节能控制器和节能控制系统的制作方法
【专利摘要】存储单元将控制内容与表示节能程度的节能水平相对应地进行存储。控制单元从存储单元读取与设置单元所设置的节能水平相对应的控制内容，并且对被控制设备进行控制。请求获取单元在基准时间点之前和之后的预定时间段内获取用户所进行的操作内容，其中以根据控制内容对被控制设备进行控制的时间点作为基准时间点。接受度评价单元基于请求获取单元所获取到的操作内容来评价用户对控制单元在基准时间点处所进行的节能控制的接受程度作为接受度。在接受度高于第一阈值的情况下，设置单元增大节能水平，以使得被控制设备的能源消耗小于基准时间点处被控制设备的能源消耗。
【专利说明】节能控制器和节能控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及对被控制设备进行控制以抑制被控制设备的能源消耗并且节约能源的节能控制器和节能控制系统。
【背景技术】
[0002]近年来，针对节能(节约能源)的关注不断增加，并且甚至在一般家庭中针对节能的意识也不断提高，并且例如，优选选择并购买电力消耗低的设备。作为用于实现节能的系统，提出了被配置为自动控制诸如空调等的被控制设备的操作以减少该被控制设备的能源消耗(以下称为“节能自动控制”)的系统(例如，参见日本特许公开2008-241161号)。
[0003]在该文献所述的系统(空调控制系统)中，服务器装置从输入装置获取用户的需求，并且将意图使能源消耗增加的需求信息与第一基准值进行比较，由此使目标温度向着使能源消耗增加的方向改变。此外，服务器装置将意图使能源消耗减少的需求信息与第二基准值进行比较，由此使目标温度向着使能源消耗减少的方向改变。此外，服务器装置基于节能的目标达成水平来改变第一基准值和第二基准值。
[0004]因而，传统系统将与能源消耗的增减有关的用户需求反映到空调装置等的目标温度，因此用户可以指定(要求)表示节能自动控制期间的节能程度的水平(以下称为“节能水平”)。简言之，用户自由地设置节能水平，因此用户可以改变通过节能自动控制所实现的节能的效果。
[0005]尽管针对节能的意识不断提高，但难以期望已习惯于被控制设备没有经受节能自动控制的状态下的舒适性和便利性的用户进行用于改变节能水平以获得较高节能效果(即，减少能源消耗)的操作。结果，即使在能够通过用户操作来改变节能水平的节能控制系统中，用户也很少使该用户已设置的节能水平进一步向着获得较高节能效果的方向改变。因此，存在如下可能性:在节能效果低的状态下进行节能自动控制。也就是说，在传统的节能控制系统中，难以进行能够在用户可舒适地接受的范围内获得尽可能高的节能效果的适当节能自动控制。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供可以进行能够在用户可舒适地接受的范围内获得尽可能高的节能效果的适当节能自动控制的节能控制器和节能控制系统。
[0007]本发明的一种节能控制器包括:存储单元，被构成为预先将被控制设备的控制内容与表示节能的程度的节能水平相对应地进行存储；设置单元，被构成为设置所述节能水平；控制单元，被构成为参考所述存储单元，并且基于与所述设置单元所设置的所述节能水平相对应的控制内容来对所述被控制设备进行控制；请求获取单元，被构成为将所述控制单元基于所述控制内容对所述被控制设备进行控制的时间点定义为基准时间点，并且在所述基准时间点之前和之后至少之一的预定时间段内获取用户针对所述被控制设备的控制所进行的操作内容；以及接受度评价单元，被构成为基于所述请求获取单元所获取到的操作内容，来评价所述用户对所述控制单元在所述基准时间点处所进行的控制的接受程度作为接受度，其中，在所述接受度高于第一阈值的情况下，所述设置单元被构成为以使所述被控制设备的能源消耗小于所述基准时间点处所述被控制设备的能源消耗的方式来改变所述节能水平。
[0008]在该结构中，在所述接受度高于第一阈值的情况下，所述设置单元被构成为以使所述被控制设备的能源消耗小于所述基准时间点处所述被控制设备的能源消耗的方式来改变所述节能水平，因此可以进行能够在用户可舒适地接受的范围内获得尽可能高的节能效果的适当节能自动控制。
[0009]在该节能控制器中，优选地，在所述接受度低于第二阈值的情况下，所述设置单元被构成为以使所述被控制设备的能源消耗大于所述基准时间点处所述被控制设备的能源消耗的方式来改变所述节能水平。
[0010]优选地，所述节能控制器还包括接受度存储单元，所述接受度存储单元被构成为存储通过累积所述接受度评价单元在特定时间段内所评价得到的多个接受度所获得的累积值。在该节能控制器中，优选地，所述接受度评价单元被构成为在评价为所述用户所进行的操作内容接受了所述控制单元的控制内容的情况下，将正数的值作为所述接受度与存储在所述接受度存储单元中的累积值相加，以及所述接受度评价单元被构成为在评价为所述用户所进行的操作内容抵抗所述控制单元的控制内容的情况下，将负数的值作为所述接受度与存储在所述接受度存储单元中的累积值相加。在该节能控制器中，优选地，所述设置单元被构成为通过将所述累积值与所述第一阈值或所述第二阈值进行比较来改变所述节能水平。
[0011]在该节能控制器中，优选地，所述接受度评价单元被构成为进行以下操作:在所述用户所进行的操作内容包含节能的方向性的情况下，与在所述基准时间点之后的预定时间段内进行该操作内容相比，作为所述接受度将在所述基准时间点之前的预定时间段内进行该操作内容评价得更高；以及在所述用户所进行的操作内容包含非节能的方向性的情况下，与在所述基准时间点之后的预定时间段内进行该操作内容相比，作为所述接受度将在所述基准时间点之前的预定时间段内进行该操作内容评价得更低。
[0012]在该节能控制器中，优选地，在从改变所述节能水平以增加所述被控制设备的能源消耗的时间点起、经过了预定的恢复时间的情况下，所述设置单元被构成为使所述节能水平恢复为改变前的节能水平。
[0013]在该节能控制器中，优选地所述设置单元被构成为根据所述接受度以如下方式来确定所述恢复时间的长度:所述接受度越低，则所述恢复时间越长。
[0014]在该节能控制器中，优选地，所述设置单元被构成为根据所述接受度以如下方式来确定所述节能水平的大小:所述接受度越低，则所述被控制设备的能源消耗越大。
[0015]本发明的一种节能控制系统，包括:被控制设备；存储单元，被构成为预先将所述被控制设备的控制内容与表示节能的程度的节能水平相对应地进行存储；设置单元，被构成为设置所述节能水平；控制单元，被构成为参考所述存储单元，并且基于与所述设置单元所设置的所述节能水平相对应的控制内容来对所述被控制设备进行控制；操作单元，被构成为接收与所述被控制设备的控制有关的来自用户的操作；请求获取单元，被构成为将所述控制单元基于所述控制内容对所述被控制设备进行控制的时间点定义为基准时间点，并且在所述基准时间点之前和之后至少之一的预定时间段内获取所述操作单元所接收到的操作内容；以及接受度评价单元，被构成为基于所述请求获取单元所获取到的操作内容，来评价所述用户对所述控制单元在所述基准时间点处所进行的控制的接受程度作为接受度，其中，在所述接受度高于第一阈值的情况下，所述设置单元被构成为以使所述被控制设备的能源消耗小于所述基准时间点处所述被控制设备的能源消耗的方式来改变所述节能水平。
[0016]在该结构中，在所述接受度高于第一阈值的情况下，所述设置单元被构成为以使所述被控制设备的能源消耗小于所述基准时间点处所述被控制设备的能源消耗的方式来改变所述节能水平，因此可以进行能够在用户可舒适地接受的范围内获得尽可能高的节能效果的适当节能自动控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]现在将更加详细地说明本发明的优选实施例。与以下详细说明和附图相关地将更好地理解本发明的其它特征和优点。
[0018]图1是示出根据实施例1的节能控制器的示意结构的框图。
[0019]图2是示出根据实施例1的节能控制系统的示意结构的系统结构图。
[0020]图3是示出根据实施例1的节能控制器的操作的说明图。
[0021]图4A是示出根据实施例1的节能控制系统的操作示例的说明图。
[0022]图4B是示出根据实施例1的节能控制系统的操作示例的说明图。
[0023]图5A是示出根据实施例1的节能控制系统的操作示例的说明图。
[0024]图5B是示出根据实施例1的节能控制系统的操作示例的说明图。
[0025]图6是示出根据实施例1的节能控制器中所使用的接受度的累积值的说明图。
【具体实施方式】
[0026]实施例1
[0027]如图2所示，根据本实施例的节能控制系统包括:多个被控制设备11、12和13 (在没有特别区分各自的情况下简称为“被控制设备I”)；以及节能控制器2，其能够与被控制设备I进行通信。节能控制器2经由调制解调器3连接至因特网4。此外，个人计算机(PC) 5连接至调制解调器3，并且中心服务器6连接至因特网4。在本实施例中，被控制设备
1、节能控制器2、调制解调器3和PC5安装在住宅内。被控制设备I包括诸如照明设备、空调(空调装置)、加热器、冰箱和洗衣机等的住宅所用的家用电器。
[0028]节能控制器2被配置为基于用户的手动操作或节能自动控制的算法来进行被控制设备I的控制。在这种情况下，被控制设备I不限于消耗电能的设备，并且可以是消耗水、燃气和热的设备。例如，在消耗水和燃气的设备的情况下，针对建筑物内的各区域安装分别用于供给水和燃气的水管和燃气管。因此，在水管和燃气管处安装用于使水和燃气的流路开闭的阀，并且节能控制器2可以通过控制阀的开闭状态来控制水和燃气的消耗。
[0029]如图1所示，节能控制器2包括无线通信单元21、有线通信单元22、存储单元23、设置单元24、控制单元25、请求获取单元26、接受度评价单元27、监视单元28和状态判断单元29。在这种情况下，节能控制器2包括微计算机作为主要结构，并且通过执行存储在存储器(未示出)内的程序来实现上述各单元的功能。
[0030]无线通信单元21被配置为能够与被控制设备I双向地进行无线通信，并且还能够与被配置为从用户接收与被控制设备I的控制有关的操作的操作单元(未示出)进行无线通信。无线通信单元21将用于控制被控制设备I的控制信号发送至被控制设备1，或者从被控制设备I接收表示被控制设备I的操作状态的设备状态信息、或从操作单元接收用户的控制请求。操作单元可以仅是能够进行接通(ON)或断开(OFF)操作的壁式开关等，或者可以是例如包括用于设置空调的设置温度的光标键等的远程控制装置或者触摸面板显示
[0031]有线通信单元22连接至操作单元，并且被配置为通过通信从操作单元接收用户的控制请求。这里，被控制设备I可以连接至有线通信单元22。在这种情况下，被控制设备I和节能控制器2可以通过有线通信来发送和接收控制信号和设备状态信息。
[0032]存储单元23被配置为预先将被控制设备I的控制内容分别与表示节能(节约能源)的程度的节能水平相对应地进行存储。这里，节能水平是自然数。自然数越大，节能的效果越高。也就是说，这意味着被控制设备I的能源消耗减少。在本实施例中，存储单元23针对各控制对象存储与多个节能水平各自相对应的控制内容。在这种情况下，控制对象是作为控制的对象的被控制设备I和开始控制的执行时刻的组合。因此，在针对一个被控制设备I设置多个执行时刻的情况下，视为存在多个控制对象。
[0033]在被控制设备I是照明设备的情况下，控制参数包括诸如接通或断开以及调光水平等的参数。在被控制设备I是空调或加热器的情况下，控制内容包括诸如接通或断开以及设置温度等的参数。此外，控制内容包括进行控制的执行时刻作为参数。此外，在按固定间隔重复地切换被控制设备I的接通和断开的间歇控制的情况下，控制内容包括接通时间段相对于断开时间段的时间比率作为参数。同样，在交替重复进行节能操作(在空调的制冷操作的情况下，将设置温度设置得高)和非节能操作(在空调的制冷操作的情况下，将设置温度设置得低)的情况下，控制内容还包括节能操作的时间段相对于非节能操作的时间段的时间比率作为参数。控制内容可以是以多个被控制设备I为对象的场景控制。在这种情况下存储单元23针对各场景存储控制内容。
[0034]这里，使节能水平与控制内容相对应，以使得较高的节能水平与节能效果较高(被控制设备I的能源消耗较低)的控制内容相对应。具体地，在控制内容仅包括接通或断开参数的情况下，节能效果的高低根据接通时间段的长度而不同。由于该原因，将控制内容设置成作为参数的执行时刻根据节能水平而彼此不同。在控制内容包括诸如调光水平或设置温度等的能够分级设置的参数的情况下，将控制内容设置成参数值根据节能水平而分级不同。在控制内容包括间歇控制、或者节能操作和非节能操作的重复的情况下，将控制内容设置成作为参数的时间比率根据节能水平而彼此不同。
[0035]设置单元24被配置为设置控制单元25要应用的节能水平。在本实施例中，设置单元24被配置为根据接受度评价单元27的评价结果来改变控制单元25要应用的节能水平。以下说明详细内容。在本实施例中，设置单元24被配置为针对各控制对象来设置节能水平。如上所述，在控制内容是以多个被控制设备I为对象的场景控制的情况下，设置单元24被配置为针对各场景来设置节能水平。
[0036]控制单元25被配置为参考存储单元23，从存储单元23读出与设置单元24所设置的节能水平相对应的控制内容，并且基于该控制内容来控制被控制设备I。也就是说，控制单元25指定控制内容和作为对象的被控制设备1，生成控制信号，并且通过将该控制信号经由无线通信单元21发送至被控制设备I来控制被控制设备I。
[0037]在本实施例中，控制单元25所进行的被控制设备I的控制包括节能自动控制和手动控制这两种控制。节能自动控制用于基于控制内容来自动控制被控制设备I，以使得被控制设备I的能源消耗(电力消耗)减少。手动控制用于通过用户手动操作来控制被控制设备I。也就是说，在当前时刻达到执行时刻的情况下，控制单元25被配置为基于控制内容来进行节能自动控制，从而减少被控制设备I的能源消耗。
[0038]在被控制设备I例如是照明设备的情况下，控制单元25通过节能自动控制来断开被控制设备I或降低调光水平(使灯减光)，由此减少能源消耗。在被控制设备I是(进行制冷操作的)空调的情况下，控制单元25通过节能自动控制来断开被控制设备I或使设置温度上升，由此减少能源消耗。在被控制设备I是加热器的情况下，控制单元25通过节能自动控制来断开被控制设备I或使设置温度下降，由此减少能源消耗。通过节能自动控制所获得的节能效果的大小根据设置单元24所设置的节能水平而改变。节能水平越高，节能效果越大。此外，在操作单元接收到来自用户的操作的情况下，控制单元25被配置为根据操作内容(控制请求)来进行用于控制被控制设备I的手动控制。
[0039]请求获取单元26被配置为将控制单元25基于控制内容开始控制被控制设备I的时间点定义为基准时间点。此外，请求获取单元26被配置为在横跨基准时间点之前和之后的预定时间段所设置的判断时间段内获取用户对操作单元所进行的操作内容。也就是说，请求获取单元26被配置为将控制单元25开始对被控制设备I进行节能自动控制的时间点定义为基准时间点，并且经由无线通信单元21或有线通信单元22从操作单元获取用户在该基准时间点之前和之后的预定时间段对操作单元进行了操作的情况下的操作内容。
[0040]在本实施例中，请求获取单元26被配置为即使在除判断时间段以外的时间段内也获取用户对操作单元所进行的操作内容。这里，将在开始节能自动控制的基准时间点之前和之后的预定时间段定义为请求获取单元26获取操作内容所使用的判断时间段。然而，可以仅将基准时间点之前和之后的预定时间段的其中一个设置为判断时间段。
[0041]接受度评价单元27被配置为基于请求获取单元26在判断时间段内所获取到的操作内容和控制单元25所进行的节能自动控制的控制内容，来评价用户对控制单元25在基准时间点处所进行的节能自动控制的接受程度作为接受度。接受度是表示用户对控制单元25根据控制内容所自动进行的节能自动控制的接受程度(可接受)的度量。换句话说，在接受度高的情况下，这意味着用户不抵抗节能自动控制(接受了节能自动控制)，并且在接受度低的情况下，这意味着用户抵抗节能自动控制(不接受节能自动控制)。
[0042]基本上，接受度评价单元27被配置为将节能自动控制的控制内容与开始节能自动控制的时间点之前和之后的预定时间段内所进行的手动控制的操作内容进行比较，并且响应于控制的方向性(进一步节能还是进一步非节能)是否彼此相同来评价接受度。也就是说，接受度评价单元27被配置为在节能自动控制和手动控制这两者的方向性都是进一步节能的情况下，判断为用户接受了节能自动控制，然后使作为评价结果的接受度增大。另一方面，接受度评价单元27被配置为在节能自动控制的方向性是进一步节能、但手动控制的方向性是进一步非节能(能源增加)的情况下，判断为用户不接受节能自动控制，并且使作为评价结果的接受度减小。以下将说明用于评价接受度的具体方法。在本实施例中，接受度评价单元27针对各控制对象来评价接受度。然而，在如上所述的控制内容以多个被控制设备I为对象的场景控制的情况下，接受度评价单元27针对各场景来评价接受度。
[0043]监视单元28被配置为每当被控制设备I的操作状态改变时，经由无线通信单元21从被控制设备I获取设备状态信息。该设备状态信息的示例包括被控制设备I的接通或断开、调光水平(在照明设备的情况下)、设置温度(在空调或加热器的情况下)、以及被控制设备I的能源消耗等。
[0044]状态判断单元29被配置为基于监视单元28所获取到的设备状态信息来针对各被控制设备I判断当前状态。在被控制设备I例如是空调等的情况下，即使在设置温度相同的情况下，被控制设备I的能源消耗也根据室温等而改变。然而，状态判断单元29被配置为基于被控制设备I的实际能源消耗来判断通过控制单元25所进行的控制所获得的节能效果。将状态判断单元29的判断结果输出至接受度评价单元27。
[0045]除了上述结构以外，如图1所示，本实施例的节能控制器2还包括操作历史存储单元30和接受度存储单元31。操作历史存储单元30被配置为存储请求获取单元26所获取到的操作内容。接受度存储单元31被配置为存储接受度评价单元27所评价得到的接受度。
[0046]操作历史存储单元30被配置为存储请求获取单元26获取到操作内容的时刻、作为对象的被控制设备1、以及控制内容，作为操作历史。在用户例如对操作单元进行操作以控制作为“照明1”、“照明2”和连接至家用电器的“开关I”的被控制设备I的情况下，将如以下的表1所示的表存储在操作历史存储单元30中。
[0047]表1
【权利要求】
1.一种节能控制器，包括: 存储单元，被构成为预先将被控制设备的控制内容与表示节能的程度的节能水平相对应地进行存储； 设置单元，被构成为设置所述节能水平； 控制单元，被构成为参考所述存储单元，并且基于与所述设置单元所设置的所述节能水平相对应的控制内容来对所述被控制设备进行控制； 请求获取单元，被构成为将所述控制单元基于所述控制内容对所述被控制设备进行控制的时间点定义为基准时间点，并且在所述基准时间点之前和之后至少之一的预定时间段内获取用户针对所述被控制设备的控制所进行的操作内容；以及 接受度评价单元，被构成为基于所述请求获取单元所获取到的操作内容，来评价所述用户对所述控制单元在所述基准时间点处所进行的控制的接受程度作为接受度， 其中，在所述接受度高于第一阈值的情况下，所述设置单元被构成为以使所述被控制设备的能源消耗小于所述基准时间点处所述被控制设备的能源消耗的方式来改变所述节能水平。
2.根据权利要求1所述的节能控制器，其中， 在所述接受度低于第二阈值的情况下，所述设置单元被构成为以使所述被控制设备的能源消耗大于所述基准时间点处所述被控制设备的能源消耗的方式来改变所述节能水平。
3.根据权利要求2所述的节能控制器，其中，还包括接受度存储单元，所述接受度存储单元被构成为存储通过累积所述接受度评价单元在特定时间段内所评价得到的多个接受度所获得的累积值， 其中，所述接受度评价单元被构成为在评价为所述用户所进行的操作内容接受了所述控制单元的控制内容的情况下，将正数的值作为所述接受度与存储在所述接受度存储单元中的累积值相加， 所述接受度评价单元被构成为在评价为所述用户所进行的操作内容抵抗所述控制单元的控制内容的情况下，将负数的值作为所述接受度与存储在所述接受度存储单元中的累积值相加，以及 所述设置单元被构成为通过将所述累积值与所述第一阈值或所述第二阈值进行比较来改变所述节能水平。
4.根据权利要求1所述的节能控制器， 其中， 所述接受度评价单元被构成为进行以下操作: 在所述用户所进行的操作内容包含节能的方向性的情况下，与在所述基准时间点之后的预定时间段内进行该操作内容相比，作为所述接受度将在所述基准时间点之前的预定时间段内进行该操作内容评价得更高；以及 在所述用户所进行的操作内容包含非节能的方向性的情况下，与在所述基准时间点之后的预定时间段内进行该操作内容相比，作为所述接受度将在所述基准时间点之前的预定时间段内进行该操作内容评价得更低。
5.根据权利要求2所述的节能控制器，其中， 在从改变所述节能水平以增加所述被控制设备的能源消耗的时间点起、经过了预定的恢复时间的情况下，所述设置单元被构成为使所述节能水平恢复为改变前的节能水平。
6.根据权利要求5所述的节能控制器，其中， 所述设置单元被构成为根据所述接受度以如下方式来确定所述恢复时间的长度:所述接受度越低，则所述恢复时间越长。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的节能控制器，其中， 所述设置单元被构成为根据所述接受度以如下方式来确定所述节能水平的大小:所述接受度越低，则所述被控制设备的能源消耗越大。
8.一种节能控制系统，包括: 被控制设备； 存储单元，被构成为预先将所述被控制设备的控制内容与表示节能的程度的节能水平相对应地进行存储； 设置单元，被构成为设置所述节能水平； 控制单元，被构成为参考所述存储单元，并且基于与所述设置单元所设置的所述节能水平相对应的控制内容来对所述被控制设备进行控制； 操作单元，被构成为接收与所述被控制设备的控制有关的来自用户的操作； 请求获取单元，被构成为将所述控制单元基于所述控制内容对所述被控制设备进行控制的时间点定义为基准时间点，并且在所述基准时间点之前和之后至少之一的预定时间段内获取所述操作单元所接收到的操作内容；以及 接受度评价单元，被构成为基于所述请求获取单元所获取到的操作内容，来评价所述用户对所述控制单元在所述基准时间点处所进行的控制的接受程度作为接受度， 其中，在所述接受度高于第一阈值的情况下，所述设置单元被构成为以使所述被控制设备的能源消耗小于所述基准时间点处所述被控制设备的能源消耗的方式来改变所述节能水平。
【文档编号】F24F11/02GK103621107SQ201280030267
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2012年6月15日 优先权日:2011年6月22日
【发明者】中北贤二, 竹原清隆 申请人:松下电器产业株式会社