(57)【要約】      （修正有）【課題】家庭エネルギ節約を可能にする。【解決手段】エンティティの住宅内在居を、住宅に設けられた需要メータ１０８によって検出して用いて、住宅内在居状態に少なくとも部分的に基づいてエネルギ消費装置の動作を制御し及び／又は調節することができる。在居の検出は、時間により住宅内に在居するエンティティに一般に関連した装置から受け取った信号に基づいて為される。特定の実施形態では、キー・チェーン、業務用ＩＤカード、ブルートゥース対応の機器（例えば、携帯電話及びオーディオ機器）のような品目を含む居住者に関連したブルートゥース又はＲＦＩＤ装置の検出、或いは存在検出器１１２、１１４からの信号を用いて、住宅内在居の表示を供給することができる。【選択図】図１
2012191839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
家庭エネルギ節約を可能にするための方法であって、
需要メータ（１０８）を設ける段階と、
少なくとも周期的に住宅内に在居するエンティティに関連した装置（２００）を検出したことに基づいて、住宅内在居の表示を供給する段階と、
前記住宅内在居の表示に少なくとも部分的に基づいて電力使用に関する決定を行うように前記需要メータを構成する段階と、
住宅内在居の表示の変更を検出したときにエネルギを節約するために少なくとも１つのエネルギ消費装置の動作を調節するように前記需要メータを構成する段階と、
を有する方法。
【請求項２】
更に、エネルギ・サービス・インターフェース装置として動作するように前記需要メータを構成する段階を有している請求項１記載の方法。
【請求項３】
住宅内在居の表示を供給する前記段階は、エンティティ（２０８）によって担持されているブルートゥース（２１０，２１２）又はＲＦＩＤ（２０６）対応の装置の内の少なくとも１つからの信号を検出したことの表示を供給することを有している、請求項１記載の方法。
【請求項４】
更に、環境状態に少なくとも部分的に基づいて電力使用に関する決定を行うように前記需要メータを構成する段階を有している請求項１記載の方法。
【請求項５】
更に、時刻に少なくとも部分的に基づいて電力使用に関する決定を行うように前記需要メータを構成する段階を有している請求項１記載の方法。
【請求項６】
更に、季節に少なくとも部分的に基づいて電力使用に関する決定を行うように前記需要メータを構成する段階を有している請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記調節する段階は、家庭用ＨＶＡＣシステムについてのサーモスタット温度設定値を調節することを有している、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記調節する段階は、家庭用娯楽システムの動作を調節することを有している、請求項１記載の方法。
【請求項９】
住宅内在居の表示を供給する前記段階は、赤外線検出器（１１２，１１４）からの信号を供給することを有している、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
住宅内在居の表示を供給する前記段階は、手動スイッチ（１１６，１１８）からの信号を供給することを有している、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
住宅内在居の表示を供給する前記段階は、別の目的のスイッチ（１１６）からの信号を供給することを有している、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
住宅内在居の表示を供給する前記段階は、出入り用キーパッド型スイッチ（１１６）からの信号を供給することを有している、請求項１記載の方法。
【請求項１３】
住宅内在居の表示を供給する前記段階は、特定のエンティティによる住宅内在居の表示を供給することを有し、また、前記調節する段階は、前記特定のエンティティに少なくとも部分的に基づいて少なくとも１つのエネルギ消費装置の動作を調節することを有している、請求項１記載の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのエネルギ消費装置の動作を調節することは、ホーム・オートメーション・ネットワークを用いて達成される、請求項１記載の方法。
【請求項１５】
更に、需要応答／負荷制御事象を発生する段階を有している請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギ節約に関するものである。より具体的には、本発明は、住居を留守にしている期間中は電力消費量を低減することによってエネルギを節約するように世帯主を補助するための機器及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エネルギ節約についての関心が、居住環境及び商業環境の両方において多数の人の間で高まっている。世帯主にとって、エネルギ経費を下げるための世帯主の能力に関してエネルギ節約が特に重要であろう。勿論、このような経費節約は、他の環境においても大切なことである。
【０００３】
世帯主にとって、電力消費量を低減するための容易な方法は、居住者が自宅を離れるとき装置をターンオフすることである。例えば、居住者が自宅を離れるとき、電力メータが、居住者の代わりに様々な装置をターンオン及びターンオフすることによって、全体の電力消費量を低減することができる。しかしながら、様々な理由により、エネルギ消費装置をターンオフするのに必要な努力がなされていない場合が多い。従って、エネルギ使用を必要とするエンティティの実際の存在に基づいて電力消費の様々な面を制御するために、誰かが住居や他の区域に出入りしたときを検出する能力を持つことが望ましいであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０−０２８９６４３号
【発明の概要】
【０００５】
本発明の様々な面及び利点は、一部は、以下の記載中に述べられ、或いは記載から明白であり、或いは本発明の実施により取得されよう。
【０００６】
本発明は、家庭エネルギ節約を可能にする方法に関するものであり、該方法は、需要メータを設ける段階と、少なくとも周期的に住宅内に在居するエンティティに関連した装置を検出したことに基づいて、在宅すなわち住宅内在居(home occupanncy) の表示を供給する段階と、前記住宅内在居の表示に少なくとも部分的に基づいて電力使用に関する決定を行うように前記需要メータを構成する段階と、を含む。このような方法はまた、住宅内在居の表示の変更を検出したときにエネルギを節約するために少なくとも１つのエネルギ消費装置の動作を調節するように前記需要メータを構成する段階を備える。
【０００７】
実施形態によっては、本方法はまた、エネルギ・サービス・インターフェース装置として動作するように前記需要メータを構成する段階を備える。他の実施形態では、本方法は、エンティティによって担持されているブルートゥース又はＲＦＩＤ対応の装置の内の少なくとも１つからの信号を検出したことの表示を供給することによって、住宅内在居の表示を供給する。
【０００８】
本発明の実施形態によっては、本方法は、環境状態に少なくとも部分的に基づいて電力使用に関する決定を行うように需要メータを構成する段階を含む。実施形態によっては、需要メータは、日中時刻や季節に少なくとも部分的に基づいて電力使用に関する決定を行うように構成される。
【０００９】
特定の実施形態では、本方法は、家庭用ＨＶＡＣシステムについてのサーモスタット温度設定値を調節する段階を備え、また他の実施形態では、本方法は、家庭用娯楽システムの動作を調節する段階を備える。
【００１０】
実施形態によっては、本方法は、赤外線検出器からの信号を供給することによって住宅内在居の表示を供給する。特定の実施形態では、本方法は、手動スイッチからの信号に基づいて住宅内在居の表示を供給する。該手動スイッチは、特定の実施形態では、別の目的のスイッチとすることができ、また特別な実施形態では、出入り用キーパッド型スイッチとすることができる。
【００１１】
特定の実施形態では、本方法は、特定のエンティティによる住宅内在居の表示を供給し、また前記特定のエンティティに少なくとも部分的に基づいて少なくとも１つのエネルギ消費装置の動作を調節する。
【００１２】
更に別の実施形態では、本方法は、少なくとも１つのエネルギ消費装置の動作の調節が、ホーム・オートメーション・ネットワークを用いて達成されるようにする。特定の実施形態では、需要応答／負荷制御事象を発生することができる。
【００１３】
本発明のこれらの及び他の特徴、面及び利点は、以下の記載及び特許作成されの範囲の記載を参照すると，より良く理解されよう。添付の図面は、本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成するが、本発明の実施形態を例示しており、また明細書と共に本発明の原理を説明するのに役立つ。
【００１４】
以下の説明では、当業者を対象として、最良の実施形態を含む本発明の完全で実現可能な開示を、添付の図面を参照して行う。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明技術に従った典型例の存在検出・電力節約システムの概略図である。
【図２】図２は、本発明技術で用いることのできるような代替の別の存在検出要素及び方法を代表的に表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本明細書及び添付の図面全体を通じて参照符号を繰返し用いるが、これらは本発明の同じ類似の特徴又は要素を表わそうとするものである。
【００１７】
次に本発明の様々な実施形態について詳しく説明するが、その内の１つ以上の例を図面に示す。各々の例は本発明を説明するためのものであり、本発明を制限するものではない。実際に、当業者には、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく本発明に様々な修正及び変更を為し得ることが明らかであろう。例えば、一実施形態の一部として例示し説明した特徴を別の実施形態に用いて、更に別の実施形態を作成することが可能である。従って、本発明は、このような修正及び変更を「特許請求の範囲」の記載及びその等価な内容の範囲内に入るものとして包含するものとする。
【００１８】
以下に、本発明による住宅内在居（在宅）検出スイッチの現在好ましい実施形態を詳しく説明する。図面を参照すると、図１は、本発明の様々な面に従った典型例の在居検出・電力節約システム１００を示す。図示のように、本発明は、電力節約を目標として、個人が住宅１０２に出入りしたときを検出するための方法及び装置を提供する。
【００１９】
典型例の構成では、個人が、例えば、車１０４を運転して外出することによって、住宅１０２を離れたとき、車１０４に前もって取り付ることのできる機器を用いて、在居(occupancy) 情報を決定することができる。例えば、車１０４に取り付けられたブルートゥース対応のオーディオ・システム１０６からの信号を用いて、在居情報を提供することができる。この在居情報は、次いで住宅１０２の中に又は近くにある装置（例えば、限定するものではないが、家庭電化製品、照明器具、ＨＶＡＣシステム、及びその他の電力消費機器など）を制御するために使用することができる。典型例の構成では、住宅１０２からの不在を検出すると、その結果として、ＨＶＡＣサーモスタットの温度設定の調節や特定の照明器具の消灯を含む変更を行うことができる。
【００２０】
当然のことながら、個人が外出後に住宅１０２に入って来たことを検出したとき、別の変更を行うことができる。例えば、本発明技術は、住宅１０２が留守にされた期間の後に住宅内在居を検出したとき、自動的に照明器具を点灯し又はＨＶＡＣシステムのサーモスタット設定値を調節するために用いることもできる。
【００２１】
図１について更に説明すると、本発明技術に従って、車１０４に取り付けられたブルートゥース装置１０６として表したような任意のブルートゥース装置は、例えば、住宅１０２に付設された需要メータ１０８によって検出することができる。前に述べたように、このようなブルートゥース装置１０６は、車１０４に取り付けられたブルートゥース対応のオーディオ・システムとすることができる。この代わりに、ブルートゥース装置は、個人によって持ち運ぶことができ、且つ通常は該個人の外出に伴って住宅１０２の領域から除かれる他のブルートゥース対応の装置とすることができる。
【００２２】
本発明技術に従って、需要メータ１０８は、住宅１０２に設けられた様々な制御可能な装置に対してスイッチング作用を行うための住宅１０２内の（図示していない）別の機器に関連させ且つ該別の機器と通信することができる。この代わりに、スイッチング機器は、需要メータ１０８自体の動作上の機能として設けることができる。このような機器は、集中制御装置とすること、例えば、ホーム・エリア・ネットワークの一部として、エネルギ・サービス・インターフェース（ＥＳＩ）とすることができる。ホーム・エリア・ネットワークは更に、例えば、制御可能なスイッチと通信するための住宅内配線を用いた電力線制御により、又は別個の直接結線によって、又は無線制御によって、様々なエネルギ消費装置のエネルギ消費量を制御する別の機器を用いることができる。このような場合、メータは、在居信号の受信時に、ＥＳＩとして機能して、家庭内装置の動作を調節するように制御プログラムを作成することができる。
【００２３】
被制御装置としては、限定するものではないが、照明装置、ＨＶＡＣシステム、娯楽機器（例えば、ラジオ、テレビジョン、テープ及びＣＤプレーヤー、電子ゲームなど）、及びその他のこのようなエネルギ消費機器を挙げることができる。詳しく述べると、エネルギ消費装置の動作を制御することを重要視して、エネルギ節約を考慮するために、エネルギ消費装置を、住宅１０２に在居するものがないとき又は在居の状態が異なっているときにターンオフするか又は少なくともエネルギ消費を低下させるように制御できるようにする。
【００２４】
ここで、メータと被制御装置との間でメッセージを遣り取りするために多数の方法があることが認められよう。このようなネットワークには、独占的なネットワーク及びプロトコル、或いは標準ベースの方法を含むことができる。例えば、Ｘ１０、サブ・ギガヘルツ無線、電力線搬送、イーサーネット、又は同様な種類のネットワークに基づいたホーム・オートメーション・ネットワークを配置することができる。スマート・エネルギ・プロファイル（ＳＥＰ）は別の考えられるネットワークである。ＳＥＰはメータに、及び負荷制御回路に配置することができる。例えば、家庭電化製品を低電力モードに設定すべきであるとする信号がメータへ送られる。次いで、メータは需要応答／負荷制御事象を発生し、次いでこれを家庭電化製品、ＨＶＡＣ、又はプール用ポンプへ送る。
【００２５】
図１について更に説明すると、本発明技術内で、在居検出のための更に別の機構として別のセンサ装置を取り付けることができる。例えば、赤外線センサ１１２、１１４が特定の位置で車の存在を検出することができ、例えば、センサ１１２によって例示するように特定の私有車道又は車庫の位置に、或いはセンサ１１４によって例示するように住宅１０２の前に駐車した車を検出することができる。これらのセンサはトランスミッタを含むことができ、これによって、需要メータ１０８へ信号を無線送信することができ、該信号は次いで有線又は無線通信技術のいずれかによって住宅１０２内の別の制御機器へ送られて、選択されたエネルギ消費装置を制御することができる。この代わりに、センサ１１２，１１４は、有線接続によって需要メータ１０８に結合することができ、或いは、有線及び無線通信技術を含む関連した別個の手段を介して需要メータ１０８と通信することができる。
【００２６】
図２について説明すると、住宅内在居を判定するために、車載の装置と組み合わせて又は組み合わせないで、多数の追加の在居検出装置２００を使用することもできる。このような装置には、限定するものではないが、キー・チェーン装置２０４、スマートフォン２１０又はブルートゥース機能を持つ電話、及びブルートゥース・ヘッドセット２１２を含むことができる。
【００２７】
同様に、他の技術、例えば、限定するものではないが、ＲＦＩＤ技術などを採用する装置もまた、在居に基づいてエネルギ使用量を制御することが望ましいような場所である住宅、或いは住宅内又は他の構造物内の特定の区域に在居することを確証するために使用することができる。このような装置には、限定するものではないが、保持者に所定の区域又は建物への出入りを許可する業務用ＩＤバッジ又は駐車パスとして、個人に対して発行されるＩＤ（身分証明書）カード２０６が含まれる。キー・チェーン２０４は、前述のブルートゥース機能の代わりに、ＲＦＩＤ技術を採用するように構成することができる。このような場合、保持者がキー・チェーンをＲＦＩＤセンサの近くのフックに掛けたときに住宅内在居（在宅）を検出することができよう。
【００２８】
居住環境においては、このような装置は、家族のペット２０８の皮膚の下に埋め込んだＲＦＩＤチップとすることができる。このようなＲＦＩＤチップは、通常、行方不明になったペットの所有者を識別するために使用される。本発明技術では、ペット用ドア２０２に関連して動物用ドアＲＦＩＤ読取り器を取り入れることによって、ペットが住宅から出入りするときを決定するために、ＲＦＩＤペット・タグを用いることができる。本発明技術では、住宅１０２に入る又はそこから出て行くペットを検出したことを用いて、照明及びペット用給餌又は給水のような関心事に対処することができる。
【００２９】
本発明技術の実施形態によっては、追加の可能性として、特定の個人の存在を識別して、その識別に基づいてエネルギ使用装置の選択的制御を提供することができる。例えば、再び図１を参照して説明すると、特定の個人は、車が赤外線検出器１１２によって検出され得るように、通常、車を私有車道に駐車させることができる。別の個人が、通常、車を住宅１０２の前の道路に駐車させることがある。このような個人もまた、センサ１１４からの信号により識別することができる。このような実施形態では、これらの個人の一方又は両方が在宅しているか、或いは住宅１０２に到着したばかりであるか又は出かけたばかりであるかに応じて、様々なエネルギ消費機能を作動することができる。
【００３０】
本発明技術の更に別の実施形態では、押しボタン式スイッチ１１６，１１８を住宅１０２の入口に設けて、住宅１０２に出入りする個人によって作動することができる。この実施形態では、どのスイッチ１１６、１１８が作動されたかの識別に基づいて、異なる予めプログラムされたエネルギ制御動作を開始することができる。本発明技術の実施形態によっては、スイッチ１１６，１１８は、住宅に既に存在する又は別の主要な目的で取り付けられるようなスイッチとすることができる。例えば、スイッチ１１６，１１８は、住宅に入るために通常使用されるような別の目的のキーパッド型スイッチとすることができる。これらの場合、住宅に入れるようにキーパッド型スイッチを適切に作動すると、これにより在居を表す信号を需要メータ１０８へ供給することもできる。
【００３１】
この実施形態ではまた、並びに本書に開示した本発明技術の他の実施形態も、需要メータ１０８に関連した機器が相異なる随意選択可能な動作を知能的に決定又は選択することができるように、追加の状態信号を用いることができる。このため、エネルギ制御機能は、在居に基づいて定めるものに加えて、時刻、屋外及び／又は屋内温度、気象状態（例えば、限定するものではないが、明るさのレベル、雨や風など悪条件の存在）、及び一年の内の一季節及び週日などにわたる他の状態に基づいて定めることもできる。
【００３２】
また更に、住宅に人が居る間に別の個人が入ってきたこと又は住宅から出て行ったことを検出したとき、別のエネルギ制御機能を開始させることができる。例えば、本発明技術に従って、システムは、住宅１０２内に居る個人の数を追跡し続けて、それに対応して応答を調節することができる。
【００３３】
他の実施形態では、図２のＩＤカード２０６によって識別される個人は一意的に識別することができ、他方、別の場合には、１つのペット２０８を別のペットから区別することができ、これにより、エネルギ消費装置の個別化された動作を提供することができる。
【００３４】
本明細書は、最良の実施形態を含めて、本発明を開示するために、また当業者が任意の装置又はシステムを作成し使用し、任意の採用した方法を遂行すること含めて、本発明を実施することができるようにするために、様々な例を使用した。本発明の特許可能な範囲は「特許請求の範囲」の記載に定めており、また当業者に考えられる他の例を含み得る。このような他の例は、それらが特許請求の範囲の文字通りの記載から実質的に差異のない構造的要素を含む場合、或いはそれらが「特許請求の範囲」の文字通りの記載から実質的に差異のない等価な構造的要素を含む場合、特許請求の範囲内にあるものとする。
【符号の説明】
【００３５】
１００  在居検出・電力節約システム
１０２  住宅
１０４  車
１０６  ブルートゥース装置
１０８  需要メータ
１１２、１１４  赤外線センサ
１１６、１１８  押しボタン式スイッチ
２００  在居検出装置
２０２  ペット用ドア
２０４  キー・チェーン装置
２０６  ＩＤカード
２０８  ペット、
２１０  スマートフォン
２１２  ブルートゥース・ヘッドセット
【図１】
2012191839.tif 000003
【図２】
2012191839.tif 000004
【外国語明細書】
2012191839000001.pdf