JP5621043B2 - 磁気、機械、および電気による制御を有するトグルスイッチ - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、概してトグルスイッチに係り、より詳しくは、磁気的に提供される機械および電気による制御を有するマスタースイッチに係る。

＜著作権に関する注意書＞
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スイッチは、様々な種類の家庭用電化製品および照明制御に利用されて、ユーザによる処理を達成させている。特に家庭におけるディスプレイ、プログラム可能なサーモスタット、ホームオートメーションシステムの分野では、スイッチは、照明、ＨＶＡＣ（暖房、換気、およびエアコン機能）、娯楽等の家庭用システムおよびその他のシステムを制御している。スイッチは、タッチスクリーンに現れるアイコンを押すことによる電子的なスイッチ、ボタン、ロッカースイッチ、フリップスイッチその他の機械的なスイッチなどがある。公知のスイッチは、機械的制御（例えばバネ）および電気的制御の提供のそれぞれ別個の機構を有している。トグルスイッチは、照明をオンオフすることで知られているが、家庭用ディスプレイおよびプログラム可能なサーモスタットは、通常、ユニットの前方のオン／オフボタンを利用してきた。

以下の記載には、本発明の実施形態に実装例による例示が含まれている。図面は、限定としてではなく、あくまで例示として捉えられるべきである。ここで利用される１以上の「実施形態」という言い回しは、本発明の少なくとも１つの実装例に含まれる特定の特徴、構造、または特性が、本発明の少なくとも１つの実装例に含まれることを意味している。従って「一実施形態」または「別の実施形態」といった言い回しは、本発明の様々な実施形態および実装例を示すものであり、必ずしも同じ実施形態のことを指す場合とは限らない。とはいえ、これらは必ずしも互いに排他的関係にある場合ばかりでもない。

磁石がスイッチを機械的および電気的に制御するトグルスイッチの一実施形態の様々な側面を示すブロック図である。 トグルスイッチを有する制御デバイスの一実施形態のブロック図である。 機械的な制御を、磁気を利用して行うトグルスイッチの、磁界の相互作用の一実施形態のブロック図である。 スイッチの可動部分および固定部分に対向する磁石を有するトグルスイッチの力曲線の一実施形態を示すブロック図である。 ある構造内のシステムを制御するトグルスイッチを有する制御デバイスの一実施形態のブロック図である。 スイッチを機械的に起動する磁石を介してスイッチの電気的起動を検知する一実施形態のフロー図である。

図面の説明を含む以下の詳細および実装例の記載は、以下に示す実施形態の一部または全てを記載し、且つ、ここに提示する発明思想の他の可能性のある実施形態または実装例も説明する。本発明の実施形態の概要を以下に示し、その後で図面を参照して詳細な説明を行う。

ここに記載するスイッチは、スイッチを機械的に起動させ、且つ、スイッチを電気的に動作させる磁石を含む。このようなトグルスイッチを制御デバイスに利用することで、このデバイスを利用する際に固有のユーザ体験を可能とすることができる。トグルスイッチが光制御を行うものとして公知とはいえ、照明スイッチの完全な（clean）オン／オフが可能なトグル機能は、未だ家庭用ディスプレイ（ＩＨＤ）、プログラム可能なサーモスタット、その他のシステムコントローラには応用されていない。このようなスイッチを導入されたシステムコントローラは、スイッチの状態を検知して、スイッチの状態に基づいて、ある構造における１以上のシステムの動作を制御することができる。システムコントローラは、スイッチの磁石の位置を検知することで、スイッチの状態を検知することができる。

このようなトグルスイッチにおいて、デバイスは、第１磁石を有する固定部分を有する筐体または本体を含む。対向する第２磁石を有する可動部分によって、可動部分が動くときに、第１磁石および第２磁石が互いを横切って逸れる（sheer）。磁界が、銘々の磁界が互いに反発するよう整列されて、実質的に互いに対向している場合、可動部分を動かすためには克服されねばならない力が生成される。従って、力は、磁石同士を互いを横切って逸らし、可動部分が固定部分の面を横切って逸れるように加えられる。

磁界の相互作用によって、スイッチが機械的に起動され、力が磁界間の相互作用の反発力を克服するように適用されることが見て取れる。磁石位置センサは、可動磁石の位置を検知して、スイッチを電気的に起動させる。従って、磁石の１つの検知位置は、スイッチの「ＯＮ」位置に対応しており、スイッチのＯＮ動作をトリガして、磁石の別の位置は、スイッチの「ＯＦＦ」位置に対応しており、スイッチのＯＦＦ動作をトリガする。

ＩＨＤ、プログラム可能なサーモスタット、その他の制御デバイスに組み込まれるトグルスイッチは、トグルのＯＮ／ＯＦＦを切り替えさせるが、ある構造の１以上のシステムの制御に関している。構造は、家庭（例えば単身家族の住居）、複数家族の集合住宅その他の居住空間、オフィスビル、またはオフィスビルの一部、その他、これら制御デバイスを利用する可能性のある他の構造であってよい。一実施形態では、スイッチの機能処理によって、構造を、構造が占有されていると予想される「在宅中」または「ＯＮ」モードにしたり、構造が占有されていないと予想される「外出中」「ＯＦＦ」モードにしたりすることができる。在宅中モードが通常設定であり、システムをＯＮにして、占有者が利用できる準備完了状態にして、外出中モードは、占有者がいないときに、構造に対して低電力設定にする等が含まれてよい。

図１（Ａ）−（Ｄ）は、磁石がスイッチを機械的および電気的に制御するトグルスイッチの一実施形態の様々な側面を示すブロック図である。図面の例示は、スイッチ設計の一定の側面の例示を提供しているが、スイッチの全ての詳細を示すことは意図しておらず、また図面は実際の縮尺に即して描くことを意図してもいない。角、穴または切れ込みの丸め、位置決めマーク、ねじ穴の配置、その他の詳細等の一定の実装における詳細は、図面では簡潔さと明瞭性のほうを重視した結果、省かれていることがある。

筐体１１０は、筐体または本体の一部を示しており、これは制御デバイスに機械上の構造を提供している。筐体１１０には、固定アームと固定部分１２０とが含まれており、図１の（Ａ）−（Ｄ）では、筐体１１０から「Ｔ」字状の延長部として描かれている。固定アーム１２０に磁石１２２が設けられている。図示されているように、磁石１２２が、固定アーム１２０の「Ｔ」字状の延長部のうちの１つの端部付近に埋め込まれているが、磁石は、「Ｔ」の脚部付近に設けられてもよい。図１の（Ｂ）および図１の（Ｄ）では、固定アーム１２０の矢印は、筐体１１０の「Ｔ」字状の脚部を示しているが、図１の（Ａ）および図１の（Ｃ）では、矢印が、「Ｔ」字状の延長部のうちの１つを示している。

図１の（Ａ）および（Ｃ）を見る視点からは、可動アームまたは可動部分１３０は、固定アーム１２０の「背後」にあるものとして示されている。一実施形態では、可動アーム１３０は、固定アーム１２０に平行な面の一部であってよい。別の実施形態（例えば図１の（Ｂ）の（Ｄ））では、可動アーム１３０が固定アーム１２０を覆うような形であってもよく、図１の（Ａ）および（Ｃ）の図示を、切り欠き図として理解することもできる。図１の（Ｂ）および（Ｄ）に示すように、可動アーム１３０は、シェル内部に空間を含んでおり、磁石１３２を配置する面を含んでいる。磁石１３２を保持する可動アーム１３０の面は、固定アーム１２０に平行である。

センサ１５０は、筐体１１０内部または筐体１１０上の、磁石１３２（可動磁石）の磁界を検知することができるような位置に存在している。センサ１５０は、磁界を検知して、またはこれに反応して、またはそれに呼応して状態遷移して、磁界に呼応して電気信号を生成するホール効果センサその他のセンサ（例えばリードスイッチ等）であってよい。電磁石として磁石に給電するためには電源と配線とが必要であることから、最適な磁石１２２および１３２は、永久磁石である。一実施形態では、磁石１２２および１３２のいずれか、または両方が、（例えば、磁界密度の低いフェライト磁石と比して）磁石のサイズに比して強力な磁界を有する希土類磁石（例えばネオジム磁石）である。センサ１５０は、磁石１３２の近さを検知して、プロセッサまたは制御論理が検知可能な信号を生成する。

図１の（Ａ）は、可動アームまたはスイッチアセンブリの１つの位置を示し、図１の（Ｃ）は、他の位置を示している。ユーザが可動アーム１３０に力をかけると、スイッチアセンブリの状態が図１の（Ａ）から図１の（Ｃ）へ、というように変化する。図１の（Ｂ）は、図１の（Ａ）の側面側からアセンブリを見たときのスイッチの別の視野を示す。同様に、図１の（Ｄ）は、図１の（Ｃ）の側面側からのアセンブリを示す。図１の（Ｂ）および図１の（Ｄ）では、可動アーム１３０の白い領域が、トグルスイッチの側面を表しており、陰を付けた領域が、図１の（Ｂ）および図１の（Ｄ）と逆の角度からのスイッチの部分を表している。従って、陰を付けた領域は、図１の（Ｂ）および図１の（Ｄ）の可動アーム１３０のそれぞれ「底部」「上部」を表しており、これら図面の視点からは図面の奥方向へのものである。加えて、可動アーム１３０の「内部」にあってよい一定の詳細（固定アームおよび磁石）も示されている。

図１の（Ａ）に示す部分、図１の（Ｃ）に示す部分のうち、一方が「ＯＮ」位置であり、他方が「ＯＦＦ」位置にあることが理解されよう。スイッチの様々な位置に対するシステムの反応については、他の図面を参照して詳述する。

図１の（Ａ）−図１の（Ｄ）に示すように、可動アーム１３０が運動することによって、可動アームの面が、固定アーム１２０の面を横切って逸れる。この結果、磁石１３２（可動磁石、または、可動アーム内の磁石）が、磁石１２２（固定磁石、または、固定アーム内の磁石）を横切って逸れる。磁石同士は、可動アーム１３０が動くと、互いを避けて、互いを横切って逸れるように配置される。磁石同士は、反発する磁界が互いに向かいあうように方向付けられる。従って磁石が互いを横切って逸れると、抵抗をひきおこす磁界に関連した力が生じる。磁界の力を打ち消すよう力が可動アーム１３０に加えられることで、磁石同士がすれ違う。

一実施形態では、アセンブリは回転軸１４０を有しており、回転軸１４０は、可動アーム１３０を固定アーム１２０に、ピンその他の機構でこれら２つのアーム同士を固定しつつ、可動アームが固定アームに対して回転できるようにすることにより実装されてよい。回転軸１４０によって、磁石１３２が磁石１２２を横切って逸れることで、スイッチが中心を通る動作（over-center operation）を行う。回転軸１４０は、可動アームが回転する際の支点であってよい。

図面では、固定アーム１２０に一つの磁石があり、可動アーム１３０に一つの磁石があるが、片方のアームまたは両方のアームに複数の磁石を含めても良い。加えて、整合する対向する磁石を、他の「Ｔ」延長部に設けることもできる。この場合には、より弱く、より安価な磁石を複数提供すると、希土類磁石と同様の効果を得ることができる。さらには、アームの面同士が互いに接触してもよいし、または、重なり部分に計測可能な空間または間隙がない程度に近接して配置されてもよい。または、計測可能な空間または間隙が、２つのアームの面の間に形成されてもよい。一般的には、アーム同士が互いに近づくほど、磁界の相互作用が強くなり、２つの間に少なくともいくらかの間隙があると、可動アームがよりスムーズの揺れ動くようになる。

図２は、トグルスイッチを有する制御デバイスの一実施形態のブロック図である。デバイス２１０は、磁石の相互作用により、機械的および電気的起動の両方が行われるスイッチを組み込んだ制御デバイスその他のデバイスの機能図である。一実施形態では、デバイス２１０はＩＨＤデバイスであり、詳細のなかにはこの実装例に特有のものもある。

図１の（Ａ）−図１の（Ｄ）における例は、スイッチ２２０を、筐体にヒンジまたは回転軸を介して接続されたトグルスイッチとして示した。一実施形態では、スイッチ２２０は、他端に対して力が加わると、端部２２２および２２４が上下方向に互いに対して反対に回転するようなものであってもよい。あるいは、スイッチ２２０が押しボタンであり、スイッチが押し下げられたり、引き上げられたりするようなものであってもよい。スイッチ２２０を押し下げたり引き上げたりする処理によって、磁石（例えばスイッチの中心、または、各端部対にある、対向している磁石）が、互いに逸れて、スイッチに機械的な力（mechanical experience）を与えうる。

スイッチが電気的に起動することで、スイッチの機能処理（例えばセンサによる信号生成）によって、スイッチにユーザが行った処理に対するなんらかの反応が生じる。従来は、プログラム可能サーモスタットまたはＩＨＤがプログラミングされて、実行されたままになっていた。これらもディスプレイに情報を提供していたが、これは一般的に、ユーザに、デバイスに対して定期的に関わらせるような類のものではなかった。体験が自分だけのものであるという感触、および、構造をオンオフしているという直感的な感触によって、デバイス２１０と組み合わせたスイッチは、ユーザからの反応を受けやすくなっている。ユーザとの相互作用が増えることにより、構造の敷地内におけるシステムの機能にユーザを気づかせやすくなる。

一実施形態では、スイッチ２２０は、デバイス２１０の主要ディスプレイと接続され機械的起動を行う。従って、スイッチ２２０を押すと、「オン」または「こんにちは」というイベントが生じ、このイベントに関する設定が起動される。同様に、スイッチ２２０を切り替えると、「オフ」「さようなら」「スリープ」イベントが生じ、これにより、敷地から退去することにまつわる設定が起動される。プロフィールまたは複数の設定をデバイス２１０に対して構成すると、構造内のシステム（例えば、照明、ＨＶＡＣ（暖房、換気、およびエアコン機能）、娯楽、音響視覚（Ａ／Ｖ）機器、セキュリティシステムその他のシステム）を制御することができる点を理解されたい。スイッチ２２０を切り替えると、プロフィールを切り替えることができる。一実施形態では、１つのプロフィールが、構造内の１以上のシステムの通常動作と関連付けられており、別のプロフィールが、低電力動作モードに関連付けられている。低電力モードでは、システム設定をトリガすることで、使用エネルギー量を低めることができ、通常動作モードに戻る際には、低電力設定を逆に戻すことができる。一実施形態では、殆どのデバイスを低電力消費モードにしておいて、低電力モード中でもセキュリティシステムはトリガして起動させることができるようにしておいてもよい。

センサ２３０は、スイッチ２２０がオンまたはオフいずれの位置または状態にあるかを検知する磁石位置センサまたは磁石センサであってよい。センサ２３０は、スイッチ２２０が１つの状態にあるときに磁界を検知する、または磁界に反応するよう配置されており、スイッチ２２０が他の状態にあるときには、より弱い磁界を検知せず、あるいはより弱い磁界に反応しないように配置されていてよい。上述したように、ホール効果センサが、利用可能なセンサの１つである。加えて、通常のリードスイッチは、十分な磁界が存在している場合に接触して、信号を生成する磁界感知式部材を有している。ホール効果センサは、電気を基に動作して、様々な電解強度に設定可能である。リードスイッチは基本的には機械式であるが、幾つかの部分が磁界に対して湾曲したり、反応したりする。磁界の状態の変化に反応しさえすれば任意の種類の機構が、磁界の検知に適している。ここで記載される、磁界を「検知する」、という表現は、磁界が存在しているとき、または磁界が変化したときに行われる、任意のタイプの検知、反応、または状態変化を表す。従い、上述した、「磁界を検知する」ことに関する記載および後述する記載は、磁界を検知したり、他のタイプの反応を示したりすることであると理解されたい。

コントローラ２４０は、論理を実行して、入力を受信および処理して、出力を生成することで、デバイス２１０の機能を制御する、デバイス２１０のプロセッサ、マイクロコントローラ、その他の制御論理のことを示す。ＩＨＤ内では、コントローラ２４０は、デバイス２１０が提供可能な様々な機能を表示するために必要な機能を提供して、各機能を実行することができる。機能２７０−１から２７０−Ｎは、デバイス２１０の様々な機能を表している。一実施形態では、各機能が、構造または敷地内のそれぞれ別のシステムを表したり、制御したりする。この代わりに、一定の機能に、複数のシステムを制御させることもできる。システムの例は、上述したものに加えて、図４を参照して後述するものもある。

一実施形態では、コントローラ２４０は、センサ２３０の信号を検知して、検知したスイッチ２２０の位置または状態に対して１以上のシステムの特定の状態をトリガする（個々に、または、まとめて）。デバイス２１０は、スイッチ２２０の様々な位置とともに利用する設定を格納するメモリデバイス（不図示）を含んでよい。コントローラ２４０は、メモリデバイスにアクセスして、スイッチ２２０の位置に応じて、構造（占有されていてもいなくてもよく、通常処理していても、低電力動作していてもよい）の特定のシステムの状態を起動することができる。

Ｉ／Ｏ（入力／出力）デバイス２５０は、ユーザと相互作用する１以上の入出力デバイスを表す。例えばデバイス２１０内で、ボタン、スイッチ、スライダ、スクロール機構、ディスプレイ、ＬＥＤ（発光ダイオード）、その他のＩ／Ｏ機構を利用することができる。スイッチ２２０は技術的にはＩ／Ｏデバイスであるが、別の表現をされることもある。ネットワーク／システム接続２６０は、デバイス２１０が制御するシステムに提供することができる接続（通信用および／または電気接続用）を表している。デバイスはそれぞれが、専用の接続を有してよく、バスまたはネットワークを介して接続されてよい。

図３Ａは、機械的な制御を、磁気を利用して行うトグルスイッチの、磁界の相互作用の一実施形態のブロック図である。磁石３０２は、ここで説明するトグルスイッチの第１のアーム（固定アームまたは可動アームの一方）内に、または第１のアームの上に設けられる。磁石３０４は、第２のアーム（固定アームまたは可動アームの他方）内に設けられる。破線は、第１のアーム３２２の面の平面と、第２のアーム３２４の面の平面とを表している。曲線は、各磁石から延びるように示されて、各磁石が生成する磁界を表している。各矢印は、磁界の大まかな方向を示しており、詳しくは、磁界の方向３１２が磁石３０２のものであり、磁界の方向３１４が磁石３０４のものである。

一般的に双極子磁石の磁界は、ＳＮ極間で湾曲する。本記載では、磁界の方向を、磁石の面から磁界の線が出ていく、大まかな出力方向として定義する。また、図面では磁界を、Ｎ極からＳ極へ向かうように、矢印を描くこととする点を理解されたい。しかし、ここで記載する矢印を持つ線は、単に１つの磁石から他の磁石へと向かう反発力の大まかな方向を示している点を理解されたい。従って、磁界の線の上に矢印が描かれていたとしても、Ｓ極同士が向かい合っていたり、Ｎ極同士が向かい合っていたりするように磁石が配置される場合もある。

図示されているように、磁石３０２の磁界は、第１のアームに対して実質的に直交している。同様に、磁石３０４の磁界は、第２のアームに対して実質的に直交している。しかし、この構成は必須ではない。この構成は、「最も完全な」トグルの感触、および中心を通る動作を生じさせるかもしれないが、磁石同士が直交しない方向へと少し修正を加えても、同様の動作は達成可能である。この場合も磁界は大体向かい合い、反発力が生じるので、機能もここに記載するものと略同じものとなる。当業者であれば、配置角度、並びに、必要となる製造時間長、コスト、および／または精度には現実的な制限があることを理解する。

図３Ａにおいて磁石３０２および３０４の位置は、磁界の向きを示すために便宜上のものであり、実際のシステム実装の磁石間の距離を示す意図はない点についても理解されたい。

図３Ｂは、スイッチの可動部分および固定部分に対向する磁石を有するトグルスイッチの力曲線の一実施形態を示すブロック図である。図３Ｂでは、磁界の方向を図３Ａに示したものと想定して、図示されているそれぞれ別の磁石の位置によって生じる磁気反発力が生じる大まかな相対力を示している。磁界同士が正確に直交しており、磁石の重なり部分３３０が最大である場合に力３２０が最大になり、磁石間の重なり３３０がいずれの方向にであっても低下すると、力３２０も小さくなっていくことが大まかに図示されている。

従って、磁石同士がぴったり重なり合っている場合の位置３３４が、力３２０が最大であるとして示されている。位置３３４は、磁石同士がぴったり位置合わせされている際のスイッチの２つのアームの逸れに対応している。生成される力は、大まかに磁石の磁界の方向を追従する反発力である。しかし、磁石同士がスイッチの２つのアームに固定されている場合には、磁石は互いから離れる方向に反発することができないと想定される。力を、最初は互いに対するアームの逸れに抵抗するが、力が最高点に達すると互いから離す、逸れる力（sheering force）として表現するのはこのためである。アーム同士が回転軸を介して接続されている実施形態では、回転軸が、逸れる力の支点として機能して、可動アームを回転させる。

位置３３２は、スイッチが２つの安定位置の一方である場合の磁石の近似的な状態を表しており、位置３３６は、スイッチが他方の安定位置にあるときの磁石の近似的な状態を表している。磁力が残っていることもある点に留意されたい。可動アーム、固定アーム、またはこの組み合わせの構造によってスイッチの運動を拘束させると好適である。従って、位置３３２は、磁力が可動アームを動かし、次にスイッチの物理的特性（例えば、可動アームおよび／または固定アームのタブ、リップ、またはエッジ、サイズ、または、他の特性）により拘束される場合のスイッチの位置の一例を示している。可動アームに適切な力がかかると、スイッチの状態が位置３３４から位置３３６に変化して、動きが再度スイッチアセンブリの物理特性により拘束される。

図４は、ある構造内のシステムを制御するトグルスイッチを有する制御デバイスの一実施形態のブロック図である。構造４００は、住居または営業所に利用されるいずれのビルまたはビルの一部であってもよい。一般的には構造４００は、様々な占有状態について制御可能なシステムを有する任意の空間または領域を表してよい。

コントローラ４１０は、（少なくともある程度）構造４００内の様々なシステムに接続され、これを制御する。図４に示すシステムの例は、システムで利用可能な範囲において、全てを網羅することを必ずしも意図していない。これらシステムには、ＨＶＡＣ４２０、セキュリティ４３０、照明４４０、無線ネットワーク４５０、Ａ／Ｖシステム４６０が含まれてよい。コントローラ４１０は、各システムについてそれぞれ対応する制御４２２、４３２、４４２、４５２、４６２を含む。

ユーザは、コンローラを介して様々なシステムと相互作用することができる。一実施形態では、コントローラ４１０の一定の監視制御またはアプリケーションによって、ユーザが、例えば設備利用を監視することができるが、必ずしもユーザに設備のオンまたはオフを切り替える権限は与えない。コントローラ４１０の１以上の制御またはアプリケーションには、変更が可能な設定が含まれてよい。スイッチ４１２によって「グローバル」なシステム変更を行うことができ、これがここで記載する全ての実施形態によるスイッチである。スイッチ４１２によって、構造４００の設定を変更することができるので、構造４００を「開始（ＯＮ）」させたり、「停止（ＯＦＦ）」させたり、「起動」させたり、「スリープ状態にする」ことができる。

図５は、スイッチを機械的に起動する磁石を介してスイッチの電気的起動を検知する一実施形態のフロー図である。フロー図は、様々な動作のプロセスのシーケンスを例示しており、ハードウェア、ソフトウェア、またはこれらの組み合わせを含みうる処理論理によって実行されてよい。特定のシーケンスまたは順序で示されていたとしても、特にそうではないと明記されていない場合には、動作の順序は変更可能である。従って図示される実装例は、あくまで例示として理解されたく、動作は異なる順序で行うこともできるし、一部の動作を並列処理することもできる。加えて、本発明の様々な実施形態では以上の動作を省くこともでき、全ての実装例において全ての動作が必要ではない場合もある。他の処理フローもまた可能である。

スイッチアセンブリは、固定磁石から逸れる可動磁石を含んでいる。可動磁石の、固定磁石の上の動きによってスイッチが機械的に操作され、可動磁石の位置によってスイッチが電気的に操作される。磁石位置センサは、特に、可動磁石の位置を定めるために、磁界を検知する（５０２）。センサに連結されているプロセッサは、磁石位置センサの状態を特定する（５０４）。状態は、オフまたはオンである。磁界検知に基づいて動作する磁石位置センサは、検知される閾値電解の設定に基づいてオンオフとなるよう較正することができる。従って、センサがオンオフ状態のいずれに特定されるかは、較正される閾値に基づいて行われる。

プロセッサは、特定された状態に基づいてセンサの状態を決定し、この結果、スイッチがＯＮかＯＦＦかを判断する（５０６）。ホール効果センサ等の磁石位置センサは、十分な磁界が存在している場合には、高い頻度で、電流を生成するよう動作する。実装事情に応じて、電流が存在する場合にスイッチをＯＮ状態と認識するか、スイッチのＯＦＦ状態と認識するか、プロセッサを設定することができる。一実施形態では、状態の特定は、中断（例えば、状態の変化がセンサの状態遷移に基づいているＩ／Ｏピンの変化を検知する）により実行する。状態の特定は、中断駆動機構または回路駆動機構のいずれかにより実行することができる。中断駆動機構は、スイッチの状態を検知して、これによってコントローラの変更がトリガされ、次に中断ルーチンが実行されて検知された変化が処理される。回路駆動機構は、スイッチの状態変化を回路への入力として受けると、状態の変更または出力、もしくは、他のなんらかの効果を生じさせる。あるいは位置をポーリングすることもできるが、これにはさらなる処理が必要となるだろう。

一実施形態では、スイッチの状態がオフである場合（５０８）、プロセッサは１以上のシステムを低電力、非占有構造モードへとトリガする（５１０）。例えば、ＨＶＡＣおよび／または温水暖房設定を調節したり、照明を電源停止したり、太陽力または風力をグリッドに戻す設定を行ったり、セキュリティシステムを起動したり、その他のシステムのトリガを行ったりすることができる。一実施形態では、スイッチの状態がオンである場合（５０８）、プロセッサは、１以上のシステムを、通常電力、占有モードへとトリガするが（５１２）、これは、低電力モードで行った設定の逆の設定を行うことを意味していてよい。システムは、トリガされたシステムモードに基づいて設定を調節して（５１４）、スイッチの状態により選択されたプロフィールを実行する。

ここに記載した範囲の様々な動作または機能は、ソフトウェアコード、命令、設定、および／またはデータとして記述され、定義することができる。内容は直接的に実行ファイル（「オブジェクト」または「実行ファイル」の形式）であってもよいし、ソースコードであってもよいし、他のコードであってもよい（「デルタ」または「パッチ」コード）。ここに記載した実施形態のソフトウェアの内容は、コンテンツを格納する製品によって提供されてもよいし、通信インタフェース経由でデータを送信するべく通信インタフェースを動作させる方法によって提供されてもよい。機械可読格納媒体は、機械に、ここに記載した機能または動作を実行させてよく、記録可能／記録不可能媒体（例えば読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク格納媒体、光格納媒体、フラッシュメモリデバイス等）等の、機械（例えばコンピューティングデバイス、電子システム等）がアクセス可能な形態で情報を格納できる任意の機構を含む。通信インタフェースは、有線、無線、光等の媒体にインタフェースして、別のデバイスと通信する任意の機構（例えば、メモリバスインタフェース、プロセッサバスインタフェース、インターネット接続、ディスクコントローラ等）を含む。通信インタフェースは、設定パラメータを提供して、および／または、信号を送信して、ソフトウェアの内容を記述しているデータ信号を提供するように通信インタフェースを準備することで設定されてよい。通信インタフェースは、通信インタフェースに送信された１以上のコマンドまたは信号によってアクセス可能であってよい。

ここに記載した様々なコンポーネントは、記載されている動作または機能を実行する手段であってよい。ここに記載する各コンポーネントは、ソフトウェア、ハードウェア、またはこれらの組み合わせを含む。コンポーネントは、ソフトウェアモジュール、ハードウェアモジュール、専用ハードウェア（例えば専用用途向けハードウェア、専用用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）等）、エンベデッドコントローラ、ハードワイヤ回路により実装されてよい。

記載したもの以外にも、本発明に関して開示した実施形態および実装例には様々な変形を、本発明の範囲を逸脱することなく行うことができる。従ってここに記載した例示および図示は、あくまで例示であり限定として捉えられるべきではない。本発明の範囲は、以下の請求項を参照してのみ判断されるべきである。

Claims (27)

1. スイッチの機械的な動作を行う第１磁石の位置に基づく磁石位置センサの状態を特定する段階と、
   前記磁石位置センサについて特定した状態に基づいて、システムモードをトリガする段階と
   を備え、
   第１システムモードが、占有されている構造に対応する通常電力モードを起動するものであり、第２システムモードが、占有されていない前記構造に対応する低電力モードを起動するものであり、
   前記第１磁石は、運動されると固定アームを横切って逸れる可動アームに設けられており、第２磁石が前記固定アームに設けられており、前記第１磁石は、前記可動アームから延びる第１磁界を有し、前記第２磁石は、前記固定アームから延びる第２磁界を有し、
   前記第１磁界および前記第２磁界は、実質的に互いの方向に向かい、互いに反発し、前記可動アームを、前記固定アームを横切って逸らせるために、前記第１磁界および前記第２磁界の磁気反発力を克服するのに十分な力が前記可動アームにかかる必要がある、方法。
2. 前記機械的な動作は、前記可動アームの中心を通る運動である、請求項１に記載の方法。
3. 前記可動アームは、前記可動アームが回転する支点である回転軸において前記固定アームに接続されている、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記第１磁石と前記第２磁石は、前記回転軸と同じ方向で互いに向かい合っている、請求項３に記載の方法。
5. 前記可動アームは、前記固定アームに平行である、請求項３または４に記載の方法。
6. 前記構造は、単身家族の住居、複数家族の住宅、または職場を含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記低電力モードの起動は、照明、温度制御、音響視覚システム、またはセキュリティシステムのなかから選択される複数のシステムの動作を変更することを含み、
   前記通常電力モードの起動は、前記低電力モードの設定を逆にすることを含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記固定アームの第１面は、前記第１面を横切って逸れる前記可動アームの第２面に対向しており、
   前記第１面と前記第２面とは互いに接触しない、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
9. トグルスイッチであって、
   固定アームを有する筐体と、
   前記固定アームから延びる第１磁界を有し、前記固定アームに設けられた第１磁石と、
   可動アームが動くときに、前記固定アームを横切って逸れる前記可動アームと、
   前記可動アームから延びる第２磁界を有し、前記可動アームに設けられた第２磁石と、
   前記可動アームの前記第２磁石の位置を検知する磁石位置センサと
   を備え、
   前記第２磁石の１つの位置は、前記スイッチの「ＯＮ」位置に対応しており、前記第２磁石の別の位置は、前記スイッチの「ＯＦＦ」位置に対応しており、
   前記第１磁界および前記第２磁界は、実質的に互いの方向に向かい、互いに反発し、前記可動アームを、前記固定アームを横切って逸らせるために、前記第１磁界および前記第２磁界の磁気反発力を克服するのに十分な力が前記可動アームにかかる必要がある、トグルスイッチ。
10. 前記固定アームの第１面は、前記第１面を横切って逸れる前記可動アームの第２面に対向しており、
    前記第１面と前記第２面とは互いに接触しない、請求項９に記載のトグルスイッチ。
11. 前記第１磁界は前記固定アームに直交する、請求項９または１０に記載のトグルスイッチ。
12. 前記第２磁界は前記可動アームに直交する、請求項９から１１のいずれか１項に記載のトグルスイッチ。
13. 前記可動アームの運動は、前記可動アームが回転する支点である回転軸により拘束される、請求項９から１２のいずれか１項に記載のトグルスイッチ。
14. 前記可動アームは、前記回転軸で前記固定アームに接続されている、請求項１３に記載のトグルスイッチ。
15. 前記第１磁石と前記第２磁石は、前記回転軸と同じ方向で互いに向かい合っている、請求項１４に記載のトグルスイッチ。
16. 前記可動アームは、前記固定アームに平行である、請求項１４または１５に記載のトグルスイッチ。
17. 前記磁石位置センサは、前記可動アームの前記第２磁石の前記位置を検知すると信号を生成して、
    前記信号により、検知された前記位置に基づいてシステムモードがトリガされ、
    第１システムモードが、占有されている構造に対応する通常電力モードを起動するものであり、第２システムモードが、占有されていない前記構造に対応する低電力モードを起動するものである、請求項９から１６のいずれか１項に記載のトグルスイッチ。
18. システムであって、
    トグルスイッチと、
    システムコントローラと
    を備え、
    前記トグルスイッチは、
    固定アームを有する筐体と、
    前記固定アームから延びる第１磁界を有し、前記固定アームに設けられた第１磁石と、
    可動アームが動くときに、前記固定アームを横切って逸れる前記可動アームと、
    前記可動アームから延びる第２磁界を有し、前記可動アームに設けられた第２磁石と、
    前記可動アームの前記第２磁石の位置を検知する磁石位置センサと
    を有し、
    前記第２磁石の１つの位置は、前記スイッチの「ＯＮ」位置に対応しており、前記第２磁石の別の位置は、前記スイッチの「ＯＦＦ」位置に対応しており、
    前記第１磁界および前記第２磁界は、実質的に互いの方向に向かい、互いに反発し、前記可動アームを、前記固定アームを横切って逸らせるために、前記第１磁界および前記第２磁界の磁気反発力を克服するのに十分な力が前記可動アームにかかる必要があり、
    前記システムコントローラは、
    前記スイッチがＯＮまたはＯＦＦであるかを判断して、特定された前記スイッチの状態に基づいてシステムモードをトリガして、第１システムモードが、占有されている構造に対応する通常電力モードを起動するものであり、第２システムモードが、占有されていない前記構造に対応する低電力モードを起動するものである、システム。
19. 前記固定アームの第１面は、前記第１面を横切って逸れる前記可動アームの第２面に対向しており、
    前記第１面と前記第２面とは互いに接触しない、請求項１８に記載のシステム。
20. 前記第１磁界は前記固定アームに直交する、請求項１８または１９に記載のシステム。
21. 前記第２磁界は前記可動アームに直交する、請求項１８から２０のいずれか１項に記載のシステム。
22. 前記可動アームの運動は、前記可動アームが回転する支点である回転軸により拘束される、請求項１８から２１のいずれか１項に記載のシステム。
23. 前記可動アームは、前記回転軸で前記固定アームに接続されている、請求項２２に記載のシステム。
24. 前記第１磁石と前記第２磁石は、前記回転軸と同じ方向で互いに向かい合っている、請求項２３に記載のシステム。
25. 前記可動アームは、前記固定アームに平行である、請求項２３または２４に記載のシステム。
26. 前記構造は、単身家族の住居、複数家族の住宅、または職場を含む、請求項１８から２５のいずれか１項に記載のシステム。
27. 前記低電力モードの起動は、照明、温度制御、音響視覚システム、またはセキュリティシステムのなかから選択される複数のシステムの動作を変更することを含み、
    前記通常電力モードの起動は、前記低電力モードの設定を逆にすることを含む、請求項１８から２６のいずれか１項に記載のシステム。

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