(57)【要約】      （修正有）【課題】マスタ機器と周辺機器とが敷地内において互いに遠く離れて位置していても、マスタ機器が待機状態であることを検出することによって周辺機器を自動的にスイッチオンまたはスイッチオフするエネルギー管理システムを提供する。【解決手段】エネルギー管理システムにおいて、機器が差し込まれているか、引き抜かれているかを検出することにより、省エネのために機器の電力消費の簡単、かつ、効率的な管理を促進する。システムは取り外し可能なバッテリ駆動の無線サブシステムを有し、デュアル動作モードをサポートすることにより、システムの無線カバレッジを向上する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギー管理システムであって、
（ａ）１つ以上の電力測定デバイスであって、前記１つ以上の電力測定デバイスの各々は、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標)またはＺ‐Ｗａｖｅ（商標)通信モジュールと、マイクロコントローラと、１つ以上のＡＣソケットとを備え、前記ＡＣソケットの各々は、電力測定モジュールに接続されている、１つ以上の電力測定デバイスと、
（ｂ）無線通信用の１つ以上のドングルであって、前記ドングルが少なくとも１つのＺｉｇＢｅｅ（登録商標)またはＺ‐Ｗａｖｅ（商標)通信モジュールと少なくとも１つのＷｉ‐Ｆｉ通信モジュールを備え、ドングルはドングル用のドッキングスペースとバッテリ充電回路をさらに含む電力測定デバイスに可逆的に取り付けられた、１つ以上のドングルと、
（ｃ）前記ＡＣソケットに差し込まれる複数のマスタ機器および周辺機器と
を備え、
前記マスタ機器および周辺機器のエネルギー消費は、前記電力測定デバイスによって測定され、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標)またはＺ‐Ｗａｖｅ（商標)通信モジュールによって前記ドングルに通信され、さらに、Ｗｉ‐Ｆｉ通信モジュールによってドングルからコンピュータまたはモバイルデバイスに通信され、
前記マスタ機器の電力消費に応じて、前記周辺機器は、前記コンピュータまたはモバイルデバイス上のソフトウェアを介して遠隔にスイッチオンまたはオフすることができる、エネルギー管理システム。
【請求項２】
前記ドングルは、電力測定デバイスに取り付けられていない、請求項１に記載のエネルギー管理システム。
【請求項３】
前記ドングルは、インフラストラクチャモードおよびアドホックモードの両方において、Ｗｉ‐Ｆｉのもとで動作することが可能である、請求項１または２のいずれか１つに記載のエネルギー管理システム。
【請求項４】
前記周辺機器は、前記マスタ機器が待機状態にある際、自動的にスイッチオフされる、請求項１に記載のエネルギー管理システム。
【請求項５】
前記周辺機器は、前記マスタ機器が動作を再開すると、自動的にスイッチオンされる、請求項１に記載のエネルギー管理システム。
【請求項６】
前記モバイルデバイスは、スマートフォンまたはタブレットＰＣである、請求項１に記載のエネルギー管理システム。
【請求項７】
前記ソフトウェアは、前記マスタ機器および前記周辺機器のエネルギー測定データを管理し、前記マスタ機器および前記周辺機器の動作を制御するために、ユーザインタフェースを提供する、請求項１に記載のエネルギー管理システム。
【請求項８】
機器が前記ＡＣソケットに差し込まれる際に、または、前記ＡＣソケットから引き抜かれる際に、前記ソフトウェアを介してユーザに通知するように、前記ＡＣソケットの各々は、差し込み検出機能をさらに備える、請求項１に記載のエネルギー管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１１年９月２４日出願の米国特許出願第６１／５３８８０６号の優先権の利益を主張する。米国特許出願第６１／５３８８０６号の内容および開示全体が、参照によって本出願に援用される。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、概して、家庭、オフィスや施設のエネルギー消費を削減し、エネルギー効率を高めるように電気機器のモニタリングおよび制御を自動化するためのシステムに関する。
【０００３】
エネルギー管理システムは、ネットワーク制御およびモニタリングを介するスマートメータ、電力測定ＡＣソケット、遠隔制御ＡＣソケット、スマート電源タップ、スマートホームシステム、または学内のエネルギー管理システムであり得る。
【０００４】
スマートメータは、家庭用電気メータであり、当該家庭用電気メータはまた、課金および供給計画を目的として公共事業施設に瞬間のまたは月々の使用量を提供する通信サブシステムを有する。スマートメータは、公共事業施設とその顧客との間の動的な双方向の対話を作成する。この対話は、エネルギー効率と需要応答とを推進することを目的とする。市場で利用可能な例としては、ＴＥＮＤＲＩＬがある。電力消費は世帯あたりの累積合計である。
【０００５】
電力測定ＡＣソケットは、通常、アドオンデバイスであり、一般的なＡＣソケットと測定中の機器との間に挿入される。このデバイスは、一般的なＡＣソケットから機器へ抜ける電力を測定する。測定結果は、通常、デバイスに関連付けられたディスプレイ上に表示される。これらの結果により、ユーザは、特定の機器が、どの動作モードにおいても、どれだけの電力を消費するかを理解することができる。さらに、使用量計画は、省エネを促進するようにユーザが決定することができる。市場で利用可能な例としては、Ｋｉｌｌ‐Ａ‐Ｗａｔｔがある。
【０００６】
遠隔制御ＡＣソケットは、通常、アドオンデバイスであり、一般的なＡＣソケットと機器との間に挿入される。このデバイスは、通常、機器の主電源をオンまたはオフにするスイッチを含む。赤外線、高周波、電力線信号等といった様々な技術を介して、このデバイスを遠隔に制御することができる。モデム、ルータ、およびインターネットのようないくつかの技術は、このデバイスと機器とが備え付けられている場所から遠く離れるように、制御を拡張することができる。したがって、このデバイスを用いることにより、エネルギー利用を向上させるように、機器の使用量を遠隔に管理することができる。市場で利用可能な例としては、Ｗａｙｎｅ  Ｄａｌｔｏｎがある。
【０００７】
スマート電源タップは、ＡＣソケットの拡張であり、通常、２種類すなわちマスタと周辺とに分けられる。マスタソケットの電力消費がモニタリングされている。マスタソケットに差し込まれている機器が、しきい値（待機電力）よりも少なく電力を消費する場合には、周辺ソケットは自動的にスイッチオフされることにより、電力消費をさらに削減する。一方、マスタソケットが閾値よりも大きな電力を引き込む（通常状態に再起動された）場合には、周辺ソケットは自動的にオンされる。例えば、コンピュータがマスタソケットに差し込まれている場合には、それに関連するモニタ、プリンタ、ルータ、スピーカが周辺ソケットにある。市場で利用可能な例としては、ＩｎｔｅｌｌｉＰａｎｅｌおよびＢｕＬｏｇｉｃｓがある。
【０００８】
スマートホームシステムは、通常、ホームネットワーク（ｈｏｍｅ  ｗｉｄｅ  ｎｅｔｗｏｒｋ）であり、電灯スイッチ、ＡＣソケット、ドアロック、室温調節サーモスタット、リモコン等といったデバイスに準拠している。市場で利用可能な例としては、ＨＡＩ、ＥｎｅｒｇｙＨｕｂ、およびＥｎｅｒｇａｔｅがある。これらのデバイスは、互いに通信することにより、ネットワークを形成し、ネットワーク媒体は、高周波、赤外線、または電力線であり得る。これらのシステムは、主に、家庭用制御の自動化に取り組む。いくつかのデバイスは電力測定機能を含むが、通常、ユーザがエネルギーを節約するのに積極的な省エネスキームが存在しない。
【０００９】
学内のエネルギー管理システムは、管理および動作を促進するように通常小さなクラスタのエリアに分割されるキャンパス中に備え付けられている電力測定ＡＣソケット、遠隔制御ＡＣソケットといった様々なサブシステムをリンクさせるようにネットワークインフラを利用する。制御センタは、エネルギー消費をより良く利用するために、個々にまたはクラスタ毎に、エネルギー使用量を見直し、機器を制御する。このシステムの例としては、ＣｉｓｃｏのＥｎｅｒｇｙ  ＷｉｓｅおよびＡｇｉｌｅｗａｖｅｓがある。
【００１０】
しかしながら、上記のエネルギー管理デバイスの各々には、弱点がある。例えば、スマートメータは、世帯あたりの総電力使用量を報告する。個々のどの機器がより多くの電力を消費するかは分からない。そのため、エネルギー管理が困難かつ非効率になる。電力測定ＡＣソケットは、機器がどれだけの電力を消費するかを教えるが、省エネについてユーザを積極的に助けるものではない。同様に、遠隔制御ＡＣソケットは、スイッチをオフすることによりエネルギーを節約するためにユーザの介入を必要とする。一方、スマート電源タップは、マスタ機器を測定し、周辺機器を自動的にスイッチオフし、ユーザがエネルギーを節約することを積極的に助けている。唯一の欠点は、マスタ機器とその周辺機器とを同一のスマートタップに差し込まなければならないことである。学内のエネルギー管理システムは、最も完全かつ自動的な解決法である。しかし、実装の複雑さ、設備費、保守作業は、家庭ユーザが受けるエネルギー節約の恩恵を圧倒する。
【発明の概要】
【００１１】
本発明は、システムを提供するが、当該システムは、システムに差し込まれた各機器の電力消費を測定し、システムに差し込まれた任意の機器を遠隔にスイッチオンまたはオフすることができる。一実施形態では、ソフトウェアアプリケーションは、１つ以上のマスタ機器の電力消費量に基づいて、１つ以上の周辺機器をスイッチオンまたはオフするように積極的かつ自動的に管理するように構成することができる。これらのマスタ機器および周辺機器は、同一の電源タップに差し込む必要はない。例えば、すべてのコンピュータ（書斎、寝室における）が待機電力のみを消費している場合には、インターネットルータ（リビングにおける）およびレーザプリンタ（書斎における）が自動的にスイッチオフされるように構成を設定することができる。
【００１２】
本発明はまた、機器の差し込み／引き抜き検出および通知をユーザに提供する。システム内のすべての機器がモニタリングされ、制御されるので、各機器の正確な識別が重要である。この検出および通知は、システムに接続する新しい機器を識別し、機器がシステム内の１つのＡＣソケットから別のＡＣソケットに移動した場合は、構成をアップデートする。
【００１３】
効果的かつ効率的な省エネを維持するためにユーザが必要とする労力を最小限にし、介入を減らすように機能が設計される。
【００１４】
一実施形態では、本発明のエネルギー管理システムは、複数のスレーブデバイスとともに、単一のマスタデバイスを備えたホームネットワークまたはオフィスネットワークである。スレーブデバイスの各々は、ＴＶ、コンピュータ、ゲーム機、オーブン、洗濯機、照明等といった複数の家庭用またはオフィス用機器を遠隔に制御し、それら機器のエネルギーを測定することができる。スレーブデバイスは、マスタデバイスと無線で通信し、次いで、マスタデイバスが、コンピュータや、スマートフォンまたはタブレットＰＣといったポータブルデバイスと無線で通信する。ソフトウェアまたはアプリは、コンピュータまたはポータブルデバイス上で実行され、これら接続された機器のエネルギー測定データおよび制御を管理するために、ユーザインタフェースを提供する。機器が位置する場所にユーザがいない場合であっても、モデム、ルータ、インターネットサービスプロバイダを介して、測定および制御に遠隔にアクセスすることができる。
【００１５】
一実施形態では、スレーブデバイスは、通常の電源タップとして機能する（図２参照）。スレーブデバイスはまた、スマートタップの機能を有する。スレーブデバイスは、自身のＡＣソケットをマスタまたは周辺に分類しない。スレーブデバイスのＡＣソケットの各々は、電力測定と遠隔制御の両方が可能であるので、システム構成に応じて、コンピュータ上のソフトウェアアプリケーション、またはスマートフォンもしくはタブレットＰＣ上のアプリを介してＡＣソケットにマスタ機器または周辺機器のいずれかを差し込むことができる。したがって、本発明は、スマートタップの機能が１つのスレーブデバイスに限定されるのではなく、複数のスレーブデバイスにわたって拡張することができる。つまり、マスタ機器は１つのスレーブデバイス上にあり得るが、それに関連した周辺機器は、無線で相互にリンクされた任意の他のスレーブデバイス上にあり得る。
【００１６】
一実施形態では、マスタデバイス（図３参照）は、スレーブデバイスと同様の機能を有するのみだけでなく、取り外し可能なドングル（図４参照）、ドングル用のドッキングスペース、およびドングル用のバッテリ充電回路も含む。一実施形態では、ドングルは、工業規格Ｗｉ‐Ｆｉモジュールを含む。このＷｉ‐Ｆｉモジュールは、Ｗｉ‐Ｆｉ機能をサポートするコンピュータ、スマートフォンおよびタブレットＰＣに受け入れられる、マスタデバイスまたはスレーブデバイスへ／からの電力測定データと遠隔制御命令とを変換する。その結果、将来的に新機能を有するようにアップグレードすることはほとんど不可能な従来のボタン駆動式のリモコンの代わりに、ユーザフレンドリーでインタラクティブなインタフェースを介して、機器を制御しデータを分析するようにＰＣソフトウェアおよびアプリを利用することができる。現在、いくつかのホームまたはオフィス自動化システムもまた、Ｗｉ‐Ｆｉ対応コンピュータ、スマートフォン、またはタブレットＰＣの使用により制御することを可能にする同様のＷｉ‐Ｆｉ変換を有する。しかしながら、それらは、既存のＷｉ‐Ｆｉネットワークに接続する。対照的に、本発明は、Ｗｉ‐Ｆｉネットワークが存在しない場合でも、新しいＷｉ‐Ｆｉネットワークを作成することができる。または、本発明のシステムは、コンピュータ、スマートフォン、またはタブレットＰＣが位置するいくつかの死角をカバーすることができるＷｉ‐Ｆｉネットワークを提供する。一実施形態では、ドングルは、再充電可能なバッテリで駆動するので、Ｗｉ‐Ｆｉの死角を有する可能性を最小限にするためのポータブルである。
【００１７】
別の実施形態では、ユーザの利便性をさらに向上させるために、マスタデバイスおよびスレーブデバイスのすべてのＡＣソケットは、差し込み検出機能を有する。機器が抜き差しされたときはいつでも、ユーザは、コンピュータのソフトウェアまたはアプリを介して通知される。したがって、ユーザは、安全が確保されていないプラグの差し込み、または不適切なプラグの引き抜きについて瞬時に通知を受ける。これにより、主要な機器が適切に動作するように保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
添付の図面は本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成するが、添付の図面は、本発明の１つ以上の実施形態を示し、詳細な説明と共に本発明の原理および実施を説明する役割を果たす。
【００１９】
【図１】図１は、本発明のエネルギー管理システムの一実施形態の接続の概要を示す。
【００２０】
【図２】図２は、電力測定デバイスであるスレーブデバイスの一実施形態の図を示す。
【００２１】
【図３】図３は、電力測定デバイスであるマスタデバイスの一実施形態の図を示す。
【００２２】
【図４】図４は、ドングルの一実施形態の図を示す。
【００２３】
【図５】図５は、ドングルの一実施形態の概略図を示す。
【００２４】
【図６】図６は、ドングル用のソフトウェア状態図の一実施形態を示す。
【００２５】
【図７】図７は、マスタ/スレーブデバイスの一実施形態の概略図を示す。
【００２６】
【図８】図８は、マスタ/スレーブデバイスのソフトウェア状態図の一実施形態を示す。
【００２７】
【図９】図９は、本発明のシステムの一実験的な配置を示す。
【００２８】
【図１０】図１０は、ホット＆コールド蒸留水給水器のエネルギー測定結果を示す。
【００２９】
【図１１】図１１は、３つのデスクトップコンピュータおよび１つのノートブックコンピュータのエネルギー測定結果を示す。
【００３０】
【図１２】図１２は、パントリ内の給水器およびオフィスルーム内のデスクトップコンピュータのエネルギー測定結果を示す。それら双方は、制御およびモニタリング中の本発明のシステムに接続されているが、互いに遠く離れており、同一のマスタ/スレーブデバイスを共有していない。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明であるエネルギー管理システムは、複数の電力測定デバイスとともにドングルを備えた、家庭、オフィスや施設のためのネットワークシステムである。
定義および略語
【００３２】
ＡＣ‐電気事業者から家庭に送達される交流電力。
【００３３】
ドングル‐独自（ｐｒｏｐｒｉｅｔａｒｙ）のハードウェアである。一実施形態では、ドングルは、３つの通信モジュール、すなわち、Ｗｉ‐Ｆｉ、Ｚ‐Ｗａｖｅ（商標）およびＵＳＢを含む。これらのモジュールを接続し、相互間で信号を中継する独自のソフトウェアを有するマイクロコントローラがある。
【００３４】
マスタ機器‐電力消費がモニタリングされる機器であり、１つ以上の周辺機器がマスタ機器の電力消費に応じてスイッチオンまたはオフされる。
【００３５】
マスタデバイス‐スレーブデバイスと同じように機能する。一実施形態では、マスタデバイスは、取り外し可能なドングルと、ドングル用の追加的なドッキングおよび充電スペースとを含む。
【００３６】
周辺機器‐マスタ機器の電力消費に応じて電源がスイッチオンまたはオフされる機器。
【００３７】
ＲＦ‐無線通信や放送に使用することができる周波数または周波数帯域。
【００３８】
スレーブデバイス‐電源タップのように機能する独自のハードウェア。一実施形態では、スレーブデバイスは、Ｚ‐Ｗａｖｅ（商標）モジュールと、エネルギー測定システムと、独自のソフトウェアを有するマイクロコントローラとを含む。スレーブデバイスは、ドングルと無線で通信することにより、エネルギー測定データおよび他の制御データを交換することができる。
【００３９】
スマートフォン‐携帯電話内に組み込まれたハンドヘルドコンピュータと考えてもよい。スマートフォンにより、通常、ユーザはより高度なアプリケーションをインストールし、実行することができる。
【００４０】
ＳＳＩＤ‐サービスセット識別子（ＳＳＩＤ）は、特定の８０２.１１無線ＬＡＮ（またＷｉ‐Ｆｉとして知られる）を識別する名前である。
【００４１】
タブレットＰＣ‐ノート型やスレート型のモバイルコンピュータである。タッチスクリーンによって主に操作されるコンピュータのようなデバイスを指す。
【００４２】
ＵＳＢ‐１９９０年代半ばに開発された工業規格であり、接続、通信、およびコンピュータと電子デバイスとの間の電力供給の際にバスにおいて使用されるケーブル、コネクタ、および通信プロトコルを定義する。
【００４３】
Ｗｉ‐Ｆｉ‐電子デバイスを無線で接続するための機構である。例えば、パーソナルコンピュータ、ビデオゲーム機、スマートフォン、またはデジタルオーディオプレーヤといったＷｉ‐Ｆｉ対応デバイスは、無線ネットワークアクセスポイントを介してインターネットに接続することができる。
【００４４】
Ｚ‐Ｗａｖｅ（商標）‐低電力消費の電波を使用する無線遠隔制御における規格である。
【００４５】
一実施形態では、図２に示すように、電力測定デバイスは、通常の電源タップと同様の構成を有する。電力測定デバイスは、電力を獲得するＡＣプラグを有し、機器が差し込まれ、当該機器に電力を送達する複数のＡＣソケットを有するように設計することができる。ＡＣソケットの各々は、電力を測定するように電子回路に関連付けられており、かつ、電源のオンおよびオフを制御するように電子スイッチに関連付けられている。電力測定データは、メモリがいっぱいになるまでの期間、メモリに格納される。また、電力測定デバイス内には、マスタデバイスまたはドングルと制御およびデータ信号を交換する無線通信モジュールがある。一実施形態では、Ｚ‐Ｗａｖｅ（商標）無線通信モジュールが使用される。ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）といった当該技術分野において一般的に知られている他の無線プロトコルもまた使用することができる。当該モジュールがマスタデバイスまたはドングルに無線で接続されている場合には、分析のために、データをコンピュータ、ポータブルデバイスまたはインターネットサーバに転送することができる。しかしながら、電力測定デバイス（スレーブデバイス）は、マスタデバイスがなくても、単独で動作し、測定し、データを格納することができる。
【００４６】
一実施形態では、図３に示すように、マスタデバイスは、スレーブデバイスと同様の機能を有するのみだけでなく、取り外し可能なドングル、ドングル用のドッキングスペース、およびドングル用のバッテリ充電回路も含む。一実施形態では、マスタデバイスは、スレーブデバイスがなくても、単一の別個のデバイスとして動作することができる。
【００４７】
一実施形態では、図４に示すように、ドングルは、Ｚ‐Ｗａｖｅ（商標）無線通信モジュールならびに工業規格Ｗｉ‐Ｆｉモジュールを含む。このＷｉ‐Ｆｉモジュールは、Ｗｉ‐Ｆｉ機能をサポートするコンピュータ、スマートフォンおよびタブレットＰＣに受け入れられる、マスタデバイスまたはスレーブデバイスへ／からの電力測定データと遠隔制御命令とを変換する。ドングルに電力を供給する内蔵の再充電可能なバッテリがある。加えて、ＵＳＢバスを介してコンピュータとの直接的な通信を可能にする標準ＵＳＢコネクタがある。バッテリの充電もまた、ＵＳＢバスパワーによってこのＵＳＢ接続からサポートされる。
【００４８】
一実施形態では、ドングルは、Ｗｉ‐Ｆｉ規格によって提供される２つの動作モード、すなわちアドホックモードとインフラストラクチャモードとをサポートする。アドホックは、ピアツーピアモードである。これは、マスタデバイスと、コンピュータ、スマートフォンまたはタブレットＰＣとの間でのみかつ直接的に動作する。一方、インフラストラクチャモードは、マスタデバイス、コンピュータ、スマートフォン、タブレットＰＣ、ならびに自宅から離れたリモートアクセスを可能にするインターネット間でデータトラフィックをルーティングするために、中央ハブとしての第三者の無線ルータを伴う。Ｗｉ‐Ｆｉを含む任意の無線システムは、長距離、壁による減衰、または干渉に起因するカバレッジの問題や死角を有する。この欠点を解決するために、ドングル（Ｗｉ‐Ｆｉモジュール有する）をマスタデバイスから取り外すことができる。次いで、バッテリ駆動のドングルを死角近くに持って行き、アドホック（ピアツーピア）モードに切り替えて、コンピュータ、スマートフォン、またはタブレットＰＣと直接的に通信することにより、カバレッジの問題を解決することができる。さらに、家庭用やオフィス用のＷｉ‐Ｆｉネットワークがない場合でも、本発明のシステムは、アドホックモードを使用することにより、新しいＷｉ‐Ｆｉネットワークを作成することができる。また、インフラストラクチャモードを使用する前に、アドホックモードを使用して、ＳＳＩＤやパスワードといったＷｉ‐Ｆｉ認証情報をドングルに渡す。
【００４９】
Ｗｉ‐Ｆｉ認証後、ドングルのＷｉ‐Ｆｉモジュールは、コンピュータ、スマートフォン、またはタブレットＰＣ上のソフトウェアアプリケーションとリンクすることができる。マスタデバイスまたはスレーブデバイスがＡＣ電源に差し込まれている場合には、マスタデバイスまたはスレーブデバイスは、ドングルに無線で通知し、ドングルがＷｉ‐Ｆｉ経由でソフトウェアアプリケーションをアップデートする。このマスタデバイスまたはスレーブデバイスの位置（キッチンや寝室など）は、ソフトウェアアプリケーションによってプロンプトされる。
【００５０】
一実施形態では、ソケットに対するＡＣプラグの存在をチェックするために、マスタデバイスまたはスレーブデバイスの各ＡＣソケットに実装される、機械的または光学的手段のいずれかによる差し込み／引き抜き検出機構がある。機器がマスタデバイスまたはスレーブデバイスに差し込まれた場合には、同様の無線処理が、この新たに含まれた機器の名前（例えばテレビやパソコンなどの名前）の入力をプロンプトするようにソフトウェアアプリケーションに通知する。
【００５１】
一実施形態では、ソフトウェアアプリケーションは、システム内の各機器の電力測定およびオン/オフ状態を表示するために、ユーザインタフェースを提供する。各機器は、ソフトウェアアプリケーションを介して遠隔にスイッチオンまたはスイッチオフすることができる。過去の瞬時電力および電力消費の履歴もまた、ソフトウェアアプリケーションを介して表示するために取り出すことできる。個々の機器の使用量パターンを見直すために、１分あたり、１時間あたり、１日あたり、１週間あたり、１ヶ月あたり、１年あたりの図式の電力使用量を提供するように分析を行うこともできる（例えば図１０および１１参照）。別の実施形態では、リビングルーム、キッチン、または寝室といった場所ごとの電力使用量を作成することができる。コンピュータ＆周辺機器、ＴＶ＆Ｈｉ‐Ｆｉといったカテゴリごとの電力使用量も一元管理することができる。ほとんどの機器から収集された電力使用量情報を用いて、使用パターン、時間分布、場所（例えば部屋）ごとの内訳、およびカテゴリの要約レポートを見直すために作成することができる。対応する目標節約計画を任意の個々の場所、カテゴリまたは機器に対して最適化することができる。したがって、このようにして、電力消費を削減することができる。
【００５２】
機器の各々は、固有の識別名を有するので、複数の機器は、電力がモニタリングされるマスタとしてグループ化することができる。別の複数の機器は、マスタグループから測定された電力に応じて、電源が自動的にスイッチオンまたはオフされる周辺機器としてグループ化することができる。マスタグループまたは周辺グループに関係なく、機器は、マスタデバイス、または自宅またはオフィスから離れた任意の他のスレーブデバイスに差し込むことができる。例えば、オフィスルーム内のすべてのコンピュータが待機電力のみを消費している場合には、ホット＆コールド蒸留水給水器（パントリー内の）を自動的にスイッチオフするように構成を設定することができる（例えば図１２参照）。これにより、効果的かつ効率的な省エネを維持するためにユーザが必要とする労力を最小限にし、介入を減らす。
【００５３】
含まれる機器のいずれかが差し込まれていない場合には、引き抜き検出機構がトリガされて、ソフトウェアアプリケーションに通知する。その後、ユーザは、これがそうするように意図されているかを確認するようにプロンプトされる。これは、不適切にプラグを差し込んだり、間違ってプラグを引き抜いたりすることを回避するためである。
【００５４】
一実施形態では、本発明は、待機状態にある１つ以上のプライマリまたはマスタ機器を判定し、異なる場所に位置する異なるスレーブデバイスにわたって複数のユーザ定義の周辺機器を自動的にスイッチオフすることができるエネルギー管理システムを提供する。逆に、プライマリ機器が動作を再開した場合には、これらの周辺機器は、自動的にスイッチオンする。
【００５５】
一実施形態では、エネルギー管理システムが提供される。当該エネルギー管理システムは、（ａ）１つ以上の電力測定デバイスであって、１つ以上の電力測定デバイスの各々は、通信モジュールと、マイクロコントローラと、１つ以上のＡＣソケットとを備え、ＡＣソケットの各々は、電力測定モジュールに接続されている、１つ以上の電力測定デバイスと；（ｂ）無線通信用の１つ以上のドングルと；（ｃ）ＡＣソケットに差し込まれる複数のマスタ機器および周辺機器とを備え、機器のエネルギー消費は、電力測定デバイスによって測定され、ドングルを介してコンピュータまたはモバイルデバイス（例えばスマートフォンまたはタブレットＰＣ等）に通信され、マスタ機器の電力消費に応じて、周辺機器は、コンピュータまたはモバイルデバイス上のソフトウェアを介して遠隔にスイッチオンまたはオフすることができる。一実施形態では、ソフトウェアは、マスタ機器および周辺機器のエネルギー測定データを管理し、マスタ機器および周辺機器の動作を制御するために、ユーザインタフェースを提供する。
【００５６】
一実施形態では、機器がソケットに差し込まれた場合に、またはソケットから引き抜かれた場合にユーザに通知されるように、電力測定デバイスのＡＣソケットは差し込み検出機能をさらに備える。
【００５７】
一実施形態では、ドングルは、電力測定デバイスに取り付けられていない。別の実施形態では、ドングルは、ドッキングスペースおよびドングル用のバッテリ充電回路をさらに備えた電力測定デバイスに可逆的に取り付けられている。
【００５８】
一実施形態では、ドングルは、Ｗｉ‐Ｆｉを用いてコンピュータまたはモバイルデバイスと無線で通信する。例えば、ドングルは、インフラストラクチャモードおよびアドホックモードの両方において、Ｗｉ‐Ｆｉのもとで動作することが可能である。別の実施形態では、ドングルは、Ｚ‐Ｗａｖｅ（商標）またはＺｉｇＢｅｅ（登録商標）無線通信を用いて電力測定デバイスと無線で通信する。
【００５９】
一実施形態では、本発明のエネルギー管理システムは、１つ以上のマスタデバイス（既にＷｉ‐Ｆｉドングル付き）を備えるが、スレーブデバイスは備えない。または、本発明のエネルギー管理システムは、１つ以上のマスタデバイス（既にＷｉ‐Ｆｉドングル付き）を備え、かつ１つ以上のスレーブデバイスを備える。別の実施形態では、スレーブデバイスは、マスタデバイスがなくとも、ドングルと直接的に通信することができる、つまり当該システムは、１つ以上のスレーブデバイスと１つ以上のＷｉ‐Ｆｉドングルとを備えるが、マスタデバイスは備えない。
【００６０】
一実施形態では、周辺機器は、マスタ機器が待機状態にある場合に自動的にスイッチオフされる。別の実施形態では、周辺機器は、マスタ機器が動作を再開した場合に自動的にスイッチオンされる。
【００６１】
本発明はまた、通信モジュールと、マイクロコントローラと、１つ以上のＡＣソケットであって、ＡＣソケットの各々が電力測定モジュールに接続されている、１つ以上のＡＣソケットとを備えた電力測定デバイスを提供する。
【００６２】
一実施形態では、上記の電力測定デバイスは、取り外し可能な通信モジュールと、モジュール用のドッキングスペースと、モジュール用のバッテリ充電回路とをさらに備える。一実施形態では、取り外し可能な通信モジュールは、インフラストラクチャモードおよびアドホックモードの両方において、Ｗｉ‐Ｆｉのもとで動作することが可能である。別の実施形態では、取り外し可能な通信モジュールは、Ｚ‐Ｗａｖｅ（商標）またはＺｉｇＢｅｅ（登録商標）無線通信を用いて電力測定デバイスと無線で通信する。
【００６３】
別の実施形態では、機器がソケットに差し込まれた場合にまたはソケットから引き抜かれた場合に、ユーザに通知するように、電力測定デバイスのＡＣソケットは差し込み検出機能をさらに備える。
【００６４】
本発明はまた、複数の機器の電力消費を管理する方法であって、当該機器を上記のエネルギー管理システムに差し込むステップを包含する方法を提供する。
【００６５】
本開示の１つの好適な実施形態の詳細な説明が、特定の用語およびデバイスを用いて表現されたが、特定の実施例は、例示的な目的のみであり、続く特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲を限定するものではないことを当業者は容易に理解する。
【００６６】
本出願を通して、様々な参考文献や刊行物が引用されている。これらの参考文献または刊行物のその全体の開示が、本発明が関連する技術水準をより完全に記載するために、本出願に参考として援用される。「含む」、「包含する」または「特徴とする」と同義である移行用語（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌ  ｔｅｒｍ）「備えた」は、包括的またはオープンエンドであり、追加の、非列挙の要素または方法のステップを排除するものではないことに留意すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2015228792.tif 000013
【図１２】
2015228792.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成27年9月1日(2015.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギー管理システムであって、
（ａ）１つ以上の電力測定デバイスであって、前記１つ以上の電力測定デバイスの各々は、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標)またはＺ‐Ｗａｖｅ（商標)通信モジュールと、マイクロコントローラと、１つ以上のＡＣソケットとを備え、前記ＡＣソケットの各々は、電力測定モジュールに接続されている、１つ以上の電力測定デバイスと、
（ｂ）無線通信用の１つ以上のドングルであって、前記ドングルが少なくとも１つのＺｉｇＢｅｅ（登録商標)またはＺ‐Ｗａｖｅ（商標)通信モジュールと少なくとも１つのＷｉ‐Ｆｉ通信モジュールを備え、ドングルはドングル用のドッキングスペースとバッテリ充電回路をさらに含む電力測定デバイスに可逆的に取り付けられた、１つ以上のドングルと、
（ｃ）前記ＡＣソケットに差し込まれる複数のマスタ機器および周辺機器と
を備え、
前記マスタ機器および周辺機器のエネルギー消費は、前記電力測定デバイスによって測定され、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標)またはＺ‐Ｗａｖｅ（商標)通信モジュールによって前記ドングルに通信され、さらに、Ｗｉ‐Ｆｉ通信モジュールによってドングルからコンピュータまたはモバイルデバイスに通信され、
前記コンピュータまたはモバイルデバイスはエネルギー消費分析のためのソフトウェアを含み、該エネルギー消費分析は使用パターン、時間分布及び場所ごとの内訳の１以上を含んでなる
エネルギー管理システム。
【請求項２】
前記ドングルは、電力測定デバイスに取り付けられていない、請求項１に記載のエネルギー管理システム。
【請求項３】
前記ドングルは、インフラストラクチャモードおよびアドホックモードの両方において、Ｗｉ‐Ｆｉのもとで動作することが可能である、請求項１または２のいずれか１つに記載のエネルギー管理システム。
【請求項４】
前記周辺機器は、前記マスタ機器が待機状態にある際、自動的にスイッチオフされる、請求項１に記載のエネルギー管理システム。
【請求項５】
前記周辺機器は、前記マスタ機器が動作を再開すると、自動的にスイッチオンされる、請求項１に記載のエネルギー管理システム。
【請求項６】
前記モバイルデバイスは、スマートフォンまたはタブレットＰＣである、請求項１に記載のエネルギー管理システム。
【請求項７】
前記ソフトウェアは、前記マスタ機器および前記周辺機器のエネルギー測定データを管理し、前記マスタ機器および前記周辺機器の動作を制御するために、ユーザインタフェースを提供する、請求項１に記載のエネルギー管理システム。
【請求項８】
機器が前記ＡＣソケットに差し込まれる際に、または、前記ＡＣソケットから引き抜かれる際に、前記ソフトウェアを介してユーザに通知するように、前記ＡＣソケットの各々は、差し込み検出機能をさらに備える、請求項１に記載のエネルギー管理システム。