JP2007317483A - 流れ点灯式照明システム、及び同システムに用いられる制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】流れ点灯式照明システム、及び同システムに用いられる制御装置において、複数個の光源をそれぞれが流れ点灯制御する複数の制御装置による一連のスムーズな流れ点灯を行なう。
【解決手段】流れ点灯式照明システム1は、LED31〜3Nと、LED31〜3Mを流れ点灯制御する制御装置2iと、LED3M+1〜3Nを流れ点灯制御する制御装置2i+1とを備える。制御装置2iの送信部6iは、一連の流れ点灯制御のため点灯タイミングを通知する通知信号を、流れ点灯順序における後段の制御装置2i+1に送信する。制御装置2i+1の受信部4i+1はこの通知信号を受信し、マイコン5i+1は、この通知信号をトリガとして、LED3M+1〜3Nに点灯制御のための制御信号を順に送信する。このようにして、複数個のLED31〜3Nをそれぞれが流れ点灯制御する制御装置2i、2i+1による一連のスムーズな流れ点灯が可能となる。
【選択図】図1
【解決手段】流れ点灯式照明システム1は、LED31〜3Nと、LED31〜3Mを流れ点灯制御する制御装置2iと、LED3M+1〜3Nを流れ点灯制御する制御装置2i+1とを備える。制御装置2iの送信部6iは、一連の流れ点灯制御のため点灯タイミングを通知する通知信号を、流れ点灯順序における後段の制御装置2i+1に送信する。制御装置2i+1の受信部4i+1はこの通知信号を受信し、マイコン5i+1は、この通知信号をトリガとして、LED3M+1〜3Nに点灯制御のための制御信号を順に送信する。このようにして、複数個のLED31〜3Nをそれぞれが流れ点灯制御する制御装置2i、2i+1による一連のスムーズな流れ点灯が可能となる。
【選択図】図1
Description
本発明は、複数の光源を流れ点灯させる流れ点灯式照明システム、及び同システムに用いられる制御装置に関する。
従来から、流れ点灯式照明システムとして、例えば、料金所への誘導路に安全且つ所定の速度を保って車両を誘導するため、複数の光源を点滅させることで自動車道路の料金所への誘導路に車両を誘導する車両誘導用照明装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この車両誘導用照明装置は、光軸を誘導路の車両進入側に向けて誘導路の車両進行方向に沿って配置される複数の光源と、各光源を高輝度点灯状態と低輝度点灯状態に切り換えて点滅させる制御装置とを備える。この制御装置は、高輝度点灯状態となる光源が誘導路の車両進入側から車両退出側へと順次変移するように各光源を点滅させると共に、変移の速さを誘導路における車両の移動速さよりも速くする。
特開2001−312794号公報
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、同一の制御装置により複数の光源の点灯タイミングを制御し、流れ点灯を実現することは可能であったが、複数の制御装置により複数の光源を点灯制御して流れ点灯を実現する場合、異なる制御装置によりそれぞれ点灯制御される異なる光源の点灯タイミングを相関させて、複数台の制御装置により一連のスムーズな流れ点灯を実現することが困難であった。
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであり、複数個の光源をそれぞれが流れ点灯制御する複数の制御装置によって、一連のスムーズな流れ点灯を可能とする流れ点灯式照明システム、及び同システムに用いられる制御装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために請求項1の発明は、複数の光源と、これらの光源の点灯状態を順に変移させることにより、該光源を流れ点灯制御する制御装置と、を備えた流れ点灯式照明システムにおいて、前記制御装置は、流れ点灯順序が設定されて複数台設けられ、前記複数台の制御装置は、それぞれ、流れ点灯順序における前段の制御装置から送信される、一連の流れ点灯制御のため点灯タイミングを通知する通知信号を受信する受信部と、前記受信部が前記通知信号を受信したとき、前記複数の光源に対して、これらの光源を順に点灯制御するための制御信号を送信する点灯制御部と、前記点灯制御部からの信号に基づき、流れ点灯順序における後段の制御装置に対して前記通知信号を送信する送信部と、を備えるものである。
請求項2の発明は、請求項1に記載の流れ点灯式照明システムにおいて、前記制御装置の点灯制御部は、前記受信部が前段の制御装置からの前記通知信号を受信したとき、この通知信号に基づき、最初に点灯状態を変移させる光源を点灯制御するための前記制御信号を、前段の制御装置に対して前記送信部により送信し、前記受信部が後段の制御装置からの前記制御信号を受信したとき、この制御信号に基づき、後段の制御装置に対して送信する前記通知信号の送信タイミングを制御するものである。
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の流れ点灯式照明システムに用いられる制御装置である。
請求項1の発明によれば、1台の制御装置から後段の制御装置に対して通知信号が送信され、後段の制御装置がこの通知信号を受信したとき、該装置による複数の光源の点灯制御が行なわれるので、1台の制御装置による流れ点灯に続く、次の制御装置による流れ点灯が可能となる。さらに、通知信号の送信タイミングを調整することにより、後段の制御装置による流れ点灯の開始時間を調整でき、複数個の光源をそれぞれが流れ点灯制御する複数の制御装置によって、一連のスムーズな流れ点灯が可能となる。
請求項2の発明によれば、後段の制御装置の点灯制御部は、最初に点灯状態を変移させる光源を点灯制御するための制御信号を前段の制御装置に対して送信するので、制御装置は、自装置による流れ点灯の終了時間と、後段の制御装置による流れ点灯の開始時間との時間間隔を把握することができる。従って、この時間間隔に基づいて、後段の制御装置に対して送信する通知信号の送信タイミングを自動で制御することができ、これにより、複数個の光源をそれぞれが流れ点灯制御する複数の制御装置によって、一連のスムーズな流れ点灯が可能となる。
請求項3の発明によれば、制御装置を複数台設け、これらに流れ設定順序を設定することにより、一連のスムーズな流れ点灯が可能な流れ点灯制御システムを構築することができる。
本発明の第1の実施形態に係る流れ点灯式照明システム、及び同システムに用いられる制御装置について図1乃至図3を参照して説明する。図1は、本実施形態による流れ点灯式照明システム1、及び同システムに用いられる制御装置2の電気的構成を示す。ここで、N、M、iを任意の正の整数とし、NとMとの間には、N>Mが成り立つものとする。
流れ点灯式照明システム1は、複数個のLED(Light Emitting Diode)3(光源)と、これらのLED3の点灯状態を順に変移させることにより、LED3を流れ点灯制御する制御装置2と、を備える。ここで、LED3はN個設けられるとする。N個のLED31〜3Nは、例えば、LED31からLED3Nの順で、直線上又は曲線上に一列に、且つ、等間隔に配置される。また、制御装置2は、流れ順序が設定されて複数台設けられる。これらの制御装置2のうち、例えば、隣り合う2台の制御装置2i、2i+1について以下に説明する。制御装置2iは、LED31〜3NのうちLED31〜3Mを点灯制御する装置であり、制御装置2i+1は、残りのLED3M+1〜3Nを点灯制御する装置である。これらの制御装置2i、2i+1の流れ点灯順序は、点灯制御するLED31〜3Nの流れ点灯順序に基づいて設定される。例えば、LED31〜3Nを、LED31からLED3Nの順番で流れ点灯するように設定する場合、上記の通り、LED31〜3Mは制御装置2iにより、LED3M+1〜3Nは制御装置2i+1により点灯制御されるので、制御装置2i、2i+1の流れ点灯順序において、制御装置2iが前段となり、制御装置2i+1が後段となる。
制御装置2iは、流れ点灯順序における前段の制御装置2i−1(不図示)から送信される信号を受信する受信部4iと、LED31〜3Mに対して、これらを順に点灯制御のための制御信号を送信することにより、これらを流れ点灯制御するマイクロコンピュータ(以下、マイコンと略す)5i(点灯制御部)と、マイコン5iからの信号に基づき、流れ点灯順序における後段の制御装置2i+1に対して信号を送信する送信部6iと、を備える。この制御装置2iにより流れ点灯制御されるLED31〜3Mの個数Mは、例えば8〜16個である。
送信部6iは、長距離通信の場合、送信する信号を増幅するためのトランジスタ等を含む送信回路で構成され、近距離通信の場合、マイコン5iからの信号をそのまま出力するための送信回路で構成される。これらの送信回路は、有線により信号を送出するための回路であっても、無線により信号を送信するための回路であってもよい。このように構成される送信部6iが、後段の制御装置2i+1に対して送信する信号には、一連の流れ点灯制御のため点灯タイミングを通知する通知信号が含まれる。
受信部4iは、長距離通信の場合、受信した信号を増幅するためのトランジスタ等を含む受信回路で構成され、近距離通信の場合、前段の制御装置2i−1からの信号をそのまま受信するための受信回路で構成される。これらの受信回路は、有線により信号を受信するための回路であっても、無線により信号を受信するための回路であってもよい。このように構成される受信部4iが前段の制御装置2i−1から受信する信号には、上記の通知信号が含まれる。
マイコン5iは、CPU(Central Processing Unit)を含み、このCPUにより、受信部4iが通知信号を受信したとき、受信部4iからの信号に基づいて、一連の流れ点灯制御の順番が回ってきたことを把握する。そのときマイコン5iは、受信部4iからの該信号をトリガとして、LED31〜3Mによる流れ点灯を開始する。流れ点灯は、点灯/消灯を指示するON/OFF信号から成る制御信号がマイコン5iからLED31〜3Mへ個別に送信されることによりなされる。LED31〜3Mに対する制御信号の個別送信は、例えば、LED31〜3Mに対応付けられたスイッチング素子によりなされる。このスイッチング素子はマイコン5iに含まれる。また、制御信号の個別送信は、LED31〜3Mの夫々に、固有のアドレスが設定された点灯制御回路を接続し、この点灯制御回路が、自身のアドレスと一致するアドレスデータを含む制御信号を、自身に対する信号と認識することによりなされても構わない。
さらに、マイコン5iは、LED31〜3Mによる流れ点灯の流れを、LED3M+1〜3Nによる流れ点灯へと繋げるため、後段の制御装置2i+1に対して通知信号を送信部6iにより送信する。この通知信号は、例えば、マイコンの汎用ポートから出力されるHigh/Lowの値を持つ信号である。この信号の具体例には、値がLowからHighへ切り替わるステップ信号がある。上記のような流れ点灯制御は、劇場等での調光制御の際に用いられるDMX512信号等により可能となるが、1台の制御装置により流れ点灯制御を行なう場合と比べて、制御装置の構成やその操作方法が複雑となる。これに対して、本実施形態による流れ点灯制御によれば、上記のような通知信号を送受信するだけでよいので、通信のため信号のコード化や複雑な計算を行なう通信用IC(Integrated Circuit)等は不要となる。このため、1台の制御装置により流れ点灯制御を行なう場合と比べて、制御装置の構成に大幅な変更を加えることなく、複数台の制御装置2による一連の流れ点灯制御が可能となる。
上記のように構成される制御装置2iと同様に、該装置の後段である制御装置2i+1は、前段の制御装置2iから送信される通知信号を受信する受信部4i+1と、受信部4i+1が通知信号を受信したとき、LED31〜3NのうちLED3M+1〜3Nに対して、点灯制御のための制御信号を順に送信するマイコン5i+1と、マイコン5i+1からの信号に基づき、流れ点灯順序における後段の制御装置2i+2(不図示)に対して通知信号を送信する送信部6i+1と、を備える。この制御装置2i+1により流れ点灯制御されるLED3M+1〜3Nの個数N−Mは、例えば8〜16個である。制御装置2i+1を構成する各部の詳細は、上記制御装置2iのそれと同様である。
図2は、制御装置2iによるLED31〜3Mの流れ点灯動作を示す。ここで、LED31〜3Mは、LED31からLED3Mの順で流れ点灯すると仮定する。まず、制御装置2iの受信部4iが、前段の制御装置2i−1から送信される通知信号を受信する(#101)。マイコン5iは、受信部4iが通知信号を受信したとき、LED31を点灯させるため、LED31に対して、点灯を指示するON信号を送信する(#102)。LED31は、所定の点灯時間TONだけ点灯した後、マイコン5iからの消灯を指示するOFF信号に基づいて消灯される(#103)。消灯時間TOFFだけ時間間隔が空けられた後(#104)、LED32が、マイコン5iからのON信号により点灯される(#105)。LED32は、所定の点灯時間TONだけ点灯した後、マイコン5iからのOFF信号に基づいて消灯される(#106)。LED32の消灯後、消灯時間TOFFだけ時間間隔が空けられ(#107)、上記の点灯動作が同様に繰り返される。そして最後に、LED3Mがマイコン5iからのOFF信号に応じて点灯し、その後、消灯する(#108)。このようにして、LED31〜3Mはマイコン5iにより流れ点灯制御される。一連の流れ点灯を行なうため、マイコン5iは、LED31〜3Mを順に点灯させた後、流れ点灯順序において後段に該当する制御装置2i+1に対して送信部6iにより通知信号を送信する(#109)。このように、1台の制御装置2iから後段の制御装置2i+1に対して、一連の流れ点灯制御のため点灯タイミングを通知する通知信号が送信されるので、後段の制御装置2i+1がこの通知信号を受信したとき、この制御装置2i+1が上記と同様にLED3M+1〜3Nの流れ点灯制御を行なうことにより、制御装置2iによる流れ点灯に続く、後段の制御装置2i+1による流れ点灯が可能となる。
図3は、制御装置2iにより流れ点灯制御されるLED3M−1、3Mの点灯タイミングと、制御装置2i+1により流れ点灯制御されるLED3M+1の点灯タイミングと、制御装置2iから送信される通知信号の送信タイミングとを示す。上記のように制御装置2iによりLED3M−1、3Mのそれぞれが、順に、点灯時間TONだけ点灯し、その後消灯したとする。LED3M−1が消灯してからLED3Mが点灯するまでの時間が、上記の消灯時間TOFFであったとする。
制御装置2iは、LED3M−1、3Mによる流れ点灯の流れを、LED3M+1以降のLED3による流れ点灯へと繋げるため、後段の制御装置2i+1に対して通知信号を送信する。この通知信号は、例えば、ステップ信号から成り、LED3Mの点灯中に送出される。制御装置2i+1は、この通知信号を受信し、この信号をトリガとしてLED3M+1を点灯させる。LED3M+1は、マイコン等の処理時間が経過した後、点灯時間TONだけ点灯する。ここで、LED3M消灯からLED3M+1点灯までの消灯時間がTdであったとする。なお、通知信号の送信タイミングはLED3Mの点灯前又は消灯後であってもよい。
LED3M+1点灯のトリガとなる通知信号の送信タイミングは、流れ点灯式照明システム1を構築するため制御装置2i、2i+1を備え付ける際、初期設定により調整される。この調整は、ユーザが、LED3M消灯後のLED3M+1の点灯タイミング、すなわち消灯時間Tdを計りながら、不図示の操作キー等から成る操作部を操作することにより行なわれる。消灯時間Tdが消灯時間TOFFより長い場合、通知信号の送信タイミングは早められ、消灯時間Tdが消灯時間TOFFより短い場合、通知信号の送信タイミングは遅らされる。このように通知信号の送信タイミングを調整することにより、制御装置2i+1によるLED3M+1の点灯開始時間、すなわち、制御装置2i+1による流れ点灯の開始時間が調整される。従って、上記の消灯時間TOFFと、制御装置2iによるLED3Mの消灯と制御装置2i+1によるLED3M+1の点灯との間の消灯時間Tdとを同じ時間にできる。このため、LED31〜3Mを流れ点灯制御する制御装置2iと、LED3M+1〜3Nを流れ点灯制御する制御装置2i+1によって、一連のスムーズな流れ点灯が可能となる。また、制御装置2iによる通知信号の最適な送信タイミングが設定された場合、他の制御装置2の通知信号送信タイミングについても同様に設定すればよい。このため、全制御装置2の通知信号送信タイミングを容易に合わせることができる。
次に、本発明の第2の実施形態に係る流れ点灯式照明システム、及び同システムに用いられる制御装置について図4及び図5を参照して説明する。図4は、本実施形態による流れ点灯式照明システム1、及び同システムに用いられる制御装置2の電気的構成を示す。本実施形態による流れ点灯式照明システム1、及び同システムに用いられる制御装置2では、上記実施形態に係るそれらと比べて、さらに、制御装置2i+1が、LED3M+1を点灯制御するための制御信号を、前段の制御装置2iに対して送信する。LED3M+1は、制御装置2i+1により、最初に点灯状態が変移される光源である。
制御装置2i+1のマイコン5i+1は、前段の制御装置2iからの通知信号を受信部4i+1により受信したとき、最初に点灯するLED3M+1対して送信する制御信号を送信部6i+1により前段の制御装置2iに対して送信する。このため、前段の制御装置2iは、自装置による流れ点灯の終了時間と、後段の制御装置2i+1による流れ点灯の開始時間との時間間隔を把握することができる。
前段の制御装置2iのマイコン5iは、制御装置2i+1からの制御信号を受信部4iにより受信したとき、この制御信号を受信した時間に基づき、通知信号の送信タイミングを制御する。
図5は、制御装置2iによる通知信号の送信タイミング制御動作を示す。まず、制御装置2iが、一連の流れ点灯のための通知信号を後段の制御装置2i+1に対して送信し、後段の制御装置2i+1がこの通知信号を受信する(#201)。後段の制御装置2i+1は、この通知信号をトリガとして点灯タイミングを把握し、前段の制御装置2iによる流れ点灯を引き継いで、最初にLED3M+1を点灯させる。LED3M+1点灯のため、点灯を指示するON信号がLED3M+1に対して制御装置2i+1のマイコン5i+1から送出される。この際、マイコン5i+1は、このON信号を前段の制御装置2iに対して送信部6i+1により送出する(#202)。制御装置2iは、後段の制御装置2i+1からのON信号を受信したとき、LED3M消灯時間からこのON信号の受信時間までの時間、すなわちLED3M消灯からLED3M+1点灯までの消灯時間Tdを計測する(#203)。
制御装置2iのマイコン5iは、この消灯時間Tdと、流れ点灯におけるLED3の消灯と次のLED3の点灯との間の時間である消灯時間TOFFとを比較する。消灯時間Tdと消灯時間TOFFとの比較の結果、消灯時間Tdが消灯時間TOFFより長い場合(#204でYes)、制御装置2iのマイコン5iは、通知信号の送信タイミングを早める(#205)。一方、消灯時間Tdが消灯時間TOFFより短い場合(#204でNoで、且つ、#206でYes)、マイコン5iは通知信号の送信タイミングを遅らす(#207)。送信タイミングを早める時間、或いは遅らす時間は、消灯時間Tdと消灯時間TOFFとの差分である。
消灯時間Tdが消灯時間TOFFと等しいとき(#206でNo)、送信タイミングの調整は行なわれない。通知信号の送信タイミング制御後、さらに流れ点灯を行なう必要がある場合(#208でNo)、#201の動作が再度行なわれる。この場合、幾度も送信タイミング制御が行なわれるので、誤差が少なくなり、漸進的に、より正確に消灯時間Tdと消灯時間TOFFとが等しくされる。流れ点灯が終了した場合は(#208でYes)、通知信号の送信タイミング制御に係る一連の動作は終了する。
上記の動作により、計測された消灯時間Tdに基づいて、通知信号の送信タイミングを自動で制御することが可能となる。また、上記の送信タイミング調整により、制御装置2iによるLED31〜3Mの流れ点灯と、制御装置2i+1によるLED3M+1〜3Nの流れ点灯とが一続きとなり、一連の流れ点灯がスムーズに見える。さらに、何らかの要因により、制御装置2iの送信部6iから制御装置2i+1の受信部4i+1への通知信号の送達が遅れた場合や、通知信号を制御装置2i+1のマイコン5i+1が受信してからLED3M+1が点灯するまでの処理時間が変動する場合においても、一連のスムーズな流れ点灯が可能となる。
本発明は、上記のような実施形態の構成に限定されるものでなく、使用目的に応じ、様々な変形が可能である。例えば、光源はLED31〜3Nに限定されず、白熱灯、蛍光灯、有機EL(electro−luminescence)等の発光体であってもよい。また、マイコン5i、5i+1から送信される制御信号は、ON/OFF信号に限定されず、LED31〜3Nを高輝度状態又は低輝度状態に切り換える信号であっても構わない。
1 流れ点灯制御システム
2i、2i+1 制御装置
31〜3N LED(光源)
4i、4i+1 受信部
5i、5i+1 マイコン(点灯制御部)
6i、6i+1 送信部
2i、2i+1 制御装置
31〜3N LED(光源)
4i、4i+1 受信部
5i、5i+1 マイコン(点灯制御部)
6i、6i+1 送信部
Claims (3)
- 複数の光源と、これらの光源の点灯状態を順に変移させることにより、該光源を流れ点灯制御する制御装置と、を備えた流れ点灯式照明システムにおいて、
前記制御装置は、流れ点灯順序が設定されて複数台設けられ、
前記複数台の制御装置は、それぞれ、
流れ点灯順序における前段の制御装置から送信される、一連の流れ点灯制御のため点灯タイミングを通知する通知信号を受信する受信部と、
前記受信部が前記通知信号を受信したとき、前記複数の光源に対して、これらの光源を順に点灯制御するための制御信号を送信する点灯制御部と、
前記点灯制御部からの信号に基づき、流れ点灯順序における後段の制御装置に対して前記通知信号を送信する送信部と、を備えることを特徴とする流れ点灯式照明システム。 - 前記制御装置の点灯制御部は、
前記受信部が前段の制御装置からの前記通知信号を受信したとき、この通知信号に基づき、最初に点灯状態を変移させる光源を点灯制御するための前記制御信号を、前段の制御装置に対して前記送信部により送信し、
前記受信部が後段の制御装置からの前記制御信号を受信したとき、この制御信号に基づき、後段の制御装置に対して送信する前記通知信号の送信タイミングを制御することを特徴とする請求項1に記載の流れ点灯式照明システム。 - 請求項1又は請求項2に記載の流れ点灯式照明システムに用いられる制御装置。
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