(57)【要約】【課題】【解決手段】イーサネットネットワーク１６と、非イーサネット装置１２との間との通信を許容するシステム及び方法である。イーサネット対アナログアダプタ１０は、アナログ信号をイーサネット通信のため変換することを許容し、また、イーサネット信号をアナログ装置１２とアナログ通信するため更に変換することを許容する。イーサネット対アナログアダプタは、電力を管理し且つ取り付けられたアナログ装置を監視すると共に、パワー・オーバー・イーサネット（ＰｏＥ）を採用して電力をアナログ装置に供給することを許容する。取り付けられたアナログ装置の最高の電力必要量を満足させる再充電可能なバッテリ１４を提供することができる。
2008521367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イーサネット対アナログシステムにおいて、
イーサネット接続ポートと、アナログ装置コネクタと、バッテリコネクタとを有するイーサネット対アナログコントローラと、
前記アナログ装置コネクタと接続されたアナログ装置と、
前記バッテリコネクタと接続された再充電可能なバッテリとを備え、
前記イーサネット対アナログコントローラは、前記イーサネット接続ポートを介して電力を受け取り且つ、電力を前記イーサネット接続ポート及び前記再充電可能なバッテリの少なくとも一方から前記アナログ装置まで更に配電するようにした、イーサネット対アナログシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のイーサネット対アナログシステムにおいて、前記アナログ装置は、煙検出器、火災報知器、防犯カメラ、動作検出器、ドアアクセス機構、バッジ読取り装置、バイオメトリックセンサ、非常用照明、温度センサ、機械コントローラ及び無線ＩＣタグ読取り装置とから成る群から選ばれる、イーサネット対アナログシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のイーサネット対アナログシステムにおいて、前記イーサネット対アナログコントローラは、前記アナログ装置に対し前記イーサネット接続ポートから常用の作動電力を提供し且つ、前記イーサネット接続ポートからの電力が前記アナログ装置を作動させるのに不十分であるとき、電力を前記再充電可能なバッテリから前記アナログ装置まで給電する電力構成要素を備える、イーサネット対アナログシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のイーサネット対アナログシステムにおいて、前記イーサネット対アナログコントローラは、前記イーサネット接続ポートと、前記アナログ接続コネクタとの間にてデータの接続可能性を提供するデジタル対アナログ変換器及びアナログ対デジタル変換器を備える、イーサネット対アナログシステム。
【請求項５】
請求項１に記載のイーサネット対アナログシステムにおいて、前記イーサネット対アナログコントローラは、給電された装置として検出されると共に、ＩＥＥＥ８０２．３ａｆパワー・オーバー・イーサネット標準に従ってパワー・オーバー・イーサネットを受け取ることが更にできるパワー・オーバー・イーサネット構成要素を備える、イーサネット対アナログシステム。
【請求項６】
請求項１に記載のイーサネット対アナログシステムにおいて、前記イーサネット対アナログコントローラは、前記イーサネット接続ポートから受け取った前記電力を前記アナログ装置の電力必要量に変換すると共に、前記再充電可能なバッテリに対し細流電流を更に提供する電力構成要素を備える、イーサネット対アナログシステム。
【請求項７】
請求項１に記載のイーサネット対アナログシステムにおいて、前記再充電可能なバッテリは、イーサネット対アナログコントローラと同一のハウジング内に保持される、イーサネット対アナログシステム。
【請求項８】
イーサネット対アナログコントローラにおいて、
イーサネットコネクタと、
イーサネットに適合可能なデジタル対アナログ変換器及びアナログ対デジタル変換器と、
簡易ネットワーク管理プロトコル及び伝送制御プロトコル／インターネットプロトコルを介してネットワーク構成要素と通信することができる、プロセッサを有するイーサネットインターフェースと、
給電された装置として検出されると共に、ＩＥＥＥ８０２．３ａｆパワー・オーバー・イーサネット標準に従ってパワー・オーバー・イーサネットを受け取ることが更にできるパワー・オーバー・イーサネット構成要素と、
バッテリコネクタと、
前記イーサネット対アナログコントローラをアナログ装置と接続するアナログ装置コネクタと、
パワー・オーバー・イーサネットをアナログ装置の代替的な電力必要量に変換し、前記バッテリコネクタに接続されたバッテリを再充電することができる細流電流を更に提供する電力構成要素とを備える、イーサネット対アナログコントローラ。
【請求項９】
請求項８に記載のイーサネット対アナログコントローラにおいて、天井アダプタを介して天井に取り付けられる、イーサネット対アナログコントローラ。
【請求項１０】
請求項８に記載のイーサネット対アナログコントローラにおいて、前記バッテリコネクタと接続された再充電可能なバッテリを更に備える、イーサネット対アナログコントローラ。
【請求項１１】
請求項８に記載のイーサネット対アナログコントローラにおいて、前記アナログ対デジタル変換器は、取り付けられたアナログ装置のアナログ信号を前記イーサネット接続を介してネットワークまで通信されるデジタル信号に変換する、イーサネット対アナログコントローラ。
【請求項１２】
請求項８に記載のイーサネット対アナログコントローラにおいて、前記デジタル対アナログ変換器は、前記イーサネット接続からのデジタル信号を前記アナログ装置コネクタを介してアナログ装置に通信されるアナログ信号に変換する、イーサネット対アナログコントローラ。
【請求項１３】
請求項８に記載のイーサネット対アナログコントローラにおいて、前記プロセッサは、ネットワーク管理システムからの要求に応答して前記イーサネットコネクタを介してイーサネット対アナログコントローラの物理的位置を報告し得るようにされる、イーサネット対アナログコントローラ。
【請求項１４】
請求項８に記載のイーサネット対アナログコントローラにおいて、前記イーサネットインターフェースは、メディアアクセス制御ＩＤチップを有する能動回路網装置を備える、イーサネット対アナログコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
［０００１］  本出願は、「イーサネット対アナログコントローラ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）」という名称の２００４年１１月１８日付けで出願された、米国仮特許出願明細書６０／６２８，９１９号の利益を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
［０００２］  建物での作業を改良するため建物自動化システム（ＢＡＳ）装置のようなアナログ装置が建物内にて一般的に採用されている。
【背景技術】
【０００３】
これらの装置は、煙検出器、火災警報機、防犯カメラ、動作検出器及び非常用照明のような防犯及び安全装置を有する。温度センサのようなＨＶＡＣ構成要素は、アナログ装置であることがしばしばである。これらの装置は、アナログ信号発生方法を使用する集中型コントローラと相互に接続することができる。集中型コントローラは、オペレータが集中位置にてこれらの装置にアクセスし且つ制御することを可能にする。例えば、煙検出器が煙を感知したならば、集中型コントローラは、オペレータに対し検出信号及びセンサの位置を通知することができる。この例において、集中型コントローラは、火災警報機を作動させ又は消防署に通報するといったようなその他の機能を実行することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
［０００３］  これらのシステムは、広範囲に採用され且つ有用であることが実証されているが、これらシステム及びそれらの構成要素には改良の余地がある。例えば、ＢＡＳｓの分散した構成要素は、それ自体の電力供給源をしばしば必要とする。このことは、局所的バッテリ又は専用の電力線又はその双方を必要とし、かかるシステムの設置及びメンテナンスコストを増すことになる。更に、異なるＢＡＳｓは、必ずしも互いに通信する能力を備えず又は実際に集中的に制御することができない。例えば、ＨＶＡＣに対するＢＡＳは、火災人命安全ＢＡＳ用のコントローラと相違するそれ自体の集中型コントローラを有することがある。このことは、機器の全体コストを増し、また、全てのＢＡＳ構成要素を集中位置から監視し且つ制御することをより困難にする。ＢＡＳ装置のような分散型アナログ装置の作動性及び管理を向上させるシステム及び方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
［０００４］  本発明の１つの実施の形態に従い、アナログ構成要素に電力を供給する改良されたシステムが提供される。
［０００５］  本発明の一部の実施の形態に従い、アナログ装置からアナログ信号を受け取り且つイーサネットを使用してデジタル通信するため、アナログ信号を変換するコントローラが提供される。これらのコントローラは、イーサネット通信をアナログ装置に送られるアナログ信号に変換することもできる。
［０００６］  アナログ装置に対する電力の提供及び管理は、コントローラ又はアナログ装置の再充電可能なバッテリを充電し且つ監視することより向上させることができる。コントローラは、アナログ装置又はバッテリに伴う全ての問題点を集中型システムに通知することができる。
［０００７］  本発明に従ったコントローラは、コントローラの位置及びコントローラに取り付けたアナログ装置の位置を報告することができる。これらのコントローラは、ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）のような集中型システムにより命令されるようアナログ装置のオンオフを切り換えることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
［００１５］  図１には、アナログ装置ケーブル１３によりアナログ装置１２と接続され且つバッテリケーブル１５により再充電可能なバッテリ１４と接続されたイーサネット対アナログコントローラ１０が示されている。イーサネット対アナログコントローラ１０は、ネットワークケーブル１６を介してイーサネットと接続されている。ネットワークケーブル１６は、イーサネットへの伝送及びパワー・オーバー・イーサネット（ＰｏＥ）を提供するイーサネットケーブルとすることができる。例えば、電力はＩＥＥＥ８０２．３ａｆＰｏＥ標準を介してケーブル１６にて供給することができる。
［００１６］  本発明の実施の形態と共に使用されるアナログ装置１２は、任意の非イーサネット装置とすることができる。更に、全体としてアナログ信号発生技術を採用する装置について説明するが、本発明の実施の形態は、非イーサネットデジタル信号発生技術を使用する装置と接続するために使用することが可能であることを理解すべきである。取り付けられる装置は、例えば、煙検出器、火災報知器、防犯カメラ、動作検出器、ドアアクセス機構、バッジ読取り装置、バイオメトリックセンサ及び非常用照明のような防犯及び安全装置を含むことができる。温度センサのようなＨＶＡＣ構成要素も、本発明と共に使用することができる。機械のコントローラ及びＲＦＩＤ読取り装置のようなその他の産業用装置を採用することもできる。
［００１７］  イーサネット対アナログコントローラ１０は、ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）のような集中型システムと通信し得るようにされている。本明細書の全体を通じてＮＭＳについて説明するが、集中型コントローラソフトウェアのような任意の集中型システムを本発明の一部の実施の形態にてＮＭＳに置換して使用することが可能であることを理解すべきである。
［００１８］  アナログ装置１２は、アナログ装置コネクタ１８によりイーサネット対アナログコントローラ１０と接続され、再充電可能なバッテリ１４はバッテリコネクタ２０によりイーサネット対アナログコントローラ１０と接続される。アナログ装置１２及び再充電可能なバッテリ１４に対し異なる及び（又は）分極型コネクタを使用することができる。
［００１９］  本発明の１つの実施の形態に従い、イーサネット対アナログコントローラ１０は次の機能を果たすことができる。
［００２０］  アナログ装置１２の物理的位置及び位置をＮＭＳに報告すること、
［００２１］  ＮＭＳにより命令されるようアナログ装置１２のオンオフを切り換えること、
［００２２］  アナログ装置１２及び再充電可能なバッテリ１４を監視して、これらが作動可能であることを保証すること、
［００２３］  ＮＭＳに対しアナログ装置１２又は再充電可能なバッテリ１４に伴う全ての問題点を通知すること、
［００２４］  パワー・オーバー・イーサネットから来る電力による細流電流を使用して再充電可能なバッテリ１４を充電すること、
［００２５］  アナログ装置１２から信号を受け取り、その信号をイーサネット通信のため変換し且つその信号をＮＭＳに伝送すること、
［００２６］  イーサネット通信をＮＭＳから受け取り、その信号をアナログ信号に変換し、そのアナログ信号をアナログ装置１２に伝送することである。
［００２７］  １つの実施の形態に従い、再充電可能なバッテリ１４は、アナログ装置１２の必要ピーク電力量がＰｏＥから入手可能な電力を上廻るとき、アナログ装置１２に電力を提供する。例えば、アナログ装置１２が火災報知機であるならば、ＰｏＥが警報を作動させるのに十分でないとき、再充電可能なバッテリ１４を使用して警報を鳴らす電力を提供することができる。警報が鳴らないとき、再充電可能なバッテリ１４は、イーサネット対アナログコントローラ１０によって再充電される。再充電可能なバッテリ１４は、イーサネット対アナログコントローラ１０内に提供し又は該バッテリは、イーサネット対アナログコントローラ１０の外部に設けることができる。ＰｏＥがアナログ装置１２の全体の必要電力量に適合するならば、再充電可能なバッテリ１４は廃止することができる。
［００２８］  本発明の１つの実施の形態に従い、イーサネット対アナログ変換器１０は次の要素を備えている。
［００２９］  イーサネットデジタル対アナログ／アナログ対デジタル変換器と、
［００３０］  ＳＮＭＰ及びＴＣＰ／ＩＰを終端することのできる、プロセッサを備えるイーサネットエンドポイント（「ＰＨＹ」）と、
［００３１]  給電された装置（ＰＤ）として感知され且つＰｏＥを受け取ることのできるＰｏＥ構成要素と、
［００３２］  ＰｏＥを取り付けられたアナログ装置の必要電力量に変換すると共に、必要なとき、細流電流を再充電可能なバッテリ１４に提供する電力構成要素とを備えている。
［００３３］  次に、図２を参照すると、ネットワークケーブル１６と接続されたイーサネット対アナログコントローラ１０の側面図が示されている。図２の実施の形態において、ネットワークケーブル１６は、イーサネット伝送及びＰｏＥを提供することができる水平型イーサネットケーブルである。イーサネットケーブルのワイヤー２２は、イーサネット対アナログコントローラ１０のパンチダウン端子２４にて終端されている。
［００３４］  図３には、天井アダプタ２６内にてＲＪ−４５ジャック３２と共にイーサネット対アナログコントローラ３０が示されている。天井アダプタは、表面レース溝に対する選択随意のノックアウト２８を有している。本発明に従ったイーサネット対アナログコントローラは、異なる用途のため異なる形態にて提供することができる。例えば、図３ａ及び図３ｂは、天井アダプタ２６のようなアダプタの２つのモジュラー開口部と共に使用することのできるイーサネット対アナログコントローラに対する２つの異なる形態を示す詳細図である。図３ａには、単一のモジュラー開口部と共に使用されるイーサネット対アナログコントローラ３０が示されている。２つのモジュラー開口部の第二のものは、ＲＪ−４５ジャック３２のような別型式のジャックのため保持することができる余剰なモジュール空間である。図３ｂには、２つのモジュラー開口部を占める設計とされたイーサネット対アナログコントローラ３４が示されている。
［００３５］  図４は、天井３６に取り付けられた天井アダプタ２６を有するイーサネット対アナログコントローラ３０の側面切断図である。アナログ装置のケーブル１３及びバッテリのケーブル１５は、イーサネット対アナログコントローラ３０とＢＡＳ装置とすることのできるアナログ装置１２との間の接続を提供する。イーサネット対アナログコントローラ３０は、１本の導管３８内に提供されたネットワークケーブル１６を介してＮＭＳと接続されている。図５には、イーサネット対アナログコントローラ３０と、天井アダプタ２６を有するＲ−４５ジャック３２との底面図が示されている。図３ないし図５には、天井アダプタが示されているが、同様の特徴を有する壁取り付け型保持具を提供することもできる。
［００３６］  本発明の１つの実施の形態に従い、イーサネット対アナログコントローラは、標準的なイーサネットインターフェースを有するＢＡＳ装置である。標準的なイーサネットインターフェースは、ＭＡＣ  ＩＤチップを有し且つＰｏＥを受け取るアクティブネットワーク装置（ＡＮＤ）である。ＰｏＥの使用を検出することは、ＡＮＤとのネットワーク接続に関係する全ての問題点を検出することになる。ＡＮＤは、ＢＡＳ装置内の障害検出回路によってトリガーされる警報信号をネットワークに発生させることができる。装置には、質問によって開始される試験モードを設けることができ、その応答はＡＮＤ  ＩＤを含むことができる。ＰｏＥの検出は、次の何れかを正常なものと認識する、すなわち、ａ）ＡＮＤに対する電力プラス局所的バッテリを細流充電する可変電力、又はｂ）ＡＮＤに対する電力プラスＢＡＳ装置に対する比較的一定の電力。ＢＡＳ装置（例えば、ドアの非ロック又は光信号）が電力の急上昇を要求するならば、その電力は、ＡＮＤにより作動されるスイッチを通して局所的バッテリにより供給される。ＢＡＳ装置が煙検出器のようなセンサであるならば、検出器に対する相対的に一定の電力がＰｏＥによって直接提供される。検出器の警報器信号は、イーサネット信号に変換され且つＡＮＤによって伝送される。この実施の形態及びその他の実施の形態において、イーサネットシステムは標準型であり、集中型システム（例えば、ＮＭＳ）はデジタル型である。
［００３７］  本発明の特別な実施の形態及び適用例について示し且つ説明したが、本発明は、本明細書に開示された構造及び組成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲から逸脱せずに、上記の説明から色々な改変例、変更及び変更例が明らかであることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の１つの実施の形態に従ったイーサネット対アナログコントローラの配設状態を示すブロック図である。
【図２】イーサネット対アナログコントローラをイーサネットケーブルと接続する部分の側面図である。
【図３】天井取り付けアダプタにおけるイーサネット対アナログコントローラの底面斜視図である。
【０００８】
３ａは、本発明の１つの実施の形態に従った接続ジャックの詳細斜視図である。
３ｂは、本発明の別の実施の形態に従った接続ジャックの詳細斜視図である。
【図４】イーサネット対アナログコントローラの据え付け状態を示す切断側面図である。
【図５】天井に取り付けたイーサネット対アナログコントローラの底面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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