▶ セイジ・エレクトロクロミクス，インコーポレイテッドの特許一覧
特表2022-551966非発光可変透過デバイスのための制御システムおよびその使用方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-12-14
(54)【発明の名称】非発光可変透過デバイスのための制御システムおよびその使用方法
(51)【国際特許分類】
E06B 9/24 20060101AFI20221207BHJP
G02F 1/1523 20190101ALI20221207BHJP
G02F 1/15 20190101ALI20221207BHJP
G02F 1/169 20190101ALI20221207BHJP
G09G 5/10 20060101ALI20221207BHJP
G09G 5/00 20060101ALI20221207BHJP
G09G 3/38 20060101ALI20221207BHJP
G09G 3/20 20060101ALI20221207BHJP
【ＦＩ】
E06B9/24 C
G02F1/1523
G02F1/15 502
G02F1/169
G09G5/10 B
G09G5/00 555D
G09G5/00 550B
G09G5/00 510A
G09G5/00 510V
G09G3/38
G09G3/20 641
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022522595
(86)(22)【出願日】2020-10-14
(85)【翻訳文提出日】2022-04-14
(86)【国際出願番号】 US2020055463
(87)【国際公開番号】W WO2021076542
(87)【国際公開日】2021-04-22
(31)【優先権主張番号】62/915,353
(32)【優先日】2019-10-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】504416080
【氏名又は名称】セイジ・エレクトロクロミクス，インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110003281
【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】マレカフザーリ アルダカン、アフー
(72)【発明者】
【氏名】ワン、イーガン
【テーマコード（参考）】
2K101
5C080
5C182
【Ｆターム（参考）】
2K101AA08
2K101AA22
2K101BA13
2K101DA01
2K101DB05
2K101DB33
2K101DC14
2K101DC53
2K101DC54
2K101EC57
2K101EG27
2K101EG52
2K101EG54
2K101EG65
2K101EK05
5C080AA11
5C080JJ06
5C080JJ07
5C182AA03
5C182AC03
5C182BA22
5C182BB04
5C182BB12
5C182BC01
5C182BC25
5C182BC26
5C182CA11
5C182DA64
5C182DA65
(57)【要約】
システムは、優先順位付きの状態情報に対応する第１の入力を受容することに応答して、切り換え可能なデバイスを含む窓について、シーンの集合体から第１のシーンを選択するように構成された制御デバイスと、優先順位付きの状態情報を送信するように構成された遠隔管理システムと、を含む、システムを含むことができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
システムであって、優先順位付きの状態情報に対応する第１の入力を受信することに応答して、切り換え可能なデバイスを含む窓についてシーンの集合体から第１のシーンを選択するように構成された制御デバイスと、
前記優先順位付きの状態情報を送信するように構成された遠隔管理システムと、を備える、システム。
【請求項2】
システムであって、第１の非発光可変透過デバイスと、
前記非発光可変透過デバイスを含む窓について、シーンの集合体から第１のシーンを選択するように結合および構成された第１のコントローラと、
管理システムであって、
状態情報を受信することと、
前記受信した状態情報を優先順位付けすることと、
前記優先順位付きの状態情報に対応する入力に応答して、前記第１のコントローラに信号を送信することと、を行うように構成された論理素子を含む、管理システムと、を備える、システム。
【請求項3】
非発光可変透過デバイスを制御する方法であって、少なくとも１つの非発光可変透過デバイスから状態情報を受信することであって、前記少なくとも１つの非発光可変透過デバイスが、第１の透過レベルを有する、受信することと、
前記受信した状態情報を優先順位付けすることと、
優先順位付きの状態情報に対応する入力に応答して、遠隔管理システムから第１のコントローラに信号を送信することと、
前記遠隔管理システムから受信した前記信号に応答して、前記少なくとも１つの非発光可変透過デバイスの前記第１の透過レベルを、前記少なくとも１つの非発光可変透過デバイスの第２の透過レベルに変更することと、を含む、方法。
【請求項4】
前記遠隔管理システムが、無線システムである、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項5】
前記優先順位付きの状態情報が、光強度、制御された空間の物理的な構成、太陽位置、時刻、暦日、または曇りレベルを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項6】
前記優先順位付きの状態情報が、占有者が制御された空間内の正常な位置にある場合の、視野内の比較的明るい～比較的暗い物体のコントラストレベル、前記占有者が前記制御された空間内に正常に位置する場合に、太陽の球体が前記視野内にあるかどうか、前記占有者が前記制御された空間内に正常に位置する場合に、太陽の反射が前記視野内にあるかどうか、シーンが変更されてからの経過時間、を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項7】
前記優先順位付きの状態情報が、前記窓、温度、制御された空間内の熱負荷、または暖房もしくは冷房システムの動作モードに対応する、前記制御された空間の占有を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項8】
前記優先順位付きの状態情報が、前記非発光可変透過デバイスの３Ｄシミュレーションモデルからの情報を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項9】
前記制御デバイスに結合された前記切り換え可能なデバイスを含む前記窓をさらに備え、前記切り換え可能なデバイスが、前記窓を通る光の透過に影響を及ぼす、請求項１または２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項10】
少なくとも１つの非発光可変透過デバイスをさらに備え、前記非発光可変透過デバイスが、第１の縁部を有する第１のエレクトロクロミックデバイスと、第２の縁部を有する第２のエレクトロクロミックデバイスと、第３の縁部および第４の縁部を有する第３のエレクトロクロミックデバイスと、を備え、
前記第１のエレクトロクロミックデバイスの前記第１の縁部が、前記第３のエレクトロクロミックデバイスの前記第３の縁部に直接隣接しており、前記第２のエレクトロクロミックデバイスの前記第２の縁部が、前記第３のエレクトロクロミックデバイスの前記第４の縁部に直接隣接しており、
前記第１のシーンについて、前記第１、第２、および第３のエレクトロクロミックデバイスの透過レベルを比較した場合、前記第１のエレクトロクロミックデバイスが、最も低い透過レベルを有し、前記第２のエレクトロクロミックデバイスが、勾配透過レベルを有し、前記第３のエレクトロクロミックデバイスが、最も高い透過レベルを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項11】
少なくとも１つの非発光可変透過デバイスをさらに備え、少なくとも１つの非発光可変透過デバイスが、勾配透過レベルを有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項12】
前記第１のシーンを含む前記シーンの集合体が、前記窓のための一組の別個の透過パターンを備え、前記別個の透過パターンが、前記シーンに対応する、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項13】
前記制御された空間内の物理的な構成を変更することをさらに含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項14】
第２の学習したシーンを前記シーンの集合体に追加することをさらに含み、前記第２の学習したシーンが、前記第１の学習したシーンとは異なり、前記第２の学習したシーンを追加することが、前記制御された空間内の前記物理的な構成を変更し、かつ前記第１の学習したシーンを削除した後に行われる、請求項１３に記載のシステム。
【請求項15】
シーンの集合体をさらに含み、前記シーンの集合体が、第１の予めプログラムされたシーンと、第１の学習したシーンと、を含み、前記第１のシーンが、前記第１の予めプログラムされたシーンまたは前記第１の学習したシーンである、請求項３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、非発光可変透過デバイスを含むシステムを目的とし、より具体的には、ルータ、コントローラ、および非発光可変透過デバイスを含むシステム、ならびにその使用方法を目的とする。
【背景技術】
【0002】
非発光可変透過デバイスは、部屋に入る日光のまぶしさおよび量を低減させることができる。ビルは、部屋に関して（各個々の、もしくは比較的小さい一組のデバイスにおいて）またはビルに関して（比較的大きい一組のデバイスで）局所的に制御され得る、多数の非発光可変透過デバイスを含むことができる。デバイスを配線することは、特に制御されるデバイスの数が増加するにつれて、非常に時間がかかり、かつ複雑になり得る。デバイスをそれらの対応する制御システムに接続することは、端子ストリップ、スプライシング、はんだ付け、ワイヤナットなどの、電気コネクタまたは接続技術を使用して、ワイヤバイワイヤベースで行うことができる。配線の課題を解明することは、特に、デバイスの数が増加して、配線の長さがより長くなるにつれて困難になり得る。制御機器の交換は、非常に困難なタスクになり得る。より良好な制御戦略に対する必要性が存在する。
【図面の簡単な説明】
【0003】
実施形態は、例として示されており、添付の図に限定されない。
【0004】
【図1】一実施形態による、一組の非発光可変透過デバイスを制御するためのシステムの概略図を含む。
【図2】基板、層のスタック、およびバスバーの上面図の例示を含む。
【図3A】一実施形態による、基板、エレクトロクロミックデバイスの層のスタック、およびバスバーの一部分の、線Ａに沿った断面図の例示を含む。
【図3B】一実施形態による、基板、エレクトロクロミックデバイスの層のスタック、およびバスバーの一部分の、線Ｂに沿った断面図の例示を含む。
【図5A】正面の例示を含む。
【図5B】正面の例示を含む。
【図5C】正面の例示を含む。
【図5D】正面の例示を含む。
【図5E】正面の例示を含む。
【図5F】正面の例示を含む。
【図5G】正面の例示を含む。
【図5H】正面の例示を含む。
【図5I】正面の例示を含む。
【図5J】正面の例示を含む。
【図5K】正面の例示を含む。
【図5L】正面の例示を含む。
【0005】
当業者は、図中の要素が単純化および明瞭化のために示されており、必ずしも縮尺通りに描かれていないことを理解している。例えば、図中の要素のいくつかの寸法は、本発明の実施形態の理解を改善するのを助けるために、他の要素に対して誇張されている場合がある。
【発明を実施するための形態】
【0006】
図面と組み合わせた以下の説明は、本明細書に開示される教示を理解するのを助けるために提供される。以下の考察は、本教示の具体的な実装および実施形態に焦点を合わせるであろう。この焦点は、本教示を説明するのを助けるために提供されており、本教示の範囲または適用性に対する限定として解釈されるべきではない。
【0007】
「通常動作」および「通常動作状態」という用語は、電気部品またはデバイスが動作するように設計されている条件を指す。条件は、電圧、電流、静電容量、抵抗、または他の電気的パラメータに関するデータシートまたは他の情報から得ることができる。したがって、通常動作は、設計限界をはるかに超えて電気部品またはデバイスを動作させることを含まない。
【0008】
電気デバイスに関連する場合、「演色」という用語は、エレクトロクロミック窓を通して、空間が、空間内の色を６８０ｎｍ～７２０ｎｍの波長の範囲内に保つことを可能にする光透過量を指すことを意図する。
【0009】
本明細書で使用される場合、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語、またはこれらの任意の他の変形語は、非排他的な包含を含むことを意図している。例えば、特徴のリストを備えるプロセス、方法、物品、または装置は、必ずしもそれらの特徴だけに限定されず、明示的に列記されていない、またはそのようなプロセス、方法、物品、または装置に固有でない他の特徴を含み得る。さらに、そうではないと明示的に述べられていない限り、「または（ｏｒ）」は、包含的な「または」を指し、排他的な「または」を指さない。例えば、条件ＡまたはＢは、以下のいずれか１つによって満たされる：Ａは真（または存在する）かつＢは偽（または存在しない）、Ａは偽（または存在しない）かつＢは真（または存在する）、およびＡとＢの両方が真（または存在する）である。
【0010】
「１つ（ａ）」または「１つ（ａｎ）」の使用は、本明細書に記載の要素および構成要素を説明するために使用される。これは、単に便宜上および本発明の範囲の一般的な意味を与えるために行われている。この説明は、他を意味することが明確でない限り、１つまたは少なくとも１つおよび複数も含む単数形、またはその逆を含むように読む必要がある。
【0011】
「約（ａｂｏｕｔ）」、「およそ（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」、または「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」という文言の使用は、パラメータの値が記載の値または位置に近いことを意味することを意図している。ただし、わずかな違いにより、値または位置が記載通りにならない場合がある。したがって、値に対する最大１０パーセント（１０％）の差は、説明する通りの理想的な目標との妥当な差である。
【0012】
他に定義されない限り、本明細書において使用されるすべての技術的および科学的用語は、本発明が属する当技術分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。材料、方法、および例は、例示的なものにすぎず、限定的であることを意図しない。本明細書で説明しない範囲で、特定の材料および処理行為に関する多くの詳細は従来通りであり、ガラス、蒸着、およびエレクトロクロミック技術の範囲の教科書および他の情報源に見出され得る。
【0013】
システムは、非発光可変透過デバイスと、非発光可変透過デバイスに電力を提供するように結合および構成されたコントローラと、電力および制御信号をコントローラに提供するように構成されたルータと、を含むことができる。
【0014】
システムおよび方法は、図面と併せて明細書を読み取った後、より良好に理解される。システムアーキテクチャが説明および例示され、その後に非発光可変透過デバイスの例示的な構成およびシステムを制御する方法が続く。説明される実施形態は、例示的なものであり、本発明の範囲を、添付の特許請求の範囲によって定義されるように限定することは意図しない。
【0015】
図１を参照すると、一組の非発光可変透過デバイスを制御するためのシステムが示されており、概して１００と称される。表されるように、システム１００は、ビル管理システム１１０を含むことができる。特定の態様では、ビル管理システム１１０は、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、スマートフォン、いくつかの他のコンピューティングデバイス、またはそれらの組み合わせなどの、コンピューティングデバイスを含むことができる。ビル管理システム１１０は、ビルの暖房／換気／空調（ＨＶＡＣ）システム、ビルの内部照明、外部照明、非常照明、消火機器、エレベータ、エスカレータ、警報、防犯カメラ、アクセスドア、別の好適な構成要素もしくはサブシステム、またはこれらの任意の組み合わせを制御するために使用することができる。
【0016】
図１に例示されるように、システム１００は、制御リンク１２２を介してビル管理システム１１０に接続されたルータ１２０を含むことができる。制御リンク１２２は、無線接続とすることができる。一実施形態では、制御リンク１２２は、ＩＥＥＥ８０２．１１（ＷｉＦｉ）規格ファミリ内の１つ以上に従って動作する、無線ローカルエリアネットワーク接続を使用することができる。特定の態様では、無線接続は、２．４ＧＨｚのＩＳＭ無線帯域内で、５．０ＧＨｚのＩＳＭ無線帯域内で、またはそれらの組み合わせで動作することができる。
【0017】
制御リンク１２２の種類にかかわらず、ビル管理システム１１０は、制御リンク１２２を介してルータ１２０に制御信号を提供することができる。制御信号は、間接的または直接的にルータ１２０に接続され、下で詳細に説明される、１つ以上の非発光可変透過デバイスの動作を制御するために使用することができる。図１に例示されるように、ルータ１２０は、交流電流（ＡＣ）電力源１２４に接続することができる。ルータ１２０は、オンボードＡＣ－直流（ＤＣ）コンバータ（図示せず）を含むことができる。オンボードＡＣ－ＤＣコンバータは、ＡＣ電力源１２４からの入来ＡＣ電力のおよそ１２０ボルト（Ｖ）ＡＣを、最大で６０ＶＤＣ、５４ＶＤＣ、４８ＶＤＣ、２４ＶＤＣ、最大で１２ＶＤＣ、最大で６ＶＤＣ、または最大で３ＶＤＣであるＤＣ電圧に変換することができる。
【0018】
図１はまた、ルータ１２０が複数のコネクタを含むことができることも示す。特定の態様では、コネクタ１２６は、１つ以上のＲＪ－１１ジャック、１つ以上のＲＪ－１４ジャック、１つ以上のＲＪ－２５ジャック、１つ以上のＲＪ－４５ジャック、１つ以上の８Ｐ８Ｃジャック、別の好適なジャック、またはそれらの組み合わせを含むことができる。別の態様では、コネクタ１２６は、１つ以上のユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ジャックを含むことができる。特定の実施形態では、コネクタ１２６は、ＵＳＢ－Ｃコネクタとすることができる。
【0019】
図１にさらに例示されるように、システム１００は、ルータ１２０に接続されたコントローラ１３０、１３２、１３４、および１３６を含むことができる。ルータ１２０は、コントローラ１３０、１３２、１３４、および１３６に電力および制御信号を提供するように構成することができる。特定の態様では、ルータ１２０は、電力インレットポートと、制御信号ポートと、を含むことができる。ルータ１２０は、電力バイアおよび電力インレットポート１２４を受容し、コントローラ１３０、１３２、１３４、および１３６のいずれかまたはすべてに電力を供給し、制御リンクを介して制御信号を受信し、かつコントローラ１３０、１３２、１３４、および１３６のいずれかまたはすべてに制御信号を提供するように構成することができる。ルータ１２０内のオンボードＡＣ－ＤＣコンバータは、ルータ１２０の電力入力ポートに結合することができる。ルータ１２０は、電力入力ポートを通じて受容される電力の電圧を、コントローラポートを通じて送信される電力の電圧まで低減させるように構成される構成要素をさらに含むことができる。構成要素は、変圧器または電圧調整器を含むことができる。
【0020】
コントローラ１３０、１３２、１３４、および１３６の各々は、複数のコネクタ１３８を含むことができる。コントローラ１３０、１３２、１３４、および１３６上のコネクタ１３８は、１つ以上のＲＪ－１１ジャック、１つ以上のＲＪ－１４ジャック、１つ以上のＲＪ－２５ジャック、１つ以上のＲＪ－４５ジャック、１つ以上の８Ｐ８Ｃジャック、別の好適なジャック、またはそれらの組み合わせを含むことができる。別の態様では、コネクタ１３８は、１つ以上のＵＳＢジャックを含むことができる。特定の実施形態では、コネクタ１３８は、ＵＳＢ－Ｃコネクタとすることができる。さらに別の態様では、コントローラ１３０、１３２、１３４、および１３６のコネクタは、ルータ１２０のコネクタ１２６と実質的に同じであり得る。
【0021】
図１に例示されるように、コントローラ１３０、１３２、１３４、および１３６をルータ１２０に接続するために、複数のケーブル１４０を使用することができる。ケーブル１４０の各々は、カテゴリ３ケーブル、カテゴリ５ケーブル、カテゴリ５ｅケーブル、カテゴリ６ケーブル、または別の好適なケーブルを含むことができる。一実施形態では、複数のケーブル１４０は、ツイストペアワイヤなどの、ツイストペア導体を含むことができる。別の実施形態では、各ケーブル１４０は、少なくとも４Ｗの電力を送信するように構成することができ、別の実施形態では、各ケーブルは、最大で２００Ｗの電力を送信するように構成することができる。別の実施形態では、各ケーブル１４０は、少なくとも３Ｍｂ／ｓのデータレートをサポートするように構成することができ、別の実施形態では、各ケーブルは、最大で１００ＧＢ／ｓのデータレートをサポートするように構成することができる。各ケーブル１４０は、ケーブル１４０の各々の遠位端および近位端に圧着された、または別様に固定された雄コネクタを含むことができる。加えて、各雄コネクタは、ＲＪ－１１プラグ、ＲＪ－１４プラグ、ＲＪ－２５プラグ、ＲＪ－４５プラグ、８Ｐ８Ｃプラグ、別の好適なプラグ、またはそれらの組み合わせを含むことができる。別の態様では、雄コネクタは、１つ以上のＵＳＢプラグを含むことができる。特定の実施形態では、雄コネクタは、ＵＳＢ－Ｃコネクタとすることができる。一実施形態では、各接続部の雄コネクタおよび雌コネクタは、相補コネクタとすることができる。図１のシステム１００は、４つのコントローラ１３０、１３２、１３４、および１３６で例示されているが、システム１００は、より多い、またはより少ないコントローラを含むことができる。
【0022】
図１をさらに参照すると、システム１００はまた、複数組のフレームケーブル１５２を介してコントローラ１３０、１３２、１３４、および１３６に電気的に接続された窓枠パネル１５０も含むことができる。窓枠パネル１５０は、複数の非発光可変透過デバイスを含むことができ、その各々は、それ自体のフレームケーブルを介して、その対応するコントローラに接続することができる。例示される実施形態では、非発光可変透過デバイスは、３×９のマトリックスで配向される。別の実施形態では、異なる数の非発光可変透過デバイス、異なるマトリックスの非発光可変透過デバイス、または両方が使用され得る。非発光可変透過デバイスの各々は、別々のグレージング上にあり得る。別の実施形態では、複数の非発光可変透過デバイスがグレージングを共有することができる。例えば、グレージングは、図１の非発光可変透過デバイスの列に対応することができる。グレージングは、非発光可変透過デバイスの複数の列に対応することができる。別の実施形態では、窓枠パネル１５０内の一対のグレージングは、異なるサイズを有することができ、そのようなグレージングは、異なる数の非発光可変透過デバイスを有することができる。本明細書を読んだ後、当業者は、特定の用途のための非発光可変透過デバイスの特定の数および組織を決定することが可能になるであろう。
【0023】
特定の非限定的な実施形態では、窓枠パネル１５０は、一組のフレームケーブル１５２を介してコントローラ１３０に結合された一組の非発光可変透過デバイス１６０を含むことができる。窓枠パネル１５０はまた、複数組のフレームケーブル１５２を介してコントローラ１３２に接続された一組の非発光可変透過デバイス１６２も含むことができる。さらに、窓枠パネル１５０は、他の複数組のフレームケーブル１５２を介してコントローラ１３４に接続された一組の非発光可変透過デバイス１６４、およびさらなる複数組のフレームケーブル１５２を介してコントローラ１３６に接続された一組の非発光可変透過デバイス１６６を含むことができる。図１のシステム１００は、組１６０、１６２、１６４、および１６６とともに例示されているが、システム１００は、より多いまたはより少ない組の非発光可変透過デバイスの組を含み得る。
【0024】
コントローラ１３０、１３２、１３４、および１３６は、複数組のフレームケーブル１５２を介してそこに接続された一組の非発光可変透過デバイス１６０、１６２、１６４、および１６６に電力を提供することができる。組１６０、１６２、１６４、および１６６に提供される電力は、最大で１２Ｖ、最大で６Ｖ、または最大で３Ｖである電圧を有することができる。コントローラ１３０、１３２、１３４、および１３６は、組１６０、１６２、１６４、および１６６内の非発光可変透過デバイスの動作を制御するために使用することができる。動作中に、組１６０、１６２、１６４、および１６６内の非発光可変透過デバイスは、コンデンサと同様に作用する。したがって、非発光可変透過デバイスは、それらの静止状態ではなく、それらの切り換え状態である場合に、大部分の電力を消費する。一実施例では、ルータ１２０は、５００Ｗの電力定格を有し得、コントローラ１３０、１３２、１３４、および１３６の各々は、８０Ｗの電力定格を有することができる。しかしながら、コントローラの数は、それぞれが８０Ｗの電力定格の場合、５００Ｗのルータの電力定格を超え得る。
【0025】
この電力スキームを管理するために、システム１００は、コントローラ１３０、１３２、１３４、および１３６を介してルータ１２０に結合されたすべての非発光可変透過デバイスに全電力を提供するために、どのコントローラ１３０、１３２、１３４、および１３６が必要であるかに基づいて、組１６０、１６２、１６４、および１６６の非発光可変透過デバイスの電力定格を利用して、これらのデバイスに電力を割り当てることができる。組１６０、１６２、１６４、および１６６の非発光可変透過デバイスの電力定格は、組１６０、１６２、１６４、および１６６の非発光可変透過デバイスと連動して存在する情報から得ることができる。例えば、この情報は、各非発光可変透過デバイスの識別情報（ＩＤ）タグ内に、これらのデバイスと連動して提供されるルックアップテーブル内に、ビル管理システム１１０によって提供される情報に、または外部供給源に含まれ得る。代替的に、この情報は、アナログ方法、例えば、これらのデバイスの各々と関連付けられた抵抗によって得ることができる。
【0026】
コントローラ１３０、１３２、１３４、および１３６に対する電力の割り当ては、システム１００を初期構成または再構成した後に、またはシステム１００の再起動中に、起動ルーチンの一部として行うことができる。動作方法は、図５に関連して下でさらに詳細に説明される。構成に関して、システム１００は、例えば下で説明される方法ステップを行うことができるルータ１２０内に、論理素子を含むことができる。具体的には、論理素子は、ルータに結合されたコントローラの所要電力を決定して、所要電力に対応する電力をコントローラに割り当てるように構成することができる。コントローラ１３０、１３２、１３４、および１３６の所要電力は、コントローラ１３０、１３２、１３４、および１３６の各々に結合された非発光可変透過デバイス、ならびにコントローラ１３０、１３２、１３４、および１３６とそれらの対応する非発光可変透過デバイスとの間の関連するコネクタおよび配線（例えば、複数組のフレームケーブル１５２）の電力定格を決定することによって得ることができる。コントローラの各々およびルータは、電力定格を有することができ、コントローラの電力定格の合計は、ルータの電力定格よりも大きくなり得る。システム１００は、コントローラに結合されたすべての非発光可変透過デバイスが全電力を同時に受信するように構成することができる。さらに、コントローラ１３０、１３２、１３４、および１３６のうちの少なくとも２つは、異なる所要電力および異なる割り当て電力を有することができる。さらに、コントローラ１３０、１３２、１３４、および１３６のうちの少なくとも２つは、同じ電力定格を有することができる。
【0027】
別の態様では、コントローラ１３０、１３２、１３４、および１３６の各々について、所要電力は、組１６０、１６２、１６４、１６６内の非発光可変透過デバイスの電力定格の合計である。システム１００内で、コントローラ１３０、１３２、１３４、および１３６の各々の電力および制御信号は、第１のケーブル内の異なる導体を通じて送信されるように構成することができる。具体的には、システム１００は、第１のツイストペアのケーブルの導体を通じて電力が送信されるように構成することができ、制御信号は、第２のツイストペアの同じケーブルの導体を通じて送信される。代替的に、システム１００はまた、電力の少なくとも一部およびコントローラの制御信号の少なくとも一部がケーブルの同じ導体を通じて送信されるように構成することもできる。
【0028】
本システムは、多種多様な異なる種類の非発光可変透過デバイスとともに使用することができる。本装置および方法は、窓を通した光の透過に影響を及ぼす切り換え可能なデバイスによって実施することができる。下の説明の多くは、切り換え可能なデバイスがエレクトロクロミックデバイスである実施形態を対象にする。他の実施形態では、切り換え可能なデバイスは、懸濁粒子デバイス、二色性染料技術を含むことができる液晶デバイス、などを含むことができる。したがって、本明細書で説明される概念は、窓とともに使用される様々な切り換え可能なデバイスに拡張することができる。
【0029】
図２、図３Ａ、および図３Ｂに関する説明は、ガラス基板と、その上に配置された非発光可変透過デバイスと、を含む、グレージングの例示的な実施形態を提供する。図２、図３Ａ、および図３Ｂに関して説明される実施形態は、本明細書で説明される概念の範囲を限定することを意味しない。下の説明では、非発光可変透過デバイスは、バスバーの電圧が０Ｖ～３Ｖの範囲で動作するものとして説明される。そのような説明は、本明細書で説明される概念をように簡略化するために使用される。非発光可変透過デバイスとともに、またはエレクトロクロミックスタック内の層の組成もしくは厚さが変化する場合に、他の電圧が使用され得る。バスバー間の電圧差は、実際の電圧よりも重要であるので、バスバー上の電圧は、どちらも正（１Ｖ～４Ｖ）、どちらも負（－５Ｖ～－２Ｖ）、または負電圧と正電圧との組み合わせ（－１Ｖ～２Ｖ）であり得る。さらに、バスバー間の電圧差は、３Ｖよりも小さく、または大きくなり得る。本明細書を読んだ後、当業者は、特定の用途のニーズまたは要望に応えるための異なる稼働モードの電圧差を決定することができるようになるであろう。実施形態は、例示的なものであり、添付の特許請求の範囲の範囲を限定することを意図していない。
【0030】
図２は、一実施形態による、基板２００、エレクトロクロミックデバイス３２２、３２４、３２６、３２８、および３３０の層のスタック、ならびに基板３００を覆うバスバー３４４、３４８、３５０、および３５２の上面図の例示である。一実施形態において、基板２１０としては、ガラス基板、サファイア基板、酸窒化アルミニウム基板、またはスピネル基板を挙げることができる。別の実施形態において、基板２１０は、ポリアクリル酸化合物、ポリアルケン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエーテル、ポリエチレン、ポリイミド、ポリスルホン、ポリスルフィド、ポリウレタン、ポリビニルアセテート、別の好適な透明ポリマー、または上述のコポリマーなどの、透明ポリマーを含むことができる。基板２１０は、可撓性であるか、またはそうでない場合がある。特定の実施形態において、基板２１０は、フロートガラスまたはホウケイ酸ガラスとすることができ、厚さ０．５ｍｍ～４ｍｍの範囲の厚さを有することができる。別の特定の実施形態において、基板２１０は、５０ミクロン～３００ミクロンの範囲の厚さを有する無機ガラスである、極薄ガラスを含むことができる。特定の実施形態では、基板２１０は、形成される多くの異なる非発光可変透過デバイスに使用され得、マザーボードと称され得る。
【0031】
バスバー３４４は、基板２１０の側面２０２に沿って存在し、バスバー３４８は、側面２０２の反対側にある側面２０４に沿って存在する。バスバー３５０は、基板２１０の側面２０６に沿って存在し、バスバー３５２は、側面２０６の反対側にある側面２０８に沿って存在する。バスバー３４４、３４８、３５０、および３５２の各々は、基板の各側面の距離の大部分に延在する長さを有する。特定の実施形態では、各バスバー３４４、３４８、３５０、および３５２は、それぞれ、側面２０２、２０４、２０６、および２０８の間の距離の少なくとも７５％、少なくとも９０％、または少なくとも９５％である長さを有する。バスバー３４４および３４８の長さは、互いに実質的に平行である。本明細書で使用されるとき、実質的に平行とは、バスバー３４４および３４８、３５０および３５２の長さが１０度以内であることが互いに平行であることを意味することを意図している。長さに沿って、バスバーの各々は、実質的に均一な断面積および組成を有する。したがって、そのような実施形態では、バスバー３４４、３４８、３５０、および３５２は、それらのそれぞれの長さに沿って、単位長さ当たり実質的に一定の抵抗を有する。
【0032】
一実施形態では、バスバー３４４は、第１の電圧供給端子２６０に接続することができ、バスバー３４８は、第２の電圧供給端子２６２に接続することができ、バスバー３５０は、第３の電圧供給端子２６３に接続することができ、バスバー３５２は、第４の電圧供給端子２６４に接続することができる。一実施形態において、電圧供給端子は、各バスバーの中心の周りで、各バスバー３４４、３４８、３５０、および３５２に接続することができる。一実施形態において、各バスバー３４４、３４８、３５０、および３５２は、１つの電圧供給端子を有することができる。各電圧供給端子２６０、２６２、２６３、および２６４を制御する能力は、エレクトロクロミックデバイス１２４を通した光透過の勾配の制御を提供する。
【0033】
一実施形態では、第１の電圧供給端子２６０は、バスバー３４４の電圧を、バスバー３５０の電圧供給端子２６３によって設定された電圧よりも低い値に設定することができる。別の実施形態では、電圧供給端子２６３は、バスバー３５０の電圧を、バスバー３５２の電圧供給端子２６４によって設定された電圧よりも高い値に設定することができる。別の実施形態では、電圧供給端子２６３は、バスバー３５０の電圧を、第４のバスバー３５２の電圧供給端子２６４によって設定された電圧よりも低い値に設定することができる。別の実施形態では、電圧供給端子２６０は、バスバー３４４の電圧を、バスバー３４８の電圧供給端子２６２によって設定された電圧とほぼ等しい値に設定することができる。一実施形態では、電圧供給端子２６０は、バスバー３４４の電圧を、第２のバスバー３４８の電圧供給端子２６２によって設定された電圧に対して、０．４Ｖなど、０．３Ｖなど、０．２Ｖなど、０．１Ｖなどの、約０．５Ｖ以内の値に設定することができる。非限定的な実施例では、第１の電圧供給端子２６０は、バスバー３４４の電圧を０Ｖに設定することができ、第２の電圧供給端子２６２は、バスバー３４８の電圧を０Ｖに設定することができ、第３の電圧供給端子２６３は、バスバー３５０の電圧を、３Ｖに設定することができ、第４の電圧供給端子２６４は、バスバー３５２の電圧を１．５Ｖに設定することができる。
【0034】
組成および層の厚さは、図３Ａおよび図３Ｂに関して説明される。透明導電層３２２および３３０は、導電性金属酸化物または導電性ポリマーを含むことができる。その例としては、いずれかをＡｌ、Ｇａ、Ｉｎなどの三価元素でドープすることができる酸化スズもしくは酸化亜鉛、フッ素化酸化スズ、またはポリアニリン、ポリピロール、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）などのスルホン化ポリマーなどを挙げることができる。別の実施形態において、透明導電層３２２および３３０は、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。透明導電層３２２および３３０は、同じまたは異なる組成を有することができる。
【0035】
層のセットは、透明導電層３２２と３３０の間に配設された層３２４、３２６、および３２８を含むエレクトロクロミックスタックをさらに含む。層３２４および３２８は、電極層であり、一方の層は、エレクトロクロミック層であり、他方の層は、イオン貯蔵層（対向電極層とも称される）である。エレクトロクロミック層は、ＷＯ３、Ｖ２Ｏ５、ＭｏＯ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、Ｉｒ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、Ｃｏ２Ｏ３、Ｍｎ２Ｏ３、またはそれらの任意の組み合わせなどの、無機金属酸化物の電気化学的活性材料を含むことができ、５０ｎｍ～２０００ｎｍの範囲の厚さを有することができる。イオン貯蔵層は、エレクトロクロミック層に関して記載された任意の材料、またはＴａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、もしくはそれらの任意の組み合わせを含むことができ、酸化ニッケル（ＮｉＯ、Ｎｉ２Ｏ３、または２つの組み合わせ）、およびＬｉ、Ｎａ、Ｈ、または別のイオンをさらに含んでもよく、８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲の厚さを有し得る。イオン導電層３２６（電解質層とも呼ばれる）は、電極層３２４と３２８との間に配設され、２０ミクロン～６０ミクロンの範囲の厚さを有する。イオン導電層３２６は、イオンがそこを通って移行することを許し、かなりの数の電子がそこを通って通過することを許さない。イオン導電層３２６は、リチウム、アルミニウム、ジルコニウム、リン、ホウ素を含むまたは含まないケイ酸塩、リチウムを含むまたは含まないホウ酸塩、リチウムを含むまたは含まない酸化タンタル、リチウムを含むまたは含まないランタニドベースの材料、別のリチウムベースのセラミック材料、などを含むことができる。イオン導電層３２６は任意選択であり、存在する場合、堆積によって、または他の層を堆積した後、電極層３２４および３２８などの２つの異なる層の部分を反応させてイオン導電層３２６を形成することによって形成することができる。本明細書を読んだ後、当業者は、本明細書に記載の概念の範囲から逸脱することなく、層３２２、３２４、３２６、３２８、および３３０について他の組成物および厚さを使用することができることを理解するであろう。
【0036】
層３２２、３２４、３２６、３２８、および３３０は、すべての層が形成される前に、任意の介在するパターニングステップ、真空の破壊、または中間層を空気にさらすことの有無にかかわらず、基板２１０の上に形成することができる。一実施形態では、層３２２、３２４、３２６、３２８、および３３０は、連続的に堆積させることができる。層３２２、３２４、３２６、３２８、および３３０は、物理的蒸着または化学的蒸着を使用して形成されてもよい。特定の実施形態では、層３２２、３２４、３２６、３２８、および３３０は、スパッタ堆積される。
【0037】
図１に例示される実施形態では、図３Ａおよび図３Ｂに例示される実施形態において、透明導電層３２２および３３０の各々は、バスバー３４４／３４８および３５０／３５２が互いに電気的に接続されないように、除去された部分を含む。そのような除去部分は、通常、２０ｎｍ～２０００ｎｍの幅である。特定の実施形態では、バスバー３４４および３４８は、透明導電層３２２を介して電極層３２４に電気的に接続され、バスバー３５０および３５２は、透明導電層３３０を介して電極層３２８に電気的に接続される。バスバー３４４、３４８、３５０、および３５２は、導電性材料を含む。一実施形態では、バスバー３４４、３４８、３５０、および３５２の各々は、銀フリットなどの、透明導電層３２２の上に印刷される導電性インクを使用して形成することができる。別の実施形態では、バスバー３４４、３４８、３５０、および３５２の一方または両方は、金属充填ポリマーを含むことができる。特定の実施形態（図示せず）では、バスバー３５０および３５２は、各々が透明導電層３３０の上にあり、層３２２、３２４、３２６、および３２８から離間された金属充填ポリマーを含むことができる、非浸透性バスバーである。金属充填ポリマーの前駆体の粘度は、導電性インクにとって問題となる可能性がある下層の亀裂または他の微視的欠陥を通って前駆体が流れるのを防ぐのに十分に高くあり得る。この特定の実施形態では、下部透明導電層３２２をパターン化する必要はない。一実施形態では、バスバー３４４および３４８は、互いに対向する。一実施形態では、バスバー３５０および３５２は、バスバー３４４と直交する。
【0038】
例示される実施形態では、非発光可変透過デバイスＷＥＣの幅は、透明導電層３２２および３３０の除去部分の間の横方向距離に対応する寸法である。ＷＳは、バスバー３４４と３４８との間のスタックの幅である。ＷＳとＷＥＣとの差は、最大で５ｃｍ、最大で２ｃｍ、または最大で０．９ｃｍである。したがって、スタックの幅の大部分は、異なる透過状態を可能にする非発光可変透過デバイスの動作部分に対応する。一実施形態では、そのような動作部分は、非発光可変透過デバイスの本体であり、バスバー３４４と３４８との間の領域の少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９８％、またはそれを超えて占有することができる。
【0039】
以下、図２、図３Ａ、および図３Ｂに関して例示および説明されるグレージングおよび非発光可変透過デバイスと同様であり得るグレージングおよび非発光可変透過デバイスを有する、図１に例示されるシステムの設置、構成、および使用に注目する。別の実施形態では、グレージングおよび非発光可変透過デバイスの他の設計。
【0040】
図４は、図１に示されるシステム１００を動作させる方法４００のフローチャートを含む。本方法は、ブロック４０２から始まり、１つ以上の非発光可変透過デバイス、１つ以上のルータ、および１つ以上のグレージングおよび１つ以上のルータに結合された１つ以上のコントローラを提供することを含むことができる。一実施形態では、非発光可変透過デバイス、ルータ、およびコントローラは、図１に例示されるように互いに接続され得、図２、図３Ａ、および図３Ｂで説明され、示される非発光可変透過デバイスと同様の非発光可変透過デバイスを使用し得る。
【0041】
ビル管理システム１１０は、暖房、換気、および空調（ＨＶＡＣ）、照明、ＥＣデバイス２００を含むＥＣデバイスのシーンなどの、ビル環境および施設制御の動作を制御するための論理を含むことができる。ビル管理システム１１０の論理は、ハードウェア、ソフトウェア、またはファームウェアの形態とすることができる。一実施形態では、論理は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ハードディスク、ソリッドステートドライブ、または別の永続性メモリに記憶することができる。一実施形態では、ビル管理システム１１０は、ビル管理システム１１０内のメモリに記憶された、または外部供給源から受信される命令を実行することができるプロセッサを含むことができる。一実施形態では、外部供給源は、屋上デバイスを含むことができる。このデバイスは、非発光可変透過デバイスを含むビルの屋根に装着することができる。一実施形態では、外部供給源は、３６０度センサを含む、１つ以上のデバイスとすることができる。別の実施形態では、外部供給源は、１８０度センサを含む、１つ以上のデバイスとすることができる。本デバイスは、外装と、１つ以上のセンサと、を含むことができる。各センサは、中心軸および点の周りに異なる方向に離間することができる。各センサは、５～２５度離間することができる。１つ以上のセンサは、センサが中心点を３６０度取り囲むように、中心点の周りに配向することができる。各センサは、４５～１８０度の範囲を有することができる。一実施形態では、デバイスは、少なくとも５個のセンサ、少なくとも７個のセンサ、少なくとも１０個のセンサなどの、少なくとも４個のセンサを含むことができる。一実施形態では、デバイスは、３０個以下のセンサを含むことができる。各センサは、ＬＵＸ、温度、放射照度、方向、光のレベル、気象測定値、およびその他に関する測定値を返すことができる。本デバイスは、１つ以上のセンサを配向するために、コンパスを含むことができる。一実施形態では、センサは、２４ＶＡまたはパワーオーバーイーサネット（ＰＯＥ）によって給電することができる。複数のセンサからのデータを組み合わせることによって、本デバイスは、３６０度の視野からデータを受信することができる。一実施形態では、単一のセンサからのデータを取ることができる。このように、本デバイスは、デバイスの中心点を基に５度～３６０度の視野からデータを受信することができる。各センサは、１つ以上のフィルタを含むことができ、外装を通して見える場合、または見えない場合がある。
【0042】
方法４００の説明を続けると、本方法は、ブロック４０４で、グレージングの非発光可変透過デバイスと関連する状態情報を受信することを含むことができる。状態情報の集合体は、運動センサ、光センサなどから、１分に１回、１０分ごと、１時間ごと、またはそれらの組み合わせなどの周期的基準で、ほぼ連続的に生じ得る。この状態情報は、ルータ１２０で受信することができる。この情報は、各デバイスのＩＤタグ、これらのデバイスと連動して提供されるルックアップテーブル、ビル管理システム１１０によって提供される情報、または外部供給源に含まれ得る。
【0043】
代替的に、この情報は、アナログ方法、例えば、これらのデバイスの各々と関連付けられた抵抗によって得ることができる。一実施形態では、状態情報は、非発光可変透過デバイスの状態を予想するシミュレーションまたは３Ｄモデルアルゴリズムに基づくことができる。この状態情報は、ビル管理システムに手動で入力することができ、ビル管理システム１１０は、システム１００が初期構成される間、再構成される間、またはシステムの再起動中に、この情報をルータ１２０にプッシュすることができる。一実施形態では、Ｉ／Ｏユニットは、ルータ１２０を通して制御デバイス１３０、１３２、１３４、および１３６に結合することができる。Ｉ／Ｏユニットは、制御デバイスに、状態情報に対応する信号を提供することができ、該状態情報としては、光強度、窓に対応する制御された空間の占有、制御された空間の物理的な構成、温度、暖房または冷房システムの動作モード、太陽位置、演色情報、時刻、暦日、シーンが変更されてからの経過時間、制御された空間内の熱負荷、占有者が制御された空間内の正常な位置にある場合の、視野内の比較的明るい～比較的暗い物体のコントラストレベル、占有者が制御された空間内に通常位置する場合に、太陽の球体が視野内にあるかどうか、占有者が制御された空間内に通常位置する場合に、太陽の反射が視野内にあるかどうか、曇りレベル、または別の好適なパラメータ、またはそれらの任意の組み合わせ、を挙げることができる。状態情報は、センサ、カレンダ、クロック、天気予報などの状態情報の供給源から、Ｉ／Ｏユニットで収集され得ることができる。制御された空間は、ＥＣデバイスの窓を取り囲む領域とすることができる。制御された空間は、会議室またはオフィスなどの部屋であり得るか、またはビルの床の一部であり得る。ＥＣデバイスは、次いで、制御された空間の光、反射、または温度に影響を及ぼすことができる。
【0044】
状態情報を受信した後に、ブロック４０６で、Ｉ／Ｏユニットは、状態情報をカテゴリ化して、優先順位付けするための論理を含むことができる。一実施形態では、状態情報は、少なくとも２つのカテゴリに含めることができる。別の実施形態では、状態情報は、少なくとも３つのカテゴリおよび２０以下のカテゴリに含めることができる。例えば、カテゴリとしては、まぶしさ制御、日光透過、演色、および省エネルギーを挙げることができる。カテゴリの優先順位は、非発光可変透過デバイスを設置する前に設定された基準に基づいて割り当てることができる。
【0045】
一実施形態では、状態情報は、制御デバイス１３０、１３２、１３４、および１３６に命令を送信するために使用することができる。１つ以上の制御デバイスは、ＩＧＵと隣接し得、別のローカルな制御デバイスが制御された空間内にあり、ＩＧＵから離間され得る。そのような他のローカル制御デバイスは、制御された空間のための、近くの光スイッチ、サーモスタット、またはドアであり得る。論理演算は、一実施形態にする特定の制御デバイスに関して下で説明される。別の実施形態では、特定の制御デバイスに関して説明される論理演算は、別の制御デバイスによって行われ得るか、または制御デバイスの間で分割され得る。本明細書を読んだ後に、当業者は、特定の用途のニーズまたは要望に応える特定の構成を決定することが可能になるであろう。
【0046】
システム１００は、ビルまたは天窓の壁に沿った建築用ガラスの一部として、または車両内に設置されたＩＧＵなどの、窓内のＥＣデバイスのシーンベースの制御を可能にするために使用することができる。制御された空間のＥＣデバイスの数が増加するにつれて、ＥＣデバイスを制御する際の複雑さも増加し得る。ＥＣデバイスの制御が他の建築物環境制御と一体化される場合には、さらなる複雑さが生じ得る。一実施形態では、窓は、９００個以上のＥＣデバイスを含み得る天窓とすることができる。そのような多数のＥＣデバイスの制御を他の環境制御と協調させることは、非常に複雑な制御シーンにつながる場合があり、広範囲なコンピュータプログラミングを有しない、および複雑な制御システムでの経験を有しない一部の施設の要員は、非常に難しいと感じ得る。
【0047】
発明者らは、窓のクラウドベースの制御を使用することが、施設ベースの要員の作業を取り除く、あまり複雑でない制御方法を提供することができることを発見した。シーンは、窓のＥＣデバイスの別個の透過パターンとすることができる。一実施形態では、シーンは、連続した勾配透過であり得る。シーンは、シーンの集合体から選択され得、ＥＣデバイスは、シーンを達成するために制御することができる。シーンは、適切な時間に、かつ適切な条件時に使用されるように検証され得る。シーンは、窓のための検証したシーンが使用されるように、状態情報と相関され得る。
【0048】
制御された空間について生成されたシーンは、制御された空間の元の物理的な構成に適したものであり得るが、シーンは、物理的な構成が変化した後には、もはや許容可能でなくなり得る。例えば、制御された空間の元の物理的な構成は、キュービクル室を含む階の一部分であり得る。リモデリングが行われ得、補助壁が設置され得る。制御された空間の物理的な構成は、サイズが変更されて、異なる制御された空間になり得、そのうちの１つは、会議室とすることができる。まぶしさは、キュービクルを有する制御された空間と比較すると、会議室のほうが大きな問題になり得る。したがって、以前に検証したシーンは、もはや許容可能でなくなり得る。
【0049】
制御された空間に対して窓のシーンベースの制御を使用する場合、シーンは、集合体のうちの一部とすることができ、シーンは、制御デバイスによって受信される状態情報に基づいて選択することができる。
【0050】
方法４００は、ブロック４０８で、窓のシーンを生成することを含むことができる。いくつかの例示的なシーンとしては、窓のすべてのＥＣデバイスが最も高い透過状態である（完全に着色されている）こと、窓のすべてのＥＣデバイスが最も低い透過状態である（脱色されている）こと、および窓のＥＣデバイスの異なる行が他の透過状態であること、を挙げることができる。本方法は、ブロック５２２で、シーンに対応する透過を決定することをさらに含むことができる。透過情報は、シーンがしばらく後に再作成され得るように、シーン内の各ＥＣデバイスに対するものであり得る。
【0051】
方法は、ブロック５２４で、シーンを検証することをさらに含むことができる。検証は、制御された空間、個人の選好などの物理的な構成に依存し得る。窓は、３行のＥＣデバイスを含み得る。キュービクルを有する制御された空間の場合、キュービクル壁を通過させるために最上行に沿ってより多くの光が必要であり得るので、図５Ｄに例示されるシーンが許容可能であり得る。会議室である制御された空間の場合、図５Ｌの最右端のシーンなどのシーンは、特に朝の遅くに、進入する光が多過ぎるので、許容可能でなくなり得る。しかしながら、図５Ｂのシーンなどの別のシーンは、特にＥＣデバイスの最下列がテーブル上面のレベル以下である場合に、会議室に許容可能であり得る。検証は、ビルが最初に建設および構成されたときに行われ得、そのようなシーンは、本明細書において、元のシーンと称される。元のシーンを生成した後の時点で、占有者または施設要員は、自分が特に好む、または生成したシーンを保存し得る。そのようなシーンは、学習したシーンと称される。例えば、制御された空間の物理的な構成が変更された後に、新しい物理的な構成により適切である新しいシーンが生成され得る。ローカル制御デバイス１３０、１３２、１３４、および１３６は、占有者または別の人間がＩ／Ｏユニットを介して装置２００に入力を提供して、シーンを記憶することを可能にする、ボタンを含むことができる。同様に、元であるか学習であるかにかかわらず、従来のシーンは、物理的な構成の変更から見て、もはや許容可能でなくなり得る。ローカル制御デバイス１３０、１３２、１３４、および１３６は、占有者または別の人間が、Ｉ／Ｏユニットを介して装置２００に入力を提供して、シーンを削除するかまたは無効にすることを可能にする、別のボタンを含み得る。さらにまた、ローカル制御デバイス１３０、１３２、１３４、および１３６は、占有者がＥＣデバイスの個々のＥＣデバイスまたはサブセットを調整すること、作成した特定のシーンを保存することを可能にする。さらにまた、占有者が変更した場合は、学習したシーンが削除されて、元のシーンが復元され得る。
【0052】
シーン選択は、状態情報の優先順位と相関し、かつそれに基づき得る。本方法は、シーンをシーンの集合体に追加することを含むことができる。その後の日に、そのようなシーンの対応する状態情報が、制御デバイス１３０、１３２、１３４、および１３６がシーンを選択するために使用されている時点での状態情報に一致するか、または近い場合に、制御デバイス１３０、１３２、１３４、および１３６は、後で、元のまたは学習したシーンをシーンの集合体から選択し得る。
【0053】
本明細書を読んだ後、当業者は、図４のアクションの順序が変更され得ることを理解するであろう。さらに、シーンの集合体を生成する際に、１つ以上のアクションが行われない場合があり、また、１つ以上のさらなるアクションが行われる場合がある。
【0054】
シーンの集合体が生成された後に、集合体から１つのシーンを選択することができ、制御デバイスは、窓のＥＣデバイスを制御して、窓のシーンを達成することができる。
【0055】
【0056】
方法４００の追加のステップにおいて相当な変更が存在するかどうかを判定するための判断が行われ得る。例えば、状態情報が収集されてから１分が経過しているが、時間の経過以外に、顕著なことが何も生じていない場合がある。その時間中は、誰かが制御された空間に進入した、またはそこを出た可能性がない、太陽がわずかに位置を変えただけである、太陽と制御された空間との間で空が実質的に同じ雲のレベルを有する可能性がある、などである。そのような状況では、本方法は、「いいえ」の分岐に進むことができ、状態情報に対応するさらなる入力を受信し続け得る。代替的に、相当な変化が生じる場合がある。例えば、人が、以前に占有されていなかった制御された空間に進入した可能性がある、空の状態に変化は生じた可能性がある（例えば、快晴の空が、現在は曇っている可能性がある）、太陽がもはや直接窓を照らす位置に存在しない可能性がある、などである。変化が顕著である場合、本方法は、「はい」の分岐に進むことができる。したがって、窓のシーンが変更され得る。
【0057】
そのサブセットのいくつかのシーンは、そのサブセットの他のものよりも好まれ得る。例えば、シーンの１つは、制御された空間の占有者によってサブセット内の他のシーンよりも好まれる、学習したシーンであり得る。学習したシーンは、ビルが構築されたときに、または制御された空間の現在の物理的な構成のサイズおよびレイアウトが作製される前に生成されたシーンと比較して、より高い選好または重み係数が割り当てられ得る。別の実施形態では、選好または重み係数は、最近使用されなかった特定のシーンに使用され得る。例えば、多くのシーンは、その特定のシーンをより最近に使用した場合がある。他のシーンと比較してより高い選好または重み係数が特定のシーンに使用され得、それにより、シーンが循環され得、同じシーンが頻繁に使用され過ぎることを低減し得る。選好または重み係数は、随意であり、すべての実施形態で必要とされるとは限らない。状態情報に相当な変化が存在しない場合であっても、シーンが変更されて、日が進んでいるというより視認可能な知覚を提供し得る。例えば、シーンは、５分、１０分、２０分などの所定の時間量ごとに少なくとも１回変更され得る。制御デバイスは、シーンのサブセットから新しいシーンを選択して、ＥＣデバイスの電圧を変化させて、新しいシーンを達成することができる。
【0058】
しばらく後に、ＥＣデバイスの制御が終了され得る。したがって、制御を終了するかどうかの判断を行うことができる。例えば、日没後に毎日、ＥＣデバイスは、翌日の日の出の直前までもはや制御されないように、最も高い透過状態に変更され得る。この特定の実施形態では、「はい」の分岐に対応して、制御を終了することができる。そうでない場合、本方法は、「いいえ」分岐に沿って進む。
【0059】
シーンベースの選択は、図５Ａ～図５Ｌに関して説明される特定の実施例によってより良好に理解され得る。図５Ａ～５Ｌは、各々がＥＣデバイスを有する多数のＩＧＵを含む窓の例示を含む。説明される実施例では、ＥＣデバイスは、本明細書で説明される概念の理解を簡単にするために、３つの状態のうちの１つになる。この状態は、高い透過状態、低い透過状態、および高い透過状態と低い透過状態との間である勾配透過状態を含む。高い透過状態は、最も高いレベルの透過（完全に脱色）であり得、低い透過状態は、最も低いレベルの透過（完全に着色）であり得、勾配透過状態は、最も高い透過状態と最も低い透過状態との間にあり得る。実際には、連続した透過状態を使用することができる。本明細書を読んだ後、当業者は、シーンとともに使用される透過状態を決定することが可能になるであろう。一実施形態では、ＩＧＵは、図５Ａのような最も高い透過状態になり得る。別の実施形態では、ＩＧＵは、図５Ｉのような最も低い透過状態になり得る。さらに別の実施形態では、ＩＧＵは、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｊ、図５Ｅ、および図５Ｋに見られるように、中間透過状態を有する第２のＥＣデバイスに隣接する最も高い透過状態のＥＣデバイスを有することができる。優先順位付けの後、各個々のＥＣデバイスをリモートで制御して、特定のシーンを生成することができる。
【0060】
上で説明した実施形態は、非発光可変透過デバイスを備える他のシステムを上回る利益を提供することができる。リモートでのシーンの選択および制御の使用は、設置されたデバイスのメンテナンスを補助することができる。本明細書で説明される方法は、受信した状態情報およびその状態情報の優先順位付けに基づいて、結合されたすべての非発光可変透過デバイスを個々に制御することを可能にする。
【0061】
多くの異なる態様および実施形態が可能である。それらの態様および実施形態のいくつかが以下に説明される。本明細書を読んだ後、当業者は、それらの態様および実施形態が例示にすぎず、本発明の範囲を限定しないことを理解するであろう。例示的な実施形態は、以下に列記したもののうちのいずれか１つ以上にしたがうことができる。
実施形態１．優先順位付きの状態情報に対応する第１の入力を受容することに応答して、切り換え可能なデバイスを含む窓について、シーンの集合体から第１のシーンを選択するように構成された制御デバイスと、優先順位付きの状態情報を送信するように構成された遠隔管理システムと、を含む、システム。
実施形態２．第１の非発光可変透過デバイスと、非発光可変透過デバイスを含む窓について、シーンの集合体から第１のシーンを選択するように結合および構成された第１のコントローラと、管理システムであって、状態情報を受信することと、受信した状態情報を優先順位付けすることと、優先順位付きの状態情報に対応する入力に応答して、第１のコントローラに信号を送信することと、を行うように構成された論理素子を含む、管理システムと、を含む、システム。
実施形態３．非発光可変透過デバイスを制御する方法であって、少なくとも１つの非発光可変透過デバイスから状態情報を受信することであって、少なくとも１つの非発光可変透過デバイスが、第１の透過レベルを有する、受信することと、受信した状態情報を優先順位付けすることと、優先順位付きの状態情報に対応する入力に応答して、遠隔管理システムから第１のコントローラに信号を送信することと、遠隔管理システムから受信した信号に応答して、少なくとも１つの非発光可変透過デバイスの第１の透過レベルを、少なくとも１つの非発光可変透過デバイスの第２の透過レベルに変更することと、を含む方法。
実施形態４．遠隔管理システムが、無線システムである、実施形態１～３のいずれか１つに記載の方法またはシステム。
実施形態５．優先順位付きの状態情報が、光強度、制御された空間の物理的な構成、太陽位置、時刻、暦日、または曇りレベルを含む、実施形態１～３のいずれか１つに記載の方法またはシステム。
実施形態６．優先順位付きの状態情報が、占有者が制御された空間内の正常な位置にある場合の、視野内の比較的明るい～比較的暗い物体のコントラストレベル、占有者が制御された空間内に正常に位置する場合に、太陽の球体が視野内にあるかどうか、占有者が制御された空間内に正常に位置する場合に、太陽の反射が視野内にあるかどうか、シーンが変更されてからの経過時間、を含む、実施形態１～３のいずれか１つに記載の方法またはシステム。
実施形態７．優先順位付きの状態情報、窓、温度、制御された空間内の熱負荷、または暖房もしくは冷房システムの動作モードに対応する、制御された空間の占有、実施形態１～３のいずれか１つに記載の方法またはシステム。
実施形態８．優先順位付きの状態情報が、非発光可変透過デバイスの３Ｄシミュレーションモデルからの情報を含む、実施形態１～３のいずれか１つに記載の方法またはシステム。
実施形態９．シーンの集合体が、窓のための一組の別個の透過パターンを含み、別個の透過パターンが、シーンに対応する、実施形態１～３のいずれか１つに記載の方法またはシステム。
実施形態１０．制御デバイスに結合された切り換え可能なデバイスを含む窓をさらに備え、切り換え可能なデバイスが、窓を通る光の透過に影響を及ぼす、実施形態１または２のいずれか１つに記載のシステム。
実施形態１１．少なくとも１つの非発光可変透過デバイスをさらに備え、非発光可変透過デバイスが、第１の縁部を有する第１のエレクトロクロミックデバイスと、第２の縁部を有する第２のエレクトロクロミックデバイスと、第３の縁部および第４の縁部を有する第３のエレクトロクロミックデバイスと、を備え、第１のエレクトロクロミックデバイスの第１の縁部が、第３のエレクトロクロミックデバイスの第３の縁部に直接隣接しており、第２のエレクトロクロミックデバイスの第２の縁部が、第３のエレクトロクロミックデバイスの第４の縁部に直接隣接しており、第１のシーンについて、第１、第２、および第３のエレクトロクロミックデバイスの透過レベルを比較した場合、第１のエレクトロクロミックデバイスが、最も低い透過レベルを有し、第２のエレクトロクロミックデバイスが、勾配透過レベルを有し、第３のエレクトロクロミックデバイスが、最も高い透過レベルを有する、実施形態１に記載のシステム。
実施形態１２．少なくとも１つの非発光可変透過デバイスをさらに備え、少なくとも１つの非発光可変透過デバイスが、勾配透過レベルを有する、実施形態１～３のいずれか１つに記載の方法またはシステム。
実施形態１３．第１のシーンを含むシーンの集合体が、窓の一組の別個の透過パターンを含む、実施形態１～３のいずれか１つに記載の方法またはシステム。
実施形態１４．集合体が、第１の予めプログラムされたシーンと、第１の学習したシーンと、を含み、第１のシーンが、第１の予めプログラムされたシーンまたは第１の学習したシーンである、実施形態１３に記載の方法。
実施形態１５．第１の学習したシーンをシーンの集合体に追加することをさらに含む、実施形態１４に記載の方法。
実施形態１６．第１の学習したシーンをシーンの集合体から削除することをさらに含む、実施形態１５に記載の方法。
実施形態１７．制御された空間内の物理的な構成を変更することをさらに含む、実施形態１６に記載の方法。
実施形態１８．第２の学習したシーンをシーンの集合体に追加することをさらに含み、第２の学習したシーンが、第１の学習したシーンとは異なる、実施形態１７に記載の方法。
実施形態１９．第２の学習したシーンを追加することが、制御された空間内の物理的な構成を変更し、かつ第１の学習したシーンを削除した後に行われる、実施形態１８に記載の方法。
実施形態２０．第２の透過レベルが、第１の透過レベルとは異なる、実施形態１～３のいずれか１つに記載の方法またはシステム。
実施形態１．優先順位付きの状態情報に対応する第１の入力を受容することに応答して、切り換え可能なデバイスを含む窓について、シーンの集合体から第１のシーンを選択するように構成された制御デバイスと、優先順位付きの状態情報を送信するように構成された遠隔管理システムと、を含む、システム。
実施形態２．第１の非発光可変透過デバイスと、非発光可変透過デバイスを含む窓について、シーンの集合体から第１のシーンを選択するように結合および構成された第１のコントローラと、管理システムであって、状態情報を受信することと、受信した状態情報を優先順位付けすることと、優先順位付きの状態情報に対応する入力に応答して、第１のコントローラに信号を送信することと、を行うように構成された論理素子を含む、管理システムと、を含む、システム。
実施形態３．非発光可変透過デバイスを制御する方法であって、少なくとも１つの非発光可変透過デバイスから状態情報を受信することであって、少なくとも１つの非発光可変透過デバイスが、第１の透過レベルを有する、受信することと、受信した状態情報を優先順位付けすることと、優先順位付きの状態情報に対応する入力に応答して、遠隔管理システムから第１のコントローラに信号を送信することと、遠隔管理システムから受信した信号に応答して、少なくとも１つの非発光可変透過デバイスの第１の透過レベルを、少なくとも１つの非発光可変透過デバイスの第２の透過レベルに変更することと、を含む方法。
実施形態４．遠隔管理システムが、無線システムである、実施形態１～３のいずれか１つに記載の方法またはシステム。
実施形態５．優先順位付きの状態情報が、光強度、制御された空間の物理的な構成、太陽位置、時刻、暦日、または曇りレベルを含む、実施形態１～３のいずれか１つに記載の方法またはシステム。
実施形態６．優先順位付きの状態情報が、占有者が制御された空間内の正常な位置にある場合の、視野内の比較的明るい～比較的暗い物体のコントラストレベル、占有者が制御された空間内に正常に位置する場合に、太陽の球体が視野内にあるかどうか、占有者が制御された空間内に正常に位置する場合に、太陽の反射が視野内にあるかどうか、シーンが変更されてからの経過時間、を含む、実施形態１～３のいずれか１つに記載の方法またはシステム。
実施形態７．優先順位付きの状態情報、窓、温度、制御された空間内の熱負荷、または暖房もしくは冷房システムの動作モードに対応する、制御された空間の占有、実施形態１～３のいずれか１つに記載の方法またはシステム。
実施形態８．優先順位付きの状態情報が、非発光可変透過デバイスの３Ｄシミュレーションモデルからの情報を含む、実施形態１～３のいずれか１つに記載の方法またはシステム。
実施形態９．シーンの集合体が、窓のための一組の別個の透過パターンを含み、別個の透過パターンが、シーンに対応する、実施形態１～３のいずれか１つに記載の方法またはシステム。
実施形態１０．制御デバイスに結合された切り換え可能なデバイスを含む窓をさらに備え、切り換え可能なデバイスが、窓を通る光の透過に影響を及ぼす、実施形態１または２のいずれか１つに記載のシステム。
実施形態１１．少なくとも１つの非発光可変透過デバイスをさらに備え、非発光可変透過デバイスが、第１の縁部を有する第１のエレクトロクロミックデバイスと、第２の縁部を有する第２のエレクトロクロミックデバイスと、第３の縁部および第４の縁部を有する第３のエレクトロクロミックデバイスと、を備え、第１のエレクトロクロミックデバイスの第１の縁部が、第３のエレクトロクロミックデバイスの第３の縁部に直接隣接しており、第２のエレクトロクロミックデバイスの第２の縁部が、第３のエレクトロクロミックデバイスの第４の縁部に直接隣接しており、第１のシーンについて、第１、第２、および第３のエレクトロクロミックデバイスの透過レベルを比較した場合、第１のエレクトロクロミックデバイスが、最も低い透過レベルを有し、第２のエレクトロクロミックデバイスが、勾配透過レベルを有し、第３のエレクトロクロミックデバイスが、最も高い透過レベルを有する、実施形態１に記載のシステム。
実施形態１２．少なくとも１つの非発光可変透過デバイスをさらに備え、少なくとも１つの非発光可変透過デバイスが、勾配透過レベルを有する、実施形態１～３のいずれか１つに記載の方法またはシステム。
実施形態１３．第１のシーンを含むシーンの集合体が、窓の一組の別個の透過パターンを含む、実施形態１～３のいずれか１つに記載の方法またはシステム。
実施形態１４．集合体が、第１の予めプログラムされたシーンと、第１の学習したシーンと、を含み、第１のシーンが、第１の予めプログラムされたシーンまたは第１の学習したシーンである、実施形態１３に記載の方法。
実施形態１５．第１の学習したシーンをシーンの集合体に追加することをさらに含む、実施形態１４に記載の方法。
実施形態１６．第１の学習したシーンをシーンの集合体から削除することをさらに含む、実施形態１５に記載の方法。
実施形態１７．制御された空間内の物理的な構成を変更することをさらに含む、実施形態１６に記載の方法。
実施形態１８．第２の学習したシーンをシーンの集合体に追加することをさらに含み、第２の学習したシーンが、第１の学習したシーンとは異なる、実施形態１７に記載の方法。
実施形態１９．第２の学習したシーンを追加することが、制御された空間内の物理的な構成を変更し、かつ第１の学習したシーンを削除した後に行われる、実施形態１８に記載の方法。
実施形態２０．第２の透過レベルが、第１の透過レベルとは異なる、実施形態１～３のいずれか１つに記載の方法またはシステム。
【0062】
上記の一般的な説明または例で説明した機能のすべてが必要なわけではなく、特定の機能の一部は必要でない場合があり、説明した機能に加えて１つ以上の機能を実施することができることに留意されたい。さらにまた、機能が記載される順序は、必ずしも実施される順序ではない。
【0063】
明確にするために、本明細書で別々の実施形態の文脈で説明されている特定の特徴は、単一の実施形態において組み合わせて提供することもできる。逆に、簡潔にするために単一の実施形態の文脈で説明されている様々な特徴は、別々にまたは任意の副組み合わせで提供することもできる。さらに、範囲に記載されている値への言及は、言及された終了範囲の値を含む、その範囲内のすべての値を含む。
【0064】
利益、他の利点、および問題に対する解決策は、特定の実施形態に関して上記で説明されている。しかしながら、利益、利点、問題の解決策、および任意の利益、利点、もしくは解決策が発生またはより顕著になる可能性のある任意の特徴は、いずれかまたはすべての特許請求の範囲の重要な、必須の、または本質的な特徴として解釈されるべきではない。
【0065】
本明細書に記載された実施形態の明細書および例示は、様々な実施形態の構造の一般的な理解を提供することを意図している。明細書および例示は、本明細書に記載の構造または方法を使用する装置およびシステムのすべての要素および特徴の網羅的かつ包括的な説明として役立つことを意図するものではない。別々の実施形態はまた、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよく、逆に、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈で説明されている様々な特徴もまた、別々にまたは任意のサブコンビネーションで提供されてもよい。さらに、範囲に記載されている値への言及は、言及された終了範囲の値を含む、その範囲内のすべての値を含む。本明細書を読んだ後であれば、他の多くの実施形態が当業者にとって明らかであろう。本開示の範囲から逸脱することなく、構造的置換、論理的置換、または別の変更を行うことができるように、本開示から他の実施形態が使用され、かつ導出され得る。したがって、本開示は、限定的ではなく例示的とみなされるべきである。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図5E】
【図5F】
【図5G】
【図5H】
【図5I】
【図5J】
【図5K】
【図5L】
【国際調査報告】