機器制御装置２が各被制御機器１の省エネ能力を考慮して各被制御機器１に実施させる制御内容を決定するようにした点が実施形態１の機器制御システムと相違する。

本実施形態では、機器制御装置２の記憶部２４は、各被制御機器１ごとにそれぞれ既定の省エネ制御を実施することにより削減可能な消費電力を省エネ能力として記憶している能力記憶部を構成する。ここでいう省エネ能力は、各被制御機器１が省エネ制御を行うことにより削減される消費電力を、全被制御機器１について共通化された単位で表したものである。省エネ能力は、各被制御機器１についてそれぞれ少なくとも１つ設定され、１つの被制御機器１に対して複数段階設定されていてもよい。ここでは、省エネ能力に用いる単位として、％（パーセント）、Ｗ（ワット）、レベル表記の３種類を例示する。

本実施形態では、記憶部２４は、機器制御システムを構成する全ての被制御機器１についての省エネ能力を、下記表３のような制御テーブルとして記憶している。

すなわち表３の例では、被制御機器１_１は、％表記で１０，２０，３０（％）の３段階、Ｗ表記で２０，５０，１００（Ｗ）の３段階、レベル表記でレベル１，２，３の３段階の計９段階の省エネ能力が設定されている。要するに、表３の制御テーブルは、被制御機器１_１が上記９段階の省エネ能力分の省エネ制御に対応することを表している。

同様に、表３では、被制御機器１_２は、％表記、レベル表記での省エネ能力が設定されておらず、Ｗ表記で５０，１００（Ｗ）の２段階の省エネ能力のみ設定されている。さらに、被制御機器１_ｎは、Ｗ表記の省エネ能力が設定されておらず、％表記で５０（％）の１段階、レベル表記でレベル１，２の２段階の計３段階の省エネ能力が設定されている。なお、表３の「消費電力」欄は、各被制御機器１の定格消費電力を表している。

本実施形態では、記憶部２４に記憶される制御テーブルは、機器制御システムの立ち上げ時（機器制御装置２の電源投入時）に予め固定的に設定されるものとする。具体的には、機器制御装置２は、記憶部２４に対して各被制御機器１の省エネ能力を入力可能な入力部（図示せず）を備え、オフラインで入力部から省エネ能力を直接書き込めるように構成される。なお、入力部としてはコントローラ３を用いてもよい。これにより、機器制御装置２は、赤外線式のリモコン送信器のように被制御機器１との間で被制御機器１に対して一方的に信号を送信することのみ可能な構成であっても、記憶部２４に被制御機器１ごとの省エネ能力を登録することが可能である。

機器制御装置２の制御部２３は、記憶部２４に記憶されている省エネ能力に従って、各被制御機器１に省エネ制御を実施させるための制御信号を出す。すなわち、制御部２３は、外部インタフェース部２１を介してコントローラ３から消費電力の削減を要求する操作信号を受信すると、記憶部２４内の省エネ能力を参照し、要求されている消費電力の削減を実現するのに必要な省エネ能力を選択する。

ここで、制御部２３は、省エネ指示にて指定された消費電力の削減量分の省エネ制御が実施されるように、少なくとも１つの被制御機器１と省エネ能力との組み合わせを選択すればよい。

被制御機器１と省エネ能力との組み合わせを選択した制御部２３は、選択した省エネ能力分の省エネ制御を選択した被制御機器１に実施させるように、同被制御機器１に対して通信部２２を介して制御信号を送信する。このとき被制御機器１に送信される制御信号は、図３（ａ）に示すように、選択した省エネ能力に対応する共通制御内容ｄ１を含んでいる。要するに、制御部２３は、たとえば上記表３の制御テーブルから被制御機器１_１と省エネ能力「１００Ｗ」との組み合わせを選択した場合には、被制御機器１_１に対して共通制御内容「１００Ｗ」を含む制御信号を送信する。

ここにおいて、機器制御装置２の制御部２３は、所定の選択条件に従って被制御機器１と省エネ能力との組み合わせを選択する。本実施形態では、記憶部２４内の制御テーブルにおいて省エネ能力ごとに優先順位を表す優先度が予め付されており、制御部２３はこの優先度に応じて省エネ能力を選択するものとする。

すなわち、制御部２３は、コントローラ３から消費電力の削減を要求する操作信号を受信すると、記憶部２４を参照し、要求されている消費電力の削減を実現するのに必要な省エネ能力を選択する。このとき、制御部２３は、候補となる省エネ能力が複数ある場合に、優先度が高い省エネ能力を優先するように、各省エネ能力の優先度に従って省エネ能力を選択する。

各省エネ能力に付加される優先度は、この省エネ能力分の省エネ制御を実施した場合の影響度に応じて段階的に決められている。要するに、省エネ制御を実施した場合に、ユーザの生活環境への影響度が小さいものほど優先度は高く設定され、影響度が大きいものほど優先度は低く設定される。たとえば、被制御機器１が照明器具の場合、消費電力の削減量が大きくなるほど暗くなって生活環境への影響度が大きくなる。なお、ここでは影響度は「大」、「中」、「小」の３段階で表されるものとする。

結果的に、機器制御装置２は、優先度の高い省エネ制御を優先的に実施させることにより、省エネ制御を行った際にユーザの生活環境へ与える影響を小さく抑えることができる。すなわち、省エネ制御を行っても、ユーザの生活環境には省エネ制御を行う前の状態から大きな変化はなく、環境変化を最小限に抑えることができる。

また、優先度は、たとえば季節ごと、時間帯ごと、あるいはユーザの嗜好などに合わせて可変としてもよい。このように、優先度を可変とすることによって、より最適な条件で省エネ制御を行うことができる。たとえば、外光が射し込む昼間の時間帯には、夜間の時間帯に比べて、照明器具について省エネ制御を行っても生活環境への影響は小さいので、照明器具に関する優先度を全体的に高くするよう優先度を変化させる。

さらにまた、優先度は、被制御機器１の種別に応じて、被制御機器１の種別ごとに予め決められていてもよい。すなわち、被制御機器１は、照明系、空調系、給湯系、アミューズメント系（ＡＶ機器）、洗濯系（洗濯機、乾燥機等）、調理系（冷蔵庫、電子レンジ等）、炊事系（食器洗浄機等）などの複数の種別に分類することができる。この場合、優先度は、たとえば空調系、照明系、・・・、調理系という順に低くなるように、種別ごとに予め設定される。

このように被制御機器１の種別ごとに優先度が設定されることにより、同じ量の消費電力を削減できる被制御機器１が複数ある場合、優先度の高い被制御機器１が省エネ制御を優先的に行うことになる。その結果、ユーザは、省エネ制御を実施した場合の生活への支障を予測し、優先度を任意に設定することができる。たとえば、ユーザが、消費電力の削減のために照明が暗くなることは許容できないが空調を弱めることは許容できるのであれば、照明系よりも空調系の優先度を高くして空調系から優先的に省エネ制御が実施されるようにすればよい。

次に、上述した構成の機器制御システムの動作について説明する。ここでは、表３の制御テーブルを採用した場合を想定する。

すなわち、機器制御装置２は、消費電力を１００Ｗ削減という指示をコントローラ３から受けると、記憶部２４内の制御テーブルを参照して、１００Ｗの削減が可能な少なくとも１つの被制御機器１と省エネ能力との組み合わせを選択する。機器制御装置２は、選択した被制御機器１に対して、選択した省エネ能力に対応する共通制御内容を含んだ制御信号を送信する。ここでは一例として、機器制御装置２は、被制御機器１_１に対して共通制御内容「１００Ｗ」の制御信号を送信することとする。制御信号を受けた被制御機器１_１は、個別制御情報を参照して、制御情報中の共通制御内容を個別制御内容に変換し省エネ制御を実施する。これにより、被制御機器１_１は、制御信号を受ける前の状態に比べて消費電力が１００Ｗ削減される。

一方、消費電力を２５０Ｗ削減という指示をコントローラ３から受けると、機器制御装置２は、記憶部２４内の制御テーブルを参照して、２５０Ｗの削減が可能な少なくとも１つの被制御機器１と省エネ能力との組み合わせを選択する。ここでは一例として、機器制御装置２は、被制御機器１_１および被制御機器１_２に対してそれぞれ共通制御内容「１００Ｗ」の制御信号を送信し、被制御機器１_ｎに共通制御内容「５０％」の制御信号を送信することとする。これにより、被制御機器１_１および被制御機器１_２は、それぞれ制御信号を受ける前の状態に比べて消費電力を１００Ｗずつ削減するための省エネ制御を実施する。さらに、被制御機器１_ｎは、消費電力を定格消費電力の５０％（つまり１５０×０．５＝７５Ｗ）分だけ削減するための省エネ制御を実施する。

以上説明した本実施形態の機器制御システムによれば、機器制御装置２が各被制御機器１の省エネ能力を一元的に記憶した記憶部２４を有することにより、ユーザは各被制御機器１にそれぞれどの程度消費電力を削減させるか意識する必要がない。要するに、ユーザは、コントローラ３から被制御機器１全体としての消費電力の削減量を指示するだけで、指示された削減量が、機器制御装置２にて各被制御機器１の省エネ能力を考慮して各被制御機器１へ自動的に割り当てられることになる。

ところで、各被制御機器１がそれぞれ省エネ制御を行うことにより削減される消費電力を自己の省エネ能力として予め個別記憶部に記憶している場合、機器制御装置２は、被制御機器１から省エネ能力を取得する構成としてもよい。この場合、機器制御システムの立ち上げ時（機器制御装置２の電源投入時）に、機器制御装置２は、接続されている各被制御機器１に対してそれぞれ省エネ能力を要求する第１のメッセージを送信する。第１のメッセージを受信した被制御機器１は、個別記憶部に予め記憶されている省エネ能力を含む第２のメッセージを機器制御装置２に返信する。機器制御装置２は、第２のメッセージを受けることにより、省エネ能力を被制御機器１ごとに記憶部２４に記憶し、制御テーブルを構築する。

ここで、第１のメッセージは、図３（ｂ）に示すように通信ヘッダｈ１と省エネ能力要求コードｄ０とからなり、第２のメッセージは、図３（ｃ）に示すように通信ヘッダｈ１と省エネ能力を表すデータｄ１，ｄ１１〜ｄ１ｎからとからなる。第２のメッセージのデータｄ１１〜ｄ１ｎは、省エネ能力の単位（属性）ごとに記述される。このように機器制御装置２が被制御機器１から省エネ能力を自動的に取得する構成とすることにより、ユーザは省エネ能力を記憶部２４に設定する手間が省けるという利点がある。

また、本実施形態の他の例として、機器制御システムの稼働中に、記憶部２４内の制御テーブルを動的に変更していく構成とすることが考えられる。すなわち、省エネ能力は各被制御機器１の運転状態が変化する度に変化するので、機器制御装置２は、被制御機器１の運転状態が変化する度に、変化後の運転状態に合わせて制御部２３が参照する省エネ能力を変更する能力更新部（図示せず）を有する。具体的には、被制御機器１は、運転状態が変化する度に、変化後の運転状態において省エネ制御を行うことにより削減される消費電力を新たな省エネ能力として機器制御装置２に送信する構成とする。機器制御装置２は、被制御機器１から新たな省エネ能力を受信する度に、能力更新部により記憶部２４内の制御テーブルを更新する。なお、この場合、上記表３に示したような制御テーブルの「消費電力」の欄には、被制御機器１における運転状態変化後の現在の消費電力が記憶される。

このように、被制御機器１の運転状態が変化する度に制御テーブルが動的に更新される構成とすることにより、機器制御装置２は、各被制御機器１の省エネ能力をリアルタイムで更新することができる。したがって、機器制御装置２は、各被制御機器１における現在の実際の運転状態に合わせた省エネ能力に基づいて、これらの被制御機器１に対して省エネ制御を実施させることが可能となる。なお、能力更新部は、制御部２３が参照する省エネ能力を変更するものであればよく、制御テーブルの内容を更新するものに限らない。たとえば、能力更新部は、予め運転状態ごとに省エネ能力が設定された複数の制御テーブルを、運転状態に応じて切り替えて使用する構成であってもよい。

なお、本実施形態で説明した構成は、実施形態２の構成と組み合わせて採用することも可能である。その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

１（１_１，１_２，…，１_ｎ）被制御機器
２機器制御装置
３コントローラ
２３制御部
２４記憶部（能力記憶部、時間記憶部）

Claims

複数の被制御機器と、前記被制御機器に対して前記被制御機器を制御するための制御信号を送信する機器制御装置とを備え、前記機器制御装置は、外部から消費電力の削減量を指定する省エネ指示を受ける外部インタフェース部と、前記外部インタフェース部が前記省エネ指示を受けると、前記省エネ指示に対応して、前記複数の前記被制御機器について共通化された単位で表される消費電力の削減量を共通制御内容として含んだ前記制御信号を送信する制御部とを有し、前記被制御機器は、前記共通制御内容と当該共通制御内容分の省エネ制御を実施するための個別制御内容との対応関係を個別制御情報として記憶している個別記憶部と、前記共通制御内容を含んだ前記制御信号を受信すると、前記個別記憶部内の前記個別制御情報を参照して、前記共通制御内容を前記個別制御内容に変換し前記省エネ制御を実施する省エネ制御部とを有することを特徴とする機器制御システム。
前記被制御機器は、現在の運転状態を現状態として把握する状態把握部を有し、前記個別記憶部は、前記運転状態ごとに前記共通制御内容と前記個別制御内容との対応関係を前記個別制御情報として記憶しており、前記省エネ制御部は、前記状態把握部で把握された前記現状態の前記個別制御情報を参照して、前記共通制御内容を前記個別制御内容に変換することを特徴とする請求項１記載の機器制御システム。
前記被制御機器は、運転状態が変化したときに消費電力の削減量を測定する削減量測定部と、前記削減量測定部の測定結果と当該測定結果が得られたときの前記運転状態の変化との対応関係を前記個別制御情報として前記個別記憶部に記憶する情報作成部とを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の機器制御システム。
前記被制御機器の各々について前記共通制御内容ごとに当該共通制御内容分の前記省エネ制御を継続して実施可能な時間を継続許容時間として記憶した時間記憶部と、前記外部インタフェース部が前記省エネ制御を継続する時間を指定する前記省エネ指示を受けた場合、前記時間記憶部内の前記継続許容時間を参照して、前記省エネ指示にて指定されている時間以上継続して実施可能な範囲内で前記省エネ制御部に前記省エネ制御を実施させる時間考慮部とが設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の機器制御システム。
前記機器制御装置は、前記被制御機器ごとにそれぞれ前記省エネ制御を実施することにより削減可能な消費電力を省エネ能力として記憶している能力記憶部を有し、前記制御部は、前記外部インタフェース部が前記省エネ指示を受けると、前記能力記憶部内の前記省エネ能力を参照して、前記省エネ指示にて指定されている消費電力の削減を実現する前記省エネ制御が可能な少なくとも１つの前記被制御機器と前記省エネ能力との組み合わせを選択し、当該被制御機器に当該省エネ能力に対応する前記共通制御内容を含んだ前記制御信号を送信することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に機器制御システム。
前記機器制御装置は、前記被制御機器の運転状態が変化する度に変化後の前記運転状態に合わせて前記制御部が参照する前記省エネ能力を変更する能力更新部を有することを特徴とする請求項５記載の機器制御システム。
前記能力記憶部は、前記被制御機器の種別ごとに優先順位を表す優先度が付加されており、前記制御部は、前記優先度が高い前記被制御機器ほど優先的に選択することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の機器制御システム。
前記能力記憶部は、少なくとも１つの前記被制御機器について複数段階の前記省エネ能力を記憶し、前記省エネ能力の段階ごとに優先順位を表す優先度が付加されており、前記制御部は、前記優先度が高い前記省エネ能力ほど優先的に選択することを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載の機器制御システム。