JP2005251648A - Lighting system with sensor for stair case - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、階段室や階段及び/又はその踊り場等の階段空間において、検知対象の存在の有無によりランプを点灯させ階段空間を照明する階段用センサ付き照明装置に関するものであり、上階・下階に設置された同様な照明装置間での連動制御を実現したものである。 The present invention relates to a lighting device with a staircase sensor for lighting a staircase by turning on a lamp depending on the presence or absence of a detection target in a staircase space such as a staircase or a staircase and / or its landing. This achieves interlocking control between similar lighting devices installed on the floor.
この種の階段用センサ付き照明装置としては、特許第3444088号(特開平9−304548号)に開示されたものがある。図11は、これに開示された階段用センサ付き照明装置を配設する建物の断面配置図である。第1の階段は、第1の踊り場12aを介して、ここから下階と連絡する階段11a及び上階と連絡する階段11bと、各階の廊下14から階段の入口10を経て階段11a及び11bに夫々進むための階段室13a,13bとから構成されている(図12参照)。また、第2の階段は、第2の踊り場12bを介して、ここから下階と連絡する階段11c及び上階と連絡する階段11dと、各階の廊下14から階段の入口10を経て階段11c及び11dに夫々進むための階段室13b,13cとから構成されている。そして、階段の踊り場12a,12bの床面から例えば2.5m程度の高さの壁面に階段用センサ付き照明装置1が配設されている。各照明装置1には、図13に示すように、下階への階段11aにおける人の存在を検知する下階用人感センサ2aと、上階への階段11bにおける人の存在を検知する上階用人感センサ2bとが各々1個ずつ組み込まれている。そして、各人感センサ2a、2bは図14に示す検知領域内を水平方向に広がる複数本の水平検知ビームと図15に示す検知領域内を鉛直方向に広がる複数本の鉛直検知ビームとを有している。そして、これらのビームを組み合わせて、例えば、下階用人感センサ2aの場合は、図16のように階段11aにおける人の存在を検知している。
上述のように、上階段・下階段における人の存在を検知する人感センサを具備した階段用センサ付き照明装置が独立して用いられることはあった。このような従来の階段用センサ付き照明装置を各階に設けた場合、上階・下階に設置された照明装置は互いに連動せずに、それぞれ単独で動作することになる。このため、階段を上り・下りする際に、人の存在を検知してから照明が点灯するので、自分の正面の照明が点灯あるいは増光することから、光により威嚇されているような違和感を覚えることがあった。また、環境(周囲温度が低温である等)の条件によっては、人が階段を登ろうとしてから点灯するなど、点灯が遅れることがあり、視認性に問題があった。 As described above, there is a case where a lighting device with a stair sensor having a human sensor for detecting the presence of a person on the upper and lower stairs is used independently. When such a conventional lighting device with a sensor for stairs is provided on each floor, the lighting devices installed on the upper floor and the lower floor operate independently without being linked to each other. For this reason, when you go up and down the stairs, the lighting is turned on after detecting the presence of a person, so the lighting in front of you turns on or brightens, so you feel a sense of incongruity that is threatened by light There was a thing. Also, depending on environmental conditions (such as a low ambient temperature), lighting may be delayed, such as lighting after a person tries to climb a staircase, causing a problem in visibility.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、人が階段を上っているのか、下っているのかを判別し、あらかじめ上階側・下階側の照明装置を点灯させることで、違和感がなく、視認性が良好な階段用センサ付き照明装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above points, and it is determined whether a person is going up or down a stairs and lighting the lighting devices on the upper and lower floors in advance. It is an object of the present invention to provide a lighting device with a sensor for staircase that has no sense of incongruity and good visibility.
本発明の階段用センサ付き照明装置によれば、図1、図2に示すように、階段空間に配設される照明装置であって、ランプ3と、下階側の階段部における人の存在を検知する第1の階段用人感センサ2aと、上階側の階段部における人の存在を検知する第2の階段用人感センサ2bと、第1及び第2の階段用人感センサ2a,2bの人体検知信号に基づいて前記ランプ3の点灯信号を発生する制御部4と、制御部4の点灯信号に基づいて前記ランプ3を点灯させる安定器5を備え、第1又は第2の階段用人感センサ2a,2bのうち少なくとも一方が人の存在を検知すると、前記制御部4が前記ランプ3を点灯させるものにおいて、上階側又は下階側に設置された照明装置1と連動制御を行うための制御信号を送受信する連動制御部6を有することを特徴とするものである。
According to the lighting device with a stair sensor of the present invention, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the lighting device is disposed in the stair space, and the presence of the person in the
本発明によれば、複数階に設置された階段用照明装置間の連動制御を行なうことが可能になった。また、請求項2〜5の発明によれば、上階段と下階段における人の存在を検知する人感センサの検知パターンにより、人の上り方向・下り方向の移動を推定し、あらかじめ上階・下階の照明装置を点灯しておくことで、階段を上り・下りする人に対して、違和感なく、視認性の良好な階段用途向け照明制御システムを提供できる効果がある。
According to the present invention, it is possible to perform interlock control between stair lighting devices installed on a plurality of floors. Further, according to the inventions of
図1は本発明の好ましい実施の形態に係る階段用途向け照明制御システムの構成を示している。各照明装置1は、上述の図11〜図16で説明したように、階段室13a、階段11a、踊り場12a、階段11b、階段室13bの順で上下に折返し状に配設される階段の踊り場12aの壁面に設置され、この踊り場12aから下の階を検知領域とする下階用人感センサ2aと、この踊り場12aから上の階を検知領域とする上階用人感センサ2bとを有し、第1の人感センサ2aと第2の人感センサ2bとを照明装置1の両端部に配設した階段用センサ付き照明装置である。各照明装置1は、例えば、2線式の信号伝送線7によって結線されている。信号伝送線7に対する各照明装置1の結線の仕方は、バス配線が好ましいが、カスケード配線でも構わない。
FIG. 1 shows the configuration of a lighting control system for staircase applications according to a preferred embodiment of the present invention. As described in FIGS. 11 to 16 above, each
照明装置1の内部構成は、図2に示すように、ランプ3と、前記ランプ3の一端側近傍(図13参照)に配設され、下階側の階段部における人の存否を、階段の途中の検知領域を少なくとも含む複数の検知領域で検知する検知ビームAを有した第1の階段用人感センサ2aと、前記ランプ3の他端側近傍(図13参照)に配設され、上階側の階段部における人の存否を、階段の途中の検知領域を少なくとも含む複数の検知領域で検知する検知ビームBを有した第2の階段用人感センサ2bと、第1及び第2の階段用人感センサ2a,2bの人体検知信号に基づいて前記ランプ3の点灯信号を発生する制御部4と、制御部4の点灯信号に基づいて前記ランプ3を点灯させる安定器5を備え、前記第1又は第2の階段用人感センサ2a,2bのうちの少なくともいずれか一方が人を検知すると、前記制御部4が前記ランプ3を点灯させるものにおいて、上階側又は下階側に設置された照明装置1と連動制御を行うための制御信号を送受信する連動制御部6を有することを特徴とするものである。
As shown in FIG. 2, the internal configuration of the
ランプ3としては、例えば蛍光ランプ、安定器5としては、例えばインバータ点灯回路が用いられるが、これらに限定されるものではなく、白熱ランプや銅鉄型安定器を用いても構わない。制御部4は、階段の下方をみる人感センサ2a、階段の上方をみる人感センサ2b、連動制御部6からの点灯トリガー信号のいずれかを受けて、一定の保持時間、安定器5・ランプ3に対して、点灯制御または調光制御を行う機能を有している。ここで、制御部4が調光制御を行う場合には、例えば、人を検知すると全点灯し、人を検知しなくなってから所定の保持時間が経過すると調光点灯するように動作する。また、点灯制御のみを行う場合には、人を検知すると点灯し、人を検知しなくなってから所定の保持時間が経過すると消灯するように動作する。
As the
各照明装置1の連動制御部6には、図1に示すように、各階毎に順番にアドレスが割り振られている。ここでは、上階の照明装置アドレスは自アドレス−1、下階の照明装置アドレスは自アドレス+1とする。各照明装置1は、信号伝送線7上の信号が自分のアドレスに対する制御信号であれば取り入れる。そして、受信した制御信号のコマンドの内容により、制御部5に対して点灯のトリガー信号を与える。また、自照明装置の2台のセンサ2a,2bが人体を検知したパターンにより、制御部4より連動制御部6に点灯トリガー信号が与えられて、上・下階の照明装置1に対して制御信号を送出する。
As shown in FIG. 1, addresses are allocated to the
連動パターンは、図3(a)に示すように、パターン1として、下方の階段をみる人感センサが検知した後、上方の階段をみる人感センサが検知したときに、上階の照明装置を点灯させるように制御信号を送出する。
As shown in FIG. 3 (a), the interlock pattern is a
パターン2は、図3(b)に示すように、上方の階段をみる人感センサが検知した後、下方の階段をみる人感センサが検知したときに、下階の照明装置を点灯させるように制御信号を送出する。
In
パターン3は、図4(a)〜(d)のいずれかに示すように、上方の階段をみる人感センサと、下方の階段をみる人感センサが同時に検知したときに、上下階の照明装置を同時に点灯させるように制御信号を送出する。連動パターンは、これらのパターン1〜3に限定されるものではない。
As shown in any one of FIGS. 4A to 4D, the
制御部4の動作はマイコンで実現することができる。その制御に関するフローチャートを図5、図6に示す。図5にメインルーチンのフローを示す。このメインルーチンでは、マイコンの内部タイマーで周期的に自己の人感センサ2a,2bの検知状態や連動制御部6からの点灯トリガー信号の有無を確認しに行く。#1では、内部タイマーにより一定時間が経過したか判定する。一定時間が経過する毎に、#2〜#15の一連の処理を実行する。
The operation of the
まず、#2では保持時間が経過したか否かを確認して、保持時間が経過していれば、#3へ分岐して自己の照明を消灯し、#4へ移行する。#2で保持時間が経過していなければ、#3をスキップし、#4へ移行する。ここで、#2で保持時間が経過しているか否かを判定するには、例えば、#6,#10,#14などで設定された保持時間のカウント値を1ずつ減算して行き、カウント値が0になれば、保持時間が経過したと判定するような周知の手法を用いて実現できる。 First, in # 2, it is confirmed whether or not the holding time has passed. If the holding time has passed, the process branches to # 3 to turn off its own illumination and shift to # 4. If the holding time has not elapsed in # 2, # 3 is skipped and the process proceeds to # 4. Here, in order to determine whether or not the holding time has passed in # 2, for example, the holding time count value set in # 6, # 10, # 14, etc. is decremented by 1 and counted. If the value becomes 0, it can be realized by using a known method for determining that the holding time has elapsed.
#4では、自己の上/下センサ2a,2bの検知状態の変化を(後の#15のサブルーチンで)比較判定するために、前回の自己の上/下センサの検知状態(上/下センサフラグ)を、別のメモリー領域(旧上/下センサフラグ)にコピーしておく。
In # 4, in order to compare and judge the change in the detection state of the own upper /
次に、#5〜#12で自己の上/下センサの検知状態を確認し、上/下センサフラグを書き換える。
#5で自己の下センサ2aの検知状態を確認し、下センサが検知状態であれば、#6へ分岐して、自己の照明を点灯させ、その保持時間を設定し、#7で下センサフラグ=1と記憶する。#5で下センサが非検知状態であれば、#8で下センサフラグ=0と記憶する。
Next, at # 5 to # 12, the detection state of the self upper / lower sensor is confirmed, and the upper / lower sensor flag is rewritten.
In # 5, the detection state of the
#9で自己の上センサ2bの検知状態を確認し、上センサが検知状態であれば、#10へ分岐して、自己の照明を点灯させ、その保持時間を設定し、#11で上センサフラグ=1と記憶する。#9で上センサが非検知状態であれば、#12で上センサフラグ=0と記憶する。
In # 9, the detection state of the
なお、#6又は#10において、もともと自己の照明が点灯していた場合には、その点灯状態がそのまま維持され、保持時間のみが初期値に更新されるものとする。したがって、最後に下センサまたは上センサが人を検知してから所定の保持時間は照明が点灯することになる。 In # 6 or # 10, when the self-illumination was originally turned on, the lighting state is maintained as it is, and only the holding time is updated to the initial value. Therefore, the illumination is turned on for a predetermined holding time after the lower sensor or the upper sensor detects a person at the end.
次に、#13では連動制御部から点灯トリガー信号があったか否かを確認する。#13で点灯トリガー信号があれば、#14へ分岐して、自己の照明を点灯させ、保持時間を設定する。なお、#6,#10,#14で設定される保持時間はそれぞれ異なる値としても良いし、同じ値としても良い。 Next, in # 13, it is confirmed whether or not there is a lighting trigger signal from the interlock control unit. If there is a lighting trigger signal in # 13, the process branches to # 14 to turn on its own illumination and set the holding time. Note that the holding times set in # 6, # 10, and # 14 may be different values or the same value.
次に、#15では、上/下センサの検知状態の変化を比較判定するサブルーチンを実行する。このサブルーチンの内容を図6に示す。図中、「上/下」は今回検出された「上センサフラグ/下センサフラグ」を意味しており、「旧上/下」は前回検出された「旧上センサフラグ/旧下センサフラグ」を意味している。また、「0/0、0/1、1/0、1/1」の「1」は「検知」、「0」は「非検知」を意味している。 Next, in # 15, a subroutine for determining a change in the detection state of the upper / lower sensor is executed. The contents of this subroutine are shown in FIG. In the figure, “up / down” means “upper sensor flag / lower sensor flag” detected this time, and “old upper / lower” means “old upper sensor flag / old lower sensor flag” detected last time. Means. Further, “1” of “0/0, 0/1, 1/0, 1/1” means “detection”, and “0” means “non-detection”.
まず、旧上センサフラグ/旧下センサフラグが、各々0/0、0/1、1/0、1/1のいずれであるかにより、その後の処理内容が分岐する。 First, the subsequent processing branches depending on whether the old upper sensor flag / old lower sensor flag is 0/0, 0/1, 1/0, or 1/1, respectively.
(1)旧上センサフラグ/旧下センサフラグが0/0の場合において、今回の上/下センサフラグが1/1のときは、両方のセンサが検知したので、階段を上がってくる人と下りてくる人がいると判断して、上下の照明装置に対する点灯トリガー信号を連動制御部に出力する。それ以外は、上下センサにまたがる変化がないため、連動制御部に点灯トリガー信号を出力しない。 (1) When the old upper sensor flag / old lower sensor flag is 0/0, if the current upper / lower sensor flag is 1/1, both sensors detect that It is determined that there is a person coming down, and a lighting trigger signal for the upper and lower lighting devices is output to the interlock control unit. Other than that, since there is no change across the upper and lower sensors, the lighting trigger signal is not output to the interlock control unit.
(2)旧上センサフラグ/旧下センサフラグが0/1の場合において、今回の上/下センサフラグが1/1のときは、両方のセンサが検知したので、階段を上がってくる人と下りてくる人がいると判断して、上下の照明装置に対する点灯トリガー信号を連動制御部に出力する。また、今回の上/下センサフラグが1/0のときは、階段を上がっていく人がいると判断して、上の照明装置に対する点灯トリガー信号を連動制御部に出力する。それ以外は、上下センサにまたがる変化がないため、連動制御部に点灯トリガー信号を出力しない。 (2) When the old upper sensor flag / old lower sensor flag is 0/1, when the current upper / lower sensor flag is 1/1, both sensors detect that It is determined that there is a person coming down, and a lighting trigger signal for the upper and lower lighting devices is output to the interlock control unit. When the current upper / lower sensor flag is 1/0, it is determined that there is a person going up the stairs, and a lighting trigger signal for the upper lighting device is output to the interlock control unit. Other than that, since there is no change across the upper and lower sensors, the lighting trigger signal is not output to the interlock control unit.
(3)旧上センサフラグ/旧下センサフラグが1/0の場合において、今回の上/下センサフラグが1/1のときは、両方のセンサが検知したので、階段を上がってくる人と下りてくる人がいると判断して、上下の照明装置に対する点灯トリガー信号を連動制御部に出力する。また、今回の上/下センサフラグが0/1のときは、階段を下りていく人がいると判断して、下の照明装置に対する点灯トリガー信号を連動制御部に出力する。それ以外は、上下センサにまたがる変化がないため、連動制御部に点灯トリガー信号を出力しない。 (3) When the old upper sensor flag / old lower sensor flag is 1/0, if the current upper / lower sensor flag is 1/1, both sensors have detected, It is determined that there is a person coming down, and a lighting trigger signal for the upper and lower lighting devices is output to the interlock control unit. When the current upper / lower sensor flag is 0/1, it is determined that there is a person going down the stairs, and a lighting trigger signal for the lower lighting device is output to the interlock control unit. Other than that, since there is no change across the upper and lower sensors, the lighting trigger signal is not output to the interlock control unit.
(4)旧上センサフラグ/旧下センサフラグが1/1の場合において、今回の上/下センサフラグが0/1のときは、階段を下りていく人がいると判断して、下の照明装置に対する点灯トリガー信号を連動制御部に出力する。また、今回の上/下センサフラグが1/0のときは、階段を上がっていく人がいると判断して、上の照明装置に対する点灯トリガー信号を連動制御部に出力する。それ以外は、上下センサにまたがる変化がないため、連動制御部に点灯トリガー信号を出力しない。 (4) When the old upper sensor flag / old lower sensor flag is 1/1, if the current upper / lower sensor flag is 0/1, it is determined that there is a person going down the stairs, A lighting trigger signal for the lighting device is output to the interlock control unit. When the current upper / lower sensor flag is 1/0, it is determined that there is a person going up the stairs, and a lighting trigger signal for the upper lighting device is output to the interlock control unit. Other than that, since there is no change across the upper and lower sensors, the lighting trigger signal is not output to the interlock control unit.
連動制御部6の動作として、アドレス1〜Nの照明装置間では、順次、時分割的に人感センサの検知情報(点灯情報)を送信する。アドレス1〜Nの照明装置が順次送信を完了する周期は、上下階で連動制御するにあたり、人間の移動速度を勘案して充分な速度となるように設定する。例えば、1msec単位で各照明装置毎で信号を送信する場合、N=100台の例では、1〜100台の合計送信時間は0.1秒となり、0.1秒で階段を上り切るのは無理と考えられるから、連動制御に支障を来たすことはないと言える。
As the operation of the
ここで、制御信号のフォーマットを図7に例示する。この例では、自己のアドレス(例えば、6ビット)と、上・下階の照明装置に対して、点灯/維時(変化なし)を指示するコマンド(例えば、2ビット)より成っている。 Here, the format of the control signal is illustrated in FIG. In this example, it consists of its own address (for example, 6 bits) and a command (for example, 2 bits) for instructing lighting / maintenance (no change) to the lighting devices on the upper and lower floors.
連動制御部6のメインルーチンでは、通信用IC(UART等)にて、自動的に受信バッファーに信号が取り込まれ、ICのバッファーの内容を、周期的にポーリングすることで、信号を受信したかを確認する。信号の送受信に関連する処理のフローを図8、図9、図10に示す。
In the main routine of the
図8において、信号を受信したと判断すると、信号受信サブルーチン(図9)へ飛び、信号受信処理を終えた後、自己のアドレス−1からの受信信号であれば、自分が信号を送信する順番であると判断して、信号送信サブルーチン(図10)へ飛ぶ。これら一連の処理を、繰り返し実行する。 In FIG. 8, if it is determined that a signal has been received, the process jumps to the signal reception subroutine (FIG. 9), and after completing the signal reception process, if it is a received signal from its own address-1, the order in which it transmits the signal. And jump to the signal transmission subroutine (FIG. 10). These series of processes are repeatedly executed.
信号受信サブルーチン(図9)では、まず、自アドレス−1からの信号であれば、図7に示した信号フォーマットにおける下階の照明装置点灯フラグが1ならば、制御部4へ点灯トリガー信号を出力する。また、自アドレス+1からの信号であれば、図7に示した信号フォーマットにおける上階の照明装置点灯フラグが1ならば、制御部4へ点灯トリガー信号を出力する。これら一連の処理を行い、メインルーチン(図8)に戻る。
In the signal reception subroutine (FIG. 9), first, if it is a signal from its own address-1, if the lighting device lighting flag on the lower floor in the signal format shown in FIG. Output. If the signal is from the own address +1, if the lighting device lighting flag on the upper floor in the signal format shown in FIG. 7 is 1, a lighting trigger signal is output to the
次に、図10の信号送信サブルーチンでは、制御部4から上階点灯トリガー信号があれば、図7に示した信号フォーマットにおける上階の照明装置点灯フラグを1にセットする。制御部4から上階点灯トリガー信号がなければ、図7に示した信号フォーマットにおける上階の照明装置点灯フラグを0にセットする。制御部4から下階点灯トリガー信号があれば、図7に示した信号フォーマットにおける下階の照明装置点灯フラグを1にセットする。制御部4から下階点灯トリガー信号がなければ、図7に示した信号フォーマットにおける下階の照明装置点灯フラグを0にセットする。そして、図7のデータを通信用ICの送信バッファーに書き込み、信号が送信される。
Next, in the signal transmission subroutine of FIG. 10, if there is an upper floor lighting trigger signal from the
以上の構成により、上階段と下階段における人の存在を検知する人感センサの検知パターンにより、人の上り方向・下り方向の移動を推定し、あらかじめ上階・下階の照明装置を点灯しておくことで、階段を上り・下りする人に対して、違和感なく、視認性の良好な階段用途向け照明制御システムを提供できる。 With the above configuration, the movement pattern of the human sensor that detects the presence of people on the upper and lower stairs is used to estimate the person's upward and downward movement, and the upper and lower floor lighting devices are turned on in advance. By doing so, it is possible to provide a lighting control system for staircases with good visibility without a sense of incongruity for those who go up and down stairs.
なお、図1、図2のシステム構成例においては、各照明装置1の間を、2線式の信号伝送線7にて結線しているが、制御信号の通信手段を有線方式に代えて無線方式としてもよい。
In the system configuration examples of FIGS. 1 and 2, the
1 照明装置
2a 下階段センサ
2b 上階段センサ
3 ランプ
4 制御部
5 安定器
6 連動制御部
7 伝送線
DESCRIPTION OF
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090929 |
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100209 |