JP2020054053A - 情報処理装置及び情報処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】需要家の被制御機器に関する適切な処理を可能にする。【解決手段】情報処理装置(通信装置1)は、取得部131と、決定部132と、実行部133とを具備する。取得部は、複需要家の被制御機器に関する処理の決定に用いる所定の情報を取得する。決定部は、取得部により取得された所定の情報に基づいて、需要家の被制御機器に対応するサービス内容を決定する。実行部は、決定部により決定されたサービス内容に基づいて、需要家の被制御機器に関する処理を実行する。【選択図】図2

Description

本発明の実施形態は、情報処理装置及び情報処理方法に関する。
近年、バーチャルパワープラント(VPP)と呼ばれるスマートメータやホーム・エネルギー・マネジメント・システム(HEMS)等の通信制御機能を付加した電力網が注目をされている。VPPでは電力会社などの電力供給者が電力需要者に対し電力消費量の抑制を促すデマンドレスポンスと呼ばれる仕組みが定義されている。
デマンドレスポンスにおいては、消費電力量および削減可能な電力量を把握することにより、適切に電力需給が調整されるため、デマンドレスポンスにおいては各需要家に設けられた機器の状態に関する情報が取得されることが望ましい。また、電力供給側からの消費電力削減要求に対する応答及び電力需要側の電力削減を行う電力制御技術が提供されている(特許文献1参照)。
特開2012−191707号公報
しかしながら、上述のような技術においては、需要家の被制御機器に関する適切な処理を可能にすることが難しい場合があるといった課題がある。例えば、単純にデマンドレスポンス要求を満たすだけでは、需要家に応じた適切なサービス提供等の処理が行われているとは言えず、需要家の被制御機器に関する適切な処理を実行することが望まれている。
本発明は、需要家の被制御機器に関する適切な処理を可能にする情報処理装置及び情報処理方法を提供することを目的とする。
本実施形態の情報処理装置は、取得部と、決定部と、実行部とを具備する。取得部は、複需要家の被制御機器に関する処理の決定に用いる所定の情報を取得する。決定部は、取得部により取得された所定の情報に基づいて、需要家の被制御機器に対応するサービス内容を決定する。実行部は、決定部により決定されたサービス内容に基づいて、需要家の被制御機器に関する処理を実行する。
本発明によれば、需要家の被制御機器に関する適切な処理を可能にすることができる。
図1は、実施形態に係る情報処理システムにおける情報処理を示す図である。 図2は、実施形態に係る情報処理装置の構成を示すブロック図である。 図3は、実施形態に係る需要家情報記憶部に記憶される情報の一例を示す図である。 図4は、実施形態に係る情報処理システムにおける情報処理のフローチャートを示す図である。 図5は、実施形態に係るサービス内容の決定の一例である。 図6は、実施形態に係るサービス内容の決定の一例である。 図7は、実施形態に係るサービス内容の決定の一例である。 図8は、実施形態に係るサービス内容の決定の一例である。
以下で説明する実施形態に係る通信装置1は、需要家CSの被制御機器10に関する処理の決定に用いる所定の情報を取得する取得部131と、取得部131により取得された所定の情報に基づいて、需要家CSの被制御機器10に対応するサービス内容を決定する決定部132と、決定部132により決定されたサービス内容に基づいて、需要家CSの被制御機器10に関する処理を実行する実行部とを具備する。
また、以下で説明する実施形態に係る通信装置1において、取得部131は、需要家CSの通信に関する通信情報を取得する。決定部132は、取得部131により取得された通信情報に基づいて、需要家CSの被制御機器10に対応するサービス内容を決定する。
また、以下で説明する実施形態に係る通信装置1において、取得部131は、需要家CSの通信の成功率を示す通信情報を取得する。
また、以下で説明する実施形態に係る通信装置1において、取得部131は、需要家CSにおける電力に関する履歴情報を取得する。決定部132は、取得部131により取得された履歴情報に基づいて、需要家CSの被制御機器10に対応するサービス内容を決定する。
また、以下で説明する実施形態に係る通信装置1において、取得部131は、需要家CSの蓄電池に関する蓄電池情報を取得する。決定部132は、取得部131により取得された蓄電池情報に基づいて、需要家CSの被制御機器10に対応するサービス内容を決定する。
また、以下で説明する実施形態に係る通信装置1において、取得部131は、需要家CSとは異なる他の需要家CSに関する需要家情報を取得する。決定部132は、取得部131により取得された需要家情報に基づいて、需要家CSの被制御機器10に対応するサービス内容を決定する。
[実施形態]
まず、本発明の実施形態に係る情報処理システム100を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態に係る情報処理システムにおける情報処理を示す図である。例えば、情報処理システム100は、複数の需要家CS(拠点)において生成(発電)されたエネルギーをまとめて制御や管理するVPP等に関するエネルギー情報処理システムであってもよい。情報処理システム100は、デマンドレスポンス等、電力の需要家CS側に電力に関する制御を行わせるためのシステムである。デマンドレスポンスとは、電気料金価格の設定またはインセンティブの支払い等に応じて電力の需要家CS側が電力の使用パターンを変化させることをいう。
需要家CSは、法人であってもよいし、個人であってもよい。また、需要家CSは、工場、オフィス、家庭等の電力消費の主体であってもよい。以下では、需要家CSと記載した場合、需要家CSが有する被制御機器10や計測機器11等の機器を配置した住宅やビル等、需要家CSの構造物を意味する場合がある。例えば、需要家CSは、需要家CSが利用する住宅やビルや工場等の種々の施設であってもよい。例えば、被制御機器10は、一般家庭の宅内やビルなどの建物内に存在しても良く、インターネット接続等により通信装置1と通信可能であれば、いずれの拠点に設置されてもよい。図1の例では、需要家CSに例えば蓄電池等の被制御機器10が配置される場合を示す。
実施形態に係る情報処理システム100は、通信装置1と、需要家CSに配置される被制御機器10及び計測機器11と、アグリゲータのアグリゲータ装置2(以下、アグリゲータ2)と、外部サーバ3を具備する。以下で記載するアグリゲータ2は、「アグリゲータが利用するアグリゲータ装置2」と読み替えられてもよい。図1に示す例では、説明を簡単にするために、1つの需要家CSのみを図示するが、情報処理システム100には、複数の需要家CSを対象として含まれてもよい。例えば、情報処理システム100には、需要家CS11や需要家CS12等の複数の需要家が含まれてもよい。なお、需要家CS11や需要家CS12等の各需要家を区別せずに説明する場合は、「需要家CS」とする。また、図1には、1つのアグリゲータ装置2(アグリゲータ2)を図示するが、情報処理システム100には、複数のアグリゲータ2が含まれもよい。また、図1に示した情報処理システム100には、複数の通信装置1が含まれてもよい。
上記のような情報処理システム100においては、1つの通信装置1に対し複数の需要家CSが接続されていてよい。また、通信装置1や需要家CSに設置される被制御機器10、計測機器11はそれぞれ複数あってもよい。また、被制御機器10及び計測機器11は一体的に構成されたひとつの装置であってもよい。例えば、被制御機器10は、計測機器11の機能を有してもよい。また、情報処理システム100の通信装置1等の各装置間には、HEMSコントローラなど任意の通信中継装置やプロトコル変換装置を介してもよい。また、情報処理システム100の通信装置1等の各装置間の通信手段は、例えば、ECHONET Lite(登録商標)、OpenID(登録商標)、OAuth、OpenADR、MQTT、WebSocket、HTTP(HyperText Transfer Protocol)、その他など任意のプロトコル等であってもよい。
通信装置1は、需要家の被制御機器に関する処理の決定に用いる所定の情報に基づいて、需要家の被制御機器に対応するサービス内容を決定する情報処理装置である。例えば、通信装置1は、アグリゲータ2や被制御機器10と所定のネットワークを介して通信可能に接続されている。例えば、通信装置1は、HEMSベンダやアグリゲータ2が管理するクラウドサーバであってもよい。また、通信装置1は、需要家CSに設置された機器への命令を送信する機能や、需要家CSに設置された機器の通信状態や過去の電力データ実績などを取得する機能を有する。また、通信装置1は、各需要家CSの状況に応じて命令の生成、選択を行う機能を有する。例えば、通信装置1は、各需要家CSの状況に応じて命令の生成、選択を行う命令生成部として決定部132を備えるものとする。通信装置1は、需要家CSの宅内に設置されたHEMSコントローラなどであってもよい。
被制御機器10は、蓄電池等の種々の機器であってもよい。例えば、被制御機器10は、通信装置1やHEMSコントローラ等からの指示を取得可能であり、運転モードや当日の運転スケジュールなどの動作を変更する機能を有する。被制御機器10は、例えば、上記のようなプロトコルにより、通信装置1へ自身の機器情報を送信したり、通信装置1からの制御命令を受信したりする機能を備える。また、被制御機器10は、計測機器11を介して、機器情報等の種々の情報を通信装置1へ送信してもよい。被制御機器10と計測機器11は、相互に情報を送受信可能であり、いずれか一方が通信装置1へ送信してもよい。
図1では、被制御機器10は通信装置1と直接接続される場合を図示するが、被制御機器10と通信装置1の間には、コントローラや各種ルータなどが介在してもよい。例えば、被制御機器10は、種々の接続手段により、インターネット上の通信装置1と通信可能であってもよい。被制御機器10は、通信装置1により、ある通信プロトコルを用いて、状態の取得や制御等の操作が可能であってもよい。例えば、被制御機器10が蓄電池である場合、通信装置1により、SoC(State Of Charge)、すなわち充電状態(充電率)の取得や充電制御、放電制御などが被制御機器10に対して可能であってもよい。
なお、被制御機器10は、エネルギー機器としての蓄電池に限らず、一般家庭であれば、給湯器、エアコン(空調装置)や照明(照明装置)など、ネットワーク接続され、通信装置1により操作可能なものであれば、どのような対象であってもよい。また、被制御機器10が負荷家電の場合は、消費電力の取得やON/OFF制御、エネルギー量の削減運転などが可能とする。また、図1の例では、通信装置1に対して、外部のサービス提供者(サービサー)であるアグリゲータ2が連携可能とする。アグリゲータ2は、サービスを提供する主体であれば、どのような主体であってもよく、例えば電力会社や電機メーカやベンダ等の種々の主体であってもよい。
すなわち、図1に一例として示す情報処理システム100においては、被制御機器が蓄電池である場合を示すが、被制御機器10は、蓄電池に限らず、通信装置1が通信し制御可能な機器であればどのような機器であってもよい。例えば、情報処理システム100における被制御機器は、エアコン、照明、冷蔵庫、給湯器、太陽光パネル、燃料電池、EV(Electric Vehicle)、ガス発電機等といった種々の機器であってもよい。
計測機器11は、被制御機器10によって消費される電力量を計測する機器である。例えば、計測機器11は、スマートメータや分電盤や電力センサなどであってもよい。例えば、計測機器11は、需要家CS全体や特定の機器、分電盤の回路などの電力消費量をHEMSコントローラやサーバに送信する機能を持つ。計測機器11は、被制御機器10によって消費される電力量に関する情報を、通信装置1等に送信する。
計測機器11は、例えば、上記のようなプロトコルにより、通信装置1へ自身の機器情報を送信したり、通信装置1からの制御命令を受信したりする機能を備える。また、計測機器11は、被制御機器10を介して、機器情報等の種々の情報を通信装置1へ送信してもよい。図1では、計測機器11は通信装置1と直接接続される場合を図示するが、計測機器11と通信装置1の間には、コントローラや各種ルータなどが介在してもよい。
また、アグリゲータ2は、電力売買や送電等の種々のサービスの仲介を行うサービス提供元であってもよい。アグリゲータ2は、需要家の電力需要に基づいてエネルギーマネジメントサービスを提供してもよい。アグリゲータ2は、予め、通信装置1に対して認証・認可などの手順を踏み、通信装置1がアグリゲータ2へ提供可能なリソースに対して操作可能な状態であるとする。例えば、アグリゲータ2は、通信装置1を介して、通信装置1に接続される蓄電池すべてに対して、一斉に操作(状態等の情報取得や制御等)に関する指示が可能という許可が与えられてもよい。例えば、アグリゲータ2は、通信装置1を介して、通信装置1に接続される蓄電池すべてに対して、一斉に操作(状態取得、制御)指示をすることが可能という許可が与えられてもよい。
例えば、アグリゲータ2は、電力会社や需要家との事前契約に基づき、予め定められた機器のみを対象に電力需給調整制御を行う。例えば、アグリゲータ2は、電力会社や需要家との事前契約に基づき、予め定められた被制御機器10のみを対象に電力需給調整制御を行う。詳細は後述するが、アグリゲータ2は、通信装置1から提供される情報に基づいて、自身に対応付けられた被制御機器10のみを対象に通信装置1を介して制御を行う。アグリゲータ2は、通信装置である通信装置1を介して、自身に対応付けられた被制御機器10を対象に制御を行う。
外部サーバ3は、天気予報などのデータを通信装置1に提供する。外部サーバ3は、天気や気温等の気象に関するオープンデータ等の種々のオープンデータを有する情報処理装置である。例えば、外部サーバ3は、オープンデータを提供する。外部サーバ3は、いわゆる広く開かれた利用が許可されているデータであるオープンデータを通信装置1へ提供する。例えば、外部サーバ3は、気象庁が管理するサーバ等の種々の情報処理装置であってもよい。
[情報処理について]
ここで、実施形態に係る情報処理システム100における処理について説明する。図5〜図8を用いて、情報処理システム100におけるサービス内容の決定について説明する。図5〜図8は、情報処理システム100における需要家CS等へのサービス提供の一例に関する図である。図5〜図8は、需要家の実績データや通信状態等に応じたサービス内容の決定の一例である。
図5に示す例は、通信成功率によるサービス設定例である。図5に示す例は、通信装置1が需要家CS11と需要家CS12を対象に処理を行う場合を示す。図5では、需要家CS11は、通信成功率が98%である需要家Aである。また、図5では、需要家CS12は、通信成功率が50%である需要家Bである。ここでいう通信成功率とは、送信されたデータのうち送信先に届いたデータの割合であってもよい。例えば、通信成功率とは、需要家CSの機器機器(被制御機器10や計測機器11等)から外部装置(通信装置1等)に送信されたデータのうち、送信先の外部装置に届いたデータの割合であってもよい。例えば、通信装置1は、通信成功率に関する情報が格納された需要家情報記憶部121(図3参照)等の記憶部120から取得してもよい。また、通信装置1は、通信成功率に関する情報を外部サーバ3等の外部装置から取得してもよい。
通信装置1は、需要家CSの通信成功率に基づいて、通信が安定している需要家CSに対しては、デマンドレスポンスの優先制御や電力データの取得間隔を短くし、天気などの環境情報に合わせたきめ細かい制御を行うなど通信頻度の高いサービス内容に決定する。例えば、通信装置1は、通信が安定している需要家CS11に対しては、デマンドレスポンスの優先制御や電力データの取得間隔を短くし、天気などの環境情報に合わせたきめ細かい制御を行うなど通信頻度の高いサービス内容に決定する。
例えば、通信装置1は、通信成功率「98%」に基づいて、需要家CS11に関するサービス内容を決定する。通信装置1は、例えば記憶部120に記憶された所定の閾値(以下「通信用閾値CTH1」とする)との比較に基づいて、需要家CS11に関するサービス内容を決定する。通信用閾値CTH1は、例えば95%や90%等、任意の値に設定されてもよい。以下では、通信用閾値CTH1が95%に設定されている場合を一例として説明する。図5の例では、通信装置1は、需要家CS11の通信成功率「98%」が通信用閾値CTH1以上であるため、電力データ取得間隔や制御命令送信間隔を短くしたサービス内容に決定する。通信装置1は、需要家CS11の通信成功率「98%」が通信用閾値CTH1以上であるため、デマンドレスポンス優先度を高くしたサービス内容に決定する。図5の例では、通信装置1は、通信が安定している需要家CS11に対しては、電力データ取得間隔を5分にし、30分毎に制御命令送信し、デマンドレスポンス優先度を高くしたサービス内容に決定する。
一方、通信装置1は、通信成功率の低い需要家CSには、サーバリソース節約の観点からデマンドレスポンス制御の優先度を下げると決定する。例えば、通信装置1は、通信成功率の低い需要家CSには、制御対象から外し削減可能電力計算に含めないと決定する。通信装置1は、通信成功率の低い需要家CSには、複数日分の制御スケジュールを機器側に記憶させる。この場合、通信装置1は、複数日分の制御スケジュールを通信成功率の低い需要家CSの機器(被制御機器10や計測機器11等)に送信する、通信装置1は、長期間通信が成功しない場合には、次回通信成功までサービスを停止すると決定する。例えば、通信装置1は、通信成功率の低い需要家CS12に対しては、デマンドレスポンスの優先度を低くしたり、電力データの取得間隔を長くしたりした制御を行うなど通信頻度の低いサービス内容に決定する。
例えば、通信装置1は、通信成功率「50%」に基づいて、需要家CS12に関するサービス内容を決定する。通信装置1は、例えば記憶部120に記憶された所定の閾値(通信用閾値CTH1)との比較に基づいて、需要家CS12に関するサービス内容を決定する。図5の例では、通信装置1は、需要家CS12の通信成功率「50%」が通信用閾値CTH1未満であるため、電力データ取得間隔や制御命令送信間隔を長くしたサービス内容に決定する。通信装置1は、需要家CS12の通信成功率「50%」が通信用閾値CTH1未満であるため、デマンドレスポンス優先度を低くしたサービス内容に決定する。図5の例では、通信装置1は、通信が不安定な需要家CS12に対しては、電力データ取得間隔を60分にし、1日分の制御スケジュールを一括送信し、デマンドレスポンス優先度を低くし、通信不良時はサービス停止するサービス内容に決定する。これにより、通信装置1は、需要家CSの通信成功率に応じて、需要家CSの被制御機器10に関する適切な処理を可能にすることができる。
図6に示す例は、通信成功率によるサービス設定例である。図6に示す例は、通信成功率による電力削減値(削減可能電力値)の設定例である。図6に示す例は、通信装置1が需要家CS21と需要家CS22と需要家CS23を対象に処理を行う場合を示す。図6では、需要家CS21は、通信成功率が90%である需要家Aである。また、図6では、需要家CS22は、通信成功率が50%である需要家Bである。また、図6では、需要家CS23は、通信成功率が20%である需要家Cである。
ここでいう削減可能電力値とは、需要家CSが削減することが可能な電力量を示す値であってもよい。例えば、削減可能電力値とは、需要家CSにおける消費を削減することが可能な電力量を示す値であってもよい。例えば、通信装置1は、削減可能電力値に関する情報が格納された需要家情報記憶部121(図3参照)等の記憶部120から取得してもよい。また、通信装置1は、削減可能電力値に関する情報を需要家CSの機器(被制御機器10や計測機器11等)等の外部装置から取得してもよい。また、通信装置1は、需要家情報記憶部121(図3参照)等の記憶部120に記憶された情報を用いて、削減可能電力値を算出することにより、削減可能電力値に関する情報を生成してもよい。
通信装置1は、需要家CSの通信成功率と、削減可能電力値とに基づいて、アグリゲータ2に送信する送信用の削減可能電力値(以下「電力削減値」ともいう)を算出する。通信装置1は、アグリゲータ2に需要家CSの削減可能電力値を送信する際に、通信装置1は、需要家CSの機器(被制御機器10や計測機器11等)の通信成功率を乗算した電力削減値(データ)を送信する。
例えば、通信装置1は、需要家CS21の通信成功率「90%」と、削減可能電力値「200W」とに基づいて、需要家CS21に関する電力削減値を算出する。通信装置1は、通信成功率「90%」と、削減可能電力値「200W」とを乗算することにより、電力削減値を「180(=200×0.9)W」と算出する。
例えば、通信装置1は、需要家CS22の通信成功率「50%」と、削減可能電力値「300W」とに基づいて、需要家CS22に関する電力削減値を算出する。通信装置1は、通信成功率「50%」と、削減可能電力値「300W」とを乗算することにより、電力削減値を「150(=300×0.5)W」と算出する。
例えば、通信装置1は、需要家CS23の通信成功率「20%」と、削減可能電力値「500W」とに基づいて、需要家CS23に関する電力削減値を算出する。通信装置1は、通信成功率「20%」と、削減可能電力値「500W」とを乗算することにより、電力削減値を「100(=500×0.2)W」と算出する。
上記のように、通信装置1は、通信成功率が低い程、削減可能電力値に対する電力削減値の割合が低くなるように電力削減値を算出することで、通信成功率を加味した電力削減値の算出が可能となる。すなわち、通信装置1は、通信成功率が低い、すなわち通信が不安定な需要家CSであっても、電力削減値の算出することができる。これにより、情報処理システム100においては、従来では通信が不安定という理由でデマンドレスポンスに参加できなかった需要家(例えば通信成功率が「20%」である需要家CS23等)も、デマンドレスポンスに参加可能になる。
図7は過去のデマンドレスポンスによるサービス設定例である。図7に示す例は、過去のデマンドレスポンスにおける要求達成率(以下「過去DR要求達成率」ともいう)による電力削減値(削減可能電力値)の設定例である。図7に示す例は、通信装置1が需要家CS31と需要家CS32と需要家CS33を対象に処理を行う場合を示す。図7では、需要家CS31は、過去DR要求達成率が90%である需要家Aである。また、図7では、需要家CS32は、過去DR要求達成率が50%である需要家Bである。また、図7では、需要家CS33は、過去DR要求達成率が20%である需要家Cである。
ここでいう過去DR要求達成率とは、過去のデマンドレスポンスにおける需要家CSの要求達成率であってもよい。例えば、過去DR要求達成率とは、需要家CSが過去のデマンドレスポンスにおいて電力削減の要求を達成した割合であってもよい。例えば、通信装置1は、過去DR要求達成率に関する情報が格納された需要家情報記憶部121(図3参照)等の記憶部120から取得してもよい。また、通信装置1は、過去DR要求達成率に関する情報を需要家CSの機器(被制御機器10や計測機器11等)等の外部装置から取得してもよい。また、通信装置1は、需要家情報記憶部121(図3参照)等の記憶部120に記憶された情報を用いて、過去DR要求達成率を算出することにより、過去DR要求達成率に関する情報を生成してもよい。
通信装置1は、需要家CSの過去DR要求達成率と、削減可能電力値とに基づいて、アグリゲータ2に送信する送信用の削減可能電力値(電力削減値)を算出する。通信装置1は、アグリゲータ2に需要家CSの削減可能電力値を送信する際に、通信装置1は、需要家CSの機器(被制御機器10や計測機器11等)の過去DR要求達成率を乗算した電力削減値(データ)を送信する。
例えば、通信装置1は、需要家CS31の過去DR要求達成率「90%」と、削減可能電力値「200W」とに基づいて、需要家CS31に関する電力削減値を算出する。通信装置1は、過去DR要求達成率「90%」と、削減可能電力値「200W」とを乗算することにより、電力削減値を「180(=200×0.9)W」と算出する。
例えば、通信装置1は、需要家CS32の過去DR要求達成率「50%」と、削減可能電力値「300W」とに基づいて、需要家CS32に関する電力削減値を算出する。通信装置1は、過去DR要求達成率「50%」と、削減可能電力値「300W」とを乗算することにより、電力削減値を「150(=300×0.5)W」と算出する。
例えば、通信装置1は、需要家CS33の過去DR要求達成率「20%」と、削減可能電力値「500W」とに基づいて、需要家CS33に関する電力削減値を算出する。通信装置1は、過去DR要求達成率「20%」と、削減可能電力値「500W」とを乗算することにより、電力削減値を「100(=500×0.2)W」と算出する。
上記のように、通信装置1は、過去DR要求達成率が低い程、電力削減値に対する電力削減値が低くなるように電力削減値を算出することで、過去DR要求達成率を加味した過去DR要求達成率の算出が可能となる。これにより、通信装置1は、アグリゲータ2に対して、需要家CSが実際に削減可能な電力値に近いデータを送信することが可能となる。
図8に示す例は、需要家の電力データ実績によるサービス設定例である。図8に示す例は、通信装置1が需要家CS41と需要家CS42と需要家CS43を対象に処理を行う場合を示す。図8では、需要家CS41は、電力データ蓄積期間が一年以上であり、電力データ欠損が無い需要家Aである。また、図8では、需要家CS42は、電力データ蓄積期間が一年未満であり、電力データ欠損が無い需要家Bである。また、図8では、需要家CS43は、電力データ蓄積期間が一年以上であり、電力データ欠損が有る需要家Cである。
ここでいう電力データ欠損とは、需要家CSに対応する電力に関するデータに欠けている部分があることであってもよい。例えば、電力データ欠損とは、需要家CSに対応する電力に関するデータが取得できなかった期間があることであってもよい。例えば、通信装置1は、需要家CSの電力データ蓄積期間を示す情報や需要家CSの電力データ欠損を示す情報が格納された需要家情報記憶部121(図3参照)等の記憶部120から取得してもよい。また、通信装置1は、需要家CSの電力データ蓄積期間を示す情報や需要家CSの電力データ欠損を示す情報を需要家CSの機器(被制御機器10や計測機器11等)等の外部装置から取得してもよい。
また、通信装置1は、需要家情報記憶部121(図3参照)等の記憶部120に記憶された電力データに関する履歴情報を用いて、電力データ蓄積期間を示す情報を生成したり、電力データに欠損が有るかどうかを判定(決定)したりしてもよい。例えば、通信装置1は、需要家CSの電力データにおいて、電力データが未取得の期間が有る場合、その需要家CSについては電力データに欠損があると判定してもよい。また、例えば、通信装置1は、各需要家CSの電力データに関する履歴情報を比較することにより、電力データ欠損を判定してもよい。例えば、通信装置1は、他の需要家CSの電力データが取得されている期間に電力データが取得されていない需要家CSが有る場合、その需要家CSについては電力データに欠損があると判定してもよい。
例えば、通信装置1は、需要家CS41については、電力データ蓄積期間が一年以上であり、電力データ欠損が無いため、制御に使用する電力データを過去の同一日(例えば前年の同じ日等)電力データに決定する。例えば、通信装置1は、需要家CS41については、制御時点が2018年9月20日である場合、例えば前年同日の2017年9月20日における需要家CS41の電力データを、制御に使用する電力データに決定する。
また、例えば、通信装置1は、需要家CS42については、電力データ蓄積期間が一年未満であるため、制御に使用する電力データを他需要家の同一日電力データの平均に決定する。例えば、通信装置1は、需要家CS42については、需要家CS41等の電力データ蓄積期間が一年以上である他の需要家CS群の同一日電力データの平均を算出し、算出した平均を、制御に使用する電力データに決定する。例えば、通信装置1は、需要家CS41については、制御時点が2018年9月18日である場合、例えば前年同日の2017年9月18日における他の需要家CS群の電力データの平均を、制御に使用する電力データに決定する。
また、例えば、通信装置1は、需要家CS43については、電力データ蓄積期間が一年以上であるが、電力データ欠損があるため、制御に使用する電力データを過去の近い環境条件の電力データに決定する。例えば、通信装置1は、需要家CS43については、需要家CS43の過去の電力データの履歴のうち、制御時点の環境条件に類似する時点の電力データを、制御に使用する電力データに決定する。例えば、通信装置1は、需要家CS43については、需要家CS43の過去の電力データの履歴のうち、制御時点の天候や気温等に類似する時点の電力データを、制御に使用する電力データに決定する。
上記のように、通信装置1は、需要家CSについて、電力データ蓄積期間が一年以上であり、電力データ欠損が無い場合は、その需要家CSの過去の同一日のデータを用いると決定する。また、通信装置1は、需要家CSについて、電力データ蓄積期間が一年未満である場合は、他の需要家CSのデータを用いると決定する。また、通信装置1は、需要家CSについて、電力データ蓄積期間が一年以上であっても、電力データ欠損がある場合は、その需要家CSの過去のデータのうち、制御時点に環境が類似する日のデータを用いると決定する。これにより、通信装置1は、需要家CSの電力に関する履歴情報に応じて、需要家CSの被制御機器10に関する適切な処理を可能にすることができる。
[情報処理システムについて]
例えば、従来の蓄電池自動制御サービスなど過去の電力データ実績から今後の制御内容を設定する場合には、需要家CSの電力データ実績がある程度(例えば1年以上など)蓄積されている必要があるが、導入初期や通信状況により電力データの欠損が多い需要家はサービスが受けられない。しかしながら、情報処理システム100においては、上記のように、電力データが蓄積されていない需要家は他の需要家の電力データ実績の平均値を使用したり、電力データに欠損が多い需要家は他の日付の電力データ実績から補完を行ったりすることにより、サービスの対象となる需要家を拡張することができる。
また、より効率的な需給電力制御を行うためには電気料金や各地の天気予報、蓄電残量などの状態、需要家の実績データなどを基に機器を制御することが望まれる。しかし、従来では、通信不良や過去実績データ不足により制御スケジュールを作成できないなど需要家や機器の状態によってはサービスに対応できない場合があった。
一方で、通信装置1は、需要家CSに設置された機器(被制御機器10や計測機器11等)の通信状態や天気予報などの外部データ、過去の実績値などを取得し、取得した情報に基づいて決定したサービス内容を実行させるための命令(情報)を、需要家CSの被制御機器10及び計測機器11に対して制御命令を送信する。これにより、通信装置1は、個々の需要家CSに合わせたサービスを提供することができる。したがって、通信装置1は、需要家CSの被制御機器10に関する適切な処理を可能にすることができる。
このように、通信装置1は、需要家CSに設置された機器(被制御機器10や計測機器11等)の状態や過去実績データ等に基づいて、需要家CSごとに提供するサービスを設定することができる。したがって、通信装置1は、機器制御の最適化を行い正確なデマンドレスポンス制御やサーバ負荷の軽減等を可能にすることができる。また、通信装置1は、通信の安定性や過去実績データの不足等によりサービスを受けられなかったり、デマンドレスポンスに対応できなかったりする需要家CSに対しても適用(処理)することができる。
[被制御機器の種別]
被制御機器10は、蓄電池等の種々の種別の機器であってもよい。通信装置1は、各被制御機器10の種別を示す種別情報を記憶部120(図2参照)に記憶してもよい。例えば、通信装置1は、各被制御機器10を識別する情報(ID等)とその種別を示す情報とが対応付けられた種別情報を用いて、種々の制御を行う。例えば、通信装置1は、需要家情報記憶部121(図3参照)に各被制御機器10の種別を示す種別情報を記憶する。例えば、通信装置1は、各被制御機器10が「蓄電池」や「エアコン」や「冷蔵庫」等のいずれの種別に属するかを示す種別情報(種別ID等)を被制御機器10に対応付けて記憶する。
例えば、通信装置1は、被制御機器10の種別がエアコンである場合、各被制御機器10の空調(温度)を制御してもよい。例えば、通信装置1は、被制御機器10の種別がエアコンである場合、各被制御機器10の動作(電力消費)を制御してもよい。例えば、通信装置1は、複数のエアコンを仮想的な一つの仮想総エアコンとして、アグリゲータ2が制御可能にしてもよい。例えば、通信装置1は、仮想総エアコンの空調のON/OFFや温度設定等をアグリゲータ2に行わせてもよい。例えば、通信装置1は、被制御機器10の種別がエアコンである場合、各被制御機器10の動作(電力消費)を制御してもよい。また、例えば、通信装置1は、被制御機器10の種別が照明である場合、各被制御機器10の点消灯(調光)を制御してもよい。例えば、通信装置1は、被制御機器10の種別が照明である場合、各被制御機器10の動作(電力消費)を制御してもよい。えば、通信装置1は、複数の照明を仮想的な一つの仮想総照明として、アグリゲータ2が制御可能にしてもよい。例えば、通信装置1は、仮想総照明のON/OFFや調光等をアグリゲータ2に行わせてもよい。例えば、通信装置1は、複数種別の被制御機器10が含まれる場合、各種別に属する被制御機器10群ごとに処理を行ってもよい。
[情報処理装置の構成例]
次に、図2を用いて、実施形態に係る通信装置1の構成について説明する。図2は、実施形態に係る情報処理装置の構成を示すブロック図である。図2に示すように、通信装置1は、通信部110と、記憶部120と、制御部130とを有する。なお、通信装置1は、通信装置1の管理者等から各種操作を受け付ける入力部(例えば、キーボードやマウス等)や、UI(User Interface)画面として各種情報を表示するための表示部(例えば、液晶ディスプレイ等)を有してもよい。
通信部110は、例えば、NIC(Network Interface Card)によって実現される。通信部110は、図示しない所定のネットワークと有線又は無線で接続される。そして、通信部110は、図示しない所定のネットワークを介して、被制御機器10や計測機器11やアグリゲータ2や外部サーバ3等との間で情報の送受信を行う。例えば、通信部110は、ECHONET Lite(登録商標)、OpenID(登録商標)、OAuth、OpenADR、MQTT、WebSocket、HTTP、その他任意のプロトコル等により、被制御機器10や計測機器11と通信を行う。
記憶部120は、例えば、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。実施形態に係る記憶部120は、図2に示すように、需要家情報記憶部121を有する。また、記憶部120は、サービス内容の決定に用いるモデル等の種々の情報を記憶してもよい。また、記憶部120は、どの需要家CSがどの被制御機器10や計測機器11を有するかを示す配置情報を記憶してもよい。
需要家情報記憶部121は、需要家CSに関する需要家情報を記憶する。図3は、実施形態に係る需要家情報記憶部に記憶される情報の一例を示す図である。需要家情報記憶部121は、各需要家CSに関する各種情報を記憶する。図3に示すように、需要家情報記憶部121は、「需要家」や「需要家情報」といった項目を有する。
「需要家」は、需要家を識別するための情報を示す。例えば、「需要家」には、需要家を識別するための識別情報(需要家ID等)が記憶される。「需要家情報」には、需要家の通信に関する通信情報や需要家の蓄電池に関する蓄電池情報や電力実績に関する情報といった種々の情報が含まれる。なお、図3の例では、需要家情報を「需要家情報INF11」といった抽象的な符号で示すが、需要家の通信成功率を示す情報や蓄電池等の被制御機器10に関する情報やデマンドレスポンスの優先度を示す情報や削減可能電力量を示す情報などの種々の情報が含まれる。例えば、「需要家情報」には、図5〜図8に示すようなサービス内容の決定に用いられる種々の情報が含まれる。
図3に示す例においては、需要家「CS11」により識別される需要家は、図5中の需要家CS11であることを示す。また、需要家CS11の需要家情報INF12には、通信情報CINF11、蓄電池情報BINF11等の種々の情報が含まれることを示す。なお、需要家情報記憶部121は、上記に限らず、目的に応じて種々の需要家情報を記憶してもよい。需要家情報記憶部121は、需要家CSが有する被制御機器10である蓄電池が蓄電中や放電中の被制御機器10の状態を示す情報を記憶してもよい。
図2の説明に戻って、制御部130は、各種の処理手順などを規定したプログラム及び所要データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行するが、特に本発明に密接に関連するものとしては、取得部131と、決定部132と、実行部133とを有する。
取得部131は、各種情報を取得する。取得部131は、外部の情報処理装置(外部装置)から各種情報を取得する。取得部131は、需要家CSから各種情報を取得する。取得部131は、被制御機器10や計測機器11から各種情報を取得する。取得部131は、アグリゲータ2から各種情報を取得する。取得部131は、外部サーバ3から各種情報を取得する。また、取得部131は、記憶部120から各種情報を取得する。
取得部131は、通信を介して需要家CSの被制御機器10及び計測機器11の状態を示す情報を取得する。取得部131は、天気予報などの外部データ、過去の実績値などを取得する。取得部131は、天気予報などの外部データを外部サーバ3から取得する。取得部131は、需要家CSの過去の実績値などを被制御機器10から取得する。
取得部131は、需要家CSの被制御機器10に関する処理の決定に用いる所定の情報を取得する。取得部131は、需要家CSの通信に関する通信情報を取得する。取得部131は、需要家CSの通信の成功率を示す通信情報を取得する。取得部131は、需要家CSにおける電力に関する履歴情報を取得する。取得部131は、需要家CSの蓄電池に関する蓄電池情報を取得する。取得部131は、需要家CSの蓄電池の残量、放電量、及び充電量の少なくともいずれか1つを含む蓄電池情報を取得する。取得部131は、需要家CSとは異なる他の需要家CSに関する需要家情報を取得する。
例えば、取得部131は、需要家CSに配置される複数の被制御機器に関する情報を取得する。取得部131は、複数の被制御機器の状態を示す情報を取得する。取得部131は、複数の被制御機器の種別を示す種別情報を取得する。取得部131は、複数の拠点とアグリゲータとが対応付けられた対応付情報を取得する。取得部131は、需要家CSに配置される複数の被制御機器である複数の蓄電池に関する情報を取得する。取得部131は、複数の蓄電池の残量を示す情報を取得する。取得部131は、アグリゲータ2から被制御機器10の制御を要求する要求情報を取得する。
取得部131は、需要家CSが有する各被制御機器10から、各被制御機器10に関する情報を取得する。取得部131は、被制御機器10に関する情報であれば、被制御機器10の状態を示す情報や、被制御機器10の充電率等の蓄電池の残量を示す情報に限らず、種々の情報を取得してもよい。例えば、取得部131は、所定の期間(例えば直近1日や1週間等)における被制御機器10の状態や残量の変化を示す情報を取得してもよい。取得部131は、各被制御機器10の残量や蓄電中や放電中等の状態を継続してモニタリング(監視)するための情報を取得する。
決定部132は、各種処理を実行する。決定部132は、記憶部120に記憶された種々の情報に基づいて、決定を行う。決定部132は、取得部131により取得された種々の情報に基づいて、決定を行う。決定部132は、記憶部120に記憶された種々の情報に基づいて、種々の情報を生成する。決定部132は、取得部131により取得された種々の情報に基づいて、種々の情報を生成する。
決定部132は、需要家CSに設置された機器の状態によって提供するサービスを決定する。決定部132は、需要家CSに設置された被制御機器10もしくは計測機器11の電力データの蓄積状態によって提供するサービスを決定する。
決定部132は、需要家CSの被制御機器10及び計測機器11等への命令を生成する命令生成部である。決定部132は、需要家CSの被制御機器10及び計測機器11に命令を実行させるための情報を生成する。決定部132は、需要家CSに設置された機器の通信成功率によって提供するサービスを決定する。決定部132は、記憶部120に記憶された電力データの欠損率により提供するサービスを決定する。決定部132は、需要家CSから取得した電力データの欠損率により提供するサービスを決定する。決定部132は、通信状態により制御の有無や種類、制御信号の送信間隔、電力データなどの取得間隔を決定する。
決定部132は、取得部131により取得された所定の情報に基づいて、需要家CSの被制御機器10に対応するサービス内容を決定する。決定部132は、取得部131により取得された通信情報に基づいて、需要家CSの被制御機器10に対応するサービス内容を決定する。決定部132は、取得部131により取得された履歴情報に基づいて、需要家CSの被制御機器10に対応するサービス内容を決定する。決定部132は、取得部131により取得された蓄電池情報に基づいて、需要家CSの被制御機器10に対応するサービス内容を決定する。決定部132は、取得部131により取得された需要家情報に基づいて、需要家CSの被制御機器10に対応するサービス内容を決定する。
例えば、決定部132は、記憶部120に記憶された情報を用いて種々のモデルを生成してもよい。例えば、決定部132は、需要家情報記憶部121に記憶された情報を用いてサービス内容を決定するためのモデルを生成してもよい。例えば、決定部132は、需要家CSの需要家情報を入力情報として、入力された入力情報に対応するカテゴリ(サービス内容)を特定するモデルを生成してもよい。例えば、決定部132は、需要家CSの需要家情報が入力された場合、各カテゴリ(サービス内容)に対応する値(スコア)を出力するモデルを生成してもよい。例えば、決定部132は、需要家CSの被制御機器10の情報が入力された場合、各カテゴリ(サービス内容)に対応する値(スコア)を出力するモデルを生成してもよい。
例えば、決定部132は、過去に決定されたサービス内容を正解情報として、モデルを生成してもよい。例えば、決定部132は、過去にサービス内容が決定された際の需要家CSの需要家情報が入力された場合に、そのサービス内容(正解情報)に対応するカテゴリの値が最大となるように学習処理を行って、モデルを生成してもよい。
なお、決定部132は、種々の従来技術を適宜用いて学習処理を行う。例えば、決定部132は、機械学習に関する種々の従来技術を適宜用いて行われてもよい。例えば、決定部132は、SVM(Support Vector Machine)等の教師あり学習の機械学習に関する技術を用いてモデルを生成してもよい。また、例えば、決定部132は、教師なし学習の機械学習に関する技術を用いてモデルを生成してもよい。例えば、決定部132は、深層学習(ディープラーニング)の技術を用いてモデルを生成してもよい。例えば、決定部132は、DNN(Deep Neural Network)やRNN(Recurrent Neural Network)やCNN(Convolutional Neural Network)等の種々のディープラーニングの技術を適宜用いてモデルを生成してもよい。なお、上記は例示であり、決定部132は、取得可能な情報等に応じて適宜選択された学習手法によりモデルを生成してもよい。なお、通信装置1がモデルを外部装置から取得する場合、決定部132は、モデルの生成を行わなくてもよい。
実行部133は、種々の処理を実行する。実行部133は、記憶部120に記憶された種々の情報に基づいて、種々の処理を実行する。実行部133は、取得部131により取得された種々の情報に基づいて、種々の処理を実行する。実行部133は、決定部132により取得された種々の情報に基づいて、種々の処理を実行する。
実行部133は、需要家CSに設置された被制御機器10及び計測機器11の制御を行う。実行部133は、通信を介して需要家CSの被制御機器10及び計測機器11に対して制御命令を送信する。実行部133は、需要家CSに設置された機器の状態によって提供するサービスを変更する。実行部133は、需要家CSに設置された被制御機器10もしくは計測機器11の電力データの蓄積状態によって提供するサービスを設定する。実行部133は、通信状態により制御の有無や種類、制御信号の送信間隔、電力データなどの取得間隔を変更する。
実行部133は、決定部132により決定されたサービス内容に基づいて、需要家CSの被制御機器10に関する処理を実行する。実行部133は、決定部132により決定されたサービス内容に基づいて、被制御機器10を制御する。実行部133は、決定部132により決定されたサービス内容に基づいて、外部装置に情報提供を行う。
実行部133は、各種情報を送信する。実行部133は、被制御機器10や計測機器11やアグリゲータ2や外部サーバ3等の外部装置へ各種情報を送信する。例えば、実行部133は、決定部132により決定された情報をアグリゲータ2等の種々の外部装置へ送信する。実行部133は、決定部132により決定された情報を需要家CSへ送信する。例えば、実行部133は、被制御機器10を制御する情報を被制御機器10や計測機器11へ送信する。実行部133は、決定部132により決定されたサービス内容を実行させるための情報(制御情報等)を被制御機器10へ送信する。実行部133は、決定部132により決定されたサービス内容を通知するための情報(電力削減値等)をアグリゲータ2へ送信する。
[処理フロー]
ここで、通信装置1における処理の流れを、図4を用いて説明する。図4は、実施形態に係る情報処理システムにおける情報処理のフローチャートを示す図である。
まず、通信装置1は、需要家CSの被制御機器10に関する処理の決定に用いる所定の情報を取得する(ステップS101)。例えば、通信装置1は、需要家CSの需要家情報を取得する。例えば、通信装置1は、需要家CSの通信情報を取得する。例えば、通信装置1は、需要家CSの電力に関する履歴情報を取得する。例えば、通信装置1は、需要家CSの蓄電池情報を取得する。
そして、通信装置1は、所定の情報に基づいて、需要家CSの被制御機器10に対応するサービス内容を決定する(ステップS102)。例えば、通信装置1は、所定の情報に基づいて、需要家CSの被制御機器10を制御することをサービス内容として決定する。また、例えば、通信装置1は、所定の情報に基づいて、需要家CSの被制御機器10に関する情報を提供することをサービス内容として決定する。例えば、通信装置1は、所定の情報に基づいて、需要家CSの被制御機器10に関する情報をアグリゲータ2に提供することをサービス内容として決定する。
そして、通信装置1は、決定したサービス内容に基づいて、需要家CSの被制御機器10に関する処理を実行する(ステップS103)。例えば、通信装置1は、需要家CSの被制御機器10を制御することをサービス内容に基づいて、需要家CSの被制御機器10を制御する。また、例えば、通信装置1は、需要家CSの被制御機器10に関する情報を提供することをサービス内容に基づいて、需要家CSの被制御機器10に関する情報を提供する。例えば、通信装置1は、需要家CSの被制御機器10に関する情報をアグリゲータ2に提供することをサービス内容に基づいて、需要家CSの被制御機器10に関する情報をアグリゲータ2に提供する。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。また、これらの実施形態やその変形は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
100 情報処理システム
1 通信装置(情報処理装置)
110 通信部
120 記憶部
121 需要家情報記憶部
130 制御部
131 取得部
132 決定部
133 実行部
2 アグリゲータ
3 外部サーバ
CS 需要家
10 被制御機器
11 計測機器

Claims (7)

  1. 需要家の被制御機器に関する処理の決定に用いる所定の情報を取得する取得部と;
    前記取得部により取得された前記所定の情報に基づいて、前記需要家の前記被制御機器に対応するサービス内容を決定する決定部と;
    前記決定部により決定された前記サービス内容に基づいて、前記需要家の前記被制御機器に関する処理を実行する実行部と;
    を具備する情報処理装置。
  2. 前記取得部は、前記需要家の通信に関する通信情報を取得し、
    前記決定部は、前記取得部により取得された前記通信情報に基づいて、前記需要家の前記被制御機器に対応する前記サービス内容を決定する
    請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記取得部は、前記需要家の通信の成功率を示す前記通信情報を取得する
    請求項2に記載の情報処理装置。
  4. 前記取得部は、前記需要家における電力に関する履歴情報を取得し、
    前記決定部は、前記取得部により取得された前記履歴情報に基づいて、前記需要家の前記被制御機器に対応する前記サービス内容を決定する
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の情報処理装置。
  5. 前記取得部は、前記需要家の蓄電池に関する蓄電池情報を取得し、
    前記決定部は、前記取得部により取得された前記蓄電池情報に基づいて、前記需要家の前記被制御機器に対応する前記サービス内容を決定する
    請求項1〜4のいずれか1項に記載の情報処理装置。
  6. 前記取得部は、前記需要家とは異なる他の需要家に関する需要家情報を取得し、
    前記決定部は、前記取得部により取得された前記需要家情報に基づいて、前記需要家の前記被制御機器に対応する前記サービス内容を決定する
    請求項1〜5のいずれか1項に記載の情報処理装置。
  7. 需要家の被制御機器に関する処理の決定に用いる所定の情報を取得する取得工程と;
    前記取得工程により取得された前記所定の情報に基づいて、前記需要家の前記被制御機器に対応するサービス内容を決定する決定工程と;
    前記決定工程により決定された前記サービス内容に基づいて、前記需要家の前記被制御機器に関する処理を実行する実行工程と;
    を含む情報処理方法。
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