(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁載置型の調整可能なＩＲドライバおよび天井載置型の調整可能なＩＲドライバの少なくとも１つと、専用コントローラ、ビデオインターホン、およびショッピング端末を含む群から選択される主コントローラによって制御されるホームオートメーションシステムの双方向ＩＲネットワークとを結合する方法であって、
前記ＩＲネットワーク内には、手動で作動するスイッチに接続されたＡＣ電気の器具が組み込まれ、前記器具は、前記ＩＲネットワークを介して遠隔操作するための遠隔操作リレーとＡＣ電流センサとキーパッドとが接続され、
前記ＩＲドライバは、ハンドヘルド式ＩＲ遠隔制御ユニット、前記器具、ならびに前記遠隔操作リレー、前記ＡＣ電流センサ、および前記キーパッドを含む群から選択される装置の少なくとも１つにＩＲコマンドおよび状態データの少なくとも一方を伝達するための複数の調整可能なＩＲ送信機と、前記装置の少なくとも１つからＩＲコマンドおよび状態データの少なくとも一方を受信するための少なくとも１つのＩＲ受信機とを含み、前記ＩＲコマンドは、少なくとも器具のオンオフを切り替えるための電源オンオフのコマンドを含み、前記状態データは、前記コマンドを受けた器具のオンオフ状態に関するものであり、
前記方法は、
ａ．前記壁および前記天井の少なくとも一方に少なくとも１つの前記ＩＲドライバを載置するステップと、  ｂ．前記ＩＲ送信機の少なくとも１つを、前記器具および前記装置の少なくとも１つと視線上で一致させるように調整するステップと、
ｃ．前記主コントローラ、前記キーパッド、および前記ハンドヘルド式ＩＲ遠隔制御ユニットの１つから、前記遠隔操作リレーおよび前記器具の少なくとも一方に、前記調整可能なＩＲ送信機を介して前記コマンドをルックアップテーブルを用いて伝達するステップであって、前記ルックアップテーブルは、前記コマンドを、前記各器具に使用される元の操作コマンドに変換するために備えられており、前記伝達するステップは、選択対象となる器具のオンオフの切り替えを遠隔で操作するために、前記ルックアップテーブルを参照して、前記コマンドを、選択対象となる前記器具の各々に使用される前記元の操作コマンドにそれぞれ変換するステップを含む、ステップと、
ｄ．前記遠隔操作リレーおよび前記器具の少なくとも一方が、前記操作コマンドを受け取って、該操作コマンドに基づいてそれぞれの器具のオンオフを切り替えるステップと、
ｅ．前記操作コマンドに基づいた前記各器具のオンオフの切り替えが行われたときに、切り替え後の前記各器具のオンオフ状態に関する前記状態データをそれぞれ生成して、該生成した状態データを、前記コマンドを伝達した前記主コントローラ、前記キーパッド、および前記ハンドヘルド式ＩＲ遠隔制御ユニットの１つに送信するステップと、
ｆ．前記主コントローラ、前記キーパッド、および前記ハンドヘルド式ＩＲ遠隔制御ユニットの１つにおいて、前記ＩＲ受信機を介して前記各器具のオンオフ状態に関する前記各状態データを受信するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ハンドヘルド式ＩＲ遠隔制御ユニットの少なくとも１つは多指向性の遠隔制御ユニットであり、少なくとも２つのＩＲ受信機および少なくとも２つのＩＲ送信機を含み、前記２つのＩＲ受信機の一方および前記２つのＩＲ送信機の一方は前方を向いており、前記２つのＩＲ受信機および前記２つのＩＲ送信機の他方は上方を向いており、前記方法は、
ｇ．前記器具および前記操作コマンドを受けた器具を操作するための前記装置の少なくとも一方に向けて前記多指向性の遠隔制御ユニットを構えるさらなるステップと、
ｈ．前記多指向性の遠隔制御ユニットと前記調整可能なＩＲドライバとの間で、前記上方に向けられたＩＲ受信機およびＩＲ送信機の少なくとも一方を介して、前記コマンドを少なくとも一方向で伝達するさらなるステップと
を含むことを特徴とする請求項１に記載の調整可能なＩＲドライバと双方向ＩＲネットワークとを結合する方法。
【請求項３】
前記多指向性の遠隔制御ユニットは、前記状態を示すためのＬＥＤ、ＬＣＤ、およびこれらの組合せを含む群から選択される少なくとも１つのインジケータを含み、前記方法は、
ｉ．前記２つのＩＲ受信機の少なくとも一方を介して前記状態データを受信し、前記インジケータを駆動して前記操作コマンドを受けた器具に関する前記オンオフ状態を示すさらなるステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の調整可能なＩＲドライバと双方向ＩＲネットワークとを結合する方法。
【請求項４】
前記ＬＣＤの少なくとも１つは、前記多指向性の遠隔制御ユニットを操作するためのタッチスクリーンを含むことを特徴とする請求項３に記載の調整可能なＩＲドライバと双方向ＩＲネットワークとを結合する方法。
【請求項５】
前記多指向性の遠隔制御ユニットは、前記タッチスクリーンおよび少なくとも１つのキーによって操作されることを特徴とする請求項４に記載の調整可能なＩＲドライバと双方向ＩＲネットワークとを結合する方法。
【請求項６】
前記ホームオートメーションは、有線ネットワーク、給電線を備えた有線ネットワーク、ＲＦネットワーク、前記ＩＲネットワーク、およびこれらの組合せからなる群から選択される複数のネットワークを含み、
前記ＩＲドライバおよび前記装置は、前記複数のネットワークを介して通信を行うために回路およびドライバを含み、
前記コマンドを伝達する前記ステップおよび前記データを受信する前記ステップは、前記複数のネットワークおよび前記複数のネットワークに含まれる分配器を介して前記主コントローラと前記コマンドおよび前記データをやり取りするさらなるステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の調整可能なＩＲドライバと双方向ＩＲネットワークとを結合する方法。
【請求項７】
前記分配器は、分配器と電力供給部が組み合わされたものであり、
前記ＩＲドライバおよび前記装置の少なくとも一方は、給電用の電力取出し回路を含み、給電線を備えた前記有線ネットワークを介して電力供給部を備えた前記分配器に接続され、
前記方法は、前記電力を取り出し、前記取り出された電力を、前記電力取出し回路を含む前記ＩＲドライバおよび前記装置の電力端子に印加するさらなるステップを含むことを特徴とする請求項６に記載の調整可能なＩＲドライバと双方向ＩＲネットワークとを結合する方法。
【請求項８】
前記分配器は、中央処理装置およびインデックスルックアップテーブルプログラムを備えた記録可能なメモリを含み、前記プログラムは、前記器具の元のＩＲコマンドを記憶し、前記遠隔操作リレー、前記ＡＣ電流センサ、および前記ＩＲドライバの少なくとも１つを介して前記コマンドおよび前記データの前記器具とのやりとりを方向を変えて送り出すためのものであり、前記方法は、
やり取りされる前記コマンドを、前記インデックスルックアップテーブルに記録されたとおりに前記コマンドを受ける器具の前記元の操作コマンドに変換するさらなるステップと、
前記ＩＲドライバを介して前記操作コマンドを受ける器具に前記元の操作コマンドを伝達するさらなるステップと
を含むことを特徴とする請求項６に記載の調整可能なＩＲドライバと双方向ＩＲネットワークとを結合する方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つのＩＲ受信機は調整可能であり、
少なくとも１つのＩＲ送信機を調整する前記ステップは、前記少なくとも１つのＩＲ受信機を前記装置の少なくとも１つと視線上で一致させるように調整するさらなるステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の調整可能なＩＲドライバと双方向ＩＲネットワークとを結合する方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載された方法において用いられ、前記ハンドヘルド式ＩＲ遠隔制御ユニット、前記器具、ならびに前記遠隔操作リレー、前記ＡＣ電流センサ、および前記キーパッドを含む群から選択される装置の少なくとも１つと視線上で双方向ＩＲコマンドをやり取りするための複数の調整可能なＩＲ送信機および少なくとも１つのＩＲ受信機を備える調整可能なＩＲドライバであって、
天井に取り付ける前記ＩＲドライバは、円形の基部と、前記基部に取り付けられる水平方向に回転可能なカバーと、ワイヤハーネスおよび円形スリップ電気接点の少なくとも一方を介して前記ＩＲ送信機および前記ＩＲ受信機と係合ばね接点とを相互接続するためのプリント回路基板とを含み、
垂直に回転可能な旋回ホイールおよび球状に回転可能なボールの一方に囲われた前記ＩＲ送信機はそれぞれ、前記カバー上に載置され、確実に調整可能であり、
前記ＩＲ受信機は、前記カバー上に前記確実に調整可能なように載置するか、前記回転可能な旋回ホイールおよび前記回転可能なボールの一方に封入するか、または前記基部の突出表面上および前記カバーの表面上の一方の固定位置に載置するかのいずれかであることを特徴とするＩＲドライバ。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれか１項に記載された方法において用いられ、前記ハンドヘルド式ＩＲ遠隔制御ユニット、前記器具、ならびに前記遠隔操作リレー、前記ＡＣ電流センサ、および前記キーパッドを含む群から選択される装置の少なくとも１つと視線上で双方向ＩＲコマンドをやり取りするための複数の調整可能なＩＲ送信機および少なくとも１つの調整可能なＩＲ受信機を備える調整可能なＩＲドライバであって、
壁、柱、および天井の１つに取り付ける前記ＩＲドライバは、基部と、カバーと、前記ＩＲ送信機および前記ＩＲ受信機を相互接続するためのプリント回路基板とを含み、球状に回転可能なボールに囲われる前記ＩＲ送信機および前記ＩＲ受信機はそれぞれ、前記カバー上に載置され、確実に調整可能であることを特徴とするＩＲドライバ。
【請求項１２】
請求項１から９のいずれか１項に記載された方法において用いられ、前記器具、ならびに前記遠隔操作リレー、前記ＡＣ電流センサ、および前記キーパッドを含む群から選択される装置を含むホームオートメーションシステムの双方向ＩＲネットワークの少なくとも１つの調整可能なＩＲドライバとＩＲコマンドをやり取りするための多指向性のＩＲ遠隔制御ユニットであって、
前記ＩＲコマンドは、少なくとも、前記器具のオンオフを切り替えるための電源オンオフコマンドと、コマンドを受けた器具のオンオフ状態に関する状態データとを含み、前記多指向性の遠隔制御ユニットは、前記装置および前記ＩＲドライバの少なくとも一方から前記状態データを受信する少なくとも２つのＩＲ受信機と、２つのＩＲ送信機とを含み、
前記２つのＩＲ受信機の一方および前記２つのＩＲ送信機の一方は前方に向けられて少なくとも一方向で前記器具および前記装置の一方と前記コマンドをやり取りし、前記２つのＩＲ受信機の他方および前記２つのＩＲ送信機の他方は上方に向けられて少なくとも前記双方向のもう一方の方向で前記調整可能なＩＲドライバと前記コマンドをやり取りすることを特徴とする多指向性の遠隔制御ユニット。
【請求項１３】
前記ハンドヘルド式ＩＲ遠隔制御ユニットは、ＬＥＤ、ＬＣＤ、およびこれらの組合せを含む群から選択される少なくとも１つのインジケータをさらに含み、それによって、前記２つのＩＲ受信機の少なくとも一方を介して受信した前記状態データに基づいて、少なくとも前記操作コマンドを受けた器具に関する前記オンオフ状態を示すことを特徴とする請求項１２に記載の多指向性のＩＲ遠隔制御ユニット。
【請求項１４】
前記ＬＣＤの少なくとも１つは、前記ハンドヘルド式ＩＲ遠隔制御ユニットを操作するためのタッチスクリーンを含むことを特徴とする請求項１３に記載の多指向性のＩＲ遠隔制御ユニット。
【請求項１５】
前記ハンドヘルド式ＩＲ遠隔制御ユニットは、前記ハンドヘルド式ＩＲ遠隔制御ユニットを操作するための少なくとも１つのキーをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の多指向性のＩＲ遠隔制御ユニット。
【請求項１６】
前記ホームオートメーションシステムは、有線ネットワーク、給電線を備えた有線ネットワーク、ＲＦネットワーク、ＩＲネットワーク、およびこれらの組合せからなる群から選択される複数のネットワークを介して操作され、前記ＩＲドライバおよび前記装置は、前記複数のネットワークを介して通信するための回路およびドライバを含み、
前記ホームオートメーションシステムは、専用コントローラ、ビデオインターホン、およびショッピング端末を含む群から選択される主コントローラによって制御され、前記コマンドの前記やり取りは、前記装置の少なくとも１つから前記複数のネットワークおよび前記複数のネットワークに含まれる分配器を介した前記主コントローラへの前記器具の少なくとも１つのオンオフ状態に関するデータの伝達を含むことを特徴とする請求項１０に記載の調整可能なＩＲドライバ。
【請求項１７】
前記分配器は、分配器と電力供給部が組み合わされたものであり、
前記ＩＲドライバおよび前記装置の少なくとも一方は、給電用の電力取出し回路を含み、給電線を備えた前記有線ネットワークを介して電力供給部を備えた前記分配器に接続され、それによって、前記電力が取り出され、前記取り出された電力が、前記電力取出し回路を含む前記ＩＲドライバおよび前記装置の電力端子に印加されることを特徴とする請求項１６に記載の調整可能なＩＲドライバ。
【請求項１８】
前記分配器は、中央処理装置およびインデックスルックアップテーブルプログラムを備えた記録可能なメモリを含み、前記プログラムは、前記器具の元の操作コマンドを記憶し、前記遠隔操作リレー、前記ＡＣ電流センサ、および前記ＩＲドライバの少なくとも１つを介して前記コマンドおよび前記データの前記器具とのやり取りを方向を変えて送り出すためのものであり、
操作コマンドを受ける器具を操作するための前記コマンドは、前記インデックスルックアップテーブルに記録されたとおりに前記操作コマンドを受ける器具の元の操作コマンドに変換され、前記ＩＲドライバを介して前記操作コマンドを受ける器具に前記元の操作コマンドを伝達することを特徴とする請求項１６に記載の調整可能なＩＲドライバ。
【請求項１９】
前記ホームオートメーションシステムは、有線ネットワーク、給電線を備えた有線ネットワーク、ＲＦネットワーク、ＩＲネットワーク、およびこれらの組合せからなる群から選択される複数のネットワークを介して操作され、前記ＩＲドライバおよび前記装置は、前記複数のネットワークを介して通信を行うための回路およびドライバを含み、
前記ホームオートメーションシステムは、専用コントローラ、ビデオインターホン、およびショッピング端末を含む群から選択される主コントローラによって制御され、前記コマンドの前記やり取りは、前記装置の少なくとも１つから前記複数のネットワークおよび前記複数のネットワークに含まれる分配器を介した前記主コントローラへの前記器具の少なくとも１つのオンオフ状態に関するデータの伝達を含むことを特徴とする請求項１１に記載の調整可能なＩＲドライバ。
【請求項２０】
前記分配器は、分配器と電力供給部が組み合わされたものであり、
前記ＩＲドライバおよび前記装置の少なくとも一方は、給電線の電力取出し回路を含み、給電線を備えた前記有線ネットワークを介して電力供給部を備えた前記分配器に接続され、それによって、前記電力が取り出され、前記取り出された電力が、前記電力取出し回路を含む前記ＩＲドライバおよび前記装置の電力端子に印加されることを特徴とする請求項１９に記載の調整可能なＩＲドライバ。
【請求項２１】
前記分配器は、中央処理装置およびインデックスルックアップテーブルプログラムを備えた記録可能なメモリを含み、前記プログラムは、前記器具の元の操作コマンドを記憶し、前記遠隔操作リレー、前記ＡＣ電流センサ、および前記ＩＲドライバの少なくとも１つを介して前記器具との前記コマンドおよび前記データのやり取りを方向を変えて送り出すためのものであり、
操作コマンドを受ける器具を操作するための前記コマンドは、前記インデックスルックアップテーブルに記録されたとおりに前記操作コマンドを受ける器具の元の操作コマンドに変換され、前記ＩＲドライバを介して前記操作コマンドを受ける器具に前記元の操作コマンドを伝達することを特徴とする請求項１９に記載の調整可能なＩＲドライバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔で操作されるＡＣスイッチ、ＡＣ駆動電気装置、およびＡＣ駆動電気器具に使用するビデオインターホンシステムならびに有線または無線（ＩＲおよびＲＦを含む）による制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
戸建住宅、集合住宅、オフィス、およびビル内のテレビ受像機、家庭用ヒータ、エアコン、電動カーテン、照明その他の電気器具など、ＡＣ駆動電気器具を遠隔操作するための赤外線（ＩＲ）送信機またはＲＦ送信機を含む有線または無線による遠隔制御装置は一般に、一方向の制御信号またはコマンド信号によってオンオフを切り替え、遠隔制御装置の操作者は、操作された装置のオンまたはオフの状態、例えば、テレビがオンになっているか、照明がオフになっているか、またはエアコンユニットが起動しているか否かをその操作された器具(appliance;設備)のところに行って視覚的手段によって確認する。ＩＲまたは無線による遠隔制御装置を含めて、ほとんどの遠隔制御装置では、同じ電源スイッチを使用して器具のオンオフを切り替えており、そのため、操作者自身が器具のところまで行って確認しないと、現在入手可能なほとんどの遠隔制御装置では、その器具のところに行かなければ電源のオンオフ状態を明確に確認することは不可能である。
【０００３】
一方、ホームオートメーション用のリレー装置は、双方向通信信号によって動作し、戻りの状態信号によってリレーの状態を反映させることができる。このようなシステムが示す問題は、オンオフ切替え装置が接続されるＡＣ電気配線をカスタマイズするためのコストである。また、このオンオフ切替え装置も高価であり、かつ構成、設置、および設定に専門知識を必要とする。その理由の１つは、照明（または他の器具）のオンオフスイッチに使用される配線系には、ＡＣ電源の中性線が含まれていないことである。一般に配線される電気システムでは、スイッチ用の電線が２本しか用意されていない。すなわち、ＡＣ活線すなわち通電している線と、照明設備その他の器具につながる負荷線(load wires)である。類似の２本のトラベラー線(traveler wires)だけを用いて、同じ照明または他の器具のオンオフを切り替えるためにつながれたいくつかのスイッチを接続する。
【０００４】
スイッチの電気ボックスに「ＡＣ線が２本しか」なく中性線がないために、ホームオートメーションを簡単に導入することができず、一般に用いられる電気配線を変更し、多種多様な形状、設計、色で提供され一般に用いられている様々なＡＣ電気スイッチおよびＡＣコンセントに変更を加えることが必要である。新規の電気配線ならびに新規のスイッチおよびコンセントを導入して現在利用可能な電気スイッチおよびコンセントを置き換えることは煩雑かつ時間がかかり、厄介で費用がかかる。
【０００５】
さらに、ビルの中でＡＣ電源活線に直接接続されるＡＣ電源装置は、電気安全に関する法律、規則、および規制に適合するかどうか試験し、米国ではＵＬ、欧州ではＶＤＥまたはＴＵＶ、英国ではＢＳ、他の国々では類似の機関による認可および認証を取得しなければならない。この試験および認可の手順は費用と時間がかかるものであり、そのため、ホームオートメーションに用いられるカスタム設計のＡＣ電気スイッチ、ＡＣ電気コンセント、およびＡＣ電気インターフェースの認可を得ることは大衆市場の圏外であり、大いに必要とされているホームオートメーションがあまり普及しておらず、極めて高価な戸建住宅で使用されるカスタム設計のＡＣスイッチ、ＡＣコンセント、ＡＣインターフェースだけに留まっている。
【０００６】
ホームオートメーションシステムを遠隔制御する意義は、電気器具のオンオフを、インターネットを介したＰＣ、携帯電話、および／または他のＰＤＡ装置を介して遠隔で切り替えられることである。しかし、このような遠隔制御には問題があり、それは、操作中の器具のオンオフ状態の確認の必要性、および／または、所与の戸建住宅、オフィス、集合住宅、またはビルの遠隔制御される器具をすべて対象とする状態通知の有無である。
【０００７】
多くの既存のホームオートメーション用のシステムおよび装置は、様々な複雑な通信プロトコルを利用する有線または無線による家庭内ネットワークを介して動作するものであり、利用される通信プロトコルには、ＡＣ電源線による既知のＸ１０プロトコルをはじめとして、現在策定中の無線通信用の「Ｚｉｇｂｅｅ」標準規格および／または他の単一または複数のコントローラを介したブルートゥース通信があり、コントローラとしては、キーパッドおよび／またはＬＣＤディスプレイおよび／またはタッチスクリーンデバイスなどの制御装置が使用される。同様に、遠隔制御装置とビデオインターホンシステムおよびショッピング端末とを統合する方法および機器も開示されている（例えば、２００７年１１月６日発行の特許文献１、２００６年８月２４日出願の特許文献２、および２００７年１０月１８日出願の特許文献３（本出願との同時出願）参照）。
【０００８】
上記で参照した米国特許出願明細書で説明されているように、ほとんどすべてのテレビ、ホームシアター、および音響機器は、様々な製造業者によってプログラムされたとおりに専用の個々に符号化されたものによって操作されるが、それらのどれも他の器具と互換性がなく、また、製造業者間でも互換性がない。さらに、専用のＩＲ遠隔制御装置は事実上どれも、機器に対して生成されるコマンドは一方向のものであり、戻り信号を確認するためのＩＲ受信機は組み込まれていない。このように、一方でコマンド、コード(符号)、プロトコル、周波数その他のパラメータにおける非互換性と、他方で器具の基本的なオンオフ状態を確認するための受信機能の不備とが相まって、例えばインターネット経由で誤動作せず遠隔で操作できるホームオートメーションシステムに標準的な器具を統合することは不可能である。
【０００９】
同様に、異なる電気器具を制御するために市販されている既知の万能型ＩＲ遠隔制御装置には、異なる製造業者による数多くの器具のコードその他の細目が含まれている。これら万能型遠隔制御装置の中には、元の万能型遠隔制御プログラムに含まれない装置のコードを記録するためのＩＲ受信機を備えるものもあるが、この受信機は、器具自体からの戻りコードを受信するものではない。さらに、既知の器具は、実行されたコマンドなどの確認用戻り信号を生成するためのＩＲ送信機を備えず、また、どの器具も、ＩＲその他の通信手段によるオンオフその他のＡＣ電流ドレイン(current drain)の状態データも提供しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第７２９０７０２号明細書
【特許文献２】米国特許出願第１１／５０９３１５号明細書
【特許文献３】米国特許出願第１１／８７４３０９号明細書
【特許文献４】米国特許出願第１０／８６４３１１号明細書
【特許文献５】ＰＣＴ国際出願ＰＣＴ／ＵＳ０５／１９５６４号パンフレット
【特許文献６】米国特許第５９２３３６３号明細書
【特許文献７】米国特許第６６０３８４２号明細書
【特許文献８】米国特許第６９４０９５７号明細書
【発明の概要】
【００１１】
本発明の目的は、天井および壁に載置される調整可能な双方向ＩＲ送受信機を、様々な器具と通信するための補完的なハンドヘルド式双方向ＩＲ遠隔制御装置とともに、２００７年１０月１８日出願の特許文献３に開示されている電気リレーおよびＡＣ電流オンオフ感知装置と組み合わせて組み込むための簡略化された方法および機器を提供することである。本発明の別の目的は、ビデオインターホンおよび／または「ショッピング端末」を介して電気器具の状態を操作し監視することであり、これには、上記で参照した特許文献１および特許文献２で説明されているように、ビデオインターホンおよびショッピング端末からドライバ回路を介して様々な器具への制御コードおよび制御信号を生成することが含まれる。「ショッピング端末」は、ホームショッピング端末を介した簡略化された電子商取引ショッピング用の方法および機器に関する２００４年６月８日出願の特許文献４および２００５年６月３日出願の特許文献５に開示されている。ビデオインターホンシステムは、特許文献６、特許文献７、および特許文献８に開示されている。
【００１２】
以下の説明では、ＡＣ活線という用語は、ＡＣ電源の「通電している線」を指し、ＡＣ電源の中性線に相対するものである。負荷という用語は、オンオフスイッチを介して中性線とＡＣ活線の間に接続された照明設備などの器具を指す。
【００１３】
本発明のＡＣ駆動器具を遠隔操作するための機器および本発明の他の目的は、ＩＲドライバおよびＩＲ遠隔制御装置を増設装置と組み合わせることによって実現される。この増設装置は、一方向操作コマンドを受信して電気器具を操作するためのＡＣ電源リレーを含む有線、ＩＲ、またはＲＦによる受信機、および／または、一方向操作コマンドを受信して電気器具を操作し、受信された操作コマンドに応答して、または問い合わせコマンド（状態データ要求）に応答して、電流センサの出力に基づいて器具からのオンオフ状態信号を送信するＡＣ電源リレーおよびＡＣ電流センサを含む有線、ＩＲ、またはＲＦによる送受信機を含む。これらによって、家電器具が誤りなく遠隔制御される。本出願と同時出願の２００７年１０月１８日出願の特許文献３に、このような増設装置が詳細に開示されている。
【００１４】
ここで開示する発明が提供する解決策は、リレーおよび電流センサを含む増設装置を設置することである。これらのリレーおよび電流センサは、前記有線、ＩＲ、または無線による受信機または送受信機とともに、ＡＣスイッチまたはＡＣコンセントの標準サイズのケーシングにパッケージされるか、または密閉される。このようなパッケージされた「増設装置」を使用して、電気器具または照明用の任意のタイプの標準手動オンオフスイッチの機能を、既存の電気スイッチおよび電気配線をそっくり置き換えることなく、強化する。
【００１５】
パッケージされたリレーおよび／または電流センサを追加する方法は、特許文献３に開示されているように既存の標準的な電気スイッチおよび電気コンセントを置き換えることなく、それらのインターフェースとなることができ、かつ、いくつかの主要な利点をもたらす。その１つは、大量生産されコストが安い標準のスイッチおよびコンセントを使用することができるので、スイッチおよびコンセントの全体的なコストが安くなることである。２つ目の利点は、「増設装置」により、並列二重操作(dual parallel operations)、すなわち、共通に使用するスイッチおよびコンセントを介した手動操作と増設装置のリレーを介した遠隔操作が行えることである。これらの利点が本発明の他の目的であり、さらに下記で説明するように、この目的は、手動切替え操作と遠隔切替え操作が競合することなく完全に調和して実現される。
【００１６】
上記で説明したように、開示した特許文献３の「増設装置」または他の既存のホームオートメーション用の電気リレー、スイッチ、およびコンセントにＳＰＤＴリレーおよび「反転」ＤＰＤＴリレーを使用すると、所与の回路のすべてのスイッチおよびリレーに関するデータがコントローラに伝達されない限り、器具のオンオフ状態を特定することができない。この場合、所与のシステムの電気回路のすべてのスイッチおよびリレーに関するデータを、設置時にコントローラに入力することが必要になる。これは、複雑で厄介であり、また誤りを生じやすい。この場合、複雑なデータの取扱いが必要となり、そのため操作が複雑になり、手動スイッチまたはリレーが動作するたびにすべてのデータの再構成が必要になり、その結果、データの通信量と処理量がかなり大きくなる。
【００１７】
この理由から、開示した特許文献３の重要な目的は、ＡＣ電流センサを導入して器具がオンに切り替わる時点を特定することである。ここで重要なのは、電気回路にＡＣ電源活線を接続すると、高電圧ＡＣコンデンサなどの大型の電気コンポーネントを使用する必要があり、特許文献３で説明されているように、米国ならＵＬなどの機関による試験および認証を含めて、電気安全に関する法律、規則、および規制に適合する必要があり、これにはコストおよび時間がかかることに留意することである。したがって、電流センサをＡＣラインに接続せず、その代わりに、交流誘導(AC induction)によって電流を検出する。この理由から、ＡＣスイッチおよびＡＣコンセントにＡＣ電線用の構造的な通路を設けて、このＡＣ電線をコイルアセンブリの開口に通し、それによって、これらのセンサを貫通するＡＣ電線を通る電流ドレインを検出する。
【００１８】
環状その他の構造のコイルがＡＣ電線を通すことができる開口を有し、それによって、ＡＣ電源線の電流ドレインにより、対応する信号レベルがコイルの出力端子に生成される。このように誘導により電流を感知する場合、コイルをＡＣ活線に接続する必要はなく、コイルの出力信号は、ＡＣ電線を通るＡＣ電流に依存する。このコイルの出力は、信号検出回路および「増設装置」のＣＰＵによって処理されて、オンオフ状態データが生成される。
【００１９】
ここで開示する発明の増設装置は、リレーを操作するためのコマンドを受信し、それに対して、器具のオンオフ状態に関するデータを送信する送受信機を含む。電流感知コイルを通って送られるＡＣ電流のレベルによっては、前記オン状態は、単純なオンデータ以上のものを含むことがある。例えば、スリープモードに入っているため電流の消費量が最大動作電流量よりも小さいテレビ受像機またはＰＣ用のＡＣコンセントでは、電流感知コイルが出力する感知信号レベルは低くなり、それを信号検出回路によって測定し、送受信機のＣＰＵによって処理することができ、それによって、スリープモード状態データが生成される。
【００２０】
受信データおよび送信データは、有線ネットワーク、双方向ＩＲネットワーク、ＲＦ無線ネットワーク、およびこれらの組合せからなる群から選択される通信ネットワークを介して送られる。例えば、テレビ受像機は、標準のＡＣコンセントを介して給電することができ、その際、このテレビ受像機用のＡＣコンセントにつながっているＡＣ線は前記増設電流センサを通り、テレビに対する電源オンコマンドの送信は、本発明の、また、上記で参照した特許文献２でも説明したハンドヘルド式ＩＲ遠隔制御装置またはＩＲドライバを介して、かつ／または、特許文献７および特許文献８で説明したビデオインターホンおよび／または特許文献４で開示したショッピング端末を介して行うことができる。
【００２１】
増設電流センサ（これを通してＡＣ電力がテレビ受像機に送られる）の送受信機は、テレビ受像機への電源オンコマンドに対して、ホームオートメーションコントローラ、ビデオインターホン、またはショッピング端末に、ホームオートメーション用に採用された有線、ＩＲ、またはＲＦ無線によるネットワークを用いて電源オン状態が検出されたという応答を送信し、それによって、上記で参照した特許および特許出願で説明したホームオートメーションコントローラ、前記ビデオインターホン、またはショッピング端末に、コマンドがテレビをオフに切り替えるものであった場合には、テレビの「オン状態」または「オフ状態」が反映される。
【００２２】
ＩＲ送受信機／ドライバの対象となる所与の部屋または区域におけるすべての器具の更新データは、このような調整可能なＩＲドライバと、ＩＲ受信機および器具の状態を示すためのインジケータまたはＬＣＤ装置を含む本発明のハンドヘルド式ＩＲ制御装置との間で通信することができる。
【００２３】
本発明の別の目的は、双方向ＩＲ通信を、ＡＣコンセントの増設リレーおよび電流センサと組み合わせて使用し、それによって、ＩＲ遠隔制御装置によって遠隔で起動されるが、この遠隔制御装置にも、ビデオインターホンおよびショッピング端末を含めてホームオートメーションコントローラにもコマンドの確認または状態を戻さないＡＣ動作器具間の欠落しているリンクを効果的に閉じることである。この目的は、コストが安い双方向ＩＲ遠隔制御装置および調整可能な双方向ＩＲドライバを使用することによって実現される。ここで使用する装置およびドライバは、照明その他のＡＣオンオフ動作装置およびすべてのＩＲ起動電子器具を含む所与のシステムの器具全体に適応した共通コードを採用する。これは、ホームオートメーションコントローラ用にプログラムされた簡単なルックアップテーブルを設けることによって行われる。このルックアップテーブルは、受信された共通コードを、住宅の様々な部屋または区域に置かれた互換性のない個々の器具に使用されるコードに変換する。この変換は、住宅、オフィス、またはビル内の所与の部屋または区域に対する割当てコードに基づいて行われ、このコードは、調整可能なＩＲドライバを使用して、プログラムされたとおりに器具にＩＲコマンドを光学的に方向付けることによってプログラムされたとおりに個々の器具に割り当てられたものである。
【００２４】
以下、ホームオートメーションコントローラは、上記で参照した特許出願および米国特許で開示されたビデオインターホンおよび／またはショッピング端末に類似の、制御キーまたはタッチスクリーンおよび回路を備えた表示装置を参照することとする。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
本発明の上記その他の目的および特徴は、本発明の好ましい実施形態の下記の説明を添付の図面と併せ読めば明らかである。
【図１】本発明の好ましい実施形態の、電気器具、リレー、および電流センサを操作するために双方向ＩＲ遠隔制御と組み合わせたホームオートメーションシステムの概略説明図である。
【図２Ａ】本発明の好ましい実施形態の調整可能な天井載置ＩＲドライバの構造を示す図である。
【図２Ｂ】本発明の好ましい実施形態の調整可能な天井載置ＩＲドライバの構造を示す図である。
【図２Ｃ】本発明の好ましい実施形態の調整可能な天井載置ＩＲドライバの構造を示す図である。
【図２Ｄ】本発明の好ましい実施形態の調整可能な天井載置ＩＲドライバの構造を示す図である。
【図３Ａ】本発明の好ましい実施形態の別の調整可能な天井載置ＩＲドライバの構造を示す図である。
【図３Ｂ】本発明の好ましい実施形態の別の調整可能な天井載置ＩＲドライバの構造を示す図である。
【図３Ｃ】本発明の好ましい実施形態の別の調整可能な天井載置ＩＲドライバの構造を示す図である。
【図３Ｄ】本発明の好ましい実施形態の別の調整可能な天井載置ＩＲドライバの構造を示す図である。
【図４Ａ】本発明の好ましい実施形態の調整可能な壁載置ＩＲドライバの説明図である。
【図４Ｂ】本発明の好ましい実施形態の調整可能な壁載置ＩＲドライバの正面図である。
【図５Ａ】本発明の好ましい実施形態のハンドヘルド式ＩＲ遠隔制御装置の説明図である。
【図５Ｂ】本発明の好ましい実施形態のハンドヘルド式ＩＲ遠隔制御装置の説明図である。
【図５Ｃ】本発明の好ましい実施形態のハンドヘルド式ＩＲ遠隔制御装置の正面図である。
【図５Ｄ】本発明の好ましい実施形態のハンドヘルド式ＩＲ遠隔制御装置のブロック図である。
【図６Ａ】ＩＲおよび有線によるネットワークを介して動作する本発明のＳＰＤＴリレーを備えたＳＰＤＴスイッチの実装および接続形態を示す分解図である。
【図６Ｂ】ＩＲおよび有線によるネットワークを介して動作する本発明のＤＰＤＴリレーを備えたＳＰＤＴスイッチの実装および接続形態を示す分解図である。
【図７Ａ】本発明の好ましい実施形態のＡＣ電流センサの実装をＡＣコンセントとともに示す説明図である。
【図７Ｂ】本発明の好ましい実施形態のＡＣ電流センサの実装をＡＣコンセントとともに示す分解図である。
【図８Ａ】本発明の好ましい実施形態の電流センサを含むリレー制御・通信回路を示すブロック図である。
【図８Ｂ】本発明の好ましい実施形態の電流センサを含むリレー制御・通信回路を示すブロック図である。
【図９Ａ】本発明の好ましい実施形態の分配器／電力供給部、ＩＲドライバ、およびキーパネルまたはキーパッドを含むホームオートメーション用の通信ネットワークを示す説明図である。
【図９Ｂ】本発明の好ましい実施形態の分配器／電力供給部、ＩＲドライバ、およびキーパネルまたはキーパッドを含むホームオートメーション用の通信ネットワークを示す説明図である。
【図９Ｃ】本発明の好ましい実施形態の分配器／電力供給部、ＩＲドライバ、およびキーパネルまたはキーパッドを含むホームオートメーション用の通信ネットワークを示す説明図である。
【図１０】本発明のホームオートメーションシステムをインターネットを介して遠隔操作するための分配器／電力供給部、通信ドライバ、および接続部のブロック図である。
【図１１Ａ】有線ネットワーク、ＲＦ無線ネットワーク、またはＩＲネットワークを介して、選択された器具のオンオフを切り替えるためのキーパネルまたはキーパッドのブロック図である。
【図１１Ｂ】有線ネットワーク、ＲＦ無線ネットワーク、またはＩＲネットワークを介して、選択された器具のオンオフを切り替えるためのキーパネルまたはキーパッドのブロック図である。
【図１２】ホームオートメーションシステムに含まれる器具のＩＲコマンドをビデオインターホンまたはショッピング端末に記録するところを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１に、照明設備（図示せず）、テレビ受像器１００、およびエアコン１２０などの電気器具を操作するための電気スイッチを含むホームオートメーションシステムのＩＲネットワークを示す。図では、テレビ受像器１００およびエアコン１２０のＡＣ電源ケーブルが、ＡＣコンセント３に接続されている。それぞれのコンセントに隣接して、テレビ受像器１００およびエアコン１２０のオンオフ状態を個々に検出するためのＡＣ電流センサユニット４＋６ＩＲが設けられている。図１に示すオンオフ電気スイッチ１Ｂは、「切替器」としても知られている周知の標準的な単極双投（ＳＰＤＴ）スイッチであり、これらは、照明設備（図示せず）などの所与の器具を離れた２箇所から操作するのに一般に使用されるものである。図に示す３つのＳＰＤＴスイッチ１Ｂの２つにはそれぞれ、増設式のリレーユニット６Ｄ−ＩＲおよび６Ｅ−ＩＲが隣接して設けられている。
【００２７】
これらのリレーユニットは、操作されたＡＣ器具のオンオフ状態を検出するためのＡＣ電流センサも含む。図６Ａ、６Ｂ、７Ａ、および７Ｂにそれぞれ示す電流センサ４＋６ＩＲと、リレーユニット６Ｄ−ＩＲおよび６Ｅ−ＩＲとは、本出願と同時出願の２００７年１０月１８日出願の特許文献３に開示されている。この特許文献３を参照により組み込む。リレーユニット６Ｄ−ＩＲおよび６Ｅ−ＩＲは、手動スイッチ１Ｂまたは反転手動ＤＰＤＴスイッチ１Ｃ（特許文献３にその詳細を示す）と並行して競合することなく、接続されたＡＣ器具のオンオフを切り替え、そのため、個々の手動スイッチ１Ｂまたは１Ｃおよび個々のリレー６Ｄ−ＩＲおよび６Ｅ−ＩＲは、それらに接続された器具を独立に、あたかもその器具に接続された唯一のオンオフスイッチであるかのように動作させることができる。それに加えて、リレー６Ｄ−ＩＲおよび６Ｅ−ＩＲならびに電流センサユニット４＋６ＩＲはそれぞれ独立に、後で説明するＩＲネットワーク、有線ネットワーク、またはＲＦ無線ネットワークに、ＡＣコンセント３を介しリレー６Ｄ−ＩＲ、リレー６Ｅ−ＩＲ、または電流センサ４＋６ＩＲを通して送られるＡＣ線の電流ドレインに基づいて、器具のオンオフ状態に関するデータを出力する。
【００２８】
図１および図５Ａ〜５Ｄに示す遠隔制御装置２００および２００Ａは、ｎ個のキーＫおよびインジケータ１８および／またはタッチスクリーン２０５を備えたＬＣＤパネル２０４を含む。これらは、図に示すテレビ受像器１００およびエアコン１２０を含めてＡＣ器具を操作するとともに、アドレス指定された器具、もしくは、後で説明するように所与の部屋または区域内のあらゆる器具のオンオフ状態、または、ＩＲ遠隔制御装置２００によってホームオートメーションコントローラ、ビデオインターホンモニタ、またはショッピング端末を介して遠隔操作される器具を含めて選択された器具のオンオフ状態を示すためのものである。
【００２９】
図１に示すＩＲ遠隔制御装置２００は、キーパッド４０ＩＲ、リレー６Ｄ−ＩＲ、およびリレー６Ｅ−ＩＲと双方向に通信して、それぞれのＡＣ器具を操作し、操作された器具のオンオフ状態に関するデータを受け取る。図５Ａ〜５Ｄに示すように、遠隔制御装置２００および２００Ａは、２つのＩＲフォトダイオード受信機１２および２つのＩＲ  ＬＥＤ送信機１３を含み、一方の送信機および受信機はそれぞれ遠隔制御装置がその制御下の器具を狙うように前方を向いており、もう一方の送信機および受信機はそれぞれ、図１、２Ａ、および３Ａにそれぞれ示す天井に載置されたＩＲドライバ７０または７０Ｂと通信するように上方を向いている。
【００３０】
これと同時に、図に示すＩＲ天井ドライバ７０または７０Ｂは、テレビ受像器のＩＲ受信機１０１およびエアコンのＩＲ受信機１２１と通信する。エアコン１２０にＡＣ電力を送るコンセント３に接続された電流センサ４＋６ＩＲのＩＲ受信機は、図４Ａおよび４Ｂにも示す壁に載置されたＩＲドライバ９０と通信する。さらに、図に示す天井に載置されたＩＲドライバは、テレビ受像器１００に給電するコンセント３の電流センサ４＋６ＩＲおよび遠隔制御装置２００と通信する。
【００３１】
上記で説明し、かつ同時出願の特許文献３に説明されているように、図に示すＩＲネットワークにより、限定された部屋または区域内で双方向データ通信を行うことができ、視線上(in line of sight)の、すなわち、光学的に接続されるありとあらゆる器具および装置が通信の対象となる。さらに、ＩＲビームは、光ビームと同様に、ミラーまたは拡散面によって反射させることができるので、前もって予想した壁の位置にＩＲ反射器を取り付け、ＩＲドライバ７０、７０Ｂ、および／または９０を適切に調整することによって、隣接する区域または部屋まで、限定された範囲内ではあるが、ある程度通信範囲を拡大することが可能である。
【００３２】
ＩＲネットワークを使用することの利点はたくさんあるが、第１に、ほとんどすべての電気器具をＩＲネットワークに統合し得ることである。これは、ほとんどの電気器具がコストの安いＩＲ遠隔制御受信機を採用しているからである。ＩＲ遠隔制御装置は軽量で、消費電力が極めて少なく、器具の機能をすべて確実に低コストで動作させる。２つ目の利点は、すでに論じたように、接続が光学的に行われること、すなわち、視線に沿う範囲(in line of sight)で行われることであり、これによって、ＩＲ遠隔制御コマンドの届く範囲が限定された区域に制限される。手短にまとめると、ＩＲコマンドは、使用者が操作することを意図した器具に遠隔制御装置を向けることによって、その器具のみを操作する。
【００３３】
これに対して、ＲＦ無線装置などの類似の遠隔制御装置からのコマンド信号は、例えば、集合住宅、戸建住宅、またはオフィス内に置かれた２つの異なるテレビ受像器または２つのエアコンユニットに届くことがあり、操作されるべきではない器具を意図せず操作する恐れがある。このような不測の操作を防止するために、各ＲＦ無線動作器具には個々のＩＤコードまたはＩＰアドレスを割り当てなければならないが、それによって、より複雑で長い通信パケットが必要とされ、所与の器具にコマンドが向けられるたびにこのようなパケットが往復することになる。音量または温度の上げ下げを指示するなど、多くの種類の繰り返しコマンドが使用されるので、ＲＦ無線プロトコルを用いるこれらの繰り返しコマンドは、ＩＲ遠隔制御に用いられる単純で短いコマンドよりもはるかに長く複雑になる。上記のことから、視線上すなわち光学的に接続されるＩＲ遠隔制御装置が利点となることは、それによってデータ通信量が格段に減少することから明らかである。
【００３４】
天井ドライバ７０または７０ＢのＩＲ  ＬＥＤ７４を使用して、器具のＩＲ受信機、例えば、図１に示すテレビ受像器のＩＲ受信機１０１やエアコンのＩＲ受信機１２１にＩＲコマンドを方向づける。図２Ａでは、ＬＥＤ７４は、ｎ個のＩＲ送信機７４−１、７４−２、７４−３、および７４−ｎとして示されている。特許文献３では、類似のＩＲ  ＬＥＤ  ＴＸがＩＲ送信機１３として示され、ＩＲフォトダイオード受信機がＩＲ受信機１２として示されている。図４〜１１でも、類似の番号づけがなされている。ただし、ＬＥＤ１３はＬＥＤ７４と同じであり、フォトダイオードまたはフォトトランジスタ１２はＩＲ受信機７５と同じである。図２Ａに示すＬＥＤ１３または７４およびフォトダイオード１２または７５の送信ビーム角度および受信ビーム角度は定められており、例えば、中心線からのビーム範囲が全角で３０°すなわち＋１５°〜−１５°である。指定最大角度のところで、送信信号はその指定電力（測定単位はｍＷ／ｓｒ）の半分まで減衰される。送信電力も同様に、中心線における指定最大値から徐々に減衰され、指定ビーム角度のところで半分になる。
【００３５】
フォトダイオード１２または７５などのＩＲ受信機の受信角度も同様である。指定受信感度は、送信されたＩＲビームが受信機の中心線に向けられたときにピークになり、ビームが受信機に達する角度が大きくなるにつれ徐々に減少する。したがって、ＩＲネットワークを最良の状態にするには、調整可能な複数のＩＲ送信機を設けて、所与のＩＲ受信機またはいくつかの近接配置されたＩＲ受信機に信号が直接向けられるように各送信機を調整可能にすることであるのは明らかである。また、図１、２Ａ、３Ａ、および４Ａに示す少なくとも７０、７０ＢなどのＩＲ天井ドライバおよび／または壁載置ＩＲドライバ９０に調整可能なＩＲ受信機を備えることが好ましいことも明らかである。
【００３６】
図２Ａに、好ましい実施形態のＩＲ天井ドライバ７０を示す。ＩＲ天井ドライバ７０は、図に示す４つのＩＲ送信機７４を含むが、ＩＲ天井ドライバ７０で使用する送信機の数は任意である。ＩＲ天井ドライバ本体は、固定して載置した基部７１と、回転可能なカバー７２とを含む。
【００３７】
図２Ｂに示す好ましい実施形態のＩＲドライバ７０のカバー７２は、このプラスチックカバーを上方に基部７１に向けて押すことにより基部７１のフランジ７１Ａと係合する取付けフック７２Ａによって縁取りされた基部７１に取り付けられるが、利用できる取付け構造は他にも数多くある。フック７２Ａがフランジ７１Ａと係合すると、カバー７２は、基部７１によって支持され、バレル様構造７１Ｄ、または基部の中心部を示す図３Ｂおよび３Ｄに示す他の突出構造７１Ｃによって、かつ、ばね接点８３および８４によって、案内され軽く圧力がかけられる。そのため、図２Ｂに示すように、カバーの中心軸の周りおよびＩＲ受信機７５の周りでカバー７２をしっかりと回転させて調整位置に置くことができる。カバー７２の回転角度は、ＩＲ送信機の数によって決定され、図２Ａに示すように、カバーの水平回転範囲内の任意の角度に４つのＩＲ送信機を位置決めし得るようにカバー７２を回転させるには、９０°すなわち±４５°の回転角度が必要である。
【００３８】
図２Ａおよび２Ｂには、ＩＲ送信機７３−１〜７３−ｎの回転式本体（rotating bodies:回転式ボディ）も示す。この回転式本体は、個々のＩＲ送信機７４を垂直方向に調整するためのものである。車輪の形状をした本体７３はそれぞれ、ＩＲ  ＬＥＤ送信機７４を含み、車輪構造の中心のところで、ばね接点８３および８４に取り付けられる。ばね接点８３および８４は、プリント回路基板（ＰＣＢ）８０上に印刷されるか、または取り付けられる一対の円形スリップ面接点８１および８２にＩＲ送信機を連結するためのものである。
【００３９】
ばね接点８３および８４は、プラスチック成型カバー７２の構造保持部の２つの側面に、図２Ｃおよび２Ｄに示す２本のねじ７２−１、または任意の他の既知の留め具を使用してしっかりと取り付けられる。このねじまたは他の留め具は、車輪形状の本体７３を回転させるための旋回点、およびＩＲ送信機７４とばね接点８３および８４との間の電気接点になると同時に、車輪構造７３とカバー７２の構造の間の摩擦を維持するために車輪構造７３に加えられる圧力をもたらす。指で圧力を加えてＩＲ送信機本体７３を回転させることによって車輪構造が調整された後で、調整後の車輪構造が前記の圧力によって定位置で保持される。
【００４０】
図２Ｂおよび２Ｃに示す構造の利点は、天井カバー７２の基部７１への取り付けが簡単な押しつけですみ、ねじ７１−１を使用するか、周知のスナップ式成型構造など（図示せず）の他のＰＣＢ係止手段によって基部７１に取り付けられるＰＣＢ８０に、送信機７４から接続用のワイヤやハーネスを延ばす必要がないことである。図２Ｄに、車輪構造７３に類似しているが、接点８３および８４による接続部を含まない車輪構造７３Ａを示す。その代わりに、車輪アセンブリ７３Ａは、ハーネスとコネクタ８７および８７Ａとを介してＰＣＢ８０Ａに接続される。このような構造は、基部７１にカバー７２を取り付ける前にＩＲ送信機を接続することを必要とする。
【００４１】
図２Ｂに示すＩＲ受信機は、調整不能な固定式のフォトダイオードまたはフォトトランジスタ７５であり、ＩＲ透過フィルタ７６で覆われ、ハーネスアセンブリ８６によってＰＣＢ８０に接続される。図に示すＩＲドライバ７０、７０Ｂ、および９０はいずれも撚り線対１１を介してＰＣＢ８０または８０Ａの端子８５に接続され、それによって電力がＩＲドライバに供給されるが、その代わりに、上記で参照した特許文献３に開示され、図９Ａ、９Ｂ、および９Ｃに示されているように、端子８５は、有線ネットワーク１０または有線ネットワーク／電源１０Ｐに接続することもできる。あるいは、電池もしくは充電式電池、または任意の他の周知の電力供給部または電力源によって、ＩＲドライバ７０、７０Ｂ、または９０に給電することもできる。
【００４２】
図３Ａに示すＩＲドライバ７０Ｂは、ｎ個のボール形状の本体７３Ｂを含む。本体７３Ｂは、図２Ｂ、２Ｃ、および２Ｄに示す車輪形状の本体とは異なり、個々のＩＲ送信機７４の位置を任意の方向に調整するためのものである。ボール形状の本体７３Ｂは、図３Ｃに詳細に示すリング様の保持プレート７９およびねじ７９Ｃを用いてカバー７２Ｂに固定される。このボールは、ばねリングプレート７９とカバー７２Ｂの開口７９Ｂの間でわずかに圧力をかけられた状態で定位置に保持されている。そのため、技術者または使用者が天井または壁に載置されたＩＲドライバ９０に対抗して本体７３Ｂにわずかに圧力をかけることによって上記の保持圧力が開放され、図３Ｃに示す開口７９Ｂの範囲内で水平または垂直のいずれの方向にもＩＲ送信機を回転させることができる。図では、ボール形状の本体７３ＢのＩＲ送信機は、ケーブルハーネスおよびコネクタ８７および８７Ａを用いてＰＣＢ８０Ａに接続されているが、図に示すリング様の保持器７９の延長部であるばね接点（図示せず）を用いて接続することもできる。カバー７２Ｂおよび基部７１Ｂのその他の箇所は、図２Ａに示すカバー７２および基部７１に類似のものである。
【００４３】
図３Ｂに示すＩＲ受信機７５は、ボール構造７７に囲われている。図２Ａおよび２Ｂに示す受信機７５と異なり、図３ＤのＩＲ受信機７５は、基部７１Ｂの開口７７Ｂの範囲内なら水平または垂直のいずれの方向にも自由に位置決めすることができる。ボール形状の本体７７は、ＩＲ透過フィルタ７６Ｂを含み、ばねリングプレート７７Ａを用いて基部７１Ｂに固定される。ばねリングプレート７７Ａによるボール本体７７の基部７１Ｂへの固定は、わずかな圧力によって行われる。そのため、設置者または使用者は、ボール本体を上方に天井に向かって、または壁に対して押すことによっていくらかの逆向きの圧力を加えることができ、指で圧力を加えながらＩＲ受信機の方向を調整する。図では、ＩＲ受信機は、ハーネスならびにコネクタ８６および８６Ａを用いてＰＣＢ８０Ａに接続される。図示しないが、図のＩＲ送信機７４をＩＲ受信機７５で置き換え、図３Ｄに示す受信機アセンブリの接続方法と同様に、ハーネスおよびコネクタ８６および８６Ａを介してボールアセンブリ７３Ｂを再度接続することによって、ボール構造７７に収められたｎ個の調整可能なＩＲ受信機をＩＲドライバ７０Ｂに含めることができる。同様に、図２Ｄに示す１つまたは複数のＩＲ受信機７４をＩＲ受信機７５に変更して、図２Ａに示す固定式のＩＲ受信機７５の代わりに、またはそれに加えて、ＩＲドライバ７０にｎ個の調整可能な受信機を加えることが可能である。
【００４４】
図４Ａおよび４Ｂに、壁に載置されるＩＲドライバ９０を示す。ＩＲドライバ９０は、その本体が図に示すように矩形であることを除いて、天井に載置されるＩＲドライバ７０Ｂに類似のものである。本体が矩形であるため、基部９１を標準の電気ボックス（図示せず）上に載置することができる。したがって、図に示す壁載置ドライバ９０では、カバー９２は中心軸の周りで回転しない。ただし、個々のＩＲ送信機７４−１〜７４−ｎは、図３Ａおよび３Ｃに示す送信機７４とまったく同じであり、ＩＲ送信機７４はボール形状の本体７３Ｂに囲われ、前部カバー７９Ｂの開口およびリング形状のばねホルダ７９を含み、ばねホルダ７９はボール本体７３Ｂをわずかな圧力で定位置に保持する。図４Ａおよび４Ｂには、３つのＩＲ送信機７４−１〜７４−ｎを示すが、壁載置ＩＲドライバ９０には任意のｎ個のＩＲ送信機７４および受信機７５を組み込むことができる。
【００４５】
ＩＲ受信機７５は、図４Ｄに示すＩＲ透過フィルタ７６Ｂおよびボール本体７７を含めて、図３Ｄに示すＩＲ受信機７５、ＩＲ透過フィルタ７６Ｂ、およびボール本体７７に類似のものである。リング形状ホルダ７７Ａと、図に示すＩＲ受信機７５を壁載置ＩＲドライバ９０のＰＣＢ（図示せず）に接続するコネクタ８６Ａも類似のものである。その他の点では、ＩＲ送信機７４および１つまたは複数のＩＲ受信機７５のボール本体７７の調整は、天井載置ＩＲドライバ７０Ｂと同じやり方で行われる。すなわち、ボール本体を壁に向かって内側にわずかに押し、壁載置ＩＲドライバ９０の前部カバーの開口７９Ｂまたは７７Ｂの範囲内なら水平または垂直のいずれの方向でも、送信機７４および／または受信機７５を調整することによって行われる。
【００４６】
壁載置ＩＲドライバ９０を壁にのみ載置されるものとして論じ示してきたが、壁載置ＩＲドライバ９０を設置するやり方はなんら限定されるものではない。さらに、ＩＲドライバ９０は、例えば、ＩＲ送信機７４を含むｎ個のボール形状の本体７３ＢおよびＩＲ受信機７５を含むｎ個のボール形状の本体７７を備える水平または垂直に細長い構造（図示せず）で構築することができる。これは、本発明のリレー、電流センサ、キーパッド、および遠隔制御ユニットと「視線」上で一致し、かつ、器具と視線上で一致するようにＩＲ送信機およびＩＲ受信機を個々に調整するためであり、これは、天井を含めて、ＩＲの双方向伝播が光学的に妨害されず、かつ「視線」という点で最適な場所および構造上にＩＲドライバ９０を載置することによって行われる。ＩＲドライバの電気回路は、特許文献２に詳細に開示されているので、本出願では開示しないが、これらの電気回路は、図５Ｄ、８Ａ、および８Ｂに示し、以下でさらに説明する回路に類似のものである。
【００４７】
図５Ａおよび５Ｂに、本発明の好ましい実施形態のハンドヘルド式ＩＲ遠隔制御装置２００を示す。ＩＲ遠隔制御装置２００は、２つのＩＲ送信機１３および２つのＩＲ受信機１２を含み、図１に示すように、電気スイッチ６Ｄ−ＩＲまたは６Ｅ−ＩＲに向けてハンドヘルド式遠隔制御装置２００を構える使用者が、スイッチおよびＩＲ天井載置ドライバに対して確実に通信を行えるように位置が決められる。上記で説明したように、効率的なＩＲ通信ネットワークを実現するためには、ビームの半値電力角度の範囲内、かつ受信機の感度制限角度の範囲内でＩＲ送信機のビームをＩＲ受信機に向けることが必須である。この理由から、また以下でさらに説明するように、ＩＲ送信機１３およびＩＲ受信機１２が上方を向いていることにより、使用者は、これまでに慣れ親しんだ遠隔制御装置の操作と同じやり方で、すなわち、遠隔制御装置を図１に示すテレビ受像器１００またはエアコン１２０などの器具に向けることによって、ハンドヘルド式遠隔制御装置２００を構えることができる。
【００４８】
図５Ａ、５Ｂ、および５Ｃに示すＩＲ遠隔制御装置２００および２００Ａには、ｎ個のキーＫ−１〜Ｋ−ｎおよびｎ個のインジケータ１８−１〜１８−ｎが組み込まれている。キーＫに対応して割り当てられたインジケータ１８は、例えば、ゾーンまたは部屋が選択されたときに、選択されたゾーンまたは部屋を示したり、選択かつ／または操作された器具のオンオフ状態を示すインジケータも使用して照明、テレビ、またはエアコンなどの選択された器具を示したり、または、所与の部屋またはゾーンのすべての器具とそれらの状態を示すためのものである。
【００４９】
例えば、各部屋または各ゾーンにおけるホームオートメーションネットワークに接続されたすべての器具が何らかの形で示されていることが好ましい。例えば、使用者がある部屋またはあるゾーンに対応するキーＫ、例えば、居間のキーに触れたときに、テレビ１００、エアコン１２０、照明およびカーテン（図示せず）などのシステムに含まれる居間のすべての器具のインジケータ１８が自動的にオンに切り替えられて、「オフ」状態ならば緑に、「オン」状態ならば赤に点灯することが好ましい。このようなインジケータ１８は、それぞれ器具選択キーＫに隣接して配置されており、すべての器具の現在の状態を一目で即座に提示するのに最も便利な手段である。このように簡単さおよび便利さを実現するために、ＩＲ遠隔制御装置２００のＩＲ受信機１２は、天井ＩＲドライバ７０または７０ＢのＩＲ送信機７４とまっすぐに視線上で一致していなければならず、これは、ＩＲ遠隔制御装置２００のＩＲ受信機１２を上向きに載置することによって実現される。
【００５０】
図示したテレビ１００およびエアコン１２０のような器具をＩＲ遠隔制御装置２００で操作すると、ハンドヘルド式ＩＲ遠隔制御装置２００が、例えば、その標準の「オン」コマンドをテレビ受像器に送信し、それに対して、テレビ受像器がオンに切り替わったときに電流センサ４＋６ＩＲによって生成された「オン状態」データを受信し得ることが本発明の利点である。ここで、遠隔制御装置２００の標準の「オン」コマンドが天井載置ＩＲ受信機７５または電流センサ４＋６ＩＲの受信機１２を介して伝播して、このコマンドがビデオインターホンコントローラに通信された直後に、遠隔制御装置２００のテレビインジケータ１８の色が赤に切り替わり（オン状態を示し）、その後、このコントローラが、ルックアップテーブルから適切なコマンドを選択し、（ビデオインターホンコントローラに記憶された）あらかじめ記録されたコマンドを再生し、ＩＲドライバ７０または７０ＢのＩＲ送信機７４を介してテレビ受像器１００に戻り、テレビ１００をオンに切り替えることができる。これらすべてのやりとりは、処理がどのように完了するのか使用者にはまったく知らされずに行われる。というのは、使用者は、遠隔制御装置２００を天井ではなくテレビ受像器１００に向けて構えているからであり、これが本発明の他の重要な利点である。
【００５１】
図５Ｂに、ＩＲ遠隔制御装置２００に類似のＩＲ遠隔制御装置２００Ａを示す。ただし、ＩＲ遠隔制御装置２００Ａは、図５Ｄのブロック図に示すＬＣＤディスプレイ２０４およびタッチスクリーン２０５を含むＬＣＤアセンブリ２１８を備える。遠隔制御装置２００と２００Ａの差異は、このようなタッチスクリーンを伴うＬＣＤ２１８が付加されたことであり、それによって、温度などのより詳細な情報を表示し、かつ／または選択されたテレビのチャンネルを表示することができ、さらに、ＬＣＤ表示プログラムに付加されたタッチキーによって器具の遠隔制御機能を強化することができる。
【００５２】
図に示す遠隔制御装置２００Ａは、キーＫ１〜Ｋｎおよびこれらに対応するインジケータ１８−１〜１８−ｎならびにＬＣＤアセンブリ２１８を含むが、遠隔制御装置２００Ａは、ＬＣＤ／タッチスクリーン２１８だけで、図示した他のキーＫ１〜Ｋｎおよび／またはインジケータ１８−１〜１８−ｎなしで使用することもできる。キーおよびインジケータを使用するのと、ＬＣＤおよびタッチスクリーンのみを使用するのとの差異は、操作が簡便であることと、ＬＣＤは表示が切り替わるのでその表示を読まなければならないのと異なり、位置が固定されたインジケータを見ることによって器具の状態を一目で観察することができることである。しかし、これら両者の組合せ、すなわち、インジケータ１８−１〜１８−ｎ付きのキーＫ１〜Ｋｎと、図示したタッチスクリーン付きのＬＣＤ２１８との組合せにより、状態が即座に提示され、ホームオートメーションシステム用の表示を制御する機能が追加される。
【００５３】
図５Ｃに、キーＫの設定の詳細の一部を示す。図５Ｃに含まれるのは、居間、ダイニング、部屋番号、キッチン、および廊下などの部屋またはゾーン／区域の選択キーと、テレビ、照明、エアコン、カーテン、音楽、ＤＶＤ、および予備などの器具選択キーと、オンオフキー、チャンネル選択キー、音量上下、温度上下、レベル上下、プリセット選択、および「すべて」（部屋またはゾーン）選択キーなどの操作選択キーである。図５Ｃには、ＤＶＤまたは他の任意の類似の再生／記録用の器具または装置とともに使用する再生、一時停止、停止、および記録用のコマンドキーも示す。図示したキーおよび選択される部屋、区域、またはゾーンは単なる例であり、場合によっては、他の多くのキーおよび操作を、図５Ａ、５Ｂ、および５Ｃに示したキーおよびインジケータに追加するか、またはそれらから削除することができる。
【００５４】
図５Ｄに示すようなＩＲ遠隔制御システムの電気回路は周知のものであり、また、図５Ｄに示すＩＲフォトダイオードまたは受信機１２、ＩＲ透過フィルタ１２Ａ、およびＩＲ受信機／ＬＰＦプロセッサ３２、ならびにＩＲ  ＬＥＤ１３を含むＩＲ送信機ドライバ３３もいずれも周知のものであり、多くの製造業者からＩＣパッケージおよび成型パッケージの形で安価に市販されている。システムメモリ２０３Ａを備えたＣＰＵ２０３も、一般に安価に入手可能である。ＣＰＵの中には、ＩＲ  ＲＸ／ＬＰＦ３２とＩＲ  ＴＸドライバ３３を組合せで１つのＩＣパッケージにしたものもある。インジケータドライバ３８およびＬＥＤインジケータ１８は、多色ＬＥＤまたは単色ＬＥＤを駆動するためのＬＥＤドライバを含めて、一般に入手可能である。遠隔制御装置に一般に使用されるシリコンラバーキーｋ１〜Ｋｎ、ならびに、遠隔制御装置２００Ａにしか使われていないが、タッチスクリーン２０５を備えたＬＣＤ２０４も同様である。これらはすべて周知のものであり、一般に入手可能である。遠隔制御装置２００および２００Ａは、電池または充電可能な電池２１０で動作する。
【００５５】
本出願で参照され、かつ／または特許文献３に開示されたすべての装置ならびにリレーおよび電流センサは、双方向ＩＲ信号（ＩＲ）、ＲＦ無線信号（ＲＦ）、有線伝播データ（Ｗ）、および給電を含む有線伝播データ（ＷＰ）を介して通信を行うことができる。これらすべての装置をそれらのすべての通信オプションとともに個々には開示しないが、特許文献３で参照したリレー６Ｄまたは６Ｅなどの装置は、６Ｄ−ＩＲまたは６Ｅ−ＩＲなどの双方向ＩＲ回路とすることができ、また、６Ｄ−ＩＲ＋Ｗなどの有線伝播データまたは６Ｅ−ＩＲ＋ＷＰなどの有線伝播データ／給電を扱えるように拡張することができる。キーパッド、ＩＲドライバ、および電流センサを含めて他のすべての装置にも同じことが当てはまり、参照する装置の識別番号または識別符号に追加する添え字は、有線ネットワークを介したその装置の通信手段および電力方式を示す。
【００５６】
図６Ａおよび図６Ｂは、参照した特許文献３に開示されたＳＰＤＴリレー６Ｄ−ＩＲおよびＤＰＤＴリレー６Ｅ−ＩＲの実装を示す分解図である。図６Ａおよび６Ｂならびに図７Ａおよび７Ｂに示す説明図における意義は、これらすべての図面に示されるＡＣ電源活線の接続形態であり、ＡＣ電源活線は図７Ａならびに図８Ａおよび８Ｂに示す電流感知コイル３１の通路３１Ｐを通過していることである。参照した特許出願に開示されているように、コイル３１は、ＡＣ活線に接続されなくても、誘導によってＡＣ活線を通る電流ドレインに対応するＡＣ信号を出力する。
【００５７】
上記により、リレー６Ｄ−ＩＲおよび６Ｅ−ＩＲならびに電流感知ユニット４＋６ＩＲは、図１に示す電流センサ４＋６ＩＲを介してＡＣコンセント４に接続された器具、または、電気スイッチ１Ｂまたはリレー６Ｄ−ＩＲもしくは６Ｅ−ＩＲのいずれかを介して切り替えられた器具の電流ドレインに基づいて、オンオフ状態データまたはスリープモードなどのデータを生成する。図示したリレー６Ｄ−ＩＲおよび６Ｅ−ＩＲならびに電流センサ４＋６ＩＲはいずれも図６Ａ、６Ｂ、７Ａ、および７Ｂに示すＩＲ送信機１３を備えており、これは、遠隔制御装置２００または２００Ａに直接、かつ／または、天井または壁に載置されたＩＲドライバ７０、７０Ｂ、または９０を介して、図１に示すような部屋または区域にある器具のオンオフ状態を反映させるためである。
【００５８】
図８Ａおよび８Ｂに、２種類のリレー回路６ＩＲ＋Ｗおよび６ＩＲ＋ＷＰのブロック図を示す。図８Ａは、ＩＲ受信機１２およびＩＲ送信機１３用の双方向ＩＲ通信回路を含むブロック図を示し、これは、上記で開示した図５Ｄの回路に類似のものである。このブロック図はさらに、リレー６Ｄ−ＩＲ＋Ｗおよび６Ｅ−ＩＲ＋Ｗを有線ネットワーク１０に接続するための双方向有線ドライバ３７を含む。図８Ａの回路は、独立した電力供給部、電源アダプタ、電池、充電可能な電池、および任意の他の利用可能な電力源から選択することができる電力源によって給電される。
【００５９】
図８Ｂに、電力取出し回路を含む双方向有線ドライバ３７Ｐを除いて図８Ａに示す回路とまったく同じ回路を示す。この電力取出し回路は、図９Ａに示す本発明のリレーユニット６Ｄ−ＩＲ＋ＷＰおよび６Ｅ−ＩＲ＋ＷＰと、電流センサユニット４＋６ＩＲ＋ＷＰと、ＩＲドライバ７０＋ＷＰ、７０Ｂ＋ＷＰ、および９０＋ＷＰのいずれかを給電する有線ネットワーク１０Ｐを介して送られる電力を取り出すためのものである。有線ネットワーク１０Ｐから取り出されたＤＣ電力は、ＣＰＵ３０および接続された他のすべての回路に送られる。他のすべての回路とは、リレー、電流センサ４＋６ＩＲ＋ＷＰ、ならびにＩＲドライバ７０＋ＷＰ、７０Ｂ＋ＷＰ、および９０＋ＷＰ用のものである。
【００６０】
図８Ａおよび８Ｂに示す回路は、上記で参照した特許文献３に詳細に開示されており、本出願で論じた他の回路に極めて類似している。以下で説明するように、電力取出し回路を備えた同じ双方向有線データドライバ３７Ｐまたは（電力取出し回路を備えない）有線データドライバ３７は、ＩＲドライバ７０＋ＷＰまたは７０＋Ｗ、７０Ｂ＋ＷＰまたは７０Ｂ＋Ｗ、および９０＋ＷＰまたは９０＋Ｗに含まれる。同様に、ＩＲ受信機を構成するコンポーネントは、フォトダイオード１２、ＩＲ透過フィルタ１２Ａ、およびＩＲ受信機回路３２を含んでいる。電流センサならびに遠隔制御装置２００および２００Ａに組み込まれるＬＥＤ１３およびドライバ３３を含むＩＲ送信機ならびにインジケータドライバ３８にも同じことが当てはまる。ＣＰＵ３０／システムメモリ３０Ａにも同じことが当てはまり、類似のＣＰＵ／メモリが、電流センサ４＋６ＩＲ、ＩＲドライバ７０、７０Ｂ、および９０、ならびに遠隔制御装置２００および２００Ａに組み込まれる。
【００６１】
図８Ａおよび８Ｂのブロック図に示す回路およびコンポーネントで、ＩＲドライバおよび遠隔制御装置などの装置では使用されないものは、リレードライバ３６、リレーコイル６Ｌ、および電流センサ３１であり、これらはＩＲドライバ７０、７０Ｂ、または９０および遠隔制御装置では不要である。アドレススイッチ３４−１〜３４−ｎは、上記で開示され、また後で説明されるＩＲドライバとともに使用することがあるが、使用しなくてもよい。これらのアドレススイッチは、図９Ａ〜９Ｃおよび図１１Ａ〜１１Ｂに示すキーパッド４０ＩＲに必要なものである。
【００６２】
図９Ａ〜９Ｃに、本発明のネットワークの組合せの３つの例を示す。図９Ａには、分配器／電力供給部６０ＷＰから二重カスケードラインの形で接続された給電線を備えた有線ネットワーク１０Ｐを示す。これらのカスケードラインの一方は、ＩＲドライバ７０＋ＷＰ、７０Ｂ＋ＷＰ、および９０＋ＷＰを接続し、他方のカスケードラインは、リレー６Ｄ−ＩＲ＋ＷＰおよび６Ｅ−ＩＲ＋ＷＰ、キーパッド４０ＩＲ＋ＷＰ、および電流センサ４＋６ＩＲ＋ＷＰを接続する。ネットワーク１０Ｐの図示した２本の分配ラインは、上記で参照したライン上の装置すべてに電力を送り、それによって、ＩＲ信号を介して装置間で直接双方向通信を行い、有線ネットワーク１０Ｐを介してこれらの装置と分配器６０ＷＰの間でデータを伝播させ、かつ、有線ネットワーク１０Ｐを介した伝播データとＩＲ信号による通信との組合せにより装置および器具を操作する。
【００６３】
図１０に、ホームオートメーション用の分配器／電力供給部６０のブロック図を示す。分配器／電力供給部６０は、有線ネットワーク１０Ｐ上の様々な装置に調整された電流を分配するための有線データ／電源回路６９Ｐを含む。これらの装置は、リレー６Ｄ−ＩＲ＋ＷＰおよび６Ｅ−ＩＲ＋ＷＰ、電流センサ４＋６ＩＲ＋ＷＰ、キーパッド４０ＩＲ＋ＷＰ、ならびにＩＲドライバ７０＋ＷＰ、７０Ｂ＋ＷＰ、および９０＋ＷＰからなる。ネットワーク１０Ｐを介して給電される装置には、上記で説明し、かつ参照した特許文献３で説明した図８Ｂおよび１１Ｂに示す双方向データドライバ／電力取出し回路３７Ｐが含まれる。さらに、電力供給部を備えた分配器６０は、情報（データ、コマンド、制御、および状態）を処理し、この処理された情報をホームオートメーションコントローラ、ビデオインターホン、またはショッピング端末８００との間で伝播させる。以下の説明では、コマンド、状態、およびデータは、別々に表現されるがことがあるが、コマンドという用語は、データ、コマンド、制御、および状態を含む片方向または双方向で通信された情報をすべて対象とする。
【００６４】
参照した特許文献２で説明したように、ホームオートメーションを管理するためにビデオインターホンまたはショッピング端末を使用することの利点の１つは、様々なコマンドおよび状態通知に対して固定されたインデックスおよび共通のプロトコルを作り出すことができることであり、それによって、簡単でコストが低く「すべてを扱える」遠隔制御装置２００を使用してシステムの多様な器具を操作することができる。この共通のプロトコルは、ホームオートメーションコントローラ、ビデオインターホン、またはショッピング端末８００のメモリによって処理され、このメモリに記録され、かつ／または、図１０の電力供給部を備えた分配器６０のメモリ６２および６３にインストールされ、様々な部屋／区域および器具のアドレスにインデックスされる。
【００６５】
図９Ｂに、別のシステム設定を示す。このシステム設定では、例えば、ＩＲドライバ７０＋Ｗおよび９０＋Ｗは、有線データドライバ６９の有線ネットワーク１０を介して電力供給部を備えた分配器６０Ｗと通信するように接続することができるが、ＩＲドライバ７０＋Ｗおよび９０＋Ｗへの給電は、個々の電力供給部を介して別々に、または図１０に示す電力供給部６８から電源用の端子またはコネクタ６８−１１を介して直接行われる。図９Ｂの設定では、図示したリレー６Ｄ−ＩＲ、６Ｅ−ＩＲ、電流センサ４＋６ＩＲ、およびキーパッド４０ＩＲは、図示したＩＲドライバ７０＋Ｗおよび９０＋Ｗを介して電力供給部を備えた分配器６０Ｗと双方向で通信することができる。同様に、これらのＩＲ装置は、ＩＲ／ＲＦ複合ドライバおよび／または図示しないが参照した特許文献２に示され説明されているＩＲ／ＲＦ複合リピータドライバ、例えば、図９Ｃに示す開示されたＩＲドライバ７０＋ＲＦを用いて通信することができる。
【００６６】
電力供給部を備えた分配器６０の回路は、参照した特許文献３に詳細に説明されている。簡単に言うと、図１０に示す電力供給部を備えた分配器６０の双方向データプロセッサ８０２は、コネクタまたは端末８０１を介してホームオートメーションコントローラ、ビデオインターホン、またはショッピング端末８００に、状態を含む受信したコマンドを通信することができ、かつ、接続されたリレー６Ｄ−ＩＲ＋Ｗ、６Ｄ−ＩＲ＋ＷＰ、および６Ｅ−ＩＲ＋Ｗ、６Ｅ−ＩＲ＋ＷＰ、または電流センサ４＋６ＩＲ＋Ｗ、４＋６ＩＲ＋ＷＰ、ならびにキーパッド４０ＩＲ＋Ｗ、４０ＩＲ＋ＷＰと、それぞれ有線ネットワークドライバ６９および／または６９Ｐを介して通信することができ、それによってコマンドおよび制御が伝達されて器具が操作される。これらのネットワーク装置のいずれか、例えば、図９Ｃに示すＩＲドライバ７０−ＲＦがＲＦ送受信機を備えていれば、図９Ｃおよび１０に示すＲＦ送受信機３９およびアンテナ２２を介してこれらのコマンドおよび制御を通信することができる。
【００６７】
コードメモリ６２およびシステムメモリ６３は、システムに関するすべてのデータを記録し保持する。このデータは、例えば、部屋／区域および器具の番号アドレスを含むアドレスと、すべてのコマンドをインデックス処理したものと、通信された標準コマンドを選択された器具の元の操作コマンドに変換するためのルックアップテーブルとを含む。このようなルックアップテーブルにより、共通のハンドヘルド式双方向遠隔制御装置２００または２００Ａを使用して、ホームオートメーションシステム全体を操作することができる。
【００６８】
さらに、図１０に示すＵＳＢドライバ６４を、ＵＳＢコネクタ６５を介して、コマンドコード、アドレス、インデックス、システムに関する他のデータを含むプログラムがダウンロードされたＰＣ６６に接続することができる。このプログラムは、ホームオートメーションコントローラ、ビデオインターホン、またはショッピング端末８００からダウンロードされる。このように設定された電力供給部を備えた分配器６０により、集合住宅もしくは戸建住宅の居住者またはオフィスの管理者および職員は、ＰＣ６６に（インターネット６７経由で）遠隔で接続し、処理中のアラームを含めて器具の状態を受信し、かつ／または、湯沸かし器やエアコンなどをオンまたはオフに切り替えるなど、電気器具を操作するための制御およびコマンドを生成することができる。
【００６９】
図９Ａ〜９Ｃに示す装置間のＲＦ／ＩＲ伝播信号を含む有線ネットワーク１０に類似の有線ネットワーク１０Ｐは、図１０に示すホームオートメーションコントローラ、ビデオインターホン、またはショッピング端末８００と無作為に、または制御されたタイミングで通信する。この通信は、図１０の電力供給部を備えた分配器６０のＣＰＵ６１またはホームオートメーションコントローラ８００が生成するトークンパッシング機構を用いて行われる。図１０に示す電力供給部を備えた分配器６０は、給電線を備えた有線ネットワーク１０Ｐ、有線ネットワーク１０、ＩＲネットワーク、およびＲＦネットワークという上記で論じた４つのネットワークをすべて含む。あるいは、図９Ｂに示す電力供給部を備えた分配器６０Ｗは、最大でｎ個の有線ネットワークへのコネクタ１０−１〜１０−ｎを介する給電専用のドライバ回路６９を組み込むことができ、電力供給部を備えた分配器６０ＷＰは、コネクタ１０Ｐ−１〜１０Ｐ−ｎを介する給電線１０Ｐを備えたｎ個の有線ネットワーク専用のドライバ回路６９Ｐを組み込んでもよい。
【００７０】
電力供給部を備えた分配器６０ＷＰ＋ＩＲ（図示せず）は、ＩＲネットワークを動作させるためのＲＸ／ＴＸ回路３２および３３だけを組み込むことができ、電力供給部を備えた分配器６０ＲＦは、ＲＦ無線ネットワークを動作させるためのＲＦ送受信機回路３９だけを組み込むことができる。電力供給部を備えた分配器６０Ｗ＋ＲＦは、図９Ｃに示すように、無線ＲＦネットワークおよび有線データネットワーク１０をともに動作させる。参照した特許文献３で論じた電力供給部を備えた分配器６０ＩＲを、リレー、コンセント、および／またはキーパッドと視線上で一致する（光学的に接続される）場所に設置することができるときには、ＩＲドライバ９０は使用しなくてもよい。
【００７１】
電力供給部を備えない分配器６０Ｗ、６０ＲＦ、および６０ＩＲは、電力供給端子６８−１１、給電ドライバを備えた有線ネットワーク６９Ｐ、給電端子１０Ｐ−１〜１０Ｐ−ｎを備えた有線ネットワークのいずれも必要としないことに留意されたい。コマンドおよびデータのみを分配し、やり取りする場合は、以下、電力供給部を備えない分配器、例えば、６０Ｗ、６０ＲＦ、および６０ＩＲを「分配器」として参照する。
【００７２】
上記で説明したように、異なるネットワークは、他と独立に使用されるか、組み合わされるかに関わらず、ネットワーク上の装置に、無作為に、またはトークンパッシング機構を用いて秩序だったタイミングで通信を提供する。スピードが比較的遅いデータ、ならびにオンオフコマンドおよび器具状態を通信する低頻度イベントの場合、連続して２４時間休みなしのトークンパッシング機構は、ＩＲ遠隔制御装置２００および２００Ａの動作に遅延を引き起こしかねない動作であり、ネットワーク全体を通じて不要である。
【００７３】
したがって、本発明の好ましい実施形態では、ｎミリ秒の間信号が存在しないときのみ装置に通信を許可する信号感知機構を用いる。頻度が低く無作為な短いコマンドおよび状態データの通信においてこのような遅延があっても、本発明のホームオートメーションの動作に必要とされる効率およびスピードは影響を受けない。ただし、任意のタイプの周知のトークンパッシング機構、プログラムおよび回路、および／または任意の周知のプログラムおよび信号感知回路を用いて、本発明の異なるネットワークおよびネットワークの組合せ上で、データ、制御、コマンド、および状態を通信することができる。
【００７４】
図１１Ａおよび１１Ｂに示すキーパッド４０Ｗ＋ＩＲ＋ＲＦおよび４０ＷＰ＋ＩＲ＋ＲＦは、本発明のホームオートメーションシステムの他のすべての装置について上記で採用し説明したのと本質的に同じ回路を採用している。図示したＣＰＵ４１およびシステムメモリ４１Ａは、図８Ａおよび図８ＢのＣＰＵ３０およびメモリ３０Ａに類似のものである。デジタル式の回転スイッチ３４−１〜３４−ｎ、有線ネットワーク１０用の回路３７、電力取出しを備えた有線ネットワーク１０Ｐ用の回路３７Ｐ、ＩＲネットワーク用の回路３２および３３、およびＲＦネットワーク用の回路３９は、参照した特許文献３で説明し図示したリレー、ＡＣコンセント、およびＩＲドライバ用の回路、ならびに他の装置用の回路、例えば、動き検出器、磁気スイッチ、湿度および温度の制御用の増設回路などとまったく同じ回路である。
【００７５】
図示したキーパッド４０Ｗ、４０ＷＰ、４０ＩＲ、または４０ＲＦはそれぞれ、有線ネットワーク用の回路３７、電力取出し部を備えた有線ネットワーク１０Ｐ用の回路３７Ｐ、無線ネットワーク用の回路３９、ならびにＩＲネットワーク用の回路３２および３３など、特定のネットワーク用の特定の回路を組み込んでいる。ただし、これら４つの回路をすべて１つのキーパッドに含めて、共通のキーパッド４０でいずれかのネットワークを介して通信し、また、そのネットワークを介して給電することも可能である。
【００７６】
図９Ａ〜９Ｃに示すキーパッドまたはキーパネル４０ＩＲは、本質的には、ＩＲ遠隔制御装置２００に類似のスイッチおよびインジケータのアレイであり、図６Ａおよび６Ｂにボックス１４で示すような標準の電気ボックス上、もしくは壁の上に載置されるか、または卓上ケース（図示せず）に組み込まれ、例えば、電池によって給電され、遠隔制御装置２００と同じようにＩＲによって通信を行う。例えば、キッチン、ダイニングルーム、玄関、および主寝室など、またはオフィスの主玄関および／またはオフィスの管理者室にいくつかのキーパッドを設置することができる。基本的なキーの機能は、戸建住宅、集合住宅、オフィス、またはビル内の照明および器具のオンオフを切り替え、照明または器具のオンオフ状態を示すことである。この理由から、本発明の好ましい実施形態では、図１１Ａおよび１１Ｂに示す２つからｎ個のデジタル式回転スイッチ３４−１から３４−ｎを使用して、個々のキーにアドレスを割り当て、それによって、使用者がどのキーで所与の器具の状態を操作し、（キーのインジケータを介して）監視するかを選択できるようにする。
【００７７】
図１１Ａおよび１１Ｂに示す各キー４９は、インジケータ４８および２つからｎ個のデジタルスイッチ３４−１から３４−ｎを含む点線ボックスのグループ４２−１〜４２−ｎとして示すグループ４２にグループ分けされている。上記で説明したように、回転スイッチとして示すデジタルスイッチ３４は、これらのスイッチにより使用者が所与の器具に各キーを簡単に割り当てることができるため、本発明の好ましい実施形態である。ただし、周知のＤＩＰスイッチを含めて、任意の数またはタイプのデジタル式バイナリスイッチまたは他の方式のスイッチを使用することができる。同様に、各キーへのアドレスの割当ては、図１０に示すホームオートメーションコントローラ、ビデオインターホン、もしくはショッピング端末８００を介してメモリ４１Ａにコードをインストールするか、または、アドレスおよびその細目を図８Ａ、８Ｂ、１０、１１Ａ、および１１Ｂに示すメモリ３０Ａ、４１Ａ、６２、および６３にインストールするためのプログラムが組み込まれたＰＣから直接、メモリ４１Ａにコードをインストールすることによって行うことができる。
【００７８】
各キーグループ４２に示すインジケータ４８の機能は、増設式のリレー６Ｄまたは６ＥおよびＡＣコンセント４＋６ＷＰについて示すインジケータ１８に類似のものである。インジケータ１８および４８は、周知の赤−緑−橙のＬＥＤなどの多色ＬＥＤインジケータとすることができる。これらのインジケータは、例えば、コマンドが処理されたときには緑で点滅し、他のコマンドが現在処理中であることを示すために赤で点滅するようにプログラムすることができる。これらのインジケータは、緑を点灯させて器具がオフであることを示したり、赤を点灯させて器具がオンであることを示したり、黄色を点灯させて、例えば、器具がスリープモードに入っていることを示したりすることができる。
【００７９】
図１２に、ＩＲ受信機１２を含むビデオインターホンまたはショッピング端末８００を示す。ビデオインターホンまたはショッピング端末８００は、テレビ受像器１００、エアコン１２０、ｉＰｏｄプレーヤ、バックグラウンドミュージックプレーヤ、ＤＶＤレコーダ／プレーヤ、任意のサードパーティ製の既知のＩＲ遠隔制御家電製品など、既知の器具の任意の既知のＩＲ遠隔制御装置からコマンドを受信し、インデックスルックアップテーブルにこのコマンドをインデックスするようにプログラムされている。特許文献１に、サードパーティの遠隔制御コマンドを記録するための方法および機器が開示されている。
【００８０】
図では、システムの使用者８１０は、設定メニューが表示された状態で、サードパーティ製のＩＲ遠隔制御装置９００を指しており、それによって、使用者は、ビデオインターホンまたはショッピング端末８００のメモリおよびインデックスルックアップテーブルに装置の元のコマンドを記録する。その結果、所与の部屋またはゾーンについて遠隔制御装置２００または２００Ａが生成する共通のコマンド、例えば、テレビをオンしたり、音量を上げたりするコマンドが、元の器具の遠隔制御装置の記憶されたコマンドに従って再生され、選択された部屋またはゾーンのＩＲドライバに伝達されて、遠隔でコマンドを受けた器具に転送される。インデックスルックアップテーブルも用いて、照明のオンオフなどの標準のコマンドが、６Ｄ−ＩＲなどの遠隔で操作されたリレーに向けて方向を変えて送り出され、１つの部屋またはゾーン内の装置と、他の部屋および／またはゾーン内の装置との間でやり取りされる。
【００８１】
上記の説明から以下のことが明らかである。すなわち、本発明の遠隔制御装置２００または２００ＡならびにＩＲドライバ７０、７０Ｂ、および９０により、ホームオートメーション用の簡単で効果的なＩＲネットワークを、リレー、電流センサ、キーパッド、および共通に使用する手動スイッチとともに導入し、住宅、オフィス、または他のビルの部屋またはゾーンのいずれかにあるサードパーティ製の器具を制御する簡単な方法および機器が提供され、それによって、状態通知を含めて簡単でコストが安くローカルな遠隔操作が、ビデオインターホンもしくはショッピング端末と組み合わせて、または類似のホームオートメーションコントローラと組み合わせて提供される。また、本発明によれば、ＰＣおよび／またはＰＤＡ装置を使用してインターネットを介してホームオートメーションが遠隔操作され、ＰＣまたはＰＤＡ装置により遠隔で、インジケータを介して、またはビデオインターホンもしくはショッピング端末の表示を介して、システムからローカルに更新された状態が受信されることも明らかである。
【００８２】
さらに、ＩＲ信号の伝播を妨げる「視線」に関連する問題が、調整可能なＩＲドライバを導入し、上方に向けられたＩＲ受信機およびＩＲ送信機を本発明の遠隔制御装置に追加することによって効果的に解決され、ＩＲドライバと有線および／または無線によるネットワークとの組合せにより、ホームオートメーションについて低コストのトータルソルーションが、簡便なやり方でインテリアおよび建築上の設計を損ねることなく提供されることが明らかである。
【００８３】
当然のことながら、上記の開示は本発明の好ましい実施形態にのみ関するものであり、本開示のために本明細書で選択された本発明の実施例の変更および改変がすべて対象となることが意図されており、これらの改変は本発明の趣旨および範囲から逸脱しないことを理解されたい。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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