JP2008294992A - ワイヤレス送信器 - Google Patents

Abstract

【課題】電池寿命を延ばすことのできるワイヤレス送信器を提供する。
【解決手段】ワイヤレス信号を送信する複数の通信用ＬＥＤ２ａを有する発光部２と、通信用ＬＥＤ２ａを点滅させるタイミングを制御する制御信号を出力する制御部５とを備え、発光部２は、左方向に向けて光を放射する２つの通信用ＬＥＤ２ａから成る第１の発光部２０と、右方向に向けて光を放射する２つの通信用ＬＥＤ２ａから成る第２の発光部２１とから構成され、スライドスイッチを切り替えることで制御部５が少なくとも第１の発光部２０又は第２の発光部２１の何れか一方の通信用ＬＥＤ２ａのみを発光させるように切り替える切替部７を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、赤外線などの光を伝送媒体とするワイヤレス信号を送信するワイヤレス送信器に関する。

従来から、赤外線を媒体とするワイヤレス信号を送信するワイヤレス送信器と、壁面などの造営面に器体が配設されるとともに商用電源と照明負荷に電線を介して直列に接続され、器体に設けられた操作ハンドルの操作又はワイヤレス送信器から送信されるワイヤレス信号に応じて照明負荷を点滅するスイッチとから構成される負荷制御システムが知られており、例えば特許文献１に開示されている。

以下、従来の負荷制御システムについて説明する。この負荷制御システムは、図５に示すように、赤外線を伝送媒体とするワイヤレス信号を送信するワイヤレス送信器Ａと、ワイヤレス送信器Ａから離れた位置に配置され、照明負荷Ｌと商用電源ＡＣとの間に挿入された半導体スイッチング素子（図示せず）を備えたワイヤレス受信器Ｂとから成る。ワイヤレス受信器Ｂは、ワイヤレス送信器Ａからのワイヤレス信号に従って半導体スイッチング素子をオンオフすることにより照明負荷Ｌへの通電をオンオフさせて照明負荷Ｌの点灯・消灯を切り替える。ワイヤレス受信器Ｂの前面には、ワイヤレス信号を受信する受光部Ｂ１の下方に操作ハンドルＢ２が設けられており、該操作ハンドルＢ２を操作することでも照明負荷Ｌへの通電をオンオフできるようになっている。

ワイヤレス送信器Ａは、電池駆動であって、ワイヤレス信号を送信する複数の通信用発光ダイオード（以下、「通信用ＬＥＤ」と呼ぶ）を有した発光部（図示せず）を備え、該発光部から器体前面に設けられた透光性を有する発光部カバーＡ１を介してワイヤレス信号が外部に放射されるようになっている。また、通信用ＬＥＤを各々互いに異なる向きに向けて配設することで、ワイヤレス信号の送信範囲を広く確保している。
特開２００６−２５３０９２号公報

しかしながら、上記従来のワイヤレス送信器Ａでは、全ての通信用ＬＥＤを用いてワイヤレス信号を送信しているので、例えば図２に示すように、ワイヤレス受信器Ｂが配置されている同図における右方向以外の方向、即ち、ワイヤレス信号を必要としない方向にもワイヤレス信号が送信され、無駄な電力を消費して電池寿命が短くなるという問題があった。

本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、電池寿命を延ばすことのできるワイヤレス送信器を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、上記目的を達成するために、光を伝送媒体とするワイヤレス信号を送信するワイヤレス信号送信手段と、ワイヤレス信号送信手段にワイヤレス信号を送信させる制御手段とを備え、ワイヤレス信号送信手段は、水平方向における一の方向に光を放射する第１の発光部と、水平方向における一の方向と反対方向に光を放射する第２の発光部とから構成され、少なくとも第１の発光部又は第２の発光部の何れか一方のみを発光させるように切り替える切替手段が設けられたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、ワイヤレス送信手段は、ワイヤレス信号の信号強度を設定する設定手段を備え、設定手段で設定された信号強度でワイヤレス信号を送信することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２の発明において、周囲の照度を検出する照度検出手段を備え、設定手段は、少なくとも強又は弱の２つの信号強度に設定可能であって、ワイヤレス送信手段は、照度検出手段において照度が所定の閾値以下であることが検出されると、設定手段の設定に依らずワイヤレス信号の信号強度を弱に設定することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、第１の発光部又は第２の発光部の何れか一方のみを発光させるように切り替えることができるので、設置状況に応じてワイヤレス送信に必要とされる発光部のみを用いることができ、したがって第１の発光部及び第２の発光部における消費電力を低減して電池寿命を延ばすことができる。

請求項２の発明によれば、ワイヤレス信号の信号強度を設定することができるので、必要以上の信号強度でワイヤレス信号を送信するのを防ぐことができ、したがって第１の発光部及び第２の発光部における消費電力を低減して電池寿命を延ばすことができる。

請求項３の発明によれば、使用環境における周囲の照度が暗い場合には、設定手段の設定に依らず信号強度を弱に設定するので、必要以上の信号強度でワイヤレス信号を送信するのを防ぐことができ、したがって第１の発光部及び第２の発光部における消費電力を低減して電池寿命を延ばすことができる。

以下、本発明に係るワイヤレス送信器の実施形態について図面を用いて説明する。但し、以下の説明では、図１（ａ）における上下左右を上下左右方向、紙面手前側を前方向、紙面奥側を後方向と定めるものとする。本実施形態は、図２に示すように、人体から放射される熱線の変化量を検出して検出範囲における人体の存否を検知する熱線式の人感センサＳａと、周囲の照度を検出するフォトＩＣから成る照度センサＳｂとを有し、人感センサＳａ及び照度センサＳｂの検出結果に応じて赤外線を伝送媒体とするワイヤレス信号を送信するものである。このワイヤレス送信器Ａは、従来例と同様に離れた位置に配置されたワイヤレス受信器Ｂに対してワイヤレス信号を送信する（図５参照）。

ワイヤレス送信器Ａは、人感センサＳａで人体を検知すると、その時点での照度センサＳｂの出力が所定の閾値以下であるかどうかを後述する照度検出部３及び制御部５で判断し、所定の閾値以下であればワイヤレス信号をワイヤレス受信器Ｂに送信し、ワイヤレス信号を受信したワイヤレス受信器Ｂは照明負荷Ｌへの通電をオンする。このように、人体が検知されていない場合に不必要にワイヤレス信号を送信するのを防止し、消費電力を低減することで電池寿命を延ばしている。

ここで、ワイヤレス送信器Ａには、照明負荷Ｌの動作保持時間、即ちワイヤレス受信器Ｂが半導体スイッチング素子をオンに保持する時間を設定可能な動作保持時間設定部１５（図２参照）が設けられており、動作保持時間は送信コードに含まれてワイヤレス受信器Ｂに伝達される。また、ワイヤレス送信器Ａには、照度センサＳｂで検出される照度の閾値を設定可能な照度設定部１６（図２参照）と、後述するブザー６、切替部７、信号強度設定部８とが設けられている。

ワイヤレス送信器Ａは、図１，２に示すように、背面開口の箱状のカバー１０と、カバー１０の背面に取着されるボディ１１とで構成される器体１内に、人感センサＳａ、照度センサＳｂ（図２では図示省略）、動作保持時間設定部１５、照度設定部１６、ブザー６等が実装されたプリント配線板１２を収納している。プリント配線板１２の前面における人感センサＳａの上方には、ワイヤレス信号を送信するワイヤレス信号送信手段である複数（図示では４つ）の通信用ＬＥＤ２ａを有した発光部２が実装され、カバー１０において発光部２に対応する位置には、通信用ＬＥＤ２ａを器体１の前面から前方に露出させるための窓孔１０ａが貫設されている。

発光部２は、図１（ｂ），（ｃ）に示すように、左方向に向けて光を放射する２つの通信用ＬＥＤ２ａから成る第１の発光部２０と、右方向に向けて光を放射する２つの通信用ＬＥＤ２ａから成る第２の発光部２１とから構成されている。カバー１０の前面には、窓孔１０ａを介して露出した通信用ＬＥＤ２ａを覆う発光部カバーＡ１が着脱可能に取り付けられる。発光部カバーＡ１は、赤外線に対して透光性を有し、可変抵抗器から成る動作保持時間設定部１５及び照度設定部１６のつまみ、並びに切替部７及び信号強度設定部８を覆う形で取り付けられる。尚、カバー１０の前面において発光部カバーＡ１が取り付けられる部位の下方には、検知範囲からの熱線を人感センサＳａに集光するためのレンズ１５が取り付けられる取付孔１０ｂが貫設されている。

プリント配線板１２の短手方向における両側縁には、図２に示すように、各々１対の端子部１７が設けられており、各端子部１７にワイヤレス送信器Ａの駆動電源である電池ＢＴが電気的に接続される。器体１の背面側には電池カバー１３が着脱自在に取り付けられ、電池カバー１３が器体１に取り付けられた状態で電池ＢＴは器体１と電池カバー１３との間に収納される。ここで、ワイヤレス送信器Ａは、電池カバー１３の背面を壁面等の造営面に対向させる形で電池カバー１３を造営面に固定することにより設置され、設置後においても器体１を電池カバー１３から取り外すことにより電池ＢＴの交換が可能となっている。

以下、ワイヤレス送信器Ａの回路構成について図３を用いて説明する。ワイヤレス送信器Ａは、マイコンから成り通信用ＬＥＤ２ａを点滅させるタイミングを制御する制御信号を出力する制御部５を備えており、制御部５は、通信用ＬＥＤ２ａを点滅させることにより通信用ＬＥＤ２ａからワイヤレス信号をワイヤレス送信器Ｂに送信させる。制御部５には、人感センサＳａ及び照度センサＳｂ、並びに動作保持時間設定部１５及び照度設定部１６が接続されており、人感センサＳａ及び照度センサＳｂの出力に応じて制御信号を生成する。尚、図２では、人感センサＳａ及び動作保持時間設定部１５の図示を省略している。

電池ＢＴは、単４形電池２本を直列接続して成り、電池ＢＴの出力端間には、アノードが電池ＢＴの正極に接続された通信用ＬＥＤ２ａが複数個（図示では４つ）並列に接続されている。また、各通信用ＬＥＤ２ａのカソードは、それぞれｎｐｎ型トランジスタＱ１〜Ｑ４のコレクタに接続されている。各トランジスタＱ１〜Ｑ４のエミッタは電池ＢＴの負極に接続されており、ベースが制御部５と接続されている。而して、制御部５からの制御信号に応じてトランジスタＱ１〜Ｑ４がオンオフを切り替えることで、通信用ＬＥＤ２ａが電池ＢＴの出力電圧を電源として点滅することによりワイヤレス信号を送信する。

尚、電池ＢＴの正極と各通信用ＬＥＤ２ａとの間には通信用ＬＥＤ２ａを流れる電流を制限するための限流抵抗Ｒ５がそれぞれ接続されている。これら限流抵抗Ｒ５の抵抗値を個別に設定することで、通信用ＬＥＤ２ａ毎のオン電圧のばらつきに起因した電流のばらつきを抑制することができる。

電池ＢＴの出力端と制御部５の入力端との間には、周囲の照度を検出する照度センサＳｂを有した照度検出部３と、電池ＢＴの出力電圧を検出する電池電圧検出部４とが各々並列に接続されている。また、制御部５には、電池電圧検出部４で検出された電池電圧が低下したことを報知するブザー６が接続されている。

照度検出部３は、抵抗Ｒ３及び照度センサＳｂを直列接続した直列回路と、可変抵抗Ｒａ及び抵抗Ｒ４を直列接続した直列回路とを並列に接続して成る。可変抵抗Ｒａ及び抵抗Ｒ４の直列回路は電池電圧を分圧するものであって、可変抵抗Ｒａと抵抗Ｒ４との接続点における電圧が照度を検出する際の基準電圧Ｖ１となり、制御部５に入力される。尚、基準電圧Ｖ１は、照度設定部１６である可変抵抗Ｒａの抵抗値を増減することで所望の閾値に変更可能となっている。

照度センサＳｂには、周囲の照度に応じた電流が流れ、この電流が抵抗Ｒ３を流れることで生じる電圧降下分が照度センサＳｂと抵抗Ｒ３との接続点における照度検出電圧Ｖ２となり、制御部５に入力される。而して、制御部５において基準電圧Ｖ１と照度検出電圧Ｖ２とを比較し、照度検出電圧Ｖ２が基準電圧Ｖ１を下回る、即ち、照度が設定された閾値よりも低くなると、制御信号をトランジスタＱ１〜Ｑ４に与えてトランジスタＱ１〜Ｑ４をオンに切り替え、ワイヤレス信号をワイヤレス受信器Ｂに送信させるようになっている。

電池電圧検出部４は、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２を直列接続した直列回路から成り、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との接続点における電池検出電圧Ｖ３を制御部５に入力している。制御部５には、基準となる電池電圧の値が格納されており、該基準値と電池検出電圧Ｖ３とを比較することで電池電圧の検出を行っている。電池検出電圧Ｖ３が基準値を下回ると、制御部５はブザー６を駆動することで使用者に電池ＢＴの寿命が尽きかけていることを報知するようになっている。

また、電池電圧検出部４には、コレクタが抵抗Ｒ２と接続され、ベースが制御部５と接続され、エミッタが電池ＢＴの負極と接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ５が設けられている。トランジスタＱ５のベースには、前記制御信号とは異なる一定周期のパルス信号が制御部５から与えられており、該パルス信号によってトランジスタＱ５のオンオフを切り替えるようになっている。而して、電池電圧検出部４での電池検出電圧Ｖ３が間欠的に制御部５に入力されるので、電池電圧検出部４における消費電力の低減を図ることができる。

切替部７は、図１（ｂ）に示すように、制御部５と接続されたスライドスイッチから成る。スライドスイッチは、その位置を一番左側、略中央、一番右側の３段階に切り替えることができ、制御部５はスライドスイッチの位置に応じて発光部２からのワイヤレス信号の送信方向を３段階に切り替える。即ち、図１（ｂ）において、スライドスイッチを一番左側に切り替えると、制御部５は第１の発光部２０の通信用ＬＥＤ２ａのみを発光させ、ワイヤレス信号は左方向のみに送信される。スライドスイッチを一番右側に切り替えると、制御部５は第２の発光部２１の通信用ＬＥＤ２ａのみを発光させ、ワイヤレス信号は右方向のみに送信される。また、スライドスイッチを略中央に切り替えると、制御部５は第１の発光部２０及び第２の発光部２１の何れの通信用ＬＥＤ２ａも発光させ、左右両方向にワイヤレス信号が送信される。

具体的には、図３に示すように、切替部７のスライドスイッチが一番左側に切り替えられた場合、制御部５は、トランジスタＱ１，Ｑ２の何れか一方、若しくは両方にのみ制御信号を与えるので、第１の発光部２０の通信用ＬＥＤ２ａのみが発光し、したがって左方向にのみワイヤレス信号が送信される。また、切替部７のスライドスイッチが一番右側に切り替えられた場合、制御部５は、トランジスタＱ３，Ｑ４の何れか一方、若しくは両方にのみ制御信号を与えるので、第２の発光部２１の通信用ＬＥＤ２ａのみが発光し、したがって右方向にのみワイヤレス信号が送信される。また、切替部７のスライドスイッチが略中央に切り替えられた場合、制御部５は、トランジスタＱ１，Ｑ２の何れか一方、若しくは両方、並びにトランジスタＱ３，Ｑ４の何れか一方、若しくは両方に各々制御信号を与えるので、第１の発光部２０及び第２の発光部２１の両方の通信用ＬＥＤ２ａが発光し、したがって左右両方向にワイヤレス信号が送信される。

信号強度設定部８は、図１（ｂ）に示すように、制御部５と接続されたスライドスイッチから成る。スライドスイッチは、その位置を上側と下側の２段階に切り替えることができ、制御部５はスライドスイッチの位置に応じて発光部２における通信用ＬＥＤ２ａの信号強度の強弱を設定する。即ち、図１（ｂ）において、スライドスイッチを上側に切り替えると、通信用ＬＥＤ２ａの信号強度が「強」に設定され、スライドスイッチを下側に切り替えると、通信用ＬＥＤ２ａの信号強度が「弱」に設定される。尚、本実施形態では、信号強度の強弱を発光する通信用ＬＥＤ２ａの個数によって決定している。即ち、信号強度が「強」に設定されていれば、制御部５は、第１の発光部２０又は第２の発光部２１の何れか一方、若しくは両方の通信用ＬＥＤ２ａを２つとも発光させ、信号強度が「弱」に設定されていれば、制御部５は、第１の発光部２０又は第２の発光部２１の何れか一方、若しくは両方の通信用ＬＥＤ２ａを１つだけ発光させる。

具体的には、切替部７のスライドスイッチが一番左側に切り替えられるとともに、信号強度設定部８のスライドスイッチが上側に切り替えられた場合、制御部５は、トランジスタＱ１，Ｑ２に制御信号を与えることで第１の発光部２０の通信用ＬＥＤ２ａを２つとも発光させ、相対的に信号強度の強いワイヤレス信号を送信する。ここで、信号強度設定部８のスライドスイッチが下側に切り替えられた場合には、制御部５は、トランジスタＱ１，Ｑ２の何れか一方にのみ制御信号を与えることで、第１の発光部２０の通信用ＬＥＤ２ａを１つだけ発光させ、相対的に信号強度の弱いワイヤレス信号を送信する。

尚、本実施形態では通信用ＬＥＤ２ａの個数によって信号強度の強弱を設定しているが、信号強度の設定方法はこれに限定されるものではなく、例えば通信用ＬＥＤ２ａを流れる電流を増減させることで信号強度の強弱を設定するようにしても構わない。また、本実施形態では信号強度を「強」又は「弱」の２段階に設定しているが、信号強度を更に多段階に設定できるように構成しても構わない。

上述のように、切替部７のスライドスイッチを切り替えることで制御部５が第１の発光部２０又は第２の発光部２１の何れか一方のみを発光させるようにすることができるので、設置状況に応じてワイヤレス信号を必要としない方向に送信するのを防ぐことができ、したがって発光部２における消費電力を低減して電池寿命を延ばすことができる。例えば、図５に示すように、ワイヤレス受信器Ｂが本実施形態の右側に配置されている場合には、切替部７のスライドスイッチを一番右側に切り替えることで、制御部５が第２の発光部２１のみを発光させ、ワイヤレス信号を必要とする右方向のみにワイヤレス信号を送信することができる。また、信号強度設定部８のスライドスイッチを切り替えることで信号強度を「強」又は「弱」に設定できるので、必要以上の信号強度でワイヤレス信号を送信するのを防ぐことができ、したがって発光部２における消費電力を低減して電池寿命を延ばすことができる。

尚、上記では、制御部５が信号強度設定部８の設定に応じた信号強度で通信用ＬＥＤ２ａを発光させているが、例えば設置場所や時間帯によって周囲が暗い場合には、信号強度が弱くてもワイヤレス受信器Ｂまで十分にワイヤレス信号を到達させることが可能である。したがって、照度センサＳｂで検出される照度が所定の閾値（前記照度設定部１６で設定される閾値ではない）以下であれば、制御部５が信号強度設定部８の設定に依らず通信用ＬＥＤ２ａの信号強度を強制的に「弱」に設定する構成にしても構わない。この場合、必要以上の信号強度でワイヤレス信号が送信されるのを抑制することができるので、通信用ＬＥＤ２ａでの消費電力を低減して電池寿命を延ばすことができる。

また、図４に示すように、器体１の周部を全周に亘ってシリコーン樹脂等の弾性材料から成る保護カバー９で覆ってもよい。この場合、仮に壁面に取り付けた器体１が落下したとしても、保護カバー９が落下の衝撃を緩和することで器体１を保護することができる。また、保護カバー９を器体１に対して着脱自在とすれば、互いに異なる色又はデザインが施された保護カバー９を各種取り揃えることで、本実施形態の外観を利用者の好みに合わせて容易に変更することができる。

本発明のワイヤレス送信器の実施形態を示す図で、（ａ）は前面図で、（ｂ）は発光部カバーを取り外した状態の前面図で、（ｃ）は発光部カバーを取り外した状態の上側面図である。 同上の分解斜視図である。 同上の回路図である。 同上に保護カバーを設けた場合の前面図である。 従来のワイヤレス送信器を用いた負荷制御システムの概略図である。

符号の説明

２ 発光部（ワイヤレス信号送信手段）
２０ 第１の発光部
２１ 第２の発光部
２ａ 通信用ＬＥＤ
５ 制御部
７ 切替部

Claims (3)

1. 光を伝送媒体とするワイヤレス信号を送信するワイヤレス信号送信手段と、ワイヤレス信号送信手段にワイヤレス信号を送信させる制御手段とを備え、ワイヤレス信号送信手段は、水平方向における一の方向に光を放射する第１の発光部と、水平方向における一の方向と反対方向に光を放射する第２の発光部とから構成され、少なくとも第１の発光部又は第２の発光部の何れか一方のみを発光させるように切り替える切替手段が設けられたことを特徴とするワイヤレス送信器。
2. 前記ワイヤレス送信手段は、ワイヤレス信号の信号強度を設定する設定手段を備え、設定手段で設定された信号強度でワイヤレス信号を送信することを特徴とする請求項１記載のワイヤレス送信器。
3. 周囲の照度を検出する照度検出手段を備え、設定手段は、少なくとも強又は弱の２つの信号強度に設定可能であって、ワイヤレス送信手段は、照度検出手段において照度が所定の閾値以下であることが検出されると、設定手段の設定に依らずワイヤレス信号の信号強度を弱に設定することを特徴とする請求項２記載のワイヤレス送信器。

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