特表 2025-501250 モノのインターネット（ＩｏＴ）デバイスを制御するためのドア及びシステム、並びにその方法

(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】2025-01-17

(54)【発明の名称】モノのインターネット（ＩｏＴ）デバイスを制御するためのドア及びシステム、並びにその方法

(51)【国際特許分類】

   E06B 7/28 20060101AFI20250109BHJP

   H02J 50/80 20160101ALI20250109BHJP

   E05B 49/00 20060101ALI20250109BHJP

   G16Y 40/30 20200101ALI20250109BHJP

   G16Y 10/30 20200101ALI20250109BHJP

【ＦＩ】

E06B7/28 A

H02J50/80

E05B49/00 J

E06B7/28 Z

E06B7/28 B

G16Y40/30

G16Y10/30

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024539589

(86)(22)【出願日】2022-12-30

(85)【翻訳文提出日】2024-08-20

(86)【国際出願番号】 US2022054365

(87)【国際公開番号】W WO2023129728

(87)【国際公開日】2023-07-06

(31)【優先権主張番号】63/294,938

(32)【優先日】2021-12-30

(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】523301385

【氏名又は名称】マゾナイト コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100205659

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 拓也

(74)【代理人】

【識別番号】100185269

【弁理士】

【氏名又は名称】小菅 一弘

(72)【発明者】

【氏名】ボドゥルカ アレックス

【テーマコード（参考）】

2E250

【Ｆターム（参考）】

2E250AA02

2E250AA03

2E250BB08

2E250BB33

2E250CC01

2E250DD06

2E250FF26

2E250FF27

2E250FF35

(57)【要約】

本開示は、スマートドア及び／又は周辺のワイヤレス受電デバイスに電力を供給するワイヤレス電力伝送システム（ＷＰＴＳ）送信機及び／又は受信機、並びに任意でワイヤレスデータ送信機及び／又は受信機で構成された１つ以上のドアを含む、ドア又はドアシステムを提供する。一態様によれば、ＷＰＴＳ送信機又は受信機は、ドア内の中空空間内に少なくとも部分的に収容されたアンテナを備える。一態様によれば、ＷＰＴＳ送信機は、ＲＦプロトコルに従って動作する。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ドアフレームに取り付けられるか又はドアフレームの一部である前面及び背面のドアスキン又は表面仕上げと、少なくとも１つの蝶番又は吊下レール取付部と、ワイヤレス電力伝送システム（ＷＰＴＳ）電源からの電力をワイヤレスで送信又は受信するように構成されたＷＰＴＳ送信機又は受信機と、を備えるドア板
を備える、ドア。

【請求項2】

前記ドア板は、ＩｏＴゲートウェイとしてインターネット接続を提供するように構成されたゲートウェイモジュールを含む、請求項１に記載のドア。

【請求項3】

前記ＷＰＴＳ送信機又は受信機は、前記ドア内の中空空間内に少なくとも部分的に収容されたアンテナを備える、請求項１に記載のドア。

【請求項4】

前記ＷＰＴＳ送信機又は受信機は、前面ドアスキンと後面ドアスキンとの間に設けられたアンテナを備える、請求項１に記載のドア。

【請求項5】

前記ＷＰＴＳ送信機は、ＲＦプロトコルに従って動作する、請求項１に記載のドア。

【請求項6】

前記ＷＰＴＳ送信機は、ＩＲプロトコルに従って動作する、請求項１に記載のドア。

【請求項7】

前記ドアがワイヤレスで電力を受信し電力を送信するように構成されるように、前記ＷＰＴＳ送信機は、更に、ＷＰＴＳ受信機とペアになる、請求項１に記載のドア。

【請求項8】

１つ以上のモノのインターネット（ＩｏＴ）電気デバイス、ＩｏＴゲートウェイ、及びＩｏＴリピータを更に含む、請求項１に記載のドア。

【請求項9】

コントローラ及び充電式電池を含み、少なくとも１つのＩｏＴ電気デバイスと通信するように構成される、請求項８に記載のドア。

【請求項10】

電力及びデータをワイヤレスで中継するように構成される、請求項１に記載のドア。

【請求項11】

第一のソース媒体内のエネルギーをワイヤレスで受信し、第二のソース媒体内のエネルギーを送信するように構成される、請求項１０に記載のドア。

【請求項12】

前記第一のソース媒体及び前記第二のソース媒体は、ＩＲソース媒体又はＲＦソース媒体である、請求項１１に記載のドア。

【請求項13】

外部ＷＰＴＳ電源からの電力を受信するように構成されたＷＰＴＳ受信機を含む、請求項１に記載のドア。

【請求項14】

前記ＷＰＴＳ送信機によって電力が送信される前記ＷＰＴＳ電源は、前記ドアへの有線接続によって、又はドア装着電池によって提供される、請求項１に記載のドア。

【請求項15】

ドアフレームに取り付けられるか又はドアフレームの一部である前面及び背面のドアスキン又は表面仕上げと、少なくとも１つの蝶番又は吊下レール取付部と、ワイヤレス電力伝送システム（ＷＰＴＳ）電源からの電力をワイヤレスで送信するように構成されたＷＰＴＳ送信機と、を備える第一のドア板を備える、少なくとも１つの第一のドアと、
ドアフレームに取り付けられるか又はドアフレームの一部である前面及び背面のドアスキン又は表面仕上げと、少なくとも１つの蝶番又は吊下レール取付部と、前記第一のドアの前記ＷＰＴＳ送信機からの電力をワイヤレスで受信するように構成されたＷＰＴＳ受信機と、を備える第二のドア板を備える、少なくとも１つの第二のドアと、
備える、ドアシステム。

【請求項16】

前記第一のドア板は、インターネット接続を提供するように構成されたゲートウェイモジュールを含む、請求項１５に記載のドアシステム。

【請求項17】

前記ＷＰＴＳ送信機は、前記第一のドアの中空空間内に少なくとも部分的に収容されたアンテナを備える、請求項１５に記載のドアシステム。

【請求項18】

前記ＷＰＴＳ送信機は、前記第一のドアの前面ドアスキンと後面ドアスキンとの間に設けられたアンテナを備える、請求項１５に記載のドアシステム。

【請求項19】

前記ＷＰＴＳ送信機は、ＲＦプロトコルに従って動作する、請求項１５に記載のドア。

【請求項20】

前記ＷＰＴＳ送信機は、ＩＲプロトコルに従って動作する、請求項１５に記載のドア。

【請求項21】

前記第一のドアがワイヤレスで電力を受信し電力を送信するように構成されるように、前記第一のドアの前記ＷＰＴＳ送信機は、更に、ＷＰＴＳ受信機とペアになる、請求項１５に記載のドア。

【請求項22】

前記第二のドアがワイヤレスで電力を受信し電力を送信するように構成されるように、前記第二のドアの前記ＷＰＴＳ受信機は、更に、ＷＰＴＳ送信機とペアになる、請求項１５に記載のドア。

【請求項23】

壁コンセント、照明器具コンセント、電力線路、又は壁スイッチに電気的に接続するように、又は統合されるように構成された少なくとも１つの外部ＷＰＴＳ送信機を更に含む、請求項２２に記載のドア。

【請求項24】

壁コンセント、照明器具コンセント、電力線路、又は壁スイッチに電気的に接続するように、又は統合されるように構成された少なくとも１つの外部ＷＰＴＳ送信機を更に含む、請求項２１に記載のドア。

【請求項25】

前記第一のドア及び前記第二のドアのうちの少なくとも１つは、１つ以上のモノのインターネット（ＩｏＴ）電気デバイスを更に含む、請求項１５に記載のドア。

【請求項26】

前記第一のドア及び前記第二のドアのうちの少なくとも１つ、コントローラ及び充電式電池は、少なくとも１つのＩｏＴ電気デバイスと通信するように構成される、請求項２４に記載のドア。

【請求項27】

前記第一のドアは、電力及びデータをワイヤレスで中継するように構成される、請求項１５に記載のドア。

【請求項28】

前記ドアは、第一のソース媒体内のエネルギーをワイヤレスで受信し、第二のソース媒体内のエネルギーを送信するように構成される、請求項２６に記載のドア。

【請求項29】

前記第一のソース媒体及び前記第二のソース媒体は、ＩＲソース媒体又はＲＦソース媒体である、請求項２７に記載のドア。

【請求項30】

前記ＷＰＴＳ送信機によって電力が送信される前記ＷＰＴＳ電源は、前記ドアへの有線接続によって、又はドア装着電池によって提供される、請求項１５に記載のドア。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本願は、２０２１年１２月３０日に出願された米国仮出願第６３／２９４，９３８号の利益を主張するものであり、その開示は、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本開示は、住宅、アパート、マンション、ホテルの部屋、又は企業等の居住用又は商業用建物の室外又は室内ドア及びドアシステムに関する。特に、ドア又はドアシステムは、ネットワークを介してドア又はドアシステムに接続された電気デバイスに電力及び制御を提供する。本発明は、またＷｉ－Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等を介してネットワーク上で操作可能な電気デバイス等、ドア又はドアシステムに接続された電気デバイスに電力及び制御を提供する方法に関する。

【背景技術】

【0003】

居住用又は商業用建物の典型的な既存の室外又は室内ドアは、電子アクセス制御、ドア状態フィードバック、エントリーカメラ及び音声通信、電動ドアラッチ、電動ドアロック等の所望の機能を提供するために、ドアに取り付けられた１つ以上の電気デバイス（又はコンポーネント）を有していることがある。また、室外又は室内ドアの市場では、ビデオドアベル、スマートロック、ＬＥＤ照明器具、スマートガラス、電動ドアクローザ、無線接続電気デバイス等の追加電気デバイスの使用が増加している。これらの個別の電気デバイスは、それぞれ既存のドアへの付属品であり、既存のドア構造とともに機能し、定期的な交換又は充電を必要とする少なくとも１つの電池で個別に給電されるものがある。電池を交換又は充電しないと、電気デバイスは、動作しなくなる。

【0004】

現在の電気デバイスは、見た目が悪く不快になる可能性がある方式で、室外又は室内ドアに取り付けられたり、配線で接続されたりしている。典型的には、それらは、それぞれ１つ以上の充電式電池パック、又は定期的に交換又は変更する必要がある少なくとも１つの非充電式電池を有し、何らかの種類の耐候性ハウジングを有する。

【0005】

モノのインターネット（ＩｏＴ）は、ネットワークを介して接続され、人間の介入を必要とせずにデータを伝送する相互接続されたデバイスのシステムである。これらのデバイスは、コンピュータ、機械、デジタルマシン、又は電気デバイスであってもよく、インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスが割り当てられ、ネットワークを介してデータを伝送できる。

【0006】

本開示は、照明器具、カメラ、センサ、ロック等のネットワークに接続されたＩｏＴデバイスに信頼性の高い電力及び制御をワイヤレスで提供するために、ネットワークを介して通信するように構成されたドア又はドアシステムの必要性を認識している。

【発明の概要】

【0007】

本開示の技術は、ドア又はドアシステムに関し、ドア又はドアシステムは、スマートドア及び／又は周辺のワイヤレス受電デバイスに電力を供給するワイヤレス電力伝送システム送信機及び／又は受信機、並びに任意でワイヤレスデータ送信機及び／又は受信機で構成される。

【0008】

例示的な態様では、本開示は、少なくとも１つの第一のドアを記載しており、第一のドアは、第一のドア板（ｆｉｒｓｔ ｄｏｏｒ ｓｌａｂ）を含み、第一のドア板は、ドアフレームに取り付けられるか又はドアフレームの一部である前面及び背面のドアスキン（ｄｏｏｒ ｓｋｉｎｓ）又は表面仕上げ（ｆａｃｉｎｇｓ）と、少なくとも１つの蝶番（ｈｉｎｇｅ）又は吊下レール取付部（ｈａｎｇｉｎｇ ｒａｉｌ ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）と、ワイヤレス電力伝送システム（ＷＰＴＳ）電源からの電力をワイヤレスで送信するように構成されたＷＰＴＳ送信機とを備える。例示的な態様では、システムは、少なくとも１つの第二のドアを更に含み、第二のドアは、ドア板を含み、ドア板は、ドアフレームに取り付けられるか又はドアフレームの一部である前面及び背面のドアスキン又は表面仕上げと、少なくとも１つの蝶番又は吊下レール取付部と、第一のドアのＷＰＴＳ（ワイヤレス電力伝送システム）送信機からの電力をワイヤレスで受信するように構成されたＷＰＴＳ受信機とを備える。

【0009】

例示的な態様は、少なくとも１つのドアがリピータ又は送信機として機能する、ドア間又はＩｏＴデバイス間のワイヤレス電力（及び任意でデータ）伝送のための様々な構成を提供する。ドアは、ゲートウェイとしても機能する可能性があり、あるいは、外部に電気的に接続されたデバイスは、初期のＷＰＴＳ送信及び／又はデータ接続（例えば、インターネット接続）を提供する可能性がある。

【0010】

本開示の１つ以上の態様の詳細は、添付の図面及び以下の説明に記載されている。本開示で記載されている技術の他の特徴、目的、及び利点は、明細書及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

添付の図面は、明細書に組み込まれ、その一部を構成する。図面は、上述の一般的な説明、並びに以下の例示的な実施形態及び方法の詳細な説明とともに、本開示における例示的な実施形態の詳細を説明する。

【0012】

【図1】本開示の例示的な実施形態に係る例示的等アシステムの外観立面図である。

【図2】ドアシステムの内装立面図である。

【図3】ドアの内部を観察できるように室外ドアスキンを取り除いた本発明のドアシステムの立面図である。

【図4】本開示の例示的な実施形態に係る例示的なネットワークシステムを示すフロー図である。

【図5】本開示の例示的な実施形態に係る例示的なゲートウェイドア及び例示的なＩｏＴデバイスのコンポーネントの詳細、並びにそれらの通信経路を示すフロー図である。

【図6】図４の続きであり、リピータドア及びＩｏＴデバイスのコンポーネントの詳細、並びにそれらの通信経路を示す。

【図7】本開示の例示的な実施形態に係る例示的なゲートウェイドア及び例示的なＩｏＴデバイスのコンポーネントの詳細、並びにそれらの通信経路及びワイヤレス電力経路を示す別のフロー図である。

【図8】本開示の例示的な実施形態に係る例示的なリピータドア及び例示的なＩｏＴデバイスのコンポーネントの詳細、並びにそれらの通信経路及びワイヤレス電力経路を示す別のフロー図である。

【図9】本開示の例示的な実施形態に係る例示的なゲートウェイドア及び例示的なＩｏＴデバイスのコンポーネントの詳細、並びにそれらの通信経路及びワイヤレス電力経路を示すフロー図である。

【図10】本開示の例示的な実施形態に係る例示的なリピータドア及び例示的なＩｏＴデバイスのコンポーネントの詳細、並びにそれらの通信経路及びワイヤレス電力経路を示す別のフロー図である。

【図11】本開示の例示的な実施形態に係る例示的なシステムの動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

添付の図面に示される例示的な実施形態及び例示的な方法を詳細に参照するが、図面全体を通じて同様の参照符号は、同様の部分又は対応する部分を示す。しかしながら、本発明は、そのより広範な態様では、例示的な実施形態及び例示的な方法に関連して示し説明した特定の詳細、代表的な材料及び方法、及び例示的な実施例に必ずしも限定されないことに留意されたい。例示的な実施形態の説明は、添付の図面と併せて読まれることを意図しており、添付の図面は、明細書全体の一部とみなされるものとする。

【0014】

本明細書において、「水平」、「垂直」、「前」、「後」、「上」、「下」、「上部」、「下部」等の相対的な用語及びそれらの派生語（例えば、「水平方向に」、「垂直方向に」、「下方に」、「上方に」等）は、その時点で説明されているか又は議論中の図面に示されている配向及び車体に対する配向を指すものと解釈されるべきである。これらの相対的な用語は、説明の便宜上のものであり、通常、特定の配向を要求することを意図したものではない。「接続された」及び「相互接続された」等の取付、結合等に関する用語は、特に明記されていない限り、構造が直接的に又は介在する構造を介して間接的に互いに固定されるか又は取り付けられる関係、並びに可動又は不動の取付又は関係の両方を指す。用語「動作可能に接続された」は、その関係によって、関連する構造が意図したとおりに動作できるようにする取付、結合又は接続を指す。用語「統合」（又は「一体」）は、単一の要素として構成された要素、又は互いに固定的に（即ち、移動不能に）接続された別個の部品から構成された要素を指す。更に、特許請求の範囲で使用される用語「１つ」及び「１」は、「少なくとも１つ」を意味し、特許請求の範囲で使用される用語「２つ」は、「少なくとも２つ」を意味する。

【0015】

図１及び図２は、プレハングドア等の、本開示の例示的な実施形態に係るドアシステム１０を示す。例示的な実施形態では、ドアシステム１０は、従来の蝶番付きの住宅用室内ドアアセンブリ１１を含むが、ドアアセンブリ１１は、住宅、アパート、車庫、マンション、ホテル、オフィスビル等の居住用又は商業用建物に提供される、枢動可能に取り付けられた室外又は室内のドアアセンブリであってもよいことを理解されたい。ドアアセンブリ１１は、木材、金属、木材複合材料、ガラス繊維強化ポリマー複合材料等の任意の適切な材料で構成されてもよい。例示的な実施形態では、ドアアセンブリ１１は、実質的に矩形状のドアフレーム１２と、２つの羽根（ｌｅａｖｅｓ）を含む「平蝶番」等の少なくとも１つの蝶番１６_１によってドアフレーム１２に枢動可能に取り付けられたドア１４とを含む。例示的な実施形態では、ドアシステム１０は、同時係属中の米国特許出願第１７／１４２，７５９号に開示されているような電動ドアシステムであり、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0016】

例示的な実施形態では、フレームアセンブリ１２は、平行で離間し垂直方向に延びる第一の縦枠部材（jamb member）１２_１及び第二の縦枠部材１２_２と、第一の縦枠部材１２_１及び第二の縦枠部材１２_２の上端を接続する、水平方向に延びる上枠レール部材（ｕｐｐｅｒ ｊａｍｂ ｒａｉｌ ｍｅｍｂｅｒ）又はヘッダ１２ｃとを含む。当業者であれば、縦枠部材１２_１、１２_２の下端は、下枠１２_ｔを介して相互接続されていてもよいことを認識できる。

【0017】

更なる例示的な態様では、少なくとも１つの蝶番１６_１は、ドア１４を第一の縦枠部材１２_１に枢動可能に取り付ける。典型的には、少なくとも２つの蝶番１６_１、１６_２は、ドア１４を第一の縦枠部材１２_１に固定するために設けられる。例示的な実施形態では、図２に最もよく示すように、３つの蝶番１６_１、１６_２、１６_３は、ドア１４をフレームアセンブリ１２に固定するために使用される。簡潔にするために、以下の議論では、蝶番のグループ全体を示すために下付き数字のない参照符号１６を使用することがある。例えば、蝶番１６_１、１６_２、１６_３を総称する場合には、参照符号１６を使用することがある。

【0018】

図示のドア１４は、矩形状の内部ドアフレーム２０と、内部ドアフレーム２０の反対側に固定された室外ドアスキン（又は表面仕上げ）２３及び室内ドアスキン（又は表面仕上げ）２４とを含む。本明細書で使用される「室外」は、ドアの、部屋又は住宅から外部に面する側を示し、「室内」は、ドア１４の、部屋又は住宅の内部に面する側を示す。室外ドアスキン２３及び室内ドアスキン２４は、互いに別個に形成され、典型的に同じ外観を有する。ドアスキン２３、２４は、内部ドアフレーム２０が室外ドアスキン２３と室内ドアスキン２４との間に挟まれるように、内部ドアフレーム２０の適切なコア及び／又は反対側に、例えば、典型的に接着して固定される。

【0019】

例示的な実施形態では、室外ドアスキン２３及び室内ドアスキン２４は、シートモールディングコンパウンド（「ＳＭＣ」）又は中密度繊維板（ＭＤＦ）等のポリマー系複合材料、他の木材複合材料、ガラス繊維等の繊維強化ポリマー、ハードボード、繊維板、スチール及び他の熱可塑性材料で製造される。ドア１４は、蝶番１６によって内部ドアフレーム２０に取り付けられた蝶番側１４Ｈと、水平方向に反対のラッチ側１４Ｌとを有する。図示の内部ドアフレーム２０は、典型的に木材又は単板積層材（ＬＶＬ）等の集成材から製造された、それぞれが平行で離間し水平方向に延びる一対の上部レール２１_１及び下部レール２１_２と、それぞれが平行で離間し垂直方向に延びる一対の第一の縦框２２_１及び第二の縦框２２_２とを有する。上部レール２１_１及び下部レール２１_２は、第一の縦框２２_１と第二の縦框２２_２との間に水平方向に延びている。また、上部レール２１_１及び下部レール２１_２は、接着剤又は機械的留め具等によって第一の縦框２２_１及び第二の縦框２２_２にしっかりと固定されてもよい。図３～図５に最もよく示すように、内部ドアフレーム２０は、中間レール２１_３を更に含んでもよい。中間レール２１_３は、水平方向に延びており、上部レール２１_１及び下部レール２１_２のそれぞれから離間し、また、典型的には、木材又は単板積層材（ＬＶＬ）等の集成材から製造される。更に、中間レール２１_３は、第一の縦框２２_１及び第二の縦框２２_２にしっかりと固定されてもよい。蝶番１６は、内部ドアフレーム２０の蝶番縦框を画定する第一の縦框２２_１に固定される。図４に最もよく示すように、ドア１４は、複合材料で作られた保護キャップ１９を更に含んでもよい。具体的には、保護キャップ１９は、ポリ塩化ビニル又は他の耐候性ポリマーから作られてもよい。更に、図３及び図４に示すように、ドア１４は、垂直方向に延びる内部縦框２２_３を更に含み、内部縦框２２_３は、第二の縦框２２_２に隣接し、かつ第二の縦框２２_２から水平方向に離間しており、それによりそれらの間に開いた垂直チャネル２５を画定する。内部縦框２２_３も、木材又は単板積層材（ＬＶＬ）等の集成材から製造されてもよい。

【0020】

典型的等アの図示の内部ドアフレーム２０と室外ドアスキン２３及び室内ドアスキン２４は、内部空洞を取り囲んでおり、内部空洞は、中空であってもよく、必要に応じて、例えば波形パッド、発泡断熱材、又は他のコア材料で満たされてもよい。これにより、ドア１４は、室外ドアスキン２３と室内ドアスキン２４との間の内部ドアフレーム２０内に配置されたコア１５を含んでもよい。コア１５は、ポリウレタンフォーム材料、セルロース系材料及びバインダ樹脂、波形パッド等の発泡断熱材から形成されてもよい。フレームアセンブリ１２は、平行で離間し垂直方向に延びる第一の縦枠部材１２_１及び第二の縦枠部材１２_２と、第一の縦枠部材１２_１及び第二の縦枠部材１２_２の上端を接続する、水平方向に延びる上枠部材又はヘッダ１２ｃとを含む。当業者であれば、縦枠部材１２_１、１２_２の下端は、下枠１２_ｔを介して相互接続されていてもよいことを認識できる。

【0021】

図示の少なくとも１つの蝶番１６_１は、ドア１４を第一の縦枠部材１２_１に枢動可能に取り付ける。例示的な実施形態では、少なくとも２つの蝶番１６_１、１６_２は、ドア１４を第一の縦枠部材１２_１に固定するために設けられる。好ましくは、図１に最もよく示すように、３つの蝶番１６_１、１６_２、１６_３は、ドア１４をフレームアセンブリ１２に固定するために使用される。簡潔にするために、以下の議論では、蝶番のグループ全体を示すために下付き数字のない参照符号１６を使用することがある。例えば、蝶番１６_１、１６_２、１６_３を総称する場合には、参照符号１６を使用することがある。

【0022】

図示のドア１４は、矩形状の内部ドアフレーム２０と、内部ドアフレーム２０の反対側に固定された第一の（又は室外）ドアスキン（又は表面仕上げ）２３及び第二の（又は室内）ドアスキン（又は表面仕上げ）２４とを含む。更なる例示的な実施形態では、第一のドアスキン２３及び第二のドアスキン２４は、互いに別個に形成されている。ドアスキン２３、２４は、内部ドアフレーム２０が第一のドアスキン２３と第二のドアスキン２４との間に挟まれるように、内部ドアフレーム２０の適切なコア及び／又は反対側に、例えば、典型的に接着して固定される。典型的に、第一のドアスキン２３及び第二のドアスキン２４は、シートモールディングコンパウンド（「ＳＭＣ」）又は中密度繊維板（ＭＤＦ）等のポリマー系複合材料、他の木材複合材料、ガラス繊維等の繊維強化ポリマー、ハードボード、繊維板、スチール及び他の熱可塑性材料で製造される。ドア１４は、蝶番１６によって内部ドアフレーム２０に取り付けられた蝶番側１４Ｈと、水平方向に反対のラッチ側１４Ｌとを有する。

【0023】

内部ドアフレーム２０は、典型的に木材又は単板積層材（ＬＶＬ）等の集成材から製造された、それぞれが平行で離間し水平方向に延びる一対の上部レール２１_１及び下部レール２１_２と、それぞれが平行で離間し垂直方向に延びる一対の第一の縦框２２_１及び第二の縦框２２_２とを有する。上部レール２１_１及び下部レール２１_２は、第一の縦框２２_１と第二の縦框２２_２との間に水平方向に延びている。また、上部レール２１_１及び下部レール２１_２は、接着剤又は機械的留め具等によって第一の縦框２２_１及び第二の縦框２２_２にしっかりと固定されてもよい。内部ドアフレーム２０は、中間レールを更に含んでもよい。中間レールは、水平方向に延びており、上部レール２１_１及び下部レール２１_２のそれぞれから離間し、また、典型的には、木材又は単板積層材（ＬＶＬ）等の集成材から製造される。更に、中間レールは、第一の縦框２２_１及び第二の縦框２２_２にしっかりと固定されてもよい。蝶番１６は、内部ドアフレーム２０の蝶番縦框を画定する第一の縦框２２_１に固定される。

【0024】

典型的なドアの内部ドアフレーム２０と第一のドアスキン２３及び第二のドアスキン２４は、内部空洞１５を取り囲んでおり、内部空洞１５は、中空であってもよく、必要に応じて、例えば波形パッド、発泡断熱材、又は他のコア材料で満たされてもよい。これにより、ドア１４は、第一のドアスキン２３と第二のドアスキン２４との間の内部ドアフレーム２０内に配置されたコアを含んでもよい。コアは、ポリウレタンフォーム材料、セルロース系材料及びバインダ樹脂、波形パッド等の発泡断熱材から形成されてもよい。第一のドアスキン２３及び第二のドアスキン２４は、同じ外観を有してもよく、平坦又は面一であってもよく、１つ以上のパネル化部分を有してもよい。

【0025】

本明細書で説明する例示的な実施形態では、図４に示すように、１つ以上のドア１４_１、１４_２、１４_３は、居住用又は商業用建物に取り付けられると、ワイヤレスネットワークシステム１００において互いに接続され、通信してもよい。ここで、参照符号の後に下付き数字を使用して、同じ要素が複数あることを示す。１つのドア１４_１は、Ｗｉ－Ｆｉ又はイーサネット（登録商標）接続等を介してインターネット１０６に接続され、インターネットゲートウェイとして機能し、例えば、他のドア１４_２、１４_３は、インターネットに接続されていない（接続されている場合も考えられる）が、ワイヤレスで互いに通信し、ドア１４_１とワイヤレスで通信し、ネットワークシステム１００においてリピータとして機能する。以下、ドア１４_１は、ゲートウェイドアと呼ばれ、他のドア１４_２、１４_３は、リピータドアと呼ばれる（このような「リピータドア」にも何らかのインターネット接続機能を有する場合があることに再度留意されたい）。図４には、２つのリピータドア１４_２、１４_３が示されているが、当業者であれば、本明細書を検討した後、追加のリピータドアが存在する場合がある。更に、建物内にゲートウェイとして機能するドアが複数ある場合があり、すべてのドアがゲートウェイとして機能し、リピータとして機能するドアが１つもない場合があることを認識できる。

【0026】

ネットワークシステム１００は、１つ以上のドア１４_１、１４_２、１４_３とワイヤレスで通信する１つ以上のＩｏＴ電気デバイス１０２_１、１０２_２を含んでもよい。ＩｏＴデバイス１０２は、照明器具（ＬＥＤ照明器具等）、センサ（煙センサ又はモーションセンサ等）、カメラ、ドアを開閉するドアオペレータ、ロック、コンピュータ、テレビ、電話会議用のオーディオ／ビデオ機器、暖房／空調ユニット、ファン、空気清浄機等であってもよい。例示的な態様では、ドア１４_１、１４_２、１４_３は、ＩｏＴデバイス１０２にワイヤレス電力を供給し、ＩｏＴデバイス１０２と通信し、及び／又はＩｏＴデバイス１０２を制御するように構成される。限定されないが、特定の例示的なＩｏＴデバイスは、本明細書で説明するドアに関連する任意の位置、例えば、１つ以上のドア内で、スタンドアロンデバイスとして、他の家庭用又は企業用デバイスの一部として等提供されてもよい。ゲートウェイドア１４_１、リピータドア１４_２、１４_３、及びＩｏＴデバイス１０２_１、１０２_２は、ＩｏＴネットワーク１０８を形成する。図４には、３つのドア１４_１、１４_２、１４_３と２つのＩｏＴデバイス１０２_１、１０２_２が示されているが、ネットワークシステム１００において任意の数のドア１４とＩｏＴデバイス１０２が存在する可能性がある。重要なことに、ネットワークシステム１００は、１つのゲートウェイドア１４_１と複数のリピータドア１４_２、１４_３のみを有するため、低コストで動作し、消費エネルギーも少なくなる。

【0027】

特定の状況、例えば建物が大きい場合、壁（例えば、金属製）がワイヤレス通信又は電力伝送を妨げている場合、ネットワークシステムにおいて多数のＩｏＴデバイスがある場合、又はシステムの遅延が大きい場合、複数のゲートウェイドア１４_１が使用されてもよい。各ドアに接続されるデバイスの数、システムの遅延、ドア間の距離、各ドア間の物理的媒体（例えば、金属製の壁）等の複数の要因は、複数のゲートウェイドア１４_１を使用するという決定に影響を与える。ネットワークシステム１００は、ゲートウェイドア１４_１との電子通信のためのハードウェア及びソフトウェアプラットフォームを有するリモートデバイス１０４を更に含んでもよい。リモートデバイス１０４は、住宅所有者、建物管理者、システム管理者等のユーザに関連付けられたスマートフォン、スマートウォッチ、又はタブレットであってもよい。図４に示すように、リモートデバイス１０４は、インターネット１０６を介してゲートウェイドア１４_１とワイヤレスで通信してもよい。図４には、１つのリモートデバイス１０４が示されているが、複数のユーザが承認されている場合、複数のデバイス１０４が使用されてもよい。承認されたユーザは、リモートデバイス１０４を使用して、好み、セキュリティ機能等を使用してＩｏＴネットワーク１０８を構成してもよい。

【0028】

ネットワークシステム１００は、ゲートウェイドア１４_１、１つ以上のリピータドア１４_２、１４_３、１つ以上のＩｏＴデバイス１００_１、１００_２、及び１つ以上のリモートデバイス１０４を含む。ドア１４_１、１４_２、１４_３は、ＩｏＴデバイス１００への電力及びインターネット接続の供給源として機能する。ドア１４_１、１４_２、１４_３は、それぞれ、家庭／建物の主電源（１２０Ｖ、ＡＣ）に配線され、イーサネット（登録商標）又はＷｉ－Ｆｉを介して直接的に（ゲートウェイドア１４_１）、又は間接的に（リピータドア１４_２、１４_３）インターネット１０６に接続される。ドア１４_１、１４_２、１４_３は、様々なＩｏＴプロトコル（Ｗｉ－Ｆｉ、Ｍａｔｔｅｒ、Ｔｈｒｅａｄ、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、Ｚｗａｖｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等）を実装するための複数のラジオを更に有する。ネットワークシステム１００がクラウド（即ち、インターネット）に接続されているため、リモートデバイス１０４にあるモバイルアプリ及び／又はウェブアプリを使用して、ネットワークシステム１００をリモートで制御及び構成し、その結果、デバイス１０２を制御及び構成することができる。

【0029】

複数のドア１４_１、１４_２、１４_３は、ネットワークシステム１００において相互にリンクされてもよく、１つ（又は複数）のドア１４_１は、ゲートウェイドアとして機能し（即ち、インターネットに接続）、他のドア１４_２、１４_３は、ネットワークシステム１００用のラジオのみを有するため、ＩｏＴリピータとして機能する。複数のドアが存在する場合、ＩｏＴデバイス１０２は、任意のドアから電力及び／又は接続を受け取ることができる。最も効率的なエネルギー伝送及び／又は接続を提供するドアを使用することができる（通常、干渉が介在しない最も近いドア）。ＩｏＴデバイス１０２が特定の部屋／エリアに手動で構成されてもよいため、特定の部屋が使用されていないときにＩｏＴデバイス１０２を完全にオフ／オンにし（したがって、その部屋にあるすべてのデバイスをオフにする必要がある）、また、最適な性能（即ち、エネルギー伝送と接続）を実現することができ、最適な性能を実現するためには、ＩｏＴデバイスが隣接する部屋にあるドアから電力／接続を受け取る必要がある可能性がある。

【0030】

図５及び図６は、ゲートウェイドア１４_１、リピータドア１４_２、１４_３、及びＩｏＴデバイス１０２_１、１０２_２の概略図を示す。図５に示すように、ゲートウェイドア１４_１には、ＡＣ－ＤＣ電力変換器２００、ＩｏＴゲートウェイ２０２、コントローラ２０４、及びワイヤレス電力伝送システム（ＷＰＴＳ）送信機２０６等のコンポーネントを含む。コンポーネントは、ドア１４_１の内部空洞１５、ドア縦枠１２内に部分的又は全体的に配置されるか、又はそれらに接続されてもよい。他の例示的な実施形態では、ＷＰＴＳ送信機は、ゲートウェイドアに近接した差込式ワイヤレス電力／通信デバイスとして提供され（例えば、１２０Ｖの差込式モジュールとして提供される）、ワイヤレス電力が外部ＷＰＴＳ送信機から（ドアに取り付けられたＷＰＴＳ受信機３０６を介して）ドアに供給される。例示的な差込式デバイスは、壁コンセント、天井の照明器具、自立型照明器具又は他の器具、電力線路（ｐｏｗｅｒｅｄ ｔｒａｃｋｓ）等に差し込むように構成されたものを含む。更に、データ通信（例えば、インターネット接続）は、ゲートウェイドアに加えて、又はゲートウェイドアの代わりに差込式デバイスを介して行うことができる（後者の場合、ゲートウェイドアは、リピータドアに似ている）。

【0031】

例示的な実施形態では、ＡＣ－ＤＣ電力変換器２００は、交流（ＡＣ）をドア１４_１のコンポーネントが使用する直流（ＤＣ）に変換する。変換器２００は、高電圧ＡＣ（１１０（又は１２０）ＶのＡＣ等）電源６０に電気的に接続される。ＡＣ電源６０は、米国ではグリッド電源、壁電源、又は家庭用電源として知られている標準１２０（又は１１０）Ｖの汎用ＡＣ電源であってもよい。２２０Ｖ等の他の電圧も使用可能である。変換器２００は、必要に応じて、ＩｏＴゲートウェイ２０２、コントローラ２０４、及びＷＰＴＳ送信機２０６が使用できるように、電源６０からのＡＣ電力をＤＣに整流する。多数のＩｏＴデバイスは、５ＶのＤＣで動作し、変換器２００により、各デバイスに適切な電力が供給され、各デバイスで適切な電力で使用できる。

【0032】

ＩｏＴゲートウェイ２０２は、ＩｏＴネットワーク１０８とインターネット１０６をブリッジし、ＩｏＴデバイス１０２及びリピータドア１４_２及び／又は１４_３と通信する。ＩｏＴゲートウェイ２０２は、イーサネット（登録商標）接続（有線接続）又はＷｉ－Ｆｉ（無線接続）によってインターネットに接続される。ＩｏＴゲートウェイ２０２は、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｍａｔｔｅｒ、Ｔｈｒｅａｄ、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、Ｚｗａｖｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、固有ＲＦ、又はそれらの組み合わせ等の標準ＩｏＴプロトコルを使用して、リピータドア１４_２及び／又は１４_３にもワイヤレスで接続される。

【0033】

コントローラ２０４は、ＷＰＴＳ送信機２０６及びＩｏＴゲートウェイ２０２に制御ロジックを提供する。例示的な実施形態では、コントローラ２０４は、２つの主要な制御を提供する。まず、コントローラ２０４は、インターネット１０６を介してリモートデバイス１０４と通信することにより、ユーザが１つ以上のＩｏＴデバイス１０２へのＷＰＴＳ送信機２０６を有効又は無効にすることで１つ以上のＩｏＴデバイス１０２のオン／オフを切り替えるようにする。次に、コントローラは、１つ以上の占有センサ（ドアシステム内又はドアシステム上に配置されるか、又はＩｏＴデバイス１０２の１つとしてリモートで配置される）と通信することにより、特定のＩｏＴデバイス１０２（例えば、ＩｏＴ照明器具）へのＷＰＴＳ送信機２０６を自動的に有効又は無効にして、それらのＩｏＴデバイスをオン／オフにする。このようにして、照明器具等が必要なときにのみ動作し、不要なときにオフにして電力を節約することができる。ユーザは、ＷＰＴＳ送信機２０６の自動有効化／無効化ルールを、リモートデバイス１０４を介して事前に設定し、クラウドに保存することができる。ユーザが最初にリモートデバイス１０４を設定するときにルールを確立することができる。

【0034】

ＷＰＴＳ送信機２０６は、ＩｏＴデバイス１０２に電力をワイヤレスで送信するために使用されてもよい。電力は、変換器２００によってＷＰＴＳ送信機２０６に供給される。一般に、図５に示すように、ＷＰＴＳは、電力送信機２０６、電力送信機２０６に動作可能に接続された送信アンテナ２０８、ＷＰＴＳ受信機３０６、及びＷＰＴＳ受信機３０６に動作可能に接続された受信アンテナ３０８を含む。本明細書で使用される「アンテナ」は、磁場を生成／受信するコイル状の電線、電場を生成／受信する金属板、電波を放射／受信する金属ロッド、又は光を生成／受信するレーザであってもよい。ＷＰＴＳ送信機２０６及び送信アンテナ２０８は、ゲートウェイドア１４_１及びリピータドアに配置され、ＷＰＴＳ受信機３０６及び受信アンテナ３０８は、ＩｏＴデバイス１０２に配置される。

【0035】

あるいは、電力変換器２００／４００、ＷＰＴＳ送信機２０６／４０６、及び送信アンテナ２０８／４０８を有する代わりに、ゲートウェイドア及びリピータドアは、ワイヤレス電力のみを受信するように構成されてもよく、したがって、ＩｏＴデバイス１０２のようにこれらのコンポーネントをＷＰＴＳ受信機及び受信アンテナのみに置き換えてもよい。例えば、図７及び図８は、それぞれ７００及び８００で追加の例示的なゲートウェイドア及びリピータドア構成を概して示している。図７及び図８に示す例示的な実施形態では、ＷＰＴＳ受信機７０６及びアンテナ７０８は、ドア上又はドア内（例えば、ドアスキンの間）に設けられ、ワイヤレス電力は、一般にＷＰＴＳ受信機７０６によって７１２で受信される。図７では、ワイヤレスＩｏＴネットワークとの通信は、ＩｏＴゲートウェイ２０２を介して概して７１６で示されている。図８では、ワイヤレスＩＯＴネットワークとの通信は、ＩｏＴリピータ４０２を介して概して７１８で示されている。図７及び図８は、７１０で内部（又はドアに取り付けられた）電池も示している。

【0036】

ドアには、ＷＰＴＳ送信機及びＷＰＴＳ受信機の両方、並びにそれらに関連するアンテナが装備されてもよく、こうして、ワイヤレスエネルギーを「中継」できるようになる。ゲートウェイドアとリピータドアの両方は、ワイヤレスエネルギーを中継するように構成されてもよい。これらのリレードアは、更に、中継するワイヤレスエネルギーとは異なる種類のワイヤレスエネルギーを受信するように構成されてもよい。例えば、ドアは、赤外線エネルギーを受信し、ＲＦエネルギーを中継（即ち、送信）してもよい。ワイヤレス電力伝送の例示的な技術及びテクノロジーの説明については、２０２２年９月２３日に出願され、「Ｄｏｏｒ Ａｓｓｅｍｂｌｙ Ｈａｖｉｎｇ Ｒｅｃｈａｒｇｅａｂｌｅ Ｂａｔｔｅｒｙ， Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｃｈａｒｇｉｎｇ ｔｈｅ Ｂａｔｔｅｒｙ」と題された同時係属中の米国特許出願第１７／９５１，７３７号を参照し、その内容全体が参照により組み込まれる。

【0037】

図９及び図１０は、それぞれ９００及び１０００で追加の例示的なゲートウェイドア及びリピータドア構成を示しており、それぞれがワイヤレス電力の受信及びドアからのワイヤレス電力の送信を示している。図９及び図１０に示す例示的な実施形態では、ＷＰＴＳ受信機７０６及びアンテナ７０８は、ドア上又はドア内（例えば、ドアスキンの間）に設けられ、ワイヤレス電力は、一般にＷＰＴＳ受信機７０６によって７１２で受信され、ワイヤレス電力は、通常、ドア上又はドア内（例えば、ドアスキンの間）に設けられたＷＰＴＳ送信機２０６及びアンテナ２０８を介して７１４で送信される。図９では、ワイヤレスＩｏＴネットワークとの通信は、ＩｏＴゲートウェイ２０２を介して概して７１６で示されている。図１０では、ワイヤレスＩＯＴネットワークとの通信は、ＩｏＴリピータ４０２を介して概して７１８で示されている。図９及び図１０は、７１０で内部（又はドアに取り付けられた）電池も示している。

【0038】

上記例示的な実施形態によれば、例えば、図９及び図１０におけるワイヤレス電力の受信及びドアからのワイヤレス電力の送信に関して、「自分でできる（ｄｏ ｉｔ ｙｏｕｒｓｅｌｆ）」（ＤＩＹ）システムは、取付のニーズに応じて簡単に取り付けられ構成された１つ以上のドアを含んでもよい。例えば、ＲＦ送信機は、ドアからＩＲの見通し（ｌｉｎｅ ｏｆ ｓｉｇｈｔ）外にあるデバイスにワイヤレス電力を送信することができ、あるいは、意図したターゲット（他のドア又は別のＩｏＴデバイスのいずれか）がすべて特定の送信機の見通し内である場合、その送信機は、ＩＲ送信機を利用するように設けられてもよい。同様に、ＲＦ受信機は、見通し外／ＩＲに適さないあらゆる送信要件に利用できる。この例としては、同じドアに１つのＩＲ受信機と１つのＩＲ送信機があること、同じドアに１つのＩＲ受信機と１つのＲＦ送信機があること、同じドアに１つのＲＦ受信機と１つのＩＲ送信機があること、同じドアに１つのＲＦ受信機と１つのＩＲ送信機があること、又は同じドアに複数の受信機及び／又は複数の送信機がある（いずれも異なる媒体、例えばＩＲとＲＦ等で動作する場合がある）こと等が挙げられるが、これらに限定されない。したがって、ドア（及びゲートウェイドア又はリピータドアのコンポーネント）は、特定の部屋又は一連の部屋に固有のワイヤレス電力（及びＩｏＴネットワーク）のニーズを満たすために、必要に応じて選択されて設けられてもよい。

【0039】

例示的な実施形態では、ＷＰＴＳ送信機２０６は、変換器２００からの電力を時間的に変化する電磁場に変換する。ＩｏＴデバイス１０２上のＷＰＴＳ送信機２０６とＷＰＴＳ受信機３０６は協働して、それぞれＷＰＴＳ送信機２０６のアンテナ２０８とＷＰＴＳ受信機３００のアンテナ３０８を介して、時間的に変化する電磁場をＷＰＴＳ受信機３０６に伝送する。次に、ＷＰＴＳ受信機３０６は、時間的に変化する電磁場を受信し、それをＩｏＴデバイス１０２が使用するＤＣ電流に変換する。ＷＰＴＳの実装には、誘導結合（磁場によるコイル間の電磁誘導を使用した電気エネルギーの伝送）、共振誘導結合（１つが送信機にあり、もう１つが受信機にある２つの共振回路（同調回路）間の磁場によって電力が伝送される誘導結合の形態）、容量結合（電力の伝送のための静電容量を形成する２つの電極（アノードとカソード）間の電力の伝送のための電場を使用した電気エネルギーの伝送）、磁気力学的結合（１つが送信機にあり、もう１つが受信機にある回転電機子上の磁石によって生成される磁場によって互いに結合され、同期して回転する２つの電機子間の電気エネルギーの伝送）、マイクロ波（典型的にはマイクロ波範囲にある、電磁放射の短波長を有する電波を介した電気エネルギーの伝送）、光波、又はそれらの組み合わせ等の複数の技術を使用してもよい。１つの技術では、ＷＰＴＳ送信機２０６は、無線周波数（ＲＦ）電力信号を生成し、送信アンテナ２０８及び受信アンテナ３０８を介して、ＲＦ電力信号をＷＰＴＳ受信機３０６に伝送する。ＷＰＴＳ受信機３０６は、入力ＲＦ電力信号を受信して電流に変換し（制限がないが、例えば、送信アンテナから９メートル以上離れた位置）、ＩｏＴデバイスに電力を供給する。本明細書で説明したように、他の検討されている技術では、制限なく、送信ソースから２０メートル以上離れた位置（又は見通し内にある任意の距離）での送信を可能にする赤外線（ＩＲ）技術が使用されている。このようにして、ドア（又は窓等）自体の役割は、従来の役割からワイヤレス電力のソースの役割に変わる可能性がある。

【0040】

ＷＰＴＳ送信機２０６及びＩｏＴネットワーク１０８に必要な送信アンテナ２０８の配置は、異なってもよい。送信アンテナ２０８は、縦枠１２_１、１２_２、ドア１４、縦枠とドアの両方又はこれら２つの組み合わせに配置されてもよい。更に、送信アンテナ２０８は、範囲を広げ、システム全体の効率を高め、性能を向上させるために、ドア１４の両側（室内側と室外側）に配置されてもよい。例示的な実施形態では、送信アンテナ２０８は、送信が妨げられないようにドア１４の室外側表面に配置される。通常、電力が物理的媒体（壁等）を介して伝送されると、ＷＰＴＳの効率が低下する。ドア１４の両側にＷＰＴＳアンテナを配置すると、物理的媒体を介して電力を伝送する必要がなくなり、ＷＰＴＳの効率が向上する。ＷＰＴＳ送信機２０６は、縦枠１２_１、１２_２に配置されてもよく、ドア１４の内部空洞１５内に配置されてもよい。

【0041】

更に、図３に示すように、１つ以上の送信アンテナ２０８／４０８は、更に、ワイヤレス電力を送信する任意のドアに設けられてもよい。同様に、ドアにＷＰＴＳ受信機３０６が装備される場合、１つ以上の受信アンテナ３０８が存在してもよい。

【0042】

ワイヤレス電力を受信するように構成されたドアは、典型的に専門家を必要とするより複雑な取付である有線電源を必要とするドアとは対照的に、電動ドアに対する「自分でできる」タイプの改造オプションを可能にする。本明細書で説明する様々な例示的な実施形態では、消費者は、古い出入り口を取り外して１つ以上のドアを取り付け、該当する場合に外部（即ち、ドア内に取り付けられていない）ＷＰＴＳモジュール／送信機を差し込むだけで済む。

【0043】

図６に示すように、各リピータドア１４_２は、リピータドアがＩｏＴゲートウェイ２０２の代わりにＩｏＴリピータ４０２を含むことを除いて、ゲートウェイドア１４_１と同じであってもよい。ＩｏＴリピータ４０２は、ＩｏＴネットワーク１０８を介してのみ、即ちＩｏＴデバイス、他のリピータドア１４_２、１４_３、又はゲートウェイドア１４_１と通信するが、インターネット１０６と直接通信しない（一部の例示的な実施形態において）。リピータドア１４_２は、ゲートウェイドア１４_１を介してのみインターネットに接続される。リピータドア１４_２は、電力変換器４００、コントローラ４０４、及び送信アンテナ４０８に動作可能に接続されたＷＰＴＳ送信機４０６を更に含んでもよく、これらは、それぞれ前述の電力変換器２００、コントローラ２０４、ＷＰＴＳ送信機２０６、及び送信アンテナ２０８と同じである。

【0044】

例示的な態様では、ＩｏＴデバイス１０２はすべて、本発明のネットワークシステム１００で動作するように同様に装備されている。例示的なＩｏＴデバイス１０２_１、１０２_２は、図５及び図６に示されており、好ましくは同じであるため、本明細書では１つのＩｏＴデバイスのみについて説明し、一般に参照符号１０２で言及される。図５及び図６に示すように、ＩｏＴデバイス１０２は、ＷＰＴＳ受信機３０６、ＩｏＴラジオ３００、及び特定用途向け回路３０２というコンポーネントを有する。特定用途向け回路３０２は、ＩｏＴデバイス１０２の種類に固有のものであり、ＩｏＴデバイス１０２の機能に必要である。例えば、カメラは、ＬＥＤ照明器具とは異なる特定用途向け回路３０２を有する。ＷＰＴＳ受信機３０６は、受信アンテナ３０８に動作可能に接続され、その動作については上で説明されている。

【0045】

ＩｏＴラジオ３００は、ゲートウェイドア１４_１上のＩｏＴゲートウェイ２０２及びリピータドア１４_２上のＩｏＴリピータ４０２の一方又は両方とワイヤレスで通信する。ＩｏＴラジオ３００を介した通信は、（上述した）ＩｏＴネットワーク１０８の一部を構成する。一部のＩｏＴデバイスは、ＩｏＴラジオを有する必要がなく、ＷＰＴＳ受信機システムのみを有する場合があり、例えば、ＴＶは、ＩｏＴ接続を有する必要がないが、ドアから電力をワイヤレスで受信できる。

【0046】

特定用途向け回路３０２は、特定のＩｏＴデバイス１０２に固有のものである。前述のように、ＩｏＴデバイス１０２は、照明器具、センサ、カメラ、ドア開閉装置、ロック、コンピュータ、テレビ、電話会議用のオーディオ／ビデオ機器、暖房／空調ユニット、ファン、空気清浄機等であってもよい。特定用途向け回路３０２は、モーションセンサ等のセンサ、ユーザインターフェース、ＩｏＴデバイス１０２を制御するためのアクチュエータ、及びＩｏＴデバイス１０２を操作するために必要な他の回路を含んでもよい。ユーザインターフェースは、ＩｏＴデバイス１０２の状態を示すためのプラットフォーム、及び／又はユーザがＩｏＴデバイス１０２に情報又は指示を入力するためのプラットフォームを提供する。ユーザインターフェースは、例えばＩｏＴデバイス１０２の状態を表示するためのディスプレイ又は照明器具、及び／又はユーザがＩｏＴデバイス１０２に情報又は指示を入力するためのボタンを含んでもよい。

【0047】

図１１は、例示的なシステム１００を示し、図１１に示すように、システム１００は、手動のユーザ入力（ボックス５００）又は構成可能な自動制御（ボックス５０２）によって動作する。手動（ボックス５００）モードでは、ユーザは、例えばドアシステムにある物理的なボタンを押す（ボックス５０４）ことにより、又はリモートデバイス１０４上のアプリケーション（ボックス５０６）を介して、ＩｏＴデバイス１０２をオン／オフにすることができる。リモートデバイス１０４を使用するために、ユーザは、インターネット１０６を介してリモートデバイス１０４からネットワークシステム１００にアクセスしてもよい。更に、リモートデバイスにＩｏＴラジオが搭載されている場合、ＩｏＴネットワークの範囲内にあるときにリモートデバイスを用いて制御することができる（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））。

【0048】

自動モード（ボックス５０２）は、事前設定されたスケジュール（ボックス５０８）、部屋の占有状況の検出（ボックス５１０）、特定のユーザの検出／存在（ボックス５１２）、及び承認されたユーザの検出／存在（ボックス５１４）というトリガーのいずれかによって動作してもよい。自動モード（ボックス５０２）は、ＩｏＴネットワーク１０８を使用して実現されてもよい。例えば、ユーザの電話が特定のＩｏＴデバイス１０４の近くにあるときにＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いて検出することができる。あるいは、キーフォブを使用してＩｏＴネットワーク１０８に組み込むことができる。トリガーに応じて、特定のトリガーに基づいて特定のＩｏＴデバイスをオン／オフにしてもよい。ユーザを異なるクラスのユーザに分類してもよい。例えば、クラスＡのユーザは、どの部屋でもすべてのデバイスを完全に使用できるが、クラスＢのユーザは、特定の部屋で特定のデバイスのみに制限される。ここでは、ユーザに応じて、特定のＩｏＴデバイス１０４と特定の部屋のみをオンにすることができる。手動モード（ボックス５００）又は自動モード（ボックス５０２）になると、システム１００の動作によって、すべてのＩｏＴデバイス１０２を制御する必要があるか、特定のＩｏＴデバイス１０２のみを制御する必要があるかを決定する（ボックス５１６）。この決定は、事前に構成されているか（自動モードの場合）、又はユーザによる手動入力に依存する。次に、制御対象のＩｏＴデバイス１０２が有効であるか無効であるかを識別する（ボックス５１８）。無効の場合、コントローラ２０４（ゲートウェイドア１４_１上）、４０４（リピータドア１４_２上）は、無効なデバイス１０２へのＷＰＴＳ送信機２０６、４０６をオフにして（ボックス５２０）、デバイス１０２をオフにし（ボックス５２２）、かつデバイス１０２をＩｏＴネットワーク１０８から除去する（ボックス５２４）。有効の場合、コントローラ２０４、４０４は、有効なデバイス１０２へのＷＰＴＳ送信機２０６、４０６をオンにして（ボックス５２６）、デバイス１０２の電源をオンにし（ボックス５２８）、かつＩｏＴデバイス１０２をＩｏＴネットワーク１０８に接続する（ボックス５３０）。有効の場合、コントローラ２０４、４０４は、デバイス１０２をオンにする。無効の場合、コントローラ２０４、４０４は、デバイス１０２をオフにする。

【0049】

特定の実施形態では、手動モード（ボックス５００）と自動モード（ボックス５０２）が同時に動作する場合がある。例えば、手動モード（ボックス５００）を用いて、１つ以上のＩｏＴデバイス１０２の現在の状態をオーバーライドすることができる。これは、特定の自動トリガーによってデバイスが再度有効になるまでこのモードのままにするか、又は別の手動イベントが使用されるまで手動で構成された状態を維持するように構成されてもよい。更に、特定のドア１４又はＩｏＴデバイス１０２に対して手動モード（ボックス５００）と自動モード（ボックス５０２）の両方を無効にすることができ、これは、リモートデバイス１０４から構成されてもよい。

【0050】

あるいは、ＩｏＴデバイス１０２に小型電池が搭載されている場合、ＩｏＴネットワーク１０８を用いてＩｏＴデバイス１０２に低電力モードの開始／終了を通知することができる。低電力モードに入ると、ＩｏＴデバイス１０２は、ＷＰＴＳ受信機３０６を無効にするため、ドア１４からの電力を切断する。低電力モードでは、ＩｏＴデバイス１０２は、ＩｏＴネットワーク１０８に接続されたままであるため、ＩｏＴデバイス１０２は、自動（ボックス５０２）トリガー又は手動（ボックス５００）トリガーによってトリガーされたときに、ドア１４から信号を受信してＷＰＴＳ受信機３０６をオンにすることができる。これにより、ＩｏＴデバイス１０２が使用されていないときに電力を節約しながら、ＷＰＴＳ機能を実装するための様々なアーキテクチャを使用することができる。

【0051】

ドア１４は、エリア内のＩｏＴデバイス１０２の電源を制御できるため、ネットワークシステム１００は、承認されたユーザが存在する場合にのみデバイス１０２をオンにするように構成されてもよい。したがって、承認されていないユーザが安全なエリアに侵入したとしても、ＩｏＴデバイスを使用することができない。一例としては、役員のオフィスが挙げられる。役員が部屋を出ると、コンピュータの電源が無効になるため、そのコンピュータ上の機密情報に誰もアクセスできなくなる。

【0052】

現在のネットワークシステム１００は、従来のシステムに比較して複数の利点がある。第一に、単一のゲートウェイドア１４_１によってエネルギーを節約できる。ここでは、複数のＩｏＴデバイス１０２が単一のゲートウェイドア１４_１に接続されることにより、ＩｏＴデバイス１０２がインターネットに接続できるようになる。この方法では、ＩｏＴデバイスは、ＩｏＴネットワークを介してゲートウェイにワイヤレスで接続され、ゲートウェイドア１４_１は、これらのＩｏＴデバイス１０２をインターネットにブリッジする。このシステムでは、ゲートウェイドア１４_１がインターネットに接続するためのネットワークインターフェースを有する必要があり、これにより、ＩｏＴデバイスのコストが低くなり、消費エネルギーも少なくなる。ゲートウェイを既に住宅の中にあるオブジェクト、即ちドアに埋め込むと、スペースも節約され、見た目も良くなる。

【0053】

第二に、ネットワークシステム１００は、ＩｏＴデバイス１０２に効率的なエネルギー源を提供する。電源コンセントは、必ずしも簡単にアクセスできるとは限らず、電池の充電／交換は、住宅所有者にとって面倒である。ドア１４がＩｏＴデバイス１０２にワイヤレス電力を供給することで、住宅所有者／企業は、ＩｏＴデバイス１０２に電力を確実に供給する方法について心配する必要がなくなる。更に、ＩｏＴデバイスへのエネルギー伝送及び／又は接続が最も効率的であるドアを使用できるため、効率的なエネルギーの使用と接続が可能になる。

【0054】

第三に、本発明のネットワークシステム１００は、エネルギー管理を改善する。商業用と住宅用の両方の応用で、エネルギーを節約すると、コストを節約し、環境保護に有利である。しかしながら、不要なときにすべてのＩｏＴデバイス（及び他のデバイス、テレビ会議システム、プロジェクター、照明器具）への電力を手動で制御する必要があるため、管理が困難である。建物又は部屋の入口に配置されているドア１４は、そのエリアが使用されていないときにエネルギーを節約するために、部屋／建物内のデバイスを手動又は自動で制御するのに理想的な位置である。部屋又は建物の電力を管理する機能に対応するために住宅／建物のインフラストラクチャ（即ち、配線）を変更する代わりに、部屋／建物内のＩｏＴデバイス１０２への電力を制御するための１つ以上のドア１４を取り付けるだけで済む。

【0055】

第四に、本発明のネットワークシステム１００は、高度なセキュリティ機能を提供する。システム１００は、エリア内のＩｏＴデバイス１０２への電力を制御できるため、承認されたユーザが存在する場合にのみデバイスをオンにするように構成されてもよい。以上、役員のオフィスの例が示されている。

【0056】

第五に、本発明のネットワークシステム１００は、ＷＰＴＳの理想的な位置を提供する。一般的なＷＰＴＳでは、見た目に理想的ではなく、取付も容易ではない大型のアンテナが必要である。ドア１４には十分なスペースがあるため、大型のアンテナを使用してシステムの性能と効率を向上させることができる。範囲を広げ、システム全体の効率と性能を向上させるために、アンテナは、ドアシステムの両側（室内側と室外側）に配置されてもよい。更に、単一のＷＰＴＳシステムを使用して、単一のエリアではなく２つのエリア（ドア１４の両側）のデバイスに電力を供給できるため、コストを節約できる。ＩｏＴデバイス１０２は、特定の部屋／エリアに手動で構成されてもよいため、部屋を完全にオフにしながら、最適な性能（即ち、エネルギー伝送と接続）を実現することができる。

【0057】

本発明の例示的な実施形態に関する上記説明は、特許法の規定に従って例示を目的として提示されたものである。これは、網羅的であること、又は本発明を開示された正確な形式に限定することを意図したものではない。上記の教示に照らして、明らかな修正又は変形が可能である。本明細書に開示された実施形態は、本発明の原理及びその実用的な適用を最もよく説明するために選択されたものであり、それにより、当業者は、本明細書に記載された原理に従う限り、意図された特定の用途に適した様々な実施形態及び様々な変更を伴って本発明を最もよく利用することができる。したがって、上述した発明には、その趣旨及び範囲から逸脱することなく、変更を加えることができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【手続補正書】

【提出日】2024-09-06

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワイヤレス構成要素を有するエントリデバイスであって、
少なくとも１つのワイヤレスプロトコル構成要素を有するドア又はドアアセンブリであって、前記ワイヤレスプロトコル構成要素が電力をワイヤレスで送信するように構成されたワイヤレス電力伝送システム（ＷＰＴＳ）送信機と、ＷＰＴＳ電源からワイヤレス電力を受信するように構成されたＷＰＴＳ受信機との一方又は両方と、少なくとも１つのモノのインターネット（ＩｏＴ）デバイスと、を備える、ドア又はドアアセンブリを備える、エントリデバイス。

【請求項2】

前記少なくとも１つのＩｏＴデバイスは、インターネット接続を提供するように構成されたＩｏＴゲートウェイである、請求項１に記載のエントリデバイス。

【請求項3】

前記少なくとも１つのＩｏＴデバイスは、ワイヤレスネットワークの信号を捕捉し、ワイヤレスネットワークのカバレッジを拡張するために、そのような信号を再送信するように構成されたＩｏＴリピータである、請求項１に記載のエントリデバイス。

【請求項4】

前記少なくとも１つのＩｏＴデバイスは、ワイヤレスネットワークの信号を受信し、そのような信号を増幅し、ブーストされたワイヤレスネットワーク信号を送信するように構成されたＩｏＴエクステンダである、請求項１に記載のエントリデバイス。

【請求項5】

前記少なくとも１つのワイヤレスプロトコル構成要素は、ＷＰＴＳ送信機構成要素を備える、請求項２に記載のエントリデバイス。

【請求項6】

前記少なくとも１つのワイヤレスプロトコル構成要素は、ＷＰＴＳ受信機構成要素を備える、請求項２に記載のエントリデバイス。

【請求項7】

前記少なくとも１つのワイヤレスプロトコル構成要素は、ワイヤレス電力を受信するＷＰＴＳ受信機構成要素とワイヤレス電力を再送信するＷＰＴＳ送信機構成要素との両方を含むＷＰＴＳリレーを備える、請求項２に記載のエントリデバイス。

【請求項8】

前記少なくとも１つのワイヤレスプロトコル構成要素は、ＷＰＴＳ送信機構成要素を備える、請求項３に記載のエントリデバイス。

【請求項9】

前記少なくとも１つのワイヤレスプロトコル構成要素は、ＷＰＴＳ受信機構成要素を備える、請求項３に記載のエントリデバイス。

【請求項10】

前記少なくとも１つのワイヤレスプロトコル構成要素は、ワイヤレス電力を受信するＷＰＴＳ受信機構成要素とワイヤレス電力を再送信するＷＰＴＳ送信機構成要素との両方を含むＷＰＴＳリレーを更に備える、請求項３に記載のエントリデバイス。

【請求項11】

前記少なくとも１つのワイヤレスプロトコル構成要素は、ＷＰＴＳ送信機を更に備える、請求項４に記載のエントリデバイス。

【請求項12】

前記少なくとも１つのワイヤレスプロトコル構成要素は、ＷＰＴＳ受信機を更に備える、請求項４に記載のエントリデバイス。

【請求項13】

前記少なくとも１つのワイヤレスプロトコル構成要素は、ワイヤレス電力を受信し、ワイヤレス電力を再送信するＷＰＴＳリレーを更に備える、請求項４に記載のエントリデバイス。

【請求項14】

ＷＰＴＳ送信機は、電源への有線接続を有するドア又はドアアセンブリから電力を送信するように構成される、請求項１に記載のエントリデバイス。

【請求項15】

ＷＰＴＳ送信機は、ドア又はドアアセンブリの電池から電力を送信するように構成される、請求項１に記載のエントリデバイス。

【請求項16】

前記少なくとも１つのワイヤレスプロトコル構成要素は、ドアアセンブリの縦枠の中又は上に配置される、請求項１に記載のエントリデバイス。

【請求項17】

前記少なくとも１つのワイヤレスプロトコル構成要素は、ドアアセンブリの前記縦枠内の中空空間内に少なくとも部分的に収容されたアンテナを備えるＷＰＴＳ送信機又は受信機を備える、請求項１６に記載のエントリデバイス。

【請求項18】

前記少なくとも１つのワイヤレスプロトコル構成要素は、ドア板の中又は上に配置される、請求項１に記載のエントリデバイス。

【請求項19】

前記少なくとも１つのワイヤレスプロトコル構成要素は、前記ドア板の中空空間内に少なくとも部分的に収容されたアンテナを備えるＷＰＴＳ送信機又は受信機を備える、請求項１８に記載のエントリデバイス。

【請求項20】

前記アンテナは、ドア板の前面ドアスキンと後面ドアスキンとの間に設けられる、請求項１９に記載のエントリデバイス。

【請求項21】

前記少なくとも１つのワイヤレス構成要素は、ＲＦプロトコルに従って動作するＷＰＴＳ送信機、受信機又はリレーを備える、請求項１に記載のエントリデバイス。

【請求項22】

前記少なくとも１つのワイヤレス構成要素は、ＩＲプロトコルに従って動作するＷＰＴＳ送信機、受信機又はリレーを備える、請求項１に記載のエントリデバイス。

【請求項23】

前記ドア又はドアアセンブリは、少なくとも１つのモノのインターネット（ＩｏＴ）電気デバイスを更に含む、請求項１に記載のエントリデバイス。

【請求項24】

前記ドア又はドアアセンブリは、コントローラと、充電式電池とを含む、請求項２３に記載のエントリデバイス。

【請求項25】

前記ドア又はドアアセンブリは、第一のソース媒体でエネルギーをワイヤレスで受信し、第二のソース媒体でエネルギーを送信するように構成される、請求項１に記載のエントリデバイス。

【請求項26】

前記第一のソース媒体及び前記第二のソース媒体のいずれかは、ＩＲ又はＲＦソース媒体である、請求項２５に記載のエントリデバイス。

【請求項27】

前記ドア又はドアアセンブリは、同じソース媒体でエネルギーをワイヤレスで受信し、エネルギーを送信するように構成され、そのソース媒体がＩＲ又はＲＦソース媒体である、請求項１に記載のエントリデバイス。

【請求項28】

前記ドア又はドアアセンブリは、ドアフレームに取り付けられるか又はドアフレームの一部である前面及び背面のドアスキン又は表面仕上げを更に備えるドア板と、少なくとも１つの蝶番又は吊下レール取付部と、を備える、請求項１に記載のエントリデバイス。

【国際調査報告】