JP2018509131A - コンセント制御システム - Google Patents

Abstract

コンセント制御システムは、プラグおよび上記プラグに電気的に接続された少なくとも１つのコンセントを有する送信機‐検出モジュールと、受信機プラグと、電力スイッチを通して上記プラグに電気的に接続された受信機コンセントと、を有する受信機‐スイッチモジュールと、を備え、上記送信機‐検出モジュールは、上記送信機プラグに電力が印加されていることに応答して制御信号を送信するように構成され、上記受信機‐スイッチモジュールは、上記送信機‐検出モジュールから上記制御信号を受信し、且つ、電力が上記送信機プラグに印加されているとき、上記電力スイッチがオンにされ、上記受信機プラグが上記受信機コンセントに接続されるようにし、上記電力が上記送信機プラグに供給されていないとき、上記電力スイッチがオンにされないようにする信号を上記電力スイッチに供給するように構成される。

Description

［関連出願への相互参照］
本願は、２０１５年３月６日に出願された米国仮出願第６２／１２９，６５８号に係る米国特許法第１１９条（ｅ）項に規定される優先権を主張し、当該出願は本明細書に参照によりその全体が組み込まれる。

本開示は、電気コンセントを制御するためのシステムに関し、より具体的には、スイッチ式制御を非スイッチ式コンセントに拡張するためのシステムに関する。

ほとんどすべてのマンションまたは住宅が、壁のスイッチによって制御される少なくとも１つのコンセントを有している。このコンセントは、「スイッチ式コンセント」と称される。しばしば寝室において、１つの壁のスイッチが、一般に照明に使用するためのベッドの近くにあるコンセントを制御する。しかしながら、しばしば、この「スイッチ式コンセント」の位置は不便であるか、または最も効率的な位置にない。どのコンセントがスイッチによって制御されるかを変更するための、または当該スイッチで複数のコンセントを制御するための簡易な方法は、現在存在しない。現在存在する方法は一般的に、コンセントを再配線すること、またはスマートホームデバイスを購入し、スイッチおよびコンセントを交換することが必要になる。再配線または大がかりな交換をすることなく、どのコンセントがスイッチによって制御されるかを変更するための簡易な方法に対するニーズが存在する。

本開示は、コンセント制御システムである。実施形態において、コンセント制御システムは、送信機‐検出モジュールおよび受信機‐スイッチモジュールを含む。送信機‐検出モジュールは、スイッチ式コンセントの状態を検出し、検出された状態に応答して、制御信号を送信するように構成されている。受信機‐スイッチモジュールは、制御信号を受信するように構成されており、さらに、受信された制御信号に基づいて、コンセントを切り替えるように構成されている。

いくつかの実施形態において、制御信号は、個別の「オン」および「オフ」コードを含む。他の実施形態においては、制御信号は、スイッチ式コンセントが電力供給されている間、継続的に送信される「オン」コードを含む。さらなる他の実施形態において、制御信号は、受信機‐スイッチモジュールの電力スイッチに、状態を変更させる。いくつかの実施形態において、送信機‐検出モジュールは、電力の損失を検出するように構成された電力損失検出回路および送信機‐検出モジュールに「オフ」コードを送信するように動作させるための十分なエネルギーを貯蔵するように構成されたエネルギー貯蔵回路を含む。

いくつかの実施形態において、送信機‐検出モジュールは、無線周波数送信機を含み、受信機‐検出モジュールは、無線周波数受信機を含む。いくつかの実施形態において、制御信号は、４３３Ｍｈｚ ＲＦパルスコード変調信号である。

いくつかの実施形態において、受信機‐スイッチモジュールは、スイッチ式コンセントおよび非スイッチ式コンセントを含む。

さらなる別の実施形態において、コンセント制御システムは、２つの回路ボックスを含む。１つの回路ボックス（送信機‐検出モジュール）は、「スイッチ式コンセント」へとプラグ接続され、他方の回路ボックス（受信機‐スイッチモジュール）は、部屋の任意の他のコンセントへとプラグ接続される。壁のスイッチがオンにされるとき、「スイッチ式コンセント」にプラグ接続された回路ボックスは、他方の回路ボックスに、その第２のボックスもオンになるように命令する信号を送信する。壁のスイッチがオフにされるとき、「スイッチ式コンセント」にプラグ接続された回路ボックスは、他方の回路ボックスに、その第２のボックスがオフになるように命令する信号を送信する。故に、第２のコンセントが「スイッチ式コンセント」でない場合であったとしても、本発明は、その第２のコンセントが「スイッチ式コンセント」のように動作することを可能にする。送信機‐検出モジュールは、デバイスが送信機‐検出モジュールにプラグ接続されることを可能にするコンセントを含んでもよいし、含まなくてもよい。送信機‐検出モジュールがコンセントを含む場合、送信機‐検出モジュールにプラグ接続されたデバイスは、デバイスがあたかも「スイッチ式コンセント」に直接接続されているかのように動作されてよい。本発明の実施形態において、非「スイッチ式コンセント」回路ボックスは、２個または２個より多いコンセントを有し、それらのコンセントのすべてがスイッチにより制御されるわけではない。

本発明は、本発明の例示的な実施形態に係る以下の詳細な説明に、添付図面と組み合わせることで最もよく理解できる。

スイッチ、スイッチ式コンセント、および２つの非スイッチ式コンセントを備える部屋の概略図である。

本開示によるコンセント制御システムの実施形態を備えた部屋の概略図である。

本開示によるコンセント制御システムの別の実施形態を備えた部屋の概略図である。

コンセント制御システムの送信機モジュールの実施形態の概略図である。

コンセント制御システムの送信機モジュールの実施形態のブロック図である。

コンセント制御システムの送信機モジュールの実施形態の詳細な概略図である。

コンセント制御システムの送信機モジュールの別の実施形態である。

コンセント制御システムの受信機モジュールの実施形態の概略図である。

コンセント制御システムの受信機モジュールの実施形態のブロック図である。

コンセント制御システムの受信機モジュールの実施形態の詳細な概略図である。

コンセント制御システムの受信機モジュールの別の実施形態である。

コンセント制御システムの制御信号のグラフである。

コンセント制御システムの別の制御信号のグラフである。

コンセント制御システムの別の制御信号のグラフである。 送信機‐検出モジュールの実施形態である。 送信機‐検出モジュールの別の実施形態である。

本発明は概して、電気コンセントを制御するためのシステム、より具体的には、スイッチ式制御を非スイッチ式コンセントに拡張するためのシステムに関する。

概して図１〜１１を参照して、コンセント制御システムが開示される。本明細書に記載の通り、コンセント制御システムは、非スイッチ式コンセントに対し、スイッチ式制御をもたらす。説明目的として、本開示のコンセント制御システムは、住宅またはマンションの寝室等の部屋での使用において記載される。部屋は、壁のスイッチ等のスイッチおよび複数の電気コンセントを含んでよい。本明細書で使用される「コンセント」という用語は、電気プラグを受けるように構成された電気レセプタクルを指す。一般に知られている通り、２個または２個より多いコンセントが単一の設備に組み合わされてよい。故に、単一の設備は、同一の物理的な設備内にスイッチ式コンセントおよび非スイッチ式コンセントの両方を含んでよい。各コンセントは、所望の通り、２穴または３穴のコンセントであってよい。コンセントはまた、電球のプラグを受けるように構成された照明用ソケットの形態であってもよい。故に、スイッチ式コンセントは、壁のスイッチまたは他のスイッチによって制御される照明用ソケットであってよい。また、コンセントは、国または用途に適合して、任意の電圧および電流で動作してよい。しかしながら、本開示のコンセント制御システムは、１または複数のスイッチ式コンセントおよび１または複数の非スイッチ式コンセントを有する任意の環境に広く適用可能であること、およびコンセント制御システムを使用して、スイッチ式制御をあらゆる非スイッチ式コンセントに拡張できることを理解されたい。

図１を参照すると、例示的な部屋１０が示されている。部屋１０は、スイッチ１２、スイッチ式コンセント１４、第１の非スイッチ式コンセント１６および第２の非スイッチ式コンセント１８を含む。一般に知られている通り、スイッチ１２は、スイッチ式コンセント１４における電力をオンおよびオフ状態の間で切り替えるように機能する。スイッチ式コンセント１４とは対照的に、非スイッチ式コンセント１６、１８は常にオン状態である。本明細書で使用されるオン状態は、電力供給されている状態を指す一方、オフ状態は、電力が供給されていない状態を指す。ランプ２０等の電気デバイスが、スイッチ式コンセント１４に接続されてよい。ランプ２０がオン状態のままにされることを前提として、スイッチ１２が「オン」位置に切り替えられると、スイッチ式コンセント１４はオン状態に切り替えられ、ランプ２０が点灯する。反対に、スイッチ１２が「オフ」位置に切り替えられると、スイッチ式コンセントはオフ状態に切り替えられ、ランプ２０が消える。

ここで図２を参照すると、コンセント制御システムを備えた部屋１０が示されている。実施形態において、コンセント制御システムは、送信機‐検出モジュール３０および受信機‐スイッチモジュール４０を含む。送信機‐検出モジュール３０は、スイッチ式コンセント１４にプラグ接続されるように構成されたプラグを有する。送信機‐検出モジュール３０は、電気プラグを受けるように構成されたコンセントを随意で含む。受信機‐スイッチモジュール４０は、非スイッチ式コンセントのうちの１つにプラグ接続されるように構成されたプラグを含む。受信機‐スイッチモジュール４０も、電気プラグを受けるように構成されたコンセントを含む。

送信機‐検出モジュール３０がスイッチ式コンセント１４にプラグ接続されるとき、電気デバイス（ランプ２０等）が送信機‐検出モジュール３０にプラグ接続されてよい。この構成において、送信機‐検出モジュール３０が存在しない場合と同様に、スイッチ１２の動作により、ランプ２０を点灯させる（またはさせない）。

実施形態において、送信機‐検出モジュール３０は、スイッチ式コンセントの状態（すなわち、オンまたはオフ）を検出し、制御信号を受信機‐スイッチモジュール４０に送信するように構成されている。受信機‐スイッチモジュール４０は、制御信号を受信し、且つ受信された制御信号に応答して、受信機‐検出モジュール４０のコンセントをオン状態とオフ状態との間で切り替えるように構成されている。

図２に図示の通り、送信機‐検出モジュール３０は、スイッチ式コンセント１４にプラグ接続されている。受信機‐スイッチモジュール４０は、非スイッチ式コンセント１６にプラグ接続されている。ランプ２０は、受信機‐スイッチモジュール４０のコンセントにプラグ接続されている。スイッチ１２が「オン」位置に切り替えられると、スイッチ式コンセント１４はそのオン状態に切り替えらえる。スイッチ式コンセント１４のオン状態に応答して、送信機‐検出モジュール３０は、受信機‐スイッチモジュール４０によって受信される制御信号を送信する。制御信号の受信に応答して、受信機‐スイッチモジュール４０は、受信機‐スイッチモジュールのコンセントがオン状態に入り、ランプが点灯するように、その電力スイッチを閉じる。同様に、スイッチ１２が「オフ」位置に切り替えられると、スイッチ式コンセント１４はそのオフ状態に切り替えらえる。送信機‐検出モジュール３０は、受信機‐検出モジュール４０に制御信号を送信し、受信機‐検出モジュールは、受信機‐スイッチモジュールのコンセントがオフ状態に入り、ランプが消えるように、その電力スイッチを開く。代替的に、送信機‐検出モジュール３０が、制御信号を送信することを停止し、受信機‐検出モジュール４０が、受信中の制御信号の損失に応答して、その電力スイッチを開く。いずれの方法においても、スイッチ式コンセント１４のスイッチ式制御が、非スイッチ式コンセント１６に対し拡張される。

ここで図３を参照すると、コンセント制御システムの別の実施形態を備えた部屋１０が示されている。図３に図示の通り、送信機‐検出モジュール３０が、スイッチ式コンセント１４にプラグ接続されている。第１の受信機‐スイッチモジュール４０が、非スイッチ式コンセント１６にプラグ接続され、第２の受信機‐スイッチモジュール４０が、非スイッチ式コンセント１８にプラグ接続されている。第１の受信機‐スイッチモジュール４０および第２の受信機‐スイッチモジュール４０の両方は、送信機‐検出モジュール３０とペア化され、その結果、スイッチ１２が「オン」位置に切り替えられると、これら受信機‐スイッチモジュール４０にプラグ接続された両方のランプ２０が点灯する。複数の受信機‐スイッチモジュールは、特定の送信機‐検出モジュールとペア化されてよく、その結果、所望の数だけ、スイッチ式制御を非スイッチ式コンセントに拡張することを可能にする。

ここで、図４〜７を参照すると、送信機‐検出モジュールの実施形態が示されている。図４に図示の通り、送信機‐検出モジュール３０は、プラグ３２を含む。送信機‐検出モジュールは、随意でコンセント３４を含む。コンセントを含む実施形態においては、プラグ３２がコンセント３４に電気的に接続され、その結果、コンセント３４に接続されるデバイスは、当該デバイスが送信機‐検出モジュールの取り付け先のスイッチ式コンセントに接続されている場合と同様に機能する。送信機‐検出モジュール３０はまた、送信機３６を含む。実施形態において、スイッチ式コンセントがオン状態に入ると、送信機３６は電力を受け取る。図５に図示の通り、一実施形態において、送信機は、ＡＣライン入力から電力を受け取る。送信機は、電力変換回路（ＡＣ‐ＤＣ）、制御回路（ＭＣＵ）、および無線送信機（ＲＦ ＭＯＤ ＴＸ）を含む。実施形態において、送信機はまた、ＡＣ電力損失検出回路（ＡＣ ＬＯＳＳ ＤＥＴ）を含んでよい。ＡＣ電力損失検出回路は、スイッチ１２が「オフ」位置に切り替えられ、スイッチ式コンセントがオフ状態に入るときに発生するようなＡＣ電力の損失を検出するように構成されている。いくつかの実施形態において、送信機‐検出は、送信機に、受信機‐スイッチモジュールと通信して、受信機‐スイッチモジュールをオフ状態に切り替えさせるために電力供給するための十分なエネルギーを貯蔵可能なコンデンサ等のエネルギー貯蔵デバイスを含んでよい。図６中に、送信機‐検出モジュールの一実施形態に係るより詳細な概略図が示されている。図７中に、送信機‐検出モジュールの別の実施形態に係るより詳細な概略図が示されている。

別の実施形態（不図示）においては、送信機‐検出モジュールが、コンセント制御システムにおけるその機能に加え、コンセントエクスパンダとしても機能するように、送信機‐検出モジュールは、２個または２個より多いコンセントを含んでよい。

ここで図８〜１１を参照すると、受信機‐スイッチモジュールの実施形態が示されている。図８に図示の通り、受信機‐スイッチモジュール４０は、プラグ４２を含む。受信機‐スイッチ４０はまた、スイッチ式コンセント４４を含む。随意に、受信機‐スイッチモジュール４０は、非スイッチ式コンセント４６も含んでよい。非スイッチ式コンセント４６は、スイッチ式コンセント４４と並列に、プラグ４２に電気的に接続されている。非スイッチ式コンセント４６は、受信機‐スイッチモジュールのスイッチ機能を迂回し、従って、非スイッチ式コンセント１６、１８（図１〜３に示される）と同様に機能する。

受信機‐スイッチモジュール４０はまた、電力スイッチ４８、および電力スイッチがオンになると、プラグ４２がスイッチ式コンセント４４に接続され、またはオフになると、プラグ４２がスイッチ式コンセント４４から切断されるように、信号を電力スイッチに供給する受信機５０を含む。このように、プラグ４２が非スイッチ式コンセント（非スイッチ式コンセント１６、１８等）に接続されると、電力スイッチ４８は、受信機５０によって受信された制御信号に応答して、スイッチ式コンセント４４の状態に対する制御を与える。

図９を参照すると、受信機‐スイッチモジュールの一実施形態に係るブロック図が示されている。受信機‐スイッチモジュールは、ＡＣライン入力から電力を受け取る。受信機‐スイッチモジュールは、送信機‐検出モジュールから制御信号を受信するための無線受信機（ＲＦ ＭＯＤ ＲＸ）、およびコンセント（ＡＣライン出力）をオンまたはオフ状態に確立するためのスイッチ（ＯＰＴＯ ＣＰ ＴＲＩＡＣ）を制御するための制御回路（ＭＣＵ）を含む。図１０中に、受信機‐スイッチモジュールの回路のより詳細な概略図が示されている。図１１中に、受信機‐スイッチモジュールの別の実施形態の詳細な概略図が示されている。

実施形態において、受信機‐スイッチモジュール４０の電力スイッチ４８は、スイッチまたは関連する回路に障害が発生した場合、開回路を維持するように構成されたフェイルセーフスイッチである。このように、受信機‐スイッチモジュールの障害は、当該モジュールに、スイッチ式コンセント４４のオフ状態を維持する結果をもたらす。

実施形態において、送信機‐検出モジュールは、単一の受信機‐スイッチモジュールとペア化される。他の実施形態においては、送信機‐検出モジュールは、複数の受信機‐スイッチモジュールとペア化される。いくつかの実施形態において、送信機‐検出モジュールと受信機‐スイッチモジュールとのペア処理は、プログラム可能である。一実施形態において、各送信機‐検出に、一意の事前設定コードが割り当てられ、各受信機‐スイッチモジュールは、送信機‐検出モジュールの一意の事前設定コードに応答するようにプログラムまたは再プログラムされてよい。実施形態において、コードは送信機検出モジュールに予め割り当てられた擬似ランダムコードであり、受信機‐スイッチモジュールは、ペア処理中、送信機‐検出モジュールからの擬似ランダムコードを受信および格納するように構成され、その結果、受信機‐スイッチモジュールは、送信機‐検出モジュールと関連付けられる。別の実施形態においては、送信機‐検出モジュールは、プログラム可能であってよく、受信機‐スイッチモジュールも、送信機‐検出モジュールに応答するようにプログラム可能であってよい。様々な実施形態において、送信機‐検出モジュールおよび受信機‐スイッチモジュールの一方または両方は、コードセレクタ（例えば、図７、１１の「コード＃」を参照）を含む。一実施形態において、コードセレクタは、コードを設定するために共同して機能する複数のバイナリスイッチを含む。例えば、３つのバイナリスイッチを持つコードセレクタを使用して、コードを０００から１１１バイナリ（０から７の１０進数）の値に設定してよい。特定の送信機‐検出モジュールおよび受信機‐スイッチモジュールが、同一のコードに設定される場合、当該モジュールがペアにされることになる。いくつかの実施形態において、コードセレクタは機械的に設定されてよい一方、他の実施形態においては、コードセレクタは電子的に設定されてよい。いずれの場合であっても、送信機‐検出モジュールおよび受信機‐スイッチモジュールのペア処理は、複数のコンセント制御システムが近接して動作することを可能にする（すなわち、送信‐検出モジュール内の送信機の範囲内）。またモジュールのペア処理は、単一の送信機‐検出モジュールが、複数の受信機‐スイッチモジュールを制御することを可能にする。他の適用においては、単一の受信機‐スイッチモジュールは、複数の送信機‐検出モジュールによって制御されてよい。それにより、本開示のコンセント制御システムは、住宅またはマンションの至る所にわたる、スイッチ式コンセント制御の迅速且つ柔軟な再構成を可能にする。

上記の通り、送信機‐検出モジュールは、受信機‐スイッチモジュールと無線で通信する。一実施形態において、通信は、無線周波数送信機および受信機を用いて実行され、送信機‐検出モジュールおよび受信機‐スイッチモジュールはそれぞれ、選択された周波数で制御信号を送信または受信するように構成されたアンテナを含む。実施形態において、無線周波数送信機および受信機は、約４３３ Ｍｈｚで動作する。他の実施形態においては、無線周波数通信は、他の周波数において実行されてよい。実施形態において、送信機‐検出モジュールと受信機‐スイッチモジュールとの間で通信される制御信号は、パルスコード変調（ＰＣＭ）信号である。ＰＣＭ信号は、干渉の影響をより受けにくくてよく、受信機‐スイッチモジュールの誤ったアクティブ化の可能性を低減してよい。実施形態において、無線周波数通信は、少なくとも２０フィート（６０９．６センチメートル）の最小範囲を有する。しかしながら、少なくとも１５０フィート（４，５７２センチメートル）等のより長い範囲も想定される。

さらなる他の実施形態において、他の無線通信技術が使用されてよい。例えば、特定の送信機‐検出モジュールを受信機‐スイッチモジュールとペア化するために、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信が利用されてよい。送信機‐検出モジュールと受信機‐スイッチモジュールとの間にＬｉｎｅ ｏｆ Ｓｉｇｈｔが利用可能な他の環境においては、赤外線通信を使用して、制御信号を送信してよい。

図１２〜１４を参照すると、コンセント制御システムの動作が、送信機‐検出モジュールと受信機‐スイッチモジュールとの間で通信される制御信号に関しさらに示されている。実施形態において、制御信号は、受信機‐スイッチモジュールに通信される個別のオンおよびオフコマンドを含む。送信機‐検出モジュールは、標準的な３穴の１２０ＶＡＣのスイッチ式コンセントにプラグ接続されている。スイッチ式コンセントがパワーオンされる（すなわち、オン状態に切り替えられる）と、送信機‐検出モジュールは電力を受け取り、起動する。送信機‐検出は、「オン」コードを受信機‐検出モジュールに送信する。「オン」コードは、無線周波数送信機を使用して通信されてよく、４３３ ＭｈｚのＲＦ ＰＣＭを介して通信されてよい。図１２中、「オン」コマンド制御信号の送信は、ＯＮの標記で示されている。スイッチ式コンセントがオン状態の間、送信機‐検出モジュールは、コンデンサ等のエネルギー貯蔵コンポーネントにエネルギーを貯蔵する。スイッチ式コンセントがオフ状態に切り替えられるとき、送信機‐検出モジュールは、送信機‐検出モジュールがシャットダウンする前に、「オフ」コードを送信するための十分な貯蔵エネルギーを有する。図１２中、「オフ」コマンド制御信号の送信は、ＯＦＦの標記で示されている。このように、制御信号の通信は、「オン」および「オフ」コードに制限される。また、送信機‐検出モジュールは、電力が損失される前に、「オフ」コマンドが送信され得るように、オフ状態への遷移に関連付けられた電力の損失を検出するように構成されている。

図１３中に示される別の実施形態においては、制御信号は、個別のオンおよびオフコマンドを含まず、受信機‐検出モジュールに「状態を変更」するようにシグナリングする。受信機‐スイッチモジュールが複数の送信機‐検出モジュールとペア化される実施形態においては、受信機‐スイッチモジュールが、当該複数の送信機‐検出モジュールのうちの任意のものから制御信号を受信すると、受信機‐スイッチモジュールは、電力スイッチに状態を変更させるための信号を電力スイッチに供給し、その結果、電力スイッチがオンになると、受信機プラグが受信機コンセントに接続され、オフになると、受信機プラグが受信機コンセントから切断されることが交互に行われる。図１３中に、本実施形態の一例および、２つの送信機‐検出モジュール（ＴＸ１、ＴＸ２）から受信される制御信号に応答して、結果的に生じる受信機‐スイッチモジュールのスイッチ式コンセントの状態が示されている。

図１４中に示される別の実施形態においては、送信機‐検出モジュールは、上記の通りコンセントにプラグ接続される。スイッチ式コンセントがパワーオンされる
（すなわち、オン状態に切り替えられる）と、送信機‐検出モジュールは電力を受け取り、起動する。この実施形態においては、送信機‐検出は、スイッチ式コンセントがパワーオンである限り、制御信号を受信機‐スイッチモジュールに継続的に送信する。受信機‐スイッチモジュールは、制御信号を継続的に受信し、制御信号が受信される限り、受信機‐スイッチモジュールは、電力スイッチをオンにし、それにより、受信機‐スイッチモジュールのスイッチ式コンセントに電力を印加する。スイッチ式コンセントがパワーオフのとき、送信機‐検出は電力を失い、制御信号の送信を停止する。送信機‐検出は、電力損失時に送信を停止してよく、またはエネルギー貯蔵回路内に貯蔵された電力を使用する制御されたシャットダウンシーケンスの一環として、電力損失を検出し、送信を停止してよい。いずれの場合であっても、制御信号が受信機‐スイッチモジュールによってこれ以上受信されなくなると、受信機‐スイッチモジュールはその電力スイッチをオフにし、それにより、そのスイッチ式コンセントへの電力供給を解除する。

さらなる別の実施形態において、システムは、送信機‐検出モジュールおよび受信機‐スイッチモジュールを含む。送信機‐検出モジュールは、プラグ、および随意で当該プラグに電気的に接続され、送信機プラグに電力が印加されていることに応答して、制御信号を送信するように構成された少なくとも１つのコンセントを有する。受信機‐スイッチモジュールは、受信機プラグ、および電力スイッチを通して当該受信機プラグに電気的に接続される受信機コンセントを有し、受信機スイッチモジュールは、送信機‐検出モジュールから制御信号を受信し、且つ電力が送信機プラグに印加されているとき、当該電力スイッチがオンにされ、受信機プラグが受信機コンセントに接続されるようにし、電力が送信機プラグに供給されていないとき、当該電力スイッチがオンにされないようにする信号を電力スイッチに供給するように構成されている。

いくつかの実施形態において、受信機‐スイッチモジュールは、電力スイッチを通さずに、受信機プラグに電気的に接続される少なくとも１つの非スイッチ式コンセントを含む。

いくつかの実施形態において、送信機‐検出モジュールは、制御信号を送信するための送信機を含み、送信機は送信機プラグに電力が印加されていることに応答してアクティブ化される。

ここで図１５を参照すると、いくつかの実施形態において、送信機‐検出モジュールは、回路において送信機プラグ（ＡＣ＋、ＡＣ−）のコンタクトと接続された、送信機プラグに印加されている電力の有無を検出するように構成された電力検出センサ６０を含む。実施形態において、電力検出センサ６０はまた、整流器６２および送信機プラグに電力が印加されていることに応答して、出力信号（ＴＸ ＣＮＴＬ）を生成するように構成された光結合アイソレータフォトトランジスタ６４を含む。実施形態において、送信機‐検出モジュールはまた、センサ６０からの出力信号（ＴＸ ＣＮＴＬ）を受信し、信号を送信機回路６８に供給するように構成されたマイクロコントローラ６６を含む。

一実施形態において、マイクロコントローラ６６は、電力が送信機プラグに印加されていることを示す電力検出センサ６０からの信号に応答して、送信機回路６８に、制御信号を受信機‐スイッチモジュールに送信させるように構成され、電力検出センサからの信号が、電力が送信機プラグに印加されていないことを示す場合、制御信号を送信させないように構成されている。

別の実施形態においては、マイクロコントローラ６６は、電力が送信機プラグに印加されていることを示す電力検出センサ６０からの信号に応答して、送信機回路６８に、制御信号を受信機‐スイッチモジュールに送信させた後、制御信号の送信を停止させるように構成され、電力が送信機プラグに印加されていないことを示す電力検出モジュールからの信号に応答して、第２の制御信号を受信機‐スイッチモジュールに送信させるように構成されている。

さらなる別の実施形態において、送信機‐検出モジュールはさらに、送信機プラグに印加されている電力の損失を検出するように構成されている。例えば、電力の損失は、ＴＸ ＣＮＴＬ信号の低状態から高状態への遷移をモニタリングすることによって検出されてよい。送信機‐検出モジュールは、送信機プラグへの電力の損失の後、送信機‐検出モジュールに第２の制御信号を送信するように動作させるための十分なエネルギーを貯蔵するように構成されたコンデンサ７０等のエネルギー貯蔵回路を含んでよい。電力が送信機プラグに印加されるとき、コンデンサ７０等のエネルギー貯蔵回路は充電される。

ここで図１６を参照すると、送信機‐検出モジュール８０が照明用ソケットの形態で示されており、そこにおいて、送信機プラグは、ねじ付きプラグ８２であり、送信機コンセントはねじ付きソケット８４である。送信機検出モジュール８０は、上記の実施形態と同様に機能するが、照明用ソケットと、ねじ付き基部を備えた従来型の電球との間に取り付けられるように構成されている。壁のスイッチ（または他のスイッチ）が照明器具を制御する場合、送信機‐検出モジュール８０は、上記の通り、受信機‐スイッチモジュールを使用して、スイッチ式制御を非スイッチ式コンセントに拡張するように機能する。他の実施形態においては、受信機‐スイッチモジュールも、照明用ソケットの形態で提供され、常にオンであるか、または電力供給状態のままである照明に対し、制御可能なスイッチ機能を追加してよい。

ここで図１６を参照すると、送信機‐検出モジュールの別の実施形態が示されている。送信機‐検出モジュール９０は、送信機回路９８、センサ９４、マイクロコントローラ９６および内部電源９２を含む。マイクロコントローラ９６は、センサ９４から入力信号を受信し、送信機回路に制御信号を送信させるための出力信号を送信機回路９８に供給するように構成されている。受信機‐スイッチモジュールは、送信機‐検出モジュールから制御信号を受信し、且つ制御信号の受信に応答して、電力スイッチに状態を変更させるための信号を電力スイッチに供給するように構成され、その結果、電力スイッチがオンになると、受信機プラグが受信機コンセントに接続され、電力スイッチがオフになると、受信機プラグが受信機コンセントから切断されることが交互に行われる。

内部電源９２は、センサ９４、マイクロコントローラ９６、および送信機回路９８に電力を供給する。このように、送信機‐検出モジュール９０は、電力供給されるコンセントに取り付けされない構成において使用されてよい。例えば、送信機‐検出モジュールは、持ち運びされてよい、または壁等の表面に一時的に取り付けられてよいポータブルスイッチの形態であってよい。一実施形態において、送信機‐検出モジュールは、センサに接続され、且つ、受信機‐スイッチモジュールの電力スイッチが状態を変更するように、センサをアクティブ化するように構成されたトグルスイッチを含む。別の実施形態においては、送信機‐検出モジュールは、センサに接続され、且つ、受信機‐スイッチモジュールの電力スイッチが状態を変更するように、センサをアクティブ化するように構成されたプッシュボタン制御を含む。

さらなる他の実施形態において、送信機‐検出モジュールのセンサ９４は、受信機‐スイッチモジュールの電力スイッチが、モーションセンサによって検出される動きに応答してオンになるように、モーションセンサを含んでよい。送信機‐検出モジュールはまた、タイマの満了時に、送信機‐検出モジュールが、受信機‐スイッチモジュールをオフにさせる制御信号を送信するように、タイマを含んでよい。このように、本開示のシステムは、遠隔位置において検出された動きに基づいて、コンセントを制御する能力をもたらす。

さらなる別の実施形態において、送信機‐検出のセンサ９４は、受信機‐スイッチモジュールの電力スイッチが、検出された光のレベルに応答してオンにされる、またはオフにされるような光センサであってよい。このように、本開示のシステムは、遠隔位置において検出された光に基づいて、コンセントを制御する能力をもたらす。

さらなる別の実施形態において、送信機‐検出モジュールは、スマート制御システムに統合されてよい。スマートシステムは、送信機‐検出モジュールの送信回路をアクティブ化できる１または複数のプロセッサまたは通信デバイスを含んでよい。このように、本開示の送信機‐検出モジュールで増強されたスマートシステムは、制御されるべき各コンセントにスマート受信機が設置されることを必要とせず、１または複数の受信機‐スイッチモジュールと共に機能してよい。

さらなる別の実施形態において、送信機‐検出モジュールは、ユーザが、予めプログラムされた時間または期間に基づいて、受信機‐スイッチモジュールをオンまたはオフにするように、送信機を構成することを可能にするディスプレイおよびプログラム可能なタイマを含んでよい。

上記した様々な実施形態において、本開示のシステムは、再配線の困難性がなく、または複雑なスマートホームシステムのコストをかけずに、スイッチ式コンセント制御を非スイッチ式コンセントに拡張する。

具体的な実施形態に関連して動作の原理およびモードが説明され、図示されている。しかしながら、これは、その精神または範囲から逸脱することなく、具体的に説明され図示されたものとは異なるように実施可能であることを理解すべきである。

具体的な実施形態に関連して動作の原理およびモードが説明され、図示されている。しかしながら、これは、その精神または範囲から逸脱することなく、具体的に説明され図示されたものとは異なるように実施可能であることを理解すべきである。
［項目１］
プラグを有する送信機‐検出モジュールと、
受信機プラグと、電力スイッチを通して上記受信機プラグに電気的に接続される受信機コンセントと、を有する受信機‐スイッチモジュールと、を備え、
上記送信機‐検出モジュールは、上記送信機プラグに電力が印加されていることに応答して、制御信号を送信し、
上記受信機‐スイッチモジュールは、上記送信機‐検出モジュールから上記制御信号を受信し、且つ、電力が上記送信機プラグに印加されているとき、上記電力スイッチがオンにされ、上記受信機プラグが上記受信機コンセントに接続されるようにし、上記電力が上記送信機プラグに供給されていないとき、上記電力スイッチがオンにされないようにする信号を上記電力スイッチに供給する、システム。
［項目２］
上記送信機‐検出モジュールはさらに、上記送信機プラグに電気的に接続される少なくとも１つのコンセントを有する、項目１に記載のシステム。
［項目３］
上記受信機‐スイッチモジュールは、上記電力スイッチを介さずに、上記受信機プラグに電気的に接続される少なくとも１つの非スイッチ式コンセントを含む、項目１または２に記載のシステム。
［項目４］
上記送信機‐検出モジュールは、上記制御信号を送信する送信機を含み、上記送信機は、上記送信機プラグに電力が印加されていることに応答してアクティブ化される、項目１ から３のいずれか一項に記載のシステム。
［項目５］
上記送信機‐検出モジュールは、上記送信機プラグのコンタクトに回路において接続された、上記送信機プラグに印加されている電力の存在を検出する電力検出センサと、上記電力検出センサから入力信号を受信し、且つ送信機回路に出力信号を供給するマイクロコントローラと、を含む、項目１から４のいずれか一項に記載のシステム。
［項目６］
上記送信機回路は、電力が上記送信機プラグに印加されていることを示す上記電力検出センサからの上記入力信号に応答して、上記制御信号を上記受信機に送信し、上記電力検出センサからの上記入力信号が、電力が上記送信機プラグに印加されていないことを示す場合、上記制御信号を送信しない、項目５に記載のシステム。
［項目７］
上記送信機回路は、電力が上記送信機プラグに印加されていることを示す上記電力検出センサからの上記入力信号に応答して、上記制御信号を上記受信機‐スイッチモジュールに送信し、電力が上記送信機プラグに印加されていないことを示す上記電力検出センサからの上記入力信号に応答して、第２の制御信号を上記受信機‐スイッチモジュールに送信する、項目５に記載のシステム。
［項目８］
上記送信機‐検出モジュールはさらに、上記送信機プラグに印加されている電力の損失を検出し、且つ上記送信機‐検出モジュールはさらに、上記送信機プラグへの電力の損失の後、上記送信機‐検出モジュールに、上記第２の制御信号を送信するように動作させる十分なエネルギーを貯蔵するエネルギー貯蔵回路を有する、項目７に記載のシステム。
［項目９］
上記エネルギー貯蔵回路は、電力が上記送信機プラグに印加されるとき充電される再充電可能なエネルギー貯蔵デバイスを有する、項目８に記載のシステム。
［項目１０］
上記送信機プラグは、照明用ソケットと嵌合するねじ付きプラグであり、送信機コンセントは、電球を受けるねじ付きソケットである、項目１から９のいずれか一項に記載のシステム。
［項目１１］
上記制御信号は、上記送信機‐検出モジュールに予め割り当てられた擬似ランダムコードである、項目１から１０のいずれか一項に記載のシステム。
［項目１２］
上記受信機‐スイッチモジュールが、上記送信機‐検出モジュールに関連付けられるように、上記受信機‐スイッチモジュールは、ペア処理中に、上記送信機‐検出モジュールからの擬似ランダムコードを受信および格納する、項目１から１１のいずれか一項に記載のシステム。
［項目１３］
受信機‐スイッチモジュールは、上記受信機‐スイッチモジュールを上記送信機‐検出モジュールの上記制御信号に割り当てられたコードに関連付けるコードセレクタを有する、項目１から１２のいずれか一項に記載のシステム。
［項目１４］
送信機回路と、センサと、マイクロコントローラと、内部電源と、を有する送信機‐検出モジュールと、
受信機プラグと、電力スイッチを介して上記受信機プラグに電気的に接続される受信機コンセントと、を有する受信機‐スイッチモジュールと、を備え、
上記マイクロコントローラは、上記センサから入力信号を受信し、且つ上記送信機回路に制御信号を送信させる出力信号を上記送信機回路に供給し、
上記受信機‐スイッチモジュールは、上記送信機‐検出モジュールから上記制御信号を受信し、且つ上記制御信号の受信に応答して、上記電力スイッチに状態を変更させる信号を上記電力スイッチに供給し、その結果、上記電力スイッチがオンになると、上記受信機プラグが上記受信機コンセントに接続され、上記電力スイッチがオフになると、上記受信機プラグが上記受信機コンセントから切断されることが交互に行われる、システム。
［項目１５］
上記送信機‐検出モジュールはさらに、上記受信機‐スイッチモジュールの上記電力スイッチが状態を変更するように、上記センサに接続され、上記センサをアクティブ化させるトグルスイッチを有する、項目１４に記載のシステム。
［項目１６］
上記送信機‐検出モジュールはさらに、上記受信機‐スイッチモジュールの上記電力スイッチが状態を変更するように、上記センサに接続され、上記センサをアクティブ化させるプッシュボタン制御を有する、項目１４または１５に記載のシステム。
［項目１７］
１または複数の追加の送信機‐検出モジュールをさらに備え、上記受信機‐スイッチモジュールは、上記送信機‐検出モジュールおよび上記１または複数の追加の送信機‐検出モジュールから上記制御信号を受信し、且つ上記制御信号の受信に応答して、上記電力スイッチに状態を変更させる信号を上記電力スイッチに供給し、その結果、上記電力スイッチがオンになると、上記受信機プラグが上記受信機コンセントに接続され、上記電力スイッチがオフになると、上記受信機プラグが上記受信機コンセントから切断されることが交互に行われる、項目１４から１６のいずれか一項に記載のシステム。

Claims (17)

1. プラグを有する送信機‐検出モジュールと、
   受信機プラグと、電力スイッチを通して前記受信機プラグに電気的に接続される受信機コンセントと、を有する受信機‐スイッチモジュールと、を備え、
   前記送信機‐検出モジュールは、送信機プラグに電力が印加されていることに応答して、制御信号を送信し、
   前記受信機‐スイッチモジュールは、前記送信機‐検出モジュールから前記制御信号を受信し、且つ、電力が前記送信機プラグに印加されているとき、前記電力スイッチがオンにされ、前記受信機プラグが前記受信機コンセントに接続されるようにし、前記電力が前記送信機プラグに供給されていないとき、前記電力スイッチがオンにされないようにする信号を前記電力スイッチに供給する、システム。
2. 前記送信機‐検出モジュールはさらに、前記送信機プラグに電気的に接続される少なくとも１つのコンセントを有する、請求項１に記載のシステム。
3. 前記受信機‐スイッチモジュールは、前記電力スイッチを介さずに、前記受信機プラグに電気的に接続される少なくとも１つの非スイッチ式コンセントを含む、請求項１または２に記載のシステム。
4. 前記送信機‐検出モジュールは、前記制御信号を送信する送信機を含み、前記送信機は、前記送信機プラグに電力が印加されていることに応答してアクティブ化される、請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム。
5. 前記送信機‐検出モジュールは、前記送信機プラグのコンタクトに回路において接続され、前記送信機プラグに印加されている電力の存在を検出する電力検出センサと、前記電力検出センサから入力信号を受信し、且つ送信機回路に出力信号を供給するマイクロコントローラと、を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のシステム。
6. 前記送信機回路は、電力が前記送信機プラグに印加されていることを示す前記電力検出センサからの前記入力信号に応答して、前記制御信号を前記受信機に送信し、前記電力検出センサからの前記入力信号が、電力が前記送信機プラグに印加されていないことを示す場合、前記制御信号を送信しない、請求項５に記載のシステム。
7. 前記送信機回路は、電力が前記送信機プラグに印加されていることを示す前記電力検出センサからの前記入力信号に応答して、前記制御信号を前記受信機‐スイッチモジュールに送信し、電力が前記送信機プラグに印加されていないことを示す前記電力検出センサからの前記入力信号に応答して、第２の制御信号を前記受信機‐スイッチモジュールに送信する、請求項５に記載のシステム。
8. 前記送信機‐検出モジュールはさらに、前記送信機プラグに印加されている電力の損失を検出し、且つ前記送信機‐検出モジュールはさらに、前記送信機プラグへの電力の損失の後、前記送信機‐検出モジュールに、前記第２の制御信号を送信するように動作させる十分なエネルギーを貯蔵するエネルギー貯蔵回路を有する、請求項７に記載のシステム。
9. 前記エネルギー貯蔵回路は、電力が前記送信機プラグに印加されるとき充電される再充電可能なエネルギー貯蔵デバイスを有する、請求項８に記載のシステム。
10. 前記送信機プラグは、照明用ソケットと嵌合するねじ付きプラグであり、送信機コンセントは、電球を受けるねじ付きソケットである、請求項１から９のいずれか一項に記載のシステム。
11. 前記制御信号は、前記送信機‐検出モジュールに予め割り当てられた擬似ランダムコードである、請求項１から１０のいずれか一項に記載のシステム。
12. 前記受信機‐スイッチモジュールが、前記送信機‐検出モジュールに関連付けられるように、前記受信機‐スイッチモジュールは、ペア処理中に、前記送信機‐検出モジュールからの擬似ランダムコードを受信および格納する、請求項１から１１のいずれか一項に記載のシステム。
13. 受信機‐スイッチモジュールは、前記受信機‐スイッチモジュールを前記送信機‐検出モジュールの前記制御信号に割り当てられたコードに関連付けるコードセレクタを有する、請求項１から１２のいずれか一項に記載のシステム。
14. 送信機回路と、センサと、マイクロコントローラと、内部電源と、を有する送信機‐検出モジュールと、
    受信機プラグと、電力スイッチを介して前記受信機プラグに電気的に接続される受信機コンセントと、を有する受信機‐スイッチモジュールと、を備え、
    前記マイクロコントローラは、前記センサから入力信号を受信し、且つ前記送信機回路に制御信号を送信させる出力信号を前記送信機回路に供給し、
    前記受信機‐スイッチモジュールは、前記送信機‐検出モジュールから前記制御信号を受信し、且つ前記制御信号の受信に応答して、前記電力スイッチに状態を変更させる信号を前記電力スイッチに供給し、その結果、前記電力スイッチがオンになると、前記受信機プラグが前記受信機コンセントに接続され、前記電力スイッチがオフになると、前記受信機プラグが前記受信機コンセントから切断されることが交互に行われる、システム。
15. 前記送信機‐検出モジュールはさらに、前記受信機‐スイッチモジュールの前記電力スイッチが状態を変更するように、前記センサに接続され、前記センサをアクティブ化させるトグルスイッチを有する、請求項１４に記載のシステム。
16. 前記送信機‐検出モジュールはさらに、前記受信機‐スイッチモジュールの前記電力スイッチが状態を変更するように、前記センサに接続され、前記センサをアクティブ化させるプッシュボタン制御を有する、請求項１４または１５に記載のシステム。
17. １または複数の追加の送信機‐検出モジュールをさらに備え、前記受信機‐スイッチモジュールは、前記送信機‐検出モジュールおよび前記１または複数の追加の送信機‐検出モジュールから前記制御信号を受信し、且つ前記制御信号の受信に応答して、前記電力スイッチに状態を変更させる信号を前記電力スイッチに供給し、その結果、前記電力スイッチがオンになると、前記受信機プラグが前記受信機コンセントに接続され、前記電力スイッチがオフになると、前記受信機プラグが前記受信機コンセントから切断されることが交互に行われる、請求項１４から１６のいずれか一項に記載のシステム。