(19)
(11) EP 0 667 968 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
28.06.2000  Patentblatt  2000/26

(21) Anmeldenummer: 94924679.7

(22) Anmeldetag:  02.09.1994
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7G04G 15/00
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/CH9400/172
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 9507/500 (16.03.1995 Gazette  1995/12)

(54)

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR MINIMIERUNG DES ENGERGIEVERBRAUCHS EINER ELEKTRISCHEN LAST

METHOD AND DEVICE FOR MINIMIZING THE ENERGY CONSUMPTION OF AN ELECTRICAL LOAD

PROCEDE ET DISPOSITIF PERMETTANT DE MINIMISER LA CONSOMMATION EN ENERGIE D'UNE CHARGE ELECTRIQUE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT CH DE FR GB IT LI

(30) Priorität: 04.09.1993 CH 270993
31.08.1994 CH 266394

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
23.08.1995  Patentblatt  1995/34

(73) Patentinhaber: Energy Management Team AG
CH-8500 Frauenfeld (CH)

(72) Erfinder:
  • BALDENWEG, Urs
    CH-8472 Seuzach (CH)
  • SAUTER, Beat
    Ch-8267 Berlingen (CH)

(74) Vertreter: Gachnang, Hans Rudolf 
Badstrasse 5 Postfach 323
8501 Frauenfeld
8501 Frauenfeld (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 376 409
FR-A- 2 483 579
US-A- 5 170 159
DE-U- 8 905 161
GB-A- 2 146 797
   
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 10, no. 344 (P-518) (2400) 20. November 1986 & JP,A,61 145 479 (RICOH CO LTD) 3. Juli 1986
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 10, no. 344 (P-518) (2400) 20. November 1986 & JP,A,61 145 480 (RICOH CO LTD) 3. Juli 1986
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 10, no. 344 (P-518) (2400) 20. November 1986 & JP,A,61 145 481 (RICOH CO LTD) 3. Juli 1986
  • DATABASE WPI Week 8809, Derwent Publications Ltd., London, GB; AN 88-062907 & SU,A,1 326 891 (VODAVTOMATIKA) 30. Juli 1987
  • DATABASE WPI Week 8541, Derwent Publications Ltd., London, GB; AN 85-251371 & FR,A,2 560 387 (NOUAILLE) 30. August 1985
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Steuervorrichtung zum Minimieren des Energieverbrauchs einer elektrischen Last nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 8.

[0002] Seit Beginn der Industrialisierung hat der Energieverbrauch pro Kopf der Bevölkerung massiv zugenommen und ist immer noch steigend. Die direkten und indirekten Folgen dieser Entwicklung sind schwer abschätzbar. Allein die Tatsache, dass die Gesellschaft heute auf beschränkt verfügbare Energiereserven wie Oel oder Kohle zurückgreifen muss und nicht in der Lage ist, in einem Gleichgewicht mit der Natur zu leben, erfordert geeignete Massnahmen zur Reduktion des Energieverbrauchs.

[0003] Eine Reduktion des Energieverbrauchs kann auf verschiedene Art erfolgen: Durch Verzicht auf Leistung, das heisst auch Verzicht auf Komfort, durch Verbesserung des Wirkungsgrades bei Umwandlung oder Transport der Energie und durch Vermeidung von nutzloser Verschwendung von Energie.

[0004] Insbesondere bei elektrischen Energieverbrauchern sind verschiedene Vorrichtungen und Methoden zur Vermeidung von ungenutztem Energieverbrauch bekannt. Im folgenden wird auch der Begriff "elektrische Last" oder einfach nur "Last" als Synonym für "elektrischer Energieverbraucher" verwendet. Damit sind beliebige elektrisch gespeiste Elemente 8 oder Geräte 20 gemeint, wie beispielsweise Glühlampen, Gasentladungslampen, Getränkeautomaten, Kopiergeräte, Computer, Elektromotoren, Heizelemente, Kochfelder etc.

[0005] Zur Veranschaulichung sind nachfolgend einige Beispiele dafür aufgeführt, wie ungenutzer Energieverbrauch vermieden werden kann:
  • Ausschalten von Geräten, wenn diese nicht gebraucht werden. Die Energiezufuhr zur elektrischen Last kann dabei manuell, beispielsweise durch die Betätigung eines Schalten, oder automatisch, beispielsweise durch ein Relais, unterbrochen werden;
  • Dimmen der Raumbeleuchtung auf einen minimal notwendigen Helligkeitswert. Dabei wird der Energiefluss zur Last auf das notwendige Minimum gedrosselt.


[0006] Im Internationalen Recherchenbericht wird die Europäische Anmeldung EP,A,0376049 genannt. Darin wird ein Zeitschalter mit Microcomputer beschrieben. In Abhängigkeit der Zeit als primärer Messgrösse und der programmierten Ein- und Ausschaltzeiten als primärer Sollgrösse kann eine elektrische Last ein- und ausgeschaltet werden. Der Zeitschalter verfügt zusätzlich über einen programmierbaren Timer. Mit diesem Timer kann die gesteuerte Last unabhängig von den programmierten Ein- und Ausschaltzeiten vorübergehend während der vorgewählten Dauer ein- oder ausgeschaltet werden. Wenn die elektrische Last ausserhalb der programmierten Zeiten benutzt wird, kehrt der Zeitschalter nach Ablauf des Timers automatisch wieder zu den programmierten Ein- und Ausschaltzeiten zurück. Damit wird sichergestellt, dass ein gesteuertes Gerät nicht unbemerkt eingeschaltet bleibt, wie dies bei herkömmlichen Schaltuhren mit Ueberbrückungsschalter oft der Fall ist.
Allerdings haben solche Zeitschalter den Nachteil, dass die primären Sollgrössen fest vorgegeben werden: Die programmierten Zeiten entsprechen oft nicht den tatsächlichen Anforderungen und passen sich auch nicht automatisch an neue Anforderungen an.

[0007] Aus der im internationalen Recherchenbericht gennanten Schrift GB,A,2146797 ist eine Steuerung zur Minimierung des Energieverbrauchs einer Warmwasseraufbereitungsanlage bekannt. In Abhängigkeit der primären Messgrösse Tageszeit wird aufgrund der verbrauchten Wassermenge als sekundärer Messgrösse und aufgrund der Wassertemperatur der Energiebedarf zu verschiedenen Tageszeiten ermittelt. In Abhängigkeit des erwarteten Energiebedarfs zu verschiedenen Tageszeiten werden dann geeignete Sollwerte für die Wassertemperatur berechnet. Während Zeiten mit erwartungagemäss geringem Energiebedarf wird der Sollwert für die Wassertemperatur reduziert. Dadurch können die Wärmeverluste minimiert werden.

[0008] Bei Kopierautomaten oder Laserdruckern ist es bekannt, dass sie einen relativ hohen Energieverbrauch im Standby-Modus haben. Eine Möglichkeit zur Reduktion der ungenutzten Energie ist in diesem Fall beispielsweise der Einsatz einer Schaltuhr, die zu gewissen Zeiten, wo das Gerät mit grosser Wahrscheinlichkeit nicht gebraucht wird, eine automatische Abschaltung des Gerätes erlaubt. Es bleibt in diesem Fall immer noch ein erheblicher Anteil an ungenutzt verbrauchter Energie. Im Ravel-Handbuch "Strom rationell nutzen; Umfassendes Grundwissen und praktischer Leitfaden zur rationellen Verwendung von Elektrizität", herausgegeben von BfK / vdf 1992, wird auf Seite 249 erwähnt, dass neueste Geräte nach einer wählbaren Verzögerungszeit nach einer Benutzung automatisch in einen Verbrauchazustand mit geringerem Energieverbrauch wechseln können, wodurch in Zeiträumen mit niedrigerer Gebrauchsfrequenz Energie gespart wird, wobei aber dann in diesen Zeiten mit längeren Aufwärmzeiten und somit auch längeren Wartezeiten gerechnet werden muss.

[0009] Zur Vermeidung des ungenutzten Energieverbrauchs muss zuerst unterschieden werden können, ob die verbrauchte Energie genutzte Energie ist, oder nicht, und ob das Einsparen der ungenutzten Energie zu einem tolerablen oder einem intolerablen Komfortverlust führt. Bei den meisten herkömmlichen Methoden ist zuwenig Information über den tatsächlichen Bedarf an Energie vorhanden, oder die vorhandene Information wird nicht genügend genutzt, um den Energieverbrauch zu minimieren.

[0010] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Verfahren anzugeben und eine Steuervorrichtung 1 zu schaffen, mit denen der Energieverbrauch einer Last 8, 20 minimiert wird, indem der Anteil an verbrauchter, aber nicht genutzter Energie auf ein Minimum gesenkt wird, derart, dass der durch die Einsparung verursachte Komfortverlust tolerabel ist.

[0011] Diese Aufgabe wird gelöst durch Verfahren und Steuervorrichtung 1, wie sie in den Patentansprüchen 1 und 8 definiert sind.
Die von einer elektrischen Last 8, 20 verbrauchte, aber nicht genutzte Energie wird erfindungsgemäss dadurch minimiert, dass der Energiefluss zur Last 8, 20 gesteuert wird und zwar in einer durch einen Lernprozess an die individuellen Gegebenheiten eines Verhältnisses von genutztem und ungenutztem Energieverbrauch angepassten Weise.

[0012] Das erfindungsgemässe Verfahren beruht darauf, dass der Energiefluss zur Last 8, 20 automatisch mit Hilfe einer Steuervorrichtung 1 gesteuert wird, indem mindestens eine primäre Messgrösse 2 und mindestens eine primäre Sollgrösse 3 zu einer Steuergrösse 6 für die Steuerung des Energieflusses zur Last 8, 20 verarbeitet werden. Die primäre Sollgrösse 3 bildet ein Kriterium zur Beurteilung der primären Messgrösse 2. Die Steuervorrichtung 1 kann die primäre Sollgrösse 3 automatisch verändern und so an die indivieuellen Verhältnisse anpassen, dass der Energieverbrauch minimal und der Komfort noch genügend hoch ist. Dazu besitzt die Steuervorrichtung 1 zusätzlich Mittel, mit denen ein Benutzer manuell eingreifen kann, wobei er dabei unter Umständen die automatische Steuervorrichtung 1 überreitet. Die Eingriffe des Benutzers liefern die Benutzungsinformation und werden von der Steuervorrichtung 1 in Form mindestens einer sekundären Messgrösse 4 erfasst und mit mindestens einer sekundären Sollgrösse 5 verarbeitet zu einer Veränderung der primären Sollgrösse 3.
Durch die Steuerung einer Last mit einer erfindungsgemässen Steuervorrichtung 1 kann ohne zusätzlichen Bedienungsaufwand für den Benutzer erreicht werden, dass der Energieverbrauch minimal und der Komfort genügend hoch ist. Die Steuervorrichtung 1 erkennt Aenderungen im Benutzerverhalten und kann sich selbständig an die neuen Verhältnisse anpassen. Da im wesentlichen die primären Sollgrössen 3 als Vergleichskriterium für die primären Messgrössen ermittelt werden, und dies auch nur mit der dazu erforderlichen Auflösung, kann eine Steuervorrichtung 1 gemäss der vorliegenden Erfindung schon mit wenig Aufwand bezüglich Datenverarbeitung und Datenspeicherung realisiert werden. Eine solche Steuervorrichtung kann problemlos auch als Zusatz bei bestehenden Geräten eingebaut werden.

[0013] Das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Steuervorrichtung 1 werden anhand einiger Beispiele und der folgenden Figuren detailliert beschrieben. Dabei zeigen:
Figur 1
eine beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemässen Steuervorrichtung 1;
Figur 2
eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Steuervorrichtung 1, wie sie beispielsweise für eine Lichtsteuerung angewendet werden kann;
Figur 3
eine beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemässen Steuervorrichtung 1 mit Verarbeitungseinheit 14, wie sie zur Steuerung eines Kaffeeautomaten 20 eingesetzt werden kann;
Figur 4
ein Schema zur Illustration des Prozesses zur erfindungsgemässen Steuerung des Kaffeeautomaten 20. Dabei zeigen die ersten beiden Diagramme die Benutzungshäufigkeit H für zwei verschiedene Tage. Das dritte Diagramm zeigt den Mittelwert H' der Benutzungshäufigkeit aus mehreren vorangegangenen Tauen. Das letzte Diagramm zeigt den ermittelten zeitlichen Verlauf für die Ausschaltverzögenzng taus;
Figur 5
ein weiteres Schema zur Illustration eines weiteren Prozesses zur erfindungsgemässen Steuerung des Kaffeeautomaten 20. Dabei sind verschiedene aufeinanderfolgende Benutzungsperioden BP1, BP2,..., BPk-2, BPk-1, BPk, BPk-1,... untereinander aufgezeichnet. Jede dieser Benutzungsperioden ist in n gleiche Teilperioden TP1, TP2,..., TPn unterteilt.


[0014] Nachfolgend werden zur Veranschaulichung einige Situationen aufgezeigt, wo Energie ungenutzt verbraucht wird, wie mit herkömmlichen Geräten und Verfahren eine Reduktion der ungenutzten Energie erzielt werden kann und wie dies mit dem erfindungsgemässen Verfahren insofern verbessert werden kann, dass die Einsparung grösser und/oder der Komfortverlust kleiner wird.

[0015] Wie bereits eingangs erwähnt, werden Kopierer häufig nach einer einstellbaren Verzögerungszeit automatisch abgeschaltet. Der Komfortverlust gegenüber einem Dauerbetrieb besteht aus den verlängerten Wartezeiten, die bei einer Benutzung nach Ablauf der Verzögerungszeit in Kauf genommen werden muss. Eine Verbesserung ist möglich, indem die Ausschaltverzögerung nicht fest durch den Benutzer vorgegeben wird, sondern von der Steuervorrichtung 1 aus ermittelten und gespeicherten Benutzungsfrequenzen, welche eine sekundäre Messgrösse 4 darstellen, und aus für bestimmte Benutzungsfrequenzen vorgegebenen, sinnvollen Verzögerungszeiten, welche eine sekundäre Sollgrösse 5 darstellen, selbständig ermittelt und so den individuellen Bedürfnissen durch diesen Lernvorgang angepasst wird. Das heisst mit anderen Worten, die Steuervorrichtung 1 wird anhand ihrer registrierten "Erfahrung" über den Verlauf der Benutzungsfrequenz die Abschaltverzögerung beispielsweise in Zeiten hoher und mittlerer Benutzungsfrequenz derart einstellen, dass in den meisten Fällen keine Wartezeiten entstehen und wird die Verzögerungszeit in Zeiten kleiner Benutzungsfrequenz auf ein Minimum setzen, sodass in diesen Zeiten zugunsten der Energieeinsparung mit Wartezeiten gerechnet werden muss.

[0016] Getränkeautomaten, wie beispielsweise Kaffeeautomaten 20, sind in der Regel nicht mit Vorrichtungen zur Reduktion des ungenutzten Energieverbrauchs ausgerüstet. Die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens ermöglicht hier die selbständige Ermittlung von verschiedenen Benutzungszuständen. Dies kann beispielsweise geschehen, indem während eines festen Zeitintervalls wiederholt die Zahl der Benutzeraktionen registriert wird. Anhand dieser Daten kann fortan die Benutzungsfrequenz unterschiedlichen Benutzungszuständen, beispielsweise keine, kleine, mittlere oder grosse Benutzungsfrequenz, zugeordnet werden.

[0017] Eine Verknüpfung dieser Benutzungszustände mit der Uhrzeit 203 ermöglicht die selbständige Ermittlung von charakteristischen Benutzungszeiten. So wird es beispielsweise möglich, dass während Zeiten mit hohem Benutzungsgrad des Automaten 20 keine automatische Abschaltung erfolgt, während zu anderen Zeiten, wo der Automat 20 selten benutzt wird, nach kurzer Verzögerung die automatische Ausschaltung veranlasst wird. Sollte einmal eine Änderung der charakteristischen Benutzungszeiten erfolgen, so kann die Steuervorrichtung 1 dies erfindungsgemäss anhand der gespeicherten Information über den typischen zeitlichen Benutzungsverlauf selbständig erkennen und sich an die neue Situation anpassen. Für den Fall eines Kaffeeautomaten 20 wird nachfolgend ein Beispiel für das erfindungsgemässe Verfahren angegeben, welches durch die Figuren 3 und 4 illustriert wird:

[0018] Die Speisung 9 des Kaffeeautomaten 20 erfolgt über das Stellglied 7, welches von einem Microcontroller 10 der Steuervorrichtung 1 kontrolliert wird. Durch kurzzeitige Betätigung des Hauptschalters 401 kann die Speisespannung am Automaten 20 durch den Prozess ein- und ausgeschaltet werden. Wenn die Speisung 9 des Automaten 20 durch das Stellglied 7 unterbrochen ist, dann erlaubt der Prozess auch die Einschaltung der Speisung 9 über das Stellglied 7, wenn die Getränkeanforderungstaste 402 betätigt wird. Als sekundäre Messgrösse 4 wird die Benutzungsinformation über den Zustand der Getränkeanforderungstaste 402 als Funktion der durch eine Echtzeituhr 203 gegebenen Zeit, welche als primäre Messgrösse 2 zu verstehen ist, registriert. Die Verwendung eines nichtflüchtigen Speichermediums 12, beispielsweise eines EEPROM, gewährleistet, dass bei einem Stromausfall die gespeicherten Informationen erhalten bleiben.

[0019] Der Prozess ermittelt selbständig einen charakteristischen Verlauf für die Verzögerungszeit taus in Abhängigkeit der Tageszeit t. Dieser Verlauf der Verzögerungszeit ist eine primäre Sollgrösse 3. Wenn der Automat 20 eingeschaltet ist, dann wird nach einer Betätigung der Getränkeanforderungstaste 402 die Zeit taus abgewartet, bis durch den Prozess die Speisung 9 für den Automaten 20 am Stellglied 7 unterbrochen wird.

[0020] Die Ermittlung der Funktion taus(t) als primäre Sollgrösse 3 geschieht folgendermassen: Die 24 Stunden eines Tages werden in gleiche Intervalle der Breite Δt unterteilt. Für jeden Tag legt der Prozess einen Datensatz an, bei dem jedem der Zeitintervalle in eindeutiger Weise die Benutzungshäufigkeit H der Getränkeanforderungstaste 402 während dem Zeitintervall und der Zustand des Stellgliedes 7 zugeordnet werden. Dieser Datensatz stellt eine sekundäre Messgrösse 4 dar. Ein beispielhafter Datensatz ist nachfolgend aufgeführt, wobei in den runden Klammern die Reihenfolge Intervallnummer I, Anzahl Betätigungen H der Getränkeanforderungstaste 402 während des Intervalls I, Zustand des Stellgliedes 7 gilt: (1,0,0), (2,0,0), (3,3,0), (4,0,1), (5,0,0), (6,5,0), (7,8,1), (8,12,1).... (120,0,0).
Dieser Datensatz wird in einem EEPROM 12 gespeichert. Während der nachfolgenden Tage werden weitere solche Datensätze gebildet und im Speicher 12 abgelegt. Nach Überschreitung einer im Prozess vorgegebenen Anzahl Tage wird jeweils der älteste gespeicherte Datensatz durch den aktuellen Datensan ersetzt. Nach Ablauf jedes Tages bildet der Prozess einen Datensatz mit den Durchschnittswerten für H'(I) aus allen verfügbaren Datensätzen und legt diesen im Speicher 12 ab. Der Prozess ermittelt aus diesem Datensatz nach einer als sekundäre Sollgrösse 5 im Prozess definierten Vorschrift die Funktion taus (t).
Diese Funktion ist eine primäre Sollgrösse 3. Zu jeder Tageszeit gibt sie die notwendige Verzögerungszeit bis zur Ausschaltung der Speisespannung des Automaten 20 an. Nach Ablauf von taus(t) nach einer letzten Betätigung der Getränkeanforderungstaste 402 zur Zeit t unterbricht der Prozess die Speisung 9 des Automaten 20 mittels des Stellgliedes 7.

[0021] Ein weiteres Beispiel für einen Kaffee- oder Getränkeautomaten 20, welches anhand der Figuren 3 und 5 erläutert wird, soll zeigen, wie durch das erfindungsgemässe Verfahren als primäre Sollarösse 3 die Ein- und Ausschaltzeiten für den Automaten 20 oder für Teile 8 des Automaten 20 bestimmt werden. Die Speisung 9 des Automaten 20 erfolgt über das Stellglied 7 der Steuervorrichtung 1. Die Steuervorrichtung selbst ist mit der Automatensteuerung so verbunden, dass sie von dieser bei jeder Getränkeanforderung einen Steuerimpuls empfangen kann. Ausserdem steht der Hauptschalter 401 in Verbindung mit der Steuervorrichtung 1.

[0022] Wenn der Automat 20 ausgeschaltet ist, kann er jederzeit manuell wieder eingeschaltet werden, indem der Hauptschalter 401 kurz betätigt wird. Als Zeitbasis 203 dient der Systemtakt eines Microcontrollers 10.
Die Steuervorrichtung 1 unterteilt nun eine vorgegebene typische Benutzungsperiode BP, beispielsweise eine Wache, in eine vorgegebene Anzahl n gleicher Teilperioden TP. Im vorliegenden Beispiel wird die Dauer von TP mit 6 Minuten festgelegt. Während zweier Benutzungsperioden BP wird für jedes Zeitintervall TP im Speicher 12 eine Information gespeichert, aus der hervorgeht, ob während des entsprechenden Intervalls eine Getränkeanforderung stattgefunden hat. Nach Ablauf der zwei Benutzungsperioden wiederholt sich der Vorgang, wobei die ältesten gespeicherten Informationen überschrieben werden.
Nach der Installation der Steuervorrichtung 1 im Automaten 20 wird der Speicher 12 initialisiert, sodass aus der gespeicherten Information hervorgeht, dass während jeder der 2n Teilperioden keine Benutzung stattgefunden hat. Eine solche Initialisierung des Speichers kann beispielsweise manuell über eine hierfür vorgesehene Taste erfolgen. Der Prozess selbst kann ebenfalls eine Speicherinitialisierung veranlassen, wenn die Betriebsspannung des Microcontrollers 10 unter einen Minimalwert sinkt. Wenn eine geeignete Pufferung der Betriebsspannung vorhanden ist, erfolgt die Initialisierung nicht unmittelbar nach einem Ausfall der Speisung 9, sondern erst nach einer geraumen Verzögerungszeit. Damit ist gewährleistet, dass die gespeicherten Daten auch bei einem Stromausfall nicht gelöscht werden.
Nachdem der Speicher 12 initialisiert worden ist, kann der Automat 20 durch eine kurze Betätigung des Hauptschalters 401 eingeschaltet werden. Wenn innerhalb einer vorgegebenen Zeit nach der Einschaltung des Automaten 20 keine Getränkeausgabe erfolgt, was von der Steuervorrichtung 1 durch das Ausbleiben des Steuerimpulses von der Automatensteuerung erkannt wird, schaltet der Prozess den Automaten 20 mittels des dafür vorgesehenen Stellgliedes 7 wieder aus.
Eine solche automatische Abschaltung erfolgt nicht nur nach der Speicherinitialisierung, sondern generell nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit nach der letzten Getränkeausgabe.

[0023] Für die Einschaltung des Automaten 20 bestehen folgende Möglichkeiten:
  • Manuelle Einschaltung durch kurzzeitige Betätigung des Hauptschalters 401
  • Automatische Einschaltung zu Beginn der Teilperiode TPi der aktuellen Benutzungsperiode BPk, falls in der vorangehenden Teilperiode TPi-1 einer der früheren Benurzungsperioden BPk-1 oder BPk-2 eine Benutzung stattgefunden hat
Offensichtlich übernimmt die Steuervorrichtung 1 nach einer anfänglichen Lernphase das Management der Ein- und Ausschaltzeiten. Gegenüber einer konventionellen Schaltuhr hat eine solche Steuervorrichtung 1 den Vorteil, dass keine Programmierung der Schaltzeiten notwendig ist und die optimalen Schaltzeiten von der Steuervorrichtung 1 selbständig ermittelt werden. Zudem ist die erfindungsgemässe Steuervorrichtung 1 flexibel und passt sich automatisch an sich ändernde Benutzungsgewohnheiten an. Ebenso sind beispielsweise bei der Umstellung von Sommer- auf Winterzeit keine manuellen Eingriffe erforderlich.
Natürlich kann das beschriebene Verfahren, bei dem die Ein- und Ausschaltzeiten als primäre Sollgrösse 3 an die individuellen Begebenheiten angepasst werden, weiter verfeinert werden. So kann beispielsweise das Auftreten längerer Benutzungspausen, wie sie etwa an Wochenenden oder bei Betriebsferien auftreten können, erkannt werden. Dies erlaubt der Steuervorrichtung 1, sich auch in solchen Situationen an die tatsächlichen Verhältnisse anzupassen, indem etwa nach einem Wochenende der Automat 20 wieder eingeschaltet wird, oder indem während der Betriebsferien der gespeicherte Benutzungsverlauf nicht gelöscht wird. Bei einer weiteren Variante einer Steuervorrichtung 1 für Kaffeeautomaten 20 kann auf die Verbindungen der Steuervorrichtung 1 mit der Automatensteuerung verzichtet werden. Die Information über die Gerätebenutzung wird in diesem Fall anhand einer Messgrösse 4 ermittelt, welche der momentanen Leistungsaufnahme des Automaten 20 entspricht. So kann beispielsweise aus der Dauer der Nachheizzeiten mit grosser Leistung erkannt werden, ob der Automat 20 gerade benutzt wurde. Dieses Verfahren wird vorteilhaft dort verwendet, wo die Steuervorrichtung 1 einem Gerät 20 vorgeschaltet wird.

[0024] Nachfolgend soll in einem weitern Beispiel aufgezeigt werden, wie das erfindungsgemässe Verfahren bei einer Beleuchtungssteuerung zur Reduktion des Energieverbrauchs eingesetzt werden kann. Bei der Beleuchtung, insbesondere der Raumbeleuchtung in Büroräumen, besteht ein erhebliches Energiesparpotential. Häufig bleibt die Beleuchtung eingeschaltet, auch wenn die vorhandene Raumausleuchtung durch Tageslicht oder andere Beleuchtungsquellen oder eine Kombination von beiden ausreichend wäre.

[0025] Wenn keine Vorrichtung zur automatischen Beeinflussung der Raumbeleuchtung vorgesehen ist, dann wird die Raumbeleuchtung bei Bedarf manuell eingeschaltet. Wenn sich nun die Beleuchtungsverhältnisse so verändern, dass die Raumbeleuchtung nicht mehr benötigt würde, dann wird diese in der Regel nicht gleich wieder ausgeschaltet. Einige mögliche Gründe dafür sind, dass nicht gleich erkannt wird, dass die Beleuchtungsverhältnisse das Ausschalten der Raumbeleuchtung erlauben würden, dass für das Ausschalten der Beleuchtung bei mehreren Benutzern keine klare Verantwortlichkeit vorgegeben ist, oder dass die Benutzer wenig energiebewusst und insbesondere bei tiefen Energiepreisen auch wenig kostenbewusst sind.

[0026] Es gibt bereits Geräte auf dem Markt, die den Energieverbrauch bei der Raumbeleuchtung reduzieren, die aber alle auch ihre Nachteile haben. Zum Beispiel sind Dämmnerungsschalter mit einem Helligkeitssensor versehen. Wenn die gemessene Helligkeit die als primäre Messgrösse 2 dient, unter einen Vorgabewert sinkt, wobei dieser Vorgabewert eine primäre Sollgrösse 3 ist, dann wird die Beleuchtung eingeschaltet; wenn die gemessene Helligkeit über einen weiteren Vorgabewert steigt, dann wird die Beleuchtung wieder ausgeschaltet. Dabei muss der Helligkeitssensor so angebracht sein, dass er möglichst nicht im Einflussbereich der gesteuerten Beleuchtungskörper liegt. Ein solcher Dämmerungsschalter schaltet die Lichtquelle auch dann ein, wenn sie gar nicht benötigt wird, zum Beispiel, wenn sich niemand im Raum aufhält.

[0027] Herkömmliche Beleuchrungssteuerungen können nun zusätzlich mit Bewegungsmeldern ausgerüstet sein, die als sekundäre Messgrösse 4 die Wärmestrahlung des menschlichen Körpers erfassen und auf Veränderungen dieser Wärmestrahlung, wie sie beispielsweise durch Bewegungen einer Person verursacht werden können, reagieren. Durch ein eingebautes Zeitglied wird nach der Erkennung der letzten Bewegung eine Ausschaltverzögerung für die Beleuchtung aktiviert. Diese Verzögerung ist eine primäre Sollgrösse 3. Wie in der Zeitschrift "Infel Info, Elektrizitätsanwendung in der Praxis", 1/1993 auf Seite 14 beschrieben, wird bei neuesten Geräten diese Ausschaltverzögerung anhand der momentan registrierten Bewegungshäufigkeit am Bewegungsmelder nach einer festgelegten Art und Weise modifiziert.

[0028] Die oben beschriebene Beleuchrungssteuerung kann durch die Anwendung des erfindungsgemässen Lernprozesses weiter verbessert werden, indem einerseits als primäre Sollgrösse 3 der vorgegebene Helligkeitspegel, bei dessen Unterschreitung die Beleuchtung aktiviert wird, anhand des helligkeitsbezogenen Einschaltverhaltens der Benutzer modifiziert wird, und andererseits, indem als primäre Sollgrösse 3 die Ausschaltverzögerung anhand akkumulierter Erfahrung über das zeitliche Benutzungsverhalten verändert wird. Im ersten Fall wird beispielsweise die Helligkeit als primäre Messgrösse 2 und der Zustand des Lichtschalters 403 als sekundäre Messgrösse 4 genutzt. Im zweiten Fall ist die primäre Messgrösse 2 beispielsweise die Uhrzeit 203 und die sekundäre Messgrösse 4 die Benutzungsfrequenz wobei die sekundäre Sollgrösse 5 eine Funktion ist, welche die ursprünglich vorgegebene Beziehung zwischen Benutzungsfrequenz und Ausschaltverzögerung beschreibt.

[0029] Nachfolgend wird ein beispielhafter Prozess zur Durchführung des erifindungsgemässen Verfahrens im Falle einer Beleuchtungssteuerung beschrieben, wobei die Figuren 1 und 2 zur Illustration dienen. Die Aufgabe der Steuervorrichtung 1 ist es, die Beleuchtung 8 selbständig auszuschalten, sobald die Helligkeit 201, 202 "genügend hoch" ist, jedoch nicht selbständig wieder einzuschalten, auch wenn die Helligkeit 201, 202 nicht mehr "genügend hoch" ist. Der Begriff "genügend hoch" wird von der Steuervorrichtung 1 selbständig möglichst gut definiert. Zudem muss das manuelle Ein- und Ausschalten der Beleuchtung in gewohnter Weise über ein Stellglied 403 möglich sein.

[0030] Mittels eines Potentiometers 404, welches eine sekundäre Messgrösse 4 bestimmt, wird anhand einer als sekundäre Sollgrösse 5 vorgegebenen Funktion ein Startwert H

für die aktuelle Grenzhelligkeit Ha, bei der die Beleuchtung 8 ausgeschaltet werden soll, eingegeben. Ha ist eine primäre Sollgrösse 3 Wenn die Beleuchtung 8 eingeschaltet ist und die Helligkeit 201, 202 als primäre Messgrösse 2 während einer vorgegebenen Zeitdauer den Wen H

übersteigt, dann wird die Beleuchtung 8 durch die Steuervorrichtung 1 mittels des Stellgliedes 7 selbständig ausgeschaltet und es wird ein Datensatz im EEPROM 12 gespeichert mit Information über die Ursache der Aenderung des Beleuchtungszustandes, wobei die Ursache entweder die Steuervorrichtung 1 selbst oder eine Benutzeraktion sein kann, mit Information über den Zustand des Stellgliedes 7 vor der Aenderung, und mit Information über die momentane Helligkeit 201, 202. Erfolgt innerhalb einer vorgegebenen Reaktionszeit, die als sekundäre Messgrösse 4 aufgefasst werden kann, keine Aenderung am Stellglied 403, dessen Zustand als sekundäre Messgrösse 4 erfasst wird, so wird die aktuelle Grenzhelligkeit Ha nach einem vorgegebenen Algorithmus, bei dem auch früher gespeicherte Datensätze berücksichtigt werden, innerhalb vorgegebener Grenzen reduziert. Erfolgt nun aber innerhalb der Reaktionszeit eine Aenderung am Stellglied 403, so ist dies ein Anzeichen dafür, dass die aktuelle Grenzhelligkeit Ha zu tief ist. Analog dem Ausschaltvorgang wird wiederum ein Datensatz mit den entsprechenden Informationen gespeichert. Sobald genügend Datensätze gespeichen sind, wird durch Mittelwertbildung aus der zu verschiedenen Zeiten angefallenen Information über die Ausschalthelligkeit ein charakteristischer Wen für Ha ermittelt. Der Algorithmus zur Berechnung von Ha wird so modifiziert, dass der Einfluss von "untypischem Benutzerverhalten", wie etwa dem kurzzeitigen Ein- und Ausschalten der Beleuchtung 8, bei der Anpassung von Ha weniger stark gewichtet wird. Eine Aussage darüber, was "typisches" und was "untypisches Benutzerverhalten" ist, wird durch die im Zusammenhang mit dem Benutzerverhalten zu unterschiedlichen Zeiten gespeicherten Informationen möglich.

[0031] Anstelle der Helligkeit 201, 202 - oder zusätzlich zur Helligkeit 201, 202 - kann auch die Uhrzeit 203 als primäre Messgrösse 2 zur Steuerung der Beleuchtung verwendet werden. Dies ist überall dort sinnvoll, wo die Benutzung der Beleuchtung eher mit der Tageszeit korreliert, als mit der Helligkeit 201, 202, also etwa in Büroräumen mit unzureichendem Tageslicht. Als sekundäre Messgrösse 4 kann in diesem Fall beispielsweise die manuelle Betätigung des Lichtschalters 403 oder ein Bewegungsmelder verwendet werden.

[0032] Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht in der Möglichkeit, Daten als Messgrössen zu empfangen. Gerade bei der Raumbeleuchtung können verschiedenste Faktoren, wie etwa Sonnenstoren, zusätzliche Beleuchtungskörper oder direkte Sonneneinstrahlung, zu komplexen Situationen führen. Die Steuervorrichtung 1 kann in solchen Fällen Informationen von weiteren Steuervorrichtungen erfassen und speichern. Anhand dieser Daten kann die Steuervorrichtung 1 die Verarbeitung der weiteren Messgrössen 2, 4 modifizieren. Die Vorrichtungen, welche Daten an die Steuervorrichtung 1 übermitteln, müssen nicht notwendigerweise vom gleichen Typ wie die Steuervorrichtung 1 selbst sein. Sie müssen lediglich ein serielles Kommunikationsverfahren verwenden, welches von der Steuervorrichtung 1 erkannt wird. Nachfolgend sind einige Beispiele für solche informationsübertragenden Vorrichtungen erwähnt: Infrarot-Fernbedienung, Modulation der Speisespannung 9 der Steuervorrichtung 1 durch eine Storensteuerung, manuelle Pulsbreitencodierung auf einer speziellen Steuerleitung der Steuervorrichtung 1.

[0033] Steuervorrichtungen 1, wie sie in den vorangehenden Beispielen beschrieben wurden, lassen sich sehr kompakt auftauen. Insbesondere ist es wegen der Anpassungsfähigkeit solcher Vorrichtungen möglich, die Messgrössen 2, 4 direkt bei der Vorrichtung 1 selbst zu erfassen. Durch die Integration des Stellgliedes 7 mit den anderen Komponenten der Steuervorrichrung 1 in einem gemeinsamen Gehäuse lassen sich somit auch bei der Installation erhebliche Kosteneinsparungen erzielen.


Ansprüche

1. Verfahren zur Minimierung des Energieverbrauchs einer mit einer Steuervorrichtung (1) gesteuerten elektrischen Last (8, 20), wobei durch die Sreuervorrichtung (1) mindestens eine primäre Messgrösse (2) mit mindestens einer primären Sollgrösse (3), die als Vergleichsgrösse für die primäre Messgrösse dient, zu mindestens einer Steuergrösse (6) verarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die primäre Sollgrösse (3) an individuelle Begebenheiten und Benutzerverhalten angepasst wird, indem sie mittels einer Verarbeitung von mindestens einer vom Benutzer beeinflussbaren sekundären Messgrösse (4) mit mindestens einer sekundären Sollgrösse (5), die als Vergleichsgrösse für die sekundäre Messgrösse (4) dient, verändert wird, wobei die sekundäre Messgrösse (4) als Informationsquelle über das Benutzerverhalten dient, und dass diese Verarbeitung unter Mitwirkung von in einem Speichermedium (11, 12) gespeicherten Daten erfolgt, wobei diese Daten oder die Art der Speicherung dieser Daten Information über das Benutzerverhalten in der Vergangenheit enthalten.
 
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Daten, insbesondere Daten, die in einem Zusammenhang mit einer Sollgrösse (3, 5), einer Messgrösse (2, 4) oder einer Steuergrösse (6) stehen, in einem Speichermedium (11, 12) gespeichert werden.
 
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lernprozess erfolgt, indem Information, die ab einem Zeitpunkt (t1) verfügbar ist, wobei (t1) nicht dem Startzeitpunkt entsprechen muss, in einem Speichermedium (11, 12) gespeichert wird und zusammen mit Information, die erst ab einem späteren Zeitpunkt (t1 + Δt) verfügbar ist, weiterverarbeitet wird.
 
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine primäre Messgrösse (2) die Uhrzeit (203), und eine primäre Sollgrösse (3) Ein- bzw. Ausschaltzeiten sind, und dass eine sekundäre Messgrösse (4) die Benutzungsfrequenz, und eine sekundäre Sollgrösse (5) ein Grenzwert der Benutzungsfrequenz ist.
 
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine primäre Messgrösse (2) die Uhrzeit (203), und eine primäre Sollgrösse (3) die Ausschaltverzögerung ist, und dass eine sekundäre Messgrösse (4) die Benutzungsfrequenz, und die zugehörige sekundäre Sollgrösse (5) eine Benutzungsfrequenz und Ausschaltverzögerung verbindende Funktion ist.
 
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine primäre Messgrösse (2) die Helligkeit (201, 202), und eine primäre Sollgrösse (3) ein Grenzwert für die Helligkeit ist, und dass eine sekundäre Messgrösse (4) der Zustand eines Stellgliedes (403), und die zugehörige sekundäre Sollgrösse (5) ein Vergleichswert für den Zustand des Stellgliedes ist.
 
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine primäre Messgrösse (2) ein Zeitintervall, und eine primäre Sollgrösse (3) eine Menge von in einem Speichermedium (11, 12) gespeicherten Daten ist, und dass eine sekundäre Messgrösse (4) die übertragene Information von einer Steuervorrichtung, und eine sekundäre Sollgrösse (5) ein Vergleichswert ist.
 
8. Steuervorrichtung (1) zur Minimierung des Energieverbrauchs einer mit einer Steuervorrichtung gesteuerten elektrischen Last (8, 20), wobei durch die Steuervorrichtung (1) mindestens eine primäre Messgrösse (2) mit mindestens einer primären Sollgrösse (3), die als Vergleichsgrösse für die primäre Messgrösse dient, zu mindestens einer Steuergrösse (6) verarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens einen Prozessor (10) umfasst zum Anpassen von mindestens einer primären Sollgrösse (3) an individuelle Begebenheiten durch Verarbeitung von mindestens einer vom Benutzer beeinflussbaren sekundären Messgrösse (4) mit mindestens einer sekundären Sollgrösse (5), die als Vergleichsgrösse für die sekundäre Messgrösse dient, wobei die sekundäre Messgrösse als Informationsquelle über das Benutzerverhalten dient, und dass die Vorrichtung weiter ein Speichermedium (11,12) umfasst zur Speicherung von Daten, die bei der Verarbeitung mitbenutzt werden, wobei diese Daten oder die Art der Speicherung dieser Daten Information über das Benutzerverhalten in der Vergangenheit enthalten.
 
9. Steuervorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellglied (7), das durch eine Steuergrösse (6) der Steuervorrichtung (1) beeinflusst wird, zusammen mit mindestens einer weiteren Komponente der Steuervorrichtung (1), insbesondere einem EEPROM (12), einer Speisung (13) für die Steuervorrichtung (1) oder einer Verarbeitungseinheit (14) für die Ermittlung der Steuergrösse (6), in einem gemeinsamen Gehäuse eingebaut ist.
 
10. Steuervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine primäre Messgrösse (2) die Uhrzeit (203), und eine primäre Sollgrösse (3) Ein- bzw. Ausschaltzeiten sind, dass eine sekundäre Messgrösse (4) die Benutzungsfrequenz, und eine sekundäre Sollgrösse (5) ein Grenzwert der Benutzungsfrequenz ist, dass ein charakteristisches Benutzungsintervall vorgegeben ist, dass dieses Benutzungsintervall in Teilintervalle unterteilt ist, dass die Ueber- oder Unterschreitung des Grenzwertes für die Benutzungsfrequenz durch die Benutzungsfrequenz für jedes Teilintervall ermittelt wird, dass Informationen bezüglich Ueber- oder Unterschreitung des Grenzwertes der Benutzungsfrequenz während der Teilintervalle im Speichermedium (12) gespeichert werden, dass die Ein- bzw. Ausschaltzeiten in späteren Benutzungsintervallen anhand der im nichtflüchtigen Speichermedium (12) gespeicherten Informationen festgelegt werden, dass die Einschaltzeiten bei späteren Benutzungsintervallen innerhalb des Benutzungsintervalls früher erfolgen, als sie bei der Registrierung der Ueberschreitung des Grenzwertes für die Benutzungsfrequenz innerhalb eines früheren Benutzungsintervalls tatsächlich aufgetreten sind, dass bei wiederholtem Ausbleiben einer Benutzung in Teilintervallen, für die in einer früheren Benutzungsperiode der Grenzwert der Benutzungsfrequenz überschritten wurde, die Einschaltung der gesteuerten Last vorübergehend unterdrückt wird, dass ein Pufferglied die Kontinuität der Uhrzeit bei einem Ausfall der Speisung (9) gewährleistet und dass zur Steuerung der Last ein Stellglied (7), vorzugsweise ein Relais, dient.
 


Claims

1. A process for minimising the energy consumption of an electrical load (8, 20) controlled by a control device (1), in which the control device (1) processes at least one primary measured variable (2) with at least one primary specified variable (3), which serves as a reference variable for the primary measured variable, to at least one control variable (6), characterised in that at least the primary specified variable (3) is adapted to individual events and user behaviour, in which it is varied by means of processing at least one of the secondary measured variables (4) influenced by the user with at least one secondary specified variable (5), which serves as the reference variable for the secondary measured variable (4), in which the secondary measured variable (4) serves as a source of information on user behaviour, and that this processing application is carried out using data stored in a memory facility (11, 12), and in which this data or the type of storage of this data contains information on previous user behaviour.
 
2. A process according to claim 1, characterised in that data, in particular data correlated to a specified variable (3, 5), measured variable (2, 4) or to a control variable (6), are stored in a memory facility (11, 12).
 
3. A process according to one of claims 1 or 2, characterised in that an educational process is achieved, where information available from a given point in time (t1) onwards, and in which (t1) does not have to be the starting point in time, is stored in a memory facility (11, 12) and which, together with information available from a subsequent point in time (t1+Δt) only, is processed further.
 
4. A process according to one of claims 1, 2 or 3, characterised in that one primary measured variable (2) is the time of day (203), and that one primary specified variable (3) is the switch-on and/or cut-off times, and that one secondary measured variable (4) is the user frequency, and one secondary specified variable (5) is a cut-off value of the user frequency.
 
5. A process according to one of claims 1, 2, 3 or 4, characterised in that one primary measured variable (2) is the time of day (203), and one primary specified variable (3) is the cut-off delay, and that one secondary measured variable (4) is the user frequency, and the associated secondary specified variable (5) is a function correlated to the user frequency and cut-off delay.
 
6. A process according to one of claims 1, 2 or 3, characterised in that one primary measured variable (2) is the brightness intensity (201, 202), and one primary specified variable (3) is the cut-off value for the brightness intensity, and that one secondary measured variable (4) is the status of a control element (403) and the associated secondary specified variable (5) is a reference value for the status of the control element.
 
7. A process according to one of claims 1, 2 or 3, characterised in that one primary measured variable (2) is the time interval, and one primary specified variable (3) is an amount of data stored in a memory facility (11, 12), and that one secondary measured variable (4) is the information transmitted from a control device and one secondary specified variable (5) is a reference value.
 
8. A control device (1) for minimising the energy consumption of an electrical load (8, 20) controlled by a control device (1), in which the control device (1) processes at least one primary measured variable (2) with at least one primary specified variable (3), which serves as reference value for the primary measured variable, to at least one control variable (6), characterised in that the device comprises at least one processor (10) to adapt at least one primary specified variable (3) to individual events by processing at least one of the secondary measured variables (4) influenced by the user, with at least one secondary specified variable (5), which serves as the reference value for the secondary measured variable, in which the secondary measured variable is used as a source of information on user behaviour, and that the device further comprises a memory facility (11, 12) for storing data used during processing, and in which this data or the type of storage of this data contains information on previous user behaviour.
 
9. A control device (1) according to claim 8, characterised in that one control element (7) which is influenced by a control variable (6) of the control device (1) is built into a common casing together with at least one further component of the control device (1), in particular an EEPROM (12), a power supply (13) for the control device (1) or a processing unit (14) for the establishment of the control variable (6).
 
10. A control device (1) according to one of claims 8 or 9, characterised in that one primary measured variable (2) is the time of day (203), and one primary specified variable (3) is the switch- on and/or cut-off times; that one secondary measured variable (4) is the user frequency, and one secondary specified variable (5) is a cut-off value of the user frequency; that a characteristic user interval is predetermined; that this user interval is subdivided into part intervals; that the excess or shortfall of the cut-off value for the user frequency is established using the user frequency for each part interval; that the information in relation to the excess or shortfall of the cut-off value of the user frequency during the part intervals is stored in a memory facility (12); that the switch-on and/or cut-off times in subsequent user intervals are established on account of the information stored in the non volatile memory facility (12); that the switch-on times in subsequent user intervals can be achieved earlier within the user interval, than when they actually occurred at the time the excess of the cut-off value was registered for the user frequency within an earlier user interval; that in the event of repeated absence of use in part intervals, for which the cut-off value of the user frequency was exceeded in an earlier user period, the switch-on of the controlled load is temporarily suppressed; that a trickle element guarantees continuity of the time of day in the event of failure of the power supply (9); and that a control element (7), preferably a relay, is used to control the load.
 


Revendications

1. Méthode pour minimiser la consommation d'énergie d'une charge électrique (8, 20) contrôlée avec un dispositif de commande (1), au moins une grandeur mesurée (2) primaire étant traitée par le dispositif de commande (1) avec au moins une grandeur prévue (3) primaire, qui sert de grandeur de référence pour la grandeur mesurée primaire, en au moins une grandeur de commande (6), caractérisée en ce qu'au moins la grandeur prévue (3) primaire est adaptée à des conditions et des comportements d'utilisateur individuels en étant modifiée au moyen d'un traitement d'au moins une grandeur mesurée (4) secondaire pouvant être influencée par l'utilisateur avec au moins une grandeur prévue (5) secondaire qui sert de grandeur de référence pour la grandeur mesurée (4) secondaire, la grandeur mesurée (4) secondaire servant de source d'information sur le comportement de l'utilisateur, et en ce que ce traitement s'effectue avec le concours de données stockées dans un support d'enregistrement (11, 12), ces données ou la nature du stockage de ces données contenant de l'information sur le comportement des utilisateurs dans le passé.
 
2. Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que des données, en particulier des données qui sont en rapport avec une grandeur prévue (3, 5), une grandeur mesurée (2, 4) ou une grandeur de commande (6), sont stockées dans un support d'enregistrement (11, 12).
 
3. Méthode selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'un processus d'apprentissage intervient du fait que de l'information, qui est disponible à partir d'un moment (t1), (t1) ne devant pas correspondre au point de démarrage, est stockée dans un support d'enregistrement (11, 12) et est traitée ultérieurement en même temps que de l'information qui est disponible seulement à partir d'un moment ultérieur (t1 + Δt).
 
4. Méthode selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que l'heure (203) est une grandeur mesurée (2) primaire et les temps d'enclenchement et de coupure sont une grandeur prévue (3) primaire, et en ce que la fréquence d'utilisation est une grandeur mesurée (4) secondaire et une valeur limite de la fréquence d'utilisation est une grandeur prévue (5) secondaire.
 
5. Méthode selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisée en ce que l'heure (203) est une grandeur mesurée (2) primaire et la temporisation de coupure est une grandeur théorique (3 primaire, et en ce que la fréquence d'utilisation est une grandeur mesurée (4) secondaire, et une fonction associant la fréquence d'utilisation et la temporisation de coupure est la grandeur prévue (5) secondaire correspondante.
 
6. Méthode selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que la luminosité (201, 202) est une grandeur mesurée (2) primaire et une valeur limite pour la luminosité est une grandeur prévue (3) primaire, l'état d'un actionneur (403) est une grandeur mesurée (4) secondaire et une valeur de référence pour l'état de l'actionneur est la valeur prévue (5) secondaire correspondante.
 
7. Méthode selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce qu'un intervalle de temps est une mesure mesurée (2) primaire et une quantité de données stockées dans un support d'enregistrement (11, 12) est une grandeur prévue (3) primaire, et en ce que l'information transmise par un dispositif de contrôle est une grandeur mesurée (4) secondaire et une valeur de référence est une grandeur prévue (5) secondaire.
 
8. Dispositif de commande (1) pour minimiser la consommation d'énergie d'une charge électrique (8, 20) commandée avec un dispositif de contrôle, au moins une grandeur mesurée (2) primaire étant traitée par le dispositif de contrôle (1) avec au moins une grandeur prévue (3) primaire, qui sert de grandeur de référence pour la grandeur mesurée primaire, en au moins une grandeur de commande (6), caractérisé en ce que le dispositif comprend au moins un processeur (10) pour l'adaptation d'au moins une grandeur prévue (3) primaire à des données individuelles par traitement d'au moins une grandeur mesurée (4) secondaire pouvant être influencée par l'utilisateur avec au moins une grandeur prévue (5) secondaire, qui sert de grandeur de référence pour la grandeur mesurée secondaire, la grandeur mesurée secondaire servant de source d'information sur le comportement des utilisateurs, et en ce que le dispositif comprend également un support d'enregistrement (11, 12) pour le stockage de données qui sont utilisées conjointement lors du traitement, ces données ou la nature du stockage de ces données contenant de l'information sur le comportement des utilisateurs dans le passé.
 
9. Dispositif de contrôle (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un actionneur (7), qui est influencé par une grandeur de commande (6) du dispositif de contrôle (1), est monté dans un boitier commun conjointement avec au moins un autre composant du dispositif de commande (1), en particulier un EEPROM (12), une alimentation (13) pour le dispositif de contrôle (1) ou une unité de traitement (14) pour le calcul de la grandeur de commande (6).
 
10. Dispositif de contrôle (1) selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que l'heure (203) est une grandeur mesurée (2) primaire, les temps d'enclenchement et de coupure sont une grandeur prévue (3) primaire, la fréquence d'utilisation est une grandeur mesurée (4) secondaire et une valeur limite de la fréquence d'utilisation est une grandeur prévue (5) secondaire, en ce qu'un intervalle d'utilisation caractéristique est prédéfini, en ce que cet intervalle d'utilisation est subdivisé en intervalles partiels, en ce que le dépassement ou le sous-dépassement de la valeur limite pour la fréquence d'utilisation est déterminé par la fréquence d'utilisation pour chaque intervalle partiel, en ce que des informations concernant le dépassement ou le sous-dépassement de la valeur limite de la fréquence d'utilisation sont stockées pendant les intervalles partiels dans le support d'enregistrement (12), en ce que les temps d'enclenchement et de coupure dans des intervalles d'utilisation postérieurs sont définis à l'aide des informations stockées sur le support d'enregistrement (12) non volatile, en ce que, en cas d'intervalles d'utilisation postérieurs, les temps d'enclenchement interviennent à l'intérieur de l'intervalle d'utilisation plus tôt que lorsqu'ils sont apparus réellement à l'intérieur d'un intervalle d'utilisation antérieur lors de l'enregistrement du dépassement de la valeur limite pour la fréquence d'utilisation, en ce que l'enclenchement de la charge commandée est supprimée provisoirement lorsqu'une utilisation ne se produit pas de façon répétée à des intervalles partiels, pour lesquels la valeur limite de la fréquence d'utilisation a été utilisée dans une période d'utilisation antérieure, en ce qu'un élément tampon garantit la continuité de l'heure en cas de panne de l'alimentation (9) et en ce qu'un actionneur (7), de préférence un relais, sert à la commande de la charge.
 




Zeichnung