JP2015501482A - ネットワーク接続されたサーモスタットを管理するための方法、システム、および関連アーキテクチャ - Google Patents

Abstract

サーモスタット管理システムは、サーモスタット管理アカウントにアクセスするプライベートネットワーク上のコンピュータ装置に関連付けられたパブリックネットワークアドレスを受信する。システムは、サーモスタット管理システムでのサーモスタットの登録に関連付けられたパブリックネットワークアドレスを含むサーモスタットメタデータを取り出す。サーモスタットメタデータとともに登録されたパブリックネットワークアドレスが、プライベートネットワーク上のルーターによって提供され、それ故、プライベートネットワーク上のコンピュータ装置によって使用されるパブリックネットワークアドレスと一致するはずである。サーモスタットが、サーモスタット管理アカウントにアクセスするコンピュータ装置と同じパブリックネットワークアドレスを有する場合、サーモスタット管理アカウントが、サーモスタットとペアリングされる。

Description

〔関連出願の相互参照〕
本ＰＣＴ特許出願は、２０１１年１０月１７日に出願された米国出願第１３／２７５，３１１号の利益を主張し、それは参照により本明細書に組み込まれる。

本特許明細書は、暖房、冷房、および空気調整（ＨＶＡＣ）システムの監視および制御などの、システム監視および制御に関する。より詳細には、本特許明細書は、１つまたは複数のネットワーク接続されたサーモスタットをプロビジョニング、サポート、保守、および／または遠隔制御するための方法、システムおよび関連したコンピュータプログラム製品に関する。

より新たな、およびより持続可能なエネルギー供給の開発に向けての相当な努力および配慮が継続している。増加されたエネルギー効率によるエネルギーの保存は、世界のエネルギーの未来にとって依然として重要である。米国エネルギー省からの２０１０年１０月の報告書によると、暖房および冷房は、典型的な米国の家庭におけるエネルギー使用の５６％を占め、ほとんどの家庭で最大のエネルギー費用となっている。家庭用暖房および冷房に関連する物的設備における改善（例えば、改善された断熱、より高い効率の炉）と共に、エネルギー効率の実質的な増加は、家庭用暖房および冷房装置のよりよい制御および調節によって達成することができる。賢明に選択された時間間隔および慎重に選択された動作レベルのために、暖房、換気、および空気調整（ＨＶＡＣ）装置を作動することによって、実質的なエネルギーを節約する一方で、同時に、生活空間をその居住者にとって適切に居心地よく保つことができる。

多数の家庭が、既存の古いサーモスタットを、居住者を快適に保ちながらエネルギーを節約できる、より進歩したＨＶＡＣ制御機能を有する、より新しいマイクロプロセッサ制御型「インテリジェント」サーモスタットに交換してもらうことは、社会的レベルおよび家庭ごとの両方で、有益であろう。これを行うために、これらのサーモスタットは、居住者、ならびに、サーモスタットが配置されている環境からもっと多くの情報を必要とするであろう。好ましくは、これらのサーモスタットは、現在および予測される戸外の気象データを取得し、所謂、需要応答プログラム（例えば、異常気象期間中に公益会社によって発行され得る電力警告との自動適合）で協力し、ユーザーが、自分のネットワーク接続された装置（例えば、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ＰＣベースのウェブブラウザ）を通じて、それの遠隔アクセスおよび／または制御、ならびにネットワーク接続を必要とし得る他の高度機能を行うことができるようにするため、ローカルエリアネットワーク（または他の「プライベート」ネットワーク）およびインターネット（または他の「公衆」ネットワーク）などのワイドエリアネットワークの両方を含む、コンピュータネットワークに接続することも可能であろう。

他の要件の中で特に、インテリジェントなネットワーク接続されたサーモスタットの、多数の家庭および事務所における幅広い、実用的な日常使用への成功した実施態様は、必要なプロビジョニング、データ管理、およびサポートを提供可能な、コンピュータ、ネットワーク、ソフトウェアシステムおよび他のネットワークインフラストラクチャの配備を必要とする。インテリジェントサーモスタットと（「クラウドベース」管理サーバーとも呼ばれ得る）中央で提供される管理サーバーとの間のデータ通信方法は、すぐに反応して、堅牢で、拡張可能である必要がある。同時に、採用されるハードウェアおよび方法は、ネットワーク接続されたインテリジェントサーモスタットの幅広い採用が商業的に実現可能になるように、既に家庭および会社にある従来型のルーターおよびネットワークサービスの大規模なインストールベースと互換性があり、かつ、それを考慮して機能する必要がある。

インテリジェントなネットワーク接続されたサーモスタットの採用の促進において解決する必要のある１つの更なる問題は、精巧化のレベル、ならびにかかるサーモスタットを設置、構成、および管理するために必要な努力に関連する。これらのインテリジェントサーモスタットの恩恵が実現されるにつれて、広範囲にわたる個人および会社が必然的にそれらの採用に関心を持つであろう。削減される費用およびエネルギー節約を計算している人々は、かかる装置を購入するのにやぶさかではないかも知れないが、設置、構成、および管理となると躊躇し得る。サーモスタットと共に提供される設置およびユーザーマニュアルで提供された指示に従うことができるかどうか迷う人がいるかも知れない。サーモスタット装置にネットワーク接続を追加することは、ユーザーがコンピュータおよびネットワーキングに精通していない場合、さらに厄介なことになり得る。

これらおよび他の付随する問題を克服するために、インテリジェントサーモスタットは、容易に設置、構成、および管理されることが重要である。多数のステップのある複雑な設置指示は、多数のユーザーを混乱させて、インテリジェントサーモスタットが正しく設置またセットアップされるのを阻止し得るので、避けられるべきである。設置時に、ユーザーが多数のコードおよびネットワークアドレスをインテリジェントサーモスタットおよび／または機器の他の部品上で入力する必要がある場合にも設置の問題が生じ得る。代わりに、インテリジェントサーモスタットの設置および構成は、「技術」において制限された経験および知識をもつユーザーによってさえ、達成可能にすべきである。

インテリジェントなネットワーク接続されたサーモスタットの採用の促進において解決する必要のある１つの更なる問題は、かかるサーモスタットとやりとりする際にユーザーによって経験されるであろうヒューマンマシンインタフェースに関する。インテリジェントなネットワーク接続されたサーモスタットならびに、関連したクラウドベースのプロビジョニング、管理、および、これによってエネルギーを節約するだけでなく、それ故、ユーザーフレンドリで、直感的で、楽しく、ユーザーに対して魅力的なエクスペリエンスも提供する、制御システムを提供することは望ましいであろう。かかる肯定的で説得力のあるエクスペリエンスを、物理的なサーモスタット自体のユーザーインタフェース（すなわち、「ウォークアップ（ｗａｌｋ−ｕｐ）ユーザーインタフェース」）で直接提供することに加えて、ユーザーが、自分のコンピュータのウェブブラウザ、スマートフォン、タブレットコンピュータ、または他の遠隔アクセス装置を使用して、それらのネットワーク接続されたサーモスタットとコンピュータネットワークを通じて遠隔でやり取りする場合に、かかる肯定的で説得力のあるユーザーエクスペリエンスを提供することは望ましいであろう。

例示的な実施形態は、ＨＶＡＣシステム制御の特定の文脈について本明細書に提示されるが、本開示に照らして当業者に明らかであろうように、水使用量、空気使用量、他の天然資源使用量、および他の（すなわち、非ＨＶＡＣ関連）形態のエネルギーの使用量を含むが、これらに限定されない、実施形態が容易に適用可能である多種多様な他の資源使用量の文脈が存在することを理解されたい。したがって、かかる他の資源使用量文脈における実施形態のかかる適用は、本教示の範囲外ではない。

本発明の態様は、ネットワーク接続されたサーモスタットのプロビジョニング、設置、構成、制御、および／または管理を容易にするための方法、システム、および関連アーキテクチャを提供する。１つの好ましい実施形態では、関与するユーザー努力の量を減らすか、または最小限にするような方法で、無線で通信するサーモスタットの、クラウドベースのサーモスタット管理システム上のユーザーアカウントとの、安全な自動的関連付け、または「ペアリング」のための方法を提供する。サーモスタットの最初の設置および電源投入時に（または、それに続く、再設置もしくはファクトリリセットなどに対して）、サーモスタットは自動的に、サーモスタットがその中に設置される、家庭、会社、または他の構造（「包囲空間」）にサービスするローカルエリアネットワークに関連付けられた統合ルーター（「プライベートネットワークルーター」）への無線接続のインスタンスを生成し、サーモスタットは、ユーザーを、電子ディスプレイを含むサーモスタット上の直感的なユーザーインタフェースによって、無線ネットワーク選択（複数の無線ネットワークが存在する場合）および無線ネットワークセキュリティパスワード入力（要求される場合）をウォークスルーさせる。プライベートネットワークルーターによってサービスされるプライベートネットワーク上に配置されている、サーモスタットが、次いで、インターネットなどの公衆ネットワーク上に配置されている、クラウドベースのサーモスタット管理システムとの通信のインスタンスを生成するように構成およびプログラムされる。クラウドベースのサーモスタット管理システムは、作成した各ユーザーアカウントに対して（電子メールアドレスなどの）一意のアカウント識別子、および製造された各サーモスタットユニットに対して（ＭＡＣアドレスなどの）一意のサーモスタット識別子を保持する。

削減されたか、または最小限のユーザー努力で、新しく設置したサーモスタットを関連したユーザーアカウントとペアリングするための方法では、クラウドベースのサーモスタット管理サーバーが、各ユーザーアカウントに対して、ユーザーが、クラウドベースのサーモスタット管理サーバー上の彼らのユーザーアカウントにそこからごく最近アクセスしたパブリックネットワークアドレスを追跡し、かかる追跡は、以前に確立されたユーザーアカウントおよび新しく確立されたユーザーアカウントの両方に対して適用可能である。クラウドベースのサーモスタット管理システムとの通信のインスタンスを生成すると、新しく設置されたが、まだペアリングされていないサーモスタット（「ペアリング候補サーモスタット」）は、その一意のサーモスタット識別子を含む、それに関連付けられたサーモスタットメタデータ情報を、クラウドベースのサーモスタット管理サーバーに伝送し、この情報は、クラウドベースのサーモスタット管理サーバーに向かう途中、プライベートネットワークルーターのパブリックネットワークアドレスが付加される。クラウドベースのサーモスタット管理サーバーは、次いで、ペアリング候補サーモスタットが、（ｉ）ペアリング候補サーモスタットのプライベートネットワークルーターのパブリックネットワークアドレスと（ｉｉ）ユーザーアカウントがそこから最近アクセスされた、追跡されたパブリックネットワークアドレスとの比較に基づいて、自動的にユーザーアカウント識別子に関連付けられ得るかどうかを判断する。ペアリング候補サーモスタットのプライベートネットワークルーターのパブリックネットワークアドレスと、１つのユーザーアカウントがそこから最近アクセスされたパブリックネットワークアドレスが一致する場合、そのサーモスタットに対する一意のサーモスタット識別子と、そのユーザーアカウントに対する一意のアカウント識別子との間に自動関連付けが確立される。かかる一致がない場合、または、複数の所定のセーフガード方法または基準のいずれかが満たされない場合、ユーザーは、サーモスタットのユーザーインタフェースディスプレイ上で、ペアリングプロセスを手動で支援するように指示される。手動の支援プロセスについて、サーモスタットは、クラウドベースのサーモスタット管理サーバーから覚えやすいパスコードを提供され、次いで、その覚えやすいパスコードを、ユーザーに対してサーモスタットディスプレイ上に表示して、ユーザーに、クラウドベース管理サーバー上の彼らのユーザーアカウントにログインするか、または、彼らのユーザーアカウントがまだ確立されていない場合は、それを確立し、その後、そう指示されるとそのパスコードを入力するように要求する。いくつかの実施形態によれば、所定のセーフガード方法または基準は、ユーザーアカウント識別子（例えば、ユーザーの電子メールアドレス）をサーモスタットディスプレイ画面に表示すること、およびユーザーからサーモスタット内への肯定確認入力を要求することを含む。

従って、比較的一般的であると思われる１つのシナリオでは、ユーザーは、家庭を彼らの新しいサーモスタットで駆動し、クラウドベースの管理サーバーにログインして、そのサーモスタットが使用しているであろう同じ無線対応ルーターを使用してインターネットに接続する彼らの家庭内のコンピューティング装置からアカウント（例えば、ｔｏｍｓｍｉｔｈ３＠ｍａｉｌｈｏｓｔ．ｃｏｍ）を確立し、次いで、彼らのサーモスタットを設置して電源を入れるであろう。この場合、彼らのサーモスタットのプライベートネットワークルーターのパブリックネットワークアドレスと、彼らがそこから彼らのユーザーアカウントを確立した、追跡されたパブリックネットワークアドレスとが一致し、そのため、彼らの新しいサーモスタットの一意のサーモスタット識別子と、クラウドベース管理サーバー上の彼らのユーザーアカウント識別子の自動関連付けまたは「ペアリング」が行われるであろう。初期セットアップ中、ユーザーは単に、「ｔｏｍｓｍｉｔｈ３＠ｍａｉｌｈｏｓｔ．ｃｏｍに接続するか？」などの、サーモスタットディスプレイ上のセーフガードメッセージに遭遇し、彼らは彼ら自身の電子メールアドレスをよく知っているので、直ちに確認入力を提供して、ペアリングプロセスが完了するであろう。しかし、好都合に、たとえ、かかる自動ペアリングが一致しない可能性があるか、または所定のセーフガード方法もしくは基準が満たされない、いくつかのあまり一般的でないか、もしくは複雑なシナリオにおいてさえ、ユーザーは依然として、前述のように、クラウドベース管理サーバーでペアリングを確立するために、比較的単純な手動支援プロセスを提供されるであろう。いくつかの実施形態によれば、所定のセーフガード方法または基準は、以下のいずれかの場合に任意の（例えば、手動支援を要求する）ペアリング関連付けのキャンセルをさらに含む：（ｉ）２つの異なるユーザーアカウントが、過去２４時間（または他の適切な時間窓）内に、サーモスタットのプライベートネットワークルーターによって現在使用されている、同じパブリックネットワークアドレスからログインされている、かつ（ｉｉ）同じパブリックネットワークアドレスからクラウドベースのサーモスタット管理サーバーに同時にアクセスしている、２つの異なるペアリング候補サーモスタットがある。曖昧さ、間違い、またはありそうな不一致の特定ケースを検出するための他のヒューリスティックスまたは試験方法が、本技術の範囲から逸脱することなく、任意選択で、追加のセーフガードとして適用できる。

別の好ましい実施形態によれば、サーモスタットを、ネットワーク接続を経由したコンピュータ装置との通信のために構成する方法が提供される。ネットワーク上のサーモスタットを接続するため、ユーザーは、そのサーモスタットに関連付けられた無線ネットワークインタフェースコントローラを構成して、そのサーモスタットをプライベートネットワークに（例えば、無線パスコードの入力、複数の利用可能なネットワークからの選択、などによって）接続する。プライベートネットワーク上のルーターが、サーモスタットから、サーモスタット管理システムが配置されている公衆ネットワークへの接続を提供する。一旦、サーモスタットがそのプライベートネットワークに接続されると、サーモスタットは、サーモスタット識別子とともにサーモスタット管理システム上のサーモスタット登録プール内に登録されるよう、サーモスタットメタデータを送信し、サーモスタットメタデータは、サーモスタット管理サーバーへの途中で、ルーターのパブリックネットワークアドレスが付加される。サーモスタットに関連付けられたパブリックネットワークアドレスは、ルーターによって、同じプライベートネットワーク上に配置された他のコンピュータ装置およびサーモスタットと共有される。サーモスタット管理システムは、サーモスタットが、サーモスタット管理アカウントに最近アクセスしているコンピュータ装置と同じプライベートネットワーク上にあると判断される場合、サーモスタット登録プール内に登録されたサーモスタットを、サーモスタット管理システム上のサーモスタット管理アカウントにペアリングする。ペアリング操作は、サーモスタットが、サーモスタット管理システムを通じ、公衆ネットワークを介して、サーモスタット管理アカウントによってアクセスされることを可能にする。

本発明の別の態様は、ネットワーク接続を有するサーモスタットと通信するために使用されるサーモスタット管理システム上にサーモスタット管理アカウントを作成することを含む。一実施形態では、プライベートネットワーク上のコンピュータ装置上で実行するサーモスタットアクセスクライアントが、公衆ネットワーク上のサーモスタット管理システムにアクセスする。サーモスタットアクセスクライアントは、サーモスタット管理システムに、アカウント名を使用してサーモスタット管理アカウントをプロビジョニングするように要求する。サーモスタット管理アカウントは、サーモスタット管理システム上に登録された少なくとも１つのサーモスタットと通信するために使用されるだろう。プロビジョニング操作の一部として、サーモスタット管理システムは、コンピュータ装置によって、プライベートネットワークからサーモスタット管理システムにアクセスするために使用されるパブリックネットワークアドレスを関連付ける。このパブリックネットワークアドレスは、コンピュータ装置と同じプライベートネットワーク上のサーモスタットを識別するために使用され、従って、サーモスタット管理アカウントとのペアリングに適している。前述のように、同一のパブリックネットワークアドレスが、ルーターによって、同一のプライベートネットワーク上に配置されたコンピュータ装置およびサーモスタットと共有される。一旦、それが作成されると、対応するパブリックネットワークアドレスが一致する場合、サーモスタット管理システム上のサーモスタット管理アカウントが、同じプライベートネットワーク上のサーモスタットにペアリングされ得る。再度、ペアリング操作は、新しく作成されたサーモスタット管理アカウントが、サーモスタット管理システムを通じて、サーモスタットにアクセスし、それと通信することを可能にする。

本発明のさらに別の態様は、サーモスタットのサーモスタット通信アカウントとのペアリングを自動的に容易にするためにサーモスタット管理システム上の論理の使用を含む。一実施形態では、サーモスタット管理システムは、プライベートネットワーク上のコンピュータ装置が、サーモスタット管理システム上のサーモスタット管理アカウントを確立しているか、またはそうでなければそれにアクセスしていることを検出する。例えば、これは、コンピュータ装置が、サーモスタット管理アカウントにアクセスするサーモスタットアクセスクライアントを実行する場合に生じ得る。サーモスタット管理システムは、サーモスタット管理アカウントにアクセスするコンピュータ装置に関連付けられたパブリックネットワークアドレスを受信する。次に、サーモスタット管理システムは、サーモスタットからサーモスタットメタデータを受信するが、その通信は、サーモスタットに関連付けられたプライベートネットワーク上のルーターによって提供されたパブリックネットワークアドレスを含むであろう。サーモスタットメタデータに登録されたパブリックネットワークアドレスが、サーモスタット管理アカウントにアクセスするために他のコンピュータ装置によって使用されるパブリックネットワークアドレスと一致する場合、サーモスタット管理アカウントとサーモスタットとの間の自動関連付けまたはペアリングが確立される。その結果、サーモスタットが、サーモスタット管理アカウントにアクセスするコンピュータ装置と同じパブリックネットワークアドレスを有することを比較が示す場合、サーモスタット管理アカウントがサーモスタットとペアリングされる。サーモスタット管理アカウントをサーモスタットとペアリングすることは、サーモスタット管理アカウントが、サーモスタット管理システムを通じ、パブリックネットワークを介して、サーモスタットと通信することを可能にする。

１つまたは複数の環境状態を制御するために、本発明の実施形態に従って実施されたサーモスタットを使用する例示的な包囲空間を示す図である。 本発明の実施形態に従って設計されたサーモスタットを使用して制御されるＨＶＡＣシステムの概略図である。 本発明の実施形態に従って設計されたサーモスタットの前向き面およびディスプレイを示す。 同上 本発明の実施形態に従って設計されたサーモスタットを制御するユーザーの手を示す。 同上 本発明の実施形態に従って設計された公衆ネットワーク上のサーモスタット管理システムに接続されたプライベートネットワーク上のサーモスタットおよびコンピュータ装置を示す。 本発明の実施形態に従って設計されたサーモスタット管理システムを実施するために使用されるサーモスタット管理サーバーの組合せを示す。 本発明の実施形態に従って、サーモスタットをサーモスタット管理アカウントとペアリングするために、サーモスタット上で実行される操作を提供する流れ図である。 本発明の実施形態に従って、サーモスタット管理アカウントのサーモスタット管理システム上での作成および使用に関連した操作を提供する流れ図である。 サーモスタットとサーモスタット管理アカウントとの間で自動的にペアリングされた関連付けのユーザー確認に関連したサーモスタットユーザーインタフェース画面を示す。 サーモスタットとサーモスタット管理アカウントとの間の手動支援ペアリングに関連したサーモスタットユーザーインタフェース画面を示す。 本発明の実施形態に従った、サーモスタットのサーモスタット管理アカウントとの自動ペアリングに関連した概略図および流れ図を提示する。 同上 同上 同上 同上 本発明の実施形態に従って設計されたサーモスタットアクセスクライアントからのユーザーインタフェースの一部を提示する。 同上 同上 本発明の実施形態に従った、包囲空間に対するユーザーインタフェースにおけるオプションの設定および天気予報の取得を示す。 同上 同上 本発明の実施形態に従って、サーモスタットに関連したオプションおよびスケジュールを設定するための、ユーザーインタフェースの概略図および流れ図を示す。 同上 同上 同上 本発明の実施形態に従った、サーモスタットアクセスクライアントのユーザーインタフェース画面を示す。 本発明の実施形態に従って、サーモスタットアクセスクライアントを使用する現在の設定点温度の変更を示す。 同上 同上 スマートフォンまたは他のハンドヘルド装置上で実行されるサーモスタットアクセスクライアントに関連したユーザーインタフェース画面を示す。 同上 同上

以下の詳細な記述では、説明の目的で、本発明の様々な実施形態の完全な理解を提供するために、多数の具体的詳細が記載されている。当業者は、本発明のこれら様々な実施形態は、例示に過ぎず、決して制限することを意図していないことを理解するであろう。本発明の他の実施形態は、本開示の利益を得るかかる当業者に対して、容易に示唆となるであろう。

さらに、明確にするために、本明細書に記載される実施形態のルーチン機能の全ては示されないか、または記述されない。当業者は、任意のかかる実際の実施形態の開発では、特定の設計目的を達成するために、多数の実施形態固有の判断が要求され得ることを容易に理解するであろう。これらの設計目的は、実施形態ごと、および開発ごとに異なるであろう。さらに、かかる開発努力は、複雑で時間がかかり得るが、それにもかかわらず、本開示の利益を得る当業者にとっては、日常的な工学上の作業であることが理解されるであろう。

１つまたは複数の実施形態が、一戸建て住居等の住居用の家で使用される典型的なＨＶＡＣシステムの文脈で本明細書にさらに記述される一方で、本教示の範囲は、さほど限定されないことを理解されたい。より一般に、１つまたは複数の好ましい実施形態に従ったサーモスタットは、限定なしに、二世帯住宅、タウンホーム、集合住宅、ホテル、小売店、事務所用建物、および産業施設を含む、１つまたは複数のＨＶＡＣシステムを有する多岐にわたる包囲空間に適用可能である。さらに、ユーザー、顧客、設置者、自家所有者、居住者、客、テナント、家主、修理人等という用語は、本明細書に記載される１つまたは複数のシナリオの文脈で、サーモスタットまたは他の装置またはユーザーインタフェースと対話する人物（単数または複数）を指すように使用され得る一方で、これらの参照は、かかる動作を行っている人物（単数または複数）に関して、本教示の範囲を限定するものとは決して見なされないことを理解されたい。

図１は、１つまたは複数の環境状態を制御するために、本発明の実施形態に従って実施されたインテリジェントサーモスタット（以下、サーモスタット）を使用する例示的な包囲空間を示す図である。例えば、包囲空間１００は、ＨＶＡＣシステム１２０によって提供される暖房および冷房の制御用にサーモスタット１１０を使用する、一戸建て住宅タイプの包囲空間を示す。本発明の代替実施形態は、二世帯住宅、共同住宅内の区画、事務所もしくは小売店などの軽商業構造、またはこれらおよび他のタイプの包囲空間の組合せである構造もしくは包囲空間を含む、他のタイプの包囲空間とともに使用され得る。

図１のサーモスタット１１０のいくつかの実施形態は、包囲空間１００に関連した環境からデータを収集するために１つまたは複数のセンサーを組み込む。サーモスタット１１０に組み込まれたセンサーは、居住状態、温度、光、および他の環境状態を検出して、ＨＶＡＣシステム１２０の制御および動作に影響を与え得る。サーモスタット１１０内に組み込まれたセンサーは、サーモスタット１１０の表面から突き出ず、それにより、家または他の包囲空間内の居住者から注目を集めない、しゃれた上品な設計を提供する。結果として、サーモスタット１１０は、インテリアデザインの全体的な魅力を増大させながら、ほとんど全ての装飾に容易に適合する。

本明細書では、「学習」サーモスタットは、少なくとも１つの自動的に検知された事象および／または少なくとも１つの過去もしくは現在のユーザー入力に基づいて、暖房および／または冷房スケジュールにおける少なくとも１つの将来の設定点を自動的に確立および／または修正する機能を有する、サーモスタット、またはマルチサーモスタットネットワーク内の複数の通信するサーモスタットのうちの１つを指す。本明細書では、「一次」サーモスタットは、ＨＶＡＣシステムにつながるＨＶＡＣ制御線（例えば、Ｗ、Ｇ、Ｙ、など）への電気的接続によってなど、ＨＶＡＣシステムの全部または一部を作動させるために電気的に接続されているサーモスタットを指す。本明細書では、「補助的」サーモスタットは、ＨＶＡＣシステムを作動させるために電気的に接続されていないが、別の方法で少なくとも１つのセンサーを含み、一次サーモスタットとのデータ通信によってＨＶＡＣシステムの一次サーモスタット制御に影響を与えるか、またはそれを容易にする、サーモスタットを指す。１つの特に有用なシナリオでは、サーモスタット１１０は、一次学習サーモスタットであり、壁掛け式で、ＨＶＡＣ制御線の全てに接続されるが、他方、遠隔サーモスタット１１２は、ナイトテーブルまたはドレッサー上に置かれる補助的学習サーモスタットであり、補助的学習サーモスタットは、一次学習サーモスタットと外見およびユーザーインタフェース機能が類似しており、補助的学習サーモスタットは、一次学習サーモスタットと同様の検出機能（例えば、温度、湿度、モーション、周辺光、近接度）をさらに有するが、補助的学習サーモスタットは、ＨＶＡＣワイヤーのいずれにも接続されていない。補助的学習サーモスタットは、ＨＶＡＣワイヤーのいずれにも接続されていないが、例えば、包囲空間内のそのそれぞれの位置で追加の温度データを提供すること、追加の居住状態情報を提供すること、ユーザーに対して追加のユーザーインタフェースを提供することなどにより、ＨＶＡＣシステムの改善された制御のために、一次学習サーモスタットと無線で通信して、それと協働する。

サーモスタット１１０が一次学習サーモスタットであり、遠隔サーモスタット１１２が補助的学習サーモスタットである、ある実施形態が特に有利であるが、本教示の範囲はそのように限定されないことを理解されたい。従って、例えば、サーモスタットが一次学習サーモスタットである場合、ネットワーク接続されたサーモスタットをオンラインユーザーアカウントと自動的にペアに関連付ける、ある初期プロビジョニング方法が特に好都合であるが、本方法は、さらに一般的に、一次非学習サーモスタット、補助的学習サーモスタット、補助的非学習サーモスタット、または他のタイプのネットワーク接続されたサーモスタットおよび／もしくはネットワーク接続されたセンサーを伴うシナリオに適用可能である。さらなる例として、サーモスタットが一次学習サーモスタットである場合、サーモスタットの遠隔制御用のあるグラフィカルユーザーインタフェースが特に好都合であり得るが、本方法は、さらに一般的に、一次非学習サーモスタット、補助的学習サーモスタット、補助的非学習サーモスタット、または他のタイプのネットワーク接続されたサーモスタットおよび／もしくはネットワーク接続されたセンサーを伴うシナリオに適用可能である。もっとさらなる例として、サーモスタットが一次学習サーモスタットである場合、遠隔クラウドベース管理サーバーによるサーモスタットの協働した電池節約情報のポーリングの特定の方法が特に好都合であり得るが、本方法は、さらに一般的に、一次非学習サーモスタット、補助的学習サーモスタット、補助的非学習サーモスタット、または他のタイプのネットワーク接続されたサーモスタットおよび／もしくはネットワーク接続されたセンサーを伴うシナリオに適用可能である。

包囲空間１００は、無線で、および有線接続を通じての両方でアクセス可能なプライベートネットワークをさらに含み、ローカルエリアネットワークまたはＬＡＮとしても参照され得る。プライベートネットワーク上のネットワーク装置は、本発明のいくつかの実施形態に従って、コンピュータ１２４、サーモスタット１１０、および遠隔サーモスタット１１２を含む。いくつかの実施形態では、プライベートネットワークは、ルーティング、無線アクセスポイント機能、ファイアウォール、および、コンピュータ１２４などの、様々な有線ネットワーク装置への接続のための複数の有線接続ポートを提供する統合ルーター１２２を使用して、実施される。他の実施形態は、統合ルーター１２２によって提供される機能と同等な、または、それに追加のネットワーキング機能を実行するために、複数の離散スイッチ、ルーター、および他の装置（図示せず）を代わりに使用し得る。

包囲空間１００が、一般に、ケーブルモデム、ＤＳＬモデム、およびインターネットまたは他の公衆ネットワークのサービスプロバイダを通して、公衆ネットワークに接続する場合、統合ルーター１２２は、ネットワーク装置に、インターネットなどの公衆ネットワークへのアクセスをさらに提供する。インターネットおよび他の公衆ネットワークは、ワイドエリアネットワークまたはＷＡＮと呼ばれることもある。一実施形態では、統合ルーター１２２は、ＴＣＰ／ＩＰなどの、ネットワークプロトコルを使用して、通信をこれらのネットワーク上の他の装置に向け得る。通信が、プライベートネットワークの外部の装置またはサービスに向けられる場合、統合ルーター１２２は、プライベートネットワークの外部の通信を、インターネットなどの公衆ネットワークにルーティングし得る。

いくつかの実施形態では、サーモスタット１１０は、プライベートネットワークを介して、または遠隔サーモスタット１１２と直接形成されたアドホックのネットワークを通して、遠隔サーモスタット１１２と無線で通信し得る。遠隔サーモスタット１１２との通信中、サーモスタット１１０は、ユーザーから、および遠隔サーモスタット１１２によって検出可能な環境から、遠隔で情報を収集し得る。例えば、遠隔サーモスタット１１２は、サーモスタット１１０と無線で通信して、遠隔サーモスタット１１２の遠隔位置からユーザー入力を提供し得るか、もしくは情報をユーザーに表示するために使用され得るか、または両方であり得る。サーモスタット１１０同様、遠隔サーモスタット１１２の実施形態も、居住状態、温度、光、および他の環境状態に関連したデータを収集するためにセンサーを含み得る。代替実施形態では、遠隔サーモスタット１１２は、包囲空間１００の外部にも配置され得る。

いくつかの実施形態に従って、包囲空間１００内のコンピュータ装置１２４は、インターネットなどの公衆ネットワーク上に配置されたサーモスタット管理システム（図１に示さず）を通して、サーモスタット管理アカウントにアクセスすることにより、サーモスタット１１０を遠隔で制御し得る。サーモスタット管理システムは、サーモスタット１１０も、サーモスタット管理システム上のサーモスタット管理アカウントに関連付けられているか、またはペアリングされている場合、制御情報を、ネットワークを介してサーモスタット１１０に戻す。サーモスタット１１０によって収集されたデータも、包囲空間１００に関連付けられたプライベートネットワークから統合ルーター１２２を通して、サーモスタット管理システムに公衆ネットワークを介して渡される。スマートフォン、ラップトップおよびタブレットコンピュータなどの包囲空間１００内にない他のコンピュータ装置（図１に示さず）も、それらが公衆ネットワークならびにサーモスタット管理システムおよびサーモスタット管理アカウントの両方にアクセスする場合、サーモスタット１１０を制御し得る。インターネットなどの、公衆ネットワークのアクセスについてのさらなる詳細、および本発明の実施形態に従ったサーモスタット１１０のようなサーモスタットが、本明細書で後にさらに詳述される。

図２は、本発明の実施形態に従って設計されたサーモスタットを使用して制御されるＨＶＡＣシステムの概略図である。ＨＶＡＣシステム１２０は、図１に示す一戸建て住居などの、包囲空間１００に対して、暖房、冷房、換気、および／または空気処理を提供する。システム１２０は、強制空気タイプの暖房および冷房システムを示しているが、別の実施形態に従って、放射熱ベースシステム、ヒートポンプベースシステム、および他などの、他のタイプのＨＶＡＣシステムが使用され得る。

暖房において、空気処理機２４０内の加熱コイルまたは加熱要素２４２は、電気またはガスを使用して、回線２３６を介して熱源を提供する。冷気は、送風機２３８を使用して、包囲空間から還気ダクト２４６を介してフィルタ２７０を通じて引かれ、加熱コイルまたは加熱要素２４２で加熱される。加熱された空気は、１つまたは複数の位置で、給気ダクトシステム２５２およびレジスタ２５０等の給気レジスタを介して包囲空間の中に還流する。冷房においては、外側の圧縮機２３０が、フレオン等のガスを、一組の熱交換器コイル２４４に通過させて、ガスを冷却する。ガスは次いで、回線２３２を介して空気処理機２４０内の冷却コイル２３４に行き、そこでそれは膨張し、冷却され、送風機２３８を介して循環されている空気を冷却する。加湿器２５４は、任意選択として、空気がダクトシステム２５２を通過する前に湿気を空気に戻す様々な実施形態に含まれ得る。図２には示されないが、ＨＶＡＣシステム１２０の代替実施形態は、外側との空気の循環、気流をダクトシステム２５２内で制御するための１つまたは複数のダンパー、および緊急用の暖房ユニットなどの他の機能を有し得る。ＨＶＡＣシステム１２０の全体の操作は、制御線２４８を通じて、サーモスタット１１０と通信する制御電子機器２１２によって選択的に作動される。

図３Ａ〜図３Ｂは、本発明の実施形態に従って設計されたサーモスタットを示す。サーモスタット１１０の内部は、サーモスタット１１０を、図１および図２に示すＨＶＡＣシステム１２０などの、ＨＶＡＣシステムに電気的に接続する制御回路である。サーモスタット１１０内部のマイクロプロセッサ（図示せず）は、ＨＶＡＣシステム１２０の操作および制御に関連した処理情報を含む様々な計算を実行するために利用可能である。通信するために、ＬＡＮなどのプライベートネットワークおよび公衆ネットワークまたはインターネットなどのワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して、無線または有線通信を可能にする、ネットワークインタフェースコントローラまたはＮＩＣ（図示せず）もサーモスタット１１０内に提供される。

図示する実施形態では、サーモスタット１１０は、カバー３０４および格子部材３０８を含む、前向き面（ｆｏｒｗｒｄ−ｆａｃｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ）を有する筐体３１６によって囲まれる。格子部材３０８は、サーモスタットの筐体３１６内に配置されたセンサーの統合および動作を容易にしながら、サーモスタット１１０の滑らかで、単純で、整頓され、優美な設計に敬意を表すように設計されている。特に、いくつかの好ましい実施形態に従ったサーモスタット内に含まれているのは、格子部材３０８の後ろの受動型赤外線（ＰＩＲ）居住センサーおよび温度センサーである。追加のセンサーは、カバー３０４のすぐ後ろで、サーモスタットの上端の近くに位置付けられた、周辺光センサー（図示せず）およびアクティブ近位センサー（図示せず）も含み得る。筐体３１６のいくつかの実施形態は、バックプレート３１４およびヘッドユニット３１２を含む。筐体３１６は、サーモスタット１１０によって使用されて、その中に含まれる１つまたは複数の統合されたセンサーに対して魅力的で耐久性のある構成を提供する。

カバー３０４の中央ディスプレイ領域３０６は、サーモスタットの動作に関連した情報が表示されることを可能にし、他方、カバー３０４の外側領域３１０は塗装またはスモーク仕上げを使用して、不透明にされ得る。例えば、中央ディスプレイ領域３０６は、図３Ａに示すように、現在の温度を数字で表示するために使用され得、「７５」は７５度を示す。中央ディスプレイ領域３１６は、無線ネットワークの１つを選択、アクセス、および使用するためにするためにサーモスタット１１０を構成するため、筐体１００内で利用可能な無線ネットワークを表示し、ユーザーインタフェースを提示するためにも使用され得る。

サーモスタット１１０の実施形態は円形の形状で、ユーザー入力を受信するための外側リング３１２を有する。図３Ｂのサーモスタット１１０の側面図は、外側リング３０２の対応する表面部分に一致する、徐々に外側に弧を描く、カバー３０４および格子部材３０８のこの湾曲した球状をさらに強調する。いくつかの実施形態では、カバー３０４の湾曲は、中央ディスプレイ領域３０６に表示される情報を拡大する傾向があり得、従って、情報をユーザーによって読み易くする。サーモスタット１１０の形状は、それが壁に取り付けられるとき、視覚的に魅力的なアクセントだけでなく、ユーザーが手で触って調整するのに自然な形状も提供する。その結果、サーモスタット１１０の直径は、およそ８０ｍｍまたは手に適合し易い別の直径であり得る。様々な実施形態では、回転する外側リング３０２は、ユーザーが、新しい標的温度の選択などの、調整を行うことを可能にする。例えば、標的温度は、外側リング３０２を時計回りに回転させることによって増加され得、外側リング３０２を反時計回りに回転させることによって減少され得る。

図４Ａ〜図４Ｂは、本発明の実施形態に従って設計されたサーモスタットを制御するユーザーの手を示す。図に示すように、サーモスタット１１０は、壁に取り付けられ、円形の形状で、ユーザー入力を受信するための回転可能な外側リング３０２を有する。サーモスタット１１０上のカバー３０４は、サーモスタット１１０の動作前、動作中、および動作後に、ユーザーに情報およびフィードバックを提供するための中央ディスプレイ領域３０６を含む。いくつかの実施形態では、カバー３０４の外側領域３１０は、ユーザーがサーモスタット１１０を押すか、または他の方法で操作するための領域の輪郭を示し、従って、塗装またはスモーク仕上げで不透明にされている。格子部材３０８は、サーモスタット１１０を見ているか操作している間に、ユーザーが手を置き得る追加の領域を提供する。

サーモスタット１１０のヘッドユニット３１２は、バックプレート（図示せず）の方にスライドし、ヘッドユニット前面４０２およびヘッドユニット枠４０４をさらに含む。ヘッドユニット前面４０２は、本発明の実施形態に従って設計された、外側リング３０２、カバー３０４の中央ディスプレイ領域３０６および外側領域３１０、ならびに格子部材３０８を含む。

いくつかの実施形態によれば、ユーザーに自信を抱かせ、かつ更に視覚的および機能的簡潔さを促進するという組み合わされた目的のために、サーモスタット１１０は、２つのタイプのユーザー入力のみによって制御され、このうち第１のタイプは、図４Ａに示すように、外側リング３０２の回転（「リングを回転する」としても参照される）であり、第２のタイプは、図４Ｂに示すように、可聴のおよび／または触覚の「カチッ」という音が生じるまでの、ヘッドユニット前面４０２上の内方向への押しである。いくつかの実施形態によれば、図４Ｂに示す内方向への押しは、外側リング３０２を前方に移動させるのみである一方で、他の実施形態では、ヘッドユニット前面４０２全体が、押されるとき一緒に内方向に移動する。いくつかの実施形態では、カバー３０４および格子部材３０８は、外側リング３０２と共に回転しない。

いくつかの実施形態によれば、ヘッドユニット前面４０２の内方向押しが実施される方法に応じて、複数のタイプのユーザー入力が生成され得る。いくつかの実施形態では、可聴のおよび／または触覚の「カチッ」という音が生じるまでの、ヘッドユニット前面４０２の内方向へのシングル短押しに続く解放（シングルクリック）は、１つのタイプのユーザー入力（「内方向クリック」としても参照される）と解釈され得る。他の実施形態では、ヘッドユニット前面４０２を押し込んで、１〜３秒など、ある期間、内方向の圧力で保持することは、別のタイプのユーザー入力（「プレスアンドホールド」としても参照される）と解釈され得る。いくつかのさらなる実施形態によれば、ダブルクリックおよび／または複数クリック、ならびに長期間および／または短期間のプレスアンドホールドなど、他のタイプのユーザー入力がユーザーによって実施され得る。他の実施形態によれば、速度感受性または加速感受性回転入力も、さらなるタイプのユーザー入力（例えば、非常に大きく迅速な左方向の回転が「留守」の居住状態を指定する一方で、非常に大きく迅速な右方向の回転は「在宅」の居住状態を指定する）を作成するために実施され得る。

図５は、本発明の実施形態に従って設計されたクラウドベースのサーモスタット管理システム５０６（以下、単に「サーモスタット管理システム」５０６）に接続されたプライベートネットワーク５０２上のサーモスタットおよびコンピュータを示す。一実施形態では、プライベートネットワーク５０２は、ネットワーク接続を主として、図１に示す包囲空間１００などの、包囲空間内またはその近くに提供するように設計される。プライベートネットワークは、追加として、ネットワーク接続を、スマートフォン５０８、タブレット５１０、コンピュータ５１２、およびラップトップ５０２などの様々な装置、ならびにサーモスタット１１０および遠隔サーモスタット１１２に提供する。図１の統合ルーター１２２などの、プライベートネットワーク５０２内のルーター（図示せず）は、ＴＣＰ／ＩＰなどのネットワークプロトコルを使用して、これらの装置に対して有線および無線通信を提供し得る。好ましくは、サーモスタット１１０および遠隔サーモスタット１１２は、少なくとも、サーモスタットの位置への有線接続が利用できない可能性があるか、またはサーモスタット１１０もしくは遠隔サーモスタット１１２のいずれかにおいてかかる物理接続を組み込むことが望ましくない可能性があるという理由のために、プライベートネットワーク５０２に無線で接続される。いくつかの実施形態に対して、サーモスタット１１０および遠隔サーモスタット１１２が、好ましくは装置間に直接セットアップされたアドホックなネットワーク５１７を使用し、プライベートネットワーク５０２を迂回して、互いに、および他の装置と、無線で直接通信することも可能である。

本明細書に記載の実施形態は、家庭および事務所の多数の人口に対応する多種多様な従来型の統合ルーターと互換性があるように有利に構成される。従って、限定としてではなくほんの一例として、図５のプライベートネットワーク５０２に対応するルーター（図示せず）は、例えば、Ｄ−Ｌｉｎｋ ＤＩＲ−６５５ Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｎ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｒｏｕｔｅｒ、Ｎｅｔｇｅａｒ ＷＮＤＲ３７００ ＲａｎｇｅＭａｘ Ｄｕａｌ Ｂａｎｄ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＵＳＢ Ｇｉｇａｂｉｔ Ｒｏｕｔｅｒ、Ｂｕｆｆａｌｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｎｆｉｎｉｔｉ ＷＺＲ−ＨＰ−Ｇ３００ＨＮ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−Ｎ Ｒｏｕｔｅｒ、Ａｓｕｓ ＲＴ−Ｎ１６ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｒｏｕｔｅｒ、Ｃｉｓｃｏ Ｌｉｎｋｓｙｓ Ｅ４２００ Ｄｕａｌ Ｂａｎｄ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｒｏｕｔｅｒ、またはＣｉｓｃｏ Ｌｉｎｋｓｙｓ Ｅ４２００ Ｄｕａｌ Ｂａｎｄ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｒｏｕｔｅｒであり得る。一般性を失うことなく、いくつかの記述は、以下で、サーモスタット１１０／１１２が家庭環境で使用される例示的なシナリオをさらに参照するであろう。しかし、記述した実施形態は、そのように限定されず、住居用の家、事務所、別荘、ホテル、ホテルの部屋、産業施設、および制御されるＨＶＡＣシステムがある一般的などこかを含む、様々な包囲空間のいずれかにおいて、かかるサーモスタット（または複数）の使用に適用可能であることを理解されたい。

サーモスタットアクセスクライアント５１６は、インターネットなどのワイドエリアネットワークである、公衆ネットワーク５０４を通じてサーモスタット管理システム５０６にアクセスするために、本発明の態様に従って設計されたクライアントアプリケーションである。サーモスタットアクセスクライアント５１６は、異なる装置上で実行するように設計されているので、複数のクライアントアプリケーションは、基礎となる装置プラットフォームまたはオペレーティングシステムの要件に基づき、異なる技術を使用して開発され得る。いくつかの事例では、サーモスタットアクセスクライアント５１６は、ＨＴＭＬなどのマークアップ言語、およびＳＡＦＡＲＩ（登録商標）、ＦＩＲＥＦＯＸ（登録商標）、またはＩＮＴＥＲＮＥＴ ＥＸＰＬＯＲＥＲ（登録商標）などのウェブブラウザ技術の内部に表示される関連技術を使用して実施され得る。いくつかの実施形態では、コンピュータ５１２は、インターネット上の特定のＵＲＬにナビゲートして、サーモスタット管理システム５０６によってホストされるウェブサーバーから配信されるウェブページを表示することにより、サーモスタットアクセスクライアント５１６を実行し得る。

さらに別の実施形態では、サーモスタットアクセスクライアント５１６は、Ａｐｐｌｅ ｉＯＳオペレーティングシステム、Ａｎｄｒｏｉｄオペレーティングシステム、またはその他を実行する、スマートフォン５０８またはタブレット５１０などの、特定の装置上にダウンロードして実行されるように設計されたスタンドアロンアプリケーションまたは「アプリ（ａｐｐ）」であり得る。開発者は、装置製造業者によってソフトウェア開発ツールキットまたはＳＤＫ内にパッケージされて提供される１組のアプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）およびライブラリを使用して、これらのスタンドアロンアプリケーションを作成する。一旦完成すると、「アプリ」は、品質、有用性、および顧客満足を促進するためにアプリストア所有者によって監督される、アプリケーションストアまたは「アプリ」ストアを通じてそれぞれの装置にダウンロードするために、利用可能にされる。

一実施形態では、図５に示すサーモスタット管理システム５０６は、サーモスタットアクセスクライアント５１６を実行するプライベートネットワーク５０２上のコンピュータ装置によって、公衆ネットワーク５０４を介してアクセスされ得る。サーモスタットアクセスクライアント５１６は、サーモスタット１１０または遠隔サーモスタット１１２にアクセスするため、コンピュータ装置の代わりに、サーモスタット管理システム５０６によってプロビジョニングされたサーモスタット管理アカウント（図示せず）にアクセスする。さらに、コンピュータ５１２などの、プライベートネットワーク５０２上のコンピュータ装置は、サーモスタット１１０および遠隔サーモスタット１１２からデータを収集するために、サーモスタットアクセスクライアント５１６およびサーモスタット管理アカウントを使用し得る。

サーモスタット１１０および遠隔サーモスタット１１２は、プライベートネットワーク５０２または公衆ネットワーク５０４上の多数の異なる位置から遠隔にアクセスされ得る。以下でさらに詳述するように、サーモスタット１１０などのサーモスタットを設置すると、まず、サーモスタット管理システム５０６に登録し、次いで、サーモスタット管理システムに、サーモスタットと対応するサーモスタット管理アカウントとの間のペアリングを作成するように要求する。その後、タブレット５１８などの装置が、公衆ネットワーク５０４に直接、または依然としてこれらのサーモスタットにアクセスする一連の他のプライベートネットワーク（図示せず）を通して接続され得るが、他方、それらが配置されているプライベートネットワークの外部は、サーモスタット管理システム５２０を経由して、接続され得る。一実施形態では、Ａｐｐｌｅ ｉＯＳオペレーティングシステムを実行するタブレット５１８は、サーモスタットアクセスクライアント５１６のｉＯＳ「アプリ」バージョンを使用して、サーモスタット管理システム５０６およびサーモスタット管理アカウントを通じて、これらのサーモスタットに遠隔でアクセスし得る。サーモスタットをサーモスタット管理アカウントとペアリングすると、タブレット５１８および他のコンピュータ装置が、サーモスタット１１０および遠隔サーモスタット１１２などのサーモスタットを、遠隔で、管理、データ収集、およびそれらと一般に対話することを可能にする。

一実施形態では、サーモスタット管理システム５０６は、サーモスタットとの通信および制御のタスクを、１つまたは複数のサーモスタット管理サーバー５２０に分散する。これらのサーモスタット管理サーバー５２０は、サーモスタット１１０および遠隔サーモスタット１１２などのサーモスタットによって生成されたデータを使用して、通信の調整、アクセスの管理、データの処理、および結果の分析を行い得る。これらのサーバー５２０上での計算からの中間結果および最終結果、ならびに生のデータが、将来の参照および使用のために、サーモスタットデータベース５２２上に一時的に格納され得るか、またはアーカイブされ得る。また、サーモスタット管理サーバー５２０は、データの一部を制御情報と共に、およびより一般的には、様々な異なる種類の情報のいずれかを、サーモスタット１１０および遠隔サーモスタット１１２に送信して戻すこともし得る。サーモスタット管理サーバー５２０からの結果も、サーモスタットアクセスクライアント５１６を実行するタブレット５１８などの装置による後続のアクセスのために、１つまたは複数のサーモスタットデータベース５２２に格納し得る。

これらのサーモスタット管理サーバー５２０の各々が、１つまたはいくつかの個別の関数を実行し得るか、これらの異なる個別の関数に対する冗長フェイルオーバーサーバーとして機能し得るか、または、ある個別の関数の実行をタンデムまたはクラスタで、ならびに、より複雑な操作をコンピュータの１つまたは複数のクラスタを介して、並行して、または分散して実行する他の組合せで、共有し得る。いくつかの実施形態では、サーモスタット管理サーバー５２０のうちの１つは、物理コンピュータまたはコンピューティング装置に直接対応し得るが、他の実施形態では、サーモスタット管理サーバー５２０は、カリフォルニア州パロアルトのＶＭＷＡＲＥ、または任意の他の仮想マシンプロバイダによって提供されるような、仮想マシンコンピューティング環境の制御下で、１つまたは複数の物理コンピュータ上で実行する仮想化サーバーであり得る。さらに別の実施形態では、サーモスタット管理サーバー５２０およびサーモスタットデータベース５２２は、ワシントン州シアトルのＡｍａｚｏｎ．ｃｏｍからの提供のＥｌａｓｔｉｃ Ｃｏｍｐｕｔｅ ＣｌｏｕｄまたはＥＣ２などの「クラウド」コンピューティングおよびストレージ環境からプロビジョニングされる。ＥＣ２ソリューションでは、例えば、サーモスタット管理サーバー５２０は、間近のタスクに必要と考えられる、現実または仮想のいずれかの、いくつかのコンピュータに従うよりむしろ、プロセッササイクルおよびストレージ要件に従って割り当てられ得る。

図６は、本発明の実施形態に従ったサーモスタット管理システム５０６を実施するために使用されるサーモスタット管理サーバー５２０の１つの組合せを示す。一実施形態では、サーモスタット管理システム５０６は、登録サーバー６０２、更新サーバー６０４、ペアリングサーバー６０６、サーモスタットフロントエンドユーザーインタフェース（ＵＩ）サーバー６０８、サーモスタットバックエンドサーバー６１０、およびサーモスタット管理アカウントサーバー６１２を含む。相互接続６１４は、１つまたは複数の高速ネットワーク接続、共用バックプレーン、ローカルおよび遠隔高速接続の組合せ、ならびに１つまたは複数の仮想化接続を使用して、サーバーを接続し得る。サーモスタット管理サーバー５２０の構成は例示であるが、決して限定と考えられるべきでなく、機能の分散は、サーバーの異なる組合せおよびそれらのサーバーへの機能の分散を通して処理され得ると考えられる。

いくつかの実施形態では、このサーモスタット管理システム５０６を構成するサーモスタット管理サーバー５２０は、様々な地理的な位置および時間帯にわたる複数の包囲空間に配置されているサーモスタットを管理し得る。各包囲空間は、図１のＨＶＡＣシステム１２０などの、１つまたはいくつかのＨＶＡＣシステムを制御するために、本発明の実施形態に従って、１つまたはいくつかのサーモスタットを使用し得る。いくつかの事例では、サーモスタット管理システム５０６からのある機能に対する必要性の高まり、従って、これらの機能を配信するためのより多くのサーバーに対する必要性の高まりがあり得る。サーモスタット管理システム５０６の設計およびサーモスタット管理サーバー５２０の使用が、システムに関するこれらの要求を満足するためにスケーリングされ得、処理、分析、制御、およびマシン学習目的のために、これら複数の包囲空間およびサーモスタットからのデータを効率的に追跡および編成し得ることが理解され得る。

登録サーバー６０２の一実施形態は、サーモスタット管理システム５０６上でのサーモスタットの登録、およびそれをサーモスタット管理アカウントとペアリングするための準備に関連したいくつかのサービスを提供する。操作中、サーモスタットが包囲空間のＨＶＡＣに配線され、次いで、プライベートネットワークを通じてインターネットに接続されている場合、登録サーバー６０２は、まず、サーモスタットによってアクセスされ得る。サーモスタットをシステム５２０上で知らせるために、サーモスタットはサーモスタットメタデータをプライベートネットワークから、インターネットなどの公衆ネットワークに送信し、次いで、登録サーバー６０２によって処理する。好ましくは、サーモスタットメタデータは、製造時に割り当てられるような、一意のサーモスタット識別子を含む。サーモスタットメタデータを送信する通信は、プライベートネットワーク５０２にサービスするルーター（図示せず）のネットワークアドレス変換器（ＮＡＴ）を通過するときに、そのルーターのパブリックネットワークアドレスが付加されるが、それは、従って、サーモスタットによって公衆ネットワークを介して通信するために「使用」されるパブリックアドレスである。サーモスタット識別子は、そのサーモスタットを登録サーバー６０２によって登録されている他のサーモスタットから識別するために使用され、一部または全部において、サーモスタットのＮＩＣに割り当てられた媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスに基づき得る。許可されていない装置の登録に対する１つの安全手段として、登録サーバー６０２は、サーモスタットメタデータ内のＭＡＣアドレスをサーモスタットまたはＮＩＣコンポーネントの製造業者によって提供される有効ＭＡＣアドレスのリストに対して比較し得る。一実施形態によれば、登録サーバー６０２がエントリをサーモスタット登録プールにプロビジョニングして、そのサーモスタットエントリをサーモスタット管理アカウントとペアリングする準備ができていると印を付けると、サーモスタット登録が完了する。サーモスタット登録プール内のエントリは、それらの一意のサーモスタット識別子、それらが使用したパブリックネットワークアドレス（または、より詳細には、それらがそれを介してインターネットに接続するプライベートネットワークルーターのパブリックアドレス）、および任意選択でサーモスタットに関連付けられた他の関連メタデータによって参照され得る。

いくつかの実施形態では、更新サーバー６０４は、サーモスタット登録プール内に登録されたサーモスタットの各々に対するソフトウェア、ファームウェア、および構成アップデートを更新しようと試みる。登録プール内のエントリからのメタデータがバージョン管理情報を除外する場合、更新サーバーは、各サーモスタットに設置されている現在のバージョンについてさらに問い合わせる必要があり得る。更新サーバー６０４は、登録プール内のエントリにアクセスし得、次いで、公衆ネットワークもしくはプライベートネットワーク、またはその両方を介して、関連付けられたサーモスタットに接続するために、各エントリ内の対応するネットワークアドレスを使用し得る。

サーモスタット上で現在使用されているよりも新しいソフトウェアバージョンが存在する場合、更新サーバー６０４は、続けて、ソフトウェアアップデートを公衆ネットワークを介してサーモスタットに送信する。例えば、更新サーバーは、新しいソフトウェアをアップロードする際に、ｆｔｐ（ファイル転送プロトコル）、ｔｆｔｐ（トリビアルファイル転送プロトコル）、またはもっと安全な転送プロトコルなどの、ファイル転送プロトコルを使用し得る。一旦、アップロードされると、サーモスタット上でのソフトウェアのインストレーションおよび更新が、サーモスタット上の自動更新オプションを通じて直ちに、またはユーザーによって要求される通りにサーモスタットのインタフェースを通じて手動で起こり得る。

ペアリングサーバー６０６の一実施形態は、サーモスタット管理アカウントサーバー６１２上でサーモスタットのサーモスタット管理アカウントとの関連付けまたは「ペアリング」を容易にする。「サーモスタット管理アカウント」という用語は、特に指定のない限り、本明細書では「ユーザーアカウント」と区別しないで使用され得る。一旦、サーモスタットがユーザーアカウントとペアリングされると、数多くの豊かなネットワーク対応機能が、本明細書で、および上記の１つまたは複数の本発明の譲受人に譲渡された組み込まれた出願でさらに記述されるように、有効にされる。例えば、一旦ペアリングが達成されると、そのサーモスタット管理アカウントへのアクセスを有する人は、家の現在の温度を見る、現在の設定点を変更する、「在宅」と「留守」との間でサーモスタットのモードを変更する、などの様々な目的のために、（サーモスタット管理システム５０６を通じ、サーモスタットアクセスクライアント５１６を使用して）サーモスタットにアクセスし得る。その上、サーモスタット管理システム５０６は、次いで、サーモスタットによって提供される様々な情報の追跡を開始し得、それは、その結果、関連報告書、要約、更新、および推奨を、サーモスタットのディスプレイ自体を通じて、サーモスタットアクセスクライアント５１６を通じて、またはその両方のいずれかで、ユーザーに対して提供するために使用できる、数多くの豊かなクラウドベースのデータ集約および分析を可能にする。サーモスタット管理サーバーが、かかるプログラムに登録されているユーザーのサーモスタットに対して、エネルギー警告を送信し、かつ／またはエネルギー節約設定点コマンドを送信する需要応答動作などの、様々な他の機能が実行され得る。

サーモスタットとサーモスタット管理アカウントとの間のペアリングの確立の重要性を考慮して、ペアリングのフォールバック方法に関する機能が提供されるが、それは、ペアリングの「手動支援」方法と呼ばれ得、以下でさらに詳述する便利な自動ペアリング方法が、特定の設置に対して、安全かつ確実に実行できない場合に、効力を生じて実行され得る。以下に図９Ｆに関連して詳述される、手動支援方法では、ペアリングサーバー６０６は、英数字の「パスコード」を使用して、サーモスタットをサーモスタット管理アカウントにペアリングし得る。通常、パスコードは、インターネットのような公衆ネットワークを介してサーモスタットに送信されて、そのサーモスタットのディスプレイ領域上に表示される。サーモスタットにアクセスする許可は、サーモスタット上の表示からパスコードを取得するユーザーが、次いでそれを、ユーザーが彼らのサーモスタット管理アカウントにログインする際に提示されるペアリングダイアログに入力する場合に提供される。ペアリングサーバー６０６は、ユーザーが彼らのサーモスタットディスプレイ上に表示された同じパスコードを入力する場合に、サーモスタットをユーザーのサーモスタット管理アカウントとペアリングする。

好ましい「自動ペアリング」方法によれば、ペアリングサーバー６０６は、両方が同じプライベートネットワーク上に配置されている場合、サーモスタット管理アカウントをサーモスタットに対して自動的にペアリングまたは「自動ペアリング」し得る。サーモスタットおよびサーモスタット管理アカウントが同じプライベートネットワークに関連付けられている場合、本発明の実施形態は、サーモスタットがユーザーの自宅、事務所、または、ユーザーが装置の制御も有するはずの他の領域にあると仮定する。これを自動的に判断するために、ペアリングサーバー６０６は、サーモスタットをインターネットを介して登録するために使用されたパブリックネットワークアドレスを、サーモスタット管理アカウントにアクセスするためにごく最近使用されたコンピュータ装置によって使用されたパブリックネットワークアドレスと比較する。サーモスタットおよびコンピュータ装置はプライベートネットワークアドレスのみを有しているので、それらの共有するプライベートネットワーク上のルーターは、同じパブリックネットワークアドレスをそれらのパケット内に挿入して、その２つの装置が、インターネット上のサーバー、サービス、および他の装置にアクセスできるようにする。「自動ペアリング」は、この事実を利用して、同じパブリックネットワークアドレスを共有する装置を自動的にペアリングする。これは、ペアリングプロセスを達成するために、ユーザーがパスコードまたは他の英数字の識別子を入力する必要で面倒な思いをすることがなく、また、ユーザーが不注意に間違ったコードまたは識別子をシステムに入力し得る懸念を回避するというユーザーの観点から特に好都合である。自動ペアリングおよび手動支援ペアリングに関する詳細が、本明細書で以下でさらに詳述される。

サーモスタットフロントエンドユーザーインタフェース（ＵＩ）サーバー６０８は、ユーザーが、彼らのネットワーク接続されたサーモスタット１１０／１１２のうちの１つまたは複数を、コンピュータウェブブラウザ、スマートフォン、タブレット、または他のコンピュータ装置から、遠隔で、アクセス、構成、それとの対話、および制御することを可能にする、直感的で、ユーザーフレンドリなグラフィカルユーザーインタフェースの生成および提示を容易にする。ユーザーフレンドリなグラフィカルユーザーインタフェースは、サーモスタット１１０／１１２とのリアルタイムの接続を必ずしも要求しない便利なツールおよびインタフェースも提供でき、例には、いくつかの実施形態に対して、過去のエネルギー使用、過去のセンサー測定値および／または居住パターンを表示するためのユーザーインタフェースを提供すること、ユーザーが需要応答プログラムに関して学習し、かつ／またはそのプログラムに登録できるようにすること、ユーザーが、エネルギー節約を促進する、有益で、競争的な、楽しい方法で互いに対話することを可能にするソーシャルネットワーキングフォーラムを提供すること、天気、公安情報、近隣の行事、および地域のブログを含む、地域の情報へのアクセスを提供すること、より一般的に、総合的な「エネルギーポータル」機能に関連したサービスおよび機能を提供することを含む。１つまたは複数の好ましい実施形態に従って、ＵＩサーバー６０８によって提供される、直感的で、ユーザーフレンドリなグラフィカルユーザーインタフェースが、図１０Ａ〜図１２Ｃに関連して以下でさらに記述される。

いくつかの実施形態では、サーモスタットアクセスクライアントユーザーインタフェースは、サーモスタット管理システム内のサーモスタット管理アカウントとペアリングされた一次包囲空間を表す家の画像を表示する。サーモスタットフロントエンドＵＩサーバー６０８は、図５のサーモスタットアクセスクライアント５１６などの、サーモスタットアクセスクライアントに、一次包囲空間内部の１つまたは複数のサーモスタット１１０／１１２を視覚的に表す画像を表示するようにさらに指示し得る。デフォルトによって、１つまたは複数のサーモスタット画像の各々も、包囲空間内の現在の温度を表示し得る。いくつかの実施形態では、ユーザーインタフェースは、同様にサーモスタット管理アカウントにペアリングされている追加のサーモスタットを有する二次包囲空間を表す、追加の家、または複数の家の画像もさらに表示し得る。追加の家の画像は、一次包囲空間を表す家の画像と関連付けながら、小さく、ぼんやりと、または一般に視覚的に強調を抑えて、現れ得る。二次包囲空間を超えた追加の包囲空間も、ユーザーインタフェースに表示され得、同様に、一次包囲空間に対して表示される画像に比べて、視覚的に強調を抑えて現れるはすである。サーモスタットアクセスクライアントおよびユーザーインタフェースに関するさらなる情報が、本明細書で以下でさらに詳述される。

サーモスタットバックエンドサーバー６１０は、サーモスタット管理システム５０６内の様々なサーモスタット管理サーバーによって使用されるデータの保管を管理する。いくつかの実施形態では、サーモスタットバックエンドサーバー６１０は、登録サーバー６０２によって使用されるサーモスタット登録プールデータの保管を管理し得るか、または、新しいソフトウェアアップデートを編成および格納して、更新サーバー６０４に対してリリースし得る。別の実施形態では、サーモスタットバックエンドサーバー６１０は、それに登録されたサーモスタットによってサーモスタット管理システム５０６に送信された包囲空間に関連した、暖房および冷房関連データ（すなわち、包囲空間内でＨＶＡＣシステムが暖房または冷房モードのいずれかであった日付および時間）、センサー情報、電池レベルデータ、警告、なども格納し得、また、いくつかの実施形態では、サーモスタットによって使用するため、公衆ネットワークを介してダウンロードするために、事前計算された暖房および冷房スケジュール、アプリケーション、ならびに他のデータを提供する。

いくつかの実施形態では、サーモスタット管理アカウントサーバー６１２は、サーモスタット管理システム５０６上で新しいアカウントの作成および既存のアカウントの更新を行うために使用される。彼らのサーモスタットにサーモスタットアクセスクライアント５１６を通じてアクセスし、サーモスタット連結性の利点を享受するために、ユーザーはまず、彼らのサーモスタットアクセスクライアント５１６を使用して、サーモスタット管理アカウントサーバー６１２上にサーモスタット管理アカウント（「ユーザーアカウント」）を作成することを要求される。その結果、ユーザーは、サーモスタット管理アカウントサーバー６１２にアクセスするために、コンピュータまたは他のコンピュータ装置上でサーモスタットアクセスクライアント５１６を実行する。サーモスタット管理アカウントサーバー６１２は、その最適な包囲空間の特徴化およびＨＶＡＣ制御アルゴリズムの一部として使用され得る、気象サービスによって提供される気象情報がサーモスタットでアクセスされてダウンロードされ得るように、サーモスタットが設置されている（または設置される予定の）包囲空間に対する少なくとも郵便番号および／または市ならびに州を受信すべきである。任意選択で、ユーザーの連絡先、包囲空間の所在地住所などを含む、様々な他の情報も受信され得る。サーモスタット管理アカウントサーバー６１２に関連付けられた一次オプションは、１つまたは複数のサーモスタットを、ペアリングサーバー６０６によって提供されるペアリング操作を通じて、正しいサーモスタット管理アカウントにペアリングすることを含む。しかし、たとえアカウントがサーモスタットとまだペアリングされていない場合でさえ、ユーザーは、サーモスタット管理アカウントを使用して、天気、公安情報、近隣の行事、地域ブログ、ならびに、ユーザーの連絡先、場所および他の関心に基づく更なる情報を含む地域の情報にアクセスし得る。

図７は、本発明の実施形態に従って、サーモスタットをサーモスタット管理アカウントとペアリングするための操作を表す流れ図を示す。制御線ならびにサーモスタットからＨＶＡＣコントローラおよび関連したＨＶＡＣシステムへの任意選択の電力を接続することを含め、ユーザーが物理的にサーモスタットを、住居用または商用の、包囲空間内に設置していると仮定する（ステップ７０２）。これらの制御線は、ＨＶＡＣコントローラに信号を送信して、ＨＶＡＣに関連付けられた暖房および冷房ユニット内の１つまたは複数の段階をスイッチオンまたはオフする。サーモスタットは、サーモスタットユニットに含まれる居住センサー、熱センサー、近位センサー、または他のセンサーの適切な動作を促進するために、異なる高さおよび配向で壁に取り付けられ得る。サーモスタット上での制御ワイヤーの接続および試験に関するさらなる詳細が、上記の米国特許出願第１３／０３８，２０６号に記述されている。ＨＶＡＣシステムを介した制御は、プライベートネットワークがない場合、またはサーモスタットが設置されている場所でプライベートネットワーク接続が利用できない場合（ステップ７０４−いいえ）、サーモスタットのローカル操作を通して達成され得る（ステップ７０６）が、かかる非接続操作は、一般に、ネットワーク接続された操作ほど、最適および／または便利ではないだろう。いくつかの実施形態では、サーモスタットが配置される包囲空間が、サーモスタットに接続するための有線または無線接続を持つプライベートネットワークを有していない可能性がある。あるいは、プライベートネットワークが存在するが、サーモスタットが範囲外で、プライベートネットワーク内のルーターまたは無線アクセスポイントに無線で接続できない事例があり得る。これらまたは他の同様の状況のいずれかでは、たとえサーモスタットがネットワークを介してアクセス可能でない場合であっても、サーモスタットは、スタンドアロン構成で動作を継続して、ＨＶＡＣおよびＨＶＡＣコントローラを通じたローカル制御を可能にする。サーモスタットのローカル操作は、その制御およびプログラミングのために、外側リング３１２を回転すること、またはヘッドユニット前面４０２を押すこと（上記の図３Ａ〜図４Ｂを参照）を含み得る。

ネットワーク接続が利用可能な場合（ステップ７０４−はい）、ユーザーはまず、サーモスタットに関連付けられたＮＩＣと包囲空間内のプライベートネットワークとの間に、好ましくは無線の、ネットワーク接続を構成する必要があり得る（ステップ７０８）。いくつかの実施態様では、包囲空間内のネットワークからの信号強度が最強であり得るので、サーモスタットは、最強の無線信号で無線ネットワークに加わることを自動的に示唆し得る。例えば、サーモスタットは、最も高い受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）の無線ネットワークに加わるように示唆し得る。ユーザーは、サーモスタットが無線ネットワークに加わることをインタフェース上でサーモスタットに確認し得る。他の実施態様では、サーモスタットは、近くの無線ネットワークからのＳＳＩＤを、図４Ａのディスプレイ３０６などのディスプレイ上に表示して、ユーザーが、外側リング３０２を回転して正しい無線ネットワークにスクロールにし、次いで、ヘッドユニット前面を押してそのネットワークを選択して加わろうと試みることを可能にする。無線ネットワークに対するパスワードが要求される場合、パスワードを構成する一連の文字が、外側リング３１２を回して英字の文字をスクロールし、次いで、ヘッド前面ユニット４０２全体を押すことによりその文字を選択することによって提供される。無線ネットワークへの接続を容易にする好ましいサーモスタットのユーザーインタフェースのさらなる説明が、上の本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願第１３／２６９，５０１号で提供される。さらに別の実施態様では、無線コンピュータまたは無線装置が、内蔵ウェブサーバーおよびウェブインタフェースにアクセスするためにアドホックなネットワークをサーモスタットと直接形成し得、次いで、コンピュータ装置およびブラウザを使用して、無線ＮＩＣとプライベートネットワークとの間に接続を構成する。この後者のアプローチは、サーモスタット上のディスプレイが、構成目的のため、またはある診断を実行するために、容易に見ることができないか、到達できない場合に有用であり得る。

一旦、プライベートネットワークに接続されると、サーモスタットは、その一意のサーモスタット識別子を含む、それに関連したサーモスタットメタデータ情報をサーモスタット管理システム５０６に伝送し、この情報は、プライベートネットワークルーターを通りサーモスタット管理システム５０６に向けて出て行く途中で、プライベートネットワークルーターのパブリックネットワークアドレスが付加される（ステップ７１０）。サーモスタットに関連する情報をサーモスタット管理システム上で利用可能にする登録が実行され、その登録は、サーモスタットをサーモスタット管理アカウントとペアリングするための先行（ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ）である。登録を完了するために、登録サーバー６０２などの、サーモスタット管理システムに関連したサーバーが、後の処理用に保持するために、サーモスタットに関連した前述のデータおよびメタデータとともに、サーモスタット登録プール内に新しいエントリを作成し得る。実施態様に応じて、サーモスタットは、一旦、それがサーモスタット管理システムに登録されると、そのシステムからソフトウェアおよびファームウェアアップデートを受信することが可能であり得る。

クラウドベースのサーモスタット管理システムは、作成された各ユーザーアカウントに対する一意のアカウント識別子（電子メールアドレスなど）、および製造された各サーモスタットユニットに対する一意のサーモスタット識別子（ＭＡＣアドレスなど）を維持する。クラウドベースのサーモスタット管理サーバーは、各ユーザーアカウントに対して、ユーザーが、クラウドベースのサーモスタット管理サーバー上の彼らのユーザーアカウントにそこからごく最近アクセスしたパブリックネットワークアドレスを追跡し、かかる追跡は、以前に確立されたユーザーアカウントおよび新しく確立されたユーザーアカウントの両方に対して適用可能である。

いくつかの実施形態では、サーモスタットは、既にサーモスタット管理アカウントとペアリングされている可能性があり（ステップ７１２−はい）、それは、ステップ７１０で送信された一意のサーモスタット識別子に基づいて検出され得、従って、ペアリングは既に確立されている（ステップ７２２）。いくつかの実施形態では、サーモスタット識別子、例えば、ＮＩＣに割り当てられたＭＡＣアドレスが、サーモスタットに対するエントリをサーモスタット登録プール内で探すために使用され得、次いで、サーモスタット管理アカウントのリストと相互参照される。初期ペアリングが削除または除去されていない限り、１つのアカウントとペアリングされたサーモスタットは、別のアカウントとのペアリングに利用可能ではあり得ない。他方、単一のサーモスタット管理アカウントは、複数の異なるサーモスタットとペアリングできることを理解されたい。

サーモスタットがまだサーモスタット管理アカウントとペアリングされていない場合（ステップ７１２−いいえ）（すなわち、「ペアリング候補サーモスタット」）、ステップ７１４でサーモスタット管理サーバーが、（ｉ）サーモスタットのプライベートネットワークルーターのパブリックネットワークアドレスと（ｉｉ）サーモスタット管理アカウントがそこから最近アクセスされている追跡されたパブリックネットワークアドレスとの比較に基づき、ペアリング候補サーモスタットがサーモスタット管理アカウントと自動的に関連付けできるかどうかを判断する。ペアリング候補サーモスタットのプライベートネットワークルーターのパブリックネットワークアドレスと、１つのユーザーアカウントがそこから最近アクセスされているパブリックネットワークアドレスとの間にかかる一致がある場合（ステップ７１６−はい）、サーモスタットに対する一意のサーモスタット識別子とサーモスタット管理アカウントに対する一意のアカウント識別子との間に、自動関連付けが、少なくとも暫定的に、確立される。しかし、かかる確かな一致時に、サーモスタット管理アカウント識別子（例えば、ユーザーの電子メールアドレス）がサーモスタットディスプレイ画面上に表示される、少なくとも１つのセーフガード試験（７１８）が行われて（図８Ｂを参照）、サーモスタットへのユーザーからの肯定確認入力が要求されることが好ましい。さらなるセーフガードも実行され（ステップ７２０）、全てが満足されると、ペアリングが肯定的に確立される（ステップ７２２）。

しかし、ステップ７１６で一致が見つからない場合、またはセーフガード試験（７１８、７２０）のいずれかが満足されない場合には、ペアリングを肯定的に確立するために（ステップ７２２）、手動支援ペアリングプロセス（ステップ７１９）が行われることが要求される。任意選択で、ステップ７１６で一致が見つからない場合、ユーザーは、彼らのサーモスタット管理アカウントを確立し、かつ／またはそれにログインするように要請され得、その後、ステップ７１４〜７１６が次いで繰り返されて、一致が生じるかどうかを確かめる。

手動支援ペアリングについて、サーモスタットは、ペアリングサーバー６０６から、サーモスタットのディスプレイに表示される、７文字の英数字パスコードシーケンスを受信し得、その一例が図８Ｃに示されている。パスコードを見ている、サーモスタットのすぐ近くのユーザーが、その英数字シーケンスを彼らのサーモスタット管理アカウントに入力し得る。英数字シーケンスがサーモスタット管理に正しく入力されると、ペアリングサーバーは、サーモスタットをユーザーのサーモスタット管理アカウントとペアリングするであろう。

いくつかの実施形態によれば、ステップ７２０で実行される所定のセーフガードは、以下のいずれかの場合、任意の暫定的なペアリング関連付けのキャンセル（すなわち、手動支援を要求する）を含み得る：（ｉ）２つの異なるユーザーアカウントが、現在サーモスタットのプライベートネットワークルーターによって使用されている同じパブリックネットワークアドレスから２４時間以内（または他の適切な時間窓）にログインされている、（ｉｉ）同じパブリックネットワークアドレスからクラウドベースのサーモスタット管理サーバーに同時にアクセスしている２つの異なるペアリング候補サーモスタットがある。

図８は、パスコード手段によって、サーモスタットとサーモスタット管理アカウントの手動支援ペアリングのための操作の流れ図を提供する。一実施形態では、サーモスタット管理システムからの、図６のペアリングサーバー６０６などのサーバーは、登録されたサーモスタットのユーザーインタフェース上に表示されるパスコードを伝送し得る（８０２）。いくつかの実施形態では、パスコードは通常、図８Ｃに示すようにサーモスタットのディスプレイ部分に表示される。一般に、ユーザーは、サーモスタットのディスプレイからパスコードを読み取り、次いで、そのパスコードをサーモスタット管理アカウントに入力する。好ましくは、各パスコードは、他のアクティブなパスコードとの起こり得る衝突または競合を回避するために十分異なっているが、人間の記憶または回想間違いを回避するために容易に覚えられる。いくつかの実施形態では、記憶しやすい７桁のパスコードが、ユーザーに良く知られている電話番号の局番と、簡単に覚えられる４文字単語の組合せで構成され得る。例えば、サーモスタット９６４上に表示されるパスコード「３４７−ＴＲＡＭ」は、簡単に覚えられる単語ｔｒａｍ（路面電車）と組み合わされた、たまたまニューヨーク州の局番である、覚えやすい３桁のコードを含む。

ペアリングサーバーは、パスコードを表示しているそれぞれのサーモスタットとペアリングが行われることを要求しているサーモスタット管理アカウントから確認パスコードを受信し得る（８０４）。サーバーが、サーモスタットとサーモスタット管理アカウントとの間でパスコードの一致を確認すると（８０６−はい）、システムはサーモスタットをサーモスタット管理アカウントとペアリングする（８０８）。パスコードの一致がない場合、いくつかの実施形態は、提供されたパスコードが、サーモスタット管理システム内に登録されたサーモスタットと一致しないという通知をサーモスタット管理アカウントに提示し得る（８１０）。例えば、これは、パスコードがアカウントに不正確に入力されている場合に起こり得る。それは、パスコードが、３時間などの、所定の時間間隔を超えてサーモスタットのディスプレイに表示されて、タイムアウトしているか、またはシステムから除去されている場合にも起こり得る。

図９Ａ〜図９Ｅは、本発明の実施形態に従った、サーモスタットのサーモスタット管理アカウントとの自動ペアリングに関連した概略図および流れ図を提示する。図９Ａは、プライベートネットワーク上で接続されるサーモスタットおよび、一実施形態に従って使用される公衆ネットワーク上のペアリングサーバーからのデータ部分を示す。この例では、サーモスタット９０２が、インターネットなどの公衆ネットワーク９０６に接続されたプライベートネットワーク９０４およびルーター９０５を有する包囲空間内に設置される。大規模なクラウドベースのサーモスタット管理システムのコンポーネントである、ペアリングサーバー９０８は、公衆ネットワーク９０６上のパブリックネットワークアドレス１０７．２０．２２４．１２を有し、サーモスタット登録プール９１０およびサーモスタット管理アカウントテーブル９１２を含む。図９Ａに示すように、サーモスタット９０２は、サーモスタット識別子として使用され得る、１８：Ｂ４：３０：０１：６３：Ｅ４のＭＡＣアドレスを有するが、プライベートネットワーク９０４および／または公衆ネットワーク９０６にはまだ接続されていない。

この図に示されるように、サーモスタット登録プール９１０は、サーモスタット識別子１８：Ｂ４：３０：０１：６３：Ｅ１、１８：Ｂ４：３０：０１：６３：Ｅ７、１８：Ｂ４：３０：０１：６３：Ｅ３、および１８：Ｂ４：３０：０１：６３：Ｅ９、ならびに対応するパブリックネットワークアドレスまたはパブリックアドレス７５．５２．８．１２、７５．２２．４．２１、６８．２１．４．１２、および６８．２１．４．１５を有する、現在、システム内に登録されている全てのサーモスタットのリストを含む。「はい」エントリをもつサーモスタット登録プール内の確認フィールドは、サーモスタット１８：Ｂ４：３０：０１：６３：Ｅ１、１８：Ｂ４：３０：０１：６３：Ｅ７、および１８：Ｂ４：３０：０１：６３：Ｅ３が、それぞれ、サーモスタット管理アカウント９１２からのアカウントｂｏｂ１２３＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍおよびｍａｔｔ＠ｇｕｎｎ．ｃｏｍと肯定的にペアリングされていることを示し、これらのペアリングは、図９Ａ内のテーブル９１０と９１２との間の矢印によって示されている。特に、ｂｏｂ１２３＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍは２つのサーモスタット１８：Ｂ４：３０：０１：６３：Ｅ１および１８：Ｂ４：３０：０１：６３：Ｅ７とペアリングされ、ｍａｔｔ＠ｇｕｎｎ．ｃｏｍは、１つのサーモスタット１８：Ｂ４：３０：０１：６３：Ｅ３とペアリングされている。それに比べて、サーモスタット管理アカウントｊｅｆｆ５３３＠ｍａｃ．ｃｏｍおよびｓｕｅ３２４＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍは、どのサーモスタットともペアリングされておらず、サーモスタット識別子１８：Ｂ４：３０：０１：６３：Ｅ１に関連付けられたサーモスタットは、アカウントとペアリングされていないままである。

図９Ｂでは、サーモスタット９０２は、プライベートネットワーク９０４に無線で接続され、１９２．１６８．１．１０８のプライベートネットワークアドレスがルーターによって割り当てられている。ルーターは、ＮＡＴポート１０２２によって識別される、ＮＡＴテーブル９１４内のサーモスタット９０２に対するエントリも作成して、サーモスタット９０２が、公衆ネットワーク上の宛先アドレス１０７．２０．２２４．１２および宛先ポート４４３でペアリングサーバー９０８にアクセスできるようにする。サーモスタット９０２からペアリングサーバー９０８に送信されたパケットは、ルーターのパブリックネットワークアドレスおよびＮＡＴテーブル９１４内のＮＡＴポート識別子に対応するパブリックネットワークアドレス７６．２１．３．２０３：１０２２を有する。その結果として、図のように、７６．２１．３．２０３のパブリックネットワークアドレスおよびポートならびにサーモスタットＩＤの１８：Ｂ４：３０：０１：６３：Ｅ４を有するサーモスタットメタデータ９１６が、サーモスタット９０２をサーモスタット登録プール９１０内にサーモスタット登録プールエントリ９１１で登録するために使用される。

図９Ｃの図は、アカウント名ｂｉｌｌ１１＠ｓｂｃ．ｃｏｍをもち、プライベートネットワーク９０４を通してコンピュータ装置９１８に無線で接続するユーザー９０２をさらに示す。プライベートネットワーク９０６上のルーターは、プライベートネットワークアドレス１９２．１６８．１．１１０をコンピュータ装置９１８、およびコンピュータ装置９１８が公衆ネットワーク上のペアリングサーバー９０８もアクセスできるようにする、ＮＡＴポート１０４４によって識別されるＮＡＴテーブル９１４内のエントリに割り当てる。コンピュータ装置９１８からペアリングサーバー９０８に送信されたパケットは、７６．２１．３．２０３：１０４４のパブリックネットワークアドレスおよびポートを有し、これにより、ルーターのパブリックネットワークアドレスおよびＮＡＴテーブル９１４内のＮＡＴポート１０４４に対応する。７６．２１．３．２０３のパブリックネットワークアドレスおよびｂｉｌｌ１１＠ｓｂｃ．ｃｏｍのアカウント名を有するサーモスタットアクセスクライアントメタデータ９２２は、次いで、強調表示されているように、サーモスタット管理アカウント９１３エントリをプロビジョニングするためにサーモスタット管理アカウントテーブル９１２内で使用される。さらなる実施形態によれば、ペアリングサーバー９０８は、次いで、サーモスタット登録プールエントリ９１１とサーモスタット管理アカウントエントリ９１３が、７６．２１．３．２０３の一致するパブリックネットワークアドレスを有しているので、それらの間で自動化されたペアリングまたは「自動ペアリング」を開始し得る。この特定の例では、自動ペアリングは、図のように、サーモスタット登録プールエントリ９１１とサーモスタット管理アカウントエントリ９１３との間で関連付けを作成する。

サーモスタットが正しいアカウントとペアリングされていることを確実にする手助けをするために、いくつかの実施形態は、セーフガードの目的で、１つまたはいくつかの追加の確認操作を含み得る。いくつかの実施形態では、サーモスタットフロントエンドＵＩサーバー６０８（図６を参照）は、サーモスタットアクセスクライアントを実行するコンピュータ装置上で彼らのサーモスタット管理アカウントにアクセスするユーザーに対して、図９Ｄのダイアログ９２４を表示する。ダイアログ９２４は、ペアリングが自動的にサーモスタットを特定のサーモスタット管理アカウントに追加またはそれとペアリングしようとしているので、自動ペアリングルーチンがそのサーモスタットを見つけたことをユーザーに通知する。ユーザーがそのサーモスタットをサーモスタット管理アカウントとペアリングすることを欲しない場合には、拒絶ダイアログ９３０が、ユーザーがそのサーモスタットを「追加しない」よう要求することを可能にし、ペアリングがキャンセルされるだろう。

ユーザーがペアリングをキャンセルしない場合、図９Ｄのダイアログ９２４内に示す一実施形態は、ユーザーに「新しいサーモスタットが検出されています」とさらに通知し、次いで、ユーザーに「そのサーモスタットに行って、それをあなたのアカウントに追加してください」と提案する。一実施形態では、サーモスタットフロントエンドＵＩサーバー６０８は、ユーザーがそのサーモスタットを見つけるのを支援するために、確認ダイアログと共に、サーモスタット画像複製９２８を配信する。ユーザーは次いで、アカウント名９３６（この例では、ｂｓｍｉｓｔｅｒ＠ｎｅｓｔｌａｂｓ．ｃｏｍ）、およびそのアカウントとのペアリングを確認するための確認ダイアログ９３４と共に図９Ｄに示すような、サーモスタット９３２を見つけ得る。ユーザーは、サーモスタット９３２の外側リングを操作して、サーモスタット９３２のサーモスタット管理アカウント９３６とのペアリングの確認（すなわち、はいを選択）または拒絶（すなわち、いいえを選択）のいずれかを行い得る。ユーザーがはい／いいえダイアログ９３４を確認すると、サーモスタット登録プール９１０内の確認？欄のエントリが「はい」エントリを受信して、サーモスタットがペアリングされる。

いくつかの実施形態では、確認ダイアログ９３４は、ユーザーがそれを許可するまで、ペアリングサーバー９０８が、サーモスタットをサーモスタット管理アカウントと自動的にペアリングしないことを確実にするのを助ける。他の実施形態では、複数のユーザーが同じプライベートネットワーク上にいる場合に、確認は、サーモスタットを間違ったサーモスタット管理アカウントと誤って自動ペアリングするのを制限するためにも使用され得る。例えば、小売店または喫茶店は、顧客も自分のサーモスタット管理アカウントにアクセスしている、複数の顧客と共用プライベートネットワークを使用しているサーモスタットをペアリングしようとし得る。この後者の状況が起こる場合、図９Ｃのサーモスタット管理テーブルなどのサーモスタット管理テーブルが、同じパブリックネットワークアドレスの複数のエントリを有し（図示せず）、自動ペアリングサーバーは、どのアカウントがサーモスタットとペアリングされるべきかを判断できない。この競合を回避するために、確認ダイアログ９３４は、任意選択で、可能性のあるアカウントのリストを連続的に通過して、どのアカウントがサーモスタットとペアリングされるべきかをユーザーが選択することを可能にし得る。さらに別の実施形態では、同じパブリックネットワークアドレスの複数のエントリおよびサーモスタット管理テーブルが曖昧さを解消できない場合、本発明のいくつかの実施形態は、自動ペアリングを見合わせて、本明細書の以下で説明するパスコードペアリングなどの別のタイプのペアリングを使用する。

図９Ｅは、本発明の実施形態に従った、サーモスタットとサーモスタット管理アカウントの自動ペアリングに関連した操作の流れ図を提供する。一実施形態では、図６のペアリングサーバー６０６などの、ペアリングサーバーは、プライベートネットワーク上のコンピュータ装置が、公衆ネットワーク上のサーモスタット管理システム上のサーモスタット管理アカウントにアクセスしたことを検出する（９３６）。いくつかの実施形態は、自動ペアリングは、ユーザーがサーモスタット管理アカウントを作成し、サービスにログインしている場合に起こり得る。例えば、自動ペアリングは、ユーザーが、アカウントを作成し、かつ／または図９Ｂに示すサーモスタット管理アカウントテーブル９１２内に配置されたアカウント情報にアクセスする場合に起こり得る。サーモスタット管理アカウントが現在アクセスされている場合、ユーザーは、１つまたは複数のサーモスタットのサーモスタット管理アカウントとの自動ペアリングを確認することも利用できそうである。さらに、サーモスタット管理アカウントにアクセスすることは、パブリックネットワークアドレスを更新し得、新しいサーモスタットが検出されて自動ペアリングされることを可能にし得る。

本発明の実施形態は、プライベートネットワーク上のルーターによって提供されたサーモスタット管理アカウントに関連付けられたパブリックネットワークアドレスをさらに受信する（９３８）。前述のように、プライベートネットワーク上の装置は一般に、パブリックネットワークアドレスを、プライベートネットワークに、インターネットなどの公衆ネットワークへのアクセスを提供するルーターと共有する。プライベートネットワーク上のルーター装置は、ＮＡＴテーブルエントリを使用して、プライベートネットワークおよび公衆ネットワーク上で使用されるアドレス間をブリッジする。一実施形態は、図９Ｃのサーモスタット管理アカウントテーブル９１３内のサーモスタット管理アカウントにアクセスするコンピュータ装置に関連付けられたパブリックネットワークアドレスを格納する。ペアリングサーバー９０８によって実行される自動ペアリングは、ペアリングを判断するために、単一のパブリックネットワークアドレスを共有する１つのプライベートネットワーク上の装置およびサービスに依存する。

別の実施形態では、ペアリングサーバーが、パブリックネットワークアドレスを含むサーモスタットメタデータをサーモスタット管理システムでのサーモスタットの登録から取り出す（９４２）。一実施形態では、プライベートネットワークに取り付けられたサーモスタットは最初、サーモスタット管理システム上でのアクセスおよび登録を要求して、データ、アップデートを取得し、最終的にはサーモスタット管理アカウントとのペアリングを取得する。登録中、サーモスタットは、サーモスタット登録プール９１０などの、サーモスタット登録プール内に入力されるサーモスタットメタデータ情報を提供し得る。このサーモスタットメタデータ情報は、一実施形態では、パブリックネットワークアドレスおよびサーモスタット識別子を含む。登録時に、パブリックネットワークアドレスが、サーモスタットが配置されるプライベートネットワーク上のルーターによって提供される。一実施形態では、自動ペアリングは、プライベートネットワーク上のコンピュータ装置、サーモスタット、および他のサービスと、ルーターによって共有されている、サーモスタットによって使用される同じパブリックネットワークアドレスを頼りにする。

本発明の実施形態は、サーモスタット管理アカウントに関連付けられたパブリックネットワークアドレスが、サーモスタットに関連付けられたパブリックネットワークアドレスと同じかどうかを判断する（９４４）。前述のように、サーモスタット管理アカウントにアクセスしたコンピュータ装置がサーモスタットと同じプライベートネットワーク上にある場合、パブリックネットワークアドレスは一致するはずである。しかし、サーモスタットおよびサーモスタット管理アカウントに対するパブリックネットワークアドレスが異なる場合（９４４−いいえ）、サーモスタット管理アカウントをサーモスタットとペアリングするための代替アプローチが必要であり得る（９５２）。

本発明の実施形態は、サーモスタット管理アカウントが、サーモスタットが配置されている同じプライベートネットワークからアクセスされると仮定する。許可の追加手段として、一実施形態は、サーモスタットとサーモスタット管理アカウントをペアリングするための確認を、サーモスタット上に表示されるダイアログを通じて要求する（９４６）。確認は、サーモスタットをセットアップするユーザーに、サーモスタット上のインタフェースを操作して、特定のサーモスタット管理アカウントとのペアリングを確認するように要求し得る。一例として、図９Ｄのサーモスタット９３２は、サーモスタットをアカウントに追加することを確認するために使用される確認ダイアログを含む。確認が提供されない場合（９４８−いいえ）、サーモスタット管理アカウントとサーモスタットをペアリングするための代替アプローチが取られ得る（９５２）。サーモスタット管理システムが、サーモスタットから処理を続けるための確認を受信する場合（９４８−はい）、本発明の実施形態は、サーモスタットをサーモスタット管理アカウントとペアリングするであろう。前述のように、ペアリングは、サーモスタットにデータへのアクセスを提供し、また、サーモスタット管理アカウントを通じたサーモスタットへのアクセスも許可する（９５０）。

図１０Ａ〜図１０Ｃは、本発明の実施形態に従って設計されたサーモスタットアクセスクライアントからのユーザーインタフェースの一部を提示する。図１２Ａのサーモスタットアクセスクライアント１０００は、図５で前述して示されたサーモスタットアクセスクライアント５１６に別の態様を提供する。このユーザーインタフェース部分では、サーモスタットアクセスクライアント１０００は、アカウント名１００２、家の設定選択１００４、天気選択１００６、バックグラウンド領域１００８、一次視覚天気１０１０、二次視覚天気１０１２、フォアグラウンド領域１０１４、サーモスタット選択１０１６、一次包囲空間選択１０１８、留守インジケータ１０１９、二次包囲空間選択１０２０、フォーカスインジケータ１０２２および位置１０２４を含む、いくつかのコンピュータ選択可能な、対話式要素を提示する。この記述の文脈では、家の設定選択１００４、天気選択１００６、サーモスタット選択１０１６、一次包囲空間選択１０１８、および他を記述するために使用されるような「選択」という用語は、ユーザーインタフェース上の要素が選択され得て、インタフェースを変更させるか、もしくはデータを生み出すか、またはその両方を生じる。一実施形態では、「選択」として記述されていない他の要素は、包囲空間の現在の位置を示す位置１０２４などの、テキストの表示を通して情報を提供し得る。他の実施形態は、テキストまたは他のデータの表示を通して情報を表示し、かつ選択され得、従って、選択され得るユーザーインタフェース上のさらに別の要素として機能する要素をさらに提供し得る。これら他の実施形態では、テキストの選択が、関連情報、ユーザーインタフェースの構成部分へのアクセス、またはサーモスタットアクセスクライアントのユーザーインタフェースに適切であると見なされる他の情報をさらに提供し得る。例えば、代替実施形態は、位置１０２４で、またはその近隣で起こっている現在の事象を表示するためにサーモスタットアクセスクライアント１００内の位置１０２４の選択を可能にし得る。その結果、一実施形態は、本明細書で前述および後述の通りの選択の組合せを含むが、代替実施形態は、もっと多くのまたはもっと少ない要素がユーザーインタフェース上の選択となることを可能にして、選択された場合に追加の情報を提供し得ると考えられる。

これらの要素を一緒に組み合せて、本発明の実施形態は、１つまたはいくつかの包囲空間に関連し、かつその中に設置されている１つまたは複数のサーモスタットをアクセス、プログラミング、および制御するための魅力的で直感的なインタフェースを提供する。その上、ユーザーインタフェースの要素は、天気の関連情報、データ、地域のコミュニティ情報、エネルギー節約情報、緊急対応情報、および他のデータへのアクセスを、それが、ユーザーのサーモスタット管理アカウントに関連付けられた１つまたは複数の包囲空間の各々に関連するとき、さらに提供する。いくつかの実施形態では、アカウント名１００２は、図１０Ａに示すように、サーモスタットアクセスクライアントを現在使用しているサーモスタット管理アカウントの名前を提供する。例えば、アカウント名は、電子メールアドレスであり得るが、しかし、それは、システムが認識して、現在使用中のサーモスタット管理アカウントに関連付け得る任意の識別子でもあり得る。アカウント名１００２および適切な関連した許可を提供すると、ユーザーインタフェースの一実施形態は、アカウント名１００２からの一次包囲空間を、ユーザーインタフェースで当初使用されるデフォルトの一次包囲空間として識別する。いくつかの実施形態では、デフォルトの一次包囲空間は、アカウント名１００２の構成中に指定され得るか、またはアカウント名１００２をもつサーモスタット管理アカウントが最後にアクセスされた時に使用された包囲空間であり得る。この例では、アカウント名から取られたデフォルトの一次包囲空間は、「自宅」として識別されて、一次包囲空間選択１０１８に関連付けられた住居であり得、他方、二次包囲空間は、「別荘」として識別されて、二次包囲空間選択１０２０に関連づけられた別荘であり得る。ユーザーインタフェース内に表示されるように、「自宅」とラベル付けされた一次包囲空間選択１０１８が、フォアグラウンド領域１０１４内で強調されて、大きなサイズで、「別荘」とラベル付けされた小さい二次包囲空間選択１０２０の前に現れる。フォーカスインジケータ１０２２は、ユーザーインタフェース内で現在アクセスされ、かつ／または操作されている、ユーザーインタフェース内の１つの主要素を識別して、ユーザーの注意をそれに向けるのをさらに助けるように動作する。この例では、フォーカスインジケータ１０２２は、一次包囲空間選択１０１８を主要素およびユーザーインタフェースの他の部分を駆動する１つの情報源として識別する。図１０Ａには示されていないが、フォーカスインジケータ１０２２は、一次包囲空間選択１０１８ではなく、サーモスタット選択１０１６などの他の要素を、ユーザーインタフェース内の主要素として識別し得る。

一次包囲空間選択１０１８がフォーカスインジケータ１０２２によって識別されているので、ユーザーインタフェースのバックグラウンド領域１００８は、一次包囲空間選択１０１８に関連付けられた一次包囲空間の近くの現在の天気を表す一次視覚天気１０１０を表示する。一次視覚天気１０１０のいくつかの実施形態は、一次包囲空間における天気パターンをさらに強調するために、雲、雨、雪、および他の天気状態を表す様々な画像要素をアニメーション化し得る。時刻も、一次包囲空間の位置に関連付けられた時間帯に応じ、一次視覚天気内の画像の明るさまたは暗さによって反映され得、それは、この事例では、図１０Ａの一次視覚天気１０１０内に反映されたように昼間として現れる。一次包囲空間選択１０１８に関連付けられたユーザーインタフェース上の他の要素は、現在の温度および一次包囲空間位置における温度を示す温度／位置１０２４、ならびに、選択された場合に、同様に、一次包囲空間に関連した天気予報を提供する天気選択１００６を含む。家の設定選択１００４は、選択された場合に、一次包囲空間選択１０１８に関連付けられた一次包囲空間の住所、郵便番号および位置に関連する情報を表示する。

留守インジケータ１０１９は、一次包囲空間選択１０１８の家画像の窓１０１７内、および家画像の玄関に沿った逆「Ｕ」字形のドアのような画像の輪郭の幅内に、異なる色として現れる。例えば、明るい黄色として現れる窓およびドア内の色は、誰かが家または事務所に現在居ることを示し得るが、色が暗色または黒に変わると、それは、家または事務所が留守であることを示す。

いくつかの実施形態では、一次包囲空間選択１０１８は、実際の一次包囲空間内で使用されるサーモスタットの各々に対してサーモスタット選択１０１６も表示する。この例内で「自宅」とラベル付けされた一次包囲空間選択１０１８は、フォアグラウンド領域１０１４内に表示されたサーモスタット選択１０１６によって表されるように、サーモスタットを１つだけ有している一次住居または自宅を表すように見える。いくつかの実施形態では、サーモスタット選択１０１６を選択すると、フォーカスインジケータ１０２２がサーモスタット選択１０１６の下にスライドして、ユーザーインタフェースは、スケジュールに従って暖房および冷房設定点をセットアップするためのインタフェースの別の部分を提示する。

図１０Ｂは、別の実施形態に従って、一次包囲空間として選択された異なる包囲空間をもつ図１０Ａと類似した、サーモスタットアクセスクライアントからのユーザーインタフェースの部分を提示する。図１０Ｂでは、一次包囲空間選択１０１８は、「別荘」とラベル付けされた包囲空間を一次包囲空間として、また、「自宅」とラベル付けされた包囲空間を二次包囲空間１０２０として示す。図１０Ａで二次包囲空間選択１０２０を選択すると、関連付けられた二次包囲空間が、一次包囲空間の役割を引き受けされて、図１０Ｂに示すように、一次包囲空間選択１０１８に関連付けられるようになる。同様に、図１０Ａの一次包囲空間選択１０１８に関連付けられた一次包囲空間が、二次包囲空間の役割を引き受けて、図１０Ｂの二次包囲空間選択１０２０に対応する。図１０Ｂのユーザーインタフェース内のこの一次包囲空間選択１０１８は、「別荘」包囲空間内に設置された２つのサーモスタットを、「２階」とラベル付けされたサーモスタット選択１０１６および「１階」とラベル付けされた別のサーモスタット選択１０２４でさらに表示する。同様に、一次視覚天気１０１０は、図１０Ｂの一次包囲空間選択１０１８の近くの現在の天気および時刻を反映する。

図１０Ｃは、本発明の一実施形態に従った、サーモスタットアクセスクライアントインタフェースに関連した操作の流れ図を提供する。図１０Ｃの操作は、図１０Ａおよび図１０Ｂに示されるユーザーインタフェースの実施形態の別の態様を提供する。一実施形態では、ユーザーインタフェースは、サーモスタット管理アカウントに関連付けられた１つまたは複数の包囲空間から選択された一次包囲空間を識別する。一次包囲空間が、ディスプレイ装置のユーザーインタフェース上での表示のために、一次包囲空間選択に関連付けられる（１０３２）。例えば、図１０Ａに示されたユーザーインタフェースは、電子メールアドレスｓｔｅｖｅ＠ｇｍａｉｌで識別されるサーモスタット管理アカウント内の複数の異なる包囲空間から選択された「自宅」とラベル付けされた包囲空間の一次包囲空間選択をデフォルトで表示する。このデフォルトの一次包囲空間は、ユーザーによって構成され得るか、またはユーザーインタフェースを通じてごく最近アクセスおよび選択された包囲空間であり得る。さらに、図１０Ａのユーザーインタフェースは、また、その選択に注意を引くために、フォーカスインジケータ１０２２を、新しく選択された一次包囲空間選択１０１８の下に移動させる。

一旦、一次包囲空間が選択されると、サーモスタットアクセスクライアントのユーザーインタフェースが、一次包囲空間選択および関連付けられたサーモスタット選択を表示する（１０３４）。いくつかの実施形態では、個々のサーモスタット選択が、一次包囲空間の内部または近くの対応する温度を示し得る。一次包囲空間選択および対応するサーモスタット選択の両方が、ディスプレイ装置上に表示される際に、ユーザーインタフェースのフォアグラウンド領域内に現れる。例えば、一次包囲空間選択は、図１０Ａおよび図１０Ｂのフォアグラウンド領域１０１４内に現れる一次包囲空間選択１０１８によって示されるように、家の画像として現れ得る。同様に、ユーザーインタフェース上のサーモスタット選択は、包囲空間内に設置された円形サーモスタットとして現れ得、例えば、図１０Ａのサーモスタット選択１０１６ならびに図１０Ｂのサーモスタット選択１０１６および１０２４として示される。いくつかの実施形態では、サーモスタット選択１０１６は、現在の一次包囲空間に関連付けられた第１のサーモスタットを表し、サーモスタット選択１０２４は、一次包囲空間に関連付けられた第２のサーモスタットを表す。

サーモスタットアクセスクライアントのユーザーインタフェースは、一次包囲空間の地理的位置における一次視覚天気および大体の時刻をさらに表示する（１０３６）。一実施形態では、この一次視覚天気は、図１０Ａの一次視覚天気１０１０同様に表示され得る。例えば、一次視覚天気は、雨、雪、霰およびその他などの天気状況の画像および／またはアニメーション化された画像を、サーモスタットアクセスクライアント内のユーザーインタフェースのバックグラウンド領域に含み得る。これらの画像は、一般に、一次包囲空間の地理的地域内の現在の天気状況および大体の時刻を反映する。

１つだけの包囲空間がサーモスタット管理アカウントとペアリングされる場合（１０３８−いいえ）、ユーザーインタフェースは、前述のように、一次包囲空間選択だけを継続して表示する（１０３４）。代替実施形態では、サーモスタット管理アカウントにペアリングされた二次包囲空間（１０３８−はい）が、ユーザーインタフェースのさらなる実施形態に従って、二次包囲空間選択として表示される。二次包囲空間選択は、視覚的に強調を抑えられ、一次包囲空間選択と比較して小さく現れる。さらに強調を抑えるために、二次包囲空間選択もフォアグラウンド領域に配置され得るが、一次包囲空間選択の後ろに現れる。一次包囲空間選択と同様に、二次包囲空間選択は、図１０Ａのフォアグラウンド領域１０１４内に現れる二次包囲空間選択１０２０によって示されるような家のように見え得る。

選択が行われない場合（１０４２−いいえ）、ユーザーインタフェースの実施形態は、前述のように、同じ一次包囲空間選択を継続して表示する（１０３４）。代替実施形態では、ユーザーインタフェースは、二次包囲空間選択の選択を受信し得、それにより、ユーザーインタフェースによって表される一次および二次包囲空間における変化を生じる（１０４２−はい）。例えば、二次包囲空間選択のユーザーの選択は、二次包囲空間に一次包囲空間の役割を引き受けさせ、次いで、ユーザーインタフェース上に一次包囲空間選択として表示されるようになる。その結果として、以前の一次包囲空間は二次包囲空間の役割を引き受け、二次包囲空間選択として、ユーザーインタフェース上で視覚的に強調を抑えて表示される（１０４４）。このユーザーインタフェースの相互作用の例を示すために、図１０Ａは、ユーザー選択を受信する前に、「自宅」として識別される一次包囲空間選択１０１８を表示する。「別荘」として識別される図１０Ａの二次包囲空間選択１０２０が、ユーザー選択を受信して、図１０Ｂに示すように、一次包囲空間選択１０１８になる。結果として、「自宅」として識別される以前の一次包囲空間選択が、図１０Ｂにおける二次包囲空間選択１０２０になる。

本発明によれば、図１１Ａ〜図１１Ｃは、包囲空間に対し、ユーザーインタフェースにおけるオプションの設定および天気予報の取得を示す。一実施形態では、包囲空間に対するオプションは、サーモスタットアクセスクライアントのユーザーインタフェース１１０２上で一次包囲空間選択１１０４および関連した設定１１０６を選択することにより表示される。この実施形態では、オプション１１０８は、一次包囲空間選択１１０４に対する住所を提供すること、および自宅が在宅または留守であるかを示すことを含み得る。いくつかの実施形態では、オプション１１０８内の「在宅状況」フィールドを「留守」に設定することは、家が留守であることを示し、一次包囲空間選択１１０４として使用される家の画像で照明が消されているか、または暗く見せる。「在宅状況」フィールドを留守に設定することは、また、サーモスタットに、ＨＶＡＣシステムの電源をオフにさせ得るか、またはＨＶＡＣを留守状態にして、温度をサーモスタットの留守状態に対して指定された所定の範囲に維持し得る。他の実施形態では、オプション１１０８内の「在宅状況」フィールドを「在宅」に設定することは（図１１Ａに示さず）、一次包囲空間選択１１０４として使用される家の画像で照明が点灯されているように見せ、また、ＨＶＡＣシステムの電源をオンにして、所定の暖房または冷房プログラムを開始し得る。

他の実施形態によれば、図１１Ｂの設定１１０６の下で利用可能なサーモスタットダイアログ１１１０は、サーモスタットに関する状態を提供し、それらを容易に追加および除去することを可能にする。例えば、サーモスタットダイアログ１１１０は、「廊下」として識別された１つのサーモスタットがサーモスタットアカウントとペアリングされて、「オンライン」であることを示す。いくつかの実施形態では、サーモスタットダイアログ１１１０内で「別のサーモスタットを追加」選択を選択すると、サーモスタット管理システムに、前述のように、自動ペアリング機能を使用して、追加のサーモスタットとペアリングするように促し得る。あるいは、「別のサーモスタットを追加」を選択すると、ユーザーが、サーモスタットからシステムにパスコードを入力することにより、追加のサーモスタットをペアリングすることを可能にし得る。図１１Ｃは、設定１１０６の下で利用可能な天気予報１１１２のある、ユーザーインタフェース１１０２の別の実施形態を示す。この例では、天気予報１１１２が、一次包囲空間選択１１０４がある地理的地域（この事例ではパロアルト）に対する週間予報として提供される。

図１２Ａ〜図１２Ｃは、サーモスタットに関連したオプションおよびスケジュールを設定するための、本発明の実施形態に従ったユーザーインタフェースを示す。ユーザーインタフェース１２０２内でサーモスタット選択１２０４および設定１２０６を選択することは、ユーザーにサーモスタット設定１２０８へのアクセスを提供する。一実施形態では、サーモスタット設定１２０８の一部は、サーモスタット１２０４に対するサーモスタットモード、学習モード、およびファンモード、ならびに対応するＨＶＡＣシステム（図示せず）を選択することを含む。例えば、サーモスタットモードは、「冷房」に設定されて、ＨＶＡＣが空気調整装置または他の冷却機構を実行することを可能にし得；「暖房」は、ＨＶＡＣが暖房または他の加熱機構を実行することを可能にし得；または、「自動」は、プログラミングに応じて、暖房または冷房モードのいずれかで実行することを可能にし得る。学習モードが有効にされると、サーモスタットが、過去、環境および他のデータのみならず、好みに基づいて、いつ暖房または冷房するかを学習することを可能にする。一実施形態では、サーモスタット内のセンサーから取得されたセンサーデータも、サーモスタット設定１２０８内に提示され、温度および湿度を含む。

図１２Ｂは、サーモスタットの１日のスケジューリングのために、本発明に従って設計されたユーザーインタフェースを示す。一実施形態では、１日に対するスケジュールが、２４時間のタイムラインを表す、端部が丸められた選択可能な水平バー１２１０を使用して行われる。選択可能な水平バー１２１０上の空いた領域を選択すると、設定点が示された時間間隔および温度で、選択可能な水平バー１２１０上に追加される。いくつかの実施形態では、青色の設定点（すなわち、冷房設定点）を追加すると、関連付けられた設定点温度を上回る場合、ＨＶＡＣに冷却させ、他方、赤色の設定点（すなわち、暖房設定点）を追加すると、温度が関連付けられた設定点温度を下回る場合、ＨＶＡＣに暖房させる。多くの他のタイプの設定点が、異なる色の組合せ、形状および外観で作成され得、これらの設定点は、温度の範囲および暖房と冷房との間の自動切り替えを可能にするように構成され得ることが考えられる。いくつかの実施形態では、設定点の除去は、選択可能な水平バー１２１０上に配置された以前に作成された設定点を選択することにより達成される。

選択可能水平バー１２１０上に追加された設定点例１２１２および１２１４は、容易に理解され得、それにより、サーモスタットの全体的なスケジューリングを単純化する。例えば、選択可能水平バー１２１０上で「８：００」の位置に置かれた「７９」度の冷房設定点１２１２は、温度が「８：００」以降に「７９」度を上回る場合、ＨＶＡＣに空気調整装置の電源をオンにさせて「冷房」させるはずである。それに続く、「９：００」の「８０」度の冷房設定点１２１４は、温度がその後「９：００」以降に「８０」度を上回る場合にのみ、ＨＶＡＣに空気調整装置の電源をオンにさせて「冷房」させるはずである。

別の実施形態によれば、図１２Ｃは、サーモスタットを１週間スケジューリングするためのユーザーインタフェースを示す。ユーザーインタフェース上のサーモスタット選択１２０４およびスケジュール選択１２０６は、ユーザーに週間スケジュール１２１６へのアクセスを提供する。サーモスタットに対する週間スケジュールは、図１２Ｂに示す１日のスケジュールと同様に機能するが、ただし、インタフェース内に、１つの水平バーが月曜日から日曜日の各曜日に対する、７つの異なる選択可能水平バーが存在することを除く。図１２Ｃに示す例では、週間スケジュール１２１６は、「７９」度で毎日「８」時に設定された冷房設定点１２１８を有する。単一の７３度の暖房設定点１２２０が月曜日の「１１：００」に設定され、これにより、温度が７３度より涼しくならないことを確実にする。

図１２Ｄは、本発明の実施形態に従い、サーモスタットにおいて、暖房および冷房スケジュールとやりとりするためのユーザーインタフェース方法に対応する流れ図である。一実施形態では、ユーザーインタフェース方法は、サーモスタット管理アカウントとペアリングされた第１の包囲空間およびサーモスタットに対する設定に関連付けられたスケジュールを識別する（１２０２）。第１の包囲空間は、デフォルトで「自宅」とラベル付けされた包囲空間、またはサーモスタット管理アカウント内で構成された包囲空間のリスト内の第１の包囲空間にされ得る。

識別された包囲空間に基づき、一実施形態は、次いで、サーモスタットに対する暖房および冷房スケジュールを、コンピュータ装置のユーザーインタフェース上に、サーモスタットに対する暖房および冷房スケジュールにおける１日または複数日に対応する、１つまたは複数の垂直に並べられた水平バーとして表示する（１２０４）。各水平バーは、スケジュールにおいて、各水平バーの水平方向に沿って分けられた１日の時間範囲を含む。例えば、水平バーは、左端の範囲で、真夜中の１２：００または２４時間スケジュールで００：００に１日が始まり、夜まで続いて、１１：５９ｐｍまたは２３：５９にスケジュールが終了する。

インタフェースは、設定点選択を、１つまたは複数の垂直に並べられた水平バーのうちの１つ上に置かれた幾何学形状としても表示し得る（１２０６）。一実施形態では、設定点選択は、幾何学形状の中央に表示された値によって示される少なくとも１つの温度閾値を有する。好ましくは、幾何学形状は、丸い円、または同心円であるが、他の形状も使用され得る。例えば、７０などの単一の値は、７０度の閾値を示し得るが、６２／７６などの２つの値は、設定点選択に関連付けられた範囲を示す。色または複数の色に応じて、設定点選択の一実施形態は、ＨＶＡＣシステムの動作に対する温度の好みを示す。例えば、「赤」色の幾何学形状は、設定点選択に関連した温度閾値に達するまで暖めることを示し得る。６２／７６などの、２つの閾値レベルと結び付けられた「赤」および「黒」などの２色は、低い方の閾値の６２に達するまで暖めて、その後、高い方の閾値の７６を上回る場合に冷却することを示し得る。

ユーザーインタフェースのさらなる態様では、暖房および冷房のためのスケジュールが、特定の時間間隔における１つまたは複数の設定点選択とやりとりするために、いくつかの水平バーのうちの１つ上の選択を受信する（１２０８）。例えば、選択は、本発明に従って、サーモスタットアクセスクライアントおよびユーザーインタフェースを実行するコンピュータの画面上の選択を示す、マウスまたは他のポインティング装置からであり得る。一実施形態は、水平バー上で選択された時間間隔が既に設定点選択を有するかを判断する（１２１０）。その時間間隔に設定点選択が存在しない場合（１２１０−いいえ）、ポインティング装置による選択は、１つの水平バーの時間間隔において設定点を追加することを示し得る（１２１２）。追加された設定点選択は、暖房、冷房、または両方のいずれかを示し得、また、その設定点を作動させるための１つまたは２つの閾値も指定し得る。冷房に対する温度の好みが、幾何学形状を「青」にすることによって示され得、他方、暖房に対する温度の好みが「赤」の幾何学形状で示され得る。

あるいは、その時間間隔に設定点選択が存在する場合（１２１０−はい）、ポインティング装置による選択は、追加の指示を通じて、設定点を削除することをさらに示し得る（１２１４−はい）。例えば、ユーザーインタフェースにおけるサーモスタットアクセスクライアント内でのマウスの右クリックまたはダブルクリックが、１つの水平バー上の時間間隔における特定の既存の設定点が削除されるべきことを示し得る（１２１６）。しかし、ポインティング装置がその設定点を削除することを示していない場合（１２１４−いいえ）、ポインティング装置による選択は、代わりに、水平バーに沿って設定点を修正するために使用され得る。例えば、ユーザーインタフェースは、スケジュール内の特定の時間間隔および日における設定点に対する温度閾値、時間間隔、または温度の好みを修正するために使用され得る（１２１８）。

図１３は、好ましい実施形態に従ったサーモスタットアクセスクライアントを使用する現在の設定点操作を説明する目的で、単一の包囲空間および単一のサーモスタットがある、比較的基本的なシナリオに対する、サーモスタットアクセスクライアントのためのユーザーインタフェースを示す。図１３の上の画面の包囲空間ベースの表示について、サーモスタットが、比較的小さいか、または控えめなサイズのサーモスタットアイコン１３０２Ａによって表されている。しかし、ユーザーがサーモスタットアイコン１３０２Ａ上またはその近くをクリックすると、図１３の下に示されるサーモスタットベースの表示に画面が変わり、そこでは、サーモスタットは、比較的大きなサーモスタット画像１３０２Ｂによって表されている。サーモスタット画像１３０２Ｂ上に表示されているのは、目盛り形式およびデジタル形式の両方での現在の周囲温度１３０４、大きく中央に置かれた数字での現在の設定点温度（７６度Ｆ）、および現在の設定点温度も表すメモリ１３０６である。本発明の譲受人に譲渡された組み込まれた参照の１つまたは複数に記述されているように、ユーザー挙動が良好なエネルギー節約挙動と一致するというフィードバックを与える、精神的に報いる葉っぱアイコン１３０８も示されている。一実施形態について、ユーザーは、現在の設定点目盛り１３０８をクリックし、ダイアルに沿って所望の温度位置までドラッグすることにより、サーモスタットの現在の設定点温度を変えることができ、ダイアルの真ん中の大きな数字の設定点温度も、ドラッグされた目盛り位置に従って変わるであろう。いくつかの実施形態について、遠隔で課されたサーモスタット設定点温度における変更は、ユーザーの温度調整挙動におけるパターン検出の目的、または他の自動学習目的などで、ユーザーが、家の中のサーモスタットのダイアルまで直接歩いて行ったかのように、サーモスタットによって同等に処理される。

図１４Ａ〜図１４Ｃは、例えば、サーモスタットの現在の設定点温度が別の好ましい実施形態に従って変更される、図１３からのサーモスタット画像１３０２を示す。より詳細には、ユーザーが、大きな数字の中央の設定点温度のちょうど上である、サーモスタット画像１３０２Ｂ上の領域に、彼らのマウスポインタを置くか、または他の方法でタッチすると、図（図１４Ａ）のように上向きカレットアイコンが表示される。ユーザーは、次いで、上向きカレットアイコンの上またはその近くをクリックすると、現在の設定点温度を上げることできる（図１４Ｂ）。他方、ユーザーが、大きな数字の中央の設定点温度のちょうど下の領域に、彼らのマウスを置くか、または他の方法でタッチすると、下向きアイコンが表れ、次いで、ユーザーは、その上またはその近くをクリックして、現在の設定点温度を下げることができる（図１４Ｃ）。

図１５Ａ〜図１５Ｃは、比較的小さい画面を有する、スマートフォンまたは他のハンドヘルド装置上で実行されるサーモスタットアクセスクライアントに関連したユーザーインタフェース画面を示す。図に示すように、これらのユーザーインタフェース表示は、大きな画面に対して提供されるものに類似したテーマおよび機能が提供されるが、小さい全体スペースに収まるように賢明に適合される。従って、例えば、ユーザーが、図１５Ｂに示すサーモスタットアイコンの上をクリックすると、図１５Ｃのように拡大されたサーモスタット画像が現れて、画面のフォアグラウンド全体を実質的に占有し、家の景観が薄暗くされてバックグラウンドに置かれる。これは、拡大されたサーモスタット画像をさらに収容しながら、一般的な家の景観が定位置に留まることが可能な、上で、図１３に示すような大きな画面の実施態様と比較できる。

本特許の主題は、一般に、以下の本発明の譲受人に譲渡された出願の主題に関する：２０１１年１０月７日に出願された米国出願第１３／２６９，５０１号；２０１１年１０月１７日に出願された米国出願第１３／２７５，３０７号；２０１１年１０月１７日に出願された米国出願第１３／３１７，４２３号；および２０１１年１０月２１日に出願された米国仮出願第６１／６２７，９９６号。上で参照された特許出願の各々が、参照により本明細書に組み込まれる。

それに応じて、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な修正が行われ得る。実際に、サーモスタット、ＨＶＡＣＳおよび他の装置に対する操作のための様々なユーザーインタフェースが提供されているが、設計は、発明全体の範囲に関して、制限するのではなく、図示することが意図されている。自動ペアリングおよびパスコードペアリングを使用してサーモスタットをペアリングするための方法およびシステムが記述されているが、これらの方法およびシステムは、アカウントとペアリングしようと試みるプライベートネットワーク上の任意の装置に適用され得ると考えられる。例えば、本発明の実施形態は、ネットワークに取り付けられたサーモスタットに限定されず、セットトップボックス、ストリーミングサーバー装置、ストリーミングサービスアプリケーション、コンピュータ、携帯電話、ボイスオーバーＩＰ電話、または本発明の実施形態に従った自動ペアリング機能から利益を得るものなどの、ネットワークに接続される任意の装置である。ユーザーインタフェースの事例では、これらのユーザーインタフェースの操作を表す多数の流れ図が提供されているが、これらのインタフェースに関連して提示されるステップは、入れ替え、順序付け、および混合され得、本発明の態様の範囲内に留まると考えられる。前述および後述のように、サーモスタットという用語は、ＨＶＡＣシステムへの直接制御線を有するサーモスタットを含み得、また、ＨＶＡＣシステムと直接接続しないが、包囲空間内の１つの位置における周囲温度を検知して、包囲空間内のどこかに配置された別個のサーモスタットユニットとの有線または無線のデータ接続によって協力して伝達する、サーモスタットをさらに含み得、別個のサーモスタットユニットは、ＨＶＡＣシステムへの直接制御線を有することをさらに理解されたい。その結果、本発明は、前述の実施形態に限定されず、代わりに、添付の請求項により、均等物のそれらの完全な範囲を考慮して、定義される。

１２０ システム
１２２ 統合ルーター
１２４ コンピュータ
１２４ コンピュータ装置
２１２ 制御電子機器
２３０ 圧縮機
２３２ 回線
２３４ 冷却コイル
２３６ 回線
２３８ 送風機
２４０ 空気処理機
２４２ 加熱要素
２４４ 熱交換器コイル
２４６ 還気ダクト
２４８ 制御線
２５０ レジスタ
２５２ 給気ダクトシステム
２５２ ダクトシステム
２５４ 加湿器
２７０ フィルタ
３０２ 外側リング
３０４ カバー
３０６ 中央ディスプレイ領域
３０６ ディスプレイ
３０８ 格子部材
３１０ 外側領域
３１２ ヘッドユニット
３１２ 外側リング
３１４ バックプレート
３１６ 筐体
３１６ 中央ディスプレイ領域
４０２ ヘッドユニット前面
４０２ ヘッド前面ユニット
４０４ ヘッドユニット枠
４４３ 宛先ポート
５０２ プライベートネットワーク
５０２ ラップトップ
５０４ 公衆ネットワーク
５０６ サーモスタット管理システム
５０８ スマートフォン
５１０ タブレット
５１２ コンピュータ
５１６ サーモスタットアクセスクライアント
５１７ ネットワーク
５１８ タブレット
５２０ サーモスタット管理システム
５２０ サーモスタット管理サーバー
５２０ サーバー
５２０ システム
５２２ サーモスタットデータベース
６０２ 登録サーバー
６０４ 更新サーバー
６０６ ペアリングサーバー
６０８ サーバー
６１０ サーモスタットバックエンドサーバー
６１２ サーモスタット管理アカウントサーバー
６１４ 相互接続

Claims (23)

1. １つまたは複数のコンピュータを使用して、ネットワーク上の複数のサーモスタットを管理するサーモスタット管理システムであって、
   サーモスタットに関連したサーモスタットメタデータを前記ネットワークの公衆ネットワーク部分を介して受信し、サーモスタット管理アカウントとペアリングされるのを待っている、前記サーモスタットに関連付けられたサーモスタット識別子およびパブリックネットワークアドレスを含むサーモスタットメタデータによって参照されるサーモスタット登録プール内にエントリをプロビジョニングする、前記１つまたは複数のコンピュータ上で実行するように構成された登録サーバーと、
   前記登録プール内の各エントリに対応する前記サーモスタットの各々上で現在使用されているよりも新しいバージョンのソフトウェアが存在する場合、前記登録サーバーで登録された前記サーモスタットの各々のソフトウェアおよびファームウェアおよび構成を更新しようと試みる前記１つまたは複数のコンピュータ上で実行するように構成された更新サーバーと、
   サーモスタットのサーモスタット管理アカウントとの関連付けを容易にして、前記サーモスタット管理アカウントを使用して前記サーモスタットとの通信を許可する、前記１つまたは複数のコンピュータ上で実行するように構成されたペアリングサーバーと、
   前記システム上の前記サーモスタット管理アカウントにアクセスするコンピュータ装置から、１つまたは複数のサーモスタットにアクセスするためのユーザーインタフェースの生成を容易にする、前記１つまたは複数のコンピュータ上で実行するように構成された、サーモスタットフロントエンドユーザーインタフェースサーバーと、
   前記サーモスタット管理システムで登録されたサーモスタットに関連したデータへのアクセスを管理し、前記ネットワークを介して受信した、包囲空間の暖房および冷房に関連した情報を、前記登録されたサーモスタットによって制御されるように編成する、前記１つまたは複数のコンピュータ上で実行するように構成された、サーモスタットバックエンドサーバーと
   を備えるシステム。
2. 前記サーモスタットメタデータが、前記サーモスタットを識別するサーモスタット識別子、および前記公衆ネットワークを介して前記サーモスタット管理システムと通信するために、前記サーモスタットによって使用されるパブリックネットワークアドレスを含む、請求項１に記載のシステム。
3. 前記更新サーバーが、前記サーモスタット登録プール内の各エントリにアクセスし、次いで、パブリックネットワークアドレスおよびプライベートネットワークアドレスを含む、各エントリ内の前記メタデータを使用して、前記公衆ネットワークおよびプライベートネットワークを介して前記対応するサーモスタットに接続する、請求項１に記載のシステム。
4. 前記更新サーバーが、インストールされたソフトウェアの現在のバージョンについて前記サーモスタットに問合せを実行し、次いで、前記サーモスタットがソフトウェアアップデートを許可する場合、前記ソフトウェアアップデートを、前記ネットワークを介して前記サーモスタットに送信することを続ける、請求項１に記載のシステム。
5. 前記サーモスタットおよびサーモスタット管理アカウントを使用するコンピュータ装置の両方が前記同一のパブリックネットワークアドレスを有する場合、前記ペアリングサーバーが、前記サーモスタットに関連付けられた前記登録プール内のエントリを前記サーモスタット管理アカウントと自動的にペアリングし得る、請求項１に記載のシステム。
6. 前記ペアリングサーバーが、前記パスコードを、前記公衆ネットワークを介して、前記プライベートネットワーク上に配置された前記サーモスタットに伝送し、次いで、ユーザーが前記パスコードを前記サーモスタットから取得して、それを前記サーモスタット管理アカウントに提供したことを示すとき、前記サーモスタットに関連付けられた前記サーモスタット登録プール内の前記エントリを、前記パスコードを提供する前記サーモスタット管理アカウントとペアリングする、請求項１に記載のシステム。
7. 前記サーモスタットフロントエンドユーザーインタフェースが、前記サーモスタット管理アカウントとペアリングされた一次包囲空間を表す家の画像を表示し、前記一次包囲空間の内部の各サーモスタットに対して、各サーモスタットが設置されているエリアの温度を反映する現在の温度を、前記１つまたは複数のサーモスタットの各々上に表示した、１つまたは複数のサーモスタットの画像をさらに表示する、請求項１に記載のシステム。
8. 前記サーモスタットフロントエンドユーザーインタフェースが、前記サーモスタット管理アカウントとペアリングされた二次包囲空間を表す追加の家の画像を、前記一次包囲空間を表す前記家の前記画像に比べて、前記追加の家の前記画像の強調を抑えて、さらに表示する、請求項７に記載のシステム。
9. 前記サーモスタットバックエンドサーバーが、前記公衆ネットワークを介して前記登録されたサーモスタットにアップロードするために１つまたは複数の所定の暖房および冷房スケジュールをさらに提供する、請求項１に記載のシステム。
10. ネットワーク接続を介してコンピュータ装置と通信するためにサーモスタットを構成するコンピュータ実装方法であって、
    前記サーモスタットと公衆ネットワーク上のサーモスタット管理システムとの間にネットワーク接続を提供する前記サーモスタットに関連付けられたネットワークインタフェースコントローラを使用してプライベートネットワーク上の前記サーモスタットを構成することであって、前記プライベートネットワークが前記公衆ネットワークに接続されたルーターを含み、前記サーモスタットに前記公衆ネットワークへのアクセスを提供する、前記サーモスタットを構成することと、
    前記サーモスタットに関連付けられたパブリックネットワークアドレスを含むサーモスタットメタデータを、ペアリングのために使用されるサーモスタット登録プール内への登録のために、前記プライベートネットワークを介して、前記公衆ネットワーク上の前記サーモスタット管理システムに送信することであって、前記プライベートネットワークから前記公衆ネットワークに、前記プライベートネットワーク上の前記サーモスタットおよび他の装置の代わりに通信を送信する場合、前記サーモスタットメタデータに含まれる前記パブリックネットワークアドレスが前記ルーターによって他の装置と共有される、サーモスタットメタデータを送信することと、
    前記サーモスタットが、サーモスタット管理アカウントにアクセスする前記コンピュータ装置と同一のプライベートネットワーク上にあると判断される場合、前記サーモスタット登録プール内に登録された前記サーモスタットを、前記サーモスタット管理システム上の前記サーモスタット管理アカウントにペアリングすることであって、前記サーモスタットを前記サーモスタット管理アカウントにペアリングすることが、前記サーモスタット管理システムを通じ、前記公衆ネットワークを介して、前記サーモスタット管理アカウントが前記サーモスタットと通信することを可能にする、前記サーモスタットを前記サーモスタット管理アカウントにペアリングすることと
    を含むコンピュータ実装方法。
11. 前記サーモスタットおよびコンピュータ装置が前記同一のプライベートネットワーク上にあると判断することが、
    前記サーモスタットに関連付けられた前記サーモスタットメタデータからの前記パブリックネットワークアドレスと、前記サーモスタット管理アカウントに関連付けられた前記パブリックネットワークアドレスとの間に一致を発見すること
    をさらに含む、請求項１０に記載のコンピュータ実装方法。
12. 前記パブリックネットワークアドレスを提供する前記ルーターが、前記ルーターに関連付けられたネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）テーブルを使用した、前記公衆ネットワーク上のパブリックネットワークアドレスと前記プライベートネットワーク上のプライベートネットワークアドレスとの間の変換操作の結果である、請求項１０に記載のコンピュータ実装方法。
13. 前記メタデータが、前記プライベートネットワーク上の前記サーモスタットによって使用されるプライベートネットワークアドレスおよび前記サーモスタットを識別するために使用されるサーモスタット識別子をさらに含み得る、請求項１０に記載のコンピュータ実装方法。
14. 前記ペアリングが、
    前記サーモスタットが、前記サーモスタットと同一のプライベートネットワーク上の前記コンピュータ装置によってアクセスされる前記サーモスタット管理アカウントとペアリングされるべきであることを確認するために、確認要求を前記サーモスタット管理システムから前記サーモスタット上で受信することと、
    前記サーモスタットと前記サーモスタット管理アカウントとの間のペアリングを許可する、前記サーモスタット管理システムへの前記確認要求に対する応答を提供することと
    をさらに含む、請求項１０に記載のコンピュータ実装方法。
15. 前記プライベートネットワークがローカルエリアネットワークであり、前記公衆ネットワークがインターネットである、請求項１０に記載のコンピュータ実装方法。
16. 前記サーモスタットメタデータを前記送信することが、第１のメタデータを前記サーモスタットから前記ルーターに伝送することと、前記第１のメタデータに前記ルーターの前記パブリックネットワークアドレスを付加することと、前記サーモスタットに関連付けることとを含む、請求項１０に記載のコンピュータ実装方法。
17. ネットワーク接続を有するサーモスタットと通信するために使用されるサーモスタット管理システム上でサーモスタット管理アカウントを作成するコンピュータ実装方法であって、
    公衆ネットワーク上のサーモスタット管理システムに、プライベートネットワーク上のコンピュータ装置からアクセスすることであって、前記プライベートネットワークが前記公衆ネットワークに接続されたルーターを含み、前記コンピュータ装置に前記公衆ネットワークへのアクセスを提供する、公衆ネットワーク上のサーモスタット管理システムにプライベートネットワーク上のコンピュータ装置からアクセスすることと、
    前記公衆ネットワーク上の前記サーモスタット管理システムに、プライベートネットワーク上の前記コンピュータ装置によって使用されるアカウント名を使用して、サーモスタット管理アカウントをプロビジョニングするように要求することであって、前記サーモスタット管理アカウントが、前記サーモスタット管理システム上に登録された少なくとも１つのサーモスタットと通信するために使用され得る、前記サーモスタット管理システムにサーモスタット管理アカウントをプロビジョニングするように要求することと、
    前記サーモスタット管理システムに前記プライベートネットワークからアクセスする前記コンピュータ装置によって使用されるパブリックネットワークアドレスを前記サーモスタット管理アカウントに関連付けることであって、前記プライベートネットワークから前記公衆ネットワークに、前記プライベートネットワーク上の前記コンピュータ装置、前記サーモスタットおよび他の装置の代わりに通信を送信する場合、前記コンピュータ装置によって使用される前記パブリックネットワークアドレスが、前記ルーターによってサーモスタットおよび他の装置と共有され得る、前記コンピュータ装置によって使用されるパブリックネットワークアドレスを前記サーモスタット管理アカウントに関連付けることと、
    前記サーモスタット管理アカウントにアクセスする前記コンピュータ装置が、前記サーモスタットと同一のプライベートネットワーク上にあると判断される場合、前記サーモスタット管理システム上の前記サーモスタット管理アカウントをサーモスタットにペアリングすることであって、前記サーモスタット管理アカウントを前記サーモスタットにペアリングすることが、前記サーモスタット管理システムを通じた前記公衆ネットワークを介して、前記サーモスタット管理アカウントが前記サーモスタットと通信することを可能にする、前記サーモスタット管理アカウントを前記サーモスタットにペアリングすることと
    を含むコンピュータ実装方法。
18. 前記コンピュータ装置および前記サーモスタットが同一のプライベートネットワーク上にあると判断することが、
    前記サーモスタット管理アカウントにアクセスする前記コンピュータ装置の前記パブリックネットワークアドレスと、前記サーモスタットに関連付けられた前記パブリックネットワークアドレスとの間に一致を発見すること
    をさらに含む、請求項１７に記載のコンピュータ実装方法。
19. 前記パブリックネットワークアドレスを提供する前記ルーターが、前記ルーターに関連付けられたネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）テーブルを使用した、前記公衆ネットワーク上の前記パブリックネットワークアドレスと前記プライベートネットワーク上のプライベートネットワークアドレスとの間の変換操作の結果である、請求項１７に記載のコンピュータ実装方法。
20. 前記プライベートネットワークがローカルエリアネットワークであり、前記公衆ネットワークがインターネットである、請求項１７に記載のコンピュータ実装方法。
21. ネットワークに接続されたサーモスタットとの通信を容易にするために、公衆ネットワーク上のサーモスタット管理システムを使用するコンピュータ実装方法であって、
    プライベートネットワーク上のコンピュータ装置が、前記公衆ネットワーク上の前記サーモスタット管理システム上のサーモスタット管理アカウントにアクセスしたことを検出することと、
    前記サーモスタット管理システム上の前記サーモスタット管理アカウントにアクセスする前記コンピュータ装置に関連付けられたパブリックネットワークアドレスを受信することであって、前記パブリックネットワークアドレスが、前記コンピュータ装置が配置されている前記プライベートネットワーク上のルーターによって提供される、パブリックネットワークアドレスを受信することと、
    前記サーモスタット管理システムでの前記サーモスタットの登録に関連付けられたパブリックネットワークアドレスを含むサーモスタットメタデータを取り出すことであって、前記登録に関連付けられた前記パブリックネットワークアドレスが、前記サーモスタットが配置される前記プライベートネットワーク上の前記ルーターによって提供される、サーモスタットメタデータを取り出すことと、
    前記サーモスタット管理アカウントにアクセスする前記コンピュータ装置に関連付けられた前記パブリックネットワークアドレスが、前記サーモスタットに関連付けられた前記サーモスタットメタデータからの前記パブリックネットワークアドレスと一致するかを判断することと、
    前記判断が、前記サーモスタットが、前記サーモスタット管理アカウントにアクセスする前記コンピュータ装置と同一のパブリックネットワークアドレスを有し、かつ、前記サーモスタットおよび前記コンピュータ装置が前記同じプライベートネットワーク上にあることを示している場合、前記サーモスタット管理アカウントを前記サーモスタットとペアリングすることであって、前記ペアリングが、前記サーモスタット管理アカウントを通じて、前記コンピュータ装置が前記サーモスタットと通信することを可能にする、前記サーモスタット管理アカウントを前記サーモスタットとペアリングすることと
    を含む、コンピュータ実装方法。
22. 前記パブリックネットワークアドレスを提供する前記ルーターが、前記ルーターに関連付けられたネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）テーブルを使用した、前記公衆ネットワーク上のパブリックネットワークアドレスと前記プライベートネットワーク上のプライベートネットワークアドレスとの間の変換操作の結果である、請求項２１に記載のコンピュータ実装方法。
23. 前記プライベートネットワークがローカルエリアネットワークであり、前記公衆ネットワークがインターネットである、請求項２１に記載のコンピュータ実装方法。