JP2008235120A - 照明制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】被照射面の反射率が変化することに応じて適切に被照射面の明るさを検出して照明制御を的確に行う。
【解決手段】送信された照明制御情報に応じて照明負荷を制御する制御端末器２０−１、２０−２と；無線を介してアドレス情報を受信しセンサ部により検出された明るさデータと共に受信したアドレス情報を送信するセンサ機器５０−１、５０−２と；所定時間間隔において自己のアドレス情報を送信すると共に、センサ機器から明るさデータ及びアドレス情報が送られてくると、これが自己のアドレス情報が一致する場合に、受信した明るさデータを自己のアドレス情報と共に送信するセンサデータ受信器３０−１、３０−２と；センサデータ受信器３０−１、３０−２から送られる明るさデータを受け取り、これと共に送られてきたアドレスに対応する制御端末器へ照明制御情報を送信する中央制御装置１０と；を具備する。
【選択図】図１

Description

この発明は、照明負荷に対して調光制御やオンオフ制御を行う照明制御システムに関し、特に照明位置の明るさに応じて制御を行うようにした照明制御システムに関するものである。

特許文献１には、照明機器の光出力レベルに対する明るさセンサ毎の検出出力差と光出力レベル差とから、光出力レベルに対する被照射面の明るさの対応関係を求め、この対応関係から被照射面の明るさの目標値を設定し、その目標値に略一致させるように照明器具を制御することが記載されている。

しかしながら、上記制御手法では、対応関係を求めたときにおける机や什器の配置変更や什器の交換がなされた場合に、さらには什器表面の日焼けなどによって、被照射面の反射率が変化するので、明るさセンサによる被照射面の検出照度が変化し、新たに対応関係を求める必要が生じる。このため、正確な照明制御が行い難いという問題があった。
特開２０００−３４５１８６号公報

本発明は上記のような従来の照明制御システムにおける問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、リアルタイムに被照射面の明るさを検出可能であり、被照射面の反射率が変化することに応じて適切に被照射面の明るさを検出して照明制御を的確に行うことが可能な照明制御システムを提供することである。

本発明に係る照明制御システムは、照明負荷が接続され、送信された照明制御情報に応じて照明負荷を制御する制御端末器と；明るさを検出するセンサ部と、無線による信号送受信を行う無線送受信部と、この無線送受信部を介してアドレス情報を受信しセンサ部により検出された明るさデータと共に受信したアドレス情報を送信する制御部とを備えるセンサ機器と；センサ機器と通信可能な無線送受信部と、信号送信を行う送信部と、無線送受信部を介してセンサ機器へ自己のアドレス情報を送信すると共に、センサ機器から無線送受信部を介して明るさデータ及びアドレス情報が送られてくると、送られてきたアドレス情報と自己のアドレス情報が一致する場合に、送られてきた明るさデータを自己のアドレス情報と共に送信する送信制御部とを備えるセンサデータ受信器と；センサデータ受信器から送られる明るさデータを受け取り、この明るさデータと共に送られてきたセンサデータ受信器のアドレスに対応する制御端末器へ照明制御情報を送信する中央制御装置と；を具備することを特徴とする。

無線送受信制御部を備えるセンサ機器と無線送受信部を備えるセンサデータ受信器との間では、赤外線による通信、指向性を有する光による通信、指向性を有する電波による通信など各種の指向性のある無線通信を用いる。制御端末器へ送られる照明制御情報によって、照明負荷の調光制御或いはオンオフ制御など必要な照明制御が行われる。センサ機器は無線送受信部による通信を行うので、机上などのような照明負荷による照明の明るさを求める位置に移動可能に設置される。

本発明に係る照明制御システムでは、センサ機器の制御部は、受け取った複数のアドレス情報を記憶し、センサ部により検出された明るさデータを送信する場合に、記憶されている複数のアドレス情報を付加して送信することを特徴とする。

本発明に係る照明制御システムでは、センサ機器の制御部は、受け取った複数のアドレス情報を記憶する場合に、予め定められた数まで記憶することを特徴とする。

本発明に係る照明制御システムでは、センサ機器の制御部は、アドレス情報の所定時間内受信回数に基づき、センサ部により検出された明るさデータを送信する場合に付加するアドレス情報を決定することを特徴とする。

本発明に係る照明制御システムでは、照明負荷が備えられる照明器具に、センサデータ受信器が一体化されていることを特徴とする。

本発明に係る照明制御システムでは、センサ機器が、明るさを検出するセンサ部と、アドレス情報を受信しセンサ部により検出された明るさデータと共に受信したアドレス情報を送信する無線送受信部を備えており、センサデータ受信器が、センサ機器と通信可能な無線送受信部と、信号送信を行う送信部と、無線送受信部を介してセンサ機器へ自己のアドレス情報を送信すると共に、センサ機器から明るさデータ及びアドレス情報が送られてくると、送られてきたアドレス情報と自己のアドレス情報が一致する場合に、明るさデータを自己のアドレス情報と共に送信する送信制御部を備えるので、センサデータ受信器は自装置との通信範囲にあるセンサ機器が検出した明るさデータを受けた場合に中央制御装置へ送って照明制御に用いられるように構成しており、照明負荷の照明による明るさを適切に検出して照明制御が可能である。また、センサ機器とセンサデータ受信器の間は無線通信であるので、センサ機器を照明負荷による光照射を受ける位置に置くことによって、リアルタイムに被照射面の明るさを検出可能であり、被照射面の反射率が変化することに応じて適切に被照射面の明るさを検出して照明制御を的確に行うことが可能であるという効果がある。

本発明に係る照明制御システムでは、センサ機器の制御部が、受け取った複数のアドレス情報を記憶し、センサ部により検出された明るさデータを送信する場合に、記憶されている複数のアドレス情報を付加して送信するので、センサ機器が複数のセンサデータ受信器と通信が可能なエリアに配置された場合に、複数のセンサデータ受信器へ明るさデータを送信するように機能し、複数の照明負荷による照明の重なりエリアなどの明るさデータを検出し複数のセンサデータ受信器へ送信して、必要な照明制御に用いるようにすることができる。

本発明に係る照明制御システムは、センサ機器の制御部が、受け取った複数のアドレス情報を記憶する場合に、予め定められた数まで記憶するので、複数の照明負荷による照明の重なりを考慮して、記憶する数を制御でき、関係が薄い制御端末器の照明負荷の照明制御がなされる事態を防止可能である。

本発明に係る照明制御システムでは、センサ機器の制御部が、アドレス情報の所定時間内受信回数に基づき、センサ部により検出された明るさデータを送信する場合に付加するアドレス情報を決定するので、複数のセンサデータ受信器毎のアドレス情報の受信回数により照明制御を行うことができる。

本発明に係る照明制御システムでは、照明負荷が備えられる照明器具に、センサデータ受信器が一体化されているので、照明器具の照明負荷による照射範囲にセンサ機器を配置することで、センサデータ受信器の通信範囲にセンサ機器を配置したことになりやすく、明るさを検出して照明制御を行う照明機器との関係を明瞭にしたシステムを提供可能となる。

以下添付図面を参照して本発明に係る照明制御システムの実施例を説明する。各図において同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。このシステムはシステムを統括制御する中央制御装置１０に伝送線１１を介して複数の制御端末器２０−１、２０−２、・・・と、センサデータ受信器３０−１、３０−２、・・・が接続されている。更に、伝送線１１には必要数の壁スイッチ４０が接続されている。

図１では、センサデータ受信器３０−１と制御端末器２０−１とが対応し、センサデータ受信器３０−２と制御端末器２０−２とが対応し、・・・、と一対一に対応する関係にあるが、１つのセンサデータ受信器と複数の制御端末器が対応する関係にあっても良い。

制御端末器２０−１、２０−２、・・・には、それぞれ照明負荷２２を備える照明器具２１−１、２１−２、・・・が接続されている。また、所要の被照射面には、センサ機器５０−１、５０−２、・・・が設置される。センサデータ受信器３０−１、３０−２、・・・は例えば天井に備え付けられる。

センサ機器５０−１、５０−２、・・・について、センサ機器５０−１を代表として説明する。センサ機器５０−１には、明るさを検出するセンサ部５１−１と、無線による信号送受信を行う無線送受信部５２−１と、この無線送受信部５２−１を介してアドレス情報を受信し記憶し、例えば所定間隔で、センサ部５１−１により検出された明るさデータ共に上記で受信し記憶したアドレス情報を送信する制御部５３−１とを備える。無線送受信部５２−１は赤外線により信号の送受を行うものである。

センサデータ受信器３０−１、３０−２、・・・について、センサデータ受信器３０−１を代表として説明する。センサデータ受信器３０−１は、センサ機器に対応する無線送受信部３１−１と、伝送線１１を介して有線により信号送信を行う有線送信部３２−１と、送信制御部３３−１とを備える。無線送受信部３１−１は、赤外線により信号の送受を行うものである。送信制御部３３−１は、所定時間間隔において無線送受信部３１−１を介してセンサ機器へ自己のアドレス情報を送信すると共に、センサ機器から無線送受信部３１−１を介して明るさデータ及びアドレス情報を受け取り、送られてきたアドレス情報と自己のアドレス情報が一致する場合に、送られてきた明るさデータを自己のアドレス情報と共に有線送信部３２−１から送信するように制御を行う。

中央制御装置１０は、センサデータ受信器３０−１、３０−２、・・・から送られる明るさデータを受け取り、この明るさデータと共に送られてきたセンサデータ受信器３０−１、３０−２、・・・のアドレスに対応する制御端末器へ照明制御情報を送信するものである。照明制御情報は、明るさデータに対応して所要の明るさが実現されるように照明器具２１−１、２１−２、・・・の照明負荷２２の状態を制御するための情報である。制御端末器２０−１、２０−２、・・・は、自装置に向けて送られた照明制御情報を受けて接続されている照明器具２１−１、２１−２、・・・の照明負荷２２に対する照明制御信号を送出するものである。照明器具２１−１、２１−２、・・・では照明制御信号に応じて照明負荷２２の調光やオンオフがなされる。

壁スイッチ４０にてスイッチ操作が行われた場合には、壁スイッチ４０から操作情報が伝送線１１を介して中央制御装置１０へ送られ、これを受けた中央制御装置１０が壁スイッチ４０に対応する制御端末器のアドレスと操作情報に対応する照明制御情報を伝送線１１へ送出する。自装置に向けて送られた照明制御情報を制御端末器は、この照明制御情報を受けて、接続されている照明器具２１−１、２１−２、・・・の照明負荷２２に対する照明制御信号を送出するので、照明器具２１−１、２１−２、・・・では照明制御信号に応じて照明負荷２２の調光やオンオフがなされる。

以上の通りに構成されたシステムにおいて、無線送受信部３１−１、３１−２、・・・と無線送受信部５２−１、５２−２、・・・は指向性が強く、無線送受信部３１−１と無線送受信部５２−１のみが通信可能であり、無線送受信部３１−２と無線送受信部５２−２のみが通信可能であり、・・・と、センサデータ受信器とセンサ機器とが一対に構成されている場合の例について動作を説明する。

図２の動作シーケンスは、センサデータ受信器３０−１とセンサ機器５０−１のみについて示しているが、他のペアも同様に処理を行う。センサデータ受信器３０−１は、所定時間間隔において無線送受信部３１−１によりセンサ機器５０−１へ自己のアドレス情報を送信する（ＳＴ１、ＳＴ２）。これに対し、センサ機器５０−１では、到来アドレスを受信し、近隣センサデータ受信器のアドレスとして記憶する（ＳＴ３、ＳＴ４）。このような処理が続けられて、所定時間が経過すると、センサ機器５０−１は検出した明るさデータと記憶しておいたアドレス情報とをセンサデータ受信器３０−１へ送信する（ＳＴ５）。

センサデータ受信器３０−１では、無線送受信部３１−１を介して明るさデータ及びアドレス情報が送られてくると、これを受信し、送られてきたアドレス情報と自己のアドレス情報が一致する場合に、送られてきた明るさデータを自己のアドレス情報と共に送信する（ＳＴ６）。

中央制御装置１０は、明るさデータと共に送られてきたセンサデータ受信器３０−１、のアドレスに対応する制御端末器２０−１へ、上記明るさデータに対応して所要の明るさが実現されるように照明器具２１−１の照明負荷２２の状態を制御するための照明制御情報を送信する（ＳＴ７）。制御端末器２０−１は、これを受けて接続されている照明器具２１−１の照明負荷２２に対する照明制御信号を送出する（ＳＴ８）。これにより、照明器具２１−１、２１−２では照明制御信号に応じて照明負荷２２の調光やオンオフがなされる。

上記構成のセンサ機器５０−１、５０−２、・・・は、センサデータ受信器３０−１、３０−２、・・・と一対一に対応することを前提にして、受信した一つのアドレスを記憶するものである。従って、複数の異なるアドレスを受信した場合には、上書きし、最終的に明るさデータを送信する際に記憶されているアドレスを送信する。これに対し、例えば、図３に示されるように、アドレスが「＃１」であるセンサデータ受信器３０−１と対応する照明器具２１−１の照明エリアがＥ１１であり、アドレスが「＃２」であるセンサデータ受信器３０−２と対応する照明器具２１−２の照明エリアがＥ１２であり、照明エリアＥ１１と照明エリアＥ１２に重なりが生じている。係る場合には、重なり部分の明るさは照明器具２１−１、２１−２の双方に依存している。即ち、照明制御は、照明器具２１−１、２１−２の双方に対して行う必要がある。

そこで、図３における照明エリアの重なり部分に設置して、明るさデータをセンサデータ受信器３０−１及びセンサデータ受信器３０−２へ送るようにするため、センサ機器５０Ａを次の通りに構成する。センサ機器５０Ａのアドレス記憶部の容量を大きくし、受信したアドレスを記憶し、明るさデータを送信する際には、上記アドレス記憶部に記憶された全アドレス情報を送信するように構成する。

図４に示すように、制御端末器２０−４、２０−５が重なりエリアの照明を制御し、上記のセンサ機器５０Ａにて重なりエリアの明るさ検出を行うシステムの動作シーケンスを説明する。制御端末器２０−４、２０−５には、センサデータ受信器３０−４、３０−５が対応するものとする。センサデータ受信器３０−４、３０−５は、所定時間間隔において無線送受信部によりセンサ機器５０Ａへ自己のアドレス情報を送信する（ＳＴ11、ＳＴ12、ＳＴ21、ＳＴ22）。

これに対し、センサ機器５０Ａでは、到来アドレスを受信し、近隣センサデータ受信器のアドレスとして全てを記憶する（ＳＴ31、ＳＴ32、ＳＴ33、ＳＴ34）。このような処理が続けられて、所定時間が経過すると、センサ機器５０Ａは検出した明るさデータと記憶しておいた全てのアドレス情報とをセンサデータ受信器３０−４、３０−５へ送信する（ＳＴ35）。

センサデータ受信器３０−４、３０−５では、無線送受信部を介して明るさデータ及びセンサ機器５０Ａに記憶されていた全アドレス情報が送られてくると、これを受信し、送られてきた複数のアドレス情報中に自己のアドレス情報が一致するアドレスが検出された場合に、送られてきた明るさデータを自己のアドレス情報と共に送信する（ＳＴ13、ＳＴ23）。

中央制御装置１０は、明るさデータと共に送られてきたセンサデータ受信器３０−４、３０−５のアドレスにそれぞれ対応する制御端末器２０−４、２０−５へ、上記明るさデータに対応して所要の明るさが実現されるように制御端末器２０−４、２０−５に接続された照明器具の照明負荷２２の状態を制御するための照明制御情報を送信する（ＳＴ71、ＳＴ72）。

上記の照明制御情報を受けて、制御端末器２０−４、２０−５は、それぞれ接続されている照明器具の照明負荷２２に対する照明制御信号を送出する（ＳＴ81、ＳＴ91、）。これにより、制御端末器２０−４、２０−５にそれぞれ対応する照明器具では照明制御信号に応じて照明負荷２２の調光やオンオフがなされる。斯して、照明エリアの重なり部分の明るさを一台のセンサ機器５０Ａにて検出し、適切な照明制御を行うことができる。

図５には、図４のセンサ機器５０Ａに対し、受け取った複数のアドレス情報を記憶する場合に、予め定められた数まで記憶する構成を備えたセンサ機器の動作を示すフローチャートが示されている。このセンサ機器は、起動されて明るさデータ送信間隔を検出するためのタイマをスタートさせ（Ｓ１１）、タイマのタイムアップを検出する（Ｓ１２）。

タイムアップとなっていなければ、センサデータ受信器から送られるアドレスの到来を検出し（Ｓ１３）、到来するとアドレス記憶部を検索して到来したアドレスと同一アドレスが登録済みであるかを検出する（Ｓ１４）。同一アドレスが登録されていなければ、設定されたアドレス数を超えているかを検出する（Ｓ１５）。設定数を超えていなければ、受信したセンサデータ受信器のアドレスをアドレス記憶部へ記憶し（Ｓ１６）、ステップＳ１２へ戻って処理を続ける。また、ステップＳ１３においてＮＯへ分岐した場合にも、ステップＳ１４、Ｓ１５においてＹＥＳへ分岐した場合にも、ステップＳ１２へ戻って処理を続ける。

上記処理が続けられていると、タイムアップとなり、ステップＳ１２においてＹＥＳへ分岐して記憶された全アドレスを検出した明るさデータと共に送信する（Ｓ１７）。これに対応するセンサデータ受信器の処理及びそれ以降、中央処理装置などにより行われる処理は図４において説明した通りである。ステップＳ１７に次いで、記憶されたアドレスをクリアし（Ｓ１８）、ステップＳ１１へ戻って処理を続ける。これにより、関係が薄いセンサデータ受信器のアドレスをたまたま受信して記憶し、関係が薄い制御端末器の照明負荷の照明制御がなされる事態を防止可能である。

更に図６には、上記のセンサ機器とは異なる処理を行うセンサ機器の動作を説明するフローチャートが示されている。このセンサ機器では、その制御部が、アドレス情報の所定時間内受信回数に基づき、センサ部により検出された明るさデータを送信する場合に付加するアドレス情報を決定する。具体的な処理は次の通りである。

このセンサ機器は、起動されて明るさデータ送信間隔を検出するためのタイマをスタートさせ（Ｓ１１）、タイマのタイムアップを検出する（Ｓ１２）。タイムアップとなっていなければ、センサデータ受信器から送られるアドレスの到来を検出し（Ｓ１３）、到来すると、そのアドレスをアドレス記憶部に記憶して（Ｓ２１）、ステップＳ１２へ戻って処理を続ける。この記憶においては、同一アドレスを重複して記憶する。

上記処理が続けられていると、タイムアップとなり、ステップＳ１２においてＹＥＳへ分岐して、記憶された全アドレスについて多数決により記憶度数が多い上記ｎ位までのアドレスを決定する（Ｓ２３）。決定したｎ個のアドレスを、検出した明るさデータと共に送信する（Ｓ２４）。これに対応するセンサデータ受信器の処理及びそれ以降、中央処理装置などにより行われる処理は図４において説明した通りである。ステップＳ２３に次いで、記憶されたアドレスをクリアし（Ｓ１８）、ステップＳ１１へ戻って処理を続ける。これにより、複数のセンサデータ受信器毎のアドレス情報の受信回数により照明制御を行うことができる。

なお、以上の実施例では、センサデータ受信器を独立して天井などに配置するとして説明を行ったが、照明装置と一体化することができ、別個に取り付けなどを行う必要がなく、また、照明器具の照明負荷による照射範囲にセンサ機器を配置することで、センサデータ受信器の通信範囲にセンサ機器を配置したことになりやすく、明るさを検出して照明制御を行う照明器具との関係を明瞭にしたシステムを提供可能となる。

本発明に係る照明制御システムの実施例を示す構成図。 本発明に係る照明制御システムの実施例の動作シーケンスを示す図。 本発明に係る照明制御システムに適用されるセンサ機器に関する説明図。 図３において説明したセンサ機器を用いて構成した本発明に係る照明制御システムの実施例の動作シーケンスを示す図。 本発明に係る照明制御システムに適用されるセンサ機器の動作を説明するためのフローチャート。 本発明に係る照明制御システムに適用されるセンサ機器の動作を説明するためのフローチャート。

符号の説明

１０ 中央制御装置
１１ 伝送線
２０−１、２０−２、・・・ 制御端末器
２１−１、２０−２、・・・ 照明器具
２２ 照明負荷
３０−１、３０−２、・・・ センサデータ受信器
３１−１、３１−２、・・・ 無線送受信部
３２−１、３２−２、・・・ 有線送信部
３３−１、３３−２、・・・ 送信制御部
４０ 壁スイッチ
５０−１、５０−２、・・・、５０Ａ センサ機器
５１−１、５１−２、・・・ センサ部
５２−１、５２−２、・・・ 無線送受信部
５３−１、５３−２、・・・ 制御部

Claims (5)

1. 照明負荷が接続され、送信された照明制御情報に応じて照明負荷を制御する制御端末器と；
   明るさを検出するセンサ部と、無線による信号送受信を行う無線送受信部と、この無線送受信部を介してアドレス情報を受信しセンサ部により検出された明るさデータと共に受信したアドレス情報を送信する制御部とを備えるセンサ機器と；
   センサ機器と通信可能な無線送受信部と、信号送信を行う送信部と、無線送受信部を介してセンサ機器へ自己のアドレス情報を送信すると共に、センサ機器から無線送受信部を介して明るさデータ及びアドレス情報が送られてくると、送られてきたアドレス情報と自己のアドレス情報が一致する場合に、送られてきた明るさデータを自己のアドレス情報と共に送信する送信制御部とを備えるセンサデータ受信器と；
   センサデータ受信器から送られる明るさデータを受け取り、この明るさデータと共に送られてきたセンサデータ受信器のアドレスに対応する制御端末器へ照明制御情報を送信する中央制御装置と；
   を具備することを特徴とする照明制御システム。
2. センサ機器の制御部は、受け取った複数のアドレス情報を記憶し、センサ部により検出された明るさデータを送信する場合に、記憶されている複数のアドレス情報を付加して送信することを特徴とする請求項１に記載の照明制御システム。
3. センサ機器の制御部は、受け取った複数のアドレス情報を記憶する場合に、予め定められた数まで記憶することを特徴とする請求項２に記載の照明制御システム。
4. センサ機器の制御部は、アドレス情報の所定時間内受信回数に基づき、センサ部により検出された明るさデータを送信する場合に付加するアドレス情報を決定することを特徴とする請求項１に記載の照明制御システム。
5. 照明負荷が備えられる照明器具に、センサデータ受信器が一体化されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の照明制御システム。

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