JPH11237414A - 電力監視情報端末 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一般消費者に把握しにくい消費電力量に関す
る情報を見やすい形で表示することにより、一般需要者
の省エネルギーに対する注意を喚起することができる電
力監視情報端末を提供する。 【解決手段】 電流測定手段と、計時手段と、情報入力
手段と、第１の記憶手段と、第２の記憶手段と、情報処
理手段と、表示手段を有し、情報処理手段は第１の情報
処理機能として、パラメータ及び／又は任意の演算結果
情報を演算加工し第１の演算結果情報とする機能、第２
の情報処理機能として、演算結果情報及び／又は任意の
演算結果情報より推計される予想値を第２の演算結果情
報とする機能、第３の情報処理機能として、演算結果情
報及び／又は任意の演算結果情報を読みだし、比較処理
を行いその結果を第３の演算結果情報とする機能を有す
ることを特徴とする電力監視情報端末。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば一般家庭
において利用される電力監視情報端末に関するものであ
り、さらに詳しくは消費した消費電力をリアルタイムで
自動的に処理演算し、その演算結果を積算消費電力量や
電気料金などの理解しやすい形でテレビなどのモニター
画面に表示させることができる電力監視情報端末に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】今日、
エネルギー問題に関する関心が高まっており、消費する
電力量と供給する電力量との関係もその問題の一つとし
て重要な関心事である。この問題を電力の供給面、すな
わち電力会社の立場から考えると、電力の供給設備に関
しては最大消費のピーク時に対応できるだけの設備が必
要になるが、そのためには定常状態の電力消費量に比べ
ればはるかに大きな設備を準備する必要がある。昨今の
夏季の冷房などによる消費電力はうなぎ上りの状況であ
り、このままの推移で将来の電力生産を計画することは
破綻をきたすことにもなりかねない。

【０００３】また、新たな水力発電所の建設を行うに
も、すでに日本国内の建設可能な地域の大半はすでに開
発されており、新たな原子力発電所の建設も思うに任せ
ない状況にある。

【０００４】そこで、いかに現在の電力生産設備能力の
範囲内で、上手にやりくりを行い、電力消費量の伸びを
少なくとどめるかが大きな問題となっており、既にテレ
ビコマーシャルなどにおいて省エネルギーに関する宣伝
的啓蒙活動が行われているのが実状である。

【０００５】しかしながら、一般家庭における消費電力
は電力会社が各家庭に設置しているメーターによって確
認することができるが、目に触れることが少なく、消費
電力量の累計が示されるに過ぎない。一方、省エネルギ
ーを意識した場合、常時省エネの精神を喚起し、的確な
情報を開示してくれる手段のほうが、一過性の宣伝広告
以上に継続した省エネ対策とできることも事実である。

【０００６】実際に消費者の心理を鑑みると、常時継続
した電力消費の状態を計測し、いつでも現状の消費電力
の状況を的確に把握することにより、より高い省エネル
ギーに関する意識を喚起することができ、場合によって
は、実際の電力料金が目標値との乖離を把握できる情報
は省エネルギーに対する大きな動機付けになるものと信
じることができる。

【０００７】すなわち、従来は一般家庭において、電力
消費量を知る手だてとしては、１ヶ月遅れで届く電気代
の請求書や検針結果が唯一の情報であった。常にリアル
タイムで消費電力量を監視し、現在の電力消費量と、月
単位の消費電力の予測を行う事ができ、採った対策の効
果がすぐに数字となって反映したか否かの情報を知りた
い時にいつでも知ることができれば、より具体的に省エ
ネ対策を実行したり、その必要性を喚起することに役立
つと予想できる。

【０００８】一方、電力を計測する機器としては、電力
会社が各家庭に取り付けたメーターのほかに、電線中に
流れる電流が発生させる電磁気を利用して、電流値を測
定し、その情報をもとに消費電力を測定するいわゆるク
リップ式の電力メーターも存在する。しかしながら、か
かるメーターは電力検査用としての機能にとどまってお
り、一般消費者が家庭に取り付けて消費電力量などを測
定するなどの、いわゆる省エネルギーの注意を喚起する
ような情報を表示する機能を有するものではない。具体
的には、電線中に流れる電流の情報をプログラムに定義
された公式に代入して、電力、測定中の積算消費電力量
などについて具体的な数値を表示するにとどまるもので
あって、その数値は電力に関する知識を有しない一般的
消費者は消費電力を理解し、省エネルギーの注意を喚起
できるようなものではない。

【０００９】本発明は上記の観点から多様な機能を搭載
し、計測された消費電力を一般の消費者にわかりやすい
形に自由に変換させてリアルタイムで伝達することがで
きる電力消費監視端末を提供することを目的とするもの
である。あわせて、現状の消費電力量の監視機能にとど
まらず、電力会社などが発信する情報を現行のテレビな
どのメディアを用いた方法以上に有効な手段として、家
庭用の例えばテレビ受信機を媒体として容易に消費者に
伝達する手段を提供することも目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者はかかる問題を
解決すべく鋭意検討した結果、交流電流値を計測し、処
理演算させ、その計測結果を家庭用テレビ画面などのモ
ニタに継続的に表示させることができる電力監視情報端
末によって前記問題を改善させることができる知見を
得、本発明を完成させるに至った。

【００１１】本発明は、商用電源と前記商用電源を利用
する負荷との間に流れる電流を測定し、第１のパラメー
タとして電流値情報を発生する電流測定手段と、第２の
パラメータとして計時情報を発生する計時手段と、任意
の機能の確定及び／又は演算処理に必要な任意の第３の
パラメータを入力する情報入力手段と、少なくとも第３
のパラメータの初期値を含む演算データと演算処理プロ
グラムを格納する第１の記憶手段と、少なくとも演算処
理メモリとして機能する領域及び第１乃至第３のパラメ
ータ、及び情報処理手段で演算された演算結果情報とを
記憶する演算結果保存メモリとして機能する領域で構成
される第２の記憶手段と、前記１乃至３のパラメータ及
び演算データを演算パラメータとして演算処理プログラ
ムに基づいて後述の３つの演算結果情報を導き出す情報
処理機能を有する情報処理手段と、演算結果情報及び演
算パラメータの少なくとも一部を可視的に表示する表示
手段を有し、第１の情報処理機能は、少なくとも前記第
１のパラメータ及び／又は前記第２の記憶手段に格納さ
れた任意の演算結果情報を演算加工し第１の演算結果情
報とする機能であり、第２の情報処理機能は、前記第１
の演算結果情報及び／又は前記第２の記憶手段に格納さ
れた任意の演算結果情報より推計される予想値を第２の
演算結果情報とする機能であり、第３の情報処理機能
は、前記第１乃至第２の演算結果情報及び／又は前記第
２の記憶手段に格納された任意の演算結果情報を読みだ
し、比較処理を行いその結果を第３の演算結果情報とす
る機能であることを特徴とする電力監視情報端末を要旨
とするものである。

【００１２】本発明の特徴は、商用電源と家庭で用いら
れている電化製品などの負荷の間に流れる電流を測定
し、その情報を他のパラメータと結び付けて処理するこ
とにより、一般消費者にわかりやすい形に変換し、また
将来の結果を予想し、また、これらの情報を比較して、
ビジュアル的に表示することによって、消費電力につい
ての情報を提供することができる点にある。

【００１３】すなわち、従来のクリップ式の電力メータ
ーは得られた電流情報のみからプログラムに定められた
公式に基づいて、何らかの値を算出する機能を有するに
とどまっていた。本発明は得られた電流情報と他のパラ
メータとを関連付けて処理できる点に特徴を有し、たと
えば、交流電流値センサによって、家庭用電力線を流れ
る交流電流の量を電流情報として取り出し、その電流情
報を計時情報などの他のパラメータとともに演算して理
解しやすい値である実行電力、ある任意の期間内の積算
電力量、将来の予想消費電力量などに変換する。また、
これらを随時保存しておくことで、これらの演算結果の
比較やグラフ化などのビジュアル的要素を与えて表示す
るものである。これは本発明がたとえば家庭生活におい
て消費したあるいは予想される電力を確認するために設
けられた機能であり、従来のクリップ式の電力メーター
とはその使用目的を異にするものである。

【００１４】したがって、電気に関する知識のない者で
あっても、表示結果によって電力量を的確に把握するこ
とができ、家庭内における消費電力量や、電気料金など
のデータを容易に知ることができる。したがって、これ
らの情報を確認することで省エネルギーの注意が喚起さ
れることが予想される。

【００１５】本発明においては、上記演算結果を表示さ
せる媒体として、普段家庭生活で頻繁に目に付きやすい
テレビ装置などのモニター画面を使用することが好まし
い。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の電力監視情報端末
の基本構成を示した概略図である。本電力監視情報端末
は電流測定手段１、計時手段２、情報処理手段３、第１
の記憶手段４、第２の記憶手段５、情報入力手段６、表
示手段７からなっている。

【００１７】電流測定手段１は、家庭用電力線を流れる
電流値を測定し、情報処理手段３に第１のパラメータと
して電流値情報を送信する機能を有する。電流測定手段
としては、特に限定されるものではないが、一例として
図２に示すような構造を有する交流電流センサを用いる
ことが好ましい。

【００１８】図２は電流測定手段の構成を示す概略図で
ある。１１は磁界検出コア、１２は検出コイルを示して
いる。電力供給線中をある任意の瞬間に電流が流れると
きに生じる磁界を磁界検出コア１１が検出し、検出コイ
ル１２がその磁界の強さを消費電力の電圧レベルの検出
信号として情報処理手段に伝達する役割を有するもので
ある。磁界検出コア１１は開閉可能な構造となってお
り、使用に際しては磁界検出コア１１で電力供給線を挟
み込むように装着して用いる。なお、このセンサにより
得られた電流値情報は正弦波形状をしているが、これを
直流に変換させてから情報処理手段に送るようにしても
よいし、正弦波のまま送信し、情報処理手段により制御
されているプログラムにより実効値に変換して処理して
もよい。

【００１９】計時手段２は、時間、日付などの計時情報
を測定し、第２のパラメータとして情報処理手段に送信
する機能を有する。計時手段２としては、時計回路のよ
うに独立して絶対時間情報を送るものであってもよい
し、たとえば、相対的な時間情報であるシステムクロッ
クを累積的に演算して、絶対時間に変換して用いるもの
であってもよい。

【００２０】情報処理手段３は、システム全体の制御、
演算を総括して行うものであり、具体的には、システム
全体の制御及び第１乃至第３のパラメータ及び演算デー
タからなる演算パラメータを用いて、演算プログラムに
基づきこれらを演算し、演算結果情報を表示するために
画像処理を行うことを主な役割とする。情報処理手段３
は、複数の半導体素子から構成されるものであってもよ
いし、１つの半導体素子に集積されるものであってもよ
い。また、第１乃至第３のパラメータを入力するための
増幅器やアナログデジタル変換器など有していてもよ
い。

【００２１】情報処理手段３が有する機能としては、第
１乃至第３の情報処理機能を有することが必要である。
以下、これらの機能について説明する。

【００２２】第１の情報処理機能は電流値情報である第
１のパラメータを必須とし、必要に応じて第２及び第３
のパラメータ、及び演算データの情報を演算して、実効
電流や、消費電力、積算消費電力量などの演算結果情報
に変更するものである。また、演算結果情報自体を記憶
することによって、これらをさらに別の演算結果情報と
することができる。具体的にはこれらの演算結果情報と
してはたとえば、先に演算され、記憶された消費電力量
の演算結果情報に基づいて、これから導かれる電気料金
に変換したり、二酸化炭素の排出量などを得ることがで
き、これらの情報も演算結果情報として画面に表示でき
るようにしたものである。このように現実のパラメータ
から得られた実測値及びその実測値から変換された演算
結果情報を本明細書中では第１の演算結果情報という。

【００２３】第２の情報処理機能は、既に得られた第１
の演算結果情報などを用いて、これらから得られる将来
の予想値である第２の演算結果情報を演算するものであ
る。具体的には、たとえば、ある任意の期間経過前の消
費電力量に関する第１の演算結果情報が存在する場合、
その期間経過後の消費電力量が途中までの消費電力量情
報と時間に応じた比例関係にあるとみなして、将来の情
報であるその期間経過後の消費電力量を予想して、期間
経過後の消費電力量の演算結果情報を演算する機能であ
る。このように現実のパラメータから得られた実測値に
基づいて演算された第１演算結果情報の将来の予想値に
関する情報を本明細書では第２の演算結果情報という。

【００２４】第３の情報処理機能は、既に得られた第１
及び第２の演算結果情報及び/または記憶されたこれら
の情報を随時比較し、その結果をビジュアル的に示すこ
とができるように演算するものである。たとえば、今年
のある月の消費電力量に関する実測値たる第１の演算結
果情報あるいは月末における消費電力量の予想値である
第２の演算結果情報と、昨年の同月の消費電力量とを比
較し、これらから演算される電気料金の差を導き出し、
これを演算結果情報とする機能である。

【００２５】また、第３の情報処理機能は第２の消費電
力量同士を比較することも可能である。たとえばある年
の４月までの消費電力量に関する第１の演算結果情報か
ら年間の消費電力量を予想した第２の演算結果情報と、
同年の６月までの消費電力量に関する第１の演算結果情
報から年間の消費電力量を予想した第２の演算結果情報
とを比較するようなものも含まれる。このように、複数
の第１の演算結果情報及び第２の演算結果情報とを比較
して、これらから得られる情報を本明細書中では第３の
演算結果情報という。

【００２６】また、第３の演算結果情報は任意の演算結
果情報の比較のみならず、パラメータと演算結果情報と
の比較を行うようにしてもよい。たとえば、一定期間終
了時における電気料金を第３のパラメータとして設定し
ておき、これと消費電力やその予想値とを比較して、そ
れに対応したメッセージを演算結果情報とするように設
定することもできる。

【００２７】本発明の電力監視情報端末は、上記の第１
乃至第３の演算結果情報を単独で画面表示するものにと
どまらず、たとえばグラフで消費電力量の推移を示すこ
とができるなど、複数の演算結果情報を画面上に表示す
るものであることが好ましい。

【００２８】第１の記憶手段４は主に演算処理プログラ
ムと第３のパラメータの初期値を含む演算データを記憶
しておくためのものである。第１の記憶手段４は不揮発
性のＲＯＭなどにより構成されることがこのましい。特
に、本電力監視情報端末は省エネルギーを喚起すること
をその目的の一つとしているため、端末自体が消費電力
を多大に要することは好ましくない。したがって、ハー
ドディスクなどの磁気メモリやフラッシュメモリを使用
することも可能であるが、消費電力量が大きいだけでな
く、読み出しが遅いことや本記憶手段の機能上特に書き
換えが必要ではないことを考慮すると本記憶手段として
使用することは好ましくない。

【００２９】第２の記憶手段５は、演算や処理に必要な
演算処理メモリとして機能するものであるほか、第１乃
至第３のパラメータ及び演算結果情報を記憶するもので
ある。また、メッセージ情報が入力された場合はこのメ
ッセージも格納される。第２の記憶手段は上記のように
演算処理メモリとして機能する領域と演算結果保存メモ
リとしての領域を有する。なお、これらは単一の資源に
よって構成されている必要はなく、それぞれの領域ごと
に複数の資源とし、演算結果保存メモリは情報をストッ
クしておくために着脱可能なものとしてもよい。また、
ＲＡＭなどで構成されるメモリであってもよいし、フリ
ップフロップまたはラッチで構成されたレジスタファイ
ルであってもよい。また、演算結果保存メモリを着脱可
能なメモリとした場合は磁気メモリを用いても特に問題
はなく使用できる。

【００３０】情報入力手段６は、任意の機能を確定する
ためのスイッチ情報や、第３のパラメータを入力するた
めのインターフェースとしての役割を果たすものであ
る。たとえば、任意の機能を確定するために、マウスや
コントローラーを用い、表示される演算結果情報を確定
したり、電気料金の設定値を入力するためのインターフ
ェースに用いられる。また、たとえば温度センサをつな
ぐことによって温度情報を測定し、これを第３のパラメ
ータとして情報処理手段に入力するためのインターフェ
ースとしての機能を有する。本明細書では情報入力手段
から入力される情報を第３のパラメータという。第３の
パラメータが複数存在しても特に問題はない。なお、情
報入力手段に接続される各種センサやコントローラーは
本電力監視情報端末に付属のものである必要はなく、た
とえば、電話回線を通じて、電力会社が遠隔処理をする
ことにより入力するようにしてもよい。

【００３１】表示手段７は情報処理手段３で得られた演
算結果情報を表示するための信号を作成する機能を有す
るものである。具体的には、家庭用テレビ装置に接続さ
れる場合はビデオ信号やＲＦ信号へ変換するものであ
り、たとえば液晶パネルに表示する場合は液晶表示に対
応するような信号を作成するものである。なお、本手段
によって生成される信号が表示される媒体は特に限定さ
れるものではない。たとえば、上述のように家庭用テレ
ビに表示されるものであってもよいし、本体に付属の液
晶画面により表示されるものであってもよい。さらに
は、発光ダイオードのように本体に付属の電光表示によ
り演算結果情報を表示するものであってもよいが、上述
の本電力監視情報端末の機能を達成することは困難であ
るため、テレビ画面を表示媒体とすることが最適であ
る。

【００３２】なお、本電力監視情報端末は、図示しない
音声発生手段を有していてもよい。音声発生手段の種類
は特に限定されるものではないが、たとえばパルス符号
変調により音声を発生するプロセッサであることがもっ
とも好ましい。音声発生手段は情報処理手段による制御
によって、演算結果情報との対応により音声を発生させ
るようにしておくことが好ましい。たとえば電力を過多
に使用したような場合には、警告音を発生させるように
してもよいし、たとえば、設定値を超える電力量を使用
した場合にその旨を警告するようにしてもよい。

【００３３】また、本実施形態においては図示されてい
ないが、たとえば電源が停電した場合などを考慮して副
電源装置を設けることが好ましい。副電源装置として
は、充電可能なバッテリーなどを用いることが好まし
い。

【００３４】次に本発明のシステム配置について説明す
る。

【００３５】図３は本発明の電力監視情報端末を用いた
システム配置の一例を示した概略図である。

【００３６】本発明の電力監視情報端末は、たとえば電
流測定手段１を電力メーターの近辺に取り付け、かかる
電流測定手段１より送信された第１のパラメータたる電
流値情報などを情報処理手段により演算し、その演算結
果情報を家庭用テレビ２２の画面に表示するものであ
る。

【００３７】本システム配置例においては、電流情報発
信手段１として図２の交流電流値センサを使用してい
る。また、情報処理手段、第１乃至第２の記憶手段、情
報処理手段、計時手段、表示手段は一体となって本体２
３を構成している。なお、前述のように情報処理手段に
はコントローラーやマウス及び／または温度測定手段な
どが接続されるが、本システム配置図においては図示さ
れていない。

【００３８】電流情報発信手段１と本体２３との信号の
通信は特に限定されるものではない。たとえばケーブル
による直接接続のほか、この方法以外に各種公知の方法
によりたとえば、赤外線を利用したデータ通信、微弱電
波を使用したデータ通信、家庭内電力線を利用したデー
タ通信などが例示できる。特に家庭内電力線を利用した
データ通信の場合は配線の必要もなく、使用の便宜を図
ることができる。なお、本体には接続の方法に応じて、
トランスなどの必要部品を設けることが必要である。上
記の通信方法は各種公知となっており、その通信方法を
好適に使用することができる。

【００３９】また、本実施形態においては表示媒体とし
て家庭用テレビ装置２２を使用しているため、表示手段
たるビデオ信号発生手段とテレビのビデオ端子とをＡＶ
ケーブル２４により接続する。

【００４０】

【実施例】図４は本発明にかかる電力監視情報端末の電
気的な構成を示す概略図である。本実施例にかかる電力
監視情報端末は、１枚の半導体チップ１００上に設けら
れた中央演算処理装置（以下、ＣＰＵと略記する。）３
１、グラフィックプロセッサ３２、サウンドプロセッサ
３３、ＤＭＡコントローラ３４、内部メモリ３５、第１
バス調停回路３６、第２バス調停回路３７、入出力制御
回路３８、タイマ回路３９、アナログ・デジタル変換器
４０、ＰＬＬ回路４１、クロックドライバ４２、低電圧
検出回路４３、外部バスインターフェース回路４４を有
し、必要に応じてＤＲＡＭリフレッシュ制御回路４５を
備える。このような半導体チップ１枚の構成にしたの
は、端末自体を小型化し、簡単な回路で実現可能である
ことから製造コストを抑えるためである。

【００４１】また、半導体チップ１００は、１６ビット
の第１アドレスバス及びリードライト信号、８ビットの
第１データバスから成る第１バスと、２４ビットの第２
アドレスバス及びリードライト信号、８ビットの第２デ
ータバスから成る第２バスを更に備える。なお、本明細
書においては以後、かかる第１及び第２のバスに対して
アドレスを発行するものをバスマスタといい、アドレス
を受理するものをバススレーブという。

【００４２】本電力監視情報端末は、半導体チップ１０
０の外部に１つ以上の外部ＲＯＭ（リードオンリーメモ
リ、以下同じ）４６、必要に応じて１つ以上の外部ＲＡ
Ｍ（ランダムアクセスメモリ、以下同じ）４７、時計回
路４８、交流電流値センサ(図示しない)、水晶振動子４
９等により構成される発振回路、及び必要に応じてスタ
ティックＲＡＭ（以下、ＳＲＡＭと略記する。）のデー
タ保持のためにバッテリ５０が必要とされる。

【００４３】時計回路４８は、第２バスを通じてＣＰＵ
３１に第２のパラメータとして計時情報を送信するもの
であり、本実施例においては絶対時刻の情報を送信して
いる。時計回路４８は図１に示す計時手段としての役割
を果たす。

【００４４】図示しない交流電流値センサは、商用電力
線を流れる電流が発生させる磁気を電圧レベルの信号に
変換し、第１バスを通じてＣＰＵ３１に第１のパラメー
タである電流値情報を送信する。交流電流値センサは、
図２に示すクリップタイプのものが用いられている。交
流電流値センサは図１においては電流測定手段としての
役割を果たす。

【００４５】外部ＲＯＭ４６は半導体メモリで構成さ
れ、主にプログラム及び演算データを格納する。外部Ｒ
ＯＭ４６は第１の記憶手段としての役割を果たす。

【００４６】外部ＲＡＭ４７は、第１乃至第３のパラメ
ータ及び任意の演算結果情報を格納するものである。外
部ＲＡＭ４７は後述の内部メモリ３５とともに第２の記
憶手段としての役割、特に演算結果保存メモリとしての
役割を果たす。

【００４７】ＣＰＵ３１は、メモリに格納されたプログ
ラムに従い、各種演算やシステム全体の制御を行う。Ｃ
ＰＵ３１は、第１バス及び第２バスのバスマスタであ
り、それぞれのバスに接続された資源にアクセスが可能
である。具体的には演算パラメータより演算結果情報を
導き出す役割及びシステム全体の制御を行う役割を有す
る。ＣＰＵ３１は後述の他資源とともに図１における情
報処理手段を構成する。

【００４８】グラフィックプロセッサ３２は、バスマス
タとしての機能を有し、グラフィックデータの合成、カ
ラーテレビジョン受像機に合わせた映像信号の生成を行
う。グラフィックデータは、テレビジョン受像機のスク
リーンを全て覆う大きさを持つ矩形の画素集合の２次元
配列からなるグラフィック要素と、スクリーン上のいず
れの位置にも配置可能な１つの矩形の画素集合からなる
グラフック要素から合成される。ここでは、前者をテキ
ストスクリーン、後者をスプライトと呼称し、それぞれ
の矩形の画素集合を共にキャラクタと呼称する。本実施
例に用いられたものは最大で２枚のテキストスクリーン
と最大で２５６個のスプライトが表示可能である。合成
されたグラフックデータより、ＮＴＳＣ規格及びＰＡＬ
規格に準ずる受像機に表示可能な映像信号が生成され
る。なお、グラフィックプロセッサ３２は図１において
は表示手段としての機能を発揮する。

【００４９】サウンドプロセッサ３３は、パルス符号変
調方式により音声を再生し、第１バス及び第２バスのバ
スマスタであり、内部メモリ３５、外部ＲＯＭ４６及び
外部ＲＡＭ４７に格納されたデータをリードし、ステレ
オ音声信号Ｌ／Ｒを生成し出力する。サウンドプロセッ
サ３３は、第１バスを通じてＣＰＵ３１により制御され
る。なお、サウンドプロセッサは既述の音声発生手段と
しての機能を発揮する。

【００５０】ＤＭＡコントローラ３４は、外部ＲＯＭ４
６もしくは外部ＲＡＭ４７から内部メモリ３５へのデー
タ転送を司る。また、データ転送の完了を通知するため
に、ＣＰＵ３１に対する割り込み要求信号を発生する機
能を有する。ＤＭＡコントローラ３４は第１バス及び第
２バスのバスマスタである。ＤＭＡコントローラ３４
は、第１バスを通じてＣＰＵ３１により制御される。Ｄ
ＭＡコントローラ３４は上記ＣＰＵ３１などとともに図
１における情報処理手段を構成する。

【００５１】内部メモリ３５は、マスクＲＯＭ、ＳＲＡ
Ｍ、ダイナミックＲＡＭ（以下、ＤＲＡＭと略記）のう
ち、必要なものを備える。バッテリによるＳＲＡＭのデ
ータ保持が必要とされる場合、本チップ１００の外部に
バッテリ５０が必要となる。ＤＲＡＭが搭載される場
合、定期的にリフレッシュと呼ばれる記憶内容保持のた
めの動作が必要とされる。内部メモリ３５は上述の外部
ＲＡＭ４７とともに第２の記憶手段としての役割、主に
演算処理メモリとしての役割を果たす。

【００５２】第１バス調停回路３６は、第１バスの各バ
スマスタからの第１バス使用要求信号を受け付け、調停
を行い、各バスマスタへの第１バス使用許可信号を発行
する。各バスマスタは、第１バス使用許可信号を受領す
ることによって第１バスに対するアクセスが許可され
る。ここで第１バス使用要求信号及び第１バス使用許可
信号は図４にて第１バス調停信号として示されている。

【００５３】第２バス調停回路３７は、第２バスの各バ
スマスタからの第２バス使用要求信号を受け付け、調停
を行い、各バスマスタへの第２バス使用許可信号を発行
する。各バスマスタは、第２バス使用許可信号を受領す
ることによって第２バスに対するアクセスが許可され
る。ここで第２バス使用要求信号及び第２バス使用許可
信号は図４にて第２バス調停信号として示されている。

【００５４】入出力制御回路３８は、マウス、コントロ
ーラなどの外部入出力装置や外部の半導体素子との通信
等を入出力信号を介して行う。入出力データは、第１バ
スを介してＣＰＵ３１からリード／ライトされる。入出
力制御回路３８は後述の他資源とともに情報入力手段と
しての役割を果たす。

【００５５】タイマ回路３９は、設定された時間間隔に
基づき、ＣＰＵ３１に対する割り込み要求信号を発生す
る機能を有する。時間間隔等の設定は、第１バスを介し
てＣＰＵ３１によって行われる。タイマ回路３９はＣＰ
Ｕ３１などの他資源とともに情報処理手段としての役割
を果たす。

【００５６】アナログ・デジタル変換器４０は、アナロ
グレベルの入力電圧信号をデジタル数値へと変換する。
また、変換の完了を通知するため、ＣＰＵ３１に対して
割り込み要求信号を発生する機能を有する。本実施例に
おいては交流電流値センサからの出力はこのアナログデ
ジタル変換器の入力に接続される。変換されたデータ
は、第１バスを介してＣＰＵ３１によってリードされ
る。アナログ・デジタル変換器４０は、交流電流値セン
サとともに電流測定手段としての機能を有する。

【００５７】ＰＬＬ回路４１は、フェイズロックドルー
プ（ＰＬＬ）により構成され、プロセッサ外部の水晶振
動子４９より得られる正弦波信号を逓倍した高周波クロ
ック信号を生成する。ＰＬＬ回路４１はＣＰＵ３１など
の他資源とともに情報処理手段としての機能を有する。

【００５８】クロックドライバ４２は、ＰＬＬ回路４１
より受け取った高周波クロック信号を、各機能ブロック
へクロック信号を供給するのに充分な信号強度へと増幅
する。クロックドライバ４２は、ＣＰＵ３１などの他資
源とともに情報処理手段としての機能を有する。

【００５９】低電圧検出回路４３は、電源電圧を監視
し、電源電圧が定められた一定電圧以下の時に、ＰＬＬ
回路４１のリセット信号、その他のシステム全体のリセ
ット信号を発行する。また、内部メモリ３５または外部
ＲＡＭ４７がＳＲＡＭで構成されており、なおかつＳＲ
ＡＭのバッテリによるデータ保持が要求される場合、電
源電圧が定められた一定電圧以下の時に、バッテリバッ
クアップ制御信号を発行する機能を有する。低電圧検出
回路４３は、ＣＰＵ３１などの他資源とともに情報処理
手段としての役割を有する。

【００６０】外部バスインターフェース回路４４は、第
２バスを外部バスに接続するための機能、及び第２バス
サイクル終了信号を発行することにより第２バスのバス
サイクル長を制御する機能を有する。外部バスインター
フェース回路４４は、本実施例においては計時手段及び
情報入力手段としての役割を有する。

【００６１】ＤＲＡＭリフレッシュ制御回路４５は、一
定期間毎に第１バスの使用権を無条件で獲得し、ＤＲＡ
Ｍのリフレッシュ動作を行う。

【００６２】次に主に本電力監視情報端末で行われる演
算手法について説明する。

【００６３】図５に電流値情報と実効電力情報のデータ
の一例を示す。（ａ）は電圧レベルの電流値情報を示し
ている。また、（ｂ）は、実効値電流に変換された状態
を示したものである。なお、両図における信号は時間方
向に一致するものではなく、理解のために時間軸を任意
の割合で拡大したものである。交流電流値センサで得ら
れる電流値情報は交流電流の実測値であるため、図５の
（ａ）のように正弦波の状態である。本実施例ではこの
正弦波の信号を電力の演算のために実効値とするのにそ
の信号を直接取り込み、ＣＰＵにより制御されるプログ
ラムにより変換処理を行う。この電流値情報を実効電流
に変換したものは図５の（ｂ）で示されるような情報と
なり、それぞれの値より基本時間ごとの消費電力量に変
換する。このときの基本単位は特に限定されるものでは
なく、任意の時間に設定できる。このようにして得られ
た基本時間ごとの消費電力量の演算結果情報、たとえば
５分ごとに累積し、その消費電力量を記憶手段に保存す
る。

【００６４】また、時計回路４８からは第２のパラメー
タたる絶対時刻情報が送られてきているため、この絶対
時刻情報と上記の５分ごとの消費電力量に関する演算結
果情報とを関連付ける。ここで、さらに気温測定手段に
より気温情報が送られてきた場合は、これら３つの情報
を関連付けて保存することとなる。このときの各情報は
図６に示すようにそれぞれ３つのパラメータが対応して
格納されている。

【００６５】また、入力される第３のパラメータとして
温度情報を選択することとしたのは、一般家庭において
は消費される電力の大小は日常的に用いられている家電
製品によるものではなく、冷房、暖房によるところが大
きいと予想されるため、気温と消費電力量の関係を確認
することができるようにしたものである。

【００６６】なお、これらのデータは当初５分ごとのよ
うにある程度短い周期で保存されていいるが、たとえば
６ヶ月前のデータはそれぞれ１日分を累算し、１日単位
のデータとして保存して、データの容量を減らすように
工夫することが好ましい。

【００６７】これらのデータに基づいてたとえば任意の
期間における消費電力等を簡単に演算することができ
る。たとえば、ある任意の１日に使用した消費電力量を
積算する場合は、格納されているデータより、その日の
データのみを抽出し、累算することによって簡単に演算
することができる。

【００６８】また、たとえば、ある期間の終了前たとえ
ば、ある任意の月の累積消費電力量を現実に得られた情
報から予想することも容易に達成できる。たとえば、今
日の日付が２０日であって、その月の消費電力量の予想
値を求めるためには１日から２０日までの消費電力量を
１．５倍すればその月の消費電力量を予想することがで
きる。なお、この予想値すなわち、第２の演算結果情報
を求める公式は特に限定されるものではない。たとえ
ば、昨年度のデータを有しているような場合は１日から
２０日までを今年の消費電力量の情報、２１日から３０
日までを昨年度のデータを用いて本年の予想値を演算す
ることもできる。

【００６９】本機能によれば、任意の期間を電気料金の
支払い期間に設定しておけば、各消費者が容易に電気料
金の支払い期日ごとの消費電力量を確認することが可能
となる。また、計時情報と関連付けられた電流値情報は
時間の概念を有する情報であるので、これらをデータと
して保持していれば、これらを統計処理し、時間対消費
電力の関係をグラフ化することや、ある区切られた時間
ごとの消費電力量の比較も容易であり、装置使用者の消
費電力量に関する一層の理解を図ることが可能となる。

【００７０】電気料金は、消費電力量から簡単に導き出
すことが可能であるため、これらの情報をもとに簡単に
計算することができる。なお、消費電力量が実測値であ
る第１の演算結果情報及び予想値の第２の演算結果情報
の双方として演算可能であることから、電気料金に関す
る情報も実測値と予想値の両方を演算することができ
る。

【００７１】このほか、たとえば消費電力量から二酸化
炭素の排出量を導き出す情報を有している場合は二酸化
炭素の排出量などの情報を演算することができ、これら
を演算結果情報とすることができる。

【００７２】なお、これらの演算結果情報は、複数を対
比することが可能であり、これをグラフ化により表示す
ることができる。

【００７３】また、本発明において用いられる第３のパ
ラメータとして、一定期間経過後の消費電力量を入力
し、設定しておけば、任意の一定期間における消費電力
量の情報とを比較することが可能である。この場合、設
定値は第２の記憶手段に格納され、情報処理手段は演算
結果情報と設定値を比較し、その結果に応じた演算結果
情報を演算する。したがって、その両者の差を演算し
て、その差に応じた警告メッセージなどを表示すること
も可能である。この発明によれば実際の消費電力量と目
標値の乖離を容易に把握することが可能であり、省エネ
ルギーの精神を喚起することが予想される。たとえば、
月当たりの消費電力量や電気料金を目標値として入力
し、記憶させておくことにより、実際に測定される積算
消費電力と設定値を比較して、目標値を超えた場合など
に警告などの通報を行うことができる。

【００７４】第３のパラメータとしては上記のもののほ
か、たとえばメッセージ情報であってもよい。入力され
たメッセージ情報は外部ＲＡＭ４７に記憶され、演算結
果情報に応じて表示されるメッセージをＣＰＵ３１が選
択し、画面上に表示される。たとえば、消費電力量が急
に多く流れたような場合には漏電の可能性がある旨のメ
ッセージを選択して表示することができる。

【００７５】第３のパラメータとして入力されるメッセ
ージ情報はたとえば電話回線による遠隔操作によって入
力することができるようにしてもよい。この場合は情報
入力手段として、通信用のインターフェースを必要とす
るが、これらの通信方法は各種公知のものを使用するこ
とができる。

【００７６】

【発明の効果】本発明の電力監視情報端末によれば、一
般消費者に把握しにくい消費電力量に関する情報を見や
すい形で表示することができるため、一般需要者の省エ
ネルギーに対する注意を喚起することができる。また、
表示媒体として、通常生活で目に付きやすいテレビ受信
機を用いることにより、その情報を経時的に連続して表
現することができ、その消費電力量の推移を確認するこ
とが容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の電力監視情報端末の構造を示した概
略図である。

【図２】 電流測定手段の構造を示した概略図である。

【図３】 本発明の電力監視情報端末のシステムは位置
を示した概略図である。

【図４】 本発明の電力監視情報端末の電気的な構造を
示す概略図である。

【図５】 電流値情報と実効電力情報のデータの一例を
示した概略図である。

【図６】 第２の記憶手段に格納されるデータの一例で
ある。

【符号の説明】

１ 電流値測定手段 ２ 計時手段 ３ 情報処理手段 ４ 第１の記憶手段 ５ 第２の記憶手段 ６ 情報入力手段 ７ 表示手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 商用電源と前記商用電源を利用する負荷
   との間に流れる電流を測定し、第１のパラメータとして
   電流値情報を発生する電流測定手段と、 第２のパラメータとして計時情報を発生する計時手段
   と、 任意の機能の確定及び／又は演算処理に必要な任意の第
   ３のパラメータを入力する情報入力手段と、 少なくとも前記第３のパラメータの初期値を含む演算デ
   ータと演算処理プログラムを格納する第１の記憶手段
   と、 少なくとも演算処理メモリとして機能する領域及び前記
   第１乃至第３のパラメータ、及び後述の情報処理手段で
   演算された後述の演算結果情報とを記憶する演算結果保
   存メモリとして機能する領域で構成される第２の記憶手
   段と、 前記第１乃至第３のパラメータ及び演算データを演算パ
   ラメータとして前記演算処理プログラムに基づいて後述
   の３つの演算結果情報を導き出す情報処理機能を有する
   情報処理手段と、前記演算結果情報及び演算パラメータ
   の少なくとも一部の情報を可視的に表示するための表示
   手段を有し、 第１の情報処理機能は、少なくとも前記第１のパラメー
   タ及び／又は前記第２の記憶手段に格納された任意の演
   算結果情報を演算加工し第１の演算結果情報とする機能
   であり、 第２の情報処理機能は、前記第１の演算結果情報及び／
   又は前記第２の記憶手段に格納された任意の演算結果情
   報より推計される予想値を第２の演算結果情報とする機
   能であり、 第３の情報処理機能は、前記第１乃至第２の演算結果情
   報及び／又は前記第２の記憶手段に格納された任意の演
   算結果情報を読みだし、比較処理を行いその結果を第３
   の演算結果情報とする機能であることを特徴とする電力
   監視情報端末。
2. 【請求項２】 前記演算結果情報が消費電力及び任意の
   一定期間における消費電力量及び／又は電気料金に関す
   る情報である請求項１に記載の電力監視情報端末。
3. 【請求項３】 前記第３のパラメータとして温度情報を
   発生する温度測定手段を有し、 前記温度情報が情報入力手段から入力されることを特徴
   とする請求項１乃至２のいずれかに記載の電力監視情報
   端末。
4. 【請求項４】 前記情報入力手段がさらに第３のパラメ
   ータとして一定期間における消費電力量又は電気料金の
   設定値情報を入力する機能を有し、 前記第２の記憶手段はその設定値情報を格納し、 前記情報処理手段は前記設定値情報と前記演算結果情報
   とを比較し、その結果に応じた関連情報を第３の演算結
   果情報とする機能を有する請求項１乃至３のいずれかに
   記載の電力監視情報端末。
5. 【請求項５】 前記情報入力手段がメッセージ情報を入
   力する機能を有し、前記第２の記憶手段はそのメッセー
   ジ情報を格納し、前記情報処理手段は演算データ及び演
   算結果情報に関連するメッセージを選択し、演算結果情
   報とする機能を有する請求項１乃至４のいずれかに記載
   の電力監視情報端末。
6. 【請求項６】 さらに音声信号発生手段を有し、前記演
   算結果情報に対応する音声信号を発生することができる
   請求項１乃至５のいずれかに記載の電力監視情報端末。
7. 【請求項７】 前記表示手段が、家庭用テレビ装置のビ
   デオ端子に接続されビデオ信号を生成するビデオ信号生
   成手段であり、音声信号発生手段が家庭用テレビ装置の
   オーディオ端子に接続されオーディオ信号を生成するオ
   ーディオ信号発生手段である請求項６に記載の電力監視
   情報端末。