JP2009508387A - 窓およびマルチメディアアプリケーションへの適応能力を有する拡張型ネットワーキングを備えたインテリジェントspd制御装置 - Google Patents
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Abstract
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拡張型装置およびネットワーク環境は、単一のSPDデバイス、少ない数のSPDデバイスまたは自動車、飛行機、電車、海上船舶、家庭用住居、商業用建物および超高層建物の窓に組み込まれる何千というそのようなSPDデバイスの光に対する透明度を動的に変化させる。拡張型装置およびネットワーク環境は、マルチメディアの特別な効果を有するディスプレイのプレゼンテーションにおいて単一のSPDデバイスまたは何千というそのようなSPDデバイスの光に対する透明度を動的に変化させる。テキストメッセージ、グラフィカルイメージおよびシミュレーションモーション効果が駆動される。このような拡張型装置は、スイッチング速度および消費電力のようなSPD特性を精密に制御するために、周波数範囲、交流電圧および温度のようなSPD材料のいくつかの動作パラメータを使用してSPD材料を駆動することができる。
【選択図】 図1
Description
この出願の請求項は、“無線メッシュパケットスイッチネットワークに渡って動作する複数のそのようなデバイスを単一のSPDデバイスに制御させる装置から構成される拡張型システム”という発明の名称の2005年9月8日にファイルされた米国特許出願番号60/596、198、“SPDガラスを使用するマルチメディア映像ディスプレイ向けの電子コントローラおよび無線ネットワーク”という発明の名称の2005年9月28日にファイルされた米国特許出願番号60/721、731、および“SPDをベースにする窓を利用する居住用および商業用建物における太陽熱を制御するための拡張型システム” という発明の名称の2005年11月14日にファイルされた米国特許出願番号60/597、162の優先権を有し、それぞれの米国特許出願は全ての目的のためにここで参考文献とされる。
光バルブは60年以上に渡り光変調をするために使用されてきた。ここで使用される光バルブは、僅かな距離だけ離れた二つの壁によって形成され、少なくとも一つの壁は透明であり、二つの壁は通常透明である導電性膜の電極が載っているセルとして定義される。そのセルには光変調素子が含まれ(以下ここでは“活性化可能型材料”と称する場合がある)、それらは懸濁液の粒子、または懸濁液粒子の液滴が分散されているプラスチックフィルムであってもよい。
本発明は、構造物のエネルギー消費量を劇的に低減するような方法で太陽光を吸収または反射するために、居住用および商業用建物の“スキン(skin)”を一日中動的に制御するための大規模に配列して設置されるメッシュネットワーキングソフトウェアに関連したワイヤレス可能な装置に関する。一つまたはそれ以上の窓を制御する個別のデバイスに、「ビルディングスキンコントロールシステム」内のインテリジェントコントロールポイントから所望の変化をもたらすであろう個別のコントローラまたはコントローラ群へ制御信号を伝送する中継ポイントとして動作することを許可することによって、メッシュネットワークの統合はそのような制御を展開するコストを低減する。本発明は更に、構造物のエネルギー消費量を劇的に低減するような方法で太陽光を吸収または反射するために、居住用および商業用建物のガラス窓を一日中動的に制御するために大規模に配列して設置される“懸濁粒子デバイス”制御装置に関連したネットワークおよび“懸濁粒子デバイス”制御装置に関する。LANまたはWANを覆う階層的な分布システムの使用は、中央知能ポイントすなわち「マスタービルディングコントロールポイント」から構造物中にある全ての窓コントローラに対して特定の不透明度レベルにそれぞれの窓を設定するためのコマンドを転送する時間を低減する。
「マイクロプロセッサー」を「拡張型コントローラ」に組み込むことによって、大量のそのようなコントローラの中にあるデータポイントばかりではなく、スタンドアローン環境においての使用についても、デバイスの機能および柔軟性は劇的に拡張される。大量のそのコントローラは、インテリジェント制御のもとにおいて、建物のエネルギー使用量について、前例のない制御をするように事務所用建物のスキン(skin)を劇的に改造することができる。スタンドアローン環境であっても、SC(「拡張型コントローラ」)は、SCが使用されている部屋のエネルギー使用量を減らすようにプログラムすることができる。SCを手動制御下におくのではなく自動モードにして、後述するような動作が可能なようにしても構わない。
二つのモードは同時に動作してもよいが、二つの動作モードがある。第一のモードは、テキストディスプレイにメッセージを形成するためにSPD窓を使用する。この極めて単純なアプリケーションにおいては、それぞれのSPDガラス窓枠は、情報の一ピクセルを示す。その窓枠サイズおよび文字を作り出しているそのマトリックスサイズは、その窓からどのぐらい離れてユーザが形成された文字を明確に読むことができるかを規定している。ある場合には、4または9(2行2列または3行3列)個の窓による正方形の箱が、個別のピクセルサイズを増加させるために一つのピクセルとして制御されるかもしれない。それぞれのコントローラは、ピクセルをオンまたはオフ、またはある程度の濃淡を設定するためのMBCPからのコマンドを受信する。48個の窓を一組として使用することによって、6行8列のピクセル配列はいずれかの文字または句読点を形成し、それぞれの文字の周囲に一つのピクセルを含むようにしてもよい。
SPD窓の構造は、それぞれのピクセルが0%から100%までの範囲でその範囲の終端はオフ状態またはON状態と考えられるどのような濃淡レベルにも設定されることができる大量のピクセルとしても観察されるかもしれない。そのようなディスプレイを見ている人々を楽しませる多くのランダムなおよびよく構成された視覚的な効果を提供するためには、大規模な配列におけるそれぞれのピクセルに渡る光量レベルの異なる設定の組み合わせは数限りなくある。多くの予めプログラムされたシーケンスのセットは定義され、MBCPに記憶されてもよい。それぞれのシーケンスはガラスにおいて幾つかの特別な視覚効果を提供するかもしれない。シーケンスは以下のように定義されてもよい。
・全く暗い状態から非常に明るい状態へのフラッシュ
・全く暗い状態から始まり透明な状態にゆっくり明るくする
・左側から右側へ
・右側から左側へ
・上から下へ
・下から上へ
・正方形を大きくする方法で中央から端へ
・端から中央へ
・チェッカーボードパターン
・そして多くの多くの他のシーケンス
本発明のコントローラは、大規模な建物環境における自動遠隔制御を支える無線ネットワーク上で動作してもよい。しかし、おおよそ16個の窓を有する居住用の計画のようなより小さな環境においては、この無線制御による解決方法はある状況においてはとても値段の高いものになってしまうかもしれない。この状況を解決するために、拡張型コントローラの他の実施態様がある。上述した無線送信機および受信機をコントローラに統合する代わりに、本発明は110ボルト交流または220ボルト交流電力線を介してX.10制御信号を受信することができるインターフェースを上述のコントローラに備える。X.10通信プロトコルを保護していた米国特許は現在有効期限が終了している。現在のところ、存在してきた期間、存在する互換性のある製品数、電力線上で制御信号を送信するX.10コントローラの入手容易性,およびそれらが低コストであることから、X.10と互換性のあるインターフェースは望ましい。図18はX.10信号を送信し、窓183へコマンドを次々に送信するX.10デコーダ182へコマンドを送信するコントローラ181を示す。X.10インターフェースのオプションは、一つまたは二つ以上のガラス窓を動作させるコントローラ回路カード上に設けられるであろう。それぞれのコントローラは、110ボルト交流または220ボルト交流電力線へ直接接続される電力線を介して動作するであろう。256個の窓まではこの環境で制御されるかもしれない。それぞれの窓コントローラは、「X.10文字」(ホーム/ネットワークID)および「番号コード」(デバイスID)で指定されるであろう。窓コントローラがそのアドレスを電力線バス上で参照する場合には、窓コントローラはON信号、OFF信号、DIM・UP信号、DIM・DOWN信号のようなコマンド信号を探すであろう。ON信号は、窓を完全に暗状態に設定する信号としてコントローラにおいて実行されるだろう。OFF信号は、窓を完全に透明な状態に設定するものとして解釈されるであろう。コントローラは、現在の窓の設定をその制御の下で維持する。DIM・UPコマンドは、窓の暗さを0%から100%の方向へゆっくりと増加させ、DIM・DOWNコマンドは、ゆっくりと暗さを減少させ窓をより透明にするであろう。これらの4つの信号を256個の可能なX.10アドレスの何れへも送信することができる全てのX.10デバイスは、全てのSPD窓を制御することが可能であろう。X.10コントローラは、手動制御下でこれら4つの信号を送信するために、またはコンピュータが一日の特定時刻にコマンドを送信するようにプログラムするために現在存在する。これは、少ない数のSPDデバイスをローカルに制御するとても簡潔な手段を提供する。X.10デバイス、Z−Wave、Insteon、および802.11.15ZigBeeへの幾つかの無線交換を支援する類似のインターフェースが存在するであろう。
第一に、単一の波形ではなく様々な波形が使用され得る。
第二に、エネルギーを節約するために、デューティサイクルを変化させることができる。
コントローラ内には、多重タイプのSPDフィルムを支援するために二つのまたは三つ以上の光電変換参照テーブルが記憶され得る。
SPDを駆動する方法は外部温度に基づいて調整されることができる。
そして、電力は消費電力を最適化するために動的に管理されることができる。
Claims (108)
- 複数のコントローラであって、少なくとも一つの懸濁粒子デバイス(SPD)の不透明度を制御する制御手段を具備するコントローラと、
無線送受信機を具備するそれぞれの前記コントローラと、
他の前記無線送受信機の全てよりも少ない数の無線通信だが、少なくとも一つの他の無線送受信機と無線通信するそれぞれの前記無線送受信機と、
前記コントローラにコマンドを発行する少なくとも一つのマスターコントローラと、
少なくとも一つのマスターコントローラとは無線通信を行わない、少なくとも一つの第一のコントローラと、
自分自身ではなく前記第一のコントローラに対してアドレス指定されたメッセージを受信し、前記メッセージを前記第一のコントローラに転送する少なくとも一つの第二のコントローラを具備することを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のデバイスにおいて、
それぞれの前記SPDの前記不透明度を変化させる、それぞれの前記コントローラに対する複数のマスターコントローラコマンドは、当該コマンドを一つまたは二つ以上の付加的なコントローラに送信するそれぞれの前記コントローラの一つの階層を通ることを特徴とするデバイス。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
少なくとも一つの懸濁粒子デバイスの前記不透明度を制御する制御手段を具備するそれぞれのコントローラは、更に、前記少なくとも一つのマスターコントローラによって指示された内容とは異なる、その懸濁粒子デバイスの前記不透明度を制御する手動制御情報に反応することを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記マスターコントローラは、更に、所望の不透明度値と前記所望の不透明度値を生じさせる駆動値との変換関係を与える第一の参照テーブルを備え、前記マスターコントローラは前記駆動値をコントローラに通信することを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記不透明度の制御は可変範囲において前記SPDデバイスに対する印加電圧の周波数を変調するか、または前記SPDデバイスに印加する前記電圧を変化させることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
少なくとも一つのコントローラは複数のSPDを制御し、複数の手動制御デバイスは前記コントローラに連結しており、前記コントローラは、一つまたは二つ以上の前記SPDを制御するために少なくとも一つの手動制御デバイスに反応することを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
少なくとも一つの第三のコントローラは複数のSPDを制御し、複数の手動制御デバイスは第四のコントローラと連結しており、前記第三および前記第四のコントローラは相互に通信可能に連結しており、一つまたは二つ以上の前記SPDを制御するために、前記第三のコントローラは前記第四のコントローラと連結した少なくとも一つの手動制御デバイスに反応することを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
それぞれのコントローラは前記SPD材料を流れる電流の低下を検出するセンサー回路を含み、従って前記SPD材料の破損を検出し、それぞれのコントローラは、更に、前記コントローラの外部機器に、前記検出されたイベントを知らせる手段を具備することを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記SPDの不透明度を制御するそれぞれのコントローラには受信されたコマンドと様々な不透明度値を与える印加との変換関係を与える第一の参照テーブルが具備されていることを特徴とするシステム。 - 請求項9に記載のシステムにおいて、
前記第一の参照テーブルは、コマンドと不透明度との関係とに線形関係を生じさせることを特徴とするシステム。 - 請求項9に記載のシステムにおいて、
前記第一の参照テーブルは第一のタイプのSPDと関連づけられ、前記SPDの不透明度を制御するそれぞれのコントローラには少なくとも一つの第二のタイプのSPDと関連づけられている少なくとも一つの第二のルックアップテーブルが記憶されていることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記SPDフィルムは外部温度に基づいて異なるように駆動されることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記SPD材料において“シンギング(singing)”または“ハム(hum)”と呼ばれる共鳴が形成されることを避けるために、特定の透明度レベルにおけるSPD材料を駆動する前記波形は、継続的に位相、波形、周波数、または電圧を変化させることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
光源およびフォトディテクターの組み合わせは、前記SPD材料の前記絶対ガラス透明度を決定するために用いられ、前記コントローラは、前記SPD材料を前記所望の透明度レベルにするために動作パラメータを自動調整することを特徴とするシステム。 - 請求項14に記載のシステムにおいて、
前記SPD材料を前記所望の透明度レベルにするための前記動作パラメータの前記自動調整は、所望の期間内に達成されることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記SPD材料の前記スイッチング時間は前記SPD材料の前記外部温度にかかわらず一定であることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記SPD材料を継続的に動作させるよりもより低い消費電力においてSPD材料の透明度を特定のレベルに維持するために、前記電力生成回路網は一秒あたりいくつかのサイクルにおいて停止させられることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記SPD材料が前記所望の透明度レベルに変化するまで前記コントローラは第一の動作周波数を適用し、前記SPD材料を前記透明度レベルに維持するために第二の周波数に変化させることを特徴とするシステム。 - 請求項18に記載のシステムにおいて、
前記第一の動作周波数は前記第二の動作周波数よりも高いことを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
それぞれのコントローラは前記SPD材料を通る電流の流れの欠落を検出するセンサー回路を含み、前記センサー回路によって前記SPD材料の破損を検出し、前記コントローラは、人間に対するショックを妨げるために前記SPD材料に対する電力を低減させる傾向があることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
それぞれのコントローラは全体が配列に配置された一つまたは二つ以上のSPDを動作させ、それぞれのSPDは大量のピクセル内の一つのピクセルを形成し、それぞれのピクセルは個別にどのような不透明度レベルにも設定されることができることを特徴とするシステム。 - 請求項21に記載のシステムは、
入力デバイスまたは外部システムからテキストメッセージをマスターコントローラに入力する手段を更に備え、前記入力手段によって前記マスターコントローラは個別のコントローラに前記ピクセルの前記不透明度レベルを設定するコマンドを送信し、前記ピクセルは前記テキストメッセージの表示されるべき前記第一の部分を示すために暗いまたは明るい状態に設定され、前記テキストのそれぞれの文字は前記いくつかのピクセルの組み合わせによって形成されることを特徴とするシステム。 - 請求項22に記載のシステムにおいて、
マスターコントローラはそれぞれの列における前記個別のピクセルを動作させる前記コントローラに前記列中の前記ピクセルデータを右側へ表示させ、従って前記テキストメッセージが左へスクローリングする状況にし、表示されるために残っている前記テキストメッセージの次の部分のために、新しいピクセルデータが右側に列を成して入ってくるコマンドを定期的に送信することを特徴とするシステム。 - 請求項22に記載のシステムにおいて、
マスターコントローラはそれぞれの列における前記個別のピクセルを動作させる前記コントローラに前記列中の前記ピクセルデータを左側へ表示させ、従って前記テキストメッセージが右へスクローリングする状況にし、表示されるために残っている前記テキストメッセージの次の部分のために、新しいピクセルデータが左側に列を成して入ってくるコマンドを定期的に送信することを特徴とするシステム。 - 請求項22に記載のシステムにおいて、
マスターコントローラはそれぞれの列における前記個別のピクセルを動作させる前記コントローラに前記行中の前記ピクセルデータを上側へ表示させ、従って前記テキストメッセージが上へスクローリングする状況にし、表示されるために残っている前記テキストメッセージの次の部分のために、新しいピクセルデータが下側に行を成して入ってくるコマンドを定期的に送信することを特徴とするシステム。 - 請求項21に記載のシステムにおいて、
マスターコントローラはグラフィカルピクセルデータ受信する手段を含み、ここでそれぞれのピクセルはどのような暗状態にも設定されることが可能であり、前記ピクセルの前記不透明度レベルを設定するコマンドを前記個別のコントローラに送信し、前記個別のコントローラは前記受信されるグラフィカルデータにおいて定義される前記相対的なピクセル位置および不透明度レベルに適合させる制御をすることを特徴とするシステム。 - 請求項21に記載のシステムにおいて、
全ての不透明度レベルのピクセルデータのシーケンスセットがマスターコントローラに予め組み込まれることができ、その後入力手段は前記マスターコントローラに一つのシーケンスまたは複数のシーケンスをある時間にわたって表示するように指示でき、前記ピクセルの前記不透明度レベルを設定するコマンドを前記個別のコントローラに送信することによって、前記特定のシーケンスに対して予め定められた前記相対的なピクセル位置および不透明度レベルに適合させる制御をすることを特徴とするシステム。 - コントローラは懸濁粒子デバイスの不透明度を制御し、受信されるコマンドと様々な不透明度値を生じさせる駆動との間のマッピング関係を提供する第一の参照テーブルが前記コントローラ内に記憶されていることを特徴とするコントローラ。
- 請求項28に記載のコントローラにおいて、
不透明度の前記制御は可変範囲における印加電圧の周波数の調節または前記懸濁粒子デバイスを駆動する電圧を変化させることを含むことを特徴とするコントローラ。 - 請求項28に記載のコントローラにおいて、
前記SPDデバイスの地球上の物理的な方位、前記SPDデバイスの緯度および経度、通日および時刻に基づいて、前記コントローラは自動的に前記コントローラの個別のSPDの前記不透明度を変化させることを特徴とするコントローラ。 - 請求項28に記載のコントローラにおいて、
少なくとも一つの特定のプロファイル中に一日の全ての時間における不透明度の設定が予め記憶されていることを特徴とするコントローラ。 - 請求項28に記載のコントローラにおいて、
二つのプロファイルがあり、ユーザが操作可能なスイッチは夏および冬と分類されることを特徴とするコントローラ。 - 請求項28に記載のコントローラにおいて、
四つのプロファイルがあり、ユーザが操作可能なスイッチは夏、秋、冬および春と分類されることを特徴とするコントローラ。 - 請求項28に記載のコントローラにおいて、
前記コントローラは、更に手動入力に応じて、それぞれのコントローラの個別の懸濁粒子デバイスの前記不透明度を制御する手動制御情報に対応することを特徴とするコントローラ。 - 請求項28に記載のコントローラにおいて、
前記コントローラは前記SPD材料中の電流の流れの欠落を検出することにより前記SPD材料の破損を検出するセンサー回路を含むことを特徴とするコントローラ。 - 請求項28に記載のコントローラにおいて、
前記第一の参照テーブルはコマンドと不透明度間に線形関係を生じさせることを特徴とするコントローラ。 - 請求項28に記載のコントローラにおいて、
前記第一の参照テーブルは第一のタイプのSPDと関連づけられており、前記コントローラ内に少なくとも第二のタイプのSPDフィルムと関連づけられている少なくとも第二の参照テーブルが記憶されていることを特徴とするコントローラ。 - 請求項28に記載のコントローラにおいて、
前記SPDフィルムは外部温度に基づいて異なる方法で駆動されることを特徴とするコントローラ。 - 請求項28に記載のコントローラにおいて、
前記SPD材料において“シンギング(singing)”または“ハム(hum)”を形成する共鳴の生成を避けるために、特定の透明度レベルにおいて前記SPD材料を駆動する波形は継続的に位相、波形、周波数または電圧を変化させていることを特徴とするコントローラ。 - 請求項28に記載のコントローラにおいて、
光源およびフォトディテクターの組み合わせは前記SPD材料の絶対ガラス透明度を決定するために用いられ、前記コントローラは所望の透明度レベルへ前記SPD材料を至らせるために動作パラメータを自動調整することを特徴とするコントローラ。 - 請求項28に記載のコントローラにおいて、
前記SPD材料の外部温度にかかわらず、前記SPD材料のスイッチング時間は一定に保持されることを特徴とするコントローラ。 - 請求項28に記載のコントローラにおいて、
前記SPD材料を継続的に動作させるよりも低い消費電力においてSPD材料の透明度を特定のレベルに維持するために、前記電力生成回路網は一秒あたりいくつかのサイクルにおいて停止させられることを特徴とするコントローラ。 - 請求項28に記載のコントローラにおいて、
前記SPD材料が前記所望の透明度レベルに変化するまで前記コントローラは第一の動作周波数を適用し、そして前記SPD材料を前記透明度レベルに維持するために第二の周波数に変化させることを特徴とするコントローラ。 - 請求項28に記載のコントローラにおいて、
それぞれのコントローラは前記SPD材料を通る電流の流れの欠落を検出するセンサー回路を含み、前記センサー回路によって前記SPD材料の破損を検出し、前記コントローラは人間に対するショックを妨げるために前記SPD材料に対する電力を低減させる傾向があることを特徴とするコントローラ。 - コントローラは懸濁粒子デバイスの不透明度を制御し、
前記コントローラは前記SPD材料中の電流の流れの欠落を検出することにより前記SPD材料の破損を検出するセンサー回路を含み、前記コントローラは前記検出される事象を前記コントローラの外部機器へ警告する手段をさらに備えることを特徴とするコントローラ。 - コントローラは懸濁粒子デバイス(SPD)の不透明度を制御し、前記SPDは外部温度に基づいて異なる方法で駆動されることを特徴とするコントローラ。
- 懸濁粒子デバイス(SPD)の不透明度を波形を適用することによって制御するコントローラにおいて、
“シンギング(singing)”または“ハム(hum)”を形成する共鳴の生成を避けるために、特定の透明度レベルにおいて前記SPD材料を駆動する波形は継続的に位相または波形を変化させていることを特徴とするコントローラ。 - SPD材料を備える懸濁粒子デバイスの不透明度を制御するコントローラにおいて、
光源およびフォトディテクターの組み合わせは前記SPD材料の絶対ガラス透明度を決定するために用いられ、前記コントローラは所望の透明度レベルへ前記SPD材料を至らせるために動作パラメータを自動調整することを特徴とするコントローラ。 - 請求項48に記載のコントローラにおいて、
前記コントローラは所望の期間内に所望の透明度レベルへ前記SPD材料を至らせるために前記動作パラメータを自動調整することを特徴とするコントローラ。 - SPD材料を備える懸濁粒子デバイスの不透明度を制御するコントローラにおいて、
前記SPD材料の外部温度にかかわらず、前記SPD材料のスイッチング時間は一定に保持されることを特徴とするコントローラ。 - SPD材料を備える懸濁粒子デバイスの不透明度を制御するコントローラにおいて、
前記SPD材料を継続的に動作させるよりも低い消費電力においてSPD材料の透明度を特定のレベルに維持するために、前記電力生成回路網は一秒あたりいくつかのサイクルにおいて停止させられることを特徴とするコントローラ。 - SPD材料を備える懸濁粒子デバイスの不透明度を制御するコントローラにおいて、
前記SPD材料が前記所望の透明度レベルに変化するまで前記コントローラは第一の動作周波数を適用し、そして前記SPD材料を前記透明度レベルに維持するために第二の周波数に変化させることを特徴とするコントローラ。 - SPD材料を備える懸濁粒子デバイスの不透明度を制御するコントローラにおいて、
前記コントローラは前記SPD材料を通る電流の流れの欠落を検出するセンサー回路を含み、前記センサー回路によって前記SPD材料の破損を検出し、前記コントローラは、人間に対するショックを妨げるために前記SPD材料に対する電力を低減させる傾向があることを特徴とするコントローラ。 - 多数のコントローラを具備するシステムの使用方法であって、
一つまたは二つ以上の前記コントローラは少なくとも一つの個別の懸濁粒子デバイスの不透明度を制御する手段を備え、それぞれの前記コントローラは無線送受信機を備え、それぞれの前記無線送受信機は全ての他の無線送受信機よりも数が少ない無線通信であるが、少なくとも一つの他の無線送受信機と無線通信を行い、少なくとも一つのマスターコントローラは前記コントローラへコマンドを発行し、少なくとも一つの第一のコントローラは少なくとも前記一つのマスターコントローラと無線通信を行わず、少なくとも一つの第二のコントローラは自分自身ではない前記第一のコントローラにアドレスされたメッセージを受信処理し、前記メッセージを前記第一のコントローラへ転送処理し、それぞれの前記コントローラはその個別の懸濁粒子デバイスの不透明度を前記少なくとも一つのマスターコントローラによって指示されるのとは異なるように制御する手動制御情報に更に反応する、前記方法において、
可変範囲における印加電圧の周波数の調節をし、前記SPDデバイスを駆動する電圧を変化させるステップを更に備えることを特徴とする。 - 請求項54に記載の方法において、
少なくとも一つのコントローラは複数のSPDを制御し、複数の手動制御デバイスは前記コントローラと連結し、前記方法は、前記コントローラによって、個別の一つのSPDを制御するために、一つまたは二つ以上の前記手動制御デバイスに応答することを特徴とするステップを更に備えることを特徴とする方法。 - 請求項55に記載の方法において、
それぞれのコントローラに対して、前記マスターコントローラからの変化を指示するメッセージを必要とせずに、その個別のSPDの前記不透明度をその日の時刻に基づいて自動的に変化させるステップを有することを特徴とする方法。 - SPD材料のコントローラの使用方法において、
前記コントローラは前記SPD材料中の電流の流れの欠落を検出するセンサー回路を含み、前記方法は、前記SPD材料の破損を検出するステップと前記検出される事象を前記コントローラの外部機器へ警告するステップとを備えることを特徴とする方法。 - SPDのコントローラの使用方法において、
前記方法は、前記SPDは外部温度に基づいて異なる方法で駆動されるステップを備えることを特徴とする方法。 - SPDのコントローラを使用した特定の所望の透明度レベルに関する方法において、
前記方法は、前記SPDを駆動する波形を適用するステップと、
前記SPDにおいて“シンギング(singing)”または“ハム(hum)”を形成する共鳴の生成を避けるために、継続的に位相または波形を変化させるステップとを備えることを特徴とする方法。 - SPDのコントローラの使用方法において、
前記コントローラには前記SPDの絶対ガラス透明度を決定するために用いられる光源およびフォトディテクターの組み合わせが備えられ、前記方法は、前記SPDの前記透明度が前記光源および前記フォトディテクターによって測定されるステップと、所望の透明度レベルへ前記SPDを至らせるための動作パラメータを自動調整するステップとを備えることを特徴とする方法。 - 請求項60に記載の方法において、
所望の期間内に所望の透明度レベルへ前記SPD材料を至らせるために動作パラメータを自動調整することを特徴とする方法。 - SPDのコントローラの使用方法において、前記方法は、前記SPDの外部温度にかかわらず、前記SPDのスイッチング時間を一定に保持するステップを備えることを特徴とする方法。
- SPDのコントローラの使用方法において、
前記方法は、前記SPD材料を継続的に動作させるよりも低い消費電力においてSPDの透明度を特定のレベルに維持するために、電力生成回路網は一秒あたりいくつかのサイクルにおいて停止させるステップを備えることを特徴とする方法。 - SPDのコントローラの使用方法において、
前記方法は、前記SPDが前記所望の透明度レベルに変化するまで前記コントローラは第一の動作周波数を適用し、そして前記SPDを前記透明度レベルに維持するために第二の周波数に変化させるステップを備えることを特徴とする方法。 - SPDのコントローラの使用方法において、
前記方法は、前記SPDを通る電流の流れの欠落を検出し、人間に対するショックを妨げるために前記SPDに対する電力を低減させるステップを備えることを特徴とする方法。 - コントローラを用いてSPDの不透明度を制御する方法において、
前記方法は前記SPDを通る電流の流れの欠落を検出して前記SPDの破損を検出し、人間に対するショックを妨げるために前記SPDに対する電力を低減させる傾向があるステップを備えることを特徴とする方法。 - システムにおいて
多数のコントローラと、
一つまたは二つ以上の前記コントローラは少なくとも一つの個別の懸濁粒子デバイスの不透明度を制御する手段を備え、
それぞれのコントローラはネットワークインターフェースを備え、
それぞれのネットワークインターフェースは少なくとも一つの他のネットワークインターフェースと通信をし、
少なくとも一つのマスターコントローラは前記コントローラにコマンドを発行することを特徴とするシステム。 - 請求項67に記載のシステムにおいて、
幾つかのコントローラは少なくとも一つの個別の懸濁粒子デバイスの前記不透明度を制御する手段を備え、前記少なくとも一つのマスターコントローラに指示されるのとは異なるようにその個別の懸濁粒子デバイスの前記不透明度を制御する手動制御情報に更に反応することを特徴とするシステム。 - 請求項67に記載のシステムにおいて、
前記マスターコントローラは、所望の不透明度値と前記所望の不透明度値を生じさせる駆動値との間のマッピング関係を提供する第一の参照テーブルを更に備え、 前記マスターコントローラは前記駆動値をコントローラへ送信することを特徴とするシステム。 - 請求項67に記載のシステムにおいて、
不透明度の前記制御は、可変範囲の印加電圧の周波数の調節、または、前記SPDデバイスを駆動する電圧を変化させることを備えることを特徴とするシステム。 - 請求項67に記載のシステムにおいて、
少なくとも一つのコントローラは複数のSPDを制御し、複数の手動制御デバイスは前記コントローラと連結し、個別の一つのまたは二つ以上のSPDを制御するために、前記コントローラは、少なくとも一つの手動制御デバイスに応答することを特徴とするシステム。 - 請求項67に記載のシステムにおいて、
第三のコントローラは複数のSPDを制御し、 複数の手動制御デバイスは第四のコントローラと連結し、前記第三のコントローラおよび前記第四のコントローラは通信可能に連結し、個別の一つまたは二つ以上の前記SPDを制御するために、前記第三のコントローラは前記第四のコントローラと連結した少なくとも一つの前記手動制御デバイスに応答することを特徴とするシステム。 - 請求項67に記載のシステムにおいて、
それぞれのコントローラは前記SPD材料中の電流の流れの欠落を検出するセンサー回路を含み、それによって前記SPD材料の破損を検出し、それぞれのコントローラは更に前記検出される事象を前記コントローラの外部機器へ警告する手段を備えることを特徴とするシステム。 - 請求項67に記載のシステムにおいて、
受信されるコマンドと様々な不透明度値を生じさせる駆動との間のマッピング関係を提供する第一の参照テーブルが前記コントローラ内に記憶されていることを特徴とするシステム。 - 請求項74に記載のシステムにおいて、
前記第一の参照テーブルはコマンドと不透明度間に線形関係を生じさせることを特徴とするシステム。 - 請求項74に記載のシステムにおいて、
前記第一の参照テーブルは第一のタイプのSPDと関連づけられており、前記コントローラ内に少なくとも一つの第二のタイプのSPDフィルムと関連づけられている少なくとも一つの第二の参照テーブルが記憶されていることを特徴とするシステム。 - 請求項67に記載のシステムにおいて、
前記SPDフィルムは外部温度に基づいて異なる方法で駆動されることを特徴とするシステム。 - 請求項67に記載のシステムにおいて、
“シンギング(singing)”または“ハム(hum)”を形成する共鳴の生成を避けるために、特定の透明度レベルにおける前記SPD材料を駆動する波形は継続的に位相または波形を変化させていることを特徴とするシステム。 - 請求項67に記載のシステムにおいて、
光源およびフォトディテクターの組み合わせは前記SPD材料の絶対ガラス透明度を決定するために用いられ、前記コントローラは所望の透明度レベルへ前記SPD材料を至らせるために動作パラメータを自動調整することを特徴とするシステム。 - 請求項79に記載のシステムにおいて、
前記コントローラは所望の期間内に所望の透明度レベルへ前記SPD材料を至らせるために動作パラメータを自動調整することを特徴とするシステム。 - 請求項67に記載のシステムにおいて、
前記SPD材料の外部温度にかかわらず、前記SPD材料のスイッチング時間は一定に保持されることを特徴とするシステム。 - 請求項67に記載のシステムにおいて、
前記SPD材料を継続的に動作させるよりも低い消費電力においてSPD材料の透明度を特定のレベルに維持するために、前記電力生成回路網は一秒あたりいくつかのサイクルにおいて停止させられることを特徴とするシステム。 - 請求項67に記載のシステムにおいて、
前記SPD材料が前記所望の透明度レベルに変化するまで前記コントローラは第一の動作周波数を適用し、そして前記SPD材料を前記透明度レベルに維持するために第二の動作周波数に変化させることを特徴とするシステム。 - 請求項83に記載のシステムにおいて、
前記第一の動作周波数は前記第二の動作周波数よりも高いことを特徴とするシステム。 - 請求項67に記載のシステムにおいて、
それぞれのコントローラは前記SPD材料を通る電流の流れの欠落を検出するセンサー回路を含み、前記センサー回路によって前記SPD材料の破損を検出し、前記コントローラは、人間に対するショックを妨げるために前記SPD材料に対する電力を低減させる傾向があることを特徴とするシステム。 - 請求項67に記載のシステムにおいて、
前記個別のコントローラに対して前記個別のSPDの前記不透明度を変化させるマスターコントローラコマンドは、一つまたは二つ以上の追加のコントローラへこれらのコマンドを送信する前記個別のコントローラの一つの階層を通って転送されることを特徴とするシステム。 - 請求項67に記載のシステムにおいて、
それぞれのSPDが大量のピクセル内の一つのピクセルを形成し、それぞれのピクセルは個別にどのような不透明度レベルにも設定されることができるために、それぞれのコントローラは全体が配列に配置された一つまたは二つ以上のSPDを動作させることを特徴とするシステム。 - 請求項に87記載のシステムにおいて、
前記システムは、入力デバイスまたは外部システムからテキストメッセージをマスターコントローラに入力する手段を更に備え、前記マスターコントローラは、個別のコントローラに前記ピクセルの前記不透明度レベルを設定するコマンドを送信し、前記テキストのそれぞれの文字は前記いくつかのピクセルの組み合わせによって形成されている前記テキストメッセージの表示されるべき前記第一の部分を示すために暗いまたは明るい状態に設定されることを特徴とするシステム。 - 請求項88に記載のシステムにおいて、
前記マスターコントローラはそれぞれの列における前記個別のピクセルを動作させる前記コントローラが前記列中の前記ピクセルデータを右側へ表示させるコマンドを定期的に送信し、従って前記テキストメッセージが左へスクローリングする状況にし、表示されるために残っている前記テキストメッセージの次の部分のために、新しいピクセルデータが右側に列を成して入ってくることを特徴とするシステム。 - 請求項88に記載のシステムにおいて、
前記マスターコントローラはそれぞれの列における前記個別のピクセルを動作させる前記コントローラが前記列中の前記ピクセルデータを左側へ表示させるコマンドを定期的に送信し、従って前記テキストメッセージが右へスクローリングする状況にし、表示されるために残っている前記テキストメッセージの次の部分のために、新しいピクセルデータが左側に列を成して入ってくることを特徴とするシステム。 - 請求項88に記載のシステムにおいて、
前記マスターコントローラはそれぞれの列における前記個別のピクセルを動作させる前記コントローラが前記行中の前記ピクセルデータを上側へ表示させるコマンドを定期的に送信し、従って前記テキストメッセージが上へスクローリングする状況にし、表示されるために残っている前記テキストメッセージの次の部分のために、新しいピクセルデータが下側に行を成して入ってくることを特徴とするシステム。 - 請求項87に記載のシステムにおいて、
前記マスターコントローラはグラフィカルピクセルデータを受信する手段を含み、ここでそれぞれのピクセルはどのような暗状態にも設定されることが可能であり、前記ピクセルの前記不透明度レベルを設定するコマンドを前記個別のコントローラに送信し、前記個別のコントローラは前記受信されるグラフィカルデータにおいて定義される前記相対的なピクセル位置および不透明度レベルに適合させる制御をすることを特徴とするシステム。 - 請求項87に記載のシステムにおいて、
全ての不透明度レベルのピクセルデータのシーケンスセットがマスターコントローラに予め組み込まれることができ、その後入力手段は前記マスターコントローラに一つのシーケンスまたは複数のシーケンスをある時間にわたって表示するように指示でき、前記ピクセルの前記不透明度レベルを設定するコマンドを前記個別のコントローラに送信することによって、前記特定のシーケンスに対して予め定められた相対的なピクセル位置および前記不透明度レベルに適合させる制御をすることを特徴とするシステム。 - 請求項45に記載のコントローラにおいて、
手動制御は昼夜一日中の不透明度設定のための少なくとも二つの特定のプロファイルに対応し、いずれのプロファイルを現在有効にするかを手動で設定するユーザが操作可能なスイッチを備えることを特徴とするコントローラ。 - 請求項94に記載のコントローラにおいて、
二つのプロファイルがあり、ユーザが操作可能なスイッチは夏および冬と分類されることを特徴とするコントローラ。 - 請求項94に記載のコントローラにおいて、
四つのプロファイルがあり、ユーザが操作可能なスイッチは夏、秋、冬および春と分類されることを特徴とするコントローラ。 - 請求項40に記載に記載のシステムにおいて、
前記SPD材料を前記所望の透明度レベルにするための前記動作パラメータの前記自動調整は、所望の期間内に達成されることを特徴とするシステム。 - 請求項43に記載のコントローラにおいて、
前記第一の動作周波数は前記第二の動作周波数よりも高いことを特徴とするコントローラ。 - 請求項52に記載のコントローラにおいて、
前記第一の動作周波数は前記第二の動作周波数よりも高いことを特徴とするコントローラ。 - 請求項64に記載の方法において、
前記第一の動作周波数は前記第二の動作周波数よりも高いことを特徴とする方法。 - 請求項1に記載のデバイスにおいて、
前記メッセージには、不透明度コマンドが含まれることを特徴とする。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
一つのコントローラは、様々なネットワークで結ばれたSPDデバイスの地球上の物理的な方位、緯度並びに経度、通日および時刻に基づいて、SPDベース材料の不透明度について所望の変化を生じさせ、前記ネットワークに接続された他のコントローラへ前記不透明度の変化が生じたことを知らせることを特徴とするシステム。 - 請求項28に記載のコントローラにおいて、
前記コントローラは複数のSPDを制御し、更に前記コントローラに連結する複数の手動制御デバイスを備え、前記コントローラは、それぞれの一つの前記SPDを制御するためにそれぞれの手動制御デバイスに反応することを特徴とするコントローラ。 - 請求項34に記載のコントローラにおいて、
前記コントローラは複数のSPDを制御し、更に前記コントローラに連結する複数の手動制御デバイスを備え、前記コントローラは、それぞれの一つの前記SPDを制御するためにそれぞれの手動制御デバイスに反応することを特徴とするコントローラ。 - 請求項18に記載のシステムにおいて、
第一の周波数から第二の周波数への遷移は、不連続または連続した変数形式の一連の中間周波数を経て遷移することを特徴とするシステム。 - 請求項43に記載のコントローラにおいて、
第一の周波数から第二の周波数への遷移は、不連続または連続した変数形式の一連の中間周波数を経て遷移することを特徴とするコントローラ。 - 請求項52に記載のコントローラにおいて、
第一の周波数から第二の周波数への遷移は、不連続または連続した変数形式の一連の中間周波数を経て遷移することを特徴とするコントローラ。 - 請求項64に記載の方法において、
第一の周波数から第二の周波数への遷移は、不連続または連続した変数形式の一連の中間周波数を経て遷移することを特徴とする方法。
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