電力線接続経由で電源装置によって少なくとも1つの電動装置を識別する方法およびシステム

本発明は、電力線接続経由で電源装置によって少なくとも1つの電動装置を識別する方法であって、好ましくは請求項24ないし27のいずれか1項に記載のシステムにより実行される方法に関する。

また、本発明は、電源装置により識別される電動装置に関する。該電動装置は、コア電源に電力線接続経由で該電動装置を接続する電力線ソケットと、該電動装置の目的アプリケーションを実行するコア装置と、アイデンティティ送信器とを備える。

さらに、本発明は、電動装置を識別する電源装置に関する。該電源装置は、電力線に該電源装置を接続する電力線ソケットと、該電力線接続経由で前記電動装置の一意識別子を受信するアイデンティティ受信器とを備える。

また、本発明は、電力線接続経由で電源装置によって少なくとも1つの電動装置を識別する配電ユニットおよびシステムであって、好ましくは請求項1ないし13のいずれか1項に記載の方法を実行する配電ユニットおよびシステムに関する。

本発明はさまざまな電動装置に適用可能であるが、本発明について、家電製品、娯楽装置、通信装置およびそれらのエネルギー管理に関して以下で説明する。

供給エネルギー、特に電動装置に電力線経由で供給されるエネルギーのエネルギーコストが着実に上昇しているので、部分的なコスト削減のために、電動装置のエネルギー消費をモニタおよび/または制御することが可能なエネルギー管理システムが必要とされている。このようなエネルギー管理システムは、潜在的に多数の電動装置をモニタする可能性がある。したがって、どの電動装置のエネルギー消費が実際にモニタまたは測定されているかを正確に知るために、各電動装置は、エネルギー管理システムから識別可能でなければならない。また、エネルギー管理システムは、各電動装置をモニタするだけでなく装置管理のために制御する場合には、エネルギー管理システムは、電源との間で電動装置を接続または切断するためのコントローラに対する制御コマンドを発行することができなければならない。

従来の電動装置、例えば冷蔵庫等の家電製品、テレビ等の娯楽装置、あるいは電話機等の通信装置は、何らかのエネルギー測定装置やエネルギー管理システムのコントローラに関連づけられているということを通信することができない。その理由は、従来の電動装置は、例えば差し込まれている電気ソケットを認識することができないからである。この問題を克服するため、人手の介入が実行され、電動装置とそれに対応する測定装置および/または電源スイッチもしくはコントローラとの間のそれぞれの新たな関連づけが、エネルギー管理システムに手入力され、必要に応じて更新される。しかし、この方法はいくつかの欠点を有する。欠点の1つは、関連づけの手入力が最終的に関連づけのセットにおける不整合につながることである。というのは、大規模なシステムでは、すべての関連づけを追跡する作業は実行可能でないからである。これにより、例えば、まだ使用中の装置のようなオフに切り替えるべきでない装置をオフにしたり、対応する装置が必要でないのにオンに切り替えたりする可能性がある。

したがって、本発明の目的は、経済的で、電動装置の自動識別が可能であり、少数から多数までにわたる電動装置のシステムあるいはクラスタにおいて使用可能な方法、システム、電動装置および電源装置を提供することである。

また、本発明の目的は、電動装置の確実な識別が可能な方法、電動装置、電源装置およびシステムを提供することである。

本発明によれば、上記の目的は、請求項1の方法によって、請求項14に記載の電動装置によって、請求項19に記載の電源装置によって、および請求項24に記載のシステムによって達成される。

請求項1に記載の通り、電力線接続経由で電源装置によって少なくとも1つの電動装置を識別する方法であって、好ましくは請求項24ないし27のいずれか1項に記載のシステムにより実行される方法が提供される。該方法は、 a)前記電源装置のコア電源に電力線接続経由で前記少なくとも1つの電動装置を接続するステップと、 b)前記少なくとも1つの電動装置が、電力線接続が利用可能であることを検知するステップと、 c)前記電力線接続上に前記少なくとも1つの電動装置の一意識別子に従って電力を変調することにより特定の負荷を生成するステップと、 d)前記電力線接続経由で接続された前記電源装置が、前記生成された特定の負荷を検知するステップと、 e)前記電源装置が、前記特定の負荷から一意識別子情報を抽出するステップと を備えたことを特徴とする。

請求項14に記載の通り、電源装置により識別される電動装置が提供される、該電動装置は、前記電源装置のコア電源に電力線接続経由で該電動装置を接続する電力線ソケットと、該電動装置の目的アプリケーションを実行するコア装置と、アイデンティティ送信器とを備え、前記アイデンティティ送信器が、前記電力線接続経由で一意識別子を送信し、電力線接続の利用可能性を検知し、前記電力線接続上に前記電動装置の一意識別子に従って電力を変調することにより特定の負荷を生成するように構成されることを特徴とする。

請求項19に記載の通り、電動装置を識別する電源装置が提供される。該電源装置は、電力線に該電源装置を接続する電力線ソケットと、該電力線接続経由で前記電動装置の一意識別子を受信するアイデンティティ受信器とを備え、該アイデンティティ受信器が、前記電力線接続上に前記電動装置のアイデンティティ送信器によって生成された特定の負荷を検知し、検知された特定の負荷から一意識別子情報を抽出するように構成されることを特徴とする。

請求項24に記載の通り、電力線接続経由で電源装置によって少なくとも1つの電動装置を識別するシステムであって、好ましくは請求項1ないし13のいずれか1項に記載の方法を実行するシステムが提供される。該システムは、請求項14ないし18のいずれか1項に記載の少なくとも1つの電動装置と、請求項19ないし22のいずれか1項に記載の少なくとも1つの電源装置と、前記少なくとも1つの電動装置の一意識別子情報を用いて、前記少なくとも1つの電動装置の少なくとも1つの特定の特性、好ましくはエネルギー消費を測定する測定装置とを備え、前記少なくとも1つの電動装置、前記電源装置および前記測定装置が少なくとも1つの電力線経由で相互に接続されたことを特徴とする。

請求項23に記載の通り、配電ユニットが提供される。該配電ユニットは、少なくとも1つの電動装置の一意識別子情報を用いて、該少なくとも1つの電動装置の少なくとも1つの特定の特性、好ましくはエネルギー消費を測定する測定装置と、電力線接続経由で前記少なくとも1つの電動装置に対する電力供給を制御するコントローラと、請求項19ないし22のいずれか1項に記載の電源装置とを備える。

請求項28に記載の通り、家電製品、娯楽装置および/または通信装置のエネルギー消費を制御するために請求項1ないし13のいずれか1項に記載の方法および/または請求項24ないし27のいずれか1項に記載のシステムが使用される。

電源装置という用語は、特に本明細書および特許請求の範囲において、電力を供給する少なくとも1つのコア電源と、少なくとも1つの電動装置を識別するアイデンティティ受信器とを備えた装置を意味する。

本発明によって初めて認識されたこととして、電力を変調することにより特定の負荷を生成することは、電力線接続経由で電源装置によって電動装置を識別するための確実で経済的な手段を提供する。電力線接続により、電動装置を識別するために電動装置と電源装置との間のさらなるデータ接続は不要なので、コストが節減される。

また、本発明によって初めて認識されたこととして、電力線接続経由で電動装置を識別することは、それぞれ電力線接続経由で識別される多数の電動装置を有する大規模なシステムにおいても、電動装置の確実な識別を提供する。

また、初めて認識されたこととして、HomePlug、Panasonic AVおよびIEEE1901のような、同時にアイデンティティ送信器およびアイデンティティ受信器となり得る汎用の電力線通信モジュールとは異なり、電動装置における対応するモジュールによって電力を変調することにより特定の負荷を生成することは、安価で確実である。というのは、上記の汎用の電力線通信モジュールとは異なり、識別のための帯域幅が非常に小さいため、アイデンティティ送信器およびアイデンティティ受信器に要求される機能ははるかに少ないからである。

本発明によれば、電動装置、特にアイデンティティ送信器は、電力線接続上に一意的負荷パターンを挿入する機能を備えてもよい。このパターンは、このようなパターンの検出をサポートするアイデンティティ受信器により識別可能である。電動装置の識別は、電力線接続に加えてさらなる直接のデータ接続を必要とせず、同じ電力回路経由の電力線接続しか必要としない。

さらなる効果として、本発明は、直流とともに交流の形態の電力に利用可能であるため、本発明の適用分野の数が増大する。

好ましい実施形態によれば、本方法は、f)抽出された一意識別子情報に従って装置管理システムに前記少なくとも1つの電動装置を登録するステップ、をさらに備える。利点の1つとして、装置管理システムにより、電動装置のさらに容易で確実な制御が提供される。

さらに好ましい実施形態によれば、本方法は、g)少なくともステップe)の後に、通常動作のために前記少なくとも1つの電動装置をオンに切り替えるステップ、をさらに備える。電動装置が、例えば、その電力線接続にあるリモートスイッチを通じて、または、電動装置の主電源スイッチによって、ステップa)から少なくともステップe)までの後にオンに切り替えられると、アイデンティティ送信器のみは電力供給されるが、電動装置の通常動作のためのコア装置はまだ電力供給されない。これにより、通常動作時に電動装置に供給される全電力との干渉が回避されるので、前記少なくとも1つの電動装置の識別の信頼性が向上する。

さらに好ましい実施形態によれば、ステップa)とステップg)との間の時間は2s以下、好ましくは1s以下、特に500ms以下である。これらの時間間隔の利点の1つとして、通常動作のための電動装置の高速な利用可能性と、電動装置の識別の十分な信頼性との最適条件が提供される。

さらに好ましい実施形態によれば、前記少なくとも1つの電動装置の少なくとも1つの特定の特性、好ましくはエネルギー消費が、前記少なくとも1つの電動装置の一意識別子情報を用いて測定される。電動装置の少なくとも1つの特定の特性を測定することは、例えば電力線接続経由で電動装置に供給される電圧および電流が電動装置のエネルギー消費を求めるために測定される際に、電動装置の特にエネルギー消費の効率的な監視および管理を提供する。もちろん、例えばインピーダンス変化等の、電動装置の他の特定の特性を測定してもよい。

さらに好ましい実施形態によれば、前記装置管理システムがデータベースに接続され、該データベースに前記少なくとも1つの電動装置の一意識別子情報を保存する。利点の1つは、データベースが、電動装置の一意識別子情報の確実な保存を行うことである。さらなる利点として、データベースが、同じく前記少なくとも1つの電動装置の識別情報を必要とする可能性のある他のシステムまたはエンティティに接続されることが可能である。

さらに好ましい実施形態によれば、前記少なくとも1つの電動装置の追加的情報が、前記一意識別子情報に関連づけられる。関連づけは、装置管理システムが電動装置の好ましくはデジタル符号化された識別情報を受信することによって実行されてもよい。追加的情報の関連づけは、データベースに保存されている電動装置のプロファイルを完成させてもよい。追加的情報は、例えば、電動装置に関するメタ情報(これは、電動装置のメーカーからインターネットでダウンロードされてもよい)や、電動装置の過去のエネルギー消費記録または電動装置に対して実行された過去の制御アクションであってもよい。その場合、電動装置のプロファイルは、例えば、電動装置のエネルギー消費を分析するだけでなく、使用率、保守情報等の他の目的のために使用されてもよい。これにより、電動装置のフレキシビリティおよびモニタリングが向上する。

さらに好ましい実施形態によれば、前記測定装置が、前記少なくとも1つの電動装置に関連づけられる。測定装置が電動装置に関連づけられると、前記測定装置と前記少なくとも1つの電動装置との間の関係が提供され、電動装置の測定および/または制御のためにどの測定装置が使用されるかの一意的識別も可能となる。

さらに好ましい実施形態によれば、前記電力線接続経由で前記少なくとも1つの電動装置に対する少なくとも電力供給を制御するコントローラが該電動装置に関連づけられる。これにより、電動装置を制御するためにどのコントローラが使用されるかを一意的に識別することができるので、特にエネルギー管理システムによって、前記少なくとも1つの電動装置の制御の目的で、より確実で高速な通信が可能となる。コントローラは、例えば従来の電力線データ通信により、前記少なくとも1つの電動装置との間で制御信号または制御メッセージを送受信するように構成されてもよい。

さらに好ましい実施形態によれば、少なくともステップc)およびステップd)のために、好ましくは符号分割多重化、周波数分割多重化、および/または誤り訂正符号に基づいた、送信プロトコルが使用される。送信プロトコルは、電源装置による前記少なくとも1つの電動装置のさらに確実な識別を提供する。というのは、例えば、送信のために誤り訂正符号を使用すると、生成された特定の負荷の誤った抽出が訂正されるからである。さらなる利点として、相異なる電動装置の相異なる生成された特定の負荷に関連づけられた複数の識別信号を受信する、というような要求に、識別情報の送信を適応させることが可能である。

さらに好ましい実施形態によれば、誤り訂正および/または誤識別検出が少なくともステップd)およびステップe)で使用される。これにより、電源装置による前記少なくとも1つの電動装置の識別の信頼性がさらに向上する。

さらに好ましい実施形態によれば、前記特定の負荷が増幅および/または再送される。これは、ある特定の負荷パターンを再生することが可能な例えば電源タップまたは配電ユニットに対して、好ましくは中間的な、リレー、フォワーダ、マルチプレクサ、バッファ等として作用するアイデンティティまたはユニットのためのサポートを提供する。また、これにより、相異なる回路経由で、または、生成された特定の負荷に対する妨害および/または干渉をする電力線接続に接続された別の装置経由で、電動装置と電源装置との間の電力線接続の距離が増大する。例えば、フォワーダにおける生成された特定の負荷があるしきい値レベルを下回るとき、この特定の負荷がフォワーダにより追加的に増幅されてもよい。

さらに好ましい実施形態によれば、さらなる情報、好ましくは前記電動装置に関連する情報の送信のために、少なくとも1つのさらなる搬送波信号が生成され、前記電力線接続に重畳される。これにより、例えば、特に電源装置との共通の電力線通信の形態でのデータ通信も可能となり、電動装置のフレキシビリティがさらに向上する。

請求項14に記載の電動装置のさらに好ましい実施形態によれば、前記電動装置は、前記アイデンティティ送信器および/または前記コア装置をオン・オフ切替する主電源スイッチをさらに備える。主電源スイッチは、電動装置に対する電力供給との間で電動装置の確実な接続および切断を提供するので、オフに切り替えられるとエネルギーが節減され、待機エネルギー消費を引き起こすことがない。

さらに好ましい実施形態によれば、前記アイデンティティ送信器が、前記コア装置に対する電力供給を制御するように構成される。特に、主電源スイッチとの関係で、アイデンティティ送信器は、主電源スイッチによってまずオンに切り替えられ、例えばある一定の遅延により、電力線接続経由で電動装置の識別が成功した後、コア装置がアイデンティティ送信器によってオンに切り替えられる。これにより、電動装置への全電力供給との干渉が回避されるので、電源装置との通信の妨害が低減され、電源装置による電動装置の識別の信頼性がさらに向上する。

さらに好ましい実施形態によれば、前記アイデンティティ送信器は、前記特定の負荷が、インピーダンスの変調、複数のインピーダンス、および/または前記電力線接続の電力に対するパルス幅変調によって生成されるように構成される。これは、アイデンティティ受信器により電動装置を識別するための異なるシグナリングを提供し、電動装置の識別を特定の環境に適応させる際のフレキシビリティの向上にさらにつながる。

さらに好ましい実施形態によれば、前記アイデンティティ送信器が、前記電力線接続経由で電源装置によって送信される情報を抽出するように構成される。これにより、例えば、アイデンティティ送信器は、コントローラ、電源等によって送信される確認情報を受信することができる。これは、電源が電動装置を識別する際の信頼性をさらに向上させる。

請求項19に記載の電源装置のさらに好ましい実施形態によれば、前記電源装置が、好ましくは前記電力線接続経由で、前記電動装置に対する少なくとも確認信号を提供する確認送信器を備える。利点の1つとして、電源装置は、電動装置の識別が成功したという確認を電動装置に提供することが可能となる。電動装置のアイデンティティ送信器は、電動装置の一意識別子に従って特定の負荷を再び生成することによりアイデンティティ情報を再送する必要がない。電源装置による電動装置の識別の成功まで電動装置のコア装置をオンに切り替えることが遅延される場合、電動装置は、はるかに高速に通常動作モードに切り替わることが可能となる。

さらに好ましい実施形態によれば、前記電源装置が、前記少なくとも1つの電動装置の一意識別子情報を用いて、該電動装置の少なくとも1つの特定の特性、好ましくはエネルギー消費を測定する測定装置をさらに備える。電動装置の少なくとも1つの特定の特性を測定することは、例えば電力線接続経由で電動装置に供給される電圧および電流を測定する際に、電動装置の特にエネルギー消費の効率的な監視および管理を提供する。もちろん、例えばインピーダンス変化等の、電動装置の他の特定の特性を測定してもよい。

さらに好ましい実施形態によれば、前記電源装置が、前記電力線接続経由で前記電動装置に対する少なくともコア電源供給を制御するコントローラを備える。これにより、電動装置を制御するためにどのコントローラが使用されるかを一意的に識別することができるので、特にエネルギー管理システムによって、前記電動装置の制御の目的で、より確実で高速な通信が可能となる。コントローラは、例えば従来の電力線データ通信により、前記少なくとも1つの電動装置との間で制御信号または制御メッセージを送受信するように構成されてもよい。

請求項24に記載のシステムのさらに好ましい実施形態によれば、前記システムは、好ましくは前記電力線接続経由で、少なくとも1つの電動装置に対するコア電力供給を制御する少なくとも1つのコントローラをさらに備える。これにより、電動装置を制御するためにどのコントローラが使用されるかを一意的に識別することができるので、特にエネルギー管理システムによって、前記電動装置の制御の目的で、より確実で高速な通信が可能となる。コントローラは、例えば従来の電力線データ通信により、前記少なくとも1つの電動装置との間で制御信号または制御メッセージを送受信するように構成されてもよい。

さらに好ましい実施形態によれば、前記システムは、請求項23に記載の配電ユニットをさらに備える。配電ユニットによれば、複数、好ましくは8個または16個の電動装置を配電ユニットの形態の同じボックスに接続することが可能となる。このような配電ユニットは、例えば、接続された各電動装置のエネルギー消費を測定し、例えば接続された電動装置の対応する電源ソケットを切り替えることにより該電動装置をオン・オフすることによって、各電動装置を個別に制御することが可能な、測定および制御の両方の機能を提供してもよい。このような場合、電源装置は、配電ユニットの各電源回路ごとに独立に動作してもよい。

さらに好ましい実施形態によれば、前記システムは、データベースを有する装置管理システムであって、該データベースに少なくとも1つの電動装置の一意識別子情報を保存し、および/または、該少なくとも1つの電動装置を一意識別子情報と関連づけ、および/または、前記測定装置を少なくとも1つの電動装置と関連づける装置管理システムをさらに備える。利点の1つは、データベースが、電動装置の一意識別子情報の確実な保存を行うことである。さらなる利点として、データベースが、同じく前記少なくとも1つの電動装置の識別情報を必要とする可能性のある他のシステムまたはエンティティに接続されることが可能である。関連づけは、装置管理システムが電動装置の好ましくはデジタル符号化された識別情報を受信することによって実行されてもよい。追加的情報の関連づけは、データベースに保存されている電動装置のプロファイルを完成させてもよい。追加的情報は、例えば、電動装置に関するメタ情報(これは、電動装置のメーカーからインターネットでダウンロードされてもよい)や、電動装置の過去のエネルギー消費記録または電動装置に対して実行された過去の制御アクションであってもよい。その場合、電動装置のプロファイルは、例えば、電動装置のエネルギー消費を分析するだけでなく、使用率、保守情報等の他の目的のために使用されてもよい。これにより、電動装置のフレキシビリティおよびモニタリングが向上する。測定装置が電動装置に関連づけられると、前記測定装置と前記少なくとも1つの電動装置との間の関係が提供され、電動装置の測定および/または制御のためにどの測定装置が使用されるかを一意的に識別することが可能となる。

本発明を好ましい態様で実施するにはいくつもの可能性がある。このためには、一方で請求項1、請求項14、請求項19、請求項23、請求項24および請求項28に従属する諸請求項を参照しつつ、他方で図面により例示された本発明の好ましい実施形態についての以下の説明を参照されたい。図面を用いて本発明の好ましい実施形態を説明する際には、本発明の教示による好ましい実施形態一般およびその変形例について説明する。

本発明の第1の実施形態による電動装置および電源装置を示す図である。

本発明の第2の実施形態による電動装置を示す図である。

本発明の第3、第4、第5および第6の実施形態によるシステムを示す図である。

本発明の第7の実施形態による方法を示す図である。

図1は、本発明の第1の実施形態による電動装置および電源装置を示している。

図1において、参照符号Aは電動装置を表す。電動装置Aは、電動装置の目的アプリケーションを実行するコア装置1を備える。目的アプリケーションは、温度の測定、電話接続の提供、テレビ番組の表示等とすることが可能である。コア装置1は、アイデンティティ送信器2に電力線接続30経由で接続される。アイデンティティ送信器2は、電動装置に電力を供給する電力線ソケットAaに電力線接続30経由で接続される。また、電力線接続30は、電動装置Aの識別のために使用される。電動装置Aは、電源装置Bに電力線接続30経由でさらに接続される。電源装置Bは、アイデンティティ受信器4、コア電源5および確認送信器4aを備える。コア電源5、確認送信器4aおよびアイデンティティ受信器4は、特に電力線ソケットBa経由で、電力線接続30に接続される。

電力線接続30経由で電動装置Aを接続すると、アイデンティティ送信器2は、電力線接続30経由でコア電源5から電力が電動装置Aに供給されていることを認識する。アイデンティティ送信器2は、電動装置Aの識別が完了するまでコア装置1をオンに切り替えることを遅延させるように構成される。そこで、アイデンティティ送信器2は、電動装置Aの一意識別子に従って電力線接続30上に特定の負荷を生成する。これは、電源装置Bのアイデンティティ受信器4によって認識され受信される。電源装置Bは、上記の確認送信器4aを備える。確認送信器4aは、電源装置Bのアイデンティティ受信器4による電動装置Aの識別が成功した後、好ましくは電力線接続経由で、電動装置Aへ確認信号を送信し、電動装置Aはその確認信号を認識する。そして、識別が成功する。特定の負荷を生成した後で、電源装置Bが電動装置Aの特定の負荷により識別に成功した後、電動装置A内のアイデンティティ送信器2は、電動装置の目的アプリケーションのためにコア装置1をオンに切り替える。

図2は、本発明の第2の実施形態による電動装置を示している。

図2には、コア装置1と、電力線接続3b経由でコア装置に接続されたアイデンティティ送信器とを備えた電動装置Aが示されている。アイデンティティ送信器2は、電動装置Aの主電源スイッチ6に電力線接続3a経由で接続される。主電源スイッチ6は、外部電源に電力線接続30経由で接続される。アイデンティティ送信器2は、電力線接続3aおよび電力線接続30上のインピーダンスを変調することにより特定の負荷を生成する変調スイッチ2aおよびインピーダンス2bをさらに備える。電動装置Aが電源オフにされると、アイデンティティ送信器2およびコア装置1は電力線接続30、3aおよび3bから切断される。電動装置Aが、その電力線にあるリモートスイッチ(図示せず)を通じて、または、電動装置Aの主電源スイッチ6によって、電源オンにされると、アイデンティティ送信器2のみは電力供給されるが、コア装置1はまだ電力供給されない。アイデンティティ送信器2は、変調スイッチ2a、したがってインピーダンス2bをオン・オフ切替することによってスイッチングされた追加インピーダンスにより電動装置の全インピーダンス上に識別子情報を変調することにより、電力線接続3a、30経由で電動装置Aの識別子情報を送信する。

電動装置の識別子情報の送信に成功した後、アイデンティティ送信器2は、インピーダンスの変調を停止し、外部電源に電力線接続3bおよび/または電力線接続30、3a経由でコア装置1を接続する。電動装置のアイデンティティ情報を送信するのに要する時間は、電動装置Aのコア装置1の動作の開始を遅延させる。この時間遅延は、コア装置1の一般的使用で許容可能な値、例えば最大2秒、好ましくは最大1秒、特に好ましくは最大500ミリ秒に制限してもよい。特に電源装置に設けられたアイデンティティ受信器は、電力線接続30上の変調されたインピーダンスを受信すると、電力線接続30にある電動装置Aの電力を測定することによって、電動装置Aの送信されたアイデンティティ情報を復号することが可能である。コア装置1の電源オン・オフの遅延により、電動装置への全電力供給との干渉が回避される。時間遅延は、電源装置Bによる電動装置Aの識別成功の時間に従って決定される。

図3aは、本発明の第3の実施形態によるシステムを示している。

図3aには、電源ソケット7に電力線接続30経由で接続された電動装置Aが示されている。電源ソケット7は、コントローラ8に電力線接続31経由で接続される。コントローラ8は、測定装置9およびアイデンティティ受信器4に電力線接続32経由で接続される。測定装置は、管理システム3にデータ接続40経由で接続される。さらに、コントローラ8は、管理システム3にデータ接続41経由で接続される。また、管理システム3はデータベース3aに接続される。電動装置Aは、アイデンティティ送信器2をさらに備える。

コントローラ8が、電力線接続31によって電源ソケット7を有効化することにより電動装置Aのコア電源をオンに切り替えると、電動装置Aは電力線接続30経由で電源オンにされる。電動装置Aのコア装置1の電源オンは、アイデンティティ送信器2が電力線接続30、31および32の電力を変調することにより特定の負荷を加えることによって電動装置Aの識別情報を送信するまで遅延される。アイデンティティ受信器4は、コントローラ8の上流または後方に配置されるが、同じ電気回路に配置されているので、電動装置Aの一意識別子に従って、加えられた特定の負荷を検知することができる。コントローラ8は、アイデンティティ受信器4を必要としない。というのは、図3aに示した電力回路のトポロジーにより一意的マッピングが可能となっているので、管理システム3が、測定装置9と電動装置Aとの間に確立した関連づけをコントローラ8へ送信することができるからである。

測定装置9は、例えば、電力線接続32、31および30経由で電動装置Aのエネルギー消費を測定するために使用される。管理システム3は、測定装置9と電動装置Aとの間に確立された関連づけを、管理システム3に接続されたデータベース3aに保存している。

管理システム3は、アイデンティティ受信器4から能動的に識別情報を取得または要求してもよい(いわゆる「プル」)。別法として、またはこれに加えて、アイデンティティ受信器4が、特に電動装置の識別プロセスが完了したときに、管理システム3へアイデンティティ情報を送信してもよい(「プッシュ」)。

図3bは、本発明の第4の実施形態によるシステムを示している。

図3bは、概して図3aに対応するシステムを示している。ただし、図3aとは異なり、コントローラ8および測定装置9が単一の装置内に結合されている。また、アイデンティティ受信器4は、その単一装置に配置されている。コントローラ8および測定装置9の両方と電動装置Aとの関連づけは略同時に行われる。

図3cは、本発明の第5の実施形態によるシステムを示している。

図3cには、概して図3aによるシステムが示されている。ただし、図3aとは異なり、図3cにおけるコントローラ8は、参照符号78で表す結合された装置内で電源ソケット7と統合されている。この場合も、電動装置Aの識別は、測定装置9に配置されたアイデンティティ受信器4によって、電力回路内のさらに上流で行われる。コントローラ8と電動装置Aとの間の関連づけは図3aに準じる。

図3dは、本発明の第6の実施形態によるシステムを示している。

図3dには、3個の電動装置A1、A2、A3が示されている。これらはそれぞれ、配電ユニット10の対応する電源ソケット7a、7b、7cに個別の電力線接続30a、30b、30c経由で接続される。配電ユニット10は、管理システム3にデータ接続40、41経由でさらに接続される。配電ユニット10は、アイデンティティ受信器4と、コントローラ8および測定装置9とを備える。コントローラ8および測定装置9は、アイデンティティ受信器4とともに、電動装置A1、A2、A3に電力を供給する電源ソケット7a、7b、7cのスイッチ31a、31b、31cを制御する。電力を供給する電力線接続31が、電源スイッチ31a、31b、31cに接続される。例えば、電動装置A1に電力を供給しなければならないとき、配電ユニット10のコントローラ8は、電源スイッチ31aを閉じることにより、電動装置A1が、電力を供給する電力線接続31に接続されるようにする。こうして、配電ユニット10によれば、複数、特に8個または16個の電動装置を同じボックスに接続することが可能となる。このような配電ユニット10は、例えば、各電動装置A1、A2、A3のエネルギー消費を測定し、例えば各電動装置A1、A2、A3を個別にオフにする制御を行うことが可能な、測定および制御の機能(それぞれコントローラ8および測定装置9)を有してもよい。配電ユニット10内のアイデンティティ受信器4は、配電ユニット10の各電源ソケット7a、7b、7cごとに独立に動作する。

図4は、本発明の第7の実施形態による方法を示している。

図4において、参照符号S1は、電動装置を電源ソケットに差し込むステップを表す。

参照符号S2は、差し込まれた装置による検出ステップを表す。これは、例えば電力線接続経由で利用可能な電力を検知することができる電動装置内の電気回路によって行われる。この時点で、電動装置はオンにされておらず、初期化段階にあると規定される。

参照符号S3は、電力検知後、装置が電力線上に特定の負荷を生成するステップを表す。これは、電動装置内の電気回路によって実行される。この特定の負荷は、電動装置の一意識別情報を符号化し、符号化された識別情報を送信するために適当な送信プロトコルが使用可能である。送信プロトコルは、例えば、識別情報の開始および終了を識別することができるためのプリアンブルおよび終了シーケンスを含む。また、識別情報の伝達を最適化するために有利な任意の符号を使用可能である。

参照符号S4は、アイデンティティ受信器要素が、電動装置の生成された特性負荷を検知するステップを表す。アイデンティティ受信器要素は、例えば、電源装置内に実現され、電動装置が接続された電気回路に配置される。アイデンティティ受信器は、適当な符号化によって、通信された識別子または識別情報の開始および終了を検知することができる。そして、アイデンティティ受信器は、特性負荷を記録し、その終了の後、特性負荷をデジタル表現に変換する。

参照符号S5は、アイデンティティ受信器と電動装置との間の通信を完了するステップを表す。電動装置は、ステップS1〜S4による方法によって自己の識別子を送信した後すぐに動作モードに入る。

参照符号S6は、特にエネルギー管理システムへ、アイデンティティ受信器要素を含む装置経由でデジタル表現を送信するステップを表す。アイデンティティ受信器要素と管理システムとの間に必要なデータ接続は一般的に存在する。というのは、アイデンティティ受信器は必ず、管理システムの専用部分となっている装置に配置されているので、測定、制御等の目的で通信するために管理システムに接続されることになるからである。

参照符号S7は、管理システムが、電動装置のデジタル符号化された識別情報を受信し、デジタル符号化された識別情報をデータベースに保存するステップを表す。識別情報は、管理システムによって、装置に関してすでに利用可能ないかなる情報と関連づけられてもよい。そのような情報は、例えば、装置に関する追加的なメタ情報(これは、例えば、メーカー等からインターネットでダウンロードされてもよい)や、電動装置の過去のエネルギー消費記録または電動装置で実行された過去の制御アクションであってもよい。

参照符号S8は、管理システムが、アイデンティティ受信器要素を有する装置と、差し込まれた電動装置との間の関係を確立するステップを表す。これにより、どの測定装置またはコントローラが、電動装置を測定または制御するために使用されるかを一意的に識別することが可能となる。

アイデンティティ受信器は、特に、例えば電動装置の識別のために生成された、装置の特定の消費パターンを検出する目的で、電動装置のエネルギー消費を測定することが可能な要素内の支援装置である。

要約すれば、本発明は、電動装置が電力線に接続されたときに管理システムによって自動的に識別可能な電動装置を提供する。電動装置は、電動装置の一意識別子に従って電気的な負荷パターンを生成し、この電気的負荷パターンが、該電動装置に関連づけられる装置によって測定され、該関連づけられた装置によって測定システムへ通信されるようにする。また、本発明によれば、同じアイデンティティ受信器による複数の識別情報の受信(順次的でも同時的でもよい)、識別子の保存、および、特に相異なる電動装置の複数の測定値のうちの一部という形態で、対応する電動装置の測定値の報告が可能である。送信プロトコル技術が使用されるときには、複数の識別子を送信する場合や、別の電動装置が同じ電力線上で現在動作している間に識別子を送信する場合の衝突に対するサポート、および、誤った識別子の送信の場合における誤識別検出に対するサポートもまた、本発明によって提供される。

識別子に対しては、任意の形態の適当な識別子方式が本発明とともに使用可能である。例えば、同じ配電ユニットに接続された電動装置のセット内におけるローカルに一意的である単純な識別子から、例えばイーサーネットMACアドレス、IPv6アドレス等と同じであるか、またはこれらに基づく識別子のような、グローバルに一意的な識別子が使用可能である。

また、本発明によれば、1回だけではなく複数回にわたり識別子を送信することも可能である。また、電動装置あるいはそのコア装置が動作している間の他の時点へ、電動装置の識別情報の通知を時間シフトすることも可能である。また、電動装置は、例えばSNMP等のプロトコルを通じてサーバによって管理されてもよい。また、電動装置間の協調的検出を実行してもよい。すなわち、管理システムが、ただ1つの電動装置に対して、その電動装置を識別するためのプロセスを実行するように指示し、測定装置がそれを検出してどこから発信されたかを調べる。このプロセスは、すべての電動装置に対して繰り返されることが可能である。これにより、各電動装置の検出が容易になる。電動装置が管理される場合、電力消費パターンは、ある特定のコマンド(例えば、大量の電力を消費するプロセスを実行し、それを停止し、再実行する)を使用することによって、または、ある特定のパターンの電力消費コマンドを使用することによって、管理システムを通じて生成されてもよい。

このように、本発明は、電力線上に一意的な負荷パターンを挿入する機能を有する電動装置を提供し、このパターンは、このようなパターンの検出をサポートする任意の装置によって識別されることが可能である。管理システムによる電動装置の識別は、管理システムへの直接のデータ接続を必要とせず、管理システムへのデータ接続を有する別の装置への、同じ電力回路経由での接続があればよい。また、電動装置が差し込まれた電力回路の経路における装置間の関連づけも提供可能である。

本発明の利点の1つとして、アイデンティティ送信器および/またはアイデンティティ受信器は安価であり、電動装置内に容易に実現可能である。本発明のさらなる利点として、電動装置が管理システムへの直接のデータ接続を有することを必要とせずに、アイデンティティ受信器および/または管理システムによる電動装置の識別は高速かつ確実である。また、管理システムは、測定および/または制御装置と、同じ回路に配置された電動装置との関連づけを提供する。さらなる利点として、本発明は、従来の電力線を用いて、交流および直流の両方で使用可能である。

上記の説明および添付図面の記載に基づいて、当業者は本発明の多くの変形例および他の実施形態に想到し得るであろう。したがって、本発明は、開示した具体的実施形態に限定されるものではなく、変形例および他の実施形態も、添付の特許請求の範囲内に含まれるものと解すべきである。本明細書では特定の用語を用いているが、それらは総称的・説明的意味でのみ用いられており、限定を目的としたものではない。