JP2004147065A

JP2004147065A - 電気機器の動作状態制御システム

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Publication number: JP2004147065A
Application number: JP2002309616A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Furuta; 古田　和浩
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-10-24
Filing date: 2002-10-24
Publication date: 2004-05-20
Anticipated expiration: 2022-10-24
Also published as: JP4363835B2; CN100534219C; KR100673122B1; WO2004039118A1; CN1709008A; US20060221522A1; KR20050051714A; EP1558054A1

Abstract

【課題】既設の電気機器をそのまま利用して見通し外からの遠隔操作を可能とする電気機器の動作状態制御システムを提供する。
【解決手段】ユーザが直接手動操作して動作状態を切替えるための壁スイッチ４を備えてなる照明機器１と、照明機器１の動作用電源（商用交流電源）との間に通信制御部１３を配置し、照明機器１の動作状態を、壁スイッチ部６Ｍにおける操作とは独立に遠隔操作して切替えるための遠隔操作用スイッチ部６Ｒを照明機器１側に配置し、その遠隔操作用スイッチ部６Ｒを、端末機器１４をユーザが操作することで通信制御部１３を介して制御可能とする。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、利用者が操作して動作状態を切替えるための操作手段を備えてなる電機機器を見通し外より遠隔操作するための動作状態制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特許文献１には、家庭内に設置されているエアコン、照明、換気扇などの複数の電気機器を集中管理するためのシステムが開示されている。また、特許文献２には、複数の空調装置を無線で遠隔操作すると共に、リモコンによる操作も受け付けるようにしたシステムが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−５９４０４
【０００４】
【特許文献２】
特開平５−３０２７４９
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
即ち、特許文献１においては遠隔操作で各機器を集中管理するが、実使用上においてユーザによる手動操作との関係がどのように処理されるのかが不明である。従って、例えば、ユーザが壁に設置されているスイッチを操作することで照明を消灯した場合には、その照明を遠隔操作では制御できなくなることも想定される。
【０００６】
また、特許文献２では、ユーザは集中管理のための遠隔制御とは独立にリモコンを用いて各機器を個別に制御することができる。尚、ここで言う「リモコン」とは、一般に赤外線信号を用いるものでユーザが制御対象機器を見通せる範囲で使用するものである。
【０００７】
そして、これらの特許文献は、何れも、各電気機器を集中管理するためのシステムを、そのシステム用に構成された電気機器を用いて構成している。従って、ユーザが上記のような集中管理システムを導入することを希望した場合、既に家庭内などに設置して使用している電気機器があるとすれば、それらを総替えしてシステムを構成しなければならず、極めて不経済である。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、既設の電気機器をそのまま利用して見通し外からの遠隔操作を可能とする電気機器の動作状態制御システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の電気機器の動作状態制御システムは、利用者が操作して動作状態を切替えるための操作手段により操作される電気機器と、当該電気機器の動作用電源との間に通信制御手段を配置し、
前記電気機器の動作状態を、前記操作手段における操作とは独立に操作して切替えるための動作状態切替え手段を前記電気機器側に配置し、
前記動作状態切替え手段を、前記通信制御手段と見通し外通信を行う遠隔操作用端末を利用者が操作することで、前記通信制御手段を介して制御可能とすることを特徴とする。
【００１０】
即ち、通信制御手段を既存の電気機器とその動作用電源との間に配置し、動作状態切替え手段を電気機器側に配置する、という最低限の構成変更を行なうことで、利用者は、遠隔操作用端末を操作して動作状態切替え手段を制御し、その電気機器の動作状態を切替えることができる。従って、既存の電気機器を見通し外から遠隔操作して集中管理することが極めて容易に可能となる。そして、電気機器が予め備えている操作手段による動作状態の切替えもそのまま行うことができるので、利便性を低下させることがない。
【００１１】
尚、上記において、電気機器の「操作手段」とは既製品の電気機器に予め備わっている操作手段であり、例えば赤外線リモコンを用いて行なうような電気機器を見通し内で遠隔操作するものも含むとする。また、動作状態切替え手段を配置する「電気機器側」とは、遠隔操作を行なうための遠隔操作用端末との相対的な位置関係において「電気機器側」であることを意味する。
【００１２】
この場合、請求項２に記載したように、動作状態切替え手段を、電気機器の操作手段を自動的に操作するための自動操作手段として構成しても良い。即ち、自動操作手段は、利用者の遠隔操作によって電気機器が予め備えている操作手段を自動的に操作する。従って、動作状態切替え手段を、操作手段の直接操作とは独立に電気機器の動作状態を切替えられるようにするため電気的構成を直接変更する必要がなくなるので、システムの構成をより容易に行うことができる。
【００１３】
また、請求項３に記載したように、電源が投入された場合の動作状態が複数段階に遷移可能に構成されている電機機器に本発明のシステムを導入すれば、遠隔操作によってその動作状態を段階的に遷移させることができる。
【００１４】
更に、請求項４に記載したように、電気機器側に、当該電気機器に電源が投入されているか否かを報知するための電源投入状態報知手段を備えると良い。斯様に構成すれば、利用者が直接操作を行なわず、遠隔操作によって動作状態が切替えられて電源が投入若しくは切断された場合でも、利用者は、電源投入状態報知手段によってその状態を確認することができる。
【００１５】
また、請求項５に記載したように、通信制御手段と遠隔操作用端末とを、公衆通信回線を介して通信が可能となるように構成しても良い。斯様に構成すれば、例えば、利用者が外出している場合でも、遠隔操作用端末により電話回線などを介して電気機器の動作状態を遠隔操作することができる。
【００１６】
また、請求項６に記載したように、通信制御手段を、遠隔操作用端末より電気機器の動作状態を切替えるための指令を受信した時点から、所定の条件が成立した時点で前記指令を実行可能に構成しても良い。斯様に構成すれば、例えば、利用者が電気機器を遠隔操作することを思い付いたが、実際に動作を開始させたい時点はそれよりも後の方が都合が良い場合などに有効である。
【００１７】
また、請求項７に記載したように、電機機器の動作状態を検出して通信制御手段に通知する検出手段を備え、
通信制御手段を、前記検出手段より通知された検出結果を遠隔操作用端末に送信するように構成し、
遠隔操作用端末に、送信された検出結果を報知するための報知手段を備えると良い。斯様に構成すれば、利用者は、遠隔操作用端末によって電気機器を見通せない位置から遠隔操作を行なっている場合でも、報知手段によって電機機器の動作状態を確認することができる。
【００１８】
更にまた、請求項８に記載したように、検出手段を、複数の電気機器に配置して夫々の電力消費状態を検出させ、
通信制御手段を、前記複数の電気機器の動作状態を制御可能に構成すると共に、検出手段より通知された夫々の電力消費状態の合計が上限値を超える場合は、優先順位が低い電気機器から順次その消費電力を低減させるか若しくはその動作を停止させて、前記合計が上限値以内となるように制御する構成としても良い。
【００１９】
例えば、上限値を電力会社との契約電力量を若干下回る程度に設定しておけば、利用者が遠隔操作によって多数の電気機器を同時に動作させようとする場合にそれらの電力消費状態の合計が上限値を超えると、通信制御手段によってその合計が上限値以内となるように制御される。従って、契約電力量を超えてブレーカが開離してしまい、そのブレーカを介して電源が供給されている電気機器の動作が全て停止してしまうような事態を回避することができる。
【００２０】
加えて、請求項９に記載したように、通信制御手段を、動作状態を切替えた時点が最近である電気機器の優先順位を最低に設定すると共に、前記時点が過去に遡るものについて優先順位が順次高くなるように設定する構成としても良い。即ち、電気機器の一般的な使用状態を鑑みれば、動作を開始させた時点が最近の機器の動作をより早く停止させても問題が発生する可能性は極めて低いので、優先順位を妥当に設定することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第１実施例）
以下、本発明を電気機器たる照明機器に適用した場合の第１実施例について図１乃至図５を参照して説明する。動作状態制御システムの電気機器側の構成を示す図１において、照明機器１（Ａ，Ｂ）は、通常は図５に示すように、商用交流電源に接続される電源プラグ３と照明機器１との間に配置される壁スイッチ４によりＯＮ／ＯＦＦ（点灯／消灯）されるものであるが、その壁スイッチ（操作手段）４（Ａ，Ｂ）は、制御システム用のスイッチユニット５（Ａ，Ｂ）に置き換えられている。
【００２２】
スイッチユニット５は、２つの固定接点６Ｍａ，６Ｍｂと１つの可動接点６Ｍｃとで構成される壁スイッチ部（操作手段）６Ｍと、同様に２つの固定接点６Ｒａ，６Ｒｂと１つの可動接点６Ｒｃとで構成される遠隔制御スイッチ部（動作状態切替え手段）６Ｒとを備えている。両者の固定接点６Ｍａ，６Ｒａ同士，固定接点６Ｍｂ，６Ｒｂ同士は互いに接続されていると共に、夫々が電源プラグ３の電源線７ａ，７ｂに接続されている。そして、可動接点６Ｍｃ，６Ｒｃは、照明機器１の電源線８ａ，８ｂに夫々接続されていると共に、両者の間は、ＬＥＤ（電源投入状態報知手段）９を介して接続されている。
【００２３】
また、スイッチユニット５は、電源回路１０，制御部１１及び無線送受信部１２を備えている。尚、これらは通信制御部（通信制御手段）１３を構成している。電源回路１０は、具体的には図示しないが整流回路やＤＣ／ＤＣコンバータなどで構成されており、電源プラグ３を介して供給される商用交流電源を整流平滑して降圧し、制御部１１及び無線送受信部１２に動作用電源を供給するようになっている。無線送受信部１２は、アンテナ１２ａを介し端末機器（遠隔操作用端末）１４（図３参照）との間で電波信号により無線通信（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈや無線ＬＡＮ，その他の小電力無線方式など）を行うもので見通し外からでも通信が可能であり、その通信データは制御部１１との間で転送される。
【００２４】
制御部１１は、マイクロコンピュータで構成されており、無線送受信部１２を介して端末機器１４より受信した指令に応じて遠隔制御スイッチ部６Ｒの可動接点６Ｒｃを切替えるようになっている。また、電源プラグ３の電源線７ａ側には、例えば電流トランスなどで構成される電流モニタ（検出手段）１５が各照明機器１毎に配置されており、その電流モニタ１５の出力信号は制御部１１に与えられている。
【００２５】
図２は、スイッチユニット５が壁に取り付けられた状態の外観構成を示すものである。外観は、一般的な壁スイッチと略同様であるが、無線送受信部１２のアンテナ１２ａが外部に露出している点，２つのＬＥＤ９Ａ，９Ｂが配置されている点が異なっている。シーソー型の２つの操作子１６Ａ，１６Ｂは、ユーザ（利用者）が手動で夫々壁スイッチ部６ＡＭ，６ＢＭの可動接点６Ｍｃの切替えを行なうためのものである。即ち、壁スイッチ４をスイッチユニット５に置き換えたといっても、ユーザが操作子１６を手動操作することで照明機器１の点灯，消灯を制御する点は、壁スイッチ４と全く変わるところがない。尚、図１においては、符号表記が煩雑になることを回避するため、スイッチ部６に関する符号についてＡ，Ｂを付すことを省略している。
【００２６】
図３（ａ）は、端末機器１４の外観を示す平面図であり、図３（ｂ）は、端末機器１４を中心とする電気的構成を示す機能ブロック図である。端末機器１４は、制御部１７，無線送受信部１８，記憶装置１９，表示部２０，操作部２１によって構成されている。これらは、小型のケース２２の内部に収納されており、図示しない電池によって駆動されることで端末機器１４は形態可能に構成されている。
【００２７】
制御部１７は、やはりマイクロコンピュータで構成され、各種操作キーよりなる操作部２１の操作信号を受けて所定の処理を行なうと共に、必要に応じて無線送受信部１８を介しスイッチユニット５の通信制御部１３と通信を行うようになっている。また、制御部１７は、液晶パネルなどで構成される表示部２０の表示制御を行い、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶装置１９に必要に応じてデータを記憶させるようになっている。
【００２８】
尚、端末機器１４と、通信制御部１３との間で行われる通信については、不特定の端末機器によって照明機器１の操作が行なわれてしまうことを防止するため、何らかのセキュリティ機能を持たせることが望ましい。例えば、ＩＰｖ６（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　ｖｅｒｓｉｏｎ　６）を端末機器１４と、通信制御部１３とにアサインすることでＩＰｖ６が有しているセキュリティ機能を利用しても良い。
【００２９】
次に、本実施例の作用について図４をも参照して説明する。図４は、スイッチユニット５側の制御部１１による制御内容を示すフローチャートである。制御部１１は、端末機器１４側より信号の送信があるまで待機しており（ステップＡ１）、送信があると（「ＹＥＳ」）、指定された制御対象を判別する（ステップＡ２）。即ち、照明機器１Ａ，１Ｂの何れが制御対象に指定されたかを判別する。
【００３０】
次に、制御部１１は、送信された信号がＯＮ信号であるか否かを判断（ステップＡ３）し、ＯＮ信号である場合（「ＹＥＳ」）は、電流モニタ１５の出力信号を参照して照明機器１の現在の状態がＯＮ（点灯）であるか否かを判断する。照明機器１に流れる電流が検出されず現在の状態がＯＮでなければ（「ＮＯ」）、
遠隔制御スイッチ部６Ｒの可動接点６Ｒｃを切替える（ステップＡ５）。
【００３１】
例えば、この時、壁スイッチ部６Ｍの可動接点６Ｍｃが固定接点６Ｍａ側にあるとすると、遠隔制御スイッチ部６Ｒの可動接点６Ｒｃも固定接点６Ｒａ側にあるので、可動接点６Ｒｃを固定接点６Ｒｂ側に切替える。すると、照明機器１には商用交流電源が供給されて点灯するようになる。また、可動接点６Ｍｃ，６Ｒｃ間に接続されているＬＥＤ９は、アノード側の極性が正になった場合に導通して点灯し、ユーザに照明機器１が導通状態にあることを報知する。それから、ステップＡ１に戻る。
【００３２】
また、ステップＡ４において、照明機器１の現在の状態がＯＮである場合（「ＹＥＳ」）、即ち、ユーザが既にスイッチユニット５の操作子１６を操作して照明機器１を点灯させており、例えば、可動接点６Ｍｃが固定接点６Ｍａ側、可動接点６Ｒｃが固定接点６Ｒｂ側にある場合、制御部１１は可動接点６Ｒｃを切替える必要がないのでその時点でステップＡ１に戻る。
【００３３】
一方、ステップＡ３において、送信された信号がＯＮ信号でない場合は（「ＮＯ」）ＯＦＦ信号であるから、制御部１１は、電流モニタ１５の出力信号を参照して照明機器１の現在の状態がＯＦＦ（消灯）であるか否かを判断する（ステップＡ６）。照明機器１に流れる電流が検出され、現在の状態がＯＮであれば（「ＮＯ」）、ステップＡ５に移行して遠隔制御スイッチ部６Ｒの可動接点６Ｒｃを切替え、照明機器１を消灯させる。また、ステップＡ６において、照明機器１の現在の状態がＯＦＦである場合（「ＹＥＳ」）、制御部１１は可動接点６Ｒｃを切替える必要がないのでその時点でステップＡ１に戻る。
【００３４】
以上のように本実施例によれば、ユーザが直接手動操作して動作状態を切替えるための壁スイッチ４を備えてなる照明機器１と、照明機器１の動作用電源（商用交流電源）との間に通信制御部１３を配置し、照明機器１の動作状態を、壁スイッチ４（に置き換わった壁スイッチ部６Ｍ）における操作とは独立に操作して切替えるための遠隔操作用スイッチ部６Ｒを照明機器１側に配置し、その遠隔操作用スイッチ部６Ｒを、端末機器１４をユーザが操作することで通信制御部１３を介して制御可能とした。
【００３５】
即ち、最低限の構成変更を行なうことで、ユーザは、端末機器１４を操作することで遠隔操作用スイッチ部６Ｒを制御し、照明機器１の動作状態を切替えることができる。従って、既存の照明機器１を見通し外から遠隔操作して集中管理することが極めて容易に可能となる。そして、照明機器１が予め備えている壁スイッチ４（壁スイッチ部６Ｍ）による動作状態の切替えもそのまま行なうことができる。
【００３６】
また、本実施例によれば、照明機器１側に、電源が投入されているか否かを報知するためのＬＥＤ９を備えたので、ユーザが直接操作を行なわず、遠隔操作によって動作状態が切替えられて電源が投入若しくは切断された場合でも、ユーザはその状態を確認することができる。
【００３７】
（第２実施例）
図６は、本発明の第２実施例を示すものであり、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第２実施例では、端末機器（遠隔操作用端末）２３側と制御対象たる照明機器１が配置されるスイッチユニット２４の通信制御部（通信制御手段）２５とが、電話回線網（公衆通信回線）２６を介して通信を行うように構成されている点が異なっている。
【００３８】
即ち、端末機器２３の無線送受信部２７は、携帯電話機としての通信機能を備えている。そして、照明機器１が配置されている家屋内には、電話回線網２６と、通信制御部２５との間のインターフェイスとなる家庭内通信網（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈや無線ＬＡＮなど）２８が設置されている。その他の構成は、第１実施例と同様である。
【００３９】
以上のように構成された第２実施例によれば、通信制御部２５と端末機器２３とを、電話回線網２６を介して通信が可能となるようにした。斯様に構成すれば、例えば、ユーザが外出している場合でも、端末機器２３により照明機器１の動作状態を遠隔操作することができる。例えば、ユーザが照明機器１を消灯した状態で外出し夜間になった場合、防犯上の理由から照明機器１を点灯させたいと思った場合には、外出先から点灯制御することが可能となる。
【００４０】
（第３実施例）
図７乃至図１０は本発明の第３実施例を示すものである。第１実施例では、スイッチユニット５を壁スイッチ４と置き換えることで動作状態制御システムを構成したが、第３実施例では、照明機器（電気機器）２９に通信制御部（通信制御手段）３０（図８参照）を外付けすることでシステムを構成する。
【００４１】
図７に示すように、照明機器２９は、通常、家屋内の天井３１に配置されている照明機器接続用のコンセント３２に電源プラグ３３を介して接続されるものである。第３実施例では、それらの間に遠隔操作用ユニット３４を介挿するようになっている。遠隔操作用ユニット３４は、外形が短円筒状をなすケース３５を有しており、ケース３５の上面側にはコンセント３２に電気的接続を行うためのプラグ３６を有し、下面側には照明機器２９の電源プラグ３３を受け入れるためのコンセント３７を有している。
【００４２】
図８は、遠隔操作用ユニット３４を中心とする電気的構成を示すものである。プラグ３６とコンセント３７との間を接続する一方の電源線３８ａにはＬＥＤ（内部で２つの素子が逆方向接続されているもの）３９が介挿されており、他方の電源線３８ｂには切り替えスイッチ（動作状態切替え手段）４０及び電流モニタ（検出手段）４１が介挿されている。切り替えスイッチ４０の固定接点４０ａはコンセント３７側に接続されており、可動接点４０ｃはプラグ３６側に接続され、固定接点４０ｂはオープンである。尚、ＬＥＤ（電源投入状態報知手段）３９は、図７に示すようにケース３５の外部に露出している。
【００４３】
また、ケース３５の内部には、電源回路１０，制御部１１Ａ及び無線送受信部１２を備えており、これらが通信制御部３０を構成している。制御部１１Ａの機能は第１実施例における制御部１１と略同じであり、端末機器１４より照明機器２９のＯＮ／ＯＦＦ指令が送信されると、それに応じて切替えスイッチ４０を切替え制御し、可動接点４０ｃを固定接点４０ａ，４０ｂ側の何れかに切替えさせる。それに加えて、制御部１１Ａは、照明機器２９をユーザが直接操作するためのつりひも（操作手段）４２部分に配置されているつりひも駆動部（自動操作手段，動作状態切替え手段）４３に制御信号を出力するようになっている。
【００４４】
尚、照明機器２９は、ユーザがつりひも４２を引く毎に、
ＯＦＦ（消灯）→全ＯＮ（点灯レベル強）→半ＯＮ（点灯レベル弱）→豆球ＯＮ→ＯＦＦ→・・・
のように動作状態が循環的に遷移するように構成されている。
【００４５】
図９は、つりひも駆動部４３の構成を示すものである。つりひも駆動部４３は、照明機器１の笠４４部分に固定される取付け板４５に部品が搭載されている。シーソー機構４６の支柱４７は取付け板４５に固定され、回動棒４８の中点を回動自在に支持している。
【００４６】
回動棒４８の図９中左端側と取付け板４５との間にはばね４９が取り付けられており、回動棒４８の右端側には磁石５０が取付けられている。そして、磁石５０の取付け位置に対応して、取付け板４５には電磁石５１が配置されている。電磁石５１は、制御部１１Ａによって駆動制御される。また、回動棒４８の左端側と支柱４７の支点との間には、つりひも４２の途中部分が巻き付けられて固定されている。
【００４７】
即ち、回動棒４８は、通常はばね４９の付勢力により左端側が上方にひきつけられているが、電磁石５１の図示しないコイルに通電が行なわれると、電磁石５１は、ばね４９の付勢力に抗して右端側の磁石５０をひきつけるので、回動棒４８は支点を中心として半時計方向に回動し、左端側のつりひも４２は下方に引き下げられるように構成されている。また、ユーザは、つりひも４２を自身の手で直接下方に引き下げることで、照明機器２９を通常通りに操作することも可能である。
【００４８】
次に、第３実施例の作用について図１０をも参照して説明する。図１０は、制御部１１Ａによる制御内容を示すフローチャートであり、第１実施例における図４に第３実施例独自の制御内容を追加したものである。制御部１１Ａは、ステップＡ３において「ＮＯ」と判断するとステップＡ７に移行し、端末機器１４より送信された信号がＯＦＦ信号であるか否かを判定する。ＯＦＦ信号であれば（「ＹＥＳ」）ステップＡ６に移行し、ＯＦＦ信号でなければ（「ＮＯ」）　ステップＡ８に移行して、端末機器１４より送信された操作指令が全ＯＮ，半ＯＮ，豆球ＯＮ，の何れであるかを判定する。尚、ステップＡ５においては、切り替えスイッチ４０の可動接点４０ｃを切替える。
【００４９】
次に、制御部１１Ａは、ステップＡ９に移行し、電流モニタ４１の出力信号を参照して照明機器２９の現在の動作状態が、全ＯＮ，半ＯＮ，豆球ＯＮ，ＯＦＦの何れであるかを判定する。そして、その状態と操作指令とに応じて、つりひも駆動部４３の電磁石５１に駆動信号を出力する（ステップＡ１０）。
【００５０】
例えば、照明機器２９の現在の状態が「豆球ＯＮ」である場合に操作指令が「半ＯＮ」であれば、制御部１１Ａは電磁石５１に３回通電を行う。すると、つりひも駆動部４３によってつりひも４２が３回引き下げられて、照明機器２９は、豆球ＯＮ→ＯＦＦ→全ＯＮ→半ＯＮ，のように動作状態が切替わる。また、現在の状態が「全ＯＮ」である場合に操作指令が「豆球ＯＮ」であれば、制御部１１Ａは電磁石５１を２回だけ通電させる。すると、つりひも駆動部４３によってつりひも４２が２回引き下げられて、照明機器２９は、全ＯＮ→半ＯＮ→豆球ＯＮ，のように動作状態が切替わる。
【００５１】
以上のように第３実施例によれば、動作状態が全ＯＮからＯＦＦまで複数段階に遷移可能に構成される照明機器２９のつりひも４２部分につりひも駆動部４３を配置し、端末機器１４による遠隔操作によってつりひも４２を操作可能としたので、つりひも４２の直接操作とは独立に照明機器２９の動作状態を切替えられるようにするため電気的構成を直接変更する必要がなくなるので、システムの構成をより容易に行うことができる。また、遠隔操作によって照明機器２９の動作状態を段階的に遷移させることが簡単にできる。
【００５２】
（第４実施例）
図１１乃至図１３は本発明の第４実施例を示すものであり、第３実施例と異なる部分についてのみ説明する。第４実施例では、照明機器（電気機器）５３は、つりひも４２による直接操作とは別に、例えば、赤外線を利用したリモコン（操作手段）５４を用いて見通し内で遠隔操作することも可能となるように構成されている。即ち、具体的には図示しないが、リモコン５４より送信される赤外線信号を受信して動作状態を切替えるための制御ユニットが照明機器５３に内蔵されている。
【００５３】
そして、照明機器５３は、第３実施例の照明機器２９と同様に、ユーザがつりひも４２を引く毎に動作状態がＯＦＦ→全ＯＮ→半ＯＮ→豆球ＯＮ→ＯＦＦ→・・・のように循環的に遷移すると共に、リモコン５４より送信される赤外線信号によっても動作状態の切替が可能となるように構成されている。
【００５４】
第４実施例では、つりひも駆動部４３に代えてリモコン操作部（自動操作手段，動作状態切替え手段）５５が配置されている。即ち、図１１に示すように、リモコン５４は、ユーザによって操作されない場合は、家屋内の壁面などに取り付けられているホルダ５６に収納されているが、そのホルダ５６にリモコン操作部５５を配置する。尚、電気的構成を示す図１２において、遠隔操作用ユニット３４は第３実施例と同じ構成であり、制御部１１Ａは、つりひも駆動部４３に代えてリモコン操作部５５に駆動信号を出力するようになっている。
【００５５】
図１３は、リモコン操作部５５の構成を示す断面図である。リモコン操作部５５の操作子５７は取付け板５８によって支持されており、リモコン５４の操作ボタン５９の位置に合わせて配置されている。操作子５７は磁石で構成されており、その外周部分にはコイル６０が配置されていると共に、コイル６０と操作子５７の鍔部５７ａとの間にはばね６１が配置されている。操作子５７は、通常はばね６１により図１３中上方（反リモコン方向）に付勢されている。
【００５６】
そして、この状態から、制御部１１Ａによりコイル６０に通電が行われると、コイル６０が発生する磁界と操作子５７が帯びている磁界とが反発し、操作子５７は、ばね６１の付勢力に抗して下方に変位する。すると、操作子５７は、リモコン５４の操作ボタン５９を押下する。
【００５７】
尚、リモコン５４は、操作ボタン５９が押下される毎につりひも４２が引き下げられた場合と同様に動作状態を切替えるものであっても良いし、また、各動作状態に直接切替えるための操作ボタン５９を夫々備えていても良い（勿論、双方を同時に備えていても良い）。前者の場合、制御部１１Ａは第３実施例のフローチャートと同様にリモコン操作部５５を駆動すれば良い。また、後者の場合は、リモコン操作部５５の操作子５７を夫々の操作ボタン５９に対応して配置し、制御部１１Ａはリモコン５４より送信された信号に応じて何れの操作子５７を駆動するか決定すれば良い。
【００５８】
以上のように第４実施例によれば、照明機器５３のリモコン５４が収納されるホルダ５６にリモコン操作部５５を配置し、端末機器１４による遠隔操作によってリモコン５４の操作ボタン５９を操作可能とした。従って、第３実施例と同様の、つりひも４２の直接操作とは独立に照明機器５３の動作状態を切替えられるようにするため電気的構成を直接変更する必要がなくなり、システムの構成をより容易に行うことができ、遠隔操作により照明機器５３の動作状態を段階的に遷移させることが簡単にできる。
【００５９】
（第５実施例）
図１４及び図１５は本発明の第５実施例を示すものであり、第１実施例と異なる部分についてのみ説明する。第５実施例は、テーブルタップ６２の内部に通信制御部等を配置した構成を示す。テーブルタップ６２は、ケース６３に電源コンセント６４を例えば６個配置してなる６口構成であり、電源プラグ６５を商用交流電源のコンセントに接続することにより、それら６個の電源コンセント６４に接続される電気機器に交流電源を供給可能となっている。また、各電源コンセント６４に対応して、夫々について電源ＯＮ／ＯＦＦの切替えを行なうためのシーソースイッチ６６が配置されている。
【００６０】
電気的構成を示す図１５において、ケース６３内部の電気的構成は、基本的に第１実施例と同様である。即ち、各電源コンセント６４につき、シーソースイッチ６６に対応する手動スイッチ部（操作手段）６７Ｍと、遠隔制御スイッチ部（動作状態切替え手段）６７Ｒとを備えると共に、ＬＥＤ（電源投入状態報知手段）６８，電流モニタ（検出手段）６９も配置されている。
【００６１】
また、ケース６３の内部には、第１実施例の通信制御部１３と同様に、電源回路７０，制御部７１及び無線送受信部７２よりなる通信制御部（通信制御手段）７３が配置されており、ＬＥＤ６８と無線送受信部７２のアンテナ７２ａはケース６３の外部に露出している。そして、制御部７１は、端末機器１４より送信される指令に応じて各電源コンセント６４に対する電源供給を、シーソースイッチ６６による操作とは独立に制御する。
【００６２】
以上のように第５実施例によれば、テーブルタップ６２の内部に、遠隔制御スイッチ部６７Ｒと通信制御部７３とを配置したので、各電源コンセント６４に接続される電気機器は、ユーザがシーソースイッチ６６を直接操作することで動作状態を切替えることができると共に、端末機器１４を用いて遠隔操作することも可能となる。
【００６３】
（第６実施例）
図１６は本発明の第６実施例を示すものである。第６実施例の構成は基本的に第１実施例と同様であり、第６実施例は、通信制御部１３の制御部１１及び端末機器１４の制御部１７が行う付加的な処理内容を示す。図１６（ａ）は、制御部１１が実行する動作状態判定処理のフローチャートである。制御部１１は、一定時間毎にこの処理を実行するようになっている。
【００６４】
先ず、制御部１１は、電流モニタ１５の出力信号を参照し（ステップＢ１）、電流値が前回参照した値から変化しているか否かを判断する（ステップＢ２）。そして、前回参照した値から変化している場合は（「ＹＥＳ」）端末機器１４に照明機器１の動作状態を送信し（ステップＢ３）、変化していない場合は（「ＮＯ」）そのままメインルーチンにリターンする。尚、この処理は、照明機器１Ａ，１Ｂの夫々について行う。
【００６５】
例えば、照明機器１の各動作状態に対応する消費電力と消費電流との関係は以下のようになる（但し、商用交流電源電圧が１００Ｖの場合）。

制御部１１は、ステップＢ３において、このように電流モニタ値に対応する照明機器１の動作状態（ステータス）を端末機器１４側に送信する。そして、端末機器１４は、図１６（ｂ）に示すように、制御部１１より送信された照明機器１Ａ，１Ｂ夫々の動作状態を表示部（報知手段）２０に表示させる。
【００６６】
以上のように構成された第６実施例によれば、照明機器１に流れる電流を検出して通信制御部１３に通知する電流モニタ１５を備えて、通信制御部１３は通知された電流の検出結果に基づく照明機器１の動作状態を端末機器１４に送信し、端末機器１４は、表示部２０にその情報を表示してユーザに報知するので、ユーザは、照明機器１を見通せない位置から遠隔操作を行なう場合でも、照明機器１の動作状態を確認することができる。
【００６７】
（第７実施例）
図１７は本発明の第７実施例を示すものである。第７実施例の構成は基本的に第１実施例と同様であり、ソフトウエア的な処理が若干異なっている。端末機器１４は、通信制御部１３側に制御指令を送信する際に、当該指令を通信制御部１３に実行させる時刻（所定条件）を指定可能となっている。
【００６８】
そして、制御部１１は、ステップＡ４，Ａ６において夫々「ＮＯ」と判断すると、ＯＮまたはＯＦＦ指令につき実行時刻が指定されているか否かを判断する（ステップＡ１１）。実行時刻の指定がない場合（「ＮＯ」）、制御部１１はステップＡ５に移行し、指定がある場合は（「ＹＥＳ」）内蔵されているリアルタイムクロック（図示せず）を参照してその指定時刻に達するまで待機し（ステップＡ１２）、達した時点で（「ＹＥＳ」）ステップＡ５に移行する。
【００６９】
以上のように構成された第７実施例によれば、通信制御部１３の制御部１１は、端末機器１４より照明機器１の動作状態を切替えるための指令を受信すると、指定された時刻に達した時点でその指令を実行するので、例えば、ユーザが照明機器１を遠隔操作することを思い付いたが、実際に動作を開始させたい時点はそれよりも後の方が都合が良い場合などに有効である（即ち、動作を開始させる時刻に合わせて遠隔操作を行う必要がない）。
【００７０】
また、例えば、防犯上の理由により無人である室内の照明機器を点灯させるような場合に、
２１時：台所の照明：ＯＮ，居間の照明：ＯＦＦ
２４時：寝室の照明：ＯＮ，
２６時：寝室の照明：ＯＦＦ
といったように、ユーザの実際の生活パターンに一致するように照明を制御したり、定期的にトイレの照明をＯＮさせるなどしてよりリアリティーのある制御が可能となる。従って、防犯効果が向上する。
【００７１】
（第８実施例）
図１８は本発明の第８実施例を示すものである。第８実施例の構成は基本的に第１実施例と同様であり、ソフトウエア的な処理が若干異なっている。通信制御部１３の制御部１１は、制御対象となる電気機器が複数ある場合に、それらの電力消費状態を電流モニタ１５により電流消費状態としてモニタすることで、システム的に制御を行うようになっている。
【００７２】
例えば、通信制御部１３が、第１実施例よりも多数の照明機器１を同時に制御しているものとする。制御部１１の制御内容を示す図１８において、制御部１１は、それらの照明機器１の電流値を電流モニタ１５によりモニタすると（ステップＣ１）、その電流値の合計が予め定められている上限値を超えたか否かを判断する（ステップＣ２）。
【００７３】
ここで、上限値は、例えば、電力会社と契約している消費電力量が３０Ａであるとすれば、それよりも低い値に設定しておく（例えば、２５Ａなど）。この時、通信制御部１３の制御対象外であり、常時動作している例えば冷蔵庫などがある場合は、その消費電流量も考慮し適当なマージンを設定して定めれば良い。
【００７４】
ステップＣ２において、電流値の合計が上限値以内であれば（「ＮＯ」）そのままメインルーチンにリターンし、合計が上限値を超えていれば（「ＹＥＳ」）、複数の照明機器１について予め設定されている優先順位がその時点で最も低いものの電源をＯＦＦする（ステップＣ３）。それから、ステップＣ１に戻り、ステップＣ２における判定を繰り返す。
【００７５】
ここで、優先順位は、高い方から例えば、
１：居間，２：台所，３：寝室，４：廊下，５：風呂，６：トイレ
のように予め設定しておき、優先順位が最低である「６：トイレ」の照明機器１からＯＦＦする。それでも、電流値の合計が上限値を超えている場合は、その時点で優先順位が最低となっている「５：風呂」の照明機器１からＯＦＦする。
【００７６】
以上のように第８実施例によれば、電流モニタ１５を複数の照明機器１に配置して夫々の電力消費状態を検出させ、通信制御部１３の制御部１１は、電流モニタ１５より通知された夫々の消費電流量の合計が上限値を超える場合は、優先順位が低い照明機器１から順次その電源をＯＦＦさせるようにした。従って、遠隔操作を行った場合に、契約電力量を超えて配電設備に設置されているブレーカが開離してしまい、そのブレーカを介して電源が供給されている電気機器の動作が全て停止してしまうような事態を回避することができる。
【００７７】
（第９実施例）
図１９は本発明の第９実施例を示すものであり、第３実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第９実施例では、第３実施例におけるつりひも駆動部４３に代えて、異なる構造のつりひも駆動部（自動操作手段，動作状態切替え手段）７４を用いたものである。取付け板４５には、ステッピングモータ７５が搭載されている。モータ７５の回転軸７５ａには穴が開けられており、照明機器２９のつりひも４２は、その穴に通されている。また、回転軸７５ａの若干下方に位置する部位のつりひも４２には、穴径よりも外形寸法が大であるストッパ７６が固定されている。
【００７８】
次に、第９実施例の作用について説明する。制御部１１Ａからの駆動信号を受けてモータ７５が何れかの方向に回転すると、つりひも４２は、回転軸７５ａの穴に通されている箇所から下方に位置する部分が巻き取られて行く。すると、ストッパ７６が回転軸７５ａ方向に次第に移動する。そして、ストッパ７６が回転軸７５ａの穴部分に当接すると、その時点からつりひも４２の回転軸７５ａよりも上方に位置する部分が巻き取られ、つりひも４２は下方に引き下げられる。
【００７９】
制御部１１Ａは、駆動信号を所定パルス数だけ出力することで、つりひも４２を所定量だけ下方に引き下げて照明機器２９の動作状態を切替えさせると、その後、モータ７５を反転させて回転軸７５ａに巻き取られたつりひも４２を初期状態に戻すようにする。従って、ユーザは、第３実施例と同様に、つりひも４２を自身の手で直接下方に引き下げることで照明機器２９を通常通りに操作することも可能である。
【００８０】
以上のように第９実施例によれば、照明機器２９のつりひも４２部分につりひも駆動部７４を配置し、端末機器１４による遠隔操作によってつりひも４２を操作可能としたので、第３実施例と同様の効果を得ることができる。
【００８１】
本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形または拡張が可能である。
電気機器は、照明機器に限ることなく、その他、エアコン，扇風機，テレビ，ビデオデッキ，電子レンジなどでも良く、夫々の操作形態に合わせて動作状態切替え手段，或いは自動操作手段を配置すれば良い。
第１実施例において、必ずしも壁スイッチ４をスイッチユニット５に置き換える必要はなく、壁スイッチ４をそのまま残して壁スイッチ部６Ｍとして利用し、その他必要な構成要素を壁スイッチ４の内部に組み付けるようにしても良い。　　第１実施例などにおいて、通信用のアンテナは、通信状態に問題がない場合はスイッチユニット５等の内部に配置しても良い。
【００８２】
通信方式は無線信号を用いるものに限らず、例えば、商用交流電源線を利用して行う方式でも良く、要は、電気機器の見通し外からでも通信が可能な方式であれば良い。
検出手段は、電流モニタ１５に限ることなく、その他電圧，照度や温度などをモニタするものでも良い。
端末機器１４の表示部２０に、当該端末機器１４の操作ガイダンスを表示させても良い。
電気機器の動作用電源は商用交流電源に限ることなく、二次電池でも良い。　　第２実施例において、通信制御部に携帯電話機としての機能、若しくは一般電話機としての機能を持たせて、家庭内通信網２８を介すことなく通信を行うようにしても良い。
第３実施例において、電磁石５１が発生する磁力の強さによっては、磁石５０に代えて磁性体の金属を配置しても良い。
【００８３】
第６実施例において、照明機器１の動作状態の送信は、制御部１１において前回のモニタ値より変化しているか否かを判定することなく一定時間毎に行うようにしても良い。また、端末機器１４側から動作状態の送信要求があった場合のみ電流地をモニタして送信するようにしても良い。
第７実施例において、所定条件は指令の実行時刻に限らず、例えば、指令を送信した時点から２時間後といったように時間を指定しても良い。この場合、制御対象機器がエアコンであれば、例えば帰宅時に部屋の温度が快適な温度となっているように動作させることができる。また、例えば、家屋の玄関ドアの開閉状態を検出するようにして、ドア開いたことをトリガとし手照明をＯＮさせたりボイスレコーダに予め録音した音声を再生させるなどしても良い。斯様にして、恰も家人が在宅であるように見せかけるようにすれば、防犯上有効である。
第８実施例において、第３実施例の照明機器２９のように、電源が投入された場合の動作状態が複数あるものを制御している場合は、必ずしも電源をＯＦＦさせる必要はなく消費電流がより小さくなるように動作状態を切替えても良い。
【００８４】
また、第８実施例において、電気機器の電力消費状態は、電気機器や検出手段の種類に応じて電流以外のもので検出・判定するようにしても良い。
更に、第８実施例において、その時点における各電気機器の動作状態によって優先順位をダイナミックに変更するようにしても良い。例えば、電子レンジが調理中であればその優先順位が高くなるように設定して調理が中断することを防止する。また、ビデオデッキが録画予約中となっている場合は優先順位を最高に設定する。
加えて、第８実施例において、電気機器の優先順位を、動作状態を切替えた時点が最近であるものを最低に設定し、その時点が過去に遡るものについて優先順位が順次高くなるように設定しても良い。即ち、電気機器の一般的な使用状態を鑑みれば、動作を開始させた時点が最近の機器の動作をより早く停止させても問題が発生する可能性は極めて低いので、優先順位を妥当に設定することができる。また、それらの電気機器を複数のユーザが同時に使用するため、電気機器自体の種類では優先順位を定め難い場合にも有効である。
【００８５】
【発明の効果】
本発明の電気機器の動作状態制御システムによれば、通信制御手段を既存の電気機器とその動作用電源との間に配置し、動作状態切替え手段を電気機器側に配置する、という最低限の構成変更を行なうことで、利用者は、遠隔操作用端末を操作して動作状態切替え手段を制御し、その電気機器の動作状態を切替えることができる。従って、既存の電気機器を見通し外から遠隔操作して集中管理することが極めて容易に可能となる。そして、電気機器が予め備えている操作手段による動作状態の切替えもそのまま行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を電気機器たる照明機器に適用した場合の第１実施例であり、動作状態制御システムの電気機器側の構成を示す図
【図２】スイッチユニットが壁に取り付けられた状態の外観構成を示す図
【図３】（ａ）は、端末機器の外観を示す平面図、（ｂ）は、端末機器を中心とする電気的構成を示す機能ブロック図
【図４】スイッチユニット側の制御部による制御内容を示すフローチャート
【図５】動作状態制御システムを導入する前の状態を示す図１相当図
【図６】本発明の第２実施例を示す図３相当図
【図７】本発明の第３実施例であり、照明機器と、家屋内の天井に配置されている照明機器接続用のコンセントに遠隔操作用ユニットを介挿する状態を示す分解斜視図
【図８】遠隔操作用ユニットを中心とする電気的構成を示す図
【図９】つりひも駆動部の構成を示す図
【図１０】通信制御部の制御部による制御内容を示すフローチャート
【図１１】本発明の第４実施例を示す図７相当図
【図１２】図８相当図
【図１３】リモコン操作部の構成を示す断面図
【図１４】本発明の第５実施例であり、テーブルタップの外観構成を示す斜視図
【図１５】図１相当図
【図１６】本発明の第６実施例であり、（ａ）は制御部が実行する動作状態判定処理のフローチャート、（ｂ）は端末機器の表示部に、通信制御部の制御部より送信された照明機器の動作状態を表示させた状態を示す図
【図１７】本発明の第７実施例を示す図４相当図
【図１８】本発明の第８実施例を示す図４相当図
【図１９】本発明の第９実施例を示す図９相当図
【符号の説明】
１は照明機器（電気機器）、４は壁スイッチ（操作手段）、６Ｍは壁スイッチ部（操作手段）、６Ｒは遠隔制御スイッチ部（動作状態切替え手段）、９はＬＥＤ（電源投入状態報知手段）、１３は通信制御部（通信制御手段）、１４は端末機器（遠隔操作用端末）、１５は電流モニタ（検出手段）、２０は表示部（報知手段）、２３は端末機器（遠隔操作用端末）、２５は通信制御部（通信制御手段）、２６は電話回線網（公衆通信回線）、２９は照明機器（電気機器）、３０は通信制御部（通信制御手段）、３９はＬＥＤ（電源投入状態報知手段）、４０は切替えスイッチ（動作状態切替え手段）、４１は電流モニタ（検出手段）、４２はつりひも（操作手段）、４３はつりひも駆動部（自動操作手段，動作状態切替え手段）、５３は照明機器（電気機器）、５４はリモコン（操作手段）、５５はリモコン操作部（自動操作手段，動作状態切替え手段）、６７Ｍは手動スイッチ部（操作手段）、６７Ｒは遠隔制御スイッチ部（動作状態切替え手段）、６８はＬＥＤ（電源投入状態報知手段）、６９は電流モニタ（検出手段）、７３は通信制御部（通信制御手段）を示す。

Claims

利用者が操作して動作状態を切替えるための操作手段により操作される電気機器と、当該電気機器の動作用電源との間に通信制御手段を配置し、
前記電気機器の動作状態を、前記操作手段における操作とは独立に操作して切替えるための動作状態切替え手段を前記電気機器側に配置し、
前記動作状態切替え手段を、前記通信制御手段と見通し外通信を行う遠隔操作用端末を利用者が操作することで、前記通信制御手段を介して制御可能とすることを特徴とする電気機器の動作状態制御システム。
動作状態切替え手段は、電気機器の操作手段を自動的に操作するための自動操作手段として構成されることを特徴とする請求項１記載の電気機器の動作状態制御システム。
電機機器は、電源が投入された場合の動作状態が複数段階に遷移可能に構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の電気機器の動作状態制御システム。
電気機器側に、当該電気機器に電源が投入されているか否かを報知するための電源投入状態報知手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電気機器の動作状態制御システム。
通信制御手段と遠隔操作用端末とは、公衆通信回線を介して通信が可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の電気機器の動作状態制御システム。
通信制御手段は、遠隔操作用端末より電気機器の動作状態を切替えるための指令を受信した時点から、所定の条件が成立した時点で前記指令を実行可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の電気機器の動作状態制御システム。
電機機器の動作状態を検出して通信制御手段に通知する検出手段を備え、
通信制御手段は、前記検出手段より通知された検出結果を遠隔操作用端末に送信し、
遠隔操作用端末は、送信された検出結果を報知するための報知手段を備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の電気機器の動作状態制御システム。
検出手段は、複数の電気機器に配置されて夫々の電力消費状態を検出し、
通信制御手段は、前記複数の電気機器の動作状態を制御可能に構成されていると共に、検出手段より通知された夫々の電力消費状態の合計が上限値を超える場合は、優先順位が低い電気機器から順次その消費電力を低減させるか若しくはその動作を停止させて、前記合計が上限値以内となるように制御することを特徴とする請求項７記載の電気機器の動作状態制御システム。
通信制御手段は、動作状態を切替えた時点が最近である電気機器の優先順位を最低に設定すると共に、前記時点が過去に遡るものについて優先順位が順次高くなるように設定することを特徴とする請求項８記載の電気機器の動作状態制御システム。