JP5702027B2 - サーモスタットおよびサーモスタットが不在状態機能を有効にすることを許可する方法 - Google Patents
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Description
本願は、本発明の譲受人に譲渡された出願である2011年10月21日出願の米国特許仮出願第61/550,345号、2011年10月21日出願の米国特許仮出願第61/627,996号、および2011年10月21日出願の米国特許出願第13/279、151号のPCT出願であり、これらの出願の利益を主張する。これらの出願特許は、それぞれ、参照によって本明細書に組み込まれる。
1以上の実施形態では、1つ以上の汎用検知および制御ユニット(VSCUユニット)に基づく1つ以上のHVACシステムを制御するためのシステム、方法、およびコンピュータプログラム製品が提供され、各VSCUユニットは、洗練されカスタマイズされた省エネルギーHVAC制御機能を提供するように構成および適合されており、同時に、見た目に魅力的で親しみやすく使いやすい。また、本明細書では、VSCUを単に「制御ユニット」とも呼ぶこともある。「サーモスタット」との文言は、特に、居住空間中のHVAC制御に適用できる特定のタイプの制御ユニットを表すために、以降の本明細書で使われる。「サーモスタット」および「制御ユニット」は、通常は、居住空間のHVAC制御に関しては置き替え可能であると思われるが、1つ以上の物理的システムの1つ以上の測定可能特性の管理、および/または他のエネルギーもしくは資源消費システム、例えば、水使用システム、空気使用システム、他の天然資源使用を含むシステム、および種々の他の形態のエネルギー使用を含むシステムの管理を伴う種々の異なる制御システムの内のいずれかのために、本明細書の各実施形態が、温度以外の測定可能な特性(例えば、圧力、流量、高さ、位置、速度、加速度、容量、電力、音量、明るさ)に対し制御機能を有する制御ユニットに適用されるのは、本教示の範囲内である。
現代のネットワーク対応住居では、多くの異なるタイプのデバイスを使用して、空気温度、湿度、ファン速度、音楽、テレビ、電化製品などの種々の態様の住居環境を制御できる。多くの本発明の実施形態により、住居に住人が在室時に、これらのデバイスが1つのモードで動作され、住居に住人が非在室時に、第2のモードで動作されるように、構成できる。例えば、住人が在室の場合、デバイスは、ユーザーインターフェイスを起動し、温度および/または湿度を一定水準に維持し、所定の容量レベルを与え、さらにユーザーのプロファイルを記録し、確認するためにユーザーの動きを検出するように構成できる。一方、住人が非在室の場合、デバイスは、ユーザーインターフェイスをオフにし、通常レベルの温度および湿度に変えることにより電力を節約し、電化製品をオフにし、さらに、誰もいない場合は、その他の点で、住居の電力使用を減らすように構成できる。
108 外側キャップ
112 外側リング
112 回転リング
114 カバー
116 電子ディスプレイ
116 ユーザーインターフェイス
120 数字
124 金属部分
130 センサー
160 処理システム
164 ディスプレイドライバー
166 無線通信システム
170A アクティブ近接センサー
170A 近接センサー
170B 周辺光センサー
208 サーモスタット
210 ヘッドユニット
212 バックプレート
310 フレーム
320 バックプレート回路基板
322 ワイヤコネクタ
324 コンデンサー
330 ヘッドユニット
332 バックプレート
340 回路基板
342 操作センサー
344 充電式バッテリー
350 アセンブリ
360 電子ディスプレイ
402 電子ディスプレイ
404 オーディオシステム
406 操作センサー
408 ユーザーインターフェイス
410 無線通信
412 モジュール
414 ZigBeeモジュール
416 コアサーモスタット操作
418 判定
418 在室検知
420 建築物特性
422 動作スケジュール
424 状態オブジェクト
426 クラウド管理システム
430 バックプレート処理機能
432 インターフェイス
436 インターフェイス
438 ヘッドユニット処理機能
440 ワイヤ挿入検知
442 外部回路
444 スイッチ作動
446 回路
448 センサーポーリングインターフェイス
450 値メモリー
460 パワーマネージメントユニット
462 パワーマネージメントモジュール
462 ブートストラップレギュレータ
464 電力制御回路
464 パワースチーリング回路
466 バックコンバータ
468 バッテリー制御器
508 マイクロコントローラ
508 バックプレート処理機能
508MSP430 バックプレート処理機能
510 電力供給回路
510 パワースチーリング回路
520 全波ブリッジ整流器
522 波形平滑化ブリッジ出力コンデンサー
524 バックレギュレータ回路
527 バックプレートパワーマネージメント回路
528 調節回路
529 ヘッドユニットパワーマネージメント回路
530 リチウムイオン二次電池
530 充電式バッテリー
532 ヘッドユニット処理システム
Claims (18)
- サーモスタットであって、
ハウジングと、
前記ハウジング内に配置され、ユーザーインターフェイスに接続された処理システムであって、周囲の空気温度を測定するために、1つ以上の温度センサーと動作可能に通信し、設定温度値を決定するために、前記ユーザーインターフェイスを含む1つ以上の入力デバイスと動作可能に通信し、さらに暖房、換気、および空調(HVAC)システムと動作可能に通信して、測定された室温と前記設定温度値との比較に少なくとも部分的に基づいて前記HVACシステムを制御するように構成された処理システムと、
前記処理システムと動作可能に通信する少なくとも1つの在室センサーであって、前記少なくとも1つの在室センサーにより取得された読取り値に基づいて、前記サーモスタットが設置されている居住空間で非在室状態を示す不在状態基準が満たされていると、前記処理システムが判定したときに、前記サーモスタットが不在状態動作モードに入る不在状態機能を備え、前記不在状態動作モードが自動設定温度セットバックモードを含む少なくとも1つの在室センサーと、を含み、
前記処理システムが、ユーザー入力を必要とせずに、前記サーモスタットが設置されている前記居住空間に対し、前記不在状態機能を有効にするか否かを自動的に判定するようにさらに構成され、前記判定が、
試験期間中に前記少なくとも1つの在室センサーから読取り値を受け取ることと、
前記試験期間の読取り値から得られた情報を、基準閾値と比較し、前記試験期間中に前記少なくとも1つの在室センサーにより十分正確な在室状態の指標が検知されたか否かを確認することと、
前記試験期間中に、前記十分正確な在室状態の指標が検知されたと判定される場合にのみ、前記サーモスタットの不在状態機能を有効にすることと、
を含むサーモスタット。 - 前記少なくとも1つの在室センサーが、前記サーモスタットのハウジング内に取り付けられたパッシブ赤外線センサー(PIR)を含む請求項1に記載のサーモスタット。
- 前記サーモスタットの少なくとも1つの在室センサーにより在室情報が容易に検知される前記居住空間中の位置に前記サーモスタットが配置されているか否かを確認するように、前記基準閾値が設計されている請求項1に記載のサーモスタット。
- 前記試験期間が、前記居住空間内の前記サーモスタットの設置時に開始される請求項1に記載のサーモスタット。
- 前記試験期間が、約5日〜8日を含む請求項1に記載のサーモスタット。
- 前記試験期間が複数の時間ウインドウに分割され、前記少なくとも1つの在室センサーからの各読取り値が、前記読み取りが発生している間に、前記複数の時間ウインドウの内の対応する1つに保存される請求項1に記載のサーモスタット。
- サーモスタットが不在状態機能を有効にすることを許可する方法であって、
試験期間中に少なくとも1つの在室センサーから読取り値を受け取ることであって、前記少なくとも1つの在室センサーが、処理システムと動作可能に通信し、
前記処理システムが、サーモスタットのハウジング内に配置され、ユーザーインターフェイスと接続され、前記処理システムが、周囲の空気温度を測定するために、1つ以上の温度センサーと動作可能に通信し、設定温度値を決定するために、前記ユーザーインターフェイスを含む1つ以上の入力デバイスと動作可能に通信し、さらに暖房、換気、および空調(HVAC)システムと動作可能に通信して測定された室温と前記設定温度値との比較に少なくとも部分的に基づいて前記HVACシステムを制御するように構成される、少なくとも1つの在室センサーから読取り値を受け取ることと、
前記試験期間の読取り値から得られる情報を、基準閾値と比較し、前記試験期間中に前記少なくとも1つの在室センサーにより十分正確な在室状態の指標が検知されたか否かを確認することと、
ユーザー入力を必要とせずに、前記サーモスタットが設置されている居住空間に対し、前記不在状態機能を有効にするか否かを自動的に判定することであって、
前記不在状態機能が、前記少なくとも1つの在室センサーによって取得された前記読取り値に基づいて、前記サーモスタットが設置されている居住空間に対する非在室状態を示す不在状態基準が満たされているという前記処理システムによる判定時に、前記サーモスタットを不在状態動作モードに入らせ、前記不在状態動作モードが自動設定温度セットバックモードを含む不在状態機能を有効にするか否かを自動的に判定することと、
前記試験期間中に、前記十分正確な在室状態の指標が検知されたと判定される場合にのみ、前記サーモスタットの不在状態機能を有効にすることと、
を含む方法。 - 前記少なくとも1つの在室センサーが、前記サーモスタットのハウジング内に取り付けられたパッシブ赤外線センサー(PIR)を含む請求項7に記載の方法。
- 前記サーモスタットの少なくとも1つの在室センサーにより在室情報が容易に検知される前記居住空間中の位置に前記サーモスタットが配置されているか否かを確認するように、前記基準閾値が設計されている請求項7に記載の方法。
- 前記試験期間が、前記居住空間内の前記サーモスタットの設置時に開始される請求項7に記載の方法。
- 前記試験期間が、約7日を含む請求項7に記載の方法。
- 前記試験期間が複数の時間ウインドウに分割され、前記少なくとも1つの在室センサーからの各読取り値が、それぞれの読み取りが発生している間に、前記複数の時間ウインドウの内の対応する1つに保存される請求項7に記載の方法。
- サーモスタットであって、
ハウジングと、
前記ハウジング内に配置され、在室センサーの反応領域内のユーザーの物理的存在を検出するようにさらに構成された在室センサーと、
前記ハウジング内に配置され、前記在室センサーと動作可能に通信する処理システムであって、前記処理システムが、不在状態機能を有効にするか否かを試験期間後に判定するように構成され、前記判定することが、
前記試験期間中に、前記在室センサーが、どのくらいの頻度でユーザーの物理的存在を検出したかの指標を保存することと、
前記保存した指標に基づいて、前記試験期間中の在室レベルを計算することと、
前記在室レベルを基準閾値と比較することと、
前記試験期間中に前記在室センサーにより十分正確な在室状態の指標が検知されたか否かを前記比較に基づいて判定することと、
前記試験期間中に、前記十分正確な在室状態の指標が検知されたと判定される場合にのみ、前記サーモスタットの不在状態機能を有効にすることと、
を含む処理システムと、
を含むサーモスタット。 - 前記処理システムが、前記検出された物理的存在が前記サーモスタットの物理的操作と一致する場合に、前記在室レベルの計算から検出された物理的存在を除外するようにさらに構成される請求項13に記載のサーモスタット。
- 前記在室レベルの計算時に、前記保存された平日に対応する指標のサブセットが、前記保存された週末に対応する指標のサブセットとは異なった方法で処理される請求項13に記載のサーモスタット。
- 前記在室センサーにより取得された読取り値に基づいて、前記サーモスタットが設置されている居住空間で非在室状態を示す不在状態基準が満たされているという前記処理システムによる判定時に、前記不在状態機能が、前記サーモスタットを不在状態動作モードに入らせ、前記不在状態動作モードが、自動設定温度セットバックモードを含む請求項13に記載のサーモスタット。
- 前記試験期間が、第1の試験期間を含み、前記第1の試験期間中に前記十分正確な在室状態の指標が検知されなかったという判定を受けて、第2の試験期間後に、前記処理システムが前記不在状態機能を有効にするか否かを判定するようにさらに構成される請求項13に記載のサーモスタット。
- 前記処理システムが、前記ハウジング内に配置され、ユーザーインターフェイスと接続され、前記処理システムが、周囲の空気温度を測定するために、1つ以上の温度センサーと動作可能に通信し、設定温度値を決定するために、前記ユーザーインターフェイスを含む1つ以上の入力デバイスと動作可能に通信し、さらに暖房、換気、および空調(HVAC)システムと動作可能に通信して測定された室温と前記設定温度値との比較に少なくとも部分的に基づいて前記HVACシステムを制御するように構成される請求項13に記載のサーモスタット。
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