JP2011139188A - Illumination and display system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、照明器具と、ワイヤレス電力伝送を行う送信機および伝送される電力を受信するディスプレイからなるシステムに関するものである。 The present invention relates to a system comprising a lighting fixture, a transmitter for wireless power transmission, and a display for receiving transmitted power.
テレビや携帯電話およびPCなどのディスプレイ装置において、表示画面の輝度制御が行われている。特に電池で動作可能なディスプレイ装置では、電池残量が低下した場合や、電源供給がAC電源から電池に切り替わった場合に、消費電力を低下させ動作時間を長くするために輝度を低下させる制御が一般的に行われている。 In display devices such as televisions, mobile phones, and PCs, display screen brightness control is performed. Especially in battery-operated display devices, when the remaining battery power is low or when the power supply is switched from AC power to battery, control is performed to reduce brightness to reduce power consumption and extend operating time. Generally done.
しかしながら、ディスプレイの表示輝度を低下させると、消費電力の低下と引き換えに画面の視認性も劣化してしまうという問題が発生する。このような問題を解決するために、特許文献１ならびに特許文献２では、ディスプレイの輝度を低下させた場合に、その情報をディスプレイを設置している部屋の照明機器に伝達し、連動して照明照度を低下させることによって視認性の劣化を抑える手法が提案されている。
However, when the display brightness of the display is lowered, there arises a problem that the visibility of the screen deteriorates in exchange for the reduction of power consumption. In order to solve such a problem, in Patent Document 1 and
一方、電力量に制限のある電池に代えて、電力を非接触で伝送するワイヤレス電力伝送の研究が行われている。その方式の一つに非特許文献１に示すような磁気共鳴方式がある。 On the other hand, research on wireless power transmission in which power is transmitted in a contactless manner instead of a battery with a limited amount of power has been performed. One of the methods is a magnetic resonance method as shown in Non-Patent Document 1.
磁気共鳴方式は、別の方式である電磁誘導方式と比較して伝送距離が長くできるという特長を持つが、伝送距離が長い場合には電力を送信する送信機と受信する受信機の位置関係や伝送系路上の障害物などにより伝送効率が低下し、その結果として受信できる電力量が低下する可能性が避けられない。 The magnetic resonance method has the feature that the transmission distance can be made longer than another electromagnetic induction method, but if the transmission distance is long, the positional relationship between the transmitter that transmits power and the receiver that receives it There is an unavoidable possibility that the transmission efficiency is lowered due to an obstacle on the transmission path, and as a result, the amount of power that can be received is lowered.
上記特許文献１ならびに特許文献２に上記磁気共鳴方式のワイヤレス電力伝送を用いた場合、やはり、電力量低下に伴い、ディスプレイの表示輝度ならびに部屋の照明照度を低下させることが考えられる。
When the magnetic resonance type wireless power transmission is used in Patent Document 1 and
しかしながら、設置条件の変化によってワイヤレス電力伝送の伝送効率が大幅に低下した場合には、それに比例してディスプレイ装置の輝度も大幅に低下させる必要があり、表示輝度が低くなりすぎて所望のコントラスト比が得られなかったり、低下したディスプレイ輝度に合わせて部屋の照度を低下させることで絶対的な部屋の明るさが大幅に暗くなってしまい、快適な使用環境とは言い難くなる問題が発生する。 However, if the transmission efficiency of wireless power transmission is greatly reduced due to changes in installation conditions, it is necessary to reduce the brightness of the display device in proportion to this, and the display brightness becomes too low, resulting in a desired contrast ratio. Cannot be obtained, or the brightness of the room is lowered in accordance with the reduced display brightness, so that the absolute brightness of the room is greatly reduced, which makes it difficult to say that the environment is comfortable to use.
ここで、ワイヤレス電力伝送の伝送効率の低下を補うように、伝送する電力量を増やすことも考えられるが、システム全体の消費電力が増加してしまい、好ましいとはいえない。 Here, it is conceivable to increase the amount of power to be transmitted so as to compensate for the decrease in transmission efficiency of wireless power transmission, but this is not preferable because the power consumption of the entire system increases.
本発明は上記問題点を鑑みて考案されたもので、ワイヤレス電力伝送を適用したディスプレイ装置において、伝送効率が大きく変動した場合でもディスプレイ装置の輝度と照明機器の照度を最適な状態に制御し、視認性の劣化を抑えるとともに、システム全体の消費電力の増加を抑えることを目的とする。 The present invention has been devised in view of the above problems, and in a display device to which wireless power transmission is applied, even when the transmission efficiency greatly fluctuates, the brightness of the display device and the illuminance of the lighting device are controlled to an optimum state, The purpose is to suppress deterioration of visibility and suppress an increase in power consumption of the entire system.
上記目的を達成するための本発明は、外部から供給される電力を分配する電力分配部と、前記電力分配部から分配された電力により所定空間の照明の照度を調整をする照明部と、前記電力分配部から分配された電力をワイヤレスにより送信する電力送信部とを有する照明装置と、前記電力送信部から送信された電力を受信する電力受信部と、前記電力受信部により受信された電力により、映像の輝度を調整して表示する表示部とを有し、所定空間内に設置された表示装置とからなる照明及び表示システムであって、前記表示装置は、前記電力受信部により受信される電力が変動した場合に、変動する電力に合わせて表示部の輝度を変更させる制御部と、変動した電力量に関する制御情報を送信する送信部をさらに有し、前記照明装置は、前記送信部から送信された制御情報を受信する受信部と、前記受信部で受信した制御情報に基づき、前記電力分配部の電力の分配比率を変更させる制御部をさらに有する。 To achieve the above object, the present invention provides a power distribution unit that distributes power supplied from the outside, an illumination unit that adjusts the illuminance of illumination in a predetermined space by the power distributed from the power distribution unit, and A lighting device having a power transmission unit that wirelessly transmits power distributed from a power distribution unit, a power reception unit that receives power transmitted from the power transmission unit, and power received by the power reception unit An illumination and display system including a display device that adjusts the brightness of the video and displays the display device, and the display device is received by the power receiving unit. When the power fluctuates, it further includes a control unit that changes the luminance of the display unit according to the fluctuating power, and a transmission unit that transmits control information regarding the fluctuating power amount, A receiver for receiving control information transmitted from the signal unit based on the control information received by the receiving unit further includes a control unit for changing the distribution ratio of the power of the power distribution unit.
具体的には、前記電力受信部により受信される電力が減少した場合に、前記表示装置の制御部は、表示部の輝度を減少させ、前記照明装置の制御部は、前記電力分配部の電力の分配比率を変更させて、前記照明部の照度を減少させ、前記電力送信部で送信する電力を増加させる。 Specifically, when the power received by the power receiving unit decreases, the control unit of the display device decreases the luminance of the display unit, and the control unit of the lighting device controls the power of the power distribution unit. Is changed, the illuminance of the illumination unit is decreased, and the power transmitted by the power transmission unit is increased.
さらに、前記電力受信部により受信される電力が増加した場合に、前記表示装置の制御部は、表示部の輝度を増加させ、前記照明装置の制御部は、前記電力分配部の電力の分配比率を変更させて、前記照明部の照度を増加させ、前記電力送信部で送信する電力を減少させる。 Further, when the power received by the power receiving unit increases, the control unit of the display device increases the luminance of the display unit, and the control unit of the lighting device controls the power distribution ratio of the power distribution unit. To increase the illuminance of the illuminating unit and decrease the power transmitted by the power transmitting unit.
また、前記表示装置の制御部による制御及び前記照明装置の制御部による制御が繰り返されることにより、前記表示部の輝度、前記照明部の照度及び前記電力送信部で送信される電力が一定値に収束される。 Further, by repeating the control by the control unit of the display device and the control by the control unit of the lighting device, the luminance of the display unit, the illuminance of the lighting unit, and the power transmitted by the power transmission unit become a constant value. Converged.
なお、前記制御情報は、電力受信部で受信した電力量情報あるいは表示部の輝度情報である。 The control information is power amount information received by the power receiving unit or luminance information of the display unit.
また、別の本発明は、外部から供給される電力を供給する第１の電力供給部と、前記第１の電力供給部から供給された電力により所定空間の照明の照度を調整をする照明部とを有する照明装置と、外部から供給される電力を供給する第２の電力供給部と、前記第２の電力供給部から供給された電力をワイヤレスにより送信する電力送信部とを有する電力供給装置と、前記電力送信部から送信された電力を受信する電力受信部と、前記電力受信部により受信された電力により、映像の輝度を調整して表示する表示部とを有し、所定空間内に設置された表示装置とからなる照明及び表示システムであって、前記表示装置は、前記電力受信部により受信される電力が変動した場合に、変動する電力に合わせて表示部の輝度を変更させる制御部と、変動した電力量に関する制御情報を送信する送信部をさらに有し、前記電力供給装置は、前記送信部から送信された制御情報を受信する受信部と、前記受信部で受信した制御情報に基づき、前記第１及び第２の電力供給部で供給する電力量を変更させる制御部をさらに有する。 Another aspect of the present invention is a first power supply unit that supplies power supplied from the outside, and an illumination unit that adjusts the illuminance of illumination in a predetermined space by the power supplied from the first power supply unit. A power supply device comprising: a lighting device including: a second power supply unit that supplies power supplied from outside; and a power transmission unit that wirelessly transmits power supplied from the second power supply unit And a power receiving unit that receives the power transmitted from the power transmitting unit, and a display unit that adjusts and displays the luminance of the video according to the power received by the power receiving unit, and is within a predetermined space. An illumination and display system comprising an installed display device, wherein when the power received by the power receiver fluctuates, the display device changes the brightness of the display unit in accordance with the fluctuating power And strange The power supply device further includes a transmission unit that transmits control information related to the amount of power, and the power supply device receives the control information transmitted from the transmission unit, and the control information received by the reception unit, It further has a control part which changes the amount of electric power supplied with the 1st and 2nd electric power supply part.
具体的には、前記電力受信部により受信される電力が減少した場合に、前記表示装置の制御部は、表示部の輝度を減少させ、前記電力供給装置の制御部は、前記第１の電力供給部の電力を減少させて、前記照明部の照度を減少させ、前記第２の電力供給部の電力を増加させて、前記電力送信部で送信する電力を増加させる。 Specifically, when the power received by the power receiving unit decreases, the control unit of the display device decreases the luminance of the display unit, and the control unit of the power supply device controls the first power. The power transmitted from the power transmission unit is increased by decreasing the power of the supply unit, decreasing the illuminance of the illumination unit, and increasing the power of the second power supply unit.
さらに、前記電力受信部により受信される電力が増加した場合に、前記表示装置の制御部は、表示部の輝度を増加させ、前記電力供給装置の制御部は、前記第１の電力供給部の電力を増加させて、前記照明部の照度を増加させ、前記第２の電力供給部の電力を減少させて、前記電力送信部で送信する電力を減少させる。 Further, when the power received by the power receiving unit increases, the control unit of the display device increases the luminance of the display unit, and the control unit of the power supply device controls the first power supply unit. The power is increased, the illuminance of the illumination unit is increased, the power of the second power supply unit is decreased, and the power transmitted by the power transmission unit is decreased.
また、前記表示装置の制御部による制御及び前記電力供給装置の制御部による制御が繰り返されることにより、前記表示部の輝度、前記照明部の照度及び前記電力送信部で送信される電力が一定値に収束される。 In addition, by repeating the control by the control unit of the display device and the control by the control unit of the power supply device, the luminance of the display unit, the illuminance of the illumination unit, and the power transmitted by the power transmission unit are constant values. To converge.
なお、前記制御情報は、電力受信部で受信した電力量情報あるいは表示部の輝度情報である。 The control information is power amount information received by the power receiving unit or luminance information of the display unit.
本発明のシステムによれば、ワイヤレス電力伝送の伝送効率が低下した場合には、ディスプレイの表示輝度を低下させて消費電力を抑えるとともに、部屋の照明器具の照度を下げ、照明器具で低減した消費電力分をワイヤレス電力伝送の伝送装置に配分する。このため、電力伝送に配分される電力が増えることでディスプレイの受信電力ならびに表示輝度を増加させることができ、ワイヤレス電力伝送の伝送効率が低下しても画面の視認性を確保することができる。 According to the system of the present invention, when the transmission efficiency of wireless power transmission is reduced, the display brightness of the display is reduced to reduce power consumption, and the illuminance of the room lighting fixture is reduced to reduce consumption by the lighting fixture. The electric power is distributed to wireless power transmission devices. For this reason, the received power and display luminance of the display can be increased by increasing the power allocated to the power transmission, and the visibility of the screen can be ensured even if the transmission efficiency of the wireless power transmission is lowered.
また、照明器具で消費していた電力をワイヤレス電力伝送を通じてディスプレイに伝送するため、照明と表示を含めたシステム全体で、消費電力を増加させず、効率的な電力消費を行うことができる。 In addition, since the power consumed by the luminaire is transmitted to the display through wireless power transmission, the entire system including the illumination and the display can efficiently consume power without increasing the power consumption.
このように、照明器具とワイヤレス電力伝送装置およびディスプレイを連動して制御することにより、ワイヤレス電力伝送による伝送効率が変動しても、システム全体の消費電力を増加することなく、表示輝度と照度が最適な比率に保たれる良好な視聴環境を提供することができる。 In this way, by controlling the lighting fixture, the wireless power transmission device and the display in conjunction with each other, even if the transmission efficiency due to wireless power transmission fluctuates, the display brightness and illuminance can be reduced without increasing the overall power consumption of the system. It is possible to provide a favorable viewing environment in which the optimum ratio is maintained.
本発明の照明および表示システムの第一の実施例を図面によって説明する。 A first embodiment of the illumination and display system of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本発明の第一の実施例であって、照明および電力供給装置１と表示装置２の二つの装置から構成される。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, which comprises two devices, an illumination and power supply device 1 and a
照明および電力供給装置１は、部屋の照明を行う照明部１１、磁気共鳴方式等を用いて表示装置２に対しワイヤレス電力伝送を行う電力送信部１２、外部から供給される電力を照明部１１および電力送信部１２に分配する電力分配部１０、表示装置２から送信される情報を受信する受信部１３、照明および電力供給装置１の制御を行う制御部１４から構成される。
The illumination and power supply device 1 includes an illumination unit 11 that illuminates a room, a
表示装置２は、電力送信部１２から伝送される電力を受信し出力する電力受信部２０、映像を表示する表示部２２、電力受信部２０で受信した電力を表示部２２に必要な仕様に変換し安定して供給する電源供給部２１、表示装置２の制御を行う制御部２３、表示装置２内の各種情報を照明および電力供給装置１に対し送信する送信部２４から構成される。
The
まず照明および電力供給装置１について説明する。照明および電力供給装置１に外部から供給される電力は、制御部１４の制御に従い、照明部１１および電力送信部１２に分配される。照明部１１は電力分配部１０から供給される電力に比例した照度で照明を行い、同様に電力伝送部１２は電力分配部１０から供給される電力に比例した電力をワイヤレス電力伝送方式で送信する。このとき外部からの電源供給は一定であり、照度と送信される電力はトレードオフの関係にある。受信部１３は、表示装置２の送信部２４から送信される情報を受信し制御部１４に出力する。
First, the illumination and power supply device 1 will be described. The power supplied from the outside to the illumination and power supply device 1 is distributed to the illumination unit 11 and the
次に表示装置２について説明する。電力受信部２０は電力送信部１２から送信された電力を受信し出力する。この出力はワイヤレス電力伝送の伝送効率や電力送信部１２の送信電力の変動に伴い電圧や電流が変動するが、電源供給部２１においてその変動を吸収し一定電圧で安定供給する。電源供給部２１は電圧・電流安定回路から構成されるが、さらに電池を組み込んで供給電力のさらなる安定を図ってもよい。表示部２２は、電源供給部２１から供給される電力を用いて映像表示を行う。供給される電力が少ない場合は、表示輝度を低下させることで電源供給部２１からの供給電力と表示部２２の消費電力が同等になるように、制御部２３が制御を行う。表示輝度を低下させる方法としては、例えば表示部２２が液晶のようなバックライトを利用した表示方式の場合は、バックライトの明るさを低下させればよい。また表示部２２がプラズマのような自己発光方式の場合は、表示映像の明るさを低下させる映像信号処理を表示部２２で行えばよい。いずれの方式の場合も、電力受信部２０が受信し、電源供給部２１によって安定化された電力量に応じた消費電力で表示部２２で表示することが可能である。制御部２３は、表示装置２２から表示輝度情報を取得し、送信部２４によってその情報を照明および電力供給装置１の受信部１３に対し送信する。
Next, the
図１の電力伝送および表示システムが動作する環境を模式的に示したものが図２である。部屋１００の天井部に照明および電力供給装置１が設置されており、部屋１００の照明と、表示装置への電力伝送を行っている。なお図２の例では、照明および電力装置１は部屋１００の天井部中央に設置されているが、設置場所は中央に限られるものではなく、壁面に近いところや壁面に設置してもよい。
FIG. 2 schematically shows an environment in which the power transmission and display system of FIG. 1 operates. The illumination and power supply device 1 is installed on the ceiling of the
表示装置２ａおよび２ｂは図1の表示装置２と同一のものであり、設置する場所を変えた状況として、部屋１００の中央に設置した場合を表示装置２ａとして、壁面近くに設置した場合を表示装置２ｂとして示している。
The
表示装置２ａは照明および電力装置１の直下に設置しているため、ワイヤレス電力伝送の効率はもっとも良い状態で動作することができる。それに対し表示装置２ｂは照明および電力装置１からの距離が遠くなり伝送効率が低下する。このため照明および電力装置１が同一の電力を伝送したとしても、表示装置２ｂの受信電力は表示装置２ａより小さくなる。本発明では、このような受信電力が低下した場合において、照明および電力装置１と表示装置２を連動して制御を行うことに特長がある。
Since the
以下、図３および図４を用いて図１に示した実施例の制御シーケンスの詳細を説明する。 Details of the control sequence of the embodiment shown in FIG. 1 will be described below with reference to FIGS.
図３において、ステップ３０から始まるフローチャートが表示装置２の制御を、ステップ３００から始まるフローチャートが照明および電力装置１の制御を示している。ステップ３０および３００は初期状態であり、この状態では電力分配部１０は所定の分配比率で電力を分配し、分配された電力に応じて照明部１１は部屋を照明しており、電力送信部１２は表示装置２に対し電力伝送を行っている。一方、電力送信部１２から送信された電力は一定の伝送効率で電力受信部２０で受信される。受信された電力は電源供給部２１で安定化され表示部２２に供給される。表示部２２は供給電力に応じた輝度で映像表示を行うように制御部２３に制御される。
In FIG. 3, the flowchart starting from
一方、図４は、表示輝度、照度、および表示装置２が受信する受信電力の変化を示している。図４において、４１は表示部２２の表示輝度、４２は照明部１１の照度、４３は電力受信部２０が受信する電力を示しており、横軸は時間である。初期状態では表示輝度はＤ１、照度はＬ１、受信電力はＰ１である。
On the other hand, FIG. 4 shows changes in display brightness, illuminance, and received power received by the
まず表示装置２の制御について説明する。ステップ３１において、一定時間毎に制御部２３は電力受信部２３で受信する受信電力量を検知する。続いてステップ３２において、受信電力量がどのように変化したか、制御部２３が判定する。もし受信電力量に変化がない場合はステップ３１に戻る。受信電力量が増加した場合はステップ３３に、減少した場合はステップ３４に移動する。なおステップ３１での受信電力量の検知タイミングは一定時間毎と説明したが、受信電力量が変化した時に電力受信部２０が制御部２３に通知するようにしても良い。この場合はステップ３２での受信電力量変化の判定で「変化なし」という判定項目は消え、「電力量増加」または「電力量減少」の２つの判定項目となる。
First, control of the
ここで、図４のように、時間ｔ１において伝送効率が大きく変化し、受信電力がＰ１からＰ２に大きく低下したとする。この場合、ステップ３２からステップ３４に移動する。ステップ３４では、受信電力量の減少に伴い表示部の使用電力を減少させねばならないため、表示部２２の表示輝度の減少量を決定する。受信電力の変化量に対しての表示輝度の変化量の比率は表示装置２２の特性や仕様に依存するが、図４では受信電力の低下量に比例して表示輝度を減少させる例を示しており、受信電力の変動比率（Ｐ１−Ｐ２）／Ｐ１と表示輝度の変動比率（Ｄ１−Ｄ２）／Ｄ１は同じとしている。 Here, as shown in FIG. 4, it is assumed that the transmission efficiency changes greatly at time t1, and the received power greatly decreases from P1 to P2. In this case, the process moves from step 32 to step 34. In step 34, since the power used by the display unit must be reduced as the received power amount decreases, the reduction amount of the display luminance of the display unit 22 is determined. Although the ratio of the display luminance change amount to the reception power change amount depends on the characteristics and specifications of the display device 22, FIG. 4 shows an example in which the display luminance is reduced in proportion to the reduction amount of the reception power. The variation ratio (P1-P2) / P1 of the received power and the variation ratio (D1-D2) / D1 of the display luminance are the same.
図４の例と異なり受信電力が増加した場合は、同様の処理をステップ３３で行う。すなわち、受信電力量が増加しているため、表示部の使用電力を増加させることが可能なので、表示部２２の表示輝度の増加量を決定する。 If the received power increases unlike the example of FIG. That is, since the amount of received power is increasing, the power used by the display unit can be increased, so the amount of increase in display brightness of the display unit 22 is determined.
続いてステップ３５において、ステップ３３または３４で決定した表示輝度の変更量もしくは変更後の表示輝度情報を送信部２４から送信する。
Subsequently, in
次に、ステップ３６において、表示部２２の表示輝度をステップ３３または３４で決定した値に変更する。図４の例では、時間ｔ２においてステップ３６が実行され、表示輝度がＤ１からＤ２に減少している。
Next, in
以上の制御シーケンスを行った後、ステップ３１に戻り受信電力量の検知を続ける。なおステップ３５と３６の順番は入れ替わっていてもよい。
After performing the above control sequence, it returns to step 31 and continues detection of received electric energy. Note that the order of
次に照明および電力装置１の制御シーケンスについて説明する。ステップ３００の初期状態から、送信部２４から送信された表示輝度情報を受信するのを待つ。
Next, the control sequence of the illumination and power device 1 will be described. From the initial state of
ステップ３０１において、ステップ３５で送信部２４から送信された表示輝度情報を受信部１３が受信する。続いてステップ３０２において、制御部１４が受信した表示輝度情報の判定を行う。表示輝度が増加する場合はステップ３０３に、減少する場合はステップ３０４に移動する。図４の例では、表示輝度がＤ１からＤ２に減少しているためステップ３０４に移動し、表示輝度の減少に伴い照度を低下させるため、照明部１１の照度の減少量およびそのために照明部１１に分配する電力の変化量を決定する。表示輝度の変化量に対しての照度の変化量の比率は、表示装置２２および照明部１１の特性や仕様に依存するが、図４では表示輝度の低下量に比例して照度を減少させる例を示しており、表示輝度の変動比率（Ｄ１−Ｄ２）／Ｄ１と照度の変動比率（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ１は同じとしている。
In
図４の例と異なり表示輝度が増加した場合は、同様の処理をステップ３０３で行う。すなわち、表示輝度が増加しているため、照明部１１の照度の増加量およびそのために照明部１１に分配する電力の変化量を決定する。
When the display brightness increases unlike the example of FIG. 4, the same processing is performed in
このような制御を行うのは、照度が一定のままで表示輝度を変化させると視認性の低下や不快感を伴うためである。表示輝度の変化に対応してその増減と同じ方向に照度を変化させることにより、受信電力が変化する前と同様に表示輝度と照度の比率が保たれ、良好な視聴環境を提供することができる。 The reason why such control is performed is that, if the display luminance is changed while the illuminance is constant, the visibility is lowered and the user feels uncomfortable. By changing the illuminance in the same direction as the increase / decrease in response to a change in display luminance, the ratio between the display luminance and the illuminance is maintained as before the received power changes, and a favorable viewing environment can be provided. .
さらに、ステップ３０５において、電力送信部１２で送信する送信電力量を決定する。このとき、外部から供給される電力量は一定に保ち、照明部１１で使用する電力の変化分に応じて電力送信部１２から供給する電力を変化させる。すなわち、ステップ３０３を経由した場合は、ステップ３０３で決定した照度増加に必要な電力量を計算し、その電力量分を電力伝送部１２に供給する電力から差し引く。一方ステップ３０４を経由した場合は、ステップ３０４で決定した照度低下で減少する電力量を計算し、その電力量分を電力伝送部１２に供給する電力に追加する。
Further, in
続いて、ステップ３０６において、ステップ３０５で決定した送信電力量に応じて電力分配部１０を制御し、新たな比率で照明部１１と電力送信部１２に電力供給を行う。図４の例では、ステップ３０４を経由して時間ｔ３においてステップ３０６が実行されており、照明部１１に分配される電力が減少して照度はＬ１からＬ２へ減少する。同時に電力送信部１２に分配される電力が増加して送信電力が増加、伝送効率は変化しないため受信電力はＰ２からＰ３に増加する。ステップ３０６実行後は、ステップ３０１に戻り表示輝度情報の受信を再び待つ。
Subsequently, in
以上、伝送効率の変化により表示装置２が受信する受信電力量が変化した場合の照明および電力供給装置１と表示装置２の一周目シーケンスの動作を説明した。受信電力量に応じて表示輝度を変化させ、表示輝度情報を照明および電力装置１に送信することによって、表示輝度の変化に応じて照度を変化させることができ、良好な視聴環境を提供することができる。また照度の変更に伴う電力変動分を送信電力の変化分とするため、システム全体での消費電力を増加させずに、効率的に電力消費を行うことができる。
Heretofore, the lighting and the operation of the first-round sequence of the power supply device 1 and the
一周目シーケンスの動作は以上であるが、時間ｔ３において受信電力量が増加しているため、受信電力量の変化は再びステップ３１で検知され、同様の制御を繰り返す。以下、二周目のシーケンスの動作を説明する。 Although the operation of the first-round sequence is as described above, since the received power amount has increased at time t3, a change in the received power amount is detected again in step 31 and the same control is repeated. The operation of the second round sequence will be described below.
ステップ３１で受信電力がＰ２からＰ３に変化したのを検知する。ステップ３２において、受信電力量変化を判定する。受信電力はＰ２からＰ３に増加しているので、ステップ３３に移動し、表示部２２の表示輝度の増加量を決定する。 In step 31, it is detected that the received power has changed from P2 to P3. In step 32, the received power amount change is determined. Since the received power has increased from P2 to P3, the process proceeds to step 33, where the amount of increase in display brightness of the display unit 22 is determined.
続いて、ステップ３５において変更後の表示輝度情報を送信する。次にステップ３６において、表示輝度をステップ３３で決定した値に変更する。図４の例では、時間ｔ４においてステップ３６が実行され、表示輝度がＤ２からＤ３に増加している。以上の制御シーケンス後、ステップ３１に戻り受信電力量の検知を続ける。
Subsequently, in
一方、照明および電力装置１は、ステップ３０１において、ステップ３５で送信された表示輝度情報を受信する。続いてステップ３０２において受信した表示輝度情報の判定を行う。図４の例では、表示輝度がＤ２からＤ３に増加しているためステップ３０３に移動し、表示輝度の増加に伴い照度を増加させるため、照明部１１の照度の増加量およびそのために照明部１１に分配する電力の変化量を決定し、ステップ３０５で、電力送信部１２で送信する送信電力量を決定する。そして、ステップ３０６において新たな比率で照明部１１と電力送信部１２に電力供給を行う。図４の例では、時間ｔ５においてステップ３０６が実行されており、照明部１１に分配される電力が増加して照度はＬ２からＬ３へ増加し、同時に送信電力は減少し伝送効率は変化しないため受信電力はＰ３からＰ４に減少する。ステップ３０６実行後は、ステップ３０１に戻り表示輝度情報の受信を再び待つ。
On the other hand, in
このような制御シーケンスを繰り返すことにより、表示輝度、照度および受信電力は一定値に収束する。図４では、表示輝度と照度を３回変化させることにより、表示輝度がＤ４に、照度がＬ４に、受信電力がＰ５に収束している。 By repeating such a control sequence, the display brightness, the illuminance, and the received power converge to constant values. In FIG. 4, by changing the display luminance and the illuminance three times, the display luminance is converged to D4, the illuminance is converged to L4, and the received power is converged to P5.
以上説明したように、表示装置１から表示輝度情報を照明装置２に送信し、表示輝度に対応して照度を変化させるように繰り返し制御することで、表示輝度と照度が一定比率で収束する。初期状態の表示輝度Ｄ１および照度Ｌ１の状態から、最終的に表示輝度Ｄ４および照度Ｌ４の状態に変化しているが、表示輝度および照度の双方を減少させることで表示輝度と照度の比率を一定に保ち、良好な視聴環境を提供することができる。また照明部１１の消費電力変動分を電力送信部１２の消費電力変動分としているため、伝送効率が変動した場合でもシステム全体の消費電力は変化していない。
As described above, the display brightness information is transmitted from the display device 1 to the
図４の例では電力伝送の伝送効率が低下した場合の制御を述べたが、伝送効率が上昇した場合も同様の制御が可能である。すなわち、伝送効率の上昇により受信電力が増加した場合は、表示輝度情報を送信するとともに表示部２２に供給する電力を増加させる。照明装置１においては照明部１１への電力分配を増加し電力送信部１２への電力配分を減少させるように電力分配部１０での分配比率を変化させることで、照度が増加する。この制御により、表示輝度および照度の双方を増加させることで表示輝度と照度の比率を一定に保ち、良好な視聴環境を提供することができる。
In the example of FIG. 4, the control when the transmission efficiency of power transmission is reduced is described, but the same control is possible when the transmission efficiency is increased. That is, when reception power increases due to an increase in transmission efficiency, display luminance information is transmitted and power supplied to the display unit 22 is increased. In the illumination device 1, the illuminance increases by changing the distribution ratio in the
以上、図４を用いて本発明の制御状態を説明してきたが、図５を用いて異なる制御状態を説明する。図５において、５１は表示部２２の表示輝度、５２は照明部１１の照度、５３は電力受信部２０が受信する電力を示している。
The control state of the present invention has been described above with reference to FIG. 4, but different control states will be described with reference to FIG. In FIG. 5, 51 indicates the display luminance of the display unit 22, 52 indicates the illuminance of the illumination unit 11, and 53 indicates the power received by the
図４に示した制御状態では、伝送効率の変化によって受信電力が変化した場合に、受信電力量の変化に比例して表示輝度と照度を変化させている。このため、収束する表示輝度と照度以上に表示輝度と照度の変動が発生する。具体的には、収束する表示輝度はＤ４、照度はＬ４であるが、表示輝度Ｄ２および照度Ｌ２はそれよりも暗い値となっており、表示輝度と照度は振動しながら収束することになる。 In the control state shown in FIG. 4, when the received power changes due to a change in transmission efficiency, the display luminance and the illuminance are changed in proportion to the change in the received power amount. For this reason, the display luminance and the illuminance fluctuate more than the converged display luminance and illuminance. Specifically, the converged display luminance is D4 and the illuminance is L4. However, the display luminance D2 and the illuminance L2 are darker values, and the display luminance and the illuminance converge while vibrating.
そこで、受信電力の変動量に対して表示輝度と照度の変動量を小さくすることで、振動しないで収束するように制御した場合の状態を示したのが図５である。図５において、時間ｔ１で図４と同様に伝送効率が大きく変化し、受信電力がＰ１からＰ２ｂに大きく減少している。ステップ３１でこの変動を検知し、ステップ３２からステップ３４に移動し表示輝度の減少量を決定するが、受信電力の減少量に比例して表示輝度を減少するのではなく、表示輝度の変動量を少なくするように決定する。図５の例では、受信電力の減少比率（Ｐ１−Ｐ２ｂ）／Ｐ１に対し表示輝度の減少比率（Ｄ１−Ｄ２ｂ）／Ｄ１を小さくしており、表示輝度Ｄ２ｂは図４の表示輝度Ｄ２よりも明るい値である。以降、ステップ３５で表示輝度情報を送信し、ステップ３６で表示輝度を変更する制御は図４で説明したものと同じである。その結果、時間ｔ２において表示輝度がＤ１からＤ２ｂに減少している。
Therefore, FIG. 5 shows a state in which the display luminance and the illuminance fluctuation amount are reduced with respect to the reception power fluctuation amount to control the convergence without vibration. In FIG. 5, the transmission efficiency changes greatly at time t1 as in FIG. 4, and the received power is greatly reduced from P1 to P2b. This variation is detected at step 31, and the process proceeds from step 32 to step 34 to determine the amount of decrease in display luminance. However, the amount of variation in display luminance is not reduced in proportion to the amount of decrease in received power. Decide to reduce. In the example of FIG. 5, the display luminance reduction ratio (D1-D2b) / D1 is made smaller than the reception power reduction ratio (P1-P2b) / P1, and the display luminance D2b is smaller than the display luminance D2 of FIG. Bright value. Thereafter, the control for transmitting the display luminance information in
一方、照明および電力装置１は、ステップ３０１で表示輝度情報を受信し、表示輝度がＤ１からＤ２ｂに減少しているためステップ３０２からステップ３０４に移動する。ステップ３０４では、表示輝度の減少に伴い照度を減少させるため、照明部１１の照度の減少量およびそのために照明部１１に分配する電力の変化量を決定する。このとき表示輝度の減少量に比例して照度を減少するのではなく、照度の変動量を少なくするように決定する。図５の例では、表示輝度の減少比率（Ｄ１−Ｄ２ｂ）／Ｄ１に対し照度の減少比率（Ｌ１−Ｌ２ｂ）／Ｌ１を小さくしており、照度Ｌ２ｂは図４の照度Ｌ２よりも明るい値である。以降、ステップ３０５で送信電力量を決定し、ステップ３０６で電力分配を変更する制御は図４で説明したものと同じである。その結果、時間ｔ３において照度がＬ１からＬ２ｂに減少し、受信電力はＰ２ｂからＰ３ｂへ増加している。
On the other hand, the lighting and power device 1 receives the display luminance information in
このような制御シーケンスを繰り返すことにより、表示輝度、照度および受信電力は一定値に収束するが、受信電力の変動量に対する表示輝度および照度の変動量を小さくすることにより、図４に示したような表示輝度と照度の振動を防ぎ、滑らかに変化するようにすることができる。 By repeating such a control sequence, the display brightness, illuminance, and received power converge to a constant value, but by reducing the display brightness and illuminance fluctuation amount relative to the received power fluctuation amount, as shown in FIG. The display brightness and illuminance can be prevented from changing and smoothly changed.
以上説明した制御を行った場合でも、表示装置１から表示輝度情報を照明装置２に送信し、表示輝度に対応して照度を変化させるように繰り返し制御することで、表示輝度と照度の比率を一定に保ち、良好な視聴環境を提供することができる。
Even when the control described above is performed, the display luminance information is transmitted from the display device 1 to the
また、異なる制御手法として、受信電力Ｐ１とＰ２が検知された場合に収束値Ｄ４，Ｌ４を予め演算して求めておくことも可能である。すなわち、これまで説明したような表示輝度、照度および受信電力の制御シーケンスを数式化しておき、検知された受信電力値を数式に代入することで収束値を演算する。表示輝度の収束値Ｄ４は制御部２３で演算し、表示輝度情報を送信部２４から送信し、受信部１３でこの情報を受信して照度の収束値Ｌ４を制御部１４で演算して求める。照度の値が決まれば電力の分配率も求まることから、一度の変更で表示輝度、照度および受信電力が収束値となるように表示部２２および電力分配部１０の制御を行うことができる。
As a different control method, it is also possible to calculate the convergence values D4 and L4 in advance when the received powers P1 and P2 are detected. That is, the control sequence of display brightness, illuminance, and received power as described so far is formulated as a formula, and the convergence value is calculated by substituting the detected received power value into the formula. The display luminance convergence value D4 is calculated by the
また、表示装置２から輝度情報を送信するとして説明してきたが、表示輝度情報以外の情報を用いることも可能である。例えば、制御部２３が、電力受信部２０から受信電力情報を取得したり、電源供給部２１から供給電力情報を取得して、それぞれ受信電力情報および供給電力情報を送信部２４から送信するようにしても同様の制御を行うことが可能である。
Further, although it has been described that the luminance information is transmitted from the
本発明の照明および表示システムの第二の実施例を図６を用いて説明する。 A second embodiment of the illumination and display system of the present invention will be described with reference to FIG.
図６は、照明装置６２と電力供給装置６１を図示したものであり、図１と異なり照明部１１と電力送信部１２が別の装置で構成されている。表示装置については、第１の実施例と同様の装置を用いる。
FIG. 6 illustrates the
照明装置６２は、照明部１１及び外部電源から照明部１１に供給する電力量を制御する電力供給部１８０で構成され、電力供給装置６１は、電力送信部１２、外部電源から電力送信部１２に供給する電力量を制御する電力供給部１８１、受信部１３、電力供給部１８０および１８１を制御する制御部１４で構成される。
The
第一の実施例では、受信部１３で受信した輝度情報に基づき電力分配の制御を行ったが、図６の実施例では、照明部１１に供給する電力と電力送信部１２に供給する電力を独立して制御できる。表示輝度が増加している場合は電力供給部１８０から照明部１１に供給する電力を増加させ照度を増加し、表示輝度が減少している場合は照度を減少させる制御を行うのは第一の実施例と同様である。
In the first embodiment, the power distribution is controlled based on the luminance information received by the receiving unit 13. However, in the embodiment of FIG. 6, the power supplied to the illumination unit 11 and the power supplied to the
一方、電力供給部１８１から電力送信部１２に供給する電力を、照明部１１への供給電力の変動量にあわせて変動させることにより、第一の実施例と同じく、システム全体の消費電力を増加させないようにすることができる。
On the other hand, by changing the power supplied from the
また、図６では、受信部１３および制御部１４が電力供給装置６１に含まれている構成を示しているが、必ずしもこの構成である必要はなく、受信部１３および制御部１４が照明装置６２に含まれていてもよい。
6 shows a configuration in which the receiving unit 13 and the
以上説明したように、表示輝度および照度の双方を変化させることで表示輝度と照度の比率を一定に保ち、良好な視聴環境を提供することができる。また照度の変更に伴う電力変動分を送信電力の変化分とするため、システム全体での消費電力は増加しないという利点がある。 As described above, by changing both the display brightness and the illuminance, the ratio of the display brightness and the illuminance can be kept constant and a good viewing environment can be provided. Further, since the power fluctuation accompanying the change in illuminance is used as the transmission power change, there is an advantage that the power consumption in the entire system does not increase.
１ 照明および電力供給装置
２ 表示装置
１０ 電力分配部
１１ 照明部
１２ 電力送信部
１３ 受信部
１４ 制御部
２０ 電力受信部
２１ 電源供給部
２２ 表示部
２３ 制御部
２４ 送信部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Illumination and
Claims (10)
前記電力送信部から送信された電力を受信する電力受信部と、前記電力受信部により受信された電力により、映像の輝度を調整して表示する表示部とを有し、所定空間内に設置された表示装置とからなる照明及び表示システムであって、
前記表示装置は、前記電力受信部により受信される電力が変動した場合に、変動する電力に合わせて表示部の輝度を変更させる制御部と、変動した電力量に関する制御情報を送信する送信部をさらに有し、
前記照明装置は、前記送信部から送信された制御情報を受信する受信部と、前記受信部で受信した制御情報に基づき、前記電力分配部の電力の分配比率を変更させる制御部をさらに有することを特徴とする照明及び表示システム。 A power distribution unit that distributes power supplied from the outside, an illumination unit that adjusts the illuminance of illumination in a predetermined space by the power distributed from the power distribution unit, and wirelessly transmits the power distributed from the power distribution unit A lighting device having a power transmitter
A power receiving unit that receives the power transmitted from the power transmitting unit; and a display unit that adjusts and displays the brightness of the video according to the power received by the power receiving unit, and is installed in a predetermined space. A display and display system comprising:
When the power received by the power receiving unit fluctuates, the display device includes a control unit that changes the luminance of the display unit according to the fluctuating power, and a transmission unit that transmits control information regarding the fluctuating power amount. In addition,
The lighting device further includes a reception unit that receives control information transmitted from the transmission unit, and a control unit that changes a power distribution ratio of the power distribution unit based on the control information received by the reception unit. Lighting and display system characterized by
外部から供給される電力を供給する第２の電力供給部と、前記第２の電力供給部から供給された電力をワイヤレスにより送信する電力送信部とを有する電力供給装置と、
前記電力送信部から送信された電力を受信する電力受信部と、前記電力受信部により受信された電力により、映像の輝度を調整して表示する表示部とを有し、所定空間内に設置された表示装置とからなる照明及び表示システムであって、
前記表示装置は、前記電力受信部により受信される電力が変動した場合に、変動する電力に合わせて表示部の輝度を変更させる制御部と、変動した電力量に関する制御情報を送信する送信部をさらに有し、
前記電力供給装置は、前記送信部から送信された制御情報を受信する受信部と、前記受信部で受信した制御情報に基づき、前記第１及び第２の電力供給部で供給する電力量を変更させる制御部をさらに有することを特徴とする照明及び表示システム。 A lighting device having a first power supply unit that supplies power supplied from the outside, and an illumination unit that adjusts the illuminance of illumination in a predetermined space by the power supplied from the first power supply unit;
A power supply device comprising: a second power supply unit that supplies power supplied from the outside; and a power transmission unit that wirelessly transmits the power supplied from the second power supply unit;
A power receiving unit that receives the power transmitted from the power transmitting unit; and a display unit that adjusts and displays the brightness of the video according to the power received by the power receiving unit, and is installed in a predetermined space. A display and display system comprising:
When the power received by the power receiving unit fluctuates, the display device includes a control unit that changes the luminance of the display unit according to the fluctuating power, and a transmission unit that transmits control information regarding the fluctuating power amount. In addition,
The power supply device changes a power amount supplied by the first and second power supply units based on a reception unit that receives control information transmitted from the transmission unit and control information received by the reception unit. An illumination and display system further comprising a control unit.
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