JP2006517721A - 照明パラメータを制御する方法、制御デバイス及び照明システム - Google Patents

Abstract

照明パラメータを制御するための制御デバイス（１）は多数のランプ（７０）に接続される。制御デバイス（１）は、ユーザが接触面（１１）の上に載せる制御部材（２０）を具えている。各ランプ（７０）の照明パラメータが接触面（１１）上の制御部材（２０）の位置に基づいて決定されて、ユーザはその位置を制御することによって照明パラメータを簡単に制御することができる。制御デバイス（１）は、基準系に対する接触面（１１）上の制御部材（２０）の位置を検知するための検知手段を具えている。前記位置に関する情報は、検知手段からプロセッサに伝送される入力信号に包含され、プロセッサは、入力信号と、当該プロセッサに規定されたアルゴリズムとに基づいて出力信号を発生する。

Description

本発明は、少なくとも１つのパラメータ、特に、照明に関連するパラメータを制御する方法に関する。

本発明は、このようなパラメータを制御する制御デバイスにも関する。

さらに本発明は、このような制御デバイスを具えている照明システムにも関する。

一般に、人々が家庭で照明を利用するやり方は状況に依存する。例えば、新聞を読みたい場合には、読書灯を点灯し、新聞をその読書灯の光ビームが届く範囲内に位置させる。このような状況では、照明は機能的に用いられる。他の状況、例えば、訪問者が来たような場合には、くつろいだ雰囲気を創るために様々な電気スタンドを点灯する。

上述した日常の作業には２つの主だった問題が関連している。先ずは、殆どの状況において、人は様々なランプを点灯させる必要があるから、適切な照明設定を得るために幾つかの行動をしなければならず、また全てのランプを別々に点灯する必要がある。第２の問題として、人がイニシアチブをとらねばならず、しかも或る特定の状況に対して適切な照明設定を得るためには、どのランプを点灯させ、どのランプを用いるべきでないか、又は使用する必要がないを覚えておかなければならない。

本発明による方法によれば、人々が所定の照明設定を得るべく多数のランプを瞬時に、且つ直感的に制御して、あらゆるランプを同時に点灯させることができる。

本発明の重要な態様によれば、少なくとも１つの制御部材を基準面に対して位置付けて、この基準面に対する制御部材の位置を求める。本発明の範疇内で、制御部材は、この制御部材と接触面との間が接触し、且つ前記基準面が前記接触面に関連付けられるように位置付けることができる。

制御部材の位置に関する情報は、少なくとも１つのパラメータ、例えば光強度を決定するのに用いられる。このようにして、人々は所望される照明設定が得られるまで制御部材を基準面に対して単に動かすだけで光の設定を制御することができる。

以下、本発明を図面を参照してさらに詳細に説明するに、図面中同様な部分には同じ参照符号を付して示してある。

図１は、センサーディスク１０及び１個の制御部材２０を具えている本発明による制御デバイス１を示す。センサーディスク１０は接触面１１を具えている。図示の例のセンサーディスク１０は円筒形状をしており、接触面１１はこのセンサーディスク１０の端面の１つによって形成され、従ってこの接触面は丸い形状をしている。さらに、図示の例における制御部材２０は玉として成形されている。

図２は本発明による他の例の制御デバイス２を示す。この制御デバイス２と上述した制御デバイス１との重要な違いは、この制御デバイス２は追加の制御部材３０を具えていることにある。

図３はセンサーディスク１０のコンポーネントを図解的に示した図である。センサーディスク１０は、接触面１１の上に置かれる１つ以上の物体の存在及びその位置を検出することができるマトリックスセンサー４０を接触面１１に具えている。このマトリックスセンサー４０は、計算機５１、テーブルリーダ５２及び記憶媒体５３を有しているプロセッサ５０に作動的に接続される。センサーディスク１０はさらにプログラマブルデバイス６０を具えるのが好適である。しかし、このようなデバイスは本発明による制御デバイス１，２の必須要素ではなく、省くことができる。

制御部材２０，３０を接触面１１の上に載せると、制御部材２０，３０が接触面１１に接触する位置（以後、接触位置と称する）に制御部材２０，３０が及ぼす圧力によってマトリックスセンサー４０が起動する。マトリックスセンサー４０は接触位置に関する情報を含んでいる入力信号を発生し、この信号をプロセッサ５０へ伝送する。このような情報は、例えば、或る基準系に対する制御部材２０，３０の位置を正確に求めることができる２つの座標値で構成することができる。

接触面１１にいずれの制御部材２０，３０も全く接触していない状態では、マトリックスセンサー４０はデフォルト入力信号を発生する。２つ以上の制御部材２０,３０が接触面１１の上に同時に置かれる状態においては、全ての制御部材２０，３０の位置に関する情報を含んでいる入力信号が発生する。

プロセッサ５０では、入力信号が１つよりも多い制御部材２０，３０から派生する情報を含んでいる場合に、計算機５１を利用して平均値を算出する。例えば、２つの制御部材２０,３０を接触面１１に載せた状態では、入力信号は２組の座標値を含む。このような場合に、計算機５１はこれら座標値の平均集合を計算する。

プロセッサ５０の記憶媒体５３には、座標値の組の組み合わせ及び出力信号をテーブルとして格納する。テーブルリーダ５２は、どの出力信号が所定組の座標値に関連付けられているか、格納テーブルを調べる。その過程では、斯かる出力信号を得るために外挿技法を適用することができる。

制御デバイス１，２のユーザは、プログラミングデバイス６０によって彼個人の望みに従って格納テーブルを調整することができ、プログラミングデバイス６０はユーザによって与えられた入力に基づいて記憶媒体５３にプログラミング信号を伝送することができる。

本発明による制御デバイス１，２は、例えば少なくとも１つのランプ７０の光強度を制御するのに用いることができる。図４及び図５には、４つのランプ７０を、電力線又は専用のバスを介して制御デバイス１に接続する例を示している。ランプ７０の個数は本発明の範疇内で自由に選定し得ることは明らかである。動作中、出力信号は、図４に線図的に示してあるようにワイヤ７１によってランプ７０に伝送することができる。或いはまた、図５に示すように、ランプ７０と制御デバイス１との間の接続はワイヤレスとすることもできる。

本発明の範疇内で、各ランプ７０は制御装置１に個別に接続することもできる。このやり方を図５に示してあり、この図５では、各ランプ７０が制御デバイス１の送信機７３によって伝送される出力信号を受信するための固有の受信機を有していることを図式的に示している。他のやり方は、ランプ７０を制御デバイス１に並列に接続する手法である。このやり方を図４に示してあり、この図４では、ランプ７０が１つのグループとして制御デバイス１に接続されることを図式的に示している。

各ランプが固有のアドレスを有して、これらの各ランプ７０が個々に制御されるようにすることができる。このような場合に、出力信号は各特定ランプに対する特定の情報を包含する。

少なくとも１つの制御部材２０，３０の位置に関する情報は、１つだけのパラメータ、例えばランプ７０の光強度を制御するのに用いることができる。このやり方を図６に示してあり、この図では、接触面１１上の接触位置と、ランプ７０の光強度との関係を矢印LIによって線図的に示している。この例では、ランプ７０の光強度は、制御部材２０，３０が接触面１１の円周方向に向かって動くと増大し、また、ランプの光強度は、制御部材２０，３０が接触面１１の中心に向かって動くと低下する。

ボール状の制御部材２０,３０を用いることは、このような制御部材２０,３０は接触面１１に沿って所望位置に極めて容易に転がすことができるので非常に有利である。ユーザは、これら２つのパラメータ間の関係を知ることで、接触面１１上の制御部材２０,３０の位置に基づいて光強度の現行設定値を判断することができる。ユーザは、ランプ７０を見て、そしてこれらのランプ７０が設置されている部屋の照明設定を感じとることによって光強度の現行設定を判断することもできることは勿論である。接触面１１に沿って制御部材２０，３０が動いた結果を検知するだけで、ユーザは実際に制御デバイス１，２を眺めることなく、ランプ７０の光強度を直観的に制御することができる。

少なくとも１つの制御部材２０，３０の位置に関する情報は、２つのパラメータ、例えば、ランプ７０の光強度とその色を同時に制御するのに用いることもできる。このやり方を図７に示してあり、この図では、接触位置とランプ７０の光強度との関係を矢印LIによって図式的に示し、また、接触位置とランプ７０の色との関係を矢印Cによって図式的に示している。この例では、ランプ７０の光強度は接触面１１の中心に対する制御部材２０，３０の位置によって決定され、また、ランプ７０の色は、接触位置が基準の半径方向の線ｒに対して交差する半径方向の線の角度変位によって決定され、ここに、半径方向の線とは、接触面１１の中心から接触面１１の円周までの線のことである。

本発明の他の例では、制御デバイス１，２の接触面１１を図８に示した例に従って分類する。この例における接触面１１の各１/４の面は、所定の照明設定、例えば居心地のよい照明設定又は機能的な照明設定に対応する。さらに、光強度は、制御部材２０,３０を接触面１１の中心の方へと、また、接触面１１の中心から動かすことによって調整することができる。図示の接触面１１の用途では、照明設定を２つ以上のパラメータによって特徴付けることができるので、２つよりも多いパラメータを同時に制御することができる。異なる照明設定値間の遷移をスムースにして、異なる照明設定間に急激な変化が起こらないようにするのが好適である。

接触面１１は、上述した３つの例以上に分類できることは明らかである。所望な照明設定をユーザに分かりやすくするために、接触面の分類を接触面１１上に表示することができる。

接触面１１の分類は、記憶媒体５３に格納されているテーブル内に規定する。制御デバイス１，２がプログラミングデバイス６０を具えている状況では、接触面１１の分類をユーザが変えることができる。２つ又はそれ以上のテーブルを記憶媒体５３に格納させて、ユーザが多数の所定の分類から選択し得るようにするのが有利である。

次に、１つの制御部材２０を有している制御デバイス１を用いる場合に、順次行われる制御プロセスのステップにつき説明する。
− 接触面１１上の所定位置にて、制御部材２０と接触面１１との間を接触させる（この位置を接触位置と称する）。
− 制御部材２０は接触面１１に圧力を及ぼす。この圧力がマトリックスセンサー４０を起動させ、これが接触位置に関する情報を含んでいる入力信号を伝送する。例えば、接触位置は基準系に対する２つの座標値によって示すことができる。
− 入力信号はプロセッサ５０によって受信される。テーブルリーダ５２は、接触位置に関する入力信号の情報と、記憶媒体５３におけるテーブルに格納されている情報とを、例えば外挿技法によって整合が見つかるか、又は算出されるまで比較する。そして、出力信号の関連する特徴をテーブルで見つけるか、又はこのテーブルに基づいて算出する。
− 出力信号は、制御デバイス１に接続されているランプ７０に送られる。

動作中、これらのステップは繰り返される。ユーザは、接触面１１上の制御部材２０の位置を変えることにより照明設定を変えることができ、これは、制御デバイスの出力信号がこの接触位置に基づいて決定されるからである。

２つの制御部材２０,３０を有している制御デバイス２を用いる場合には、接触面１１は２つの接触位置にて同時に接触する。従って、マトリックスセンサー４０は２つの接触位置に関する情報を含んでいる入力信号を伝送する。このような場合に、計算機５１は、記憶媒体５３におけるテーブルに基づいて関連する出力信号を求めるために、テーブルリーダ５２が使用する架空の平均接触位置を決定する。このようにして二人のユーザ（２つの制御部材２０,３０）によって照明設定を制御することができ、これにて得られる照明設定は所望される照明設定の平均となる。この点に関し、異なる制御部材２０,３０を用い、且つマトリックスセンサー４０を、どの接触位置がどの制御部材２０，３０に関連しているのかを検知し得るようにすることができる。この場合、平均はプリセット荷重レートに基づく荷重平均とすることができる。

二人のユーザが使用することもできる本発明による制御デバイスの他の好適実施例（図示せず）は、接触面１１を有する２つのユニットと、マトリックスセンサー４０とを具えており、双方のユニットはプロセッサに接続する。このような制御デバイスの動作中に、プロセッサ５０は２つの入力信号を受信し、各入力信号は接触面１１の１つにおける制御部材２０，３０の位置に関する情報を包含している。この例では、計算機５１は入力信号に基づいて架空の平均接触位置を算出するのに利用される。

本発明の範囲が上述した例のみに限定されるものでなく、添付した請求の範囲に規定した本発明の範囲から逸脱することなく幾多の変更を加え得ることは当業者に明らかである。

本発明についての上述した説明では、接触面上の制御部材２０,３０の接触位置が制御デバイス１，２により発生される出力信号を決定することを開示した。従って、接触面は基準面と看做すことができ、この基準面は制御部材２０,３０の位置を求めるための平面として規定される。本発明の範疇では、基準面は必ずしも制御部材２０，３０を支持する接触面に関連付ける必要はない。例えば、光学センサーを制御部材２０，３０及び接触面１１の上方に置いて、この光学センサーに対する制御部材２０，３０の位置が出力信号を決定するようにすることもできる。このような場合には、基準面は接触面よりもむしろ光学センサーに関連付けられる。

本発明による制御デバイス１，２は、図３に図式的に示し、且つ前述したようなコンポーネントとは異なるコンポーネントで構成することもできる。図示のマトリックスセンサー４０の代わりに、基準面に対する１つ以上の制御部材２０，３０の位置を検知する任意の適当なコンポーネントを利用することができる。例えば、既に述べたように、制御デバイス１，２は光学センサーを具えるように構成することができる。光学センサーはＣＣＤのような光学マトリックスで構成することができる。

架空の平均位置を求めるための計算機５１は、１つの制御部材２０,３０だけを適用する場合には省くことができる。記憶媒体５３におけるテーブル及びこのテーブルからデータを検索すると共にテーブルに基づいてデータを決定するテーブルリーダ５２を用いる代わりに、出力信号を所定の関係に基づいて決定する算術ユニットを用いることもできる。例えば、接触面１１を図６及び図７によって説明したような例に従って分類する場合には、テーブルの代わりにある関係を極めて良好に用いることができる。

接触面１１は必ずしも全体を平坦とする必要はない。さらに、接触面１１は円形以外の形状、例えば長方形とすることもできる。

制御部材２０，３０は、図示の例における場合のようにボールのような形状とすることができるが、制御部材２０，３０は異なる形状、例えば立方体のようなものとすることもできる。制御部材２０，３０の形状は、それを接触面１１の上に安定な方法で載せることができるようにすることが重要である。制御部材２０，３０は、ユーザが簡単に保持でき、且つ動かすことができ、しかも接触面１１に対して簡単に変位させることのできる物体とするのが好適である。制御部材２０，３０の変位中に、制御部材２０，３０と接触面１１との間の接触を維持することができるが、制御部材２０，３０を開始位置から持ち上げて、制御部材２０，３０をしばらく接触面１１に接触させないで、制御部材２０，３０を所望な終端位置に載せることもできる。変位中に制御部材２０，３０の接触を中断させる際には、その中断中に照明設定が成されないようにするのが好適である。変位中に制御部材２０，３０の接触を維持する際には、プロセッサによって適用されるアルゴリズムに応じて照明設定を連続的又は個別のステップで変えて、出力信号を決定することができる。

本発明による制御デバイス１，２はさまざまなやり方で設計することができ、接触面１１並びに制御部材２０，３０は任意の適当な形状とすることができる。例えば、制御デバイス１，２は小石とディスクで構成し、小石は制御部材として機能させ、ディスクは接触面１１を構成するようにすることができる。制御部材２０,３０は接触面１１に取り付けられるように設計することができる。

本発明は、少なくとも１つの受動制御部材２０,３０を利用する状態並びに少なくとも１つの能動制御部材を利用する状態に関する。能動制御部材２０,３０の重要な特徴は、このような制御部材２０,３０が信号を能動的に送信し得ることにある。能動制御部材２０,３０は、例えば赤外光を放射することができ、この赤外光を受光するために光学センサーを設ける。受動制御部材２０，３０が信号を能動的に送信できないことは明らかである。

制御部材２０，３０と接触面１１との間の接触は、必ずしも点接触とする必要はない。例えば、制御部材２０,３０を立方体形状のものとする場合、制御部材２０，３０と接触面１１との間に存在する接触領域の形状は四角形となる。

本発明の範疇内で、制御部材２０，３０と接触面１１との間を適切に接触させるために、追加の手段を講じることができる。例えば、制御部材２０，３０及び接触面の材料は、制御部材２０，３０が磁力を介して接触面の上にそれらの接触位置に保持されるように選定することができる。この点において、磁力による追加の力は、ユーザが大きな力を用いることなく制御部材２０，３０と接触面１１との間の接触を離すことができるように、比較的小さくすることが重要である。

本発明による制御デバイス１，２は照明パラメータ以外のパラメータを制御するのに用いることができる。例えば、制御デバイス１，２を音響機器に結合させ、ボリュームのような音声パラメータを制御するのに用いることができる。

前述したところでは、少なくとも１つのパラメータを制御する制御デバイス１，２につき説明した。用途によっては、制御デバイス１，２は多数のランプ７０に接続される。制御デバイス１，２は、ユーザが接触面１１に載せる少なくとも１つの制御部材２０，３０を具えている。各ランプの照明パラメータは接触面１１上の制御部材２０，３０の位置に基づいて決定される。

制御デバイス１，２は、基準系に対する接触面１１上の制御部材２０,３０の位置を検知するための検知手段４０を具えている。前記位置に関する情報は入力信号に含まれ、この入力信号は検知手段４０からプロセッサ５０へ伝送され、このプロセッサは入力信号及びプロセッサに規定されたアルゴリズムに基づいて出力信号を発生する。

制御デバイス１,２は、接触面１１上の制御部材２０,３０の位置を制御するだけで、ユーザに少なくとも１つの照明パラメータを制御可能にする。

１つの制御部材を具えている本発明による制御デバイスの斜視図である。 ２つの制御部材を具えている本発明による制御デバイスの斜視図である。 本発明による制御デバイスのコンポーネントを図解的に示した図である。 図１に示したような制御デバイスを多数のランプに接続する第１の好適な手法を概略的に示した図である。 図１に示したような制御デバイスを多数のランプに接続する第２の好適な手法を概略的に示した図である。 図１及び図２に示したような制御デバイスの接触面の第１好適分類を図式的に示した図である。 図１及び図２に示したような制御デバイスの接触面の第２好適分類を図式的に示した図である。 図１及び図２に示したような制御デバイスの接触面の第３好適分類を図式的に示した図である。

Claims (17)

1. 少なくとも１つのパラメータ、特に照明に関連するパラメータを制御する方法であって、少なくとも１つの制御部材を基準面に対して位置付け、該基準面に対する前記制御部材の位置を求め、且つ該求めた位置に基づいて前記パラメータを決定する、パラメータ制御方法。
2. 前記制御部材を接触面に接触させ、且つ前記基準面を前記接触面に関連付けるようにする請求項１記載の方法。
3. 前記基準面に対する前記制御部材の位置に基づいて前記パラメータを決定するために、テーブルを利用し、該テーブルが、前記位置を表す一方の値と、前記パラメータを表す他方の値との組み合わせを含むようにする請求項１記載の方法。
4. 前記少なくとも２つの制御部材を基準面に対して位置付け、且つ基準面に対する制御部材の位置に基づいて架空平均位置を算出するようにする請求項１記載の方法。
5. 少なくとも１つのパラメータ、特に照明に関連するパラメータを制御する制御デバイスであって、少なくとも１つの制御部材及び基準面、並びに前記基準面に対する前記制御部材の位置を検知するための検知手段を具えている制御デバイス。
6. 前記パラメータを入力信号に基づいて決定するプロセッサも具え、前記入力信号は前記検知手段によって発生され、且つ前記基準面に対する前記制御部材の位置を表すようにした請求項５記載の制御デバイス。
7. 少なくとも２つの制御部材を具え、前記プロセッサが、前記基準面に対する制御部材の位置に基づいて架空の平均位置を算出する計算機を具えている請求項６記載の制御デバイス。
8. 前記プロセッサは記憶媒体並びにテーブルリーダを具え、前記記憶媒体には、基準面に対する制御部材の位置を表す一方の値と、パラメータを表す他方の値との組み合わせ含むテーブルが格納され、前記テーブルリーダは、前記パラメータを表すどの値が前記基準面に対する制御部材の位置を表す所定値に関連するかを前記格納テーブルで求めるようにした請求項６記載の制御デバイス。
9. 前記記憶媒体はプログラマブルであり、前記制御デバイスが、前記格納テーブルを調整するためのプログラミングデバイスも具えている請求項８記載の制御デバイス。
10. 前記プロセッサは、前記基準面に対する制御部材の位置を表す所定値に基づいて前記パラメータを表す値を決定するための関係を規定する算術ユニットを具えている請求項６記載の制御デバイス。
11. 前記算術ユニットはプログラマブルであり、前記制御デバイスが、前記算術ユニットに規定されている関係を調整するためのプログラミングデバイスも具えている請求項１０記載の制御デバイス。
12. 前記制御部材はボールとして成形されるようにした請求項５記載の制御デバイス。
13. 前記制御部材は丸い小石として成形され、且つ前記制御部材を支持する接触面はディスクの一部とした請求項５記載の制御デバイス。
14. 前記検知手段はマトリックスセンサーを具えている請求項５記載の制御デバイス。
15. 前記検知手段は光学センサーを具えている請求項５記載の制御デバイス。
16. 請求項５〜１５のいずれかに記載の制御デバイス並びに該制御デバイスに接続される少なくとも１つのランプを具えている照明システム。
17. 前記ランプと制御デバイスとの間の接続がワイヤレスであり、且つ制御デバイスが送信機を具えると共にランプが受信機を具えている請求項１６記載の照明システム。

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