JP2008166071A - アダプタ - Google Patents

Abstract

【課題】既存の電気機器を交換することなく、温度や湿度、人体の有無などの環境状態を検知する機能、検知結果を送信する無線送信機能などを付加する。
【解決手段】円筒部材によって構成され電球ソケット４にねじ込まれるソケット側結合部１０と、ソケット側結合部１０の下面に一体形成された円筒部材によって構成され電球６がねじ込まれる電球側結合部１１とを備えている。また、電球側結合部１１の側面部分に設けられ周囲に人が居るか否かを検知すると共に周囲の温度や湿度、圧力（気圧）などを検知するセンサ１２と、電球側結合部１１内に配置され制御用機器９と無線信号の授受を行うアンテナ１３と、電球側結合部１１内に配置され、センサの検知結果を送信すると共にセンサの設定条件や電球のオン／オフ条件を含む信号を無線信号、赤外線信号または電力線通信信号のいずれかの形式で受信する制御基板１４とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、既存の電球用ソケットや蛍光灯ソケット、コンセントなどに取り付けられ、その温度や湿度、人の有無等を感知して感知結果を無線信号などで送信する機能、コントローラから送信される無線信号を受けて、電球や蛍光灯などをオン／オフする機能などを持つアダプタに関する。

一般家庭で使用される照明器具では、規格化された電球や蛍光灯を使用して室内等を照明している。

電球または蛍光灯等の照明器具は、各種サイズが規格により定められており、それに適合する照明器具が、広く一般に普及している。

これらの照明器具は電球または蛍光灯への電源供給側の部品であり、主な機能として、照明（光源）本体の固定、及び電源の供給というのが一般的である。

特許文献１に記載の発明では、照明装置に周囲の光や音等の量を検出するセンサを備え、ランプの発光色や量等をセンサによって検知される周囲の環境に応じて変化させるようにしている。

特許文献２に記載の発明では、電球アダプタ内に人体検知センサの備え、人体が検知された場合にソケット金具に通電するようにしている。
特開平２−５０５７１号公報“照明装置” 特開２００３−３１７５３７号公報“電球アダプタ”

しかしながら、従来の一般的な照明器具は、単なる照明回路の一部品として存在しており、また、照明回路自体も人力によるスイッチの開閉操作で照明をオン・オフする以外の機能を有していなかった。また、従来のリモコンスイッチ付でない照明器具では、電源スイッチなどを手動で操作する以外、電球や蛍光灯を点灯させたり、消灯させることはできない。このため、室内照明器具をリモコンで点灯／消灯させようとしたり、新たな機能を付加したりするときには、既に設置している照明器具を取り外した後、リモコンなどが付いた新たな照明器具を取り付けなければならない。

また、特許文献１、２に記載のように、照明装置や電球ソケットにセンサを取り付けた装置も存在するが、これらの装置では、専用品であり、既存の装置に取り付けることのできない専用品であるばかりでなく、検知機能も単機能であり、多種類に渡る環境状態の検知はできない。

本発明は上記事情に鑑み、既存の電気機器などを交換することなく、温度や湿度、人体の有無などの環境状態を検知する機能、検知結果を送信する無線送信機能などを付加することができるアダプタを提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために請求項１の発明は、固定側電気機器と、着脱側電気機器との間に介挿され、固定側電気機器から出力される電源電圧を着脱側電気機器に伝送するアダプタであって、前記固定側電気機器と着脱自在に接続されるオス型接触子と、前記着脱側電気機器と着脱自在に接続されるメス型接触子とを有するアダプタ本体と、前記アダプタ本体に設けられ、温度や湿度、圧力、人体有無等の環境状態を検知するセンサと、前記アダプタ本体に設けられ、前記センサの検知結果を無線信号、または赤外線信号、電力線通信信号のいずれかの伝送手段によって送信する送信部とを備えたことを特徴としている。

また、前記アダプタ本体に設けられ、前記センサの設定条件、前記着脱側電機機器の動作条件を含む信号を無線信号、赤外線信号または電力線通信信号のいずれかの形式で受信する受信部を備えたことを特徴としている。

前記固定側電気機器は、電球ソケット、蛍光灯ソケット、またはコンセントのいずれかであり、前記着脱側機器は、電球、蛍光灯、任意の電機機器のいずれかである。

本発明によれば、既存の電気機器などを交換することなく、温度や湿度、圧力、人体有無などを検知する機能、検知結果を送信する無線送信機能などを付加することができる。また、付加された各機能の設定内容を遠隔操作で変更することができ、

《第１の実施形態》
図１は本発明に係るアダプタの第１の実施形態を示す照明システムの構成図である。

この図に示す照明システム１は、商用電源２と、電力線３と、電球ソケット４と、電球用アダプタ５と、電球６と、コントローラ７及び制御用パソコン８を有する制御用機器９とを備えている。

商用電源２は、“ＡＣ１００Ｖ”の電圧値、“５０Ｈｚ”、または“６０Ｈｚ”の周波数を持つ電源電圧を出力する。電力線３は、商用電源２に接続され電源電圧を電球ソケット４に供給する。電球ソケット４は、部屋の天井などに取り付けられた状態で電力線３を介して供給される電源電圧を取り込む。電球用アダプタ５は、電球ソケット４に取り付けられた状態で、電球ソケット４を介して供給される電源電圧を取り込みつつ、無線信号の送受信処理、温度や湿度、圧力、人体の有無などの環境状態の検知処理、電源電圧の通過／遮断処理などを行う。電球用アダプタ５の詳細は後述する。電球６は、電球用アダプタ５に差し込まれ、電球用アダプタ５から電源電圧が供給されているとき点灯する。制御用機器９は、無線通信機能を持つコントローラ７、無線通信機能を持つ制御用パソコン８などによって構成され、無線信号を使用して電球用アダプタ５と通信し、電球６の点灯／消灯条件設定処理、温度や湿度、圧力、人体の有無などの検知結果を受信する処理などを行う。

電球用アダプタ５は、図２に示すように、円筒部材によって構成され電球ソケット４にねじ込まれるソケット側結合部１０と、このソケット側結合部１０の下面に一体形成された円筒部材によって構成され電球６がねじ込まれる電球側結合部１１とを備えている。また、電球側結合部１１の側面部分に設けられ周囲に人が居るか否かを検知すると共に周囲の温度や湿度、圧力（気圧）などを検知するセンサ１２と、電球側結合部１１内に配置され制御用機器９と無線信号の授受を行うアンテナ１３と、電球側結合部１１内に配置された制御基板１４とを備えている。制御基板１４は、電球ソケット４を介して供給される電源電圧を使用してセンサ１２に検知動作を行わせる処理、検知結果を含む高周波信号を生成してアンテナ１３から無線信号を送信させる処理、アンテナ１３で受信された高周波信号を解読して点灯／消灯条件を抽出し記憶する処理、および記憶している点灯／消灯条件とセンサ１２の検知結果とを比較し点灯／消灯条件が満たされているとき、電球６に対して電源電圧の供給／停止を行って点灯／消灯させる処理などを行う。

図３は制御基板１４の回路構成を示している。図３に示すように、この制御基板１４は、変圧器１５と、ＡＣ／ＤＣコンバータ１６と、バッテリー１７と、増幅器１８と、演算制御器１９と、変復調器２０と、リレー２１とを備えている。

変圧器１５は、電球ソケット４を介して供給される電源電圧を変圧して予め設定された電圧値、例えば“＋５Ｖ”の電源電圧を生成する。ＡＣ／ＤＣコンバータ１６は、変圧器１５から出力される電源電圧を整流・平滑して所定電圧値を持つ直流電源電圧を生成する。バッテリー１７は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１６から直流電源電圧の出力がされないときにバックアップ用の直流電源電圧を出力する。増幅器１８は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１６から出力される直流電源電圧、またはバッテリー１７から出力される直流電源電圧を用いてセンサ１２を動作させ、得られた検知結果を増幅する。

また、演算制御器１９は、増幅器１８からの検知結果を含むベースバンド信号を出力するとともに、入力されたベースバンド信号を解析して点灯／消灯条件を更新しつつセンサ１２の検知結果が点灯／消灯条件を満たしているか否かを判定し、判定結果に応じた点灯指示信号、消灯指示信号を出力する。変復調器２０は、演算制御器１９から出力されるベースバンド信号を変調して、高周波信号を生成し、アンテナ１３から無線信号を送信すると共に、アンテナ１３によって無線信号が受信され、高周波信号が出力されたとき、これを復調してベースバンド信号を生成し、演算制御器１９に供給する。リレー２１は、演算制御器１９から点灯指示信号が出力されたとき、接点２２を閉状態にし、電球ソケット→接点２２→電球６なる経路で電球６に電源電圧を供給して点灯させる一方、演算制御器１９から消灯指示信号が出力されたとき接点２２を開状態にして電球６に対する電源電圧の供給を停止して消灯させる。

次に、その作用を説明する。

電球用アダプタ５は、電球ソケット４を介して供給される電源電圧から得られる直流電源電圧を使用して、センサ１２を動作させると共に、制御基板１４ではセンサ１２から出力される検知結果を取り込んで、検知結果を含む高周波信号を生成する。生成された高周波信号はアンテナ１３から無線信号として送信される。また、この動作と並行してアンテナ１３によって無線信号が受信される。演算制御器１９では、受信された無線信号中の高周波信号を復調して記憶している点灯／消灯条件を更新しつつ、センサ１２の検知結果が点灯／消灯条件を満たしているか否かを判定する。この判定結果に基づき、リレー２１の接点２２を閉状態／開状態にし、電球６を点灯または消灯させる。

この際、点灯／消灯条件が、例えば人体を検知したとき、電球６を点灯させる条件であれば、センサ１２によって、人体が検知されると電球６が点灯され、それ以外のときは電球６が消灯される。

このように、第１の実施形態によれば、電球ソケット４と、電球６との間に電球用アダプタ５を介在させ、温度や湿度、圧力、人体の有無などを感知し、無線信号にて制御用機器９に送信し、センサ１２の検知結果が制御用機器９から送信される無線信号で指定された点灯／消灯条件を満たしているとき、電球６を点灯／消灯するようにした。このため、既存の電球４を交換することなく、温度や湿度、圧力、人体の有無などの検知機能、検知結果を送信させる無線送信機能などを付加させることができ、センサ１２の検知結果が制御用機器９から送信された無線信号に含まれている点灯／消灯条件を満たすとき、電球６を点灯／消灯させることができる。

《第２の実施形態》
図４は本発明に係るアダプタの第２の実施形態を示す照明システムの構成図である。なお、図４において図１〜図３と同一構成部分には同一符号を付してその説明は省略する。

この図に示す照明システム２５は、蛍光灯器具２６と、蛍光灯器具２６の各ソケット２７に取り付けられた左右一対の蛍光灯用アダプタ２８と、左右の蛍光灯アダプタに取り付けられた蛍光灯２９と、コントローラ７及び制御用パソコン８を有する制御用機器９とを備えている。

各蛍光灯用アダプタ２８は、図５に示すように、矩形部材によって構成されソケット２７に差し込まれるソケット側結合部３０と、ソケット側結合部３０の下面に一体形成された矩形部材によって構成され蛍光灯２９の一端が差し込まれる蛍光灯側結合部３１と、蛍光灯側結合部３１の側面部分に設けられたセンサ１２と、アンテナ１３と、制御基板１４とを備えている。

そして、蛍光灯用アダプタ２８は、センサ１２によって温度や湿度、圧力、人体の有無などを検知し、その検知結果を含む無線信号をアンテナ１３から制御用機器９に向けて送信する。制御用機器９では、無線信号の内容を画面表示すると共に、制御用機器９から蛍光灯２９の点灯／消灯条件を含む無線信号を蛍光灯用アダプタ２８に向けて送信する。蛍光灯アダプタ２８は蛍光灯２９の点灯／消灯条件を含む無線信号を受信すると、記憶している点灯／消灯条件を更新する。また、センサ１２の検知結果が点灯／消灯条件を満たしているかどうかを判断し、センサ１２の検知結果が点灯／消灯条件を満たしているとき、蛍光灯２９を点灯または消灯させる。

この際、点灯／消灯条件が、例えば、人体を検知したとき、蛍光灯２９を点灯させるという条件であれば、センサ１２によって、人体が検知されたとき、蛍光灯２９が点灯され、それ以外のときには、蛍光灯２９が消灯される。

このように第２の実施形態によれば、各ソケット２７と蛍光灯２９との間に、蛍光灯用アダプタ２８を介在させて、センサ１２によって温度や湿度、圧力、人体の有無などを検知し、これを無線信号にてアンテナ１３から制御用機器９に送信すると共に、センサ１２の検知結果が点灯／消灯条件を満たしているとき、蛍光灯２９を点灯／消灯するようにしている。このため、既存の蛍光灯器具２６を交換することなく、温度や湿度、圧力、人体有無などの検知機能、検知結果を送信する機能を付加することができる。

《第３の実施形態》
図６は本発明に係るアダプタの第３の実施形態を示す屋内配線システムの構成図である。なお、図６において図１〜図３と同一構成部分には同一符号を付してその説明を省略する。

この図に示す屋内配線システム３５を構成するコンセント３６には、商用電源２から“ＡＣ１００Ｖ”の電圧値、“５０Ｈｚ”または“６０Ｈｚ”の周波数を持つ電源電圧が電力線３を介して供給されている。このコンセント３６には、無線信号の送受信処理、温度、湿度、圧力、人体の有無などの検知処理、電源電圧のオン／オフ処理などを行うコンセント用アダプタ３７が設けられている。

コンセント用アダプタ３７は、図７に示すように、円柱部材によって構成されるアダプタ本体３９と、アダプタ本体３９の一端から突出するように配置されコンセント穴に差し込まれるプラグ栓刃４０と、アダプタ本体３９の他端に形成された穴内に配置され、電気機器３８側のプラグに設けられたプラグ栓刃が差し込まれる接触部４１と、アダプタ本体３９の側面部に設けられたセンサ１２と、アダプタ本体３９内に配置されたアンテナ１３と、アダプタ本体内に配置され電気機器３８に対する電源電圧の供給／停止を行い、オン／オフ制御を行う制御基板１４とを備えている。

上記構成において、コンセント３６に取り付けられたコンセント用アダプタ３７は、温度や湿度、圧力、人体の有無などを検知しつつ、検知結果を含む無線信号を送信して、制御用機器９に画面表示させる。また、制御用機器９から電機機器３８のオン／オフ条件を含む無線信号が送信されると、これを受信して記憶しているオン／オフ条件を更新する。その後、コンセント用アダプタ３７の制御基板１４はセンサ１２の検知結果がオン／オフ条件を満たしているかどうかを判断し、センサの検知結果がオン／オフ条件を満たしているとき、電気機器３８をオン／オフさせる。

この際、オン／オフ条件が、例えば、気温が“１５℃”を下回ったとき、電気機器３８をオンさせ、“１８℃”を上回ったとき、電機機器３８をオフさせるという条件であれば、センサ１２によって、“１５℃”を下回る温度が検知されたとき、電機機器３８がオフされ、逆に“１８℃”を上回る温度が検知されたとき、電気機器３８がオフされる。

このように、第３の実施形態によれば、既存のコンセント３６や電機機器３８を交換することなく、温度や湿度、圧力、人体の有無等の検知機能と、検知結果を無線送信する機能等を付加することができ、また、センサ１２の検知結果が制御用機器９から送信された無線信号に含まれるオン／オフ条件を満たすとき、電機機器３８をオン／オフさせることが可能となる。

《他の実施形態》
上述した第２の実施形態では、直管形の蛍光灯３９を点灯／消灯させる照明システム３５を例に、本発明を説明したが、これに限られるものではない。例えば、図８に示すように、サークル形の蛍光灯４５を点灯／消灯させる照明システム４６に対し、蛍光灯用アダプタ４７を取り付けるようにしても良い。

この場合、蛍光灯アダプタ４７は、図９に示すように、矩形部材により構成されるアダプタ本体４８と、アダプタ本体４８の一端から突出するように配置され、蛍光灯器具５０側のコネクタ５１に差し込まれる複数のオス型コンタクト５２と、アダプタ本体４８の他端に形成された穴内に配置され、蛍光灯４５に設けられたオス型コンタクトが差し込まれるメス型コンタクト５３と、アダプタ本体４８の側面部分に設けられたセンサ１２と、アダプタ本体４８内に配置されたアンテナ１３と、制御基板１４とを備えている。

上記構成において、蛍光灯器具５０に取り付けられた蛍光灯用アダプタ４７は、温度や湿度、圧力、人体の有無などを検知しつつ、検知結果を含む無線信号を送信して制御用機器９に画面表示させると共に、制御用機器９から蛍光灯４５の点灯／消灯条件を含む無線信号が送信される毎に、これを受信して、記憶している点灯／消灯条件を更新する。そして、制御基板１４は、センサ１２の検知結果が点灯／消灯条件を満たしているかどうかを判断し、センサ１２の検知結果が点灯／消灯条件を満たしているとき、蛍光灯４５を点灯／消灯させる。

この際、点灯／消灯条件が、例えば、人体を検知したとき、蛍光灯４５を点灯させるという条件であれば、センサ１２によって、人体が検知されたとき、蛍光灯４５が点灯され、それ以外のとき、蛍光灯４５が消灯される。

このように構成しても、上述した第２の実施形態と同様に、既存の蛍光灯器具５０を交換することなく、センサの検知機能、検知結果の送信、蛍光灯４５の点灯／消灯を行うことができる。

また、上述した第２の実施形態では、蛍光灯器具２６の各ソケット２７に蛍光灯用アダプタ２８を取り付けているが、図１０に示す照明システム５５のように、温度や湿度、圧力、人体の有無などの検知機能のみを持たせた蛍光灯用アダプタ５６を使用するようにしても良い。

この蛍光灯用アダプタ５６は、図１１に示すように、蛍光灯器具２６側のソケット２７と同じ形状の差し込み穴５７が形成され蛍光灯２９の一端とソケットとの間に差し込まれる円盤状のソケット結合板５８と、ソケット結合板５８の下面に一体形成された矩形部材によって構成されるアダプタ本体５９と、アダプタ本体５９の側面に設けられたセンサ１２と、アダプタ本体内に配置されたアンテナ１３と、制御基板６０とを備えている。

このように、この実施の形態では、蛍光灯２９の点灯／消灯を制御する機能を削除させているので、構成を簡素化でき、コスト低減が可能となる。

なお、上述した各実施形態では、無線信号により、電球用アダプタ５，蛍光灯用アダプタ２８，５６およびコンセント用アダプタ３７と、制御用基板９との間の通信を行わせるようにしているが、他の通信方法、例えば、赤外線信号などを使用して通信を行わせたり、電力線を介在させた電力線通信を行わせるようにしても良い。

また、上述した各実施形態では、温度や湿度、圧力、人体有無等の環境状態を検知するように構成したが、環境状態としてはこれらに限られるものではない。例えば、細菌や各種の有害物を検知させるようにしても良い。

本発明の第１の実施形態を示す照明システムの構成図である。 図１に示す電球用アダプタの詳細な構成図である。 制御基板の詳細な構成例を示す回路図である。 本発明の第２の実施形態と適用した照明システムを示す構成図である。 図４に示す蛍光灯用アダプタの詳細な構成図である。 本発明の第３の実施形態を示す屋内配線システムの構成図である。 図６に示すコンセント用アダプタの詳細な構成図である。 本発明の他の実施形態を適用した照明システムを示す構成図である。 図８に示す蛍光灯用アダプタの詳細な構成図である。 本発明のさらに他の実施形態を適用した照明システムを示す構成図である。 図１０に示す蛍光灯用アダプタの詳細な構成図である。

符号の説明

１，２５，４６，５５ 照明システム
２ 商用電源
３ 電力線
４ 電球ソケット
５ 電球用アダプタ
６ 電球
７ コントローラ
８ 制御用パソコン
９ 制御用機器
１０ ソケット側結合部
１１ 電球側結合部
１２ センサ
１３ アンテナ
１４ 制御基板
２６ 蛍光灯器具
２７ ソケット
２８，４７，５６ 蛍光灯用アダプタ
２９ 蛍光灯
３０ ソケット側結合部
３１ 蛍光灯側結合部
３５ 屋内配線システム
３６ コンセント
３７ コンセント用アダプタ
３８ 電気機器
３９ アダプタ本体
４０ プラグ栓刃
４１ 接触部
４５ 蛍光灯
５０ 蛍光灯器具
５１ コネクタ
５２ オス型コンタクト
５３ メス型コンタクト
５７ 差し込み穴
５８ ソケット結合板
５９ アダプタ本体
６０ 制御基板

Claims (3)

1. 固定側電気機器と、着脱側電気機器との間に介挿され、固定側電気機器から出力される電源電圧を着脱側電気機器に伝送するアダプタであって、
   前記固定側電気機器と着脱自在に接続されるオス型接触子と、前記着脱側電気機器と着脱自在に接続されるメス型接触子とを有するアダプタ本体と、
   前記アダプタ本体に設けられ、温度や湿度、圧力、人体有無等の環境状態を検知するセンサと、
   前記アダプタ本体に設けられ、前記センサの検知結果を無線信号、または赤外線信号、電力線通信信号のいずれかの伝送手段によって送信する送信部と、
   を備えたことを特徴とするアダプタ。
2. 請求項１に記載のアダプタにおいて、
   前記アダプタ本体に設けられ、前記センサの設定条件、前記着脱側電機機器の動作条件を含む信号を無線信号、赤外線信号または電力線通信信号のいずれかの形式で受信する受信部を備えたことを特徴とするアダプタ。
3. 請求項１または２に記載のアダプタにおいて、
   前記固定側電気機器は、電球ソケット、蛍光灯ソケット、またはコンセントのいずれかであり、前記着脱側機器は、電球、蛍光灯、任意の電機機器のいずれかであることを特徴とするアダプタ。

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