(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配電ボックスを覆うスイッチプレートのシングルギャング領域を占有する結合装置を、該配電ボックス内に導入する結合装置導入方法において、
上記結合装置は、ＳＰＤＴメカニカルスイッチ、ＤＰＤＴメカニカルスイッチ、少なくとも１つのコンセント及びそれらの組合せからなるグループから選択される配線装置と、ＳＰＤＴリレー、ＤＰＤＴリレー、少なくとも１つの電流センサ及びそれらの組合せからなるグループから選択されるＡＣ装置とを備え、
上記ＡＣ装置は、双方向光信号を分配器及び制御装置の少なくとも１つと通信する、ＲＦ、見通し線のＩＲ、光及びそれらの組合せからなるグループから選択される少なくとも１つの第１の光トランシーバと、光ケーブルの終端端部を上記第１の光トランシーバの第１の光アクセスに取り付けるホルダと、上記結合装置によって電力が供給される電化製品の位置及び詳細の少なくとも１つを設定する設定スイッチ及びメモリの少なくとも１つとを更に備え、
上記光ケーブルは、光導波路、光ファイバ及びそれらの組合せからなるグループから選択され、上記配線装置は、少なくとも１つの負荷端子、少なくとも１対のトラベラ端子及び電源端子からなるグループから選択される端子を更に備え、該端子は、ねじ込み端子、スナップイン端子及びそれらの組合せからなるグループから選択される構造を有し、
上記ＡＣ装置は、ねじ込継手、スナップインピン、ピグテール及びそれらの組合せからなるグループから選択される相補的ジョイントによって上記配線装置に取り付けられ、上記結合装置は、上記設定スイッチのキーレバー及び上記コンセントのソケットの少なくとも１つ用の開口を有する上記スイッチプレートによって覆われ、
ａ．上記少なくとも１対の相補的ジョイントを上記少なくとも１対のトラベラ端子及び電源端子に取り付けるステップと、
ｂ．電源を上記ＡＣ装置に、少なくとも１つの負荷を上記配線装置に接続するステップと、
ｃ．上記設定スイッチと上記メモリの１つを介して、上記位置及び詳細を設定するステップと、
ｄ．少なくとも１つの光ケーブルの２つの端部を、切断、トリミング、成形及びそれらの組合せからなるグループから選択される処理によって終端し、該２つの端部によって、上記第１の光アクセスを、上記分配器及び制御装置の１つに含まれる第２の光トランシーバの第２の光アクセスとリンクするステップと、
ｅ．上記結合装置を上記配電ボックスに取り付けるステップと、
ｆ．上記結合装置及び上記配電ボックスを、上記開口を介してアクセスできるように、上記キーレバー及び上記コンセントの少なくとも１つを有する上記スイッチプレートによって覆うステップと、
ｇ．上記電化製品の電源プラグを上記ソケットに差し込むこと及び上記設定スイッチの上記キーレバーを動かすことの１つによって、手動で上記電化製品の電源を入れるステップと、
ｈ．上記双方向信号を分配器及び制御装置の少なくとも１つと通信することによって、上記電化製品の自動制御を含む、流出する電流及び消費される電力の１つを、直接又は信号変換器によって報告するステップと、
を有する結合装置導入方法。
【請求項２】
上記１つ以上のＡＣ装置は、それぞれが１つのトランシーバの１つの光アクセスに取り付けられた上記光ケーブルのカスケード終端端部によってリンクされた、上記結合装置、上記電化製品、上記分配器、上記制御装置、上記信号変換器及びそれらの組合せからなるグループから選択されるカスケードチェーン内の複数の装置間で、上記双方向光信号を通信する少なくとも２つの光トランシーバを備えることを特徴とする請求項１記載の結合装置導入方法。
【請求項３】
上記ＡＣ装置は、上記電化製品の動作状態と、上記スイッチプレート及び上記キーレバーの１つを介する上記結合装置の状態との少なくとも１つを表す少なくとも１つのインディケータを備えることを特徴とする請求項１記載の結合装置導入方法。
【請求項４】
上記第１の光トランシーバおよび上記第２の光トランシーバは、ＲＦアンテナによってリンクされたＲＦトランシーバと、上記スイッチプレートの開口及びＩＲに透明なキーレバーの１つを介して、見通し線でアクセスされるＩＲトランシーバとの１つであることを特徴とする請求項１記載の結合装置導入方法。
【請求項５】
上記ＳＰＤＴリレーおよび上記ＤＰＤＴリレーの少なくとも１つは、半導体リレーであることを特徴とする請求項１記載の結合装置導入方法。
【請求項６】
上記複数の結合装置の１つ及び組合せＡＣ装置に結合された複数の配線装置は、該複数の結合装置の１つ及び該複数の配線装置を有する該組合せＡＣ装置に比例した大きさ及び開口を有する上記スイッチプレートを有するマルチギャング配電ボックスに導入されることを特徴とする請求項１記載の結合装置導入方法。
【請求項７】
上記複数の結合装置の１つ及び組合せＡＣ装置に結合された複数の配線装置は、該複数の結合装置の１つ及び該複数の配線装置を有する該組合せＡＣ装置に比例した大きさ及び開口を有する上記スイッチプレートを有するマルチギャング配電ボックスに導入され、
上記複数の結合装置は、カスケード光ケーブルによってリンクされ、上記組合せＡＣ装置は、上記複数の配線装置の報告及び自動制御用の１つの光アクセスによってリンクされることを特徴とする請求項２記載の結合装置導入方法。
【請求項８】
上記結合装置は、上記電流センサを有する上記コンセントであり，第４の光トランシーバの第４の光アクセスを備える負荷の電源プラグと、相補的光ポートから上記電化製品に内蔵された光トランシーバの光アクセスに延長される終端光導波路端部を備えるケーブルアセンブリを有する電源プラグとの１つに内蔵された該相補的光ポートを介し、上記カスケードチェーンによって光信号を該電化製品にリンクする正面光ポートを有する少なくとも１つのＡＣソケットを含むことを特徴とする請求項２記載の結合装置導入方法。
【請求項９】
上記複数の結合装置及び組合せＡＣ装置に結合された複数の配線装置は、接地が無い及び正面光ポートが無いＡＣソケット、接地が有る及び正面光ポートが無いＡＣソケット、接地が無い及び正面光ポートが有るＡＣソケット、接地が有る及び正面光ポートが有るＡＣソケット及びそれらの組合せからなるグループからそれぞれ選択される複数の電源ソケットであることを特徴とする請求項８記載の結合装置導入方法。
【請求項１０】
上記複数の結合装置の１つ及び組合せＡＣ装置結合された複数の配線装置は、第４の光トランシーバの第４の光アクセスの１つを備える負荷の電源プラグと、相補的光ポートから上記電化製品に内蔵された光トランシーバの光アクセスに延長される終端光導波路端部を含むケーブルアセンブリを有する電源プラグとの１つに内蔵された該相補的光ポートを介し、上記カスケードチェーンによって光信号を該電化製品にリンクする正面光ポートを有する少なくとも１つのＡＣソケットを有する少なくとも１つの上記コンセントを備えることを特徴とする請求項７記載の結合装置導入方法。
【請求項１１】
上記複数の結合装置の１つ及び上記組合せＡＣ装置結合された複数の配線装置は、接地が無い及び正面光ポートが無いＡＣソケット、接地が有る及び正面光ポートが無いＡＣソケット、接地が無い及び正面光ポートが有るＡＣソケット、接地が有る及び正面光ポートが有るＡＣソケット及びそれらの組合せからなるグループからそれぞれ選択される上記複数のコンセントであることを特徴とする請求項１０記載の結合装置導入方法。
【請求項１２】
上記配線装置は、そのソケット前面に正面光ポートを備える少なくとも１つのＡＣ電源コンセントであり、該正面光ポートは、第３の光トランシーバの第３の光アクセスと、当該正面光ポートを、上記ＡＣ装置に含まれる該第３の光アクセスにリンクする光導波路ピグテールの終端端部との１つを備え、該ＡＣ電源コンセントを介して、負荷によって流出する電流及び消費される電力の少なくとも１つに関する双方向光信号を、該負荷の電源プラグに含まれる相補的光ポートによって通信し、
上記結合装置は、更に、上記第１の光トランシーバによる上記双方向光信号を、上記分配器及び制御装置の１つの上記第２の光トランシーバに直接及び上記信号変換器の第５の光トランシーバによって伝送し、上記相補的光ポートは、上記電源プラグに含まれる第４の光トランシーバの光アクセス、電流検出及び通信アダプタに含まれる光トランシーバの光アクセス、電源コードアセンブリに含まれる光導波路の終端端部及びそれらの組合せからなるグループから選択され、
ａ．少なくとも１つのコンセントの端子を上記相補的ジョイントに取り付けることによって、上記コンセントを上記ＡＣ装置に取り付けるステップと、
ｂ．少なくとも１本の光導波路の端部を終端するステップと、
ｃ．上記第３の光アクセスを、直接又は上記光導波路ピグテールによって、上記正面光ポートに取り付けるステップと、
ｄ．上記少なくとも１本の光導波路の２つの終端端部を、上記第１の光アクセスと上記第２の光アクセス及び第５の光アクセスの１つとの間に延長及び取り付けるステップと、
ｅ．上記ＡＣ装置をＡＣ電源に接続するステップと、
ｆ．上記結合装置を上記配電ボックスに取り付けるステップと、
ｇ．上記位置及び負荷の詳細の少なくとも１つを設定するステップと、
ｈ．上記正面光ポートが上記開口を介してアクセスできるように、上記結合装置及び上記配電ボックスを、上記前面のソケットの表面を有する上記スイッチプレートによって覆うステップと、
ｉ．上記電源プラグを上記ＡＣソケットに差し込み、上記双方向光信号を通信するステップと、
を有する請求項１１記載のＡＣ電源コンセント導入方法。
【請求項１３】
上記双方向光信号は、上記負荷を操作する制御、上記負荷のオン／オフを切り換えるコマンド、電流流出データの要求、上記負荷の動作状態の要求、確認、上記電流流出データ、上記動作状態及びそれらの組合せ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１２記載のＡＣ電源コンセント導入方法。
【請求項１４】
ＳＰＤＴメカニカルスイッチ、ＤＰＤＴメカニカルスイッチ、コンセント及びそれらの組合せからなるグループから選択される配線装置を含む結合装置を、配電ボックスに導入するＡＣ装置において、
上記結合装置は、ＳＰＤＴリレー、ＤＰＤＴリレー、電流センサ及びそれらの組合せからなるグループから選択され、上記配電ボックスを覆うスイッチプレートのシングルギャング領域を占有する当該ＡＣ装置に結合され、
当該ＡＣ装置は、無線トランシーバ及び少なくとも１つの光導波路の終端端部を光アクセスに取り付けるホルダを含む該光アクセスを有する光トランシーバの少なくとも１つと、上記結合装置によって電力が供給される電化製品の位置及び詳細の少なくとも１つを設定する設定スイッチ及びメモリの少なくとも１つとを備え、該光導波路の端部は、切断、トリミング、成形及びそれらの組合せからなるグループから選択される処理によって終端され、
上記無線トランシーバおよび上記光トランシーバは、上記光導波路による光信号、見通し線のＩＲ、ＲＦ及びそれらの組合せからなるグループから選択される、上記結合装置の制御と上記電化製品によって流出される電流及び消費される電力の１つの報告との少なくとも１つを行う双方向光信号を、分配器及び制御装置の少なくとも１つに通信し、
上記配線装置は、負荷を接続する少なくとも１つの負荷端子、上記ＳＰＤＴスイッチ及び上記ＤＰＤＴスイッチの１つのトラベラ端子を接続する少なくとも１対のトラベラ端子、ＡＣ電源に接続する電源端子及びそれらの組合せからなるグループから選択される端子を備え、該端子は、ねじ込み端子、スナップイン端子及びそれらの組合せからなるグループから選択される構造を有し、当該ＡＣ装置は、ＡＣ電源に接続し及び上記配線装置に取り付ける電源端子を含む、ねじ込み端子、スナップインピン、ピグテール及びそれらの組合せからなるグループから選択される少なくとも１対の相補的ジョイントによって、該配線装置に取り付けられ、
上記結合装置は、上記配電ボックスに取り付けられ、上記設定スイッチのキーレバー及び上記コンセントの少なくとも１つにアクセスする開口を有する上記スイッチプレートによって覆われ、電源プラグを上記コンセントのソケットに差し込むこと及び上記キーレバーにより上記設定スイッチを動かすことの１つによって、上記電化製品の電源を手動で入れ、あるいは上記双方向光信号を上記分配器及び制御装置の少なくとも１つに直接又は信号変換器により通信することによって、上記電化製品の電源を自動で入れるＡＣ装置。
【請求項１５】
当該１つ以上のＡＣ装置は、それぞれが１つのトランシーバの１つの光アクセスに取り付けられた光ケーブルのカスケード終端端部によってリンクされた、上記結合装置、上記電化製品、上記分配器、上記制御装置、上記信号変換器及びそれらの組合せからなるグループから選択されるカスケードチェーン内の複数の装置間で、上記双方向光信号を通信する少なくとも２つの光トランシーバを備えることを特徴とする請求項１４記載のＡＣ装置。
【請求項１６】
当該ＡＣ装置は、上記電化製品の動作状態と、上記スイッチプレート及び上記キーレバーの１つを介する上記結合装置の状態との少なくとも１つを表す少なくとも１つのインディケータを備えることを特徴とする請求項１４記載のＡＣ装置。
【請求項１７】
上記無線トランシーバは、ＲＦアンテナによってリンクされたＲＦトランシーバと、上記スイッチプレートの開口及びＩＲに透明なキーレバーの１つを介してアクセスされるＩＲトランシーバとの１つであることを特徴とする請求項１４記載のＡＣ装置。
【請求項１８】
上記ＳＰＤＴリレーおよび上記ＤＰＤＴリレーの少なくとも１つは、半導体リレーであることを特徴とする請求項１４記載のＡＣ装置。
【請求項１９】
上記複数の結合装置の１つ及び組合せＡＣ装置に結合された複数の配線装置は、該複数の結合装置の１つ及び該複数の配線装置を有する該組合せＡＣ装置に比例した大きさ及び開口を有する上記スイッチプレートを有するマルチギャング配電ボックスに導入されることを特徴とする請求項１４記載のＡＣ装置。
【請求項２０】
上記複数の結合装置の１つ及び組合せＡＣ装置に結合された複数の配線装置は、該複数の結合装置の１つ及び該複数の配線装置を有する該組合せＡＣ装置に比例した大きさ及び開口を有する上記スイッチプレートを有するマルチギャング配電ボックスに導入され、
上記複数の結合装置は、カスケード光ケーブルによってリンクされ、上記組合せＡＣ装置は、上記複数の配線装置の報告及び自動制御用の１つの光アクセスによってリンクされることを特徴とする請求項１５記載のＡＣ装置。
【請求項２１】
上記結合装置は、上記電流センサを有する上記コンセントであり，第４の光トランシーバの第４の光アクセスを備える負荷の電源プラグと、相補的光ポートから上記電化製品に内蔵された光トランシーバの光アクセスに延長される終端光導波路端部を備えるケーブルアセンブリを有する電源プラグとの１つに内蔵された該相補的光ポートを介し、上記カスケードチェーンによって光信号を該電化製品にリンクする正面光ポートを有する少なくとも１つのＡＣソケットを含むことを特徴とする請求項１５記載のＡＣ装置。
【請求項２２】
上記複数の結合装置及び組合せＡＣ装置に結合された複数の配線装置は、接地が無い及び正面光ポートが無いＡＣソケット、接地が有る及び正面光ポートが無いＡＣソケット、接地が無い及び正面光ポートが有るＡＣソケット、接地が有る及び正面光ポートが有るＡＣソケット及びそれらの組合せからなるグループからそれぞれ選択される複数の電源ソケットであることを特徴とする請求項２１記載のＡＣ装置。
【請求項２３】
上記複数の結合装置の１つ及び組合せＡＣ装置結合された複数の配線装置は、第４の光トランシーバの第４の光アクセスの１つを備える負荷の電源プラグと、相補的光ポートから上記電化製品に内蔵された光トランシーバの光アクセスに延長される終端光導波路端部を含むケーブルアセンブリを有する電源プラグとの１つに内蔵された該相補的光ポートを介し、上記カスケードチェーンによって光信号を該電化製品にリンクする正面光ポートを有する少なくとも１つのＡＣソケットを有する少なくとも１つの上記コンセントを備えることを特徴とする請求項２０記載のＡＣ装置。
【請求項２４】
上記複数の結合装置の１つ及び上記組合せＡＣ装置結合された複数の配線装置は、接地が無い及び正面光ポートが無いＡＣソケット、接地が有る及び正面光ポートが無いＡＣソケット、接地が無い及び正面光ポートが有るＡＣソケット、接地が有る及び正面光ポートが有るＡＣソケット及びそれらの組合せからなるグループからそれぞれ選択される複数の電源ソケットであることを特徴とする請求項２３記載のＡＣ装置。
【請求項２５】
上記配線装置は、そのソケット前面に正面光ポートを備える少なくとも１つのＡＣ電源コンセントであり、該正面光ポートは、第３の光トランシーバの第３の光アクセスと、当該正面光ポートを、当該ＡＣ装置に含まれる該第３の光アクセスにリンクする光導波路ピグテールの終端端部との１つを備え、該ＡＣ電源コンセントを介して、負荷によって流出する電流及び消費される電力の少なくとも１つに関する双方向光信号を通信し、
上記結合装置は、更に、上記無線トランシーバによる上記双方向光信号を、上記分配器及び制御装置の１つの上記光トランシーバに直接及び上記信号変換器の第５の光トランシーバによって伝送し、上記相補的光ポートは、上記電源プラグに含まれる第４の光トランシーバの光アクセス、電流検出及び通信アダプタに含まれる光トランシーバの光アクセス、電源コードアセンブリに含まれる光導波路の終端端部及びそれらの組合せからなるグループから選択され、
上記正面光ポートは、上記双方向光信号を、上記負荷のＡＣプラグに含まれる相補的光ポートと通信し、上記結合装置は、更に、上記双方向光信号を、上記第１の光トランシーバを介して、上記分配器及び上記制御装置の少なくとも１つに伝送し、
上記相補的光ポートは、上記電源プラグに含まれる第４の光トランシーバの光アクセス、電流検出及び通信アダプタに含まれる光トランシーバの光アクセス、電源コードアセンブリに含まれる光導波路の終端端部及びそれらの組合せ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２１記載のＡＣ装置。
【請求項２６】
上記双方向光信号は、上記負荷を操作する制御、上記負荷のオン／オフを切り換えるコマンド、上記電流流出及び消費電力データの１つの要求、上記負荷の動作状態の要求、確認、電流流出データ、上記消費電力データ、上記動作状態及びそれらの組合せ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２５記載のＡＣ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＣ電源リレー及び電流センサをＡＣ配線装置と組み合わせる方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この発明は、ホームオートメーションにおいて用いられる遠隔操作ＳＰＤＴＡＣ電源半導体スイッチ又はリレーに関し、電流センサ及びコンセントを含むメカニカルＳＰＤＴ電源スイッチと一緒に、無線リモートコントロール装置又はプラスチック光ファイバ及び光導波路ケーブルによって操作される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
遠隔操作ＡＣ電源リレーは、家、アパート、オフィス及び建物内の電化製品、例えば住宅暖房、エアコンディショナ、自動カーテン、照明器具及び他の電化製品のオン／オフを切り換える。しかしながら、遠隔操作電化機器の動作状態を確認することは、複雑である。電化製品のほとんどの全てが、それらの状態を報告するというわけではなく、そして、遠隔制御装置を操作する者は、操作する機器のオン／オフ状態を、操作する電化製品装置の場所に行って、照明がついているかいないか、あるいはエアコンディショナ装置が動いているか否かを自分自身で見なければならない。
【０００４】
ほとんどの遠隔制御装置は、ＩＲ無線遠隔制御ユニット又はＲＦ無線遠隔制御ユニットを備え、電化製品のオン／オフを切り換えるのに同じ電源キー（及びコード）を用い、したがって、操作者自身が現場で確認することなく、現在入手可能なほとんどの遠隔制御装置によって、遠隔側から積極的に電源のオン／オフ状態を確認することは不可能である。
【０００５】
一方、ホームオートメーションのリレー素子は、２方向通信信号によって操作され、システムコントローラを、リレーの状態又はリレーに送るコマンドによって更新することができる。このようなシステムの代表的な問題は、
ａ．ＡＣ電気配線構成のカスタマイズと、設定し、接続し、保守（configure,
install and maintain）するための専門知識とが必要な電気配線システム全体の再設計が必要であり、これらの全ては費用がかかり、
ｂ．リレーの状態に基づく電流流出報告は、必ずしもリアルタイム状態を表しておらず、例えば、ボイラのサーモスタットによってボイラの電源が切られ、電流が流れていない場合であっても、ボイラのリレーの状態はそのままになっていることがある。
【０００６】
一般的に、標準の有線電気系統は、スイッチを照明設備又は他の電化製品に接続する２線、ＡＣ生線（AC live wire）、すなわち活線（hot wire）と負荷線（load wire）だけを備えている。同様の２線のみのトラベラ線は、同じ照明器具又は電化製品のオン／オフを独立して切り換えるスイッチをカスケード接続するのに用いられる。
【０００７】
さらに、既知のＡＣ配線規則及び建築基準法のほとんど全ては、同じ配電ボックス（electrical box）内でＡＣ電源線を低電圧制御線と接続、混在及び一緒にし、及び／又は同じ電線管内でＡＣ電源線を低電圧制御線と接続、混在及び一緒にし、及び／又は同じ電源ボックス（wall box）の同じリレーを、電源ボックス内の他の電力素子と一緒にすることを禁止している。こういうわけで、このような遠隔操作電源開閉装置（remotely operated power switching devices）の遠隔制御回路の電源は、ＡＣスイッチの内部に構成され、ＡＣ電源によって給電されなければならない。このような厳しいＡＣ配線規則及び建築基準法は、ホームオートメーション機器の制御を、無線信号（ＩＲ信号、ＲＦ信号）と、ＡＣ電源線による変調ＲＦ信号とを含む基本的な３つの通信信号に限定していた。
【０００８】
今日のホームオートメーションシステムの遠隔制御における重要性は、遠隔から電化製品のオン／オフを、インターネットを介してＰＣによって、携帯電話、ｉＰａｄによって、及び／又は他のＰＤＡ機器によって切り換えできることである。しかしながら、このような遠隔制御の問題は、操作する電化製品のオン／オフ状態を確認することと、及び／又は所定の家屋、オフィス、アパート又は建物の遠隔制御電化製品を全て網羅した状態報告の有効性とを必要とすることである。各個人の家屋、アパート、オフィス及び企業の特定の項目別の消費電力を含む消費電力報告は、世界中の発電所管理、地方自治体及び政府の主要な目的及び重要な焦点である。
【０００９】
オン／オフ状態又は待機状態と、電流流出とを検出する装置は、米国特許７，６４９，７２７号及び米国特許７，８６４，５００号に開示され、ＡＣ電源スイッチ及びＡＣ動作電化製品を操作するＩＲ遠隔制御装置、２方向ＲＦ遠隔制御装置又は２方向ＩＲ遠隔制御装置によって、このようなオン／オフ状態又は待機状態を通信するＩＲ機器は、米国特許７，６３９，９０７号に開示され、光導波路又は光ファイバケーブルを介して操作されるこのような機器は、米国特許出願１２／２３６，６５６号、米国特許出願１２／７２５，８０８号、米国特許出願１２／７６１，４８４号及び米国特許出願１２／９６３，８７６号に開示されており、これらの３つの米国特許及び４つの米国特許出願の内容は、引用することによって、本願に援用される。
【００１０】
また、同様に、遠隔制御装置をビデオインタホンシステム及びショッピング端末と統合するこのような方法及び装置は、米国特許７，２９０，７０２号及び２００６年８月２４日に出願された米国特許出願１１／５０９，３１５号に開示されている。
【００１１】
全ての開示された既知の電源切換制御装置（power
switching and control devices）の場合、装置にアクセスする、すなわち制御信号を供給し、スイッチ状態及び／又は電力消費量をスイッチによって又はコンセントによって読み出す接続を確立する必要がある。しかしながら、電気安全規定（electrical safety codes）及び規則（regulations）は、ＡＣ電源スイッチ及びＡＣ電源コンセントに低電圧通信線を接続することを禁止し、最近まで、必要とされた消費電力の報告を妨げていた。信頼性が高いオン／オフ及び他の操作コマンドを伝送し（propagation）、戻りにおいて（in return ）状態報告を受信し、低電圧制御素子と、ＡＣ電源スイッチ及びコンセントとの間で制限されない接続を可能にするために、光ファイバ及び光導波路を使用することが、上述した国／地域／住所（country-region place）の米国特許出願に発表されている。
【００１２】
さらに、米国特許７，６４９，７２７号及び米国特許７，８６４，５００号に開示されている遠隔制御ＳＰＤＴリレーは、メカニカルＳＰＤＴスイッチに隣接して、あるいは同じ配電ボックス内のＳＰＤＴスイッチ自体に隣接して、配電ボックスの自動化リレー（automation relays）と電流センサを組み合わせている。しかしながら、ユーザは、例えば同じ照明を操作する２つの素子が隣接していることを好まない、さらに、壁上の配電ボックス、開閉装置及び／又は整列装飾カバーの数を増やすことは、建築学的に好ましくなく、遠隔操作ＳＰＤＴリレーを標準の手動動作ＳＰＤＴスイッチと、余り見えることなく、すなわち目立つことなく統合することが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第７，６４９，７２７号
【特許文献２】米国特許第７，６３９，９０７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、ＡＣ電源ＳＰＤＴリレー及び電流センサと、手動作動ＳＰＤＴのＡＣ電源スイッチとを物理的に取り付ける又は連結する（attaching or joining）方法及び装置を提供し、あるいは、ＡＣ電源リレーを手動ＳＰＤＴスイッチの後の配電ボックスの背面に取り付ける方法及び装置を提供することである。ＡＣ電流センサは、上述した国／地域／住所の米国特許７，６４９，７２７号及び米国特許７，８６４，５００号に開示されている。光導波路又は光ファイバケーブルによって操作するリレー及び電流センサは、米国特許出願１２／２３６，６５６号、米国特許出願１２／７２５，８０８号、米国特許出願１２／７６１，４８４号及び米国特許出願１２／９６３，８７６号に開示されており、これらは全て、引用することによって、本願に援用される。
【００１５】
本発明の他の目的は、専用コントローラ、及び／又はビデオインタホン及び／又は「ショッピング端末」を介して、及び／又は通信ネットワークによって、電化製品の状態を操作し、監視することであり、そこには、専用コントローラ、ビデオインタホン及びショッピング端末から制御コード及び信号を生成して、上述した米国特許７，２９０，７０２号及び米国特許出願１１／５０９，３１５号に記載のＩＲ駆動回路を介して、種々の電化製品に伝送することである。「ショッピング端末」は、米国特許７，４６１，０１２号に開示され、ビデオインタホンシステムは、米国特許５，９２３，３６３号、米国特許６，６０３，８４２号及び米国特許６，９４０，９５７号に開示されており、また、引用することによって、本願に援用される。
【００１６】
以下の説明及び特許請求の範囲において、用語「生のＡＣ（live AC）」は、ＡＣ電源又はメインの「中性線（neutral line）」とは対照的に、ＡＣ電源又はメインの「活線（hot line）」を表す。
【００１７】
以下の説明及び特許請求の範囲において、用語「負荷」は、電化製品、例えば照明設備又は他の電化製品を表し、それは、オン／オフスイッチによって又は電流センサによって、中性線と生のＡＣ線間に接続されている。
【００１８】
以下の説明及び特許請求の範囲において、用語「光導波路」は、国／地域／住所が日本の東レ株式会社（商標）によって用いられる用語であり、東レ株式会社は、より多くの光を伝搬する大きなコア径を有し、ＰＯＦとして知られているそのプラスチック光ファイバを市販している。ＰＯＦ又は光導波路の減衰は、６５０ｎｍ、すなわち可視光の赤領域で最も小さい。以下の説明及び特許請求の範囲で用いられるとき、用語「光導波路」は、プラスチック光ファイバと、２５０μｍ以上のコア径を有し、またマルチモード又はステップインデックス光ファイバケーブルとして知られているあらゆる他の光ファイバケーブルとを網羅している。
【００１９】
以下の説明及び特許請求の範囲において、用語「光送信機」は、電気信号をＩＲ信号、可視光信号又は両方に変換するＬＥＤ、レーザ又は他の発光素子を表す。
【００２０】
以下の説明及び特許請求の範囲において、用語「送信ＩＲ」又は「ＩＲ信号」は、光送信機から、例えば携帯リモートコントロール装置から又はＩＲ中継器から空中に、ＩＲ信号を放出することを表す。
【００２１】
以下の説明及び特許請求の範囲において、用語「光学信号」は、光導波路及び／又は光ファイバケーブルによって伝搬されるＵＶスペクトラム、可視スペクトラム及びＩＲスペクトラム内の電磁放射信号を表す。
【００２２】
以下の説明及び特許請求の範囲において、用語「光受信機」は、ＩＲ信号又は可視光信号を受信して、それらを電気信号に変換するフォトダイオード、ピンダイオード、フォトトランジスタ又は他の受光素子を表す。また、光受信機は、可視光又はＩＲを電荷に変換する光起電素子を表す。
【００２３】
以下の説明及び特許請求の範囲において、用語「ＩＲ信号又はＩＲ信号の受信」は、例えば携帯ＩＲリモートコントロール装置からのＩＲ信号を、空中の見通し線（line of sight）で受信すること、あるいはＩＲ中継器によって受信することを表す。
【００２４】
以下の説明及び特許請求の範囲において、用語「光トランシーバ」は、一体化された光送信機及び光受信機を表し、それは、１本の光ファイバ又は光導波路ケーブルに対する直接的な光リンクと組み合わされた半導体パッケージのアクセス（access）を介してアクセスされて、双方向、すなわち２方向光信号を伝搬し、あるいは、光学プリズム又は他の光学的構造体、例えばハーフミラー、レンズ又はフィルタに取り付けられた又は備える２つのアクセスによってアクセスされて、受信光信号を受信機に偏向、案内又はフィルタリングし、送信光信号が光媒体ケーブルに入射できるようにすることにより、１本の光導波路又は光ファイバケーブルを介して双方向光信号を伝搬する。また、用語「光トランシーバ」は、１本の光導波路光ファイバケーブルに含まれるデュアルコアによって、及び／又はそれぞれが１つのコアを有する２本の光学光導波路によって双方向、すなわち２方向光信号を伝搬する、及び／又は２方向、すなわち双方向ＩＲ信号を空中に伝搬する別々の送信機及び受信機に対して用いられる。
【００２５】
以下の説明及び特許請求の範囲において、用語「無線トランシーバ」は、空中にＩＲ信号を伝搬し、受信する全ての種類のＲＦトランシーバ及びＩＲトランシーバを網羅し、ＩＲ送信機（ＴＸ）とＩＲ受信機（ＲＸ）を別々の素子として組み合わせたＩＲトランシーバも含む。
【００２６】
以下の説明及び特許請求の範囲において、用語「トランシーバ」は、ＲＦトランシーバ、ＩＲ信号トランシーバ及び光トランシーバを含む全ての種類のトランシーバを網羅する。
【００２７】
以下の説明及び特許請求の範囲において、用語「ＡＣ開閉装置（AC
switching device）」、「ＡＣ装置（AC device）」又は「ＡＣ動作装置（AC powered device）」は、遠隔制御ＡＣ電源装置を表し、ＡＣ電源装置は、半導体リレー又はメカニカル接点リレー、及び遠隔操作メカニカルリレーによってＡＣ電化製品を操作し、例えばＡＣ動作モータを操作し、電流センサ、ＡＣコンセント及びそれらの組合せも含み、用語「ＡＣ装置」は、ＡＣ電源によって動かされ、及び／又は生のＡＣ線に直接又は非直接にかかわらず、電化製品、例えば照明設備に直列に接続され、空中のＩＲ信号又はＲＦ信号によって、及び／又は光導波路又は光ファイバケーブルを介する可視光信号及び／又はＩＲ信号からなる光信号によって遠隔から操作される。
【００２８】
以下の説明及び特許請求の範囲において、ＩＲだけ又は可視光だけが詳述されているとしても、光導波路又は光ファイバケーブルによって伝搬される用語「ＩＲ」及び「可視光」は、特に限定されない限り、両方を表す。用語「ＩＲ」と「可視光」は、二者択一的に用いられ、光導波路によって信号を伝搬するどちらか一方に限定すべきでない。
【００２９】
以下の説明及び特許請求の範囲において、用語「無線」は、空中を伝搬されるＩＲ信号及びＲＦ信号を含む全ての信号を表す。
【００３０】
以下の説明及び特許請求の範囲において、用語「低電圧装置（low voltage
device）」、「低電圧制御装置（low voltage control device）」及び／又は「コマンド変換器」は、低いＡＣ電圧又はＤＣ電圧、例えばＤＣ１２Ｖで動かされる制御装置を表し、制御装置は、空中のＩＲ信号によって又は光導波路による光信号によってＡＣ装置）と通信し、１つ又は複数の光トランシーバと、１本以上の光導波路を取り付け及び締結する取付機構とを含み、１方向又は２方向、すなわち双方向に通信する。
【００３１】
以下の説明及び特許請求の範囲において、用語「電流センサ受信機」は、誘導によって、磁気ホール検出によって、あるいは例えば上述した米国特許７，６３９，９０７号、米国特許７，６４９，７２７号、米国特許７，８６４，５００号及び上述した米国特許出願で開示されている他の電流検出方法によって、ＡＣ電源線を介して流れるＡＣ電流を検出するＡＣ電流センサ装置からの電流流出データに関する光導波路による光信号又は空中の無線信号を受信する低電圧装置を表し、低電圧装置は、電流流出又は状態をシステムコントローラに通信する。
【００３２】
以下の説明及び特許請求の範囲において、配電ボックス（electrical
box）又はスイッチプレート（wall plate）で参照される用語「ギャング（gang）」は、単一基準又は普通のサイズの配線装置（single standard or
common size wiring device）で用いられる又は利用される空間（space）、領域（area）又はその両方を表し、米国では、それは２インチ×４インチと知られており、ヨーロッパでは、それは約６０ｍｍの円形又は矩形ボックスである。用語が、例えばデュアルギャング又はトリプルギャングであるとき、それは、２倍又は３倍の幅又は高さを網羅した配電ボックス及びスイッチプレートを表し、それは、その中に含まれる一般的に利用可能な配線装置サイズに比例している。
【００３３】
以下の説明及び特許請求の範囲において、用語「相補的ジョイント（complimentary
joint）」又は「複数の相補的ジョイント」は、ＡＣ装置に設けられた端子、ピン及びワイヤピグテール（wire pigtails）を表し、それは、ＡＣ装置を、配線装置のねじ込み端子に及び／又はスナップイン端末に取り付ける。
【００３４】
以下の説明及び特許請求の範囲において、用語「光導波路ピグテール」又は「ショートカット光導波路」は、ＡＣ装置を、光ポートを含むソケットによって配線装置に連結する短い光導波路を表し、配線装置は、ＡＣコンセントを備える。
【００３５】
以下の説明及び特許請求の範囲において、用語「光ポート」は、光導波路によって光学的にアクセス又は連結される光送信機、光受信機又は光トランシーバの光アクセスを表し、あるいは、２つの終端された切断光導波路面（two terminated
cut lightguides surfaces）を連結するために設けられた切断により終端された光導波路面（cut terminated lightguide surface）を表す。
【００３６】
本発明の結合装置（joined device）及び他の目的物を配電ボックスに導入するＡＣ装置は、光導波路又は光ファイバケーブルによって制御される半導体ＳＰＤＴスイッチ又はＳＰＤＴリレーを含むＡＣ装置を、手動ＡＣＳＰＤＴスイッチに取り付けることによって、あるいはＡＣ開閉装置を、ピグテールによって手動ＡＣＳＰＤＴスイッチに取り付けるスイッチの配電ボックスに取り付けることによって実現され、ＡＣ開閉装置を操作し、そして、戻りにおいてＡＣ装置からの確認、例えばＡＣ電流流出を、あるいは接続された電化製品からの状態、例えば電化製品からのオン／オフ状態信号を受信するコマンドを含む１方向又は２方向光信号を通信することによって、組合せ又は結合ＳＰＤＴリレー及びＳＰＤＴスイッチ（combined or
joined SPDT relay and SPDT switch）を制御する。
【００３７】
状態は、操作するための受信コマンドに応じて、あるいは、センサによって測定された電流流出に基づく応答を含む問合せコマンド（状態データの要求）に応じて生成することができ、それによって、家の電化製品の誤りがない遠隔制御を行うとともに、誤りがないリアルタイム電力消費量データが得られる。
【００３８】
本発明によって提供される解決方法は、上述した係属中の米国出願及び米国特許の解決方法に似ており、メカニカルＳＰＤＴリレー又は半導体ＳＰＤＴリレー及び電流センサを含み、１つ又は複数のトランシーバが実装又は内蔵されたアドオン方式の無線及び／又は光導波路で操作されるＡＣリレーと、１本又は複数の光導波路（入力／出力カスケード）のアクセスとの組合せを、選択された普及している手動起動ＳＰＤＴスイッチ又はＤＰＤＴスイッチが取り付けられ又は物理的に接続されるように設計又は構成された筐体内にインストールすることであり、配電ボックスに隣接又は離れてではなく、標準のシングルギャング又は他の独自の標準サイズの配電ボックス内にインストールする場合、このＡＣリレー及びアクセスは、標準のシングルギャング又はマルチギャング配電ボックスサイズ内の手動スイッチの後に、あるいは手動スイッチの側面上の装飾カバー（pleasing）の後に隠される。
【００３９】
ＩＲ又はＲＦ受信機及び送信機、すなわちトランシーバを含むＳＰＤＴリレーと、ＡＣ電流センサと、光導波路変換器を含むＡＣリレーと、低電圧ＩＲ伝搬素子又はＲＦ伝搬素子との間で１方向又は２方向ＩＲ、ＲＦ又は可視光の通信信号を伝送することを含む光導波路又は光ファイバケーブル用の回路との詳細な回路及びブロック図は、上述した米国特許及び米国特許出願において開示されているので、ここでは繰り返さない。
【００４０】
光導波路及び／又は光ファイバケーブルは、難燃性及び完璧な絶縁体であるので、
それらは、電線管内でＡＣ線と一緒に及び混在させることができるとともに、同じ配電ボックス内でＡＣ開閉装置又はＡＣ電流センサに取り付けることができる。この配置によって、ＡＣ開閉装置及びＡＣ電流センサを操作するために、ＡＣ電源によってＡＣ開閉装置の制御回路に電力を供給し、ＲＦ又はＩＲ通信信号を空中に、可視光信号を光導波路によって伝搬することができる。
【００４１】
電流センサを含むパッケージ化されたＡＣリレー素子を既存の標準の電気スイッチに組み合わせる方法により、幾つかの大きな効果が得られ、第１の効果は、標準の低価格の大量生産されたスイッチを用いることができるので、スイッチの総原価を下げることができる。第２の効果は、一般的に用いられているスイッチの手動動作は全て、スイッチ（スイッチが現在操作されている方法）を本発明によって操作することにより、無線リモートコントロール装置、キーパッド、専用コントローラ及びビデオインタホンモニタによって、及びインターネット、携帯電話機又はｉＰａｄによってスイッチを同時に遠隔操作する能力が得られることである。
【００４２】
これらの更なる効果は、本発明の他の目的であり、上述した米国特許及び米国特許出願に記載されているように、手動スイッチング動作と遠隔スイッチング動作間で矛盾することなく、完全に調和して実現される。
【００４３】
係属中の米国出願は、ＡＣ電化製品及び照明設備用の二種類のスイッチ、すなわち、２つの別々の位置から照明設備を切り換えるのに用いられるような所定の電化製品のオン／オフを切り換える単極双投（single pole-double throw：ＳＰＤＴ）スイッチを教示している。同じ照明設備のオン／オフを切り換えるのに３つ以上のスイッチが必要な場合、他の種類の双極双投（dual pole-dual throw：ＤＰＤＴ）スイッチが用いられ、上述した２つのＳＰＤＴスイッチ間に、所定の直列／交差配置（straight -cross configuration）で接続される。また、二極双投スイッチ及び双極双投リレーは、「反転（reversing）」又は４方向（4 way）スイッチ又はリレーとして知られている
【００４４】
したがって、本発明の他の目的は、光導波路を、カスケード接続された１つ又は複数の手動スイッチによって、照明設備又は他の電化製品を操作するＳＰＤＴ及びＤＰＤＴ照明スイッチのうちの１つに接続されたＩＲ制御ＳＰＤＴリレーに取り付けることである。それによって、「一般的に用いられている」手動スイッチによる動作を維持するとともに、１つ又は複数のスイッチに所定の構成で接続された無線又は光導波路制御ＳＰＤＴリレーを便利かつ効率的に切り換える。
【００４５】
本発明の更なる他の目的は、照明設備又は他の電化製品のオン／オフを切り換える無線又は光導波路操作ＤＰＤＴリレーを、２つの手動ＳＰＤＴスイッチに、及び２つのＳＰＤＴスイッチと１つ以上のＤＰＤＴスイッチを含むより大きな切換構成に接続された装置に、取り付けることである。
【００４６】
例えばそれを介してテレビジョン受信機に電源が供給されるＡＣ電流センサを含むＡＣ開閉装置のＩＲ又はＲＦ受信機及び送信機は、テレビジョン受信機への電源オンコマンドに対する戻りにおいて、電源が現在オンである応答を、光ファイバ又は光導波路ケーブルによって、及び開示するＩＲ受信機、ＲＦ受信機、ＩＲ中継器又はＲＦ中継器を介して、専用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に送信し、それによって、ホームオートメーションコントローラ、ビデオインタホン又はショッピング端末を、テレビジョン受信機が「オン状態」であると、あるいはテレビジョン受信機を切るコマンドの場合は、「オフ状態」であるとを更新する
【００４７】
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と、係属中の米国出願において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と同様の回路とを有するパネル装置を表す。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
本発明の上述の及び他の目的及び特徴は、図面に関する本発明の好ましい実施の形態の以下の説明からも明らかになる。
【００４９】
【図１Ａ】標準のＡＣＳＰＤＴスイッチに接続するために、欧州標準の配電ボックス内に設置及び取り付ける場合において、光導波路をカスケード接続するデュアルアクセスを含む好ましい実施の形態のＳＰＤＴＡＣ開閉装置を説明する斜視図である。
【００５０】
【図１Ｂ】標準のＡＣＳＰＤＴスイッチに接続するために、欧州標準の配電ボックス内に設置及び取り付ける場合において、光導波路をカスケード接続するデュアルアクセスを含む好ましい実施の形態のＳＰＤＴＡＣ開閉装置を説明する斜視図である。
【００５１】
【図２Ａ】例えばオーストラリアのクリプサル（Clipsal：商標）社又はフランスのシュナイダー（Schneider：商標）社によって製造された標準のＡＣＳＰＤＴスイッチに接続するために、オーストラリア、中国及び香港を含む英国（ＵＫ）及び太平洋地域標準の配電ボックス内に設置及び取り付ける場合において、光導波路をカスケード接続するデュアルアクセスを含む好ましい実施の形態のＳＰＤＴＡＣ開閉装置を説明する斜視図である。
【００５２】
【図２Ｂ】例えばオーストラリアのクリプサル社又はフランスのシュナイダー社によって製造された標準のＡＣＳＰＤＴスイッチに接続するために、オーストラリア、中国及び香港を含む英国（ＵＫ）及び太平洋地域標準の配電ボックス内に設置及び取り付ける場合において、光導波路をカスケード接続するデュアルアクセスを含む好ましい実施の形態のＳＰＤＴＡＣ開閉装置を説明する斜視図である。
【００５３】
【図３Ａ】欧州標準のシングルサイズの配電ボックス内に、例えばイタリアのゲビス（Gewiss、商標）社によって製造されたＳＰＤＴＡＣスイッチに隣り合わせて設置及び取り付ける場合において、光導波路をカスケード接続するデュアルアクセスを含む好ましい実施の形態のＳＰＤＴＡＣ開閉装置を説明する斜視図である。
【００５４】
【図３Ｂ】欧州標準のシングルサイズの配電ボックス内に、例えばイタリアのゲビス社によって製造されたＳＰＤＴＡＣスイッチに隣り合わせて設置及び取り付ける場合において、光導波路をカスケード接続するデュアルアクセスを含む好ましい実施の形態のＳＰＤＴＡＣ開閉装置を説明する斜視図である。
【００５５】
【図４Ａ】例えばフランスのリグランド（Legrand：商標）社又はイタリアのビティチーノ（Biticino：商標）社によって製造されたＳＰＤＴＡＣスイッチの後ろのスナップイン端子にトラベラピン（traveler pins）によって取り付け、欧州標準のシングルサイズの配電ボックス内に設置する場合において、光導波路をカスケード接続するデュアルアクセスを含む好ましい実施の形態のＳＰＤＴＡＣ開閉装置を説明する斜視図である。
【００５６】
【図４Ｂ】例えばフランスのリグランド社又はイタリアのビティチーノ社によって製造されたＳＰＤＴＡＣスイッチの後ろのスナップイン端子にトラベラピンによって取り付け、欧州標準のシングルサイズの配電ボックス内に設置する場合において、光導波路をカスケード接続するデュアルアクセスを含む好ましい実施の形態のＳＰＤＴＡＣ開閉装置を説明する斜視図である。
【００５７】
【図５Ａ】例えばレビトン（Leviton：商標）社、パス＆シーモア（Pass & Seymour：商標）社及びクーパー（Cooper：商標）社等によって製造されたＳＰＤＴＡＣスイッチの側面にトラベラ端子（travelers terminals）を介して設置及び取り付け、米国標準のシングルギャングの配電ボックス内に設置する場合において、光導波路をカスケード接続するデュアルアクセスを含む好ましい実施の形態のＳＰＤＴＡＣ開閉装置を説明する斜視図である。
【００５８】
【図５Ｂ】例えばレビトン社、パス＆シーモア社及びクーパー社等によって製造されたＳＰＤＴＡＣスイッチの側面にトラベラ端子を介して設置及び取り付け、米国標準のシングルギャングの配電ボックス内に設置する場合において、光導波路をカスケード接続するデュアルアクセスを含む好ましい実施の形態のＳＰＤＴＡＣ開閉装置を説明する斜視図である。
【００５９】
【図６Ａ】例えばレビトン社、パス＆シーモア社及びクーパー社等によって製造されたＳＰＤＴＡＣスイッチの後ろにトラベラピンによって組み込み及び取り付け、米国標準のシングルギャングの配電ボックス内に設置する場合において、光導波路をカスケード接続するデュアルアクセスを含む好ましい実施の形態のＳＰＤＴＡＣ開閉装置を説明する斜視図である。
【００６０】
【図６Ｂ】例えばレビトン社、パス＆シーモア社及びクーパー社等によって製造されたＳＰＤＴＡＣスイッチの後ろにトラベラピンによって組み込み及び取り付け、米国標準のシングルギャングの配電ボックス内に設置する場合において、光導波路をカスケード接続するデュアルアクセスを含む好ましい実施の形態のＳＰＤＴＡＣ開閉装置を説明する斜視図である。
【００６１】
【図７Ａ】標準のＳＰＤＴスイッチ又はＤＰＤＴスイッチに接続するために、米国標準のシングルギャングの配電ボックス内に設置及び取り付ける場合において、光導波路をカスケード接続するデュアルアクセスを含む好ましい実施の形態のＡＣ開閉装置を説明する斜視図である。
【００６２】
【図７Ｂ】標準のＳＰＤＴスイッチ又はＤＰＤＴスイッチに接続するために、米国標準のシングルギャングの配電ボックス内に設置及び取り付ける場合において、光導波路をカスケード接続するデュアルアクセスを含む好ましい実施の形態のＡＣ開閉装置を説明する斜視図である。
【００６３】
【図８Ａ】例えばレビトン社、パス＆シーモア社及びクーパー社等によって製造されたＳＰＤＴＡＣスイッチの側面にトラベラ端子を介して設置及び取り付け、米国標準のシングルギャングの配電ボックス内に設置する場合において、光導波路をカスケード接続するデュアルアクセスを含む好ましい実施の形態のＤＰＤＴＡＣ開閉装置を説明する斜視図である。
【００６４】
【図８Ｂ】例えばレビトン社、パス＆シーモア社及びクーパー社等によって製造されたＳＰＤＴＡＣスイッチの側面にトラベラ端子を介して設置及び取り付け、米国標準のシングルギャングの配電ボックス内に設置する場合において、光導波路をカスケード接続するデュアルアクセスを含む好ましい実施の形態のＤＰＤＴＡＣ開閉装置を説明する斜視図である。
【００６５】
【図９Ａ】上述した米国特許及び米国特許出願に開示されている概念上の電気的なブロック図であり、手動動作ＳＰＤＴスイッチをＡＣＳＰＤＴ開閉装置と組み合わせるのに用いられ、空中の２方向のＩＲ信号又はＲＦ信号によって、あるいは本発明の光導波路又は光ファイバケーブルを介して可視のスペクトラム光信号を含む光信号によって無線で制御される回路を示す。
【００６６】
【図９Ｂ】図９Ａの拡大された概念上の電気的なブロック図であり、２つの手動動作ＳＰＤＴスイッチを本発明のホームオートメーションシステムのＡＣＤＰＤＴ開閉装置と組み合わせるのに用いられる回路を示す。
【００６７】
【図１０Ａ】上述した米国特許及び米国特許出願によって開示され、ＡＣコンセントに適用したときのＡＣソケットの光ポートに対するカスケード光信号伝搬及び光導波路リンクを含む図９Ａのシステムのブロック図である。
【００６８】
【図１０Ｂ】光ポート取付用のスナップインピンと、ショートカット光導波路又は光導波路ピグテールとによって、ＡＣ装置に取り付ける光ポートを有するＡＣ電源コンセントを説明する斜視図である。
【００６９】
【図１０Ｃ】光ポート取付用のスナップインピンと、ショートカット光導波路又は光導波路ピグテールとによって、ＡＣ装置に取り付ける光ポートを有するＡＣ電源コンセントを説明する斜視図である。
【００７０】
【図１１Ａ】電源ボックスに取り付けるためのホルダを含み、電源線及び光導波路ピグテールによってＡＣ装置に接続する図１０Ｂ、１０ＣのＡＣ電源コンセントの斜視図である。
【００７１】
【図１１Ｂ】電源ボックスに取り付けるためのホルダを含み、電源線及び光導波路ピグテールによってＡＣ装置に接続する図１０Ｂ、１０ＣのＡＣ電源コンセントの斜視図である。
【００７２】
【図１２Ａ】光ポートがなく、ねじ込み端子によってＡＣ装置に接続する本発明の好ましい実施の形態のＡＣ電源コンセントの斜視図である。
【００７３】
【図１２Ｂ】光ポートがなく、ねじ込み端子によってＡＣ装置に接続する本発明の好ましい実施の形態のＡＣ電源コンセントの斜視図である。
【００７４】
【図１３】コントローラ、分配器（distributor）、ＩＲ駆動装置を含む低電圧装置、ＲＦトランシーバ、コマンド変換器、及び本発明の結合装置（joined devices）を含むシステムの他の構成要素を含むホームオートメーションのシステム構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００７５】
図９Ａは、ＡＣ電化製品、例えばヒータ又は照明設備を、ＳＰＤＴスイッチ８を介して手動で、及び図１Ａ〜図７Ｂに示すＡＣ開閉装置（AC switching devices）１１、２１、３１、４１、５１、６１、７１のＳＰＤＴリレー９６によって遠隔から操作するオン／オフ開閉回路の概要を説明するブロック図を示す。既知の単極双投（ＳＰＤＴ）スイッチ８は、レバー操作バネ接点Ｐを備え、レバー操作バネ接点Ｐは、ホームオートメーションに用いられ、上述した米国特許及び米国特許出願において開示されているＡＣ装置（AC devices）１１〜７１の遠隔から操作されるメカニカルＳＰＤＴリレー又は半導体ＳＰＤＴリレーと協働して、ＡＣ電源を電化製品又は負荷に接続するために、電源をトラベラ端子Ｔｌからトラベラ端子Ｔ２に切り換えることができる。ＳＰＤＴリレー接点は、ＳＰＤＴスイッチと同様に、ＡＣ電化製品に供給するＡＣ電流を、ＡＣ開閉装置１１のリレーアセンブリ９６によって通電又は遮断する。以下、ＡＣ開閉装置１１のリレーアセンブリ９６は、図１Ａ〜図７Ｂに示すＡＣ開閉装置１１、２１、３１、４１、５１、６１、７１のそれぞれを代表している。
【００７６】
図９ＡのＡＣ装置１１のＳＰＤＴスイッチ８をＳＰＤＴリレー９６に連結する２つのトラベラ線Ｔｌ、Ｔ２によって、ＳＰＤＴスイッチ８をＳＰＤＴリレー９６と組み合わせることは、上述した米国特許及び米国特許出願に開示されており、遠隔からＡＣ装置１１〜７１のあらゆるリレーによって、及びスイッチ８によって手動で、ＡＣ電化製品の２つの独立したオン／オフ切換を行うことができる。
【００７７】
図９Ｂの開閉回路は、それが、どのようにして所定の電化製品のオン／オフを、遠隔からＡＣ装置８１のＤＰＤＴリレー９０６によって、及び２つの手動ＳＰＤＴオン／オフスイッチ８によって、及びｎ個のカスケード接続ＤＰＤＴスイッチによって切り換えることができるかを示しているが、その説明は、上述した米国特許及び米国特許出願に開示されているので、ここでは説明しない。しかしながら、開示されている内容は、引用することによって、本願に援用される。カスケードトラベラチェーンで接続された既知の双極双投（ＤＰＤＴ）スイッチ及びリレーは、トラベラ線を交差又は直線状に接続する。米国特許及び米国特許出願において開示されているように、各ＤＰＤＴスイッチを直列から交差に切り換えることにより、ｎ個のＤＰＤＴスイッチを、電化製品のオン／オフを手動で、直線状のＤＰＤＴスイッチのいずれか１つによって独立して、及び／又は遠隔から開示されているＤＰＤＴ又はＳＰＤＴリレーによって切り換えるカスケード回路で、接続することができる。
【００７８】
しかしながら、カスケードトラベラ線の遠隔切換は、信頼性の問題、すなわち電化製品の誤りがない遠隔切換を行う場合、電化製品の操作状態を知っていることが必要であるという問題がある。リレーに切り換える指示を出す前に、電化製品の電源がオン又はオフのどちらであるかを知っている必要がある。電化製品の状態が分からないで、ＳＰＤＴ又はＤＰＤＴリレーを反転すると、電化製品の電源を、意図した指示と反対に変える可能性がある。例えば、ヒータの電源がオフであることを知らないで、ヒータの電源をオフに切り換える指示を出すと、ヒータの電源をオンにすることになる。照明器具が点灯しているか否かは、例えば、遠隔操作ＳＰＳＴ（単極単投）リレーの駆動回路に供給されているコマンドに基づいて識別することができる。しかしながら、ＳＰＤＴ又はＤＰＤＴリレーがＳＰＤＴ又はＤＰＤＴ手動スイッチに接続されているときは、これらの手動スイッチは手動でランダムに操作されるので、リレー状態を頼みにすることはできない。
【００７９】
さらに、ＳＰＤＴリレーの制御を本当に信頼性が高いものとするためには、ＡＣ電化製品の電流流出（current drain）又はオン／オフ状態に関する戻り確認又はデータ（returned
confirmation or data）を供給し、電化製品からコントローラに伝達することが必要である。これは、２方向、すなわち双方向通信、制御コマンドをＡＣ電源リレー又は電化製品自体に命令し、電化製品からコントローラに戻り確認、状態又は電源電流流出データを命令する。電流流出又は消費電力データを発電所に供給する要求は、信号又はデータの接続性及びスマートグリッド計画を主題として現在開催されている世界中のホームオートメーションの考察及び議論における中心話題及び主要な目的である。
【００８０】
係属中の米国特許出願は、戻りデータの受信を含む電化製品を遠隔から操作する、双方向のＩＲ通信及びＲＦ通信（空中）と、光導波路又は光ファイバケーブルによる可視光通信とを開示している。無線通信が簡単であると認められるとしても、それらは余りにも信頼性が高くなく、例えば、部屋内の妨げている目的物を移動して配置しても、上述した米国特許及び米国特許出願で開示されているＩＲ遠隔制御中継器からのコマンドを含む所定の電化製品に対するＩＲ遠隔オン／オフコマンドの見通し線を遮断する可能性がある。電化製品の戻り確認及び／又はオン／オフコマンド自体は、遮断されて、頼みにならなくなる可能性がある。ＲＦ信号は、他の住宅に／から侵入することによって、誤って送信及び受信されることもあり、及び／又はＲＦ信号が必ずしも住宅全体をカバーするというわけでもなく、コマンド又は戻りデータは、意図するように、通信されない又はそれらの宛先に到着しない。住宅の多くの電化製品及びＡＣコンセントをカバーするＲＦネットワークは、電気据付者トレーニング及びノウハウをはるかに超えた広範囲の、複雑かつ正確なアドレス指定を必要とする。
【００８１】
図９Ａ、９Ｂに示すＳＰＤＴスイッチ８の未知の状態に関する信頼性問題は、スイッチレバー８Ｌ及び／又はリレーの極Ｐ、Ｐ１／Ｐ２のどちらかのオン／オフ状態を不明にしている。そういうわけで、図９Ａ、９Ｂに示すレバー８Ｌの位置は、オン又はオフとは言わず、位置１（Pos.l）及び位置２（Pos.2）と言う。ＳＰＤＴスイッチ８又はＤＰＤＴスイッチ８と、リレー駆動回路９６とのどちらかの正確なオン／オフ状態を図９Ａ、９Ｂに示すことができないことは、システム信頼性の問題を暴露している。この理由は、ＡＣ装置１１、８１が、スイッチ８のPos.1又はPos.2状態の極Ｐ、Ｐ１／Ｐ２を識別できないことである。
【００８２】
ホームオートメーションのＡＣ装置、電気スイッチ及びＡＣコンセントを制御する専用コントローラ、ビデオインタホン又はショッピング端子に、信頼性が高いオン／オフ状態を提供する解決方法は、上述した米国特許及び米国特許出願、すなわち、電流センサ９７の導入に開示されている。電流センサ９７は、誘導、磁気ホール検出回路又は他の既知の電流検出回路及び方法のいずれかによる電流センサであり、電化製品の状態に関するデータを含む光導波路による光信号又はＩＲ信号及び／又はＲＦ信号を供給する電化製品状態をリアルタイムで識別する。このデータは、電流流出の確認、したがって、コントローラが、電化製品のオン／オフを積極的に切り換えること可能にすることを含んでいる。さらに、それは、住宅、オフィス、あるいは他の企業又は団体に、それらのリアルタイム電流流出又は消費電力を発電所のスマートグリッドに報告する基礎を提供する。
【００８３】
リレー９６、９０６、ＣＰＵ９５及び他の内部回路用のＤＣ電力は、上述した米国特許及び米国特許出願で開示されている回路又は必要な低ＤＣ電流用の他の既知のスイッチング電源回路を用いて、あるいは低ＤＣ電流アナログレギュレータを使用して、生のＡＣ線と負荷間の残留電圧又は電流流出をタップすることにより、残留整流ＡＣ電力を使うことができる。
【００８４】
上述した米国特許及び米国特許出願で説明されているように、ＡＣ装置にＡＣ中性線を接続しない理由は、ＡＣスイッチを接続するのに用いられるように、一般的に採用されているＡＣ電源配線を介して、ＡＣ開閉装置を接続する目的である。現在設置されている配線は、生のＡＣ線及び負荷線だけを用いるので、すなわち電線管及び電源ボックス（wall boxes）内では通常２線だけが見られるので、この目的は、照明器具及び他の電化製品用の一般的に存在する２線によって操作される装置を、変更することなく提供することであった。しかしながら、このような普通の配線用のＤＣ電源回路は、複雑で、効率が悪く、妥協を必要とし、高価である。
【００８５】
一方、全ての既知の電気配線の既存のルール、規定及び規則は、電線管及びあらゆるＡＣ電源ボックス内に、ＡＣ中性線を無制限に導入することを、このようなＡＣ中性線をあらゆるＡＣ開閉装置及び他のＡＣ装置及び回路に接続することを含めて許可している。さらに、本発明が、ＡＣ装置に光導波路及び光ファイバケーブルを物理的に導入することが必要であることを考えれば、光導波路と一緒にＡＣ中性線を同時に導入することは、本発明の小さなサイズＡＣ装置を一般的に普及しているＡＣスイッチに取り付けるための最も費用効率が高い解答である。電源ボックス内の中性線によって、例えば上述した国／地域／場所の米国特許及び米国特許出願に開示されている、ＡＣ電源線により給電される周知の低電流ＤＣ電源を導入することは、簡単である。
【００８６】
上述の説明からも明らかなように、本発明のＳＰＤＴＡＣ開閉装置は、標準のＡＣ配電ボックス内に設置することができ、一般的に設置された電気系統の基本的な配線を大幅に変更することなく、電気設備技術基準及びルールに従って配線することができ、効率的に妥協することなく、低価格及び簡単に、ＳＰＤＴ又はＤＰＤＴＡＣスイッチに取り付けることができる。
【００８７】
上述の米国特許出願１２／７２５，８０８号及び米国特許出願１２／９６３，８７６号は、光導波路又は光ファイバケーブルを、ＡＣ開閉装置、他のＡＣ装置及び電化製品、例えば照明設備にカスケード接続することを教示している。米国特許出願１２／２３６，６５６号は、光導波路及び光ファイバケーブルを光アクセス（optical accesses）に取り付ける多くの他のバリエーションを開示している。光導波路ケーブルの端部は、光アクセスに取り付けるために、鋭敏なギロチンカッタによって終端処理されており、１方向（one way）、すなわち片方向（unidirectional）と、２方向（two way）、すなわち双方向（bidirectional）と、それらの組合せとして開示されている。
【００８８】
上述した米国特許及び米国特許出願を含む上述した概要及び説明からも明らかなように、ＡＣ開閉装置は、電流センサの有無にかかわらず、光導波路又は光ファイバケーブルを介して、及び見通し線となるように調整されたＩＲ信号によって及び／又は無線ＲＦ信号によって、光信号のカスケードチェーンによって制御することができる。
【００８９】
また、上述した米国特許及び米国特許出願の教示からも明らかなように、ＡＣ装置、例えば電流センサ、ＡＣ開閉装置又はＡＣコンセントは、建物の部屋又は区画に関係するアドレス及び電化製品の詳細を、スイッチを設定することによって及び／又はこのような詳細及びアドレスをＡＣ装置が備えるメモリにダウンロードすることによって、設定することができる。これは、空中のＲＦ信号又はＩＲ信号によるダウンロードと、光導波路又は光ファイバケーブルを介する光信号による直接のダウンロードと、ＡＣ装置の１つ以上の光導波路光ポートへの携帯用デバイスによるダウンロードとを含む。
【００９０】
本発明のＡＣ装置と上述した米国特許及び米国特許出願で開示され、教示しているＡＣ装置との違いは、ＡＣ装置の物理的構造であり、ＡＣ装置を、多くの所定の普及しているＳＰＤＴ又はＤＰＤＴスイッチに及び／又はこのようなＡＣ装置を設置する標準の配電ボックス内の普及しているＳＰＤＴ又はＤＰＤＴスイッチの後に、あるいは下で説明するように、シングルギャングボックス（single gang box）として知られているシングル配電ボックス内のスイッチに隣り合わせて取り付ける方法である。
【００９１】
図１Ａは、典型的な欧州のＡＣ照明スイッチアセンブリ１の正面図を示し、照明スイッチアセンブリ１は、ＳＰＤＴスイッチ１Ｓと、そのカバー又はフレーム１Ｆと、プッシュノブ又はレバー１Ｌとを備えている。さらに、図１は、ＡＣＳＰＤＴ開閉装置１１と、電気配線装置（electrical wiring devices）、例えば図に示すＳＰＤＴスイッチ１Ｓ又はコンセント（図示せず）を装着するのに用いられる標準の壁掛け電源ボックス１１０とを示す。丸い電源ボックスは、標準のシングルユニット配電ボックスであり、以下、シングルギャングとも呼ばれ、ほとんどの欧州の国及び他の国、例えば中東地域において用いられている。
【００９２】
図１Ｂは、スイッチアセンブリ１と、ＳＰＤＴ開閉装置１１と、標準のシングルギャングの電源ボックス１１０との背面図を示す。図１Ａと図１Ｂの両方は、ＡＣ開閉装置１１とＳＰＤＴスイッチ１Ｓ間の２つのカスケード光導波路（cascading lightguide）ＬＧ１、ＬＧ２を含む配線を示す。
【００９３】
図１Ｂに示すＳＰＤＴスイッチ１Ｓは、２本のトラベラＴ１Ｓ、Ｔ２Ｓ用のねじ込み端子と、負荷線Ｌ１用の極ＰＳとを用いる。ＡＣ開閉装置１１は、１Ｂに記載のトラベラ端子Ｔ１Ｓ、Ｔ２Ｓに直接接続される図１Ａに示す２本のトラベラピグテール（traveler terminals）ＴＲ１、ＴＲ２で構成される。電源ボックス１１０を介してその端部（図示せず）が電化製品に接続される負荷線Ｌ１は、直接極Ｐのねじ込み端子ＰＳに接続される。
【００９４】
生の電源線Ｌ及び中性線Ｎは、ＡＣ開閉装置１１の電源端子Ｌ、Ｎに接続されて、図９Ａに示す電源配線システム及び負荷内へのＳＰＤＴスイッチ１Ｓ及びＡＣ開閉装置１１の電気的接続を完了する。中性線Ｎの導入が、交流電源を上述で説明したＡＣ開閉装置１１、８１内の低電流ＤＣ電源回路に供給するためであり、必ずしも電化製品又は負荷そのものに関係があるというわけではないので、中性線Ｎは図９Ａ、９Ｂに示さない。
【００９５】
ＡＣ開閉装置１１を備えている回路は、メカニカルＳＰＤＴＡＣリレー又は半導体リレー、例えばＳＰＤＴＭＯＳＦＥＴスイッチと、ＣＰＵと、光ポート１２の２つの光導波路トランシーバとを備える。また、以下、用語「光ポート」は、光導波路又は光ファイバケーブル用のホルダ及び／又は光アクセスを表す。光導波路トランシーバは、カスケードチェーン（cascaded chain）を介して、光信号をカスケード伝搬する専用回路によって又はＣＰＵによって制御され、専用回路又はＣＰＵは、最初に、第１の受信信号に応答し、その受信信号を、別の光ポートによって再伝搬するように設計されている。これにより、光導波路又は光ファイバケーブルを、ＡＣ開閉装置１１の２つのカスケード光ポート１２のいずれか１つに取り付けることができる。ＡＣ開閉装置１１は、その駆動回路を有するＬＥＤインディケータ１１Ｌと、部屋及び電化製品の識別子を設定するロータリデジタルスイッチ１１Ｒ、１１Ａとを更に備える。
【００９６】
図１Ａは、ＳＰＤＴスイッチ１Ｓに接続する準備ができている２本のトラベラピグテールＴＲ１、ＴＲ２及び負荷線Ｌ１を示す。図１Ｂは、ＳＰＤＴスイッチ１Ｓの端子Ｔ１Ｓ、Ｔ２Ｓ、ＰＳ内に接続されたトラベラピグテールＴＲ１、ＴＲ２及び負荷線Ｌ１を示す。また、光ポート１２に取り付けられた２本の光導波路ＬＧ１、ＬＧ２を示す。光ポート１２は、２方向カスケード接続を行い、したがって、それらは、１又は２として定義されず、２つの光ポート１２は、同一であり、指示符号ＬＧ１又はＬＧ２は自由に、２つの光ポート１２のどちらかでも付けることができる。光導波路ＬＧ１、ＬＧ２の鋭敏なギロチンカッタによって切断され、終端処理された端部は、光ポート１２の光アクセスにそれぞれ１本のネジＬＧＳによって締結されるが、ネジの有無に関係なく、光導波路又は光ファイバケーブルを取り付ける多くの他の構造を、上述した国地域場所の米国特許及び米国特許出願に開示されている構造を含めて用いることができる。
【００９７】
生の電源線Ｌ及び中性線Ｎは、典型的な欧州の端子台によって、ＡＣ開閉装置１１に接続されるが、他の種類の端子、例えば、図４Ａ、４Ｂ、６Ａ、６Ｂに示すような電気配線装置メーカによって提供される周知のスナップイン、すなわち圧入端子Ｔ１ＰＳ、Ｔ２ＰＳ、あるいはワッシャの有無に関係なく、配線装置を止めるのに長年に亘って用いられてきた従来のネジ、及び／又はあらゆる種類の端子及び接点を用いることができる。
【００９８】
ＡＣ開閉装置１１、すなわちリレーは、丸い電源ボックス１１０に取り付けるのに２つのホルダ１１Ｈを用いる。図１Ａに示す２本のネジ１１Ｓは、ホルダ１１Ｈを外側に押すことによって、ホルダ１１Ｈを電源ボックス１１０の内壁に締め付けるのに用いられる。ホルダ１１Ｈは、普及しているＳＰＤＴスイッチ１Ｓを丸い電源ボックス１１０に締結するのに用いられる周知のホルダ１Ｈと同じである。電源ボックス１１０の深さは、ＡＣ開閉装置１１をその背面空間に収容するのに十分であり、ＡＣ開閉装置１１は、その２つのホルダ１１Ｈによって、電源ボックス１１０の内壁に取り付けられ、ネジ１１Ｓによって締結される。ＳＰＤＴスイッチ１Ｓは、周知のホルダ１Ｈによって電源ボックス（図示せず）取り付けられ、締結される。あるいは、典型的な欧州のスイッチ、例えばＳＰＤＴスイッチ１Ｓは、スイッチ基台の開口スロット１Ｗを貫通して逆のねじ穴に入るネジ（図示せず）によって、電源ボックス１１０に締結することができる。
【００９９】
図１Ａに示すデジタルロータリスイッチ１１Ａ、１１Ｒは、上述した米国特許及び米国特許出願に開示されている、ＡＣ開閉装置が配置された部屋又は区画、及び電化製品の種類、及び／又はその識別子を設定する設定スイッチである。また、上述した米国特許及び米国特許出願は、建物の部屋又は区画、電化製品の種類及び識別コードを、光導波路によって、及びＩＲリモートコントロール装置と同様の携帯ローディングツールによって、あるいは光導波路ローディングアダプタを有するＩＲリモートコントロール装置を使用することによってメモリに、あるいは直接ＩＲ受信機、例えば図９Ａ、９Ｂに示すＩＲＲＸ９４にコードダウンロード又はロードすることにより、設定することを開示している。
【０１００】
図１Ａ、１Ｂに示すスイッチカバー１及びスイッチレバー１Ｌは、ＩＲ伝送を行わないが、スイッチカバー１又はスイッチレバー１ＬによってアクセスされるＩＲＲＸ９４及びＩＲＴＸ９３用の切欠きを備えことができ、図３Ａのカバー３１Ｃに示すアクセス３１ＡＴ、３１ＡＲも同様であり、図４Ａのスイッチレバー４Ｌに示すアクセス４Ａも同様であり、以下に説明するようにスイッチレバー４Ｌは、ＩＲ信号に対して透明である。
【０１０１】
図１Ａに示すＬＥＤインディケータ１１Ｌは、図４Ａに示すスイッチレバー４Ｌと同様に、スイッチレバー１Ｌによって明るくするように構成することができ、あるいは、コマンドを受信、送信又は次に転送したことを示すように、あるいはアドレス設定が失敗、欠如又は間違ったことを示すように、あるいは設置の完了のために又はサービスの目的のために必要とされる他の表示を行うようにプログラムされた据付者又は修理工用のインディケータとすることができる。インディケータ１１Ｌを、スイッチレバー４Ｌを明るくするように構成するとき、インディケータ１１Ｌは、２色又は３色を採用してもよく、例えば、オン状態を緑が示し、スイッチがオフを赤が示し、照明プログラム、例えばＬＥＤ照明器具の燭台照明及び他の照明制御プログラム及びレベルを黄が示すように構成してもよい。図９Ａ、９Ｂに示すＲＦアンテナ９２は、ＡＣ開閉装置１１〜８１のプラスチック筐体内に設けられる。
【０１０２】
図１Ａ、１Ｂ及び上述の説明からも明らかなように、メカニカル接点ＳＰＤＴリレー又はＳＰＤＴ半導体リレーを備え、光導波路又は光ファイバケーブルによって操作及び制御されるＡＣ開閉装置１１は、欧州標準の丸い電源ボックス１１０の背面に設置でき、２方向スイッチとして知られている周知の普及しているＳＰＤＴスイッチ１Ｓと一緒に、負荷に及びＡＣ電源システムに導入することができ、ＳＰＤＴスイッチ１Ｓは、電源ボックス１１０の前面に取り付けられ、電源ボックス１１０に装着される。普及している手動動作ＳＰＤＴスイッチ１Ｓを、ホームオートメーションネットワークによって負荷又は電化製品を遠隔から操作するオプトメカニカルスイッチに変換する。
【０１０３】
図２Ａ、２Ｂは、ＡＣ開閉装置２１と一緒に、オーストラリアのクリプサル（Clipsal：商標）社又はフランスのシュナイダー（Schneider：商標）社、及び中国、香港、ニュージーランド及び他の南アジア諸国、例えばシンガポール、インドネシア、マレーシア及びフィリピンの多くの他のメーカによって製造され、普及している照明ＳＰＤＴスイッチ２Ｓの正面図及び背面図を示す。四角形の電源ボックス２１０は、英国及び上述の全ての他の国で用いられている標準のシングルギャング電源ボックスである。ＡＣ開閉装置２１は、図１Ａ、１Ｂに示すＡＣ開閉装置１１と電気的に同一である。違いは、電源ボックス２１０内のＡＣ装置２１の形状、サイズ及び装着と、ＡＣ装置２１の正面の中央に設けられたＳＰＤＴスイッチ２Ｓ用の空洞、すなわち空間２１Ｃと、トラベラピグテールＴＲ１、ＴＲ２に加えて負荷線Ｌ１とであり、負荷線Ｌ１は、電源ボックス２１０を介し、ＡＣ装置２１の側面を介して空洞２１Ｃ内に供給され、負荷線Ｌ１は、ＳＰＤＴスイッチ２Ｓの極端子ＰＳに接続され、端子のネジによって締結される。
【０１０４】
図１Ａ、１Ｂに示すピグテールと同様に、２本のトラベラピグテールＴＲ１、ＴＲ２は、２つのトラベラ端子Ｔ１Ｓ、Ｔ２Ｓに締結される。前面カバー２は、２本のネジ２１Ｓを用いて、ＳＰＤＴスイッチ２Ｓを支持し、すなわちネジ２１Ｓは、ＳＰＤＴスイッチ２Ｓを備える前面カバー２を、ＡＣ装置装着穴２１Ｈを介して電源ボックス２１０に取り付ける。一方、ＡＣ装置２１に対する光導波路ＬＧ１、ＬＧ２、生の電源線Ｌ及び中性線Ｎの取付を含む全ての接続は、図１Ａ、１ＢのＡＣ装置１１に対する接続及び取付と同じである。
【０１０５】
また、部屋のアドレス、電化製品の種類及び識別子の設定は、ロータリスイッチ１１Ａ、１１Ｒによる方法、あるいは光導波路を介して又は図２Ａに示すＩＲＲＸ９４によってダウンロードする方法と同じ方法で処理される。また、ローディングは、コネクタ２６によって実行され、設置するときに、据付者が、ＰＣ又はローダを用いて、識別子及びアドレスを直接ロードすることができる。
【０１０６】
前面カバー２は、穴２Ｔ、２Ｒとして示すＩＲＲＸ９４、ＩＲＴＸ９３に対する光アクセスを有するように示されているが、ＩＲ制御がないシステムでは、このような光アクセスは必要でなく、設けられていない。さらに、上述した米国特許出願１２／２３６，６５６号は、ＡＣ開閉装置と、調整された見通し線を介して空中で２方向ＩＲ信号を通信する壁掛け又は天井装着ＩＲ駆動装置又は中継器を有する電流センサとの間の見通し線を調整する調整可能なＩＲ送信機及びＩＲ受信機を開示している。上述した米国特許出願１２／２３６，６５６号に開示されているこのような構成は、例えば、固定ＩＲＴＸ９３及びＩＲＲＸ９４を置き換えるために、導入することができ、また、前面カバー２の開口２Ｒ、２Ｔは、ＩＲ送信機及び受信機の調整可能なホルダのサイズに一致するように製造することができ、空中の２方向ＩＲ通信用に調整された見通し線を提供する。
【０１０７】
同様に、破線で示すアンテナ９２は、例えば、ＡＣ装置２１の筐体内に実装された、前面ＰＣＢの固定銅線である。この構成より明らかなように、本発明の構造は、２方向無線通信、見通し線のＩＲ信号、ＲＦ信号、及び／又はカスケード接続された順番で光信号を伝搬するために、１つの装置から他の装置にカスケード接続された光導波路又は光ファイバケーブルによる光信号を提供する。さらに、また、部屋又は区画及び電化製品の識別子を含むアドレス指定は、簡単なロータリスイッチ又はデジタルスイッチによって、及び／又は光導波路によって、及び／又はＩＲ信号又はＲＦ信号によって、及び／又は据付者による直接ＰＣ又はローディング装置、例えばＩＲ、ＲＦ及び／又は可視光スペクトラムのトランシーバを有する携帯プログラマからの電気信号によって設定できることは、明らかである。
【０１０８】
また、図９Ａの電流検出回路９７を含むＡＣ開閉装置に対する電気的接続は、非常に簡単であり、専門知識、あるいは一般的に行われている既存の配線方法及び経験から大きな変更を必要としないことは、明らかである
【０１０９】
図３Ａ、３Ｂは、イタリアのゲビス（GEWISS：商標）社によって製造された普及している照明ＳＰＤＴスイッチ３Ｓと、本発明の好ましい実施の形態のＡＣ開閉装置３１とのフレーム３Ｆに装着される組合せの正面図及び背面図を示す。フレーム３Ｆは、電源ボックス３１０とはサイズが異なったシングルギャングフレームであり、標準のシングルギャングの四角形又は長方形のマルチギャング電源ボックス３１０上に装着され、図３Ａでは、電源ボックス３１０は、フレーム３Ｆの後に、フレーム３Ｆ、ＳＰＤＴスイッチ３Ｓ及びカバー３に対して１：２の割合で小さく描かれている。図３Ａに示す四角形のフレーム３Ｆは、２本のネジ３Ｗ−Ｓを切欠き３Ｗを貫通して対応する取付用植込ボルト３１０Ｗに入れることによって、電源ボックス３１０に取り付けられる。ＳＰＤＴスイッチ３Ｓは、その上下面にギザギザ、すなわち鋸歯状の表面３Ｈを有し、ＳＰＤＴスイッチ３Ｓのフレーム３Ｆへの簡単な圧入動作によって、フレーム３Ｆの対応するノッチ構造３１０Ｈに自動ロックされる。
【０１１０】
また、図３Ｂに示す本発明のＡＣ開閉装置３１は、その上面及び底面に自動ロックのギザギザ、すなわち鋸歯状の構造３１Ｈを有し、簡単な圧入挿入によって、ホルダ３１０Ｈに自動ロックされる。ＡＣ開閉装置３１とゲビス社のＳＰＤＴスイッチ３Ｓの接続は、図１Ａ、１Ｂに示し、説明した、普及しているＳＰＤＴスイッチ１Ｓ及びＡＣ開閉装置１１の接続と同様である。これは、ＳＰＤＴスイッチ３Ｓの端子Ｔ１Ｓ（図示せず）、Ｔ２Ｓに対するピグテールＴＲ１、ＴＲ２の接続と、極端子ＰＳに対する負荷線Ｌ１の接続とを含む。図１Ａ〜図２Ｂに示す接続と同様に、生のＡＣ線Ｌ及び中性線Ｎは、ＡＣ装置３１の典型的な欧州の端子台に取り付けられて固定され、カスケード光導波路ＬＧ１、ＬＧ２は、光アクセス１２に取り付けられて、ネジＬＧＳによって保護される。
【０１１１】
ＩＲＲＸ９４及びＩＲＴＸ９３は、ゲビス社のＳＰＤＴスイッチ３Ｓのレバーキー３Ｌが美的に見えるように造られたＡＣ開閉装置３１の前面カバー３１Ｃを介してアクセスされ、この前面カバー３１Ｃは、ＬＥＤインディケータランプ１１Ｌによって照明器具又は他の電化製品の状態を表す表面３１ｄを有する。
【０１１２】
ＩＲＴＸ及びＩＲＲＸ用のアクセス３１ＡＴ、３１ＡＲは、定位置のＩＲ送信機９３及び受信機９４に対して示されているが、米国特許出願１２／２３６，６５６号に開示されている、ＩＲＴＸ及びＩＲＲＸを見通し線に調整可能な構造の上述した説明と同様に、ＡＣ開閉装置３１、すなわちリレーと、そのカバー３１Ｃとは、このような調整可能なＩＲ送信機９３及び受信機９４を含むように構成することができる。ＲＦアンテナ９２は、ＡＣスイッチ装置３１内の破線９２として示されているが、それは、内部ＰＣＢの銅線であり、あるいはＡＣスイッチ装置３１の前部の内表面の又は近くの立体的な銅線とすることができる。
【０１１３】
図４Ａ、４Ｂは、イタリアのビティチーノ（Biticino：商標）社及びフランスのリグランド（Legrand：商標）社によって製造された普及しているＳＰＤＴスイッチ４Ｓと、本発明の好ましい実施の形態のＡＣ開閉装置４１との組合せの正面図及び背面図を示す。ＳＰＤＴスイッチ４Ｓは、ゲビス社のＳＰＤＴスイッチ３Ｓと同様に、スイッチをフレーム４Ｆに装着する自動ロック構造４１Ｈを備え、自動ロック構造４１Ｈは、ＳＰＤＴスイッチ４Ｓをシングルギャングの電源ボックス、例えば図１Ａ、１Ｂの電源ボックス１１０及び／又は図３Ａに示す四角形の電源ボックス３１０にロックする対応したロック構造４１０Ｈを備える。
【０１１４】
フレーム４Ｆは、３Ｂに示す上述したネジ３Ｗ−Ｓを用いる電源ボックス上に、フレーム４Ｆを、フレーム４Ｆの切欠き４Ｗを貫通するネジ３Ｗ−Ｓによって、図３Ａの四角形の電源ボックス３１０の植込ボルト３１０Ｗに、又は図１Ａ、１Ｂの電源ボックス１１０の植込ボルト３１０Ｗに取り付けることによって、装着される。ＳＰＤＴスイッチ４Ｓは、スナップイン芯線接触を含み、ネジ又は普通の電気留め金具、例えばワッシャの有無にかかわらず、昔からこのようなスイッチ及びコンセントに用いられている特別なネジを必要としない。図４Ｂに示すスナップイン端子Ｔ１ＰＳ、Ｔ２ＰＳ、ＰＰＳは、スナップイン挿入によって、トラベラ線Ｔ１、Ｔ２及び極線Ｌ１を接続する。
【０１１５】
図４Ｂに示すスナップイン挿入は、サイズ及びピッチが一致するように構成されたトラベラピンＴ１Ｐ、Ｔ２Ｐに応用され、ＡＣ開閉装置４１を簡単なスナップインによってＳＰＤＴスイッチ４Ｓに取り付け、そして、ＡＣ開閉装置４１とＳＰＤＴスイッチ４Ｓの組合せを一緒にフレーム４Ｆにロックする。一緒にロックされたＡＣＳＰＤＴスイッチ４ＳとＡＣ装置４１は、単一の組合せユニットとしてフレーム４Ｆに差し込むことができ、ＳＰＤＴスイッチ４Ｓの構造体４Ｈ及びＡＣ開閉装置４１の構造体４１Ｈによって、直ちにフレーム４Ｆのホルダ４１０Ｈにロックされる。
【０１１６】
図４Ａ、４Ｂに示すＳＰＤＴスイッチ４Ｓは、光出口４ＳＡ及びスイッチレバー４Ｌのインディケータスロット４Ａによって、スイッチレバー４Ｌ上にスイッチ状態を照らす、すなわち表すアクセス４Ｇを備える。スイッチレバー４Ｌは、インディケータスロット４ＡがＳＰＤＴスイッチ４Ｓの光出口４ＳＡに直接アクセスされるように、ＳＰＤＴスイッチ４Ｓに直接取り付けるように構成される。
【０１１７】
スイッチレバー４Ｌは、ＩＲ信号を通過させ、可視光が通過することを阻止し、Ａ／Ｖ機器のＩＲ受信機用の黒いプラスチックカバーとして知られている黒い透明なプラスチック材料で構成される。黒いプラスチックカバーは、ＩＲパスフィルタであり、このような材料及び構成を用いることによって、ＡＣ装置４１のＩＲＴＸ９３及びＩＲＲＸ９４は、２方向ＩＲ信号、例えば操作コマンド、確認、状態及び電流流出報告のために、完全にアクセスされる。図４Ｂに示すスイッチレバー４Ｌは、自動ロックヒンジ４Ｅを含み、自動ロックヒンジ４Ｅは、ヒンジピン４１Ｅ上にロックして、スイッチレバー４Ｌの滑らかなバランストグル動作を維持する。
【０１１８】
破線で示すＲＦアンテナ９２は、２方向ＲＦ信号を伝搬するＰＣＢ上の銅パターンであり、あるいはＡＣ装置４１内部の立体的な銅線である。固定型として示すＩＲＲＸ９４及びＩＲＴＸ９３は、スイッチレバー４ＬがＩＲに対して透明な材料で構成され、したがって、それがＩＲ信号の２方向伝搬を妨げないので、スイッチレバー４Ｌに関係なく、見通し線に調整可能であるように構成することができる。
【０１１９】
インディケータ１１Ｌは、直接アクセス４６を向くように配置され、レバー４Ｌを照らし、例えば、オン状態を緑で表し、オフ状態を赤で表し、上述で説明した特別なプログラム状態を橙又は黄で表し、あるいは他のどんな所望のＬＥＤカラーでも表す。
【０１２０】
光導波路ＬＧｌ、ＬＧ２は、光ポート１２に取り付けられて、ネジＬＧＳによって締結され、ＡＣ装置４１と組み合わされたスイッチ４Ｓの制御を行い、ＡＣ装置４１又は電化製品からの状態と、図９Ａに示す電流センサ９７によって供給される電流流出データとを含む確認とを行う。負荷線Ｌ１は、図４Ｂのスナップイン端子ＰＰＳに挿入され、生のＡＣ線Ｌ及び中性ＡＣ線Ｎは、ＡＣ装置４１に含まれている一般的に用いられる端子台の端子に取り付けられる。
【０１２１】
２本のカスケード光導波路ＬＧｌ、ＬＧ２を使用することはオプションであり、米国特許及び米国特許出願で開示され、図１０に示す光導波路変換器又は分配器からの１本の光導波路リーディングは、全ての可視光通信信号には必要であり、ＩＲ通信及びＲＦ通信では必要でなく、用いられなくてもよい。ＲＦ信号又はＩＲ信号が用いられる場合、光導波路は、必要でなく、含まれていなく、用いられなくてもよい。他の詳細、例えば部屋又は区画のアドレス及び電化製品の識別子を、ロータリデジタルスイッチ１１Ａ、１１Ｒによって設定する場合、光導波路によるＲＦ信号又はＩＲ信号のローディング又はダウンロードは、コネクタ２６によるローディングも含めて、図１Ａ〜図２ＢのＡＣ開閉装置２１、１１に適用されるのと同様に、ＡＣ開閉装置４１、すなわちリレーに適用される。
【０１２２】
繰り返して説明する、ＡＣ開閉装置１１〜８１に取り付ける２本のカスケード光導波路は、多くの装置を低価格で、カスケードチェーンに接続する際の簡単さを示すだけであり、ＡＣ開閉装置に対して２方向信号の安全で信頼性が高い伝送を行い、スイッチ及びＡＣコンセントと、電化製品、例えば上述した米国特許及び米国特許出願で開示されているＬＥＤ照明器具とに対するカスケード接続によって制御される電化製品の数を増加する。
【０１２３】
生のＡＣ電源線及び中性線用の端子Ｌ、Ｎは、例えばＳＰＤＴスイッチ４Ｓに示すスナップイン端子とすることができる。ロータリスイッチ１１Ａ、１１Ｒによるアドレス指定は、繰り返して説明したように、このような詳細を部屋又は区画及び電化製品の識別子としてメモリにロードすることも含めて、ＡＣスイッチ４ＳとＡＣ装置４１の組合せに完全に適用される。
【０１２４】
図５Ａ、５Ｂは、ビトン社、パス＆セーモア（Pass & Seimour）社、クーパー社及び米国の他のメーカによって製造された普及しているＳＰＤＴスイッチ５Ｓと、本発明の好ましい実施の形態のＡＣ開閉装置５１と、米国のシングルギャングの配電ボックス５１０との組合せの正面図及び背面図を示す。図５Ａ、５Ｂに示すように、ＳＰＤＴスイッチ５Ｓは、デュアルタイプ端子と、従来の留め金具、例えばトラベル線をトラベラ端子Ｔ１Ｔ、Ｔ２Ｔ（図示せず）に取り付けるネジＴ１−Ｓ、Ｔ２−Ｓ、負荷線を極端子ＰＴに取り付けるネジＰ−Ｓと、２本のトラベル線と１本の負荷線Ｌ１用の３つのスナップイン端子Ｔ１ＰＳ、Ｔ２ＰＳ、ＰＰＳとを備える。
【０１２５】
図５Ａ、５Ｂは、端子及びネジを用いたＡＣ開閉装置５１の取付を示し、図６Ａ、６Ｂは、スナップインピンによるＡＣ開閉装置６１の取付を示す。図５Ａ、５Ｂに示すＡＣ開閉装置５１のトラベラ接点ＴＷ１、ＴＷ２は、金属接点で構成され、金属接点は、２本のネジＴ１−Ｓ、Ｔ２−Ｓが、ＡＣ開閉装置５１の金属接点で構成されたトラベラ接点ＴＷ１、ＴＷ２を２つのトラベラ端子Ｔ１Ｔ、Ｔ２Ｔに取り付けて、ＡＣ装置５１本体全体をＳＰＤＴスイッチ５Ｓに取り付けるように、ＳＰＤＴスイッチ５Ｓのトラベラ端子Ｔ１Ｔ、Ｔ２Ｔの位置、サイズ及び形状に一致した丸い又は他の形状及びサイズを有する。
【０１２６】
負荷線Ｌ１が極端子ＰＴに接続されて、ワッシャの有無にかかわらず、このようなスイッチに用いられる典型的なネジ又は留め金具によって締結されること、生のＡＣ線Ｌ及び中性線Ｎが端子台に取り付けられて固定されること、光導波路ＬＧｌ、ＬＧ２が光ポート１２に取り付けられて、ネジＬＧによって締結されることを含む他の全ての接続は、上述で繰り返し説明した接続である。同じことが、ロータリデジタルスイッチ１１Ａ、１１Ｒによるアドレスの設定と、光導波路又は光ポートによるローディングと、携帯ローダ又はＰＣによるローディングコネクタ２６への直接ローディングとに適用される。
【０１２７】
二度繰り返して示したロータリデジタルスイッチ１１Ａ、１１Ｒは、スイッチ位置の重要性を示すためである。接続された全ての線及び光導波路によって、ロータリデジタルスイッチをアセンブリの裏に設定した電源ボックスからアセンブリを引き抜くことは、簡単ではない。例えば図５Ａ、図５Ｂに示すように、ロータリデジタルスイッチ１１Ａ、１１Ｒを上面に配置することにより、組み込まれたロータリデジタルスイッチ１１Ａ、１１Ｒを僅かに外側に引き出すだけで、ＡＣ装置５１の上面に現れたロータリデジタルスイッチ１１Ａ、１１Ｒにより簡単にアクセスすることができる。
【０１２８】
図５Ａ、５Ｂは、インディケータ、又はＩＲ受信機及び／又はＩＲ送信機を含まない、あるいは示さないが、このようなものは、図６Ａ、６Ｂに示すＡＣ開閉装置６１と同様に、ＡＣ開閉装置５１に含むことができ、ＡＣ開閉装置６１は、ＡＣ開閉装置５１に非常に似ているが、スナップイントラベラソケットＴ１ＰＳ、Ｔ２ＰＳによって、ＡＣ開閉装置６１をＳＰＤＴスイッチ５Ｓに取り付ける２本のトラベラスナップインピンＴ１Ｐ、Ｔ２Ｐを含んでいる。また、設定スイッチ１１Ａ、１１Ｒは、選択された位置がスイッチに簡単にアクセスできるようにするためには重要であることを強調するために、説明のためにだけ繰り返して示している。
【０１２９】
図６Ａ、６Ｂに示すように、側面に構成されたＩＲＴＸ９３、ＩＲＲＸ９４、インディケータ１１Ｌ及びＲＦアンテナ９２は、ＩＲＲＸ９３、ＩＲＴＸ９４及びインディケータ１１Ｌ用の切欠きを有し、普及しているスイッチ５Ｓの周知の前面カバー（図示せず）の表面に一致するような深さレベルにある。上述したスイッチ４Ｓ及びスイッチ５Ｓに対する全ての他の接続及び設定は、適用される。同じことが、繰り返し上述した見通し線に調整可能なＩＲＲＸ及びＩＲＴＸにも適用され、このような調整可能な構造は、ＡＣ開閉装置６１の側面に垂直に構成することができ、あるいはＡＣ開閉装置６１の上面又は底面に水平に構成することができ、スイッチ５Ｓを、そのホルダ５１Ｈによって電源ボックス５１０に取り付けて、切欠きを有する周知のスイッチカバー（図示せず）で覆ったときに、スイッチ５Ｓの前面レバー５Ｌの側面、上面又は底面に整列させることができる。
【０１３０】
図７Ａ、７Ｂは、図５Ａ、６Ｂに示すスイッチ５ＳとＡＣ開閉装置７１の組合せを示し、ＡＣ開閉装置７１は、シングルギャングの電源ボックス５１０に対する取付以外は、ＡＣ開閉装置５１、６１と同じである。ＡＣ開閉装置７１は、４つのコーナホルダ７１Ｈを備え、コーナホルダ７１Ｈは、ネジ７２を、曲げられたコーナベース７３に絞め付けたときに、電源ボックス５１０の内部空洞の４つのコーナにグリップするように構成され、コーナホルダ７１Ｈを外側に押して、電源ボックス５１０に強くグリップする。
【０１３１】
あるいは、ＡＣ開閉装置７１は、ネジ７２を用いて４つの曲げられたコーナベース７３に取り付けられる４つのホルダ７１Ｈに代えて、２つのホルダ７５Ｈによってシングルギャングの電源ボックス５１０に装着される。ホルダ７５Ｈは、ネジ５１Ｓによって、電源ボックス５１０のフラップ５１２Ｈに取り付けられて、スイッチホルダ５１Ｈとの間に挟まれる。ホルダ７５Ｈは、電源ボックス５１０内のＡＣ開閉装置７１の深さを設定する調整可能なリンクを含むように構成することができる。調整可能なリンク７６Ｈは、その高さを調整する止めネジ７５Ｓを有する。
【０１３２】
図７Ｂに示す２本のトラベラピグテールＴＲ１、ＴＲ２は、トラベラスナップイン端子Ｔ１ＰＳ、Ｔ２ＰＳに差し込まれるが、代わりに、それらは、ねじ込み端子Ｔ１Ｔ、Ｔ２Ｔ（図示せず）に取り付けることもできる。一方、上述及び詳述した全ての他の接続及び説明は、カスケード光導波路又は１本の光導波路、及び／又は部屋又は区画のアドレス及び電化製品の識別子のＩＲ、ＲＦ及び直接ローディング又はスイッチ設定を全て含めて、図９Ａ及び上述の説明において開示した事実上同一の電気回路及び制御回路にも適用される。
【０１３３】
図８Ａ、８Ｂは、スイッチ５ＳとＤＰＤＴＡＣ開閉装置８１の組合せを示す。図８Ａ、８Ｂのスイッチ５ＳとＡＣ装置８１の接続は、ＡＣ装置８１の開閉回路がリレー接点又は半導体スイッチ、例えば図９Ｂで示すように接続されたＭＯＳＦＥＴスイッチによるＤＰＤＴリレーであることを除いて、上述で詳細に説明したスイッチ５ＳとＡＣ開閉装置７１の接続にあらゆる面で非常に似ている。
【０１３４】
図８Ｂに示すように、トラベラ線Ｔ３、Ｔ４は、トラベラ端子に接続されて、ネジＴ３−Ｓ、Ｔ４−Ｓによって締結され、したがって、図９Ｂに示す回路と同様に、トラベラ線Ｔ３、Ｔ４を、切換線（図示せず）の反対側の他のＳＰＤＴスイッチにカスケード又は直接接続する。
【０１３５】
上述の開示した全ての他の接続、設定、ローディング及び他の項目は、２方向ＩＲ及びＲＦ通信と、カスケード又は１本の光導波路及びダウンロードコネクタ２６による可視光通信とを含む図８Ａ、８Ｂに示す設定又は組合せに適用される。さらに、図８Ａ、８Ｂに示すＤＰＤＴＡＣ装置８１は、図５Ａ、５ＢのＡＣ装置５１に似ているが、ＤＰＤＴＡＣ装置８１は、図６Ａ、６Ｂに示すＡＣ装置６１と同様に構成されたＤＰＤＴＡＣ装置、あるいは図７Ａ、７Ｂに示すＡＣ装置７１と同様に構成されたＤＰＤＴＡＣ装置に適用される上述した全ての取付機能を有するように、構成することができる。
【０１３６】
上述の説明からも明らかなように、ＳＰＤＴ又はＤＰＤＴＡＣ開閉装置は、半導体スイッチ、例えばＭＯＳＦＥＴ又は他の半導体素子と、磁気コイルによって動作するメカニカルリレーとを備え、制御回路、通信回路及び電流センサを含み、専用コントローラ、ビデオインタホンモニタ及びショッピング端末から選択されるホームオートメーションコントローラと２方向に通信することができ、無線ＩＲ信号又はＲＦ信号によって、光導波路を介する可視のスペクトラム信号によって分配器の配列、コマンド変換器及び駆動装置と通信することができ、あらゆる種類の普及しているＳＰＤＴ又はＤＰＤＴスイッチに取り付けることができ、シングルギャング又はシングルユニットの電源ボックスに設置することができ、同じスイッチプレートの領域を、スイッチだけのために用いることができる。
【０１３７】
スイッチを操作する伝統的な方法と同じ方法で（手動で）操作できるので、組合せは、魅力的かつ便利であり、装飾的に手を加えないことになるが、光導波路によって、及び携帯リモートコントロール装置による操作を含む空中のＩＲ及びＲＦによって、遠隔操作を行うことになる。
【０１３８】
図１０Ａは、電流検出ブロック図又は上述した米国特許及び米国特許出願に開示されている回路の基本的な骨子をなすブロック図である。ブロック図は、電流センサアセンブリ３３、３４、３５の回路及び装置を組み合わせている。上述した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は、取付方法及び構造が電流センサアセンブリ３３、３４、３５とは異なり、上述で説明した本発明のスイッチの取付に似ている。
【０１３９】
さらに、図９Ａ、９Ｂ、１０Ａのブロック図は、ＳＰＤＴリレー用の２つのトラベラ端子Ｔ１、Ｔ２又はＤＰＤＴリレー用の全部で４つのトラベラ端子Ｔ１〜Ｔ４に加えて、電流センサアセンブリ３３、３４、３５のＣＰＵ９５によって制御されるリレー９６、９０６を追加することによって、組み合わせることができる。このような組合せ５７は、図１３の組合せ１５７としてシングルギャングボックスに設置され、シングル装飾カバー（図示せず）によって覆われるＡＣコンセント及びスイッチを遠隔から操作する。
【０１４０】
電流センサアセンブリ３３、３４、３５のブロック図は、本発明の電流センサを、図１０Ｂ〜図１２Ｂに示し、後述する電流センサ組合せ１５０、１５５、１５７、１６０、１６５を有する様々なコンセントに取り付ける。
【０１４１】
図１Ａ、１Ｂに示すＡＣ開閉装置１１、８１からの、３つの構成された電流センサアセンブリ３３、３４、３５を代表する電流センサアセンブリ３３の違いは、リレー９６及びトラベラ端子を削除し、ＡＣソケット５５Ａ、５５ｎを追加して、光ポート５６Ａ、５６ｎを光導波路リンクＬＧ−Ａ、ＬＧ−ｎのショートカット又はピグテールによってＣＰＵ９５に連結する更なるＲＸ／ＴＸ３、ＲＸ／ＴＸｎを備えることである。ソケット５５、光ポート５６、ＴＸ／ＲＸ及び光導波路ＬＧに対して添え字「ｎ」を使用しているのは、図面に２つのソケット５５だけが含まれ、及び示されているが、「ｎ」個のソケット、例えば３つの、４つの、５つの、・・・ソケットを導入できることを示すためである。また、「ｎ」は電流センサブロックに対しても用いられ、例えば電流センサブロック９７−ｎとして用いられる。
【０１４２】
上述した電流センサは、コイルによる誘導センサ、電流トランス又は磁気ホールセンサとすることができ、磁気ホールセンサは、例えば半導体メーカのサンケン電気（Sanken Electric、商標）の一部門、アレグロ（Allegro、商標）から小さなサイズのＩＣパッケージとして入手可能であり、それは、所定の電流流出範囲で比例する精密な低オーム抵抗器と見なすことができる。ＣＰＵ９５は、Ａ／Ｄ変換器と、電圧測定回路と、比較回路とを内蔵することができ、電化製品の状態を評価し、ＬＥＤによってオン／オフ状態を表し、及び／又は電化製品の電流流出及び／又はワット単位の消費電力を通信する。
【０１４３】
ｎ個のソケットを設けるためには、より多く入力／出力ポートを有する周知のＣＰＵを用いることができる。同じことが、マルチギャングボックスにＡＣ配線装置と組み合わせる複数の回路、例えば複数のメカニカル又は半導体リレーと、複数の電流センサと、複数のインディケータとを含む組合せＡＣ装置に適用される。
【０１４４】
図１０Ｂ、１０Ｃは、例えばレビトン及び米国の他の電気配線装置メーカによって製造された住居用の普及しているＡＣコンセント５８のソケットの取付を示す。現在の技術は、ＬＰＳ−１、ＬＰＳ−ｎ、ＮＰＳ−１、ＮＰＳ−ｎとして示すスナップイン配線を、ソケットに提供する。ＬＰＳは、生の線ピンソケットを表し、ＮＰＳは中性線ピンソケットを表し、それらの線は、同時に伝統的な端子Ｌ１Ｔ、ＬｎＴ、Ｎ１Ｔ（図示せず）、ＮｎＴ（図示せず）にネジ（指示符号は付しせず）で接続される。
【０１４５】
ソケット５５Ａ、５５ｎに示す光ポート５６Ａ、５５ｎは、現在、既知のＡＣコンセントには含まれていない。光ポートは、上述した米国特許出願において開示されている。全ての３ピンコンセントに対して、１つのアース端子ＧＮＤＴが設けられている。１つ又は複数の周知の２ピンＡＣ電源ソケットを有するＡＣコンセントの場合、ＧＮＤ端子ＧＮＤＴは示されず、図１０Ａ、１０Ｂ、１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａ、１２Ｂに示すＧＮＤ線は用いられなくてもよい。
【０１４６】
図１０Ａ、１０Ｂの電流センサアセンブリ３３は、ｎ対のスナップインピンをスナップインソケットＬＰＳ−１、ＬＰＳ−ｎ、ＮＰＳ−１、ＮＰＳ−ｎ（図示せず）に取り付けるスナップインピンＬＰ−１とＬＰ−ｎ、ＮＰ−１とＮＰ−ｎを有する。また、電流センサアセンブリ３３は、ネジによって端子Ｌ１Ｔ、ＬｎＴ、Ｎ１Ｔ（図示せず）、ＮｎＴ（図示せず）に取り付ける構造化端子ＬＴ−１、ＬＴ−ｎ、ＮＴ−１、ＮＴ−ｎを有する。スナップインピンと構造化端子との両方に取り付ける必要がないが、いずれにしろ、それらには、各電流センサ９７を各ソケット５５のＬ端子（L terminal）に接続する線として、及び各ソケット５５の各Ｎ端子（N
terminal）に接続する中性線として図１０Ａに示す同じ線を、並列接続として取付のために接続することができる。ソケット５５のＮ端子（neutral terminals）は、金属バーによって短絡され、一緒に１本の中性線に接続することができ、多くの場合には、そのようにされる。
【０１４７】
図１０Ａに示すケーブルＬＧ−Ａ、ＬＧ−ｎは、２本のショートカット光導波路又はピグテールリンクであり、ＴＸ／ＲＸ３及びＴＸ／ＲＸｎを光ポート５６Ａ、５６ｎに連結する。光導波路リンクＬＧ−Ａ、ＬＧ−ｎは、スナップイン取付用に特定の長さに組み立てて、供給することができる。このようなリンク（光ポート）の光ポート切断面は、ＡＣソケットの表面に整列することになる。あるいは、光導波路リンクは、別々に供給されて、ギロチンカッタによって必要な長さに切断され、図１０Ｃに示す１つ以上のホルダＬＨ−Ａ、ＬＨ−ｎに取り付けることができる。
【０１４８】
ショートカット光導波路の代わりに、ホルダＬＨ−Ａ、ＬＨ−ｎは、平面の３ｍｍの小さいサイズのＬＥＤと同様の透明な直径３ｍｍのパッケージ内に封入されたＲＸ／ＴＸ３〜ＲＸ／ＴＸｎを、ホルダＬＨ−Ａよりも長い構造体に入れるように構成することができ、ＲＸ／ＴＸ３〜ＲＸ／ＴＸｎ面がＡＣソケット５５Ａ−ｎ面の表面に整列することになるように構成することができる。
【０１４９】
光導波路リンクＬＧ−Ａ〜ＬＧ−ｎにより、様々な応用が得られ、例えば上述した米国特許出願において示されているように、１つは、部屋又は区画のアドレス及び接続された電化製品の詳細を、設置されたＡＣコンセントの前面を介して、光ローダによりダウンロードすることであり、及び／又はＡＣコンセント自体の詳細をロードすることである。もう１つは、ＡＣ電源ケーブルアセンブリによって、電化製品の電流流出及び／又は電化製品の状態を通信することである。さらに別の応用は、コントローラ又は中継器と電化製品間の、動作及び他の遠隔制御コマンドと、光導波路及び光ポート組込ＡＣプラグを含むＡＣ電源ケーブルアセンブリによる応答とを含む２方向伝送であり、ＡＣ電源ケーブルアセンブリは、上述した米国特許及び米国特許出願に開示されているようにＡＣコンセントと電化製品間で光信号をリンクする。
【０１５０】
しかしながら、現在用いられている光ポートがない電源プラグの場合、電流センサ９７は、電流センサアセンブリ３３の背面又は上面の設定スイッチにより部屋又は区画のアドレスと、電化製品の種類と、識別子とを設定することによって、光ポート５６Ａ〜５６ｎなしで操作することができ、設定スイッチの設定は１回だけでよく、設定スイッチの２回の設定は参照のためだけに示している。同様に、サービス電気技術者によって、設置中又はランダムに、背面の光ポート１２によりアドレス、電化製品の種類、識別子又は他の詳細をロードすることができる。例えば図１２Ａ、１２Ｂに示すように、このようなコンセントの場合、ＡＣソケットは、光ポートアクセス５６を有する必要がなく、既存の普及しているコンセント５０を、変更することなく使うことができる。
【０１５１】
ソケットに光ポートがないこのような設定の場合、ＴＸ／ＲＸ３、ＴＸ／ＲＸｎは、図１０Ａ〜１０Ｃに示す光導波路リンクＬＧ−Ａ、ＬＧ−ｎ及び光導波路ピグテールホルダＬＨ−Ａ、ＬＨ−ｎと共に、必要でなく、用いられない。上述した全ての説明からも明らかなように、ＡＣ電流センサアセンブリ３３をＡＣコンセントに取り付けることは、図５Ａ、５Ｂに示すＳＰＤＴ又はＤＰＤＴスイッチを本発明のＡＣ開閉装置に取り付けることと同じであり、電流センサアセンブリ３３と、変更された普及しているＡＣソケット５８との組合せ１５０、１５５は、壁構造を変更することなく、同じ電源ボックス内に設置することができる。
【０１５２】
図１１Ａ、１１Ｂは、上述した電流センサアセンブリ３３と電気的に同一の接続を行う電流センサアセンブリ３４を示すが、電流センサアセンブリ３４は、シングルギャング電源ボックスに機械的に取り付けられるように構成され、上述したＡＣ開閉装置７１の構造に似ている。図７Ａ、７Ｂに示すスイッチＡＣ開閉装置と、図１１Ａ、１１Ｂに示すコンセントＡＣ開閉装置との１つの違いは、設定スイッチ１１の数であり、電流センサアセンブリ３４に示す設定スイッチ１１ｎである。設定スイッチ１１ｎは、各ＡＣソケットコンセントの電化製品の種類を、電化製品の識別子及び他の詳細を含めて設定する１つのスイッチを表している。部屋又は区画のアドレスを設定する設定スイッチ１１Ｒ及び１つの電源ソケット５０、５５Ａに接続されている電化製品の詳細を設定する設定スイッチ１１Ａは、全てのＡＣ開閉装置の図面に示す同じ設定スイッチであり、追加されるＡＣソケット毎に１つの設定スイッチ１１ｎが追加され、ＡＣソケットは、周知の２ピン電源ソケット（ＧＮＤピンがない）及び接地するＧＮＤ端子を有する３ピン電源ソケット５０、５５Ａである。
【０１５３】
電流センサアセンブリ３４は、ＡＣソケットアセンブリ５８の電源端子Ｌ１Ｔ、ＬｎＴ、Ｎ１Ｔ、ＮｎＴにネジによって取り付ける端子を備えておらず、その代わりに、そのピグテールＬＰＴ１、ＬＰＴｎ、ＮＰＴ１、ＮＰＴｎは、ネジによって端子に、あるいは図１０Ｂ、１０ＣのピンＬＰ−１〜ＮＰ−ｎの取付と同様に、スナップインＬＰＳ１〜ＬＰＳｎ、ＮＰＳ１〜ＮＰＳｎに取り付けることができる。
【０１５４】
光導波路ピグテールリンクＬＧＡ、ＬＧｎは、光ポート５６によってＡＣソケット５５に取り付けられ、あるいは、光ポートがないＡＣソケット５０では、必要でなく、用いられない。電流センサアセンブリ３４は、ホルダ７１Ｈが電源ボックス５１０の内側にグリップするようにホルダ７１Ｈを押し付けるネジ７２を締め付けることによって、正確にはＡＣ開閉装置７１について説明したように、電源ボックス５１０に取り付けられる。あるいは、電流センサアセンブリ３４は、ボックスフラップ５１２Ｈとソケットアセンブリホルダ５１Ｈ間にソケット止めネジ（図示せず）により、２つのホルダ７５Ｈを用いることによって、正確には、ＡＣ開閉装置７１について説明したように、装着することができる。一方、全ての電気的接続及び光導波路の取付は、電流センサアセンブリ３３について上述したのと同じであり、本発明の光ポートがない組合せ１６０及び光ポートがある組合せ１６５を、シングル電源ボックス５１０又はシングルギャング配線装置用の同様の電源ボックス内に装着する。
【０１５５】
例えば、デュアルギャングの電源ボックスを採用した大きなＡＣコンセントの場合、このようなＡＣコンセント用には、本発明の電流センサアセンブリ３３、３４、３５のうちの２つを用いることができ、あるいは、デュアルギャング又は３ギャングサイズのＡＣソケットアセンブリ及び／又はデュアル又はトリプルギャングボックス（図示せず）に取り付ける対応した同様の構造で構成される他のデュアルサイズのＡＣ電流センサを製造することができる。
【０１５６】
図１２Ａ、１２Ｂは、電流センサアセンブリ３５と上述した光ポートが準備されてないＡＣコンセントソケットアセンブリ５９の組合せを示す。電流センサアセンブリ３５は、図１０Ａ〜１１Ｂに示すＴＸ／ＲＸ３及びＴＸ／ＲＸｎも、ピグテールも同様に含まない。図１２Ａ、１２Ｂに示すように、電流センサアセンブリ３５は、ソケット端子Ｌ１Ｔ、ＬｎＴ、Ｎ１Ｔ、ＮｎＴにそれぞれネジによって取り付けられる端子ＬＴ１、ＬＴｎ、ＮＴ１、ＮＴｎを備えている。図１２Ａ、１２Ｂに示す組合せ１５９は、３線、すなわち生の線Ｌと、中性線Ｎと、３ピン電源ソケットアセンブリを接地するＧＮＤ線を用いて設置し、組み立てるのに最も簡単である。上述のように、ＧＮＤ端子及びＧＮＤ線は、コンセントアセンブリに含まれる１つ、２つ、３つ又はそれ以上のソケット（図示せず）である周知の２ピン電源ソケットアセンブリでは必要でなく、用いられない。
【０１５７】
一方、２本のカスケード光導波路ＬＧ１、ＬＧ２又は１本の（非カスケード）光導波路ＬＧ１、ＬＧ２は、光導波路光ポート１２に取り付けられ、部屋又は区画のアドレス指定は、設定スイッチ１１Ｒ、１１Ａ、１１ｎによって、あるいは、ローディングアダプタ（図示せず）を有するＰＣを用いて光ポート１２の１つにより、又は上述した米国出願において開示されているローダにより設定データをロードすることによって、設定される。
【０１５８】
明らかなように、米国及び世界中の様々な配線装置メーカによって製造された、多くの種類の普及しているＡＣコンセント及びＡＣスイッチに対する簡単な取付は、ＡＣ開閉装置及び電流センサと組み合わせることができ、現在のホームオートメーションで用いられているような制御機能だけを提供するのではなく、電力を消費している電化製品の電流流出及び詳細を、エネルギ節約のために世界中で考えられているスマートグリッドに報告することができ、例えばスマートグリッドをピーク時の負荷に調整することができるが、例えば健康維持及び保健医療電化製品をエラーによって乱すことなく、例えば暑い夏の日に冷蔵庫の電源を決して切ることがないようにする。
【０１５９】
図１３は、本発明のＡＣ開閉装置で用いられるように、電気系統の制御、確認、状態及び電流流出を伝送する２方向、すなわち双方向制御ネットワークを示す。本発明の装置は、住宅及び他の建物で一般的に用いられるＡＣスイッチ及びコンセントに取り付けられ、小さな住宅の場合、あらゆるコマンドを生成して、全ての装置に送ることができ、そして、応答、例えば確認、状態及び電流流出データは、ネットワーク全体を介して、応答する指定受信者だけに送られる。
【０１６０】
大きな住宅、オフィス又は企業の場合、制御システムは、パーティションを切ることができる。自動分配器６００は、給電の有無にかかわらず、電気信号を、ツイストペア線８４−１、８５−１、８６によって低電圧制御装置に再伝送する。接続された低電圧制御装置から、及び上述した米国特許及び米国特許出願に開示されている専用コントローラ、ショッピング端子又はビデオインタホンモニタ６０１から受信されたコマンドは、指定、すなわち電化製品の詳細及びその位置を含み、それに基づいて、分配器６００は、２方向信号を、分割されたネットワークに分配して伝送するようにプログラムすることができる。これは、ＡＣソケット５８と同一であるが、図１０Ａに示す回路を含まない、普及しているＡＣソケットアセンブリ４８を備えるＡＣコンセント１４０にとって特に重要である。
【０１６１】
説明を簡単にするために、ＡＣコンセントソケットが同一の場合であっても、識別する番号は、５９でなく、４８を用いている。ソケット自体には、番号４０が付され、光ポートには、番号４６Ａ〜４６ｎが付されている。このような設定では、分配器６００に、光導波路変換器６０７−１に、及び／又は他の光導波路変換器、例えば光導波路変換器６０７−ｎに光ポート４６Ａ〜４６ｎを接続する光導波路を、光導波路６４−ｎ〜７４−ｎのそれぞれで形成し、電源ソケット４０のそれぞれに、唯一の識別コード又は識別番号を割り当てることが好ましい。
【０１６２】
同様に、コントローラプログラムは、グループを区分け又はグループを設計によって任意に分離する所定の部屋又は区画の所定の電源ソケット４０に取り付けられた所定の数の光導波路６４−ｎ〜７４−ｎをグループに分けること、あるいは、一方、既知の又は未知の電化製品（負荷）によって電流がランダムに流れる位置を識別することを備える。
【０１６３】
同じプログラムは、電流流出の位置を、コンセント１４０のどちらかにランダムに接続される識別された電化製品によって、例えば、逆の光ポートを有する電流センサアダプタによって、逆の光ポートを有する電流センサを有する負荷のＡＣプラグによって、光導波路と、電流流出通信回路を有する電化製品の逆の光ポートを有する電源プラグとを備えている電化製品の電源コードアセンブリによって、電流センサ及び逆の光ポートを有する電源プラグと組み合わされた光導波路がない電源コードによって、及び他の同様の組合せによって、識別し、電源コードは、その電源プラグ、電流センサアダプタによって、及び電源コードの光導波路を介してその内部回路によって、電流流出をコントローラに、ＡＣソケット４０を介して通信する。電流センサの逆の光ポートは、上述した米国特許出願１２／７２５，８０８号及び米国特許出願１２／７６１，４８４号において開示されている。
【０１６４】
ランダムに接続される遠隔制御電化製品は、コントローラプログラムにより、電化製品に伝送されてきたＩＲ又はＲＦコマンド又は低電圧伝送コマンドである制御コマンドを処理し、未知の又は電化製品の詳細が通信されないときの所定のコンセント４０、５０、５５の電流流出状態における変化を識別することによって、伝送されてきたオン／オフコマンドと所定のソケット４０、５０、５５に係る電流流出における検出された変化のタイミングの一致を検出することによって、更に識別される。さらに、コントローラプログラムは、所定のソケット４０に最後に接続された最後の電化製品である最後に識別された電化製品を、その固有の光ポート４６によって、及び／又は所定の区画内の及び／又は分割グループ又は識別されたグループ内のその位置によって自動的に更新している。
【０１６５】
さらに、分割又は一意的に識別されたソケットは、上述した米国出願において開示されているローダによって、設置されたＡＣコンセント４８の前面によって、ＡＣソケット４０のそれぞれの光ポートから、ＡＣコンセント４８のソケット４０に接続されている既知の電化製品の位置、識別子を、詳細を含めてローディングすることを追加するようにプログラムされている。あらゆる電流流出又は消費電力の値は、例えば、光ポートと、設定スイッチ又は電化製品の詳細及びその位置を記録するメモリとを有する電流センサアダプタによって通信され、伝送されてきた詳細データを有する最新の電流流出は、最後に記録された電化製品の詳細を上書きする。異なる電化製品又は電流センサがＡＣソケット４０に取り付けられたときはいつでも、分配器６００は、最後に認識された電化製品をコントローラ６０１に通信し、ネットワーク通信機を介して、ネットワーク８８によって及びインターネット（上述した米国特許出願に開示されている）によって、スマート送電網又は居住人の携帯電話又はｉＰｏｄ（商標）に通信することになる。
【０１６６】
図１３に示す調整可能なＩＲ天井中継器６０５及び壁ＩＲ中継器６０６は、無極性カスケードツイストペア線８５−１、８５−２によって、給電されるとともに、通信し、同様に、ＲＦトランシーバ６０３は、ツイストペア８６によって給電されるとともに、通信する。両方のＩＲ中継器６０５、６０６は、空中を介して、２方向信号を、ＡＣ開閉装置とＡＣコンセントを組み合わせた装置１５０、１５１、１５５、１５７、１５９と通信することができ、一方、ＲＦトランシーバ６０３は、アンテナ６０４によって、ＲＦ信号を、アンテナ９２を含むＲＦトランシーバ９１を内蔵した上述の装置のいずれかと通信する。
【０１６７】
図１３に示す光導波路変換器６０７は、２方向光信号を、光導波路によってＡＣ装置と通信するとともに、電気信号を、ツイストペア８７によってコントローラ６０１と、ツイストペア８４によって分配器６００と通信する。分配器６００及び光導波路変換器６０７は、光信号を電気信号に、電気信号を光信号に変換して、ネットワーク全体を介して、コントローラ６０１に及びそれを越えて光学的にリンクされたあらゆるＡＣ装置に対する全面的な２方向通信を完了する。
【０１６８】
明らかなように、ＤＣ電源の供給の有無にかかわらず、低電圧制御線８４、８５、８６、８７、８８と、光導波路又は光ファイバケーブルと、見通し線におけるＲＦ及びＩＲと組合せの内部接続は、住宅、オフィス又は企業で用いられている多くの電化製品を含む低コストの非常に効率的なホームオートメーションを実現するのに、全て調和することができる。
【０１６９】
設定は、完全にＡＣ配線規則及び建築基準法の要件に準拠しており、スイッチ及びＡＣコンセントを含む配線装置と組み合わせられたＡＣ装置は、配電ボックス内に装着することができ、電気的に安全である光導波路によって相互に接続することができる。
【０１７０】
光導波路又は光ファイバケーブルは、このような設置のための消防規則に完全に準拠しており、ＡＣ配線規則及び火災危険規定、ルール及び規制によって制限される複雑で高価な光導波路又は光ファイバケーブルを用い場合に対して。低コストの解決方法を提供する。この調和した内部接続と、ＲＦゲートウェイ６０３によるＲＦの使用を含む見通し線又は光導波路による２方向コマンドとによって、複数のアパートの建物で必要とされる自動化を含む電気的自動化の普及を非常に遅らせているほとんどの複雑なシステムの問題を、解決することができる。
【０１７１】
当然のことながら、上述の開示は、発明の好ましい実施の形態だけに関するものであり、発明の精神及び範囲から逸脱することなく、発明の開示の目的のためにここで選択した具体例は変更及び修正することができ、本発明は、これらの変更及び修正を網羅している。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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