特許 5748802 個別電源管理システムおよび該システム用のポータブルマイクロパワーメータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5748802

(24)【登録日】2015年5月22日

(45)【発行日】2015年7月15日

(54)【発明の名称】個別電源管理システムおよび該システム用のポータブルマイクロパワーメータ

(51)【国際特許分類】

   H02J 13/00 20060101AFI20150625BHJP

   G01R 22/00 20060101ALI20150625BHJP

【ＦＩ】

   H02J13/00 301A

   G01R22/00 130D

   G01R22/00 130E

【請求項の数】31

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-139770(P2013-139770)

(22)【出願日】2013年7月3日

(65)【公開番号】特開2014-18059(P2014-18059A)

(43)【公開日】2014年1月30日

【審査請求日】2013年7月3日

(31)【優先権主張番号】101124702

(32)【優先日】2012年7月10日

(33)【優先権主張国】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】596009559

【氏名又は名称】姚 立和

(74)【代理人】

【識別番号】110000729

【氏名又は名称】特許業務法人 ユニアス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】姚 立和

【審査官】 大手 昌也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−９８７２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１６６８６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−１０１３２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１２０３２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１２５３１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３００７９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２１９４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１４６３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００７６６１６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ １３／００

Ｇ０１Ｒ ２２／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の発電ユニットであって、それぞれがスマートグリッドに電気接続されて電力を供給するように設計された発電ユニットを備え、それぞれの発電ユニットが、
発電モジュールと、
第１の筐体を有する電力検出装置と、を備え、
前記第１の筐体は、接続される複数のパワーアダプタを有し、前記パワーアダプタのうちの１つは、前記発電モジュールに接続され、別のパワーアダプタは、前記スマートグリッドに接続されるように設計され、前記電力検出装置は、前記対応する２つのパワーアダプタを介して前記発電モジュールから前記スマートグリッドに送られた電力を検出し、
そして、前記複数の発電ユニットのうちの１つの前記電力検出装置に選択的に取り外し可能で繰り返し動作可能に接続され、前記発電ユニットにそれぞれ接続された前記電力検出装置により検出された電力の情報を受け取り、前記電力の情報を等価生成通貨値に変換し、その生成通貨値を記憶されている通貨値に加算すると共に、エンクロージャを有する電力記録装置を備える、
個別電源管理システム。

【請求項2】

前記複数の発電ユニットのそれぞれの前記電力検出装置の前記第１の筐体は、接続される第１のコネクタを有し、
前記電力記録装置の前記エンクロージャは、前記発電ユニットにそれぞれ接続された前記電力検出装置の前記第１のコネクタと接続される、前記電力検出装置の前記第１のコネクタに対応する第２のコネクタを有し、前記電力記録装置は、前記発電ユニットに接続された前記電力検出装置の第１のコネクタおよび前記第２のコネクタを介して前記発電ユニットにそれぞれ接続された前記電力検出装置により検出された電力の情報を受け取る、
請求項１に記載の個別電源管理システム。

【請求項3】

前記電力記録装置は、
前記発電ユニットに接続された前記電力検出装置の第１のコネクタおよび前記第２のコネクタを介して、前記発電ユニットに接続された前記電力検出装置により検出された電力の情報を受け取って、その電力の情報を記録電力データに変換するために前記第２のコネクタに電気接続されるマイクロプロセッサと、
前記記録電力データを記憶するために前記マイクロプロセッサに電気接続されるメモリモジュールと、
前記記録電力データを表示するために前記マイクロプロセッサに電気接続されるディスプレイモジュールと、をさらに有する、
請求項２に記載の個別電源管理システム。

【請求項4】

前記複数の発電ユニットのそれぞれの前記電力検出装置は、前記複数のパワーアダプタと前記電力検出装置の前記第１のコネクタとに電気接続される検出回路基板であって、前記発電ユニットの前記電力検出装置の前記対応する２つのパワーアダプタを介して前記発電ユニットの前記発電モジュールから前記スマートグリッドに送られた電力を検出するために電流検出回路と電圧検出回路とを有する検出回路基板をさらに有する、
請求項３に記載の個別電源管理システム。

【請求項5】

前記電力記録装置は、前記記録電力データを送信するために前記マイクロプロセッサに電気接続される通信ポートをさらに有する、
請求項４に記載の個別電源管理システム。

【請求項6】

前記マイクロプロセッサは、前記記録電力データを等価生成通貨値に変換して、その生成通貨値を前記記憶した通貨値に加算するための生成電力計算プロシージャを組み込む、
請求項５に記載の個別電源管理システム。

【請求項7】

前記複数の発電ユニットのそれぞれの前記電力検出装置は、第１の通信モジュールを有し、
前記電力記録装置は、前記電力検出装置の前記第１の通信モジュールに対応する第２の通信モジュールを有し、前記第２の通信モジュールは、前記電力検出装置の前記第１の通信モジュールおよび前記電力記録装置の前記第２の通信モジュールを介して、前記発電ユニットに接続された前記電力検出装置により検出された電力の情報を受け取るために、前記発電ユニットにそれぞれ接続された前記電力検出装置の前記第１の通信モジュールと接続される、
請求項１に記載の個別電源管理システム。

【請求項8】

前記電力記録装置は、
発電ユニットに接続された前記電力検出装置の前記第１の通信モジュールおよび前記第２の通信モジュールを介して、前記発電ユニットにそれぞれ接続された前記電力検出装置により検出された電力の情報を受け取って、その電力の情報を記録電力データに変換するために前記第２の通信モジュールに電気接続されるマイクロプロセッサと、
前記記録電力データを記憶するために前記マイクロプロセッサに電気接続されるメモリモジュールと、
前記記録電力データを表示するために前記マイクロプロセッサに電気接続されるディスプレイモジュールと、をさらに有する、
請求項７に記載の個別電源管理システム。

【請求項9】

前記発電ユニットのそれぞれの前記電力検出装置は、前記複数のパワーアダプタと前記電力検出装置の前記第１の通信モジュールとに電気接続される検出回路基板であって、前記発電ユニットの前記電力検出装置の前記対応する２つのパワーアダプタを介して前記発電ユニットの前記発電モジュールから前記スマートグリッドに送られた電力を検出するために電流検出回路と電圧検出回路とを有する検出回路基板をさらに有する、請求項８に記載の個別電源管理システム。

【請求項10】

前記電力記録装置は、前記記録電力データを送信するために前記マイクロプロセッサに電気接続される通信ポートをさらに有する、
請求項９に記載の個別電源管理システム。

【請求項11】

前記マイクロプロセッサは、前記記録電力データを前記電力の情報を等価生成通貨値に変換し、その生成通貨値を記憶されている通貨値に加算するための生成電力計算プロシージャを組み込む、
請求項１０に記載の個別電源管理システム。

【請求項12】

複数の電力消費ユニットであって、それぞれが前記スマートグリッドに電気接続されるように設計された電力消費ユニットを更に備え、それぞれの電力消費ユニットが、
電力消費モジュールと、
第２の筐体を有する電力検出装置と、を備え、
前記第２の筐体は、接続される複数のパワーアダプタを有し、前記パワーアダプタのうちの１つは、前記電力消費モジュールに接続され、別のパワーアダプタは、前記スマートグリッドに接続されるように設計され、前記電力検出装置は、前記対応する２つのパワーアダプタを介して前記スマートグリッドから前記電力消費モジュールに送られた電力を検出し、
前記電力記録装置は、前記複数の電力消費ユニットのうちの１つの前記電力検出装置に選択的に取り外し可能で繰り返し動作可能に接続され、前記電力消費ユニットにそれぞれ接続された前記電力検出装置により検出された電力の情報を受け取り、前記電力の情報を等価消費通貨値に変換し、その消費通貨値を記憶されている通貨値から減算すると共に、前記電力記録装置はエンクロージャを有する
請求項３〜６のうちのいずれか１項に記載の個別電源管理システム。

【請求項13】

前記複数の電力消費ユニットのそれぞれの前記電力検出装置の前記第２の筐体には、第１のコネクタが接続され、
前記電力記録装置のエンクロージャは、前記複数の電力消費ユニットにそれぞれ接続された前記電力検出装置の前記第１のコネクタと接続するために、前記電力検出装置の前記第１のコネクタに対応する第２のコネクタを有し、前記電力記録装置は、前記電力消費ユニットに接続された前記電力検出装置の前記第１のコネクタおよび前記第２のコネクタを介して、前記電力消費ユニットに接続された前記電力検出装置により検出された電力の情報を受け取る、
請求項１２に記載の個別電源管理システム。

【請求項14】

前記電力消費ユニットのそれぞれの前記電力検出装置は、前記複数のパワーアダプタと前記電力検出装置の前記第１のコネクタとに電気接続される検出回路基板であって、前記電力消費ユニットの前記電力検出装置の前記対応する２つのパワーアダプタを介して、前記スマートグリッドから前記電力消費ユニットの電力消費モジュールに供給された電力を検出するために電流検出回路と電圧検出回路とを有する検出回路基板をさらに有する、請求項１３に記載の個別電源管理システム。

【請求項15】

前記マイクロプロセッサは、前記電力消費ユニットに接続された前記電力検出装置の第１のコネクタおよび前記第２のコネクタを介して、前記電力消費ユニットにそれぞれ接続された前記電力検出装置により検出された電力の情報を受け取って、その電力の情報を記録電力データに変換するために前記第２のコネクタに電気接続され、前記電力の情報を等価消費通貨値に変換し、その消費通貨値を記憶されている通貨値から減算するための消費電力計算プロシージャを組み込む、
請求項１４に記載の個別電源管理システム。

【請求項16】

複数の電力消費ユニットであって、それぞれが前記スマートグリッドに電気接続されるように設計された複数の電力消費ユニットを更に備え、それぞれの電力消費ユニットが、電力消費モジュールと、
第２の筐体を有する電力検出装置と、を備え、
前記第２の筐体は、接続される複数のパワーアダプタを有し、前記パワーアダプタのうちの１つは、前記電力消費モジュールに接続され、別のパワーアダプタは、前記スマートグリッドに接続されるように設計され、前記電力検出装置は、前記対応するパワーアダプタを介して前記スマートグリッドから前記電力消費モジュールに送られた電力を検出し、
前記電力記録装置は、前記複数の電力消費ユニットのうちの１つの前記電力検出装置に選択的に取り外し可能で繰り返し動作可能に接続され、前記電力消費ユニットにそれぞれ接続された前記電力検出装置により検出された電力の情報を受け取り、前記電力の情報を等価消費通貨値に変換し、その消費通貨値を記憶されている通貨値から減算すると共に、前記電力記録装置はエンクロージャを有する、
請求項８〜１１のうちのいずれか１項に記載の個別電源管理システム。

【請求項17】

前記電力消費ユニットのそれぞれの前記電力検出装置は、第１の通信モジュールを有し、
前記電力記録装置は、前記電力検出装置の前記第１の通信モジュールに対応する第２の通信モジュールを有し、前記第２の通信モジュールは、前記第１の通信モジュールおよび前記電力記録装置の前記第２の通信モジュールを介して、前記電力消費ユニットに接続された前記電力検出装置により検出された電力の情報を受け取るために、前記複数の電力消費ユニットのうちの１つの前記電力検出装置の前記第１の通信モジュールに接続される、
請求項１６に記載の個別電源管理システム。

【請求項18】

前記電力消費ユニットのそれぞれの前記電力検出装置は、前記複数のパワーアダプタと前記電力検出装置の前記第１の通信モジュールとに電気接続される検出回路基板であって、前記電力消費ユニットの前記電力検出装置の前記対応する２つのパワーアダプタを介して、前記スマートグリッドから前記電力消費ユニットに供給された電力を検出するために電流検出回路と電圧検出回路とを有する検出回路基板をさらに有する、
請求項１７に記載の個別電源管理システム。

【請求項19】

前記マイクロプロセッサは、前記電力消費ユニットに接続された前記電力検出装置の第１の通信モジュールおよび第２の通信モジュールを介して、前記電力消費ユニットにそれぞれ接続された前記電力検出装置により検出された電力の情報を受け取って、その電力の情報を記録電力データに変換するために前記第２の通信モジュールに電気接続され、前記電力の情報を等価消費通貨値に変換し、その消費通貨値を記憶されている通貨値から減算するための消費電力計算プロシージャを組み込む、
請求項１８に記載の個別電源管理システム。

【請求項20】

前記発電ユニットのそれぞれの前記電力検出装置の前記パワーアダプタは、単一のパワーアダプタとして一体に形成される、
請求項１〜１１のうちのいずれか１項に記載の個別電源管理システム。

【請求項21】

前記複数の電力消費ユニットのそれぞれの前記電力検出装置の前記パワーアダプタは、単一のパワーアダプタとして一体に形成される、
請求項１２または請求項１６に記載の個別電源管理システム。

【請求項22】

電力検出装置と電力記録装置とを備え、
前記電力検出装置は、接続される複数のパワーアダプタを有する筐体を備え、前記パワーアダプタのうちの１つは、スマートグリッドに接続されるように設計され、別のパワーアダプタは、外部発電モジュール又は外部電力消費モジュールに選択的に取り外し可能で繰り返し動作可能に接続されるように設計され、前記電力検出装置は、前記対応する２つのパワーアダプタを介して送られた電力を検出し、
前記電力記録装置は、前記電力検出装置に選択的に取り外し可能で繰り返し動作可能に接続され、前記電力検出装置により検出された電力の情報を受け取り、前記電力の情報を等価通貨値に変換し、前記外部発電モジュールが前記電力検出装置に選択的に接続されているときは、その等価通貨値を記憶されている通貨値に加算し、又は、前記外部電力消費モジュールが前記電力検出装置に選択的に接続されているときは、その等価通貨値を記憶されている通貨値から減算すると共に、前記電力記録装置はエンクロージャを有する、
ポータブルマイクロパワーメータ。

【請求項23】

前記電力検出装置の前記筐体は、第１のコネクタを有し、
前記電力記録装置の前記エンクロージャは、前記電力検出装置の前記第１のコネクタと接続される、前記電力検出装置の前記第１のコネクタに対応する第２のコネクタを有し、
前記電力記録装置は、接続された前記電力検出装置の前記第１のコネクタ、および前記第２のコネクタを介して、接続された前記電力検出装置により検出された電力の情報を受け取る、
請求項２２に記載のポータブルマイクロパワーメータ。

【請求項24】

前記電力記録装置は、
接続された前記電力検出装置の前記第１のコネクタ、および前記第２のコネクタを介して、接続された前記電力検出装置により検出された電力の情報を受け取って、その電力の情報を記録電力データに変換するために前記第２のコネクタに電気接続されるマイクロプロセッサと、
前記記録電力データを記憶するために前記マイクロプロセッサに電気接続されるメモリモジュールと、
前記記録電力データを表示するために前記マイクロプロセッサに電気接続されるディスプレイモジュールと、をさらに有する、
請求項２３に記載のポータブルマイクロパワーメータ。

【請求項25】

前記電力検出装置は、前記複数のパワーアダプタと前記電力検出装置の前記第１のコネクタとに電気接続される検出回路基板であって、前記パワーアダプタのうちの１つは、前記スマートグリッドに接続されるように設計され、別のパワーアダプタは、前記外部発電モジュール又は前記外部電力消費モジュールに接続されるように設計された、前記対応する２つのパワーアダプタを介して、送られた電力を検出するために電流検出回路と電圧検出回路とを有する検出回路基板をさらに有する、
請求項２４に記載のポータブルマイクロパワーメータ。

【請求項26】

前記電力検出装置は、第１の通信モジュールを有し、
前記電力記録装置は、前記電力検出装置の前記第１の通信モジュールに対応する第２の通信モジュールを有し、前記第２の通信モジュールは、前記電力検出装置の前記パワーアダプタ、前記電力検出装置の前記第１の通信モジュール、および前記電力記録装置の前記第２の通信モジュールを介して、前記電力検出装置により検出された電力の情報を受け取るために、前記電力検出装置の前記第１の通信モジュールと接続される、
請求項２２に記載のポータブルマイクロパワーメータ。

【請求項27】

前記電力記録装置は、
前記接続された電力検出装置の前記第１の通信モジュール、および前記第２の通信モジュールを介して、前記電力検出装置により検出された電力の情報を受け取って、その電力の情報を記録電力データに変換するために前記第２の通信モジュールに電気接続されるマイクロプロセッサと、
前記記録電力データを記憶するために前記マイクロプロセッサに電気接続されるメモリモジュールと、
前記記録電力データを表示するために前記マイクロプロセッサに電気接続されるディスプレイモジュールと、をさらに有する、
請求項２６に記載のポータブルマイクロパワーメータ。

【請求項28】

前記電力検出装置は、前記複数のパワーアダプタと前記電力検出装置の前記第１の通信モジュールとに電気接続される検出回路基板であって、前記パワーアダプタのうちの１つは、前記スマートグリッドに接続されるように設計され、別のパワーアダプタは、前記外部発電モジュール又は前記外部電力消費モジュールに接続されるように設計された、前記対応する２つのパワーアダプタを介して送られた電力を検出するために電流検出回路と電圧検出回路とを有する検出回路基板をさらに有する、
請求項２７に記載のポータブルマイクロパワーメータ。

【請求項29】

前記マイクロプロセッサは、前記外部発電モジュールがポータブルマイクロパワーメータに選択的に接続されているときは、前記記録電力データを等価生成通貨値に変換して前記生成通貨値を記憶された通貨値に加算するための生成電力計算プロシージャを組み込み、かつ、前記外部電力消費モジュールがポータブルマイクロパワーメータに選択的に接続されているときは、前記記録電力データを等価消費通貨値に変換し、その等価消費通貨値を記憶されている通貨値から減算するための生成電力計算プロシージャを組み込む、
請求項２５または請求項２８に記載のポータブルマイクロパワーメータ。

【請求項30】

前記電力検出装置の前記パワーアダプタは、単一のパワーアダプタとして一体に形成される、
請求項２２〜２９のうちのいずれか１項に記載のポータブルマイクロパワーメータ。

【請求項31】

前記電力記録装置は、前記記録電力データを送るために前記マイクロプロセッサに電気接続される通信ポートをさらに有する、
請求項２４、２５、および２７〜２９のうちのいずれか１項に記載のポータブルマイクロパワーメータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力管理システムに関し、特に、個別電源管理システムおよび個人のエネルギーフロー測定の可搬式計測器として有効なポータブルマイクロパワーメータに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、エネルギー不足や地球温暖化といった深刻な問題が生じているので、人々は、炭素排出、炭素排出量、および炭素排出権の概念や重要性を次第に認識するようになってきている。エネルギー資源を効果的に管理する方法は、必然的に世界的規模の課題となっており、どの国においても積極的に議論されている。そのため、これまでに、専門家や研究者たちがスマートグリッドの概念を提案してきた。いわゆる、スマートグリッドとは、発電、送電、配電、そして加入者を一体化した先進配電網システムのことであり、自己監視、自己診断、自己修復の機能を実現するために自動化および情報化できるという利点がある。

【0003】

期待されるような効果的なスマートグリッドを実現するには、高度計測インフラ（ＡＭＩ）を確立することが不可欠である。ＡＭＩは、複数のスマートメータと、双方向通信をサポートするデータネットワークと、自動メータ読取コントロールセンタとから成る。該インフラの設置は、主に、加入者側で電力をより柔軟に使用できること、さらに、供給業者側でより効果的かつ経済的に発電できることが目的である。したがって、スマートグリッドは、ピーク電力需要時に電力需要を低減するために特定の不必要な電気器具を停止させて、発電と電力利用に関係する構造を再調整するので、確実にエネルギー節約となり持続可能な電気を発生させることになる。

【0004】

通常、人は、日常生活において、食物からカロリーを摂取して、運動によって、例えば、自転車に乗ったり、または何らかのフィットネス装置を使用して運動したりすることによって、カロリーを運動エネルギーに変える。カロリーは、これまで、肌から放散される体熱としてのみ燃焼されていた。しかし、現在のエネルギー変換技術は、非常に発達しており、発電機と蓄電装置とを自転車または任意のフィットネス装置にさらに取り付けることができる。台湾登録実用新案第Ｍ４０４０３３号「Ｓｅｌｆ ｐｏｗｅｒ−ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｒｅａｄｍｉｌｌ」、台湾登録実用新案第Ｍ４０８３８３号「Ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｏｆ ｆｉｔｎｅｓｓ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ」、および台湾登録実用新案第Ｍ４０９３０５号「Ｆｉｔｎｅｓｓ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｈａｖｉｎｇ ａ ｐｏｗｅｒ−ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎ」に開示されているように、発電機の動作によって生成された運動エネルギーは、電気に変換され、蓄電装置に蓄えられる。

【0005】

また、台湾登録実用新案第Ｍ４０９８６０号「Ｇｒｉｄ−ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｓｅｌｆ ｐｏｗｅｒ−ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｆｉｔｎｅｓｓ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ」に開示されている技術によれば、発電機によって生成された電気は、スマートグリッドに送られて、スマートグリッドによって割り当てられた後に、十分にかつ有効に利用できるようになる。上述の実用新案によれば、個別フィットネス装置は、発電および蓄電の機能を備え、さらに個人の運動によって生成された電気をスマートグリッドに送るためにスマートグリッドに接続される。

【0006】

電気料金の高い時代の到来を考えると、電気がそのまま通貨と見なされる日も近い。しかし、上述した先行技術は、それぞれのフィットネス装置によって生成された電力を記録するだけで、それぞれのユーザによって生成された電力を記録できない。個別の電力記録装置が無ければ、個人の電力を販売するために価格設定するという将来の開発に限界が生じるのは避けられない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の目的は、個別電源管理システムおよび個人のエネルギーフロー測定の可搬式計測器として有効なポータブルマイクロパワーメータを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述の目的を達成するために、個別電源管理システムは、少なくとも１つの発電ユニットと電力記録装置とを有する。

【0009】

少なくとも１つの発電ユニットのそれぞれは、スマートグリッドに電気接続されてスマートグリッドに電力を供給するように設計されており、発電モジュールと電力検出装置とを有する。

【0010】

電力検出装置は、第１の筐体を有する。第１の筐体は、接続される複数のパワーアダプタを有し、パワーアダプタの１つは発電モジュールに接続され、別のパワーアダプタはスマートグリッドに接続するように設計される。

【0011】

電力検出装置は、対応するパワーアダプタを介して発電モジュールからスマートグリッドに送られた電力を検出する。

【0012】

電力記録装置は、スマートグリッドに送られた電力の情報を受け取って記憶するために少なくとも１つの発電ユニットのうちの１つの電力検出装置に選択的に接続され、エンクロージャを有する。

【0013】

個別電源管理システムを使用することによって、電力記録装置は、個人の運動から生成されスマートグリッドに送られる電力を記録することができ、さらに、ユーザの運動が終了した後に発電ユニットから取り外し可能であり、電力記録装置の可搬性が向上する。したがって、電力記録装置は、非特定の発電ユニット上で繰り返し動作可能であり、非特定の発電ユニット上でユーザの運動によって生成された電力を容易に合計することができる。

【0014】

上述の目的を達成するために、ポータブルマイクロパワーメータは、電力検出装置と電力記録装置とを有する。

【0015】

電力検出装置は、筐体を有する。筐体は、接続される複数のパワーアダプタを有する。電力検出装置は、パワーアダプタのうちの２つを介して送られた電力を検出する。

【0016】

電力記録装置は、電力検出装置および対応するパワーアダプタを介して送られた電力の情報を受け取って記憶するために電力検出装置に選択的に接続され、エンクロージャを有する。

【0017】

ポータブルマイクロパワーメータは、上述の発電ユニットに適用できる。ポータブルマイクロパワーメータが動作する時に、ポータブルマイクロパワーメータの電力検出装置のパワーアダプタのうちの２つは、スマートグリッドおよび上述の発電ユニットにそれぞれ接続される。電力記録装置は、発電ユニットによって生成されスマートグリッドに送られた電力を記録することができ、非特定の発電ユニット上でユーザの運動によって生成された総電力を容易に計算できるように非特定の発電ユニット上で繰り返し動作可能である。

【0018】

本発明の他の目的、利点、および新規な特徴は、添付図面を参照して以下の詳細な説明を読めばより明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の個別電源管理システムのシステムアーキテクチャの図である。

【図2】図１の個別電源管理システムの斜視図である。

【図3】発電ユニットおよび電力記録装置が直接接続された図１の個別電源管理システムの機能ブロック図である。

【図4】発電ユニットおよび電力記録装置が通信手段を介して接続された図１の個別電源管理システムの機能ブロック図である。

【図5】電力消費ユニットおよび電力記録装置が直接接続された図１の個別電源管理システムの機能図である。

【図6】電力消費ユニットおよび電力記録装置が通信手段を介して接続された図５の個別電源管理システムの機能ブロック図である。

【図7】本発明のポータブルマイクロパワーメータの斜視図である。

【図8】図７のポータブルマイクロパワーメータの拡大斜視図である。

【図9】図７のポータブルマイクロパワーメータの電力検出装置の拡大斜視図である。

【図10】図７のポータブルマイクロパワーメータの電力記録装置の拡大斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１〜図３を参照すると、本発明の個別電源管理システムは、発電段階のシステム構成を表しており、少なくとも１つの発電ユニット１１と電力記録装置３０とを有する。

【0021】

少なくとも１つの発電ユニット１１のそれぞれは、スマートグリッド１０に電気接続されてスマートグリッド１０に電力を供給し、発電モジュール１２と電力検出装置２０とを有する。電力検出装置２０は、第１の筐体２１を有する。第１の筐体２１は、接続される複数のパワーアダプタ２２を有する。パワーアダプタ２２は、異なる接続インターフェースを有し、パワーアダプタ２２のうちの２つは、発電モジュール１２およびスマートグリッド１０にそれぞれ接続される。電力検出装置２０は、対応するパワーアダプタ２２を介して発電モジュール１２からスマートグリッド１０に送られた電力を検出する。本実施形態では、電力検出装置２０の第１の筐体２１は、接続される第１のコネクタ２３を有する。少なくとも１つの発電ユニット１１のそれぞれの電力検出装置２０は、さらに検出回路基板２４を有する。検出回路基板２４は、パワーアダプタ２２および第１のコネクタ２３に電気接続され、対応するパワーアダプタ２２を介して発電モジュール１２からスマートグリッド１０に送られた電力を検出するために電流検出回路２５と電圧検出回路２６とを有する。

【0022】

電力記録装置３０は、スマートグリッド１０に送られた電力の情報を受け取って記憶するために少なくとも１つの発電ユニット１１のうちの１つの電力検出装置２０に選択的に接続され、エンクロージャ３１を有する。本実施形態では、電力記録装置３０のエンクロージャ３１は、電力検出装置２０の第１のコネクタ２３に対応する第２のコネクタ３２を有することで、第２のコネクタ３２を少なくともの１つの発電ユニット１１のうちの１つの電力検出装置２０の第１のコネクタ２３と選択的に接続できる。電力記録装置３０は、第１のコネクタ２３および第２のコネクタ３２を介してスマートグリッド１０に送られた電力の情報を受け取るもので、マイクロプロセッサ３３、メモリモジュール３４、ディスプレイモジュール３５、および通信ポート３６をさらに有する。電力記録装置３０は、プラグアンドプレイ動作が確実になるように少なくとも１つの発電ユニット１１のそれぞれの電力検出装置２０に取り外し可能に接続されてもよいし、または、少なくとも１つの発電ユニット１１のそれぞれの固定部として電力検出装置３０と一体型にされてもよい。

【0023】

マイクロプロセッサ３３は、対応するパワーアダプタ２２を介して少なくとも１つの接続された発電ユニットのそれぞれの発電モジュール１２からスマートグリッド１０に送られた電力の情報を受け取って、その情報を記録電力データに変換するために、第２のコネクタ３２に電気接続される。マイクロプロセッサ３３には、記録電力データを等価通貨値に変換してその通貨値を記憶するための生成電力計算プロシージャが組み込まれる。

【0024】

メモリモジュール３４は、記録電力データを記録するためにマイクロプロセッサ３３に電気接続される。

【0025】

ディスプレイモジュール３５は、記録電力データを表示するためにマイクロプロセッサ３３に電気接続される。

【0026】

通信ポート３６は、記録電力データを送信するためにマイクロプロセッサ３３に電気接続される。

【0027】

上述の構造によれば、電力記録装置３０は、少なくとも１つの発電ユニット１１によって生成されスマートグリッド１０に送られた電力の情報を個々に記録することができる。電力記録装置３０は、可搬式であり、電力記録装置３０が接続されている発電ユニット１１によって生成された電力の記録を終えると、接続されている発電ユニット１１から取り外すことができるので、電力記録装置３０は、少なくとも１つの発電ユニット１１によって生成された電力を記録するのに繰り返し使用することができ、電力記録装置３０が少なくとも１つの発電ユニット１１によって生成された総電力を合計するのに都合が良い。

【0028】

図４を参照すると、図３の電力検出装置２０の第１のコネクタ２３と電力記録装置３０の第２のコネクタ３２とは、それぞれ第１の通信モジュール２７と第２の通信モジュール３７とに置き換えられている。第２の通信モジュール３７は、少なくとも１つの発電ユニット１１のうちの１つの電力検出装置２０の第１の通信モジュール２７と選択的に接続される。第１の通信モジュール２７と第２の通信モジュール３７とは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉｂｒｅｅ、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．５．１４、ＷｉＦｉ、ワイヤレスＵＳＢ、ＲＦなどの基準に準拠するように実装される。

【0029】

本実施形態では、第１の通信モジュール２７と第２の通信モジュール３７とを使用することで、電力記録装置３０は、スマートグリッド１０に送られて少なくとも１つの発電ユニット１１の電力検出装置２０によって検出されたそれぞれの電力の情報を、電力記録装置３０を少なくとも１つの発電ユニット１１のそれぞれの電力検出装置２０と直接接続しなくても、受信することができる。

【0030】

図５を参照すると、個別電源管理システムは、電力消費段階のシステム構成を示しており、少なくとも１つの発電ユニット１１が少なくとも１つの電力消費ユニットに置き換えられている以外は、図３と同様である。少なくとも１つの電力消費ユニットのそれぞれは、少なくとも１つの発電ユニット１１のそれぞれと同じである。しかし、電力消費ユニットと発電ユニットとの動作の違いを区別するために、電力消費ユニットと発電ユニット内の同じ要素に異なる参照番号が付与されていることに留意されたい。少なくとも１つの電力消費ユニットのそれぞれは、スマートグリッド１０に電気接続され、発電モジュール１３と電力検出装置４０とを有する。電力検出装置４０は、第２の筐体４１を有する。第２の筐体４１は、接続される複数のパワーアダプタ４２を有する。パワーアダプタ４２は、電力消費モジュール１３およびスマートグリッド１０にそれぞれ接続される。電力検出装置４０は、パワーアダプタ４２のうちの２つを介してスマートグリッド１０から電力消費モジュール１３に送られた電力を検出する。本実施形態では、電力検出装置４０の第２の筐体４１は、接続される第１のコネクタ４３を有する。電力消費ユニットの電力検出装置４０は、さらに検出回路基板４４を有する。検出回路基板４４は、パワーアダプタ４２および第１のコネクタ４３に電気接続され、対応するパワーアダプタ４２を介してスマートグリッド１０から電力消費モジュール１３に供給された電力を検出するために電流検出回路４５と電圧検出回路４６とを有する。

【0031】

上述の電力記録装置３０は、スマートグリッド１０から供給された電力の情報を受け取って記憶するために少なくとも１つの電力消費ユニットのうちの１つの電力検出装置４０に選択的に接続される。

【0032】

少なくとも１つの電力消費ユニットのそれぞれは、第１のコネクタ４３を有するので、電力検出装置３０の第２のコネクタ３２は、スマートグリッド１０から送られた電力の情報を受け取って記憶するために、少なくとも１つの電力消費ユニットのうちの１つの第１のコネクタ４３に選択的に接続される。本実施形態では、マイクロプロセッサ３３は、対応するパワーアダプタ４２を介してスマートグリッド１０から少なくとも１つの電力消費ユニットのそれぞれの電力消費モジュール１３に供給された電力の情報を受け取って、その情報を記録電力データに変換する。マイクロプロセッサ３３には、記録電力データを等価通貨値に変換して、その通貨値を記憶されている通貨値から減算するための消費電力計算プロシージャが組み込まれる。

【0033】

図６を参照すると、図３および図５の電力検出装置２０、４０上に別々に配置されているパワーアダプタ２２、４２とは異なり、この実施形態のパワーアダプタ４２は、電力検出装置４０上で一体に形成されている。

【0034】

さらに図３〜図６を参照すると、少なくとも１つの発電ユニット１１のそれぞれの電力検出装置２０、４０は、少なくとも１つの電力消費ユニットのそれぞれの電力検出装置と同じであるので、実用化の点では大量生産によって同じ型番の電力検出装置２０、４０を製造することができ、電力記録装置３０のマイクロプロセッサ３３に組み込まれる生成電力計算プロシージャおよび消費電力計算プロシージャは、特定のニーズを満たすように変更および調整が可能である。

【0035】

上述の構造から、本発明は、電気を流動性と価値を有する取引通貨としてとらえる。スマートグリッド１０は、ユーザの運動から少なくとも１つの発電モジュール１２のそれぞれによって生成された電力を蓄えるための銀行と見なすことができる。したがって、ユーザは、少なくとも１つの発電ユニット１１のそれぞれが発電ユニット１１によって生成された電力をスマートグリッド１０に供給できるようにし、電力記録装置３０に生成電力をワット時で記録させて、記録されたワット時の生成電力を等価通貨値に変換させることで、スマートグリッドが通貨値に応じて少なくとも１つの電力消費ユニットに直接電力を供給することができるようになり、またユーザが少なくとも１つの電力消費ユニットを使用してトレーニングするのに追加の料金を支払う必要がなくなる。本発明の個別電源管理システムであれば、ユーザが少なくとも１つの発電ユニットによって選択的に生成された総電力を合計して、少なくとも１つの電力消費ユニットによって生成電力を利用するのに都合が良い。

【0036】

図７および図８を参照すると、本発明のポータブルマイクロパワーメータは、電力検出装置５０と電力記録装置６０とを有する。

【0037】

電力検出装置５０は、筐体５１を有する。筐体５１は、接続される複数のパワーアダプタ５２を有する。電力検出装置５０は、パワーアダプタ５２のうちの２つを介して送られた電力を検出する。本実施形態では、電力検出装置５０の筐体５１（第１の筐体２１および第２の筐体４１と異なる）は、接続される第１のコネクタ５３を有する。図９を参照すると、電力検出装置５０は、さらに、検出回路基板５４を有する。検出回路基板５４は、パワーアダプタ５２および第１のコネクタ５３に電気接続され、対応するパワーアダプタ５２を介して送られた電力を検出するために電流検出回路５５と電圧検出回路５６とを有する。

【0038】

電力記録装置６０は、電力検出装置５０および対応するパワーアダプタ５２を介して送られた電力の情報を受け取って記憶するために電力検出装置５０に選択的に接続され、エンクロージャ６１を有する。本実施形態では、電力記録装置６０のエンクロージャ６１は、電力検出装置５０の第１のコネクタ５３に対応する第２のコネクタ６２を有することで、第２のコネクタ６２を電力検出装置５０の第１のコネクタ５３と選択的に接続できる。電力記録装置６０は、電力検出装置５０のパワーアダプタ５２、第１のコネクタ５３、および第２のコネクタ６２を介して送られた電力の情報を受け取って記憶する。図１０を参照すると、電力記録装置６０は、さらに、マイクロプロセッサ６３、メモリモジュール６４、ディスプレイモジュール６５、および通信ポート６６を有する。

【0039】

マイクロプロセッサ６３は、第２のコネクタ６２と電気接続されて、電力検出装置５０の対応するパワーアダプタ５２を介して送られた電力の情報を受け取って、その情報を記録電力データに変換する。マイクロプロセッサ６３には、生成電力計算プロシージャおよび消費電力計算プロシージャが組み込まれる。生成電力計算プロシージャは、記録電力データを等価通貨値に変換して、その等価通貨値を記憶されている通貨値に加算する。消費電力計算プロシージャは、記録電力データに応じて記憶されている通貨値から減算する。

【0040】

メモリモジュール６４は、記録電力データを記録するためにマイクロプロセッサ６３に電気接続される。

【0041】

ディスプレイモジュール６５は、記録電力データを表示するためにマイクロプロセッサ６３に電気接続される。

【0042】

通信ポート６６は、記録電力データを送るためにマイクロプロセッサ６３に電気接続される。

【0043】

さらに、電力検出装置５０のパワーアダプタ５２は、単一のパワーアダプタとして一体に形成されてもよい。

【0044】

第１のコネクタ５３と第２のコネクタ６２とは、それぞれ第１の通信モジュールと第２の通信モジュールとに置き換えられてもよい。第２の通信モジュールは、通信リンクを介して電力検出装置の第１の通信モジュールに選択的に接続されるので、電力記録装置６０を電力検出装置５０と直接接続しなくても、電力記録装置６０は、電力検出装置５０の対応するパワーアダプタ５２を介して送られた電力の情報を受け取ることができる。

【0045】

ポータブルマイクロパワーメータは、上述の発電ユニット１１に適用可能であり、その電力検出装置５０は、電力記録装置６０の対応するパワーアダプタを介して流れる電力の情報を記憶するために第１のコネクタ５３および第２のコネクタ６２を介して電力記録装置６０に接続される。ポータブルマイクロパワーメータが動作する前に、パワーアダプタ５２は、スマートグリッド１０および少なくとも１つの発電モジュール１２のうちの１つにそれぞれ接続され、電力記録装置６０は、発電モジュールによって生成されスマートグリッドに送られた電力を記録することができる。電力記録装置６０は、さらに、電力検出装置５０から取り外された後に、スマートグリッドから電力消費モジュール１３に供給された電力を記録するために電力消費モジュール１３と接続されている電力検出装置５０に接続される。

【0046】

したがって、非特定の接続手段を介して電力検出装置５０に接続することによって、電力記録装置６０は、非特定の発電ユニットまたは電力消費ユニット上で動作可能であるので、人が少なくとも１つの発電ユニットを使用することで生成された電力を、他の電力消費ユニットを使用するためにユーザによって都合良く合計して減算することができる。

【0047】

本発明の多数の特徴および利点を本発明の構造および機能と共に詳細に説明してきたが、開示した内容は単なる例にすぎない。細部について、特に、部品の形状、サイズ、配置について、本発明の原理の範囲内で、添付の請求項で表現されている用語の広い一般的な意味の最大限の範囲まで変更がなされてもよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】