(57)【要約】  局所的に電力の使用を可能および不可能にすることができる、改善された電気差込口とプラグを開示する。電気差込口装置の一実施形態は、プラグを受容できる電力ソケットと、給電線と電気的通信を行うスイッチとを含んでいる。スイッチが第１位置にある場合は、電力は電力ソケットに供給されない。スイッチが第２位置にある場合には、電力ソケットに電力が供給される。電気差込口装置は、プラグからの信号を検出できるセンサをさらに含んでいる。プラグは信号生成要素を含んでいる。センサはスイッチと電気的通信を行っているため、センサは、プラグからの信号を検出するとスイッチを第２位置へ移動させて、電力ソケットに電力が供給されるようにすることができる。【選択図】図２
2008522347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気差込口装置であって、
プラグを受容できる電力ソケットを備え、
給電線と電気的通信を行うスイッチをさらに備え、前記電気的通信は、前記スイッチが第１位置にある場合には前記電力ソケットでの電力の使用が不可能になり、前記スイッチが第２位置にある場合には前記電力ソケットでの電力の使用が可能になるように行われており、
前記プラグからの信号を検出できるセンサをさらに備え、前記プラグは信号生成要素を含んでおり、前記センサが前記プラグからの前記信号を検出すると、前記センサが前記スイッチを第２位置へ移動させて前記電力ソケットでの電力供給を可能にし、また、前記センサが前記プラグからの前記信号を検出しない場合には、前記センサが前記スイッチを第１位置へ移動させて前記電力ソケットでの電力供給を不可能にする電気差込口装置。
【請求項２】
前記センサと前記スイッチはリードスイッチを備えている、請求項１に記載の電気差込口装置。
【請求項３】
前記センサはＲＦＩＤ読み取り装置を備えている、請求項１に記載の電気差込口装置。
【請求項４】
前記センサは、前記プラグの物理的要素を検出できる機械式センサを備えている、請求項１に記載の電気差込口装置。
【請求項５】
前記機械式センサは、前記プラグのフィンガと合致するチャネルを備えている、請求項４に記載の電気差込口装置。
【請求項６】
電気プラグであって、
電力ソケットに接続するための１つ以上の接点と、
スイッチとセンサを有する電気差込口装置と組み合わせて使用される、信号を生成する信号生成要素とを備えており、前記電気差込口装置内の前記センサは、前記電気差込口装置内の前記スイッチと電気的通信を行っているため、前記センサが前記プラグからの信号を検出すると、前記センサが前記スイッチを第２位置へ移動させて前記電力ソケットでの電力供給を可能にし、前記センサが前記プラグからの信号を検出しない場合は、前記センサが前記スイッチを第１位置へ移動させて前記電力ソケットでの電力供給を不可能にさせる電気プラグ。
【請求項７】
前記信号生成要素は磁石を備えており、前記磁石は前記電気差込口装置内のリードスイッチと組み合わせて使用される、請求項６に記載のプラグ。
【請求項８】
前記信号生成要素はＲＦＩＤタグを備えており、前記ＲＦＩＤタグは前記電気差込口装置内のＲＦＩＤ読み取り装置と共に使用される、請求項６に記載のプラグ。
【請求項９】
電気プラグアダプタであって、
プラグの１つ以上の接点を受容する１つ以上の穴を備え、前記接点を前記穴に十分深く入れることで、前記接点が、スイッチとセンサを有する電気差込口装置の電力ソケット内に挿入され、
前記電気差込口装置と組み合わせて使用される信号を生成する信号生成要素をさらに備え、前記電気差込口装置内の前記センサは前記電気差込口装置内の前記スイッチと電気的通信を行っており、前記センサが前記プラグアダプタからの前記信号を検出すると、前記センサが前記スイッチを第２位置へ移動させて前記電力ソケットでの電力供給を可能にし、また、前記プラグアダプタからの前記信号が検出されない場合には、前記センサが前記スイッチを第１位置へ移動させて前記電力スイッチでの電力供給を不可能にする電気プラグアダプタ。
【請求項１０】
前記信号生成要素は磁石を備え、前記磁石は前記電気出力装置内のリードスイッチと組み合わせて使用される、請求項９に記載の電気プラグアダプタ。
【請求項１１】
前記信号生成要素はＲＦＩＤタグを備え、前記ＲＦＩＤタグは、前記電気出力装置内のＲＦＩＤ読み取り装置と組み合わせて使用される、請求項９に記載の電気プラグアダプタ。
【請求項１２】
電気プラグアダプタであって、
電気プラグを前記電気プラグアダプタ内に差し込めるようにするための、前記電気プラグを受容する１つ以上の穴と、
スイッチとセンサを有する前記電気差込口装置の電力ソケット内に挿入されるように構成された１つ以上の接点と、
前記電気差込口装置と共に使用される信号を生成する信号生成要素とを備えており、前記電気差込口装置内の前記センサは、前記電気差込口装置内の前記スイッチと電気的通信を行っているため、前記センサが前記プラグアダプタからの前記信号を検出すると、前記センサがスイッチを第２位置へ移動させことで前記電力ソケットでの電力供給を可能にし、前記センサが前記プラグアダプタからの前記信号を検出しない場合には、前記センサがスイッチを第１位置へ移動させることで前記電力ソケットでの電力供給を不可能にする電気プラグアダプタ。
【請求項１３】
前記信号生成要素は磁石を備え、前記磁石は前記電気差込口装置内のリードスイッチと組み合わせて使用される、請求項１２に記載の電気プラグアダプタ。
【請求項１４】
前記信号生成要素はＲＦＩＤタグを備え、前記ＲＦＩＤタグは、前記電気差込口装置内のＲＦＩＤ読み取り装置と組み合わせて使用される、請求項１２に記載の電気プラグアダプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して電気技術に関する。より詳細には、本発明は給電を局所的に可能および不可能にする改善された電気差込口およびプラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
大半の住宅には、家庭用電気製品、テレビ、コンピュータ等を動作させるための電力を供給する差込口が少なくとも１つは含まれている。米国における標準的な差込口は２つの垂直スロットと、これら２つの垂直スロットおよびそれらの中央下に設けられた円形の穴とを含む。左側の垂直スロットは「ニュートラル」スロットであり、右側の垂直スロットは「ホット」スロットであり、左側は右側よりも若干大きい。２つのスロットの下に位置する穴は「グラウンド」と呼ばれている。
【０００３】
このような電気差込口の各々は電線によって住宅用回路ブレーカに接続している。回路ブレーカは、電流の流れが特定の閾値を超えた場合に電気差込口への給電を遮断する安全特徴になっている。例えば、電線をホットスロットとニュートラルスロット内に配置すると大量の電流が電線に流れる。電流ブレーカがこのサージを検出し、電気差込口への給電を遮断して、火事または他の危険な影響を防止する。しかし、電流の流れがこの閾値を超えるまでは、電気差込口は均等な給電を続ける。
【０００４】
電気差込口にて供給された電気は、ホットスロットからニュートラルスロットへの接続が成立するまで流れることはない。例えば、掃除機等の家庭用電気器具が電気差込口に差し込まれると接続が成立する。電気がホットスロットから掃除機へ流れてモータを駆動し、ニュートラルスロットへ戻る。別の例では、電球を差込口に差し込むことができる。電気はホットスロットからフィラメントを通って流れ、ニュートラルスロットへ戻り、この過程で光が生じる。
【０００５】
幼い子供を持つ親のほぼ全ては、家庭内の電気差込口の周辺で子供がけがをしないように何らかの心配をしている。通常、差込口は子供の背の高さ、または子供の目の高さまたはその近くに設置されているため、子供は好奇心から差込口を探ろうとする。子供が差込口のスロットに物を挿入すれば、ホットスロットとニュートラルスロット間の接続が成立してしまう。次に電気は子供に流れる。このような電気差込口からの感電によって死に至ることもある。家庭内感電およびショックによる傷害の多くは、子供が親の目の届かない場所で起こしたものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
最も一般的な保護手段はプラスチック製の差込口プロテクタである。このプラスチック製のプロテクタは、差込口スロット内に直接合致して、異物の挿入を防止するための２本の又を含んでいる。しかし、このようなプラスチック製のプラグ挿入物はいくつかの理由から不便である。これらは差し込み難く、引き抜き難い（設計による）。電気差込口に何かを差し込みたい場合には、プラグ挿入物が差込口付近、例えば差込口付近の床の上に放置されることになり、子供が誤って飲み込んで窒息する危険がある。またプラスチック製の挿入物は紛失し易い。幼児年齢の子供も、このようなプラスチック製プロテクタを差込口から外す方法を自分で見つける場合がある。
【０００７】
現在技術上利用可能な安全な処置に伴う最新の欠点と問題に基づけば、伝記差込口の安全性と、制御の拡張性を改善することが有益である。詳細には、望ましい状況下で、電気差込口とこれに接続した装置のみに給電を行うことが有益である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
電気差込口装置の一実施形態は、プラグを受容できる電力ソケットと、給電線と電気的通信を行うスイッチとを含んでいる。スイッチが第１位置にある場合は、電力ソケットに電力が供給されない。スイッチが第２位置にある場合には、電力ソケットに電力が供給される。電気差込口装置は、プラグからの信号を検出できるセンサをさらに含んでいる。プラグは信号生成要素を含んでいる。センサは、プラグからの信号を検出すると、スイッチを第２位置へ移動させて電力ソケットに電力が供給されるようにする。センサがプラグからの信号を検出しない場合は、スイッチを第１位置へ移動させて電力ソケットに電力が供給されないようにする。
【０００９】
センサおよび／またはスイッチは多数の方法で実現できる。センサとスイッチはリードスイッチを備えていてもよい。あるいは、センサはＲＦＩＤ読み取り装置を含んでいてもよい。さらに、センサは、プラグの物理的要素を検出できる機械式センサを備えていてもよい。例えば、機械式のセンサはプラグのフィンガと合致するチャネルを含んでいてもよい。
【００１０】
さらに、電力ソケットに接続するための１つ以上の接点と、スイッチとセンサを有した電気差込口装置と組み合わせて使用される信号を生成するための信号生成要素とを含んだ電気プラグを開示する。電気差込口装置内のセンサは電気差込口装置内のスイッチと電気的通信を行っているため、センサがプラグからの信号を検出すると、センサがスイッチを第２位置へ移動させて、電力ソケットに電力が供給されるようにすることができる。センサがプラグからの信号を検出しない場合には、センサはスイッチを第１へ移動させて、電力ソケットに電力が供給されないようにすることができる。
【００１１】
また、プラグの１つ以上の接点を受容するための１つ以上の穴を設け、接点を前記穴に十分深く入れることで、接点が、スイッチとセンサを有する電気差込口装置の電力ソケット内に挿入される。電気プラグアダプタは、電気差込口装置と組み合わせて使用される信号を生成するための信号生成要素を備えている。電気差込口装置内のセンサは電気差込口装置内のスイッチと電気的通信を行っているため、センサがプラグアダプタからの信号を検出すると、センサがスイッチを第２位置へ移動させて、電力ソケットに電力が供給されるようにすることができる。また、センサがプラグアダプタからの信号を検出しない場合には、スイッチを第１位置へ移動させて、電力ソケットに電力が供給されないようにすることができる。
【００１２】
プラグアダプタの信号生成装置は、電気差込口装置内のリードスイッチと組み合わせて使用される磁石を備えていてもよい。あるいは、プラグアダプタの信号生成要素は、電気差込口装置内のＲＦＩＤ読み取り装置と組み合わせて使用されるＲＦＩＤタグを含んでいてもよい。
【００１３】
さらに、電気プラグを電気プラグアダプタ内に差し込むことを可能にするための、電気プラグを受容する１つ以上の穴を含んだ別の電気プラグアダプタを開示する。電気プラグアダプタはまた、スイッチとセンサを含んだ電気差込口装置の電力ソケット内に挿入されるように構造された１つ以上の接点を含んでいる。電気プラグアダプタは、電気差込口装置と組み合わせて使用される信号を生成する信号生成要素を含んでいる。電気差込口装置内のセンサは電気差込口装置内のスイッチと電気的通信を行っているため、センサがプラグアダプタからの信号を検出すると、センサがスイッチを第２位置へ移動させて電力ソケットに電力が供給されるようにすることができる。センサがプラグアダプタからの信号を検出しない場合には、スイッチを第１位置へ移動させて電力ソケットに電力が供給されないようにする。
【００１４】
本発明の例示的な実施形態は、以降の説明と付属の請求項を添付の図面を考慮しながら読解することで完全に明瞭となる。図面は例示的な実施形態のみを示し、本発明の範囲を制限するものとして考慮されないことを理解した上で、添付の図面を使用して、本発明の例示的な実施形態をさらに明瞭かつ詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、複数の図面を参照しながら本発明の様々な実施形態を説明する。図面中、同一の要素または機能的に類似した要素には同様の参照符号を付与している。図面にて説明および例示されている本発明の実施形態は、様々に異なる形態に配置および設計することができる。そのため、以下に示す本発明の数例の例示的実施形態のより詳細な説明は、図面に示されているものと同様に、請求された本発明の範囲を制限するものではなく、単に本発明の実施形態を代表するものでしかない。
【００１６】
「例示的な」という用語は、ここでは「１つの例、実例、例示として役立つ」という意味で独占的に使用される。ここで「例示的に」説明されている任意の実施形態は、他の実施形態よりも好ましいまたは有利なものとして解釈される必要はない。図面には実施形態の様々な態様が提示されているが、特に明記されていない限り、図面は必ずしも正確な縮尺率で描かれているものではない。
【００１７】
ここで開示されている多くの実施形態の特徴は、コンピュータソフトウェア、電子ハードウェア、またはこれらの組み合わせとして実現することができる。このハードウェアとソフトウェアの互換性を明瞭に例示するために、多くの構成要素をその機能性に関連して説明している。このような機能性がハードウェアで実現されるか、ソフトウェアで実現されるかは、システム全体に課された特定の用途および設計上の制約によって異なる。当業者は、ここで説明された機能性を、特定の用途について多数の方法で実現できるが、このような実現の決定は本発明の範囲から逸脱するものとして解釈されるべきではない。
【００１８】
説明された機能性がコンピュータソフトウェアとして実現される場合には、ソフトウェアは、メモリ装置内に配置される、および／またはシステムバスあるいはネットワーク上で電子信号として送信される任意タイプのコンピュータ指示またはコンピュータ実行可能な符号を含んでいてもよい。ここで説明した構成要素に関する機能性を実現するためのソフトウェアは、単一の指示または多数の指示を備えていてもよく、また、異なるいくつかの符合セグメントにかけて、異なるプログラム間に、あるいはいくつかのメモリ装置にかけて分散できる。
【００１９】
多くの人は、子供が物で電気差込口を突いたりしないようにするための、子供に安全なプラグ挿入物を認識している。このような子供に安全なプラグ挿入物はいくつかの理由で不便である。これらは挿入し難く、引き抜きに難い。また、壁の差込口に何かを差し込みたいと思えば、プラグ挿入物は差込口付近の床の上に放置されることが多いため、これによって今度は窒息の危険を生じる恐れがある。さらに、子供に安全な挿入物は紛失し易い。安全性と、壁差込口の制御の拡張性を改善することが有利である。
【００２０】
図１は、コンセント１０４の電力ソケット１０６、１０６ｂへの給電を局所的に可能、不可能にするための電気プラグ１０２とコンセント１０４の実施形態１００の例示である。コンセント１０４内の１つ以上のセンサ１０８ａ、１０８ｂが、プラグ１０２に組み込まれた信号生成要素１１０と対を成している。電力ソケット１０６ａ、１０６ｂがコンセント１０４（差込口１０４としても知られる）から受電するためには、必ずセンサ１０８ａ、１０８ｂを作動させなければならない。センサ１０８ａ、１０８ｂは、差込口１０４内のスイッチまたは中継装置を制御するための入力として使用される。図１中のコンセント１０４は、２つの電力ソケット１０６ａ、１０６ｂと、２つのセンサ１０８ａ、１０８ｂを備えたものとして示されているが、これ以外の構造も考えられる。例えば、コンセント１０４は２つの電力ソケットと、両方のソケットを作動させるための１つのみのセンサとを有していてもよい。さらに、コンセント１０４は２つの電力ソケット１０６ａ、１０６ｂと、２つのセンサ１０８ａ、１０８ｂ（図１と同様）を備え、いずれのセンサ１０８ａ、１０８ｂも両方の電力ソケット１０６ａ、１０６ｂを作動させることができる。そのため、ここで開示した実施形態は単に例でしかなく、本発明の範囲の制限を意味するものではない。
【００２１】
時に差込口１０４とも呼ばれる電気コンセント１０４は、２つの電力ソケット１０６ａ、１０６ｂと共に示されている。電線１１２がコンセント１０４に電力を供給し、この電力を回路ブレーカ（図示せず）へ戻す。説明したように、電機コンセント１０４は、ソケット１０６にて電力を使用可能にするか否かを決定する少なくとも１つのセンサ１０８を含んでいる。
【００２２】
プラグ１０２は電気コンセント１０４の付近に示されている。プラグ１０２は、コンセントに差し込まれ、ソケット１０６が給電可能となると、接続している電気器具または装置（図示せず）に電力を供給する。プラグ１０２は、センサ１０６と対で設けられた何らかのタイプの信号生成要素１１０を含んでいるため、信号（信号生成要素１１０からの信号）が存在する場合、１つ以上のセンサ１０６がこの信号を検出し、１つ以上の電力ソケット１０６で電力の使用を可能にする。以降で説明するように、多種のセンサ／信号の対を使用することができる。動作時には、適切なプラグ１０２が挿入されるか、またはプラグ１０２がコンセント１０４の付近に存在し所望の信号が感知されない限り、ソケット１０６での電力の使用は不可能になる。
【００２３】
図２は、コンセント２０４のソケット２０６での電力の使用を局所的に可能／不可能にするように設計された電気プラグ２０２とコンセント２０４の実施形態２００のブロック図である。図２に示す電気コンセント２０４または壁差込口は１つのソケット２０６、即ち電力ソケット２０６を含んでいる。当該技術で知られているように、電力ソケット２０６はプラグ２０２と合致して、プラグ２０２に給電を行うように構成されている。この例では、電力ソケット２０６はプラグ２０２用の２つのスロット２１４ａ、２１４ｂを含んでいる。
【００２４】
電気コンセント２０４はスイッチ２１６を備える。給電線２１２が電力を供給する。スイッチ２１６は、センサ２０８の読み取りに応じて、電力ソケット２０６に給電したり、電力ソケット２０６への給電をオフにするべく動作する。いくつかの実施形態では中継器を使用できる。
【００２５】
電気コンセント２０４は、ソケット２０６への給電を可能にするか否かを決定するセンサ２０８を含んでいる。センサ２０８は、プラグ２０２からの信号を検出するか、プラグ２０２内の信号生成要素２１０からの信号を検出し、信号が存在する場合には電力ソケット２０６への給電をオンにする。信号が存在しない場合には、センサ２０８がスイッチ２１６に、電力ソケット２０６への電力をオフにさせる。
【００２６】
プラグ２０２は電気コンセント２０４の付近に示されている。プラグ２０２は、２つの接点２１８、２１８ｂを含んでいる。当該技術で知られているように、接点２１８ａ、２１８ｂはスロット２１４ａ、２１４ｂと合致する。先述したように、プラグ２０２は信号生成要素２１０を含んでいる。
【００２７】
多種のプラグとソケットをここで示す実施形態と共に使用できる。あるいは、ここで示した実施形態は米国２ピンプラグを例示しているが、これ以外にも、米国式３ピン、欧州式２ピン、旧式の英国式３ピン、仏式２ピン、独式２ピン、イスラエル式２ピン等を含むプラグの使用も可能である。任意のタイプのプラグ／ソケットを使用して、ここで示した実施形態を実現できる。
【００２８】
異なるセンサ／信号の対を使用できる。以下に、いくつかの特定の例を説明する。しかしながら、別のセンサ／信号の対を使用することも可能である。
【００２９】
図３は、磁石３１０とリードスイッチ３１６を使用した電気プラグ３０２とコンセント３０４の実施形態３００の断面ブロック図である。図３に示す電気コンセント３０４または壁差込口３０４は１つのソケット、即ち電力ソケット３０６を備えている。電力ソケット３０６は、開閉することによって電力ソケット３０６の電力のオン／オフを切り換えするリードスイッチ３１６を含んでいる。給電線３１２は電力を供給する。
【００３０】
プラグ３０２は電気コンセント３０４の付近に示されている。プラグ３０２は２つの接点３１８を含んでいる。さらに、リードスイッチ３１６に近づくと作動して電力ソケット３０６への給電を可能にする磁石３１０を含んでいる。磁石３１０がリードスイッチ３１６に接近していない場合には、スイッチが電力ソケット３０６への給電を不可能にする。
【００３１】
図４は、ＲＦＩＤ（無線周波数識別）タグ４１０、ＲＦＩＤ読み取り装置４０８またはＲＦＩＤセンサ４０８を使用した、電気プラグ４０２とコンセント４０４の実施形態４００の断面ブロック図である。電力ソケット４０６は、スイッチ４１６を開閉することによって、電力ソケット４０６のオン／オフを切り換えるＲＦＩＤ読み取り装置４０８を含んでいる。ＲＦＩＤ読み取り装置４０８は、プラグ４０２内のＲＦＩＤタグ４１０の存在を検出する。プラグ４０２が存在する場合にはソケット４０６への給電が可能になる。プラグ４０２が存在しない場合にはソケット４０６への給電は不可能となる。
【００３２】
センサがスイッチであり、信号がスイッチに影響を与えるプラグの物理的部分であるという機械式の解決法を使用することができる。機械式解決法は、子供がプラグの物理的部分を真似る可能性があるので安全性は低い。図５は、機械式フィンガ５１０を使用した、電気プラグ５０２とコンセント５０４の実施形態５００の断面ブロック図である。電力ソケット５０６は、プラグ５０２上のこのフィンガ５１０と合致するチャネル５０８を含む。フィンガ５１０をチャネル５０８内に挿入すると、機械式スイッチ５１６が回転されてオンになり、電力ソケット５０６への給電が可能になる。フィンガ５１０がチャネル５０８内にない場合は、機械式スイッチ５１６が回転されてオフになり、電力ソケット５０６への給電は行われない。一実施形態では、又５１８の一方または両方が、通常の機能に加えフィンガとしても機能する。
【００３３】
前述の例を参照すると、製造業者は、信号生成要素１１０をプラグ１０２（例えば磁石、ＲＦＩＤチップ等）の内部に製造する。しかし、信号／信号生成要素１１０が内蔵されていないプラグは多数存在する。旧式のプラグは、何らかの拡張を加えない限り、ソケットでの電力の使用を可能にすることはできない。以下の説明は、既存のプラグを本発明の実施形態と共に使用できるよう拡張する方法を提供する。
【００３４】
図６は、プラグアダプタ６５０の例示である。プラグアダプタ６５０は、既存のプラグ上に配置しても、プラグをソケット１０６のスロット内に挿入できるよう十分薄型である。アダプタ６５０は、プラグの既存の接点（図６には示していない）が通る穴６５２ａ、６５２ｂを含んでいる。アダプタ６５０は信号生成要素６１０を備える。アダプタ６５０をプラグ１０２上に配置すると、プラグ１０２は、所望に応じてソケット１０６での電力の始動／停止を行うべく動作する。
【００３５】
図７は、プラグアダプタ７５０の別の実施形態の例示である。図７中のプラグアダプタ７５０は、プラグ１０２が内部に挿入されるソケットである。また、プラグアダプタ７５０は自体の接点７１８ａ、７１８ｂと、信号生成要素７１０を含んでいる。プラグ１０２をこのアダプタ７５０に差し込み、次にこのアダプタ７５０を電力ソケット１０６に差し込むだけでプラグ１０２が拡張される。
【００３６】
ここで開示した実施形態は多様な方法で使用できる。例えば、住宅所有者は、床付近に設置されたプラグには特定の信号のみを流せばよいと決定できる。このような使用では、小さな子供でも届く床付近のプラグと、成人用のこれよりも高い位置のプラグとを設けていると考えられる。
【００３７】
本発明の実施形態を使用すれば、住宅または施設全体で広域的に電力を使用可能または使用不可能にすることも可能である。例えば、親は子供が成長した後には子供用のスイッチを全てオフにしてしまうことができる。例えば孫が来た際に、これらのスイッチを再び広域的にオンにすることもできる。住宅内の特定の部屋の特徴とすることもできる。また、音声信号を使用して電源を使用可能にすることも可能である。この場合は、電気器具のプラグをコンセントに差し込んでから「電気をオンにする」と言えば電力が供給される。
【００３８】
本システムはいくつかの状況で使用できる。改善されたプラグとコンセントは、電力を必要とするほぼ全ての場所で使用できる。そのため、本システムの用途、使用方法は多数ある。以下では、開示されたプラグとコンセントを使用する３つの異なる状況および環境について説明する。
【００３９】
図８は、本システムおよび方法を実現できるシステムの一実施形態を例示する。図８は照明制御システム１２０８を含んだ照明システム１２００の一実施形態を例示するブロック図である。図８の照明システム１２００は、住宅の様々な部屋に組み込むことができる。図に示すように、システム１２００は部屋Ａ１２０２、部屋Ｂ１２０４、部屋Ｃ１２０６を含む。図８にはこの３部屋を示しているが、システム１２００は住宅、住居、他の環境内の任意な数の多様な部屋にて実現することができる。
【００４０】
照明制御装置システム１２０８は、システム１２００内に追加された埋め込みシステムおよび構成要素を監視および制御できる。一実施形態では、部屋Ａ１２０２と部屋Ｂ１２０４はスイッチ構成要素１２１４、１２１８を各々含んでいる。スイッチ構成要素１２１４、１２１８は、２次埋め込みシステム１２１６、１２２０を含んでいてもよい。また、２次埋め込みシステム１２１６、１２２０は、照明制御装置システム１２０８から指示を受信する。さらに、この指示を実行することができる。指示は、様々な照明構成要素１２１０、１２１２、１２２２、１２２４を電力オンまたは電力オフする指示を含んでいてもよい。また、これらの照明構成要素１２１０、１２１２、１２２２、１２２４の明るさを薄暗くする指示、より明るくする指示を含んでいてもよい。また、照明構成要素１２１０、１２１２、１２２２、１２２４の明るさを様々なパターンでアレンジする指示を含むこともできる。２次埋め込みシステム１２１６、１２２０は、照明制御装置システム１２０８を、部屋Ａ１２０２と部屋Ｂ１２０４内の各照明構成要素１２１０、１２１２、１２２２、１２２４を監視および制御するよう促進する。
【００４１】
また、照明制御装置システム１２０８は、図中の部屋Ｃ１２０６内の２次埋め込みシステム１２２８を含んだ照明構成要素１２２６に指示を直接提供できる。照明制御装置システム１２０８は、２次埋め込みシステム１２２８に、照明構成要素１２２６の電力をダウンまたはアップするように個別に指示することができる。同様に、照明制御装置システム１２０８から受信した指示は、照明構成要素１２２６の明るさを薄暗くしたり、より明るくするよう個別に指示することもできる。
【００４２】
照明制御装置システム１２０８はまた、システム１２００内の照明構成要素１２３０、１２３２を個別に監視したり、これらに個別に指示を提供することができる。これらの指示は、先述のものと同様の指示を含むことが可能である。
【００４３】
図９は、本発明のシステムおよび方法を実現できるシステムの追加の実施形態である。図９は、セキュリティシステム１３００を例示するブロック図である。図示した実施形態におけるセキュリティシステム１３００は、部屋Ａ１３０２、部屋Ｂ１３０４、部屋Ｃ１３０６内で実現される。これらの部屋は、住宅またはその他の囲い込まれた環境の領域内であってもよい。システム１３００は、部屋Ａ１３０２、部屋Ｂ１３０４、部屋Ｃ１３０６の各々が区域または境界で示された開放された環境においても実現できる。
【００４４】
システム１３００はセキュリティ制御装置システム１３０８を含んでいる。セキュリティ制御装置システム１３０８は、システム１３００内の様々な構成要素からの情報を監視および受信する。例えば、動作センサ１３１４、１３１８は、２次埋め込みシステム１３１６、１３２０を含んでいてもよい。動作センサ１３１４、１３１８は、中間空間で動作があるか否かを監視し、２次埋め込みシステム１３１６、１３２０を介して動作が検出されるとセキュリティ制御装置システム１３０８に警告する。２次制御装置システム１３０８はまた、システム１３００内の様々な構成要素に指示を提供する。例えば、セキュリティ制御装置システム１３０８は、２次埋め込みシステム１３１６、１３２０に、窓センサ１３１０、１３２２およびドアセンサ１３１２、１３２４の感度を上げたり下げたりする指示を提供できる。一実施形態では、２次埋め込みシステム１３１６、１３２０が、窓センサ１３１６、１３２２が窓の動作を検出した場合に、セキュリティ制御装置システム１３０８に通知を行う。同様に、２次埋め込みシステム１３１６、１３２０は、ドアセンサ１３１２、１３２４がドアの動作を検出した場合に、セキュリティ制御装置システム１３０８に通知を行う。２次埋め込みシステム１３１６、１３２０は動作センサ１３１４、１３１８に対して、動作センサ１３１４、１３１８内に配置されたＬＥＤ（図示せず）を作動させるよう指示することができる。
【００４５】
セキュリティ制御装置システム１３０８はまた、システム１３００内の個々の構成要素を監視し、これらに指示を直接提供することもできる。例えば、セキュリティ制御装置システム１３０８は、動作センサ１３３０または窓センサ１３３２を監視し、これらに対して感度を上げたり下げたりする指示を提供することができる。セキュリティ制御装置システム１３０８はまた、動作センサ１３３０と窓センサ１３３２に、センサ１３３０、１３３２内のＬＥＤ（図示せず）または音声警告を作動させるよう指示することも可能である。
【００４６】
システム１３００を各々備えた個々の構成要素も２次埋め込みシステムを備えることができる。例えば、図９は２次埋め込みシステム１３２８を含んだドアセンサ１３２６を例示している。セキュリティ制御装置システム１３０８は、先述と類似した方法で２次埋め込みシステム１３２８を監視し、これに指示を提供することができる。
【００４７】
図１０は、ホームシステム１４００の一実施形態を例示するブロック図である。ホームシステム１４００は、照明システム１２００、セキュリティシステム１３００、その他のような様々なシステムの監視を促進するホームコントローラ１４０８を含んでいる。ホームシステム１４００により、使用者は、１つ以上の埋め込みシステムを介して様々な構成要素およびシステムを制御できるようになる。一実施形態では、ホームコントロールシステム１４０８は、図８、図９に関連して先述したのと同じ方法で、監視および情報の提供を行う。図示した実施形態では、ホームコントローラ１４０８は、２次埋め込みシステム１４２０を介して暖房構成要素１４２４に指示を提供する。この暖房構成要素１４２４は、暖房炉や、これ以外の居住場所や事務所にある典型的な暖房装置を含んでいてもよい。ホームコントローラシステム１４０８は、暖房構成要素１４２４の温度を上げたり下げたりする指示を、２次埋め込みシステム１４２０を介して提供することができる。
【００４８】
同様に、ホームコントロールシステム１４０８は、ホームシステム１４００内に構成要素、例えば冷房構成要素１４３０を監視し、これに直接指示を提供できる。冷房構成要素１４３０は、空気調整装置、またはこれ以外の居住場所や事務所でよく見られる冷房装置を含んでいてもよい。中央ホームコントローラ１４０８は冷房構成要素１４３０に、中央埋め込みシステム１４０８が収集した温度の読み取りに応じて温度を下げる、または温度を上げるように指示することができる。ホームシステム１４００は、図８、図９に関連して先述したものと類似の方法で機能する。
【００４９】
多くの型の組込み装置と、装置ネットワークを作成する多くの理由が存在する。次に、装置ネットワーキング・アプリケーションのいくつかの例について説明する。当業者は、開示された例がすべてではないことを理解するであろう。
【００５０】
装置ネットワーキング・アプリケーションの一例は、遠隔監視である。多くの便利な装置ネットワークには、遠隔監視や、ひとつのノードから別のノードへの一方通行の情報転送が関与している。これらのアプリケーションでは、典型的に、プロバイダが要求者への返答で特定の情報を報告する小型サーバとして機能する。プロバイダはまた、加入者に状態情報を発行するように設定できる。要求者は、状態が変更する度に、定期報告または更新を、更新の送信回数を制限する何らかの手段と共に要求することができる。何らかのイベントまたは例外的な状況が発生した場合に要求者に通知を行うようにプロバイダを設定できる。
【００５１】
別の装置ネットワーク・アプリケーションの例には遠隔制御があり、この場合には、要求者は、いくつかの特定の動作を行わせる命令をプロバイダに送信することができる。多くの場合、遠隔制御には何らかのフィードバックが関与する。
【００５２】
さらに別の装置ネットワーキング・アプリケーションの例には、分散型の制御システムがある。個別のプロバイダに関連した機能およびデータを、ネットワークを介して組み合わせおよび調整して、さらなる価値を提供する分散型システムを作成することができる。場合によって、このような分散型制御システムは、ほぼ自動的に確立できる。多くの場合、コンフィギュレーション、監視、診断任務を実行するために、より高度化された装置がピア・トゥ・ピア・ネットワークに接続する。このようなシステムはピアとして、またはマスタ／スレーブ構成を介して通信するオブジェクトにより作成されてもよい。この場合、システム内の各オブジェクトが、全ての制御論理を含む１つの中央ノードと通信する。
【００５３】
ネットワーキング・アプリケーションの各カテゴリのために、要求者がプロバイダに接続する方法は数多くある。関与するプロバイダの数が比較的少数である場合には、要求者はウェブブラウザ、ポケベル、さらにはＷＡＰイネーブルの携帯電話を使用して、ほぼ双方向的な方法でプロバイダと通信できる。しかし、プロバイダの数が増えるに従い、このような方法は機能が不可能となってしまうため、要求者はより汎用なデータ管理技術、例えばスプレッドシートやデータベースアプリケーションを採用することも可能である。
【００５４】
様々なネットワークが経時的に、色々な技術によって実現されるので、１つの住宅または施設内に、各々が独自のプロトコルを使用するために他のネットワークと通信できない複数のネットワークが混在するといった状況が発生する可能性がある。この場合には、様々なネットワークとプロトコルをブリッジして、１つの大型ネットワークを作成することができる。これにより、１つのアプリケーションが各プロバイダにアクセスするようになるため、全てのプロバイダとの対話を簡略化することが可能になる。
【００５５】
情報と信号は、多様なテクノロジーおよび技術のうちのいずれかを使用して表すことができる。例えば、上述の説明全体で参照されているデータ、指示、命令、情報、信号、ビット、記号、チップを、電圧、電流、電磁波、磁場または磁性粒子、光場または光粒子、あるいはこれらの任意の組み合わせで表すことができる。
【００５６】
ここで開示された実施形態に関連して記述した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、アルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはこれらの組み合わせとして実現できる。このハードウェアとソフトウェアの互換性を明確に例示するために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、ステップを、主にその機能性に関連して上述した。このような機能性がハードウェアとして実現されるか、またはソフトウェアとして実現されるかは、システム全体に課された特定のアプリケーションおよび設計制約によって異なる。当業者は、ここで記述した機能性を、各アプリケーションについて多様な方法で実現することができるが、このような実現の決定は本発明の範囲から逸脱するものとして解釈されるべきではない。
【００５７】
ここで開示された実施形態に関連して記述した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、アプリケーション指定集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブル・ゲートアレイ信号（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理装置、離散ゲートまたはトランジスタ論理、離散ハードウェア構成要素、あるいは、ここで記述した機能を実行するよう設計されたこれらの任意の組み合わせによって実現または実行できる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、あるいは、プロセッサは従来型のプロセッサ、制御装置、マイク制御装置、状態マシンであっても構わない。プロセッサは計算装置の組み合わせ、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと協働する１つ以上のマイクロプロセッサ、またはこれ以外の同様の構成として実現できる。
【００５８】
ここで開示された実施形態に関連して記述した方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュール、これら２つの組み合わせにて実施可能である。ソフトウェアモジュールはＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ内、またはこれ以外の当該技術で周知の記憶媒体内に常駐できる。例示的な記憶媒体は、プロセッサがこの記憶媒体から情報を読み取り、これに情報を記憶できる形でプロセッサに統合することができる。プロセッサと記憶媒体はＡＳＩＣ内に常駐できる。ＡＳＩＣはユーザ端末内に常駐できる。あるいは、プロセッサと記憶媒体はユーザ端末内に離散型構成要素として常駐することも可能である。
【００５９】
ここで開示された方法は、記述した方法を達成する１つ以上のステップあるいは動作を備える。方法ステップおよび／または動作は、本発明の範囲から逸脱しない限り互換することができる。換言すれば、実施形態を正確に施行するために特定の順序でステップまたは動作を実行する必要がない限り、特定のステップおよび／または動作の順序および／または使用を、本発明の範囲から逸脱しない範囲内で修正することが可能である。
【００６０】
本発明の特定の実施形態および用途を例示および説明してきたが、本発明はここで開示された正確な構造および構成要素に限定されるものではないことが理解されるべきである。本発明の精神および範囲から逸脱しない限り、ここで開示された本発明の方法およびシステムの配置、操作、詳細に対し、当業者に明白な様々な修正、変更、応用を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は埋め込みシステムに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】コンセントの電力ソケットへの電力供給を局所的に可能および不可能にするように設計された、電気プラグとコンセントの実施形態の例示である。
【図２】コンセントの電力ソケットへの電力供給を局所的に可能および不可能にするように設計された、電気プラグとコンセントの実施形態の断面ブロック図である。
【図３】磁石とリードスイッチを使用した、電気プラグとコンセントの実施形態の断面ブロック図である。
【図４】ＲＦＩＤ（無線周波数識別）タグと、ＲＦＩＤ読み取り装置またはＲＦＩＤセンサとを使用した、電気プラグコンセントの実施形態の断面ブロック図である。
【図５】機械式フィンガを使用した、電気プラグとコンセントの断面ブロック図である。
【図６】プラグアダプタの例示である。
【図７】プラグアダプタの別の実施形態の例示である。
【図８】ここで開示したシステムおよび方法を利用できる照明システムを例示するブロック図である。
【図９】ここで開示したシステムおよび方法を利用できるセキュリティシステムを例示するブロック図である。
【図１０】ここで開示したシステムおよび方法を利用できるホームシステムを例示するブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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