(57)【要約】  手動で作動する電気ＳＰＤＴスイッチに接続されたＡＣ器具の電源回路に遠隔操作ＳＰＤＴリレーを追加して接続するための方法であって、前記ＡＣ器具はホームオートメーションネットワーク内に組み込まれ、それぞれの前記リレーおよび前記ＳＰＤＴスイッチは極端子と二重トラベラ端子とを備え、前記リレーは標準電源ボックス内への取り付けに適合するＡＣスイッチに類似した形状およびサイズを有する、方法を提供する。
2011503934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手動で作動する電気ＳＰＤＴスイッチに接続されたＡＣ器具の電源回路に遠隔操作ＳＰＤＴリレーを追加して接続するための方法であって、前記ＡＣ器具はホームオートメーションネットワーク内に組み込まれ、それぞれの前記リレーおよび前記ＳＰＤＴスイッチは極端子と二重トラベラ端子とを備え、前記リレーは標準電源ボックス内への取り付けに適合するＡＣスイッチに類似した形状およびサイズを有し、
前記方法は、
ａ．前記リレーの前記二重トラベラ端子を前記ＳＰＤＴスイッチの前記二重トラベラ端子に接続するステップと、
ｂ．一方の前記極端子を前記電源回路のＡＣ活線に接続し、他方の前記極端子を前記器具に接続するステップと、
ｃ．デジタルスイッチと前記リレーに備えられている制御および通信回路の記録可能メモリとのうちの一方を通じてアドレスを設定するステップと、
ｄ．前記制御および通信回路を前記ネットワークに接続するステップと、
ｅ．前記リレーを前記ＳＰＤＴスイッチに隣接する前記電源ボックス内に取り付けるステップと、
ｆ．前記ＳＰＤＴスイッチを介して手動で、また前記ネットワークを通じて前記リレーを介して離れた場所から前記ＡＣ器具のスイッチオンおよびスイッチオフを行うステップと
を含むことを特徴とする遠隔操作ＳＰＤＴリレーを追加して接続するための方法。
【請求項２】
前記制御および通信回路は、電線用の絶縁経路を有するコイルと前記電線との直列接続のための一次巻線および絶縁された二次巻線を有するトランスとから選択される電流センサであって、前記電線を通して電流ドレインに対応するＡＣ信号レベルを出力するための電流センサ、を備え、
前記方法は、
前記センサを通じて前記極端子を接続するステップであって、前記センサは、前記極端子を前記ＡＣ活線に接続するために前記電線を前記経路に通して配線するステップと、前記極端子を前記器具に接続するために前記電線を前記経路に通して配線するステップと、前記ＡＣ活線と前記極端子との間で前記電線を前記一次巻線と直列に接続するステップと、前記器具と前記極端子との間で前記電線を前記一次巻線と直列に接続するステップとからなる接続方法の群から選択される、ステップと、
前記センサから出力された前記ＡＣ信号を処理して前記器具の前記電力ステータスに関するデータを前記ネットワークに伝達するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の遠隔操作ＳＰＤＴリレーを追加して接続するための方法。
【請求項３】
前記制御および通信回路は、有線ネットワークドライバおよび電力引き出し装置と、有線ネットワークドライバと、ＲＦネットワークドライバと、ＩＲネットワークドライバと、これらの組み合わせと、からなる群から選択された少なくとも１つのネットワークドライバを備え、
前記方法は、前記電力引き出し装置を通した前記有線ネットワークと専用電力線とから選択された手段を介して前記制御および通信回路を電源に接続するステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項２に記載の遠隔操作ＳＰＤＴリレーを追加して接続するための方法。
【請求項４】
前記ホームオートメーションは、ホームオートメーションコントローラとビデオインターホンとショッピング端末とこれらの組み合わせとからなる群から選択された中央コントローラによって制御され、前記中央コントローラは、有線ネットワークドライバとＲＦネットワークドライバとＩＲネットワークドライバとこれらの組み合わせとからなる群から選択されたドライバであって、前記ネットワークを介して前記制御および通信回路と通信するためのドライバを備えることを特徴とする請求項３に記載の遠隔操作ＳＰＤＴリレーを追加して接続するための方法。
【請求項５】
前記中央コントローラは、有線ネットワークおよび給電ドライバと、有線ネットワークドライバと、ＲＦネットワークドライバと、ＩＲネットワークドライバと、これらの組み合わせと、からなる群から選択されたネットワークドライバを備える、前記ネットワークを介して制御およびステータスを伝搬するためのネットワーク分配器ならびに前記有線ネットワークおよび給電ドライバと専用電力線および電源コネクタとから選択された手段を介して前記制御および通信回路に電力を供給するための電源を通じて前記ホームオートメーションを制御することを特徴とする請求項４に記載の遠隔操作ＳＰＤＴリレーを追加して接続するための方法。
【請求項６】
手動で作動する２つの電気ＳＰＤＴスイッチに接続されたＡＣ器具の電源回路に遠隔操作反転ＤＰＤＴリレーを追加して接続するための方法であって、前記ＡＣ器具はホームオートメーションネットワーク内に組み込まれ、前記リレーは双極端子と二重トラベラ端子とを備え、前記ＳＰＤＴスイッチはそれぞれ極端子と二重トラベラ端子とを備え、前記リレーは標準電源ボックス内への取り付けに適合するＡＣスイッチに類似した形状およびサイズを有し、前記方法は、
ａ．前記ＳＰＤＴスイッチのうちの一方のＳＰＤＴスイッチの前記二重トラベラ端子を前記リレーの前記二重トラベラ端子に接続するステップと、
ｂ．前記ＳＰＤＴスイッチのうちの他方のＳＰＤＴスイッチの前記二重トラベラ端子を前記リレーの前記双極端子に接続するステップと、
ｃ．一方の前記極端子を前記電源回路のＡＣ活線に接続し、他方の前記極端子を前記器具に接続するステップと、
ｄ．デジタルスイッチと前記リレーに備えられている制御および通信回路の記録可能メモリとのうちの一方を通じてアドレスを設定するステップと、
ｅ．前記制御および通信回路を前記ネットワークに接続するステップと、
ｆ．前記リレーを前記ＳＰＤＴスイッチのうちの１つのＳＰＤＴスイッチに隣接する前記電源ボックス内に取り付けるステップと、
ｇ．前記ＳＰＤＴスイッチのうちのどれか１つのＳＰＤＴスイッチを介して手動で、また前記ネットワークを通じて前記リレーを介して離れた場所から前記ＡＣ器具のスイッチオンおよびスイッチオフを行うステップと
を含むことを特徴とする遠隔操作反転ＤＰＤＴリレーを追加して接続するための方法。
【請求項７】
前記制御および通信回路は、電線用の絶縁経路を有するコイルと前記電線との直列接続のための一次巻線および絶縁された二次巻線を有するトランスとから選択される電流センサであって、前記電線を通して電流ドレインに対応するＡＣ信号レベルを出力するための電流センサを備え、
前記方法は、
前記センサを通じて前記極端子を接続するステップであって、前記センサは、前記極端子を前記ＡＣ活線に接続するために前記電線を前記経路に通して配線するステップと、前記極端子を前記器具に接続するために前記電線を前記経路に通して配線するステップと、前記ＡＣ活線と前記極端子との間で前記電線を前記一次巻線と直列に接続するステップと、前記器具と前記極端子との間で前記電線を前記一次巻線と直列に接続するステップとからなる接続方法の群から選択される、ステップと、
前記センサから出力された前記ＡＣ信号を処理して前記器具の前記電力ステータスに関するデータを前記ネットワークに伝達するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の遠隔操作反転ＤＰＤＴリレーを追加して接続するための方法。
【請求項８】
前記制御および通信回路は、有線ネットワークドライバおよび電力引き出し装置と、有線ネットワークドライバと、ＲＦネットワークドライバと、ＩＲネットワークドライバと、これらの組み合わせと、からなる群から選択された少なくとも１つのネットワークドライバを備え、
前記方法は、前記電力引き出し装置を通した前記有線ネットワークと専用電力線とから選択された手段を介して前記制御および通信回路を電源に接続するステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項７に記載の遠隔操作反転ＤＰＤＴリレーを追加して接続するための方法。
【請求項９】
前記ホームオートメーションは、ホームオートメーションコントローラと、ビデオインターホンと、ショッピング端末と、これらの組み合わせと、からなる群から選択された中央コントローラによって制御され、
前記中央コントローラは、有線ネットワークドライバと、ＲＦネットワークドライバと、ＩＲネットワークドライバと、これらの組み合わせと、からなる群から選択されたドライバであって、前記ネットワークを介して前記制御および通信回路と通信するためのドライバを備える
ことを特徴とする請求項８に記載の遠隔操作反転ＤＰＤＴリレーを追加して接続するための方法。
【請求項１０】
前記中央コントローラは、前記ネットワークを介して制御およびステータスを伝搬するためのネットワーク分配器ならびに前記有線ネットワークおよび給電ドライバと、専用電力線および電源コネクタとから選択された手段を介して、前記制御および通信回路に電力を供給するための電源を通じて、前記ホームオートメーションを制御し、
前記ネットワーク分配器は、有線ネットワークおよび給電ドライバと、有線ネットワークドライバと、ＲＦネットワークドライバと、ＩＲネットワークドライバと、これらの組み合わせと、からなる群から選択されるネットワークドライバを備える
ことを特徴とする請求項９に記載の遠隔操作反転ＤＰＤＴリレーを追加して接続するための方法。
【請求項１１】
二重トラベラ端子および双極端子を備える少なくとも１つの手動で作動する反転ＤＰＤＴスイッチが前記電源回路に導入され、これにより前記リレーと前記ＳＰＤＴスイッチのうちの１つのＳＰＤＴスイッチとの間で二重トラベラ線を交差させ、
前記方法は、交差した前記二重トラベラ線の両側を、一方の側が前記二重トラベラ端子に、他方の側が前記反転ＤＰＤＴスイッチの前記双極端子につながるように接続するステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項６に記載の遠隔操作反転ＤＰＤＴリレーを追加して接続するための方法。
【請求項１２】
ＡＣ駆動方式の器具をホームオートメーションネットワーク内に組み込み、電線を通して電流ドレインに対応するＡＣ信号レベルを出力するため、ＡＣ電源コンセントにＡＣ電流センサアセンブリを追加して接続する方法であって、
前記電流センサは、電線用の絶縁経路を有するコイルと、前記電線との直列接続のための一次巻線および絶縁された二次巻線を有するトランスと、から選択され、前記電流センサは、前記ＡＣ電流センサアセンブリの制御および通信回路内に備えられ、
前記制御および通信回路は、有線ネットワークドライバおよび電力引き出し装置と、有線ネットワークドライバと、ＲＦネットワークドライバと、ＩＲネットワークドライバと、これらの組み合わせと、からなる群から選択された少なくとも１つのネットワークドライバを備え、
前記ＡＣ電流センサアセンブリは、標準電源ボックス内への取り付けに適合するＡＣ電源コンセントに類似した形状およびサイズを有し、
前記方法は、
ａ．前記電線を前記ＡＣ電源コンセントに前記電流センサを通して配線するステップであって、前記電線を前記経路に通して配線するステップと、前記電線を前記一次巻線および前記ＡＣ電源コンセントの電力端子と直列に接続するステップとから選択される、ステップと、
ｂ．前記ＡＣ電源コンセントに隣接する前記ＡＣ電流センサアセンブリを前記電源ボックス内に取り付けるステップと、
ｃ．デジタルスイッチと前記制御および通信回路内に備えられている記録可能メモリとのうちの一方を通じてアドレスを設定するステップと、
ｄ．前記制御および通信回路を前記ネットワークに接続するステップと、
ｅ．前記ＡＣ器具を前記ＡＣ電源コンセントに接続するステップと、
ｆ．前記センサから出力された前記ＡＣ信号を処理して前記器具の前記電力ステータスに関するデータを前記ネットワークに伝達するステップと
を含むことを特徴とするＡＣ電流センサアセンブリを追加して接続するための方法。
【請求項１３】
前記制御および通信回路は、前記電力引き出し装置を通した前記有線ネットワークと専用電力線とから選択された手段を介して電源に接続されることを特徴とする請求項１２に記載のＡＣ電流センサアセンブリを追加して接続するための方法。
【請求項１４】
前記ホームオートメーションは、ホームオートメーションコントローラと、ビデオインターホンと、ショッピング端末と、これらの組み合わせと、からなる群から選択された中央コントローラによって制御され、
前記中央コントローラは、有線ネットワークドライバと、ＲＦネットワークドライバと、ＩＲネットワークドライバと、これらの組み合わせと、からなる群から選択されたドライバであって、前記ネットワークを介して前記制御および通信回路と通信するためのドライバ、を備える
ことを特徴とする請求項１２に記載のＡＣ電流センサアセンブリを追加して接続するための方法。
【請求項１５】
前記中央コントローラは、前記ネットワークを介して制御およびステータスを伝搬するためのネットワーク分配器ならびに前記有線ネットワークおよび給電ドライバと、専用電力線および電源コネクタとから選択された手段を介して、前記制御および通信回路に電力を供給するための電源を通じて、前記ホームオートメーションを制御し、
前記ネットワーク分配器は、有線ネットワークおよび給電ドライバと、有線ネットワークドライバと、ＲＦネットワークドライバと、ＩＲネットワークドライバと、これらの組み合わせと、からなる群から選択されるネットワークドライバを備える
ことを特徴とする請求項１４に記載のＡＣ電流センサアセンブリを追加して接続するための方法。
【請求項１６】
前記器具は、複数のインジケータと制御および通信回路とを備え複数のキーからなるキーパッドによって操作され、
前記制御および通信回路は、メモリと、前記キーおよび前記インジケータにデジタルスイッチおよび記録可能メモリから選択された個別のアドレスを設定するための回路と、少なくとも１つのネットワークドライバとを備え、
前記ネットワークドライバは、有線ネットワークドライバおよび電力引き出し装置と、有線ネットワークドライバと、ＲＦネットワークドライバと、ＩＲネットワークドライバと、これらの組み合わせと、からなる群から選択され、
前記キーパッドは、壁に付いているか、またはテーブルトップ上に配置された前記電源ボックス上に取り付けることができ、
前記方法は、
ａ．前記キーパッドを、壁に付いているか、またはテーブルトップ上に配置された前記電源ボックス上に取り付けるステップと、
ｂ．電源コネクタを介して専用電力線を用いる手段と、前記電力引き出し装置を介して前記有線ネットワークを用いる手段と、電池端子を介して電池を用いる手段と、からなる群から選択された組み合わせを介して前記キーパッドに給電するステップと、
ｃ．前記器具に設定されたアドレスと一致するように前記キーおよびインジケータのうちの１つにアドレスを設定するステップと、
ｄ．前記ホームオートメーションネットワークに含まれる他の器具に設定されたアドレスと一致するように他のキーおよびインジケータにアドレスを設定するステップと、
ｅ．前記キーを操作して、前記器具のスイッチオン−オフを行い、前記器具の他の機能を制御するステップと、
ｆ．前記インジケータを介して前記器具ステータスを監視するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の遠隔操作ＳＰＤＴリレーを追加して接続するための方法。
【請求項１７】
前記器具は、インジケータと制御および通信回路とを備え複数のキーからなるキーパッドによって操作され、
前記制御および通信回路は、メモリと、前記キーおよび前記インジケータにデジタルスイッチおよび記録可能メモリから選択された個別のアドレスを設定するための回路と、有線ネットワークドライバおよび電力引き出し装置と有線ネットワークドライバとＲＦネットワークドライバとＩＲネットワークドライバとこれらの組み合わせとからなる群から選択された少なくとも１つのネットワークドライバと、を備え、
前記キーパッドは、壁に付いているか、またはテーブルトップ上に配置された前記電源ボックス上に取り付けることができ、
前記方法は、
ａ．前記キーパッドを、壁に付いているか、またはテーブルトップ上に配置された前記電源ボックス上に取り付けるステップと、
ｂ．電源コネクタを介して専用電力線を用いる手段と、前記電力引き出し装置を介して前記有線ネットワークを用いる手段と、電池端子を介して電池を用いる手段と、からなる群から選択された組み合わせを介して前記キーパッドに給電するステップと、
ｃ．前記器具に設定されたアドレスと一致するように前記キーおよびインジケータのうちの１つにアドレスを設定するステップと、
ｄ．前記ホームオートメーションネットワークに含まれる他の器具に設定されたアドレスと一致するように他のキーおよびインジケータにアドレスを設定するステップと、
ｅ．前記キーを操作して、前記器具のスイッチオン−オフを行い、前記器具の他の機能を制御するステップと、
ｆ．前記インジケータを介して前記器具ステータスを監視するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の遠隔操作反転ＤＰＤＴリレーを追加して接続するための方法。
【請求項１８】
前記器具は、複数のインジケータと制御および通信回路とを備え複数のキーからなるキーパッドによって操作され、
前記制御および通信回路は、メモリと、前記キーおよび前記インジケータにデジタルスイッチおよび記録可能メモリから選択された個別のアドレスを設定するための回路と、少なくとも１つのネットワークドライバとを備え、
前記ネットワークドライバは、有線ネットワークドライバおよび電力引き出し装置と、有線ネットワークドライバと、ＲＦネットワークドライバと、ＩＲネットワークドライバと、これらの組み合わせと、からなる群から選択され、
前記キーパッドは、壁に付いているか、またはテーブルトップ上に配置された前記電源ボックス上に取り付けることができ、
前記方法は、
ａ．前記キーパッドを、壁に付いているか、またはテーブルトップ上に配置された前記電源ボックス上に取り付けるステップと、
ｂ．電源コネクタを介して専用電力線を用いる手段と、前記電力引き出し装置を介して前記有線ネットワークを用いる手段と、電池端子を介して電池を用いる手段と、からなる群から選択された組み合わせを介して前記キーパッドに給電するステップと、
ｃ．前記器具に設定されたアドレスと一致するように前記キーおよびインジケータのうちの１つにアドレスを設定するステップと、
ｄ．前記ホームオートメーションネットワークに含まれる他の器具に設定されたアドレスと一致するように他のキーおよびインジケータにアドレスを設定するステップと、
ｅ．前記キーを操作して、前記器具のスイッチオン−オフを行い、前記器具の他の機能を制御するステップと、
ｆ．前記インジケータを介して前記器具ステータスを監視するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載のＡＣ電流センサアセンブリを追加して接続するための方法。
【請求項１９】
手動で作動する電気ＳＰＤＴスイッチに接続されているＡＣ器具を電源回路に接続するための遠隔操作ＳＰＤＴリレーであって、前記ＡＣ器具はホームオートメーションネットワーク内に組み込まれ、それぞれの前記リレーおよび前記ＳＰＤＴスイッチは、極端子と二重トラベラ端子とを備え、
前記リレーは、前記ＳＰＤＴスイッチに隣接する標準電源ボックス内への取り付けに適合するＡＣスイッチに類似した形状およびサイズを有するリレーであり、これにより前記リレーの前記二重トラベラ端子を前記ＳＰＤＴスイッチの前記二重トラベラ端子に接続し、一方の前記極端子を前記電源回路のＡＣ活線に接続し、他方の前記極端子を前記器具に接続し、
前記リレーは、制御および通信回路と、前記ネットワークを介して通信するようにアドレスを設定するためのデジタルスイッチと記録可能メモリとから選択されたアドレス設定回路とを備え、前記ＡＣ器具は、前記ＳＰＤＴスイッチを介して手動で、また前記ネットワークを通じて前記リレーを介して離れた場所からスイッチオンおよびスイッチオフされる
ことを特徴とする遠隔操作ＳＰＤＴリレー。
【請求項２０】
前記制御および通信回路は、電線用の絶縁経路を有するコイルと前記電線との直列接続のための一次巻線および絶縁された二次巻線を有するトランスとから選択された、前記電線を通して電流ドレインに対応するＡＣ信号レベルを出力するための、電流センサを備え、
前記電線は、前記センサを通じて前記極端子に接続され、前記接続は、前記経路を通して前記電線を配線する前記ＡＣ活線への前記極端子の接続と、前記経路を通して前記電線を配線する前記器具への前記極端子の接続と、前記ＡＣ活線と前記極端子との間の前記一次巻線への前記電線の直列接続と、前記器具と前記極端子との間の前記一次巻線への前記電線の直列接続とからなる接続の群から選択され、
前記センサから出力された前記ＡＣ信号は、前記器具の前記電力ステータスに関するデータを前記ネットワークに伝達するために前記制御および通信回路によって処理される
ことを特徴とする請求項１９に記載の遠隔操作ＳＰＤＴリレー。
【請求項２１】
前記制御および通信回路は、有線ネットワークドライバおよび電力引き出し装置と、有線ネットワークドライバと、ＲＦネットワークドライバと、ＩＲネットワークドライバと、これらの組み合わせと、からなる群から選択された少なくとも１つのネットワークドライバを備え、前記制御および通信回路は、前記電力引き出し装置を通した前記有線ネットワークと専用電力線とから選択された手段を介して電源に接続されることを特徴とする請求項２０に記載の遠隔操作ＳＰＤＴリレー。
【請求項２２】
前記ホームオートメーションは、ホームオートメーションコントローラと、ビデオインターホンと、ショッピング端末と、これらの組み合わせと、からなる群から選択された中央コントローラによって制御され、
前記中央コントローラは、有線ネットワークドライバと、ＲＦネットワークドライバと、ＩＲネットワークドライバと、これらの組み合わせと、からなる群から選択されたドライバであって、前記ネットワークを介して前記制御および通信回路と通信するためのドライバを備える
ことを特徴とする請求項２１に記載の遠隔操作ＳＰＤＴリレー。
【請求項２３】
前記中央コントローラは、前記ネットワークを介して制御およびステータスを伝搬するためのネットワーク分配器ならびに前記有線ネットワークおよび給電ドライバと、専用電力線および電源コネクタとから選択された手段を介して、前記制御および通信回路に電力を供給するための電源を通じて、前記ホームオートメーションを制御し、
前記ネットワーク分配器は、有線ネットワークおよび給電ドライバと、有線ネットワークドライバと、ＲＦネットワークドライバと、ＩＲネットワークドライバと、これらの組み合わせと、からなる群から選択されたネットワークドライバを備える
ことを特徴とする請求項２２に記載の遠隔操作ＳＰＤＴリレー。
【請求項２４】
手動で作動する２つの電気ＳＰＤＴスイッチに接続されたＡＣ器具の電源回路に接続するための遠隔操作反転ＤＰＤＴリレーであって、前記ＡＣ器具はホームオートメーションネットワーク内に組み込まれ、前記リレーは双極端子と二重トラベラ端子とを備え、前記ＳＰＤＴスイッチはそれぞれ極端子と二重トラベラ端子とを備え、前記リレーは前記ＳＰＤＴスイッチのうちの１つのＳＰＤＴスイッチに隣接する標準電源ボックス内への取り付けに適合するＡＣスイッチに類似した形状およびサイズを有し、
前記ＳＰＤＴスイッチのうちの一方のＳＰＤＴスイッチの前記二重トラベラ端子は、前記リレーの前記二重トラベラ端子に接続され、前記ＳＰＤＴスイッチのうちの他方のＳＰＤＴスイッチの前記二重トラベラ端子は、前記リレーの前記双極端子に接続され、一方の前記極端子は、前記電源回路のＡＣ活線に接続され、他方の前記極端子は、前記器具に接続され、
前記リレーは、制御および通信回路と、前記ネットワークを介して通信するようにアドレスを設定するためのデジタルスイッチと記録可能メモリとから選択されたアドレス設定回路とを備え、前記ＡＣ器具は、前記ＳＰＤＴスイッチのうちのどれか１つのＳＰＤＴスイッチを介して手動で、また前記ネットワークを通じて前記リレーを介して離れた場所からスイッチオンおよびスイッチオフされる
ことを特徴とする遠隔操作反転ＤＰＤＴリレー。
【請求項２５】
前記制御および通信回路は、電線用の絶縁経路を有するコイルと前記電線との直列接続のための一次巻線および絶縁された二次巻線を有するトランスとから選択された、前記電線を通して電流ドレインに対応するＡＣ信号レベルを出力するための、電流センサを備え、
前記電線は、前記センサを通じて前記極端子に接続され、前記接続の方法は、前記経路を通して前記電線を配線する前記ＡＣ活線への前記極端子の接続と、前記経路を通して前記電線を配線する前記器具への前記極端子の接続と、前記ＡＣ活線と前記極端子との間の前記一次巻線への前記電線の直列接続と、前記器具と前記極端子との間の前記一次巻線への前記電線の直列接続とからなる接続の群から選択され、
前記センサによって出力された前記ＡＣ信号は、前記器具の前記電力ステータスに関するデータを前記ネットワークに伝達するために前記制御および通信回路によって処理される
ことを特徴とする請求項２４に記載の遠隔操作反転ＤＰＤＴリレー。
【請求項２６】
前記制御および通信回路は、有線ネットワークドライバおよび電力引き出し装置と、有線ネットワークドライバと、ＲＦネットワークドライバと、ＩＲネットワークドライバと、これらの組み合わせと、からなる群から選択された少なくとも１つのネットワークドライバを備え、前記制御および通信回路は、前記電力引き出し装置を通した前記有線ネットワークと専用電力線とから選択された手段を介して電源に接続されることを特徴とする請求項２５に記載の遠隔操作反転ＤＰＤＴリレー。
【請求項２７】
前記ホームオートメーションは、ホームオートメーションコントローラと、ビデオインターホンと、ショッピング端末と、これらの組み合わせと、からなる群から選択された中央コントローラによって制御され、
前記中央コントローラは、有線ネットワークドライバと、ＲＦネットワークドライバと、ＩＲネットワークドライバと、これらの組み合わせと、からなる群から選択されたドライバであって、前記ネットワークを介して前記制御および通信回路と通信するためのドライバを備える
ことを特徴とする請求項２６に記載の遠隔操作反転ＤＰＤＴリレー。
【請求項２８】
前記中央コントローラは、前記ネットワークを介して制御およびステータスを伝搬するためのネットワーク分配器ならびに前記有線ネットワークおよび給電ドライバと、専用電力線および電源コネクタとから選択された手段を介して、前記制御および通信回路に電力を供給するための電源を通じて、前記ホームオートメーションを制御し、
前記ネットワーク分配器は、有線ネットワークおよび給電ドライバと、有線ネットワークドライバと、ＲＦネットワークドライバと、ＩＲネットワークドライバと、これらの組み合わせと、からなる群から選択されたネットワークドライバを備える
ことを特徴とする請求項２７に記載の遠隔操作反転ＤＰＤＴリレー。
【請求項２９】
二重トラベラ端子および双極端子を備える少なくとも１つの手動で作動する反転ＤＰＤＴスイッチが前記電源回路に導入され、これにより前記リレーと前記ＳＰＤＴスイッチのうちの１つのＳＰＤＴスイッチとの間で二重トラベラ線を交差させ、これにより、交差した前記二重トラベラ線の両側を、一方の側が前記二重トラベラ端子に、他方の側が前記反転ＤＰＤＴスイッチの前記双極端子につながるように接続することを特徴とする請求項２４に記載の遠隔操作反転ＤＰＤＴリレー。
【請求項３０】
ＡＣ電源コンセントに接続するためのＡＣ電流センサアセンブリであって、
ＡＣ駆動方式の器具がホームオートメーションネットワーク内に組み込まれ、
前記ＡＣ電流センサアセンブリは、電線用の絶縁経路を有するコイルと前記電線との直列接続のための一次巻線および絶縁された二次巻線を有するトランスとから選択された、前記電線を通して電流ドレインに対応するＡＣ信号レベルを出力するための、制御および通信回路とセンサとを備え、
前記ＡＣ電流センサアセンブリは、前記電流センサアセンブリを通じて前記電線を前記ＡＣ電源コンセントに接続し、前記ＡＣ器具を前記ＡＣ電源コンセントに接続するために前記ＡＣ電源コンセントに隣接する標準電源ボックス内への取り付けに適合するＡＣ電源コンセントに類似する形状およびサイズを有し、
前記制御および通信回路は、前記ネットワークを介して通信するようにアドレスを設定するためのデジタルスイッチと記録可能メモリとから選択されたアドレス設定回路を備え、
前記制御および通信回路は、前記センサから出力された前記ＡＣ信号を処理して、前記器具の電力ステータスに関するデータを前記ネットワークに伝達する
ことを特徴とするＡＣ電流センサアセンブリ。
【請求項３１】
前記制御および通信回路は、有線ネットワークドライバおよび電力引き出し装置と、有線ネットワークドライバと、ＲＦネットワークドライバと、ＩＲネットワークドライバと、これらの組み合わせと、からなる群から選択された少なくとも１つのネットワークドライバを備え、
前記電力引き出し装置を通した前記有線ネットワークと専用電力線とから選択された手段を介して電源に接続される
ことを特徴とする請求項３０に記載のＡＣ電流センサアセンブリ。
【請求項３２】
前記ホームオートメーションは、ホームオートメーションコントローラと、ビデオインターホンと、ショッピング端末と、これらの組み合わせと、からなる群から選択された中央コントローラによって制御され、
前記中央コントローラは、有線ネットワークドライバと、ＲＦネットワークドライバと、ＩＲネットワークドライバと、これらの組み合わせと、からなる群から選択されたドライバであって、前記ネットワークを介して前記制御および通信回路と通信するためのドライバを備える
ことを特徴とする請求項３０に記載のＡＣ電流センサアセンブリ。
【請求項３３】
前記中央コントローラは、前記ネットワークを介して制御およびステータスを伝搬するためのネットワーク分配器ならびに前記有線ネットワークおよび給電ドライバと、専用電力線および電源コネクタとから選択された手段を介して、前記制御および通信回路に電力を供給するための電源を通じて、前記ホームオートメーションを制御し、
前記ネットワーク分配器は、有線ネットワークおよび給電ドライバと、有線ネットワークドライバと、ＲＦネットワークドライバと、ＩＲネットワークドライバと、これらの組み合わせと、からなる群から選択されるネットワークドライバを備える
ことを特徴とする請求項３２に記載のＡＣ電流センサアセンブリ。
【請求項３４】
前記器具は、複数のインジケータと制御および通信回路とを備え複数のキーからなるキーパッドによって操作され、
前記制御および通信回路は、メモリと、前記キーおよび前記インジケータにデジタルスイッチおよび記録可能メモリから選択された個別のアドレスを設定するための回路と、少なくとも１つのネットワークドライバとを備え、
前記ネットワークドライバは、有線ネットワークドライバおよび電力引き出し装置と、有線ネットワークドライバと、ＲＦネットワークドライバと、ＩＲネットワークドライバと、これらの組み合わせと、からなる群から選択され、
前記キーパッドは、壁に付いているか、またはテーブルトップ上に配置された前記電源ボックス上に取り付けることができ、
電力は、電源コネクタを介して専用電力線を用いる手段と前記電力引き出し装置を介して前記有線ネットワークを用いる手段と端子を通して電池を用いる手段とからなる群から選択された組み合わせを介して前記キーパッドに供給され、
前記キーおよびインジケータのうちの少なくとも１つの前記アドレスは、前記器具に設定されたアドレスと一致するように設定され、他のキーおよびインジケータに設定された前記アドレスは、前記ホームオートメーションネットワーク内に含まれる他の器具に設定されたアドレスと一致し、これにより前記器具のスイッチオン−オフおよび前記器具の他の機能の制御に前記キーを使用し、
前記インジケータを介して前記器具ステータスを監視する
ことを特徴とする請求項１９に記載の遠隔操作ＳＰＤＴリレー。
【請求項３５】
前記器具は、複数のインジケータと制御および通信回路とを備え複数のキーからなるキーパッドによって操作され、
前記制御および通信回路は、メモリと、前記キーおよび前記インジケータにデジタルスイッチおよび記録可能メモリから選択された個別のアドレスを設定するための回路と、少なくとも１つのネットワークドライバとを備え、
前記ネットワークドライバは、有線ネットワークドライバおよび電力引き出し装置と、有線ネットワークドライバと、ＲＦネットワークドライバと、ＩＲネットワークドライバと、これらの組み合わせと、からなる群から選択され、
前記キーパッドは、壁に付いているか、またはテーブルトップ上に配置された前記電源ボックス上に取り付けることができ、
電力は、電源コネクタを介して専用電力線を用いる手段と前記電力引き出し装置を介して前記有線ネットワークを用いる手段と端子を通して電池を用いる手段とからなる群から選択された組み合わせを介して前記キーパッドに供給され、
前記キーおよびインジケータのうちの少なくとも１つの前記アドレスは、前記器具に設定されたアドレスと一致するように設定され、他のキーおよびインジケータに設定された前記アドレスは、前記ホームオートメーションネットワーク内に含まれる他の器具に設定されたアドレスと一致し、これにより前記器具のスイッチオン−オフおよび前記器具の他の機能の制御に前記キーを使用し、
前記インジケータを介して前記器具ステータスを監視する
ことを特徴とする請求項２４に記載の遠隔操作ＤＰＤＴリレー。
【請求項３６】
前記器具は、複数のインジケータと制御および通信回路とを備え複数のキーからなるキーパッドによって操作され、
前記制御および通信回路は、メモリと、前記キーおよび前記インジケータにデジタルスイッチおよび記録可能メモリから選択された個別のアドレスを設定するための回路と、少なくとも１つのネットワークドライバとを備え、
前記ネットワークドライバは、有線ネットワークドライバおよび電力引き出し装置と、有線ネットワークドライバと、ＲＦネットワークドライバと、ＩＲネットワークドライバと、これらの組み合わせと、からなる群から選択され、
前記キーパッドは、壁に付いているか、またはテーブルトップ上に配置された前記電源ボックス上に取り付けることができ、
電力は、電源コネクタを介して専用電力線を用いる手段と前記電力引き出し装置を介して前記有線ネットワークを用いる手段と端子を通して電池を用いる手段とからなる群から選択された組み合わせを介して前記キーパッドに供給され、
前記キーおよびインジケータのうちの少なくとも１つの前記アドレスは、前記器具に設定されたアドレスと一致するように設定され、他のキーおよびインジケータに設定された前記アドレスは、前記ホームオートメーションネットワーク内に含まれる他の器具に設定されたアドレスと一致し、これにより前記器具のスイッチオン−オフおよび前記器具の他の機能の制御に前記キーを使用し、
前記インジケータを介して前記器具ステータスを監視することを特徴とする請求項３０に記載のＡＣ電流センサアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオインターホンシステムならびに、ＡＣスイッチおよびＡＣ電源方式の電気デバイスおよび電気器具を遠隔操作するために使用される、ＩＲおよびＲＦを含む、有線または無線による制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビ受像機、家庭用暖房機、空調装置、電動カーテン、照明具、および一般的に家庭、アパート、事務所、およびビル内の他の電気器具などのＡＣ電源方式の電気器具を遠隔操作するための赤外線（ＩＲ）送信機またはＲＦ送信機を備える有線遠隔制御デバイスまたは無線遠隔制御デバイスは、一方向制御信号または一方向コマンド信号によってスイッチオンおよびスイッチオフが行われる。その際に、遠隔制御デバイスを操作している人が、操作されている器具の置かれている場所にいることによって、視覚的手段を用いて、ＴＶがオンになっていること、または照明がオフになっていること、または空調ユニットが作動しているかどうかなどの、操作されるデバイスのオンまたはオフのステータスを確認する。ＩＲ遠隔制御デバイスまたは無線遠隔制御デバイスを含む、遠隔制御デバイスの大半は、同じ電源スイッチを使用して器具のオン、オフを実行するものである。したがって、操作者自身がその場で確認しなければ、現在利用可能な遠隔制御デバイスの大半においては、器具の置かれている場所にいないとオン−オフ電源ステータスを確実に確認することは不可能である。
【０００３】
その一方で、双方向通信信号を介して操作されるホームオートメーションリレーデバイスは、返されるステータス信号によるリレーのステータスで更新することができる。このようなシステムに見られる問題は、高価であり、設定・導入・組立に専門的知識を必要とするオン−オフ切り替えデバイスと結合された、ＡＣ電気配線をカスタマイズするコストである。１つの理由は、照明の（または他の器具の）オン−オフスイッチに使用される配線系統がＡＣ本線の中性線を含まないことである。一般的な配線方式の電気系統は、スイッチ用に２線のみを備え、一方の線はＡＣ活線またはホットワイヤであり、もう一方の線は照明具または他の器具につながる負荷線である。類似の２本のみのトラベラ線が、同じ照明または器具をスイッチオン−オフするために結線されている複数のスイッチを接続するために使用される。
【０００４】
スイッチの配電ボックスに中性線がない「２本のみのＡＣ線」では、ホームオートメーションを簡単に導入することはできず、一般的に使用されている電気配線に変更を加える必要がある。したがって、ホームオートメーションデバイスを導入するには、ハード配線された一般的に使用されているＡＣ電気スイッチおよびＡＣ電源コンセントを、照明に使用されているような基本的な標準電気配線を修理または更新を行う専門家による保守および介入を必要とする高度なオペレーティングシステムに変えるように置き換える必要があり、この作業は面倒であり、コストもかかる。
【０００５】
さらに、ビル内のＡＣ活電力線に直結されているＡＣ電源デバイスは、電気安全法、電気安全規則、および電気安全規制に適合し、米国のＵＬ、欧州のＶＤＥまたはＴＵＶ、英国のＢＳ、および他の国々の類似の組織などの組織による認定および証明を取得するための試験を経なければならない。試験および認定プロセスは、かなりのコストと多大な時間を要するため、ホームオートメーション用の特注設計のＡＣ電気スイッチ、ＡＣ電源コンセント、およびＡＣ電気的インターフェースの認定が大衆市場に行き渡るには至らず、切望されているホームオートメーションの利用拡大は、高級住宅で用いられる特注設計のＡＣスイッチ、電源コンセント、およびインターフェースのみに限られている。
【０００６】
ホームオートメーションシステムの遠隔制御の重要性は、インターネットを通じてＰＣを介して、携帯電話を介して、および／または他のＰＤＡデバイスを介して、遠く離れた場所から電気器具のスイッチオン、スイッチオフを行えることにある。しかし、このような遠隔制御の問題点として、操作されている器具のオン−オフステータスの確認が必要であること、および／または所定の家、事務所、アパート、またはビルの遠隔制御されるすべての器具を対象とするステータスレポートが利用可能であることが挙げられる。
【０００７】
多くの既存のホームオートメーションシステムおよびデバイスは、有線ホームネットワークまたは無線ホームネットワーク上で動作し、そのために、ＡＣ電力線を介する既知のＸ１０プロトコル、さらにはキーパッドおよび／またはＬＣＤディスプレイおよび／またはタッチスクリーンデバイスなどの制御デバイスを含む単一のコントローラまたは複数のコントローラを用いる無線通信および／または他のブルートゥース通信用の現在策定中の「Ｚｉｇｂｅｅ」規格などのさまざまな複合通信プロトコルを使用する。同様に、遠隔制御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末と統合するためのそのような方法および装置は、２００４年１２月２８日付けの特許文献１および２００６年８月２４日付けの特許文献２においても開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願第１１／０２４，２３３号明細書
【特許文献２】米国特許出願第１１／５０９，３１５号明細書
【特許文献３】米国特許出願第１０／８６４，３１１号明細書
【特許文献４】ＰＣＴ  ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ＰＣＴ／ＵＳ０５／１９５６４
【特許文献５】米国特許第５，９２３，３６３号明細書
【特許文献６】米国特許第６，６０３，８４２号明細書
【特許文献７】米国特許第６，９４０，９５７号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は、ＡＣ活電力線への曝露を最小限に抑えつつ、リレーおよびＡＣ電流オン−オフ感知デバイスを任意の種類の既存の標準電気スイッチおよび電源コンセントに追加するための簡素化された方法および装置を実現し、これらにより、切望されているホームオートメーションの低コストの解決策を実現することである。本発明の他の目的は、特許文献１および２で説明されているようなドライバ回路を通じてビデオインターホンおよびショッピング端末から異なる器具に送られる制御コードおよび信号を生成することを含むビデオインターホンおよび／または「ショッピング端末」を通じて電気器具のステータスを操作し、監視することである。「ショッピング端末」は、ホームショッピング端末を介した簡素化されたｅコマースショッピングのための方法および装置に関する２００４年６月８日付けの特許文献３、および２００５年６月３日付けの特許文献４において開示されている。ビデオインターホンシステムは、複数の文献において開示されている（例えば、特許文献５、特許文献６、および特許文献７を参照）。
【００１０】
以下の説明では、「ＡＣ活線（ｌｉｖｅ  ＡＣ）」という用語は、ＡＣ電力線または本線の中性線とは反対に、ＡＣ電力線または本線の「活線（ｈｏｔ  ｌｉｎｅ）」を指す。「負荷（ｌｏａｄ）」という用語は、オン−オフスイッチを介して中性線とＡＣ活線との間に接続される照明具などの器具を指す。
【００１１】
本発明のＡＣ電源方式の器具および他の対象物を遠隔操作するための装置は、電流センサ出力に基づき受信した操作コマンドに応答して、または問い合わせコマンド（ステータスデータの要求）に応答して、電気器具を操作するための一方向操作コマンドを受信するためのＡＣ電力リレーを含む有線受信機、ＩＲ受信機、またはＲＦ受信機、および／または電気器具を操作するための一方向操作コマンドを受信し、電気器具からオン−オフステータス信号を送信するためのＡＣ電力リレーおよびＡＣ電流センサを含む有線トランシーバ、ＩＲトランシーバ、またはＲＦトランシーバを備えるアドオンデバイスを用いることで実現される。これにより家庭電化製品のエラーのない遠隔制御が行われる。
【００１２】
本発明によって実現される解決策は、前記有線受信機、ＩＲ受信機、または無線受信機とともにパッケージ化されるか、またはカプセル化されたリレーおよび電流センサを備えるアドオンデバイスをＡＣスイッチまたは電源コンセントの標準サイズのケーシング内に取り付け、そのようなパッケージ化された「アドオンデバイス」を使用して電気器具または照明用の任意の種類の標準手動オン−オフスイッチを、既存の電気スイッチおよび電気配線全体を交換することなく、強化することである。
【００１３】
パッケージ化されたリレーおよび／または電流センサを追加する方法は、それらを交換する代わりに既存の標準電気スイッチおよび電源コンセントとインターフェースするので、いくつかの大きな利点がもたらされる。その利点の１つは、標準的な低コストの大量生産スイッチおよび電源コンセントを使用できるため、スイッチおよび電源コンセントの全体的なコストが低減されることである。第２の利点は、「アドオンデバイス」は、二重動作を実現する、つまり、一方では一般的に使用されるスイッチおよび電源コンセントを介した手動動作、およびアドオンデバイスのリレーを介した、手動動作と平行して使用される、遠隔操作を可能にする。これらの利点は、本発明の他の目的であり、完全な調和を得て、しかも以下でさらに詳しく説明するように手動スイッチ操作と遠隔スイッチ操作との間に矛盾を生じることなく、実現される。
【００１４】
本発明によって達成される他の実用上の目的は、建設業界／電気機器業界に利用可能であり、また定期的に導入されているさまざまな形態および色を含む広範な装飾カバーやフレームのうちのどれかとともに、さまざまなＡＣスイッチおよび電源コンセントのうちから自由に選択できるようにすることである。したがって、本発明は、単一のホームオートメーションＡＣスイッチまたはＡＣ電源コンセントが導入されても、マルチギャングスイッチ／電源コンセントの装備内に取り付けられる標準の選択されたスイッチまたはＡＣ電源コンセントの形態または色と一致しない状況において、特に、このようなさまざまな利用可能なＡＣスイッチおよび電源コンセントの形態、それらのパネル色および装飾と一致させるという執拗に残る問題点を解決する。
【００１５】
ＡＣ器具および照明具用の２種類のスイッチが一般的に使用されており、１つは単極単投（ＳＰＳＴ）スイッチであり、もう１つは単極双投（ＳＰＤＴ）スイッチである。ＳＰＳＴスイッチは、基本的なオン−オフスイッチであり、ＳＰＤＴは、切替スイッチである。ＳＰＤＴスイッチは、同じホールもしくは部屋の２つの入口などの２つの離れた位置から照明具などの所定の器具をオン−オフ切り替えする場合に使用される。所定のホールまたは部屋の同じ照明具をスイッチオン−オフするのに３つまたはそれ以上のスイッチが必要な場合には、他の種類の双極双投（ＤＰＤＴ）スイッチが使用される。ＤＰＤＴスイッチは、上述の２つのＳＰＤＴスイッチの間の中に所定のストレートクロスの構成で接続される。ここで説明したＤＰＤＴスイッチおよびＤＰＤＴリレーは、「反転」または４路スイッチまたはリレーとも称される。
【００１６】
後で説明するように、後で詳述する特定の構成で接続されている１つまたは複数のＤＰＤＴスイッチを含む２つのＳＰＤＴスイッチでは、他のスイッチのステータスに関係なく、それぞれの個別のスイッチが独自に動作する。したがって、そのようなＳＰＤＴおよび／またはＤＰＤＴ装備構成で接続されているスイッチのどれも、他の接続されているスイッチのステータスに関係なく照明具をスイッチオン、スイッチオフする。このことは、接続されているスイッチのレバーのどれについても特定のオンまたはオフ位置はなく、スイッチオンまたはスイッチオフは、スイッチレバーをその反対位置へ押すことによってなされることをさらに意味する。
【００１７】
したがって、本発明の目的は、ＳＰＤＴリレーを、照明具または他の電気器具を操作するために接続されているＳＰＤＴ照明スイッチに接続することにより、「一般的に使用されている」手動スイッチを介して動作を維持し、所定の構成でスイッチに接続されているＳＰＤＴリレーを介して遠隔切り替えを行うことである。
【００１８】
本発明の他の目的は、２つの手動ＳＰＤＴスイッチ、および２つのＳＰＤＴと１つまたは複数のＤＰＤＴスイッチとを備えるより総合的な切り替え装備に接続されている照明器具または他の電気器具を遠く離れた場所からスイッチオン、スイッチオフするようにＤＰＤＴリレーを接続することを可能にすることである。
【００１９】
上で説明されているように、本発明の「アドオンデバイス」において、または他の既存のホームオートメーションの電気リレー、電気スイッチ、および電源コンセントにおいて、ＳＰＤＴおよびＤＰＤＴリレーを使用しても、所定の回路のすべてのスイッチおよびリレーのステータスのデータがコントローラに送信されない限り、器具のオン−オフステータスを識別することは可能でない。このため、設置時にコントローラへのすべてのスイッチおよびリレーのデータの供給および記録が必須となるが、これは複雑に入り組んだ、煩わしい、エラーを起こしがちな作業である。これにより、データ処理が複雑になり、また続く操作が面倒なものとなり、手動スイッチまたはリレーがシステム内で作動する毎にすべてのデータの送信が必要になり、これにより延いてはデータトラヒックとデータ処理の量が実質的に増大することがある。
【００２０】
このような理由から、本発明の他の重要な目的は、器具がいつスイッチオンされたかを識別するためのＡＣ電流センサを導入することである。ＡＣ活電力線を電気回路に接続するには、大きな電気コンポーネントを使用する必要があり、上で説明されているように、かなりのコストと多大な時間を要するＵＬなどの、電気安全法、電気安全規則、および電気規制法に適合することが必須となる。したがって、本発明の好ましい実施形態の電流センサは、ＡＣ線には接続されず、その代わりに、電流はＡＣ誘導によって検出される。このような理由から、本発明のＡＣスイッチおよび電源コンセントは、センサ内に引き回されているＡＣ線を通る電流ドレインを検出するためコイルアセンブリ内の開口部を通過するＡＣ電線のための構造的通路を備える。
【００２１】
トロイダルコイルまたは他の構造のコイルはＡＣ線を通すことができる開口部を有している。これにより、ＡＣ電力線中の電流ドレインはコイル出力端子のところに対応する信号レベルを発生する。このような誘導電流を感知するために、コイルをＡＣ活線に接続する必要はないが、その出力信号は、ＡＣ線を通るＡＣ電流に依存する。コイル出力は、信号検出回路と、オン−オフステータスデータを生成するための「アドオンデバイス」のＣＰＵとによって処理される。
【００２２】
本発明のアドオンデバイスは、リレーを操作するためのコマンドを受信し、応答として器具のオンまたはオフのステータスに関するデータを送信するための受信機またはトランシーバを備える。電流感知コイルに通されるＡＣ電流のレベルに基づいて、前記オンステータスは、複数の単純なオンデータを含むことができる。例えば、スリープモードに入っていて、消費電流がフル動作時の電流より小さいＴＶ受像機またはＰＣ用のＡＣ電源コンセントであれば、電流感知コイルは低い感知信号レベルを出力する。これは、信号検出回路によって測定され、ＣＰＵによって処理され、トランシーバはスリーピングモードのステータスデータを生成することができる。
【００２３】
受信データおよび送信データは、有線ネットワーク、双方向ＩＲネットワーク、ＲＦ無線ネットワーク、およびこれらの組み合わせからなる群から選択された通信ネットワークを介して送られる。例えば、テレビ受像機には、標準のＡＣ電源コンセントを介して電力を供給することができ、テレビ受像機用のＡＣ電源コンセントに接続されたＡＣ線は前記アドオンデバイス内に通されている。その一方で、テレビに送られるパワーオンコマンドは、ハンドヘルド型ＩＲ遠隔制御装置を介して、または文献（例えば、特許文献２を参照）で説明されているＩＲドライバを介して、および／または文献（例えば、特許文献６および特許文献７を参照）で説明されているビデオインターホンおよび／または文献（例えば、特許文献３を参照）に開示されているショッピング端末を通じて送信することができる。
【００２４】
ＡＣ電力がテレビ受像機に送られるときに通る電流センサを含む、アドオンデバイスのトランシーバは、ホームオートメーションのために用いられている有線、ＩＲ、またはＲＦ無線ネットワークを使用して、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に、パワーオンコマンドへの応答として、テレビ受像機に、パワーオンが検出されたことを示す応答を送信する。これにより、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上で参照されている特許および出願において説明されているショッピング端末を、テレビ「オンステータス」で、またはコマンドがテレビをスイッチオフするコマンドであった場合には「オフステータス」で更新する。
【００２５】
これ以降のホームオートメーションコントローラへの参照は、上で参照されている出願および米国特許で開示されているビデオインターホンおよび／またはショッピング端末に類似する制御キーまたはタッチスクリーンおよび回路を備えるディスプレイデバイスへの参照である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】家庭電化製品とともに使用するためのふつうのＳＰＳＴおよびＳＰＤＴ電気スイッチの配線、結線、および説明の図である。
【図１Ｂ】家庭電化製品とともに使用するためのふつうのＳＰＳＴおよびＳＰＤＴ電気スイッチの配線、結線、および説明の図である。
【図１Ｃ】家庭電化製品とともに使用するためのふつうのＳＰＳＴおよびＳＰＤＴ電気スイッチの配線、結線、および説明の図である。
【図１Ｄ】家庭電化製品とともに使用するためのふつうのＳＰＳＴおよびＳＰＤＴ電気スイッチの配線、結線、および説明の図である。
【図２Ａ】本発明のＳＰＤＴリレーとＳＰＤＴスイッチとの相互接続を含むＳＰＤＴスイッチおよびＤＰＤＴスイッチを示す配線、結線、および説明の図である。
【図２Ｂ】本発明のＳＰＤＴリレーとＳＰＤＴスイッチとの相互接続を含むＳＰＤＴスイッチおよびＤＰＤＴスイッチを示す配線、結線、および説明の図である。
【図２Ｃ】本発明のＳＰＤＴリレーとＳＰＤＴスイッチとの相互接続を含むＳＰＤＴスイッチおよびＤＰＤＴスイッチを示す配線、結線、および説明の図である。
【図３Ａ】ＤＰＤＴスイッチおよびＤＰＤＴリレーを伴う２つのＳＰＤＴスイッチならびにＳＰＤＴスイッチと本発明のＤＰＤＴリレーとの相互接続を示す配線および結線の図である。
【図３Ｂ】ＤＰＤＴスイッチおよびＤＰＤＴリレーを伴う２つのＳＰＤＴスイッチならびにＳＰＤＴスイッチと本発明のＤＰＤＴリレーとの相互接続を示す配線および結線の図である。
【図３Ｃ】ＤＰＤＴスイッチおよびＤＰＤＴリレーを伴う２つのＳＰＤＴスイッチならびにＳＰＤＴスイッチと本発明のＤＰＤＴリレーとの相互接続を示す配線および結線の図である。
【図４Ａ】有線ネットワークを介して動作する、ＳＰＤＴスイッチの取り付けならびにＳＰＤＴスイッチと本発明のＳＰＤＴおよびＤＰＤＴリレーとの接続を示す分解図である。
【図４Ｂ】有線ネットワークを介して動作する、ＳＰＤＴスイッチの取り付けならびにＳＰＤＴスイッチと本発明のＳＰＤＴおよびＤＰＤＴリレーとの接続を示す分解図である。
【図５Ａ】ＩＲ遠隔制御ネットワークを介して動作する、ＳＰＤＴスイッチの取り付けならびにＳＰＤＴスイッチと本発明のＳＰＤＴおよびＤＰＤＴリレーとの接続を示す分解図である。
【図５Ｂ】ＩＲ遠隔制御ネットワークを介して動作する、ＳＰＤＴスイッチの取り付けならびにＳＰＤＴスイッチと本発明のＳＰＤＴおよびＤＰＤＴリレーとの接続を示す分解図である。
【図６Ａ】無線ネットワークを介して動作する、ＳＰＤＴスイッチの取り付けならびにＳＰＤＴスイッチと本発明のＳＰＤＴおよびＤＰＤＴリレーとの接続を示す分解図である。
【図６Ｂ】無線ネットワークを介して動作する、ＳＰＤＴスイッチの取り付けならびにＳＰＤＴスイッチと本発明のＳＰＤＴおよびＤＰＤＴリレーとの接続を示す分解図である。
【図７Ａ】電流感知コイルおよび構造、ならびに電流センサおよび本発明のＡＣ電源コンセントへの接続の好ましい実施形態を示す配線および説明の図である。
【図７Ｂ】電流感知コイルおよび構造、ならびに電流センサおよび本発明のＡＣ電源コンセントへの接続の好ましい実施形態を示す配線および説明の図である。
【図７Ｃ】電流感知コイルおよび構造、ならびに電流センサおよび本発明のＡＣ電源コンセントへの接続の好ましい実施形態を示す配線および説明の図である。
【図７Ｄ】電流感知コイルおよび構造、ならびに電流センサおよび本発明のＡＣ電源コンセントへの接続の好ましい実施形態を示す配線および説明の図である。
【図７Ｅ】電流感知コイルおよび構造、ならびに電流センサおよび本発明のＡＣ電源コンセントへの接続の好ましい実施形態を示す配線および説明の図である。
【図８Ａ】好ましい実施形態の電流センサを通るＡＣ線路を組み込んだ図４Ａの分解図である。
【図８Ｂ】好ましい実施形態の電流センサを通るＡＣ線路を組み込んだ図４Ｂの分解図である。
【図９Ａ】好ましい実施形態の電流センサを通るＡＣ線路を組み込んだ図５Ａの分解図である。
【図９Ｂ】好ましい実施形態の電流センサを通るＡＣ線路を組み込んだ図５Ｂの分解図である。
【図１０Ａ】好ましい実施形態の電流センサを通るＡＣ線路を組み込んだ図６Ａの分解図である。
【図１０Ｂ】好ましい実施形態の電流センサを通るＡＣ線路を組み込んだ図６Ｂの分解図である。
【図１１Ａ】本発明の好ましい実施形態の電流センサを含むリレー制御および通信回路を示すブロック図である。
【図１１Ｂ】本発明の好ましい実施形態の電流センサを含むリレー制御および通信回路を示すブロック図である。
【図１１Ｃ】本発明の好ましい実施形態の電流センサを含むリレー制御および通信回路を示すブロック図である。
【図１１Ｄ】本発明の好ましい実施形態の電流センサを含むリレー制御および通信回路を示すブロック図である。
【図１２】インターネットを介して本発明のホームオートメーションシステムの遠隔操作を行うための電源、通信ドライバ、および接続を示すブロック図である。
【図１３Ａ】本発明の好ましい実施形態の電源、ＩＲドライバ、およびキーパネルまたはキーパッドを備えるホームオートメーション用の通信ネットワークを示す説明図である。
【図１３Ｂ】本発明の好ましい実施形態の電源、ＩＲドライバ、およびキーパネルまたはキーパッドを備えるホームオートメーション用の通信ネットワークを示す説明図である。
【図１３Ｃ】本発明の好ましい実施形態の電源、ＩＲドライバ、およびキーパネルまたはキーパッドを備えるホームオートメーション用の通信ネットワークを示す説明図である。
【図１４Ａ】有線ネットワークを介して選択された器具のスイッチオンおよびスイッチオフを行うためのキーパネルまたはキーパッドを示すブロック図である。
【図１４Ｂ】有線ネットワークを介して選択された器具のスイッチオンおよびスイッチオフを行うためのキーパネルまたはキーパッドを示すブロック図である。
【図１５Ａ】ＩＲネットワークまたは無線ネットワークを介して選択された器具のスイッチオンおよびスイッチオフを行うためのキーパネルまたはキーパッドを示すブロック図である。
【図１５Ｂ】ＩＲネットワークまたは無線ネットワークを介して選択された器具のスイッチオンおよびスイッチオフを行うためのキーパネルまたはキーパッドを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の前記の目的および特徴ならびに他の目的および特徴は、添付図面を参照することで本発明の好ましい実施形態の以下の説明から明白になるであろう。
【００２８】
図１Ａに示されているのは、照明具、空調装置、およびＡＣ電力によって動作する他の電気デバイスなどの器具を含むＡＣ器具を操作するために使用される標準のオン−オフスイッチ１Ａである。標準のオン−オフスイッチ１Ａは、単極単投（ＳＰＳＴ）スイッチと呼ばれ、ＡＣ電流を器具に流す電気回路のメーク接点（オン状態）またはブレーク接点（オフ状態）を形成するレバーで作動するバネ接点を備える。ホームオートメーションに使用される遠隔操作されるスイッチは、実際には、図１Ａのスイッチ１Ａと同様の、ＡＣ器具に供給されるＡＣ電流に対しメーク接点またはブレーク接点を形成するリレーで作動する接点（図示せず）である。
【００２９】
器具の遠隔切り替えをエラーなしで行うために、器具のオンまたはオフのステータスを知る必要がある。ドライバトランジスタまたはＩＣとすることもできる、図１１Ａに示されているドライバ３６などのリレードライバ回路に送られるデータに基づいて、遠隔操作されるＳＰＳＴリレーを使用するときにオンまたはオフのステータスを知ることが可能である。しかし、ハンドヘルド型のＩＲもしくは無線遠隔制御および／または有線制御デバイスおよび有線制御システムを含む遠隔制御デバイスを介して器具の遠隔オン−オフ制御を行うことには構造上の問題があるが、それは、このようなデバイスでは器具をスイッチオンおよびスイッチオフするために同じキーを使用しているからである。例えば、テレビ受像機用の遠隔制御ユニットのほとんどすべては、オンおよびオフを行うコマンドに同じキーを使用し、遠隔制御ユニットの大半は、テレビ受像機のオン−オフステータスをフィードバックとして返さない。このため、インターネットなどを通じてテレビ受像機から遠く離されている遠隔位置から制御が発生する場合にテレビ受像機の遠隔制御の信頼性は低下する。遠隔制御をエラーなしで行うために、コントローラは、特に器具がスイッチオンまたはスイッチオフされる場合には、器具ステータスを検証しなければならない。これは、家庭、アパート、事務所、またはビル内のすべての器具に関係するデータを遠く離れた場所から受け取ることができることを含む、基本的な要求条件である。
【００３０】
図１Ｂに示されている電気スイッチ１Ｂは、ＳＰＤＴスイッチと呼ばれる単極双投スイッチである。ＳＰＤＴスイッチは、切替スイッチであり、極Ｐは、スイッチレバー５によって端子１または端子２に接続される。
【００３１】
ＳＰＤＴスイッチは、ＡＣ活線を極Ｐに接続し、器具をＳＰＤＴスイッチ１Ｂの端子２に接続するなど、基本的なオン−オフスイッチ１Ａが動作するのと同じようにして、ＡＣ器具へのＡＣ電流に対しメーク接点またはブレーク接点を形成するために使用できる。このようなＳＰＤＴスイッチは、照明具および器具を操作するために家庭内で特に使用されているが、それは、ＳＰＤＴスイッチが２つの別々の位置から照明具などの器具を操作する仕組みを持つからである。
【００３２】
図１Ｂに示されているように、ＳＰＤＴスイッチは、その端子１および２を通じてトラベラと呼ばれる２本の線、トラベラ１およびトラベラ２に接続される。図１Ｃに示されているのは、２つのスイッチの端子１と端子２との間のトラベラ１とトラベラ２とを介して接続されている２つのＳＰＤＴスイッチＳ１およびＳ２の電気回路である。これらのスイッチのそれぞれは、ＡＣ器具への電流に対しメーク接点またはブレーク接点を独立に形成することができる。図１Ｃに示されている回路および図１Ｄの説明図から、図１Ｃの両方のスイッチＳ１およびＳ２が同じトラベラ線に切り替えられる場合にはいつでも、ならびに／または図１Ｄの両方のスイッチ１Ｂが同じトラベラ線に切り替えられたときに、それがトラベラ１であろうとトラベラ２であろうと、ＡＣ器具はＡＣ活線に接続される（オン状態）ことは明らかである。スイッチＳ１またはＳ２のうちの一方がトラベラ１に接続され、他方がトラベラ２に接続されている場合、その線は遮断され、器具はオフ状態になる。同じことが、図２Ａに示されているＳＰＤＴスイッチ１Ｂに接続されている、図に示されているＳＰＤＴリレー６についても成り立つ。
【００３３】
この装備の重要性は、いずれかのスイッチレバー５のオンまたはオフの状態が確定されていない点にある。これが、図１Ｂ、１Ｄ、および２Ａに示されているレバー５の位置がオンまたはオフと名付けられず、位置１（Ｐｏｓ．１）および位置２（Ｐｏｓ．２）と名付けられている理由である。図２Ａに示されている、また以下で説明されるような２つのＳＰＤＴスイッチまたはＳＰＤＴスイッチとＳＤＰＴリレー、図３Ａに示されている組み合わされた２つのＳＰＤＴと複数のＤＰＤＴスイッチまたは２つのＳＰＤＴと１つのＤＰＤＴリレー６Ｃの確定したオン−オフ状態を持つことがこのようにできないため、ホームオートメーションの電気系統のコントローラにオン−オフステータスを送るための解決策が必要である。
【００３４】
図２Ｂは、トラベラ１とトラベラ２とをクロスさせることによって図１Ｃの２つのＳＰＤＴスイッチＳ１とＳ２との間に双極双投（ＤＰＤＴ）スイッチＳ３−１およびＳ３−２が導入されている、拡張された電気回路を示している。図２ＣにＤＰＤＴスイッチ１Ｃとしても示されているＤＰＤＴスイッチＳ３−１およびＳ３−２の意義は、その双投位置がトラベラ線をスイッチオフしないという点にある。ＤＰＤＴスイッチ１Ｃは、Ｐｏｓ．１でレバー５Ｃとストレートにトラベラの線１および線２を接続し、レバー５ＣがＰｏｓ．２に切り替えられたときにトラベラの線１および線２をクロスする。トラベラ線をストレートにまたはクロスするように（反転）接続するためのこのような双投スイッチ装備を使用すると、トラベラ線を反転することによって、電気回路が遮断または導通し、それにより、器具がオフ状態からオン状態に切り替えるか、または逆に器具がオン状態からオフ状態に切り替える。
【００３５】
カスケード接続スイッチ装備で使用される図２Ｃに示されているＤＰＤＴスイッチ１Ｃ、および図３Ａに示されている本発明のＤＰＤＴリレー６Ｃは、２つのＳＰＤＴスイッチ１Ｂのトラベラの端子１と２との間に接続される。これにより、スイッチレバー５Ｃが図２Ｃに示されているＰｏｓ．１にあるときに、トラベラ線１および２はストレート線で接続され、スイッチレバー５ＣがＰｏｓ．２に切り替えられたときに（破線）、トラベラ線１および線２はクロスする（反転）。
【００３６】
図３Ｂに示されているように、ｎ個のＤＰＤＴスイッチをカスケード接続スイッチチェーンに加えて、２つのＳＰＤＴスイッチのうちのそれぞれのスイッチから、またｎ個のＤＰＤＴスイッチから、器具を独立に動作させることが可能である。図３Ｂに示されているカスケード接続されたスイッチ装備は、４つのスイッチ、つまり２つのＳＰＤＴスイッチＳ１およびＳ２と、２つのＳＰＤＴ  Ｓ３−１／Ｓ３−２とＳ４−１／Ｓ４−２とを備える。ＤＰＤＴスイッチは決して切断しないが、トラベラ線とはクロスするので、両方のスイッチＳ１およびＳ２の端子１および２は、ストレートであろうとクロスであろうと、常に接続されることは回路３Ｂから明らかである。したがって、この配列構成により、カスケード接続されたスイッチチェーン内に導入されるＤＰＤＴスイッチの個数に関係なく、これらのスイッチはそれぞれ、チェーンに接続されている器具を独立にスイッチオン−オフする。
【００３７】
図３Ａおよび図３Ｂに示されているように、ＤＰＤＴスイッチ１Ｃまたは図３ＡのＤＰＤＴリレー６Ｃまたは図３ＣのＤＰＤＴリレー６Ｃにより独立に、ＳＰＤＴスイッチを反対位置に（Ｐｏｓ．１をＰｏｓ．２に、またはその逆に）切り替えるか、またはトラベラ線１および線２をストレートからクロスに、またはクロスからストレートに再接続すると、ＡＣ回路のメーク接点またはブレーク接点が形成され、他のスイッチのレバー位置と独立に、および無関係に、器具のスイッチオンおよびスイッチオフが行われる。
【００３８】
図３Ｃに示されているのは、本発明のリレー６Ｃであり、上で説明されているように、追加のＤＰＤＴスイッチまたはリレーを図３Ｂに示されているカスケード接続スイッチ内に導入しても、接続されている器具をスイッチオン−オフするそれぞれの個別のスイッチまたはリレーのスイッチング能力は変わらない。本発明の主要な１つの利点は、後で説明するように、カスケード接続されたスイッチチェーンをホームオートメーションシステム内に完全に接続するために、カスケード接続スイッチ内に導入された単一のリレーのみがあればよいという点である。
【００３９】
ＤＰＤＴリレーをカスケード接続スイッチ配列構成内に導入すると、それぞれの個別の機械スイッチのステータスを確認する手立てがないことがはっきりする。さらに、エラーを起こさずに器具を遠隔操作する必要があるため、器具のオン−オフステータスの問題はクリティカルな問題であるが、それは、操作者が自分の操作する器具のステータスおよび好ましくは家庭、アパート、事務所、またはビルの電気系統全体のステータスを知っていなければならないからである。
【００４０】
ビルは、任意の建設された作業場、工場、倉庫、ガレージ、スタジアム、ホール、スタジオ、劇場、および他の私有ビル、公共ビル、または事業用ビル、製造工場ビル、貯蔵庫ビル、および／または空調装置、照明具、および他のＡＣ方式の器具などの電気器具を組み込んだ他の構造物とすることができる。
【００４１】
図４Ａは、図２Ａの電気回路に示されているのと同じようにして、２本のトラベラ線１および２を介して標準ＳＰＤＴスイッチ１Ｂのトラベラ端子Ｔ１および端子Ｔ２に接続され、その負荷端子ＬがＡＣ器具に接続されているアドオンＳＰＤＴリレー６を示す説明図である。図４Ｂは、ＤＰＤＴリレー６ＣとＳＰＤＴスイッチ１Ｂとの接続を示している。ＤＰＤＴリレー６Ｃの２本のトラベラ線１および２は、図３Ａにも示されているＳＰＤＴスイッチ１Ｂの２つのトラベラ端子に接続される。この２本のトラベラ線１および２は端子Ｔ１および端子Ｔ２に接続され、これらの端子は双極リレーの極となっている。リレー６Ｃから、２つのトラベラが電源ボックス１４に通され、次のカスケード接続ＤＰＤＴまたはＳＰＤＴスイッチ（図示せず）に達している。図４Ａおよび４Ｂから、器具の遠隔切り替えのため他の現行ホームオートメーションシステムで使用されているようなスイッチングシステム全体を交換するよりは、そのようなＳＰＤＴリレー６またはＤＰＤＴリレー６Ｃを標準の電気的ＳＰＤＴスイッチに加えるのが簡単であることは明らかである。
【００４２】
図４Ａおよび４Ｂに示されているリレー６および６Ｃは、図１１Ｂに示されている単一のツイストペア線、通信および電力引き出し回路３７Ｐ、インジケータドライバ３８、およびリレードライバ３６回路を介して制御装置３０に電力を供給するため、ＤＣ電力を運ぶ端子１０Ｐを介して有線通信ネットワークを通じて制御される。リレー制御および通信回路６ＷＰは、以下でさらに詳しく説明される。したがって、通信ネットワーク回線を介して電力を供給されるリレー６および６Ｃに、リレー６の接点を切り替えるか、またはリレー６Ｃの接点を通してトラベラ線をストレート接続するか、もしくはクロス接続するようにコマンドが送られる。有線通信回線でＤＣ電力を運ぶことも供給することもできないシステムでは、図１１Ａに示されているリレー制御および通信回路６Ｗが、代わりに使用される。電源を接続するため、リレー制御および通信回路６Ｗは、図１１Ａで端子１１として示されている、別々の端子またはコネクタを使用する。このようなコネクタまたは端子は、図４Ａおよび４Ｂには示されていないが、図５Ａ、５Ｂ、６Ａ、および６Ｂには示されている。以下の説明では、「リレーシリーズ６」は、本発明のありとあらゆるリレーを指す。
【００４３】
図５Ａおよび５Ｂは、リレー６−ＩＲおよび６Ｃ−ＩＲを示しており、これらは図４Ａおよび４Ｂのリレー６および６Ｃへのそれらの電気的切り替えという点で同一である。違いは、図１１Ｄの制御およびコミュニケータ回路６ＩＲにある。図１１Ｄに示されているように、有線通信回路３７または３７Ｐは、ＩＲ  ＴＸおよびＬＰＦ回路３２、ならびにリレー６−ＩＲおよび６Ｃ−ＩＲを操作するための双方向ＩＲ通信を行うＩＲ  ＴＸドライバ回路３３で置き換えられる。制御およびコミュニケータ６ＩＲは、端子またはコネクタ１１を介して電力の供給を受け、これは、他のリレーユニットとのカスケード接続チェーン形態で図１３Ｂに示されている通信ドライバおよび電源６０ＩＲの電源部などのマスター電源に接続することができるか、またはこれは、所定の電源、もしくは電池、もしくは充電式電池および同様のものによって個別に電力の供給を受けることができる。
【００４４】
図６Ａおよび６Ｂは、リレー６−ＲＦおよび６Ｃ−ＲＦを示しており、これらは、図１１Ｃに示されている制御およびコミュニケータ６ＲＦの通信回路３９を除き、図５Ａおよび５Ｂに示されているリレー６−ＩＲおよび６Ｃ−ＩＲと同一である。
【００４５】
リレー６−ＲＦおよび６Ｃ−ＲＦは、トランシーバ、コーダ、およびＬＰＦ回路３９を通じて、および標準電源ボックス１４内に設置されているリレー６−ＲＦまたは６Ｃ−ＲＦを覆うために使用されるプラスチックカバー１５に取り付けられているものとして示されているアンテナ２２を通じて、ＲＦ無線ネットワーク経由で通信を行う。アンテナ２２は、図６Ａおよび６Ｂに示されているアンテナプラグ２１を使用してリレー６−ＲＦまたは６Ｃ−ＲＦのアンテナソケット２０に接続される。例示され、説明されている回路から、ＳＰＤＴリレー６、６−ＩＲ、および６−ＲＦ、ならびにＤＰＤＴリレー６Ｃ、６Ｃ−ＩＲ、および６Ｃ−ＲＦを、標準ＳＰＤＴ電気スイッチに、また一般的に使用されているカスケード接続のＳＰＤＴまたはＳＰＤＴおよびＤＰＤＴ電気スイッチに、トラベラ線を介して接続することができ、ＳＰＤＴリレーの極位置を切り替え、および／またはＤＰＤＴリレーによりトラベラ線をストレート接続するか、またはクロス接続することによって、遠く離れた場所から器具をスイッチオン、オフすることができることは明らかである。リレーは、有線ネットワーク、ＩＲネットワーク、およびＲＦネットワークを含む通信回線を介して制御することができ、またリレーは、標準の電源ボックスに収まり、一般的に使用されるＡＣスイッチの隣に取り付けることができるサイズで製作されることも明らかである。リレーシリーズ６は、スイッチのフレーム、形状、カバー色、デザイン、および同様のものに適合する同一スイッチカバーによって覆うことができることも明らかである。
【００４６】
リレーならびにその制御および通信回路ならびにインジケータは、カスケード接続配線された単一のツイストペア通信回線１０Ｐを介して、または別々に、個別の電源アダプタを使用する電源線１１を介して、電池もしくは充電式電池を介して、および／または他の一般的に利用可能なＡＣ／ＤＣ電源オプションによって電力の供給を受けることができる。
【００４７】
しかし、ＳＰＤＴリレー６、６−ＩＲ、または６−ＲＦおよびＤＰＤＴリレー６Ｃ、６Ｃ−ＩＲ、または６Ｃ−ＲＦを使用しても、器具のオン−オフステータスに関する検証可能なデータを得られるわけではない。したがって、リレー６、６−ＩＲ、および６−ＲＦならびに６Ｃ、６Ｃ−ＩＲ、および６Ｃ−ＲＦは、照明または空調のスイッチオンまたはオフなどをシステムの操作者がその場で確認できるアパート、事務所、または住宅などの小型の局所制御システムなど限られた用途で好ましくは使用されるが、そのようなホームオートメーションシステムは、システムの使用者が遠く離れた場所から、インターネットなどを介して、器具を遠隔制御する必要がある場合には、信頼できない。
【００４８】
図７Ａ、７Ｂ、および７Ｃは、電流感知コイルおよびトランスを示している。よく知られている図７Ａのトロイダルコイル３１は、そのリングを通りＡＣ電流を運ぶ電線８に至る経路を形成して、誘導によってＡＣ出力信号を発生し、電線８を通る電流ドレインに相対的な電圧レベルを出力することができる。
【００４９】
図７Ｂに示されているコイルアセンブリは、よく知られているフェライト「Ｃ」コア３１Ａとコイル３１Ｂとを組み合わせたものであり、ＡＣ電流を運ぶ電線８について図７Ｂに示されているように経路を形成する。トロイダルコイル３１と同様に、コイル３１Ｂは、電線８内の電流ドレインに関するＡＣ出力信号を誘導によって出力する。トロイダルコイル３１とコイル３１Ｂとは、両方ともそのコア３１Ａとともに、電線８内の電流ドレインに関して同じ機能を実行する、つまり、誘導によって出力信号を発生するが、トロイダルコイル３１の利点はその単純な構造にある。しかし、トロイダルコイルの巻きにはコストがかかり、トロイダルコアを小さくすると、巻き数が制限される。そのため、感知信号レベルが小さくなり、その結果、信号対雑音比が低くなり、電流検出誤差が生じることがある。
【００５０】
コイルアセンブリ３１Ｂは、図７Ｂに示されているその「Ｃ」コア３１Ａを使用すれば、実質的に巻き数を増やすことができる。これは電線８内を流れる電流に応じて高いＡＣ信号を出力するのには十分であり、感知誤差を生じることなく図１１Ａ〜１１Ｄに示されている制御回路６Ｗ、６ＷＰ、６ＲＦ、および６ＩＲのＣＰＵ  ３０によって処理され、測定されるようにすることができる十分な信号対雑音比および信号レベルを持つ。
【００５１】
使用できる他の電流センサとしては、図７Ｃに示されている電流トランス３１Ｔが挙げられる。電流トランス３１Ｔは、負荷端子ＬであろうとＳＰＤＴスイッチの直接活端子Ｐであろうと、実際にはＡＣ活線に接続する。このような電流トランスは、最良の信号対雑音比をもたらし、大きくて、正確な信号出力を発生することができる。しかし、ＡＣ電流トランスをこのような形で導入するとＡＣ活線への接続が必須となる。そうすると、規制、構造制限、試験、および認定の対象となり、ＡＣ活電力線への直接的曝露を最小限に抑えつつホームオートメーションリレーシステムの導入を簡素化しようとする本発明の試みを挫折させる。
【００５２】
それにもかかわらず、図７Ｃにおいて線８Ａおよび線８Ｂとして示されている、２つの構造化され、試験され、認可されたＡＣ活線端子の間にあるＡＣ電流トランス３１Ｔを本発明とともに使用し、電流センサ出力を図１１Ａ〜１１Ｄに示されている制御および通信回路６Ｗ、６ＷＰ、６ＲＦ、および６ＩＲとともに組み込むことができる。
【００５３】
リレー制御および通信回路は、トロイダルコイル３１とともに図１１Ａ〜１１Ｄに示されているすべてであるが、それは、適切な増幅およびハムキャンセリングプログラムがあれば、制御回路のＣＰＵ  ３０は信頼できる動作をし、トロイダル３１コアを通過するＡＣ線８を通る電流ドレインを識別することができるからである。しかし、「Ｃ」コア３１Ａをそのコイル３１Ｂとともに、また上で説明されているように、図７Ａ〜７Ｅに示されている電線８、８Ａ、または８Ｂ内の電流ドレインに応じて出力信号を発生することができる電流トランス３１Ｔまたは任意の他の構造を持つコイルアセンブリを、代わりに使用することができる。
【００５４】
ＳＰＤＴおよびＤＰＤＴリレーは両方とも２本のトラベラ線に接続され、そのうちの一方のトラベラ線がＡＣ電流を引き出すことができるため、その２本のトラベラ電線に対しコイルを通る経路を使用することが可能である。このように経路を大きくすると、感知感度が低下するか、またはコイルのサイズが実質的に増大する。あるいは、２つの電流感知コイルを備え、１つをそれぞれのトラベラ用にすることが可能であるが、デバイスのコストが増大することになる。すべての場合において、ただ１つのリレーが必要であり、カスケード接続スイッチ内に導入されるので、ＡＣ活線に給電する単線または器具のＡＣ活端子に至る単線は、電流センサに対する本発明の好ましい実施形態である。
【００５５】
図７Ｄは、電流センサおよびコミュニケータユニット４を示している。これ以降、ＡＣ電源コンセントまたは「電源コンセントシリーズ４」とも称され、これはそのプラスチック製の本体を通る経路を有し、ＡＣ活線および／またはＡＣ活端子から完全に絶縁されており、トロイダルコイル３１として示され、組み込まれている電流感知コイルを通る厚肉絶縁標準電線８の完全に絶縁された経路を形成する。電源コンセントシリーズ４の電流センサおよびコミュニケータ４の組み込み制御および通信回路は、使用されていない、リレードライバを除き、図１１Ａ〜１１Ｄに示されている回路６Ｗ、６ＷＰ、６ＲＦ、および６ＩＲと同一である。インジケータドライバ回路３８を含む他の回路もすべて使用される。図７Ｄに示されているように、電流センサおよびコミュニケータユニット４は、電流通電ステータスを示すためのインジケータを備える。
【００５６】
図７Ｅは、ホームオートメーションシステム内の電流センサおよびコミュニケータユニット４の実用的で単純な用途を示しており、電流センサおよびコミュニケータ４＋６ＷＰのコイル３１を通るＡＣ活線は、電源コンセントの活端子９を通じて標準ＡＣ電源コンセント３に接続されている。そのような単純な相互接続を用いることで、電流センサおよびコミュニケータ４＋６ＷＰは、ＡＣ電源コンセント３を介して電力の供給を受けるＡＣ器具のステータスがオンになるかまたはオフになったときに、そのことをインジケータ１８を通じて正確に指示することができる。さらに、電流センサおよびコミュニケータ４＋６ＷＰは、ネットワーク１０ＰまたはＡＣ電源コンセント４＋６Ｗ用のネットワーク１０を介して、または場合に応じて、ＡＣ電源コンセント４＋６ＩＲおよび４＋６ＲＦによるＩＲもしくはＲＦネットワークを介して、オンまたはオフのステータスをホームオートメーションコントローラ、またはホームオートメーションシステムのビデオインターホンもしくはショッピング端末に伝達する。
【００５７】
図８Ａおよび８Ｂに示されているリレー６Ｄ−ＷＰおよび６Ｅ−ＷＰは、制御およびコミュニケータ回路６ＷＰに電力を供給するため、ＤＣ電力を運ぶ端子１０Ｐを介して有線通信ネットワークを通して制御される。図４Ａおよび４Ｂに示されているリレー６−ＷＰおよび６Ｃ−ＷＰと同様に、リレー６Ｄ−ＷＰおよび６Ｅ−ＷＰは、絶縁されたＡＣ活電力線が絶縁された経路３１Ｐを通り、および電流感知コイル（図示せず）を通ることを除き、同じようにして接続され、操作される。これは、図７Ｅに示されているコイル３１の経路と同じである。これにより、ネットワーク１０Ｐを介して、接続されている器具のオン−オフステータスを主コントローラに伝達することができる。上で説明されているように、有線通信回線でＤＣ電力を運ぶことも供給することもできないシステムでは、図１１Ａに示されているリレー制御および通信回路６Ｗが、代わりに使用される。電源を接続するため、リレー制御および通信回路６Ｗは、図１１Ａでコネクタまたは端子１１として示されている、別々のコネクタを使用する。コネクタまたは端子１１は、図８Ａおよび８Ｂには示されていないが、図９Ａ、９Ｂ、１０Ａ、および１０Ｂには示されている。
【００５８】
電源端子１１の外側については、図９Ａおよび９Ｂは、リレー６Ｄ−ＩＲおよび６Ｅ−ＩＲを示しており、これらは図８Ａおよび８Ｂのリレー６Ｄ−ＷＰおよび６Ｅ−ＷＰへのそれらの電気的な切り替えおよび電流感知の点で同一である。主な違いは、図１１Ｄの制御および通信回路６ＩＲにある。図１１Ｄに示されているように、有線通信回路３７または３７Ｐは、ＩＲ  ＴＸおよびＬＰＦ回路３２、ならびにリレー６Ｄ−ＩＲおよび６Ｅ−ＩＲを操作し、また接続されている器具に関するオン−オフステータスを発生するための双方向ＩＲ通信を行うＩＲ  ＴＸドライバ回路３３で置き換えられる。制御および通信回路６ＩＲは、端子またはコネクタ１１を介して電力の供給を受け、これは、他のリレーシリーズ６とのカスケード接続チェーン形態で図１３Ｂに示されている通信ドライバおよび電源６０ＩＲの電源回路６８の電源コネクタまたは端子６８−１１などのマスター電源に接続することができるか、またはこれは、所定の電源もしくはＡＣアダプタ、または電池もしくは充電式電池および同様のものによって個別に電力の供給を受けることができる。
【００５９】
図１０Ａおよび１０Ｂは、リレー６Ｄ−ＲＦおよび６Ｅ−ＲＦを示している。これらは、図１１Ｃに示されている制御および通信回路６ＲＦの通信回路３９を除き、図９Ａおよび９Ｂに示されているリレー６Ｄ−ＩＲおよび６Ｅ−ＩＲと同一である。
【００６０】
リレー６Ｄ−ＲＦおよび６Ｅ−ＲＦは、トランシーバ、コーダ、およびＬＰＦ回路３９を通じて、および標準電源ボックス１４内に設置されているリレー６Ｄ−ＲＦまたは６Ｅ−ＲＦを覆うために使用されるプラスチックカバー１５に取り付けられているものとして示されているアンテナ２２を通じて、ＲＦ無線ネットワーク経由で通信を行う。アンテナ２２は、図１０Ａおよび１０Ｂに示されているアンテナプラグ２１を使用してリレー６Ｄ−ＲＦまたは６Ｅ−ＲＦのアンテナソケット２０に接続される。例示され、説明されている回路から、ＳＰＤＴリレー６Ｄ−Ｗ、６Ｄ−ＷＰ、６Ｄ−ＩＲ、および６Ｄ−ＲＦ、ならびにＤＰＤＴリレー６Ｅ−Ｗ、６Ｅ−ＷＰ、６Ｅ−ＩＲ、および６Ｅ−ＲＦを、一般的に使用されているＳＰＤＴ電気スイッチに、またカスケード接続の一般的に使用されているＳＰＤＴまたはＳＰＤＴおよびＤＰＤＴ電気スイッチに、トラベラ線を介して接続することができ、ＳＰＤＴリレーの極位置を切り替え、および／またはＤＰＤＴリレーによりトラベラ線をストレート接続するか、またはクロス接続（反転）することによって、遠く離れた場所から器具をスイッチオン、オフすることができることは明らかである。
【００６１】
リレーシリーズ６は、有線ネットワーク、ＩＲネットワーク、およびＲＦネットワークを含む通信回線を介して制御することができる。またリレーシリーズ６は、標準の電源ボックスに収まり、標準サイズのスイッチの隣に取り付けることができる形状およびサイズで製作され、スイッチのフレーム、形状、カバー色、デザイン、および同様のものに適合する同一のスイッチカバーで覆われることも明らかである。さらに、２本の電線のみで照明および器具のスイッチオン−オフを行う家庭およびビル内で使用される一般的な配線も、アドオンリレーシリーズ６および電源コンセントシリーズ４のどれについてもそのまま使用することができる。
【００６２】
リレーならびにその制御および通信回路ならびにインジケータは、有線通信回線１０Ｐを介して、または別々に、個別の電源、電源アダプタの共通電源を使用する電源端子またはコネクタ１１を介して、電池もしくは充電式電池を介して、および／または他の一般的に利用可能な、よく知られているＤＣ電源オプションによって電力の供給を受けることができる。
【００６３】
さらに、本発明によれば、ＳＰＤＴリレー６Ｄ−Ｗ、６Ｄ−ＷＰ、６Ｄ−ＩＲ、または６Ｄ−ＲＦおよびＤＰＤＴリレー６Ｅ−Ｗ、６Ｅ−ＷＰ、６Ｅ−ＩＲ、または６Ｅ−ＲＦは、電流感知コイル３１もしくは３１Ａ／３１Ｂまたは３１Ｔもしくは他のコイルを使用して、器具のオン−オフステータスに関する検証可能なデータを供給することができる。したがって、リレー６Ｄ−Ｗ、６Ｄ−ＷＰ、６Ｄ−ＩＲ、および６Ｄ−ＲＦならびに６Ｅ−Ｗ、６Ｅ−ＷＰ、６Ｅ−ＩＲ、および６Ｅ−ＲＦは、アパート、事務所、もしくは住宅、または任意のビル内の器具を遠隔制御するために、用途の制限なく、使用することができる。これにより、システム操作者に検証可能なオン−オフステータスが与えられる。また、そのようなホームオートメーションシステムは、インターネットなどを通じて、遠く離れた場所からの器具を遠隔制御するうえで信頼できるものとなる。
【００６４】
図１１Ａ〜１１Ｄに示されているリレー制御および通信回路は、リレーシリーズ６または電源コンセントシリーズ４の所定のリレーユニットとともに個別に使用される４つの異なる回路組み合わせ６Ｗ、６ＷＰ、６ＲＦ、および６ＩＲを備える。電源コンセントシリーズ４は、説明されている４つの電源コンセントバージョン４＋６Ｗ、４＋６ＷＰ、４＋６ＲＦ、および４＋６ＩＲのうちのどれかにおいて、リレードライバ３６を含まない。説明されているすべてのリレー制御および通信回路は、図示されているメモリ３０Ａを備える基本的な中央演算処理装置（ＣＰＵ）３０からなる。示されている４つの回路はすべて、リレーのコイル６Ｌ（電源コンセントユニットシリーズ４とともに使用されない）を駆動するためのリレードライバ３６、単一のＬＥＤインジケータ１８または最大ｎ個までのＬＥＤインジケータ１８−ｎを駆動するためのインジケータドライバ３８、電流センサコイル３１、ならびにホームオートメーションシステムのリレーシリーズ６またはＡＣ電源コンセントシリーズ４のそれぞれに対するコード、Ｉ．Ｄ、またはアドレスを設定するための個数ｎのデジタルスイッチ３４−１〜３４−ｎを備える。コード、Ｉ．Ｄ、またはアドレスは、ネットワークおよびネットワークをＣＰＵ３０に接続する回路を介して、またはプログラムされたＰＣを介して、ｘ１０、Ｚｉｇｂｅｅ、または他のよく知られているホームオートメーションプログラムなどのよく知られているプログラムを使用して設定し、不揮発性システムメモリ３０Ａに格納することができる。ただし、デジタルスイッチ３４がここに特に示されているのは、簡素化され、取り付けやすく接続しやすいホームオートメーションシステムに関して、図示されているロータリデジタルスイッチを使用すると、アドレスのプログラミングに必要なハイテク技術を使いこなせない電気技師でも設定し、訂正することができる（誤って設定した場合）エラーのないアドレス指定を行えることを強調するためである。
【００６５】
例えば、図示されているデジタルスイッチ３４−１は、住宅またはアパート内のある部屋または他の所定の領域をアドレス指定するために使用できる。この実施例では、スイッチ３４−１は、ロータリセレクタスイッチ１〜０とすることができる。１〜９の選択は、部屋または領域１〜９のアドレス指定とすることができるが、「０」（ゼロ）設定は、「すべて」または「なし」へのアドレス指定であるものとすることができる。
【００６６】
図示されている他のデジタルスイッチ３４−ｎは、アドレス指定された領域毎に１〜９の器具アドレスを選択するために使用することができる。ゼロ設定は、例えば、すべての器具を事前プログラムされた「プリセット」に合わせるように指令するか、またはすべての器具（アドレス指定された部屋または領域内にある）をスイッチオフするための、アドレス指定された部屋または領域内にあるすべての器具への呼び出しとすることができる。
【００６７】
後で説明するように、１つの部屋および１つの器具に対し１桁アドレスを設定する方法が単純だとしても、このような組み合わせで所定の住宅、アパート、または事務所内の最大９１個までの器具をカバーできるので、住宅および事務所の日々の現実のニーズに実用的に十二分に対応できる。もちろん、より広い選択が必要になった場合には、二重デジタルスイッチ３４を、例えば、最大９９箇所までの部屋および領域、さらには１部屋または領域当たり最大９９個までの器具に使用することができる。このような組み合わせで、システム内の合計９８０１個の器具に対応できるとしても、アドレスは４桁のみに限られる。
【００６８】
ホームシステムが、一方の中央の場所からアパートのビル全体へアドレス指定される場合、最大、例えば３つまでの追加ロータリスイッチ３４を単に追加するだけで、最大９９９棟のアパートなどのアドレス指定が可能になる。上記のように、より複雑なアドレス指定が必要な場合、アドレスがプログラムされ、メモリ３０Ａ内に格納されているときには必要でなく、使用されないデジタルスイッチ３４の代わりに、システムメモリ３０Ａを使用することができる。
【００６９】
好ましい実施形態では、実用上の理由から、上で説明されているように２つのロータリデジタルスイッチを使用する。スクリュードライバタイプのセレクタ設定を好適に使用するロータリスイッチは、リレーシリーズ６または電源コンセントシリーズ４の前面を通して好適にアクセスされる、そのため、システムを設置する電気技師は、プラスチックカバー１５（例えば図８Ａおよび８Ｂに示されているような）を取り外すことによってロータリスイッチ３４を見て、それにより電源ボックス１４からリレーまたは電源コンセントユニットを取り外す必要なくそれぞれのリレーおよび電源コンセントユニットのアドレスを設定し確認することができる。後で説明する、図１３Ａ〜１３Ｃおよび１４Ａ、１４Ｂ、１５Ａ、および１５Ｂに示されているキーパッド４０ＷＰ、４０ＩＬ、および４０ＲＦなどのキーパッドをこのように同じく簡単に設定できるが、本発明の好ましい実施形態の簡素化されたアドレス設定の重要性を高めるだけである。
【００７０】
図１１Ｂに示されているリレー制御および通信回路６ＷＰの通信および電力引き出し回路３７Ｐは、給電し、信号伝送路を介してオーディオ信号、ビデオ信号、制御信号、コマンド信号、およびアラーム信号を含む多数の信号を伝搬するための文献（例えば、特許文献５を参照）において完全に説明されているよく知られている回路である。同じ伝送路を使用した電力および信号の伝搬の重要性は、リレー制御およびコミュニケータ６ＷＰに安定化した電流を供給するための電流制御回路にある。安定化した電流供給源を用いることで、リレーコイル、インジケータ、および他の負荷変動の駆動などによる、負荷の変化によって生じる電圧変動による信号の破損がなくなる。引き出されたＤＣ電流は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３０に供給され、またＣＰＵ  ３０に接続されているすべての回路に供給され、その際に、ＣＰＵ  ３０は、固定一定負荷への負荷電流を制御するようにプログラムされる。
【００７１】
アドレス、オン−オフコマンド、プリセットコマンド、および所定の器具に合わせて特に手直しされた他のコマンド、ならびに実行されたコマンド、オン−オフステータス、スリープモードなどのＡＣ電流レベル、またはプログラムされた他のＡＣ電流変動の戻り値確認からなる双方向データを、コマンドまたは問い合わせに対する応答としてＣＰＵ３０が生成することができる。
【００７２】
バスラインおよび／または他のネットワークを介して情報、制御、アラーム、およびコマンドを伝搬するために使用される標準のＲＳ２３２、ＲＳ４２２、ＲＳ４８５、ＵＳＢ、および他の任意のデータ形式ならびにプロトコルなどの任意の種類のデータ信号を使用することができる。
【００７３】
上記のことから、リレー６−ＷＰ、６Ｃ−ＷＰ、６Ｄ−ＷＰ、および６Ｅ−ＷＰに組み込まれているリレー制御および通信回路６ＷＰは、ＤＣ電力および双方向データ信号を運ぶ伝送路１０Ｐを介して操作され、電力の供給を受けることができることは明らかである。
【００７４】
図７Ｅに示されている電源コンセント４＋６ＷＰは、リレードライバ３６もリレーも組み込んでおらず、プログラムされたＣＰＵ  ３０は、図１３Ａにも示されている、ＡＣ電源コンセントユニット４＋６ＷＰを介してそのＡＣ活線に送られる、オン−オフコマンド、つまり、本質的に、ＡＣ電流ドレインおよび図７Ｅに示されているようなＡＣ電源コンセント３を介して電力を供給される器具のステータスに関する問い合わせに対する応答としてリレーを駆動しなくてよい。
【００７５】
図１１Ａに示されているリレー制御および通信回路６Ｗは、電源および給電部を除き、リレー制御および通信回路６ＷＰと同一である。端子またはコネクタ１０および双方向配線データドライバ３７は、電力引き出しも、給電も行わない。したがって、リレー制御および通信回路６Ｗは、コネクタまたは端子１１を通じて電力を供給される。説明されているように、電池、または充電式電池を含む、多くの異なる電源または電力供給源を使用することができる。リレーユニット６−Ｗ、６Ｃ−Ｗ、６Ｄ−Ｗ、および６Ｅ−Ｗについて説明されているのと同じ電力供給が、リレーシリーズ６ならびに図１１Ａ、１１Ｃ、および１１Ｄに示されているような電源コネクタまたは端子１１を介して電力を供給されるリレー制御およびコミュニケータ６Ｗ、６ＲＦ、または６ＩＲを組み込んだ電源コンセントシリーズ４にも適用される。
【００７６】
リレー制御および通信回路６ＲＦは、図１１Ａに示されている、双方向配線データドライバ３７およびコネクタもしくは端子１０を置き換える、無線トランシーバ３９およびそのアンテナ２２を除き６Ｗと同一である。よく知られている回路であるＯＯＫ／ＦＳＫ／ＡＳＫおよび他のモードのトランシーバ、コーダ＆ＬＰＦ回路３９は、回路全体を単一チップ上に低コストで組み込んだ各種ＩＣの形で市場に出回っている。このような無線トランシーバ回路のさらなる詳細は、文献において説明されている（例えば、２００４年１２月２８日付けの特許文献１および２００６年８月２４日付けの特許文献２を参照）。
【００７７】
そのほかの点では、無線ネットワークを使用する制御、コマンド、および伝搬データは、有線ネットワーク１０を介した伝搬データと同じであり、オン−オフコマンド、ステータス応答、および有線ネットワーク１０用にプログラムされた任意の他のデータ、制御、およびコマンドを含む。これらはすべて、上述のように無線ネットワークに対し、また無線ネットワークによって適用され、使用することができる。
【００７８】
図１１Ｄに示されているリレー制御および通信回路６ＩＲは、ＩＲ  ＲＸ  ３２がそのフォトダイオードまたはフォトトランジスタ１２を有し、ＩＲ  ＴＸドライバがそのＩＲ  ＬＥＤ  １３を有することを除き６ＲＦおよび６Ｗに類似している。図９Ａおよび９Ｂに示されているように、ＩＲ受信機１２およびＩＲ送信機１３は、リレー６Ｄ−ＷＰ、６Ｅ−ＷＰ、６Ｄ−ＲＦ、および６Ｅ−ＲＦ内に備えられた２つのインジケータ１８の位置を占有する。これにより、図１１Ｄのインジケータ１８は、単一のインジケータとして示されているが、これは多色インジケータとすることができるか、あるいはより多くのインジケータを本発明のリレーまたは電源コンセントシリーズのどれかに導入することができる。
【００７９】
そのほかの点では、図１１Ｄのリレー制御および通信回路６ＩＲは、有線ネットワーク１０および／または上述のＲＦ無線ネットワーク用にプログラムされているとおりにデータの操作、制御、伝搬、および通信を行っている。もちろん、ＩＲネットワークは、遮るもののない光路に限定され、住宅、アパート、事務所、またはビル内にリピータを必要とする。
【００８０】
図１３Ｂに示されているように、ＩＲネットワークは、双方向ＩＲリピータ７０を備え、これらは天井に、または壁（壁取り付けバージョンは図示されていない）に取り付けることができる。図示されているリピータは、ネットワーク１０または１０Ｐなどの有線ネットワークを介して給電されるが、受信したＲＦ無線データをＩＲデータに変換するための無線受信機を備える類似のリピータは、上記文献（例えば、特許文献２を参照）において詳細に説明されている。
【００８１】
さらに、図示されているリレー制御および通信回路６Ｗ、６ＷＰ、６ＲＦ、および６ＩＲのそれぞれは、有線ネットワーク１０、給電部１０Ｐを備える有線ネットワーク、無線ネットワーク、およびＩＲネットワークなどの特定のネットワークを含む。２つまたは３つのネットワークを、６Ｅ−ＷＰ＋ＲＦ＋ＩＲなどの１つのリレーアセンブリにまとめることが可能であり、また多くの場合においてそうする必要がある。
【００８２】
ＣＰＵ３０は、別のネットワークからのそのような別の入力および出力データを処理することができる。特に有線ネットワークを拡張できない場合、または直接光路が不可能であり、同様に、同じリレーシリーズ６または電源コンセントシリーズ４を操作し、および／または通信するために住宅、アパート、事務所、またはビル内に２つの別々のコントローラを備えるために異なるネットワークが必要な場合に柔軟性を高めることができる。このような理由から、本発明のリレーシリーズ６は、有線、無線ＲＦおよびＩＲを含むさまざまなネットワークに対応できる回路の組み合わせを備えることができる。
【００８３】
リレーコントローラおよび通信回路６Ｗ、６ＷＰ、６ＲＦ、および６ＩＲは、アラームシステムを操作するモーション検出器または磁気ドアスイッチ（図示せず）などの他のホームオートメーションデバイスとともに、および／または照明をスイッチオンするために使用することができ、および／または空調装置をスイッチオン−オフするために温度または湿度コントローラ（図示せず）内に導入することができる。これらのデバイスのうちのいくつかについては、電流センサ３１、リレーコイル６Ｌを含むリレードライバ３６、および／またはインジケータドライバ３８は必要でなく、また使用されない。これにより、この回路は、磁気スイッチアセンブリまたはモーション検出器内に簡単に導入できる非常に小さなプリント基板（ＰＣＢ）に収まる物理的サイズとなるか、または電源コンセントシリーズ４またはＩＲおよび／またはＲＦなどのすべてのオプションのバリエーションを有するリレーシリーズ６のうちのどれかと類似のエンクロージャ、形状、もしくはサイズの電源ボックス１４内に取り付けることができる。
【００８４】
類似のＩＲ  ＴＸ  ３２、ＩＲ  ＲＸ  ３３、およびＲＦトランシーバ３９の回路は、リレーシリーズ６および電源コンセントシリーズ４を操作するのと連携して、また操作するために、異なるＡ／Ｖ、バックグラウンドミュージック、空調装置、ならびに他の器具を操作することを目的としてＩＲまたはＲＦリピータ／ドライバとともに使用することができる。ＩＲネットワークセグメントを室内の光路内で動作させることができるように、所定の部屋の中で双方向ＩＲデータを通信する図１３Ｂに示されている天井取り付けＩＲドライバ７０など。
【００８５】
図示されている天井取り付けＩＲドライバ７０は、そのデータおよび給電に図１１Ｂの回路６ＷＰを使用するが、この回路は、リレードライバ３６、リレーコイル６Ｌ、および電流センサ３１を備えない。他の相違点は、部屋の天井中心から部屋全体を覆うように方向付けられている、４つのＩＲ  ＬＥＤ  １３を駆動するＩＲ  ＴＸドライバ３３にある。ＩＲ受信機は、図１３Ｂにフォトダイオードまたはフォトトランジスタ１２（図１１ＤのＩＲ  ＲＸおよびＬＰＦ  ３２に接続されている）として示され、ＩＲ通過フィルタ１２Ａを示さないが、ＩＲドライバ７０のＩＲフォトトランジスタ１２は、図１１Ｄに正確に示されているように、ＩＲフィルタ１２Ａによって他の光源から保護されている。同様に、リレー６−ＩＲ、６Ｃ−ＩＲ、６Ｄ−ＩＲ、および６Ｅ−ＩＲとともに使用されるすべてのＩＲ受信機ならびにＩＲ受信機を組み込んだＡＣ電源コンセントシリーズ４では、図９Ａおよび９Ｂに示されているようなＩＲ通過フィルタ１２Ａを使用する。
【００８６】
図１３Ａ〜１３Ｃ、１４Ａ、１４Ｂ、１５Ａ、および１５Ｂに示されているキーパッド４０ＷＰ、４０ＩＲ、および４０ＲＦは、上で説明されている、またＩＲドライバ７０に使用されるような、バリエーションを有する回路６ＷＰに類似の回路を組み込んでいる。ただし、図１４Ａ、１４Ｂ、１５Ａ、および１５Ｂに示されているＣＰＵ４１は、デジタルロータリスイッチ３４−１〜３４−ｎのｎ個のグループについて、個数ｎのインジケータドライバ、個数ｎのキー入力、および個数ｎの入力を備える。
【００８７】
図１２に示されているのは、リレーシリーズ６、電源コンセントシリーズ４、ＩＲおよびＲＦドライバ、キーパッド、モーション検出器、磁気スイッチ、および上述と同じデータ、コマンド、制御、およびステータス情報を使用する他の通信デバイスを含む、有線ネットワーク１０Ｐの異なるデバイスに安定化した電流を分配するためのホームオートメーション分配器および電源６０である。さらに、分配器および電源６０は、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８２との間で情報（データ、コマンド、制御、およびステータス）の処理および伝搬を行う。
【００８８】
文献（例えば、特許文献２を参照）で説明されているように、ビデオインターホンまたはショッピング端末を使用してホームオートメーションを制御する場合の利点の１つは、異なるコマンドおよびステータスレポートに対し固定されたインデックスまたはプロトコルを作成できる点である。これにより、システムの多様な器具を操作するのに単純な共通の安価な遠隔制御デバイスを利用できる。共通のインデックスは、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８２によって処理され、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８２のメモリ内に記録され、および／または異なる部屋／領域および器具アドレスにインデックス付けされている、図１２の分配器および電源６０のメモリ６２および６３内にインストールされる。
【００８９】
したがって、本発明のホームオートメーションシステムでは、テレビ、ＤＶＤ、Ａ／Ｖ、ホームシアタ、バックグラウンドミュージック、および照明、空調、アラーム、およびその他のものを含む説明されているすべてのホームオートメーション電気器具を操作するために一般的な低コストの双方向ハンドヘルド型遠隔制御デバイスを、このハンドヘルド型遠隔制御デバイスによる操作およびステータス指示と組み合わせて使用することができる。住宅、アパート、事務所、またはビル向けのこのような低コストの遠隔制御デバイスは、図１３Ｂの図示されている天井取り付けＩＲドライバ７０と組み合わせて、双方向ＩＲ通信を用いることによって実現される。さまざまな種類があるため、双方向ＩＲハンドヘルド型遠隔制御装置およびＩＲドライバ７０の構造の詳細内容は、本特許出願に組み込めないので、これらは別の米国特許として同時出願される。
【００９０】
分配器および電源６０は、リレー制御およびコミュニケータ回路６Ｗ、６ＷＰ、６ＲＦ、および６ＩＲのどれかとともに、また図１３Ａ〜１３Ｃに示されている電源コンセント４＋６Ｗ、４＋６ＷＰ、４＋６ＩＲ、および４＋６ＲＦに使用されているような回路のどれかとともに、また電磁接触器、サーモスタットおよびモーション検出器（図示せず）、図１３Ｂに示されているＩＲドライバ７０、ならびに図１４Ａ、１４Ｂ、１５Ａ、および１５Ｂに示されているキーパッドなどの他のデバイスとともに使用することができる。分配器および電源６０の配線データドライバおよび電力回路６９Ｐに接続されている有線ネットワーク１０Ｐを使用することで、分配器に、接続されているデバイスとの通信および接続されているデバイスへの給電を行わせることができる。
【００９１】
リレー６Ｃ−Ｗまたは６Ｅ−Ｗなどの他のデバイスを配線データドライバ６９の有線ネットワーク１０に接続することができるが、個別の電源を介して別々に、または電源端子またはコネクタ６８−１１を介して電源６８から直接電力の供給を受けることができる。図１３Ｂおよび１３Ｃに示されているＲＦまたはＩＲデバイスは、ＲＦトランシーバ３９およびアンテナ２２を介して、または各ＩＲ  ＬＥＤ  １３およびフォトダイオードまたはフォトトランジスタ１２を通じて、ＩＲ  ＴＸ  ３３およびＩＲ  ＲＸ  ３２を介して、および／または図１３ＢのＩＲドライバ７０を介して、分配器ならびに電源６０ＩＲおよび６０ＲＦと直接双方向通信することができる。同様に、ＲＦデバイスは、図示されていないが、文献（例えば、特許文献２を参照）において完全に説明されているＲＦドライバおよびＲＦリピータと通信することができる。接続されているＲＦまたはＩＲデバイスは、電源コネクタまたは端子６８−１１を介して電源６８を通じて、または別の電源、電源アダプタ、電池、および／または充電式電池を介して電力の供給を受けることができる。
【００９２】
図１２に示されている分配器および電源の双方向データプロセッサ８０は、受信したコマンドおよびステータスをコネクタまたは端子８１を介して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８２に伝達し、リレーおよび器具を操作するコマンドおよび制御を用いて、有線ネットワークドライバ６９、６９Ｐ、ＲＦドライバ３９、およびＩＲドライバ３３を通じて、接続されているリレーシリーズ６またはＡＣ電源コンセント４および他の（図示せず）デバイスと通信する。
【００９３】
コードメモリ６２およびシステムメモリ６３は、部屋／領域および器具番号アドレスを含むアドレス、すべてのコマンドのインデックス設定、および伝達されるインデックスを選択された器具操作コマンドに変換するためのルックアップテーブルなどのシステムに関係するすべてのデータと併せて取り付けられ、そのようなルックアップテーブルを使用することで、一般的なハンドヘルド型双方向遠隔制御デバイス（図示せず）を使用してホームオートメーションシステム全体を操作することができる。
【００９４】
さらに、図１２に示されているＵＳＢドライバ６４は、ＵＳＢコネクタ６５を介してＰＣ６６に接続することができ、これは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８２からダウンロードされた、コマンドコード、アドレス、インデックス、およびシステムに関係する他のデータを含む専用設計のプログラムとともにダウンロードされる。この設定により、分配器および電源６０を使用することで、アパートもしくは住宅の住人または事務所の管理人および職員が離れた場所からＰＣ６６に（インターネット６７を介して）接続し、現在処理中のアラームを含む器具ステータスを受信し、および／または湯沸かし器、空調装置、および類似のもののスイッチオンまたはスイッチオフなどの電気器具を操作するための制御およびコマンドを生成することができる。
【００９５】
図１３Ａ、１３Ｂ、および１３Ｃは、ホームオートメーションシステムネットワークの実施例を示している。図１３Ａは、図１４Ｂにさらに詳しく示されている、後述のリレー６Ｄ−ＷＰ、６Ｅ−ＷＰ、電源コンセント４＋６ＷＰ、およびキーパッド４０ＷＰを接続するためカスケード接続されているツイストペアチェーンで接続されているツイストペア線の有線ネットワーク１０Ｐを示している。
【００９６】
有線ネットワーク１０ならびに図１３Ｂおよび１３Ｃに示されているＩＲもしくはＲＦネットワークに類似の有線ネットワーク１０Ｐは、双方向情報を、図１２に示されている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８２に、ランダムに、または制御された時刻に、図１２の分配器および電源６０のＣＰＵ  ６１またはホームオートメーションコントローラ８２によって生成されるトークン受け渡しメカニズムを使用して、伝達する。分配器および電源６０は、説明されている４つのネットワークのすべて、つまり、有線ネットワークおよび給電部１０Ｐ、有線ネットワーク１０、ＩＲおよびＲＦネットワークを組み込むように示されている。あるいは、分配器および電源６０Ｗ（図示せず）は、コネクタ１０−１〜１０−ｎを介して最大ｎ個までの有線ネットワークにのみ給電するドライバ回路６９を組み込むことができる。または分配器および電源６０ＷＰは、コネクタ１０Ｐ−１〜１０Ｐ−ｎを介して給電部１０Ｐによりｎ個の有線ネットワークにのみ給電するドライバ回路６９Ｐを組み込むことができる。図１３Ａ〜１３Ｃに示されているように、分配器および電源６０ＩＲは、ＩＲネットワークを操作するためにＲＸ回路３２およびＴＸ回路３３のみを組み込むことができ、また分配器および電源６０ＲＦは、無線ネットワークを操作するためにトランシーバ回路３９のみを組み込むことができる。
【００９７】
したがって、図１３Ｂは、ＩＲドライバ７０を使用して双方向ＩＲコマンドおよびデータを伝達する、類似のホームオートメーションシステムを示している。分配器および電源６０ＩＲをリレー、電源コンセント、およびキーパッドによって光学的にアクセスされる場所に取り付けることができる場合、ＩＲドライバを使用する必要はない。ＩＲドライバ７０は、ツイストペア線の有線ネットワーク１０を介して接続されているように示されているが、それは、ＩＲ受信機１２およびＩＲ送信機１３への直接的光学的アクセス手段を持たないからである。この場合、図示されている分配器および電源６０ＩＲは、ＩＲ  ＲＸ  ３２およびＩＲ  ＴＸ  ３３に加えて有線ネットワークドライバ６９を組み込んでいる。
【００９８】
図１３Ｃは、図１５ａに示され、後で説明される、リレー６Ｄ−ＲＦおよび６Ｅ−ＲＦ、電源コンセント４＋６ＲＦ、およびキーパッド４０ＲＦの整合アンテナ２２を含むアンテナ２２を介したＲＦネットワークを実現するための分配器および電源６０ＲＦを示している。図示されているネットワークおよび分配から、本発明は、有線ネットワーク、ＩＲネットワーク、およびＲＦネットワークならびにこれらの任意の組み合わせを介して操作することができることは明らかである。
【００９９】
上で説明されているように、異なるネットワークを、独立して、または組み合わせて用いることにより、ネットワーク上のデバイスは、ランダムに、またはトークン受け渡しメカニズムを使用して規則正しいタイミングで、通信することができる。データ転送速度が比較的遅く、オン−オフコマンドおよび器具ステータスの伝達があまり頻繁に行われない場合、２４時間連続のトークン受け渡しメカニズムはネットワーク上の不要な活動となる。
【０１００】
したがって、本発明の好ましい実施形態では、ｎミリ秒の持続時間の間信号が存在しないときのみデバイスが通信できるようにする信号感知メカニズムを使用する。頻繁に生じない短いコマンドおよびステータスデータを伝達する際のこのような遅延は、本発明のホームオートメーションの操作に必要な効率および速度に影響を及ぼさない。しかし、任意の種類のよく知られているトークン受け渡しメカニズム、プログラム、および回路、および／または任意のよく知られているプログラムおよび信号感知回路を使用して、本発明の異なるネットワーク上でデータ、制御、コマンド、およびステータスを伝達することができる。
【０１０１】
図１４Ａ、１４Ｂ、１５Ａ、および１５Ｂに示されているキーパッド４０Ｗ、４０ＷＰ、４０ＲＦ、および４０ＩＲは、本発明のホームオートメーションシステムの他のすべてのデバイスについて上で使用され説明されているのと本質的に同じ回路を使用する。図示されているＣＰＵ４１およびシステムメモリ４１Ａは、図１１Ａ〜１１ＤのＣＰＵ３０およびメモリ３０Ａに類似している。デジタルロータリスイッチ３４−１〜３４−ｎ、ならびに有線ネットワーク１０用の回路３７、有線ネットワークおよび給電部１０Ｐ用の回路３７Ｐ、ＩＲネットワーク用の回路３２および３３、およびＲＦネットワーク用の回路３９は、リレー、ＡＣ電源コンセントについて、またモーション検出器、磁気スイッチ、湿度および温度制御装置、ならびに上で説明されている他のもののアドオン回路などの他のすべてのデバイスについて図示されている回路と同一の回路であり、すべて図１１Ａ〜１１Ｄに示されている。
【０１０２】
キーパッドまたはキーパネル４０は、本質的に、図４Ａおよび４Ｂにボックス１４として示されているような標準電源ボックス上に取り付けるためのスイッチおよびインジケータの配列であるか、または壁に付けられているか、またはテーブルトップケース（図示せず）内に組み込まれ、例えば電池から電力の供給を受け、遠隔制御デバイスと同様にＩＲおよび／またはＲＦを介して通信する。いくつかのキーパッドを、例えば、厨房、食堂、玄関、および主寝室などに、または事務所の正面玄関および／または事務所の管理人室に取り付けることができる。基本的なキー機能は、家庭、アパート、事務所、またはビル内の照明および器具をスイッチオン、スイッチオフし、照明または器具のオンオフステータスを示すことである。このような理由から、本発明の好ましい実施形態では、それぞれの個別のキーにアドレスを割り当てるために２つのデジタルロータリスイッチ３４−１および３４−ｎを使用する。これにより、所定の器具ステータスを操作し、監視する（キーのインジケータを介して）キーを使用者が選択することができる。
【０１０３】
それぞれの図示されているキー４９は、インジケータ４８および２つまたはそれ以上の前記デジタルスイッチ３４−１〜３４−ｎを含む、破線のボックス内にグループ４２−１〜４２−ｎとして示されているグループ４２にグループ化される。上で説明されているように、ロータリスイッチとして示されているデジタルスイッチ３４は、使用者がそれぞれのキーを所定の器具に簡単に割り当てられるようになっているため、本発明の好ましい実施形態である。しかし、よく知られているＤＩＰスイッチを含む任意の数または種類のデジタル、バイナリ、および他のスイッチを使用することができる。同様に、それぞれのキーには、図１２に示されている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８２を介して、または図１１Ａ〜１１Ａ、１２、１４Ａ、１４Ｂ、１５Ａ、および１５Ｄに示されているメモリ３０Ａ、４１Ａ、６２、および６３にアドレスをインストールするためのそのようなプログラムを組み込んだＰＣから直接、コードをメモリ４１Ａ内にインストールすることによって、アドレスを割り当てることができる。好ましい実施形態では、いくつかのキー、例えば、３個のキーで、空調装置などの同じ器具を操作できるようにもなっている。この場合、１つのキー機能をオン−オフスイッチとして使用し、他の２つのキー機能を温度を上げる機能と温度を下げる機能に使用する。空調のスイッチオン−オフを行い、温度の上げ下げを調節するために、実施例の１つの器具に割り当てられた、３つのキーすべてに対し一組のデジタルスイッチ３４のみあればよい。
【０１０４】
アドオンリレーシリーズ６およびＡＣ電源コンセントシリーズ４について示されているインジケータ１８と類似のそれぞれのキーグループ４２に示されているインジケータ４８の機能は可変である。インジケータ１８および４８は、よく知られている赤色−緑色−オレンジ色ＬＥＤなどの多色ＬＥＤインジケータとすることができる。これらのインジケータは、例えば、コマンドが処理されたときに緑色に点滅するか、または他のコマンドが現在処理中であることを示すために赤色に点滅するようにプログラムすることができる。インジケータは、器具がオフであることを示す緑色の点灯、器具がオンであることを示す赤色の点灯、例えば器具がスリープモードに入っていることを示す黄色の点灯を行うことができる。上述の３つのキー４９により空調装置を操作する場合、温度降下インジケータは緑色とすることができ、温度上昇インジケータはオレンジ色もしくは赤色、またはオレンジ色（暖）から赤色（高温）に変化するものとすることができる。複数のＬＥＤインジケータまたはよく知られているＬＣＤインジケータ（図示せず）を使用して、ＬＥＤインジケータ４８の代わりに、実際の温度設定を示すことも可能である。
【０１０５】
図１４Ａの図示されているキーパッド４０Ｗ、図１４Ｂの４０ＷＰ、図１５Ａの４０ＲＦ、および図１５Ｂの４０ＩＲはそれぞれ、有線ネットワーク用の回路３７、電力引き出し装置を備える有線ネットワーク１０Ｐ用の回路３７Ｐ、無線ネットワーク用の回路３９、ならびにＩＲネットワーク用の回路３２および３３などの特定のネットワーク用の特定の回路を組み込む。しかし、これらのネットワークのどれかを介して通信し、これらのネットワークを通じて電力を供給される共通キーパッド４０を備えるためにこれら４つの回路すべてを単一キーパッド内に収納することが可能である。
【０１０６】
さらに、図１２に示されている電源６８、双方向データプロセッサ８０、およびＵＳＢドライバ６４をキーパッドに含め、図４Ａおよび４Ｂに示されているような電源ボックス１４内に取り付けるためにキーパッド４０を、キーパッド、分配器、および電源４０−６０（図示せず）に変換し、そのような配列構成によってシステムのデバイスの個数を減らすことが可能である。
【０１０７】
上記の説明から、本発明のリレーシリーズ６およびＡＣ電源コンセントシリーズ４のアドオンＳＰＤＴおよびＤＰＤＴリレーは、ＰＣおよび／またはＰＤＡデバイスを使用し、ビデオインターホンもしくはショッピング端末またはインターネットを介した類似のホームオートメーションコントローラおよび遠隔操作と併せて、一般的に使用されている手動スイッチおよび単純で低コストの局所操作および遠隔操作を可能にする２本のみ使用される電線と一緒にホームオートメーションを導入するための単純な方法および装置を実現する。インジケータを介して局所的に、またはビデオインターホンもしくはショッピング端末ディスプレイを通じて、また離れた場所からＰＣもしくはＰＤＡデバイスを通じて、システムから更新されたステータスを受け取ることが明らかである。
【０１０８】
直接のＡＣ曝露は、リレーの接点に制限されるが、ＵＬ、ＶＤＥ、ＵＴＶ、および同様のものによる認定を必要とするとしても周辺の回路はすべて低電圧であるか、または非常にコスト高な試験手順を適用されない電池駆動回路であることも明らかである。
【０１０９】
リレー、電源コンセント、および他の接続されているデバイスは、標準の電源ボックス内に取り付けられ、適所にある通常の電気系統の機械／手動スイッチに使用されるカバーによって覆われ、内装およびアーキテクチャの設計を妨げることなく整合する設計、色、および仕上げを実現することができることも明らかである。
【０１１０】
もちろん、前述の開示は、本発明の好ましい一実施形態にのみ関係し、この開示の目的について本明細書で選択された本発明の実施例のすべての変更および修正を対象とすることが意図され、それらの修正は本発明の精神および範囲から逸脱しないことは理解されるであろう。
【図１Ａ】
2011503934.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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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７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
2011503934.tif 000038
【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
2011503934.tif 000040
【図１５Ｂ】
2011503934.tif 000041
【国際調査報告】
2011503934.tif 000042
2011503934.tif 000043