(57)【要約】  窓を透過する光を調節するための着色可能なコーティング、例えば、エレクトロクロミックデバイスコーティングを有する着色可能な窓が、記載される。いくつかの実施形態では、窓は、窓の可視領域に透明ディスプレイを有する。透明ディスプレイは、使用されていないとき、または窓を透明ディスプレイから遠ざかる向きに見るときに実質的に透明であり得る。窓は、ユーザコマンドを受信し、および／または環境条件を監視するためのセンサを有し得る。透明ディスプレイは、例えば、窓機能を制御するためのグラフィカルユーザインターフェースを表示することができる。窓は、本明細書に記載されるように、従来のプロジェクタ、ＴＶ、およびモニタに対する代替ディスプレイを提供する。窓はまた、窓を通過する無線通信を受信、伝送、または阻止するように構成され得る。窓制御システムはコントローラ間で、（例えば、異なる窓で）計算リソースを共有し得る。いくつかの場合、窓制御システムの計算リソースは、他の建物システムおよびデバイスによって利用される。【選択図】図９
2021523400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物内でエッジコンピューティングを行う方法であって、
（ａ）前記建物内に配設された複数のプロセッサと、
（ｂ）前記建物内に配設された複数のデータ記憶デバイスと、
（ｃ）前記複数のプロセッサおよび前記複数のデータ記憶デバイスを接続する複数の通信回線と、を含み、
前記複数の通信回線と、前記複数のプロセッサまたは前記複数のデータ記憶デバイスのうちの少なくともいくつかとが前記建物の１つ以上の外壁および／または１つ以上のファサードの中または上に少なくとも部分的に配設されている、分散コンピューティングプラットフォーム。
【請求項２】
前記１つ以上の外壁および／またはファサードのうちの少なくとも１つが、光学的に切り替え可能なウィンドウを含む、請求項１に記載の分散コンピューティングプラットフォーム。
【請求項３】
前記複数の通信回線と、前記複数のプロセッサまたは前記複数のデータ記憶デバイスのうちの少なくともいくつかとが、前記１つ以上の外壁またはファサードが、光学的に切り替え可能な窓または光学的に切り替え可能な窓コントローラを含むか否かにかかわらず、前記建物の窓マリオンおよび／またはトランサムに少なくとも部分的に配設されている、請求項１または２に記載の分散コンピューティングプラットフォーム。
【請求項４】
通信および配電インフラストラクチャを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の分散コンピューティングプラットフォーム。
【請求項５】
前記通信および配電インフラストラクチャが、前記建物の前記１つ以上の外壁および／または１つ以上のファサードのうちの少なくとも１つに少なくとも部分的に配設されている、請求項４に記載の分散コンピューティングプラットフォーム。
【請求項６】
前記通信および配電インフラストラクチャが、前記建物の前記１つ以上の外壁および／または１つ以上のファサードのうちの前記少なくとも１つのマリオンおよび／またはトランサムに少なくとも部分的に配設されている、請求項５に記載の分散コンピューティングプラットフォーム。
【請求項７】
前記通信および配電インフラストラクチャが、クラス１定格ケーブルおよび／またはクラス２定格ケーブルを含む、請求項６に記載の分散コンピューティングプラットフォーム。
【請求項８】
前記通信および配電インフラストラクチャが、少なくとも５００Ｍｂｓのデータレートでデータ配信を提供するように構成されている、請求項６に記載の分散コンピューティングプラットフォーム。
【請求項９】
２人以上の承認されたユーザによる、前記分散コンピューティングプラットフォーム上の、または前記分散コンピューティングプラットフォームに接続されたリモートコンピュータに記憶されたデータファイルの共有を許可するように構成されている、請求項１に記載の分散コンピューティングプラットフォーム。
【請求項１０】
前記通信および配電インフラストラクチャが、前記建物内および／または前記建物の周辺での通信のためのセルラー通信インフラストラクチャを含む、請求項４に記載の分散コンピューティングプラットフォーム。
【請求項１１】
前記通信および配電インフラストラクチャが、アンテナまたは送受信機を含む、請求項６に記載の分散コンピューティングプラットフォーム。
【請求項１２】
少なくとも１つの透明ディスプレイと、前記建物内のユーザに利用可能にされた前記分散コンピューティングプラットフォームのシステムリソースを割り当ておよび制御するように構成されたロジックと、を含むか関連付けられた複数の光学的に切り替え可能な窓をさらに含む、請求項３に記載の分散コンピューティングプラットフォーム。
【請求項１３】
前記ロジックが、前記少なくとも１つの透明ディスプレイにデジタルコンテンツを表示させるように構成されている、請求項１２に記載の分散コンピューティングプラットフォーム。
【請求項１４】
前記デジタルコンテンツが建物占有者と関連付けられている、請求項１３に記載の分散コンピューティングプラットフォーム。
【請求項１５】
前記ロジックが、前記デジタルコンテンツを、前記建物占有者に近接する第１のディスプレイ上に表示させるように構成されている、請求項１４に記載の分散コンピューティングプラットフォーム。
【請求項１６】
第１の場所から第２の場所への前記建物占有者の移動に応答して、前記ロジックが、前記デジタルコンテンツを、前記第２の場所に近接する第２のディスプレイ上に表示させるように構成されている、請求項１５に記載の分散コンピューティングプラットフォーム。
【請求項１７】
前記ロジックが、前記建物占有者を認証し、かつ前記デジタルコンテンツを、前記建物占有者を認証した後にのみ、前記第２の場所に近接するそれぞれのディスプレイ上に表示させるように構成されている、請求項１６に記載の分散コンピューティングプラットフォーム。
【請求項１８】
超高速外部ネットワークを複数の建物内高速ネットワークに通信可能に結合するように構成されている、請求項３から１７のいずれか一項に記載の分散コンピューティングプラットフォーム。
【請求項１９】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｚ−Ｗａｖｅ、Ｎｅｕｌ、Ｓｉｇｆｏｘ、ＬｏＲａＷａＮ、および超広帯域（ＵＷＢ）から構成される群から選択された無線通信プロトコルで動作するように構成されている、請求項３から１８のいずれか一項に記載の分散コンピューティングプラットフォーム。
【請求項２０】
温度センサ、放射照度センサ、湿度センサ、二酸化炭素センサ、モーションセンサ、占有者追跡センサ、生体測定センサ、および／または揮発性有機化合物センサを含む複数のセンサをさらに含む、請求項３から１９のいずれか一項に記載の分散コンピューティングプラットフォーム。
【請求項２１】
建物の建物ファサードであって、
複数のプロセッサおよび複数のデータ記憶デバイスを接続する電力および通信回線を含む分散コンピューティングプラットフォームを含み、前記電力および通信回線が、前記建物ファサードの中または上に少なくとも部分的に配設されており、
前記分散コンピューティングプラットフォームが、エッジコンピューティング機能を提供するように構成されている、建物ファサード。
【請求項２２】
光学的に切り替え可能な窓をさらに含む、請求項２１に記載の建物ファサード。
【請求項２３】
前記通信回線と、前記複数のプロセッサまたは前記複数のデータ記憶デバイスのうちの少なくともいくつかとが、前記建物ファサードが、光学的に切り替え可能な窓または光学的に切り替え可能な窓コントローラを含むか否かにかかわらず、前記建物ファサードの窓マリオンおよび／またはトランサムに少なくとも部分的に配設されている、請求項２１に記載の建物ファサード。
【請求項２４】
前記分散コンピューティングプラットフォームが、２人以上の承認されたユーザによる、前記分散コンピューティングプラットフォーム上の、または前記分散コンピューティングプラットフォームに接続されたリモートコンピュータに記憶されたデータファイルの共有を許可するように構成されたネットワークを含む、請求項２１に記載の建物ファサード。
【請求項２５】
前記ネットワークが、通信および配電インフラストラクチャを含む、請求項２４に記載の建物ファサード。
【請求項２６】
少なくとも１つの透明ディスプレイと、前記建物内のユーザに利用可能にされた前記ネットワーク内のシステムリソースを割り当ておよび制御するように構成されたロジックと、を含むか、またはこれらと関連付けられた複数の光学的に切り替え可能な窓をさらに含む、請求項２５に記載の建物ファサード。
【請求項２７】
前記ロジックが、前記少なくとも１つの透明ディスプレイにデジタルコンテンツを表示させるように構成されている、請求項２６に記載の建物ファサード。
【請求項２８】
前記デジタルコンテンツが、建物占有者と関連付けられている、請求項２７に記載の建物ファサード。
【請求項２９】
前記ロジックが、前記デジタルコンテンツを前記建物占有者に近接する第１のディスプレイに表示させるように構成されている、請求項２８に記載の建物ファサード。
【請求項３０】
第１の場所から第２の場所への前記建物占有者の移動に応答して、前記ロジックが、前記デジタルコンテンツを、前記第２の場所に近接するそれぞれのディスプレイに表示させるように構成されている、請求項２９に記載の建物ファサード。
【請求項３１】
前記ロジックが、前記建物占有者を認証し、かつ前記デジタルコンテンツを、前記建物占有者を認証した後にのみ、前記第２の場所に近接するそれぞれのディスプレイに表示させるように構成されている、請求項３０に記載の建物ファサード。
【請求項３２】
アンテナまたは他の通信コンポーネントが、１つ以上の光学的に切り替え可能な窓または関連付けられたライトまたはディスプレイ上に提供されている、請求項２１に記載の建物ファサード。
【請求項３３】
建物を構築する方法であって、前記建物が建物ファサードを含み、
前記建物の上部建造物を構築または展開することと、
複数のプロセッサおよび複数のデータ記憶デバイスを接続する電力および通信回線を含む分散コンピューティングプラットフォームを設置することと、を含み、
前記電力および通信回線が、前記建物ファサードの中または上に少なくとも部分的に配設されており、
前記分散コンピューティングプラットフォームが、エッジコンピューティング機能を提供するように構成されている、方法。
【請求項３４】
前記建物ファサードが、光学的に切り替え可能な窓を含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記電力および通信回線は、前記建物ファサードが、光学的に切り替え可能な窓または光学的に切り替え可能な窓コントローラを含むか否かにかかわらず、前記建物ファサードの窓マリオンおよび／またはトランサムに少なくとも部分的に配設されている、請求項３３または３４に記載の方法。
【請求項３６】
分散コンピューティングプラットフォームが、２人以上の承認されたユーザによる、前記分散コンピューティングプラットフォーム上の、または前記分散コンピューティングプラットフォームに接続されたリモートコンピュータに記憶されたデータファイルの共有を許可するように構成されたネットワークを含む、請求項３３から３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
前記ネットワークが、通信および配電インフラストラクチャを含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
建物のためのシステムであって、
（ａ）前記建物の１つ以上の外壁および／または１つ以上のファサードと、
（ｂ）複数のプロセッサと、
（ｃ）複数のデータ記憶デバイスと、
（ｄ）複数のセンサと、
（ｅ）前記複数のプロセッサのうちの１つ以上を、前記複数のデータ記憶デバイスおよび／または前記複数のセンサのうちの１つ以上と通信可能に結合する通信回線と、を含み、
前記通信回線と、前記複数のプロセッサまたは前記複数のデータ記憶デバイスのうちの少なくともいくつかとが、前記１つ以上の外壁または前記１つ以上のファサードが、光学的に切り替え可能な窓または光学的に切り替え可能な窓コントローラを含むか否かにかかわらず、前記建物の窓マリオンおよび／またはトランサムに少なくとも部分的に配設されており、
前記システムが、ユーザにパーソナルコンピューティングサービスを提供するように構成されている、システム。
【請求項３９】
前記ユーザが前記建物の占有者である、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
前記複数のセンサが、温度センサ、放射照度センサ、湿度センサ、二酸化炭素センサ、モーションセンサ、占有者追跡センサ、生体測定センサ、および／または揮発性有機化合物センサを含む、請求項３８または３９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年５月２日に出願された米国仮特許出願第６２／６６６，０３３号、名称「ＥＤＧＥ  ＮＥＴＷＯＲＫ  ＦＯＲ  ＢＵＩＬＤＩＮＧ  ＳＥＲＶＩＣＥＳ」の利益を主張し、この出願は、参照によりその全体があらゆる目的のために本明細書に組み込まれる。本出願はまた、２０１８年４月２５日に出願されたＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１８／２９４６０号、名称「ＴＩＮＴＡＢＬＥ  ＷＩＮＤＯＷ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＢＵＩＬＤＩＮＧ  ＳＥＲＶＩＣＥＳ」の一部継続出願であり、当該出願は、次の米国仮特許出願、すなわち、２０１７年４月２６日に出願された出願第６２／４９０，４５７号、名称「ＥＬＥＣＴＲＯＣＨＲＯＭＩＣ  ＷＩＮＤＯＷＳ  ＷＩＴＨ  ＴＲＡＮＳＰＡＲＥＮＴ  ＤＩＳＰＬＡＹ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ」、２０１７年５月１５日に出願された出願第６２／５０６，５１４号、名称「ＥＬＥＣＴＲＯＣＨＲＯＭＩＣ  ＷＩＮＤＯＷＳ  ＷＩＴＨ  ＴＲＡＮＳＰＡＲＥＮＴ  ＤＩＳＰＬＡＹ    ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ」、２０１７年５月１７日に出願された出願第６２／５０７，７０４号、名称「ＥＬＥＣＴＲＯＣＨＲＯＭＩＣ  ＷＩＮＤＯＷＳ  ＷＩＴＨ  ＴＲＡＮＳＰＡＲＥＮＴ  ＤＩＳＰＬＡＹ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ」、２０１７年６月２２日に出願された出願第６２／５２３，６０６号、名称「ＥＬＥＣＴＲＯＣＨＲＯＭＩＣ  ＷＩＮＤＯＷＳ  ＷＩＴＨ  ＴＲＡＮＳＰＡＲＥＮＴ  ＤＩＳＰＬＡＹ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ」、および２０１７年１２月１９日に出願された出願第６２／６０７，６１８号、名称「ＥＬＥＣＴＲＯＣＨＲＯＭＩＣ  ＷＩＮＤＯＷＳ  ＷＩＴＨ  ＴＲＡＮＳＰＡＲＥＮＴ  ＤＩＳＰＬＡＹ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ  ＦＩＥＬＤ」の利益を主張する。上記の出願の各々は、参照によりその全体があらゆる目的のために本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロクロミズムは、材料が、異なる電子状態に置かれたときに、典型的には電圧変化を受けることによって、光学的性質において電気化学的に媒介される可逆変化を示す現象である。光学的性質は、典型的には、色、透過率、吸光度、および反射率のうちの１つ以上である。
【０００３】
エレクトロクロミック材料は、例えば、窓ガラス上の薄膜コーティングとして、家庭用、商業用および他の用途の窓に組み込まれ得る。そのような窓の色、透過率、吸光度、および／または反射率は、エレクトロクロミック材料の変化を引き起こすことによって変化させることができ、例えば、エレクトロクロミック窓は、電子的に暗くまたは明るくすることができる窓である。窓のエレクトロクロミックデバイスに小さな電圧を印加すると、窓は暗くなり、その電圧極性を反転すると、窓は明るくなる。この能力は、窓を通過する光の量の制御を可能にし、エレクトロクロミック窓を省エネルギーデバイスとして使用する機会を提供する。
【０００４】
エレクトロクロミックデバイス、特にエレクトロクロミック窓は、建物の設計および建設に受け入れられつつあるが、商業的な可能性を十分に発揮し始めていない。
【発明の概要】
【０００５】
本開示の一態様は、（１）建物の内部と外部との間のエレクトロクロミック窓のネットワーク、（２）１つ以上の窓コントローラ、（３）窓コントローラおよびエレクトロクロミック窓のネットワークと電気通信する配電ネットワーク、（４）窓コントローラおよびエレクトロクロミック窓のネットワークと通信する通信ネットワーク、および（５）１つ以上の無線電力伝送機を含む建物ファサードプラットフォームに関する。建物のファサードプラットフォームは、建物への入光および熱利得、通信を制御し、かつ無線電力伝送を給送するように構成される。特定の実施形態では、プラットフォームは、エレクトロクロミック窓および／または窓コントローラを使用しない。いくつかの場合、プラットフォームは、光学的に切り替え可能な窓を使用しない。そのような場合、プラットフォームは、コントローラを含み得るが、コントローラは、窓を制御しない。いくつかの場合、プラットフォームは、着色可能な窓、ＨＶＡＣなどの建物の機能を制御することが可能であるか、または制御しないことが可能である建物外面コンピューティングプラットフォームである。
【０００６】
いくつかの実施形態では、配電ネットワークは、建物の電源から電力を受け取り、いくつかの場合、配電ネットワークは、窓のネットワークに接続されたコンポーネント上にある１つ以上の太陽電池から電力を受け取る。いくつかの場合、配電ネットワークは、１つ以上の太陽電池からのみ電力を受け取る。建物管理システム（ＢＭＳ）と通信する建物ファサードプラットフォームは、および／またはＢＭＳによって少なくとも部分的に制御され得る。ＢＭＳは、建物ファサードプラットフォームから熱負荷および占有情報を受信し得るか、または建物ファサードプラットフォームからＨＶＡＣ制御命令を受信し得る。いくつかの場合、建物ファサードプラットフォーム自体が、建物管理システム（ＢＭＳ）として機能する。
【０００７】
本開示の別の態様は、（１）建物の内部と外部との間のエレクトロクロミック窓のネットワーク、（２）１つ以上の窓コントローラ、（３）コントローラおよびエレクトロクロミック窓のネットワークと電気通信する配電ネットワーク、および（４）コントローラおよびエレクトロクロミック窓のネットワークと通信する通信ネットワークを含む建物ファサードプラットフォームに関する。建物ファサードプラットフォームは、建物への入光および熱の獲得、通信を制御し、かつ建物の建物管理システム（ＢＭＳ）として機能するように構成される。特定の実施形態では、建物ファサードプラットフォームは、エレクトロクロミック窓および／または窓コントローラを使用しない。
【０００８】
本開示の別の態様は、建物内で電力およびデータ伝送を提供するためのシステムに関する。このシステムは、（ａ）建物の外部上および／または外部に近接する複数の場所に配設された複数の光学的に切り替え可能な窓、（ｂ）各々が光学的に切り替え可能な窓のうちの１つ以上に電気的に結合され、かつ光学的に切り替え可能な窓の着色状態を制御するように構成された複数の窓コントローラ、（ｃ）１つ以上のデータ処理モジュールおよび／または１つ以上の他の通信ネットワークへの１つ以上の通信インターフェースと、窓コントローラを１つ以上の通信インターフェースに接続する複数のデータ通信経路と、を有する通信ネットワーク、および（ｄ）建物内の１つ以上の電源を窓コントローラに接続する複数の電力伝送経路を有する配電システムを有し、ここで、通信ネットワークおよび／または配電システムは、外部電子デバイスおよび／または光学的に切り替え可能な窓を含まない建築システムにデータおよび／または電力を提供するように構成される。特定の実施形態では、建物ファサードプラットフォームは、光学的に切り替え可能な窓および／または窓コントローラを使用しない。
【０００９】
建物システムは、建物管理システム、ＨＶＡＣシステム、セキュリティシステム、照明システム、ドアロックシステム、消防システム、エレベータシステム、ビデオ表示システム、ジオフェンシングシステム、資産追跡システム、無線電力給送システム、または無線通信システムを含む。
【００１０】
通信インターフェース（単数または複数）は、いくつかの場合、建物システムのためのデータ処理モジュールおよび／または通信ネットワークとインターフェース接続し得る。いくつかの実施形態では、システムはまた、光学的に切り替え可能な窓のうちの少なくとも１つおよび／または窓コントローラのうちの少なくとも１つ上に配設された１つ以上のアンテナを含み、ここで、アンテナ（単数または複数）は、通信ネットワークに通信可能に接続される。アンテナ（単数または複数）は、通信ネットワークに直接接続されるか、または少なくとも１つの窓コントローラを介して通信ネットワークに接続され得る。アンテナ（単数または複数）は、外部電子デバイスおよび／または建物システムにデータおよび／または電力を提供するように構成され得る。
【００１１】
いくつかの場合、システムは、ＩＧＵ上に配設され、および／またはＩＧＵと重ね合わされた１つ以上のディスプレイ、光学的に切り替え可能な窓のうちの少なくとも１つ、および／または窓コントローラのうちの少なくとも１つを含み、ここで、１つ以上のディスプレイは、通信ネットワークに通信可能に接続される。いくつかの場合、ディスプレイ（単数または複数）は、光学的に切り替え可能な窓のうちの少なくとも１つ上に配設された透明ディスプレイを含み得る。いくつかの実施形態では、ディスプレイ（単数または複数）は、ビデオディスプレイおよび／または透明有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイであり得る。
【００１２】
データ処理モジュール（単数または複数）は、マスターコントローラ、ネットワークコントローラ、建物管理システムコントローラ、セキュリティシステムコントローラ、ドアロックシステムコントローラ、エレベータシステムコントローラ、および／または照明システムコントローラを含み得る。通信ネットワークは、建物管理システムネットワーク、建物照明ネットワーク、セキュリティシステムネットワーク、ドアロックネットワーク、エレベータネットワーク、および／またはインターネットを含み得る。
【００１３】
データ通信経路は、有線接続および／または無線接続を含み得る。いくつかの場合、電力伝送は、１つ以上の幹線を介して行われる。電力伝送経路は、例えば、クラス１定格ケーブルおよび／またはクラス２定格ケーブルを含み得る。いくつかの例では、電力伝送経路のうちの少なくともいくつかは、無線電力伝送経路であり得る。電力伝送経路は、有線（例えば、幹線）および無線伝送経路の両方を含み得る。いくつかの場合、電源（単数または複数）は、１つ以上の光起電力電源を含み得る。
【００１４】
いくつかの場合、窓コントローラのうちの少なくとも１つは、着色状態遷移コマンドを受信し、かつ着色状態遷移に影響を与えるドライブパラメータを決定し、かつ光学的に切り替え可能な窓のうちの少なくとも１つにドライブパラメータを適用するためのロジックを有する。いくつかの場合、データ処理モジュールは、マスターコントローラまたはネットワークコントローラを含む。いくつかの場合、外部電子デバイスとして、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、電子タブレット、またはそれらの任意の組み合わせが挙げられる。いくつかの場合、外部電子デバイスのうちの少なくとも１つは、ロック、セキュリティカメラ、エレベータ、アラーム、環境センサ、または照明デバイスである。
【００１５】
いくつかの場合、通信インターフェース（単数または複数）は、データ処理モジュール（単数または複数）および／またはその他の通信ネットワーク（単数または複数）が、定義されたネットワークプロトコルを使用して通信ネットワークを介して通信することを可能にするように構成されたネットワークアダプタを含む。
【００１６】
本開示の別の態様は、建物を建設する方法に関する。この方法は、（ａ）建物の外枠を構築または展開すること、（２）建物の外部フレーム上または外部フレームに近接する複数の場所に複数の光学的に切り替え可能な窓を設置すること、（ｃ）複数の窓コントローラを設置することであって、建物を建設した後に、窓コントローラの各々が光学的に切り替え可能な窓のうちの１つ以上に電気的に結合され、窓コントローラの各々が光学的に切り替え可能な窓の着色状態を制御するように構成されている、設置すること、（ｄ）１つ以上のデータ処理モジュールおよび／または１つ以上の他の通信ネットワークに接続するための１つ以上の通信インターフェースと、窓コントローラを通信インターフェースに接続する複数のデータ通信経路と、を有する通信ネットワークを設置すること、および（ｅ）建物内の１つ以上の電源を窓コントローラに接続する複数の電力伝送経路を有する配電システムを設置することを含み、ここで、通信ネットワークおよび／または配電システムは、外部電子デバイスおよび／または光学的に切り替え可能な窓を含まない建築システムにデータおよび／または電力を提供するように構成される。特定の実施形態では、建物を建設する方法は、光学的に切り替え可能な窓および／または窓コントローラを設置することを含まない。実施形態は、着色機能を有さない伝統的な建物の窓、サーモクロミックおよび／またはフォトクロミック窓などの受動的な着色窓を使用し得る。特定の実施形態では、従来の建物の窓またはスマート窓の代わりに透明ディスプレイが使用される。そのような実施形態では、透明ディスプレイは、断熱ガラスユニットの形態をとり得る（それらは、それ自体が光および／または熱遮断機能として着色する場合もしない場合もあるが、いくつかの例ではディスプレイ／ＧＵＩとしてのみ使用され得る）。
【００１７】
本開示の別の態様は、（ａ）建物の外部上および／または建物の外部に近接する複数の場所に配設された複数の光学的に切り替え可能な窓、（ｂ）光学的に切り替え可能な窓のうちの１つ以上に各々が電気的に結合され、上記の１つ以上の光学的に切り替え可能な窓の着色状態を制御するように構成された複数の窓コントローラ、（ｃ）（ｉ）１つ以上のデータ処理モジュールおよび／または１つ以上の他の通信ネットワークへの１つ以上の通信インターフェースと、（ｉｉ）窓コントローラを通信インターフェース（単数または複数）に接続する複数のデータ通信経路と、を含む通信ネットワーク、および（ｄ）建物内の１つ以上の電源を窓コントローラに接続する複数の電力伝送経路を有する配電システム、を有する建物内の電力およびデータの伝送を提供する方法に関する。この方法は、（１）光学的に切り替え可能な窓の着色状態を識別するために、データ通信経路のうちの少なくとも１つを介して通信ネットワークを介して着色データを提供すること、（２）データ通信経路のうちの少なくとも１つを介して通信ネットワークを介して非着色データを提供することであって、非着色データは、光学的に切り替え可能な窓を含まない建物システムまたは外部電子デバイスによって使用される、提供すること、（３）光学的に切り替え可能な窓の着色状態を制御するために、電力伝送経路のうちの少なくとも１つを介して配電システムを介して電力を供給すること、および（ｄ）電力伝送経路のうちの少なくとも１つを介して配電システムを介して電力を提供して、光学的に切り替え可能な窓を含まない建物システムまたは外部電子デバイスを制御すること、の動作を含む。特定の実施形態では、建物は、光学的に切り替え可能な窓および／または窓コントローラを使用せず、例えば、この方法は、建物外面に電力およびデータ処理を給送することに関する。
【００１８】
いくつかの場合、建物システムは、建物管理システム、ＨＶＡＣシステム、セキュリティシステム、照明システム、消防システム、ドアロックシステム、エレベータシステム、ビデオ表示システム、ジオフェンシングシステム、資産追跡システム、無線電力給送システム、または無線通信システムである。
【００１９】
いくつかの場合、通信ネットワークを介して着色データおよび／または非着色データを提供することは、光学的に切り替え可能な窓のうちの少なくとも１つおよび／または窓コントローラのうちの少なくとも１つ上に配設された１つ以上のアンテナによる電磁伝送を含み、ここで、アンテナ（単数または複数）は、通信ネットワークに通信可能に接続される。
【００２０】
いくつかの場合、配電システムを介して電力を提供することは、光学的に切り替え可能な窓のうちの少なくとも１つおよび／または窓コントローラのうちの少なくとも１つ上に配設された１つ以上のアンテナによる電磁伝送を含む。
【００２１】
いくつかの場合、この方法は、ＩＧＵ、光学的に切り替え可能な窓のうちの少なくとも１つ、および／または窓コントローラのうちの少なくとも１つ上に配設された、および／またはこれらと重ね合わされた１つ以上のディスプレイに着色データおよび／または非着色データを表示することをさらに含むことができ、ここで、ディスプレイ（単数または複数）は、通信ネットワークに通信接続される。いくつかの場合、ディスプレイ（単数または複数）は、光学的に切り替え可能な窓のうちの少なくとも１つに配設された透明ディスプレイを含む。
【００２２】
いくつかの場合、この方法はまた、通信インターフェース（単数または複数）のうちの１つを介して、建物管理システムネットワーク、建物照明ネットワーク、セキュリティシステムネットワーク、および／またはインターネットに、着色データおよびまたは非着色データを提供する動作を含む。
【００２３】
いくつかの場合、データ通信パスは、有線接続を含む。いくつかの場合、通信経路のうちの少なくとも１つを介して着色データおよび／または非着色データを提供することは、有線または無線の通信経路を介して着色データおよび／または非着色データを提供することを含む。
【００２４】
いくつかの場合、電力伝送経路のうちの少なくとも１つを介して電力を提供することは、１つ以上の幹線を介して電力を提供することを含む。電力伝送経路を介して電力を提供することは、無線電力伝送経路、有線伝送経路（例えば、幹線）、または有線および無線の電力伝送経路の両方を介して電力を提供することを含み得る。
【００２５】
いくつかの外部電子デバイスは、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、または電子タブレットである。他の場合、外部電子デバイスは、ロック、セキュリティカメラ、環境センサ、エレベータ、または照明デバイスである。いくつかの場合、通信ネットワークを介して着色データおよび／または非着色データを提供することは、定義されたネットワークプロトコルを使用することを伴う。
【００２６】
本開示の別の態様は、建物内で電力およびデータ伝送を提供するためのシステムに関する。このシステムは、（ａ）建物の外部上および／または外部に近接する複数の場所に配設された複数の光学的に切り替え可能な窓、（ｂ）各々が光学的に切り替え可能な窓のうちの１つ以上に電気的に結合され、かつ上記の１つ以上の光学的に切り替え可能な窓の着色状態を制御するように構成された複数の窓コントローラ、（ｃ）１つ以上のデータ処理モジュールおよび／または１つ以上の他の通信ネットワークへの１つ以上の通信インターフェースと、窓コントローラを１つ以上の通信インターフェースに接続する複数のデータ通信経路と、を有する通信ネットワーク、および（ｄ）建物内の１つ以上の電源を窓コントローラに接続する複数の電力伝送経路を有する配電システムを含み、ここで、通信ネットワークおよび／または配電システムは、建物管理システムによって制御される１つ以上のデバイスおよび／または建物管理システムによって制御される１つ以上の建物システムにデータおよび／または電力を提供するように構成される。特定の実施形態では、システムは、光学的に切り替え可能な窓および／または窓コントローラを使用しない。
【００２７】
本開示の別の態様は、１つ以上の建物システムを制御するための建物管理システム（ＢＭＳ）に関する。ＢＭＳは、（ａ）建物の外部上および／または外部に近接する複数の場所に配設された複数の光学的に切り替え可能な窓、（ｂ）各々が光学的に切り替え可能な窓のうちの１つ以上に電気的に結合され、かつ上記の１つ以上の光学的に切り替え可能な窓の着色状態を制御するように構成された複数の窓コントローラ、（ｃ）１つ以上のデータ処理モジュールおよび／または１つ以上の他の通信ネットワークへの１つ以上の通信インターフェースと、窓コントローラを１つ以上の通信インターフェースに接続する複数のデータ通信経路と、を有する通信ネットワーク、および（ｄ）建物内の１つ以上の電源を窓コントローラに接続する複数の電力伝送経路を有する配電システムを含み、ここで、通信ネットワークおよび／または配電システムは、（ｉ）ＢＭＳによって制御される１つ以上の建物システムおよび／または（ｉｉ）ＢＭＳによって制御される１つ以上のデバイスにデータおよび／または電力を提供するように構成される。特定の実施形態では、ＢＭＳは、光学的に切り替え可能な窓および／または窓コントローラを使用しない。
【００２８】
いくつかの場合、建物システムは、ＨＶＡＣシステム、セキュリティシステム、消防システム、照明システム、ドアロックシステム、エレベータシステム、ビデオ表示システム、ジオフェンシングシステム、資産追跡システム、無線電力給送システム、または無線通信システムを含む。
【００２９】
いくつかの場合、建物管理システムによって制御されるデバイス（単数または複数）は、ＨＶＡＣデバイス、セキュリティデバイス、照明デバイス、ドアロック、エレベータ、またはビデオディスプレイデバイスを含む。いくつかの場合、建物管理システムによって制御されるデバイスに提供されるデータは、通信ネットワーク上の複数の無線ノードを介して提供され、ここで、各無線ノードは、光学的に切り替え可能な窓のうちの１つまたは窓コントローラのうちの１つに位置する。
【００３０】
いくつかの場合、無線ノードは、建物管理システムによって制御されるデバイスとの間でデータを無線で伝送および受信するように構成される。複数の無線ノードは、建物管理システムによって制御されるデバイスのステータス情報データを受信するように構成され得る。いくつかの実施形態では、無線ノードは、建物管理システムによって制御されるデバイスのうちの１つを制御するためのユーザ入力を受信するように構成される。
【００３１】
いくつかの場合、無線ノードは、建物管理システムによって制御されるデバイスを制御するためのデータを伝送するように構成される。いくつかの場合、通信ネットワークは、建物管理システムによって制御されるデバイスのうちの少なくとも２つのデバイス間で無線通信を送信および受信するように構成され得る。いくつかの場合、無線ノードは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｚ−Ｗａｖｅ、Ｎｅｕｌ、Ｓｉｇｆｏｘ、ＬｏＲａＷａＮ、および超広帯域（ＵＷＢ）から構成される群から選択された無線通信プロトコルで動作するように構成される。
【００３２】
いくつかの場合、データ処理モジュールおよび／または１つ以上の他の通信ネットワークのうちの少なくとも１つは、（１）３次元建物モデルを表示すること、（２）光学的に切り替え可能な窓のうちの少なくとも１つおよび／または建物管理システムによって制御されるデバイスのうちの少なくとも１つに関する情報を表示すること、（３）ユーザにより選択されたデバイスを制御するためのユーザ入力を受信することであって、ユーザにより選択されたデバイスは、光学的に切り替え可能な窓のうちの１つおよび／または建物管理システムによって制御されるデバイスのうちの１つから選択される、受信すること、およびユーザ入力に基づいて、通信ネットワークを介して、ユーザにより選択されたデバイスに制御情報を提供すること、を行うように構成される。
【００３３】
いくつかの場合、１つ以上のデータ処理モジュールおよび／または１つ以上の他の通信ネットワークのうちの少なくとも１つは、建物管理システムおよび／または光学的に切り替え可能な窓によって制御されるデバイスを表すために建物モデル内に１つ以上のスマートオブジェクトを表示するようにさらに構成されており、ここで、１つ以上のスマートオブジェクトは、建物管理システムおよび／または光学的に切り替え可能な窓によって制御されるデバイスの場所に従って配置される。
【００３４】
いくつかの場合、少なくとも１つ以上のデータ処理モジュールおよび／または１つ以上の他の通信ネットワークは、通信ネットワークを介して建物管理システムおよび／または光学的に切り替え可能な窓によって制御されるデバイスに関するステータス情報を受信するようにさらに構成される。スマートオブジェクトの各々は、建物管理システムおよび／または光学的に切り替え可能な窓によって制御されるデバイスの少なくとも１つに対応するステータス情報を提供するように構成され得る。
【００３５】
いくつかの場合、スマートオブジェクトのうちの少なくとも１つは、建物管理システムおよび／または光学的に切り替え可能な窓によって制御されるデバイスを制御するためのユーザ入力を受信するように構成される。
【００３６】
いくつかの場合、データ処理モジュールおよび／または１つ以上の他の通信ネットワークのうちの少なくとも１つは、ユーザが３次元建物モデルをナビゲートできるようにさらに構成される。いくつかの場合、１つ以上のデータ処理モジュールおよび／または１つ以上の他の通信ネットワークのうちの少なくとも１つは、通信ネットワークを介して受信された情報に基づいて、建物管理システムによって制御されるデバイスのうちの少なくとも１つおよび／または光学的に切り替え可能な窓のうちの少なくとも１つを制御するためのロジックをさらに含む。
【００３７】
いくつかの実施形態では、建物管理システムによって制御されるデバイスに提供されるデータは、通信ネットワーク上の複数の無線ノードを介して提供され、ここで、各無線ノードは、光学的に切り替え可能な窓のうちの１つまたは窓コントローラのうちの１つに位置し、無線ノードと１つ以上のポータブル電子デバイスとの間で伝送される無線信号の分析を介して、１つ以上のポータブル電子デバイスの場所を決定するためのロジックが存在する。ポータブル電子デバイスは、例えば、電話、タブレット、またはパーソナルコンピュータであり得る。いくつかの場合、１つ以上のポータブル電子デバイスのうちの少なくとも１つは、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグを有する。１つ以上のポータブル電子デバイスの場所を決定するためのロジックは、三角測量アルゴリズムおよび／または受信信号強度インジケータを使用する。
【００３８】
いくつかの実施形態では、１つ以上のポータブル電子デバイスの場所を決定するためのロジックは、１つ以上のポータブル電子デバイスを表すために建物モデル内の１つ以上のスマートオブジェクトを表示するようにさらに構成されており、ここで、１つ以上のスマートオブジェクトは、１つ以上のポータブル電子デバイスの決定された場所に従って配置される。いくつかの場合、ロジックは、１つ以上のポータブル電子デバイスの移動パターンを識別し、かつユーザが１つ以上のポータブル電子デバイスの許容移動パターンを構成するか、または識別された移動パターンが１つ以上のポータブル電子デバイスの許容パターンから逸脱する場合に警告を提供するように構成され得る。
【００３９】
いくつかの実施形態では、１つ以上のポータブル電子デバイスの位置を決定するためのロジックは、ポータブル電子デバイス（単数または複数）の決定された位置に基づいて、建物管理システムによって制御される１つ以上のデバイスのうちの少なくとも１つおよび／または光学的に切り替え可能な窓のうちの少なくとも１つを制御することができる。
【００４０】
いくつかの実施形態では、データ処理モジュールおよび／または１つ以上の他の通信ネットワークは、（１）通信ネットワークを介して音声情報を受信すること、（２）音声認識モジュールを介して、受信された音声情報からの選択されたデバイスを制御するためのコマンドを識別することであって、選択されたデバイスは、光学的に切り替え可能な窓のうちの１つまたは建物管理システムによって制御されるデバイスのうちの１つである、識別すること、および（３）通信ネットワークを介して、選択されたデバイスに制御信号を提供すること、を行うように構成される。
【００４１】
いくつかの他の実施形態では、データ処理モジュールおよび／または１つ以上の他の通信ネットワークは、（１）通信ネットワークを介して音声情報を受信すること、（２）音声認識モジュールを介して、受信された音声情報からユーザの問い合わせを識別すること、（３）識別されたユーザの問い合わせに対する回答を決定すること、および（４）ユーザインターフェースを介して回答を提供すること、を行うように構成される。ユーザインターフェースは、ディスプレイ（例えば、窓の可視部分）またはスピーカを含み得る。システムはまた、通信ネットワークを介して音声情報を提供するように構成されたマイクロフォンを含み得る。
【００４２】
いくつかの実施形態では、１つ以上のデータ処理モジュールおよび／または１つ以上の他の通信ネットワークのうちの少なくとも１つは、建物管理システムによって制御されるデバイスへの配電を監視し、かつ配電システムによって、建物管理システムによって制御されるデバイスに提供される電力を制御するように構成される。動作中、電力は、建物管理システムによって無線で制御されるデバイスのうちの少なくとも１つに分配され得る。無線分散電力は、いくつかの実施形態では、通信ネットワーク上の１つ以上の無線ノードを介して伝送することができ、各無線ノードは、光学的に切り替え可能な窓のうちの１つまたは窓コントローラのうちの１つに位置する。
【００４３】
動作中の配電の監視は、電力使用情報、または通信ネットワークを介して建物管理システムによって制御されるデバイスのうちの少なくとも１つの予想電力使用に対応する情報を受信することを含み得る。システムは、いくつかの場合、エネルギー蓄積デバイスおよび／または発電機を有する。
【００４４】
いくつかの実施形態では、１つ以上のデータ処理モジュールおよび／または１つ以上の他の通信ネットワークのうちの少なくとも１つは、電力消費を低減するために建物管理システムによって制御されるデバイスのうちの少なくとも１つを制御するように構成される。
【００４５】
データ処理モジュールは、いずれも窓コントローラのうちの少なくともいくつかに窓着色コマンドを発行するように構成された、マスターコントローラおよび／またはネットワークコントローラを含み得る。マスターコントローラおよび／またはネットワークコントローラは、建物管理システムによって制御される１つ以上のデバイスおよび／または建物管理システムによって制御される１つ以上のシステムを制御するように構成され得る。
【００４６】
本開示の別の態様は、（ａ）建物の外部上および／または建物の外部に近接する複数の場所に配設された複数の光学的に切り替え可能な窓、（ｂ）各々が、光学的に切り替え可能な窓のうちの１つ以上に電気的に結合され、上記の光学的に切り替え可能な窓のうちの１つ以上の着色状態を制御するように構成された複数の窓コントローラ、（ｃ）（ｉ）１つ以上のデータ処理モジュールおよび／または１つ以上の他の通信ネットワークへの１つ以上の通信インターフェースと、（ｉｉ）窓コントローラを１つ以上の通信インターフェースに接続する複数のデータ通信経路と、を含む通信ネットワーク、および（ｄ）建物内の１つ以上の電源を窓コントローラに接続する複数の電力伝送経路を有する配電システム、を含む建物内の電力およびデータの伝送を提供する方法に関する。この方法は、（１）光学的に切り替え可能な窓の着色状態を識別するために、データ通信経路のうちの少なくとも１つを介して通信ネットワークを介して着色データを提供すること、（２）建物管理システム（ＢＭＳ）によって制御される１つ以上のデバイスおよび／または建物管理システムによって制御される１つ以上の建物システムのデータ通信パスのうちの少なくとも１つを介して通信ネットワークを介して非着色データを提供することであって、１つ以上のデバイスおよび／または１つ以上の建物システムが、光学的に切り替え可能な窓を含まない、提供すること、（３）光学的に切り替え可能な窓の着色状態を制御するために、電力伝送経路のうちの少なくとも１つを介して配電システムを介して電力を供給すること、および（４）ＢＭＳによって制御される１つ以上のデバイスを制御するために、および／または建物管理システムによって制御される１つ以上の建物システムを制御するために、電力伝送経路のうちの少なくとも１つを介して配電システムを介して電力を供給すること、の動作を含む。特定の実施形態では、建物は、光学的に切り替え可能な窓および／または窓コントローラを含まない。
【００４７】
本開示の別の態様は、（ａ）建物の外部上および／または建物の外部に近接する複数の場所に配設された複数の光学的に切り替え可能な窓、（ｂ）各々が、光学的に切り替え可能な窓のうちの１つ以上に電気的に結合され、上記の光学的に切り替え可能な窓のうちの１つ以上の着色状態を制御するように構成された複数の窓コントローラ、（ｃ）（ｉ）１つ以上のデータ処理モジュールおよび／または１つ以上の他の通信ネットワークへの１つ以上の通信インターフェースと、（ｉｉ）窓コントローラを１つ以上の通信インターフェースに接続する複数のデータ通信経路と、を含む通信ネットワーク、および（ｄ）建物内の１つ以上の電源を窓コントローラに接続する複数の電力伝送経路を有する配電システム、を有する建物管理システムに電力およびデータの伝送を提供する方法に関する。この方法は、（１）ＢＭＳによって制御される１つ以上のデバイスおよび／またはＢＭＳによって制御される建物システムのデータ通信経路のうちの少なくとも１つを介して通信ネットワークを介して非着色データを提供することであって、ＢＭＳによって制御されるより１つ以上のデバイスおよび／またはＢＭＳによって制御される１つ以上の建物システムは、光学的に切り替え可能な窓を含まない、提供すること、および（２）ＢＭＳによって制御される１つ以上のデバイスを制御するために、および／またはＢＭＳによって制御される１つ以上の建物システムを制御するために、およびＢＭＳによって制御される１つ以上の建物システムを制御するために、電力伝送経路のうちの少なくとも１つを介して配電システムを介して電力を供給すること、の動作を含む。特定の実施形態では、建物管理システムは、光学的に切り替え可能な窓および／または窓コントローラを含まない。
【００４８】
本開示の態様は、建物構造自体（内壁、外壁、床、天井、屋根、窓など）、さらにはデータおよび計算リソースを提供し、ＨＶＡＣおよび他の電気器具、コンピュータ、プロセッサ、センサ、ディスプレイスクリーンなどの建物内の様々なデバイスに電力を供給するためのサブシステムを含み得る建物データ通信システムに関する。様々な実施形態では、配電サブシステムは、データ通信ネットワーク上の計算リソース（例えば、コンピュータ、およびスイッチおよび／またはルータなどのネットワークデバイス）に電力を供給する制御パネルおよび導電線を含む。いくつかの場合、データ通信ネットワークのいくつかのコンポーネントは、通話などの音声情報を追加的に搬送するように構成される。
【００４９】
様々な実施形態では、建物データ通信システムは、建物データ通信ネットワークを含み、建物データ通信ネットワーク自体が、（ａ）建物内に配設された複数のプロセッサ、（ｂ）建物内に配設された複数のデータ記憶デバイス、（ｃ）複数のプロセッサおよび複数のデータ記憶デバイスを接続する通信回線であって、通信回線は、建物の外壁および／または１つ以上のファサードの中または上に配設されている、通信回線、（ｄ）建物データ通信ネットワーク上の外部ネットワークへの接続部、および（ｅ）建物データ通信ネットワークを使用してエッジコンピューティングを実装するためのコンピュータプログラム命令を含むエッジコンピューティング処理デバイスまたはシステムを含む。特定の実施形態では、コンピュータプログラム命令は、（ｉ）外部ネットワークへの接続部を介して、建物から遠隔にあるリモートサイトからソフトウェアおよび／またはデータを受信すること、（ｉｉ）建物データ通信ネットワーク上に配設された複数のデータ記憶デバイスのうちの１つである第１のデータ記憶デバイスにソフトウェアおよび／またはデータをインストールまたは記憶すること、および（ｉｉｉ）建物データ通信ネットワークを介して建物内の計算デバイスに、第１の記憶デバイスからソフトウェアおよび／またはデータを提供するか、またはソフトウェアを実行した結果を提供すること、のための命令を含む。通常、ソフトウェアおよび／またはデータは、リモートサイトに記憶されたマスターバージョンのソフトウェアおよび／またはデータのコピーまたはインスタンスである。通常、リモートサイトは、エッジコンピューティングで使用されるデータまたはソフトウェアの最新かつ完全なバージョンを維持し、実際、リモートサイトは、いくつかのユーザまたはアプリケーションに対して、コンテンツを直接サービスするか、またはリモートユーザのためにソフトウェアをリアルタイムで実行し得る。エッジコンピューティングに建物データ通信ネットワークを使用する場合などの他の場合では、リモートサイトのデータまたはコンテンツのインスタンスは、建物内または建物の近くのエンドユーザがリアルタイムでインスタンスを使用するためにローカルでサービスすることができるように、建物のネットワークに提供される。データの例として、企業のデータベースデータ、エンターテインメントコンテンツなどが挙げられる。
【００５０】
外部ネットワークへの接続部は、有線または無線であり得る。いくつかの実施形態では、接続部は、データのセルラーまたは他の無線伝送を受信するためのアンテナおよび関連付けられた受信機または送受信機を含む。
【００５１】
様々な実施形態では、建物データ通信システムは、これに加えて、建物フレーム内に電力線を含み、その電力線は、複数のプロセッサに電力を供給するように構成される。特定の実施形態では、外部ネットワークは、インターネットなどのパブリックネットワークであり、建物データ通信ネットワークは、プライベートネットワークである。いくつかの場合、建物データ通信ネットワークは、これに加えて、インターネットまたは他のパブリックネットワークへの接続部を含む。
【００５２】
特定の実施形態では、建物内の計算デバイスは、ハンドヘルド計算デバイス、ラップトップ、端末、またはデスクトップコンピュータである。特定の実施形態では、建物内の計算デバイスは、ＨＶＡＣサービス、セキュリティサービス、建物照明サービス、電気的に着色可能な窓制御サービス、または建物占有者情報配信サービスなどの建物サービスを提供するか、または提供することを支援するように構成されたプロセッサである。最後の例は、建物の状態、間取り図、ディレクトリ、大気質、省エネルギー、セキュリティの問題などの、建物に関するガイダンスを建物占有者に提供し得る。
【００５３】
特定の実施形態では、建物データ通信ネットワークは、これに加えて、建物に設置された電気的に着色可能な窓の着色状態を制御するように構成された電気回路を含む複数の窓コントローラを含む。電気的に着色可能な窓および窓コントローラは、本明細書の他の箇所に記載される。いくつかの場合、本明細書の他の箇所に記載されるように、建物データ通信ネットワークは、これに加えて、建物の窓上に配設されたディスプレイを含む。
【００５４】
建物データ通信システムのリソースのうちのいくつかまたはすべては、電気的に着色可能な窓をサポートする必要はない。例えば、特定の実施形態では、複数のプロセッサのうちで、電気的に着色可能な窓コントローラに提供されたプロセッサはない。さらなる例として、複数のプロセッサのうちで、電気的に切り替え可能な窓着色状態を制御することに専用であるプロセッサはない。
【００５５】
特定の実施形態では、建物データ通信ネットワークは、これに加えて、複数のアンテナと、複数のアンテナに電気的に接続された複数の無線機または送受信機とを含み、複数の無線機または送受信機が、複数のアンテナを介して無線通信を送信および／または受信するように構成される。特定の実施形態では、建物データ通信ネットワークは、これに加えて、温度センサ、放射照度センサ、湿度センサ、二酸化炭素センサ、モーションセンサ、占有者追跡センサ、生体測定センサ、および／またはＶＯＣセンサを含む複数のセンサを含む。
【００５６】
特定の実施形態では、建物データ通信ネットワークは、建物の異なる階にある計算ノードをリンクする垂直データプレーンを含む。垂直データプレーンは、少なくとも約１ギガビット／秒の速度でデータを伝送するように構成されたネットワークスイッチおよび通信リンクを含み得る。特定の実施形態では、垂直データプレーンの通信リンクは、導電線、光ファイバ、および／または無線接続部を含む。いくつかの実装形態では、垂直データプレーンは、建物の第１の階にある第１の制御パネルと、建物の第２の階にある第２の制御パネルと、を含む。第１の制御パネルおよび第２の制御パネルは、ギガビット／秒のイーサネット（登録商標）通信をサポートする様式で、建物データ通信ネットワーク上でリンクされ得る。いくつかの構成では、建物データ通信ネットワークは、これに加えて、第１の制御パネルに接続され、かつ建物の第１の階にある場所に延在し、かつ第１の階にある複数のネットワークノードにネットワークサービスを提供する様式で配置された複数の幹線を含む。いくつかのそのような構成では、建物データ通信ネットワークは、これに加えて、幹線と第１の階にある複数のネットワークノードとの間のデータ接続を提供する複数の支線を含む。高速接続性を有する垂直データプレーンは、建物データ通信ネットワークのバックボーンと呼ばれる場合がある。特定の実施形態では、垂直データプレーンは、建物の外部の高速の高帯域幅データ接続回線に直接接続され、例えば、データプレーンのスイッチまたは他のコンポーネントは、自治体、または建物の近傍に高速回線を展開する他のエンティティによって提供される光ファイバ回線に接続され得る。
【００５７】
特定の実施形態では、複数のプロセッサ、複数のデータ記憶デバイス、および通信回線は、建物の建設中に設置されたものである。特定の実施形態では、通信回線は、建物の１つ以上のマリオンに配設される。
【００５８】
いくつかの実装形態では、第１のデータ記憶デバイスは、建物データ通信ネットワークに接続されたマスターコントローラまたは制御パネル内に位置する。
【００５９】
特定の実施形態では、エッジコンピューティング処理デバイスまたはシステムは、ソフトウェアを実行し、かつソフトウェアを実行した結果を計算デバイスに提供するためのプログラム命令を含む。特定の実施形態では、ソフトウェアは、ビデオ会議ソフトウェアを含む。特定の実施形態では、データは、リモートサイトに記憶されたデータベース内のデータのサブセットを含む。特定の実施形態では、データは、建物内の計算デバイスにインストールされたソフトウェアへのパッチまたはアップグレードを含む。
【００６０】
いくつかの場合、エッジコンピューティング処理デバイスまたはシステムは、これに加えて、外部ネットワークへの接続部を介して、リモートサイトから、ソフトウェアおよび／またはデータへの更新を受信すること、および建物データ通信ネットワーク上の第１のデータ記憶デバイスにソフトウェアおよび／またはデータに更新を適用する更新をインストールすること、のためのプログラム命令を含む。
【００６１】
本開示の態様は、建物内でエッジコンピューティングを実施する方法に関する。そのような方法は、以下の動作、すなわち、（ａ）外部ネットワークへの接続を介して、建物から遠隔にあるリモートサイトからソフトウェアおよび／またはデータを受信することであって、ソフトウェアおよび／またはデータは、リモートサイトに記憶されたマスターバージョンのソフトウェアおよび／またはデータのコピーまたはインスタンスである、受信すること、（ｂ）建物データ通信ネットワーク上の第１のデータ記憶デバイスにソフトウェアおよび／またはデータをインストールまたは記憶すること、および（ｃ）建物データ通信ネットワークを介して建物内の計算デバイスに、第１の記憶デバイスからソフトウェアおよび／またはデータを提供するか、またはソフトウェアを実行した結果を提供すること、によって特徴付けられ得る。特定の実施形態では、建物データ通信ネットワークは、建物内に配設された複数のプロセッサと、同じく建物内に配設された、第１のデータ記憶デバイスを含む複数のデータ記憶デバイスと、を含む。建物データ通信ネットワークはまた、複数のプロセッサおよび複数のデータ記憶デバイスを接続する通信回線を含む。これらの通信回線は、建物の外壁および／または１つ以上のファサードの中または上に配設される。
【００６２】
特定の方法の実施形態では、外部ネットワークは、インターネットなどのパブリックネットワークであり、建物データ通信ネットワークは、プライベートネットワークである。いくつかの場合、建物データ通信ネットワークは、これに加えて、インターネットまたは他のパブリックネットワークへの接続部を含む。
【００６３】
特定の方法の実施形態では、建物内の計算デバイスは、ハンドヘルド計算デバイス、ラップトップ、端末、またはデスクトップコンピュータである。特定の実施形態では、建物内の計算デバイスは、ＨＶＡＣサービス、セキュリティサービス、建物照明サービス、電気的に着色可能な窓制御サービス、または建物占有者情報配信サービスなどの建物サービスを提供するか、または提供することを支援するように構成されたプロセッサである。
【００６４】
特定の実施形態では、建物データ通信ネットワークは、これに加えて、建物に設置された電気的に着色可能な窓の着色状態を制御するように構成された電気回路を含む複数の窓コントローラを含む。いくつかの場合、建物データ通信ネットワークは、これに加えて、建物の窓上に配設されたディスプレイを含む。
【００６５】
建物データ通信システムのリソースのうちのいくつかまたはすべては、電気的に着色可能な窓をサポートする必要はない。例えば、特定の実施形態では、複数のプロセッサのうちで、電気的に着色可能な窓コントローラに提供されたプロセッサはない。さらなる例として、複数のプロセッサのうちで、電気的に切り替え可能な窓着色状態を制御することに専用であるプロセッサはない。
【００６６】
特定の方法の実施形態では、建物データ通信ネットワークは、これに加えて、複数のアンテナと、複数のアンテナに電気的に接続された複数の無線機または送受信機とを含み、複数の無線機または送受信機が、複数のアンテナを介して無線通信を送信および／または受信するように構成される。特定の実施形態では、建物データ通信ネットワークは、これに加えて、温度センサ、放射照度センサ、湿度センサ、二酸化炭素センサ、モーションセンサ、占有者追跡センサ、生体測定センサ、および／またはＶＯＣセンサを含む複数のセンサを含む。
【００６７】
特定の方法の実施形態では、建物データ通信ネットワークは、建物の異なる階にある計算ノードをリンクする垂直データプレーンを含む。垂直データプレーンは、少なくとも約１ギガビット／秒の速度でデータを伝送するように構成されたネットワークスイッチおよび通信リンクを含み得る。特定の実施形態では、垂直データプレーンの通信リンクは、導電線、光ファイバ、および／または無線接続部を含む。いくつかの実装形態では、垂直データプレーンは、建物の第１の階にある第１の制御パネルと、建物の第２の階にある第２の制御パネルと、を含む。第１の制御パネルおよび第２の制御パネルは、ギガビット／秒のイーサネット（登録商標）通信をサポートする様式で、建物データ通信ネットワーク上でリンクされ得る。いくつかの構成では、建物データ通信ネットワークは、これに加えて、第１の制御パネルに接続され、かつ建物の第１の階にある場所に延在し、かつ第１の階にある複数のネットワークノードにネットワークサービスを提供する様式で配置された複数の幹線を含む。いくつかのそのような構成では、建物データ通信ネットワークは、これに加えて、幹線と第１の階にある複数のネットワークノードとの間のデータ接続を提供する複数の支線を含む。
【００６８】
特定の方法の実施形態では、複数のプロセッサ、複数のデータ記憶デバイス、および通信回線は、建物の建設中に設置される。特定の実施形態では、通信回線は、建物の１つ以上のマリオンに配設されており、そのアクションは、建設中に実行され得る。
【００６９】
方法のいくつかの実装形態では、第１のデータ記憶デバイスは、建物データ通信ネットワークに接続されたマスターコントローラまたは制御パネル内に位置する。
【００７０】
特定の実施形態では、エッジコンピューティング処理デバイスまたはシステムは、ソフトウェアを実行し、かつソフトウェアを実行した結果を計算デバイスに提供するためのプログラム命令を含む。特定の方法の実施形態では、ソフトウェアは、ビデオ会議ソフトウェアを含む。特定の実施形態では、データは、リモートサイトに記憶されたデータベース内のデータのサブセットを含む。特定の実施形態では、データは、建物内の計算デバイスにインストールされたソフトウェアへのパッチまたはアップグレードを含む。
【００７１】
いくつかの場合、エッジコンピューティング処理デバイスまたはシステムは、これに加えて、外部ネットワークへの接続部を介して、リモートサイトから、ソフトウェアおよび／またはデータへの更新を受信すること、および建物データ通信ネットワーク上の第１のデータ記憶デバイスにソフトウェアおよび／またはデータに更新を適用する更新をインストールすること、のためのプログラム命令を含む。
【００７２】
本開示のこれらおよび他の特徴は、以下でより詳細に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】着色可能な窓に使用され得るエレクトロクロミックデバイスコーティングの断面図を示す。
【図２】ＩＧＵとして構成された着色可能な窓の断面側面図を示す。
【図３】１つ以上の着色可能な窓を有する窓制御システムによって提供される窓制御ネットワークを描示する。
【図４】透明ディスプレイを有するエレクトロクロミック（ＥＣ）窓ライト、またはＩＧＵまたはラミネートを描示する。
【図５】オンガラス透明ディスプレイを有するエレクトロクロミック断熱ガラスユニットを描示する。
【図６】光学的に切り替え可能な窓の表面に画像を表示するためのプロジェクタで構成された光学的に切り替え可能な窓を描示する。
【図７】オンガラス透明コントローラのアーキテクチャをどう実装することができる方法の１つの構成を例示する。
【図８ａ】ＥＣ、アンテナ、およびビデオアプリケーション用のＩＧＵコネクタを有するＥＣ  ＩＧＵ８０２を描示する。
【図８ｂ】ＥＣ、アンテナ、およびビデオアプリケーション用のＩＧＵコネクタを有するＥＣ  ＩＧＵ８０２を描示する。
【図９】様々な能力を有するＩＧＵを有する建物９００のファサードを描示する。
【図１０】ＩＧＵ上に位置し得るか、またはＩＧＵと関連付けられ得る雰囲気ガスセンサを描示する。
【図１１ａ】窓制御システムによって使用され得るネットワークアーキテクチャを描示する。
【図１１ｂ】窓制御システムによって使用され得るネットワークアーキテクチャを描示する。
【図１１ｃ】窓制御システムによって使用され得るネットワークアーキテクチャを描示する。
【図１１ｄ】窓制御システムによって使用され得るネットワークアーキテクチャを描示する。
【図１１ｅ】窓制御システムによって使用され得るネットワークアーキテクチャを描示する。
【図１１ｆ】窓制御システムによって使用され得るネットワークアーキテクチャを描示する。
【図１１ｇ】窓制御システムによって使用され得るネットワークアーキテクチャを描示する。
【図１２ａ】光学的に切り替え可能な窓上の近接およびパーソナライズサービス器具と組み合わせて使用される例示的なグラフィカルユーザインターフェースを例示する。
【図１２ｂ】光学的に切り替え可能な窓上の近接およびパーソナライズサービス器具と組み合わせて使用される例示的なグラフィカルユーザインターフェースを例示する。
【図１２ｃ】光学的に切り替え可能な窓上の近接およびパーソナライズサービス器具と組み合わせて使用される例示的なグラフィカルユーザインターフェースを例示する。
【図１３】資産追跡用に構成された透明ディスプレイを有する窓を例示する。
【図１４ａ】ビジネス、コラボレーション、ビデオ会議、および娯楽目的で使用される透明ディスプレイを有する窓を描示する。
【図１４ｂ】ビジネス、コラボレーション、ビデオ会議、および娯楽目的で使用される透明ディスプレイを有する窓を描示する。
【図１４ｃ】ビジネス、コラボレーション、ビデオ会議、および娯楽目的で使用される透明ディスプレイを有する窓を描示する。
【図１４ｄ】ビジネス、コラボレーション、ビデオ会議、および娯楽目的で使用される透明ディスプレイを有する窓を描示する。
【図１４ｅ】ビジネス、コラボレーション、ビデオ会議、および娯楽目的で使用される透明ディスプレイを有する窓を描示する。
【図１５ａ】窓着色および無線通信障害により、無許可のドローンが建物の付近を飛行するのを選択的に阻止するように構成された窓ネットワークを例示する。
【図１５ｂ】窓着色および無線通信障害により、無許可のドローンが建物の付近を飛行するのを選択的に阻止するように構成された窓ネットワークを例示する。
【図１５ｃ】窓着色および無線通信障害により、無許可のドローンが建物の付近を飛行するのを選択的に阻止するように構成された窓ネットワークを例示する。
【図１６ａ】セキュリティおよび／または安全上の脅威を検出するように構成された窓を描示する。
【図１６ｂ】セキュリティおよび／または安全上の脅威を検出するように構成された窓を描示する。
【図１７】ＲＦ通信用に構成され、かつ太陽光電力を受け取る窓の分解図を描示する。
【図１８ａ】ＲＦ通信を提供するか、または遮断するように窓を構成することができる方法を例示する。
【図１８ｂ】ＲＦ通信を提供するか、または遮断するように窓を構成することができる方法を例示する。
【図１９】エレクトロクロミック窓が、ＲＦ通信を可能にし、および／または信号遮断デバイスとして機能することができるいくつかの構成を示す表を提供する。
【図２０】Ｗｉ−Ｆｉパッシブ信号遮断装置ならびにＷｉ−Ｆｉリピータとして作用する窓を例示する。
【図２１】外向き透明ディスプレイを有する窓を有する建物を描示する。
【図２２ａ】セルラー通信用の窓を具備した建物の使用の有無にかかわらないセルラーインフラストラクチャ。
【図２２ｂ】セルラー通信用の窓を具備した建物の使用の有無にかかわらないセルラーインフラストラクチャ。
【図２３】建物の外部にある１つ以上のネットワークと、建物内にある１つ以上のネットワークと、の間のブリッジとして構成された光学的に切り替え可能な窓を描示する。
【図２４】エレクトロクロミックデバイス、エレクトロクロミックシールド層、および１つ以上のアンテナを有するＩＧＵを描示する。
【図２５】無線通信を提供、促進、および／または規制するように構成されたＩＧＵの断面図を描示する。
【図２６ａ】窓アンテナを有するＩＧＵを描示する。
【図２６ｂ】窓アンテナを有するＩＧＵを描示する。
【図２６ｃ】窓アンテナを有するＩＧＵを描示する。
【図２６ｄ】窓アンテナを有するＩＧＵを描示する。
【発明を実施するための形態】
【００７４】
序論
以下の「発明を実施するための形態」は、開示された態様を説明する目的で、特定の実施形態または実装形態を対象とする。しかしながら、本明細書の教示は、多数の異なる方式で適用および実装することができる。以下の「発明を実施するための形態」では、添付図面を参照する。開示された実装形態は、当業者に、実装形態を実施することを可能にさせるように十分詳細に説明されているが、これらの例が限定的ではなく、他の実装形態が使用されてもよく、また開示された実装形態に、それらの趣旨および範囲を逸脱することなく変更がなされてもよいことが理解されるべきである。さらに、開示された実施形態は、エレクトロクロミック窓（光学的に切り替え可能な窓、着色可能なスマート窓とも呼ばれる）に焦点を当てるが、本明細書に開示された概念は、例えば、とりわけ、液晶デバイスおよび懸濁粒子デバイスを含む他のタイプの切り替え可能な光学デバイスに適用され得る。例えば、エレクトロクロミックデバイスではなく、液晶デバイスまたは懸濁粒子デバイスが、開示された実装形態のうちのいくつかまたはすべてに組み込まれる可能性がある。さらに、「ｏｒ（または）」という接続詞は、本明細書では、特に断りのない限り、適宜、両立的意味にあることが意図され、例えば、「Ａ、Ｂ  ｏｒ  Ｃ（Ａ、ＢまたはＣ）」という句は、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「ＡおよびＢ」、「ＢおよびＣ」、「ＡおよびＣ」、および「Ａ、ＢおよびＣ」の可能性を含むことが意図される。
【００７５】
着色可能な窓−着色可能な窓（光学的に切り替え可能な窓と呼ばれることもある）は、刺激、例えば印加電圧が印加されたときに、光学的特性の制御可能かつ可逆的な変化を示す窓である。着色可能な窓を使用して、太陽エネルギーの伝送、したがって建物の内部にかかる熱負荷を調節することによって、建物内の照明条件および温度を制御することができる。制御は、手動または自動であり得、占有者の快適さを維持し、一方で、暖房、空気調節、および／または照明システムのエネルギー消費を低減させるために使用され得る。いくつかの場合、着色可能な窓は、環境センサおよびユーザ制御に応答し得る。この用途では、着色可能な窓は、建物または建造物の内部と外部との間に位置するエレクトロクロミック窓を参照して記載されることが最も多い。ただし、これに当てはまる必要はない。着色可能な窓は、液晶デバイス、懸濁粒子デバイス、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイス（マイクロシャッターなど）、または窓を通した光透過を制御するように構成された現在知られているか、または後に開発される任意の技術を使用して動作し得る。着色用のＭＥＭＳデバイスを有する窓は、２０１５年５月１５日に出願された米国特許出願第１４／４４３，３５３号、名称「ＭＵＬＴＩ−ＰＡＮＥ  ＷＩＮＤＯＷＳ  ＩＮＣＬＵＤＩＮＧ  ＥＬＥＣＴＲＯＣＨＲＯＭＩＣ  ＤＥＶＩＣＥＳ  ＡＮＤ  ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＤＥＶＩＣＥＳ」にさらに記載されており、この出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。いくつかの場合、着色可能な窓は、建物の内部、例えば会議室と廊下との間に位置することができる。いくつかの場合、着色可能な窓を、受動的な窓または非着色窓の代わりに、自動車、電車、航空機、および他の車両で使用することができる。
【００７６】
エレクトロクロミック（ＥＣ）デバイスコーティング−ＥＣデバイスコーティング（ＥＣデバイス（ＥＣＤ）と呼ばれることもある）は、ＥＣデバイスの両端間に電位が印加されると、ある光学的状態から別の光学的状態への変化を示すエレクトロクロミック材料の少なくとも１つの層を含むコーティングである。１つの光学的状態から別の光学的状態へのエレクトロクロミック層の遷移を、エレクトロクロミック材料内への可逆的なイオン挿入（例えば、インターカレーションによる）および電荷平衡電子の対応する注入によって引き起こすことができる。いくつかの例において、光学遷移の原因となるイオンの一部は、エレクトロクロミック材料中に不可逆的に結合される。不可逆的に結合したイオンのうちのいくつかまたはすべてを、材料中の「隠れ電荷」を補償するために使用することができる。実装形態によっては、好適なイオンには、リチウムイオン（Ｌｉ＋）および水素イオン（Ｈ＋）（すなわち、プロトン）が挙げられる。他の実装形態によっては、他のイオンが好適である可能性がある。リチウムイオンの、例えば酸化タングステン（ＷＯ３−ｙ（０＜ｙ≦約０．３））へのインターカレーションは、酸化タングステンを透明状態から青色状態に変えさせる。本明細書に記載されるＥＣデバイスコーティングは、ＥＣデバイスコーティングの着色を使用して着色可能な窓の光学的状態を制御することができるように、着色可能な窓の可視部分内に位置する。
【００７７】
いくつかの実施形態によるエレクトロクロミックデバイス１００の概略断面図を図１に示す。ＥＣデバイスコーティングは、基板１０２、透明導電層（ＴＣＬ）１０４、エレクトロクロミック層（ＥＣ）１０６（カソードカラーリング層またはカソード着色層と呼ばれることもある）、イオン伝導層または領域（ＩＣ）１０８、対電極層（ＣＥ）１１０（アノードカラーリング層またはアノード着色層と呼ばれることもある）、および第２のＴＣＬ１１４に取り付けられる。要素１０４、１０６、１０８、１１０、および１１４は、集合的にエレクトロクロミックスタック１２０と呼ばれる。エレクトロクロミックスタック１２０の両端間に電位を印加するように動作可能な電圧源１１６は、例えば、クリア状態から着色状態へのエレクトロクロミックコーティングの遷移をもたらす。他の実施形態では、層の順序は、基板に対して反転される。すなわち、層は、次の、基板、ＴＣＬ、対極層、イオン伝導層、エレクトロクロミック材料層、ＴＣＬの順序をなす。
【００７８】
様々な実施形態では、イオン伝導体領域１０８は、ＥＣ層１０６の一部分から、および／またはＣＥ層１１０の一部分から形成され得る。そのような実施形態では、エレクトロクロミックスタック１２０は、アノード着色対電極材料（ＣＥ層）と直接物理的に接触するカソード着色エレクトロクロミック材料（ＥＣ層）を含むように堆積され得る。イオン伝導体領域１０８（界面領域、またはイオン伝導性の実質的に電子的に絶縁する層または領域と呼ばれることもある）は、この場合に、例えば加熱および／または他の処理ステップを通じて、ＥＣ層１０６とＣＥ層１１０とが接する場所に形成され得る。別個のイオン伝導体材料を堆積せずに製造されたエレクトロクロミックデバイスが、２０１２年５月２日に出願された米国特許出願第１３／４６２，７２５号、名称「ＥＬＥＣＴＲＯＣＨＲＯＭＩＣ  ＤＥＶＩＣＥＳ」にさらに考察され、この出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。いくつかの実施形態では、ＥＣデバイスコーティングはまた、１つ以上の受動層などの１つ以上の追加の層を含み得る。例えば、受動層は、特定の光学的性質を向上させるため、湿りを与えるため、または耐擦傷性をもたらすために使用され得る。これらの受動層または他の受動層はまた、ＥＣスタック１２０を密封するようにも機能し得る。これに加えて、透明導電層（１０４および１１４など）を含む様々な層を、反射防止層または保護酸化物層または窒化物層で処理することができる。
【００７９】
特定の実施形態では、エレクトロクロミックデバイスは、クリア状態と着色状態との間で可逆的に循環する。クリア状態では、エレクトロクロミック材料１０６を着色状態にすることができるスタック内の利用可能なイオンが主に対電極１１０に存在するように、電位がエレクトロクロミックスタック１２０に印加される。エレクトロクロミックスタックに印加される電位が反転すると、イオンは、イオン伝導層１０８を横切ってエレクトロクロミック材料１０６に輸送され、材料を着色状態に移行させる。
【００８０】
さらに、クリア状態と着色状態との間の移行への言及は、非限定的であり、かつ実装され得るエレクトロクロミック移行の、多くの例の中の一例のみを示唆することを理解されたい。本明細書で別段明記しない限り、クリア−着色移行への言及がなされるときは常に、対応するデバイスまたはプロセスは、非反射−反射、透明−不透明などの他の光学的状態遷移を包含する。さらに、用語「クリア」および「ブリーチ」は、例えば、無着色、透明、または半透明などの光学的に中立な状態を指す。なおさらに、本明細書で別段明記しない限り、エレクトロクロミック移行の「色」または「着色」は、いかなる特定の波長または波長範囲にも限定されない。当業者に理解されるように、適切なエレクトロクロミック材料および対電極材料の選択が、関連する光学的移行を左右する。
【００８１】
特定の実施形態では、エレクトロクロミックスタック１２０を構成する材料のすべては、無機、固体（すなわち、固体状態）であるか、または無機と固体との両方である。有機材料は、特に着色された建物の窓のように熱およびＵＶ光にさらされると、経時的に劣化する傾向があるため、無機材料は、長期間機能することができる信頼性の高いエレクトロクロミックスタックの利点を提供する。固体状態の材料はまた、液体状態の材料によくあるように、封じ込めおよび漏れの問題がないという利点を提供する。スタック内の層のうちの任意の１つ以上は、ある程度の量の有機物質を含有し得るが、多くの実装形態では、層のうちの１つ以上は有機物をほとんどまたは全く含有しないことを理解されたい。同じことが、１つ以上の層中に少量存在し得る液体についても言うことができる。固体材料は、堆積され得るか、あるいはそうでなければ、ゾル−ゲルまたは化学蒸着を用いる特定のプロセスなどの、液体成分を用いるプロセスによって形成され得ることも理解されたい。
【００８２】
図２は、いくつかの実装形態による、断熱ガラスユニット（「ＩＧＵ」）２００の形態をとる例示的な着色可能な窓の断面図を示す。一般的に言えば、別段述べない限り、「ＩＧＵ」、「着色可能な窓」、および「光学的に切り替え可能な窓」という用語は、交換可能に使用される。この描述上の決め事は、例えば、それが一般に知れわたっているため、かつ建物内の設置のために提供されるときに、エレクトロクロミックペイン（「ライト」とも呼ばれる）を保持するための基礎構成としてＩＧＵを機能させることが所望され得るため、一般的に使用される。ＩＧＵライトまたはペインは、単一基板または２つの基板の一積層等の多数基板構成であり得る。ＩＧＵ、特に、二重または三重ペイン構成を有するものは、他の単一ペイン構成に対していくつかの利点を提供し得、例えば、多数ペイン構成は、単一ペイン構成と比較されたときに、向上した断熱、遮音、環境保護および／または耐久性を提供し得る。多数ペイン構成はまた、例えば、エレクトロクロミックフィルム、ならびに関連付けられた層および導電性相互接続が、多数ペインＩＧＵの内部表面上に形成され、かつＩＧＵの内部容積２０８内の不活性ガス充填によって保護され得るため、ＥＣＤのための向上した保護を提供し得る。不活性ガス充填は、ＩＧＵの（熱）絶縁機能の少なくとも一部を提供する。エレクトロクロミックＩＧＵは、熱および光を吸収する（または反射する）着色可能なコーティングがあることによって、熱遮断能力を増している。
【００８３】
図２は、第１の表面Ｓ１および第２の表面Ｓ２を有する第１のペイン２０４を含むＩＧＵ２００の実装形態の一例をより具体的に示す。実装形態によっては、第１のペイン２０４の第１の表面Ｓ１は、戸外または外部環境などの外部環境に面する。ＩＧＵ２００は、第１の表面Ｓ３および第２の表面Ｓ４を有する第２のペイン２０６も含む。実装形態によっては、第２のペイン２０６の第２の表面Ｓ４は、家、建物、もしくは車両の内部環境、または家、建物、もしくは車両内の部屋または区画などの内部環境に面する。
【００８４】
いくつかの実装形態において、第１および第２のペイン２０４および２０６は、透明または可視スペクトルでの光に対して少なくとも透光性である。例えば、ペイン２０４および２０６の各々は、ガラス材料、特に建築用ガラス、または、例えば、酸化ケイ素（ＳＯｘ）系ガラス材料などの他の耐破砕性ガラス材料で形成され得る。より具体的な例として、第１のペイン２０４および第２のペイン２０６の各々は、ソーダ石灰ガラス基板またはフロートガラス基板とすることができる。このようなガラス基板は、例えば、約７５％シリカ（ＳｉＯ２）とともに、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、およびいつかの少量の添加剤から構成され得る。しかしながら、第１のペイン２０４および第２のペイン２０６の各々は、好適な光学的性質、電気的性質、熱的性質、および機械的性質を有するいずれの材料ででも形成され得る。例えば、第１のペイン２０４および第２のペイン２０６のうちの１つまたは両方として使用され得る他の好適な基板には、他のガラス材料とともに、可塑性材料、半可塑性材料、熱可塑性材料（例えば、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリスチレン、ポリカーボネート、アリルジグリコールカーボネート、ＳＡＮ（スチレンアクリロニトリルコポリマー）、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）、ポリエステル、ポリアミド）、または鏡材が挙げられ得る。実装形態によっては、例えば焼き戻し、加熱、または化学強化によって、第１のペイン２０４および第２のペイン２０６の各々が強化され得る。
【００８５】
一般に、第１のペイン２０４および第２のペイン２０６の各々、ならびに全体としてのＩＧＵ２００は、矩形の固体である。しかしながら、いくつかの他の実装形態において他の形状が考えられ、所望され得る（例えば、円形、楕円形、三角形、曲線状、凸または凹形状）。いくつかの具体的な実装形態では、第１のペイン２０４および第２のペイン２０６の各々の長さ「Ｌ」は、およそ２０インチ（ｉｎ．）〜およそ１０フィート（ｆｔ．）の範囲にあることができ、第１のペイン２０４および第２のペイン２０６の各々の幅「Ｗ」は、およそ２０インチ〜およそ１０フィートの範囲にあることができ、第１のペイン２０４および第２のペイン２０６の各々の厚さ「Ｔ」は、およそ０．３ミリメートル（ｍｍ）〜およそ１０ｍｍの範囲にあることができる（ただし、より小さいおよびより大きい、他の長さ、幅、または厚さが、可能であり、特定のユーザ、管理人、管理者、建築者、設計者、または所有者の要求に基づいて望ましい場合がる）。基板２０４の厚さＴが３ｍｍ未満である例において、通常、基板は、より厚く、かつしたがって薄い基板２０４を保護する、追加の基板に積層される。さらに、ＩＧＵ２００は、２つのペイン（２０４および２０６）を含むが、他の実装形態によっては、ＩＧＵは、３つ以上のペインを含むことができる。なお、実装形態によっては、ペインのうちの１つ以上が、それ自体、２つ、３つ、またはそれより多い層またはサブペインの積層構造体であり得る。
【００８６】
第１のペイン２０４および第２のペイン２０６は、内部容積２０８を形成するために、通常、フレーム構造である、スペーサ２１８によって互いに離間される。いくつかの他の実装形態において、内部容積は、アルゴン（Ａｒ）によって充填されるが、いくつかの他の実装形態において、内部容積１０８は、別の希ガス（例えば、クリプトン（Ｋｒ）またはキセノン（Ｘｎ））、別のガス（非希ガス）、またはガスの混合物（例えば、空気）等の別のガスによって充填されてもよい。内部容積２０８をＡｒ、Ｋｒ、またはＸｎなどの気体で満たすことで、これらの気体の低熱伝導性により、ＩＧＵ２００を通る伝導熱伝達を低減させることができるとともに、それらの原子量増加により音響絶縁を向上させることができる。他の実装形態によっては、内部容積２０８から、空気または他の気体を取り除いて空にすることができる。スペーサ２１８は、概して、内部容積２０８、つまり、第１のペイン２０４と第２のペイン２０６との間の空間の高さ「Ｃ」を決定する。図２において、ＥＣＤ、シールリング材２２０／２２２およびバスバー２２６／２２８の厚さは、寸法通りではなく、これらのコンポーネントは、概して、非常に薄いが、例示の容易さのみのために誇張されている。いくつかの実装形態において、第１のペイン２０４と第２のペイン２０６との間の空間「Ｃ」は、約６ｍｍ〜約３０ｍｍの範囲である。スペーサ２１８の幅「Ｄ」は、約５ｍｍ〜約２５ｍｍの範囲であり得る（ただし、他の幅も考えられ、所望され得る）。
【００８７】
断面図に示されていないが、スペーサ２１８は、概して、ＩＧＵ２００の全側部（例えば、ＩＧＵ２００の頂部、底部、左側部および右側部）の周囲に形成されたフレーム構造である。例えば、スペーサ２１８は、発泡体またはプラスチック材料から形成され得る。しかしながら、いくつかの他の実装形態において、スペーサは、金属または他の導電性材料、例えば、基板の各々に対するシールのための２つの側部、ならびにライトを支持および分離し、シールリング材２２４を塗布する表面としての１つの側部の少なくとも３つの側部を有する金属管または溝構造から形成され得る。第１の一次シール２２０は、スペーサ２１８と第１のペイン２０４の第２の表面Ｓ２とを接着および密封する。第２の一次シール２２２は、スペーサ２１８と第２のペイン２０６の第１の表面Ｓ３とを接着および密封する。実装形態によっては、一次シール２２０および２２２の各々は、例えばポリイソブチレン（ＰＩＢ）などの接着シーリング材で形成され得る。いくつかの実装形態において、ＩＧＵ２００は、スペーサ２１８の外側のＩＧＵ２００全体の周囲の境界を密封する二次シール２２４をさらに含む。この目的で、スペーサ２１８は、第１のペイン２０４および第２のペイン２０６の縁端部から距離「Ｅ」のところにはめ込まれている。距離「Ｅ」は、およそ４ｍｍ〜およそ８ｍｍの範囲内にあり得る（ただし、他の距離が、可能であり、望ましい場合がある）。いくつかの実装形態では、二次シール２２４は、例えば、シリコーン、ポリウレタン、および水密シールを形成する同様の構造的シーリング材などの、耐水性を有し、かつアセンブリに構造的支持を付加する高分子材料などの、接着シーリング材から形成され得る。
【００８８】
図２に示される実装形態において、ＥＣＤ２１０は、第１のペイン２０４の第２の表面Ｓ２上に形成される。いくつかの他の実装形態において、ＥＣＤ２１０は、別の好適な表面、例えば、第１のペイン２０４の第１の表面Ｓ１、第２のペイン２０６の第１の表面Ｓ３または第２のペイン２０６の第２の表面Ｓ４上に形成され得る。ＥＣＤ２１０は、エレクトロクロミック（「ＥＣ」）スタック２１２を含み、エレクトロクロミックスタック２１２自体が、図１を参照して記載される１つ以上の層を含み得る。
【００８９】
窓コントローラ−窓コントローラは、１つ以上の着色可能な窓と関連付けられており、窓に刺激を印加することによって、例えば、ＥＣデバイスコーティングに電圧または電流を印加することによって、窓の光学的状態を制御するように構成される。本明細書に記載の窓コントローラは、それらが制御する光学的に切り替え可能な窓に関して、多くのサイズ、形式、および位置を有することができる。通常、コントローラは、ＩＧＵまたはラミネートのライトに取り付けられるようになっているが、ＩＧＵまたはラミネートを収容するフレーム内か、またはさらには離隔した場所にあることもできる。前述したように、着色可能な窓は、１つ、２つ、３つ、またはそれより多い個々のエレクトロクロミックペイン（透明基板上のエレクトロクロミックデバイス）を含み得る。また、エレクトロクロミック窓の個々のペインは、独立して着色可能なゾーンを有するエレクトロクロミックコーティングを有することができる。本明細書に記載のコントローラは、エレクトロクロミックコーティングがモノリシックであるかゾーンであるかにかかわらず、そのような窓に関連するすべてのエレクトロクロミックコーティングを制御することができる。
【００９０】
着色可能な窓、ＩＧＵ、またはフレームに直接取り付けられない場合、窓コントローラは一般に、着色可能な窓に近接して位置する。例えば、窓コントローラは、窓に隣接し得るか、窓のライトのうちの１つの表面上にあり得るか、窓の隣の壁内にあり得るか、または自己完結型の窓アセンブリのフレーム内にあり得る。いくつかの実施形態では、窓コントローラは「原位置（ｉｎ  ｓｉｔｕ）」コントローラである。すなわち、コントローラは、窓アセンブリ、ＩＧＵまたはラミネートの一部であり、エレクトロクロミック窓と一致させる、および現場で設置される必要はなくてもよく、例えば、コントローラは、工場からアセンブリの一部として窓とともに移動する。コントローラは、窓アセンブリの窓フレーム内に設置されてもよく、または、例えばＩＧＵのペイン上または間に、あるいはラミネートのペイン上に取り付けられたＩＧＵまたはラミネートアセンブリの一部であってもよい。コントローラがＩＧＵの可視部分に位置する場合、コントローラの少なくとも一部分は、実質的に透明であり得る。ガラス上コントローラのさらなる例は、２０１５年１１月１４日に出願された米国特許出願第１４／９５１，４１０号、名称「ＳＥＬＦ  ＣＯＮＴＡＩＮＥＤ  ＥＣ  ＩＧＵ」に提供されており、この出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。いくつかの実施形態では、局在したコントローラが、複数の部分として提供されることができ、少なくとも１つの部分（例えば、関連付けられたエレクトロクロミック窓に関する情報を記憶するメモリコンポーネント）が、窓アセンブリの一部として提供され、および少なくとも１つの他の部分が、離隔し、かつ窓アセンブリ、ＩＧＵ、またはラミネートの一部である少なくとも１つの部分と嵌合するように構成される。特定の実施形態では、コントローラは、単一のハウジング内にはなく、むしろ例えば、ＩＧＵの二次シール内に離間する、相互接続された部分のアセンブリであり得る。他の実施形態では、コントローラは、例えば単一のハウジング内、または例えば、ドックとハウジングアセンブリとを組み合わせた、および可視領域内ではなくガラスに近接した、または可視領域内のガラス上に取り付けられた２つ以上のコンポーネント内の小型ユニットである。
【００９１】
一実施形態では、窓コントローラは、着色可能な窓の設置前にＩＧＵおよび／または窓フレーム内またはその上に、または少なくとも窓と同じ建物内に、組み込まれる。一実施形態では、コントローラは、製造施設を離れる前に、ＩＧＵおよび／または窓フレームの中またはその上に組み込まれる。一実施形態では、コントローラは、実質的に二次シール内でＩＧＵ中に組み込まれる。別の実施形態では、コントローラは、シーリングセパレータと基板との間の一次シールによって画定された周囲内に、部分的に、実質的に、または全体的にＩＧＵの中またはその上に組み込まれる。
【００９２】
コントローラをＩＧＵおよび／または窓アセンブリの部分として有することで、ＩＧＵは、例えばＩＧＵまたは窓ユニットとともに移動するコントローラのロジックおよび特徴を有することができる。例えば、コントローラがＩＧＵアセンブリの部分である場合、エレクトロクロミックデバイス（複数可）の特性が経時的に（例えば、劣化によって）変化する事象において、特性評価関数が、例えば、着色状態遷移を駆動するために使用される制御パラメータを更新するために使用され得る。別の実施例では、エレクトロクロミック窓ユニットに既に設置されている場合、コントローラのロジックおよび特徴を使用して、所期の設置に一致するように制御パラメータを較正することができ、例えば、既に設置されている場合、制御パラメータは、エレクトロクロミックペイン（複数可）の性能特性に適合するように再較正され得る。
【００９３】
他の実施形態では、コントローラは窓と事前に関連付けられておらず、例えば、任意のエレクトロクロミック窓に一般的な部品を有するドックコンポーネントが、工場で各窓と関連付けられる。窓の設置後、または他の分野では、コントローラの第２のコンポーネントがドックコンポーネントと組み合わされて、エレクトロクロミック窓コントローラアセンブリが完成する。ドックコンポーネントは、ドックが取り付けられる（例えば、設置後に建物の内部に面し、時には表面４または「Ｓ４」と呼ばれる表面上に）特定の窓の物理的特性およびパラメータで工場でプログラムされるチップを含み得る。第２のコンポーネント（時には「キャリア」、「ケーシング」、「ハウジング」、または「コントローラ」とも呼ばれる）はドックと嵌め合い、電力が供給されると、第２のコンポーネントは、チップを読み取り、チップに記憶された特定の特性およびパラメータに従って、窓に電力を供給するようにそれ自体を構成することができる。このようにして、出荷された窓は、窓と一体となるチップに記憶されたその関連パラメータを有するだけでよく、一方でより洗練された回路およびコンポーネントは、後で組み合わせることができる（例えば、別々に出荷され、ガラス工が窓を取り付けた後に窓製造業者によって取り付けられ、続いて窓製造業者によるコミッショニングが行われる）。様々な実施形態を以下により詳細に説明する。いくつかの実施形態では、チップは、窓コントローラに取り付けられたワイヤーまたはワイヤーコネクタに含まれる。このようなコネクタ付きワイヤーは、時にはピグテールと呼ばれる。
【００９４】
考察されたように、「ＩＧＵ」は、２つ（またはそれ以上）の実質的に透明な基板、例えば、２枚のガラスのペインを含み、ここで、少なくとも１つの基板は、基板上に配設されたエレクトロクロミックデバイスを含み、ペインは、ペイン間に配設されたセパレータを有する。ＩＧＵは通常密封封止され、周囲環境から隔離された内部領域を有する。「窓アセンブリ」は、ＩＧＵまたは例えば、独立型ラミネートを含むことができ、ＩＧＵまたはラミネート１つ以上のエレクトロクロミックデバイスを電圧源、スイッチなどに接続するための電気リードを含み、ＩＧＵまたはラミネートを支持するフレームを含み得る。窓アセンブリは、本明細書に記載の窓コントローラ、および／または窓コントローラのコンポーネント（例えば、ドック）を含み得る。
【００９５】
本明細書で使用するとき、用語「アウトボード」は外部環境により近いことを意味し、一方、用語「インボード」は建物の内部により近いことを意味する。例えば、２つのペインを有するＩＧＵの場合、外部環境の近くに置かれるペインは、アウトボードペインまたは外側ペインと呼ばれ、一方で建物の内部の近くに置かれるペインは、インボードペインまたは内側ペインと呼ばれる。ＩＧＵの異なる表面は、（２枚のペインＩＧＵを想定して）Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、およびＳ４と呼ばれ得る。Ｓ１は、アウトボードライトの外側に面する表面（すなわち、外に立っている人が物理的に触れることができる表面）を指す。Ｓ２は、アウトボードライトの内側に面する表面を指す。Ｓ３は、インボードライトの外側に面する表面を指す。Ｓ４は、インボードライトの内側に面する表面（すなわち、建物の中に立っている人が物理的に触れることができる表面）を指す。言い換えれば、表面は、ＩＧＵの最も外側の表面から内側に向かって数えて、Ｓ１〜Ｓ４というラベルが付けられる。ＩＧＵが３枚のペインを含む場合、これと同じ傾向が成り立つ（建物の中に立っている人が物理的に触れることができる表面であるＳ６を伴って）。２枚のペインを用いる特定の実施形態では、エレクトロクロミックデバイス（または他の光学的に切り替え可能なデバイス）はＳ３上に配置される。
【００９６】
窓コントローラおよびそれらの特徴のさらなる例は、２０１２年４月１７日に出願された米国特許出願第１３／４４９，２４８号、名称「ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ  ＦＯＲ  ＯＰＴＩＣＡＬＬＹ−ＳＷＩＴＣＨＡＢＬＥ  ＷＩＮＤＯＷＳ」、２０１２年４月１７日に出願された米国特許出願第１３／４４９，２５１号、名称「ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ  ＦＯＲ  ＯＰＴＩＣＡＬＬＹ−ＳＷＩＴＣＨＡＢＬＥ  ＷＩＮＤＯＷＳ」、２０１６年１０月２６日に出願された米国特許出願第１５／３３４，８３５号、名称「ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲＳ  ＦＯＲ  ＯＰＴＩＣＡＬＬＹ−ＳＷＩＴＣＨＡＢＬＥ  ＤＥＶＩＣＥＳ」、および２０１７年３月３日に出願された国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１７／２０８０５号、名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＣＯＭＭＩＳＳＩＯＮＩＮＧ  ＥＬＥＣＴＲＯＣＨＲＯＭＩＣ  ＷＩＮＤＯＷＳ」に提示されており、これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００９７】
窓制御システム−建物が着色可能な窓を装備している場合、窓コントローラは、窓制御ネットワークまたは窓ネットワークと称されることがある通信ネットワークを介して、互いにおよび／または他のエンティティに接続され得る。ネットワーク（例えば、有線または無線の電力転送および／または通信）を介して接続されるネットワークおよび様々なデバイス（例えば、コントローラおよびセンサ）は、本明細書において、窓制御システムと称される。窓制御ネットワークは、着色命令を窓コントローラに提供すること、窓情報をマスターコントローラまたは他のネットワークエンティティに提供することなどができる。窓情報の例としては、窓コントローラによって収集された現在の着色状態または他の情報が挙げられる。いくつかの場合、窓コントローラは、例えば、フォトセンサ、温度センサ、占有センサ、および／またはガスセンサを含む、検知した情報をネットワークを介して提供する１つ以上の関連付けられたセンサを有する。いくつかの場合、窓通信ネットワークを介して伝送される情報は、必ずしも窓制御に影響を与えない。例えば、ＷｉＦｉまたはＬｉＦｉ信号を受信するように構成された第１の窓で受信された情報は、通信ネットワークを介して、例えばＷｉＦｉまたはＬｉＦｉ信号として情報を無線でブロードキャストするように構成された第２の窓に伝送され得る。窓制御ネットワークは、必ずしも、着色可能な窓を制御するための情報を提供することに限定されず、ＨＶＡＣシステム、照明システム、セキュリティシステム、パーソナルコンピューティングデバイスなどの、通信ネットワークとインターフェース接続する他のデバイスのための情報を通信することができ得る。
【００９８】
図３は、窓制御システム３００の制御ネットワーク３０１の例を提供する。ネットワークは、制御命令およびフィードバックを配信すること、ならびに配電ネットワークとしての役割を果たすことができる。マスターコントローラ３０２は、多数のネットワークコントローラ３０４と通信し、かつそれらと連動して機能し、ネットワークコントローラの各々は、１つ以上の光学的に切り換え可能な窓３０８の着色状態を制御するために電圧または電流を印加する、複数の窓コントローラ３０６（本明細書において、リーフコントローラと称されることがある）をアドレッシングすることができる。通信コントローラ（３０４、３０６、および３０８）は、有線（例えば、イーサネット（登録商標））または無線（例えば、ＷｉＦｉまたはＬｉＦｉ）接続を介して存在し得る。いくつかの実装形態において、マスターコントローラは、ネットワークコントローラに高レベル命令（エレクトロクロミック窓の最終的な着色状態など）を出し、次いで、ネットワークコントローラは、対応する窓コントローラに命令を通信する。典型的に、マスターコントローラは、１つ以上の外向きネットワーク３０９と通信するように構成される。窓制御ネットワーク３０１は、様々な能力または機能を有する任意の好適な数の分散コントローラを含むことができ、必ずしも図３に描示される階層構造内に配置されない。本明細書の他の場所で考察されたように、ネットワーク３０１はまた、他のデバイスまたはシステム（例えば、３０９）への通信ノードとして作用する分散コントローラ（例えば、３０２、３０４、３０６）間の通信ネットワークとして使用され得る。
【００９９】
いくつかの実施形態において、外向きネットワーク３０９は、建物管理システム（ＢＭＳ）の一部であるか、またはそれに接続される。ＢＭＳは、建物の機械設備および電気設備を監視および制御するために建物内に設置することができる、コンピュータベースの制御システムである。ＢＭＳは、ＨＶＡＣシステム、照明システム、電力システム、エレベータ、火災システム、セキュリティシステム、他の安全システムの動作を制御するように構成することができる。ＢＭＳは、大きな建物内で頻繁に使用され、建物内の環境を制御するように機能する。例えば、ＢＭＳは、建物内の照明、温度、二酸化炭素レベル、および湿度を監視および制御することができる。その際に、ＢＭＳは、暖房炉、空調装置、送風機、通気口、ガスライン、水道ラインなどの動作を制御することができる。建物の環境を制御するために、ＢＭＳは、例えば建物管理者によって確立されたルールに従って、これらの様々なデバイスをオンおよびオフにすることができる。ＢＭＳの１つの機能は、建物占有者のために快適な環境を維持することである。いくつかの実装形態において、ＢＭＳは、建物の状態を監視および制御するだけでなく、様々なシステム間の相乗効果を最適化する、例えば、エネルギーを節約し、建物の運営コストを下げるように構成することができる。いくつかの実装形態において、ＢＭＳは、災害応答を用いて構成され得る。例えば、ＢＭＳは、バックアップの発電機の使用を開始し、かつ水道ラインおよびガスラインをオフにすることができる。いくつかの場合、ＢＭＳは、照明、着色可能な窓、および／またはセキュリティシステムなどの並列システムがスタンドアロンであるか、ＢＭＳと相互作用する一方で、より焦点を絞った用途、例えば、ＨＶＡＣシステムの単純制御を有する。
【０１００】
いくつかの実施形態において、ネットワーク３０９は、リモートネットワークである。例えば、ネットワーク３０９は、クラウドにおいて、または光学的に切り換え可能な窓を有する建物から離れたデバイス上で動作することができる。いくつかの実施形態において、ネットワーク３０９は、情報を提供するか、またはリモート無線デバイスを介して、光学的に切り換え可能な窓の制御を可能にするネットワークである。いくつかの場合、ネットワーク３０９は、地震事象検出ロジックを含む。窓制御システムおよびそれらの特徴のさらなる例は、２０１６年１０月２６日に出願された米国特許出願第１５／３３４，８３２号、名称「ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲＳ  ＦＯＲ  ＯＰＴＩＣＡＬＬＹ−ＳＷＩＴＣＨＡＢＬＥ  ＤＥＶＩＣＥＳ」、および２０１６年１１月２３日に出願された国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１７／６２６３４号、名称「ＡＵＴＯＭＡＴＥＤ  ＣＯＭＭＩＳＳＩＯＮＩＮＧ  ＯＦ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲＳ  ＩＮ  Ａ  ＷＩＮＤＯＷ  ＮＥＴＷＯＲＫ」に提示されており、これらのどちらも、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０１０１】
描示された実施形態は、窓３０８および窓制御ネットワーク３０１を示しているが、いくつかの実施形態は、ＥＣ窓または任意の他のタイプの光学的に切り替え可能な窓を含まないことを理解されたい。さらに、特定の実施形態では、ネットワークは、コントローラを含むが、コントローラは、窓を制御しない。いくつかの実施形態では、ネットワークは、図３に描示されているものと同様のトポロジーを有するが、それは必ずしも窓を制御することに役立つとは限らない。そのようなネットワークは、様々な他の目的に役立つことができ、光学的に切り替え可能な窓の着色状態または他の建物機能を制御するための命令を提供することを含む場合も含まない場合もある。いくつかの場合、ネットワークは、初期に、光学的に切り替え可能な窓なしで展開されるが、後でそのような窓が設置され、ネットワークに取り付けられる。窓取り付けの有無にかかわらず、ネットワークは、窓制御とは関係のない様々な機能を提供することができる。例えば、特定の実施形態では、切り替え可能な窓の有無にかかわらず、建物のファサード（エンベロープ）コンピューティングおよび配電システムが記載される。そのようなシステムは、建物の建設の初期に設置することができ、したがって、建物の建設が完了して建物が意図される目的のために占有されると、電力および計算能力、例えば、建設を完了するために使用することができる、および／または建物占有者が使用することができるエッジコンピューティングプラットフォームおよび／またはクラウドを供給することができる。
【０１０２】
透明ディスプレイ技術を有するエレクトロクロミック窓：
出願人は、統合太陽光発電、オンボードストレージ、統合アンテナ、統合センサ、貴重なデータを提供するＡＰＩなどを有するＩＧＵを以前に開発した。エレクトロクロミック窓は驚くべき方法で、例えば、透明ディスプレイ技術と組み合わせるとともに、センサ、オンボードアンテナ、およびソフトウェアアプリケーションを強化することによって、さらに改善することができることがわかっている。
【０１０３】
図４に描示される一実施形態は、透明ディスプレイと組み合わされたエレクトロクロミック（ＥＣ）窓ライト、またはＩＧＵまたはラミネートを含む。透明ディスプレイ領域は、ＥＣ窓の可視領域と同一の広がりを有し得る。エレクトロクロミックデバイスコーティングを上に有する透明なペインと、着色およびブリーチ用の駆動電圧を印加するためのバスバーと、を含むエレクトロクロミックライト４１０は、透明なディスプレイパネル４２０とタンデム方式で組み合わされる。この例では、４１０と４２０とがシーリングスペーサ４３０を使用して組み合わされて、ＩＧＵ４００を形成する。透明ディスプレイは、ＩＧＵの独立したライトであり得るか、またはガラスライトに積層されるか、または他の方法で取り付けられた可撓性のパネルであり得、その組み合わせは、ＩＧＵの他方のライトである。典型的な実施形態では、透明ディスプレイは、建物占有者が使用するための、ＩＧＵのインボードライトであるか、またはインボードライト上にある。他の実施形態では、エレクトロクロミックデバイスコーティングおよび透明ディスプレイ機構は、単一の基板上に組み合わされる。他の実施形態では、ＩＧＵではなく、ラミネートは、シーリングスペーサを用いずに４１０と４２０とから形成される。
【０１０４】
透明ディスプレイは多くの目的に使用することができる。例えば、ディスプレイは、ビデオ、プレゼンテーション、デジタルメディア、電話会議、ビデオを含むウェブベースの会議、占有者および／または建物の外の人々（例えば、緊急対応要員）へのセキュリティ警告の表示など、従来のディスプレイまたは投影画面の目的で使用することができる。透明ディスプレイはまた、ディスプレイ、エレクトロクロミック窓、エレクトロクロミック窓制御システム、在庫管理システム、セキュリティシステム、建物管理システムなどの制御を表示するために使用することができる。特定の実施形態では、透明ディスプレイは、物理的警報要素として使用することができる。すなわち、ＩＧＵのエレクトロクロミックライトは、建物の周囲のセキュリティ違反を示す破損検出器として使用することができる。透明ディスプレイはまた、単独で、またはエレクトロクロミックライトとの組み合わせで、この機能を果たし得る。一例では、エレクトロクロミックライトは、破損検出センサとして使用され、すなわち、ＥＣペインを破損すると警報がトリガされる。透明ディスプレイはまた、この機能を果たし、および／または視覚的警報インジケータとして使用され得、例えば、占有者および／または外部の緊急要員に情報を表示する。例えば、特定の実装形態では、透明ディスプレイは、エレクトロクロミックライトよりも速い電気的応答を有することができ、したがって、例えば脅威および／または脱出ルートの素性を示すために、例えば、消防士などに外部的に、または、占有者に内部的に示すために使用され得る。一実施形態では、アウトボードエレクトロクロミックライトの破損は、透明ディスプレイがセキュリティ違反を伝えるように、窓コントローラを介して透明ディスプレイに信号を送信する。一実施形態では、透明ディスプレイは、警告メッセージを点滅し、および／または赤く点滅し、例えば、透明ディスプレイペイン全体がトラブルを示すために赤く明るく点滅し、容易に見え、例えば、この様式で点滅する大きな窓であれば、占有者および／または外部の人員に容易に目立つ。別の例では、１つ以上の隣接する窓は、窓の損傷を示し得る。例えば、第１の窓が４つの隣接する窓を有するカーテンウォールでは、第１の窓の破損は、４つの隣接する窓のうちの１つ以上が赤く点滅したり、第１の窓を指す大きな矢印を表示することをトリガして、占有者または外部の要員がトラブルの場所を知ることを容易化する。多くの窓を有する大規模の超高層ビルの場合では、最初の対応者が中央の窓に隣接する４つの窓が点滅している、すなわち、トラブルがある場所を示すために点滅する十字を形成するのを見ることを非常に容易にする。複数の窓が壊れている場合、この方法は、トラブルが存在する場所を即座に視覚的に確認することを可能にする。特定の実施形態では、１つ以上の透明ディスプレイを使用して、緊急事態の場所と素性との両方を示すメッセージを最初の対応者に表示し得る。これは、１つ以上の窓の破損であり得るか、または、例えば建物内の消防士のホットスポットを示し得る。
【０１０５】
エレクトロクロミック窓をコントラスト要素として使用して、例えば、ＥＣペインを着色することによって、透明ディスプレイがより高いコントラストを有することとなる透明ディスプレイの可視化を支援することができる。ひいては、透明ディスプレイを使用して、エレクトロクロミックデバイスの色、色相、％Ｔ、スイッチング速度などを増強することができる。ＥＣ窓と透明ディスプレイ技術との組み合わせによって活用され得る多くの新規な共生関係がある。ＥＣペインと透明ディスプレイとの両方がクリア状態にあるとき、ＩＧＵ４００は、従来の窓のように、外観を呈し、機能する。透明ディスプレイ４２０は、視覚的に識別可能な導電性グリッドパターンを有するがそれ以外は透明であり、かつ表示機能で単方向性または双方向性であり得る。当業者は、透明ディスプレイ技術が進歩するにつれて、そのようなデバイスの透明度および透過性が向上することを理解するであろう。マイクロ構造化およびナノ構造化されたアドレス可能なグリッドの改善、ならびに透明導電体技術により、視覚的に識別可能な導電性グリッドがない透明ディスプレイが可能になる。
【０１０６】
図５は、ＩＧＵ５５０の制御インターフェースとして使用される、オンガラス透明ディスプレイ５７５を有するエレクトロクロミック断熱ガラスユニット５５０を描示している。ディスプレイ５７５は、例えば、ＩＧＵの二次シーリングボリュームに収容されたオンボードコントローラに配線され得る。透明ディスプレイの配線５７５は、ガラスを貫通して通過し得るか、ガラスの縁端部の周りを通過し得るか、オンボード（またはオフボード）コントローラ（図示せず）に無線で接続され得る。透明ディスプレイ５７５が使用されていないとき、ＩＧＵの可視領域の美観を損なわないように、透明ディスプレイ５７５は、本質的に透明かつ無色である。透明ディスプレイ５７５は、ＩＧＵのガラスに接着剤で取り付けられ得る。窓の制御ユニットへの配線は、ディスプレイが上に取り付けられたガラスの周りを通過し得るか、またはガラスを貫通して通過し得る。ディスプレイは、やはり透明であり得る１つ以上のアンテナを介して無線で窓コントローラまたは制御システムと通信し得る。
【０１０７】
透明ディスプレイは、光学的に切り替え可能な窓の可視領域内に位置し得る。透明ディスプレイは、例えば、グラフィカルユーザインターフェースを介して、窓または建物に関する様々なタイプの情報を提供するように構成され得る。また、ディスプレイを使用して、ユーザに情報、例えば、本明細書に記載の電話会議、気象データ、財務報告、ライブストリーミングデータ、資産追跡などを伝達し得る。特定の実施形態では、透明ディスプレイ（および関連付けられたコントローラ）は、使用されている窓（情報を表示するもの）に関する特定の情報、窓が存在するゾーンに関する情報、および／または建物内の他の特定の窓に関する情報を示すように構成される。ユーザの権限に応じて、そのような情報は、建物またはさらには多数の建物のすべての窓の情報を含み得る。透明ディスプレイ（および関連付けられたコントローラ）は、窓ネットワーク上の光学的に切り替え可能な窓を監視および／または制御することを可能にするように構成され得る。
【０１０８】
特定の実施形態では、グラフィカルユーザインターフェースは、スマートオブジェクトを使用する窓および／または他の制御可能なシステムおよびデバイスを表し得る。本明細書に記載の「スマートオブジェクト」は、スマートオブジェクトが表す１つ以上の物理的デバイスに関する情報を収集および／または提示するために、ユーザによって（例えば、タッチ−センシティブディスプレイとの接触によって）操作され得る１つ以上の材料アイテムの表現である。いくつかの場合、グラフィカルユーザインターフェースは、グラフィカルユーザインターフェース上に、１つ以上のスマートオブジェクトを有する３次元の建物モデルを表示し得る。ユーザは、物理的な場所に応じて建物モデル上にスマートオブジェクトを表示することによって、関心のある窓を表すスマートオブジェクトを容易に識別し得る。スマートオブジェクトは、ユーザが、窓ネットワークおよび／または窓ネットワークと通信するシステムまたは電子デバイスから情報を受信するか、または窓ネットワークおよび／または窓ネットワークの態様を制御することを可能にする。例えば、ユーザが窓を表すスマートオブジェクトを選択した場合、窓ＩＤ、窓タイプ、窓サイズ、製造日、現在の着色状態、漏れ電流、使用履歴、内部温度、外部温度などの情報が表示され得る。これに加えて、スマートオブジェクトは、窓の着色状態を制御するか、着色スケジュールを構成するか、または着色ルールを設定するためのオプションをユーザに提示し得る。いくつかの場合、窓は、ユーザがグラフィカルユーザインターフェースでスマートオブジェクトと対話できるようにするタッチセンサおよびジェスチャセンサを有するインボードライを有し得る。いくつかの場合、ユーザは、ユーザ入力を受信するように構成されたリモートデバイス（例えば、携帯電話、コントローラ、キーボードなど）を使用して、グラフィカルユーザインターフェース上に表示されるスマートオブジェクトと対話し得る。
【０１０９】
一例では、複数のエレクトロクロミック窓の初期設置、少なくとも１つの窓は、透明ディスプレイ技術で設置される。この窓はまた、電源、インターネット接続性、および少なくとも１つのプロセッサ（例えば、窓コントローラ、ネットワークコントローラ、および／または窓設置用のマスターコントローラ）で構成され得る。少なくとも１つの窓は、その透明な表示機能により、設置されるシステムに複数の窓をさらに設置するためのＧＵＩとして機能することができる。システムの窓が設置されると、この使用は、システムの他の窓に転換され、追加的にシステムの窓を試運転するために使用され得る。これにより、設置者が窓を実動させるためのポータブルまたは他の別個のコンピューティングデバイスを用意する必要がなくなり、窓自体と窓に対応する処理能力とを設置中に使用して、窓システムのさらなる設置および作動を支援することができる。例えば、電気配線、配管、ＨＶＡＣ、および他のインフラストラクチャの設置を担当するディスプレイ技術商業者、エンジニア、および／または建設作業員とともにこの少なくとも１つの窓を使用すると、大きい製図を持ち運ぶのではなく、大型のディスプレイ上に建物の図面を表示する能力を有し得る。さらに、ウェブベースのビデオ会議は、例えば、建物の異なるエリアにいる労働者が互いに通信し、自分たちの画面上に表示される建物の計画について話し合い、本明細書に記載の透明ディスプレイのタッチスクリーン機能を介して計画を対話的に操作することを可能にする。
【０１１０】
特定の実施形態では、例えばＩＧＵフォームファクタでＥＣデバイスに重ねられた透明ディスプレイではなく、対話型プロジェクタを使用して、ＥＣ窓上に情報を表示するとともに、ユーザがアセンブリの対話型ディスプレイ技術部分を使用して情報にアクセスおよび入力することを可能にする。図６は、光学的に切り替え可能な窓の表面上に画像６１４を表示するプロジェクタ６０６で構成された光学的に切り替え可能な窓６００の例を描示する。投影画像６１４の可視性を向上させるために、窓は、観察者に対して実質的に透明であるが、プロジェクタによって提供される画像の反射を支援する、画素化されたまたはモノリシックのパッシブコーティングで構成され得る。いくつかの場合、着色のレベルを調整して、投影された画像の可視性を向上させ得る。これに関して、窓の着色の状態が投影に適切であることを確認するために、窓コントローラ６０４およびプロジェクタ／ディスプレイコントローラ６０６は、結合され得るか、または通信し得る。プロジェクタは、マリオン６０２（描示されているような）、トランサム、または近くの天井もしくは壁などの離れた場所に位置し得る。プロジェクタ６０６は、やはりマリオンまたはトランサムに位置し得る窓コントローラ６０４から、表示する情報を受信し得る。いくつかの場合、マリオン、トランサム、または同様の場所にあるプロジェクタを使用して、画像を自由空間を通してＩＧＵのガラス表面またはパッシブコーティングに投影する。いくつかの場合、プロジェクタは、マリオン内に位置し、ディスプレイライトのガラス基板に埋め込まれているか、形成されているか、または取り付けられているライトガイドを介してディスプレイ上に光を投射する。プロジェクタは、いくつかの実施形態では、エンドユーザにプロジェクタ機構が見えないように、すなわち、プロジェクタ機構が視界から隠されるように構成され得る。光は、例えば、ミラーを使用することによって、またはプロジェクタを方向付けることによって、ガラスの縁端部から光ガイドに投射され得る。この構成では、視覚的な注意散漫を引き起こさないように、プロジェクタを視界から隠すことができる。いくつかの場合、画像を表示するためのモノリシックパッシブコーティングを有するライトと平行に延びるライトガイドプレートが使用される。光学的に切り替え可能な窓上の透明ディスプレイに使用するように適合させることができるユーザウェアラブルディスプレイデバイスに使用されるライトガイドプレートの例が、２０１７年１０月１７日に出願された米国特許第ＵＳ９７９１７０１号Ｂ２、名称「Ｄｉｓｐｌａｙ  ｄｅｖｉｃｅ」に見出され、この出願は、その全体が組み込まれる。
【０１１１】
ユーザの動きに対応するユーザ入力を受け取るために、窓が描かれた図６には、マリオンおよび／またはトランサムの上または内部に位置するモーションセンサ６０８が備えられている。モーションセンサは、ユーザの動き（例えば、ユーザの手の動き）を検出するための１つ以上のカメラを含み得、画像分析ロジックは、検出された動きに基づいて、表示されたスマートオブジェクトとのユーザの対話を判定し得る。例えば、画像分析ロジックは、ユーザの動きが、特定の入力を提供するために使用されるジェスチャに対応するかどうかを判定し得る。いくつかの場合、１つ以上のカメラは、推定カメラであり得る。いくつかの場合、モーションセンサは、ユーザの動きを判定するための超音波トランスデューサーおよび超音波センサを含み得る。いくつかの場合、窓には、窓の可視部分を少なくとも部分的にカバーし、かつユーザが窓の表面に触れるとユーザ入力を受け取る容量性タッチセンサ（例えば、Ｓ１またはＳ４上）が備えられ得る。例えば、容量性タッチセンサは、Ａｐｐｌｅ  ｉＰａｄ（登録商標）などのタッチスクリーンに見られるものと類似し得る。モーションセンサに加えて、光学的に切り替え可能な窓にはまた、ユーザの可聴入力を受信ためにマリオンまたはトランサムに位置するマイク６１２が備えられ得る。いくつかの場合、マイク６１２は、リモートデバイス上に位置し得、ボイス認識ロジックを使用して、受け取った音声からユーザ入力を判定し得る。いくつかの場合、音声は、リモートデバイスで録音され、窓コントローラに無線で伝送される。光学的に切り替え可能な窓を制御するためのボイス制御インターフェースを提供するシステムの例が、  ２０１７年４月２５日に出願されたＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１７／２９４７６号に提供されており、この出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。窓が可聴ユーザ入力を受け取るように構成され得る場合、窓はまた、ユーザに情報を提供するための１つ以上のスピーカ６１０で構成され得る。例えば、スピーカ６１０は、ユーザの問い合わせに応答し、またはユーザによって制御され得る様々な機能を提供するために使用され得る。いくつかの場合、ＩＧＵ上に投影してユーザに情報を表示し、かつオンガラス制御機能を提供するために、ソニー株式会社製のＸｐｅｒｉａ  Ｔｏｕｃｈ（商標）などのプロジェクタが、ＩＧＵに、またはＩＧＵの近くに、例えばマリオン内または近くの壁上もしくは天井に取り付けられる。
【０１１２】
一実施形態では、窓アセンブリは、モーションセンサ、カメラ、透明な静電容量式タッチスクリーン、および／またはボイス起動用のマイクを含む。ユーザが窓と対話すると、プロジェクタ（または透明ディスプレイ）が起動して、窓、建物内の他の窓、および／または他の建築システムを制御するための制御ＧＵＩを表示する。ユーザ対話は、例えば、窓の近くで検出された動き、ユーザのビデオまたは画像の識別、適切なタッチコマンド、および／または適切なボイスコマンドであり得る。次いで、ユーザは、所望の作業、プログラミング、データ検索などを実行することができる。一定期間後、またはユーザが提供する適切なコマンド入力によって、ガラス上の制御ＧＵＩ（投影されたディスプレイまたは透明ディスプレイ）が消えるか、または窓の（全体の）遮るもののない視界を残すことを停止する。
【０１１３】
特定の実施形態では、窓は、エレクトロウェッティング透明ディスプレイ技術を使用し得る。エレクトロウェッティングディスプレイは、各ピクセルが１つ以上のセルを有する画素化されたディスプレイである。各セルは、実質的に透明な光学的状態と実質的に不透明な光学的状態との間で振動することができる。セルは、表面張力および静電力を利用して、セル内の疎水性溶液とおよび水性溶液の動きを制御する。セルは、例えば、白、黒、シアン、マゼンタ、イエロー、赤、緑、青、またはそれらの不透明な状態の他の色（セル内の疎水性溶液または親水性溶液のいずれかによって決定される）であり得る。カラー画素は、例えば、並べられた配置をなすシアン、マゼンタ、イエローのセルを有し得る。知覚される色は、特定の周波数で画素のセル（各セルは異なる色を有する）を振動させることによって生成できる。そのようなディスプレイは、高解像度の画像を生成することができる何千または何百万の個々にアドレス指定可能なセルを有し得る。
【０１１４】
ディスプレイは、エレクトロクロミック窓に恒久的または可逆的に取り付けられ得る。エレクトロクロミック窓は、例えば、エレクトロクロミックライト、エレクトロクロミックＩＧＵ、および／またはエレクトロクロミックライトを含むラミネートを含み得る。いくつかの場合、必要に応じてディスプレイをアップグレードまたは交換することができるように、ディスプレイと窓との間に可逆的および／またはアクセス可能な接続を含むことが有利であり得る。ディスプレイライトは、エレクトロクロミックデバイスの中央寄りまたは外側寄りのいずれかにあり得る。本明細書の実施形態のいずれかを変更して、ディスプレイライトとエレクトロクロミックＥＣデバイスとの相対位置を切り替えることができることに留意されたい。さらに、特定の図面は、特定の数のライトを含むエレクトロクロミック窓を示しているが、これらの実施形態のいずれも、エレクトロクロミック窓が任意の数のライトを含むように変更することができる（例えば、ＥＣ  ＩＧＵをＥＣライトまたはＥＣラミネートで、およびその逆に置き換え得る）。
【０１１５】
固体エレクトロクロミックデバイス、それらを製造するための方法および装置、ならびにそのようなデバイスを有するエレクトロクロミック窓を製造する方法の例が、Ｋｏｚｌｏｗｓｋｉらによる米国特許出願第１２／６４５，１１１号、名称「Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｌｏｗ  Ｄｅｆｅｃｔｉｖｉｔｙ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」、および、Ｗａｎｇらによる米国特許出願第１２／６４５，１５９号、名称「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」に記載されており、これらの両方は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。様々な実施形態において、固体エレクトロクロミックデバイスは、ピクセル化され得、かつ１つ以上の有機または非固体成分を含み得る透明ディスプレイと併せて使用される。そのようなディスプレイの例として、ＯＬＥＤ、電気泳動ディスプレイ、ＬＣＤ、およびエレクトロウェッティングディスプレイが挙げられる。記載したように、ディスプレイは、ライト上のエレクトロクロミックデバイスと完全にまたは部分的に同一の広がりを有し得る。さらに、ディスプレイは、エレクトロクロミックデバイスと直接接触して、エレクトロクロミックデバイスと同じライト上であるが異なる表面上に、またはＩＧＵの異なるライト上に提供され得る。いくつかの実施形態では、ディスプレイライトは、ディスプレイライトを固定するドックに可逆的かつアクセス可能に取り付けられ得る。ドックは、ディスプレイライトを安全に受け入れ、１つ以上の縁端部で支持するように構成され得る。ドックおよび他のフレーミングの例が、２０１５年１１月２４日に出願された米国特許出願第１４／９５１，４１０号、名称「ＳＥＬＦ−ＣＯＮＴＡＩＮＥＤ  ＥＣ  ＩＧＵ」に記載されており、この出願は、その全体が本明細書に組み込まれる。
【０１１６】
様々な例では、ディスプレイライトを固定するフレーミングシステムは、ＥＣ窓に近接してディスプレイライトを固定するための構造、およびディスプレイライトに電力を供給するための配線を含む。フレーミングシステムは、ディスプレイライトに通信を提供するための配線、ＥＣ窓および／または窓コントローラに電力を提供するための配線、およびＥＣ窓および／または窓コントローラに通信を提供するための配線をさらに含み得る。これらまたは他の実施形態では、フレーミングシステムは、ディスプレイライトおよび／またはエレクトロクロミック窓／窓コントローラに通信され得る無線制御情報を伝送および／または受信するための無線送信機および／または受信機を含み得る。フレーミングシステムはまた、様々なセンサ、カメラなどの、エレクトロクロミック窓に有用な多くの他のコンポーネントを含み得る。
【０１１７】
いくつかの実施形態では、ディスプレイライトを支持するフレーミングシステムは、エレクトロクロミック窓をすでに固定している既存のフレーミングに近接して設置されるように構成される。エレクトロクロミック窓は、この例ではディスプレイライトを含むように本質的に改造されている。そのような場合、フレーミングは、既存のＥＣ窓とインターフェース接続するための制御ハードウェアを含み得る。そのような制御ハードウェアは、いくつかの場合、無線通信を使用してＥＣ窓を制御し得る。
【０１１８】
一般的に言えば、フレーミングシステム／ドック／同様のハードウェアは、電子デバイスを光学的に切り替え可能な窓上に搭載するための装置として言及され得る。電子デバイスは、多くの場合、ディスプレイ（例えば、ディスプレイライトまたは他のディスプレイ）であり、透明である場合も透明でない場合もある。電子デバイスはまた、窓コントローラ、ユーザ入力デバイスなどを含むがこれらに限定されない任意の数の他のデバイスであり得る。いくつかの場合、この装置は、複数の電子デバイスを光学的に切り替え可能な窓上に搭載され得る。
【０１１９】
いくつかの場合、ディスプレイとＥＣ窓とを連携して制御して、ユーザエクスペリエンスを拡張し得る。例えば、ディスプレイは、ＥＣ窓の光学的状態を考慮に入れる方式で制御され得る。同様に、ＥＣ窓の光学的状態は、ディスプレイの状態を考慮に入れる方式で制御され得る。一例では、ＥＣ窓およびディスプレイは、ディスプレイの外観を最適化するために合わせて制御され得る（例えば、ディスプレイが見やすい、明るい、読みやすいなどであるように）。いくつかの場合、ディスプレイは、ＥＣ窓が暗い着色状態にあるときに最も見やすい。そのため、いくつかの場合、ＥＣ窓およびディスプレイは、ディスプレイが使用されるときか、またはディスプレイが使用され、かつ特定の条件（例えば、タイミング、天候、光条件などに関して）が満たされるときに、ＥＣ窓が比較的暗い着色状態になるように、合わせて制御され得る。
【０１２０】
いくつかの実施形態では、第１のコントローラを使用してＥＣ窓の光学的状態を制御し得、第２のコントローラを使用してディスプレイを制御し得る。別の実施形態では、単一のコントローラを使用して、ＥＣ窓とディスプレイとの両方の光学的状態を制御し得る。そのような制御のためのロジック／ハードウェアは、特定のアプリケーションについて必要に応じて、単一のコントローラまたは多数のコントローラで提供され得る。
【０１２１】
図７は、オンガラス透明コントローラのアーキテクチャをどう実装することができる方法の一構成を例示する。オンガラスコントローラの透明ディスプレイ７０２は、制御アプリケーションをグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）形式で表示するために使用される。透明ディスプレイは、下方に描示されるようなオンボードまたはオフボードのいずれかの窓コントローラ７０４と通信する。ノードコントローラ７０６は、ディスプレイの監視および機能に使用される。ノードコントローラは、ＥＣ機能などを制御するためにマスターコントローラ７０８と通信し、当該マスターコントローラ７０８は、クラウドを介してＡＰＩと通信する。窓コントローラは、ＲＦ無線、温度センサ、ならびに制御およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）能力を含み得る。透明オンガラスコントローラディスプレイは、例えば、自社の商用ウェブサイト（ｈｔｔｐ：／／ｂｅｎｅｑ．ｃｏｍ／ｅｎ／ｄｉｓｐｌａｙｓ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｃｕｓｔｏｍ）に記載された、フィンランドのＢｅｎｅｑ  Ｏｙから市販されている透明ディスプレイＬｕｍｉｎｅｑ（登録商標）であり得る。窓コントローラがローカルエリアネットワーク（例えば、窓を介して提供されるローカルネットワーク）に接続されているか、またはインターネットに接続されている場合、透明ディスプレイおよび他のガラス機能は、いくつかの場合、窓制御ネットワークと通信するように構成されたウェブベースのアプリケーションまたは別のアプリケーションを介して制御することができる。そのようなアプリケーションは、例えば、電話、タブレット、またはデスクトップコンピュータ上で実行することができる。
【０１２２】
出願人の前述した窓制御技術アーキテクチャは、いくつかの場合、透明ディスプレイを駆動するためのＩ／Ｏを内包するドーターカードを含むことができる（オンガラスコントローラであるかどうかにかかわらず、および／またはフル窓サイズのディスプレイ／コントローラの場合）。実施形態はまた、オンボードアンテナを含み得る。アンテナは、オンガラスアンテナ、例えば、ＩＧＵのライト上の透明な導電性酸化物層中にスクライブされたフラクタルおよび／またはアンテナスイートであり得る。アンテナは、ＲＦ伝送／受信を含む様々な機能に使用される。様々なＥＭＩブロッキングコーティングも、実施形態に含まれ得る。
【０１２３】
図８ａおよび図８ｂは、ＥＣ、アンテナ用のＩＧＵコネクタ８０４を有するＥＣ  ＩＧＵ８０２、およびビデオアプリケーションを描示する。ＩＧＵコネクタは、これらのアプリケーションの各々をサポートする単一のケーブルが含い得るか、またはいくつかの場合（図８ａおよび図８ｂに描示されるものなど）、ＩＧＵコネクタは、各コネクタがＥＣ  ＩＧＵの異なるアプリケーションをサポートするために使用される、複数のコネクタを含み得る。例えば、５ピンコネクタ８１０は、ＥＣ機能性をサポートするために使用され得る一方、同軸ケーブル８０８は、無線通信（例えば、窓アンテナを介して）をサポートし得、ＭＨＬコネクタ８０８（またはＩ２Ｃ）は、透明ディスプレイにビデオ信号を提供し得る。いくつかの実施形態は、いくつかの場合に１つ以上の有線コネクタの必要性をなくし得る、無線電力および制御を含む。
【０１２４】
本明細書に記載の特定の実施形態は、既存の建物オペレーティングシステム（ＢＯＳ）インフラストラクチャの強度を、追加の機能性のためのアンテナおよびディスプレイ技術と組み合わせる。そのような機能性の一例は、窓コントローラ、無線、ディスプレイドライバなどの窓システムコンポーネントに電力を供給することである。いくつかの場合、利用可能な電力は、ＩＧＵあたり約２〜３Ｗで提供される。いくつかの実装形態では、ＥＣ制御通信は、例えば、ＣＡＮｂｕｓおよび電源を有する標準の５線ケーブルを介して配信することができる。例えば、ＣＡＮｂｕｓは、１００ｋｂｐｓ以上、例えば必要に応じて最大約１Ｍｂｐｓで動作し得る。いくつかの実施形態では、最大で約、例えば２．５Ｍｂｐｓで動作するＡＲＣｎｅｔネットワークが使用される。これは、線形制御ネットワークを含む様々なネットワークトポロジで実行し得る。無線およびビデオ用のコンテンツを配信することは、比較的高帯域幅の通信インターフェースを必要とし、これは、各々が５００Ｍｂｐｓ以上のデータレートを提供することができる無線伝送、ＵＷＢなどを使用する窓システムで利用可能となり得る。多くの場合、窓システム設置には多くの窓があり、それにより、特に現在のＷｉ−Ｆｉ技術のようにまばらな送受信機を有するスパースシステムと比較して、高データレートが可能になる。
【０１２５】
ディスプレイデバイスをＥＣ窓に追加するという態様は、少なくともディスプレイコンテンツが頻繁に変化する場合、より大きい通信帯域幅の必要性を助長する。帯域幅の要件は、２つの異なる製品に分岐される可能性があり、１つは、高帯域幅のリアルタイムディスプレイ（例えば、プロジェクタスクリーンの置き換え）、また１つは、低帯域幅の用途（例えば、サイネージ用途）である。
【０１２６】
ｈ．２６４ビデオ会議のような頻繁に変化するコンテンツは、毎秒３０フレームの高解像度（ＨＤ）品質用の１０Ｍｂｐｓ（イーサネット（登録商標））のデータレートを必要とする。静止広告のようなより静的なデータは、既存のデータパス（ＣＡＮｂｕｓ）および利用可能な帯域幅（ガラス制御に必要な帯域幅付近）を使用してコンテンツをロードすることができる。コンテンツはキャッシュすることができるため、データは、１時間超で漏出する可能性があり、その場合、フレームが完了すると表示が更新される。また、気象フィードまたは販売指標のような他のよりゆっくりと変化するデータは、高速データを必要としない。表１は、データ通信帯域幅および関連付けられた用途を例示する。
【表１】
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【０１２７】
サイネージ用途の場合、ＥＣ  ＩＧＵと統合された透明ディスプレイは、いくつかの利点を提供する。いくつかの場合、窓は、最も効率的な方法で乗り継ぎ便に導くための「フォローミー」ガイダンスシステムを表示し得る。このガイダンスシステムは、旅行者の携帯電話の場所と次の便の旅行者の搭乗券とに基づいてディスプレイにパーソナライズされたサービスを提供する高精度位置認識システムと組み合わされ得る。例えば、透明なディスプレイは、ターミナルの廊下に沿って移動する際に、ガラスのペインに「次のフライトはこちらです、Ｃｈｕｃｋ」と示し得る。別の例では、食料品店のガラスドア上のパーソナライズされたディスプレイが、購買者の好みのカテゴリ内での特価品を表示し得る。緊急時には、ディスプレイ窓は、消火装置が存在する安全な出口ルートを示し、非常灯を提供するなどし得る。
【０１２８】
高域の帯域幅のデータ通信を利用するリアルタイムディスプレイの場合、以下の例が提供される。いくつかの場合、ビデオプロジェクタを、ＯＬＥＤディスプレイ  およびＥＣ  ＩＧＵに置き換えることができる。その場合、ＥＣ  ＩＧＵは、部屋を暗くし、および／またはディスプレイのコントラストを良くするために必要な暗い背景を提供することができる。別の例では、透明なディスプレイを有する窓は、商業用途および住宅用途のＴＶを置き換えることができる。別の例では、リアルタイムディスプレイを有する窓は、外側の窓から見た患者のリアルタイムの健康統計を提供することができる。この例では、患者は、医師が患者のカルテを確認する間に、自然光の健康上の利益を保持する。さらに別の例では、会議室の壁の外側でリアルタイムディスプレイを使用して、例えば、プライバシー強化機構として通りかかりの人に風景を表示することができる。ディスプレイによって提供されるプライバシーは、ＥＣガラスが一定期間暗くなり得るのであれば、プライバシーを増強することができる。さらに別の例では、透明ディスプレイは、車または他の輸送方式に拡張ヘッドアップディスプレイを提供することができる
【０１２９】
ＥＣ  ＩＧＵのＯＬＥＤディスプレイまたは同様の（ＴＦＴなど）コンポーネントは、動的なグラフィカルコンテンツを提供する以外に、他のアプリケーションを有し得る。例えば、ＯＬＥＤディスプレイは、一般照明を提供することができる。冬の夜の暗い窓は、単に黒く見えるか、または内部の光を反射するが、ＯＬＥＤディスプレイを使用することによって、表面を自分の壁の色に適合させることができる。いくつかの場合、透明ディスプレイは、建物占有者にとって心地よく、かつプライバシーを提供するシーンを表示することができる。例えば、窓は、オンガラスまたはオンボードの窓コントローラに統合されたカメラから、まさにその窓からの晴れた日のスクリーンショットを表示することができる。別のシナリオでは、透明ディスプレイを使用して、ＩＧＵのＥＣライト部分を通して伝送される光の知覚色を変更することができる。例えば、透明ディスプレイは、クリアなＥＣ  ＩＧＵに青みを追加するか、または着色されたＩＧＵにわずかな色を追加して、ＥＣ  ＩＧＵをより灰色または中間色にし得る。別のシナリオでは、透明ディスプレイを使用して、占有者の内部空間の壁の反射光色を変化させることもできる。例えば、白い壁の青の様々な色調を見る代わりに、ディスプレイを調整して、オンボード窓コントローラの内向きのカメラからのフィードバックを使用してその色をより均一にすることができる。
【０１３０】
特定の実施形態では、ＩＧＵの透明ディスプレイコンポーネントを使用して、内部空間（またはディスプレイが双方向である場合は外部空間）における従来の照明を増強するか、または置き換える。例えば、ＯＬＥＤディスプレイは、非常に明るくあり得るため、占有者が夜間にこの空間に入る際に（占有検知を用いて）、（少なくともある程度）部屋をライトアップするために使用することができる。別の実施形態では、透明ディスプレイコンポーネントを使用して、ミュージアムのアートギャラリーに色制御された光を提供し、例えば、壁の片側上にあるＥＣガラスの長さを使用して、反対側の壁上にアート作品を映し出す。
【０１３１】
ＩＧＵのカーテンウォールは、すべて透明ディスプレイ技術を有する場合もあれば、透明ディスプレイ技術を有するＩＧＵと有しないＩＧＵとが混在している場合もある。図９は、様々な能力を有するＩＧＵを有する建物９００のファサードを描示する。９０２、９０４、９０６と符号付けされたＩＧＵはＥＭＩ遮断のためにある。９０４および９１０と符号付けされたＩＧＵは、外界へのセルラー通信を提供するように構成されており、９０６および９１０の符号が付されたＩＧＵは、建物内の占有者にＷｉＦｉおよび／またはセルラーサービスを提供するように構成される。９０８と符号付けされたＩＧＵは、  ＥＣ着色のために構成されており、無線通信を遮断しない。
【０１３２】
図９に描示された例では、最上階のテナントは、外界から隔離されることを望むか、独自の通信（例えば、ケーブルモデム）を提供するかのいずれかである。建物所有者は、例えば、外向きのアンテナ（９０４）をリピータタワーとして地元のセルラー会社にリースし得る。４階のテナントは、建物内のセルラーサービスと、それらが利用可能である場合の制御とを望み得る。内向きのアンテナ（９０６）は、オンデマンドで建物内に信号を発するが、外部信号を遮断する。信号のソースは、２つの外向きセルラーアンテナ（９０４）であり得る。３階のテナントは、すべての外部信号を遮断するが、占有者にＷｉＦｉおよびセルラーサービスを提供することを望む（９０６）。２階のテナントは、完全な隔離を望んでおり、独自のハードライン（例えば、ケーブルモデム）接続を有し得るが、そうでなければ隔離される。１階は、ロビーであり、ＥＣガラス（９０８）は、外部信号がガラスを通過することを可能にするとともに、建物の共有エリアで利用可能な信号をブーストするためのセルラーリピータ（９１０）を提供する。
【０１３３】
環境センサ
いくつかの実施形態では、ＩＧＵに、大気品質監視用の環境センサを備え得る。例えば、ＩＧＵは、センサと検出されたガスとの間の酸化および還元反応を通じてガス濃度を電流に変換する１つ以上の電気化学ガスセンサを有し得る。いくつかの実施形態では、金属酸化物ガスセンサが使用され得る。金属酸化物センサは、センサの電子伝送率の関数としての検知されるガス濃度を監視する。いくつかの場合、ＩＧＵは、米国の全国的な大気品質標準（ＮＡＡＱＳ）によって監視される６つの基準汚染物質（一酸化炭素、鉛、地表オゾン、粒子状物質、二酸化窒素、および二酸化硫黄）のうちの１つ以上を検知することが可能であり得る。いくつかの場合、設置場所に特定の安全上の懸念がある場合、ＩＧＵに、あまり一般的でない汚染物質を検出するためのセンサを備え得る。例えば、半導体処理施設では、センサを使用して、フルオロカーボンを監視し得るか、または塩素ガスを検出し得る。いくつかの場合、センサは、例えば、窓制御ロジックが内部環境の冷暖房ニーズを判定することを支援するために、占有センサの形態として二酸化炭素レベルを検出し得る。
【０１３４】
図１０は、ＩＧＵ上に位置し得る例示的な雰囲気ガスセンサの断面図を描示する。環境センサ１０００は、板１００８上に配設されたユニット１つ以上の第１検知ユニット１００２およびを１つ以上の第２の検知１００４ユニットを含む。カバー１０１８は、検知ユニットを大きな粒子から保護するために、第１の検知ユニットおよび第２の検知ユニットの上に配設され得る。カバーのビア１０１６は、化学粒子１０３０が、通過し、かつ検知ユニットによって検出されることを可能にする。第１の検知ユニット１００２は、粒子がビア１０１６を通過して第１のセンサ電極１０１０に付着し、電極の抵抗を変化させると、化学粒子を検知する。第２の検知ユニット１０１２は、第２のセンサ電極１０１２とカバー１０１８との間に絶縁層１０２２を有し、化学粒子がビアを通過して絶縁層１０２２に付着すると、静電容量変化を検知する。いくつかの実施形態では、環境センサはまた、静電容量式タッチセンサ１００６と統合されており、ここでタッチセンサ電極１０１４間の絶縁層１０２４は、第２の電極１０２２に使用される絶縁材料と同じ材料であり得る。いくつかの場合、静電容量式タッチセンサおよび第２のセンサユニット１０２２および１０２４に使用される絶縁層は、同じ動作中に堆積される。タッチセンサが環境センサと統合されている実施形態では、絶縁側壁１０２０を使用して、化学粒子がタッチセンサ電極１０１４の近くの領域に拡散するのを防止する。第１の検知ユニットおよび第２の検出ユニットの電極は、グラフェン、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、銀ナノワイヤ（ＡｇＮＷ）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの材料から作製され得る。いくつかの場合、エレクトロクロミックデバイスの透明導電層に使用される同じ材料は、センシングユニットまたはタッチセンサの電極として使用することができる。
【０１３５】
いくつかの実施形態では、環境センサは、ＩＧＵの内面または外面に位置し得る。センサユニットは、センサユニットが不透明材料で作製されていても、なお目立たなくあり得るように、非常に小さくあり得る。例えば、第１のセンサ電極および／または第２のセンサ電極の領域は、約１μｍ〜約１０μｍ、またはいくつかの場合、約１０μｍ〜約１００μｍであり得る。いくつかの場合、環境センサの基板は、ＩＧＵのライト上に位置し得るか、またはライトに埋め込まれ得る。いくつかの実施形態では、センサは、エレクトロクロミックデバイスの上に直接製造され、いくつかの場合、環境センサは、本明細書に記載の透明ディスプレイ（例えば、ＯＬＥＤディスプレイ）に統合され得、静電容量式タッチセンサは、透明ディスプレイによって提供されるＧＵＩのユーザ入力を受け入れる手段を提供する。いくつかの実施形態では、環境センサは、ＩＧＵとは別に製造され得、次いで、ＩＧＵの内面、外面、またはフレームに結合され得るか、または取り付けられ得る。センサは、窓コントローラアーキテクチャの一部であり得、例えば、窓コントローラは、窓アセンブリの一部であり得る。いくつかの場合、センサは、２０１５年１１月２４日に出願された米国特許出願第１４／９５１，４１０号、名称「ＳＥＬＦ−ＣＯＮＴＡＩＮＥＤ  ＥＣ  ＩＧＵ」に記載されたガラスコントローラ上に位置するか、またはガラスコントローラと関連付けられており、この出願は、その全体が以前に組み込まれた。いくつかの場合、センサは、フレーム、マリオン、または隣接する壁面に位置する。特定の実施形態では、モバイルスマートデバイスのセンサを、例えば、センサが窓制御ソフトウェアもインストールされているスマートデバイスで利用可能である場合の窓制御アルゴリズムへの入力として使用して、窓制御を支援し得る。
【０１３６】
設置されると、環境センサは、第１の検知ユニット（単数または複数）、第２の検知ユニット（単数または複数）、および／または静電容量式センサ（単数または複数）からデータを収集および処理するためのロジックを有する窓コントローラまたは別のコントローラに電気的に接続される。ＩＧＵに位置する場合、環境センサは、ピグテールコネクタに接続するライトの表面上の導電線を介してコントローラに電気的に結合され得る。他の箇所に記載されるように、ピグテールコネクタは、窓コントローラを、エレクトロクロミックデバイス、窓アンテナ、および／またはＩＧＵの他のセンサおよび電気コンポーネントに電気的に接続するためのプラグインターフェースを提供する。
【０１３７】
環境センサは、高い検知性能を有し、様々なガス汚染物質を区別することができ得る。例えば、第１の検知ユニットは、第１の粒子および第２の粒子に反応し得る一方、第２の検知ユニットは、第２の粒子および第３の粒子に反応し得るが、第１の粒子には反応しない場合がある。この例では、空気中の第１のタイプ、第２のタイプ、および第３のタイプの化学粒子の各々の存在は、第１の検知ユニット（単数または複数）からの検知された応答を第２の検知ユニット（単数または複数）と組み合わせて評価することによって決定することができる。別の例では、ガスセンサが複数のガスに対して交差感度を有する場合、単一のタイプの検知ユニットからどのガスが検出されているかを判定することが難しい場合がある。例えば、第１の検知ユニットは化学物質Ａに対して強い感度を有するが、化学物質Ｂに対しては感度が低い場合、検知ロジックは、化学物質Ａが低濃度で存在するか、または化学物質Ｂが高濃度で存在するかを判定することができない場合がある。第２の検知ユニットも使用され、かつ化学物質ＡおよびＢに対して異なる感度を有する場合（例えば、化学物質Ａよりも化学物質Ｂに対して高感度である）、ガス検知ロジックは、ガスを区別することができ得る。第２の検知ユニットが第１の検知ユニットに隣接して位置する場合、検知されるガスの濃度は両方のユニットで類似していると想定され得、その場合、２つのユニットの感度差を使用して、２つ以上の化学物質を区別し得る。いくつかの場合、ＩＧＵ上に３つ以上のタイプの検知ユニットがあり得、これらを検知ロジックによって使用して、大気汚染物質を区別し得る。いくつかの場合、ＩＧＵは、センサドリフトまたは不安定性を補償するために多数のガスセンサを有し得る。
【０１３８】
高度なネットワークアーキテクチャ
図１１ａは、現行および市販の窓制御システムのネットワークアーキテクチャを描示している。各ＥＣ窓は、窓コントローラ（ＷＣ）を有し、当該窓コントローラは、ネットワークコントローラ（ＮＣ）と通信し、当該ネットワークコントローラは、マスターコントローラ（ＭＣ）と通信する。通信および制御は、モバイルアプリを介して、および／またはクラウドを介して無線で行うことができる。電力は、モジュール式でプラグアンドプレイインターフェースを有する幹線ケーブルシステムを通して窓に提供される。いくつかの場合、ＥＣ窓は、センサの示度に基づいて、例えば、測定された光強度または測定された温度に基づいて制御される。いくつかの場合、窓は、制御アプリケーションを使用して、提供されたユーザ入力を介して制御される。他の場合、窓は、入射光の状況、強度、および角度を考慮するロジックに基づいて制御することができる。所望の着色レベルが決定されると、ドライブコマンドは、それに従ってＥＣガラスを着色する。ローカルセンサに基づく自動制御、制御アプリケーションを通して提供される手動制御に加えて、出願人のオペレーティングシステムは、気象サービスによって提供される情報、占有者の物理的な場所、および／または窓の適切な着色レベルを決定するときの占有者のスケジュールを考慮に入れることができる。着色レベルの調整は、屋内のＬＥＤライトの明るさおよび色の調整ならびに温度制御と組み合わせて実行され得る。
【０１３９】
図１１ｂは、窓制御ネットワークをサポートするクラウドベースのソフトウェアを有する実施形態を描示する。クラウドベースのソフトウェアは、光検知、水検知、近接状況適用、タスク実行、周辺機器制御、および他のアプリケーションへのオープンインターフェース提供などの基本的な機能を記憶、管理、および／または処理することができる。エレクトロクロミック窓上の透明ディスプレイは、ユーザが、モバイルデバイスまたは壁ユニットを使用するのではなく、ガラスと直接対話することができるようにすることによって、ユーザエクスペリエンスを拡張する。雰囲気センサを含むことによって（描示せず）、コントローラは、占有者の状況および／または個人データとともに空気、水、光を分析して、パーソナライズされたユーザエクスペリエンスを作成し得る。ガラスコントローラは、ＬＥＤ照明、ＨＶＡＣ、エアフィルタを含む建物内の他のデジタルシステムを用いてメッシュネットワークを作成することができる。ガラスコントローラは、これらのシステムと連携して作動して、建物内の最適な周囲環境を維持し、屋内環境と屋外環境との間の「データウォール」として作用することができる。ユーザ入力によって検知または提供される近接検出およびユーザ認識は、ガラスのパーソナライズ化をトリガすることができる。ガラスネットワーク固有のインターネットによってホストされるソフトウェアは、例えば、Ｎｅｓｔ、ＦＢ、Ｐｒｅｄｉｘ、ＩＢＭ  Ｗａｔｓｏｎ＋＋などの市販のＩｏＴデジタルシステムと、クラウドを介して対話して、エンドツーエンドのデータセキュリティおよびＩｏＴ  ＬＴＥネットワークを含む統合されたガラス機能を増強および作成する。さらなる実施形態は、建物オートメーションアプリのようなアプリケーション内のパートナーエコシステム駆動のガラス機能（例えば、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ、Ｊ＆Ｊ制御）、職場のアプリ（例えば、  ｉＯｆｆｉｃｅ）、サービスおよびチケットアプリ（例えば、Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｎｏｗ、パーソナライズアプリ（例えば、ＩＦＴＴＴ）、ＩｏＴエコシステム−資産追跡（例えば、Ｏｒａｃｌｅ  ＩｏＴクラウド）、スマート照明（例えば、Ｂｏｓｃｈ、Ｐｈｉｌｉｐｓ、ＧＥ）、デジタルシーリング（例えば、Ｃｉｓｃｏ）などを含む。
【０１４０】
図１１ｃは、エレクトロクロミックガラスが５Ｇ対応である場合のネットワークアーキテクチャを描示する。図１１ｂのように、ＥＣガラスは、オンガラス制御、例えば、描示されるような表面４（窓の占有者側）上の透明ディスプレイコントローラを含む。図１１ｄは、図１１ｃと同じアーキテクチャを描示しているが、この場合、透明ディスプレイは、大きく、表面Ｓ４上の窓の可視部分を実質的に覆っている。このアーキテクチャは、前の実施形態のように、例えば近接センサおよびモーションセンサを使用する、ガラスの近くの占有者、資産位置追跡の近接検出時の、ガラスの自動パーソナライズ化を含み得る。ガラスからクラウドまで５Ｇネットワーク速度を有することにより、フルＨＤディスプレイ技術のような高帯域幅アプリケーションが可能になる。
【０１４１】
内側のガラス表面上の（またはそれとしての）フルＨＤディスプレイは、様々なデジタルコンテンツを表示することを可能にする。表示されるデジタルコンテンツとして、例えば、サイネージ、通信、仕事コラボレーションパーソナルコンピュータに接続されたスペース、または、窓、センサ、もしくはＨＶＡＣを制御するためのグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）が挙げられ得る。特定の実施形態では、例えば、サイネージ用途では、建物の外にいる人に看サイネージ表示する、表面Ｓ１上の透明ＬＥＤメッシュがあり（描示せず）ながらも、占有者が同時に建物の外を見ることを可能にする。システムのＥＣガラスコンポーネントを調整することで、内向きおよび／または外向きに投影する透明ディスプレイ技術のコントラスト制御が可能になる。一実施形態では、Ｓ４上のまたはＳ４としての双方向透明ディスプレイは、内側の占有者ディスプレイならびに建物外の人々へのサイネージの両方に使用される。一例では、オフィスビルの窓は、営業時間中に占有者のニーズ（例えば、ディスプレイの提供する、制御機能の提供、および通信）に使用されるが、営業時間外には外部サイネージに使用される。
【０１４２】
一実施形態では、断熱ガラスユニットは、追加のライト、例えば、アウトボードライトとしての着色可能なライトの有無にかかわらず、断熱ガラスユニットのインボードライトとしての透明ＨＤディスプレイを含む。特定の実施形態では、コンピューティングおよび電力ファサードプラットフォームは、そのようなＩＧＵを使用して、プラットフォームを制御するためのＧＵＩを表示し、例えば、ＧＵＩを使用して建物占有者によって指示されるように電力を計算および／または給送する。特定の実施形態では、この制御機能は、モバイルスマートデバイスを使用するモバイル制御と組み合わされる。一実施形態では、コンピューティングおよびパワーファサードプラットフォームは、ＨＤディスプレイＩＧＵを含まないモバイルスマートデバイスおよび／またはコントローラのみを使用して制御される。
【０１４３】
そのような能力を有することで、窓／ファサードを構築することの有用性および価値が大幅に拡大する。別の例では、窓のうちのいくつか、または個々の窓のエリアが、サイネージに使用され、同時に、他の窓、または個々の窓のエリアが、占有者ディスプレイ、通信、および制御機能に使用される。
【０１４４】
いくつかの実施形態では、ネットワーク内のマスターコントローラなどのコントローラは、ローカル再生のためのサイネージコンテンツ用のＣＤＮプロキシを含み得る。窓制御システムのコントローラ（例えば、マスターコントローラ、ネットワークコントローラ、および／またはリーフコントローラ）は、５Ｇ  ＬＴＥネットワークコントローラを内包し得る。
【０１４５】
いくつかの実施形態では、ＩＧＵは、Ｗｉ−Ｆｉ、ＧＳＭ（登録商標）遮断／許可のためのＲＦ変調器モジュールで構成される。図１１ｅに描示されるように、これは、ドローンセーフ建物を可能にする。前の実施形態のように、このアーキテクチャは、図１１ｆに描示されるように、ＩＧＵ上か、ＩＧＵ内か、またはＩＧＵの周囲に埋め込みセンサ（ＢＬＥ、ＲＦ、近接、光、温度、湿気、５Ｇ）を含むことができる。ＩＧＵの窓コントローラ（例えば、オンボードコントローラ）は、無線で給電され得る（図面では稲妻によって例示される）。これにより、５Ｇネットワークを介して給電されるプラグアンドプレイのインテリジェントガラスが可能になる。
【０１４６】
いくつかの実施形態では、透明ディスプレイおよび／または別の透明層は、電力（光起電力機能）のみならず情報をも記憶することができるフォトンセル（フォトニックメモリセルの一タイプ）を含む。フォトンセルのネットワークは、窓コントローラのロジック回路が透明グリッドとして構成されるオンボード制御を可能にし、したがって「センサガラス」を可能にすることができる。透明グリッド窓コントローラは、電源内蔵式であり、真のプラグアンドプレイシステムとして、ネットワーク内の他の窓とかみ合うことができる。透明窓コントローラは、統合されている場合もそうでない場合もあり、または透明ディスプレイコンポーネントの一部である場合もそうでない場合もある。一実施形態は、太陽光電池を介して電力を受け取る透明オンペイン窓コントローラを有するエレクトロクロミックＩＧＵである。
【０１４７】
いくつかの実施形態では、ＩＧＵは、図１１ｇに描示されるように、ライトフィデリティ（Ｌｉ−Ｆｉ）無線通信技術で構成される。ライトフィデリティは、Ｗｉ−Ｆｉに類似する、双方向性で、高速な、かつ完全にネットワーク化された無線通信技術である。ライトフィデリティは、可視光通信の一形態であり、光無線通信（ＯＷＣ）のサブセットである。特定の実施形態では、Ｌｉ−Ｆｉは、ＲＦ通信（Ｗｉ−Ｆｉまたはセルラーネットワーク）を補完するものとして使用される一方、いくつかの実施形態では、Ｌｉ−Ｆｉは、ＩＧＵとの間のデータブロードキャストの唯一の手段として使用される。Ｌｉ−Ｆｉは、Ｗｉ−Ｆｉよりもはるかに多くの情報を搬送するため、ＩＧＵ（単数または複数）と制御システムとの間の通信に事実上無制限の帯域幅を与える。
【０１４８】
Ｌｉ−Ｆｉを使用すると、例えば、ＲＦ放射への占有者の曝露をなくす、無線のない建物が可能になる。Ｌｉ−Ｆｉ駆動のガラスネットワークは、建物内のデバイス（本明細書に記載のＩＧＵの透明ディスプレイコンポーネント（単数または複数）を含む）に、高速の外部無線ネットワークと対をなすウルトラＨＤを提供する。
【０１４９】
使用例
以下の説明は、本明細書に記載の実施形態と関連付けられた使用例を例示する。以下の記載はまた、さらなる実施形態を含み得る。本明細書に記載のアーキテクチャ、構成、ハードウェア、ソフトウェアなどは、ガラスを構築する大幅に拡張された能力を可能にし、したがって、建物のファサードを、例えば、エネルギーを節減するのみならず、生産性を増大させ、商業市場を促進し、占有者の快適さおよび幸福を高めるために、はるかに有用で価値があるものにする。以下の説明では、「ガラス」という用語は、説明を単純化するために、互換的に、制御ネットワーク、システムアーキテクチャ、窓コントローラを意味するために使用され得る。当業者は、本明細書に記載のハードウェア、ソフトウェア、ネットワーク、および関連付けられた実施形態とともに、「ガラス」が、特定の使用例に記載されているいかなる機能を実行するためにも必要な適切なシステムを意味することを認識するであろう。
【０１５０】
近接およびパーソナライズ化
本明細書に記載のＩＧＵおよびガラス制御アーキテクチャは、（例えば、窓コントローラ上の近接センサを介して）ガラスの近くの占有者の近接を検出し、周囲環境（例えば、ユーザが現在いるエリアの窓着色、照明、ＨＶＡＣ）を占有者好みに制御する。例えば、占有者によって提供された、または占有者との以前の遭遇から学習された占有者の好みを、窓制御システムによって記憶することができる。ガラスネットワークは、ＢＭＳならびに占有者センサネットワーク（例えば、Ｎｅｓｔ、Ｈｕｅ、ＳｍａｒｔＴｈｉｎｇｓ、ならびにアクティビティネットワーク、例えば、ＩＦＴＴＴ）と統合することができ、占有者のアクティビティに基づいて適正な周囲パラメータならびにアクションおよびタイミングを決定するためのクラウドベースのインテリジェントルールエンジン（例えば、ガラスＩＦＴＴＴエンジン）を有する。
【０１５１】
ガラスは、周囲環境に関する情報を取得するとともに、周囲環境を占有者の好みの設定に設定するために、自然言語のボイスコマンドおよびメッセージングボット（例えば、テキストメッセージ、インスタントメッセージング、チャット、電子メールなど）全体に、パーソナライズされた通信チャネルを提供する。ＩＧＵに統合されたフルＨＤディスプレイは、これらのパーソナライズチャネルが、コラボレーションならびに通信を可能にするために、ガラスパネル上の特定のコンテンツを駆動することを可能にする。ガラスは、建物ネットワーク、パーソナルエリアネットワーク、およびＩＴアプリコンテキストネットワーククラウドにマッピングされて、ユーザに対するシームレスな近接およびパーソナライズ化を推進する。近接ベースの通信チャネルのいくつかの例が、図１２ａ、図１２ｂおよび図１２ｃに例示される。
【０１５２】
別の場合、病院の設定では、ガラスを、患者のケアプランデータでプログラムすることができる。これは、図１３に例示される。それは、日光情報とともに、ガラスが、透明ディスプレイコンポーネントおよび／または内部照明およびＨＶＡＣによる増強の有無にかかわらず、ガラスの適切な着色レベルを設定して、患者の回復に最適である周囲環境を作成できるようにする。さらに、ガラスは、訪問する医師の好み、または医師の好みと患者のニーズとの間のバランスに基づいて、周囲環境を変えることができる。医師の訪問が予定され得、したがって、ガラスは、医師の訪問や看護師の訪問を見越して変更を加えることができる。透明ディスプレイは、開業医によって、患者の医療記録を提示し、処方薬を注文し、ビデオ会議を介して同僚と話し合い、Ｘ線を表示し、事前に記録されたプレゼンテーションまたは患者のチュートリアルを再生するなどするために使用することができる。医師はまた、ガラスを使用して、クラッシュカートまたは患者に必要な他の医療用品などの資産を見つけ、および／または追跡し得る。医師はまた、ガラスを使用して同僚を見つけ得るか、同僚との会議を設定し得るか、同僚を患者の診察室に呼び出し得る。別の例では、医師は、特許の前に患者が意図する部屋に到着し、ガラスを使用して、患者がどこにいるかを識別し得る。例えば、患者は、診療所を去っていないか、Ｘ線施設に赴いたか、または理学療法のために家族とともにロビーにいるか、または自分の新生児に会いに育児室にいることが該当し得る。医師は、ガラスを使用して、患者を部屋に呼び戻すか、または単に患者の健康を願い得る。
【０１５３】
別の例では、オフィス設定において、会議スケジュールにより、ガラスは、占有者の個人的な好みを考慮し、会議に出席する占有者の数を考慮するとともに、プレゼンテーションなどがある場合に何人の占有者が会議に出席するかを考慮に入れて、適切な光および熱のレベルを含む会議室の周囲を制御することが可能になり得る。ガラスは、出席者の好みに応じて（例えば、ガラスがクラウド内で対話する他のアプリに基づいて）、好みの食べ物、地元のレストラン、既知の食物アレルギーなどの出席者の好みに基づいて、出席者のためのランチを自動的に注文し得る。さらに、会議が非常にデリケートな問題に関するものである場合、ガラスはまた、会議室との間の通信を自動的に遮断し得る。ガラスは、会議室でのプロジェクタおよびスクリーンの必要性をなくすことができる。ガラス自体は、スライドプレゼンテーション、ビデオ会議、読み／書き能力を有するホワイトボード機能などを表示するためのプレゼンテーション媒体として使用することができる。この後者の機能では、ＨＤディスプレイおよび高速通信プロトコルを使用して、ガラス上に書かれたメモを、会議室にあるか、または遠隔に位置するかにかかわらず、出席者のパーソナルコンピューティングデバイスに同時に転送することができる。透明ディスプレイは、例えば、そのようなメモ処理のための広いスペクトルの色に対応し得る。これらの例からわかるように、ガラスは、建物の「デジタルスキン」の一部になり、環境シールド、通信ハブ、生産性向上などとして機能する。透明ディスプレイがビジネス、コラボレーション、ビデオ会議、およびエンターテインメントに使用されるいくつかの例が、図１４ａ〜図１４ｅに示される。
【０１５４】
別の例では、ガラスは、ＩＢＭ  Ｗａｔｓｏｎなどの他のシステムと対話することができる。いくつかの場合、窓制御システムは、リアルタイムの建物温度または湿気データを監視するためのセンサを使用して、クラウドにプッシュできるローカライズされた気象パターンデータを作成することができる。いくつかの場合、このデータはまた、例えばガラスを備えた他の建物と協力して、天気予報を支援することができる。例えば図１４ａおよび図１４ｂに例示されるように、ガラスは、自然言語翻訳システムを含み得る。また、ガラスは、クラウド間統合を有する。これにより、透明ディスプレイが、プログラム可能なルールエンジンを使用するコラボレーションおよび通信を可能にする占有者の他のアプリと対話することができるようになる。この例では、周囲光および温度制御は、建物のＢＭＳと協調され、建物は、互いに対話することができる。例えば、町の西側にある建物が暴風雨または寒冷前線と遭遇した場合、この情報は、町の東側にある建物に通信され得、次いで、町の東側にある建物は、嵐または寒冷前線を見越してＨＶＡＣおよび／またはガラスを調整することができる。
【０１５５】
サービス最適化
透明ディスプレイを有するガラスは、ガラスの運用管理をシームレスに統合するための、展開および運用フェーズ中の完全サービスイフサイクル管理を提供するサービス管理システムのデジタル資産としてリスト化される。これは、グラスの場所と識別階層とをＳｅｒｖｉｃｅＮｏｗなどの既存のサービスライフサイクル管理クラウドに統合することによって達成される。
【０１５６】
産業自動化
透明ディスプレイを備えたガラスは、周囲制御デジタル資産として産業ワークフロー自動化クラウドに統合することができる。ガラスは、そのワークフローに最適な周囲条件を提供するビジネスオペレーションワークフローシステムへの制御およびフィードバックのためのインターフェースを提供する。例えば、目の専門家の窓の着色レベルは、病室の着色レベルおよび空いている病室の着色設定とは異なり得る。別の例では、産業プロセスは、光または熱に対する反応物の感度に起因して、特定の化学処理段階中に低照明を必要とする。ガラスの着色レベルおよび／またはＵＶ遮断は、そのプロセスフロー中の感度、または、例えばフローが起こっている建物のその部分での感度に見合うように調整される。フローが発生していない期間中、ガラスは、照明を改善するための周囲条件または他の所望の条件を変化させる。別の例では、ガラスは通常、サーバの熱負荷を低減するために、コンピュータサーバ施設で暗い着色になっている。サーバが故障した場合、占有者に、ガラス上の透明ディスプレイによって通知することができる。ガラスは、サービス技術者に対して故障しているサーバの場所を表示することができ、システムは、故障しているサーバの近くのガラスをクリアして、サーバの修理または交換中に技術者に照明を提供し得る。サーバがオンラインに戻ると、ガラスは、近接する窓を調整して着色状態に戻し、サーバを熱負荷から再び保護し得る。
【０１５７】
効率的な職場
建物内（例えば、会議室、カフェテリア、共用エリア、エグゼクティブスイート、内などで）のガラスは、従業員の就業日の一部としての従業員のためのポリシー主導の周囲制御を提供する、電子メール、カレンダー、メッセージング（ＩＭ、電子メール、テキストのようなワークフローアプリケーションに統合された分散ネットワークデジタルノードを提供する。占有者が第１の部屋から第２の部屋に移動するとき、第１の部屋にいるユーザに対して透明ディスプレイを介して表示されたアイテムは、次いで、ユーザを認証した後、第２の部屋内のガラスを介してユーザに対して表示され得る。これにより、ユーザは、建物内を移動しながらユーザ独自のデジタルコンテンツに容易にアクセスすることが可能になる。
【０１５８】
ガラスメッシュネットワーク
ガラス表面は、多数の機能を果たすようになっている。一実施形態では、ガラスは、例えば、発電膜、例えば、透明な太陽電池として作用し、および／または太陽光発電セルが、太陽光をガラスに給電するために電気に変換する。別の例では、ガラスは、構成されたポリシーに基づいて全方向性ＲＦ信号を受信および伝送することが可能であるＲＦグリッドとして機能する。フォトンセルが使用される場合、フォトンセルは、情報を記憶し、および／またはいくつかの実施形態を可能にする電力を蓄積することができる（例えば、電源内蔵窓、および無線通信、および配電ネットワーク）。いくつかの場合、建物外の任意の受信者にとって建物を出る不所望なＲＦ信号（それゆえ、データ漏洩）、ならびにドローンまたは他のＵＡＶによって駆動される外部のＲＦ通信についてのＲＦ通信の捕捉から保護するために、建物スキンの周囲の高周波ＲＦ波の伝送を介して、デジタルセキュリティが、可能になり得る。ガラスはまた、ガラスに、または例えば建物の屋上センサ内に統合された自動ドローンガンをアクションの阻止をトリガすることができる。図１５ａ〜図１５ｃは、ガラスと、友好的なドローン１５０２および非友好的なドローン１５０４と、の間の対話を描示する。図１５ａでは、ドローン１５０２および１５０４は、ガラスに接近し、ドローン１５０４が敵対的であると識別される。これは、例えば、ドローンが、建物内に信号を伝送し、および／または建物の内部の写真を撮ろうとしているからである。図１５ｂに描示されるように、ガラス１５０６は、暗化して建物内への視覚的な侵入を阻止することができ、および／またはガラス１５０６は、ドローンの動作を妨害してドローンを空から駆逐するためのＲＦ信号を伝送することができる。このドローン撃退機構は、各窓がこの能力を有し得るため、選択的に行うことができる。したがって、ガラスは、図１５ｃに示されるように、攻撃的なドローンを駆除しながら友好的なドローンを放置して、仕事に取り掛かることができる。
【０１５９】
いくつかの実施形態では、ガラスはまた、建物の外への潜在的な侵入者を検出することができる。例えば、午前３時に、センサは、１階のガラスファサードの外にいる１人以上の個人を検出することができ、それら個人の存在に関してセキュリティ要員に警告し、建物内への侵入を潜在的に防止する。別の例では、ガラスは、破損を自動的に検知し、修理が必要であることをサービス技術者に警告する。これは、図１６ａおよび図１６ｂに例示される。図１６ａでは、壊れていない窓１６０２は、セキュリティまたは安全上の脅威を監視する。図１６ｂでは、現在壊れている窓１６０４が検出され、適切な処置が取られ、この場合、修理技術者に通知が送信され得る。破損は、エレクトロクロミックライトおよび／または透明ディスプレイライトの電流または電圧プロファイルの変化によって検出され得る。
【０１６０】
記載したように、ガラス表面は、多数の機能を果たし得る。いくつかの実施形態では、ガラスは、電源内蔵型であり得るメッシュネットワークとして作用する。特定の実施形態では、ＩＧＵ（窓）のネットワークは、従来の有線電源によって給電される。他の実施形態では、ＩＧＵのネットワークは、無線で、例えば、ＲＦ給電を使用して給電される。さらに他の実施形態では、ＩＧＵのネットワークは、ＰＶおよび／またはフォトンセルを使用する電源内蔵型である。図１７は、第１のライト１７０２（例えば、ＥＣデバイスコーティングを有する）、ソーラーパネルグリッド（ＰＶ）１７０４、ＲＦアンテナグリッド１７０６、フォトンセルのグリッドまたは層１７０８、および第２のライト１７１０（例えば、第２のライト１７１０上に透明なディスプレイを有する）を有するＩＧＵの分解図を描示する。いくつかの実施形態では、透明ディスプレイ技術を含まなくてもよい。層１７０４、１７０６、および１７０８は、ＩＧＵ内の別の基板上に位置することができるか、またはライト１７０２もしくはライト１７１０の内部上もしくは外表面上に堆積することができる。フォトンセルアレイまたはグリッドは、メモリデバイスとして使用される。フォトンセルのネットワークは、窓コントローラのロジック回路が透明グリッドとして構成された場合にオンボード制御を可能にし、したがって「センサガラス」を可能にすることができる。したがって、フォトンセルを使用すると、透明グリッド窓コントローラが実現される。この実施形態では、透明グリッド窓コントローラは、電源内蔵型であり、ＩＧＵのネットワーク内の他の窓とかみ合う。透明窓コントローラは、統合されているか、または透明ディスプレイコンポーネントの一部である場合もそうでない場合もある。いくつかの実施形態では、フォトンセルグリッドは、エレクトロクロミックガラスの制御機能に十分な電力を供給するが、他の実施形態では、描示されるように、ＰＶアレイがフォトンセルグリッドを増強する。構成されたポリシーに基づいて全方向性ＲＦ信号を受信および伝送することが可能なＲＦアンテナグリッドにより、ＩＧＵとメッシュ機能との間の通信が可能になる。
【０１６１】
無線伝送および受信機
建物の外部環境と内部環境との間でＲＦ信号を許可および遮断する、ポリシーおよびイベント駆動型のファイアウォール。例えば、ガラスは、建物占有者に完全なＧＳＭ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉスペクトルカバレッジを提供することができる。建物外の内部Ｗｉ−Ｆｉネットワークカバレッジの遮断。これは、図１８ａおよび図１８ｂに例示される。図１８ａでは、建物の窓を使用して、建物の外部に位置するデバイスが建物のＷｉ−Ｆｉネットワークに接続することができないように遮断する。図１８ｂでは、建物のガラスを使用して、建物内に無線ネットワークを提供する。
【０１６２】
図１９に提供された表は、エレクトロクロミック窓が、透明ディスプレイ技術の有無にかかわらず、信号遮断デバイスおよび／または送信機、例えば、任意で、そのように構成されたＩＧＵを用いて建物の内部に信号が入るのを遮断することもできる無線通信リピータとして機能することができるいくつかの構成を示す。表中のアスタリスクは、グランドプレーンの代替位置を示す。
【０１６３】
図２０は、Ｗｉ−Ｆｉパッシブ信号遮断装置として作用し得るエレクトロクロミックＩＧＵ２０００（またはラミネート）を描示しているとともに、ＩＧＵ２０００のリピータＳｕｒｆａｃｅ２は、リピータＳｕｒｆａｃｅ２の上にＥＣデバイスコーティング（図示せず）を有する。選択的な外部および内部放射アンテナ（２００２および２００４）が、窓コントローラ２００８の一部としてのＷｉ−Ｆｉ信号処理ＲＦチップ２００６を伴って、Ｓ１およびＳ４でパターン形成される。表面３は、透明ＲＦシールド（例えば、窓コントローラによって選択的に接地することができるグランドプレーン）を有する。したがって、この構成は、Ｗｉ−Ｆｉ通信を伝送および受信し、所望される場合、着信通信を遮断することができる。
【０１６４】
特定の実施形態では、ＥＣ窓コントローラはまた、ＲＦスペクトルマスターコンフィギュレータとしても機能し、例えば、着信および発信ＲＦ通信、ならびに他のＩＧＵコントローラおよび／またはネットワークおよびマスターコントローラとのメッシュ機能を制御する。アンテナを、ＩＧＵのガラス表面のうちの１つ以上を透明導電性コーティング上にエッチングすることができる。例えば、建物の内部に伝送するための外部ネットワークカバレッジのためにＳ１上にエッチングされた全方向性アンテナ（単数または複数）、外部環境に伝送される内部ネットワークカバレッジのためにＳ４上にエッチングされた全方向性アンテナ（単数または複数）、および／または「構成された」スペクトルおよびＲＦネットワークのガラスの周囲に全３６０度カバレッジを提供する、マリオン（窓フレーミング）内および／または上のアンテナ（単数または複数）。モノポールまたは他のＲＦアンテナ（単数または複数）も、前述の構成のうちの１つ以上で使用することができる。そのような構成は、遮断およびリピータ機能を提供し、また任意で、選択されたスペクトルチャネルに提供する。窓アンテナは、２０１７年５月４日に出願されたＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１７／３１１０６号、名称「ＷＩＮＤＯＷ  ＡＮＴＥＮＮＡＳ」にさらに記載されており、この出願は、その全体が本明細書に組み込まれる。
【０１６５】
デバイスへの電力伝送
ガラスのＲＦ送信機は、高出力のビーコンフレームを承認された受信機に伝送し、ＲＦ無線スペクトルを介して継続的な電力を提供する。
【０１６６】
資産追跡
ガラスのセンサは、建物のスキンの近傍内での無線給電されるデバイスの動きを検出する。アクセス制御またはロケーションポリシーにマップされたリアルタイムロケーション追跡を提供して、未承認の検出が修復のためのアラートをトリガすることを確保する。図１３に例示されるように、資産追跡は、医師が患者または医療機器を位置特定するのを支援するなどの状況で有用であり得る。いくつかの場合、Ｏｒａｃｌｅ  ＩｏＴ資産追跡クラウドなどのオンデマンドアセットロケーションマッピングクラウドは、今や、建物のスキンが今やガラスでデジタル化されているため、建物の周囲内での資産の動きの可視性を強化する。資産追跡の追加の方法および例は、２０１７年５月４日に出願されたＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１７／３１１０６号、名称「ＷＩＮＤＯＷ  ＡＮＴＥＮＮＡＳ」に記載されており、この出願は、以前に参照により組み込まれている。
【０１６７】
ガラス上の透明ディスプレイ
スムーズなレンダリングおよびさらにはガラスメッシュネットワークのローカルグリッド制御を提供するために、ＣＤＮコントローラにローカルに記憶されたクラウドからサービスを受けるコンテンツのための照明ダイオードである透明発光ダイオードスクリーンを、リモートディスプレイバスによって給電されるガラスの外面および／または内面上にエッチングすることができる。これにより、本明細書に記載の窓のいくつかの能力が可能になる。いくつかの場合、透明ディスプレイは、窓および近くのゾーンパネルのオンガラス着色制御、ならびに周囲環境センサ示度とガラスパネルの着色のステータスまたは他の機能を提供することができる。
【０１６８】
いくつかの実施形態では、外側を向く透明ディスプレイは、建物の外部を建物サイズのデジタルキャンバスに変換することを可能にする。外部デジタルキャンバスは、図２１に描示されるように、広告および他のデジタルコンテンツを表示するために使用することができる。特定の実施形態では、ガラスの外側がディスプレイとして使用される場合でも、占有者の外側視界は維持される。占有者はまた、ガラスの内面をディスプレイとして使用し得る。いくつかの実施形態では、インボードライト上またはインボードライトとしてのＨＤ透明ディスプレイに、ユーザ入力を受信するためのタッチおよびジェスチャセンサまたはマイクロフォンを備え、即席のアイデアセッション、会議、および他の共同作業のために、ガラスの表面をデジタルホワイトボードに変換する。いくつかの場合、透明ディスプレイは、ビデオ会議ペインに使用され得、接続されたアプリケーションからの情報を表示し得、娯楽を提供し得る（例えば、ガラス表面への無線キャストを可能にするユーザの個人用デバイスとペアリングして情報を提供することによって）。
【０１６９】
ガラスデジタルツイン
カラスをプログラム可能な表面として利用する用途のためのガラスのプログラム表現は、様々な自動化されたワークフローを可能にする。いくつかの場合、コンテンツは、窓の着色レベルに基づいてガラス上に最良のレンダリングを行うために自動スケーリングされ得る。例えば、動的コンテンツ管理システムは、ガラスパネルの周囲環境に基づいて、最良の画素透過度、奥行き、コンテンツの色のコントラストを決定することができる。例えば、車がパネルの外に駐車してパネルに太陽光を反射する場合、パネルは、透明ディスプレイに十分なコントラストを提供するために、より暗い着色を必要とすることとなる。いくつかの場合、ガラスをデジタルシステムにモデリングするために、標準プログラミング構成を使用することができる。これは、例えば、アプリケーショントランスポートプロトコルヘッダ内の標準モデルの可用性に基づき得る。例えば、ＨＴＴＰ／Ｓは、デジタルネットワークのエッジとしてのガラスの検出を可能にすることにより、エッジをガラス上で許可される標準のテンプレート動作にマッピングする。例が、以下に列挙される。
＜ビューガラス＞
＜タイプ：標準−パネル＞
＜機能：着色＞
＜レベル：１〜４＞
＜デフォルト状態：１＞
＜タイプ：ディスプレイ−パネル＞
＜機能：外部主導＞
＜コンテンツサーチ：ＵＲＬ＞
＜ディスプレイ解像度：ＵＨＤ＞
＜着色レベル：１〜４＞
＜明るさ：０〜１００＞
＜透過度：０〜１００＞
＜デフォルト状態：ディスプレイ−ロゴ＞
＜表面：１または４＞
＜ジェスチャ：はい｜いいえ＞
＜ジェスチャタイプ：タッチ｜モーション＞
＜センサ：はい｜いいえ＞
＜タイプ：温度｜近接｜光｜ＲＦ＞
＜センサごとのデータ値＞
＜／ビューガラス＞
【０１７０】
セルラー通信
考察されたように、窓を有するアンテナは、ガラスをセルリピータとして使用し、建物をセルタワー（ならびに建物内部のセルトラフィック用のブースタ）にすることを可能にする。これは、記載される５Ｇ能力とともに、特に都市エリアにおいて、目障りなセルタワーの必要性をなくす。図２２ａは、現在のセルラーインフラストラクチャを描示する。図２２ｂは、既存のセルタワーを置き換えるか、またはそれと連携して作動することができるアンテナを有する窓を有する建物を利用する改善されたセルラーインフラストラクチャを描示する。そのような窓を備える建物は、密集した都市エリア内のセルラーネットワークのカバレッジを大きく拡大する可能性を秘めている。
【０１７１】
ガラスのクリーニングおよびメンテナンス
ガラスの中または上にあるセンサは、いくつかの場合、ガラス上のほこりのレベルおよび／または落書きを検出する。いくつかの場合、窓制御システムは、ほこりのレベルが閾値に達すると、または落書きが検出されると、クリーニングをスケジュールするためのクリーニングスケジューリングシステムに知らせる。本明細書に記載の窓は、有機汚染物質の分解を触媒し、かつ雨が破片を除去することを可能にする二酸化チタンコーティングなどの、クリアな視界を維持することを支援するための、アウトボードライト上のセルフクリーニングタイプのコーティングを有し得る。
【０１７２】
データストレージ（メモリ）およびネットワークのためのガラスファサード
フォトンセル（フォトンセンサと呼ばれることがある）は、エネルギーを蓄積し、データを記憶することができ、かつオンボード窓コントローラまたは関連付けられたネットワークまたはマスターコントローラは、相当なストレージおよびコンピューティング馬力を有し得るため、建物スキン、前者の例ではガラス自体は、データ記憶セルとして使用することができる。大規模な建物は、ファサード上に数万または数十万平方フィートのガラスを有し得るため、これは、窓の着色および情報の表示以外の目的に使用することができる相当なストレージおよび／または計算能力に見合うことができる。例えば、建物占有者のためのデータストレージの他に、ガラスは、インターネットへの接続性を提供するか、または建物内イントラネット（例えば、建物の側面上、建物の床、建物内の部屋）を形成する外部ネットワークとして使用することができる。これは、図２３に例示される。ガラス２３０２は、超高速外部ネットワーク２３０４と、ボイス、ビデオ、データ通信用の多くの建物内高速ネットワーク２３０６および２３０８と、の間のブリッジとして作用することができる。さらに、圧電素子および／またはＰＶセルがあることで、ガラスは、風およびまたは太陽エネルギーからエネルギーを生成し、メモリおよび／またはネットワーク伝送インフラストラクチャに電力を供給することができる。いくつかの場合、窓コントローラは、生成されたエネルギーを蓄積するための電池を有し得る。
【０１７３】
建物のためのエッジプラットフォーム−プラットフォームとしての建物外面−建物ファサードプラットフォーム
本明細書に記載の実施形態は、エレクトロクロミック窓の能力を、本明細書に記載のディスプレイガラスおよびそれらの対応するＢＯＳインフラストラクチャと組み合わせて、例えば、１）光および熱の獲得に対する制御、２）電気通信おとびそのトラフィッキング、３）コンピューティングプラットフォームおよびネットワーク、および４）建物のための無線給電を提供することができる単一のエッジプラットフォームを給送する。これに加えて、これらの機能は、例えばＰＶ技術を使用する、電源内蔵型であり得る。いくつかの実施形態では、建物ファサードプラットフォームはまた、建物管理システムプラットフォームとして機能し得る。上記の例からわかるように、ガラスのネットワークは、建物の「デジタルスキン」として作用し、環境シールド、通信ハブ、無線給電源、生産性向上システムなどとして機能することができる。通常、ガラスは、建物の建設中に行われる初期設置時に併せてネットワーク化される。エッジプラットフォームは、ガラスで展開されるため、ネットワークは、無償で、または構築コストにわずかなコストを追加してできる。さらに、建物のガラスは通常、他のより伝統的なネットワークと比較して、建物の建設の早い段階で設置される。したがって、建物は、建物建設プロセスの非常に早い段階で、上述の機能性、例えば、無線インターネットネットワークおよび電気通信システムを有することができる。これは、例えば、建物を建設する人々、建築家、開発者、営業担当者、マーケターなどにインターネットおよびクラウドへのアクセスを提供することによって、建設を支援することができる。
【０１７４】
電力は、ＢＯＳインフラストラクチャの配電ネットワーク、例えば、ＥＣ窓に使用される、カリフォルニア州ミルピタスのＶｉｅｗ社によって販売されている幹線配電システムによって、ガラスのネットワーク全体に給送される。例えば、２４Ｖ  ＤＣなどの低電圧（ただし、４８Ｖ、または同様の一般的な電源出力などの他の電圧が提供されてもよい）は、建物のスキン全体に供給され、それはスキンが、スマート窓が設置されている場所であるためである。そのようなシステムでは、電力は、建物の電源と通信する１つ以上の電源を有する制御パネルと電気的に通信する幹線に接続する支線を介してガラスに供給される。これに加えて、またはこれに代えて、ガラスは、電池などの局所エネルギー源を有し得る。ガラス自体はまた、例えば、ガラスに給電するために太陽光を電気に変換するための透明な太陽電池および／またはフォトンセルを有する発電膜として機能し得る。いくつかの場合、配電ネットワークはまた、通信ネットワークとして機能し、幹線は、電力と通信情報との両方をガラスに給送するように機能することができる。例えば、電力線通信（ＰＬＣ）を使用して、電力と通信との両方を単一の導体で伝送することができる。例えば、ＩＥＥＥ１９０１および１９０５を参照されたい。他の場合では、通信情報は、別個の通信ネットワーク、例えば、無線通信ネットワークを介してガラスのネットワークに配信される。通信ネットワークの例は、マスターコントローラと通信し得るノードコントローラと通信する窓コントローラ（オンボードまたはオフボード）に関して上述される。通信ネットワークは、有線、無線、またはそれらの組み合わせであり得る。通信ネットワークは、全体的または部分的に配電ネットワークと同じ場所に位置し得る。制御および／または給電機能などの窓コントローラの無線能力は、例えば、ＲＦおよび／またはＩＲ、ならびにＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＥｎＯｃｅａｎ、ＬｉＦｉ（Ｌｉｇｈｔ  Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）などを使用して、無線電力および／または無線通信を送信することができる。通信ネットワークは、例えば、建物内の熱および光の獲得を制御するための着色などのガラスの機能を制御するための制御信号を含む通信情報をガラスのネットワークに配信する。いくつかの場合、通信ネットワークはまた、モバイルデバイス、および／または壁スイッチまたは遠隔制御デバイスなどの遠隔スイッチから無線通信を受信し得る。建物スキンプラットフォームは、例えば、建物の内部または周辺エリアに無線電力を給送して占有者のモバイルデバイスを充電するために無線電力送信機を含み得、それにより、占有者は、占有者のデバイスを充電のために接続する必要がない。
【０１７５】
ネットワーク内のガラスの一部は、モノポール、ストリップライン、パッチ、ダイポール、フラクタルなどの様々な構成の窓アンテナを含むことができる。アンテナを備えると、建物の「デジタルスキン」は、カバレッジを提供し、かつ建物の周囲の従来のセルタワーの景観をクリアすることを可能にする、セルタワーの代用物として作用することができる。さらに、アンテナを備えたガラスを使用して、建物内部のセル信号をブーストし、および／または単方向または双方向のセルラートラフィックを可能にすることができる。ガラスの窓アンテナはまた、通信ネットワークと通信して、通信情報を通信ネットワークとの間で送信および受信し得る。
【０１７６】
窓のネットワークはまた、建物内の無線電力へのアクセスを提供する無線電力伝送ネットワークとして機能することができる。例えば、ガラスは、別の窓の無線受信機または近くのモバイルデバイスに無線電力伝送をブロードキャストする無線電力送信機（例えば、ＲＦ送信機）を含み得る。いくつかの場合、１つ以上の無線電力送信機が、部屋または建物内の別のエリア内のデバイスに無線電力を提供する。ガラスの無線電力送信機に加えて、別の遠隔電力送信機もこのエリアで利用可能であり得る。１つの場合、ＲＦ送信機は、最初に、無線給電されているモバイルデバイスまたは窓のＲＦ受信機からブロードキャストされた全方向性ビーコン信号を受信する。ビーコン信号の入射波の各々の位相を計算することによって、送信機は、受信機の位置を決定し、ＲＦ電力送信の方向性を知らせ得る。送信機は、ビーコン信号の入射波の各々の反射に沿って電力をブロードキャストし得るか、または例えば、ＲＦ送信機で受信される最も強い信号を伴う入射波の最適な反射経路に沿って電力をブロードキャストし得る。これらの場合、送信機は、複数の異なるビーム経路に沿って、集束されたＲＦ波をブロードキャストし得、ＲＦ波の各々は、電力が、送信機と受信機との間の障害物を迂回して伝送され得るように、受信機に到達する前に表面（例えば、壁および天井）で反射し得る。多数の経路に沿って電力を伝送することによって、各経路に沿って伝送される電力は、受信機に無線で転送される総電力よりもさらに大幅に少なくなり得る。
【０１７７】
建物ファサードプラットフォームおよび／またはデジタルスキンのいくつかの実施形態は、光学的に切り替え可能な窓を含まないことを理解されたい。建物スキンおよび／または建物建設プロセスの初期に設置されたネットワークおよび／または電力インフラストラクチャは、上述した機能および／またはコンポーネントの多くまたはすべてを提供し得るが、必ずしも光学的に切り替え可能な窓およびそれらに付随する窓コントローラを含まない。そのような建物ファサードプラットフォームまたはデジタルスキンは、依然として、電気通信、コンピューティングプラットフォームおよびネットワーク、建物のための有線または無線電力、および／または本明細書に記載の他の属性を提供し得る。そして、そのようなプラットフォームまたはスキンはまた、本明細書の他の箇所に記載のディスプレイデバイスを任意で含み得る。任意で、窓および／またはネットワークの他のコンポーネント上のアンテナを含み得る。そして、そのようなプラットフォームまたはスキンは、一段階中に光学的に切り替え可能な窓を含む必要はないが、後の段階で、光学的に切り替え可能な窓を含むように変更され得る。いくつかの場合、最初にインストールされたプラットフォームまたはスキンは、光学的に切り替え可能な窓を制御するように構成されないが、後の段階でそのような窓を制御するように構成される。一例として、一ベンダーは、建物スキン上に通信および配電インフラストラクチャの一部またはすべてを提供し、第２のベンダーは、インフラストラクチャに接続して最終的にインフラストラクチャによって制御される光学的に切り替え可能な窓を提供する。特定の実施形態では、建物ファサードプラットフォームまたはデジタルスキンは、ＨＶＡＣ、セキュリティ機能などの他の非窓の建物機能を制御し得る。
【０１７８】
特定の実施形態では、窓固有のコントローラがあってもなくても、ネットワークインフラストラクチャは密集しており、例えば、少なくとも約２００の計算点、または少なくとも約５００の計算点、または少なくとも約１，０００の計算点を有する（例えば、大規模な建物）。このインフラストラクチャは、建物ネットワークの従来のコンポーネントなしで（例えば、天井からぶら下がっているセンサがない）、様々な機能に使用され得る。さらに、ネットワークインフラストラクチャは、モジュール方式でインストールされ得る。モジュラーネットワークノードは、建物の耐用年数にわたってアップグレードされて、プラットフォームを最新の状態に保つことができる一方、システムの配線および他の中央電源および通信インフラストラクチャは、産業グレードであり、数十年にわたる信頼性があり得る。
【０１７９】
無線通信を提供および調節するために構成された窓の例
本開示の一態様は、建物内の無線通信を提供、促進、および／または調節するＩＧＵまたは他の窓構造に関する。これらの窓は、様々な無線通信規格のうちの任意の１つ以上を介して無線通信を受信または伝送するために使用される少なくとも１つの窓アンテナを含み得る。様々な実施形態では、窓構造は、ＩＧＵの形態で提供され、ＩＧＵは、ＩＧＵ上に配設されたエレクトロクロミックデバイス層などの光学的に切り替え可能なデバイス層を有する１つ以上のライトを含み得る。
【０１８０】
窓アンテナは、アンテナを介して提供される無線ネットワークを、有線セルラーサービスプロバイダーネットワークまたはプライベートカスタマーネットワークなどの有線ネットワークにリンクし得るコントローラで制御される。窓アンテナの構造、動作、および相互接続の例が、２０１７年５月４日に出願されたＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１７／３１１０６号、名称「Ｗｉｎｄｏｗ  Ａｎｔｅｎｎａｓ」に記載されており、この出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。窓は、無線通信を提供または促進するために使用され得るが、窓はまた、窓が電磁シールド層を有する場合、無線通信を選択的に遮断するために使用され得る。電磁シールド層は、例えば酸化インジウムなどの透明導電性材料の単層であり得るか、または電磁シールド層は、層内に多数のサブ層を有し得る。電磁シールド層の例が、参照により以前に組み込まれたＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１７／３１１０６号に記載されている。
【０１８１】
いくつかの場合、窓を使用して、無線通信を提供および遮断し得る。例えば、窓は、電磁シールド層と窓アンテナとの両方を有し得る。この考察の目的で、建物の外部にあるアンテナ間に電磁シールド層がある場合、アンテナは、「内部アンテナ」と呼ばれる。逆に、アンテナと建物の内部との間に電磁シールド層がある場合、アンテナは「外部アンテナ」と呼ばれる。内部アンテナは、建物内で無線通信を提供し得、外部アンテナは、建物の外部で無線通信を提供し得る。窓を通した無線伝送を遮断し、窓の片側または両側で無線通信を送信または受信する能力を有することによって、窓は、無線通信がルーティングされる通信チェックポイントまたはゲートであり得る。
【０１８２】
一般に、窓アンテナは、ＩＧＵの窓の１つ以上の表面上に位置しており、いくつかの場合、窓アンテナは、窓の視認エリアの外側、例えば窓フレーム上に配置される。内部および外部の窓アンテナがある場合、２つのアンテナ層の間に電磁シールド層が挿入され得る。窓がエレクトロクロミックデバイスを内包する場合、エレクトロクロミックデバイスは、必ずしもではないが、一般に、エレクトロクロミックデバイスがいくつかの形態の電磁伝送を減衰させ得るため、内部アンテナの外側または外部アンテナの内側に配置される。
【０１８３】
特定の実施形態では、エレクトロクロミックデバイス、エレクトロクロミックシールド層、および１つ以上のアンテナのうちの２つ以上が、ライトの同じ表面上で同じ場所に位置する。図２４は、この配置を有するＩＧＵ２４０２の断面図を示す。ＩＧＵ２４０２は、いくつかの実装形態による、内部環境の中へ信号を伝送することができるか、または内部環境から信号を受信することができる集積アンテナを有する。ＩＧＵ２４０２は、少なくともＩＧＵ２４０２が第１のアンテナ構造２４３０および第２のアンテナ構造２４３２ならびにグランドプレーン２４３４（電磁シールド層として作用し得る）を有するという違いを除いて、図２を参照して図示および記載されたＩＧＵ２０２と同様であり、グランドプレーン２４３４は、誘電体または他の絶縁材料層２４３８によってエレクトロクロミックデバイススタックのＴＣＯ層２４１４から分離される。第１のアンテナ構造２４３０および第２のアンテナ構造２４３２をＴＣＯ層２４１６から電気的に絶縁するために、誘電体または他の絶縁材料層２４３６が、絶縁層として使用される。ＩＧＵ内のアンテナ、ＥＭＩシールド層、およびＥＣデバイスの追加の配置は、以前に参照により組み込まれたＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１７／３１１０６号にさらに記載されている。
【０１８４】
特定の実施形態では、サービスエクステンダデバイスは、光学的に切り替え可能な窓上に実装される。特定の実施形態では、そのようなエクステンダのコンポーネントは、（１）ＩＧＵ上の外向きおよび内向きのアンテナ（またはＩＧＵと密接に関連付けられた、例えば、アンテナのうちの１つは、関連付けられたＷＣまたはマリオンであり得る）、（２）セルラーエクステンダ（セルラーブースタと呼ばれることがある）に通常見られるが、エクステンダのアンテナを含まない増幅器および他のコンポーネント、（３）ＩＧＵアンテナとエクステンダの他のコンポーネントとの間の接続部を含む。窓コントローラシェルを使用してエクステンダの非アンテナコンポーネントのうちの１つ以上を収容し得るが、窓コントローラまたは窓ネットワークインフラストラクチャを使用する必要がある。これらの実施形態の機能は、一般に、任意のセルラーエクステンダの機能と同じであるが、ＩＧＵアンテナおよび物理的インフラストラクチャを使用する。これらの実施形態は、セルラーサービスだけでなく、任意の無線通信サービスを拡張するのに役立ち得る。
【０１８５】
図２５は、無線通信を提供、促進、および／または調節し得るＩＧＵ２５００の断面図を描示する。一般に、ＩＧＵ２５００の構造は、別段明記しない限り、参照により以前に組み込まれた、ＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１７／３１１０６号に記載されたＩＧＵ構造のいずれかであり得る。ＩＧＵは、第１の表面Ｓ１および第２の表面Ｓ２を有する第１のライト２５０２と、第１の表面Ｓ３および第２の表面Ｓ４を有する第２のライト２５０４と、を含む。ライト２５０２および２５０４は、併せて保持され、フレーミング構造２５０６を介して建物に取り付けられ得る。ＩＧＵ２５００は通常、Ｓ１が外部環境に面し、かつＳ４が内部環境に面するように設置される。ＩＧＵ２５００では、エレクトロクロミックデバイスは、Ｓ２上に位置し、電磁シールド層は、Ｓ３上に位置する。エレクトロクロミックデバイスおよびシールド層（シールド層が選択的にオンおよびオフされ得るアクティブ層である場合）は、窓ネットワーク２５２２から、エレクトロクロミックデバイスおよび／または電磁シールド層を制御するための命令を受信し得る窓コントローラ２５２０によって制御される。いくつかの実施形態では、Ｓ１はアンテナを有し、Ｓ４はアンテナを有し得るが、窓は、Ｓ１上の外部アンテナまたはＳ４上の内部アンテナのみで構成され得る。代替構成では、内部アンテナまたは外部アンテナは、関連付けられたる窓コントローラまたはマリオンに位置し得る。描示された実施形態では、内部アンテナおよび／または外部アンテナは、窓アンテナから送信および受信される通信がより大きなネットワーク、例えばセルラーネットワークまたはＷｉ−Ｆｉネットワークを介して伝送されるように、内部アンテナおよび／または外部アンテナを動作させ得るネットワークエクステンダ２５３０に取り付けられる。セルラー通信が提供される場合、ネットワークエクステンダ２５３０は、ＶｅｒｉｚｏｎおよびＡＴ＆Ｔなどのセルラープロバイダから購入され得るセルラーエクステンダまたはセルラーブースタに見られるアンテナおよび他のコンポーネントを有し得る。いくつかの場合、およびＩＧＵは、ネットワークエクステンダが介して窓アンテナに電気的に接続され得る接続ポートを（例えば、窓フレームに）有して製造され得る。いくつかの場合、ネットワークエクステンダを窓アンテナに接続するためのポートが、窓コントローラまたは窓コントローラのエンクロージャ上に位置し、無線ネットワークを構成するための容易なアクセスを可能にし得る。
【０１８６】
サービスエクステンダの実施形態は、窓ネットワークのインフラストラクチャを全く必要としないが、図２６ａ〜図２６ｄに例示されるもののような他の実施形態は、そのようなインフラストラクチャの少なくともいくつかのコンポーネントを利用し得る。例えば、それらは、参照により以前に組み込まれたＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１７／３１１０６号に記載されているような窓通信ネットワークの一部、および／またはＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１７／３１１０６号に記載されているような窓コントローラを使用し得る。
【０１８７】
特定の実施形態は、窓コントローラおよび窓ネットワークと併せて使用される外向きアンテナを用いる。例えば、図２６ａを参照されたい。そのような実施形態で使用され得るコンポーネントの中には、（１）ＩＧＵと関連付けられた外向きアンテナ（対応する内向きアンテナの有無にかかわらず）、（２）ＩＧＵ内のＲＦシールド（いくつかの実施形態では任意）、（３）ＩＧＵと関連付けられ、外向きアンテナに接続された窓コントローラ、（４）窓コントローラに接続された窓ネットワーク、（５）窓ネットワークに接続する、顧客またはサードパーティの通信サービスインターフェース、および（６）以下に記載される通信制御ロジックなどの、通信および／またはそのような通信を発行するユーザに関する情報に基づいて通信を選択的に許可および遮断するためのロジックがある。いくつかの実装形態では、システムは、窓ネットワークを使用する必要はなく、その場合、窓コントローラは、顧客またはサードパーティの通信サービスインターフェースと直接インターフェース接続するように構成される必要がある。窓コントローラまたは関連付けられたコンポーネントは、アンテナから信号を受信する、および／またはアンテナに信号を送信するための無線モジュールまたは送受信機を有する。無線モジュールは、アンテナ信号とそのような信号に内包されるデータとの間で変換するように構成される。
【０１８８】
そのような実施形態は、占有者のエリアでセルサービスが制限される、あり得る場合に、建物占有者が建物の外の場所との間での通信（例えば、セルラー通信）を送信および／または受信することを可能にする。そのような実施形態は、建物が、参照により以前に組み込まれたＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１７／３１１０６号に記載されているようなセルタワーとして機能することを可能にし得る。そのような実施形態は、サービスおよび外向きアンテナを使用して占有者の場所を切り離すように設計または構成され得る。例えば、アンテナは、オフィスビルの３０階に位置し、占有者とその携帯電話またはＷｉ−Ｆｉデバイスは、２階に位置し得る。顧客またはサードパーティのサービス（またはいくつかの場合、窓ネットワーク）は、２階のユーザに達することができるローカル通信インターフェースまたはハブを有する。そのような実施形態はまた、建物管理（または窓ネットワークを制御する他のエンティティ）が、通信タイプ、占有者、場所などに基づいて通信を制限することを可能にする。
【０１８９】
特定の関連した実施形態は、窓コントローラおよび窓ネットワークとともに使用される内向きアンテナを使用する。例えば、図２６ｂを参照されたい。そのような実施形態で使用され得るコンポーネントの中には、（１）ＩＧＵと関連付けられた内向きアンテナ（対応する外向きアンテナの有無にかかわらず）、（２）ＩＧＵ内のＲＦシールド（いくつかの実施形態では任意）、（３）ＩＧＵと関連付けられ、内向きアンテナに接続された窓コントローラ、（４）窓コントローラに接続された窓ネットワーク、（５）窓ネットワークに接続する、顧客またはサードパーティの通信サービスインターフェース、および（６）以下に記載される通信制御ロジックなどの、通信および／またはそのような通信を発行するユーザに関する情報に基づいて通信を選択的に許可および遮断するためのロジックがある。いくつかの実装形態では、システムは、窓ネットワークを使用する必要はなく、その場合、窓コントローラは、顧客またはサードパーティの通信サービスインターフェースと直接インターフェース接続するように構成される必要がある。窓コントローラまたは関連付けられたコンポーネントは、アンテナから信号を受信する、および／またはアンテナに信号を送信するための無線モジュールまたは送受信機を有する。無線モジュールは、アンテナ信号とそのような信号に内包されるデータとの間で変換するように構成される。
【０１９０】
そのような実施形態は、建物内、特にサービスを実装する窓の近くの部屋または他の領域において、ＷｉＦｉまたは他の無線サービスの制御された展開を可能にし得る。そのようなサービスは、建物管理者またはサービスへのアクセスを制御する権限を与えられた他のエンティティによって選択的にオンまたはオフにすることができる。そのような管理を用いて、エンティティは、特定のテナントまたは占有者にサービスへのアクセス権を与えることができる。図２６ａ〜図２６ｄは、無線通信を提供、促進、および／または調節するように構成されたＩＧＵ２６００の追加の実施形態を描示する。ＩＧＵ２６００は、第１の表面Ｓ１および第２の表面Ｓ２を有する第１のライト２６０２と、第１の表面Ｓ３および第２の表面Ｓ４を有する第２のライト２６０４と、を含む。ライト２６０２および２６０４は、併せて保持され、フレーミング構造２６０６を介して建物に取り付けられ得る。ＩＧＵ２６００は通常、Ｓ１が外部環境に面し、かつＳ４が内部環境に面するように設置される。図２５に描示された実施形態と同様に、エレクトロクロミックデバイスおよび電磁シールド層が、内面Ｓ２およびＳ３上に配設される。少なくともアンテナは、窓ネットワーク２６２２からエレクトロクロミックデバイスおよび／または電磁シールド層を制御するための命令を受信し得る窓コントローラ２６２０によって制御され得る。図２６ａ〜図２６ｄに描示された実施形態では、窓アンテナは、無線制御モジュール２６１８および／または２６１９を介して動作する。無線制御モジュールは、デジタル信号をアナログ信号に、またはその逆に変換することによって、窓アンテナを窓コントローラ２６２０にリンクする。窓コントローラとは別個のモジュールとして描示されるが、いくつかの場合、レビューモジュールが、窓コントローラに統合され得る。窓コントローラ２６２０は、プロバイダネットワーク２６４０（例えば、セルラーネットワーク）、顧客ネットワーク２６４２（例えば、ローカルＷｉ−Ｆｉネットワーク）、またはサードパーティネットワークとインターフェース接続する窓ネットワーク２６２２に接続され得る。
【０１９１】
図２６ａに描示された実施形態では、外部窓アンテナは、ライト２６０２のＳ１上に位置する。この外部アンテナは、無線モジュール２６１９を介して動作し、外部アンテナによって受信された通信は、窓コントローラ２６２０および窓ネットワーク２６２２を通過してから、プロバイダネットワーク２６４０、顧客ネットワーク２６４２、またはサードパーティネットワークに配信される。図２６ｂは、同様の実施形態を描示しているが、外部アンテナを有する代わりに、ＩＧＵ２６００は、無線モジュール２６１８を介して窓コントローラ２６２０に接続されたＳ４上に位置する内部アンテナを有する。
【０１９２】
図２６ｃは、ＩＧＵ２６００のＳ１上に位置する内部アンテナと、Ｓ４上に位置する内部アンテナと、の両方を有するＩＧＵを描示する。この構成の窓は、リピータとして作用し得、内部環境から無線通信を受信し、それらの信号を外部環境に再ブロードキャストするか、またはその逆を行う。例えば、窓コントローラ自体は、内部に向くアンテナと外部に向くアンテナとの間の直接リンクまたはルータとして機能し得る。当然に、無線モジュール２６１８および２６１９は、アンテナ信号と通信データとの間で変換するために使用され、通信データは、窓コントローラによってアンテナ間でルーティングされる。窓コントローラは通常、窓ネットワークに接続されているが（これはこの実施形態では厳密に必要であるが）、この場合、ネットワークを使用する必要はない。当然に、窓コントローラは、ネットワークを介して（または、プラグインモジュールなどの異なるソースを介して）構成パラメータを受信し得る。そのようなパラメータは、どのタイプの無線通信が建物を出得るか、または建物に入り得るかを調節する通信制御パラメータを指定し得る。
【０１９３】
図２６ｃに関連して、特定の実施形態は、以下の特徴、すなわち、（１）ＩＧＵと関連付けられた内向きアンテナおよび外向きアンテナ、（２）ＩＧＵ内のＲＦシールド（いくつかの実施形態では任意）、（３）ＩＧＵと関連付けられ、内向きアンテナと外向きアンテナとの両方に接続された窓コントローラ（任意で、アンテナ信号と通信データとの間で変換するための無線モジュールを有する）、（４）以下に記載される通信制御ロジックなどの、通信および／またはそのような通信を発行するユーザに関する情報に基づいて通信を選択的に許可および遮断するためのロジックによって特徴付けられ得る。そのような実施形態は、必ずしも顧客および／またはサードパーティの通信サービスコンポーネント（例えば、サードパーティまたは顧客のセルラーまたはＷｉＦｉサービスコンポーネントへのインターフェース）の使用を必要としないことに留意されたい。
【０１９４】
図２６ｄは、図２６ｃに示される同様の実施形態を描示するが、プロバイダネットワーク２６４０（例えば、セルラーネットワーク）、顧客ネットワーク２６４２（例えば、ローカルＷｉ−Ｆｉネットワーク）、またはサードパーティネットワークから発信された、またはそれらを目的とした通信を除いて、ネットワークは、ＩＧＵ２６００上の通信制御ロジックを介して調節され得る。
【０１９５】
図２６ａ〜図２６ｄに関連して記載された実施形態のいずれかにおいて、通信制御ロジックは、所定のセキュリティルールに基づいて着信および／または発信ネットワークトラフィックをスクリーニングおよび制御する窓コントローラ２６２０または窓ネットワーク２６２２上に存在し得る。例えば、無線通信が特定のセキュリティルールを満たしていない場合、無線通信は、目的の宛先に配信されない場合がある。同様に、窓アンテナを介してブロードキャストすることを目的としたネットワーク通信は、特定のルールを満たさない場合に停止し得る。例えば、セルラー通信は、選択された数のセルラーデバイスと関連付けられた特定のＩＭＥＩ番号に対応する通信のみを許可するルールを実装することによって制御され得る。いくつかの場合、セキュリティルールは、送信元ＩＤ、宛先ＩＤ、通信タイプ（例えば、ビデオ、テキスト、通話など）、およびパケットヘッダおよび他の通信インジケータに通常内包される他の情報に基づいて通信を調節し得る。ユーザ分類は、異なる程度の通信を可能にし得る。いくつかの実施形態では、制御は、建物内のユーザの場所に基づく。例えば、建物の安全な領域内のユーザは、すべてまたは一部の通信を遮断され得、建物の他の場所にいるユーザは、完全に通信することを許可され得る。ＧＰＳ、ＵＷＢ、または他のプロトコルは、占有者の場所を判定し得る。デバイスおよびユーザを位置特定するための様々な方法が、以前に参照により組み込まれたＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１７／３１１０６号に記載されている。いくつかの場合、通信のタイプ、占有者の許可、デバイスと関連付けられた許可、またはデバイスの場所に基づいて通信が制限され得る。いくつかの場合、セキュリティルールは、設置時に建物管理者（または窓ネットワークを制御する別のエンティティ）によって確立され得る。いくつかの場合、セキュリティルールは、建物管理者が動作させるモバイルデバイスを介して更新され得る。
【０１９６】
通信の制御は、建物遮断通信の一部またはすべての領域がデフォルトで通信するように実装され得るが、既知のユーザまたは既知のデバイスが建物または建物内の特定の場所に入ったことが検出されると、通信を許可し得る。そのような検出は、ＧＰＳ、ＵＷＢ、または他の好適な技術に基づき得る。同様に、建物のテナントがサービスをアクティブ化するために支払いを行うまで、通信が遮断され得る。
【０１９７】
上記の実施形態を使用して制御／有効化され得る通信プロトコルは、既存および将来の世代のセルラー通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＢＬＥ、Ｗｉ−Ｆｉ、ＲＦ、および超広帯域（ＵＷＢ）が含まれるが、これらに限定されない。
【０１９８】
いくつかの実施形態では、通信を提供するように構成された窓または窓ファサードはまた、無線電力伝送を受信するように構成され得る。参照により以前に組み込まれたＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１７／３１１０６号に記載されたエレクトロクロミック窓の動作のための電力を提供し得る無線電力伝送の方法。いくつかの場合、窓は、窓またはファサードと関連付けられた太陽電池から電力を受け取るように構成され得る。
【０１９９】
いくつかの実施形態では、建物内の無線通信を提供および／または調節するように構成された窓はまた、窓の上に透明なディスプレイを有し得る。例えば、透明ディスプレイは、ＩＧＵユニットのＳ１、Ｓ２、Ｓ３、またはＳ４上に配置され得る。透明ディスプレイは、ＩＧＵと関連付けられた窓コントローラによって動作し得る。いくつかの場合、内部アンテナまたは外部アンテナを介して受信された無線通信は、透明ディスプレイ上に表示され得る。例えば、ユーザは、窓アンテナを介して受信され、次いでディスプレイ上に示された画像またはビデオを送信し得る。いくつかの場合、通信制御ロジックを使用して、どのユーザおよびデバイス、またはどの形式のコンテンツが表示され得るかを調整し得る。
【０２００】
無線通信を規制するための窓を備える建物または構造物は、建物占有者が建物の外の場所との間で通信（例えば、セルラー通信）を送信および受信することを可能にし、おそらく占有者のエリアでセルサービスが制限される。いくつかの実施形態では、１つの窓によって受信された無線通信は、無線通信が別の窓アンテナを介してブロードキャストされる前に、窓ネットワークを通して伝送され得る。例えば、外部アンテナは、オフィスビルの３０階に位置し得、占有者およびその携帯電話またはＷｉ−Ｆｉデバイスは２階に位置し得る。顧客またはサードパーティのサービス（または場合によっては窓ネットワーク）は、２階にいるユーザに達することができるローカル通信インターフェースまたはハブを有する。この構成により、そうでなければ建物の構造が無線通信を遮断する場所から、無線通信を送信および／または受信することができるようになり得る。この構成により、建物管理者（または窓ネットワークを制御する他のエンティティ）は、通信のタイプ、占有者、場所などに基づいて通信を制限することができるようになる。
【０２０１】
いくつかの実施形態では、建物は、図２６ａ〜図２６ｄに描示されるように、様々な構成を有する窓の組み合わせを装備し得る。例えば、建物の２０階は、外部アンテナを有する一方、１階は、内部アンテナのみで構成され得る。いくつかの実施形態では、建物は、アンテナのない多くの窓を装備することができるが、無線通信が無線通信を送信および受信するように構成された窓のみを通過することができるように電磁シールドのみを提供する。いくつかの実施形態では、建物は、無線通信を提供するための窓を有し得、窓のサービスは、建物管理者によって制御され得る。例えば、建物管理者は、追加料金で建物のテナントにセルラーサービスまたはＷｉ−Ｆｉサービスを提供し得る。
【０２０２】
窓のネットワークはまた、上記のセクションに記載した様々な能力を提供することによって、生産性向上システムとすることができる。
【０２０３】
非窓機能への窓制御システムの使用
窓機能（例えば、ＥＣ着色、無線通信の制御、環境条件の監視、ユーザ入力の監視、ディスプレイへの画像の表示など）を提供することに加えて、窓制御システムは、様々な非窓機能に活用することができる。例えば、窓制御システムは、ＨＶＡＣシステム、セキュリティおよび安全システム、ＩＴシステム、照明システムなどの建物内の他のシステムを制御し、これらに環境データを提供し、またはこれらに給電するために使用され得る。
【０２０４】
特定の実施形態では、窓制御システムは、単独で、または他の計算リソースまたはプラットフォームとの組み合わせで、計算プラットフォームとして使用される。この状況では、窓制御システムは、特定のアプリケーション（例えば、建物サービス）と関連付けられた特定の計算タスクに使用され得、および／または、個人または企業に購入またはリースを利用可能にするなど、より一般的なコンピューティングサービスに使用され得る。窓制御システムは、サーバファーム、または計算リソースを有する他の建物などの、他の計算リソースを利用する汎用コンピューティングサービスプラットフォームの一部として使用され得る。他の計算リソースとともに使用される場合、窓制御システムは、クラウドコンピューティング環境の一部であり得る。窓制御システム内の計算リソースの場所に応じて、窓制御システム（または窓制御システムに内包される計算リソース）は、エッジコンピューティングプラットフォームの一部として機能し得る。
【０２０５】
前述のように、いくつかの実施形態では、制御システムは、記載された窓制御システムの様々な属性を有し得るが、必ずしもそのような窓を制御するための光学的に切り替え可能な窓または機構を有さない。そのような属性は、建物の建設プロセス中の通信および配電インフラストラクチャの早期設置を含み得る（例えば、内部の部屋を建設する前か、または外部の窓を設置する前か、またはＩＴインフラストラクチャを設置する前など）。いくつかの場合、通信および配電インフラストラクチャは、マリオンおよび／またはトランサムなどの、建物の外壁またはファサードに配設される。これは、建物の「エンベロープ」またはスキンと呼ばれることがある。窓制御システムおよび窓制御システムの関連付けられたインフラストラクチャの考察は、記載されたインフラストラクチャが光学的に切り替え可能な窓および関連付けられたコントローラを内包しない同様の実施形態を含むと理解されたい。当然に、そのようなスマートな窓のないインフラストラクチャを、後で変更または増築して、光学的に切り替え可能な窓と窓の光学的状態を制御するための機構を含むことができる。例えば、建物の所有者、建築家、または他の人は、建物がスマート窓を必要としていないか、またはいずれのスマート窓が建物の設計に最良であるかを現時点で決定することができないと設計または決定し得るが、建物ファサードコンピューティングおよび電源プラットフォームを有することをとにかく嗜好する。そのような例では、コンピューティングおよび電源プラットフォームは、建物の外壁に設置される。後で、スマート窓が所望されるか、または元々設計上の選択であったスマート窓に特定のベンダーが選択されることが決定される。スマート窓は、その場合、建物ファサードへの設置中に、コンピューティングおよび電源プラットフォームと統合される。本明細書に記載の建物ファサードプラットフォームは、柔軟性があり、複数のスマート窓システムと互換性がある。
【０２０６】
様々な実施形態では、エッジコンピューティングの概念は、建物のデータ通信ネットワーク上のストレージおよび／または計算リソースを利用するように拡張される。そのようなネットワークは、本書の他の箇所に記載されており、建物に設置または他の方法で展開される処理およびストレージリソースを含む。これらのリソースは、１つ以上の共有ネットワーク通信プロトコル（例えば、ＴＣＰ／ＩＰ、イーサネット（登録商標）、電力線通信プロトコルなど）下で動作する多数のネットワークリンクを介して、データを相互に通信し、任意で他のエンティティと通信する。通常、リソースは、多数のプロセッサおよび多数のメモリデバイスを含む。様々な実施形態では、処理およびストレージリソースは、本明細書の他の箇所に記載されるようにマリオンを任意で含む窓フレーミング構造を使用して、建物全体に延びる通信回線を介して接続される。通信回線は、同軸ケーブル、ツイストペア導体などであり得る。いくつかの実施形態では、通信回線に加えて、建物のインフラストラクチャは、また、建物の窓フレーミング構造のマリオンおよび／または他の態様を通して、および本明細書で「スキン」の一部と呼ばれることがある外壁内に少なくとも部分的に伸びる、配電回線を含む。従来、建物のネットワーク設計は、窓フレーミングシステムおよび外壁内の配線を避けていたが、本発明者らは、建物の建設中に多目的計算およびネットワークインフラストラクチャを早期に展開するなど、そのような構成によって強力な相乗効果を実現した。
【０２０７】
ネットワークの通信回線は、水平データプレーン（通信ネットワークノードが、建物の階全体に分散している）および／または１つ以上の垂直データプレーン（通信ネットワークノードが、建物の異なる階上のネットワークノードを接続する）を含むトポロジーを有し得る。特定の実施形態では、垂直データプレーンは、少なくともギガビット／秒の通信速度をサポートすることができる高速ネットワークリンクおよびスイッチ、例えば、ギガビットイーサネット（登録商標）を使用して実装される。特定の実施形態では、垂直データプレーンの一部またはすべてが、建物のファサードの外壁に提供される。例えば、データ伝送ラインは、壁またはファサードに、例えば、マリオンを含むものなどの窓フレーミング構造内に少なくとも部分的に配設される。建物内のネットワーク通信用の配線は、建物内のアンテナおよび関連付けられた送受信機によって補完されるか、または置き換えられ、無線データ通信用に構成され得る。
【０２０８】
建物の通信ネットワークリソースを介したエッジコンピューティングの適用は、建物占有者または建物の近傍の他のユーザによるデータおよび／またはコンピュータ処理へのアクセスを容易にし得る。より具体的には、建物の通信ネットワーク上のメモリおよび／または処理リソースは、ローカルに記憶されたコンテンツおよび／またはローカルに実行されるソフトウェアを提供する方法で建物占有者に利用可能にされることにより、少なくとも、インターネットまたは他のパブリックネットワークを介した通信に依存するリモートサイト（例えば、クラウドアプリケーションをホストするデータセンター）からの同じまたは同等のリソースへアクセスすることと比較して、ユーザが経験するコンピューティングパフォーマンスを改善する。多くの場合、建物通信ネットワークの構築に適用されるエッジコンピューティングでは、ローカルに記憶されたコンテンツ（例えば、データおよび／またはソフトウェア）はまた、いくつかの場合、場合によってはマスターインスタンスまたは中央インスタンスとしてリモートで記憶される。建物占有者に有用であるコンテンツのすべてまたは一部分は、建物内に位置するデータストレージリソースに一時的にコピーされる。
【０２０９】
この方法で建物ネットワークのメモリおよび処理リソースを展開することは、従来のエッジコンピューティングを使用して達成されるものと同様の様々な利点を提供し得る。例えば、インターネットまたは他のパブリックネットワークを介してコンテンツまたはソフトウェアにアクセスすることと比較して、本明細書に記載の建物のネットワークリソースを使用することは、特に、遅延の低減、ＴＣＰ再送信、パケットの故障率などの点で、セキュリティおよびパフォーマンスの向上を提供し得る。特にセキュリティは、例えば、ローカルでの通信およびデータ処理（例えば、フィルタリング、マッサージ、データ分析など）の能力によって強化され、この場合、占有者個人情報を含む機密情報が、インターネットなどのパブリックネットワークを介して伝送され、建物の外、例えばクラウドリソースで利用可能にされ得る。建物サービスまたは企業のビジネスをサポートするいくつかの用途について、必要な速度、データ量、および／またはデータ処理能力は、クラウドコンピューティングを非現実的にする。いくつかのデバイスは、ミリ秒単位でのデータ処理を必要とする。パブリックネットワークの遅延は、大きすぎる。建物の通信ネットワークで実装されると、エッジコンピューティングアーキテクチャは、データまたはサービスのユーザに近いデバイスまたはシステムで、複雑なイベント処理をローカルで生じさせることができる。これにより、インターネットを介したラウンドトリップからもたらされる性能への影響が排除され得る。
【０２１０】
建物に対する従来のサーバ設備は、例えば、厳格な環境制御、例えば建物を冷温に維持するための特別なＨＶＡＣ能力、を必要とする「サーバルーム」に収容される。さらに、サーバルームの集中設計は、物理的な制約に起因して特定の配線問題を提示する。本明細書に記載の分散コンピューティングシステムは、これらの問題を軽減し得る。これに加えて、ローカルエッジコンピューティングは、パブリックまたは他の外部コンピューティングシステムに関する帯域幅問題を軽減し、例えば、数千人の占有者を有する大規模な建物では、本明細書に記載の単一の建物のエッジコンピューティングプラットフォームを用いて外部コンピューティングサービスの需要が大幅に削減される。
【０２１１】
エッジコンピューティングに建物のコンピューティングインフラストラクチャを使用することで利益を受け得る多くのソフトウェアアプリケーションおよび他のサービスがある。一例では、ビデオ会議ソフトウェアが、建物のネットワーク内のエッジコンピューティングリソースにインストールされており、したがって、占有者に、リモートではなくローカルでのビデオ会議ソフトウェアへのアクセス権を与える。例えば、ビデオ会議の２人の参加者が、同じ建物内に位置し得る（建物の異なる階または領域にいる可能性がある）。建物の通信ネットワーク上に展開されている建物の計算リソース上でビデオ会議ソフトウェアを実行することによって、ビデオ会議ソフトウェアは、建物内の占有者に、大幅に改善された性能を給送し得る。これは、予期しない切断の減少、ビデオおよびオーディオの高品質化などの点で、明らかであり得る。
【０２１２】
他の場合では、特定のビジネスまたは他の企業が、離れた場所に２つ以上のオフィスを有し得、例えば、１つはカリフォルニアに、もう１つはミシシッピにある。これらの２つの場所は、保証されたサービスレベルを有し、かついくつかの場合に企業のデータイントラネットをサポートするプライベートネットワーク接続（例えば、専用の銅線または光ファイバ回線）によって、接続され得る。そのような接続は、高性能のデータ通信を促進することができ、リモートサイトでホストされたクラウドベースのリソースにアクセスする場合、その利点は実現されない可能性がある。例えば、２つのサイトの従業員がビデオ会議に参加したいが、リモートでホストされたビデオ会議ソフトウェアを使用しなければならない場合、従業員は、低品質の会議を経験し得る。ただし、これらのオフィスの一方または両方が、ローカルに展開されたバージョンのビデオ会議アプリケーションを実行することができる通信ネットワークを有する場合、ビデオ会議品質を大きく向上させることができる。２つのオフィスがサービスが保証されたサービスを有するプライベート接続によって接続されているという事実と結びついたローカルな実行により、通常、ビデオ会議性能が、２つの外部のサイトのパブリックネットワークを介してビデオ会議アプリケーションにアクセスするとした場合のものよりも優れていることが確保される。
【０２１３】
ネットワーク化された建物計算リソースのためのエッジコンピューティングアプリケーションの別のクラスは、リモートソースからのコンテンツまたは他のデータのコピーのローカルなキャッシュまたは記憶を伴う。建物のデータ処理およびストレージインフラストラクチャが、データが使用される建物から離れた場所に維持された大規模なデータストアからのデータの頻繁に使用される部分をローカルにキャッシュまたは記憶するために使用される。
【０２１４】
例えば、大規模な機関は、大量のデータ、例えば、テラバイトのデータを、中央の場所に記憶し得るが、そのデータを全国または海外の遠隔地にある多数の支店で利用可能にしなければならない。それらの支部の場所は、大規模な中央データリポジトリ内のデータのすべてに定期的にアクセスする必要がない場合がある。ただし、データのごく一部にのみ頻繁にアクセスする必要がある場合がある。例えば、金融機関は、ニューヨーク市に本社を置き得、そのデータのすべてを大規模なデータリポジトリに記憶し、ソルトレイクシティに支店を有し、支店の従業員が、単一の建物内、またはエッジコンピューティングの基礎として機能することができる計算リソースを有するキャンパス内で勤務する。ソルトレイクシティの従業員が勤務する建物またはキャンパスに、ソルトレイクシティ大都市圏に関連した情報がローカルに記憶またはキャッシュされる場合、ソルトレイクシティ支店の従業員は、エッジコンピューティングを介して自分の担当に関連する情報にアクセスすることができ得る。例えば、ニューヨーク市の中央オフィスに記憶されている、より大きいソルトレイクシティ大都市圏の従業員またはクライアントに関連するそれらのデータレコードのみが、ソルトレイクシティの建物ネットワークインフラストラクチャにローカルに記憶される。ローカルに記憶され、かつ建物の計算ネットワークを介して直接アクセス可能なデータサブセットがあると、ソルトレイクシティの従業員は、性能への影響を比較的少なくして、日常的にかつ繰り返しそれにアクセスすることができる。
【０２１５】
ローカルデータサブセットのコピーがローカルの建物ネットワークインフラストラクチャに記憶された後、特定のレコードが、中央リポジトリで段階的に変化し得る。そのような変化は、ローカルオフィスのデータサブセットに定期的に、いくつかの場合、そのような更新を扇動する労働者によるアクションなしに自動的に伝播され得る。データベース管理ソフトウェアは、この目的で使用され得る。
【０２１６】
建物ネットワークリソースを介したエッジコンピューティングのさらに別のアプリケーションは、パブリックネットワークを介して中央の場所からソフトウェアパッチまたは更新を定期的に展開することによって遭遇する課題に対処する。そのようなパッチまたは更新が多数のユーザのコンピュータ（例えば、エッジコンピューティングを展開している建物の占有者のコンピュータ）、または建物内の他の計算デバイスにインストールされる容易さを改善するために、パッチまたはアップグレードの単一のコピーが、建物のネットワークインフラストラクチャ上に一時的に記憶され得る。その後、パッチまたはアップグレードは、インターネットを介してそのようなパッチまたはアップグレードを伝送するときに遭遇することがある遅延または他の課題の影響を受けることなく、短いネットワーク距離を介して建物内のいくつかのコンピュータに適用される。
【０２１７】
一例では、オフィスソフトウェアアプリケーションのスイートのベンダーは、インターネットを介してエンドユーザコンピュータに、ベンダーのソフトウェアのパッチおよび更新を日常的に伝播する。建物のネットワークインフラストラクチャがエッジコンピューティング用に構成される場合、ベンダーは代わりに、特定の更新またはパッチの単一のコピーを建物のエッジコンピューティングリソースに伝送し得る。そこから、建物ネットワークインフラストラクチャは、パッチを受け取る必要がある建物内の占有者のコンピュータにパッチを迅速かつシームレスに展開することを確保することができる。
【０２１８】
特定の実施形態では、建物のコンピューティングリソースは、建物占有者のデータアクセスパターンを監視し、かつ占有者が最も頻繁にアクセスするコンテンツまたはソフトウェアのタイプを判定するように構成されたソフトウェアを使用する。このアクセス挙動から、ソフトウェアは、いずれのコンテンツまたはソフトウェアを送信するかに関する決定を行い、建物ネットワークインフラストラクチャ、つまり建物のエッジコンピューティングリソース上にプロアクティブに展開し得る。
【０２１９】
窓制御システムインフラストラクチャ
本明細書に記載されるように、建物に、複数の窓コントローラによって制御される複数の着色可能な窓を備えることができ、それらの両方は、合わせて窓制御システムの一部である。いくつかの実施形態では、建物内の着色可能な窓のネットワークは、図３に描示されるように、マスターコントローラ、中間ネットワークコントローラ、およびリーフまたはエンド窓コントローラによって制御され得る。これらのコントローラの各々は、関連付けられた処理能力およびメモリを有し得る。同様に、上述したように、フォトンセルは、透明窓自体がメモリデバイスであることを可能にし得る。コントローラは、例えば、携帯電話または高性能デスクトップコンピュータの処理能力を有し得る。コントローラは、約１０ＧＢ超であるか、１００ＧＢ超であるか、１ＴＢ超であるか、またはさらに大きくあり得る関連付けられたメモリおよびデータ記憶デバイス（例えば、ソリッドステートディスク（「ＳＳＤ」））を有し得る。将来的には、ムーアの法則によって提供される軌跡に従ってプロセッサが高速化および低価格化されるにつれて、各コントローラの処理能力が高まり得ることが予想される。以前に参照により組み込まれた米国特許出願第１３／４４９，２４８号、同第１３／４４９，２５１号、同第１５／３３４，８３５号、および同第１５／３３４，８３２号に加えて、窓コントローラは、２０１１年３月１６日に出願された米国特許第９，４５４，０５５号、名称「ＭＵＬＴＩＰＵＲＰＯＳＥ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ  ＦＯＲ  ＭＵＬＴＩＳＴＡＴＥ  ＷＩＮＤＯＷＳ」、および２０１１年３月１６日に出願された米国特許第８，２１３，０７４号、名称「ＯＮＢＯＡＲＤ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ  ＦＯＲ  ＭＵＬＴＩＳＴＡＴＥ  ＷＩＮＤＯＷＳ」にも記載されており、これらの両方ともそれらの全体が本明細書に組み込まれる。そのため、窓制御システムは、窓の着色制御の他に、他の目的で使用することができるものよりも相当な計算能力を有し得る。
【０２２０】
窓コントローラ（例えば、マスターコントローラ、中間ネットワークコントローラ、およびリーフまたはエンド窓コントローラ）は、互いに有線通信または無線通信するように構成され得る。いくつかの実施形態では、コントローラは、図３に描示されるように階層的に通信し得るが、そうである必要はない。いくつかの実施形態では、エンド窓コントローラは、直接有線接続または無線接続を介して、または１つ以上の中間窓コントローラ間を通る通信経路を介して、別のエンド窓コントローラまたはマスターコントローラと通信し得る。有線接続は、例えば、従来のデータケーブル（例えば、イーサネット（登録商標）およびＵＳＢ）を使用して実装されるコントローラエリアネットワーク（ＣＡＮバス）標準を使用して確立され得る。本明細書の他の箇所で考察されたように、コントローラに、無線通信モジュール（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ、および／またはＬｉＦｉモジュール）を備えてもよい。窓コントローラは、いくつかの場合、有線接続と無線接続との両方を介して同時に通信し得る。
【０２２１】
窓制御システムには、着色遷移、電力コントローラに給電し、かつセンサ、壁制御スイッチなどの他のデバイスに電力を供給するための配電システムが設置される。いくつかの場合、配電システムは、３層の組織構造を有し得る。第１層または最上層では、建物の主電源が、１つ以上の制御パネルに電力を供給する。第２層または中間層では、各制御パネルは、約２５６個の窓に電力を供給することができる１つ以上の幹線を提供する。第３層または最下層では、支線を使用して、幹線から特定の窓または別のデバイスに給電する。配電システムが、２０１６年９月１６日に出願された米国特許出願第１５／２６８，２０４号、および２０１６年１１月３０日に出願された米国特許出願第１５／３６５，６８５号にさらに記載されており、これらの両方が、「ＰＯＷＥＲ  ＤＩＳＴＲＩＢＵＴＩＯＮ  ＮＥＴＷＯＲＫＳ  ＦＯＲ  ＥＬＥＣＴＲＯＣＨＲＯＭＩＣ  ＤＥＶＩＣＥＳ」との名称であり、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。いくつかの場合、２０１８年２月１４日に出願された国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１８／１８２４１号、名称「ＳＯＬＡＲ  ＰＯＷＥＲ  ＤＹＮＡＭＩＣ  ＧＬＡＳＳ  ＦＯＲ  ＨＥＡＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＣＯＯＬＩＮＧ  ＢＵＩＬＤＩＮＧＳ」に記載の配電システムは、太陽光エネルギーから生成された電力を提供し得、この出願もまた、その全体が本明細書に組み込まれる。配電は、ＡＣ電力を、またはいくつかの場合、ＤＣ電力（例えば、低電圧ＤＣ電力グリッドを介して）を提供し得る。いくつかの実施形態では、配電システムは、建物内の窓コントローラ、センサ、または他の電子デバイスに無線で配電し得る。無線配電のための窓およびシステムが、２０１７年９月２１日に出願された国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１７／５２７９８号、名称「ＷＩＲＥＬＥＳＳＬＹ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＡＮＤ  ＰＯＷＥＲＩＮＧ  ＥＬＥＣＴＲＯＣＨＲＯＭＩＣ  ＷＩＮＤＯＷＳ」にさらに記載されており、この出願は、その全体が本明細書に組み込まれる。
【０２２２】
窓制御システムはまた、フォトセンサまたは光センサ、占有センサ、温度センサ、湿度センサ、カメラなどのような様々なセンサを含み得る。窓ネットワーク上のセンサによって提供されるフィードバックは、窓の色付け（および他の窓機能）を自動的に制御するために使用することができるか、または他の建物システム（例えば、ＨＶＡＣシステム）に自動制御を提供するために使用することができる。いくつかの実施形態では、窓コントローラは、窓コントローラを介してエレクトロクロミックデバイスに印加される電力を監視するための電流センサおよび電圧センサなどのセンサを含み得る。窓を制御するためのセンサベースのインテリジェンスが、２０１２年４月１７日に出願された米国特許第８，７０５，１６２号、名称「ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ  ＴＲＡＮＳＩＴＩＯＮＳ  ＩＮ  ＯＰＴＩＣＡＬＬＹ  ＳＷＩＴＣＨＡＢＬＥ  ＤＥＶＩＣＥＳ」にさらに記載されており、この出願は、その全体が本明細書に組み込まれる。窓制御ネットワークにも情報を提供し得るリングセンサが、２０１５年１０月６日に出願された米国特許出願第１４／９９８，０１９号、名称「ＭＵＬＴＩ−ＳＥＮＳＯＲ  ＨＡＶＩＮＧ  Ａ  ＲＩＮＧ  ＯＦ  ＰＨＯＴＯＳＥＮＳＯＲＳ」に記載されており、この出願は、その全体が本明細書に組み込まれる。
【０２２３】
窓制御システムはまた、いくつかの場合、検知能力などのサービスを提供する外部デバイスへの通信を介して拡張され得る。例えば、スマートフォンは、対応するアプリケーションとのユーザとの対話を介して窓を制御するためのユーザ指示を提供し得る。スマートフォンはまた、電話が、光センサ、圧力センサ、温度センサ、マイク、ＧＰＳ、またはその他の測位センサなどを有する場合に、環境データを収集するために使用され得る。窓制御システムは、いくつかの場合、多数の電話からデータを受信および集約して、環境の微気候条件のリアルタイム評価を行うことを支援するために備えられる。いくつかの場合、窓制御システムは、周囲の微気候条件を判定または予測するために、Ｍｏｂｉｌｅ  Ｐｈｙｓｉｃｓなどのクラウドコンピューティングサービスを介して拡張され得る。いくつかの実施形態では、窓制御システムはまた、着色可能な窓を制御するために使用されるデータを提供すること以外の目的に専用であり得るセンサから情報を受信し得る。例えば、窓制御システムは、ＨＶＡＣシステム、セキュリティシステム（例えば、カメラ）、照明システムなどに専用のセンサから情報を受信し得る。
【０２２４】
窓制御インフラストラクチャは、インフラストラクチャ内にまたはインフラストラクチャの制御下に直接ない、様々なデバイスおよび／またはサービスと対話するように構成され得る。例えば、インフラストラクチャは、インフラストラクチャに接続する様々なコンピューティングデバイスに情報を提供し、および／または様々なコンピューティングデバイスから情報を取得するように構成され得る。そのようなコンピューティングデバイスの例として、スマートフォン、スマートウォッチ、テーブル、パーソナルコンピュータ、ラップトップ、サーバ、サーバのクラスターなどが挙げられる。コンピューティングに専用ではないながらも窓制御インフラストラクチャと通信し得る他の外部デバイスとして、ドローン、拡張現実デバイスまたは仮想現実デバイス、車（無人車を含む）、ロボットなどが挙げられる。窓制御インフラストラクチャは、クラウドコンピューティングサービス（例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ａｚｕｒｅ（商標））、パーソナルアシスタント（例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｃｏｒｔａｎａ（商標））などの様々なタイプの外部サービスと通信するように構成され得る。
【０２２５】
建物「スキン」上の窓システムインフラストラクチャの場所。
着色可能な窓、および関連付けられたフレーミング（マリオン、トランサムなど）は、主に建物構造の外側または「スキン」に位置する。従来の通信および配電システムは、建物の中心から外側に拡張するが、窓制御システムは、建物のシェルまたはスキンを覆い、建物の中心に向かって内側に拡張する。一般に、窓制御システムのインフラストラクチャ（例えば、コントローラ、ケーブルなど）は、建物内部のものを含むすべての着色可能な窓に近接して位置する。窓制御システムが建物のスキン上に位置し、かつ窓が一般に数多くあるため、建物の内部内のデバイスは通常、電力および／または通信を受け取るために有線接続または無線接続を介して窓制御システムに接続する簡単な手段を有することとなる。多くの場合、建物のシェル上の窓制御システムに接続することは、建物内の目立たない場所に隠れている可能性がある従来の電源または通信主幹線に接続するよりも単純な作業である。窓制御システムの場所の別の利点は、建物のシェルまたはスキン上に位置することによって、建物の外のデバイスおよびシステムに電力および通信サービスをより容易に提供することができることである。
【０２２６】
新たな建物が建設されると、窓制御システムが他のシステムのために、および他のシステムによって活用されるときに見ることができるいくつかの利点がある。建物の建設中、窓制御システムは、建物内の最初の電力および通信インフラストラクチャであり得る。例えば、建てられた多層階の建物では、高層階のフレーミングがまだ完了していない間でも、窓制御システムが低層階に設置され得る。後で設置される他のシステムは、建物が建設される際に建物のスキンに統合されることにより、窓制御システムによって提供される電力および通信インフラストラクチャに便乗することで利益を受け得る。
【０２２７】
商業用建物（例えば、マルチテナント商業用建物）、住居用建物（例えば、一戸建ておよび集合住宅）、および他の建物構造（例えば、スタジアム、病院、空港など）は、窓制御システムによって提供される電力および通信インフラストラクチャから利益を受けることができる。いずれの場合も、窓制御システムのインフラストラクチャは、主に建物スキン上に位置する。一戸建ての住居用建物は、例えば、約２０，０００平方フィートの着色可能な窓の表面積を有し得る一方、大規模な多層階商業用は、例えば、数十万平方フィートの着色可能な窓の表面積を有し得る。
【０２２８】
窓制御システムインフラストラクチャの使用
いくつかの場合、建物管理システム（ＢＭＳ）は、窓制御システムインフラストラクチャを介して、電力を受け取り、様々な建物システムを監視および／または制御することができる。いくつかの実施形態では、窓制御システム自体がＢＭＳとして作用し、窓制御システムの他の、または窓制御システムの外部の様々な建物システムを監視および制御する。
【０２２９】
いくつかの場合、窓制御システムは、照明システムに使用することができるか、または照明システムと結合され得る。例えば、窓制御ネットワークに接続されたフォトセンサは、周囲光レベルを判定し得、占有センサは、誰かが部屋にいるかどうかを判定し得、いくつかの場合、窓によって提供される資産追跡は、どのユーザ（単数または複数）が部屋にいるかを、それらのユーザと関連付けられた位置特定デバイスを介して決定することができる、または、そのような情報を使用して、人工照明をどのように調整すべきかを決定することができる。例えば、好ましい照明レベルは、特定のユーザについて、モバイルデバイスを介して入力されたユーザの好みに基づいて、または着色状態および人工照明設定を手動で制御したユーザの履歴に基づいて、推測または決定され得る。いくつかの場合、例えば、窓制御システムに給電する遮断可能な電源によって提供される低電圧ＤＣ配電グリッドを使用して、照明システムに電力を提供することもできる。いくつかの場合、本明細書で考察されたように、透明ディスプレイを使用して、部屋の内部照明を提供することができる。
【０２３０】
別の例として、セキュリティシステムは、窓制御システムのインフラストラクチャを使用し得る。例えば、窓制御システムを介して、カメラおよびドアロックに給電することができ、および／またはカメラおよびドアロックをセキュリティシステムの代用にすることができる。着色可能な窓は、いくつかの場合、例えば、窓（および／または透明ディスプレイ）が破損していることが検出されると、セキュリティシステムのセンサとして作用し得る。いくつかの場合、セキュリティまたは安全上の脅威への対応の一部として、着色可能な窓が関与することもできる。例えば、方向および出口の照明を透明ディスプレイ上に提供することができる。いくつかの場合、脅威のタイプと検出された脅威への窓の近接とに応じて、窓に着色するか、または窓をクリアすることができる。
【０２３１】
いくつかの場合、窓制御システムは、ＧｏｏｇｌｅのＮＥＳＴ、ＡｍａｚｏｎのＡｌｅｘａ、またはＡｐｐｌｅのＨｏｍｅｋｉｔシステムによって提供されるサービスに似たホームオートメーションアプリケーションに使用することができる。例えば、建物占有者は、透明ディスプレイを有する窓を介して、入力を容易に提供する（例えば、視覚的に、またはボイス、タッチ、および／またはジェスチャコマンドを介して）か、または情報を受信する（例えば、視覚的に、またはＩＧＵスピーカを介して）ことができる。窓は、ユーザが様々なホームシステムを制御することを可能にするインターフェースとして作用することができる。窓制御システム上で動作するセンサフィードバックおよびロジックを使用して、窓制御システムは、いくつかの場合、デバイスおよび電気器具の自動制御を提供することができる。
【０２３２】
一例では、窓制御システムは、ホームエンターテインメントアプリケーションに使用することができる。例えば、窓制御システムは、居住者が部屋間を移動する際に、中断されない様式で、居住者が音楽を聴く、または窓上に表示されたコンテンツを閲覧することを可能にし得る。これにより、建物の他の部分の占有者に迷惑をかけないハンズフリー体験が提供される。いくつかの場合、居住者の場所が、居住者のモバイルデバイスを介して（またはモーションセンサもしくは占有センサ、ＣＯ２センサなどの窓ネットワーク上の他のセンサを介して）追跡され得、スピーカの音量を調整することができ、および／またはそれに応じてコンテンツを表示するための窓を選択することができる。
【０２３３】
窓制御システムは、いくつかの場合、建物内の情報技術（ＩＴ）システムの必要性を置き換え得るか、またはなくし得る。建物は、多くの場合、共有コンピューティングリソースを提供する機器に専用である専用の部屋またはクローゼットを有する。これらの部屋は、サーバルームと呼ばれることがあり、多くの場合、サーバラック、ケーブル、ハードドライブ、ＣＰＵ、エネルギー管理システム、冷却システムなどで満たされる。窓制御システムを介して提供されるネットワークがあると、窓ネットワークシステム内のコントローラの集合的なコンピューティングリソースを使用して、専用サーバルームと同じ機能を遂行することができる。窓制御システムには電力および通信インフラストラクチャがすでに整っているため、ローカルエリアネットワークを介して建物にコンピューティングリソースを提供する従来の別個のサーバまたはＩＴルームは必要ない場合がある。パーソナルコンピューティングデバイスで作業しているエンドユーザは、この違いを意識しない場合がある。
【０２３４】
窓制御システムの他の機能
本明細書で考察されたように、ＩＧＵは、ＩＧＵのいずれかの側の環境に無線通信を提供するためのアンテナで構成することができ、無線通信がＩＧＵを通過するのを遮断するように構成することができる。そのような場合、窓ネットワークは、どのＲＦ通信（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）およびＷｉＦｉ）が建物に入るか、または建物を出ることを許可されるかを調節するファイアウォールシステムとして使用され得る。窓制御システム上で動作するファイアウォールロジックは、受信されたＷｉＦｉ信号がファイアウォールロジックの所定のルールを満たすかどうかを判定し得る。ファイアウォールロジックの所定のルールは、ネットワークトラフィックを調節するためのＷｉＦｉルータおよびネットワークセキュリティシステムに使用されるルールと類似し得る。ルールは、建物管理者またはＩＴチームによって構成され得、簡単にするために、ファイアウォールシステムで一般的な様々なルールについては、ここではこれ以上考察されない。
【０２３５】
いくつかの場合、窓制御ネットワークは、建物に入るか、または建物を出るＲＦ通信を制御するように構成することができる。例えば、窓にＥＭＩシールドを備える場合、窓の片側で受信された信号は、窓の反対側で再送信する前にファイアウォールロジックによって承認されている必要があり得る。いくつかの場合、ファイアウォールロジックを使用して、ＥＭＩシールドを「オン」モードに設定するか、または「オフ」モードに設定するかを判定し得る。いくつかの実施形態では、窓は、窓の各側にあるデバイス間のＷｉＦｉ通信をリッスンするように構成され得る。２つのデバイス間の通信がファイアウォールロジックによって課せられたルールに違反すると判定された場合、シールド機能性をオンにして、それ以上の通信を遮断し得る。他の状況では、ＥＭＩは、最初に「オン」状態または遮断状態にあり、窓のいずれの側のデバイスからの通信もファイアウォールロジックのルールを満たしていると判定した後、後でオフになり得る。
【０２３６】
窓制御システムはまた、本明細書で考察されたように、様々な近接およびパーソナライズサービスを提供することができる。これらのサービスは、例えば、ユーザのスケジュール、ユーザが窓制御システムに対して自分自身を認証すること（例えば、パスフレーズ、サムプリント、または画像認識を介して）、または、窓制御システムで追跡することができるか、または窓制御システムと通信することができるユーザのアカウントに紐付けられたモバイルデバイスをユーザが携帯することに基づいて提供することができる。パーソナライズされたサービスは、窓自体を通して、例えば、着色窓およびデジタルコンテンツディスプレイを介して直接提供することができるか、または、例えば、窓制御システムによる他の建物システムの自動制御を介して提供され得る。
【０２３７】
以前に参照により組み込まれた国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ１７／３１１０６号により詳細に考察されたように、窓制御システムによって伝送または受信された無線信号の分析を使用して、対応する無線デバイスの場所を判定することができる。無線デバイスは、例えば、電話、タブレット、またはユーザが追跡したい任意の資産に取り付けすることができるタグであり得る。いくつかの場合、無線デバイスは、超広帯域チップを含み、超広帯域（「ＵＷＢ」）信号を送信および／または受信するように構成された窓は、デバイスの場所を判定することができる。いくつかの場合、デバイスの精度は、建物内で１０ｃｍ以下の精度で位置特定することができるものである。いくつかの場合、窓制御システムは、資産が許可される場所を定義するジオフェンシングルール、または定義された境界を資産が超えると発生するイベントを執行することができる。いくつかの実施形態では、窓制御システムは、建物内の位置および移動および資産を監視し、ユーザ要求があると、要求された資産の場所を建物の平面図に表示することができる。
【０２３８】
いくつかの場合、着色可能な窓は、例えば、内部環境または外部環境に向く、カメラベースのセンサを有し得る。カメラは、例えばユーザを認証するために、またはやセキュリティイベント検出のために使用することができる画像またはビデオを提供することができる。いくつかの場合、ＩＲ域のカメラベースのセンサを使用して、部屋内の温度分布を監視することができる。いくつかの場合、カメラベースのセンサを使用して、窓を通過する光束を監視することができる。いくつかの場合、カメラを使用して、隣接する建物で反射した光によって引き起こされる光浸透またはグレアを監視することができる。カメラベースのセンサは、いくつかの場合、例えば、窓の着色効果を監視するか、またはＬｉＦｉ通信を監視するために、特定の周波数の光に合わせられ得る。
【０２３９】
窓ネットワークからの予備のコンピューティングリソースを使用するための例示的な実施形態および実装形態の詳細
考察されたように、窓コントローラ（例えば、マスターコントローラ、ネットワークコントローラ、および／またはエンド窓コントローラ）は、窓通信ネットワークを介して他のデバイスおよびシステムに利用可能にされるコンピューティングリソースを有し得る。いくつかの場合、センサ（例えば、リングセンサ）および制御パネルなどの窓ネットワーク上の他のデバイスが、コンピューティングリソースを提供するように構成され得る。コントローラおよび他のデバイスは、有線接続および無線接続を介して窓制御ネットワークに処理能力およびデジタルストレージを提供し得る。コントローラは、例えば、従来のハードドライブまたはソリッドステートドライブによって提供される長期データストレージを提供し得る。高速ＲＡＭがまた、特定の計算タスクを実行するためのコントローラに含まれ得る。いくつかの実施形態では、窓コントローラは、例えば、ＯｒａｃｌｅのＭ８  ＳＰＡＲＣプロセッサ、または最新の均等物を使用し得る。
【０２４０】
窓コントローラは、定義された量の処理能力およびストレージを有するため、窓制御を介して利用可能な予備のコンピューティングリソースは、建物内の窓コントローラの数の点で特定され得る。さらに、窓コントローラの数は、建物内の着色可能な窓の表面積につれてスケーリングし得る。例えば、２０，０００平方フィートの着色可能な窓の表面積を有する建物は、約１００個の窓コントローラを有し得る。いくつかの実装形態では、この多くのコントローラは、例えばＩＴ目的で、一般的なサーバルームに約３つのラックに等価な計算能力を収容し得る。当然に、窓コントローラごとの処理は、窓コントローラで使用されるプロセッサのタイプに依存する。窓コントローラは、比較的限られた処理能力を有するマイクロコントローラを有する場合があるが、窓コントローラは、これに代えて、またはこれに加えて、追加の処理能力を有するマイクロプロセッサを含み得る。一例では、窓コントローラは、ＡＲＭアーキテクチャまたは他の縮小命令セットコンピューティングアーキテクチャを有するマイクロプロセッサを使用する。
【０２４１】
コントローラは、窓制御システムの動作に実際に必要であるものを超える計算能力を有し得る。従来、窓コントローラの役割は、単に、命令を受け取り、それらの命令を特定のタイプの遷移を必要とすると解釈し、次いで、要求された着色遷移を窓に行わせるために必要な事前にプログラムされたプロファイルを実行することである。このプロセスは、特に、特定の気象条件下で、および夜間に、まれにしか行われない。その結果、窓コントローラは、ほとんどの時間、アイドル状態のままである。本開示に記載されるように、窓コントローラはまた、例えば、センサデータの分析、透明ディスプレイ上での画像またはビデオの表示、ファイアウォールロジックの実行などを含む１つ以上の他の機能に使用され得る。これらの追加タスクがあっても、窓コントローラは、多くの時間、アイドル状態であり得、処理能力を非窓タスクに利用可能にする。
【０２４２】
ネットワーク通信プロトコル−従来の窓ネットワークシステムは、第１のコントローラ、例えばマスターコントローラが定期的に第２のコントローラ、例えば、特定の値、例えば特定のＩＧＵの現在の着色状態の現在のデータ示度を提供するネットワークコントローラをポーリングする通信のポーリング方法を使用して動作する。いくつかの実施形態では、窓制御ネットワーク上のコントローラは、処理データオブジェクト（「ＰＤＯ」）プロトコルを使用して動作する。ＰＤＯプロトコルを使用して、周辺機器コントローラおよび周辺機器デバイス（例えば、センサ）は、それらが必要であると判定した場合にのみ情報を通信する。例えば、窓コントローラによって監視される特定のパラメータのステータスが経時的に変化しない場合、窓コントローラは、ネットワーク上でこのステータスを通信する必要がなく、これは、監視されるパラメータの変化が検出されたかどうかにかかわらず、ステータスが定期的に提供される従来のポーリング方法とは対照的である。窓ネットワーク上の窓コントローラおよび他の周辺機器デバイスを構成して、ステータスの変化が通信に値する場合など、いくつかの決定をそれら自体で行うことによって、ネットワークトラフィックの量が低減される。ＰＤＯタイプのパラダイム内であっても、通常のプルアプローチの間に使用される間隔よりもはるかに少ない頻度で、窓コントローラがある周期的な間隔でステータス情報を提供し続けることが、いくつかの場合に適切であり得る。
【０２４３】
ポーリングプロトコルとＰＤＯ通信プロトコルとの両方は、２線式バスで実装された従来のＣＡＮアーキテクチャで実装することができる。ＣＡＮプロトコルスタック内の上位層は、ＰＤＯ対ポーリングベースのデータ転送の実装を許可する。いくつかの実施形態では、ＣＡＮアーキテクチャの代替を使用することができる。例えば、いくつかの場合、ＴＣＰ／ＩＰなどのポイントツーポイントプロトコルが使用され得る。一般に、任意のそのようなプロトコルは、物理層、１つ以上の通信層をサポートし、セキュリティ層および／またはアプリケーション層が好適であり得る。
【０２４４】
エッジコンピューティングインフラストラクチャの１つの利点は、それにより多くの場合、建物内でデータが作成および使用される場所の近くでコンピューティングを実行することが可能であることである。例えば、分散エッジコンピューティングを提供する窓制御システムを有する建物では、計算タスクは、従来のサーバルームまたはクラウドベースのサービスにではなく、建物内の最も近いエッジデバイス（例えば、エンド窓コントローラまたはリーフ窓コントローラ）に送信され得る。着色可能な窓システム内の窓コントローラおよび／または他のコンピューティングデバイスの各々は、エッジデバイス、すなわち、例えばデータが発生した建物内で、データをローカルに処理および／または記憶するための小型のデータセンターとして機能する。エッジコンピューティングリソースを提供する企業の例として、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（Ａｚｕｒｅ  ＩＯＴ  Ｅｄｇｅ）、Ａｍａｚｏｎ（ＡＷＳ  Ｇｒｅｅｎｇｒａｓｓ）、Ａｌｐｈａｂｅｔ、ＧＥ（ＧＥ  Ｐｒｅｄｉｘ）、Ｅｔｈｅｒｅｕｍ（ブロックチェーンによって強化されたアーキテクチャ）が挙げられる。
【０２４５】
窓プロセッサコンピューティングを可能にするソフトウェア／ロジック−いくつかの実施形態では、窓コントローラは、リアルタイムオペレーティングシステム（「ＲＴＯＳ」）を実行し得る。リアルタイムオペレーティングシステムは、窓コントローラコントローラが、マスターコントローラなどの管理コントローラによって従来実行され得る多くのタスクを実行することができるようにする。ＲＴＯＳでは、窓コントローラは、データを取得し、ＲＡＭまたは他のソリッドステートメモリにデータをローカルに記憶し、およびＲＡＭ内のデータにアクセスすることができる。例えば、窓コントローラは、いくつかの場合、着色可能な窓と関連付けられた電流、電圧、温度、および／または光データの実行ログを保持することができる。いくつかの場合、窓コントローラは、ローカル条件の定期的またはイベントベースの報告（例えば、ローカル光束が閾値を超えたことの報告）などのタスクを実行することができる。
【０２４６】
共有／分散処理−前述したように、窓ネットワーク上のコントローラの過剰なコンピューティング能力は、他の使用に活用することができる。いくつかの場合、窓ネットワーク上のコントローラは、ピアツーピアまたはマスタースレーブ構成で編成され得る。いくつかの場合、ＩＢＭのＣｌｏｕｄ  Ｏｒｃｈｅｓｔｒａｔｏｒ（商標）などの負荷バランシング製品を使用して、多数のコントローラ間でタスクの負荷バランシングを実行することができる。いくつかの場合、窓コントローラは、Ｂｉｔｃｏｉｎ、およびネットワークコンピューティング用のＢｅｒｋｅｌｅｙ  Ｏｐｅｎ  Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅを使用するオープンソースプログラムＧｒｉｄｃｏｉｎに使用されるようなブロックチェーン技術を使用することができる。分散処理を実装するために、着色可能な窓システム上の窓コントローラまたは他のコンピューティングリソースは、コンテナアーキテクチャを有し得る。コンテナアーキテクチャは、ネットワークプロトコル内のコンテナ管理層を介して実装され得る。コンテナアーキテクチャを介して分散処理を実装するためのリソースの一例は、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）  Ｃｏｎｔａｉｎｅｒｓ（ＬＸＣ）形式のＤｏｃｋｅｒである。Ｄｏｃｋｅｒは、プロセスツリー、ネットワークリソース、ユーザＩＤ、およびファイルシステムを含む、オペレーティングシステムのアプリケーションのビューを分離するための名前空間を提供する。
【０２４７】
窓コントローラ間で共有および／または分散することができる計算処理と同様である。ストレージはまた、多数のデバイス間で共有することができる。一般に、これは、ネットワーク接続ストレージ（ＮＡＳ）、ネットワークファイルシステム（ＮＦＳ）、またはストレージエリアネットワーク（ＳＡＮ）などの標準ストレージアーキテクチャを使用して実装される。例えば、窓制御システムは、建物内に、各々が１テラバイトのデータを有する１００個の窓コントローラを有する１００テラバイトのローカルストレージを提供し得る。いくつかの場合、記憶デバイスは、例えばデータ記憶デバイスのうちの１つの障害によって引き起こされ得るデータ喪失から保護するための、独立ディスクの冗長アレイ（「ＲＡＩＤ」）構成を使用して構成される。
【０２４８】
分散処理およびストレージアーキテクチャを有することによって、システムはまた、建物所有者によって、所望される場合に容易にアップグレード可能であり得る。例えば、建物所有者がローカルメモリを増やすか、または窓制御システムの処理能力を高めたい場合、窓制御システムを使用するエンドユーザおよびシステムが、提供されるサービスの中断を経験しないように、窓コントローラの記憶デバイスまたはプロセッサは個々にアップグレードすることができる。いくつかの場合、コントローラは、モジュール式に設計されているため、窓コントローラのストレージ、ＲＡＭ、および／または処理能力を容易にアップグレードすることができる。他の実施形態では、窓コントローラ全体は、改善されたベンチマークを有する窓コントローラに段階的に置き換えられ得る。
【０２４９】
いくつかの実施形態では、窓コントローラは、単にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）および／またはＷｉＦｉ以外の無線プロトコルを使用して通信するように構成され得る。例えば、窓コントローラは、例えば、より低い電力要件を有し、かついくつかの場合にＷｉＦｉ通信よりも広い範囲を有し得るＺｉｇｂｅｅ（登録商標）またはＥｎＯｃｅａｎを使用して、無線アドホックネットワークを介して通信し得る。そのような無線通信は、バッテリで動作するか、または無線で電力を受け取る低電力センサに理想的であり得る。
【０２５０】
窓制御システムが、多数の機能に使用され、異なるエンティティによって制御されることがあり得る場合、仮想化、セキュリティ、および／またはサービス品質が、インフラストラクチャ上に実装され得る。
【０２５１】
多くの場合、開示された窓制御システムによって提供されるエッジコンピューティングプラットフォームは、窓システム自体に利点を提供することができる。例えば、窓の近くのセンサデータは、分析を実行するために上流のコントローラに大量のセンサデータを提供する必要なしに、受信され、処理され、および作用させることができる。エッジコンピューティングプラットフォームの処理能力のいくつかの例が、ここで提供される。
【０２５２】
（１）一例では、窓コントローラは、窓ネットワークシステムの他のコンポーネントに有用である状態またはイベントを検出または判定する。例えば、窓コントローラが、光強度が特定の閾値レベルを超えて増加すると判定すると、窓コントローラは、窓がいつ、およびどれだけ着色すべきかを順次判定することができる、マスターコントローラなどの窓ネットワーク上の他の処理コンポーネントに、通知し得る。
【０２５３】
（２）別の例では、窓コントローラまたは複数の窓コントローラは、窓コントローラの近傍にある他のデバイスを作動させることができる。窓コントローラは、三角測量または別の適切なアプローチを使用して（例えば、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を使用して）、近傍にあるコンポーネントの場所を判定することができる。いくつかの場合、個々の窓コントローラ、または窓コントローラのグループは集合的に、それらの近くの窓関連コンポーネントの場所を決定および報告することを担うことができる。
【０２５４】
（３）いくつかの実施形態では、窓コントローラは、窓コントローラに既知であるデバイスとの通信のみを許可することによって、窓制御ネットワークにセキュリティを提供することができる。例えば、着色可能な窓システム以外のシステムからのセンサおよび／またはコントローラは、窓コントローラに情報を提供し、および／または窓コントローラからの情報を要求し得る。いくつかの場合、提供されたデータが不正確であることにより着色可能な窓の不所望ない自動制御をもたらし得るか、逸脱した目的でデータが要求され得る（例えば、潜在的な泥棒が、占有センサデータの履歴に基づいて部屋がいつ不占有になるかを見抜こうとする場合がある）。したがって、窓コントローラは、信頼できるデバイスとのみ通信するように構成することができる。例えば、窓コントローラは、無線通信を許可するのに十分に極近接して位置する少数のデバイスとのみ通信し得る。着色可能な窓システムは、そのようなデバイスを以前に認証した可能性があり、窓コントローラは、例えば、管理者による設置中に、認証に必要な手順の一部またはすべてを実行した可能性がある。
【０２５５】
（４）他の例では、窓コントローラは、電流、開回路電圧を含む電圧、温度などをの独自の測定値を使用して、着色遷移パラメータを調整する、例えば、着色の遷移を高速化するか、または早期に終了するかどうかを決定する。これらの測定された窓パラメータに基づいて着色パラメータを調整する方法が、２０１３年６月２８日に出願された米国特許第９，４１２，２９０号、名称「ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ  ＴＲＡＮＳＩＴＩＯＮＳ  ＩＮ  ＯＰＴＩＣＡＬＬＹ  ＳＷＩＴＣＨＡＢＬＥ  ＤＥＶＩＣＥＳ」にさらに記載されている。
【０２５６】
（５）他の例では、窓コントローラにユーティリティアラート（例えば、高い需要または電圧低下条件）を通知することができ、窓コントローラは、適切な着色アクションを取る。例えば、電源が切断されたことが通知されると、窓コントローラは、ローカルに蓄積された電力（例えば、窓コントローラのバッテリ内の、または配電グリッド内に位置する）の供給が尽きる前に、制御された様式で着色可能な窓を安全な（クリアな）状態に遷移させ得る。エレクトロクロミック窓を安全な状態に遷移させることにより、通常の電源がオンラインに戻る前にローカルの予備電源が尽きた場合に、エレクトロクロミック窓の損傷を防止することができる。着色可能な窓のすべてを安全な状態に遷移させるのに十分な電力がない場合、窓コントローラは、より高価な窓を安全な状態に着色することをより安価な窓よりも優先させ得る。いくつかの場合、窓コントローラは、消費するエネルギーがより少ないスリープモードに遷移し得る。高エネルギー需要および／または低エネルギー可用性と関連付けられた問題に対応するためにコントローラがどのように応答することができるかの追加の例が、２０１７年１２月２２日に出願された米国特許出願第１５／７３９，５６２号、名称「ＰＯＷＥＲ  ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ  ＦＯＲ  ＥＬＥＣＴＲＯＣＨＲＯＭＩＣ  ＷＩＮＤＯＷ  ＮＥＴＷＯＲＫＳ」に記載されており、この出願は、その全体が本明細書に組み込まれる。
【０２５７】
（６）いくつかの実施形態では、窓制御システムは、建設要員に設置および／または修理指示を直接的または間接的に提供し得る。例えば、窓上の透明ディスプレイは、デバイスの検出された障害の詳細を示すエラーレポートを表示し得る。ディスプレイは、例えば、障害を受けたコンポーネントが位置する場所を示し、必要に応じて修理指示を提供し得る。これに代えて、またはこれに加えて、窓制御システムは、無線通信を介して、パーソナルコンピュータ、タブレット、スマートフォンなどに指示を提供し得る。
【０２５８】
ＰＤＯ通信プロトコルを実装し、かつ個々のコントローラ上で計算プロセスを実行することによって、大量の原データの転送および／またはデバイスの定期的なポーリングによって引き起こされるトラフィックが低減される。解放された帯域幅は、窓制御システムによって提供される計算リソースを利用する他のデバイスによって使用され得る。
【０２５９】
窓コントローラは、いくつかの実施形態では、認証されたデバイスと通信するようにのみ構成され得る。例えば管理者によって認証されているか、または窓コントローラに既知である、認証されているそれらのセンサまたは他のデータ収集または制御デバイス（窓ネットワークの外部）のみが、次いで、（窓コントローラを介して）窓ネットワークにデータを渡すことを許可される。このアプローチは、追加のネットワーク帯域幅を解放することができるリアルタイムでの通信の認証と関連付けられた認証証明書および他のデータの通信を低減または排除する。
【０２６０】
関連して、窓着色ネットワーク（および他の建物システム）のコンピューティングニーズのほとんどまたはすべては、窓制御システムによって提供されるローカルエッジコンピューティングプラットフォーム内の窓コントローラなどのデバイス上でローカルに実行することができる。着色可能な窓システムの外部に機密情報を送信する必要はほとんどまたは全くない。着色可能な窓システムの外部で何らかの処理またはストレージが必要とされる範囲で、比較的機密性の低い情報のみが、システム外に通信される必要がある。「パーソナルクラウド」と関連付けられた概念は、着色可能な窓システムのコンピューティング能力を使用して可能にされ得る。
【０２６１】
分散コンピューティングプラットフォームの別の利点は、それらのためにデータ処理を実行するためのローカルの窓コントローラ（単数または複数）に処理リソースが依拠し得る場合、センサおよび他の周辺機器デバイスが必要とする処理リソースが少なくなることである。例えば、窓ネットワークと通信するセンサは、通信スタック、またはセンサに割り当てられたアプリケーションに関連した独自の決定を行うための能力を含む必要がない。例えば、赤外線カメラ占有センサは、原カメラデータを窓コントローラに提供することができ、窓コントローラは、必要な画像分析を実行して、占有者が存在するかどうか、および占有者の数を決定することができる。このアプローチはまた、温度計、ガス検知器、および光検知器などのセンサおよびデバイスに使用され得る。
【０２６２】
いくつかの場合、窓制御システムによって提供される電力および通信インフラストラクチャは、ＢＭＳ、セキュリティシステム、ＩＴシステム、照明システムなどの他の建物システムを置き換えることができる。着色可能な窓システムのストレージおよび処理インフラストラクチャは、これらおよび他の機能に必要なほとんどまたはすべてのインフラストラクチャを提供する。インフラストラクチャを共有する機能間でセキュリティが必要な範囲で、仮想ネットワーク（例えば、ＶＬＡＮ）を使用することができる。
【０２６３】
例示的な実施形態−配電
いくつかの実施形態では、配電システムは、着色可能な窓および１つ以上の他のシステム（例えば、ＨＶＡＣシステム、照明システム、セキュリティシステムなど）に電力を給送する単一の有線システムであり得る。配電インフラストラクチャは、（無線とは対照的に）完全に有線である。非窓システムコンポーネント（例えば、ライト）に電力が給送される結果となる決定は、非窓システムによって、または窓システムによって行われ得る。
【０２６４】
いくつかの実施形態では、照明システム要素または他の非窓システムコンポーネントは、窓幹線のタップオフを介して電力を給送され得る。そのため、非窓システムは、窓配電システムからのＡＣコントロールパネルまたはＤＣコントロールパネルを共有し得る。一般的に言えば、電力は、以前に参照により組み込まれた米国特許出願第１５／２６８，２０４号、米国特許出願第１５／３６５，６８５号、または国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１８／１８２４１号に記載されている任意の配電システムを使用して任意の非窓システムに提供され得る。
【０２６５】
いくつかの実施形態では、窓制御システムは、並列の有線配電システムを有し得る。１つの分配ステムは、窓の着色機能に専用であり得、別の分配システムは、冷暖房システムなどの他の建物機能による使用に専用であり得る。この構成では、他の建物機能についての何らかの意思決定が、窓制御システムインフラストラクチャで提供される。言い換えれば、窓制御システムは、建物内のいくつかの非窓システムを制御する。窓制御システムインフラストラクチャによって行われた決定は、これらの他の建物システムに通信され、これらの他の建物システムは、非窓機能による使用に専用の配電システムを介して電力を受け取ることによって決定を実装する。例えば、窓制御ネットワークは、通常使用または緊急照明用のＬＥＤ照明に特定の時間に給電すべきであると決定し得、窓ネットワークは、一部の建物システム（例えば、照明システムまたはセキュリティシステム）に、適切な照明に、たとえそれらの照明が窓配電システムの一部ではないシステムによって給電されていても、電力を受け取らせるか、または配電システムに適切な照明に電力を給送させるような決定を提供する。
【０２６６】
いくつかの実施形態では、窓制御システムは、無線電力給送を提供するための手段を含み得る。この無線電力搬送能力は、窓コントローラおよび／または別個のおよび／または非窓配電システムに電力を提供する配電システムの一部として提供され得る。電力搬送能力の一部が無線媒体の形態であるという事実を除いて、このアプローチは、他の点では、上述した第１のアプローチまたは第２のアプローチと同一であり得る。
【０２６７】
結論
本明細書に記載の特定の実施形態は、コンピュータソフトウェアをモジュール式または統合された様式で使用する制御ロジックの形態で実装することができることを理解されたい。本明細書で提供される開示および教示に基づいて、当業者は、ハードウェア、およびハードウェアとソフトウェアとの組み合わせを使用して本発明を実装するための他の方式および／または方法を知り、理解するであろう。
【０２６８】
本出願に記載されるソフトウェアコンポーネントまたは機能のうちのいずれも、例えば、従来のもしくはオブジェクト指向の技術を使用する、例えば、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｃ＋＋、またはＰｙｔｈｏｎなどの任意の好適なコンピュータ言語を使用して、プロセッサによって実行されるソフトウェアコードとして実装され得る。ソフトウェアコードは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）などのコンピュータ可読媒体、ハードドライブまたフロッピーディスクなどの磁気媒体、またはＣＤ−ＲＯＭなどの光媒体上に、一連の命令またはコマンドとして記憶されてもよい。任意のそのようなコンピュータ可読媒体は、単一の計算装置上または中に存在してもよく、システムまたはネットワーク内の異なる計算装置上または中に存在してもよい。
【０２６９】
前述の開示された実施形態は、理解を容易にするためにある程度詳細に記載されているが、記載された実施形態は例示的であり、限定的ではないと考えられるべきである。本開示の範囲から逸脱することなく、任意の実施形態からの１つ以上の特徴を任意の他の実施形態の１つ以上の特徴と組み合わせることができる。さらに、本開示の範囲から逸脱することなく、任意の実施形態に対して修正、追加、または省略を行うことができる。任意の実施形態の構成要素は、本開示の範囲から逸脱することなく、特定の必要性に従って統合または分離することができる。
【０２７０】
理解を明確にするために前述の実施形態をある程度詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲の範囲内で特定の変更および修正を実施することができることは明らかであろう。本実施形態のプロセス、システム、および装置を実装する多くの代替方式があることに留意されたい。したがって、本実施形態は、限定的ではなく例示的であると見なされるべきであり、実施形態は、本明細書で与えられる詳細に限定されるべきではない。
［項目１］
建物内でエッジコンピューティングを行う方法であって、
外部ネットワークへの接続部を介して、上記建物から遠隔にあるリモートサイトからソフトウェアおよび／またはデータを受信することであって、上記ソフトウェアおよび／またはデータが、上記リモートサイトに記憶されたマスターバージョンのソフトウェアおよび／またはデータのコピーまたはインスタンスである、受信することと、
上記ソフトウェアおよび／またはデータを建物データ通信ネットワーク上の第１のデータ記憶デバイスにインストールまたは記憶することであって、上記建物データ通信ネットワークが、上記建物内に配設された複数のプロセッサと、上記建物内に配設された、上記第１のデータ記憶デバイスを含む複数のデータ記憶デバイスと、を含み、上記建物データ通信ネットワークが、上記複数のプロセッサおよび上記複数のデータ記憶デバイスを接続する通信回線をさらに含み、上記通信回線が、上記建物の外壁および／または１つ以上のファサードの中または上に配設されている、インストールまたは記憶することと、
上記建物データ通信ネットワークを介して上記建物内の計算デバイスに、上記第１のデータ記憶デバイスから上記ソフトウェアおよび／もしくはデータを提供するか、または上記ソフトウェアを実行した結果を提供することと、を含む、方法。
［項目２］
上記外部ネットワークが、パブリックネットワークであり、上記建物データ通信ネットワークが、プライベートネットワークである、項目１に記載の方法。
［項目３］
上記外部ネットワークが、インターネットであり、上記建物データ通信ネットワークが、上記インターネットへの接続部を含む、項目１または２に記載の方法。
［項目４］
上記建物内の上記計算デバイスが、ハンドヘルド計算デバイス、ラップトップ、端末、またはデスクトップコンピュータである、項目１〜３のいずれか一項に記載の方法。
［項目５］
上記建物内の上記計算デバイスが、建物サービスを提供するか、または提供することを支援するように構成されたプロセッサである、項目１〜４のいずれか一項に記載の方法。
［項目６］
上記建物サービスが、ＨＶＡＣサービス、セキュリティサービス、建物照明サービス、占有者情報配信サービス、および電気的に着色可能な窓制御サービスからなる群から選択される、項目５に記載の方法。
［項目７］
上記建物データ通信ネットワークが、上記建物に設置された電気的に着色可能な窓の着色状態を制御するように構成された電気回路を含む複数の窓コントローラをさらに含む、項目１〜６のいずれか一項に記載の方法。
［項目８］
上記建物データ通信ネットワークが、上記建物内の窓上に配設されたディスプレイデバイスをさらに含む、項目１〜７のいずれか一項に記載の方法。
［項目９］
上記複数のプロセッサのうちのいずれのプロセッサも、電気的に着色可能な窓コントローラ内に提供されていない、項目１〜６のいずれか一項に記載の方法。
［項目１０］
上記複数のプロセッサのうちのいずれのプロセッサも、電気的に切り替え可能な窓着色状態の制御専用ではない、項目１〜９のいずれか一項に記載の方法。
［項目１１］
上記建物データ通信ネットワークが、複数のアンテナと、上記複数のアンテナに電気的に接続された複数の無線機または送受信機とをさらに含み、上記複数の無線機または送受信機が、上記複数のアンテナを介して無線通信を送信および／または受信するように構成されている、項目１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
［項目１２］
上記建物データ通信ネットワークが、温度センサ、放射照度センサ、湿度センサ、二酸化炭素センサ、モーションセンサ、占有者追跡センサ、生体測定センサ、および／またはＶＯＣセンサを含む複数のセンサをさらに含む、項目１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
［項目１３］
上記建物データ通信ネットワークが、上記建物の異なる階にある計算ノードをリンクする垂直データプレーンを含む、項目１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
［項目１４］
上記垂直データプレーンが、少なくとも約１ギガビット／秒の速度でデータを伝送するように構成されたネットワークスイッチおよび通信リンクを含む、項目１３に記載の方法。
［項目１５］
上記通信リンクが、導電線、光ファイバ、および／または無線接続部を含む、項目１４に記載の方法。
［項目１６］
上記垂直データプレーンが、上記建物の第１の階にある第１の制御パネルと、上記建物の第２の階にある第２の制御パネルと、を含み、上記第１の制御パネルおよび上記第２の制御パネルが、ギガビット／秒のイーサネット（登録商標）通信をサポートする様式で建物データ通信ネットワーク上でリンクされている、項目１３に記載の方法。
［項目１７］
上記建物データ通信ネットワークが、上記第１の制御パネルに接続され、上記建物の上記第１の階にある場所に延在し、かつ上記第１の階にある複数のネットワークノードにネットワークサービスを提供する様式で配置された複数の幹線をさらに含む、項目１６に記載の方法。
［項目１８］
上記建物データ通信ネットワークが、上記幹線と上記第１の階にある上記複数のネットワークノードとの間のデータ接続を提供する複数の支線をさらに含む、項目１７に記載の方法。
［項目１９］
上記建物の建設中に、上記複数のプロセッサ、上記複数のデータ記憶デバイス、および上記通信回線を設置することをさらに含む、項目１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
［項目２０］
上記通信回線が、上記建物の１つ以上のマリオンに配設される、項目１〜１９のいずれか一項に記載の方法。
［項目２１］
上記第１のデータ記憶デバイスが、上記建物データ通信ネットワークに接続されたマスターコントローラまたは制御パネル内に位置する、項目１〜２０のいずれか一項に記載の方法。
［項目２２］
上記建物データ通信ネットワークのエッジプロセッサ上で上記ソフトウェアを実行することと、上記エッジプロセッサ上で上記ソフトウェアを実行した結果を上記計算デバイスに提供することと、をさらに含む、項目１〜２１のいずれか一項に記載の方法。
［項目２３］
上記ソフトウェアが、ビデオ会議ソフトウェアを含む、項目１〜２２のいずれか一項に記載の方法。
［項目２４］
上記データが、上記リモートサイトに記憶されたデータベース内のデータのサブセットを含む、項目１〜２１のいずれか一項に記載の方法。
［項目２５］
上記データが、上記建物内の上記計算デバイスにインストールされたソフトウェアへのパッチまたはアップグレードを含む、項目１〜２１のいずれか一項に記載の方法。
［項目２６］
外部ネットワークへの上記接続部を介して、上記リモートサイトから上記ソフトウェアおよび／または上記データの更新を受信することと、
建物データ通信ネットワーク上の第１のデータ記憶デバイスに、上記ソフトウェアおよび／またはデータの上記更新を適用して上記更新をインストールすることと、をさらに含む、項目１〜２５のいずれか一項に記載の方法。
［項目２７］
建物データ通信システムであって、
建物データ通信ネットワークを含み、上記建物データ通信ネットワークが、
（ａ）建物内に配設された複数のプロセッサと、
（ｂ）上記建物内に配設された複数のデータ記憶デバイスと、
（ｃ）上記複数のプロセッサおよび上記複数のデータ記憶デバイスを接続する通信回線であって、上記通信回線が、上記建物の外壁および／または１つ以上のファサードの中もしくは上に配設されている、通信回線と、
（ｄ）上記建物データ通信ネットワーク上の外部ネットワークへの接続部と、
（ｅ）エッジコンピューティング処理デバイスまたはシステムであって、
（ｉ）上記外部ネットワークへの上記接続部を介して、上記建物から遠隔にあるリモートサイトからソフトウェアおよび／またはデータを受信することと、
（ｉｉ）上記建物データ通信ネットワーク上に配設された上記複数のデータ記憶デバイスのうちの１つである第１のデータ記憶デバイスに上記ソフトウェアおよび／または上記データをインストールまたは記憶することと、
（ｉｉｉ）上記建物データ通信ネットワークを介して上記建物内の計算デバイスに、上記第１のデータ記憶デバイスから上記ソフトウェアおよび／もしくはデータを提供するか、または上記ソフトウェアを実行した結果を提供することと、のためのプログラム命令を含むエッジコンピューティング処理デバイスまたはシステムと、を含む、建物データ通信システム。
［項目２８］
建物フレーム内に電力線をさらに含み、上記電力線が、上記複数のプロセッサに電力を供給するように構成されている、項目２７に記載の建物データ通信システム。
［項目２９］
上記外部ネットワークが、パブリックネットワークであり、上記建物データ通信ネットワークが、プライベートネットワークである、項目２７または２８に記載の建物データ通信システム。
［項目３０］
上記外部ネットワークが、インターネットであり、上記建物データ通信ネットワークが、上記インターネットへの接続部を含む、項目２７〜２９のいずれか一項に記載の建物データ通信システム。
［項目３１］
上記建物内の上記計算デバイスが、ハンドヘルド計算デバイス、ラップトップ、端末、またはデスクトップコンピュータである、項目２７〜３０のいずれか一項に記載の建物データ通信システム。
［項目３２］
上記建物内の上記計算デバイスが、ＨＶＡＣサービス、セキュリティサービス、建物照明サービス、占有者情報配信サービス、および電気的に着色可能な窓制御サービスからなる群から選択される建物サービスを提供するか、または提供することを支援するように構成されたプロセッサである、項目２７〜３０のいずれか一項に記載の建物データ通信システム。
［項目３３］
上記建物データ通信ネットワークが、上記建物内に設置された電気的に着色可能な窓の着色状態を制御するように構成された電気回路を含む複数の窓コントローラをさらに含む、項目２７〜３２のいずれか一項に記載の建物データ通信システム。
［項目３４］
上記建物データ通信ネットワークが、上記建物内の窓上に配設されたディスプレイデバイスをさらに含む、項目２７〜３２のいずれか一項に記載の建物データ通信システム。
［項目３５］
上記複数のプロセッサのうちのいずれのプロセッサも、電気的に着色可能な窓コントローラに提供されていない、項目２７〜３２のいずれか一項に記載の建物データ通信システム。
［項目３６］
上記複数のプロセッサのうちのいずれのプロセッサも、電気的に切り替え可能な窓着色状態の制御専用ではない、項目２７〜３２のいずれか一項に記載の建物データ通信システム。
［項目３７］
上記建物データ通信ネットワークが、複数のアンテナと、上記複数のアンテナに電気的に接続された複数の無線機または送受信機とをさらに含み、上記複数の無線機または送受信機が、上記複数のアンテナを介して無線通信を送信および／または受信するように構成されている、項目２７〜３６のいずれか一項に記載の建物データ通信システム。
［項目３８］
上記建物データ通信ネットワークが、温度センサ、放射照度センサ、湿度センサ、二酸化炭素センサ、モーションセンサ、占有者追跡センサ、生体測定センサ、および／またはＶＯＣセンサを含む複数のセンサをさらに含む、項目２７〜３７のいずれか一項に記載の建物データ通信システム。
［項目３９］
上記建物データ通信ネットワークが、上記建物の異なる階にある計算ノードをリンクする垂直データプレーンを含む、項目２７〜３８のいずれか一項に記載の建物データ通信システム。
［項目４０］
上記垂直データプレーンが、少なくとも約１ギガビット／秒の速度でデータを伝送するように構成されたネットワークスイッチおよび通信リンクを含む、項目３９に記載の建物データ通信システム。
［項目４１］
上記通信リンクが、導電線、光ファイバ、および／または無線接続部を含む、項目４０に記載の建物データ通信システム。
［項目４２］
上記垂直データプレーンが、上記建物の第１の階にある第１の制御パネルと、上記建物の第２の階にある第２の制御パネルと、を含み、上記第１の制御パネルおよび上記第２の制御パネルが、ギガビット／秒のイーサネット（登録商標）通信をサポートする様式で建物データ通信ネットワーク上でリンクされている、項目３９に記載の建物データ通信システム。
［項目４３］
上記建物データ通信ネットワークが、上記第１の制御パネルに接続され、上記建物の上記第１の階にある場所に延在し、かつ上記第１の階にある複数のネットワークノードにネットワークサービスを提供する様式で配置された複数の幹線をさらに含む、項目４２に記載の建物データ通信システム。
［項目４４］
上記建物データ通信ネットワークが、上記幹線と上記第１の階にある上記複数のネットワークノードとの間のデータ接続を提供する複数の支線をさらに含む、項目４３に記載の建物データ通信システム。
［項目４５］
上記建物の建設中に、上記複数のプロセッサ、上記複数のデータ記憶デバイス、および上記通信回線が設置された、項目２７〜４４のいずれか一項に記載の建物データ通信システム。
［項目４６］
上記通信回線が、上記建物の１つ以上のマリオンに配設されている、項目２７〜４５のいずれか一項に記載の建物データ通信システム。
［項目４７］
上記第１のデータ記憶デバイスが、上記建物データ通信ネットワークに接続されたマスターコントローラまたは制御パネル内に位置する、項目２７〜４６のいずれか一項に記載の建物データ通信システム。
［項目４８］
上記エッジコンピューティング処理デバイスまたはシステムが、上記ソフトウェアを実行し、かつ上記ソフトウェアを実行した結果を上記計算デバイスに提供するためのプログラム命令をさらに含む、項目２７〜４７のいずれか一項に記載の建物データ通信システム。
［項目４９］
上記ソフトウェアが、ビデオ会議ソフトウェアを含む、項目２７〜４８のいずれか一項に記載の建物データ通信システム。
［項目５０］
上記データが、上記リモートサイトに記憶されたデータベース内のデータのサブセットを含む、項目２７〜４７のいずれか一項に記載の建物データ通信システム。
［項目５１］
上記データが、上記建物内の上記計算デバイスにインストールされたソフトウェアへのパッチまたはアップグレードを含む、項目２７〜４７のいずれか一項に記載の建物データ通信システム。
［項目５２］
上記エッジコンピューティング処理デバイスまたはシステムが、
外部ネットワークへの上記接続部を介して、上記リモートサイトから上記ソフトウェアおよび／または上記データの更新を受信することと、
建物データ通信ネットワーク上の第１のデータ記憶デバイスに、上記ソフトウェアおよび／またはデータの上記更新を適用して上記更新をインストールすることと、のためのプログラム命令をさらに含む、項目２７〜５１のいずれか一項に記載の建物データ通信システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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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１１ｅ】
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【図１１ｆ】
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【図１１ｇ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【図１３】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１４ｃ】
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【図１４ｄ】
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【図１４ｅ】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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【図１５ｃ】
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【図１６ａ】
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【図１６ｂ】
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【図１７】
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【図１８ａ】
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【図１８ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２ａ】
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【図２２ｂ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６ａ】
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【図２６ｂ】
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【図２６ｃ】
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【図２６ｄ】
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【国際調査報告】
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