(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
【公報種別】再公表特許(A1)
(11)【国際公開番号】WO2019003293
(43)【国際公開日】20190103
【発行日】20200227
(54)【発明の名称】個人エネルギー消費量推定システムおよび方法
(51)【国際特許分類】
   G06Q 50/06 20120101AFI20200131BHJP
【FI】
   !G06Q50/06
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】24
【出願番号】2019526425
(21)【国際出願番号】JP2017023522
(22)【国際出願日】20170627
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT
(71)【出願人】
【識別番号】000005108
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
【住所又は居所】東京都千代田区丸の内一丁目6番6号
(74)【代理人】
【識別番号】110000279
【氏名又は名称】特許業務法人ウィルフォート国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】高橋 広考
【住所又は居所】東京都千代田区丸の内一丁目6番6号 株式会社日立製作所内
(72)【発明者】
【氏名】熊谷 正俊
【住所又は居所】東京都千代田区丸の内一丁目6番6号 株式会社日立製作所内
【テーマコード(参考)】
5L049
【Fターム(参考)】
5L049CC06
(57)【要約】
個人単位の電力等の消費エネルギーを可視化する手段を提供する。本発明に係る個人エネルギー消費量推定システムは、所定の場所で計測されるエネルギー消費量の計測値と、前記計測値に対応する設備機器の運転履歴及び省エネ基準情報に基づいて、省エネ可能な運転状態を抽出し、前記運転履歴の一部を前記で抽出した運転状態に置き換えた場合のエネルギー消費量を算出し、前記で算出したエネルギー消費量を前記所定の場所における1以上の在室人数で除算することで、個人のエネルギー消費量を算出する演算部と、前記個人のエネルギー消費量を表示する表示部と、を備えることを特徴とする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の場所で計測されるエネルギー消費量の計測値と、前記計測値に対応する設備機器の運転履歴及び省エネ基準情報に基づいて、省エネ可能な運転状態を抽出し、前記運転履歴の一部を前記で抽出した運転状態に置き換えた場合のエネルギー消費量を算出し、前記で算出したエネルギー消費量を前記所定の場所における1以上の在室人数で除算することで、個人のエネルギー消費量を算出する演算部と、
前記個人のエネルギー消費量を表示する表示部と、
を備えることを特徴とする個人エネルギー消費量推定システム。
【請求項2】
請求項1に記載の個人エネルギー消費量推定システムであって、
前記計測値の情報には、前記所定の場所における在室人数が0に変化した後も継続して消費される前記設備機器のエネルギー消費量を含むこと
を特徴とする個人エネルギー消費量推定システム。
【請求項3】
請求項1乃至2の何れかに記載の個人エネルギー消費量推定システムであって、
前記計測値と、前記運転履歴の一部を前記で抽出した運転状態に置き換えた場合のエネルギー消費量との差分の情報を表示すること
を特徴とする個人エネルギー消費量推定システム。
【請求項4】
請求項1乃至3の何れかに記載の個人エネルギー消費量推定システムであって、
前記個人の移動履歴に基づいて位置情報を表示し、前記位置情報と前記設備機器の運転状態又はエネルギー消費量との情報を関係付けて表示すること
を特徴とする個人エネルギー消費量推定システム。
【請求項5】
所定の場所で計測されるエネルギー消費量の計測値と、前記計測値に対応する設備機器の運転履歴及び省エネ基準情報に基づいて、省エネ可能な運転状態を抽出し、前記運転履歴の一部を前記で抽出した運転状態に置き換えた場合のエネルギー消費量を算出し、前記で算出したエネルギー消費量を前記所定の場所における1以上の在室人数で除算することで、個人のエネルギー消費量を算出し、前記個人のエネルギー消費量を表示すること、
を特徴とする個人エネルギー消費量推定方法。
【請求項6】
請求項5に記載の個人エネルギー消費量推定方法であって、
前記計測値の情報には、前記所定の場所における在室人数が0に変化した後も継続して消費される前記設備機器のエネルギー消費量を含むこと
を特徴とする個人エネルギー消費量推定方法。
【請求項7】
請求項5乃至6の何れかに記載の個人エネルギー消費量推定方法であって、
前記計測値と、前記運転履歴の一部を前記で抽出した運転状態に置き換えた場合のエネルギー消費量との差分の情報を表示すること
を特徴とする個人エネルギー消費量推定方法。
【請求項8】
請求項5乃至7の何れかに記載の個人エネルギー消費量推定方法であって、
前記個人の移動履歴に基づいて位置情報を表示し、前記位置情報と前記設備機器の運転状態又はエネルギー消費量との情報を関係付けて表示すること
を特徴とする個人エネルギー消費量推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、個人エネルギー消費量推定システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【0002】
COP21採択により温室効果ガス排出量の削減が義務付けられた。これまで大規模事業者は省エネシステム等の導入により、省エネ化を進めることができた。一方、中小規模事業者はコスト面から高価な省エネシステムを導入できず、温室効果ガスの排出量が伸びており、その環境対策が急務である。
【0003】
本技術分野の関連技術として、特許文献1がある。この文献には「課題として、住宅内での電力消費量を視覚化して提示し、効果的な省エネ行動を実践させるために有用な情報を提供するエネルギー管理システムを実現する。解決手段として、ホームサーバは、住宅内の電力消費量を測定するメインセンサの測定データを取得する測定データ取得部と、電力消費機器の運転状態が変化したイベントの発生時刻及び該イベントの内容を示すイベント通知データを取得するイベント通知データ取得部と、測定データ及びイベント通知データを記憶する記憶部と、記憶部から測定データ及びイベント通知データを読み出して情報端末30に向けて送信するデータ送信部と、を備える。情報端末30は、データ送信部からのデータに基づき、メインセンサの測定結果の経時変化を表す負荷変動グラフ、及び、イベントの内容を表すイベント情報の双方を同時に、かつ、イベント情報を負荷変動グラフ上の当該イベントの発生時刻に対応する箇所に関連付けながら表示する。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2013−134603
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に記載の技術は、自宅の受電点といった特定の場所で計測したエネルギー消費量を表示するものなので、その場所に複数の人が存在する場合や、自分が別の場所にいる場合に、自分自身が消費したエネルギーを把握することができないという課題がある。つまり、自分自身が消費したエネルギーを可視化することにより、いかに多くのエネルギーを浪費しているかを把握でき、結果として主体的な省エネ行動に繋がると考えられる。しかし、特許文献1に記載の技術は、可視化される情報が必ずしも自分自身が消費したエネルギーであるとは限らないという課題がある。
【0006】
そこで本発明は、個人単位の消費エネルギーを可視化する「個人エネルギー消費量推定システム」を提供する。本装置は、個人が消費したエネルギーとして、現時点に使用している設備機器の消費エネルギーに、当人が過去に使用した設備機器の消し忘れによる消費エネルギーも当人の使用分としてカウントする。更に、エネルギー消費量の実績から省エネ可能な行動を抽出し、仮に省エネ行動した場合におけるエネルギー消費量の見込みや、省エネ行動した場合の省エネ効果も可視化する。これらの結果を可視化することで、ユーザーの省エネ行動を能動的に引き出すことが可能である。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明に係る個人エネルギー消費量推定システムは、所定の場所で計測されるエネルギー消費量の計測値と、前記計測値に対応する設備機器の運転履歴及び省エネ基準情報に基づいて、省エネ可能な運転状態を抽出し、前記運転履歴の一部を前記で抽出した運転状態に置き換えた場合のエネルギー消費量を算出し、前記で算出したエネルギー消費量を前記所定の場所における1以上の在室人数で除算することで、個人のエネルギー消費量を算出する演算部と、前記個人のエネルギー消費量を表示する表示部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、ユーザーが省エネ行動した場合の省エネ効果を可視化することで、省エネ行動を能動的に引き出すことが可能である。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】個人エネルギー消費量推定システムの全体構成を示す。
【図2】在室場所認識機能0115のフローチャートを示す。
【図3】居室構成データベース0116のテーブルフォーマットを示す。
【図4】在室場所履歴データベース0117のテーブルフォーマットを示す。
【図5】在室人数認識機能0118のフローチャートを示す。
【図6】在室人数履歴データベース0119のテーブルフォーマットを示す。
【図7】計測データ選択機能0120のフローチャートを示す。
【図8】計測データ選択機能0120の出力データを記録するテーブルフォーマットを示す。
【図9】個人単位エネルギー消費計算機能0121のフローチャートを示す。
【図10】個人単位エネルギー消費計算機能0121の出力データを記録するテーブルフォーマットを示す。
【図11】省エネ可能行動抽出機能0122のフローチャートを示す。
【図12】省エネ可能行動抽出機能0122の出力データを格納するデータテーブルを示す。
【図13】設備機器運用基準データベース0123のデータテーブルを示す。
【図14】設備機器特性データベース0124のデータテーブルを示す。
【図15】省エネ行動エネルギー消費推定機能0125のフローチャートを示す。
【図16】省エネ行動エネルギー消費推定機能0125の出力データを記録するデータテーブルを示す。
【図17】省エネ効果推定機能0126のフローチャートを示す。
【図18】省エネ効果可視化データベース0127の記録データを示す。
【図19】出力データ生成機能0128が生成するデータテーブルを示す。
【図20】出力機能0114に表示するイメージを示す。
【図21】出力機能0114に表示するイメージを示す。
【発明を実施するための形態】
【0010】
図1は個人エネルギー消費量推定システムの全体構成である。
【0011】
0101はサーバ機能である。サーバ機能0101には各種機能0115〜0128がある。これらの詳細は後述する。
【0012】
0102は居室である。居室は複数存在している。本図では便宜的に2つ分の居室0102aと0102bを示した。居室0102は同じ機器構成とし、以降ではaやbの記載は省く。
【0013】
0103はエレベータである。
【0014】
0104は入出力インターフェイスである。具体的には、一般的なPC、スマートフォン、タブレットなどが考えられる。
【0015】
0105は電力系統である。電力系統0105は居室0102やエレベータ0103の内部に設置された各種設備機器へ電力を供給する。
【0016】
以降は居室0102に含まれる機能である。
【0017】
0106は空調機能である。本機能0106は居室0102に設置されている。空調機能0106は、電力系統0105から受電した電力で動作する。空調機能0106は個別に設定温度を変更可能である。
【0018】
0107はセンサ機能である。本機能0107は空調機能0106の電力消費量を計測する。計測された電力消費量の情報は、後述する計測データ選択機能0120へ送られる。
【0019】
0108は状態監視機能である。本機能0108は、空調機能0106の設定温度の設定値を監視する。空調機能0106の設定温度の設定値の情報は、状態監視機能0108により、後述する計測データ選択機能0120へ送られる。
【0020】
0109はカメラ機能である。本機能0109は居室0102ごとに設置されている。カメラ機能0102により撮影された画像情報は、後述する在室場所認識機能0115や在室人数認識機能0118へ送られる。
【0021】
以降はエレベータ0103に含まれる機能である。
【0022】
0110は駆動機能である。具体的には、エレベータ0103のかごを昇降させるための動力機能である。駆動機能0110は電力系統0105から受電した電力で動作する。
【0023】
0111はセンサ機能である。本機能0111は、駆動機能0110の電力消費量を計測する。計測された電力消費量の情報は、後述する計測データ選択機能0120へ送られる。
【0024】
0112はカメラ機能である。本機能0112はエレベータ0103のかごの内部を撮影する。撮影された画像情報は、後述する在室場所認識機能0115や在室人数認識機能0118へ送られる。
【0025】
以降は、入出力機能0104に含まれる機能である。
【0026】
0113は入力機能である。本機能0113は、入出力インターフェイス0104のひとつの機能である。入力機能0113はユーザーの顔写真データを取り込む。ユーザーの顔写真データは、後述する在室場所認識機能0115へ送られる。
【0027】
0114は出力機能である。本機能0114は、後述する出力データ生成機能0128からデータを受信し、このデータを表示する。具体的な表示内容については後述する。
【0028】
以降は、サーバ機能0101に含まれる機能である。
【0029】
0115は在室場所認識機能である。本機能は、カメラ機能0109やカメラ機能0112から送られる画像情報と、入力機能0113から送られる顔写真データと、居室構成データベース0116の情報と、から、ユーザーの在室場所を特定する機能である。特定されたユーザーの在室場所は、在室場所履歴データベース0117へ記録される。
【0030】
0116は居室構成データベースである。本データベース0116には、居室に設置されているカメラと、居室の階数が定義されたデータテーブルが格納されている。
【0031】
0117は在室場所履歴データベースである。本データベース0117は、エレベータを含むユーザーの在室位置の履歴が記録されたデータテーブルが格納されている。格納されるデータは在室場所認識機能0115から送られる。
【0032】
0118は在室人数認識機能である。本機能0118は、居室構成データベース0116に格納された居室とカメラ位置のデータテーブルと、カメラ機能0109や、カメラ機能0112から送られる画像情報と、から、エレベータを含む居室ごとの在室人数を認識する。認識された居室ごとの在室人数の情報は、在室人数履歴データベース0119へ送られる。
【0033】
0119は在室人数履歴データベースである。本データベース0119には、居室ごとの在室人数の履歴が記録されたデータテーブルが格納されている。居室ごとの在室人数の履歴が記録されたデータテーブルへ記録されるデータは、在室人数認識機能0118から送られる。
【0034】
0120は計測データ選択機能である。本機能0120は、センサ0107やセンサ0111が計測する電力消費量の情報や、状態監視機能0108から送られる空調機能の設定温度の情報、在室人数履歴データベース0119に格納されている居室別の在室人数の情報から、ユーザーが在室している居室のデータを選択する機能である。なお、ユーザーがかつて在室していた居室であっても、空調機能0106の止め忘れにより空調機能0106が稼動したままである場合には、本機能0120は当該空調機能0106の電力消費量も選択する。選択した電力消費量の情報は個人単位エネルギー消費計算機能へ送られる。
【0035】
0121は個人単位エネルギー消費計算機能である。本機能0121は、計測データ選択機能0120から送られる電力消費量情報と、在室人数情報と、から、ユーザー一人当たりの時系列の電力消費量を計算する。計算されたユーザー一人当たりの電力消費量の情報は、省エネ可能行動抽出機能0122と、省エネ行動エネルギー消費推定機能0125へ送られる。
【0036】
0122は省エネ可能行動抽出機能である。本機能0122は、個人単位エネルギー消費計算機能0121から送られた、ユーザー一人当たりの電力消費量の時系列情報から、省エネ可能な行動を抽出する。その際、設備機器運用基準データベース0123に格納されたデータテーブルや、設備機器特性データテーブル0124に格納されたデータテーブルを活用する。これらのデータテーブルについては後述する。
【0037】
0123は設備機器運用基準データベースである。本データベース0123には、空調機能0106を使用する際の設定温度の指針や、エレベータ0103を使用する際の指針が記録されている。記録されているデータは省エネ可能行動抽出機能0122にて活用される。
【0038】
0124は設備機器特性データベースである。本データベース0124には各居室0102に設置されている空調機能ごとの定格出力の情報や、省エネする場合の省エネ効果の計算方式が記録されている。これらの情報は、省エネ可能行動抽出機能0122にて活用される。
【0039】
0125は省エネ行動エネルギー消費推定機能である。本機能0125は、個人単位エネルギー消費計算機能0121が出力するユーザー一人当たりの時系列の電力消費量情報へ、省エネ可能行動抽出機能0122が抽出した省エネ可能な行動を反映して、ユーザーが省エネ行動した場合に相当する電力消費量の時系列情報を生成する。生成した時系列情報は、省エネ効果推定機能0126と、出力データ生成機能0128へ送られる。
【0040】
0126は省エネ効果推定機能である。本機能0126は、省エネ行動エネルギー消費推定機能0125が生成する省エネ行動によって削減される電力消費量を、省エネ効果可視化データベースに記録された情報を用いて、別の形態に変換する機能である。具体的には、電気代の削減額、二酸化炭素排出量の削減額等の形態に変換する。本機能0126が生成する情報は、出力データ生成機能0128へ送られる。
【0041】
0127は省エネ効果可視化データベースである。本データベース0127には、省エネ効果推定機能0126が省エネ行動によって削減される電力消費量を別の形態に変換する際に必要とする変換係数等が格納されている。
【0042】
0128は出力データ生成機能である。本機能0128は、個人単位エネルギー消費計算機能0121の出力データや、省エネ行動エネルギー消費推定機能0125や、省エネ効果推定機能0126の出力情報を、整理する機能である。整理した情報は、出力機能0114へ送られる。
【0043】
以上が、図1の説明である。以降では、サーバ機能0101に含まれる各機能0115〜0128と、出力機能0114に表示する情報について詳述する。
【0044】
図2は在室場所認識機能0115のフローチャートである。
【0045】
S0201は、ユーザーの顔写真データの取り込みである。顔写真データは、入力機能0113から入手する。
【0046】
S0202は居室IDでのループ処理である。居室IDは居室構成データベース0116から入手する。
【0047】
ここで、居室構成データベース0116について説明する。
【0048】
図3は居室構成データベース0116のテーブルフォーマットである。このテーブルは、居室ID、その居室に設置されているカメラのID、その居室がある階、が記録されている。例えば、居室IDが100Aの居室には、カメラIDが100Aのカメラが設置されており、当該居室は1階にあることを示している。ELVはエレベータの意味である。エレベータは階数を特定できないため、階数の欄には999を割り当てている。
【0049】
図2に戻る。S0202では、図3のデータテーブルの居室IDの順にループ処理する。
【0050】
S0203では、当該居室に設置されているカメラが撮影した画像情報を入手する。居室IDとカメラのIDの紐付けは図3のテーブルに定義されている。
【0051】
S0204では、S0203で入手した画像情報に映っている人物と、S0201で入手した顔写真データと、を照合する。照合技術は一般的な手段でよい。
【0052】
S0205は、S0203で入手した画像情報にS0201で入手した顔写真データの人物と同一の人物が居るか否かの分岐処理である。顔写真データと同一人物が居る場合にはS0206へ進み、同一人物が居ない場合にはS0202へ戻り、次の居室について処理する。
【0053】
S0206では、居室IDと画像情報が撮影された日時を、在室場所履歴データベース0117へ記録する。
【0054】
図4は在室場所履歴データベース0117のテーブルフォーマットである。本テーブルは、ユーザーが在室していた日時、居室ID、階数が順次記録される。本例では、ユーザーは、2016年10月10日の12時00分と12時01分に100Aの居室(1階)に、12時02分にはエレベータの中に、12時03分には300Bの居室(3階)に在室している。なお、エレベータ(ELV)の中にいる場合は、階数の欄には999を割り当てる。なお、以降では、便宜上エレベータも居室として扱う。
【0055】
図5は在室人数認識機能0118のフローチャートである。
【0056】
S0501は居室IDのループ処理である。居室IDは居室構成データベース0116のデータテーブル(図3)の記録順である。
【0057】
S0502はカメラ画像の入手処理である。対象居室に設置されたカメラのIDを居室構成データベース0116のデータテーブルで認識し、当該カメラの画像情報を入手する。
【0058】
S0503は在室人数の認識処理である。S0502で入出した画像情報から、当該画像に含まれる人数を画像処理でカウントする。なお、画像処理による人数の画像処理は一般的な技術で良い。
【0059】
S0504は在室人数の記録処理である。S0503にてカウントした人数の情報と、日時の情報、当該居室のIDを在室人数履歴データベース0119へ記録する。
【0060】
図6は在室人数履歴データベース0119のテーブルフォーマットである。本テーブルは、日時、居室ID、人数で構成される。このテーブルの記録には、在室人数認識機能0118が出力するデータが順次記録される。図6の記録例では、居室IDが100Aの居室の在室人数は、12時00分〜01分の間に5人、12時02分以降では0人である。すなわち12時02分以降は、100Aの居室はだれも使用していない。
【0061】
図7は計測データ選択機能0120のフローチャートである。再掲であるが、本機能0120は、センサ0107やセンサ0111が計測する電力消費量の情報や、状態監視機能0108から送られる空調機能の設定温度の情報、在室人数履歴データベース0119に格納されている居室別の在室人数の情報から、ユーザーが在室している居室のデータを選択する機能である。なお、ユーザーがかつて在室していた居室であっても、空調機能0106の止め忘れにより空調機能0106が稼動したままである場合には、本機能0120は当該空調機能0106の電力消費量も選択する。
【0062】
S0701は在室居室の居室IDでのループである。在室居室の居室IDは、在室場所履歴データベース0117の記録順である。この例では、300B、ELV、100A、100Aの順である。
【0063】
S0702では、処理対象の居室が、ユーザーが現在在室している居室か否かの分岐処理である。すなわち、在室場所履歴データベース0117に最新のデータとして記録されている居室が、ユーザーが現在在室している居室である。処理対象の居室が、ユーザーが現在在室している居室であればS0703へ進む。
【0064】
S0703では、計測データと在室人数を記録する。計測データとは、当該居室の空調機能0106やエレベータ0103の駆動機能0110が消費する電力消費量である。また、空調機能0106の場合は、設定温度の情報も含まれる。在室人数は、在室人数履歴データベース0119に記録された、当該居室の人数の値である。これらの値を図示しない記憶領域へ記録する。なお、記録する際のデータフォーマットについては図8の説明の際に記す。
【0065】
S0702で、処理対象の居室IDが、現在ユーザーが在室する居室とは異なる場合はS0704を実行する。
【0066】
S0704は、ユーザーが退室後の在室人数を認識する。例えば、在室場所履歴データベース0117によると、ユーザーは居室ID100Aの居室を12時01分に退出している。在室人数履歴データベース0119を参照すると、居室ID100Aの居室は、12時02分以降はだれも使用していない。つまり、ユーザーが退室後の居室ID100Aの在室人数は全て0である。
【0067】
S0705では、退室後の在室人数が全て0か否かの分岐処理である。YesであればS0706へ進む。すなわち、S0701のループ処理で処理対象とする居室IDが100Aの場合には、本処理ではYesへ進む。
【0068】
S0706では、退室時刻以降の計測データと、退室直前の在室人数を記録する。計測データと在室人数の意味は、S0703と同じである。これらの値を図示しない記憶領域へ記録する。なお、記録する際のデータフォーマットについては図8の説明の際に記す。
【0069】
S0705で、ユーザー退室後の在室人数が全て0でない場合にはS0701へ戻る。
【0070】
図8は計測データ選択機能0120が出力するデータを記録する際のテーブルフォーマットである。本テーブルは、図示しない記憶領域にて一時的に記憶される。
【0071】
本テーブルは、日時、居室ID、計測データ、設定温度、在室人数で構成される。計測データは、日時に対応する居室IDの居室で計測された空調機能0106の電力消費量またはエレベータ0103の駆動機能0110の電力消費量である。設定温度は、計測データが空調機能0106の場合における設定温度の値である。居室IDがエレベータの場合には、設定温度の情報は無いので99を当てはめている。在室人数は、当該日時の当該IDの居室における在室人数である。在室人数の値は在室人数履歴データベース0119のデータテーブルを参照して入手・記録する。なお、居室ID100Aについては、ユーザーが12時01分に退室したものの、それ以降の在室人数が0人であるので、12時02分以降のデータも合わせて記録している。すなわち図7のS0704からS0706の処理である。ここでは、12時02分以降、100Aの空調機能0106が電力を消費している様子を例示した。100Aの空調機能0106が12時02分に15kW、12時03分に15kWを消費している。すなわち、ユーザーが居室100Aの空調機能0106を止め忘れた状態を例示している。ユーザーかつて在室した居室であり現在は別の居室にいたとしても、空調機能0106を止め忘れたため空調機能0106が電力消費している場合には、その電力消費量はユーザーが消費したものと見なす。
【0072】
図9は個人単位エネルギー消費計算機能0121のフローチャートである。本機能0121がユーザー本人の電力消費量を計算する。
【0073】
S0901はループ処理である。具体的には、図8に記録されているレコード順にループ処理する。
【0074】
S0902は計測データと在室人数の把握である。例えば、図8のひとつめのレコード、すなわち時刻12時03分の居室ID300Bのレコードが処理対象の場合には、計測データは8kW、在室人数は2人である。
【0075】
S0903にて個人単位エネルギー消費量を計算する。個人単位エネルギー消費量は式1で算出する。
【0076】
個人単位エネルギー消費量(kW)=計測データ(kW)/在室人数(人)・・・式1
【0077】
S0904では、S0903で計算した、個人単位エネルギー消費量を記録する。なお、記録先は図10に示すテーブルフォーマットである。
【0078】
図10は個人単位エネルギー消費計算機能0121の出力データを記録するテーブルフォーマットである。本テーブルは、図示しない記憶領域に一時的に記憶される。
【0079】
テーブルの要素は、日時、居室ID、計測データ、在室人数、個人消費量である。日時、居室ID、計測データ、在室人数は、図8に記録されているレコードと同じ値である。個人消費量の値は式1で計算した値である。
【0080】
図11は省エネ可能行動抽出機能0122のフローチャートである。本機能は、図10に記録された個人単位エネルギー消費量データの中から、省エネ可能な行動を抽出し、それぞれの電力削減量を計算する。
【0081】
S1101は図10のデータテーブルのレコード順のループ処理である。
【0082】
S1102は対象設備種別の分岐処理である。対象設備が空調機能0106である場合、または空調設備0106の止め忘れの場合はS1103へ進む。例えば、図10の12時03分における居室ID300Bの計測データは空調機能0106の計測情報であるのでS1103へ進む。
【0083】
S1103では、当該空調機能0106の設定温度を確認する。空調機能0106の設定温度は、図8のテーブルを参照することにより取得可能である。すなわち、対象レコードが12時03分の居室ID300Bであれば、図8を参照して設定温度は25℃であったと分かる。
【0084】
S1104では、空調機能0106を、省エネ可能か否かを判定する。その判定には設備機器運用基準データベース0123の情報を活用する。
【0085】
ここで、設備機器運用基準データベース0123の説明のため、図13へ移動する。
【0086】
図13は設備機器運用基準データベース0123に格納されたデータテーブルの一例である。本テーブルには、設備機器ごとの運用基準が記されている。ここでは一例として、空調の運用基準は設定温度28℃とすること、エレベータについては上り下りとも3フロア以上の移動の際に利用すること、と定められた場合を記している。
【0087】
図11のS1104の説明に戻る。
【0088】
S1103の処理で認識した、12時03分における居室ID300Bの空調設定温度は25℃であったのに対して、設備機器運用基準データベース0123に記述されている空調設定温度は28℃であることから、居室ID300Bの空調機能0106は省エネ可能であると判定される。すなわち、設定温度を25℃から28℃へ変更することにより省エネ可能であると判定する。一方、空調設備0106の止め忘れの場合も、省エネ可能であると判定する。
【0089】
S1105は省エネ効果試算と記録処理である。省エネ効果を試算するには、設備機器特性データベース0124の記録データを活用する。
【0090】
ここで、設備機器特性データベース0124の説明のため、図14へ移動する。
【0091】
図14は設備機器特性データベース0124に格納されたデータテーブルの一例である。本テーブルには、各居室に設けられる空調機能0106の定格容量と、個人単位の省エネ効果の計算式が記されている。個人単位の省エネ効果の計算式は以下のとおりである。
【0092】
設定温度を適正化する場合における省エネ効果は式2で算出される。また、空調機能0106の消し忘れの防止による省エネ効果は式3で算出される。エレベータを使用しないことによる個人単位の省エネ効果は式4で算出される。
【0093】
・設定温度の適正化で得られる個人単位の省エネ効果:
省エネ効果(kW)
=定格出力(kW)×設定温度の差(℃)×10%/在室人数(人)・・・式2
【0094】
・空調を停止する場合に得られる個人単位の省エネ効果:
省エネ効果(kW)=計測値(kW)/在室人数(人) ・・・式3
【0095】
・エレベータを使用しないことによる個人単位の省エネ効果:
省エネ効果(kW)=計測値(kW)/在室人数(人) ・・・式4
【0096】
図11のS1105へ戻る。S1105では式2、式3で省エネ効果を算出し、図12に示すデータテーブルの形で記憶する。図12については後述する。
【0097】
S1106では、対象レコードがエレベータのものか否かの分岐処理である。対象レコードがエレベータものであれば、S1107へ進む。
【0098】
S1107では、エレベータで移動した階数を確認する。移動した階数は、図4の在室場所履歴データベース0117を参照して認識する。すわなち、図4において、ユーザーは12時02分にエレベータを使用している。そして、その前の時刻(12時01分)には、ユーザーは1階にいて、その後の時刻(12時03分)には3階にいる。したがって、エレベータでの移動階数は2階分であると分かる。
【0099】
S1108では、エレベータの省エネ可否を判定する。省エネ可否の判定には、設備機器運用基準データベース0123を活用する。本データベース0123の記録内容については、S1104の説明において記したとおりである。本データベース0123では、エレベータは3フロア以上の移動の場合において使用可能であるという指針に対し、ユーザーは2階分の移動でエレベータを使用している。従って、移動階数が指針を満たしていないため、エレベータを使用しないという省エネが可能である。
【0100】
S1109にて省エネ効果を試算するとともに、その結果を記録する。省エネ効果は式4で算出される。算出した省エネ効果は、図12に示すデータテーブルで記録される。図12については後述する。
【0101】
図12は省エネ可能行動抽出機能0122の出力データを格納するデータテーブルである。テーブルの要素は、日時、居室ID、設定温度、移動階数、省エネ効果である。これらのうち、日時、居室IDは図10のデータテーブルと同じ値である。設定温度は、空調機能0106の設定温度であるが、この値は図8のデータテーブルを参照して記録する。居室IDがエレベータの場合は、設定温度の情報は無いので99を当てはめる。移動階数はエレベータで移動した階数を記録する。移動階数は図11のS1107で認識した値を記録する。なお、居室IDの値が居室のIDの場合、すなわち空調機能0106のデータが格納されている場合は、移動階数の欄には999を当てはめる。省エネ効果の欄には、図11のS1105やS1109で計算した結果を格納する。
【0102】
図15は省エネ行動エネルギー消費推定機能0125のフローチャートである。本機能は、ユーザーが省エネ行動した場合を想定した個人単位のエネルギー消費量を計算する。
【0103】
S1501は、図10のレコード順でのループ処理である。
【0104】
S1502は、図10のレコードにおける個人消費量の認識処理である。たとえば、例えば、図10のひとつめのレコードが処理対象の場合、日時は12時03分(日付は割愛)であり、居室IDは300Bであり、そのときの個人消費量は4kWである。
【0105】
S1503は、省エネ効果の認識処理である。すなわち、図10で対象としているレコードの日時と居室IDが同一のレコードを図12から抽出し、抽出したレコードの省エネ効果の値を認識する。例えば、図10のひとつめのレコードが処理対象の場合、日時は12時03分(日付は割愛)であり、居室IDは300Bである。図12のレコードのうちで、日時と居室IDが共通のレコードにおける省エネ効果は1.2kW/人である。
【0106】
S1504では、省エネ後の個人消費量を計算する。省エネ後の個人消費量は式5で計算する。
【0107】
省エネ後の個人消費量(kW)
=省エネ前の個人消費量(kW)−省エネ効果(kW) ・・・式5
【0108】
ここで、省エネ前の個人消費量はS1502で認識した値である。省エネ効果はS1503で認識した値である。
【0109】
S1505では、S1504で計算した結果等のデータを図16に示すデータテーブルで記録する。なお、図16のデータテーブルについては次に記す。
【0110】
図16は省エネ行動エネルギー消費推定機能0125の出力データを記録するデータテーブルである。テーブルの要素は、日時、居室ID、省エネ前個人消費量、空調適正温度、ELV(エレベータ)適正使用、省エネ効果、省エネ後個人消費量である。これらのうち、日時、居室ID、省エネ前個人消費量の値は図10の値を参照し記録する。なお、図10の計測データの値が、図16の省エネ前個人消費量の欄へ入力される。図16の空調適正温度の欄には、空調機能0106の設定温度を適正化した後の設定温度(すなわち28℃)が記録される。なお、止め忘れていた空調機能0106を停止させる場合や、対象設備がエレベータの場合には、本欄には99を当てはめる。ELV適正使用の欄には、エレベータで移動したフロア数を入力する。なお、エレベータの使用をやめて省エネする場合や、対象設備が空調機の場合には99を当てはめる。図16の省エネ効果の欄には、図15のS1503で認識した値を入力する。省エネ後個人消費量の欄には、図15のS1504で計算した値を入力する。
【0111】
図17は省エネ効果推定機能0126のフローチャートである。本機能0126は、省エネ行動によって削減される電力消費量の情報や、エレベータ利用を控えて階段移動にすることによるカロリー消費の情報を、ユーザーが分かり易い等価な別の情報に変換する処理である。例えば、削減される電力消費量を温室効果ガス排出量の削減量に変換する。また、エレベータの使用を控えて階段利用にしたことによるユーザー自身のカロリー消費量を、例えばビールの量や白米の量に等価変換する。
【0112】
S1701は、省エネ電力量を積算する処理である。図16の省エネ効果の値を参照し、式6にて省エネ電力量を計算する。
【0113】
省エネ電力量(kWh)=Σ(省エネ効果(kW)×計測間隔(h)) ・・・式6
【0114】
ただし、Σは図16に記録されているレコードでの合計、省エネ効果(kW)は図16の省エネ効果に記録されているレコードである。計測間隔(h)は図16のレコードの記録間隔である。すなわち、図16の例では、1分間隔でレコードが記録されているので、計測間隔は1(分)に相当する0.017(h)である。
【0115】
S1702は電力コストの削減額を計算する処理である。電力コストの削減額は式7で計算する。
【0116】
電力コストの削減額(円)
=省エネ電力量(kWh)×電気料金単価(円/kWh) ・・・式7
【0117】
ただし、省エネ電力賞(kWh)はS1701で算出した値、電気料金単価(円/kWh)は省エネ効果可視化データベース0127を参照して入手する値である。
【0118】
ここで、省エネ効果可視化データベース0127について説明する。図18は省エネ効果可視化データベース0127の記録データの一例である。本データベースは、省エネ行動によって削減される電力消費量の情報や、エレベータ利用を控えて階段移動にすることによるカロリー消費の情報を、ユーザーが分かり易い等価な別の情報に変換するための変換係数が記録されている。ここでは一例として、電力削減量を電力料金コスト削減額へ変換するための「電力料金単価」CO2排出量の削減量に変換するための「CO2排出量単位量」を例示している。また、階段利用によるカロリー消費の情報を嗜好品に等価変換する例として、カロリー消費量をビールの量に換算する「ビール換算単位量」や、白米の量に換算する「白米換算単位量」を例示している。
【0119】
図17に戻る。S1703は、エレベータ不使用によるフロア移動数の認識処理である。ここでは、図12のエレベータ利用記録と、図16の省エネ行動のレコードについて、エレベータのレコードを比較することにより、エレベータを控えて階段移動とするフロア数を認識する。具体的には、図12では12時02分に2フロア分をエレベータで移動したが、図16の省エネ行動ではエレベータを使用しないこととなっている。すなわち、エレベータ不使用によるフロア移動数は2となる。
【0120】
S1704は階段移動によるユーザー自身のカロリー消費を嗜好品に等価変換する処理である。ここでは省エネ効果可視化データベース0127に記録されているビール換算単位量や白米換算単位量の値にS1703で認識したフロア数(ここでは2)を乗じることにより、等価の嗜好品量を算出する。
【0121】
図19は出力データ生成機能0128が生成するデータテーブルの一例である。本機能0128は、これまでの処理で生成したデータを一覧に整理し、その結果を出力機能0114へ送信する。本図の(a)はデータ一覧であり、(b)は省エネ効果推定機能0126の処理結果をそのまま記録したものである。
【0122】
(a)のテーブルの要素は、日時、居室ID、在室状態を示すフラグ、空調機能の設定温度、計測データ、在室人数、省エネ前個人消費量、空調適正温度、エレベータ(ELV)適正運用の情報、省エネ効果、省エネ後個人消費量で構成されている。それぞれの要素のデータは、既出のテーブルの情報を複写して当てはめる。
【0123】
まず、日時、居室ID、省エネ前個人消費量、空調適正温度、エレベータ適正運用、省エネ効果、省エネ後個人消費量の値は、図16の値を複写して当てはめる。在室状態を示すフラグの意味は、在室の場合に1、不在の場合に0である。在室状態は図4の在室場所履歴データベース0117の情報を元に当てはめる。設定温度、計測データ、在室人数については、図8の設定温度、計測データ、在室人数の値を複写して当てはめる。
【0124】
(a)と(b)のデータは、出力機能0114へ送られる。
【0125】
図20、図21はユーザインターフェイス機能0104の出力機能0114にて表示するイメージの一例である。これらのイメージは、出力データ生成機能0128から送られる情報を元に作られる。
【0126】
(a)は時々刻々の電力消費量を棒グラフで表示する例である。計測値(すなわち省エネ前)の場合と省エネ行動する場合を比較表示する。なお、計測値の棒グラフで用いるデータは、図19(a)の省エネ前個人消費量の値である。省エネ後の棒グラフで用いるデータは、図19(a)の省エネ個個人消費量の値である。なお、図20(a)では、棒グラフの要素ごとに居室IDを付した。これにより、ユーザーが空調機能0106の止め忘れを把握することができ、より省エネ効果を得られるようになる。
【0127】
図20(b)は、電力消費量の積算値を表示する例である。計測値(すなわち省エネ前)と省エネ行動する場合の電力消費量の積算値を比較表示する。計測値に用いるデータは、図19(a)の省エネ前個人消費量の値である。省エネ後に用いるデータは、図19(a)の省エネ個個人消費量の値である。
【0128】
図21(a)は、省エネ効果をユーザーに分かり易い形で表示する場合の表示例である。表示するデータは、図19(b)のデータである。
【0129】
図21(b)は、時々刻々のユーザーの在室場所を表示する例である。使用するデータは図19(a)の居室IDと在室のフラグである。当該建物の間取り図の上を、時刻と居室IDと在室フラグに応じて人形のアイコンが移動する。すなわち、ユーザーの行動にそってアイコンが移動する。なお、図21(b)に示すように、空調機能0106が動作している状態、すなわち計測データが0より大きな居室については、間取りに色をつけるなどしてもよい。こうすることにより、ユーザーによる空調機能0106の止め忘れを視覚的に認識することが可能である。本例では、居室ID100Aの空調機能を止め忘れていることをユーザーが認識できる。この表示方法によって、より省エネ効果を得られるようになる。
【0130】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【0131】
0101 サーバ機能
0102 居室
0103 エレベータ
0104 入出力インターフェイス
0105 電力系統
0106 空調機能
0107 センサ機能(空調機能用)
0108 状態監視機能
0109 カメラ機能(居室用)
0110 駆動機能
0111 センサ機能(駆動機能用)
0112 カメラ機能(エレベータ用)
0113 入力機能
0114 出力機能
0115 在室場所認識機能
0116 居室構成データベース
0117 在室場所履歴データベース
0118 在室人数認識機能
0119 在室人数履歴データベース
0120 計測データ選択機能
0121 個人単位エネルギー消費計算機能
0122 省エネ可能行動抽出機能
0123 設備機器運用基準データベース
0124 設備機器特性データベース
0125 省エネ行動エネルギー消費推定機能
0126 省エネ効果推定機能
0127 省エネ効果可視化データベース
0128 出力データ生成機能
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【国際調査報告】