JPH10504440A - 建物を制御するための制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 直接的、または間接的に電気的に作動される機能ユニット、とりわけ建物の部分ユニットを制御するためのシステムであって、個別的機能ユニットにエネルギーを供給し、上記機能ユニットと中央制御装置と接続されている開閉・制御ユニットと、少なくとも１の部分の連結されている指令ユニットを備えている。この指令ユニット、中央制御装置および該開閉・制御ユニットはデータを交換するためにのみ互いに接続されており、また、開閉・制御ユニットはエネルギーの供給装置又は機能ユニットを操作する。

Description

【発明の詳細な説明】 建物を制御するための制御システム 本発明は、直接的、または間接的に電気的に作動される機能ユニット、とりわ け建物の部分ユニットを制御するためのシステムに関する。更に、本発明は望ま しい家屋制御システムで使用するための指令ユニット、もしくは情報ユニットに ついても開示する。 本発明の意味する建物の機能ユニットに含まれるのは、一方では一般的に家庭 用設備に属するユニット、例えば環境条件を制御するためのユニットである暖房 装置、空調装置、加湿装置、日よけ装置、ブラインド装置、玄関表示装置、使用 表示装置などであり、そして他方では照明ユニット、場合によってはエレベータ およびさまざまな種類の安全システムである。本発明の意味する機能ユニットと は、最終的には通信ユニット、情報交換ユニットおよびアミューズメント・ユニ ット（例えばビデオ機器、スクリーンなど）も含む。 直接的に、または間接的に電気的に運転されるとは、最終的に電気的に運転さ れた少なくとも１台のユニットが機能ユニットの操作に所属することを意味して いるのであって、これは、例えかかるユニットが上記の機能ユニットに直接的に 所属していても、またはこれが機能ユニットを形成していても、あるいは、これ が油圧装置、空圧装置などを間接的に駆動および／または制御しても機能ユニッ トの操作に含まれる。 本発明の意味する建物の部分ユニットというのは、制御されるべき各機能ユニ ットが所属しているところのユニットのことである。これは、最も狭い意味では 照明されるべき部屋、暗くされるべき部屋、空調されるべき部屋、またはスクリ ーンやこれに類似した通信要素、またはメディア要素を備え付けられた部屋であ り、エレベータが走行する垂直ユニット、または安全システムが働いている垂直 ユニットであり、あるいは照明されるべき、空調されるべき、または安全装置が 取り付けられるべき階でもある。 ほとんどすべての建物で実現されているこれまで公知の標準的システムは、ス イッチ、または制御装置がエネルギ供給線に直接作用を及ぼすことを前提として いる。こうして、照明器具は電気エネルギ供給系統に配置されたスイッチを作動 させることによって入り切りされ、巻き上げブラインドはスイッチにより給電線 を接続することによるモータのスイッチ入りによって作動させられるなどなどで ある。 一部ではとりわけ複雑な家庭用設備向けの集中制御装置も知られていて、その 際にエネルギ供給線は然るべくケーブル・シャフトを通じて中央制御デスク、ま たは制御室へと案内されている。 これまで知られている配線工事の持つ主な短所は、設計手間が極めて大きいこ と、並びにとりわけ電気エネルギ供給線とスイッチの形で所要スペースと所要材 料に大きなコストがかかることである。かようにして一つの部屋に多数のスイッ チ、押しボタン、操作ユニットなどを配置し、これらの部品の背後にいずれも多 数の給電線があり、これらの給電線が分配器を経て個々のユニットに通じている か、あるいは接続されているということが既知になっている。多数のスイッチ要 素を然るべくスイッチ・ユニットにまとめるという努力が良く知られていて、そ の際に現代のオフィス建物ではスイッチ要素および差し込み要素を備えたケーブ ル・ダクトが一般的に用いられている。集中制御盤、または集中制御室を備えた 公知の集中制御装置のもとでは、さらに所望のスイッチング過程を設定できるた めに然るべく情報提供されている中央オペレータがまた必要になってくる。 最終的には、これまでの既知のシステムはまったくフレキシブルでなくなって しまうことになる。こうして、既存の開閉ユニットを別の機能ユニットに割り当 てることが非常に困難になり、そして一般には非常に大きな建築工事費をかけな いと可能でなくなる。このことは、集中式制御装置に関しても当てはまり、ここ では一般にケーブルの敷設変更を行わねばならない。 すべての既知のシステムの主な短所は、エネルギ供給中心（例えば、安全装置 ・ボックス）から、割り当てられた開閉ユニットを経て機能ユニットに至るまで の回路構成があらかじめ定められていることである。 このような短所に対して、本発明の課題は直接的、または間接的に運転される 機能ユニット、とりわけ建物の部分ユニットを制御するためのシステムを開示す ることであって、かかるシステムは回路技術面での大幅な簡略化を可能にし、建 物に取り付ける際に組立費と材料費を大幅に低減させ、しかもかかるシステムは 機能ユニットに対する開閉ユニットの割当に関して非常にフレキシブルである。 かかる課題を技術的に解決するために、以下のようなシステムを提案する。直 接的、または間接的に電気的に運転された機能ユニットを制御するシステムであ って、とりわけ建物の部分ユニットを制御するためのシステムは、個々の機能ユ ニット向けのエネルギ供給装置と、機能ユニットに割り当てることが出来かつ中 央制御装置と接続されている開閉・制御ユニットと、および部分ユニットに割り 当てられた少なくとも１台の指令・情報ユニットを備え、前記指令・情報ユニッ ト、中央制御装置および開閉・制御ユニットはデータを交換するという意味にお いてのみ互いに接続されていて、開閉・制御ユニットだけがエネルギ供給装置、 または機能ユニットの機能を作動させるシステムである。 本発明に基づくシステムは、このため開閉・制御ユニットに互いに接続されて いる、互いに独立した少なくとも２つの回路を備えている。一方では、公知の方 法で各機能ユニットはエネルギ供給系統に接続されるが、しかし該エネルギ供給 系統は、エネルギ供給中心、例えば、安全装置・ボックス、から直接機能ユニッ トへとつながっていて、その際にほぼ任意の箇所に少なくとも１台の開閉ユニッ トおよび／または制御ユニットが配置されている。 さらに部分ユニットの適切な箇所に配置できる任意の数の指令・情報ユニット が中央制御装置と接続されていて、該中央制御装置自体が、開閉・制御ユニット を制御している。指令・情報ユニット、中央制御装置および開閉・制御ユニット からなるこれら３つのユニットは、データ交換という意味においてのみ接続され ている。 本発明において、中央制御装置は、基本的にはコンピュータであり、その際に 該コンピュータは例えば、建物全体の中央コンピュータであったり、または部分 ユニットにのみ割り当てられたコンピュータであって良い。その際に多数のいわ ゆる中央制御装置がネットワーク状に互いに接続されていても、またはそれ自体 中央コンピュータと接続されていても良い。 指令・情報ユニットは、温度や湿度などの環境条件、並びに機能ユニットを適 正に使用するための指令や時刻を表示することが出来る。さらに本発明に基づく システムによって、例えばエネルギを節約したり、快適さを向上させるための自 動機能を実現することができる。 開閉・制御ユニットは、例えばスイッチ、接点、リレーなど、並びにデジタル ／アナログ変換器および／またはアナログ／デジタル変換器である。本システム もセンサ技術、例えば、温度センサ、光度計、警告ユニットなどを使用できる。 開閉・制御ユニットは、データ伝送を通じて制御され、そして割り当てられたそ れぞれの機能ユニットのもとで所望のスイッチング状態を生じさせる。 データ伝送は、様々な方法で行うことが出来る。通常の方法でデータ回線を敷 設でき、その際に通常では単心同軸電線、または２心電線で十分である。また光 ケーブルを経て、あるいは無線などでデータ伝送を行うこともできる。こうして 指令ユニットは例えば無線、超音波、赤外線などによるリモコンを利用でき、そ して同軸データ回線を経て受信ユニットからコンピュータにつながっている。 さらに指令ユニットは、それ自体コンピュータであって良い。該コンピュータ は、制御メニューを経て機能ユニットに作用を及ぼすことを許容する。最終的に 指令ユニットは、データ回線を経て直接的、または間接的に中央コンピュータに 接続されているところの開閉表示ボードであって良い。本発明の枠内において現 代のすべての新開発品、例えば光制御装置、レーザ制御装置、３次元プロジェク タ、音響制御装置などを使用できる。 本発明が提案する指令表示ボードは、基本的にはフラットなプレート状要素で あるのが望ましく、該要素は部屋、またはその他の建物部分のほぼ任意の箇所に 目立たずに組み込むことが出来る。該プレート状要素は、材料面から、並びに色 彩および形状に関しても建物の調度品にマッチさせることが出来、および／また は具体的に設計できる。すべての指令ユニットは、本発明の提案に従えば少なく とも一つの情報範囲、および／または一つの作動範囲を備える領域構造を利用出 来る。該情報範囲は、領域名称と機能名称とに細分されているのが望ましい。領 域名称と機能名称は、文字および／またはシンボルによって表示されていも良い 。該シンボルは、それぞれの機能ユニット、例えばランプ、巻き上げブラインド などを示している。機能名称は、領域名称内で使用できる具体的な下位区分に、 または作動状態、例えば、開ける、閉じる、アップ、ダウン、明、暗などに関連 づけることが出来る。 作動ユニットは、少なくとも１台の開閉・表示ユニットを含んでいるのが望ま しい。開閉ユニットは、押しボタン、センサ、スイッチなどであって良い。作動 は、音響的、光学的、機械的、電子的、または他の何らかの方法で行うことが出 来る。表示も、様々な方法で行うことが出来る。こうして表示ユニットは、スイ ッチ入り状態を表示するランプの形で形成されていて良い。ダイオード列、音な どを使用できる。指令表示ボード全体がメニューとしてコンピュータ内に実現さ れている限り、個々の情報も交換できる。これと同じことは、指令表示ボードの 情報範囲がデジタル式に形成されているときにも当てはまる。 本発明のまったく特別な利点は、個々の機能ユニットに対する個々の指令表示 ボードの割当を任意に変更できるという点にある。このことは、集中式論理回路 、または簡単なソフトウエアのいずれかによって実現することが出来る。 本発明によって、建物の機能ユニットを制御するために全体的に見通しの効く ように構造化された、簡単に、かつ僅かな費用で組み立てることの出来るシステ ムが提供される。該システムは、現代の要求にマッチしていて、しかも極めて可 変的である。本発明に基づくシステムは、建設プロジェクトのまったく新規な実 現、とりわけ新規な建築技術を可能にする。 こうして、従来の工法に反して一方ではエネルギ供給を、そして他方では制御 を互いに独立して設計できる。エネルギ供給源、例えば発電所から到来する給電 線への主接続部から種々の部分ユニットへと至る簡単なエネルギ供給網を計画し 、および実現できるのであって、しかもその際に開閉ユニットに至る電線を追加 する必要がない。重要なことは、給電線の枠内で開閉ユニットおよび／または制 御ユニットを計画することだけであって、該開閉ユニットおよび／または制御ユ ニットはそれ自体、割り当てられた中央制御装置へのデータ回線を備えていなけ ればならない。これと完全に独立して、データ回線網を計画および実現できるの であって、かかるデータ回線網は、その起源を中央制御装置に有し、そして個々 の指令ユニットにつながっている。中央制御装置は、アナログ論理回路、または コンピュータであって良く、これらの中で個々の開閉割当がソフトウエア的に実 現される。最も可変的な場合では指令表示ボードのデジタル情報領域を利用でき るので、指令表示ボードは中央制御装置から直接に任意に表示され得る。これに よって、任意の指令表示ボードを任意の機能ユニットに割り当てることが出来る 。万一の場合には、種々の表示ユニットに基づくグループ分けが必要なこともあ る。 本発明のその他の利点と特徴を、図面をもとにして以下に記述する。 図１は、機能ユニット制御システムに関する模式的構成図を示し、 図２は、指令表示ボードの実施例を図示する。 図１に示したように、建物内ではエネルギ供給１と指令実行２に関するそれぞ れのネットワークは互いに切り離されている。機能ユニット３、例えば照明ユニ ット、サーボモータなどの制御の場合をもとにして制御システムを説明する。 その際にエネルギ供給線は実線で、指令線は破線でそれぞれ示す。中央給電点 （図示した実施例では安全装置６を有する積算計器５）から、従来の給電線７を 経て機能ユニット３に電気エネルギが供給される。給電線７のうちの１本には開 閉ユニット８が配置されていて、かかる開閉ユニットは従来の公知の開閉ユニッ トと対照的に操作者がアクセスできるようになっている必要がなく、制御可能で ある。指令実行ネットワーク２はデータ回線９を含み、かかるデータ回線は一方 では中央制御装置１０から開閉ユニット８へと、そして他方では中央制御装置１ ０から指令表示ボード１１へとそれぞれ通じている。 中央制御装置は、アナログ論理回路、またはコンピュータであって良い。かか るコンピュータは、それ自体ネットワーク結合で他のコンピュータと結合されて いたり、あるいはホスト・コンピュータなどと接続されていて良い。もちろん中 央制御装置１０は、独立に運用されても良い。 指令表示ボード１１は、操作領域１２を備えている。ここに述べた場合では、 操作領域を操作することによって中央制御装置１０を経て開閉ユニット８が制御 され、その結果機能ユニットが接続されることになる。操作領域１２上には、ス イッチ入り状態を表示するために然るべきメッセージ、例えば「ランプが点灯し ている」が表示される。該操作領域を再度操作することによって、上記と同じ方 法で機能ユニット３がスイッチを切り、メッセージが消える。 指令表示ボードの実施例は、図２に示してある。 図２に示した指令表示ボード１１は、それぞれ別の機能ユニットに割り当てら れている全部で４つの操作領域１２、１３、１４、１５を含んでいる。操作領域 の構成は、基本的には統一されていて、情報領域、図示された実施例では領域名 称１６と機能名称１７によって構成されているが、並びに開閉・表示ユニット１ ８を含んでいる。 指令表示ボード１１は、フラットなプレート状要素としてハードウエア的に部 屋、階などに取り付けるように製造されていて良い。この指令表示ボード１１は 、コンピュータ上で操作メニューとして実現されていてもよい。個々の操作領域 は、簡単なプログラム変更によって他の機能ユニットに割り当てられていても良 い。それには情報範囲がデジタル表示出来るのが有利である。 図示した実施例において、すべての領域名称範囲は同じであり、そして照明、 日よけ、玄関および温度でもって機能ユニットのグループを表示している。機能 表示は、操作領域１２の場合と同様に個々のグループ、例えば照明１、照明２な どを表示しているか、あるいは他の操作領域の場合と同様に機能過程、例えば開 、閉、閉じる、−１などを表示しているかのいずれかである。開閉・表示ユニッ ト１８は、それぞれ押しボタン、もしくはコンピュータ上での実現の場合には開 閉領域、および表示要素、図示した実施例では発光バーによって構成されている 。例えば照明２にタッチすることによってスイッチ入りされると、操作領域１２ の然るべき発光バーは実施例に示したように保持される。 然るべき制御システムに使用するための指令表示ボードは任意に設計でき、と りわけ移動式要素としても設計できる。 符号リスト： １ エネルギ供給 １５ 操作領域 ２ 指令実行 １６ 領域名称 ３ 機能ユニット １７ 機能名称 ４ 電気的中央接続 １８ 開閉／表示ユニット ５ 積算計器 ６ 安全装置 ７ 給電線 ８ 開閉ユニット ９ データ回線 １０ 中央制御装置 １１ 指令表示ボード １２ 操作領域 １３ 操作領域 １４ 操作領域

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．直接的、または間接的に電気的に運転された機能ユニット、とりわけ建物の 部分ユニットを制御するための以下の特徴を有するシステム。 個々の機能ユニット向けのエネルギ供給装置と、 機能ユニットに割り当てられ、中央制御装置と接続されている開閉・制御ユニ ットと、 および部分ユニットに割り当てられた少なくとも１台の指令・情報ユニットを 含んでおり、 該指令・情報ユニット、該中央制御装置および該開閉・制御ユニットはデータ を交換するためにのみ互いに接続されており、また、該エネルギ供給装置、また は該機能ユニットの機能は該開閉・制御ユニットによって操作される。 ２．前記中央制御装置がコンピュータを含むことを特徴とする、請求の範囲第１ 項記載の制御システム。 ３．前記開閉・制御ユニットは開閉要素を備えていることを特徴とする、上記請 求項のいずれか一つの項に記載の制御システム。 ４．前記開閉・制御ユニットはデジタル／アナログ変換器を備えていることを特 徴とする、上記請求項のいずれか一つの項に記載の制御システム。 ５．前記開閉・制御ユニットはセンサ要素を備えていることを特徴とする、上記 請求項のいずれか一つの項に記載の制御システム。 ６．前記データ接続がデータ回線によって行われていることを特徴とする、上記 請求項のいずれか一つの項に記載の制御システム。 ７．前記データ接続が無線接続によって行われていることを特徴とする、上記請 求項のいずれか一つの項に記載の制御システム。 ８．前記指令ユニットはコンピュータを備えていることを特徴とする、上記請求 項のいずれか一つの項に記載の制御システム。 ９．前記指令ユニットは指令表示ボードを備えていることを特徴とする、上記請 求項のいずれか一つの項に記載の制御システム。 １０．前記指令表示ボードは基本的にはフラットなプレート状要素であり、少な くとも１つの領域名称、少なくとも１つの機能名称、１つの開閉・表示ユニット および１つのデータ回線接続部を備えた、少なくとも１つの操作領域を備えてい ることを特徴とする、上記請求項のいずれか一つの項に記載の制御システム。 １１．前記機能ユニットに対する指令ユニットの割当は可変式であることを特徴 とする、上記請求項のいずれか一つの項に記載の制御システム。