JP2007049550A - 近接スイッチ装置および照明制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】負荷の制御が多様に行え、または複数系統の負荷の制御が個別に行える近接スイッチ装置およびこの近接スイッチ装置を備える照明制御システムを提供する。
【解決手段】近接スイッチ装置３３は、第１および第２の発光素子１７，１９から異なるタイミングで赤外線を放射する赤外線送信手段１８，２０と、第１および第２の発光素子１７，１９から放射された赤外線が物体により反射された反射赤外線を検知する赤外線受信手段３４，３５と、前記反射赤外線の検知に基づいて第１および第２の発光素子１７，１９にそれぞれ対応する第１および第２の負荷１１，１３を制御する負荷制御手段１６，２６，２７とを具備している。
【選択図】図７

Description

本発明は、スイッチに近接することで負荷のオンオフ操作が可能な近接スイッチ装置およびこの近接スイッチ装置を具備する照明制御システムに関する。

近年、一般の照明や換気扇等の電気機器のオンオフを非接触で行う非接触スイッチが用いられている。この非接触スイッチは、例えば受光部および投光部が設けられた反射型の光センサと、この光センサの作動によってオンオフを行う半導体スイッチ素子とを有して構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−５６９０５号公報（第５頁、第１図）

特許文献１の非接触スイッチは、１対の受光部および投光部を有する反射型の光センサに対してオンオフを行う半導体スイッチ素子が設けられるので、オンオフされる負荷の系統が１つに限定されるものである。また、負荷はオンオフ以外に制御されないものである。

本発明は、負荷の制御が多様に行え、または複数系統の負荷の制御が個別に行える近接スイッチ装置およびこの近接スイッチ装置を備える照明制御システムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の近接スイッチ装置の発明は、赤外線を放射する発光素子を有し、この発光素子から異なるタイミングで赤外線を放射する赤外線送信手段と；発光素子から放射された赤外線が物体により反射された反射赤外線を受光する受光素子を有し、この受光素子が反射赤外線を受光したタイミングと前記発光素子から赤外線が放射されたタイミングが同期しているときに、前記反射赤外線をそれぞれ検知する赤外線受信手段と；前記反射赤外線の検知に基づいて負荷を制御する負荷制御手段と；を具備していることを特徴とする。

本発明および以下の各発明において、特に言及しない限り、各構成は以下による。

発光素子は、それぞれ異なるタイミングで赤外線を放射する複数個であってもよく、１個であってそれぞれ異なるタイミングで赤外線を放射してもよい。

また、受光素子は、複数個の発光素子に対応して複数個設けられてもよく、複数個の発光素子から放射された赤外線が物体により反射されたそれぞれの反射赤外線を受光する１個であってもよい。

「物体」とは、指や手などの人体に限らず、例えば金属からなる板や棒など、赤外線を反射するものであればよい。

反射赤外線は、受光素子により受光（検出）される。そして、受光素子が受光した赤外線のタイミングと発光素子から放射された赤外線のタイミングが同期しているか否かが判断される。そして、同期しているときに、当該発光素子から放射された赤外線が物体により反射された反射赤外線として検知される。ここで、同期は、厳密に一致するタイミングでなくてもよく、反射赤外線に対応する発光素子または発光素子から放射される赤外線を特定できるタイミングでよい。

負荷は、照明用ランプ、換気扇など、電力を消費するものであればよい。また、負荷は、検知されたそれぞれの反射赤外線に基づいて制御される1系統であってもよく、当該反射赤外線のそれぞれに基づいてそれぞれ制御される複数系統であってもよい。1系統の負荷は、例えば一の反射赤外線の検知に基づいてオンされ、他の一の反射赤外線の検知に基づいてオフされ、２つの反射赤外線の検知に基づいて電力調整されるなど、検知された反射赤外線の組合せにより多様に制御させることができる。ここで、1系統の負荷は、包含される負荷の動作が同時に同様に制御されるものである。

本発明によれば、発光素子から異なるタイミングで放射されている赤外線を指や手などの物体により選択的に反射させて受光素子に受光させる。赤外線受信手段は、選択的に反射された反射赤外線を検知し、負荷制御手段は、当該反射赤外線の検知に基づいて負荷を制御する。発光素子から異なるタイミングで赤外線が放射されるので、当該赤外線を選択的に反射させることにより、反射赤外線の検知の組合せが多数設定可能となり、その組合せに基づいて負荷の制御が多様化される。

請求項２に記載の近接スイッチ装置の発明は、赤外線を放射する第１および第２の発光素子を有し、この第１および第２の発光素子から異なるタイミングで赤外線を放射する赤外線送信手段と；第１および第２の発光素子から放射された赤外線が物体により反射された反射赤外線を受光する受光素子を有し、この受光素子が反射赤外線を受光したタイミングと第１および第２の発光素子から赤外線が放射されたタイミングが同期しているときに、前記反射赤外線をそれぞれ検知する赤外線受信手段と；前記反射赤外線の検知に基づいて、第１および第２の発光素子に対応する第１および第２の負荷をそれぞれ制御する負荷制御手段と；を具備していることを特徴とする。

第１（第２）の負荷は、第１（第２）の発光素子から放射された赤外線が物体により反射され、その反射された反射赤外線が赤外線受信手段により検知される毎に制御される。例えば、当該反射赤外線が検知される毎に、第１（第２）の負荷は、オンからオフへ、またはオフからオンへ、そのオンオフが反転制御される。

赤外線送信手段は、さらに第３の発光素子、第４の発光素子、…を具備していてもよい。そして、第３の発光素子、第４の発光素子、…にそれぞれ対応して、第３の負荷、第４の負荷、…が具備される。

本発明によれば、第１の発光素子から放射された赤外線を指や手などの物体により反射させて受光素子に受光させることにより、第１の負荷が制御され、第２の発光素子から放射された赤外線を指や手などの物体により反射させて受光素子に受光させることにより、第２の負荷が制御される。すなわち、第１および第２の負荷は、１つの近接スイッチ装置で個別に制御される。

請求項３に記載の近接スイッチ装置の発明は、請求項１または２記載の近接スイッチ装置において、赤外線受信手段は、前記反射赤外線を受光する１個の受光素子を有して構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、発光素子から異なるタイミングで放射された赤外線が物体により反射された反射赤外線を受光する受光素子が１個であるので、受光素子をそれぞれの反射赤外線に対応して設ける場合に比べて、近接スイッチ装置が小形化、低コスト化される。

請求項４に記載の近接スイッチ装置の発明は、請求項１ないし３いずれか一記載の近接スイッチ装置において、さらに、赤外線受信手段が前記反射赤外線をそれぞれ検知したときに、それぞれ異なる音声または表示により報知する報知手段と；を具備していることを特徴とする。

本発明によれば、赤外線受信手段が反射赤外線をそれぞれ検知したときに、それぞれ異なる音声または表示により報知するので、発光素子から放射された赤外線を反射させる指や手などの物体による反射操作が確認されるとともに、音声または表示の確認により、制御される負荷およびその動作が確認される。

請求項５に記載の近接スイッチ装置の発明は、請求項１ないし４いずれか一記載の近接スイッチ装置において、赤外線送信手段は、赤外線受信手段が前記反射赤外線を検知する検知範囲を可変できるように発光素子から放射されるそれぞれの赤外線の周波数を可変できるように形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、発光素子から放射されるそれぞれの赤外線の周波数を可変することにより、手や指などの物体を検知する検知距離が発光素子に対応して個別に可変される。

請求項６に記載の照明制御システムは、請求項１ないし５いずれか一記載の近接スイッチ装置と；この近接スイッチ装置により制御される照明負荷およびこの照明負荷を配設している器具本体を有してなる照明装置と；を具備していることを特徴とする。

本発明によれば、請求項１ないし４いずれか一記載の近接スイッチ装置を具備するので、１系統の負荷を多様に制御でき、または複数系統の負荷を個別に制御することのできる照明制御システムが提供される。

請求項１の発明によれば、赤外線送信手段から異なるタイミングで放射される赤外線を指や手などの物体により選択的に反射させることにより、赤外線受信手段における反射赤外線の検知の組合せを多数設定することができるので、負荷の制御を多様化させることができる。

請求項２の発明によれば、１つの近接スイッチ装置で第１および第２の複数系統の負荷の制御が個別に行えるので、それぞれの負荷に対応して近接スイッチ装置を配設する場合に比べ、壁等の造営物に設置する近接スイッチ装置の数量を少なくすることができる。

請求項３の発明によれば、赤外線受信手段は、発光素子から放射された赤外線が物体により反射された反射赤外線を受光する１個の受光素子を有して構成されるので、受光素子を発光素子から放射する赤外線に対応して個別に設ける場合に比べて、近接スイッチ装置を小形化、低コスト化することができる。

請求項４の発明によれば、赤外線受信手段が反射赤外線をそれぞれ検知したときにそれぞれ異なる音声または表示により報知するので、発光素子から放射された赤外線を反射させる指や手などの物体による反射操作を確認することができ、音声または表示を確認することにより、制御される負荷および負荷の動作を確認することができる。

請求項５の発明によれば、赤外線送信手段は、赤外線受信手段が反射赤外線を検知する検知範囲を可変できるように発光素子から放射されるそれぞれの赤外線の周波数を可変できるので、近接スイッチ装置の設置場所などに応じて、手や指などの物体を検知する検知距離を適宜可変することができる。

請求項６の発明によれば、請求項１ないし５いずれか一記載の近接スイッチ装置を具備するので、１系統の負荷が多様に制御され、または複数系統の負荷が個別に制御される照明制御システムを提供することができる。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、本発明の第１の実施形態について説明する。

図１ないし図４は、本発明の第１の実施形態を示し、図１は近接スイッチ装置であり、（ａ）は一部切り欠き正面図、（ｂ）は側面図、図２は造営物に配設された状態の近接スイッチ装置の正面図、図３は近接スイッチ装置を用いた照明制御システムを示すブロック図、図４は赤外線の放射および受光のそれぞれのタイミングを示す動作図である。

図１において、近接スイッチ装置１は、略箱状に形成されて電子部品等を収納している器体２およびこの器体２を固定している取付枠３を有して形成されている。そして、器体２は、前面に長方形状のプレート４が配設され、このプレート４の上部側および下部側に赤外線の放射光および反射光が通過する透光プレート５（５Ａ，５Ｂ）と、表示光が通過する透光プレート６（６Ａ，６Ｂ）とがそれぞれ配設されている。なお、図１において、透光プレート５Ｂおよび透光プレート６Ｂは、取り外されている。

近接スイッチ装置１は、壁などの造営物の内部に設けられているスイッチボックスに取付枠３がねじ止めされることにより、造営物に配設される。そして、図２に示すように、取付枠３を覆い隠すようにして化粧カバー７が取付けられている。

図３に、近接スイッチ装置１を用いた照明制御システム８を示す。照明制御システム８は、近接スイッチ装置１および照明装置９，１０を有して構成されている。照明装置９は、第１の負荷としての第１の照明負荷１１および第１の照明負荷１１を配設している器具本体１２を有して形成されている。また、照明装置１０は、第２の負荷としての第２の照明負荷１３および第２の照明負荷１３を配設している器具本体１４を有して形成されている。第１および第２の照明負荷１１，１３は、交流電源Ｖｓに直列的に接続され、近接スイッチ装置１によりオンオフ制御される。

そして、近接スイッチ装置１は、交流電源Ｖｓに接続されている電源部１５、各種制御を行う主制御部１６、第１の発光素子としての赤外線発光ダイオード（以下、第１の赤外ＬＥＤという。）１７を有する第１の発光部１８、第２の発光素子としての赤外線発光ダイオード（以下、第２の赤外ＬＥＤという。）１９を有する第２の発光部２０、赤外線を受光する第１の受光素子としての第１のフォトトランジスタ２１を有する第１の受光部２２、赤外線を受光する第２の受光素子としての第２のフォトトランジスタ２３を有する第２の受光部２４、切換部２５、第１の照明負荷１１のオンオフを反転制御する第１の開閉部２６、第２の照明負荷１３のオンオフを反転制御する第２の開閉部２７および発光ダイオード２８，２９を備える報知手段としての報知部３０を有して構成されている。

電源部１５は、交流電源Ｖｓの交流電圧を所定の直流電圧に変換して、回路駆動電源を生成する。主制御部１６は、電源部１５からの回路駆動電源により駆動するマイクロコンピュータを有してなり、後述の各種制御を行うように構成されている。

第１の発光部１８および第２の発光部２０は、主制御部１６の制御に基づいて第１の赤外ＬＥＤ１７および第２の赤外ＬＥＤ１９から交互に所定のタイミングで赤外線を放射させる。すなわち、第１の赤外ＬＥＤ１７および第２の赤外ＬＥＤ１９から異なるタイミングで赤外線を放射させる。例えば、図４に示すように、第１の赤外ＬＥＤ１７から１００ｍｓの時間間隔で１０ｍｓの時間に亘り赤外線を放射させ、第１の赤外ＬＥＤ１７から５０ｍｓ遅延させて、第２の赤外ＬＥＤ１９から１００ｍｓの時間間隔で１０ｍｓの時間に亘り赤外線を放射させる。

第１および第２の赤外ＬＥＤ１７，１９は、図１に示すように、透光プレート５，５下であって透光プレート５および透光プレート６の位置の中央部に配設されている。そして、第１および第２の赤外ＬＥＤ１７，１９は、四角筒状の包囲体３１で包囲されており、第１および第２の赤外ＬＥＤ１７，１９から放射される赤外線が透光プレート５，６などの反射にて誤受信しないようにしている。第１および第２の赤外ＬＥＤ１７，１９から放射された赤外線は、それぞれ透光プレート５Ａ，５Ｂを通過してプレート４の前方に出射される。

第１の発光部１８および第２の発光部２０、第１の赤外ＬＥＤ１７および第２の赤外ＬＥＤ１９は、第１および第２の赤外ＬＥＤ１７，１９から異なるタイミングで赤外線を放射する赤外線送信手段を形成している。

第１の受光部２２は、第１のフォトトランジスタ２１が受光した赤外線のうち、第１の赤外ＬＥＤ１７から放射された赤外線の物体からの反射赤外線を検知しやすいように構成されている。また、第２の受光部２４は、第２のフォトトランジスタ２３が受光した赤外線のうち、第２の赤外ＬＥＤ１９から放射された赤外線の物体からの反射赤外線を検知しやすいように構成されている。すなわち、図４に示すように、第１（第２）の赤外ＬＥＤ１７（１９）から放射されている赤外線のタイミングと、第１（第２）のフォトトランジスタ２１（２３）が受光した赤外線のタイミングが同期しているときに、第１（第２）のフォトトランジスタ２１（２３）が受光した赤外線が第１（第２）の赤外ＬＥＤ１７（１９）から放射された赤外線の物体からの反射赤外線であると判定する。物体は、通常、透光プレート５Ａ，５Ｂの前方に近接してかざされた人体の手や指などである。

第１（第２）のフォトトランジスタ２１（２３）は、図１に示すように、第１（第２）の赤外ＬＥＤ１７（１９）の近傍に並設されている。そして、第１（第２）のフォトトランジスタ２１（２３）が受光する赤外線は、透光プレート５Ａ（５Ｂ）から入光する。第１の受光部２２および第２の受光部２４は、第１および第２の赤外ＬＥＤ１７，１９から放射された赤外線の物体からの反射赤外線を検知する赤外線受信手段を形成している。

切換部２５は、主制御部１６に対して、第１および第２の赤外ＬＥＤ１７，１９から放射されるそれぞれの赤外線の周波数を可変することのできるように形成されている。それぞれの赤外線の周波数を可変することにより、第１の受光部２２および第２の受光部２４が手や指などの物体を検知する検知距離が可変される。すなわち、近接スイッチ装置１の設置場所などに応じて、手や指などの物体を検知する検知距離を適宜可変することができる。

また、第１および第２の赤外ＬＥＤ１７，１９から放射されるそれぞれの赤外線の周波数を異ならせることにより、第１の受光部２２および第２の受光部２４は、手や指などの物体を検知する検知距離が互いに異なるようになる。これにより、プレート４の前方に手や指などの物体をかざす距離に応じて、第１の受光部２２または第２の受光部２４に物体を検知させることができ、あるいは、物体が第１の受光部２２および第２の受光部２４に同時に検知されることを抑制することができる。

第１の開閉部２６は、例えばリレーを備え、第１の受光部２２が第１の赤外ＬＥＤ１７から放射された赤外線の物体からの反射赤外線を検知すると、主制御部１６の制御により第１の照明負荷１１のオンオフを反転制御する。また、第２の開閉部２７は、例えばリレーを備え、第２の受光部２４が第２の赤外ＬＥＤ１９から放射された赤外線の物体からの反射赤外線を検知すると、主制御部１６の制御により第２の照明負荷１１のオンオフを反転制御する。すなわち、第１および第２の照明負荷１１，１３は、それぞれ、オフ（消灯）状態からオン（点灯）され、あるいはオン（点灯）状態からオフ（点灯）される。

第１の照明負荷１１は、第１の赤外ＬＥＤ１７および第１の発光部１８（または、第１のフォトトランジスタ２１および第１の受光部２２）に対応し、第２の照明負荷１３は、第２の赤外ＬＥＤ１９および第２の発光部２０（または、第２のフォトトランジスタ２３および第２の受光部２４）に対応している。そして、主制御部１６、第１の開閉部２６および第２の開閉部２７は、前記反射赤外線の検知（物体の検知）に基づいて第１および第２の赤外ＬＥＤ１７，１９にそれぞれ対応する第１および第２の照明負荷１１，１３のオンオフを反転制御する負荷制御手段を形成している。

報知部３０は、第１の受光部２２および第２の受光部２４が前記反射赤外線をそれぞれ検知したときに、それぞれ異なる表示により報知するように構成されている。すなわち、第１および第２の照明負荷１１，１３のオンオフの反転制御を発光ダイオード２８，２９でそれぞれ異なる表示（表示色）により報知させる。例えば、第１（第２）の照明負荷１１（１３）がオン（点灯）すると、発光ダイオード２８（２９）を赤色に発光させ、同じくオフ（消灯）すると、緑色に発光させる。

発光ダイオード２８（２９）は、図１に示すように、第１および第２のフォトトランジスタ２１，２３に対向して第１および第２の赤外ＬＥＤ１７，１９の近傍に並設されている。発光ダイオード２８，２９の発光色は、透光プレート６Ａ，６Ｂを介して視認される。

次に、本発明の第１の実施形態の作用について説明する。

図４に示すように、第１の赤外ＬＥＤ１７および第２の赤外ＬＥＤ１９から所定のタイミングで赤外線が放射されている。そして、透光プレート５Ａに近接して手や指などの物体をかざすと、第１の赤外ＬＥＤ１７から放射された赤外線は、物体により反射されて第１のフォトトランジスタ２１に受光される。これにより、第１の受光部２２は、手や指などの物体を検知する。

第１の受光部２２が物体を検知すると、主制御部１６は、第１の開閉部２６に対してリレーを反転制御させる。これにより、第１の照明負荷１１のオンオフが反転制御される。すなわち、第１の照明負荷１１は、オン（点灯）していると、オフ（消灯）され、オフ（消灯）していると、オン（点灯）される。

そして、第１の照明負荷１１のオンオフが反転制御されると、発光ダイオード２８から放射される色光が変化し、透光プレート６Ａの表示色が変化する。すなわち、第１の照明負荷１１がオン制御（点灯制御）されると、透光プレート６Ａは、赤色に変化し、オフ制御（消灯制御）されると、緑色に変化する。この透光プレート６Ａの表示色の変化を視認することにより、透光プレート５Ａに近接して手や指などの物体をかざした反射操作および第１の照明負荷１１のオンオフの反転制御が実行されたか否かが確認される。

また、透光プレート５Ｂに近接して手や指などの物体をかざすと、第２の赤外ＬＥＤ１９から放射された赤外線は、物体により反射されて第２のフォトトランジスタ２３に受光される。これにより、第２の受光部２４は、物体を検知する。そして、主制御部１６は、第２の開閉部２７に対して、リレーを反転制御させ、第２の照明負荷１３のオンオフを反転制御させる。第２の照明負荷１３は、オン（点灯）していると、オフ（消灯）され、オフ（消灯）していると、オン（点灯）される。

そして、発光ダイオード２９から放射される色光が変化し、透光プレート６Ｂの表示色が変化する。すなわち、第２の照明負荷１３がオン制御（点灯制御）されると、透光プレート６Ｂは、赤色に変化し、オフ制御（消灯制御）されると、緑色に変化する。この透光プレート６Ｂの表示色の変化を視認することにより、透光プレート５Ｂに近接して手や指などの物体をかざした反射操作および第２の照明負荷１３のオンオフの反転制御が実行されたか否かが確認される。

上述したように、透光プレート５Ａまたは透光プレート５Ｂに近接して手や指などの物体をかざすことにより、第１の照明負荷１１または第２の照明負荷１３のオンオフが反転制御される。すなわち、１つの近接スイッチ装置１で第１および第２の複数系統の照明負荷１１，１３のオンオフが個別に行える。したがって、第１および第２の照明負荷１１，１３に対応してそれぞれ近接スイッチ装置を設ける場合に比べて、壁等の造営物に設置する近接スイッチ装置１の数量が少なくて済み、照明制御システム８を簡素で安価に形成することができる。

そして、第１の赤外ＬＥＤ１７および第２の赤外ＬＥＤ１９から放射される赤外線の周波数が互いに異なるように切換部２５で変化させることができる。当該赤外線の周波数が互いに異なると、第１の受光部２２および第２の受光部２４が手や指などの物体を検知する検知距離が互いに異なるようになる。この結果、透光プレート５Ａ（透光プレート５Ｂ）にかざした手や指などの物体を第１の受光部２２（第２の受光部２４）が検知することに加えて第２の受光部２４（第１の受光部２２）で検知されることを抑制できる。すなわち、手や指などの物体が第１の受光部２２および第２の受光部２４の両方で検知することを抑制することができる。

また、主制御部１６は、透光プレート５Ａまたは透光プレート５Ｂにかざした手や指などの物体が第１の受光部２２および第２の受光部２４の両方で検知されたときに、最初に検知した方に基づいて第１の開閉部２６または第２の開閉部２７を制御するようにしてもよい。例えば、図２において、図中上側から手や指などの物体を移動させると、物体は、最初に第１の受光部２２に検知され、次に第２の受光部２４に検知される。このとき、主制御部１６は、第１の受光部２２が物体を検知していると判断して、第１の開閉部２６に対して第１の照明負荷１１のオンオフを反転制御させる。

また、図中下側から手や指などの物体を移動させると、物体は、最初に第２の受光部２４に検知され、次に第１の受光部２２に検知される。このとき、主制御部１６は、第２の受光部２４が物体を検知していると判断して、第２の開閉部２７に対して第２の照明負荷１３のオンオフを反転制御させる。これにより、手や指などの物体による１つのオンオフ操作により、第１の照明負荷１１および第２の照明負荷１３が同時にオンオフ制御されることが防止される。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

図５ないし図８は、本発明の第２の実施形態を示し、図５は近接スイッチ装置の一部切り欠き正面図、図６は造営物に配設された状態の近接スイッチ装置の正面図、図７は近接スイッチ装置を用いた照明制御システムを示すブロック図、図８は赤外線の放射および受光のそれぞれのタイミングを示す動作図である。なお、図１ないし図３と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。

図７において、照明制御システム３２は、近接スイッチ装置３３および照明装置９，１０を有して構成され、第１および第２の照明負荷１１，１３が近接スイッチ装置３３によりオンオフ制御される。

近接スイッチ装置３３は、図３に示す近接スイッチ装置１において、第１の受光部２２および第２の受光部２４に代えて、赤外線を受光する受光素子としての１個のフォトトランジスタ３４を有する受光部３５を有している。

フォトトランジスタ３４は、第１の赤外ＬＥＤ１７および第２の赤外ＬＥＤ１９からそれぞれ放射された赤外線を手や指などの物体で反射させた反射赤外線を受光する。受光部３５は、当該反射赤外線が第１の赤外ＬＥＤ１７または第２の赤外ＬＥＤ１９のものであるかを判断する。すなわち、図８に示すように、第１（第２）の赤外ＬＥＤ１７（１９）から放射されている赤外線のタイミングと、フォトトランジスタ３４が受光した赤外線のタイミングが同期しているときに、フォトトランジスタ３４が受光した赤外線が第１（第２）の赤外ＬＥＤ１７（１９）から放射された赤外線の物体からの反射赤外線であると判定する。このように、受光部３５は、第１の赤外ＬＥＤ１７および第２の赤外ＬＥＤ１９から放射された赤外線が物体により反射された反射赤外線を検知するように構成されている。フォトトランジスタ３４および受光部３５は、前記反射赤外線をそれぞれ検知する赤外線受信手段を形成している。

また、近接スイッチ装置３３は、報知部３０にブザーまたは小形のスピーカ３６が設けられている。報知部３０は、発光部３５が前記反射赤外線をそれぞれ検知したときに、発光ダイオード２８，２９による表示に加えて、スピーカ３６からそれぞれ異なる音声により報知させるように構成されている。その他は、図３に示す近接スイッチ装置１と同様に構成されている。

そして、図５に示すように、プレート４の中央部に図示の開口３７が形成されていて、この開口３７の中央部にフォトトランジスタ３４、開口３７の長手方向の上部側に第１の赤外ＬＥＤ１７、開口３７の長手方向の下部側に第２の赤外ＬＥＤ１９がそれぞれ位置している。また、スピーカ３６は、フォトトランジスタ３４の近くに配設されている。

そして、図６に示すように、開口３７には、１個の長方形状の透光プレート３８および２個の透光プレート６，６が嵌め込まれている。第１の赤外ＬＥＤ１７および第２の赤外ＬＥＤ１９から放射された赤外線は、透光プレート３８を通過してプレート４の前方に出射される。また、当該赤外線の手や指などの物体からの反射赤外線は、透光プレート３８を通過してフォトトランジスタ３４に受光される。また、透光プレート６，６には、複数の小孔３９が形成されている。スピーカ３６から発せられた音声は、主として小孔３９を通過してプレート４の前方に拡散される。

次に、本発明の第２の実施形態の作用について説明する。

透光プレート３８の上部側に近接して手や指などの物体をかざすと、第１の赤外ＬＥＤ１７から放射された赤外線は、物体により反射されてフォトトランジスタ３４に受光される。これにより、物体は、受光部３５により検知される。そして、主制御部１６は、第１の開閉部２６に対してリレーを反転制御させるように制御し、第１の照明負荷１１のオンオフを反転制御させる。第１の照明負荷１１は、オン（点灯）していると、オフ（消灯）され、オフ（消灯）していると、オン（点灯）される。

そして、第１の照明負荷１１のオンオフが反転制御されると、発光ダイオード２８から放射される色光が変化し、透光プレート６Ａの表示色が変化するとともに、スピーカ３６から音声が発せられる。すなわち、第１の照明負荷１１がオン制御（点灯制御）されると、例えば「第１の照明負荷１１が点灯します。」という音声がスピーカ３６から発せられ、オフ制御（消灯制御）されると、「第１の照明負荷１１が消灯します。」という音声が発せられる。透光プレート６Ａの表示色の変化を視認することにより、または、スピーカ３６から発せられる音声を聴取することにより、透光プレート３８に近接して手や指などの物体をかざした反射操作および第１の照明負荷１１のオンオフの反転制御が実行されたか否かが確認される。

また、透光プレート３８の下部側に近接して手や指などの物体をかざすと、第２の赤外ＬＥＤ１９から放射された赤外線は、物体により反射されてフォトトランジスタ３４に受光される。これにより、受光部３５は、物体を検知する。そして、主制御部１６は、第２の開閉部２７に対してリレーを反転制御させるように制御し、第２の照明負荷１３のオンオフを反転制御させる。第２の照明負荷１３は、オン（点灯）していると、オフ（消灯）され、オフ（消灯）していると、オン（点灯）される。

そして、発光ダイオード２９から放射される色光が変化し、透光プレート６Ｂの表示色が変化するとともに、スピーカ３６から音声が発せられる。すなわち、第２の照明負荷１３がオン制御（点灯制御）されると、例えば「第２の照明負荷１３が点灯します。」という音声がスピーカ３６から発せられ、オフ制御（消灯制御）されると、「第２の照明負荷１３が消灯します。」という音声が発せられる。透光プレート６Ｂの表示色の変化を視認することにより、または、スピーカ３６から発せられる音声を聴取することにより、透光プレート３８に近接して手や指などの物体をかざした反射操作および第２の照明負荷１３のオンオフの反転制御が実行されたか否かが確認される。

そして、切換部２５において、第１の赤外ＬＥＤ１７および第２の赤外ＬＥＤ１９から放射される赤外線の周波数を互いに異ならせることにより、受光部３５による手や指などの物体を検知する検知距離が第１および第２の赤外ＬＥＤ１７，１９から放射される赤外線の物体からの反射赤外線に対して互いに異なるようになる。この結果、透光プレート３８の上部側（下部側）にかざした手や指などの物体が第１の赤外ＬＥＤ１７（第２の赤外ＬＥＤ１９）から放射された赤外線をフォトトランジスタ３４側に反射してフォトトランジスタ３４に受光させるとともに、第２の赤外ＬＥＤ１９（第１の赤外ＬＥＤ１７）から放射された赤外線をフォトトランジスタ３４側に反射してフォトトランジスタ３４に受光させることを抑制することができる。すなわち、受光部３５は、第１の赤外ＬＥＤ１７および第２の赤外ＬＥＤ１９から放射される赤外線の物体からの反射赤外線の両方を検知することを抑制することができる。

また、主制御部１６は、受光部３５が第１の赤外ＬＥＤ１７および第２の赤外ＬＥＤ１９から放射された赤外線の物体からの反射赤外線の両方を検知したときに、最初に検知した方に基づいて第１の開閉部２６または第２の開閉部２７を制御するようにしてもよい。例えば、図５において、図中上側から手や指などの物体を移動させると、受光部３５は、最初に第１の赤外ＬＥＤ１７から放射された赤外線の物体からの反射赤外線を検知し、次に第２の赤外ＬＥＤ１９から放射された赤外線の物体からの反射赤外線を検知する。このとき、主制御部１６は、第１の赤外ＬＥＤ１７から放射された赤外線の物体からの反射赤外線により物体を検知していると判断して、第１の開閉部２６に対して第１の照明負荷１１のオンオフを反転制御させる。

また、図中下側から手や指などの物体を移動させると、受光部３５は、最初に第２の赤外ＬＥＤ１９から放射された赤外線の物体からの反射赤外線を検知し、次に第１の赤外ＬＥＤ１７から放射された赤外線の物体からの反射赤外線を検知する。このとき、主制御部１６は、第２の赤外ＬＥＤ１９から放射された赤外線の物体からの反射赤外線により物体を検知していると判断して、第２の開閉部２７に対して第２の照明負荷１３のオンオフを反転制御させる。これにより、手や指などの物体による１つのオンオフ操作により、第１の照明負荷１１および第２の照明負荷１３が同時にオンオフ制御されることが防止される。

上述したように、透光プレート３８の上部側または下部側に近接して手や指などの物体をかざすことにより、第１の照明負荷１１または第２の照明負荷１３のオンオフが反転制御される。すなわち、１つの近接スイッチ装置３３で第１および第２の複数系統の照明負荷１１，１３のオンオフが個別に行える。

そして、近接スイッチ装置３３は、第１および第２の赤外ＬＥＤ１７，１９から放射された赤外線が物体により反射された反射赤外線を受光する１個のフォトトランジスタ３４および当該反射赤外線を検知する１つの受光部３５を有して構成されている。したがって、第１および第２の赤外ＬＥＤ１７，１９に対応して２個の第１および第２のフォトトランジスタ２１，２３および２つの第１および第２の受光部２２，２４を有して形成されている近接スイッチ装置１に比べて、近接スイッチ装置３３を小形化、低コスト化することができる。

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。

図９は、本発明の第３の実施形態を示す近接スイッチ装置を用いた照明制御システムを示すブロック図である。なお、図７と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。

図９に示す照明制御システム４０は、近接スイッチ装置４１および１系統の照明装置９を有して構成され、１系統の照明負荷１１が近接スイッチ装置４１によりオンオフ制御および調光制御される。

近接スイッチ装置４１は、図７に示す近接スイッチ装置３３において、第２の開閉部２７および第２の照明負荷１３が除去され、第１の開閉部２６に代えて、負荷回路部４２が設けられている。負荷回路部４２は、リレーおよび調光回路を備え、主制御部１６の制御により照明負荷１１をオンオフ（点消灯）または調光点灯させる。主制御部１６および負荷回路部４２は、受光部３５の反射赤外線の検知に基づいて照明負荷１１を制御する負荷制御手段を形成している。その他は、図５ないし図８と同様に形成されている。

次に、本発明の第３の実施形態の作用について説明する。

透光プレート３８の上部側に近接して手や指などの物体をかざすと、第１の赤外ＬＥＤ１７から放射された赤外線は、物体により反射されてフォトトランジスタ３４に受光される。これにより、手や指などの物体は、受光部３５により検知される。そして、主制御部１６は、負荷回路部４２に対してリレーをオンさせるように制御し、照明負荷１１をオン（点灯）させる。そして、発光ダイオード２８から赤色光が放射され、スピーカ３６から例えば「照明負荷１１が点灯します。」という音声が発せられる。

また、透光プレート３８の下部側に近接して手や指などの物体をかざすと、第２の赤外ＬＥＤ１９から放射された赤外線は、物体により反射されてフォトトランジスタ３４に受光される。これにより、手や指などの物体は、受光部３５により検知される。そして、主制御部１６は、負荷回路部４２に対してリレーをオフさせるように制御し、照明負荷１１をオフ（消灯）させる。そして、発光ダイオード２８は消灯し、発光ダイオード２９から緑色光が放射され、スピーカ３６から例えば「照明負荷１１が消灯します。」という音声が発せられる。

そして、短時間例えば２秒以内に、透光プレート３８の上部側から下部側に（または、下部側から上部側に）手や指などの物体を移動させると、受光部３５は、第１および第２の赤外ＬＥＤ１７，１９から放射された赤外線が物体により反射されたそれぞれの反射赤外線を検知する。主制御部１６は、負荷回路部４２に対して調光回路を動作させるように制御し、照明負荷１１を調光点灯（例えば５０％点灯）させる。そして、発光ダイオード２８および発光ダイオード２９は、それぞれ赤色光を放射し、スピーカ３６は、例えば「照明負荷１１が調光点灯します。」という音声が発する。

上述したように、第１および第２の赤外ＬＥＤ１７，１９から放射された赤外線を手や指などの物体により選択的に反射させて、それぞれの反射赤外線の一方または両方を受光部３５に検知させることにより、１系統の照明負荷１１をオンオフ（点消灯）または調光点灯させることができる。すなわち、近接スイッチ装置４１は、透光プレート３８上での手や指などの物体による反射操作により、１系統の照明負荷１１を多様に制御することができる。

本発明の第１の実施形態を示す近接スイッチ装置であり、（ａ）は一部切り欠き正面図、（ｂ）は側面図。 同じく、造営物に配設された状態の近接スイッチ装置の正面図。 同じく、近接スイッチ装置を用いた照明制御システムを示すブロック図。 同じく、赤外線の放射および受光のそれぞれのタイミングを示す動作図。 本発明の第２の実施形態を示す近接スイッチ装置の一部切り欠き正面図。 同じく、造営物に配設された状態の近接スイッチ装置の正面図。 同じく、近接スイッチ装置を用いた照明制御システムを示すブロック図。 同じく、赤外線の放射および受光のそれぞれのタイミングを示す動作図。 本発明の第３の実施形態を示す近接スイッチ装置を用いた照明制御システムを示すブロック図。

符号の説明

１，３３，４１…近接スイッチ装置
８，３２，４０…照明制御システム
９，１０…照明装置
１６…負荷制御手段を構成する主制御部
１８…赤外線送信手段を構成する第１の発光部
２０…赤外線送信手段を構成する第２の発光部
２２…赤外線受信手段を構成する第１の受光部
２４…赤外線受信手段を構成する第２の受光部
２６…負荷制御手段を構成する第１の開閉部
２７…負荷制御手段を構成する第２の開閉部
３０…報知手段としての報知部
３５…赤外線受信手段を構成する受光部
４２…負荷制御手段を構成する負荷回路部

Claims (6)

1. 赤外線を放射する発光素子を有し、この発光素子から異なるタイミングで赤外線を放射する赤外線送信手段と；
   発光素子から放射された赤外線が物体により反射された反射赤外線を受光する受光素子を有し、この受光素子が反射赤外線を受光したタイミングと前記発光素子から赤外線が放射されたタイミングが同期しているときに、前記反射赤外線をそれぞれ検知する赤外線受信手段と；
   前記反射赤外線の検知に基づいて負荷を制御する負荷制御手段と；
   を具備していることを特徴とする近接スイッチ装置。
2. 赤外線を放射する第１および第２の発光素子を有し、この第１および第２の発光素子から異なるタイミングで赤外線を放射する赤外線送信手段と；
   第１および第２の発光素子から放射された赤外線が物体により反射された反射赤外線を受光する受光素子を有し、この受光素子が反射赤外線を受光したタイミングと第１および第２の発光素子から赤外線が放射されたタイミングが同期しているときに、前記反射赤外線をそれぞれ検知する赤外線受信手段と；
   前記反射赤外線の検知に基づいて、第１および第２の発光素子に対応する第１および第２の負荷をそれぞれ制御する負荷制御手段と；
   を具備していることを特徴とする近接スイッチ装置。
3. 赤外線受信手段は、前記反射赤外線を受光する１個の受光素子を有して構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の近接スイッチ装置。
4. さらに、赤外線受信手段が前記反射赤外線をそれぞれ検知したときに、それぞれ異なる音声または表示により報知する報知手段と；
   を具備していることを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載の近接スイッチ装置。
5. 赤外線送信手段は、赤外線受信手段が前記反射赤外線を検知する検知範囲を可変できるように発光素子から放射されるそれぞれの赤外線の周波数を可変できるように形成されていることを特徴とする請求項１ないし４いずれか一記載の近接スイッチ装置。
6. 請求項１ないし５いずれか一記載の近接スイッチ装置と；
   この近接スイッチ装置により制御される照明負荷およびこの照明負荷を配設している器具本体を有してなる照明装置と；
   を具備していることを特徴とする照明制御システム。

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