JPS60502271A - オン／オフ順序の連続リフレッシュサイクルを有する自己プログラム制御タイマをそなえる電力スイッチ - 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】 オン／オフ順序の連続リフレッシ− サイクルを有する自己プログラム制 御タイマをそなえる電力スイッチ 技術分野 本発明の目的は、手動電力スイッチの起動によって実時間で連続的にプログラム され（待機モード）、要求に上って該手動電力スイッチの機能を置換えることが できる（シミーレーションモード）マイクロプロセッサにより制御されるタイマ である。

関連出願 本出願は、「自動プログラム可能一時的サイクル順序用の電気リレー」と題し、 １９８３年９月２２日に出願したスイス特許出願筒５　１．４．１．／８３−３ 号に継続する出願である。

発明の背景および概要 本発明は、プログラム可能内蔵タイマを有する電力スイッチに関し、家庭および 事務所で使用する電気機器の起動および停止を制御することを最も重要な商業用 途とするタイプの電力スイッチに関しておシ、音響エネルギーまたは発光エネル ギーを発生し、人間が不在の際に人間の存在をシミーレートするものである。こ のようにして、侵入者に対して抑止効果を実行するが、本発明のある形態では、 より一般的な適用形態を提供する。かがる商業用途において、本発明の電力スイ ッチは、機器の電力コードに直列接続され、機器自体の収容箱に内蔵される。ま たは、小型化した形態では、移動可能スイッチとして、プラグから機器への電力 搬送コードの端部に取り付けられるような形態を取る。

従来から、機械的および電気機械的タイマが同様な目的のために使用されてきた 。これらの機器は、小型であり、何等技術的知識を有せずとも使用者が容易にプ ログラムできるものである。しかしこれら従来機器の主な欠点は、１サイクル中 にプログラムできるオン／オフ順序の数が限られておシ、通常、１日ないし数日 の期間しかカバーできない　従って、１サイクル当シ１００のオン／オフ順序を 有することは困難であり、二つの隣接する順序間の最小遅延は、識別として目視 できるように機械的マーカを加工する必要があるため、正確さが限定されてしま う。

従来機器の別の欠点は、可動機械部品の消耗によって寿命が限定されることであ る。

このため、こと１０年の間に、タイマ機能を実行する新規な全電子手段が考案さ れ、１サイクル当シ非常に多数のオン／オフ順序を可能にし、多数の機器につい てそれぞれ別個のオン／オフ順序によって遠隔制御できる。これら装置は、既知 の形態として、内蔵マイクロプロセッサタイマと入力キーボードとを有する中央 制御コンソールと、数種の遠隔制御される周辺スイッチとからなり、これらのス イッチは、機器の起動を制御するものである。残念ながら、とれら装置は、熟練 者でなければ容易にプログラムできす、熟練者でも良く書かれたマニュアルを必 要とすることが多く、設置費は高く、寸法も大型となる。

本発明の目的は・、内蔵電子タイマを有する電力スイッチを実現することであシ 、しかも使用者不在中にシミーレータの動作を行う場合、使用が直接的であわ、 寸法が小型で、機器内の使用可能な空間に収まり、与えられたいかなるサイクル 中にも多数のオン／オフ順序を有し、さらに、寿命が機械的回転部品、または機 械的移動部品の摩耗に制限されず、既存機器への設置、または他の電気機器への 設置が電力接続の実施に慣れた者であれば行うことのできるような電力スイッチ を実現することである。本発明のさらに別の目的は、使用者が不注意から、不在 中のための適切々シミーレーションモードに電力スイッチを設定し忘れて立ち去 った場合、補償もできるととである。

これら目的を実現するために、本発明に基づく電力スイッチは、収容箱Ｂ（第１ 図）に収容され、電力コード用の適当な入出力接続を有し、使用者は使用者から 良く見える適当なノブ、トグル、またはボタン■を手動で押して起動する。さら に小さな転換器Ｓが収容箱の側面または下面にあシ、少なくとも一つの「待機」 モード操作用の安定位置と「シミーレーシヨン」モード操作用の別の安定位置と を有し、使用者は、本発明に基づく電力スイッチが起動する電気機器が設置され ている部屋を長時間不在にする作は非常に簡単なので、文字の読め々い者でも操 作手順に習熟することができる。本発明の電力スイッチの変更形態では、転換器 Ｓは、第３の安定位置「危険防止待機」を有し、これによって、使用者による直 前のトグル■の手動操作からある期間内に手動主トグル■を起動しないと、電力 スイッチは自動的に外部からの動作なしに、「シミュレーション」モードとなり 、手動トグルエが再度操作されるまでこのモードにとどする。

本発明の別の特徴において、マイクロプロセッサの適当なメモリに記憶された特 別の自己検査プログラムが電力スイッチの機能不全を検出すると、機器を起動す る電力の非常に頻繁にオン／オフ順序の固有列の形式の符号化した警報信号が立 上がり、これによってどこかに故障があることを使用者に警告す５ る。

電力スイッチのタイマ部分内の電子メモリの使用は、１サイクル中に多数のオン ／オフ順序を記憶できるので、好ましいサイクル期間は１週間ないし数週間であ る。これにより、電力スイツチが「シミーレーション」モードにある場合、平日 中および週末中のオン／オフ順序の変化するパターンが適切にシミーレートさ、 れるという利点がある。本発明のさらに別の特徴において、マイクロプロセッサ は、定期的にオン／オフ順序の記憶されているフ０ログラムの各日の部分の内容 を検査し、空の部分の１日（例えば、オン／オフ順序の所定数を有さない）を発 見すると、当該空の１日分と、多数のオン／オフ順序を有する記憶プログラム内 にある使用可能な他の部分とを置換える。

本発明の前記最後の特徴は、最初に電力スイッチを設置する場合、特に・有用で あり、最初の設置以降、特に準備しなければ、電力スイッチのタイマ部分を制御 する記憶プログラムは完全に空であり、例えば全１日分が完全に空である。「待 機」モードで電力スイッチを１日使用すると、記憶プログラムのすべての空の１ 日部分は、自動的に第１日のオン／オフ順序のノｅターンで充たされ、記録サイ クルの全長にわたって尚該電力スイッチが「待機」モードで使用されていなかっ たとしても、使用者は「シミュレーション」モードｒ当該電力スイッチを設定す ることができる。従って、最初の使用に当り、特別にタイマを初期化する必要は ないので、技術的に未熟な使用者に非常に有用であり、受容可能である。少なく とも１日間、「待機」モードで尚該電力スイッチを使用するだけで良い。

短期間（５分間以下）の停電は頻繁にあるので、電力スイッチの心臓部は小型の 充電可能バッテリ捷たはりチウムバッテリが供給する電圧によって電力損失に対 して保護されている。前記バッテリは、電力スイッチの低電圧供給部に設けられ る。特に、オン／オフ順序の記憶ゾログラムを保持する電子メモリおよびクロ、 りは、停電の場合、非常用バッテリから電力供給を受ける。非常用バッテリの電 圧が、ある適当々値以下に落ちると、本発明の別な特徴に基づいて、マイクロプ ロセッサが該電圧低下を検出し、機器を起動する電力の頻繁なオン／オフ順序の 列を発生することによって、使用者に該電圧低下を知らせる。これによシ、使用 者は、緊急用バッテリを交換するか、バッテリが再充電されるまで待ち、その後 、電力スイッチを「シミーレーション」モードに設定できる。

本発明の別の特徴に基づき、電力スイッチが長期間、電源から切り離された場合 、または電力スイッチが制御する電気機器が長期間使用され々い場合、または子 供や事情を知らない者により不注意に切シ離された場合、クロックおよび記憶さ れたオン／オフ順序を有するメモリを保持するために必要な電力は、日中、光電 池によシ供給される。該光電池は、日光を変換して電流を発生し、非常用バッテ リを充電し、夜間中のバッテリ放電の損失をも補償する。

前記光電池の好捷しい態様は、アモルファスシリコン太陽電池であわ、この電池 は、収容箱Ｂ上の主トグルエを設けたと同じ側に取り付けて日中の光に対する暴 露を最大にする。

同一の建物内に本発明に基づく電力スイッチを複数設置する場合、中央位置から 前記スイッチの「シミュレーション」モードへの切換え、「待機」モードへの戻 ｐを設定することは有用である。これを実現するために、本発明の別の特徴とし て、特別のデコーダ回路を有するマイクロプロセッサを設ける。

該デコーダ回路は、高周波信号を復号し、この信号は電力線に渚って適切な中実 装置から送信される。

該中実装置は、使用者によシ、長期間不在となる場合、あるいは長期不在から戻 った場合に操作される。

電力線に沿って符号化された高周波信号が送られると、各電力スイッチは同時に 「シミーレーション」モードになるが、前記スイッチのそれぞれは、異々るオン ／オフ順序αプログラムを有しており、例えば、部屋から部屋へ移動する者の動 きをシミーレートする。さらに、本発明の別の特徴に基づき、電力スイッチに符 号化高周波信号発信回路を設ける。この回路は、電力スイッチが「シミュレーシ ョン」モードで動作している際に手動トグルＩが起動された場合、電力線に警報 信号を送る。「シミーレーション」モードの期間中、建物内には誰もいないと定 義されているので、トグル■の状態にいかなる変化があっても建物内に侵入者が 侵入したことを意味する。

この場合、対応する電力スイッチから発信された符号化高周波信号は、中実装置 で受信され、復号されて、適切な行動が取られる。例えば、電話線を通じて警官 に警報を発し、または音響警報ホーンを起動する。

厳重な安全がめられる場合、電力スイッチには、本発明の別の特徴に基づいて、 音声認識電子装置を設ける。この装置はスピーカ依存であり、小型マイクロホン に接続され、収容箱Ｂの適当な面に取り（＝ｊけられて、使用を許可されている 使用者の口に最適に露呈される。当話スイッチの最初の設置の際、権限のある使 用者は、例えば、「待機」および「シミュレーション」の作業を発音することに よって、音９ 声認識装置に教え込むことができる。この時、転換器Ｓは対応する位置にし、「 ティーチ」機能用の特別補助ボタンを手で押す。この後、例えば、蓋などの物理 的手段でソールしてアクセスを妨害することにより権限の々い者が交換器Ｓにア クセスすることは困難と々る。電力スイッチはそれが制御する電気機器内に内蔵 させ、トグル１とマイクロホンとの側だけを外部に露出、させる。この特別の設 定によって、権限のある使用者だけが電力スイッチを「待機」モードから「シミ ュレーション」モードに、またはその逆に変換できる。

さらに、転換器Ｓの作用によって、捷たは前記別の手段によって「シミュレーシ ョン」モードを実行する命令を与えた時に、電力スイッチが適切に「シミュレー ション」モードで動作していることのフィードバックが得られれば、使用者に有 用である。本発明の別の特徴に基づいて、前記のような即座のフィードバック信 号が、モード変換時のわずかの遅延の後に発生される。当該信号は、電力のいく つかのオン／オフまたはオフ／オンの所定の順序を有することによって発生され 、１０〜３０秒間持続し、マイクロプロセッサが適切に動作していることを使用 者に知らせる。一方、前記したように、電力スイッチの何等かの機能不全があれ ば、電力スイッチのオン／オフ順序は、使用者が適切な操作をして当該機能不全 を除外するまで続行される。

本発明に基づく電力スイッチが「シミーレーション」モードにあることをさらに チェックすることは、「シミュレーション」中にトグル丁を割込み禁止にするこ とによシ実行できる。つまシ、トグル丁によって操作される手動スイッチの入力 を電力から切り離すか、あるいは、マイクロプロセッサの動作に対してトグルス イッチが行う作用を抑制することによって実行できる。本発明のこの特徴は、警 備員が定期巡回を行い、電気機器の状態をチェックするような建物において特に 有効である。この場合、警備員がトグル丁を操作して機器の起動状態に何も変化 が起きなげれば、電力スイッチが「シミーレーション」モードにあることの証明 となる。

使用者の希望によシ、電力スイッチが制御する器具や装置に可変電源入力が必要 とされる場合、本発明の別の特徴に基づいて、該電力スイッチに電力調整手段を 内蔵させると有効である。この場合、マイクロプロセッサは、「待機」モード中 に、オン／オフ順序と、オン状態中に前記メモリに許可される電力ルベルトヲ記 憶シ、「シミーレーション」モ、−ド中に、当該オン／オフ順序と許可された電 力レベルの両方をそれらが直前のサイクルの１待機」モー１ ド中に記憶されたように再生するようにする。これと同じ考えが動作にＤＣ電圧 電源を必要とする機器や装置にも適用される。この場合、電力スイッチにＡＣ／ ＤＣ変換器を内蔵させ、ＡＣ／ＤＣ変換器の出力から適当なりＣ電圧（多くの場 合５Ｖ）を得るようにして、ＤＣ電源が電子制御タイマに直接供給されるように できる。

本発明の前記およびその他特徴および利点は、下記の明細書、請求の範囲、およ び図面を参照して、さらに明らがとなろう。

図面の説明 第１図は、電力搬送コードの端部間に接続した電力スイッチの斜視図である。該 電力搬送コードは機器または装置に電力を供給し、該機器または装置は前記電力 スイッチの収容箱に設置されたトグルの手動操作によってオンまたはオフされる が、この手動操作は収容箱の側面にある転換器が１待機」位置に設定されている 場合である。前記転換器が「シミュレーション」位置に設定されている場合、前 記電力スイッチは内蔵電子制御タイマで自動的に動作される。該内蔵電子制御タ イマは、前記収容箱内に収容され、その正常な動作を損なうような外的影響から 保護される。

第１ａ図は、電力スイッチと遠隔手動操作トグルまたはボタンとの斜視図である 。該遠隔手動操作トグルまたはボタンは、電力スイッチと遠隔トグル１だはボタ ンとの間の電力コードの特別の部分内に内蔵された追加配線によって電力スイッ チに接続される。通常の電力コードは、電力スイッチの適当な側面に一端を接続 され、遠隔トグルの収容箱またはボタンの収容箱の適自外側面に他端を接続され ている。

第ｉｂ図は、電力スイッチと遠隔待機／シミュレーション転換器を有する遠隔操 作トグルまたはボタンとの斜視図である。前記遠隔転換器および遠隔トグル捷た はボタンは、両者ともに特別コード内の適当な配線によって電力スイッチに接続 される。一方、電力コードの端部は、電力スイッチの適当々側面に接続されてい る。

第２図は、本発明の実施例に基づく電子制御タイマと電力スイッチング手段との 基本的制御要素のブロック図である。前記電力スイッチング手段は、オフ状態に おいて空隙を有する。トグルまたはボタンと待機／シミュレーション転換器とは 、電力スイッチとして同一収容箱内に取り付けられる。

第３図は、本発明の他の実施例に基づく電子制御タイマと電力スイ′ッチング手 段との基本的制御要素のブロック図である。ここで、トグルまたはボタンと待機 ／シミュレーション転換器とは、第１ｂから１３ 明らかなように、補助収容箱内に収容される。また、前記電力スイッチング手段 は、起動制御整流器等のようなソリッドステート型である。

第１実施例の説明 第１図、第１ａ図および第１ｂ図は、収容箱Ｂに収容され、電力搬送コードＶ（ プラグ側）とＷ（機器入力）との端部間に接続された電力スイッチを示す。手動 操作、トグルまたはボタン■は、第１図に示すようにＢ内に収容され、または第 １ａ図に示すように、電力コードに接続された遠隔補助収容箱Ｂａ内に収容され るか、または第１ｂ図に示すように待機／シミュレーション転換器Ｓとともに補 助収容箱Ｂｂ内に収容される。

待機／シミュレーション転換器（５ｔａｎｄ　＋　ｂｙ／ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ 　ｃｏｍｍｕｔａｔｏｒ　）　Ｓは、第１図および第１ａ図に示すように、収容 箱Ｂ内に収容され、収容箱Ｂが電力スイッチに・より制御される機器または装置 に内蔵されまたは取シ付けられる場合、使用者は該待機／シミュレーション転換 器Ｓを手動操作できるようになっている。実用上の理由でこれが不可能の場合、 転換器Ｓは、前記したように、才だ第１ｂ図に示すように、補助遠隔収容箱Ｂｂ 内に内蔵する。

前記転換器Ｓは、本実施例において、二つの別個の位置「待機」と「シミーレー ション」とを有する。

この二つの位置は、収容箱ＢまたはＢｂ上に適切な記号で目視できるように表示 し、電力スイッチがどちらのモードに設定されているがを使用者がチェックでき るようにする。例えば「遠隔制御」等、さら妬多くの動作モードが使用可能の場 合、転換器Ｓは目視できるように表示した追加の安定位置を有し、電力スイッチ がどちらのモードで動作しているかを使用者に示すようにしなければならない。

第１図、第１ａ図および第１ｂ図のそれぞれの例において、本発明に基づく電力 スイツチの使用は、転換器Ｓが「待機」位置にある限シ、直接的であり、該電力 スイッチで制御される機器または装置のオンおよびオフは、一般の電力スイッチ で広く使用されているように、トグル寸たはボタンエの使用者による手動操作で 行われる。使用者が、不在中の電力スイツチ操作を所望する場合、使用者は現場 を離れる前に転換器Ｓを「シミーレーション」位置に設定するだけで良い。この 瞬間から、内蔵電子タイマがオン／オフ順序のスケジュールに基づいて、電力ス イッチの操作を肩代シする。前記オン／オフ順序は、「待機」モード動作中の直 前のサイクルにおいて、〕　記憶されたものである。「待機」モードに戻るため に、使用者は、「待機」位置に再び転換器Ｓを設定）　するだけである。転換器 Ｓが二つ以上の安定位置を５ 有する場合も同様の考えが適用される。これは、これら位置が明確に目視され、 使用者に対して表示されているからである。

電力スイッチの主要要素の説明 第２図において、収容箱Ｂに収容した電力スイッチの入力側にある２本のＡＣＮ 力線Ｖ１および■２を示す。該電力線ｖ１およびｖ２は、ＤＣＣ低電圧電源釦接 続され、また電気機械的リレーＣの端子とトグルまたはボタンエによって機械的 に動作される接触器の端子とに接続される。出力側には、２本の電力線Ｗ１およ びＷ２がある。該２本の電力線Ｗ］およびＷ２は、リレーＣと、トグル捷たはボ タンエによって機械的に動作される接触器との対応する端子に接続されるととも に、電圧感知検出器りにも接続される。該電圧感知検出器りは、ＡＣ電圧を変換 してマイクロプロセッサＰの入力レベルに相当する適切なりＣ低電圧信号にする 。前記電力線Ｗ１およびＷ２は、機器捷たは装置Ａに電力を搬送する。機器また は装置Ａが３相電力供給を必要とする場合、電気機械的リレーＣと、トグル捷た はボタンＩによって機械的に動作される接触器とは、それに従って変更される。

一方、低電圧電源Ｙと検出器りとは、２相のみで供給されるか、１相と共通相と で供給される。

低電圧ＤＣ電源Ｙは、充電可能バッテリまたはりチウムバッテリ捷たはその他Ｄ Ｃ電源貯蔵手段を有し、電力線ｖ１およびＶ２に停電が発生した場合、電子制御 タイマのクロックＨとメモリＭとに適切なりＣ電力を供給する。電子制御タイマ の全機能を制御するマイクロプロセッサＰは、検出器りと、リレーＣを司令する 出力インタフェース装置Ｔとに接続される。３個の票素Ｐ、ＤおよびＴは、電源 Ｙの別個の回線から低電圧ＤＣ電力の供給を受ける。電源Ｙの該別個の回線は、 電力線ｖ１およびＶ２の主停電に対して保護されていない。

マイクロン０ロセツサＰは、さらにクロックＨに接続される。Ｐは、該クロック Ｈがら適切なタイミング信号を受信する。さらにＰは、メモリＭにも接続される 。該メモリＭには、電力スイッチングのオン／オン順序が記憶されている。この 記憶されているオン／オフ順序は、「待機」モードにおける１サイクル中に検出 され記憶さ才またものであり、電力スイッチが「待機」モードにとどまる限り、 リフレッシュされ続ける。前記オン／オフ順序は、検出器りがらの対応入力信号 に基づいてマイクロッ００セソザＰがメモリＭに入力する。前記検出器りからマ イクロプロセッサＰへの入力信号は、電力線Ｗ１およびＷ２上にＡＣ電圧が存在 するかしないかに関連して１７ いる。転換器Ｓの接点は、マイクロノロセッサＰにも接続される。この接続方法 は、例えば、前記接点が「０」デジタル電圧レベルにある時、マイクロノロセッ サＰが「待機」モードで動作するように強制し、前記接点がｒ　］−Ｊデノタル 電圧レベしにある時、ドで動作するように強制するような方法である。

本発明に基づきマイクロプロセッサＰを動作させるために必要なオペレーティン グソフトウェアは、ＲＯＭまたはＥＰＲＯＭメモリに記憶される。これらメモリ は、マイクロプロセッサＰと同一のチップ内に収容される。転換器Ｓの接点が「 １」デジタル電圧レベルとなってマイクロプロセッサＰが「シミュレーション」 モードで動作するように強制されると、該マイクロプロセッサＰはメモリＭの内 容を読み取る。この場合、メモＩＪ　Ｍはもはや検出器りの出力によってリフレ ッシュされない。読み取られた前記内容は、タイミングコマンドに変換される。

該タイミングコマンドは、出力インタフェース装置Ｔの出力を越え、メモリＭに 記憶されたスケジュールに基づき、マイクロプロセッサＰの最小サンプリング時 間のタイミング精度内で、リレーＣに電力線Ｗ１およびＷ２上の電力をオンおよ びオフさせる。この作用は、１サイクルの内容が読み取られ、マイクロプロセッ サＰが再びサイクルの始点から読取りを開始し、無限にこれを続けれげ纒続的に 行われ、転換器Ｓが使用者によって「待機」位置に戻される１で続行される。

電力線ｖ１およびｖ２に短時間の停電が発生した場合、クロックＨおよびメモＩ Ｊ　Ｍの内容は影響を受けず、充電可能バッチＩＪ　Ｙによって自動的に電力供 給を受ける。主電力が回復すると、ＰはＨのタイミング信号の指示によって正し い位置からＭの内容を拾い、あたかも主電力の停電が無かったかのようにＣ上に オン／オフ順序の再生を続ける。

第１実施例の図のように、電力スイッチの作成は、マイクロプロセッサＰにイン テル８７５１タイプの８ビツト集積回路を使用し、メモＩＪ　Ｍに日立ＨＭ６１ １６ＬＰタイプの１６にビット集積回路を使用し、８７５１タイププロセツサに 内蔵したクロックＨ用のタイミング装置として１２　ＭＨｚ水晶発振器を使用し て行った。サイクルタイムは、１週間であり、プロセッサ８７５１は、検出器り の出力を毎分サンプルし、「待機」モード中にメモリＨＭ６１］、６ＬＰに転送 した。この特定の例において、１６８時間の全記録サイクルの記憶をすべてカバ ーするために必要としたのは、メモリＨＭ６１１６ＬＰの６０Ｘ２４Ｘ７＝ＩＯ ，０８０ビツトのみであった。

９ マイクロプロセッサを使用する電子制御の当業者には明らかなように、請求の範 囲第５項以下に請求した本発明のさらに別の特徴は、マイクロプロセッサＰに適 当な入力を加え、それに他の適当な電子装置を接続し、マイクロノロセッサＰを 駆動するオペレーティングソフトウェアにさらに複雑な指示を導入し、寸たは前 記すべての手段を組み合せて実行される。請求の範囲第２項に関しては、トグル 捷たはボタン■によって機械的に動作される接触器は、収容箱Ｂから間隔を置い て配置され、電気関係の当業者には明らかなように、第１ａ図捷たは第１ｂ図の 補助収容箱ＢａまたはＢｂと収容箱Ｂとを接続する配線は、いずれの場合も回線 Ｖ］、、Ｖ２．ＷｌおよびＷ２を含み、第１ｂ図の転換器Ｓの端子への追加の３ 配線（Ｐへの接触入力、「０」および「］」デジタル電圧レベル）を含む。

第２実施例の説明 使用者の見地から、第１実施例の前記説明で述べたことがさらに適用される。第 ３図において、収容箱Ｂは前述の構成要素Ｙ、Ｈ，Ｍ、ＰおよびＴを含むが、た たしリレーＣと検出器りとは必要でなく、電力スイッチング手段として作用する 適切々起動制御シリコン整流器またはノやワートランジスタＸを追加する。独立 した補助収容箱Ｂｂには、「０」捷たは「１」デジタル電圧レベルにＰの適当な 入力を接続するだめの接点があシ、第］の前記接点はトグルエによって起動され 、他の前記接点は転換器Ｓによって起動される。転換器Ｓによる起動は、三つの 命令「待機」、「危険防止待機」、および「シミュレーション」が、転換器Ｓが それら対応する位置にある時に、一意的にＰに転送されるように行われる。

Ｓが「待機」位置にある限り、トグルエによって操作される接点の状態レベルの 変化は、ＰによってメモリＭに記憶され、同時に当該変化は出力インタフェース 装置Ｔを通じてＸの起動を許可捷だは禁止する。これにより、トグル■の手動操 作に応じて、回線Ｗ１およびＷ２の電力のオンおよびオフを効果的に行う。転換 器Ｓが「シミュレーション」に位置されると、■によって動作された接点から来 る入力は割込み禁止され、ＰはＭの内容の読取りを開始し、これによってＴを通 してＸの起動を許可しまたは禁止する。このため、「待機」モードから「シミュ レーション」モードへ移行する直前のサイクル中の１の操作により指令されたオ ン／オフ電力スイッチングの順序が再現される。

転換器Ｓが「危険防止待機」モードにＰを強制するような位置にある場合、■に よって動作される接点の状態の変化が互いに所定の時間の経過内に連続２１ する限り、それら変化はＭ内に記憶され、同時に、「待機」モードでは常にそう であったように、Ｔを通してＸの起動を許可または禁止する。トグル■が前記所 定期間（例えば１日）より長く操作され々いと、マイクロプロセッサＰは自動的 に「シミーレーション」モードになる。しかし、■により動作される接点の入力 は禁止されず、マイクロプロセッサＰは工が再び操作されると同時に「待機」モ ードに戻る。

本発明の第２実施例の図に示すものとして、電力スイッチは、Ｐとして４．　Ｏ Ｃ４９タイプの集積回路を使用し、メモリＭとして補助集積回路７４Ｃ３７３と ２７Ｃ１６とで補助したＨＭ６］、１６ＬＰタイン０の集積回路を使用し、電力 スイッチング手段Ｘとして２Ｎ６０７３Ａタイプのトライアックを使用して構成 した。前記図示のものは、１０Ｘ５Ｘ２ｃｒｎ以下の寸法の収容箱Ｂ、に取り付 け、定格電圧５■、ＤＣのＮｉ　Ｃｄタイフ０の充電可能バッテリも含む。

当該第２例は、本出願の請求の範囲の第２項および第４項に請求した本発明の実 施例である。マイクロプロセッサを使用する電子制御の当業者には明らかなよう に、請求の範囲第２項以下に請求した本発明のさらに別の特徴は、Ｐに適当な入 力を加え、Ｐに高周波信号受信器捷たは発振器等の適当々信号処理装置を接続し 、Ｐのオペレーティングソフトウェアにさらに複雑な指示を導入して実行される 。前記複雑な指示とは、Ｍの２４時間のセグメントの内容を定期的にチェックす るためのルーチン、および空のセグメントと所定数のオン／オフ順序以上の順序 を有する他の使用可能セグメントとを交換するだめのルーチンであわ、あるいは 、使用者に知らせなければならないような電力スイッチやその要素の状態につい ての特別の情報が存在して、それらがＰに作用する適当な手段によって検出され た場合、Ｘの起動に作用することによって回線Ｗ１およびＷ２上に電力スイッチ ングの符号化したオン／オフ順序の指示を与えるだめのルーチンである。

さらに、太陽電池電源の電子装置をＹに接続して、その充電可能バッテリを動作 電圧に維持することができる。これは、回線ｖ１およびｖ２上の電力が長時間断 絶されても、前記バッテリは夜間もクロックＨとメモリＭとにＤＣ電力を連続的 に供給する必要があるからである。バッテリ電圧が所定限界よりも下がった場合 にＰに適当々警報信号を送るための電圧感知電子装置をＹに加えることにより、 Ｐのオペレーティングソフトウェアのルーチンは起動され、ＰはＸにオン／オフ スイッチングの符号１シシだ順序の命令を送り、これによって使用者にバッテリ を交３ 換するかチェックする必要のあることを知らせる。

また、オフ状態において空隙を有するような電力スイッチング手段がめられる場 合、Ｘにおけるソリッドステートスイッチは、Ｔにおける適当な出力インタフェ ース装置によって制御される電気機械的リレーに置換えられることも、当業者に は明白である。

本発明に基づく電力スイツチの実用的応用は、様様の性質のものであり、医用患 者治療、生物学、情報および軍用、動物飼育、物品および人の安全などであり、 これらにおいては、使用者が故意に寸たけ過失で前記トグルまたはボタンを直接 的および手動で操作することを妨害されても、電気機器の動作は続行されなけれ ばならない。

本発明に基づく電力スイッチの好ましい応用例は、電灯やモータ駆動ウィンドシ ャッター等、家庭および事務所における照明源の制御である。

本発明は、極めてユーザフレンドリでいつ才でも使用可能々電力スイッチを構成 でき、該電力スイッチは使用者による特別のオン／オフスケジー−ルのプログラ ムを必要とせず、選択したサイクル時間の少々くとも短期間だけ「待機」モード においての電力スイッチの通常使用たけでよく、この期間は、必要があれば、十 分な容量（例えば６４にビットまたは２５６にビットＲＡＭ）のメモリＭを使用 して、１年間にわたる季間変化にまたがるように延長するととができる。

本発明の範囲を離れずに、本発明出願に説明した本発明の実施例に関連し、多く の変更が可能であると理解されるべきである。

Ｈ Ｆ工Ｇ、３ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　適当なトグル捷たはボタンによって手動で操作される電カスイッチにおいて 、１組の電源入力端子と、］組の負荷装置接続端子と、「待機」捷たは「シミュ レーション」の動作モードを選択するための少なくとも二つの安定位置を有する 補助転換器がらなり、該補助転換器は、内蔵する電子的自己プログラム制御タイ マを有し、「待機」動作モードにおいては、時間の経過（サイクル）にわたって 、手動トグルまたはボタンによる指示によシ、電力スイッチのオン／オフ順序を 連続的にメモリに記憶し、該「待機」モード中に前記手動トグル甘たはボタンが 前記電源入力端子と前記負荷装置接続端子との間に接続された電力スイッチ手段 に対して動作させる「シミュレーション」モードにおいては、電力スイッチング 機能を肩替りし、該肩替りは、１サイクル期間中にオン／オフ電力スイッチの順 序と対応する時間間隔とを前記メモリに記憶された通りに再生し、］ササイルの 終了において、記憶されたオン／オフ順序の同一スケジュールに基づいて新しい サイクルを自動的に再開し、前記転換器の指令によって動作モードが１シミユレ ーシヨン」から１待機」に戻されるまで該スケジュールを続行するような電カス イッチ。 ２　手動操作用の前記適当なトグルまたはボタンは、前記電力スイッチの本体か ら間隔をおいて配置され、前記電力スイッチ手段にオン／オフ命令を搬送するだ めの適当な配線によって該電カスイッチに接続されている、請求の範囲第１項に 記載の電力スイッチ。 ３　前記時間経過（サイクル）の期間は、１６８時間（１週間）−またはその整 数倍であるような、請求の範囲第１項に記載の電力スイッチ。 ４　前記転換器は、「待機」位置および「シミュレーション」位置とは異なる「 危険防止待機」用の他の安定位置を有し、転換器が該「危険防止待機」にある場 合、電力スイッチは、前記トグル甘たはボタンが所定の期間（数時間または数日 ）を越える期間、手動で操作されなければ自動的に初期の「待機」モードから「 シミュレーション」モードに移行し、前記トグルまたはボタンが再び操作される と同時に「待機」動作モードに戻るような、請求の範囲第１項に記載の電カスイ ッチ。 ５　前記自己プログラム電子タイマによって指令される電力スイッチオン／オフ の所定の符号化した順序は、使用者に動作モードの変化に関する情報、する情報 をフィードバックするだめの表示手段として使用されるよう々、請求の範囲第１ 項に記載の電力２７ スイッチ。 ６　前記電子的自己プログラム制御タイマを制御するマイクロプロセッサのオペ レーティングシステムは、２４時間毎などのルーチンプログラムラ含ミ、前記メ モリの内容はチェックさｔ、所定限界よシ少ない数のオン／オフ順序を含むセグ メントが発見されると、該セグメントの内容はキャンセルされて前記所定限界、 よシ多い数のオン／オフ順序を有する前記メモリ内に存在する他の２４時間セグ メントの内容がロードされるような、請求の範囲第１項に記載の電力スイッチ。 ７、ｒ待ｉｌ動作モードから「シミーレーション」モードへの変化、まだはその 逆の変化は、内蔵高周波信号デコーダにより起動され、該デコーダは、前記転換 器が前記「待機」位置および「シミュレーション」位置とは異なる「遠隔制御」 位置に位置する場合、電力線から適当な信号を拾い、前記自己プログラム可能制 御タイマ用の適切な命令に変換するような、請求の範囲第１項に記載の電力スイ ッチ。 ８　電力線上の前記適当な高周波信号を復号するために必要な情報は、ＥＥＰＲ ＯＭまたはＮＯＶＲＡＭのタイプの不揮発性半導体メモリに含まれるような、請 求の範囲第１項に記載の電力スイッチ。 ９、高周波信号発信装置が内蔵され、電力スイッチが「シミーレーション」動作 モードにあって前記トグルまたはボタンが操作されると、電力線上に適当な警報 信号を発信するような、請求の範囲第１項に記載の電力スイッチ。 １０、ｒＦｌＪｉ作モードから「シミュレーション」動作モードへの変更は、内 蔵音声認識電子装置によって起動され、前記「待機」位置および「シミュレーシ ョン」位置とは異なる「遠隔制御」位置に前記転換器が位置していると、適当な 内蔵マイクロホンが受信した音響情報を前記自己プログラム可能制御タイマ用の 指令に変換し、前記内蔵音声認識電子装置は、権限を有する使用者のみに操作の モードを変更してアクセスに対する安全を強化するだめの、いわゆるスピーカ依 存型のものであるような、請求の範囲第１項に記載の電力スイツチ。 １１、前記電力スイッチの収容箱の適当な面上に、光電池装置（太陽電池）を取 り付け、日中の光の下で適当な電力のＤＣ電流を発生し、前記自己プログラム電 子タイマに属する前記メモリとクロックとに給電する電源装置に内蔵された充電 可能バッテリを充電するような、請求の範囲第１項に記載の電力スイッチ０ １２　前記電源入力端子と負荷装置接続端子との間に接続された電力スイッチ手 段は、起動制御整流器９ （ＳＣＲまたはトライアック）であり、前記トグル捷たはボタンに機械的に接続 された適当なノブの手動操作によって、使用者がオン状態にある前記電力スイッ チを通って流れる電力量を制御できるような方法で、内蔵ＡＣ位相感応電子制御 装置によって起動されるような、請求の範囲第１項に記載の電力スイッチ０ １３　前記「シミュレーション」動作モード中に、および前記電カスイッチがオ ン状態にある期間に、前記トグルまたはボタンのすべての手動動作が禁止され、 前記電力スイッチのオン状態からオフ状態への変更が起きないようにし、これに よって使用者に前記電力スイッチが「シミュレーション」動作モードにあること を知らせるようにされている、請求の範囲第１項に記載の電力スイッチ。 １４、前記電力スイッチを収容する収容箱の適当な面上に適当なデジタルディス プレイを設け、前記自己ゾログラム電子制御タイマを制御するマイクロプロセッ サから来る適当な電気信号から得られるような時刻と日付とを表示し、追加の機 誠的手段を設けて使用者が前記電力スイッチを最初に使用する場合にディスプレ ーを実際の時刻と日付に設定できるようにされている、請求の範囲第１項に記載 の電力スイツチ。 １５　前記メモリは、１００キロピントを慧える記憶容量を有する「、バブル」 タイプの磁気不揮発性メモリである、請求の範囲第１項に記載の電力スイッチ。 １