(57)【要約】      （修正有）【課題】デバイスに依存する仕様を考慮に入れ、デバイスを動作可能にする需要応答アダプタを提供する。【解決手段】需要応答アダプタは需要応答制御システムを備え、需要応答制御システムには、需要応答アダプタに接続されたデバイスに対応する第２の制約が提供される。需要応答制御システムは、第１、第２、及び第３の制約に基づいて決定を下すためのソフトウェアコンポーネントを備える。コントローラ５は、センサ６によって検出される時間の関数でデバイスによって使用される電力量を分析することによってプログラムの開始を検出するためのソフトウェアコンポーネントを備える。また、コントローラ５は、プログラムの開始が検出されるときであってコントローラ５が決定に基づいてリレースイッチ４を導電状態に切り替えるまで、リレースイッチ４を非導電状態に切り替えるためのソフトウェアコンポーネントを備える。【選択図】図２
2013153644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスを需要応答システム又はホームオートメーションシステムに接続する需要応答アダプタ（１）であって、
前記需要応答アダプタ（１）は、
電力入力部（２）と、
電力出力部（３）と、
リレースイッチ（４）と、
コントローラ（５）とを備え、
前記電力入力部（２）は電力網から電力を受けるように設けられ、
前記電力出力部（３）は前記デバイスに接続されるように設けられ、かつ、前記電力入力部（２）を介して受けられた前記電力を、前記電力出力部（３）に電気的に接続された前記デバイスに伝送させるように設けられ、
前記リレースイッチ（４）は、前記電力入力部（２）から前記電力出力部（３）に電力を伝送させる導電状態と、前記電力入力部（２）から前記電力出力部（３）に電力を伝送させない非導電状態との間で切り替え可能であることによって、前記電力入力部（２）から前記電力出力部（３）への電力の流れを制御するように設けられ、
前記コントローラ（５）は、ユーザによって提供される第１の制約と、前記需要応答システムによって供給される電力の可用性に依存する第３の制約とに応じて、前記デバイスに電力を伝送させるべきであるかの決定を下すように設けられた需要応答制御システムに接続されるように設けられ、
前記コントローラ（５）は、前記コントローラ（５）が前記需要応答制御システムの前記決定に応じて導電状態と非導電状態との間で前記リレースイッチ（４）を切り替えることが可能であるように、前記リレースイッチ（４）に接続され、
前記コントローラ（５）は第２の制約のデータベースに接続可能なデータベース接続部を備え、前記第２の制約は前記電力出力部（３）を介して前記需要応答アダプタに接続された前記デバイスに依存し、
前記需要応答アダプタ（１）の前記コントローラ（５）は、時間の関数で前記デバイスによって使用される電力量を測定するセンサ（６）を備える前記需要応答アダプタ（１）において、
前記データベース接続部は、前記需要応答アダプタに接続された前記デバイスに応じて、前記需要応答制御システムには前記需要応答アダプタに接続された前記デバイスに対応する前記第２の制約が提供されることが可能なように、前記第２の制約のデータベースに接続可能であり、
前記需要応答制御システムは、前記第１の制約、前記第２の制約、及び前記第３の制約に基づいて決定を下すためのソフトウェアコンポーネントを備え、
前記コントローラ（５）は、センサ（６）によって検出される時間の関数で前記デバイスによって使用される電力量を分析することによって前記デバイスによるプログラムの開始を検出するためのソフトウェアコンポーネントを備え、
前記アダプタの前記コントローラ（５）は、前記プログラムの開始が検出されるときであって、前記需要応答制御システムの決定に基づいて前記コントローラ（５）が前記特定のプログラムの実行を完了するために前記リレースイッチ（４）を導電状態に切り替えるまで、前記リレー（４）を非導電状態に切り替えるためのソフトウェアコンポーネントを備えることを特徴とする需要応答アダプタ。
【請求項２】
時間の関数で前記デバイスによって使用される電力量を測定する前記センサ（６）は、電流センサ（６）であることを特徴とする請求項１に記載の需要応答アダプタ（１）。
【請求項３】
前記コントローラ（５）はネットワークインターフェース（７）を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の需要応答アダプタ（１）。
【請求項４】
前記アダプタは、前記アダプタを前記デバイスの前記デバイスハウジングから分離してエンケースするアダプタハウジング（８）を備えることを特徴とする請求項１から３までのうちのいずれか１つの請求項記載の需要応答アダプタ（１）。
【請求項５】
前記アダプタの前記アダプタハウジング（８）は、前記電力出力部（３）において前記デバイスの標準的な電気プラグを受ける標準的な電気コネクタと、前記電力入力部において標準的なアウトレットに受けられる標準的なプラグとを備えることを特徴とする請求項４に記載の需要応答アダプタ（１）。
【請求項６】
前記第１の制約は、前記プログラムが終了されるべきときの時刻と、前記プログラムが開始するべきときの時刻とのうちのいずれか１つを備えることを特徴とする請求項１から５までのうちのいずれか１つの請求項記載の需要応答アダプタ（１）。
【請求項７】
前記デバイスを需要応答システム又はホームオートメーションシステムに接続するデバイス及び需要応答アダプタ（１）であって、
前記電力入力部（２）は、電力網から電力を受けるように設けられ、
前記電力出力部（３）は、前記デバイスに接続され、前記電力入力部（２）を介して受けられた前記電力を、前記電力出力部（３）に電気的に接続された前記デバイスに伝送するように設けられる請求項１から６までのうちのいずれか１つの請求項記載のデバイス及び需要応答アダプタ（１）。
【請求項８】
前記需要応答アダプタの前記コントローラ（５）は前記ネットワークインターフェース（７）を介してネットワークに接続されることを特徴とする少なくとも請求項３に従属する請求項７記載のデバイス及び需要応答アダプタ（１）。
【請求項９】
前記デバイスは、洗濯機、回転式乾燥機、食洗機のうちのいずれか１つであることを特徴とする請求項７又は８に記載のデバイス及び需要応答アダプタ（１）。
【請求項１０】
前記データベース接続部は、第２の制約の前記データベースに接続され、
前記第２の制約は、前記デバイスの最長のプログラムの実行期間と、プログラムを実行するために必要とされる時間の関数での電力量と、前記特定のプログラムの開始の時間期間において時間の関数で前記デバイスによって使用される電力量とのうちのいずれか１つを備えることを特徴とする請求項７から９までのうちのいずれか１つの請求項記載のデバイス及び需要応答アダプタ（１）。
【請求項１１】
前記デバイスはプログラムを実行するためにプログラムされるように設けられ、
前記デバイスは、前記リレーの導電状態において前記プログラムが開始されて、前記特定のプログラムの開始の検出により前記リレーが非導電状態に切り替えられた後において、前記需要応答アダプタの前記コントローラによって前記リレーを非導電状態から導電状態に切り替えることによって前記デバイスへの電力の供給が再びオンに切り替えられるとき、前記プログラムの実行を継続するように設けられることを特徴とする請求項７から１０までのうちのいずれか１つの請求項記載のデバイス及び需要応答アダプタ（１）。
【請求項１２】
前記デバイスを需要応答システム又はホームオートメーションシステムに接続し、前記電力入力部（２）は、電力網に接続されて前記電力網から電力を受け、前記データベース接続部は前記第２の制約の前記データベースに接続されるデバイス及び需要応答アダプタの使用において、
前記使用は、
前記需要応答アダプタが、前記電力入力部（２）から前記電力出力部（３）及び前記デバイスに電力を伝送させるステップと、
前記デバイスが特定のプログラムを開始するステップと、
前記コントローラが、前記センサ（６）によって検出される時間の関数で前記デバイスによって使用される電力量を分析することによって、前記デバイスの前記プログラムの開始を検出するステップと、
前記アダプタの前記コントローラ（５）が、前記プログラムの開始が検出されたときであって、前記需要応答制御システムの決定に基づいて、前記コントローラ（５）が、前記デバイスが前記特定のプログラムの実行を継続して前記プログラムの実行の完了のために前記リレースイッチ（４）を導電状態に切り替えるまで、前記リレー（４）を非導電状態に切り替えるステップとを含むことを特徴とする請求項７から１１までのうちのいずれか１つの請求項記載のデバイス及び需要応答アダプタの使用。
【請求項１３】
前記デバイスは、前記プログラムの開始の前に、前記特定のプログラムを実行するためにプログラムされることを特徴とする請求項１２に記載のデバイス及び需要応答アダプタの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デバイスを請求項１のプリアンブルに係る需要応答システムに接続する需要応答アダプタに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば食洗機、回転式乾燥機、洗濯機等のデバイスを、需要応答システムに接続する複数の需要応答アダプタは、既に当業者に知られている。需要応答システムは、より具体的には、例えば（ＶＩＴＯによって開発された）ＩＮＴＥＬＬＩＧＡＴＯＲ（登録商標）等によって実現される能動的な需要応答システムである。特許文献１には例えば、デバイスを需要応答システム又はホームオートメーションシステムに接続する需要応答アダプタが説明されている。本需要応答アダプタは、電力網から電力を受けるように設けられた電力入力部と、デバイスに接続されるように設けられ、かつ、電力入力部を介して受けられた電力を、電力出力部に電気的に接続されたデバイスに伝送するように設けられた電力出力部とを備える。需要応答アダプタはさらに、電力入力部から電力出力部への電力の流れを制御するように設けられたリレースイッチを備える。本リレースイッチは、電力入力部から電力出力部に電力を伝送させる導電状態と、電力入力部から電力出力部に電力を伝送させない非導電状態との間で切り替え可能である。需要応答制御システムに接続可能なコントローラはさらに設けられ、本コントローラは、ユーザによって提供される例えば最高価格などの複数の第１の制約と、需要応答システムによって供給される電力の可用性に依存する例えば電力の価格などの複数の第３の制約とに応じて、電力をデバイスに伝送させるべきかの決定を下す。コントローラは、当該コントローラが需要応答制御システムの決定に応じて導電状態と非導電状態との間を切り替えることが可能であるように、リレースイッチに接続される。そのようなデバイスにおいて、需要応答制御システムは、例えば最小価格が特定のタスクのために支払われるように、ユーザによって指定される最高価格などの電力の価格に基づいて、いつリレースイッチを切り替えるかを決定する。
【０００３】
コントローラは、複数の第２の制約のデータベースに接続された、メモリであるデータベース接続部を備える。複数の第２の制約は、電力出力部を介して需要応答アダプタに接続されるデバイスに依存する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０６４６７１Ａ２号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数の需要応答システムは、近い将来において広く展開されるようになると予測されている。しかしながら、現在使用される複数のデバイスの多くは需要応答制御システムを有する需要応答アダプタを備えていないために、まだそのような需要応答アダプタとともに使用されることに適応していない。デバイスの多くがまだ満足のゆくように動作する間は、古いデバイスをそのような需要応答アダプタを備える新しいデバイスに置き換えることは望まれていない。
【０００６】
しかしながら、公知の需要応答アダプタは、デバイスへの電力の供給に対する電力の価格に基づいた制御を可能にするが、需要応答アダプタは、電力出力部を介して需要応答アダプタに接続されたデバイスに依存した仕様を考慮に入れず、単に電力の価格に基づいて導電状態と非導電状態との間を切り替えるにすぎない。
【０００７】
しかしながら、このことは常には望まれない。洗濯機、食洗機、回転型乾燥機などの複数のデバイスが需要応答アダプタに接続される場合、プログラムは、開始されると、切り替えて非導電状態に戻される前に、完全に実行されることが大抵の場合望まれる。
【０００８】
従って、本発明の目的は、そのようなデバイスに接続されることが可能であって、電力出力部を介して需要応答アダプタに接続されるデバイスに依存する仕様を考慮に入れ、需要応答システムにおいてデバイスを動作可能にする需要応答アダプタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は、請求項１の特徴部に係る需要応答アダプタによって達成される。
【００１０】
従って、上記需要応答アダプタは以下のように構成される。ここで、データベース接続部は、需要応答アダプタに接続されるデバイスに応じて、需要応答アダプタに接続されるデバイスに対応する第２の制約が需要応答制御システムに提供されることが可能であるように、第２の制約のデータベースに接続可能であり、好ましくは接続され、より好ましくは使用において接続され、
需要応答制御システムは、第１の制約、第３の制約、及び第２の制約に基づいて決定を下すためのソフトウェアコンポーネントを備え、
コントローラは、センサによって検出される時間の関数でデバイスによって使用される電力量を分析することによって、デバイスによるプログラムの開始を検出するためのソフトウェアコンポーネントを備え、
アダプタのコントローラは、プログラムの開始が検出されたときであって需要応答制御システムの決定に基づいてコントローラが特定のプログラムの実行の完了のためにリレースイッチを導電状態に切り替えるまで、リレーを非導電状態に切り替えるためのソフトウェアコンポーネントを備える。
【００１１】
そのような需要応答アダプタを用いると、需要応答システムは、電力出力部を介して需要応答アダプタに接続されるデバイスに依存する仕様を考慮に入れて、現存の複数のデバイスは需要応答システムに接続されて使用されることに適応可能であるということが発見される。コントローラは、異なる複数のデバイスに対する第２の制約のデータベースに接続可能であるために、第２の制約がデータベースに設けられている全てのデバイスは、需要応答システムに接続可能なデバイスに変えられることが可能である。
【００１２】
コントローラが、センサによって検出される時間の関数でデバイスによって使用される電力量を分析することによって、デバイスによるプログラムの開始を検出するためのソフトウェアコンポーネントを備えているために、プログラムの開始は非常に迅速に検出されることが可能であり、プログラムが例えば非常に迅速に中断されることが可能であるということが発見される。また、プログラムが、プログラムのいくつかの部分が既に実行され、特定のプログラムの実行を完了するためにリレースイッチが導電状態に切り替えられた後においてプログラムの更なる継続を難しく又は不可能にもすることを避けることができるということが発見される。デバイスのプログラムの開始を検出してリレースイッチを導電状態に切り替えるための応答時間は、マイクロ秒の範囲内で検出される。
【００１３】
センサによって検出される時間の関数でデバイスによって使用される電力量を測定してデバイスによるプログラムの開始を検出することによって、簡単な方法が提供されることができる。当該方法によれば、需要応答アダプタに接続されるデバイスの多くの詳細を知る必要なく、需要応答制御システムの決定に基づいて、デバイスが特定のプログラムを終了できる好ましい時間窓を需要応答制御システムが発見した後においてコントローラがプログラムの実行を完了するためにリレースイッチを導電状態に切り替えるまで、デバイスは、より具体的には特定のプログラムの実行は停止されることが可能である。従って、需要応答制御システムは、プログラムを実行するために必要な電力を考慮に入れることを可能にし、需要応答制御システムがプログラムの実行を考慮に入れ、その結果、他の複数のデバイスとの相関関係における電力使用の計画、及び／又は、電力の価格、及び／又は、再生可能エネルギーの可用性、及び／又は、配電網の複数の容量制約を考慮に入れることを可能にする。
【００１４】
本発明のより好ましい複数の実施形態によれば、時間の関数でデバイスによって使用される電力量を測定するセンサは電流センサである。そのような当技術分野において公知のセンサは、すぐに入手可能であり、コントローラに容易に接続可能である。電流センサは安価であるために好ましいが、例えば電流及び電圧を測定することを可能にするセンサ及び／又は電力センサなどの、他の複数のセンサが用いられてもよい。
【００１５】
本発明の好ましい複数の実施形態によれば、需要応答制御システムがコントローラによって制御されるときにおいて、第３の制約がそのようなネットワークを介して容易に分配されることが可能であるように、コントローラは、例えば、第３の制約を受信するためのネットワークインターフェースを備える。あるいは、例えば需要応答制御システムがコントローラによって制御されていないが、代わりに、例えば需要応答制御システムの外側に配置されるときにおいて、コントローラは、需要応答制御システムの決定を反映する信号を受信するためのネットワークインターフェースを備える。
【００１６】
好ましくは、需要応答制御システムは、コントローラによって制御されないが、代わりに、例えば需要応答制御システムの外側に配置される。そのような構成のために、アダプタが使用中の需要応答制御システムからより独立するように、異なる複数の需要応答制御システムが単一のアダプタを用いて使用されることができる。他方、本発明に係るアダプタに接続されたデバイスのタイプが需要応答制御システムに影響を与える必要がないように、需要応答制御システムはアダプタに適応させる必要があり、当該適応は１度だけ行われる必要がある。
【００１７】
そのようなアダプタは、デバイスのデバイスハウジングとは別個のアダプタハウジングに設けられることができ、従って、アダプタをデバイスのデバイスハウジングから分離してエンケーシングすることが可能であることが発見される。当該アダプタハウジングは例えば、電力出力部においてデバイスの好ましくは標準的な電気プラグを受ける好ましくは標準的な電気コネクタと、電力入力部において好ましくは標準的なアウトレットに受けられる好ましくは標準的なプラグとを備える。
【００１８】
本発明の好ましい複数の実施形態によれば、第１の制約は、プログラムが終了されるべきときの時刻と、プログラムが開始するべきときの時刻とのうちいずれか１つを備え、プログラム開始するべきときの時刻は例えば、プログラムが最も遅くとも開始するべきときの時刻である。そのような複数のパラメータは、需要応答システムに関与する需要応答制御システムにとって有用であることが発見される。好ましくは、需要応答アダプタは、ユーザがこれらの第１の制約を入力するためのインターフェースを備える。本インターフェースは例えば、複数のボタンの形式であることが可能であり、また、例えば需要応答アダプタの好ましいアダプタハウジング上のスクリーンの形式であることが可能であり、及び／又は、例えばインターネット又はイントラネットなどのようなネットワーク上のコンピュータを使用するユーザによってアクセスされることが可能な、好ましくはグラフィカルなユーザーインターフェースの形式であることが可能である。そのようなユーザーインターフェースは、需要応答アダプタそれ自身に設けられることが可能であり、又は、需要応答アダプタに接続されたサーバに設けられることが可能である。
【００１９】
本発明はまた、デバイスを需要応答システム及びホームオートメーションシステムに接続する、本発明に係るデバイス及び需要応答アダプタに関する。電力入力部は、電力網から電力を受信するように設けられ、電力出力部はデバイスに接続され、電力入力部を介して受けられた電力を、電力出力部に電気的に接続されたデバイスへ伝送するように設けられる。好ましくは、需要応答制御システムがコントローラによって制御される場合、需要応答アダプタのコントローラは、第３の制約がそのようなネットワークを介して容易に分配されることが可能なように、例えば第３の制約を受信するようにネットワークインターフェースを介してネットワークに接続される。あるいは、需要応答制御システムがコントローラによって制御されないが、代わりに、例えば、需要応答制御システムの外側に配置されている場合、需要応答アダプタのコントローラは例えば、需要応答制御システムの決定を反映する信号を受信するネットワークインターフェースを備える。デバイスは好ましくは、需要応答システム内に統合されることが可能なデバイスのタイプの、需要応答に関与するデバイスであり、例えば洗濯機、回転式乾燥機、食洗機のうちのいずれか１つである。
【００２０】
本発明の好ましい複数の実施形態によれば、データベース接続部は第２の制約のデータベースに接続される。当該第２の制約は、特に時間の関数でのデバイスの電力の使用量に関連し、例えば、デバイスの最長のプログラムの期間と、プログラムを実行するために必要とされる時間の関数での電力量と、コントローラによるプログラムの開始の検出のための、プログラムの開始の間に時間の関数でデバイスによって使用される電力量とのうちのいずれか１つを備える。そのような複数のパラメータは特に、特定のプログラムの実行中に需要応答制御システムがデバイスの電力の使用量を予測することを可能にするために、そのような複数のパラメータは需要応答に関与する需要応答システムにとって有用であることが発見される。その結果、デバイスによる電力の使用量のより良い予測が可能になり、このことは需要応答システムにおいて使用されるときに有益である。ユーザは、例えばアダプタに接続されるデバイスを選択することによって、アダプタに第２の制約をプログラムすることは可能であろうが、アダプタはまた、時間の関数でデバイスによって使用される電力量を分析することによって、アダプタに接続されたデバイスを検出するように設けられることも可能である。第２の制約はローカルメモリの形式でアダプタに設けられることが可能であり、例えば、アダプタのアダプタハウジング内に設けられることが可能である。しかしながら、当該データベースはサーバ上に設けられてもよく、この場合、アダプタは、ネットワークインターフェースを使用することによって、例えばインターネット、又はホームネットワークなどのイントラネットであるネットワークを介して当該サーバにアクセスする。
【００２１】
好ましくは、需要応答アダプタは、ユーザが、例えば第１の制約のために使用される上述のインターフェースを介して、需要応答アダプタに接続されたデバイスに指示することを可能にするように設けられる。
【００２２】
本発明に係るデバイス及び需要応答アダプタの好ましい複数の実施形態によれば、デバイスはプログラムを実行するためにプログラムされるように設けられ、デバイスは、リレーの導電状態においてプログラムが開始されて、特定のプログラムの開始の検出によりリレーが非導電状態に切り替えられた後において、需要応答アダプタのコントローラによってリレーを非導電状態から導電状態に切り替えることによってデバイスへの電力の供給が再びオンに切り替えられるとき、プログラムを継続するように設けられる。そのような需要応答アダプタ及びデバイスによれば、特定のプログラムのプログラミングの後であって、デバイスがプログラムを開始して実行を継続するようにリレーを切り替えて導電状態に戻すために、第１の制約及び第３の制約に基づいてコントローラによって決定が下されるまで、リレーを非導電状態に切り替えることによって需要応答アダプタによって電力が切断される。例えば、回転式乾燥機は、乾燥サイクルを開始し、すなわち、以前に停止されていたプログラムの実行を継続する。例えば、洗濯機は、洗濯サイクルの後に停止され、かつ、回転サイクルの実行を待機している洗濯サイクルを、好ましくはデバイスがプログラムを完全に終了するまで実行する。
【００２３】
本発明はまた、デバイスを需要応答システム及びホームオートメーションシステムに接続するための本発明に係るデバイス及び需要応答アダプタの使用に関する。電力入力部は電力網から電力を受けるために電力網に接続され、データベース接続部は、第２の制約のデータベースに接続される。本使用は、
需要応答アダプタが、電力入力部から電力出力部及びデバイスに電力を伝送させるステップと、
デバイスが特定のプログラムを開始するステップと、
コントローラが、センサによって検出される時間の関数でデバイスによって使用される電力量を分析することによって、デバイスのプログラムの開始を検出ステップと、
アダプタのコントローラが、プログラムの開始が検出されたときであって、需要応答制御システムの決定に基づいて、デバイスが特定のプログラムの実行を継続してコントローラがプログラムの実行の完了のためにリレースイッチを導電状態に切り替えるまで、リレーを非導電状態に切り替えるステップとを含む。
【００２４】
本発明に係る使用の好ましい複数の実施形態によれば、デバイスは、プログラムの開始の前に、特定のプログラムを実行するためにプログラムされる。本プログラミングは、機械的に又はデジタルで行われることができ、最後に電力を要求する。
【００２５】
複数のデバイスは好ましくは、プログラムと呼ばれる現在のアプリケーションの場合において、時間が限られたバッチ形式の複数のタスクを実行するように設けられる。このプログラムは、例えば、食洗機において、食洗機内に入れられた複数の皿の一群を洗浄するプログラムであり、洗濯機において、洗濯機内に入れられた洗濯物の一群を洗濯するプログラムであり、回転式乾燥機において、回転式乾燥機内に入れられた濡れた複数の衣類の一群を乾燥させるプログラムであり、オーブンにおいてオーブン内に入れられた食品を加熱するプログラムであり、湯沸かし器（ウォータークッカー）、などである。例えば、電球、テレビ、ラジオ、電気時計等のデバイスは、遅延なく動作するように設計され、瞬時の電力を必要としており、従って、これらのデバイスは、需要応答システムと一緒に使用することに適応させることは重大ではなく、あるいは、想定される使用によってはそもそも需要応答システムとともに使用することは不可能である。
【００２６】
さらに、複数のデバイスは、リレースイッチを非導電状態から導電状態に切り替えることによって、デバイスへの電力の供給が回復したときにプログラムを実行または継続するように設けられる。プログラムは例えば、洗濯機の場合において、ある温度、ある量の時間期間の間、ある回転速度等で、洗濯物の一群を洗濯することであることが可能である。
【００２７】
本発明の好ましい複数の実施形態によれば、デバイスが選択された特定のプログラムを実行するためにプログラムされることが可能であるように、アダプタは、コントローラを電力入力部から電力出力部に電力を伝送させる導電状態に切り替えるように設けられる。そのような需要応答アダプタによれば、電力は、そのようなプログラミングのために、例えば一時的にデバイスに供給されることが可能である。例えば洗濯機の例の場合、洗濯機の中に入れられた例えば洗濯物の関数で洗濯プログラムをプログラムするために、電力がデバイスに供給される。その後、デバイスがプログラムを終了するまで、デバイスがプログラムを開始し又は継続するように、第１の制約、第２の制約、及び第３の制約に基づいて、リレーを切り替えて導電状態に戻すために需要応答制御システムによって決定が下されるまで、リレーを非導電状態に切り替えることによって需要応答アダプタによって電力が切断される。
【００２８】
本発明の好ましい複数の実施形態によれば、プログラムの開始の前に、デバイスは特定のプログラムを実行するためにプログラムされる。
【００２９】
本発明の好ましい複数の実施形態によれば、アダプタは、例えば更なるボタン又はスイッチがアダプタ上に設けられることによって、２つの状態の間を切り替えられることに適応する。当該２つの状態は、コントローラがプログラムの開始を検出するときに機能的である状態と、電力がアダプタに接続されたデバイスへ伝送されるようにコントローラがリレースイッチを導電状態に切り替えている状態である。そのような構成は例えば、ユーザが、例えば第１の制約、第２の制約、及び第３の制約とは独立に電力がデバイスに伝送されることを望む場合、ユーザがデバイスの開始の決定を無視することを決定できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る需要応答アダプタの実施形態の前面図を示す。
【図２】本発明に係る需要応答アダプタの実施形態の概略上面図を示す。
【図３ａ】時間の関数でデバイスによって使用される電力のグラフを示す。
【図３ｂ】時間の関数でデバイスによって使用される電力のグラフを示す。
【図４】時間の関数でデバイスによって使用される電力のもう１つのグラフを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明は、以下の説明及び添付の図面によってさらに明らかになるであろう。
【００３２】
以下の詳細な説明において、いくつかの特定の詳細は、本発明の詳細な理解を提供するために、特別な複数の実施形態においてどのようにそれが実施され得るのかを記載したものである。しかしながら、これらの特定の詳細を用いずに本発明は実施されることが可能であるということが理解されるであろう。他の複数の例において、本発明を不明確にしないように、公知の複数の方法、複数の手順、及び複数の技術は詳細まで説明されていない。本発明は、特別な複数の実施形態に関して、ある複数の図面を参照して説明されるが、本発明はこれに限定されない。本明細書に含まれて説明される複数の図面は模式的であり、発明の範囲を限定するものではない。また、複数の図面において、いくつかの構成要素のサイズは、説明目的のために誇張され、従って、正しいスケールで描かれない場合がある。
【００３３】
本発明は、特別な複数の実施形態に関して、ある複数の図面を参照して説明されるが、本発明はこれに限定されず、複数の請求項によってのみ限定される。説明される複数の図面は、説明のためのみのものであって、非限定的である。複数の図面において、いくつかの構成要素のサイズは、説明目的のために誇張され、従って正しいスケールで描かれない場合がある。複数の寸法及び相対的な複数の寸法は、本発明の実施への実際の複数の実施化に対応する必要はない。
【００３４】
さらに、明細書及び請求項における第１の、第２の、第３の等の用語は、類似の複数の構成要素を識別するために用いられ、順序又は時系列の順番を説明するために必要ではない。それらの用語は適切な状況の下で交換可能であり、本発明の複数の実施形態は、本明細書において説明又は図示される複数の順序とは別の複数の順序において動作できる。
【００３５】
さらに、明細書及び請求項における上、下、上方、下方等の用語は、説明目的のために使用され、相対的な複数の位置を説明するために必要ではない。使用されるそれらの用語は、適切な状況の下で交換可能であり、本明細書において説明される本発明の複数の実施形態は、明細書において説明又は図示される向きとは別の複数の向きで動作可能であるということが理解されるべきである。
【００３６】
複数の請求項において使用される「備える」の用語は、その後に記載される手段に限定されるものとして解釈されるべきでなく、他の複数の構成要素又は他の複数のステップを除外するものではない。本用語は、記載された複数の特徴、複数の整数、複数のステップ、又は参照される複数の構成要素の存在を指定するものとして解釈される必要があるが、１つ又はそれ以上の他の複数の特徴の存在または付加を除外しない。従って、「手段Ａ及びＢを備えるデバイス」の表現の範囲は、構成要素Ａ及びＢのみから構成される複数のデバイスに限定されるべきではない。
【００３７】
図面において表される以下の符号は一般に、以下の複数の要素を参照する。
１．需要応答アダプタ
２．電力入力部
３．電力出力部
４．リレースイッチ
５．コントローラ
６．センサ
７．ネットワークインターフェース
８．アダプタハウジング
９．ディスプレイ
１０．複数のコントロールボタン
１１．単一の電力ピーク
１２．パルス列
１３．最小電力
１４．時間期間
１５．電源
【００３８】
図１は、デバイスを需要応答システムに接続する本発明に係る需要応答アダプタ１の実施形態の前面図を示す。
【００３９】
図１に示される需要応答アダプタ１は、アダプタをデバイスのデバイスハウジングから分離してエンケースするアダプタハウジング８を備える。インターフェースは、ユーザが、例えばある複数の制約を入力するように設けられる。本インターフェースは、例えば需要応答アダプタ１のユーザに情報を提供するディスプレイ９と、ユーザが需要応答アダプタ１に順々に情報を提供する複数のコントロールボタン１０とを備える。例えば、ディスプレイ９が、例えばユーザによってプログラムされた終了時刻などのプログラムに関する情報を表示し、その間、複数のボタン１０は需要応答アダプタ１をプログラムするなどのために操作されることが可能である。需要応答アダプタ１のプログラミングの後、ディスプレイ９は例えば、需要応答アダプタ１の状態を表示する。
【００４０】
図１に示される実施形態において、複数のコントロールボタン１０は、回転ボタンと２つの押しボタンを備える。しかしながら、これは本発明に不可欠ではなく、当業者によって適切と見なされるいかなるタイプのボタンも使用可能である。場合によっては、ディスプレイ９は、複数のボタン１０を置き換えることを可能にするタッチスクリーンとして設けられてもよい。
【００４１】
図２は、本発明に係る需要応答アダプタ１の実施形態の概略上面図である。
【００４２】
需要応答アダプタ１は、電力入力部２を備える。電力入力部２は、電力網かから電力を受けるように設けられる。好ましくは、図示されていないが、アダプタ１のアダプタハウジング８は、電力入力部２において標準的なアウトレットに受けられる標準的な電気プラグを備える。
【００４３】
図２に示される需要応答アダプタ１はさらに、デバイスに接続されるように設けられ、かつ、電力入力部２を介して受けられた電力を、電力出力部３に電気的に接続されたデバイスへ伝送するように設けられた電力出力部３を備える。好ましくは、図２に示されていないが、アダプタハウジング８は、電力出力部３においてデバイスの標準的な電気プラグを受けるための標準的な電気コネクタを備える。
【００４４】
図２に示されるように、電力入力部２及び電力出力部３は、電力が電力入力部２から電力出力部３に伝送されるように、互いに電気的に相互接続される。
【００４５】
図２はさらに、電力入力部２から電力出力部３に電力を伝送させる導電状態と、電力入力部２から電力出力部３に電力を伝送させない非導電状態との間を切り替え可能であることによって、電力入力部２から電力出力部３への電力の流れを制御するように設けられたリレースイッチ４を示す。図２に示されるリレースイッチ４は例えば、電力入力部２及び電力出力部３の間の電気的な接続を遮断するように設けられる。
【００４６】
図２はさらに、コントローラ５が需要応答アダプタ１に設けられることを示し、コントローラ５は例えば、埋込マイクロコントローラなどの中央処理装置（ＣＰＵ、及び／又はマイクロコントローラ）の形式のコントローラであり、例えば、電力入力部２に接続された電源１５によって電力供給される。コントローラ５は、需要応答制御システムに接続されるように設けられ、好ましくは需要応答制御システムに接続される。それに加えて、コントローラ５は例えば、需要応答制御システムを備える。需要応答制御システムは、ユーザによって提供される複数の第１の制約と、電力出力部３を介して需要応答アダプタに接続されたデバイスに依存する複数の第２の制約と、需要応答によって供給される電力の可用性に依存する複数の第３の制約とに応じて、電力をデバイスに供給することが可能にされるべきか否かの決定を下すように設けられる。コントローラ５は、需要応答制御システムの決定に応じて、コントローラ５が導電状態と非導電状態との間でリレースイッチ４を切り替え可能となるように、リレースイッチ４に接続される。
【００４７】
コントローラ５は、需要応答アダプタに接続されるデバイスに応じて、需要応答アダプタに接続されるデバイスに対応する複数の第２の制約が需要応答制御システムに提供されることが可能であるように、複数の第２の制約のデータベースに接続可能であり、好ましくは接続される。
【００４８】
デバイスによるプログラムの動作が開始すると、デバイスは、時間の関数で、ある量の電力を使用する。需要応答アダプタ１のコントローラ５はさらに、図２に示されるセンサ６を備え、センサ６は、時間の関数でデバイスによって使用される電力量を測定する。
【００４９】
センサ６は、当業者によって適切と見なされるいかなるタイプのセンサであることが可能であるが、好ましくは、例えば電流クランプなどのなどの電流センサ６である。図３ａ及び図３ｂは、そのようなセンサ６によって測定される時間の関数でデバイスによって使用される電力の複数のグラフを示す。
【００５０】
コントローラ５は、センサ６によって検出される時間の関数でデバイスによって使用される電力量を分析することによってプログラムの開始を検出するための複数のソフトウェアコンポーネントを備える。
【００５１】
コントローラ５は、図３ａ及び図３ｂに示されるような時間の関数で電力を検出するための複数のソフトウェアコンポーネントを備え、図３ａ及び図３ｂのそれぞれは、デバイスの特定のタイプの開始を示す。図３ａは単一の電力ピーク１１を有して開始するデバイスの動作を示し、図３ｂはパルス列１２を有して開始するデバイスの動作を示す。そのような複数の状況におけるコントローラ５は、例えば電力が所定の最小電力１３よりも大きいときに検出することによって、又は、例えば電力が所定の時間期間にわたって所定の最小電力１３よりも大きいときに検出することによって、コントローラ５は単一の電力ピーク１１を検出する。コントローラ５はまた、例えば所定の最小電力１３よりも大きな電力ピークの数を決定することによってパルス列１２を検出するように設けられることが可能である。コントローラ５は、開始シーケンスのこれらの２つのタイプに限定されない。
【００５２】
好ましくは、ユーザによって提供される複数の第１の制約は、プログラムの実行に関するユーザの要求に関連し、特にプログラムの実行のタイミングに関連する。また、複数の第１の制約は例えば、プログラムが終了されるべきときの時刻、プログラムが開始するべきときの時刻のうちのいずれか１つを備える。プログラムが終了されるべき又は開始するべきときの時刻は例えば、図１に示される複数のボタン１０及びディスプレイ９を使用してユーザによってプログラムされることが可能である。
【００５３】
好ましくは、複数の第２の制約のデータベースは、複数の第２の制約がプログラムの開始を検出するためにコントローラ５によって使用されることが可能なように、特定のプログラムの開始の間に、時間の関数でデバイスによって使用される電力量に関する情報を備える。特に、例えば最小電力１３及び時間期間１４を定義する複数のパラメータなどの、好ましくは複数の開始決定パターンの形式で特定のデバイスがユーザによって選択されると、その後、デバイスは、図４に示される例のようにデバイスがこの時間期間の間、最小電力１３よりも少ない電力を使用するときにオフにされたと考えられる。複数の第２の制約はさらに好ましくは、検出のために使用される複数のパラメータを備え、複数のパラメータは需要応答ネットワークとの通信及びプログラムの最長の実行時間に関連する。例えば、例えばＩＮＴＥＬＬＩＧＡＴＯＲである需要応答ネットワークと通信するための複数のパラメータは、デバイスの平均電力消費量及びデバイス上で実行されるプログラムの平均の長さである。需要応答システムはしかしながら、本発明に不可欠ではなく、例えば分散型又は集中型の複数の需要応答システムである、いかなるタイプの需要応答システムもアダプタと組み合わせて使用されることができる。
【００５４】
好ましくは、複数の第３の制約は、変動する電力価格、再生可能エネルギーの局所的生産、ピークセーブシステム（Ｐｅａｋ−Ｓａｖｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）等のうちのいずれか１つを備える。好ましくは、複数の第３の制約は、例えば、価格又は配電網の複数の制約などの電力の可用性に関連する。
【００５５】
図４は、時間の関数でデバイスによって使用される電力のもう１つの表示を示す。本表示において、デバイスの完全なプログラムが、時間の関数で電力の使用を表示することによって図示される。
【００５６】
図２はさらに、コントローラ５がネットワークインターフェース７を備えることを示し、当該ネットワークインターフェース７は、例えば、需要応答制御システムの決定を反映する信号を受信する。コントローラ５はまた、ネットワークインターフェース７を介して複数の第２の制約のデータベースに接続されることが可能である。ネットワークインターフェース７はまた、ユーザが、需要応答アダプタに、例えば上記のインターフェースを介して、より具体的にはグラフィカルユーザーインターフェースを介して、複数の第１の制約などの情報を入力することを可能にするように設けられることが可能であるように設けられ、かつ／または、ネットワークインターフェース７は、ユーザが需要応答アダプタに接続された特定のデバイスに入力することを可能であるように設けられることが可能である。ネットワークインターフェース７は例えば、ＲＪ４５コネクタを経由したイーサネット（登録商標）インターフェースであるが、Ｚｙｇｂｅｅ（登録商標）、ＨｏｍｅＰｌｕｇ（登録商標）、ＷｉＦｉ（登録商標）等であることも可能である。
【００５７】
典型的な場合において、ユーザは、時間が限定されたバッチ形式の特定のプログラムを実行するようにデバイスをプログラムする。例えば、ユーザは特定の洗濯サイクルを実行するように洗濯機をプログラムする。デバイスはアナログデバイスであることも可能であり、例えば、タイミングノブを回転させることによってプログラムされるが、多くの場合にはデバイスはデジタルのデバイスであり、プログラムされるために電力を必要とする。さらに、デバイスが例えばデジタルの形式で特定のプログラムを実行するようにプログラムされることが可能なように、アダプタは、電力入力部２から電力出力部３に電力に伝送させるために、コントローラ５を導電状態に切り替える。ユーザによるプログラミングの後、デバイスがプログラムを開始するとき、例えばユーザがデバイス上の開始ボタンを押すとき、アダプタのコントローラ５は、リレー４を切り替えて非導電状態に戻す。それに加えて、アダプタのコントローラは、複数のソフトウェアコンポーネントを備えるために、アダプタのコントローラ５は、デバイスによるプログラムの開始を検出するように設けられ、かつ、プログラムの開始が検出されたときにリレー４を非導電状態に切り替えるように設けられている。デバイスは、需要応答アダプタ１のコントローラ５によって、リレー４を非導電状態から導電状態へ切り替えることによって、デバイスへの電力の供給が切り替えられてオンに戻されるとき、プログラムを実行するように設けられるために、デバイスはユーザによってプログラムされたプログラムを実行する。非導電状態から導電状態へ切り替えることは、需要応答制御システムによって制御され、当該切り替えは、第１、第２、及び複数の第３の制約に依存する。今や、需要応答アダプタは、デバイスがそのプログラムを終了することを可能にする。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【外国語明細書】
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