(57)【要約】  ビルディングの環境を最適化するビルディング最適化システムは、複数の動作モードに従ってビルディング内の空間の環境を制御するビルディング最適化スイッチを含む。環境は、第１及び第２の照明バンクを含む。ビルディング最適化スイッチは、第１及び第２の照明バンクを手動で操作する第１及び第２の照明コントロールと、マスタコントローラから入力信号を受信し、マスタコントローラに環境データを送信する無線トランシーバとを含む。ビルディング最適化スイッチは、さらに、第１及び第２の照明バンクを制御するために第１及び第２の照明コントロール並びに／又はマスタコントローラからの入力信号に応答する論理と、ビルディング最適化スイッチをプログラムでき、複数の動作モードに関連するデータを受け取ることができるグラフィカルユーザインターフェースを表示するグラフィカルディスプレイスクリーンとを含む。【選択図】  図１
2010519685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の動作モードに従ってビルディング内の空間の環境を制御するビルディング最適化スイッチであって、前記環境が、少なくとも第１の照明バンク及び第２の照明バンクを含むビルディング最適化スイッチであって、
対応する第１の照明バンク及び第２の照明バンクを手動で操作する第１の照明コントロール及び第２の照明コントロールと、
前記空間の占有を検出する動きセンサと、
無線通信ネットワークを介してマスタコントローラから入力信号を受信する無線受信器と、
前記第１の照明バンク及び前記第２の照明バンクを制御するために、前記第１の照明コントロール及び前記第２の照明コントロール並びに／又は前記動きセンサからの入力信号並びに／又は前記無線受信器を介する前記マスタコントローラからの入力信号に応答する論理と、
前記ビルディングの占有者が前記ビルディング最適化スイッチをプログラムでき、前記複数の動作モードのそれぞれに関連するデータを受け取ることができるグラフィカルユーザインターフェースを表示するように適合されたグラフィカルディスプレイスクリーンと
を備えるビルディング最適化スイッチ。
【請求項２】
前記複数の動作モードに関連する入力を占有者から受け取るモードコントロールをさらに備える、請求項１に記載のビルディング最適化スイッチ。
【請求項３】
前記マスタコントローラに状況信号を送信する無線送信器をさらに備える、請求項１に記載のビルディング最適化スイッチ。
【請求項４】
前記入力信号が、前記第２の照明バンクをオフにする指示を含む、請求項１に記載のビルディング最適化スイッチ。
【請求項５】
サービスキーを介して前記ビルディング最適化スイッチ用のプログラミングデータ又は命令データを受け取るように適合されたサービスポートをさらに備える、請求項１に記載のビルディング最適化スイッチ。
【請求項６】
標準照明制御表面板内に前記ビルディング最適化スイッチを取り付ける取付けためのブラケットをさらに備える、請求項１に記載のビルディング最適化スイッチ。
【請求項７】
前記空間の温度を感知する温度センサをさらに備え、前記グラフィカルディスプレイスクリーンが、感知された前記温度を表示するようにさらに構成される、請求項１に記載のビルディング最適化スイッチ。
【請求項８】
複数の動作モードに従ってビルディング内の空間の環境を制御するビルディング最適化スイッチであって、前記環境が、少なくとも第１の照明バンク及び第２の照明バンクを含むビルディング最適化スイッチであって、
対応する第１の照明バンク及び第２の照明バンクを手動で操作する第１の照明コントロール及び第２の照明コントロールと、
無線通信ネットワークを介してマスタコントローラから入力信号を受信し、マスタコントローラに環境データを送信する無線トランシーバと、
前記第１の照明バンク及び前記第２の照明バンクを制御するために、前記第１の照明コントロール及び前記第２の照明コントロールからの入力信号並びに／又は前記無線トランシーバを介する前記マスタコントローラからの入力信号に応答する論理と、
前記ビルディングの占有者が前記ビルディング最適化スイッチをプログラムでき、前記複数の動作モードのそれぞれに関連するデータを受け取ることができるグラフィカルユーザインターフェースを表示するように適合されたグラフィカルディスプレイスクリーンと
を備えるビルディング最適化スイッチ。
【請求項９】
前記環境データを感知する複数のセンサをさらに備える、請求項８に記載のビルディング最適化スイッチ。
【請求項１０】
前記複数のセンサが、前記空間の占有を検出する動きセンサを含む、請求項９に記載のビルディング最適化スイッチ。
【請求項１１】
前記複数のセンサが、前記空間の温度を感知する温度センサを含む、請求項９に記載のビルディング最適化スイッチ。
【請求項１２】
前記複数のセンサが、前記空間の近くで受け取られる外部太陽光の量を検出する外部ソーラーセンサを含む、請求項９に記載のビルディング最適化スイッチ。
【請求項１３】
前記複数のセンサが、前記空間内の光レベルを検出する外部照明センサを含む、請求項９に記載のビルディング最適化スイッチ。
【請求項１４】
前記複数の動作モードに関連する入力を占有者から受け取るモードコントロールをさらに備える、請求項８に記載のビルディング最適化スイッチ。
【請求項１５】
前記入力信号が、前記第２の照明バンクをオフにする指示を含む、請求項８に記載のビルディング最適化スイッチ。
【請求項１６】
複数の動作モードに従ってビルディングの環境を制御するビルディング最適化システムであって、前記ビルディングが、複数の画定された空間からなり、前記環境が、少なくとも各空間内に第１の照明バンク及び第２の照明バンクを含むビルディング最適化システムであって、
前記複数の動作モードに従って前記環境を制御するために無線通信ネットワークを介して制御信号を送信するマスタコントローラと、
複数のビルディング最適化スイッチであって、空間ごとに少なくとも１つのスイッチがあり、各ビルディング最適化スイッチが、
対応する第１の照明バンク及び第２の照明バンクを手動で操作する第１の照明コントロール及び第２の照明コントロールと、
前記無線通信ネットワークを介して前記マスタコントローラから前記制御信号を受信し、前記マスタコントローラに環境データを送信する無線トランシーバと、
前記第１の照明バンク及び第２の照明バンクを制御するために、前記第１の照明コントロール及び第２の照明コントロールからの入力信号並びに／又は前記無線トランシーバを介する前記マスタコントローラからの入力信号に応答する論理と
を備える、複数のビルディング最適化スイッチと
を備えるビルディング最適化システム。
【請求項１７】
各ビルディング最適化スイッチが、前記ビルディングの占有者が前記ビルディング最適化スイッチをプログラムでき、前記複数の動作モードのそれぞれに関連するデータを受け取ることができるグラフィカルユーザインターフェースを表示するように適合されたグラフィカルディスプレイスクリーンをさらに備える、請求項１６に記載のビルディング最適化システム。
【請求項１８】
前記複数の動作モードが、前記第１の照明バンク及び第２の照明バンクが「オン」状態であるオンモードを含む、請求項１６に記載のビルディング最適化システム。
【請求項１９】
前記複数の動作モードが、前記第１の照明バンク及び第２の照明バンクが前記環境データに少なくとも部分的に応答してオフ状態であるオフモードを含む、請求項１６に記載のビルディング最適化システム。
【請求項２０】
前記複数の動作モードが、前記第１の照明バンク及び第２の照明バンクが前記空間について検出された太陽光の量に従って制御されるソーラーモードを含む、請求項１６に記載のビルディング最適化システム。
【請求項２１】
前記複数の動作モードが、前記第１の照明バンク及び第２の照明バンクが前記ビルディングに関連する地理的領域で発生するピーク需要レベルに従って制御される需要モードを含む、請求項１６に記載のビルディング最適化システム。
【請求項２２】
前記複数の動作モードが、前記グラフィカルディスプレイスクリーンが前記空間の占有者が前記ビルディングを出るべきであるというメッセージを表示する退出モードを含む、請求項１７に記載のビルディング最適化システム。
【請求項２３】
前記複数の動作モードが、前記複数のビルディング最適化スイッチのうちの選択されたビルディング最適化スイッチが命令データ又はプログラミングデータを受け取るセットアップモードを含む、請求項１６に記載のビルディング最適化システム。
【請求項２４】
前記無線通信ネットワークが、ＺｉｇＢｅｅ通信プロトコルに従って動作する、請求項１６に記載のビルディング最適化システム。
【請求項２５】
複数の動作モードに従ってビルディング内の空間の環境を制御するビルディング最適化スイッチであって、前記環境が、少なくとも第１の照明バンク及び第２の照明バンクを含むビルディング最適化スイッチであって、
対応する第１の照明バンク及び第２の照明バンクを手動で操作する第１の照明コントロール及び第２の照明コントロールと、
無線通信ネットワークを介してマスタコントローラから入力信号を受信し、前記マスタコントローラに環境データを送信する無線トランシーバであって、前記ビルディング最適化スイッチに関連する１つ又は複数のセンサから前記環境データを受け取るようにさらに構成される、無線トランシーバと、
前記第１の照明バンク及び前記第２の照明バンクを制御するために、前記第１の照明コントロール及び前記第２の照明コントロールの入力信号並びに／又は前記無線トランシーバを介する前記マスタコントローラからの入力信号に応答する論理と
を備えるビルディング最適化スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
[0001]本願は、その開示が参照によって本明細書に組み込まれている、２００７年２月１６日に出願した米国特許仮出願第６０／９０１９５５号明細書、名称「ＮＥＴＷＯＲＫＥＤ  Ａ／Ｂ  ＣＩＲＣＵＩＴ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＬＩＧＨＴＩＮＧ  ＳＷＩＴＣＨ」に対する米国特許法第１１９条の下での優先権を主張するものである。
【背景】
【０００２】
[0002]本開示は、照明制御スイッチに関し、より具体的には、ネットワーク対応Ａ／Ｂ照明スイッチ及び制御モジュールに関する。
【０００３】
[0003]商業ビルディング用の通常の照明スイッチは、Ａ／Ｂ照明スイッチすなわち、それぞれがボタン又はスイッチなどの手動操作コントロールによって制御される２つのスイッチを有する壁に取り付けられた照明スイッチとして知られる。各スイッチは、オフィス又は空間（すなわち、ゾーン）内のライトの独立のバンク（すなわち、１つ又は複数のライト）を制御する。通常の応用例は、ある空間又はゾーン内の照明の約半分への電流を制御する１つのスイッチと、同一の空間又はゾーン内の照明の残りの半分に電流を供給する第２のスイッチとを提供する。
【０００４】
[0004]従来のＡ／Ｂスイッチを使用して、ユーザが使用可能な照明の一方又は他方の半分、使用可能な照明のすべて、又は空間への使用可能な照明の０個を手動でアクティブ化することを可能にすることによって、電力消費を減らし、かつ／又は所望の照明の量を制御することができる。しかし、従来のＡ／Ｂスイッチは、手動操作に頼るという点で「ダム（愚か）」である。あるゾーンのほとんどの占有者は、そのゾーン内で使用される照明の量を気にしないか、単純に忘れているかのいずれかであり、したがって、通常、オフィスが使用されている時に使用可能な照明のすべてを使用し、かなりのエネルギーを浪費する。
【０００５】
[0005]高まるエネルギーコスト、ますます乏しくなるエネルギー供給、並びに現在のエネルギー生産パターン及びエネルギー消費パターンに起因する加速する環境ダメージは、ビルディングの占有者に不便を感じさせずにビルディング内の照明を操作するための必要とされる新しい方法によって対処できるいくつかの要因にすぎない。
【概要】
【０００６】
[0006]本文書は、ビルディング最適化システム、具体的には、ビルディング内の電気照明の使用を最小にし、これによってビルディングのエネルギー使用を最適化するビルディング最適化スイッチを開示する。
【０００７】
[0007]一態様で、複数の動作モードに従ってビルディング内の空間の環境を制御するビルディング最適化スイッチが提示される。環境は、少なくとも、第１の照明バンク及び第２の照明バンクを含む。ビルディング最適化スイッチは、対応する第１の照明バンク及び第２の照明バンクを手動で操作する第１の照明コントロール及び第２の照明コントロールと、無線通信ネットワークを介してマスタコントローラから入力信号を受信し、マスタコントローラに環境データを送信する無線トランシーバとを含む。ビルディング最適化スイッチは、第１の照明バンク及び第２の照明バンクを制御するために、第１の照明コントロール及び第２の照明コントロールからの入力信号並びに／又は無線受信器を介するマスタコントローラからの入力信号に応答する論理をさらに含む。ビルディング最適化スイッチは、ビルディングの占有者がそれを介してビルディング最適化スイッチをプログラムでき、複数の動作モードのそれぞれに関連するデータを受け取ることができるグラフィカルユーザインターフェースを表示するように適合されたグラフィカルディスプレイスクリーンをさらに含む。
【０００８】
[0008]別の態様で、ビルディング最適化スイッチは、環境データを感知する複数のセンサをさらに含む。センサは、空間の占有を検出する動きセンサ、空間の温度を感知する温度センサ、空間の近くで受け取られる外部太陽光の量を検出する外部ソーラーセンサ、及び／又は空間内の光レベルを検出する外部照明センサを含むことができる。さらに別の態様では、ビルディング最適化スイッチは、複数の動作モードに関連する入力を占有者から受け取るモードコントロールを含むことができる。入力信号は、第２の照明バンクをオフにする指示を含むことができる。
【０００９】
[0009]さらに別の態様で、複数の動作モードに従ってビルディングの環境を制御するビルディング最適化システムが提示される。ビルディングは、複数の画定された空間からなり、環境は、少なくとも各空間内に第１の照明バンク及び第２の照明バンクを含む。ビルディング最適化システムは、複数の動作モードに従って環境を制御するために無線通信ネットワークを介して制御信号を送信するマスタコントローラを含む。ビルディング最適化システムは、空間ごとに少なくとも１つのスイッチがあるビルディング最適化スイッチのセットを含む。
【００１０】
[0010]動作モードは、第１及び第２の照明バンクが「オン」状態であるオンモード、第１の照明バンク及び第２の照明バンクが環境データに少なくとも部分的に応答してオフ状態であるオフモード、第１の照明バンク及び第２の照明バンクが空間について検出された太陽光の量に従って制御されるソーラーモード、第１の照明バンク及び第２の照明バンクがビルディングに関連する地理的領域で発生するピーク需要レベルに従って制御される需要モード、グラフィカルディスプレイスクリーンが空間の占有者がビルディングを出るべきであるというメッセージを表示する退出モード、複数のビルディング最適化スイッチのうちの選択されたビルディング最適化スイッチが命令データ又はプログラミングデータを受け取るセットアップモードを含む。
【００１１】
[0011]１つ又は複数の実施形態の詳細を、添付図面及び下の説明に示す。他の特徴及び利益は、その説明及び図面並びに特許請求の範囲から明白になる。
【００１２】
[0012]上記及び他の態様を、これから、次の図を参照して詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ビルディングのエネルギー使用及び環境を最適化するビルディング最適化システムを示す高水準の描写である。
【図２】ビルディング最適化スイッチを示す正面図である。
【図３】Ａ／Ｂ照明スイッチのレイアウトを示す図である。
【図４】ビルディングのビルディング最適化システム構成の一実施態様を示す図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｄ）はオンモードのさまざまな状態を示す図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｂ）はオフモードのさまざまな状態を示す図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）はソーラーモードのさまざまな状態を示す図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｂ）は需要モードのさまざまな状態を示す図である。
【図９】退出モードを示す図である。
【図１０】スイッチセットアップ手順の実施態様を示す図である。
【図１１（Ａ）】ビルディング最適化スイッチのさまざまな配線オプションを示す図である。
【図１１（Ｂ）】ビルディング最適化スイッチのさまざまな配線オプションを示す図である。
【図１１（Ｃ）】ビルディング最適化スイッチのさまざまな配線オプションを示す図である。
【図１１（Ｄ）】ビルディング最適化スイッチのさまざまな配線オプションを示す図である。
【図１１（Ｅ）】ビルディング最適化スイッチのさまざまな配線オプションを示す図である。
【図１１（Ｆ）】ビルディング最適化スイッチのさまざまな配線オプションを示す図である。
【図１２】マスタコントローラを示す図である。
【図１３】一緒にネットワーク化された複数のマスタコントローラを含むビルディング最適化システムを示すネットワーク図である。
【図１４】ソーラーセンサを示す図である。
【詳細な説明】
【００１４】
[0027]さまざまな図の類似する符号は、類似する要素を示す。
【００１５】
[0028]本明細書は、ビルディング最適化スイッチを利用するビルディング最適化システムを説明するものである。ビルディング最適化スイッチは、１）Ａコントロール又はＢコントロールのいずれか又は両方の直接手動優先イネーブルメント、２）マスタコントローラ内に常駐する（１つ又は複数の）時刻及び曜日スケジュール、３）動きセンサによって開始される制御された環境の占有状態（動きセンサを、スイッチと共に組み込むことができ、或いは、既存の外部動き検出占有センサと連繋して配線することができる）、４）好ましくはマスタコントローラと共に存在するプログラミング及びスケジューリングを伴う、公共設備提供者（ｕｔｉｌｉｔｙ  ｐｒｏｖｉｄｅｒ）のスケジュール及び電力需要要件によって要求されるプログラムされたピーク需要要件、及び５）使用可能な測定された環境光、直接光、又は間接光（ルーフセンサを介する）に基づいて、マスタコントローラが、環境光、直接光、又は間接光によって影響されるゾーンの必要な光を判定し、それに応じて照明をオフにするためにビルディング最適化スイッチにコマンドを送ることを含むがこれに限定はされない、複数の環境条件及び／又はスケジュールベースの条件に応答するエネルギー節約制御機器の一部を提供する。
【００１６】
[0029]図１は、ビルディングのエネルギー使用を最適化するビルディング最適化システム（ＢＯＳ）１００の高水準の描写である。ＢＯＳ１００は、限定なしに、さまざまな個数及び組合せで、マスタコントローラ１１０に無線通信ネットワーク１０８によって接続された、ビルディング最適化（ＢＯ）スイッチ１０２、センサを伴うＢＯスイッチ１０４、及び／又はブラインドコントローラを伴うＢＯスイッチ１０６を含むことができる。ＢＯスイッチ１０２は、ネットワーク対応であり、温度制御、湿度制御、及び他のオプションなど、一連の機能モジュール及びオプションを使用可能にする端末として働く。無線通信ネットワーク１０８は、低電力ディジタルラジオ通信のＩＥＥＥ  ８０２．１５．４、すなわちＺｉｇＢｅｅ仕様など、任意の無線通信プロトコルを使用して動作する。ＢＯＳ  １００は、限定なしに、さまざまな個数及び組合せで、ビルディングの周囲の太陽光レベルを感知する１つ又は複数のソーラーセンサ１１２をさらに含むことができる。ＢＯＳ  １００のこれらのコンポーネントのそれぞれを、以下でより詳細に説明する。
【００１７】
[0030]各ＢＯスイッチ１０２を、少なくとも部分的に、プラスチック、アルミニウム、ステンレス鋼、又は他の材料などの弾力性材料から作られた、壁又は他の構造に取り付けることのできる、物理インターフェース内に含めることができる。ＢＯスイッチ１０２は、電源をも含み、この電源は、好ましくは、直接ビルディング配線回路網又は内蔵バッテリのいずれかから導出され、通常は、既存のビルディング配線に基づく。ＢＯスイッチ１０２は、オフィス又はオフィスのグループなどの空間又はゾーン内で使用される電気照明の量を制御するのに使用される。したがって、ＢＯスイッチ１０２は、ユーザプリファレンスなどの要因に依存して、又は取り入れられた光からの環境光に基づいて自動的に、その制御の下の照明バンクの一方又は両方をオフにすることができる。取り入れられた光は、太陽光、反射光、又はある他の間接環境照明源によって生成される光であり、ビルディングの空間又はゾーン内での使用に使用可能である。各空間又はゾーンは、Ａ／Ｂ照明制御システムによって監視され、監視される空間又はゾーンの電気照明要件を下げるために、取り入れられる光を適度に又は最大にさえすることを可能にするために制御される。
【００１８】
[0031]図２の左は、Ａ／Ｂ照明スイッチ２０２及びカバープレート２０４を含むＢＯスイッチ１０２の正面図である。図２の右は、ビルディングのオフィス又は他の区域の壁又は他の表面内に設置できるＡ／Ｂ照明スイッチ２０２の側面図である。Ａ／Ｂ照明スイッチは、標準光スイッチ電力を利用し、したがって、ライン１ホットワイヤ２１０、ライン２ホットワイヤ２１２、負荷１スイッチレッグ（ｓｗｉｔｃｈｌｅｇ）ワイヤ２１４、負荷２スイッチレッグワイヤ２１６、１２０Ｖグラウンドワイヤ２１８、及び２７７Ｖグラウンドワイヤ２２０を含む。これらのワイヤは、好ましくは、モジュラリレーパック２２２を介してＡ／Ｂ照明スイッチ２０２の背面に接続される。図１１（Ａ）〜（Ｆ）に、さまざまな代替配線図を示す。
【００１９】
[0032]図３に、Ａ／Ｂ照明スイッチ２０２のレイアウトを示すが、このＡ／Ｂ照明スイッチ２０２は、従来の照明電力によって電力を与えられるように適合され、照明レベル、温度、占有その他などのオフィス又は区域の環境情報のマスタコントローラへの送信及び照明、温度、窓ブラインドその他などのオフィス又は区域のさまざまな環境態様を制御するためのマスタコントローラからの制御信号の受信のために無線トランシーバ（図示せず）を含む。無線トランシーバは、マスタコントローラ又はさまざまな他のコンポーネントと無線で通信するように適合される。
【００２０】
[0033]Ａ／Ｂ照明スイッチ２０２は、それぞれＡ照明コントロール３０２Ａ及びＢ照明コントロール３０２Ｂを含む。各コントロールは、ビルディング内のオフィス、区域、又はゾーン内のライトの対応するバンクを制御する。ほとんどの通常の商業ビルディングでは、オフィス、区域、又はゾーンは、ライトの２つの独立の別々のバンクだけを含むが、２つより多数のライトのバンクを使用することができる。したがって、Ａ／Ｂ照明スイッチ２０２は、本明細書では説明を単純明瞭にするためにそのようにラベル付けされているが、Ａ照明コントロールボタン及びＢ照明コントロールボタンのみより多数の照明コントロールを含んでもよい。照明コントロール３０２Ａ及び３０２Ｂは、好ましくは、スプリング作動式ボタン又はＡ／Ｂ照明スイッチ２０２上の接触感知領域であり、照明バンクの状態に依存する特定の色又は色のセットのライトを用いて背面から照らされ得る。たとえば、各照明コントロール３０２Ａ及び／又は３０２Ｂを、対応する照明バンクの「オン」状態を示すために緑のライトを用いて背面から照らすことができ、対応する照明バンクの「オフ」状態を示すために白のライトを用いて背面から照らすか、全く照らさないものとすることができる。当業者は、そのような状態を示すのに任意の色又はタイプのライトを使用することができ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、白熱灯、又は他のライトなど、任意の照明源を使用できることを認めるであろう。
【００２１】
[0034]Ａ／Ｂ照明スイッチ２０２は、さらに、好ましくは図３に示された照明コントロール３０２Ａ及び３０２Ｂのすぐ近くの、モードコントロール３０４を含む。モードコントロール３０４は、下でさらに詳細に説明するように、照明、温度、湿度、又は他のビルディング最適化制御システムのある種のモード又は状態を制御するのに、ユーザによって使用され得る。モードコントロール３０４を、異なるモードを示すために異なる色のライトを用いて背面から照らすこともできる。モードコントロール３０４並びに照明コントロール３０２Ａ及び３０２Ｂを、スクリーン３０６に表示されるコマンド又はオプションに関連して使用することができる。スクリーン３０６は、好ましくは、携帯電話などのハンドヘルド通信デバイスで使用される液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などのカラーディスプレイである。スクリーン３０６は、好ましくは照明コントロール３０２Ａ／Ｂ及びモードコントロール３０４に近く、これらに対応する第１領域内で、コマンド又はユーザオプションを表示する。スクリーン３０６は、テキスト及び／又はグラフィックスの形でコントロール及び状況情報をも表示することができ、モードコントロール３０４によって少なくとも部分的に選択される時に異なるモードを示すために異なる背景色を顕著に表示することもできる。そのようなモードを、以下でより詳細に説明する。
【００２２】
[0035]Ａ／Ｂ照明スイッチ２０２は、さらに、オフィス又は区域の占有者の存在を検出する動き検出器及び／又は光センサ３０８を含む。センサ３０８の動き検出器コンポーネントは、オフィス又は区域の占有を感知し、占有情報を無線データ伝送で報告する。センサ３０８の動き検出器コンポーネントを、占有情報に直接に依存して照明バンクを自動的に制御するために接続することができ、或いは、そのような制御を、以下でより詳細に説明するようにマスタコントローラによって実行することができる。センサ３０８の光センサコンポーネントは、オフィス又は区域内の照明のレベルを感知し、判定し、この照明は、太陽光（すなわち、オフィス又は区域に対する相対的な太陽の位置及び角度からの外部の光）、オフィス又は区域内の環境光、或いはオフィス又は区域内の制御された照明からとすることができる。以下で述べるように、光センサコンポーネントは、ピーク需要、エネルギー節約、又は太陽光レベルなどのモードに応答してＡ及び／又はＢ照明バンクの動作を自動的に制御するためのマスタコントローラによる使用のために、照明レベル情報を判定し、無線データ伝送で報告する。光センサコンポーネントは、照明バンクを直接に制御するすなわち、高い太陽照明レベルについて太陽レベルが設定点レベルまで下がるまで、Ｂ及び／又はＡライトを自動的にオフにすることもできる。
【００２３】
[0036]いくつかの実施態様で、Ａ／Ｂ照明スイッチ２０２は、さらに、温度データを感知し、温度情報を無線データ伝送でマスタコントローラに報告するために温度センサ３１０を含む。感知された温度を、ユーザがオフィス又は区域内の温度を制御するのを助けるために、スクリーン３０６に表示することができる。マスタコントローラは、温度情報を使用して、機械制御系を介するダクト及びベントを含めて、空調及び／又は加熱システムを制御することができる。ＢＯスイッチ１０２は、好ましくは、温度センサ３１０がＢＯスイッチ１０２が取り付けられた壁の内側からの空気の温度を感知するのを防ぎ、その代わりにオフィス又は空間内の温度のみの正確な読みを可能にするために、表面板の周囲にガスケットを含む。
【００２４】
[0037]Ａ／Ｂ照明スイッチ２０２は、さらに、ローカルハード「オフ」、「オン」、及び再起動機能性のための優先オン／オフスイッチを含むことができる。いくつかの実施態様で、Ａ／Ｂ照明スイッチ２０２は、トランシーバを介してＡ／Ｂ照明スイッチによって受信された、アラーム信号、状況信号、又はモード信号を鳴らすか、音声信号を放送するために、固体圧電音響器などのスピーカ３１２を含む。サービスポート３１４を、Ａ／Ｂ照明スイッチの表側に設け、サービスキーを介するプログラミングデータ又は命令データの転送のためにサービスキーインターフェース３１６を受けるように適合させることができる。サービスキーインターフェース３１６は、ラップトップコンピュータ又はハンドヘルドコンピューティングデバイス若しくはデスクトップコンピュータなどの他のデバイスに接続するためにユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェースを含むことができる。いくつかの実施態様で、サービスキーインターフェース３１６がサービスポート３１４に挿入される時に、Ａ／Ｂ照明スイッチは、自動的に「サービス」モードに入り、このモードでは、Ａ／Ｂ照明スイッチを外部コンピューティングソースから再プログラミングし、更新し、又は制御することができる。したがって、Ａ／Ｂ照明スイッチは、さらに、ビルディングを最適化する命令を格納し、実行するプロセッサ及びメモリ（図示せず）を含む。
【００２５】
[0038]Ａ／Ｂ照明スイッチ２０２は、Ａ／Ｂ照明スイッチ２０２を従来のライトスイッチの空間に取り付けるための取付けブラケット３１８を含む。取付けブラケット３１８は、複数の穴を含み、この穴のそれぞれは、Ａ／Ｂ照明スイッチ２０２を定位置に保持するためにねじを受ける。取付けブラケット３１８は、さらに、Ａ／Ｂ照明スイッチ２０２を従来のライトスイッチの空間において中央に取付けるための分離タブ３２０を含むことができる。
【００２６】
[0039]図４に、ビルディング４００のＢＯＳ構成の一実施態様を示す。このビルディングは、４つの基本セグメントすなわち、北、南、東、及び西に分離される。セグメント化に関するこれらの方位は、近似であり、ビルディングの他の配置を表してもよい。さらに、セグメントの指定を、季節的特性及びビルディングの形状又は方位に基づいて変更することができる。たとえば東及び西のみなど、他の分離が可能である。各セグメントは、セグメント内のビルディング４００の外部表面に取り付けられたソーラーセンサ１１２を含む。ソーラーセンサ１１２は、完全な太陽、部分的な太陽、陰の環境光その他など、関連するセグメントが受ける太陽光の量を感知する。各ソーラーセンサ１１２は、感知された太陽光からの光レベル情報を判定し、マスタコントローラ１１０に光レベル情報を無線送信するための無線トランシーバ又は無線送信器を含み、マスタコントローラ１１０は、光レベル情報を受信して、ビルディング内のさまざまな位置に配置されたＡ／Ｂ照明スイッチ１０２を制御するための制御信号を生成する。
【００２７】
[0040]ＢＯＳ構成のいくつかの実施態様では、ソーラーセンサ１１２が、最上階の窓に設置される。ビルディングの各階は、２５４個までのＡ／Ｂ照明スイッチ１０２を含むことができ、これは、ビルディング４００の周辺区域並びに内部区域４０２を含む。好ましい実施態様では、ビルディング４００の各階は、１つのマスタコントローラ１１０だけをも含むが、他の構成が適する場合がある。ＢＯＳ構成のコンポーネントのすべてが、無線メッシュネットワークを介して無線で通信する。
【００２８】
[0041]Ａ／Ｂ照明スイッチ１０２を、複数の異なるモードに従って動作するように構成することができる。基本的なモードを以下で説明するが、当業者は、各モードに使用される名前が例示のみのためのものであり、限定的な効果を有しないことを認めるであろう。そうではなく、各モードの機能性は、以下の全般的なタイトルの下で説明される。さらに、異なるモードが、組み合わされた機能性又はクロスファンクショナルな機能性を有することができる。
【００２９】
[0042]図５に、オンモードのさまざまな状態を示す。図５（Ａ）は、通常は午前８時と午後６時との間の通常賃貸時間中のオンモードの、ユーザがオフィス又は区域内の対応する照明バンクをアクティブ化するために「Ａ」コントロール及び／又は「Ｂ」コントロールを押すように促されるＢＯスイッチ１０２の標準手動操作性を示す、ＢＯスイッチ１０２を示す。図５（Ｂ）は、通常時間中の、オフィス又は区域内に存在しＡ／Ｂ照明スイッチ１０２の動き検出器によって検出される少なくとも１人の人に関連する「占有中（ｏｃｃｕｐｉｅｄ）」モードを表示するＢＯスイッチ１０２を示す。その代わりに、ＢＯスイッチ１０２のスクリーンが、会社ロゴその他など、任意のグラフィカル要素を表示することができる。さらに、スクリーンは、各異なるモードに関連する異なる背景色を表示することができ、その結果、空間の占有者が、離れたところからどのモードが現在アクティブであるのかを即座に知ることが可能になる。
【００３０】
[0043]図５（Ｃ）に、定時過ぎ状態のＢＯスイッチ１０２を示し、この状態では、スクリーンは、照明に関する定時過ぎサービスの状況を表示する。定時過ぎサービスについて、ビルディングの占有者は、通常賃貸時間の外の時間に関する照明サービス及び空調サービスを有するように配置し、本質的に、非賃貸時間中にエネルギーを節約するためにシステムのシャットダウンの優先を要求することができる。ＢＯスイッチ１０２は、そのような（定時過ぎサービスを制御するサーバから発する）優先要求中の残りの時間を表示し、温度などの他の情報に関するモードコントロールをアクティブ化するようにユーザに促すことができる。図５（Ｄ）は、温度モードのＢＯスイッチ１０２を示し、このモードでは、ＢＯスイッチ１０２は、スクリーンに、オフィス又は区域で測定される現在温度を、或いはＡ及びＢのライトコントロール及びモードコントロールを介して所望の温度をセットするためのプロンプトのセットと共に温度を表示する。したがって、ＢＯスイッチ１０２を使用して、関連するオフィス又は区域内の温度を調整し、制御することができる。ＢＯスイッチ１０２は、ユーザがさらなる定時過ぎサービスを要求するために電話番号又は他の連絡先情報を表示することもできる。
【００３１】
[0044]図６に、ＢＯスイッチ１０２のオフモードのさまざまな状態を示す。オフモードでは、ＢＯスイッチ１０２は、サービスが通常賃貸時間の外であること、ピークエネルギー需要期間中であること、又は他の状況に起因して現在は使用不能である場合に、サービスを注文するユーザのための、図６（Ａ）に示されたもののようなメッセージを表示することができる。たとえば、図６（Ａ）は、ＢＯスイッチ１０２が、照明バンクのうちの１つ又は複数が現在は動作不能である理由、すなわち、「終了した賃貸時間（ｅｘｐｉｒｅｄ  ｌｅａｓｅ  ｈｏｕｒｓ）」に起因することに関するメッセージをどのように表示できるかを示す。したがって、オフモードでは、ユーザは、Ａ及び／又はＢ並びに／或いはモードコントロールを操作して、照明サービスを要求し、Ａ又はＡ及びＢの照明バンクのいずれかを制御することができる。
【００３２】
[0045]図６（Ｂ）に、「オフ」状態の温度コントロールを示す。ＢＯスイッチ１０２は、関連するオフィス又は区域の温度をスクリーンに表示し続けることができ、或いは、ユーザが新しい温度をセットすることを可能にするプロンプトのセットと共に温度を表示することができる。プロンプトのセットは、温度読み、新たな温度インジケータ、新たな温度インジケータの数を増やすための「上げる」ボタン、新たな温度インジケータの数を減らすための「下げる」ボタン（好ましくは、それぞれＡコントロール及びＢコントロールによって制御される）、及び「戻る」ボタン（好ましくはモードコントロールによって制御される）を含むことができる。したがって、照明及び／又は空調などのエネルギーシステムがオフにされている時であっても、ＢＯスイッチ１０２は、ユーザが照明及び／又は空調を構成することを可能にする。
【００３３】
[0046]図７に、ビルディングのオフィス又は空間が大量の太陽光を受けているソーラーモードのさまざまな状態を示す。図７（Ａ）に示されているように、太陽光が、ビルディングのオフィス又は空間を照明するのに十分である時に、マスタコントローラは、オフィス又は空間の「Ｂ」照明バンクを自動的にオフにするようにＢＯスイッチ１０２に指令し、或いは、「Ａ」と「Ｂ」との両方のライトをオフにすることができる。ＢＯスイッチ１０２は、そのようなアクションについてオフィス又は空間の占有者に知らせるメッセージを表示する。占有者が、Ｂライト及び／又はＡライトの太陽光に基づく自動シャットオフに対して優先することを望む場合に、ＢＯスイッチ１０２は、図７（Ｂ）に示されているように、優先指示を用いて占有者にプロンプトを出すことができる。どちらの状態でも、すなわち高太陽光シャットオフ又はシャットオフへの優先のどちらであっても、モードコントロールを使用して、室温の表示を提供することができ、その結果、占有者は、以下でさらに説明するように、オフィス又は空間の温度を制御することができる。ソーラーモードでは、温度を、図５（Ｄ）及び図６（Ｂ）を参照して上記で説明したように制御することができる。
【００３４】
[0047]図８は、需要モードのさまざまな状態を示し、このモードでは、ビルディングに関連するある種の地理的領域が、しきいレベルを超えるエネルギーサービスに関する需要を経験している。そのようなシナリオでは、マスタコントローラは、エネルギーを節約するために、関連する「Ｂ」照明バンクをシャットダウンするように、選択したＢＯスイッチ１０２に指示することができる。どのＢＯスイッチに指示するかに関する選択は、オフィス若しくは空間の外部の太陽光若しくは方位、室温、又は他の要因など、多数の要因に基づくものとすることができる。図８（Ａ）に示されているように、ＢＯスイッチ１０２は、高エネルギー需要に起因してライトがオフに切り替えられたことのメッセージ、占有者に参加について感謝するメッセージ、及びその後に高需要自動シャットオフに対してどのように優先すべきかに関する指示を伴うメッセージの表示を交番する。図８（Ｂ）に示されているように、需要モードでは、温度を、上記で説明したように制御することができる。
【００３５】
[0048]図９は、退出モードを示し、このモードでは、ビルディングに関連する緊急事態について占有者に知らせるメッセージと、占有者がビルディングから出ることの要求とが表示される。このモードには、ＢＯスイッチ１０２を介して又はビルディングの緊急放送システムを介してのいずれかの可聴アラームが付随してもよい。
【００３６】
[0049]図１０は、例示的なＢＯスイッチ１０２セットアップ手順の自己説明的な図であり、ＢＯスイッチ１０２を介してＢＯＳをセットアップするのに使用できるディスプレイ、テキスト、コントロール、及び背景のタイプの代表的な例を提供する。ＢＯスイッチ１０２は、動きセンサ、温度センサ、及び光センサをプログラムし、そのしきい値をセットするのに使用することができる。オフィス又は空間を、さらなる温度制御のために、ＢＯスイッチ１０２を介して暖房・換気及び空調（ＨＶＡＣ）ゾーンに関連付けることもできる。
【００３７】
[0050]ここで図１２に移ると、例示的なマスタコントローラ１１０の図が示されている。マスタコントローラ１１０は、インジケータライト５０２を伴うケーシング又はハウジング５００を含むことができる。マスタコントローラ１１０は、さらに、１つ又は複数のＢＯスイッチ１０２を含むＢＯＳ１００の他のコンポーネントと無線通信するためのアンテナ５０４を含む。マスタコントローラ１１０は、好ましくは、ＢＡＣＮｅｔ接続などのＩＰインターフェース５０６と、ＲＳ−２３２シリアルポートなどのシリアルポート５０８とを含む。マスタコントローラ１１０は、さらに、ロビー又は共通の玄関など、ＢＯスイッチに関連するゾーンの外部のライトの動作を制御する１つ又は複数のスイッチ５１０、５１２を含む。好ましくはすべてが１つのビルディングに関連する、複数のマスタコントローラ１１０を、図１３のネットワーク図に示されているように、イーサネットスイッチなどのネットワークスイッチ５２０を介して一緒に接続することができる。ネットワークスイッチ５２０を、インターネットに並びに／或いはビルディングの緊急管理システムすなわち、照明及び／又はＨＶＡＣシステムを制御するサーバ及びコントローラのセットに接続することもできる。
【００３８】
[0051]図１４に、ソーラーセンサ１１２をさらに詳細に示す。ソーラーセンサ１１２を、接着剤、ねじ、ボルト、又は他のアタッチメントなどの任意の取付機構によってビルディングの外側に取り付けることができる。ソーラーセンサ１１２は、少なくとも、無線通信ネットワークを介して通信されるディジタルデータの形で太陽光情報を送信する送信器をも含む。太陽光情報は、感知された太陽光が最小しきい値を超える区域内の一部又はすべてのライトをシャットダウンするかどうかを判定するために、そして必要に応じて、関連するＢＯスイッチ１０２に指示するために、マスタコントローラ１１０によって使用され得る。
【００３９】
[0052]本明細書で説明した機能的動作の一部又はすべてを、本明細書で開示される構造及びその構造的同等物又はその組合せを含めて、ディジタル電子回路網で、又はコンピュータソフトウェア、ファームウェア、若しくはハードウェアで実施することができる。ビルディング最適化システムの機能的態様を、１つ又は複数のコンピュータプログラム製品として、すなわち、データ処理装置による実行のため又はその動作を制御するために、コンピュータ可読媒体、たとえば機械可読記憶デバイス、機械可読記憶媒体、メモリデバイス、又は機械可読の伝搬される信号上で符号化されたコンピュータプログラム命令の１つ又は複数のモジュールとして実施することができる。
【００４０】
[0053]用語「データ処理装置」は、たとえばプログラム可能なプロセッサ、コンピュータ、又は複数のプロセッサ若しくはコンピュータを含む、データを処理するすべての装置、デバイス、及び機械を含む。この装置は、ハードウェアに加えて、当該のコンピュータプログラム用の実行環境を作成するコード、たとえば、プロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステム、又はその組合せを構成するコードを含むことができる。伝播される信号は、適切な受信器装置への送信のために情報を符号化するために生成される人工的に生成された信号、たとえば、機械生成された電気信号、光信号、又は電磁信号である。
【００４１】
[0054]コンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、スクリプト、又はコードとも称する）を、コンパイルされる言語又は解釈される言語を含む任意の形のプログラミング言語で記述することができ、独立型プログラムとして、又はモジュール、コンポーネント、サブルーチン、若しくはコンピューティング環境内での使用に適する他のユニットとしてを含めて、任意の形で展開することができる。コンピュータプログラムは、必ずしも、ファイルシステム内のファイルに対応しない。プログラムを、他のプログラム又はデータを保持するファイルの一部に（たとえば、マークアップ言語文書に格納された１つ又は複数のスクリプト）、当該のプログラムに専用の単一のファイルに、或いは複数の連係したファイル（たとえば、１つ若しくは複数のモジュール、サブプログラム、又はコードの部分を格納するファイル）に格納することができる。コンピュータプログラムを、１つのコンピュータ上で又は１つのサイトに配置されるか複数のサイトにまたがって分散され通信ネットワークによって相互接続される複数のコンピュータ上で実行されるように展開することができる。
【００４２】
[0055]本明細書で説明した処理及び論理の流れを、入力データに作用し出力を生成することによって機能を実行するために１つ又は複数のコンピュータプログラムを実行する１つ又は複数のプログラマブルプロセッサによって実行することができる。これらの処理及び論理の流れを、特殊目的論理回路網、たとえばＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって実行することもでき、装置を、それらの特殊目的論理回路網として実装することもできる。
【００４３】
[0056]コンピュータプログラムの実行に適するプロセッサは、たとえば、汎用と特殊目的との両方のマイクロプロセッサ、並びにすべての種類のディジタルコンピュータの任意の１つ又は複数のプロセッサを含む。一般に、プロセッサは、読取り専用メモリ又はランダムアクセスメモリ或いはその両方から命令及びデータを受け取る。コンピュータの本質的要素は、命令を実行するプロセッサと、命令及びデータを格納する１つ又は複数のメモリデバイスである。一般に、コンピュータは、データを格納する１つ又は複数の大容量記憶装置、たとえば磁気ディスク、光磁気ディスク、又は光ディスクからデータを受け取り、これにデータを転送し、又はその両方を行うための通信インターフェースをも含み、或いはその通信インターフェースに動作可能に結合される。
【００４４】
[0057]ビルディング最適化システムの実施態様は、たとえばデータサーバとしてバックエンドコンポーネントを含むコンピューティングシステム、又はミドルウェアコンポーネントを含むコンピューティングシステム、たとえばアプリケーションサーバ、又はフロントエンドコンポーネントを含むコンピューティングシステム、たとえばユーザがそれを介して本発明の実施態様と対話できるグラフィカルユーザインターフェース又はウェブブラウザを有するクライアントコンピュータ、或いは、そのようなバックエンド、ミドルウェア、又はフロントエンドコンポーネントの任意の組合せを含むことができる。システムのコンポーネントを、ディジタルデータ通信の任意の形又は媒体、たとえば通信ネットワークによって相互接続することができる。通信ネットワークの例は、ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮ」）及び広域ネットワーク（「ＷＡＮ」）、たとえばインターネットを含む。
【００４５】
[0058]上記に少数の実施形態を詳細に説明したが、他の変更が可能である。他の実施形態が次の特許請求の範囲の範囲に含まれてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１（Ａ）】
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【図１１（Ｂ）】
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【図１１（Ｃ）】
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【図１１（Ｄ）】
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【図１１（Ｅ）】
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【図１１（Ｆ）】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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