(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的に操作される電化製品を、該電化製品の位置と種類のうちの少なくとも１つの識別データを導入することによって、建物のオートメーションネットワークに統合する電化製品のオートメーションネットワークへの統合方法であって、
上記電化製品に関連し、設定データを保存するメモリに、上記識別データをロードすることによる、あるいは該電化製品の遠隔制御の元のコマンドプロトコルを追加することによる電化製品のオートメーションネットワークへの統合方法において、
上記位置は、任意に設定され、上記電化製品は、該電化製品と中継回路に含まれる遠隔制御回路のうちの少なくとも１つによる操作コマンドの受信と、状態コマンドの送信による応答とのうちの少なくとも１つによって操作され、該遠隔制御回路は、デジタルシグナルプロセッサと、上記遠隔制御の信号を受信する受信機と送信する送信機のうちの少なくとも１つと、設定スイッチと上記メモリのうちの少なくとも１つとを備え、
ａ．上記建物に位置を任意に割り当てるステップと、
ｂ．上記識別データを上記設定スイッチによって導入し、上記保存と上記追加のうちの１つのために、該識別データを上記メモリにロードするステップと、
ｃ．上記オートメーションネットワークのコマンドを、上記位置と、上記種類と、元のコマンドの一部と、該元のコマンドの全部と、追加コマンドの一部と、該追加コマンドの全部と、それらの組合せとからなるグループから選択される事項で更新するステップと、
ｄ．上記遠隔制御の信号を、上記オートメーションネットワークと上記電化製品間で伝搬して、該電化製品の操作と、該電化製品と中継器のうちの少なくとも１つの状態の肯定応答とのうちの少なくとも１つを行うステップとを有する電化製品のオートメーションネットワークへの統合方法。
【請求項２】
上記信号は、可視光信号と、ＩＲ信号と、ＵＶ信号と、ＲＦ信号と、低電圧電気信号と、それらの組合せとからなるグループから選択されることを特徴とする請求項１記載の電化製品のオートメーションネットワークへの統合方法。
【請求項３】
上記信号は、ＩＲ信号又は可視光信号であり、上記受信機と上記送信機のうちの少なくとも１つは、上記コマンドを、光導波路又は空中の見通し線によって受信する光アクセスを備えることを特徴とする請求項１又は２記載の電化製品のオートメーションネットワークへの統合方法。
【請求項４】
上記信号は、ＩＲ信号又は可視光信号であり、上記受信機及び上記送信機は、１つの光導波路によって上記コマンドを双方向に伝搬する１つの光アクセスを有するトランシーバに実装されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の電化製品のオートメーションネットワークへの統合方法。
【請求項５】
追加される前記元のコマンドプロトコルは、上記電化製品の位置から該電化製品を操作する任意に割り当てられた位置に加えて、局所的位置を含み、
上記電化製品は、上記元のコマンドと、上記識別データが一致したときの追加コマンドと、上記データが局所的であるときの追加コマンドと、上記データが一致したときのネットワークコマンドと、上記データが局所的であるときのネットワークコマンドと、それらの組合せとからなるグループから選択されるコマンドに応答するように、プログラムされていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の電化製品のオートメーションネットワークへの統合方法。
【請求項６】
上記電化製品の無線遠隔制御ユニット又は上記ネットワークは、上記識別データとコマンド詳細のうちの少なくとも１つを、該電化製品と上記中継回路のうちの少なくとも１つのメモリにロードするために用いられ、該コマンド詳細は、該電化製品の直接又は該中継回路による上記操作と上記肯定応答のうちの少なくとも１つに関係し、
上記中継回路は、
電気信号を光信号に、光信号を電気信号に、電気信号をＩＲ信号に、ＩＲ信号を電気信号に、電気信号をＲＦ信号に、ＲＦ信号を電気信号に、光信号をＩＲ信号に、ＩＲ信号を光信号に、光信号をＲＦ信号に、ＲＦ信号を光信号に、ＩＲ信号をＲＦ信号に、ＲＦ信号をＩＲ信号に、電気信号をバッファード電気信号に、ＩＲ信号をバッファードＩＲ信号に、ＲＦ信号をバッファードＲＦ信号に、光信号をバッファード光信号に変換し、変換した信号を、一方向と両方向のうちの少なくとも１つで伝搬する変換器回路と、
上記ＩＲ信号と、上記ＲＦ信号と、上記光信号と、上記電気信号とからなるグループから選択される信号を、少なくとも１つの入力と、少なくとも１つの出力と、少なくとも１つの調整入力と、少なくとも１つの調整出力と、上記変換器回路と、それらの組合せとからなるグループから選択される複数のポートによって伝搬する駆動回路と、
上記電気信号を、キーパッドと、上記駆動回路と、上記変換器回路と、電流センサ信号の受信機と、タッチスクリーンと、コントローラと、ＵＳＢドライバと、ＵＳＢ変換器と、それらの組合せとからなるグループから選択される上記ネットワークの低電圧機器に分配し、上記光信号を、電化製品と、電球と、照明固定具と、電源スイッチと、電力継電器と、コンセントと、電源プラグと、それらの組合せとからなるグループから選択される電源デバイスに分配する少なくとも１つの駆動回路を含む配電器回路と、
キーパッド回路と、電流センサアダプタ回路と、電源コードアセンブリ回路と、コンセント回路と、電源スイッチ回路と、それらの組合せとを備えることを特徴とする請求項１記載の電化製品のオートメーションネットワークへの統合方法。
【請求項７】
上記追加されるコマンドプロトコルは、上記電化製品の位置から該電化製品を操作する任意に割り当てられた位置に加えて、局所的位置を含み、
上記電化製品は、上記元のコマンドと、上記識別データが一致したときの追加コマンドと、上記データが局所的であるときの追加コマンドと、上記データが一致したときのネットワークコマンドと、上記データが局所的であるときのネットワークコマンドと、それらの組合せとからなるグループから選択されるコマンドに応答するように、プログラムされており、
上記ネットワークコマンドのプロトコルは、上記信号を識別するヘッダと、チェックサムトレーラと、少なくとも３つのデータブロックとからなり、該３つのデータブロックは、上記操作と上記肯定応答のうちの少なくとも１つのコマンドの内容を識別するサブヘッダコードと、制御元、該制御元の位置及び上記電化製品の位置を識別するリンクコードと、該電化製品と上記中継器のうちの少なくとも１つに対する及びによる操作と肯定応答のうちの少なくとも１つの機能コマンドを含むＩＤコードとからなり、
上記機能コマンドは、上記変換器回路と、上記ドライバと、上記配電器と、上記電力継電器と、上記キーパッドと、上記コントローラと、上記電流センサアダプタと、電流センサ受信機と、上記コンセントと、上記電源プラグとからなるグループから選択されるネットワーク機器間、及び上記電化製品と該ネットワーク機器間で一連のデータの交換を可能にするダウンロード、更新及びそれらの組合せとからなるグループから選択されるコマンドを含み、
同じリンクコードと同じＩＤコードのうちの少なくとも１つが、基本機能と拡張機能のうちの少なくとも１つの上記操作と上記肯定応答のうちの少なくとも１つのために交換され、
同じ電化製品と、異なる電化製品と、同じ中継回路と、異なる中継回路と、それらの組合せとからなるグループから選択される上記肯定応答と、上記操作を含む上記ローディングとは、上記サブヘッダコードによって区別されることを特徴とする請求項６記載の電化製品のオートメーションネットワークへの統合方法。
【請求項８】
上記電化製品は、警報装置と非常装置のうちの少なくとも１つであり、上記配電器は、上記コントローラ又は上記ＵＳＢドライバによる警報コマンドと緊急コマンドのうちの少なくとも１つを、私設ネットワークと、専用ネットワークと、公衆ネットワークと、インターネットと、それらの組合せとからなるグループから選択されるネットワークを介し、ＰＣによって伝搬し、
上記緊急コマンドは、ビデオインタホンモニタ又はスピーカ及びマイクを含むオーディオ装置によるハンドフリー音声通信を、私設ネットワークと、専用ネットワークと、公衆ネットワークと、インターネットと、それらの組合せとからなるグループから選択されるネットワークによって開始することを特徴とする請求項６記載の電化製品のオートメーションネットワークへの統合方法。
【請求項９】
建物のオートメーションネットワークの遠隔制御コマンドに関連する電化製品の位置と種類のうちの少なくとも１つの設定情報を保存する制御媒体にロードするデータ構造において、
可視光信号と、ＩＲ信号と、ＲＦ信号と、電気信号とからなるグループから選択される遠隔制御の信号を識別するヘッダと、
チェックサムトレーラと、
少なくとも３つのデータブロックとからなり、
上記３つのデータブロックは、
ローディングと、更新と、操作と、肯定応答とからなるグループから選択されるコマンドの内容を識別するサブヘッダコードと、
制御元、該制御元の位置及び上記電化製品の位置を識別するリンクコードと、
上記電化製品と上記オートメーションネットワークに関連した中継回路のうちの少なくとも１つのローディング、更新、操作及び肯定応答に相応した機能コマンドを含むＩＤコードとからなり、
上記電化製品は、上記ローディング及び更新の状態を含み、
上記機能コマンドは、上記中継回路間、該中継回路と上記オートメーションネットワークの低電圧機器間、該ネットワークの低電圧機器と上記電化製品間、該中継回路と電源デバイス間、及び該中継回路と該ネットワークの電化製品間での一連のデータの転送を可能にするローディング及び更新からなるグループから選択され、
同じリンクコード及び同じＩＤコードが、基本機能と拡張機能のうちの少なくとも１つの上記操作と上記肯定応答のうちの少なくとも１つの該操作と該肯定応答のうちの少なくとも１つのために交換され、
上記操作を含むローディング又は更新は、上記サブヘッダコードによって、上記肯定応答から区別されることを特徴とするデータ構造。
【請求項１０】
上記中継回路は、
電気信号を光信号に、光信号を電気信号に、電気信号をＩＲ信号に、ＩＲ信号を電気信号に、電気信号をＲＦ信号に、ＲＦ信号を電気信号に、光信号をＩＲ信号に、ＩＲ信号を光信号に、光信号をＲＦ信号に、ＲＦ信号を光信号に、ＩＲ信号をＲＦ信号に、ＲＦ信号をＩＲ信号に、電気信号をバッファード電気信号に、ＩＲ信号をバッファードＩＲ信号に、ＲＦ信号をバッファードＲＦ信号に、光信号をバッファード光信号に変換し、変換した信号を、一方向と両方向のうちの少なくとも１つで伝搬する変換器回路と、
上記ＩＲ信号と、上記ＲＦ信号と、上記光信号と、上記電気信号とからなるグループから選択される信号を、少なくとも１つの入力と、少なくとも１つの出力と、少なくとも１つの調整入力と、少なくとも１つの調整出力と、上記変換器回路と、それらの組合せとからなるグループから選択される複数のポートによって伝搬する駆動回路と、
上記電気信号を、キーパッドと、上記駆動回路と、上記変換器回路と、電流センサ信号の受信機と、タッチスクリーンと、コントローラと、ＵＳＢドライバと、ＵＳＢ変換器と、それらの組合せとからなるグループから選択される上記ネットワークの低電圧機器に分配し、上記光信号を、電化製品と、電球と、照明固定具と、電源スイッチと、電力継電器と、コンセントと、電源プラグと、それらの組合せとからなるグループから選択される電源デバイスに分配する少なくとも１つの駆動回路を含む配電器回路と、
キーパッド回路と、電流センサアダプタ回路と、電源コードアセンブリ回路と、コンセント回路と、電源スイッチ回路と、それらの組合せとを備えることを特徴とする請求項９記載のデータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バスライン信号、ＩＲ信号、ＲＦ信号によって、及びホームオートメーションシステムの光導波路、すなわち光ファイバネットワーク及び装置により伝搬される光信号によって操作される照明器具を含むＡＣ又はＤＣ動作製品と、電化製品とに関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅、住居及びオフィスの自動化の現在の状況は、停滞しており、難局にある。現在、省エネルギの必要性が叫ばれており、電化製品は、遠隔から操作及び制御される必要性があり、さらに、照明装置は、白熱灯から蛍光灯に置き換わる暫定的な変遷期間にあり、そして短期的に、ＬＥＤ照明器具及び将来の他の新たな照明技術によって取って代わられる。
【０００３】
そんな状況にもかかわらず、家庭の自動化を推進する多くの試みは、成功しているようには見えない。建物の電気系統と、電化製品及びＡ／Ｖ機器とに関係した主要な問題は、少しも解決されておらず、問題は以下の通りである。電化製品及びＡ／Ｖ機器のあらゆるメーカは、その電化製品のいずれかを操作するそのＩＲ遠隔制御信号に、別々に割り当てたアドレスを用いている。このことは、それだけでも、現在製造されている全ての電化製品に対して簡単な自動化制御規格を用いることを妨げている。それは、カスタム設計及び複雑な統合を要求し、及び／又は、設定及び操作するには親しみにくく、複雑な汎用の遠隔制御装置を導入することは、フラストレーション、非互換性及び誤操作の原因の１つである。
【０００４】
ＩＲ遠隔制御装置における他の限界は、見通し線及び制御距離であり、現在製造されているＩＲ遠隔制御装置の実際の限界は、見通し線で３ｍであり、電化製品からの最大の制御距離は、５〜７ｍである。既知の電化製品の大部分は、５ｍの距離からのコマンドに応答しないことになる。
【０００５】
厳しい電気設備技術基準及び建築基準法は、電気スイッチ及びコンセントを定めており、国又は地域によって電圧、周波数、ソケット及びプラグが異なる全ての理由は、古い伝統及び規格を守るためである。
【０００６】
ありとあらゆる電気素子及び電気材料を含む電気機器の認定には、コストと時間がかかる。
【０００７】
電気系統と基本的な低電圧バスラインを一緒にすることは、禁止されている。民生用Ａ／Ｖ機器は、殆どバスライン制御を備えていない。
【０００８】
無線ＲＦ制御を導入することが、何度も試みられたが、多くは、オートメーションシステムに統合するには余りにも複雑過ぎて、繰り返し失敗している。
【０００９】
ＡＣ電源線による制御は面倒であり、それは今後も解決されず、それも同様に他の失敗した発想である。
【００１０】
ＩＲは、殆どの電化製品に用いられており、住宅の自動化において考慮しなければならないが、上述のように、非互換性及び見通し線限界のために、ＩＲには問題がある。
【００１１】
このような難しさ及び問題を解決して、住宅、住居、オフィス、会社、公共及び他の建物の自動化を促進するために、光導波路の使用が始められた。２００８年９月２４日に出願された米国特許出願１２／２３６，６５６、２０１０年３月１７日に出願された米国特許出願１２／７２５，８０８、２０１０年４月１６日に出願された米国特許出願１２／７６１，４８４に開示されているように、家庭の自動化の場合、ＡＣ機器には、プラスチック光ファイバ、すなわちＰＯＦとして知られている光導波路が用いられている。
【００１２】
複数のＩＲ送信機及び受信機の見通し線をＩＲ駆動回路によって個々に調整することにより動作信頼性を高めた、ホームオートメーションの改良されたＩＲ制御装置が、米国特許７，６３９，９０７及び米国特許７，６４９，７２７に紹介及び開示されている。
【００１３】
住宅、住居、オフィス、会社及び他の職場、又は公共施設のオートメーションシステムを妨げている他の大きな障害は、配線機器及び素子、例えばＡＣ照明器スイッチ及びＡＣコンセント、プラグ、ソケットをコード化し、アドレス指定する概念の欠如である。様々な信号方式、コマンド、プロトコル及び方式の上述した非互換性は、Ａ／Ｖ機器及び電化製品の個々のメーカのそれぞれに固有のアドレスを割り当て、個々のメーカが各機能に非互換のコードを用いることによる固有の欠点を含んでいる。コード化及びアドレス指定の概念は、メーカに利益を与えていない。
【００１４】
結論的には、固有のＩＲアドレス及び非互換性の機能コードは廃止すべきであり、あるいは、電化製品をホームオートメーションに簡単に統合できる暫定的で新しいプロトコル及びコードを、全ての電化製品及びＡ／Ｖ機器に追加すべきである。さらに、建物内部のアドレス指定を含む、電気的な配線機器及び素子の簡単なアドレス指定及びコード化に加えて、アドレス信号、光コマンド信号、通信信号及び制御信号を、光導波路、すなわち光ファイバケーブルを介して同時に伝搬するシステムが必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ＡＣ又はＤＣ動作製品、電化製品及び照明器具を制御する解決方法は、配線電気系統の素子又は電気素子に直接接続する又は取り付けることができる光導波路及び／又は光ファイバケーブルを用いる本発明によって、達成され、この配線電気系統は、管路、ボックス及びアクセサリを含む、標準のＡＣスイッチ、ＡＣコンセント、ＡＣソケット、ＡＣプラグ、電源線及び電源コードのような配線機器として知られている。
【００１６】
光導波路は、ＡＣ電源線及びＡＣケーブル用のプリナム、管路及び他の線路内において、電気素子、電球及び他のＡＣ製品、例えば空気調和機、ヒータ、湯沸器、扇風機、カーテン及び他の電化製品に接続されたＡＣ電源線と混在及び一緒にすることができ、制御信号及びコマンド信号を、素子、配線機器及び電化製品を貫通して組み込まれた光受信アクセス又は光送信アクセス又は光双方向アクセスを介して伝搬する。照明器具及び半導体内蔵スイッチを含むＡＣ電化製品を操作するために光導波路及び／又は光ファイバケーブルを用いることは、米国特許出願１２／２３６，６５６、１２／７６１，４８４、１２／７２５，８０８及びＰＣＴ／ＵＳ２００９／０４８３７６に開示されており、これらの内容は、引用することによって、本願に援用される。
【００１７】
電化製品のオン／オフを切り換える可視光信号、例えば制御装置の送信ＬＥＤによって生成された信号を、光導波路、すなわち光ファイバによりＡ／Ｖ機器及び電化製品の光受信機に送信することが、本発明の１つの主目的である。これは、オン／オフコマンド及びより詳細なコマンドを供給する光導波路を電化製品に、それらの電源コード、プラグ及びソケットによって、及び／又は簡単な取付け処理で接続することを含み、可視光信号、ＵＶ信号又はＩＲ信号からなる光信号を通信することにより電化製品を操作し、それによって、電化製品及び電気系統を自動化及び制御するとともに、電化製品及び電気系統の状態を逆方向に通信する新たな手段を導入する。
【００１８】
光導波路及び光ファイバケーブルは、電気ボックス及びシステム内の電磁妨害（ＥＭＩ）、すなわちクロストーク雑音及び外乱から制御信号を絶縁及び遮蔽しなければならない銅線ケーブルとは異なり、ＥＭＩに対する最も有効な通信解決方法及び耐性であり、これは、本発明の他の目的である。
【００１９】
電源スイッチと、照明調光器と、ＡＣコンセントと、ＡＣソケットと、他のＡＣ及び／又はＤＣ電源デバイスとを含む、ＡＣ及び／又はＤＣ電力を電化製品に供給する電源線、電源素子及び電源デバイスから、信号ケーブルを電気的に絶縁することは、絶対に必要であり、低電圧の制御線を電源線及び電源デバイスと混在させ、あるいは一緒にする際の大きな障害になっている。このように一緒にすることは、建築基準法及び電気設備技術基準で禁止されており、光導波路は、非可燃性の完璧な碍子であり、光導波路を用いることは、本発明及び引用係属出願（referenced pending applications）の更なる大きな利点である。
【００２０】
さらに、このような電源デバイスは、ＡＣ又はＤＣ電流センサ又は検出回路を備えていてもよく、これらは、所定の電流流出及び状態、例えばオン／オフ動作状態、スタンバイ状態の、あるいは引用米国特許出願１２／２３６，６５６、引用米国特許出願１２／６１４，４６８、引用米国特許７，６３９，９０７及び引用米国特許７，６４９，７２７に開示されているような電流流出レベルデータの光信号を出力する光トランシーバを備えている。
【００２１】
さらに、本発明の他の目的は、照明器具及び電化製品を操作し、その状態を監視することであり、ビデオインタホン及び／又は「ショッピング端末」によって、及び／又は通信ネットワークを介して、住宅又はオフィス又は他の建物内の全電気消費量をリアルタイムで監視することを含み、ビデオインタホン及びショッピング端末によって、あるいは様々な照明器具及び電化製品用の米国特許７，６４９，７２７に記載のＩＲ駆動回路又は他の駆動回路を用いる他の専用コントローラによって、制御コード及び信号を生成することを含む。「ショッピング端末」は、米国特許７，２９０，７０２に開示されている。ビデオインタホンシステムは、米国特許５，９２３，３６３、米国特許６，６０３，８４２及び米国特許６，９４０，９５７に開示されている。
【００２２】
用語「電化製品」は、全てのＡＣ又はＤＣ動作電化製品、製品及び機器、例えば、テレビジョン受信機、Ａ／Ｖレコーダ、音楽機器及び周辺機器を含むＡ／Ｖ機器と、ＰＣ及び周辺機器、例えばプリンタ、ハブ及びルータと、空気調和機、ヒータ、環境設備及びセンサと、湯沸器、台所電化製品、洗濯電化製品及び園芸電化製品と、カーテン、シャッタ及びブラインドと、白熱灯、蛍光灯及びＬＥＤを含む照明器具と、カメラ、レコーダ、出入管理機器、火災感知器、ガス感知器、侵入者センサ及び周辺機器を含むセキュリティ機器と、それらの電源コード、電源プラグ、電源ソケット及び電源コードを介して遠隔操作又は応答することができ、電流流出及び状態のデータを伝搬することを含むそれらの動作状態を通信することができるあらゆる他のＡＣ又はＤＣ動作製品とを表す。
【００２３】
以下の説明における部品、構造及び技術に関連する用語「フォト（photo）」、「オプト（opto）」、「オプティカル（optical）」は、同じものを表す。
【００２４】
用語「光導波路カプラ」は、光送信機及び／又は光受信機及び／又は太陽電池セルを組み込んだ半導体回路構造体を表し、光受信機、光送信機又は両方に位置合わせされた、以下光ポートともいう光アクセスを含む。この構造体は、光導波路、すなわち光ファイバを光アクセスに導く光導波路ホルダ構造体を備えて（ビルトイン）いてもよく、あるいは、そのような光導波路ホルダは、カプラ回路に取り付ける別の構造体であってもよい。
【００２５】
用語「活線ＡＣ（live AC）」は、ＡＣ電源又はメインの中性線ではなく、ＡＣ電源又はメインの「ホットライン（hot line）」を表す。
【００２６】
用語「送信機」は、電気信号をＵＶ信号、ＩＲ信号又は可視光信号に変換するＬＥＤ、レーザ又は他の発光素子を表す。
【００２７】
用語「送信」は、送信機、例えば携帯遠隔制御装置から空中、光導波路、すなわち光ファイバへのＵＶ、ＩＲ又は可視光の放出を表す。
【００２８】
用語「受信機」は、ＵＶ、ＩＲ又は可視光を電気信号又は電荷に変換するフォトダイオード受信機、ピンダイオード受信機、フォトトランジスタ受信機、ＣＭＯＳ受信機、ＣＣＤ受信機、他の光起電受信機又は他の光電効果受信機を表す。
【００２９】
用語「受信」は、例えば携帯ＩＲ遠隔制御装置から、空中の見通し線において、あるいは光導波路、すなわち光ファイバを介して、受信素子の裸の表面で、あるいはプリズム、ハーフミラー、レンズ、フィルタ及び他の光学的構造体を含む透明材料を介して、ＵＶ、ＩＲ又は可視光を受信することを表す。
【００３０】
用語「トランシーバ」は、送信機と受信機の組合せを表し、半導体パッケージに組み込まれたトランシーバ、あるいは光学プリズムに取り付けられたトランシーバを含み、受信光信号を受信機に偏向又は案内するとともに、送信光信号が光ケーブル内を通過できるようにすることによって、光信号を、１本の光ケーブル、例えば光導波路、すなわち光ファイバを介して双方向に伝搬する。用語「トランシーバ」は、２本の光ケーブルを介して、光信号を双方向に伝搬するトランシーバも含む。
【００３１】
用語「光学プリズム」は、当該プリズムを介して及び１本の光導波路、すなわち光ファイバを介して伝搬される双方向の光信号（受信光信号と送信光信号）を偏向及び／又は分離する構造体を表す。プリズムは、偏光フィルタと、所定の可視波長パスフィルタと、可視バンドパスフィルタと、所定の波長ＵＶパスフィルタと、所定の波長ＩＲパスフィルタと、所定の波長ＵＶカットフィルタと、所定の波長ＩＲカットフィルタと、所定の反射率を有するハーフミラーと、それらの組合せとからなるグループから選択される光学素子からなり、これらのフィルタ及び／又はハーフミラーは、プリズムを形成し、あるいはプリズムに貼り付けられ、及び／又はプリズム上にコーティングされ、及び／又はチント（tint）、粒子（particles）又は突起（process）の形でプリズム材料に導入される。さらに、プリズム構造体に関する詳細は、米国特許出願１２／２３６，６５６及び米国特許出願１２／６３２，１０８に開示されており、それらの内容は、引用することにより、本明細書に援用される。
【００３２】
以下の説明において、ＵＶ、ＩＲ又は可視光を個々に記載している場合であっても、ＵＶ、ＩＲ及び可視光の用語は、全てを表している場合もある。用語「光、ＵＶ、ＩＲ又は可視光」は、光信号の代わりに用いており、明記しない限り、どれか１つに限定されるものではない。
【００３３】
コマンド及び通信を一方向又は双方向に伝搬する用語「バスラインコントローラ、バスライン配電器又はバスライン機器」は、低電圧又はバスラインとして知られている制御ラインを介して、照明器スイッチ、電化製品及び他の機器を制御するバスライン又は低電圧システム部品を表す。バスラインは、低電圧、例えば１２ＶＤＣを素子及び部品に供給することができる。
【００３４】
また、バスラインコントローラ又はバスライン配電器は、ＵＶ信号、ＩＲ信号又は可視光信号をカバーする光信号変換器に、低電力を供給し、及び／又はバスラインによってコマンド及び通信信号を交換し、光信号によって、ＡＣ又はＤＣスイッチ、ＡＣ又はＤＣコンセント、ＡＣ又はＤＣソケット、ＡＣ又はＤＣプラグ、照明器具ソケットとインタフェース及び通信し、ＡＣ又はＤＣ電化製品及び照明器具に直接インタフェース及び通信する。
【００３５】
用語「統合コントローラ（combined controller）又は統合配電器（combined distributor）」は、バスライン信号及び一方向又は双方向光信号を、光導波路、すなわち光ファイバケーブル用の光アクセス及びホルダを含む光送信機、光受信機及び／又は光トランシーバの回路によって伝搬する。
【００３６】
用語「低電圧線」は、ＤＣ給電の有無にかかわらず、コントローラのバスラインを表す。
【００３７】
用語「電流センサ」は、ＤＣ電源線を通して流出するＤＣ電流を検出するＤＣ電流センサを表し、及び／又はＡＣ電源線を通して又は電源スイッチを通して流出するＡＣ電流を検出するＡＣ電流センサを表し、例えば上述した米国特許７，６４９，７２７、米国特許出願１１／９３９，７８５、米国特許出願１２／２３６，６５６、米国特許出願１２／６１４，４６８及び米国特許出願１２／６３２，１０８、及び／又は他の電流検出方法に開示された誘導、例えば磁気ホール及び他の半導体電流検出素子による検出を含み、一方向又は双方向光信号による電流流出状態を生成する。
【００３８】
電化製品、照明器具及び電気機器をコード化し（coding）、アドレスを指定する（addressing）方法及び装置と、ＡＣ又はＤＣ動作製品及びＬＥＤ照明器具を含む電化製品を遠隔操作する製品と、本発明の他の目的とは、光送信機と光受信機間に、あるいは本発明の機器、製品及び電化製品に含まれる光トランシーバ間に、光導波路、すなわち光ファイバケーブルを用いることによって達成される。電気コマンド及び通信信号を送信及び受信する例えば低電圧コントローラとの間に係属中の引用特許出願の光導波路カプラ又は光導波路変換器を用い、電気信号を光信号に変換し、光導波路、すなわち光ファイバケーブルを介して、オン／オフコマンドを含むＵＶ信号、ＩＲ信号又は可視光信号を一方向又は双方向に通信して、家庭電化製品及び照明器具を操作する。
【００３９】
係属中の引用特許出願の光導波路カプラは、家、住宅、オフィス、店舗、レストラン、ホール、工場及び他の施設における屋内又は屋外で用いられるあらゆる種類の電化製品、照明器具及びＬＥＤ照明器具に導入することができ、光導波路、すなわち光ファイバケーブルを介して、照明器具及び電化製品を制御する。そして、戻り光信号を介して、接続された電化製品からの電流流出、例えば、照明器具からのオン／オフ状態、待機状態又は所定の進行中の照明プログラムを確認する光信号を受信する。
【００４０】
電流センサ出力に基づいた電流流出データ又はオン／オフ状態は、受信操作コマンド、例えばオン／オフに応答して、又は問合せコマンド（データの要求）に応答して送られ、それによって、照明器具及び電化製品を間違うことなく遠隔制御することができる。
【００４１】
光導波路及び／又は光ファイバケーブルを直接ＬＥＤ照明器具及び電化製品に導入することは、あらゆる種類の照明装置及びそれらのソケット又はホルダに適用され、また、テレビジョン受信機及び他のＡ／Ｖ機器を含む様々な電化製品の電源コードアセンブリを含む電源ソケット及び電源プラグに適用される。１００年以上に亘って確立されたエジソンのねじ式電球口金（Edison screw type light bulb base）の例は、国際標準口金及びソケットになっており、係属中の引用特許出願によって解決される問題の１つであり、本発明の通信プロトコルによって操作される。
【００４２】
一旦、照明器具制御の光信号が一般的且つ標準になると、電球、照明パネル、埋込ボックス又は他の構造及びアセンブリであるあらゆる将来のＬＥＤ照明器具の構造は全て、低コストの光導波路カプラを組み込むことができ、そして、アドレスを指定することができるとともに、本発明のコマンド及びプロトコルによって制御することができ、引用米国特許及び米国特許出願に開示されている完全に絶縁されたケーブルを介し、発火することがない解決策によって、光信号を伝搬することができ、低コストで、基本的なインフラストラクチュア及び環境を将来の照明器具及び電化製品の制御手段に提供することができる。
【００４３】
さらに、照明器具又は他の電化製品のスイッチが入れられたことを確認するために、パワーオンコマンドの返事として、電流流出及び他のデータが供給され、それは、エネルギ消費のリアルタイム制御に対する完全な解決策であり、エネルギ管理を行うことができる。コマンドが電化製品のスイッチを切るコマンドであったとき、そのような戻り確認により、ホームオートメーションコントローラ、ビデオインタホン又はショッピング端末は、照明器具及び他の家庭電化製品の「オン状態」又は「オフ状態」によって、いつでも更新される。
【００４４】
本発明に基づくＩＲ伝搬信号による遠隔制御は、本発明の自動化プログラムに組み込むべきであり、ＩＲアドレス指定及びコマンドは、バスラインによる有線コマンドと、光導波路を介して伝搬される光信号と、またＲＦ無線遠隔制御信号とに共通な標準コードとなるように、変更又は追加されることが好ましい。
【００４５】
ＩＲ信号は、別の周波数、例えば４０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚに標準化しなければならない場合であっても、最も普及しているクロック周波数である３８．５ｋＨｚの低い周波数クロックを用いる。上述の米国特許７，６３９，９０７には、全ての遠隔制御電化製品を事実上制御する別のクロック周波数、固有のアドレス、プロトコル及びコマンドを生成することが開示されている。これは、メモリ及び回路を設け、電化製品と共に供給される元のＩＲ又はＲＦ遠隔制御ユニットからコマンドを学習して、格納することにより、達成される。他の方法は、インターネット上に公開された多くのプロトコル及びコマンドを直接ダウンロードすることである。
【００４６】
本発明の非常に重要な特徴は、１つのＲＦ遠隔制御信号及び幾つかのＲＦ遠隔制御信号を、アドレス指定及びコード化プログラムに統合又は組み合わせることである。
【００４７】
本発明の他の非常に重要な目的は、建物内の電化製品の位置、すなわち位置「アドレス」及び他の詳細を、電化製品に設定して登録（record）する簡単な方法を提供することである。この簡単な方法は、デジタルスイッチの手動設定と、電化製品の元の遠隔制御ユニットに組み込まれているプログラムによるコマンドのローディングと、アドレス及び他の詳細を電化製品に対して、並びに照明固定具、関連したＡＣコンセント、ＡＣソケット、ＡＣプラグ、壁埋込コントローラ、センサ及び他の配線機器、素子及び周辺機器に対して設定する目的で設けられているローディングアダプタを用いることのいずれかを含む。
【００４８】
間違うことなく、信頼性が高いシステムを提供する非常に重要な特徴は、アドレス指定である。特にインストール時に、間違うことなく、アドレスを設定する簡単な方法を有し、間違いを特定する簡単な検出方法を提供することは、明らかに有利である。
【００４９】
ホームオートメーションコントローラは、以下、制御キー又はタッチスクリーンを有するパネル、及び／又は遠隔制御装置、あるいは上述の米国特許及び係属中の米国特許出願に開示されているビデオインタホン及び／又はショッピング端末に類似したキーパッド及び回路を表す。
【課題を解決するための手段】
【００５０】
このように本発明は、電気的に操作される電化製品を、該電化製品の位置と種類のうちの少なくとも１つの識別データを導入することによって、建物のオートメーションネットワークに統合する電化製品のオートメーションネットワークへの統合方法であって、
上記電化製品に関連し、設定データを保存するメモリに、上記識別データをロードすることによる、あるいは該電化製品の遠隔制御の元のコマンドプロトコルを追加することによる電化製品のオートメーションネットワークへの統合方法において、
上記位置は、任意に設定され、上記電化製品は、該電化製品と中継回路に含まれる遠隔制御回路のうちの少なくとも１つによる操作コマンドの受信と、状態コマンドの送信による応答とのうちの少なくとも１つによって操作され、該遠隔制御回路は、デジタルシグナルプロセッサと、上記遠隔制御の信号を受信する受信機と送信する送信機のうちの少なくとも１つと、設定スイッチと上記メモリのうちの少なくとも１つとを備え、
ａ．上記建物に位置を任意に割り当てるステップと、
ｂ．上記識別データを上記設定スイッチによって導入し、上記保存と上記追加のうちの１つのために、該識別データを上記メモリにロードするステップと、
ｃ．上記オートメーションネットワークのコマンドを、上記位置と、上記種類と、元のコマンドの一部と、該元のコマンドの全部と、追加コマンドの一部と、該追加コマンドの全部と、それらの組合せとからなるグループから選択される事項で更新するステップと、
ｄ．上記遠隔制御の信号を、上記オートメーションネットワークと上記電化製品間で伝搬して、該電化製品の操作と、該電化製品と中継器のうちの少なくとも１つの状態の肯定応答とのうちの少なくとも１つを行うステップとを有する電化製品のオートメーションネットワークへの統合方法としている。
【００５１】
また、本発明は、建物のオートメーションネットワークの遠隔制御コマンドに関連する電化製品の位置と種類のうちの少なくとも１つの設定情報を保存する制御媒体にロードするデータ構造において、
可視光信号と、ＩＲ信号と、ＲＦ信号と、電気信号とからなるグループから選択される遠隔制御の信号を識別するヘッダと、
チェックサムトレーラと、
少なくとも３つのデータブロックとからなり、
上記３つのデータブロックは、
ローディングと、更新と、操作と、肯定応答とからなるグループから選択されるコマンドの内容を識別するサブヘッダコードと、
制御元、該制御元の位置及び上記電化製品の位置を識別するリンクコードと、
上記電化製品と上記ネットワークに関連した中継回路のうちの少なくとも１つのローディング、更新、操作及び肯定応答に相応した機能コマンドを含むＩＤコードとからなり、
上記電化製品は、上記ローディング及び更新の状態を含み、
上記機能コマンドは、上記中継回路間、該中継回路と上記ネットワークの低電圧機器間、該ネットワークの低電圧機器と上記電化製品間、該中継回路と電源デバイス間、及び該中継回路と該ネットワークの電化製品間での一連のデータの転送を可能にするローディング及び更新からなるグループから選択され、
同じリンクコード及び同じＩＤコードが、基本機能と拡張機能のうちの少なくとも１つの上記操作と上記肯定応答のうちの少なくとも１つの該操作と該肯定応答のうちの少なくとも１つのために交換され、
上記操作を含むローディング又は更新は、上記サブヘッダコードによって、上記肯定応答から区別されることを特徴とするデータ構造としている。
【００５２】
さらに、本発明は、電気的に操作される電化製品を、該電化製品の位置と種類のうちの少なくとも１つの識別データを導入することによって、建物のオートメーションネットワークに統合する電化製品のオートメーションネットワークへの統合装置であって、
上記電化製品に関連し、設定データを保存する媒体にロードすることによる、あるいはメモリと設定スイッチのうちの少なくとも１つによって該電化製品の遠隔制御の元のコマンドプロトコルに追加することによる電化製品のオートメーションネットワークへの統合装置において、
上記位置は、任意に設定され、上記電化製品は、該電化製品と中継回路に含まれる遠隔制御回路のうちの少なくとも１つによる操作コマンドの受信と、状態コマンドの送信による応答とのうちの少なくとも１つによって操作され、
上記遠隔制御回路は、上記遠隔制御の信号を受信する受信機及び送信する送信機と、デジタルシグナルプロセッサと、上記設定スイッチと上記メモリのうちの少なくとも１つとを備え、
上記信号は、可視光信号と、ＩＲ信号と、ＵＶ信号と、ＲＦ信号と、低電圧電気信号と、それらの組合せとからなるグループから選択され、
上記媒体と上記コマンドプロトコルのうちの少なくとも１つは、上記設定スイッチ及びそれらの組合せによる上記メモリへの直接ローディングと、上記メモリを更新する操作コマンドとからなるグループから選択される設定によって、上記識別データで更新又は追加されることを特徴とする電化製品のオートメーションネットワークへの統合装置としている。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の好ましい実施の形態の住宅オートメーションシステムを示すブロック図である。
【００５４】
【図２Ａ】本発明の自動化プログラムに用いられるオプトメカニカル組合せスイッチを示す斜視図である。
【図２Ｂ】ＡＣ電源線に組み込まれた光導波路及び光ファイバケーブルによる光信号の伝搬に適合した光ポートを備えるＡＣコンセント及びＡＣケーブルアセンブリを示す斜視図である。
【００５５】
【図３Ａ】ＡＣケーブル、プラグ、電流センサアダプタ、ＡＣコンセントに組み込まれた様々な光ポート及びそれら内のアドレスの登録を示す断面図である。
【図３Ｂ】ＡＣケーブル、プラグ、電流センサアダプタ、ＡＣコンセントに組み込まれた様々な光ポート及びそれら内のアドレスの登録を示す断面図である。
【図３Ｃ】ＡＣケーブル、プラグ、電流センサアダプタ、ＡＣコンセントに組み込まれた様々な光ポート及びそれら内のアドレスの登録を示す斜視図及び断面図である。
【図３Ｄ】ＡＣケーブル、プラグ、電流センサアダプタ、ＡＣコンセントに組み込まれた様々な光ポート及びそれら内のアドレスの登録を示す斜視図及び断面図である。
【００５６】
【図４Ａ】テレビジョン受信機と、本発明の電源コードアセンブリによる、光ポートを備えたＡＣコンセントに対するそれらの接続とを示す斜視図である。
【図４Ｂ】テレビジョン受信機と、本発明の電源コードアセンブリによる、光ポートを備えたＡＣコンセントに対するそれらの接続とを示す斜視図である。
【図４Ｃ】本発明の光トランシーバ及び光ポートを組み込んだ電化製品のＡＣプラグと、ＡＣソケットとの係合を示す斜視図である。
【図４Ｄ】電源コードアセンブリのプラグによる光ポートを備えるとともに、本発明の光ポートを有する電流センサ及びトランシーバを備えたＡＣコンセントとスペースヒータ間の接続を示す斜視図である。
【００５７】
【図５Ａ】光導波路による本発明の好ましい実施の形態の光信号を用いた、電化製品のアドレス及び他の詳細を含むアップグレード及びプログラムのダウンローディングを示す斜視図である。
【図５Ｂ】光導波路による本発明の好ましい実施の形態の光信号を用いた、電化製品のアドレス及び他の詳細を含むアップグレード及びプログラムのダウンローディングを示す斜視図である。
【図５Ｃ】遠隔制御ユニット及び光導波路による本発明の好ましい実施の形態の光信号を用いた、電化製品のアドレス及び他の詳細を含むアップグレード及びプログラムのダウンローディングを示す斜視図である。
【図５Ｄ】遠隔制御ユニット及び光導波路による本発明の好ましい実施の形態の光信号を用いた、電化製品のアドレス及び他の詳細を含むアップグレード及びプログラムのダウンローディングを示す斜視図である。
【図５Ｅ】遠隔制御ユニットによる本発明の好ましい実施の形態の光信号を用いた、電化製品のアドレス及び他の詳細を含むアップグレード及びプログラムのダウンローディングを示す斜視図である。
【００５８】
【図６Ａ】本発明の好ましい実施の形態のソケットアクセスによる、アドレス及び照明プログラムの電球へのダウンローディングを示す斜視図である。
【図６Ｂ】本発明の好ましい実施の形態のソケットアクセスによる、アドレス及び照明プログラムの電球へのダウンローディングを示す斜視図である。
【００５９】
【図６Ｃ】小売店が買い物客の要求に従ってアドレス及びプログラムをダウンロードするのを可能にする商用のアドレスローディング機械と、ＬＥＤ容器箱及びＬＥＤ上に貼り付ける識別ラベル、プログラム及びアドレスのリストを印刷するラベルプリンタとを示す斜視図である。
【００６０】
【図７Ａ】本発明の好ましい実施の形態のプラグイン電流センサ及び他の回路を示すブロック図である。
【図７Ｂ】本発明の好ましい実施の形態のプラグイン電流センサ及び他の回路を示すブロック図である。
【００６１】
【図８Ａ】図２Ｂに示すＡＣコンセントの他の構造を示す正面図である。
【図８Ｂ】図２Ｂに示すＡＣコンセントの他の構造を示す斜視図である。
【００６２】
【図８Ｃ】図８ＢのＡＣコンセントの電源ソケットによるアドレス及び他の詳細のインストールを示す斜視図である。
【００６３】
【図９】図１の住宅オートメーションシステムを、本発明の好ましい実施の形態の建物又は住宅の部屋又は区画に区分したシステムを示すブロック図である。
【００６４】
【図１０Ａ】５バイトのコマンド／応答構造を示す図である。
【００６５】
【図１０Ｂ】所定のリンクコードの実施例を示すテーブルである。
【００６６】
【図１１Ａ】ヘッダ信号の構造及びタイミングを示す図である。
【００６７】
【図１１Ｂ】基本的な照明、ＨＡＶＣ及びカーテンに対するコマンド用のＩＤコードの実施例を示すテーブルである。
【００６８】
【図１２】図１１Ｂの機能を拡張したコマンド用のＩＤコードの実施例を示すテーブルである。
【００６９】
【図１３Ａ】１区画当たりの制御を８個の照明に拡張したＩＤコード及びリンクコードの実施例を示すテーブルである。
【図１３Ｂ】１区画当たりの制御を８個の照明に拡張したＩＤコード及びリンクコードの実施例を示すテーブルである。
【００７０】
【図１４Ａ】１区画当たりの制御を８枚のカーテンに拡張したＩＤコード及びリンクコードの実施例を示すテーブルである。
【図１４Ｂ】１区画当たりの制御を８枚のカーテンに拡張したＩＤコード及びリンクコードの実施例を示すテーブルである。
【００７１】
【図１５】基本的なＴＶ、ラジオ及び補助電化製品のコマンド用のＩＤコードの実施例を示すテーブルである。
【００７２】
【図１６】図１５の機能を拡張したＩＤコードコマンドの実施例を示すテーブルである。
【００７３】
【図１７】基本的な音楽機器、ＤＶＤ及びｉＰｏｄのコマンド用のＩＤコードの実施例を示すテーブルである。
【００７４】
【図１８】図１７の機能を拡張したＩＤコードコマンドの実施例を示すテーブルである。
【００７５】
【図１９】共用区画の照明、シェード、庭、環境及び給水のコマンド用のＩＤコードの実施例を示すテーブルである。
【００７６】
【図２０Ａ】台所設備のコマンド用のＩＤコード及びサブヘッダコードの実施例を示すテーブルである。
【図２０Ｂ】台所設備のコマンド用のＩＤコード及びサブヘッダコードの実施例を示すテーブルである。
【図２０Ｃ】洗濯室設備のコマンド用のＩＤコード及びサブヘッダコードの実施例を示すテーブルである。
【図２０Ｄ】洗濯室設備のコマンド用のＩＤコード及びサブヘッダコードの実施例を示すテーブルである。
【図２０Ｅ】浴室設備のコマンド用のＩＤコード及びサブヘッダコードの実施例を示すテーブルである。
【図２０Ｆ】浴室設備のコマンド用のＩＤコード及びサブヘッダコードの実施例を示すテーブルである。
【００７７】
【図２１Ａ】オーディオ／ビデオ機器及び居間の電化製品の状態及び電流流出の報告用のＩＤコードコマンドの実施例を示すテーブルである。
【００７８】
【図２１Ｂ】台所及び関連した電化製品の状態及び電流流出の報告用のＩＤコードコマンドの実施例を示すテーブルである。
【００７９】
【図２１Ｃ】洗濯室、庭及び共用電化製品の状態及び電流流出の報告用のＩＤコードコマンドの実施例を示すテーブルである。
【００８０】
【図２２】ハードワイヤード警報センサ用のＩＤコードコマンドの実施例を示すテーブルである。
【００８１】
【図２３】常時動作のバスライン接続警報センサ用のＩＤコードコマンドの実施例を示すテーブルである。
【００８２】
【図２４】ＩＤコードコマンドによってオン／オフ切換可能なバスライン接続警報センサ用のＩＤコードコマンドの実施例を示すテーブルである。
【００８３】
【図２５】ビデオインタホン及び緊急呼出キーを操作するＩＤコードコマンドの実施例を示すテーブルである。
【００８４】
【図２６】コントローラと電化製品間のダウンロード及び更新用の双方向ＩＤコードコマンドの実施例を示すテーブルである。
【００８５】
【図２７Ａ】コマンドの内容、肯定応答及び状態用のサブヘッダコードの実施例を示すテーブルである。
【図２７Ｂ】コマンドの内容、肯定応答及び状態用のサブヘッダコードの実施例を示すテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００８６】
図１は、住宅又は他の建物の基本的なオートメーションシステムを示し、電化製品、例えばテレビジョン受信機６と、スペースヒータ７と、ｉＰｏｄプレーヤ８と、卓上ランプ２Ａと、シャンデリア２Ｂと、４個のＬＥＤ照明器具３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３ｎとには、ＡＣ電力が供給され、それらは、光導波路、すなわち光ファイバケーブル９を介して制御及び操作される。図１に示す卓上ランプ２Ａ、テレビジョン受信機６、スペースヒータ７及びｉＰｏｄプレーヤ８は、図２Ｂに示す光導波路９を備える電源コードアセンブリ（ケーブルアセンブリともいう）１０、１０ＹによってＡＣコンセント５、５０に接続される。また、図２Ｂは、光導波路アクセス、すなわち光ポートを有するＡＣコンセント５、５０を示す。
【００８７】
図２Ａに示すスイッチに類似した電源スイッチ４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅは全て、ＡＣ電源線に接続されており、また、照明器具、すなわち、シャンデリア２Ｂ、卓上ランプ２Ａ、ＬＥＤパネル３Ａ、ＬＥＤ電球３Ｂ、３Ｃに接続されている。図２Ａに示す電源スイッチ４のそれぞれは、本発明の光導波路によって光制御信号及びコマンド信号を供給するときの多くの可能なオプション及びバリエーションを示すために、異なって接続されている。
【００８８】
光導波路９Ａによる電源スイッチ４Ａへの光コマンドは、基本的なスイッチのオン、オフに限定することができ、それは、ＡＣ電源をオン又はオフに切り換える一方向コマンドとすることができる。
【００８９】
なお、伝搬されてくる光信号によって個々の電球の照明プログラムを制御する場合、蝋燭電球として示すシャンデリア２Ｂの個々のＬＥＤ電球は、それぞれ１本の光導波路９に接続されている。この場合、これらの光信号は、バスライン１１を介して光導波路変換器１５に通信されてくる電気信号から変換される。光導波路、すなわち光ファイバのＬＥＤ電球口金への直接取付けは、米国特許出願１２／７２５，８０８に十分に開示されており、その内容は、引用することにより、本願に援用される。オプトメカニカルスイッチは、米国特許出願１２／７６１，４８４に開示されており、その内容は、引用することにより、本願に援用される。
【００９０】
この構成により、シャンデリア２Ｂに対する電源のオン／オフは、光導波路９Ａを介し、オプトメカニカル電源スイッチ４Ａによって切り換えられることは言うまでもないが、一方、個々の電球は、例えばＬＥＤ電球に埋め込まれた蝋燭照明プログラム、又は色彩を変えるプログラム、又は照明を調光するプログラム、又は多彩なフラッシュ照明プログラム、又はあらゆる他の照明プログラムによって、制御することができる。図１に示す光導波路変換器１５は、電気信号をバスライン１１によって交換し、双方向電気コマンドを光信号に変換し、光信号を、その光ポート及び３個の電球の光ポートを介し、３本の光導波路９によって交換する。
【００９１】
光信号のルートは、コマンド及び制御信号を伝搬する光導波路９Ｂから開始し、電源スイッチ４Ｂに進み、カスケード接続により、制御信号を再び伝搬する光導波路９Ｃを通って、ＬＥＤパネル３Ａに到着する。状態の報告、例えばオン／オフ状態の報告の逆の伝搬にも同じことが適用され、動作プログラムの状態又は調光レベルの状態は、返信として光導波路９Ｃに供給され、電源スイッチ４Ｂのカスケード光ポートを経由して、光導波路９Ｂを通り、状態データを処理する配電器ドライバ１２に戻る。
【００９２】
用語「光ポート」は、以下、光導波路、すなわち光ファイバケーブル用の光学的且つ物理的アクセスを表し、電化製品、照明電球及び他の素子だけでなく、電気機器、プラグ及びソケットにも設けられており、光導波路、すなわち光ファイバケーブルによって伝搬される光信号を制御し、送信及び／又は受信し、応答するように作られている。
【００９３】
オプトメカニカル電源スイッチ４Ｃは、ＬＥＤ電球３Ｂに供給されるＡＣ電源のオン／オフを、手動又は光導波路９Ｄによって伝搬される光オン／オフコマンドによって、切り換える。光導波路９Ｄによって伝搬されるＬＥＤ電球３Ｃを操作するコマンドは、カスケード光導波路９Ｅを通り、オプトメカニカル電源スイッチ４Ｄをオンに切り換え、さらに、次のカスケード光導波路９Ｆを通り、直接ＬＥＤ電球３Ｃの照明プログラムを制御することになる。
【００９４】
卓上ランプ２Ａは、光ポートが組み込まれたケーブルアセンブリ１０によってＡＣコンセント５Ａに接続され、ＡＣコンセント５Ａは、ＡＣ電力を供給するとともに、双方向光信号を、図２Ｂに示すケーブルアセンブリ１０又はケーブルアセンブリ１０Ｙを介して電源スイッチ４Ｅに／から伝搬する。電源スイッチ４Ｂに類似した又は同じ機能を有する電源スイッチ４Ｅは、卓上ランプ２Ａの口金に機械的に適合するように構成されている。なお、電源スイッチ４Ｂは、ＬＥＤパネル３Ａに対する電源のオン／オフを切り換え、電源スイッチ４Ｅは、卓上ランプ２ＡのＬＥＤ電球２Ｌに対する電源のオン／オフを切り換えるとともに、操作コマンドを、カスケード光ポートを介して、例えばＬＥＤ電球２Ｌのランプスタンドに内蔵された光導波路９Ｈに伝搬する。
【００９５】
電源スイッチ４Ｅ、４Ｂに示すような２つの機能又は２つの接続、すなわち電源のオン／オフ切換と、照明プログラム、例えば調光プログラム、フラッシングプログラム、色彩変更プログラム及び他の照明プログラムの直接制御とをＬＥＤ電球に提供し、ＡＣ電源素子の光導波路、すなわち光ファイバケーブルの制御能力によって得られる柔軟性を強化する。
【００９６】
電源スイッチ４Ｂと電源スイッチ４Ｅの違いは、それらの構造にあり、電源スイッチ４Ｂは、既知の配線機器であり、ＡＣ又はＤＣ電源線に固定して接続され、後で説明するように、固定アドレスを設定することができ、一方、電源スイッチ４Ｅは、ユーザによって、ケーブルアセンブリ１０が接続でき、また接続を外すことができ、建物の他の部屋又は区画において再接続することができる。
【００９７】
ＬＥＤ電球３Ｃの状態データ、例えばオン／オフ状態、調光状態又は色彩状態は、逆方向に伝搬され、光導波路９Ｆを通り、カスケード光導波路９Ｅを通り、光導波路９Ｄを通り、配電器ドライバ１２に戻されて、処理される。
【００９８】
ＬＥＤ電球３Ｂのオン／オフ状態は、ＬＥＤ電球３ＢにＡＣ電力だけを供給するオプトメカニカル電源スイッチ４Ｃに含まれる電流センサ回路から、配電器ドライバ１２に供給される。
【００９９】
ＬＥＤ電球３ｎは、ＡＣ又はＤＣ電源線に固定して接続されており、配電器ドライバ１２から供給される光コマンドにより、光導波路９Ｇによってオン／オフが切り換えられる。
【０１００】
直接供給光コマンドは、あらゆる照明プログラム、例えば上述した調光プログラム、色彩変更プログラム及び他のプログラムを含むことができる。コマンドは、住宅のオートメーションコントローラ又はビデオインタホン２０によってプログラムされるように、選択されたプリプログラムに基づいて生成することができ、あるいは、ビデオインタホン２０のキー又はタッチスクリーンモニタによって起動することができ、ビデオインタホン２０は、コマンドを、バスライン１１を介して配電器ドライバ１２に供給し、配電器ドライバ１２は、コマンドを、光導波路９Ｇを介してＬＥＤ電球３ｎに供給する。
【０１０１】
また、コマンドは、１つ以上のキーパッド１６により、又はＩＲ中継器２８を介してＩＲ遠隔制御ユニット２７により、又はビデオインタホン２０内のＲＦ受信機を介してＲＦ遠隔制御装置２６により、又は配電器ドライバ１２にコマンドを供給するＵＳＢドライバ２１及びパソコン２２を介してインターネット２５により、生成することができる。
【０１０２】
そのような種類の照明固定具及び照明器具を、簡単な設定方法によって操作する能力は、後述する本発明の好ましい実施の形態の一実施例である。
【０１０３】
電気で動く電化製品又は器具、例えば図１に示すスペースヒータ７、ｉＰｏｄプレーヤ８及び卓上ランプ２Ａのそれぞれは、電源コードアセンブリ１０に接続され、電源コードアセンブリ１０の電源プラグは、ＡＣコンセント５に接続される。テレビジョン受信機６の電源コードアセンブリ１０は、ＡＣコンセント５０に取り付ける準備ができているように、示されている。
【０１０４】
ＡＣコンセント５Ａ、５０は、光導波路９によって自動化配電器ドライバ１２に接続されており、一方、ＡＣコンセント５Ｂ、５ｎは、光導波路９によって、上述の光導波路変換器１５に類似した設定スイッチ５３、５４を有する光導波路変換器１４に接続されている。光導波路変換器１４、１５は、引用米国特許及び米国特許出願に開示されている非極性ツイストペアのバスライン１１を介して供給される低電圧ＤＣによって動作し、光導波路９を双方向、すなわち両方向に伝搬される光信号と、ツイストペアの銅線１１を双方向、すなわち両方向に伝搬される電気信号とを統合するために、電気信号を光信号に変換し、電気信号を光信号に変換して、ＡＣコンセント５、５０と配電器ドライバ１２間の双方向の伝搬リンクを実現している。
【０１０５】
例えば図１、２Ｂに示すＡＣコンセント５０は、電源スイッチ４Ａ〜４Ｅに類似し、カスケード光ポート５８を備えており、カスケード光導波路は、ｎ個のＡＣコンセント５０に導入でき、及び／又はｎ個のＡＣスイッチにカスケード接続することができ、逆に、ｎ個のカスケードＡＣ又はＤＣ電源スイッチ４は、ｎ個のＡＣコンセント５０とカスケード接続、混在及び一緒にすることができる。
【０１０６】
建物の電源配線網と混在及び一緒にされる光自動化インフラストラクチュアは、このように簡単に構築され、建物内の電気製品、電化製品、機器及び照明器具に対する制御及び状態情報網となり、光信号を双方向に伝搬して、電気的に接続された全ての製品、機器及び素子から自動化配電器ドライバ１２に状態を、逆に、自動化配電器ドライバ１２からそれらにコマンド及び制御を伝搬する。本発明の更なる目的は、光導波路網と、低電圧バスライン１１及びＩＲ中継器２８とを統合することである。
【０１０７】
ＩＲ又はＲＦ遠隔制御装置ドライバを含むあらゆる種類の低電圧機器は、ツイストペアにより、配電器ドライバ１２による及び上述したような変換器、例えば光導波路変換器１４、１５による光ネットワークにカスケード接続又は個々に接続されて、状態、コマンド及び制御信号を同時に又は追加して伝搬する。
【０１０８】
低電圧機器は、無線コマンド及び状態を交換するＲＦ受信機又はトランシーバを備えるビデオインタホン２０と、調整ＩＲ中継器２８と、キーパッド１６と、ＵＳＢドライバ２１と、パソコン２２と、インターネット２５とを含む。全ての低電圧通信及び制御装置は、引用米国特許及び米国特許出願において開示されており、これらの内容は引用することによって、本願に援用される。
【０１０９】
引用米国特許及び米国特許出願に開示されている他の低電圧機器は、セキュリティ及び警報センサ、例えば動き検出器（ＰＩＲ）、ガラス破壊検出器、磁気ドアスイッチ、火災、ガス及び煙感知器と、他のセンサ、例えばヒータ、水処理及び他の機器を制御するための温度、環境及び湿度センサとであり、それらの殆どは、低電圧バスラインによって、あるいは光導波路、すなわち光ファイバケーブルによって接続することができ、あるいはＲＦ信号又はＩＲ信号によって通信することができる。
【０１１０】
全てのこのようなセンサ、検出器及び環境機器は、建物内で動かされ及び／又は操作されるコンセント、照明器スイッチ、他の電気製品及び電化製品と一緒に、コントローラ、キーパッド、中継器及び他の低電圧又は無線機器を含めて、識別される必要がある。そのような識別は、機器、電化製品及びハードワイヤード電気製品が配電網に固定して接続された位置、設置、すなわちインストール及び／又は操作される建物内の位置を含む必要がある。
【０１１１】
上述の電化製品、電気製品及び電気機器は、設定スイッチ、例えばデジタル英数字ロータリスイッチ又はＤＩＰスイッチを備えることができ、それらは、番号及びアドレスをバイナリで設定する周知のスイッチ、又は番号又は文字を選択するねじ回しによって設定されるロータリスイッチであり、この発明においては、ロータリスイッチ５３は、建物の部屋及び／又は区画番号を表し、ロータリスイッチ５４は、機器又は電化製品の種類を表し、このことは、引用米国特許及び米国特許出願に開示されている。部屋又は区画の番号、すなわちアドレス及び他の詳細をインストールする他の方法では、このようなデータを、光ポートによって、又は配線コネクタによって、電気製品の、及び／又は電化製品の、及び／又は照明固定具の、及び／又は例えば電球自体の既存のメモリ回路のメモリ素子又はメモリ部分にダウンロードする。
【０１１２】
図３Ａ〜３Ｄ、４Ａ〜４Ｄ、５Ａ〜５Ｅ、６Ａ〜６Ｃ、８Ｃは、本発明の好ましい実施の形態のアドレスをロードする機器と、デジタルスイッチ５３、５４とを様々な形態で示し、図３Ｃは、直列差込電流センサアダプタ６０、６６を示している。図２Ｂ、３Ｂ、８ＣのＡＣコンセント５０及び図３ＤのＡＣ電源プラグ１６０、１６６の電流センサ回路６２は、共通の部品、パッケージ及びＩＣを、図７Ａに示す組合せとは異なる組合せで用いた同様の回路である。ローディングアダプタ、例えば図３Ｃ、３Ｄのローディングアダプタ２７０ＡＣと、図５Ｃ、５Ｄのローディングアダプタ２２７と、図８Ｃのローディングアダプタ２２７と、図６Ａ〜６Ｃに示す照明電球ローディングアダプタ４３０、４４０、４０１〜４０５とは、光信号を導く機械式アダプタであり、一方、ローディングアダプタ２７０ＡＣ、４０１〜４０４、４３０、４４０は、ローディング中に、電力を電流センサ及び電球に供給する。
【０１１３】
機器又は電化製品のアドレス及び詳細の他のローディングは、元の遠隔制御ユニット、例えば図５Ｅに示すテレビジョン受信機６Ｈと共に供給された元のＩＲ又はＲＦ遠隔制御ユニット６ＥＩＲによって行われ、それを用いて、計画された建物の自動化に相応したアドレス、例えば大きなアパートの一室のアドレス、オフィスビルのオフィスのアドレス、一戸建家屋のアドレス、タウンハウス又は共同住宅の単位のアドレス、店舗のアドレス、ガレージのアドレス、商店街又はモールのバー又はレストランのアドレス、あらゆる他の同様な事業所又は企業又は公共団体、例えば学校又は寄宿舎単位のアドレス、ホテルの部屋又はスイートルームのアドレスを、ＩＲ又はＲＦ遠隔制御信号に導入することができる。
【０１１４】
さらに、ＩＲ遠隔制御装置を、その信号を見通し線内に制限して用い、より詳細には、図１に示し、且つ引用米国特許に開示されているように、ＩＲ遠隔制御装置を壁又は天井のＩＲ中継器２８によって操作し、発生コマンドを建物の部屋又は区画に規制又は制限することによって、さらに、発生コマンドを壁及び天井のＩＲ中継器によって調整して、特定の電化製品又は電源スイッチ４及び／又は他のＩＲ操作機器に向けることによって、明らかな利点が得られる。このような構成により、同一の携帯ＩＲ遠隔制御装置を用いて、後述する自動化プログラム及びアドレスによって画定されるような「局所的」部屋又は「局所的」区画内の電化製品及び他のＡＣ操作製品及び照明機器だけを、間違うことなく、操作することができる。
【０１１５】
図２Ａは、引用米国特許出願１２／２３６，６５６、引用米国特許出願１２／７６１，４８４及び引用米国特許出願１２／７２５，８０８に開示されているスイッチに類似したオプトメカニカル電源スイッチ４を示し、オプトメカニカル電源スイッチ４は、カスケード入力／出力光導波路用の２個の光アクセス５８−in、５８−outと、それらの止めねじ１９とを備えている。また、図２Ａは、１〜８の番号が付けられ、ブランク位置が９である９ステップの２個のロータリスイッチ５３、５３Ａを示している。ロータリスイッチ５３、５３Ａは、ねじ回しによって設定され、例えば、ロータリスイッチ５３は、部屋又は区画の番号用であり、ロータリスイッチ５３Ａは、照明の番号を選択する。この構成では、１つの住戸の全部の部屋又は区画は、８つに限定されるが、あらゆる数、例えば６４の部屋又は区画に設定及び準備することができる。この場合には、部屋番号は、６極のＤＩＰスイッチ又は２個のロータリスイッチ５３によって設定することができる。
【０１１６】
同じことが１部屋又は１区画当たりの照明の数にも適用でき、照明の数は、ロータリスイッチ５３Ａによって１〜８及びブランク位置に設定される。ここでもまた、１部屋又は１区画当たりの照明の数は、幾つにも、例えば６４とすることができる。しかしながら、上述のように、数は枯渇しない、すなわち制限されないとしても、住居又はアパートでの応用を議論している好ましい実施の形態では、部屋又は区画の数を８に制限し、部屋又は区画当たりの照明の数を最大８に制限し、以下の説明では、ｎ番号は、数字８とすることができる。
【０１１７】
図２Ｂは、ＡＣコンセント５の後部５Ｒ及び前部５Ｆを示し、光導波路９−１、９−ｎの終端された切断端部は、ＡＣコンセント５に、その後部５Ｒの光アクセス５８−１、５８−ｎを介して挿入され、光導波路を所定の位置に固定する２つのタブに力を加える止めねじ１９によって、適切な位置にロックされる。図２Ｂには、２つのＡＣ電源ソケット５１だけを示しているが、１つ、３つ、５つ又はｎ個の電源ソケットを、１つのＡＣコンセント５、５０に組み込むこともできる。図２Ｂに示すＡＣコンセント５の番号５８−１、５８−ｎが付けられた光アクセスの入口は、単一のアクセス口又は１対のアクセス口とすることができ、ＡＣコンセント５は、ＡＣ電源ソケット５１−ｎの数が１つのＡＣコンセント５の光アクセス５８−ｎのアクセス口の数に一致するように、複数のそのような単一又は１対のアクセス口を備えることができる。
【０１１８】
前部５Ｆの前面には、光ポート５２−１、５２−ｎが示されており、各光ポートは、ＡＣ電源プラグ１０Ｐの光ポート１０Ａに対向して配置され、電化製品、電動製品、照明器具又は他の電気機器に接続されたＡＣ電源コードアセンブリ１０に含まれる光導波路９との間で、また、図１の自動化配電器ドライバ１２に直接接続された光導波路９−１、９−ｎとの間で、又は例えば図１の光導波路変換器１４、１５を介して、光信号を伝搬する。
【０１１９】
また、図２Ｂは、ＡＣコンセント５０の前面５０Ｆを示し、それは、ＡＣコンセント５とは異なっている。ＡＣコンセント５の光ポート５２は終端されており、光導波路９−１、９−ｎの端部は、露出されており、ＡＣ電源コードアセンブリ１０の光導波路９の終端端部１０Ａに結合されて、２本の光導波路の２つの結合された終端端部間で光信号を伝搬する。
【０１２０】
ＡＣコンセント５０の光ポート５６−１、５６−ｎは、例えば引用米国特許出願に開示され、図７Ａの磁気ホールセンサＩＣを用いた電流流出センサ回路を含む電気回路のブロック図に示す光トランシーバ６１の光アクセスである。
【０１２１】
ＡＣコンセント５０は、状態データ及び／又はアドレスを含まない、すなわち備えていない電化製品及び電気製品に電力を供給するのに用いられ、このため、それは、それ自体によってアドレスを指定しなければならない。図７Ａに示す２対のロータリスイッチのうちの２つのロータリスイッチ、すなわち部屋又は区画の番号を設定するロータリスイッチ５３と、電化製品の種類又は詳細を設定するロータリスイッチ５４とが、電源ソケット５７毎に設けられている。
【０１２２】
アドレス及びコードを有しない、あるいは本発明の光導波路によって光信号を通信する光ポートを有しない電化製品、他の民生用電気製品及び機器は、ＡＣコンセント５０によって、自動化システムにインタフェースでき、あるいは統合されることができる。これは、ＡＣコンセント５０が、その電源ソケット５７のそれぞれによって、電流流出に基づく電流流出状態を通信するからであり、したがって、自動化システムが、他の制御ネットワークによって、例えば引用米国特許及び米国特許出願に開示されている天井又は壁のＩＲ中継器によって、それに接続した機器のオン／オフを、間違うことなく、切り換えることができる。未知又は未定義の電化製品に無造作に接続されたコンセントを含むＡＣコンセント５０は、その電源ソケット５７のそれぞれから電流流出データを出力し、各電源ソケット５７からの電流流出データは、光導波路ネットワークを介して直接、あるいは光導波路変換器１４を経由して配電器ドライバ１２に伝搬される。
【０１２３】
図３Ａ〜３Ｄは、あらゆる種類の解決方法における本発明の好ましい実施の形態を用いるコンセントの簡単なインタフェースを提供する様々なバリエーション及びオプションを示す。図３Ａは、電源コードアセンブリ１０の取付けを示し、電源コードアセンブリ１０は、光ポートによって電化製品に接続される光導波路９を備え、光導波路９は、電化製品（図示せず）の部屋又は区画のアドレス及び他の詳細のインストールを行い、光信号を双方向に伝搬する。そのような電化製品の場合、アドレス指定又は設定は、ＡＣ電源ソケット５１を介して行う必要はなく、ＡＣ電源コードアセンブリは、ＡＣコンセント５の電源ソケット５１に自由に差し込むことができる。
【０１２４】
図３Ｂは、ＡＣコンセント５０及びＡＣ電源ソケット５７以外は、図３Ａと同じ構成を有する。この構成において、電源コードアセンブリ１０の端部の電化製品は、コマンド及び制御を受信する光受信機だけを備えていればよく、アドレス指定及び状態データは、ＡＣコンセント５０によって提供される。電化製品は、電源ソケット５７の光トランシーバ６１と双方向に通信する光トランシーバ６１を備えていてもよく、光トランシーバ６１は、配電器ドライバ１２に再伝搬するようにプログラムされたその電流流出状態及び他の状態を含んでいる。
【０１２５】
図３Ｃは、電源ソケット５１と電源プラグ１５０Ｐ間の直列差込電流センサアダプタ６０、６６の使用方法を示し、電源プラグ１５０Ｐは、光導波路、すなわち光ファイバケーブルを含まない標準の電源コード１５０によって電化製品（図示せず）に接続する。電源コード１５０は、周知の電源コード又は電源コードアセンブリであり、コンセントによって電力が供給される電化製品で用いられるが、電線網、例えば湯沸器に固定して接続されない。
【０１２６】
引用米国特許及び米国特許出願は、図３Ｃに示すそのような電源コード１５０用の同様な電流センサを開示しているが、従来の開示された電流センサは、電流流出状態を光導波路によって別の状態データ受信機に伝搬する光ポートの使用方法を教示している。引用米国特許及び米国特許出願に開示されている別の電流センサは、電源線の通路を用いて、バスライン、光、ＩＲ又はＲＦを含む通信線路により電流状態を伝搬する通過電源線を通して流出する電流の電磁誘導による検出を行うことができる。
【０１２７】
しかしながら、引用米国特許及び米国特許出願に開示されている電流センサのいずれも、電流流出状態の直列光伝搬を有するとともに、電流センサ自体にアドレス指定機能を有する直列差込電流センサではない。開示された電流センサのアドレス及び電化製品の詳細は、配電網に関連した素子を介して、あるいは、図５Ａに示す低電圧バスラインネットワークの状態受信機７５を介して設定される。
【０１２８】
直列差込電流センサアダプタ６６は、アドレス設定スイッチ５３と、電化製品詳細設定スイッチ５４とを備え、一方、図３Ｃの電流センサアダプタ６０及び図５Ａの電流センサアダプタ８０は、メモリを備え、そのようなアドレス及び電化製品の詳細をダウンロードして登録及び保存し、本発明のアドレス指定及び双方向光通信を行うことができる。これは、引用米国特許及び米国特許出願には開示されていない。
【０１２９】
図３Ｄは、電源プラグ１６０、１６６に組み込まれた同様の電流センサを示し、電源プラグ１６６は、アドレス設定スイッチ５３と、電化製品詳細設定スイッチ５４とを備える。電源プラグ１６０は、メモリを備え、電化製品のアドレス及び詳細をダウンロードして登録及び保存する。電源コード１５０の反対側は示していないが、それは、電源ソケット５１、５７にフックされる（hooked）あらゆる種類の製品、機器及び電化製品とすることができる。製品、電化製品又は機器は、電源コード１５０に安定して接続することができ、あるいは標準の直列ＡＣ電源ソケット、例えば図２Ｂ、４Ｃに示す電源ソケット１０Ｓによって、コードアセンブリに接続することができるが、光導波路及び光ポートは備えていない。
【０１３０】
遠隔制御ユニット２７に取り付けられた図３Ｃに示すアドレスローディングアダプタ２７０ＡＣは、ＡＣ又はＤＣ電力を、アドレスローディングアダプタ２７０ＡＣにより、電源コード及びプラグ２７２を介して電化製品（図示せず）に供給しており、電流センサアダプタ６０及び電源プラグ１５０Ｐは、アドレス及び電化製品の詳細を、光ポート（図示せず）を介して、電流センサアダプタ６０にダウンロードする。
【０１３１】
遠隔制御ユニット２７は、電流センサから状態及び他の戻りデータを受信する光受信機と、光送信機とを備える。さらに、遠隔制御ユニット２７は、電流センサアダプタ６０が取り付けられ、動作状態に入れられたときに、ダウンローディングが正常に終了したかを検証し、電流検出状態データが正確であるかを検証するように、プログラムされている。
【０１３２】
図３Ｄのアドレスローディングアダプタ２７０ＡＣは、上述した電流センサアダプタ６０と同じ電流センサ回路６２を組み込んだ電源プラグ１６０によって、同じように動作し、ダウンロード、登録、保存、テスト及び検証の手順は、上述した部屋又は区画の番号、すなわちアドレス及び電化製品の詳細を電源プラグ１６０にインストールする手順と同じである。
【０１３３】
電源プラグ１６６は、電流センサアダプタ６６と同じように設定され、すなわち、部屋又は区画の番号、すなわちアドレスがデジタルスイッチ５３によって設定され、電化製品の詳細がデジタルスイッチ５４によって設定される。
【０１３４】
図４Ａ、４Ｂ、４Ｃは、さらに、インテリジェントな電化製品を示し、例えば、テレビジョン受信機を電源コードアセンブリ１０、１０Ｙによって接続して、図３Ａ、３Ｂに示す光導波路９を含む電源コードアセンブリ１０によって、また、組み立てられた電源ソケット１０Ｓと、図４Ｂのテレビジョン受信機６Ｂのベース６Ｃに埋め込まれたその係合用の電源プラグ７０Ｐとによる光路を含むケーブルアセンブリ１０Ｙによって、光信号用のローディング及び／又は交換パスを形成している。
【０１３５】
テレビジョン受信機６Ｂのベース６Ｃに組み込まれた電源プラグ７０Ｐは、光トランシーバ６１を備え、その光アクセス（以下、光ポートともいう）５６によって、図２Ｂの電源コードアセンブリ１０Ｙに含まれる光導波路９の切断端部により形成される光ポート１０Ａに突き合わせる光ポートを形成する。電源プラグ７０Ｐのアセンブリ中に示す回路６２Ｃは、図３Ｂ〜３Ｄに示す電流センサ回路６２から変更された回路であり、例えばテレビジョン受信機６Ａ、６Ｂは、テレビジョン受信機の様々なインテリジェント回路によって電流状態及び動作データを生成できるので、回路６２Ｃは、光信号を通信するのに最低限必要な回路だけを備えていればよい。あるいは、ショートカットジャンパ光導波路の終端端部を、電源プラグ７０Ｐの光ポート５６に取り付け、その光導波路の他端を、電源プラグ７０Ｐ内ではなく、テレビジョン受信機のＰＣＢ上に搭載された光トランシーバ６１に直接取り付けてもよく、ジャンパ光導波路によるこのような直接接続は、雑音除去に対して有利である。
【０１３６】
電化製品がスイッチを入れられたことを示すが、直ちに電力を消費しない、例えば（ヒータが選択温度に達していたので）スペースヒータ７のサーモスタットが起動されるだけのインテリジェントでない電化製品との間の通信を改良するために、インテリジェントでないスペースヒータ７は、ＡＣコンセント５０に接続される。このような改良された状態報告は、電源スイッチの位置又はサーモスタットの状態を識別するための更なる銅線を電源コード１５０内に必要とする可能性があるが、それは、建物のＡＣコンセント５、５０のそれぞれの接続及び使用状態と、その電源ソケット５１、５７のそれぞれの使用及び接続状態とを、間違いなく報告及び識別することになる。このような状態報告は、家、アパート、オフィス、企業、集会所、工場、店舗、レストラン及び他の構造的建物のエネルギ及び電気管理を維持するための基本である。
【０１３７】
図４Ａに示すテレビジョン受信機６Ａの画面は、テレビジョン受信機６Ａが動作する部屋又は区画を設定又は選択するための実施例のメニューを有する。これは、住宅の所定の部屋の選択されたテレビジョン受信機を間違いなく制御、この実施例では動作させる。住宅の自動化によって生成される簡単なコマンド、例えば電源のオン／オフ切換は、どのテレビジョン受信機の電源のオン／オフ切換か、又は音量のアップか、又はチャンネルの変更かを識別しなければならない。
【０１３８】
全ての現在の自動化システムにおいて、このようなコマンドは、セグメント化、すなわち分割され、往復して通信し、アドレス、例えばＩＰアドレスを確認するように構成されているので、自動化システムを複雑にしており、これが、これまでホームオートメーション市場が成功しなかった１つの（主要な）理由である。以下、本発明及び好ましい実施の形態のアドレス指定について説明する。
【０１３９】
図５Ａ〜５Ｄは、部屋又は区画の番号、すなわちアドレス及び他の詳細を、低電圧バスラインによって、テレビジョン受信機に含まれる光導波路トランシーバ及びデジタルスイッチによって、あるいは光導波路トランシーバによってロードし、登録及び保存する多くの構成を示し、アダプタを有する遠隔制御ユニットから、あるいはテレビジョン受信機又は他の電化製品メーカにより供給される元の遠隔制御ユニットによって、ダウンロードコマンド及びデータを受信する。
【０１４０】
図５Ａは、電流センサアダプタ７０によって、光信号をテレビジョン受信機に伝搬する、米国特許出願１２／７６１，４８４に開示された構成を示し、電流センサアダプタ７０は、別の低電圧バスラインの光導波路変換器７５を通る光導波路９によって状態を供給する開示された電流センサであるように上では説明されているが、そのような開示には、電流センサ自体にアドレスをインストール又はロードすることについては示唆されていない。したがって、電化製品のアドレス設定及び他の詳細が、デジタルスイッチによって、図５Ａに示す変換器及び状態受信機７５に保存され、また図５Ｃに示す遠隔制御ユニット２７及びローディングアダプタ２７７によって保存されることについては、米国特許出願１２／７６１，４８４には記載も、開示もされていない。
【０１４１】
光導波路変換器７５に示すバスラインは、最大４本の光導波路９を受け入れる４個の状態受信機及び光ポート７３を備え、光導波路９は、スナップオンロックボタン７２によってロックされる。電流センサアダプタ７０には、光ポート７３及び同じスナップオンロックボタン７２によって、光導波路９が接続される。４個の状態受信機のそれぞれは、回路、例えば図７Ｂに示す回路を備えるが、４００番台のローダと、ＡＣ電源とは有しない。状態受信機のアドレス及び電化製品の詳細は、デジタルスイッチ、例えばデジタルスイッチ５３、５４によって、あるいは上述したようにそれらの光ポートにより、図５Ｃに示すローディングアダプタ２２７を有する遠隔制御ユニット２７を用いて、設定することができる。
【０１４２】
さらに、図５Ａに示す直列電流センサアダプタ８０は、電流センサアダプタ７０を変更したものであり、２つの光ポート、すなわち、電流センサアダプタ８０を状態受信機７５、７６に接続する光ポート７３と、図２Ｂに示すＡＣ電源プラグ１０Ｐを有するケーブルアセンブリ１０又はケーブルアセンブリ１０Ｙの光ポート１０Ａによって、制御、コマンド及び状態を双方向に伝搬する光ポート５６とを有する。状態受信機７６は、図７Ａに示す回路、正確には１つのＡＣ電源ソケット５７を有するコンセントのような回路によって、電化製品を操作し、電化製品の状態を報告する。
【０１４３】
電流センサアダプタ８０は、壁に設置された光導波路、すなわち光ファイバケーブルのインフラストラクチュア又はネットワークがなくても、本発明の自動化システムを建物に導入することができる解決方法を提供する。電流センサアダプタ８０の光ポート７３に取り付けられ、スナップオンロックボタン７２によってロックされる光導波路９は、状態受信機７５、７６の光ポート７３に取り付けることができ、あるいは直接図１の配電器ドライバ１２に取り付けることができる。
【０１４４】
電流センサアダプタ８０は、部屋又は区画のアドレス及び電化製品の詳細を設定する上述のデジタルスイッチ５３、５４を備え、ＡＣコンセント５０又はＡＣコンセント５０Ｓがインストールされるのと同じように、その光ポート５６によってアドレス及び電化製品の詳細をインストールすることができる。
【０１４５】
図５Ｂは、光ポート７３と、部屋又は区画のアドレス設定スイッチ５３とを備えるテレビジョン受信機６Ｅを示し、テレビジョン受信機６Ｅは、テレビジョン受信機コネクタが配置された背面でアクセスされる。したがって、テレビジョン受信機６Ｅは、光トランシーバを備え、光トランシーバは、光導波路９によって、光コマンド及び状態を、状態受信機７６を介し又は直接、図１に示す配電器ドライバ１２と交換する。テレビジョン受信機６Ｅのアドレスは、デジタルスイッチ５３によって設定され、したがって、状態受信機７６は、アドレスが設定又はインストールされる必要はない。
【０１４６】
図５Ｃのテレビジョン受信機６Ｇは、前面に光ポート７３Ａを備え、図５Ｄのテレビジョン受信機６Ｆは、背面に光ポート７３Ａを備え、両方のテレビジョン受信機は、ローディングアダプタ２２７を有する遠隔制御ユニット２７によって、それらにインストールされたアドレス及び他の詳細を、登録及び保存することになる。インストールする詳細については、後で説明する。光ポート７３Ａは、アクセスの大きさ及び構造が光ポート７３と異なり、光ポート７３Ａは、光導波路によってデータをインストールするが、光導波路を、例えば図５Ａ、５Ｂに示すスナップオンロックボタン７２を用いてロックしない。
【０１４７】
図５Ｅは、部屋／区画選択メニューをロードしたテレビジョン受信機６Ｈを示し、追加プログラムを有する供給された元の遠隔制御ユニット６ＥＩＲを用いて、ホームオートメーションＩＲネットワークによりテレビジョン受信機６Ｈを操作する。追加プログラムは、元々供給された遠隔制御ユニット６ＥＩＲによって、アドレス及び電化製品の詳細の設定を行う。
【０１４８】
図６Ａ〜６Ｃは、上述した係属中の米国特許出願１２／７２５，８０８に開示されているような照明器具口金に設けられた光ポートによるＬＥＤ及び他の照明器具の簡単なローディング処理機能を示す。図６Ａは、図３Ｃ、３Ｄに示す構成と同じ構成を示し、照明電球ローディングアダプタ４３０のソケットに取り付けられたローディングアダプタ２７０ＡＣを有する遠隔制御ユニット２７を用いて、部屋又は区画のアドレス、部屋又は区画内の照明器具の番号、及び／又は例えば図１に示す複数の電球を備えるシャンデリア２Ｂ内の電球自体の番号を、ＬＥＤ電球４２０にインストールする。例えば、部屋番号８内の８個の電球を有するシャンデリア番号８における電球番号８は、アドレス８８８が与えられることになる。アドレス指定の詳細は、後で説明するが、例えば、２４個の電球を有するシャンデリアの３個の電球に同じアドレスを指定して、同時に３個の電球を操作することも可能である。
【０１４９】
図６Ｂは、図６Ａに示す構成に類似した構成を示し、ローディングアダプタ４４０のソケットを用いて、アドレス及びプログラムをハロゲン形電球のＬＥＤ口金にローディングする。また、遠隔制御装置２７は、ＬＥＤ電球にロードされているアドレスを読み込んで、ロードされているプログラムを識別するようにプログラムされている。
【０１５０】
図６Ｃは、小売店、店舗、商業的な生産卸売業者、店頭取引販売、インターネット上の電子商取引機能及び他のサプライチェーン、例えば郵便又は電話及び同様なものによるカタログ注文用のアドレス及びプログラムローダ４００を示す。プログラムローダ４００は、周知のＥ１１、Ｅ１４、Ｅ１７、Ｅ２７ねじ式口金及び周知のハロゲンランプ４２２の２ピン口金、すなわち両ピン口金によって示す口金ソケット４０１〜４０５を備える。
【０１５１】
アドレスと、色選択プログラム、蝋燭照明シミュレーションプログラム、フラッシングプログラム、カラーシフトプログラム、調光プログラム、プリセット照明レベルプログラム、シーケンシャル照明プログラム等を含む照明プログラムとをロードして、個々のＬＥＤ電球に登録及び保存することができ、ＬＥＤ電球は、プラグラムされた照明を行う。ローディングは、１組の選択キー、すなわちキーパッド、例えばアドレス用のキー４１５と、プログラム用のキー４１６と、レベル、例えば調光及び輝度設定用のキー４１７と、シーケンスのプリセットプログラム用のキー４１８とによって、処理される。上述のことは、今後の照明器具に対して考えられる無数のプログラムの単なる例であり、これらの全ては、プログラムローダ４００に、そして、図６Ａ、６Ｂの遠隔制御ユニット２７に組み込むことができる。
【０１５２】
また、図６Ｃに示すように、ラベルプリンタ４１０がプログラムローダ４００に接続されており、ラベルプリンタ４１０は、電球自体に、そして、個々のパッケージの外側に、及び／又はマスタカートンとして知られている大きなカートンに貼り付けるラベルを印刷する。ラベルには、ユーザが注文したようにそれらのロードされたアドレス及びプログラムを有する同封の電球のリストが記載され、バーコード及び他の詳細も印刷されている。
【０１５３】
上述の全ての説明から明らかなように、電化製品、電動製品、電気機器及び照明器具は、簡単な非常に低コストの処理でプログラムすることができ、アドレス及び他の詳細を、ユーザ自身、小売店、電子商取引供給業者、無店舗販売、配送倉庫及び同様の卸売業者及び小売店によって、入力することができる。
【０１５４】
図７Ａは、本発明の自動化システムの多くの機器及び素子をカバーする概念上の電気ブロック図を示し、また、それらの幾つかは、引用米国特許及び米国特許出願に開示されている。多くの機器及び素子は、図７Ａに示すように、メインの中央処理装置（ＣＰＵ）６７又はデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）又は低コストのＩＣパッケージとして広く入手可能な他の処理回路と、コードを保存するメモリ６８と、アドレス、電化製品の詳細、システムオペレーション等を保存するメモリ６９と、ＲＸ駆動回路及びＴＸ駆動回路を含む光トランシーバ６１と、ｎ個の光アクセス５６と、カスケード入力／出力光アクセス５８とを備え、メモリ６８、６９は、個々のメモリ、メモリＩＣのパーティションが切られたメモリ又は中央処理装置６７に内蔵されたメモリとすることができ、機器と配電器ドライバ１２間の通信は、カスケード入力／出力光アクセス、すなわち光ポート５８によって伝搬され、一方、制御、コマンド、状態、電化製品にダウンロードするアドレス及び他の光信号は、図３Ｂに示すケーブルアセンブリ１０に含まれる光導波路９により電化製品と通信する光アクセス、すなわち光ポート５６ｎによって伝搬される。
【０１５５】
さらに、図７Ａは、磁気ホールセンサＩＣ、あるいは引用米国特許及び米国特許出願に開示されている電流センサを含む他の周知の電流センサを用いた電流センサ７９を示す。電源７８は、ＡＣコンセント５０と、電流センサアダプタ６０、６６と、電源プラグ１６０、１６６とによって用いられている。アドレス用のデジタル設定スイッチ５３及び電化製品の詳細用のデジタル設定スイッチ５４は、図２Ｂ、４ＤのＡＣコンセント５０と、図８Ａ、８ＢのＡＣコンセント５０Ｓと、図３Ｃの直列差込電流センサアダプタ６６と、図３Ｄの電源プラグ１６６とで用いられている。
【０１５６】
図７Ａのブロック図は、電源スイッチ４と、ＡＣコンセント５０と、電流センサアダプタ６０、６６と、電源プラグ１６０、１６６と、図４Ｃのテレビジョン受信機の電源プラグ７０Ｐに内蔵された回路６２Ｃとを含む上述した大部分の回路をカバーしている。
【０１５７】
入力／出力光アクセス、すなわち光ポート５８は、ＡＣコンセント５０及び電源スイッチ４で用いられ、電流センサでは必要でなく、用いられない。ＲＸ回路及びＴＸ回路を有する光トランシーバ６１の光アクセス、すなわち光ポート５６は、電流センサによって用いられている。電流センサ７９は、電源スイッチ４と、ＡＣコンセント５０と、プラグイン電流センサアダプタ６０、６６と、電源プラグ１６０、１６６とによって用いられている。メモリ６８、６９を含む中央処理装置６７、デジタルシグナルプロセッサ又は他の処理回路は、上述した機器によって用いられている。
【０１５８】
ＡＣコンセント５０は、電源配線網に、その端子Ｌ、Ｎによって固定して接続され、ｎ個の電源ソケット５７を介して電力を供給する。各電源ソケット５７を接続する各ＡＣ活線は、１個の電流センサ７９を通過し、電源ソケット５７毎に１個の電流センサ７９−ｎまでを設けることができる。電流センサ７９のそれぞれは、その測定した電流データをＣＰＵ６７のＩ／Ｏポートに供給し、ＣＰＵ６７は、電流データを処理する。ＣＰＵ６７によって処理されたデータは、光トランシーバ６１のカスケード入力光ポート５８−inを介して供給され、例えば、状態の要求を受信したとき、あるいはあらゆる電流センサ７９で検出された電流流出がランダムに変化したときに、配電器ドライバ１２に伝搬される。
【０１５９】
カスケード入力／出力光ポート５８は、第１の光トランシーバ６１がその光導波路９（入力又は出力）を介して光コマンド又は他の光データ又は状態を受信すると、その送信機又はＬＥＤをミュートし、一方、光ポート５８の他のトランシーバは、その受信機又はフォトトランジスタをミュートして、受信されたコマンド、データ又は状態を、他のカスケード光導波路９を介して再送信するように、ＣＰＵ６７によって動作及び制御される。
【０１６０】
電源ソケット５７の前面にそれぞれ配置されたｎ個の光ポート５６は、制御及びコマンドを含む光信号を電化製品に、電化製品から状態の報告を通信し、ＣＰＵ６７は、光ポート５８−inと光ポート５８−out間のトラフィック及び直接光ポート５６に対する両方向のトラフィックを制御する。さらに、電源スイッチ４に関連して説明したように、光ポート５８−inからの受信スイッチオンコマンドは、電源スイッチ４のＣＰＵ６７によって処理され、ＣＰＵ６７は、電源スイッチ４自体を動作させ、同時に、照明プログラムを制御するコマンドを、カスケード出力光ポート５８によって、ＬＥＤ電球に伝搬する。
【０１６１】
上述の説明から明らかなように、コマンド及び状態は、カスケード光ポート５８−in、５８−outから、電化製品を接続している光ポート５６に双方向で、及び光ポート５８と他のスイッチ及びコンセント間で伝搬することができ、そして、電流流出は、ＡＣ電源ソケット５７毎に測定して、配電器ドライバ１２に報告することができる。また、図７Ａに示す回路と同様の回路を有する電源スイッチ４は、コマンドが供給されて動作し、コマンドを、カスケード出力光ポート５８−outによって、電球、他の電源スイッチ４又はＡＣコンセント５０に伝搬することは、明らかである。
【０１６２】
図７Ａに示す回路は、光信号を、プログラムされたように、あらゆるものからＣＰＵを介してあらゆる光トランシーバ６１に伝搬する光マトリックスセレクタと同等なものと見なすことができ、処理コマンドを実行し、電流センサ７９−ｎによって検出された電流状態を処理して、配電器ドライバ１２に伝搬し、同時に又は順番に、上述した全てのものを動作させることができる。
【０１６３】
最後の問題は、トランシーバの光ポートのアドレス指定と、それらがどの電化製品に接続されているかを識別することである。
【０１６４】
ｎ対のロータリデジタルスイッチ（以下、単にスイッチともいう）のうちの２個のスイッチ５３、５４の対が、ＡＣ電源ソケット５７毎に設けられており、１〜８及び建物の共用領域を表すブランクから、スイッチ５３によって、部屋又は区画のアドレスが設定される。スイッチ５４は、電化製品の種類を設定する。例えば、Ｌは照明であり、Ａは空気調和であり、Ｃはカーテンであり、Ｔはテレビジョン受信機であり、Ｍは音楽であり、Ｒはラジオであり、ＤはＤＶＤであり、Ｘは補助電化製品であり、ゼロ又はブランクは、建物の部屋又は区画に限定されるものではなく、１つの電化製品、例えば湯沸器である。
【０１６５】
図３Ｃ、３Ｄに示すように、電流センサアダプタ６０及び電源プラグ１６０は、光トランシーバ６１の光ポート５６によりデータをダウンロードすることによって、アドレス及び電化製品の詳細がインストールされるので、スイッチ５３、５４を備えていない。図８Ｃに示すＡＣコンセント５０Ｓは、ＡＣ電源ソケット５７のそれぞれに、光ポート５６によってアドレス及び／又は電化製品の詳細がダウンロードされ、各電源ソケット５７には、所定の電源ソケット５７に接続された電化製品の個々のアドレス及び詳細がダウンロードされている。
【０１６６】
さらに、電化製品の詳細が登録されていない、且つスイッチ５４から供給されない場合、ＡＣ電源ソケット５７からの検出電流流出に応じて、ＣＰＵ６７が詳細要求を生成したときに、その詳細をダウンロードするようにプログラムされた電化製品によって、自己更新プログラムによる電化製品の詳細のインストールも可能である。
【０１６７】
ＡＣコンセント５０、５０Ｓの位置を登録するには、電源ソケット５７毎に１つからなる複数のアドレス設定スイッチ５３は、必要でなく、１つのスイッチだけ、あるいは部屋又は区画のアドレスの１回だけのダウンロードで足りるはずだが、これは、ＡＣコンセント５０、５０Ｓの電源ソケット５７に差し込まれた複数の電化製品を、同じ部屋又は区画だけで動作するように制限する。一方、長い電源ＡＣケーブルを用いて、電化製品自体を他の部屋又は区画に置くことは、混乱及び間違った動作を起こす可能性がある。アドレス及び電化製品の詳細をダウンロードし、及び／又はスイッチ５３、５４を設定することにより、異なる光ポート間でのコマンド及び状態の交換、マトリックス構造のＡＣコンセント５０内での完全な通信及びデータ伝搬に必要なアドレス指定を提供する。
【０１６８】
図４Ｃに示す回路６２Ｃは、光ポート５６と、図２Ｂに示す電源ソケット１０Ｓの光ポート１０Ａによって光信号を双方向に伝搬するＲＸ回路及びＴＸ回路を有する光トランシーバ６１とだけを備えていてもよいが、それは、電化製品がそれ自体を動作させるＣＰＵを備え、光トランシーバ６１のＴＸ回路及びＲＸ回路によって通信するようにプログラムされている場合だけである。電化製品がプログラムされていなく、それ自体を動作させるＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）又は他の制御装置と、メモリとを備えていない場合、回路６２Ｃが、ＣＰＵ６７と、メモリ６８、６９と、電流センサ７９と、おそらく電源７８とを備え、電流センサアダプタ６０又は電源プラグ１６０を、上述した方法と同じ方法で動作させてもよい。
【０１６９】
図２Ｂと図４Ｄは、ＡＣコンセント５０の同じ構造を示し、ロータリスイッチ５３、５４は、ＡＣコンセント５０の側面に搭載されており、ＡＣコンセント５０が、電源ボックスのアクセス可能な前方ではなく、電源ボックス内に取り付けられたときには、アクセスすることができない。さらに、光トランシーバ６１の光アクセスである光ポート５６は、電源ソケット５７の前面に配置され、前面と一直線になるように調整される。これは、コンセントの構造を複雑にしている。
【０１７０】
ＡＣコンセントの他の構造を図８Ａ、８Ｂに示し、ロータリスイッチ５３、５４は、ＡＣコンセント５０Ｓの前面に配置されており、光トランシーバ６１は、前面から離れている。図８Ｂは、光アクセス５６を有する前面取付けＰＣＢアセンブリを示し、光アクセス５６は、ショートカット又はジャンパ光導波路９Ｊの終端された端部であり、ジャンパ光導波路９Ｊは、光ポート５６を、ＰＣＢの背面に搭載された光トランシーバ６１の光アクセスに連結している。したがって、ＡＣコンセント５０Ｓの光ポート５６は、光導波路９の同じ切断端部であり、正確には、図２Ｂ、３Ａに示す電源ソケット５１及び光ポート５２を有するＡＣコンセント５として提供される。一方、上述した図７Ａの回路の組合せは、ＡＣコンセント５０、５０Ｓをカバーしている。
【０１７１】
図７Ｂは、図１に示す光導波路変換器１４、１５に対するバスラインに、図５Ａ、５Ｂに示す光導波路変換器７５、７６及び／又は状態受信機及びドライバに、及び図６Ｃのアドレス及びプログラムローダ４００に採用された組合せブロック図である。
【０１７２】
図７Ｂのバスライン１１は、ＣＰＵ６７又はＤＳＰ又は他の処理回路ＩＣを、図１の配電器ドライバ１２に接続して、電気信号を交換するとともに、低電圧電力を、状態受信機及びドライバを備える光導波路変換器１４、１５、７５、７６に供給する。供給された電力は、フィルタによってバスライン信号から分離され、分離された電力は、電源制御装置８２に印加され、電源制御装置８２は、整流ＶＣＣをＣＰＵ回路、ドライバ及び光トランシーバ６１に供給する。電気信号は、ＣＰＵ６７のＩ／Ｏポートによって供給され、ＣＰＵ６７は、配電器ドライバ１２と、コマンド、制御及び状態を双方向に通信する。バスラインによる電力の供給は、フィルタによる電力と信号の分離を含み、このことは、引用米国特許及び米国特許出願に開示されている。
【０１７３】
光導波路変換器１４、１５、状態受信機及びドライバを備える光導波路変換器７５、７６は、ｎ個の光トランシーバ６１を備え、各光トランシーバ６１毎に、光導波路、すなわち光ファイバケーブル９をロックして取り付ける機能を有する光アクセス５６が設けられている。全ての光トランシーバ６１は、光信号を双方向に通信及び駆動し、コマンドを伝搬し、状態を受信し、プログラムをダウンロードし、又は変換器プログラムをアップグレードできるので、図７Ｂに示すｎ個の光トランシーバ６１は、配電網の照明器具スイッチ、中継器及び他の電気機器のドライバとして用いることができ、一方、図５Ａ、５Ｂに示す状態受信機と呼ばれ、光ポート７３を有するｎ個の光トランシーバ６１は、状態受信機を、直接及び／又は図５Ａに示す電流センサアダプタ７０、８０によって電化製品にリンクすることができる。
【０１７４】
光ポート７３に接続する各電化製品を識別する必要性は残り、このような各光ポートは、例えば図５Ｃに示すアドレス及び詳細を、遠隔制御ユニット２７及びローディングアダプタ２２７によってダウンロードしなければならないか、上述した光トランシーバ６１毎に設けられ、図７ＢのＣＰＵ６７のＩ／Ｏポートに接続された１対のデジタルスイッチ５３、５４によって設定しなければならない。
【０１７５】
変換器、例えば光導波路変換器１４、７５の場合、光ポート５６によるダウンロードによって、アドレス及び電化製品の詳細をインストールするので、スイッチ５３、５４は必要でなく、用いられない。同様に、ＡＣ電源は、上述した全ての変換器に印加されるというわけではなく、図７Ｂの電源７８に供給されるＡＣ電源は、光導波路変換器１４、１５及び／又は図５Ａ、５Ｂの状態受信機７５、７６ではなく、図６Ｃに示すプログラムローダ４００を動かすためにだけある。同様に、キーパッド４１９と、ディスプレイ４１３と、ラベルプリンタ４１０と、ローディングアダプタ４０１、４０３、４０４、４０５とは、プログラムローダ４００だけに用いられる。
【０１７６】
プログラムローダ４００は、スイッチ５３、５４を必要とせず、且つ使用せず、光ポート５８−in、５８−outを有し、カスケード接続する光トランシーバ６１も使わない。同様に、プログラムローダ４００は、スタンドアロン装置であり、バスライン１１に接続することを必要とせず、信号と給電を分離するために用いられるフィルタを備えるバスライン入力は、プログラムローダ４００の回路には含まれない。しかしながら、プログラムローダ４００は、バスラインに接続することができるが、給電は必要としない。
【０１７７】
それ以外の場合、プログラムローダ４００は、そのＣＰＵ６７及びメモリ６８、６９によってプログラムされ、且つ少なくとも１つのダウンロードプログラムを格納しており、光ポート５６及び光導波路９により、アドレス、照明プログラム、調光プログラム及び他のプログラムを、ローディングアダプタ４０１、４０２、４０３、４０４、４０５又は電球及び他の照明器具に適合したあらゆる他のアダプタを介して、電球及び他の照明器具に伝搬する。
【０１７８】
プログラムローダ４００のプログラムは、ラベルを印刷するようにラベルプリンタ４１０を動作させ、電球を、それらのアドレス及びロードしたプログラムによって識別するプログラムを含んでいる。ディスプレイ４１３は、プログラムの選択と、ダウンロード処理と、警告及び完了の表示を含む他の動作詳細とを確認するために用いられる。
【０１７９】
上述した全ての説明から明らかなように、図７Ａ、７Ｂに示す回路は、アドレスを指定し、識別し、及び状態、特に建物又は住宅全体を通してコンセントによって流出する電流の状態を報告する、本発明で用いられる全ての機器をカバーしており、この回路によって、Ａ／Ｖ機器、他の電化製品及び機器を、間違うことなく制御し、動作させることができる。正しく命令し、機器又は電化製品から状態を受信するためには、最初に、電化製品が建物又は住宅のどこにあるかを識別することが絶対に必要である。
【０１８０】
図９は、図１に示すオートメーションシステムを分割したものであり、電気機器、電気動作製品、ＡＣ電化製品及びＡ／Ｖ機器、照明及び他の機器のアドレスを指定する基本は、部屋又は区画の割当てに基づくものである。割当ては、任意とすることができるが、好ましくは、特に住宅の応用では、部屋、例えば台所、廊下、玄関、居間、寝室、浴室等のアドレスを指定するものとする。図９に示すシステムは、４つの非識別部屋に、任意に分割されている。一方、部屋は、１〜ｎの番号が付けられており、その番号に従って、部屋内の電化製品はアドレスを指定されることになる。
【０１８１】
上述したように、住宅及び他の建物の電気系統は、非常に厳しい建築基準法及び電気設備技術基準によって拘束されており、変更することは難しい。電気技術者は、システムを、基準、規則及び非常に長い伝統に従って設置するようによく訓練されている。彼らは、ＩＰ技術、ＩＴ技術、基準、設定及び同等なものを取り扱う専門家ではない。ＩＰ専門家及びＩＴ専門家は、電気に関係したものを建物に設置することを許されていないが、たとえ許されているとしても、そのような専門家を、多くのアパートに設置するためだけに採用することはできない。家、住宅、他の建物、企業及び公共建築の自動化を前進させることにより、電化製品のアドレス指定及びコード化を単純化でき、ユーザ自身によって、電化製品のアドレスを指定し、コード化することができるようになる。
【０１８２】
このような結論に至った理由はたくさんあり、まず第一に、電気に関係したものを設置する電気技術者は、どんな電化製品を所定のコンセントに又は多くのコンセントに接続するかについて、多分知ることはできない。電気技術者は、洗濯機及び乾燥機用のコンセント、及び／又は食器洗い機及びオーブン用のコンセントを準備し、あるいは、電源配線網に固定して取り付ける、ＨＶＡＣ（空気調和機）又はヒータ用の電源ボックス内のバラ線コンセント、及び／又は湯沸器用の電源ボックス内のバラ線コンセントを準備する仕事を課してもよいが、一般的に、これは、電気技術者の仕事及び電気設備仕様を制限することになる。
【０１８３】
住宅の電気系統図面及び仕様書には、ｎ個のコンセント、ｎ個の照明器スイッチは含まれているが、照明固定具、屋外、例えば浴室、玄関及びバルコニに一般的に設置される数少ない照明固定具は含まれていない。全ての他の照明器具の場合、電気技術者は，照明固定具を接続するバラ線を準備するが、バラ線の購入は、住宅の買主の意向によって行われ、それは、おそらく電気技術者が彼らの仕事を完了した後である。
【０１８４】
必要な基礎データは、上述したように、電化製品がある部屋又は区画と、電化製品の種類と、処理中の動作プログラムと、電流流出と、オン／オフ状態とからなる。このようなデータは、電化製品及びＡ／Ｖ機器用のオートメーションシステムの間違いない動作を維持するのに必要な基本データを含み、信頼性が高く、正確な消費電力データを生成する基本的な手段を提供し、この手段は、消費電力データを、引用米国特許及び米国特許出願に開示されている、ビデオインタホン又はショッピング端末システムの内部の通信線路によって、及び／又は専用コントローラによって、サーバ又は他のインタフェースユニットに出力し、全ての分譲マンション又はアパートの消費電力、又は個人家屋の消費電力、又は上述したあらゆる他の施設又は建物の消費電力を、インターネットを介して電力会社に、リアルタイムで報告する。
【０１８５】
また、このデータは、電化製品の遠隔制御の基本データであり、遠隔制御電化製品のプログラムに追加しなければならず、光ポートによるＩＲ信号、ＲＦ信号、バスライン信号又は可視光信号としなければならない。これは、カスタムで統合することなく、本発明のオートメーションシステムによって、全ての電気機器を簡単に統合して、動作させることができ、オートメーションシステムの費用を大幅に減らす。
【０１８６】
さらに、光信号、例えばＩＲ信号、ＵＶ信号及び／又は可視光信号は、低いデータレートで動作する。光導波路を通る可視光のパルス列を含むＩＲ遠隔制御信号（空気中）によって伝搬されるシリアルコマンドパルスの時間単位は、ｍｓであり、したがって、基本的な光コマンド構造又はプロトコルは、できるだけ短くなければならない。長い光コマンドは、まる１秒以上にかなり伸びる可能性があり、このような遅延は、ユーザの期待（又は忍耐）を満たすことができない。３００ｍｓ〜５００ｍｓ（０．３ｓ〜０．５ｓ）の遅延は、許容可能な遅延であり、殆どのＡ／Ｖ機器のために伝搬される現在のＩＲ遠隔制御信号と同様の遅延である。
【０１８７】
空気中の光ＩＲ信号と、光導波路を介する可視光信号との間には違いがあり、ＩＲ遠隔制御信号は、クロック周波数が３０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの変調キャリアであり、殆どの電化製品は、３８ｋＨｚのキャリア周波数で動作している。可視光トランシーバは、変調ＩＲ信号によって動作及び応答することができるが、光導波路により、キャリアを用いず、簡単な光パルスの（時間的な）オン／オフによって、光信号方式を簡単にすることが可能である。異なる信号構造、伝送速度及び他の差異に関係なく、本発明は、制御信号を処理及び伝搬し、電化製品を操作するのに必要なアドレス指定及びコード化を、ＩＲ信号、ＲＦ信号、バスライン信号、光導波路を介する可視光信号によって簡単にする。
【０１８８】
本発明の好ましい実施の形態は、操作及び報告するコードを最小限のビット数に制限することによって、コードを更に単純化する。さらに、余りにも多くのキー及び／又は単一の操作に複数のキー操作を必要とすることに伴って、キーパッド又はＩＲ遠隔制御ユニットが大きく及び複雑になることにユーザが気付くと、それらは、役に立たなく、評価されない。キーパッドのキーの数及び単一のそれらの機能、同様にＩＲ遠隔制御ユニットのキーの数は、最少及び単純にしなければならない。キー操作を減らす最も簡単な方法は、自動化を、住居システムの略全てを事実上カバーする１桁の番号に制限することである。大きな建物の区画及び電化製品に対して複数の桁、例えば２桁を用いることは、１桁のキー操作のプログラムに互換性を持たせなければならない。住宅の自動化は、集約して、集約された建物の明確な範囲に記載された電化製品をカバーすることができるので、コマンドを予め定義された所定のプロトコルに制限することが、正解である。
【０１８９】
図１０Ａは、本発明の好ましい実施の形態のコマンド／応答構造３００、すなわちプロトコルの概念上の５バイトのヘッダ３０１〜チェックサムトレーラ３０５を示す。上述したように、図１０Ａに示す構造が、部屋又は区画を、照明、ＨＶＡＣ（暖房、換気、空気調和）及びカーテンの３つの電化製品と、１つが補助電化製品に置き換えることが可能なＴＶ、ＤＶＤ、音楽機器、ラジオ及びｉＰｏｄの５つのＡ／Ｖ機器とを有する８つの区画プラス１つの共用区画に制限することに基づく場合であっても、好ましい実施の形態の図１３Ａ、１３Ｂ、１４Ａ、１４Ｂに記載する拡張プログラムは、各部屋及び共用区画当たり最大８個の照明と、４＋４のオプションのカーテンを規定している。
【０１９０】
好ましい実施の形態のプログラムは、オプションのカーテンが、１つの窓毎に独立した８枚のカーテンとして、あるいは４つの窓を二重のカーテンで覆う第２のカーテンとして、及び／又は１枚のカーテンの組合せ、例えば４つの窓をそれぞれ覆う１枚のカーテンのそれぞれと、２つの窓を二重のカーテンで覆う二重のカーテンとの組合せとして構成されることを規定している。この拡張プログラムは、家屋と、アパートと、分譲マンションと、オフィスと、ホテルの部屋及びスイートルームと、レストランと、中小企業と、製作所との略全ての規模及び構造を事実上カバーしている。
【０１９１】
とにかく、本発明の電化製品及びコンセントの数を増やすに従って、コードビット数を２ビット、例えば８ビットコードから１０ビットコードに増やすことによって、又は全てのコマンド／応答構造３００を６バイト又は７バイトに増やすことによって、図１１Ｂ〜１４Ｂに示すＩＤコードは、例えば、各部屋毎に１６個の照明及び８枚のカーテンを有する３２の部屋又は区画をカバーするように拡張することができる。
【０１９２】
また、大きなアパートを２つ又は３つの独立した本発明のオートメーションシステムに分割し、個々のオートメーションシステムを１つに統合することは可能及び簡単であり、それに対する標準の統合プログラムは、引用米国特許及び米国特許出願に開示されている配電器ドライバ１２、ビデオインタホン、ショッピング端末又は専用コントローラによって提供される。
【０１９３】
部屋又は区画の数を制限し、電化製品及びＡ／Ｖ機器の種類を制限し、加えて、照明及び窓の覆いを除き、部屋又は区画当たり一種類の電化製品だけを制御する実際の要求に基づく短いコマンド構造の長所は、電気消費量及び本発明の電化製品の動作を制御する解決方法を簡単にする必要性を強調する。また、簡単なタスクは、好ましい実施の形態のコード構造を８ビット、すなわち１バイト以内に制限する簡略化及び標準化によって、達成される。
【０１９４】
システムを動作させる際の重要なキーは、住宅又は建物単位のどこにおいても、オートメーションシステムのあらゆる電化製品、所定の電気スイッチ又はコンセントを、制御装置、例えば図１に示す携帯遠隔制御ユニット２７又は壁掛けキーパッド１６にリンクする能力である。制御発生機器、例えば図１に示し、引用米国特許及び米国特許出願に開示されている、ＩＲ中継器２８によってそのＩＲ信号を伝搬するＩＲ遠隔制御ユニット２７の位置と、キーパッド１６の位置とを識別することは、局所的区画又は局所的部屋の意味に関するデータを生成する基本である。
【０１９５】
キーパッド１６による、特にＩＲ遠隔制御ユニット２７による制御を改善及び単純化するためには、キー操作の回数と、単一のコマンドに対して幾つのキーを操作する必要があるかの問題とが、基本である。一般のユーザ及び市民は、最初に部屋番号を選ぶることなく、彼らの前のテレビジョン受信機を制御すると思っている。局所的部屋における円滑且つ簡単な操作を行うには、位置データ、例えば部屋番号又はコード、あるいは電化製品及び制御装置をカバーする英数字データを生成することが必要である。
【０１９６】
タッチスクリーン、例えばビデオインタホン又はショッピング端末のタッチスクリーンによって、及び／又は他の制御装置に対するインターネットによって、電化製品を操作し、電化製品から状態を受信するためには、あらゆる電化製品の位置を識別することが、同様に重要である。リンクコードの革新的な使用を含む簡単にされた制御能力は、以下の頁の説明から明らかになる。以下、リンクコードと呼ぶリンクコードは、予め定義されたコードであり、制御装置を、上述の図９に示す定義済みの部屋又は区画にリンクする。
【０１９７】
さらに、好ましい実施の形態のリンクコードは、２つの方法で伝搬され、応答を返事するために同じリンクコードを用い、同じリンクコードを用いて、所定のコマンドに対する応答、例えば戻り状態又は確認が正確で誤りがないことを保証する。これについては、以下、説明する。さらにまた、コマンド発生機器、例えば壁掛けキーパッド１６、すなわちバスラインスイッチ及びその位置は、ＩＲ遠隔制御ユニット２７のリンク及びＩＲコマンドが送信された部屋を含めて、識別されなければならない。制御及びコマンド機器及び装置によって生成された全てのコマンドは、コード化され、図１０Ｂに示すリンクコードを形成しなければならない。
【０１９８】
図１０Ｂは、好ましい実施の形態の１バイト（８ビット）のリンクコード３０３を示し、リンクコード３０３は、コマンド開始機器と部屋／区画＃１〜＃８とを、共用区画と局所的部屋又は区画とを、双方向伝搬のそれぞれの固定リンクコード内に組み合わせている。本発明の好ましい実施の形態は、宛先アドレスを使用せず、例えばＩＰアドレスによって各電化製品のアドレスを指定しない。送信機器と受信機器は、検証のためにアドレスを交換するようにプログラムされておらず、例えばＩＰネットワークを義務付けられていない。生成コードは、機器を操作する以前のコマンドであり、その中でも、（住宅コードを有する）ＩＲ信号と、可視光信号と、バスラインによる電気信号と、ＲＦ無線信号とは、システムの全てのノードに送信され、リンクされた部屋又は区画内のコード化機器又は電化製品だけが、コマンドの実行を確認するために、同じリンクコードを用いて応答することになる。
【０１９９】
２つ以上の同じコード化機器又は電化製品が、同じ部屋又は区画に設置され、又は動作している場合、２つの又は全ての機器は、一連のプログラムされた順番で、応答し、それらの状態を確認することになる。交換されるコマンドは、家庭電化製品又は電流センサによって検出された電流流出の変化をコントローラに送信することを含み、コントローラは、電流流出又は状態の変化を確認するために、その応答／コマンド又は回答において同じリンクコードを用いる。
【０２００】
好ましい実施の形態のヘッダ３０１は、コマンド／応答構造３００のスタートを検出するために設けられており、バスライン信号と、空中のＩＲ信号と、光導波路を介する可視光信号と、ＲＦ信号と、それらの全て又は任意の組合せとによって伝搬されるＲＳ４２２信号又はＲＳ４８５信号を識別し、それらは、同時に伝送することができる。ＲＦ信号は、アパート又は建物の番号をアドレス指定する必要があり、このアドレスは、間違って、近所のアパート又は家屋のオートメーション機器に到着及び操作する迷ＲＦコマンドを阻止して、他のアパート又は単位に伝搬される迷ＲＦ信号を受信し、迷ＲＦ信号に従って動作することを防止する。配線バスライン信号と、ＩＲ（見通し線）信号と、光導波路を伝搬される可視光信号とは、アパート又は家屋内に制限され、個々の閉じたオートメーションシステムの建物を越えて伝わることはできない。
【０２０１】
図１０Ａに示す好ましい実施の形態のヘッダ３０１は、単一の３ｍｓ長の可視光パルス（光導波路による）、あるいはそれぞれが３．０ｍｓの持続時間を有し、間隔が１．０ｍｓの３つの連続したＩＲパルス、あるいは９６００ボー（baud）又は他の通信速度を用いた、それぞれが１バイトの持続時間に等しい長さを有する５つの立下がりＲＳ４８５パルスを生成する。アパートと、家屋と、ホテルの部屋と、オフィスと、店舗と、単に建物の単位とのそれぞれに割り当てられるスタートパルス及び３桁のコード（１バイト）には、ＡＳＫ又は他の変調を用いた変調ＲＦ信号が用いられる。
【０２０２】
図１１Ａは、好ましい実施の形態のヘッダ信号を示し、それらのうちの３つ、すなわちＩＲヘッダ信号と、可視光ヘッダ信号と、電気的に接続されたバスラインヘッダ信号とは、コードを含まず、コマンドを受信するための遅延時間を可変にするとともに、ヘッダの終わりの正確な開始時刻を示す繰返しパルス又は単一パルスだけを含み、ヘッダの後には、サブヘッダコードと、リンクコードと、ＩＤコードのコマンド又は応答とが続き、コマンドは、チェックサムトレーラ３０５で終わっている。
【０２０３】
図１１Ｂは、以下ＩＤコードと呼ぶ基本的な操作／応答コードを示し、ＩＤコードは、住宅、家屋又は建物の単位の部屋又は区画毎の照明＃１の操作と、ＨＶＡＣの操作と、カーテン又はブラインド＃１の操作とを組み合わせたものであり、操作機能の範囲は、制御ユニット又は機器と交換されるあらゆる部屋又は区画（又は全て）のリンク電化製品（照明、ＨＡＶＣ及びカーテン）のそれぞれからのそれらの状態の回答又は確認を含む。したがって、好ましい実施の形態の各８ビットのＩＤコードは、オン／オフと、状態の要求及び報告（同じＩＤコード及び同じリンクコードによる）とを含む主要な操作コマンドを組み合わせたものである。
【０２０４】
電化製品を操作する基本的なＩＤコードは、照明調光と、選択照明プログラム、例えば色選択とをカバーしている。ＨＶＡＣの場合、ＩＤコードは、オン／オフコマンドと、状態要求と、空気調和温度の設定及び／又は換気装置のファン回転速度の制御とをカバーしている。同様に、ＩＤコードは、カーテン、ブラインド又はシャッタの開閉と、それらのスラットのピッチ及び／又はスラットの傾き又は回転の調整とをカバーしており、それらの全ては、所定の住宅又は建物の単位の部屋又は区画毎の、又は一部の、又は全部の、照明と、空気調和機と、カーテンとの操作のために必要である。
【０２０５】
図１２に示すＩＤコードは、照明＃１と、ＨＶＡＣと、カーテン＃１との機能を拡張したものであり、選択する４つのプリセットと、オプションと、拡張プログラムとを含み、図１１Ｂに示すコードと同じである。違いは、リストに示す機能、すなわち操作コマンドの内容である。図２７Ａのサブヘッダ３０２のリストのコマンドテーブルの内容の最初の２つのサブヘッダコードが、これらを参照する。
【０２０６】
コマンド／応答構造、すなわちプロトコル３００は、サブヘッダ（コマンド）３０２のバイトと、リンクコード３０３のバイトと、ＩＤコード３０４のバイトとの内容の組合せからなり、全ての住宅単位、あるいは建物又は家屋の他の単位の要求をサポートし、ビデオインタホン、ショッピング端末又は専用コントローラに対する、遠隔操作と、状態の確認及び肯定応答と、報告とを含む。これは、個々の電化製品又は他の電力消費製品及び機器のそれぞれの電流流出を含み、エネルギ報告又は節約の要求及び規則に完全に準拠しており、地域又は全国の送電線網に対する消費電力のリアルタイム報告を含む。
【０２０７】
さらに、それらの多くがきっと使われない文字通り無限の機能を例示するために、図１３Ａ、１３Ｂは共に、残りの部屋＃２〜＃８と、＃０として示す共用区画の位置又は領域とに対して部屋又は区画当たり８個の照明に拡張された照明操作機能のリストを示す。８個の照明に拡張された機能を有する単一の部屋をカバーするためには、１２８個のＩＤコードが必要なので、各部屋又は区画には、図１３Ｂに示す特別なサブヘッダ３０２のコードが割り当てられる。
【０２０８】
同じことが正確に、図１４Ａに示す各部屋又は区画の最大８枚のカーテンの拡張機能に適用される。リストに示すＩＤコード３０４は、図１３Ａに示すＩＤコード３０４と同じであるが、２つの唯一の違いは、図１４Ｂのサブヘッダ３０２のコードが拡張カーテン機能用のリストである。
【０２０９】
図１５、１６、１７、１８も同様である。リストに示す全てのＡ／Ｖ（オーディオ／ビデオ）機器の基本及び拡張機能用のＩＤコード３０４は、図１１Ｂ、１２に示す照明、ＨＡＶＣ及びカーテンの基本及び拡張機能用のＩＤコード３０４と同じである。違いを、図２７Ａのサブヘッダ３０２のコードのリストに示す。オプションの補助電化製品により電化製品の種類を８つに制限する好ましい実施の形態において、同一ＩＤコードを維持することは、コードを最大限に簡単にし、標準化するためである。しかしながら、図１１Ｂ〜１８に示すテーブルのそれぞれ又は全てに、異なるＩＤコードを導入することも可能であり、上述したように、８ビットの代わりに１０ビットを用いて、ＩＤコードを拡張でき、ＩＤコード番号を１０２４に増やすことを可能にし、機能、部屋及び電化製品を追加し、あるいは、様々な電化製品及びそれらの機能に割り当てるＩＤコードを識別する。
【０２１０】
図１９は、庭及びシェードガーデン又はバルコニで用いられる最大８個の照明と、育成ライトとを含む共用区画内に位置する電化製品を操作して、状態を受信するためのＩＤコード３０４のリストを示す。また、それは、ボイラのような給水設備と、浄水器と、灌水バルブと、園芸ヒータと、芝刈機と、最大８つの園芸シェードとをカバーしている。共用区画に割り当てられる他の電化製品は、環境電化製品、例えば空気清浄器、加湿器等である。ここでも、リストは、他の電化製品及び他の機能をカバーするように、修正及び／又は変更することができる。図１９に示すテーブルは、拡張されたものであり、好ましい実施の形態は、家、アパート又はあらゆる他の建物の単位に設置され、又は使われると実際に考えることができる全ての電化製品及び機能をカバーしている。
【０２１１】
図２０Ａ〜２０Ｅは、建物の部屋＃１〜＃８のあらゆる種類の台所電化製品と、洗濯室電化製品と、浴室電化製品との基本的なオン／オフ及び状態要求機能、肯定応答機能又は報告機能用のＩＤコードのリストを示す。図２０Ａ〜２０Ｅのリストに示す電化製品は、冷蔵庫と、冷凍庫と、調理／パン焼きレンジと、オーブンと、食洗機と、ディスポーザと、電子レンジと、保温トレー又は引出と、電磁調理器とを含む一般的に用いられる基本的な電化製品である。洗濯室は、洗濯機と、乾燥機と、アイロンと、名前がない他のオプションの電化製品とを備え、浴室は、浴室暖房器と、タオル乾燥機と、ジャグジと、ヘアドライヤと、名前がない他のオプションの電化製品とを備える。
【０２１２】
好ましい実施の形態に基づいて、台所と、浴室又は複数の浴室と、洗濯室とは、１つ以上の部屋＃１〜＃８に割り当てられ、１つの台所は、それ自体に部屋番号を割り当てることができ、あるいは洗濯室を含んで割り当てることができる。浴室は、それ自体に部屋番号を割り当てることができ、あるいは洗濯室と組み合わせて部屋番号を割り当てることができる。
【０２１３】
上述したように、部屋又は区画の分割は、物理的である必要はなく、部屋及び区画の番号＃１〜＃８と、共用部とは、任意に割り当てることができる。この任意の割当てにより、寝室を浴室と組み合わせることができ、浴室は、組み合わされる例えば主寝室の８個の照明と、８枚のカーテンと、ＨＡＶＣとを共有することによって、電化製品を一緒に操作する１つとしてリンクされる。
【０２１４】
最大７つの浴室と更に１つの台所を割り当てることができる場合であっても、好ましい実施の形態では、３つの浴室と、１つの台所と、１つの洗濯室とに制限する。洗濯室は、台所と、あるいは任意の浴室と組み合わせることができる。客用トイレは、上述のようにしてもよい場合であっても、好ましい実施の形態では、浴室と見なさない。客用トイレの部屋は、浴室の一部である必要はなく、全く割り当てられる必要はなく、共用区画の、又は任意に割り当てられた部屋の照明及びファンを、そのカーテン及びＨＡＶＣを含めて利用する。
【０２１５】
台所、浴室又は洗濯室の電化製品を操作して、状態を要求するために、好ましい実施の形態のプログラムによって呼び出されるサブヘッダコードを、図２０Ｆに示す。図２０Ｆの選択テーブルによって選択される１つ以上の部屋は、図２７Ａに示す部屋だけである。
【０２１６】
好ましい実施の形態のプログラムは、台所、洗濯室及び浴室に対する遠隔制御を、携帯遠隔制御ユニット、例えば図１に示す遠隔制御ユニット２７によってではなく、壁掛けキーパッド１６及び／又はビデオインタホン２０のタッチスクリーンに制限するとともに、メニューの選択、例えばリレー又は半導体スイッチでのオン／オフ切換による自動化プログラムに制限している。
【０２１７】
台所、洗濯室及び浴室の電化製品を調べてみると、浴室リストのタオル乾燥機及び台所リストの保温、すなわち保温引出以外の、リストに示す電化製品のいずれも、電化製品自体が備えるタイマーによって設定された時間を過ぎても、動作することになる。電化製品、例えば冷蔵庫又は冷凍庫は、めったに又はちょっとだけスイッチが切られることは決してない。全ての他の電化製品、例えば調理及びパン焼きレンジと、洗濯機と、乾燥機と、暖房器と、ハンドヘルド、すなわち卓上電化製品とは、ユーザによって手で操作され、したがって、プログラムされたように及び／又は壁掛けキーパッドによって遠隔操作されるリレー以外の台所、洗濯室及び浴室の電化製品のコマンドは、オン／オフと、状態報告とに限られる。
【０２１８】
図２１Ａ〜２１Ｃは、ＡＣコンセント５、５０に無造作に接続される様々な携帯型又は他の電化製品に同じことを適用したときの幾つかの共用電化製品のリストを示し、それらの全ては、それらの電源コードアセンブリ１０、１０Ｙ、それらの電源プラグ１６０、１６６によって、あるいは電流センサアダプタ６０、６６、７０、８０によって、あるいはＡＣコンセント５０又は上述したバスライン／光導波路変換器と組み合わせたＡＣコンセント５によって、あるいは電化製品自体から、状態を提供するだけとなり、及び／又は直接電化製品の種類を識別することになり、位置データ、例えば部屋又は区画の番号がインストール又は設定され、本発明の電化製品の種類又は詳細を、電源コードアセンブリ１０、１０Ｙによって、電源コードに含まれる光導波路９を介して提供する。
【０２１９】
図２１Ａ〜２１Ｃは、全ての建物の部屋又は区画＃１〜＃８及び共用区画＃０のいずれかにおけるコンセント１〜６４によって電力が供給される電化製品の３つのグループのリストを示す。コンセントは、各部屋又は区画毎にコンセント番号を割り当てることができ、あるいは、それらは、全ての住宅に対して番号を付けることができる。部屋又は区画内の様々な電化製品の電源状態は、制御及び走査する目的のために、リストに示す必要があるので、コンセントの任意の番号付けは、自動化プログラムだけに対する参照を行うためにある。コンセント自体は、決してオン／オフ切換されず、それらは操作されない。本発明に基づくコンセントを用いる必要性は、コンセントを介して供給される電化製品の電流流出及び状態を制御するためである。
【０２２０】
ケーブルアセンブリ１０、１０Ｙによって接続され、ＡＣコンセント５によって制御及び／又はそれらの状態を通信する電化製品は、直接又は光導波路変換器１４、１５によって、配電器ドライバ１２と通信する。ＡＣコンセント５０によって通信する電化製品は、コンセントを中継局として用い、それらのデータは、ＡＣコンセント５０によって中継される。ＡＣコンセント５０は、スイッチが切られた電化製品のオフ状態を交換及び通信することになる。また、コンセントによる通信は、未知の電化製品による電流流出を含む可能性があるので、コンセントを制御するプログラムは、様々なシナリオと、多くの未知又は不明な状態とに対しても設計しなければならないと予想されるが、コンセントによる電流流出は、アンペア又はワット単位の消費電力で、電流流出測定の許容範囲内となるように正確に測定されることになる。
【０２２１】
図２１Ａ〜２１Ｃに示す状態と、電流流出又は消費電力値とは、配電器ドライバ１２により、図２１Ａ〜２１Ｃのテーブルに示す実施例のリストのような単位値を表すＩＤコードを有する同じリンクコードを用いて、コントローラ、例えばビデオインタホン２０に通信される。ここでも、図２７Ａ、２７Ｂに示すサブヘッダコードの変更は、通信を、状態及び電流流出の報告に変換し、直接ＡＣコンセント５０によって、又は上述した様々な電流センサによって、及び／又は状態要求に応答及び／又は光導波路による通信に肯定応答する回路に適合した電化製品に電力を供給するＡＣコンセント５によって、交換する。
【０２２２】
図２２〜２４は、様々な警報装置及びそれらの機能用のＩＤコードのリストを示す。警報装置の電流流出はほんの僅かであり、それらは、本発明の好ましい実施の形態の無限の機能を示すために、ここでは含まれる。動き検出器の警報センサは、ある時間動きが検出されなかったときに、照明のスイッチを切り、又は動きが検出されたときに、自動的に照明のスイッチを入れるプログラムに、組み込むことができる。同様に、ドア警報センサは、ドアが開けられたときに、照明のスイッチを入れることができる。警報センサは、図１又は図９に示さないが、引用米国特許及び米国特許出願に開示されている。警報装置は、部屋及び区画番号、すなわちコードをダウンロードすることができ、上述の電化製品が動作するのと同じように、警報装置及びシステムに双方向で、命令され、応答及び肯定応答させる警報装置の詳細を含んでいる。
【０２２３】
図２５は、自動化回路により、図２５のＩＤコードを用いて、ビデオインタホンを操作する様々なコマンドのリストを示す。オーディオ及びビデオ信号は、米国特許出願１２／４８４，３２１に開示されている音楽システムによって、及び局所的部屋又は区画のテレビジョン受信機によってルーティングされることになり、局所的部屋からのコマンド、すなわち局所的部屋コマンドは、キー、例えば局所的部屋のテレビジョン受信機上にＰＩＰ（ピクチャインピクチャ）でドアカメラを再生するキーと、音声開始キーと、ドア開放キーと、緊急呼出キーとを備えるＩＲ遠隔制御ユニット２７により、局所的部屋リンクを用いて伝搬される。
【０２２４】
図２５の支援医療／緊急テーブルは、拡張コマンドを含み、緊急キーが起動されたときに、寝たきりの高齢者が、ベット観察カメラを動作し、血圧及び心拍計を起動し、体温を測定し、信号を通信するコマンドを伝送できるようにし、これらの全ては、インタフェースを介し、ビデオインタホン２０、ショッピング端末又は専用コントローラによって、及びインターネットによって又はローカルネットワークを介して供給及びルーティングされる。
【０２２５】
図２５に示すコマンドは、様々な応用の例を示し、電子サービス及び電子商取引応用を含むサービスは、実行することができ、サブヘッダコードと、リンクコードと、ＩＤコードとによって、コード化の単純さを明らかに示すことができる。これらの全ては、簡単な統合方法を、あらゆる種類の電気機器、オーディオビデオ機器及び通信装置に提供し、その一方で、消費電力を制御及び報告する重要なタスクを実行し、住宅の自動化を首尾よく行う。
【０２２６】
図２６は、電化製品への／からのダウンロード及び更新を示し、好ましい実施の形態の基本的な電化製品のリストを示す。リストは、あらゆる数及び種類の電化製品に拡張することができ、及び／又は電気機器と配電器ドライバ１２間の及び／又はビデオインタホン２０によるダウンロード及びアップグレードをカバーするように拡張することができる。
【０２２７】
好ましい実施の形態では、ＩＤコードを、ｎバイトのロングストリングのダウンローディング又はアップグレーディングプログラムに拡張し、バスラインによって、引用米国特許及び米国特許出願に開示されているように双方向、すなわち両方向のＩＲ信号によって、及びＩＲ中継器２８によって、及び直接光導波路を介する可視光信号によって、又は光導波路変換器１４、１５によって、ダウンロードを通信する。
【０２２８】
ダウンローディング及びアップグレーディングにとって重要なことは、インテリジェントな電化製品として知られている例えば、テレビジョン受信機と、オーディオビデオレコーダ及びプレーヤと、ゲーム専用機と、インテリジェントな電化製品を含む同様の電化製品とへの／からの直接供給である。
【０２２９】
周知のインテリジェントな電化製品は、ＣＰＵ又はＤＳＰと、他の埋込プロセッサ又はフルスケールプロセッサとによって動作し、これらの殆どは、ＩＲ信号又はＲＦ信号によって、遠隔操作することができる。このような遠隔制御信号は、それぞれ毎に電化製品の詳細を含み、最も簡単な方法は、追加の部屋又は区画リンクを、ローカルリンクを含めて、遠隔制御プロトコルに設けることである。
【０２３０】
好ましい実施の形態のローカルリンクは、電化製品プロトコル及びＩＲ遠隔制御ユニット用のデフォルトリンク番号である０ｘ０７として図１０Ｂのテーブルに示す数値９を用いる。１〜８又は０と、デフォルトローカルリンク９とから選択された部屋リンクが、一旦、例えば追加のプロトコルとして、両方向の送受信ＩＲ又はＲＦ遠隔制御プロトコルに登録されたら、電化製品は、単に追加のプログラムを起動することによって、及び部屋リンク番号を選択することによって、住宅の自動化に統合することができる。
【０２３１】
直接光導波路によって、あるいは図４Ａ〜４Ｃに示すように、電源コードアセンブリ１０、１０Ｙに含まれる光導波路によって、両方向のコマンド、肯定応答及び状態を通信するトランシーバ回路を、光導波路変換器１４、１５のトランシーバに追加することにより、ビデオインタホンによる消費電力報告を含む閉じた住宅のオートメーションネットワークによる、及び／又は居間の大画面テレビジョン受信機から構成することができるショッピング端末による遠隔制御通信を大幅に改良することができる。
【０２３２】
当然、上述した開示は、発明の好ましい実施の形態だけに関するものであり、ここで開示の目的のために選択した発明の実施例は、発明の精神と範囲を逸脱することなく、変更及び修正することができる。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
0005921566.tif 000013
【図５Ｂ】
0005921566.tif 000014
【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６Ａ】
0005921566.tif 000018
【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
0005921566.tif 000020
【図７Ａ】
0005921566.tif 000021
【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
0005921566.tif 000027
【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
0005921566.tif 000040
【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２０Ｃ】
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【図２０Ｄ】
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【図２０Ｅ】
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【図２０Ｆ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２１Ｃ】
0005921566.tif 000049
【図２２】
0005921566.tif 000050
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
0005921566.tif 000053
【図２６】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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