JP2014180089A - 給電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コンセント口に接続された電気機器に対して給電を継続したまま故障診断を行うことができる給電装置を提供する。
【解決手段】給電装置１０は、電気機器が接続されるコンセント口１１と、コンセント口１１に対して並列に接続された第１給電経路ＰＳ１および第２給電経路ＰＳ２と、第１給電経路ＰＳ１に設けられた第１スイッチ１２および第１電力計１３と、第２給電経路ＰＳ２に設けられた第２スイッチ１４および第２電力計１５と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気機器に電力を供給する給電装置に関する。

従来、コンセント口に繋がる給電経路にリレーなどの切替え部を設け、この切替え部を遠隔操作することで、コンセント口に接続された電気機器に対する給電をオンオフできるようにした給電装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、遠隔操作による給電のオンオフに加え、給電経路に設けられた電力計により、コンセント口に供給される電力量、つまりコンセント口に接続された電気機器に対する給電量を計測して、外部装置に通知する機能を持つスマートタップと呼ばれる給電装置も開発されている。

この種の給電装置は、動作の信頼性を担保するために、定期的あるいは所定のタイミングで故障診断を行うことが望まれている。故障診断は、切替え部などを実際に動作させて、その動作が正しく行われているか否かを検証するものである。

しかし、従来の給電装置では、給電経路を遮断する切替え部の動作を検証する際に、コンセント口に接続された電気機器に対する給電が不用意に遮断され、電気機器の故障やデータ消失などを招く虞がある。また、コンセント口に接続された電気機器の状態（給電を遮断してもよいか）を確認した上で故障診断を行うのは手間がかかる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コンセント口に接続された電気機器に対して給電を継続したまま故障診断を行うことができる給電装置を提供することを主な目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電気機器が接続されるコンセント口と、前記コンセント口に対して並列に接続された複数の給電経路と、前記複数の給電経路の各々に設けられ、各給電経路の通電／遮断を個別に切り替える複数の切替え部と、前記複数の給電経路の各々に設けられ、各給電経路を介して前記コンセント口に供給される電力量を個別に計測する複数の計測部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、コンセント口に接続された電気機器に対して給電を継続したまま故障診断を行うことができるという効果を奏する。

図１は、給電装置のハードウェア構成図である。 図２は、制御機器の機能的構成を示すブロック図である。 図３は、故障診断の一例を説明する模式図である。 図４は、診断制御部による処理手順の一例を示すフローチャートである。 図５は、故障診断の他の例を説明する模式図である。 図６は、診断制御部による処理手順の他の例を示すフローチャートである。 図７は、第２実施形態の制御機器の機能的構成を示すブロック図である。 図８は、第２実施形態の制御機器の故障診断時における処理手順を示すフローチャートである。 図９は、変形例の給電装置のハードウェア構成図である。 図１０は、変形例の給電装置の診断制御部による処理手順の一例を示すフローチャートである。 図１１は、機器制御システムのネットワーク構成図である。 図１２は、スマートフォンの装着状態を示す図である。 図１３は、人間の動作を検知できる情報機器をスマートフォンと別個に装着した例を示す図である。 図１４は、各センサが検知する方向を示す図である。 図１５は、監視カメラの設置状態の一例を示す図である。 図１６は、ＬＥＤ照明機器、タップ、空調機の設置状態の一例を示す図である。 図１７は、測位サーバ装置の機能的構成を示すブロック図である。 図１８は、着座動作と起立動作のそれぞれを行った場合における鉛直方向の加速度成分の波形を示す図である。 図１９は、しゃがむ動作と起立動作をそれぞれ行った場合における水平方向の角速度成分の波形を示す図である。 図２０は、静止状態で向きを変える動作をおこなった際の鉛直方向の角速度成分の波形を示す図である。 図２１は、着座状態でディスプレイから上方向に目線を外した場合の頭部の水平方向の角速度成分の波形を示す図である。 図２２は、着座状態でディスプレイから下方向に目線を外した場合の頭部の水平方向の角速度成分の波形を示す図である。 図２３は、制御サーバ装置の機能的構成を示すブロック図である。 図２４は、測位サーバ装置による検出処理の手順を示すフローチャートである。 図２５は、機器制御処理の手順を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る給電装置の実施形態を詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る給電装置１０のハードウェア構成図である。図１に示すように、給電装置１０は、図示しない電気機器が接続されるコンセント口１１と、コンセント口１１に対して並列に接続された第１給電経路ＰＳ１および第２給電経路ＰＳ２と、第１給電経路ＰＳ１に設けられた第１スイッチ１２（切替え部）および第１電力計１３（計測部）と、第２給電経路ＰＳ２に設けられた第２スイッチ１４（切替え部）および第２電力計１５（計測部）と、通信機１６（通信部）と、制御機器２０（制御部）と、を備える。

第１給電経路ＰＳ１および第２給電経路ＰＳ２は、商用電源ＣＳとコンセント口１１とを繋ぎ、コンセント口１１に接続された電気機器に対して、商用電源ＣＳからの電力を供給する経路である。

第１スイッチ１２は、制御機器２０による制御のもとでオンオフ動作し、第１給電経路ＰＳ１の通電と遮断の切り替えを行う。第２スイッチ１４は、制御機器２０による制御のもとでオンオフ動作し、第２給電経路ＰＳ２の通電と遮断の切り替えを行う。これら第１スイッチ１２および第２スイッチ１４には、制御機器２０の指令に応じてオンオフ可能なリレー装置などが用いられる。

第１電力計１３は、商用電源ＣＳから第１給電経路ＰＳ１を介してコンセント口１１に供給される電力量を計測する。第２電力計１５は、商用電源ＣＳから第２給電経路ＰＳ２を介してコンセント口１１に供給される電力量を計測する。これら第１電力計１３および第２電力計１５が計測した電力量は、制御機器２０によって取得される。

給電装置１０が複数のコンセント口１１を備えた構成の場合、上記の第１給電経路ＰＳ１および第２給電経路ＰＳ２、第１スイッチ１２および第２スイッチ１４、第１電力計１３および第２電力計１５は、それぞれのコンセント口１１ごとに設けられる。図１では、コンセント口１１’に対して、第１給電経路ＰＳ１’および第２給電経路ＰＳ２’、第１スイッチ１２’および第２スイッチ１４’、第１電力計１３’および第２電力計１５’が設けられた例を図示している。

また、図１に示す給電装置１０は、１つのコンセント口１１に対して、第１給電経路ＰＳ１および第２給電経路ＰＳ２の２つの給電経路が並列に接続された構成であるが、１つのコンセント口１１に対して３つ以上の給電経路を並列に接続した構成であってもよい。この構成の場合であっても、それぞれの給電経路ごとにスイッチと電力計が設けられる。

通信機１６は、外部装置５０との間で通信を行う。外部装置５０は、給電装置１０に対して第１スイッチ１２および第２スイッチ１４を動作させる制御信号を送信することで、コンセント口１１に接続された電気機器に対する給電を遠隔操作により制御する。また、外部装置５０は、コンセント口１１に接続された電気機器に対する給電量を示す電力情報を給電装置１０から取得して、電気機器ごとの消費電力量の管理などを行う。通信機１６は、外部装置５０から上記の制御信号を受信して制御機器２０に渡したり、制御機器２０から渡された上記の電力情報を外部装置５０に送信したりする機能を持つ。通信機１６と外部装置５０との間の通信の方式は、無線通信方式でもよいし有線通信方式でもよい。

制御機器２０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェースなどを備えたワンチップマイコンとして構成され、ＣＰＵがＲＡＭをワークエリアとして利用して、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行することによって、図２に示すような各種の制御機能を実現する。

図２は、制御機器２０の機能的構成を示すブロック図である。図２に示すように、制御機器２０は、機能的な構成要素として、遠隔操作応答部２１、電力通知部２２、タイマ２３、および診断制御部２４を備える。

遠隔操作応答部２１は、外部装置５０から送信されて通信機１６によって受信された制御信号に従って、第１スイッチ１２および第２スイッチ１４の動作を制御する。

例えば、外部装置５０が遠隔操作によってコンセント口１１に接続された電気機器に対する給電を停止させる場合、外部装置５０から給電装置１０に対して、第１スイッチ１２と第２スイッチ１４の双方をオフにする制御信号が送信され、通信機１６により受信される。この場合、遠隔操作応答部２１は、通信機１６が受信した外部装置５０からの制御信号に従って、第１スイッチ１２と第２スイッチ１４の双方をオフにする。これにより、コンセント口１１に接続された電気機器に対する給電が、遠隔操作により停止されることになる。

また、外部装置５０が遠隔操作によってコンセント口１１に接続された電気機器に対する給電を開始させる場合、外部装置５０から給電装置１０に対して、第１スイッチ１２と第２スイッチ１４の双方をオンにする制御信号が送信され、通信機１６により受信される。この場合、遠隔操作応答部２１は、通信機１６が受信した外部装置５０からの制御信号に従って、第１スイッチ１２と第２スイッチ１４の双方をオンにする。これにより、コンセント口１１に接続された電気機器に対する給電が、遠隔操作により開始されることになる。

電力通知部２２は、定期的に、あるいは外部装置５０から要求に応じて、コンセント口１１に接続された電気機器に対する給電量を示す電力情報を、通信機１６を介して外部装置５０に通知する。具体的には、電力通知部２２は、第１給電経路ＰＳ１に設けられた第１電力計１３の計測値と、第２給電経路ＰＳ２に設けられた第２電力計１５の計測値とを合算して、コンセント口１１に接続された電気機器に対する給電量を求める。そして、電力通知部２２は、求めた給電量を電力情報として、通信機１６から外部装置５０に送信させる。

タイマ２３は、故障診断を行うタイミングを判断するための時間を計測する。制御機器２０は、予め定めた間隔で定期的に故障診断を行う。タイマ２３は、この故障診断を行う間隔として定められた所定時間を計測し、タイムアウトすると診断制御部２４に対して故障診断の開始を通知する。故障診断が終わるとタイマ２３はリセットされ、所定時間の計測を再開する。

診断制御部２４は、タイマ２３から故障診断の開始の通知を受けて、給電装置１０の故障診断を行う。具体的には、診断制御部２４は、第１スイッチ１２や第２スイッチ１４の動作を制御しながら第１電力計１３の計測値や第２電力計１５の計測値を取得し、取得した計測値に基づいて、給電装置１０における故障の有無を判定する。このとき、診断制御部２４は、第１給電経路ＰＳ１と第２給電経路ＰＳ２の少なくとも一方が通電された状態となるように、第１スイッチ１２や第２スイッチ１４の動作を制御する。つまり、診断制御部２４は、第１給電経路ＰＳ１に設けられた第１スイッチ１２と、第２給電経路ＰＳ２に設けられた第２スイッチ１４の双方がオフにならないように、第１スイッチ１２および第２スイッチ１４の動作を制御する。これにより、コンセント口１１に接続された電気機器に対する給電を継続したまま故障診断を行うことができる。

図３は、故障診断の一例を説明する模式図である。以下で説明する故障診断は、電気機器に対して給電を行っているコンセント口１１を対象として行われる。電気機器に対して給電を行っている状態で故障診断を行う場合、電気機器に対する給電が不用意に遮断されると、電気機器の故障やデータ消失などを招く虞がある。このため、本実施形態のように、コンセント口１１に接続された電気機器に対する給電を継続したまま故障診断を行うことが極めて有効である。

故障診断を開始する前は、図３（ａ）に示すように、第１スイッチ１２と第２スイッチ１４の双方がオンにされており、商用電源ＣＳからの電力が、第１給電経路ＰＳ１と第２給電経路ＰＳ２の双方を介して、コンセント口１１に接続された電気機器に供給されている。なお、図中の破線矢印は、電流が流れている状態を表している。

診断制御部２４は、タイマ２３から故障診断の開始の通知を受けると、まず、図３（ｂ）に示すように、第２スイッチ１４をオンにしたままで、第１スイッチ１２をオフにする。これにより、商用電源ＣＳからの電力は、第２給電経路ＰＳ２のみを介して、コンセント口１１に接続された電気機器に供給される。このとき、第１スイッチ１２が正常にオフできていれば、第１給電経路ＰＳ１には電流が流れないため、第１電力計１３の計測値はほぼゼロになる。診断制御部２４は、このときの第１電力計１３の計測値を取得し、その計測値がほぼゼロになっているか否かを確認することで、第１スイッチ１２が正常にオフされたか否かを判定する。

次に、診断制御部２４は、第１スイッチ１２をオンにすることで、図３（ａ）に示した状態に戻す。このとき、第１スイッチ１２が正常にオンできていれば、第１給電経路ＰＳ１に電流が流れるため、第１電力計１３の計測値が増加する。診断制御部２４は、このときの第１電力計１３の計測値を取得し、その計測値が増加しているか否かを確認することで、第１スイッチ１２が正常にオンされたか否かを判定する。

次に、診断制御部２４は、図３（ｃ）に示すように、第１スイッチ１２をオンにしたままで、第２スイッチ１４をオフにする。これにより、商用電源ＣＳからの電力は、第１給電経路ＰＳ１のみを介して、コンセント口１１に接続された電気機器に供給される。このとき、第２スイッチ１４が正常にオフできていれば、第２給電経路ＰＳ２には電流が流れないため、第２電力計１５の計測値はほぼゼロになる。診断制御部２４は、このときの第２電力計１５の計測値を取得し、その計測値がほぼゼロになっているか否かを確認することで、第２スイッチ１４が正常にオフされたか否かを判定する。

次に、診断制御部２４は、第２スイッチ１４をオンにすることで、図３（ａ）に示した状態に戻す。このとき、第２スイッチ１４が正常にオンできていれば、第２給電経路ＰＳ２に電流が流れるため、第２電力計１５の計測値が増加する。診断制御部２４は、このときの第２電力計１５の計測値を取得し、その計測値が増加しているか否かを確認することで、第２スイッチ１４が正常にオンされたか否かを判定する。

診断制御部２４は、電気機器に対して給電を行っているすべてのコンセント口１１を対象として、以上の診断シーケンスを繰り返し行う。なお、電気機器が接続されていないコンセント口１１については、給電を継続したまま故障診断を行う必要がないため、任意の方法で故障診断を行えばよい。

図４は、診断制御部２４による処理手順の一例を示すフローチャートである。この図４に示す一連の処理は、診断制御部２４がタイマ２３から故障診断の開始の通知を受けることで開始され、電気機器に対して給電を行っているコンセント口１１を対象として行われる。初期状態では、第１スイッチ１２と第２スイッチ１４の双方がオンであり、コンセント口１１に接続された電気機器に対して、第１給電経路ＰＳ１と第２給電経路ＰＳ２の双方を介して給電が行われている。

図４のフローチャートで示す処理が開始されると、まず、診断制御部２４は、第１給電経路ＰＳ１に設けられた第１スイッチ１２をオフにする（ステップＳ１０１）。そして、診断制御部２４は、第１スイッチ１２をオフした後に第１電力計１３が計測する計測値Ｐ１を取得し（ステップＳ１０２）、この計測値Ｐ１が第１閾値Ｔｈ１以上となっているか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ここで、第１閾値Ｔｈ１は、ゼロに近い値（第１電力計１３の計測誤差を考慮した値）に設定される。

診断制御部２４は、第１電力計１３の計測値Ｐ１が第１閾値Ｔｈ１以上であれば（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、第１スイッチ１２が正常にオフされていないと判断し、第１スイッチ１２のオフ不良を診断ログとして記録する（ステップＳ１０４）。一方、第１電力計１３の計測値Ｐ１が第１閾値Ｔｈ１未満であれば（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、第１スイッチ１２が正常にオフされていると判断し、診断ログの記録を行わない（オフ動作の正常を診断ログとして記録してもよい）。

次に、診断制御部２４は、第１スイッチ１２をオンにする（ステップＳ１０５）。そして、診断制御部２４は、第１スイッチ１２をオンした後に第１電力計１３が計測する計測値Ｐ１を取得し（ステップＳ１０６）、この計測値Ｐ１が第２閾値Ｔｈ２以下となっているか否かを判定する（ステップＳ１０７）。ここで、第２閾値Ｔｈ２は、コンセント口１１に接続された電気機器に対する給電量の１／２以下の値に設定される。

診断制御部２４は、第１電力計１３の計測値Ｐ１が第２閾値Ｔｈ２以下であれば（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、第１スイッチ１２が正常にオンされていないと判断し、第１スイッチ１２のオン不良を診断ログとして記録する（ステップＳ１０８）。一方、第１電力計１３の計測値Ｐ１が第２閾値Ｔｈ２を超えていれば（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、第１スイッチ１２が正常にオンされていると判断し、診断ログの記録を行わない（オン動作の正常を診断ログとして記録してもよい）。

次に、診断制御部２４は、第２給電経路ＰＳ２に設けられた第２スイッチ１４をオフにする（ステップＳ１０９）。そして、診断制御部２４は、第２スイッチ１４をオフした後に第２電力計１５が計測する計測値Ｐ２を取得し（ステップＳ１１０）、この計測値Ｐ２が第１閾値Ｔｈ１’以上となっているか否かを判定する（ステップＳ１１１）。ここで、第１閾値Ｔｈ１’は、ゼロに近い値（第２電力計１５の計測誤差を考慮した値）に設定される。第１閾値Ｔｈ１’は、第１電力計１３の計測値Ｐ１に対する上記の第１閾値Ｔｈ１と同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。

診断制御部２４は、第２電力計１５の計測値Ｐ２が第１閾値Ｔｈ１’以上であれば（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、第２スイッチ１４が正常にオフされていないと判断し、第２スイッチ１４のオフ不良を診断ログとして記録する（ステップＳ１１２）。一方、第２電力計１５の計測値Ｐ２が第１閾値Ｔｈ１’未満であれば（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、第２スイッチ１４が正常にオフされていると判断し、診断ログの記録を行わない（オフ動作の正常を診断ログとして記録してもよい）。

次に、診断制御部２４は、第２スイッチ１４をオンにする（ステップＳ１１３）。そして、診断制御部２４は、第２スイッチ１４をオンした後に第２電力計１５が計測する計測値Ｐ２を取得し（ステップＳ１１４）、この計測値Ｐ２が第２閾値Ｔｈ２’以下となっているか否かを判定する（ステップＳ１１５）。ここで、第２閾値Ｔｈ２’は、故障診断を開始する前の給電量の１／２以下の値に設定される。第２閾値Ｔｈ２’は、第１電力計１３の計測値Ｐ１に対する上記の第２閾値Ｔｈ２と同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。

診断制御部２４は、第２電力計１５の計測値Ｐ２が第２閾値Ｔｈ２’以下であれば（ステップＳ１１５：Ｙｅｓ）、第２スイッチ１４が正常にオンされていないと判断し、第２スイッチ１４のオン不良を診断ログとして記録する（ステップＳ１１６）。一方、第２電力計１５の計測値Ｐ２が第２閾値Ｔｈ２’を超えていれば（ステップＳ１１５：Ｎｏ）、第２スイッチ１４が正常にオンされていると判断し、診断ログの記録を行わない（オン動作の正常を診断ログとして記録してもよい）。

以上が１つのコンセント口１１に対して行う故障診断の処理シーケンスである。診断制御部２４は、電気機器に対して給電を行っているすべてのコンセント口１１に対して、上記の故障診断を行ったか否かを判定し（ステップＳ１１７）、診断を行っていないコンセント口１１があれば（ステップＳ１１７：Ｎｏ）、ステップＳ１０１に戻って、診断を行っていないコンセント口１１に対して、上記の処理を繰り返す。そして、電気機器に対して給電を行っているすべてのコンセント口１１に対して診断を行った後（ステップＳ１１７：Ｙｅｓ）、一連の処理を終了する。

上記の故障診断で記録された診断ログは、例えば、ユーザが給電装置１０から読み出して確認することができる。また、通信機１６から診断ログを外部装置５０に送信することもできる。

なお、以上説明した故障診断は、本実施形態に係る給電装置１０の構成で実現できる故障診断の一例であり、故障診断の方法はこれに限られるものではない。診断制御部２４は、例えば、以下に示す方法で故障診断を行うようにしてもよい。

図５は、故障診断の他の例を説明する模式図である。本例では、コンセント口１１に接続された電気機器に対して給電を行う場合、外部装置５０からの制御信号に応じて、第１スイッチ１２のみがオンにされ、第１給電経路ＰＳ１のみを介して給電が行われているものとする。

故障診断を開始する前は、図５（ａ）に示すように、第１スイッチ１２のみがオンにされており、商用電源ＣＳからの電力が、第１給電経路ＰＳ１のみを介して、コンセント口１１に接続された電気機器に供給されている。なお、図中の破線矢印は、電流が流れている状態を表している。

診断制御部２４は、タイマ２３から故障診断の開始の通知を受けると、まず、図５（ｂ）に示すように、第２スイッチ１４をオンにする。これにより、商用電源ＣＳからの電力は、第１給電経路ＰＳ１と第２給電経路ＰＳ２の双方を介して、コンセント口１１に接続された電気機器に供給される。このとき、第２スイッチ１４が正常にオンできていれば、第２給電経路ＰＳ２にも電流が流れるため、第２電力計１５の計測値が増加する。診断制御部２４は、このときの第２電力計１５の計測値を取得し、その計測値が増加しているか否かを確認することで、第２スイッチ１４が正常にオンされたか否かを判定する。

次に、診断制御部２４は、図５（ｃ）に示すように、第２スイッチ１４をオンにしたままで、第１スイッチ１２をオフにする。これにより、商用電源ＣＳからの電力は、第２給電経路ＰＳ２のみを介して、コンセント口１１に接続された電気機器に供給される。このとき、第１スイッチ１２が正常にオフできていれば、第１給電経路ＰＳ１には電流が流れないため、第１電力計１３の計測値はほぼゼロになる。診断制御部２４は、このときの第１電力計１３の計測値を取得し、その計測値がほぼゼロになっているか否かを確認することで、第１スイッチ１２が正常にオフされたか否かを判定する。

次に、診断制御部２４は、第１スイッチ１２をオンにすることで、図５（ｂ）に示した状態に戻す。このとき、第１スイッチ１２が正常にオンできていれば、第１給電経路ＰＳ１に電流が流れるため、第１電力計１３の計測値が増加する。診断制御部２４は、このときの第１電力計１３の計測値を取得し、その計測値が増加しているか否かを確認することで、第１スイッチ１２が正常にオンされたか否かを判定する。

次に、診断制御部２４は、第１スイッチ１２をオンにしたままで、第２スイッチ１４をオフにすることで、図５（ａ）に示した状態に戻す。このとき、第２スイッチ１４が正常にオフできていれば、第２給電経路ＰＳ２には電流が流れないため、第２電力計１５の計測値はほぼゼロになる。診断制御部２４は、このときの第２電力計１５の計測値を取得し、その計測値がほぼゼロになっているか否かを確認することで、第２スイッチ１４が正常にオフされたか否かを判定する。

図６は、診断制御部２４による処理手順の他の例を示すフローチャートである。この図６に示す一連の処理は、診断制御部２４がタイマ２３から故障診断の開始の通知を受けることで開始され、電気機器に対して給電を行っているコンセント口１１を対象として行われる。初期状態では、第１スイッチ１２のみがオンであり、コンセント口１１に接続された電気機器に対して、第１給電経路ＰＳ１のみを介して給電が行われている。

図６のフローチャートで示す処理が開始されると、まず、診断制御部２４は、第２給電経路ＰＳ２に設けられた第２スイッチ１４をオンにする（ステップＳ２０１）。そして、診断制御部２４は、第２スイッチ１４をオンした後に第２電力計１５が計測する計測値Ｐ２を取得し（ステップＳ２０２）、この計測値Ｐ２が第２閾値Ｔｈ２’以下となっているか否かを判定する（ステップＳ２０３）。

診断制御部２４は、第２電力計１５の計測値Ｐ２が第２閾値Ｔｈ２’以下であれば（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、第２スイッチ１４が正常にオンされていないと判断し、第２スイッチ１４のオン不良を診断ログとして記録する（ステップＳ２０４）。一方、第２電力計１５の計測値Ｐ２が第２閾値Ｔｈ２’を超えていれば（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、第２スイッチ１４が正常にオンされていると判断し、診断ログの記録を行わない（オン動作の正常を診断ログとして記録してもよい）。

次に、診断制御部２４は、第１給電経路ＰＳ１に設けられた第１スイッチ１２をオフにする（ステップＳ２０５）。そして、診断制御部２４は、第１スイッチ１２をオフした後に第１電力計１３が計測する計測値Ｐ１を取得し（ステップＳ２０６）、この計測値Ｐ１が第１閾値Ｔｈ１以上となっているか否かを判定する（ステップＳ２０７）。

診断制御部２４は、第１電力計１３の計測値Ｐ１が第１閾値Ｔｈ１以上であれば（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、第１スイッチ１２が正常にオフされていないと判断し、第１スイッチ１２のオフ不良を診断ログとして記録する（ステップＳ２０８）。一方、第１電力計１３の計測値Ｐ１が第１閾値Ｔｈ１未満であれば（ステップＳ２０７：Ｎｏ）、第１スイッチ１２が正常にオフされていると判断し、診断ログの記録を行わない（オフ動作の正常を診断ログとして記録してもよい）。

次に、診断制御部２４は、第１スイッチ１２をオンにする（ステップＳ２０９）。そして、診断制御部２４は、第１スイッチ１２をオンした後に第１電力計１３が計測する計測値Ｐ１を取得し（ステップＳ２１０）、この計測値Ｐ１が第２閾値Ｔｈ２以下となっているか否かを判定する（ステップＳ２１１）。

診断制御部２４は、第１電力計１３の計測値Ｐ１が第２閾値Ｔｈ２以下であれば（ステップＳ２１１：Ｙｅｓ）、第１スイッチ１２が正常にオンされていないと判断し、第１スイッチ１２のオン不良を診断ログとして記録する（ステップＳ２１２）。一方、第１電力計１３の計測値Ｐ１が第２閾値Ｔｈ２を超えていれば（ステップＳ２１１：Ｎｏ）、第１スイッチ１２が正常にオンされていると判断し、診断ログの記録を行わない（オン動作の正常を診断ログとして記録してもよい）。

次に、診断制御部２４は、第２スイッチ１４をオフにする（ステップＳ２１３）。そして、診断制御部２４は、第２スイッチ１４をオフした後に第２電力計１５が計測する計測値Ｐ２を取得し（ステップＳ２１４）、この計測値Ｐ２が第１閾値Ｔｈ１’以上となっているか否かを判定する（ステップＳ２１５）。

診断制御部２４は、第２電力計１５の計測値Ｐ２が第１閾値Ｔｈ１’以上であれば（ステップＳ２１５：Ｙｅｓ）、第２スイッチ１４が正常にオフされていないと判断し、第２スイッチ１４のオフ不良を診断ログとして記録する（ステップＳ２１６）。一方、第２電力計１５の計測値Ｐ２が第１閾値Ｔｈ１’未満であれば（ステップＳ２１５：Ｎｏ）、第２スイッチ１４が正常にオフされていると判断し、診断ログの記録を行わない（オフ動作の正常を診断ログとして記録してもよい）。

以上が１つのコンセント口１１に対して行う故障診断の処理シーケンスである。診断制御部２４は、電気機器に対して給電を行っているすべてのコンセント口１１に対して、上記の故障診断を行ったか否かを判定し（ステップＳ２１７）、診断を行っていないコンセント口１１があれば（ステップＳ２１７：Ｎｏ）、ステップＳ２０１に戻って、診断を行っていないコンセント口１１に対して、上記の処理を繰り返す。そして、電気機器に対して給電を行っているすべてのコンセント口１１に対して診断を行った後（ステップＳ２１７：Ｙｅｓ）、一連の処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態に係る給電装置１０は、コンセント口１１に対して第１給電経路ＰＳ１と第２給電経路ＰＳ２とが並列に接続され、第１給電経路ＰＳ１に第１スイッチ１２と第１電流計１３、第２給電経路ＰＳ２に第２スイッチ１４と第２電流計１５がそれぞれ設けられた構成となっている。したがって、制御機器２０の診断制御部２４が、第１給電経路ＰＳ１と第２給電経路ＰＳ２の少なくとも一方が通電された状態となるように、第１スイッチ１２や第２スイッチ１４の動作を制御することにより、コンセント口１１に接続された電気機器に対して給電を継続したまま故障診断を行うことができる。

また、本実施形態に係る給電装置１０では、タイマ２３によって計測される所定時間ごとに定期的に故障診断が行われるので、信頼性の高い状態を保つことができる。

なお、以上の説明では、タイマ２３によって計測される所定時間ごとに定期的に故障診断を行うものとしていたが、定期的な診断と合わせて、あるいは定期的な診断を行う代わりに、予め定めた条件に適合する場合に故障診断を行うようにしてもよい。予め定めた条件に適合する場合とは、例えば、地震の発生などにより給電装置１０に加わる振動が基準値を超えた場合や、環境温度が所定範囲を超えた場合などが該当する。

給電装置１０に加わる振動が基準値を超えた場合に故障診断を行うようにするには、例えば、給電装置１０に振動計を設けて、その振動計の計測値が基準値を超えた場合に診断制御部２４に故障診断の開始が通知されるようにすればよい。あるいは、診断制御部２４が振動計の計測値を入力し、その計測値が基準値を超えた場合に、故障診断を開始するようにすればよい。

また、環境温度が所定範囲を超えた場合に故障診断を行うようにするには、例えば、給電装置１０に温度計を設けて、その温度計の計測値が所定範囲を超えた場合に診断制御部２４に故障診断の開始が通知されるようにすればよい。あるいは、診断制御部２４が温度計の計測値を入力し、その計測値が所定範囲を超えた場合に、故障診断を開始するようにすればよい。

本実施形態に係る給電装置１０における制御機器２０の機能は、上述したように、例えば制御機器２０内部のＣＰＵがプログラムを実行することにより実現できる。ＣＰＵが実行するプログラムは、例えば制御機器２０内部のＲＯＭなどに組み込まれて提供される。また、制御機器２０内部のＣＰＵが実行するプログラムを、インターネット等のネットワークに接続された他のコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、制御機器２０内部のＣＰＵが実行するプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。

制御機器２０内部のＣＰＵが実行するプログラムは、遠隔操作応答部２１、電力通知部２２、タイマ２３、および診断制御部２４を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしては、例えば、ＣＰＵがＲＯＭからプログラムを読み出して実行することにより、遠隔操作応答部２１、電力通知部２２、タイマ２３、および診断制御部２４がＲＡＭ上に生成されるようになっている。なお、遠隔操作応答部２１、電力通知部２２、タイマ２３、および診断制御部２４の少なくとも一部を、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などの専用のハードウェアを用いて実現することも可能である。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。上述した第１実施形態は、給電装置１０が主体となって故障診断を行っているが、第２実施形態では、外部装置５０からの遠隔操作により、給電装置１０の故障診断を行う。第２実施形態の給電装置１０の構成は、制御機器２０の機能が異なるのみで、それ以外は第１実施形態と共通である。以下では、第２実施形態の制御機器２０を制御機器２０Ａと表記し、この制御機器２０Ａの機能についてのみ説明する。

図７は、第２実施形態の制御機器２０Ａの機能的構成を示すブロック図である。図７に示すように、第２実施形態の制御機器２０Ａは、機能的な構成要素として、遠隔操作応答部２１Ａおよび電力通知部２２Ａを備える。

遠隔操作応答部２１Ａは、外部装置５０から送信されて通信機１６によって受信された制御信号に従って、第１スイッチ１２や第２スイッチ１４の動作を制御する。ただし、遠隔操作応答部２１Ａは、コンセント口１１に接続された電気機器に対する給電の停止や開始を遠隔操作するための制御信号に従って第１スイッチ１２や第２スイッチ１４の動作を制御するだけでなく、故障診断のための制御信号に応じた第１スイッチ１２や第２スイッチ１４の動作制御も行う。電気機器に対する給電の停止や開始を遠隔操作するための制御信号と、診断用の制御信号は、例えば、制御信号のヘッダにそれぞれ異なる情報を持たせることで区別できる。

電力通知部２２Ａは、第１実施形態の電力通知部２２Ａと同様に、コンセント口１１に接続された電気機器に対する給電量を示す電力情報を外部装置５０に通知する。さらに、電力通知部２２Ａは、遠隔操作応答部２１Ａが診断用の制御信号に応じて第１スイッチ１２の動作を制御した場合には、第１電力計１３の計測値を外部装置５０に通知し、遠隔操作応答部２１Ａが診断用の制御信号に応じて第２スイッチ１４の動作を制御した場合には、第２電力計１５の計測値を外部装置５０に通知する。

本実施形態では、外部装置５０が、図４のフローチャートで示したシーケンス、あるいは図６のフローチャートで示したシーケンスに従って、第１スイッチ１２をオンオフするための制御信号や、第２スイッチ１４をオンオフするための制御信号を、給電装置１０に対して送信する。そして、外部装置５０は、その制御信号に対する応答として給電装置１０から送信された第１電力計１３の計測値や、第２電力計１５の計測値に基づいて、給電装置１０の故障診断を行う。

図８は、第２実施形態の制御機器２０Ａの故障診断時における処理手順を示すフローチャートである。まず、外部装置５０から送信された診断用の制御信号が通信機１６によって受信されると（ステップＳ３０１）、遠隔操作応答部２１Ａが、その制御信号に応じて第１スイッチ１２または第２スイッチ１４を動作させる（ステップＳ３０２）。次に、電力通知部２２Ａが、遠隔操作応答部２１Ａが動作させたスイッチに対応する電力計の計測値を取得する（ステップＳ３０３）。つまり、電力通知部２２Ａは、遠隔操作応答部２１Ａが第１スイッチ１２を動作させた場合は、第１電力計１３の計測値を取得し、遠隔操作応答部２１Ａが第２スイッチ１４を動作させた場合は、第２電力計１５の計測値を取得する。そして、電力通知部２２Ａは、取得した計測値を、通信機１６から外部装置５０に送信させる（ステップＳ３０４）。第２実施形態の制御機器２０Ａは、外部装置５０から診断用の制御信号が送信されるたびに、上記の処理を繰り返す。

以上のように、第２実施形態においても、外部装置５０が、図４のフローチャートで示したシーケンス、あるいは図６のフローチャートで示したシーケンスに従って故障診断を行うので、コンセント口１１に接続された電気機器に対して給電を継続したまま故障診断を行うことができる。

（変形例）
次に、給電装置１０の変形例について説明する。変形例の給電装置１０は、給電経路の一部およびその給電経路に設けられた電力計を、複数のコンセント口１１に対応する回路間で共用化したものである。以下、変形例の給電装置１０を給電装置１０Ａと表記し、複数のコンセント口１１に対応する回路間で共用化される給電経路を第３給電経路ＰＳ３、第３給電経路ＰＳ３に設けられたスイッチを第３スイッチ１７ａ，１７ｂ、第３給電経路ＰＳ３に設けられた電力計を第３電力計１８とそれぞれ表記して、変形例の給電装置１０Ａの特徴部分についてのみ説明する。

図９は、変形例の給電装置１０Ａのハードウェア構成図である。図９に示すように、変形例の給電装置１０Ａでは、コンセント口１１に対して、第１給電経路ＰＳ１と第３給電経路ＰＳ３とが並列に接続されている。第１給電経路ＰＳ１には、第１スイッチ１２および第１電力計１３が設けられ、第３給電経路ＰＳ３には、第３スイッチ１７ａ，１７ｂおよび第３電力計１８が設けられている。

第３給電経路ＰＳ３は、その一部が他のコンセント口１１’に対応する回路と共用化されており、その共用化された部分に、第３電力計１８が設けられている。第３スイッチ１７ａ，１７ｂは、同時にオンオフされるスイッチであり、第３給電経路ＰＳ３の第３電力計１８の上流側と下流側（共有化されていない部分）とに各々配置されている。

変形例の給電装置１０Ａが備える制御機器２０の構成は、第１実施形態の制御機器２０と同様であるが、診断制御部２４による処理手順が第１実施形態と異なる。

図１０は、変形例の給電装置１０Ａの診断制御部２４による処理手順の一例を示すフローチャートである。この図１０に示す一連の処理は、例えば、診断制御部２４がタイマ２３から故障診断の開始の通知を受けることで開始され、電気機器に対して給電を行っているコンセント口１１を対象として行われる。なお、本変形例では、コンセント口１１に接続された電気機器に対して給電を行う場合、外部装置５０からの制御信号に応じて第１スイッチ１２のみがオンにされ、第１給電経路ＰＳ１のみを介して給電が行われているものとする。つまり、故障診断を開始する際の初期状態では、第１スイッチ１２のみがオンであり、コンセント口１１に接続された電気機器に対して、第１給電経路ＰＳ１のみを介して給電が行われている。

図１０のフローチャートで示す処理が開始されると、まず、診断制御部２４は、第３給電経路ＰＳ３に設けられた第３スイッチ１７ａ，１７ｂをオンにする（ステップＳ４０１）。そして、診断制御部２４は、第３スイッチ１７ａ，１７ｂをオンした後に第１電力計１３が計測する計測値Ｐ１および第３電力計１８が計測する計測値Ｐ３を取得し（ステップＳ４０２）、計測値Ｐ３が第３閾値Ｔｈ３以下となっているか否かを判定する（ステップＳ４０３）。ここで、第３閾値Ｔｈ３は、コンセント口１１に接続された電気機器に対する給電量の１／２以下の値に設定される。

診断制御部２４は、第３電力計１８の計測値Ｐ３が第３閾値Ｔｈ３以下であれば（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、第３スイッチ１７ａ，１７ｂが正常にオンされていないと判断し、第３スイッチ１７ａ，１７ｂのオン不良を診断ログとして記録する（ステップＳ４０４）。一方、第３電力計１８の計測値Ｐ３が第３閾値Ｔｈ３を超えていれば（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、計測値Ｐ１が第４閾値Ｔｈ４以上となっているか否かを判定する（ステップＳ４０５）。ここで、第４閾値Ｔｈ４は、コンセント口１１に接続された電気機器に対する給電量と同等の値に設定される。

診断制御部２４は、第１電力計１３の計測値Ｐ１が第４閾値Ｔｈ４以上であれば（ステップＳ４０５：Ｙｅｓ）、制御異常によって他のコンセント口１１’に対応する回路の第３スイッチ１７ａ’，１７ｂ’が誤ってオンされたものと判断し、制御異常を診断ログとして記録する（ステップＳ４０６）。一方、第１電力計１３の計測値Ｐ１が第４閾値Ｔｈ４未満であれば（ステップＳ４０５：Ｎｏ）、第３スイッチ１７ａ，１７ｂが正常にオンされていると判断し、診断ログの記録を行わない（オン動作の正常を診断ログとして記録してもよい）。

次に、診断制御部２４は、第１給電経路ＰＳ１に設けられた第１スイッチ１２をオフにする（ステップＳ４０７）。そして、診断制御部２４は、第１スイッチ１２をオフした後に第１電力計１３が計測する計測値Ｐ１を取得し（ステップＳ４０８）、この計測値Ｐ１が第１閾値Ｔｈ１以上となっているか否かを判定する（ステップＳ４０９）。

診断制御部２４は、第１電力計１３の計測値Ｐ１が第１閾値Ｔｈ１以上であれば（ステップＳ４０９：Ｙｅｓ）、第１スイッチ１２が正常にオフされていないと判断し、第１スイッチ１２のオフ不良を診断ログとして記録する（ステップＳ４１０）。一方、第１電力計１３の計測値Ｐ１が第１閾値Ｔｈ１未満であれば（ステップＳ４０９：Ｎｏ）、第１スイッチ１２が正常にオフされていると判断し、診断ログの記録を行わない（オフ動作の正常を診断ログとして記録してもよい）。

次に、診断制御部２４は、第１スイッチ１２をオンにする（ステップＳ４１１）。そして、診断制御部２４は、第１スイッチ１２をオンした後に第１電力計１３が計測する計測値Ｐ１を取得し（ステップＳ４１２）、この計測値Ｐ１が第２閾値Ｔｈ２以下となっているか否かを判定する（ステップＳ４１３）。

診断制御部２４は、第１電力計１３の計測値Ｐ１が第２閾値Ｔｈ２以下であれば（ステップＳ４１３：Ｙｅｓ）、第１スイッチ１２が正常にオンされていないと判断し、第１スイッチ１２のオン不良を診断ログとして記録する（ステップＳ４１４）。一方、第１電力計１３の計測値Ｐ１が第２閾値Ｔｈ２を超えていれば（ステップＳ４１３：Ｎｏ）、第１スイッチ１２が正常にオンされていると判断し、診断ログの記録を行わない（オン動作の正常を診断ログとして記録してもよい）。

次に、診断制御部２４は、第３スイッチ１７ａ，１７ｂをオフにする（ステップＳ４１５）。そして、診断制御部２４は、第３スイッチ１７ａ，１７ｂをオフした後に第３電力計１８が計測する計測値Ｐ３を取得し（ステップＳ４１６）、この計測値Ｐ３が第１閾値Ｔｈ１’’以上となっているか否かを判定する（ステップＳ４１７）。ここで、第１閾値Ｔｈ１’’は、ゼロに近い値（第３電力計１８の計測誤差を考慮した値）に設定される。第３閾値Ｔｈ１’’は、上記の第１閾値Ｔｈ１，Ｔｈ１’と同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。

診断制御部２４は、第３電力計１８の計測値Ｐ３が第１閾値Ｔｈ１’’以上であれば（ステップＳ４１７：Ｙｅｓ）、第３スイッチ１７ａ，１７ｂが正常にオフされていないと判断し、第３スイッチ１７ａ，１７ｂのオフ不良を診断ログとして記録する（ステップＳ４１８）。一方、第３電力計１８の計測値Ｐ３が第１閾値Ｔｈ１’’未満であれば（ステップＳ４１７：Ｎｏ）、第３スイッチ１７ａ，１７ｂが正常にオフされていると判断し、診断ログの記録を行わない（オフ動作の正常を診断ログとして記録してもよい）。

以上が１つのコンセント口１１に対して行う故障診断の処理シーケンスである。診断制御部２４は、電気機器に対して給電を行っているすべてのコンセント口１１に対して、上記の故障診断を行ったか否かを判定し（ステップＳ４１９）、診断を行っていないコンセント口１１があれば（ステップＳ４１９：Ｎｏ）、ステップＳ４０１に戻って、診断を行っていないコンセント口１１に対して、上記の処理を繰り返す。そして、電気機器に対して給電を行っているすべてのコンセント口１１に対して診断を行った後（ステップＳ４１９：Ｙｅｓ）、一連の処理を終了する。

以上説明したように、変形例の給電装置１０Ａにおいても、制御機器２０の診断制御部２４が、第１給電経路ＰＳ１と第３給電経路ＰＳ３の少なくとも一方が通電された状態となるように、第１スイッチ１２や第３スイッチ１７ａ，１７ｂの動作を制御することにより、コンセント口１１に接続された電気機器に対して給電を継続したまま故障診断を行うことができる。

（実施例）
以下では、本実施形態の給電装置１０を適用したタップを制御対象の一つとし、制御対象領域である室内における人間の位置等に応じて、室内に設置された各種機器の電力を制御するように構成された機器制御システムの実施例を説明する。

図１１は、本実施例の機器制御システムのネットワーク構成図である。本実施例の機器制御システムは、図１１に示すように、複数のスマートフォン３００と、複数の監視カメラ４００と、測位サーバ装置１００と、上述した外部装置５０に相当する制御サーバ装置２００と、制御対象の機器としての複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）照明機器５００、複数のタップ６００（本実施形態の給電装置１０に相当）および複数の空調機７００とを備えている。

複数のスマートフォン３００および複数の監視カメラ４００と、測位サーバ装置１００とは、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）等の無線通信ネットワークで接続されている。なお、無線通信の方式は、Ｗｉ−Ｆｉに限定されるものではない。また、監視カメラ４００と測位サーバ装置１００とは有線で接続されていてもよい。

測位サーバ装置１００と制御サーバ装置２００とは、インターネットやＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークに接続されている。

また、制御サーバ装置２００と、複数のＬＥＤ照明機器５００、複数のタップ６００および複数の空調機７００とは、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ等の無線通信ネットワークで接続されている。

なお、制御サーバ装置２００と、複数のＬＥＤ照明機器５００、複数のタップ６００および複数の空調機７００との通信方式はＷｉ−Ｆｉに限定されるものではなく、その他の無線通信方式を利用しても良い他、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ケーブルやＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）等の有線通信方式を利用することもできる。

スマートフォン３００は、人間に所持されて、人間の動作を検知する情報機器である。図１２は、スマートフォン３００の装着状態を示す図である。スマートフォン３００は、人間が手等で所持する他、図１２に示すように、人間の腰に装着されてもよい。

図１１に戻り、スマートフォン３００のそれぞれには、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサが搭載されており、１秒等の一定時間ごとに、各センサでの検知データを測位サーバ装置１００に送信している。ここで、加速度センサの検知データは、加速度ベクトルである。角速度センサの検知データは、角速度ベクトルである。地磁気センサの検知データは、磁気方位ベクトルである。

なお、本実施例では、人間の動作を検知する情報機器としてスマートフォン３００を用いているが、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサを備えて人間の動作を検知できる情報機器であれば、スマートフォン３００等の携帯端末に限定されるものではない。

また、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサ等の人間の動作を検知する情報機器をスマートフォン３００に備えるとともに、スマートフォン３００とは別個に人間の動作を検知する情報機器を装着するように構成してもよい。

例えば、図１３は、人間の動作を検知できる情報機器をスマートフォン３００と別個に装着した例を示す図である。図１３に示すように、スマートフォン３００とは別個に、加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサを備えた小型のヘッドセットタイプのセンサ群３０１を頭部に装着することができる。この場合、センサ群３０１で検知した検知データは、センサ群３０１が直接、測位サーバ装置１００に送信する他、スマートフォン３００経由で測位サーバ装置１００に送信することができる。このように、人間の頭部にスマートフォン３００の各センサとは別個にセンサ群３０１を装着することにより、種々の姿勢検出を行うことが可能となる。

図１４は、各センサが検知する方向を示す図である。図１４（ａ）は、加速度センサ、地磁気センサが検知する方向を示している。図１４（ａ）に示すように、加速度センサ、地磁気センサにより、進行方向、鉛直方向、水平方向の加速度成分、地磁気方位成分のそれぞれの検知が可能となる。また、図１４（ｂ）は、角速度センサにより検知される角速度ベクトルＡを示している。ここで、矢印Ｂが、角速度の正方向を示している。本実施例では、角速度ベクトルＡの、図１４（ａ）に示す進行方向、鉛直方向、水平方向への射影を考え、それぞれ、進行方向の角速度成分、鉛直方向の角速度成分、水平方向の角速度成分という。

図１１に戻り、監視カメラ４００は、制御対象領域である室内を撮像するものであり、例えば室の上部付近等に設置される。図１５は、監視カメラ４００の設置状態の一例を示す図である。図１５の例では、室内の扉付近の２か所に監視カメラ４００が設置されているが、これに限定されるものではない。監視カメラ４００は、対象領域である室内を撮像して、その撮像画像（撮像映像）を、測位サーバ装置１００に送信する。

図１１に戻り、本実施例では、照明系システム、タップ系システム、空調系システムを電力制御の対象としている。照明系システムとして複数のＬＥＤ照明機器５００、タップ系システムとして複数のタップ６００、空調系システムとして複数の空調機７００を電力制御の対象としている。

複数のＬＥＤ照明機器５００、複数のタップ６００、複数の空調機７００は、制御対象領域である室内に設置されている。図１６は、ＬＥＤ照明機器５００、タップ６００、空調機７００の設置状態の一例を示す図である。

図１６に示すように、室内には、６個の机で一つのグループが形成され、３つのグループが設けられている。そして、ＬＥＤ照明機器５００とタップ６００は、一つの机に対してそれぞれ一つが設けられている。一方、空調機７００は、２つのグループの間に１つずつ設けられている。なお、このようなＬＥＤ照明機器５００、タップ６００、空調機７００の配置は一例であり、図１６に示す例に限定されるものではない。

なお、図１６には図示されていないが、室外に設置された系統電力計測機器により、本実施例の室内の全電力の総和情報を把握できるようになっている。

室内では、１８名の人間が特定の業務活動を実施しており、室外への出入りは、２つの扉で行われる。本実施例では、レイアウトや機器類や人数等を限定しているが、より多種多様なレイアウト並びに機器類へ適用することができる。さらに、空間規模や人数のスケーラビリティにおける任意性や、個人単位もしくは集団単位で見た場合のユーザ属性や携わる業務種のバリエーションにおける任意性に対しても、幅広く拡張して適用することができる。また、図１５、１６に示すような屋内空間に限らず、屋外等で本実施例を適用してもよい。

なお、本実施例の測位サーバ装置１００、制御サーバ装置２００は、図１５、１６に示す室の外部に設置されている。本実施例では、測位サーバ装置１００、制御サーバ装置２００を電力制御の対象外としたが、これらを電力制御の対象とすることも可能である。

また、本実施例では、通信ネットワーク系を構成するＷｉ−Ｆｉアクセスポイントやスイッチングハブやルータなどのネットワーク機器類に関しては、電力制御の対象外としたが、これらを電力制御の対象とすることも可能である。

なお、これらネットワーク機器類が消費する電力量は、ＬＥＤ照明機器５００と空調機７００とタップ６００における電力総和を、上記系統電力総和から除した電力量として算出することができる。

複数のＬＥＤ照明機器５００、複数のタップ６００、複数の空調機７００のそれぞれは、制御サーバ装置２００により、ネットワークを介して遠隔制御される。

すなわち、ＬＥＤ照明機器５００は、照明範囲と照度が、制御サーバ装置２００により遠隔制御される。具体的には、ＬＥＤ照明機器５００は、個別に遠隔制御可能なオン／オフスイッチが設置されており、オン／オフ制御はＷｉ−Ｆｉによる無線制御方式で制御サーバ装置２００により行われる。ＬＥＤ照明機器５００は、低消費電力性を考慮して調光機能付きのＬＥＤ灯を利用し、かつ、調光機能に関してもＷｉ−Ｆｉ経由での遠隔制御が可能な構成としている。

なお、照明系システムとしては、ＬＥＤ照明機器５００に限定されるものではなく、例えば、白熱灯や蛍光灯などを用いることができる。

空調機７００は、その電源のオン／オフが制御サーバ装置２００により遠隔制御される。すなわち、空調機７００は、個別に遠隔制御が可能な構成となっており、制御対象は空調機７００のオン／オフに加えて、風向き、送風強度となっている。本実施例では、送風する温度や湿度について制御を行っていないが、これに限定されるものではなく、温度や湿度を制御対象とすることもできる。

タップ６００は、上述した給電装置１０（あるいは給電装置１０Ａ）に相当し、図１（あるいは図９）に示した構成とされる。すなわち、タップ６００は、コンセント口ごとに、コンセント口に接続される複数の給電経路と、それぞれの給電経路に設けられたスイッチおよび電流計と、スイッチの動作を制御して故障診断を行う制御機器と、制御サーバ装置２００と通信する通信機とを備えている。一つのタップ６００に含まれるコンセント口の数は任意の数とすることができる。一例として、４口のコンセント口で一つのタップ６００を構成したものを用いることができる。

タップ６００は、図１６に示すように、各机に一つずつ設置されている。タップ６００には、不図示の電気機器、具体的には、デスクトップ型ＰＣやディスプレイ装置のほか、ノートブック型ＰＣ、プリンタ装置、充電器類が接続可能である。また、タップ６００は、上述したように、当該タップ６００に接続された電気機器に対する給電量を計測して制御サーバ装置２００に送信する機能を備えている。

本実施例では、タップ６００のコンセント口のいずれかに、人間との正対関係が重要となる機器であるディスプレイ装置の電源が接続されているものとする。

図１１に戻り、測位サーバ装置１００は、制御対象領域である室内の人間が所持する各スマートフォン３００やセンサ群３０１から、上述した各センサの検知データを受信して、室内における各人間の位置や動作状況を検出し、当該位置や動作状況を制御サーバ装置２００に送信する。

図１７は、測位サーバ装置１００の機能的構成を示すブロック図である。測位サーバ装置１００は、図１７に示すように、通信部１０１と、位置特定部１０２と、動作状況検出部１０３と、補正部１０４と、記憶部１１０とを主に備えている。

記憶部１１０は、ハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）やメモリ等の記憶媒体であり、制御対象領域である室内の地図データ等、測位サーバ装置１００の処理に必要な各種情報を記憶している。

通信部１０１は、一定時間ごとに、スマートフォン３００に搭載された加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサのそれぞれ、あるいはスマートフォン３００とは別個のセンサ群３０１の加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサのそれぞれの検知データを受信する。すなわち、通信部１０１は、加速度センサから加速度ベクトルを受信し、角速度センサから角速度ベクトルを受信し、地磁気センサから磁気方位ベクトルを受信する。

また、通信部１０１は、監視カメラ４００から撮像画像を受信する。さらに、通信部１０１は、後述する人間の絶対位置、および方向、姿勢等の動作状況を、制御サーバ装置２００に送信する。

位置特定部１０２は、受信した検知データを解析して、室内での人間の絶対位置を人間の肩幅または歩幅の精度で特定する。位置特定部１０２による人間の絶対位置の特定手法の詳細については後述する。

動作状況検出部１０３は、受信した検知データを解析して、人間の動作状況を検出する。本実施例では、動作状況検出部１０３は、動作状況として、人間が静止状態か歩行状態かを検出する。また、動作状況検出部１０３は、動作状況が静止状態である場合に、検知データに基づいて、制御対象領域内の機器に対する人間の方向、人間の姿勢が起立状態か着座状態かの動作状況を検出する。

すなわち、動作状況検出部１０３は、監視カメラ４００からの撮像画像により、人間が扉から入室したことを検知した場合に、当該入室した人間に装着されたスマートフォン３００の加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサ、あるいはスマートフォン３００とは別個のセンサ群３０１の加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサから逐次受信している検知データのうち加速度ベクトルと角速度ベクトルのそれぞれの時系列データを用いて、人間の動作状況が歩行状態か静止状態かを逐次判定する。ここで、加速度ベクトルと角速度ベクトルを用いて、人間の動作状況が歩行状態かを判定する手法は、特許第４２４３６８４号公報に開示されているデッドレコニング装置による処理で実現する。そして、動作状況検出部１０３は、この手法により人間が歩行状態でないと判断された場合に、人間が静止状態であると判定する。

より具体的には、動作状況検出部１０３は、特許第４２４３６８４号公報に開示されているデッドレコニング装置による処理と同様に、以下のように人間の動作状態を検出する。

すなわち、動作状況検出部１０３は、加速度センサから受信した加速度ベクトルと角速度センサから受信した角速度ベクトルから重力加速度ベクトルを求めて、加速度ベクトルから重力加速度ベクトルを差し引き、鉛直方向の加速度を除去して、残差加速度成分の時系列データを得る。そして、動作状況検出部１０３は、この残差加速度成分の時系列データに対して主成分解析を行って、歩行動作の進行方向を求める。さらに、動作状況検出部１０３は、鉛直方向の加速度成分の山ピークと谷ピークのペアを探索し、進行方向の加速度成分の谷ピークと山ピークのペアを探索する。そして、動作状況検出部１０３は、進行方向の加速度成分の勾配を算出する。

さらに、動作状況検出部１０３は、鉛直方向の加速度成分が山ピークから谷ピークに変化する当該谷ピークの検出時刻における、上記進行方向の加速度成分の勾配が所定値以上であるか否かを判断し、所定値以上である場合に、人間の動作状況は歩行状態であると判定する。

一方、上記処理において、鉛直方向の加速度成分の山ピークと谷ピークのペアが探索されず、あるいは、進行方向の加速度成分の谷ピークと山ピークのペアが探索されず、若しくは、鉛直方向の加速度成分が山ピークから谷ピークに変化する当該谷ピークの検出時刻における、上記進行方向の加速度成分の勾配が所定値未満である場合には、動作状況検出部１０３は、人間の動作状況は静止状態であると判定する。

そして、人間が静止状態であると判定されたら、位置特定部１０２は、加速度ベクトル、角速度ベクトルおよび磁気方位ベクトルを用いて、扉の位置を基準位置として、当該基準位置から静止状態であると判定された位置までの相対移動ベクトルを求める。ここで、加速度ベクトル、角速度ベクトルおよび磁気方位ベクトルを用いた相対移動ベクトルの算出手法は、特開２０１１−４７９５０号公報のデッドレコニング装置の処理で開示されている手法を用いる。

より具体的には、位置特定部１０２は、特開２０１１−４７９５０号公報のデッドレコニング装置の処理と同様に、以下のように相対移動ベクトルを求める。

すなわち、位置特定部１０２は、加速度センサから受信した加速度ベクトルと角速度センサから受信した角速度ベクトルから重力方位ベクトルを求め、重力方位ベクトルと、角速度ベクトルまたは地磁気センサから受信した磁気方位ベクトルとから人間の姿勢角を移動方位として算出する。また、位置特定部１０２は、加速度ベクトルと角速度ベクトルとから重力加速度ベクトルを求め、重力加速度ベクトルと加速度ベクトルとから、歩行動作によって発生している加速度ベクトルを算出する。そして、位置特定部１０２は、重力加速度ベクトルと、歩行動作によって発生している加速度ベクトルとから、歩行動作を解析して検出し、検出結果に基づいて、歩行動作の大きさを、重力加速度ベクトルと歩行動作によって発生している加速度ベクトルとに基づいて計測して、計測結果を歩幅とする。そして、位置特定部１０２は、このようにして求めた移動方位と歩幅とを積算することにより、基準位置からの相対移動ベクトルを求める。すなわち、人間の歩幅あるいは肩幅、例えば、略６０ｃｍ以下（より具体的には略４０ｃｍ程度以下）の精度で、リアルタイムに人間の位置を検出していることになる。

このようにして相対移動ベクトルが算出されたら、位置特定部１０２は、扉からの相対移動ベクトルと、記憶部１１０に記憶されている室内の地図データとから、人間の移動後の絶対位置を特定する。

これにより、位置特定部１０２は、人間が室内に配置されたどの机の位置にいるかまでを特定することができ、その結果、人間の肩幅、例えば、略６０ｃｍ以下（より具体的には略４０ｃｍ程度以下）の精度で、人間の位置を特定することが可能となる。

このような位置精度は、高ければ高いほど良く、１ｃｍレベルまでできれば良いというものではない。例えば、２人以上が会話をしている場面を想定すると、体を接して話しをすることは少なく、ある程度の距離は離れている。そこで、精度を考える場合、人の肩幅または歩幅相当の精度、立っているか、座っているかは、腰から膝までの長さ相当が本実施例では適切な精度としている。

厚生労働省の公表している人体計測データ（河内まき子，持丸正明，岩澤洋，三谷誠二（２０００）：日本人人体寸法データベース１９９７−９８，通商産業省工業技術院くらしとＪＩＳセンター）によれば、青年、高齢者の男女の肩幅に相当するデータ（肩峰幅）は、平均値の幅が最も低い高齢者女性で約３５ｃｍ（３４．８ｃｍ）、最も高い青年男性で約４０ｃｍ（３９．７ｃｍ）となっている。また、腰から膝までの長さ（恥骨結合上縁高―大腿骨外側上顆高）の差は、同様に、約３４ｃｍ〜約３８ｃｍである。一方、人が移動する場合の歩幅は、５０ｍ歩いた場合、９５歩となり、これから約５３ｃｍ（５０÷９５×１０）となり、本発明で用いる位置検出方法は、歩幅相当の精度が可能である。従って、上記データから、精度としては、６０ｃｍ以下、好ましくは４０ｃｍ以下が妥当であるとして本実施例を構成している。これらデータは精度を考えるための基準の目安になるが、日本人に基づいたものであり、この数値に限定されるものではない。

また、人間の絶対位置を特定し、人間が机の前の席で静止状態である場合には、動作状況検出部１０３は、地磁気センサから受信した磁気方位ベクトルの向きにより、人間のディスプレイ装置に対する方向（向き）を判定する。また、動作状況検出部１０３は、人間が机の前の席で静止状態である場合には、加速度ベクトルの鉛直方向の加速度成分から、人間の姿勢、すなわち起立状態か着座状態かを判定する。

ここで、起立状態か着座状態かの判定は、特許第４２４３６８４号公報に開示されているデッドレコニング装置と同様に、加速度センサから受信した加速度ベクトルと角速度センサから受信した角速度ベクトルから重力加速度ベクトルを求めて、鉛直方向の加速度成分を求める。そして、動作状況検出部１０３は、特許第４２４３６８４号公報に開示されているデッドレコニング装置と同様に、鉛直方向の加速度成分の山と谷のピークを求める。

図１８は、着座動作と起立動作のそれぞれを行った場合における鉛直方向の加速度成分の波形を示す図である。図１８に示すように、着座動作の場合には、鉛直方向の加速度成分の山のピークから谷のピークまでの間隔が約０．５秒前後である。一方、起立動作の場合には、鉛直方向の加速度成分の谷のピークから山のピークまでの間隔が約０．５秒である。このため、動作状況検出部１０３は、かかるピークの間隔により、人間が着座状態か起立状態かを判断している。すなわち、動作状況検出部１０３は、鉛直方向の加速度成分の山のピークから谷のピークまでの間隔が０．５秒から所定範囲内である場合には、人間の動作状態は着座状態であると判定する。また、動作状況検出部１０３は、鉛直方向の加速度成分の谷のピークから山のピークまでの間隔が０．５秒から所定範囲内である場合には、人間の動作状態は起立状態であると判定する。

このように、動作状況検出部１０３が人間の動作状態が起立状態か着座状態かを判定することにより、人間の高さ方向の位置を、略５０ｃｍ以下（より具体的には、略４０ｃｍ以下）の精度で検出したことを意味する。

さらに、図１３に示した例のように、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサ等の人間の動作を検知する情報機器を搭載したスマートフォン３００を腰に装着し、さらに、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサを備えた小型のヘッドセットタイプのセンサ群３０１を頭部に装着した場合には、動作状況検出部１０３は、さらに、以下のような人間の姿勢や動作を検出することができる。

図１９は、しゃがむ動作と起立動作とをそれぞれ行った場合における水平方向の角速度成分の波形を示す図である。加速度センサからの加速度データからは、図１８に示す着座動作と起立動作と類似の波形が検出されるが、加速度データのみでしゃがむ動作と起立動作を判別することは困難である。

このため、動作状況検出部１０３は、図１８の波形に基づく、上述した着座動作と起立動作の判別の手法とともに、角速度センサから受信した水平方向の角速度データの経時的変化が図１９の波形に一致するか否かを判断することにより、しゃがむ動作と起立動作の判別を行っている。

具体的には、動作状況検出部１０３は、まず、加速度センサから受信した加速度ベクトルに基づく鉛直方向の加速度成分の山のピークから谷のピークまでの間隔が０．５秒から所定範囲内であるか否かを判断する。

そして、鉛直方向の加速度成分の山のピークから谷のピークまでの間隔が０．５秒から所定範囲内である場合には、動作状況検出部１０３は、角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分が、図１９に示す波形のように、０から徐々に増加した後急激な増加で山のピークに達し、山のピークから急激に下がった後徐々に０に戻り、かつこの間の時間が約２秒である場合に、人間の動作がしゃがむ動作であると判定する。

また、動作状況検出部１０３は、鉛直方向の加速度成分の谷のピークから山のピークまでの間隔が０．５秒から所定範囲内であるか否かを判断する。そして、鉛直方向の加速度成分の谷のピークから山のピークまでの間隔が０．５秒から所定範囲内である場合には、動作状況検出部１０３は、角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分が、図１９に示す波形のように、０から段階的に谷のピークに達し、谷のピークから徐々に０に戻り、かつこの間の時間が約１．５秒である場合に、人間の動作が起立動作であると判定する。

このような動作状況検出部１０３におけるしゃがむ動作と起立動作の判定で用いる角速度ベクトルとしては、頭部に装着した角速度センサから受信した角速度ベクトルを用いることが好ましい。しゃがむ動作と起立動作において、頭部に装着した角速度センサからの角速度ベクトルに基づく水平方向の角速度成分が、図１９に示す波形を顕著に示すからである。

図２０は、人間が静止状態で方向をほぼ９０度変化させる動作を行った場合の鉛直方向の角速度成分の波形を示す図である。鉛直方向の角速度成分が正であれば右側に向きを変える動作であり、負であれば左側に方向を変化させる動作である。

動作状況検出部１０３は、角速度センサから受信した角速度ベクトルの鉛直方向の角速度成分の経時的変化が、図２０に示す波形のように、０から徐々に山のピークに達した後徐々に０に戻り、かつこの間の時間が約３秒である場合に、方向が右に変化する動作と判定する。

また、動作状況検出部１０３は、鉛直方向の角速度成分の経時的変化が、図２０に示す波形のように、０から徐々に谷のピークに達した後徐々に０に戻り、かつその間の時間が約１．５秒である場合に、方向が左に変化する動作と判定する。

動作状況検出部１０３は、頭部の角速度センサおよび腰のスマートフォン３００の角速度センサの双方から受信した角速度ベクトルの鉛直方向の角速度成分が、共に、上述のような判断で図２０の波形と類似する経時的変化を示す場合には、体全体の向きが右若しくは左に変わる動作と判定する。

一方、動作状況検出部１０３は、頭部の角速度センサから受信した角速度ベクトルの鉛直方向の角速度成分が、上述のような図２０の波形に類似する経時的変化を示すが、腰のスマートフォン３００の角速度センサからの角速度ベクトルの鉛直方向の角速度成分が、図２０の波形と全く異なる経時的変化を示す場合には、頭部だけ方向を右若しくは左に変える動作と判定する。このような動作としては、例えば、ユーザが着座したまま、隣のユーザとコミュニケーションをとる場合の姿勢動作が考えられる。

図２１は、着座状態でディスプレイから上方向に目線を外した場合の頭部の角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分の波形を示す図である。

位置特定部１０２が人間の絶対位置を机の前であると特定し、かつ動作状況検出部１０３が当該机の前にいる人間が着座状態であることを検出した場合を考える。そして、このような場合に、動作状況検出部１０３は、その人間の頭部の角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分が、図２１に示す波形のように、０から徐々に谷のピークに達し、その後急激に０に戻り、かつその間の時間が約１秒である場合に、着座状態でディスプレイから上方向に目線を外した動作（見上げる動作）であると判定する。そして、さらに、動作状況検出部１０３は、水平方向の角速度成分が、図２１に示す波形のように、０から徐々に増加しながら山のピークに達し、その後徐々に０に戻り、かつこの間の時間が約１．５秒である場合に、着座状態でディスプレイから上方向に目線を外した状態からディスプレイに目線を戻した動作であると判定する。

図２２は、着座状態でディスプレイから下方向に目線を外した場合の頭部の角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分の波形を示す図である。

位置特定部１０２が人間の絶対位置を机の前であると特定し、かつ動作状況検出部１０３が当該机の前にいる人間が着座状態であることを検出した場合を考える。そして、このような場合に、動作状況検出部１０３は、その人間の頭部の角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分が、図２２に示す波形のように、０から急激に山のピークに達し、その後急激に０に戻り、かつその間の時間が約０．５秒である場合に、着座状態でディスプレイから下方向に目線を外した動作（見下げる動作）であると判定する。

そして、さらに、動作状況検出部１０３は、水平方向の角速度成分が、図２２に示す波形のように、０から急激に減少しながら谷のピークに達し、その後急激に０に戻り、かつこの間の時間が約１秒である場合に、着座状態でディスプレイから下方向に目線を外した状態からディスプレイに目線を戻した動作であると判定する。

このように、動作状況検出部１０３は、オフィスの作業者が日常取り得る姿勢や動作、すなわち、歩く（立った状態）、起立する（静止状態）、椅子に着座する、作業時にしゃがむ、着座状態あるいは起立状態で向き（方向）を変える、着座状態あるいは起立状態で天を仰ぐ、着座状態あるいは起立状態で俯く等を、上述の手法で判定することが可能になる。

なお、特許第４２４３６８４号公報のデッドレコニング装置の手法を用いる場合、特許第４２４３６８４号公報に開示されているように、エレベータによる人間の昇降動作も、鉛直方向の加速度成分を用いて判断している。

このため、本実施例では、動作状況検出部１０３は、特開２００９−１４７１３号公報に開示されているマップマッチング装置の機能を用い、エレベータのない場所で、鉛直方向の加速度成分が図１８に示す波形で検出された場合には、特許第４２４３６８４号公報のデッドレコニング装置によるエレベータによる昇降動作とは異なり、起立動作または着座動作であることを高精度に判定することができる。

補正部１０４は、監視カメラ４００からの撮像画像や記憶部１１０に保存された地図データに基づいて、特定された絶対位置や動作状況（方向、姿勢）を補正する。より具体的には、補正部１０４は、上述のように判断された人間の絶対位置、方向、姿勢を、監視カメラ４００の撮像画像の画像解析等により正しいか否かを判断したり、地図データと、特開２００９−１４７１３号公報に開示されているマップマッチング装置の機能とを用いて正しいか否かを判断する。そして、誤っている場合には、補正部１０４は、撮像画像やマップマッチング機能から得られる、正しい絶対位置、方向、姿勢に補正する。

なお、補正部１０４は、監視カメラ４００からの撮像画像に限らず、ＲＦＩＤやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの短距離無線、光通信等の限定的な手段を用いて補正を行うように構成してもよい。

また、本実施例では、特許第４２４３６８４号公報および特開２０１１−４７９５０号公報に開示されたデッドレコニング装置と同様の技術、特開２００９−１４７１３号公報に開示されたマップマッチング装置と同様の技術を用いて、人間の動作状態、基準位置からの相対移動ベクトル、姿勢（起立状態か着座状態か）を検出しているが、検出手法はこれらの技術に限定されるものではない。また、以上の説明では、人間の動作状況が静止状態と判定された場合に、その人間の室内における絶対位置を特定するとともに方向、姿勢等の動作状況を検出しているが、人間の動作状態が歩行状態である場合にも同様に、その人間の室内における絶対位置を特定するとともに方向、姿勢等の動作状況を検出してもよい。

なお、人間の位置を検出可能な技術としては、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサの検知データに基づいて測位サーバ装置１００が実施する上述した方法の他に、例えば、ＩＣカード等による入退室管理、人感センサによる人間の検知、無線ＬＡＮを用いる方法、屋内ＧＰＳ（ＩＭＥＳ：Ｉｎｄｏｏｒ ＭＥｓｓａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いる方法、カメラの撮像画像を画像処理する方法、アクティブＲＦＩＤを用いる方法、および可視光通信を用いる方法等が知られている。

ＩＣカード等による入退室管理は、個人識別は可能であるが、測位精度が管理対象のエリア全体となり極めて低い。そのため、誰がそのエリアにいるかを知ることはできるものの、そのエリア内での人間の活動状況を把握することができない。

人感センサによる人間の検知は、人感センサの検知範囲となる１〜２ｍ程度の測位精度が得られるが、個人識別を行うことができない。また、エリア内での人間の活動状況を把握するためには、多数の人感センサを分散してエリア内に配置する必要がある。

無線ＬＡＮを用いる方法は、人間が所持する１台の無線ＬＡＮ端末とエリア内に設置された複数台のＬＡＮアクセスポイントとの間の距離を測定し、三角測量の原理によりエリア内における人間の位置を特定する。この方法は、個人識別は可能であるが、測位精度の環境依存性が大きく、一般的に測位精度は３ｍ以上と比較的低い精度となる。

屋内ＧＰＳを用いる方法は、ＧＰＳ衛星と同じ周波数帯の電波を発する専用の送信機を屋内に設置し、その送信機から通常のＧＰＳ衛星が時刻情報を送信する部分に位置情報を埋め込んだ信号を送信する。そして、その信号を屋内の人間が所持する受信端末で受信することにより、屋内における人間の位置を特定する。この方法は、個人識別は可能であるが、測位精度が３〜５ｍ程度と比較的低い精度となる。また、専用の送信機を設置する必要があり導入コストが嵩む。

カメラの撮像画像を画像処理する方法は、数十ｃｍ程度の比較的高い測位精度が得られるが、個人識別を行うことが難しい。このため、本実施例の測位サーバ装置１００では、従業者の絶対位置、方向、姿勢を補正する場合にのみ、監視カメラ４００の撮像画像を用いている。

アクティブＲＦＩＤを用いる方法は、電池を内蔵するＲＦＩＤタグを人間が所持し、ＲＦＩＤタグの情報をタグリーダで読み取ることで人間の位置を特定する。この方法は、個人識別は可能であるが、測位精度の環境依存性が大きく、一般的に測位精度は３ｍ以上と比較的低い精度となる。

可視光通信を用いる方法は、個人識別が可能であり、しかも数十ｃｍ程度の比較的高い測位精度が得られるが、可視光が遮られる場所では人間を検知できず、また、自然光や他の可視光等のノイズ源、干渉源が多いため、検出精度の安定性を維持することが難しい。

これらの技術に対し、本実施例の測位サーバ装置１００が実施する方法は、個人識別が可能で、しかも人間の肩幅または歩幅相当の高い測位精度が得られ、その上、人間の位置だけでなく、人間の動作状況を検出することができる。具体的には、本実施例の測位サーバ装置１００が実施する方法によれば、人間の動作状況として、オフィスの従業者が日常取り得る姿勢や動作、すなわち、歩く（立った状態）、起立する（静止状態）、椅子に着座する、作業時にしゃがむ、着座状態あるいは起立状態で向き（方向）を変える、着座状態あるいは起立状態で天を仰ぐ、着座状態あるいは起立状態で俯く等を検知することができる。

このため、本実施例では、測位サーバ装置１００が、スマートフォン３００やセンサ群３０１の加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサの検知データに基づいて、上述した方法により、制御対象領域であるオフィス内の従業者の絶対位置および従業者の動作状況を検出するようにしている。しかし、制御対象領域であるオフィス内の従業者の絶対位置および従業者の動作状況を検出する方法は、測位サーバ装置１００が実施する上述した方法に限定されるものではなく、例えば、上述した他の方法の１つまたは複数の組み合わせにより従業者の絶対位置および動作状況を検出するようにしてもよく、また、測位サーバ装置１００が実施する上述した方法に上述した他の方法の１つまたは複数を組み合わせて、従業者の絶対位置および動作状況を検出するようにしてもよい。

次に、制御サーバ装置２００の詳細について説明する。制御サーバ装置２００は、制御対象領域である室内の人間の位置、動作状態（方向、姿勢）に基づいて、当該室内に設置された複数のＬＥＤ照明機器５００、複数のタップ６００、複数の空調機７００のそれぞれを、ネットワークを介して遠隔制御する。

図２３は、本実施例の制御サーバ装置２００の機能的構成を示すブロック図である。本実施例の制御サーバ装置２００は、図２３に示すように、通信部２０１と、消費電力管理部２０２と、機器制御部２１０と、記憶部２２０とを主に備えている。

記憶部２２０は、ＨＤＤやメモリ等の記憶媒体であり、制御対象領域である室の位置データ等、測位サーバ装置１００の処理に必要な各種情報を記憶している。

通信部２０１は、測位サーバ装置１００から、人間の絶対位置、動作情報（方向、姿勢）を受信する。また、通信部２０１は、複数のＬＥＤ照明機器５００、複数のタップ６００に接続された電気機器、複数の空調機７００から消費電力を受信する。また、通信部２０１は、複数のＬＥＤ照明機器５００、複数のタップ６００、複数の空調機７００に対して電力制御を行うための制御信号を送信する。

消費電力管理部２０２は、複数のＬＥＤ照明機器５００、複数のタップ６００に接続された電気機器、複数の空調機７００から受信した消費電力を管理する。例えば消費電力管理部２０２は、時系列に取得された消費電力を、機器ごとに区別して記憶部２２０などに保存する。

機器制御部２１０は、照明機器制御部２１１と、コンセント制御部２１３と、空調機制御部２１５とを備えている。照明機器制御部２１１は、人間の絶対位置、動作情報（方向、姿勢）に基づいてＬＥＤ照明機器５００を制御する。より具体的には、照明機器制御部２１１は、受信した絶対位置の近傍に配置されたＬＥＤ照明機器５００に対して、人間が着座状態であれば、その照明範囲を所定範囲より狭く設定し、照度を所定の閾値より高く設定する制御信号を通信部２０１を介して送信する。これにより、着座状態で作業を行っているユーザに対して、細かい作業に適した照明範囲や照度に制御することが可能となる。

一方、照明機器制御部２１１は、当該ＬＥＤ照明機器５００に対して、人間が起立状態であれば、その照明範囲を所定範囲より広く設定し、照度を所定の閾値より低く設定する制御信号を通信部２０１を介して送信する。これにより、起立状態のユーザが室全体を見渡せるような照明範囲や照度に制御することが可能となる。

コンセント制御部２１３は、タップ６００の給電経路に設けられたスイッチのオンオフを切り替える制御信号を、通信部２０１を介してタップ６００に送信することで、タップ６００のコンセント口に接続された電気機器に対する給電の停止や開始を遠隔制御する。

コンセント制御部２１３は、人間の絶対位置、動作情報（方向、姿勢）に基づいて、タップ６００のコンセント口に接続された電気機器に対する給電の停止や開始を制御することもできる。より具体的には、コンセント制御部２１３は、例えば、受信した絶対位置の近傍に配置されたタップ６００に接続されたディスプレイ装置に対して、人間が着座状態であり、かつディスプレイ装置に対する方向が前方である場合には、タップ６００においてディスプレイ装置が接続されたコンセント口のスイッチをオンにする制御信号を通信部２０１を介して送信する。

一方、コンセント制御部２１３は、当該タップ６００に接続されたディスプレイ装置に対して、人間が起立状態であるか、またはディスプレイ装置に対する方向が後方である場合には、タップ６００においてディスプレイ装置が接続されたコンセント口のスイッチをオフにする制御信号を通信部２０１を介して送信する。

このように、ディスプレイ装置に対する人間の方向によって電力制御を行うのは、ディスプレイ装置が人間との正対関係で重要となる機器であり、方向が前方の場合にディスプレイ装置が使用されていると判断することができるからである。また、人間の姿勢も着座状態の場合に、ディスプレイ装置が使用されていると判断することができる。このように、本実施例では、実際の機器の利用を考慮して電力制御を行うことになり、単に機器からの距離によって電力制御を行う場合に比べて、より細かな制御を行うことが可能となる。

さらに本実施例のコンセント制御部２１３は、人間の個人認識に連動させてデスクトップ型ＰＣ本体やディスプレイ装置等の電気機器の電力制御を行うことができる。個人認証に用いるユーザＩＤは、例えば、室内の人間が所持するスマートフォン３００から測位サーバ装置１００に送られ、測位サーバ装置１００から制御サーバ装置２００に伝達される。コンセント制御部２１３は、このユーザＩＤを用いて、室内の各人間に対応付けられる電気機器を対象に電力制御を行うことができる。各人間と電気機器との対応関係は、予め記憶部２２０に記憶させておけばよい。

空調機制御部２１５は、人間の絶対位置に基づいて空調機７００の電源のオンオフを制御する。より具体的には、空調機制御部２１５は、受信した絶対位置の席が存在するグループに設定された空調機７００の電源をオンにする制御信号を通信部２０１を介して送信する。

次に、以上のように構成された本実施例の測位サーバ装置１００による検出処理について説明する。図２４は、本実施例の測位サーバ装置１００による検出処理の手順を示すフローチャートである。かかるフローチャートによる検出処理は、複数のスマートフォン３００のそれぞれに対応して実行される。

なお、測位サーバ装置１００は、このフローチャートによる検出処理とは別個に、複数のスマートフォン３００に搭載された加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサあるいはスマートフォン３００とは別個の加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサのそれぞれの各センサから検知データ（加速度ベクトル、角速度ベクトル、磁気方位ベクトル）を一定間隔で受信し、複数の監視カメラ４００から撮像画像を受信している。

まず、人間が制御対象領域である室内に入室したか否かを、開閉する扉の撮像画像などにより判断する（ステップＳ１１）。入室していない場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、測位サーバ装置１００は、人間が室内から退室したか否かを判断する（ステップＳ２０）。退室していない場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）、ステップＳ１１に戻り処理を繰り返す。退室した場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、検出処理を終了する。入室した場合には（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、動作状況検出部１０３は、入室した人間の動作状況を、上述した手法により検出する（ステップＳ１２）。そして、動作状況検出部１０３は、人間の動作状況が歩行状態であるか否かを判断し（ステップＳ１３）、歩行状態である間は（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、動作状況の検出を繰り返し行う。

一方、ステップＳ１３で人間の動作状況が歩行状態でない場合には（ステップＳ１３：Ｎｏ）、動作状況検出部１０３は、人間の動作状況が静止状態であると判断する。そして、位置特定部１０２は、基準位置を扉として、扉からの相対移動ベクトルを、上述の手法で算出する（ステップＳ１４）。

そして、位置特定部１０２は、記憶部１１０に保存されている室の地図データと、扉からの相対移動ベクトルにより、静止状態となった人間の絶対位置を特定する（ステップＳ１５）。これにより、位置特定部１０２は、人間が室内に配置されたどの机の位置にいるかまでを特定することができ、その結果、人間の肩幅（略６０ｃｍ以下、より具体的には略４０ｃｍ以下）の精度で、人間の位置を特定することになる。

次に、動作状況検出部１０３は、さらに静止状態の人間の動作状況として、人間のディスプレイ装置に対する方向（向き）を、地磁気センサから受信した磁気方位ベクトルから検出する（ステップＳ１６）。

次いで、動作状況検出部１０３は、人間の動作状況として、着座状態か起立状態かという姿勢を、上述の手法で検出する（ステップＳ１７）。これにより、動作状況検出部１０３は、人間の高さ方向の位置を、略５０ｃｍ以下（より具体的には、略４０ｃｍ以下）の精度で検出したことになる。

さらに、動作状況検出部１０３は、人間の動作状況として、しゃがむ動作か起立動作か、着座状態で向きを変更する動作か戻す動作か、着座状態で目線を上げる動作か目線を戻す動作か、着座状態で目線を下げる動作か目線を戻す動作か、をそれぞれ検出してもよい。

次に、補正部１０４は、特定された絶対位置、検出された方向および姿勢に対して、上述のとおり、補正が必要か否かを判断して、必要であれば補正する（ステップＳ１８）。

そして、通信部１０１は、絶対位置、検出された方向および姿勢（補正された場合には、補正後の絶対位置、検出された方向および姿勢）を、検出結果データとして、制御サーバ装置２００に送信する（ステップＳ１９）。なお、以上の説明では、人間の動作状況が静止状態と判定された場合に、その人間の絶対位置、方向および姿勢を検出結果データとして制御サーバ装置２００に送信するようにしているが、人間の動作状態が歩行状態である場合にも同様に、その人間の絶対位置、方向および姿勢を検出結果データとして制御サーバ装置２００に送信するようにしてもよい。

次に、制御サーバ装置２００による機器制御処理について説明する。図２５は、本実施例の機器制御処理の手順を示すフローチャートである。

まず、通信部２０１は、測位サーバ装置１００から、検出結果データとしての人間の絶対位置、方向、姿勢を受信する（ステップＳ３１）。次に、機器制御部２１０の各制御部２１１，２１３，２１５は、受信した検出結果データの絶対位置から、制御対象のＬＥＤ照明機器５００、タップ６００、空調機７００を特定する（ステップＳ３２）。

より具体的には、照明機器制御部２１１は、記憶部２２０に保存された位置データを参照して、絶対位置に相当する机に設置されたＬＥＤ照明機器５００を制御対象として特定する。また、コンセント制御部２１３は、記憶部２２０に保存された位置データを参照して、絶対位置に相当する机の近傍に設置されたタップ６００を制御対象として特定する。空調機制御部２１５は、記憶部２２０に保存された位置データを参照して、絶対位置に相当する机があるグループに対応して設置された空調機７００を制御対象として特定する。

次に、空調機制御部２１５は、特定した空調機７００の電源をオンにする制御を行う（ステップＳ３３）。

次に、コンセント制御部２１３は、受信した検出結果データの方向が前方であり、かつ当該検出結果データの姿勢が着座状態であるか否かを判断する（ステップＳ３４）。そして、方向が前方であり、かつ姿勢が着座状態である場合には（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、コンセント制御部２１３は、ステップＳ３２で特定したタップ６００においてディスプレイ装置が接続されたコンセント口に対応するスイッチをオンにする制御を行う（ステップＳ３５）。

一方、ステップＳ３４において、方向が後方であるか、または、姿勢が起立状態である場合には（ステップＳ３４：Ｎｏ）、コンセント制御部２１３は、ステップＳ３２で特定したタップ６００においてディスプレイ装置が接続されたコンセント口に対応するスイッチをオフにする制御を行う（ステップＳ３６）。

次に、照明機器制御部２１１は、受信した検出結果データの姿勢が着座状態であるか否かを再度判断する（ステップＳ３７）。そして、姿勢が着座状態である場合には（ステップＳ３７：Ｙｅｓ）、照明機器制御部２１１は、ステップＳ３２で特定したＬＥＤ照明機器５００の照明範囲を所定範囲より狭く設定し、照度を所定の閾値より高く設定する制御を行う（ステップＳ３８）。

一方、ステップＳ３７において、姿勢が起立状態である場合には（ステップＳ３７：Ｎｏ）、照明機器制御部２１１は、ステップＳ３２で特定したＬＥＤ照明機器５００の照明範囲を所定範囲より広く設定し、照度を所定の閾値より低く設定する制御を行う（ステップＳ３９）。

なお、機器制御部２１０の各制御部２１１、２１３、２１５は各制御対象の機器に対して上述した制御以外の制御を行うように構成してもよい。

また、人間の動作状況として、しゃがむ動作か起立動作か、着座状態で向きを変更する動作か戻す動作か、着座状態で目線を上げる動作（見上げる動作）か目線を戻す動作か、着座状態で目線を下げる動作（見下げる動作）か目線を戻す動作かにより、各制御対象の機器に対する制御を行うように、機器制御部２１０の各制御部２１１、２１３、２１５を構成してもよい。

このような場合の各動作と制御対象機器および制御方法として、以下のような例があげられる。これらの動作は、作業者が机の前に着座している状態を想定した場合に起こり得る動作であり、制御対象機器は、ＰＣあるいはＰＣのディスプレイ装置、電気スタンド、個別空調に相当する卓上扇風機などである。

例えば、作業者が机にいる場合で、受信した検出結果データから、一定時間以上しゃがむ動作が継続していると判断した場合には、ＰＣの電源が接続されたコンセント口のスイッチをオフにするようにコンセント制御部２１３を構成することができる。また、機器制御部２１０に機器のモードを制御するモード制御部を設け、ＰＣのディスプレイ装置をスタンバイモードに移行させるように、モード制御部を構成することができる。

また、着座状態から、起立動作を検出して、起立状態が一定時間以上継続した場合には、ＰＣをスタンバイモードに移行するようにモード制御部を構成したり、同時にディスプレイ装置の電源が接続されたコンセント口に対応するスイッチをオフにするようにコンセント制御部２１３を構成することができる。

向きの変化という動作に対しては以下のような制御が一例としてあげられる。机の前に着座した状態から、顔あるいは上半身の向きの変化が検出され、この状態が一定時間以上継続した場合には、隣接する席の他の作業者と会話している等の状況が考えられ、ＰＣ、ディスプレイ装置、電気スタンド等の照明機器をスタンバイあるいはオフとし、作業者の向きが元の状態に戻ったことを検出した場合には、ＰＣ、ディスプレイ装置、電気スタンド等の照明機器をオンにする等のようにコンセント制御部２１３、モード制御部を構成することができる。

また、作業者が机で書類を読むような場合には見下げる動作を行い、作業者がアイデアを思いつく、あるいは考えるような場合には天井方向を見上げる動作を行うことが考えられる。このため、一定時間以上見上げる動作または見下げる動作が継続して検出された場合には、ＰＣをスタンバイモードに移行したり、ディスプレイ装置をオフにするような制御を行うようにコンセント制御部２１３、モード制御部を構成することができる。さらに、見下げる動作の場合には、電気スタンドをオフにしない制御を行うようにコンセント制御部２１３を構成してもよい。

このように本実施例では、人間の位置を肩幅の精度で特定し、人間の方向や姿勢を検出して、機器の電力制御を行っているので、より細かい精度での機器の電力制御が可能となり、作業者の快適性、仕事の高効率化を維持しつつ、より一層の省電力化および省エネルギー化を実現することができる。

すなわち、本実施例では、人間を検出するだけでなく、その人間が所有する機器、その人間が座る机の直上の照明機器、空調機、オフィス機器を個別に制御することができ、かつ一人一人の電力使用量を同時に把握することが可能となる。

従来技術では、ビル、オフィス、工場全体、オフィス全体の電力がいわゆる「見える化」を実現することができても、個人個人がどのように省電力をしたら良いか不明であり、全体の目標値を超える、供給電力量を超えるといった逼迫した状況でないと、省電力化を意識しにくいなどにより、継続的に進めることができないが、本実施例によれば、作業者の快適性、仕事の高効率化を維持しつつ、より一層の省電力化および省エネルギー化を実現することができる。

また、本実施例によれば、機器の自動制御においても、人と機器だけでなく、機器間の協調制御をすることにより、省電力をより向上させることができる。

（変形例１）
本実施例における機器制御から、人間の方向に応じたディスプレイ装置の電力制御を行わないように構成することができる。

（変形例２）
本実施例における機器制御から、人間の方向に応じたディスプレイ装置の電力制御と、個人認識情報に連動したデスクトップ型ＰＣ本体やディスプレイ装置の電力制御を行わないように構成することができる。

（変形例３）
本実施例における機器制御に対して、起立状態、着座状態の他、さらに、起立状態、着座状態に相関関係のある姿勢を検出し、当該姿勢に基づいてディスプレイ装置の電力制御を行うように構成することができる。

（変形例４）
制御対象領域である室内における人間の位置や姿勢を、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサの検知データに基づいて特定する例を説明したが、監視カメラ４００が撮影した室内の画像に基づいて、人間の位置や姿勢を特定するように構成してもよい。

以上のように、本実施形態に係る給電装置１０（１０Ａ）は、実施例の機器制御システムにおけるタップ６００として有効に適用することができる。上述したように、タップ６００のコンセント口にはオフィスで使用される各種電気機器が接続されるので、故障診断のためにコンセント口に接続された電気機器への給電が不用意に遮断されることは望ましくない。また、オフィスに設けられる多数のタップ６００のそれぞれについて、コンセント口に接続された電気機器の状態を確認するのは困難である。本実施形態に係る給電装置１０（１０Ａ）は、コンセント口に接続された電気機器に対する給電を遮断することなく故障診断を行うことができるので、特に実施例のような環境で使用されるタップ６００に適用すると効果が大きい。ただし、本実施形態に係る給電装置１０（１０Ａ）は、タップ６００に限らず、例えば、造営材や機器などに固定して設けられるコンセントなどに対しても有効に適用することができる。

１０（１０Ａ） 給電装置
１１ コンセント口
１２ 第１スイッチ
１３ 第１電力計
１４ 第２スイッチ
１５ 第２電力計
１６ 通信機
１７ａ，１７ｂ 第３スイッチ
１８ 第３電力計
２０（２０Ａ） 制御機器
２１Ａ 遠隔操作応答部
２４ 診断制御部
５０ 外部装置

特開２０１０−２３３３２１号公報

Claims (7)

1. 電気機器が接続されるコンセント口と、
   前記コンセント口に対して並列に接続された複数の給電経路と、
   前記複数の給電経路の各々に設けられ、各給電経路の通電／遮断を個別に切り替える複数の切替え部と、
   前記複数の給電経路の各々に設けられ、各給電経路を介して前記コンセント口に供給される電力量を個別に計測する複数の計測部と、を備えることを特徴とする給電装置。
2. 前記複数の給電経路のうちの少なくとも１つが通電された状態となるように、前記複数の切替え部の動作を制御する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の給電装置。
3. 前記制御部は、前記複数の切替え部の動作を制御した後に前記計測部が計測する電力量に基づいて、故障の有無を判定することを特徴とする請求項２に記載の給電装置。
4. 前記制御部は、予め定めた条件に適合する場合に、前記複数の切替え部の動作を制御して故障の有無を判定することを特徴とする請求項３に記載の給電装置。
5. 前記制御部は、予め定めた間隔で定期的に、前記複数の切替え部の動作を制御して故障の有無を判定することを特徴とする請求項３に記載の給電装置。
6. 外部装置と通信する通信部をさらに備え、
   前記制御部は、前記通信部が前記外部装置から受信した制御信号に従って前記複数の切替え部の動作を制御し、
   前記通信部は、前記複数の切替え部の動作を制御した後に前記計測部が計測する電力量を前記外部装置に送信することを特徴とする請求項２に記載の給電装置。
7. 外部装置と通信する通信部をさらに備え、
   前記制御部は、前記通信部が前記外部装置から受信した制御信号に従って前記複数の切替え部の動作を制御し、
   前記通信部は、前記制御部が判定した判定結果を前記外部装置に送信することを特徴とする請求項３に記載の給電装置。

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