JP2007035420A - 照明制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】リモコンによる照明制御装置の情報設定作業を簡単且つ適正に実施可能とする。
【解決手段】明るさセンサ４の検出値が目標値に収束するように照明器具１に調光信号を送出する照明制御装置３に対して、リモコンにより情報設定する照明制御システムにおいて、照明制御装置３は、少なくともフィードバック制御の目標値を記憶しておく記憶手段と、記憶手段に設定すべき情報をリモコン信号により受信するリモコン受信部を備え、照明制御装置３に情報設定するためのリモコンは、少なくともフィードバック制御の目標値を含む設定シーン情報を複数記憶しておく記憶部と、記憶部に記憶された設定シーン情報を選択する選択手段と、選択された設定シーン情報をリモコン信号として送信するリモコン送信部を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、明るさセンサの検出値が目標値に収束するように照明器具に調光信号を送出する照明制御装置に対して、リモコンにより情報設定する照明制御システムに関するものである。

図１は一般的な照明制御システムの概略構成を示す。電源線は図示を省略している。１台以上（例えば６台）の照明器具１が調光信号線２を介して照明制御装置３に接続されている。照明制御装置３は、明るさセンサ４や人感センサ５を備えている。照明器具１と照明制御装置３は例えば天井面に設置されている。照明器具１のランプの光出力による下面からの反射光を、照明制御装置３に設けた明るさセンサ４で検知し、一定の反射光（明るさ検出値）になるように、照明器具１のランプ光の出力を照明制御装置３によりフィードバック制御することで、被照射面を一定の明るさに制御するものである。特許文献１によれば、このような照明制御システムにおいて、リモコンにより照明制御装置３の設定を行なうことが提案されている。
特開平１０−２７０１７８号公報

従来は、照明制御装置の設定を行う際、１台毎にリモコンで、必要な複数のパラメータを、１つずつ設定していた。このため、システムの規模が大きくなり、複数台の照明制御装置に対する情報設定を行う場合には、非常に手間のかかるものであった。しかしながら、同じような環境下（例えば、窓際、部屋の中央部、壁側）では、各照明制御装置に設定する内容は殆ど同じと考えられる。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、リモコンによる照明制御装置の情報設定作業を簡単且つ適正に実施可能とすることを課題とする。

本発明にあっては、上記の課題を解決するために、調光信号により光出力を制御可能な照明器具１と、照明器具に調光信号を送出する照明制御装置３とから構成される照明制御システムであって、照明制御装置３は、図２に示すように、照明器具１の被照射面からの反射光を検出する明るさセンサ４と、明るさセンサ４により検出された明るさ検出値があらかじめ設定された目標値と一致するように照明器具１に送出する調光信号を制御するフィードバック制御手段（マイコン３１）と、少なくともフィードバック制御の目標値を記憶しておく記憶手段（不揮発性メモリ３３）と、記憶手段に設定すべき情報をリモコン信号により受信するリモコン受信部３２を備え、照明制御装置３に情報設定するためのリモコン６は、図３、図４に示すように、少なくともフィードバック制御の目標値を含む設定シーン情報を複数記憶しておく記憶部６３と、記憶部に記憶された設定シーン情報を選択する選択手段（操作スイッチ８ｂ）と、選択された設定シーン情報をリモコン信号として送信するリモコン送信部６２を備えることを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、明るさセンサの検出値が目標値に収束するように照明器具に調光信号を送出する照明制御装置に対して、リモコンにより情報設定する照明制御システムにおいて、あらかじめ使用環境や作業条件に応じた設定条件を複数の設定シーン情報としてリモコンに持たせたことで、適切な設定が容易に行えるようになった。

請求項２の発明によれば、照明制御装置はリモコンより調光率の情報を受信すると、照明器具に調光率に対応する調光信号を送出して、その時の明るさセンサの検出値を、目標値として記憶するものであるから、目標値を設定した後、照明器具の経年変化や汚れにより設定時の調光率に対応する光出力が変化しても、被照射面からの反射光は当初の目標値に一致するように制御できる。調光上限・調光下限の設定についても同様である。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１を図１により説明する。図１は照明制御システムの概略構成を示す。複数の照明器具１が調光信号線２を介して照明制御装置３と接続されている。電源線は図示を省略している。

照明器具１は例えばインバータ式の蛍光灯点灯装置であり、デューティ可変の矩形波電圧よりなる調光信号を入力して、デューティに応じた調光率で蛍光灯を調光点灯するように構成されている。調光信号線２はツイストペア線や同軸ケーブルよりなり、例えば１ｋＨｚ程度のデューティ可変の矩形波電圧よりなる調光信号を伝送可能なものであれば良い。

照明制御装置３には、明るさセンサ４と人感センサ５が具備されている。明るさセンサ４により、被照射面（床面や机面）からの反射光を検知して、検知される明るさレベルが略一定になるようにフィードバック制御を行う。また、人感センサ５によって、人の有無を検知して、人のいない状況では調光状態に変化させて、その低出力状態を維持することで節電を行なう。人を検知した場合、ある一定時間の保持時間にわたり、前記の明るさセンサ４によるフィードバック制御が行われる。この照明制御装置３の明るさセンサ４によってフィードバック制御させる目標値や、調光上限・下限、人感センサ５の保持時間などを、図３のようなリモコン６により設定可能としてる。

図３に示すように、リモコン６は表示部７と操作スイッチ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを備えている。表示部７はＬＣＤ（液晶ディスプレイ）などで構成されており、「設定」「通常」「記憶」のいずれか１つのモードを表示するモード表示部７ａ、シーン１〜５のいずれかのシーン番号を表示するシーン番号表示部７ｂ、「調光率」「上限」「下限」「保持時間」のいずれかの設定項目を表示する項目表示部７ｃ、調光率や保持時間などの数値を表示する数値表示部７ｄ、この数値表示部の単位を「％」または「分」で表示する単位表示部７ｅを有している。

操作スイッチ８ａは「設定」「通常」「記憶」のいずれかのモードを選択するための順送りスイッチ、操作スイッチ８ｂはシーン１〜５のいずれかのシーン番号を選択するためのスイッチ、操作スイッチ８ｃは、「調光率」「上限」「下限」「保持時間」のいずれかの設定項目を選択するためのアップダウンスイッチ、操作スイッチ８ｄは調光率や保持時間などの数値を増減操作するためのアップダウンスイッチである。

モード選択用の順送りスイッチ８ａを操作すると、「設定」→「通常」→「記憶」→「設定」のように、順送りにモードが切り替わる。このモード選択用スイッチ８ａに対応するモード表示部７ａにおいては、選択されたモードは表示状態（図中では黒い表示）となり、選択されていないモードは非表示状態（図中では灰色の表示）となる。

シーン選択用のスイッチ８ｂを操作すると、設定モードでは、選択された番号のシーンの記憶内容（調光率、上限、下限、保持時間）がリモコン６から照明制御装置３に送信される。通常モードでは、選択されたシーン番号の照明制御（明るさセンサによる一定の明るさのフィードバック制御、あるいは、一定の調光率での調光制御）のコマンドがリモコン６から照明制御装置３に送信される。記憶モードでは、そのとき表示部７に表示されている内容が、選択された番号のシーンの記憶内容としてリモコン６に記憶される。このシーン選択用スイッチ８ｂに対応するシーン番号表示部７ｂにおいては、選択されたシーン番号は表示状態（図中では黒い表示）となり、選択されていないシーン番号は非表示状態（図中では灰色の表示）となる。

項目選択用のアップダウンスイッチ８ｃをダウン操作すると「調光率」→「上限」→「下限」→「保持時間」のように設定項目が切り替わり、アップ操作すると「保持時間」→「下限」→「上限」→「調光率」のように設定項目が切り替わる。この項目選択用スイッチ８ｃに対応する項目表示部７ｃにおいては、選択された項目は表示状態（図中では黒い表示）となり、選択されていない項目は非表示状態（図中では灰色の表示）となる。

数値設定用のアップダウンスイッチ８ｄをダウン操作すると表示部７の数値表示部７ｄに表示された数値が減少してゆき、アップ操作すると増加してゆく。図３では、数値表示部７ｄには“７０”の数値が表示されている。なお、設定項目が「調光率」「上限」「下限」のいずれかであるときには単位表示部７ｅは「％」の表示、設定項目が「保持時間」であるときには単位表示部７ｅは「分」の表示に切り替わる。

リモコン６の内部構成については図４に例示するように、操作スイッチ群８（８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ）の状態をモニターするマイコン６１を備えており、このマイコン６１により表示部７のＬＣＤが制御されると共にリモコン信号送信用の赤外線ＬＥＤ（リモコン送信部６２）が駆動される。また、リモコン用マイコン６１の記憶部６３には、明るさセンサ４によりフィードバック制御させるための目標値や、調光の上限値・下限値、人感センサ５の保持時間などを、何種類かの設定シーン情報（図６の設定シーン１〜４参照）として記憶している。リモコン用マイコン６１のソフトウェアのうち、各設定シーンのリモコンコマンドを送出する部分のフローチャートを図５に示す。

まず、設定モードか、通常モード（明るさセンサによるフィードバック制御あるいは一定の調光制御）かを判定する。通常モードであれば、選択されたシーン番号のリモコンコマンドを照明制御装置に送信する。設定モードであれば、各設定シーンに対応した記憶部６３のアドレスより、値を読み込んでくる。その値（フィードバック制御の目標値や調光上限・下限、人感センサの保持時間）を、照明制御装置３へ連続して送出する。こうして、照明制御装置３に対して、リモコン６に記憶された設定シーン情報が記憶される。

次に、照明制御装置３の構成例を図２に示す。この図２に示す照明制御装置３は、調光信号線２に調光信号を出力する調光信号出力部２１と、明るさセンサ４と、人感センサ５と、前記センサ情報に基づいて、明るさセンサ４の値を一定に保つ制御を行ったり、調光信号を出力したり、受信したリモコン信号を処理してリモコンコマンドによりパラメータの設定や制御等を行うマイコン３１と、リモコン信号を受信するためのリモコン受信部３２と、電源の入切りによらず記憶内容が残る不揮発性メモリ３３により構成されている。リモコン６より設定シーン情報が照明制御装置３に送られて来ると、マイコン３１のソフトでは受信した設定情報を不揮発性メモリ３３に記憶すると同時に、明るさセンサ４の値を一定に保つ制御等に反映される。

以下、照明制御装置３の各部の構成について説明する。
照明制御装置３の調光信号出力部２１は、デューティ可変の矩形波電圧よりなる調光信号を出力する。調光信号のデューティの可変範囲と調光率の関係は特に限定されるものではないが、例えば、デューティ９５％以上では照明器具は消灯状態（調光率：０％）とし、デューティ５％以下では照明器具は全点灯状態（調光率：１００％）とする場合がある。この場合、調光信号のデューティを５％〜９５％の範囲で可変とすることにより、照明器具の調光率を１００％〜０％の範囲で制御することができる。

照明制御装置３の不揮発性メモリ３３は、明るさセンサ４によってフィードバック制御させる目標値や、調光上限・下限、人感センサ５の保持時間などを記憶している。以下、その技術的意義について説明する。

照明器具のなかには調光下限として１％未満まで調光できる器具もあれば、２０％とか１０％が調光下限の器具もある。このような器具が接続された照明制御装置では、照明器具の仕様に合わせて調光下限を自由に設定できることが好ましい。一方、窓際などの昼光を利用できる作業環境では、照明器具を消灯できるように、調光下限に制限を持たせず、０％まで設定可能としたい（図６の設定シーン１参照）。そこで、器具の仕様や作業環境に合わせて、調光下限を自由に設定可能としている。

また、省電力の要請やランプ寿命・器具寿命に対する配慮などから照明器具を全点灯状態（１００％出力）では使用したくない場合がある。このような環境下で用いられる照明制御装置では、調光上限を設定できることが好ましい（図６の設定シーン４参照）。このような観点から、照明器具の調光範囲の上限と下限を設定可能としているものである。

照明制御装置３は天井面に設置されており、下方の床面や机面の平均輝度を明るさセンサ４により検出している。明るさセンサ４による検出値は目標値と比較されて、検出値が目標値に収束するように照明器具１に送出する調光信号をフィードバック制御している。このフィードバック制御の目標値となる調光率は任意に設定可能であり、不揮発性メモリ３３に記憶されている。

照明制御装置３は人感センサ５を備えており、人を感知しなくなると、所定の保持時間の経過後に照明器具１の出力を所定の低い出力レベル（例えば、調光下限）に変化させる。会議室のように、比較的長い時間にわたり人が滞在する空間と、通路のように、人が通過する間だけ明るさが確保されていれば良い空間とでは、人感センサの保持時間は異なる設定とすべきである。そこで、不揮発性メモリ３３には、人感信号が消失してから照明器具の出力を低減するまでの保持時間を設定可能としている。

以上のように、照明制御装置３の不揮発性メモリ３３には、フィードバック制御の目標値となる調光率、調光上限、調光下限、保持時間の情報が記憶されている。この照明制御装置３の不揮発性メモリ３３に設定される情報は、外部からリモコン６を用いて設定可能とされている。

従来は、照明制御装置の設定を行う際、１台毎にリモコンで、必要な複数のパラメータを、１つずつ設定していた。このため、複数台の照明制御装置を設定するのに非常に手間のかかるものであった。照明システムの規模が大きくなり、多くの照明制御装置に対する情報設定を行う場合、同じような環境下（例えば、窓際、部屋の中央部、壁側）では、設定する内容は殆ど同じと考えられる。そこで、本発明では、リモコンによる照明制御装置の情報設定作業を簡単且つ適正に実施可能とするために、必要な複数のパラメータを１つずつ設定するのではなく、リモコンに複数の設定内容をシーンとして持つことで、照明制御装置を設定する際には、その設定シーンを選択して、設定を行うようにしたものである。これにより、システムの規模が大きくなっても、設定ミスを減らし、適正に設定を行なえると共に、設定の労力を大幅に削減することができる。

図６の例では、図１に示した照明システムＡと同じ構成を、１つのフロアに３×３＝９組配置したものである。照明システムＡ，Ｂ，Ｃは部屋の窓側に配置されており、Ｄ，Ｅ，Ｆは部屋の中央部、Ｇ，Ｈ，Ｉは部屋の壁側に配置されている。

窓側の照明システムＡ，Ｂ，Ｃについては設定シーン１を選択し、部屋の中央部の照明システムＥ，Ｆについては設定シーン２を選択し、部屋の壁側の照明システムＨ，Ｉについては設定シーン３を選択し、部屋の中央部から壁側の照明システムＤ，Ｇについては設定シーン４を選択し、リモコンから照明制御装置に設定シーン情報を送信することにより、複数のパラメータよりなる設定シーン情報を簡単に間違えることなく設定することができる。

この図６に示した例では、部屋の窓側の設定シーン１は、明るさ制御：７０％、調光上限：１００％、調光下限：０％、人感センサ保持時間：１０分としている。このように、窓側一列（照明制御装置３台）は、明るさ制御：７０％で、特に調光下限を０％に設定することで、昼間明るければ昼光を利用して照明器具は消灯するような設定シーン１を採用する。また、部屋の中央部や壁側では、調光下限値は２５％とし、作業条件などに応じて、フィードバック制御時の明るさ制御のレベルや人感センサの保持時間を選択するなどして、設定シーン２〜４を設定する。

このように、あらかじめ使用環境や作業条件に応じた設定条件を複数の設定シーン情報としてリモコンに何種類か持つことで、適切な設定が容易に行えるようになった。すなわち、リモコンに設定シーンを記憶させる際に、窓側に適した設定シーンや、壁側に適した設定シーンや、部屋の中央部に適した設定シーンなどを複数記憶させておくことによって、窓側と部屋の中央部と壁側とで設定シーンを選択して、リモコン信号を送出することで照明制御装置に設定シーン情報を記憶させる作業が容易に行えるようになった。

照明制御装置の設置台数が１台のみであれば、リモコンの記憶モードと設定モードを区別する利点は乏しいが、照明制御装置の設置台数が多くなると、複数のパラメータよりなる設定シーン情報を１台について１回の操作のみで設定できるので、作業効率が高くなり、大幅な省力化が可能となる。また、設定に不慣れな人であっても間違えることなく照明制御装置の設定が可能となる利点もある。

照明制御装置側では、設定モードのリモコン信号を受けると、前記パラメータを設定値として記憶する。リモコン信号の具体的フォーマットについては図示しないが、「設定モード」であることを示すコード、「調光率」の数値情報、「調光上限」の数値情報、「調光下限」の数値情報、「保持時間」の数値情報が順次送信され、これにより不揮発性メモリ３３に、調光率、調光上限・下限、保持時間の情報が設定シーン情報として記憶される。

なお、照明制御装置側では、設定モードのリモコン信号のほか、通常モードのリモコン信号も受けることができる。リモコンより通常モードのリモコン信号（明るさセンサによるフィードバック制御コマンドなど）を受けると、明るさセンサによるフィードバック制御が行われる。その他、照明制御装置に、シーン情報（明るさフィードバック制御の目標値違い、一定調光制御）を記憶させることも可能である。それぞれに通常モードのシーン番号１〜５のいずれかが割り当てられる。照明制御装置に記憶されている１〜５のいずれかのシーン（通常モード）を再生させるためには、シーンコマンドを通常モードのリモコン信号で送信する。

通常モードにおけるリモコン信号の具体的フォーマットについても図示しないが、「通常モード」であることを示すコード、「シーン番号」の数値情報が順次送信され、これによりシーン番号に応じた明るさ違いのフィードバック制御あるいはフィードバック制御無しの所定の調光率の調光制御が行なわれる。

図１、図６の例では、１台の照明制御装置により６台の照明器具を制御しているが、照明器具の台数は特に限定されるものではない。また、照明器具に照明制御装置が組み込まれていても構わない。

（実施の形態２）
本実施の形態では、図２に示す照明制御装置３のリモコン受信部３２をリモコン送受信部（図示せず）に置き換えて、リモコン６との間で相互に情報を送受可能とする場合について説明する。リモコン３の側でも図４に示すリモコン送信部６２をリモコン送受信部（図示せず）に置き換えて、照明制御装置３からの返信信号を受信可能としておく。

リモコン６のマイコンソフトの変更点として、新たに確認モードを追加する。例えば、操作スイッチ８ａを数秒間押し続けると、確認モード（モード表示部７ａを消去または点滅表示する）に入り、確認コマンドを送信可能としておく。

リモコン６から設定状態の確認コマンドを照明制御装置３が受信すると、不揮発性メモリ３３に記憶されている設定シーン情報、つまり、明るさ制御値（設定された時の調光率）、調光の上限・下限値、人感センサの保持時間等をリモコン信号で返信してくる。リモコン６では、照明制御装置３からの返信信号を受信することで、照明制御装置３の設定情報を表示部７に表示することにより確認することができる。この場合も項目選択スイッチ８ｃにより「調光率」「上限」「下限」「保持時間」を選択することにより、数値表示部７ｄと単位表示部７ｅに表示された情報を順次確認することができる。確認モードからは一定時間後に自動的に抜けるようにしても良いし、操作スイッチ８ａをもう一度押すことで手動で抜け出すようにしても良い。

この実施の形態によれば、照明制御装置３に設定された設定シーン情報を確認することによって、特に明るさの目標値（設定された時の調光率）が分かり、設定された時の照明の明るさが確認できる。したがって、例えば、設定して間もなく下面のレイアウトが変更されたとしても、設定時の照明の明るさにて、明るさ目標値を再設定することが容易になる等のメンテナンス性が向上する利点がある。システムの規模が大きくなり、複数台の照明制御装置の設定を行う場合、従来は設定内容を記録として残すしかなく、記録を紛失した場合、メンテナンスが行えなくなる不便があったが、本例によれば、照明制御装置３に設定シーン情報を全て記憶しておいて、リモコン６で確認できるようにすることで、メンテナンス性の向上を図ることができる。

なお、本実施の形態で付加されたリモコン送受信部は、確認モードで使用するだけでなく、設定モードで送信される設定シーン情報の確認や、通常モードで送信されるシーン番号の確認（アンサーバック）にも利用しても良い。

本発明の照明制御システムの構成図である。 図１のシステムに用いる照明制御装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の照明制御システムに用いるリモコンの外観を示す正面図である。 図３のリモコンの構成例を示すブロック図である。 図３のリモコンの主要な動作を示すフローチャートである。 本発明の照明制御システムの配置例を示す説明図である。

符号の説明

１ 照明器具
２ 調光信号線
３ 照明制御装置
４ 明るさセンサ
５ 人感センサ
６ リモコン

Claims (3)

1. 調光信号により光出力を制御可能な照明器具と、照明器具に調光信号を送出する照明制御装置とから構成される照明制御システムであって、
   照明制御装置は、照明器具の被照射面からの反射光を検出する明るさセンサと、明るさセンサにより検出された明るさ検出値があらかじめ設定された目標値と一致するように照明器具に送出する調光信号を制御するフィードバック制御手段と、少なくともフィードバック制御の目標値を記憶しておく記憶手段と、記憶手段に設定すべき情報をリモコン信号により受信するリモコン受信部を備え、
   照明制御装置に情報設定するためのリモコンは、少なくともフィードバック制御の目標値を含む設定シーン情報を複数記憶しておく記憶部と、記憶部に記憶された設定シーン情報を選択する選択手段と、選択された設定シーン情報をリモコン信号として送信するリモコン送信部を備えることを特徴とする照明制御システム。
2. 請求項１において、リモコンの設定シーン情報として、明るさ検出手段の検出値と比較される目標値を決定する情報は調光率とし、照明制御装置では、リモコンより調光率の情報を受信すると、照明器具に調光率に対応する調光信号を送出して、その時の明るさセンサの検出値を、目標値として記憶することを特徴とする照明制御装置。
3. 請求項１において、照明制御装置は人感センサを具備しており、この人感センサから人感信号が得られると、一定の保持時間にわたり被照射面が一定の明るさとなるように照明器具を制御し、保持時間の経過後は、照明器具をある一定の調光率にて点灯させる制御手段を備え、前記リモコンの記憶部に記憶しておく設定シーン情報のなかに、前記保持時間の情報を付加したことを特徴とする照明制御システム。

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