JP4274281B2 - 電力プロファイリングを使用して差込口を選択的に制御するシステムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、概して電気技術に関する。より詳細には、本発明は、電力プロファイリングを使用して差込口を選択的に制御するための向上したシステムおよび方法に関する。

住宅の大半では、家庭用電気製品、テレビ、コンピュータ等を動作させるための電力を供給する差込口が少なくとも１つが含まれている。米国における標準的な差込口は２つの垂直スロットと、これら２つの垂直スロットおよびそれらの中央下に設けられた円形の穴とを含む。左側の垂直スロットは「ニュートラル」スロットであり、右側の垂直スロットは「ホット」スロットであり、左側は右側よりも若干大きい。２つのスロットの下に位置する穴は「グラウンド」と呼ばれている。

このような電気差込口の各々は電線によって住宅用回路ブレーカに接続している。回路ブレーカは、電流の流れが特定の閾値を超えた場合に電気差込口への給電を遮断する安全特徴になっている。例えば、電線をホットスロットとニュートラルスロット内に配置すると大量の電流が電線に流れる。電流ブレーカがこのサージを検出し、電気差込口への給電を遮断して、火事または他の危険な影響を防止する。しかし、電流の流れがこの閾値を超えるまでは、電気差込口は安定した給電を続ける。

電気差込口にて供給された電気は、ホットスロットからニュートラルスロットへの接続が成立するまで流れることはない。例えば、掃除機等の家庭用電気器具が電気差込口に差し込まれると接続が成立する。電気がホットスロットから掃除機へ流れてモータを駆動し、ニュートラルスロットへ戻る。別の例では、電球を差込口に差し込むことができる。電気はホットスロットからフィラメントを通って流れ、ニュートラルスロットへ戻り、この過程で光が生じる。
実開平６−８０２７９号公報 特開２００２−２４６１２３号公報

様々な装置が電力を消費することで、個人や企業は相当な費用を支払わなければならない可能性がある。これは、人が不在の部屋の照明をつけたままにしたり、非効率な暖房器具が不必要な電力を消費する等によっても生じる。同様に、多くの人達は、電気器具の使用が済むと、これをオフにすることを忘れてしまう。このような電気器具は、人が傍らから離れても電力を消費し続ける。さらに、最新の電気システムでも、過負荷によって回路全体が停止した場合には不都合が生じる。電力の供給停止は、コンピュータシステムおよび他の電気装置にさらに大きな損害を与える。

幼い子供を持つ親のほぼ全ては、家庭内の電気差込口の周辺で子供がけがをしないように何らかの心配をしている。通常、差込口は子供の背の高さ、または子供の目の高さまたはその近くに設置されているため、子供は好奇心から差込口を探ろうとする。子供が差込口のスロットに物を挿入すれば、ホットスロットとニュートラルスロット間の接続が成立してしまう。次に電気は子供に流れる。このような電気差込口からの感電によって死に至ることもある。家庭内感電およびショックによる傷害の多くは、子供が親の目の届かない場所で起こしたものである。

最も一般的な保護手段はプラスチック製の差込口プロテクタである。このプラスチック製のプロテクタは、差込口スロット内に直接合致して、異物の挿入を防止するための２本の又を含んでいる。しかし、このようなプラスチック製のプラグ挿入物はいくつかの理由から不便である。これらは差し込み難く、引き抜き難い（設計による）。電気差込口に何かを差し込みたい場合には、プラグ挿入物が差込口付近、例えば差込口付近の床の上に放置されることになり、子供が誤って飲み込んで窒息する危険がある。またプラスチック製の挿入物は紛失し易い。幼児年齢の子供も、このようなプラスチック製プロテクタを差込口から外す方法を自分で見つける場合がある。

最新の電気システムに伴う技術上の最新の欠点と問題に基づき、電力消費方法、安全対策、個人と企業の利便性の実施を改善することが有益である。詳細には、望ましい状況下で、電気差込口とこれに接続した装置のみに給電を行うことが有益である。

電力プロファイリングを使用して電気差込口を選択的に制御するシステムを開示する。プラグを受容できる電力ソケット、差込口識別子、スイッチを各々が具備した複数の電気差込口が存在する。上記スイッチは、第１位置にある場合には電力ソケットでの電力の使用が不可能となり、第２位置にある場合には電力の使用が可能となる。制御装置は複数の電気差込口と電気的に通信している。制御装置はプロセッサと、プロセッサと電気的に通信するメモリとを含んでいる。制御装置はさらに電力プロファイルを含んでおり、複数の電気差込口のうち１つの電気差込口からデータを受信するように動作する。この受信したデータに基づいて、装置または装置の分類が識別される。また、受信したデータに基づいて、電力プロファイルも識別される。電力プロファイルに基づいて動作が実行される。

特定の実施形態では、動作の実行はタイマを始動するステップを備えていてもよい。動作の実行はまた、電気差込口に命令を送信するステップを備えていてもよい。この命令は、スイッチを、電力ソケットでの電力の使用が不可能となる第１位置へ移動させる。この命令はまた、スイッチを、電力ソケットでの電力の使用が可能となる第２位置へも移動させる。

電気差込口は、信号生成要素からの信号を受信する信号検出器を含んでいてもよい。信号検出器は様々な方法で実現できる。例えば、信号検出器はＲＦＩＤ読み取り装置を含むことができる。信号検出器はまた、バーコード読み取り装置を含んでいてもよい。信号検出器は、制御装置からの命令を受信するように使用することもできる。制御装置は、装置が消費できる電力を決定するための規則を含んでいてもよい。装置または装置の分類が装置データベースに記憶される。受信したデータから出力識別が取得される。制御装置はまた、識別された第１装置に基づいてタイマを始動し、タイマの時間が経過するのを待ち、この時間が経過すると、電力ソケットにて電力を使用できないようにするためにスイッチを第２位置から第１位置へ移動させることができる命令を電気差込口に送信することができる。

制御装置により、ユーザ嗜好を記憶し、新規の規則を追加するためのユーザによる入力を可能にすることができる。制御装置はさらに、更新された電力プロファイルをダウンロードするべくコンピュータネットワークに接続するためのネットワークインターフェースを含んでいてもよい。

制御装置は、様々なソースからの入力を受信できる。例えば、照明制御装置システムから入力を受信し、これを次の動作の決定に使用することができる。これに加え、セキュリティ制御装置システムから入力を受信して、これを次の動作の決定使用することも可能である。

装置を、電力プロファイリングを使用して電気差込口を選択的に制御するシステムと共に使用できるようにする電気プラグアダプタも開示される。このアダプタは、プラグから１つ以上の接点を受容するための１つ以上の穴を含んでいる。アダプタはまた、信号を生成する信号生成要素を含んでおり、この信号は、電力プロファイリングを使用して電気差込口を選択的に制御するシステムと共に使用するよう構成された電気差込口と共に使用される。信号生成要素は、電気差込口または制御装置が特定の装置または装置の分類を識別できるようにする信号を生成する。

電力プロファイリングを使用して電気装置を選択的に制御する制御装置も開示される。制御装置は、プロセッサと、プロセッサと電気的に通信しているメモリとを含んでいる。制御装置は、複数の電気装置または差込口と通信するためのインターフェースを含んでいる。制御装置はまた、電力プロファイルを含んでおり、複数の電気装置または差込口のうち１つの電気装置または差込口からデータを受信するように動作する。受信したデータに基づいて、装置または装置の分類が識別される。受信したデータに基づいて、電力プロファイルも識別される。電力プロファイルに基づいて動作が実行される。

いくつかの実施形態では、データは、差込口から電力を受電していない電気装置より受信される。さらに、電力プロファイルに基づいて実行される動作には、照明の明るさを薄暗くするものが含まれる。

電力プロファイリングを使用して電気差込口を選択的に制御するシステムと共に使用する電気差込口を開示する。この差込口は、プラグを受容できる電力ソケットと、第１位置にある場合には電力ソケットにて電力の使用が可能になり、第２位置にある場合には電力の使用が不可能になるスイッチとを含んでいる。この差込口は差込口識別も含んでいる。プラグからの信号を検出できる信号検出器は、信号と差込口識別を制御装置に送信し、制御装置から命令を受信することができる。信号検出器はスイッチと電気的通信を行っており、信号検出器が制御装置から電力オフ命令を受信するとスイッチを第１位置へ移動できるようになっている。信号検出器が制御装置から電力オン命令を受信すると、信号検出器がスイッチを第２位置へ移動させる。

本発明の例示的な実施形態は、以降の説明と付属の請求項を添付の図面を考慮しながら読解することで完全に明瞭となる。図面は例示的な実施形態のみを示し、本発明の範囲を制限するものとして考慮されないことを理解した上で、添付の図面を使用して、本発明の例示的な実施形態をさらに明瞭かつ詳細に説明する。

次に、複数の図面を参照しながら本発明の様々な実施形態を説明する。図面中、同一の要素または機能的に類似した要素には同様の参照符号を付与している。図面にて説明および例示されている本発明の実施形態は、様々に異なる形態に配置および設計することができる。そのため、以下に示す本発明の数例の例示的実施形態のより詳細な説明は、図面に示されているものと同様に、請求された本発明の範囲を制限するものではなく、単に本発明の実施形態を代表するものにすぎない。

「例示的な」という用語は、ここでは「１つの例、実例、例示として役立つ」という意味で独占的に使用される。ここで「例示的に」説明されている任意の実施形態は、他の実施形態よりも好ましいまたは有利なものとして解釈される必要はない。図面には実施形態の様々な態様が提示されているが、特に明記されていない限り、図面は必ずしも正確な縮尺率で描かれているものではない。

ここで開示されている多くの実施形態の特徴は、コンピュータソフトウェア、電子ハードウェア、またはこれらの組み合わせとして実現することができる。このハードウェアとソフトウェアの互換性を明瞭に例示するために、多くの構成要素をその機能性に関連して説明している。このような機能性がハードウェアで実現されるか、ソフトウェアで実現されるかは、システム全体に課された特定の用途および設計上の制約によって異なる。当業者は、ここで説明された機能性を、特定の用途について多様な方法で実現できるが、このような実現の決定は本発明の範囲から逸脱するものとして解釈されるべきではない。

説明された機能性がコンピュータソフトウェアとして実現される場合には、ソフトウェアは、メモリ装置内に配置される、および／またはシステムバスあるいはネットワーク上で電子信号として送信される任意タイプのコンピュータ指示またはコンピュータ実行可能な符号を含んでいてもよい。ここで説明した構成要素に関する機能性を実現するためのソフトウェアは、単一の指示または多数の指示を備えていてもよく、また、異なるいくつかの符合セグメントにかけて、異なるプログラム間に、あるいはいくつかのメモリ装置にかけて分散できる。

ここで示す実施形態は、住宅、企業等で、電気の保存、安全性の向上、電気システムの利便性の向上を行うための自動化された方法を提供する。ここで示すシステムおよび方法は、電気システムにプラグ接続または配線された各装置の知識を利用したものである。知的な電気マスタ制御装置は、電気システムの動作を監視および制御するためにこの知識を使用する。

本発明のシステムおよび方法は電気の保存を補助することができる。例えば、装置の電力使用量を監視することにより、電気の保存のために取る行動を変更することができる。例えば、旧式の電気暖房装置による消費電力が電気料金の大きな部分を占めていると報告書に示されている場合には、この暖房装置の使用を減らすか、新型で効率的なモデルを購入することが可能である。同様に、特定の部屋の照明の使用量が特に多いと報告書に示された場合には、努めてこの照明をオフにするようにするか、場合によっては消費電力のより低い照明器具に交換することができる。

このシステムは、接続されている装置がいずれのタイプであるかについての知識を使用することで、照明、電池充電器、巻き髪用アイロン、その他の器具への給電を、各装置の電力プロファイルまたは装置のクラスを使用者の優先傾向と組み合わせたものに基づいて知的に縮小または停止できる。例えば、一般に巻き髪用アイロンの使用時間は１５分間以下である。本発明のシステムは、巻き髪用アイロンのオン状態が１５分間を越えた場合に停止させることがでる。同様に、本発明のシステムは一定の時間オン状態が続いた照明器具の明るさを低減し、その後、さらに一定の時間が経過したらオフにすることもできる。

本発明のシステムおよび方法は安全性の向上にも使用できる。多くの火事は、人が不在の場合の電気器具からの発火、または電気器具の欠陥から始まっている。本発明のシステムは、これらの状況を監視および停止することができる。例えば、通常は５０ワットの電力を使用する装置が、突然５００ワットの使用を開始したと仮定する。これは、短絡またはその他の誤作動を示し、システムは即座に電力を切ることができる。同様に、巻き髪用アイロンをオンにしたまま放置した場合、一定の時間が経過した後にオフになる。

本発明のシステムと方法は利便性を向上させるために使用できる。最新の電気システムは過負荷のために回路全体を停止する場合に不都合が生じる。さらに、電力供給停止が、コンピュータシステムと他の電気器具に損傷を与える可能性がある。システムは、特定の差込口を停止し、重要でない装置への電力を知的な方法で節減することにより、電気供給停止を少なくする。

このシステムが達成すべき任務の１つは、いずれの装置のプラグを差込口に差し込むか、また、これらの装置のプラグを電気システム内のどこに差し込むかを決定することである。電気コンロや照明等といった有線配線システムの場合、これらは設置時にわかる。システムを最も効率的に働かせるためには、これらのアイテムを差込口とは別の回路上に設置する必要がある。これにより、システムが例えば居間の照明の回路を、差込口を干渉することなく制御できるようになる。ここでは、コンセントに差し込まれた特定の装置を識別するためにいくつかの異なる技術を開示している。１つの実現では、ＲＦＩＤ（無線周波数識別子）チップが装置内に装備されている。装置を差し込んだ時に、このＲＦＩＤが読み取られて、装置を一意に識別する。別の実施形態では、ＲＦＩＤチップは、「レガシーデバイス」のコードの端部に接続したアダプタ内に装備され、システムとの互換性を可能にしている。別の例では、装置動作の最初の数秒間（または何らかの時間内）で「電力シグネチャ」が感知され、記憶されている１組の電力シグネチャ（シグネチャは、時間にかけて引き込まれた電流と電線上の電気「雑音」との組み合わせを含む）に対して整合される。場合によってこれは特定の装置と整合するが、しかし、恐らくは装置の分類（またはタイプ）と整合することの方が多く、後者の方が実用的である。別の実現は、プラグ内に印刷またはエッチング加工したバーコードを使用し、このバーコードを差込口で読み取る。あるいは、バーコードをアダプタ上に配置してもよい。

一般的に、個々のコンセントまたは差込口を選択的に制御するこのシステムと方法は、知的なマスタ電気制御装置（スマート回路ブレーカ）を含んでいる。これは、家庭用ＰＣと改造した回路ブレーカを組み合わせるか、これらを単体の装置として構築することができる。単体装置は、データを発信し、制御指示と構成指示を受信できる。改造した電力コンセントまたは差込口が、差込口に差し込まれた各々の装置を識別する。

図１は、電力プロファイリングを使用して電力コンセント１０４（差込口）を選択的に制御するシステムの実施形態１００を示すブロック図である。コンセント１０４（差込口としても知られる）の電力ソケット１２４の付近に電気プラグ１０２が示されている。電力プロファイリングを使用して電力コンセント１０４を選択的に制御する回路ブレーカ制御装置１０６は、コンセント１０４と電気的に連通している。コンセント１０４は、電線１１４によって回路ブレーカ制御装置１０６に接続している。回路ブレーカ制御装置１０６は、コンセント１０４内のスイッチ１１８を作動または停止させることにより、コンセント１０４にて電力の使用を可能、不可能、または制御する。電線１１４は給電を行う。スイッチ１１８は、回路ブレーカ制御装置１０６からの指示、および／または論理回路１２０からの任意の出力からの指示に応じて、電力ソケット１２４に給電するか、電力ソケット１２４への電力を停止する。いくつかの実施形態では、スイッチに中継器を使用している。

特定の実施形態では、スイッチ１１８は可変型のディマースイッチを備えることができる。これにより、スイッチは、単に装置をオン／オフにする以上の機能を備える。可変型のディマースイッチを使用することで、追加の制御が得られる。

コンセント１０４はまた差込口識別子１１６を含んでいる。例えば、識別子１１６は、住宅、企業施設、商業用倉庫等の内部に配置できる各コンセント１０４用の一意の識別子である。

図１に示した電気コンセント１０４または壁差込口１０４は１つのソケット１２４、即ち電力ソケット１２４を含んでいる。電力ソケット１２４は、当該技術において知られるように、プラグ１０２と合致してプラグ１０２に給電するように構成されている。

ここで示す実施形態では、多様な型のプラグおよびソケットを使用することができる。これらの実施形態では米国式２ピンプラグを例示しているが、米国式３ピン、欧州式２ピン、旧式の英国式３ピン、仏式２ピン、独式２ピン、イスラエル式２ピン等を含む別型のプラグの使用も可能であるが、しかしこれらに限定されるものではない。ここで例示した実施形態は、任意の型のプラグ／ソケットを使用して実現できる。

コンセント１０４はまた、装置１１２内に組み込んだ信号生成要素１１０と対で使用される信号検出器１０８を含んでいてもよい。信号生成要素１１０は信号検出器１０８へ情報を送信する。この情報は、装置１１２の識別子または装置１１２が属する装置の分類の識別子を含んでいてもよい。例えば、信号生成要素１１０は、その装置が特定の家庭用電気器具（例えば掃除機）である場合がある旨の情報を信号検出器１０８へ送信することができる。プラグ１０２は、信号生成要素１１０から信号検出器１０８へ信号を送信する低電力アンテナとして機能することができる。プラグ１０２をコンセント１０４の電力ソケット１２４に差し込むと、信号が信号検出器１０８に送信される。

必要に応じて、信号検出器１０８は信号を復調し、回路ブレーカ制御装置１０６へ情報を送信することができる。差込口識別子１１６も回路ブレーカ制御装置１０６へ送信することができる。回路ブレーカ制御装置１０６は、コンセント１０４に差し込まれた装置１１２の型（または分類）を認識する。装置１１２の特定のパラメータに応じて、回路ブレーカ制御装置１０６がコンセント１０４への給電を作動または停止する。

一実施形態では、コンセント１０４は論理回路１２０を含むことができる。論理回路１２０は、信号１１０に含まれた情報に応じて、スイッチ１１８を作動または停止させるように構成できる。論理回路１２０により、装置１１２に関する情報を回路ブレーカ制御装置１０６へ送信しなくても、給電を可能または不可能にすることが可能になる。論理回路１２０はまた、なんらかの制限された処理機能を含むが、典型的には従来の計算装置（例えば、デスクトップコンピュータやノートブックコンピュータ）に見られる処理電力は含まない。

図２は、電力プロファイリングを使用して電力コンセント１０４（差込口）を選択的に制御するシステムの別の実施形態２００のブロック図である。図２の実施形態では、回路ブレーカ２０６は制御装置２２２とは明確に異なっている。制御装置２２２はパーソナル計算装置を含むことができる。回路ブレーカ２０６は、図１で説明した方法と似た方法で、装置１１２に関する情報を受信する。回路ブレーカ２０６はこの情報を制御装置２２２へ送信する。次に、制御装置２２２が回路ブレーカ２０６に、装置２１２に関する情報に応じて給電を可能または不可能にする旨の指示を送信する。制御装置２２２が回路ブレーカ２０６から離れた場所に位置していても構わないようにするために、回路ブレーカ２０６と制御装置２２２は無線通信できるようになっている。これに加え、制御装置２２２は、制御装置２２２が回路ブレーカ２０６および電力コンセント１０４と連通するために使用するインターフェースカード（図２には示していない）を装備したパーソナルコンピュータを備えることができる。

図３は、電力プロファイリングを使用して電気装置と電力コンセントを選択的に制御するシステムの別の実施形態３００を例示するブロック図であり、複数の装置とコンセントを示している。家庭用ネットワーク３００は、複数のコンセント３０４、３０８、３１４と、複数の装置３０２、３１０、３１２を含む。ネットワーク３００内の各コンセントは回路ブレーカ制御装置３０６と接続することができる。この実施形態３００は、多くのコンセントと多くの装置を、ここで開示したシステムおよび方法と共に使用できることを例示している。そのため、一実施形態は、住宅または商業用建物内において、電力プロファイリングを使用して全ての電力コンセントを選択的に制御することができる。

図３はまた、本発明のシステムおよび方法を、住宅、事務所等内に有線配線された装置を制御するためにも使用できることを例示している。例えば、多くの照明器具が１つのコンセントに差し込まれていても、各照明器具に直接給電されるよう配線されている。これに加え、図３は、このシステムは装置への給電を規制することも示しており、これは、単に装置のオン／オフ切り換えを行うよりも制御力が大きい。装置Ｄ３４０は、住宅内に有線配線されているが、コンセントに差し込まれていない装置である。室内における１組の照明を装置Ｄ３４０の一例として使用する。電力規制装置３４２は、装置Ｄ３４０への電力を制御できるようネットワーク３００上に設置されている。電力規制装置３４２は、コンセント１０４のものと類似した構成要素、例えば識別子１１６、論理回路１２０、信号検出器１０８を必要に応じて含むことができる。図面を明瞭にする目的で、図３にはこれらのアイテムを示していない。しかし、電力規制装置３４２は、電力規制装置３４２はオン／オフを可能にするのみでなく、装置３４０に様々なレベルの電力を給電することもできるため、その動作はスイッチ１１８のものとは異なる。したがって、電力規制装置３４２を使用すれば、単に照明をオフにするのみでなく、薄暗くすることが可能になる。

図３はまた、電力プロファイル３１１を装置３１０自体上に記憶できることを例示している。装置製造業者またはその他が、特定の装置３１０用の電力プロファイル３１１を装置３１０上に組み込むことができる。この装置３１０の特定の実施形態を使用すれば、回路ブレーカ制御装置３０６が装置３１０からプロファイル３１１を単純にダウンロードすることが可能になる。

回路ブレーカ制御装置３０６はインターネット３１６に接続していてもよい。回路ブレーカ制御装置３０６は、インターネット３１６を介して、追加の電力プロファイル３３２を提供する追加の計算装置３３０にアクセスすることができる。このようなシナリオでは、更新された電力プロフィール３３２、または新規の装置のための新規の電力プロフィール３３２をダウンロードして、これを制御装置３０６が使用することができる。

回路ブレーカ制御装置３０６は、装置Ａ３０２、装置Ｂ３１０、装置Ｃ３１２のための電力プロフィールまたは電力シグネチャに関する情報をインターネット３１６から受信できる。電力プロフィールまたは電力シグネチャは、ネットワーク３００内に設置された各装置の電力閾値を含んでいてもよい。例えば、装置Ａ３０２は標準的な巻き髪用アイロンを含むことができる。回路ブレーカ制御装置３０６は、この標準的な巻き髪用アイロンの消費電力が１０００ワットを超えてはならないという情報をインターネットから受信できる。装置Ａ３０２が標準的な巻き髪用アイロンであり、第１コンセント３０４に差し込まれている場合には、装置Ａ３０２の識別子が第１コンセント３０４に送信される。第1コンセント３０４が装置Ａ３０２の識別子と第１コンセント３０４の識別子を回路ブレーカ制御装置３０６へ送信する。装置Ａ３０２が短絡した場合には、装置Ａ３０２に１０００ワットを超える電力サージが生じた可能性がある。回路ブレーカ制御装置３０６は、第１コンセント３０４への給電を抑止することができる。

回路ブレーカ制御装置３０６を、インターネットに必要な時のみ、または特定の間隔でアクセスするように構成することもできる。例えば、回路ブレーカ制御装置３０６がその場所で必要な全ての電力プロフィールを含んでいる場合には、インターネット３１６に接続する必要はない場合がある。しかし、電力プロフィールを有していない回路ブレーカ制御装置３０６に新規の装置（図示せず）が接続されている場合は、回路ブレーカ制御装置３０６はこの時点でインターネット３１６と接続して、必要な電力プロフィール３３２、または少なくとも更新された電力プロフィール３３２の組の探索を試みることができる。

図４は、本発明のシステムおよび方法で動作するように、コンセント４０４と共に構成できる家庭用電気器具システム４００を例示している。コンセント４０４は２つの電力ソケット４２４ａ、４２４ｂを含む。給電線４１４によってコンセント４０４に給電される。システム４００は家庭用トースタ等の装置４１２を例示している。この例示のとおり、信号処理要素４１０ａを装置４１２内に組み込むことができる。別の実施形態では、信号処理要素４１０ｂをプラグ４０２内に組み込むことができる。図４は信号処理要素４１０ａ、４１０ｂ両方の場所を示しており、典型的に、装置４１２には信号生成要素４１０が１つだけ存在することになる。信号生成要素４１０が、コンセント４０４内に組み込まれたシステムに、ここで説明した方法と同じ方法で情報を送信できる。

図５は、コンセント５０４に送信中の信号５１０の一実施形態５００を例示する。先述したように、プラグ５０２は、信号５１０を送信するための低電力アンテナとして機能できる。プラグ５０２は、プラグ５０２を電力ソケット５２４と接続させることで、コンセント５０４に差し込むことができる。次に、信号５１０が、コンセント５０４内の信号検出器５０８を通過できる。信号検出器５０８は、信号５１０を復調あるいは解釈することができる。次に、信号５１０内に含まれた情報が、出力識別子５１６と共に回路ブレーカ制御装置（図５には示していない）へ送信できる。

回路ブレーカ制御装置１０６は、コンセント５０４の電力ソケット５２４への給電を提供または停止するために、スイッチ５１８を作動または停止することができる。回路ブレーカ制御装置１０６は、信号５１０に含まれる情報を分析することで、電力ソケット５２４における給電を作動すべきか停止すべきかを決定する。一実施形態では、論理回路５２０によって信号５１０が受信される。次に、論理回路５２０が、スイッチ５１８を作動または停止することにより、電源の使用を可能または不可能にすることができる。いくつかの実施形態では、特定の電力決定を行えるよう論理回路５２０の機能がいくらか制限されているが、多くの実施形態では、給電決定を行う回路ブレーカ制御装置１０６の知能に依存していてもよい。

一般的に、ＲＦＩＤチップを信号処理要素１１０として使用した場合、改造された電気差込口１０４がＲＦＩＤ番号を読み取ることができなければならない。これらは、差し込まれた装置のみを読み取る必要があるため、従来のＲＦＩＤ読み取り装置と違う方法、即ち無線で動作する必要がある。これは、電気プラグ１０２をアンテナとして使用し、ＲＦＩＤチップを装置内に保護し、電力ソケットおよびプラグ１０２をアンテナとして使用する低電力読み取り装置を使用することで可能となる必要がある。

図６は、信号生成要素６１０として機能するＲＦＩＤチップ６１０（無線周波数識別子）の実施形態６００を例示している。ＲＦＩＤチップ６１０を装置６１２内に組み込むことで、追加のコンセントがＲＦＩＤチップ６１０からの信号を読み取れないよう保護することができる。例えば、装置６１２をある特定のコンセント６０４の電力ソケット６２４に差し込むことができる。プラグ６０２は低電力アンテナであり、プラグ６０２を電力ソケット６２４に接続すると、ＲＦＩＤチップ６１０が信号を発信し、プラグ６０２を介してこの信号が送信される。ＲＦＩＤチップ６１０から発せられた信号が保護されていない場合には、ＲＦＩＤチップ６１０の付近にてコンセントが信号を読み取り、コンセントの出力識別子と共に回路ブレーカ制御装置１０６に提供する。これは装置６１２がこの特定のコンセントに差し込まれていなくても同じである。

装置６１２がコンセント６０４に接続されると、ＲＦＩＤ読み取り装置６０８はＲＦＩＤチップ６１０から信号を受信し、これを復調することができる。次に、ＲＦＩＤチップ６１０からの情報が配線６１４を介して回路ブレーカ制御装置６０６に送信することができる。ＲＦＩＤチップ６１０からの情報に加え、装置６１２と接続したコンセント６０４のための出力識別子６１６も回路ブレーカ制御装置６０６へ送信される。この情報は、様々な手段によって、またＸ１０、ＴＣＰ／ＩＰ、無線送信等を含むがこれらに限定されない様々なプロトコルによって、回路ブレーカ制御装置６０６へ送信される。

回路ブレーカ制御装置６０６は、ＲＦＩＤチップ６１０からの情報に基づいて、特定のコンセント６０４に差し込まれた特定の装置６１２を認識する。この後、制御装置６０６は、スイッチ６１８を作動または停止させることで、電力ソケット６２４への給電を可能または不可能にできる。一実施形態では、図２での説明と同様に、制御装置６０６が特定の装置６１２の電力プロファイルまたは電力シグネチャにアクセスする。例えば、装置６１２に供給されている電力が電力プロファイルに指定された電力閾値を越えた場合には、制御装置６０６がスイッチ６１８を停止することで、コンセント６０４への給電を抑止することができる。

図７は、バーコード７１０が信号７１０として機能する実施形態７００を例示している。バーコード７１０は、プラグ７０２上にエッチング加工または印刷して、プラグ７０２が電力ソケット７２４と接続するとバーコード読み取り装置７０８がバーコード７１０を読み取るようにすることができる。

装置７１２を電力ソケット７２４の方法でコンセント７０４に接続すると、バーコード読み取り装置７０８がバーコード７１０に含まれた情報を解釈することができる。次に、この情報が電線７１４によって回路ブレーカ制御装置７０６に送信できる。バーコード７１０からの情報に加えて、装置７１２に接続したコンセント７０４のための出力識別子７１６も回路ブレーカ制御装置７０６に送信される。

回路ブレーカ制御装置７０６は、バーコード７１０からの情報に基づいて、特定のコンセント７０４に差し込まれた特定の装置を認識する。次に、制御装置７０６は、スイッチ７１８を作動または停止することで、コンセント７０４の電力ソケット７２４への給電を可能または不可能にできる。一実施形態では、図２での説明と同様に、制御装置７０６が特定の装置７１２の電力プロファイルまたは電力シグネチャにアクセスする。例えば、装置７１２に給電中の電力が電力プロファイルに指定された電力閾値を超えた場合には、制御装置７０６がスイッチ７１８を停止することで、電力ソケット７２４への給電を停止することができる。

前述の例を考慮すれば、製造業者は信号生成要素１１０をその装置１１２内、またはそのプラグ１０２内（例えば、バーコード、ＲＦＩＤチップ等内）に構築することになる。しかし、これらの信号生成要素１１０を設けずに製造された多数のプラグが存在する。以下の実施形態は、既存の装置とプラグを、本発明の実施形態と共に機能するように拡張する方法を提供する。

図８は、システムの互換性を可能にするべく「レガシーデバイス」のコードの端部に差し込んだプラグアダプタ８５０の例示である。プラグアダプタ８５０は、既存のプラグ上に配置しても、プラグを電力ソケット（図８には示していない）のスロット内に挿入できるよう十分に薄い。アダプタ８５０は穴８５２ａ、８５２ｂを含んでおり、これらの穴を既存のプラグの接点（図８には示していない）が通過できるようになっている。アダプタ８５０は信号生成要素８１０を有している。アダプタ８５０をプラグ１０２上に配置すると、プラグ１０２が信号をコンセント（図８には示していない）へ送信するべく動作する。

図９は、本発明のシステムとの互換性を可能にする「レガシーデバイス」のコードの端部に差し込んだプラグアダプタ９５０の別の実施形態の例示である。図９中のプラグアダプタ９５０は、プラグ１０２（図９には示していない）が挿入されるソケットである。プラグアダプタ９５０は、自体の接点９１８ａ、９１８ｂと、信号生成要素９１０とを含んでいる。拡張が必要なプラグ１０２がこのアダプタ９５０内に単純に挿入され、次に、このアダプタ９５０がコンセントの電力ソケット内に差し込まれる。その後、プラグ１０２が信号生成要素９１０から信号を送信する。

図１０は、本発明のシステムおよび方法に従って使用できる制御装置１００６の一実施形態を例示する。制御装置１００６は、コンセント１０４内のスイッチ１１８を作動または停止させる命令を提供することで、コンセント１０４の電力ソケット（１つ以上）１２４への給電を可能または不可能にする。制御装置１００６は使用者の優先傾向１００２を含んでおり、これにより、制御装置１００６の使用者が特定の装置１１２に特定の機能を指定できるようになる。例えば、使用者の優先傾向１００２は、一般に洗面所で使用される機器（巻き髪用アイロン、ヘアドライヤ、電気髭剃り等）に関する情報を含んでいてもよい。使用者の優先傾向１００２には、このような機器を住宅内のいずれかのコンセント１０４に一定時間以上差し込んだ場合に、制御装置１００６が、このような装置が接続された電力ソケット１２４への給電を抑止するべきである旨がしめされている。

制御装置１００６はまた、コンセント１０４に差し込める各装置１１２につき１組の規則１００４を含んでいる。この規則１００４は、ある特定の装置１１２の動作、またはこれら装置１１２を電力消費に関連して取り扱う方法について記述している。例えば、規則１００４は、各装置または各型の装置毎の、許容可能な範囲の電力消費と、連続的な電力消費に許容されうる最大時間とを含んでいる。また、規則１００４は、例えば、コンセント１０４に接続した巻き髪用アイロンの受電時間を指示することができる。使用者の優先傾向１００２は、巻き髪用アイロンに関する規則１００２が指定する時間よりも長い時間、巻き髪用アイロンに対して給電を行うことができる旨を表示できる。巻き髪用アイロンへの給電は、これに関する規則１００２に従って可能または不可能にされる。この規則１００４はまた、１日のうちで特定の装置を動作できる時間を含んでいてもよい。例えば、親は、子供部屋のテレビまたはコンピュータの夜間における使用の規制を希望できる。

制御装置１００６はまた、電流タイマ１００８に関する情報を含むことができる。一実施形態では、電流タイマ情報１００８は装置識別子１０１０、開始時間情報１０１２、停止時間情報１０１４、電流状態情報１０１６、次の状態の情報１０１８を含む。装置識別子１０１０は、コンセントに差し込める特定の装置１１２の型または分類を提供する。住宅またはビジネス環境内に設置された複数のコンセントに複数の装置を差し込むことができるので、装置識別子１０１０に複数の装置を列挙することが可能である。各装置識別子１０１０につき、開始情報１０１２と停止情報１０１４は、装置情報１０１０に指定された装置について電源を作動させる開始時間と停止時間を明記している。電流状態１０１６は、電源が、装置情報１０１０に指定された各装置１１２について作動しているか停止しているかを示す。また、次の状態の情報１０１８は、停止時間情報１０１４失効後の、装置１１２への給電の次の状態を示す。例えば、装置情報１０１０はランプを示すことができる。開始時間情報１０１２が午後７時を表示し、停止時間情報が午後８時を表示していれば、ランプに接続した電力ソケット１２４への給電を午後７時に開始し、午後８時に終了することができる。電流タイマはコンセント１０４内のスイッチ１１８を停止するのみである。電流状態情報１０１６は、午後７時から午後８時まで「作動」を表示し、次の状態の情報１０１８は「停止」を表示する。指定された時間の終わりには、電流状態情報が「停止」に変更され、次の状態の情報１０１８が「作動」に変更される。

制御装置１００６はまた、各装置１１２の電力プロファイル１０２０または電力シグネチャを含む。図３で説明しているように、制御装置１００６はインターネットにアクセスして電力プロファイル１０２０を取得できる。電力プロフィール１０２０は、特定の装置が受容できる電力の閾値量を表示できる。例えば、標準的な巻き髪用の電力プロフィール１０２０は８５０ワットであってもよい。コンセントに差し込まれた巻き髪用アイロンが短絡した場合には、巻き髪用アイロンに８５０ワットを超える電力サージが生じている場合がある。この場合、制御装置１００６が、巻き髪用アイロンに接続した１つのコンセントへの給電を抑止することができる。

電力プロフィール１０２０は、装置に電力が安定して到達する優先順位、あるいは相対的な重要性を表示できる。例えば使用可能な給電を縮小する必要がある場合には（例えば回路の過負荷を防止するため）、医療装置、煙探知機、その他必須の機器に最優先順位が付与されるべきである。コンピュータシステム、電話、出口を案内する照明の優先順位はこれよりも低く、また、充電器、髭剃り、ブロードライヤ、テレビ、他の照明の優先順位はさらに低くなる。これにより、制御装置が、回路過負荷の防止や電力保存を行う目的で停止する装置を知的に選択できるようになる。

装置データベース１０２２は、装置１１２に関する情報を記憶する。一実施形態では、データベース１０２２は、各装置について電力プロフィール１０２０または電力シグネチャを記録する。データベース１０２２はまた、図１１に示すとおり、特定の装置１１２の使用ログを含むことができる。

図１１は、装置データベース１０２２にて使用できる装置の使用ログ記録１１００の一実施形態を例示する。ログ１１００は特定の装置１１２が経験した電力使用量を提供するため、装置の使用者はこれに基づいて電力保存を向上させることができる。

ログ１１００は、特定の装置１１２が電力を消費した日付を示す日付フィールド１１０２を含んでいる。時間オンフィールド１１０４と時間オフフィールド１１０６は、装置１１２が電力消費を開始した時間と電力消費が終了した時間を提供する。総電力フィールド１１０８は、時間オンフィールド１１０４と時間オフフィールド１１０６が示す時間フレーム中に消費された総電力量を示す。電力消費推定料金フィールド１１１０は、使用者が装置１１２の電力消費に支払う推定料金を提供する。

ログ１１００に格納された情報にアクセスする使用者は、ある時間内、即ち１ヶ月、１日、１時間内に特定の装置１１２が消費する電力を監視することができる。これにより使用者は、装置１１２の使用に関連した自己の行動を、電力を保存するべく修正または変更することができる。例えば、ログ１１００が、使用者の電気料金の大きな部分が特定の電気暖房器具による電力消費で占められていることを示す場合には、この暖房器具の使用を減らしたり、新しく効率の良い型の暖房機部を購入すればよい。同様に、ログ１１００が、特定の部屋の照明の使用量が多いことを示す場合には、使用者はこれらの照明をオフにすることを忘れないよう努めたり、代わりにより小型の照明を使用することができる。

図１２は、制御装置１０６の動作の方法１２００の実施形態を例示する。この方法１２００が開始され、制御装置は、１２０４でトリガが検出されるまで待機状態１２０２となる。１２０４でトリガが検出されない場合には、制御装置は待機状態１２０２を維持する。しかし、１２０４でトリガが検出された場合は、方法１２００が継続し、１２０６でトリガがタイマトリガ１２０６であるか装置トリガであるかを決定する。

ステップ１２０４で検出されたトリガがタイマトリガ１２０６である場合には、方法１２００が継続し、１２０８で装置識別子を取得する。典型的に、装置識別子はコンセントによって取得され、差込口識別子１１０６と共に制御装置１０６へ送られる。この装置識別子は、図１０で説明したように、電流タイマテーブル１００８の装置フィールド１０１０に記憶される。続けて方法１２００は、必要に応じてスイッチを作動または停止するための命令を１２１０でスイッチ１１８へ送信する。スイッチ１１８を作動または停止する命令は、取得した装置識別子と、電流タイマテーブル１００８に含まれたタイマ情報とによって決定される。取得した装置識別子が失効したタイマに関連する場合には、スイッチ１１８に送信された１２１０命令は停止の命令である。一実施形態では、回路ブレーカ制御装置１０６が命令を１２１０でスイッチ１１８へ送信する。

トリガ検出１２０４が装置トリガを検出すると、方法１２００が、１２１４でこの装置が接続しているか遮断しているかを決定する。一実施形態では、装置１１２が断絶されるとコンセント１０４への信号送信が途絶えてしまうため、回路ブレーカ制御装置１０６は、１２１４で装置が接続しているか断絶しているかを決定する。そのため、回路ブレーカ制御装置１０６が、１２１４で装置１１２の断絶を決定した場合、コンセント識別子１２２６のチェックを行うことで方法１２００が継続する。一実施形態では、回路ブレーカ制御装置１０６が、図１において説明したように、１２２６で差込口識別子１１６を取得する。装置１１２が、断絶された時間が１２２８で装置データベース１０２２に記憶され、１２３０でコンセント１０４への給電が不可能となる。

１２１４で装置が接続している場合には、方法１２００は、１２１６で続いて装置１１２の識別子を取得する。一実施形態では、装置１１２の識別子を含む信号がプラグ１０２によって信号検出器１０８へ送信される。次に、装置１１２の識別子を含んだ情報が回路ブレーカ制御装置１０６へ送信される。続いて、方法１２００は、１２１８で装置１１２の電力プロファイルを調べることができる。図１０を参照して説明しているように、回路ブレーカ制御装置１０６は、１２１８で装置１１２の電力プロファイルを調べることができる。電力プロファイルは、特定の装置１１２が消費できる電力量を表示できる。例えば、標準的な巻き髪アイロンの電力プロファイルは８５０ワットを示していてもよい。

装置１１２の電力プロファイルが存在する場合には、引き続き、方法１２００が、１２２０でコンセント１０４に接続された特定の型または分類の装置１１２を決定する。方法１２００はまた、１２２２で特定の装置１２２２に関連した規則も調べる。この規則は、図１０にて説明したように、電力プロファイルと、電流タイマテーブル１００８に含まれた情報とに基づいていてもよい。次に、１２２４で方法１２００は特定の装置１１２に関連したデータを装置データベース１０２２に記憶する。

図１３は、電力コンセント１０４の動作方法１３００の一実施形態を例示する。方法１３００は、コンセント１０４が待機状態１３０２にある状態から開始する。続いて方法１３００は、１３０４でトリガが検出されたか否かを決定する。１３０４でトリガが検出されない場合には、コンセントは待機時間１３０２を継続する。１３０４でトリガが検出された場合には、引き続き方法１３００が、このトリガが装置トリガ１３０５であるか否かを決定する。トリガが装置トリガ１３０６である場合には、方法１３００は、図１にて説明したように、１３０８で装置識別子がコンセント１０４の論理回路１２０内にハードコードされているか否かを決定する。１３０８で装置識別子が論理回路１２０内にハードコードされている場合は、方法１３００は、１３１０で論理回路１２０内のローカルタイマを設定する。ローカルタイマは、図１０にて説明した電流タイマテーブル１００８と類似していてもよい。

装置識別子がコンセント１０４の論理回路１２０内にハードコードされている場合は、１３１２で電力コンセント１０４が制御装置１０６に装置識別子を送信する装置がコンセント１０４と接続しているか、または断絶しているかに関わらず、１３１２で装置識別子は制御装置１０６へ送信される。

１３１４でトリガがタイマトリガであると決定された場合は、方法１３００が、１３１６でコンセント１０４内のスイッチを回すことによって継続する。一実施形態では、スイッチ１１８が停止位置にある場合には作動位置へ回され、作動位置にある場合には停止位置へ回される。１３１６でスイッチ１１８を回すことで、コンセント１０４の電力ソケット１２４において給電を可能または不可能にすることが促進される。

１３１８でトリガが制御装置トリガであると決定した場合は、１３２０でコンセントが制御装置１０６から送信された信号を読み取る。この信号は、給電を可能または不可能にするために、コンセント１０４内のスイッチ１１８を作動または停止する命令を含む。次に、１３２２でコンセントがスイッチ１１８に適切な命令を送信する。

図１４は、組み込まれた装置または計算装置の実施形態１４０２において使用できるハードウェア構成要素のブロック図である。計算装置および／または組み込まれた装置は、回路ブレーカ制御装置１０６、制御装置２０２、コンセント１０４、またはこれ以外の、処理機能とメモリを必要とする装置を実現するために使用できる。

ＣＰＵ１４１０またはプロセッサを提供することで、バス１４１２を介してＣＰＵ１４１０に結合している、構成要素を含む組み込まれた装置１４０２の動作を制御できる。ＣＰＵ１４１０はマイクロプロセッサ、マイクロ制御装置、デジタル信号プロセッサ、これ以外の当該技術で周知の装置として実施することができる。ＣＰＵ１４１０は、メモリ１４１４に記憶されたプログラムコードに基づいて論理演算および算術演算を実行する。特定の実施形態では、メモリ１４１４はＣＰＵ１４１０と共に装備されたオンボードメモリであってもよい。例えば、マイクロ制御装置は特定量のオンボードメモリを含んでいる場合が多い。

組み込まれた装置１４０２はまた、ネットワークインターフェース１４１６を含んでもよい。ネットワークインターフェース１４１６は、組み込まれた装置１４０２とこれ以外のネットワークに接続した装置との間の通信を促進する。ネットワークはパワーラインネットワーク、コンピュータネットワーク、無線ネットワーク、グローバル通信ネットワーク、インターネット、電話ネットワーク等であってもよい。ネットワークインターフェース１４１６は、適切なネットワークの標準プロトコルに従って動作でできる。

組み込まれた装置１１４０２はメモリ１４１４も含んでいる。メモリ１４１４は、一時的なデータを記憶するためのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含んでいてもよい。あるいは、またこれに加えて、メモリ１４１４は、固定コードや構成データ等のより永久的なデータを記憶するための読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）を含むすることができる。メモリ１４１４はまた、ハードディスクドライブ等の磁気記憶装置として組み込むことも可能である。メモリ１４１４は、電子情報を記憶できる任意タイプの電子装置であってもよい。

組み込まれた装置１４０２はまた、他の装置との通信を促進する通信ポート１４１８を含むこともできる。組み込まれた装置１４０２は入力／出力装置１４２０、例えばキーボード、マウス、ジョイスティック、タッチ画面、モニタ、スピーカ、プリンタ等を含むこともできる。

電力プロファイリングを使用して電力コンセント１０４（差込口）を選択的に制御する本発明のシステムおよび方法は、様々な状況において使用できる。例えば、電力プロファイリングを使用して電力コンセントを選択的に制御するシステムを照明システムと共に使用することが可能である。このようなシステムでは、特定の電力コンセントにて電力をオンにするかオフにするかを決定するために、制御装置は照明またはスイッチの状態を追加の入力として使用できる。同様に、セキュリティシステムでは、制御装置が窓センサ、動作センサ等からの入力を、特定の電力コンセントにて電力をオンにするかオフにするかを決定するために使用できる。ホームコントロールに使用される組み合わされたシステムは、本発明のシステムおよび方法を使用することもでき、また、住宅全体においてどのように電力を制御するかを決定できる追加の入力を使用する。以降の図面は概して異なるシステムを表しており、これらは、電力プロファイリングを使用して電力コンセントを選択的に制御するために本発明のシステムおよび方法と共に使用でき、また、本発明のシステムおよび方法から利益を得ることができる。

図１５は、本発明のシステムおよび方法を実現できるシステムの一実施形態を例示する。図１５は、照明制御装置システム１５０８を具備した照明システム１５００の一実施形態を例示するブロック図である。図１５の照明システム１５００は、住宅内の様々な部屋に採用することができる。例示されているように、システム１５００は部屋Ａ１５０２、部屋Ｂ１５０４、部屋Ｃ１５０６を含む。図１５には３部屋が示されているが、システム１５００は住宅、住居、その他の環境内の任意数の、多様な部屋にて実現することが可能である。

照明制御装置システム１５０８は、システム１５００内に追加的な埋め込みシステムと構成要素を監視および制御することもできる。一実施形態では、部屋Ａ１５０２と部屋Ｂ１５０４は各々スイッチ構成要素１５１４、１５１８を含んでいる。スイッチ構成要素１５１４、１５１８は２次埋め込みシステム１５１６、１５２０を含んでいてもよい。２次埋め込みシステム１５１６、１５２０は、照明制御装置システム１５０８から指示を受信できる。次に、２次埋め込みシステム１５１６、１５２０がこの指示を実行できる。この指示は、様々な照明構成要素１５１０、１５１２、１５２２、１５２４の電力をオンまたはオフにするものであってもよい。この指示はまた、様々な照明構成要素１５１０、１５１２、１５２２、１５２４の明るさを薄暗くする指示、またはより明るくする指示であってもよい。さらに、照明構成要素１５１０、１５１２、１５２２、１５２４の明るさを様々なパターンでアレンジするものであってもよい。２次埋め込みシステム１５１６、１５２０は、部屋Ａ１５０２と部屋Ｂ１５０４内に設置した各照明要素１５１０、１５１２、１５２２、１５２４を監視、制御するように照明制御装置システム１５０８を促進する。

照明制御装置システム１５０８は、図示の部屋Ｃ１５０６内の、２次埋め込みシステム１５２８を含んだ照明構成要素１５２６に指示を直接提供する。照明制御システム１５０８は、２次埋め込みシステム１５２８に構成要素１５２６個々の照明の電源をオン・オフするように指示することができる。同様に、照明制御システム１５０８より受信した指示は、個々の照明構成要素１５２６の明るさを薄暗くする指示、またはより明るくする指示であってもよい。

照明制御システム１５０８はまた、システム１５００内の個々の照明構成要素１５３０、１５３２を監視したり、これらに指示を直接提供することもできる。このような指示は、先述したものと類似の指示を含んでいてもよい。

図１６は、本発明のシステムおよび方法を実現できるシステムの追加の一実施形態である。図１６は、セキュリティシステム１６００を例示するブロック図である。図示の実施形態におけるセキュリティシステム１６００は部屋Ａ１６０２、部屋Ｂ１６０４、部屋Ｃ１６０６の内部で実現される。このような部屋は、住宅またはその他の囲い込まれた環境の領域内であってもよい。システム１６００はまた、部屋Ａ１６０２、部屋Ｂ１６０４、部屋Ｃ１６０６の各々が区域または境界で示された開放された環境においても実現できる。

システム１６００はセキュリティ制御装置システム１６０８を含んでいる。セキュリティ制御装置システム１６０８は、システム１６００内の様々な構成要素からの情報を監視および受信する。例えば、動作センサ１６１４、１６１８は、２次埋め込みシステム１６１６、１６２０を含んでいてもよい。動作センサ１６１４、１６１８は、中間空間で動作があるか否かを監視し、２次埋め込みシステム１６１６、１６２０を介して動作が検出されるとセキュリティ制御装置システム１６０８に警告する。２次制御装置システム１６０８はまた、システム１６００内の様々な構成要素に指示を提供する。例えば、セキュリティ制御装置システム１６０８は、２次埋め込みシステム１６１６、１６２０に、窓センサ１６１０、１６２２およびドアセンサ１６１２の感度を上げたり下げたりする指示を提供できる。一実施形態では、２次埋め込みシステム１６１６、１６２０が、窓センサ１６１６、１６２２が窓の動作を検出した場合に、セキュリティ制御装置システム１６０８に通知を行う。同様に、２次埋め込みシステム１６１６、１６２０は、ドアセンサ１６１２、１６２４がドアの動作を検出した場合に、セキュリティ制御装置システム１６０８に通知を行う。２次埋め込みシステム１６１６、１６２０は動作センサ１６１４、１６１８に対して、動作センサ１６１４、１６１８内に配置されたＬＥＤ（図示せず）を作動させるよう指示することができる。

セキュリティ制御装置システム１６０８はまた、システム１６００内の個々の構成要素を監視し、これらに指示を直接提供することもできる。例えば、セキュリティ制御装置システム１６０８は、動作センサ１６３０または窓センサ１６３２を監視し、これらに対して感度を上げたり下げたりする指示を提供することができる。セキュリティ制御装置システム１６０８はまた、動作センサ１６３０と窓センサ１６３２に、センサ１６３０、１６３２内のＬＥＤ（図示せず）または音声警告を作動させるよう指示することも可能である。

システム１６００を各々備えた個々の構成要素も２次埋め込みシステムを備えることができる。例えば、図１６は２次埋め込みシステム１６２８を含んだドアセンサ１６２６を例示している。セキュリティ制御装置システム１６０８は、先述と類似の方法で２次埋め込みシステム１６２８を監視し、これに指示を提供することができる。

図１７は、ホームシステム１７００の一実施形態を例示するブロック図である。ホームシステム１７００は、照明システム１５００、セキュリティシステム１６００、その他のような様々なシステムの監視を促進するホームコントローラ１７０８を含んでいる。ホームシステム１７００により、使用者は、１つ以上の埋め込みシステムを介して様々な構成要素およびシステムを制御できるようになる。一実施形態では、ホームコントロールシステム１７０８は、図１５、図１６に関連して先述したものと同じ方法で、監視および情報の提供を行う。図示した実施形態では、ホームコントローラ１７０８は、２次埋め込みシステム１７２０を介して暖房構成要素１７２４に指示を提供する。この暖房構成要素１７２４は、暖房炉や、これ以外の居住場所や事務所でよく見られる暖房装置を含んでいてもよい。ホームコントローラシステム１７０８は、暖房構成要素１７２４の温度を上げたり下げたりする指示を、２次埋め込みシステム１７２０を介して提供することができる。

同様に、ホームコントロールシステム１７０８は、ホームシステム１７００内の構成要素、例えば冷房構成要素１７３０を監視し、これに直接指示を提供できる。冷房構成要素１７３０は、空気調整装置、またはこれ以外の居住場所や事務所でよく見られる冷房装置を含んでいてもよい。中央ホームコントローラ１７０８は冷房構成要素１７３０に、中央埋め込みシステム１７０８が収集した温度の読み取りに応じて温度を下げる、または温度を上げるように指示することができる。ホームシステム１７００は、図１５、図１６に関連して先述したものと類似の方法で機能する。

多くの型の組込み装置と、装置ネットワークを作成する多くの理由が存在する。次に、装置ネットワーキング・アプリケーションのいくつかの例について説明する。当業者は、開示された例がすべてではないことを理解するであろう。

装置ネットワーキング・アプリケーションの一例は、遠隔監視である。多くの便利な装置ネットワークには、遠隔監視や、ひとつのノードから別のノードへの一方通行の情報転送が関与している。これらのアプリケーションでは、典型的に、プロバイダが、要求者への返答で特定の情報を報告する小型サーバとして機能する。プロバイダはまた、加入者に状態情報を発行するように設定できる。要求者は、状態が変更する度に、定期報告または更新を、更新の送信回数を制限する何らかの手段と共に要求することができる。何らかのイベントまたは例外的な状況が発生した場合に要求者に通知を行うようにプロバイダを設定できる。

別の装置ネットワーク・アプリケーションの例には遠隔制御があり、この場合には、要求者は、いくつかの特定の動作を行わせる命令をプロバイダに送信することができる。多くの場合、遠隔制御には何らかのフィードバックが関与する。

さらに別の装置ネットワーキング・アプリケーションの例には、分散型の制御システムがある。個別のプロバイダに関連した機能およびデータを、ネットワークを介して組み合わせおよび調整して、さらなる価値を提供する分散型システムを作成することができる。場合によって、このような分散型制御システムは、ほぼ自動的に確立できる。多くの場合、コンフィギュレーション、監視、診断任務を実行するために、より高度化された装置がピア・トゥ・ピア・ネットワークに接続する。このようなシステムはピアとして、またはマスタ／スレーブ構成を介して通信するオブジェクトにより作成される。この場合、システム内の各オブジェクトが、全ての制御論理を含む１つの中央ノードと通信する。

ネットワーキング・アプリケーションの各カテゴリのために、要求者がプロバイダに接続する方法は数多くある。関与するプロバイダの数が比較的少数である場合には、要求者はウェブブラウザ、ポケベル、さらにはＷＡＰイネーブルの携帯電話を使用して、ほぼ双方向的な方法でプロバイダと通信できる。しかし、プロバイダの数が増えるに従い、このような方法は機能不可能となってしまうため、要求者はより汎用なデータ管理技術、例えばスプレッドシートやデータベースアプリケーションを採用することも可能である。

様々なネットワークが経時的に、色々な技術によって実現されるので、１つの住宅または施設内に、各々が独自のプロトコルを使用するために他のネットワークと通信できない複数のネットワークが混在するといった状況が発生する可能性がある。この場合には、様々なネットワークとプロトコルをブリッジして、１つの大型ネットワークを作成することができる。これにより、１つのアプリケーションが各プロバイダにアクセスするようになるため、全てのプロバイダとの対話を簡略化することが可能になる。

情報と信号は、多様なテクノロジーおよび技術のうちのいずれかを使用して表すことができる。例えば、上述の説明全体で参照されているデータ、指示、命令、情報、信号、ビット、記号、チップを、電圧、電流、電磁波、磁場または磁気粒子、光場または光粒子、あるいはこれらの任意の組み合わせで表すことができる。

ここで開示された実施形態に関連して記述した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、アルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはこれらの組み合わせとして実現できる。このハードウェアとソフトウェアの互換性を明確に例示するために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、ステップを、主にその機能性に関連して上述した。このような機能性がハードウェアとして実現されるか、またはソフトウェアとして実現されるかは、システム全体に課された特定のアプリケーションおよび設計制約によって異なる。当業者は、ここで記述した機能性を、各アプリケーションについて多様な方法で実現することができるが、このような実現の決定は本発明の範囲から逸脱するものとして解釈されるべきではない。

ここで開示された実施形態に関連して記述した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、アプリケーション指定集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブル・ゲートアレイ信号（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理装置、離散ゲートまたはトランジスタ論理、離散ハードウェア構成要素、あるいは、ここで記述した機能を実行するよう設計されたこれらの任意の組み合わせによって実現または実行できる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、あるいは、プロセッサは従来型のプロセッサ、制御装置、マイク制御装置、状態マシンであっても構わない。プロセッサは計算装置の組み合わせ、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと協働する１つ以上のマイクロプロセッサ、またはこれ以外の同様の構成として実現できる。

ここで開示された実施形態に関連して記述した方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュール、これら２つの組み合わせにて実施可能である。ソフトウェアモジュールはＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ内、またはこれ以外の当該技術で周知の記憶媒体内に常駐できる。例示的な記憶媒体は、プロセッサがこの記憶媒体から情報を読み取り、これに情報を記憶できる形でプロセッサに統合することができる。プロセッサと記憶媒体はＡＳＩＣ内に常駐できる。ＡＳＩＣはユーザ端末内に常駐できる。あるいは、プロセッサと記憶媒体はユーザ端末内に離散型構成要素として常駐することも可能である。

ここで開示された方法は、記述した方法を達成する１つ以上のステップあるいは動作を備える。方法ステップおよび／または動作は、本発明の範囲から逸脱しない限り互換することができる。換言すれば、実施形態を正確に施行するために特定の順序でステップまたは動作を実行する必要がない限り、特定のステップおよび／または動作の順序および／または使用を、本発明の範囲から逸脱しない範囲内で修正することが可能である。

本発明の特定の実施形態および用途を例示および説明してきたが、本発明はここで開示された正確な構造および構成要素に限定されるものではないことが理解されるべきである。本発明の精神および範囲から逸脱しない限り、ここで開示された本発明の方法およびシステムの配置、操作、詳細に対し、当業者に明白な様々な修正、変更、応用を加えることが可能である。

本発明は埋め込みシステムに利用することができる。

電力プロファイルを使用して電力コンセントを選択的に制御するシステムの実施形態のブロック図である。 電力プロファイリングを使用して電力コンセントを選択的に制御するシステムの別の実施形態のブロック図である。 電力プロファイリングを使用して電力コンセントを選択的に制御するシステムの別の実施形態を例示するブロック図であり、複数の装置とコンセントを示している。 コンセントを本発明のシステムおよび方法と共に動作するように構成した家庭用電気器具システムを例示する。 コンセントへ送信中の信号の一実施形態を例示する。 信号生成要素として機能するＲＦＩＤ（無線周波数識別子）チップの一実施形態を例示する。 バーコードが信号として機能する実施形態を例示する。 プラグアダプタの例示である。 プラグアダプタの別の実施形態の例示である。 制御装置の一実施形態の例示である。 装置の電力消費を記録するように設計された装置ユーザログの一実施形態の例示である。 制御装置の動作を制御する方法の一実施形態を例示するフローチャートである。 コンセントの動作を制御する方法の一実施形態を例示するフローチャートである。 組み込まれた装置または計算装置の実施形態で使用されるハードウェア構成要素のブロック図である。 ここで開示したシステムおよび方法を利用できる照明システムを例示するブロック図である。 ここで開示したシステムおよび方法を利用できるセキュリティシステムを例示するブロック図である。 ここで開示したシステムおよび方法を利用できるホームシステムを例示するブロック図である。

Claims (23)

1. 制御対象装置の動作を決定する電力プロファイルを使用して電気差込口を選択的に制御するシステムであって、
   複数の電気差込口を備え、前記電気差込口の各々は、
   前記制御対象装置のプラグを受容できる電力ソケットと、
   前記電力ソケットにて、第１位置にある場合には電力を使用できず、第２位置にある場合には電力を使用できるスイッチと、
   各電気差込口用の一意の識別子である差込口識別子とを備え、
   前記システムは、前記複数の電気差込口と電気的通信を行う制御装置をさらに備え、前記制御装置は、
   プロセッサと、
   前記プロセッサと電気的通信を行い、複数の制御対象装置又は複数分類の制御対象装置のための複数の電力プロファイル及び指示を記憶するメモリと、
   前記新規の制御対象装置のための電力プロファイル又は更新された電力プロファイルをダウンロードするために、コンピュータネットワークに接続するネットワークインターフェースとを備え、
   前記指示は方法を実現するべく実行可能であり、
   前記方法は、
   前記複数の電気差込口のうち１つの電気差込口からデータを受信するステップと、
   前記受信したデータに基づいて制御対象装置または制御対象装置の分類を識別するステップと、
   前記受信したデータに基づいて、前記複数の電力プロファイルのうち１つの電力プロファイルを識別するステップと、
   前記電力プロファイルに基づいて動作するステップとを備え、
   前記動作するステップは、前記制御装置から電気差込口への命令に応じて、前記電気差込口内のスイッチを作動または停止させることにより、当該電気差込口にて電力の使用を可能、不可能または制御すること
   を特徴とするシステム。
2. 制御対象装置の動作を決定する電力プロファイルを使用して電気差込口を選択的に制御するシステムであって、
   複数の電気差込口を備え、前記電気差込口の各々は、
   前記制御対象装置のプラグを受容できる電力ソケットと、
   前記電力ソケットにて、第１位置にある場合には電力を使用できず、第２位置にある場合には電力を使用できるスイッチと、
   各電気差込口用の一意の識別子である差込口識別子とを備え、
   前記システムは、前記複数の電気差込口と電気的通信を行う制御装置をさらに備え、前記制御装置は、
   プロセッサと、
   前記プロセッサと電気的通信を行い、複数の制御対象装置又は複数分類の制御対象装置のための複数の電力プロファイル、複数の制御対象装置または複数の制御対象装置の分類ごとの規則及び指示を記憶するメモリと、
   前記新規の制御対象装置のための電力プロファイル又は更新された電力プロファイルをダウンロードするために、コンピュータネットワークに接続するネットワークインターフェースとを備え、
   前記指示は方法を実現するべく実行可能であり、
   前記方法は、
   前記複数の電気差込口のうち１つの電気差込口からデータを受信するステップと、
   前記受信したデータに基づいて制御対象装置または制御対象装置の分類を識別するステップと、
   前記受信したデータに基づいて、前記複数の電力プロファイルのうち１つの電力プロファイルを識別するステップと、
   前記識別された制御対象装置または制御対象装置の分類に対応する１つの規則を識別するステップと、
   前記電力プロファイル及び規則に基づいて動作するステップとを備え、
   前記動作するステップは、前記制御装置から電気差込口への命令に応じて、前記電気差込口内のスイッチを作動または停止させることにより、当該電気差込口にて電力の使用を可能、不可能または制御すること
   を特徴とするシステム。
3. 前記規則は、前記制御対象装置または前記制御対象装置の分類ごとの受電時間を含むものである、請求項２に記載のシステム。
4. 前記制御装置はさらに、前記制御対象装置が使用できる電力量を決定するための規則を備えている、請求項２に記載のシステム。
5. 制御対象装置の動作を決定する電力プロファイルを使用して電気差込口を選択的に制御するシステムであって、
   複数の電気差込口を備え、前記電気差込口の各々は、
   前記制御対象装置のプラグを受容できる電力ソケットと、
   前記電力ソケットにて、第１位置にある場合には電力を使用できず、第２位置にある場合には電力を使用できるスイッチと、
   各電気差込口用の一意の識別子である差込口識別子とを備え、
   前記システムは、前記複数の電気差込口と電気的通信を行う制御装置をさらに備え、前記制御装置は、
   プロセッサと、
   前記プロセッサと電気的通信を行い、複数分類の制御対象装置のための複数の電力プロファイル、複数の制御対象装置の分類ごとの受電時間を指示する規則及び指示を記憶するメモリと、
   前記新規の制御対象装置の分類ごとのための電力プロファイル又は更新された電力プロファイルをダウンロードするために、コンピュータネットワークに接続するネットワークインターフェースとを備え、
   前記指示は方法を実現するべく実行可能であり、
   前記方法は、
   前記複数の電気差込口のうち１つの電気差込口からデータを受信するステップと、
   前記受信したデータに基づいて制御対象装置の分類を識別するステップと、
   前記受信したデータに基づいて、前記複数の電力プロファイルのうち１つの電力プロファイルを識別するステップと、
   前記識別された制御対象装置の分類に対応する１つの受電時間を指示する規則を識別するステップと、
   前記電力プロファイル及び受電時間を指示する規則に基づいて動作するステップとを備え、
   前記動作するステップは、前記制御装置から電気差込口への命令に応じて、前記電気差込口内のスイッチを作動または停止させることにより、識別された規則に規定された受電時間が経過すると共に、当該電気差込口にて電力の使用を、不可能とするように制御すること
   を特徴とするシステム。
6. 前記動作するステップはタイマを始動させるステップを備える、請求項１又は請求項２に記載のシステム。
7. 前記動作するステップは、前記電気差込口へ命令を送信するステップを備える、請求項１又は請求項２に記載のシステム。
8. 前記命令は、前記電力ソケットにて電力の使用を不可能にするために、前記スイッチを第１位置へ移動させる、請求項６に記載のシステム。
9. 前記命令は、前記電力ソケットにて電力の使用を可能にするために、前記スイッチを第２位置へ移動させる、請求項６に記載のシステム。
10. 前記電気差込口の各々はさらに、前記制御対象装置の信号生成要素から、前記特定の制御対象装置または制御対象装置の分類を識別できるようにする信号を受信するための信号検出器を備えている、請求項１又は請求項２に記載のシステム。
11. 前記信号検出器はＲＦＩＤ読み取り装置を備えている、請求項９に記載のシステム。
12. 前記信号検出器はバーコード読み取り装置を備えている、請求項９に記載のシステム。
13. 前記電気差込口の各々はさらに、前記制御装置からの前記スイッチを動作させる命令を受信するための信号検出器を備えている、請求項１又は請求項２に記載のシステム。
14. 前記制御装置のメモリに記憶された前記指示によって実現される前記方法はさらに、前記制御対象装置または前記制御対象装置の分類を前記制御対象装置データベースに記憶するステップを備えている、請求項１又は請求項２に記載のシステム。
15. 前記制御装置のメモリに記憶された指示によって実現される前記方法は、前記受信したデータから前記差込口識別子を取得するステップを備えている、請求項１又は請求項２に記載のシステム。
16. 前記制御装置のメモリに記憶された前記指示によって実現される前記方法は、さらに、
    識別された第１制御対象装置に基づいて、タイマを始動させるステップと、
    前記タイマ上の時間が満了するのを待つステップと、
    前記時間が満了した際に、前記電力ソケットにて電力を使用できないようにするために前記スイッチを前記第２位置から前記第１位置へ移動させる命令を前記電気差込口に送信するステップとを備えている、請求項１又は請求項２に記載のシステム。
17. 前記制御装置のメモリに記憶された前記指示によって実現される前記方法はさらに、ユーザ入力がユーザの優先傾向を記憶し、新規規則を追加できるようにするステップを備える、請求項１又は請求項２に記載のシステム。
18. 前記制御装置のメモリに記憶された前記指示を実現する前記方法はさらに、次の動作を決定するために使用するべく、照明制御装置システムからの入力を受信するステップを備えている、請求項１又は請求項２に記載のシステム。
19. 前記制御装置のメモリに記憶された前記指示を実現する前記方法はさらに、次の動作を決定するために、セキュリティ制御装置システムからの入力を受信するステップを備える、請求項１又は請求項２に記載のシステム。
20. 制御対象装置の動作を決定する電力プロファイルを使用して制御対象装置を選択的に制御する制御装置であって、
    プロセッサと、
    前記プロセッサと電気的通信を行い、複数の制御対象装置又は複数分類の制御対象装置のための複数の電力プロファイル及び指示を記憶するメモリと、
    前記新規の制御対象装置のための電力プロファイル又は更新された電力プロファイルをダウンロードするために、コンピュータネットワークに接続するネットワークインターフェースとを備え、
    前記指示は方法を実現するべく実行可能であり、
    前記方法は、
    前記複数の電気差込口のうち１つの電気差込口からデータを受信するステップと、
    前記受信したデータに基づいて制御対象装置または制御対象装置の分類を識別するステップと、
    前記受信したデータに基づいて、前記複数の電力プロファイルのうち１つの電力プロファイルを識別するステップと、
    前記電力プロファイルに基づいて動作するステップとを備え、
    前記動作するステップは、前記制御装置から電気差込口への命令に応じて、前記電気差 込口内のスイッチを作動または停止させることにより、当該電気差込口にて電力の使用を可能、不可能または制御すること
    を特徴とする制御装置。
21. 制御対象装置の動作を決定する電力プロファイルを使用して制御対象装置を選択的に制御する制御装置であって、
    プロセッサと、
    前記プロセッサと電気的通信を行い、複数の制御対象装置又は複数分類の制御対象装置のための複数の電力プロファイル、複数の制御対象装置または複数の制御対象装置の分類ごとの規則及び指示を記憶するメモリと、
    前記新規の制御対象装置のための電力プロファイル又は更新された電力プロファイルをダウンロードするために、コンピュータネットワークに接続するネットワークインターフェースとを備え、
    前記指示は方法を実現するべく実行可能であり、
    前記方法は、
    前記複数の電気差込口のうち１つの電気差込口からデータを受信するステップと、
    前記受信したデータに基づいて制御対象装置または制御対象装置の分類を識別するステップと、
    前記受信したデータに基づいて、前記複数の電力プロファイルのうち１つの電力プロファイルを識別するステップと、
    前記識別された制御対象装置または制御対象装置の分類に対応する１つの規則を識別するステップと、
    前記電力プロファイル及び規則に基づいて動作するステップとを備え、
    前記動作するステップは、前記制御装置から電気差込口への命令に応じて、前記電気差込口内のスイッチを作動または停止させることにより、当該電気差込口にて電力の使用を可能、不可能または制御すること
    を特徴とする制御装置。
22. 前記データは、差込口を介して電力を受電していない制御対象装置から受信される、請求項２０又は請求項２１に記載の制御装置。
23. 前記電力プロファイルに基づいて行われる前記動作は照明を薄暗くするステップを備えている、請求項２１に記載の制御装置。

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