(57)【要約】  電気照明器具は、ＡＣ電源及び補助電源を受ける。電力コンバータは、照明要素に供給するためにＡＣ電力を変換する。２つの電源から供給されるべき電力量を選択するための制御入力として、前記ＡＣ電源に関連する力率が使用される。これは、例えば、低力率でのＡＣ電源の使用に関連する金銭的ペナルティを回避するために、全体的な力率を制御することを可能にする。
2021508933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる出力照明レベルを持つ照明要素と、
ＡＣ電源に接続されるよう適合される第１入力と、
補助電源に接続されるよう適合される第２入力と、
前記第１入力に接続され、前記照明要素に給電するよう前記ＡＣ電源からのＡＣ電力を変換するよう適合される電力コンバータと、
前記ＡＣ電源に関連する力率を識別する制御信号を受信するよう適合されるインターフェースであって、前記制御信号が、前記照明要素に関連し、前記異なる出力照明レベルに依存するインターフェースと、
前記制御信号に従って、前記第１入力から前記照明要素に供給されるべき電力量と、前記第２入力から前記照明要素に供給されるべき電力量とを選択するよう適合されるコントローラとを有する電気照明器具。
【請求項２】
前記コントローラが、更に、実勢総電力、ｋＶＡと、実際の電力エネルギ料金表とに従って、前記第１入力から前記照明要素に供給されるべき電力量と、前記第２入力から前記照明要素に供給されるべき電力量とを選択するよう適合される請求項１に記載の照明器具。
【請求項３】
前記補助電源がバッテリを有する請求項１又は２に記載の照明器具。
【請求項４】
前記補助電源としての前記バッテリが前記照明器具の一部である請求項３に記載の照明器具。
【請求項５】
前記コントローラが、前記制御信号に従って、前記第１入力及び前記第２入力のうちの一方だけからの電力を選択するよう適合され、前記コントローラが、好ましくは、前記第２入力からの電力を選択するときには前記電力コンバータを前記ＡＣ電源から絶縁するよう適合される請求項１乃至４のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項６】
前記コントローラが、第１閾値より低い前記照明器具自体の力率を示す前記制御信号に応じて前記第２入力を選択し、且つ／又は第２閾値より高い前記照明器具自体の力率を示す前記制御信号に応じて前記第１入力を選択するよう適合される請求項１乃至５のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項７】
前記インターフェースが、
前記電力コンバータの前記力率を検出する検出器、又は
本電気照明器具を含む電気照明器具のセットに結合される遠隔デバイスから前記制御信号を受信する通信モジュールを有する請求項６に記載の照明器具。
【請求項８】
前記異なる出力照明レベルが、
異なる出力輝度、
異なる出力色／色温度、及び
異なるビーム角度のうちの少なくともいずれか１つを含む請求項１乃至７のいずれか一項に記載の器具。
【請求項９】
前記コントローラが、好ましくはオフピーク時に、
前記電力コンバータ自体の力率が第３閾値より高いかどうかを決定し、そうである場合には、
他の器具のシステムの力率が第４閾値より低いことを示す前記制御信号に応じて前記第１入力を選択し、且つ
前記他の器具のシステムの前記力率が前記第４閾値より高いことを示す前記制御信号に応じて前記第２入力を選択するよう適合される請求項１乃至８のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項１０】
前記ＡＣ電源に関連する力率が、高調波力率と変位力率との組み合わせを含む請求項１乃至９のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項１１】
共用ＡＣ電源に接続される器具のシステムであって、少なくとも１つの器具が、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の照明器具であり、前記システムが、
暖房、換気及び空調器具、並びに
ＩＴシステム器具のうちの１つ以上を更に含むシステム。
【請求項１２】
異なる出力照明レベルを持つ出力照明要素を有する電気照明器具を制御する方法であって、
ＡＣ電源へのアクセスを前記照明器具に供給し、電力変換を実施して、それによって、前記照明要素への供給のために前記ＡＣ電源からのＡＣ電力を変換するステップと、
補助電源へのアクセスを前記照明器具に供給するステップと、
前記ＡＣ電源に関連する力率に関する制御信号を受信する又は生成するステップであって、前記制御信号が、前記照明要素に関連し、前記異なる出力照明レベルに依存するステップと、
前記制御信号に従って、前記ＡＣ電源から前記出力照明要素に供給されるべき電力量と、前記補助電源から前記出力照明要素に供給されるべき電力量とを選択するステップとを有する方法。
【請求項１３】
前記選択するステップが、第１閾値より低い前記照明器具自体の力率を示す前記制御信号に応じて前記補助電源だけを選択し、且つ／又は第２閾値より高い前記照明器具自体の力率を示す前記制御信号に応じて前記ＡＣ電源だけを選択するためのものである請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記異なる出力照明レベルが、
異なる出力輝度、
異なる出力色／色温度、及び
異なるビーム角度のうちのいずれか１つを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
コンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムがコンピュータにおいて実行されるときに請求項１３又は１４に記載の方法を実施するよう適合されるコンピュータプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＣによって供給される電気器具に関し、とりわけ、高力率を維持する課題に関する。
【背景技術】
【０００２】
主電源入力などのＡＣ入力によって駆動される多くのデバイスは、ＡＣからＤＣへの変換のための電力コンバータを具備する。
【０００３】
主電源（又は他のＡＣ）電力が供給される電力コンバータ内で実施される或る機能は、力率補正（ＰＦＣ）である。ＡＣ電力システムの力率は、負荷へ流れる皮相電力に対する負荷へ流れる有効電力の比率として定義される。この皮相電力は、有効電力成分及び無効電力成分のベクトルの組み合わせである。
【０００４】
１未満の力率は、電圧波形と電流波形とが同相ではない又は歪んでいないことを意味し、２つの波形の瞬時積（instantaneous product）を減少させる。有効電力は、回路の、特定の時間内に仕事を実施するための容量（capacity）である。皮相電力は、回路の電流と電圧との積である。数学的には、力率は、高調波に依存する高調波力率と、位相変位に依存する変位力率との両方に関する情報を含む。
【０００５】
負荷に蓄積され、供給源に戻されるエネルギのために、又は供給源から引き出される電流の波形を歪ませる非線形負荷のために、皮相電力は有効電力より大きいだろう。
【０００６】
電源が低い力率で動作している場合には、負荷は、より高い力率の場合と比べて、同じ量の有用な電力が伝達されるために、より多くの電流を引き出すだろう。
【０００７】
力率は、力率補正を用いて高められ得る。線形負荷の場合は、これは、コンデンサ又はインダクタの受動回路網の使用を含み得る。非線形負荷は、一般に、歪みを打ち消し、力率を上げるために、アクティブ力率補正（active power factor correction）を必要とする。（パッシブ）力率補正は、負荷の誘導効果又は容量効果を打ち消すよう作用するコンデンサ又はインダクタを加える反対符号の無効電力の供給によって、ＡＣ電力回路の力率を１に近づける。
【０００８】
アクティブＰＦＣは、パワーエレクトロニクスを利用して、力率を改善するよう負荷によって引き出される電流の波形を変える。アクティブＰＦＣ回路は、例えば、バック、ブースト又はバックブーストスイッチモードコンバータトポロジをベースにし得る。アクティブ力率補正は、一段又は多段であり得る。
【０００９】
力率は、一般に、２５Ｗを超える高出力照明の場合は、０．９より大きいことが必要とされる。力率はまた、業務用照明用途の場合は、２５Ｗの入力電力未満でも、通常、０．９以上であることが必要とされる。
【００１０】
多くの公益事業会社は、商工業顧客に、乏しい力率を有することに対するペナルティを課している。需要料金（demand charge）は、皮相電力に対応するｋＶＡの単位で請求される。それ故、力率における1未満の如何なる低下も、利用される実際の有用な電力と比較して、需要の割増請求単位をもたらす。
【００１１】
例として、或る課金方式は、顧客の皮相（ｋＶＡ）需要の９０％又は顧客の有効電力需要の大半を顧客に課金することを含む。このメカニズムにより、力率が０．９未満である全ての顧客に割増需要料金がある。例えば、力率が０．８５であり、ピーク需要が、８５０ｋＷ（有効）であり、従って、１０００ｋＶＡ（皮相）である顧客は、９００ｋＶＡの需要の代金を支払うだろう、即ち、力率が０．９以上であり、有効需要が同じ８５０ｋＷである顧客に比べて、余分に５０需要単位の代金を支払うだろう。
【００１２】
需要料金が高い地域の顧客の場合は、余分の請求需要単位はかなりのコストをもたらし得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
それ故、電力コンバータにおける低力率動作を回避するための理由は数多くあり、例えば、有効ワット数電力ではなく、余分の支払いの対象となる皮相電力の消費を回避するためである。
【００１４】
US20110248567A1は、バッテリの充電システムを有する力率補正システムを開示しており、前記充電システムはまた、力率を調節するために電力グリッドに入力電流を供給するよう構成されている。
【００１５】
US20130107598A1は、ローカルに生成された有効及び無効電力を配電グリッドに加える方法を開示している。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
主ＡＣ電源（例えば、公益事業会社からの主電源）から供給を引き継ぐ補助電源を利用することが、本発明の概念である。より具体的には、システムの低力率の状況が公益事業会社に提示されることを防止するように、又は公益事業会社に高力率が提示され続けることを確実にするように、システムの力率に基づいて、補助電源と主ＡＣ電源とが、選択される。このやり方において、全体的なより高い力率が達成され得る。より具体的には、前記概念は、照明器具において、照明要素の出力照明レベルであって、本質的に力率に関連する出力照明レベルに従って、実施される。
【００１７】
本発明は、請求項によって規定されている。
【００１８】
本発明の或る態様による例によれば、
異なる出力照明レベルを持つ照明要素と、
ＡＣ電源に接続されるよう適合される第１入力と、
補助電源に接続されるよう適合される第２入力と、
前記第１入力に接続され、前記照明要素に給電するよう前記ＡＣ電源からのＡＣ電力を変換するよう適合される電力コンバータと、
前記ＡＣ電源に関連する力率を識別する制御信号を受信するよう適合されるインターフェースであって、前記制御信号が、前記照明要素に関連し、前記異なる出力照明レベルに依存するインターフェースと、
前記制御信号に従って、前記第１入力から前記照明要素に供給されるべき電力量と、前記第２入力から前記照明要素に供給されるべき電力量とを選択するよう適合されるコントローラとを有する電気照明器具が提供される。
【００１９】
この照明器具は、ＡＣ電源を使用すべきか、補助電源に切り替えるべきかを決定するために、ＡＣ電源に関連する力率であって、照明要素、例えば、駆動されているサイズ及びタイプ、その動作モードなどに依存する力率を考慮に入れる。前記補助電源は、例えば、ＤＣ電源である。低力率での前記ＡＣ電源の使用に対して金銭的ペナルティがある場合があり、このペナルティは、低力率での前記ＡＣ電源の使用を回避するよう前記補助電源に切り替えることによって、回避され得る。他の例においては、前記ＡＣ電源の使用が前記システムの全体的な力率を改善することができる場合に、高い全体的な力率が望まれる場合には、前記補助電源から前記ＡＣ電源への切り替えも実現可能である。
【００２０】
前記力率を識別することによって、実際のコストペナルティが（総皮相ｋＶＡ電力の決定に基づいて）決定されることができ、故に、エネルギ使用のコストを最小限にするための制御手段が講じられ得る。
【００２１】
例えば、オフピーク時にバッテリを充電し、ピーク時に放電することによって、例えば、エネルギコストを削減するよう、電源を切り替えることは知られている。US2009/290387A1において、電力損失を減らすよう電源を切り替えること、例えば、照明要素が軽負荷状態にあるときに、ＡＣ／ＤＣコンバータが高電力損失を引き起こすことを防止するよう、バッテリに切り替えることも知られている。本発明は、照明要素に交互の電源（ＡＣ及び補助電源）をどのように割り当てるべきかを決定するために、実際のエネルギコストが、モニタされ、使用されることができるように、（電力損失ではなく）力率が考慮に入れられる代替又は追加の制御アプローチを提供する。
【００２２】
前記電力コンバータは、例えば、力率補正を含み、このような場合には、前記ＡＣ電源及び前記照明要素に関連する力率を決定するために必要とされるハードウェア及びソフトウェアは既に存在する。これは、例えば、（モニタされる電流及び電圧値を使用して）有効電力を測定すること、及び（前記ＡＣ電源におけるＲＭＳ電圧及び電流値に基づいて）皮相電力を測定することを含む。
【００２３】
力率を識別する前記制御信号は、実際の力率の値であってもよいが、同様に、（別途、前記力率を決定することを可能にする）皮相電力値及び有効電力値であってもよい。
【００２４】
前記コントローラは、更に、実勢総（皮相）電力（prevailing total (apparent) power）、ｋＶＡと、実際のエネルギ料金表（real energy tariff）とに従って、前記第１入力から前記照明要素に供給されるべき電力量と、前記第２入力から前記照明要素に供給されるべき電力量とを選択するよう適合される。
【００２５】
（電力需要ではなく）総皮相電力に基づく場合の全体的なエネルギコストは、例えば、実勢力率に関するペナルティを織り込んでいる。従って、２つの電源間の適切なタイムシフトによって、全体的なエネルギコストが、管理されることができ、即ち、最小化されることができる。
【００２６】
前記エネルギ料金表は、例えば、皮相電力需要の９０％又は有効電力需要の１００％のいずれか大きい方に基づき得る。前記エネルギ料金は、その代わりに、単に、皮相電力消費量に基づき得る。このような場合には、低力率が存在するときに、より高い力率で動作する照明器具における消費を増やして、全体的な力率を引き上げることは、経済的に価値があり得る。これは、その時のエネルギ料金表、及びこのようなタイムシフトが消費者にとって可能であるかどうかに依存するだろう。
【００２７】
前記バッテリは、例えば、前記照明要素が低力率で動作しているときに前記照明要素に給電するために使用される。これは、例えば、前記照明器具の設定に起因し得る。更に、前記電源は、好ましくは、バッテリの充電がオフピーク時に行われ、バッテリの使用がピーク時に行われるように、管理される。前記コントローラは、好ましくは、前記照明要素のために使用されるべき電源を決定する際に前記バッテリの充電状態も考慮に入れ、従って、充電管理システムを含む。
【００２８】
前記補助電源は、例えば、バッテリを含む。前記補助電源としての前記バッテリは、前記照明器具の一部である。
【００２９】
従って、前記照明器具は、本発明の力率管理用の内蔵バッテリを有するが、前記内蔵バッテリはまた、需要管理のために、例えば、前記ＡＣ電源のオフピーク時に電池充電を実施し、ピーク時に電源を供給するために使用されてもよい。前記補助電源はまた、非常用バックアップ電源を提供するよう機能してもよい。
【００３０】
前記コントローラは、例えば、前記制御信号に従って、前記第１入力及び前記第２入力のうちの一方だけからの電力を選択するよう適合され、前記コントローラは、好ましくは、前記第２入力からの電力を選択するときには前記電力コンバータを前記ＡＣ電源から絶縁するよう適合される。
【００３１】
このやり方においては、単純な制御方式が可能であり、それによって、前記照明要素への電力の供給のために一方又は他方の電源が選択される。より複雑な電力分散メカニズム（power sharing mechanism）も当然可能である。前記電源の好ましい絶縁は、前記補助電源が使用されているときには、前記電力コンバータはもはや前記ＡＣ電源から電力を引き出さないことを確実にする。
【００３２】
前記コントローラは、例えば、第１閾値より低い前記照明器具自体の力率を示す前記制御信号に応じて前記第２入力を選択し、且つ／又は第２閾値より高い前記照明器具自体の力率を示す前記制御信号に応じて前記第１入力を選択するよう適合される。
【００３３】
従って、前記第２入力（前記補助電源）を使用するとき、前記力率が改善される。例として、０．９という力率目標値がある場合がある。その場合、前記力率が０．９未満であるときは前記ＡＣ電源から前記照明器具に給電することを回避することが望ましい場合があり、又は同様に、０．９より高い力率が達成され得るときは前記ＡＣ電源を使用することが望ましい場合がある。
【００３４】
（前記力率を識別する前記制御信号を受信する）前記インターフェースは、
前記電力コンバータの前記力率を検出する検出器、又は
本電気照明器具を含む電気照明器具のセットに結合される遠隔デバイスから前記制御信号を受信する通信モジュールを含み得る。
【００３５】
従って、前記力率の決定は、（例えば、力率補正ユニットの既存のハードウェアを使用して）各照明器具においてローカルに実施されてもよく、又は前記照明器具のセットに対して遠隔で実施されてもよい。低力率での動作に関する課金ペナルティは電源全体に適用される。故に、前記ＡＣ電源から給電されている照明器具が複数ある場合は、前記実勢力率の全体的な評価が望ましい。この場合には、グローバル力率の改善に寄与することができるローカル照明器具が識別され得るように、グローバル力率評価（global power factor evaluation）及びローカル力率検出（local power factor detection）があってもよい。
【００３６】
例として、前記照明要素が、その定格電力のピーク又は中間に対応する設定で動作している場合には、前記照明要素のための前記コンバータは、高い力率を有する場合があり、従って、前記照明器具はＡＣに接続することができる。照明器具の低電力モードは、一般に、より低い力率をもたらし、従って、その場合、力率の観点から、前記照明器具を前記補助電源に接続することが好ましい。
【００３７】
前記照明器具は、従って、調光可能な照明器具である。調光設定は前記力率に強く影響を及ぼす。とりわけ、低い調光設定（即ち、低輝度）は、低力率と相関する。
【００３８】
上記の態様は、前記照明器具自体の力率を補償することに焦点を当てている。他の例においては、本発明の別の態様は、前記システム内の他の器具の力率を補償するものである。
【００３９】
前記コントローラは、例えば、好ましくはオフピーク時に、
前記電力コンバータ自体の力率が第３閾値より高いかどうかを決定し、そうである場合には、
他の器具のシステムの力率が第４閾値より低いことを示す前記制御信号に応じて前記第１入力を選択し、且つ
前記他の器具のシステムの前記力率が前記第４閾値より高いことを示す前記制御信号に応じて前記第２入力を選択するよう適合される。
【００４０】
これは、高力率（即ち、前記第３閾値を上回る力率）で動作しているときの前記ＡＣ電力コンバータを使用して、他の器具の低力率（即ち、例えば前記第３閾値より低い前記第４閾値を下回る力率）を補償する。これは、好ましくは、前記電力コンバータの意図的な追加の使用（従って、追加の電力需要）が、より低い力率での全体的な動作を可能にするより経済的に優れているオフピーク時である。従って、それは、この追加の使用のタイミングにおいて柔軟性がある場合、全体的な力率を向上させるよう、前記電力コンバータを意図的な追加の使用をする。
【００４１】
前記ＡＣ電源に関連する力率は、例えば、高調波力率と変位力率との組み合わせ（例えば、積）を含む。システムは、例えば、（ＬＥＤドライバなどの）主に高調波力率を生成する幾つかのユニットと、（暖房、換気及び空調システムなどの）主に変位力率を生成する幾つかのユニットとを含み得る。
【００４２】
このシステムにおいて測定される力率は、歪みと変位との両方の全体的な影響を考慮に入れる。それはまた、前記システム又は前記器具自体は、高調波力率及び変位力率のうちの一方しか生成しないものであってもよく、本発明は、依然として、補償のために使用され得る。
【００４３】
グローバル力率測定若しくはローカル力率測定又は両方を備える、複数の照明器具のシステムがある場合がある。
【００４４】
本発明は、共用ＡＣ電源に接続される器具のシステムであって、少なくとも１つの器具が、上記で規定されているような照明器具であり、前記システムが、
暖房、換気及び空調器具、並びに
ＩＴシステム器具のうちの１つ以上を更に含むシステムも提供する。
【００４５】
従って、本発明は、様々なタイプの複数の器具の設備に適用されてもよい。目的は、力率の最適化を可能にし、それによって、前記設備全体のエネルギコストの最適化を可能にすることである。
【００４６】
本発明は、出力照明要素を有する電気照明器具を制御する方法であって、
ＡＣ電源へのアクセスを前記照明器具に供給し、電力変換を実施して、それによって、前記照明要素への供給のために前記ＡＣ電源からのＡＣ電力を変換するステップと、
補助電源へのアクセスを前記照明器具に供給するステップと、
前記ＡＣ電源に関連する力率に関する制御信号を受信する又は生成するステップと、
前記制御信号に従って、前記ＡＣ電源から前記出力照明要素に供給されるべき電力量と、前記補助電源から前記出力照明要素に供給されるべき電力量とを選択するステップとを有する方法も提供する。
【００４７】
この方法は、ＡＣ電源と補助電源とを切り替えるために、ＡＣ電源及び前記照明器具の照明要素に関連する力率を考慮に入れる。
【００４８】
前記方法は、実勢総（皮相）電力、ｋＶＡと、エネルギ料金表とに従って、前記第１入力から前記照明要素に供給されるべき電力量と、前記第２入力から前記照明要素に供給されるべき電力量とを選択するステップを含み得る。
【００４９】
前記出力照明要素は、複数の出力モードを有してもよく、前記ＡＣ電源に関連する力率は、前記出力照明要素の前記出力モードに依存し、例えば、前記出力照明要素は、照明器具を含み、前記出力モードは、異なる出力照明レベルを含む。
【００５０】
前記選択するステップは、例えば、第１閾値より低い前記照明器具自体の力率を示す前記制御信号に応じて前記補助電源だけを選択し、且つ／又は第２閾値より高い前記照明器具自体の力率を示す前記制御信号に応じて前記ＡＣ電源だけを選択するためのものである。これは、単純なバイナリ制御アプローチを提供する。その代わりに、より複雑なアナログ負荷分散アプローチが使用されてもよい。
【００５１】
本発明は、少なくとも部分的に、コンピュータソフトウェアで実施されてもよい。
【００５２】
下記の実施形態を参照して、本発明のこれら及び他の態様を説明し、明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
ここで、添付図面を参照して本発明の例について詳細に説明する。
【図１】照明ドライバの或る例の力率対動作電圧のグラフを示す。
【図２】電気器具の例を示す。
【図３】共用ＡＣ電源に接続される器具のシステムを示す。
【図４】電気器具を制御する方法を示す。
【図５】図２の器具において使用されるコントローラを実施するためのコンピュータ５０の例を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
図を参照して本発明について説明する。
【００５５】
詳細な説明及び特定の例は、装置、システム及び方法の例示的な実施形態を示しているが、説明の目的のためのものでしかなく、本発明の範囲を限定しようとするものではないことは理解されたい。本発明の装置、システム及び方法のこれら及び他の特徴、態様及び利点は、以下の説明、添付の請求項及び添付の図面からよりよく理解されるようになるだろう。図は、単に概略的なものに過ぎず、縮尺通りには描かれていないことは、理解されたい。図の全体を通して、同じ参照符号は、同じ又は同様のパーツを示すために使用されていることも、理解されたい。
【００５６】
本発明は、ＡＣ電源及び補助電源にアクセス可能である電気器具を提供する。電力コンバータは、負荷に供給するためにＡＣ電力を変換する。この電力コンバータは、通常、ＰＦＣ ＡＣ／ＤＣコンバータである。器具は、ＰＦＣ ＡＣ／ＤＣコンバータと負荷との間にＤＣ／ＤＣコンバータを更に含み得る。２つの電源の各々から供給されるべき電力量を選択するための制御入力として、ＡＣ電源に関連する力率が使用される。これは、例えば、低力率でのＡＣ電源の使用に関連する金銭的ペナルティを回避するために、全体的な力率を制御することを可能にする。
【００５７】
本発明は、一般に、ＡＣ駆動器具にとって興味深い。興味深い或る特定のアプリケーションは、照明回路のためのものであり、この例に関連して、本発明について説明する。
【００５８】
図１は、スイッチモード電源をベースにした７５Ｗ照明ドライバの或る例の力率（ｙ軸）対動作電圧（ｘ軸）のグラフを示している。これは、ＲＭＳ ９０Ｖ乃至２６５Ｖの範囲内の任意のＡＣ入力電圧で動作することが可能な汎用ドライバのためのものである。
【００５９】
パーセント値として示されている異なる負荷状態のための４つのプロットが示されている。これらの負荷状態は、ＬＥＤ照明負荷の調光レベルを表している。
【００６０】
１００％の負荷（即ち、最大輝度動作）では、ドライバは、一般に、全電圧入力に対して０．９７ ＰＦより大きい力率を提供するが、負荷レベルが２５％（以下）にあるときは、２３０Ｖ ＡＣでは、力率は０．８５に低下する。調光レベルが低くなるにつれて、力率は低くなる。
【００６１】
例えば、４０Ｗの照明器具（即ち、４０Ｗの有効電力を引き出す照明器具）が、最大負荷状態で０．９８の力率を提供する場合、これは、照明器具は４０／０．９８＝４０．８１ＶＡの皮相電力を引き出すことを意味する。これは、（料金体系に応じて）支払いの対象となり得る余分のＶＡ電力が０．８１ＶＡだけであることを意味する。無効電力成分は、
√((40/0.98)2 - 402)) = 8.12Wである。
【００６２】
同じ照明器具が、２５％の負荷（従って、１０Ｗの電力）で動作し、たったの０．８５の力率を提供する場合には、余分の皮相電力は、（１０／０．８５−１０）＝１．７６ＶＡになるだろう。課金が、皮相電力の９０％のみに基づいてなされる場合でも、依然として、０．５８ＶＡ（１１．７６×０．９−１０）の支払いの対象となる追加電力がある。この場合には、無効電力成分は、
√((10/0.85)^2 - 10^2)) = 6.19Wである。
【００６３】
それ故、この例の照明器具は、１００％調光（最大輝度モード）において、０．９８の力率で、４０Ｗの有効電力を消費し、８．１２Ｗの無効電力しか消費しない。同じ照明器具は、有効電力が１０Ｗだけであるとき、０．８５というより低い力率のため、６．１９Ｗの無効電力を消費する。従って、照明器具は、低い力率で動作されるとき、高い割合の無効電力を消費し、これは、公益事業会社による、皮相電力に基づく課金をもたらし得る。
【００６４】
それ故、本発明は、力率が低いときに、照明器具の電力を内蔵バッテリなどの補助電源にシフトすることに基づいている。これは、例えば、入力電圧が高い（例えば、２３０乃至２６５Ｖ ＡＣ ＲＭＳ）場合、及び要求される調光が４０％未満のように低い場合があり得る。
【００６５】
他の例においては、出力照明レベルは、暖色、中間色及び寒色のような色／色温度レベルである。照明器具は、その色温度が変化するときに、バッテリとＡＣ主電源とを切り替えることができ、前記色温度の変化も、照明器具のドライバの力率の変化に関連する。例えば、照明器具／ドライバは、或る色／色温度を発する際に高い力率を持ち、別の色／色温度を発する際に低い力率を持つ。これは、異なる色／色温度に対して異なるドライバを有することの結果であり得る。高力率ドライバに関連付けられた色／色温度の場合、ＡＣ主電源が使用されることができ、低力率ドライバに関連付けられた色／色温度の場合、バッテリなどの補助電源が使用されることができる。これは単なる別の例であり、本発明の特許請求の範囲によってカバーされる他の実施形態があり得る。更に別の例においては、狭角、中角、広角という照明器具のビーム角レベルが、それらの異なるビーム角レベルが照明器具の異なる力率に関連する限り、出力照明レベルである。「出力照明レベル」という用語は、レベルとして測定され得る出力光の任意の特性、及びこれらの特性の組み合わせをカバーすることを目的としている。
【００６６】
通常、多くの照明製品は、ユニバーサルグリッド電圧動作、即ち、９０乃至２６５Ｖ ＡＣ、ＲＭＳのために定格されている。それ故、入力電圧が、より高い側にあるが、動作可能な範囲内にある、例えば２６０乃至２６５Ｖ ＡＣである場合、同じ負荷条件で９０乃至１１０Ｖ ＡＣ ＲＭＳでの回路動作と比較して力率は低下する。
【００６７】
本発明は、ＡＣ主電源を使用すべきか、完全に又は部分的に補助電源に切り替えるべきかを決定するために、いつでも実際の力率を使用することに基づいている。
【００６８】
図２は、ＡＣ電源１４に接続されるよう適合される第１入力１２と、補助電源１８に接続されるよう適合される第２入力１６とを有する電気器具１０の例を示している。
【００６９】
示されている例においては、補助電源１８は器具の外部にあるが、補助電源１８は内部にあってもよい（その場合には、第２入力１６は、外部入力ではなく、器具全体の内部にある）。補助電源は、例えば、ＤＣバッテリである。それは、説明したように力率制御のために使用され得るが、当然、非常用バックアップ電源を提供する、及び／又はピーク時とオフピーク時との間の負荷シフトを提供するという従来の機能も実施し得る。補助電源の他の実施形態は、太陽電池パネルまたは風力／波力タービンのような再生可能な電源を含む。
【００７０】
電力コンバータ２０は、第１入力１２に接続され、負荷に給電するようＡＣ電源からのＡＣ電力を変換するよう適合される。電力コンバータは、例えば、スイッチモード電源（ＳＭＰＳ）である。それは、ダイオードブリッジ整流器のようなＡＣ-ＤＣコンバータを含み、ＡＣ-ＤＣコンバータは、次いで、スイッチング段にＤＣ電圧を供給する。スイッチング段は、エネルギ整流要素（energy commutating element）、一般的にはインダクタと、入力エネルギのエネルギ整流要素への結合、及びエネルギ整流要素の出力への結合を制御する主制御スイッチとを有する。電力コンバータは、力率補正も実装する。
【００７１】
スイッチモード電源のための適切な力率補正（ＰＦＣ）ユニットの一例は、例えば、ブリッジ整流器と主電源蓄積コンデンサとの間に挿入される、ＰＦＣブーストコンバータである。ブーストコンバータは、常に、ライン電圧と同相であり、且つ同じ周波数である電流を引き出しながら、その出力において一定のＤＣバス電圧を維持しようとする。
【００７２】
ＰＦＣユニットは、ＤＣバスから所望の出力電圧又は電流を生成する電力コンバータ２０の別の主スイッチモード回路（図示せず）とは別個のものである。主スイッチモード回路は、従って、制御可能なＤＣ／ＤＣコンバータとして機能する。主スイッチモード回路の制御を提供し、それによって、負荷に所望の出力電流又は電圧を供給するために、電流フィードバック又は電圧フィードバックがあってもよい。
【００７３】
ＡＣ／ＤＣ ＰＦＣユニット及びＤＣ／ＤＣスイッチモード電源の両方とも、従来のものであり、本発明のアプローチによって変更されることはない。
【００７４】
器具は、負荷２１を有し、負荷２１は、示されている例においては、（単一のＬＥＤとして概略的に表されている）ＬＥＤ配列である。しかしながら、本発明は、（コンパクト蛍光灯のような）他のタイプの照明負荷に適用されてもよく、又は実は、完全に他のタイプの負荷に適用されてよい。
【００７５】
器具１０は、ＡＣ電源１４に関連する力率（であって、駆動されている負荷にも依存する力率）を識別する制御信号を受信するインターフェース２２を更に有する。
【００７６】
この力率信号は、内部で生成されてもよく、又は外部から受信されてもよい。図２においては、この制御信号のための３つの代替供給源が示されている。第１及び第２供給源は内蔵供給源であり、第３供給源は外部供給源である。第１の可能な内蔵供給源は、ＡＣ／ＤＣ ＰＦＣ電力コンバータが内蔵ＰＦ測定回路を有する場合における電力コンバータ２０からの出力である。他の例においては、第２の可能な内蔵供給源は、ＡＣ電源１４とＡＣ／ＤＣ ＰＦＣコンバータとの間に配置される別個の内蔵力率測定ユニット２４である。第３の可能な供給源は、外部力率測定ユニット２６である。外部ユニットは、示されている器具が１つの要素を形成する器具のセットについての力率情報を供給してもよい。この場合には、インターフェース２２は、有線又は無線方式のいずれかで、外部通信信号を受信するための通信モジュールを含む。異なるソリューションは、力率情報の可能な供給源のうちの１つ以上を利用してもよい。
【００７７】
コントローラ２８は、前記制御信号に従って、第１入力１２から負荷２１に供給されるべき電力量と、第２入力１６から負荷に供給されるべき電力量とを選択するよう適合される。
【００７８】
従って、この器具は、ＡＣ電源を使用すべきか、補助電源に切り替えるべきかを決定するために、ＡＣ電源に関連する力率を考慮に入れる。力率を識別することによって、皮相電力と有効電力との両方が決定され得るから、コストペナルティが決定されることができる。
従って、制御は、エネルギ使用のコストを最小限にすることを目的とすることができる。
【００７９】
第１アプローチにおいては、電力コンバータ２０が、入力ユーティリティグリッド電圧及び電流を検出する。電力コンバータ２０は、それらから力率を推定することができる。とりわけ、力率補正を実施するための既存のモニタ回路は、上記で説明したように、力率を決定するために必要とされる情報を供給する。
【００８０】
内蔵力率測定ユニット２４が使用される場合には、力率を直接示すものを供給するために、直接力率検出が使用される。
【００８１】
このやり方においては、力率が、個々の照明器具において推定されることができ、照明器具によって引き出される電圧及び電流のデジタルサンプリング測定を使用して容易に計算されることができる。電圧と電流との積が、有効電力消費量である。
【数１】
2021508933.tif 000003
【数２】
2021508933.tif 000004
【数３】
2021508933.tif 000005
【００８２】
上記の式において示されているように、瞬間電圧に瞬間電流を掛け、次いで、（１全周期のような）時間にわたって積分して、有効電力を計算する。
【００８３】
電圧及び電流の実効値も、（この場合も先と同様に１全周期のような）時間にわたって二乗された電圧及び電流成分の平方根を取ることによって計算される。これらのＲＭＳ値の積が、皮相電力である。
【００８４】
ＲＭＳ測定のこの方法は、計測器の帯域幅まで任意の高調波成分を有する任意のタイプの波形（正弦波形又は歪んだ波形）に適用され得る。
【００８５】
力率は、以下に示すように、有効電力と皮相電力との間の比率に基づいて計算され得る。
【数４】
2021508933.tif 000006
即ち、
【数５】
2021508933.tif 000007
【００８６】
コントローラ２８は、更に、採用されているエネルギ料金表を考慮に入れて、第１入力から負荷に供給されるべき電力量と、第２入力から負荷に供給されるべき電力量とを選択し得る。（電力需要ではなく）総皮相電力に基づく場合の全体的なエネルギコストは、例えば、上記で説明したように、実勢力率に関するペナルティを織り込んでいる。従って、２つの電源間の適切なタイムシフトによって、全体的なエネルギコストが、管理されることができ、即ち、最小化されることができる。
【００８７】
上記で説明したように、照明負荷の場合は、力率は、照明負荷の動作設定の結果であり得る。その結果、低い調光レベル（即ち、低輝度）においては、補助電源を使用することが優先される。バッテリは、充電を必要とし、システムは、好ましくは、バッテリの充電がオフピーク時に行われ、バッテリの使用がピーク時に行われるように、管理される。従って、コントローラ２８はまた、スイッチング動作がバッテリの充電状態も考慮に入れるように、バッテリ充電アルゴリズムを実施する。（充電状態が低いときの）バッテリ充電と（力率が低いときの）バッテリ使用には相反する要求があるかもしれず、コントローラは、これらの様々な要求、及び（最小無効電力消費及び／又は料金表（pricing tariffs）を考慮に入れた最小コストのいずれかとして）最も効率的なエネルギ使用を維持したいという要望を管理するよう動作するアルゴリズムを実施する。バッテリ充電は、例えば、低調光動作中、システム全体をその定格電力で動作させることによって、力率を改善するよう、有効にされ得る。
【００８８】
２つの電源間の選択は、バイナリであってもよく、即ち、電力は、前記制御信号に従って、前記第１入力及び前記第２入力のうちの１つだけから選択される。これは、例えば、図２において、スイッチ３０ａ、３０ｂによって示されている。それらは、入力１２、１６のうちのそれぞれ１つと負荷２１との間に直列にある。従って、それらは、負荷から各電源を結合又は絶縁することができる。それらが相補的なやり方で動作される場合には、このバイナリ制御が実施される。
【００８９】
しかしながら、より複雑な電力分散メカニズムも当然可能である。これらは、入力から出力へ伝送されるべき電力量を選択することができる電力伝送スイッチをベースにしていてもよい。例えば、低速時系列動作のために、（例えば、１分と２００分との間の時間周期を持つ）非常に低速のパルス幅変調（ＰＷＭ）信号が使用されてもよく、あるいは、所望の平均力率を達成するよう２つの電源間のより連続的な電力分散を供給するために、（１ｍｓと１ｓとの間の時間周期を持つ）高速ＰＷＭが使用されてもよい。
【００９０】
負荷が電力コンバータ２０から絶縁されるとき、補助電源が使用されているときには、電力コンバータは、もはやＡＣ電源から電力を引き出さない。スイッチ３０ａは、電力コンバータの出力ではなく入力を絶縁するよう、第１入力１２と電力コンバータとの間に設けられてもよい。
【００９１】
切り替えの決定は、例えば、測定力率の閾値に基づき得る。
【００９２】
例えば、コントローラは、器具自体で測定された力率が例えば０．９という第１閾値より低いことに応じて第２入力１６を選択してもよく、且つ／又は器具自体で測定された力率が第２閾値よりも高いことを示す制御信号に応じて第１入力１２を選択してもよい。この第２閾値は、同じ（０．９）であってもよく、又はより高い、例えば０．９５であってもよい。このアプローチは、意図的に力率を引き上げるよう補助電源を使用するもの、及び／又は力率が高いときに主ＡＣ電源を使用するものである。補助電源は、バックアップ電源と見なされ得る。このアプローチは、例えば、器具の、独立したユニットとしての制御に関連する。
【００９３】
器具は、その代わりに、器具のセットの一部として制御されてもよい。
【００９４】
その場合、力率が高いときに、主電源を利用して、力率が低い他の器具を補うことが可能である。これは、例えば、電気コストが低い場合に、とりわけ好ましい。
【００９５】
電力コンバータ自体の力率が第３閾値（例えば、０．９５）より高い場合には、それは、他の器具を補うために使用され得る。この場合には、他の器具のシステムの力率が第４閾値（例えば、０．８５）より低いときに、第１入力１２が選択される。
【００９６】
これは、高力率（即ち、前記第３閾値を上回る力率）で動作しているときの前記ＡＣ電力コンバータを使用して、他の器具の低力率（即ち、例えば前記第３閾値より低い前記第４閾値を下回る力率）を補償する。これは、結果的に、電力コンバータの意図的な追加の使用になる。これは、例えば、バッテリ充電のために使用されてもよい。
【００９７】
他の例においては、他の器具のシステムの力率が第４閾値より高いときに、第２入力１６が選択される。これは、システムの力率が既に高く、器具を使用して前記力率をより高く引き上げる必要がないことを意味する。
【００９８】
図３は、共用ＡＣ電源１４に接続される器具のシステムを示している。それは、上記のような照明器具３２ａ乃至３２ｄ、暖房、換気及び空調器具３４、並びにＩＴシステム器具３６のセットを含む。
【００９９】
制御の目的は、システム全体のエネルギコストの最適化を可能にすることである。
【０１００】
ＡＣ電源全体に関連する力率は、各照明器具に対して外部にあるユニット２６によって測定され、上述した各照明器具内の内部ユニット２４は省かれる。これは、（別名「歪み力率」として知られている）高調波力率と、変位力率との組み合わせ（例えば、積）を測定する。システムは、例えば、（ＬＥＤドライバ、又はＩＴ器具内の電源などの）スイッチング要素のような非線形負荷に通常起因する低高調波力率を発生する幾つかのユニットと、（例えば、暖房、換気及び空調システムなどの）インダクタ及びコンデンサのような線形負荷に通常起因する低変位力率を発生する幾つかのユニットとを含み得る。
【０１０１】
このシステムにおいて測定される力率は、両方のタイプの力率の全体的な影響を考慮に入れる。
【０１０２】
高調波（歪み）力率は、とりわけ、全高調波歪み（ＴＨＤ）とも相関する。従って、照明器具を内蔵バッテリ制御にシフトすることにより、電源全体で見られる高調波力率は上げられ、従って、全高調波歪みは低減される。
【０１０３】
力率は、システムレベルで推定され、外部入力として供給され、各照明器具３２ａ乃至３２ｄに供給される。随意に、各照明器具は、更に、それ自身の力率をローカルに測定する。低力率が検出されたときには、システムは、照明器具、好ましくは、調光レベルが低い照明器具に、バッテリ動作に切り替えるよう指示することができる。他の例においては、それは、ローカルに測定された閾値未満の力率を有する照明器具に、バッテリ供給に切り替えるよう指示することができる。
【０１０４】
一般的な商業用及び工業用建物は、地理的位置に応じて、その総電力の２５乃至３０％を照明負荷のために消費し、３５乃至４０％をそのＨＶＡＣ負荷に消費する。しかしながら、従来のＨＶＡＣ負荷は約０．７という力率で動作するのに対して、照明負荷は、例えば０．９８もの最も高い力率で動作することができる。ＨＶＡＣ負荷は、一般に、全負荷時には０．７乃至０．８という力率で動作するモータを有するが、これは、２５％負荷時には０．５未満に低下する。
【０１０５】
例として、建物内の負荷の２５％である１０００ＶＡの照明負荷、及び建物内の負荷の３７．５％である１５００ＶＡのＨＶＡＣ負荷がある場合がある。
【０１０６】
照明負荷の場合は、０．９８という力率の場合は、アクティブ（有効）電力は９８０Ｗであり、皮相電力は１０００ＶＡである。
【０１０７】
ＨＶＡＣ負荷の場合は、０．７という力率の場合は、アクティブ（有効）電力は１０５０Ｗであり、皮相電力は１５００ＶＡである。
【０１０８】
総システムレベル力率は、次のように計算される。
ＰＦ（総合）＝総アクティブ電力／総皮相電力＝（９８０＋１０５０）／（１０００＋１５００）＝０．８１２
【０１０９】
従って、高い力率を持つ追加負荷が存在し、それが０．７という低いＨＶＡＣ負荷力率を補償する場合、全体的な力率は改善する。それ故、全体的な電気コストが低い場合、力率ペナルティ、このソリューションは、全体的な力率を補償するよう、その最高力率時の高力率負荷（例えば、照明器具）を切り替えることによって、実施可能である。これは、全体的な需要を増加させるので、需要がシフトされ得る場合に興味深い。全体的な需要の増加は、アプローチを、オフピーク時に興味深いものにする。
【０１１０】
ピーク時には、力率がほんのわずかにより良い、高い負荷で動作するよりはむしろ、負荷を減らす方が、当然、有益である。
【０１１１】
別のアプローチは、ＨＶＡＣ力率が照明器具より良いときにはＨＶＡＣ力率を悪化させないために、力率が低い（＜０．７）照明器具をＡＣ主電源からバッテリに切り替えるものである。
【０１１２】
ＩＴ負荷３６は、ＩＴ負荷３６が力率補正されない場合には、又はラップトップが完全に充電されているがアダプタで接続されている場合、即ち、トリクル充電モード（低電力モード）にある場合には、システム全体の力率を悪化させるために非常に重要である。これらのＩＴデバイスの動的力率動作を検出することによって、システムは照明器具の出力動作を計画することができる。
【０１１３】
本発明は、深い調光の照明器具動作が期待される屋内又は屋外照明アプリケーションとってとりわけ興味深い。しかしながら、本発明は、広くは、異なる力率をもたらす異なる動作モードを持つ負荷にとって興味深い。
【０１１４】
図４、出力負荷を有する電気器具を制御する方法であって、
ステップ４０において、ＡＣ電源へのアクセスを器具に供給し、電力変換を実施して、それによって、負荷への供給のためにＡＣ電源からのＡＣ電力を変換すること、
ステップ４２において、補助電源へのアクセスを器具に供給すること、
ステップ４４において、ＡＣ電源に関連する力率に関する制御信号を受信する又は生成すること、及び
ステップ４６において、前記制御信号に従って、ＡＣ電源から出力負荷に供給されるべき電力量と、補助電源から出力負荷に供給されるべき電力量とを選択することを有する方法を示している。
【０１１５】
上記のシステムは、データを処理するためのコントローラ又はプロセッサを利用する。図５は、上記のコントローラ又はプロセッサを実施するためのコンピュータ５０の例を図示している。
【０１１６】
コンピュータ５０は、ＰＣ、ワークステーション、ラップトップ、ＰＤＡ、パームデバイス、サーバ、ストレージなどを含むが、これらに限定されない。一般に、ハードウェアアーキテクチャの観点からいえば、コンピュータ５０は、１つ以上のプロセッサ５１、メモリ５２、及びローカルインターフェース（図示せず）を介して通信的に結合される１つ以上のＩ／Ｏデバイス５３を含み得る。ローカルインターフェースは、当技術分野において知られているように、例えば、１つ以上のバス又は他の有線若しくは無線接続であり得るが、これらに限定されない。ローカルインターフェースは、通信を可能にするために、コントローラ、バッファ（キャッシュ）、ドライバ、リピータ、及び受信機などの付加的な要素を有してもよい。更に、ローカルインターフェースは、前述の構成要素間の適切な通信を可能にするために、アドレス接続、制御接続、及び／又はデータ接続を含んでもよい。
【０１１７】
プロセッサ５１は、メモリ５２に記憶され得るソフトウェアを実行するためのハードウェアデバイスである。プロセッサ５１は、ほぼあらゆるカスタムメイドの若しくは市販のプロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、又はコンピュータ５０に関連する幾つかのプロセッサのうちの補助プロセッサであってもよく、プロセッサ５１は、（マイクロチップの形態の）半導体ベースのマイクロプロセッサ、又はマイクロプロセッサであってもよい。
【０１１８】
メモリ５２は、揮発性メモリ要素（例えば、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）などのような、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ））、及び不揮発性メモリ要素（例えば、ＲＯＭ、消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ）、電子的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、テープ、コンパクトディスクリードオンリーメモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、ディスク、ディスケット、カートリッジ、カセット又は同様のものなど）の任意の１つ又は組み合わせを含み得る。更に、メモリ５２は、電子的な、磁気的な、光学的な、及び／又は他のタイプの記憶媒体を内蔵してもよい。メモリ５２は、様々な構成要素が、互いに離れて位置しているが、プロセッサ５１によってアクセスされることできる分散アーキテクチャを有してもよいことに留意されたい。
【０１１９】
メモリ５２内のソフトウェアは、１つ以上の別々のプログラムを含んでもよく、プログラムの各々は、論理機能を実施するための実行可能命令の順序付けられたリストを有する。メモリ５２内のソフトウェアは、適切なオペレーティングシステム（Ｏ／Ｓ）５４、コンパイラ５５、ソースコード５６、及び例示的な実施形態による１つ以上のアプリケーション５７を含む。
【０１２０】
アプリケーション５７は、計算ユニット、ロジック、機能ユニット、プロセス、オペレーション、仮想エンティティ、及び／又はモジュールのような多数の機能構成要素を有する。
【０１２１】
オペレーティングシステム５４は、コンピュータプログラムの実行を制御し、スケジューリング、入出力制御、ファイル及びデータ管理、メモリ管理、並びに通信制御及び関連サービスを供給する。
【０１２２】
アプリケーション５７は、ソースプログラム、実行可能プログラム（オブジェクトコード）、スクリプト、又は実施されるべき命令のセットを有する任意の他のエンティティであってもよい。ソースプログラムである場合には、プログラムは、通常、オペレーティングシステム５４に関連して適切に動作するように、メモリ５２内に含まれていてもよい又は含まれていなくてもよい、（コンパイラ５５のような）コンパイラ、アセンブラ、インタプリタ、又は同様のものを介して翻訳される。更に、アプリケーション５７は、例えば、Ｃ、Ｃ++、Ｃ＃、Ｐａｓｃａｌ、ＢＡＳＩＣ、ＡＰＩコール、ＨＴＭＬ、ＸＨＴＭＬ、ＸＭＬ、ＡＳＰスクリプト、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ、ＦＯＲＴＲＡＮ、ＣＯＢＯＬ、Ｐｅｒｌ、Ｊａｖａ、ＡＤＡ、.ＮＥＴなどであるが、これらに限定されない、メソッド及びデータのクラスを有するオブジェクト指向プログラミング言語、又はルーチン、サブルーチン、及び／若しくは関数を有するプロシージャプログラミング言語として記述され得る。
【０１２３】
Ｉ／Ｏデバイス５３は、例えば、マウス、キーボード、スキャナ、マイク、カメラなどであるが、これらに限定されないような入力デバイスを含んでもよい。更に、Ｉ／Ｏデバイス５３は、例えば、プリンタ、ディスプレイなどであるが、これらに限定されない、出力デバイスも含んでもよい。最後に、Ｉ／Ｏデバイス５３は、例えば、（遠隔デバイス、他のファイル、デバイス、システム、又はネットワークにアクセスするための）ネットワークインターフェースコントローラ（ＮＩＣ）又は変調器／復調器、無線周波数（ＲＦ）又は他のトランシーバ、電話インターフェース、ブリッジ、ルータなどであるが、これらに限定されない、入力と出力との両方を通信するデバイスを更に含んでもよい。Ｉ／Ｏデバイス５３は、インターネット又はイントラネットのような様々なネットワークを通じて通信するため構成要素も含む。
【０１２４】
コンピュータ５０が動作中であるとき、プロセッサ５１は、メモリ５２内に記憶されたソフトウェアを実行し、メモリ５２との間でデータを通信し、一般に、ソフトウェアに従ってコンピュータ５０の動作を制御するよう構成される。アプリケーション５７及びオペレーティングシステム５４は、全体又は一部が、プロセッサ５１によって読み込まれ、おそらく、プロセッサ５１内にバッファリングされ、次いで、実行される。
【０１２５】
アプリケーション５７がソフトウェアにおいて実施される場合、アプリケーション５７は、任意のコンピュータ関連システム若しくは方法によって、又は任意のコンピュータ関連システム若しくは方法と関連して使用するために、実質的に任意のコンピュータ可読媒体に記憶され得ることに留意されたい。本明細書の文脈においては、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ関連システム若しくは方法によって、又はコンピュータ関連システム若しくは方法と関連して使用するためのコンピュータプログラムを含み得る又は記憶し得る、電子的、磁気的、光学的、又は他の物理的なデバイス又は手段であってもよい。
【０１２６】
当業者は、請求項記載の発明の実施において、図面、明細及び添付の請求項の研究から、開示されている実施例に対する他の変形を、理解し、達成することができる。請求項において、「有する」という単語は、他の要素又はステップを除外せず、単数形表記は、複数性を除外しない。単に、或る特定の手段が、相互に異なる従属請求項において挙げられているという事実は、これらの手段の組み合わせは有利になるようには使用されることができないことを示すものではない。請求項における如何なる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図１】
2021508933.tif 000008
【図２】
2021508933.tif 000009
【図３】
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【図４】
2021508933.tif 000011
【図５】
2021508933.tif 000012
【国際調査報告】
2021508933.tif 000013
2021508933.tif 000014