CN101300901A - 遥控照明控制系统 - Google Patents

Abstract

一种双向射频照明控制系统，该系统包括：包括多个手动执行器的主控制器，以及多个调光器，其中调光器的数量不超过手动执行器的数量。当照明控制系统安装在预定的终端用户位置之后，且在该照明控制系统在该预定的终端用户位置第一次通电之前，每一个手动执行器能并且只能影响多个调光器中的一个的状态。因此，提供一种完备的照明控制系统，在该系统中手动执行器与调光器一一对应。

Description

遥控照明控制系统

相关申请

本申请要求2005年6月6日提交的共同转让的美国临时申请60/687,894的优先权，该申请与本申请具有相同标题，其全部公开内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明主要涉及遥控系统，且尤其涉及预编程的射频(RF)控制系统以及用于控制一个或多个照明控制器的方法。

背景技术

通过遥控控制电设备的系统是公知的。例如，现有技术的系统和方法通过通信链接从远处控制电灯等电设备的状态，该通信链接包括射频链接、电线载波链接或红外链接。关于电设备的状态信息(例如，开启、关闭以及亮度水平)典型地在特殊适配的照明控制设备和至少一个主控单元之间传送。也可提供至少一个中继器设备以帮助确保主控单元与用于各电设备的控制设备之间可靠的通信。当控制设备不能接收从主控单元直接发送的控制信号时，则需要中继器，且典型地，采用中继器序列以帮助确保每个接收器接收其各自预计接收的信号。

虽然本发明特别针对照明控制，但本发明可应用于涉及控制其他类型设备的状态的通信信号，例如，风扇电机和机动化窗上用品。

现在参考附图，其中相同参考标号表示相同元件，图1示出了现有技术中用于遥控电设备的系统100的布局。图1所示的现有技术的系统100的实施例包括本专利申请的受让人制造的可配置设备，并在商业上公知为

照明控制系统。

照明控制系统在1999年5月18日出版的名为“METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING ANDDETERMINING THE STATUS OF ELECTRICAL DEVICES FROM REMOTELOCATIONS”的共同转让的美国专利5,905,442中进行了更为详细的说明，其全部公开内容通过引用结合于此。

如图1所示，硬件设备包括主控单元102、两个控制设备104、中继器106、可安装在车辆的遮阳板上的车辆遮阳板控制器108，以及两个例如电灯的电设备110。设备102、104、106和108发送射频信号112，该射频信号112可包含控制信息和关于各个电设备110的指令。

在图1所示的现有技术的系统100中，控制设备104通过电线连接耦合到电设备110，例如，用于给电设备供电的建筑线路。每个控制设备104包括通信和控制电路114，该通信和控制电路114包括用于发送/接收射频信号112的射频发送器/接收器116和天线118。通信和控制电路114还包括用于调节附带的电设备110的状态的控制器120。发送器/接收器116通过天线118接收射频信号并利用关于控制器120的状态的信息发送状态射频信号(该状态射频信号间接地反映了相连接的电设备110的状态)。控制器120根据控制信息调节电设备的状态。每个控制设备104还包括按钮122和调光器控制器124，该调光器控制器124还能手动地调节相连接的电设备110。

主控单元102包括至少一个执行器126、至少一个状态指示器128、发送器/接收器116以及天线118。执行器126使用户能遥控电设备110。状态指示器128指示电设备110的状态。发送器/接收器116和天线118能发送其中具有控制电设备110的状态的控制信息的射频信号112，且天线118还可从控制设备104接收状态信息。

主控单元102可采用几种形式。例如，主控单元102可以是桌面主控，该桌面主控插入电插座并包括用于发送和接收信号的常规天线。在另一种形式中，主控单元102安装在墙壁上且其大小为使得主控单元102适合标准电壁箱的限制。在任一形式中，主控单元102包括多个控制器，每个控制器均与特定的控制设备或多个控制设备相关。在现有技术中，用户必须将电控制设备与特定的执行器126的关联编程在主控单元上。而且，现有技术的主控单元102必须编程以提供使得所有控制设备104能基本同时开启或关闭的功能。

中继器106可从主控单元102接收射频信号112(包含状态信息和指令)，以及之后向控制设备104发送射频信号112。而且，中继器106可从控制设备104接收射频信号112，以及之后将射频信号112发送到主控单元102。

车辆遮阳板控制器108提供方便和远程可用的接口以向主控单元102发送射频信号112，并可布置在车辆中，例如，在车辆内部的遮阳板上。提供用于远程激活主控单元102的按钮130。例如，车辆遮阳板控制器108可用于使照明景观开启/关闭，或被操作以通过主控单元102开启/关闭电设备110。

因此，主控单元102能产生射频信号，该射频信号被发送并被例如灯光调光器的控制设备104和/或中继器106接收。控制设备104使用从射频信号112中接收的信息来将连接的电设备110控制到期望的强度。控制设备104优选为通过天线118将射频信号112发送到主控单元102(或通过中继器106发送到主控单元102)以指示控制设备104(并由此，指示连接的电设备110)的状态。使用各设备，在建筑物的不同或相同房间里的照明控制器的结合，例如可被指示开启/关闭，由此根据用户的期望创建照明“景观”。

照明控制设备104优选为适合装在标准电壁箱中。包括每个控制设备104的一部分的天线118的大小为适合被限定在标准电壁箱中或至少适合被限定在标准电壁箱的开口的面板所限定的区域中。

因此，提供双向发送/接收通信以允许接收信号从而远程操作电灯或其他电设备，并能发送信号以使控制设备104能向远处发送关于受影响的电设备110的状态的信息的系统是已知的。

虽然现有技术的远程系统用于与现有技术的开关集成以提供电设备的遥控，但是其存在的各种缺点和不便对消费者和市场具有负面影响。下面详细说明这些缺点的例子。

在一个突出的例子中，现有技术的遥控系统，如上所述，对用户(或安装者)具有技术上的要求，需要用户(或安装者)设置并配置主控单元102、控制设备104以及中继器106。购买现有技术的远程电设备控制系统并将其连线到现有的电系统之后，用户必须配置所述系统以满足其各个功能。例如，在现有技术的遥控系统可用之前，用户必须激活中继器106、控制设备104(包括调光器控制器)和主控单元102。系统被激活之后，主控单元102典型地被编程从而使例如，一个或多个主控单元102按钮能够控制一盏灯或一组灯。此外，每个控制设备104必须被配置为对应主控单元102上的各个按钮。现有技术的遥控系统提供的必须被用户编程和/或配置的其他功能包括：为具体的房间按钮分配调光器、开关和传感器单元；为具体的房间按钮设置照明水平和照明景观选择；为景观按钮分配调光器、开关和传感器；编程主控单元102的按钮以开启和关闭所有电设备；复制按钮编程；擦除按钮编程；增加辅助中继器；增加控制器；激活开关关闭接口；为输入通道分配调光器、开关和/或传感器设备；以及设置照明水平和/或用于输入通道的景观选择。

现有技术的遥控系统对用户的编程/配置需求被认为是相当复杂的，并且为了协助用户配置和编程，现有技术的系统可与手写的编程工作单一起分发，该手写的编程工作单被用户用来设置或改变系统的配置。例如，用户在工作单上写出各设备的关联的说明，以及由设备上提供的各按钮提供的各种功能。由此，用户参考手写的工作单以实现对系统的改变和/或为了查找故障。

本发明人相信配置现有技术的遥控系统是乏味的、复杂和费时的，尤其是对与住宅有关的零售市场的人员来说。很多消费者发现现有技术的遥控系统太复杂以致于难以安装和配置，且因此即使该系统最终能提供方便和享受，也不愿购买该遥控系统。此外，例如当系统被修改或组件被替换时，可能很难改变手写工作单。同样地，手写工作单还会丢失或损坏(例如，液体溅在其上)，这也使用户特别是住宅的消费者使用和享受现有技术的遥控系统的能力复杂化。

现有技术的遥控系统的另一缺点涉及限定唯一的地址以防止干扰相邻的系统。例如当住在预定义的传输范围内的两个邻居购买了现有技术的遥控系统时，每个邻居都可能会对另一方的电设备的状态有不良影响。当一用户的邻居每次操作其系统时，该用户的灯可能会开启、关闭、变暗和变亮。因此，现有技术的遥控系统需要用户通过提供范围在0-255的位地址来定义唯一的“房屋”或系统地址。一旦定义了该地址，则现有技术的遥控系统可广播射频信号并确保无相邻系统将接收并响应该发送。遗憾的是，为系统配置唯一的房屋地址是对用户的附加技术负担，并代表了现有技术的另一缺点。

现有技术的遥控系统的又一缺点涉及从控制设备104发送到主控单元102的信息数量和频率，特别是当用户使用调光器来影响电设备110的状态时。例如，使用现有技术的遥控系统，用户通过调光器调节灯的亮度。在现有技术中，当调节电灯状态(例如调暗灯光)时，关于该灯的状态的信息被发送到主控单元102，即使用户未完成对该灯的亮度水平的调节。因此，例如，当用户确定其所期望的精确设置时，用户降低、增加并再次降低灯的亮度，在每次调节之后，信息被重复地发送到主控单元102。在用户完成调节电设备110状态之前将信息重复地从控制设备104发送到主控单元102的现有技术的系统是低效率的。

现有技术的遥控系统的又一缺点涉及包括调光器控制的控制设备104。在现有技术的射频遥控系统中，调光器典型地具有摇臂开关或其他种类的开关机构。遗憾的是，摇臂开关不提供与滑动控制相同的控制度。因此，本发明人认为现有技术的遥控系统的另一缺点是调光器没有滑动控制器，尤其是针对射频遥控。

发明内容

根据本发明的第一种实施方式，一种用于遥控至少两个电设备的系统包括主控单元和至少两个控制设备。主控单元用于发送包含用于控制所述电设备的控制信息的信号。至少两个控制设备用于从主控单元接收信号。每个控制设备分别电连接到至少一个电设备并响应于用于控制该至少一个电设备的控制信息。该控制信息包括该至少一个控制设备的唯一标识符。主控单元和控制设备被预配置以使主控单元用于向控制设备发送信号，且该控制设备用于从主控单元接收信号，并当所述系统被安装在建筑物结构中并向该系统供电时，该控制设备可立即响应于包含所述各控制设备的地址的控制信息来控制所述至少一个电连接的电设备的状态。

根据本发明的另一实施方式，一种双向射频照明控制系统包括主控和多个调光器。主控包括多个手动执行器。调光器的数量不超过手动执行器的数量。当照明控制系统被安装在预定的终端用户位置之后且在该照明控制系统在预定的终端用户位置被第一次通电之前，每一个手动执行器仅能影响一个调光器的状态。根据本发明的又一实施方式，当照明控制系统被安装在预定的终端用户位置之后且在该照明控制系统在预定的终端用户位置被第一次通电之前，调光器与执行器一一对应从而使多个调光器中的每一个的状态均被多个执行器中的一个且仅一个的激励所影响。

本发明还提供一种照明控制系统，该系统包括主控和多个调光器。主控包括多个主手动执行器；主控制器，该主控制器被可操作地耦合到所述主手动执行器；多个主状态指示器，该主状态指示器被可操作地耦合到主控制器；主射频发送器-接收器，该主射频发送器-接收器被可操作地耦合到主控制器；以及主天线，该主天线被可操作地耦合到主发送器-接收器。多个调光器中的每一个均包括调光器手动开启/关闭执行器；调光器滑动执行器；调光器控制器，该调光器控制器被可操作地耦合到调光器手动开启/关闭执行器以及调光器滑动执行器；调光器可控传导设备，该设备被可操作地耦合到调光器控制器；调光器射频发送器-接收器，该射频发送器-接收器被可操作地耦合到调光器控制器；以及调光器天线，该天线被可耦合到调光器射频发送器-接收器。调光器的数量不超过主手动执行器的数量。主控制器和多个调光器控制器中的每一个在安装到预定终端用户位置之前被编程，从而使每个主手动执行器均能引起多个调光器中的一个且仅一个的状态的改变。

此外，本发明提供一种调光器控制器，该控制器能响应于从遥控设备接收的射频控制信号来调节连接的电灯的状态。该调光器控制器包括通信和控制电路、手动执行器以及滑动控制器。通信和控制电路至少包括能从遥控设备接收射频信号的射频发送器/接收器和天线，该信号包括用于控制电灯的状态的控制信息。手动执行器能改变电灯的开启/关闭状态，而滑动控制器用于改变电灯的调光状态以对该电灯调光。通信和控制电路能向遥控设备发送代表电灯改变后的状态的状态信息或滑动控制器的设置，或同时发送上述二者。

本发明还提供一种响应于从遥控设备接收的射频控制信号来对电连接到控制设备的电灯进行调光的方法。该方法包括以下步骤：为控制设备提供通信和控制电路，该电路至少包括射频发送器/接收器和天线、能改变电灯的开启/关闭状态的手动执行器，以及能改变电灯的调光状态的滑动控制器。该通信和控制电路能接收射频控制信号。该方法还包括以下步骤：接收包含用于控制电灯状态的控制信息的射频控制信号；响应于控制信息来控制电灯的状态；随着滑动控制器的位置的功能来对电设备调光；以及由通信和控制电路向遥控设备发送代表电灯改变后的状态的状态信息。

根据本发明的另一方面，一种用于提供用于控制至少两个电设备的遥控系统的方法包括以下步骤：提供用于发送包含用于控制所述电设备的控制信息的信号的主控单元，以及提供至少两个控制设备。每个控制设备分别电连接到至少一个电设备并响应于所述控制信息来控制所述至少一个电设备。所述控制信息包括至少一个控制设备的唯一标识符。该方法还包括以下步骤：预配置主控单元和控制设备从而使主控单元用于向控制设备发送信号，以及当所述主控单元和所述主控设备被安装在建筑物结构中并被供电时，所述控制设备可立即响应于包含所述各控制设备的地址的控制信息来控制所述至少一个电连接的电设备的状态。

本发明的其他特征和优点将在下面本发明参考附图的说明中变得更加明显。

附图说明

为了对本发明进行举例说明，图中示出了当前优选的形式，但是应理解，本发明不限于所示的精确布局和手段。本发明的特征和优点将在下面本发明参考附图的说明中变得更加明显，其中：

图1所示为用于遥控电设备的射频系统的现有技术的布局；

图2所示为根据本发明优选实施方式的射频照明控制系统的组件和设备的示例性的硬件布局；

图3所示为图2中的照明控制系统的主控单元；

图4所示为图2中的照明控制系统的控制设备；

图5所示为可在图2中的照明控制系统中运行的调光器控制设备的简化的框图；

图6所示为表示与本发明的遥控系统的配置和分布相关的过程的流程图；以及

图7所示为包括从零售消费者的角度与安装本发明相关的过程的流程图。

具体实施方式

上述发明内容，以及以下优选实施方式的详细说明在与附图结合起来阅读时更好理解。为了举例说明本发明，图中示出了当前优选的实施方式，在附图中相同的数字表示相同的部件，但应理解的是，本发明不限于所公开的具体方法和手段。

根据本发明的一个方面，本发明直接针对用于控制电设备的无线射频(RF)控制系统，例如安装在例如住宅的建筑物结构中并可在零售市场买到。在一种优选的实施方式中，远程和手动可控的控制设备替代了常规的机械电开关，并且操作无需用户设置和/或配置，因此减少了安装现有技术的遥控系统所需的时间和资源。

现在参考图2，示出了根据本发明的优选实施方式的在建筑物安装中组件和设备的硬件布局的实施例，且这里一般称为遥控系统200。如图2所示，该系统包括例如一个主控单元202、五个控制设备204A-204E、一个中继器206以及两个车辆遮阳板控制器208A、208B，这些设备代表了在零售市场中被包装和分配的设备的优选组合。根据此处的指导，安装每个控制设备204A-204E以替代传统的机械开关。

在本发明的优选实施方式中，优选为对控制设备204A-204E和主控单元202预编程以支持此处所述的功能而无需由用户配置和编程。优选地，主控单元202包括多个设备控制按钮302A-302E。每个设备控制按钮302A-302E被用于控制所述控制设备204A-204E中的一个且仅控制这一个。例如，主控单元202上的第一设备按钮302A被用于使主控单元202向第一控制设备204A发送仅该第一控制设备204A会响应的命令。第二设备按钮302B指示第二控制设备204B；第三设备按钮302C指示第三控制设备204C；且依此类推。优选地，主控单元202响应于设备控制按钮302A-302E中的一者的激励而向控制设备204A-204E发送控制信息。该控制信息包括控制设备204A-204E中的一者的唯一标识符。例如，如果第一设备控制按钮302A被按压，则控制信息可包括唯一标识控制设备204A的地址。注意该唯一标识符优选为不是用户可选的，例如，不是拨码(DIP)开关。

图3示出了根据本发明的主控单元202的实施例。图3所示的主控单元202的实施例是桌面型的，插入标准电插座且可放在室内任何地方，例如，放在床边的桌子上。如上所述，主控单元202可以提供为其他多种形式，包括作为壁挂设备。主控单元202包括设备按钮302A-302E，当按压该按钮302A-302E时，能使主控单元202发送射频信号112并指示控制设备204A开启或关闭电设备110。主控单元202包括“全开”按钮304(下面加以详细说明)，该按钮304用于将控制设备204A-204E的组合开启到不同水平，由此提供照明预置(或“景观”)。主控单元202还包括“全关”按钮305，当按压该按钮305时可关闭全部控制设备204A-204E。

图4示出了根据本发明的优选实施方式的控制设备204A的实施例。如图4所示，控制设备204A配备有滑动控制器402和执行器，例如按钮404。优选为在按钮404的内部或后面提供天线(未示出)且该天线用于直接或间接地通过中继器206向主控单元202发送射频信号或从主控单元202接收射频信号。

控制设备204A优选为布置有面板408。该面板不必限于任何具体形式并优选为具有传统类型的开口从而使该面板能用于控制设备204A-204E以及标准的机械的壁式开关(即控制设备替代的壁式开关)。根据由位于维吉尼亚的罗斯林(Rosslyn)的国家电气制造商协会(NEMA)出版的NEMA标准出版物ANSI/NEMA WD 6-2002第7页，其全部公开内容通过引用结合于此，传统类型的开口是具有最小宽度0.401+/-0.005英寸，最小长度0.925+/-0.005英寸的矩形开口。

滑动控制器402代表了对现有技术的射频遥控系统的改进，现有技术的射频遥控系统通过摇臂开关(上面进行过描述)提供调光功能。滑动控制器402被确信比使用摇臂开关直观得多，且此外，使用户能一眼认出为各个电设备设置的特定水平。相反地，现有技术的摇臂开关不能像滑动控制器一样提供调光水平的方便的可视指示。

主控单元202上的按钮302A-302E优选的功能如下。当电设备210已经开启且用户按一次主控单元202上的相应的设备按钮(例如设备按钮302A)时，控制信息被发送到相应的控制设备(例如控制设备204A)以将连接的电设备210开启到满功率。可替换地，当用户迅速地连续按两次设备按钮302A(即两次轻按该按钮)时，电设备210开启到由控制设备204A上的滑动控制器402的位置定义的水平。按此方式，用户对遥控系统的电设备210的操作具有更强的控制。

在优选的实施方式中，主控单元202和控制设备204A-204E在零售分配之前被配置和编程，从而使主控单元202上的按钮302A-302E自动对应于相应的控制设备。例如，按压主控单元202上的按钮302D将导致控制设备204D切换附带的照明负载。因此，根据此处的指导，用户可控制单独的电设备210而无需为使用而配置系统。可替换地，可通过编程和配置所述系统来为用户提供覆盖主控单元202和控制设备204A-204E的预编程的状态的选项以适应个人喜好。

与现有技术的系统需要用户在系统运行之前配置该系统并将主控单元202上的各按钮与控制设备204A-204E相关联，本发明提供一种预配置的系统即当产品装配完时“开箱即用”。因此，在安装之后当系统第一次被通电时，该系统200就能运行，从而使主控单元202上的第一按钮302A控制第一控制设备204A；主控单元202上的第二按钮302B控制第二控制设备204B；并依此类推。

本发明消除了现有技术的系统中用户配置系统以分配唯一的房屋地址编码(例如，通过范围从0-255的位分配)的需要。如上所述，需要唯一的房屋编码以防止系统200控制非预期的设备(例如那些位于相邻房屋中的设备)。根据本发明的一种优选实施方式，用户不需为了建立唯一的房屋编码而编程，因为所述系统优选为被配备有预置的系统编码。本发明优选为给每个装配后的系统定义一个唯一的系统地址，该地址限定在0-2²⁴的范围内。因此，用户不需要编程唯一的房屋编码，因为本发明提供大范围的唯一地址，从而能基本保证不干扰相邻系统。

系统200的全部设备，即优选的设备的组合被一起包装和分配。当被装配有具有打印号(或其他标号)的可移动标签时，控制设备204A-204E优选为被标记，该可移动标签将特定的控制设备与主控单元202上的按钮302A-302E中的一者相关联。例如，第三控制设备204C可具有表面上带有数字3的标签。由此，在安装中当控制设备204C被从包装中拆下时，终端用户将意识到可通过按压主控单元202的第三按钮302C来操作控制设备204C。

此外，控制设备204A-204E的按钮404中的每一个均可以与主控单元202的对应按钮302A-302E的颜色相同。例如，控制设备204A的按钮404和主控单元202的第一按钮302A可以都是红色的以向用户强调第一按钮302A控制第一控制设备204A。此外，主控单元202的每个按钮302A-302E(以及控制设备204A-204E的每个按钮404)均可以为不同颜色，从而使主控的按钮易于区别且容易知道主控的每个按钮所操作的控制设备。例如，主控单元202的按钮302A-302E以及控制设备204A-204E的按钮404可以分别为红色、蓝色、绿色、黄色和黑色。可替换地，控制设备的按钮和主控单元的按钮可具有相似的质地、图标、文本或其他标志符。

图3所示的实施例中的全开按钮304被用于通过单个按钮按压来开启所有的电设备210。例如，当用户按一次全开按钮304时，由各控制设备204A-204E控制的所有电设备210都开启到满功率，从而有效地忽略了本地滑动控制器402的相对位置。如上所述，对于单个设备的按钮302A-302E，当通过全开按钮304使设备被指示开启到满功率之后，用户可激励滑动控制器402以调节电设备210的状态。按这种方式，用户可将系统中的所有电设备210开启到满功率，并通过激励相应的本地滑动控制器402来调节任一电设备210的状态。类似地，全关按钮305可用于通过单个按钮按压来关闭系统200中所有的电设备210。

可替换地，当用户按两次全开按钮304(即两次轻按该按钮)时，电设备210优选为开启到由控制设备204A、204B、204C、204D、204E上的相应的本地滑动控制器402定义的水平。按此方式，用户可以开启由滑动控制器402的相应位置定义的照明景观。这提供了一种方便的方法来产生由滑动控制器402的相应位置定义的许多自定义的照明景观中的一个。当然，本领域技术人员将意识到系统200可按其他方式配置。例如，当用户按一次全开按钮时，该全开按钮304可将相应的电设备210开启到本地滑块的位置所定义的水平，且当轻按两次时将所有电设备210开启到满功率。

再次参考图3，主控单元202还包括多个状态指示器306A-306E。例如，主控单元202包括五个发光二极管(LED)，每个LED与设备按钮302A-302E中的一者对齐。状态指示器306A-306E优选为指示连接到各控制设备204A-204E的电设备210的状态。优选地，当状态指示器306A-306E点亮时，代表连接到各控制设备204A-204E的电设备210是开启的。相反地，当状态指示器306A-306E不亮时，代表各电设备210是关闭的。例如，在一天结束时，用户只要看一眼主控单元202并确定一个电设备210，例如，因为状态指示器306D(紧临控制控制设备204D的控制按钮304D)是点亮的，因此表示由控制设备204D控制的电设备210仍无意地开启着。用户可按压主控单元202上的相应设备按钮302D以关闭连接到控制设备204D的电设备210，由此节约了开支，例如，在节能并延长灯的寿命方面。

图5是可在所述系统200中使用的智能调光器502的简化框图。调光器502耦合在交流电压源506和照明负载508之间。调光器502包括可控传导设备510，如双向半导体开关，例如三端双向可控硅开关元件。可控传导设备510也可实现为继电器或另一种半导体开关，如两个反向串联的场效应晶体管(FET)、整流器桥中的FET或一个或多个绝缘栅双极晶体管(IGBT)。可控传导设备510具有连接到栅极驱动电路512的控制输入(或栅极)。栅极的输入使可控传导设备510可选择地导电或不导电，由此控制了供给照明负载508的电源。

栅极驱动电路512响应于来自控制器514的命令信号来向可控传导设备510提供控制输入。控制器514优选实现为微控制器，但是仍可以是任何合适的处理设备，如可编程逻辑设备(PLD)、微处理器或专用集成电路(ASIC)。电源516耦合在可控传导设备510两端并产生直流电压V_CC以便为控制器514供电。电源516仅当可控传导设备510不导电并且在调光器502两端具有电压时才能进行充电。

过零检测器518确定交流电压源506的过零点并向控制器514提供此信息。过零定义为在每个线电压半周期开始时，交流电源电压从正极性转变为负极性或从负极性转变为正极性的时刻。控制器514通过从交流电源电压的每个过零点的计时来确定在每个半周期中何时开启(或关闭)可控传导设备510。

用户接口520耦合到控制器514并提供用于从用户接收输入的多个按钮以及用于向用户提供反馈的多个发光二极管。用户接口520优选为包括如图4所示的按钮404和滑动控制器402。控制器514将响应于按钮404的激励来切换照明负载508的状态(即从开启到关闭以及反之)。滑动控制器402用于提供照明负载508的调光。响应于滑动控制器402的输入，控制器514控制可控传导设备510的传导状态，由此影响照明负载508的调光水平。

调光器502还包括射频收发器522，该射频收发器522用于通过天线524从系统200的其他设备发送和接收射频通信信号。一旦控制器514从用户接口520接收到输入，则之后控制器514控制照明负载508运行于由滑动控制器402设置的期望水平或关闭，且然后向主控单元202发送射频信号以识别照明负载508的状态，该状态可以是由控制器514所确定的照明负载的亮度或照明负载是否开启。

在一种优选实施方式中，按钮404能以多种方式命令控制器514操作照明负载508的运行。例如，当照明负载508关闭且用户手动激励即按一次按钮404时，控制器514优选为使照明负载508开启到由滑动控制器402设置的照明水平。可替换地，如果用户连续按两次按钮404(即两次轻按该按钮)，则照明负载508被控制为开启到满功率，从而有效地忽略了滑动控制器402的位置。当滑动控制器402之后被(用户)激励时，照明负载508的亮度改变为由滑动控制器402定义的水平。

优选地，当按压按钮404时，照明负载508看上去并不立刻开启，而是照明负载立即变暗，由此当照明负载开启时提供更吸引人且更令人愉快的感觉。当照明负载508已经开启且用户按一次按钮404时，照明负载以类似的方式关闭，从而使照明负载迅速变暗直到完全关闭。可替换地，当照明负载508已经开启且用户按压按钮404并保持该按压片刻时，照明负载被控制为通过慢慢变暗而关闭，例如经过5秒的时间。这为用户提供了享受灯光逐渐减弱的方式。

图6示出了表示与遥控系统200的配置和分配相关的过程的流程图600。流程图600中定义的过程优选为开始于硬件设备(例如，在优选的实施方式中，该硬件设备为一个主控单元202，五个控制设备204A-204E，一个中继器206以及两个车辆遮阳板控制器208A、208B)被制造和装配之后，且该硬件设备在制造中被配置使安装操作时无需编程。当此处所示的流程图中的步骤顺序地呈现，本领域技术人员将意识到本发明不限于流程图中所示的操作的精确顺序。

在流程图600的步骤602中，主控单元202、控制设备204A-204E、中继器206和/或车辆遮阳板控制器208A、208B被配置有唯一的房屋(系统)地址。如上所述，本发明优选为通过分配从0-2²⁴的范围选择的位值来预配置唯一的房屋地址。按这种方式，与相邻系统的干扰被最小化。

在步骤602中，在主控单元202、控制设备204A-204E、中继器206和/或车辆遮阳板控制器208A、208B被配置唯一的房屋地址之后，在步骤604中，主控单元202上的按钮302A-302E被与相应的控制设备关联。由此，按压主控单元202上的特定按钮302A-302E将影响连接到控制设备204A-204E的相应电设备210的状态。

在步骤606中，包括系统200的组件被捆绑并包装在一起。例如，一个主控单元202，五个控制设备204A-204E，一个中继器206，以及两个车辆遮阳板控制器208A、208B被捆绑并包装。当然，本领域技术人员将意识到在不背离本发明的精神的情况下可以添加或替换其他设备，或者可以捆绑、包装和分配更少或更多的设备。在设备被捆绑和包装成单个产品后，在步骤608中，产品被分配和销售到零售市场。

因此，根据本发明，提供一种遥控系统200从而使各个设备可由非技术人员或外行在现有的住宅中安装并连线，且系统可在无需初始化和/或额外的编程、设置和/或配置的情况下被充分操作。

图7所示为从零售消费者(例如房主)的角度与安装系统200相关的过程的流程图700。在步骤702，用户从零售公司购买包括在系统200中的被包装的设备。在参考图7所述的实施例中，主控单元202是桌面型的。在步骤704，用户在其住宅中选择所期望的调光器控制器的位置。例如，在楼梯间底部，用户决定用本发明的调光器502(如图5所示)替代现有的开关。选择好位置之后，在步骤706，用户用被包装的设备所提供的控制设备204A-204E来替代现有的硬连线开关。更具体地，在电路断路器关闭电源之后，用户从现有开关中移除面板，从现有开关中断开连线，将线连接到替代的控制设备204A-204E提供的终端引脚并随后替代该面板。一旦安装了控制设备204A-204E，在步骤708，用户插上主控单元202和中继器206并最终恢复系统电源。在步骤710，所述设备自动地通信且系统立即可用。

因此，根据参考图6和7所示的流程图所述的实施例，包括在系统200中的设备被预配置和分配，从而使用户可安装系统200而无需为操作而编程、配置和/或设置该系统。

虽然使用了“设备”和“单元”来说明本发明的照明控制系统的元件，但应注意此处所述的每个“设备”和“单元”均不需被完全包括在单个的封装或结构中。例如，图2的主控单元202可包括壁挂设备中的多个按钮以及被包括在单独位置中的处理器。

虽然此处所述的实施方式涉及由射频操作的遥控系统，但本发明不限于此。在一种可替换的实施方式中，通过红外信号通信来提供遥控操作。在该可替换的实施方式中，可省略主控单元202。典型地，直接红外信号必须被控制设备204A-204E接收，由此避免控制设备接收主控单元202在房间和/或楼层之间发送的红外信号。但是，可以想像的是，所述系统200可被配置为发送和接收红外信号以控制电设备210，且其中该系统被预编程和预配置以在无需用户设置该系统的情况下运行。

此外，虽然本发明是通过预编程的系统来说明的，但是本发明不限于此。而且，在本发明的另一种可替换的实施方式中，用户可覆盖系统200的“工厂缺省”配置并可编程/配置系统200以适应个人喜好。例如，用户可按照现有技术的方法来操作系统200以改变各设备上的一个或多个控制器和按钮的设置。按此方法，系统200提供比现有技术的系统更高的灵活性和功能性。

虽然本发明已结合其特定的实施方式加以说明，但很多其他的变更和修改以及其他使用对本领域技术人员将是显然的。因此，本发明不应被此处的具体公开所限制。

Claims (37)

1.一种用于遥控至少两个电设备的系统，该系统包括：

用于发送信号的主控单元，所述信号包含用于控制所述电设备的状态的控制信息；以及

用于从所述主控单元接收所述信号的至少两个控制设备，每个所述控制设备分别电连接到至少一个所述电设备并响应于所述控制信息以控制所述至少一个电设备；

其中所述控制信息包括至少一个所述控制设备的唯一标识符，该唯一标识符不是用户可选的；

其中所述主控单元和所述控制设备被预配置，从而使所述主控单元用于向所述控制设备发送所述信号，且所述控制设备用于从所述主控单元接收所述信号，并当所述系统被安装在建筑物结构中并向该系统供电时，所述控制设备立即响应于包含所述各控制设备的唯一标识符的所述控制信息来控制所述至少一个电连接的电设备的状态。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少两个控制设备用于向所述主控单元发送包含状态信息的信号，且其中所述状态信息代表连接到所述至少一个控制设备的至少一个电设备的状态。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少两个控制设备中的每一个还包括调光器控制器，用于对与该调光器控制器相连的所述电设备调光。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述至少两个控制设备用于向所述主控单元发送状态信息，其中所述状态信息代表所述各电设备的状态或所述各调光器控制器的设置或以上二者。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少两个电设备中的至少一个是灯。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述信号包括射频信号或红外信号。

7.根据权利要求1所述的系统，该系统还包括中继器设备，该中继器设备用于从所述主控单元接收所述信号并向所述至少一个控制设备发送该信号，其中所述中继器被配置为当在建筑物结构中安装所述系统并向该系统供电时，该中继器立即与所述主控单元和所述控制设备通信。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述主控单元和所述至少两个控制设备被预配置有用于通信的唯一的地址。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述地址是位分配的并从0-2²⁴的范围中选择。

10.根据权利要求1所述的系统，该系统还包括至少一个便携的控制设备，该便携的控制设备用于向所述主控单元发送控制信号以影响连接到所述至少两个控制设备的至少一个电设备的状态，其中所述至少一个便携的控制设备被配置为当在建筑物结构中安装所述主控单元时，该便携的控制设备立即与该主控单元通信。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述便携的控制设备安装在车辆中。

12.根据权利要求1所述的系统，其中所述主控单元还用于向所述每一个控制设备基本同时地发送信号以基本同时地控制所述每一个控制设备。

13.根据权利要求1所述的系统，其中所述主控单元和所述至少两个控制设备被预编程，但是可由用户按习惯的方式重新编程。

14.一种提供用于控制至少两个电设备的遥控系统的方法，所述方法包括以下步骤：

提供用于发送包含用于控制所述电设备的控制信息的信号的主控单元；

提供至少两个控制设备，每个所述控制设备分别电连接到至少一个所述电设备并响应于所述控制信息以控制所述至少一个电设备，所述控制信息包括至少一个所述控制设备的唯一标识符，该唯一标识符不是用户可选的；以及

预配置所述主控单元和所述控制设备从而使所述主控单元用于向所述控制设备发送信号，以及当所述主控单元和控制设备被安装在建筑物结构中并向该主控单元和控制设备供电时，该控制设备能立即从所述主控单元接收所述信号并响应于包含所述各控制设备地址的所述控制信息来控制所述至少一个电连接的电设备的状态。

15.根据权利要求14所述的方法，该方法还包括以下步骤：

从所述至少一个控制设备向所述主控单元发送包含状态信息的相应信号；

其中所述状态信息代表连接到所述至少一个控制设备的所述至少一个电设备的状态。

16.根据权利要求14所述的方法，该方法还包括以下步骤：

在每个控制设备中提供调光器控制器以用于对连接到该控制设备的电设备进行调光。

17.根据权利要求16所述的方法，该方法还包括以下步骤：

从所述至少两个控制设备发送包含状态信息的信号；

其中所述状态信息代表所述各电设备的状态或所述各调光器控制器的设置或上述二者。

18.根据权利要求14所述的方法，该方法还包括以下步骤：

控制包括灯的至少一个电设备的状态。

19.根据权利要求14所述的方法，其中所述信号包括射频信号或红外信号。

20.根据权利要求14所述的方法，该方法还包括以下步骤：

提供中继器设备，该中继器设备用于从所述主控单元接收所述信号并向所述控制设备中的至少一个发送该信号；以及

配置所述中继器设备以当该中继器设备被安装在建筑物结构中时，该中继器设备立即与所述主控单元和所述控制设备通信。

21.根据权利要求14所述的方法，其中所述主控单元和所述至少两个控制设备被预配置有用于通信的唯一的地址。

22.根据权利要求14所述的方法，其中所述地址是位分配的并从0-2²⁴的范围中选择。

23.根据权利要求14所述的方法，该方法还包括以下步骤：

提供至少一个便携的控制设备，该便携的控制设备用于向所述主控单元发送控制信号以影响所述至少一个电设备的状态；以及

配置所述至少一个便携的控制设备以便在建筑物结构中安装有所述主控单元时，该便携的控制设备立即与所述主控单元通信。

24.根据权利要求14所述的方法，该方法还包括以下步骤：

在车辆中安装所述便携的控制设备。

25.根据权利要求14所述的方法，其中所述主控单元和所述至少两个控制设备被预编程，但是也可由用户按习惯的方式重新编程。

26.一种调光器控制器，用于响应于从遥控设备接收的射频控制信号来调节连接的电灯的状态，该调光器控制器包括：

通信和控制电路，至少包括用于从所述遥控设备接收射频信号的射频发送器/接收器和天线，该射频信号包含用于控制所述电灯状态的控制信息；

手动执行器，用于改变所述电灯的开启/关闭状态；以及

滑动控制器，用于改变所述电灯的调光状态，其中所述滑动控制器用于对所述电灯调光，并且所述通信和控制电路用于向所述遥控设备发送代表所述电灯改变后的状态的状态信息或所述滑动控制器的设置或上述二者。

27.根据权利要求26所述的调光器控制器，其中所述执行器是用户可激励的按钮。

28.根据权利要求26所述的调光器控制器，其中所述控制信息包括调节所述电灯状态的命令。

29.根据权利要求26所述的调光器控制器，其中所述滑动控制器用于在用户与所述滑动控制器发生物理接触并激励该滑动控制器时对所述电灯调光。

30.根据权利要求26所述的调光器控制器，其中所述天线包括在所述执行器内或在该执行器上。

31.一种响应于从遥控设备接收的射频控制信号来对电连接到控制设备的电灯进行调光的方法，该方法包括以下步骤：

为所述控制设备提供：

通信和控制电路，该电路至少包括射频发送器/接收器和天线，其中所述通信和控制电路用于接收所述射频控制信号；

手动执行器，其中该执行器用于改变所述电灯的开启/关闭状态；以及

滑动控制器，用于改变所述电灯的调光状态；

接收包含用于控制所述电灯状态的控制信息的所述射频控制信号；

响应于所述控制信息来控制所述电灯的状态；

通过所述滑动控制器的位置的功能来对所述电设备调光；以及

由所述通信和控制电路向所述遥控设备发送代表所述电灯改变后的状态的状态信息。

32.根据权利要求31所述的方法，其中所述提供执行器的步骤包括提供用户可激励的按钮。

33.根据权利要求31所述的方法，其中所述控制信息包括调节所述电灯状态的命令。

34.根据权利要求31所述的方法，该方法还包括以下步骤：

当用户的身体部分与所述滑动控制器发生物理接触并激励该滑动控制器时，操作所述滑动控制器以对所述电灯调光。

35.一种双向射频照明控制系统，该系统包括：

主控，该主控包括多个手动执行器；以及

多个调光器，该调光器的数量不超过手动执行器的数量；

其中当所述照明控制系统被安装在预定的终端用户位置之后，且在所述照明控制系统在该预定的终端用户位置被第一次通电之前，每一个所述手动执行器用于影响所述多个调光器中的一个且仅一个的状态。

36.一种双向射频照明控制系统，该系统包括：

主控，该主控包括多个手动执行器；以及

多个调光器，该调光器的数量不超过手动执行器的数量；

其中当所述照明控制系统被安装在预定的终端用户位置之后，且在该照明控制系统在该预定的终端用户位置第一次被通电之前，调光器与执行器一一对应，从而使所述多个调光器中的每一个的状态均可被所述多个执行器中的一个且仅一个影响。

37.一种照明控制系统，该系统包括：

主控，该主控包括：

多个主手动执行器；

主控制器，该主控制器被可操作地耦合到所述主手动执行器；

多个主状态指示器，该主状态指示器被可操作地耦合到所述主控制器；

主射频发送器-接收器，该主射频发送器-接收器被可操作地耦合到所述主控制器；以及

主天线，该主天线被可操作地耦合到所述主发送器-接收器；以及

多个调光器，该调光器的数量不超过主手动执行器的数量，每个调光器包括：

调光器手动开启/关闭执行器；

调光器滑动器执行器；

调光器控制器，该调光器控制器被可操作地耦合到所述调光器手动开启/关闭执行器以及所述调光器滑动器执行器；

调光器可控传导设备，该设备被可操作地耦合到所述调光器控制器；

调光器射频发送器-接收器，该调光器射频发送器-接收器被可操作地耦合到所述调光器控制器；以及

调光器天线，该调光器天线被可操作地耦合到所述调光器射频发送器-接收器；

所述主控制器和所述多个调光器控制器中的每一个在安装到预定的终端用户位置之前被编程，从而使每个主手动执行器均能引起所述多个调光器中的一个且仅一个的状态的改变。

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