(57)【要約】本方法は、建築物保護のシステムにおける可動要素を駆動するアクチュエータの動的作用を制御かつ調整するために使用される。アクチュエータ(1)は、ローカル起動ユニット(100)を形成する、給電装置もしくは変換器(5)と、ローカル処理ユニット(10)と、双方向無線周波送信器(4)とを備える近隣制御手段に結合される。上記方法は、上記アクチュエータ(1)および／または可動要素(50)に関する測定値を分析する処理の全てまたは一部を、別のユニットすなわち置換処理ユニット(40)へと置換することから成ることを特徴とする。
2005522076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物の保護および／または快適さおよび／または監視のための装置の可動要素(50)を駆動することが意図されたアクチュエータ(1)であって、ローカル起動ユニット(100)を構成する、給電デバイスもしくは変換器(5)と、ローカル処理ユニット(10)と、双方向無線周波送信器(4)とを備える近隣制御手段に結合されたアクチュエータ(1)の動的作用を制御かつ監視する方法において、
該方法は、上記アクチュエータ(1)および／または上記可動要素(50)に関する測定内容を分析する処理の全てまたは一部を、遠隔処理ユニット(400)と称される別のユニットへと転送する段階から成ることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記測定内容は前記アクチュエータ(1)が給電されるときの状態に関連することを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記測定内容は前記アクチュエータ(1)が給電されない間における状態に関連することを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項４】
当該方法は、
前記ローカル起動ユニット(100)の場合には、以下の段階：
−測定し、且つ、行われた測定内容を送信する段階、
−コマンドを待機する段階、
−次の測定までサンプリング周波数にてループする段階、且つ、
前記遠隔処理ユニット(400)の場合には、以下の段階：
−測定内容を受信する段階、
−処理を実施し、且つ、該処理の結果をテストする段階、
−上記テストが否定的であれば、次の測定内容が受信されるのを待機してループする段階、
を少なくとも備える遠隔処理段階(504)を備えることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
当該方法は、前記ローカル起動ユニット(100)の場合には、先行設定段階(500)において定められた開始事象を認識する段階と、この開始事象に関連付けられたコマンドを実行する段階とから成る起動段階(502)を備えることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
当該方法は、前記遠隔処理ユニット(400)の制御下でローカル起動ユニット(100)を設定する段階と、上記ローカル起動ユニット(100)の場合には前記開始事象を待機し且つ上記遠隔処理ユニット(400)の場合には受信されるべきデータを待機する段階とから成る先行設定段階(500)を備えることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記開始事象の性質および／または測定されて送信されるべきデータの性質および／または前記サンプリング周波数の値は、前記先行設定段階(500)の間に前記遠隔処理ユニット(400)から前記ローカル起動ユニット(100)に対して送信されることを特徴とする、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記開始事象の性質および／または測定されて送信されるべきデータの性質および／または前記サンプリング周波数の値は、前記ローカル起動ユニット(100)において事前確立様式で定められることを特徴とする、請求項６記載の方法。
【請求項９】
当該方法は、
前記遠隔処理ユニット(400)の場合には、以下の段階：
−テストが肯定的であれば制御コマンドを生成する段階、
−このコマンドを送信する段階、且つ、
前記ローカル起動ユニット(100)の場合には、以下の段階：
−上記制御コマンドを受信する段階、及び、
−上記コマンドを実行する段階、
を備える作動停止段階(506)を備えることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法を実現することが意図されたアクチュエータ(1)を遠隔制御するための装置において、
上記アクチュエータ(1)は遮光もしくは開閉要素(50)を駆動することが意図され、
当該装置は、双方向送信器(4)と、測定手段(9)と、該測定手段を起動するプログラムおよび測定内容を送信するプログラムを備えるマイクロプロセッサ(3)を備えるローカル処理ユニット(10)とを備え、且つ、
当該デバイスは、双方向送信器(40)と、データ受信プログラム、データ処理プログラムおよびコマンド送信プログラムを備える処理ユニット(41)とを備える遠隔処理ユニット(400)を備えることを特徴とする、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物に対して保護および／または快適さおよび／または監視を提供することが意図されたアクチュエータを無線で遠隔制御且つ／又は監視する分野に関する。より詳細には、本発明は請求項１の前文により定義された制御および監視方法に関する。本発明はまた、該方法を実現することが意図された制御装置にも関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば上記アクチュエータは、コマンド受信器により制御されるモータであって建築物の陽光防止装置および開閉装置(closure device)を操作することが意図されたモータである。上記アクチュエータを駆動するコマンド受信モジュールは、状況に従い、直接的に上記アクチュエータに内蔵され、開口部の上方のケーシング内に収容され、または、上記アクチュエータの近傍の仕切り天井内に収容される。最適な場合において、アクセス性に関して上記コマンド受信モジュールは、制御用押しボタンを備えた近隣制御ボックス(nearby control box)であって、アクチュエータに接近して位置されると共に有線通信手段によりアクチュエータに接続された近隣制御ボックス内に収容される。故に、以下の説明において“近隣制御手段”という語句は、状況に従いアクチュエータから物理的に離間されるか又はアクチュエータに内蔵されるコマンド受信器および処理ユニットを意味する。
【０００３】
これらのコマンド受信モジュールは一般的に無線受信モジュールであり且つ無線送信手段を有し得るが、該手段によれば当該モジュールは、たとえば受信コマンドの受取を通知し得ると共にそれを正しく実行し得る。
【０００４】
それらはこれらの通信手段を有することから、各アクチュエータは所定距離に亙り、相互に対し、且つ、携帯もしくは固定形式のコマンド送信器に対して通信し得る。この通信は、一般的なプロトコルに従い実施される。
【０００５】
現時点においてこれらの装置は複数の応用分野に適しており、これらの応用分野は技術の発達とともに発達する。
【０００６】
この複数性の故に製造業者等は多くの形態のアクチュエータおよび／または近隣制御手段を作成する必要があり、その場合、各アクチュエータおよび／または近隣制御手段は異なる機能を提供するために特定形態において作成される。この結果、ユーザに対する見返りなしでコスト高となる。故にたとえば組込型電子的アクチュエータは、ブラインドを駆動するかロール・シャッタを駆動するかに依り、異なる機能特性を有する。一般的に、これらの間に本質的な相違は無いが、それらは２つの異なる製品である。
【０００７】
技術の発達はまた、製品のコストが増大するだけでなく異なる世代の互換性のない製品を生み出す傾向がある。同様に、製品への頻繁なアクセスが困難であることから、他の分野では通常的な一切の改良もしくは更新作業(“アップグレード”)が阻害される。
【０００８】
先行技術の他の分野においては、遠隔処理を実施する通信ネットワークにより外部資源を用いる公知方法が在る。たとえば、大量の演算能力を必要とする計算において多数のコンピュータを協働的に用いるという公知の手法が在る。
【０００９】
本発明の分野に更に密接に関連する分野においては、加熱／通気且つ／又は空気調節(HVAC)用熱的快適性制御ユニットに対してデータを通信する装置が在る。簡単な表現では、加熱用の各アクチュエータは、これらのアクチュエータを自動的に且つ集合的にスイッチングする意思決定を行なう中央温度調節器に対し“転送”する。最近の装置において、加熱機器と中央ユニットとの間の通信は無線電波を利用する。しかしこの通信は、加熱もしくは空気調節デバイスの動的な作動に関するデータ(電流入力、流体圧力など)であって該作動に関する動的な計算のために必要なデータの送信を一切含まない。
【００１０】
本発明の分野、すなわち建築物に対するセキュリティ、開閉もしくは陽光防止のためのシステムに対するアクチュエータの分野においては、EP 0,718,729号に記述された如くたとえば搬送電流を用いる家庭用統合システム(integrated home system)の形態で、無線により通信するコマンド送信器に対してアクチュエータを組み合わせる公知の装置が在るが、このネットワークは概略的なコマンドを送出し且つ／又は受取通知を送信する以外には殆ど使用されない。
【００１１】
同様に、アクチュエータにより制御される異なる製品の開閉状態に関する情報、および、それらの現在位置に関する情報さえも送信する有線もしくは無線ネットワークを使用するのが現在の様式である。この位置情報は、要求時にまたは定期的に送信される。これらのいずれの場合においても、アクチュエータにより操作される製品の動作を可能とすべく使用されるデータは、該アクチュエータに対して無線通信する遠隔資源により、該アクチュエータを制御する如き様式では分析されない。
【００１２】
特許出願FR2,811,703号においては、本発明により呈された問題に対処すべく、上記アクチュエータのリミットスィッチ制御は該アクチュエータの近傍の制御ボックスにおいて処理される。この制御は、モータ・トルクの分析により実施される。これは全体的に当然の配置構成である、と言うのも、この制御ボックスは交流電源と上記アクチュエータとの間に介設されているからであり；電流がこのボックスを介して上記アクチュエータに供給されること、および、たとえばその位相シフトが、モータ・トルクのイメージの動的計算と結果的な停止の存在の検出とのために該ボックスにおける処理により分析されることは合理的である。斯かる特許出願においては搬送電流を用いることから無線周波を用いる通信ネットワークが変形例として使用されるものの、該特許出願は、斯かるネットワークを介してアクセス可能な他の資源に対する該計算機能の転送に一切言及していない。
【００１３】
このことは、外部データ処理資源に対する通信リンクが配備されてはいるが種々のセンサから受信された一群のデータが近隣制御ボックスにおける制御ユニットで処理されるという特許出願CA2,299,689号においても同様である。
【００１４】
故に本発明の分野において、アクチュエータまたはそれに接続された製品の動作に関する動的データが、遠隔コマンド送信器とアクチュエータを制御する近隣手段との間で通常的に使用される無線通信リンクにより送信されることで、上記製品の動作の分析が許容され且つ上記アクチュエータに送信されるべきコマンドが該分析から導かれる、ということは想起されていない。
【００１５】
出願EP1,091,079号は２つの装置から成る設備を開示しており、第1装置の制御は第2装置に対して転送され得る。この制御は、上記第1装置の動的作用に無関係にユーザにより実施される手動制御から成る。
【００１６】
無線通信リンクを使用し、上記アクチュエータの実行可能プログラムの全てもしくは一部を遠隔処理することで該アクチュエータの既存機能性が改善され得ることは想起されていない。
【００１７】
同様に、遠隔資源および無線通信リンクを用いることで、アクチュエータまたはその近隣制御ボックスにおいて実現されない形式の新たな機能性を上記アクチュエータが備え得ることは想起されていない。
【発明の開示】
【００１８】
本発明に係る方法は、請求項１の特徴部分により特徴付けられる。
【００１９】
本発明に依れば、建築物の快適さおよび／またはセキュリティに寄与する種々のアクチュエータおよび／または近隣制御手段は、それらに特有の動的分析処理の全てまたは一部をそれらが別のユニットへと転送する如き様式で設計され、この転送は上記アクチュエータが遠隔制御されるのを可能とすべく各アクチュエータにおいてまたは各アクチュエータの近傍において実現された双方向無線通信手段により実施される。故に本発明に係る方法に依れば建築物の各アクチュエータは、機器またはその近隣制御手段において実現されていなかった新たな機能性を備え得る。
【００２０】
従属請求項２乃至９は、上記方法を実行する形態を定義する。
【００２１】
本発明に係る遠隔制御装置は、請求項１０により定義される。
【００２２】
本発明の他の特徴および利点は、限定的な意図なしで例示的にのみ提供される添付図面に関する以下の説明により更に明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、ドア、回転シャッタ、ブラインドまたは他の任意の陽光防止器などの可動要素(50)を駆動することが意図された例えば電気モータであるアクチュエータ(1)を示している。このアクチュエータ(1)はたとえば、有線リンク(2)によりローカル処理ユニット(10)に対して電気接続される。
【００２４】
少なくとも一個のマイクロプロセッサ(3)を含むこのローカル処理ユニット(10)は、双方向無線送信器(4)などの無線通信手段にリンクされる。故に、この無線送信器(4)は受信および送信により、同一の送信プロトコルを共有する任意の無線周波装置と通信し得る。
【００２５】
ローカル処理ユニット(10)は、メモリ(7)に含まれるプログラムを実行する。
【００２６】
アクチュエータ(1)は、ドア、通気フラップ、ブラインド、または、陽光防止の為の種々の仕切りなどを駆動するモータから成る形式である。それはまた、アクセスが困難である照明または警報装置からも成り得る。この場合、無線送信器(4)は通常動作において本質的に受信器として作用する。
【００２７】
上記アクチュエータに対しては、そのトルクを直接的に測定するために、または、トルクを導き得るパラメータ(電流、電圧など)を測定するために、または、ローカル的に入手可能な他の任意の量を測定するために、一個以上のセンサが結合される。これらのセンサは、上記モータ上且つ／又は電源変換器(5)内、或いは、可能的には被動製品(50)上に直接的に載置され、矢印(8)は斯かるセンサからローカル処理ユニット(10)への情報の戻り表している。図１において、アクチュエータ(1)にはセンサ(9)が内蔵される。
【００２８】
概略的である図１において、上記処理ユニットのコマンドに応じて上記アクチュエータに電力を供給する電磁的または静的なスィッチは示されない、と言うのも、これらの装置の全ては当業者に公知だからである。
【００２９】
図１に示された如く、独立的に給電されるのではないアクチュエータ(1)の場合、上記システムは変換器(5)により交流ネットワーク(6)から給電される。
【００３０】
もしアクチュエータ(1)が独立的に給電されるなら、変換器(5)および交流ネットワーク(6)は、バッテリを備えた光起電力パネルおよび変換器などの独立的電源により置き換えられる。
【００３１】
尚、ローカル処理ユニット(10)、アクチュエータ(1)、変換器(5)および送信器(4)は、“ローカル起動ユニット”(100)と称される単一ハードウェア・システムを構成し得る。
【００３２】
明らかに、上記で列挙された各要素は図１に示された如くモータ(1)と同一の機械的システムに内蔵可能であり、その場合にそれらは内蔵電子機器を備えたアクチュエータを形成し；代替的に、それらは例えば近隣制御ボックスの形態で上記モータから機械的に分離可能であり、その場合に該ボックスは不図示の押しボタンを備える。
【００３３】
上記に示された如く、ローカル処理ユニット(10)はマイクロプロセッサ(3)を備える。後者のデバイスは、上記測定手段を起動するプログラムと、測定値を送信するプログラムとを備える。それはまた任意の形式のマイクロコントローラともされ得るが、その場合にメモリ(7)は該マイクロコントローラに内蔵され得る。無線送信器(4)は通信プロトコルを制御する自身のマイクロコントローラを含み得るが、この機能は、ローカル処理ユニット(10)により提供されるか、または、２つのユニット間、換言すると、上記ローカル処理ユニット(10)および送信器(4)の間において分散され得る。
【００３４】
双方向矢印(300)により表される如く、同一の通信ネットワーク内で使用されるためにコマンド送信器(200)が配備される。それは、無線送信器(4)と同様の双方向送信器(20)と、不図示の押しボタンに対する圧力に応じてコマンドを生成する制御ユニット(21)とから成る。
【００３５】
本発明に依れば、遠隔処理ユニット(400)も配備されて遠隔資源を構成する。この遠隔処理ユニット(400)は少なくとも、コマンド送信器(200)の送信器(20)と同様の双方向送信器(40)と、データ受信プログラム、データ処理プログラムおよびコマンド送信プログラムを備える処理ユニット(41)とを備える。
【００３６】
本発明に依れば、アクチュエータ(1)の動作に関する又は可動要素(50)の動作に関するデータの動的処理が、近隣制御手段、特にマイクロプロセッサ(3)およびそのメモリ(7)によっては実施されないが、無線通信リンク(300)を用いて遠隔処理ユニット(400)により少なくとも部分的に実施される、というローカル起動ユニット(100)の少なくともひとつの作動モードが在る。
【００３７】
上記遠隔処理方法は、多くの様式で実現され得る。
【００３８】
図２に示された如く、全ての場合においてそれは、
−先行設定段階(500)、
−起動段階(502)、
−遠隔処理段階(504)、
−作動停止段階(506)、
を備える。
【００３９】
本記述が基礎を置く好適実施例において、アクチュエータ(1)と、ローカル起動ユニット(100)から成る当該システム自体の近隣制御手段により形成されるシステムとは、一切の自動化機能をサポートしない。たとえば上記処理／起動通信ユニットの制御手段は動作の間において端部ストッパーもしくは障害物を検出し得ず、且つ、同様に、該制御手段はアクチュエータ(1)が投入されていないときの可動要素(50)の動作 (ロール・シャッタの場合、この動作は侵入が試みられていることを表し、または、ブラインドの場合に上記動作は突風を表す)に反応し得ない。しかしローカル起動ユニット(100)は各センサを備え、それらの値をそれらの変動および組み合わせに関して分析することで上記動作に関する情報を提供し得る。
【００４０】
故に、(最小限の可能的製造コストも意味する)その最も簡素な形態においてローカル起動ユニット(100)は、該ユニットが無線リンクからのコマンドを受信して実行し得ると共に上記各センサの測定値に関するデータを送信し得る如きである。
【００４１】
先行設定段階(500)は、遠隔処理ユニット(400)の制御下でローカル起動ユニット(100)を設定する段階と、開始事象を待機する段階と、データを受信する段階とから成る。この段階はたとえば、開始事象と、送信されるべきデータおよびそのサンプリング周波数とを定める段階から成る。それは通常的に、遠隔処理ユニット(400)により開始される。“データ要求”形式の特別の通信フレームを用い、このユニットはたとえば、
−如何なる開始事象の発生時に？
−如何なる最終事象まで？
−如何なるサンプリング周波数で？
−如何なるデータが送信されるべきか？
に対する答えなどの情報をローカル起動ユニット(100)のメモリ(7)へと遠隔的に入力する。
【００４２】
一例として設定コマンドが送信され、それに従い、モータ始動コマンドから、第1回転方向において、上記モータの２つの巻線に印加される電圧の値が10ミリ秒毎に送信され、且つ、この送信は停止コマンドが起動されたときに中断される。
【００４３】
直流モータの場合における別の例においては、設定コマンドが与えられ、それに従い、モータがスタンバイに設定されるや否や、固定子の各端子間に印加される電圧の値が2秒毎に送信され、且つ、この送信はモータが投入されるや否や中断される。
【００４４】
上記先行設定はハードウェア組込式とされ得るが、これは本発明に依り提供される融通性を製品から奪うものである。たとえば、上記開始事象、および／または、送信されるべきデータが予め定められることは可能である。必要であれば、固定的に選択されたデータの部分集合と、可変的に選択されたデータの部分集合との間の折衷が為され得る。尚、先行設定段階(500)は単一のローカル起動ユニット(100)に対して所定回数だけ変更され得ると共に、異なる開始事象に関連付けられた複数の送信パラメータを特定し得ることを銘記されたい。最後に、単一の先行設定段階(500)は、複数の同一のローカル起動ユニット(100)の共通設定を含み得る。
【００４５】
起動段階(502)は、次の処理段階(504)を起動する段階から成る。この段階は、先行設定段階(500)において定められた開始事象をローカル起動ユニット(100)により認識する段階、および、この開始事象に関連付けられたコマンドをローカル起動ユニット(100)により実行する段階から成る。たとえば、ローカル起動ユニット(100)はコマンド送信器(200)から揚動コマンドを受信し、上記モータを第1回転方向に始動する。また、コマンド送信器(200)により送信された制御コマンドは実際、遠隔処理ユニット(400)により収集され、この遠隔ユニット(400)によりローカル起動ユニット(100)に対して再送信され得ることも想起可能である。
【００４６】
遠隔処理段階(504)は、
ローカル起動ユニット(100)の場合には、
−測定し、且つ、行われた測定内容を送信する段階、
−コマンドを待機する段階、
−次の測定までサンプリング周波数にてループする段階から成り、且つ、
遠隔処理ユニット(400)の場合には、
−測定内容を受信する段階、
−処理を実施し、且つ、該処理の結果をテストする段階、
−上記テストが否定的であれば、次の測定内容が受信されるのを待機してループする段階から成る。
【００４７】
処理段階(504)はたとえば、ローカル起動ユニット(100)の場合、要求されたデータを要求されたサンプリング周波数にて遠隔ユニット(400)に対して送信する段階から成る。故にこれらのデータは、ローカル起動ユニット(100)よりも大きな処理能力を有する遠隔ユニット(400)により受信かつ処理される。たとえば上記モータの２つの巻線の端子に印加された電圧の変動を動的に比較する複雑なアルゴリズムを使用すると、モータ・トルクの精密なイメージが生成される。
【００４８】
この処理は、サンプリングと完全に同時的である必要はない。結果として、無線送信の間における不可避の衝突もしくは干渉は、この送信を過剰に混乱させることはない。ロバストなアルゴリズムは、いずれかの一個以上のデータ要素の欠如を補償し得る。
【００４９】
作動停止段階(506)は、上記遠隔ユニットにより開始される。処理段階(504)のこの作動停止段階は、
遠隔処理ユニット(400)の場合には、
−テストが肯定的であれば制御コマンドを生成する段階、
−このコマンドを送信する段階から成り、
ローカル起動ユニット(100)の場合には、
−上記制御コマンドを受信する段階、及び、
−上記コマンドを実行する段階から成る。
【００５０】
たとえば遠隔ユニット(400)の処理ユニット(41)がたとえばトルクの急激な変化を計算により検出したとき、遠隔ユニット(400)は停止コマンドを送る。このコマンドは、ローカル起動ユニット(100)に対して直接的に送信されるか、または、該コマンドをローカル起動ユニット(100)に対して直ちに中継するコマンド送信器(200)に対して送信される。
【００５１】
通信ネットワークの容量が許容し且つ遠隔ユニット(400)の演算能力が十分であれば、このユニット(400)は同時的に起動された複数のアクチュエータに関する異なるアルゴリズムを同時に実行し得る。
【００５２】
同様に、単一の複雑な処理演算を共有すべく、複数の遠隔ユニット(400)がポーリングされ得る。
【００５３】
最後に、コマンド送信器(200)および遠隔処理ユニット(400)が、遠隔制御作用および遠隔処理作用の両方を実施する単一ユニットを構成し得ることは明らかである。
【００５４】
明らかに、本発明は例示的に記述かつ図示された実施例に限定されるのではなく、技術的に均等な全ての解決策およびそれらの組み合わせを包含する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施に必要なハードウェア構成の概略図である。
【図２】本発明に適用可能な方法のフローチャートの形態を示す図である。
【図１】
2005522076.tif 000003
【図２】
2005522076.tif 000004
【国際調査報告】
2005522076.tif 000005
2005522076.tif 000006
2005522076.tif 000007
2005522076.tif 000008