JP2001521139A - 環境条件コントロールとエネルギー管理システム、及び、その方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 屋内環境条件コントロールとエネルギー管理システムは、複数の入力を有する。ユーザ入力は、少なくともひとつのエネルギーユニットプライスポイントに対する希望の屋内環境条件レンジを含むユーザ入力パラメータを入力する。屋内環境条件入力は、感知された屋内環境条件を入力する。エネルギープライス入力は、期間当たりのエネルギーユニットプライススケジュールを入力する。プロセッサは、上記複数の入力と接続され、上記ユーザ入力パラメータに基づいて、複数のエネルギーユニットプライスポイントに対して環境条件不感帯（ｄｅａｄ ｂａｎｄ）レンジを計算するとともに、その時点でのエネルギーユニットプライスポイントに対して上記計算された不感帯（ｄｅａｄ ｂａｎｄ）レンジの範囲内に上記屋内環境条件を保つように、少なくともひとつのエネルギー消費負荷デバイスをコントロールする。実施の形態では、上記環境条件は、少なくとも温度を含み、上記少なくともひとつの負荷デバイスは、暖房冷房システムを含む。あるひとつの実施の形態において、上記プロセッサは、コミュニケーションリンクを介して、少なくともひとつのエネルギー供給会社と通信し、建物施設のエネルギー消費コストを最小にするエネルギー供給会社を選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 技術分野 この発明は、住宅用または商業用環境条件コントロールシステム、すなわち、
ユーザが定義したパラメータに基づいて屋内環境条件をコントロールして、快適
さを実現し、エネルギー消費および／またはエネルギーコストを最小限に押さえ
るシステムに関する。

【０００２】 背景技術 温度コントロールシステムなどの住宅用および商業用の屋内環境条件コントロ
ールシステムが長年使用されている。温度コントロールシステムとしては、サー
モスタット（恒温器、自動温度調節器）およびサーモスタティックコントロール
デバイス（自動調温装置）がある。こうした装置は、主に建物施設（ｐｒｅｍｉ
ｓｅ）の内部温度を感知し、建物施設の占有者（ｏｃｃｕｐａｎｔ）が指定した
温度設定に基づいて、単一または複数の暖房および／または冷房システムを起動
し、その指定した温度設定における温度を維持するよう設計されている。

【０００３】 温度コントロールデバイスには、主に二つのタイプがある。その一つのタイプ
としては、建物施設の占有者の希望温度設定を可能にする設定コントロール機能
と冷暖房間の切り替えスイッチ機能とを有する標準的な単一温度コントロールデ
バイスがある。これら２つの機能のうち一度にいずれか一方の機能のみを起動す
ることができるようになっている。暖房システムは、起動すると、実温度が希望
した設定温度を下回った場合に建物施設内を暖める。また、同様に、冷房システ
ム（エアコン）は、起動すると、実温度が希望した設定温度を越えた場合に、建
物施設内を冷やす。

【０００４】 もう一つのタイプの温度コントロールデバイスとしては、暖房システムと冷房
システムの双方に接続してデュアル（双方）設定コントロール機能を有するデュ
アル温度コントロールデバイスがある。ユーザは、暖房システムの起動をコント
ロールする希望最低温度設定と、冷房システムの起動をコントロールする希望最
高温度設定の、２種類の希望温度設定入力をすることができる。実温度が希望最
低設定温度を下回った場合に、自動的に暖房システムを起動する。同様に、実温
度が希望最高設定温度を上回った場合に、自動的に冷房システムを起動する。こ
のようなデュアル温度コントロールデバイスでは、ユーザは２つの温度設定間の
快適温度レンジを入力することができ、ユーザが自らが暖房システムまたは冷房
システムを起動する必要がない。

【０００５】 上記２種類の基本的な温度コントロールデバイスから、異なった特徴機能とバ
リエーションを有する非常に多くの温度コントロールシステムが開発されている
。技術の進歩にともない、上記温度を感知しコントロールするデバイスは、伝統
的なバイメタルコントラクター（ｂｉ−ｍｅｔａｌ ｃｏｎｔｒａｃｔｏｒｓ）
からより精巧な電子機器へと発展してきた。最新の開発されたシステムの中には
、ユーザが、温度を快適レベルにコントロールしながら、エネルギーを節約をす
ることを可能にするよう開発されたシステムもある。例えば、ある最近のシステ
ムでは、ユーザが、日時、曜日、月などの時間依存パラメータに基づいてプログ
ラムすることにより、暖房システムおよび冷房システム双方を起動させるための
希望温度設定を複数プログラムできる。また、スマートシステムズインターナシ
ョナル（Ｓｍａｒｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）が売り出
したスマートシステムズ１０００（Ｓｍａｒｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ １０００^TM）
と呼ばれる別のシステムでは、赤外線動き感知器を備え、管理区域の建物施設内
に人が存在することを感知する。このシステムでは、建物施設に人が存在しない
場合のエネルギー節約の観点から、人の存在が検知された場合と、人の存在が検
知されない場合とでは異なった温度がコントロール方法がとられている。また、
別の、ジョージア州ロスウェルに在る、インテグレイテッドコミュニケーション
システムズインク（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙ
ｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．）が売り出したトランステキスト（Ｔｒａｎｓｔｅｘｔ^R ）では、ユーザは、ユーティリティ会社の提供するエネルギーコストの３レベル
（高・中・低）のうちの、その時点で実施されているレベルによって異なった希
望温度の設定をすることができ、ユーザに、ある一定のレベルでのエネルギー消
費コスト節減のためのコントロールを可能としている。

【０００６】 そうしたシステムは、ある一定レベルのエネルギー消費コントロール機能ひい
てはエネルギー消費コストコントロール機能を提供するものであるが、直接、ユ
ーザにエネルギー消費レベルやエネルギー消費プライスレベルのコントロール機
能を提供するシステムはない。更に、どのシステムも、温度以外に、ユーザ定義
による環境条件コントロール機能を提供していないばかりでなく、屋内条件に大
きな影響を及ぼす可能性のあるエクスターナル環境条件を感知して、それに基づ
いて環境条件を自動的にコントロールする機能も提供してない。

【０００７】 エネルギー（ガス・電気など）供給産業が再統制化（ｒｅ−ｒｅｇｕｒａｔｅ
ｄ）され、各建物施設で、多くの複数のエネルギーサプライアの利用が可能にな
るにつれて、エネルギー消費のコントロールおよびプライスインフォメーション
（およびプライスのコントロール）により、エネルギー消費およびそれに費やさ
れる多額の支出を節減することが可能になる。エネルギーおよびユーティリティ
産業で昨今起こっている変化の一つに、エネルギー供給会社の独占企業から市場
競争企業への変遷がある。その変化により、ユーザは、利用可能な複数のサプラ
イアから一サプライアを選択することが可能となる。つまり、最適プライスを求
めて比較ショッピングができるようになる。大多数のエネルギーサプライアの複
雑な価格リスト（プライシングフォーマット）により、また、トータルエネルギ
ーコストが使用時間帯、エネルギーレベル、負荷量などに依存していることから
、ユーザがコストを予測して、アカウント（経理会計）面から、プライスレベル
の選択を上手に利用するのは極めて難しいであろう。

【０００８】 この発明の総括的な目的は、ユーザが定義したパラメータに基づいて、屋内環
境条件を自動的にコントロールして、快適さを実現し、エネルギー消費および／
またはエネルギーコストを最小限度に押さえる環境条件コントロールシステムを
提供することにある。

【０００９】 発明の開示 この発明は、環境条件感知とコントロールシステムに関するものである。この
発明は、ユーザが定義した快適さパラメータとコストレベルパラメータとに基づ
いて、最適な快適さを提供し、エネルギー消費とコストとを最小にすることを目
的としている。簡単な実施の形態において、この発明のシステムは、温度を感知
してコントロールするサーモスタットの代替として機能する。より複雑な実施の
形態において、システムは、たとえば、米国特許Ｎｏ．５、５７２、４３８に開
示されたようなエネルギー管理全体システムのなかの一部分を形成する。ここに
米国特許Ｎｏ．５、５７２、４３８の明細書の全記述をこの明細書に含ませるも
のとする。

【００１０】 あるひとつの実施の形態において、この発明のシステムは、屋内温度を感知す
る能力を有している。よりエンハンスされた実施の形態では、上記システムは、
少なくとも、湿度、外気温度、ＵＶ強度、風向と風速、相対湿度、ウエットバル
ブサーモメータによる計測、及び、結露ポイントを感知する。上記システムは、
さらに、たとえば、ローカル気象予報データ、エネルギー供給会社の価格スキー
ムを入力し処理することができ、また、たとえば、希望の快適さレベルとエネル
ギープライスカットオフポイントとを、ユーザが入力したパラメータとして受け
付けて処理することができる。このような感知された条件と入力とは、システム
のプロセッサによってソフトウェアオペレーションにより処理される。その結果
、環境条件とエネルギー消費レベルとコストとが上記ユーザが定義したレベルの
範囲内に維持される。

【００１１】 あるひとつの実施の形態において、システムは、単独で、暖房システム及び又
は冷房システムをコントロールすることにより屋内空気温度を管理する。よりエ
ンハンスされた実施の形態では、上記システムは、ダンパと外気入力ダクト、静
電フィルタ、及び、イオン化デバイスとともに、適切な暖房システム、フィルタ
システム、調整システム、冷房システムの機器を用いて空気の質と湿度とをコン
トロールする。上記システムは、上記最適な温度と湿度と空気品質状態とを維持
するために、快適さ指標とエネルギープライス指標に対してユーザが定義した最
小値と最大値とに基づいて、上記利用可能な環境調整用資源のオペレーションを
管理する。さらに複雑高度な実施の形態では、上記システムは、エネルギータイ
プをスイッチすることができる。即ち、環境暖房のために、電気からガス、又は
、ガスから電気にスイッチすることができる。また上記システムは、エネルギー
サプライアからのプライスまたは地域をサービスしているブローカーからのプラ
イスに基づいてサプライアをスイッチすることができる。

【００１２】 この発明のシステムは、環境条件快適さを、プライスとエネルギー消費管理と
に適合するようにバランスさせるものである。コストとエネルギー消費コントロ
ール入力パラメータとが設定されていない場合には、上記システムは、環境条件
をユーザが定義した快適なレンジの範囲内に維持する。エネルギー消費コントロ
ール入力パラメータには、環境条件プライスに関連する優先選択、プライスポイ
ントカットオフ、及び、エネルギー消費履歴データ、及び、エネルギーサプライ
アコスト構成入力が含まれる。これらのパラメータが設定されている場合には、
上記システムは、必要に応じて環境条件レベルを変更して、エネルギー消費とコ
ストコントロールとに適合するようにバランスさせながら、上記最適な環境条件
を達成する。

【００１３】 あるひとつの実施の形態では、ユーザにフィードバックをするために、上記シ
ステムは、エネルギーユニットの消費量（たとえば、キロワット時、ブリテッシ
ュサーマルユニット（Ｂｒｉｔｉｓｈ−Ｔｈｅｒｍａｌ−Ｕｎｉｔｓ）［ＢＴＵ
ｓ］、サーム（Ｔｈｅｒｍｓ）、及び、ジュール（Ｊｏｕｌｅｓ））を時間の関
数として記録する。エネルギーユニットの消費量は、システムがモニタしかつ又
はコントロールしている負荷であって、環境条件をコントロールしている負荷ご
とに記録される。上記システムは、詳細な消費データを時間の関数として報告す
ることができる。また、上記データを、少なくとも、ユーザが定義した期間に対
して日平均、月合計というサマリ形式にフォーマットして提供することができる
。また、システムは、期間当たり消費した各エネルギーユニットのコストをトラ
ッキングして求めることができ、ユーザが定義した期間の詳細な日コストと日平
均コストと月合計とを提供することができる。上記システムは、システムが本来
の機能を管理するために使用するものと同一の経済モデリングテクニックとコン
トロールとを少なくとも部分的に使用して、環境空気管理システムに用いられる
負荷を本来の管理ファンクションを超えてコントロールすることができる。上記
システムは、さらに、屋内の全エネルギーユニットの使用状態を、管理し、レポ
ートし、かつ、トラッキングして求めることができる。また、コミュニケーショ
ンチャネルを介したエネルギーユニットサプライアとのインタフェースを、管理
し、レポートし、かつ、トラッキングして求めることができる。上記システムコ
ントロールは、上記建物施設に配置されるが、使用すべきかつ購入を約束した供
給源（ソース）とエネルギーユニットタイプとのモデリングと管理とをするプロ
セッサは、分散配置することができる。プロセッサは、コミュニケーションネッ
トワークを介して、プロセッサの実際に配置された場所と建物施設からの距離と
にかかわりなく動作する。

【００１４】 この分散配置されたプロセッサは、信頼性のあるネットワークに配置され、上
記コントロールを上記建物施設にタイムリーにかつ高信頼性を持って配信し、上
記希望の結果を達成する。

【００１５】 この発明のひとつの実施の形態は、屋内環境条件コントロールとエネルギー管
理システムに関するものである。

【００１６】 そのシステムは、少なくともひとつのエネルギーユニットプライスポイントに
対する希望の屋内環境条件レンジを含むユーザ入力パラメータを入力するユーザ
入力を有している。屋内環境条件入力は、感知された屋内環境条件を入力する。
エネルギープライス入力は、時間当たりごとに提示されたエネルギーユニットプ
ライスのスケジュールを入力する。プロセッサは、上記複数の入力と接続され、
上記ユーザ入力パラメータに基づいて、複数のエネルギーユニットプライスポイ
ントに対して環境条件不感帯（ｄｅａｄ ｂａｎｄ）レンジを計算するとともに
、その時点でのエネルギーユニットプライスポイントに対して上記計算された不
感帯（ｄｅａｄ ｂａｎｄ）レンジの範囲内に上記屋内環境条件を保つように、
少なくともひとつのエネルギー消費負荷デバイスをコントロールする。

【００１７】 あるひとつの実施の形態において、上記環境条件は、少なくとも温度を含み、
上記少なくともひとつの負荷デバイスは、暖房冷房システムを含むことを特徴と
する。

【００１８】 あるひとつの実施の形態において、複数の不感帯（ｄｅａｄ ｂａｎｄ）レン
ジが、異なる複数の期間に対してユーザにより選択されることを特徴とする。

【００１９】 あるひとつの実施の形態において、上記システムは、プロセスが少なくともひ
とつのエネルギー供給会社と通信するためのコミュニケーションリンクを備え、 上記プロセッサは、エネルギー消費コストを最小にする、ひとつのエネルギー
供給会社を選択することを特徴とする。

【００２０】 あるひとつの実施の形態において、上記システムは、さらに、感知された屋外
環境条件を入力する屋外環境条件入力を備え、上記プロセッサは、感知された屋
外環境条件に一部基づいて、上記少なくともひとつのエネルギー消費負荷デバイ
スをコントロールすることを特徴とする。

【００２１】 あるひとつの実施の形態において、上記プロセッサは、異なるタイプのエネル
ギーを供給する複数のサプライアの中からサプライアを選択することを特徴とす
る。

【００２２】 あるひとつの実施の形態において、上記プロセッサは、上記少なくともひとつ
の負荷デバイスのオペレーションをコントロールして、ひとつの期間にわたって
ユーザによる使用パターンを繰り返すことを特徴とする。

【００２３】 あるひとつの実施の形態において、上記少なくともひとつの負荷デバイスは、
複数のエネルギー消費負荷デバイスを有することを特徴とする。この実施の形態
において、上記プロセッサは、各負荷デバイスのエネルギー消費をモニタするこ
とを特徴とする。

【００２４】 あるひとつの実施の形態において、上記プロセッサは、少なくともひとつのエ
ネルギー供給会社とインフォメーション通信することを特徴とする。この実施の
形態において、上記インフォメーションは、エネルギー消費データと、エネルギ
ー使用スケジュールと、コストインフォメーションと、アカウントインフォメー
ションのうち少なくともひとつを含むことを特徴とする。

【００２５】 あるひとつの実施の形態において、上記システムは、さらに、コミュニケーシ
ョンチャネルを介してローカルプロセッサに接続され、複数の建物施設のエネル
ギー消費をモニタするセントラルプロセッサを備えたことを特徴とする。

【００２６】 あるひとつの実施の形態において、上記プロセッサは、上記複数の装置に関連
した複数のユーザ入力パラメータに基づいて、複数の装置の各々をモニタしコン
トロールすることを特徴とする。

【００２７】 あるひとつの実施の形態において、上記システムは、プロセッサに接続され、
エネルギーサプライアから提示されたより高コストの期間に、建物施設備え付け
のエネルギー生成デバイスがオペレートするようにコントロールするメカニズム
を備えたことを特徴とする。

【００２８】 あるひとつの実施の形態において、上記プロセッサは、エネルギー消費コスト
を減少させるためにある期間をかけて屋内温度を徐々に上昇（ｒａｍｐ−ｕｐ）
又は徐々に下降（ｒａｍｐ−ｄｏｗｎ）させるように暖房冷房システムをコント
ロールすることを特徴とする。

【００２９】 あるひとつの実施の形態において、上記システムは、さらに、建物施設の占有
状態（ｐｒｅｍｉｓｅ−ｏｃｃｕｐａｎｃｙ）を入力するメカニズムを備え、上
記プロセッサは、非占有時の不感帯（ｖａｃａｎｎｃｙ−ｄｅａｄ ｂａｎｄ）
レンジと占有時の不感帯（ｏｃｃｕｐｉｅｄ−ｄｅａｄ ｂａｎｄ）レンジとを
計算することを特徴とする。

【００３０】 あるひとつの実施の形態において、上記システムは、さらに、異常な環境条件
が感知されたとき、アラームを発するメカニズムを備えたことを特徴とする。

【００３１】 システムのひとつの実施の形態は、エネルギー消費管理と環境条件コントロー
ルシステムシステムに関するものである。ユーザ入力は、少なくともひとつのエ
ネルギーユニットプライスカットオフポイントと希望の屋内環境条件快適さレン
ジとを含むユーザ入力パラメータを入力する。エネルギー供給会社入力は、環境
条件入力は、感知された環境条件に関連したインフォメーションを入力する。エ
ネルギー供給会社の価格インフォメーションを入力する。ローカルプロセッサは
、上記複数の入力に接続され、上記ユーザ入力パラメータに基づいて、屋内環境
条件を最適にし、エネルギー消費コストを最小にするために、ひとつの建物施設
の少なくともひとつのエネルギー使用負荷のオペレーションをコントロールする
。上記少なくともひとつの負荷は、屋内環境条件コントロールデバイスを有する
。

【００３２】 あるひとつの実施の形態において、上記少なくともひとつの負荷は、複数の負
荷を有し、上記環境条件は、温度を含み、上記環境条件コントロールデバイスは
、暖房冷房システムを有する。

【００３３】 あるひとつの実施の形態において、上記ローカルプロセッサは、エネルギー供
給会社の価格インフォメーションを分析し、コストを最小にするように複数のエ
ネルギー供給会社の中から供給会社を選択することを特徴とする。

【００３４】 あるひとつの実施の形態において、上記ローカルプロセッサは、上記全負荷及
び各負荷ごとに、期間当たりのトータルエネルギー消費をモニタすることを特徴
とする。

【００３５】 あるひとつの実施の形態において、上記ローカルプロセッサは、負荷のエネル
ギー使用履歴を記録し、上記使用履歴と上記複数の入力とに基づいて、少なくと
もひとつの負荷のエネルギー消費予測見積りを計算することを特徴とする。

【００３６】 あるひとつの実施の形態において、上記システムは、さらに、ローカルプロセ
ッサに接続され、ローカルプロセッサと少なくともひとつのエネルギー供給会社
とが通信するためのコミュニケーションチャネルを備えたことを特徴とする。

【００３７】 あるひとつの実施の形態において、上記システムは、さらに、コミュニケーシ
ョンチャネルを介して少なくともひとつのローカルプロセッサに接続され、ロー
カルプロセッサを有する各建物施設のエネルギー消費とコストとをモニタしコン
トロールするセントラルプロセッサを備えたことを特徴とする。

【００３８】 あるひとつの実施の形態において、上記ローカルプロセッサは、将来のエネル
ギー消費コストを最小にするように、エネルギー消費予測見積りに少なくとも一
部基づいてエネルギー供給会社を選択することを特徴とする。

【００３９】 あるひとつの実施の形態において、上記ローカルプロセッサは、エネルギー消
費コストを最小にするように、ユーザ入力とエネルギー供給会社入力とに基づい
て各負荷のオペレーションを個々にコントロールすることを特徴とする。

【００４０】 あるひとつの実施の形態において、上記ユーザ入力は、上記複数の負荷の各々
についてエネルギーコストカットオフポイントを含み、 上記プロセッサは、その負荷が上記エネルギーコストカットオフポイントにな
るまで各負荷をコントロールすることを特徴とする。

【００４１】 あるひとつの実施の形態において、上記プロセッサは、少なくともひとつの負
荷に対して、エネルギー消費履歴を現在のエネルギー消費と比較し、差をモニタ
することを特徴とする。

【００４２】 あるひとつの実施の形態において、上記ユーザ入力パラメータは、少なくとも
ひとつのエネルギープライスポイントに対する、希望の温度と最小温度レベルと
最大温度レベルとを含み、上記プロセッサは、エネルギープライスレベルに対す
る不感帯（ｄｅａｄ ｂａｎｄ）温度レンジを計算し、その時点でのエネルギー
プライスレベルにおける上記不感帯（ｄｅａｄ ｂａｎｄ）レンジ内になるよう
に屋内温度を保つように上記暖房冷房システムをコントロールすることを特徴と
する。

【００４３】 あるひとつの実施の形態において、上記ユーザ入力パラメータは、異なる複数
の期間に対して複数の不感帯（ｄｅａｄ ｂａｎｄ）温度レンジを有することを
特徴とする。

【００４４】 あるひとつの実施の形態において、上記プロセッサは、上記暖房冷房システム
のオペレーションをコントロールして、ひとつの期間にわたってユーザによる使
用パターンを繰り返すことを特徴とする。

【００４５】 この発明の他の実施の形態は、エネルギー管理システムに関するものである。
このシステムは、負荷コントロール用の複数のローカルプロセッサを有している
。各ローカルプロセッサは、少なくとも、希望のエネルギーコストインフォメー
ションと環境条件快適さレンジとに関連したユーザ入力パラメータに基づいて、
屋内環境条件を最適化しかつエネルギー消費コストを最小にするように、エネル
ギー消費をモニタし、少なくともひとつのエネルギー使用負荷のオペレーション
をコントロールする。上記少なくともひとつの負荷は、屋内環境条件コントロー
ルデバイスを含む。セントラルプロセッサは、バスシステムを介して各ローカル
プロセッサと通信し、少なくともひとつのエネルギー供給会社と、コミュニケー
ションチャネルを介して通信する。セントラルプロセッサは、各ローカルプロセ
ッサのエネルギー消費とコストとを分析し、各ローカルプロセッサに対してエネ
ルギー供給会社を選択する。

【００４６】 あるひとつの実施の形態において、いくつかのローカルプロセッサは、異なる
複数の建物施設に配置されたことを特徴とする。

【００４７】 あるひとつの実施の形態において、各ローカルプロセッサは、上記ユーザ入力
パラメータに基づいて複数のエネルギーユニットプライスポイントに対して、環
境条件不感帯（ｄｅａｄ ｂａｎｄ）レンジを計算する。各ローカルプロセッサ
は、上記屋内環境条件を、その時点でのエネルギーユニットプライスポイントに
おける上記不感帯（ｄｅａｄ ｂａｎｄ）レンジ内にコントロールする。

【００４８】 この発明のさらに他の実施の形態は、建物施設のためのエネルギー消費管理及
び屋内環境条件コントロール方法に関するものである。この方法は、少なくとも
ひとつのエネルギーユニットプライスポイントに対する希望の屋内環境条件レン
ジを含むユーザ入力パラメータを入力するステップと、感知された屋内環境条件
を入力するステップと、提示されたエネルギーユニットプライススケジュールを
入力するステップと、上記ユーザ入力パラメータに基づいて、複数のエネルギー
ユニットプライスポイントに対して環境条件不感帯（ｄｅａｄ ｂａｎｄ）レン
ジを計算するステップと、その時点でのエネルギーユニットプライスポイントに
対して上記計算された不感帯（ｄｅａｄ ｂａｎｄ）レンジの範囲内に上記感知
された屋内環境条件を保つように、少なくともひとつのエネルギー消費負荷デバ
イスをコントロールするステップとを備えたことを特徴とする。

【００４９】 あるひとつの実施の形態において、上記方法は、さらに、複数のネルギー消費
負荷デバイスの各々についてエネルギー消費をモニタし、エネルギー消費コスト
が希望のユーザ入力カットオフポイントの範囲内になるように、各負荷デバイス
のオペレーションをコントロールするステップを備えたことを特徴とする。

【００５０】 あるひとつの実施の形態において、上記方法は、さらに、エネルギー消費コス
トが最小になるように、エネルギー供給会社を選択するステップを備えたことを
特徴とする。

【００５１】 この発明をより良く理解するために、以下、この明細書に添付した図面を参照
して、説明する。

【００５２】 発明の詳細な記述 この発明は、ユーザ定義によるパラメータまたはデフォルトパラメータに基づ
き、屋内環境条件を自動的にコントロールして、快適さを実現し、また、エネル
ギー消費および／またはエネルギーコストを最小限度に止める屋内環境条件コン
トロールシステムを有する。この発明の単純な実施の形態においては、この発明
は、ユーザ定義による快適レベルおよび／またはエネルギープライスカットオフ
ポイントに基づいて、屋内の温度をコントロールするサーモスタットリプレイス
メントを有する。また、この発明を高度にした他の実施の形態においては、この
発明は、以下に述べるように、複数のデバイスを用いて非常に多くの屋内環境条
件をコントロールし、また、自動エネルギーサプライア選択ファンクションおよ
びその他のコスト管理ファンクションを用いてエネルギーコストおよびエネルギ
ー消費を最適な状態にすることができる総合エネルギー管理システムの一部を構
成することができる。

【００５３】 図１はこの発明のシステムの基本的なハードウェア構成要素を示したブロック
図である。図示するように、この発明のシステムは、少なくともそれぞれ一つの
入力デバイス１０、メモリ２０、プロセッサ３０、ユーザインタフェースとデバ
イスコントロールブロック４０、エクスターナルデバイス５０を備える。入力デ
バイス１０は、キーボード、マウス、マイクロホン、電話、エクスターナルセン
サ等からの入力を受け取り、ユーザまたはノンユーザからの入力を受け取ること
ができる。以下に詳しく述べるように、ユーザによる入力項目としては、時間的
な選択や価格的選択ともに温度およびその他環境条件についての快適レンジなど
の選択がある。ノンユーザによる入力項目としては、エネルギーサプライアのコ
スト情報とともに、温度や湿度などの検知された環境条件が入力される。

【００５４】 入力デバイス１０に入った入力は、メモリ２０に送られ、そこで一時的に記憶
される。メモリ２０は、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）のよ
うな電子またはコンピュータ関連データメモリであればいずれのタイプでもよい
。

【００５５】 メモリ２０に記憶されたデータは、プロセッサ３０によりアクセスされて処理
される。プロセッサ３０は、マイクロプロセッサでも、パーソナルコンピュータ
でも、あるいは、算術計算などのデータ処理操作ファンクションやシグナル処理
ファンクションのある他のタイプのプロセッサでもよい。この発明のシステムに
は、以下に述べるように、非常に多くの多種多様な環境条件コントロールファン
クション、プライスとエネルギー消費コントロールファンクション、また、コス
ト予測ファンクションを備えている。それらファンクションは、上記プロセッサ
での処理を要する。また、それらのファンクションは、ユーザによって選択され
、プロセッサ３０が、ソフトウェアルーチンを実行することによって処理される
。そのようなファンクションの一つとして、建物施設内の温度が、ユーザ入力に
よる最高と最低快適温度ポイント範囲内に、そして／または、ユーザ入力による
エネルギーコストカットオフポイント範囲内に、維持コントロールされる。

【００５６】 メモリ２０とプロセッサ３０とで、パーソナルコンピュータなどの汎用コンピ
ュータを構成することができる。入力１０、メモリ２０、プロセッサ３０はすべ
てコモンバス（図示されず）に接続され、そのコモンバスを通ってそれぞれの構
成要素とデータ通信される（入力１０からプロセッサ３０へ、プロセッサ３０か
らメモリ２０、メモリ２０からプロセッサ３０へ、など）。

【００５７】 プロセッサは、デジタルシグナル、アナログシグナル、混合シグナルなどの出
力シグナルをユーザインタフェースとエクスターナルデバイスコントロールブロ
ック４０へ出力する。ユーザインタフェースとエクスターナルデバイスコントロ
ールブロック４０としては、複数の個別デバイス、例えば、ユーザに対してイン
フォメーションを表示するディスプレイデバイスや、一つまたは複数のコントロ
ールシグナルをエクスターナル環境条件コントロールデバイス５０へ供給してエ
クスターナル環境条件コントロールデバイス５０をコントロールするコントロー
ルデバイスなどがある。

【００５８】 単一または複数のエネルギー消費エクスターナルデバイス５０（負荷：ｌｏａ
ｄ）は、エネルギー消費を最小限に押さえる一方で、希望環境条件レベルを維持
するためにコントロールされる。エクスターナルデバイス５０としては、例えば
、暖房システム、冷房（エアコン）システム、および／または、ヒーティング、
ベンチレーション、アンド、エアコンディショニング［ＨＶＡＣ：ｈｅａｔｉｎ
ｇ，ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ，ａｎｄ ａｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ］シ
ステムなどのその他の環境条件コントロールエクスターナルデバイスが考えられ
る。

【００５９】 図１には図示されていないが、コミュニケーションチャネルが設けられ、プロ
セッサ３０が、将来のエネルギーユニットプライススケジュール（エネルギー単
価予定表）を受け取るために、エネルギー供給会社と通信するために使われる。
以下に述べるように、プロセッサ３０は、エネルギー消費コストを最小限に押さ
えるために、少なくともユーザが入力したパラメータおよびプライスインフォメ
ーションに基づいて、エネルギーサプライアを選択する。

【００６０】 この発明の一つの実施の形態では、以下に詳しく述べるように、ユーザは、少
なくとも一つのエネルギーユニットプライスポイント（エネルギー単価値）に対
して、希望する温度レンジを入力し、プロセッサ３０は可能な限りすべての（エ
ネルギー供給会社から受け取る）エネルギーユニットプライスポイントに対する
不感帯（デッドバンド）温度レンジを計算する。その上で、プロセッサ３０は、
屋内温度が、各その時点（使用時）の現行エネルギーユニットプライスポイント
に対する不感帯（デッドバンド）レンジ内に維持されるよう、冷暖房システムを
コントロールする。

【００６１】 図２〜図４に示すこの発明の各実施の形態は、特徴およびファンクションの数
に関して、単純な例から複雑な例を説明している。図２〜図４の各図は、機能及
び構造の部分ブロック図であり、このシステムにより実行されるファンクション
、また、このシステムの入力および出力の構成要素を示す。図２〜図４の各実施
の形態は、少なくとも図１に示す基本的一般的なハードウェアの構成要素を含み
、図２〜図４の各図には、各システムで使用されるそのシステム特定の例示的な
入出力デバイスが示される。理解の助けとして、図２〜図４におけるファンクシ
ョンブロックの参照符号は、図１に示される、同じファンクションを実行するた
めの対応するハードウェアの構成要素の参照符号と一致させてある。図２〜図４
において、５〜９は入力を供給するデバイスである。また、図１の入力受信デバ
イス１０に対し、図２〜図４においては、入力ファンクション１１〜１５を備え
る。また、図１のメモリ２０に対し、図２〜図４においては、データコレクショ
ンとストレージファンクション２１、２２を備える。また、図１のプロセッサ３
０に対し、図２〜図４においては、プロセスファンクション３１〜３７を備える
。また、図１のユーザインタフェースとエクスターナルデバイスコントロールブ
ロック４０に対し、図２〜図４においては、出力ファンクション４１〜４５を備
える。また、コントロールされる出力デバイス５１〜５８が図示されている。

【００６２】 図２〜図４に示される特定の入力ハードウェアデバイスおよび出力ハードウェ
アデバイスは例示的なものであり、使用される装置はそれらに限定されるもので
はない。この発明のシステムでは、入力デバイスとしては、必要な入力を提供し
、出力デバイスとしては、上記ファンクションを実行するためにコントロール可
能なものであれば、どんな装置でも使用可能である。

【００６３】 入力ファンクション１１〜１５、ストレージファンクション２１，２２、プロ
セスファンクション３１〜３７、出力ファンクション４１〜４５の各ファンクシ
ョンについては以下に個別に説明する。図２〜図４に示されるこの発明の各実施
の形態では、上記ファンクションの様々な組み合わせにより、図２に示される（
使用したファンクションが最も少ない）簡単な例から、図４に示される（上記フ
ァンクション全てを用いた）総合的包括的な例までを説明する。

【００６４】 図６は、セントラルプロセッサ１００および複数のローカルプロセッサ２００
Ａ〜２００Ｎを備えた、この発明の他の実施の形態のブロック図である。セント
ラルプロセッサ１００は各ローカルプロセッサ２００Ａ〜２００Ｎとそれぞれに
多方向バス３００Ａ〜３００Ｎを介して通信する。セントラルプロセッサ１００
は、また、エネルギー供給会社ともコミュニケーションチャネル４００を介して
通信する。

【００６５】 各ローカルプロセッサ２００Ａ〜２００Ｎは、図１〜図４に関して述べたよう
に、エネルギー消費コストを最小限に押さえるために、屋内環境条件および負荷
デバイスを監視し、かつコントロールする。各ローカルプロセッサはそれぞれ別
個の建物施設に設置が可能である。

【００６６】 セントラルプロセッサ１００は、各ローカルプロセッサからデータを受け取り
、各ローカルプロセッサが設置されている建物施設におけるエネルギー消費およ
びコストを監視する。また、総合コスト節減策として、セントラルプロセッサ１
００は、複数のエネルギー供給会社からプライスインフォメーションを受け取り
、その中から各ローカルプロセッサに対して一社を選択することができる。

【００６７】 図７は、この発明の他の実施の形態を示すブロック図であり、複数のローカル
プロセッサ２００Ａ〜２００Ｎを備える。メインプロセッサ２００Ａは、コミュ
ニケーションチャネルを介して、エネルギー供給会社と通信する。各ローカルプ
ロセッサ２００Ａ〜２００Ｎはローカルコミュニケーションチャネル２５０を介
して、メインローカルプロセッサ２００Ａを含む他の各ローカルプロセッサと通
信する。

【００６８】 各ローカルプロセッサ２００Ａ〜２００Ｎは、図１〜図４に関して述べたよう
に、最高の快適さを実現し、エネルギー消費コストを最低限に押さえるために、
屋内環境条件および負荷デバイスを監視し、コントロールする。各ローカルプロ
セッサは、別個の建物施設に設置されてもよいし、また、同一建物施設内の異な
った場所に設置されてもよい。

【００６９】 メインローカルプロセッサ２００Ａは、それが設置されている自身の建物施設
のエネルギー消費およびコストを監視するとともに、各ローカルプロセッサ２０
０Ｂ〜２００Ｎから各ローカルプロセッサによって監視された各建物施設のデー
タを受け取り、総合的に各建物施設のエネルギー消費およびコストを監視する。
また、メインプロセッサ２００Ａはプライスインフォメーションを複数のエネル
ギー供給会社から受け取り、総合コスト節減策として、各ローカルプロセッサに
対して一社を選択することもできる。

【００７０】 入力ファンクション群 入力ファンクション群は、入力デバイスインフォメーションを、調整してこの
システムで使用できるデータに変換する。各入力ファンクションは、信頼できる
正確なデータを提供するために、各入力デバイスに必要な全てのサポートを提供
する。ハードウェアとしては、センサ用のアナログシグナル調整回路、キーパッ
ド用のスキャニングロジック、または、コミュニケーションリンクを管理するた
めのプロトコルスタックが考えられる。

【００７１】 入力ファンクション１１ 入力ファンクション１１は、エネルギー消費および時刻と日付インフォメーシ
ョンをファンクション２１に供給する。クロージャ（ｃｌｏｓｕｒｅｓ）用のキ
ーパッド７のキーをスキャンする方法、電話入力からのダイアルトーン変調周波
数〔ＤＴＭＦ〕を復号する方法、パルスをカウントしてエネルギーメータ５また
はサブメータを読み出す方法、コミュニケーションリンク６を介して通信する方
法などの方法によって、上記データは多くの情報源のいずれからでも、入手する
ことができる。複数の入力デバイスのサポートが可能である。収集されたデータ
は、パルスカウントによって正規化され、消費されたエネルギーユニットに構成
される。そのデータは、ファンクション２１へ渡され、短期間蓄積され、そのう
ちの、履歴価値が認められたデータについては、ファンクション２２で長期間蓄
積することができる。時刻と日付は所定のメータから取得でき、所定のメータか
ら取得可能である場合に、時刻と日付データは収集されてファンクション２１へ
供給される。次にファンクション２１が、時刻と日付データをファンクション３
３に供給する。

【００７２】 入力ファンクション１２ ファンクション１２は、エネルギーコストインフォメーションを提供する。デ
ータは、クロージャ用のキーパッドのキーのスキャンにより、電話入力からのＤ
ＴＭＦの復号により、スマートカード（Ｓｍａｒｔ Ｃａｒｄ）９のレート表の
読み出しにより、または、コミュニケーションリンクを介して単一または複数の
エネルギープロバイダとまたは単一のエネルギーコストサービスプロバイダと直
接に通信することにより収集できる。上記データは収集されて標準のデジタルま
たはアナログフォーマットの状態でファンクション２１に供給され、短期間記憶
される。各エネルギープロバイダは各自のレート表を有しており、そのレート表
が有効である期間、連続使用時間に対する割引、所定期間内のエネルギー超過使
用に対する罰則などの要素もレート表に含めることができる。レート表自体には
、均一料金、日時、プライス階段層などどんなタイプのプライス構造でも取り入
れることができる。

【００７３】 入力ファンクション１３ 入力ファンクション１３は気象インフォメーションを提供する。このインフォ
メーションはキーパッド入力、電話入力からのＤＴＭＦ復号、またはコミュニケ
ーションリンクを介して提供される。データは、エネルギープロバイダまたは気
象サービスプロバイダのいずれかから入手できる。また、データは、温度、湿度
、風速および風向、または、気象インデックス値を表すものであって、建物施設
の冷房や暖房に対する気象の影響計算に使用されるのに適当なディスクリートパ
ラメータの形式であればよい。データは定期的に供給されてもよいし、地理的正
確性を持つように地域に合わせたデータとして供給されてもよい。インフォメー
ションは、標準的デジタルフォーマットまたは標準的アナログフォーマットに置
き換えられてファンクション２１へ渡される。履歴的重要性をもつと判断された
データは、ファンクション２２に長期間記憶される。

【００７４】 入力ファンクション１４ 入力ファンクション１４は、ユーザとインタフェースをとるものであり、ユー
ザにデータ入力および問い合わせ（ｉｎｑｕｉｒｉｅｓ）を許可する。データは
、キーパッド入力、電話入力からのＤＴＭＦ復号、電話またはマイクロホンから
の音声入力分析、ハンドヘルドリモートコントロールデバイスなどの標準データ
入力デバイスのいずれによっても、またユーザがシステムから離れている場合は
コミュニケーションリンクを介して入力できる。データとしては、温度設定ポイ
ントと、快適レベルと、コスト目標またはコスト戦略と、コストまたはオペレー
ションまたはステータスについてのオペレーションコマンドと、問い合わせとな
どがある。一つの実施の形態においては、複数のエネルギーユニットコストポイ
ントのそれぞれに対する最高温度レベルと最低温度レベルも上記データとしてい
る。また、上記データには、複数のエネルギー消費負荷のそれぞれに対して、ユ
ーザがその負荷の電源をオフしたいと希望するコストレベルを最大コストレベル
として設けることもできる。この入力はファンクション２１に渡されて永久に記
憶される。

【００７５】 入力ファンクション１５ 入力ファンクション１５は、センサと機器（ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）とへのイン
タフェースをとり、かつ、スマートカード９やコミュニケーションリンク６など
のその他の適切なデータソースとのインタフェースもとる。ここでインタフェー
スがとられるセンサは、温度、湿度、さらに占有状態などその他の条件を含む屋
内環境条件および屋外環境条件を感知するタイプのものである。これらのセンサ
は、標準的に読み出し可能なデータフォーマットに変換されるべき未処理の信号
レベルか、または、センサ自体が、フォーマットされて記憶されるだけのデータ
を出力する。建物施設の環境条件に影響を及ぼす可能性がある機器もまたこのフ
ァンクションに入力する。この機器のタイプとしては、加湿器、除湿器、空気清
浄器（エアフィルタ）、通風調節弁（ダンパ）、空気イオン化デバイスなどがあ
る。また、それらの機器が供給するデータは、状態（ステータス）、状況（ステ
ート）、警告、レベルなどを含む。ファンクション１５は、収集されたデータ全
てをファンクション２１に渡し、データは他のファンクションでの使用に備え記
憶される。

【００７６】 ストレージファンクション群 ストレージファンクション群は、入力ファンクションおよびプロセスファンク
ションにより供給されたインフォメーションを短期、長期、永久に蓄積記憶する
。短期ストレージの場合には、一回の計算のために、または、１時間〜９０日間
、データを蓄積する。長期ストレージの場合には、１〜２年間またはそれ以上デ
ータを蓄積記憶する。永久ストレージの場合には、ユーザが破棄したり、変更し
ない限り、一端記憶されたデータはそのまま永久に記憶保持される。ストレージ
の相対的サイズとしては、短期ストレージではキロバイツ、長期ストレージでは
メガバイツ、永久ストレージでは数百バイツが記憶可能である。データは入力フ
ァンクションにより書き込まれ、プロセスファンクションにより書き込み読み出
しが行われる。

【００７７】 ストレージファンクション２１ ストレージファンクション２１は、すべてのデータを収集し、短期ストレージ
および永久ストレージを提供する。システムにある全ての入力ファンクションは
、入力デバイスからデータを収集し、データをフォーマットし、フォーマット済
みデータをファンクション２１に送って、データを蓄積する。稼働中の全てのプ
ロセスファンクションは、データをストレージから読み出して、処理し、その結
果をファンクション２１に記憶する。ある一つのプロセスは、他の複数のプロセ
スとシェアしていない記憶されたデータの消去または変更を決定することができ
、かつ、履歴価値があり将来使用されるデータを判断して、そのデータに長期ス
トレージ用のラベル付けをする。ファンクション２１は、そうしたデータが存在
する場合は、データを長期ストレージへ移し、プロセスにより要求された場合に
そのデータを読み出す。複数のプロセスでシェアされるデータで、新たな入力デ
ータによる重ね書きがされなかったデータについては、そのデータが不要の場合
に各プロセス毎に消去可能のラベルが付され、複数のプロセスの全てにおいてそ
の消去可能のラベルが付された場合に消去される。データには、例えば、永久記
憶データとなる可能性のあるユーザによる選択優先データおよび制限データ、短
期記憶データとなる可能性のあるエネルギーレート表データおよびセンサ入力デ
ータ、短期記憶データとなる可能性のある消費プロフィールデータおよび気象デ
ータなどのデータタイプがある。短期記憶データであっても履歴価値がある場合
は長期記憶データとしてもよい。

【００７８】 ストレージファンクション２２ ストレージファンクション２２はすべての長期記憶データを記憶する。一つの
実施の形態では、ストレージファンクション２２は、ファンクション２１からデ
ータを受け取り、１年またはそれ以上蓄積する。このファンクションはファンク
ション２１の近隣に設置されても、遠隔地に設置されてよく、両ファンクション
間はハードウェアで接続されても、コミュニケーションリンクを介して接続され
てもよい。このファンクションは、パーソナルコンピュータ内に、または、増設
メモリストレージユニットとして、または、別個のサービスプロバイダのコンピ
ュータシステムとして実現することが可能である。

【００７９】 プロセスファンクション群 プロセスファンクション群は、収集され記憶されたデータを用い、判断決定を
行い、その結果の提供をする。プロセスファンクションの処理は、プロセッサ（
汎用コンピュータのプロセッサなど）でソフトウェアを動作させることにより実
行される。処理結果は、ユーザや、システム内の他の複数のプロセスに、出力と
して供給され、または、出力ファンクションを介して出力デバイスや、複数のサ
ービスプロバイダや、エクスターナル機器へ供給される。複数のプロセスは、ス
トレージファンクションまたは出力ファンクションが存在するマイクロプロセッ
サと同じマイクロプロセッサ内でコネクトされてもよいし、両者が物理的に長距
離によって隔てられている場合にコミュニケーションデータリンクでコネクトさ
れてもよい。こうして、プロセスは、遠隔地コンピュータシステムやサービスプ
ロバイダによって実行され、その結果がローカルシステムの出力ファンクション
へ送り戻されることが可能である。

【００８０】 プロセスファンクション３１ プロセスファンクション３１には、他のプロセスのために、かつ、将来の負荷
需要を満足させるために顧客が提供するインフォメーションを入手する必要があ
るエネルギープロバイダのために、将来のエネルギー負荷を予測する負荷見積り
プロセスを提供している。ファンクション３１は、ファンクション１１のメータ
入力データが利用可能な場合に、それを読み出して使用状況をトラッキングし、
また、ファンクション１３の気象入力データが利用可能な場合に、それを読み出
して気象の影響をトラッキングする。ファンクション３１は、利用可能なデータ
に基づいて、翌日、翌週、翌月の負荷を予測する。履歴データが長期ストレージ
に蓄積されている場合には利用される。利用可能なデータがない場合には、この
ファンクションは使用されない。負荷見積りは、ファンクション２１に記憶され
、選択されたエネルギープロバイダに供給され、また、プロセス３２でエネルギ
ープロバイダを選択する際に、負荷プロフィールデータおよびエネルギー消費デ
ータの形で使用される。

【００８１】 プロセスファンクション３２ プロセスファンクション３２は、複数から選択利用可能である場合において、
エネルギータイプ、エネルギープロバイダ、プライスフォーマットを選択する。
ユーザは、エネルギーサプライアおよびエネルギータイプをそれぞれ複数利用で
き、また、地元での自家エネルギー生成（ｌｏｃａｌ ｐｒｉｖａｔｅ ｅｎｅ
ｒｇｙ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、すなわち、「コジェネ（”ｃｏｇｅｎ”）」
が可能である。その上で、エネルギータイプおよびエネルギーサプライアの決定
と、コスト節減を実現するためコジェネを使用するか、また、いつ使用するかに
ついての決定が行われる。その決定は、ユーザが指定した基準を用いてなされ、
また、将来の使用予測、過去の使用パターン、気象パターン、気象予報などに基
づいてなされてもよい。ファンクション３２は、入力ファンクション１２、１４
によって収集されたコストデータおよびユーザ入力データや、プロセスファンク
ション３１、３３からの負荷データ、時間データを読み出して、上記決定をする
。ユーザによる指定基準がない場合には、コストを最小限に押さえるための選択
がなされる。ファンクション１２のデータがない場合は、ファンクション３２の
全プロセスの実行を休止する。同様に、ファンクション１４で述べた、コジェネ
能力がなく、複数のエネルギータイプのが利用が不可能である場合は、それらに
対応する部分のプロセスは実行されない。また、同様に、単一のサプライアにつ
いてのみのコストデータしか利用できない場合は、選択プロセスはそのサプライ
アをデフォルトとする。ユーザの基準データの供給がない場合は、ユーザ基準デ
ータが供給されるまで、デフォルトセットが適用される。ファンクション３１か
ら負荷インフォメーションが供給されない場合は、各時間毎の最低レートが選択
される。このプロセスの結果は、出力ファンクション４１に供給されて、コジェ
ネが利用可能である場合に、コジェネのコントロールに利用される。また、この
プロセスの結果は、ファンクション４２に供給されて、エネルギープロバイダに
選択されたことが通知される。この通知は、ファンクション４２に定義されるよ
うに、スマートカードまたはコミュニケーションリンクを介して行われる。

【００８２】 コストプロセスは、ファンクション２１に読み込んだ入力と、ファンクション
１１からの消費データと、ファンクション１２からの選択されたエネルギーサプ
ライアレート表とを用いて、ファンクション２１におけるストレージに対してコ
ストを決定し、また、サプライアに自動メータ読み取りシステムやサービスが提
供されていない場合には、エネルギー消費データを該エネルギーサプライアへ提
供する。消費データは、ファンクション４２から供給可能である。

【００８３】 プロセスファンクション３３ プロセスファンクション３３は、時刻／日付／曜日データを供給する。この処
理は、入力ファンクション１１が該データをエネルギーメータから収集可能であ
る場合に、エネルギーサプライアの参照時刻に同期させることができる。または
、ユーザがこれらのデータを設定する。このプロセスは、ローカル時刻／日付／
曜日データを提供するものであり、他のプロセスで使用する時のために、それら
データはファンクション２１に記憶され、また、出力ファンクション４３に直接
供給されて、表示が可能である場合に、直接表示される。

【００８４】 プロセスファンクション３４ プロセスファンクション３４は、ユーザからの問い合わせに対してユーザに報
告をするプロセスである。この処理では、ファンクション１４からの問い合わせ
入力に基づいて、ファンクション２１からデータを収集し、ファンクション４３
を介して、ユーザに応答する。顧客には一揃いの問い合わせ項目が定義されて利
用可能である。ユーザはそのなかから問い合わせ項目を選択し入力する。ファン
クション３４は、その選択に基づいて、データを収集し、フォーマットして表示
する。データ項目としては、例えば、現在の気温、温度設定ポイント、現行サプ
ライア、現在の時刻におけるコスト、当月における今日までのコスト、消費プロ
フィールの状態、および、現行ユーザ選択基準がある。これら応答は、ファンク
ション２１内にあるデータが利用可能状況にある場合に行なわれる。

【００８５】 プロセスファンクション３５ プロセスファンクション３５はシステムの監視と警報（モニタとアラーム）プ
ロセスを提供する。その他のファンクションは全て各自の状態（ステータス）を
プロセスファンクション３５に報告する。あるファンクションで問題または不調
を検出した場合には、その状態をプロセスファンクション３５に報告し、プロセ
スファンクション３５は、ファンクション２１にその状態を記憶し、また、その
問題をファンクション４３に直接報告してユーザに通知する。例としては、前の
プロセスオペレーションにおいて利用不可能であったデータの報告、記憶容量不
足の報告、また、コントロールに応答しない温度の報告などがあげられる。さら
に、フィードバック作用が関係する出力ファンクションと入力ファンクション間
のやり取りが監視され、エクスターナル機器が正しく作動しているかを判定する
ために使用される。このインフォメーションは、必要に応じて、記憶され、報告
される。このエクスターナル機器の動作レベルを監視、測定、記憶する機能は、
該エクスターナル機器が効率を回復するためにはメンテナンスが必要であるとい
うファンクション１５による予測報告を常時受け付けるようにしたものである。

【００８６】 プロセスファンクション３６ プロセスファンクション３６は、少なくとも基本的自動調温制御を提供する。
さらには、その機能を高めた場合には、コスト節減をしながら任意にユーザ快適
さを向上させるために使うこともできる。ファンクション３６は、ファンクショ
ン３２が行うエネルギーサプライア選択のデータ、および、時刻と日付データが
利用可能な場合はファンクション３３から受け取る時刻と日付データに基づいて
、ファンクション２１に常時アクセスし、ファンクション１５から受け取るセン
サと機器入力データ、ファンクション１４から受け取るユーザデータ、および、
ファンクション１２から受け取るレート表を読み出す。上記データに基づいて、
設定温度ポイントの範囲が決定され、ユーザの要求を満たしす正しいコントロー
ルを提供する。ファンクション３６において実現される任意の機能としては、以
下に述べるように、ランピング、プリヒーティング、プリクーリングがある。こ
れら任意の機能は、コストをコントロールする一方で、さらに、ユーザの快適さ
を向上するために温度設定ポイントを多様に変更することができる。ユーザが即
時に温度データにアクセスできるように、出力は直接ファンクション４３に供給
される。以下に述べるように、ユーザは、少なくとも１つのエネルギーユニット
コストポイントに対して、最高最低希望温度レンジを入力することができる。そ
の後、ファンクション３６は、全ての可能なエネルギーユニットコストポイント
に対して快適不感帯（デッドバンド）レンジを計算する。該システムは、温度お
よびエネルギーユニットコストを監視し、屋内温度をコンピュータが計算した快
適不感帯レンジ内に維持する。以下に述べるように、その快適不感帯レンジは、
エネルギーコストが増加するに従って広くなる可能性があるが、このように屋内
温度レンジを自動的に変更することによって、ユーザにコスト節減を提供できる
。

【００８７】 プロセスファンクション３７ プロセスファンクション３７は、ユーザの快適さとコントロールコストを更に
向上させるために、その他の環境機器のコントロールを提供する。ファンクショ
ン３７は、ファンクション１２から受け取るコストインフォメーションデータ、
ファンクション１３から受け取る気象データ、ファンクション１４から受け取る
ユーザデータ、ファンクション１５から受け取る機器データなどを読み出す。フ
ァンクション３７は、機器のタイプおよび機器に対するコントロールのタイプに
もよるが、設定時間と全く異なって、低エネルギーコスト時間帯に該機器を作動
させることにより、コスト節減を図ることができる。これは空気清浄器（ａｉｒ
ｆｉｌｔｅｒｓ）や空気イオン化デバイスにとっては必要な処置であると考え
られる。加湿器や除湿器の場合、コストの節減計算と関わる可能性のあるサイク
ルである冷房サイクルおよび暖房サイクルの機能を高めるよう加湿器や除湿器を
コントロールすることができる。該機器は、エネルギー消費用に監視され、また
、各機器は、独自にユーザが指定した、使用条件（時間、気象依存など）を備え
ていてもよい。各機器のコントロール状況は直接ファンクション４３に送られて
即時表示可能である。

【００８８】 出力ファンクション群 出力ファンクション群は、データをコントロールして、データを出力デバイス
、コミュニケーションリンク、および環境機器へ供給する。出力ファンクション
は、例えば、エクスターナルデバイスがエネルギー消費を最小限に押さえながら
、環境条件を快適レンジ内に維持するよう該エクスターナルデバイスをコントロ
ールする。各出力ファンクションは、各出力デバイスおよびコントロールされる
各エクスターナルデバイスが正しく信頼できる機能を実現するために、要求する
すべて必要なハードウェアおよび機能サポートを提供する。そうした機能サポー
トとしては、例えば、コンタクト（接触）クロージャ機能、所定のシグナルレベ
ル機能、音声（オーディオ）能力機能、データ表示能力機能、および、データフ
ローおよびデータのインテグリティを司るためプロトコルスタックを介してコン
トロールされたコミュニケーションリンクによるインフォメーションのフォーマ
ット能力機能およびデータのフォーマット能力機能がある。

【００８９】 出力ファンクション４１ 出力ファンクション４１は、自家エネルギー生成、すなわち、「コジェネ（ｃ
ｏｇｅｎ）」を起動するためのコントロールを提供する。ファンクション３２は
、コジェネが、ファンクション４１に対する選択エネルギーであると判断し、そ
れによってファンクション４１は、コンタクトクロージャまたはコミュニケーシ
ョンリンク５２を用いてプロセスの起動をする。ファンクション３２は、また、
コジェネ処理の終わりを決定し、ファンクション４１にコジェネを終了させるシ
グナルを出す。システムは、エネルギー生成プロセスに関して直接コントロール
はせず、エネルギー生成プロセスのオンオフのコントロールのみ行う。

【００９０】 出力ファンクション４２ 出力ファンクション４２は、選択されたエネルギーサプライアへサプライアと
して選択されたことを通知し、必要に応じて、消費データを通知することもでき
る。また、出力ファンクション４２は、ユーザが取引のあるエネルギーサプライ
アに対しては、ある特定の時間帯については、該エネルギーサプライアが選択さ
れていない旨通知することもできる。ファンクション４２は、コミュニケーショ
ンリンクおよび該エネルギーサプライアへの伝達をサポートする。また、ファン
クション４２は、このデータをノンリアルタイムレポーティング（非実時間報告
）用のスマートカード５７に記憶するサポートもする。自動メータ読み取りシス
テムまたはサービスが利用可能でない場合には、消費データを選択プロセスと同
様の方法でエネルギーサプライアに供給することができる。

【００９１】 出力ファンクション４３ 出力ファンクション４３は、ユーザ出力インタフェースのための、データおよ
びディスプレイフォーマットをサポートする。この機能は、多種多様な出力デバ
イスで実現可能である。出力デバイスとしては、リクイッドクリスタルディスプ
レイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）〔ＬＣＤ〕、発光（ラ
イトエミッティング）ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ
）〔ＬＥＤ〕、バキュームフロレッセント（Ｖａｃｕｕｍ Ｆｌｏｒｅｓｃｅｎ
ｔ）〔ＶＦ〕、フィールドエミッシブディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉ
ｖｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）〔ＦＥＤ〕、またはブラウン管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａ
ｙ Ｔｕｂｅ）〔ＣＲＴ〕などの表示装置５３；電話や拡声器を用いた音声反応
サブシステム５５；電子機構的な点字パッドのような触知性のある出力デバイス
；ケーブル、衛星、またはその他のセットトップボックス（ｓｅｔ ｔｏｐ ｂ
ｏｘ）および多種多様なコミュニケーションリンクを介して追加されたテレビチ
ャネル５６などがある。ユーザ出力インタフェースは、問い合わせなしでデータ
に即時アクセスできるよう、プロセスファンクション３３〜３７から直接データ
を受け取ることが可能である。その他のデータは全て、ファンクション３４によ
る問い合わせプロセスによりアクセスが可能である。また、指示装置や発音装置
を加えることにより、パワーオン状態、機器の状態、警告状態などの機能状況を
提供することができる。

【００９２】 出力ファンクション４４ 出力ファンクション４４は、暖房機器および冷房機器をコントロールする。フ
ァンクション３６は、暖房または冷房の必要性を判断し、ファンクション４４に
プロセスを起動するようシグナルを出す。標準的サーモスタットと同様に、建物
施設の暖房または冷房をコントロールするために、コンタクトクロージャを使用
してもよい。コミュニケーションリンク５２もまた、システムから遠い場所に設
置されている機器との通信に利用可能である。

【００９３】 出力ファンクション４５ 出力ファンクション４５は、ファンクション４４がコントロールする環境機器
以外の環境機器をコントロールする。該環境機器としては、加湿器、除湿器、エ
アフィルタ、ダンパ、空気イオン化デバイスなどがある。ファンクション３７は
、ある特定のタイプの機器についてオンオフの必要性を判定して、ファンクショ
ン４５に処理の開始をするようシグナルを出す。これらの装置のコントロールに
は、コンタクトクロージャ５１が用いられる。コミュニケーションリンクもまた
システムから離れた場所に設置されている機器との通信に利用可能である。

【００９４】 出力デバイス群 出力デバイス群５０は、システムの出力ファンクションからの入力を受ける装
置である。これらのデバイスは、システムの要求に応じて、これらのデバイスを
適切にコントロールする適切な出力ファンクションとインタフェースを取る。図
示されていないが、この発明のシステムによってコントロールされる特定のエク
スターナルデバイスの一つとして、エネルギー消費負荷デバイスがある。エネル
ギー消費負荷デバイスとしては、暖房および冷房システム、加湿器などの環境条
件コントロールデバイス、または、この発明のシステムによって監視され、コン
トロールされるエネルギー消費デバイスがある。コントロールされる負荷デバイ
スは、パワーモジュールを介して、プロセッサから直接、または、いずれかの出
力デバイスから、またはその他から、コントロール入力を受け取る。

【００９５】 コンタクト出力群 ドライコンタクトクロージャ（ｄｒｙ ｃｏｎｔａｃｔ ｃｌｏｓｕｒｅｓ）
５１は、ファンクション４１、４２、４４、４５が、システム外部のデバイスを
コントロールするために使用される。これらのコンタクトは、中継（リレー）お
よび低電圧回路をコントロールする。例えば、このコンタクトにより、エネルギ
ー消費管理用および環境条件コントロール用のエクスターナル負荷デバイスをコ
ントロールしてもよい。

【００９６】 コミュニケーションリンク出力 コミュニケーションリンク５２は、インフォメーションがシステムから外部へ
送られることを除いては、入力セクションで述べた説明と同様である。上述した
リンクは、物理的なコミュニケーションチャネルメディアとは関係なく、そのリ
ンクの特質および入力ファンクションと出力ファンクション４１〜４５の必要性
により、完全二重通信回線でも、半二重通信回線でも、単通信回線でもよい。上
記リンクのとしては、例えば、単通信回線として、通常は入力ファンクションの
みをサポートする衛星がある。また、半二重通信回線として入力ファンクション
も出力ファンクションもサポートするイーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）がある
。また、完全二重通信回線として、入力出力両ファンクションをサポートする電
話回線がある。

【００９７】 ディスプレイ出力群 ファンクション４３に対して、多種多様なフォームおよびタイプの判読可能な
データを提供することができるディスプレイデバイス５３を使用することができ
る。上記ディスプレイは、文字表示またはグラフィックの表示が可能で、必要な
インフォメーションを表示できるだけの表示範囲を有する。また、上記ディスプ
レイは、注文構成でも標準構成でもよく、ＬＣＤ、ＬＥＤ、ＶＦ、ＦＥＤ、プラ
ズマ、ＣＲＴなどの実現に技術的な面で適合するようないかなる構成でもよいし
、また、電子機構的、視覚的、または、点字パッドなどのように触知的な構成で
もよい。また、パワーオンや機器の状況、警告などの状態（ステータス）インフ
ォメーションを提供する多種多様な技術を集めた個々の指示装置（ｉｎｄｉｃａ
ｔｏｒ）あるいは発音装置（ｅｎｕｎｃｉａｔｏｒ）を複数上記ディスプレイに
組み入れてもよい。

【００９８】 オーディオ出力 オーディオ出力デバイス５８は、ファンクション４３がユーザに対して、不調
または制限が発生したことを知らせるために使用されるものであり、状況を示し
警告を発するものである。また、オーディオ出力デバイスは、承認を示すデータ
入力時に、または、変更が生じたことを示すデータ入力時に、ユーザにフィード
バックを提供することができる。装置としては、音声を生成するタイプか変換す
るタイプのいずれかが考えられ、また、単一音声または複数音声を出すようにし
てもよい。これらの音声は、音声でも擬音（音響効果）でもよい。拡声器、ブザ
ー、ベル、圧電器装置のいずれでもこの装置として利用可能である。

【００９９】 音声出力 音声出力デバイス５５は、問い合わせや命令に応じて、ファンクション４３が
ユーザにシステムの状況や状態を知らせるための出力として使われる。音声出力
デバイスは、音声応答システムと同様に機能し、建物施設の中といった近隣場所
と同様に、電話回線を介しての離れた場所においても使用可能である。ユーザ入
力や問い合わせに対する音声での応答に供するために、すでに記憶されているメ
ッセージやユーザが記録したメッセージが使われる。例としては、電話のキーパ
ッド入力からの選択項目の音声化、建物施設内の温度提示の音声化、警報の音声
化が考えられる。

【０１００】 スマートカード出力 すでに、入力セクションで述べたように、スマートカード５７もまた、ファン
クション４２がインフォメーションを出力するために使用される。スマートカー
ドは、エネルギー消費およびその他のインフォメーションを記憶することができ
る。エネルギー消費およびその他のインフォメーションは、スマートカードと連
係して使用される展開方法（ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ）によって決
まる幾つかの手段により、単一または複数のエネルギーまたはサービスプロバイ
ダに供給される。スマートカードの利便性の一例として、支払いプロセスをスマ
ートカードにアップロードし、消費データをスマートカードからダウンロードし
てエネルギープロバイダへ供給するといったことができる。同様のことが、電話
回線モデムとスマートカードインタフェースを備えるデバイスがあれば、敷地内
においても実現可能である。

【０１０１】 テレビ出力 テレビ５６は、ファンクション４３の出力デバイスとして使用可能であり、視
聴覚両出力データを一体化することができる。聴覚出力は、テレビチャネルオー
ディオ搬送波に変調されることを除けば、音声出力デバイスと同様であると考え
られる。視覚出力は、テレビチャネルビデオ搬送波に変調されることを除けば、
どんなディスプレイデバイスでも対応できる。テレビの能力を利用して、聴覚出
力および視覚出力の質の向上が実現できる。例えば、グラフィックイメージを応
答出力に加えたり、消費の詳細グラフ、または、その他の利用できるデータの詳
細グラフを表示したり、テレビチャネル別プレゼンテーションを加えることが考
えられる。テレビとの接続は、ＲＦチャネル、オーディオ・ビデオ入力、二次的
コミュニケーションリンク、またはセットトップボックス（ｓｅｔ ｔｏｐ ｂ
ｏｘ）インタフェースを介して可能である。

【０１０２】 特徴点（Ｆｅａｔｕｒｅｓ） 図２〜図４のシステムの特徴点を以下に解説する。各システムの特徴点には、
異なる番号が付けられている。

【０１０３】 図２〜図４に示された実施の形態によれば、ユーザ入力データに基づいて、「
可変不感帯計算（ＶＡＲＩＡＢＬＥ ＤＥＡＤＢＡＮＤ ＣＯＭＰＵＴＡＴＩＯ
Ｎ）」が行われる。つまり、多数のエネルギーユニットプライスポイントのそれ
ぞれに対して、ユーザ入力データに基づいて、可変不感帯温度レンジが計算され
る。システムは、屋内温度がその時点でのエネルギーユニットプライスポイント
の不感帯レンジ内に保たれるよう、暖房・冷房システムをコントロールする。

【０１０４】 図５を参照すると、占有者が特定の理想温度と、および、その理想温度の上下
のレンジとを選択し、当該システムはその範囲内に屋内の気温が保たれるように
する。このレンジはエネルギーユニットプライスポイント毎に入力され、プライ
スにより異なる。例えば、エネルギーユニットコスト４以下の場合に、占有者が
理想温度として７２度を選択し、レンジとしてプラスマイナス１度を選択するか
もしれない。この設定により、システムは最高７３度、最低７１度の融通性を持
ちながら、理想設定温度７２度を維持することとなる。

【０１０５】 占有者は、当該システムの温度管理に使用するコストポイントや変数として、
いかなる数のコストポイントや変数を入力しても良い（図２の特徴点の「手動コ
スト入力」（ユーザがサプライアに通知）、及び、図３の特徴点の「自動コスト
入力」及び「自動サプライア通知」（コミュニケーションリンク使用））。この
システムによれば、固定の設定ポイントを使用することも可能であり、占有者が
希望の設定ポイントを特定することができる。但し、占有者がその設定ポイント
を直接変更することはできない（図２の特徴点の「データ入力パスワード」）。
占有者が設定ポイントを直接変更することができない場合とは、例えば、商業施
設の場合や、エネルギープロバイダあるいは支払者が特定の設定ポイントプログ
ラムを特定の固定プライスエネルギー使用プログラムの一環として占有者に申し
出ている場合や、占有者とエネルギー管理提供契約を結んでいる場合などに適用
できる。

【０１０６】 ユーザがコストポイントや変数を何も入力しなければ、システムはその他のサ
ーモスタットと同様に作動し占有者が特定したレンジの範囲内で温度を維持する
。しかし、再統制化された環境（ｒｅ−ｒｅｇｕｒａｔｅｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍ
ｅｎｔ）において、占有者は複数のエネルギーサプライアを利用できるので、ユ
ーザがエネルギーに対するビッドプライス（ｂｉｄ ｐｒｉｃｅｓ）をシステム
に入力することができる。システムは入力されたビッドプライスに関連した最大
金額であって、ユーザが支払う意志のあるエネルギーユニット当たりの最大金額
を特定するとともに、そのビッドプライスにおいてシステムが温度を管理する不
感帯範囲を特定する（図２の特徴点の「コストに基づく快適さコントロール」）
。上記のように、固定の設定ポイントを選択する場合、プライスポイントと不感
帯範囲とは、占有者により指定されるか、或いは、占有者が契約するエネルギー
プログラム又はサービスの一部として指定される。このような固定の設定ポイン
ト選択の場合、変数は占有者が直接コントロールすることはできない（図２の特
徴点の特徴２の一部）。

【０１０７】 一例として、占有者が希望の温度設定とその変動レンジとを決定したものとす
る（７２度および７２度のプラスマイナス１度）。そして、ユーザは理想の設定
と変動レンジすなわち不感帯を維持するための支払いの意志のあるビッドプライ
スを入力してもよい。或いは、ユーザはエネルギーユニット当たりの複数のコス
トに対してそれぞれ最小希望温度や最大希望温度を入力してもよい。例えば図５
に示すように、ユーザが１３以上のエネルギーユニット当たりコストに対してプ
ラス、マイナス４度のレンジを入力するかもしれない。システムはユーザの入力
パラメータに基づいて、不感帯レンジを計算する。線形の不感帯レンジが、入力
された２つのポイント間（この例の場合、エネルギーユニット当たりのコストが
４と１３の間）で計算される。エネルギーユニット当たりのその時点での最新コ
ストはシステムにより監視されており、システムは屋内温度を計算されたレンジ
内に維持するよう、暖房システムと冷房システムをコントロールする。温度が不
感帯レンジより低下した時、暖房システムが作動するようコントロールされ、温
度が不感帯レンジを越えた時、冷房システムが作動するようコントロールされる
。

【０１０８】 暖房に関しても、冷房に関しても、同じ温度不感帯レンジが使用できるように
しても良いが、冷房と暖房それぞれに対して別個のレンジを保持するようにして
も良い（図２の特徴点の「温度レンジ」入力）。例えば、暑さより寒さに対して
強い人は、あるエネルギーユニットプライスポイントに対して暖房の不感帯を設
定ポイントより８度離れて設定し、冷房については同じエネルギーユニットプラ
イスポイントに対して４度だけ離れるように指示する。また、システムの付加特
徴点として、実際の温度の最大値と最小値をエントリし、システムはその範囲内
で、屋内空気環境がサーモスタットの設定ポイントの上または下になるよう管理
する（図２の特徴点の「温度上下（ＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ ＨＩ／ＬＯＷ）」
入力）。この機能を選択する場合、ユーザは維持したい快適レンジの最大値とし
て７８度、最小値として６４度を入力するかもしれない。システムは最大・最小
プライスや最大・最小温度の入力値とともにサーモスタットの最新の設定ポイン
トを利用して、建物施設にふさわしい不感帯オペレイティングゾーンを計算する
。この計算は、設定ポイント又は最大・最小プライスパラメータ又は最大・最小
温度パラメータが入力されるか、変更される度に行われる。さらに、この固定の
最高・最低温度を選択する場合、システムは最大温度パラメータより大きな設定
ポイントや最小温度パラメータより小さい設定ポイントをメモリに受け入れるこ
とができ、これらの最大・最小パラメータを無効にして受け入れた値を優先的に
使用することができる（図２の特徴点の「温度設定ポイント」入力）。このよう
に優先させた場合、どの温度設定が無効にされたかによって、暖房あるいは冷房
サイクルのいずれかの不感帯選択が取り消される。

【０１０９】 システムの付加特徴点として、可能最小プライスを示すインジケータに基づい
て、前記の快適最大・最小温度設定の機能を実行させることができる。この特徴
点によれば、最大・最小プライスなしでシステムを最大・最小温度設定の範囲内
で作動させることができる。このシナリオによれば、システムはその日の利用可
能プライスをスキャンし、期間毎（例．時間毎）の最低プライスのエネルギーユ
ニットを使う。そして、最低プライス期間のプライスを設定ポイントのプライス
とし、最高プライス期間のプライスを最大変動設定ポイントのプライスとした、
その日の不感帯計画をたてる（図２の特徴点の「コストコントロール学習」）。
その日あるいは他の所定期間は、その日又はその期間に関する最新プライスが届
くまで、前記の不感帯レンジ内で作動する。もし、新しいプライスポイントを受
けたら、その日の不感帯計画の再計算プロセスが実行される。また、システムに
最小プライスポイントあるいは最大プライスポイントだけを入力することも可能
である。もし最小プライスポイントだけが入力された場合は、どのエネルギーユ
ニットプライスでシステムが最小不感帯を維持すべきかを定義することになり、
より高いプライスの期間のプライスを計算（ｐｌｏｔｔｉｎｇ）することは、そ
の日あるいは他の所定期間の最大プライスを定義することになる（図２の特徴点
の「コストコントロール学習」）。最大プライスポイントだけが入力された場合
、もしエネルギーユニットプライスが最大値として指定された値を越えたら、シ
ステムのシャットダウンオプションの使用が可能となる（図２の特徴点の「コス
トコントロール限界シャットダウン」）。

【０１１０】 コストコントロールの決定に際しては、当該システムのエンハンスバージョン
において記録されている履歴データが使用される。或いは自動的に最適設定を決
定するためにも、当該システムのエンハンスバージョンにおいて記録されている
履歴データが使用される。一定期間システムがインストールされるていると、平
均的消費分析データとするのに充分な履歴データがメモリに記録される。平均的
消費分析データとは、時間関数としての使用したエネルギーユニットとそのコス
トと、温度と、占有者の設定ポイント変更と、正規化に用いる気象関連ファクタ
などである（図４の特徴点の「消費履歴分析」）。上記のような建物施設環境温
度管理システムのエネルギー使用特性（ｅｎｅｒｇｙ ｕｓａｇｅ ｓｉｇｎａ
ｔｕｒｅ）は、今後の予測オペレーションコストの経済面管理にも使用される。
また、エネルギー使用履歴と動作特性とに基づいて、異常なエネルギー消費の検
知や異常な動作時間の検知の視点からオペレーションの特色をたどるためにも使
用される（図４の特徴点の「オペレーション履歴分析」）。

【０１１１】 これらの履歴平均に基づいて、設定ポイントからのオフセットの形式で、又は
、実際の最小・最大温度設定の形式で、許容される最大レンジ及び／または不感
帯を入力するようにし、また、これらの履歴平均に基づいて、経済的な面と快適
環境条件の面とを満足させながらシステムがその値以内で動作すべき最大プライ
スカットオフを入力するようにしても良い。

【０１１２】 最大プライスや不感帯範囲に関連して、ユーザは指定した最大プライスを越え
た場合の対処法をシステムに対し選択指示できる。この選択とは、例えば、最大
不感帯設定値を用いて屋内温度を維持することであったり、又は、エネルギーユ
ニットプライスが許容レンジ内に下がるまで、または、許容レンジがより高価な
エネルギーユニットプライスを受け入れるよう変更されるまで、アラーム状態を
発動させて、システムをシャットダウンさせることである（図２の特徴点の「コ
ストコントロール限界ホールド」）。暖房と冷房では、上記に関する選択が異な
っていても良い。例えば、最大プライスポイントを超過したら冷房システムをシ
ャットダウンさせ、アラームが発せられるようにし、最大プライスポイントを超
過していても暖房が作動し続けるようにしても良い。図５を参照すると、ユーザ
は最大エネルギーユニットコストとして１３、不感帯レンジとしてプラスマイナ
ス４度を入力している。そして、システムは、内部でエネルギーユニットコスト
機能として可変不感帯を計算する。また、システムは、利用可能エネルギーサプ
ライアをスキャンし、エネルギーの現行プライスのプライス表を参照し、占有者
が入力したデータに基づいて、ユーザの指定した快適設定ポイントとその範囲に
できるでけ近接した値が保てるような最低コストエネルギーソースとサプライア
とを選択する。

【０１１３】 例えば、もし占有者がオリジナルの設定ポイントである７２度とプラスマイナ
ス１度以外の入力を一切しない場合は、システムが最低エネルギーユニットコス
トとサプライアとを選択し、屋内の気温が７２度（プラスマイナス１度）となる
よう暖房・冷房システムを作動させる。最小プライスが占有者によって入力され
、それで最低エネルギーユニットコストが満足された場合は、一つ以上の利用可
能エネルギーユニットサプライアの中から最も低いエネルギーユニットサプライ
アが選択され、最小不感帯範囲が選ばれる。

【０１１４】 このシステムでは、更に考慮されて、各エネルギーユニットサプライアによる
プライスが少なくとも次の三つの要素（コンポーネント）を含有している。（１
）エネルギーユニットコンポーネント分、（２）配送デリバリーコスト（ａ ｄ
ｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｃｏｓｔ）、（３）伝送デリバリ
ーコスト（ａ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｃｏｓｔ）、（
（２）、（３）は配送及び又は伝送インフラストラクチャオーナーまたはオペレ
ータがエネルギーを配送元・伝送元の場所から建物施設へ移動させるためにかか
るもの）。システムは建物施設へ供給可能なエネルギーのトータルコストを構成
している多様なサブコンポーネントにアクセスでき、オーナー、占有者、支払者
へ表示することができる（図４の特徴点である「項目別コストレポート」）。

【０１１５】 エネルギーユニットサプライアの選択プロセスにおいて、システムは、建物施
設へ配られるエネルギーユニットのトータルコストに基づき、最低コストエネル
ギーユニットのプロバイダを選択する。同一プライスポイントにおいて複数のサ
プライアや複数のタイプのエネルギーユニットが利用可能な場合、システムは、
ユーザの指定したエネルギーユニットタイプとサプライアとの優先設定基準に基
づいて、サプライアを選択する。優先設定基準が入力されていない場合は、請求
期間（ｂｉｌｌｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ）中に購入されるエネルギーユニットとタ
イプと別に、選択が均等になるように、システムがサプライアを順に選択する（
図３の特徴点の「コストコントロールサプライア優先選定」）。システムはいつ
でも、設定ポイントや現行有効な暖房・冷房不感帯レンジや実際の温度を表示で
きる（図２の特徴点の「温度状態レポート」）。

【０１１６】 当該システムのエンハンスバージョンでは、履歴データと付加入力情報、例え
ば外気温度、風速、風向、気象情報、ＵＶ強度などの気象指数を使用して、サプ
ライアからのエネルギーユニットプライスに基づいて、当該日のオペレーション
に関するトータルコスト見積りをたてる（図４の特徴点の「コスト見積りデイリ
ーレポート」）。

【０１１７】 更に、エネルギープライスが高い場合、システムは先行期間（例えば、今後２
時間）について、コストオペレーション先行計画をたてる。この計画はユーザの
指定した許容レンジ内で、建物施設を前もって冷房や暖房するというものであり
、先行期間のオペレーションのコストを最小限に抑えることができる（図２の特
徴点の「快適さ事前調整（ＣＯＭＦＯＲＴ ＰＲＥＣＯＮＤＩＴＩＯＮＩＮＧ）
」）。実時間経済モデリング（ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｍｏｄ
ｅｌｉｎｇ）がシステム動作中（ｏｎ ａｎ ｏｎｇｏｉｎｇ ｂａｓｉｓ）に
行われる。システムはユーザが定義したパラメータ内で最大の快適さを達成し、
最大のコスト効率を達成するために、エネルギーユニットプライスの変化とエク
スターナル入力情報の変化と占有者からの変更入力とに反応し対応する。この占
有者からの変更入力とは、理想温度設定に対する変更入力や不感帯パラメータに
対する変更入力のことである。

【０１１８】 急激なプライス変更の影響、例えば日時別レート構成などへのプライス変更の
影響をなくすため、システムは、ユーザ選択により温度ランピング（ｒａｍｐｉ
ｎｇ）を行うことができる。このユーザ選択とは、エネルギープライス変化に対
応して、システムが一定期間をかけて（例えば、オペレータサプライア固定レー
トの変化に基づいて、又は、システム計算による最適効力レートに基づいて、１
度／３０分、又は、１度／１時間など）徐々に温度をランプアップしたり、ラン
プダウンしたりするものである（図２の特徴点の「快適ランピング」と、図４の
特徴点の「気象修正による快適ランピング」）。もしユーザが指定したレートが
ない場合は、現在の状態が反映されるように修正された熱エネルギー獲得・損失
履歴データに基づいて、建物施設最適ランピングアルゴリズムが計算され、実行
される。このランピング技術を使用すると、高プライス期間のエネルギー使用を
削減できるばかりでなく、高プライスに反応して漸次に温度変更することができ
る。プライスが下がった場合は、又は、漸次リカバーオプション（ｇｒａｄｕａ
ｌ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｐｔｉｏｎ）が選択された場合には、狭い不感帯への
ランピングバックのために、逆リカバリーランプ（ｒｅｖｅｒｓｅ ｒｅｃｏｖ
ｅｒｙ ｒａｍｐ）が使用される。急激なプライス変更の間に、暖房・冷房シス
テムのサイクルが第二あるいは第三レベルになってしまうのを、ランピングする
ことによって避けたり、減少させたりすることができる。この暖房・冷房サイク
ルの第二あるいは第三レベルとは、設定ポイントと実際温度の差異が３度ないし
４度以上ある時に自動的になされるものである。

【０１１９】 上記の第二ないし第三ステージの暖房・冷房サイクルは今日の大部分の逆サイ
クルシステムや熱ヒートポンプシステムに組み入れられており、第二ステージ以
上の暖房・冷房用マルチプルスピード圧縮モーターや補助抵抗ヒートストリップ
などを利用している。また、デュアル燃料システムの場合は暖房要求を補完する
ためにガス燃料バーナーを利用する。殆どのケースにおいて、暖房・冷房サイク
ルの次ステージを起動するとエネルギー消費レートが第一ステージの２倍となる
。システムオペレーションを第一ステージサイクルに維持しておくことにより、
最大エネルギー消費効力が達成される。しかし、計算されたランプや指定された
ランプに熱回復（ｔｈｅｒｍａｌ ｒｅｃｏｖｅｒｙ）が追いつかない場合は、
そのような装備がなされいてかつ必要があれば、暖房・冷房の次ステージが自動
的に開始される。その結果、リカバリーランピングがマルチステージ暖房とエア
コンデショニングシステムとともに用いられる場合は、リカバリーランピングに
よって超過エネルギーの使用を最小限にすることができる。また、リカバリーラ
ンピングによって第二ないし第三ステージが開始されるのを回避して、徐々に狭
い不感帯レンジへと戻ることができる。

【０１２０】 建物施設が使用されておらず空いている時、例えば別荘やセカンドハウスなど
の場合に、エネルギー効力を最大限にするために、システムは、最小要求機能を
維持する。この機能は、幅広の不感帯レンジの入力を許容するものである。この
幅広の不感帯レンジは建物施設の所有者や占有者や支払者が条件確認（ｃｏｎｄ
ｉｔｉｏｎｓ ｗａｒｒａｎｔ）の時に許可するものである。

【０１２１】 この最小要求モードでは、エネルギーユニットプライスに関係なく、不感帯は
最大レンジに設定される（例．４０度で暖房。９０度で冷房）（図２の特徴点の
「温度限界（ＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ ＬＩＭＩＴＩＮＧ）」）。これらの温度
設定は、殆どの場合、この機能を使用する当事者によって入力される。土地の気
候に応じ、おそらく一つのパラメータで建物施設を凍結や過熱から守ることがで
きる。

【０１２２】 上記の条件を維持するために、システムは最小レンジとして０００、最大レン
ジとして９９９を受け入れても良い。この数値を、暖房・冷房システムはそれぞ
れオフコンディションとして認識する。このシステムを利用する占有者や支払者
は“快適さ”を環境面と金額面の両見地から定めることができる。また、サプラ
イアが自己の提供するプロダクトに対する需要の増加又は減少をさせるためにエ
ネルギーユニットプライスを調整することによって、サプライアはロード管理を
達成することができ、かつ、供給源の最大限利用をすることができる。

【０１２３】 システムの最もシンプルな形態は、占有者が入力したパラメータと、サプライ
アが要求しているエネルギーユニットプライスとを使用して、複数のエネルギー
サプライアの中から可能な最低プライスを提供するサプライアを現在と将来にわ
たって選択することである（図２の特徴点の「コストコントロール」）。本発明
の他の実施の形態の中では、システムはエネルギー使用履歴データに基づいてエ
ネルギーサプライアを選択する（図３の特徴点の「履歴コストコントロール」）
。暖房・冷房システム装置のエネルギーユニット使用レートは装置のデザインや
能力によって多様である。例えば、標準の冷房システムは、多くの場合、かなり
安定した使用レートを持っている。それに比べ、もっと精巧なヒートポンプは、
マルチプルスピード圧縮装置やファンやダンパコントロールで空気流を管理する
能力なども備え、もっと効率的に屋内の気温を維持している。混合燃料ソースユ
ニットは、利用する燃料ソースにより異なる使用レートを持っているであろう（
例．高性能暖房システムの第二ないし第三レベルにおけるガスヒートとヒートス
トリップ）。

【０１２４】 オペレーション統計によりコストを管理し、占有者や支払者に報告することが
望まれるなら、システムは制御可能な暖房・冷房デバイスの各々に対して各構成
別にオペレーションのエネルギーユニット使用レートを保有する必要がある。さ
らに、システムは各制御可能装置の見積り消費レベルを計算するために実際の稼
働時間データをアクセスする必要がある（図４の特徴点の「マルチシステムの消
費とコストコントロール」）。最小限のエネルギーユニット消費レートデータは
占有者や支払者やシステム設置時のシステム設置者によってオプショナルパラメ
ータとしてシステムに直接入力される（図２の特徴点の「手動消費入力」）。或
いは、サブメータ装置や他のシステム、例えば、インタレーン、ホームマネージ
ャ、パワーマネージャ（ＩｎｔｅｒＬａｎｅ^TM，Ｈｏｍｅ Ｍａｎａｇｅｒ，Ｐ
ｏｗｅｒ Ｍａｎａｇｅｒ）などによってインタラクティブなリアルタイムベー
スで、システムに直接送られる（図４の特徴点の「自動消費入力」）。もし、シ
ステムがインタレーン、ホームマネージャ、パワーマネージャ（ＩｎｔｅｒＬａ
ｎｅ^TM，Ｈｏｍｅ Ｍａｎａｇｅｒ，Ｐｏｗｅｒ Ｍａｎａｇｅｒ）などの他の
システムに連結されているなら、コミュニケーションチャネルを通して、システ
ムは他のシステムのオペレーション統計や他の全ての履歴データを記録したり、
共有したりすることができる。これは両システムの全般的な信頼性や全般的な効
率を向上させるものである。

【０１２５】 今後のエネルギー需要計画をたてるため、及び、経済モデルを作成するために
、システムは、使用履歴データを使い、占有者又は光熱費支払者（ｕｔｉｌｉｔ
ｙ ｂｉｌｌ ｐａｙｅｒ）と、光熱提供施設（ｔｈｅ ｕｔｉｌｉｔｙ）との
最大利益の獲得を図ることができる。モニタされ計測されている電気器具（ａｐ
ｐｌｉａｎｃｅ）のエネルギーユニット消費特徴を気象関係のデータとともに利
用することによって、また、エネルギーユニット消費特徴の履歴と外的要因とを
使用しながら、建物施設や個々の電気器具（ａｐｐｌｉａｎｃｅ）の今後のオペ
レーション出費を上記経済モデルによって継続的に計算し予測することができる
。この予測モデルは少なくとも今後のエネルギーユニット需要やエネルギーユニ
ットコストを見積もったり、一般的でない又は異常な消費パターンを識別し、警
告するのに使用される（図４の特徴点の「気象に相関した消費履歴分析」）。

【０１２６】 さらに、この経済モデルは正規化した入力データをエネルギー効率モデリング
ツールに供給することができる。このエネルギー効率モデリングツールとは、例
えば、建物施設の全般的エネルギー効率を計算するためのＤＯＥ―２．１エネル
ギー効率モデルである。また、システムはモニタされ計測される各電気器具（ａ
ｐｐｌｉａｎｃｅ）の効率の比較レポートを直接的にあるいは間接的に提供する
。

【０１２７】 感知装置を付加すること、又は、他のソースからのデータを用いることにより
、システムはそのモデルにこれらの付加データポイントも加えて履歴を作成し、
保持する。その結果、占有者が入力したパラメータを基にして、最も効率的な先
行プランモデルがより良く計画されうる。例えば、システムはコミュニケーショ
ン媒体を使って、システムの効率を最大限にするための気象情報や気象指標を得
ることができる（図４の特徴点の「自動気象データ入力」）。接近しつつある気
象前線、午後の雨の予想、風速の増減の見積り、風向の変化、雲の様子、湿度な
どの情報が、コードや指標としてコミュニケーションリンクから得られ、最適環
境とエネルギーユニットコスト消費計画とを満足させるために、上記経済モデル
ツールによって使用される。占有センサ（ｏｃｃｕｐａｎｃｙ ｓｅｎｓｏｒ）
を付加し、又は占有識別装置（ｏｃｃｕｐａｎｃｙ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅａｂｌ
ｅ ｄｅｖｉｃｅ）へのインタフェースを付加すると、建物施設が占有されず空
いている期間に不感帯を大いに使用することによって、システムは占有者の快適
さを損なうことなしに、大幅な節約をすることができる。占有識別装置には、例
えばコミュニケーションチャネルによる侵入アラームシステムなどがある（図３
の特徴点の「占有センサによるコストコントロール」）。

【０１２８】 モーション感知装置によって、又は、侵入アラームシステムのような占有識別
装置（またはシステム）とのやりとりによって、占有を検知した場合、占有者が
入力したパラメータやエネルギーユニットサプライアの請求するプライスを基に
して、システムは最も経済的でかつ最も環境面で快適なモデルを再計算し、占有
状況（ｏｃｃｕｐｉｅｄ ｓｔａｔｅ）に合わせて不感帯レンジを狭めるよう、
暖房システムと冷房システムを調整することができる。建物施設に占有者がいな
い場合に更に節約を推進するため、システムは非占有状況（ｕｎｏｃｃｕｐｉｅ
ｄ ｓｔａｔｅ）で使用する別のプライスや別の不感帯範囲パラメータを受容す
ることもできる。この非占有状況のもとでは、占有されている状況に比べると、
不感帯範囲が大きくなる。この特徴点は、上述した最小要求機能とは異なる。

【０１２９】 エンハンスしたシステムの基本的ファンクションとして、占有者が固定の設定
ポイントの環境にいないと仮定して、設定ポイントの変化をトラッキングして記
録することによって、占有者のヒューマン要因プロフィールを反映する能力をシ
ステムに持たせるようにしてもよい。少なくとも、システムは２つのタイプの人
工知脳を含有することができる。まず、第一の例として、システムは設定ポイン
ト変更パターンを一日における時刻と週における日の関連でトラッキングし、休
日などは例外としてその変更をトラッキングする。このファンクションによって
システムは設定ポイントパターン又はルーチンをトラッキングすることができる
。例えば、月曜日から金曜日までは占有者が午前７時３０分ごろ設定ポイントを
元の設定ポイントより低い温度に設定し、午後６時ごろ通常の設定に戻す。毎日
午後１０時４５分ごろ、この占有者はまた低い設定ポイントに変える。このパタ
ーンは就業時と就寝時では異なる設定ポイントにしたいという占有者の希望を反
映している。

【０１３０】 「“私の手本に習え”（“ｆｏｌｌｏｗ ｍｙ ｌｅａｄ”）」と呼ばれてい
るファンクションを活用することによって、システムは設定ポイントの変更をト
ラッキングし、ある期間中自動的に当該設定ポイントの変更を行うこともできる
。占有者はこの特徴点を起動させて、パターンを学習させ、自動的に学習パター
ンを実行させることができる。さらに、占有者は、自由自在に、学習パターンを
リセットすること或いは自動実行ができないようにすることができる（図２の特
徴点の「温度設定ポイント学習」）。

【０１３１】 人工知脳による特徴が多数ある中で、第二の例は、外部の気象条件と関連して
占有者が設定ポイントを変更するのをトラッキングすることである。システムは
、設定ポイントの変更を検知するたびに外部の気象条件を記録して、これらの要
因の相互関係をトラッキングして明らかにする（図４の特徴点の「気象と設定ポ
イントの相互関係学習」）。例えば、寒くて湿度の低い日に、占有者は希望する
快適さのレベルを維持するために、設定ポイントを上げるかも知れない。逆の条
件の場合、つまり気温と湿度が高い時は占有者は希望する快適さのレベルを維持
するために設定ポイントを低くするという場合もあるだろう。この外部の気象要
因をトラッキングし、自動的に内部環境の条件を占有者が希望する快適さの要因
に合うように調節する能力は、上記に述べた第一の例の場合と同様の方式で作動
しかつコントロールされる。システムはこれらコントロールと快適パターンとを
利用し、エネルギーユニット管理ファンクションを実行することによって、屋内
の大気（および他の同様な環境条件）を占有者の希望する快適条件を叶えるよう
に保つことができ、また、エネルギー消費コストを最小限にすることによって、
快適さとエネルギー消費効率とのバランスを保つことができる。

【０１３２】 現在の規則（ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ）の下での最もシンプルなシステムの形式
として、システムは建物施設のための複数の現在のエネルギーサプライアの中か
らサプライアを選択することが可能である。消費されたトータルエネルギーユニ
ットは建物施設に取り付けられた各エネルギータイプに対応したメータリングデ
バイスにレポートされる。メータリングデバイスとは、例えば電気、スチーム、
ガス、燃料電池、光起電システムのメータリングデバイスである。時間関数とし
てタイプ別に消費された建物施設のトータルエネルギーユニットはメータリング
デバイスポイントに記録される。システムがいくつかのサプライアからサプライ
アを選択できる場合、システムはトラッキングして、建物施設に対してタイプ別
に選択したサプライアと、時間とサプライアと支払った費用との関数としての消
費とをメモリに記録する（また、システムが前記の数値を他のシステム、例えば
、インタレーン、ホームマネージャ、パワーマネージャ（ＩｎｔｅｒＬａｎｅ^TM ，Ｈｏｍｅ Ｍａｎａｇｅｒ，Ｐｏｗｅｒ Ｍａｎａｇｅｒ）などのメモリに記
録する能力を持っている場合は、それらのメモリにも記録する）。これらのデー
タはコミュニケーションチャネルを経由して、建物施設へのエネルギーユニット
ブローカか、或いは、エネルギーユニットサプライアのいずれかに、請求書作成
のために送られる（図３の特徴点の「コストトラッキングおよびサプライア通知
」）。

【０１３３】 システムは、占有者あるいはエネルギーユニット支払者のためのデビットアカ
ウント、プリペイドアカウント、クレジットアカウントを管理することもできる
。消費に基づいてアカウント金額の請求あるいはアカウント金額の削減が行われ
る。プリペイドアカウントの場合に残高金額がゼロになった時は、そのサプライ
アがシステムの利用可能サプライアスケジュールから除かれるようにしても良い
。デビットアカウントが可能なシステムでは、特定のサプライアについての利用
可能なクレジット金額が低い時、低残高警告インジケータにより占有者に対して
警告するようにしても良い（図３の特徴点の「コストアカウントとスマートカー
ドアカウントコントロール」）。

【０１３４】 ユニットがコミュニケーションチャネルに接続されている場合は、選択したエ
ネルギーサプライアに最新かつ計画化されたエネルギーユニット需要を伝えるこ
とができる。この伝達は、エネルギーユニットサプライアが充分なプロダクトが
供給可能か決める上で、すなわち供給源（ｒｅｓｏｕｒｃｅ）をより良く管理す
る上での一助となる（図３の特徴点の「自動サプライア通知」）。また、コミュ
ニケーションチャネルは、占有者あるいは支払者による支払いに基づいて、エネ
ルギーサプライアに対してのデビットアカウント残高のアップデイトに使用され
る（図３の特徴点の「自動コストアカウント」）。エネルギーユニットサプライ
アが将来の使用予測に基づいて今後の売り越し状況（ｏｖｅｒｓｏｌｄ ｃｏｎ
ｄｉｔｉｏｎ）を予測した場合には、当サプライアは他のサプライアあるいはブ
ローカーからの追加エネルギーユニットを前もってアレンジすることができるし
、又は、エネルギーのプライスを上げることができる。エネルギープライスが上
がった場合、近日中にエネルギーユニットの購買者となる可能性の人々全員（ａ
ｌｌ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｐｕｒｃｈａｓｅｒｓ）に対し、プライスチェンジ
が起こったという連絡がもたらされる。その結果、個々の建物施設システムは経
済モデルを再計算し、そのまま当該プロバイダとその新エネルギーユニットプラ
イスを使用するか、あるいは他のエネルギーユニットプロバイダに切り替えるか
のいずれかを行うことになるだろう。

【０１３５】 前述した機能により、エネルギーユニットサプライアは、占有者あるいはエネ
ルギーユニット支払者の快適さあるいは経済性に多大な影響を及ぼすことなしに
、彼らの効率と利益を最大限伸ばすことができる。この両者が勝者となるシナリ
オ（ｗｉｎ−ｗｉｎ ｓｃｅｎａｒｉｏ）の下では、両者が自分たちの経済的柔
軟性を最大限に管理できることになる。

【０１３６】 建物施設の環境温度コントロールを管理することに加え、さらにシステムは、
暖房あるいは冷房システムに機能不全が起きたときに生じる低温度アラーム状況
あるいは高温度アラーム状況の検査（ｔｅｓｔｉｎｇ）を行うことができる。こ
の条件下で、もしデュアルシステムがインストールされているなら、温度設定を
正しくするために、システムは最低コストの代替燃料ソースへの切り替えを試み
るであろう（図４の特徴点の「不具合自動回復」）。いずれにせよ、システムは
視覚用かつ聴覚用アラームによって占有者に警告する。コミュニケーションチャ
ネルが装備されている場合、システムはアラーム状態の警告を、ユーザが提供し
た警告パラメータに基づいて、指定されたロケーションに送る。ユーザが高温設
定あるいは低温設定のためのアラーム設定を入力していない場合は、例えば、快
適設定の最大不感帯範囲の上下プラスマイナス５度のディフォルトが使用される
（図２の特徴点の「温度アラーム設定ポイント」）。

【０１３７】 設定ポイントコントロールがオフの場合、アラーム特徴（ｆｅａｔｕｒｅ）を
無効にする選択が可能である。あるいは、ユーザの選択で、屋内温度を、最大不
感帯設定に合わせた温度とアラームポイント設定に合わせた温度とのいずれかに
維持するために、アラーム特徴がユニットをがオンにすることができる。このユ
ニットがオンにされている時間は、暖房システムあるいは冷房システムのアシス
トなしでも、屋内温度が１時間にわたって不感帯設定の範囲内に保たれるように
なるまでである（図２の特徴点の「アラームオーバライドコントロール」）。
これが終了した時点で、システムはオフ状態に戻る。このようなウェイクアップ
・シャットダウンシナリオの下では、屋内温度をユーザが指定した不感帯レンジ
以内に維持できない場合以外はアラームは作動しない。つまりこの状況下では、
占有者にあるいはコミュニケーションチャネルを経由してユーザが選んだ連絡ポ
イントに、高温あるいは低温状態が存在してメンテナンスが必要であるというこ
とを知らせる場合に、アラームは作動する。

【０１３８】 複数の温度センサやコントロールシステムがインストールされている大きな施
設では、当該システムは、他の同様の性質のシステム（ｏｔｈｅｒ ｓｙｓｔｅ
ｍｓ ｏｆ ａ ｓｉｍｉｌａｒ ｎａｔｕｒｅ）から独立したシステムとして
動作することができる。あるいは、当該システムはマスターユニットとして、ま
たはスレーブユニットとして動作することができる。どちらのシナリオの場合で
も、ただ一つのユニットが、建物施設全体で現在および今後使用する優先エネル
ギーユニットタイプと優先エネルギーユニットソースを決める権限を持っている
。この状況下では、複数のユニットにローカルコミュニケーションチャネルが接
続されており、ユニット間でデータを共有することが可能である。そして、一つ
のユニットが現在および今後の建物施設を任せるため選定したエネルギーユニッ
トサプライアとコミュニケイトする。また、建物施設にアラームの機能が備わっ
ていれば、一つのユニットがアラームコンディションに関しコミュニケイトする
。このようなマルチシステムアプローチでは、ローカルコミュニケーションチャ
ネルが故障した場合は、上記の複数のユニットは最低利用可能コストシナリオに
基づき、あまり複雑ではない方法（ｌｅｓｓ ｓｏｐｈｉｓｔｉｃａｔｅｄ ｍ
ａｎｎｅｒ）によって個々に動作し始めるとともに、また、アラームコンディシ
ョンが作動する（図４の特徴点の「ネットワークによる中央集中コストコントロ
ール」）。このようなシステムは図６に一例として示されており、前述したとお
りである。

【０１３９】 シングルシステムあるいはマルチシステムにおいては、外部コミュニケーショ
ンチャネルが利用可能でも、それが故障した場合、ローカルアラームコンディシ
ョンが起動され、システムは、コミュニケーションチャネルが全然使用されてい
ない場合の通常の手順と同様のシナリオで機能する（図３の特徴点の「自動デー
タ入力ホールドオーバー」）。先進式のモニタリングシステムと、例えば米国特
許５５７３４３８に記載されているインタレーン、ホームマネージャ、パワーマ
ネージャ（ＩｎｔｅｒＬａｎｅ^TM，Ｈｏｍｅ Ｍａｎａｇｅｒ ｏｒ Ｐｏｗｅ
ｒ Ｍａｎａｇｅｒ）のようなコントロールシステムとが統合されている場合、
外部コミュニケーションチャネルは多くの場合その二つのシステムに共有され、
アラームのモニタリングは建物施設モニタリングコントロールシステムのサプラ
イアによって行われる。さらに、ファーストアラートプロフェッショナル（Ｆｉ
ｒｓｔ^TM Ａｌｅｒｔ Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ）建物施設侵入アラームシス
テムのような占有認識システムにインタフェースしている場合、それらのシステ
ムは、アラームモニタリングセンターへ接続されたコミュニケーションチャネル
を所持しており、エネルギーユニットサプライアデータを受信するための、ある
いは、エネルギーユニットコミットメントと支払いデータとをサプライアと支払
者とに送信するための、代替コミュニケーションチャネルが提供される（図３の
特徴点の「コミュニケーション回復（ＲＥＳＴＯＲＡＬ）」）。

【０１４０】 システムは、トータル建物施設エネルギーユニット供給ネゴシエータとしての
能力も持っている。その理由は、システムが、ユーザの選択に基づいて経済モデ
ルへアクセスし計算することができるからであり、また、利用可能エネルギーユ
ニット供給プライシングへのアクセスもすることができるからである。システム
は、このネゴシエータとしての能力により、屋内空気管理ファンクションのため
のエネルギーユニットサプライアを選出し、関連デバイスをコントロールするば
かりでなく、建物施設全体のためにエネルギーユニットサプライア（単数または
複数のサプライア）を選択することも可能である。この拡張された機能により、
システムは、全ての利用可能エネルギーユニットサプライアカテゴリの中から建
物施設全体のためにサプライアを選択でき、かつ、そのサプライアを、当該建物
施設のために最も経済的であるとシステムが算定した指名サプライアとしてある
時間帯（ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ ｏｆ ｔｉｍｅ）のために選定できる（図
４の特徴点の「建物施設エネルギーコスト中央集中コントロール」）。

【０１４１】 エネルギーユニットサプライアが彼らのエネルギーユニットプライスの設定期
間を変更する可能性もあるので、システムの経済モデルは、それらの設定期間の
変更とその他の変数を考慮して、かなり融通性のあるものになるであろう。当該
システムがその経済モデルの中に含み得るその他の変数とは、エネルギーユニッ
トを使用することを誓約（ｂｅ ｃｏｍｍｉｔｔｅｄ）しなければならない最小
時間（例えばＮ時間、Ｎ日数、Ｎ月数、Ｎ請求期間など）、あるいは、エネルギ
ーユニットの最小数（例えばキロワット時（ＫＷＨ'ｓ）あるいはＢＴＵ'ｓ／時
間、日、月、請求期間毎など）、あるいは、将来の時間帯（ａ ｆｕｔｕｒｅ
ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）に優先するタイムフレームであるが、これらに限
定されているわけではない。将来の時間帯に優先するタイムフレームとは、プラ
イスをロックイン（ｌｏｃｋ ｉｎ）しかつ必要なエネルギーユニットを確保す
るために、エネルギーユニットの使用が誓約（ｃｏｍｍｉｔｍｅｎｔ）されなけ
ればならない期間である。これらの条件付きハードルは、消費量に基づくボリュ
ームディスカウントあるいはペナルティを伴っているかもしれいないし、また、
需要がオフピークになる時間帯の利用を奨励し、需要がピークになる時間帯の利
用を思いとどまらせるという時間的要因によって修正されていても良い（図４の
特徴点の「戦略的コストコントロール」）。

【０１４２】 マスターメータリングデバイスを建物施設用の各エネルギーユニット使用カテ
ゴリレコーダに対して直接的にあるいは間接的にインタフェースさせることによ
って、システムは当該建物施設のオペレーショントータルコストを即時リアルタ
イムベースでレポートすることができ、かつ、履歴的にも過去のいかなる期間あ
るいは時間帯におけるオペレーショントータルコストも総計べースでレポートす
ることができる。また、エネルギーユニットタイプ別、あるいはエネルギーユニ
ットサプライア別に、レポートすることも可能であり、上記のいずれかを組み合
わせたものに対するレポートもできる（図３の特徴点の「建物施設の消費に関す
る自動入力とレポート」）。

【０１４３】 さらにシステムは、建物施設全体のエネルギーユニットサプライアを選定する
能力を拡大させる形で、建物施設内の他のメージャな負荷とマイナな負荷とをコ
ントロールすることができる（図４の特徴点の「サブシステムコストコントロー
ル」）。メージャな負荷のコントロールの一例としては、単独のエネルギーユニ
ットサプライアよって、あるいは複数のエネルギーユニットサプライアによって
なされる湯沸かし装置のコントロールが挙げられる。詳しく説明すると、ガスあ
るいは電気を直接エネルギーユニットソースとして使用して、水をデュアル燃料
湯沸かし装置の中で熱する。空気暖房・冷房システムに接続されたヒートリカバ
リシステムを使用して水を熱することも可能である。システムは、利用可能な最
低価格フォームのエネルギーユニット（例えば、電気あるいはガス）を直接使用
して水を熱すべきか、あるいは暖房・冷房システムを作動させて水を熱すべきか
、あるいは両者を組み合わせて水を熱すべきかを、判断するために必要な経済モ
デリングを行うことができる。

【０１４４】 同様な方法で、オペレーションが最もコスト効率が良くかつ最も効果的な状態
で管理されているのを確実にするために、他の誘電負荷と抵抗負荷がシステムの
コントロール能力下に加えられる。マイナな負荷のコントロールの一例として、
建物施設のライト用回路のコントロールあるいはスプリンクラー管理回路のコン
トロールが挙げられる。システムは、所在地の緯度と経度とを使用して、所在地
における日の出と日没とを計算することができる。

【０１４５】 システムの拡張されたエネルギー管理能力を使用し、複数の消費デバイスと代
替オペレーティングエネルギーユニットソースと利用可能なエネルギーユニット
サプライアとを考慮することによって、建物施設の全般的な経済性をさらに効果
的に管理することが可能となる。システムは、これらの必要条件を合わせること
により、最も効果的なオペレーション計画の下で、エネルギーユニット消費の重
要ポイントを直接的あるいは間接的にコントロールして建物施設の経済的効率を
最大限に高めながら、利用可能なエネルギーユニットサプライアの最小時間と最
小量と最短期間とに関する要求事項を満たすことができる。

【０１４６】 システムの拡張されたエネルギー管理能力をさらに発展させることにより、計
画化された建物施設全般エネルギーユニット要求事項を、コミュニケーションチ
ャネルを通じて、建物施設所有者あるいは占有者あるいは支払者が指定したセン
トラルロケーションに、複数の建物施設のトータルエネルギーユニット要求事項
を統合することを目的として、伝えることができる（図３の特徴点の「統合（ａ
ｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）」）。この能力により、エネルギーユニットとタイプと
の統合をてこ（ｌｅｖｅｒａｇｅ）にして、エネルギーサービス会社と法人とユ
ーザグループとが、大きなエネルギーユニット需要を集結させることができ、エ
ネルギーユニットサプライアに対してさらに大きな購買権力を獲得することが可
能となる。

【０１４７】 上記の中央集中アプローチの下では、延長期間に対するエネルギーユニットプ
ライスの掛けつなぎ（ｐｒｉｃｅ ｈｅｄｇｉｎｇ）と、支払い・不払いに関す
る誓約（ｔａｋｅ−ｏｒ−ｐａｙ ｃｏｍｍｉｔｍｅｎｔｓ）のための交渉とが
、中央レベルで検討され、委託される。このシナリオによると、中央の統合ロケ
ーションが、各エネルギーユニットタイプのために選定した優先（ｏｖｅｒｒｉ
ｄｅ）エネルギーユニットサプライアを、加入ロケーションに伝える。そして、
加入ロケーションは、指定された期間中の必要なオペレーションに対して、中央
集中的に計算され選出されたベストサプライアとベストタイプを使用する（図３
の特徴点の「統合サプライア選出オーバライド」）。このアプローチを使用する
システムは図６に示されている。再統制化された環境（ｒｅ−ｒｅｇｕｒａｔｅ
ｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）において、購買権力を最大限に高めるためにエネ
ルギーユニット需要をプーリングするという構想は、量を増すために複数のロケ
ーションの要求を結合させることよって安いプライスを求めるに当たり、エネル
ギーユニット少量消費者とエネルギーユニット大量消費者とが、同じ立場で競う
ことを可能にするだろう。

【０１４８】 システムは建物施設内に配置されたユーザインタフェースデバイスを利用し（
図２の特徴点の「ローカルユーザインタフェース」）、また、システムのアドバ
ンスバージョンでは、オペレーショナルフィードバックを、建物施設の占有者ま
たは支払者（または、所有者、または、マネージャ、または、所有者あるいは占
有者と契約をかわしたエネルギーサービス会社）に提供するために、かつ、彼ら
がシステムオペレーションについての情報にアクセスできるように、リモートイ
ンクアイアリ（ｒｅｍｏｔｅ ｉｎｑｕｉｒｉｅｓ）を備えている（図３の特徴
点の「リモートユーザアクセス」）。さらにシステムは、システムとそれに接続
されたネットワークの構成によりローカル的にあるいはリモート的に、上記の者
達がデータをインプットするための、かつ、システムメモリ内に記録されている
即時のオペレーション統計とレポートおよびオペレーション履歴統計とレポート
を検索するための、伝達手段を備えている。

【０１４９】 インタフェースデバイスは少なくとも次のものを供給する。 エネルギーユニットの現在のサプライア； 現在のエネルギーユニットプライス（ｐｒｉｃｅ ｐｅｒ ｅｎｅｒｇｙ ｕｎ
ｉｔ）； 使用されているエネルギーユニットのレートとコストとに基づく時間あたりの現
在のオペレーションコスト； サプライア毎のおよび複数タイプがあればエネルギータイプ毎の、使用されたエ
ネルギーユニットのトータル、および、本日の、今週の、そして、今期請求期間
（ｂｉｌｌｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ）のコスト； 日の、週の、請求期間のタイプ毎の使用されたトータルエネルギーユニットおよ
びそれに伴うコスト； プリペイドエネルギーのデビットシステムが使用された場合、エネルギーユニッ
トサプライア毎の使用可能なクレジットバランス、および、そのバランスにより
エネルギーユニットの消費が可能な時間と日との見積り； サプライア別のエネルギーユニット毎の平均計算コスト、および、そのサプライ
アから購入すべき必要のある、トータルエネルギーユニットのパーセンテージ；
複数電気器具（ａｐｐｌｉａｎｃｅ）コントロールとメータリングを起動させて
いる場合、個々の電気器具（ａｐｐｌｉａｎｃｅ）毎の消費エネルギーユニット
と、そのコストとサプライアとの内訳； 各エネルギータイプと各エネルギーソースとに対する請求期間の試算トータルコ
スト、及び、エネルギーユニットのタイプとソースとによる合算統合トータル；
１日の温度設定ポイントの履歴； １週間と１請求期間の温度設定ポイントの平均； 今月の、先月の、及び、今年分の使用エネルギーユニットとコストの履歴合計；
現在の温度設定ポイント； 現在の不感帯上下幅； １日、１週間、１請求期間の平均維持温度； 日中時間（ｈｏｕｒ ｏｆ ｔｈｅ ｄａｙ）毎の、連続した３０日、６０日お
よび９０日間のその建物施設の時間単位当たりの平均獲得温度または平均損失温
度； 日中時間毎の、連続した３０日、６０日および９０日間の運転による暖房冷房シ
ステムの１度あたりの温度回復の平均時間； モニタした各電気器具（ａｐｐｌｉａｎｃｅ）毎の年間試算オペレーションコス
ト； 消費パターン履歴と現在のオペレーション統計とに基づくモニタした各電気器具
（ａｐｐｌｉａｎｃｅ）のオペレーション効率因子； 現在の不感帯温度の最大値と最低値との設定およびコスト設定； モニタした電気器具（ａｐｐｌｉａｎｃｅ）消費パターンにおけるオペレーショ
ン異常の警告インジケータ；エネルギーユニットのプリペイドアカウントを使用
した場合、デビットアカウントの低バランスのための警告インジケータ； 連続した３０日、６０日、９０日および去年の同時期の総建物施設と各電気器具
（ａｐｐｌｉａｎｃｅ）との１日のオペレーションコストの平均； エネルギーユニットサプライアおよび情報源からのデータ、テキストおよび請求
書； 日ごとの、週の、請求期間の、上下外気温、湿度、降水可能性、風速、風向、お
よび紫外線（ＵＶ）指数を含む気象情報および履歴データ； 暖房温度日および冷房温度日（ｈｅａｔｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｏｌｉｎｇ ｄｅ
ｇｒｅｅ ｄａｙｓ）の総計、及び、消費および使用データを正常化するために
必要なその他の統計データ； ユーザ指定優先エネルギーユニットタイプ；温度ランピングオプションインジケ
ータ；時間別および温度別ランピングレート； 高温度・低温度アラーム設定； コミュニケーションチャネル； コンタクトポイントおよびルーチングデータ； システムコントロール下のメータリングされていないメージャ電気器具（ａｐｐ
ｌｉａｎｃｅ）のユーザ・サプライア見積りエネルギー使用レート； アラームタイプ別のアラーム設定インジケータとアラーム時の指定コンタクトポ
イント； 他の建物施設コントロールシステム用のインタフェースパラメータと占有識別ア
ラームシステム； アラームコンディションとシステム健全レポートステータス； マスター／スレーブインタフェースのパラメータとステータス； ローカル・リモートコミュニケーションシステムの状況とアラーム； 中央集中負荷統合システムあるいはサービスインタフェースのパラメータとステ
ータス； 最大エネルギーユニットプライスポイント超過時のアラーム； 最大エネルギーユニットプライスポイント超過時の履歴データ； 最大エネルギーユニットプライスポイント超過時のシステムアクションインジケ
ータ； エネルギーユニットのコスト； エネルギーユニットの配送に使用される配送・送信システムキャパシティのコス
ト。

【０１５０】 以下は図２から図４に示されたシステムの各実施の形態の一般的な説明である
。

【０１５１】 図２に示す実施の形態 本システムは最も限定した形として図２に示すように実現される。この実施の
形態には全てのデータを入力するキーパッド（ｋｅｙ ｐａｄ）、温度センサ（
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｅｎｓｏｒ）、テキストベースの小型ＬＣＤディス
プレイ（ｓｍａｌｌ ＬＣＤ ｔｅｘｔ−ｂａｓｅｄ ｄｉｓｐｌａｙ）、オー
ディオ変換機（ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）および家庭や事務所内のＨＶＡＣユニッ
ト（図示せず）をコントロールするコンタクトクロージャ（ｃｏｎｔａｃｔ ｃ
ｌｏｓｕｒｅ）がある。ユニットは一個のマイクロプロセッサでコントロールさ
れ、現在入手可能なサーモスタットと同様のケースに収めることが可能である。
ユニットはこの実現例ではバッテリにより電力供給される。

【０１５２】 ユニットは現存のサーモスタットと同様の配線設計を用いて壁内蔵式の現存の
サーモスタットを利用（ｒｅｔｒｏ−ｉｔ）できる。ユニットが提供する特徴的
な機能としては、時刻別コスト（ｔｉｍｅ ｏｆ ｄａｙ ｃｏｓｔ）と快適さ
ベース（ｃｏｍｆｏｒｔ−ｂａｓｅｄ）との徐々に変化する（ｒａｍｐｉｎｇ）
温度コントロール、事前調整（ｐｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）、温度限界ア
ラーム（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｌｉｍｉｔ ａｌａｒｍ）、パスワード保護
付きデータエントリ（ｐａｓｓｗｏｒｄ−ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ ｄａｔａ ｅｎ
ｔｒｙ）、温度設定ポイント学習（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｅｔ−ｐｏｉｎ
ｔ ｌｅａｒｎｉｎｇ）およびコストコントロール学習（ｃｏｓｔ−ｃｏｎｔｒ
ｏｌ ｌｅａｒｎｉｎｇ）があり、以下により詳細に述べる。ユーザはエネルギ
ーサプライアのコストデータをエンターすることでサプライアを手動で選択する
。

【０１５３】 全てのデータはキーパッド７から入力され、ファンクション１２と１４により
スキャンされメモリファンクション２１に保存される。マイクロコントローラ（
図示せず）がスキャンとデータ保存とを行っても良い。データエントリプロセス
でユーザをガイドするディスプレイ５３があるのでデータ入力プロセスにおいて
ユーザはフィードバックをディスプレイ５３から得ることができる。例えば、コ
スト情報をエンターする為にユーザがキー列をエンターした場合、ユーザは、一
例として、サプライアのＩＤ、レート、レートの開始時刻、レートの有効時間、
料金、キロワット単位でのＨＶＡＣ消費、正確な日時および１２または２４時間
フォーマットをエンターするように要求される。

【０１５４】 温度データとしては、ユーザは、例えば、設定ポイント、設定ポイントコント
ロールのオンオフ、不感帯（ｄｅａｄ ｂａｎｄ）モードまたは高低（ｈｉｇｈ
／ｌｏｗ）モード、選択したモードの温度の上値と下値、１又は２又はオフ又は
フォゲットのいずれかの温度設定ポイント学習、アラームのオンオフ、アラーム
の上下閾値、温度限界のオンオフ、上下限界値、摂氏または華氏温度単位、およ
び、パスワード保護のオンオフをエンターするように要求される。

【０１５５】 快適さデータとしては、ユーザは、例えばランピングのオンオフ、事前調整の
オンオフ、ランピングと事前調整とのレート変更（１度当たりの固定分間隔でま
たは学習された分間隔でのレート変更）、設定ポイントでの最大コスト、上値で
の最大コスト、下値での最大コスト、限界値を超えたホールドまたはシャットダ
ウンの上下値コストをエンターするように要求される。

【０１５６】 サプライアが一つしかエンターできない場合のサプライアＩＤのように、ある
条件下では要求されないデータもある。上記三つの最大コストポイントのように
オプショナルにエンターするデータもある。三つの最大コストポイントどれもが
エンターされない場合、ファンクション３６はコスト入力データまたはレートテ
ーブルをチェックして使用される最低レートと最高レートとを決定し、最低レー
トと最高レートとをそれぞれ設定ポイントの最大コストと温度の上下値の最大コ
ストとに対する入力として用いる。設定ポイントでのみ最大コストがエンターさ
れた場合は、その最大コストが上下値に用いる最高のレートとなる。上値又は下
値のいずれか一方の最大コストがエンターされた場合は、その最大コストが他方
の値の最大コストとなり、かつ、使用中の最低レートが設定ポイントに対する最
大コストとなる。コストデータがなければ、コストポイントの入力もなくコスト
コントロール機能は使用されない。ひと度コストデータがエンターされると、上
述したように、三つの全コストポイントがデフォルト値として選択されるがユー
ザはこれらを自由に変更できる。

【０１５７】 その他のオプションデータとしてはＨＶＡＣ消費がある。ＨＶＡＣ消費の入力
がないとエネルギーコストディスプレイ（Ｃ）を動作時間累計ディスプレイに変
える。また、温度設定ポイント学習、ランピング、事前調整、アラームといった
オプションがあり、これらの多くはデフォルトとして設定されるがユーザが変更
可能である。

【０１５８】 上記したようにコストデータはコストコントロール機能にとって必要であり、
コストデータがないとユニットは普通のサーモスタットの機能となってしまう。
クロック入力は時刻別レートに動作を同期させるために必要である。温度センサ
入力も必要であり、ファンクション１５によって生成される連続値はメモリに保
存される。デフォルト値が設定されていないデータは全てエンターが要求される
。

【０１５９】 定められた設定オプションは温度データのパスワード保護とともに実現される
。温度データエントリのスクリーンで、ユーザは現在のエントリ以後に、データ
を変更するために使用するパスワードを選択できる。これを選択すると、ユーザ
は６キーまでのキー列を指定しこのキー列を認証することを要求される。その後
の温度エントリスクリーンへのアクセスはこのパスワードの入力後にのみ可能と
なる。パスワード無しでデータを見ることはできるが、データを変更することは
できない。パスワードを変更するには、これまでのパスワードを使用して温度エ
ントリスクリーンにアクセスし、新しく使用するパスワードを選択してその新し
いパスワードをエントリする必要がある。

【０１６０】 必要な全てのデータがエンターされまたは決定されると、複数のプロセス、す
なわち、ファンクション３３、３４、３５、３６がオペレーションを開始する。
ファンクション３３は日時、曜日がエンターされるとすぐにその値を設定し絶え
間なく更新し、他のプロセスに日時、曜日データを供給する。ファンクション３
４はディスプレイ、すなわちファンクション４３の為の温度状態レポートを用意
する。ファンクション３６は温度更新を絶え間なくディスプレイに送信し、使用
中のレートテーブルに設定されたレートに基づき設定ポイント温度からの不感帯
範囲を決定するコスト対温度テーブルを計算する。ファンクション３６は、レー
トが変化するとき、有効になるレートのどのポイントが不感帯範囲を決定するか
により、又は、仮の設定ポイントがコスト／温度テーブルに適合しているかによ
り、スケジュールを決定する。

【０１６１】 ユーザが選択するオプションで本システムのオペレーションに影響するのはラ
ンピング（ｒａｍｐｉｎｇ）と事前調整（ｐｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）で
ある。これら快適さベースのオプションによりコストの大きな変化による激しい
温度変化を減らすことができる。ランピングによって温度は時間をかけて徐々に
変化する。３０分または６０分の間隔で１度の変化または二つの学習モードが選
択可能である。学習モード１はまず建物施設温度変化の常温レート（ｎａｔｕｒ
ａｌ ｔｈｅｒｍａｌ ｒｅｔｅ）を１度温度を上昇させて（暖房であれば下降
させて）、これに要する時間を測定する。これは新しい温度への変更に要する最
小時間となる。それからレート変更を有効とすることに時間の半分を要し、この
値は新しい温度への変更に要する最大時間となる。この２値の差の部分（例えば
半分）は新しい温度への変更に要する時間と温度１度の変更に要する時間間隔と
を計算するのに使用される。これに対し、学習モード２は、ランピングを有効と
する前の滞在時間（ｄｗｅｌｌ ｔｉｍｅ）またはオンオフ時間を記録しておく
ものである。学習モード２は現在のレートと新しいレートの間のコスト率を計算
し、現在のオンからオフにする時間のオンオフ率を変更して、期間を通しての支
払金額を同じにするものである。新レートで計算した温度への到達まではこのラ
ンピング期間中に特定の温度設定はされない。この新レートで計算した温度への
到達によって通常オペレーションが再開する。

【０１６２】 どちらの場合も新しい温度に到達する時間は記録され、レート変更に先立つ逆
プロセス（ｒｅｖｅｒｓｅ ｐｒｏｃｅｓｓ）の開始を計る為に使用される。

【０１６３】 事前調整は、ランピングとともにまたはランピングなしで行えるが、レートを
上昇させるに先立ち、ユーザの選択した温度数だけ建物施設をあらかじめ冷やし
たり（またはあらかじめ暖めたり）する。まず、冷房（または暖房）の為のレー
ト変更は建物施設を温度１度だけ冷やすのにかかる時間を計測することにより決
定される。この値に、ユーザが選択した温度数を掛けることでレート上昇時刻に
先立つ始動時間を決定する。ランピングが使用されていれば、この低めの温度を
用いて、高めのレート期間のあいだ全体の温度を下げるランピングオペレーショ
ンのための変更レートを計算する。

【０１６４】 二つのコストコントロールはある違いを持って動作する。不感帯（ｄｅａｄ
ｂａｎｄ）モードは、ユーザに設定ポイントの変更を許し、ユーザが変更した設
定ポイントの上と下とに一定の値を保ち続けるものである。この一定の値は、レ
ート変更への反応を計算するために用いられる。一方、高低（ｈｉｇｈ／ｌｏｗ
）モードは、設定される設定ポイントとは関係なく、ユーザが許容する最高温度
と最低温度とを設定し、設定ポイントが新しく設定される度に設定ポイントに対
する応答動作を再計算するものである。設定ポイントがこれら最高温度と最低温
度の限界を超えて高め設定又は低め設定された場合は、設定ポイントはこの限界
温度となる。

【０１６５】 設定ポイントコントロールがオンのとき温度限界アラームを超えるとシステム
不具合と宣告される。温度限界アラームの限界値は不感帯の最大範囲を５度超え
たデフォルト設定値あるいはユーザが変更可能な上下値を使用する。限界を超え
るとユニットはディスプレイをフラッシュしオーディオ出力デバイスを起動する
。設定ポイントコントロールがオフのとき、コントロールは実行されず、温度限
界超過が宣告される。この状態では、もし、温度限界がオフでユーザが優先機能
を可能にするなら、アラームは最低１時間にわたって温度がアラーム限界内に安
定するまで温度コントロールを動作する。

【０１６６】 温度設定ポイント学習が動作可能とされていれば、温度設定ポイント学習はユ
ーザがはっきりと規定しなくとも日時や曜日に関するユーザの好みの設定ポイン
トを学習する。ユニットはその設定ポイントの変化に注目し、その時刻と曜日を
記録する。同様の時刻に同様の変更が２日連続して起これば、ユニットはその次
の日以降にその変更を設定する。この変更を初期設定するには、ユニットはディ
スプレイ上に学習した変更が有効になったことを表示し許可不許可を問い合わせ
る。入力がないときまたは許可があったとき、その変更はその後も有効であると
される。不許可になった場合は、ユニットは、認識されたパターンが許可になる
まで、又は、認識されたパターンに対して許可不許可の入力が無くなるまで設定
ポイントの変更をモニタし続ける。

【０１６７】 ユーザが週末日に平日と同様の変更をしない限り、ユニットは学習した変更を
設定しない。不許可が２週間以上なかった場合、ユニットはこれ以上問い合わせ
ることをせず、学習したパターンへの変更は行わず、学習モードの設定を無視す
る。休日はこの設定に含まれていないが、ユーザはいつでも設定ポイントを変更
できる。ユーザが、休日を週末日として扱うこと、または全ての日を同様に扱う
こと、その他を希望するなら、ひとつの実施の形態として、かかる情報はユーザ
によってプログラムすることができる。

【０１６８】 ファンクション３４によって利用可能なレポートは、温度、コスト、快適さの
３つのカテゴリを含んでいる。ユーザはひとつのカテゴリをキーで入力し、必要
な情報が見られるまで、かつ、デフォルトスクリーンに戻ることを要求されるま
で、或いは、追加キー入力が無いまま所定時間が経過してしまうまで、スクリー
ンからスクリーンへ移動することができる。

【０１６９】 コスト情報には、 ＩＤがエンターされていれば、現在のサプライア（Ａ）； 現在のエネルギー価格（Ｂ）； ＨＶＡＣ消費がエンターされていれば、ＨＶＡＣコスト（Ｃ，ｆ）、又は 日、週又は月のＨＶＡＣ動作時間（ｒｕｎ ｔｉｍｅ）；及び、 時刻（ｔｉｍｅ ｄａｙ）と日付 がある。

【０１７０】 温度情報には、 日の温度設定ポイント履歴（Ｊ）； 現在の設定ポイント（Ｍ）； 日、週請求期間の平均温度（Ｏ）；及び、 アラーム温度設定（ｄ） がある。

【０１７１】 快適さ情報には、 現在の不感帯幅（ｄｅａｄ ｂａｎｄ ｓｐｒｅａｄ）（Ｎ）； 現在の不感帯温度及びコスト（Ｔ）； ランピング状況及びレート（ｂ，ｃ）；及び、 アラームプライスを超えたときの最大コストと対応策（ｌ，ｍ） がある。

【０１７２】 図３に示す実施の形態 図３に、本発明のよりエンハンスされた住居用の実施の形態を示す。本実施の
形態では、システムとコミュニケーション可能なエネルギーメータ、キーパッド
、電話キーパッドエントリインタフェースとユーザ入力のためのリモートコント
ロールデバイス、温度及び湿度のセンサ、セキュリティシステムへのインタフェ
ース、テキストベースの小型ＬＣＤディスプレイ、音声出力デバイス、テレビイ
ンタフェースデバイス、外部サービスプロバイダとの相互コミュニケーションリ
ンク、家庭のＨＶＡＣユニットをコントロールするコンタクトクロージャを備え
ている。本システムは、２つのマイクロプロセッサによりコントロールされ、サ
ーモスタット同様ユニット（ｔｈｅｒｍｏｓｔａｔ−ｌｉｋｅ ｕｎｉｔ）及び
オーディオビデオ（Ａ／Ｖ）プロセッサ（Ａ／Ｖ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）内に設
置される。本実施の形態では、サーモスタット同様デバイスは、図２の実施の形
態と同様のファンクションを持つが、サーモスタット同様デバイスは上記Ａ／Ｖ
プロセッサのスレーブである。Ａ／Ｖプロセッサユニットは配線による電源供給
を受け、サーモスタット同様デバイスは配線電源或いはバッテリ電源のいずれか
を用いている。

【０１７３】 サーモスタット同様デバイスは、現存するサーモスタットと置き換えられ、キ
ーパッド、温度センサ、湿度センサ、ディスプレイ、オーディオ変換機、コンタ
クトクロージャ及びマイクロコントローラを内蔵する。サーモスタット同様デバ
イスとＡ／Ｖプロセッサ間にコミュニケーションリンクを有している。Ａ／Ｖプ
ロセッサは、リモートコントロールインタフェース、電話キーパッドエントリの
ための電話線インタフェース、音声出力モジュール、Ａ／ＶとＲＦとへのインタ
フェース、及び、テレビへのフォーマット変換、メータへのコミュニケーション
リンク及びマイクロプロセッサを有している。Ａ／Ｖプロセッサは、リモート問
い合わせと電話を介したコントロールとのために電話線への音声モジュール、音
声応答のためのテレビへの音声モジュール、家庭Ａ／Ｖへの音声モジュール、又
は、インターコムシステム（ｉｎｔｅｒｃｏｍ ｓｙｓｔｅｍ）への音声モジュ
ールを接続でき、また、家庭用セキュリティシステムにも繋ぐことができる。

【０１７４】 分散システムとして、複数のファンクションは２つのユニットに分割される。
Ａ／Ｖプロセッサはファンクション１１，１２，１５，２１，３１〜３５，４１
及び４２を実行し、サーモスタット同様デバイスはファンクション１４，１５，
３６及び４４を実行する。分かれたファンクション間のコミュニケーションは、
ＣＥＢｕｓ（Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｂｕｓ）、Ｘ１０、
ロンワーク（Ｌｏｎ Ｗｏｒｋ）といった電源線キャリア（ｐｏｗｅｒｌｉｎｅ
ｃａｒｒｉｅｒ）コミュニケーションを使用でき、又は、個有の又は標準化さ
れたＲＦリンク、又はその他のタイプのコミュニケーションチャネルを使用する
こともできる。

【０１７５】 図３のシステムは、図２のシステムが提供する特徴を全て含んでいる。追加の
特徴は図３のシステム構成によって可能となる。これらは上記したように、自動
コストエントリ、コストコントロールサプライア優先重み付け、コストコントロ
ール履歴のトラッキング、占有状態でのコストコントロール学習、コストトラッ
キング及びサプライア通知、コストアカウンティング及びスマートカードアカウ
ントコントロール、サプライア自動通知、自動コストアカウンティング、自動デ
ータエントリホールドオーバ、コミュニケーション回復（ｒｅｓｔｏｒａｌ）、
自動建物施設消費エントリ及びレポート、統合（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）、統
合サプライア選択換え（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｓｕｐｐｌｉｅｒ ｓｅｌｅ
ｃｔｉｏｎ ｏｖｅｒｒｉｄｅ）、リモートユーザアクセスである。

【０１７６】 図２に示したユーザデータの手動エントリに加え、エネルギーサプライア、ブ
ローカー、及び、リセーラへのコミュニケーションリンクは、各サプライアのフ
ォーマットされたコストデータを提供する。ファンクション１２を使用してＡ／
Ｖプロセッサはこれらのレートテーブルをコレクションし、ファンクション２１
によりこの情報を保存する。この保存したレートテーブルは、ユーザによって直
接選択された複数のサプライアからなるグループからもたらされたものである。
ユーザは、好みのサプライアを手動で入力する。又は、ユーザは、システムに対
して許可するサプライアを選択するための基準（ｃｒｉｔｅｒｉａ）を手動で入
力する。この基準には、エネルギータイプ、ロケーションまたは距離、誓約期間
（ｌｅｎｇｔｈ ｏｆ ｃｏｍｍｉｔｍｅｎｔ）、支払い条件（ｐａｙｍｅｎｔ
ｔｅｒｍｓ）、サービスの保証、価格、及び、その他を含むことができる。ま
たは、短期間の消費履歴プロフィールを基に、サプライアに対してシステムがサ
ジェストすることもできる。このプロフィールは、エネルギーメータとのコミュ
ニケーションを取り、期間にわたってその使用を保存するファンクション１１に
よってコレクションされる。

【０１７７】 追加のユーザ入力デバイスは、テレビと関連して使用されるリモートコントロ
ールユニットである。図２に示すデータエントリプロセスを図３のシステムにも
同様に適用し、テレビディスプレイ上で提示できるようにデータをビデオまたは
変調されたラジオ周波数（ＲＦ）にフォーマット変換する。こうして全ての手動
データ入力はリモートコントロールによりキーパッドを用いて行うことができる
。

【０１７８】 さらにユーザの入力デバイスとしては、ローカルに接続され或いは遠隔地から
ダイアルできる標準（ｓｔａｎｄａｒｄ）電話がある。この機能は音声出力デバ
イスと関連して動作し、ユーザにフィードバックと情報とをもたらす。大部分の
インタラクティブ音声応答システム（ＩＶＲ，Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ Ｖｏｉ
ｃｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）と同様に、ユーザはシステムにエンターするのにキー
パッドシーケンスをエンターし、電話キーパッド上でどれをエンターするかの選
択を要求される。システムは全ての問い合わせ（ｉｎｑｕｉｒｉｅｓ）に対し音
声出力で対応しエンターしたコマンドの受信を知らせる。音声応答はテレビイン
タフェースのオーディオにも同じく組み込まれているが、この機能はテレビ出力
インタフェースの代わりに盲者又は視覚障害者に使用される。聴覚障害のユーザ
はデータをエンターする際にＬＣＤディスプレイまたはフィードバック用のテレ
ビディスプレイメッセージを使用し、ＣＥＢｕｓ、Ｘ１０その他適当なコントロ
ールを介して、その建物施設内での光の点滅で聴覚用アラームを補う。

【０１７９】 機器インタフェースは状態を通知するためにセキュリティシステムにアクセス
するのに使用される。セキュリティシステムは、その建物施設が占有者により占
有されているかを判定するために用いられ、コストコントロール占有感知（ｏｃ
ｕｐａｎｃｙ ｓｅｎｓｉｎｇ）を提供するために使用される。ユーザがセキュ
リティシステムを動作させているとき、建物施設は占有されておらず温度設定ポ
イントはセキュリティシステムが解除されるまでユーザ定義レベル或いはデフォ
ルトレベルへと変更される。システムがオペレーション可能であれば、図２のシ
ステムと同様にコストコントロール学習に基づいてユーザの帰宅に先立ち温度は
占有設定ポイントへ回復される。さらに、協働環境では、セキュリティシステム
はユーザから帰宅日時を聞き出すことが可能である。帰宅日時は建物施設を占有
設定ポイントに回復するのに用いられる。この環境ではシステムはセキュリティ
システムを設定することを可能にするユーザインタフェースでもよい。

【０１８０】 セキュリティシステムへのインタフェースは電源線キャリア（ｐｏｗｅｒｌｉ
ｎｅ ｃａｒｒｉｅｒ）上のＣＥＢｕｓメッセージ、ロンワークス（Ｌｏｎ Ｗ
ｏｒｋｓ）、Ｘ１０、ねじれペアケーブル（ｔｗｉｓｔｅｄ ｐａｉｒ ｃａｂ
ｌｅ）、又は、その他のコミュニケーションリンクである。セキュリティシステ
ムにはアラーム通知のための電話線があり、モデムベースのコミュニケーション
を使用することができる。この能力により最初のコミュニケーションリンクが動
作しないとき、セキュリティシステムを使用してエネルギーサプライアへデータ
を回送し、システムのコミュニケーション回復を図ることができる。リンクが使
用不能であると宣告されると、システムはセキュリティシステムに透過データセ
ッション（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｄａｔａ ｓｅｓｓｉｏｎ）を確立するよ
う要求し、電話番号を与える。セキュリティシステムはその後ＣＥＢｕｓデータ
パケット（ＣＥＢｕｓ ｄａｔａ ｐａｃｋｅｔ）のデータペイロード（ｄａｔ
ａ ｐａｙｌｏａｄ）を透過的にサプライアへパスする。そしてサプライアから
のどんなデータもＣＥＢｕｓパケット内でカプセル化してシステムへ送信する。
この協働環境では、セキュリティシステムは、コミュニケーションリンクが利用
不能のとき、システムをアクセスのために使用することができる。もしセキュリ
ティシステムがこのように動作しないならば、システムは、図２のシステムのよ
うに、エネルギーコストデータの最後の良好な設定を維持し、最後に選択したサ
プライアの使用を続け、手動モードで動作するという自動データエントリホール
ドオーバモード（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｄａｔａ ｅｎｔｒｙ ｈｏｌｄｏｖｅ
ｒ ｍｏｄｅ）に戻ることができる。

【０１８１】 本実施の形態で追加したセンサ入力は湿度センサである。屋内湿度データは屋
内温度と組み合わせユーザの快適さに基づき温度設定ポイントを変動させる快適
ゾーンリミットを決定する。ユーザは希望の快適さのレベルを理想快適レベルの
パーセンテージとしてエンターし、システムは、この快適レベルをシステム動作
に反映させながら、温度湿度インデックスをコスト節約のため設定ポイントを修
正するために用いる。１００％値は、ユーザ定義設定ポイント又は学習した温度
設定ポイントそのものが、レンジリミットが温度湿度インデックスで定義された
快適レベルの温度レンジの中心値とほぼ等しい。０％値はその湿度レベルではほ
とんどの人が不快と感じる温度に等しい。ユーザが５０％快適レベルを選択すれ
ば、温度は２つの規定温度の真中くらいである。温度レンジは建物施設内で湿度
レベルの変化に従って動的に変動する。

【０１８２】 コミュニケーションリンク或いは手動エントリを介して必要なデータがひとた
びエンターされ、決定され、又はコレクションされると、プロセス実行ファンク
ション３１〜３６はオペレーションを開始する。これは前述したようにプロセッ
サ上でソフトウェアのオペレーションにより実行される。特定のファンクション
のオペレーションを実行するために必要なデータが得られない場合はそのデータ
が使用可能となるまでそのファンクションは動作しない。こうしたデータの不足
はアラームとしてレポートされる。ファンクション３３は、適当なデバイス或い
はリソースから時刻データが取得可能であれば、その適当なデバイス或いはリソ
ースに問い合わせることによりその時刻を設定する。もし取得可能でないならば
手動エントリしたデータから時刻を設定する。時刻データが取得可能でないなら
ばクリティカルアラーム（ｃｒｉｔｉｃａｌ ａｌａｒｍ）が生成され、時刻が
必要なファンクションは実行されない。

【０１８３】 ファンクション３１は、エネルギー消費を建物施設エネルギーメータから連続
してコレクションし負荷プロフィールと傾向を明らかにする負荷見積りプロセス
を提供する。この負荷プロフィールは、１時間単位に、１日ごと、１週間ごとに
生成される。或いは、この負荷プロフィールは未来の負荷を見積もるための傾向
（ｔｒｅｎｄｉｎｇ）を伴った連続する（ｒｏｌｌｉｎｇ）３０日の平均として
生成される。

【０１８４】 ファンクション３２は、もし複数のサプライアのレートテーブルが利用可能で
あれば、現存する負荷プロフィールに対してエネルギーコストを計算することに
より各サプライアのレートテーブルを評価する、或いは単に各サプライアの時間
毎のレートを比較して利用可能な最低レートを選択する。サプライアのエネルギ
ーレートテーブルはファンクション２１に保存されており、ユーザが選択した期
間の或いは３０日間のデフォルトのコストを計算するのに用いられ最低コストの
サプライアを選択する。前述したように、ユーザによる優先選択（ｕｓｅｒ ｐ
ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）はこの選択プロセスに使用される。いったんサプライア
を選択すると、選択したこと、負荷見積り、及び、使用間隔（ｕｓｅ ｉｎｔｅ
ｒｖａｌ）はファンクション４２に伝えられ、その後自動的にそのデータはサプ
ライア、ブローカー或いは請求代理人へコミュニケイトされる。エネルギー使用
が累積するとファンクション３２は消費を保持しファンクション４２を介してサ
プライア、ブローカー或いは請求代理人へ消費をレポートする。

【０１８５】 コストアカウンティング機能が選択されると、コストアカウンティング機能は
デビット、プリペイド、及び、クレジットアカウントを管理する。クレジットア
カウントの場合は、料金が計算されファンクション４３を介して請求サイクル毎
にユーザに提示され、継続先行計画ベース（ｏｎ ａｎｄ ｏｎ ｇｏｉｎｇ
ａｎｄ ｆｏｒｗａｒｄ ｐｒｏｊｅｃｔｉｎｇ ｂａｓｉｓ）により現在の請
求サイクルでの請求見積りが提供される。デビット及びプリペイドアカウントの
場合は、バランスが提示され常時減額される。デビットアカウントにおいては、
サプライアへの支払いは、システム内でのバランス更新を生じさせる。

【０１８６】 デビット及びプリペイドアカウントの場合は、アラームレポート及び音声メッ
セージを生成し、ファンクション３５を介してユーザにバランスを通知する。バ
ランスがゼロになったとき、ノンゼロバランスになったことをユーザからレポー
トされるまで或いはコミュニケーションリンクでサプライアからレポートされる
まで、そのサプライアは利用可能なサプライアのリストから外される。スマート
カードアカウントは、バランス情報がスマートカードから読みこまれスマートカ
ードへと更新されることを除き、デビットアカウント或いはプリペイドアカウン
トとして機能する。エネルギーサプライアレートテーブルはカードから読み込み
でき建物施設消費データはカードに書きこまれる。

【０１８７】 統合（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）により、ファンクション３２はセントラルサ
イト（ｃｅｎｔｒａｌ ｓｉｔｅ）に、負荷プロフィールと消費計画と好みのエ
ネルギーサプライアとをレポートする。ファンクション３２は自分の選択に優先
してセントラルサイトから異なるエネルギーサプライアを指定されることを承認
もする。

【０１８８】 ファンクション３５はシステムの故障をモニタしアラーム状況を提供しオーデ
ィオ或いはビジュアル出力としてアラームを始動する。このファンクションがコ
レクションする故障のタイプは独立した他のファンクションによっても検出され
レポートされる。他のファンクションによりレポートされたアラームには、内部
或いは外部コミュニケーションリンクの性能が悪化、選択したサプライアのアカ
ウントバランスの低下、超過エネルギーコストによるシャットダウン、センサ入
力のロス、必要なデータが利用不能、無効なデータのエントリまたは無効なデー
タフォーマット、選択したエネルギーサプライアデータのロスが含まれる。ファ
ンクション３５により検出されたアラームには、ＨＶＡＣユニットオペレーショ
ン不検出（コンタクトクロージャで温度変化が無い）、限界温度超過、ユニット
マイクロプロセッサの誤動作及び電力不足がある。

【０１８９】 ファンクション３６は、図２の実施の形態のように機能し、ファンクション４
４を介し以下に述べる追加の機能により冷暖房をコントロールする。ファンクシ
ョン３６は、建物施設が空であるときに用いられる非占有時の温度設定ポイント
、或いは、不感帯最大値或いは上下値を使用する。この最大値は建物施設を占有
時の設定ポイントに回復するために必要な１時間以内或いは他のプログラム可能
な時間内で温度変化を十分にするよう修正することができる。これは図２の実施
の形態でランピングのために行われた建物施設の応答時間測定により達成される
。

【０１９０】 ファンクション３４から出力される利用可能なレポートは、図２の実施の形態
の全てを含む。図３の実施の形態は、これらのカテゴリに加え、新しいカテゴリ
、オペレーション状況及びアラームレポート及び新しいオペレーションモード、
データメッセージングを追加している。データメッセージングは、ユーザの問い
合わせがコミュニケーションリンクへの伝達（ｐａｓｓａｇｅ）であり、コミュ
ニケーションリンクからのあるデータはユーザへ伝達されるのものであることを
システムに認識させる。このメッセージングモードはユーザとサプライアまたは
その他のネットワークされた企業との間のチャネルを形成し、トランスポートと
してシステムコミュニケーションリンクを使用して、これらの間でデータフロー
を可能にする。

【０１９１】 利用可能なコスト情報には、 時間当たりの全建物施設の消費コスト； 日の、週の、または請求期間でのサプライアとエネルギータイプによる全建物
施設の消費； 日の、週の、または請求期間でのタイプとコストによる全建物施設の消費； サプライア毎の利用可能なクレジットバランス及びデビットアカウントに対し
てバランスが示す使用時間の見積り； サプライア毎に計算した平均コスト及び各サプライアの総消費に占めるパーセ
ンテージ； 低バランス警告インジケータ； ユーザ優先選択レポート；及び 生成、伝送、配送（ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎ
ｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）の項目別コストレポート がある。

【０１９２】 この実施の形態では、その週及び請求期間の温度設定ポイントの平均と、可能
であれば相対湿度との相互参照した設定ポイントの平均とが、快適さ情報として
追加されている。

【０１９３】 利用可能なオペレーション状態とアラーム情報としては、 コミュニケーションリンク状況、接続ポイントとデータ回送； アラームタイプによるアラームインジケータ及びアラームをトリガしたイベン
トに対しての接続の宛先ポイント； 他の建物施設コントロールシステムと占有認識（ｏｃｃｕｐａｎｃｙ ａｗａ
ｒｅｎｅｓｓ）とアラームシステムとのインタフェースパラメータ、アラームと
システム状況；及び、 ローカル及びリモートコミュニケーションシステム状況とアラーム及び負荷中
央集中とステータスとのインタフェースパラメータ がある。

【０１９４】 図４に示す実施の形態 本発明のシステムによる実施の形態をよりエンハンスした住居用、商用及び工
業用フォームとして図４に示す。この実施の形態では、システムとコミュニケー
ション可能な種々のタイプのエネルギーメータ；サブメータデバイス；温度セン
サ；セキュリティシステムとのインタフェース；湿度計とのインタフェース；サ
ーモスタット同様ユニット（ｔｈｅｒｍｏｓｔａｔ−ｌｉｋｅ ｕｎｉｔ）毎に
設けられたキーパッド、テキストベースＬＣＤディスプレイ、オーディオ出力デ
バイス及び内部コミュニケーションリンク；外部サービスプロバイダとの双方向
コミュニケーションリンク；オンサイト（ｏｎ ｓｉｔｅ）のエネルギー供給源
へのコンタクトクロージャがあり、さらに建物施設のＨＶＡＣユニットをコント
ロールするためのコンタクトクロージャとコミュニケーションリンクとがあり、
さらに、その他の機器をコントロールするためのコンタクトクロージャとコミュ
ニケーションリンクとがある。システムは、マイクロプロセッサによりコントロ
ールされ、システムは、複数のサーモスタットと同様のユニットと独立型コンピ
ュータ内に内蔵される。サーモスタット同様デバイスは、図２の実施の形態のデ
バイスと同様の機能を持つが、コンピュータのスレーブとなる。コンピュータと
サーモスタット同様デバイスは配線によって電力供給される。

【０１９５】 サーモスタットと同様のユニットは現在あるサーモスタットと置き換えられる
ものであり、キーパッド、温度センサ、ディスプレイ、オーディオ変換機、コン
タクトクロージャ、及びマイクロコントローラを持つ。各機器とコンピュータと
の間にコミュニケーションリンクがあり、コンピュータは、必要なキーボード、
モニタ、メモリ及びストレージを持つ。コミュニケーションリンクはメータ、外
部サービス、その他の機器との間にも設けられる。

【０１９６】 分散システムとして、複数のファンクションは２つのユニットに分割される。
コンピュータはファンクション１１〜１５，２１，３１〜３７，４１，４２，４
３，４５を実行し、サーモスタットと同様のユニットはファンクション１４，１
５，３６及び４４を実行する。分かれたファンクション間のコミュニケーション
は、ＣＥＢｕｓ（Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｂｕｓ）、Ｘ１
０、ロンワーク（Ｌｏｎ Ｗｏｒｋ）といった電源線キャリアコミュニケーショ
ン（ｐｏｗｅｒｌｉｎｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）を
使用でき、又は個有の又は標準化されたＲＦリンク、又は、その他のタイプのコ
ミュニケーションチャネルを使用することもできる。

【０１９７】 図４のシステムは、図２と図３のシステムが提供する機能を全て含んでいる。
その他追加の特徴は図４のシステム構成によって可能となる。これらは、前述し
たように、消費履歴分析（ｈｉｓｔｏｒｉｃａｌ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ａ
ｎａｌｙｓｉｓ）、オペレーション履歴分析（ｈｉｓｔｏｒｉｃａｌ ｏｐｅｒ
ａｔｉｏｎｓ ａｎａｌｙｓｉｓ）、項目別コストレポート（ｉｔｅｍｉｚｅｄ
ｃｏｓｔ ｒｅｐｏｒｔ）、コスト見積り日報（ｃｏｓｔ ｅｓｔｉｍａｔｅ
ｄａｉｌｙ ｒｅｐｏｒｔ）、マルチシステム消費（ｍｕｌｔｉ−ｓｙｓｔｅ
ｍ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ）とコストコントロール、自動消費エントリ（ａｕ
ｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｅｎｔｒｙ）、気象関連消費履歴分
析（ｗｅａｔｈｅｒ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｈｉｓｔｏｒｉｃａｌ ｏｐｅｒ
ａｔｉｏｎｓ ａｎａｌｙｓｉｓ）、自動気象データエントリ（ａｕｔｏｍａｔ
ｉｃ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｅｎｔｒｙ）、気象関連設定ポイント学習（ｗ
ｅａｔｈｅｒ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｓｅｔ ｐｏｉｎｔ ｌｅａｒｎｉｎｇ
）、ネットワーク化された中央化コストコントロール（ｎｅｔｗｏｒｋ ｅｎａ
ｂｌｅｄ ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ｃｏｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌ）、中央化建物
施設エネルギーコストコントロール（ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ｐｒｅｍｉｓｅ
ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌ）、戦略的コストコントロール（ｓ
ｔｒａｔｅｇｉｚｅｄ ｃｏｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌ）及びサブシステムコストコ
ントロール（ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ ｃｏｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌ）である。

【０１９８】 図２に示したユーザデータの手動エントリ、及び図３に示した実施の形態のフ
ァンクション１２を介してのコストデータコレクションの自動エントリに加え、
気象サービスプロバイダとのコミュニケーションリンクにより自動データエント
リがファンクション１３によって実行される。この気象情報はマシン読み取り可
能なフォームで提供され、この気象情報は、任意の数の気象パラメータ或いは一
つの気象インデックスを有しており、これらは、冷房へインパクトを与え、又は
、暖房へインパクトを与え、又は気象を基にして学習したユーザ優先選択（ｗｅ
ａｔｈｅｒ ｂａｓｅｄ ｌｅａｒｎｅｄ ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）へインパ
クトを与えるので、温度設定ポイント演算を修正するのに用いることができる。
気象パラメータまたはインデックスは最低次の２つの用途に用いられる。一つ目
は、必要エネルギー総量の見積り、ある温度から建物施設温度を新しい設定ポイ
ントまで冷暖房するための時間及びコストの見積りを修正する負荷変数として用
いられる。二つ目は、ユーザ希望温度設定ポイント変更のための予測値として用
いられる。

【０１９９】 種々のエネルギータイプのエネルギーメータを読み込むことに加え、ファンク
ション１１はサブメータデバイスによってコレクションした消費データを入力す
る。この機能は直接或いはインターレーンインタラクティブシステム（Ｉｎｔｅ
ｒＬａｎｅ^TM Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ Ｓｙｓｔｅｍ）（米国特許Ｎｏ．５，
５７２，４３８号に記載されたシステムであり、ここに該特許の全ての記載を組
み入れるものとする）のような他のシステムを介して実現される。このサブメー
タリングは、種々の、機器、システム、事務所エリア、フロア、及び、その他の
ローカルまたはリモートエネルギー消費システムまたはエネルギー消費エリアに
対してなされる。

【０２００】 ファンクション１４を持つサーモスタットと同様のユニットは図２の実施の形
態のようにキーボードを介してのユーザ入力を受信できる。又は、こうした入力
のサブセット（ｓｕｂｓｅｔ）がこの実施の形態にはふさわしい。複数のデバイ
スを使用することにより、建物施設内で複数の区域（ｚｏｎｅｓ）をサポートす
ることができる。また、ダンパ（ｄａｍｐｅｒ）コントロールにより微小区域（
ｍｉｃｒｏｚｏｎｅｓ）のサポートが実現される。一例として、大きな集合住宅
の各居室からそれぞれの入力を受信し消費と優先選択（ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ
）をトラッキングすることにより大きな集合住宅の各居室を個別にコントロール
することが可能である。

【０２０１】 各サーモスタット同様デバイスと共に分散された温度センサは、ファンクショ
ン１５を介して、温度変化曲線（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｇｒａｄｉｅｎｔｓ
）のビュー（ｖｉｅｗ）を提供する。この温度変化曲線は、建物内のより良い温
度バランスをとるために用いられ、より効率的なコントロールをもたらすことが
できる。

【０２０２】 上述したセキュリティシステムや、一つ以上の加湿器または除湿機といったそ
の他の機器は、システムに状態情報を提供する。加湿器、除湿機は湿度読み取り
を提供し、占有状況と快適さレベル要求に合うように、システムが、その建物施
設の最善の快適さレベル或いはもっとも経済的な快適さレベルを決定することを
可能にする。

【０２０３】 独立したコンピュータによって、ファンクション２１はより多くのデータタイ
プを受け入れる。ファンクション２２は、データストレージを提供するが、それ
には数年にわたる詳細な情報が含まれており、より正確な予測をなし、それらの
予測を前記システムよりもより多くのパラメータへ関連付ける。結果として履歴
分析がなされる。

【０２０４】 コミュニケーションリンク或いは手動エントリを介して必要なデータがひとた
びエンターされ、決定され、コレクションされると、プロセスはファンクション
３１〜３６を（即ちプロセッサでのソフトウェアのオペレーションを介して）実
行する。特定のファンクションのオペレーションに必要なデータが得られない場
合はそのデータが使用可能となるまで、そのファンクションは動作しない。ユー
ザへの問い合わせがその不足データを得るために必要なときは、かかるデータの
不足がアラームとしてディスプレイ上にレポートされる。ファンクション３３は
、時刻データが取得可能であれば、正確な時刻が決定されるまで、適当なデバイ
ス或いはリソースに問い合わせることによりその時刻を設定する。もし取得可能
でないならば手動エントリしたデータから時間を設定する。時刻データが取得可
能でないならばクリティカルアラームが生成され、時刻が必要なファンクション
は実行されない。

【０２０５】 ファンクション３１は負荷見積りプロセスを提供するが、図２、図３の実施の
形態の機能に加えて、ファンクション２１に保存されたより多くのパラメータと
、ファンクション２２に保存された履歴データとを拡張機能として提供する。建
物施設を冷暖房するために気候によって生じる追加の負荷を反映させるために、
気象データは負荷修正演算に用いられる。十分な履歴データがコレクションされ
れば、ファンクション３１は、例えば時間、温度、或いはユーザ設定ポイント変
更を関数として建物施設の消費平均のグラフと要約データを提供することで消費
履歴分析をすることができる。十分な履歴データがコレクションされれば、ファ
ンクションは気象関連消費履歴のグラフと要約データ分析も提供することができ
る。これらの能力は傾向を知らせ、より良い予測をする為に活用される。

【０２０６】 ファンクション３２は、ソース選択とコストプロセスを提供するが、図２、図
３に示す実施の形態の機能に加えて、より詳細で複雑なオペレーションをする。
コストをレポートする際は、ファンクション３２は、ファンクション１２を介し
てレポートされた場合、サービスセグメント、生成、伝送及び配送ごとに項目化
したコストレポートを提供することが可能である。生成コストと伝送コストはエ
ネルギーサプライアにより、かつ、ユーザからの距離により異なり、エネルギー
の総コストに影響する。毎日のコスト見積りレポートは、日々の消費を計画する
ために現在の消費と過去の消費と気象データとを含む。

【０２０７】 本システムでは、それぞれが主コンピュータとコミュニケーションする複数の
冷暖房ユニットを、サーモスタット同様デバイスを介してコントロールできる。
従って、この冷暖房ユニットをサブメータリングすることでマルチシステム消費
、コストコントロールシステムが実現できる。各サーモスタット同様デバイスは
独立して動作しローカル区域（ｌｏｃａｌ ａｒｅａ）或いはゾーン（ｚｏｎｅ
）に関して全ての決定を行い、これらの決定をコンピュータにレポートする。も
しくは、各デバイスは、各ユニットにローカル温度をコントロールさせることを
許し、各デバイスはそのオペレーションを、サプライアを選択する一つのユニッ
トの下にスレーブ化することができる。こうしてネットワーク化された中央化し
たコストコントロールができる。独立したコンピュータの能力により、本システ
ムは全ての決定をコンピュータによって行い、温度をローカル的にコントロール
するように個々のデバイスにコミュニケーションする構成とすることができ、こ
うして建物施設中央化エネルギーコストコントロール（ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ
ｐｒｅｍｉｓｅ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌ）が実現できる。
この中央化演算能力（ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｐｏｗｅ
ｒ）により、戦略的コストコントロールも実現できる。この戦略的シナリオ（ｓ
ｃｅｎａｒｉｏ）では、ユーザが価格値引き（ｐｒｉｃｅ ｂｒｅａｋ）を得る
ためにエネルギーサプライアが要求している最小時間誓約（ｍｉｎｉｍｕｍ ｔ
ｉｍｅ ｃｏｍｍｉｔｍｅｎｔ）、ユーザがあるプライスポイントを得るための
最小エネルギーユニット購買条件（ｍｉｎｉｍｕｍ ｅｎｅｒｇｙ ｕｎｉｔ
ｐｕｒｃｈａｓｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ）、或いは、ある消費プロフィール
に一致させることによる値引き（ｄｉｓｃｏｕｎｔ）のような間接的コスト因子
が考慮される。

【０２０８】 これらのシナリオ（ｓｃｅｎａｒｉｏｓ）の各々では、オペレーションはコン
ピュータとサーモスタット同様デバイス間のコミュニケーションリンクに依存し
ている。これらのどれかが故障したならば、それぞれのデバイスは、コミュニケ
ーションが再度成立するまで、利用可能な最後の良好なコストデータを使用して
独立オペレーションをする。図６はセントラルプロセッサ（主コンピュータ）と
多くのローカルプロセッサとを持つシステムのブロック図であり、ローカルプロ
セッサはそれぞれ異なる設定の負荷デバイスをモニタしコントロールする。各ロ
ーカルプロセッサは異なる建物施設に配置することもできる。

【０２０９】 ファンクション１５、３７と４５と共に、及び、ファンクション１１のサブメ
ータリング能力と共に、ファンクション３２は、サブシステムコストコントロー
ルを提供することができ、他の大きなまた小さな負荷をコントロールする能力を
持つ。このコントロールは、より詳細に消費をコントロールすることにより、戦
略的コストコントロールの要求に合うように補助的に働く。システムはコントロ
ールすべき機器のオペレーションに関する情報を与えられる。例えば、エアフィ
ルタは、あるレベルの空気の質を維持するために１日８時間稼動する必要がある
ものとする。戦略的コストコントロールでは、システムはエアフィルタのオペレ
ーションをサプライアの要求に合うようにシフトさせることでエネルギーコスト
を削減でき、一方でフィルタは８時間オペレーション可能である。

【０２１０】 ファンクション３５は、システムをモニタし故障を検出し、アラーム状態を提
供しアラームを起動する。図２、図３に示す実施の形態の機能に加えて追加の機
能がある。サブメータが配置されており大量の履歴データが保存され処理可能で
あるので、オペレーション履歴分析ができる。このオペレーション履歴分析は、
コレクションしたデータから性能データを抽出し、時間をかけて性能データをト
ラッキングし周期的な比較をするものである。例えば、公知の温度と気象条件で
建物施設を１度冷房するための時間は快適さランピングの場合と同様に決定され
る。この値は保存され月毎に新しい値が計測され保存される。システムはその後
オペレーション中に傾向（ｔｒｅｎｄ）を計算し初期の計測が行われたときと同
レベルで冷房ユニットがオペレーションしているか判定する。ユーザが定義した
レベルより低性能レベルであるならば、アラームが起動されあるいはレポートが
発行される。電力消費プロフィールも、機器の負荷が重くなり効率が悪くなった
場合に同様の方法で利用することができる。

【０２１１】 ファンクション３６は、ファンクション４４を介して冷暖房をコントロールす
るという図２の実施の形態中の機能に加えて、以下のような追加機能がある。温
度設定ポイントが計算されるたびに、現在の気象条件が設定ポイント値を修正す
る。これが気象相関設定ポイント学習である。システムは、設定ポイントに対す
るユーザの変更を記録し、設定ポイントと変更内容及びその時の気象条件とを保
存する。気象条件が有効であるときはいつでもユーザの好みを反映する因子を含
むよう設定ポイントを計算する。例えば、２日以上屋外が寒く湿っぽく、ユーザ
が設定ポイントを２度上に変更したならば、その後、システムは、同様の気象条
件の第２日目の終わりの時点で、計算した設定ポイントを２度上に調整する。

【０２１２】 ファンクション３６が分散されたまたは中央化されたシステムで使用される場
合、ファンクション３６の他の機能として、決定をする能力がある。上述したよ
うに、各サーモスタット同様デバイスは独立してオペレーションできる、しかし
、各サーモスタット同様デバイスは、コミュニケーションリンクを追加すること
によりマスター／スレーブモードオペレーションが可能になる。サーモスタット
同様デバイスがマスターとして動作する場合、ファンクション３６は、自分自分
のファンクション３２からのサプライア選択とコストデータとを取り入れるが、
スレーブユニットにその情報を提供しマスターは独立したユニットとしてオペレ
ーションする。各サーモスタット同様デバイスがスレーブとして動作する場合、
サプライア選択とコスト情報とがコミュニケーションリンクを通って提供されな
い限り独立したユニットとしてオペレーションする。中央化したシステムでは、
マスターはコンピュータであり全デバイスはスレーブである。

【０２１３】 ファンクション３７は、この実施の形態において、コスト節減のため他の機器
をコントロールする。また、モニタオペレーションをコントロールする。戦略的
コストコントロールで述べたように、エアフィルタは消費をシフトするようコン
トロールされる。その他の例としては、加湿器をコントロールし、暖房コストを
相殺（オフセット）する。本システムは、ファンクション１５を介して加湿器に
よってレポートされる屋内湿度レベルに基づき、建物施設を暖房する効果を上げ
るために加湿器を使用して湿度を上げることを決定する。現在の湿度レベルのま
まで快適さレベルまで建物施設を暖房する試算コストと、より少ない暖房で同一
の快適さを得るのに必要な湿度レベルまで湿度を上げるためのコストとに基づき
、加湿器が使用される。この方法は除湿機にも使用可能である。また、この方法
は、２以上のパラメータがある１つの結果に影響するようコントロールできる場
合であって、かつ、これらのパラメータ効果に基づきこれらのパラメータをコン
トロールするコストが十分異なる場合には、その他の機器にも使用可能である。

【０２１４】 ファンクション３４から出力される利用可能なレポートには、図２と図３によ
る実施の形態で利用可能であったものは全て含まれており、さらに追加のレポー
トカテゴリがある。利用可能なコスト情報には、 サブシステムコストレポート； エネルギータイプによる、サプライアによる、エネルギータイプとサプライア
合計による請求見積り； いずれもの期間についての過去のエネルギー使用履歴の合計； モニタした電気器具（ａｐｐｌｉａｎｃｅ）或いはシステムをオペレーション
するための年間コスト見積り； 連続した平均期間或いは毎年の（ｙｅａｒ ｔｏ ｙｅａｒ）建物施設または
モニタした電気器具（ａｐｐｌｉａｎｃｅ）またはシステムをオペレーションす
るための１日のコスト平均； 日々の冷暖房度数合計； 他の統計的正規データ；及び、 正規化した比較レポートのためのＤＯＥ２．１の様な建物施設モデルからの正
規化エネルギー使用予測レポート がある。

【０２１５】 温度情報には、 種々の連続する平均期間のその日の時間（ｈｏｕｒ ｏｆ ｔｈｅ ｄａｙ）
による温度得失の平均； 種々の連続する平均期間のその日の時間による１度当たりの温度回復時間の平
均；及び、 現在の気象情報と気象インデックスの及び日の、週の、或いは請求期間での気
象履歴情報と気象インデックス がある。

【０２１６】 利用可能なオペレーション状態とアラーム情報には、 各モニタされた電気器具（ａｐｐｌｉａｎｃｅ）またはシステムの履歴ベース
の効率因子； 各モニタされた電気器具（ａｐｐｌｉａｎｃｅ）またはシステムの不規則オペ
レーションの警告インジケータ；及び、 マスター・スレーブインタフェースパラメータと状況 がある。

【０２１７】 以下に図２〜図４のシステムによって保持される最小限のデータエレメントと
テーブルのリストを示す。

【０２１８】 最小限のデータエレメントとテーブル １．エネルギーユニットの現在のサプライア、エネルギー配送価格を含む現在の
エネルギーユニットプライス（ｐｒｉｃｅ ｐｅｒ ｅｎｅｒｇｙ ｕｎｉｔ）
。 ２．使用されているエネルギーユニットのレートとコストとに基づく時間あたり
の現在のオペレーションコスト。 ３．サプライア毎のおよび複数タイプがあればエネルギータイプ毎の、使用され
たエネルギーユニットのトータル、および、本日の、今週の、今期請求期間の、
そして、過去１４請求期間（ｂｉｌｌｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ）のコスト。 ４．日の、週の、過去１４請求期間のタイプ毎の使用されたトータルエネルギー
ユニットおよびそれに伴うコスト。 ５．プリペイドエネルギーのデビットシステムが使用された場合、エネルギーユ
ニットサプライア毎の使用可能なクレジットバランス、および、そのバランスに
よりエネルギーユニットの消費が可能な時間と日との見積り。 ６．サプライア別のエネルギーユニット毎の平均計算コスト、および、そのサプ
ライアから購入すべき必要のある、配送コストを含むトータルエネルギーユニッ
トのパーセンテージ。 ７．複数電気器具（ａｐｐｌｉａｎｃｅ）コントロールとメータリングを起動さ
せている場合、個々の電気器具（ａｐｐｌｉａｎｃｅ）毎の消費エネルギーユニ
ットと、そのコストとサプライアとの内訳。 ８．各エネルギータイプと各エネルギーソースとに対する請求期間の試算トータ
ルコスト。 ９．エネルギーユニットのタイプとソースとによる合算統合トータル。 １０．１日の温度設定ポイントの履歴。 １１．１週間と１請求期間の温度設定ポイントの平均。 １２．今月の、過去１４ヶ月の、及び、今年分の使用エネルギーユニットとコス
トの履歴合計。 １３．現在の温度設定ポイント、ユーザ設定と固定によるもの。 １４．現在の不感帯上下幅、ユーザ設定と固定によるもの。 １５．１日、１週間、１請求期間の平均維持温度。 １６．日中時間（ｈｏｕｒ ｏｆ ｔｈｅ ｄａｙ）毎の、連続した３０日、６
０日および９０日間のその建物施設の時間単位当たりの平均獲得温度または平均
損失温度。 １７．日中時間毎の、連続した３０日、６０日および９０日間の運転による暖房
冷房システムの１度あたりの温度回復の平均時間。 １８．モニタした各電気器具（ａｐｐｌｉａｎｃｅ）毎の年間試算オペレーショ
ンコスト。 １９．消費パターン履歴と現在のオペレーション統計とに基づくモニタした各電
気器具（ａｐｐｌｉａｎｃｅ）のオペレーション効率因子。 ２０．現在のおよび履歴における不感帯温度の最大値と最低値との設定およびコ
スト設定。 ２１．モニタした電気器具（ａｐｐｌｉａｎｃｅ）消費パターンにおけるオペレ
ーション異常の警告インジケータ。 ２２．エネルギーユニットのプリペイドアカウントを使用した場合、デビットア
カウントの低バランスのための警告インジケータ。 ２３．連続した３０日、６０日、９０日および去年の同時期の総建物施設と各電
気器具（ａｐｐｌｉａｎｃｅ）との１日のオペレーションコストの平均。 ２４．エネルギーユニットサプライアおよび情報源からのデータ、テキストおよ
び請求書。 ２５．日ごとの、週の、請求期間の、少なくとも上下外気温、湿度、降水可能性
、風速、風向、日照時間、日照角度および紫外線（ＵＶ）指数を含む気象情報お
よび履歴データ。 ２６．暖房温度日および冷房温度日（ｈｅａｔｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｏｌｉｎｇ
ｄｅｇｒｅｅ ｄａｙｓ）の総計、及び、消費および使用データを正常化する
ために必要なその他の統計データ。 ２７．外気温、風速、風向、紫外線指数、湿度、および、冷房温度日あるいは暖
房温度日の因子に対して、冷暖房の調整補償のため計算された温度回復時間。こ
の計算した因子は、建物施設の正規化した平均獲得損失温度と組み合わせて温度
獲得損失の回復時間をより正確に計算するために用いる。この因子はさらに中央
で計算され、効率を最大化しオペレーションコストを減少させるために回復時間
に適した因子となるに十分なだけ頻繁に送信される。中央で計算した因子を送信
することにより各所での外部センサは不要となり、インストレーションコストと
メンテナンスコストとを削減できる。 ２８．価格ポイントと販売条件とが所定の期間中変わらない場合に、サプライア
を選択するのに用いる、使用可能なエネルギーサプライアとサプライア毎のユー
ザが定義した優先選択インジケータと、エネルギーユニットのタイプとを示すテ
ーブル。 ２９．上記オプション２８がエンターされなかった場合、サプライアパリティ（
ｓｕｐｐｌｉｅｒ−ｐａｒｉｔｙ）を計算するのに用いる、少なくとも、使用可
能なサプライアと、エネルギーユニットのタイプと、今回請求期間の購入エネル
ギーユニットのコストおよび数量とを含むテーブル。 ３０．オプションによるユーザ提供優先選択エネルギーユニットインジケータ。 ３１．１時間につき１度をデフォルト値とした設定を有し、オプションとして、
ユーザが定義したランピング時間フレームと温度設定とを有するユーザ選択温度
ランピングオプションインジケータ。 ３２．冷暖房システムの故障から守るための高温と低温のアラーム設定。このア
ラームトリガポイントはユーザが定義でき、もしエンターされなければ、デフォ
ルトは不感帯快適さレンジの最大範囲よりプラスマイナス５度高くまた低く設定
される。この機能はシステムがオフであれば働かないが、ユーザがシステムの温
度アラームモード機能を起動することを選択すればこの機能が優先する。 ３３．自動アラームをユーザが選択したことを示すアラーム起動インジケータ、
および、モニタサービスが使用可能であり、かつ、居住者、所有者またはシステ
ム提供者により読まれる（ｓｕｂｓｃｒｉｂｅ）場合、モニタサービスへの通知
。アラームポイントと設定はユーザが定義するが、ユーザの、所有者の或いはオ
ペレータの選択に基づきシステムが定義したデフォルトポイントにデフォルトす
ることも可能である。 ３４．コミュニケーションチャネルインタフェースパラメータ、および、接続し
たネットワークまたは使用可能なネットワーク上のコミュニケーション動作を実
行するために必要なタイプと経路情報を含むデータ。これらのパラメータは、所
有者、オペレータまたはコミュニケーションシステムプロバイダにより必要とさ
れるまたは必要とみなされるパスワード認証のために及び暗号化のために必要な
全ての情報を含む。これらのパラメータは、さらに、アラームトリガレポートポ
イント及びサービスに対する必要な経路（ルーチング）データ及び必要な識別デ
ータを含む。アラームトリガレポートポイント及びサービスは、建物施設により
使用され、建物施設を読みこみ（ｓｕｂｓｃｒｉｂｅ）、あるいは、建物施設が
利用可能なものである。 ３５．消費を直接計測できないシステムのコントロール下における建物施設内の
主要な電気器具（ａｐｐｌｉａｎｃｅ）の消費レート、消費特徴（ｃｏｎｓｕｍ
ｐｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）及び気象関連の正規化因子。消費を直接計測
できないシステムのコントロール下における建物施設内の主要な電気器具（ａｐ
ｐｌｉａｎｃｅ）の消費レート見積り。 ３６．負荷中央集中インタフェース情報及び演算サービスプロバイダインタフェ
ース情報。 ３７．消費履歴及び外部因子に基づく計算された建物施設の正規化因子。 ３８．オペレーション効率比較のためのＤＯＥ−２．１モデルシステム（ＤＯＥ
−２．１ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）のような模型（ｍｏｄｅｌ）を使
用して建物施設をモデル化（ｍｏｄｅｌｉｎｇ）した場合のエネルギー効率因子
。 ３９．建物施設が空いているまたは非占有であるとき使用される最低要求となる
不感帯レンジ定義。 ４０．「私の手本に習え」（"ｆｏｌｌｏｗ ｍｙ ｌｅａｄ"）による人工知能
学習及び実行ルーティンとともに使用される、特定の曜日や特定の日時よるタイ
プ設定変更を反映するための設定ポイントパターン変更トラッキングテーブル。 ４１．占有者により設定された設定ポイント変更に関連して、「私の手本に習え
」による人工知能学習及び実行ルーティンとともに使用される、特定の外部気象
条件を反映するためのパターン変更トラッキングテーブル。

【０２１９】 本発明の一つ以上の実施の形態を述べてきたが、変更、交換、修正改良は当該
技術熟練者により容易になされるだろう。かような変更、交換、修正及び改良は
発明の精神及び観点内であることを意図するものである。従って、前記した記述
は例をあげての説明に過ぎず、本発明をこれらに限定するものではない。本発明
は請求項に規定されたようにのみ限定される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、この発明によるシステムの第１の実施の形態の概要構成
ブロック図である。

【図２】 図２は、この発明によるシステムの他の実施の形態による部分構
成および部分ファンクションブロック図である。

【図３】 図３は、この発明によるシステムの他の実施の形態による部分構
成および部分ファンクションブロック図である。

【図４】 図４は、この発明によるシステムの他の実施の形態による部分構
成および部分ファンクションブロック図である。

【図５】 図５は、この発明による算出された不感帯（ｄｅａｄ ｂａｎｄ
）温度レンジのグラフ図である。

【図６】 図６は、この発明によるシステムの他の実施の形態によるブロッ
ク図である。

【図７】 図７は、この発明によるシステムの他の実施の形態によるブロッ
ク図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年４月２６日（２０００．４．２６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ， ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，Ｌ Ｓ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (37)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともひとつのエネルギーユニットプライスポイントに
   対する希望の屋内環境条件レンジを含むユーザ入力パラメータを入力するユーザ
   入力と、 感知された屋内環境条件を入力する屋内環境条件入力と、 時間当たりごとに提示されたエネルギーユニットプライスのスケジュールを入
   力するエネルギープライス入力と、 上記複数の入力と接続され、上記ユーザ入力パラメータに基づいて、複数のエ
   ネルギーユニットプライスポイントに対して環境条件不感帯（ｄｅａｄ ｂａｎ
   ｄ）レンジを計算するとともに、その時点でのエネルギーユニットプライスポイ
   ントに対して上記計算された不感帯（ｄｅａｄ ｂａｎｄ）レンジの範囲内に上
   記屋内環境条件を保つように、少なくともひとつのエネルギー消費負荷デバイス
   をコントロールするプロセッサと を備えたことを特徴とする屋内環境条件コントロールとエネルギー管理システム
   。
2. 【請求項２】 上記環境条件は、少なくとも温度を含み、 上記少なくともひとつの負荷デバイスは、暖房冷房システムを含むことを特徴
   とする請求項１記載のシステム。
3. 【請求項３】 複数の不感帯（ｄｅａｄ ｂａｎｄ）レンジが、異なる複数
   の期間に対してユーザにより選択されることを特徴とする請求項１記載のシステ
   ム。
4. 【請求項４】 上記システムは、プロセスが少なくともひとつのエネルギー
   供給会社と通信するためのコミュニケーションリンクを備え、 上記プロセッサは、エネルギー消費コストを最小にする、ひとつのエネルギー
   供給会社を選択することを特徴とする請求項１記載のシステム。
5. 【請求項５】 上記システムは、さらに、感知された屋外環境条件を入力す
   る屋外環境条件入力を備え、 上記プロセッサは、感知された屋外環境条件に一部基づいて、上記少なくとも
   ひとつのエネルギー消費負荷デバイスをコントロールすることを特徴とする請求
   項１記載のシステム。
6. 【請求項６】 上記プロセッサは、異なるタイプのエネルギーを供給する複
   数のサプライアの中からサプライアを選択することを特徴とする請求項４記載の
   システム。
7. 【請求項７】 上記プロセッサは、上記少なくともひとつの負荷デバイスの
   オペレーションをコントロールして、ひとつの期間にわたってユーザによる使用
   パターンを繰り返すことを特徴とする請求項１記載のシステム。
8. 【請求項８】 上記少なくともひとつの負荷デバイスは、複数のエネルギー
   消費負荷デバイスを有することを特徴とする請求項１記載のシステム。
9. 【請求項９】 上記プロセッサは、各負荷デバイスのエネルギー消費をモニ
   タすることを特徴とする請求項８記載のシステム。
10. 【請求項１０】 上記プロセッサは、少なくともひとつのエネルギー供給会
    社とインフォメーション通信することを特徴とする請求項４記載のシステム。
11. 【請求項１１】 上記インフォメーションは、エネルギー消費データと、エ
    ネルギー使用スケジュールと、コストインフォメーションと、アカウントインフ
    ォメーションとのうち少なくともひとつを含むことを特徴とする請求項１０記載
    のシステム。
12. 【請求項１２】 上記システムは、さらに、コミュニケーションチャネルを
    介してローカルプロセッサに接続され、複数の建物施設のエネルギー消費をモニ
    タするセントラルプロセッサを備えたことを特徴とする請求項１記載のシステム
    。
13. 【請求項１３】 上記プロセッサは、上記複数のエネルギー消費負荷デバイ
    スに関連した複数のユーザ入力パラメータに基づいて、複数のエネルギー消費負
    荷デバイスの各々をモニタしコントロールすることを特徴とする請求項１記載の
    システム。
14. 【請求項１４】 上記システムは、プロセッサに接続され、エネルギーサプ
    ライアから提示されたより高コストの期間に、建物施設備え付けのエネルギー生
    成デバイスがオペレートするようにコントロールする手段を備えたことを特徴と
    する請求項１記載のシステム。
15. 【請求項１５】 上記プロセッサは、エネルギー消費コストを減少させるた
    めにある期間をかけて屋内温度を徐々に上昇（ｒａｍｐ ｕｐ）又は徐々に下降
    （ｒａｍｐ ｄｏｗｎ）させるように暖房冷房システムをコントロールすること
    を特徴とする請求項２記載のシステム。
16. 【請求項１６】 上記システムは、さらに、建物施設の占有状態（ｐｒｅｍ
    ｉｓｅ ｏｃｃｕｐａｎｃｙ）を入力する手段を備え、上記プロセッサは、非占
    有時の不感帯（ｖａｃａｎｃｙ ｄｅａｄ ｂａｎｄ）レンジと占有時の不感帯
    （ｏｃｃｕｐｉｅｄ ｄｅａｄ ｂａｎｄ）レンジとを計算することを特徴とす
    る請求項１記載のシステム。
17. 【請求項１７】 上記システムは、さらに、異常な環境条件が感知されたと
    き、アラームを発する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のシステム。
18. 【請求項１８】 少なくともひとつのエネルギーユニットプライスカットオ
    フポイントと希望の屋内環境条件快適さレンジとを含むユーザ入力パラメータを
    入力するユーザ入力と、 感知された環境条件に関連したインフォメーションを入力する環境条件入力と
    、 エネルギー供給会社の価格インフォメーションを入力するエネルギー供給会社
    入力と、 上記複数の入力に接続され、上記ユーザ入力パラメータに基づいて、屋内環境
    条件を最適にし、エネルギー消費コストを最小にするために、ひとつの建物施設
    の少なくともひとつのエネルギー使用負荷のオペレーションをコントロールする
    ローカルプロセッサを備え、上記少なくともひとつの負荷は、屋内環境条件コン
    トロールデバイスを有することを特徴とするエネルギー消費管理と環境条件コン
    トロールシステム。
19. 【請求項１９】 上記少なくともひとつの負荷は、複数の負荷を有し、 上記環境条件は、温度を含み、 上記環境条件コントロールデバイスは、暖房冷房システムを有する ことを特徴とする請求項１８記載のシステム。
20. 【請求項２０】 上記ローカルプロセッサは、エネルギー供給会社の価格イ
    ンフォメーションを分析し、コストを最小にするように複数のエネルギー供給会
    社の中から供給会社を選択することを特徴とする請求項１９記載のシステム。
21. 【請求項２１】 上記ローカルプロセッサは、上記全負荷及び各負荷ごとに
    、期間当たりのトータルエネルギー消費をモニタすることを特徴とする請求項１
    ９記載のシステム。
22. 【請求項２２】 上記ローカルプロセッサは、負荷のエネルギー使用履歴を
    記録し、上記使用履歴と上記複数の入力とに基づいて、少なくともひとつの負荷
    のエネルギー消費予測見積りを計算することを特徴とする請求項２１記載のシス
    テム。
23. 【請求項２３】 上記システムは、さらに、ローカルプロセッサに接続され
    、ローカルプロセッサと少なくともひとつのエネルギー供給会社とが通信するた
    めのコミュニケーションチャネルを備えたことを特徴とする請求項１９記載のシ
    ステム。
24. 【請求項２４】 上記システムは、さらに、コミュニケーションチャネルを
    介して少なくともひとつのローカルプロセッサに接続され、ローカルプロセッサ
    を有する各建物施設のエネルギー消費とコストとをモニタしコントロールするセ
    ントラルプロセッサを備えたことを特徴とする請求項２１記載のシステム。
25. 【請求項２５】 上記ローカルプロセッサは、将来のエネルギー消費コスト
    を最小にするように、エネルギー消費予測見積りに基づいてエネルギー供給会社
    を選択することを特徴とする請求項２２記載のシステム。
26. 【請求項２６】 上記ローカルプロセッサは、エネルギー消費コストを最小
    にするように、ユーザ入力とエネルギー供給会社入力とに基づいて各負荷のオペ
    レーションを個々にコントロールすることを特徴とする請求項１９記載のシステ
    ム。
27. 【請求項２７】 上記ユーザ入力は、上記複数の負荷の各々についてエネル
    ギーコストカットオフポイントを含み、 上記プロセッサは、その負荷が上記エネルギーコストカットオフポイントにな
    るまで各負荷をコントロールすることを特徴とする請求項２６記載のシステム。
28. 【請求項２８】 上記プロセッサは、少なくともひとつの負荷に対して、エ
    ネルギー消費履歴を現在のエネルギー消費と比較し、差をモニタすることを特徴
    とする請求項２２記載のシステム。
29. 【請求項２９】 上記ユーザ入力パラメータは、少なくともひとつのエネル
    ギープライスポイントに対する、希望の温度と最小温度レベルと最大温度レベル
    とを含み、 上記プロセッサは、エネルギープライスレベルに対する不感帯（ｄｅａｄ ｂ
    ａｎｄ）温度レンジを計算し、上記プロセッサは、その時点でのエネルギープラ
    イスレベルにおける上記不感帯（ｄｅａｄ ｂａｎｄ）レンジ内になるように屋
    内温度を保つように上記暖房冷房システムをコントロールすることを特徴とする
    請求項１９記載のシステム。
30. 【請求項３０】 上記ユーザ入力パラメータは、異なる複数の期間に対して
    複数の不感帯（ｄｅａｄ ｂａｎｄ）温度レンジを有することを特徴とする請求
    項２９記載のシステム。
31. 【請求項３１】 上記プロセッサは、上記暖房冷房システムのオペレーショ
    ンをコントロールして、ひとつの期間にわたってユーザによる使用パターンを繰
    り返すことを特徴とする請求項１９記載のシステム。
32. 【請求項３２】 各ローカルプロセッサが、少なくとも、希望のエネルギー
    コストインフォメーションと環境条件快適さレンジとに関連したユーザ入力パラ
    メータに基づいて、屋内環境条件を最適化しかつエネルギー消費コストを最小に
    するように、エネルギー消費をモニタし、屋内環境条件コントロールデバイスを
    含む少なくともひとつのエネルギー使用負荷のオペレーションをコントロールす
    る、負荷コントロール用の複数のローカルプロセッサと、 バスシステムを介して各ローカルプロセッサと通信し、コミュニケーションチ
    ャネルを介して、少なくともひとつのエネルギー供給会社と通信し、各ローカル
    プロセッサのエネルギー消費とコストとを分析し、各ローカルプロセッサに対し
    てエネルギー供給会社を選択するセントラルプロセッサと を備えたことを特徴とするエネルギー管理システム。
33. 【請求項３３】 少なくともいくつかのローカルプロセッサは、異なる複数
    の建物施設に配置されたことを特徴とする請求項３２記載のシステム。
34. 【請求項３４】 各ローカルプロセッサは、上記ユーザ入力パラメータに基
    づいて複数のエネルギーユニットプライスポイントに対して、環境条件不感帯（
    ｄｅａｄ ｂａｎｄ）レンジを計算し、上記屋内環境条件を、その時点でのエネ
    ルギーユニットプライスポイントにおける上記不感帯（ｄｅａｄ ｂａｎｄ）レ
    ンジ内にコントロールすることを特徴とする請求項３３記載のシステム。
35. 【請求項３５】 少なくともひとつのエネルギーユニットプライスポイント
    に対する希望の屋内環境条件レンジを含むユーザ入力パラメータを入力するステ
    ップと、 感知された屋内環境条件を入力するステップと、 提示されたエネルギーユニットプライススケジュールを入力するステップと、 上記ユーザ入力パラメータに基づいて、複数のエネルギーユニットプライスポ
    イントに対して環境条件不感帯（ｄｅａｄ ｂａｎｄ）レンジを計算するステッ
    プと、 その時点でのエネルギーユニットプライスポイントに対して上記計算された不
    感帯（ｄｅａｄ ｂａｎｄ）レンジの範囲内に上記感知された屋内環境条件を保
    つように、少なくともひとつのエネルギー消費負荷デバイスをコントロールする
    ステップと を備えたことを特徴とする建物施設のためのエネルギー消費管理及び屋内環境条
    件コントロール方法。
36. 【請求項３６】 上記方法は、さらに、複数のエネルギー消費負荷デバイス
    の各々についてエネルギー消費をモニタし、エネルギー消費コストが希望のユー
    ザ入力カットオフポイントの範囲内になるように、各負荷デバイスのオペレーシ
    ョンをコントロールするステップを備えたことを特徴とする請求項３５記載の方
    法。
37. 【請求項３７】 上記方法は、さらに、エネルギー消費コストが最小になる
    ように、エネルギー供給会社を選択するステップを備えたことを特徴とする請求
    項３５記載の方法。