(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の負荷をステップで切り換えるための方法であって、各負荷が、交流デバイスのＳＰＤＴリレーとＤＰＤＴリレーのいずれかと、少なくとも１つのＳＰＤＴスイッチおよびＤＰＤＴスイッチとを含む電気回路によって操作され、各前記交流デバイスが、電流センサとステータスセンサのうちの少なくともいずれかと、ＣＰＵと、メモリと設定セレクタのうちの少なくともいずれかと、２方向信号を伝搬するための少なくとも１つのトランシーバとをさらに備え、
前記２方向信号は、コントローラネットワークを介するのと、直接の少なくともいずれかで前記複数の負荷に関連する各交流デバイス間でコマンドを交換するために、光ケーブルを介する光学式、ＩＲ(infrared)ワイヤレス、ＲＦ(radio frequency)ワイヤレス、およびそれらの組み合わせを含む群から選択された伝送方式で伝搬され、前記複数から選択された少なくとも１つの負荷が、第１のスイッチによって操作される第１の負荷となるように割り当てられ、前記方法は、
ａ．前記リレーと前記スイッチの間にペアのトラベラワイヤを接続し、前記交流デバイス、および前記リレーの電極に交流電源を接続し、前記スイッチの電極に前記負荷を接続するステップと、
ｂ．前記交流デバイスおよび少なくとも１つのスイッチを、単一の電気ボックスの中に一緒にと、分離された電気ボックスの中に個々とのいずれかで設置するステップと、
ｃ．前記複数の負荷が選択されたグループ内の負荷の組み合わせの詳細を、前記設定セレクタを介して設定するのと、各前記交流デバイスの前記メモリにダウンロードするのとの少なくともいずれかを行うステップと、
ｄ．前記第１の負荷をオンまたはオフに切り換えるために前記第１のスイッチをキーイングするステップと、
ｅ．前記電流センサと前記ステータスセンサのいずれかによって、前記第１の負荷キーイング後ステータスを検出するステップと、
ｆ．前記検出するステップによって、再キーイングのための時間限度を有するタイマをトリガするステップと、
ｇ．前記グループ切り換えを取り消すために前記時間限度内で前記第１のスイッチを再キーイングするステップと、
ｈ．前記キーイング後ステータスに合ったグループ切り換えコマンドを、コントローラネットワークを介してと、直接との少なくともいずれかで、前記グループ内の負荷に関連する各交流デバイスに伝搬するステップと、
ｉ．前記グループ切り換えコマンドを前記グループに関連する前記各交流デバイスに適用するステップとを備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
複数の負荷をステップで切り換えるための方法であって、
前記第１のスイッチを前記再キーイングするステップは、前記再キーイングをさらに行うことによって延長された時間限度を有する前記タイマをリフレッシュし、前記方法は、
ｊ．前記複数の切り換えを取り消すために前記延長された時間限度内で前記第１のスイッチを再キーイングするステップと、
ｋ．前記キーイング後ステータスに合った複数の切り換えコマンドを、コントローラネットワークを介してと、直接との前記少なくともいずれかで前記複数の負荷に関連する各交流デバイスに伝搬するステップとをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
複数の負荷をステップで切り換えるための方法であって、
前記負荷は、グループの一部分と複数のグループのいずれかにグループ化され、前記グループは、少なくとも２つの負荷とすべての前記複数の負荷のいずれかであることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
複数の負荷をステップで切り換えるための方法であって、
前記割り当てられた第１の負荷は、前記グループの単一の負荷、前記グループの少なくとも２つの負荷、前記グループのすべての負荷、および前記複数の負荷のうちの少なくとも１つの負荷を含む群から選択されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
複数の負荷をステップで切り換えるための方法であって、
前記交流デバイスは、キーと、前記負荷ステータスと前記交流デバイス動作ステータスの少なくともいずれかを示すための表示を有するキーのいずれかをさらに備え、前記第１のスイッチによって操作される前記第１の負荷は、第１のスイッチとキーの前記いずれかによって動作するように強化され、前記方法のステップｄ．、ステップｇ．、およびステップｊ．で前記第１のスイッチを前記キーイングするステップ、再キーイングするステップ、および繰り返し再キーイングするステップは、それぞれ、前記第１の負荷を切り換えるため、ならびに前記グループ切り換えおよび前記複数切り換えのいずれかを取り消すために第１のスイッチとキーの前記いずれかをキーイングするステップ、再キーイングするステップ、および繰り返し再キーイングするステップに強化されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
複数の負荷をステップで切り換えるための方法であって、
前記交流デバイスは、それぞれが前記リレーと前記スイッチとを含む個別の電気回路を介して所与の数の負荷を切り換えるための数えられるデバイスであり、前記数えられるデバイスは、前記所与の数の前記リレーと、個別の各電気回路のステータスを検出するための前記所与の数の前記ステータスセンサとをさらに備え、
前記所与の数は、前記グループの一部分、前記グループの一つ、前記複数のグループ、およびそれらの組み合わせを含む群から選択され、前記個別の電気回路は、前記第１の負荷、前記グループの一つ、前記複数のグループ、前記複数のグループの別のグループ、前記複数のグループのすべてのグループ、すべての前記所与の数の負荷、前記複数のうちの他の負荷、およびそれらの組み合わせを含む群から選択された前記所与の数の負荷の、前記キーイングするステップ、再キーイングするステップ、および繰り返し再キーイングするステップによる選択的切り換えのために前記設定セレクタとダウンロードの少なくともいずれかを介して選択的に設定され、
前記ＣＰＵは、前記所与の数のリレーを直接に操作し、前記数えられるデバイスは、前記キーイング後ステータスに合った前記切り換えコマンドを、コントローラネットワークを介してと、直接との少なくともいずれかで伝搬することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
複数の負荷をステップで切り換えるための方法であって、
前記ステータスセンサは、前記負荷と前記交流活線の間の導通ステータスを検出するためにトラベラ端子のうちの１つにそれぞれが接続され、分圧器を一緒に形成する２つの抵抗器を備え、前記電流センサは、各前記負荷によって消費される前記電力を報告するために電流ドレイン信号を供給していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
複数の負荷をステップで切り換えるための方法であって、
前記切り換えコマンドを前記各交流デバイスに直接に前記伝搬するステップは、少なくとも１つの交流デバイスを通ってカスケードする前記光ケーブルのカスケードチェーンを介する直接の伝搬、および前記負荷によって消費される電流ドレインと電力に関係のあるデータを、前記ネットワークを介して伝搬するステップのいずれかを含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
複数の負荷をステップで切り換えるための方法であって、
前記リレーは、半導体リレーと電気機械リレーのいずれかであり、前記複数のリレーは、前記半導体リレー、前記電気機械リレー、およびそれらの組み合わせを含む群から選択されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
交流デバイスのＳＰＤＴリレーとＤＰＤＴリレーのいずれかと、少なくとも１つのＳＰＤＴスイッチおよびＤＰＤＴスイッチとを含む電気回路によってそれぞれが操作される複数の負荷をステップで切り換えるための装置であって、
前記電気回路は、前記リレーと前記スイッチの間でペアのトラベラワイヤを接続し、前記交流デバイスに交流電源を接続し、前記スイッチの電極に前記リレーの電極、および前記負荷を接続し、各前記交流デバイスは、交流デバイスの負荷のステータスを検出するための電流センサとステータスセンサのうちの少なくともいずれかと、ＣＰＵと、設定セレクタとメモリのうちの少なくともいずれかと、２方向信号を伝搬するための少なくとも１つのトランシーバとをさらに備え、
前記２方向信号は、コントローラネットワークを介するのと、直接の少なくともいずれかで前記複数の負荷に関連する各交流デバイス間でコマンドを交換するために、光ケーブルを介する光学式、ＩＲ(infrared)ワイヤレス、ＲＦ(infrared)ワイヤレス、およびそれらの組み合わせを含む群から選択された伝送方式で伝搬され、前記複数から選択された少なくとも１つの負荷は、第１のスイッチによって操作される第１の負荷となるように割り当てられ、
前記コマンドは、前記第１の負荷の詳細と、前記設定セレクタと前記メモリへのダウンロードの少なくともいずれかを介して設定された前記複数の負荷が選択されたグループ内の負荷の組み合わせの詳細とを備え、前記検出するステップは、前記ステータスの変更、およびキーイング後ステータスの検出を備え、前記第１のスイッチのキーイングからもたらされるキーイング後ステータスの前記検出は、マルチステップキーイングのための時間限度を有するタイマをトリガし、
前記時間限度内で前記第１のスイッチを再キーイングするステップは、前記第１の負荷キーイング後ステータスに合ったグループ切り換えコマンドを、前記コントローラネットワークの１つを介して前記グループに関連する各交流デバイスに、および前記グループの前記負荷に直接に送信することによって、前記グループ切り換えを取り消すことを特徴とする装置。
【請求項１１】
複数の負荷をステップで切り換えるための装置であって、
前記第１のスイッチを前記再キーイングするステップは、前記キーイング後ステータスに合った複数切り換えコマンドを、前記コントローラネットワークの前記少なくとも１つを介して前記前記複数の負荷に関連する各交流デバイスに伝搬するため、および前記交流デバイスに関連するすべての前記複数の負荷に直接に伝搬するために、延長された時間限度で、前記延長された時間限度内に前記第１のスイッチを繰り返し再キーイングするために前記タイマをリフレッシュすることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
複数の負荷をステップで切り換えるための装置であって、
前記負荷は、グループの一部分と複数のグループのいずれかにグループ化され、さらに前記グループは、少なくとも２つの負荷とすべての前記複数の負荷のいずれかであることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の装置。
【請求項１３】
複数の負荷をステップで切り換えるための装置であって、
前記割り当てられた第１の負荷は、前記グループの単一の負荷、前記グループの少なくとも２つの負荷、前記グループのすべての負荷、および前記複数の負荷の少なくとも１つの負荷を含む群から選択されることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
複数の負荷をステップで切り換えるための装置であって、
前記交流デバイスは、キーと、前記負荷ステータスと前記交流デバイス動作ステータスの少なくともいずれかを示すための表示を有するキーのいずれかをさらに備え、前記第１のスイッチによって操作される前記第１の負荷は、第１のスイッチとキーの前記いずれかによって動作するように構成され、前記第１のスイッチを前記キーイングするステップ、再キーイングするステップ、および繰り返し再キーイングするステップは、それぞれ、前記第１の負荷を切り換えるため、ならびに前記グループ切り換えおよび前記複数切り換えのいずれかを取り消すために第１のスイッチとキーの前記いずれかをキーイングするステップ、再キーイングするステップ、および繰り返し再キーイングするステップを実行するように構成されたことを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
複数の負荷をステップで切り換えるための装置であって、
前記交流デバイスは、それぞれが前記リレーと前記スイッチとを含む個別の電気回路を介して所与の数の負荷を切り換えるための数えられるデバイスであり、前記数えられるデバイスは、前記所与の数の前記リレーと、個別の各電気回路のステータスを検出するための前記所与の数の前記ステータスセンサと、前記所与の数の前記キーとをさらに備え、
前記所与の数は、前記グループの一部分、前記グループの一つ、前記複数のグループ、およびそれらの組み合わせを含む群から選択され、前記個別の各電気回路は、前記第１の負荷、前記グループの一つ、前記複数のグループ、前記複数のグループの別のグループ、前記複数のグループのすべてのグループ、すべての前記所与の数の負荷、前記複数のうちの他の負荷、およびそれらの組み合わせを含む群から選択された前記所与の数の負荷の、前記キーイングするステップ、再キーイングするステップ、および繰り返し再キーイングするステップによる選択的切り換えプログラムのために前記設定セレクタとダウンロードの少なくともいずれかを介して選択的に設定され、
前記ＣＰＵは、前記所与の数のリレーを直接に操作し、前記数えられるデバイスは、前記キーイング後ステータスに合った前記切り換えコマンドを、前記複数の負荷に関連する他の交流デバイスと数えられるデバイスの少なくともいずれかに、コントローラネットワークを介してと、直接との少なくともいずれかで伝搬することを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
複数の負荷をステップで切り換えるための装置であって、
前記ステータスセンサは、前記負荷と前記交流活線の間の導通ステータスを検出するためにトラベラ端子のうちの１つにそれぞれが接続され、分圧器を一緒に形成する２つの抵抗器を備え、前記電流センサは、前記コントローラに、カスケードする光ケーブルを介して直接にと、前記ネットワークを介してのいずれかで、前記負荷によって消費される前記電力を報告するために電流ドレイン信号を供給していることを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
複数の負荷をステップで切り換えるための装置であって、
前記切り換えコマンドを前記各交流デバイスに直接に前記伝搬するステップは、少なくとも１つの交流デバイスを通ってカスケードする前記光ケーブルのカスケードチェーンを介する直接の伝搬を含むことを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１８】
数えられる負荷をステップで切り換えるための装置であって、
前記表示は、前記キーイングされたキーステータス、前記負荷ステータス、前記グループステータス、前記数えられるステータス、前記交流デバイス動作ステータス、前記時間遅延ステータス、およびそれらの組み合わせを含む群から選択されたステータスを示すために多色ＬＥＤによってもたらされることを特徴とする請求項１０乃至１７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１９】
複数の負荷をステップで切り換えるための装置であって、
前記リレーは、半導体リレーと電気機械リレーのいずれかであり、さらに前記複数のリレーは、前記半導体リレー、前記電気機械リレー、およびそれらの組み合わせを含む群から選択されることを特徴とする請求項１０乃至１８のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流センサおよびステータスセンサを含む機械的ＳＰＤＴ電源スイッチと組み合わせてワイヤレスリモコン、またはプラスチックの光ファイバケーブルおよびライトガイドケーブルを介して動作させられるホームオートメーションにおいて使用される遠隔で動作するＳＰＤＴ交流電源半導体スイッチまたはＳＰＤＴ交流電源半導体リレーに関する。
【背景技術】
【０００２】
遠隔で動作する交流電源リレーは、家庭用暖房器具、空気調和装置、電動カーテン、照明器具、ならびに自宅、アパート、オフィス、および建物における他の電気器具のオンおよびオフを切り換える。しかし、遠隔で操作される器具の動作ステータスを検証することは、複雑である。文字どおりすべての電気器具が、器具のステータスを報告するわけではなく、リモコンデバイスを操作する人は、照明がオンであるかオフであるか、または空気調和ユニットが作動させられているか否かを検証するために、操作される器具の現場にいることによって、操作されるデバイスのオンまたはオフのステータスを検証しなければならない。
【０００３】
ＩＲワイヤレスリモコンユニットまたはＲＦワイヤレスリモコンユニットを含むリモコンデバイスのほとんどは、器具のオンおよびオフを切り換えるのに同一の電源キー（およびコード）を使用し、したがって、操作する人の、現場での自己検証なしには、大抵の現在利用可能な遠隔で制御されるシステムの場合、遠隔の現場からオン−オフ電源ステータスを確信をもって検証することが不可能である。普及しているそのような従来技術は、単一のキー、コマンド、またはプロセスを介して、誤りなしにグループの照明もしくはすべての照明、またはグループの器具もしくはすべての器具がオンまたはオフに切り換わるように命令することを不可能にする。
【０００４】
ホームオートメーションの、普及している１つの従来技術は、リレーのドライバ回路ステータス、またはリレーのそれぞれに送られた最後のコマンドを活用することによって、リレーステータスを使用してシステムコントローラを更新する。そのような従来技術のシステムは、電気配線構造全体の再設計、および各住宅に関する交流電気配線構造を個々にカスタマイズすることを必要とする。そのような取り組みは、構成し、設置し、保守するための専門技術を必要とし、これらすべてが、高価である。
【０００５】
リレーステータスに基づく器具ステータス報告は、リアルタイムの現在のドレインステータスを確実にはもたらさず、例えば、ボイラのリレーステータスは、ボイラの電源がボイラサーモスタットによって遮断された場合、電流は全くドレインに流れないにもかかわらず、オンになったままである。さらに、普及している従来技術は、固定配線の電気照明および電気器具にだけ適用される。普及している従来技術は、ワイヤレスリモコンによって操作される、交流コンセントにランダムに接続される器具には適用され得ない。
【０００６】
さらに、知られている交流配線規則および建築法規が、同一の電気ボックス内部で低電圧信号配線と交流電源配線を接続すること、混在させること、および入り交じらせること、および／または同一のウォールボックス内の同一の管内、および／または同一のリレー内で低電圧制御配線と、さらに／またはウォールボックス内の他の電力デバイスと交流電源配線を接続すること、混在させること、および交わらせることを禁止する。そのような厳格な電気法規および建築法規が、ホームオートメーションデバイスの制御を、ワイヤレス（ＩＲおよびＲＦ）および交流電源ラインを介する変調ＲＦを含む３つの基本的な通信信号に狭めていた。このことは、交流配線スイッチを、全体的な低電圧配線のネットワークで置き換えること、およびそれらのスイッチを、キーパッド、タッチスクリーン、および他の低電圧制御デバイスで置き換えることを必要とする。
【０００７】
今日のホームオートメーションシステムの遠隔制御に関して別の重要なことは、インターネット経由でＰＣを介して、モバイル電話機、ｉＰａｄを介して、さらに／または他のＰＤＡデバイスを介して電気器具のオンおよびオフを遠隔で切り換えることができることである。しかし、そのような遠隔制御に関する問題は、操作されている器具の検証されたオン−オフステータスの必要性、および／または所与の部屋、家、オフィス、アパート、または建物の遠隔で制御されるすべての器具および照明を範囲に含むステータスレポートの利用可能性である。個々の各部屋、各家、各アパート、各オフィス、および各企業の特定の項目別の消費を含む電力消費報告は、誤りなしに器具および照明の遠隔制御に関する必要とされるデータをもたらす。
【０００８】
オン−オフステータスまたはスタンバイステータス、および電流ドレインを検出するためのデバイスが、特許文献１および特許文献２において開示されており、双方向のＲＦリモコンシステムまたはＩＲリモコンシステムを介してそのようなオン−オフステータスまたはスタンバイステータスを通信するためのＩＲデバイスとともに、交流電源スイッチおよび交流で動作させられる器具を操作するためのＩＲリモコンデバイスが、特許文献３において開示されており、さらにライトガイドケーブルまたは光ファイバケーブルを介して操作されるそのようなデバイスが、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、および特許文献８において開示されており、参照される米国特許明細書および特許出願明細書の内容は、参照により本明細書に組み込まれている。
【０００９】
同様に、リモコンデバイスをビデオインターホンシステムおよびショッピング端子と統合するためのそのような方法および装置もまた、特許文献９および特許文献１０において開示される。
【００１０】
開示され、知られているすべての電源スイッチングデバイスおよび電源制御デバイスに関して、それらのデバイスにアクセスする、すなわち、スイッチを介して、または電源コンセントを介して制御信号を供給するとともに、スイッチステータスおよび／または電流消費を取得するための接続を確立することが求められている。しかし、低電圧通信線を交流電源スイッチおよび交流コンセントに接続することを禁止する電気安全の法規および規則が、現在まで必要とされる電力消費報告が行われないように留めている。確実なオン−オフ、および操作コマンドの伝搬をもたらすために、また代わりにステータスレポートを受信し、さらに／または低電圧制御デバイスと交流電源スイッチおよび電源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、前段で参照した米国特許明細書および米国特許出願明細書において光ファイバおよびライトガイドの使用が導入されている。
【００１１】
さらに、特許文献１および特許文献２、および参照される特許出願明細書において開示される遠隔制御されるＳＰＤＴリレーは、機械的ＳＰＤＴスイッチに隣接して電気ボックス内で、同一の電気ボックス内でＳＰＤＴスイッチ自体に取り付けられて、または接合されて、オートメーションリレーと電流センサを組み合わせることを可能にする。ユーザが選好するのは、ユーザが操作することに慣れたスイッチの単一のキーレバーで照明またはグループの照明を切り換えることであり、さらに、オートメーションのための異なるキー、および／またはグループの照明、もしくはすべての照明を切り換えるためのさらなるキーを追加することは、設計上快いものではない。同様に、ユーザは、壁に取り付けられたタッチスクリーンコントローラまでわざわざユーザが歩いてゆき、異なる照明、またはすべての照明のオン−オフを切り換えなければならないという考えを歓迎しない一方で、住宅のすべての部屋または区域にタッチスクリーンを備えることは、法外な価格となり、統合するのが複雑である。所与の照明、グループの照明、またはすべての照明を操作するための共通の交流電気配線スイッチの単一の、または複数の旧型キーレバーを使用する必要性が、住宅オートメーションおよび他の構内オートメーションに求められている。「旧型」キーレバーと呼ぶことは、文字どおり「旧」と解釈されるべきではない。「旧型」のキーレバーは、交流電気配線スイッチのための魅力的に最新設計された型のキーレバーおよびウォールカバーを含むものと解釈されなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第７，６４９，７２７号明細書
【特許文献２】米国特許第７，８６４，５００号明細書
【特許文献３】米国特許第７，６３９，９０７号明細書
【特許文献４】米国特許出願第１２／２３６，６５６号明細書
【特許文献５】米国特許出願第１２／７２５，８０８号明細書
【特許文献６】米国特許出願第１２／７６１，４８４号明細書
【特許文献７】米国特許出願第１２／９６３，８７６号明細書
【特許文献８】米国特許出願第１３／０８６，６１０号明細書
【特許文献９】米国特許第７，２９０，７０２号明細書
【特許文献１０】米国特許第７，９７３，６４７号明細書
【特許文献１１】米国特許第７，４６１，０１２号明細書
【特許文献１２】米国特許第５，９２３，３６３号明細書
【特許文献１３】米国特許第６，６０３，８４２号明細書
【特許文献１４】米国特許第６，９４０，９５７号明細書
【発明の概要】
【００１３】
本発明の目的は、電流センサおよび／またはステータスセンサを含む、機械的交流電源ＳＰＤＴリレーまたは半導体交流電源ＳＰＤＴリレーに接続された、取り付けられた、または接合された手動ＳＰＤＴ電源スイッチのいずれかを、この手動スイッチに直接に接続された個別の照明または複数の照明もしくは器具、ならびに構内のグループの照明、またはすべての照明のオン−オフを切り換えるための複合スイッチに変換するための方法および装置を提供することである。
【００１４】
本発明の目的は、電流センサおよび／またはステータスセンサを含む、機械的交流電源ＳＰＤＴリレーまたは半導体交流電源ＳＰＤＴリレーに接続された、取り付けられた、または接合された手動ＳＰＤＴ電源スイッチのいずれかを、この手動スイッチに直接に接続された個別の照明または複数の照明もしくは器具、ならびに構内のグループの照明、またはすべての照明のオン−オフを切り換えるための複合スイッチに変換するための方法および装置を提供することである。
【００１５】
交流電流センサは、前段で参照した特許文献１および特許文献２において開示されている。ライトガイドケーブルまたは光ファイバケーブルを介して操作されるリレーおよび電流センサは、参照によりすべて本明細書に組み込まれている、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、および特許文献８号明細書において開示されている。
【００１６】
本発明の別の目的は、専用コントローラ、および／またはビデオインターホン、および／または「ショッピング端末装置」を介して、さらに／または前段で参照した特許文献９および特許文献１０において説明されるＩＲドライバ回路を介して様々な器具に専用コントローラ、ビデオインターホン、およびショッピング端末装置から制御コードおよび制御信号を生成して、伝搬することを含め、通信ネットワークを介して、さらに接続されたＳＰＤＴ手動スイッチのいずれかを介して、複数の照明、および「すべての」照明のオン−オフを切り換えるための複数のＳＰＤＴ手動スイッチに接続するためのマルチキーアセンブリを有するマルチＳＰＤＴリレーを提供することである。「ショッピング端末装置」は、特許文献１１において開示されており、さらにビデオインターホンシステムは、特許文献１２、特許文献１３、および特許文献１４において開示されており、やはり、参照により本明細書に組み込まれている。
【００１７】
後段の説明、および特許請求の範囲において「交流活線」という用語は、交流電力または交流電源の中性線と対比される、交流電力または交流電源の「活線」を指す。
【００１８】
後段の説明、および特許請求の範囲において「負荷」という用語は、オン−オフスイッチを介して、さらに／または電流センサを介して中性線と交流活線の間に接続された照明器具または他の電気器具などの器具を指す。
【００１９】
後段の説明、および特許請求の範囲において「キー」という用語は、電気スイッチおよび／または低電流信号スイッチを操作するためのプッシュ構造、押付け構造、押下げ構造、タッチ構造、クリック構造、スライド構造、トグル構造、フリップ構造、レバー構造、シーソー構造、およびその他の構造を指し、「キーイング」という用語は、リストアップされるスイッチ構造を操作することを指す、「再キーイング」という用語は、同一のキーのキーイングを繰り返すことを指す。
【００２０】
後段の説明、および特許請求の範囲において「ライトガイド」という用語は、より多くの光を伝播させるために大きいコア径を有する、ＰＯＦとして知られるプラスチック光ファイバを販売するために日本国の東レ株式会社によって使用される用語である。ＰＯＦ減衰またはライトガイド減衰は、６５０ナノメートル、つまり、可視光の赤色領域で最も低い。後段の説明、および特許請求の範囲においてライトガイドという用語は、マルチモード光ファイバケーブルまたはステップインデックス光ファイバケーブルとしても知られる、２５０ミクロン以上の直径のコアを有するプラスチック光ファイバケーブルおよび他の任意の光ファイバケーブルを範囲に含む。
【００２１】
後段の説明、および特許請求の範囲において「光送信機」という用語は、電気信号をＩＲ信号もしくは可視光信号に、またはＩＲ信号と可視光信号の両方に変換するＬＥＤデバイス、レーザデバイス、または他の光を発するデバイスを指す。
【００２２】
後段の説明、および特許請求の範囲において「ＩＲを送信すること」または「ＩＲ信号」という用語は、ハンドヘルドリモコンから、またはＩＲリピータからなど、光送信機から空中へのＩＲ信号発信を指す。
【００２３】
後段の説明、および特許請求の範囲において「光信号」という用語は、ライトガイドケーブルおよび／または光ファイバケーブルを介して伝搬されるＵＶスペクトル内、可視スペクトル内、およびＩＲスペクトル内の電磁放射される信号を指す。
【００２４】
後段の説明、および特許請求の範囲において「光受信機」という用語は、ＩＲ信号または可視光信号を受信して、これらの信号を電気信号に変換するためのフォトダイオード、ＰＩＮダイオード、フォトトランジスタ、または他の光検出器を指す。また、光受信機とは、可視光またはＩＲを電荷に変換する光電池も指す。
【００２５】
後段の説明、および特許請求の範囲において「ＩＲを受信すること」または「ＩＲ信号」という用語は、ハンドヘルドＩＲリモコンなどから、またはＩＲリピータを介して見通し線で空中のＩＲを受信することを指す。
【００２６】
後段の説明、および特許請求の範囲において「光トランシーバ」という用語は、双方向または二方向の光信号を伝搬するために単一の光ファイバケーブルまたはライトガイドケーブルに対する直接の光リンクを有する半導体パッケージの複合アクセスを介して、または受信された光信号を受信機に向けて偏向すること、向わせること、もしくはフィルタリングすること、および送信された光信号が光媒体ケーブルの中に入ることを許すことによって、単一のライトガイドまたは光ファイバを介して二方向の光信号を伝搬するためのハーフミラー、レンズ、またはフィルタなどの光学プリズム構造または他の光学構造に取り付けられた、またはそのような光学構造を備えるアクセスを介してアクセスされる複合の光送信機−光受信機を指す。光トランシーバという用語は、１つのライトガイドケーブルもしくは光ファイバケーブルに含まれるデュアルコアを介して、さらに／または単一のコアをそれぞれが有する２つの光ライトガイドケーブルもしくは光ファイバケーブルを介して双方向もしくは２方向の光信号を伝搬するための、さらに／または２方向もしくは双方向のＩＲ信号を空中で伝搬する別々の送信機および受信機にも適用される。
【００２７】
後段の説明、および特許請求の範囲において「オプトポート」という用語は、双方向および単方向の光通信のために単一のライトガイドを取り付けるための光学アクセスを指し、「オプトポート」という用語は、それぞれが、ライトガイドを介する双方向光通信または単方向光通信のための２つ以上の光アクセスを指すことが可能である。２つのオプトポートが、２つのライトガイドを介する双方向通信のために使用されてもよい。オプトポートは、前述したプリズム構造および他の光学構造を含み得る。
【００２８】
後段の説明、および特許請求の範囲において「ワイヤレストランシーバ」という用語は、ＩＲ  ＴＸとＩＲ  ＲＸを別々のデバイスとして組み合わせるＩＲトランシーバを含め、空中でＩＲ信号を伝搬するため、および受信するためのすべてのタイプのＲＦトランシーバおよびＩＲトランシーバを範囲に含む。
【００２９】
後段の説明、および特許請求の範囲において「トランシーバ」という用語は、ＲＦトランシーバ、ＩＲ信号トランシーバ、および光トランシーバを含め、すべてのタイプのトランシーバを範囲に含む。
【００３０】
後段の説明、および特許請求の範囲において「交流スイッチングデバイス」または「交流デバイス」という用語は、半導体接点リレーまたは機械的接点リレーを介して交流器具を操作するための遠隔で制御される交流電源デバイス、および、例えば、交流電源のモータまたは湯沸かし器を操作するための遠隔で操作される機械的リレーを指すとともに、電流センサおよび交流コンセント、ならびに電流センサと交流コンセントの組み合わせをさらに含む。後段、および特許請求の範囲における「リレー」および「複数のリレー」という用語は、サイリスタ、トライアック、およびＦＥＴなどの電気機械リレーおよび半導体リレーを範囲に含む。交流デバイスという用語は、交流電源を電源とすることを特徴とし、さらに／または照明器具などの器具に直列で接続され、交流の活線に直接に、または間接的に接続され、さらにＩＲ、ＲＦによって、さらに／またはライトガイドケーブルもしくは光ファイバケーブルを介する可視光信号および／またはＩＲ信号を備える光信号を介して遠隔で操作される。
【００３１】
ＩＲについてだけ、または可視光についてだけ、説明および特許請求の範囲に記載されている可能性があるが、ライトガイドケーブルまたは光ファイバケーブルを介して伝搬される「ＩＲ」および「可視光」という用語は、そのように特別に限定されない限り、「ＩＲ」と「可視光」の両方を指す。ＩＲという用語、または可視光という用語は、交互に使用され、ライトガイドを介してＩＲまたは可視光のいずれかで信号を伝搬することに制限されるべきではない。
【００３２】
後段の説明、および特許請求の範囲において「ワイヤレス」という用語は、ＩＲおよびＲＦを含む空中で伝搬されるあらゆるすべての信号を指す。
【００３３】
後段の説明、および特許請求の範囲において「低電圧デバイス」および／または「低電圧制御デバイス」および／または「コマンドコンバータ」という用語は、空中のＲＦまたはＩＲ、またはライトガイドを介する光信号を介して交流デバイスと通信するために直流１２Ｖなどの低い交流電圧もしくは直流電圧を電源とする制御デバイスを指し、さらに一方向で、または二方向もしくは双方向で通信するための１つまたは複数のライトガイドを取り付けて、固定するための取り付け機構を有する１つまたは複数のＩＲトランシーバ、ＲＦトランシーバ、および／または光トランシーバを含む。
【００３４】
後段の説明、および特許請求の範囲において「電流センサ受信機」という用語は、電流ドレインまたは電流ステータスをシステムコントローラに通信するために交流電源電流センサデバイスからの電流ドレインデータに関係するライトガイドを介する光信号、または空中のワイヤレス信号を受信するため、静電誘導によって、または磁気ホールセンサによって、または前述した米国特許明細書および米国特許出願明細書において開示されるような他の電流検出方法によって交流電源を介してドレインに流れる交流電流を検出するための低電圧デバイスを指す。
【００３５】
手動ＳＰＤＴスイッチから遠隔の、そのようなＳＰＤＴスイッチに隣接した、またはそのようなＳＰＤＴスイッチに接合された電気ボックス内に導入するための遠隔制御され、さらに／または手動で操作される交流スイッチングデバイス、および本発明の他の目標は、ライトガイドケーブルもしくは光ファイバケーブルを介して、さらに／またはＩＲもしくはＲＦもしくはＩＲとＲＦの両方を含むワイヤレスによって制御される半導体ＳＰＤＴスイッチもしくはＳＰＤＴリレーを含む交流スイッチングデバイスを手動交流ＳＰＤＴスイッチに接続すること、もしくは取り付けることによって、トラベラワイヤもしくはピッグテールを介して交流デバイスを手動交流スイッチに接続し、もしくは取り付け、組み合わされた、もしくは接合されたＳＰＤＴリレーと手動ＳＰＤＴスイッチを、手動スイッチのキーレバー、もしくは交流スイッチングデバイスのキーを操作すること、および交流スイッチングデバイスを操作するコマンドを含め、ライトガイドケーブルもしくは光ファイバケーブルを介して、またはＩＲもしくはＲＦを介して空中で一方向光信号もしくは二方向光信号を通信することによって制御し、さらに交流デバイスから交流電流ドレインなどの確認、または接続された照明もしくは電気器具の、器具からのオン−オフステータス信号などのステータスを、直接に、または交流デバイスを介して返されて受信することによって達せられる。
【００３６】
ステータスは、センサによって測定された電流ドレインに基づく応答を含む、受信された操作するコマンドに応答して、または問い合わせコマンド（ステータスデータを求める要求）に応答して生成されて、その結果、グループの照明、またはすべての照明に対する誤りのないオン−オフコマンドを可能にするために、家庭用電気器具および照明の誤りのない遠隔制御、および誤りのないリアルタイムの電流消費データをもたらすことが可能である。
【００３７】
本発明は、参照した係属中の米国特許出願および米国特許と同様に、単一の、もしくは複数のトランシーバ、およびカスケードチェーンにおける直列接続の複数の交流デバイスにライトガイドを入力−出力カスケードするために使用されるような、単一のライトガイド、もしくは複数のライトガイドのためのアクセスと一緒にパッケージ化された、もしくはカプセル化された、機械的ＳＰＤＴリレーもしくは半導体ＳＰＤＴリレーと、電流センサとを含む、アドオンのワイヤレスおよび／またはライトガイドで操作される交流リレーの組み合わせを使用する。
【００３８】
このパッケージ化されたエンクロージャは、標準の単一の、もしくは複数の連結の、または他の個別の標準サイズの電気ボックス内に、または隣接する、もしくは遠隔のボックス内に設置するように、選択された普及している手動で作動させられるＳＰＤＴスイッチもしくはＤＰＤＴスイッチに接続されるように、取り付けられるように、もしくは物理的に接合されるように設計され、構造化される。手動スイッチの背後に隠された交流デバイスは、操作キーなしに構造化されることが可能である一方で、手動スイッチの隣に、または手動スイッチから離れて設置された交流デバイスは、照明または器具を操作するためのキーを含むことが可能であり、さらに同一のキーまたは手動スイッチキーが、すべての器具および／または照明を含むグループの器具または照明を操作することを可能にするためのプログラムを含むことが可能である。
【００３９】
参照する米国特許明細書および米国特許出願明細書において開示されるライトガイドコンバータを含め、ＩＲもしくはＲＦの受信機および送信機、またはＩＲもしくはＲＦのトランシーバを含むＳＰＤＴリレー、および交流電流センサ、ならびに交流リレーと低電圧のＩＲ伝搬デバイスもしくはＲＦ伝搬デバイスの間で一方向もしくは二方向のＩＲ通信信号、ＲＦ通信信号、もしくは可視光通信信号を伝搬することを含むライトガイドケーブルもしくは光ファイバケーブルのための回路の詳細な回路図およびブロック図は、後段で説明されるとおり、マルチ交流スイッチもしくはマルチ交流リレーを組み合わせて、単一のマルチリレーデバイスにすることを除いて、本発明の好ましい実施形態に適用される。
【００４０】
ライトガイドケーブルおよび／または光ファイバケーブルは、難燃性の完璧な絶縁体であるため、管内で交流配線と入り交じらせ、混在させられることが可能であり、さらに同一の電気ボックス内で交流スイッチングデバイスまたは交流電流センサに取り付けられることが可能である。この構成によって、交流電源によって交流スイッチングデバイスの制御回路に電源を供給し、さらにＲＦ通信信号もしくはＩＲ通信信号を空中で、または可視光信号をライトガイドを介して伝搬して、交流スイッチングデバイスおよび交流電流センサを操作することが可能である。
【００４１】
電流センサまたはステータスセンサを含むパッケージ化された交流リレーデバイスを既存の標準の電気スイッチと組み合わせる方法は、いくつかの大きな利点をもたらす。１つの利点は、標準の低費用の大量生産されるスイッチが使用され得るため、スイッチの全体的費用が下げられることである。第２の利点は、専用の照明、グループの照明もしくは器具、およびすべての照明もしくは器具のオン−オフを切り換えるために同一の手動スイッチの同一のキーレバーを作動させることができることである、本発明がもたらす追加により、スイッチを操作するのに、一般的に使用される手動スイッチを手動で作動させる（電気照明が現在、操作される様態で）だけでよいことである。
【００４２】
ワイヤレスリモコンユニット、キーパッド、専用コントローラ、ビデオインターホンモニタによって、さらにインターネットもしくはモバイル電話機もしくはｉＰａｄを介して、さらに本発明によって並行に、遠隔でスイッチを操作することを含む追加の利点が、参照した米国特許明細書および米国特許出願明細書、ならびに後段で説明されるとおり、手動のスイッチング操作と遠隔のスイッチング操作の間で完全に調和して、全く矛盾なしに達せられる、本発明のその他の目的である。
【００４３】
係属中の米国特許出願明細書は、交流器具および交流照明器具のために２つのタイプのスイッチ、すなわち、別々の２つの位置から照明器具を切り換えるのに使用されるような、所与の器具のオン−オフを切り換えるための単極双投（ＳＰＤＴ）スイッチの使用を教示する。同一の照明器具のオン−オフを切り換えるのに３つ以上のスイッチが必要とされる事例において、別のタイプの二極双投（ＤＰＤＴ）スイッチが使用され、前述した２つのＳＰＤＴスイッチの中間に所与のストレート−クロス構成で接続される。ＤＰＤＴスイッチおよびＤＰＤＴリレーは、「逆転」スイッチもしくは「逆転」リレー、または４路スイッチもしくは４路リレーとしても知られている。
【００４４】
したがって、本発明の別の目的は、１つの手動スイッチ、またはカスケードのいくつかの手動スイッチを介して照明器具または他の電気器具を操作するためのＳＰＤＴ照明スイッチとＤＰＤＴ照明スイッチのいずれかに接続された交流ＳＰＤＴリレーデバイスにライトガイドを取り付けることである。その結果、「一般に使用される」手動スイッチを介する操作が維持され、さらに所与の構成における１つまたはいくつかのスイッチに接続されたワイヤレスで、またはライトガイドで制御されるＳＰＤＴリレーを介した遠隔スイッチングの便利さと効率がもたらされる。
【００４５】
本発明のさらに別の目的は、２つの手動ＳＰＤＴスイッチに、さらに２つのＳＰＤＴスイッチまたは１つもしくは複数のＤＰＤＴスイッチを含むより総合的なスイッチングセットアップに接続されたシステムにおいて、照明器具または他の電気器具のオン−オフを切り換えるためのワイヤレスで、またはライトガイドで操作されるＤＰＤＴリレーを取り付けることである。
【００４６】
例えば、テレビ受信機に供給される電力が通る、交流電流センサを含む交流スイッチデバイスのＩＲ受信機およびＩＲ送信機、またはＲＦ受信機およびＲＦ送信機が、テレビ受信機に対する電源オンコマンドに応答して、光ファイバケーブルまたはライトガイドケーブルを介して、さらに開示されるＩＲ受信機もしくはＲＦ受信機、またはＩＲリピータもしくはＲＦリピータを介して、専用のホームオートメーションコントローラ、ビデオインターホン、またはショッピング端末装置に、電源が現時点でオンであるという応答を送信し、これにより、テレビ「オンステータス」、またはコマンドがテレビをオフに切り換えることであった場合、テレビ「オフステータス」でホームオートメーションコントローラ、または前記ビデオインターホンもしくはショッピング端末装置を更新する。
【００４７】
後段におけるホームオートメーションコントローラについての記述は、制御キーまたはタッチスクリーン、および米国特許明細書および米国特許出願明細書において開示されるビデオインターホンおよび／またはショッピング端末装置と同様の回路を有するパネルデバイスに関する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
本発明の以上、およびその他の目的および特徴は、添付の図面を参照する本発明の好ましい実施形態の後段の説明から明白となろう。
【図１Ａ】１つまたは複数の標準の交流ＳＰＤＴスイッチに接続するための、好ましい実施形態のカスケードするライトガイドのためのデュアルアクセスを含むＳＰＤＴ交流スイッチングデバイスを示す電気ブロック図である。
【図１Ｂ】１つまたは複数の標準の交流ＳＰＤＴスイッチに接続するための、好ましい実施形態のカスケードするライトガイドのためのデュアルアクセスを含むＤＰＤＴ交流スイッチングデバイスを示す電気ブロック図である。
【図２Ａ】複数の標準の交流ＳＰＤＴスイッチに接続するための、好ましい実施形態のマルチリレーおよびキーを含むカスケードするライトガイドのためのデュアルアクセスを含むＳＰＤＴ交流スイッチングデバイスを示す電気ブロック図である。
【図２Ｂ】負荷のオン−オフステータスを識別するために使用されるステータスセンサを示す電気回路図である。
【図３Ａ】イタリア国のゲヴィス（Ｇｅｗｉｓｓ）社、フランス国のルグラン社、米国のレヴィトン、パス＆シーモア（Ｌｅｖｉｔｏｎ，Ｐａｓｓ  ＆  Ｓｅｙｍｏｕｒ）社またはクーパー社によって製造されるようなＳＰＤＴ交流スイッチと並んで、そのようなスイッチの後部に、そのようなスイッチに接合して、標準の欧州または米国の電気ボックス内に設置し、取り付けるための、好ましい実施形態のカスケードするライトガイドのためのデュアルアクセスを含むＳＰＤＴ交流スイッチングデバイスを示す図である。
【図３Ｂ】イタリア国のゲヴィス社、フランス国のルグラン社、米国のレヴィトン、パス＆シーモア社またはクーパー社によって製造されるようなＳＰＤＴ交流スイッチと並んで、そのようなスイッチの後部に、そのようなスイッチに接合して、標準の欧州または米国の電気ボックス内に設置し、取り付けるための、好ましい実施形態のカスケードするライトガイドのためのデュアルアクセスを含むＳＰＤＴ交流スイッチングデバイスを示す図である。
【図３Ｃ】イタリア国のゲヴィス社、フランス国のルグラン社、米国のレヴィトン、パス＆シーモア社またはクーパー社によって製造されるようなＳＰＤＴ交流スイッチと並んで、そのようなスイッチの後部に、そのようなスイッチに接合して、標準の欧州または米国の電気ボックス内に設置し、取り付けるための、好ましい実施形態のカスケードするライトガイドのためのデュアルアクセスを含むＳＰＤＴ交流スイッチングデバイスを示す図である。
【図４Ａ】標準の単一の連結型の米国、イタリア国、または欧州の電気ボックス内に設置するための、好ましい実施形態の図２のマルチリレー交流スイッチングデバイスの異なるＳＰＤＴセットアップを示す図である。
【図４Ｂ】標準の単一の連結型の米国、イタリア国、または欧州の電気ボックス内に設置するための、好ましい実施形態の図２のマルチリレー交流スイッチングデバイスの異なるＳＰＤＴセットアップを示す図である。
【図５】好ましい実施形態のカスケードするライトガイドを接続するためのデュアルオプトポートを含む、ＳＰＤＴ照明スイッチを有するマルチリレー交流ＳＰＤＴデバイスの後部にトラベラ端子を介して接続するための図４Ａおよび図４ＢのマルチリレーＳＰＤＴ交流スイッチングデバイスを示す例示的な接続図である。
【図６Ａ】好ましい実施形態の、ライトガイドのためのアクセス、ＩＲドライバおよびＲＦトランシーバ、キーパッドに対する接続、およびＵＳＢドライバを介したＰＣに対する接続、およびインターネットに対する接続を含む構内コントローラを例示するブロック図である。
【図６Ｂ】好ましい実施形態の、ライトガイドのためのアクセス、ＩＲドライバおよびＲＦトランシーバ、キーパッドに対する接続、およびＵＳＢドライバを介したＰＣに対する接続、およびインターネットに対する接続を含む構内コントローラを例示するブロック図である。
【図７Ａ】本発明の好ましい実施形態の、専用の照明もしくは器具、グループの照明もしくは器具、およびすべての照明もしくは器具のオン−オフを切り換えるための交流スイッチングデバイスおよび手動ＳＰＤＴスイッチのキーレバーの操作を示す図である。
【図７Ｂ】本発明の好ましい実施形態の、専用の照明もしくは器具、グループの照明もしくは器具、およびすべての照明もしくは器具のオン−オフを切り換えるための交流スイッチングデバイスおよび手動ＳＰＤＴスイッチのキーレバーの操作を示す図である。
【図７Ｃ】本発明の好ましい実施形態の、専用の照明もしくは器具、グループの照明もしくは器具、およびすべての照明もしくは器具のオン−オフを切り換えるための交流スイッチングデバイスおよび手動ＳＰＤＴスイッチのキーレバーの操作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
図１Ａおよび図１Ｂは、図１Ａの交流スイッチングデバイス１０のＳＰＤＴリレー１８、および図１Ｂに示されるスイッチングデバイス１０ＢのＤＰＤＴリレー１９によって遠隔でＳＰＤＴスイッチ１を介して手動で、照明器具またはヒータなどの交流器具を操作するためのオン−オフスイッチング回路の概要を示すブロック図を示す。知られている単極双投（ＳＰＤＴ）スイッチ１は、自宅、オフィス、および他の構内のオートメーションのために使用され、参照される米国特許明細書および米国特許出願明細書において開示される交流デバイス１０および１０Ｂの遠隔で操作される機械的ＳＰＤＴリレーおよび機械的ＤＰＤＴリレー、または半導体ＳＰＤＴリレーおよび半導体ＤＰＤＴリレーと組み合わせて器具または負荷に交流電源を接続するためにトラベラ端子Ｔ１からＴ２へ電源を切り換えることを可能にするレバーで作動させられる極接点Ｐを含む。ＳＰＤＴリレー接点またはＤＰＤＴリレー接点は、ＳＰＤＴスイッチと同様に、以降、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、図７Ｂ、および図７Ｃに示される交流スイッチングデバイス１０、１０ＦＲ、１０ＥＵ、および１０ＩＴのそれぞれを表す交流スイッチングデバイス１０および１０Ｂのリレーアセンブリ１８または１９を介して交流器具に供給される交流電流を接続する、または切断する。
【００５０】
参照される米国特許明細書および米国特許出願明細書において開示される、交流デバイス１０のＳＰＤＴリレー１８または交流デバイス１０ＢのＤＰＤＴリレー１９にＳＰＤＴスイッチ１を接続するために２つのトラベラ線Ｔ１またはＴ２を介して図１Ａおよび図１ＢのＳＰＤＴスイッチとＳＰＤＴリレーまたはＤＰＤＴリレーを組み合わせることは、交流デバイス１０または１０Ｂのリレーのいずれかを介して遠隔で、さらにスイッチ１を介して手動で交流器具の独立した２つのオン−オフの切り換えをもたらすためである。
【００５１】
図１Ｂのスイッチング回路は、本明細書に示されていないが、参照により内容が本明細書に組み込まれている、参照した米国特許明細書および米国特許出願明細書において開示される、交流デバイス１０ＢのＤＰＤＴリレー１９を介して、さらに２つの手動ＳＰＤＴオン−オフスイッチ１を介して、さらにｎ個のカスケードするＤＰＤＴスイッチを介して、どのように所与の器具のオン−オフを遠隔で切り換えることが可能であるかを例示する。カスケードトラベラチェーンで接続された知られている二極双投（ＤＰＤＴ）スイッチおよびリレーは、トラベラをクロスさせる、またはストレート線で接続する。米国特許明細書および米国特許出願明細書において開示されるとおり、各ＤＰＤＴスイッチをストレートからクロスに切り換えることは、ｎ個のＤＰＤＴスイッチが、その線におけるＤＰＤＴスイッチのいずれか１つによって独立に、さらに／または開示されるＤＰＤＴリレーもしくはＳＰＤＴリレーを介して遠隔で電気照明または電気器具のオン−オフを手動で切り換えるためにカスケードする回路で接続されることを可能にする。
【００５２】
しかし、カスケードトラベラ線の遠隔スイッチングは、器具の誤りのない遠隔スイッチングのために器具操作ステータスを知る必要がある、信頼性の問題を生じる。切り換わるようにリレーに命令するのに先立って、器具電源がオンであるか、オフであるかを知る必要がある。器具ステータスなしでは、ＳＰＤＴリレーまたはＤＰＤＴリレーを反転することは、器具の電源を所期のコマンドとは逆に切り換える可能性がある。例えば、ヒータがオフに切り換えられたことを知らずに、オフに切り換わるようにヒータリレーに命令することは、ヒータをオンに切り換える可能性がある。例えば、遠隔で操作されるＳＰＳＴ（単極双投）リレーのドライバ回路に供給されるコマンドに基づいて、照明器具が点灯されているか否かを識別することが可能である。しかし、ＳＰＤＴリレーまたはＤＰＤＴリレーが、手動でランダムに操作されるＳＰＤＴ手動スイッチまたはＤＰＤＴ手動スイッチに接続されている場合、リレーステータスに依拠することが不可能である。
【００５３】
さらに、ＳＰＤＴリレー制御が真に信頼できるようになるには、照明または器具から伝搬された、電流ドレイン、または照明もしくは交流器具のオン−オフステータスに関係のある返された確認もしくはデータをコントローラに供給することが必要である。このことは、二方向もしくは双方向の通信、交流電源リレーもしくは器具自体に対する制御コマンドおよび返される確認、器具または交流リレーデバイスからのコントローラに対するステータスデータもしくは電流ドレインデータを要求する。発電所に電流ドレインデータまたは電力消費データを供給する必要性は、ホームオートメーション検討事項、ならびに信号接続もしくはデータ接続の主題、およびスマートグリッド計画に関して現在、世界中で行われている議論の中核的な主題および主要な目標である。
【００５４】
係属中の米国特許出願明細書は、返されるデータを受信することを含め、器具を遠隔で操作するための、双方向のＩＲ通信およびＲＦ通信（空中の）、およびライトガイドケーブルもしくは光ファイバケーブルを介した可視光通信を開示する。ワイヤレス通信は、単純であると認識されるが、それほど確実ではなく、例えば、室内の障害物の移動または配置が、参照する特許明細書および特許出願明細書において開示されるＩＲリモコンリピータからのコマンドを含め、所与の器具に対するＩＲ遠隔オン−オフコマンドの見通し線を妨げる可能性がある。器具によって返される確認、および／またはオン−オフコマンド自体が、妨げられ、不確実になる可能性がある。
【００５５】
ＲＦは、他の住宅に侵入すること、および他の住宅から侵入することによって誤って送受信される可能性があり、さらに／またはＲＦ信号は、住宅全体を必ずしも範囲に含まず、さらにコマンドもしくは返されるデータが、通信されない、または意図されるとおりに宛先に到達しない。住宅の多くの器具および交流電源を範囲に含むためのＲＦネットワークは、電気設置業者の訓練とノウハウをはるかに超えた広範囲の複雑で正確なアドレス指定を要求する。
【００５６】
図１Ａおよび図１Ｂに示されるＳＰＤＴスイッチ１の未知の状態と関係する信頼性の問題は、スイッチレバー５および／またはリレーの極ＰおよびＰ１／Ｐ２のオン−オフ状態を不明確にする。このことが、図１Ａおよび図１Ｂに示されるレバー５の位置が、オンまたはオフではなく、位置１（Ｐｏｓ．１）および位置２（Ｐｏｓ．２）と呼ばれる理由である。図１Ａおよび図１Ｂに示されるＳＰＤＴスイッチまたはＤＰＤＴスイッチ１８およびＳＰＤＴリレーまたはＤＰＤＴリレー１９のいずれの正確なオン−オフ状態も得ることができないことが、システム信頼性問題をもたらす。このことの理由は、交流デバイス１０も１０Ｂも、１つまたは複数のスイッチ５の極Ｐ、およびＤＰＤＴスイッチ（図示せず）の極Ｐ１／Ｐ２、Ｐｏｓ．１ステータス、またはＰｏｓ．２ステータスを識別することができないことである。
【００５７】
ホームオートメーションの交流デバイス、電気スイッチ、および交流コンセントを制御する専用のコントローラまたはビデオインターホンまたはショッピング端末装置に信頼できるオン−オフステータスを提供するための解決策、すなわち、電流センサ１６を導入することが、参照した米国特許明細書および米国特許出願明細書において開示されている。電流センサ１６は、静電誘導による電流センサであれ、磁気ホール検出回路であれ、他の知られている電流検出回路および電流検出方法のいずれであれ、器具のステータスに関係のあるデータを含む光信号を、ライトガイドを介して、もしくは空中のＩＲを介して、さらに／またはＲＦ信号の伝搬を介して器具ステータスをリアルタイムで識別する。
【００５８】
このデータは、電流ドレインを検証すること、および、これにより、コントローラが、照明または器具のオンおよびオフを確信をもって切り換えることができるようにすることを含む。さらに、このデータは、住宅、オフィス、または他の企業もしくは組織が、その住宅、オフィス、または企業もしくは組織のリアルタイムの電流ドレインもしくは電力消費を発電所のスマートグリッドに報告する。
【００５９】
リレー１８または１９、ＣＰＵ１１または２１、およびその他の内部回路のための直流電源は、参照した米国特許明細書および米国特許出願明細書において開示される回路、または必要とされる低直流電流のための他の任意の知られているスイッチング電源供給回路を使用して、さらに／または低直流電圧調整器もしくは低直流電流アナログ調整器を使用して、交流活線と負荷の間の残留電圧もしくは残留電流ドレインを利用することによって整流された残留交流電源を使用することができる。
【００６０】
参照する米国特許明細書および米国特許出願明細書において説明されるとおり、交流中性線を交流デバイスに接続しない理由は、交流スイッチを接続するために使用される一般に用いられる交流電源配線を介して交流スイッチングデバイスを接続するという意図である。現在、設置されている配線は、交流活線および負荷線だけを使用するので、すなわち、管内、およびウォールボックス内に２つだけの配線が一般的に見られるので、照明および他の器具のための一般的に存在している２つの配線で操作されるデバイスを変更なしに提供することを意図していた。しかし、そのような一般的な配線のための直流電源回路は、より複雑で、効率が劣り、妥協を要求し、費用がより高い。
【００６１】
他方、知られているすべての電気配線の既存の規定、法規、および規則は、管内、および交流電気ウォールボックスのいずれの中にも交流中性線を無制限に導入することを、あらゆるすべての交流スイッチング、ならびに他の交流デバイスおよび交流回路にそのような交流中性線を接続することを含め、許す。さらに、本発明が、交流デバイスにライトガイドケーブルおよび光ファイバケーブルを物理的に導入することを求めることを考慮して、交流中性線をライトガイドと同時に導入することが、本発明の普及した交流スイッチに取り付けるための小型の交流デバイスをもたらす費用対効果の最も大きい答えである。ボックス内に中性線があると、参照した米国特許明細書および米国特許出願明細書において開示される低電力スイッチング調整器ＩＣ、および類似した低消費電力電源装置を使用して、交流電力線によって電源を供給される、よく知られた低電流直流電源装置を導入することが簡単である。
【００６２】
上記の説明から、本発明のＳＰＤＴ交流スイッチングデバイスは、効率を低下させずに、低費用で、簡単に、標準の交流電気ボックス内に設置されること、一般的に設置された電気系統の基本的配線を大幅に変更することなしに、電気法規および電気規定に準拠して配線されること、およびＳＰＤＴ交流スイッチもしくはＤＰＤＴ交流スイッチに取り付けられることが可能であることが明確となる。
【００６３】
参照する特許文献５および特許文献７が、交流スイッチングデバイスおよび他の交流デバイス、ならびに照明器具などの器具に対するライトガイドケーブルまたは光ファイバケーブルのカスケード接続を教示する。特許文献４が、ライトガイドケーブルおよび光ファイバケーブルを光学アクセスに取り付けるための他の多くの変形形態を開示する。ライトガイドケーブル終端は、一方向もしくは単方向、または二方向もしくは双方向、および一方向もしくは単方向と二方向もしくは双方向の組み合わせとして開示される、光学アクセスに取り付けるために鋭利なギロチンカッタで終端処理される。
【００６４】
参照した米国特許明細書および米国特許出願明細書を含む上述の要約および説明から、電流センサを有する、または有さない交流スイッチングデバイスが、ライトガイドケーブルまたは光ファイバケーブルを介する光信号のカスケードチェーンを介して、さらに見通し線にあるように調整されたＩＲによって、さらに／またはワイヤレスＲＦ信号によって制御され得ることが明確である。
【００６５】
また、参照した米国特許明細書および米国特許出願明細書の教示から、電流センサまたは交流スイッチングデバイスまたは交流コンセントなどの交流デバイスに、部屋、または構内の区域を含む器具の詳細に関係のあるアドレスを設定することが、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ｃ、図３Ｃ、図４Ａ、および図４Ｂの設定セレクタ２４−１〜２４ｎを介して、さらに／または交流デバイスに含まれるメモリの中にそのような詳細およびアドレスをダウンロードすることを介して可能であることも明確になる。このことは、ＲＦ信号を介して、空中のＩＲ信号を介して、さらにライトガイドケーブルもしくは光ファイバケーブルを介する光信号を介して直接に、さらにハンドヘルドデバイスを介して、交流デバイスのオプトポートと呼ばれる１つまたは複数のライトガイドアクセスの中にダウンロードすることを含む。
【００６６】
本発明の交流デバイスと、参照した米国特許明細書および米国特許出願明細書における開示される交流デバイスの違いは、「オン−オフ−オン」もしくは「オフ−オン−オフ」などの「ダブルキーイング」を交流デバイスのキーに割り当てる、または「ダブルアクション」をスイッチのレバーに割り当てる、これらの交流デバイスのプログラムおよび方法にある。この割り当ては、後段でさらに説明されるとおり、グループの、またはすべての照明もしくは器具のオン−オフを切り換えるために、普及しているＳＰＤＴスイッチもしくはＤＰＤＴスイッチの背後に設置された、または同一のウォールボックス内でそれらのスイッチと並んで設置された、またはスイッチから離れてトラベラワイヤによって接続され、設置された交流デバイスのいずれにも適用可能である。
【００６７】
別の違いは、図４Ａ、図４Ｂ、および図５に示される２個、４個、６個、８個、またはｎ個の照明もしくは他の器具のオン−オフを切り換えるために単一の交流デバイスとしてパッケージ化された、図２に示されるマルチリレー交流デバイス２０である。マルチリレー交流デバイス２０は、図１Ａに示される回路と同様の回路を備える。交流デバイス２０は、複数のＳＰＤＴスイッチまたはＤＰＤＴスイッチに接続するための複数のＳＰＤＴリレーを特徴とする。図２に示されるリレー１８−１、１８−２、および１８−ｎは、図１Ａのリレー１８に類似したリレーであり、端子Ｔ１およびＴ２の各ペアが、ＳＰＤＴスイッチまたはＤＰＤＴスイッチに接続される。交流デバイス２０のＣＰＵ−ドライバ２１は、リレー１８−１〜１８−ｎのいずれか１つを個別に、キー２５−１〜２５−ｎによって命令されて、グループの、もしくはすべてのリレーを、オフにであれ、オンにであれ個々に、またはグループも、もしくはすべてのリレーを操作するようにプログラミングされる。誤りのないスイッチングのために、ＣＰＵ−ドライバ２１には、ＳＰＤＴスイッチに直接に接続された、またはＤＰＤＴスイッチ（図示せず）のカスケードチェーンを介して接続されたすべての負荷のステータスが供給されなければならない。
【００６８】
参照した特許明細書および特許出願明細書は、負荷のステータスを識別するための電流センサの使用を教示する。負荷という用語は、上記で使用される照明および器具という用語に取って代わるように使用される。
【００６９】
図１Ａおよび図１Ｂは、２つのセンサ、電流センサ１６およびステータスセンサ１５を示す。示されるステータスセンサ１５は、リレー１８もしくは１９の接点を介して、さらに１つまたは複数のＳＰＤＴスイッチもしくはＤＰＤＴスイッチを介して負荷に直列に接続された電流センサ１６が、負荷に流れる電流ドレインを確信をもって識別し、したがって、誤りのないステータスを提供するため、交流デバイス１０および１０Ｂには必要とされない。
【００７０】
ステータスセンサ１５は、電流センサ１６とは異なり、電流ドレイン値または電流ドレインデータを提供しないが、リレー極位置対ＳＰＤＴスイッチ位置を識別すること、およびリレー極もしくは手動ＳＰＤＴスイッチが負荷から交流活線の電力を切断すると、信号を出力することによって、ステータスデータをもたらす。簡単に言うと、ステータスセンサは、負荷がＴ１トラベラ端子またはＴ２トラベラ端子のうちの一方に接続され、交流活線が他方のトラベラ端子に供給されると、信号を出力する。
【００７１】
図２Ｂは、本発明の好ましい実施形態のステータスセンサ１５の概念上の回路の電気回路図またはブロック図を示し、ともに高いオーム値を有する図示される２つの検出抵抗器Ｒ２およびＲ３が、ＳＰＤＴリレー１８の２つのトラベラ端子Ｔ１およびＴ２に接続される。Ｒ２とＲ３は他方の終端で、直列抵抗器Ｒ４を介してＦＥＴＱ１ゲートに、さらにツェナダイオードＤ１を介して接地に一緒に接続される。明確にするため、接地電位、ならびに交流デバイス１０、１０Ｂ、および２０のＣＰＵ、リレー、およびその他の回路に電源を供給するために電源装置１７によって供給される直流極性は、交流活線に接続される。接地直流電位およびプラスの直流もしくはＶＣＣは、例えば、交流活線に対して測定された＋１２Ｖもしくは＋５Ｖまたは＋ｎＶである。
【００７２】
交流活線は、図示されるすべてのリレー１８および１９の電極端子に直接に接続され、したがって、リレー電極１８が、図２Ｂに示される極位置と逆の端子Ｔ２と接触している場合、センサ抵抗器Ｒ３は、直流接地電位にあり、ＦＥＴ  Ｑ１ゲート信号は、０であり、ＦＥＴ  Ｑ１をオフ状態に保つ。
【００７３】
図２Ｂに示されるリレー１８の電極は、端子Ｔ１と接触する一方で、負荷Ｒ１は、スイッチ１の端子Ｔ２と接触する。したがって、中性線Ｎに固定で接続され、交流活線との直接の接触から切断されて図示される負荷Ｒ１は、代わりにセンサ抵抗器Ｒ２およびＲ３を介して交流活線に直列で接続される。もたらされる分圧器Ｒ２およびＲ３（Ｒ１負荷の抵抗は、ごくわずかである）が、Ｒ４およびツェナＤ１を通って接地に流れる微小な電流、およびＦＥＴゲートがＦＥＴ  Ｑ１をオンに切り換えるのに十分な電圧電位をもたらす。ＣＰＵ２１に対するオンに切り換えられたＦＥＴの出力信号は、接続されていない負荷、または「オフ」ステータスデータをＣＰＵ−ドライバ２１に識別する。
【００７４】
ＣＰＵとドライバ２１のメモリ２１Ａは、個々のリレー１８、１８−１から１８−ｎ、および１９がそれぞれ、キー２５、２５−１〜２５〜ｎによるオンコマンドまたはオフコマンドに相応して、またはオプトポートを介して図６Ａに示されるオートメーションコントローラから受信されるコマンドによって、ＰＣネットワークおよびインターネットを介してＩＲコマンドもしくはＲＦコマンドによって、または、後段で説明されるとおり、キー２５のダブルキーイング、トリプルキーイング、もしくはマルチキーイング、もしくはプログラミングされたとおり繰り返されるアクションを介してＳＰＤＴスイッチ５またはＳＰＤＴスイッチ（図示せず）を切り換えることによって、Ｔ１端子またはＴ２端子と接触するように操作されるように、ＣＰＵが誤りなしにリレーを操作するのに必要とされるリレードライバステータスと識別されたスイッチ１極位置ステータスの両方を格納する。
【００７５】
図１Ａ、図１Ｂ、および図２Ａに図示される交流デバイス１０、１０Ｂ、および２０は、ライトガイド６のためのカスケードするオプトポート１２−１および１２−２、ＩＲトランシーバ１３およびＲＦトランシーバ１４、電流センサ１６、ステータスセンサ１５、設定セレクタ２４−１〜２４−ｎ、交流デバイス１０および１０Ｂにおけるキー２５、ならびに交流デバイス２０におけるキー２５−１〜２５−ｎなどの多くの回路を含む。また、交流デバイス２０は、複数のステータスセンサ１５−１〜１５−ｎ、およびインジケータ２３、２３−１〜２３−ｎも含む。
【００７６】
すべての回路が含められる必要はないことが明確であり、例えば、カスケードするライトガイドが使用されない場合、単一のオプトポート１２だけしか必要とされず、ＩＲコマンドもしくはＲＦコマンドだけが使用される場合、オプトポートは使用されず、ＩＲトランシーバ１３またはＲＦトランシーバ１４だけが交流デバイス１０、１０Ｂ、または２０に含められる。複数のリレー１８を使用する交流デバイス２０が、マッチする数の複数のステータスセンサ１５、キー２５、およびキー２５のトランスペアレントな部分を介して各リレー１８のステータスを示すためのインジケータ２３を有することが好ましいが、キーおよび周辺構成要素を有する、または有さない異なる回路が代わりに使用されることも可能である。
【００７７】
参照した特許明細書および特許出願明細書において開示されるとおり、交流デバイスが設置される、もしくは操作される部屋もしくは区域、器具識別、および他の運用の詳細などの、交流デバイスに関する設定は、設定セレクタ２４−１〜２４−ｎを介して、またはオプトポート１２を介した光学ダウンロード、ＩＲトランシーバ１３を介したＩＲダウンロード、またはＲＦトランシーバ１４を介したＲＦダウンロードを介して設定され得る。そのようなダウンロードおよび設定は、後段で説明されるとおり、グループの照明または器具、ならびにすべての照明および器具のオン−オフを切り換えるためのプログラムを含む。
【００７８】
したがって、個々の回路１０、１０Ｂ、もしくは２０の中に、または異なる交流デバイスの中に設定セレクタ２４−１〜２４−ｎ、および位置センサ１５または電流センサ１６を含めることは、意図される目的に応じて異なることが可能であり、図示されるすべての回路が必要とされるわけでも、含められるわけでもない。
【００７９】
電流センサ１６対ステータスセンサ１５の使用の問題は、測定された電流消費を報告する特定の要件および／または必要性を含む。ステータスセンサ１５の方が導入するのが安価であり、ステータスセンサ１５は、小型の低電力の低費用の信号構成要素を使用する。電流センサ費用は、より高く、使用される構成要素は、サイズがより大きく、さらにＰＣＢパターンは、より重く、より厚い。したがって、いずれを使用すべきかの問題は、技術的問題ではなく、商業上の問題、および／またはリアルタイムの電力消費を報告する当局の将来の要件に対する適合性の問題である。
【００８０】
別の解決策は、ユーザによって指定された負荷の電力消費をメモリにインストールすることによって位置センサ１５を使用することである。このことは、必ずしも測定された電力消費ではなく、メモリの中に記録され、格納された電力消費を報告することを可能にする。
【００８１】
図２Ａの交流デバイス２０の事例において、図示されるセットアップが好ましい解決策であり、電流センサ１６が、報告目的で複数のリレーを介して合計電力消費または電力ドレイン値を与える一方で、個別の各リレー１８は、交流デバイス２０に接続された個別の各負荷、グループの負荷、およびすべての負荷を制御するために位置センサが備えられる。
【００８２】
前段の説明から、回路および周辺構成要素の様々な組み合わせが、キー２５、２５−１〜２５−ｎ、ＳＰＤＴスイッチ１、ＤＰＤＴスイッチ（図示せず）、コントローラコマンドを介して、さらにオートメーションネットワークもしくはインターネットを介して遠隔で設定され、プログラミングされ、さらに操作されるとおり、特定の１つの照明もしくは器具、グループの照明もしくは器具、またはすべての照明もしくは器具を含む照明および他の器具のオン−オフを簡単に切り換えることをもたらすことである、本発明の図示される回路およびデバイスの多くの変形形態をもたらすために使用され得ることが明確である。参照されるオートメーションネットワークは、ライトガイドを介する光学型、ＩＲ型、ＲＦ型、有線の、もしくは電力供給を伴う有線の、または以上のいずれかの、前述したすべてのネットワークを含む。
【００８３】
参照した特許文献８が、フランス国のルグラン社、イタリア国のゲヴィス社、および米国のレヴィトン、パス＆シーモア社またはクーパー社などの様々なよく知られたブランドによって製造される多くの普及した、さらに／または標準の交流ＳＰＤＴスイッチもしくは交流ＤＰＤＴスイッチを開示する。また、参照した出願は、組み合わされた交流スイッチングデバイスと交流手動ＳＰＤＴスイッチをウォールボックス内に実装する方法も示す。図３Ａ、図３Ｂ、および図３Ｃは、交流デバイス１０とＳＰＤＴスイッチもしくはＤＰＤＴスイッチのそのような複合アセンブリを示す。詳細には、図３Ａは、２つの交流デバイス１０ＩＴアセンブリと一緒に２つのＳＰＤＴゲヴィススイッチ１ＩＴの前部および後部を示し、ここで、ＩＴは、イタリア国を表す。ゲヴィス１ＩＴスイッチは、交流デバイス１０ＩＴと並んで組み立てられ、各ペアは、トラベラワイヤＴ１およびＴ２で接続される。図示される交流デバイスは、ライトガイド６−１、６−２、および６−３を介してカスケードチェーンで接続される。交流配線Ｌおよび中性線Ｎもまたスイッチ間でカスケードし、それらの設置の簡便さを強調する。
【００８４】
同一のスイッチ１ＩＴおよび交流デバイス１０ＩＴの正面図が、交流デバイス１０ＩＴ前部のトランスペアレントな部分を通してスイッチ１ＩＴのレバーキー５、およびインジケータ２３を示す。交流デバイス１０ＩＴのフロントカバーは、図１Ａおよび図１Ｂに示されるキースイッチ２５を操作するための固定カバーまたはキータイプカバーであり得る。示される正面図は、装飾的なウォールカバー７ＩＴを含む。スイッチ１ＩＴ電極端子が、蛍光灯として図示される負荷９に接続される。
【００８５】
図３Ｂは、交流デバイス１０ＦＲに物理的に取り付けられ、ウォールフレーム内に実装された、フランス国のルグラン社によって製造されたＳＰＤＴスイッチ１ＦＲの背面図を示す。取り付け（本明細書では図示されないが、参照した特許出願明細書では図示される）は、トラベラ線をスイッチ１ＦＲに接続するための２つのトラベラピンを含む。交流デバイス１０ＦＲは、カスケードチェーンでライトガイド６−１および６−２に、さらに交流配線ＬおよびＮに接続されて示される。スイッチ１ＦＲ電極は、蛍光灯である負荷９に接続されて示される。交流デバイス１０ＦＲは、オン−オフ表示を有するフロントキー５ＦＲを照明するための２色ＬＥＤ照明器２３も含む。スイッチ１ＦＲおよび交流デバイス１０ＦＲアセンブリの図示される正面図は、装飾的なウォールカバー７ＦＲで覆われる。
【００８６】
図３Ｃは、ウォールボックス８ＵＳおよびウォールカバー７ＵＳを含む、レヴィトン、パス＆シーモア社またはクーパー社によって製造された普及しているＳＰＤＴスイッチ１ＵＳに合うように作られた交流デバイス１０ＵＳの組み立ての２つの分解図を示す。交流デバイス１０ＵＳのトラベラＴ１およびＴ２は、スイッチ１ＵＳの両側のＴ１ねじ端子およびＴ２ねじ端子に物理的に取り付けるための金属リンクであり、これらの金属リンクの取り付けは、交流デバイス１０ＵＳとスイッチ１ＵＳを一緒に保持する。スイッチ１ＵＳの負荷端子は、蛍光灯として示される負荷９に接続される。電力線ＬおよびＮ、ならびに２つのカスケードするライトガイド６−１および６−２は、端子ＬおよびＮに、さらに交流デバイス１０ＵＳのオプトポートに接続されて示されている。
【００８７】
図３Ａ、図３Ｂ、および図３Ｃは、３路スイッチもしくは４路スイッチ（ＤＰＤＴ）として、さらに／または切り換えスイッチもしくはストレート−クロススイッチとしても知られる普及しているＳＰＤＴ交流スイッチの多くが、交流デバイス１０および１０Ｂと組み合わされ、さらに照明もしくは器具のオン−オフの手動および自動の切り換えをもたらすように標準の電気ウォールボックス内に設置されて、ユーザが、後段でさらに説明されるとおり、ユーザが慣れている様態で、さらにオートメーションネットワークを介して並行に電気器具を操作できるようにすることが可能であることを明確に示す。
【００８８】
図４Ａは、２個、４個、６個、および８個のリレー１８と、２個、４個、６個、および８個のキー２５とを備える４つの変形形態２０−２、２０−４、２０−６、および２０−８における交流デバイス２０の正面図を示す。２５−１から２５−８まで番号を付けられたキーは、オンステータス、オフステータス、またはスタンバイステータス、およびその他のステータスを示すための多色インジケータであり得るインジケータ２３によって各照明ステータスもしくは各器具ステータスを示すために照明付きキーであり得る。
【００８９】
図示される交流デバイスは、図６Ａ、および参照した特許明細書および特許出願明細書において示されるＩＲリモコンまたはＩＲリピータ６３からコマンドを受信するためのＩＲ受信機１３Ｂを含む。図示される４つの交流デバイス２０のそれぞれは、構内の部屋または区域を設定するため、および交流デバイス２０−２〜２０−８の動作モードを設定するための設定セレクタ２４−１および２４−２を含む。
【００９０】
図４Ｂは、米国内で標準である単一の連結電気ボックス８ＵＳ内、および同様のサイズの欧州ボックス８ＥＵ内の交流デバイス２０の設置の分解図を示す。交流デバイス２０は、図示される２つのねじ２８を使用してボックス内に設置され、さらに図３Ａのウォールカバー７ＩＴに類似するが、長さがより短いウォールカバー８ＩＴによって覆われ、７ＩＴは、４つのゲヴィススイッチを覆い、８ＩＴは、３つのゲヴィススイッチを覆うが、任意のウォールカバーおよび設計が様々なサイズのウォールボックスで使用され得る。
【００９１】
図示される交流デバイス２０は、キーが縦の並びで、または並びの組み合わせで編成されて、１２または１５または２０の照明のために作成され得る。電気配線デバイス全般が、建築家およびデザイナに魅力がある新型に設計され、図示される交流デバイス２０は、制限のない可能な設計のうちの一設計である。
【００９２】
図５は、交流デバイス２０−８を８つのＳＰＤＴ照明スイッチに接続するための例示的な配線図を示し、各ＳＰＤＴ照明スイッチは、２つのトラベラワイヤＴ１およびＴ２を介して交流デバイス２０−８に接続され、各ＳＰＤＴスイッチは、そのＳＰＤＴスイッチの電極を介して、蛍光灯として図示される負荷９に接続される。交流デバイス２０−８の図示される背面図は、交流電源のための端子ＬおよびＮと、ライトガイド６−１および６−２をカスケードチェーンで接続するための２つのオプトポート１２−１および１２−２を含む。
【００９３】
トラベラワイヤＴ１およびＴＲは、住宅および他の構内で使用される標準の配線方法であり、したがって、交流デバイス２０は、所与の住宅または他の構内のグループの、またはすべての照明に低費用の解決策をもたらす標準の交流配線デバイスとして設置され、接続されることが可能である。それでも、交流デバイス２０は、後段で説明されるとおり、完全なオートメーション、ならびに単一のキー２５を介して、さらに／または交流デバイス２０に、または交流デバイス１０、１０Ｂ、もしくは２０のいずれかに接続された単一のＳＰＤＴスイッチを介してグループの、またはすべての照明および他の器具のオン−オフを切り換える能力をもたらす。
【００９４】
図６Ａは、それぞれが、より対線もしくは他の通信ケーブルを介して、さらにＰＣ６６を相手にインターネット６７を介して通信するためにＵＳＢドライバ６５を介した複数の端子６１−１〜６１−Ｐおよび６１−１〜６１−ｎを介して、プラスチック光ファイバトランシーバ１２Ａ、電力供給を伴う有線データドライバ６９Ｐ、および／または有線データドライバ６９を備えるＩＲ  ＴＸ１３−１〜１３Ａ−ｎを含むＲＦトランシーバ６４およびアンテナ６４Ａ、ＩＲトランシーバ６３−１〜６３−ｎを介して、制御コマンド、確認、ステータス、および負荷による電力ドレインまたは電力消費を配信するため、または伝搬するためのオートメーションディストリビュータ６００のＣＰＵ−ドライバ／プロセッサ４０と、二方向プロセッサ８０２を介して二方向データを通信するビデオインターホンモニタユニット、ショッピング端末装置、または専用のコントローラなどのコントローラ８００を備えるオートメーションシステムのブロック図である。ＰＣ６６は、オートメーションデータ（図示せず）を通信するためのローカルネットワークまたは専用ネットワークを含み得る。
【００９５】
ＣＰＵ−ドライバプロセッサ６０は、システムメモリ６０Ａと、コードメモリもしくはプロトコルメモリ６０Ｂをさらに含む。端子６１Ｐ−１が、キーパッド７０に接続されて示され、キーパッド７０のキーのそれぞれは、設定セレクタ２４−１〜２４−ｎと同様の設定セレクタを介して設定されることが可能であり、さらに／またはユーザによってキーパッド７０のキーを設定するためのプログラムをダウンロードされることが可能である。このシステムは、電源装置６８によって電源を供給される。
【００９６】
参照した特許明細書および特許出願明細書は、ビデオインターホンまたはショッピング端末装置８００を、ビデオインターホンまたはホームオートメーションシステムまたは専用のシステムを介して、項目別の電流ドレインまたは電力消費を適切な電気当局および／または類似した機関に報告することを含め、住宅オートメーションまたは他の構内オートメーションの処理センタとして使用することを開示する。
【００９７】
図１Ａおよび図１Ｂに図示される交流デバイスと同様に、図６Ａに図示されるすべての回路が、システムコントロールおよびオートメーションネットワークに含められなくてもよい。ＩＲトランシーバおよびリピータ６３、ＲＦトランシーバ６４、オプトポート６２、および／または有線データドライバ６１Ｐおよび６１などの特定の必須の回路だけが、オートメーションネットワークにおいて使用されて、含められることが可能である。また、ＵＳＢまたは他のＰＣインターフェースの必要性もオプションであり、コントローラ８００も同様である。本発明の好ましい実施形態は、後段で説明されるとおり、コントローラ８００を伴って、または伴わずに、さらに／またはＰＣを伴って、または伴わずに動作する。
【００９８】
図６Ｂは、図示されるオプトポート６１−１〜６１〜２に対するライトガイド取り付けプロセス、およびより対線６１Ｃおよび６１Ｄを介して有線データデバイスを接続するための端子６１および６１Ｐを伴うオートメーションディストリビュータ６００の例示である。ライトガイド６が、ホルダ６Ｈを使用してオプトポート６２に取り付けられているところが示されている。
【００９９】
前段で説明されたように、交流デバイス１０、１０Ｂ、および２０は、電流ドレインおよび／または負荷のオン−オフステータスを感知するためのセンサ１５およびセンサ１６の少なくともひとつを含み、センサ１５およびセンサ１６はどちらも、所与の照明および器具の最新の更新されたステータスをメモリに記録することを含む必要なデータをＣＰＵ１１またはＣＰＵ２１に提供する。また、メモリは、誤りのないオン−オフスイッチングのための必要とされるデータをもたらすようにリレードライバの最新のステータスをさらに格納する。オン−オフスイッチングは、事実上、３つの様態で、つまり、交流デバイス１０、１０Ｂ、および２０のキー２５によって、手動ＳＰＤＴスイッチもしくは手動ＤＰＤＴスイッチによって、さらにオートメーションシステムによって操作される。オートメーションシステムは、図６Ａに示されるキーパッド７０などのキーパッド、コントローラ８００のタッチスクリーンもしくはキー、ＩＲリモコンもしくはＲＦリモコン、ＰＣおよび／またはインターネットを含めて制御する。
【０１００】
すべてのそのようなオートメーション制御コマンドには、リレー１８または１９の位置を、Ｐｏｓ．１からＰｏｓ．２に、またはＰｏｓ．２からＰｏｓ．１に逆転させることがかかわる。しかし、負荷がオフ状態にあり、コマンドが負荷をオフに切り換えることである場合、ＣＰＵは、リレー状態を逆転させるようにリレードライバに命令しない。負荷状態がオンであり、コマンドが負荷をオンに切り換えることである場合、同じことが当てはまり、ＣＰＵは、リレー状態もしくはリレーステータスを逆転させるようにリレードライバに命令しない。
【０１０１】
前述のことから、オートメーションネットワークを介して、負荷とも呼ばれる、照明もしくは器具をオンまたはオフに切り換えるように交流デバイス１０、１０Ｂ、または２０に伝搬されるコマンドが、ワイヤレスＩＲもしくはワイヤレスＲＦであれ、ライトガイドを介した光信号であれ、交流デバイスは、器具ステータスがそのコマンドの逆である場合に限って、そのコマンドに反応する、すなわち、器具がオフ状態である場合、交流デバイスは、スイッチオンコマンドを受信したときだけ、反応することが明確である。同様に、交流デバイスは、器具ステータスがオンである場合に限ってスイッチオフコマンドに反応するが、交流デバイスは、負荷がオフ状態にある場合、スイッチオフコマンドに反応しない。代わりに、交流デバイスは、コントローラ８００およびＣＰＵ６０、キーパッド、ならびにメモリ（図示せず）を使用する他の制御デバイスに更新されたステータスを伝搬し、または受信された誤りコマンドで応答し、その後にアクションは全く行われない。
【０１０２】
交流デバイス１０、１０Ｂのキー２５を介する制御と、交流デバイス２０のキー２５−１〜２５−ｎのいずれかを介する制御とでは、異なる様態で反応が行われる。照明付きキーは、負荷ステータスがオンからオフに、またはオフからオンに切り換えられると即時に更新される。
【０１０３】
本発明の好ましい実施形態は、例えば、赤がオフを示し、緑がオンを示す多色ＬＥＤを使用することによって、負荷のオン−オフステータスを示すためにインジケータ２３を使用する。さらに、キー２５がユーザ（現場にいる）によって手動で操作される際、ユーザは、照明または器具がオンであるか、オフであるかを検証することができる。したがって、交流デバイス１０、１０Ｂ、および２０は、状態がオンであるか、オフであるかにかかわらず、交流デバイス１０、１０Ｂ、および２０のドライバを介してリレー１８位置を切り換える、または逆転させるようにプログラミングされ、その一方で、メモリの中の記録されたステータスを更新し、同時に、オートメーションネットワークを介して変更ステータスデータもしくは変更ステータスプロトコルを伝搬し、さらにステータスセンサ１５もしくは電流センサ１６、またはステータスセンサ１５と電流センサ１６の両方によって検証される新たなステータスと合うようにインジケータ２３の色を更新する。
【０１０４】
参照した特許明細書および特許出願明細書において開示される手動ＳＰＤＴスイッチまたは手動ＤＰＤＴスイッチによってオン−オフを切り換えることは、リレードライバステータスを切り換えることも、逆転させることもない。このオン−オフを切り換えることは、負荷に電源を接続するため、または負荷から電源を切断するためにスイッチ１の電極の接触を、端子Ｔ１から端子Ｔ２に、または端子Ｔ２から端子Ｔ１に機械的に切り換えることである。このことは、リレー１８電極を逆転させることも、リレードライバのステータスを変更することもなく、交流デバイスメモリの中のドライバステータスをそのままに保つ。
【０１０５】
メモリの中に格納されたデータの変更は、電流センサ１６またはステータスセンサ１５によって検出される負荷オン−オフステータスだけであり、このステータスは、前述したステータスの変更を報告すること、および新たなステータスに合うようにインジケータを更新することと同様に、オートメーションネットワークおよびデバイスを介して、コントローラ８００に定常的に伝搬される。
【０１０６】
キー２５、およびＳＰＤＴ電気スイッチもしくはＤＰＤＴ電気スイッチにトラベラを介して接続されたＳＰＤＴ交流デバイスもしくはＤＰＤＴ交流デバイスによってもたらされるオン−オフ切り換え方法、および応答を要約すると、以下のとおりである。すなわち、
Ａ．キーパッド、タッチスクリーン、モーション検出器もしくは電磁接触器などのアラームデバイスによる遠隔制御を含むリモコンユニットを介して、さらにＰＣ、モバイル、およびインターネットを介して負荷を遠隔で切り換えること。
Ａ１．オン−オフコマンドが、リレードライバステータスおよび負荷ステータスと比較され、受信されたコマンドが負荷ステータスの逆である場合に限って、リレー位置を逆転させることによって反応が行われる。
Ｂ．リレードライバを介してリレー位置を逆転させるために１つまたは複数の交流デバイスキーを操作すること。
Ｂ１．リレーが、切り換えの時点におけるオンステータスまたはオフステータスにかかわらず、リレーの位置を逆転させ、さらにオートメーションネットワークを介して、前述したすべてのデバイスおよびコントローラに新たなステータスを伝搬する。
Ｃ．負荷に電力を接続するために、または負荷から電力を切断するためにプッシュスイッチであれ、レバーキースイッチであれ、トグルスイッチであれ、スライドスイッチであれ、ＳＰＤＴ機械スイッチまたはＤＰＤＴ機械スイッチを操作すること。
Ｃ１．リレードライバおよびリレー自体は、逆転されることも、切り換えられることもない。交流デバイスは、負荷ステータスを検出し、新たに検出されたステータスを、オートメーションネットワークを介して、前述したすべてのデバイスおよびコントローラに伝搬し、さらに交流デバイスのインジケータを更新する。
【０１０７】
負荷のグループ、またはすべてをオンまたはオフに切り換えるコマンドが、ビデオインターホンもしくはショッピング端末装置８００もしくは専用のコントローラを含む参照したコントローラのいずれかによって、タッチスクリーン、キーパッド７０、またはＩＲであれ、ＲＦであれ、有線であれ、参照した特許明細書および特許出願明細書において開示されるすべての制御デバイスおよび操作デバイスを含むリモコンユニットを介して、生成されることが可能である。オートメーションネットワークを介して伝搬されるコマンドは、照明もしくは空気調和装置もしくは暖房装置、または以上の組み合わせなどのグループの負荷、またはすべての負荷をオンまたはオフに切り換えることになる。
【０１０８】
グループは、システムの設置業者によって、またはユーザ自らによって所与の部屋内、もしくは区域内の、または共通の地域内の特定の照明および／または器具を含むようにまとめられて、コントローラにプログラミングされることが可能である。ユーザは、コントローラタッチスクリーンを介して、または設定セレクタ２４−１〜２４−ｎと同様の、例えば、キーパッド７０に含められた設定セレクタを介して、または、そのような「グループ」プログラムもしくは「すべての」プログラム、例えば、「すべての照明」もしくは「すべてのＨＶＡＣ」（暖房、換気、空気調和）、または「すべての窓シャッタを閉じる」などを、ＩＲ信号、ＲＦ信号、またはロードするライトガイドアダプタを介する光信号を介して、または図６Ａに示されるＵＳＢドライバ６５を介してＰＣ６６経由でダウンロードすることによって、システムをプログラミングすることができる。
【０１０９】
キーパッドのキー、またはタッチスクリーンのタッチアイコンを割り当てること、またはリモコンユニットの割り当てられた「すべて」キーを介して「すべて」コマンドを操作することが、参照した特許明細書および特許出願明細書において開示されている。しかし、コントローラ８００を介しても、その他のオートメーションネットワークデバイスを介しても、「グループ」の負荷にキーを割り当てることは、開示されていない。参照した特許明細書および特許出願明細書における開示は、図示されるキーパッド７０のようなキーパッドのキーを設定することを含め、スイッチを設定することによって設定された、割り当てられたキーもしくはアイコンを介して所与の部屋もしくは区域のすべての照明などの「すべての」器具を切り換えることである。交流デバイス１０、１０Ｂ、もしくは２０のキーを介した、さらに／または機械的ＳＰＤＴスイッチもしくは機械的ＤＰＤＴスイッチを介したグループの照明もしくは他の器具のオン−オフ切り換えを設定すること、およびプログラミングすることは、新奇であり、後段でさらに説明される。
【０１１０】
後段で説明される２つの解決策は、交流デバイス２０、および複数のキー２５−１〜２５−ｎを含む参照される特許明細書および特許出願明細書における開示されるＳＰＤＴ半導体リレーもしくはＳＰＤＴ半導体スイッチと同様の複数のＳＰＤＴリレー１８もしくは複数のＳＰＤＴ半導体スイッチを導入すること、およびセンサ回路１５を新たに新奇に導入することを含む。
【０１１１】
別の解決策は、マルチキーイングアクションを介してオン−オフを切り換えるために交流デバイス１０および１０ｂのキー２５、ならびにキー２５−１〜２５−ｎを使用することであり、第１のキーアクションが、交流デバイス１０または１０ｂに直接に接続された照明もしくは器具のオン−オフを切り換える。第１のアクションの後に続く第２のアクションは、グループの照明もしくは器具をオンまたはオフに切り換えるキーアクションであり、その後に続く第３のキーアクションは、すべての照明もしくは器具を、プログラミングされたとおりオンまたはオフに切り換える。オン−オフを切り換える同様のマルチアクションが、ＳＰＤＴ手動スイッチまたはＤＰＤＴ手動スイッチに適用され、第１の切り換えは、直接に配線された照明もしくは器具に対する電力切断または電力印加であり、機械的スイッチを介した第２のアクションは、グループを切り換えるようにＣＰＵ１１を操作し、第３のアクションは、すべてを切り換えることである。
【０１１２】
キー２５、および機械的ＳＰＤＴスイッチもしくはＤＰＤＴスイッチのスイッチレバーに関するアクションという用語は、プッシュ、押し下げ、クリック、トグル、スライド、または使用されるタイプのキーもしくはスイッチに合った他の任意のアクションであり得る。
【０１１３】
図７Ａに示されるのは、プッシュキー２５を有する交流デバイス１０、およびデュアルプッシュＡ−Ｂなどのユーザの指によるアクションである。交流デバイス１０は、図１Ａおよび図１Ｂには示される（図示されない）２つのトラベラＴ１およびＴ２を介してＳＰＤＴスイッチ１またはＤＰＤＴスイッチに接続される。
【０１１４】
キー２５の第１のプッシュで、ＣＰＵは、リレー１８または１９の状態を逆転させることで応答する。照明がオンであった場合、ＣＰＵは、接続された照明をオフに切り換え、照明がオフであった場合、ＣＰＵは、接続された照明をオンに切り換え、プッシュＡとプッシュＢの間が所与の期間内、例えば、５００ミリ秒内、または１．０秒内である「ダブルクリック」などの第２のＢプッシュで、ＣＰＵは、コントローラによってプログラミングされたとおり、グループの照明もしくは他の器具をオンに切り換えるコマンドを生成して、オートメーションネットワークを介して伝搬する。
【０１１５】
図示されていないが、第３のプッシュ、または等しい、もしくは同様の期間内の「トリプルクリック」で、ＣＰＵは、プログラミングされたとおりに他のすべての照明もしくは器具をオンに切り換えるコマンドを生成して、オートメーションネットワークを介して伝搬する。ＣＰＵは、電流検出にも、位置検出にも全く関係なしに、第２回の、または第３回のプッシュ、もしくはキーイング、もしくはキー２５の作動に即時に応答する。個々の照明もしくは器具、すなわち、個々の他の交流デバイスによってそれぞれが操作されるグループの、もしくはすべての負荷のうちの「その他の」負荷が、個々の各交流デバイスによる個別の電流検出もしくはステータス検出に応じて、リレードライバを逆転させること、またはコマンドに従わないことによって、誤りのないスイッチングをもたらして、その交流デバイスに接続された負荷をオンまたはオフに切り換えるコマンドが、受信されたコマンドに合うように「逆転する」または「そのままになる」ことを確実にする。
【０１１６】
機械的ＳＰＤＴスイッチ電極およびキーレバーの動きを考慮すると、プログラミングされた継続時間、例えば、０．５秒または１．０秒が、スイッチレバー５または他のタイプのスイッチが動きを完了する機械的動作を可能にする継続時間である。前述したとおり、交流デバイスは、接点Ｔ１から接点Ｔ２への機械的動きが完了した時点で交流デバイスのリレー位置を逆転させるのではなく、電流センサまたはステータスセンサが、オンからオフへ、またはオフからオンへのステータスの変更または逆転を検出すると、継続時間クロックの開始をトリガする。この継続時間内に新たなステータス変更またはステータス逆転が検出された場合、このことは、グループの負荷をオフまたはオンに切り換えるＣＰＵからのコマンドをトリガするが、その後に続く期間内の次の検出は、すべてオンに、またはすべてオフに切り換えるコマンドをトリガする。「グループ」コマンドと「すべて」コマンドはともに、交流デバイス１０によってオートメーションネットワークを介して伝搬される。
【０１１７】
交流デバイスおよびオートメーションシステムのための構造コマンドは、参照した係属中の特許文献７において開示されている。コマンドおよび報告は、２つ以上の交流デバイスとシステムの他のデバイスを接続するためのリンクコードを含む。標準のコマンドは、すべてをオンに切り換えるコマンドと、すべてをオフに切り換えるコマンドとを含み、このことは、すべてのコマンドがプログラミングされる必要はないため、導入するのが簡単である。オンに切り換えるように、またはオフに切り換えるようにグループの負荷にプログラミングすることは、所与の交流デバイスによって、またはその交流デバイスに関連するＳＤＰＴスイッチもしくはＤＰＤＴスイッチによって操作されるべきグループの負荷をリストアップするエントリをコントローラメニューに入れることを必要とする。交流デバイスが、オンに切り換える、またはオフに切り換えるグループコマンドを送信すると、コントローラは、メニューの中のリストアップされた負荷に対する対応するコマンドで応える。
【０１１８】
別の方法は、割り当てられたグループの負荷に、グループの中の各負荷との直接のコマンドおよび確認の交換のために、グループの中の各負荷の詳細を含むオン−オフコマンドを直接に送信するように各交流デバイスをプログラミングすることである。
【０１１９】
オンに切り換えるステップ、またはオフに切り換えるステップは、第１の手動の切り換えアクションによって定義され、照明がオフにされ、手動ＳＰＤＴスイッチのレバーキーが照明をオンに切り換えるように反転された（すなわち、機械的接点が、図２ＢのＴ２からＴ１に切り換えられた）場合、照明は、電力回路が復元されると、即時にオンに切り換わる。
【０１２０】
この時点で、電流センサ１６が、電流が流れており、照明がオンであるという信号をＣＰＵに供給し、またはステータスセンサ出力（この時点まで、オフ状態を識別する肯定的な信号であった）が、信号を切ってオン状態を識別する。ステータスをオン状態に逆転させるのが電流センサ１６であれ、ステータスセンサ１５であれ、電流センサ１６とステータスセンサ１５の両方であれ、ステータス逆転は、継続時間タイマの開始をトリガし、その継続時間中、ステータスが再び切り換えられた（今回は、オフ状態に）場合、ＣＰＵは、位置を逆転させるようＣＰＵのリレー１８ドライバに命令し、さらに、交流デバイスのロケーションおよび詳細を備えるグループオンコマンドを生成して、伝搬し、コントローラ８００および／またはディストリビュータ６００が、オンコマンドを、プログラミングされたとおりグループの照明に伝搬するようにするようにプログラミングされる。
【０１２１】
この時点で、再逆転されたステータスは、継続時間タイマを再びトリガし、別のステータス逆転が行われた（ＳＰＤＴスイッチが３度目に再キーイングされた）場合、交流デバイス１０または１０Ｂは、リレー１８を再び逆転させ、すべてに対するオンに切り換えるコマンドを生成して、伝搬し、その結果、プログラミングされたとおりすべての照明がオンに切り換えられる。初期コマンドがオンに切り換えることであった場合、次のコマンドと、次の次のコマンドはともに、オンコマンドであることが明確である。第１のスイッチアクションが、直接に接続された照明をオフに切り換えることである場合、グループの照明、およびすべての照明を同じくオフに切り換えることが後に続く。
【０１２２】
しかし、プログラミングされた継続時間を過ぎると、手動スイッチは、一般的な照明スイッチとして動作する。ＳＰＤＴスイッチを逆転させることは、照明ステータスを逆転させる。この例において、第１の切り換えが、照明をオフに切り換えることであり、２秒後にユーザがレバーキー５を反転させた（継続時間が過ぎている）場合、ＣＰＵは、キーレバー反転（ステータスを変更する）に応答せず、直接に接続された照明は、手動の照明スイッチによって電源を切断する、または接続する一般的な慣行で照明が操作されるように、電力を直接に再接続することによって再びオンに切り換えられる。
【０１２３】
前述のことから、交流デバイス１０または１０Ｂのキー２５は、直接に接続された照明もしくは器具、グループの照明もしくは器具、またはそのような照明と器具の組み合わせを、プログラミングされたとおりに、さらにすべての照明もしくは器具、またはそのような照明と器具の組み合わせを、プログラミングされたとおりにオンに切り換えるために、プログラミングされた継続時間内に１回、２回、または３回、プッシュされ得ることが明確である。
【０１２４】
キー２５は、直接に接続された照明もしくは器具、グループの照明もしくは器具、およびすべての照明および器具、ならびに以上の組み合わせを、プログラミングされたとおりに、継続時間内にオフに切り換える逆プロセスでオフに切り換えることができることも同様に明確である。
【０１２５】
また、同一のプロセスが、手動ＳＰＤＴスイッチまたは手動ＤＰＤＴスイッチに当てはまることも明確である。唯一の違いは、グループまたはすべてを切り換えるコマンドが処理される際、機械的スイッチの２つの接点Ｔ１とＴ２の間の電極の機械的動きの間、直接に接続された照明または器具が瞬間的にオフに切り換わることである。
【０１２６】
しかし、数分の１秒、照明の点滅すること、または照明がオフに切り換わることは、短い点滅と見なされて、切り換えコマンドが確認され、それ以外でプロセスに障害をもたらすことは全くない。ＳＰＤＴスイッチレバーまたはＤＰＤＴスイッチレバーを押すことなどの繰り返されるオンのアクションのプロセスが、図７Ｂにゲヴィススイッチレバー５ＩＴのＡ、Ｂ、およびＣとして示される。例示的な逆のオフのアクションが図７Ｃに示され、このアクションは、レヴィトンＳＰＤＴスイッチまたはレヴィトンＤＰＤＴスイッチのスイッチレバー７ＵＳを押すことである。
【０１２７】
さらに、交流デバイス１０ＩＴの図示される正面は、ゲヴィスレバーキーを介して照明をオンまたはオフに切り換える能力と並んで、直接に接続された照明、グループの照明、またはすべての照明を、プログラミングされたとおりに切り換えるように１回、２回、または３回、直接にキーイングするためのプッシュキーであり得る。
【０１２８】
図５に示される交流デバイス２０は、グループの照明を操作する費用対効果の大きいデバイスであり、本発明の別の好ましい実施形態である。複数のリレーおよびキーを１つのユニットに組み立てることは、使用される部品およびエンクロージャを大幅に減らし、さらに交流デバイスを個々に使用する必要がないグループの照明を直接に接続することを可能にして、その結果、オートメーションのための伝搬されるプログラムをさらに単純化するため、費用対効果が非常に大きい。
【０１２９】
単一の交流デバイス２０が、構内の各部屋内、または各区域内に設置されて、個別の各照明、およびグループの直接に接続された照明を操作するためのそれらの部屋および区域の交流デバイスおよびキーパッドになることが可能である。第１の例において、照明１のオン−オフを切り換えるキー１は、ＣＰＵが、キー１によるダブルキーイングに応答して、１〜８のグループの照明をすべてオンに切り換えること、またはオフに切り換えることを命令するようにプログラミングされる。第３のキーイングは、オートメーションネットワークを介して「すべて」をオンに切り換える、またはオフに切り換えるコマンドを伝搬することによって、他の部屋および区域の照明を含むすべての照明をオンに切り換える、またはオフに切り換える。
【０１３０】
同様に第２の例において、照明５のオン−オフを切り換えるキー５が、ＣＰＵが、第２のキーイングに応答して、５〜８のグループの照明をオンに切り換えること、またはオフに切り換えることを命令するようにプログラミングされる一方で、キー１は、この第２の例において、照明１のため、および１〜４グループの照明のためのオン−オフキーとなるようにプログラミングされる。
【０１３１】
「シナリオ」組み合わせにおいて照明および他の器具を切り換えるための他の多くの組み合わせ、例えば、所与のキーを介して照明のみの組み合わせ、他の所与のキーによるＨＶＡＣおよび第３のグループのキーによる窓ブラインドの組み合わせ、ならびに各キーを介して、例えば、第３のクリックによってグループ組み合わせをもたらすこと、個別の各キーによって様々なシナリオにおいて照明、ＨＶＡＣ、およびブラインドを範囲に含むこと。複数のリレー１８を組み合わせて、玄関、寝室、居間、および台所などのロケーションにおける個別の照明切り換え、グループの照明切り換え、およびシナリオ切り換えのために制御パネル様のキーパッドを有する１つのユニットにすることが、オートメーションを操作するための最も便利な手段をもたらす。
【０１３２】
また、個別の照明、グループの照明、他の器具を伴う照明のシナリオ、ならびに／またはすべての照明および器具をオンまたはオフに切り換えることは、例えば、シナリオに関するグループの１つを、「すべての照明および器具」となるようにプログラミングすることによっても可能であり、または第４のアクションを追加すること、すなわち、すべての照明および器具のために１つまたは複数のレバーアクション（第４のステップ）を追加することも同様に可能である。このことは、個別のオン−オフ切り換え、グループのオン−オフ切り換え、シナリオのオン−オフ切り換え、およびすべてのオン−オフ切り換えのためにキーをクリックする、または押すことを可能にする。
【０１３３】
交流デバイス２０のキー２５−１〜２５−ｎについての記述は、キー２５だけに限定されない。手動ＳＰＤＴスイッチまたは手動ＤＰＤＴスイッチが、交流デバイス１０または１０Ｂに関してマルチステップ切り換えで操作されるのと同一の様態が、交流デバイス２０に当てはまる。図５の交流デバイス２０に接続されて示されるすべてのＳＰＤＴスイッチが、プログラミングされたとおり、個別、グループ、シナリオ、およびすべてに関してマルチステップ切り換えで操作され得る。
【０１３４】
切り換えスイッチもしくは３路スイッチとして知られるＳＰＤＴスイッチであれ、４路スイッチもしくはクロス−ストレートスイッチとして知られるＤＰＤＴスイッチであれ、よく知られた交流スイッチをマルチステップスイッチに変換することは、これらのスイッチを、住宅、自宅、企業、ならびに学校施設であれ、公共施設であれ、その他であれ、他の建物におけるオートメーションシステムの照明および器具を操作するために便利にする。このことは、ＩＲリモコンまたはＲＦリモコンを介して、さらに図６Ａのオートメーションネットワークを介して交流デバイスを操作して、住宅オートメーションを、住宅内および住宅外の任意の場所から操作するのを簡単にするとともに、ユーザのニーズおよび所望に対応するようにユーザによる簡単な設定をもたらすことに加えてである。
【０１３５】
もちろん、以上の開示は、本発明の好ましい実施形態だけに関すること、および以上の開示は、開示の目的で選択された本明細書における本発明の実施例のすべての変更形態および変形形態を範囲に含むことを意図しており、これらの変形形態は、本発明の趣旨および範囲を逸脱するものではないことを理解されたい。
【要約】
電流センサおよび／またはステータスセンサを含むＳＰＤＴスイッチまたはＤＰＤＴスイッチを有する電気回路において接続されたＳＰＤＴリレーまたはＤＰＤＴリレーを介して住宅および他のオートメーションシステムの交流器具および交流照明を切り換えるための方法および装置。リレーの操作キー、および電気スイッチのキーレバーがそれぞれ、スイッチレバーもしくはキーをマルチステップで操作することによって、よく知られた多くの２路照明スイッチ、３路照明スイッチ、もしくは４路照明スイッチを介するシナリオセットアップを含め、専用の器具もしくは照明、グループの器具および照明、ならびにすべての器具および／または照明を操作するために使用されることが可能である。ＳＰＤＴリレーまたはＤＰＤＴリレーは、照明を操作するため、およびステータスを報告するために２方向の信号を通信するＲＦ、ＩＲ、および光ファイバを介して操作される。【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３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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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７Ｃ】
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