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JP2016522390A - ハザード検出器のための選択可能なレンズボタンおよびそのための方法 - Google Patents

ハザード検出器のための選択可能なレンズボタンおよびそのための方法 Download PDF

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Abstract

一実施形態に従うと、ハザード検出器は、内部領域を有する筐体を規定するようバックプレートに結合されるフロントケーシングを含む。ハザード検出器はさらに受動赤外線センサデバイスを含み、受動赤外線センサデバイスは、内部領域内に配置されており、かつ、部屋内の物体を検出するようハザード検出器が位置決めされる部屋に面するよう位置決めされる。ハザード検出器はさらに、受動赤外線センサデバイス上に赤外線を方向付けるよう、フロントケーシングの外部に配置されるとともに受動赤外線センサデバイスの前に位置決めされるフレネルレンジングコンポーネントを含む。フレネルレンジングコンポーネントは、入力がユーザによってハザード検出器に提供されるようにその後ろに位置決めされるスイッチとの接触を引き起こすためにユーザが内方に押すことが可能であるように構成される。

Description

関連出願への相互参照
この出願は、米国企業Nest Labs社の名のもと、ＰＣＴ国際出願として出願されている。この出願は、本願明細書において参照によって援用される、２０１３年３月１５日に出願された米国特許出願番号第１３／８３５，５２３号の利益を請求している。
発明の背景
今日のいくつかのホームは、暖房、換気および空調（ＨＶＡＣ：heating, ventilation and air conditioning）システム、照明システム、アラームシステム、ホームシアターおよびエンターテイメントシステムといったデバイス、器具およびシステムの自動化された制御を提供するためにスマートホームネットワークを装備している。スマートホームネットワークは、スマートホームネットワークがホームにおけるさまざまなデバイス、器具およびシステムの自動化された制御を提供するために使用するセッティング、プレファレンスおよびスケジューリング情報を人が入力するために使用し得るコントロールパネルを含み得る。たとえば、人は所望の温度と、当該人がいつホームから離れるかを示すスケジュールとを入力し得る。ホームオートメーションシステムはこの情報を使用して、人がホームにいるときに所望の温度にホームを暖房または冷房し、かつ、人がホームから離れているときにＨＶＡＣシステムのうち電力を消費するコンポーネントをオフにすることによってエネルギーを節約するようにＨＶＡＣシステムを制御する。さらに、たとえば、人は、テレビを見るのに好ましい夜間照明スキームを入力し得る。これに応答して、人が夜間にテレビをオンすると、ホームオートメーションシステムは部屋における照明を当該好ましいスキームに自動的に調整する。
発明の概要
一実施形態に従うと、ハザード検出器が本願明細書に記載される。ハザード検出器は、ハザード検出器の１つ以上のコンポーネントが含まれる内部領域を有する筐体を規定するようバックプレートに結合可能であるフロントケーシングを含む。ハザード検出器はさらに受動赤外線センサデバイス（ＰＩＲ）を含み、受動赤外線センサデバイスは、内部領域内に配置されており、かつ、ハザード検出器が位置決めされる部屋に面するよう位置決めされる。ＰＩＲは、部屋および部屋内への視野内に存在する物体または人がＰＩＲによって検出可能であるように部屋内への視野を有する。ＰＩＲは、ハザード検出器の回路基板に通信可能に結合されて回路基板に情報を提供しおよび／または回路基板から情報を受け取る。
ハザード検出器は、ユーザによって入力がハザード検出器に提供されるように、フロントケーシングのボタン部分の軸方向の動きを実行してその後ろに位置決めされるスイッチにボタン部分を接触させるようユーザによって押されることが可能であるようにフロントケーシングのボタン部分に結合されるボタンキャップコンポーネントをさらに含む。ボタンキャップコンポーネントは、部屋に面する第１の側と第１の側と反対の第２の側とを有する。ボタンキャップコンポーネントは、その上に一体的に形成されるフレネルレンジングコンポーネントを含む。フレネルレンジングコンポーネントは、受動赤外線センサデバイス上に赤外線を方向付けるよう、軸方向において受動赤外線センサデバイスの前に位置決めされる。フレネルレンジングコンポーネントは、外観から隠されるようにボタンキャップコンポーネントの第２の側上に形成される。
いくつかの実施形態において、ボタンキャップコンポーネントは視覚的に楽しませる輪郭を提供し、フレネルレンジングコンポーネントは、ボタンキャップコンポーネントの第２の側の輪郭に輪郭がマッチする。いくつかの実施形態において、ボタンキャップコンポーネントは、ユーザに容易にアクセス可能なように、フロントケーシングに対しておよそ中心に位置決めされる相対的に大きなコンポーネントである。
いくつかの実施形態において、ハザード検出器はさらに、軸方向においてボタンキャップコンポーネントの後ろに位置決めされるとともにそれに結合される照明コンポーネントを含む。照明コンポーネントは、円周方向においてボタンキャップコンポーネントのまわりに光を分散させてそれに対して視覚的なハロー効果を提供するよう構成される。いくつかの実施形態において、ハザード検出器は、軸方向において照明コンポーネントの後ろに位置決めされるフレキシブル回路基板をさらに含む。フレキシブル回路基板は複数の照明に電気的に結合されており、複数の照明は、円周方向においてボタンキャップコンポーネントのまわりに光を分散させるよう照明コンポーネントに動作可能に結合する。フレキシブル回路基板は、ハザード検出器の回路基板に通信可能に結合されて回路基板に情報を提供しおよび／または回路基板から情報を受け取る。
いくつかの実施形態において、フレネルレンジングコンポーネントは、視野が１５０度までの視角を含むように、部屋内への受動赤外線センサデバイスの視野を増加させる。別の実施形態において、フレネルレンジングコンポーネントは、視野が軸方向においてハザード検出器の前に約１０フィートの距離で約８．８メートルであるように、部屋内への受動赤外線センサデバイスの視野を増加させる。いくつかの実施形態において、ボタン部分はフロントケーシングと一体的に形成され、それに対して軸方向に移動可能であり得る。そのような実施形態において、ボタン部分は、湾曲しない状態でフロントケーシングの底面に対して軸方向に付勢され得る。
別の実施形態に従うと、ハザード検出器が本願明細書において記載される。ハザード検出器は、ハザード検出器の１つ以上のコンポーネントが含まれる内部領域を有する筐体を規定するようバックプレートに結合可能であるフロントケーシングを含む。ハザード検出器はさらに受動赤外線センサデバイスを含み、受動赤外線センサデバイスは、内部領域内に配置されており、かつ、ハザード検出器が位置決めされる部屋に面するよう位置決めされる。受動赤外線センサデバイスは、部屋および部屋内への視野内に存在する物体または人が受動赤外線センサデバイスによって検出可能であるように部屋内への視野を有する。ハザード検出器はさらに、受動赤外線センサデバイス上に赤外線を方向付けるよう、フロントケーシングの外部に配置されるとともに受動赤外線センサデバイスの前に位置決めされるフレネルレンジングコンポーネントを含む。フレネルレンジングコンポーネントは、入力がユーザによってハザード検出器に提供されるようにその後ろに位置決めされるスイッチとの接触を引き起こすためにユーザによって内方に押すことが可能なように構成される。
別の実施形態に従うと、ハザードデバイスを動作する方法が本願明細書において記載される。上記方法は、ハザードデバイスを提供することと、ユーザがハザード検出器のボタンキャップコンポーネントを押すことに応答してハザード検出器を用いて１つ以上のアクションを行なうこととを含む。ハザード検出器は、ハザード検出器の１つ以上のコンポーネントが含まれる内部領域を有する筐体を規定するようバックプレートに結合可能であるフロントケーシングを含む。ハザード検出器はさらに受動赤外線センサデバイスを含み、受動赤外線センサデバイスは、内部領域内に配置されており、かつ、ハザード検出器が位置決めされる部屋に面するよう位置決めされる。受動赤外線センサデバイスは、部屋および部屋内への視野内に存在する物体または人が受動赤外線センサデバイスによって検出可能であるように部屋内への視野を有する。
ハザード検出器はさらにボタンキャップコンポーネントを含む。ボタンキャップコンポーネントは、ユーザによって入力がハザード検出器に提供されるように、フロントケーシングのボタン部分の軸方向の動きを実行してその後ろに位置決めされるスイッチにボタン部分を接触させるようユーザによって押されることが可能であるようにフロントケーシングのボタン部分に結合される。ボタンキャップコンポーネントは、部屋に面する第１の側と第１の側と反対の第２の側とを有する。ボタンキャップコンポーネントは、それと一体的に形成されるフレネルレンジングコンポーネントを含む。フレネルレンジングコンポーネントは、受動赤外線センサデバイス上に赤外線を方向付けるよう、軸方向において受動赤外線センサデバイスの前に位置決めされる。フレネルレンジングコンポーネントは、外観から隠されるようにボタンキャップの第２の側上に形成される。
一実施形態において、ハザード検出器によって行なわれる１つ以上のアクションは、ハザード検出器のアラームデバイスを静かにさせることを含む。いくつかの実施形態において、ハザード検出器は、軸方向においてフレネルレンジングコンポーネントの後ろに位置決めされるとともにそれに結合される照明コンポーネントを含む。照明コンポーネントは、円周方向においてフレネルレンジングコンポーネントのまわりに光を分散させてそれに対して視覚的なハロー効果を提供するよう構成される。そのような実施形態において、上記方法は、円周方向においてフレネルレンジングコンポーネントのまわりに分散される光の色を第１の色から第２の色に調節することを含み得る。
本発明は添付の図面に関連して記載される。
実施形態に従った、本願明細書においてさらに記載されるデバイス、方法、システム、サービスおよび／またはコンピュータプログラムプロダクトの１つ以上が適用可能であるスマートホーム環境の例の図である。 実施形態に従った、図１のスマートホーム環境が統合され得る拡張可能デバイスおよびサービスプラットフォームのネットワークレベルの図を示す図である。 実施形態に従った、処理エンジンとスマートホーム環境のデバイスとを参照して図２の拡張可能デバイスおよびサービスプラットフォームの抽象化された機能図を示す図である。 実施形態に従った、インテリジェントで、マルチセンシングの、ネットワーク接続されたハザード検出器の分解斜視図を示す図である。 実施形態に従った、インテリジェントで、マルチセンシングの、ネットワーク接続されたハザード検出器の分解斜視図を示す図である。 実施形態に従った、インテリジェントで、マルチセンシングの、ネットワーク接続されたハザード検出器の組立図を示す図である。 実施形態に従った、インテリジェントで、マルチセンシングの、ネットワーク接続されたハザード検出器の組立図を示す図である。 実施形態に従った、インテリジェントで、マルチセンシングの、ネットワーク接続されたハザード検出器を示す図である。 実施形態に従った、インテリジェントで、マルチセンシングの、ネットワーク接続されたハザード検出器の断面図を示す図である。 実施形態に従った、図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器のマウンティングプレートの前部斜視図を示す図である。 実施形態に従った、図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器のマウンティングプレートの後部斜視図を示す図である。 実施形態に従った、図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器のバックプレートの前部斜視図を示す図である。 実施形態に従った、図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器のバックプレートの後部斜視図を示す図である。 実施形態に従った、図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器の煙チャンバの斜視図を示す図である。 実施形態に従った、図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器の煙チャンバの斜視図を示す図である。 実施形態に従った、図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器の煙チャンバの斜視図を示す図である。 実施形態に従った、図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器の煙チャンバの斜視図を示す図である。 実施形態に従った、図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器の煙チャンバの斜視図を示す図である。 実施形態に従った、空気および煙が流れ得るバッフルを含む図７Ａ〜図７Ｅの煙チャンバの上面および／または底面を示す図である。 実施形態に従った、空気および煙が流れ得るバッフルを含む図７Ａ〜図７Ｅの煙チャンバの上面および／または底面を示す図である。 実施形態に従った図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器の保護プレートの前部斜視図を示す図である。 実施形態に従った図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器の保護プレートの後部斜視図を示す図である。 実施形態に従った図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器の回路基板の前部斜視図を示す図である。 実施形態に従った図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器の回路基板の後部斜視図を示す図である。 実施形態に従った、図９Ａ〜図９Ｂのハザード検出器の回路基板上にマウント可能なスピーカの前部斜視図を示す図である。 実施形態に従った、図９Ａ〜図９Ｂのハザード検出器の回路基板上にマウント可能なスピーカの後部斜視図を示す図である。 実施形態に従った、図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器のバッテリパックの前部斜視図を示す図である。 実施形態に従った、図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器のバッテリパックの後部斜視図を示す図である。 実施形態に従った、図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器のフロントケーシングの前部斜視図を示す図である。 実施形態に従った、図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器のフロントケーシングの後部斜視図を示す図である。 実施形態に従った、図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器のレンズボタンの前部斜視図を示す図である。 実施形態に従った、図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器のレンズボタンの後部斜視図を示す図である。 実施形態に従った、図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器の光ガイドの前部斜視図を示す図である。 実施形態に従った、図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器の光ガイドの後部斜視図を示す図である。 実施形態に従った、図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器のフレキシブルストリップの前部斜視図を示す図である。 実施形態に従った、図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器のフレキシブルストリップの後部斜視図を示す図である。 実施形態に従った、図１２Ａ〜図１２Ｂのレンズボタンのフレネルレンズ要素の局面を示す図である。 実施形態に従った、図１２Ａ〜図１２Ｂのレンズボタンのフレネルレンズ要素の局面を示す図である。 実施形態に従った、図１２Ａ〜図１２Ｂのレンズボタンのフレネルレンズ要素の局面を示す図である。 実施形態に従った、図１２Ａ〜図１２Ｂのレンズボタンのフレネルレンズ要素の局面を示す図である。 実施形態に従った、図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器のカバープレートの前部斜視図を示す図である。 実施形態に従った、図４Ａ〜図４Ｆのハザード検出器のカバープレートの後部斜視図を示す図である。 実施形態に従った、アラームを遠隔で非活性化するためのサイレントジェスチャーの概略図を示す図である。 実施形態に従った、アラームを遠隔で非活性化するためのサイレントジェスチャーの概略図を示す図である。 実施形態に従った、ハザード検出器を製造する方法および／またはその使用の方法を示す図である。 コンピュータシステムの実施形態のブロック図を示す図である。 特定目的用コンピュータの実施形態のブロック図を示す図である。
添付の図において、同様の構成要素および／または特徴は、同じ数字の参照ラベルを有し得る。さらに、同様の構成要素および／または特徴同士の間で識別する文字が当該参照ラベルに続くことによって同じタイプのさまざまな構成要素が区別され得る。第１の数字の参照ラベルが当該明細書において使用される場合、文字接尾辞に関わらず、当該記載は、同じ第１の数字の参照ラベルを有する同様の構成要素および／または特徴のいずれか１つに適用可能である。
発明の詳細な説明
以下の記載は、例示的な実施形態のみを提供しており、当該開示の範囲、利用可能性または構成を限定するようには意図されない。むしろ、例示的な実施形態の以下の記載は、１つ以上の例示的な実施形態を実現するための実施可能な記載を当業者に提供する。添付の請求の範囲において記載されるような本発明の精神および範囲から逸脱することがなければ、要素の機能および構成においてさまざまな変更がなされてもよいということが理解される。
特定の詳細が、実施形態の完全な理解を提供するよう、以下の記載において与えられる。しかしながら、実施形態はこれらの特定の詳細なしで実施されてもよいということが当業者によって理解されるであろう。たとえば、実施形態を不必要な詳細で不明瞭にしないために、本発明における回路、システム、ネットワーク、プロセスおよび他の要素は、ブロック図の形態で構成要素として示され得る。他の場合では、周知の回路、プロセス、アルゴリズム、構造および技術が、実施形態を不明瞭にすることを回避するために、不必要な詳細なしで示され得る。
また、個々の実施形態は、フローチャート、フロー図、データフロー図、構造図またはブロック図として示されるプロセスとして記載され得る。フローチャートは動作をシーケンシャルプロセスとして記載し得るが、動作の多くは並列または同時に実行され得る。さらに、動作の順序は再構成され得る。プロセスは、その動作が完了すると終了され得るが、図において論じられずまたは含まれない付加的なステップを有し得る。さらに、任意の詳細に記載されるプロセスにおけるすべてではない動作が、すべての実施形態において行なわれ得る。プロセスは、メソッド、関数、プロシージャ、サブルーチン、サブプログラムなどに対応し得る。プロセスが関数に対応する場合、その終了は、呼び出し関数またはメインの関数への関数のリターンに対応する。
「機械読取可能媒体」という用語は、命令および／またはデータを格納、保有または担持することが可能であるポータブルまたは固定ストレージデバイス、光学ストレージデバイス、ワイヤレスチャンネルおよびさまざまな他の媒体を含むがこれらに限定されない。コードセグメントまたは機械実行可能命令は、プロシージャ、関数、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェアパッケージ、クラス、または命令、データ構造もしくはプログラム文の任意の組合せを表わし得る。コードセグメントは、情報、データ、アーギュメント、パラメータまたはメモリコンテンツをパスするおよび／または受けることによって、別のコードセグメントまたはハードウェア回路に結合され得る。情報、アーギュメント、パラメータ、データなどは、メモリ共有、メッセージパッシング、トークンパッシング、ネットワーク送信などを含む任意の好適な手段を介してパス、転送、または送信され得る。
さらに、本発明の実施形態は、少なくとも部分的に、手動または自動的に実現され得る。手動または自動的な実現例は、機械、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語またはその任意の組合せの使用を通じて実行または少なくとも支援され得る。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェアまたはマイクロコードにおいて実現されると、必要なタスクを実行するプログラムコードまたはコードセグメントは機械読取可能媒体に格納され得る。プロセッサは必要なタスクを実行し得る。
図に戻って、図１は、スマートホーム環境１００の例を示しており、スマートホーム環境１００においては、さらに本願明細書において記載されるデバイス、方法、システム、サービスおよび／またはコンピュータプログラムプロダクトの１つ以上が適用可能であり得る。示されたスマートホーム環境１００は、たとえば家、オフィスビルディング、ガレージ、移動住宅を含み得る構造１５０を含む。デバイスはさらに、アパートメント、コンドミニアムまたはオフィス空間のような、構造１５０の全体を含まないスマートホーム環境１００へ統合され得るということが認識されるであろう。さらに、スマートホーム環境は、実際の構造１５０の外部のデバイスを制御および／または当該デバイスに結合され得る。確かに、スマートホーム環境におけるいくつかのデバイスは、物理的に構造１５０内にある必要があまりない。たとえば、プールヒータまたは用水システムを制御するデバイスは、構造１５０の外部に位置し得る。
示される構造１５０は、壁１５４を介して少なくとも部分的に互いから分離される複数の部屋１５２を含む。壁１５４は、内壁または外壁を含み得る。各部屋はさらに、床１５６および天井１５８を含み得る。デバイスは壁１５４、床１５６または天井１５８にマウント、統合、および／または支持され得る。
いくつかの実施形態において、図１のスマートホーム環境１００は、インテリジェントで、マルチセンシングの、ネットワーク接続されたデバイスを含む複数のデバイスを含み、これらのデバイスは、互いにシームレスに統合され得る、および／または、中央サーバもしくはクラウドコンピューティングシステムにシームレスに統合され得、これにより、さまざまな有用なスマートホームの目的のいずれかを提供する。スマートホーム環境１００は、１つ以上のインテリジェントで、マルチセンシングの、ネットワーク接続されたサーモスタット１０２（以下「スマートサーモスタット１０２」と称される）と、１つ以上のインテリジェントで、ネットワーク接続された、マルチセンシングのハザード検出ユニット１０４（以下「スマートハザード検出器１０４」と称される）と、１つ以上のインテリジェントで、マルチセンシングの、ネットワーク接続された玄関インターフェイスデバイス１０６（以下、「スマートドアベル１０４」と称される）とを含み得る。実施形態によれば、スマートサーモスタット１０２は、環境気候特性（たとえば温度および／または湿度）を検出し、それに従ってＨＶＡＣシステム１０３を制御する。スマートハザード検出器１０４は、有害物質または有害物質を示す物質（たとえば煙、火または一酸化炭素）の存在を検出し得る。スマートドアベル１０６は、ある位置（たとえば外部ドア）への人の接近もしくは当該位置からの出発を検出し、ドアベル機能を制御し、音声もしくは視覚的手段を介して人の接近もしくは出発を知らせるか、または（たとえば居住者が出発または帰宅する際にセキュリティシステムを有効化もしくは無効化するよう）セキュリティシステム上の設定を制御する。
いくつかの実施形態において、図１のスマートホーム環境１００はさらに、１つ以上のインテリジェントで、マルチセンシングの、ネットワーク接続された壁スイッチ１０８（以下、「スマート壁スイッチ１０８」と称される）と、１つ以上のインテリジェントで、マルチセンシングの、ネットワーク接続された壁プラグインターフェイス１１０（以下、「スマート壁プラグ１１０」と称される）とを含む。スマート壁スイッチ１０８は、環境照明状態を検出し、部屋の占有状態を検出し、電力および／または１つ以上の照明の薄暗さの状態を制御し得る。いくつかの場合において、スマート壁スイッチ１０８はさらに、天井のファンのようなファンの電力状態またはスピードを制御し得る。スマート壁プラグ１１０は、部屋または区画の占有を検出し得るとともに、（たとえば誰もホームにいなければ電力がプラグに供給されないように）１つ以上の壁プラグへの電力の供給を制御し得る。
またさらに、いくつかの実施形態では、図１のスマートホーム環境１００は、複数のインテリジェントで、マルチセンシングの、ネットワーク接続された器具１１２（以下、本願明細書において「スマート器具１１２」と称される）を含み、スマート器具１１２はたとえば、冷蔵庫、ストーブおよび／またはオーブン、テレビ、洗濯機、ドライヤ、照明、ステレオ、インターコムシステム、ガレージドア開閉器、床ファン、天井ファン、壁エアコンディショナ、プールヒータ、用水システム、およびセキュリティシステムなどである。実施形態に従うと、ネットワーク接続された器具１１２は、器具のそれぞれの製造業者と協力することによって、スマートホーム環境との互換性が与えられる。たとえば、当該器具は、空間ヒータ、窓のＡＣユニット、モータを備えるダクトベントなどであり得る。器具は、プラグインされると、たとえばそれがどのタイプの器具かを示すことによってスマートホームネットワークに自身を知らせ得、自動的にスマートホームの制御に統合し得る。スマートホームへの器具によるそのような通信は、当業者に既知である任意の有線または無線通信プロトコルによって促進され得る。スマートホームはさらに、スマート壁プラグ１１０によって、粗く（ＯＮ／ＯＦＦ）ではあるが制御され得る古い従来の洗濯機／ドライヤおよび冷蔵庫などのようなさまざまな通信を行なわないレガシー器具１４０を含み得る。スマートホーム環境１００はさらに、赤外線（「ＩＲ」）制御された壁エアコンディショナまたは他のＩＲ制御されたデバイスのような、スマートハザード検出器１０４またはスマート壁スイッチ１０８によって提供されるＩＲ信号によって制御され得るさまざまな部分的に通信するレガシー器具１４２を含み得る。
実施形態に従うと、スマートホーム環境１００のスマートサーモスタット１０２、スマートハザード検出器１０４、スマートドアベル１０６、スマート壁スイッチ１０８、スマート壁プラグ１１０および他のデバイスはモジュラーであり、より古いホームおよび新しいホームに統合され得る。たとえば、デバイスは、ヘッドユニットと、ドッキングステーションと称されるバックプレートといった２つの基本的なコンポーネントからなるモジュラープラットフォームに従って設計される。より古いホームおよびより新しいホームのような任意のホームと互換性が存在するように、ドッキングステーションの多くの構成が提供される。しかしながら、ドッキングステーションのすべては、任意のヘッドユニットが除去可能に任意のドッキングステーションに取り付けられるように標準的なヘッド接続構成を含む。したがって、いくつかの実施形態では、ドッキングステーションは、構造への物理的接続およびホームの電圧配線として機能するインターフェイスであり、交換可能なヘッドユニットは、デバイスのセンサ、プロセッサ、ユーザインターフェイス、バッテリおよび他の機能コンポーネントのすべてを含む。
プロビジョニング、メンテナンスおよびアップグレードについての多くの異なる商業的および機能的な可能性が可能である。たとえば、任意の特定のヘッドユニットの数年間の使用の後、ユーザは、新バージョンのヘッドユニットを買って、単純に古いドッキングステーションにそれをプラグインし得る。さらにヘッドユニットには多くの異なるバージョンがあり、たとえば、少ない機能を備えた低コストのバージョン、多くの機能を有する非常に上等なヘッドユニットまでを含む能力の増加したバージョンの数々がある。したがって、ヘッドユニットのさまざまなバージョンはすべて交換可能であり得、如何なるドッキングステーションに配置されてもそれらのいずれもが作動するということが認識されるべきである。これには古いヘッドユニットの共有および再展開を促進するという利点がある。すなわち、たとえば、ハザード検出器のような重要な高い能力のヘッドユニットが、新バージョンのヘッドユニットと置換される場合、古いヘッドユニットは、裏の部屋、地下室などへ再展開され得る。実施形態に従うと、ヘッドユニットは、ドッキングステーションに初めてプラグインされる場合、（２Ｄ ＬＣＤディスプレイ、２Ｄ／３Ｄのホログラフィックプロジェクション、音声対話などによって）ユーザに「どこに設置しますか（Where am I）」のようないくつかの簡易な質問をし得、ユーザは「リビングルーム」および「キッチン」などを示し得る。
スマートホーム環境１００はさらに、物理的なホームの外部であるがホームの隣接した地理的距離内にあるデバイスとの通信を含み得る。たとえば、スマートホーム環境１００は、スマートホーム環境１００内の他のデバイスに現在のプール温度を通信するか、または、プール温度を制御するためのコマンドを受け取るプールヒータモニタ１１４を含み得る。同様に、スマートホーム環境１００は、スマートホーム環境１００内の用水システムに関する情報を通信し、および／または、そのような用水システムを制御するための制御情報を受け取る用水モニタ１１６を含み得る。実施形態に従うと、たとえばホームの郵便番号または地理座標に基づいてスマートホーム環境１００の地理的位置を検討するためのアルゴリズムが提供される。その後、この地理的な情報は、揚水について最適な時間を決定するのに有用なデータを得るために使用され、このようなデータはホームが位置する土地の太陽位置情報、温度、露点、土壌タイプなどを含み得る。
ネットワーク接続性によって、図１のスマートホームのデバイスの１つ以上は、ユーザがデバイスに隣接していない場合であっても、ユーザがデバイスと対話することを可能にし得る。たとえば、ユーザは、コンピュータ（たとえばデスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータまたはタブレット）または他の携帯電子デバイス（たとえばスマートフォン）１６６を使用してデバイスと通信し得る。ウェブページまたはアプリは、ユーザからの通信を受け取り、当該通信に基づいてデバイスを制御するよう構成され得、および／または、デバイスの動作に関する情報をユーザに提示するよう構成され得る。たとえば、ユーザは、デバイスについて現在のセットポイント温度を観察し、コンピュータを使用してそれを調節し得る。ユーザは、この遠隔通信の間に、構造の中または構造の外に存在し得る。
論じられるように、ユーザは、ネットワーク接続したコンピュータまたは携帯電子デバイス１６６を使用して、スマートホーム環境１００においてスマートサーモスタットおよび他のスマートデバイスを制御し得る。いくつかの例では、居住者のうちの数人またはすべて（たとえばホームに住んでいる個々人）が、スマートホーム環境１００に彼らのデバイス１６６を登録し得る。このような登録は、当該ホームに関連付けられるものとして居住者および／またはデバイスを認証し、かつ、ホームにおいてスマートデバイスを制御するためにデバイスを使用する許可を居住者に与えるよう、中央サーバにて行なわれ得る。居住者は、たとえば居住者が働いているときまたは休暇の時に、登録したデバイス１６６を使用してホームのスマートデバイスを遠隔に制御し得る。居住者はさらに、居住者がホームの内部のカウチに座っている場合のような、居住者がホームの内部に実際に位置する場合、登録したデバイスを使用してスマートデバイスを制御し得る。デバイス１６６を登録する代わりにまたは登録することに加えて、スマートホーム環境１００は、どの個人が当該ホームに住んでいるのか、したがってどの個人が居住者であるのかについて、かつ、どのデバイス１６６がそれらの個人に関連付けられるのかについて推論を行なうということが認識されるべきである。したがって、スマートホーム環境は、誰が居住者であるか「学習」し、それらの個々人に関連付けられるデバイス１６６が当該ホームのスマートデバイスを制御することを許可する。
いくつかの場合において、ゲストは、スマートデバイスを制御することを望む。たとえば、スマートホーム環境は、ホームの内部において、ホームの居住者と認識されない個人の未登録のモバイルデバイスから通信を受け取り得る。さらに、たとえば、スマートホーム環境は、ゲストであることが分かっているまたはゲストとして登録されている個人のモバイルデバイスから通信を受け取り得る。
実施形態に従うと、ゲストレイヤーの制御がスマートホーム環境１００のゲストに提供され得る。ゲストレイヤーの制御は、温度調節のような基本的な制御へのアクセスをゲストに与える（たとえばスマートデバイスの機能の公正に選択されたサブセット）が、他の機能をロックアウトする。ゲストレイヤーの制御は、ゲストが限定された制御を有するがスマートデバイスの居住者が望む動作を根本的に変更するか、覆すか、損なうか、別の態様で低下させ得るより高度な制御へのアクセスは有さない「安全なサンドボックス（safe sandbox）」と考えられ得る。たとえば、ゲストレイヤーの制御は、ゲストが熱ポンプロックアウト温度を調節することを許可しない。
これの使用事例は、ゲストは、スマートホームにいるときに、特に夜にホームが暗く他の人が眠っている間に、サーモスタットまで歩いてダイヤルを手動で回転できるが、サーモスタットを「探し」ながら家を歩き回ることは望んでいない場合である。さらに、ゲストは、サーモスタットを遠隔制御するために自身のデバイスに必要なアプリケーションをわざわざダウンロードしたくはない場合がある。実際、ゲストはホームの所有者のログイン証明書（login credential）などを有し得ないので、このようなアプリケーションを介してサーモスタットを遠隔制御し得ない。したがって、本発明の実施形態に従うと、ゲストは、自身のモバイルデバイス上のモバイルブラウザを開いて、ＵＲＬフィールドに「ＮＥＳＴ」のようなキーワードをタイプして、「実行」または「サーチ」などをタップし得る。これに応答して、デバイスは、Thermozilla UIのようなユーザインターフェイスをゲストに提示する。当該ユーザインターフェイスは、ゲストが、たとえば華氏６５度および８０度といった制限された範囲の間で目標温度を動かすことを可能にする。論じられるように、ユーザインターフェイスは、基本的な機能に限定されるゲストレイヤーの制御を提供する。ゲストは、目標湿度、モードを変更することができず、または、エネルギー履歴を見ることができない。
実施形態に従って、ゲストレイヤーの制御を提供するユーザインターフェイスにゲストがアクセスすることを可能にするために、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）においてアクセス可能であるローカルウェブサーバが提供される。これには、ホームの内部での物理的な存在はＬＡＮ上でのゲストの存在によって十分に確実に確立されるので、パスワードが必要とされない。いくつかの実施形態において、スマートサーモスタットのようなスマートデバイスの設置の間に、ホームの所有者は、スマートデバイス上でローカルウェブアプリ（ＬＷＡ：Local Web App）を有効にしたいかどうか質問される。事業者であれば恐らくノーと言い、ホームの所有者であれば恐らくイエスと言うだろう。ＬＷＡオプションが選択されると、スマートデバイスは、「ＮＥＳＴ」のような上で参照されたキーワードがそのローカルウェブサーバについてのホストエイリアスであるということをＬＡＮにブロードキャスト送信する。したがって、ゲストがどのホームへ行っても、当該スマートデバイスが同じ製造業者から購入されるのであれば、その同じキーワード（たとえば「ＮＥＳＴ」）は常にＬＷＡにアクセスするために使用するＵＲＬである。さらに、実施形態に従うと、ＬＡＮ上に１つより多いスマートデバイスが存在する場合、第２およびその後のスマートデバイスは、別のＬＷＡをセットアップすることをオファーしない。代わりに、それらのスマートデバイスは自身をマスターＬＷＡにターゲット候補として登録する。この場合において、ＬＷＡユーザは、どのスマートデバイス上で温度を変更したいかを質問されてから、選ばれる特定のスマートデバイスについてThermozilla UIのような簡素化されたユーザインターフェイスを得る。
実施形態に従うと、ゲストレイヤーの制御はさらに、デバイス１６６以外の手段によってユーザに提供され得る。たとえば、スマートサーモスタットのようなスマートデバイスは、ホームの居住者について「フィンガープリントを生成（fingerprint）」するまたは「シグネチャ（signature）」を作成するウォークアップアイデンティフィケーション技術（walkup-identification technology）（たとえば顔認識、ＲＦＩＤ、超音波センサ）を備え得る。ウォークアップアイデンティフィケーション技術は、この出願の他のセクションにおいて記載されるフィンガープリンティングおよびシグネチャ作成技術と同じまたは同様であり得る。動作において、ホームに住んでいない人、または、そうでなければ登録されていない人、または、そのフィンガープリントまたはシグネチャがスマートホームによって認識されない人が、スマートデバイスに「近づく（walk up）」すると、スマートデバイスは、完全な制御ではなくゲストレイヤーの制御を当該ゲストに提供する。
以下に記載されるように、スマートサーモスタットおよび他のスマートデバイスは、居住者の挙動を観察することにより「学習する」。たとえば、スマートサーモスタットは、居住者が好む朝および夕方のセットポイント温度を学習するとともに、居住者がいつ眠っているまたは起きているかを学習し、かつ、たとえば居住者がいつ典型的にホームから離れているかまたはホームにいるかを学習する。実施形態に従うと、スマートサーモスタットのようなスマートデバイスをゲストが制御する際に、スマートデバイスはゲストから「学習しない」。これは、ゲストの調節および制御が、居住者の学習された好みに影響を与えることを防止する。
いくつかの実施形態に従うと、スマートテレビの遠隔制御が提供される。当該スマート遠隔制御は、指紋、視覚的な識別、ＲＦＩＤなどによって居住者を認識し、ゲストとして、または、制限された制御およびアクセスを有する特定のクラスに属する人（たとえば子ども）として、ユーザを認識する。ユーザをゲストまたは制限されたクラスに属する人として認識すると、スマート遠隔制御は、あるサブセットのチャンネルを視聴することと、テレビおよび他のデバイスのセッティングに対して制限された調節を行なうこととだけをそのユーザに許可する。たとえば、ゲストはデジタルビデオレコーダー（ＤＶＲ）セッティングを調節し得ず、子どもは子どもに適切な番組を視聴することに制限される。
いくつかの実施形態に従うと、家の中の他の機器、ユーティリティおよびデバイスのために同様の制御が提供される。たとえば、シンク、バスタブおよびシャワーが、ユーザをゲストまたは子どもと認識し、したがって安全であると考えられる指定の温度を水が超過するのを防止するスマート蛇口によって制御され得る。
いくつかの実施形態において、処理および感知能力を含むことに加えて、デバイス１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４および１１６の各々（「スマートデバイス」と総称する）は、スマートデバイスのうちの他のものおよび任意の中央サーバもしくはクラウドコンピューティングシステム、または、世界のどこかでネットワーク接続される任意の他のデバイスとデータ通信および情報共有可能である。必要とされるデータ通信は、さまざまなカスタムまたは標準の無線プロトコル（Ｗｉ−Ｆｉ、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、６ＬｏＷＰＡＮなど）のうちのいずれか、および／または、さまざまなカスタムまたは標準の有線プロトコル（CAT6 Ethernet（登録商標）、HomePlugなど）のいずれかを使用して、行なわれ得る。
実施形態に従うと、スマートデバイスのすべてまたはいくつかは、無線または有線中継器として機能し得る。たとえば、スマートデバイスのうちの第１のスマートデバイスは、無線ルータ１６０を介してスマートデバイスのうちの第２のスマートデバイスと通信し得る。スマートデバイスはさらに、インターネット１６２のようなネットワークへの接続を介して互いに通信し得る。インターネット１６２を通じて、スマートデバイスは、中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステム１６４と通信し得る。中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステム１６４は、デバイスに関連付けられる製造業者、サポートエンティティまたはサービスプロバイダに関連付けられる。一実施形態について、ユーザは、電話またはインターネット接続されたコンピュータのような他の通信手段を使用する必要なく、デバイス自身を使用してカスタマーサポートにコンタクト可能であり得る。さらに、ソフトウェアアップデートは、（たとえば、利用可能なとき、購入されたとき、またはルーチン間隔で）自動的に中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステム１６４からデバイスへ送信され得る。
実施形態に従うと、スマートデバイスは、スマートホーム環境１００において、スポークスマンノードおよびローパワーノードのメッシュネットワークを作り出すよう組み合わされる。スマートデバイスのうちのいくつかが「スポークスマン」ノードであり、その他が「ローパワー」ノードである。スマートホーム環境１００におけるスマートデバイスのうちのいくつかは、バッテリにより電力供給される一方、その他は、たとえばスマートホーム環境の壁１５４の後ろの配線（たとえば１２０Ｖの線間電圧線）に接続することによって、一般的かつ信頼性のある電源を有する。一般的かつ信頼性のある電源を有するスマートデバイスは、「スポークスマン」ノードと称される。これらのノードは、スマートホーム環境１００におけるさまざまな他のデバイスのいずれかおよび中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステム１６４との双方向通信を促進するよう、任意の無線プロトコルまたは態様を使用する能力を装備する。他方、バッテリによって電力供給されるデバイスは「ローパワー」ノードと称される。これらのノードは、スポークスマンノードより小さい傾向があり、Ｚｉｇｂｅｅ、６ＬｏＷＰＡＮなどのような電力をあまり必要としない無線プロトコルを使用してのみ通信し得る。さらに、すべてではないがいくつかのローパワーノードは、双方向通信することができない。これらのローパワーノードは、メッセージを送信するが「リッスン（listen）」することはできない。したがって、スポークスマンノードのようなスマートホーム環境１００における他のデバイスは、これらのローパワーノードに情報を送信し得ない。
記載されるように、スマートデバイスは、スマートホーム環境１００においてメッシュネットワークを作成するよう、ローパワーおよびスポークスマンノードとして機能する。スマートホーム環境における個々のローパワーノードは、何を感知しているかに関するメッセージを規則的に送信し、スマートホーム環境における他のローパワーノードは、自身のメッセージを送信することに加えて、メッセージを繰り返し、これにより、スマートホーム環境１００の全体にわたってノードからノードへ（すなわちデバイスからデバイスへ）とメッセージが移動する。スマートホーム環境１００におけるスポークスマンノードは、これらのメッセージを受け取るよう、ローパワー通信プロトコルに「ドロップダウン（drop down）」し、メッセージを他の通信プロトコルに変換し、変換されたメッセージを他のスポークスマンノードおよび／または中央サーバもしくはクラウドコンピューティングシステム１６４に送信することが可能である。したがって、ローパワー通信プロトコルを使用するローパワーノードは、スマートホーム環境１００全体にわたって、および、インターネット１６２を介して中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステム１６４にメッセージを送信することができる。実施形態に従うと、メッシュネットワークは、中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステム１６４が、規則的にホームにおけるスマートデバイスのすべてからデータを受け取り、当該データに基づいて推論し、スマートデバイスの個々にコマンドを送信して本願明細書に記載されるスマートホームの目的のうちのいくつかを達成することを可能にする。
記載されるように、スポークスマンノードと、ローパワーノードのいくつかとは、「リッスン」することが可能である。したがって、ユーザ、他のデバイス、および中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステム１６４は、ローパワーノードに制御を通信し得る。たとえば、ユーザが携帯電子デバイス（たとえばスマートフォン）１６６を使用して、インターネットを介して中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステム１６４にコマンドを送信し得、次いで、中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステム１６４がスマートホーム環境１００におけるスポークスマンノードにコマンドを中継する。スポークスマンノードは、ローパワープロトコルにドロップダウンして、スマートホーム環境全体にわたるローパワーノードに当該コマンドを通信するとともに、中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステム１６４からコマンドを直接的に受け取らなかった他のスポークスマンノードに当該コマンドを通信する。
ローパワーノードの例はスマート夜間照明１７０である。光源を収容することに加えて、スマート夜間照明１７０は、超音波または受動ＩＲセンサのような占有センサ（occupancy sensor）と、部屋において光を測定するフォトレジスタまたは単一画素センサのような環境光センサとを収容する。いくつかの実施形態において、スマート夜間照明１７０は、その環境光センサが部屋が暗いことを検出する場合およびその占有センサが誰かが部屋にいることを検出する場合に、光源を活性化するように構成される。他の実施形態において、部屋が暗いことをその環境光センサが検出する場合、スマート夜間照明１７０は単純に光源を活性化するように構成される。さらに、実施形態に従うと、スマート夜間照明１７０は、ローパワー無線通信チップ（たとえばＺｉｇＢｅｅチップ）を含んでおり、当該ローパワー無線通信チップは、部屋の占有および部屋の光の量に関するメッセージを規則的に送信し、当該メッセージは、占有センサが部屋における人の存在を検出するのと同時に発生するインスタンスのメッセージ（instantaneous message）を含む。上述したように、これらのメッセージは、メッシュネットワークを使用して、スマートホーム環境１００内においてノードからノードへ（すなわちスマートデバイスからスマートデバイスへ）無線で送信され得るとともに、インターネット１６２を介して中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステム１６４に無線で送信され得る。
ローパワーノードの他の例は、バッテリ動作バージョンのスマートハザード検出器１０４を含む。これらのスマートハザード検出器１０４は、一定かつ信頼性のある電力へのアクセスのないエリアにしばしば位置し、また、以下に詳細に論じられるように、煙／火／熱センサ、一酸化炭素／二酸化炭素センサ、占有／モーションセンサ、環境光センサ、温度センサ、および湿度センサなどの任意の数およびタイプのセンサを含み得る。さらに、スマートハザード検出器１０４は、たとえば上述したようにメッシュネットワークを使用することによって、それぞれのセンサの各々に対応するメッセージを他のデバイスおよび中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステム１６４に送信し得る。
スポークスマンノードの例は、スマートドアベル１０６、スマートサーモスタット１０２、スマート壁スイッチ１０８、およびスマート壁プラグ１１０を含む。これらのデバイス１０２、１０６、１０８および１１０はしばしば、信頼性のある電源の近くに位置するかまたは信頼性のある電源に接続され、したがって、さまざまなプロトコルでの双方向通信が可能である１つ以上の通信チップのようなより多くの電力を消費するコンポーネントを含み得る。
いくつかの実施形態では、これらのローパワーノードおよびスポークスマンノード（たとえばデバイス１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２および１７０）は、スマートホーム環境におけるアラームシステムのための「仕掛け線（tripwire）」として機能し得る。たとえば、スマートホーム環境１００の窓、ドアおよび他の入口点に位置するアラームセンサによる検出を犯人が回避した場合、メッシュネットワークにおけるローパワーノードおよびスポークスマンノードの１つ以上から占有メッセージ、モーションメッセージ、熱メッセージ、音メッセージなどを受け取るとアラームがトリガされ得る。たとえば、人の存在を示すメッセージをスマート夜間照明１７０から受け取ると、検出の際にアラームが備えられていれば、中央サーバもしくはクラウドコンピューティングシステム１６４または他の何らかのデバイスが、アラームをトリガし得る。したがって、スマートホーム環境１００にわたって位置するさまざまなローパワーノードおよびスポークスマンノードによってアラームシステムが向上され得る。この例において、ユーザは、追加のスマート夜間照明１７０を購入および設置することによって、スマートホーム環境１００のセキュリティを向上させ得る。
いくつかの実施形態において、人が部屋から部屋へ遷移すると、メッシュネットワークは自動的に照明をオンおよびオフするよう使用され得る。たとえば、ローパワーおよびスポークスマンノード（たとえばデバイス１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、および１７０）は、スマートホーム環境を通る人の移動を検出し、メッシュネットワークを通じて対応するメッセージを通信する。どの部屋が占有されるかを示すメッセージを使用して、中央サーバもしくはクラウドコンピューティングシステム１６４または他の何らかのデバイスは、人がスマートホーム環境１００において部屋から部屋へ移動すると自動的に光を提供するよう、スマート壁スイッチ１０８を活性化および非活性化する。さらに、ユーザは、どのスマート壁プラグ１１０がスマート夜間照明１７０のようなランプおよび他の光源に電力を提供するかを示す事前構成情報（pre-configuration information)を提供し得る。代替的には、壁プラグ１１０への光源のこのマッピングは自動的に行なわれ得る（たとえば、スマート壁プラグ１１０が、光源がそれにいつプラグインされたかを検出し、対応するメッセージを中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステム１６４に送信する）。どの部屋が占有されるかを示すメッセージと組み合わせてこのマッピング情報を使用して、中央サーバもしくはクラウドコンピューティングシステム１６４または他の何らかのデバイスは、ランプおよび他の光源に電力を提供するスマート壁プラグ１１０を活性化および非活性化して、人の移動をトラッキングするとともに当該人が部屋から部屋へ移動する際に光を提供する。
いくつかの実施形態において、ローパワーおよびスポークスマンノードのメッシュネットワークは、緊急の場合には、出口照明を提供するために使用され得る。いくつかの場合において、これを促進するために、ユーザは、スマートホーム環境１００における出口ルートを示す事前構成情報を提供する。たとえば、ホームにおける各部屋について、ユーザは、最良の出口ルートのマップを提供する。ユーザがこの情報を提供する代わりに、中央サーバもしくはクラウドコンピューティングシステム１６４または他の何らかのデバイスが、アップロードされたマップと、図と、スマートホームの家の建築図と、メッシュネットワークのノードから得られる位置情報に基づいて生成されるマップ（たとえば、デバイスからの位置情報がホームのマップを構築するために使用される）とを用いて自動的にルートを決定し得るということが認識されるべきである。動作において、アラームが活性化されると（たとえばスマートハザード検出器１０４の１つ以上が煙を検出してアラームを作動させると）、中央サーバもしくはクラウドコンピューティングシステム１６４または他の何らかのデバイスが、ローパワーおよびスポークスマンノードから得られる占有情報を使用して、どの部屋が占有されているかを決定し、次いで、非常時の脱出用照明を提供するために、占有された部屋からの脱出ルートに沿って照明（たとえば夜間照明１７０、壁スイッチ１０８、ランプなどに電力を供給する壁プラグ１１０）をオンする。
さらに、自律的な態様でさまざまな家事のいずれかを各々が行なうよう構成されるサービスロボット１６２が図１の例示的なスマートホーム環境１００に含まれるとともに説明される。いくつかの実施形態の場合、サービスロボット１６２は、マサチューセッツ州（Massachusetts）ベッドフォード（Bedford）のｉＲｏｂｏｔ社によって販売されるＲＯＯＭＢＡ（商標）およびＳＣＯＯＢＡ（商標）製品のような公知の商業的に利用可能なデバイスに類似する態様で床清掃、床洗いなどを行なうようにそれぞれ構成され得る。床掃除および床洗いのような作業は、短い説明の目的のために、「留守（away）」または「留守中（while-away）」の作業として考えられる。なぜならば、これらの作業は一般に、居住者がいないときに実行されることが望ましいからである。他の実施形態の場合、サービスロボット１６２の１つ以上は、居住者のために音楽を再生すること、居住者のためのローカライズされたサーモスタットとして機能すること、居住者のためのローカライズされた空気モニタ／清浄器として機能すること、ローカライズされた赤ん坊モニタとして機能すること、および、居住者のためのローカライズされたハザード検出器として機能することなどといった作業を実行するように構成される。このような作業は一般に、人間の居住者が直接的に存在する状態で行なわれることがより望ましい。短い説明目的のために、このような作業は、「人間に向いた（human-facing）」ことまたは「人間中心（human-centric）」の作業と考えられ得る。
居住者のためのローカライズされたサーモスタットとして機能する場合、サービスロボット１６２のうちの特定の１つは、居住者がホームにおいてどこにいても居住者の近くの空間を快適温度に保つことを目的として、居住者のための「個人的な快適エリアネットワーク」と呼ぶことができるものを促進していると考えられ得る。これは、静的に規定された構造の空間を快適温度に維持する目的がより少ない、壁にマウントされる従来のルームサーモスタットと対称的であり得る。一実施形態に従うと、ローカライズされたサーモスタットサービスロボット１６２は、ホームにおける特定の位置（たとえば朝食を食べてニュースを読むダイニングルーム）に定まっている特定の居住者の近隣（たとえば５フィート以内）に移動するように構成される。ローカライズされたサーモスタットサービスロボット１６２は、温度センサと、プロセッサと、無線通信コンポーネントとを含み、無線通信コンポーネントは、直接的なＨＶＡＣシステムとの制御通信、または、ＨＶＡＣシステムに結合された、壁にマウントされた無線通信サーモスタットを通じてのＨＶＡＣシステムとの制御通信のいずれかが維持されるように構成されるとともに、居住者の直接的な近傍の温度がそれらの所望のレベルに維持されるように構成される。その後、居住者が移動して別の位置（たとえばテレビを見るリビングルームのカウチ）に定まると、ローカライズされたサーモスタットサービスロボット１６２は移動して当該カウチの隣りに留まり、当該特定の隣接する空間を快適温度に維持する。
ローカライズされたサーモスタットサービスロボット１６２（および／または図１のより大きなスマートホームシステム）が、その個人的なエリア空間が快適温度に維持されるべき居住者を識別して突きとめ得る技術は、ＲＦＩＤ感知（たとえば、人がＲＦＩＤブレスレット、ＲＦＩＤネックレスまたはＲＦＩＤキーフォブを有する）と、合成視覚技術（たとえばビデオカメラおよび顔認識プロセッサ）と、オーディオ技術（たとえば音声、サウンドパターン、振動パターン認識）と、超音波感知／イメージング技術と、赤外線またはニアフィールド通信（ＮＦＣ）技術（たとえば人が赤外線またはＮＦＣ対応のスマートフォンを身につける）と、感知された情報から有用な結論を導き出すルールベースの推論エンジンまたは人工知能技術（たとえば、一人の居住者のみがホームに存在する場合、その人はすぐ近くの空間が快適温度で維持されるべきである人であり、所望の快適温度の選択は、その居住者の特定の格納されたプロファイルに対応するべきである）とを含み得るがこれらに限定されない。
居住者のためのローカライズされた空気モニタ／清浄器として機能する場合、特定のサービスロボット１６２は、居住者の近くの空間における空気の品質を健康なレベルに維持する目的で、居住者のための「個人的な健康エリアネットワーク」と呼ぶことができるものを促進していると考えられ得る。代替的またはそれに関連して、（たとえば細かい遠隔センサ、人に取り付けられるモニタとのニアフィールド通信などを用いて）居住者の体温または心拍数を監視するといった他の健康関連の機能が提供され得る。居住者のためのローカライズされたハザード検出器として機能する場合、特定のサービスロボット１６２は、居住者の近くの空間において過度の一酸化炭素、煙、火などが存在しないことを保証するという目的で、居住者のための「個人的なセイフティエリアネットワーク」と呼ぶことができるものを促進していると考えられ得る。個人的な快適エリアネットワークについて居住者の識別およびトラッキングの点で上述したものと類似する方法も同様に、個人的な健康エリアネットワークおよび個人的なセイフティエリアネットワークの実施形態に適用可能である。
いくつかの実施形態に従うと、個人的な快適エリアネットワーク、個人的な健康エリアネットワーク、個人的なセイフティエリアネットワーク、および／またはサービスロボット１６２の他のそのような人間に向けられた機能の上記の促進は、それらの人間に向けられた機能のよりよい性能を達成するための、および／または、エネルギーを節約する態様または他のリソースを節約する態様でそれらの目的を達成するためのルールベースの推論技術もしくは人工知能技術に従って、ホームにおける他のスマートセンサとの論理的な統合によってさらに向上される。したがって、個人的な健康エリアネットワークに関する一実施形態について、空気モニタ／清浄器サービスロボット１６２は、（たとえばルールベースの推論／人工知能技術と共に、オンボードセンサを使用して、および／または、他のスマートホームセンサとのデータ通信によって）家庭のペットが居住者の現在落ち着いている位置に向かって動いているかどうか検出するよう構成され得、その場合、より多くの大気中のペットの鱗屑の到来に備えて、空気浄化率が直ちに増加される。個人的なセイフティエリアネットワークに関する別の実施形態について、ハザード検出器サービスロボット１６２は、居住者の現在のダイニングルーム位置の近くであるキッチンにおいて温度および湿度のレベルが上昇しているということを他のスマートホームセンサによってアドバイスされ得、このアドバイスに応答して、ハザード検出器サービスロボット１６２は、環境煙レベルにおける如何なる小さな増加も恐らく料理行動によるものであって真に危険な状態によるものではないという推論により、一時的に煙検出しきい値のようなハザード検出しきい値を引き上げる。
上記の「人間に向けられる」機能および「留守」の機能は、本教示の範囲から逸脱することがなければ、そのような機能のそれぞれの専用の機能を有する複数の異なるサービスロボット１６２によって、そのような機能の２つ以上の異なる機能の統合を有する単一のサービスロボット１６２によって、および／または、その任意の組合せ（単一のサービスロボット１６２が「留守」の機能および「人間に向けられた」機能の両方を有する能力を含む）によって、提供され得るがこれらに限定されない。電力は、充電式バッテリまたは他の再充電可能な方法によって提供され得、図１は、不活性期間の間にサービスロボット１６２が自動的にドッキングし（必要ならば）自身のバッテリを充電する例示的な邪魔にならないところにあるドッキングステーション１６４を示す。好ましくは、各サービスロボット１６２は、（たとえば、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｚｉｇｂｅｅ、Ｚ−Ｗａｖｅ、６ＬｏＷＰＡＮなどを使用して）図１の他の無線通信スマートホームセンサの１つ以上とのデータ通信および／または１つ以上の他のサービスロボット１６２とのデータ通信を促進する無線通信コンポーネントを含み、図１のスマートホームデバイスの１つ以上は、インターネットを介して遠隔サーバと通信し得る。代替的またはそれに関連して、各サービスロボット１６２は、携帯電話通信、衛星通信、３Ｇ／４Ｇネットワークデータ通信、または他の直接的な通信方法により遠隔サーバと直接的に通信するように構成され得る。
いくつかの実施形態に従うと、スマートホームシステムのホームセキュリティセンサおよび関連する機能とのサービスロボット１６２の統合に関係するシステムおよび方法が提供される。当該実施形態は特に、「留守」の機能を行なう、または、そうでなければホームが占有されていないときにアクティブであるのが望ましいサービスロボット１６２（以下「留守サービスロボット」）に適用される際に、適用可能かつ有利である。当該実施形態では、ホームセキュリティシステム、侵入検出システムおよび／または占有感知環境制御システム（たとえば、ホームが占有されていない場合に低エネルギー使用状態に入る占有感知自動化セットバックサーモスタット）が、留守サービスロボットによって誤ってトリガされないことを保証するための方法およびシステムが含まれる。
一実施形態に従うと、（たとえば図１に示されるように）ホームオートメーションおよびセキュリティシステムが提供され、当該ホームオートメーションおよびセキュリティシステムは、ホームオートメーションおよびセキュリティシステムの１つ以上のネットワーク接続要素とデータ通信する自動化されたシステム（たとえば以下「中央サーバ」と称されるクラウドベースのサーバまたは他の中央サーバ）によって、監視サービスにより遠隔に監視される。留守サービスロボットは、中央サーバと有効なデータ通信をするように構成されており、かつ、それらの留守サービス活動を始めるよう中央サーバから許可（たとえば中央サーバからの「留守−サービス−ＯＫ（away-service-OK）」メッセージによって）が与えられなければ、非留守サービス状態（たとえばそれらのドッキングステーションでの休止状態）に留まるように構成される。（ｉ）占有センサデータに基づいてローカルのオンプレミスのスマートデバイスによって排他的に到達され得るか、（ｉｉ）受け取った占有センサデータに基づいて、および／または、ユーザのスマートフォンもしくは自動車からのＧＰＳ座標のような受け取った接近関連情報に基づいて中央サーバによって排他的に到達され得るか、または、（ｉｉｉ）（ｉ）および（ｉｉ）の任意の組合せに到達され得る、システムによってなされた留守状態の判定は、中央サーバによる留守サービスロボットへの留守サービス許可を与えることをトリガし得る。留守サービスロボットがホーム内位置座標を連続的に検出して中央サーバへ送信し得る留守サービスロボットの行動の間、中央サーバは、留守サービスロボット行動と任意の予期しない侵入行動とを区別するよう占有感知デバイスからの信号を容易にフィルタリングし得、これにより、ホームが安全であることをさらに保証しつつ、間違った侵入アラーム条件を回避する。代替的またはそれに関連して、中央サーバは、スマートホームの占有感知ノードまたは関連する処理ノードへの（留守サービスロボットがトリガした予想される占有感知プロファイルのような）データをフィルタリングすること提供し得、当該フィルタリングはローカルレベルで行なわれる。留守サービスロボットの行動の間、中央サーバが一時的に占有感知機器を無効にすることはあまり安全でないが、本教示の範囲である。
別の実施形態に従うと、専用サーバコンピュータ、「マスター」ホームオートメーションコンソールもしくはパネル、または図１のスマートホームのデバイスのうちの１つ以上の付属的機能のような、上記の例における中央サーバの機能に類似する機能は、オンサイトのコンピューティングデバイスによって実行され得る。このような実施形態において、留守サービスロボットへの「留守−サービス−ＯＫ（away-service-OK）」許可と、誤りアラーム回避フィルタリングサービスまたは感知された侵入検出信号のためのフィルタ情報とを提供するよう、遠隔サービスプロバイダに従属性は存在しない。
他の実施形態に従うと、単一の全体的なイベントオーケストレータを必要とすることなく、間違ったホームセキュリティアラームおよび間違った占有感知環境制御を回避しつつ留守サービスロボット機能を実現するための方法およびシステムが提供される。本開示における単純さのために、留守サービスロボット行動のモーション、ノイズ、振動または他の外乱によってトリガされるホームセキュリティシステムおよび／または占有感知環境制御は、単純に「行動感知システム」として称され、そのようにトリガされると、間違ったトリガを示す「外乱検出」結果を産出する（たとえばセキュリティサービスへのアラームメッセージ、または、より快適な「占有」セットポイント温度にホームを暖房もしくは冷房することを引き起こす自動化されたセットバックサーモスタットについての「到着」判定）。一実施形態に従うと、留守サービスロボットは、留守サービス活動の間中、標準的な超音波を発するように構成されており、行動感知システムは、その標準的な超音波を検出するように構成されており、行動感知システムはさらに、その標準的な超音波が検出されるかぎり外乱検出結果が発生しないように構成されている。他の実施形態の場合、留守サービスロボットは、留守サービス活動の間中、標準的な通知信号を発するように構成されており、行動感知システムは、その標準的な通知信号を検出するように構成されており、行動感知システムはさらに、当該標準的な通知信号が検出されるかぎり外乱検出結果が発生しないように構成されており、上記標準的な通知信号は、光学通知信号、可聴通知信号、赤外線通知信号、超低周波通知信号、無線送信されたデータ通知信号（たとえばＩＰブロードキャスト、マルチキャストもしくはユニキャスト通知信号またはＴＣＰ／ＩＰ双方向通信セッションにおいて送られる通知メッセージ）のうちの１つ以上を含む。
いくつかの実施形態に従うと、行動感知システムに留守サービスロボットによって送信される通知信号は、当該通知が潜在的な盗難者によって学習および複製され得ないように認証および暗号化される。さまざまな公知の暗号化／認証スキームのいずれもがそのようなデータセキュリティを保証するために使用され得、当該暗号化／認証スキームは、サードパーティのデータセキュリティサービスまたは認証機関を伴う方法を含むがこれらに限定されない。いくつかの実施形態の場合、許可要求応答モデルが使用され得、当該許可要求応答モデルでは、任意の特定の留守サービスロボットは、その留守サービス作業を実行する準備ができている場合、ホームにおける各行動感知システムからの許可を要求し、各行動感知システム（または行動感知システムのすべてについての「スポークスマン」として機能する単一の行動感知システム）から「イエス」または「許可付与」メッセージを受け取るまでそのような行動を開始しない。中央イベントオーケストレータを必要としない記載された実施形態の１つの利点は、一方ではホームセキュリティ／環境制御機器のサプライヤーと他方では留守サービスロボットのサプライヤーとの間にアームズレングスの関係（arms-length relationship）のより多くが（オプションとして）存在し得ることである。なぜならば、それぞれのサプライヤーが同意するべき記述される標準的な一方向の通知プロトコルまたは記述される標準的な二方向の要求／許可プロトコルが存在することが必要とされるだけであるからである。
さらに他の実施形態に従うと、行動感知システムは、各留守サービスロボットの留守サービス活動に本質的に関連付けられる音、振動、ＲＦ放射、または他の検出可能な環境信号もしくは「シグネチャ」を検出するように構成されており、さらに、その特定の検出可能な信号または環境「シグネチャ」が検出されるまで外乱検出結果が発生しないように構成されている。例として、特定の種類の掃除留守サービスロボットは、特定の音またはＲＦシグネチャを発し得る。一実施形態の場合、複数の既知の留守サービスロボットの各々についての留守サービス環境シグネチャは、経験的に集めたデータに基づいて行動感知システムのメモリに格納され、環境シグネチャは、行動感知システムにより供給され、遠隔のアップデートサーバによって周期的に更新される。別の実施形態の場合、行動感知システムは、自身が設置される特定のホームについて「トレーニングモード」に入り得、行動感知システムは、そのトレーニングセッションの間、そのホームについて、留守サービスロボットの特定の環境シグネチャを「リッスン」および「学習」し、その後、それらの環境シグネチャが聞かれる間隔の間、外乱検出結果を抑制する。
行動感知システムがホームセキュリティシステムではなく占有感知環境制御機器に関連付けられる場合に特に有用であるさらに別の実施形態の場合、行動感知システムは、検出された環境シグネチャと検出された占有行動との間の相関を時間にわたって自動的に実行することによって、留守サービスロボットについて環境シグネチャを自動的に学習するように構成される。例として、一実施形態の場合、Ｎｅｓｔラーニングサーモスタット（Nest Learning Thermostat）のような、インテリジェントで、自動化され、非占有によってトリガされるセットバックサーモスタットは、可聴行動およびＲＦ行動について絶えずモニタするとともに赤外線ベースの占有検出を実行するよう構成され得る。特に、留守サービスロボットの環境シグネチャがイベント間で相対的に一定のままであるという事実に鑑み、かつ、留守サービスイベントが、（ａ）留守サービスロボット自体によって測定される何らかの種類の非占有条件によってトリガされるか、または、（ｂ）日のうち規則的な時刻で発生するかのいずれかであるという事実に鑑みると、集められたデータにはパターンが存在することになり、それによってイベント自体が明らかになるとともにそれについて環境シグネチャが容易に学習され得る。概して言えば、ユーザインタラクションを必要とすることなく留守サービスロボットの環境シグネチャが自動的に学習されるこの自動学習実施形態の場合、学習プロセスの間、ある数の間違ったトリガが許容可能であるということがより好ましい。したがって、この自動学習実施形態は、いくらかの間違った占有判定はいくつかの不必要な暖房または冷房の発生を引き起こし得るが重大な結果にはならない一方、間違ったホームセキュリティアラームはより重大な結果になり得るという理由により、ホームセキュリティシステムではなく（自動化されたセットバックサーモスタットのような）占有感知環境制御機器における用途についてより好ましい。
実施形態に従うと、中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステム１６４にて提供されるルールベースの推論エンジンまたは人工知能と組み合わされる、スマートホーム環境のメッシュネットワークに位置するスマートデバイスのセンサを含む技術は、ホームの個々の居住者のために個人的な「スマートアラームクロック」を提供するために使用される。たとえば、ユーザ居住者は、スマートアラームクロックのためのインターフェイスへアクセスするために、モバイルデバイス１６６を介して中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステム１６４で通信し得る。そこで、居住者は「スマートアラームクロック」をオンにして、次の日および／または付加的な日の起床時間を入力し得る。いくつかの実施形態において、居住者は、週の各々の日について特定の起床時間をセットするオプションと、入力された起床時間のうちのいくつかまたはすべてを「繰り返す」ようセットするオプションとを有し得る。アラームが発せられると、これらのアラームに対する居住者の応答を考慮するとともに時間にわたってユーザの好ましい睡眠パターンに関する推論を行なうために人工知能が使用される。
実施形態に従うと、居住者が寝るときに居住者に最も近くに存在する可能性のある、スマートホーム環境１００におけるスマートデバイスが、居住者がいつ動くのをやめたかに関するメッセージを送信するデバイスになり、当該メッセージから中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステム１６４は、居住者がどこでおよびいつ眠ることを好むかに関する推論を行なう。この最も近いスマートデバイスは、居住者を起こすためにアラームを鳴らすデバイスである。この態様で、「スマートアラームクロック」は、スマートデバイスに位置するセンサから得られたデータに基づいて決定される「ユニークシグネチャ」に基づいて個々の居住者をトラッキングすることによって、ホームにわたって居住者を追跡する。たとえば、センサは、超音波センサおよび受動ＩＲセンサなどを含む。ユニークシグネチャは、ウォーキングゲート、動きのパターン、声、高さ、サイズなどの組合せに基づく。顔認識も使用されてもよいことが認識されるべきである。
ある実施形態に従うと、「スマートアラームクロック」に関連付けられる起床時間は、効率的な態様でＨＶＡＣを制御して、居住者の所望の「睡眠」および「起床」温度設定へと予め家を暖房または冷房するためにスマートサーモスタット１０２によって使用される。好ましいセッティングは、たとえば眠りにつく前に居住者がどの温度にサーモスタットをセットするか観察し、起床時に居住者がどの温度にサーモスタットをセットするか観察するといったことにより、時間にわたって学習され得る。
ある実施形態に従うと、デバイスは、たとえば隣接したナイトスタンド上に、居住者のベッドへ隣接して位置決めされ、ノイズセンサ、モーションセンサ（たとえば超音波センサ、ＩＲセンサ、および光学センサ）などを使用して、居住者が眠る際にデータを収集する。データは、部屋の他のスマートデバイスによって同様に取得され得る。このようなデータは、居住者の呼吸パターン、心拍数、動きなどを含み得る。推論は、居住者がいつ実際に起床するかを示すデータと組み合わせてこのデータに基づいて行なわれる。たとえば、居住者が毎朝起きる２０〜３０分前に定期的に居住者の心拍数、呼吸および動きがすべて５％〜１０％増加する場合、居住者がいつ起きるかに関して予測が行なわれ得る。ホームにおける他のデバイスは、これらの予測を使用して、居住者が起床する前に居住者の所望のセッティングに予めホームを暖房または冷房するようスマートサーモスタット１０２を調節するような他のスマートホームの目的を提供し得る。さらに、これらの予測は、照明などをオンするよう、居住者について「スマートアラームクロック」をセットするために使用され得る。
実施形態に従うと、中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステム１６４にて提供されるルールベースの推論エンジンまたは人工知能と組み合わせてスマートホーム環境によるスマートデバイス位置のセンサを含む技術は、アルツハイマー病の進行を検出または監視するために使用される。たとえば、居住者のユニークシグネチャは、スマートホーム環境１００の全体にわたって個々の居住者の動きをトラッキングするために使用される。このデータは、アルツハイマー病を示すパターンを識別するよう集合および分析され得る。しばしば、アルツハイマー病の個人は、ホームにおいて特有のパターンの動きをしている。たとえば、ある人は、キッチンへ歩き、そこでしばらくの間立って、次いでリビングルームへと移動し、そこにしばらくの間立って、その後、キッチンに戻る。このパターンは約３０分かかるであろう。その後、その人は当該パターンを繰り返す。実施形態に従うと、遠隔サーバまたはクラウドコンピューティングアーキテクチャ１６４は、このようなパターンを識別するよう、スマートホーム環境のメッシュネットワークによって収集されたその人の移動データを分析する。
図２は、図１のスマートホーム環境１００のような複数のスマートホーム環境が統合され得る拡張可能なデバイスおよびサービスプラットフォーム２００のネットワークレベルの図を示す。拡張可能なデバイスおよびサービスプラットフォーム２００は遠隔サーバまたはクラウドコンピューティングアーキテクチャ１６４を含む。（本願明細書における図２〜図３において「スマートデバイス」として単純に識別される）図１のインテリジェントなネットワーク接続デバイス１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４および１１６の各々は、遠隔サーバまたはクラウドコンピューティングアーキテクチャ１６４と通信し得る。たとえば、インターネット１６２への接続は、（たとえば、無線キャリアへの３Ｇ／４Ｇ接続を使用して）直接的に確立され得るか、（たとえば簡易な無線ルータからインテリジェントな専用の全ホーム制御ノードまでの範囲のスキームであり得る）ハブ付ネットワーク２１２を通じて確立され得るか、または、それの任意の組合せによって確立され得る。
本願明細書において提供されるいくつかの例において、デバイスおよびサービスプラットフォーム２００は、図１のスマートホーム環境１００のスマートデバイスと通信し当該スマートデバイスからデータを収集するが、デバイスおよびサービスプラットフォーム２００は世界中の複数のスマートホーム環境と通信し当該複数のスマートホーム環境からデータを収集するということが認識されるべきである。たとえば、中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステム１６４は、１つ以上のスマートホーム環境のデバイスからホームデータ２０２を収集し得、デバイスは慣例的にホームデータを送信し得るか、または、特定の場合（たとえばデバイスがホームデータ２０２にクエリ送信する場合）にホームデータを送信し得る。したがって、デバイスおよびサービスプラットフォーム２００は慣例的に、世界中のホームからデータを収集する。記載されるように、収集されたホームデータ２０２はたとえば、電力消費データ、占有データ、ＨＶＡＣセッティングおよび使用データ、一酸化炭素レベルデータ、二酸化炭素レベルデータ、揮発性有機化合物レベルデータ、睡眠スケジュールデータ、料理スケジュールデータ、内部および外部温度湿度データ、テレビ視聴データ、内部および外部ノイズレベルデータなどを含む。
中央サーバまたはクラウドコンピューティングアーキテクチャ１６４はさらに、１つ以上のサービス２０４を提供し得る。サービス２０４はたとえば、ソフトウェアアップデート、カスタマーサポート、センサデータ収集／ロギング、遠隔アクセス、遠隔もしくは分散制御、または、（たとえば、性能を向上させユーティリティコストなどを低減するために、収集されたホームデータ２０２に基づいた）使用の提案を含み得る。サービス２０４に関連付けられるデータは、中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステム１６４に格納され得、中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステム１６４は、適切なとき（たとえば一定の間隔、ユーザから要求を受け取る際など）にデータを抽出および送信し得る。
図２に示されるように、拡張可能デバイスおよびサービスプラットフォーム２００の実施形態は、単一のサーバに集中またはいくつかの異なるコンピューティングエンティティの間に分散される処理エンジン２０６を含むが、これに限定されない。処理エンジン２０６は、データをインデキシングし、データを分析し、および／または、分析に基づきもしくは分析の一部として統計を生成するために、（たとえばインターネットまたはハブ付ネットワークを介して）スマートホーム環境のデバイスからデータを受け取るように構成されるエンジンを含み得る。分析されたデータは、導き出されたホームデータ２０８として格納され得る。
分析または統計の結果はその後、結果を導き出すのに用いられるホームデータを提供したデバイス、他のデバイス、デバイスのユーザにウェブページを提供するサーバ、または他の非デバイスエンティティに送信され得る。たとえば、使用統計、他のデバイスの使用に対する使用統計、使用パターン、および／またはセンサ読み取りを要約する統計が処理エンジン２０６によって生成され、送信され得る。結果または統計がインターネット１６２を介して提供され得る。この態様で、処理エンジン２０６は、ホームデータ２０２からさまざまな有用な情報を導き出すために構成およびプログラムされ得る。単一のサーバは、１つ以上のエンジンを含み得る。
導き出されたデータは、ホームごと、近隣ごと、または領域ごとでのデバイスの明示的なプログラム制御（たとえば電気設備についての需要応答プログラム）からホームごとに支援し得る推論抽象化の生成（たとえば、ホームの所有者が休暇に出ているのでセキュリティ検出機器の感度は高められるという推論が引き出され得る）まで、政府または公益目的のために使用され得る統計および関連する推論抽象化の発生までの範囲のさまざまな有用な目的のためにさまざまな異なる粒度で非常に有益であり得る。たとえば、処理エンジン２０６は、デバイスの集団にわたってデバイス使用に関する統計を生成し得、（たとえば、統計に対する金銭上の補償を要求したまたは提供し得た）デバイスユーザ、サービスプロバイダまたは他のエンティティに統計を送信する。
いくつかの実施形態に従うと、ホームデータ２０２、導き出されたホームデータ２０８、および／または別のデータは、「自動化された近隣のセイフティネットワーク」を作り出すよう使用され得る。たとえば、中央サーバまたはクラウドコンピューティングアーキテクチャ１６４が、特定のホームにおいて侵入、火事または他の何らかのタイプの緊急事態が発生しているということを示すデータを受け取る場合、アラームが「近隣」の他のスマートホームへ送信される。いくつかの場合において、中央サーバまたはクラウドコンピューティングアーキテクチャ１６４は、緊急事態が発生しているホームの範囲内のスマートホームを自動的に識別し、識別されたホームにアラームを送信する。そのような場合において、「近隣」における他のホームは、セイフティネットワークの一部になるようにサインアップまたは登録する必要はないが、その代わりに、緊急事態の位置にそれらが近いことに基づいて緊急事態について通知を受ける。これは、１人のホームが侵入されている場合に、アラームが近くのホームに、たとえば音声アナウンスによってそれらのホームにあるスマートデバイスを介して送られ得るように堅牢かつ発展する近隣セキュリティ監視ネットワークを作り出す。これはオプトインサービスであり得るということ、かつ、中央サーバまたはクラウドコンピューティングアーキテクチャ１６４がどのホームにアラートを送るかを選択することに加えまたは選択することの代わりに、個人はそのようなネットワークに参加するようサブスクライブしてどのホームからアラートを受け取りたいかを指定し得るということが認識されるべきである。これはたとえば、他の位置にいる彼らの家族が緊急事態を経験している際に個人がアラートを受け取り得るように、異なる都市に住んでいる家族メンバーのホームを含み得る。
いくつかの実施形態に従うと、スマートデバイスの音、振動および／またはモーション感知コンポーネントが、流水によって作り出された音、振動および／またはモーションを検出するよう使用される。検出された音、振動および／またはモーションに基づいて、中央サーバまたはクラウドコンピューティングアーキテクチャ１６４がホームにおける水の使用に関して推論を行ない、関連するサービスを提供する。たとえば、中央サーバまたはクラウドコンピューティングアーキテクチャ１６４は、水がどのような音をするのか認識するとともにホームにおいていつ流れているかを認識するプログラム／アルゴリズムを実行し得る。一実施形態に従うと、ホームのさまざまな水源をマッピングするよう、流水を検出する際に、中央サーバまたはクラウドコンピューティングアーキテクチャ１６４は、水が現在流れているかどうか尋ねるか、または、水がホームにおいて最近流れていたかどうか、その場合、どの部屋およびどの水消費器具（たとえばシンク、シャワー、トイレなど）が水源だったかを尋ねるメッセージを居住者のモバイルデバイスに送信する。これは、中央サーバまたはクラウドコンピューティングアーキテクチャ１６４が、ホームにおいて各水源の「シグネチャ」または「フィンガープリント」を判断することを可能にする。これは本願明細書において時々、「オーディオフィンガープリンティング水使用（audio fingerprinting water usage）」と称される。
１つの例示的な例において、中央サーバまたはクラウドコンピューティングアーキテクチャ１６４は、マスターバスルームにおけるトイレについてのシグネチャを作成し、当該トイレが流されるたびに、中央サーバまたはクラウドコンピューティングアーキテクチャ１６４は、その時の水使用がそのトイレに関連付けられることを知ることになる。したがって、中央サーバまたはクラウドコンピューティングアーキテクチャ１６４は、そのトイレの水使用とホームにおける各水消費の用途とをトラッキングし得る。この情報は、ユーザにそれらの水使用の内訳を提供するよう水道代またはスマート水道メータに相関され得る。
いくつかの実施形態に従うと、スマートデバイスの音、振動および／またはモーション感知コンポーネントは、マウスおよび他のげっ歯動物ならびにシロアリ、ゴキブリおよび他の昆虫（集合的に「害虫」と称される）によって作り出される音、振動および／またはモーションを検出するよう使用される。検出された音、振動および／またはモーションに基づいて、中央サーバまたはクラウドコンピューティングアーキテクチャ１６４は、ホームにおける害虫検出に関する推論を行ない、関連するサービスを提供する。たとえば、中央サーバまたはクラウドコンピューティングアーキテクチャ１６４は、ある害虫がどのような音をたてるのか、それらはどのように移動するのか、および／またはそれらが作り出す振動を個々におよび／または集合的に認識するプログラム／アルゴリズムを実行し得る。一実施形態に従うと、中央サーバまたはクラウドコンピューティングアーキテクチャ１６４は、特定タイプの害虫の「シグネチャ」を判定し得る。
たとえば、中央サーバまたはクラウドコンピューティングアーキテクチャ１６４は、害虫に関連付けられ得る音を検出する場合、そのような音を居住者に通知し、害虫駆除会社を雇うことを提案する。害虫が確かに存在することが確認される場合、居住者は、その検出が正しかったという確認と、名前、タイプ、特徴、位置、量などといった識別された害虫に関する詳細とを中央サーバまたはクラウドコンピューティングアーキテクチャ１６４に入力する。これは、中央サーバまたはクラウドコンピューティングアーキテクチャ１６４がよりよい検出のために自身を「チューニング」して特定の害虫について「シグネチャ」または「フィンガープリント」を作成することを可能にする。たとえば、中央サーバまたはクラウドコンピューティングアーキテクチャ１６４は、チューニングとシグネチャおよびフィンガープリントとを用いて、同じ害虫の問題を経験しているかもしれない近くのホームのような他のホームにおける害虫を検出し得る。さらに、たとえば、「近隣」における２つ以上のホームが、同じまたは同様のタイプの害虫の問題を経験している場合、中央サーバまたはクラウドコンピューティングアーキテクチャ１６４は、近くのホームもそのような問題を有し得るか、または、そのような問題を有しやすくあり得ると推論を行ない得、早期の検出および予防を促進することを支援するようそれらのホームに警告メッセージを送り得る。
いくつかの実施形態において、イノベーションおよび研究を奨励するとともにユーザに利用可能な製品およびサービスを増加させるために、デバイスおよびサービスプラットフォーム２００は、チャリティ２２２、政府のエンティティ２２４（たとえば食品薬品局または環境保護局）、学術機関２２６（たとえば大学の研究者）、事業体２２８（たとえば関連機器へのデバイス保証またはサービスを提供し、ホームデータに基づいて広告をターゲッティングする）、公益会社２３０、および他のサードパーティといったサードパーティに対してある範囲のアプリケーションプログラミングインターフェイス（ＡＰＩ）２１０を公開する。ＡＰＩ２１０は、サードパーティシステムに結合されるとともに、サードパーティシステムが中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステム１６４と通信するのを許可し、サービス２０４、処理エンジン２０６、ホームデータ２０２および導き出されたホームデータ２０８を含む。たとえば、ＡＰＩ２１０は、サードパーティによって実行されるアプリケーションが、中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステム１６４によって実行される特定のデータ処理タスクを開始することと、ホームデータ２０２および導き出されたホームデータ２０８への動的なアップデートとを受け取ることとを可能にする。
たとえば、サードパーティは、ユーザにサービスおよび情報を提供するために、中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステム１６４と統合するウェブまたはモバイルアプリのようなプログラムおよび／またはアプリケーションを開発し得る。このようなプログラムおよびアプリケーションはたとえば、ユーザがエネルギー消費を低減するのを補助するために、障害機器を先制して修理するために、高いサービス需要の準備をするために、過去のサービス性能などをトラッキングするために、または、既知もしくは後に開発されるさまざまな有益な機能もしくはタスクのいずれかを実行するために設計され得る。
いくつかの実施形態に従うと、サードパーティアプリケーションは、ホームデータ２０２および導き出されたホームデータ２０８から推論を行ない、このような推論は、居住者がいつホームにいるか、居住者がいつ眠っているか、居住者がいつ料理しているか、居住者が私室でいつテレビを見ているか、居住者がいつシャワーを浴びているかを含み得る。これらの質問に対する答えは、彼らに興味深い情報、製品およびサービスとターゲット広告とを提供することによって、サードパーティが消費者に利益を与えるのを補助し得る。
一例では、運送会社は、人々がいつホームにいるかに関する推論を行なうアプリケーションを作成する。当該アプリケーションは、人々がホームにいる可能性が最も高いときに配達をスケジューリングするために推論を使用する。当該アプリケーションはさらに、これらのスケジューリングされた時刻のあたりの配達ルートを構築し得る。これは、運送会社がパッケージを届けることを試みなければならない回数を低減し、消費者が運送会社からパッケージをピックアップしなければならない回数を低減する。
図３は、処理エンジン２０６と図１のスマートホーム環境１００のデバイスのようなデバイスとに特定の参照をして、図２の拡張可能デバイスおよびサービスプラットフォーム２００の抽象的な機能図を示す。スマートホーム環境に位置するデバイスは、無限のさまざまな異なる個々の能力および限界を有するが、それらの各々がデータコンシューマ３０２（ＤＣ）、データソース３０４（ＤＳ）、サービスコンシューマ３０６（ＳＣ）およびサービスソース３０８（ＳＳ）であるという共通の特性をすべてが共有すると考えられ得る。有利なことに、それらのローカルおよび直接の目的を達成するためにデバイスに必要とされる本質的な制御情報を提供することに加えて、拡張可能デバイスおよびサービスプラットフォーム２００は、これらのデバイスから流れている大量のデータを利用するように構成され得る。それらの直接的な機能に関してデバイス自体の実際の動作を向上または最適化することに加えて、拡張可能デバイスおよびサービスプラットフォーム２００は、さまざまな有用な目的を達成するために、さまざまな自動化され、拡張可能であり、フレキシブルで、および／またはスケーラブルな態様でそのデータを「別の目的のために再利用する（repurposing）」ことに向けられ得る。これらの目的は、たとえば使用パターン、デバイス効率および／またはユーザ入力（たとえば特定の機能を要求）に基づき、予め規定または適応して識別され得る。
たとえば図３は、多くのパラダイム３１０を含む処理エンジン２０６を示す。処理エンジン２０６は、一次的または二次的なデバイス機能を監視および管理する管理サービスパラダイム３１０ａを含み得る。デバイス機能は、デバイスに与えられたユーザ入力の適正な動作を保証すること、侵入者が住居にいるかもしくは住居に入ることを試みていることを推定する（たとえば、それに応答する）こと、デバイスに結合される機器の不良（たとえば消費された照明バルブ）を検出すること、エネルギー需要応答イベントを実現またはそうでなければ応答すること、または、現在もしくは予測された将来のイベントもしくは特性をユーザに警告することを含み得る。処理エンジン２０６はさらに、デバイスの使用に基づいて、ユーザの特性（たとえば人口学的情報）、ユーザの要望および／または興味のある製品を推定する広告／通信パラダイム３１０ｂを含み得る。サービス、プロモーション、製品またはアップグレードは、ユーザに自動的にオファーまたは提供され得る。処理エンジン２０６はさらにソーシャルパラダイム３１０ｃを含み得、ソーシャルパラダイム３１０ｃは、ソーシャルネットワークからの情報を使用し、（たとえばデバイスの使用に基づいて）ソーシャルネットワークに情報を提供し、ならびに／または、ユーザおよび／もしくはソーシャルネットワークプラットフォームとのデバイスインタラクションに関連付けられるデータを処理する。たとえば、ソーシャルネットワーク上でのユーザの信頼されたコンタクトに報告されるようなユーザのステータスは、照明の検出、セキュリティシステムの不活性化、またはデバイス使用検出器に基づき、彼らがいつホームにいるかを示すよう更新され得る。別の例として、ユーザは、他のユーザとのデバイス使用の統計を共有することが可能である。さらに別の例として、ユーザは、電力費の請求が低くなるＨＶＡＣセッティングを共有し得、他のユーザは、電力費の請求を低減するために、スマートサーモスタット１０２にＨＶＡＣセッティングをダウンロードし得る。
処理エンジン２０６は、チャレンジ／ルール／コンプライアンス／報酬パラダイム（challenges/rules/compliance/rewards paradigm）３１０ｄを含み得、チャレンジ／ルール／コンプライアンス／報酬パラダイム３１０ｄは、チャレンジ、競争、ルール、コンプライアンス規則、および／もしくは報酬をユーザに通知し、ならびに／または、チャレンジ／ルール／コンプライアンス／報酬パラダイム３１０ｄは、動作データを使用して、チャレンジが合致したか、ルールまたは規則は遵守されたか、および／または、報酬が得られたかどうかを判定する。チャレンジ、ルールまたは規則は、エネルギーを節約する努力、安全に生活する（たとえば毒素または発がん性物質に晒されることを低減する）努力、金銭の節約および／または機器寿命の保護する努力、健康を改善する努力などに関し得る。たとえば、１つのチャレンジは、参加者が１週間、１度だけサーモスタットを下げることを伴う。チャレンジを成功して終える人には、たとえばクーポン、仮想貨幣、ステータスなどによって報酬が与えられる。コンプライアンスに関して、ある例は、賃借人は所有者のある部屋にアクセスすることは許可されないというルールを賃貸物件のオーナーが作ることを伴う。占有センサを有する部屋におけるデバイスは、部屋がアクセスされると、オーナーにアップデートを送信し得る。
処理エンジン２０６は、１つ以上の処理パラダイムの機能を向上させるために、外部源からの外部情報３１６を統合または別の態様で利用し得る。外部情報３１６は、デバイスから受け取られたデータを解釈し、デバイスの近くの環境（たとえばデバイスが囲まれる構造の外側）の特徴を判定し、ユーザに利用可能なサービスまたは製品を判定し、ソーシャルネットワークまたはソーシャルネットワーク情報を識別し、デバイスの近くのエンティティ（たとえば緊急状態応答チーム、警察または病院のような公衆サービスエンティティ）のコンタクト情報などを判定し、かつ、ホームまたは近隣に関連付けられる統計もしくは環境条件、傾向または他の情報を識別するためなどに使用され得る。
顕著な範囲のさまざまな利点が、通常のものから重要なものまで、記載された拡張可能デバイスおよびサービスプラットフォーム２００によって引き起こされ得るとともに当該拡張可能デバイスおよびサービスプラットフォーム２００の範囲内に適合され得る。したがって、１つの「通常の」例では、スマートホーム環境１００の各寝室には、スマート壁スイッチ１０８、スマート壁プラグ１１０および／またはスマートハザード検出器１０４が設けられており、それらのすべてまたはいくつかは占有センサを含み、占有センサはさらに、（たとえばモーション検出、顔認識、可聴音パターンなどによって）居住者が眠っているかまたは起きているかどうかを推論することができる。重大な火事イベントが感知されると、遠隔セキュリティ／監視サービスまたは消防署は、各寝室に何人の居住者がいるか、それらの居住者がまだ眠っている（もしくは動かない）かどうか、または、彼らが適切に寝室から避難したどうかアドバイスされる。もちろんこれは、記載された拡張可能デバイスおよびサービスプラットフォームにより対応される非常に有利な能力であるが、利用可能になり得るさらに大きな「インテリジェンス」のポテンシャルを正確に示し得る実質的により「重要な」例が存在し得る。恐らくより「重要な」例として、火事でのセーフティに使用されている同じデータ寝室占有データが、近隣の子どもの発育および教育のソーシャルパラダイムの文脈において、処理エンジン２０６によって「別の目的で再利用」され得る。したがって、たとえば、「通常の」例で論じられた同じ寝室占有およびモーションデータが、収集され得るとともに、特定の郵便番号における生徒の睡眠パターンが識別およびトラッキングされ得る処理に利用可能になる（適切に匿名化される）ようにされ得る。これらの生徒の睡眠パターンにおける局所化された変動は、たとえば、地元の学校における異なる栄養プログラムに対して識別および相関され得る。
ここで図４Ａ〜図４Ｆを参照して、前述のようにスマートホーム環境１００の一部として使用され得るハザード検出器４００が示される。図４Ａおよび図４Ｂはハザード検出器４００の分解斜視図を示し、図４Ｃおよび図４Ｄは同じハザード検出器４００の組立図を示す。図４Ｅはハザード検出器４００の正面図を示し、図４Ｆはハザード検出器４００の断面図を示し、いくつかの内部コンポーネントの配置を示す。一実施形態において、ハザード検出器４００は、煙の存在を検出し、かつ、潜在的な火事または他の危険のあるホームまたは構造の居住者に聞こえるように警告するためにアラームを鳴らすように構成される煙検出器である。他の実施形態において、ハザード検出器４００は、一酸化炭素検出器および熱検出器などであり得る。一実施形態において、ハザード検出器４００は、煙検出器、一酸化炭素検出器、熱検出器、およびモーション検出器などを含むマルチセンシング検出器である。本教示の多くは、ハザード検出器４００がマルチセンシング検出器である実施形態には特に有利である。なぜならば、特に、単一のデバイスにさまざまな感知モードを一緒に組み合わせることは、デバイスのコンパクトさ、コンポーネントの電力、および全体的なコンポーネントのガバナンスおよびコーディネーションの１つ以上に対して実質的なチャレンジをもたらすからである。
本願明細書において実施形態を記載することの簡便さのために、デバイス４００は以下、ハザード検出器４００と称されるが、ハザード検出器４００はさまざまな他のデバイスを含んでもよく、本教示の範囲は煙が検出されるべき異常のうちの１つとして必要とされるハザード検出器に必ずしも限定されないということが理解されるべきである。したがって、たとえば、当業者に明らかであろうような特定の文脈に依存して、本開示を読むと、本願明細書に記載される有利な特徴および実施形態の１つ以上は、一酸化炭素およびモーションのみ、または花粉およびモーションのみ、またはノイズ汚染および花粉のみなどを検出する多機能ハザードセンサに容易に適用可能であり得る。それにもかかわらず、他の感知機能に煙検出機能を組み合わせることによって、１つ以上の特に問題のある問題が引き起こされるが、当該問題は本教示の１つ以上によって対応される。
一実施形態において、ハザード検出器４００は、幅が約１２０〜１５０ｍｍであり厚さが約３８ｍｍである概略的に正方形または長方形形状の物体である。異なった態様で述べると、ハザード検出器４００は、ホームまたは構造の壁または天井に容易に取り付けられ得るかなりコンパクトな形状およびサイズを有するマルチセンシングユニットであり、これにより、他の機能のうち、煙の存在を検出して潜在的な火事の危険性をそこにいる居住者に警告することができる。図４Ａおよび図４Ｂに示されるように、ハザード検出器４００は、ハザード検出器４００を固定するよう、ビルディングまたは構造の壁に取り付けられ得るマウンティングプレート５００を含む。ハザード検出器４００はさらに、マウンティングプレート５００にマウントされ得るバックプレート６００と、バックプレート６００に結合されるかまたは別の態様でバックプレート６００に固定され得るフロントケーシング１１００とを含み、これにより、ハザード検出器４００のコンポーネントが含まれる内部領域を有する筐体を規定する。回路基板９００は、バックプレート６００に結合または取り付けられ得る。さまざまなコンポーネントが回路基板９００にマウントされ得る。たとえば、煙チャンバ７００が回路基板９００に結合またはマウントされ得、煙の存在を検出するように構成され得る。一実施形態において、煙チャンバ７００は、回路基板９００の上および回路基板９００の下の位置から空気が煙チャンバ７００に流れ込み得るように、回路基板９００に対して中間にマウントされ得る。煙の存在が煙チャンバ７００を介して検出される際に、潜在的な火事の危険性を居住者に聞こえるように警告するよう、スピーカ９５０およびアラームデバイス（番号なし）がさらに回路基板９００にマウントされ得る。モーションセンサ、一酸化炭素センサおよびマイクロプロセッサなどのような他のコンポーネントも同様に、本願明細書に記載されるように回路基板９００にマウントされ得る。
一実施形態において、ハザード検出器４００の内部コンポーネントに視覚的に楽しませる外観を提供し、および／または、煙チャンバ７００に気流を送り込むもしくは方向付けるよう、保護プレート８００が回路基板９００に取り付けられるかまたは別の態様で結合され得る。たとえばバックプレート６００における孔を通じてユーザがハザード検出器４００の内部コンポーネントを観察する場合、保護プレート８００が、相対的に平滑な表面の外観を提供し得るか、そうでなければ、回路基板９００のコンポーネントまたは回路を隠す。保護プレート８００は同様に、バックプレート６００の孔から煙チャンバ７００に向かって空気の流れを方向付けるように機能し得、これにより、煙チャンバ７００へ入るおよび煙チャンバ７００から出るよう気流を促進する。
ハザード検出器４００はさらに、ハザード検出器４００が外部電源に結合されない場合にハザード検出器４００のさまざまなコンポーネントに電力を提供するように構成される、ホームまたは構造の１２０Ｖ電源のようなバッテリパック１０００を含み得る。いくつかの実施形態において、カバープレート１３００は、ハザード検出器４００に視覚的に楽しませる外観を提供するために、および／または、他の機能的な目的のために、フロントケーシング１１００に結合され得る。特定の実施形態において、カバープレート１３００は、回路基板９００に結合される１つ以上のセンサが、ハザード検出器４００の外部の物体を感知するようカバープレート１３００の表面を通じて観察または見ることを可能にする複数の穴または開口部を含み得る。カバープレート１３００の複数の開口部は、ホームまたは構造の居住者によって観察されたときに、視覚的に楽しませる外観を提供するように配され得る。一実施形態において、フィボナッチまたは他の数列のような繰り返しパターンに従って、カバープレート１３００の複数の開口部が配され得る。
レンズボタン１２００は、カバープレート１３００に結合されるかまたは別の態様でマウントされ得る。レンズボタン１２００は、１つ以上のセンサがさまざまな目的のためにレンズボタン１２００を通じて観察することを可能にし得る。たとえば、一実施形態において、受動ＩＲセンサ（図示せず）は、レンズボタン１２００の後ろに位置決めされており、ホームまたは構造内における居住者の存在を検出するようレンズボタン１２００を通じて観察するように構成される。特定の波長での赤外線吸収は、当該部屋におけるＣＯ２および他のガスの濃度を評価するために測定され得る。これは、空気品質評価として、または、危険条件についての警告として用いられ得る。別の実施形態において、部屋における照明状態を取得するために、環境光センサがさらに、レンズの後ろに位置決めされ得る。部屋における熱源の視界を得るために、さらに赤外線カメラがレンズの後ろに位置決めされ得る。これは、観察される熱の危険レベルについての早期警報デバイスとして、当該部屋における平均気温を判定する方法として、かつ、人々からの熱を検出することにより占有インジケータとして、使用され得る。いくつかの実施形態において、レンズボタン１２００はさらに、ハザード検出器４００にさまざまなコマンドを入力するよう、たとえば間違っているまたはそうでなければ害のない状態に応答してトリガされたアラームを止めるよう、ユーザが押すことができるボタンとして機能し得る。照明リング１２２０が、遠位方向においてレンズボタン１２００の後ろに位置決めされ得、当該照明リング１２２０は、たとえばＬＥＤからの光を受け取り、かつ、レンズボタン１２００の後ろにハローのような所望の視覚的外観を提供するためにリング１２２０内で光を分散させるように構成される。フレキシブル回路基板１２４０が遠位方向において照明リング１２２０の後ろに位置決めされ得、フレキシブル回路基板１２４０は、受動ＩＲセンサ（以下ＰＩＲセンサ）およびＬＥＤなどのような１つ以上の電気的コンポーネントを含む。フレキシブル回路基板１２４０（以下フレックスリング１２４０）は、ハザード検出器４００の動作の間に回路基板（図示せず）上にマウントされた１つ以上のマイクロプロセッサから命令を通信および／または受け取るよう回路基板９００に電気的に結合され得る。ハザード検出器４００のコンポーネントの付加的な詳細は、図５Ａ〜図１３Ｂに記載される。
図４Ｃおよび図４Ｄは、さまざまなコンポーネントが組み立てられたハザード検出器４００を示す。具体的には、これらの図は、組み立てられた構成においてマウンティングプレート５００、フロントケーシング１１００、バックプレート６００およびカバープレート１３００を示しており、さまざまな他のコンポーネントがハザード検出器４００の内部空間内に含まれる。これらの図はさらに、ハザード検出器４００がマウントされる部屋の居住者が見ることが可能である視覚的に楽しませる設計を形成するカバープレート１３００の複数の穴または開口部を示す。レンズボタン１２００は、カバープレート１３００に対して中心に位置決めされるようにハザード検出器４００に取り付けられるのが示される。簡潔に記載されるように、照明リング１２２０は、レンズボタン１２００のまわりおよびレンズボタン１２００の後ろに光のハローの出現を提供するために使用され得る。組み立てられたハザード検出器４００は、コンパクトであるが多機能のデバイスを提供する。
図４Ｆは、組み立てられたハザード検出器４００の断面図を示す。具体的には、図４Ｆは、ホームまたは構造の壁または天井に取り付けられ得るマウンティングプレート５００に結合されるバックプレート６００を示す。フロントケーシング１１００は、ハザード検出器４００のコンポーネントが含まれる内部領域を有する筐体を規定するようバックプレート６００に取り付けられる。カバープレート１３００は、以前に記載されたように視覚的に魅力的な外面を提供するようフロントケーシング１１００に結合される。レンズボタン１２００は、カバープレート１３００に結合されるとともに、それに対して中心に位置決めされる。照明リング１２２０およびフレックスリング１２４０がレンズボタン１２００の下に位置決めされる。回路基板９００は、バックプレート６００に結合されており、さまざまな目的に使用されるためにその上にマウントされたさまざまなコンポーネント（たとえば１つ以上のマイクロプロセッサ、モーションセンサ、アラームデバイス、ＣＯ検出器、および熱検出器など）を含む。
図４Ｆはさらに、煙チャンバ７００がハザード検出器４００の筐体の内部において中間にマウントされることを示す。示されるように、中間にマウントすることは、煙チャンバ７００の上面が回路基板９００の上面の上に位置決めされるとともに煙チャンバ７００の底面が回路基板９００の底面の下に位置決めされるように、煙チャンバ７００が回路基板９００に形成される穴を通って延在することを特徴とする。この構成において、煙チャンバ７００の内部チャンバは、回路基板９００の上面および回路基板９００の底面の両方から煙にアクセス可能である。異なった態様で述べると、煙チャンバ７００は、空気が回路基板９００の一方または両方の側から煙チャンバ７００の内部領域に流れる込むことが可能であり、かつ、回路基板９００の反対側から空気が煙チャンバ７００の内部領域から流れ出るように、回路基板９００上にマウントされる。この態様で、煙チャンバ７００に入るおよび煙チャンバ７００から出る空気および煙の流れは本質的にまたは実質的に妨げられていない。
いくつかの実施形態において、煙チャンバ７００はさらに、保護プレート８００に対して中間にマウントされ得る。言いかえれば、煙チャンバ７００は、煙チャンバ７００の上面が保護プレート８００の上面の上に位置決めされるとともに煙チャンバ７００の底面が保護プレート８００の底面の下に位置決めされるように、保護プレート８００に形成された穴を通って延在し得る。この構成において、煙チャンバ７００は、回路基板９００および保護板８００の上面および底面の両方から空気および煙が煙チャンバ７００に流れ込むことが可能であるように、保護プレート８００および回路基板９００の両方に対して中間にマウントされる。さらにこの構成において、保護プレート８００は、煙チャンバ７００に向かうよう気流を方向付けするように機能する。たとえば、保護プレート８００の縁部はハザード検出器４００の縁部の近くに位置決めされており、保護プレート８００は、ハザード検出器４００の縁部の近くから、ハザード検出器４００内において実質的に中心に位置決めされる煙チャンバ７００に向かって気流を方向付ける相対的に平滑な表面を提供する。保護プレート８００の実質的に平滑または平坦な表面は、空気および煙が回路基板９００のコンポーネントに接触するのを防止し、これにより、気流が煙チャンバ７００に入ることおよび煙チャンバ７００から出ることを促進するよう支援する。
煙チャンバ７００を中間にマウントすることはさらに、ハザード検出器４００内の圧力上昇を防止するのを支援する。なぜならば、空気および煙は、回路基板９００の一方の側に沿ってまたは隣接して煙チャンバ７００へと流れることが可能であり、煙チャンバ７００を通って回路基板９００の反対側に沿ってまたは隣接して流れることが可能であるからである。たとえば、回路基板の一方の側上にマウントされた煙チャンバを有するいくつかの従来のハザード検出器においては、煙チャンバの近くで空気圧が増加し得る。なぜならば、空気および煙は、回路基板の反対側ではなく、回路基板の一方の側に沿って煙チャンバにのみ流れ込むことが可能であるからである。異なった態様で述べると、空気および煙は、煙チャンバの近くに蓄積し得、煙チャンバの近くで空気圧の増加を引き起こす。なぜならば、空気は、回路基板の単一の表面に沿って煙チャンバに向かって送り込まれているが回路基板の単一の表面以外の任意の他のルートに沿って出ることができないからである。本願明細書において記載される煙チャンバ７００を中間にマウントすることによって、回路基板９００の一方の側または表面に沿って空気および煙が煙チャンバ７００に向かって送り込まれ、煙チャンバ７００を通過し、回路基板９００の反対側または反対の表面に沿って出ることが可能になる。
さらに、煙チャンバ７００を中間にマウントすることによって、ホームまたは構造内で煙を検出する際のハザード検出器４００の方位依存性が減少する。たとえば、煙検出器をテストする際に、煙検出器は典型的に、最も感度が低い煙検出方向を発見するよう回転される。煙検出器の感度は典型的に、煙検出器が最も感度が低い方向に方向付けられた状態でテストされる。ハザード検出器４００内において煙チャンバ７００を中間にマウントすることにより、検出機能に関する方位依存が実質的に低減または除去される。異なった態様で述べると、煙チャンバ７００を中間にマウントすることにより本質的に、ハザード検出器４００が方位にかかわらず均一の煙検出能力を示すことが可能になる。
さらに、煙チャンバ７００を中間にマウントすることにより、回路基板９００上にマウントまたは別の態様で結合されたさまざまなコンポーネントを冷却することが促進され得る。たとえば、空気が煙チャンバ７００内、煙チャンバ７００の周り、および煙チャンバ７００を通って流れることができることにより、ハザード検出器４００内での気流は増加され得る。１つ以上のマイクロプロセッサのような、回路基板上にマウントされる熱を生成する１つ以上の電気的コンポーネントに対する気流は、中間にマウントされた煙チャンバ７００および／または他の中間にマウントされたコンポーネントの存在により空気が回路基板９００の上にまたはそうでなければハザード検出器４００内に蓄積しないので、増加され得る。熱を生成する１つ以上の電気的コンポーネントの周りの空気の流れの増加によって、そのようなコンポーネントのためにある程度の冷却が提供され得る。一実施形態では、第１のマイクロプロセッサ（図示せず）が回路基板９００の第１の側上に結合され得る一方、第２のマイクロプロセッサ（図示せず）が第１のマイクロプロセッサの反対である回路基板９００の第２の側に結合される。本願明細書に記載されるように、第１のマイクロプロセッサおよび／または第２のマイクロプロセッサのためにある程度の冷却を提供するよう、回路基板９００の第１および第２の側の間に空気が流れ得る。別の実施形態において、熱を生成する１つ以上の電気的コンポーネントは有利なことに、煙チャンバ７００への／煙チャンバ７００を通り、および／または、回路基板９００上にマウントされる他のコンポーネントに対する気流を促進する熱フローを作り出すよう、回路基板９００上に位置決めまたはマウントされ得る。たとえば、煙チャンバ７００を通り、および／または、回路基板９００上にマウントされる他のコンポーネントにわたって空気を流れさせる自由対流または自然対流の気流を作りだすために、１つ以上のマイクロプロセッサまたは抵抗器が回路基板上に配され得る。この態様で、１つ以上の電気的コンポーネントの冷却および／またはハザード検出器４００内の気流が増加され得る。
いくつかの実施形態において、ハザード検出器４００の他のコンポーネントは同様に、回路基板９００および／または保護プレート８００に対して中間にマウントされ得る。たとえば、一実施形態において、ＣＯ検出器は、ＣＯ検出器の上面が回路基板９００および／または保護プレート８００の上面の上に位置決めされる一方、ＣＯ検出器の底面が回路基板９００および／または保護プレート８００の底面の下に位置決めされるように、回路基板９００および／または保護プレート８００に対して中間にマウントされる。したがって、空気は、回路基板９００および／または保護プレート８００の上面および底面の両方からＣＯ検出器にアクセス可能であり得る。別の実施形態において、空気品質センサ、花粉検出器、および流量センサなどのような付加的な気流依存センサは、回路基板９００および／または保護プレート８００の上面および底面の両方から空気が付加的な気流依存センサにアクセス可能であるように回路基板９００および／または保護プレート８００に対して中間にマウントされ得る。
本願明細書に記載されるように、中間にマウントされた煙チャンバ７００の有利な特徴は、煙および他のガスが煙チャンバ７００およびハザード検出器４００を通って容易に流れ得るので、ハザード検出器４００内および煙チャンバ７００に隣接する圧力領域の低減または除去である。煙チャンバ７００を通る空気、煙および他のガスの流れをさらに促進するために、ハザード検出器４００は、１つの領域からハザード検出器４００中に空気を引き込むとともに別の領域においてハザード検出器４００から空気を流れ出させる１つ以上のマイクロファンを装備し得る。マイクロファンは、煙チャンバ７００の近くでの空気圧の増加を防止するために、空気が煙チャンバ７００および回路基板９００を通り抜けるように位置決めされ得る。空気の流れの増加によって、回路基板９００上にマウントされたさまざまなコンポーネントに付加的な冷却の恩恵が提供され得る。
回路基板９００はさらに、回路基板９００のそばを通過しおよび／または煙チャンバ７００を通る空気の流れを監視および測定するように設計されるマイクロ気流検出器を含み得る。いくつかの実施形態において、回路基板９００の上面および底面は各々、回路基板９００の上面および底面に対する気流が監視および測定され得るように気流検出器を含み得る。一方または両方の表面に対する気流の有意な低下のような異常が検出される場合、ビルディングの居住者は、ハザード検出器４００に関する潜在的な問題に対して警告を受け得る。たとえば、居住者は、ハザード検出器４００の空気通路がブロックまたは阻害されることに対して警告を受け得る。異常を検出するために、ハザード検出器４００は、規定された量の時間について気流パターンを監視するように設計され得、これにより、ホームまたは構造の気流パターンおよび／またはホームまたは構造の平均的な空気流量を学習する。
別の実施形態において、ホームまたは構造は、さまざまな部屋、玄関および機器室などに位置決めされる複数のハザード検出器４００を含み得る。各位置に関連付けられる気流データは、測定され、監視され、集中データベースに記録され得る。このデータは、ホームまたは構造の気流の流れまたはパターンを判定するのを支援するよう分析され得る。次いで、この情報は、速く煙に晒される可能性が最も高い位置にハザード検出器４００を位置決めするようビルディング内でのハザード検出器４００の配置を最適化するために使用され得る。いくつかの実施形態において、測定された気流パターンを示し、および／または、分析されたデータに基づいて配置スキームを提案するメッセージがビルディングの居住者に送信され得る。集中データベースに収集されるデータは、ホームおよび住居エリアの効率をどのように向上させるかを決定するために、住宅建設業者および都市計画者などに提供および使用され得る。
ここで図５Ａおよび図５Ｂを参照して、ハザード検出器が潜在的な火災ハザードまたは他のハザードを検出するために位置決めされるべき構造またはホームの壁または天井にハザード検出器４００が結合されることを可能にするマウンティングプレート５００の前部斜視図および後部斜視図が示される。マウンティングプレート５００は、マウンティングプレート５００が壁または天井において多数の位置にマウントされることを可能にする複数の穴またはアパーチャを含むボディ５０２を含む。マウンティングプレート５００は、電気ギャングボックス（electrical gang box）または壁ボックスのまわりを切り出した、壁または天井における穴をカバーするように設計される。対角線上に測定されると、電気ギャングボックスまたは壁ボックスは典型的に、両端にわたって約１００ｍｍである。そのため、壁または天井における穴は少なくともこれぐらい大きくなければならない。壁の穴をカバーおよび隠すために、マウンティングプレート５００は、両端にわたって１００ｍｍより大きくサイズ決めされ得る。たとえば、一実施形態において、マウンティングプレート５００は、両端にわたって約１２０ｍｍ以上になるようにサイズ決めされ、これにより、ギャングボックスまたは壁ボックスの周りにて切り出される壁穴および穴の縁部に重なるマウンティングプレート５００について、各側につき１０ｍｍ（すなわち合計２０ｍｍ）のマージンが提供される。いくつかの実施形態において、ボディ５０２は、約３ｍｍの厚さがより一般的であるが、約１．５ｍｍと６ｍｍとの間の厚さを含む。マウンティングプレート５００に結合されるバックプレート６００は典型的に、コンポーネントが一緒に結合される際に、まだわずかにそこからオフセットされる壁に隣接して位置決めされているハザード検出器の視覚的な外観を提供するようマウンティングプレート５００が視界から隠されるように、マウンティングプレート５００よりわずかに大きくサイズ決めされる。
ボディ５０２は、ハザード検出器４００をホームまたは構造の配線を用いて「配線」するよう電気配線が挿入される、中心に位置決めされるアパーチャ５０４を含む。ボディ５０２はさらに複数のフックまたはバイオネット５６０を含み、マウンティングプレート５００がバックプレート６００に除去可能に結合されることを可能にする。図５Ａおよび図５Ｂに示されるように、ボディ５０２は、ボディ５０２のそれぞれの縁部の近くに位置決めされる４つのフック５６０を含み得る。各フック５６０は、バックプレート６００の対応するアパーチャに結合するよう外方向に向き得る。
マウンティングプレート５００はさらに、ボディ５０２の対向するコーナー同士に位置決めされる４つの穴５５０を含む。電気ボックス、壁ボックス、およびギャングボックスなどに関連付けられる位置以外の位置にハザード検出器４００がマウントされている場合、穴５５０が主として使用される。異なった態様で述べると、穴５５０は、ハザード検出器４００がホームまたは構造の電気配線に配線されない場合に、ハザード検出器４００において主として使用される。ハザード検出器が位置決めされるべき構造またはビルディングの壁または天井にマウンティングプレート５００を取り付けるために、ねじ、釘または他の機械的な締結装置が穴５５０を通じて容易に挿入され得る。
ボディ５０２はさらに、アパーチャ５０４のまわりに円周方向に間隔を置いて配される複数のアパーチャを含む。具体的には、ボディ５０２は、アパーチャ５１０の第１のセット、アパーチャ５２０の第２のセット、アパーチャ５３０の第３のセット、アパーチャ５４０の第４のセットを含む。これらのアパーチャは、米国およびヨーロッパのような世界の１つ以上の国または地域において一般的である壁ボックスまたはギャングボックスの異なる取付規格に対応するよう配される。これらのアパーチャの間隔および配置によって、所与の国において使用される特定の取付規格にかかわらず、マウンティングプレート５００が壁ボックスまたはギャングボックスに容易に嵌合されることが可能になる。さらに、これらのアパーチャはスロット付きの構成を含み、当該構成は、マウンティングプレート５００およびハザード検出器４００が、壁または天井に対するある程度の回転の自由を有しつつ、壁または天井にマウントされることを可能にする。たとえば、スロット付きアパーチャは、マウンティングプレート５００およびハザード検出器４００が部屋の壁または他の何らかの機構に対しておよそ９０°または４５°の構成でマウントされ、その結果それに対して±４５°〜６０°回転されることを可能にする。
アパーチャ５１０、５２０、５３０および５４０の各セットは、アパーチャ５０４のまわりに円周方向に間隔を置いて配される４つのスロット付きアパーチャを含む。４つのスロット付きアパーチャは２つの対になるように配されており、各スロット対（以下に対のスロット）は、約１８０度離れて間隔を置くとともにアパーチャ５０４の対向する側上に位置決めされるスロット付きアパーチャを含む。具体的には、各セットのスロットの第１の対は、スロットの第１の対の中心部分または領域がボディ５０２の縁部からおよそ９０°に位置決めされた状態で、アパーチャ５０４の対向する側上に約１８０度離れて位置決めされる。各セットのスロットの第２の対は、スロットの第２の対の中心部分または領域がスロットの第１の対の中心部分または領域からおよそ４５°（すなわちボディ５０２の縁部からおよそ４５°）に位置決めされた状態で、アパーチャ５０４の対向する側上に約１８０度離れて位置決めされる。
このスロットの対の構成は、ハザード検出器４００が位置決めされる部屋の床または壁に対してハザード検出器の縁部がおよそ９０°または４５°で傾くように、マウンティングプレート５００およびハザード検出器４００が壁または天井に固定されることを可能にする。マウンティングプレート５００およびハザード検出器４００は、ハザード検出器４００の縁部が壁または床に対して何らかの所望の程度で傾くように、壁または床に対するハザード検出器４００の位置を微調整し、および／または、ハザード検出器４００を調節するために、ユーザよって所望のようにスロット内で（たとえば４５°〜６０°の間）回転され得る。この態様で、ユーザは、ハザード検出器４００を壁に対して相対的にボックスまたは正方形の構成を有するように見えるようにし得、ハザード検出器４００の縁部は部屋の床または壁に対してほぼ面一である。または、ユーザは、壁に対して相対的に菱形の構成を有するようにハザード検出器４００を配し得、ハザード検出器４００の縁部は部屋の床または壁に対して約４５°傾斜する。ハザード検出器４００の縁部が部屋の床または壁に対して本質的に任意の所望程度（たとえば３０°〜６０°の間）に傾斜するようにスロット内でハザード検出器４００を回転させることによって、他のハザード検出器構成も同様に可能である。
アパーチャ５１０の第１のセットは、約６０ｍｍの第１の穴間隔を有するように、すなわち言いかえれば、アパーチャの第１のセットの各スロットがアパーチャ５０４の中心軸から約３０ｍｍの半径を有するように、円周方向においてアパーチャ５０４のまわりにボディ５０２上に配される。約６０ｍｍの第１の穴間隔は、電気ボックスまたはギャングボックスの第１の取付規格に対応する。アパーチャ５２０の第２のセットは、約７１ｍｍの第２の穴間隔を有するように、すなわち言いかえれば、アパーチャの第２のセットの各スロットがアパーチャ５０４の中心軸から約３５．５ｍｍの半径を有するように、円周方向においてアパーチャ５０４のまわりにボディ５０２上に配される。約７１ｍｍの第２の穴間隔は、電気ボックスまたはギャングボックスの第２の取付規格に対応する。アパーチャ５３０の第３のセットは、約８３．５ｍｍの第３の穴間隔を有するように、すなわち言いかえれば、アパーチャの第２のセットの各スロットがアパーチャ５０４の中心軸から約４１．７５ｍｍの半径を有するように、円周方向においてアパーチャ５０４のまわりにボディ５０２上に配される。約８３．５ｍｍの第３の穴間隔は、電気ボックスまたはギャングボックスの第３の取付規格に対応する。アパーチャ５４０の第４のセットは、約８８ｍｍの第４の穴間隔を有するように、すなわち言いかえれば、アパーチャの第２のセットの各スロットがアパーチャ５０４の中心軸から約４４ｍｍの半径を有するように、円周方向においてアパーチャ５０４のまわりにボディ上に配される。約８８ｍｍの第４の穴間隔は、電気ボックスまたはギャングボックスの第４の取付規格に対応する。
いくつかの実施形態において、各スロットは、マウンティングプレートが結合される電気ボックスに対して約１０度と３０度との間の回転を可能にするように構成され得る。この態様で、スロットの第１および第２の対によって提供される電気ボックスに対する合計の回転の自由は、約２０度と６０度との間であり得る。各スロットがより弓形にされると、各スロットがより大きな回転自由を提供する。反対に、各スロットがより弓形にされると、スロットがボディ５０２上でより多くの空間を占めることになり、隣接したスロットが互いに重なるとともに干渉し得る。電気ボックスに対して約１０度と３０度との間の回転自由を可能にするスロット構成が、隣接したスロット同士の重なりを最小化しつつ良好なバランスの回転自由を提供することが分かった。別の実施形態において、各スロットは、電気ボックスに対して約１０度と２０度との間の回転を可能にするように構成され得、特定の実施形態において、各スロットは、電気ボックスに対して約１５度の回転を可能にするように構成され得る。１０度と２０度との間を可能にするスロット構成は、１０〜３０度のスロット構成に対してサイズ決めの利点を提供しているが（すなわちより少ない重なりの問題）、回転自由を制限するという欠点を有する。約１５度を可能にするスロット構成が、回転およびスロットサイズの最適な利点を提供する。一実施形態において、各セットのスロットの各対は異なってサイズ決めされ得るか、または、スロットの各セットは異なってサイズ決めされ得る。さまざまな組合せが所望のように可能である。
一実施形態において、取付規格のうちの２つは、米国のような世界の第１の国または地域で使用される取付規格に対応する一方、他の２つの取付規格は、ヨーロッパのような世界の第２の国または地域で使用される取付規格に対応する。マウンティングプレート５００は、４つの取付規格の各々にフィットするように構成されるスロット付きアパーチャを含むので、マウンティングプレート５００は、世界中のさまざまな国々で使用されるさまざまな電気ボックス、壁ボックス、またはギャングボックス取付規格に適合可能である。これは、ホームまたは構造において使用される特定の取付規格にかかわらず、電気ボックス、壁ボックス、またはギャングボックスへのハザード検出器４００のマウントを可能にする。
ここで図６Ａおよび図６Ｂを参照して、バックプレート６００の前部斜視図および後部斜視図が示される。バックプレート６００は複数のアパーチャ６０６を有するボディ６０２を含んでおり、複数のアパーチャ６０６は、マウンティングプレート５００と構造またはホームの壁または天井とにバックプレート６００およびハザード検出器４００を固定するためにマウンティングプレート５００のフック５６０に嵌め合うように構成される。バックプレート６００は、ハザード検出器デバイス内に内部コンポーネントを囲むためにハザード検出器４００の内部コンポーネントの後部をカバーする。さらに、ハザード検出器４００の他のコンポーネントのうちのいくつか（たとえば回路基板７００など）がバックプレート６００にマウントまたは別の態様で結合される。バックプレート６００は、当該コンポーネントが含まれる筐体を規定するようフロントケーシング１１００に結合する。いくつかの実施形態においては、バックプレート６００およびフロントケーシング１１００は永続的に一緒に結合され得、他の実施形態においては、フロントケーシング１１００は、たとえばハザード検出器４００のバッテリを交換するために内部コンポーネントがユーザにアクセス可能であるように、バックプレート６００から取外し可能であり得る。
示されるように、バックプレート６００は、空気がハザード検出器４００に流れ込むことを可能にする孔６０４をボディ６０２内に含む。本願明細書に記載されるように、保護プレート８００の縁部は、孔６０４から内部にマウントされた煙チャンバ７００に流れるように空気および煙を方向付けするよう、孔６０４に隣接してまたはその近くに位置決めされ得る。ボディ６０２はさらに、ホームまたは構造の電気配線がハザード検出器４００をホームまたは構造の電気配線に配線するよう挿入され得る１つ以上のアパーチャ６１０を含む。ボディ６０２はさらに、バックプレート６００およびフロントケーシング１１００によって規定される筐体内にハザード検出器４００のさまざまなコンポーネントをマウントおよび／または位置決めするために使用される１つ以上の柱６１２を含み得る。ボディ６０２はさらに、バックプレート６００にハザード検出器４００のさまざまな内部コンポーネントを取り付けるためにねじまたは他の機械的締結装置が挿入され得るさまざまなアパーチャまたはポート６０８を含み得る。
ここで図７Ａおよび図７Ｂを参照して、煙チャンバ７００の実施形態が示される。示されるように、煙チャンバ７００は概して円筒状の構成を有するボディ７０２を含むが、他の構成も可能である。いくつかの実施形態において、ボディ７０２は、約３０ｍｍと５０ｍｍとの間の直径を有し得る。別の実施形態において、ボディ７０２は約３５ｍｍと４５ｍｍとの間の直径を有し得る。特定の実施形態において、ボディ７０２は約４２ｍｍの直径を有し得る。ボディ７０２はさらに約１０ｍｍと１５ｍｍとの間の高さを有し得、特定の実施形態では高さが約１２．５ｍｍである。煙チャンバ７００はさらに、円周方向において煙チャンバ７００のまわりに位置決めされる複数のバッフル７０４を含む。バッフルの開口部は、空気および煙が自由に煙チャンバ７００に入ることを可能にしつつ、１．３ｍｍより大きな虫および他の物体が煙チャンバ７００に入るのを防止するよう、約１．２ｍｍ以下であり得る。煙チャンバ７００は、光学煙感知デバイス、イオン化タイプ煙感知デバイス、および光電子煙感知デバイスなどであり得る。一実施形態において、煙チャンバ７００は、光源７１０（たとえばＬＥＤなど）と、煙の存在を検出するための光検出源７１２（たとえばフォトダイオードなど）とを含む光学デバイスであり得る。光源７１０および／または光検出源７１２により、ボディ７０２は、約１５ｍｍと２０ｍｍとの間の高さを有し得、特定の実施形態では高さが約１８．９ｍｍである。光源７１０の軸は、煙または他の粒子が煙チャンバ７００の内部領域内に存在しなければ光源７１０によって発せられた光がフォトダイオード７１２によって容易に検出されないように、フォトダイオード７１２の軸からたとえば３０°だけオフセットされ得る。煙検出コンポーネント（たとえば光源７１０および光検出源７１２）は、煙の存在を検出する際にアラームデバイスがトリガされ得るように、または、回路基板９００上にマウントまたは別の態様で電気的に結合されたコンポーネントに他の情報が通信され得るように、回路基板９００に配線７１４を介して電気的に結合され得る。ボディ７０２は、回路基板９００および／もしくは保護プレート８００に煙チャンバ７００を結合するか、または、別の態様でそれらに対して煙チャンバ７００を固定するよう用いられる１つ以上のフランジ７０６を含み得る。
いくつかの実施形態において、煙チャンバ７００は、煙検出コンポーネントに加えて他のコンポーネントを含み得る。たとえば、付加的な光源（たとえばＵＶ、赤外線、可視光線もしくはレーザ）または光検出源コンポーネント（たとえばフォトダイオード、フォトトランジスタもしくはシリコン光電子増倍管）が、分光法のような、ＩＲ吸収を測定または蛍光を観察する技術を介して花粉の存在、空気の品質および湿度などを検出するよう煙チャンバ７００内で使用され得る。付加的な光源または光検出源コンポーネントは、チャンバにおけるより多くの粒子が見られ得るように、煙チャンバの内部において感度のよいエリアを増加させるために使用され得る。付加的な光源または光検出源コンポーネントは、煙と誤ったアラームとを区別するのを支援するよう使用され得る。別の実施形態において、それは、一般的な空気の品質の指示を与えるよう粒子カウンタまたは花粉カウンタとして用いられ得る。花粉のカウントに関する情報は、ホームまたは構造の居住者に提供されるか、または、中央のデータベースに記録され得、これにより、アレルギー問題の可能性に個人が気づくのを補助する。別の実施形態において、煙チャンバ７００内の付加的なコンポーネントは、部屋が、ハザード検出器４００に誤ってアラームデバイスをトリガし得る相対的に高い湿度かどうか決定するよう使用され得る。水、煙または花粉の間を区別するために粒径を識別するよう、異なる光源および波長が使用され得る。湿度が相対的に高いと煙チャンバ７００が判定すると、誤ったアラームの発生を低減するために、煙検出コンポーネントの感度が低減され得る。このように、煙チャンバ７００はマルチセンシングユニットとして機能し得る。他の実施形態において、付加的なコンポーネントは煙チャンバ以外の、ハザード検出器４００内の位置に位置決めされ得る。
図７Ｃ〜図７Ｅは煙チャンバ７００のさまざまな断面図を示す。具体的には、図７Ｃは、断面が煙チャンバ７００に沿って軸方向のほぼ中間点で煙チャンバ７００の軸に直交する前部断面図を示す。図７Ｃは、円周方向において煙チャンバ７００のボディ７０２のまわりに位置決めされるバッフル７０４を示す。本願明細書に記載されるように、バッフル７０４は、煙が煙チャンバ７００へ入ることを可能にし得るとともに、光、昆虫、ダストなどがそこに入るのを防止し得る。図７Ｄは、図７Ｃの断面に直交する面に沿った、光源７１０およびフォトダイオード７１２を通る断面図を示す。図７Ｄは、煙チャンバ７００の内部と円周方向においてボディ７０２のまわりに位置決めされるバッフル７０４との別の斜視図を提供する。図７Ｅは、図７Ｃおよび図７Ｄの断面に直交する面に沿った別の断面図を示す。図７Ｅは、煙チャンバ７００の内部と円周方向においてボディ７０２のまわりに位置決めされるバッフル７０４とのさらに別の斜視図を提供する。図７Ｄおよび図７Ｅはさらに、煙チャンバ７００が、ハザード検出器４００のコンポーネント７１３（たとえば回路基板９００および保護プレート８００など）に対して中間にマウントされることを示す。示されるように、中間にマウントされた構成において、空気、煙および他のガスは、コンポーネント７１３の上面および底面の両方から煙チャンバ７００の内部に流れ込むことが可能である。
図７Ｆおよび図７Ｇに示されるように、いくつかの実施形態において、煙チャンバは、煙チャンバの上面、底面および／または側から煙が煙チャンバの内部へと流れ込むことが可能であるように、上面（すなわちコンポーネント７１０および７１２の近く）または底面に位置決めされる付加的なバッフルを含み得る。一実施形態において、煙チャンバは、煙チャンバに対して実質的には如何なる方向からでも煙が煙チャンバの内部へ流れ込むことが可能であるように各表面上に位置決めされるバッフルを含み得る。光学または光電子煙チャンバに関して、上面または底面にバッフルを加えることに対する特定の懸念は、煙チャンバ内への光の侵入を制限または排除することであり、これにより、誤ってアラームデバイスがトリガされ得る。このような煙センサ技術を使用するハザード検出器において、バッフルは、煙および空気が煙チャンバへ入ることを可能にしつつ光がそこに入るのを制限または排除することが可能でなければならない。
図７Ｆは、煙チャンバへの光の侵入を制限するよう設計されるバッフルを含む上面または底面７４０の一実施形態を示す。具体的には、第１のプレート７４２は複数の開口部または穴７４４を含み得る。第１のプレート７４２は１つ以上のスロット７４８を有する第２のプレート７４６の上に位置決めされ得る。第１のプレート７４２および第２のプレート７４６が一緒に結合されると、穴７４４およびスロット７４８がオフセットされ得、光が煙チャンバの内部領域へ入るのを防止または制限しつつ、煙および空気がそこに入ることを可能にする。図７Ｆはさらに、結合されたコンポーネントの断面図を示す。図７Ｇはさらに、光の侵入を制限するよう設計されるバッフルを含む上面または底面７５０の実施形態を示す。具体的には、単一のプレート７５２が、光が煙チャンバの内部領域へ入ることを防止または制限する一方、煙および空気がそこに入ることを可能にする対角線上に形状決めされたベーン（vane）またはバッフル７５４を含み得る。プレート７５２のバッフル７５４は、光が煙チャンバの内部領域に侵入するのを防止するようラビリンス設計を含み得る。
ここで図８Ａおよび図８Ｂを参照して、保護プレート８００の前部斜視図および後部斜視図が示される。保護プレート８００は、相対的に中心に位置するアパーチャ８０４を有するボディ８０２を含んでおり、そこを通って、煙チャンバ７００が、以前に記載されたように、煙チャンバ７００を保護プレート８００に対して中間にマウントするよう挿入可能である。ボディ８０２はさらに、中心に位置するアパーチャ８０４の対向する側上に位置決めされる切欠部８０８の対を含んでおり、そこを通って、配線７１４が回路基板９００に煙チャンバ７００を電気的に結合するように位置決めされる。ボディ８０２はさらに、回路基板９００および／またはバックプレート６００に保護プレート８００を取り付けまたは別の態様で結合することを可能にする複数の穴８０６を含む。図４Ｆに示されるように、回路基板９００にマウントされると、保護プレート８００は、回路基板９００の後面または底面上にマウントされたさまざまなコンポーネントをカバーする。これにより、保護プレート８００は、たとえばハザード検出器４００のバッテリを変更するためにまたはさまざまな他の理由のためにバックプレート６００が除去される際に、回路基板９００のコンポーネントがユーザによって接触または観察されるの防止するよう機能する。さらに、バックプレート６００の孔６０４のうちの１つを通じてユーザがハザード検出器４００の内部を見ても、保護プレート８００がユーザの視界から回路基板９００のコンポーネントを隠し、視覚的に楽しませる表面を提供し、これによりハザード検出器４００がより清潔でおよびより楽しませる外観を有することを支援する。
同様に、保護プレート８００はさらに、煙チャンバ７００への気流を最適化する。たとえば、前述のように、保護プレート８００の外縁部は、孔６０４を介してハザード検出器４００に入る空気および煙がハザード検出器４００の縁部から煙チャンバ７００に向かうよう方向付けされるかまたは送り込まれるように、バックプレート６００の孔６０４に隣接してまたは近くに位置決めされる。保護プレート８００の相対的に平坦かつ平滑な表面は、気流を煙チャンバ７００に向かうように送り込むまたは導くのを支援する。煙チャンバ７００は保護プレート８００に対して中間にマウントされるので、煙および空気は保護プレート８００の底面から煙チャンバ７００に容易に流れ込む。保護プレート８００は、示されるように、煙チャンバ７００の近くに位置決めされる１つ以上の傾斜付けもしくは面取りされた縁部および／または保護プレート８００の１つ以上の縁部を有し得る。
ここで図９Ａおよび図９Ｂを参照して、回路基板９００の前部斜視図および後部斜視図が示される。回路基板９００は、前側または前面および後側または後面を有するメインボディ９０２を含む。本願明細書に記載されるように、さまざまな電気コンポーネントが回路基板９００にマウントされる。いくつかの実施形態において、これらのコンポーネントは、回路基板９００の前面上、前面と反対の回路基板９００の後面上、または回路基板９００の両面上にマウントされ得る。たとえば、特定の実施形態において、１つ以上のマイクロプロセッサおよび／またはプロセッサに関連する他のコンポーネントが、保護プレート８００に面する回路基板９００の後面上にマウントされ得る一方、１つ以上の機能コンポーネント（たとえばアラームデバイス、ＣＯ検出器、スピーカ、モーションセンサ、Ｗｉ−ＦｉデバイスおよびＺｉｇｂｅｅデバイスなど）が、ハザード検出器４００が位置決めされるホームまたは構造の部屋に面する回路基板９００の前面上にマウントされる。他のコンポーネントは、本願明細書において記載されるように、対向する面同士が回路基板９００の対向する側上に位置決めされるように回路基板９００に対して中間にマウントされ得る。
図９Ａに示されるように、特定の実施形態において、回路基板９００の前面は、一酸化炭素ガスの存在を検出し、一酸化炭素ガスレベルが高すぎると判定されるとアラームデバイス９６０をトリガするよう構成されるＣＯ検出器９７０を含み得る。（意図的にかん高い音または耳障りな音を有する圧電ブザーであり得る）アラームデバイス９６０は同様に、ハザード検出器４００が潜在的な危険を居住者に警報するよう位置決めされる部屋の居住者に面するように、回路基板９００の前面にマウントされ得る。アラームデバイス９６０は、潜在的な危険を居住者に警告するよう、１つ以上の音または信号を生成するように構成され得る。前面は、スピーカ９５０が位置決めされるエリア９５２をさらに含み得る。スピーカ９５０は、可聴の警告またはメッセージを部屋の居住者に提供するように構成され得る。たとえば、スピーカ９５０は、潜在的な危険を居住者に警告し、部屋を出るように居住者に指示し得る。いくつかの実施形態において、スピーカ９５０は、部屋および／もしくはホームまたは構造を脱出する際に使用するべき脱出ルートのような特定の命令を居住者に提供し得る。同様に、たとえばバッテリが低いこと、部屋においてＣＯレベルが相対的に高いこと、ハザード検出器４００が周期的なクリーニングを必要としていることを居住者に警告するように、または、ハザード検出器４００もしくはそのコンポーネントに関する如何なる他の異常または問題も居住者に警告するように、他のメッセージが居住者に通信され得る。
回路基板９００はさらに、その前面上にマウントされる１つ以上のモーションセンサを含み得る。モーションセンサは、ハザード検出器４００の部屋または周辺エリア内での個人の存在を判定するために使用され得る。この情報は、以前に記載されるように、ハザード検出器４００および／または共通のネットワークに接続される１つ以上の他のデバイスの機能を変更するために使用され得る。たとえばこの情報は、スマートサーモスタットに中継されて、ホームまたは構造の居住者が存在しているということを当該サーモスタットに通知するので、１つ以上の学習またはプログラムされたセッティングに従ってスマートサーモスタットがホームまたは構造を調節し得る。同様にハザード検出器４００は、たとえば本願明細書に記載されるようなアラームデバイスを静める（たとえば沈黙のジェスチャー）ために、または、さまざまな他の理由のためにこの情報を１つ以上の目的に使用し得る。
一実施形態において、第１の超音波センサ９７２および第２の超音波センサ９７４が回路基板９００の前面にマウントされ得る。これら２つの超音波センサ９７２および９７４は、わずかに異なる方向を指すよう軸方向にオフセットされ得る。この方位において、各超音波センサは、部屋および／または居住者に対するハザード検出器４００の方位に基づいて個人のモーションを検出するよう使用され得る。個人のモーションを検出することは、本願明細書に記載されるようにアラームデバイスを静かにさせるために（すなわち沈黙ジェスチャー）または任意の他の理由のために使用され得る。一実施形態において、第１の超音波センサ９７２の軸は、ハザード検出器４００に対して実質的に外方向に方向付けられ得る一方、第２の超音波センサ９７４の軸は、第１の超音波センサ９７２の軸に対してある角度で方向付けられる。ハザード検出器４００がホームまたは構造の天井にマウントされる場合、第１の超音波センサ９７２は個人のモーションを感知し得る。第１の超音波センサ９７２はハザード検出器４００に対して実質的に外方向に方向付けられるので、第１の超音波センサ９７２は本質的に、ハザード検出器４００の下の個人を真っ直ぐ見下ろす。ハザード検出器４００がホームまたは構造の壁にマウントされる場合、第２の超音波センサ９７４は同様に個人のモーションを感知し得る。第２の超音波センサ９７４が第１の超音波センサ９７２およびハザード検出器４００に対してある角度で方向付けられるので、ハザード検出器４００がホームまたは構造の壁にマウントされる場合、第１の超音波センサ９７２のように直接的に外方向を見るのではなく、第２の超音波センサは本質的に床に向かって下方向を見る。一実施形態において、これら２つの超音波センサの角度のオフセットは、約３０°または任意の他の所望の値であり得る。
別の実施形態において、２つの超音波センサ９７２および９７４は、単一の超音波センサに置換され得、当該単一の超音波センサは、第１の超音波センサ９７２と同様に真っ直ぐ外方向を見ることが可能であるか、または、第２の超音波センサ９７４と同様に下方向を見ることが可能であるようにハザード検出器４００内で回転するように構成される。単一の超音波センサは、ハザード検出器４００の方位に基づいて超音波センサが回転することを可能にするヒンジを介して回路基板９００に結合され得る。たとえば、ハザード検出器４００がホームまたは構造の天井へマウントされる場合、重力によって超音波センサが下方向を真っすぐに見るように方向付け得る。その一方、ハザード検出器４００がホームまたは構造の壁に結合される場合、重力によって、超音波センサはヒンジを介して回転され得、床に向かってかつハザード検出器４００に対して下方向を見る。別の実施形態において、ハザード検出器４００の方位に基づいて超音波センサを回転させるよう、モータが単一の超音波センサに結合され得る。これにより、超音波センサは常に、部屋またはハザード検出器４００の周辺の空間内において個人のモーションを検出する可能性がある方向を指し得る。さらに別の実施形態において、単一の超音波センサは、２つの超音波センサ９７２および９７４の両方のマウント位置に実質的に対応することができる広い視野を有し得る。
図９Ａおよび図９Ｂに示されるように、回路基板９００のボディ９０２はさらに、実質的に中心に位置するアパーチャ９０４を含んでおり、それを通って、回路基板９００に対して煙チャンバ７００を中間にマウントするよう煙チャンバ７００が挿入される。アパーチャ９０４はさらに切欠部９０６の対を含み得、それを通じて、配線７１４が回路基板９００に煙チャンバ７００を電気的に結合するよう挿入される。前述のように、アパーチャ９０４を通じて煙チャンバ７００を中間にマウントすることによって、回路基板９００の前面または前側および回路基板９００の後面または後側の両方から煙および空気が煙チャンバ７００に入ることが可能になる。ここで回路基板９００上の電気コンポーネントのさまざまな局面が記載されるが、本願明細書における記載および図９Ａ〜図９Ｂを考慮すると、回路基板９００上でのそれらの多くの位置は当業者には明らかであろう。いくつかのコンポーネントが回路基板９００上に含まれ得、これらのコンポーネントは、システムプロセッサ、相対的にハイパワーの無線通信回路およびアンテナ、相対的にローパワーの無線通信回路およびアンテナ、不揮発性メモリ、オーディオスピーカ９５０、１つ以上のインターフェイスセンサ、セーフティプロセッサ、セーフティセンサ、アラームデバイス９６０、電源、ならびに電力回路を含む。これらのコンポーネントは、フェールセーフセーフティ検出機能と、電力消費を最小化する回路トポロジーおよび電力低予算方法を使用するユーザインターフェイス機能とを提供するよう動作する。１つの好ましい実施形態に従うと、ハザード検出器４００のさまざまな機能を扱うために分岐またはハイブリッドプロセッサ回路トポロジー（bifurcated or hybrid processor circuit topology）が使用され、セーフティプロセッサは、従来の煙／ＣＯアラーム上に提供されるような、コアセーフティセンサガバナンスおよびコアアラーミング機能に専用の相対的に小さく相対的に薄いプロセッサであり、システムプロセッサは、クラウド通信と、ユーザインターフェイス機能と、占有および他の高度な環境トラッキング機能と、より一般に、「コア」または「従来の」セーフティ感知およびアラームタスクと考えられない任意の他のタスクといったより高度な機能に専用である相対的により大きく相対的によりハイパワーのプロセッサである。
限定ではなく例示として、セーフティプロセッサはFreescale KL15マイクロコントローラであり得、システムプロセッサはFreescale K60マイクロコントローラであり得る。好ましくは、セーフティプロセッサは、システムプロセッサのステータスまたは状態にかかわらず、そのセーフティに関連するコアデューティを動作および実行することができるようにプログラムおよび構成される。したがって、たとえば、システムプロセッサが利用可能でないかまたはそうでなければ任意の機能を実行することができなくても、セーフティプロセッサは、（もちろんセーフティプロセッサが動作することができる十分な電力があれば）ハザード検出器４００がそれについて提供される煙、ＣＯおよび／または他のセーフティ関連の監視に必要とされるすべての産業および／または政府安全基準をハザード検出器４００がそれでも満たすように、セーフティに関連するそのコアタスクを実行し続ける。他方、システムプロセッサは、セーフティプロセッサの機能上に重ねられる「オプション」または「高度な」機能と称され得るものを実行し、「オプション」または「高度」とは、産業および／または政府安全基準の遵守について具体的には必要とされないタスクを指す。したがって、システムプロセッサは、全体の性能、機能セットおよび／またはハザード検出器４００の機能を向上させ得る態様でセーフティプロセッサと共同動作するよう設計されるが、ハザード検出器４００がセーフティに関連するコア産業および／または政府安全基準に合致するためにその動作は必要とされない。一般にセーフティプロセッサより大きくより有能なプロセッサであれば、両方が活性の場合に、システムプロセッサは一般にセーフティプロセッサよりも多くの電力を消費する。
同様に、両方のプロセッサが不活性の場合、システムプロセッサはそれでもセーフティプロセッサより多くの電力を消費する。システムプロセッサは、ユーザインターフェイス機能を処理するとともに（コアセーフティ感知に直接的に関連していない占有センサ、オーディオセンサ、カメラなどのような）インターフェイスセンサを監視するよう動作し得る。たとえば、システムプロセッサは、ハイパワーおよびローパワー無線通信回路の両方上の無線データトラフィックを方向付け得、不揮発性メモリにアクセスし得、セーフティプロセッサと通信し得、スピーカ９５０からオーディオを発させ得る。別の例として、システムプロセッサは、任意のアクションを取る（たとえばアラームを静かにさせるユーザの検出されたアクションに応答して、鳴り響くアラームを止める）必要があるかどうか決定するようインターフェイスセンサを監視し得る。セーフティプロセッサは、ハザード検出器４００のセーフティに関連するコアタスクを扱うよう動作し得る。セーフティプロセッサは、セーフティセンサ（たとえば煙、ＣＯ）をポーリングし、セーフティセンサの１つ以上がハザードイベントが検出されたことを示すとアラームデバイス９６０を活性化し得る。セーフティプロセッサは、システムプロセッサから独立して動作し得るとともに、システムプロセッサがどの状態であるにかかわらずアラームデバイス９６０を活性化し得る。たとえば、システムプロセッサが能動的な機能を実行している場合（たとえばＷｉＦｉアップデートを実行している場合）または電力の制約によりシャットダウンされる場合でも、ハザードイベントが検出されるとセーフティプロセッサはアラームデバイス９６０を活性化し得る。
いくつかの実施形態において、セーフティプロセッサ上で実行されるソフトウェアは永久的に固定され得、ハザード検出器４００が工場を出荷した後、ソフトウェアまたはファームウェアアップデートを介してアップデートされない場合がある。システムプロセッサと比較すると、セーフティプロセッサはあまり電力を消費しないプロセッサである。セーフティセンサを監視するためにシステムプロセッサを使用するのではなく、セーフティプロセッサをこれを行なうために使用することによって、セーフティプロセッサが常にセーフティセンサを監視し得るので省電力が与えられ得る。システムプロセッサがセーフティセンサを絶えず監視した場合、省電力は実現され得ない。セーフティセンサを監視するためにセーフティプロセッサを使用することにより実現された省電力に加えて、プロセッサを分岐することはさらに、より高いレベルのユーザインターフェイスが作動するかどうかにかかわらずハザード検出器４００のセーフティ機能は常に作動するということを保証し得る。たとえば、相対的にハイパワーの無線通信回路は、８０２．１１プロトコルのうちのいずれかに従って通信することができるＷｉ−Ｆｉモジュールであり得る。
例として、相対的にハイパワーの無線通信回路は、Broadcom BCM43362 Wi-Fiモジュールを使用して実現され得る。相対的にローパワーの無線通信回路は、８０２．１５．４プロトコルに従って通信することができるローパワーの無線パーソナルエリアネットワーク（６ＬｏＷＰＡＮ）モジュールまたはＺｉｇＢｅｅモジュールであり得る。たとえば、一実施形態において、相対的にローパワーの無線通信回路は、Ember EM357 6LoWPANモジュールを使用して実現され得る。不揮発性メモリは、たとえばＮＡＮＤフラッシュ、ハードディスクドライブ、ＮＯＲ、ＲＯＭまたは相変化メモリといった任意の好適なパーマネントメモリストレージであり得る。一実施形態において、不揮発性メモリは、スピーカ９５０を使用して再生され得るオーディオクリップを格納し得る。オーディオクリップは、１つ以上の言語での取付説明または警告を含み得る。インターフェイスセンサは、システムプロセッサによって監視されるセンサを含み得る一方、セーフティセンサはセーフティプロセッサによって監視されるセンサを含み得る。センサ２２０および２３２は、プリント回路基板（たとえば同じボードプロセッサ２１０および２３０がマウントされる）、フレキシブルプリント回路基板、システム２０５の筐体またはその組合せにマウントされ得る。
たとえば、インターフェイスセンサは、（離散的なフォトダイオードを使用して実現され得るもののような）環境光センサ（ＡＬＳ：ambient light sensor）と、（Excelitas PYQ1348モジュールを使用して実現され得るもののような）受動赤外線（ＰＩＲ：passive infrared）モーションセンサと、（１つ以上のManorshi MS-P1640H12TRモジュールを使用して実現され得るもののような）１つ以上の超音波センサとを含み得る。セーフティセンサはたとえば、（たとえばExcelitas IRモジュールを使用し得る）煙検出チャンバ７００と、（たとえば、Figaro TGS5342センサを使用し得る）ＣＯ検出モジュール９７０と、（たとえばSensirion SHT20モジュールを使用し得る）温度湿度センサとを含み得る。電源は、ハザード検出器の動作を可能にするよう電力を供給し得るとともに、任意の好適なエネルギー源を含み得る。本願明細書において論じられる実施形態は、ＡＣライン給電、バッテリ給電、バッテリバックアップとのＡＣライン給電の組合せ、および外部から供給されたＤＣ電力（たとえばＵＳＢ供給電力）を含み得る。ＡＣライン電力、バッテリバックアップを伴うＡＣライン電力、または外部から供給されたＤＣ電力を使用する実施形態は、バッテリのみの実施形態とは異なる電力節約制約に晒され得る。
好ましくは、バッテリのみにより給電される実施形態は、ハザード検出器４００が、少なくとも７年、８年、９年または１０年の最小の期間の間、動作するようにその有限のエネルギー供給の電力消費を管理するために設計される。ライン給電される実施形態はそのように制約されない。バッテリバックアップを伴うライン給電される実施形態は、バックアップバッテリの寿命を長くするよう電力節約方法を使用し得る。バッテリのみの実施形態では、電源は、バッテリパック１０００のような１つ以上のバッテリを含み得る。バッテリは、異なる組成物（たとえばアルカリまたはリチウム二硫化鉄）から構築され得るとともに、異なるエンドユーザ構成（たとえばパーマネント、ユーザ取り替え可能、またはユーザ取り替え不可能）が使用され得る。一実施形態では、Ｌｉ−ＦｅＳ２の６つのセルは、３つの２スタックで配され得る。そのような配置は、ハザード検出器４００について合計で約２７０００ｍＷｈの利用可能な電力を産出し得る。
ここで図９Ｃおよび図９Ｄを参照して、回路基板９００に電気的に結合されてそこから命令を受け取るスピーカ９５０の前部斜視図および後部斜視図が示される。スピーカ９５０は、スピーカボディ９５２と、スピーカ９５０がフロントケーシング１１００に結合またはマウントされることを可能にする１つ以上のマウンティングフランジ９５４とを含む。スピーカ９５０はさらに、スピーカ９５０が回路基板９００に電気的に結合されることを可能にするプラグ９５６または他のマウンティングコンポーネントを含む。前述のように、スピーカ９５０は、ハザード検出器４００が位置決めされる部屋の居住者に聞こえるように警告するか、または、当該部屋の居住者に他のメッセージを提供するよう使用され得る。たとえば、スピーカ９５０は、火事または他の危険が検出された後、ホームもしくは構造に残っている居住者に関して消防士もしくは他の救助者に警告するよう使用され得るか、または、ホームもしくは構造からの最も安全なルートを居住者に通知するよう使用され得る。
ここで図１０Ａおよび図１０Ｂを参照して、ハザード検出器４００のバッテリパック１０００の前部斜視図および後部斜視図が示される。バッテリパック１０００は、ハザード検出器４００に電力を供給するようバッテリが位置決めされるボディ１００２を含む。具体的には、図１０Ｂに示されるように、ボディ１００２は、バッテリが挿入されるバッテリ受入エリア１００４を含む。ハザード検出器４００のバッテリは、当該技術において一般的なように、再充電可能または一回使用のバッテリであり得る。いくつかの実施形態において、ハザード検出器４００は、バッテリの放電の際、全ハザード検出器ユニットが交換されるように、交換可能ユニットであるように設計され得る。他の実施形態において、バックプレート６００およびハザード検出器４００のフロントケーシング１０００は、バッテリにアクセスおよび置換することができるように、ユーザによって除去され得る。
ボディ１００２は、たとえばフロントケーシング１１００および／またはバックプレート６００などにバッテリパック１００２を取り付けることによりバッテリパック１０００がハザード検出器４００に結合または別の態様でマウントされることを可能にする１つ以上の穴またはアパーチャ１００８を含む。バッテリパック１０００はさらに、回路基板と、煙チャンバ７００、超音波センサ９７２および９７４、マイクロプロセッサ、ならびにＰＩＲセンサなどといったその上にマウントされるさまざまなコンポーネントとに電力を提供するために回路基板９００に接続するように構成される電気的結合コンポーネント１００６を含む。
バッテリパック１０００はさらに、半径方向に配されるフランジ１０１０を含んでおり、当該フランジ１０１０は、フロントケーシング１１００のボタンで操作可能に機能するよう設計される。いくつかの実施形態において、半径方向のフランジ部分１０１０は、フロントケーシング１１００のボタンを支持するように構成される。他の実施形態において、ユーザによって押される際に、半径方向のフランジ部分１０１０は、ボタンの垂直移動を制限するよう設計され得る。半径方向のフランジ部分１０１０は、たとえば結合コンポーネント１０１２を通るようにねじを挿入し、次いでそれがフロントケーシング１１００へ挿入されることにより、結合コンポーネント１０１２を介してフロントケーシングに結合され得る。
ここで図１１Ａ〜図１１Ｃを参照して、フロントケーシング１１００の前部斜視図および後部斜視図が示される。図１１Ｄ〜図１１Ｆは、フロントケーシングの中心軸に平行かつ通過するとともにフロントケーシング１１００の側の１つに直交する面に沿ったフロントケーシング１１００の断面図を示す。図１１Ａ〜図１１Ｃに示されるように、フロントケーシング１１００は、前面と、その周りに配され凹部領域を規定する複数の側とを有するメインボディ１１０２を含む。本願明細書に記載されるように、煙チャンバ４００の筐体を規定するようフロントケーシング１１００はバックプレート６００と結合される。筐体は、フロントケーシング１１００の凹部領域によって内部領域を含む。バックプレート６００とフロントケーシング１１００との間に位置決めされる本願明細書において記載されたさまざまなコンポーネントは、筐体の内部領域内に含まれる。図に示されるように、フロントケーシング１１００は、他の構成（たとえば、円形、楕円形および長方形など）が可能であるが、およそ正方形の構成を含み得る。一実施形態において、正方形のフロントケーシング１１０は約１３２ｍｍ×１３２ｍｍであり得る。
ここで図１１Ａ〜図１１Ｄを参照して、フロントケーシング１１００のメインボディ１１０２は、レンズボタン１２００、照明リング１２２０およびフレックスリング１２４０が位置決めされる中心領域を含む。中心領域は、ハザード検出器４００に入力を提供するためにユーザが１１４２にてレンズボタン１２００を押すと、フロントケーシング１１００に対して軸方向内方に屈曲され得るボタン部分１１０６を含む。ハザード検出器４００への入力は、アラームデバイスを静かにさせることまたは他の理由といった所望のアクションを実行させるためにハザード検出器４００に信号送信するよう使用され得る。ボタン部分１１０６は、フロントケーシング１１００のアパーチャ領域の内面に取り付けられる複数のアーム１１３３を含む。アーム１１３３はさらに、ボタン部分１１０６の周縁部から半径方向外方に延在するタブ１１３４に取り付けられる。アーム１１３３は、ボタン部分１１０６がフロントケーシング１１００に対して軸方向内方に押されることを可能にする一方、ボタン部分１１０６が軸方向内方に押されていない場合にタブ１１３４を「負荷状態」に維持する。「負荷状態」という用語は、ボタン部分１１０６が軸方向内方に押されない場合にタブ１１３４がフロントケーシング１１００の内側レッジ１１３２に対して軸方向上方に押されることを意味する。アーム１１３３はさらに、フロントケーシング１１００に対してボタン部分１１０６を中心に維持するとともにボタン部分１１０６がフロントケーシング１１００に対して回転するのを防止することによって、ボタン部分１１０６およびそれに結合されるコンポーネント（たとえばレンズボタン１２００、照明リング１２２０、フレックスリング１２４０）に回転および位置安定性を提供する。
タブ１１３４がフロントケーシング１１００の内側レッジ１１３２に対して軸方向上方へ押される負荷状態にタブ１１３４を維持することにより、矢印１１４２によって示されるように、レンズボタン１２００がボタン部分１１０６の中心軸に対して中心から外れて押されると１つ以上の旋回点１１３６が作られることが可能になる。旋回点１１３６は、１つ以上のタブ１１３４と、その軸方向において下にタブ１１３４が位置決めされる対応する内側リッジ１１３２との間の接触によって作られる。ボタン部分１１０６は、レンズボタン１２００が軸方向において中心から外れて押されると、旋回点１１３６について旋回する。軸方向下方へのボタン部分１１０６の偏向によって、ボタン部分１１０６の底面１１４０がスイッチ１１３８に接触し、これにより回路基板９００に信号を提供する。これにより、ユーザはハザード検出器４００に入力を提供し得る。レンズボタン１２００が、ボタン部分１１０６の中心軸に対してほぼ中心に押されると、アーム１１３３は、旋回点１１３６が作られないように、全レンズボタン１２００およびボタン部分１１０６が実質的に軸方向下方へ動くことを可能にする。上述したように負荷状態にタブ１１３４を維持するとともに旋回点１１３６を作成することにより、下方に適用される力の位置にかかわらず、ボタン（１２００および１１０６）が実質的により一貫したボタン感覚を有することを可能にする。
ここで図１１Ｅ〜図１１Ｆを参照して、いくつかの実施形態において、フロントケーシング１１００およびボタン部分１１０６は単一の一体のピースまたはコンポーネントとして形成され得、これにより、従来のデバイスにおいてのように別個のコンポーネントを一緒に結合することから発生する如何なる問題も除去する。フロントケーシング１１００およびボタン部分１１０６は、アーム１１３３が、軸方向上方に付勢された状態で「事前に負荷がかけられる」か、または、フロントケーシング１１００の内側レッジ１１３２に対して軸方向上方にタブ１１３４を付勢するように別の態様で構成されるように形成（たとえば成型）され得る。図１１Ｅに示されるように、フロントケーシング１１００は、軸方向においてタブ１１３４がフロントケーシング１１００のアパーチャ領域の対応する内側レッジ１１３２の上に位置する第１の状態でアーム１１３３がタブ１１３４を保持または維持するように、形成され得る。内側レッジ１１３２は、第１の状態の際にタブ１１３４が存在する凹部またはポケットを含む。図１１Ｆに示されるように、アーム１１３３は、軸方向においてタブ１１３４が対応する内側レッジ１１３２の下に位置決めされる第２の状態にフロントケーシング１１００および内側のレッジ１１３２に対してタブ１１３４を再配置するために軸方向下方に屈曲され得る。アーム１１３３はタブ１１３４を第１の状態に保持または維持するよう形成されるので、軸方向において内側レッジ１１３２の下に配置されるようにタブ１１３４を再配置すると、アーム１１３３に応力または負荷がかかり、アームが内側レッジ１１３２の底面に対して軸方向上方にタブ１１３４に負荷をかけるかまたはタブ１１３４を押す。これにより、以前に記載されたように、レンズボタン１２００が軸方向において中心から外れて押されると、旋回点１１３６が作られる。
図１１Ｅにおいて矢印によって示されるように、フロントケーシング１１００に対して角度方向において上方に１つのタブ１１３４を移動させつつ対向するタブ１１３４をフロントケーシング１１００に対して角度方向において下方に同時に移動させることによって、タブ１１３４は軸方向において内側レッジ１１３２の上から軸方向において内側レッジ１１３２の下に再配置され得る。その後、対向するタブ１１３４は、対応する内側レッジ１１３２の下に再配置され得る。その後、フロントケーシング１１００は回転され得、対向するタブ１１３４は、角度方向において上方および下方に移動され、これにより、対応する内側レッジ１１３２の下に第２のタブ１１３４を移動する。対向するタブ１１３４がすでに内側レッジの下に位置決めされている場合に、対応する内側レッジ１１３２の下にタブ１１３４の再配置するために、全ボタン部分１１０６は、内側レッジの下に位置決めされていないタブ１１３４が内側レッジの下にそのように移動および再配置され得るように、フロントケーシング１１００に対して角度方向において下方に移動され得る。これにより、タブ１１３４の各々が、軸方向において対応する内側レッジ１１３２の上から軸方向において内側レッジの下に再配置され得る。
ここで図１１Ａ〜図１１Ｃを参照して、ボタン部分１１０６は、本願明細書に記載されるように照明リング１２２０に結合するように構成される複数の柱１１２３を含む。ボタン部分１１０６はさらに、軸方向外方へ延在する複数のフランジ１１２２を含んでおり、当該フランジ１１２２は、ボタン部分１１０６にフレックスリング１２４０を方向付けおよび結合することを促進するフレックスリング１２４０の同様に形状決めされたフランジに対応する。ボタン部分１１０６はさらにアパーチャ１１２０を含んでおり、それを通って、フレックスリング１２４０のテールエンドまたはリボン１２４４が挿入され、これにより、フレックスリング１２４０のテールエンドまたはリボン１２４４が回路基板９００と電気的に結合されることが可能になる。
フロントケーシング１１００はさらに、第１の超音波センサ９７２および第２の超音波センサ９７４が位置決めされる第１のアパーチャ１１０８ａおよび第２のアパーチャ１１０８ｂを含む。異なった態様で述べると、第１の超音波センサ９７２は、第１の超音波センサ９７２がフロントケーシング１１００を通じて外部の物体または人を観察することができるように、第１のアパーチャ１１０８ａを通って部分的または完全に挿入されるように構成され得る。同様に、第２の超音波センサ９７４は、第２の音波センサ９７４がフロントケーシング１１００を通じて外部の物体または人を観察することができるように、第２のアパーチャ１１０８ｂを通って部分的にまたは完全に挿入されるように構成され得る。いくつかの実施形態において、第１の超音波センサ９７２および／または第２の超音波センサ９７４の前面は、第１の超音波センサ９７２および／または第２の超音波センサ９７４の前面がフロントケーシング１１００とカバープレート１３００との間に本質的に位置決めされるように、フロントケーシング１１００の前面の前に位置決めされる。この配置において、第１の超音波センサ９７２および／または第２の超音波センサ９７４は、カバープレート１３００およびフロントケーシング１１００の両方を通じて外部の物体を観察するのではなく、カバープレート１３００を通じて外部の物体を観察する必要があるだけである。第１のアパーチャ１１０８ａの軸は、第１の超音波センサ９７２が、ハザード検出器４００から実質的に直接的に外方向に物体を観察することを可能にするよう、フロントケーシング１１００に対して実質的に外方向に方向付けられ得る。第２のアパーチャ１１０８ｂの軸は、以前に記載されたように、第１のアパーチャ１１０８ａおよびハザード検出器４００に対してオフセットするとともに下方向の角度で第２の超音波センサ９７４が物体を観察することを可能にするよう第１のアパーチャ１１０８ａの軸から角度方向にオフセットされ得る。いくつかの実施形態において、第１のアパーチャ１１０８ａの軸と第２のアパーチャ１１０８ｂの軸との間の角度のオフセットはおよそ３０°であり得る。他の実施形態において、角度のオフセットは約１５°と４５°との間、２０°と４０°との間などであり得る。
フロントケーシング１１００のメインボディ１１０２はさらに、空気がフロントケーシング１１００を通って１つ以上の内部コンポーネントに実質的に自由に流れることを可能にする複数の開口部１１０４を含む。空気は相対的に妨げられない態様で複数の開口部１１０４を通って流れ、これにより、煙チャンバ７００のようなハザード検出器４００の内部コンポーネントへの気流を増加する。これにより、煙の存在または他の条件の検出が、気流の増加により向上され得る。一実施形態において、フロントケーシング１１００の開口部１１０４の集合的なエリアは、フロントケーシング１１００の前面のエリアの約１０％と約６０％との間である。１０％と６０％との間の集合的なエリアは、ハザード検出器４００および／または煙チャンバ７００への気流を増加させると考えられる。特定の実施形態において、フロントケーシング１１００の開口部１１０４の集合的なエリアは、フロントケーシング１１００の表面エリアの少なくとも２０％である。開口部１１０４の少なくとも２０％の集合的なエリアは同様に、ハザード検出器４００への気流、ならびに／または、煙チャンバ７００、ＣＯ検出器、および１つ以上のマイクロプロセッサなどのようなフロントケーシング１１００の後ろに位置決めされる１つ以上の内部コンポーネントへの気流を非常に向上させると考えられる。別の実施形態において、フロントケーシング１１００の開口部１１０４の集合的なエリアは、フロントケーシング１１００の表面エリアの約１０％と約４０％との間である。この集合的なエリアは、ハザード検出器４００への気流および／または内部コンポーネントへの気流を最適化すると考えられる。
一実施形態において、フロントケーシング１１００は、厚さが少なくとも２ミリメートルであり、LG Chem社によって製造され商品名Ｌｕｐｏｙ（登録商標）ＧＰ１００６ＦＭの下で販売されるもののようなポリカーボネート（ＰＣ）および／またはアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）プラスチック材料から構成される。別の実施形態において、フロントケーシング１１００は、LG Chem社によって製造され商品名Ｌｕｐｏｙ（登録商標）ＧＮ５００１ＲＦＨの下で販売されるもののようなＡＢＳ＋ＰＣプラスチック材料から構成される。フロントケーシング１１００において使用される材料は、複数の開口部または穴を有するにもかかわらずフロントケーシング１１００がすべての耐炎コード要求（flame code requirement）をパスすることを可能にするよう、典型的に耐炎レート（flame rated）Ｖ０以上である。いくつかの実施形態において、開口部１１０４の各々の直径は、フロントケーシング１１００の前面に沿って変更され得る。上記の発明およびフロントケーシング１１００の材料は、複数の穴を有するとともに前面の相対的に大きな部分が開口しているにもかかわらず、フロントケーシングが従来の耐炎試験にパスすることを可能にする。
ここで図１２Ａおよび図１２Ｂを参照して、ボタンキャップコンポーネント１２００（以下レンズボタン１２００）の前部斜視図および後部斜視図が示される。レンズボタン１２００は、ハザード検出器４００が位置決めされる部屋に面する前面１２０２と、前面と反対の後面１２０４とを含む。レンズボタン１２００は、照明リング１２２０にレンズボタン１２００を取り付けるとともにフロントケーシング１１００のボタン部分１１０６に照明リング１２２０を結合することにより、フロントケーシング１１００、具体的にはフロントケーシング１１００のボタン部分１１０６に結合されるように構成される。いくつかの実施形態において、レンズボタン１２００は、照明リング１２２０に結合されることなくボタン部分１１０６に直接的に結合され得る。
レンズボタン１２００は、ハザード検出器４００に入力を提供するために、および／または、アラームデバイスを静かにさせるといったさまざまな他の目的のために、ユーザによって押され得る視覚的に魅力的な表面を提供する。レンズボタン１２００を押すことによって、フロントケーシング１１００のボタン部分１１０６の軸方向の移動がなされ、これにより、居住者によって入力がハザード検出器に提供され得るように、ボタン部分１１０６の後ろに位置決めされるスイッチにボタン部分１１０６が接触する。レンズボタン１２００はさらに、レンズボタン１２００の後ろに位置決めされる１つ以上のセンサに対して透明であるように構成される。たとえば、一実施形態において、ＰＩＲセンサはレンズボタン１２００の後ろに位置決めされる。ＰＩＲセンサは、ハザード検出器４００が位置決めされる部屋内に居住者がいるかどうか判定するよう、レンズボタン１２００を通じて外部の物体を観察することができる。
レンズボタン１２００の後面１２０４は、その上に一体的に形成されるフレネルレンジングコンポーネントまたは要素１２０６（以下、フレネルレンズ要素１２０６）を有し得、フレネルレンズ要素１２０６は、レンズボタン１２００の後ろに位置決めされる１つ以上のＰＩＲセンサまたは別のセンサ（たとえばＣＣＤカメラ）がハザード検出器４００が位置決めされる部屋の中を遠くまで観察することを可能にする。レンズボタン１２００は典型的に、センサデバイス上に赤外線を方向付けるよう、軸方向においてＰＩＲまたは他のセンサの前に位置決めされる。さらに、フレネルレンズ要素１２０６は外観から隠されるようにレンズボタン１２００の後面１２０４上に形成される。レンズボタン１２００は、カバープレート１３００と結合されると、レンズボタン１２００およびカバープレート１３００が視覚的に連続する輪郭を有するようにカバープレート１３００の外部の輪郭とマッチし得る視覚的に楽しませる輪郭を提供する。同様に、フレネルレンズ要素１２０６は、レンズボタン１２００の後面１２０４の輪郭に輪郭がマッチされ得る。フレネルレンズ要素１２０６は、人体に対する感度について適切な赤外線透過範囲を有する高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）から形成され得る。
一実施形態において、フレネルレンズ要素１２０６は、複数の同心状に配されるリングを含み得、当該同心状に配されるリングの各々は、複数の小型レンズを含むとともにわずかに異なる観察円錐部（viewing cone）を提供する。各同心状に配されるリングは、同心状に配され半径方向においてレンズボタン１２００の中心軸により近くに位置するものよりも、漸進的により大きな観察エリアまたは円錐部を提供し得る。一実施形態において、フレネルレンズ要素１２０６によって提供される観察円錐部の内角は、約１０フィートの距離でハザード検出器４００の前に直接的に位置決めされる床または壁上において約０．５ｍと約８．８ｍとの間の観察半径を提供するよう、約１５°と約１５０°との間で変動し得る。これにより、レンズボタン１２００の後ろに位置決めされるＰＩＲセンサまたは他のセンサは、ハザード検出器４００が位置決めされる部屋内における居住者の存在を容易に検出し得る。
ここで図１２Ｇ〜図１２Ｉを参照して、一実施形態に従うと、フレネルレンズ要素１２０６は、各々が複数の小型レンズを含む３つの同心状に配されるリングを含み得る。小型レンズの各々は別個のフレネルレンズである。各小型レンズは、ＰＩＲセンサ１５０に対する検出器における位置および方位に基づき、かつ、小型レンズを介してＰＩＲセンサによって観察可能であることが望ましい監視エリアに依存して設計されるべきである。小型レンズの数を選択する際に、光収集と各ゾーンのサイズとの間にトレードオフが存在する。記載されたフレネルレンズ要素１２０６は広範囲の用途に好適であることが分かったが、他の数およびサイズの小型レンズが使用され得る。
一実施形態に従うと、フレネルレンズ要素１２０６は約１５０ｍｍと３５０ｍｍとの間の曲率半径を有し得る。より大きな曲率半径の方が典型的に、光損失を低減し得るより小さな入射光角度を提供するので、良好であり得る。しかしながら、より大きな曲率半径は作り出すのがより難しくあり得る。記載された１５０〜３５０ｍｍの範囲は、理想的な量の光損失および製造可能性を提供することが分かった。他の実施形態において、フレネルレンズ要素１２０６は約２００ｍｍと３００ｍｍとの間、または約２５０ｍｍの曲率半径を有し得、これにより、さらに大きな光損失および製造可能性の局面が提供される。一実施形態に従うと、フレネルレンズ要素１２０６は、デバイスが位置する部屋の異なる部分を各々が観察する合計で２４個の小型レンズを提供し得る。これら２４個の小型レンズは、センサが部屋内でおよび／またはハザード検出器４００を通る個人または物体の熱を検出することができるように、さまざまな方向からの赤外線光をＰＩＲセンサ上に集中させ得る。
図１２Ｇに示されるように、第１または内側リングは、それぞれおよそ１８°、４０°および６１°の内角を有する観察円錐部を提供する６つの小型レンズ（すなわち１１、１２、１３、１４、１５および１６）を含み得る。観察円錐部は、ハザード検出器４００の前に約１０フィートで位置決めされる床または壁上においてそれぞれ約０．５ｍ（メートル）、１．１ｍおよび１．８ｍの観察半径を提供する。図１２Ｊに示されるように、第１または内側リングは、フレネルレンズ要素１２０６の中心軸から約３ｍｍと４ｍｍとの間の半径を有し得、より一般的には、中心軸から約３．６ｍｍの半径を有する。フレネルレンズ要素１２０６およびレンズボタン１２００の中心に対応する第１または内側リングの中心は、軸方向においてＰＩＲセンサの上に１ｍｍと３０ｍｍとの間で位置決めされ得る。ＰＩＲセンサとレンズとの間隔は、使用される小型レンズの数、所望の視野、およびレンズのサイズなどに依存する。別の実施形態において、第１または内側リングの中心は、軸方向においてＰＩＲセンサの上に５ｍｍと１５ｍｍとの間で位置決めされ得る。この間隔は、相対的にコンパクトなハザード検出器プロファイルを維持しつつ、良好な観察カバレージ範囲（viewing coverage range）を提供することが示された。一実施形態において、第１または内側リングの中心は、軸方向においてＰＩＲセンサの上に約８ｍｍに位置決めされ得、これは、最適なセンサカバレージエリアおよびコンパクトな検出器サイズを提供することが示す。フレネルレンズ要素１２０６の中心軸から第１または内側リングの中心部分まで測定された角度は約２０°であり得る。
図１２Ｈに示されるように、第２または中間リングは、それぞれおよそ５４°、７５°および９６°の内角を有する観察円錐部を提供する６つの小型レンズ（すなわち２１、２２、２３、２４、２５および２６）を含み得る。観察円錐部は、ハザード検出器４００の前に約１０フィートに位置決めされる床または壁の上で、それぞれ約１．５ｍ、２．３ｍおよび３．４ｍの観察半径を提供する。図１２Ｊに示されるように、第２または中間リングは、フレネルレンズ要素１２０６の中心軸から約５ｍｍと７ｍｍとの間の半径を有し得、より一般的には、中心軸から約６．２ｍｍの半径を有する。フレネルレンズ要素１２０６の中心軸から第２または中間リングの中心部分まで測定された角度は約３７°であり得る。
図１２Ｉに示されるように、第３または外側リングは、それぞれおよそ１１８°、１３０°および１４２°の内角を有する観察円錐部を提供する１２個の小型レンズ（すなわち３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、３１０、３１１および３１２）を含み得る。観察円錐部は、ハザード検出器４００の前に約１０フィートに位置決めされる床または壁の上で、それぞれ約５ｍ、６．５ｍおよび８．８ｍの観察半径を提供する。図１２Ｊに示されるように、第３または外側リングは、フレネルレンズ要素１２０６の中心軸から約１４ｍｍと１８ｍｍとの間の半径を有し得、より一般的には、中心軸から約１６．６ｍｍの半径を有する。第３または外側リングの中心部分は、ＰＩＲセンサから５８°の角度で対角線上に測定された１２ｍｍと１６ｍｍとの間であり得る。一実施形態において、第３または外側リングの中心は、ＰＩＲセンサから５８°の角度で対角線上に測定された約１４ｍｍであり得る。５８°の角度は、フレネルレンズ要素１２０６の中心軸から第３または外側リングの中心部分まで測定された角度に対応し得る。いくつかの実施形態において、各小型レンズの有効焦点長さおよび／または各小型レンズの焦点の中央点の配置は、フレネルレンズ要素１２０６がカバープレート１３００および／またはハザード検出器４００の輪郭とマッチし得るように、球状または輪郭に合うようにされた表面上に存在する小型レンズを補償するために設計され得る。
ここで図１２Ｃおよび図１２Ｄを参照して、レンズボタン１２００の後ろおよび周りにハロー効果を提供するために、ＬＥＤまたは他の光源によって提供される光を分散させるよう使用され得る照明リング１２２０の前部斜視図および後部斜視図が示される。照明リング１２２０は、ボディ部分１２２２を含んでおり、接着結合、１つ以上のファスナまたは当該技術において公知の任意の他の方法を介してレンズボタン１２００と結合され得る。次に、たとえばフロントケーシング１１００のボタン部分１１０６に対して照明リング１２２０を方向付け、かつ、照明リング１２２０の凹部部分１２２５がフロントケーシング１１００の柱１１２３に嵌合および結合するようにフロントケーシング１１００に対して軸方向下方に照明リング１２２０を押すことにより、照明リング１２２０はフロントケーシング１１００と結合され得る。柱１１２３は、照明リング１２２０の凹部部分１２２５の上に嵌合し得るとともに、照明リング１２２０をボタン部分１１０６に隣接して固定する。照明リング１２２０はさらに、ＬＥＤ（図示せず）または他の光源が照明リング１２２０を照らすよう位置決めされる複数の第２の凹部１２２４を含む。動作において、照明リング１２２０は、ＬＥＤまたは他の光源によって提供された光を円周方向においてレンズボタン１２００のまわりに分散させ、軸方向においてレンズボタン１２００の後ろおよび周りにハロー光効果を作り出す。
ここで図１２Ｅおよび図１２Ｆを参照して、回路基板９００の前に位置決めされるレンズボタン１２００のようなコンポーネントを回路基板９００に電気的に結合し得るフレキシブル回路基板またはフレックスリング１２４０の前部斜視図および後部斜視図が示される。フレックスリング１２４０は、レンズボタン１２００、照明リング１２２０および／または１つ以上のコンポーネントを回路基板９００に電気的に結合するよう回路基板９００のコンポーネントへ挿入可能であるテールエンドまたはリボン１２４４を含む。フレックスリング１２４０はさらに、軸方向においてレンズボタン１２００の後ろに存在するように位置決めされるＰＩＲセンサ１２５０を含み得る中心部分を含む。ＰＩＲセンサ１２５０は、ハザード検出器４００が位置決めされる部屋に面する。本願明細書において論じられるように、ＰＩＲセンサ１２５０は、部屋の中に存在するとともに視野内に存在する物体または人がＰＩＲセンサ１２５０によって検出可能であるように、部屋内への視野を有する。ＰＩＲセンサ１２５０はさらに回路基板９００と通信可能に結合されており、情報をそこに提供および／または情報をそこから受け取る。
フレックスリング１２４０の中心部分はさらに、フロントケーシング１１００のフランジ１１２２と嵌合してフロントケーシング１１００に対してフレックスリング１２４０を方向付けおよび／またはフロントケーシング１１００にフレックスリング１２４０を結合する複数のフランジ１２４６を含む。具体的には、フランジ１２４６同士の間のチャンネル１２４８は、フロントケーシング１１００にフレックスリング１２４０を方向付けおよび結合するよう、フロントケーシング１１００のフランジ１１２２のまわりに嵌合し得る。フレックスリング１２４０はさらに、それに結合される複数のＬＥＤ照明１２５２または他の光源を有する円周方向に配されるリング部１２４２を含む。複数のＬＥＤ照明１２５２は、照明リング１２２０の凹部部分１２２４内に挿入可能であるように配される。ＬＥＤ照明１２５２は、前述のように、円周方向においてレンズボタン１２００のまわりに光を分散するために照明リング１２２０を照らし、それに対するハロー光効果を作り出す。フレックスリング１２４０の中心部分の底面は、レンズボタン１２００がユーザによって押されると始動される押すことが可能であるボタン１２５１を含む。これにより、前述のように、ユーザによって入力がハザード検出器４００に提供される。
いくつかの実施形態において、ＰＩＲセンサ１２５０に加えてまたはその代わりのコンポーネントがレンズボタン１２００の後ろに位置決めされ得る。たとえば、一実施形態において、マイクロフォン（図示せず）が、レンズボタン１２００の後ろまたはハザード検出器４００上の他のところに位置決めされ得る。マイクロフォンは、ハザード検出器４００が位置決めされる部屋内に発生するノイズを聞くよう動作し得る。特定の実施形態において、マイクロフォンは活性化され得、新生児の活動レベルの監視または侵入者がホームに入ったかどうかの判定といったさまざまな目的のために別の部屋にノイズが送られる。
別の実施形態において、軸方向においてレンズボタン１２００の後ろに位置決めされる照明リング１２２０の色は、ホームまたは構造の居住者に情報またはメッセージを提供するよう調節され得る。たとえば、親の部屋におけるハザード検出器４００の照明リング１２２０は、子ども部屋に位置する別のハザード検出器４００のＰＩＲセンサ１２５０が子どもの存在を検出しない場合、赤く光るよう調節され得る。同様に、照明リング１２２０は、ある期間の後（たとえば午後１１：００の後）にホームの戸口に入る個人（たとえば侵入者）の存在をハザード検出器４００が感知すると、黄色に光るおよび／またはフラッシュし得る。
別の実施形態において、ハザード検出器４００の照明リング１２２０の色は年の時季に基づいて調節され得る。たとえば、生成されたハロー光は、感謝祭の休日ごろオレンジに光り得、降雪がそのエリアで発生するたびに白く光り得る。別の実施形態において、照明リング１２２０の色は、異常のある器具または他のコンポーネントのようなホーム内の潜在的な問題を示すよう調節され得る。たとえば、スマートサーモスタットは、ホームの暖房システムでの異常を検出し得、ハザード検出器４００にこの情報を中継し得る。ハザード検出器４００は、潜在的な問題が検出されたことを居住者に示し、および／または、潜在的な問題を調査するように居住者に警告するために赤くフラッシュし得る。検出された問題を居住者に通知するために、電子メールまたはメッセージがスマートホームデバイス（たとえばスマートハザード検出器４００およびスマートサーモスタットなど）のうちの１つによって居住者に送信され得る。いくつかの実施形態において、照明リング１２２０は、潜在的な異常が検出された部屋を示すよう、多くの回数フラッシュし得るか、または、色を変化し得る。たとえば、ハザード検出器４００は、第１の部屋（たとえばキッチン）について１回フラッシュし得るとともに第２の部屋（たとえば主寝室）について２回フラッシュし得るなどである。
いくつかの実施形態において、ＰＩＲセンサ１２５０は光学ＣＣＤセンサと置換され得る。そのような実施形態において、フレネルレンズ１２０６は、可視スペクトルにおける光について正確な光学結像レンズであり得る。ＣＣＤセンサは、部屋内であってＣＣＤセンサの視野内の個人および／または物体の光学画像および／またはビデオを提供し得る。レンズ１２０６はさらに、ユーザが押すことが可能なボタンとして機能し得る。他の実施形態において、ＰＩＲセンサ１２５０、フレネルレンズ１２０６および／またはＣＣＤセンサは、セキュリティカメラ、ドアベル、ガレージドア開閉器、エンターテインメントデバイスなどのようなさまざまな異なるスマートホームデバイスのいずれかに組み入れられ得る。本質的に、これらのコンポーネントは、ＰＩＲセンサおよび／またはＣＣＤセンサの占有検出機能が有用であり得るとともに正面の選択可能ボタンについて必要がある如何なるデバイスにも組み入れられ得る。
ここで図１３Ａおよび図１３Ｂを参照して、フロントケーシング１１００の前面と結合され得るカバープレート１３００の前部斜視図および後部斜視図が示される。カバープレート１３００は、ハザード検出器４００が位置決めされる部屋の居住者に面するように構成される。カバープレート１３００は、ハザード検出器４００が位置決めされる部屋の居住者に視覚的に楽しませる外観を提供する複数の開口部１３０６を有するボディ部分１３０２を含む。開口部１３０６は、形状が円形であり得、一実施形態において、直径が約１．２５ミリメートルと２．５ミリメートルと間である。開口部１３０６は、ボディ１３０２の相対的に大部分をカバーし得る。いくつかの実施形態において、カバープレート１３００は、約１３４ｍｍ×１３４ｍｍの寸法を有する正方形構成を含み得る。カバープレート１３００は、約または少なくとも０．５ｍｍの厚さを有し得、より一般的には約０．６ｍｍの厚さを有し得るが、他の厚さも可能である。一実施形態において、１つ以上の開口部１３０６または実質的にすべての開口部の直径は、カバープレート１３００の隣接した開口部１３０６の縁部同士の間の壁厚または間隔とほぼ同じであり得る。別の実施形態において、開口部１３０６は隣接した開口部１３０６同士間の壁厚の約２倍であり得る。
一実施形態において、ボディ１３０２が複数の異なるサイズ決めされた開口部１３０６を含むように、開口部１３０６のサイズが変更され得る。同様に、円形の構成以外の構成（たとえば、楕円形、正方形、長方形、菱形、および三角形など）が含まれるように、開口部１３０６の形状が変更され得る。カバープレート１３００のボディ部分１３０２はさらに、レンズボタン１２００および照明リング１２２０が位置決めされる中心に位置するアパーチャ１３０４を含む。
上述したように、超音波センサ（すなわち９７２および９７４）は、遠位方向においてカバープレート１３００の後ろに位置決めされる。開口部１３０６は、ハザード検出器４００が位置決めされる部屋の居住者が、超音波センサ９７２および９７４のような、カバープレート１３００の後ろのハザード検出器４００の内部コンポーネントを見ることができないように構成および寸法決めされる。開口部１３０６はさらに、空気がカバープレート１３００の後ろを実質的に自由に流れてその後ろに位置決めされる１つ以上の内部コンポーネントに到達することを可能にする。空気は、ハザード検出器４００への気流および／または１つ以上の内部コンポーネントへの気流がカバープレート１３００の開口部１３０６により実質的に増加されるように、相対的に妨げられていない態様でカバープレート１３００を通るよう流れる。さらに、開口部１３０６は、カバープレート１３００の前の物体または人が、カバープレート１３００の後ろに位置決めされる１つ以上のセンサによって観察され得ることを可能にする。たとえば、カバープレート１３００の後ろに位置決めされる超音波センサ９７２および／もしくは９７４または他のセンサは、カバープレート１３００の後ろから物体および／または人を検出することができる。しかしながら、センサ９７２および／または９７４は、検出器４００が位置決めされる部屋の居住者には見えない。
本願明細書に記載されるように、カバープレート１３００は、相対的に小さい開口部１３０６の相対的に多くの集団を含む。たとえば、ボディ１３０２は、１０００〜２０００個のそのような開口部１３０６を含み得る。開口部１３０６の数および間隔は、開口部１３０６の直径および／または使用される開口部１３０６のデザインもしくはパターンに依存する。一実施形態において、開口部１３０６の集合的なエリアは、カバープレート１３００の合計の表面エリアの約２０％と約８０％との間であり得る。別の実施形態において、開口部１３０６の集合的なエリアは、カバープレート１３００の合計の表面エリアの少なくとも３０％であり得る。本開示の範囲は必ずしもそのように限定されないが、少なくとも３０％の開口部１３０６の集合的なエリアが有益であることが分かっている。なぜならば、カバープレート１３００を通ってその後ろに位置決めされる１つ以上のコンポーネントに良好な気流を提供するからである。一実施形態において、開口部１３０６の集合的なエリアは、カバープレート１３００の合計の表面エリアの少なくとも２０％であり得る。開口部１３０６の２０％の集合的なエリアは気流について、３０％の集合的なエリアほど有利ではない場合がある。しかしながら、部屋の居住者の視界から、センサ９７２および９７４のようなハザード検出器４００の内部コンポーネントを隠すためには２０％の集合的なエリアはより有利であり得る。
別の実施形態において、開口部１３０６の集合的なエリアは、カバープレート１３００の合計の表面エリアの少なくとも４０％であり得る。さらに別の実施形態において、開口部１３０６の集合的なエリアは、カバープレート１３００の合計の表面エリアの少なくとも５０％であり得る。さらに別の実施形態において、開口部１３０６の集合的なエリアは、カバープレート１３００の合計の表面エリアの少なくとも６０％であり得る。上で簡単に記載されるように、開口部１３０６の漸増的により大きな集合的なエリアは、カバープレート１３００を通る気流に関して有利であり得るが、ハザード検出器４００の内部コンポーネントを視界から隠すことについては有利ではない場合がある。異なった態様で述べると、気流の目的について、５０％の開口部１３０６の集合的なエリアは、４０％の集合的なエリアより一般に良好である一方、６０％の集合的なエリアは５０％の集合的なエリアより一般に良好である。対照的に、内部コンポーネントの視認性の目的について、４０％の開口部１３０６の集合的なエリアは、５０％の集合的なエリアより一般に良好である一方、５０％の集合的なエリアは６０％の集合的なエリアより一般に良好である。使用される開口部１３０６の集合的なエリアは、ハザード検出器の内部コンポーネント、居住者からのハザード検出器の意図される距離、およびハザード検出器の機能または目的などに依存し得る。
開口部１３０６は、繰り返しパターンに従ってボディ１３０２に対して配され得る。たとえば、一実施形態において、開口部１３０６は、フィボナッチ数列に従ってボディ１３０２に対して配される。そのような配置は、ハザード検出器４００が存在する部屋の居住者に視覚的に楽しませる外観を提供し、これにより、ハザード検出器４００は、多くの従来の煙検出器、一酸化炭素検出器、および他のハザード検出器と同様の器具のコンポーネントとして見えるのではなく、視覚的に魅力的、および／または、装飾的な物体として見えることが可能になる。いくつかの実施形態について、開口部１３０６の配置およびこれにより提供されるパターンは、任意の所望の視覚効果を生むように設計され得る。たとえば、開口部１３０６は、動物、有名なランドマーク、および商標またはブランドイメージ（たとえばＮＦＬフランチャイズロゴなど）などとして見えるように配され得る。いくつかの実施形態において、開口部１３０６の配置は、ハザード検出器が存在することになるホームまたは構造の居住者によってカスタム設計され得る。
カバープレート１３００および／またはフロントケーシング１１００における開口部１３０６は、ハザード検出器４００が付加的な目的に使用されることを可能にし得る。たとえば、一実施形態において、ＬＥＤ照明（図示せず）は、カバープレート１３００の後ろにおいて、フロントケーシング１１００上にマウントまたは別の態様で結合される。ＬＥＤ照明は、ハザード検出器４００が位置する部屋またはエリア内の居住者に見えるように照らされ得る。ＬＥＤ照明は、起こり得る危険について居住者に警報するよう警告またはアラームメカニズムの一部として機能し得る。このような特徴は、ホームまたは構造内において、聴覚が不自由な個人、または、聴覚が不自由な友達または親類を有する人、またはそうでなければ聴覚が不自由な訪問者を想定する人にとって非常に望ましくあり得る。ＬＥＤ照明が照らされるまでまたはＬＥＤ照明が照らされなければ、ＬＥＤ照明は居住者に見えなくなり得る。
いくつかの実施形態において、カバープレート１３００の後ろにマウントされる、ＬＥＤ照明を介してカバープレート１３００またはＬＣＤパネルを通じて、命令が視覚的に表示され得る。たとえば、ＬＥＤ照明は、ホームまたは構造の居住者が安全に当該構造から脱出するのを補助するよう、ハザード検出器４００のスピーカ９５０と組み合わせて使用され得る。スピーカ９５０は、ＬＥＤ照明を介してカバープレート１３００を通じて表示（たとえばフラッシュ表示または静的な表示）される矢印によって示される出口へ進むように居住者に警報を出し得る。ホームまたはビルディングが複数のハザード検出器４００を含む場合、情報がハザード検出器４００の各々に渡され得るか、または、ハザード検出器４００が中央制御を介して制御され得るので、ハザード検出器４００の各々は、安全にビルディングまたはホームから脱出するように居住者に指示する矢印を表示する。表示される矢印は、火事のようなアラーム源から居住者を離れるようにまたは高ＣＯ濃度のエリアなどから離れるように導くよう制御され得る。
同様の態様で、ＬＥＤは、消防士または他の救助者を火事源のようなアラーム源へ導き得る。同様に、ＰＩＲセンサ、超音波センサまたは別のセンサがホームまたは構造における居住者の存在を検出すると、カバープレート１３００の後ろのＬＥＤは、ホームまたは構造に残っている居住者の数を消防士または救助者に視覚的に表示し得る。このような機能は、当該アラームに関係する任意のリスクを評価する際および迅速に居住者を発見および救助する際に、消防士または救助者を非常に支援し得る。
一実施形態において、各開口部１３０６は、全体として、カバープレート１３００およびハザード検出器４００の全表面がＬＥＤスクリーンになるかまたはＬＥＤスクリーンになるように見えるように、その後ろに位置決めされる１つ以上のＬＥＤ照明を含み得る。これにより、各開口部１３０６は、ＬＥＤスクリーンの「画素」として機能する。ＬＥＤスクリーンまたは照明は、現在のＣＯレベル、バッテリステータス、さまざまなメッセージ、アラーム源の位置、および短いビデオなどのようなさまざまな情報を居住者に表示するよう使用され得る。いくつかの実施形態において、ＬＥＤ照明の目に見えるパターンは、見る人の心に視覚を印象づけ得るような芸術的な形状に形成され得る。たとえば、ＬＥＤ照明はエイブ・リンカーンのような有名なシンボルを形成するために使用され得、イーグルのような動物の画像を形成するよう使用され得、ＮＦＬフランチャイズロゴなどのようなさまざまなポピュラーな商標またはブランドマークを形成するよう使用され得る。
ここで図１４Ａおよび図１４Ｂを参照して、例示的な「サイレントジェスチャー」を記載する。図１４Ａに示されるように、ブロック１４０４にて、煙またはハザード検出器４００におけるアラームがアクティブであり「ビーっという（ＢＥＥＰ）」音を発している間、居住者が部屋１４１２に立っている。ＬＥＤのような照明１４１０は、オンされると居住者１４０８が光１４１０を見ることができるように、スマートハザード検出器４００の外側部分上に提供される。照明１４１０の動作は図１４Ｂを参照して記載される。図１４Ａについて言うと十分であるが、ブロック１４０４〜１４２４において照明がオフされる。ブロック１４１６にて示されるように、居住者１４０８は、部屋の天井に手の届かないようにマウントされるスマートハザード検出器４００により近い位置へ歩く。ブロック１４２０にて示されるように、居住者１４０８は、居住者１４０８がスマートハザード検出器４００のほぼ直下にいるように、スマートハザード検出器４００にさらに近い位置へ歩く。ブロック１４２４の矢印１４２８に示されるように、居住者１４０８は、スマートハザード検出器４００のほぼ直下に立っている間、スマートハザード検出器４００に向かって腕を上方へ伸ばし始める。
ここで図１４Ｂのブロック１４３０を参照して、居住者がスマートハザード検出器４００のほぼ直下に立っている間、居住者１４０８の腕はスマートハザード検出器４００に向かって上方に延ばされる。アラームが鳴りパルス速度が増加した後、スマートハザード検出器４００の超音波センサは、アラームを非活性化するために「サイレントジェスチャー」が維持されなければならない時間の量である「サイレントジェスチャー」期間に対するトリガを「捜す」。いくつかの実施形態に従うと、トリガはベースラインからの距離変化であり、アラームを非活性化するためには、当該距離変化は、全「サイレントジェスチャー」期間（たとえば３秒）の間維持されなければならない。たとえば、ベースラインがセンサと部屋の床との間の距離である場合、センサは、センサと床との間に入る物体を捜し、これによりセンサによって測定された距離が変化する。いくつかの実施形態において、距離変化は、誰かが近くにいてアラームを静めることを意図する可能性が高いことを保証するために、十分に有意でなければならない。たとえば、床への距離が１０フィートである場合、必要な距離変化は、８フィートまたは元々の距離の８０パーセントであり得る。したがって、「サイレントジェスチャー」期間をトリガし、アラームを非活性化するためには、物体はセンサの２フィート以内にあることが必要であり、物体は当該期間の間、そこに残っていなければならない。必要な距離変化は、たとえば天井の高さと居住者の高さとに基づき、構成され得る。
引き続きブロック１４３０を参照して、居住者１４０８が「サイレントジェスチャー」期間をトリガするのを成功すると、照明１４１０がオンされ、これにより、たとえば３秒といった必要な期間の間、その位置に残るように居住者１４０８に信号を送る。ここで、居住者１４０８の手が「サイレントジェスチャー」期間をトリガした。居住者１４０８がわずかに移動し見失ったが迅速に信号を回復する場合、「サイレントジェスチャー」期間は初めからやり直す必要なく継続するように許容が構築される。ブロック１４３４に示されるように、「サイレントジェスチャー」期間の間に居住者はセンサの必要な距離内に手を維持したので、アラームが非活性化され、「ビーという音」は止まり、照明１４１０がオフされた。ブロック１４３８および１４４２に示されるように、居住者１４０８はスマートハザード検出器４００から離れるよう歩き得、通常の行動を再開し得る。
スマートハザード検出器４００が（バッテリ給電ではなく）ホームの配線から信頼性のある電力を受け取るという設計である場合、「サイレントジェスチャー」を検出するためにＣＣＤチップが使用され得るということが認識されるべきである。しかしながら、ＣＣＤチップおよび関連付けられる処理が相対的に多量の電力を消費し早期にバッテリを消耗し得るので、このような構成は、バッテリ給電のハザード検出器４００のための超音波センサよりも好適ではなくあり得る。超音波センサ７９２および７９４に対する他の可能な代替例は、受動ＩＲセンサ、サーモパイル（たとえばサーモカメラ）、レーザ距離測定、レーザおよびカメラの組合せ（カメラは到着時間の代わりにドットを探す（ドップラーシフト）ので）、ならびにフルオンカメラおよび画像処理システムを含む。
いくつかの実施形態に従うと、サイレントジェスチャーの信頼性および有効性を向上させるために、超音波センサ７９２および／または７９４は感知をさらに良好にするようＰＩＲセンサと共同して作動し得る。たとえば、居住者がフィールドに手を配置することによって静かにすることを試みる場合、ＰＩＲはこれを感知し、これにより「サイレントジェスチャー」期間をトリガする。距離変化および熱の両方がサイレントジェスチャーを検出するよう使用される場合、超音波センサ７９２および／または７９４はさらにサーモパイル（たとえばサーモカメラ）と共同して作動し得る。たとえば、サーモカメラは、人間の手が近くにあり「サイレントジェスチャー」期間をトリガするときを検出する。さらに、超音波センサ７９２および／または７９４は、環境光センサと共同して作動し得る。たとえば、フィールドに手を置いて照明をブロックすると、環境光センサは居住者が近くにいることを認識し、これにより、「サイレントジェスチャー」期間をトリガする。
実施形態に従うと、同様の「ジェスチャー」制御が、たとえばスマートサーモスタット、スマート壁スイッチなどといった、ホームにおける他のスマートデバイスに適用され得るということが認識されるべきである。たとえば、照明、ＨＶＡＣなどをオンおよびオフするために温度制御を増加または減少させるためのジェスチャーが存在し得る。
ここで図１５を参照して、ハザード検出器を製造する方法および／またはその使用の方法が示される。ブロック１５１０では、バックプレートが提供される。本願明細書に記載されるように、バックプレートは、ハザード検出器をそれに対して固定するように壁または構造に結合可能であり得る。ブロック１５２０では、ハザード検出器のコンポーネントが含まれる内部領域を有する筐体を規定するよう、フロントケーシングはバックプレートに結合される。ブロック１５３０では、回路基板はバックプレートと結合される。その後、ハザードセンサが回路基板にマウントされ得る。ハザードセンサは、アラームデバイスをトリガするよう、潜在的に危険な状態を検出するように構成される１つ以上のコンポーネントを含み得る。たとえば、ブロック１５４０では、煙チャンバが、回路基板に対して中間にマウントされるように回路基板に結合される。本願明細書に記載されるように、煙チャンバのマウンティングは、煙チャンバの上面が回路基板の上面の上に位置決めされるとともに煙チャンバの底面が回路基板の底面の下に位置決めされることを特徴とする。この構成において、煙および空気は、回路基板の上面および回路基板の底面の両方から煙チャンバへ流れ込むことが可能である。
いくつかの実施形態において、１つ以上の付加的なセンサ（たとえば超音波センサおよびＰＩＲセンサなど）が回路基板にマウントされ得る。センサは、ハザード検出器に対して外部の物体および人物の存在および／または動きを検出するように構成され得る。ブロック１５５０では、カバープレートは、ハザード検出器が位置決めされる部屋またはエリアの居住者にカバープレートが面するように、フロントケーシングに結合され得る。本願明細書に記載されるように、カバープレートは、相対的に小さい開口部の相対的に多くの集団を含む。これらの開口部は、内部コンポーネントが居住者の視界から実質的に隠されるとともに、空気が相対的に妨げられない態様でカバープレートを通って１つ以上の内部コンポーネントに実質的に自由に流れることを可能にしつつ、上記１つ以上のセンサが物体および／または人物をカバープレートの後ろから検出することができるように、位置決め、構成、および寸法決めされる。いくつかの実施形態において、開口部の集合的なエリアは、カバープレートの少なくとも３０％以上を含み得る。ブロック１５６０では、ハザード検出器は潜在的に危険な状態を検出するよう動作される。潜在的に危険な状態を検出することは、煙の存在を検出することと、異常に高いＣＯレベルを検出することと、熱レベルを検出することとなどを含み得る。
次に図１６を参照して、たとえば、実施形態の１つ以上に従った、センサが装備されたスマートホームデバイスの１つ以上を遠隔制御するようユーザ１６０４が使用し得るコンピュータシステム１６００とともに、実施形態が実現され得る例示的な環境が示される。コンピュータシステム１６１０は代替的には、上記のサーバベースの処理パラダイムの１つ以上を行なうために使用され得るか、記載された処理パラダイムを行なうためのより大きな分散型仮想化コンピューティングスキームにおける処理デバイスとして使用され得るか、または、本教示と一致するさまざまな他の目的のいずれかのために使用され得る。コンピュータシステム１６００は、コンピュータ１６０２、キーボード１６２２、ネットワークルータ１６１２、プリンタ１６０８およびモニタ１６０６を含み得る。モニタ１６０６、プロセッサ１６０２およびキーボード１６２２は、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、メインフレームコンピュータなどであり得るコンピュータシステム１６２６の一部である。モニタ１６０６は、ＣＲＴ、フラットスクリーンなどであり得る。
ユーザ１６０４は、マウス、キーボード１６２２、トラックボール、タッチスクリーンなどのようなさまざまな入力デバイスを使用してコンピュータ１６０２にコマンドを入力し得る。コンピュータシステム１６００がメインフレームを含む場合、設計者１６０４はたとえば、ターミナルまたはターミナルインターフェイスを使用してコンピュータ１６０２にアクセスし得る。さらに、コンピュータシステム１６２６は、インターネット１６１８またはＷＡＮに接続され得るネットワークルータ１６１２を使用してプリンタ１６０８およびサーバ１６１０に接続され得る。
サーバ１６１０はたとえば、付加的なソフトウェアプログラムおよびデータを格納するよう使用され得る。一実施形態において、本願明細書において記載されるシステムおよび方法を実現するソフトウェアは、サーバ１６１０におけるストレージ媒体上に格納され得る。したがって、ソフトウェアは、サーバ１６１０におけるストレージ媒体から実行され得る。別の実施形態において、本願明細書において記載されるシステムおよび方法を実現するソフトウェアは、コンピュータ１６０２におけるストレージ媒体上に格納され得る。したがって、ソフトウェアは、コンピュータシステム１６２６におけるストレージ媒体から実行され得る。したがって、この実施形態において、コンピュータ１６０２がネットワークルータ１６１２に接続されても接続されなくても、ソフトウェアは使用され得る。プリンタ１６０８は、コンピュータ１６０２に直接的に接続され得、その場合には、ネットワークルータ１６１２に接続されても接続されなくても、コンピュータシステム１６２６は印刷し得る。
図１７を参照して、特定目的用コンピュータシステム１７００の実施形態が示される。たとえば、インテリジェントコンポーネント１１６、処理エンジン３０６およびそのコンポーネントの１つ以上は、特定目的用コンピュータシステム１７００であり得る。上記の方法は、上記の方法およびコンポーネントのアクションを実行するようにコンピュータシステムに命令するコンピュータプログラムプロダクトによって実現され得る。そのようなコンピュータプログラムプロダクトは各々、コンピュータ読取可能媒体上で具現化された、対応するアクションを実行するようにコンピュータシステムのプロセッサに命令する命令（コード）のセットを含み得る。その命令は、シーケンシャルな順番で、または並列（たとえば異なる処理スレッドの下）で、またはその組合せで、実行されるように構成され得る。汎用コンピュータシステム１７２６にコンピュータプログラムプロダクトをロードした後、汎用コンピュータシステム１７２６は特定目的用コンピュータシステム１７００に変換される。
特定目的用コンピュータシステム１７００は、コンピュータ１７０２と、コンピュータ１７０２に結合されるモニタ１７０６と、コンピュータ１７０２に結合される１つ以上の付加的なユーザ出力デバイス１７３０（オプション）と、コンピュータ１７０２に結合される１つ以上のユーザ入力デバイス１７４０（たとえばキーボード、マウス、トラックボール、タッチスクリーン）と、コンピュータ１７０２に結合されるオプションの通信インターフェイス１７５０と、コンピュータ１７０２における実体的なコンピュータ読取可能メモリに格納されるコンピュータプログラムプロダクト１７０５とを含む。コンピュータプログラムプロダクト１７０５は、上記方法を実行するようにシステム１７００に命令する。コンピュータ１７０２は、バスサブシステム１７９０を介して多くの周辺機器と通信する１つ以上のプロセッサ１７６０を含み得る。これらの周辺デバイスは、ユーザ出力デバイス１７３０と、ユーザ入力デバイス１７４０と、通信インターフェイス１７５０と、実体的なコンピュータ読取可能メモリの形態にあるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１７７０および不揮発性ストレージドライブ１７８０（たとえばディスクドライブ、光学ドライブ、ソリッドステートドライブ）のようなストレージサブシステムとを含み得る。
コンピュータプログラムプロダクト１７０５は、不揮発性ストレージドライブ１７８０に格納され得るか、または、コンピュータ１７０２にアクセス可能な別のコンピュータ読取可能媒体に格納されメモリ１７７０にロードされ得る。各プロセッサ１７６０は、Ｉｎｔｅｌ（登録商標）またはアドバンストマイクロデバイシーズ（登録商標）社などのマイクロプロセッサのようなマイクロプロセッサを含み得る。コンピュータプログラムプロダクト１７０５をサポートするために、コンピュータ１７０２は、上記のコンポーネントとのプロダクト１７０５の通信と、コンピュータプログラムプロダクト１７０５をサポートして上記のコンポーネント同士間の通信とを扱うオペレーティングシステムを実行する。例示的なオペレーティングシステムは、マイクロソフト株式会社のＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）などと、サンマイクロシステムズのＳｏｌａｒｉｓ（登録商標）と、ＬＩＮＵＸ（登録商標）と、ＵＮＩＸ（登録商標）となどを含む。
ユーザ入力デバイス１７４０は、コンピュータシステム１７０２に情報を入力するすべての可能なタイプのデバイスおよびメカニズムを含む。これらは、キーボードと、キーパッドと、マウスと、スキャナと、デジタルドローイングパッドと、ディスプレイに組み込まれたタッチスクリーンと、音声認識システム、マイクロフォンのような音声入力デバイスと、他のタイプの入力装置とを含み得る。さまざまな実施形態において、ユーザ入力デバイス１７４０は典型的に、コンピュータマウス、トラックボール、トラックパッド、ジョイスティック、ワイヤレスリモート、ドローイングタブレット、ボイスコマンドシステムとして具現化される。ユーザ入力デバイス１７４０は典型的に、ユーザが、モニタ１７０６に現われるオブジェクト、アイコン、およびテキストなどをボタンのクリックなどのようなコマンドを介して選択することを可能にする。ユーザ出力デバイス１７３０は、コンピュータ１７０２から情報を出力するすべてのタイプのデバイスおよびメカニズムを含む。これらは、ディスプレイ（たとえばモニタ１７０６）、プリンタ、音声出力デバイスのような非視覚的ディスプレイなどを含み得る。
通信インターフェイス１７５０は、他の通信ネットワークおよびデバイスにインターフェイスを提供しており、他のシステム、ＷＡＮおよび／またはインターネット１６１８からデータを受け取り、それらにデータを送信するインターフェイスとして機能し得る。通信インターフェイス１７５０の実施形態は典型的に、イーサネット（登録商標）カード、モデム（電話、衛星、ケーブル、ＩＳＤＮ）、（非同期）デジタル加入者線（ＤＳＬ）ユニット、ＦｉｒｅＷｉｒｅ（登録商標）インターフェイス、ＵＳＢ（登録商標）インターフェイス、およびワイヤレスネットワークアダプタなどを含む。たとえば、通信インターフェイス１７５０は、コンピュータネットワークまたはＦｉｒｅＷｉｒｅ（登録商標）バスなどに結合され得る。他の実施形態において、通信インターフェイス１７５０は、コンピュータ１６０２のマザーボードに物理的に統合され得、および／または、ソフトウェアプログラムなどであり得る。
ＲＡＭ１７７０および不揮発性ストレージドライブ１７８０は、実行可能なコンピュータコードまたは人間が読み得るコードなどを含む本発明のコンピュータプログラムプロダクトの実施形態のような、データを格納するように構成される実体的なコンピュータ読取可能媒体の例である。他のタイプの実体的なコンピュータ読取可能媒体は、フロッピー（登録商標）ディスクと、リムーバブルハードディスクと、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤのような光学ストレージ媒体と、バーコードと、フラッシュメモリ、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）のような半導体メモリと、バッテリ保持式（battery-backed）揮発性メモリと、ネットワーク化されたストレージデバイスなどとを含む。ＲＡＭ１７７０および不揮発性ストレージドライブ１７８０は、上に記載されるように、本発明のさまざまな実施形態の機能を提供するベーシックプログラミングおよびデータ構造を格納するように構成され得る。
本発明の機能を提供するソフトウェア命令セットがＲＡＭ１７７０および不揮発性ストレージドライブ１７８０に格納され得る。これらの命令セットまたはコードはプロセッサ１７６０によって実行され得る。ＲＡＭ１７７０および不揮発性ストレージドライブ１７８０はさらに、本発明に従って使用されるデータおよびデータ構造を格納するためにレポジトリを提供し得る。ＲＡＭ１７７０および不揮発性ストレージドライブ１７８０は、プログラム実行の間に命令およびデータを格納するメインランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、固定された命令が格納されるリードオンリメモリ（ＲＯＭ）とを含む多くのメモリを含み得る。ＲＡＭ１７７０および不揮発性ストレージドライブ１７８０は、プログラムおよび／またはデータファイルの持続性（不揮発性）ストレージを提供するファイルストレージサブシステムを含み得る。ＲＡＭ１７７０および不揮発性ストレージドライブ１７８０はさらに、リムーバブルフラッシュメモリのようなリムーバブルストレージシステムを含み得る。
バスサブシステム１７９０は、意図されるように、コンピュータ１７０２のさまざまなコンポーネントおよびサブシステムが互いと通信することを可能にするためにメカニズムを提供する。バスサブシステム１７９０は単一のバスとして概略的に示されるが、バスサブシステムの代替的な実施形態はコンピュータ１７０２内の複数のバスまたは通信パスを利用し得る。
ファームウェアおよび／またはソフトウェア実現例について、方法が、本願明細書において記載される機能を実行するモジュール（たとえばプロシージャおよび関数など）で実現され得る。実体的に命令を具現化する任意の機械読取可能媒体が、本願明細書において記載された方法を実現するのに使用され得る。たとえば、ソフトウェアコードはメモリに格納され得る。メモリは、プロセッサ内で実現され得るか、または、プロセッサの外部で実現され得る。本願明細書において使用されるように、「メモリ」という用語は、任意のタイプのロングターム、ショートターム、揮発性、不揮発性または他のストレージ媒体を指しており、如何なる特定のタイプのメモリ、如何なる特定の数のメモリ、またはメモリが格納される如何なる特定のタイプの媒体にも限定されない。
さらに、本願明細書において開示されるように、「ストレージ媒体」という用語は、データを格納するための１つ以上のメモリを表わし得、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ＲＡＭ、コアメモリ、磁気ディスクストレージ媒体、光学ストレージ媒体、フラッシュメモリデバイス、および／または情報を格納するための他の機械読取可能媒体を含む。「機械読取可能媒体」という用語は、命令および／もしくはデータを含むもしくは担持する格納可能なポータブルまたは固定ストレージデバイス、光学ストレージデバイス、ワイヤレスチャンネル、および／またはさまざまな他のストレージ媒体を含むがこれらに限定されない。
いくつかの実施形態を記載したが、本発明の精神から逸脱しなければ、さまざまな修正例、代替的な構造および等価物が使用されてもよいということが当業者には認識されるだろう。さらに、多くの周知のプロセスおよび要素は不必要に本発明を不明瞭にしないようにするために記載されていない。したがって、上記の記載は本発明の範囲の限定として解釈されるべきでない。
ある範囲の値が提供される場合、文脈が明白に他の態様を示していなければ、その範囲の上限と下限との間に介在する各値も下限の単位の１／１０まで具体的には開示されるということが理解される。示された範囲における任意の示された値または介在する値と、当該示された範囲における任意の他の示された値または介在する値との間のより小さな各範囲が含まれる。これらのより小さな範囲の上限および下限は、独立して当該範囲に含まれるかまたは除外され得、これらのより小さな範囲にいずれかの限界が含まれるか、どちらも含まれないか、または両方が含まれる各範囲も、示された範囲において任意の具体的には除外された限界に従って、本発明に包含される。示された範囲が限界の一方または両方を含む場合、それらの含まれる限界のどちらかまたは両方を除外する範囲も含まれる。
本願明細書および添付の請求の範囲に使用されるように、「ある（「ａ」、「ａｎ」）および「その（「ｔｈｅ」）」といった単数形は、文脈が明白に他の態様を指示しなければ、複数の対象を含む。したがって、たとえば、「あるプロセス」への参照は、複数のそのようなプロセスを含み、「そのデバイス」への参照は、１つ以上のデバイスおよび当業者に公知であるその等価物などへの参照を含む。
さらに、「備える」、「備え」、「含む」、「含み」、および「含んでおり」という文言は、この明細書および添付の請求の範囲において使用される場合に、示された特徴、整数、コンポーネントまたはステップの存在を特定するように意図されるが、それらは、１つ以上の他の特徴、整数、コンポーネント、ステップ、行為または群の存在または追加を妨げない。

Claims (20)

  1. ハザード検出器であって、
    前記ハザード検出器の１つ以上のコンポーネントが含まれる内部領域を有する筐体を規定するようバックプレートに結合可能であるフロントケーシングと、
    前記内部領域内に配置されるとともに、前記ハザード検出器が位置決めされる部屋に面するよう位置決めされる受動赤外線センサデバイスとを含み、前記受動赤外線センサデバイスは、前記部屋および前記部屋内への視野内に存在する物体または人が前記受動赤外線センサデバイスによって検出可能であるように前記部屋内への前記視野を有しており、前記受動赤外線センサデバイスは、前記ハザード検出器の回路基板に通信可能に結合されて、前記回路基板に情報を提供しおよび／または前記回路基板から情報を受け取り、前記ハザード検出器はさらに、
    ユーザによって入力が前記ハザード検出器に提供されるように前記フロントケーシングのボタン部分の軸方向の動きを実行してその後ろに位置決めされるスイッチに前記ボタン部分を接触させるよう当該ユーザによって押されることが可能であるように前記フロントケーシングの前記ボタン部分に結合されるボタンキャップコンポーネントを含み、前記ボタンキャップコンポーネントは、前記部屋に面する第１の側と前記第１の側と反対の第２の側とを有しており、
    前記ボタンキャップコンポーネントは、その上に一体的に形成されるフレネルレンジングコンポーネントを含み、前記フレネルレンジングコンポーネントは、前記受動赤外線センサデバイス上に赤外線を方向付けるよう、軸方向において前記受動赤外線センサデバイスの前に位置決めされており、前記フレネルレンジングコンポーネントは、外観から隠されるように前記ボタンキャップコンポーネントの前記第２の側上に形成される、ハザード検出器。
  2. 前記ボタンキャップコンポーネントは視覚的に楽しませる輪郭を含み、前記フレネルレンジングコンポーネントは、前記ボタンキャップコンポーネントの前記第２の側の輪郭に輪郭がマッチする、請求項１に記載のハザード検出器。
  3. 前記ボタンキャップコンポーネントは相対的に大きなコンポーネントであり、前記ボタンキャップコンポーネントは、ユーザに容易にアクセス可能なように、前記フロントケーシングに対しておよそ中心に位置決めされる、請求項１に記載のハザード検出器。
  4. 軸方向において前記ボタンキャップコンポーネントの後ろに位置決めされるとともにそこに結合される照明コンポーネントをさらに含み、前記照明コンポーネントは、円周方向において前記ボタンキャップコンポーネントのまわりに光を分散させてそれに対して視覚的なハロー効果を提供するよう構成される、請求項１に記載のハザード検出器。
  5. 軸方向において前記照明コンポーネントの後ろに位置決めされるフレキシブル回路基板をさらに含み、前記フレキシブル回路基板は複数の照明に電気的に結合されており、前記複数の照明は、円周方向において前記ボタンキャップコンポーネントのまわりに光を分散させるよう前記照明コンポーネントに動作可能に結合しており、前記フレキシブル回路基板はさらに、前記ハザード検出器の前記回路基板に通信可能に結合されて、前記回路基板に情報を提供しおよび／または前記回路基板から情報を受け取る、請求項４に記載のハザード検出器。
  6. 前記フレネルレンジングコンポーネントは、前記視野が１５０度までの視角を含むように、前記部屋内への前記受動赤外線センサデバイスの視野を増加させる、請求項１に記載のハザード検出器。
  7. 前記フレネルレンジングコンポーネントは、軸方向において前記ハザード検出器の前に約１０フィートの距離で前記視野が約８．８メートルであるように、前記部屋内への前記受動赤外線センサデバイスの前記視野を増加させる、請求項１に記載のハザード検出器。
  8. 前記ボタン部分は前記フロントケーシングと一体的に形成され、当該フロントケーシングに対して軸方向に移動可能であり、前記ボタン部分は、湾曲しない状態で前記フロントケーシングの底面に対して軸方向に付勢される、請求項１に記載のハザード検出器。
  9. ハザード検出器であって、
    前記ハザード検出器の１つ以上のコンポーネントが含まれる内部領域を有する筐体を規定するようバックプレートに結合可能であるフロントケーシングと、
    前記内部領域内に配置されるとともに、前記ハザード検出器が位置決めされる部屋に面するよう位置決めされる受動赤外線センサデバイスとを含み、前記受動赤外線センサデバイスは、前記部屋および前記部屋内への視野内に存在する物体または人が前記受動赤外線センサデバイスによって検出可能であるように前記部屋内への前記視野を有しており、前記ハザード検出器はさらに、
    前記受動赤外線センサデバイス上に赤外線を方向付けるよう、前記フロントケーシングの外部に配置されるとともに前記受動赤外線センサデバイスの前に位置決めされるフレネルレンジングコンポーネントを含み、
    前記フレネルレンジングコンポーネントは、入力がユーザによって前記ハザード検出器に提供されるようにその後ろに位置決めされるスイッチとの接触を引き起こすために前記ユーザが内方に押すことが可能であるように構成される、ハザード検出器。
  10. 前記フレネルレンジングコンポーネントは視覚的に楽しませる輪郭を含んでおり、前記視覚的に楽しませる輪郭は、前記ハザード検出器が位置決めされる前記部屋に面する前記ハザード検出器の外面の輪郭とマッチする、請求項９に記載のハザード検出器。
  11. 前記フレネルレンジングコンポーネントは、ユーザに容易にアクセス可能なように、前記フロントケーシングに対しておよそ中心に位置決めされる相対的に大きなコンポーネントである、請求項９に記載のハザード検出器。
  12. 軸方向において前記フレネルレンジングコンポーネントの後ろに位置決めされるとともにそこに結合される照明コンポーネントをさらに含み、前記照明コンポーネントは、円周方向において前記フレネルレンジングコンポーネントのまわりに光を分散させてそれに対して視覚的なハロー効果を提供するよう構成される、請求項９に記載のハザード検出器。
  13. 軸方向において前記照明コンポーネントの後ろに位置決めされるフレキシブル回路基板をさらに含み、前記フレキシブル回路基板は複数の照明に電気的に結合されており、前記複数の照明は、円周方向において前記フレネルレンジングコンポーネントのまわりに光を分散させるよう前記照明コンポーネントを照らすように構成される、請求項１２に記載のハザード検出器。
  14. 前記フレネルレンジングコンポーネントは、前記フレネルレンジングコンポーネントを内方へ押すことによって前記フロントケーシングのボタン部分が前記スイッチに接触するように、前記フロントケーシングのボタン部分に結合される、請求項９に記載のハザード検出器。
  15. 前記ボタン部分は、前記ボタン部分が前記フロントケーシングの底面に対して軸方向に付勢されるとともにそれに対して軸方向に移動可能なように、前記フロントケーシングと一体的に形成される、請求項１４に記載のハザード検出器。
  16. ハザードデバイスを動作する方法であって、
    ハザードデバイスを提供することを含み、前記ハザードデバイスは、
    前記ハザード検出器の１つ以上のコンポーネントが含まれる内部領域を有する筐体を規定するようバックプレートに結合可能であるフロントケーシングと、
    前記内部領域内に配置されるとともに、前記ハザード検出器が位置決めされる部屋に面するよう位置決めされる受動赤外線センサデバイスとを含み、前記受動赤外線センサデバイスは、前記部屋および前記部屋内への視野内に存在する物体または人が前記受動赤外線センサデバイスによって検出可能であるように前記部屋内への前記視野を有しており、前記ハザードデバイスはさらに、
    前記ユーザによって入力が前記ハザード検出器に提供されるように、前記フロントケーシングのボタン部分の軸方向の動きを実行してその後ろに位置決めされるスイッチに前記ボタン部分を接触させるようユーザによって押されることが可能であるように前記フロントケーシングの前記ボタン部分に結合されるボタンキャップコンポーネントを含み、前記ボタンキャップコンポーネントは、前記部屋に面する第１の側と前記第１の側と反対の第２の側とを有しており、
    前記ボタンキャップコンポーネントは、その上に一体的に形成されるフレネルレンジングコンポーネントを含み、前記フレネルレンジングコンポーネントは、前記受動赤外線センサデバイス上に赤外線を方向付けるよう、軸方向において前記受動赤外線センサデバイスの前に位置決めされており、前記フレネルレンジングコンポーネントは、外観から隠されるように前記ボタンキャップコンポーネントの前記第２の側上に形成されており、前記方法はさらに、
    前記ユーザが前記ハザード検出器の前記ボタンキャップコンポーネントを押すことに応答して、前記ハザード検出器を用いて１つ以上のアクションを行なうことを含む、方法。
  17. 前記１つ以上のアクションは、前記ハザード検出器のアラームを静かにさせることを含む、請求項１６に記載の方法。
  18. 前記ハザード検出器は、軸方向において前記フレネルレンジングコンポーネントの後ろに位置決めされるとともにそこに結合される照明コンポーネントをさらに含み、前記照明コンポーネントは、円周方向において前記フレネルレンジングコンポーネントのまわりに光を分散させてそれに対して視覚的なハロー効果を提供するよう構成される、請求項１６に記載の方法。
  19. 円周方向において前記フレネルレンジングコンポーネントのまわりに分散される前記光の色を第１の色から第２の色にさらに調節する、請求項１８に記載の方法。
  20. 前記ボタン部分は、前記ボタン部分が前記フロントケーシングの底面に対して軸方向に付勢されるとともにそれに対して軸方向に移動可能なように、前記フロントケーシングと一体的に形成される、請求項１６に記載の方法。
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