JP2011022663A - 負荷制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】既存の戸建て住宅や集合住宅など対して、低コストで、且つ、見栄えよく設置可能なガス漏れセンサや火災検知センサなどの各種センサに連動した負荷制御システムを提供する。
【解決手段】火災検知センサやガス漏れセンサなどの異常検出センサ５０と中継装置４０の間及び中継装置４０と負荷制御装置３１・・・の間で、それぞれ電波による無線通信を介して所定の警報信号及び負荷制御信号が送受信されるので、天井裏や壁の内側への新たな配線工事が不要であり、設置工事が容易であり、設置コストが低減する。また、既存の住戸などにも容易に設置可能であり、配線の露出による見栄えの低下もない。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガス漏れセンサや火災検知センサなどの各種センサに連動して、照明装置などの負荷を制御する負荷制御システムに関する。

従来から、一般家庭においても、台所などガス線が設置されている箇所の天井部（都市ガス）や床部（ＬＰガス）にガス漏れセンサが設置されており、ガス漏れが発生した場合に、警報音などでガス漏れ発生を通報することが行われている。

一方、特許文献１には、ガス漏れ、火災などの異常事態の発生の際に、それらの異常を検知し、ガス遮断弁、電気錠、空調、換気、照明などの住居内設備（負荷）を制御する住宅用保安管理システムが開示されている。このような従来の住宅用保安管理システムは、制御装置と個々の負荷を有線で接続することを前提としており、新築住戸の場合は比較的容易に設置可能であるが、既存の住戸に対しては、天井裏や壁の内側に新たな配線工事を施す必要があり、工事が大がかりとなり、設置コストもかさむ。あるいは、天井面や壁面に直接配線を行う場合、工事コストは低く抑えられるが、見栄えが悪くなるという問題点を有していた。

特開平１１−２６５４９２号公報

本発明は、上記従来例の問題を解決するためになされたものであり、例えば既存の戸建て住宅や集合住宅など対しても、低コストで、且つ、見栄えよく設置可能なガス漏れセンサや火災検知センサなどの各種センサに連動した負荷制御システム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、負荷制御システムであって、建築物の屋内に設置され、異常発生を検出する異常検出部と、前記異常検出部により異常発生が検出されたときに、電波による無線通信を介して所定の警報信号を送信する警報信号送信部を有する異常検出センサと、前記異常検出センサの警報信号送信部から送信された前記警報信号を受信する警報信号受信部と、前記警報信号受信部が前記警報信号を受信したときに、前記警報信号の内容に応じて、あらかじめ設定されている負荷を制御するための負荷制御信号を発生する負荷制御信号発生部と、前記負荷制御信号発生部により発生された前記負荷制御信号を、電波による無線通信を介して送信する負荷制御信号送信部を有する中継装置と、負荷に有線接続され、前記負荷制御信号又は他の負荷制御信号に応じて該負荷のオン又はオフを制御する負荷制御部と、前記中継装置の負荷制御信号送信部から送信された負荷制御信号を受信する負荷制御信号受信部と、前記負荷制御信号受信部により受信した負荷制御信号が自己が制御すべき負荷であるか否かを判断し、前記自己が制御すべき負荷である場合に、前記負荷制御部に前記負荷制御信号を転送する制御対象判断部を有する負荷制御装置を備えたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の負荷制御システムにおいて、前記中継装置は、スピーカを備えたドアホンシステムの屋内モニタ装置であり、前記負荷制御信号発生部は、前記警報信号の内容に応じて、あらかじめ設定されている音声による警報を、前記スピーカを介して出力することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の負荷制御システムにおいて、前記異常検出センサは、ガス漏れセンサ又は火災検知センサであり、前記負荷はあらかじめ設定されている１又は複数の照明装置であることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の負荷制御システムにおいて、前記他の負荷制御信号は、リモコン装置から送信され、前記負荷をオン又はオフさせるための信号であることを特徴とする。

本発明によれば、異常検出センサと中継装置の間及び中継装置と負荷制御装置の間で、それぞれ電波による無線通信を介して所定の警報信号及び負荷制御信号が送受信されるので、天井裏や壁の内側への新たな配線工事が不要であり、設置工事が容易であり、設置コストを低減させることができる。また、既存の住戸などにも容易に設置可能であり、配線の露出による見栄えの低下もない。

異常検出センサとしては、ガス漏れセンサや火災検知センサが考えられるが、これらに限定されるものではなく、窓開閉センサなどの防犯センサであってもよい。既に、ガス漏れセンサや火災検知センサが設置されている場合は、既存のものを交換すればよく、異常検出センサへの電源は、既存の配線を用いて供給することができる。一方、新規に異常検出センサを設置する場合、異常検出センサに電池を内蔵させることにより、任意の場所に異常検出センサを設置することができる。その場合、例えば両面テープなどを用いて固定すれば、後から、部屋の模様替えなどに合わせて、異常検出センサの設置場所を変更することができる。

中継装置としては、単機能のものや他の機能を併せ持ったものなど、様々な態様が考えられるが、ドアホンシステムの屋内モニタ装置を利用することも可能である。既にドアホンシステムが設置されている場合は、既存の屋内モニタ装置を交換すればよく、中継装置への電源は、既存の配線を用いて供給することができる。また、その場合、屋内モニタ装置に内蔵されているスピーカから、異常の態様に応じた警報音または警報メッセージを出力させることができる。一方、中継装置が単機能の場合は、中継装置をプラグと一体化し、電源コンセントに差し込んで使用するように構成すれば、設置スペースを小さくすることができる。

負荷制御装置としては、従来の開閉接点を備えた機械的なスイッチを置き換えるタイプのものが考えられる。既存の住戸であっても、各部屋や廊下の壁面には、照明装置用のスイッチが設けられており、壁の内側には、スイッチを取り付けるためのボックスが設けられており、且つ、そのボックスまで配線が施設されている。従って、既存のスイッチを取り外し、その配線をこの負荷制御装置に接続すれば、単なるスイッチの交換と同程度の作業量で、負荷制御装置を設置することができる。また、この負荷制御装置には、電波による無線通信を介して負荷制御信号を受信する機能が設けられているので、リモコン装置から直節この負荷制御装置に制御信号を送信することにより、異常検出とは無関係に、負荷のオン又はオフを遠隔制御することができる。

本発明の一実施形態に係る負荷制御システムを備えた戸建て住宅の概略構成を示す図。 上記負荷制御システムの構成を示すブロック図。

本発明の一実施形態に係る負荷制御システムについて説明する。図１は、本実施形態に係るガス漏れセンサや火災検知センサなどの各種センサに連動した負荷制御システムを、戸建て住宅に設置した場合の概略構成を示す。一般的に、戸建て住宅などの建築物の門扉や玄関などの付近には、テレビカメラ２を備えたテレビドアホン装置の屋外器（子機）３が設けられている。また、リビングルームやダイニングキッチンなどにはテレビドアホン装置の屋内モニタ装置（親機）４が設けられている。一方、家屋（建築物）１の玄関１１、廊下１２、階段１３、リビング１４、キッチン１５、寝室１６、１７・・・などの壁面には、照明装置（照明負荷）２１・・・のオン及びオフなどを制御するための壁面スイッチを兼ねた負荷制御装置３１・・・が設けられており、これら負荷制御装置３１・・・と照明装置２１・・・とは、それぞれ壁や天井の裏側に設置された配線を介して接続されている。これらの負荷制御装置３１・・・の一部又は全部は、テレビドアホン装置の屋内モニタ装置４から電波を媒体として無線送信される所定の信号を受信する受信機能を有している。

本実施形態では、全ての負荷制御装置３１・・・は電波による無線通信信号を受信する機能を有するものとし、さらに１又は複数の負荷のオン及びオフ及びオン状態における負荷の段階を制御する負荷制御機能を有する。負荷としては、上記照明装置２１・・・の他に、警報装置、警備会社への通報装置あるいは電気錠（オートドアロック）などを制御することができる。また、負荷制御装置３１・・・は、ユーザによって操作され、電波を媒体として、操作された内容に応じた所定の信号を無線送信する操作スイッチ（例えばリモコン装置）８０などからの所定の信号も受信可能である。なお、操作スイッチ８０は、必ずしもリモコン装置である必要はなく、壁面に設置又は固定された他のスイッチであってもよい。

屋内モニタ装置４に設けられている照明制御部（詳細は後述する）は、特定の又は全ての負荷制御装置３１に対して点灯のための制御信号を無線送信し、あらかじめ設定されている１又は複数の照明装置又は全ての照明装置２１・・・をオン（点灯）させる。なお、玄関の天井部に設置されている屋側センサ５は、屋外の照度に応じて又は所定の検知領域６内に人が存在するか否かに応じて、照明装置２１などを点灯又は消灯させるための点灯信号又は消灯信号を屋内モニタ装置４に対して出力し、屋内モニタ装置４は屋側センサ５からの点灯信号又は消灯信号を受信すると、負荷制御装置３１に対して点灯又は消灯のために制御信号を無線送信し、照明装置２１をオン（点灯）又はオフ（消灯）させる。

玄関１１、廊下１２及び階段１３に設けられた人体感知センサ７１、７２及び７３は、所定の検知領域内に人が立ち入った場合に、人の存在を検知して、例えば電波を媒体として、人を検知したことを知らせ、照明装置を点灯させるための点灯信号又は所定の検知領域内に一定時間人の存在を検知しなくなった場合に、人が立ち去ったことを知らせる消灯信号を屋内モニタ装置４又は最寄りの負荷制御装置３１、３２又は３３に対して無線送信する。負荷制御装置３１、３２及び３３は、人体感知センサ７１、７２及び７３からの点灯信号又は消灯信号に応じて照明装置２１、２２、２３及び２４をそれぞれ点灯又は消灯させる機能を有すると共に、ユーザの操作により照明装置２１、２２、２３及び２４をそれぞれ点灯又は消灯させる通常のスイッチ機能を有している。

リビング１４、寝室１６又は１７などに設けられた負荷制御装置３４〜３７などは、操作スイッチ（リモコン装置）８０などから送信される所定の制御信号に応じて、照明装置２５〜２８などのオン又はオフ及びオンのときの照度などを制御する機能を有する。

各負荷制御装置３１〜３７は、無線通信を介して、屋内モニタ装置４と通信を行う。また、１つの負荷制御装置（例えばリビング１４又はキッチン１５に設けられている負荷制御装置３４又は３５）をマスターとし、他の負荷制御装置をスレーブとするマスター・スレーブ通信を行うように構成されていてもよい。さらに、個々の負荷制御装置３１〜３７は、時分割多重方式又は周波数多重方式により、操作スイッチ８０からの信号の受信を行う。

また、本実施形態では、リビング１４、キッチン１５、寝室１６、１７・・・などの天井部には、火災検知センサ５１〜５４が設けられている。また、都市ガスの場合キッチン１５の天井部に、ＬＰガスの場合床面近傍に、ガス漏れセンサ５５が設けられている（図１は都市ガスの場合を示す）。なお、火災検知センサやガス漏れセンサの設置場所はこれらの例示に限定されず、建築物の屋内及び屋外に任意の場所に設置できることはいうまでもない、例えばガス漏れセンサは、都市ガスの配管に沿って床下に設置されていてもよい。さらに、玄関１１の扉に電気錠８１が設けられているものとし、最寄りの負荷制御装置３１から解錠又は施錠が制御されるものとする。

次に、本実施形態に係る負荷制御システムのブロック構成を図２に示す。火災検知センサ５１〜５４及びガス漏れセンサ５５（以下、「異常検出センサ５０」と総称する）は、火災やガス漏れなどの異常発生を検出する異常検出部（本来のセンサ部）５０Ａと、異常検出部５０Ａにより異常発生が検出されたときに、電波による無線通信を介して所定の警報信号を送信する警報信号送信部５０Ｂを有している。

一方、屋内モニタ装置４（基本的にテレビドアホン機能は使用せず、警報信号を負荷制御信号に変換して送信しているため、「中継装置４０」と称する）は、異常検出センサ５０の警報信号送信部５０Ｂから送信された警報信号を受信する警報信号受信部４０Ａと、警報信号受信部４０Ａが警報信号を受信したときに、警報信号の内容に応じて、あらかじめ設定されている負荷を制御するための負荷制御信号を発生する負荷制御信号発生部４０Ｂと、負荷制御信号発生部４０Ｂにより発生された負荷制御信号を、電波による無線通信を介して送信する負荷制御信号送信部４０Ｃを有する。また、周知のように、屋内モニタ装置４はスピーカ４０Ｄを備えているが、これは、音声による警報を出力するために用いられる。

異常検出センサ５０としての火災検知センサ５１〜５４及びガス漏れセンサ５５は、それぞれ異なった種類の警報信号を出力するように設定されている。従って、負荷制御信号発生部４０Ｂは、受信した警報信号から、発生した異常が火災であるのか、あるいはガス漏れであるのかなどを識別することができる。さらに、火災発生の場合、火災検知センサ５１〜５４から送信される警報信号に個々の火災検知センサ５１〜５４のＩＤを重畳させておけば、火災が発生した場所を特定することも可能である。従って、上記音声による警報において、火災発生場所の情報を含めることができる。

また、負荷制御信号発生部４０Ｂは、受信した警報信号に応じて、異なる負荷を制御する。例えば、火災発生の場合、全ての照明装置２１・・・を点灯させると共に、電気錠８１を解錠して避難路を確保する。一方、ガス漏れ発生の場合は、下手に照明装置を点灯させたり換気扇を稼動させたりすると、火花によって爆発する危険性がある。従って、ガス漏れ発生箇所、例えばキッチン１５の照明装置２６を除くその他の照明装置２１・・・を点灯させると共に、電気錠８１を解錠して避難路を確保する。

各負荷制御装置３１〜３７は、照明装置２１・・・などの負荷に有線接続され、負荷制御信号又は他の負荷制御信号に応じて負荷のオン又はオフを制御する負荷制御部３０Ａと、中継装置４０の負荷制御信号送信部４０Ｃから送信された負荷制御信号を受信する負荷制御信号受信部３０Ｂと、負荷制御信号受信部３０Ｂにより受信した負荷制御信号が、自己が制御すべき負荷であるか否かを判断し、自己が制御すべき負荷である場合に、負荷制御部３０Ａに負荷制御信号を転送する制御対象判断部３０Ｃを有する。

火災検知センサ５１〜５４及びガス漏れセンサ５５（異常検出センサ５０）として、新築住戸用と既存住戸用に２タイプのものが用意されている。一般的に、新築住戸の場合、あらかじめ天井や壁の内側に火災検知センサ５１〜５４やガス漏れセンサ５５用の配線が施設されているので、これらの配線を介して電力を供給すればよい。そのため、新築住戸用の火災検知センサ５１〜５４及びガス漏れセンサ５５には、電源としての内蔵電池は不要である。既存の火災検知センサやガス漏れセンサを交換する場合も同様である。一方、既存住戸用の火災検知センサ５１〜５４及びガス漏れセンサ５５には、配線工事を不要とするために、電源としての電池が内蔵されている。そして、既存住戸に、新たに火災検知センサ５１〜５４やガス漏れセンサ５５を設置する場合、火災検知センサ５１〜５４やガス漏れセンサ５５に電池を内蔵させ、ねじ又は両面テープなどを用いて、天井部や壁面に固定する。

一般的に、既存住戸においても、かなりの割合でドアホンシステムが普及している。従って、既にドアホンシステムが設置されている場合は、既存の屋内モニタ装置をこの実施形態に係る屋内モニタ装置４に交換すればよく、屋内モニタ装置４への電源は、既存の配線を用いて供給することができる。また、その場合、屋内モニタ装置４に内蔵されているスピーカ４０Ｄから、異常の態様に応じた警報音または警報メッセージを出力させることができる。一方、既存住戸にドアホンシステムが設置されていない場合、上記中継装置４０を単機能の装置として構成することができる。単機能の中継装置４０としては、例えば中継装置４０をプラグと一体化し、電源コンセントに差し込んで使用するように構成すれば、設置スペースを小さくすることができ、設置場所を自由に選択し、また、適宜変更することができる。

負荷制御装置３１〜３７は、従来の開閉接点を備えた機械的なスイッチを置き換え可能に構成されており、壁の内側に設けられたスイッチやコンセントを取り付けるためのボックスに収納可能な大きさに形成されている。既存住戸の各部屋や廊下の壁面には、照明装置用のスイッチが設けられており、壁の内側には、スイッチを取り付けるためのボックスが設けられており、且つ、そのボックスまで配線が施設されている。従って、既存のスイッチを取り外し、その配線をこの負荷制御装置３１〜３７に接続すれば、単なるスイッチの交換と同程度の作業量で、負荷制御装置３１〜３７を設置することができる。また、前述のように、この負荷制御装置３１〜３７には、電波による無線通信を介して負荷制御信号を受信する機能が設けられているので、操作スイッチ（リモコン装置）８０から直接この負荷制御装置３１〜３７に制御信号を送信することにより、異常検出とは無関係に、照明装置２１・・・のオン又はオフを遠隔制御することができる。

なお、操作スイッチ８０は、電池によって駆動されるため、設置場所を自由に設定し又は変更することができる。従って、例えば部屋の模様替えなどによって、負荷制御装置３１〜３７を塞ぐ位置に家具を配置し、操作スイッチ８０を両面テープなどで壁面の任意の位置に取り付けることにより、操作スイッチ８０をあたかも、元々壁面に設けられていた照明装置用の操作スイッチとして使用することができる。操作スイッチ８０と負荷制御装置３１〜３７との間では、負荷制御信号の送受信は電波を用いた無線通信によって行われるため、赤外線を用いた無線通信の場合と異なり、負荷制御装置３１〜３７が家具などによって塞がれていても、負荷制御信号の送受信が可能である。

以上説明したように、本実施形態によれば、火災検知センサ５１〜５４やガス漏れセンサ５５などの異常検出センサ５０とドアホンシステムの屋内モニタ装置４（中継装置４０）の間及び屋内モニタ装置４（中継装置４０）と負荷制御装置３１〜３７の間で、それぞれ電波による無線通信を介して所定の警報信号及び負荷制御信号が送受信されるので、天井裏や壁の内側への新たな配線工事が不要であり、設置工事が容易であり、設置コストを低減させることができる。また、既存の住戸などにも容易に設置可能であり、配線の露出による見栄えの低下もない。

１ 家屋（建築物）
３ テレビドアホン装置の屋外器（子機）
４ テレビドアホン装置の屋内モニタ装置（親機）
２１〜２８ 照明装置
３０Ａ 負荷制御部
３０Ｂ 負荷制御信号受信部
３０Ｃ 制御対象判断部
３１〜３７ 負荷制御装置
４０ 中継装置
４０Ａ 警報信号受信部
４０Ｂ 負荷制御信号発生部
４０Ｃ 負荷制御信号送信部
４０Ｄ スピーカ
５０ 異常検出センサ
５１〜５４ 火災検知センサ
５５ ガス漏れセンサ
８０ 操作スイッチ（リモコン装置）
８１ 電気錠

Claims (4)

1. 建築物の屋内に設置され、異常発生を検出する異常検出部と、前記異常検出部により異常発生が検出されたときに、電波による無線通信を介して所定の警報信号を送信する警報信号送信部を有する異常検出センサと、
   前記異常検出センサの警報信号送信部から送信された前記警報信号を受信する警報信号受信部と、前記警報信号受信部が前記警報信号を受信したときに、前記警報信号の内容に応じて、あらかじめ設定されている負荷を制御するための負荷制御信号を発生する負荷制御信号発生部と、前記負荷制御信号発生部により発生された前記負荷制御信号を、電波による無線通信を介して送信する負荷制御信号送信部を有する中継装置と、
   負荷に有線接続され、前記負荷制御信号又は他の負荷制御信号に応じて該負荷のオン又はオフを制御する負荷制御部と、前記中継装置の負荷制御信号送信部から送信された負荷制御信号を受信する負荷制御信号受信部と、前記負荷制御信号受信部により受信した負荷制御信号が、自己が制御すべき負荷であるか否かを判断し、前記自己が制御すべき負荷である場合に、前記負荷制御部に前記負荷制御信号を転送する制御対象判断部を有する負荷制御装置
   を備えたことを特徴とする負荷制御システム。
2. 前記中継装置は、スピーカを備えたドアホンシステムの屋内モニタ装置であり、前記負荷制御信号発生部は、前記警報信号の内容に応じて、あらかじめ設定されている音声による警報を、前記スピーカを介して出力することを特徴とする請求項１に記載の負荷制御システム。
3. 前記異常検出センサは、ガス漏れセンサ又は火災検知センサであり、前記負荷はあらかじめ設定されている１又は複数の照明装置であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の負荷制御システム。
4. 前記他の負荷制御信号は、リモコン装置から送信され、前記負荷をオン又はオフさせるための信号であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の負荷制御システム。

Images