JP6473923B2 - 発電システム及び表示方法 - Google Patents

Description

本発明は、運動器具により発電する発電システムに関し、特に発電システムで表示する情報の生成技術に関する。

従来、発電装置及び表示装置を備えるフィットネスマシンが知られている（例えば、特許文献１参照）。このフィットネスマシンは、ユーザがペダル漕ぎ運動をすれば発電装置が発電をし、発電量を測定して発電量データを表示する。

登録実用新案第３１３７１６６号公報

ところで、上述の技術のように発電量データを表示して運動の価値を示すことは発電のための単調な運動の動機付けに役立つものの、必ずしも十分ではない。

そこで、本発明は、ユーザが価値の高い運動を行うために有用な情報を表示する発電システムを提供する。また、本発明は、この発電システムに関連する表示方法を提供する。

上記課題を解決するために本発明の一態様に係る発電システムは、単位時間毎の電気料金を示す料金情報を受信する受信部と、運動時間を特定するための入力を受け付ける受付部と、ユーザの運動に応じて発電する発電装置と、前記受付部に受け付けられた入力で特定される運動時間の運動により前記発電装置で発電される電力の電力量に対応する電気料金を、前記受信部により受信された料金情報に基づいて算定する算定部と、前記算定部により算定された電気料金を表示する表示部とを備える発電システムである。

また、上記課題を解決するために本発明の一態様に係る表示方法は、ユーザの運動に応じて発電する発電装置を含む発電システムにおける表示方法であって、単位時間毎の電気料金を示す料金情報を受信する受信ステップと、運動時間を特定するための入力を受け付ける受付ステップと、前記受付ステップにおいて受け付けられた入力で特定される運動時間の運動により前記発電装置で発電される電力の電力量に対応する電気料金を、前記受信ステップにおいて受信された料金情報に基づいて算定する算定ステップと、前記算定ステップにおいて算定された電気料金を表示する表示ステップとを含む表示方法である。

本発明の発電システム及び表示方法は、ユーザが価値の高い運動を行うために有用な情報を表示できる。

実施の形態１に係る発電システムを示すシステム概略図である。 実施の形態１に係る発電システムの機能ブロック図である。 実施の形態１に係る発電システムの動作を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る発電システムの画面例を示す図である。 実施の形態２に係る発電システムを示すシステム概略図である。 実施の形態２に係る発電システムの機能ブロック図である。 実施の形態２に係る発電システムの動作を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る発電システムの入力画面の遷移を示す図である。 実施の形態２に係る発電システムの画面例を示す図である。

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで示す実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。従って、以下の実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、並びに、ステップ（工程）及びステップの順序等は、一例であって本発明を限定するものではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意に付加可能な構成要素である。また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。

（実施の形態１）
以下、本発明の一実施形態に係る発電システム１０について説明する。

（構成）
図１は、実施の形態１に係る発電システム１０を示すシステム概略図である。なお、同図には、発電システム１０の他、発電システム１０と連携して動作するＨＥＭＳ（Home Energy Management System）コントローラ２０、サーバ３０等を付記している。

発電システム１０は、制御装置１００及び発電装置２００を含むランニングマシン（トレッドミル）である。発電システム１０は、住宅１１において利用され、住宅１１のエネルギー管理をするＨＥＭＳにおけるＨＥＭＳコントローラ２０とＨＡＮ（Home Area Network）で接続されている。制御装置１００は、ランニングマシンに備えられたコンピュータであり、表示装置、入力装置、メモリ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、通信回路等を含む。表示装置は例えば、ランニングマシンでユーザが運動（ランニング等）をする際に視認可能なディスプレイを備える。入力装置は例えば、キーボード、ボタン等の操作部或いはディスプレイと一体となったタッチパネルである。メモリは、プログラム及びデータを予め保持しているＲＯＭ（Read Only Memory）、プログラムの実行に際してデータ等の記憶に利用するためのＲＡＭ（Random Access Memory）等であり、例えば不揮発性メモリを含んでいても良い。ＣＰＵは、メモリに格納された制御プログラムを実行することにより表示装置、入力装置及び通信回路等を制御する処理を行う。また、制御装置１００は、発電装置２００を制御し発電装置２００から発電状況を示す情報を取得することとしても良い。発電装置２００は、ユーザの運動に応じて発電する装置であり、例えばランニングマシン上でユーザがランニングすることで動くベルトに連動して回転する部分を有し、回転による運動エネルギーを電磁誘導により電気エネルギーに変換する発電機構を有する装置である。発電装置２００は例えばＨＥＭＳ機器等と接続されＨＥＭＳ機器等に電力を供給し得る。

ＨＥＭＳコントローラ２０は、住宅１１において例えば分電盤等に配置され、メモリ、ＣＰＵ、通信回路等を備える装置である。ＨＥＭＳコントローラ２０は、住宅１１に設置された１台以上のＨＥＭＳ機器（不図示）を、ＨＡＮを介して制御し、ＨＥＭＳ機器等による住宅１１における使用電力（消費電力）の測定結果を蓄積する機能を有する。使用電力の測定は、例えば、電力系統から供給される電力を受けて住宅１１の各分岐回路において使用される電流量を監視する電流センサーを用いて行われる。測定結果は測定時と対応付けられ、複数の時間帯（例えば１時間毎の時間帯）各々における過去の電力使用量の経時的変化を示す電力使用実績情報としてメモリ等の記憶媒体に保持される。ＨＥＭＳコントローラ２０は、例えば、消費電力の測定結果を用いてエネルギー消費の抑制等のためにＨＥＭＳ機器の制御を行う。ＨＥＭＳ機器は、例えば照明器具、空調機器、冷蔵庫、ヒートポンプ給湯機器、電磁調理器、タブレット、テレビ受像機等の電気機器である。また、ＨＥＭＳコントローラ２０は、サーバ３０とネットワーク３１を介して通信可能である。ネットワーク３１は、例えばインターネット等の広域ネットワークを含む。

サーバ３０は、電力会社等に設けられ、電力会社が提供する電気エネルギー関連サービスに関する情報（料金情報等）を提供するサーバ装置である。このサーバ３０は、単位時間毎の電気料金を示す料金情報をＨＥＭＳコントローラ２０に逐次送信する。この料金情報は、例えば電力エネルギーの売買における買電単価を示すものである。ここでは、買電単価は、朝、昼間、夜間等或いは一定時間毎等といった予め定められた時間帯毎に互いに異なるか、電力エネルギーの需要状況の変化等に応じてリアルタイム（比較的短期）に変化し得るものとする。なお、サーバ３０から逐次送信される料金情報を受信するＨＥＭＳコントローラ２０は、少なくとも最新の料金情報をメモリ等の記憶媒体に保持して利用する。

図２は、発電システム１０の機能ブロック図である。

上述の構成を備える発電システム１０の制御装置１００は、ユーザが価値の高い運動を行うために有用な情報（例えば現在運動した場合の発電の価値を示す電気料金、高い価値を望むユーザに推奨する運動時間帯を示す情報等）を表示する機能を有する。この機能を実現すべく制御装置１００は、機能面では図２に示すように受信部１１０、受付部１２０、記憶部１３０、算定部１４０、選定部１５０及び表示部１６０を備える。

受信部１１０は、制御プログラムを実行するＣＰＵ、通信回路等により実現される。受信部１１０は、住宅１１におけるＨＥＭＳコントローラ２０から単位時間毎の電気料金を示す料金情報を受信して、算定部１４０及び選定部１５０に伝達する機能を有する。ＨＥＭＳコントローラ２０が、料金情報が変化した度に料金情報を制御装置１００に送信することで、制御装置１００は最新の料金情報を取得できる。或いは、発電システム１０がユーザに利用される際に制御装置１００がＨＥＭＳコントローラ２０に対して料金情報の送信を要求して、これに応じてＨＥＭＳコントローラ２０が料金情報を送信することとしても良い。即ち、受信部１１０は、繰り返し料金情報を受信する機能を有する。また更に、受信部１１０は、ＨＥＭＳコントローラ２０から上述した電力使用実績情報を受信して選定部１５０に伝達する機能を有する。

受付部１２０は、制御プログラムを実行するＣＰＵ、入力装置等により実現される。受付部１２０は、ユーザによるランニングマシンでの運動時間を特定するための入力を受け付ける機能を有する。運動時間を特定するための入力は、例えば消費すべきカロリー量、ユーザの体重、運動強度等を指定又は選択するための操作等である。例えば、ランニングの運動強度は、８メッツ（ＭＥＴＳ：Medical Evangelism Training & Strategies，Metabolic Equivalents等の略）であり、ジョギングの運動強度は６メッツである。運動時間Ｈ（ｈｏｕｒ）は、消費すべきカロリーＣ（ｋｃａｌ）と運動強度Ｍ（ＭＥＴＳ）と体重Ｗ（ｋｇ）とを用いて次の式１で表される。

［数１］ 運動時間Ｈ＝カロリーＣ／（運動強度Ｍ×体重Ｗ×１．０５） ・・・（式１）

記憶部１３０は、メモリ等の記憶領域で構成され、複数の飲食物各々についてその飲食物の識別情報とその飲食物の摂取により得られる熱量を運動により消費する場合のカロリー（ｋｃａｌ）とを対応付けたカロリー情報を記憶する機能を有する。カロリー情報は予め記憶部１３０に記憶されていても良いし、外部装置等から読み込んで記憶部１３０に記憶されても良い。カロリー情報を用いることにより、受付部１２０が、消費すべきカロリーの代わりに、飲食物の識別情報を指定又は選択するための操作を受け付けても、運動時間が算定できるようになる。なお、飲食物の識別情報の選択は、例えば、飲食物の識別情報である名称、アイコン、画像等をグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）として表示装置に表示してユーザによる選択操作を受け付けること等である。

算定部１４０は、制御プログラムを実行するＣＰＵにより実現される。算定部１４０は、受付部１２０に受け付けられた入力で特定される運動時間の運動により発電装置２００で発電される電力の電力量に対応する電気料金を、受信部１１０により受信された料金情報に基づいて算定する機能を有する。算定部１４０により算定された電気料金は表示部１６０に伝達され、表示されることになる。算定部１４０は、運動により発電される電力に対応する電気料金の算定を、受信部１１０が最後に受信した料金情報に基づいて算定する。料金情報が示す買電単価等は時間帯によって異なり得るため、ユーザがいつ運動するかに応じて、発電される電力に対応する電気料金が異なる。そこで、算定部１４０は、現在運動した場合及び選定部１５０に選定された時間帯に運動した場合の各電気料金を算定する。また、算定部１４０は、選定部１５０に選定された時間帯以外の１以上の各時間帯についてその時間帯に運動した場合の各電気料金を算定しても良い。

選定部１５０は、制御プログラムを実行するＣＰＵにより実現される。選定部１５０は、受付部１２０に受け付けられた入力で特定される運動時間の運動をユーザに推奨する時間帯を、受信部１１０により受信された料金情報等に基づいて選定して算定部１４０に伝達する機能を有する。できるだけ高い価値が得られる時間帯に運動したいというユーザのニーズに対応できるように、選定部１５０は、複数の時間帯のうち運動時間の運動により発電装置２００で発電される電力に係る電気料金が最も高くなる時間帯を選定する。この選定は、料金情報が示す各時間帯についての電気料金に加えて、受信部１１０から伝達された電力使用実績情報も参照して行われる。例えば、選定部１５０は、入力で特定される運動時間だけ連続して発電をした場合に、電力使用実績情報が示す電力使用量が所定閾値以上である複数の時間帯のうち、運動時間の運動により発電される電力に係る電気料金が最も高くなる時間帯を選定する。所定閾値は例えば発電装置２００の最大の出力電力値等である。所定閾値を適切に選定することにより、電力使用実績情報に基づいて住宅１１において発電装置２００が発生する電力を必要としないであろうと推定される時間帯が、ユーザに推奨されないようになる。

表示部１６０は、制御プログラムを実行するＣＰＵ、表示装置等により実現され、算定部１４０から、選定部１５０に選定された時間帯及び算定された電気料金の情報を取得して、表示装置に表示すべき情報（画像等）を形成して表示する機能を有する。例えば、表示部１６０は、表示装置に、選定部１５０に選定されたユーザに運動を推奨すべき時間帯を表示し、算定部１４０に算定された現在及び選定された時間帯についての電気料金を表示する。なお、算定部１４０が、選定部１５０に選定された時間帯以外の１以上の各時間帯についての各電気料金を算定する場合においては、表示部１６０は、その各時間帯を示す情報を付してその各電気料金を表示する。これにより、ユーザは各時間帯に運動した場合の電気料金を比較して、いつ運動するかを選択することができる。

（動作）
以下、上述の構成を備える発電システム１０の動作について図３に即して説明する。

図３は、発電システム１０における表示方法を実現するための表示処理を示すフローチャートである。この表示処理は、例えばユーザによる操作等（例えば電源スイッチをオンにする操作、入力装置のボタン操作等）を契機として実行される。

まず、発電システム１０における制御装置１００の受信部１１０は、住宅１１のＨＥＭＳコントローラ２０から料金情報を受信する（ステップＳ１１）。なお、受信部１１０は、料金情報に加えて、電力使用実績情報も受信する。受信部１１０に受信された料金情報は算定部１４０及び選定部１５０に伝達され、電力使用実績情報は選定部１５０に伝達される。ここで伝達される料金情報は、一例としては、所定時間（例えば２時間）毎等の各時間帯について互いに異なる電気料金を示すもの等が想定される。

次に、制御装置１００の受付部１２０は、消費すべきカロリー等のユーザによる入力を受け付ける（ステップＳ１２）。この入力は、上述したように、運動時間を特定するための入力であり、例えば、消費すべきカロリーと運動強度と体重とである。

続いて、算定部１４０は、例えば上述の式１に示す演算を行うことで、消費すべきカロリー、運動強度及び体重に基づいて運動時間を特定する（ステップＳ１３）。

運動時間を特定した後に、算定部１４０は、その運動時間に基づいて、運動時間の運動により発電装置２００が発電する電力である発電量を算定する（ステップＳ１４）。この発電量Ｐ（Ｗｈ）は例えば次の式２に示す演算により、ステップＳ１３において特定された運動時間Ｈ（ｈｏｕｒ）と、発電装置２００の発電係数Ｋ（Ｗ）とから算定される。なお、発電係数Ｋは、発電装置２００を用いた実験等により予め算定しておくものであり、例えば５０（Ｗ）等である。

［数２］ 発電量Ｐ＝運動時間Ｈ×発電係数Ｋ ・・・（式２）

発電量を算定した後に、算定部１４０は、その発電量と受信部１１０から伝達された料金情報に基づいて、その発電量に対応する現在の電気料金を算定する（ステップＳ１５）。

また、選定部１５０は、電力使用量が所定閾値以上である複数の時間帯のうち、運動時間の運動により発電される電力に係る電気料金が最も高くなる時間帯を選定する（ステップＳ１６）。選定部１５０は、この選定を、ステップＳ１３において特定された運動時間と、受信部１１０から伝達された料金情報及び電力使用実績情報とに基づいて行う。なお、この選定部１５０により選定された時間帯について、算定部１４０ではその選定された時間帯において、ステップＳ１４において算定した発電量に対応する電気料金を算定する。

そして、制御装置１００の表示部１６０は、現在、及び、選定部１５０に選定された時間帯について算定部１４０に算定された電気料金等の情報を含む表示画面を形成して表示装置に表示する（ステップＳ１７）。

図４は、ランニングマシンである発電システム１０において制御装置１００により表示装置に表示される表示画面を例示する図である。

同図に示す表示画面１０１ａは、例えば、ある日の午前９時にユーザが消費すべきカロリーとして８４０ｋｃａｌ、体重として５０ｋｇ、運動強度として８メッツ（ランニング）等の入力をした場合に表示される画面例である。なお、この表示画面１０１ａは、ユーザが運動をする前に表示装置に表示される。従って、この表示画面１０１ａを見たユーザは、現在運動すると３．７円の価値になる運動が可能であること、更に高い価値を得るためには１３時に運動を開始すれば良いこと等を認識することができる。

以上説明したように、発電システム１０における制御装置１００は、ユーザが価値の高い運動を行うために有用な情報を表示することができる。

（実施の形態２）
以下、本発明の一実施形態に係る発電システム１０ａについて説明する。発電システム１０ａは、実施の形態１で示した発電システム１０を部分的に変形したものであり、携帯端末（例えばスマートフォン）を接続可能にしている。スマートフォン等の携帯端末は一般に蓄電池を内蔵しており、電池残量が少なくなると充電を必要とする。ユーザにとって携帯端末の充電は重要となるところ、発電システム１０ａでは携帯端末の充電に関連する機能を有する。

（構成）
図５は、実施の形態２に係る発電システム１０ａを示すシステム概略図である。なお、同図には、発電システム１０ａの他、発電システム１０ａに接続したスマートフォン４０、発電システム１０ａと連携して動作するＨＥＭＳコントローラ２０、サーバ３０等を付記している。図５において実施の形態１で示したものと同じ装置等には同じ符号を付しており、これらの装置等については説明を省略する。

発電システム１０ａは、制御装置１００ａ、発電装置２００及び接続部２１０を含むランニングマシン（トレッドミル）である。発電システム１０ａは、実施の形態１で示した発電システム１０と同様に、住宅１１において利用され、住宅１１のＨＥＭＳコントローラ２０とＨＡＮで接続されている。ランニングマシンに備えられた制御装置１００ａは、実施の形態１で示した制御装置１００と同様に表示装置、入力装置、メモリ、ＣＰＵ、通信回路等を含むコンピュータである。ＣＰＵは、メモリに格納された制御プログラムを実行することにより表示装置、入力装置及び通信回路等を制御する処理を行う。この制御プログラムは、実施の形態１で示した制御装置１００における制御プログラムを部分的に変形したものである。接続部２１０は、スマートフォン４０を接続するためのインタフェースである。発電システム１０ａは、接続部２１０を介してスマートフォン４０に発電装置２００が発電した電力を供給し、また、制御装置１００ａのＣＰＵとスマートフォン４０のＣＰＵとの間でデータ（電池情報等）の授受を実現する。

スマートフォン４０は、ＣＰＵ、メモリ、ディスプレイと一体化したタッチパネル、通信回路、蓄電池等を含む携帯端末である。スマートフォン４０は、アプリケーションプログラム等をＣＰＵが実行することで各種機能を実現する。その一機能としては、ケーブルで発電システム１０ａ（ランニングマシン）の接続部２１０と接続された場合に、発電システム１０ａから供給される電力で蓄電池を充電し、蓄電池の電池残量を示す電池情報を送信する機能が含まれる。電池情報は、例えば電池残量を０〜１００％という割合で表示する。

図６は、発電システム１０ａの機能ブロック図である。同図には発電システム１０ａに接続されたスマートフォン４０も付記している。

発電システム１０ａの制御装置１００ａは、ユーザが価値の高い運動を行うために有用な情報（例えば携帯端末の電池残量を示す情報等）を表示する機能を実現するため、図６に示す機能構成要素を備える。即ち、制御装置１００ａは、機能面では図６に示すように受信部１１０、受付部１２０ａ、記憶部１３０ａ、算定部１４０ａ、選定部１５０及び表示部１６０ａを備える。図６において、実施の形態１（図２）で示した機能構成要素と同じものには同じ符号を付しており、これらについては説明を適宜省略する。なお、発電システム１０ａにおいては、ユーザに運動を推奨すべき時間帯を表示するか否かを予めユーザが指定できるものとして、推奨すべき時間帯を表示すると指定された場合のみ選定部１５０が機能するものとする。

受信部１１０は、ＨＥＭＳコントローラ２０から単位時間毎の電気料金を示す料金情報を受信して算定部１４０ａ及び選定部１５０に伝達し、ＨＥＭＳコントローラ２０から電力使用実績情報を受信して選定部１５０に伝達する機能を有する。

受付部１２０ａは、実施の形態１で示した受付部１２０の一部を変形したものであり、制御プログラムを実行するＣＰＵ、入力装置等により実現される。受付部１２０ａは、ユーザによるランニングマシンでの運動時間を特定するための入力を受け付ける機能を有する。また更に受付部１２０ａは、ユーザの運動により発電装置２００が発電を開始してから運動時間が経過した時においてまだスマートフォン４０の蓄電池が満充電状態でない場合には、追加する運動時間を特定するための入力を受け付ける機能を有する。蓄電池が満充電状態でない場合とは、電池情報が示す電池残量が１００％でない場合である。受付部１２０ａがユーザの運動前に受け付ける、運動時間を特定するための入力は、例えば、飲食物の識別情報、ユーザの体重、運動強度等を指定又は選択するための操作である。飲食物の識別情報は、記憶部１３０ａに記憶されているカロリー情報に基づいて消費すべきカロリーを算定するために用いられる。また、追加する運動時間を特定するための入力は、例えば飲食物の識別情報を指定又は選択するための操作等である。

記憶部１３０ａは、実施の形態１で示した記憶部１３０と同様にカロリー情報を記憶する機能を有する他、ユーザが過去に食べたり飲んだりした飲食物の履歴を記録した飲食履歴情報を記憶する機能を有する。飲食履歴情報は、入力装置により入力されても良いし、外部装置等から読み込んで記憶部１３０ａに記憶されても良い。

算定部１４０ａは、実施の形態１で示した算定部１４０の一部を変形したものであり、制御プログラムを実行するＣＰＵにより実現される。算定部１４０ａは、受付部１２０ａに受け付けられた入力で特定される運動時間の運動により発電装置２００で発電される電力の電力量に対応する電気料金を、受信部１１０により受信された料金情報に基づいて算定する機能を有する。なお、追加する運動時間を特定するための入力として飲食物の識別情報が指定されている場合において、算定部１４０ａは、カロリー情報に基づいて消費されるべきカロリーを算定して、上述の式１の演算により運動時間を算定し、電気料金の算定を行う。算定部１４０ａにより算定された電気料金は表示部１６０ａに伝達され、表示されることになる。算定部１４０ａは、運動により発電される電力に対応する電気料金の算定を、受信部１１０が最後に受信した料金情報に基づいて算定する。また、算定部１４０ａは、ユーザが、運動を推奨すべき時間帯を表示するという指定をしている場合に限って、実施の形態１で示した算定部１４０のように選定部１５０に選定された時間帯に運動した場合の電気料金を算定する。

表示部１６０ａは、実施の形態１で示した表示部１６０の一部を変形したものであり、制御プログラムを実行するＣＰＵ、表示装置等により実現される。表示部１６０ａは、算定部１４０ａから算定された電気料金の情報等を取得して、表示装置に表示すべき情報（画像等）を形成して表示する機能を有する。更に表示部１６０ａは、接続部２１０を介してスマートフォン４０から送信された電池情報に基づいて、電池残量を表示する機能を有する。

スマートフォン４０は、機能面において制御部４１、表示部４２及び蓄電池４３を有する。制御部４１は、アプリケーションプログラム及び他のプログラムを実行するＣＰＵ、通信回路等で実現され、蓄電池４３の充放電制御を行い、電池残量を示す電池情報を発電システム１０ａへと送信し、電池残量等の各種情報を表示部４２に伝達する機能等を有する。表示部４２はディスプレイ等で構成され、制御部４１に伝達された情報をディスプレイに表示する機能を有する。なお、発電システム１０ａに接続された状態のスマートフォン４０は、電池情報の送信、充放電等の制御機能が付加された蓄電池とも言える。

（動作）
以下、上述の構成を備える発電システム１０ａの動作について図７に即して説明する。なお、以下、ユーザが、運動を推奨すべき時間帯を表示するという指定をしていないものとし、実施の形態１で示した選定部１５０による運動を推奨する時間帯の選定に係る動作については説明を省略する。

図７は、発電システム１０ａにおける表示方法を実現するための表示処理を示すフローチャートである。この表示処理は、例えばユーザによる操作等（例えば電源スイッチをオンにする操作、入力装置のボタン操作等）を契機として実行される。図７に示す各ステップ（手順）のうち、実施の形態１で示したステップと同じものには同じ符号を付しており、これらについては適宜説明を省略する。

まず、発電システム１０ａにおける制御装置１００ａの受信部１１０は、ＨＥＭＳコントローラ２０から料金情報を受信する（ステップＳ１１）。受信部１１０に受信された料金情報は算定部１４０ａに伝達される。

次に、制御装置１００ａの受付部１２０ａは、飲食物の識別情報等のユーザによる入力を受け付ける（ステップＳ１２ａ）。この入力は、上述したように、運動時間を特定するための入力であり、例えば、飲食物の識別情報と運動強度と体重とである。制御装置１００ａでは、記憶部１３０ａに記憶されている飲食履歴情報に基づいて、ユーザが飲食物の識別情報を入力するのを支援するための表示画面（画像）を表示装置に表示するようにしても良い。

続いて、算定部１４０ａは、例えば記憶部１３０ａ内のカロリー情報を参照して飲食物の識別情報から消費すべきカロリーを特定して上述の式１に示す演算を行うことで、消費すべきカロリー、運動強度及び体重に基づいて運動時間を特定する（ステップＳ１３）。

運動時間を特定した後に、算定部１４０ａは、その運動時間に基づいて、運動時間の運動により発電装置２００が発電する電力である発電量を算定する（ステップＳ１４）。

発電量を算定した後に、算定部１４０ａは、その発電量と受信部１１０から伝達された料金情報に基づいて、その発電量に対応する現在の電気料金を算定する（ステップＳ１５）。

制御装置１００ａは、接続部２１０に接続されたスマートフォン４０から電池情報を取得し（ステップＳ２１）、表示部１６０ａは、算定部１４０ａに算定された発電量、電気料金、スマートフォン４０から取得された電池残量等を表示する（ステップＳ２２）。

制御装置１００ａは、ユーザが運動を開始して発電装置２００が発電を開始してから、ステップＳ１３で特定された運動時間が経過するまで、スマートフォン４０から電池情報の取得を繰り返して表示部１６０ａは電池残量の表示内容を更新する（ステップＳ２３）。運動時間が経過した場合には、制御装置１００ａは、最後に取得した電池情報が満充電状態を示すか否かを判定し（ステップＳ２４）、満充電状態であれば表示処理を終える。また、制御装置１００ａがステップＳ２４において満充電状態でないと判定した場合には、受付部１２０ａに飲食物の識別情報の追加入力を受け付けさせて（ステップＳ２５）、再び運動時間の特定の処理に戻る（ステップＳ１３）。

図８及び図９は、ランニングマシンである発電システム１０ａにおいて制御装置１００ａにより表示装置に表示される表示画面を例示する図である。

図８の表示画面１０１ｂ、１０１ｃは、上述したステップＳ１２ａにおいて受付部１２０ａが飲食物の識別情報等のユーザによる入力を受けるために、表示装置に表示される画面である。運動で消費すべきカロリーに対応する飲食物の識別情報の入力を支援するために制御装置１００ａは、まず飲食物を絞り込むための表示画面１０１ｂを表示する。そして、ユーザが「今日」の「昼」に食べたものを運動により消費したいという選択をした場合には、記憶部１３０ａに記憶されている飲食履歴情報に基づいて、今日の昼に食べた飲食物の識別情報を列挙して表示した表示画面１０１ｃを表示する。表示画面１０１ｃでは、「おにぎり」、「チキン」等の名称、アイコン等が表示されている。この表示画面１０１ｃに対して、ユーザが「おにぎり」を選択した場合に、上述したステップＳ２２において表示装置に表示される表示画面が、図９の表示画面１０１ｄである。

表示画面１０１ｄにおいては、ユーザが指定した飲食物の識別情報である「おにぎり」が示され、この飲食物に対応する消費すべきカロリー、運動時間等が表示されている。また、接続部２１０に接続されたスマートフォン４０から取得した電池情報に基づいて電池残量が１０％であることが示されている。制御装置１００ａは、表示画面１０１ｄに示す運動時間（０．４時間）だけユーザが運動しても電池残量が１００％に達さなかった場合には、ステップＳ２５においてユーザに追加してどの飲食物を消費したいかを入力させる表示画面を表示する。これにより、ユーザに運動を継続させるための強い動機付けを与えることができる。

（他の実施の形態等）
以上、実施の形態１、２により発電システム１０、１０ａについて説明したが、上述した実施の形態は一例にすぎず、各種の変更、付加、省略等が可能であることは言うまでもない。

上述の実施の形態では発電システム１０、１０ａは、ランニングマシンであることとしたが、発電機構を付加したエアロバイク（自転車型の運動器具）等、ランニングマシン以外の発電機構を付加した運動器具でも良い。

また、上述の実施の形態では、料金情報は買電単価であるとしたが、料金情報は売電単価を示すものであっても良く、買電単価及び売電単価を示すものであっても良い。そして、発電装置２００が発生した電力を売電する場合には、発電システムにおける制御装置の算定部は、売電単価を用いて電気料金の計算を行うこととしても良い。

また、上述の実施の形態では、発電システムにおいて運動時間を特定するための入力が例えば体重、運動強度、消費すべきカロリー等の指定等であるとしたが、発電システムの制御装置が、数値等で直接的に指定された運動時間の入力を受け付けても良い。

また、上述の実施の形態で示した、ユーザに運動を推奨する時間帯は、連続した１つの時間帯であったが、必ずしも連続しなくても良い。即ち、ユーザの入力で特定される運動時間に対して、発電システムの制御装置は、合計でその運動時間となるように２以上の時間的に分離した運動時間帯をユーザに推奨するものとして表示しても良い。

また、上述の実施の形態で示した発電量を算定するための演算は、式２で示した演算に限られることはなく、他の演算式で示される演算であっても良い。例えば、運動強度、体重等により発電量が変化するような発電装置２００の場合には運動強度、体重等をパラメータとして発電量を算定するための演算式を実験等により特定して利用しても良い。

また、実施の形態１で示した制御装置１００は、選定部１５０を省くこともできる。選定部１５０が無くても、制御装置１００の受信部１１０がリアルタイムに更新される料金情報を受信し得るので、ユーザは複数の時刻において制御装置１００に表示処理を実行させることで、価値の高い運動を行うための時間帯を知ることが可能である。但し、選定部１５０は、ユーザが、最も価値の高い運動を行うための時間帯を迅速に知るために有効に機能する。

また、実施の形態２では、接続部２１０にスマートフォン４０（言わば蓄電池）が接続される場合について説明したが、接続される蓄電池は、電池情報の送信、充放電の制御機能が付加された蓄電池であればスマートフォン以外の蓄電池であっても良い。接続部２１０に接続される蓄電池は、例えば、携帯電話機、パーソナルコンピュータ等に格納されたものであっても良い。

また、実施の形態２で示したスマートフォン４０は、ＣＰＵによるアプリケーションプログラムの実行等により、蓄電池の充放電制御、電池情報の送信等の機能を発揮するものとしたが、これ以外の機能を、アプリケーションプログラムにより実現しても良い。例えば、ユーザが食べたり飲んだりした飲食物の履歴を記録する機能、履歴から消費したい飲食物をユーザに指定させて対応する消費カロリーを算定して電池情報とともに送信する機能等である。

また、上述した発電システムにおける制御装置が表示装置に表示する表示画面（図４、図８及び図９参照）の表示項目、表示態様等は変更可能である。例えば、表示画面には、現在運動した場合或いはある時間帯（運動を推奨する時間帯等）に運動した場合における運動に対応した発電に係る電気料金だけが表示されていても良い。

また、上述の発電システムにおける制御装置による処理手順（図３及び図７に示す手順等）の実行順序は、必ずしも、上述した通りの順序に制限されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、実行順序を入れ替えたりその一部を省略したりすることができる。また、その処理手順（図３及び図７に示す手順等）の全部又は一部は、ハードウェアにより実現されても、ソフトウェアを用いて実現されても良い。なお、ソフトウェアによる処理は、制御装置（コンピュータ）に含まれるＣＰＵがメモリに記憶された制御プログラムを実行することにより実現されるものである。また、そのプログラムを記録媒体に記録して頒布や流通させても良い。例えば、頒布された制御プログラムをコンピュータにインストールして、ＣＰＵに実行させることで、コンピュータに図３及び図７に示した処理手順の全部又は一部を行わせることが可能となる。

また、上述した実施の形態で示した構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明の範囲に含まれる。

なお、本発明の包括的又は具体的な各種態様には、装置、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、コンピュータで読み取り可能な記録媒体等の１つ又は複数の組み合わせが含まれる。

以下、本発明の一態様に係る発電システム及びこの発電システムに関連する表示方法についての構成、変形態様、効果等について示す。

（１）本発明の一態様に係る発電システム１０、１０ａは、単位時間毎の電気料金を示す料金情報を受信する受信部１１０と、運動時間を特定するための入力を受け付ける受付部１２０、１２０ａと、ユーザの運動に応じて発電する発電装置２００と、受付部１２０、１２０ａに受け付けられた入力で特定される運動時間の運動により発電装置２００で発電される電力の電力量に対応する電気料金を、受信部１１０により受信された料金情報に基づいて算定する算定部１４０、１４０ａと、算定部１４０、１４０ａにより算定された電気料金を表示する表示部１６０、１６０ａとを備える。

これにより、発電システム１０、１０ａで発電のために運動するユーザは、価値の高い運動を行うために有用な情報（１以上の各時点における運動に対応した電気料金を示す情報等）を確認することができる。

（２）例えば、発電システム１０は更に、受付部１２０に受け付けられた入力で特定される運動時間の運動を推奨する時間帯を、受信部１１０により受信された料金情報に基づいて選定する選定部１５０を備え、算定部１４０は、選定部１５０により選定された時間帯における運動時間の運動により発電装置２００で発電される電力に係る電気料金を算定し、表示部１６０は更に、選定部１５０により選定された時間帯を表示することとしても良い。

これにより、ユーザは、運動が推奨される時間帯を確認することができる。

（３）例えば、選定部１５０は、複数の時間帯のうち運動時間の運動により発電装置２００で発電される電力に係る電気料金が最も高くなる時間帯を選定することとしても良い。

これにより、ユーザは、推奨される時間帯を確認し、最も発電の金銭的価値が高くなる時間帯に運動し得るようになる。

（４）例えば、受信部１１０は更に、複数の時間帯各々における過去の電力使用量を示す電力使用実績情報を受信し、選定部１５０は、電力使用実績情報に基づいて選定を行うこととしても良い。

これにより、発電システム１０は、例えば、ユーザの運動により発電された電力がユーザの住宅において使用されると推定される時間帯に限定して、ユーザに発電のための運動を推奨する時間帯を表示し得る。

（５）例えば、選定部１５０は、電力使用量が所定閾値以上である複数の時間帯のうち、運動時間の運動により発電装置２００で発電される電力に係る電気料金が最も高くなる時間帯を選定することとしても良い。

これにより、ユーザは、発電による実益が最も高い可能性のある時間帯に運動し得るようになる。

（６）例えば、算定部１４０は更に、選定部１５０により選定された時間帯以外の１以上の各時間帯における運動時間の運動により発電装置２００で発電される電力に係る電気料金を算定し、表示部１６０は、算定部１４０により算定された各時間帯についての電気料金を、当該時間帯を示す情報を付して表示することとしても良い。

これにより、ユーザは、運動する時間帯を選択するために、表示された情報から、各時間帯に運動した場合の電気料金を比較し得る。

（７）例えば、受信部１１０は、外部装置（例えばＨＥＭＳコントローラ２０）から繰り返し料金情報の受信を行い、算定部１４０、１４０ａは、受付部１２０、１２０ａが入力を受け付けた際において受信部１１０が最後に受信した料金情報に基づいて電気料金の算定を行うこととしても良い。

これにより、例えば料金情報の内容がリアルタイムに変動するような場合においても、ユーザは運動の金銭的価値を確認することができるようになる。

（８）例えば、発電システム１０、１０ａは更に、複数の飲食物各々について当該飲食物の識別情報と当該飲食物の摂取により得られる熱量を、発電装置２００を用いた運動により消費する場合の運動時間の計算に要する情報とを対応付けたカロリー情報を記憶する記憶部１３０、１３０ａを備え、受付部１２０、１２０ａは、運動時間を特定するための入力として、飲食物の識別情報の指定を受け付け、算定部１４０、１４０ａは、受付部１２０、１２０ａに受け付けられた指定に係る飲食物の識別情報からカロリー情報に基づいて計算される運動時間の運動により発電装置２００で発電される電力に係る電気料金を算定し、表示部１６０、１６０ａは更に、受付部１２０、１２０ａにより飲食物の識別情報の指定が受け付けられた場合に、指定に係る飲食物の識別情報からカロリー情報に基づいて計算される運動時間を表示することとしても良い。

これにより、ユーザは飲食物を指定することで運動すべき時間を確認できるようになる。

（９）例えば、発電システム１０ａは更に、蓄電池を接続すると発電装置２００が発電する電力を当該蓄電池に供給して当該蓄電池から電池残量を示す電池情報を取得するための接続部２１０を備え、表示部１６０ａは更に、接続部２１０により取得された電池情報を表示することとしても良い。

これにより、ユーザは、発電システム１０ａ（例えばランニングマシン）の表示装置において電池残量等を確認し得るようになる。

（１０）例えば、発電システム１０ａは更に、複数の飲食物各々について当該飲食物の識別情報と当該飲食物の摂取により得られる熱量を、発電装置２００を用いた運動により消費する場合の運動時間の計算に要する情報とを対応付けたカロリー情報を記憶する記憶部１３０ａを備え、表示部１６０ａは更に、ユーザの運動により発電装置２００が発電を開始してから運動時間が経過した時に蓄電池が満充電状態でない場合には、飲食物の識別情報の指定を促すための表示物を表示し、受付部１２０ａは更に、ユーザの運動により発電装置２００が発電を開始してから運動時間が経過した時に蓄電池が満充電状態でない場合には、追加する運動時間を特定するための入力として、飲食物の識別情報の指定を受け付け、表示部１６０ａは更に、受付部１２０ａにより飲食物の識別情報の指定が受け付けられた場合に、指定に係る飲食物の識別情報からカロリー情報に基づいて計算される運動時間を表示することとしても良い。

これにより、運動時間が経過した後において飲食物の識別情報の指定を促す表示がなされるので、ユーザは更に運動を継続する動機を得られる。

（１１）本発明の一態様に係る表示方法は、ユーザの運動に応じて発電する発電装置２００を含む発電システム１０、１０ａにおける表示方法であって、単位時間毎の電気料金を示す料金情報を受信する受信ステップＳ１１と、運動時間を特定するための入力を受け付ける受付ステップＳ１２、Ｓ１２ａと、受付ステップＳ１２、Ｓ１２ａにおいて受け付けられた入力で特定される運動時間の運動により発電装置２００で発電される電力の電力量に対応する電気料金を、受信ステップＳ１１において受信された料金情報に基づいて算定する算定ステップＳ１５と、算定ステップＳ１５において算定された電気料金を表示する表示ステップＳ１７、Ｓ２２とを含む表示方法である。

これにより、発電システム１０、１０ａで発電のために運動するユーザは、価値の高い運動を行うために有用な情報（１以上の各時点における運動に対応した電気料金を示す情報等）を確認することができる。

１０、１０ａ 発電システム
１００、１００ａ 制御装置
１１０ 受信部
１２０、１２０ａ 受付部
１３０、１３０ａ 記憶部
１４０、１４０ａ 算定部
１５０ 選定部
１６０、１６０ａ 表示部
２００ 発電装置
２１０ 接続部

Claims (10)

1. 単位時間毎の電気料金を示す料金情報を受信する受信部と、
   運動時間を特定するための入力を受け付ける受付部と、
   ユーザの運動に応じて発電する発電装置と、
   前記受付部に受け付けられた入力で特定される運動時間の運動により前記発電装置で発電される電力の電力量に対応する電気料金を、前記受信部により受信された料金情報に基づいて算定する算定部と、
   前記算定部により算定された電気料金を表示する表示部と、
   前記受付部に受け付けられた入力で特定される運動時間の運動を推奨する時間帯を、前記受信部により受信された料金情報に基づいて選定する選定部とを備え、
   前記算定部は、前記選定部により選定された時間帯における前記運動時間の運動により前記発電装置で発電される電力に係る電気料金を算定し、
   前記表示部は更に、前記選定部により選定された時間帯を表示する
   発電システム。
2. 前記選定部は、複数の時間帯のうち前記運動時間の運動により前記発電装置で発電される電力に係る電気料金が最も高くなる時間帯を選定する
   請求項１記載の発電システム。
3. 前記受信部は更に、複数の時間帯各々における過去の電力使用量を示す電力使用実績情報を受信し、
   前記選定部は、前記電力使用実績情報に基づいて前記選定を行う
   請求項１記載の発電システム。
4. 前記選定部は、電力使用量が所定閾値以上である複数の時間帯のうち、前記運動時間の運動により前記発電装置で発電される電力に係る電気料金が最も高くなる時間帯を選定する
   請求項３記載の発電システム。
5. 前記算定部は更に、前記選定部により選定された時間帯以外の１以上の各時間帯における前記運動時間の運動により前記発電装置で発電される電力に係る電気料金を算定し、
   前記表示部は、前記算定部により算定された各時間帯についての電気料金を、当該時間帯を示す情報を付して表示する
   請求項１記載の発電システム。
6. 前記受信部は外部装置から繰り返し料金情報の受信を行い、
   前記算定部は、前記受付部が前記入力を受け付けた際において前記受信部が最後に受信した料金情報に基づいて前記算定を行う
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の発電システム。
7. 前記発電システムは更に、複数の飲食物各々について当該飲食物の識別情報と当該飲食物の摂取により得られる熱量を、前記発電装置を用いた運動により消費する場合の運動時間の計算に要する情報とを対応付けたカロリー情報を記憶する記憶部を備え、
   前記受付部は、運動時間を特定するための前記入力として、飲食物の識別情報の指定を受け付け、
   前記算定部は、前記受付部に受け付けられた指定に係る飲食物の識別情報から前記カロリー情報に基づいて計算される運動時間の運動により前記発電装置で発電される電力に係る電気料金を算定し、
   前記表示部は更に、前記受付部により飲食物の識別情報の指定が受け付けられた場合に、前記指定に係る飲食物の識別情報から前記カロリー情報に基づいて計算される運動時間を表示する
   請求項１記載の発電システム。
8. 前記発電システムは更に、蓄電池を接続すると前記発電装置が発電する電力を当該蓄電池に供給して当該蓄電池から電池残量を示す電池情報を取得するための接続部を備え、
   前記表示部は更に、前記接続部により取得された電池情報を表示する
   請求項１記載の発電システム。
9. 前記発電システムは更に、複数の飲食物各々について当該飲食物の識別情報と当該飲食物の摂取により得られる熱量を、前記発電装置を用いた運動により消費する場合の運動時間の計算に要する情報とを対応付けたカロリー情報を記憶する記憶部を備え、
   前記表示部は更に、ユーザの運動により前記発電装置が発電を開始してから前記運動時間が経過した時に前記蓄電池が満充電状態でない場合には、飲食物の識別情報の指定を促すための表示物を表示し、
   前記受付部は更に、ユーザの運動により前記発電装置が発電を開始してから前記運動時間が経過した時に前記蓄電池が満充電状態でない場合には、追加する運動時間を特定するための入力として、飲食物の識別情報の指定を受け付け、
   前記表示部は更に、前記受付部により飲食物の識別情報の指定が受け付けられた場合に、前記指定に係る飲食物の識別情報から前記カロリー情報に基づいて計算される運動時間を表示する
   請求項８記載の発電システム。
10. ユーザの運動に応じて発電する発電装置を含む発電システムにおける表示方法であって、
    単位時間毎の電気料金を示す料金情報を受信する受信ステップと、
    運動時間を特定するための入力を受け付ける受付ステップと、
    前記受付ステップにおいて受け付けられた入力で特定される運動時間の運動により前記発電装置で発電される電力の電力量に対応する電気料金を、前記受信ステップにおいて受信された料金情報に基づいて算定する算定ステップと、
    前記算定ステップにおいて算定された電気料金を表示する表示ステップと、
    前記受付ステップにおいて受け付けられた入力で特定される運動時間の運動を推奨する時間帯を、前記受信ステップにおいて受信された料金情報に基づいて選定する選定ステップとを含み、
    前記算定ステップにおいては、前記選定ステップにおいて選定された時間帯における前記運動時間の運動により前記発電装置で発電される電力に係る電気料金を算定し、
    前記表示ステップにおいては更に、前記選定ステップにおいて選定された時間帯を表示する
    表示方法。

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