(57)【要約】【課題】消費者が自己のユーティリティ消費量を監視できるモニター装置を提供する。【解決手段】ユーティリティの消費者がそのユーティリティのサービスの現在における使用量を監視することを許容する、ユーティリティの使用量モニター装置である。該モニター装置は、ユーティリティに関する代価又は使用量、又は温室効果ガスの放出減少量のような、消費者に特に関連する形態にて消費量を表示することができる。モニター装置は、消費者に供給されるユーティリティの量を検知する変換器１を有している。変換器は、信号を発生させ、該信号を伝送リンク１６を介して遠隔配置された消費者インターフェース１５に送る。ユーティリティの現在の消費量と関係した出費又は温室効果ガスの放出を知ることは、消費者がその消費習慣を改め且つ無駄を最小しようとする気持を持つよう動機付けることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
消費者に供給されるユーティリティサービスの消費量を監視するユーティリティの消費量モニター装置において、
消費者へのユーティリティサービスの供給量を検知し、その検知された供給量を示す信号を発生させるようにされた変換器と、
前記変換器から信号を受け取り、消費者に対し、ユーティリティサービスの消費量に相応する表示を提供するようにされたインターフェースと、
信号を前記変換器から前記インターフェースまで伝送する伝送リンクとを備える、モニター装置。
【請求項２】
請求項１に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、前記インターフェースが、ユーティリティ消費量に相応する信号をユーティリティに関する金銭的出費の値に変換する、モニター装置。
【請求項３】
請求項１に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、前記インターフェースが、ピーク期間及びピーク外期間に関係したいかなる代価の変動又は予め定めた水準を超える需要水準を考慮に入れて、ユーティリティ供給業者が課す請求に従って、金銭的出費の値を計算する、モニター装置。
【請求項４】
請求項１に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、前記インターフェースが、金銭的出費の値の視覚的ディスプレイを有する、モニター装置。
【請求項５】
請求項１に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、前記インターフェースが、聴覚的形態の表示を提供する、モニター装置。
【請求項６】
請求項１に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、予め定めた最大消費量を上廻ったとき、警報が鳴るようにした、モニター装置。
【請求項７】
請求項６に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、該モニター装置は連続的に供給量を検知し且つ消費量を表示する、モニター装置。
【請求項８】
請求項１に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、該モニター装置は供給量を予め定めた規則的な間隔にて検知する、モニター装置。
【請求項９】
請求項１に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、該モニター装置は、消費者により仕向けられたとき、供給量を検知する、モニター装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、前記インターフェースが、所定の時間の間の合計消費量を計算し且つ合計消費量の表示を表示するようにされた、モニター装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、前記表示が、前記所定の期間の間に消費されたユーティリティの量の概略的な代価である、モニター装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、前記表示が、前記所定の時間の間に消費されたユーティリティの量と関連付けられた温室効果ガスの放出量である、モニター装置。
【請求項１３】
請求項１に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、前記伝送リンクが、前記変換器から前記インターフェースまで伸びる１本の電線である、モニター装置。
【請求項１４】
請求項１に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、前記伝送リンクが、前記変換器及び前記インターフェースのそれぞれに設けられた無線送信機及び受信機のセットである、モニター装置。
【請求項１５】
請求項１に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、前記伝送リンクが、家庭又は商業的施設内のソケットに対する電気配線とすることができ、前記変換器が、変調信号を前記電線を通じて送ることができるようにした、モニター装置。
【請求項１６】
請求項１に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、前記伝送リンクが、前記インターフェースが遠隔配置されたコンピュータ端末であるインターネットを使用する、モニター装置。
【請求項１７】
請求項１に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、前記伝送リンクが、前記インターフェースが携帯電話機である携帯電話機ネットワークを使用することができる、モニター装置。
【請求項１８】
請求項１に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、前記ユーティリティの供給が家庭又は商業的施設への電力の供給である、モニター装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、前記変換器が、前記家庭又は商業的施設への電力の合計消費量を測定するためにユーティリティの供給業者により使用されるメータボックス又はヒューズボックスの外側そばに取り付けられる、モニター装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、センサが、家庭又は商業的施設へ電力供給を入力する、導電体の各々に外側に取り付けられた電流変換器である、モニター装置。
【請求項２１】
請求項１９に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、前記電流変換器が、１相当たり７０アンペアまで電流を検知することができ、最も一般的に使用される家庭及び軽工業の電力供給電圧及び周波数に適合可能である、モニター装置。
【請求項２２】
請求項１９に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、送信機が電池作動型であり、３秒毎に１００ミリ秒の間、遠方に配置された受信機に信号を伝送する、モニター装置。
【請求項２３】
請求項２０に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、前記変換器が、別個の電流変換器を介して３つまでの相入力導体を通る電力の供給量を検知し、それぞれの電流変換器からの出力の各々を一次的に加算して送信機に提供される信号を与えるようにした、モニター装置。
【請求項２４】
請求項２３に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、前記変換器が、ひとつの入力導体当たり２０ワット乃至２４ｋＷの範囲の供給量を測定する、モニター装置。
【請求項２５】
請求項２２に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、送信機が、４ｄＢｍ以下の出力電力で、４３３ＭＨｚにて作動する、モニター装置。
【請求項２６】
請求項２５に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、送信機が、１００ｍまで受信機に信号を伝送するアンテナを有する、モニター装置。
【請求項２７】
請求項２６に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、送信機が、送信機が信号を送る毎に点滅して消費者に対し送信機が依然作動していることを示す発光ダイオードを有する、モニター装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、送信機が、電池の電力量を監視し、新たな電池が必要とされるときに消費者に警告するようにされたインターフェースに対し、電池の状況に関する情報を伝送する、モニター装置。
【請求項２９】
請求項１に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、前記変換器が、巧緻なメータからアンペア電流信号を受け取るようにされた、モニター装置。
【請求項３０】
請求項２９に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、前記巧緻なメータからの信号が、デジタル又はアナログ形態とすることができ且つ、伝送リンクを介してインターフェースに伝送するのに適した形態に変換される、モニター装置。
【請求項３１】
請求項３０に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、前記インターフェースが持運び型である、モニター装置。
【請求項３２】
請求項３１に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、送信機及び受信機が、多数の所定の周波数にて又は広帯域に亙ってでも選択的に作動する、モニター装置。
【請求項３３】
請求項６に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、視覚的ディスプレイが、消費量の値を時間当たりのドル及びセントにて表し、時間当たり最大値＄９９．９９ｃまで表示することができるよう４桁の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）である、モニター装置。
【請求項３４】
請求項３３に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、視覚的ディスプレイが、低電池電力の発光ダイオード、ドル及びセント記号、時間当たりのセント記号、単位当たりのセント記号、伝送範囲外の受信機記号、キロワット電力信号、アンペア電流信号、華氏又は摂氏の何れかの内部の雰囲気温度及び相対湿度記号、火力発電所からの温室効果ガスの放出量に等価的な表示を含む、モニター装置。
【請求項３５】
請求項３４に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、前記インターフェースが、供給された電気エネルギの単位価格を消費者が調節することを許容する、モニター装置。
【請求項３６】
請求項３５に記載のユーティリティ使用量モニター装置において、前記電気エネルギ供給量の単位価格が、ピーク時及びピーク時外料金に関する電気供給会社の代価構造を反映するよう自動的に調節するようにした、モニター装置。
【請求項３７】
消費者に対しそのユーティリティの消費量の表示を提供するユーティリティ使用量を監視する装置に使用されるユーティリティ変換器において、
消費者へのユーティリティの供給量を検知し、相応する信号を発生させるセンサであって、消費者が容易に理解可能な形態にてユーティリティの消費量の表示を発生するようにされた遠方に配置されたインターフェースに、信号を伝送する伝送リンクに、信号を提供し得るように更にされた前記センサを備える、変換器。
【請求項３８】
請求項３７に記載のユーティリティ変換器において、ユーティリティの供給が、家庭又は商業的施設への電力の供給である、変換器。
【請求項３９】
請求項３８に記載のユーティリティ変換器において、前記変換器が、家庭又は商業的施設への電力の合計消費量を測定するためユーティリティの供給業者により使用されるメータボックス又はヒューズボックスの外部でそばに取り付けられる、変換器。
【請求項４０】
請求項３９に記載のユーティリティ変換器において、前記センサが、家庭又は商業的施設へ電力の供給を入力する、導電体の各々に外部に取り付けられた電流変換器である、変換器。
【請求項４１】
請求項４１に記載のユーティリティ変換器において、前記電流変換器が、１つの相当たり７０アンペアまでの電流を検知することができ且つ最も一般的に使用される家庭及び軽工業の電力供給電圧及び周波数に適合する、変換器。
【請求項４２】
請求項４１に記載のユーティリティ変換器において、別個の電流変換器を介して３つまでの相入力導体を通る電力供給量を検知し且つそれぞれの電流変換器からの出力の各々を一次的に加算して送信機に提供される信号を与えるようにした、変換器。
【請求項４３】
請求項４２に記載のユーティリティ変換器において、１つの入力導体当たり２０ワット乃至２４ｋＷの範囲の供給量を測定する、変換器。
【請求項４４】
請求項４３に記載のユーティリティ変換器において、巧緻なメータからアンペア電流信号を受け取り得るようにされた、変換器。
【請求項４５】
請求項４４に記載のユーティリティ変換器において、巧緻なメータからの信号は、デジタル又はアナログ形態とすることができ且つ伝送リンクを介してインターフェースに伝送するのに適した形態に変換される、変換器。
【請求項４６】
検知された量に相応する信号を発生させ且つ該信号を伝送リンクに提供して該信号を変換器から遠方に配置されたインターフェースに伝送する変換器によって、ユーティリティの供給量を検知する、ユーティリティの使用量の監視システムで使用されるユーティリティの消費者インターフェースにおいて、伝送リンクからの信号を、消費者が容易に理解可能な形態のユーティリティの消費量の表示に変換するようにされた、ユーティリティの消費者インターフェース。
【請求項４７】
請求項４６に記載のユーティリティの消費者インターフェースにおいて、ユーティリティの消費量に相応する信号をユーティリティに関する金銭的出費に変換する、消費者インターフェース。
【請求項４８】
請求項４７に記載のユーティリティの消費者インターフェースにおいて、ピーク期間及びピーク外期間に関したいかなる代価の変動又は所定の水準を上廻る需要水準を考慮して、ユーティリティの供給業者が課す請求に従って金銭的出費量を計算する、消費者インターフェース。
【請求項４９】
請求項４８に記載のユーティリティの消費者インターフェースにおいて、金銭的出費量の視覚的ディスプレイを有する、消費者インターフェース。
【請求項５０】
請求項４９に記載のユーティリティの消費者インターフェースにおいて、聴覚的形態の表示を提供する、消費者インターフェース。
【請求項５１】
請求項５０に記載のユーティリティの消費者インターフェースにおいて、所定の最大の消費量を上廻ったとき、警報が鳴るようにした、消費者インターフェース。
【請求項５２】
請求項４７に記載のユーティリティの消費者インターフェースにおいて、視覚的ディスプレイが、出費の値を時間当たりのドル及びセントで表わし、時間当たり最大値＄９９．９９ｃまで表示することができる４桁の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）である、消費者インターフェース。
【請求項５３】
請求項５２に記載のユーティリティの消費者インターフェースにおいて、視覚的ディスプレイが、低電池電力の発光ダイオード、ドル及びセント記号、時間当たりのセント記号、単位当たりのセント記号、送信範囲外受信機記号、キロワット電力信号、アンペア電流信号、華氏又は摂氏の何れかによる内部雰囲気温度及び相対湿度記号、火力熱発電所からの温室効果ガスの放出量に等価的な表示を含む、消費者インターフェース。
【請求項５４】
請求項４７に記載のユーティリティの消費者インターフェースにおいて、供給された電気エネルギの単価を消費者が調節することを許容する、消費者インターフェース。
【請求項５５】
消費者に供給されるユーティリティの消費量を監視する方法において、
供給量を表示する信号を発生させるために消費者へのユーティリティサービスの供給量を検知することと、
遠方に配置された消費者インターフェースに前記信号を伝送することと、
インターフェースを介して消費者に対しユーティリティの消費量の表示を提供することとを含んだ、ユーティリティの消費を監視する方法。
【請求項５６】
請求項５５に記載の方法において、前記表示が消費者が容易に理解可能な形態にて提供される、方法。
【請求項５７】
請求項５６に記載の方法において、ユーティリティのサービスが、家庭又は商業的施設への電力の供給であり、前記表示が金銭的出費の量の形態にて提供される、方法。
【請求項５８】
請求項５６に記載の方法において、ユーティリティのサービスが、家庭又は商業的施設への電力の供給であり、前記表示が、火力発電所からの温室効果ガスの発生量として提供される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、市営等による電力等公共事業による提供物すなわちユーティリティ（ｕｔｉｌｉｔｙ）の消費、特に、ユーティリティの特定の消費者に対するユーティリティの使用量及び代価を連続的に監視することに関する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書の全体を通じての従来技術に関する全ての議論は、かかる従来技術が広く公知であり又は当該分野のありふれた一般的な知識の一部を構成するものであることを是認するものとみなすべきではない。
【０００３】
先進国における家庭及び商業的施設の大多数は、水、天然ガス、暖房用石油、地域給湯及び（又は）電気のようなユーティリティを消費する。殆どの場合、そのユーティリティは、ユーティリティサービス供給業者がユーティリティの消費量を定期的に読み取り且つ測定することを許容する正確な料金メータを通じて各個々の消費者（すなわち、そのユーティリティの供給業者との取引を持つ者）に供給される。その期間中の合計消費量は、そのユーティリティの供給業者の料金に従って代価に変換され、消費者に請求される。
【０００４】
消費者は、その消費量を調べるためいつでもメータを読み取ることが可能ではあるが、旧式の機械式のメータの大多数は、読み取ることが困難か又は不便であることがしばしばである。新式の巧緻な電子式消費量料金メータのものでさえ、その中心的な機能は、消費者に対し適時で且つ便利な情報を提供するのではなくて、ユーティリティ業者に対しデータを入手し且つ請求書を送るための便宜な手段を提供することにある。消費者は、自分が使用した任意の特定のユーティリティの金銭的価値を計算するため単位消費量当たりの代価を知ることも必要であろう。このことは、一般に不便であり、殆どの消費者は、通常、約３ヶ月というある期間の後、ユーティリティの供給業者により請求されたときに初めてその消費量を知るに過ぎない。
【０００５】
説明の目的のため、家庭又は商業的施設に対する電気の供給に特に関連して本発明を説明する。しかし、これは、本発明の単に一例にしか過ぎず、広い本発明の概念の範囲を何ら限定するものとみなすべきではない。
【０００６】
世界中の多くの先進国における電力の供給は、需要に追いつくように骨を折っている。消費者がその使用量をより節約するようにするため、単位電気エネルギ当たりの価格は著しく増額されてきた。２４時間中の需要量の変動をなめらかにするための更なる試みとして、一部の電力供給会社は、従来のピーク外期間中の電気の代価を引き下げている。
【０００７】
火力発電所からの温室効果ガスの放出による影響及び原子力発電所の潜在的な危険性に関する環境上の懸念から、再生可能で且つ継続的な代替エネルギ源が世界中で探求されるに至っている。
【０００８】
政府機関は、また、温室効果ガスの放出及び燃料代価を削減するため、エネルギの節約、より効率的な電気機器及び電力の使用を積極的に奨励している。残念ながら、消費者はその永年の消費の習慣を変えることができないことが多いため、これらの措置は限定的にしか成功していない。電力小売会社が採用する特定の請求期間（通常、３ヶ月毎）の末には電気の代価にその注意が向くが、請求書が出される間の期間には、従来の習慣に戻る自然の傾向がある。更に、電気を消費する家庭又は商業的施設内の個々の人は、その請求書の支払いが自己の責任ではないため、代価又は関連した環境上の影響を認識していないかもしれない。これらの状況において、これら個々の人が自分らの消費の習慣を改め又は消費と節約との関連を理解しようとする気持ちの動機付けとなるものは殆んど何もない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の１つの目的は、従来技術の不利益な点の少なくとも１つを解決し又は、緩和し又は、有益な代替策を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第一の側面によれば、本発明は、消費者に供給されたユーティリティサービスの消費量を監視するユーティリティ使用量モニター装置であって、
消費者に対するユーティリティのサービスの供給量を検知し且つ、その検知された供給量を示す信号を発生させるようにされた変換器と、
変換器から信号を受け取り、消費者に対しユーティリティのサービスの消費量の相応する表示を提供し得るようにされたインターフェースと、
信号を変換器からインターフェースまで伝送する伝送リンクとを備えるモニター装置を提供する。
【００１１】
第二の側面によれば、本発明は、消費者に対しユーティリティのその消費量の表示を提供するユーティリティの使用量監視システム内で使用されるユーティリティ変換器であって、
消費者に対するユーティリティの供給量を検知し、相応する信号を発生させるセンサを備え、該センサが、消費者に容易に理解可能な形態にてユーティリティの消費量の表示を発生させるようにされた遠方に配置されたインターフェースに対し信号を伝送する伝送リンクに信号を更に提供するようにされた、変換器を提供する。
【００１２】
第三の側面によれば、本発明は、消費者に供給されたユーティリティの消費量を監視する方法であって、
供給量を示す信号を発生させるため消費者に対するユーティリティのサービスの消費量を検知することと、
遠方に配置された消費者インターフェースに信号を伝送することと、
消費者に対しインターフェースを介してユーティリティの消費量の表示を提供することとを含んだ方法を提供する。
【００１３】
別の側面によれば、本発明は、検知された量に相応する信号を発生させる変換器を使用して、ユーティリティの供給量を検知し、信号を伝送リンクに提供し、変換器から遠方に配置されたインターフェースまでその信号を伝送するユーティリティの使用量の監視システムで使用されるユーティリティの消費者インターフェースであって、伝送リンクからの信号を消費者が容易に理解し得る形態でのユーティリティの消費量の表示に変換するようにされたインターフェースを提供する。
【００１４】
消費量の表示は、出費の概略値、又は温室効果ガスの発生量、又は消費量に関連させることのできる任意のその他の測定物の形態とすることが可能であることが理解されよう。
【００１５】
本発明は、ユーティリティの消費者がその家又は仕事場にて定期的に又は連続的にその消費量を監視し、これを使用してその消費の習慣を直ちに改めることを許容するものである。これは、また、消費者が全ての漏洩、及び誤って放置されている機器を含むその実際の消費量を知るようにすることにより、家庭又は商業的施設に供給されたユーティリティの無駄を制限する働きをすることもできる。
【００１６】
ユーティリティの消費量を参照することにより、漏洩又は無人の運転が遠隔的に監視することができるならば、機器又は施設の全体的な安全性も向上するであろう。
【００１７】
好ましくは、インターフェースは、ユーティリティの消費量に相応する信号をそのユーティリティに関する金銭的出費量に変換するものとする。別の好ましい形態において、インターフェースは、ピーク期間又はピーク外期間に関係したあらゆる代価変動又は所定の水準を上廻る需要水準を考慮して、ユーティリティの供給業者が課す請求に従って、金銭的出費量を計算する。
【００１８】
本発明の幾つかの形態において、インターフェースは、金銭的出費の視覚的ディスプレイを備えることができる。しかし、インターフェースは、また、聴覚的形態の表示を提供することも同様に可能である。例えば、所定の最大消費量を上廻ったとき、警報が鳴るようにする。本発明の好ましい実施の形態は、供給量を連続的に検知し且つ、出費量を表示するが、これは、規則的な所定の間隔にて又は、消費者から仕向けられたとき、供給量を便宜に検知する。便宜的には、インターフェースは、所定の期間の合計消費量を計算し且つその表示を表示し得るようにすることもできる。この場合にも、所定の期間にて消費されたユーティリティの量の概略代価、又は所定の期間にて消費されたユーティリティの量と関連した温室効果ガスの量を表示するものとすることができる。
【００１９】
伝送リンクは、変換器からインターフェースまで伸びる１本の電線又は変換器及びインターフェースのそれぞれにおける無線送信機及び受信機のセットとすることができる。伝送リンクは、家庭又は商業的施設内のソケットへの電気配線とすることもでき、この場合、変換器は、変調信号を電気配線を介して送ることができる。伝送リンクは、インターフェースが遠隔配置されたコンピュータ端末であるインターネットを使用することもできる。更に、伝送リンクは、インターフェースが携帯電話機である携帯電話機ネットワークを使用することができる。
【００２０】
本発明の幾つかの実施の形態において、ユーティリティの供給は、家庭又は商業的施設への電力の供給である。電気メータ又はヒューズは通常、金属ボックス内に収容されている。これらの実施の形態の１つの好ましい形態において、変換器は、家庭又は商業的施設への電力の合計消費量を測定するため、ユーティリティの供給業者が使用するメータボックス又はヒューズボックスのそば外側に配置されている。メータ又はヒューズボックスは無線送信機を妨害する可能性があるから、このことは有利であることが多い。更なる好ましい形態において、センサは、家庭又は商業的施設への電力供給を入力する導体の各々に外側に取り付けられた電流変換器である。典型的に、電流変換器は、１つの相当たり７０アンペアまでの電流を検知することができ且つ一般に使用される家庭及び軽工業の電力供給電圧及び周波数の大部分に適応可能である。
【００２１】
１つの特に好ましい形態において、送信機は、電池作動型であり、３秒毎に１００ミリ秒の期間に亙って遠方に配置された受信機に信号を伝送する。
【００２２】
典型的に、変換器は、別個の電流変換器を介して３つまでの相入力導体を通る電力供給量を検知し、それぞれの電流変換器からの出力の各々を一次的に加算して変換器に供給される信号を与える。信号は、典型的に、力率、電圧、及び幹線周波数の変動に従って±５％の精度であると考えられる。１つの好ましい形態において、変換器は、１つの入力導体当たり２０ワット乃至２４ｋＷの範囲にて供給量を測定することができる。典型的に、送信機は、４ｄＢｍ以下の出力電力で、４３３ＭＨｚにて作動する。更なる好ましい形態において、送信機は、受信機に対し１００ｍまで信号を伝送するアンテナを有する。更に好ましい形態は、送信機が信号を送るときに必ず点滅して消費者に対し送信機が依然として作動可能であることを示す発光ダイオードを提供する。特に好ましい形態において、送信機は、電池の電力量を監視し、新たな電池が必要とされるとき、消費者に注意するようにされたインターフェースに対し電池の状況に関する情報を伝送する。
【００２３】
本発明の１つの形態は、「巧緻な」メータ（該メータは既知である）と共に使用するのに特に適している。巧緻な電気メータは、電力の消費量を電子的に検知し、その消費情報をコンピュータチップに保存する。ユーティリティの供給業者は、その保存された情報を携帯無線読み取り装置により又はインターネットリンクを介して容易に呼び出すことができる。このことは、ユーティリティの供給業者に対し収入に関するデータ及び統計学的分析のためのその他の情報を入手する便宜な手段を提供する。本明細書の全体に亙って、「巧緻なメータ」という語は、この型式のユーティリティのメータを意味するものであることが理解されよう。
【００２４】
上記に鑑みて、幾つかの実施の形態において、変換器は、巧緻なメータからアンペア電流信号を受け取るようにされている。巧緻なメータからの信号は、デジタル又はアナログ形態とすることができ、また、伝送リンクを介してインターフェースに伝送するのに適した形態に変換される。
【００２５】
幾つかの好ましい実施の形態において、インターフェースは持運び可能である。更に、送信機及び受信機は、多数の所定の周波数又は広帯域に亙って選択的に作動可能である。更に好ましい形態において、視覚的ディスプレイは、出費の値を時間当たりのドル及びセントで表わし、時間当たり最大＄９９．９９ｃまで表示することができる４桁の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）である。更に好ましい形態において、視覚的ディスプレイは、低電池電力の発光ダイオード、ドル及びセントの記号、時間当たりのセント記号、単位当たりのセント記号、送信範囲外受信機記号、キロワット電力信号、アンペア電流信号、華氏又は摂氏の何れかによる内部の雰囲気温度及び相対湿度記号、火力発電所からの温室効果ガス放出量の等価的な表示を含む。
【００２６】
インターフェースの１つの好ましい実施の形態は、また、消費者が供給された電気エネルギの単価を調節することをも許容する。特に好ましい実施の形態において、供給電気エネルギの単価は、ピーク及びピーク外料金に関係する電気供給業者の代価構造を反映し得るように自動的に調節する。
次に、単に一例として、添付図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１に示したユーティリティの使用量モニター装置は、家庭による電気エネルギの消費量を特に監視し得る形態とされている。しかし、ガス、油又は水の供給のモニターに適したモニター装置とするため、相応する構成要素を置換することが可能であることは容易に理解されよう。変換器１が、電気メータボックス又はヒューズボックス２に隣接して取り付けられており、電流変換器３、４、５が料金メータ２３、２４、２５を通った後、導体６、７、８に係合するようにする。これらの導体は、３相電力入力の３つの有効相を運ぶ。メータボックス２に入る第４の線９は中立線である。
【００２８】
この電気使用量モニター装置は、１相、２相又は３相の装置にて使用するのに適し、又は顧客の好みに応じて任意の数の相に接続された１つ又はより多くの個別の回路の任意のものにて使用するのに適している。監視する回路数には何ら理論的な制限はないが、実際には、本発明の好ましい実施の形態は３相に制限される。
【００２９】
本発明の３相の例において、電流変換器３、４、５は、線６、７、８の各々を通じて供給される電気エネルギの量を検知して、それぞれの出力信号１０、１１、１２を電子式のサンプリング、変換及び合算回路１３に提供し、該合算回路１３は信号１０、１１、１２を加えて、施設に供給される電流の実効値（ＲＭＳ）合計量に相応する出力信号１４を発生させる。
【００３０】
信号１４は伝送リンク１６を介して顧客インターフェース１５に送られる。伝送リンク１６は、無線送信機１７及び受信機１８とするか、又はこれと択一的に、導電体１９としてもよい。伝送リンクは、また、施設内への活性導体回路を介して受信機１８に伝送される変調信号２２とすることもでき、該受信機は電力出力点（図示せず）に接続される。
【００３１】
送信機１７及び受信機１８の場合、送信機は、取り付けが容易であるようにメータボックス又はヒューズボックス２の外側に取り付けられよう。メータ又はヒューズボックスは金属で出来ていることが多く、送信機１７を外側に取り付けることは、その金属が無線送信を妨害しないことを保証する。送信機を外側に取り付けることは、また、電池を交換するため容易にアクセスすることを可能にする。
【００３２】
電流変換器３、４、５は、入力線６、７、８の各々を通じて７０アンペアまで測定することができる。送信機１７は、一般的に約２５００ｍＡｈｒｓの寿命を有する２×ＡＡアルカリ電池（図示せず）にて作動する。送信機１７が消費する電流は１５０×１０−６Ａ以下であり、このことは、電池の電力が８０％減少する迄に、約５５０日の電池寿命を与えることになる。このことは、送信機が３秒毎に１回、その間に僅か１５ｍＡしか消費しない最大１００ｍｓの間だけ作動するなら、モニター装置は、６ヶ月の貯蔵期間を経て、それに続く、約１年間、作動可能であるようにする。
【００３３】
変換器１は、力率及び幹線周波数の変動を考慮しない、従って、検知された電力供給量は典型的に±５％まで正確である。このことは、任意の所定の時点にて家庭に供給されている電力の極めて正確な読値を与えるのではなく、任意の特定の時点にて消費される電力の指標を与えることになっているこのモニター装置の基本的な目的と適合するものである。より正確に監視するため、実際のリアルタイムの電圧及び力率を考慮した将来の実施の形態を具体化することができる。典型的には、変換器１は、入力線当たり２０ワット乃至１６．８キロワットの入力電力を測定する。送信機１７は、４ｄＢｍ以下の出力電力で、４３３．９２ＭＨｚにて作動し、それは、これは、空気に対する自由な帯域状態に置くからである。アンテナ（図示せず）は、長さ約１５０ｍｍの単純な線とするか又は審美性、必要な範囲及びコストに依存して、送信機及び受信機の外部又は内部に配置された密閉式のコイル型式のものすることができる。
【００３４】
送信機１７が作動する毎に点滅するＬＥＤは、送信機が依然として作動していることを示す。送信機は、また、電池量を監視し且つ電池の状況に関するデータをインターフェース１５に伝送する回路を含むべきである。
【００３５】
消費者インターフェース１５は、便宜に且つ頻繁に見ることのできる位置に配置することができる持運び型装置である。勿論、より多くの居住者が消費量をより規則的に見ることができるよう、多数のインターフェースを施設の周りに配置してもよい。隣接する施設が共に本発明による使用量モニター装置を有するならば、送信機１７及び受信機１８は、多数の、少なくとも８ビットの予め選んだ異なるローリングコード（ｒｏｌｌｉｎｇ  ｃｏｄｅｓ）及びランダムタイミングシーケンス（ｒａｎｄｏｍ  ｔｉｍｉｎｇ  ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ）の任意の１つにて作動し得るようにすることができる。
【００３６】
インターフェース１５は、受信機１８から電流信号１４のＲＭＳ値を受取り、その値をＲＭＳ電圧倍率器、プログラマブルコンピュータチップ回路２０に入力し、該回路はその信号を電力消費量に変換する。力率の補正の効果は、取り付け及び較正の単純化のため、また、本発明は料金の計測を正確に行うような設計とはされていないことのため、無視される。電力供給会社によって請求される電気エネルギの単位当たりの代価を用いる金銭的出費率及び（又は）等価的温室効果ガス消費量を計算するためにも、この回路内に組み込まれたソフトウェアは使用される。
【００３７】
インターフェース１５は、消費者が電気エネルギの単位当たりの代価すなわち料金をソフトウェアプログラムに入力することを許容する幾つかの押ボタンを有しており、該ソフトウェアプログラムは回路２０を作動させる。本発明の変更例において、リアルタイム時計回路を内蔵することにより、ピーク及びピーク外料金に関係した単位当たりの代価の変化に従って自動的に調節するように回路２０をプログラム化することも可能である。
【００３８】
出費率量は大型で読み易い視覚的ディスプレイ２１に表示される。４桁のカスタムＬＣＤが電力消費量を時間当たり最大＄９９．９９ｃまで時間当たりの＄及びｃにて表す。これは、各々ｋＷ時間当たり最大料金９９ｃにて導体６、７、８からの７０アンペアの３相の２４０ボルトの入力に好ましいように対応する。可能性が少ないこの状況の場合、表示される値は時間当たり＄４９．９０となろう。
【００３９】
視覚的ディスプレイ２１は、電池の状況、伝送範囲外インジケータ及び適用可能な料金に関係した記号を含むこともできる。インターフェース１５は、温度センサ及び湿度センサ（図示せず）を含み、ディスプレイ２１が現在の雰囲気温度及び相対湿度を示すようにすることもできる。暖房又は冷房システムを備える家において、現在の温度及び湿度は、居住者がある室内環境を維持するのに必要な出費量の水準を知るのに役立つ。
【００４０】
本発明は、いわゆる「巧緻な」電気メータと組み合わせて使用するのにも特に十分に適している。巧緻なメータは、消費に関する情報を遠方のデータ入手先に伝送し得るよう既に配置されているが、ユーティリティ供給業者はこの情報を単に収入の目的及び（又は）統計学的分析のためにのみ使用する。本発明の変換器は、巧緻なメータからアナログ又はデジタル形態の何れかにてアンペア電流信号又はキロワット電力信号を受け取るようにすることができる。この信号はインターフェースに伝送するのに適した形態に変換することができ、該インターフェースにてこの信号はディスプレイに表示される。本発明のこの変更例は、将来の巧緻なメータに対する追加的な特徴として提供することができ、又は既存の巧緻なメータに事後的な改造として容易に取り付けることができる。その理由は、本発明はこれらメータから迅速に且つ遠隔的にデータを入手することを可能にするために使用される無線技術又は同様の手段に容易に適合することができるからである。
【００４１】
本発明によるユーティリティの使用量モニター装置は、家庭又は事業所でその現在のユーティリティの消費量を希望に応じて定期的に監視することを許容する。消費量が大である間、消費者は、その使用量を節約する方法を検討する気になる。特に、施設内の雰囲気温度及び相対湿度を監視することは、顧客が高負荷の電気ヒータ又は空調機を調節して個人の快適さと運転コストとの間の最適なバランスを実現することを可能にする。例えば、居住者は、ユーティリティの使用量を少なくするため、衣類をさらに着るか又は特定の部屋だけに暖房を制限するかを選ぶことができる。更に、居住者は、消費量モニター装置により気付かされる迄、不必要に外灯又は他の部屋の機器のスイッチが入っていることを知らないことがある。消費量を金銭的出費及び（又は）温室効果ガスの発生量に変換することは、その家の居住者がその使用量を節約し且つ使用しないとき、機器のスイッチを切らなければならない気持ちとなるよう動機付けることになる。
【００４２】
ユーティリティの使用量の費用又は環境への影響を常時、認識することは、無駄なエネルギの使用に注意し且つより効率的な消費の習慣を植付けるのに役立つ。勿論、回路２０は、単位エネルギ当たりの代価を実際の代価よりも高い水準に手で調節し、特に、ピーク期間の間に電力不足を経験する地域にて、居住者がその使用量を最小にするように動機付けることができる。
【００４３】
ユーティリティの供給業者がピーク外期間の単位当たりの代価を安くする価格構造を有するならば、消費者は、いつその家庭がピーク外の料金にて請求されているかについて関心を持つ可能性はより大きくなる。このことは、消費者をして、ピーク時間の間ではなくて、これらピーク外の時間に大型の機器を使用しようという気持ちにならせることができる。更に、それは、家の居住者が短時間家を留守にする前に、全ての機器及び照明のスイッチが切ってあることを便宜に点検することを可能にし、これにより、施設の安全性及び警備を向上させることができる。
【００４４】
本発明は、単に一例としてのみ本明細書にて説明したものである。この分野の当業者は、広い発明の着想の精神及び範囲から逸脱しない多数の変更例及び改変例が容易に認識されよう。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明によるユーティリティの使用量モニター装置の概略図である。
【符号の説明】
【００４６】
１：変換器
２：メータボックス
３，４，５：電流変換器
６，７，８：導体
１０，１１，１２：出力信号
１３：合算回路
１４：出力信号
１５：インターフェース
１６：伝送リンク
１７：送信機
１８：受信機
１９：導電体
２０：コンピュータチップ回路
２１：ディスプレイ
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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