電力監視システム
電気装置の消費電力を監視するための電力監視システム。前記監視は不要な電力消費を減らすための省エネルギー装置を含む。監視された消費電力のデータ出力に応答して電気装置の消費電力を制御することを可能にするための制御手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気装置に対する電力供給の監視の態様に関する。特に、本発明は不必要な消費電力を減少させて省エネルギーに結びつけることをねらった電力供給の監視に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の提案または製品の以下の参照および記述は、従来技術における普通の一般知識の言明または容認であることを目的とせず、かつそれらとして解釈されるべきでない。特に、以下の従来技術考察は当業者によって一般にまたはよく公知であることに関しないが、本発明の創意に富むステップの理解において役に立ち、本発明の関連する従来の提案の識別は単に一部である。
【０００３】
世界の多くの部分において、過剰なエネルギー使用に高いレベルの懸念がある。国際および国家レベルの両方で、エネルギーを節約することを目的とする多くの提案が行われてきている。
【０００４】
省エネルギーを遂行することができる発明の領域において、参照が（特許文献１）および（特許文献２）になされる。これらの特許明細書の各々が、参照によって本願明細書に組み込まれ、両方ともこの国際出願として下記で参照される。
【０００５】
上記の国際出願は、電気装置が単一本線供給源電気アウトレットに接続されており、その電気装置の少なくとも１台を通した電流の流れおよびそれを横切る電圧がその装置の機能的状態を判定するために監視されている発明を開示している。その装置の機能的状態の性質および他の電気装置の性質に従って、それらに対する電力が不必要である状況で、全ての電気装置には電力が供給されないように、他の電気装置のいずれかまたは全てに対する電力の供給を遮断することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際特許出願第ＷＯ２００５／１１１７６６号
【特許文献２】国際特許出願第ＷＯ２００８／０６４４１０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の国際出願におけるもののようなこの種の省エネルギー装置の省エネルギー能力が監視によって、および、一部の実施態様では、複数のこの種の省エネルギー装置をネットワーク化することによって高めることができるという概念に基づいている。
【０００８】
上記の国際出願におけるもののような省エネルギー装置がそれらの個々のレベルで独立して省エネルギーを最大にすることができるとはいえ、ネットワーク化能力の追加が今までに入手不可能な利点を提供することができると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
したがって、第１の態様において、本発明は複数の電気装置の消費電力を監視するためのシステムを提供し、このシステムは、
−単一本線供給源電気アウトレットから複数の電気装置の通電を可能にするタイプの省エネルギー装置と通信するための手段であって、この省エネルギー装置が、
複数の制御電気アウトレットおよび本線供給源電気出力に接続するように適合されている単一電気入力、および電気装置の少なくとも１つの検知された状態に応答して本線供給源電気アウトレットから制御電気アウトレットの各々まで電気供給源を接続するように適合されているスイッチ手段、を有する手段と、
−制御電気アウトレットの消費電力を監視するための監視手段と、
−監視された消費電力に関するデータを出力するための出力手段と、を含む。
【００１０】
好ましくは、本発明のシステムは監視された消費電力のデータ出力に応答して電気装置の消費電力の制御を可能にするための制御手段を含む。より好ましくは、この制御手段は監視された消費電力のデータ出力に応答して省エネルギー装置の設定の調整を可能にする。
【００１１】
第２の態様において、本発明は複数の電気装置の消費電力を監視するための方法を提供し、この方法が以下のステップ、すなわち、
−単一本線供給源電気アウトレットから複数の電気装置の通電を可能にするタイプの省エネルギー装置と通信するステップであって、この省エネルギー装置が、
複数の制御電気アウトレットおよび本線供給源電気出力に接続するように適合されている単一電気入力、および電気装置の少なくとも１つの検知された状態に応答して本線供給源電気アウトレットから制御電気アウトレットの各々まで電気供給源を接続するように適合されているスイッチ手段、を有するステップと、
−制御電気アウトレットの消費電力を監視するステップと、
−監視された消費電力に関するデータを出力するステップと、を含む。
【００１２】
好ましくは、本発明の方法が以下の更なるステップ、すなわち、
−監視された消費電力のデータ出力に応答して電気装置の消費電力を制御するステップを含む。より好ましくは、制御ステップは監視された消費電力のデータ出力に応答して省エネルギー装置の設定を調整することによって遂行される。
【００１３】
本発明のシステム及び方法は、種々のレベルで、例えば、一群の音声／視覚娯楽装置のような一群の電気装置の消費電力を監視、かつ任意で制御するために、用いることができる。
より高いレベルで、監視（および任意で、制御）を、例えば、家庭またはオフィス内の多くの電気装置で行うことができる。
【００１４】
個々のアウトレットに対する省エネルギー機能を遠隔監視かつ任意で制御する目的で、さらにより高いレベルで、監視（および任意選択で、制御）を、電気ユーティリティまたはエージェンシーのような集中化された設備で行うことができる。これの例は、アイドル電力閾値制限、「アクティブスタンバイ」タイムアウト期間、料金に基づく時刻使用、などを設定することである。
【００１５】
特に異常使用、故障および盗難を検出する際に、監視は多くの利点を有しうる。
【００１６】
異常使用の一例として、本発明のシステム及び方法は、ポータブルヒータの使用に起因するかもしれない、オフィス環境で監視された汎用電力アウトレット（ＧＰＯ）からの過剰な消費電力を検出してもよい。その結果、監視人員が異常なエネルギー使用を警告されうる。
【００１７】
監視は、例えば、冷蔵庫もしくはフリーザの故障または通常は使っていない電気機器による予想外の電力使用、によって引き起こされる電力消費の停止をユーザに警告してもよい。本発明のシステムまたは方法は、例えば電子メール、ＳＭＳ、その他によって、この種の故障検出をユーザに警告すればよい。
【００１８】
監視は、また、電気装置の盗難に対してまたはその電気ソケットからの装置の未許可の除去をユーザに警告してもよい。
【００１９】
好ましくは、複数の省エネルギー装置が、本発明のシステムまたは方法で用いられる。この省エネルギー装置は、１つのタイプでまたは２つ以上の異なるタイプであってもよい。好ましくは、本発明のシステムまたは方法で用いられるべき２台以上の省エネルギー装置がある時、それらがネットワーク化される。
【００２０】
この実施態様では、ネットワーク化は種々の方法で遂行されていてよい。例えば、１台の省エネルギー装置がマスター装置として働く一方、他の省エネルギー装置または複数装置がスレーブとして働き、ネットワーク化された通信がマスターと各スレーブとの間で生じ、互いの上のスレーブの任意の影響がマスターによって管理されていればよい。
【００２１】
別の例として、１対１の会話として、またはマスター−スレーブ通信メッセージを監視することにより各スレーブが他のものの状況を監視することによって、スレーブの様なものからもう一方への直接通信があってもよい。これは種々の状況で用い得る：例えば、過負荷をかけられた回路上のまたはネットワーク上の装置の合計電力またはエネルギー消費量がユーザによって設定された限度を上回る場合に負荷を減らす総体的な決定をする、別の部屋のＴＶまたはステレオが用いられている時、１つの部屋のＴＶを停止する、別の部屋でそれらが用いられている時、１つの部屋の照明、ヒータその他を停止する。
【００２２】
他の例として、単一ネットワーク上で共存するエネルギーセンターおよび埋め込みコンセント／ＧＰＯのような、異なるタイプの省エネルギー装置がネットワーク内にあってもよい。特にユーザインタフェースによって、エネルギーセンターは埋め込みコンセント／ＧＰＯのための通信制御センターとして働くことができ、同じく、それ自体で省エネルギー装置である。
【００２３】
１つの好ましい実施態様において、省エネルギー装置は上記の組み込まれた国際出願のどちらかに開示されるもののいずれかである。
したがって、省エネルギー装置がマスター電気装置の機能的状態を検出するように適合されている状態センサーを含み、このセンサーが、マスター装置の消費電力の計算のためにマスター装置を通した電流の流れおよびそれを横切る電圧の値を検知することによって、マスター装置の少なくとも２つの機能的状態を識別するように適合されていればよい。
【００２４】
別の実施態様において省エネルギー装置は、マスター電気装置を通した電流の流れおよびそれを横切る電圧を測定して電力使用信号を生成することによって電力使用を検出するように適合されている状態または電力センサー、マスター電気装置の少なくとも２つの機能的状態を判定するために電力使用信号を処理するように適合されているコンピュータプロセッサ、および、コンピュータプロセッサによって制御され、供給源電気アウトレットから制御電気アウトレットの各々まで電気供給源を接続するように適合されているスイッチ手段であって、制御電気出力が、判定された機能的状態によって決定される電気供給源に接続されるように制御される、手段、を含んでいてもよい。
【００２５】
状態または電力センサーは、真のＲＭＳ電力を測定してもよい。本願明細書に用いられる用語「真のＲＭＳ電力」は、波形に関係なく、所定の期間にわたる電力の平均測定値を示す。状態または電力センサーは、真のＲＭＳ電力信号を導き出すために瞬間的な電圧および電流信号を逓倍するアナログ電子回路の形で、または真のＲＭＳ電力値を算出するために電圧および電流信号をデジタル化するマイクロコントローラを用いておよび次いでサンプル値を逓倍して、加算してかつ平均することによって、具体化されていればよい。
【００２６】
状態または電力センサーは、無効電力（電流が流れるが、何の「実質的な」仕事も実行しない誘導負荷または容量負荷の結果）を測定してもよい。
本願明細書に用いられる用語「マスター装置」は、単一電気装置または各々電力供給を必要とする複数の電気装置であればよい。用語「マスター装置」は、コンピュータ、音声装置、視覚装置、その他のような装置の組合せを包含することを意図され、その各々が電源装置に取り付けられる。
【００２７】
省エネルギー装置が好ましくは組み込まれた上記の国際出願内に開示されるものの１つであるとはいえ、それは任意の適切なこの種の装置から選択されることができる。例えば、省エネルギー装置は検知された電流変動に応答して電気供給源を切換えてもよい。
【００２８】
電気装置の検知された状態は、「オン」、この後「スタンバイ」と呼ばれる減少された電力状態、および／または「オフ」であればよい。
【００２９】
省エネルギー装置は、任意の望ましい形をいてよいが、好ましくは電力ボード、汎用電力アウトレット（ＧＰＯ）、埋め込みコンセントまたはエネルギーセンターである。本発明のシステムまたは方法が「プラグイン形」電気装置と関連して用いられることが、好まれるが、このシステムまたは方法がまた、本線電力に永続的に配線される電気装置に用いられていてもよい。後者の場合、省エネルギー装置は本線配線インフラに組み込まれるか、または本線電力を供給された装置の不可欠な部分として組み込まれることができる。
【００３０】
省エネルギー装置と通信するための手段は、好ましくは、低干渉変圧装置（ＬＩＰＤ）、Ｚｉｇｂｅｅまたはブルートゥース、ＲＳ−４８５またはＣＡＮバスのような、有線リンクまたは無線リンク経由で通信するマイクロコンピュータである。
データ出力手段は、ビーパ用の音響信号に変換される信号またはＬＣＤもしくはＬＥＤに対する光もしくは出力のような、任意の望ましい形をとっていてよい。
【００３１】
それが有るときには、消費電力の制御を可能にするための制御手段が、それらの特定の設置、構成および／または使用要件に対する省エネルギーを最適化するために設定をユーザがカスタマイズすることを可能にするユーザインタフェース機能の形をとっていてよい。
【００３２】
例えば、制御手段は、各々の場合にユーザが省エネルギーを制御して最適化することを可能にする、装置前面パネルまたはハンドヘルド装置のような、ネットワーク化された接続経由で動作する集中化された設備を含んでいてよい。
【００３３】
多くの用途において、集中化された実時間監視および、任意で制御を、省エネルギー能力の効果的な最適化のために与えることができる。集中化されたまたは分散されたユーザインタフェース設備が省エネルギー装置を制御して監視するために用いられることを可能にするために、省エネルギー装置がネットワーク化されているとみなしていてもよく、省エネルギー能力が家庭またはオフィス環境で費用対効果が高い状態で最適化されることを可能にする。
【００３４】
省エネルギー装置のネットワーク化は、有線もしくは無線ネットワーク化技術または電力線搬送ベースの通信を用いて遂行されていてもよい。有線技術の限定されない例は、ＲＳ−２３２、ＲＳ−４８５およびＣＡＮバスを含む。無線技術の限定されない例としては、低干渉変圧装置（ＬＩＰＤ）、Ｚｉｇｂｅｅ、Ｚ−ｗａｖｅ、Ｉｎｓｔｅｏｎ、ブルートゥースおよびＷｉＦｉがあげられる。電力線搬送ベースのネットワーク化技術の限定されない例としては、Ｘ−１０、ＩｎｓｔｅｏｎおよびＬｏｎｗｏｒｋｓがあげられる。
【００３５】
第３の態様において、本発明は、複数の電気装置の消費電力を監視するための監視装置とともに用いられるユーザインタフェースを提供し、このユーザインタフェースは、
−監視された電力出力に関して監視装置からデータ出力を受け取るための手段と、
−受信データに応答して信号を送信するための信号伝達手段と、
−電気装置の少なくとも１台の消費電力の変更を遂行するために監視装置と通信するための制御手段とを含む。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
本発明は、次に添付の図面と関連して特定の限定されない実施態様を参照して記載され、そこにおいて、
【００３７】
【図１】例証のための、省エネルギー装置のネットワーク化の種々の実施態様を汎用表現として示すブロック図である。
【図２】ネットワーク化された電力ボードを示す本発明のシステムの一実施態様をブロック図形で示す。
【図３】汎用埋め込みコンセントまたはＧＰＯである本発明のシステムの一実施態様を示す。
【図４】図３内のそれと類似であるが改良された形の、ネットワーク化された汎用埋め込みコンセントまたはＧＰＯの一実施態様を例示する。
【図５】ネットワーク化されたエネルギーセンターのブロック図例証である。
【図６】顧客サービスセンターおよびデータベースを例示する一実施態様を示すブロック図である。
【図７】本発明のシステムの一実施態様に対する本線電力線搬送ネットワークを例示するブロック図である。
【図８】図７内のそれと類似であるが無線ラジオ周波数ネットワークを例示する、一実施態様を示すブロック図である。
【図９】本発明のシステムの一実施態様に対する有線ネットワークを例示する一実施態様を示すブロック図である。
【図１０】無線ローカルまたはハンドヘルド監視および制御手段を含む本発明のユーザインタフェースの一実施態様を示すブロック図である。
【図１１】無線ボタンまたはキーフォブ監視および制御手段を例示するユーザインタフェースの一実施態様を示すブロック図である。
【図１２】ユーザインタフェースとしての有線ローカル監視および制御手段を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１を第１に参照して、これがネットワーク化された省エネルギー装置の汎用表現であってかつ例証となるだけであることが、理解されるべきである。それは、継続電力供給式もしくは切換式主アウトレットのまたは他の機能モジュールの通信インタフェースの数もしくは構成を限定することを意図されない。
【００３９】
図１は、単数または複数の継続電力供給式本線アウトレット１４および２個以上の切換式本線アウトレット１６を有する、１２にて全体として示される省エネルギー装置を示す。電気装置（図示せず）が、必要に応じて本線アウトレット１４および切換式本線アウトレット１６にプラグを差し込まれることを意図される。
【００４０】
省エネルギー装置１２は、本線電源への接続のための本線電力プラグ１８を有する（図示せず）。
【００４１】
切換式本線アウトレット１６に接続される電気装置（図示せず）への電気供給は、例えば、継続電力供給式本線アウトレット１４にまたは切換式本線アウトレット１６に接続される電気装置の電力状態（例えばオン、スタンバイまたはオフ）に応答して、スイッチ手段４８によって制御される。
【００４２】
図１から分かるように、本線電力プラグ１８を通しての本線電力入力は、本線フィルタおよび保護装置２０を通過するが、保護装置２０は、例えば、接続された本線電力を供給された装置の故障または不適切に定格された装置の接続があった場合には過電流から守るために、ＥＭＣフィルタリングおよびサーキットブレーカを組み込んでいてもよい。
【００４３】
本線電力はまた、本線過渡保護装置２２の影響下にあり、本線過渡電流保護装置２２は、装置エレクトロニクスおよび接続された本線電力を供給された装置を本線電力からの過電圧過渡電流から保護するために、適切な定格の金属酸化物バリスタを組み込んでいてもよい。
【００４４】
後述するように、省エネルギー装置１２はさらに複数の素子を含む本線安全絶縁障壁２４を含む。
【００４５】
本線トランス２６が、装置エレクトロニクスに電力を供給するための低圧絶縁された供給を生成するために動作する。本線トランス２６は低圧電源保護およびＥＭＣフィルタ２８によって保護され、ユニットエレクトロニクスの壊滅的な故障の場合には過熱および発火の危険性を防ぐことができ、ＥＭＣ放出および耐性能力を高めるために電気ノイズ信号にフィルタをかけることができる。
【００４６】
ブリッジ整流器およびフィルタ３０が、本線トランス２６を通して低圧交流供給源から滑らかにされた低圧直流電力供給を生成する。直流電圧レギュレータ３２が、滑らかにされた低圧直流電力供給から、ユニットエレクトロニクスに電力を供給するための直流供給レール３４を生成する。
【００４７】
３６の本線絶縁が、ユニットエレクトロニクスを本線の電圧にさらされることから防ぐために本線電力と電力線搬送インタフェース３８との間に挿入される。
電力線搬送インタフェース３８が、本線電力接続経由で、他の装置との双方向電力線搬送通信を処理する。
【００４８】
本線電圧監視装置４０が、安全絶縁回路ネットワーク経由で、本線電圧およびゼロ電圧検出の高精度測定を提供して、接続された装置の消費電力を算出することを可能にし、かつ本線過電圧および不足電圧保護切換が行われることを可能にする。
【００４９】
変流器４２により合計および切換式アウトレット電流の独立した測定が可能になり、接続された電気装置の消費電力が算出され、かつ本線過電流保護切換を行うことが可能になる。
【００５０】
本線リレー４４が、過電流、過電圧および不足電圧保護および電力削減制御のために、主アウトレットの群の独立したゼロ電圧近傍切換を提供する。
【００５１】
本線電圧および電流測定信号が、モジュール４６によってフィルタをかけられて保護される。リレードライバ４８は、本線リレー４４を切換え、かつ電源の遮断でリレーコイルによって生成される誘導過渡電流から保護するために誘導過渡電流スナバを含む。
【００５２】
この実施態様のマイクロコンピュータ５０は、省エネルギーアルゴリズムの実現のための処理およびＡ／Ｄ変換機能、ならびに通信に対してユーザインタフェースおよび関連づけられた処理機能を与える集積化されたシステムオンチップマイクロコンピュータである。マイクロコンピュータ５０は、アップロードされて省エネルギー最適化プロセスに用いられることができる、ユーザ保存可能な省エネルギー構成パラメータの記憶のための、およびタイムスタンプされたイベントログの維持のための、フラッシュおよび／またはＥＥＰＲＯＭ不揮発性メモリ５２を含む。マイクロコンピュータ５０はさらに、イベントログメッセージのタイムスタンプを可能にするために、タイムキーピング用のバッテリバックアップ（図示せず）を有する実時間クロック５４を含む。これは、マイクロコンピュータ５０および実時間クロック５４の動作のための正確なタイミング源を与えるクリスタル周波数標準器（Ｘｔａｌ）５６と協調される。
【００５３】
図１は、インタフェースのいくつかのタイプを示し、その一部または全てを、要望どおり、用いることができる。
【００５４】
ラジオ周波数通信インタフェース５８は、無線ネットワーク接続５９を通して、省エネルギー装置１２と他の装置との間の双方向無線ＲＦ通信の処理を可能にする。図１に示すように、専用のプロトコル、Ｚｉｇｂｅｅ、Ｚ−ｗａｖｅ、Ｉｎｓｔｅｏｎ、ブルートゥースおよびＷｉＦｉを実行する低干渉変圧装置のような標準通信方式およびプロトコルを、このために用いてもよい。
【００５５】
シリアル通信インタフェース６０は、有線ネットワーク接続６２経由で、省エネルギー装置１２と他の装置との間の双方向有線リンクされた通信の処理を可能にする。ＲＳ−４８５またはＣＡＮバスベースのネットワークのような標準通信方法およびプロトコルを、このために用いることができる。
【００５６】
この実施態様のユーザインタフェース７０は、ＬＣＤまたはＬＥＤインジケータ６４、ビーパ６６ならびに押しボタンおよびキーパッド６８を含む。ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）および／またはＬＥＤインジケータは、データを監視された消費電力から出力して使用に対する状況の表示を与える。状況は、電力の印加、電力スイッチングおよび故障状況を含むことができる。インジケータ６４は、また、省エネルギー能力の最適化を可能にするためにレポートおよび制御のためのユーザインタフェースメニューをホストすることができる。
【００５７】
ビーパ６６は、接続された本線電力を供給された装置の差し迫った電力供給ダウンのような、故障または状況変化状態を示す可聴出力を与えるためにある。
【００５８】
押しボタンを含んでいてもよいキーパッド６８は、他で検討されるように、省エネルギー能力の最適化を可能にするユーザ制御のためのＬＣＤタッチスクリーンオーバーレイオプションを有していてもよい。
【００５９】
この実施態様におけるセンサーインタフェース７２および７３は、視聴覚用途でのＩＲ遠隔制御活動検知のための遠隔制御ＩＲセンサーを含む外部センサーモジュール（図示せず）の有線接続のためのインタフェースを与える。ユーザ制御のための押しボタンパッドもしくはキーパッドまたはユーザ存在検知のための受動ＩＲ（ＰＩＲ）検出器、近接センサーもしくは圧力マット。これの目的は、電力をユーザ活動および／またはユーザ不在に従い減らすことができるならば、視聴覚機器におけるような電気装置に対する自動電力低減または電力増大を可能にすることである。
【００６０】
適切な電気装置を減少したＰＣ活動に応答してパワーダウンすることができるように、ＰＣ用途の活動を検知するために、ＵＳＢコネクタ７４をパーソナルコンピュータのＵＳＢポートに接続することができる。
【００６１】
下記の記述に関して、図１内の同じラベルが同じ部分に対して用いられる。変形例に対して、同じ数字のラベルが用いられ、文字「ａ」、「ｂ」、その他が続く。
【００６２】
次に図２を参照して、これは本発明の監視システムの一実施態様を示す。図２において、監視システム１０が、この実施態様では、電力ボード１２ａである省エネルギー装置を通して、視聴覚装置および／または、コンピュータおよび周辺回路のような、電気装置の消費電力を監視する。本実施態様において、電力ボード１２ａは、電力線キャリヤ３８、無線ネットワーク５９または有線通信ネットワーク６２を通して、他の省エネルギー装置１２ｂ、１２ｃ、その他とネットワーク化される。電力ボード１２ａは、単数または複数の継続電力供給式本線アウトレット１４ならびに切換式本線アウトレット１６ａおよび１６ｂを含む。本実施態様において２個を超える切換式本線アウトレット１６があってよいことは、理解されるべきである。
【００６３】
継続電力供給式本線アウトレット１４は、過電流、過電圧または不足電圧イベントの間にだけスイッチを切られる。電力ボード１２ａがＰＣ用途のために用いられるべきならば、この場合パーソナルコンピュータであるマスター装置は、継続電力供給式本線アウトレット１４にまたは１個を超えるならばそれらのうち１個に、接続される。切換式本線アウトレット１６ａは、「レベル１」省エネルギー状態中に、例えばマスター装置がアイドル状態にある時、スイッチを切られるべき電気装置に接続される。例は、ランプである。切換式本線アウトレット１６ｂは、「レベル２」アウトレットである。これに取り付けられる電気装置は、レベル２省エネルギー状態中に、例えばマスター装置がパワーダウン状態にある時、スイッチを切られる。このような電気装置は例えば、プリンタおよびモデムを含んでいてもよい。
【００６４】
この接続が電力ボード１２ａおよび接続された装置に、同じく本線電力線搬送方式３８に、本線電力を与えるように、電力ボード１２ａは本線電力プラグ１８経由で本線電力アウトレットに接続される。
【００６５】
ネットワークインタフェース３８（本線電力線搬送通信ネットワーク）、５９（無線）または６２（有線）は、本線電力線搬送通信ネットワーク経由での通信のための設備を与える。一般的に、第２のタイプがバックアップとしてまたはプラグイン形オプションとして組み込まれることができるとはいえ、１つの通信ネットワーク、３８、５９または６２だけが用いられる。
【００６６】
アウトレット１４、１６ａおよび１６ｂの各々の消費電力の監視が、省エネルギーエンジン／マイクロコンピュータ５０内で行われる。
【００６７】
監視された消費電力に関するデータが、種々のオプションで出力される。これらの１つはユーザインタフェース７０であり、それがビーパまたはＬＥＤを通してユーザに状態表示を与えることができる。任意で、ユーザインタフェース７０は、押しボタンまたはキーパッドを経由して、制御消費電力に対するユーザ入力を含むことができる。
【００６８】
あるいは、ハンドヘルド制御および監視装置８０を、無線ラジオ周波数接続、典型的に無線ラジオ周波数ネットワーク相互接続性をサポートするのに用いられるのと同じ接続を用いて電力ボード１２ａに接続してもよい。監視された消費電力に関するデータは、ビーパおよびＬＥＤを通してハンドヘルド装置（ユーザインタフェース）８０に出力することができる。ユーザ制御は、キーパッドを用いてハンドヘルド装置８０に入力することができる。ハンドヘルド装置８０は例えば、ハンドヘルド端末、キーフォブ、携帯電話、パーソナル携帯情報機器（ＰＤＡ）または汎用遠隔制御装置の形をとっていればよい。
【００６９】
更なる代替物として、有線接続によって電力ボード１２ａに接続される、ローカル制御および検知装置９０を設けてもよい。ハンドヘルド装置８０のように、ローカル装置９０はＬＥＤおよび／またはＬＣＤのようなユーザインタフェース設備および監視された消費電力に関するデータの出力のためのビーパを含むことができる。また、押しボタンのような制御設備が含まれていてもよい。
【００７０】
ローカル装置９０は、また、検知設備を含んでいてもよい。多くの用途において、ユーザの存在または不在は、電力ボード１２ａに接続される電気装置がスイッチを入れられるべきかまたは切られるべきかどうか決定するために省エネルギーエンジン５０によって使用される基準である。消費電力変動または赤外線遠隔制御信号活動によって定まるユーザ活動の使用に加えて、追加的な検知手段を、省エネルギー装置、電力ボード１２ａの付近でのユーザの存在を判定するために使用することができる。この種の検知手段は、受動赤外線センサー、誘導もしくは容量近接センサー、圧力マットもしくはスイッチ、音響もしくは超音波センサー、ソナー、ラジオ周波数ＩＤタグ、またはユーザ存在を検知するために使用されることができるその他の配置を含んでいてもよい。この種のセンサーは、ローカル装置９０内に含まれていてもよい。
【００７１】
次に図３を参照して、省エネルギー装置としてのネットワーク化された汎用埋め込みコンセントまたはＧＰＯである、本発明のシステムの一実施態様を示す。監視システム１０ａは汎用埋め込みコンセント１２ｂを含み、視聴覚機器、ＰＣ、電気機器および他の用途で、外部複数アウトレットアダプタ経由で複数本線電力を供給された装置の接続のための設備を与えるローコストユニットである。（同じ能力は、ビルトイン汎用アウトレットフォーマットによって与えることができる。）埋め込みコンセント１２ｂは継続電力供給式アウトレット１４および省エネルギーアウトレット１６を含み、アウトレット１４および／またはアウトレット１６が複数あってもよいことと理解される。他の実施態様と同様に、汎用埋め込みコンセント１０ａは本線電力プラグ１８を通して本線電源に接続され、この接続が、埋め込みコンセント１２ｂならびにアウトレット１４および１６に接続される装置に対する本線電力、同じく本線電力線搬送方式３８に対する接続を与える。
【００７２】
図２の実施態様と同様に、ユーザインタフェース７０はユーザに状況を示すビーパおよびＬＥＤのような、監視設備を含んでいてもよい。
【００７３】
ローカル制御および検知装置９０は有線接続を通して埋め込みコンセント１２ｂに接続されてＬＥＤ、ＬＣＤおよびビーパのような監視のための設備および例えば押しボタンを用いる制御のための設備を与える。図２の実施態様のローカル装置９０と同様に、図３の実施態様のローカル装置９０がまた、ユーザ存在を検知するための検知装置を含むことができる。
【００７４】
図３の実施態様において、冷蔵庫または他の白物のような電気機器を、埋め込みコンセント１２ｂに接続してもよい。ローカル装置９０の検知設備は、タッチセンサー、近接センサー、静電容量センサーまたは電気機器のケースまたはボディに接続される同様のものの形をとっていてもよい。電気機器へのユーザの接触または近接は検知装置およびユーザが電気機器を用いることを望む省エネルギーエンジン５０に対する信号によって検出されることができ、電力が電気機器に供給されることに至る。
【００７５】
図３内に図示はしていないが、埋め込みコンセント１２ｂと関連する短距離電池駆動無線ＲＦ伝送器の使用を伴う、別の形の検知装置を設けてもよい。この実施態様では、ユーザがその押しボタンまたはタッチセンサー経由で無線伝送器を動作させる時、無線ＲＦ信号が埋め込みコンセント１２ｂによって送受信されて、それが電気機器に本線電力を供給するようにする。当業者が理解できるように、有線押しボタンまたはタッチセンサー、赤外線リンク制御、誘導結合制御、可聴制御および超音波制御を含む、ユーザの電力出力要求の信号を送る他の手段が実行されてもよい。
【００７６】
図４の実施態様は、図３内のそれと類似であるが、改善されたバージョンを提示する。図４において、汎用埋め込みコンセントまたはＧＰＯ １２ｂが更なる類似のまたは異なる省エネルギー電気機器、１２ｃ、１２ｄ、その他にネットワーク化される。この実施態様では、監視システム１０ｂは図２の電力ボード１２ａによって与えられるものと類似のネットワーク相互接続およびユーザインタフェース設備を有する。
【００７７】
図５は、ネットワーク化されたエネルギーセンター１０ｃを例示する。これは、典型的に視聴覚システム設置でまたはＰＣ用途のために手直しされた変形形式で、ユーザに目に見える美学的にスタイルを整えられたユニットの形で用いられることを意図される。
【００７８】
ネットワーク化されたエネルギーセンター１０ｃによって与えられる設備は、電力アウトレット１６ａ、１６ｂ、１６ｃ（その他）の各々が個々にスイッチで切換え可能でかつ単数または複数の接続された電気装置の消費電力に対して個々に監視されることを除いては、図２内のシステムによって与えられるものと類似である。これは、省エネルギーエンジン５０が、同時に複数接続された装置を切換えることよりむしろ別々に接続された電気装置それぞれに対する省エネルギー戦略を実行することを可能にする。したがって、個々の装置のエネルギー消費量を最適化することができ、ユーザ便宜を最大にすると共に、全体的な省エネルギーを最大にする。
【００７９】
図５の実施態様では、ローカル制御および検知装置９０は外界センサー９０ａおよび内界センサー９０ｃによって置き換えられる。接続された電気装置それぞれに対する独立した消費電力検知を、自己学習能力を与えるために、視聴覚システム内の赤外線遠隔制御信号の検知と連動させて用いてもよい。赤外線遠隔制御信号をデコードして種々の本線アウトレットからの消費電力の変化と特定の信号コードを関連づけることによって、省エネルギーエンジン５０は、その装置が接続される関連したアウトレット１６ａ、１６ｂ、１６ｃ…と、各々接続された電気装置に対する赤外線電力オンオフコードを関連づけることを学習することができる。各々接続された電気装置の電力状態についての知識から、省エネルギーエンジン５０は、ユーザが赤外線遠隔制御装置から電気装置にパワーダウンコマンドを送ってその電気装置に対する本線電力のスイッチを切ることができる時を、決定することができる。対応して、省エネルギーエンジン５０は、ユーザが電気装置を復活させることを望んで、したがって電力のスイッチを入れることができる時を、決定することができる。
【００８０】
個々の電力アウトレット１６ａ、１６ｂ、１６ｃ…に接続される電気装置のオン／オフ動作の制御のための赤外線遠隔制御コードの省エネルギーエンジン５０による学習は、プログラム可能な赤外線遠隔制御の使用を容易にすることができ、それが、各電気装置を個々に制御するために必要とされるキーストロークの数と比較して減少した数のキーストローク経由で、複数品目の電気装置を制御することを可能にすることができる。装置の群を、異なる使用シナリオ、例えばテレビを見る、音楽を聞く、コンピューターゲームをプレーするまたはＤＶＤを見ることに対して、都合よくパワーアップまたはダウンすることができる。
【００８１】
図５の実施態様のエネルギーセンター１２ｃは、無線ラジオ周波数遠隔制御装置、この種のブルートゥース、Ｚｉｇｂｅｅ、Ｚ−Ｗａｖｅまたは類似の装置を可能にするために適切な遠隔制御受信機を備えていてもよい。
【００８２】
エネルギーセンター実施態様１２ｃは、筐体内にＬＥＤ、ＬＣＤおよび押しボタンのようなユーザインタフェース設備、同じく赤外線遠隔制御センサーおよび赤外線センサーのような検知装置を集積化する。ユーザ存在は、近接センサーまたは圧力マットのような、外部検知装置への相互接続設備によって検知されてよい。
【００８３】
図６の実施態様は、顧客サービスセンターとしてのシステム１０ｄを示す。顧客サービスセンター１０ｄは、単数または複数の顧客サービスワークステーション７６およびデータベースサーバ７８を含む。標準コンピュータネットワーク方法を用いてこれらがネットワーク化され、インターネットゲートウェイ８２へのアクセスを可能にし、省エネルギー装置１２（その内１台だけが示される）、および電気供給実体の電力管理システムのような外部システム８６によるインターネット８４経由での通信を可能にする。
【００８４】
データベースサーバ７８は、それが通信する省エネルギー装置１２に対するコンフィギュレーションデータおよび履歴的電力使用記録、その他を記憶する。顧客サービスセンター１０ｄは、例えば、省エネルギー装置１２からの定期的データおよび状況収集、障害状態または誤った電力消費イベントの検出およびユーザ、電気供給会社サービス要員または救急隊に対する警報の生成のような機能を実行するために自動ソフトウェアをホストするコンピュータ設備（別途示されない）を含んでいてもよい。顧客サービスワークステーション７６は、顧客サービスオペレータが、ユーザとおよびそれらの省エネルギー装置１２と通信することを可能にする専用のソフトウェアを実行していてもよい。
【００８５】
顧客サービスセンター１０ｄは、したがって、電気供給会社のサービスセンターのような、集中化された場所からの省エネルギー装置１２の監視を可能にする設備を設けることができる。任意で、顧客サービスセンター１０ｄはまた、省エネルギー装置１２の制御のための設備を提供していてもよく、および／または、典型的に代わりに支払または他の対価のために、ユーザへの付加価値のついた設備を提供していてもよい。
【００８６】
図７において、省エネルギー装置１２の各々が、スマート電気メーター１０６およびインターネットゲートウェイ８２によってローカル制御端末またはＰＣに、同じく任意で他の省エネルギー装置（ピアツーピア）に、本線電力線搬送通信５７によってリンクされ、以下に記載するネットワーク対応設備の実装を可能にする。
【００８７】
本線電力線搬送通信は、家庭、オフィス、商業、工業および他の環境に適用される標準技法である。図７に示すように、適用できる電力線搬送ネットワーク技術はＸ−１０、Ｉｎｓｔｅｏｎ、エシュロンなどを含む（が、限定されない）。
【００８８】
図７に示すように、一体本線電力線搬送インタフェース能力５７を各々備える、いくつかの省エネルギー装置１２が、省エネルギー装置１２と他の装置との間の通信設備を与える双方向本線電力線搬送リンクによって、本線電力線搬送双方向通信ネットワーク３８経由で相互接続される。他で記載されているように、省エネルギー装置１２は同じであっても異なっていてもよい。
【００８９】
下記で参照されるように、他の装置をネットワークに接続することができる。本線電力線搬送インタフェース５７は、さまざまな補助装置が電力線搬送ネットワーク３８経由で省エネルギー装置１２と通信することを可能にすることができる。これは、ゲートウェイへの直接の有線接続または無線接続によって、例えばＵＳＢもしくはＲＳ−２３２、またはイーサネット、Ｗｉｆｉもしくはブルートゥースのような二次ネットワーク経由で、達成させればよい。あるいは、補助装置がそれ自体の一体本線電力線搬送インタフェースを組み込み、主供給および電力線搬送ネットワーク３８に直接接続することができる。
【００９０】
接続された装置の１台はローカル制御および監視装置９０であってよく、それがユーザインタフェース設備を提供することができる。図７で示されるように、これらは液晶ディスプレイ、タッチスクリーンおよびキーパッドを含むことができる。ネットワークに配線されるローカル制御および監視装置の代わりに、携帯電話、パーソナル携帯情報機器（ＰＤＡ）または汎用遠隔制御装置のような、監視装置が内蔵されていてもよく、好ましくは、省エネルギー装置監視および制御機能を実行するカスタムソフトウェアを含む。
【００９１】
ネットワーク内に含まれていてもよい別の装置は、第三者システム１０２である。これはホームオートメーション、ビル管理、視聴覚制御または他のシステムによって代表されることができ、それにより、第三者システム１０２が省エネルギー装置１２を監視して、任意で制御することを可能にすることができる。
【００９２】
本線電力線搬送ネットワーク３８経由で省エネルギー装置１２とインタフェースする別の方法は、インターネット８４によって与えられる手段のいずれか経由でアクセスを与える、インターネットゲートウェイ８２を通してである。このような方法で、ユーザはＰＣ、ＰＤＡ、携帯電話のような装置または適切なユーザインタフェース設備を与えるその他の装置１０３を用いることを含む、遠隔場所から省エネルギー装置１２を遠隔で監視し、任意で制御すればよい。
【００９３】
インターネットゲートウェイ８２およびインターネット８４は、また、遠隔顧客サービスセンター１０４からネットワーク３８および省エネルギー装置１２にアクセスするために用いることができる。顧客サービスセンターおよびデータベース１０４は、例えば電気供給会社によってまたは独立したエネルギー管理サービスプロバイダによって、運営されていてもよい。
【００９４】
ネットワーク３８に接続されていてもよい更なる装置は、スマート電気メーター１０６である。これは、ネットワーク３８が位置する建物内のローカル電力線搬送通信をサポートすることができて、更に、例えば広域電力線通信、無線ネットワーク、ケーブルネットワーク、その他によって典型的に、その顧客サービスセンターで電気供給会社によって運営される顧客サービスセンターおよびデータベース１０８への接続を与える広域通信リンクに対する、通信ゲートウェイを与えることができる。
【００９５】
図８内の実施態様は無線ネットワーク１１０を示し、それは他の点では図７内のネットワーク３８と類似である。本線電力線搬送インタフェース５７の代わりに、図８の実施態様はラジオ周波数インタフェース５８を有する。無線ラジオ周波数ネットワーク通信は、家庭、オフィス、商業、工業および他の環境に適用される標準技法である。この実施態様において、無線ラジオ周波数ネットワーク１１０は、省エネルギー装置１２を、互いに、ローカル制御および監視装置９０によって、第三者システム１０２によって、インターネットゲートウェイ８２を通してインターネット８４に、およびインターネット８４経由でユーザのＰＣ、ＰＤＡまたは携帯電話１０３にまたは顧客サービスセンターおよびデータベース１０４に、リンクしてもよい。
【００９６】
ＲＦネットワーク１１０の例は、ＬＩＰＤ、Ｚｉｇｂｅｅ、Ｚ−Ｗａｖｅ、Ｉｎｓｔｅｏｎ、ブルートゥースおよびＷｉｆｉとして図８内に示されるが、限定することを意図されない。
【００９７】
図９は、図７および８内のネットワークの有線バージョンである。各省エネルギー装置１２が、有線通信インタフェース６０と通信する。
【００９８】
図９では、ローカル通信相互接続性が有線ネットワーク１１２によって与えられる。有線ネットワーク通信は、家庭、オフィス、商業、工業および他の環境に適用される標準技法である。図９で示すように、適用できる有線ネットワーク技術としてはＲＳ−４８５およびＣＡＮバスがあげられるが、それらに限定されない。
【００９９】
本発明のユーザインタフェースの一実施態様が、次に図１０と関連して例示されて記載される。この実施態様では、ユーザインタフェース８０ａはハンドヘルド制御および監視装置の形式である。
【０１００】
この実施態様では、省エネルギー装置１２は、マイクロコントローラ８８と次に通信する通信インタフェース５８によって、監視装置８０ａにリンクされる。
【０１０１】
配線されるであろうローカル装置９０ａによって、ユーザインタフェース８０ａをその代わりに置き換えうることは、理解されるべきである。
【０１０２】
ユーザインタフェース８０ａは、ユーザが省エネルギー装置１２を監視して制御するための設備を提供する。この実施態様では、ユーザインタフェース８０ａはさらに制御フィーチャを組み込む。従って、ユーザは省エネルギー能力および有用性を最適化するためにそれらの特定の電気装置構成、使用習慣および環境に適するように動作パラメータおよび設定を設定することができる。
【０１０３】
ユーザインタフェース８０ａは、任意の適切な構成をとることができる。例えば、それは電池駆動式でハンドヘルド形式であってもよく、または、それは壁にはめこんだユニットであってもよい。
【０１０４】
ユーザインタフェース８０ａは、以下の一部または全てを含むことができる：ＬＥＤインジケータ６４、グラフィカルユーザインタフェース９１をホストするＬＣＤ、ＬＣＤタッチスクリーンオーバーレイ９２、制御およびメニューナビゲーション用の押しボタン６８、データ入力用のキーパッド９４およびユーザ警告機能用のビーパ６６、キークリック、その他。
【０１０５】
この実施態様では、ユーザインタフェース８０ａは電池９６によってサポートされる。全作動は、マイクロコントローラ８８によって制御され、上記したように、図１０に示すようにネットワーク通信または２地点間通信経由で省エネルギー装置１２との通信のための通信インタフェース５８に接続する。
【０１０６】
図１１は、いくつかの点で図１０内の装置８０ａの簡略バージョンであるユーザインタフェース８０ｂを示す。これは、ユーザがビーパ６６およびＬＥＤ６４経由で電力消費を監視するための設備を与える、ローコストユニットであることを意図される。この実施態様では、ユーザはまた、押しボタン６８を通して省エネルギー装置１２を制御してもよい。押しボタン６８はユーザキー押圧を検出し、電池９６で駆動され、赤外線または無線ラジオ周波数通信経由で省エネルギー装置１２にこれらをリレーする。
【０１０７】
次に図１２を参照するが、ローカル制御および検知装置９０ｂが、電力およびデータの両方に対して配線されて、それが電池９８、キーパッド９４およびタッチスクリーン９２を省略することを除いては、図１０内のハンドヘルド装置８０ａと類似である。他方では、それは赤外線および／または無線ラジオ周波数遠隔制御検知およびユーザ存在検知のためのセンサー９８を含む。
【０１０８】
受動赤外線センサー（ＰＩＲ）１００が、装置９０ｂの近傍でのユーザの存在を検知するために設けられる。
【０１０９】
その種々の実施態様における本発明のシステムが独立の省エネルギー装置のそれらと比較して省エネルギー能力を向上するさまざまな利点を提供することが、当業者によって認識されよう。
【０１１０】
例えば、装置前面パネル、ハンドヘルド装置、その他経由のローカル監視が、家庭またはオフィス環境内のエネルギー消費量の管理のために、個々のアウトレットからの電力およびエネルギー使用をユーザが監視することを可能にする。たとえば、家庭内の特定のアウトレットからの異常なエネルギー消費は、誤ったパラメータ設定もしくは構成または不良のもしくは誤用された電気機器の存在を伴う省エネルギー装置を示す可能性がある。一旦検出されると、これは適切な方法でユーザが制御することができる。
【０１１１】
装置前面パネル、ハンドヘルド装置、その他を経たローカル制御は、例えばアイドル電力閾値、「アクティブスタンバイ」タイムアウト期間、その他を設定することによって、個々のアウトレットに対する省エネルギー機能をユーザが制御して最適化することを可能にすることができる。これにより、特定の装置構成および使用シナリオに対する最大のユーザ便宜を保つ間、ユーザが省エネルギーを最大にすることが可能になりうる。
【０１１２】
ネットワーク化された装置監視により、家庭内の省エネルギー装置性能の最適化およびエネルギー消費量の管理のために、ネットワーク化された制御パネルまたはハンドヘルド装置から個々のアウトレットからの電力およびエネルギー使用をユーザが都合よく監視することが可能になりうる。
【０１１３】
ネットワーク化された装置制御により、ユーザが、例えばアイドル電力閾値、「アクティブスタンバイ」タイムアウト期間、その他を設定することによって、ネットワーク化された制御パネルまたはハンドヘルド装置から個々のアウトレットに対する省エネルギー機能を都合よく制御して最適化することが可能になりうる。
【０１１４】
集中化された設備、例えば特にこの目的のための電気ユーティリティまたはエージェンシー設定からのネットワーク化された装置監視により、家庭内のエネルギー消費量の管理のために、個々のアウトレットからの電力およびエネルギー使用を顧客サービス要員または自動化システムが監視することが可能になりうる。
【０１１５】
集中化された設備、例えば特にこの目的のための電気ユーティリティまたはエージェンシー設定からのネットワーク化された装置制御により、例えばアイドル電力閾値、「アクティブスタンバイ」タイムアウト期間、料金に基づく時刻使用、その他を設定することによって、個々のアウトレットに対する省エネルギー機能を顧客サービス要員または自動化システムが制御して最適化することが可能になりうる。
【０１１６】
ネットワーク化された装置監視により、例えばポータブルヒータの使用に起因する、家庭、オフィスまたは他の環境内の特定のＧＰＯからの過剰な電力消費のような異常使用が可能になりうる。これは、異常なエネルギー使用に関して監視人員の警報を出すことを可能にすることができる。
【０１１７】
ネットワーク化された装置監視により、障害状態、例えば冷蔵庫による電力消費の停止または使っていない電気機器による予想外の電力使用を、例えば電子メール、ＳＭＳその他経由でユーザに警告することが可能になりうる。
【０１１８】
ネットワーク化された装置監視により、盗難、未許可のアクセスまたは使用、その他の間に生じるかもしれない装置の予想外にプラグを抜くことの検出が可能になりうる。
【０１１９】
ネットワーク化された装置監視および制御により、例えば時刻／曜日、使用負荷サイクル、時間ウィンドウ内の使用割当て制限、その他による、使用ロックアウト機能を備えた省エネルギー装置をユーザがプログラムすることが可能になりうる。これは、テレビ、ＰＣのコンピューターゲーム、その他のような装置による過剰なエネルギー使用を防ぐために用いられ、同じく、これらの装置の使用を親として制御することを強化することができる。
【０１２０】
要約すると、本発明のシステムは、ローカルに有線接続された、ローカル無線で接続された、ローカルにネットワーク化されたまたは遠隔でネットワーク化された制御設備から、さまざまな設備を実現させることを可能にしうる：
ａ．家庭またはオフィス環境内のエネルギー消費量の管理のための、個々のアウトレットからの電力およびエネルギー使用のユーザ監視。例えば、家庭内の特定のアウトレットからの異常なエネルギー消費量は、誤ったパラメータ設定または構成による省エネルギー装置、または不良のもしくは誤用された電気機器の存在を示しうる。
【０１２１】
ｂ．モード識別のための電力閾値、電圧および電流サンプリングレート、電力変動フィルタ時定数、データ平均化期間、決定タイムアウト、上下の電圧トリップ閾値、過電流トリップ閾値および省エネルギー装置の省エネルギーアルゴリズムによって用いられるその他のパラメータを含むがこれに限らない省エネルギー装置動作パラメータの広範囲の調整を可能にすることによる、特定の装置、本線電力を供給された装置タイプおよび使用シナリオに対する省エネルギーの最適化。
【０１２２】
ｃ．例えばアイドル電力閾値、「アクティブスタンバイ」タイムアウト期間、その他を設定することによって、個々のアウトレットに対する省エネルギー機能を最適化するユーザ制御。これにより、特定の装置構成および使用シナリオに対する最大のユーザ便宜を保つ間、ユーザが省エネルギーを最大にすることが可能になる。
【０１２３】
ｄ．顧客サービス要員または自動化システムが、家庭内のエネルギー消費量の管理のために、個々のアウトレットからの電力およびエネルギー使用を監視することができる。
【０１２４】
ｅ．顧客サービス要員または自動化システムが、例えばアイドル電力閾値、「アクティブスタンバイ」タイムアウト期間、料金に基づく時刻使用その他を設定することによって、個々のアウトレットに対する省エネルギー機能を制御して最適化することができる。
【０１２５】
ｆ．例えばポータブルヒータの使用に起因する、家庭、オフィスまたは他の環境内の特定のＧＰＯからの過剰な電力消費のような異常使用の検出および改善。異常なエネルギー使用に関して監視人員の警報を出すことを可能にする。
【０１２６】
ｇ．障害状態、例えば冷蔵庫による電力消費の停止または使っていない電気機器による予想外の電力使用の検出およびレポート、および、例えば電子メール、ＳＭＳその他経由で、ユーザに警告する。
【０１２７】
ｈ．盗難、未許可のアクセスまたは使用その他の間に生じるかもしれない装置の予想外にプラグを抜くことの検出。
【０１２８】
ｉ．例えば時刻／曜日、使用負荷サイクル、時間ウィンドウ内の使用割当て制限その他による、使用ロックアウト機能による省エネルギー装置のプログラミング。これはテレビ、ＰＣコンピューターゲームその他のような装置による過剰なエネルギー使用を防ぐために用いることができ、同じく、これらの装置の使用の親として制御することを強化しうる。
【０１２９】
ｊ．例えば故障または極端な気象状況から生じる電気供給制約の場合における、選択的な負荷制限。
【０１３０】
最も実際的なおよび好ましい実施態様であると思われることにおいて、本発明が本願明細書に図と共に記載されたとはいえ、変更が本発明の有効範囲内でなされることができると認識され、それは、本願明細書に記載される詳細に限定されるべきでなく、しかし、ありとあらゆる同等品および装置を包含するように開示の完全有効範囲が認められるべきである。
【符号の説明】
【０１３１】
１０、１０ａ、１０ｂ 監視システム
１０ａ 汎用埋め込みコンセント
１０ｃ、１２ｃ エネルギーセンター
１０ｄ 顧客サービスセンター
１２ 省エネルギー装置
１２ａ 電力ボード
１２ｂ 汎用埋め込みコンセントまたはＧＰＯ
１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ 他の省エネルギー装置
１４、１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ 本線アウトレット
１８ 本線電力プラグ
２０ 本線フィルタおよび保護装置
２２ 本線過渡電流保護装置
２４ 本線安全絶縁障壁
２６ 本線トランス
２８ 低圧電源保護およびＥＭＣフィルタ
３０ ブリッジ整流器およびフィルタ
３２ 直流電圧レギュレータ
３４ 直流供給レール
３６ 本線絶縁
３８ 電力線搬送インタフェース
４０ 本線電圧監視装置
４２ 変流器
４４ 本線リレー
４６ モジュール
４８ スイッチ手段 リレードライバ
５０ マイクロコンピュータ 省エネルギーエンジン
５２ フラッシュおよび／またはＥＥＰＲＯＭ不揮発性メモリ
５４ 実時間クロック
５６ クリスタル周波数標準器（Ｘｔａｌ）
５７ 本線電力線搬送通信
５８ ラジオ周波数通信インタフェース
５９ 無線ネットワーク接続
６０ シリアル通信インタフェース
６２ 有線ネットワーク接続
６４ ＬＣＤまたはＬＥＤインジケータ
６６ ビーパ
６８ 押しボタンおよびキーパッド
７０ ユーザインタフェース
７２、７３ センサーインタフェース
７４ ＵＳＢコネクタ
７６ 顧客サービスワークステーション
７８ データベースサーバ
８０、８０ａ ハンドヘルド制御および監視装置
８０ａ、８０ｂ ユーザインタフェース
８２ インターネットゲートウェイ
８４ インターネット
８６ 外部システム
８８ マイクロコントローラ
９０ ローカル制御および検知装置 ローカル制御および監視装置
９０ａ 外界センサー
９０ｂ ローカル制御および検知装置
９０ｃ 内界センサー
９１ グラフィカルユーザインタフェース
９２ タッチスクリーン
９４ キーパッド
９６、９８ 電池
９８ センサー
１００ 赤外線センサー（ＰＩＲ）
１０２ 第三者システム
１０３ その他の装置
１０４ 遠隔顧客サービスセンターおよびデータベース
１０６ スマート電気メーター
１０８ 顧客サービスセンターおよびデータベース
１１０ 無線ラジオ周波数ネットワーク
１１２ 有線ネットワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気装置に対する電力供給の監視の態様に関する。特に、本発明は不必要な消費電力を減少させて省エネルギーに結びつけることをねらった電力供給の監視に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の提案または製品の以下の参照および記述は、従来技術における普通の一般知識の言明または容認であることを目的とせず、かつそれらとして解釈されるべきでない。特に、以下の従来技術考察は当業者によって一般にまたはよく公知であることに関しないが、本発明の創意に富むステップの理解において役に立ち、本発明の関連する従来の提案の識別は単に一部である。
【０００３】
世界の多くの部分において、過剰なエネルギー使用に高いレベルの懸念がある。国際および国家レベルの両方で、エネルギーを節約することを目的とする多くの提案が行われてきている。
【０００４】
省エネルギーを遂行することができる発明の領域において、参照が（特許文献１）および（特許文献２）になされる。これらの特許明細書の各々が、参照によって本願明細書に組み込まれ、両方ともこの国際出願として下記で参照される。
【０００５】
上記の国際出願は、電気装置が単一本線供給源電気アウトレットに接続されており、その電気装置の少なくとも１台を通した電流の流れおよびそれを横切る電圧がその装置の機能的状態を判定するために監視されている発明を開示している。その装置の機能的状態の性質および他の電気装置の性質に従って、それらに対する電力が不必要である状況で、全ての電気装置には電力が供給されないように、他の電気装置のいずれかまたは全てに対する電力の供給を遮断することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際特許出願第ＷＯ２００５／１１１７６６号
【特許文献２】国際特許出願第ＷＯ２００８／０６４４１０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の国際出願におけるもののようなこの種の省エネルギー装置の省エネルギー能力が監視によって、および、一部の実施態様では、複数のこの種の省エネルギー装置をネットワーク化することによって高めることができるという概念に基づいている。
【０００８】
上記の国際出願におけるもののような省エネルギー装置がそれらの個々のレベルで独立して省エネルギーを最大にすることができるとはいえ、ネットワーク化能力の追加が今までに入手不可能な利点を提供することができると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
したがって、第１の態様において、本発明は複数の電気装置の消費電力を監視するためのシステムを提供し、このシステムは、
−単一本線供給源電気アウトレットから複数の電気装置の通電を可能にするタイプの省エネルギー装置と通信するための手段であって、この省エネルギー装置が、
複数の制御電気アウトレットおよび本線供給源電気出力に接続するように適合されている単一電気入力、および電気装置の少なくとも１つの検知された状態に応答して本線供給源電気アウトレットから制御電気アウトレットの各々まで電気供給源を接続するように適合されているスイッチ手段、を有する手段と、
−制御電気アウトレットの消費電力を監視するための監視手段と、
−監視された消費電力に関するデータを出力するための出力手段と、を含む。
【００１０】
好ましくは、本発明のシステムは監視された消費電力のデータ出力に応答して電気装置の消費電力の制御を可能にするための制御手段を含む。より好ましくは、この制御手段は監視された消費電力のデータ出力に応答して省エネルギー装置の設定の調整を可能にする。
【００１１】
第２の態様において、本発明は複数の電気装置の消費電力を監視するための方法を提供し、この方法が以下のステップ、すなわち、
−単一本線供給源電気アウトレットから複数の電気装置の通電を可能にするタイプの省エネルギー装置と通信するステップであって、この省エネルギー装置が、
複数の制御電気アウトレットおよび本線供給源電気出力に接続するように適合されている単一電気入力、および電気装置の少なくとも１つの検知された状態に応答して本線供給源電気アウトレットから制御電気アウトレットの各々まで電気供給源を接続するように適合されているスイッチ手段、を有するステップと、
−制御電気アウトレットの消費電力を監視するステップと、
−監視された消費電力に関するデータを出力するステップと、を含む。
【００１２】
好ましくは、本発明の方法が以下の更なるステップ、すなわち、
−監視された消費電力のデータ出力に応答して電気装置の消費電力を制御するステップを含む。より好ましくは、制御ステップは監視された消費電力のデータ出力に応答して省エネルギー装置の設定を調整することによって遂行される。
【００１３】
本発明のシステム及び方法は、種々のレベルで、例えば、一群の音声／視覚娯楽装置のような一群の電気装置の消費電力を監視、かつ任意で制御するために、用いることができる。
より高いレベルで、監視（および任意で、制御）を、例えば、家庭またはオフィス内の多くの電気装置で行うことができる。
【００１４】
個々のアウトレットに対する省エネルギー機能を遠隔監視かつ任意で制御する目的で、さらにより高いレベルで、監視（および任意選択で、制御）を、電気ユーティリティまたはエージェンシーのような集中化された設備で行うことができる。これの例は、アイドル電力閾値制限、「アクティブスタンバイ」タイムアウト期間、料金に基づく時刻使用、などを設定することである。
【００１５】
特に異常使用、故障および盗難を検出する際に、監視は多くの利点を有しうる。
【００１６】
異常使用の一例として、本発明のシステム及び方法は、ポータブルヒータの使用に起因するかもしれない、オフィス環境で監視された汎用電力アウトレット（ＧＰＯ）からの過剰な消費電力を検出してもよい。その結果、監視人員が異常なエネルギー使用を警告されうる。
【００１７】
監視は、例えば、冷蔵庫もしくはフリーザの故障または通常は使っていない電気機器による予想外の電力使用、によって引き起こされる電力消費の停止をユーザに警告してもよい。本発明のシステムまたは方法は、例えば電子メール、ＳＭＳ、その他によって、この種の故障検出をユーザに警告すればよい。
【００１８】
監視は、また、電気装置の盗難に対してまたはその電気ソケットからの装置の未許可の除去をユーザに警告してもよい。
【００１９】
好ましくは、複数の省エネルギー装置が、本発明のシステムまたは方法で用いられる。この省エネルギー装置は、１つのタイプでまたは２つ以上の異なるタイプであってもよい。好ましくは、本発明のシステムまたは方法で用いられるべき２台以上の省エネルギー装置がある時、それらがネットワーク化される。
【００２０】
この実施態様では、ネットワーク化は種々の方法で遂行されていてよい。例えば、１台の省エネルギー装置がマスター装置として働く一方、他の省エネルギー装置または複数装置がスレーブとして働き、ネットワーク化された通信がマスターと各スレーブとの間で生じ、互いの上のスレーブの任意の影響がマスターによって管理されていればよい。
【００２１】
別の例として、１対１の会話として、またはマスター−スレーブ通信メッセージを監視することにより各スレーブが他のものの状況を監視することによって、スレーブの様なものからもう一方への直接通信があってもよい。これは種々の状況で用い得る：例えば、過負荷をかけられた回路上のまたはネットワーク上の装置の合計電力またはエネルギー消費量がユーザによって設定された限度を上回る場合に負荷を減らす総体的な決定をする、別の部屋のＴＶまたはステレオが用いられている時、１つの部屋のＴＶを停止する、別の部屋でそれらが用いられている時、１つの部屋の照明、ヒータその他を停止する。
【００２２】
他の例として、単一ネットワーク上で共存するエネルギーセンターおよび埋め込みコンセント／ＧＰＯのような、異なるタイプの省エネルギー装置がネットワーク内にあってもよい。特にユーザインタフェースによって、エネルギーセンターは埋め込みコンセント／ＧＰＯのための通信制御センターとして働くことができ、同じく、それ自体で省エネルギー装置である。
【００２３】
１つの好ましい実施態様において、省エネルギー装置は上記の組み込まれた国際出願のどちらかに開示されるもののいずれかである。
したがって、省エネルギー装置がマスター電気装置の機能的状態を検出するように適合されている状態センサーを含み、このセンサーが、マスター装置の消費電力の計算のためにマスター装置を通した電流の流れおよびそれを横切る電圧の値を検知することによって、マスター装置の少なくとも２つの機能的状態を識別するように適合されていればよい。
【００２４】
別の実施態様において省エネルギー装置は、マスター電気装置を通した電流の流れおよびそれを横切る電圧を測定して電力使用信号を生成することによって電力使用を検出するように適合されている状態または電力センサー、マスター電気装置の少なくとも２つの機能的状態を判定するために電力使用信号を処理するように適合されているコンピュータプロセッサ、および、コンピュータプロセッサによって制御され、供給源電気アウトレットから制御電気アウトレットの各々まで電気供給源を接続するように適合されているスイッチ手段であって、制御電気出力が、判定された機能的状態によって決定される電気供給源に接続されるように制御される、手段、を含んでいてもよい。
【００２５】
状態または電力センサーは、真のＲＭＳ電力を測定してもよい。本願明細書に用いられる用語「真のＲＭＳ電力」は、波形に関係なく、所定の期間にわたる電力の平均測定値を示す。状態または電力センサーは、真のＲＭＳ電力信号を導き出すために瞬間的な電圧および電流信号を逓倍するアナログ電子回路の形で、または真のＲＭＳ電力値を算出するために電圧および電流信号をデジタル化するマイクロコントローラを用いておよび次いでサンプル値を逓倍して、加算してかつ平均することによって、具体化されていればよい。
【００２６】
状態または電力センサーは、無効電力（電流が流れるが、何の「実質的な」仕事も実行しない誘導負荷または容量負荷の結果）を測定してもよい。
本願明細書に用いられる用語「マスター装置」は、単一電気装置または各々電力供給を必要とする複数の電気装置であればよい。用語「マスター装置」は、コンピュータ、音声装置、視覚装置、その他のような装置の組合せを包含することを意図され、その各々が電源装置に取り付けられる。
【００２７】
省エネルギー装置が好ましくは組み込まれた上記の国際出願内に開示されるものの１つであるとはいえ、それは任意の適切なこの種の装置から選択されることができる。例えば、省エネルギー装置は検知された電流変動に応答して電気供給源を切換えてもよい。
【００２８】
電気装置の検知された状態は、「オン」、この後「スタンバイ」と呼ばれる減少された電力状態、および／または「オフ」であればよい。
【００２９】
省エネルギー装置は、任意の望ましい形をいてよいが、好ましくは電力ボード、汎用電力アウトレット（ＧＰＯ）、埋め込みコンセントまたはエネルギーセンターである。本発明のシステムまたは方法が「プラグイン形」電気装置と関連して用いられることが、好まれるが、このシステムまたは方法がまた、本線電力に永続的に配線される電気装置に用いられていてもよい。後者の場合、省エネルギー装置は本線配線インフラに組み込まれるか、または本線電力を供給された装置の不可欠な部分として組み込まれることができる。
【００３０】
省エネルギー装置と通信するための手段は、好ましくは、低干渉変圧装置（ＬＩＰＤ）、Ｚｉｇｂｅｅまたはブルートゥース、ＲＳ−４８５またはＣＡＮバスのような、有線リンクまたは無線リンク経由で通信するマイクロコンピュータである。
データ出力手段は、ビーパ用の音響信号に変換される信号またはＬＣＤもしくはＬＥＤに対する光もしくは出力のような、任意の望ましい形をとっていてよい。
【００３１】
それが有るときには、消費電力の制御を可能にするための制御手段が、それらの特定の設置、構成および／または使用要件に対する省エネルギーを最適化するために設定をユーザがカスタマイズすることを可能にするユーザインタフェース機能の形をとっていてよい。
【００３２】
例えば、制御手段は、各々の場合にユーザが省エネルギーを制御して最適化することを可能にする、装置前面パネルまたはハンドヘルド装置のような、ネットワーク化された接続経由で動作する集中化された設備を含んでいてよい。
【００３３】
多くの用途において、集中化された実時間監視および、任意で制御を、省エネルギー能力の効果的な最適化のために与えることができる。集中化されたまたは分散されたユーザインタフェース設備が省エネルギー装置を制御して監視するために用いられることを可能にするために、省エネルギー装置がネットワーク化されているとみなしていてもよく、省エネルギー能力が家庭またはオフィス環境で費用対効果が高い状態で最適化されることを可能にする。
【００３４】
省エネルギー装置のネットワーク化は、有線もしくは無線ネットワーク化技術または電力線搬送ベースの通信を用いて遂行されていてもよい。有線技術の限定されない例は、ＲＳ−２３２、ＲＳ−４８５およびＣＡＮバスを含む。無線技術の限定されない例としては、低干渉変圧装置（ＬＩＰＤ）、Ｚｉｇｂｅｅ、Ｚ−ｗａｖｅ、Ｉｎｓｔｅｏｎ、ブルートゥースおよびＷｉＦｉがあげられる。電力線搬送ベースのネットワーク化技術の限定されない例としては、Ｘ−１０、ＩｎｓｔｅｏｎおよびＬｏｎｗｏｒｋｓがあげられる。
【００３５】
第３の態様において、本発明は、複数の電気装置の消費電力を監視するための監視装置とともに用いられるユーザインタフェースを提供し、このユーザインタフェースは、
−監視された電力出力に関して監視装置からデータ出力を受け取るための手段と、
−受信データに応答して信号を送信するための信号伝達手段と、
−電気装置の少なくとも１台の消費電力の変更を遂行するために監視装置と通信するための制御手段とを含む。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
本発明は、次に添付の図面と関連して特定の限定されない実施態様を参照して記載され、そこにおいて、
【００３７】
【図１】例証のための、省エネルギー装置のネットワーク化の種々の実施態様を汎用表現として示すブロック図である。
【図２】ネットワーク化された電力ボードを示す本発明のシステムの一実施態様をブロック図形で示す。
【図３】汎用埋め込みコンセントまたはＧＰＯである本発明のシステムの一実施態様を示す。
【図４】図３内のそれと類似であるが改良された形の、ネットワーク化された汎用埋め込みコンセントまたはＧＰＯの一実施態様を例示する。
【図５】ネットワーク化されたエネルギーセンターのブロック図例証である。
【図６】顧客サービスセンターおよびデータベースを例示する一実施態様を示すブロック図である。
【図７】本発明のシステムの一実施態様に対する本線電力線搬送ネットワークを例示するブロック図である。
【図８】図７内のそれと類似であるが無線ラジオ周波数ネットワークを例示する、一実施態様を示すブロック図である。
【図９】本発明のシステムの一実施態様に対する有線ネットワークを例示する一実施態様を示すブロック図である。
【図１０】無線ローカルまたはハンドヘルド監視および制御手段を含む本発明のユーザインタフェースの一実施態様を示すブロック図である。
【図１１】無線ボタンまたはキーフォブ監視および制御手段を例示するユーザインタフェースの一実施態様を示すブロック図である。
【図１２】ユーザインタフェースとしての有線ローカル監視および制御手段を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１を第１に参照して、これがネットワーク化された省エネルギー装置の汎用表現であってかつ例証となるだけであることが、理解されるべきである。それは、継続電力供給式もしくは切換式主アウトレットのまたは他の機能モジュールの通信インタフェースの数もしくは構成を限定することを意図されない。
【００３９】
図１は、単数または複数の継続電力供給式本線アウトレット１４および２個以上の切換式本線アウトレット１６を有する、１２にて全体として示される省エネルギー装置を示す。電気装置（図示せず）が、必要に応じて本線アウトレット１４および切換式本線アウトレット１６にプラグを差し込まれることを意図される。
【００４０】
省エネルギー装置１２は、本線電源への接続のための本線電力プラグ１８を有する（図示せず）。
【００４１】
切換式本線アウトレット１６に接続される電気装置（図示せず）への電気供給は、例えば、継続電力供給式本線アウトレット１４にまたは切換式本線アウトレット１６に接続される電気装置の電力状態（例えばオン、スタンバイまたはオフ）に応答して、スイッチ手段４８によって制御される。
【００４２】
図１から分かるように、本線電力プラグ１８を通しての本線電力入力は、本線フィルタおよび保護装置２０を通過するが、保護装置２０は、例えば、接続された本線電力を供給された装置の故障または不適切に定格された装置の接続があった場合には過電流から守るために、ＥＭＣフィルタリングおよびサーキットブレーカを組み込んでいてもよい。
【００４３】
本線電力はまた、本線過渡保護装置２２の影響下にあり、本線過渡電流保護装置２２は、装置エレクトロニクスおよび接続された本線電力を供給された装置を本線電力からの過電圧過渡電流から保護するために、適切な定格の金属酸化物バリスタを組み込んでいてもよい。
【００４４】
後述するように、省エネルギー装置１２はさらに複数の素子を含む本線安全絶縁障壁２４を含む。
【００４５】
本線トランス２６が、装置エレクトロニクスに電力を供給するための低圧絶縁された供給を生成するために動作する。本線トランス２６は低圧電源保護およびＥＭＣフィルタ２８によって保護され、ユニットエレクトロニクスの壊滅的な故障の場合には過熱および発火の危険性を防ぐことができ、ＥＭＣ放出および耐性能力を高めるために電気ノイズ信号にフィルタをかけることができる。
【００４６】
ブリッジ整流器およびフィルタ３０が、本線トランス２６を通して低圧交流供給源から滑らかにされた低圧直流電力供給を生成する。直流電圧レギュレータ３２が、滑らかにされた低圧直流電力供給から、ユニットエレクトロニクスに電力を供給するための直流供給レール３４を生成する。
【００４７】
３６の本線絶縁が、ユニットエレクトロニクスを本線の電圧にさらされることから防ぐために本線電力と電力線搬送インタフェース３８との間に挿入される。
電力線搬送インタフェース３８が、本線電力接続経由で、他の装置との双方向電力線搬送通信を処理する。
【００４８】
本線電圧監視装置４０が、安全絶縁回路ネットワーク経由で、本線電圧およびゼロ電圧検出の高精度測定を提供して、接続された装置の消費電力を算出することを可能にし、かつ本線過電圧および不足電圧保護切換が行われることを可能にする。
【００４９】
変流器４２により合計および切換式アウトレット電流の独立した測定が可能になり、接続された電気装置の消費電力が算出され、かつ本線過電流保護切換を行うことが可能になる。
【００５０】
本線リレー４４が、過電流、過電圧および不足電圧保護および電力削減制御のために、主アウトレットの群の独立したゼロ電圧近傍切換を提供する。
【００５１】
本線電圧および電流測定信号が、モジュール４６によってフィルタをかけられて保護される。リレードライバ４８は、本線リレー４４を切換え、かつ電源の遮断でリレーコイルによって生成される誘導過渡電流から保護するために誘導過渡電流スナバを含む。
【００５２】
この実施態様のマイクロコンピュータ５０は、省エネルギーアルゴリズムの実現のための処理およびＡ／Ｄ変換機能、ならびに通信に対してユーザインタフェースおよび関連づけられた処理機能を与える集積化されたシステムオンチップマイクロコンピュータである。マイクロコンピュータ５０は、アップロードされて省エネルギー最適化プロセスに用いられることができる、ユーザ保存可能な省エネルギー構成パラメータの記憶のための、およびタイムスタンプされたイベントログの維持のための、フラッシュおよび／またはＥＥＰＲＯＭ不揮発性メモリ５２を含む。マイクロコンピュータ５０はさらに、イベントログメッセージのタイムスタンプを可能にするために、タイムキーピング用のバッテリバックアップ（図示せず）を有する実時間クロック５４を含む。これは、マイクロコンピュータ５０および実時間クロック５４の動作のための正確なタイミング源を与えるクリスタル周波数標準器（Ｘｔａｌ）５６と協調される。
【００５３】
図１は、インタフェースのいくつかのタイプを示し、その一部または全てを、要望どおり、用いることができる。
【００５４】
ラジオ周波数通信インタフェース５８は、無線ネットワーク接続５９を通して、省エネルギー装置１２と他の装置との間の双方向無線ＲＦ通信の処理を可能にする。図１に示すように、専用のプロトコル、Ｚｉｇｂｅｅ、Ｚ−ｗａｖｅ、Ｉｎｓｔｅｏｎ、ブルートゥースおよびＷｉＦｉを実行する低干渉変圧装置のような標準通信方式およびプロトコルを、このために用いてもよい。
【００５５】
シリアル通信インタフェース６０は、有線ネットワーク接続６２経由で、省エネルギー装置１２と他の装置との間の双方向有線リンクされた通信の処理を可能にする。ＲＳ−４８５またはＣＡＮバスベースのネットワークのような標準通信方法およびプロトコルを、このために用いることができる。
【００５６】
この実施態様のユーザインタフェース７０は、ＬＣＤまたはＬＥＤインジケータ６４、ビーパ６６ならびに押しボタンおよびキーパッド６８を含む。ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）および／またはＬＥＤインジケータは、データを監視された消費電力から出力して使用に対する状況の表示を与える。状況は、電力の印加、電力スイッチングおよび故障状況を含むことができる。インジケータ６４は、また、省エネルギー能力の最適化を可能にするためにレポートおよび制御のためのユーザインタフェースメニューをホストすることができる。
【００５７】
ビーパ６６は、接続された本線電力を供給された装置の差し迫った電力供給ダウンのような、故障または状況変化状態を示す可聴出力を与えるためにある。
【００５８】
押しボタンを含んでいてもよいキーパッド６８は、他で検討されるように、省エネルギー能力の最適化を可能にするユーザ制御のためのＬＣＤタッチスクリーンオーバーレイオプションを有していてもよい。
【００５９】
この実施態様におけるセンサーインタフェース７２および７３は、視聴覚用途でのＩＲ遠隔制御活動検知のための遠隔制御ＩＲセンサーを含む外部センサーモジュール（図示せず）の有線接続のためのインタフェースを与える。ユーザ制御のための押しボタンパッドもしくはキーパッドまたはユーザ存在検知のための受動ＩＲ（ＰＩＲ）検出器、近接センサーもしくは圧力マット。これの目的は、電力をユーザ活動および／またはユーザ不在に従い減らすことができるならば、視聴覚機器におけるような電気装置に対する自動電力低減または電力増大を可能にすることである。
【００６０】
適切な電気装置を減少したＰＣ活動に応答してパワーダウンすることができるように、ＰＣ用途の活動を検知するために、ＵＳＢコネクタ７４をパーソナルコンピュータのＵＳＢポートに接続することができる。
【００６１】
下記の記述に関して、図１内の同じラベルが同じ部分に対して用いられる。変形例に対して、同じ数字のラベルが用いられ、文字「ａ」、「ｂ」、その他が続く。
【００６２】
次に図２を参照して、これは本発明の監視システムの一実施態様を示す。図２において、監視システム１０が、この実施態様では、電力ボード１２ａである省エネルギー装置を通して、視聴覚装置および／または、コンピュータおよび周辺回路のような、電気装置の消費電力を監視する。本実施態様において、電力ボード１２ａは、電力線キャリヤ３８、無線ネットワーク５９または有線通信ネットワーク６２を通して、他の省エネルギー装置１２ｂ、１２ｃ、その他とネットワーク化される。電力ボード１２ａは、単数または複数の継続電力供給式本線アウトレット１４ならびに切換式本線アウトレット１６ａおよび１６ｂを含む。本実施態様において２個を超える切換式本線アウトレット１６があってよいことは、理解されるべきである。
【００６３】
継続電力供給式本線アウトレット１４は、過電流、過電圧または不足電圧イベントの間にだけスイッチを切られる。電力ボード１２ａがＰＣ用途のために用いられるべきならば、この場合パーソナルコンピュータであるマスター装置は、継続電力供給式本線アウトレット１４にまたは１個を超えるならばそれらのうち１個に、接続される。切換式本線アウトレット１６ａは、「レベル１」省エネルギー状態中に、例えばマスター装置がアイドル状態にある時、スイッチを切られるべき電気装置に接続される。例は、ランプである。切換式本線アウトレット１６ｂは、「レベル２」アウトレットである。これに取り付けられる電気装置は、レベル２省エネルギー状態中に、例えばマスター装置がパワーダウン状態にある時、スイッチを切られる。このような電気装置は例えば、プリンタおよびモデムを含んでいてもよい。
【００６４】
この接続が電力ボード１２ａおよび接続された装置に、同じく本線電力線搬送方式３８に、本線電力を与えるように、電力ボード１２ａは本線電力プラグ１８経由で本線電力アウトレットに接続される。
【００６５】
ネットワークインタフェース３８（本線電力線搬送通信ネットワーク）、５９（無線）または６２（有線）は、本線電力線搬送通信ネットワーク経由での通信のための設備を与える。一般的に、第２のタイプがバックアップとしてまたはプラグイン形オプションとして組み込まれることができるとはいえ、１つの通信ネットワーク、３８、５９または６２だけが用いられる。
【００６６】
アウトレット１４、１６ａおよび１６ｂの各々の消費電力の監視が、省エネルギーエンジン／マイクロコンピュータ５０内で行われる。
【００６７】
監視された消費電力に関するデータが、種々のオプションで出力される。これらの１つはユーザインタフェース７０であり、それがビーパまたはＬＥＤを通してユーザに状態表示を与えることができる。任意で、ユーザインタフェース７０は、押しボタンまたはキーパッドを経由して、制御消費電力に対するユーザ入力を含むことができる。
【００６８】
あるいは、ハンドヘルド制御および監視装置８０を、無線ラジオ周波数接続、典型的に無線ラジオ周波数ネットワーク相互接続性をサポートするのに用いられるのと同じ接続を用いて電力ボード１２ａに接続してもよい。監視された消費電力に関するデータは、ビーパおよびＬＥＤを通してハンドヘルド装置（ユーザインタフェース）８０に出力することができる。ユーザ制御は、キーパッドを用いてハンドヘルド装置８０に入力することができる。ハンドヘルド装置８０は例えば、ハンドヘルド端末、キーフォブ、携帯電話、パーソナル携帯情報機器（ＰＤＡ）または汎用遠隔制御装置の形をとっていればよい。
【００６９】
更なる代替物として、有線接続によって電力ボード１２ａに接続される、ローカル制御および検知装置９０を設けてもよい。ハンドヘルド装置８０のように、ローカル装置９０はＬＥＤおよび／またはＬＣＤのようなユーザインタフェース設備および監視された消費電力に関するデータの出力のためのビーパを含むことができる。また、押しボタンのような制御設備が含まれていてもよい。
【００７０】
ローカル装置９０は、また、検知設備を含んでいてもよい。多くの用途において、ユーザの存在または不在は、電力ボード１２ａに接続される電気装置がスイッチを入れられるべきかまたは切られるべきかどうか決定するために省エネルギーエンジン５０によって使用される基準である。消費電力変動または赤外線遠隔制御信号活動によって定まるユーザ活動の使用に加えて、追加的な検知手段を、省エネルギー装置、電力ボード１２ａの付近でのユーザの存在を判定するために使用することができる。この種の検知手段は、受動赤外線センサー、誘導もしくは容量近接センサー、圧力マットもしくはスイッチ、音響もしくは超音波センサー、ソナー、ラジオ周波数ＩＤタグ、またはユーザ存在を検知するために使用されることができるその他の配置を含んでいてもよい。この種のセンサーは、ローカル装置９０内に含まれていてもよい。
【００７１】
次に図３を参照して、省エネルギー装置としてのネットワーク化された汎用埋め込みコンセントまたはＧＰＯである、本発明のシステムの一実施態様を示す。監視システム１０ａは汎用埋め込みコンセント１２ｂを含み、視聴覚機器、ＰＣ、電気機器および他の用途で、外部複数アウトレットアダプタ経由で複数本線電力を供給された装置の接続のための設備を与えるローコストユニットである。（同じ能力は、ビルトイン汎用アウトレットフォーマットによって与えることができる。）埋め込みコンセント１２ｂは継続電力供給式アウトレット１４および省エネルギーアウトレット１６を含み、アウトレット１４および／またはアウトレット１６が複数あってもよいことと理解される。他の実施態様と同様に、汎用埋め込みコンセント１０ａは本線電力プラグ１８を通して本線電源に接続され、この接続が、埋め込みコンセント１２ｂならびにアウトレット１４および１６に接続される装置に対する本線電力、同じく本線電力線搬送方式３８に対する接続を与える。
【００７２】
図２の実施態様と同様に、ユーザインタフェース７０はユーザに状況を示すビーパおよびＬＥＤのような、監視設備を含んでいてもよい。
【００７３】
ローカル制御および検知装置９０は有線接続を通して埋め込みコンセント１２ｂに接続されてＬＥＤ、ＬＣＤおよびビーパのような監視のための設備および例えば押しボタンを用いる制御のための設備を与える。図２の実施態様のローカル装置９０と同様に、図３の実施態様のローカル装置９０がまた、ユーザ存在を検知するための検知装置を含むことができる。
【００７４】
図３の実施態様において、冷蔵庫または他の白物のような電気機器を、埋め込みコンセント１２ｂに接続してもよい。ローカル装置９０の検知設備は、タッチセンサー、近接センサー、静電容量センサーまたは電気機器のケースまたはボディに接続される同様のものの形をとっていてもよい。電気機器へのユーザの接触または近接は検知装置およびユーザが電気機器を用いることを望む省エネルギーエンジン５０に対する信号によって検出されることができ、電力が電気機器に供給されることに至る。
【００７５】
図３内に図示はしていないが、埋め込みコンセント１２ｂと関連する短距離電池駆動無線ＲＦ伝送器の使用を伴う、別の形の検知装置を設けてもよい。この実施態様では、ユーザがその押しボタンまたはタッチセンサー経由で無線伝送器を動作させる時、無線ＲＦ信号が埋め込みコンセント１２ｂによって送受信されて、それが電気機器に本線電力を供給するようにする。当業者が理解できるように、有線押しボタンまたはタッチセンサー、赤外線リンク制御、誘導結合制御、可聴制御および超音波制御を含む、ユーザの電力出力要求の信号を送る他の手段が実行されてもよい。
【００７６】
図４の実施態様は、図３内のそれと類似であるが、改善されたバージョンを提示する。図４において、汎用埋め込みコンセントまたはＧＰＯ １２ｂが更なる類似のまたは異なる省エネルギー電気機器、１２ｃ、１２ｄ、その他にネットワーク化される。この実施態様では、監視システム１０ｂは図２の電力ボード１２ａによって与えられるものと類似のネットワーク相互接続およびユーザインタフェース設備を有する。
【００７７】
図５は、ネットワーク化されたエネルギーセンター１０ｃを例示する。これは、典型的に視聴覚システム設置でまたはＰＣ用途のために手直しされた変形形式で、ユーザに目に見える美学的にスタイルを整えられたユニットの形で用いられることを意図される。
【００７８】
ネットワーク化されたエネルギーセンター１０ｃによって与えられる設備は、電力アウトレット１６ａ、１６ｂ、１６ｃ（その他）の各々が個々にスイッチで切換え可能でかつ単数または複数の接続された電気装置の消費電力に対して個々に監視されることを除いては、図２内のシステムによって与えられるものと類似である。これは、省エネルギーエンジン５０が、同時に複数接続された装置を切換えることよりむしろ別々に接続された電気装置それぞれに対する省エネルギー戦略を実行することを可能にする。したがって、個々の装置のエネルギー消費量を最適化することができ、ユーザ便宜を最大にすると共に、全体的な省エネルギーを最大にする。
【００７９】
図５の実施態様では、ローカル制御および検知装置９０は外界センサー９０ａおよび内界センサー９０ｃによって置き換えられる。接続された電気装置それぞれに対する独立した消費電力検知を、自己学習能力を与えるために、視聴覚システム内の赤外線遠隔制御信号の検知と連動させて用いてもよい。赤外線遠隔制御信号をデコードして種々の本線アウトレットからの消費電力の変化と特定の信号コードを関連づけることによって、省エネルギーエンジン５０は、その装置が接続される関連したアウトレット１６ａ、１６ｂ、１６ｃ…と、各々接続された電気装置に対する赤外線電力オンオフコードを関連づけることを学習することができる。各々接続された電気装置の電力状態についての知識から、省エネルギーエンジン５０は、ユーザが赤外線遠隔制御装置から電気装置にパワーダウンコマンドを送ってその電気装置に対する本線電力のスイッチを切ることができる時を、決定することができる。対応して、省エネルギーエンジン５０は、ユーザが電気装置を復活させることを望んで、したがって電力のスイッチを入れることができる時を、決定することができる。
【００８０】
個々の電力アウトレット１６ａ、１６ｂ、１６ｃ…に接続される電気装置のオン／オフ動作の制御のための赤外線遠隔制御コードの省エネルギーエンジン５０による学習は、プログラム可能な赤外線遠隔制御の使用を容易にすることができ、それが、各電気装置を個々に制御するために必要とされるキーストロークの数と比較して減少した数のキーストローク経由で、複数品目の電気装置を制御することを可能にすることができる。装置の群を、異なる使用シナリオ、例えばテレビを見る、音楽を聞く、コンピューターゲームをプレーするまたはＤＶＤを見ることに対して、都合よくパワーアップまたはダウンすることができる。
【００８１】
図５の実施態様のエネルギーセンター１２ｃは、無線ラジオ周波数遠隔制御装置、この種のブルートゥース、Ｚｉｇｂｅｅ、Ｚ−Ｗａｖｅまたは類似の装置を可能にするために適切な遠隔制御受信機を備えていてもよい。
【００８２】
エネルギーセンター実施態様１２ｃは、筐体内にＬＥＤ、ＬＣＤおよび押しボタンのようなユーザインタフェース設備、同じく赤外線遠隔制御センサーおよび赤外線センサーのような検知装置を集積化する。ユーザ存在は、近接センサーまたは圧力マットのような、外部検知装置への相互接続設備によって検知されてよい。
【００８３】
図６の実施態様は、顧客サービスセンターとしてのシステム１０ｄを示す。顧客サービスセンター１０ｄは、単数または複数の顧客サービスワークステーション７６およびデータベースサーバ７８を含む。標準コンピュータネットワーク方法を用いてこれらがネットワーク化され、インターネットゲートウェイ８２へのアクセスを可能にし、省エネルギー装置１２（その内１台だけが示される）、および電気供給実体の電力管理システムのような外部システム８６によるインターネット８４経由での通信を可能にする。
【００８４】
データベースサーバ７８は、それが通信する省エネルギー装置１２に対するコンフィギュレーションデータおよび履歴的電力使用記録、その他を記憶する。顧客サービスセンター１０ｄは、例えば、省エネルギー装置１２からの定期的データおよび状況収集、障害状態または誤った電力消費イベントの検出およびユーザ、電気供給会社サービス要員または救急隊に対する警報の生成のような機能を実行するために自動ソフトウェアをホストするコンピュータ設備（別途示されない）を含んでいてもよい。顧客サービスワークステーション７６は、顧客サービスオペレータが、ユーザとおよびそれらの省エネルギー装置１２と通信することを可能にする専用のソフトウェアを実行していてもよい。
【００８５】
顧客サービスセンター１０ｄは、したがって、電気供給会社のサービスセンターのような、集中化された場所からの省エネルギー装置１２の監視を可能にする設備を設けることができる。任意で、顧客サービスセンター１０ｄはまた、省エネルギー装置１２の制御のための設備を提供していてもよく、および／または、典型的に代わりに支払または他の対価のために、ユーザへの付加価値のついた設備を提供していてもよい。
【００８６】
図７において、省エネルギー装置１２の各々が、スマート電気メーター１０６およびインターネットゲートウェイ８２によってローカル制御端末またはＰＣに、同じく任意で他の省エネルギー装置（ピアツーピア）に、本線電力線搬送通信５７によってリンクされ、以下に記載するネットワーク対応設備の実装を可能にする。
【００８７】
本線電力線搬送通信は、家庭、オフィス、商業、工業および他の環境に適用される標準技法である。図７に示すように、適用できる電力線搬送ネットワーク技術はＸ−１０、Ｉｎｓｔｅｏｎ、エシュロンなどを含む（が、限定されない）。
【００８８】
図７に示すように、一体本線電力線搬送インタフェース能力５７を各々備える、いくつかの省エネルギー装置１２が、省エネルギー装置１２と他の装置との間の通信設備を与える双方向本線電力線搬送リンクによって、本線電力線搬送双方向通信ネットワーク３８経由で相互接続される。他で記載されているように、省エネルギー装置１２は同じであっても異なっていてもよい。
【００８９】
下記で参照されるように、他の装置をネットワークに接続することができる。本線電力線搬送インタフェース５７は、さまざまな補助装置が電力線搬送ネットワーク３８経由で省エネルギー装置１２と通信することを可能にすることができる。これは、ゲートウェイへの直接の有線接続または無線接続によって、例えばＵＳＢもしくはＲＳ−２３２、またはイーサネット、Ｗｉｆｉもしくはブルートゥースのような二次ネットワーク経由で、達成させればよい。あるいは、補助装置がそれ自体の一体本線電力線搬送インタフェースを組み込み、主供給および電力線搬送ネットワーク３８に直接接続することができる。
【００９０】
接続された装置の１台はローカル制御および監視装置９０であってよく、それがユーザインタフェース設備を提供することができる。図７で示されるように、これらは液晶ディスプレイ、タッチスクリーンおよびキーパッドを含むことができる。ネットワークに配線されるローカル制御および監視装置の代わりに、携帯電話、パーソナル携帯情報機器（ＰＤＡ）または汎用遠隔制御装置のような、監視装置が内蔵されていてもよく、好ましくは、省エネルギー装置監視および制御機能を実行するカスタムソフトウェアを含む。
【００９１】
ネットワーク内に含まれていてもよい別の装置は、第三者システム１０２である。これはホームオートメーション、ビル管理、視聴覚制御または他のシステムによって代表されることができ、それにより、第三者システム１０２が省エネルギー装置１２を監視して、任意で制御することを可能にすることができる。
【００９２】
本線電力線搬送ネットワーク３８経由で省エネルギー装置１２とインタフェースする別の方法は、インターネット８４によって与えられる手段のいずれか経由でアクセスを与える、インターネットゲートウェイ８２を通してである。このような方法で、ユーザはＰＣ、ＰＤＡ、携帯電話のような装置または適切なユーザインタフェース設備を与えるその他の装置１０３を用いることを含む、遠隔場所から省エネルギー装置１２を遠隔で監視し、任意で制御すればよい。
【００９３】
インターネットゲートウェイ８２およびインターネット８４は、また、遠隔顧客サービスセンター１０４からネットワーク３８および省エネルギー装置１２にアクセスするために用いることができる。顧客サービスセンターおよびデータベース１０４は、例えば電気供給会社によってまたは独立したエネルギー管理サービスプロバイダによって、運営されていてもよい。
【００９４】
ネットワーク３８に接続されていてもよい更なる装置は、スマート電気メーター１０６である。これは、ネットワーク３８が位置する建物内のローカル電力線搬送通信をサポートすることができて、更に、例えば広域電力線通信、無線ネットワーク、ケーブルネットワーク、その他によって典型的に、その顧客サービスセンターで電気供給会社によって運営される顧客サービスセンターおよびデータベース１０８への接続を与える広域通信リンクに対する、通信ゲートウェイを与えることができる。
【００９５】
図８内の実施態様は無線ネットワーク１１０を示し、それは他の点では図７内のネットワーク３８と類似である。本線電力線搬送インタフェース５７の代わりに、図８の実施態様はラジオ周波数インタフェース５８を有する。無線ラジオ周波数ネットワーク通信は、家庭、オフィス、商業、工業および他の環境に適用される標準技法である。この実施態様において、無線ラジオ周波数ネットワーク１１０は、省エネルギー装置１２を、互いに、ローカル制御および監視装置９０によって、第三者システム１０２によって、インターネットゲートウェイ８２を通してインターネット８４に、およびインターネット８４経由でユーザのＰＣ、ＰＤＡまたは携帯電話１０３にまたは顧客サービスセンターおよびデータベース１０４に、リンクしてもよい。
【００９６】
ＲＦネットワーク１１０の例は、ＬＩＰＤ、Ｚｉｇｂｅｅ、Ｚ−Ｗａｖｅ、Ｉｎｓｔｅｏｎ、ブルートゥースおよびＷｉｆｉとして図８内に示されるが、限定することを意図されない。
【００９７】
図９は、図７および８内のネットワークの有線バージョンである。各省エネルギー装置１２が、有線通信インタフェース６０と通信する。
【００９８】
図９では、ローカル通信相互接続性が有線ネットワーク１１２によって与えられる。有線ネットワーク通信は、家庭、オフィス、商業、工業および他の環境に適用される標準技法である。図９で示すように、適用できる有線ネットワーク技術としてはＲＳ−４８５およびＣＡＮバスがあげられるが、それらに限定されない。
【００９９】
本発明のユーザインタフェースの一実施態様が、次に図１０と関連して例示されて記載される。この実施態様では、ユーザインタフェース８０ａはハンドヘルド制御および監視装置の形式である。
【０１００】
この実施態様では、省エネルギー装置１２は、マイクロコントローラ８８と次に通信する通信インタフェース５８によって、監視装置８０ａにリンクされる。
【０１０１】
配線されるであろうローカル装置９０ａによって、ユーザインタフェース８０ａをその代わりに置き換えうることは、理解されるべきである。
【０１０２】
ユーザインタフェース８０ａは、ユーザが省エネルギー装置１２を監視して制御するための設備を提供する。この実施態様では、ユーザインタフェース８０ａはさらに制御フィーチャを組み込む。従って、ユーザは省エネルギー能力および有用性を最適化するためにそれらの特定の電気装置構成、使用習慣および環境に適するように動作パラメータおよび設定を設定することができる。
【０１０３】
ユーザインタフェース８０ａは、任意の適切な構成をとることができる。例えば、それは電池駆動式でハンドヘルド形式であってもよく、または、それは壁にはめこんだユニットであってもよい。
【０１０４】
ユーザインタフェース８０ａは、以下の一部または全てを含むことができる：ＬＥＤインジケータ６４、グラフィカルユーザインタフェース９１をホストするＬＣＤ、ＬＣＤタッチスクリーンオーバーレイ９２、制御およびメニューナビゲーション用の押しボタン６８、データ入力用のキーパッド９４およびユーザ警告機能用のビーパ６６、キークリック、その他。
【０１０５】
この実施態様では、ユーザインタフェース８０ａは電池９６によってサポートされる。全作動は、マイクロコントローラ８８によって制御され、上記したように、図１０に示すようにネットワーク通信または２地点間通信経由で省エネルギー装置１２との通信のための通信インタフェース５８に接続する。
【０１０６】
図１１は、いくつかの点で図１０内の装置８０ａの簡略バージョンであるユーザインタフェース８０ｂを示す。これは、ユーザがビーパ６６およびＬＥＤ６４経由で電力消費を監視するための設備を与える、ローコストユニットであることを意図される。この実施態様では、ユーザはまた、押しボタン６８を通して省エネルギー装置１２を制御してもよい。押しボタン６８はユーザキー押圧を検出し、電池９６で駆動され、赤外線または無線ラジオ周波数通信経由で省エネルギー装置１２にこれらをリレーする。
【０１０７】
次に図１２を参照するが、ローカル制御および検知装置９０ｂが、電力およびデータの両方に対して配線されて、それが電池９８、キーパッド９４およびタッチスクリーン９２を省略することを除いては、図１０内のハンドヘルド装置８０ａと類似である。他方では、それは赤外線および／または無線ラジオ周波数遠隔制御検知およびユーザ存在検知のためのセンサー９８を含む。
【０１０８】
受動赤外線センサー（ＰＩＲ）１００が、装置９０ｂの近傍でのユーザの存在を検知するために設けられる。
【０１０９】
その種々の実施態様における本発明のシステムが独立の省エネルギー装置のそれらと比較して省エネルギー能力を向上するさまざまな利点を提供することが、当業者によって認識されよう。
【０１１０】
例えば、装置前面パネル、ハンドヘルド装置、その他経由のローカル監視が、家庭またはオフィス環境内のエネルギー消費量の管理のために、個々のアウトレットからの電力およびエネルギー使用をユーザが監視することを可能にする。たとえば、家庭内の特定のアウトレットからの異常なエネルギー消費は、誤ったパラメータ設定もしくは構成または不良のもしくは誤用された電気機器の存在を伴う省エネルギー装置を示す可能性がある。一旦検出されると、これは適切な方法でユーザが制御することができる。
【０１１１】
装置前面パネル、ハンドヘルド装置、その他を経たローカル制御は、例えばアイドル電力閾値、「アクティブスタンバイ」タイムアウト期間、その他を設定することによって、個々のアウトレットに対する省エネルギー機能をユーザが制御して最適化することを可能にすることができる。これにより、特定の装置構成および使用シナリオに対する最大のユーザ便宜を保つ間、ユーザが省エネルギーを最大にすることが可能になりうる。
【０１１２】
ネットワーク化された装置監視により、家庭内の省エネルギー装置性能の最適化およびエネルギー消費量の管理のために、ネットワーク化された制御パネルまたはハンドヘルド装置から個々のアウトレットからの電力およびエネルギー使用をユーザが都合よく監視することが可能になりうる。
【０１１３】
ネットワーク化された装置制御により、ユーザが、例えばアイドル電力閾値、「アクティブスタンバイ」タイムアウト期間、その他を設定することによって、ネットワーク化された制御パネルまたはハンドヘルド装置から個々のアウトレットに対する省エネルギー機能を都合よく制御して最適化することが可能になりうる。
【０１１４】
集中化された設備、例えば特にこの目的のための電気ユーティリティまたはエージェンシー設定からのネットワーク化された装置監視により、家庭内のエネルギー消費量の管理のために、個々のアウトレットからの電力およびエネルギー使用を顧客サービス要員または自動化システムが監視することが可能になりうる。
【０１１５】
集中化された設備、例えば特にこの目的のための電気ユーティリティまたはエージェンシー設定からのネットワーク化された装置制御により、例えばアイドル電力閾値、「アクティブスタンバイ」タイムアウト期間、料金に基づく時刻使用、その他を設定することによって、個々のアウトレットに対する省エネルギー機能を顧客サービス要員または自動化システムが制御して最適化することが可能になりうる。
【０１１６】
ネットワーク化された装置監視により、例えばポータブルヒータの使用に起因する、家庭、オフィスまたは他の環境内の特定のＧＰＯからの過剰な電力消費のような異常使用が可能になりうる。これは、異常なエネルギー使用に関して監視人員の警報を出すことを可能にすることができる。
【０１１７】
ネットワーク化された装置監視により、障害状態、例えば冷蔵庫による電力消費の停止または使っていない電気機器による予想外の電力使用を、例えば電子メール、ＳＭＳその他経由でユーザに警告することが可能になりうる。
【０１１８】
ネットワーク化された装置監視により、盗難、未許可のアクセスまたは使用、その他の間に生じるかもしれない装置の予想外にプラグを抜くことの検出が可能になりうる。
【０１１９】
ネットワーク化された装置監視および制御により、例えば時刻／曜日、使用負荷サイクル、時間ウィンドウ内の使用割当て制限、その他による、使用ロックアウト機能を備えた省エネルギー装置をユーザがプログラムすることが可能になりうる。これは、テレビ、ＰＣのコンピューターゲーム、その他のような装置による過剰なエネルギー使用を防ぐために用いられ、同じく、これらの装置の使用を親として制御することを強化することができる。
【０１２０】
要約すると、本発明のシステムは、ローカルに有線接続された、ローカル無線で接続された、ローカルにネットワーク化されたまたは遠隔でネットワーク化された制御設備から、さまざまな設備を実現させることを可能にしうる：
ａ．家庭またはオフィス環境内のエネルギー消費量の管理のための、個々のアウトレットからの電力およびエネルギー使用のユーザ監視。例えば、家庭内の特定のアウトレットからの異常なエネルギー消費量は、誤ったパラメータ設定または構成による省エネルギー装置、または不良のもしくは誤用された電気機器の存在を示しうる。
【０１２１】
ｂ．モード識別のための電力閾値、電圧および電流サンプリングレート、電力変動フィルタ時定数、データ平均化期間、決定タイムアウト、上下の電圧トリップ閾値、過電流トリップ閾値および省エネルギー装置の省エネルギーアルゴリズムによって用いられるその他のパラメータを含むがこれに限らない省エネルギー装置動作パラメータの広範囲の調整を可能にすることによる、特定の装置、本線電力を供給された装置タイプおよび使用シナリオに対する省エネルギーの最適化。
【０１２２】
ｃ．例えばアイドル電力閾値、「アクティブスタンバイ」タイムアウト期間、その他を設定することによって、個々のアウトレットに対する省エネルギー機能を最適化するユーザ制御。これにより、特定の装置構成および使用シナリオに対する最大のユーザ便宜を保つ間、ユーザが省エネルギーを最大にすることが可能になる。
【０１２３】
ｄ．顧客サービス要員または自動化システムが、家庭内のエネルギー消費量の管理のために、個々のアウトレットからの電力およびエネルギー使用を監視することができる。
【０１２４】
ｅ．顧客サービス要員または自動化システムが、例えばアイドル電力閾値、「アクティブスタンバイ」タイムアウト期間、料金に基づく時刻使用その他を設定することによって、個々のアウトレットに対する省エネルギー機能を制御して最適化することができる。
【０１２５】
ｆ．例えばポータブルヒータの使用に起因する、家庭、オフィスまたは他の環境内の特定のＧＰＯからの過剰な電力消費のような異常使用の検出および改善。異常なエネルギー使用に関して監視人員の警報を出すことを可能にする。
【０１２６】
ｇ．障害状態、例えば冷蔵庫による電力消費の停止または使っていない電気機器による予想外の電力使用の検出およびレポート、および、例えば電子メール、ＳＭＳその他経由で、ユーザに警告する。
【０１２７】
ｈ．盗難、未許可のアクセスまたは使用その他の間に生じるかもしれない装置の予想外にプラグを抜くことの検出。
【０１２８】
ｉ．例えば時刻／曜日、使用負荷サイクル、時間ウィンドウ内の使用割当て制限その他による、使用ロックアウト機能による省エネルギー装置のプログラミング。これはテレビ、ＰＣコンピューターゲームその他のような装置による過剰なエネルギー使用を防ぐために用いることができ、同じく、これらの装置の使用の親として制御することを強化しうる。
【０１２９】
ｊ．例えば故障または極端な気象状況から生じる電気供給制約の場合における、選択的な負荷制限。
【０１３０】
最も実際的なおよび好ましい実施態様であると思われることにおいて、本発明が本願明細書に図と共に記載されたとはいえ、変更が本発明の有効範囲内でなされることができると認識され、それは、本願明細書に記載される詳細に限定されるべきでなく、しかし、ありとあらゆる同等品および装置を包含するように開示の完全有効範囲が認められるべきである。
【符号の説明】
【０１３１】
１０、１０ａ、１０ｂ 監視システム
１０ａ 汎用埋め込みコンセント
１０ｃ、１２ｃ エネルギーセンター
１０ｄ 顧客サービスセンター
１２ 省エネルギー装置
１２ａ 電力ボード
１２ｂ 汎用埋め込みコンセントまたはＧＰＯ
１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ 他の省エネルギー装置
１４、１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ 本線アウトレット
１８ 本線電力プラグ
２０ 本線フィルタおよび保護装置
２２ 本線過渡電流保護装置
２４ 本線安全絶縁障壁
２６ 本線トランス
２８ 低圧電源保護およびＥＭＣフィルタ
３０ ブリッジ整流器およびフィルタ
３２ 直流電圧レギュレータ
３４ 直流供給レール
３６ 本線絶縁
３８ 電力線搬送インタフェース
４０ 本線電圧監視装置
４２ 変流器
４４ 本線リレー
４６ モジュール
４８ スイッチ手段 リレードライバ
５０ マイクロコンピュータ 省エネルギーエンジン
５２ フラッシュおよび／またはＥＥＰＲＯＭ不揮発性メモリ
５４ 実時間クロック
５６ クリスタル周波数標準器（Ｘｔａｌ）
５７ 本線電力線搬送通信
５８ ラジオ周波数通信インタフェース
５９ 無線ネットワーク接続
６０ シリアル通信インタフェース
６２ 有線ネットワーク接続
６４ ＬＣＤまたはＬＥＤインジケータ
６６ ビーパ
６８ 押しボタンおよびキーパッド
７０ ユーザインタフェース
７２、７３ センサーインタフェース
７４ ＵＳＢコネクタ
７６ 顧客サービスワークステーション
７８ データベースサーバ
８０、８０ａ ハンドヘルド制御および監視装置
８０ａ、８０ｂ ユーザインタフェース
８２ インターネットゲートウェイ
８４ インターネット
８６ 外部システム
８８ マイクロコントローラ
９０ ローカル制御および検知装置 ローカル制御および監視装置
９０ａ 外界センサー
９０ｂ ローカル制御および検知装置
９０ｃ 内界センサー
９１ グラフィカルユーザインタフェース
９２ タッチスクリーン
９４ キーパッド
９６、９８ 電池
９８ センサー
１００ 赤外線センサー（ＰＩＲ）
１０２ 第三者システム
１０３ その他の装置
１０４ 遠隔顧客サービスセンターおよびデータベース
１０６ スマート電気メーター
１０８ 顧客サービスセンターおよびデータベース
１１０ 無線ラジオ周波数ネットワーク
１１２ 有線ネットワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電気装置の消費電力を監視するためのシステムであって、前記システムが、
−単一本線供給源電気アウトレットから複数の電気装置の通電を可能にするタイプの省エネルギー装置と通信するための手段であって、前記省エネルギー装置が、
複数の制御電気アウトレットおよび本線供給源電気出力に接続するように適合されている単一電気入力；および
前記電気装置の少なくとも１つの検知された状態に応答して前記本線供給源電気アウトレットから前記制御電気アウトレットの各々まで電気供給源を接続するように適合されているスイッチ手段、を有する手段と、
−前記制御電気アウトレットの消費電力を監視するための監視手段と、
−前記監視された消費電力に関するデータを出力するための出力手段と、を含むシステム。
【請求項２】
監視された消費電力の前記データ出力に応答して前記電気装置の消費電力の制御を可能にするための制御手段をさらに含む、請求項１のシステム。より好ましくは、前記制御手段が監視された消費電力の前記データ出力に応答して前記省エネルギー装置の設定の調整を可能にする。
【請求項１】
複数の電気装置の消費電力を監視するためのシステムであって、前記システムが、
−単一本線供給源電気アウトレットから複数の電気装置の通電を可能にするタイプの省エネルギー装置と通信するための手段であって、前記省エネルギー装置が、
複数の制御電気アウトレットおよび本線供給源電気出力に接続するように適合されている単一電気入力；および
前記電気装置の少なくとも１つの検知された状態に応答して前記本線供給源電気アウトレットから前記制御電気アウトレットの各々まで電気供給源を接続するように適合されているスイッチ手段、を有する手段と、
−前記制御電気アウトレットの消費電力を監視するための監視手段と、
−前記監視された消費電力に関するデータを出力するための出力手段と、を含むシステム。
【請求項２】
監視された消費電力の前記データ出力に応答して前記電気装置の消費電力の制御を可能にするための制御手段をさらに含む、請求項１のシステム。より好ましくは、前記制御手段が監視された消費電力の前記データ出力に応答して前記省エネルギー装置の設定の調整を可能にする。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公表番号】特表２０１２−５２９２５７（Ｐ２０１２−５２９２５７Ａ）
【公表日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１３４１４（Ｐ２０１２−５１３４１４）
【出願日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＡＵ２０１０／０００６９１
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１３９０２０
【国際公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＺＩＧＢＥＥ
２．イーサネット
３．Ｉｎｓｔｅｏｎ
４．Ｌｏｎｗｏｒｋｓ
【出願人】（５０９１４８４７４）エムバー テクノロジーズ プロプライエタリー リミテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＡＵ２０１０／０００６９１
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１３９０２０
【国際公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＺＩＧＢＥＥ
２．イーサネット
３．Ｉｎｓｔｅｏｎ
４．Ｌｏｎｗｏｒｋｓ
【出願人】（５０９１４８４７４）エムバー テクノロジーズ プロプライエタリー リミテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]