(57)【要約】  本発明は、無線送受信装置、アクチュエータ及び駆動装置を備えたモジュールに関する。また、本発明は、このモジュールと中央装置を備えたシステムに関する。また、本発明は、このモジュールと中央装置と駆動装置と無線送受信装置を用いた方法に関する。無線送受信装置は、アクチュエータと電気エネルギー源に接続されている。駆動装置は、電気エネルギー源からの電気エネルギーを無線送受信装置及びアクチュエータに供給するように構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線送受信装置（２０）と、
アクチュエータ（３０）と、
駆動装置（４０）と、を備え、
前記駆動装置（４０）は、前記無線送受信装置（２０）、前記アクチュエータ（３０）及び電気エネルギー源（５０）に接続され、
前記駆動装置（４０）は、前記電気エネルギー源（５０）からの電気エネルギーを前記無線送受信装置（２０）及び／又は前記アクチュエータ（３０）に供給するように構成されたことを特徴とするモジュール（１０）。
【請求項２】
前記駆動装置（４０）は、電気エネルギーの利用可能量に応じて、前記無線送受信装置（２０）及び前記アクチュエータ（３０）への電気エネルギーの供給を制御するように構成されたことを特徴とする請求項１記載のモジュール（１０）。
【請求項３】
前記駆動装置（４０）は、予め設定可能なもしくは任意の時間間隔に従って、前記無線送受信装置（２０）及び前記アクチュエータ（３０）への電気エネルギーの供給を制御するように構成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のモジュール（１０）。
【請求項４】
前記電気エネルギー源（５０）は、公共電力送電線網により形成されたことを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載のモジュール（１０）。
【請求項５】
前記電気エネルギー源（５０）は、環境エネルギー（ＵＥ）を電気エネルギーに変換するように構成された変換器（６０）を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のモジュール（１０）。
【請求項６】
前記電気エネルギー源（５０）は、電気エネルギー蓄積装置（７０）を有することを特徴とする請求項５記載のモジュール（１０）。
【請求項７】
前記駆動装置（４０）は、電気エネルギーを供給する時間間隔を制御する時間発生要素（８０）を有することを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載のモジュール（１０）。
【請求項８】
前記駆動装置（４０）は、前記電気エネルギー源（５０）内の電気エネルギーの利用可能量を決定し、この電気エネルギーの利用可能量に応じて、電気エネルギーを前記無線送受信装置（２０）及び前記アクチュエータ（３０）に供給するように構成された手段（９０）を有することを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載のモジュール（１０）。
【請求項９】
前記無線送受信装置（２０）は、電気エネルギーを受け取ると、前記無線送受信装置（２０）が受信の準備ができていることを伝える通信準備信号（１００）を前記遠隔装置（２００）に送信し、
前記無線送受信装置（２０）は、前記通信準備信号を送信した後は、受信の準備が完了している状態にあることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載のモジュール（１０）。
【請求項１０】
前記無線送受信装置（２０）は、予め設定可能な量のデータを受信した後、予め設定可能な時間が経過した後又は完了信号を受信した後に、前記受信の準備を終わらせることを特徴とする請求項９記載のモジュール（１０）。
【請求項１１】
前記無線送受信装置（２０）は、電気エネルギーを受け取ると、前記無線送受信装置（２０）が受信の準備ができていることを伝える通信準備信号（１００）を前記遠隔装置（２００）に送信し、
前記無線送受信装置（２０）は、前記通信準備信号を送信した後、前記遠隔装置（２００）と双方向通信（１００）を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のモジュール（１０）。
【請求項１２】
前記無線送受信装置（２０）は、予め設定可能な量のデータを受信した後、予め設定可能な時間が経過した後又は完了信号を受信した後に、前記双方向通信（１１０）を終わらせることを特徴とする請求項１１記載のモジュール（１０）。
【請求項１３】
前記アクチュエータ（３０）は、制御及び／又は調整装置（３００）に接続された電気機械駆動部であることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載のモジュール（１０）。
【請求項１４】
前記制御及び／又は調整装置は、暖房装置の制御及び／又は調整部品であることを特徴とする請求項１３記載のモジュール（１０）。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の少なくとも１つのモジュール（１０）を備え、
無線信号を受信、送信及び処理し、かつ、前記モジュール（１０）の無線送受信装置（２０）と無線で通信するように構成された中央装置（２００）を設けたことを特徴とするシステム。
【請求項１６】
前記中央装置（２００）は、前記通信準備信号（１００）を受信した後、前記無線送受信装置（２０）に割り当てられたデータを無線信号からなる単方向データ送信（１１０）を用いてこの無線送受信装置に送信することを特徴とする請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
前記中央装置（２００）は、前記通信準備信号（１００）を受信した後、前記無線送受信装置（２０）に割り当てられたデータを無線信号からなる双方向データ通信（１１０）を用いてこの無線送受信装置に送信し、
前記無線送受信装置（２０）との双方向通信（１１０）は、前記無線送受信装置（２０）がこの双方向通信（１１０）を終わらせるまで維持されることを特徴とする請求項１５記載のシステム。
【請求項１８】
駆動装置（４０）と無線送受信装置（２０）とアクチュエータ（３０）とを有するモジュール及び中央装置（２００）を用いる方法であって、
前記駆動装置（４０）は、電気エネルギー源（５０）からの電気エネルギーを前記無線送受信装置（２０）と前記アクチュエータ（３０）に供給することを特徴とする方法。
【請求項１９】
前記駆動装置（４０）は、電気エネルギーの利用可能量に応じて、前記無線送受信装置（２０）及びアクチュエータ（３０）への電気エネルギーの供給を制御することを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記駆動装置（４０）は、予め設定可能なもしくは任意の時間間隔に従って、前記無線送受信装置（２０）及び前記アクチュエータ（３０）への電気エネルギーの供給を制御することを特徴とする請求項１８又は請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記電気エネルギーは公共電力送電線網から取り出されることを特徴とする請求項１８乃至請求項２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
電気エネルギー源（５０）は環境エネルギーを電気エネルギーに変換し、この変換された電気エネルギーを駆動装置（４０）により前記無線送受信装置（２０）及び前記アクチュエータ（３０）に供給できることを特徴とする請求項１８乃至請求項２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
電気エネルギーに変換された環境エネルギーは、電気エネルギー蓄積装置（７０）により蓄積されることを特徴とする請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記電気エネルギーの供給の時間間隔は、時間発生要素（８０）により調整可能であることを特徴とする請求項１８乃至請求項２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
前記エネルギー源（５０）における電気エネルギーの利用可能量が決定され、この電気エネルギーの利用可能量に応じて、電気エネルギーが前記無線送受信装置（２０）及びアクチュエータ（３０）に供給されることを特徴とする請求項１８乃至請求項２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
無線送受信装置（２０）は、電気エネルギーが供給されると、この無線送受信装置（２０）の受信の準備ができていることを伝える通信準備信号（１００）を遠隔中央装置（２００）に送信することを特徴とする請求項１８乃至請求項２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
予め設定可能な量のデータを受信した後、予め設定可能な時間が経過した後又は完了信号を受信した後に、前記受信の準備を終わらせることを特徴とする請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
無線送受信装置（２０）と遠隔中央装置（２００）との間で双方向通信（１１０）が確立された後、無線送受信装置（２０）は、電気エネルギーが供給されると、この無線送受信装置の通信の準備ができていることを伝える通信準備信号（１００）を遠隔中央装置（２００）に送信することを特徴とする請求項１８乃至請求項２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
予め設定可能な量のデータを送信した後又は予め設定可能な時間が経過した後に、無線送受信装置（２０）と中央装置（２００）との間の双方向通信（１１０）を終わらせることを特徴とする請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
前記アクチュエータ（３０）は供給された電気エネルギーにより作動し、このアクチュエータ（３０）は制御及び／又は調整装置（３００）に接続されたことを特徴とする請求項１８乃至請求項２９のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線送受信装置（radio transceiver device）、アクチュエータ（actuator）及び駆動装置（activation device）を備えたモジュール（module）に関する。また、本発明は、このモジュールと中央装置（central unit）を備えたシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記の導入部に記載された特徴を有するモジュールは、例えば、無線信号を用いて中央装置と無線通信（ワイヤレス通信）するように構成される。この無線通信により、モジュールと中央装置の間で情報が交換される。ここで、モジュールは、例えば、固有の識別コード（unique identification code）を中央装置に送信し、このコードに関連してそのモジュール自体が特定されるようにしている。中央装置は、データをモジュールに送信する。このデータがアクチュエータ用の目標値をモジュールに提供する。モジュールは、このデータを電気信号に変換する。この電気信号は、アクチュエータに対して目標値、設定値もしくは駆動信号として供給される。アクチュエータは、この電気信号を物理的効果（physical effect）に変換する。これは、サーボモータの回転又は電気機械的スイッチ素子の動作とすることができる。アクチュエータを備えていれば、このようなモジュールは、制御装置（control device）、調整装置（regulating device）又は照明装置（lighting device）その他の技術的装置（technical device）の作動もしくは非作動、制御又は調整を、アクチュエータを用いて行うことにより、目的を果たす。このモジュール内で用いられるアクチュエータ、又は、モジュールと相互作用するアクチュエータは、アクチュエータが作用する、又は、アクチュエータが接続された技術的装置に依存する。アクチュエータが電気機械式スイッチである場合には、これを、例えば、照明装置や他の電気負荷（electrical loads）のオン・オフに用いることが好ましい。アクチュエータが電気モータである場合には、これを、例えば、加熱バルブ（heating valve）や他の建物関連装置（building related devices）の作動させるための調整装置に用いることが好ましい。中央装置により、このような複数のモジュールとの通信が可能である。このように、放熱器弁（radiator valve）や電気負荷のような複数の制御又は調整装置を制御、調整又は単にオン・オフできる。
【０００３】
モジュールへの電気エネルギーの供給は、中央装置からモジュール用の各メッセージを受信するため、及び、アクチュエータにより動作を実行するために必要である。このメッセージは、無線信号により中央装置からモジュールに送信される。無線送信装置の受信準備ができて初めてメッセージを受信できるように、モジュールには電気エネルギーが供給されなければならない。これは、電気エネルギーの消費がメッセージの受信と関連し、中央装置がモジュールにメッセージを送信していない間も続くことを意味する。これは、モジュールに信号が送信されない送信一時停止の間も、モジュールにて電気エネルギーが消費されることを意味する。その結果、高いエネルギーが消費される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の目的は、モジュールでのエネルギー消費を低減する解決策を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、請求項１、請求項１５及び請求項１８に記載の方策（measures）によって解決される。これらの請求項に直接的又は間接的に関連する従属請求項に記載された方策は、上記の方策を有利に形成する。
【０００６】
以下、モジュールを用いる方法、モジュール自体、及び、モジュールと中央装置を備えたシステムを説明する。
【０００７】
モジュールは、無線送受信装置とアクチュエータと駆動装置とを備えている。駆動装置は、無線送受信装置、アクチュエータ及び電気エネルギー源（energy source）に接続され、電気エネルギー源からの電気エネルギーを無線送受信装置及びアクチュエータに供給するように構成されている。
【０００８】
無線送受信装置は、無線送受信装置で送信もしくは受信される信号を評価及び／又は制御する評価ユニット（evaluation unit）だけでなく、送信ユニット（transmitter unit）及び受信ユニット（receiver unit）を備えている。受信した信号は、アクチュエータに制御値もしくは目標値として供給される数値を含む。アクチュエータとしては、電気信号を用いて、機械的動作（mechanical motion）を開始する、又は、電気的な切り替え（electrical switching）もしくは制御プロセス（control process）を起動する殆どのものを用いることができ、電気機械式スイッチ（electromechanical switch）又は電気モータ（electromotor）だけに限られない。アクチュエータは、一般に、電気信号を物理的パラメータ（physical parameter）に変換する役割を有する。これにより、アクチュエータは、例えば、空調装置（air-conditioning system）や暖房装置（heating system）の一部とすることができる。単純な例では、アクチュエータへの電気信号は、オン指令もしくはオフ指令、又は、電気モータによりバルブに作用する制御信号である。これにより、アクチュエータによる温度変化に導かれる、又は、アクチュエータにより開始される動きに導かれる暖房装置の温度変化が実現される。このように、電気機械的、誘導的（inductive）、容量的（capacitive）、焦電的（pyroelectric）、光電子の（photoelectric）、圧電の（piezoelectric）、又は熱電の（thermoelectric）アクチュエータが、上記アクチュエータとして用いられる。アクチュエータにより引き起こされる動作は、例えば、減光スイッチ（dimmer switch）による照明制御、暖房装置もしくは空調装置による温度制御、警報信号（alarm signal）の送信、及び、電話、携帯ラジオもしくはインターネットのような通信媒体での情報送信である。
【０００９】
モジュールに電気エネルギーを供給する異なるエネルギー源としては、例えば、住宅においてエネルギー源として電気システムを用いる公共電力送電線網（public power grid connection）、蓄電器（accumulator）又はその他の電気化学的蓄積装置（electrochemical storage device）が可能である。他のエネルギー源として、熱電変換器（thermoelectric converters）、圧電変換器（piezoelectric converters）、あるいは、光や温度や運動のような周囲に存在するエネルギーを電気エネルギーに変換する他の電気変換器（electrical converters）を用いることができる。これにより、例えば、建物に設置された暖房装置又はその放熱器（radiators）の熱を、熱電変換器の熱源として用いることができる。
【００１０】
駆動装置の一方をエネルギー源と結合し、他方をアクチュエータ及び無線送受信装置と結合することにより、駆動装置はエネルギー源と無線送受信装置とアクチュエータとの間の接続を形成する。これにより、駆動装置はモジュールへのエネルギー供給を決定する。駆動装置自体は、常にエネルギー源から電気エネルギーが供給される。これは、電気エネルギー源自体が駆動装置に供給する十分なエネルギーを有する限り当てはまる。
【００１１】
このように、駆動装置が無線送受信装置及びアクチュエータに電気エネルギーを供給するときのみ、モジュールの無線送受信装置やアクチュエータのようなエネルギー集約部品（energy-intensive components）に電気エネルギーが供給される。
【００１２】
上述した方策の１つの改良では、駆動装置は、電気エネルギーの利用可能量に応じて、無線送受信装置及びアクチュエータへの電気エネルギーの供給を制御する。このため、モジュールが、エネルギー源内の電気エネルギーの利用可能量を決定する手段を有することが好ましい。この手段は、エネルギー源内のエネルギーレベルに応じて無線送受信装置及びアクチュエータに供給する十分なエネルギーがあるかを電気比較装置（electronic comparison device）によって決定する決定アルゴリズム（decision algorithms）を有し、十分なエネルギーがあるときのみ電気エネルギーを無線送受信装置及びアクチュエータに供給する。
【００１３】
これは、駆動装置が予め設定可能な又は任意の時間間隔を通じて制御可能にされ、これにより、無線送受信装置及びアクチュエータへの電気エネルギーの供給は、予め設定可能な（本質的には規則的な）又は任意の時間間隔に従って行われるように改良される。１つの改良では、予め設定可能な又は任意の時間間隔に従う電気エネルギーの供給は、エネルギー源内の電気エネルギーの利用可能量に応じた無線送受信装置への電気エネルギーの供給と組み合わされる。このように電気エネルギーの利用可能量に応じて時間間隔を変えることができるため、別のエネルギー潜在力（energy potential）が形成される。
【００１４】
これは、電気エネルギー源において環境エネルギー（environmental energy）を電気エネルギーに変換することにより電気エネルギーを発生させる場合に特に有利である。これは、電気エネルギーが同じ量で常に利用されないためである。また、環境エネルギーは、電気エネルギーが必要なときにいつも利用可能ではない。これにより、エネルギー源が、例えば、光電気変換器（photoelectric converter）により太陽エネルギー（solar energy）から供給される場合、日中のみ又は十分な光照射があったときのみ電気エネルギーを利用できる。このため、環境エネルギーが供給される電気エネルギー源と組み合わせて、変換された電気エネルギーを必要な時間のために蓄積する電気エネルギー蓄積装置（electrical energy storage）を備えることが好ましい。
【００１５】
アクチュエータと同様に、上記変換器は、環境パラメータを電気エネルギーに変換する電気物理的原理（electrophysical principle）に基づく。モジュールとの相互作用において、変換器は、最も効率良くエネルギー収率が得られるように配向されており、モジュールと組み合わせて、アクチュエータで発生した物理パラメータとは異なる物理パラメータを、エネルギー取得のために用いることができる。変換器は、設置場所及びその場所で変換可能なエネルギーの最も頻繁に発生する形に基づいて選択される。アクチュエータと同様に、変換器は、誘導的、容量的、焦電的、光電子の、圧電の、又は熱電の、又はこれらの組合せの原理に基づいて作製される。
【００１６】
エネルギー供給の時間依存性制御（time-dependent control）のために、駆動装置は、時間発生要素（time-generating element）を含むことが好ましい。この時間発生要素は、常にエネルギー源に接続された駆動装置の１つの要素であり、これにより、エネルギー源がこの時間発生要素に供給する十分なエネルギーを有する限り、常にエネルギーが供給される。
【００１７】
無線送受信装置に電気エネルギーが供給されると、無線送受信装置は、最初に第１無線信号（first radio signal）を送信し、これにより受信又は通信の準備ができていることを遠隔場所における中央装置に伝える。このため、第１無線信号は、通信準備信号（communications readiness signal）を形成する。遠隔中央装置は、この信号を受信及び評価し、比較アルゴリズムにより、モジュールの無線送受信装置が受信又は通信の準備ができていることを伝えたことを認識する。この比較アルゴリズムにより、モジュールから通信準備信号が送られたと決定することもできる。特に、複数のモジュールは中央装置と無線通信するとき、個々のモジュールを識別することが有利である。モジュール又は無線送受信装置は、通信準備信号と一緒に識別信号（identification signal）を送信する。この識別信号は、デジタルＩＤ番号の形式で送信できる。この遠隔装置は、ある無線送受信装置の通信準備を知らせる無線信号を受信し、これにより、複数のモジュールのうち、中央装置の有効範囲（effective range）内にあるモジュールを識別する。中央装置は、個々のモジュールに送信するデータを記憶するデータ記憶装置（data storage device）を備えている。このデータ記憶装置は、各モジュール用のデータを、そのデータの各モジュールへの送信が成功するまで記憶する。
【００１８】
通信準備信号が中央装置により受信された後、中央装置においてモジュールに提供される情報パケットがデータ記憶装置から選択され、無線信号により中央装置から送られる。この無線信号はモジュールにより受信できる。情報パケットの受信に成功した後、モジュールは、無線送受信装置の受信準備を終わらせることができ、これにより電気エネルギーを節約できる。この情報パケットは、完了信号（completion signal）を含ませて増大させることができる。この完了信号を受信したとき、受信準備が終了される。受信されたデータは、その受信の後に評価される。
【００１９】
上記した中央装置とモジュールの間の通信の代替例として、共有双方向通信（joint bidirectional communications）を２つのグループにより設けることができる。これにより、中央装置からモジュールに情報パケットを送信できるだけでなく、モジュールから中央装置に値又は情報を送信できる。これは、例えば、情報パケットのデータの全てを受信した後の確認信号（confirmation signal）、又は、モジュールに接続された若しくはモジュール内に組み込まれたセンサの測定データである。双方向通信に関連して、上記情報は、完了信号を含ませて増大させることもできる。この完了信号が受信されたとき、双方向通信を終了させる。
【００２０】
双方向通信の間、モジュールの無線送受信装置は、中央装置で記憶され生成された情報の全てを受信する。この情報により、モジュールは、アクチュエータ、制御及び／又は調整装置の駆動、又はスイッチの駆動を実行する。また、アクチュエータには駆動装置により電気エネルギーが供給される。
【００２１】
双方向通信は、中央装置のデータの全てがモジュールに送信されるか、完了信号が受信されるか、エネルギー源における電気エネルギーの減少に起因してモジュールが通信を切断するまで維持される。このため、中央装置は非送信情報（non-transmitted information）をその記憶装置内に保持しておき、モジュールと確立された次の無線通信を用いて残りの情報を送信する。
【００２２】
上述した処理を実行できるようにするために、中央装置は利用可能な無線送受信装置を有し、中央装置により無線信号を受信及び送信できる。
【００２３】
既述したように、モジュールはセンサ（sensor）を含ませて拡大することもできる。このモジュールには、同様に、駆動装置により電気エネルギーが供給される。センサは、物理値（physical value）を検出し、それを物理値用の基準信号（reference signal）である電気信号に変換する。センサにより検出された値は、無線送受信装置により中央装置に送信できる。これにより、中央装置にセンサの実際の値が即座に供給され、これを処理用に供給できるという利点が得られる。アクチュエータに送信された目標値は即座に再計算され、無線送受信装置を介してアクチュエータに送信される。モジュールと中央装置の間の双方向通信は、このようなモジュールのセンサに関連する方法を許容する。
【００２４】
このモジュールを用いた方法、モジュール自体、及び、モジュールと中央装置を備えたシステムについて上述した。以下、１つの実施形態及び３つの図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】モジュールの模式図。
【図２】モジュールを備えたシステムの模式図。
【図３】建物固有のシステム（building-specific system）に関連するモジュールを備えたシステムの模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１において、個別の部品を備えたモジュール１０が模式的に示されている。図１に示した本実施形態のモジュール１０は、無線信号を送受信するように設計されたアンテナを有する無線送受信装置２０を備えている。無線送受信装置２０は、アクチュエータ３０に接続されており、このアクチュエータ３０と通信するための、又は、このアクチュエータ３０に信号を送信するための手段２５を有する。これにより、機械的運動、又は、別の物理的効果が、アクチュエータ３０により引き起こされる。
【００２７】
これら２つの部品、すなわち、無線送受信装置２０とアクチュエータ３０の双方は、駆動装置４０に接続されている。この駆動装置４０は、無線送受信装置及びアクチュエータ３０にそれらを動作させるための電気エネルギーを供給する。このため、駆動装置４０はエネルギー源５０に接続される。駆動装置４０は電気エネルギーを受け取り、エネルギー源５０に接続された無線送受信装置２０及びアクチュエータ３０にこの電気エネルギーが供給される。このため、モジュール１０のエネルギー集約プロセス、例えば、無線信号の送信又は受信、アクチュエータ又はアクチュエータの動作の実行（例えば、電気モータの駆動）による物理値もしくは効果の発生は、無線送受信装置及び／又はアクチュエータに電気エネルギーが供給される時間に制限される。無線送受信装置２０及びアクチュエータ３０へのエネルギー供給は、結果として駆動装置４０に依存する。
【００２８】
駆動装置４０は、無線送受信装置２０及びアクチュエータ３０にエネルギーを供給できるように構成されている。このため、異なる変形例が提供される。第１の変形例では、無線送受信装置２０及びアクチュエータ３０には駆動装置４０により、時間限定シーケンス（time-defined sequence）により予め設定可能な又は任意の時間間隔でエネルギーが供給される。これにより、エネルギー集約プロセスが、駆動装置がこれらのプロセスにエネルギーを供給している間のみ実行される。他の変形例では、無線送受信装置２０及びアクチュエータ３０へのエネルギーの供給が、エネルギー源５０のエネルギーレベルに応じて制御される。これにより、例えば、エネルギー源５０内のエネルギーレベルが低い場合、エネルギー供給の間隔を長く選択でき、又は、無線送受信装置２０及びアクチュエータ３０へのエネルギー供給持続時間を短くできる。エネルギー源５０のエネルギーレベルが上昇した場合、時間間隔を調整できる。エネルギー源５０としては、例えば、典型的な住宅設備からの公共電力送電線網が用いられる。この場合、エネルギー源５０内に十分なエネルギーが蓄えられていると想定できるため、十分な量の電気エネルギーが供給される。中央装置により情報が供給される複数のモジュールを備えた住宅設備に対して、複数のモジュールに基づいてエネルギー節約可能性が特に大きくなる。
【００２９】
エネルギー源５０の他の例は、環境エネルギーからのエネルギー源である。このため、モジュール周辺に存在するエネルギーを電気エネルギーに変換する電気物理的な変換器が設けられる。このようなエネルギー源は、例えば、コンデンサ（capacitor）又は蓄電池（accumulator）を有する電気エネルギー蓄積装置に接続されることが有利である。
【００３０】
代替例として、電気化学電池又は電気化学蓄電池の形式のエネルギー蓄積装置を、エネルギー源５０として用いることができる。しかしながら、エネルギー蓄積装置に蓄積されるエネルギーは、公共電力送電線網と比べて制限される。このモジュール１０を用いることで無線送信イベント（radio transmission events）の必要性を最小に減らすことができるため、そのようなエネルギー源を用いるときに重要な省エネの利益が十分に得られる。
【００３１】
図２は、変換器６０を有するエネルギー源５０と接続されたモジュールを示す。この変換器６０は、環境エネルギーを電気エネルギーに変換するように構成されている。この環境エネルギーは、熱エネルギーにより温度勾配に沿った温度差又は時差での温度変化の形で形成することができる。しかしながら、電気エネルギーに変換可能なエネルギーの形式は、光、動き、振動、又は電気エネルギーへの変換が可能な他のエネルギー形式でも表される。
【００３２】
また、図２の実施形態のエネルギー源５０は、エネルギー蓄積装置７０を有する。このエネルギー蓄積装置７０は、例えば、コンデンサ形式の容量エネルギー蓄積装置（capacitive energy storage device）として構成される。変換器６０により得られた電気エネルギーは、エネルギー蓄積装置７０に供給され、駆動装置４０を利用可能にする。駆動装置４０は、時間発生要素８０と、エネルギー源５０内のエネルギーレベルを検出する手段９０とを有する。これにより、無線送受信装置２０及びアクチュエータ３０には、時間発生要素８０により規則的な又は任意の時間間隔で電気エネルギーが供給される。この時間制限されたエネルギー供給又は任意時間間隔でのエネルギー供給は、エネルギー源のエネルギーを十分に節約することを可能にする。さらに、上記手段９０を用いることによって、無線送受信装置２０及びアクチュエータ３０へのエネルギー供給の時間間隔を、エネルギー源５０のエネルギーレベルに適応させることができる。
【００３３】
アクチュエータ３０は、建物固有の設備の一部である制御又は調整装置３００に接続されており、例えば、暖房装置、空調装置、光装置、光スイッチ又は警報装置等である。
【００３４】
駆動装置４０により無線送受信装置２０に電気エネルギーが供給されると、無線送受信装置２０は、通信準備信号１００である第１無線信号を用いた無線動作を開始する。この通信準備信号１００は送信され、遠隔中央装置２００により受信される。この遠隔中央装置２００は、信号の送信を行ったモジュールを識別し、このモジュール用の情報が存在するかを決定し、この信号を無線送受信装置２０に無線信号により送信する。この実施形態では、双方向通信１１０を備えているが、必ずしも通信を双方向にする必要はない。中央装置２００とモジュール１０との間の双方向通信は、例えば、モジュール１０の無線送受信装置２０が、中央装置２００への確認信号（confirmation signal）により受信を確認することができるという利点がある。
【００３５】
図３は、センサ３５を有するモジュール１０の実施形態を示すと共に、中央制御又は調整装置（central control or regulating device）３００の例を示す。
【００３６】
センサ３５を有するモジュール１０は、電気信号に変換可能な温度、光、空気圧（air pressure）、湿度（moisture）又はその他の物理的効果（physical effects）ＰＥを検出できる。この物理的効果ＰＥは電気信号に変換され、この電気信号は双方向通信１１０を用いて遠隔装置２００に送信される。
【００３７】
センサ３５及びアクチュエータ３０は、基本的な物理動作原理において本質的に類似しており、頻繁に相互に逆にされる。電磁変換器のコイルへの電圧の印加が、機械的な力を強磁性体（ferromagnetic body）に及ぼす磁場を生じさせる。他方、電磁変換器の磁場における強磁性体の機械的な力及び動きは、コイルに電圧を生じさせる。どのセンサ及びアクチュエータを用いるかは、検出される環境条件（environmental conditions）またはモジュールに接続された技術的装置（technical unit）に依存する。
【００３８】
その部分に対して、遠隔装置２００は、無線送受信装置２１０と、処理及び記憶装置（processor and storage device）２２０と、公共電力送電線網によりエネルギーが供給される分離エネルギー供給部（separate energy supply）２３０とを備えている。本実施形態では、Ｌ導線（L-conductor）及びＮ導線（N-conductor）は、位相導線（phase conductor）及び中性線（neutral conductor）で形成される。遠隔装置２００は、例えば、周辺環境から物理値を検出する追加のセンサもしくは装置に接続され、その物理値を供給して、新規の目標値及び制御値を計算する。これらの追加のセンサもしくは装置は、図中に示されていない。処理及び記憶装置２２０は、モジュール１０の無線送受信装置２０により送信されて遠隔中央装置２００により受信された信号を処理する。この信号の実際の時間処理を通して、新規目標値を計算した後、その新規目標値を直ちに双方向通信１１０によりモジュールに送信できる。このモジュールは、無線送受信装置２０により新規目標値を受信し、対応する信号を手段２５を介してアクチュエータ３０に中継する。これにより、このアクチュエータは、制御及び調整装置３００を制御する。
【００３９】
図３に示す実施形態の制御及び調整装置３１０は、電気負荷３５０を公共電力送電線網（public power grid supply）に連結する電気スイッチ３１０とすることができる。この公共電力送電線網は、Ｎ導線とＬ導線によって形成されている。また、制御及び調整装置３１０は、電気モータにより駆動されるか、又は、例えば、加熱要素３６０を制御する制御弁３２０とすることができる。
【００４０】
特に、モジュール１０の省エネの変形例では、通信１１０は双方向ではなく、通信準備信号１００を送信した後、この無線送受信装置は単に無線受信用に構成され、これにより、追加のエネルギーが節約される。ここで、この無線装置は、単に、中央装置２００により送信された無線信号を待ち、中央装置２００から無線信号を受信した後、駆動装置４０によるアクチュエータへの動作が、無線送受信装置及びアクチュエータへのエネルギー供給を終わらせる。
【符号の説明】
【００４１】
１０  モジュール
２０  無線送受信装置
２５  アクチュエータ付き通信手段
３０  アクチュエータ
３５  センサ
４０  駆動装置
５０  エネルギー源
６０  変換器
７０  エネルギー蓄積装置
８０  時間発生装置
９０  手段
１００  通信準備信号
１１０  双方向通信、単方向データ送信
２００  中央装置
２１０  中央装置の無線送受信装置
２２０  処理及び記憶装置
２３０  電気エネルギー供給部
３００  制御及び／又は調整装置
３１０  電気機械スイッチ
３２０  制御値
３５０  電気負荷
３６０  加熱要素
ＵＥ  環境エネルギー
ＰＥ  物理効果
【図１】
2010536212.tif 000003
【図２】
2010536212.tif 000004
【図３】
2010536212.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月16日(2010.6.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線送受信装置と、
アクチュエータと、
駆動装置と、を備え、
前記駆動装置は、前記無線送受信装置、前記アクチュエータ及び電気エネルギー源に接
続され、
前記駆動装置は、前記電気エネルギー源からの電気エネルギーを前記無線送受信装置及
び／又は前記アクチュエータに供給するように構成されたことを特徴とするモジュール。
【請求項２】
前記駆動装置は、電気エネルギーの利用可能量に応じて、前記無線送受信装置及び前記
アクチュエータへの電気エネルギーの供給を制御するように構成されたことを特徴とする
請求項１記載のモジュール。
【請求項３】
前記駆動装置は、予め設定可能なもしくは任意の時間間隔に従って、前記無線送受信装
置及び前記アクチュエータへの電気エネルギーの供給を制御するように構成されたことを
特徴とする請求項１記載のモジュール。
【請求項４】
前記電気エネルギー源は、公共電力送電線網により形成されたことを特徴とする請求項
１記載のモジュール。
【請求項５】
前記電気エネルギー源は、環境エネルギーを電気エネルギーに変換するように構成され
た変換器を有することを特徴とする請求項１記載のモジュール。
【請求項６】
前記電気エネルギー源は、電気エネルギー蓄積装置を有することを特徴とする請求項５
記載のモジュール。
【請求項７】
前記駆動装置は、電気エネルギーを供給する時間間隔を制御する時間発生要素を有する
ことを特徴とする請求項１記載のモジュール。
【請求項８】
前記駆動装置は、前記電気エネルギー源内の電気エネルギーの利用可能量を決定し、こ
の電気エネルギーの利用可能量に応じて、電気エネルギーを前記無線送受信装置及び前記
アクチュエータに供給するように構成された手段を有することを特徴とする請求項１記載
のモジュール。
【請求項９】
前記無線送受信装置は、電気エネルギーを受け取ると、前記無線送受信装置が受信の準
備ができていることを伝える通信準備信号を前記遠隔装置に送信し、
前記無線送受信装置は、前記通信準備信号を送信した後は、受信の準備が完了している
状態にあることを特徴とする請求項１記載のモジュール。
【請求項１０】
前記無線送受信装置は、予め設定可能な量のデータを受信した後、予め設定可能な時間
が経過した後又は完了信号を受信した後に、前記受信の準備を終わらせることを特徴とす
る請求項９記載のモジュール。
【請求項１１】
前記無線送受信装置は、電気エネルギーを受け取ると、前記無線送受信装置が受信の準
備ができていることを伝える通信準備信号を前記遠隔装置に送信し、
前記無線送受信装置は、前記通信準備信号を送信した後、前記遠隔装置と双方向通信を
行うことを特徴とする請求項１記載のモジュール。
【請求項１２】
前記無線送受信装置は、予め設定可能な量のデータを受信した後、予め設定可能な時間
が経過した後又は完了信号を受信した後に、前記双方向通信を終わらせることを特徴とす
る請求項１１記載のモジュール。
【請求項１３】
前記アクチュエータは、制御及び／又は調整装置に接続された電気機械駆動部であるこ
とを特徴とする請求項１記載のモジュール。
【請求項１４】
前記制御及び／又は調整装置は、暖房装置の制御及び／又は調整部品であることを特徴
とする請求項１３記載のモジュール。
【請求項１５】
無線送受信装置、アクチュエータ及び駆動装置を有する少なくとも１つのモジュールを
備え、
前記駆動装置は、前記無線送受信装置、前記アクチュエータ及び電気エネルギー源に接
続され、
前記駆動装置は、前記電気エネルギー源からの電気エネルギーを前記無線送受信装置及
び／又は前記アクチュエータに供給するように構成され、
無線信号を受信、送信及び処理し、かつ、前記モジュールの無線送受信装置と無線で通
信するように構成された中央装置を設けたことを特徴とするシステム。
【請求項１６】
前記中央装置は、前記通信準備信号を受信した後、前記無線送受信装置に割り当てられ
たデータを無線信号からなる単方向データ送信を用いてこの無線送受信装置に送信するこ
とを特徴とする請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
前記中央装置は、前記通信準備信号を受信した後、前記無線送受信装置に割り当てられ
たデータを無線信号からなる双方向データ通信を用いてこの無線送受信装置に送信し、
前記無線送受信装置との双方向通信は、前記無線送受信装置がこの双方向通信を終わら
せるまで維持されることを特徴とする請求項１５記載のシステム。
【請求項１８】
駆動装置と無線送受信装置とアクチュエータとを有するモジュール及び中央装置を作動
させる方法であって、
前記駆動装置は、電気エネルギー源からの電気エネルギーを前記無線送受信装置と前記
アクチュエータに供給し、
前記無線送受信装置は、電気エネルギーが供給されると、この無線送受信装置の受信の
準備ができていることを伝える通信準備信号を遠隔中央装置に送信することを特徴とする
方法。
【請求項１９】
前記駆動装置は、電気エネルギーの利用可能量に応じて、前記無線送受信装置及びアク
チュエータへの電気エネルギーの供給を制御することを特徴とする請求項１８記載の方法
。
【請求項２０】
前記駆動装置は、予め設定可能なもしくは任意の時間間隔に従って、前記無線送受信装
置及び前記アクチュエータへの電気エネルギーの供給を制御することを特徴とする請求項
１８記載の方法。
【請求項２１】
前記電気エネルギーは公共電力送電線網から取り出されることを特徴とする請求項１８
記載の方法。
【請求項２２】
電気エネルギー源は環境エネルギーを電気エネルギーに変換し、この変換された電気エ
ネルギーを駆動装置により前記無線送受信装置及び前記アクチュエータに供給できること
を特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２３】
電気エネルギーに変換された環境エネルギーは、電気エネルギー蓄積装置により蓄積さ
れることを特徴とする請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記電気エネルギーの供給の時間間隔は、時間発生要素により調整可能であることを特
徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２５】
前記エネルギー源における電気エネルギーの利用可能量が決定され、この電気エネルギ
ーの利用可能量に応じて、電気エネルギーが前記無線送受信装置及びアクチュエータに供
給されることを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２６】
予め設定可能な量のデータを受信した後、予め設定可能な時間が経過した後又は完了信
号を受信した後に、前記受信の準備を終わらせることを特徴とする請求項２５記載の方法
。
【請求項２７】
無線送受信装置と遠隔中央装置との間で双方向通信が確立された後、無線送受信装置は
、電気エネルギーが供給されると、この無線送受信装置の通信の準備ができていることを
伝える通信準備信号を遠隔中央装置に送信することを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２８】
予め設定可能な量のデータを送信した後又は予め設定可能な時間が経過した後に、無線
送受信装置と中央装置との間の双方向通信を終わらせることを特徴とする請求項２７記載
の方法。
【請求項２９】
前記アクチュエータは供給された電気エネルギーにより作動し、このアクチュエータは
制御及び／又は調整装置に接続されたことを特徴とする請求項１８記載の方法。
【国際調査報告】
2010536212.tif 000006
2010536212.tif 000007