JP2012228170A

JP2012228170A - 一体化された電気計器および電気自動車充電スタンド（ｅｖｃｓ）

Info

Publication number: JP2012228170A
Application number: JP2012090629A
Authority: JP
Inventors: Sfaelos Jimmy; ジミー・スファエロス
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2011-04-14
Filing date: 2012-04-12
Publication date: 2012-11-15
Also published as: EP2511122A3; CN102738859A; CA2773725A1; AU2012201970A1; IN2012DE01015A; US20120265459A1; EP2511122A2

Abstract

【課題】電気自動車の充電のために必要な充電設備、計測設備、通信設備を一体化した筐体に収納して、簡素化を図る。
【解決手段】電力消費量を測定するための計測マイクロコントローラと双方向通信可能なネットワークインターフェースとを備える電気計器、及び、充電接触器３１６と充電接触器３１６の制御やプログラム可能な充電スケジュールを管理するように構成された充電コントローラ３１８とを備える電気自動車充電スタンド（ＥＶＣＳ）とを一体化して密封する筺体３０２を実現する。
【選択図】図３

Description

本発明は、一体化された電気計器および電気自動車充電スタンド（ＥＶＣＳ）に関する。

ＥＶ（ＰＥＶ（プラグイン電気自動車）およびＰＨＥＶ（プラグインハイブリッド電気自動車）を含む電気自動車）は、少なくとも作動時間の一部分で、エネルギー源としてバッテリーを使用する。これらのバッテリーは、使用中に放電し、断続的に再充電する必要がある。いくつかの例では、この充電は、ＥＶ運転者の自宅に配置することができる電気自動車充電スタンド（ＥＶＣＳ）で行なわれる。国際自動車技術協会は、交流２４０ボルトの充電をレベル２の充電とし、直流５００ボルトの大電流充電をレベル３の充電として定義している。所有者は、レベル２の充電スタンドを自宅に設置することができ、その一方で、企業および地方自治体は、有料で電気を供給するレベル２およびレベル３の公共の充電スタンドを提供している。現在、図１に示されるように、運転者の自宅または他の設備では、ＥＶＣＳ１０２は電気計器１０４と分離している。電力会社１００は、配電系統１０６によって設備１０８に電力を配送する。電気計器１０４は、ＥＶＣＳ１０２および１ＥＶ１１２によって生成される負荷を含む、設備１０８におけるすべての負荷１１０の合計の電力消費量を測定するのに使用される。ＥＶＣＳ１０２は、電気計器１０４の筺体から分離した筺体を有し、ＥＶ１１２の電力消費量を測定するための第２の電気計器１１４を備える。さらに、図１に示されるように、ＥＶＣＳ１０２は、電力会社１００から離れて通信する必要がある。一般に、このような通信は、電力会社１００の制御の下でコンピュータデバイス１１４と通信するネットワーク１１６を通じて行なわれる。したがって、図１の従来技術に示されるように、電気料金計１０４、ＥＶＣＳ１０２用の電気計器１１４、およびＥＶＣＳ１０２を別個に使用すると、少なくとも筺体、計測構成要素、および通信構成要素の２重化を招く。

米国特許第６６６４７６４号明細書

したがって、そのいくつかが上記で説明された当技術分野の課題を克服するシステムおよび方法が望まれている。具体的には、部品およびデバイスの２重化を効率的に低減する、電気計器およびＥＶＣＳを一体化するシステムおよび方法が望まれている。

本明細書では、一体化された電気計器および電気自動車充電スタンド（ＥＶＣＳ）の実施形態、ならびに電気自動車を充電するための一体化されたデバイスを使用する方法が説明される。

一態様では、一体化された電気計器およびＥＶＣＳが説明される。一体化された電気計器およびＥＶＣＳのこの実施形態は、充電ケーブルおよびプラグと、電気計器およびＥＶＣＳを実質的に密封する筺体とから成る。一態様では、この電気計器は、１つまたは複数の電気的負荷の電力消費量を別個に測定するように構成された少なくとも１つの計測マイクロコントローラと、１つまたは複数の電気的負荷の電力消費量を測定するための少なくとも１つの計測マイクロコントローラに対して、電流信号を供給する１つまたは複数の計器用変流器（ＣＴ）および電圧信号を供給する１つまたは複数の計器用変圧器（ＰＴ）と、計測マイクロコントローラと動作可能に接続されて、ネットワークを通じて計測マイクロコントローラとの双方向通信を可能にするネットワークインターフェースとを備える。一体化された電気計器およびＥＶＣＳは、一態様において充電接触器から成るＥＶＣＳと、ネットワークインターフェースおよび充電接触器と動作可能に接続された充電コントローラとをさらに備える。この充電コントローラは、充電接触器を制御し、充電ケーブルが電気自動車（ＥＶ）に接続されているかどうか検出し、ＥＶのバッテリーの充電レベルを求め、ＥＶに関するプログラム可能な充電スケジュールを管理するように構成される。充電ケーブルはＥＶＣＳおよびプラグに接続され、プラグは充電ケーブルをＥＶに取り付ける。

別の態様では、一体化された電気計器およびＥＶＣＳの実施形態を使用してＥＶを充電する方法が説明される。方法のこの実施形態は、一体化された電気計器および電気自動車充電スタンド（ＥＶＣＳ）を設けるステップを含み、一体化された電気計器およびＥＶＣＳは、充電ケーブルおよびプラグと、電気計器および電気自動車充電スタンド（ＥＶＣＳ）を実質的に密封する筺体とから成る。この電気計器は、１つまたは複数の電気的負荷の電力消費量を別個に測定するように構成された少なくとも１つの計測マイクロコントローラと、１つまたは複数の電気的負荷の電力消費量を測定するための少なくとも１つの計測マイクロコントローラに対して、電流信号を供給する１つまたは複数の計器用変流器（ＣＴ）および電圧信号を供給する１つまたは複数の計器用変圧器（ＰＴ）と、計測マイクロコントローラと動作可能に接続されて、ネットワークを通じて計測マイクロコントローラとの双方向通信を可能にするネットワークインターフェースとを備える。ＥＶＣＳは、充電接触器と、ネットワークインターフェースおよび充電接触器と動作可能に接続された充電コントローラとをさらに備え、充電コントローラは、充電接触器を制御し、充電ケーブルが電気自動車（ＥＶ）に接続されているかどうか検出し、ＥＶのバッテリーの充電レベルを求め、ＥＶに関するプログラム可能な充電スケジュールを管理するように構成される。充電ケーブルはＥＶＣＳおよびプラグに接続され、プラグは充電ケーブルをＥＶに取り付ける。方法のこの実施形態は、プラグおよび充電ケーブルを使用して、ＥＶを、一体化された電気計器およびＥＶＣＳに接続するステップと、一体化された電気計器およびＥＶＣＳを使用してＥＶのバッテリーを充電するステップとをさらに含む。

さらなる利点が、以下で部分的に説明されるか、または実践によって分かるはずである。これらの利点は、添付の特許請求の範囲で特に指摘された要素および組合せによって実現され、かつ達成されることになる。前述の概要および以下の詳細な説明は、どちらも例示的かつ説明的なものであって、請求項のような限定的なものではないことを理解されたい。

本明細書に組み込まれてその一部分を構成する添付図面は、１つまたは複数の実施形態を示し、記述と共にこれらの方法およびシステムを説明するのに役立つ。

電気計器と電気自動車充電スタンド（ＥＶＣＳ）とが分離した従来技術の概観図である。例えば配電機構などの例示の公益企業の配電系統の１区間の１つのラインのブロック図である。本発明の実際の実施形態に使用することができる、一体化された電気計器およびＥＶＣＳの限定的でない実施形態の概観を示すブロック図である。本発明の一実施形態に従って計測電子装置として動作することができる要素のブロック図である。本発明の一実施形態を実施する方法を示す流れ図である。開示された方法を遂行するための例示的動作環境を示すブロック図である。

本方法およびシステムを開示して説明する前に、これらの方法およびシステムは、特定の合成法、特定の構成要素、または特定の組成に限定されないことを理解されたい。本明細書に使用される用語は、特定の実施形態だけを説明するためのものであり、限定するようには意図されていないことも理解されたい。

明細書および添付の特許請求の範囲の中に使用される、単数形「ある」、「１つの」および「この」は、文脈が明確に別様の指示をしなければ、複数の対象を含む。本明細書では、範囲は、「およそ」１つの特定の値から、および／または「およそ」別の特定の値までとして表現され得る。このような範囲が表現されるとき、別の実施形態は、ある特定の値から、および／またはその他の特定の値までを含む。同様に、値が、先行の「約」を使用して近似として表現されるとき、その特定の値が別の実施形態を形成することが理解されよう。各範囲の終了点は、もう一方の終了点に対して重要であり、もう一方の終了点と無関係に重要であることもさらに理解されよう。さらに、本明細書で範囲の実例が与えられたとき、特に別記しない限り、所与の範囲がその間のサブ範囲をすべて含むことを理解されたい。

「任意選択の」または「任意選択で」は、次に記述される事象または環境が、生じる可能性も生じない可能性もあり、また、その記述は、前記事象または環境が生じる例および生じない例を含むことを意味する。

本明細書の記述および特許請求の範囲の全体にわたって、「備える」という単語およびこの単語の「備えている」および「備えた」などの変形は、「〜を含むがこれらに限定されない」を意味し、例えば、他の付加物、構成要素、整数またはステップを除外するようには意図されていない。「例示的〜」は、「〜の一例」を意味し、好ましい実施形態または理想的実施形態を示すようには意図されない。「など」は、限定する意味でなく、説明のために使用される。

開示された方法およびシステムを遂行するのに使用することができる構成要素が開示される。これらおよび他の構成要素が本明細書に開示され、これら構成要素の組合せ、サブセット、相互作用、群などが開示されるとき、それぞれの様々な個々の組合せおよび集合的組合せ、ならびにこれらの並べ替えの特定の参照が明確に開示されなくとも、すべての方法およびシステムに関して、それぞれが具体的に企図され、本明細書に説明でされることが理解される。このことは、本出願で開示される方法の諸ステップを含むが、これらに限定されないすべての態様に当てはまる。したがって、遂行することができる様々なさらなるステップが存在する場合、任意の特定の実施形態または開示された方法の実施形態の組合せを用いて、これらのさらなるステップのそれぞれが遂行され得ることが理解される。

本方法およびシステムは、好ましい実施形態の以下の詳細な説明、それに含まれる実例、ならびに諸図面と、それらの以前の説明および以下の説明を参照することによって、より容易に理解され得る。

ＥＶ（ＰＥＶ（プラグイン電気自動車）およびＰＨＥＶ（プラグインハイブリッド電気自動車）を含む電気自動車）は、使用後にバッテリーを充電する必要がある。多くの例では、この充電は、運転者の自宅に配置された電気自動車充電スタンド（ＥＶＣＳ）またはそのパーティに関連する電気計器が見つけられる他の場所で行なわれる。しかし、現在、従来技術の図１に示されるように、電気料金計１０４およびＥＶＣＳ１０２はいくつかの複製の部品を含む２つの分離したデバイスである。したがって、図１の従来技術に示されるように、電気料金計１０４とＥＶＣＳ１０２を別個に使用すると、少なくとも筺体、計測構成要素、および通信構成要素の２重化を招く。

本明細書では、電気料金計とＥＶＣＳを一体化するシステムおよび方法が説明される。具体的には、図２を参照しながら、部品およびデバイスの２重化を効率的に低減する、電気計器およびＥＶＣＳを一体化するシステムおよび方法が説明され、本発明の実施形態から利益を得る１つのタイプのシステムの具体例が提供される。図２は、例えば配電機構などの例示の電力会社の配電系統の１区間の１つのラインのブロック図である。図２に示されるように、ユーティリティ供給は、電力会社１００によって配電系統１０６を介して様々な負荷Ｌ₁〜Ｌ_nの２０２に配送される。一態様では、与えられるユーティリティ供給は電力であり得る。配電系統１０６は、図２には１つのラインとして示されているが、単相および／または多相の構成要素から成り、様々な電圧レベルであることを理解されたい。負荷２０２による消費および需要は、一体化された計器およびＥＶＣＳＭ₁〜Ｍ_nの２０６によって負荷位置で測定することができる。一体化された計器とＥＶＣＳ２０６とを備える計器は、当業者に知られているように、負荷２０２次第で単相電気計器または多相電気計器になり得る。例えば、負荷は単相であり得て、したがって計器は単相であり得る。単相負荷を、配電系統１０６の様々な相（例えば相Ａ、相Ｂまたは相Ｃ）に接続することができる。同様に、例えば、負荷２０２は３相負荷などの多相負荷であり得て、計器は、負荷２０２に給電する３相を測定する３相計器であり得る。いくつかの例では、配電系統１０６は、３相の４線回路網などの多相システムでよく、電力を使用する給電線に給電する。次いで、給電線のそれぞれが、複数の現地の電柱取付けまたは受台取付けの変圧器に給電するように複数の回路に分岐し、これらの変圧器が、電圧を、例えば商用および住宅の需要家の所在地へ配送して計測するための１相当たり１２０ボルトまたは２４０ボルトの最終電圧まで降圧する。一般に、住宅の需要家は、単相計器を使用して３相システムの任意の１つの相に接続することができ、商用の需要家は、３相計器を使用して３相のすべてに接続することができる。一態様では、負荷２０２は、一体化された計器およびＥＶＣＳ２０６の所在地での設備用の、加熱、冷却、照明などのＥＶおよびさらなる負荷から成る。一態様では、一体化された計器およびＥＶＣＳ２０６の計器は、設備（ＥＶを含む）におけるすべての負荷２０２による電力消費量の合計を測定したり、ＥＶの電力消費量を別個に測定したりするのに使用することができる。

一態様では、一体化された計器およびＥＶＣＳ２０６の一実施形態で使用される電気計器は、本明細書で説明されるように、また当業者に知られているように、スマートメーターである。以下で、本明細書は、スマートメーターを「計器」、「電気計器」、および／または「スマートメーター」と称することになり、これらの用語は、互換性があるように使用することができる。スマートメーターの限定的でない実例の１つに、ゼネラルエレクトリック社（「ＧＥ」）（ニューヨーク州スケネクタディ）から市販されているＧＥＩ２１０＋ｃメーターがある。負荷２０２の消費または需要情報は、電力会社１００によって消費者に請求書を送るために使用されるが、その一方で、電力配電系統の計画および割出しを含む他の目的にも使用することができる。いくつかの例では、電力会社１００は、負荷２０２に対するユーティリティ供給の遮断または接続のスケジュール設定、自動計測（ＡＭＲ）、電力平均分配および負荷制御、自動分配およびスマートグリッド用途、停止報告、使用時間のスケジュール設定および計測、インターネットなどのさらなるサービスの提供、映像、およびオーディオなどを含む多くの目的のために、一体化された計器およびＥＶＣＳ２０６と電子的に通信することを望む。これらの例の多くでは、一体化された計器およびＥＶＣＳ２０６は、通信ネットワーク１１６を介して１つまたは複数のコンピュータデバイス１１８と通信するように構成され得て、通信ネットワーク１１６は、当業者に知られているように、有線式（光ファイバを含む）、無線式、または有線式と無線式の組合せであり得る。一態様では、ネットワーク１１６は、スマートメーター（ＡＭＩ）ネットワークである。ＡＭＩは、エネルギー使用量を測定し、収集し、解析し、要求に応じて（オンデマンドで）、または所定のスケジュールに基づいて、様々な通信媒体を介して、電力量計、ガス量計、水量計、ＥＶＣＳなどの先進のデバイスと相互作用するシステムを指す。このスマートメーターは、ハードウェア、ソフトウェア、通信、消費者エネルギーの表示器およびコントローラ、需要家に関連したシステム、計器データ管理（ＭＤＭ）ソフトウェア、供給業者およびネットワーク配送会社のシステムなどを含む。一体化された計器およびＥＶＣＳ２０６と業務システムの間のネットワーク１１６により、需要家、供給業者、公益事業会社およびサービスプロバイダに対する情報の収集および分配が可能になる。これによって、これらの業務が、需要反応の解決策、製品およびサービスに関与するかまたはこれらを提供することが可能になる。システムは、需要家に情報を提供することにより、価格の変化に応じて、あるいはピーク重要期間または卸値がより高い時間またはシステム運用の信頼性が低い期間中に、エネルギー使用量を減少させることを促進するように意図された誘因として、需要家の通常の消費パターンからのエネルギー使用量の変化を支援する。一態様では、ネットワーク１１６は、スマートグリッドネットワークの少なくとも一部分を備える。一態様では、ネットワーク１１６は、ＷＰＡＮ（例えばＺｉｇＢｅｅ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標））、ＬＡＮ／ＷＬＡＮ（例えば８０２．１１ｎ、マイクロ波、レーザーなど）、ＷＭＡＮ（例えばＷｉＭＡＸなど）、ＷＡＮ／ＷＷＡＮ（例えばＵＭＴＳ、ＧＰＲＳ、ＥＤＧＥ、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ（商標）、ＣＤＰＤ、Ｍｏｂｉｔｅｘ、ＨＳＤＰＡ、ＨＳＵＰＡ、３Ｇなど）、ＲＳ２３２、ＵＳＢ、ファイアワイヤ、イーサネット（商標）、無線ＵＳＢ、セルラー、ＯｐｅｎＨＡＮ、電力線搬送（ＰＬＣ）、電力線ブロードバンド（ＢＰＬ）などの１つまたは複数を利用する。このような一体化された計器およびＥＶＣＳ２０６は、配送されたサービスまたは製品を遠隔で接続するかまたは切り離すのに使用することができる１つまたは複数のスイッチを装備することができる。

従来技術の図１を再び参照して、個別の電気料金計１０４およびＥＶＣＳ１０２が使用されるとき、計器１０４およびＥＶＣＳ１０２の両方に、別々のネットワーク通信が必要とされる。さらに、ＥＶＣＳ１０２に専用の個別の計器１１４ならびに計器１０４およびＥＶＣＳ１０２の両方に対して個別の筺体も存在する。一般に、ＥＶＣＳ１０２には、改ざん検出もない。

設備において電気料金計およびＥＶＣＳを一体化する方法、システムおよびデバイスの実施形態が望まれている。したがって、電気料金計およびＥＶＣＳを一体化する方法、デバイスおよびシステムの実施形態が本明細書に説明され、一体化されたユニットは、そのユーティリティ供給の消費を測定する以上の能力を有する。

図３は、本発明の実際の実施形態に使用することができる、一体化された電気計器および電気自動車充電スタンド（ＥＶＣＳ）２０６の限定的でない実施形態の概観を示すブロック図である。この例示的実施形態では、ユーティリティ供給１０６は、１つのラインの様式で示されており、単相電力または多相電力を表すことができる。本発明の実施形態は、単相および、２相、３相、４相など多相の電気的システムとともに使用され得ることを理解されたい。一態様では、一体化された電気計器およびＥＶＣＳ２０６の実施形態は、筺体３０２、電気計器、ＥＶＣＳ、充電ケーブル３０４、および充電プラグ３０６から成り得る。筺体３０２は、計器およびＥＶＣＳを備える構成要素を実質的に密封する。一態様では、この筺体は、参照によって本明細書に組み込まれている適用可能なＮＥＭＡ規格に従って、米国電気製造者協会（ＮＥＭＡ）の４等級を有する。一態様では、筺体３０２は、ロック、シールなどの改ざん検出をさらに備える。一態様では、筺体３０２用の改ざん検出は、筺体３０２が封止されている場合は常に、計器電子装置３０８のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラに対するＩ／Ｏ入力回路を閉じる、すなわち完成する電気機械式スイッチを備えることができる。筺体３０２が無理やり開かれると、電気機械式スイッチによってマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラへのＩ／Ｏ入力回路が開かれ、マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラは、計器電子装置３０８のメモリの中のソフトウェアプログラムにより、Ｉ／Ｏ入力回路が開かれた場合は常に、ＡＭＩ１１６を通じてコンピュータデバイス１１８に警報のメッセージまたは信号を送るように指示されてよい。

一態様では、電気計器は、計測電子装置３０８で構成され得る。一態様では、計測電子装置３０８は、１つまたは複数の電気的負荷の電力消費量を別個に測定するように構成され得る少なくとも１つの計測マイクロコントローラ（図３には示されていない）を含む。一態様では、計測電子装置３０８は少なくとも１つのメモリおよび１つまたは複数の計測マイクロコントローラを備え、ネットワーク１１６から信号を受け取るためのインターフェースをもたらす。計測電子装置３０８は、計器から、ネットワーク１１６を通じて、離れているコンピュータデバイス１１８へ情報を伝送するのに使用され得る送信器も備えることができる。一態様では、計器の電子装置３０８は、とりわけ、例えばマキシム・インテグレーテッド・プロダクツ社（カリフォルニア州サニーベール）から市販されているＴｅｒｉｄｉａｎ６５３３コントローラまたはＴｅｒｉｄｉａｎ６５２１コントローラを含む１つまたは複数の計測マイクロコントローラを備えることができる。一態様では、１つまたは複数のプロセッサは、負荷１１０およびＥＶ１１２が消費する電気のキロワット時（ＫＷＨ）の数字を、一緒に求める、また別個に求めることなどの計測機能を遂行することができる。

上記に示されたように、計測電子装置３０８は、計測マイクロコントローラと動作可能に接続されたネットワークインターフェースも含むことができる。ネットワークインターフェースは、ネットワーク１１６を通じて計測マイクロコントローラとの双方向通信を可能にし、配線式または無線式のネットワークインターフェースであり得る。一態様では、ネットワークインターフェースは、ＣＤＭＡの９００／１９００ＭＨｚのセルラー３Ｇインターフェースであり得る。この計器は、計器電子装置３０８に設けられたアナログの電圧入力端および電流入力端をさらに備えることができる。一態様では、負荷１１０およびＥＶ１１２に給電する給電３１４から、測定された設備における合計の電力消費量を測定するのに用いられるアナログ信号が導出され、また、電力消費量の合計から、ＥＶ１１２の電力消費量を別個に測定することができるように、給電３１４からＥＶ１１２までアナログ信号が導出される。一態様では、必要に応じて、１つまたは複数の計器用変圧器（ＰＴ）３１２によってアナログ電圧信号を供給することができるが、分圧器、容量結合などの他の手段も使用することができる。ソースの電圧レベルが十分に低い場合（例えば交流０．２５ボルト以下）、ＰＴ３１２または電圧を降圧もしくは変圧する他の手段を省略することができる。同様に、一態様では、１つまたは複数の計器用変流器（ＣＴ）３１０によって、アナログの電流信号を供給することができる。一態様では、１つまたは複数のＣＴ３１０は、１：２５００の巻数比を有することができる。一態様では、ＣＴ３１０から電流信号を電圧信号に変換するのに、１つまたは複数の抵抗（図示せず）を使用することができる。一態様では、計器電子装置３０８は、アナログ入力を計測マイクロコントローラに接続するのに必要または不要であり得る、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）、アナログフロントエンド（ＡＦＥ）などをさらに備えることができる。

図３に示されるように、一体化された電気計器およびＥＶＣＳの実施形態は、筺体３０２の中に実質的に密封された電気自動車充電スタンド（ＥＶＣＳ）であり、ＥＶＣＳは充電接触器３１６を備える。一態様では、充電接触器３１６は、手動で、遠隔で、かつ／または局所的に操作され得る、適切な定格（例えば２４０ＶＡＣで９０アンペア）の電気的スイッチであり得る。充電接触器３１６は、ＥＶ１１２を充電するために、給電３１４を接続するかまたは切り離すのに使用され得る。一態様では、給電３１４は、３線式の２４０ＶＡＣ給電であり得る。一態様では、通常の充電電流量は３２アンペアであり得る。ＥＶＣＳは、計器電子装置３０８および充電接触器３１６のネットワークインターフェースと動作可能に接続された充電コントローラ３１８をさらに備える。一態様では、充電コントローラ３１８は、充電接触器３１６を制御し（すなわち、充電コントローラ３１８が受信した命令に従って充電接触器３１６を開くかまたは閉じる）、充電ケーブル３０４が電気自動車（ＥＶ）１１２に接続されているかどうか検出し、ＥＶ１１２のバッテリーの充電レベルを求め、ＥＶ１１２に関するプログラム可能な充電スケジュールを管理するように構成することができる、プロセッサ、マイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などのインテリジェントデバイスを備える。

一態様では、充電コントローラ３１８は、ＥＶ接続を監視し、ＥＶの状態を判断し、充電サイクルの起動／停止を行ない、ＥＶに、引き出すことができる電流量を通知する。さらに、一態様では、充電コントローラ３１８は、地絡、充電プラグ３０６のＥＶ１１２への接近、およびＥＶ１１２のバッテリーの充電状態を監視する。一態様では、充電コントローラ３１８は、無線自動識別タグおよび／またはＥＶ１１２もしくはユーザに関連した他の識別デバイスもしくは方法に基づいて、ユーザがＥＶ１１２を充電するように認証されているかどうか判断するために、コンピュータデバイス１１８などのホストと通信するように構成することができる。様々な実施形態では、充電コントローラ３１８は、車両ＥＶ１１２への電力をオン／オフし、筺体の正面上のＬＥＤ表示器または演算器１１８または本明細書で説明されるような局所的通信手段との通信によって、ＥＶＣＳの状態（例えば、切断、接続、障害、または充電）を表示し、充電接触器３１６の状態の検出、状態の変化および障害のＳＡＥＪ１７７２通信、高抵抗および低抵抗の地絡検出、充電接触器３１６の負荷側での地絡監視、自動自己診断、ゼロシーケンス故障検知、およびさらなる過負荷保護を表示するように構成することができる。

一実施形態では、充電コントローラ３１８用のハードウェアは、抵抗、キャパシタ、ダイオード、ディップスイッチ、コネクタ、およびインテリジェントデバイス（例えばプロセッサ、マイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）など）が搭載されたプリント回路基板組立体を備える。限定的でない実例の１つでは、インテリジェントデバイスは、ＰＷＭモジュール（ルネサスエレクトロニクス社、カリフォルニア州サンタクララ）を加えたＲｅｎａｓａｓＭ１６Ｃ／６５プロセッサであり得る。一態様では、充電コントローラ３１８は、＋１２Ｖｄｃ（１．２５Ａ）および５Ｖｄｃ（２．０Ａ）を必要とし、それ自体の１２０／２４０ＶＡＣからＶＤＣ電源のシャーシグラウンドへの基準を含む。

一態様では、充電コントローラ３１８は、コンピュータ実行可能なソフトウェアを記憶することができるメモリまたはファームウェアを備える。限定的でない実例の１つでは、充電コントローラ３１８用ソフトウェアは、参照によって本明細書に組み込まれているアンダーライターズ・ラボラトリー・インク（ワシントン州カマス）（ＵＬ）規格１９９８準拠の、一定時間で作動するように仕組まれた事象／障害システムを備えることができる。一態様では、各ソフトウェアモジュールは、ソフトウェアのメインループのタイマ刻みフラグに基づいて処理する。事象／障害が生じたとき、それらは障害／事象キューに入る。ソフトウェアの事象／障害ハンドラーは、キューを処理するとき、事象／障害に基づいて、タスクを遂行するモジュールに事象／障害をルーティングする。様々な実施形態では、充電コントローラ３１８のソフトウェアは、例えば、充電接触器の制御、充電論理の要素としてのプラグ近接センサの監視（装備されている場合）、過電流保護のための１つまたは複数の計器用変流器の監視、ユーザディスプレイの制御（装備されている場合）、ＬＥＤユーザディスプレイの制御（装備されている場合）、イーサネット（商標）／ＷｉＦｉインターフェースに対する通信（装備されている場合）、複数のＥＶＣＳスタンドをネットワーク化する能力、デバッグポートに対する通信、計測電子装置３０８の通信インターフェースに対する論理およびエラー報告、ＥＶ１１２の充電構成要素に関する、バッテリー充電状態を含む監視およびエラー報告（参照、ＳＡＥＪ１７７２）、ＥＥＰＲＯＭでの、コンフィギュレーション情報（すなわちイーサネット（商標）ＭＡＣアドレス）の記憶などを含む複数の機能を有する。一般に、メインソフトウェアループは、充電コントローラ３１８のほとんどの機能を制御する。ループごとに、イベント処理部のキューが実行され、充電コントローラの出力が回復され、ＰＷＭが更新されて、ディスプレイが更新される。タイマ刻みに基づいて、割込みフラグは、特定の量の時間が経過したことを示すように設定され、メインループは各フラグおよび呼出しタスクを調べる。

一態様では、充電コントローラ３１８は、例えば無線トランシーバ３２０などのトランシーバとのインターフェースを備えることができる。一態様では、無線トランシーバ３２０は、ＩＥＥＥ８０２．１１通信規格うちのいずれかを用いるＷｉＦｉトランシーバを備える。一態様では、無線トランシーバ３２０は、ユーザデバイス３２２を使用するユーザと充電コントローラ３１８の間の双方向通信をもたらす。一態様では、充電コントローラ３１８は、ＥＶ１１２のバッテリーが所望の充電レベルに到達したとき（例えば完全に充電されたとき）、充電接触器３１６を開くことによってＥＶＣＳをバッテリーから電気的に切り離すように構成される。一態様では、充電コントローラ３１８は、ユーティリティコンピュータデバイス１１８からネットワーク１１６を通じて使用時間のスケジュールを受け取り、使用時間のスケジュールに従って充電接触器３１６を閉じるかまたは開くことにより、ＥＶ１１２に関するプログラム可能な充電スケジュールを管理する。一態様では、使用時間のスケジュールには、１週間のうちの１日または複数の日の様々な時間における電気料金が含まれる。一態様では、ネットワーク１１６は、本明細書で説明されるようなスマートメーター（ＡＭＩ）ネットワークを備える。

一体化された電気計器およびＥＶＣＳ２０６は、実質的に筺体３０２の外部にあるプラグ３０６および充電ケーブル３０４をさらに備える。充電ケーブル３０４は、ＥＶＣＳおよびプラグ３０６に接続される。一態様では、ケーブル３０４は、連続３０アンペアの定格である。一態様では、ケーブル３０４は、矢崎ノースアメリカインク（ミシガン州カントン）から市販されている。充電ケーブルは、プラグ３０６によってＥＶに取り付けられる。一態様では、プラグは、参照によって本明細書に組み込まれている自動車技術者協会（ＳＡＥ）規格Ｊ−１７７２に準拠したものであり、連続３０アンペアの定格である。一態様では、プラグ３０６は、矢崎ノースアメリカインク（ミシガン州カントン）から市販されている。

一実施形態では、一体化された電気計器およびＥＶＣＳ２０６は、回路遮断器３２４をさらに備える。一態様では、回路遮断器３２４は、電気計器および／またはＥＶＣＳを電気的に切り離して、負荷１１０およびＥＶ１１２への電力を停止するように、ネットワーク１１６を通じて遠隔操作することができる。一態様では、回路遮断器３２４は、電気計器および／またはＥＶＣＳを電気的に再接続することによって負荷１１０およびＥＶ１１２への電力を供給するように、ネットワーク１１６を通じて遠隔操作することができる。一態様では、回路遮断器３２４を作動させる制御機構３２６によって回路遮断器３２４を制御する（すなわち、回路遮断器３２４によって、負荷１１０、ＥＶＣＳ、計器およびＥＶ１１２を切り離すかまたは接続する）ことができる。一態様では、制御機構３２６は、計器の電子装置３０８から制御信号を受け取る。さらに、一態様では、制御機構３２６は、回路遮断器３２４の位置を示すフィードバック信号を計器の電子装置３０８に供給することができる。換言すれば、制御機構３２６は、負荷１１０、ＥＶＣＳ、計器およびＥＶ１１２が、電気設備に対して接続されているか切り離されているかということにかかわらず、計器の電子装置３０８に通知することができる。一態様では、回路遮断器３２４は、２極の４０アンペアの遮断器である。

次に図４を参照すると、本発明の一実施形態に従って計測電子装置３０８として動作することができる要素のブロック図が示されている。計器電子装置３０８として動作することができる要素は、本明細書でより詳細に示されかつ説明されたものを含めて、本発明の実施形態による１つまたは複数の機能を遂行するための様々な手段を含む。しかし、要素の１つまたは複数が、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、１つまたは複数の同様な機能を遂行するための代替手段を含み得ることを理解されたい。示されるように、計器電子装置３０８として動作することができる要素は、一般に、要素の様々な機能を遂行するかまたは制御するための１つまたは複数のプロセッサ４０４などの手段を含むことができる。一態様では、１つまたは複数のプロセッサは、とりわけ、ＮＥＣｖ８５０ファミリーのマイクロプロセッサ（日本電気株式会社、日本の東京）および／またはマキシム・インテグレーテッド・プロダクツ社（カリフォルニア州サニーベール）から市販されているＴｅｒｉｄｉａｎ６５３３コントローラまたはＴｅｒｉｄｉａｎ６５２１コントローラの１つまたは複数でよい。図４に示されるように、一実施形態では、計器電子装置３０８は、計器入力およびフィルタ構成要素４０２などの計測構成要素を備えることができる。一態様では、計器入力およびフィルタ構成要素４０２は、電圧および電流の入力端、１つまたは複数のＡＤＣ、１つまたは複数のＡＦＥ、フィルタ構成要素などを備えることができる。計器電子装置３０８のこの実施形態は、１つまたは複数のプロセッサ４０４およびメモリ４０６をさらに備える。

一実施形態では、１つまたは複数のプロセッサ４０４は、コンテンツ、データなどを記憶する揮発性メモリおよび／または不揮発性メモリなどのメモリ４０６と通信するかまたはメモリ４０６を含む。例えば、メモリ４０６は、要素から伝送されたコンテンツおよび／または要素が受け取ったコンテンツを記憶することができる。また、例えば、本発明の実施形態による要素の動作に関連したステップを遂行するために、メモリ４０６は、１つまたは複数のプロセッサ４０４用にソフトウェアアプリケーション、命令などを記憶することができる。具体的には、１つまたは複数のプロセッサ４０４は、本明細書でより詳細に論じられる、スイッチに関する操作命令を受信し、その操作を実施するようにスイッチに関連した制御をもたらし、１つまたは複数の給電線を測定して、ネットワークを通じてコンピュータデバイスに計測情報を伝送する処理を遂行するように構成され得る。さらに、一実施形態では、１つまたは複数のプロセッサ４０４は、ＥＶの充電を制御するために、一体化された計器およびＥＶＣＳの実施形態を使用して充電コントローラと連携することができる。

１つまたは複数のプロセッサ４０４は、メモリ４０６に加えて、データ、コンテンツなどを表示し、伝送し、かつ／または受け取るための少なくとも１つのインターフェースまたは他の手段にも接続され得る。この点に関して、１つまたは複数のインターフェースは、少なくとも１つの通信用インターフェース４０８またはデータ、コンテンツなどを伝送する、かつ／または受け取るための他の手段、ならびにディスプレイ４１０および／またはユーザ入力インターフェース４１２を含み得る少なくとも１つのユーザインターフェースを含むことができる。一態様では、通信用インターフェース４０８は、以下で説明されるものなどの遠方のコンピュータデバイス１１８と、ネットワーク１１０を通じて命令を受信したり情報を伝達したりするのに使用することができる。一態様では、ネットワーク１１０は、スマートメーター（ＡＭＩ）ネットワークである。一態様では、通信用インターフェース４０８は、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバなどの無線通信インターフェースを備えることができる。次に、ユーザ入力インターフェース４１２は、通信用インターフェース４０８がユーザからデータを受け取るのを可能にする、キーパッド、タッチディスプレイ、ジョイスティックまたは他の入力デバイスなどの複数のデバイスのうちのいずれかを備えることができる。

図５は、本発明の一実施形態を実施する方法を示す流れ図である。ステップ５０２で、一体化された電気計器およびＥＶＣＳが設けられる。一態様では、一体化された電気計器およびＥＶＣＳは、充電ケーブルおよびプラグと、電気計器およびＥＶＣＳを実質的に密封する筺体とから成り得る。この電気計器は、１つまたは複数の電気的負荷の電力消費量を別個に測定するように構成された少なくとも１つの計測マイクロコントローラと、１つまたは複数の電気的負荷の電力消費量を測定するための少なくとも１つの計測マイクロコントローラに対して電流信号を供給する１つまたは複数の計器用変流器（ＣＴ）および電圧信号を供給する１つまたは複数の計器用変圧器（ＰＴ）と、計測マイクロコントローラと動作可能に接続されて、ネットワークを通じて計測マイクロコントローラとの双方向通信を可能にするネットワークインターフェースとを備える。一態様では、ＥＶＣＳは、充電接触器と、ネットワークインターフェースおよび充電接触器と動作可能に接続された充電コントローラとをさらに備え、充電コントローラは、充電接触器を制御し、充電ケーブルが電気自動車（ＥＶ）に接続されているかどうか検出し、ＥＶのバッテリーの充電レベルを求め、ＥＶに関するプログラム可能な充電スケジュールを管理するように構成される。充電ケーブルはＥＶＣＳおよびプラグに接続され、プラグは充電ケーブルをＥＶに取り付ける。

ステップ５０４で、ＥＶは、プラグおよび充電ケーブルを使用して、一体化された電気計器およびＥＶＣＳに接続される。ステップ５０６で、ＥＶのバッテリーは、一体化された電気計器およびＥＶＣＳを使用して充電される。

上記のシステムは、諸ユニット（例えば電気計器、ＥＶＣＳ、充電コントローラ３１８、計測電子装置３０８、ユーティリティコンピュータデバイス１１８など）から成ると前述されている。これは機能記述であり、ソフトウェア、ハードウェア、またはソフトウェアとハードウェアの組合せが、それぞれの機能を遂行することができることを当業者なら理解するであろう。電気計器、ＥＶＣＳ、充電コントローラ３１８、計測電子装置３０８、ユーティリティコンピュータデバイス１１８などのユニットは、ソフトウェア、ハードウェア、またはソフトウェアとハードウェアの組合せであり得る。ユニットは、図６に示されて以下で説明されるような計測およびＥＶＣＳのソフトウェア６０６を備えることができる。次に図６を参照すると、本発明の実施形態から利益を得るタイプの電子デバイスの１つが示されている。示されるように、電子デバイスは、コンピュータデバイス、具体的にはサーバ１１８でよい。

図６は、開示された方法を遂行するための例示的動作環境を示すブロック図である。この例示的動作環境は、動作環境の単なる例示であり、動作環境構成の使用または機能の範囲に関するいかなる制約も示唆するようには意図されていない。また、この動作環境は、例示的動作環境で示された構成要素の何らかの１つまたは組合せに関連する依存性または要件があるものと解釈するべきではない。

本方法およびシステムは、多数の他の汎用または専用のコンピュータシステムの環境または構成とともに動作することができる。これらのシステムおよび方法とともに使用するのに適し得る周知のコンピュータシステム、環境、および／または構成の実例には、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、ラップトップデバイスおよびマルチプロセッサシステムが含まれるが、これらに限定されない。さらなる実例は、機械監視システム、プログラム可能な家電、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、スマートメーター、スマートグリッド構成要素、上記システムのうち任意のものを備える分散コンピューティング環境またはデバイスなどを備える。

開示された方法およびシステムの処理は、ソフトウェア構成要素によって遂行することができる。開示されたシステムおよび方法は、１つまたは複数のコンピュータまたは他のデバイスによって実行されるプログラムモジュールなどのコンピュータ実行可能な命令の一般的な文脈で記述することができる。一般に、プログラムモジュールは、特定のタスクを遂行するかまたは特定の抽象データ型を実施する、機械コード、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを備える。開示された方法は、通信ネットワークを介してリンクされたリモート処理デバイスによって諸タスクが遂行されるグリッドベースの分散コンピューティング環境で実施することもできる。分散コンピューティング環境では、プログラムモジュールは、メモリ記憶デバイスを含むローカルおよび遠隔のコンピュータ記憶媒体に配置され得る。

さらに、本明細書に開示されたシステムおよび方法は、サーバ１１８の形式の汎用コンピュータデバイスによって実施され得ることを当業者なら理解するであろう。サーバ１１８の構成要素は、１つまたは複数のプロセッサまたは処理ユニット６０３と、システムメモリ６１２と、プロセッサ６０３を含む様々なシステム構成要素をシステムメモリ６１２に結合するシステムバス６１３とを備えることができるがこれらに限定されない。複数の処理ユニット６０３の場合には、システムは並列計算を利用することができる。

システムバス６１３は、メモリバスまたはメモリコントローラ、周辺バス、アクセラレイテッドグラフィックポート、および様々なバス構成のうち任意のものを使用するプロセッサまたはローカルバスを含む、いくつかの可能性のあるタイプのバス構造の１つまたは複数を表す。一例として、このような構成は、産業標準アーキテクチャ（ＩＳＡ）バス、マイクロチャンネルアーキテクチャ（ＭＣＡ）バス、拡張ＩＳＡ（ＥＩＳＡ）バス、ビデオ電子装置規格化協会（ＶＥＳＡ）ローカルバス、アクセラレイテッドグラフィックポート（ＡＧＰ）バス、および周辺装置相互接続（ＰＣＩ）バス、ＰＣＩエクスプレスバス、ＰＣメモリカード国際協会（ＰＣＭＣＩＡ）バス、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）などを備えることができる。この説明で指定されたバス６１３およびすべてのバスは、配線式の接続または無線ネットワーク接続を通じて実施することができ、また、プロセッサ６０３、大容量記憶装置６０４、オペレーティングシステム６０５、計測およびＥＶＣＳのソフトウェア６０６、計測およびＥＶＣＳのデータ６０７、ネットワークアダプタ６０８、システムメモリ６１２、入出力インターフェース６１０、ディスプレイアダプタ６０９、ディスプレイデバイス６１１、およびヒューマンマシンインターフェース６０２を含むサブシステムのそれぞれが、１つまたは複数の遠方のコンピュータデバイス、クライアント、物理的に離れた諸位置の諸計器あるいは一体化された電気計器およびＥＶＣＳ６１４ａ、６１４ｂ、６１４ｃの中に含まれ、この形のバスを介して接続され得て、完全な分散型システムまたは分散型設計を実質的に実現する。

サーバ１１８は、一般に様々なコンピュータ可読媒体を備える。例示的読取り可能媒体は、一時的でない、サーバ１１８によるアクセス可能な任意の入手可能な媒体であり得て、例えば、限定する意味でなく、揮発性および不揮発性の媒体、取外し可能な媒体および取外し不可能な媒体を含む。システムメモリ６１２は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの揮発性メモリおよび／または読出し専用メモリ（ＲＯＭ）などの不揮発性メモリの形式のコンピュータ読取り可能媒体を備える。システムメモリ６１２は、一般に、電力消費量データ６０７などのデータならびに／あるいはオペレーティングシステム６０５、および処理ユニット６０３によって直ちにアクセス可能、かつ／または現在作動されている電力消費量ソフトウェア６０６などのプログラムモジュールを含む。

別の態様では、サーバ１１８は、非一時的、取外し可能／取外し不可能、揮発性／不揮発性の、他のコンピュータ記憶装置媒体も備えることができる。一例として、図６は、サーバ１１８に対して、機械コード、コンピュータ読取り可能命令、データ構造、プログラムモジュール、および他のデータの不揮発性の記憶を提供することができる大容量記憶装置６０４を示す。例えば、限定する意味でなく、大容量記憶装置６０４は、ハードディスク、取外し可能な磁気ディスク、取外し可能な光ディスク、磁気カセットまたは他の磁気記憶デバイス、フラッシュメモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）または他の光学式記憶装置、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、電気消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）などであり得る。

任意選択で、一例としてオペレーティングシステム６０５および電力消費量ソフトウェア６０６を含む任意数のプログラムモジュールが、大容量記憶装置６０４に記憶され得る。オペレーティングシステム６０５および計測およびＥＶＣＳのソフトウェア６０６（またはそれらのいくつかの組合せ）のそれぞれが、プログラムならびに計測およびＥＶＣＳのソフトウェア６０６の要素を備えることができる。計測およびＥＶＣＳのデータ６０７も大容量記憶装置６０４に記憶することができる。計測およびＥＶＣＳのソフトウェア６０６およびデータ６０７は、当技術分野で知られている１つまたは複数のデータベースのうち任意のものに記憶することができる。このようなデータベースの実例には、ＤＢ２（登録商標）（ＩＢＭ株式会社、ニューヨーク州アーモンク）、マイクロソフト（登録商標）アクセス、マイクロソフト（登録商標）ＳＱＬサーバ（マイクロソフト株式会社、ワシントン州ベルビュー）、オラクル（登録商標）（オラクルコーポレーション、カリフォルニア州レッドウッドショアズ）、ｍｙＳＱＬ、ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬなどが含まれる。データベースは、複数のシステムにわたって、中心に集めるかまたは分配することができる。

別の態様では、ユーザは、入力デバイス（図示せず）を介してサーバ１１８に命令および情報を入力することができる。このような入力デバイスの例には、キーボード、ポインティングデバイス（例えば「マウス」）、マイクロホン、ジョイスティック、スキャナ、手袋および他の身体覆いなどの触覚入力デバイスなどが含まれるがこれらに限定されない。これらおよび他の入力デバイスは、システムバス６１３に結合されたヒューマンマシンインターフェース６０２を介して処理ユニット６０３に接続することができるが、パラレルポート、ゲームポート、ＩＥＥＥ１３９４ポート（ファイアワイヤポートとしても知られている）、シリアルポート、またはユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）など他のインターフェースおよびバスの構造によって接続することもできる。

別の態様では、ディスプレイデバイス６１１も、ディスプレイアダプタ６０９などのインターフェースを介してシステムバス６１３に接続することができる。サーバ１１８は、複数のディスプレイアダプタ６０９を有し、かつ複数のディスプレイデバイス６１１を有することができるように企図される。例えば、ディスプレイデバイスは、モニタ、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、またはプロジェクタであり得る。ディスプレイデバイス６１１に加えて、他の出力周辺機器は、スピーカ（図示せず）およびプリンタ（図示せず）などの構成要素を備えることができ、これらは入出力インターフェース６１０によってサーバ１１８に接続され得る。方法の任意のステップおよび／または結果を、任意の形で出力デバイスに出力することができる。このような出力は、テキスト形式、グラフィカル、アニメーション、オーディオ、触覚など含むがこれらに限定されない任意形式の視覚的表現であり得る。

サーバ１１８は、１つまたは複数の遠方のコンピュータデバイス、クライアント、計器、または一体化された電気計器およびＥＶＣＳ６１４ａ、６１４ｂ、６１４ｃへの論理的接続を用いてネットワーク化された環境で動作することができる。一例として、遠方のコンピュータデバイス６１４は、パーソナルコンピュータ、ポータブルコンピュータ、サーバ、ルーター、ネットワークコンピュータ、販売業者または製造業者のコンピュータデバイス、計器（スマートメーター）、別の一体化された電気計器およびＥＶＣＳ、ピアデバイスまたは他の共通のネットワークノードなどであり得る。サーバ１１８と遠方のコンピュータデバイスまたはクライアント６１４ａ、６１４ｂ、６１４ｃの間の論理的接続は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）および全体的な広域ネットワーク（ＷＡＮ）を介して行なうことができる。このようなネットワーク接続は、ネットワークアダプタ６０８によって可能になる。ネットワークアダプタ６０８は、配線式の環境および無線環境のどちらでも実施することができる。このようなネットワーク環境は、オフィス、企業全体にわたるコンピュータネットワーク、イントラネット、およびインターネットまたはＡＭＩネットワークなどの他のネットワーク６１５では、普通のありふれたものである。

説明のために、アプリケーションプログラムおよびオペレーティングシステム６０５などの他の実行可能プログラムコンポーネントは、本明細書では個別のブロックとして示されているが、このようなプログラムおよびコンポーネントは、コンピュータデバイス１１８の様々な記憶素子の中に様々な時間において存在し、サーバのデータプロセッサによって実行されるものと理解される。電力消費量ソフトウェア６０６の実装は、何らかの形態のコンピュータ可読媒体に記憶するか、または同媒体にわたって伝送することができる。開示された方法のあらゆるものが、コンピュータ可読媒体上に具現されたコンピュータ読取り可能命令によって遂行され得る。コンピュータ読取り可能媒体は、コンピュータによるアクセスが可能な任意の入手可能な媒体であり得る。一例として、限定する意味でなく、コンピュータ読取り可能媒体は、「コンピュータ記憶媒体」および「通信媒体」を備えることができる。「コンピュータ記憶装置媒体」は、コンピュータ読取り可能命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータなどの情報を記憶するための任意の方法または技術で実施された、揮発性媒体および不揮発性媒体、取外し可能媒体および取外し不可能な媒体を備える。例示的コンピュータ記憶装置媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）または他の光記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、または所望の情報を記憶するのに使用することができてコンピュータによるアクセスが可能な他の媒体を含むが、これらに限定されない。

これらの方法およびシステムは、機械学習および反復学習などの人工知能技法を利用することができる。このような技法の実例は、エキスパートシステム、事例ベース推論、ベイジアンネットワーク、行動ベースＡＩ、ニューラルネットワーク、ファジイシステム、進化的計算法（例えば遺伝的アルゴリズム）、群知能（例えばアントアルゴリズム）、およびハイブリッドインテリジェントシステム（例えば統計の学習からニューラルネットワークまたは生成規則によって生成されたエキスパート推論規則）を含むが、これらに限定されない。

前述のように、また当業者によって理解されるように、本発明の実施形態は、システム、方法、またはコンピュータプログラム製品として構成され得る。したがって、本発明の実施形態は、完全にハードウェアから成るもの、完全にソフトウェアから成るもの、またはソフトウェアとハードウェアの任意の組合せを含む様々な手段から成り得る。さらに、本発明の実施形態は、記憶媒体の中に具現されたプログラム命令（例えばコンピュータソフトウェア）を有する、コンピュータ読取り可能な記憶媒体上のコンピュータプログラム製品の形をとることができる。ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光学式記憶デバイス、または磁気記憶デバイスを含む任意の適切な一時的でないコンピュータ可読記憶媒体が利用され得る。

本発明の実施形態が、方法、装置（すなわちシステム）およびコンピュータプログラム製品のブロック図および流れ図を参照しながら上記で説明されてきた。ブロック図および流れ図の各ブロックならびにブロック図および流れ図の諸ブロックの組合せは、それぞれ、コンピュータプログラムの命令を含む様々な手段によって実施され得ることが理解されよう。これらのコンピュータプログラムの命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータまたは図６を参照しながら上記で論じられた１つまたは複数のプロセッサ６０３、または図４を参照しながら上記で論じられた１つまたは複数のプロセッサ４０４などの他のプログラマブルデータ処理装置にロードされてよく、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置上で実施される命令が、流れ図の１つまたは複数のブロックで指定された機能を実施するための手段を生成するように、機械をもたらす。

これらのコンピュータプログラムの命令は、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置（例えば図６の１つまたは複数のプロセッサ６０３、図４を参照しながら上記で論じられた１つまたは複数のプロセッサ４０４）に指示することができる一時的でないコンピュータ可読メモリに記憶されてもよく、コンピュータ可読メモリに記憶された命令が、流れ図の１つまたは複数のブロックの中で指定された機能を実施するためのコンピュータ可読命令を含む製品を生成するように特定のやり方で機能する。これらのコンピュータプログラムの命令は、コンピュータまたは他のプログラマブル装置上で遂行されるべき一連の動作のステップをもたらすように、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置にロードされてもよく、コンピュータまたは他のプログラマブル装置上で実施される命令が、流れ図および／またはブロック図の１つまたは複数のブロックで指定された機能を実施するためのステップを生成するように、コンピュータで実施されるプロセスを生成する。

したがって、ブロック図および流れ図の諸ブロックは、指定の機能を遂行するための手段の組合せ、指定の機能を遂行するためのステップの組合せおよび指定の機能を遂行するためのプログラム命令手段に対応する。ブロック図および流れ図の各ブロックならびにブロック図および流れ図の諸ブロックの組合せは、指定の機能またはステップを遂行する専用ハードウェアベースのコンピュータシステムまたは専用ハードウェアとコンピュータ命令の組合せによって実施することができることも理解されよう。

別様に明白に指定されるのでなければ、本明細書で説明されたいかなる方法も、そのステップを特定の順序で遂行する必要があるものと解釈されるようには意図されていない。したがって、方法の請求項が、そのステップが従う順序を実際に列挙しない場合、または特許請求の範囲または説明においてステップを特定の順序に限定するように具体的に別様に指定されていない場合には、いかなる順序関係も推測されないように意図されている。このことは、ステップまたは動作の流れの配置に関する論理の内容と、文法構成または句読点から導出された平易な意味と、明細書で説明された実施形態の数またはタイプとを含む、解釈のためのあらゆる可能性のある非明示の基準に当てはまる。

本出願の全体にわたって、様々な出版物が参照される可能性がある。これら出版物の開示は、本発明の方法およびシステムが関係する現時点での最高技術水準をより十分に説明するために、その全体が、参照によってここで本出願に組み込まれる。

当業者なら、多くの変更形態および本明細書に提示された本発明の他の実施形態を思いつくはずであり、これに関連するこれら本発明の実施形態は、上記説明および関連の図面で示された教示の利益を有する。したがって、本発明の諸実施形態は、開示された特定の実施形態に限定されるべきではなく、変更形態および他の実施形態は添付の特許請求の範囲に含まれるように意図されていることを理解されたい。そのうえ、前述の説明および関連する図面は、要素および／または機能の特定の例示的組合せの状況で例示的実施形態を説明しているが、代替実施形態によって、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、要素および／または機能の別の組合せが提供される可能性があることを理解されたい。この点に関して、例えば、上記で明確に説明された要素および／または機能の組合せと異なる組合せも、添付の特許請求の範囲のいくつかで説明されるように企図されている。本明細書には特定の用語が使用されているが、それらは限定するためではなく一般的な説明の意味でのみ使用されている。

１００電力会社
１０２電気自動車充電スタンド（ＥＶＣS）
１０４電気計器
１０６配電系統
１０８設備
１１０負荷
１１２電気自動車（ＥＶ）
１１４ＥＶ１１２の電力消費量を測定するための第２の電気計器
１１６ネットワーク
１１８１つまたは複数のコンピュータデバイス
２０２様々な負荷Ｌ₁〜Ｌ_n
２０６一体化された電気計器およびＥＶＣＳ
３０２筺体
３０４充電ケーブル
３０６充電プラグ
３０８計器電子装置
３１０１つまたは複数の計器用変流器（ＣＴ）
３１２１つまたは複数の計器用変圧器（ＰＴ）
３１４給電
３１６充電接触器
３１８充電コントローラ
３２０無線トランシーバ
３２４回路遮断器
３２６制御機構
４０２計器入力およびフィルタ構成要素
４０４１つまたは複数のプロセッサ
４０６メモリ
４０８通信インターフェース
４１０ディスプレイ
４１２ユーザ入力インターフェース
６０２ヒューマンマシンインターフェース
６０３処理ユニット
６０４大容量記憶装置
６０５オペレーティングシステム
６０６計測およびＥＶＣＳのソフトウェア
６０７計測およびＥＶＣＳのデータ
６０８ネットワークアダプタ
６０９ディスプレイアダプタ
６１０入出力インターフェース
６１１ディスプレイデバイス
６１２システムメモリ
６１３システムバス
６１４１つまたは複数の遠方のコンピュータデバイスまたはクライアント
６１５ネットワーク

Claims

筺体（３０２）であって、
電気計器において、
１つまたは複数の電気的負荷（１１０）の電力消費量を別個に測定するように構成された少なくとも１つの計測マイクロコントローラ（４０４）と、
前記１つまたは複数の電気的負荷（１１０）の前記電力消費量を測定するための前記少なくとも１つの計測マイクロコントローラ（４０４）に対して、電流信号を供給する１つまたは複数の計器用変流器（ＣＴ）（３１０）および電圧信号を供給する１つまたは複数の計器用変圧器（ＰＴ）（３１２）と、
前記計測マイクロコントローラ（４０４）と動作可能に接続されて、ネットワーク（１１６）を通じて前記計測マイクロコントローラ（４０４）との双方向通信を可能にするネットワークインターフェース（４０８）とを備える電気計器と、
電気自動車充電スタンド（ＥＶＣＳ）において、
充電接触器（３１６）と、
前記ネットワークインターフェース（４０８）および前記充電接触器（３１６）と動作可能に接続された充電コントローラ（３１８）であって、
前記充電接触器（３１６）を制御し、
充電ケーブル（３０４）が電気自動車（ＥＶ）（１１２）に接続されているかどうか検出し、
前記ＥＶ（１１２）のバッテリーの充電レベルを求め、
前記ＥＶ（１１２）に関するプログラム可能な充電スケジュールを管理するように構成された充電コントローラ（３１８）とを備える電気自動車充電スタンド（ＥＶＣＳ）とを実質的に密封する筺体（３０２）と、
プラグ（３０６）であって、前記充電ケーブル（３０４）が前記ＥＶＣＳおよび前記プラグ（３０６）に接続され、前記プラグ（３０６）が前記充電ケーブル（３０４）を前記ＥＶ（１１２）に取り付けるプラグ（３０６）とを備える、一体化された電気計器および電気自動車充電スタンド（ＥＶＣＳ）（２０６）。
前記計測マイクロコントローラ（４０４）が、設備（１０８）の合計の電力消費量と前記ＥＶＣＳによる電力消費量とを別々に測定する請求項１記載の一体化された電気計器およびＥＶＣＳ（２０６）。
前記充電コントローラ（３１８）が、前記ＥＶ（１１２）の前記バッテリーが所望の充電レベルに到達したと判断したき、前記充電接触器（３１６）を開くことによって前記ＥＶＣＳを前記バッテリーから電気的に切り離す請求項１記載の一体化された電気計器およびＥＶＣＳ（２０６）。
前記充電コントローラ（３１８）が、前記ネットワーク（１１６）を通じて使用時間のスケジュールを受け取り、前記使用時間のスケジュールに従って前記充電接触器（３１６）を閉じるかまたは開くことによって前記プログラム可能な充電スケジュールを管理し、前記使用時間のスケジュールが、１週間のうちの１日または複数の日の様々な時間における電気料金を含む請求項１記載の一体化された電気計器およびＥＶＣＳ（２０６）。
前記電気計器または前記ＥＶＣＳを電気的に切り離すかまたは再接続するように、ネットワーク（１１６）を通じて遠隔操作され得る回路遮断器（３２４）をさらに備える請求項１記載の一体化された電気計器およびＥＶＣＳ（２０６）。
前記ＥＶＣＳが、ユーザデバイス（３２２）を使用するユーザと前記充電コントローラ（３１８）の間の双方向通信を提供する無線トランシーバ（３２０）をさらに備える請求項１記載の一体化された電気計器およびＥＶＣＳ（２０６）。
一体化された電気計器および電気自動車充電スタンド（ＥＶＣＳ）（２０６）を設けるステップであって、前記一体化された電気計器およびＥＶＣＳ（２０６）が、充電ケーブル（３０４）およびプラグ（３０６）と、電気計器および電気自動車充電スタンド（ＥＶＣＳ）を実質的に密封する筺体（３０２）とから成り、前記電気計器が、
１つまたは複数の電気的負荷（１１０）の電力消費量を別個に測定するように構成された少なくとも１つの計測マイクロコントローラ（４０４）と、
前記１つまたは複数の電気的負荷（１１０）の前記電力消費量を測定するための前記少なくとも１つの計測マイクロコントローラ（４０４）に対して、電流信号を供給する１つまたは複数の計器用変流器（ＣＴ）（３１０）および電圧信号を供給する１つまたは複数の計器用変圧器（ＰＴ）（３１２）と、
前記計測マイクロコントローラ（４０４）と動作可能に接続されて、ネットワーク（１１６）を通じて前記計測マイクロコントローラ（４０４）との双方向通信を可能にするネットワークインターフェース（４０８）とを備え、
前記ＥＶＣＳが、
充電接触器（３１６）と、
前記ネットワークインターフェース（４０８）および前記充電接触器（３１６）と動作可能に接続された充電コントローラ（３１８）であって、
前記充電接触器（３１６）を制御し、
前記充電ケーブル（３０４）が電気自動車（ＥＶ）（１１２）に接続されているかどうか検出し、
前記ＥＶ（１１２）のバッテリーの充電レベルを求め、
前記ＥＶ（１１２）に関するプログラム可能な充電スケジュールを管理するように構成された充電コントローラ（３１８）とを備え、
前記充電ケーブル（３０４）が前記ＥＶＣＳおよび前記プラグ（３０６）に接続され、前記プラグ（３０６）が前記充電ケーブル（３０４）を前記ＥＶ（１１２）に取り付けるステップと、
前記プラグ（３０６）および前記充電ケーブル（３０４）を使用して、前記ＥＶ（１１２）を前記一体化された電気計器およびＥＶＣＳに接続するステップと、
前記一体化された電気計器およびＥＶＣＳ（２０６）を使用して前記ＥＶ（１１２）の前記バッテリーを充電するステップとを含む方法。
前記充電コントローラ（３１８）が、前記ＥＶ（１１２）の前記バッテリーが所望の充電レベルに到達したと判断したき、前記充電接触器（３１６）を開くことによって前記ＥＶＣＳを前記バッテリーから電気的に切り離す請求項７記載の方法。
前記充電コントローラ（３１８）が、前記ネットワーク（１１６）を通じて使用時間のスケジュールを受け取り、前記使用時間のスケジュールに従って前記充電接触器（３１６）を閉じるかまたは開くことにより、前記プログラム可能な充電スケジュールを管理する請求項７記載の方法。
前記使用時間のスケジュールが、１週間のうちの１日または複数の日の様々な時間における電気料金を含む請求項９記載の方法。