JPS5986195A - プログラム可能な壁スイツチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電灯スイッチに関するものであって、更に詳細
には、選択した時間に応答して４灯すると共に自動調光
制御を与える様にユーザによってプログラムすることの
可能な電灯スイッチ乃至は照明スイッチに関するもので
ある。

部屋及び家が使用されているということをシュミレー１
〜する為に電灯を着灯させたり消灯させたりするタイマ
ーを使用することは公知である。この様な構造を開示し
た多数の特許が発行されている。例えば、１９７６年９
月７日に発行された米国特許第３，９７９，６０１号は
、所定時間のスイッチに基づいて受納体へ電力を供給し
たりＩｆ１断じたりすることの可能な調光・タイマー組
合せスイッチ機構を開示している。１９７９年４月２４
日に発行された米国特許第４，１５１，５１５号は、同
様な構成を開示しているが、この特許に開示されている
構造に於いては、営業峙間後に電灯を消灯することによ
って電力消費を減少させるのみならず、所定の方法によ
って電灯を周期的に管灯させて盗１）ｉＶＪ止を図って
いる。これらの構成に於いては、システムが毎日リセッ
トされない限り一日に対して設定されたパターンがその
後何日も繰返されるという点に於いて限定的である。従
って、使用者が存在す゛るという様相を与える様に設計
されたそのシステムが、極めて正確に繰返されるという
ことによって、返ってその建物が使用されていないとい
うことを表わす結果となる。

更に、建物の使用者は、通常、電灯を着灯させたり消灯
させＩζりすること以上のことを行なう。

従って、従来のプログラム可能なスイッチに於いては、
建物内に使用者が存在するということを正確にシュミレ
ー］・する能力に於いて限定的である。

本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上述
した如き従来技術の欠点を解消することを目的とする。

即ち、本発明は、従来の時間制御されたスイッチの欠点
を解消し、ユーザがプログラムすることが可能であり、
且つ電灯の管灯制御を行なうのみならず建物内に使用者
が存在するか否かに拘わらずプログラムに従って電灯を
自動的に調光制御することの可能なスイッチを提供する
ものである。本発明のプログラム可能なスイッチは、時
間制御、調光制御、電力供給制御及び電力制御等の様な
種々の機能を有しており、且つユーザが入力することが
可能であると共にＬＣＤ　（液晶）ディスプレイを有す
るものである。

本発明によれば、ユーザがプログラムすることの可能な
モジュールが設けられており、好適実施例に於いては、
該モジュールはマイクロプロセサで制御され且つ実時間
ディスプレイを有している。

本システムはオン信号とオフ信号との間に３０分間のプ
ログラム間隔を与えることができ、且つオン信号とオフ
信号とが可変であっ゛（オン・Ａ）命令がランダムであ
る様にさせている。本システムは、ユーザが設定条件を
確認することができ、且つ所望によりプログラムを修正
したりクリアしたりすることが可能であるように構成さ
れている。

本システムは、更に、手動作モード又Ｇ、Ｌ自動し一ド
の何れに於いても動作する様に構成されており且つ手動
動作オーバーライドＷａｌｌｌが設けられている。本シ
ステムは調光器として機能することが可能であり、且つ
システム状態゛（ロード、オン・オフ・調光及びプログ
ラミング中）を表示づるディスプレイを有している。こ
のディスプレイは、更に、ＡＭ及びＰＭを表示する。

１特徴を構成すると共に据付は及びメインテナンスを簡
単化させる為に、接地は設けられておらず、且つ据付は
及びサービスを行なう為に本モジュール及びランプをオ
フさせる為の空隙スイッチが設けられている。別の特徴
として、本スイッチは少なくとも最小で５０ミリ秒の停
電においてメモリ及びプログラムを維持する様に構成さ
れており、従来のプログラムしたスイッチに於ける極め
て一般的に発生する一時的な停電に対する敏感性を取除
いている。本発明の更に別の特徴としては、スイッチが
据付けられた場合又は停電後に於いてディスプレイが’
ＰＦ”を表示する。実時間が設定されると、ＰＦが消さ
れ時間が表示される。

オフ状態にある場合に本ユニットを電力から切離す為に
オン・オフスイッチ、好適には空隙型スイッチ、が設け
られている。スイッチが約１秒オフされるとプログラム
メモリ及び実時間がクリアされる。このスイッチは３つ
の位置、即ちオフ。

手動、自動の３つの位置を有している。実時間を設定す
ると共にオン・オフ・調光プログラム動作に於いて時間
を進める為に時間設定ボタンが設けられている。特に有
用なものとしては命令ボタンであり、これは、手動作に
より管灯、消灯及び調光を行なう為に使用され、プログ
ラム動作中管灯。

消灯、調光命令を挿入し、選定時間、典型的には２秒、
を超えて押され且つ保持された場合には電灯を半分の強
度に調光させる。ここで使用される特定の調光方法は無
線干渉を最小とりる様に選択されている。本モジュール
は通常の甲極壁スイツヂをＬｉＨｆ１するものであり、
且つスタンダードなアウ］−レットボックス及び壁スイ
ッチプレートを使用している。電力及び計時基準は電線
の信Ｐ３（典型的に、６０Ｈ２及び１１０ポルｈ　）か
ら形成している。

以下、添付の図面を参考に、本発明の具体的実施の態様
について詳細に説明する。全体のシステムを第１ａ図及
び第１ｂ図に示しである。第１ａ図に示したシステムは
、補助的なコンポーネント及び成る種の命令及び入力ス
イッチと共に４つのメインブロックに分割されている。

従って、ブロック１０１は、自動位置と手動位置とオフ
位置とをとることの可能な３位置スライドスイッチ１０
を示している。ブロック１０２は、選択したマイクロプ
ロセサ１０３を駆動するのに必要な約９．５ボルトの一
定な出力電圧を発生するのに適した本発明の新規な同期
型整流器・レギュレータを示している。好適実施例に於
いては、マイクロプロセサ１０３はテキサスインストル
メントによって製造されている４ビツトＴ　Ｍ　８１０
０Ｇを有している。

マイクロプロセサ１０３は出力信号を発生し、これらの
出力信号はディスプレイ１０５を駆動するディスプレイ
駆動器１０４の状態を制御する為に使用される。好適実
施例に於いては、ディスプレイ１０５は液晶ディスプレ
イである。

レギュレータ１０２の回路を第１ａ図に詳細に示しであ
る。通常は６０サイクル及び１１５ボルトのＡＣ電源線
信号（以後“ＡＣ１ｌｉ力線”と呼ぶ）で構成される入
力信号が、ランプ負荷５１とスイッチ１０１を介し更に
ダイオードＤ　２　（Ｉ　Ｎ４００３）及び通常９１ボ
ルトに定格されているツェナーダイオードＺ２　（ＢＺ
Ｘ−８３Ｃ９１）を介して配線１２と配線１３との間に
印加される。ツェナータイオードＺ２は接地と相対的に
逆バイアスされており、そのカソードは抵抗Ｒ２の一方
の端子が接続されると共に１−ランジスタＴ２及びＴ３
（図示例のものはＮ　Ｐ　Ｎ　ｌ−ランジスタ）のコレ
クタが接続されているＶｓｓバス１１（約９ボルトに維
持されている）へ接続されている。

配Ｐｉｌ１３上の信号が上昇すると、ダイオードＤ２及
び抵抗Ｒ２を介して電流がトランジスタＴ２のベースへ
流れ、従ってトランジスタＴ２がオンする。１−ランジ
スタＴ２からのエミッタ電流は、次いで、１−ランジス
タＴ３のベースへ流れ、１−ランジスタＴ３をオンさせ
る。抵抗Ｒ７（４７０にΩ）は温度によって誘発される
熱的ロスを避番プる為に１〜ランジスタＴ３に関連する
Ｉｃ’ｅｏ洩れ電流をシレントする為に使用されている
。１〜ランジスタＴ３からのエミッタ電流はコンデンサ
Ｃ２を充電する。コンデンサＣ２が接地■ＤＤ（バス１
２）に対し約９．５ボルト・の所望の電圧レベルに？！
ｌｉ？ｌると、ツｘｔ　　’ｌイｔ−ドＺ３（ＢＺＸ−
８３０１１）がブレークダウンし、従ってコンデンサＣ
２が充電される電圧を９．５ボルトに制限している。

ツェナーダイオードＺ３は、約９．５ボルトに２個の順
方向バイアスされたＰＮ接合を横切っての２個の電圧降
下を加えた値である約１０．７ボルトに於いてブレーク
ダウンする。第２ａ図は、ツェナータイオードＺ３がブ
レークダウンするコンデンサＣ２に於ける電圧レベルＣ
２を示している。抵抗Ｒ２を介して流れる電流はツェナ
ーダイオードＺ３を介して流れると共に、コンデンサＣ
２に於ける電荷を約９．５ボルトの値に維持する。入力
電圧が上昇を継続すると、最終的にツェナーダイオード
Ｚ２に於ける電圧はツェナーダイオードＺ２をブレーク
ダウンさせる。ツェナーダイオードＺ２は約９１ボルト
に於いてブレークダウンする様に選択されている。従っ
て、ツェナーダイオードＺ２がブレークダウンすると、
抵抗Ｒ３に於ける電圧降下がベース抵抗Ｒ１を介してト
ランジスタＴ１をオンさせる。従って、トランジスタＴ
１ｔよ飽和し、従ってそのコレクタ電圧を実質的に接地
レベルに近似した電圧へ降下させる。従って、トランジ
スタＴ２及びＴ３がオフされる。二１ンノ゛ンザＣ２は
サイクルの残部に対し約９．５ポル１〜の電圧を維持す
る。コンデンサＣ２は４７０１ｔｊ：ぐあ）てマイクロ
プロセサに対する電源として機能し、マイクロプロセサ
内へ約１０ｍＡの電流を放電させる。回路１０２は同期
整流器と呼ばれ、入力信号の１周期毎に１直動作状態と
される。

同期型整流器１０２は自動スタート型であって、即ちロ
ックアツプモードを有しておらず、トランジスタＴ２及
びＴ３からの電流で＝１ンデン＋ＪＣ２をかなり急速に
充電させる。コンデン４）Ｃ２はトライアックＴＲ１が
オンする前の各サイクルで完全に充電され（ＴＲ１は配
線１３上の電線信号の１サイクル毎に高々１度オンされ
る）、従ってトライアックＴＲＩの状態に拘わらず各サ
イクル毎にコンデンサＣ２が完全に１度充電されること
が確保される。マイクロコンピュータ１０３は、トライ
アックＴＲ１がコンデンサＣ２が約９．５ボルトに充電
される前にオンされることがないことを確保する様にプ
ログラムされている。従って、充電サイクルの間にコン
デンサＣ２上の電圧が３００ｏ＋■を起えて降下するこ
とはないが、パワーサイクルの初期段階にあっては、ト
ランジスタＴ２及びＴ３からの電流がマイクロプロセサ
を動作させる為にコンデンサＣ２から引出された電荷を
急速に補充する。この電力回路は、典型的に、約８００
マイクロ秒又は０．８ミリ秒後に９０ボルトに到達する
。６０サイクルの電流のサイクル時間は１６．６７ミリ
秒であるので、該回路がオンとなるのは全サイクル時間
の約１／２０Ｊ、（下である。従って、該回路内で散逸
される熱は極僅かである。本ユニットが壁のソケットボ
ックス内に取付けられているので、この容器から熱を効
率的に取出す径路が存在せず、従って電力供給に対して
デユーティサイクルが低いということが重要である。

本発明の構成に於いて使用され第１ａ図に於いて点線で
示した境界１０２内に示されている別の回路は、実質的
に半周期でトライアックをトリガーする為に使用される
ゼロ交差トリガー回路（２１図に示した如く）内で通常
発生されるパルスを延長する。この回路は配ｔ＠１３上
の波形の正の半周期をとり（第１ａ図）、且つこの情報
を使用してタイミング情報の全周器を発生ずる。配線１
３上の入力信号は、典型的に、１１５ＶＡＣで６０サイ
クルのライン（電線）信号を有している。この信号がダ
イオードＤ２．抵抗Ｒ２及び抵抗Ｒ５を介してダイオー
ドＤ８の入力端へ印加される（第１ａ図）。正の半周期
に於いて、ダイオードＤ８は順方向バイアスされ、その
結果コンデンサＣ１を充電する。コンデンサＣ１上の信
号がツェナーダイオードＺ３のブレークダウン電圧によ
って制即されて約１０．５ボルトのピーク値に到達する
まで増加する。コンデンサＣ１はこのピーク値をストア
する。通常、Ｃ１は約０．０１μＦである。入力ライン
電圧（ＡＣ）が周期の４分の１に於いて継続して増加し
、次いで周期の２番目の４分の１部分に於いて降下し、
各周期の後半に於いて負となる。入力ライン電圧が降下
すると、ダイオードＤ８は逆バイアス状態となり、それ
までコンデンサＣ１上にストアされている電荷をトラッ
プさせる。

入力電圧がゼロ電圧へ降下すると、ダイオードＤ３及び
抵抗Ｒ６（１００にΩ）を介してコンデンサＣ１の非接
地状態にあるプレートに接続されており且つコンデンサ
Ｃ１上の電圧が配線１３上の電　　−圧より高くなると
逆バイアスされるダイオード２４が、ツェナーダイオー
ドｚ４のブレークダウン電圧によってコンデンサＣ１上
の電圧が配線１３上の電圧より高くなるとブレークダウ
ンする。このことは、配線１３上の入力電圧が負になっ
た直後に発生する様に設計されている。このことが発生
すると、コンデンサＣ１上にストアされた電荷がツェナ
ーダイオードＺ４を介して信号源へ放電される。次いで
、Ｖｏｏ（Ｏボルト）とコンデンサＣ１の非接地状態側
との間に接続されているダイオードＤ１が順方向バイア
スとなり、コンデンサＣ１の非接地側プレートを接地よ
り僅か低い電圧へクランプさせる。配線１３上の入力信
号が正になるまでダイオードＺ４はブレークダウン状態
を維持し、その時点に於いて、ダイオードＤ８は、入力
電流の次のサイクルの間にコンデンサＣ１が再度ツェナ
ーダイオ−１・ｚ３のブレークダウン電圧へ充電される
まで順方向バイアス方向に導通状態となる。注意すべき
ことであるが、コンデンサＣ１の非接地側プレート上の
電圧が配線１３上の電圧よりも高い場合にはダイオード
Ｄ３が低インピーダンスを与える様に接続されており、
その他の場合には高インピーダンスを与える様に接続さ
れている。コンデンサｃ１の正の側のプレー１−に於け
る電圧をＭ２ｂ図に時間の関数どしく　；３％　シであ
る。この図は、各サイクルの前半に於Ｉｊる情報のみを
使用して如何にして２個の１！１］交差が配線１３上の
信号の各々のサイクルに対して発生されるかということ
を例示している。

、　電灯５１の通常の動作中（即ち、電灯を管灯させる
為に電灯を介して十分な電流が流れている期間）、トラ
イアックＴＲ１はツェナーダイオードＺ２がブレークダ
ウンする直後各サイクルに１度公知の方法でマイクロプ
ロセサ１０３がらのパルスによってオンされ、トライア
ック−ｒＲｌを介して電Ｗ（配線１３）からの負荷電流
に対し低インピーダンス径路を提供する。

減光したい場合には、トライアックＴＲ１をオンさせる
パルスを１／２サイクル遅延させ（即ち、トライアック
ＴＲＩをオンさせることを半周期スキップさせる）、各
周期の半周期に於いてのみ負荷（電灯）を介して電流が
流れる様にする。従って、光強度を完全なオンから半分
のオンへ変化さＵることが可能となる。この様な変化は
建物内に人が存在するということの真実性を一局高める
ものであって、特に、この様な調光動作がマイクロプロ
セサ１０３によってランダムに行なわれる場合、エネル
ギを節約すると共に電球の寿命を長くすることを可能と
する。この様な構成によって発生される波形を第３図に
示してあり、実線で示した部分はトライアックＴＲ１が
オフであり従ってレギュレータ回路を横切って電圧の正
の半周期が発生する部分を示しており、点線で示した部
分はトライアックＴＲＩが負の半周期に於いてオンして
おり負荷を介して電流を流すことを許容する部分を示し
ている。この様な構成に於ける別の利点としでは、負荷
を介して流れる電力の偶数Ｉ％調数がスタンダードな従
来の調光回路に於いて存在していた無線干渉を実質的に
排除するということである。１つおき毎の半周期を超え
−Ｃスス−−ツブする１９合には光の中にフリッカ−を
発生ずるのでその様なことは回避すべきである。

本発明の１特徴として、トライアックＴＲＩは配線１３
上の信号のゼロ交差の後約８００マイクロ秒で、ｔ−リ
ガーする。Ｔ　Ｍ　３１０００マイクロプロセサ１０３
はゼロ交差が発生した後約１００マイクロ秒でゼロ交差
を検知する。Ｔ　Ｍ　３１０００は、ゼ［１交差を検知
した後約７００マイクロ秒でトライアックＴＲ１をトリ
ガーする様にプログラムされている。

トライアックＴＲＩは、ツェナーダイオードＺ２がブレ
ークダウンした後にトリガーする。しかしながら、トラ
イアックＴＲＩのトリガー動作はツェナーダイオードＺ
２のブレークダウンに関連付けられてはいない。

コンデンサＣ３及び抵抗Ｒ８からなる並列ＲＣ回路がマ
イクロプロセサ１０３からの出力リードＯ１及び００と
トライアックＴＲＩの間の配線内に設けられている。シ
ステムのパワーがオンし且つ”　Ｉ　Ｎ　Ｉ　Ｔ″パル
ス発生されるまで、トライアックＴＲ１がオンされるこ
とは望ましいことではない。従って、コンデンサＣ３と
抵抗Ｒ８は微分器を提供しており、マイクロプロセサ１
０３がオンされた場合にマイクロプロセサ１０３からの
出力リードＯＯ及び０１の状態がオンである場合に１−
ライアックＴＲ１がオン状態に維持されることを防止し
ている。このことが発生すると、トライアックＴＲ１は
８ミリ秒の間だけオン状態を維持され、その後回路は正
確に動作する。

コンデンサＣ５はＴＭ　Ｂ　１ｏｏｏ内の内部回路と共
に、セットアツプ期間中約１秒の遅れを発生させ、シス
テムの動作のパワーアップ期間中に於いてマイクロプロ
セサ１０３が適切にリセットされることを確保している
。コンデン＋ｊＣ６と抵抗Ｒ９とは、マイクロプロセサ
１０３へのクロック信号を供給する為のスタンダードな
ＲＣオシレータを形成している。抵抗Ｒ１０，Ｒ１１及
びＲ１２はスタンダートなプルダウン抵抗である。ダイ
オードＤ６及びＤ７は、検知した入力電圧をＶＤＤ又は
■ＳＳの何れかヘクランプさせる。コンデンサｃ７と共
にダイオードＤ５は、トライアックＴＲＩがオンした場
合に於いてもマイクロプロセサ１０３がその状態を検知
することが可能である様にゼロ交差信号を伸長させる。

本発明のシステムは、民生用電気器具よりも主に白熱電
灯をオンさせるのに適している。何故ならば、トライア
ックＴＲ１は典型的な民生用電気器具を稼動するのに使
用されるモータを加熱する様な正味のＤＣ電圧を発生さ
せるからである。従って、本発明回路は白熱電灯又はそ
れど類似な構造に対して使用するのに特に適している。

注意すべきことであるが、本タイミング回路はず１伺要
素に於ける電圧降下を使用しておらず、寧ろ電圧スパイ
クを使用してコンデンサｃ２を充電しマイクロコンピュ
ータを動作させる為の駆動？ｎ　１．にを供袷している
。ランプ５１は、回路１ｏ２．マイクロプロセサ１ｏ３
．液晶ディスプレイ駆動回路１゜４及び液晶ディスブレ
ン′１ｏ５の構造によって形成される負荷と直列に接続
されている。本発明に於いてはランプ５１を介して電流
が継続的に流れているが、その電流レベルは、トライア
ックＴＲ１がトリガされてオンされない場合にはランプ
５１が管灯することを防止する様な低いレベルである。

コンデン・すＣ２と負荷５１とで時定数を規定しており
、その大きさはコンデンサｃ２に於ける電圧が９．５ボ
ルトに到達することが可能である様に注意深く設定され
るものでなければならない。

従って、ツェナーダイオードＺ３は、コンデンサＣ２に
於ける電圧の高さを制御し、一方１〜ライアックＴＲＩ
がオンする前の電圧パルスのパルス幅はツェナーダイオ
ードＺ２がブレークダウンしトランジスタＴ１をオンさ
せる前の配線１３上のライン電圧によって制御される。

ランプ５１がインピーダンスを増加しそのワット量を低
下させると、８１８図に示した様な回路に於ける時定数
が増加する。８１８図に示したシステムは４０ワット程
度の低いワット数の白熱電球を使用することが可能であ
る。そうでないと１、このシ、スフ八はンイクロブロセ
サ１０３を動作させる為の所望の操作電圧へコンデンサ
Ｃ２を充電させるのに長時間を要することとなる。

本発明のプログラム可能な壁スイ′ツヂは手動と自動の
２つの動作モードを有している。自動モートに於いては
、本スイッチはプログラムした時間に於いて管灯及び消
灯を行なう。手動セードに於いては、本スイッチは前以
って押入したブ［１グラムに影響を与えることなしに通
常の電灯用スイッチとして動作する。本壁スイッチは、
それが自動モードにある場合でも手動動作することか可
能なものである。

本プログラム可能な壁スイッチは、毎日８回着灯、調光
又は消灯動作すべくブ０グラｌ＼することが可能である
。調光且つ管灯及び消灯設定条件にプログラムすること
によって、本プログラム可能な壁スイッチを装備した家
は、その住人が外出中の場合にスンダードな従来のタイ
プの自動スイッチよりも一層人が存在する様な様相を与
えるものである。

本プログラム可能な壁スィッチは可変時間特性を有して
おり、プログラム時間の後１０分間になるまで管灯及び
消灯の時間を変化させることが可能である。このことは
管灯及び消灯動作に於いてランダム特性を与えており、
建物内に住人が存在する様相を更に高め、従って本壁ス
イッチを装備した家を観察している住居侵入者の興味を
削がせることとなる。

停電が発生すると、本発明のプログラム可能な壁スィッ
チはその記憶内容を失う。電力が回復すると、本壁スイ
ッチは電灯を管灯させ、その建物の住人が消灯させるま
で管灯状態を継続させる。

停電の発生後ディスプレイは“”　Ｐ　Ｆ　”を表示す
る。

本プログラム可能な壁スィッチによって制御される電球
が切れた場合には、本プログラム可能な壁スィッチはそ
の記憶内容を失い、ディスプレイは何も表示しなくなる
。このことは、本発明のディスプレイ及びプログラム可
能な壁スィッチを動作させる為の電力は白熱電球を通過
す、る電流から与えられているということを反映してい
る。しかしながら、この電灯に電力を与える為に使用さ
れている電流パルスは極めて短時間（典型的に、約８０
０マイクロ秒）存在するものであり、従って電灯が消灯
されている場合の所定のサイクルに亘っての全平均電流
は極めて小さい。電球のワット数が減少するど、この電
流平均値も更に小さくなる。

本発明のプログラム可能な壁スィッチと直列接続されて
いる電球を変える場合には、スライドスイッチ１０１を
オフ位置にさせてソケットへ電流が供給されない様にせ
ねばならない。電球を交換した後、本発明のプログラム
可能な壁スィッチは再度プログラムされねばならない。

本発明の１特徴として、マイクロプロセサを動作させる
為に電力を供給するレギュレータは、負荷５１を動作さ
せる為に各サイクルに於いてトライアックＴＲＩがオン
される前にライン電流の各サイクルの最初の一部の期間
中に充電される。従って、ライン電流を使用してマイク
ロプロセサ及びタイマーへの電力供給が行なわれる。マ
イクロプロセサは通常の電灯用スイッチ受具乃至はボッ
クス内に位置されるものであり、この様なボックスは比
較的放熱特性が劣っているものであるから、本システム
が殆ど電力散逸を行なわないものであることが重要であ
る。本発明の電子回路及びコンデンサＣ２を充電する為
のレギュレータ内を流れる′Ｒ流はライン電流の各サイ
クルの１／２０以下の間流れるものである。従って、回
路内に於いて電力が散逸訃れることは殆ど無く、本構成
体から除去せねばならない熱は殆ど存在しない。このこ
とは、更に、回路コンポーネントの寿命を長期化するこ
とに貢献している。

本発明のプログラム可能な壁スィッチ（以後、”　ｐ　
ｗ　ｓ　”又は゛システム″と呼称する）は以下の如く
して動作される。スイッチ１０１（第１ａ図）が自動乃
至は手動モードにある場合には、ＬＣＤディスプレイ１
０５（これは取り分はデジタルクロックとして機能し第
１ｂ図に示しである）は据付は後、停電後、又はプログ
ラムをクリアした後に’ＰＦ”（電力遮断を意味する）
を表示する。時間をセラ１〜する場合には（即ち、液晶
ディスプレイ１０５をセラ１−する場合）、自動・手動
オフスライドスイッチ１０１（第１ａ図）を手動（中央
）位置に設定する。時間セラ１−ボタン２１（第１１）
図）を少なくとも２秒間押し下げる。するど、ＬＣＤデ
ィスプレイは１２　：　００１）、　Ｍ。

（午後）へリセットされる。次いで、１１．１問をｉｌ
Ｅ確にセットする為に、時間セットボタン２′１を継続
的に押し下げてＬＣＤディスプレイＩ　Ｏ５を正確な時
間に進ませる。マイクロプロセリ゛１０３は耐えずリー
ドＧ及びＥ（第１ａ図及び第１ｂ図）をス１−〇−ブし
、次いで抵抗Ｒ１５とボタン２２又はボタン２１の何れ
かとの間のノードをテストしてそのノードに於ける電圧
を測定する。この電圧が高であり且つ″“Ｇ”リードへ
パルスが移管されると、マイクロプロセサはスイッチ２
１が閉じられたことを検知する。リードＥ上の信号が高
レベルであり且つマイクロプロセサがスイッチ２１及び
２２と抵抗Ｒ１５との間のノード上に於いて高レベルの
電圧を検知した場合には、マイクロプロセサはスイッチ
２２が閉じられたということを検知する。両方のスイッ
チが同時的に閉じられる場合には、マイクロプロセサに
よって最初に検知されたスイッチが動作されたものとし
てマイクロプロセサによって検知され、そのことに基づ
いてマイクロプロセサは次の動作を行なう。時間セット
スイッチ２１を継続して閉じた状態に維持することによ
りＬＣＤディスプレイ１０５上に表示される時間を所望
の時間へ進めることが可能である。

この場合には、スイッチ２１を開放するとクロックが最
早進められることはない。本スイッチをプログラムする
のに必要な時間を最少とする為に、２速度進みが使用さ
れている。最初、時間はゆっくりと進み（１分毎の増加
）、次いで選定時間経過後（典型的には５秒）１０分毎
の増加分で進む様にスピードアップされる。正確な時間
をセットする為に、所望の時間に到達する前に時間スイ
ッチ２１を開放し、次いで再度スイッチを押し下げて１
分毎の増加分のゆっくりした速度で進行させ正確な時間
に合せる様にせねばならない。時間セットボタン２１を
１度即す毎に時計を１分進ませることとなる。正確な時
間にセットされると、本プログラム可能な壁スィッチを
１１］グラムする準備がなされる。本プログラム可能な
壁スイッチは実時間がセットされるまではプログラムす
ることができない。

プログラム動作中、本プログラム可能な壁スィッチは実
際に電灯を石灯したり消灯したり゛す゛ることはない。

このことは、ユーザがホールや地下室や屋根内部屋等の
様な暗い場所又は夜間等に於いてＰＷＳをプログラムす
る場合に役立つ本発明の特別な特徴である。プログラム
動作を開始する前に、必要な場合には電灯を看灯しユー
ザがＰｗｓを見ることが可能な状態にせねばならない。

その後、プログラム動作中電灯はオンされたままとなる
。ＰＷＳをプログラムモードにする前に命令ボタン（こ
のボタンは゛制御”ボタン２２とも゛スイッヂ″２２と
も呼称される）を押し下げることによって電灯が石灯さ
れる。

プログラム動作を開始する為には、自動・手動オフスイ
ッチ１０１を自動（上側）位置とさせる時間セットスイ
ッチ２１を押し下げ、少なくとも２秒間その状態へ保持
する。クロック（ＬＣＤディスプレイ１０５）が１２　
：　ＯＯＰ、Ｍ、ヘリセットされ、クロック上の別のイ
ンジケータが本システムがプログラムモードにあり電灯
が実際に石灯していても電灯のプログラムされている状
態がオフであることを示す。このことは、本発明の重要
な特徴である。何故ならば、本壁スイッチは電灯が石灯
状態にされることを許容し、一方デイスプレイがユーザ
によってプログラムされる時間の関数として電灯の状態
を表示するからである。従って、ユーザはある与えられ
た時間に於いて電灯が石灯するか消灯するか調光される
かということを表わすディスプレイを読取る一方電灯が
オン状態を維持するのでユーザがプログラム動作を継続
して行なうことが可能となる。プログラムを行なう場合
に、時間セットボタン２１を操作して第１所望時間へ進
ませる。ＬＣＤディスプレイ１０５がこの時間を表示す
る。クロックは３０分の増加分で進む。この様な進みを
止める為に、時間セットボタン２１Ｍ’スイッチ２１″
とも呼称される）を所望ｎ間に到達する前に解放し、次
いで時間セラ１〜ボタン２１を適宜押し下げ且つ開放す
ることによってクロックをゆっくりと進ませる。次いで
、命令ボタン２２を少なくとも１度押し下げることによ
って所望の時間に於いて発生すべき所望の事柄をメモリ
内に挿入する。従って、制御ボタン２２を押し下げ且つ
開放した後にディスプレイ上に表示された順番に従って
ＰＷＳは適宜゛石灯″。

“消灯″又は゛′調光”（ボタン２２が２秒間保持され
た場合）する。例えば、スイッチ２２が１度押し下げら
れた場合に、この時間に於Ｇ−）る電灯が消灯状態にあ
ると、本ユ゛ニットはＬＣ：、Ｉ）ブ、ｆスプレィ１０
５に表示されている時刻に於い゛（？］τ幻を石灯させ
る命令として解釈する。命令ボタン２２が２度押し下げ
られた場合には、木シスｊ゛ムはそのことを表示された
時間に於いて電灯を消灯させる信号として解釈し、且つ
信号が３度押し下げられた場合のものである場合には、
本システムはこの様な３度の押し下げを表示された時刻
に於いて電灯を石灯させる為の命令として解釈する。各
押し下げ動作と共にディスプレイ上のプロンプトが順番
にＯＮからＯＦＦへ変化し、従って本プログラム可能な
壁スイツチ内に挿入される特定の命令をディスプレイの
１部としてユーザが目視することが可能である。ユーザ
が２度押し下げを行ない、次いでその時刻に於いて電灯
が石灯されるものではなく消灯されるものとしたい場合
には、命令スイッチ２２を再度押し下げ命令サイクル−
全再度繰返す。ＤＩＭ（調光）をプログラムする場合に
は、インジケータがＯＦＦを表示するまで命令ボタン２
２を１度乃至２度押し下げ、次いで命令ボタン２２を押
し下げＤＩＭがディスプレイ上に表示されるまで少なく
とも２秒間その状態を保持する。

次いで、時間セットボタン２２を再び押し下げ、上述し
た工程を繰返し行なって８個の異なったＯＮ（石灯）、
０ＦＦ（消灯）又はＤＩＭ（調光）の時間をセットする
為のプログラムを行なう。

プログラムのメモリを超えた場合、即ちユーザか７個の
設定をプログラム使用し１．：Ｊｌ；’、１合、７“イ
スプレイは’　Ｅ　Ｅ　Ｅ　”を表示し、１シーの発生
を表示する。しかしながら・、挿入された最初の８個の
時間はそのまま有効なものとして存在し影響を受けるこ
とがない。所望の時間及び事柄をメモリ内に挿入した後
に、時計は３．０秒後に正確な実時間にリセットされ自
動動作を開始する。自動・手動オフスイッチ１０１を手
動状態にすると、１．　ＣＤディスプレイ１０５上にデ
ィスプレイされている時間を直ぐに正確な時間へリセッ
Ｉ−ざＵる。

次いで、ユーザが自動乃至は手動動作モードを選択する
。自動動作モー・ドが選択された場合には、本ユニット
は予めセットしたプログラムに従って自動的に電灯を管
灯、消灯９ｗ４光さける。手動動作モードが選択される
場合には、木ユニツ１〜は命令ボタン２２を押し下げる
ことによってユーザが電灯を管灯させるか又は消灯させ
るという動作に応答するに過ぎない。本発明の１特徴と
して、ユーザが命令ボタン２２を押し下げることによっ
て自動動作モードを何時でも無効状態とさせることが可
能であるということである。Ｎ灯が管灯している場合に
、命令ボタン２２を押し下げると電灯が消灯される。電
灯が消灯していると、命令ボタン２２を押し下げること
により電灯が管灯される。

命令ボタンを２秒間押し下げ状態に保持することにより
電灯が調光される。

本壁スイッチ内に既に設定されているプログラムを確認
する為には、自動・手動オフスイッチを自動（上側）位
置とさせる。次いで、時間セットスイッチ２１を押し下
げ少なくとも２秒間押し下げ状態を保持する。次いで、
クロック１０５が自動的に午後、即ち１２　：　ＯＯＰ
、Ｍ、ヘリセットされる。次いで、ＦＲ間セットスイッ
チ２１の押し下げ状態を継続することにより、時計が３
０分間の増加分で進められる。時計は最初のプログラム
した時間で停止し管灯、消灯又は調光を表示すると共に
その時間に於いて発生すべくプログラムされている特定
の事柄を表示する。時間セットボタン２１を開放し、次
いでボタン２１を再び押し下げることによって時計を次
のプログラムされている事柄へ進ませる。この確認動作
中ユーザがエラーを発見した場合（例えば、ニーＩＪ’
が管灯状態にプログラムすることを意図していたにも拘
わらず消灯状態がプログラムされている場合）、単に命
令ボタン２２を押し下げることによってディスプレイ上
の状態インジケータを変化させることによって事柄を変
更することが可能である。８個の事柄がプログラムされ
ている場合、成る与えられた時間に於いてプログラムさ
れている任意の事柄を変更することが可能であるが、成
る事柄が行なわれるべき時間を変更する場合には、その
プログラムをクリアし次いでプログラム動作を再度行な
う必要がある。本プログラム可能な壁スィッチは自動的
にＬＣＤディスプレイ１０５を正確な時間にリセットし
、確認動作が完了した後３０秒後に自動動作を開始する
。

プログラムをクリアする為には、自動・手動オフスイッ
チ１０１を１秒間オフ（下側）位置とさせる。すると、
正確な時間にリセットさせる為に手動位置へ復帰させ−
た場合にディスプレイは“′Ｐ１：″を表示する。本ユ
ニットを′！１ｉ断状態とさせることにより時π１及び
関連回路から電力を取去ってしまうので、ユーザは本ユ
ニット内に正確な時間をリセツ１−する必要がある。

全てのプログラム動作及び時間設定機能を２個のボタン
のみを使用することによって行なうということから著し
い利点が得られる。この様な利点としては、動作の簡単
化であって、そのことは本プログラム可能な壁スィッチ
に於ける主要な利点であり、且つ別の利点としては従来
のシステムと比較してスイッチの数を減少することによ
る価格低下である。

マイクロプロセサ１０３をプログラムする為に使用され
るソフトウェアの論理と関連したフローチャートを第４
ａ図乃至第４ｂ図に示しである。

ソフトウェアプログラム 第４ａ図は本発明に使用されるソフトウェアプログラム
の最初の部分を示している。プログラムの開始時に於い
て、システムが初期値化される。

この段階に於いて、本発明に使用されるＴＭＳ−１００
０マイクロプロセサと開達し、Ｔ　Ｍ　Ｓ　−１０００
内のＲＡＭメモリがクリアされ、タイマが初期値にリセ
ッｈされ、且つ選択されたＲＡＭは所定のＢＣＤ乃至Ｌ
ＣＳディスプレイ変換コードがセットされる。次いで、
本システムはディスプレイ内に°“Ｐ　Ｆ　”をロード
するビットパターンをｉ″ｆｆスプレイり出す。次いで
、プログラムのΔＵ７Ｍ　Ａ　Ｎ　”部分を実行する。

最初に、゛（！ｔ、＋交差″及び゛時間アップデート”
ルーチンを実１ｉ　ｔＪる。

ゼロ交差ルーチンは、マイクロプロセサ１０３へのり一
ド１（８上のゼロ交着入力波形から、ゼロ交差信号が低
レベルから高レベルへ変化するものか又は高レベルから
低レベルへ変化するものかの何れかであるかを決定する
。この波形が低レベルから高レベルへ変化する場合には
、本システムはその時間に於いて電灯が管灯又は消灯さ
れるかということを決定し、電灯が管灯される場合には
、マイクロプロセサ１０３の出力リードＯＯから１−ラ
イアックＴＲＩ（第１ａ図）へ出力パルスを供給する。

電灯が消灯される場合には、１−ライアックは動作され
ず、ルーチンはプログラムのゼロ交差部分から抜は出す
。しかしながら、ゼロ交差に於ける遷移が高レベルから
低レベルへの遷移である場合には、ソフトウェアは電灯
が完全にオンされるべきものであるか又は減光してオン
されるべきものであるかを決定し、完全にオンされるべ
きものである場合にはトライアックを動作させる。一方
、減光してオンさせるべき場合には、プログラムはその
ルーチンから再び抜出す。電灯が完全にオンされるべき
ものである場合には、トライアックはマイクロプロセサ
１０３がリードＯＯ上に出力信号を発生させてサイクル
の後半期間中にトライアックＴＲＩをトリガーする。ゼ
ロ交差・時間アップデートブロック内に於いて（第４ａ
図に詳細を示しである）、ゼロ交差のルーチンから抜は
出た後に、０から１と表示した判定が行なわれ、入力リ
ードに８（第１ａ図）上の信号が０から１へ遷移したも
のか否かを決定する。そうでない場合には、マイクロプ
ロセサは時Ｒｔｌをアップデートし、ゼロ交差ルーチン
へ復帰する。時間アップデー　ｌ−ルーチンは初期的に
５９にセラ１−されているマイクロプロセサ１０３（第
１ａ図）内の秒カウンタをインクリメン１〜させる。該
秒カウンタは入力リード１（８上の信号の高レベルから
低レベルへの交差の数を計数し、且つ時間アップデート
信号によってデクリメン１〜される。この様な信号を６
０個５１数すると、１秒が経過したこととなる。この秒
カウンタに加えてマイクロブ［１ｔザは初期的にゼロに
セットされており９になるまでインクリメントされる分
カウンタと、５になるまでインクリメントされる１０分
カウンタど、０がら１２になるまでインクリメントされ
る時間カウンタとを有している。従って、このマイクロ
ブ０セサは１２時間の増加分に於ける時間を計詩するこ
とが可能である。更に、ＡＭ／ＰＭフラッグが設けられ
ており、本システムが１日中計詩することが可能となっ
ている。時間のアップデート動作はソフトウェア内のＵ
ＰＤＴＩＭルーチン（第４ａ図及び第４Ｃ図）によって
実行される。時間アップデートルーチンに従い、プログ
ラムは次の論理ブロック、即ち゛３０秒デクリメン１−
カウンタ″へ移行する。この３０秒カウンタはＲＡＭ内
に初期的にストアされている数字５９を有している。こ
の数字は、命令キー２２又は時間セットキー２１（第１
ｂ図）の何れもがユーザによってその時間内に押し下げ
られることがない場合には０．５秒毎にデクリメントさ
れる。そのＲＩＢ（マイクロプロセサ１０３が入力１１
Ｒｆ　Ｒ１又はＲ３上に於ける低レベル信号を検知する
ことによりて決定される）内に時間セットキー又は命令
キーが押し下げられる場合には、このカウンタは５９ヘ
リセッ１−される。カウンタ内の数字がＯと等しい場合
には、カウンタは０のままとされ、システムはプログラ
ムによって自動的にスイッチ１０１（第１ａ図）を操作
することによってセットされているモードで動作する。

典型的に、この様なモードは自動モードであるが、手動
モードどすることも可能である。

自動モードに於いて、本システムは次いでプロダラム内
に予め設定されている命令に従って電灯を自動的に管灯
、消灯又は調光する様にセットされる。ＵＰＤＴＩＭル
ーチンに於いて、遠隔スイッチ（第１ｂ図に於いてパ３
方向検知”として示しである）は、電力がこの配線上に
与えられる場合には矩形波を提供し、一方電力が与えら
れない場合には何の信号も提供しない。マイクロブ０セ
サ１０３（第１ａ図）は、入力リードに４に於ける３方
向検知配線上の電力の有無を検知し、この情報を使用し
て遠隔スイッチがオン状態であるが否かを判別する。オ
ン状態である場合には、マイクロプロセサ１０３は遠隔
トグルフラッグをリセットさせる。遠隔スイッチがオン
でない場合には、遠隔スイッチフラッグをリセットし、
次いで電灯がトグル動作されたか否かを調査する。電灯
がトグル動作された場合には、遠隔トグルフラッグがリ
セットされ、且つ本システムはキー走＾動作モードへ移
行する。電灯がトグル動作されなかった場合には、本シ
ステムは電灯をトグルＩＪＩ　（１：　Ｌ、再度キー走
査動作へ移行する。遠隔スイッチフラッグがセットされ
ていなかった場合には、本システムは自動的に遠隔スイ
ッチがオンであるか否かを調査する。オンである場合に
は、遠隔スイッチフラッグをセットし、次いで電灯がト
グル動作されたか否かを調査する。トグル動作されなか
った場合には、電灯をトグル動作させ、次いでキー走査
動作へ移行する。トグル動作された場合には、遠隔スイ
ッチトグルフラッグをリセットし、再度キー走査動作へ
復帰する。マイクロプロセサはＡＣ電源の各サイクルに
於いて１度このルーチンを通過する。

プログラムの残部に付いて説明する前に、７Ｍ３−１０
００は、典型的に、命令を実行するのに１２マイクロ秒
必要とするということに注意すべきである。マイクロプ
ロセサへ供給されるゼロ交差信号は、６０サイクルライ
ン電流の約合半周期毎、即ち７乃至８ミリ秒毎に発生す
る。マイクロプロセサ１０３は、７ミリ秒に於いて約７
００までの命令を実行することが可能である。マイクロ
プロセサ１０３を駆動しているクロックは約５００ｋＨ
ｚで１１１Ｊ作する。従って、１個の命令を実行ＩＪる
為には各々が２マイクロ秒の６個のクロック周期が必要
である。

ソフトウェアプログラムに戻って説明を続けると、シス
テムのキー走査命令によって、マイクロブロセ４）１０
３は命令キー２２又は時間セットキー２１に夫々に接続
されている入力端子り、Ｅ及びＧ（第１１１図）をスキ
ャンし、これら２つのキーの何れかが押し下げられたか
否かを決定する。

マイクロプロセサ１０３は、更に、スイッチ１０１のセ
ット状態をスキ１？ンしてその状態を決定する。これら
の入力はり一ド１（１及びＫ　２を介してマイクロプロ
セサへ送ら゛れる。このスキｌシニング動作によって、
スイッチ１０１が白！Ｆｌｌ″Ｕニード又は手動モード
の何れにセットされているかということを決定する。本
システムが自動モードに設定されている場合には、初期
値化ルーチン期間中にフラッグがセットされて停電が発
生したか否かということを表示する。停電が発生してい
た場合には、本システムはこのソフトウェアから抜は出
しサブルーチンＤＵＰＲＵＴへ移行する。ＤＬＩＰＰＵ
Ｔルーチン（第４Ｃ図）は、制御器２１．２２の何れか
が押し下げられたか否かということを調査し、その一方
が押し下げられていた場合には、このソフトウェアはＮ
ＥＷＴＧＬルーチン（第４ｄ図）を実行する。ＮＥＷＴ
ＧＬルーチンは、先ず、制御キーフラッグがセットされ
ているか否かを調査する。その結果が肯定である場合に
は、このルーチンを通った前回に於いても命令ボタンが
押し下げられたということを意味する。次いで、プログ
ラムは２秒カウンタをデクリメントさせ、次いで２秒が
経過したか否かを調査する。２秒が経過していると、シ
ステムの動作モードに従って電灯が調光されるがプログ
ラム状態が調光ヘセットされる。制御キーフラッグがセ
ットされなかった場合には、ＮＥＷＴＧＬルーチンが使
用される場合に最初に行なわれる様に制御キーフラッグ
がセットされる。次いで、電灯がトグル動作されて管灯
又は消灯され（即ち、電灯の状態が変更される）、且つ
プログラムは次いでプログラムモードにあるか否かを調
査する。プログラムモードではない場合には、２秒カウ
ンタをデクリメントさせ、次いで２秒が経過したか否か
を判別する。２秒が経過していない場合には、ＤＬＪＰ
ＲＬＪＴサブルーチン内の適宜の位置へ復帰する。２秒
が経過している場合には、電灯の状態を“ＤＩＭ（調光
）°′ヘレｙ　ｔ−Ｌ、、Ｄ（）ＰＰＵＴルーチン（Ｍ
２Ｃ図）へ復帰する。システムがプログラムモードにあ
る場合には、トグルフラッグをセットする。このトグル
フラッグは命令ボタンが押し下げられたという事実を反
映している。次いで、システムは２秒カウンタをデクリ
メントさせ、２秒が経過したか否かを判別する。２秒が
経過している場合には、実際の動作又は電灯のプログラ
ム状態を“’Ｄ）Ｍ（ｉｌ光）″ヘセツトシ、次いでＤ
ＬＩＰＰＵＴルーチン内の適宜の位置へ復帰する。２秒
が経過していない場合には、同一の位置へ復帰する。

Ｄ　Ｕ　Ｐ　ＲｔＪ　Ｔサブルーチンへ復９ｉ）すると
、次いでシステムはＡＵＴＭＡＮルーチンへ移行し、再
度上述した如き動作を開始する。

が表示されていない場合には、システムは自動モードフ
ラッグをセットし、システムがプログラムモードで動作
しているか否かを判別する。時間セットスイッチが押し
下げられると、システムはそれがプログラムモードで動
作しているか否かを判別する。時間セットボタンが押し
下げられなかった場合には、プログラムモードにはない
と判別し、キー走査動作へ移行する。キー走査ルーチン
に於いては、Ｔ　Ｍ　Ｓ　−１０００マイクロプロセサ
１０３内のＲ１又はＲ２の何れかをオンさせ、適宜の入
力リードに於ける電圧を判別する為に１（１又はに２を
調査する。このルーチンは、“’Ｒ２キーキー−チン及
び“Ｒ１キー”ルーチンと呼称される。

キー走査ルーチンの後に、プログラムは時間セットキー
が押し下げられているか否かを判別する。

その結果が否定である場合には、上述した如くＤＵＰＲ
ＵＴサブルーチンへ復帰する。一方、その結果が肯定で
ある場合には、ＴＳＫＥＹルーチンへ移行する。次いで
、ＴＳＫＥＹルーチンはぜ口交差カウンタが００．２０
又は４０にあるか否かを判別する。ゼロ交差カウンタは
６０ザイクルのライン電流の各サイクルに於いて１度イ
ンクリメン１−ツるものであり、且つゼロ交差カウンタ
内のカウントが００又は２０又は４０である場合に２秒
カウンタをデクリメントするものでＪうるから、２秒カ
ウンタは略２秒の間に６回デクリメントされ、従って１
秒毎に１度だけデクリメント（＼れる場合に可能である
場合よりも２秒カウンタにおける制御を一層高精度のも
のとさＵている。

２秒カウンタのデクリメント動信をｔｉ　＜に・、）た
後に、プログラムは２秒が経過したか否かということを
判別する。２秒が経過していない場合には、上述した如
＜　Ａ　ＬＩ　ＴＭＡ　Ｎプログラムへ復帰する、２秒
が経過している場合には、２秒カウンタをリヒッ１〜し
、且つ実時間を１１　：　５９Ａ、Ｍ、ヘセットするか
、又はシステムがプログラムモードで動作している場合
には、１１：３０Ａ８Ｍ、へ時間をセットする。更に、
３０秒カウンタ及び５秒カウンタをリセットし、且つ″
時間レッ１〜フラッグ″をセットする。最後に、システ
ムが自動モード又は手動モードの何れかで動作している
か否かを判別し、自動モードで動作している場合には、
プログラムフラッグをセットし次いで５ＨＯＺＲＯサブ
ルーチンへ復帰する。一方、手動モードで動作している
場合には、停電フラッグをＯにリセットし、且つ同様に
５ＨＯＺＲＯ動作モードへ復帰する。

Ｓ　ＨＯＺ　ＲＯ’Ｅ−ド（第４Ｃ図）は比較的簡単な
モードであって、ゼロ交差波形状の“０から１”遷移に
対する判別を行なう為にゼロ交差ルーチンを実行し、こ
の様な遷移が発生するか否かを判別する。この様な遷移
が発生する場合には、システ、　　ムはＬＣＤ１０５上
に時間をディスプレイし、且つＡＵＴＭＡＮへ移行する
（第４ａ図参照）。この様な遷移が発生しない場合には
、プログラムは制御キー２２（第１ｂ図）が押し下げら
れているか否かを判別する。キー２２が押し下げられて
いない場合には、プログラムは時間をアップデートし、
且つゼロ交差実行ルーチンへＩ帰する。制御キー２２が
押し下げられている場合には、ソフトウェアは再びゼロ
交差ルーチンへ復帰゛する（第４ａ図参照）。この特定
のルーチンは、１１７間がアップデートされるというこ
とを確保する。この特定のルーチンは、本システムが、
命令＝１＝−２２（第１１）図）が押し下げられた場合
に２秒カウンタをデクリメントさせる目的でゼロ交差カ
ウンタが０Ｏ９２０又は４０の状態をテストづる（第４
ａ図及び第４Ｃ図に夫々示したＴＳＫＥＹルーヂン及び
５ＨＯＺＲＯルーチン参照）ことが不可能であるという
様な状態になることを防止する。ゼロ交差カウンタがこ
れらの時間が発生ずることを可能てなｔノれば、命令ボ
タンを約２秒間押し下げた後に本システムが゛調光”動
作を行なうことはない。

このルーチンは、命令ボタンが約２秒間押し下げられた
場合にはシステムが“調光″動作を行なうことを確保す
るものである。５ＨＯＺＲＯルーチンの後に、システム
は上述した如＜ＡＬＩＴＭＡＮルーヂンへ復帰する。

システムがプログラムモードにあるか否かという判別の
結果が肯定である場合には、本システムは再度キーをス
キャンして時間セットキー２１が押し下げられたか否か
ということを判別する。押し下げられていなかった場合
には、システムはストップフラッグ及び時間セラ１〜フ
ラツグをリセットし、再度キー２１．２２をスキャンし
て制御乃至は命令キー２２（第１ｂ図）が押し下げられ
たか否かということを判別する。押し下げられていなか
った場合には、システムは制御キーフラッグをリセット
し、２秒カウンタをリセットし、且つ上述した如くΔＵ
ＴＭＡＮルーチンへ移行する。

制御キー２２が叩し下げられていた場合には、３０秒カ
ウンタがリセットされ、且つシステムはパフラッグをセ
ットへ復帰″の状態をチェックすることによってこの時
間が前にセットされている時間であるということをＣＯ
ＭＰＡＲルーチン（第４ｄ図）が表わしているか否かと
いうことを判別する。その結果が肯定である場合には、
フラッグ復帰がセットされ、ソフトウェアは直ちにＮＥ
ＷＴＧＬへ移行し、その時間に於ける電灯のプログラム
されている状態を変更する。プログラムはセント時間を
記憶し、次いで前述した５ＨＯＺＲＯルーチンへ移行す
る。ＣＯＭＰＡＲルーチン（第４ｄ図参照）の間にフラ
ッグ復帰が前以ってセットされていなかった場合には、
システムはプログラムメモリが一杯であるか否かを判別
する。

一杯でない場合には、本スイッチに対しその時間に於け
る新しい状態を要求する。一方、その結果が肯定である
場合には、システムはディスプレイ上１こ一エラー信号
ＥＥＥを表示しＡＵＴＭＡＮへ復帰する。プログラムメ
モリが一杯でない場合には、その時間に於いてシステム
に対する新しい状態をセットシ、その時間と共、にその
状態を記憶する。

自動モードに戻って、時間セラ１〜キー２１（第１ｂ図
）が押し下げられたか否かを判別し、その結果が肯定で
ある場合には、ソフ１へウーＬノアは次いで０ＵＴＯＴ
Ｓルーチンへ移行し、その１１４点に於いてストップフ
ラッグが存在するか否かを判別する。その結果が肯定で
ある場合には、ＡＬＪＴＭＡＮルーチンへ復帰する。一
方、スＩ−ツＪ°ノラッグが存在する場合には、ユーザ
は、通常、時間のインクリメント動作が継続することを
欲しないか、又はその時間に於いてストップしユーザに
対しその時間に於ける電灯の状態をそのまま維持するか
又は変更するかの機会が与えられることを望む。

その時間に於いてストップフラッグが存在しない場合に
は、システムは“フラッグ復帰″をリセットし、その結
果この時間が前以ってセットした時間であったとしても
最早そうで無くなり、次いで３０秒カウンタをリセット
する。次いで、システムはトグルフラッグが存在するか
否かを判別する。

その結果が否定である場合には、システムは直ぐに゛時
間セラ１−キーフラッグが存在するか否か”ということ
を判別する。その結果が否定である場合には、ホールド
オフフラッグをセットする。このホールドオフフラッグ
は、システムがこのループを通る度にインクリメントす
ることを防止する。

一方、その結果が肯定である場合には（即ち、時間セッ
トフラッグがセットされている場合）、プログラムＪよ
ゼロ交差カウンタがＯであるか又は３Ｏであるか否かを
判別する。その結果がｌ’ｆ定である場合には、ホール
ドオフフラッグが１！ツ１′きれているか否かを判別し
、且つその結９！が否定である場合には、セラ１一時間
に３０分を加え、次いで時間セラ１〜キーフラツグをセ
ラＩ−Ｌ、、ＣＯＭＰＡＲルーヂンへ移行する。時間セ
ットキーフラッグに関づる判別の結果が否定であり、且
つホールドオフフラッグセツ１−が実行されなかった場
合には、システムは直接的に“セット時間に３０分加算
パへ移行し、そこから゛時間セットキーフラッグセット
″ルーチン及びＣＯＭ　Ｐ　Ａ　１１ルーブーンへ移行
する。ゼロ交差カウンタがｏｏ又は３ｏで無がった場合
には、システムはＡＬＩＴＭΔＮルーヂン（第４ａ図）
へ移行する。ホールドオフフラッグ［ツ１−の結果が肯
定であった場合には、システムはホールドオフフラッグ
をリセッ１〜し、且つ再度ＡＵＴＭＡＮルーチン（第４
ａ図）へ移行する。

“時間セットメモリが一杯か″という判別（第４ｂ図の
△ＵＴＯＴＳルーチン）の結果が否定であった場合には
、システムはセット時間ボーインタをインクリメン１〜
させ、次いで゛時間セットキーフラッグが存在するかパ
という判別へ復帰し、次いで上述した如きルーチンが従
属する。

ＣＯＭＴＡＲルーチン（第４ｄ図）は、ＡＬＩＴＯＴＳ
ルーチンが本プログラムが上述した点に到達したことに
応答して動作する。ＣＯＭＰＡＲルーチンは、比較ポイ
ンタを０にセットする。ゼロ交差及び時間アップデート
ルーチンは、ゼロ交差信号を予期してソフトウェアルー
チンを停止させ、次いでルーチンを継続させる前にマイ
クロプロセサ内にストアされている実ＲＭをアップデー
トさせる。時間のアップデートに続いて、本ソフトウェ
アは実時間ＡＭ／ＰＭをセット時間ＡＭ／ＰＭと比較す
る。これらの時間が同じでない場合には、比較ポインタ
を２だけインクリメントさせ、次の位置へ移行する。“
ポインタ＞　１５　”は、単に、８個の時間がストアさ
れているということを意味しており、その各々は２個の
ニブルを使用しており、従ってこのテストに於いて“’
＞１５”ということは、システムがセット時間の容量一
杯を使用しているということを煮！玉している。ポイン
タが゛〉０°“でない場合には、ＣＯＭ　ｒ’八へルー
チンへ再び復帰する。前述した時間が同じである場合に
は（尚、３０分までの間での時間の同一性が判断される
）、システムは次いで時に於番ノるｎ、＞間を比較する
。時に於ける時間が同じでない場合には、゛比較ポイン
タを２だけインクリメント″ルーチンへ移行する。時に
於ける時間が同じである場合には、プログラムは３０分
を比較する。再度これらが同じでない場合には、プログ
ラムは゛比較ポインタを２だけインクリメント″ルーチ
ンへ移行する。一方、これらが同じである場合には、シ
ステムがプログラムモードにあるか否かを判別する。

システムがプログラムモードにない場合には、システム
は、この時間に関連した何らかの時間に於いて電灯を電
灯するか、消灯するが、又は調光するかということを検
知する。次いで、システムは“ランダム時間記憶゛°ル
ーチンへ移行する。このルーチンは、マイクロブ０セサ
内の選択したカウンタ内のカラン１〜を取出し、且つそ
のカウントに対し電灯に関する動作を実行すべき時間を
決定する為の時間を加算する。その選択されたカウンタ
は、カウンタ内のカウンタが３０分毎に幾分ランダムの
状態で変化するものである。そのカウンタはＯから９の
カウントを保持する容量を有しているが、Ｏから１２へ
変化する信号によって駆動され、従ってカウンタ内のカ
ウントが３０分毎に幾分異なるものであることを確保し
ている。本システムがプログラムモードにない場合には
、レジスタ内のランダム時間をセット時間にこのランダ
ム時間を加えた時間に於いて電灯に関し指定した動作を
実行する為の分と比較する。このランダム即問が分と同
じである場合には、電灯に関する動作を実行すべきであ
ることを表わしており、システムは次いでゼロ交差カウ
ンタが５９であるか否かを判別する。ゼロ交差カウンタ
が５９でない場合には、その結果は否定であり、且つシ
ステムはこのことを′一致なし″として処理する。この
ことは、システムが電灯をその状態にセットした直後に
システムによって命令を与えられていることから電灯の
状態を変更する為のユーザの命令を直ぐにシステムがオ
ーバーライドすることを防冗する為のものである。この
様なテストが無かったとしたならば、システムによって
電灯の状態を制御する１分間の間に於けるこの様なオー
バーライド動作は電灯の状態に関する元の動作として同
時に発生するものとしてシステムにょっ゛Ｃ取上げられ
、ユーザがシステム動作の１分以内にシスｊム内に新し
い命令を導入した場合にユーザの制御をオーバーライド
することとなる。ゼロ交差カウンタが５９である場合に
は、一致があるものと判断され、次のステップはプログ
ラムモードである。ゼロ交差カウンタがプログラムニー
ドにない場合には、実時間電灯状態がストアした時間の
電灯状態に置換えられ、次いでシステムは５ＨＯＺＲＯ
ルーヂン（第４Ｃ図）へ移行する。システムがプログラ
ムモードにある場合には、ストップフラッグがセラ１−
され、且つ復帰フラッグがセットされて、セット時間電
灯状態がその時間に関連して別のレジスタ内にス１〜ア
された状態と置換えられる。従って、その時間に関連す
る電灯の状態がディスプレイされることとなる。ユーザ
が命令ボタンを押し下げると、その時間に関連した状態
が変更し、且つ所望の状態が達成されるとその時間と共
に同一のレジスタ内にストアされる。電灯の状態は、制
御キー２２が押し下げられ且つ時間セットキー２１が押
し下げられない状態で゛プログラムモード”に於ける’
ＡＵＴＯ”モードに対し第４ａ図及び第４ｂ図の論理に
示した如く変更される。

分岐点（第４ａ図のＵＰＤＴＩＭ＞に復帰し、そこに於
いてプログラムがテストされて本システムが自動モード
であったか手動モードであったかの判別が行なわれ、本
システムが手動モードにあると判別される場合には、プ
ログラム及びオートフラッグをリセットする。即ち、本
システムは最早自動モードにもプログラムモードにもな
い。次いで、時間セット電灯状態をクリアする。次いで
、キーをスキャンする。次いで、時間セットキー２１が
押し下げられているか否かを判別する。その結果が否定
である場合には、５秒カウンタをリセツトシ、時間セッ
トキーフラッグをリレッ１−シ、且つＤｔＪＰＰＵＴル
ーチン（第４０図）へ移行する。次いで、システムはキ
ーのスキ１シンを継続し、制御キー２２が押し下げられ
ているか否かを判別する。その結果が否定である場合に
は、制御キーフラッグをリセットし、２秒カウンタをリ
セットし、且つ停電フラッグがセットされているか否か
を判別する。その結果が否定である場合には、本システ
ムが自動モード又は手動モードにあるか否かを判別し、
且つ手動モードにある場合には、５ＨＯＺＲＯルーチン
（第４ｃ図）へ移行し、又自動モードにある場合には、
ＣＯＭ　Ｐ　Ａ　Ｆ＜ルーチン（第４ｄ図）へ移行する
。これら両方のルーチンに付いては先に説明した。

制御キー２２が押し下げられている場合には、本システ
ムはＮＥＷＴＧＬ　（第４ｄ図）へ移行し、且つ制御キ
ーフラッグをセットし次いでＡＵＴＭＡＮルーチン（第
４ａ図）へ復帰する。

時間セットキー２１が押し下げられている場合には（第
４図の１ＡＮＵＡＬルーチン）、本プログラムは３０秒
カウンタをリセットし、且つ停電に対してのサービスが
行なわれたか否かの判別を行なう。その結果が否定であ
る場合には、ＴＳＫＥＹルーチン（第４ｂ図へ移行する
）。一方、その結果が肯定である場合には、本プログラ
ムは次いで５秒が経過したか否かを判別する。ＭＡＮＵ
ＡＬモードにある場合には、５秒カウンタは本システム
が５秒経過するまではゆっくりとした速度（ＩＨｚ速度
に於いて１分間隔）で実時間をインクリメントさゼ、次
いで５秒経過後に一層速い速度へ加速する。高速モード
に於いては、本システムは実時間を１０分間隔（２Ｈｚ
速度）で実時間をインクリメントする。その結果が肯定
である場合には、本システムは実時間の分をＯヘリセッ
トし、次いで実時間に１０分を加絆する。次いで、５Ｈ
ＯＺＲＯルーチン（第４ｃ図）へ移行する。

５秒が経過したか否かの判別に戻って説明すると、その
判別結果が否定である場合には、パ時間セットキーフラ
ッグがセットされているか否かを判別する。その結果が
否定である場合には、ゼ口交差カウンタを５９ヘリセツ
トし、次いで実時間へ１分を加算し、時間セットフラッ
グをセットし、次いで５ＨＯＺＲＯルーチンへ移行する
。一方、その結果が肯定である場合には（即ち、時間セ
ラ１〜キーフラツグがセットされている場合）１本シス
テムはゼロ交差カウンタへ移行し、パ００”又は’　３
０　”に対するチェックを行なう。その結果が肯定であ
る場合には、本カウンタはこれら２つの数の何れか一方
であり、本システムは５秒カウンタをデクリメントさせ
、それにより１分を実時間に加算すると共に時間セット
キーフラッグをセットし、５ＨＯＺＲＯル一チンｌ＼移
行する。このルーチンは、０．５秒毎に２Ｈｚ速度で１
分間隔をインクリメントする。５分経過後、’ｌ　、／
　３秒毎（即ち、ゼロ交差カウンタがＯＯ／　２０及び
４０）インクリメントし、且つ各インクリメンｌ−ＩＪ
＋作毎に１０分を実時間に加算する。

以上、本発明の具体的実施の態様について詳細に説明し
たが、本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきもの
ではなく、本発明の技術的範囲を逸脱することなしに種
々の変形が可能であることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図及び第１ｂ図は本スイッチの全体構成を示した
各概略図、第１Ｃ図は第１ａ図と第１ｂ図の関係を示し
た説明図、第２ａ図は通常のトライアックトリガー用波
形を示したグラフ図、第２ｂ図は本発明に基づくゼロ交
差回路に関連した波形を示したグラフ図、第３図は無線
干渉を゛避ける為に通常の強度の半分に電灯を減光させ
るスキップサイクル方法によって発生された波形を示し
たグラフ図、第４図は第４ａ図乃至第４ｄ図の関係を示
した説明図、第４ａ図乃至第４ｄ図は本発明に於いて使
用するソフトウェアの流れを示した各フローチャート図
、である。 （符号の説明） １０１：　　３位置スライドスイッチ １０２：　同期型整流器・レギュレータ１０３：　マイ
クロプロセサ １０４：　ディスプレイ駆動器 １０５：　ディスプレイ 特許出願人　　　ドナルド　イー、　ペツォロ同　　　
　　ジエームズ　ダブリュー。 バイファー 同　　　　　トーマス　イー、　コーダーζノノ一一、
１ 第１頁の続き （和出　願　人　ジエームズ・ダブリュー・パイファー アメリカ合衆国カリフォルニア ９５０５０サンタ・クララ・ゴルフ ・リンクス・サークル２４９６ ＠出　願　人　トーマス・イー・コーダーアメリカ合衆
国カリフォルニア ９４５５３マルチネツツ・ドーンギ ャル・ウェイ２５０ 手続補正書 昭和５８年１０月　５日 特許庁長官　　若　杉　和　夫　　殿 １、事件の表示　　　昭和５８年　特　許　願　第　１
４９５０７　　号２、発明の名称　　　プログラム可能
な壁スイツチ３６補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 ４、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、白熱電灯を付けたり消したりする時間を制御するプ
   ログラム可能な壁スイッチであって、電源線から選択し
   たＤＣＮ圧を発生させる手段と、前記ＤＣ電圧によって
   電力が供給され幾つかの選択した時間の任意の時間に於
   いて４灯させると共に付加的な対応する幾つかの選択し
   た時間の任意の時間に於いて消灯させるマイク［１ブロ
   セυ手段と、前記マイクロプロセサ手段からの信号に応
   答し時間を表示する手段と、ＡＣ電力線に於ける各ゼロ
   交差に於いて信号を発生すると共に前記信号を前記マイ
   クロプロセサ手段へ供給する手段と、前記電灯へ供給さ
   れる負荷電流を通常の動作期間中に印加される負荷電流
   の半分へ減少させる手段とを有しており、前記電灯へ供
   給される電８！量を減少させることによって電力を節約
   すると共に前記電灯の寿命を延長させ且つ人間が存在す
   るという様相を向上させたことを特徴とするスイッチ。 ２、上記第１項に於いて、前記ＡＣ電力線の各ゼロ交差
   に於いて信号を発生させる手段が、前記ＡＣ電力線の正
   の半周期の前端と一致する前端を有すると共に後端が存
   在しない場合であっても前記正の半周期の後端と一致す
   る後端を有する第１パルスを発生する手段を有すること
   を特徴とするスイッチ。 ３、上記第１項に於いて、前記スイッチが前記スイッチ
   のプログラムした設定を手動操作により無効とする手段
   を有することを特徴とするスイッチ。 ４、上記第３項に於いて、前記表示する手段が、時間を
   表示すると共に選定時間に於いて前記プログラム可能な
   壁スイツチ内にプログラムされている機能を表示する手
   段を有することを特徴とするスイッチ。 ５、上記第１項に於いて、前記マイクロプロセサ手段が
   、前記幾つかの選択した時間の１つの時間の後の選択し
   た時間長に亘ってランダムに選択された時間に於いて前
   記電灯を４灯させる手段と、前記付加的な対応する幾つ
   かの選択した時間の１つの時間の後の所定の時間範囲内
   に於ける時間に於いて前記電灯を消灯させる手段とを有
   しており、前記電灯をランダムに４灯させたり消灯させ
   たりさせて使用者が存在することをシュミレーＩ〜させ
   ることを特徴とするスイッチ。 ６、上記第１項に於いて、電力の不存在又は中断に引続
   き前記プログラム可能な壁スィッチへ電力が印加される
   ことに応答して前記電灯を４灯させる手段を有すること
   を特徴とするスイッチ。 １、上記第１項に於いて、幾つかの選択した時間の任意
   の時間に於いて４灯させると共に付加的な対応する幾つ
   かの選択した時間の任意の時間に於いて消灯させる前記
   手段及び前ｒ［！′Ｆｉ灯へ供給される負荷電流を通常
   の動作期間中に印加される負荷電流の半分へ減少させる
   前記手段が、１０口選定数だけ前記電灯を着灯、消灯又
   は調光さμるプログラム手段を有することを特徴とづる
   スイッチ。 ８、上記第７項に於いて、前記プログラム可能が毎日８
   回前記電灯を着灯、消灯又は調光させる為にプログラム
   することが可能であることを特徴とするスイッチ。 ９、上記第７項又は第８項に於いて、前記プログラム手
   段が前記電灯を任意の選択したシーケンスで着灯、調光
   及び消灯させる為にプログラムすることが可能であって
   、前記電灯を完全に４灯させた後に前記電灯を調光させ
   次いで前記電灯を再び完全に４灯させる能力を有すると
   共に、前記電灯を消灯させ、次いで調光させ次いで再び
   消灯させる能力を有することを特徴とするスイッチ。 １０、上記第８項に於いて、第１出力信号を発生すると
   共に第２出力信号を発生する前記手段が前記電灯を毎日
   許容された数を超えて前記電灯を管灯、消灯又は調光さ
   せる様にプログラムさせたことを表示する手段を有する
   ことを特徴とするスイッチ。 １１、上記第１項に於いて、前記時間を表示する手段が
   、更に、電力が切れたこと及び本スイッチを再度プログ
   ラムすることが必要であることを表わす表示手段を有す
   ることを特徴どりるスイッチ。 １２、上記第１項に於いて、本プログラム可能な壁スイ
   ッチ内にプログラムされている機能のシーケンスを決定
   する為に前記第１出力仁８″！４発生すると共に第２出
   力信号を発生する手段及び前記負荷電流を減少させる手
   段が動作すべくプログラムされている時間を再確認する
   手段を有することを特徴とするスイッチ。 １３、上記第１１項に於いて、前記表示する手段に表示
   される実時間をリセットする手段を有しており、前記リ
   セツ１〜する手段が、前記実時間を第１の速度でリセッ
   トすると共に前記リセツｌ−する手段が第１選択時間を
   超えて動作されるということに応答し前記実時間が変更
   される前記速度を加速する手段を有することを特徴とす
   るスイッチ。 １４、上記第１項に於いて、前記スイッチがプログラム
   モードにあることを表示する手段を有することを特徴と
   するスイッチ。 １５、上記第１４項に於いて、本プログラム可能なウオ
   ールスイッチをプログラムモードに設定する前に前記電
   灯を４灯させる手段を有しており、従って使用者が本壁
   スイッチがプログラムされているということを確認する
   ことを可能としたことを特徴とするスイッチ。 １６、上記第１項に於いて、所望により前記電灯を着灯
   、消灯又は調光する為に本プログラム可能な壁スィッチ
   の設定を手動作により無効とする手段を有することを特
   徴とするスイッチ。 １１、上記第１項に於いて、予めセットした時間の任意
   の１個又はそれ以上の時間に於いてプログラムの状態を
   修正する手段を有することを特徴とするスイッチ。