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WO2013146768A1 - 制御装置、制御システム、及び制御方法 - Google Patents

制御装置、制御システム、及び制御方法 Download PDF

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WO2013146768A1
WO2013146768A1 PCT/JP2013/058748 JP2013058748W WO2013146768A1 WO 2013146768 A1 WO2013146768 A1 WO 2013146768A1 JP 2013058748 W JP2013058748 W JP 2013058748W WO 2013146768 A1 WO2013146768 A1 WO 2013146768A1
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WO
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control
detailed information
network
new device
control unit
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2013/058748
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English (en)
French (fr)
Inventor
琢 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to US14/388,439 priority Critical patent/US20150057823A1/en
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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    • H—ELECTRICITY
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    • Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
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    • Y02E40/70—Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
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    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • Y04S10/123—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving renewable energy sources
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving

Definitions

  • the present invention relates to a control device, a control system, and a control method for controlling a device connected to a network provided in a power consumer.
  • HEMS residential energy management system
  • Such a control device controls a device connected to the network via a network provided in a power consumer (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
  • an object of the present invention is to provide a control device, a control system, and a control method capable of appropriately controlling a device connected to a network provided in a power consumer.
  • the present invention has the following features.
  • the control device of the present invention is a control device that controls a device connected to the network via a network provided to a power consumer, and a first communication unit that performs communication via the network; A control unit that, when detecting that a new device is connected to the network, causes the first communication unit to inquire information about the new device with respect to the new device.
  • the control device includes a storage unit in which detailed information used for control is registered for each device connected to the network, and a second communication unit that performs communication via an external network provided outside the consumer And when the detailed information corresponding to the new device is not registered in the storage unit based on the result of the inquiry to the new device, the control unit You may make a communication part acquire the detailed information corresponding to the said new apparatus via the said external network.
  • the control unit registers the detailed information corresponding to the new device acquired via the external network in the storage unit, and then controls the new device by controlling the new device using the registered detailed information.
  • the control unit may update the registered detailed information based on the observed operation characteristic.
  • control unit determines that the detailed information corresponding to the new device is already registered in the storage unit based on the result of the inquiry to the new device, the control unit displays the registered detailed information as the new device. It may be used to control equipment.
  • the detailed information may include at least one of a power consumption characteristic, a charge characteristic, a discharge characteristic, or a power generation characteristic according to the usage environment of the corresponding device.
  • the detailed information may include at least one of power consumption characteristics, charge characteristics, discharge characteristics, or power generation characteristics according to the operation mode of the corresponding device.
  • the control device further includes an output unit that outputs at least one of an image and sound, and the control unit controls the device using the detailed information registered in the storage unit.
  • the control unit is configured to provide the output unit with respect to the device based on the difference between the operation property included in the detailed information used for controlling the device and the observed operation property.
  • a warning message may be output.
  • the control unit observes operating characteristics of the device when the device is controlled using the detailed information registered in the storage unit, and the control unit uses the detailed information used for controlling the device.
  • the first communication unit or the second communication unit causes the warning message about the device to be transmitted to a predetermined destination based on the difference between the operation characteristic included in the operation characteristic and the observed operation characteristic. May be.
  • the control system of the present invention is a control system that controls devices connected to the network via a network provided to a consumer of electric power, and a first communication unit that performs communication via the network; A control unit that, when detecting that a new device is connected to the network, causes the first communication unit to inquire information about the new device with respect to the new device.
  • the control method of the present invention is a control method for controlling a device connected to the network via a network provided to a consumer of power, the step of monitoring the network, and a new device in the network. A step of inquiring of the new device about information relating to the new device when the connection is detected.
  • control device a control system, and a control method capable of appropriately controlling a device connected to a network provided in a power consumer.
  • FIG. 1 is a block diagram of a power control system.
  • FIG. 2 is a block diagram of the HEMS.
  • FIG. 3 shows an example of device information registered in the storage unit of the HEMS.
  • FIG. 4 is an operation flowchart of the HEMS.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a specific example of the operation of the HEMS.
  • FIG. 6 is a sequence diagram of a specific operation example of the HEMS.
  • FIG. 7 shows an example of detailed information in a specific operation example of HEMS.
  • FIG. 1 is a block diagram of a power control system according to this embodiment.
  • the power control system includes a system power supply 1 and a house H as a consumer who receives supply of power from the system power supply 1.
  • the house H includes a power line 2 for transmitting power to and from the system power source 1, a smart meter 5 and a distribution board 40 provided on the power line 2, a storage battery 10 connected to the power line 2, and a distributed power source. 20 and a plurality of load devices 30, and the HEMS 100.
  • the storage battery 10 may be plural, and the distributed power source 20 may be plural.
  • the smart meter 5, the storage battery 10, the distributed power source 20, the load device 30, and the HEMS 100 are connected to the home network 3.
  • the home network 3 may be a wireless network such as ZigBee (registered trademark) or a wired network such as Ethernet (registered trademark). At least a part of the home network 3 may be shared with the power line 2 by power line communication (PLC).
  • PLC power line communication
  • the storage battery 10, the distributed power source 20, and the load device 30 are collectively referred to as “devices” as appropriate.
  • System power supply 1 is managed by an electric power company and supplies electric power to house H.
  • the smart meter 5 is connected to the Internet 6.
  • the smart meter 5 can measure the power consumption of the house H, transmit measurement results via the Internet 6, and receive various information via the Internet 6.
  • the storage battery 10 is charged by electric power input via the power line 2.
  • the storage battery 10 supplies power to the load device 30 through the power line 2 and the distribution board 40 by discharging.
  • the distributed power source 20 is a power generator that supplies power to the load device 30 and / or the storage battery 10 through the power line 2 and the distribution board 40 by generating power.
  • the distributed power source 20 may be a distributed power source that can control the power generation amount, or may be a distributed power source that cannot control the power generation amount.
  • a distributed power source that can control the amount of power generation is a distributed power source that generates power using gas, for example, a fuel cell such as SOFC (Solid Oxide Fuel Cell) or PEFC (Polymer Electrolyte Fuel Cell), and gas Includes turbine generators.
  • a fuel cell such as SOFC (Solid Oxide Fuel Cell) or PEFC (Polymer Electrolyte Fuel Cell)
  • gas Includes turbine generators.
  • the type of distributed power source whose power generation amount cannot be controlled is a distributed power source that generates power using natural energy (renewable energy), and includes, for example, a solar power generation device and a wind power generation device. .
  • a distributed power source can cause the generated power to flow backward (so-called power sale) to the system power source 1.
  • the load device 30 operates by consuming electric power input via the distribution board 40.
  • the load device 30 is, for example, a home appliance (such as a refrigerator, an air conditioner, and a lighting device) provided in the house H.
  • Distribution board 40 distributes the power input via power line 2 to a plurality of load devices 30. Further, when the distributed power source 20 is a distributed power source that generates power using natural energy (renewable energy), the distribution board 40 reverses the power generated by the distributed power source 20 to the system power source 1. You may let them.
  • Each device includes sensors for measuring its own operating characteristics and usage environment. The operating characteristics and usage environment will be described later.
  • Each device includes a controller for operating according to control from the HEMS 100. The controller can transmit the measured value of the sensor to the HEMS 100 via the home network 3.
  • the HEMS 100 manages the power consumption in the house H and controls the device by communicating with the device using a communication protocol such as ECHONET Lite or ZigBee (registered trademark).
  • a communication protocol such as ECHONET Lite or ZigBee (registered trademark).
  • the HEMS 100 corresponds to a control device.
  • the HEMS 100 is connected to the Internet 6 and communicates with the server 200 provided on the Internet 6.
  • the Internet 6 corresponds to an external network.
  • the HEMS 100 may communicate with the server 200 provided on the Internet 6 via the smart meter 5.
  • the server 200 accumulates and manages information related to devices acquired from the HEMS 100.
  • Server 200 may be part of a community energy management system (CEMS) that performs power management in community management.
  • CEMS community energy management system
  • FIG. 2 is a block diagram of the HEMS 100.
  • the HEMS 100 includes an output unit 110, an input unit 120, an in-home communication unit 131, an out-of-home communication unit 132, a storage unit 140, and a control unit 150.
  • the output unit 110 includes a display 111 that performs image display under the control of the control unit 150 and a speaker 112 that performs audio output under the control of the control unit 150.
  • the input unit 120 receives input from the user and outputs the input content to the control unit 150.
  • the input unit 120 may be integrated with the display 111 as a touch panel.
  • the home communication unit 131 communicates with devices via the home network 3 using a communication protocol such as ECHONET Lite under the control of the control unit 150.
  • the in-home communication unit 131 may be a ZigBee (registered trademark) module for performing communication with the device.
  • the in-home communication unit 131 corresponds to a first communication unit.
  • the outside communication unit 132 communicates with the server 200 via the Internet 6 under the control of the control unit 150.
  • the out-of-home communication unit 132 corresponds to a second communication unit.
  • the storage unit 140 stores various information used for control by the control unit 150.
  • device information related to the device is registered for each device connected to the home network 3.
  • FIG. 3 shows an example of device information registered in the storage unit 140.
  • the device information includes “basic information” that is basic information about the device and “detailed information” that is detailed information about the device.
  • the basic information is information mainly used for identifying the device, and includes a manufacturer, a device type, a device category, a device model number, a device serial number, and the like. Further, the basic information may include reference destination address information such as a URL from which information about the devices can be obtained.
  • the detailed information is information mainly used for controlling the device, and includes information on specifications such as a settable operation mode and a settable value. Further, the detailed information may include operation characteristics for each operation mode.
  • Detailed information includes “operation mode” that can be set for the device, “use environment” of the device, and “operation characteristics” of the device when the operation mode and the use environment are applied.
  • the operation mode is a unit when the HEMS 100 (control unit 150) controls the device. Since the operation characteristics of the device include various parameters, the HEMS 100 manages a plurality of parameters in a unit of operation mode and performs control to switch from one operation mode to another operation mode, thereby reducing the processing load. Can be suppressed.
  • the usage environment is the environment where the equipment is used (such as the surrounding environment). For example, temperature, humidity, weather, and season correspond to the use environment.
  • the air conditioner as the load device 30, the size of the room where the air conditioner is installed is also included in the use environment.
  • the operation characteristics are the operation characteristics (parameters) of the device in the corresponding operation mode and usage environment.
  • charging characteristics, discharging characteristics, and the like correspond to operating characteristics.
  • the power generation characteristics and the like correspond to the operation characteristics.
  • the power consumption characteristics and the like correspond to the operation characteristics.
  • the control unit 150 controls various functions of the HEMS 100.
  • the control unit 150 uses the detailed information registered in the storage unit 140 to control the device. For example, the control unit 150 determines the operation mode for each device based on the detailed information, and controls the device by issuing an operation command to perform the operation in the determined operation mode. For example, the control unit 150 controls the device so as to reduce the power consumption in the house H (energy saving optimization control).
  • control unit 150 performs the following control.
  • the control unit 150 controls the home communication unit 131 to monitor the home network 3. For example, when the communication protocol compliant with the in-home communication unit 131 is, for example, ZigBee SEP2.0, the control unit 150 returns only a response to the home network 3 at regular intervals.
  • the home communication unit 131 is controlled to broadcast the command.
  • the communication method compliant with the in-home communication unit 131 is the ECHONET Lite method or the like, the new device voluntarily broadcasts information notifying the home network 3 that it has joined the home network, and that information. Is received by the in-home communication unit 131 to detect that a new device is connected to the in-home network 3.
  • control unit 150 When the control unit 150 detects that a new device is connected to the home network 3, the control unit 150 controls the home communication unit 131 to inquire the new device about information about the new device.
  • control unit 150 controls the in-home communication unit 131 to inquire basic information on a new device as information on the new device.
  • the control unit 150 may control the in-home communication unit 131 to inquire some detailed information (for example, usage environment) in addition to the basic information. Further, the control unit 150 may cause the output unit 110 to output an input request by the user for information that cannot be acquired from the sensor of the device (for example, the size of a room in which the air conditioner is installed).
  • control unit 150 determines that the detailed information corresponding to the new device is not registered in the storage unit 140 based on the result of the inquiry about the new device (that is, the basic information of the new device).
  • the outside communication unit 132 is controlled so as to acquire detailed information corresponding to the new device via the Internet 6.
  • the control unit 150 acquires the operation characteristics for each operation mode of the new device from the server 200.
  • control unit 150 registers in the storage unit 140 detailed information corresponding to a new device acquired via the Internet 6.
  • the control unit 150 uses the detailed information registered in the storage unit 140 to control a new device.
  • control part 150 observes the operating characteristic of the new apparatus when this control is performed.
  • the control unit 150 registers an operation mode of a new device based on the detailed information, and temporarily registers operation characteristics for each operation mode.
  • the control unit 150 controls a new device for each registered operation mode, and observes operation characteristics for each operation mode.
  • the control unit 150 updates the registered detailed information based on the observed operating characteristics.
  • the operating characteristics included in the detailed information obtained via the Internet 6 are theoretical operating characteristics and are not adapted to the actual use environment, so that the operation is performed under the actual use environment (that is, temporary operation). Then, correct the theoretical operating characteristics.
  • the control unit 150 determines that the detailed information corresponding to the new device has been registered based on the result of the inquiry about the new device, the control unit 150 uses the registered detailed information for controlling the new device. To do.
  • the first to fourth controls enable a new device to be controlled for each operation mode. Thereafter, the control unit 150 controls each device using the registered detailed information.
  • control unit 150 not only uses detailed information for device control, but also for device diagnosis.
  • the control unit 150 compares the operation characteristics at the initial connection of the device (at the time of initial installation) with the subsequent operation characteristics, thereby identifying characteristic deterioration and abnormality occurrence due to aging deterioration of the device, Notify users.
  • the accuracy of diagnosis can be improved by observing and comparing the operation characteristics for each operation mode.
  • the control unit 150 controls a device using the detailed information registered in the storage unit 140
  • the control unit 150 observes the operation characteristics of the device.
  • the control unit 150 controls the output unit 110 to output a warning message about the device based on the difference between the operation characteristic included in the detailed information used for the control and the observed operation characteristic.
  • the warning message is an image or sound for prompting replacement or repair of the device.
  • the image may include characters.
  • control unit 150 transmits a warning message about the device to a predetermined destination based on the difference between the operation characteristic included in the detailed information used for the control and the observed operation characteristic.
  • the in-home communication unit 131 or the out-of-home communication unit 132 is controlled.
  • the predetermined destination may be a user's communication terminal or a manufacturer's or repair company's communication terminal.
  • FIG. 4 is an operation flow diagram of the HEMS 100.
  • step S ⁇ b> 101 the control unit 150 checks whether there is a device (new device) newly connected to the home network 3. If there is a new device (step S101; Yes), the process proceeds to step S102. If there is no new device (step S101; No), the process proceeds to step S108.
  • step S102 the control unit 150 controls the in-home communication unit 131 to inquire basic information on a new device.
  • the in-home communication unit 131 receives basic information of a new device, and the control unit 150 acquires the basic information.
  • the control unit 150 may acquire detailed information in addition to the basic information of the new device.
  • step S103 the control unit 150 checks whether or not the basic information acquired in step S102 has been registered in the storage unit 140. If registered (step S103; No), the process proceeds to step S104. If not registered (step S103; Yes), the process proceeds to step S105.
  • the registered case means, for example, when the installed device is taken out of the house, when the power is turned off, and when it is once disconnected from the home network 3 and reconnected, or in the past This means that a device of the same model as the device that has been installed is connected to the home network 3.
  • step S104 the control unit 150 acquires detailed information corresponding to the basic information acquired in step S102 from the storage unit 140, and diverts the detailed information to the storage unit 140 as detailed information corresponding to a new device. sign up. Thereafter, the process proceeds to step S108.
  • step S105 the control unit 150 controls the out-of-home communication unit 132 to inquire the server 200 on the Internet 6 for detailed information corresponding to the basic information, using the basic information acquired in step S102.
  • the outside communication unit 132 receives the detailed information of the new device, and the control unit 150 acquires the detailed information.
  • the server 200 may be inquired using the basic information obtained by accessing the URL.
  • step S106 the control unit 150 registers the operation mode corresponding to the new device in the storage unit 140 based on the detailed information acquired in step S105, and temporarily registers the operation characteristics for each operation mode.
  • step S107 the control unit 150 observes the operation characteristics of the new device when controlling the new device (provisional operation) for each operation mode registered in step S106, and stores the observed operation characteristics in the storage unit 140. sign up.
  • step S108 the control unit 150 executes the energy saving optimization control based on the detailed information registered in the storage unit 140. Specifically, the operation mode switching control of each device is performed so as to reduce the power consumption in the house H.
  • step S109 when the control unit 150 controls the device using the detailed information registered in the storage unit 140, the control unit 150 observes the operation characteristics of the device. And the control part 150 confirms whether the operation characteristic contained in the detailed information used for the said control and the observed operation characteristic are the same. If different (step S109; No), the process proceeds to step S110.
  • step S110 if the difference between the operation characteristic included in the detailed information and the observed operation characteristic is within a preset threshold range, it may be regarded as “same”.
  • step S110 the control unit 150 switches to an operation mode different from the operation mode in step S109, and observes the operation characteristics of the device. Then, the control unit 150 compares the operation characteristics included in the detailed information used for the control with the observed operation characteristics.
  • Step S110 is a verification process for increasing the accuracy of diagnosis. You may verify about all the operation modes, and may estimate an abnormal location based on the combination of the verification result for every operation mode. For example, the operation characteristic included in the detailed information may be compared with the observed operation characteristic, and an abnormality may be estimated when the deviation is greater than a preset threshold value. Or, it is possible to estimate anomalies by comparing the expected time when moving from one state to another in the operating characteristics and the actually observed time, and comparing the degree of deviation and the threshold It is.
  • step S111 the control unit 150 issues a warning message about the device.
  • the control unit 150 controls the output unit 110 to output a warning message, or controls the in-home communication unit 131 or the out-of-home communication unit 132 to transmit the warning message to a predetermined destination.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a specific example of the operation of the HEMS 100.
  • the storage battery 10-1 is newly installed in a situation where the photovoltaic power generation device 20-1 as the distributed power source 20 and the fuel cell 20-2 are connected to the home network 3. Assume a case in which the home network 3 is connected. The storage battery 10-1 is assumed to be an unregistered device in the HEMS 100.
  • FIG. 6 is a sequence diagram of this example.
  • step S201 the HEMS 100 monitors the home network 3 and detects the storage battery 10-1 newly connected to the home network 3.
  • step S202 the HEMS 100 transmits a basic information request for requesting transmission of basic information to the storage battery 10-1 via the home network 3.
  • step S203 the storage battery 10-1 reads the basic information registered in itself in response to the basic information request received from the HEMS 100, and transmits the basic information to the HEMS 100 via the home network 3.
  • step S204 the HEMS 100 confirms whether or not the basic information received from the storage battery 10-1 has been registered.
  • the description will be made assuming that the basic information is not registered.
  • step S205 the HEMS 100 transmits a detailed information request for requesting transmission of detailed information corresponding to the basic information received from the storage battery 10-1 to the server 200 via the Internet 6.
  • the detailed information request includes basic information received from the storage battery 10-1.
  • step S206 in response to the detailed information request received from the HEMS 100, the server 200 reads detailed information corresponding to the basic information included in the detailed information request and transmits the detailed information to the HEMS 100 via the Internet 6.
  • step S207 the HEMS 100 registers the operation mode corresponding to the storage battery 10-1 based on the detailed information received from the server 200, and temporarily registers the operation characteristics for each operation mode.
  • step S208 the HEMS 100 transmits an operation command for controlling the storage battery 10-1 to the storage battery 10-1 via the home network 3 for each operation mode registered in step S207.
  • step S209 the storage battery 10-1 performs an operation (temporary operation) according to the operation command received from the HEMS 100.
  • step S210 the storage battery 10-1 measures the operating characteristics of the temporary operation and transmits the measured characteristics to the HEMS 100 via the home network 3.
  • step S211 the HEMS 100 registers the operation characteristics obtained from the storage battery 10-1 for each operation mode.
  • the HEMS 100 may transmit (that is, feedback) detailed information (operation characteristics) by the temporary operation from Step S208 to Step S211 to the server 200 via the Internet 6.
  • step S212 the HEMS 100 executes energy saving optimization control based on the registered detailed information.
  • step S213 the HEMS 100 transmits an operation command for controlling the storage battery 10-1 to the storage battery 10-1 via the home network 3 for energy saving optimization control.
  • step S214 the storage battery 10-1 operates in accordance with the operation command received from the HEMS 100.
  • step S215 the storage battery 10-1 measures the operating characteristics of the operation according to the operation command received from the HEMS 100, and transmits it to the HEMS 100 via the home network 3.
  • step S216 the HEMS 100 confirms whether or not the operating characteristics included in the detailed information used for controlling the storage battery 10-1 and the observed operating characteristics are the same.
  • the description will be made assuming that it is determined that they are different. However, if the difference here is within an error range, it may be regarded as “same”.
  • step S217 the HEMS 100 issues a warning message about the storage battery 10-1.
  • the HEMS 100 outputs a warning message as an image or sound.
  • the HEMS 100 transmits a warning message to a predetermined destination.
  • FIG. 7 shows a specific example of detailed information corresponding to the storage battery 10-1.
  • the usage environment is “temperature 20 degrees and humidity 60%”.
  • the detailed information corresponding to the storage battery 10-1 includes “life priority”, “rapid charge”, “normal charge”, “normal discharge”, and “rapid discharge” as operation modes.
  • the operating characteristics corresponding to “life priority” are charge / discharge speed: 0.5 kW, conversion efficiency: 95%, maximum charge amount: 90%, and minimum charge amount: 10%. In this way, the operation characteristics are registered for each operation mode.
  • the HEMS 100 controls the storage battery 10-1 in an operating mode of “rapid charging”, for example, in an environment where the temperature is 20 degrees and the humidity is 60%. Observe the operating characteristics at that time.
  • the HEMS 100 compares the registered operating characteristics (charging speed: 2 kW, conversion efficiency: 85%, maximum charge amount: 80%) with the observed operating characteristics. For example, when the observed charging rate is slower than the registered value, the HEMS 100 issues a warning message to that effect.
  • diagnosis for the storage battery 10-1 has been described as an example, but the same diagnosis can be made for the photovoltaic power generation apparatus 20-1, for example.
  • the HEMS 100 for each use environment (for example, climate and time zone) included in the detailed information corresponding to the solar power generation device 20-1, the operation characteristics (for example, power generation characteristics) included in the detailed information, Compare the observed operating characteristics to determine the difference. As a result, for example, it is possible to make a diagnosis that the power generation characteristics observed in clear and early morning are deteriorated compared to the registered power generation characteristics, and issue a warning message to that effect.
  • the operation characteristics for example, power generation characteristics included in the detailed information
  • the HEMS 100 determines that the detailed information corresponding to the new device is unregistered based on the inquiry result for the new device, the HEMS 100 obtains the detailed information corresponding to the new device via the Internet 6. get. As a result, detailed information used by the HEMS 100 for controlling a new device can be automatically acquired and used for controlling the device.
  • the HEMS 100 registers the detailed information acquired via the Internet 6 and observes the operating characteristics of the new device when controlling the new device using the registered detailed information. Then, the HEMS 100 updates the registered detailed information based on the observed operating characteristics. As a result, the HEMS 100 can use detailed information (operating characteristics) in accordance with the actual use environment for device control, so that the control accuracy can be improved.
  • the HEMS 100 determines that the detailed information corresponding to the new device has been registered based on the result of the inquiry to the new device, the HEMS 100 uses the registered detailed information to control the new device. use.
  • unnecessary access to the server 200 can be avoided by diverting the detailed information.
  • the detailed information includes at least one of a power consumption characteristic, a charging characteristic, a discharging characteristic, or a power generation characteristic corresponding to the usage environment of the corresponding device.
  • the HEMS 100 can improve the control efficiency by grouping and managing these operation characteristics for each use environment as compared with the case where each operation characteristic is individually managed and used.
  • the detailed information includes at least one of power consumption characteristics, charge characteristics, discharge characteristics, or power generation characteristics according to the operation mode of the corresponding device.
  • the HEMS 100 can improve the control efficiency by grouping these operation characteristics for each operation mode and managing / using them as compared with the case where the operation characteristics are individually managed / used.
  • the HEMS 100 observes the operating characteristics of the device when the device is controlled using the detailed information registered in the storage unit 140. Then, the HEMS 100 outputs a warning message about the device based on the difference between the operation characteristic included in the detailed information used for the control and the observed operation characteristic.
  • the detailed information can be used not only to control the device but also to diagnose the device and notify the user of the abnormality of the device. Alternatively, an operation such as requesting repair of the device can be performed by notifying the abnormality of the device to the outside.
  • the HEMS 100 that is a control device for performing power management in units of houses has been described.
  • BEMS for buildings, FEMS for factories, SEMS for stores, etc. Also good.
  • the server 200 may perform part of the processing described as being performed by the HEMS 100. For example, the server 200 may compare the operation characteristics included in the detailed information stored by itself with the operation characteristics observed by the HEMS 100 to select the operation mode of the device and diagnose the device.
  • control unit 150 acquires the operation characteristic for each operation mode by provisional operation of the device, and feeds back the acquired operation characteristic to the server 200. May be.
  • control device a control system, and a control method capable of appropriately controlling a device connected to a network provided in a power consumer.

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Description

制御装置、制御システム、及び制御方法
　本発明は、電力の需要家に設けられるネットワークに接続された機器を制御する制御装置、制御システム、及び制御方法に関する。
　近年、省エネルギー化に対する関心が高まっており、電力の需要家単位で電力管理を行うためのエネルギー管理システム（ＥＭＳ）が注目されている。住宅単位で電力管理を行うための制御装置は、宅内エネルギー管理システム（ＨＥＭＳ）と称されている。
　このような制御装置は、電力の需要家に設けられるネットワークを介して、当該ネットワークに接続された機器を制御する（例えば、特許文献１及び２参照）。
特開２００９－２６１１５９号公報 特開２００９－２５９１２５号公報
　しかしながら、ネットワークに新たな機器が接続された場合には、制御装置が、当該新たな機器の制御に使用する情報を有していないケースが想定される。この場合、制御装置は、当該新たな機器を適切に制御できないという問題がある。
　そこで、本発明は、電力の需要家に設けられるネットワークに接続された機器を適切に制御できる制御装置、制御システム、及び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。
　本発明の制御装置は、電力の需要家に設けられるネットワークを介して、前記ネットワークに接続された機器を制御する制御装置であって、前記ネットワークを介して通信を行う第１の通信部と、前記ネットワークに新たな機器が接続されたことを検知すると、前記第１の通信部に、前記新たな機器に対して、前記新たな機器に関する情報の問い合せを行わせる制御部と、を有することを特徴とする。
　前記制御装置は、前記ネットワークに接続された機器毎に、制御に使用する詳細情報が登録される記憶部と、前記需要家の外部に設けられる外部ネットワークを介して通信を行う第２の通信部と、をさらに有し、前記制御部は、前記新たな機器に対する問い合せの結果に基づいて、前記新たな機器に対応する詳細情報が前記記憶部に未登録である場合には、前記第２の通信部に、前記外部ネットワークを介して前記新たな機器に対応する詳細情報を取得させてもよい。
　前記制御部は、前記外部ネットワークを介して取得した前記新たな機器に対応する詳細情報を前記記憶部に登録した後、前記登録されている詳細情報を使用した前記新たな機器の制御により前記新たな機器の動作特性を観測し、前記制御部は、前記観測した動作特性に基づいて、前記登録されている詳細情報を更新してもよい。
　前記制御部は、前記新たな機器に対する問い合せの結果に基づいて、前記新たな機器に対応する詳細情報が前記記憶部に登録済みであると判断すると、前記登録されている詳細情報を前記新たな機器の制御に使用してもよい。
　前記詳細情報は、対応する機器の使用環境に応じた電力消費特性、充電特性、放電特性、又は発電特性のうち、少なくとも１つを含んでもよい。
　前記詳細情報は、対応する機器の運転モードに応じた電力消費特性、充電特性、放電特性、又は発電特性のうち、少なくとも１つを含んでもよい。
　前記制御装置は、画像又は音声の少なくとも一方を出力する出力部をさらに有し、前記制御部は、前記記憶部に登録されている前記詳細情報を使用して機器を制御する際に、当該機器の動作特性を観測し、前記制御部は、前記機器の制御に使用した詳細情報に含まれる動作特性と、前記観測した動作特性と、の差異に基づいて、前記出力部に、前記機器についての警告メッセージを出力させてもよい。
　前記制御部は、前記記憶部に登録されている前記詳細情報を使用して機器を制御する際に、当該機器の動作特性を観測し、前記制御部は、前記機器の制御に使用した詳細情報に含まれる動作特性と、前記観測した動作特性と、の差異に基づいて、前記第１の通信部又は前記第２の通信部に、前記機器についての警告メッセージを所定の宛先に宛てて送信させてもよい。
　本発明の制御システムは、電力の需要家に設けられるネットワークを介して、前記ネットワークに接続された機器を制御する制御システムであって、前記ネットワークを介して通信を行う第１の通信部と、前記ネットワークに新たな機器が接続されたことを検知すると、前記第１の通信部に、前記新たな機器に対して、前記新たな機器に関する情報の問い合せを行わせる制御部と、を有することを特徴とする。
　本発明の制御方法は、電力の需要家に設けられるネットワークを介して、前記ネットワークに接続された機器を制御する制御方法であって、前記ネットワークを監視するステップと、前記ネットワークに新たな機器が接続されたことを検知すると、前記新たな機器に対して、前記新たな機器に関する情報を問い合せるステップと、を有することを特徴とする。
　本発明によれば、電力の需要家に設けられるネットワークに接続された機器を適切に制御できる制御装置、制御システム、及び制御方法を提供できる。
図１は、電力制御システムのブロック図である。 図２は、ＨＥＭＳのブロック図である。 図３は、ＨＥＭＳの記憶部に登録される機器情報の一例を示す。 図４は、ＨＥＭＳの動作フロー図である。 図５は、ＨＥＭＳの動作具体例を説明するための図である。 図６は、ＨＥＭＳの動作具体例のシーケンス図である。 図７は、ＨＥＭＳの動作具体例における詳細情報の一例を示す。
　図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の実施形態に係る図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付す。
　（１）全体システム構成
　図１は、本実施形態に係る電力制御システムのブロック図である。
　図１に示すように、本実施形態に係る電力制御システムは、系統電源１と、系統電源１から電力の供給を受ける需要家としての住宅Ｈと、を有する。
　住宅Ｈは、系統電源１との間で電力を伝送する電力ライン２と、電力ライン２上に設けられるスマートメータ５及び分電盤４０と、電力ライン２に接続される蓄電池１０、分散型電源２０、及び複数の負荷機器３０と、ＨＥＭＳ１００と、を含む。蓄電池１０は複数であってもよく、分散型電源２０は複数であってもよい。
　スマートメータ５、蓄電池１０、分散型電源２０、負荷機器３０、及びＨＥＭＳ１００は、宅内ネットワーク３に接続される。宅内ネットワーク３は、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）などによる無線ネットワークであってもよく、イーサネット（登録商標）などによる有線ネットワークであってもよい。宅内ネットワーク３の少なくとも一部は、電力線通信（ＰＬＣ）により電力ライン２と共用化されていてもよい。以下、蓄電池１０、分散型電源２０、及び負荷機器３０を、適宜、「機器」と総称する。
　系統電源１は、電力会社によって管理されており、電力を住宅Ｈに供給する。
　スマートメータ５は、インターネット６に接続されている。スマートメータ５は、住宅Ｈの電力消費量を測定し、インターネット６を介して測定結果を送信したり、インターネット６を介して各種の情報を受信したりすることができる。
　蓄電池１０は、電力ライン２を介して入力される電力によって充電される。蓄電池１０は、放電を行うことによって、電力ライン２及び分電盤４０を介して電力を負荷機器３０に供給する。
　分散型電源２０は、発電を行うことによって、電力ライン２及び分電盤４０を介して電力を負荷機器３０及び／又は蓄電池１０に供給する発電装置である。分散型電源２０は、発電量を制御可能な分散型電源であってもよく、発電量を制御不能な分散型電源であってもよい。
　発電量を制御可能な分散型電源とは、ガスなどを用いて発電を行う分散型電源であり、例えば、ＳＯＦＣ（Ｓｏｌｉｄ　Ｏｘｉｄｅ　Ｆｕｅｌ　Ｃｅｌｌ）又はＰＥＦＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ　Ｆｕｅｌ　Ｃｅｌｌ）等の燃料電池、及びガスタービン発電機などを含む。
　これに対し、発電量を制御不能な種別の分散型電源とは、自然エネルギー（再生可能エネルギー）を用いて発電を行う分散型電源であり、例えば、太陽光発電装置及び風力発電装置などを含む。このような分散型電源は、発電した電力を系統電源１に逆潮流（いわゆる、売電）させることができる。
　負荷機器３０は、分電盤４０を介して入力される電力を消費して動作する。負荷機器３０は、例えば住宅Ｈに設けられる家電機器（冷蔵庫、エアコン、及び照明など）である。
　分電盤４０は、電力ライン２を介して入力される電力を複数の負荷機器３０に分配する。また、分散型電源２０が、自然エネルギー（再生可能エネルギー）を用いて発電を行う分散型電源である場合は、分電盤４０は、分散型電源２０が発電した電力を系統電源１に逆潮流させてもよい。
　機器のそれぞれは、自身の動作特性及び使用環境を測定するためのセンサを含む。動作特性及び使用環境については、後述する。また、各機器は、ＨＥＭＳ１００からの制御に従って動作するためのコントローラを含む。当該コントローラは、宅内ネットワーク３を介して当該センサの測定値をＨＥＭＳ１００に送信できる。
　ＨＥＭＳ１００は、住宅Ｈにおける電力消費量を管理すると共に、ＥＣＨＯＮＥＴ　Ｌｉｔｅ又はＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等の通信プロトコルを用いて機器との通信を行って、当該機器を制御する。本実施形態においてＨＥＭＳ１００は、制御装置に相当する。
　ＨＥＭＳ１００は、インターネット６に接続されており、インターネット６上に設けられたサーバ２００との通信を行う。本実施形態においてインターネット６は、宅外ネットワークに相当する。ＨＥＭＳ１００は、スマートメータ５経由でインターネット６上に設けられたサーバ２００との通信を行ってもよい。
　サーバ２００は、ＨＥＭＳ１００から取得した機器に関する情報を蓄積及び管理する。サーバ２００は、コミュニティ管理で電力管理を行うコミュニティ・エネルギー管理システム（ＣＥＭＳ）の一部であってもよい。
　（２）ＨＥＭＳの構成
　図２は、ＨＥＭＳ１００のブロック図である。
　図２に示すように、ＨＥＭＳ１００は、出力部１１０と、入力部１２０と、宅内通信部１３１と、宅外通信部１３２と、記憶部１４０と、制御部１５０と、を有する。
　出力部１１０は、制御部１５０の制御下で画像表示を行うディスプレイ１１１と、制御部１５０の制御下で音声出力を行うスピーカ１１２と、を含む。
　入力部１２０は、ユーザからの入力を受け付けて、入力された内容を制御部１５０に出力する。入力部１２０は、タッチパネルとしてディスプレイ１１１と一体化されていてもよい。
　宅内通信部１３１は、制御部１５０の制御下で、ＥＣＨＯＮＥＴ　Ｌｉｔｅ等の通信プロトコルを用いて、宅内ネットワーク３を介して機器との通信を行う。宅内通信部１３１は、当該機器との通信を行うためのＺｉｇＢｅｅ（登録商標）モジュールであってもよい。本実施形態において宅内通信部１３１は、第１の通信部に相当する。
　宅外通信部１３２は、制御部１５０の制御下で、インターネット６を介してサーバ２００との通信を行う。本実施形態において宅外通信部１３２は、第２の通信部に相当する。
　記憶部１４０は、制御部１５０による制御に使用される各種の情報を記憶する。記憶部１４０には、宅内ネットワーク３に接続された機器毎に、当該機器に関する機器情報が登録される。
　図３は、記憶部１４０に登録される機器情報の一例を示す。
　図３に示すように、機器情報は、機器に関する基本的な情報である「基本情報」と、当該機器に関する詳細な情報である「詳細情報」と、を含む。基本情報は、主に当該機器の識別に使用する情報であって、製造者、機器の種別、機器のカテゴリ、機器の型番、機器の製造番号などを含む。また、基本情報は、それら機器の情報を入手することのできるＵＲＬなどの参照先アドレス情報を含んでいてもよい。詳細情報は、主に当該機器の制御に使用する情報であり、設定可能な運転モード及び設定可能な値などの仕様に関する情報を含む。また、詳細情報は、運転モードごとの動作特性なども含んでいてもよい。
　詳細情報は、当該機器に設定可能な「運転モード」と、当該機器の「使用環境」と、当該運転モード及び当該使用環境が適用された場合の当該機器の「動作特性」と、を含む。
　運転モードは、ＨＥＭＳ１００（制御部１５０）が機器に対する制御を行う際の単位である。機器の動作特性は様々なパラメータを含むため、ＨＥＭＳ１００は、複数のパラメータを運転モードという単位で一纏めにして管理し、ある運転モードから他の運転モードへ切り替えるという制御を行うことで、処理負荷を抑制できる。
　使用環境は、機器が使用される環境（周辺環境など）である。例えば、気温、湿度、天候、及び季節などが使用環境に相当する。負荷機器３０としてのエアコンについては、当該エアコンが設置される部屋の広さも使用環境に含まれる。
　動作特性は、対応する運転モード及び使用環境における機器の動作の特性（パラメータ）である。蓄電池１０については、充電特性及び放電特性などが動作特性に相当する。分散型電源２０については、発電特性などが動作特性に相当する。負荷機器３０については、電力消費特性などが動作特性に相当する。
　制御部１５０は、ＨＥＭＳ１００の各種の機能を制御する。制御部１５０は、記憶部１４０に登録されている詳細情報を使用して機器の制御を行う。例えば、制御部１５０は、機器毎に、詳細情報に基づいて運転モードを決定し、決定した運転モードで運転を行うよう動作指令を行うことで、機器を制御する。例えば、制御部１５０は、住宅Ｈにおける電力消費量を減少させるように、機器を制御する（省エネ最適化制御）。
　ただし、宅内ネットワーク３に新たな機器が接続された場合、記憶部１４０には当該機器に対応する機器情報（詳細情報）が登録されていないため、当該新たな機器に対する制御を行うことができない。そこで、本実施形態では、制御部１５０は以下のような制御を行う。
　第１に、制御部１５０は、宅内ネットワーク３を監視するよう宅内通信部１３１を制御する。例えば、宅内通信部１３１の準拠する通信プロトコルが例えばＺｉｇＢｅｅ方式のＳＥＰ２．０などの場合には、制御部１５０は、一定間隔で宅内ネットワーク３に向けて、新たな機器のみが応答を返すような指令をブロードキャストするよう宅内通信部１３１を制御する。もしくは、宅内通信部１３１の準拠する通信方式がＥＣＨＯＮＥＴ　Ｌｉｔｅ方式などの場合には、新たな機器が宅内ネットワーク３に対し、宅内ネットワークに参加したことを通知する情報を自発的にブロードキャストし、その情報を宅内通信部１３１が受信することで、宅内ネットワーク３に新たな機器が接続されたことを検知する。
　制御部１５０は、宅内ネットワーク３に新たな機器が接続されたことを検知すると、新たな機器に対して、新たな機器に関する情報を問い合せるよう宅内通信部１３１を制御する。
　本実施形態では、制御部１５０は、新たな機器に関する情報として、新たな機器の基本情報を問い合せるよう宅内通信部１３１を制御する。制御部１５０は、基本情報に加えて一部の詳細情報（例えば、使用環境）を問い合せるよう宅内通信部１３１を制御してもよい。また、制御部１５０は、機器のセンサから取得できない情報（例えば、エアコンが設置される部屋の広さ）については、ユーザによる入力要求を出力部１１０に出力させてもよい。
　第２に、制御部１５０は、新たな機器に対する問い合せの結果（すなわち、新たな機器の基本情報）に基づいて、新たな機器に対応する詳細情報が記憶部１４０に未登録であると判断すると、インターネット６を介して新たな機器に対応する詳細情報を取得するよう宅外通信部１３２を制御する。例えば、制御部１５０は、サーバ２００から、新たな機器の運転モード毎の動作特性を取得する。
　第３に、制御部１５０は、インターネット６を介して取得した新たな機器に対応する詳細情報を記憶部１４０に登録する。制御部１５０は、記憶部１４０に登録されている詳細情報を使用して新たな機器を制御する。そして制御部１５０は、この制御を行ったときの新たな機器の動作特性を観測する。詳細には、制御部１５０は、詳細情報をもとに新たな機器の運転モードを登録し、運転モード毎の動作特性を仮登録する。次に、制御部１５０は、登録されている運転モード毎に新たな機器を制御し、運転モード毎に動作特性を観測する。
　第４に、制御部１５０は、当該観測した動作特性に基づいて、当該登録されている詳細情報を更新する。インターネット６を介して取得した詳細情報に含まれる動作特性は、理論上の動作特性であって、実使用環境に即したものではないため、実使用環境下で運転（すなわち、仮運転）することで、理論上の動作特性を修正する。　一方、制御部１５０は、新たな機器に対する問い合せの結果に基づいて、新たな機器に対応する詳細情報が登録済みであると判断すると、当該登録されている詳細情報を新たな機器の制御に使用する。
　第１から第４の制御により、新たな機器に対する運転モード毎の制御が可能な状態になる。その後、制御部１５０は、登録されている詳細情報を使用して各機器を制御する。
　本実施形態では、制御部１５０は、詳細情報を機器の制御に使用するだけでなく、機器の診断にも使用する。
　制御部１５０は、機器の初期接続時（初期設置時）の動作特性と、その後の動作特性と、を比較することで、当該機器の経年劣化などに伴う特性劣化及び異常発生を特定して、ユーザなどに通知する。ここで、運転モード毎に動作特性を観測及び比較することで、診断の精度を高めることができる。
　例えば、制御部１５０は、記憶部１４０に登録されている詳細情報を使用して機器を制御する際に、当該機器の動作特性を観測する。そして、制御部１５０は、当該制御に使用した詳細情報に含まれる動作特性と、当該観測した動作特性と、の差異に基づいて、当該機器についての警告メッセージを出力するよう出力部１１０を制御する。警告メッセージは、当該機器の交換又は修理などを促すための画像又は音声である。画像は、文字を含んでいてもよい。
　或いは、制御部１５０は、当該制御に使用した詳細情報に含まれる動作特性と、当該観測した動作特性と、の差異に基づいて、当該機器についての警告メッセージを所定の宛先に宛てて送信するよう宅内通信部１３１又は宅外通信部１３２を制御する。所定の宛先とは、ユーザの通信端末であってもよく、メーカ又は修理業者の通信端末であってもよい。
　（３）ＨＥＭＳの動作
　次に、ＨＥＭＳ１００の動作を説明する。
　（３．１）動作フロー
　図４は、ＨＥＭＳ１００の動作フロー図である。
　図４に示すように、ステップＳ１０１において、制御部１５０は、宅内ネットワーク３に新たに接続された機器（新たな機器）があるか否かを確認する。新たな機器がある場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、処理がステップＳ１０２に進み、新たな機器がない場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、処理がステップＳ１０８に進む。
　ステップＳ１０２において、制御部１５０は、新たな機器の基本情報を問い合せるよう宅内通信部１３１を制御する。当該問い合せの結果、宅内通信部１３１は新たな機器の基本情報を受信し、制御部１５０は当該基本情報を取得する。ここで、制御部１５０は、新たな機器の基本情報に加えて、詳細情報を取得してもよい。
　ステップＳ１０３において、制御部１５０は、ステップＳ１０２で取得した基本情報が記憶部１４０に登録済みであるか否かを確認する。登録済みである場合（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、処理がステップＳ１０４に進み、未登録である場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、処理がステップＳ１０５に進む。
　ここで、登録済みである場合とは、例えば、設置済みの機器を宅外に持ち出した場合、電源断した場合などのように、宅内ネットワーク３から一旦切断して再度接続する場合、又は過去に設置したことのある機器と同一機種の機器を宅内ネットワーク３に接続する場合を意味する。
　ステップＳ１０４において、制御部１５０は、ステップＳ１０２で取得した基本情報に対応する詳細情報を記憶部１４０から取得し、当該詳細情報を流用して、新たな機器に対応する詳細情報として記憶部１４０に登録する。その後、処理がステップＳ１０８に進む。
　一方、ステップＳ１０５において、制御部１５０は、ステップＳ１０２で取得した基本情報を使用して、当該基本情報に対応する詳細情報をインターネット６上のサーバ２００に問い合せるよう宅外通信部１３２を制御する。当該問い合せの結果、宅外通信部１３２は新たな機器の詳細情報を受信し、制御部１５０は当該詳細情報を取得する。もし、基本情報として参照先のＵＲＬが記載されていたならば、そこにアクセスして取得した基本情報を使用してサーバ２００に問い合わせてもよい。
　ステップＳ１０６において、制御部１５０は、ステップＳ１０５で取得した詳細情報をもとに、新たな機器に対応する運転モードを記憶部１４０に登録し、運転モード毎の動作特性を仮登録する。
　ステップＳ１０７において、制御部１５０は、ステップＳ１０６で登録した運転モード毎に、新たな機器を制御（仮運転）する際に新たな機器の動作特性を観測し、観測した動作特性を記憶部１４０に登録する。
　ステップＳ１０８において、制御部１５０は、記憶部１４０に登録されている詳細情報をもとに、省エネ最適化制御を実行する。詳細には、住宅Ｈにおける電力消費量を減少させるように、各機器の運転モードの切り替え制御を行う。
　ステップＳ１０９において、制御部１５０は、記憶部１４０に登録されている詳細情報を使用して機器を制御する際に、当該機器の動作特性を観測する。そして、制御部１５０は、当該制御に使用した詳細情報に含まれる動作特性と、当該観測した動作特性と、が同じであるか否かを確認する。異なる場合（ステップＳ１０９；Ｎｏ）、処理がステップＳ１１０に進む。ここで、詳細情報に含まれる動作特性と、当該観測した動作特性との差異が、予め設定しておいた閾値範囲内であれば、「同じ」とみなしてもよい。
　ステップＳ１１０において、制御部１５０は、ステップＳ１０９での運転モードとは別の運転モードに切り替えて、当該機器の動作特性を観測する。そして、制御部１５０は、当該制御に使用した詳細情報に含まれる動作特性と、当該観測した動作特性と、を比較する。ステップＳ１１０は、診断の精度を高めるための検証処理である。全ての運転モードについて検証を行い、運転モード毎の検証結果の組み合わせをもとに異常箇所を推定してもよい。たとえば、詳細情報に含まれる動作特性と、当該観測した動作特性とを比較し、予め設定しておいた閾値以上に乖離が生じていた場合に異常と推定するとしてもよい。あるいは、動作特性において、ある状態から別の状態へ移行する際に期待される時間と、実際に観測された時間とを比較し、乖離の度合いと閾値とを比較することで異常の推定が可能である。
　ステップＳ１１１において、制御部１５０は、当該機器についての警告メッセージを発行する。例えば、制御部１５０は、警告メッセージを出力するよう出力部１１０を制御する、又は、警告メッセージを所定の宛先に宛てて送信するよう宅内通信部１３１又は宅外通信部１３２を制御する。
　（３．２）具体例
　次に、ＨＥＭＳ１００の動作の具体例を説明する。図５は、ＨＥＭＳ１００の動作の具体例を説明するための図である。
　図５に示すように、本具体例は、分散型電源２０としての太陽光発電装置２０－１及び燃料電池２０－２が宅内ネットワーク３に接続されている状況下で、蓄電池１０－１が新たに宅内ネットワーク３に接続されるケースを想定する。蓄電池１０－１は、ＨＥＭＳ１００に未登録の機器であるとする。
　図６は、本具体例のシーケンス図である。
　図６に示すように、ステップＳ２０１において、ＨＥＭＳ１００は、宅内ネットワーク３を監視し、宅内ネットワーク３に新たに接続された蓄電池１０－１を検知する。
　ステップＳ２０２において、ＨＥＭＳ１００は、基本情報の送信を要求するための基本情報要求を、宅内ネットワーク３を介して蓄電池１０－１に送信する。
　ステップＳ２０３において、蓄電池１０－１は、ＨＥＭＳ１００から受信した基本情報要求に応じて、自身に登録されている基本情報を読み出して、宅内ネットワーク３を介してＨＥＭＳ１００に送信する。
　ステップＳ２０４において、ＨＥＭＳ１００は、蓄電池１０－１から受信した基本情報が登録済みであるか否かを確認する。ここでは、当該基本情報が未登録であると仮定して説明を進める。
　ステップＳ２０５において、ＨＥＭＳ１００は、蓄電池１０－１から受信した基本情報に対応する詳細情報の送信を要求するための詳細情報要求を、インターネット６を介してサーバ２００に送信する。詳細情報要求は、蓄電池１０－１から受信した基本情報を含む。
　ステップＳ２０６において、サーバ２００は、ＨＥＭＳ１００から受信した詳細情報要求に応じて、当該詳細情報要求に含まれる基本情報に対応する詳細情報を読み出して、インターネット６を介してＨＥＭＳ１００に送信する。
　ステップＳ２０７において、ＨＥＭＳ１００は、サーバ２００から受信した詳細情報をもとに、蓄電池１０－１に対応する運転モードを登録し、運転モード毎の動作特性を仮登録する。
　ステップＳ２０８において、ＨＥＭＳ１００は、ステップＳ２０７で登録した運転モード毎に、蓄電池１０－１を制御するための動作指令を、宅内ネットワーク３を介して蓄電池１０－１に送信する。
　ステップＳ２０９において、蓄電池１０－１は、ＨＥＭＳ１００から受信した動作指令に応じて運転（仮運転）を行う。
　ステップＳ２１０において、蓄電池１０－１は、仮運転による動作特性を測定して、宅内ネットワーク３を介してＨＥＭＳ１００に送信する。
　ステップＳ２１１において、ＨＥＭＳ１００は、蓄電池１０－１から得られた動作特性を運転モード毎に登録する。ここで、ＨＥＭＳ１００は、ステップＳ２０８からステップＳ２１１の仮運転による詳細情報（動作特性）を、インターネット６を介してサーバ２００に送信（すなわち、フィードバック）してもよい。
　ステップＳ２１２において、ＨＥＭＳ１００は、登録済みの詳細情報をもとに、省エネ最適化制御を実行する。
　ステップＳ２１３において、ＨＥＭＳ１００は、省エネ最適化制御のために、蓄電池１０－１を制御するための動作指令を、宅内ネットワーク３を介して蓄電池１０－１に送信する。
　ステップＳ２１４において、蓄電池１０－１は、ＨＥＭＳ１００から受信した動作指令に応じて運転を行う。
　ステップＳ２１５において、蓄電池１０－１は、ＨＥＭＳ１００から受信した動作指令に応じた運転による動作特性を測定して、宅内ネットワーク３を介してＨＥＭＳ１００に送信する。
　ステップＳ２１６において、ＨＥＭＳ１００は、蓄電池１０－１の制御に使用した詳細情報に含まれる動作特性と、当該観測した動作特性と、が同じであるか否かを確認する。ここでは、異なると判断したと仮定して説明を進める。ただし、ここでの差異が誤差の範囲内であれば、「同じ」とみなしてもよい。
　ステップＳ２１７において、ＨＥＭＳ１００は、蓄電池１０－１についての警告メッセージを発行する。例えば、ＨＥＭＳ１００は、警告メッセージを画像又は音声で出力する。或いは、ＨＥＭＳ１００は、警告メッセージを所定の宛先に宛てて送信する。
　図７は、蓄電池１０－１に対応する詳細情報の具体例を示す。本具体例では、使用環境は「気温２０度及び湿度６０％」である。
　図７に示すように、蓄電池１０－１に対応する詳細情報は、運転モードとして、「寿命優先」、「急速充電」、「通常充電」、「通常放電」、及び「急速放電」を含む。「寿命優先」に対応する動作特性は、充放電速度：０．５ｋＷ、変換効率：９５％、最大充電量：９０％、最低充電量：１０％である。このようにして、各運転モードについて動作特性が登録される。
　このような詳細情報をもとに蓄電池１０－１の診断を行う場合、ＨＥＭＳ１００は、気温２０度及び湿度６０％の使用環境下で、例えば「急速充電」の運転モードで蓄電池１０－１を制御し、その際の動作特性を観測する。
　そして、ＨＥＭＳ１００は、登録されている動作特性（充電速度：２ｋＷ、変換効率：８５％、最大充電量：８０％）と、観測した動作特性と、を比較する。例えば観測した充電速度が登録されている値よりも遅い場合、ＨＥＭＳ１００は、その旨の警告メッセージを発行する。
　ここでは、蓄電池１０－１に対する診断を例に説明したが、例えば太陽光発電装置２０－１に対しても同様の診断が可能である。
　この場合、ＨＥＭＳ１００は、太陽光発電装置２０－１に対応する詳細情報に含まれる使用環境（例えば、気候及び時間帯）毎に、当該詳細情報に含まれる動作特性（例えば、発電特性）と、観測した動作特性と、を比較し、差異を判断する。これにより、例えば、晴れ且つ早朝に観測した発電特性が、登録されている発電特性よりも劣化しているといった診断を行い、その旨の警告メッセージを発行することができる。
　（４）実施形態のまとめ
　以上説明したように、宅内ネットワーク３を介して、宅内ネットワーク３に接続された機器を制御するＨＥＭＳ１００は、宅内ネットワーク３に新たな機器が接続されたことを検知すると、当該新たな機器に対して、当該新たな機器の基本情報を問い合せる。これにより、ユーザが介在することなく、ＨＥＭＳ１００が新たな機器の基本情報を取得できるため、当該基本情報に基づいて新たな機器の制御に使用する詳細情報を自動で取得できる。
　本実施形態では、ＨＥＭＳ１００は、新たな機器に対する問い合せの結果に基づいて、新たな機器に対応する詳細情報が未登録であると判断すると、インターネット６を介して新たな機器に対応する詳細情報を取得する。これにより、ＨＥＭＳ１００が新たな機器の制御に使用する詳細情報を自動で取得して、当該機器の制御に使用できる。
　本実施形態では、ＨＥＭＳ１００は、インターネット６を介して取得した詳細情報を登録し、登録されている詳細情報を使用して新たな機器を制御する際に新たな機器の動作特性を観測する。そして、ＨＥＭＳ１００は、当該観測した動作特性に基づいて、当該登録されている詳細情報を更新する。これにより、ＨＥＭＳ１００は、実使用環境に即した詳細情報（動作特性）を機器の制御に使用可能になるため、制御の精度を向上させることができる。
　本実施形態では、ＨＥＭＳ１００は、新たな機器に対する問い合せの結果に基づいて、新たな機器に対応する詳細情報が登録済みであると判断すると、当該登録されている詳細情報を新たな機器の制御に使用する。このように、詳細情報を登録済みの機器が宅内ネットワーク３に接続された場合には、当該詳細情報を流用することで、サーバ２００への不要なアクセスを回避できる。
　本実施形態では、詳細情報は、対応する機器の使用環境に応じた電力消費特性、充電特性、放電特性、又は発電特性のうち、少なくとも１つを含む。このように、ＨＥＭＳ１００は、これらの動作特性を使用環境毎にグループ化して管理・使用することにより、各動作特性を個別に管理・使用する場合に比べて、制御を効率化することができる。
　本実施形態では、詳細情報は、対応する機器の運転モードに応じた電力消費特性、充電特性、放電特性、又は発電特性のうち、少なくとも１つを含む。このように、ＨＥＭＳ１００は、これらの動作特性を運転モード毎にグループ化して管理・使用することにより、動作特性を個別に管理・使用する場合に比べて、制御を効率化することができる。
　本実施形態では、ＨＥＭＳ１００は、記憶部１４０に登録されている詳細情報を使用して機器を制御する際に、当該機器の動作特性を観測する。そして、ＨＥＭＳ１００は、当該制御に使用した詳細情報に含まれる動作特性と、当該観測した動作特性と、の差異に基づいて、当該機器についての警告メッセージを出力する。このように、詳細情報を使用して、機器を制御するだけでなく当該機器を診断し、当該機器の異常をユーザに知らせることができる。或いは、当該機器の異常を外部に通知することで、当該機器の修理を依頼するなどの運用も可能である。
　（５）その他の実施形態
　この開示の一部をなす記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、住宅単位で電力管理を行うための制御装置であるＨＥＭＳ１００を説明したが、ビルを対象としたＢＥＭＳ、工場を対象としたＦＥＭＳ、又は店舗を対象としたＳＥＭＳなどであってもよい。
　また、上述した実施形態において、ＨＥＭＳ１００が行うと説明した処理の一部をサーバ２００が行ってもよい。例えば、サーバ２００は、自身が蓄積する詳細情報に含まれる動作特性と、ＨＥＭＳ１００が観測した動作特性とを比較して、機器の運転モードの選択及び機器の診断を行ってもよい。
　また、インターネット６を介して新たな機器の動作特性を取得できなかった場合、制御部１５０は、機器の仮運転によって運転モード毎の動作特性を取得し、取得した動作特性をサーバ２００にフィードバックしてもよい。
　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の形態などを含むことは勿論である。また、上述した実施形態及び変更例は、組み合わせることが可能である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められる。
　なお、日本国特許出願第２０１２－０７５２１８号（２０１２年３月２８日出願）の全内容が、参照により、本願に組み込まれている。
　本発明によれば、電力の需要家に設けられるネットワークに接続された機器を適切に制御できる制御装置、制御システム、及び制御方法を提供できる。

Claims (10)

  1. 　電力の需要家に設けられるネットワークを介して、前記ネットワークに接続された機器を制御する制御装置であって、
    　前記ネットワークを介して通信を行う第１の通信部と、
    　前記ネットワークに新たな機器が接続されたことを検知すると、前記第１の通信部に、前記新たな機器に対して、前記新たな機器に関する情報の問い合せを行わせる制御部と、
    を有することを特徴とする制御装置。
  2. 　前記ネットワークに接続された機器毎に、制御に使用する詳細情報が登録される記憶部と、
    　前記需要家の外部に設けられる外部ネットワークを介して通信を行う第２の通信部と、をさらに有し、
    　前記制御部は、前記新たな機器に対する問い合せの結果に基づいて、前記新たな機器に対応する詳細情報が前記記憶部に未登録である場合には、前記第２の通信部に、前記外部ネットワークを介して前記新たな機器に対応する詳細情報を取得させ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、前記外部ネットワークを介して取得した前記新たな機器に対応する詳細情報を前記記憶部に登録した後、前記登録されている詳細情報を使用した前記新たな機器の制御により前記新たな機器の動作特性を観測し、
    　前記制御部は、前記観測した動作特性に基づいて、前記登録されている詳細情報を更新することを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
  4. 　前記制御部は、前記新たな機器に対する問い合せの結果に基づいて、前記新たな機器に対応する詳細情報が前記記憶部に登録済みであると判断すると、前記登録されている詳細情報を前記新たな機器の制御に使用することを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
  5. 　前記詳細情報は、対応する機器の使用環境に応じた電力消費特性、充電特性、放電特性、又は発電特性のうち、少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
  6. 　前記詳細情報は、対応する機器の運転モードに応じた電力消費特性、充電特性、放電特性、又は発電特性のうち、少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
  7. 　画像又は音声の少なくとも一方を出力する出力部をさらに有し、
    　前記制御部は、前記記憶部に登録されている前記詳細情報を使用して機器を制御する際に、前記機器の動作特性を観測し、
    　前記制御部は、前記機器の制御に使用した詳細情報に含まれる動作特性と、前記観測した動作特性と、の差異に基づいて、前記出力部に、前記機器についての警告メッセージを出力させることを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
  8. 　前記制御部は、前記記憶部に登録されている前記詳細情報を使用して機器を制御する際に、前記機器の動作特性を観測し、
    　前記制御部は、前記機器の制御に使用した詳細情報に含まれる動作特性と、前記観測した動作特性と、の差異に基づいて、前記第１の通信部又は前記第２の通信部に、前記機器についての警告メッセージを所定の宛先に宛てて送信させることを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
  9. 　電力の需要家に設けられるネットワークを介して、前記ネットワークに接続された機器を制御する制御システムであって、
    　前記ネットワークを介して通信を行う第１の通信部と、
    　前記ネットワークに新たな機器が接続されたことを検知すると、前記第１の通信部に、前記新たな機器に対して、前記新たな機器に関する情報の問い合せを行わせる制御部と、
    を有することを特徴とする制御システム。
  10. 　電力の需要家に設けられるネットワークを介して、前記ネットワークに接続された機器を制御する制御方法であって、
    　前記ネットワークを監視するステップと、
    　前記ネットワークに新たな機器が接続されたことを検知すると、前記新たな機器に対して、前記新たな機器に関する情報を問い合せるステップと、
    を有することを特徴とする制御方法。
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