JP2011096415A - 照明制御システム - Google Patents

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Abstract

【課題】論理アドレスをコントローラに設定する際の手間や時間を低減するとともに、照明器具の接続方向を問わず、低コストな照明制御システムを提供することにある。
【解決手段】照明制御システムは、個別の論理アドレスが割り当てられた複数の照明器具2と、制御命令含む伝送信号を送信して照明器具2を制御するコントローラとが、伝送線Lを介してわたり配線されている。各照明器具2は、伝送線Lがわたり配線される接続端子26a、26bを短絡又は開放することにより、わたり配線形式とバス型配線形式とに切り替える配線切替部27とを有する。設定時は、わたり配線形式に切り替え、コントローラ1からの要求信号を受信すると、コントローラ1へ論理アドレスを送信するとともに、伝送線Lをバス型配線形式に切り替え、以降は受信した要求信号に応答しない。
【選択図】図1

Description

本発明は、照明制御システムに関するものである。
従来より、それぞれ個別の論理アドレスを割り当てられた複数の照明器具と、複数の照明器具と伝送線を介して接続されたコントローラからなる照明制御システムがあり、タイムスケジュール、スイッチ操作、センサ入力などに応じて、コントローラが制御対象となる照明器具の論理アドレスを含む伝送信号を送信することで、その論理アドレスが割り当てられた照明器具の点灯・消灯・調光レベルの変更といった制御が行われる。
この種の照明制御システムにおいては、各照明器具に割り当てられた論理アドレスをコントローラに予め設定しておく必要があり、例えば、照明器具に論理アドレスを明記したシールを貼るなどして照明器具の論理アドレスを施工者が把握できるようにし、論理アドレスと施工場所との関係が図示された施工図面に基づいて施工者が照明器具を配設した後、コントローラにリモコン等を用いて各照明器具の論理アドレスを設定するといった方法が考えられる。
このようにすれば、各照明器具はコントローラからの伝送信号が受信できれば良いので、比較的安価なCPUを用いることが可能であるが、照明器具に割り当てられた論理アドレスの管理、論理アドレスを明記したシールなどの貼り付けなどの管理コストや、施工図面の作成及び施工時論理アドレスの確認に手間がかかっていた。
他に論理アドレスをコントローラに予め設定する方法として、コントローラが各照明器具に対して論理アドレスを要求する要求信号を出力し、各照明器具が要求信号に応じて自身の論理アドレスをコントローラに送信することでコントローラが全ての照明器具の論理アドレスを取得する方法が考えられる。
このようにすれば、施工者の手間は大幅に低減されるが、コントローラの要求信号に応じて全ての照明器具が一斉に論理アドレスを送信すると、通信ライン上で論理アドレスを含む信号が壊れたり、信号の波形が変形して、コントローラが誤った論理アドレスを取得するという可能性があった。これの回避方法としては、各照明器具がキャリアセンスを実行して論理アドレスを送信する方法が考えられるが、キャリアセンスを実行するためには、各照明器具に高価なCPUを搭載する必要があり、製造コストが高くなるという問題がある。また、他の回避方法として、各照明器具にリモコン受信部を設け、リモコンからの操作信号に応じて論理アドレスを送信する方法も考えられるが、全ての照明器具にリモコン受信部を設けると製造コストが高くなるとともに、施工者が全ての照明器具に対してリモコンにより操作する必要があるため、照明制御システムの規模が大きく、照明器具の数が多くなると、施工にかかる手間が非常に大きくなってしまうという問題もあった。
そこで、各照明器具及びコントローラをわたり配線により接続した照明制御システムが考えられている(例えば、特許文献1を参照)。この照明制御システムでは、コントローラから送信された、論理アドレスを要求する要求信号を照明器具が受信すると、照明器具は自身の論理アドレスをコントローラに送信するとともに、信号が入力された側とは逆側に接続されている照明器具に対して要求信号を送信する。このとき、照明器具は、受信した要求信号に含まれる物理アドレスを1だけ加算して次の照明器具に送信するとともに、コントローラに論理アドレスを送信する際に物理アドレス情報を含めることで、コントローラは、物理アドレスと論理アドレスをマッピングして保持することができる。
特許第3648582号
しかしながら、上述のような照明器具をわたり配線して論理アドレスを取得する照明制御システムでは、各照明器具にコントローラに論理アドレスを送信するための送信手段とは別に、次の照明器具に要求信号を送信するための送信手段が必要であり、製造コストが高くなるという問題があった。また、信号の送信方向が決まっているので、照明器具の設置方向が物理的に決まることとなり、施工時に照明器具の向きを逐一確認しながら設置する必要があり、施工にかかる手間が大きいという問題があった。また、コントローラが論理アドレスを取得した後、照明器具の点灯・消灯などの操作を行う伝送信号を送信した場合には、各照明器具がわたり配線により配線されているので、照明器具毎に伝送信号を受信・送信することによる遅延が発生するという問題もあった。
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、論理アドレスをコントローラに設定する際の手間や時間を低減するとともに、照明器具の接続方向を問わず、低コストな照明制御システムを提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項1の発明では、個別の論理アドレスが割り当てられた複数の照明器具と、前記照明器具の論理アドレス及び制御命令を含む伝送信号を送信して前記複数の照明器具を制御するコントローラとが伝送線を介してわたり配線され、各照明器具は、前記伝送線がわたり配線される第1、第2の接続端子と、第1、第2の接続端子間を短絡又は開放することにより、わたり配線形式とバス型配線形式とに切り替える切替手段と、第1、第2の接続端子から整流手段を介して入力される伝送振動を受信する受信手段と、自身の論理アドレスを含む設定信号を前記コントローラに送信する送信手段とを有し、各前記照明器具は、設定時には、前記切替手段により前記伝送線がわたり配線形式に切り替えられ、前記受信手段により前記コントローラから論理アドレスを要求する要求信号を受信すると、前記送信手段により前記コントローラへ前記設定信号を送信するとともに、前記切替手段により伝送線をバス型配線形式に切り替え、以降は受信した要求信号には応答しないことを特徴する。
請求項2の発明では、請求項1記載の発明において、前記照明器具は、前記設定信号を送信した後、予め設定された所定の点灯動作を行うことを特徴とする。
請求項3の発明では、請求項1または2の何れか一項に記載の発明において、前記コントローラは、前記要求信号を送信した後、所定の受信待ち期間内に前記設定信号を受信しない場合には、前記照明器具の論理アドレスの取得を収集する処理を終了することを特徴とする。
請求項4の発明では、請求項1〜3の何れかの発明において、前記コントローラは、前記照明器具の論理アドレスを収集する処理を終了した際に、前記照明器具を点灯させる前記伝送信号を送信することを特徴とする。
請求項1の発明によれば、照明器具がわたり配線により配線されている状態で要求信号を受信すると、自身の論理アドレスを含む設定信号を送信し、バス型配線形式に切り替え、以降に受信する要求信号に応答しないことで、各照明器具は論理アドレスを順次に送信することができ、論理アドレスを含む設定信号が壊れて、不正な論理アドレスをコントローラが取得することを回避できる。また、論理アドレスを取得後は、バス型配線により各照明器具が接続されるので、コントローラから送信された伝送信号の遅延を低減することができる。さらに、整流素子により照明器具の何れの側から伝送信号が入力されても、照明器具は正しく伝送信号を受信できるので、照明器具の取り付け方向に制限が無くなり、施工が容易に出来る。
請求項2の発明によれば、照明器具が論理アドレスを送信した際に所定の調光動作を行うことにより、どの照明器具が論理アドレスをコントローラに送信したかを施工者が判断することができ、断線などの施工時の問題を把握しやすくすることができる。
請求項3の発明によれば、コントローラが要求信号を送信後、所定の時間内に設定信号が受信されなければ、要求信号の送信を停止するので、自動的に論理アドレスの取得を終了でき、施工者の施工手間を低減することができる。
請求項4の発明によれば、コントローラが全ての照明器具の論理アドレスを取得すると、全ての照明器具を点灯させるので、論理アドレスの取得が正常に完了したことを容易に把握することができ、施工者の手間を低減することができる。
実施の形態1にかかる照明制御システムの構成を示す概略図である。 同照明制御システムを示す概略ブロック図である。 同照明制御システムを示す概略ブロック図である。 同照明制御システムにおける初期設定を行う際のフロチャートであり、(a)はコントローラ、(b)は照明器具の動作を示している。 実施の形態2にかかる照明制御システムを示す概略ブロック図である。 実施の形態3にかかる照明制御システムの要部を示す概略ブロック図である。
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
(実施の形態1)
本実施の形態にかかる照明制御システムは、図1に示すように、コントローラ1と複数台の照明器具2(2a…2n)とが、伝送線Lを介してわたり配線により接続されている。また、コントローラ1を遠隔操作するためのリモコン3を備える。
コントローラ1は、図2に示すとおり、コントローラ1全体の動作を統括的に制御するマイコンからなる制御部11と、例えば揮発性のSRAMからなるメモリ12と、リモコン3からの操作信号を受信するリモコン受信部13と、伝送線Lを介して各照明器具2との間で信号の授受を行う信号送受信部14とを備える。
コントローラ1は、その動作モードとして、接続されている照明器具2の論理アドレスを取得する設定モードと、リモコン3の操作信号などに基づいて、照明器具2の点灯・消灯・調光レベルの制御を行う通常モードとを有する。
メモリ12には、制御部11によって、各照明器具2に割り当てられた論理アドレスが書き込まれ、制御部11が必要に応じて論理アドレスの読み出しを行う。
リモコン受光部13は、リモコン3からの操作信号を受信して制御部11に出力する。操作信号としては、コントローラ1の動作モードを変更する命令や、照明器具2の点灯・消灯・調光レベルの変更などを一括して操作させる命令などが含まれている。なお、リモコン3及びリモコン受光部13については、既知の技術であるので詳細な説明は省略する。
信号送受信部14は、制御部11からの制御信号を変調して伝送信号として信号線Lに出力するとともに、信号線Lを介して入力される伝送信号を復調して制御部11に出力する。ここで、伝送信号としては、各照明器具2に論理アドレスの要求を開始する設定開始命令、論理アドレスを要求するアドレス要求命令、論理アドレスの要求を終了する設定終了命令、照明器具の点灯・消灯・調光レベルの変更を行う制御命令などの各種命令が含まれている。
照明器具2は、図2及び図3に示すとおり、照明器具2全体の動作を統括的に制御するマイコンからなる制御部21と、例えば揮発性のSRAMからなるメモリ22と、光源となるランプ25に点灯出力を行う点灯回路23と、伝送線Lを介して各照明器具2との間で信号の授受を行う信号送受信部24とを備える。また照明器具2は、2本の信号線L、Lが接続端子26a、26bに接続されており、隣り合うコントローラ1又は照明器具2との間でわたり配線により接続されている。また照明器具2は、接続端子26a、26bとの間を短絡または開放する配線切替部27と、接続端子26a、26bから入力される伝送信号を整流し、信号送受信部24に出力する整流部28a、28bとを備える。なお、点灯回路23が点灯出力を行う光源としてはランプ25に限るものではなく、例えばLEDなどを光源として用いてもよい。
また照明器具2は、その動作モードとして、コントローラ1からの制御命令に応じて点灯・消灯・調光レベルの調整を行う通常モード、アドレス要求命令に応じて自身の論理アドレスを送信する設定モード、及び、設定終了命令が入力されるまで待機する無視モードとを有する。
メモリ22には、照明器具の論理アドレスが予め記憶されており、制御部21が必要に応じて読み出しを行う。この論理アドレスは、各照明器具2a…2nの間で重複しない値に設定されている。
信号送受信部24は、図5に示すように整流部28(28a、28b)を介して入力される伝送信号を受信する受信部24aと、制御部21から出力される伝送信号を信号線Lを介してコントローラ1に送信する送信部24bとを備える。受信部24aは、受信した伝送信号に含まれる論理アドレスが、自身の論理アドレスを対象としたものであるかを判断し、自身の論理アドレスが対象となっていれば、この伝送信号に含まれる各種命令を制御部21に出力する。また送信部24bは、制御部21が出力する各種情報とともに、自機に割り当てられている論理アドレスを含めて送信を行う。
配線切替部27は、例えばトランジスタのようなスイッチング素子からなり、制御部21からの信号に応じて、接続端子26a、26b間を短絡または開放している。これにより、照明器具2は、配線切替部27が接続端子26a、26b間を短絡することで、わたり配線からバス型配線に切り替わり、接続端子26a、26b間を開放すると、バス型配線からわたり配線に切り替わる。これにより、配線切替部27が短絡することで、一方の伝送線Lから送られてきた伝送信号は、他方の伝送線Lに接続された照明器具も送られることとなる。
整流部28a、28bは、例えばダイオードなどの整流素子であり、接続端子26a、26bから受信部24aに向けて伝送信号が流れるように設定されている。
ここで、この照明制御システムの初期設定として、コントローラ1が各照明器具2の論理アドレスを取得する方法について図4(a)、(b)を用いて説明を行う。ここで、初期状態として、その動作モードは通常モードに設定されており、各照明器具2の配線切替部27はオン状態であり、バス型配線により各照明器具2が接続されている。
まず、使用者がリモコン3を用いてコントローラ1の動作モードを設定モードに移行させる命令を含む操作信号を出力する。この操作信号をリモコン受信部13が受信すると(図4(a)のステップS1)、制御部11に操作信号が入力され、制御部11はコントローラ1の動作モードを設定モードに移行する(ステップS2)。設定モードに移行すると、制御部11は、信号送受信部14を介して伝送線Lに設定開始命令を含む伝送信号を出力する。この伝送信号は、各照明器具2の配線切替部27が閉じているので、接続された全ての照明器具2a〜2nに一斉に送信される(ステップS3)。
一方、照明器具2は、設定開始命令を受信すると(図4(b)のステップS21)、その動作モードを設定モードに移行し(ステップS22)、制御部21が配線切替部27をオフ制御して接続端子26a、26b間を開放する(ステップS23)。これにより、各照明器具2は、わたり配線となるので、これ以降コントローラ1から送信される伝送信号は、コントローラ1に最も近い照明器具2aのみ受信することとなる。
次に、コントローラ1は、アドレス要求命令を含む伝送信号を伝送線Lに送信する(ステップS4)。この伝送信号は、照明器具2aの配線接続部27がオフ状態であるので、照明器具2aにのみ入力される。照明器具2aは、この伝送信号を受信すると(ステップS24のYes)、制御部21が配線接続部27をオン制御して、接続端子26a、26b間を短絡する(ステップS25)。その後、制御部21が論理アドレスをメモリ22から読み出して、送信部24bを介して伝送線Lに論理アドレスを含む伝送信号を出力する(ステップS26)。また制御部21は、照明器具2aの動作モードを無視モードに切り替え、点灯手段23を介してランプ25の点灯状態を制御する(ステップ28)。なお、ランプ25の点灯状態としては、例えば所定の調光レベルで点灯や、点滅させることが考えられ、アドレスの登録が完了したことを使用者が視覚的に認識できれば良い。一方、照明器具2b〜2nには、ステップS3で送信されたアドレス要求命令を含む伝送信号が入力されないので(ステップS24のNo)、配線接続部27がオフ状態のまま、設定モードを継続する。
コントローラ1は、照明器具2aから論理アドレスを受信すると(ステップS5のYes)、制御部11がメモリ12に論理アドレスを記憶させ(ステップS6)、アドレス要求命令を含む伝送信号を再び伝送線Lに送信する(ステップS4)。この伝送信号は、照明器具2aの配線切替部27がオン状態、照明器具2bの配線切替部27がオフ状態であるので、照明器具2a及び照明器具2bのみ受信することとなる。ここで、照明器具2aは、その動作モードが無視モードに設定されているので、アドレス要求命令を含む伝送信号に応答せず、無視モードを継続する。一方、照明器具2bは、その動作モードが設定モードに設定されているので、この伝送信号に応じて、配線切替部27をオン状態にした後、論理アドレスをコントローラ1に送信する(ステップS24〜S8)。
この動作を繰り返し行うことで、照明器具2a〜2nの論理アドレスは順次、コントローラ1に送信され、コントローラ1のメモリ14に全ての照明器具2の論理アドレスと、物理アドレスが対応付けて記憶される。
全ての照明器具2の論理アドレスを受信後、コントローラ1はアドレス要求命令を含む伝送信号を信号線Lに送信するが(ステップS4)、全ての照明器具2の動作モードが無視モードに設定されているので、コントローラ1は所定の時間を経過しても論理アドレスを含む伝送信号を受信せず(ステップS5のNo及びステップS7のYes)、設定終了命令を含む伝送信号を伝送線Lに出力する(ステップS8)。この制御命令は、全ての照明器具2の配線切替部27がオン状態であるので、全ての照明器具2が受信し(ステップS29のYes)、照明器具2はその動作モードを無視モードから、通常モードに移行する。またコントローラ1は、その動作モードを設定モードから通常モードに移行する。
このようにして、コントローラ1は、伝送線Lを介してわたり配線された全ての照明器具2a…2nの論理アドレスを取得することができ、各照明器具2の配線切替部27はオン状態であるので、点灯、消灯、調光レベルの変更などの命令を含む伝送信号を信号線Lを介して全ての照明器具2に一斉送信することができる。
また、何らかの異常により照明器具2の論理アドレスの取得が途中で止まった場合でも、論理アドレスを正しく送信した照明器具2は所定の点灯状態になっているので、施工者が問題となっている箇所を把握することが容易となる。
また、コントローラ1は、記憶した論理アドレスの総数から、接続された照明器具の台数を知ることが出来るので、例えば、照明器具2を安全に制御可能な台数を超えていた場合に、特定の照明器具を点滅させるなどして周囲に知らせることができる。
(実施の形態2)
本実施の形態にかかる照明制御システムのコントローラ1は、図5に示すように、2本の信号線L、Lが接続端子15a、15bに接続されており、隣り合う照明器具2との間でわたり配線により接続されている。またコントローラ1は、接続端子15a、15bとの間を短絡または開放する配線切替部16と、接続端子15a、15bから入力される伝送信号を整流して信号送受信部14に出力する整流部17a、17bとを備える。この点を除いては、実施の形態1と同様の構成であるので共通する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
接続端子15a、15b、配線切替部16、及び、整流部17a、17bは、実施の形態1における照明器具2の接続端子26a、26b、配線切替部27、及び、整流部28a、28bにそれぞれ対応し、コントローラ1の配線方式をわたり配線からバス型配線に切り替える。
この照明制御システムの初期設定として、コントローラ1が各照明器具2の論理アドレスを取得する場合には、まず、コントローラ1の配線切替部16をオン状態にて設定開始命令を含む伝送信号を送信し(図4(a)のステップS3)、その後アドレス要求命令を含む伝送信号を送信するまでに(図4(a)のステップS3とステップS4との間)、配線切替部16をオフ状態にする。これにより、2本の伝送線L、Lのうち、一方にのみ伝送信号が送信されるので、一方の伝送線Lに接続された照明器具2の論理アドレスを取得することが出来る。
その後、照明器具2から論理アドレスを含む伝送信号が所定の期間入力されなくなると、制御部11は配線切替部16をオン状態に変更して、再度アドレス要求信号の送信を開始する。これにより、2本の伝送線L、Lの両方に伝送信号が送信されるが、一方側に接続された照明器具2は全て動作モードが無視モードに設定されているので、他方側に接続された照明器具2の論理アドレスが取得できるようになる。
これにより、コントローラ1は、照明器具2との位置関係を考慮することなく配置することができる。
(実施の形態3)
本実施の形態にかかる照明制御システムの照明器具2は、図6に示すように、配線切替部27として、接続端子26a及び信号送受信部24の間を短絡または開放するスイッチ27aと、接続端子26b及び信号送受信部24の間を短絡または開放するスイッチ27bとを備える。この点を除いては、実施の形態1と同様の構成であるので共通する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
この照明制御システムの初期設定として、コントローラ1が各照明器具2の論理アドレスを取得する際、コントローラ1から設定開始命令を含む伝送信号を各照明器具2が受信すると、各照明器具2は、動作モードを設定モードに移行し、各スイッチ27a、27bをオフ状態に設定する。これにより、各照明器具2は、わたり配線となるので、これ以降コントローラ1から送信される伝送信号は、コントローラ1に最も近い照明器具2aのみ受信することとなる。
その後、コントローラ1からアドレス要求命令を含む伝送信号は、照明器具2aの整流部28a、28bの何れかを介して信号送受信部24に入力され、照明器具2は、この伝送信号に応じて、スイッチ27a、27bをオン状態に設定し、自機の論理アドレスを含む伝送信号を信号送受信部24が送信するとともに、自機の動作モードを無視モードに移行する。スイッチ27a、27bがオン状態になることで、コントローラ1から送信された伝送信号は、照明器具2aと、次の照明器具2bが受信することとなるが、照明器具2aは無視モードに設定されているので、論理アドレスの送信を行うことはなく、照明器具2bがアドレス要求命令を含む伝送信号に応じて論理アドレスを送信する。これを繰り返すことで、全ての照明器具2a…2nの論理アドレスをコントローラ1は受信して、記憶することができる。
また、初期設定完了後は、各スイッチ27a、27bをオン状態に設定されるので、コントローラ1が送信した、制御命令を含む伝送信号は、一斉に各照明器具2に送信されることとなり、各照明器具2は、制御命令に応じた点灯、消灯、調光レベルの変更をタイムラグを発生することなく行うことができる。
1 コントローラ
11 制御部
12 メモリ
13 リモコン受信部
14 信号送受信部
14a 受信部
14b 送信部
2、2a…2n 照明器具
21 制御部
22 メモリ
23 点灯回路
24 信号送受信部
24a 受信部
24b 送信部
25 ランプ
26a、26b 接続端子
27 配線切替部(切替手段)
28a、28b 整流部(整流手段)
L 信号線(伝送線)

Claims (4)

  1. 個別の論理アドレスが割り当てられた複数の照明器具と、前記照明器具の論理アドレス及び制御命令を含む伝送信号を送信して前記複数の照明器具を制御するコントローラとが伝送線を介してわたり配線され、各照明器具は、前記伝送線がわたり配線される第1、第2の接続端子と、第1、第2の接続端子間を短絡又は開放することにより、わたり配線形式とバス型配線形式とに切り替える切替手段と、第1、第2の接続端子から整流手段を介して入力される伝送振動を受信する受信手段と、自身の論理アドレスを含む設定信号を前記コントローラに送信する送信手段とを有し、
    各前記照明器具は、設定時には、前記切替手段により前記伝送線がわたり配線形式に切り替えられ、前記受信手段により前記コントローラから論理アドレスを要求する要求信号を受信すると、前記送信手段により前記コントローラへ前記設定信号を送信するとともに、前記切替手段により伝送線をバス型配線形式に切り替え、以降は受信した要求信号には応答しないことを特徴する照明制御システム。
  2. 前記照明器具は、前記設定信号を送信した後、予め設定された所定の点灯動作を行うことを特徴とする請求項1記載の照明制御システム。
  3. 前記コントローラは、前記要求信号を送信した後、所定の受信待ち期間内に前記設定信号を受信しない場合には、前記照明器具の論理アドレスの取得を収集する処理を終了することを特徴とする請求項1または2の何れか一項に記載の照明制御システム。
  4. 前記コントローラは、前記照明器具の論理アドレスを収集する処理を終了した際に、前記照明器具を点灯させる前記伝送信号を送信することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の照明制御システム。
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