(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気エネルギーを複数の機器に供給する装置において、
電気エネルギーを蓄えるように構成された持ち運び可能な電源パックに電気的に結合されるように構成される電源ドック、
電気エネルギーを前記電源ドックから前記複数の機器の１つに供給するように各々が構成され、且つ各々の一端が前記電源ドックに接続されるように構成されている複数のコネクタ、及び
前記電源パックに蓄えられたエネルギーに関連する情報に基づいて前記複数のコネクタの１つ以上のコネクタを選択するプリファレンステーブルを含むプロファイルを有するように構成されたプロファイル記憶装置
を有する装置。
【請求項２】
各々が前記電源ドックの出力電圧を対応する所定の電圧に変換し、当該所定の電圧を電力調整器に結合された対応するコネクタに出力するようにさらに構成されている複数の電力調整器、
をさらに有する請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記電源パックに蓄えられた前記電気エネルギーを検出するように構成されるエネルギー検出器、
をさらに有する請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記エネルギー検出器により検出された情報を示すように構成されるインタフェース、
をさらに有する請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記プロファイル記憶装置は、前記エネルギー検出器により検出された情報に基づいて、前記複数のコネクタの１つ以上のコネクタを選択するプリファレンステーブルを含むプロファイルを有するように構成される、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記エネルギー検出器により検出された情報に基づいて、並びに前記プロファイル及び/又はユーザインタフェースを介した入力情報に基づいて、１つ以上のコネクタを使用可能にするように構成される選択器であり、前記ユーザインタフェースはさらに、外部手段から前記入力情報を受信するように構成されている、選択器
を有する請求項４又は５に記載の装置。
【請求項７】
前記電源ドックはさらに、前記電源パックから電気エネルギーを受け取り、この受け取った電気エネルギーを前記複数の機器の少なくとも１つに供給するように構成される統合されたエネルギー貯蔵装置を有する請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記統合されたエネルギー貯蔵装置は、スーパーキャパシタ、疑似キャパシタ又はバッテリーの何れか１つを有する請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記電源ドックはさらに、第２の電源パックを保持するように構成され、前記電源ドック及び前記第２の電源パックは、より多くの電気エネルギー又はより高い出力電圧を供給するように配されている請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
各電源パックは、電気エネルギーを蓄えるために、スーパーキャパシタ、疑似キャパシタ又はバッテリーの何れか１つを有する請求項１又は９に記載の装置。
【請求項１１】
ソーラーエネルギー、風力エネルギー及び自動車エネルギーの何れか１つを電気エネルギーに変換し、それのエネルギーを前記電源ドックに供給するように構成される補助的な電源供給器、
をさらに有する請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
電気エネルギーを蓄えるための持ち運び可能な電源パック、
前記電源パックを前記電気エネルギーで充電するように構成される充電器、
前記電源パックに電気的に結合され、前記電気エネルギーを前記電源パックから複数の機器に転送するように構成される電源ドック、
電気エネルギーを前記電源ドックから前記複数の機器の１つに供給するように各々が構成され、且つ各々の一端が前記電源ドックに接続されるように構成されている複数のコネクタ、及び
前記電源パックに蓄えられたエネルギーに関連する情報に基づいて前記複数のコネクタの１つ以上のコネクタを選択するプリファレンステーブルを含むプロファイルを有するように構成されたプロファイル記憶装置
を有する電気エネルギーを転送するためのシステム。
【請求項１３】
前記電源パックは、スーパーキャパシタ又は疑似キャパシタを有する請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記充電器はさらに、送電網、ソーラーパネル、風力発電機又は自動車エネルギー発生機に結合されるように構成される請求項１２に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の機器、特に複数の家庭用電化製品に電力を供給するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大多数の国の間において、拡張及び固定の送電網(power grid)が構築され、商業及び家庭利用のために電力を供給している。"ラストマイル(last mile)"としても知られている専用の送電線は、この送電線を前記送電網の基幹回線網に接続するために各家庭に設置される。しかしながら、幾つかの途上国において、"ラストマイル"の設置は、特に地方に住む人々にとってかなり高価であり、時間がかかることである。この"ラストマイル"接続を欠くこれらの人々には、ソーラーエネルギーシステム又は風力システムから電力を得る可能性がある。しかしなら、このようなシステムは通常、高すぎて買う余裕がない人々もいる。不安定な送電網と"ラストマイル"接続しているときでさえも、依然として、電源の不安定な又は一時的な喪失に苦しむ人々がいる。
【０００３】
従って、簡単且つ経済的な方法で人々に電力を供給する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、簡単且つ経済的な方法で、特に"ラストマイル"接続の構築を必要とせずに人々に電力を供給するための方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の実施例に従って、電気エネルギーを伝送するシステムが提供され、このシステムは、電気エネルギーを蓄えるための電源パック、この電源パックを電気エネルギーで充電するように構成される充電器、及び前記電源パックに電気的に結合され、前記電気エネルギーを前記電源パックから複数の機器に伝送するように構成される電源ドックを有する。
【０００６】
ある実施例において、前記電源パックは好ましくは、スーパーキャパシタ又は疑似キャパシタを有する。他の実施例において、前記充電器はさらに、送電網、ソーラーパネル、風力発電機又は自動車エネルギー発生機にも結合するように構成される。
【０００７】
本発明のある実施例に従って、電気エネルギーを複数の機器に供給する装置が提供され、この装置は、電気エネルギーを蓄えるように構成された電力パックに電気的に結合されるように構成される電源ドック、及び電気エネルギーを前記電源ドックから複数の機器の１つに供給するように各々が構成されている複数のコネクタを有する。
【０００８】
この装置は、複数の家庭用電化製品に電気エネルギーを供給するのに特に役立つ。電源パックは好ましくは取り外し可能であり、これは電源パックが電源ドックに差し込まれる又は電源ドックから抜かれることができることを意味している。電源パックは、例えばスーパーキャパシタを用いて好ましくは充電可能である。この電源パックは、電力サプライヤーによって、いつ何処でも充電されたり、家に持ち帰り複数の機器に電力を供給したりすることができる。この応用は、"ラストマイル"接続を欠いている又は不安定な電源の問題を軽減又は解決するのに役立つ。
【０００９】
任意に、前記装置はさらに、複数の電力調整器を有する。各々の電力調整器は、前記電源パックの出力電圧を所定の電圧に変換し、その電圧を電力調整器に結合された対応するコネクタに出力する。
【００１０】
任意に、前記装置はさらに、電源パックの残りの電気エネルギーを検出するように構成されるエネルギー検出器を有する。例えば、この電源パックがスーパーキャパシタ又は疑似キャパシタを有する場合、前記エネルギー検出器は、このスーパーキャパシタのキャパシタンス及び/又は出力電圧を検出することができる。この電源パックがバッテリーを有する場合、エネルギー検出器は、適用可能な技術を用いることにより、バッテリー内にある残りのエネルギーを検出することができる。ユーザに電源パックの状態を警告するためにエネルギー検出器を使用するのに有利である。この電源パックの状態の知識を用いれば、前記装置がさらにユーザインタフェース及び/又はプロファイル記憶装置を有するのに有利である。このユーザインタフェースは、エネルギー検出器により検出された情報をユーザに示し、ユーザの指示を得るように構成される。前記プロファイル記憶装置は、エネルギー検出器により検出された情報に基づいて、１つ以上の機器に電力を供給するプリファレンステーブル(preference table)を含むプロファイルを有するように構成される。
【００１１】
任意には、前記装置はさらに、エネルギー検出器により検出された情報、並びにプロファイル及び/又はユーザからの入力指示に基づいて、１つ以上のコネクタを使用可能にするように構成される選択器を有する。
【００１２】
ある実施例において、前記装置はさらに、電源パックから電気エネルギーを受け取り、この受け取った電気エネルギーを前記複数の機器の少なくとも１つに供給するように構成される統合されたエネルギー貯蔵装置を有する。この電源パックが電源ドックから取り除かれたときでさえも、前記複数の機器に連続した電力を供給するのに有利である。この統合されたエネルギー貯蔵装置は、如何なる形式のエネルギー貯蔵装置及びサプライヤー、好ましくはスーパーキャパシタでもよい。
【００１３】
本発明に従って、より多くのエネルギー及び/又はより高い出力電圧を供給するために、前記電源ドックはさらに、第２の電源パック用のスロットを持つように構成される。
【００１４】
ソーラーパネル、風力発電機及び/又は自動車エネルギー発電機を持つこれらの人々にとって、前記装置は、電源パック若しくは統合されたスーパーキャパシタを充電するため又は複数の電力調整器により変換された後、複数の機器にエネルギーを供給するために、発生した電気エネルギーを電源ドックに接続するのに有利である。
【００１５】
本発明のこれら並びに他の態様、特徴及び/又は利点は、以下に記載の実施例から明らかであり、これら実施例を参照して説明されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の１つの実施例に従う電気エネルギーを伝送するためのシステムを説明する。
【図２】本発明の幾つかの実施例に従う電源装置の幾つかの実施例のブロック図を説明する。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明及び本発明の利点をより完璧に理解するために、付随する図面を参照して説明される。
【００１８】
送電網から"専用のラストマイル接続"を欠く問題を解決又は軽減するために、本発明は、物理的な専用の"ラストマイル"接続の構築を必要とせずに、電気エネルギーをある場所から他の場所へ伝送するシステムを有する実施例を供給する。
【００１９】
図１に説明される実施例において、システム１００は、電源パック１１０、充電器１２０及び電源ドック１３０を有する。電源パック１１０は、電気エネルギーを蓄えるために用いられる。電源パック１１０は、例えばバッテリー又はスーパーキャパシタのような如何なる形式のエネルギー貯蔵装置を構成してもよい。その電源パック１１０は好ましくは、スーパーキャパシタ１１２を有し、このスーパーキャパシタは、"瞬間充電"、"長いサイクル寿命"、"携帯及び使いやすさ"等の利点を持つ。充電器１２０は、電源パックを電気エネルギーで充電するように構成される。この充電器１２０は、送電網１２２に電気的に結合されることができ、電源パック１１０を充電するために交流電流を直流電流に変換する。充電器１２０は、ソーラーパネル１２４、風力発電機１２６、自動車エネルギー発生器１２８又は他の如何なる形式のエネルギー発生機器からエネルギーを受け取ることもできる。電源ドック１３０は、電源パックに電気的に結合するように構成され、電気エネルギーを電源パックから複数の機器に伝送する。ランプ１３２、ＴＶ１３４、洗濯機１３６等を含む前記複数の機器は、電源ドック１３０に電気的に接続されている。
【００２０】
ユーザが電気エネルギーを欲しいとき、ユーザは電源パック１１０を自宅から離れた場所にある充電器１２０に持って行くことができる。電源パック１１０にスーパーキャパシタが含まれる場合、充電処理は数秒で終了することができる。バッテリーを有する場合、前記充電処理は、数十分から数時間を要する。電源パック１１０が相当の電気エネルギー量で充電された後、ユーザは電源パック１１０を持って帰り、この電源パック１１０を電源ドック１３０に、挿入する、ねじ込む、ケーブル接続する又は他の如何なる電気的な接続手段によって接続される。電源ドック１３０に電気的に接続されている機器は、電源が入ることができる。従って、"専用の最新のマイル接続"を欠く問題は完全に又は一部が解決される。
【００２１】
電源パックに蓄えられた電気エネルギーをユーザの家にある機器に伝送する手順に対し、本発明は、ユーザの家で使用するための電源装置の様々な形式及び/又は機能を提供する。
【００２２】
図２は、本発明の幾つかの実施例による電源装置の幾つかの実施例の幾つかのブロック図を説明する。図２において、各ブロックは、個々のモジュール又は機能を示し、これらブロックの全て又は一部は、異なる実施例を形成するために、異なる組み合わせで組み合わされることができる。これらを１つの図面に含む目的は、図面の数を減少させるためであり、説明を簡単にするためである。しかしながら、これは、本発明の全ての実施例が図２の全てのブロックにより示されるモジュール又は機能の全てを含むような限定的な意味で解釈されるべきではない。
【００２３】
ある実施例によれば、電源装置２００は、電源ドック２１０並びに複数のコネクタ２２２、２２４及び２２８を有する。この電源装置は、例えばランプ、ＴＶ、シェーバー、携帯電話、トーチ等のような特に家庭用電化製品用の複数の機器に電気エネルギーを供給するように構成される。電源ドック２１０は、電源パック２１２に電気的に結合するように構成され、後者（電源パック）は、電気エネルギーを蓄えるように構成される。電気結合モードは、差し込み、スロットに挿入、ねじ込みの形式、若しくは電気ケーブルを用いて前記電源パック２１２を電源ドック２１０に簡単に接続する形式を含んでもよい。これら複数のコネクタ間において、各コネクタ２２２、２２４、２２８は、電源ドックから前記複数の機器の１つに電気エネルギーを供給するように構成される。このコネクタは、壁コンセント、一端が電源装置２００のハウジングに取り付けられ、他端は器具と電気的に接続されている長いケーブル、電源装置２００のハウジングにあるソケット又は他の如何なる応用可能な形状でもよい。
【００２４】
電源装置の本実施例の使用は、送電網の基幹回線網との物理的な接続を必要とせずに、電源パックが電気的に結合されるとき、複数の機器の電源が入ることができる利点を持つ。電源装置の本実施例の使用は、電源が集中型方式で構成されている及び別々の機器に対し別々の電力供給器を設定する必要がないという他の利点を持つ。ユーザは、自分のいつもの使用パターンを変更する必要がないので、電源装置２００を送電網に接続された専用の送電線と人為的に見なすことができる。他の利点は、対応するコネクタを接続することにより１つ以上の想定される機器に電力を供給することをユーザが容易に決めることができることである。
【００２５】
他の実施例、特に異なる動作電圧を持つこれらの機器に対する実施例において、複数の電力調整器２３２、２３４、２３８が電源装置２００内に設けられる。各電力調整器はさらに、電源ドックの出力電圧を対応する所定の電圧に変換し、その電圧を電力調整器に電気的に結合された対応するコネクタに出力するように構成される。例として示されている本実施例は、例えばシェーバー、ランプ、ＴＶ、携帯電話等のような異なる機器に異なる電圧を供給するという利点がある。電源ドックの出力電圧が機器の動作電圧にちょうど一致する場合、その出力電圧を前記機器に直接接続するのも応用可能である。
【００２６】
電源パック２１２に蓄えられたエネルギー量を監視するために、他の実施例は、電源パックに蓄えられた電気エネルギーを検出するためのエネルギー検出器２４０を有する。電源パックがスーパーキャパシタを有する場合、エネルギー検出器２４０は、電源パック２１２のキャパシタンス及び/又は出力電圧を検出し、残りの電力を計算することができる。例えば電源パック２１２がバッテリーを有する場合、他の適切なエネルギー検出方法が応用可能である。
【００２７】
他の実施例において、情報、例えば電源パックの現在の出力電圧、残りの電力の割合、電源パックを交換する必要性及びエネルギー検出器２４０により検出される他の如何なる有用な情報は、ユーザインタフェース２５０を介してユーザに示されることができる。その上、このユーザインタフェース２５０は、電源装置２００を制御するために、ユーザからの命令を受け取るように構成される。
【００２８】
他の実施例において、プロファイル記憶装置２６０は、エネルギー検出器により検出された情報に基づいて、複数のコネクタの１つ以上のコネクタを選択するプリファレンステーブルを含むプロファイルを保存するように構成される。
【００２９】
他の実施例において、選択器２７０は、検出器により検出された情報に基づいて、並びに前記プロファイル及び/又はユーザインタフェースを介した入力情報に基づいて、１つ以上のコネクタを使用可能にするように構成される。例えば、エネルギー検出器２４０が、電源パック２１２の残りのエネルギー、すなわち出力電圧が低すぎると検出するとき、その情報はユーザインタフェース２５０を介してユーザに示されることができる。ユーザは、ＴＶを消して、単に１つのランプを点けたままとなるように選択してもよい。前記命令は、ユーザインタフェース２５０を介して入力され、選択器２７０に転送される。結果的に、選択器２７０は、例えばＴＶに接続されるコネクタ２２２のようなコネクタを使用不能にして、例えばランプに接続されるコネクタ２２４のようなコネクタを使用可能にする。ユーザは、例えばランプに最も高い優先度を、ＴＶに中間の優先度を、及びシェーバーは最も低い優先度を与えることにより、プロファイルにユーザの好み（プリファレンス）を予め記憶することもできる。プロファイル、選択器及びエネルギー検出器の組み合わせは、ユーザの介入を必要としない自動選択を提供することも可能である。エネルギー検出器２４０、ユーザインタフェース２５０、プロファイル記憶装置２６０及び選択器２７０は、如何なる形式で組み合わされることができる。選択器２７０は、コネクタ、例えば２２２又は電力調整器、例えば２３２を直接使用不能にすることができる。
【００３０】
より多くのエネルギー又はより高い出力エネルギーを供給するために、電源ドック２１０の他の実施例はさらに、第２の電源パック２１４を保有するように構成される。電源パック２１２及び第２の電源パック２１４は、より多くの電気エネルギー又はより高い出力電圧を供給するように配される。電源パック２１２及び第２の電源パック２１４は共にスーパーキャパシタを有してもよい。
【００３１】
電源パック２１２が電源ドックから取り外されたときでさえも、複数の機器に無中断の電源を提供する又は幾つかの機器の動作時間を延ばすために、電源ドック２１０の他の実施例はさらに、統合されたエネルギー貯蔵装置２６０を有する。この統合されたエネルギー貯蔵装置は、電源パック２１２が電源ドック２１０に挿入されるとき、この電源パックから電力を得る、及び構成に応じて、電源パック２１２が電源ドック２１０に挿入される又は電源ドック２１０から取り外されるとき、前記複数の機器に電力を供給するように構成される。統合されたエネルギー貯蔵装置は好ましくは、スーパーキャパシタを有する。この装置がバッテリー又はエネルギーを蓄えるための他の如何なる形式の機器を有してもよい。
【００３２】
電源装置２００はさらに、ソーラーエネルギー、風力エネルギー又は自動車エネルギーの何れかのエネルギーを電気エネルギーに変換し、そのエネルギーを電源ドックに供給するように構成される補助的な電力供給器２８０を有する。例えば、補助的な電力供給器２８０は、ソーラーパネル２８２、風力発電機２８４及び/又は自動車発電機２８６でもよい。この補助的な電力供給器２８０から供給される電力は、電源ドック２１０を介して１つ以上の機器に直接給電する、すなわち統合されたエネルギー貯蔵装置２１６を充電することができる。ソーラーパネル２８２、風力発電機２８４及び自動車エネルギー発生機２８６は、電源装置２００のブロックの外側に示されているが、これら全て又は一部が電源装置２００に組み込まれ得ることは当業者には明白である。
【００３３】
本発明の幾つかの実施例による方法及び装置の様々な変更は、本発明の趣旨又は範囲から外れることなく可能であることも当業者には明らかである。従って、本発明の保護範囲は、記載される実施例には限定されない。
【００３４】
上述したことは、図面を参照した詳細な説明は本発明を制限するのではなく、説明していることを示している。請求の範囲内にある様々な代替案が存在している。"有する"という動詞及びそれの活用形の使用は、請求項に述べた要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。複数あることを述べないことが、それら要素又はステップが複数あることを排除するものではない。
【図１】
0005850530.tif 000002
【図２】
0005850530.tif 000003