JP2011210575A - 無線送信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電池を電源とし、人体感知センサが人の存在を検出したときに、明るさセンサによる明るさ信号及び点灯保持時間信号を照明装置に送信する無線送信装置において、点灯保持時間の設定値を読みに行く頻度を少なくして電池の消耗を低減する。
【解決手段】人体感知センサ３５が初めて人の存在を検知すると、送信信号出力部３４は、記憶部３２から明るさ情報を読み出し、その明るさ信号のみを出力し、その後、情報読み取り制御部３１は、設定部２７に設定された点灯保持時間を読み出し、送信信号出力部３４は、読み出された点灯保持時間又は点灯保持時間から所定の信号のみを出力してからの経過時間を差し引いた実点灯保持時間を表す信号を前記点灯保持時間信号として出力する。それにより、人体感知センサ３５が人の存在を検知しなくなってから、次に人の存在を検知するまで点灯保持時間を読み出しに行かないので、その間の電池の消耗を低減することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、電池を電源とし、人体感知センサにより人の存在を検出したときに、明るさセンサにより検出された明るさに応じた信号及び照明装置を点灯させ続ける点灯保持時間を照明装置に向けて送信する無線送信装置に関する。

従来から、例えば、人体から放射される熱線を人体感知センサにより検知して、照明装置に対して点灯信号を送信する無線送信装置が提案されている（特許文献１参照）。特に、リチウム電池などの長寿命電池の実用化により、１回の電池交換で長期間使用できるため、そのような無線送信装置は、事実上配線工事が不要なセンサ又はスイッチとして期待されている。

無線送信装置は、人体感知センサにより人の存在を検知し、さらに周囲の明るさが十分ではなく照明装置を点灯させる必要があるときに、すみやかに照明装置を点灯させるために、あらかじめ一定間隔（例えば１秒間隔）で、明るさセンサにより周囲の明るさを検知している。そして、人体感知センサが人の存在を検知すると、直ちに照明装置に対して照明を点灯させるための照明点灯信号を送信する。その際、照明点灯信号と共に、その照明装置を点灯させ続ける時間、すなわち点灯保持時間を表す点灯保持時間信号も送信している。

ところで、照明の点灯保持時間は、無線信号送信装置が使用される目的や設置場所などに応じてユーザが任意に設定できるように、無線送信装置には点灯保持時間設定スイッチが設けられている。そして、無線送信装置は、ユーザによって変更された点灯保持時間を速やかに反映させられるように、人体感知センサによる人の存在の検知の有無にかかわらず、一定間隔（例えば５秒間隔）で点灯保持時間の設定値を読み出している。

点灯保持時間は、無線送信装置のカバーを外して点灯保持時間設定スイッチを操作しなければ変更できず、実際には、一度設定されると滅多に変更されるものではない。従って、常時一定間隔で点灯保持時間の設定値を読み出す動作は、電池の消耗を早めることにつながる。

特開２００８−２３４９４０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、電池を電源とし、人体感知センサにより人の存在を検出したときに、明るさセンサにより検出された明るさに応じた信号及び点灯保持時間信号を照明装置に向けて送信する無線送信装置において、ユーザにより設定された点灯保持時間の設定値を読みに行く頻度を少なくし、それによって電池の消耗を低減することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、電池を電源とし、人体感知センサにより人の存在を検出したときに、明るさセンサにより検出された明るさに応じた信号及び点灯保持時間信号を照明装置に向けて送信する無線送信装置であって、
第１領域内に人の存在を検知するための人体感知センサと、
前記第１領域の少なくとも一部を含む第２領域の明るさを検知する明るさセンサと、
ユーザが任意に点灯保持時間を設定するための設定部と、
第１間隔で前記明るさセンサに前記第２領域の明るさを検知させると共に、必要に応じて前記設定部に設定された前記点灯保持時間を読みに行く情報読み取り制御部と、
前記明るさセンサにより検知された前記第２領域の明るさ及び前記点灯保持時間を一時的に記憶する記憶部と、
前記人体感知センサが前記第１領域内に人の存在を検知したときに、前記記憶部に記憶されている直前の前記第２領域の明るさ及び前記点灯保持時間を読み出し、前記第２領域の明るさに対応する所定の信号及び照明装置を点灯させ続けるための前記点灯保持時間信号を出力する送信信号出力部と、
前記送信信号出力部から出力された前記第２領域の明るさに対応する所定の信号及び前記点灯保持時間を表す信号を無線により送信する無線信号送信部とを備え、
前記人体感知センサが前記第１領域内に人の存在を検知しなくなって最初に前記人体感知センサが前記第１領域内に人の存在を検知したとき、前記送信信号出力部は、前記記憶部に記憶されている前記第２領域の明るさを読み出し、前記第２領域の明るさに対応する所定の信号のみを出力し、
前記第２領域の明るさに対応する所定の信号のみを出力した後、前記情報読み取り制御部は、前記設定部に設定された前記点灯保持時間を読み出し、
前記送信信号出力部は、新たに読み出された前記点灯保持時間又は新たに読み出された前記点灯保持時間から前記第２領域の明るさに対応する所定の信号のみを出力してからの経過時間を差し引いた実点灯保持時間を表す信号を前記点灯保持時間信号として出力することを特徴とする。

上記構成において、前記人体感知センサが前記第１領域内に人の存在を検知し続けている間、前記情報読み取り制御部は、前記第１間隔とは異なる第２間隔で前記設定部に設定された前記点灯保持時間を読み出すことが好ましい。

本発明によれば、人体感知センサが第１領域内に人の存在を検知しなくなってから、次に第１領域内に人の存在を検知するまでの間、情報読み取り制御部は、設定部に設定された点灯保持時間を読み出しに行かないので、その間の電池の消耗を低減することができる。また、人体感知センサが第１領域内に人の存在を検知すると、送信信号出力部は、最初に第２領域の明るさに対応する所定の信号のみを出力するので、それによって、第２領域の明るさが所定の閾値以下の時は照明装置がすみやかに点灯される。その後、新たに読み出された点灯保持時間か、又は新たに読み出された点灯保持時間から第２領域の明るさに対応する所定の信号のみを出力してからの経過時間を差し引いた実点灯保持時間に相当する時間だけ、照明装置が点灯される。ユーザが任意に設定した点灯保持時間が経過時間に比べて十分に長い場合は、そのままユーザが設定した点灯保持時間だけ照明装置を点灯させても違和感はなく、特に問題はない。その場合、送信信号出力部における演算処理が簡単になり、ＣＰＵなどの演算処理装置による電池の消耗を抑制することができる。それに対して、ユーザが任意に設定した点灯保持時間が経過時間に比べて短い場合は、点灯保持時間から経過時間が差し引かれるので、照明装置はユーザが設定した点灯保持時間だけ点灯されるので、ユーザが違和感を覚えることはない。なお、無線信号は、ビット同期信号、フレーム同期信号、アドレス信号、伝達したい内容を示す信号、ＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check)などで構成されるが、ここでいう「のみ」とは、伝達したい内容を示す信号が「第２領域の明るさに対応する所定の信号」のみであって「点灯保持時間信号」は含まないという意味であり、ビット同期信号などは当然に含まれる。

本発明の一実施形態に係る無線送信装置のカバーを外した状態における構成を示す正面図。 上記無線送信装置の使用状態を示す斜視図。 上記無線送信装置の構成を示すブロック図。 上記無線送信装置における人検知と照明装置点灯に関する信号を示すタイミングチャート。

本発明の一実施形態に係る無線送信装置について説明する。本実施形態に係る無線送信装置１は、電池を電源とし、人体感知センサにより人の存在を検出したときに、明るさセンサにより検出された明るさに応じた信号及び点灯保持時間信号を照明装置に向けて送信するものであって、図２に示すように、例えば天井に両面粘着テープや接着剤、あるいはねじなどによって取り付けられる。壁面に設けられたスイッチ２には、無線送信装置１から送信される信号を受信するための無線信号受信部が設けられている。また、スイッチ２は天井に設けられた照明装置３に電線４を介して接続されている。

スイッチ２は、例えばトライアックなどの無接点スイッチ素子を用いた電子式スイッチ（負荷制御装置）であり、機械的に接点を開閉させる従来の２線式スイッチを配線工事不要で置き換えることが可能である。それに合わせて、人体感知センサ３５及び明るさセンサ３６（図３参照）を備えた無線送信装置１も配線工事不要で既存の住宅などに追加的に設置可能である。無線送信装置１とスイッチ２の間は、例えば特定小電力無線などの電波による無線送信が可能であり、人体感知センサ３５によって人の存在が検出されると、明るさセンサ３６により検出された明るさに応じた信号及び点灯保持時間信号が送信され、センサ３６により検出された明るさが所定の閾値よりも暗いときは、スイッチ２は点灯保持時間だけ照明装置３を点灯させる。

明るさセンサ３６により検出された明るさに応じた信号としては、例えば明るさセンサ３６により検出された所定の検知領域の明るさの値が、上記所定の閾値よりも高い場合は、そのことを示す「明」信号であり、上記所定の閾値以下の場合は、そのことを示す「暗」信号であってもよい。その場合、人体感知センサ３５によって人の存在が検出されると、無線送信装置１から必ず「明」信号か又は「暗」信号のいずれかが送信される。スイッチ２は、「暗」信号を受信したときは、上記点灯保持時間だけ照明装置３を点灯させる。人体感知センサ３５が人の存在を検知し続けている間は、一定間隔（例えば５秒間隔）で検出された明るさに応じた信号及び点灯保持時間信号送信される。なお、その間、照明装置３は点灯され続けるので、明るさセンサ３６により検出された所定の検知領域の明るさの値は上記所定の閾値よりも高く、無線送信装置１から「明」信号が出力される。そのため、スイッチ２は、「明」信号を受信したときでも照明装置３を点灯させ続けるように構成されている。人体感知センサ３５によって人の存在が検出されなくなると、無線送信装置１から「暗」信号が出力されなくなるので、最後に「明」信号及び点灯保持時間信号を受信した後、さらに点灯保持時間が経過後、スイッチ２は照明装置３を消灯させる。

図１に、本実施形態に係る無線送信装置１のカバーを外した状態における構成を示す。この無線送信装置１は、上記のように両面粘着テープなどによって天井に取り付けられるものであり、その筺体１０は、正面視で略円形であり、その実装面（上記両面粘着テープなどによって天井に取り付けられる面とは反対側の面）１０ａの中央に赤外線センサなどの人体感知センサ３５、照度センサなどの明るさセンサ３６で構成されたセンサ部１１が設けられている。センサ部１１は、例えば正面視円形である。また、実装面１０ａには、回路基板２０及び電池１２，１３などが実装されている。

回路基板２０には、センサ部１１による検出結果に応じて、上記明るさセンサ３６により検出された明るさに応じた信号を無線により送信する無線信号送信部２５と、センサ部１１及び無線信号送信部２５を制御する制御部２６と、さらにこの無線送信装置１に対して点灯保持時間を含む種々の設定を行う設定部２７などが設けられている。

設定部２７には、通常の使用モード（運用モード）、新規設定時又は設定変更時における登録モードを切り替えるための動作モード切替スイッチ２７ａ、センサ部１１の人体感知センサによる照明装置３の点灯及び消灯を自動的に制御する周囲環境の明るさ（明るさ閾値）を選択するための明るさ設定トリマ２７ｂ、人体感知センサによって人の存在が確認された後、照明装置３の点灯時間を設定するための点灯保持時間設定スイッチ２７ｃ、登録モード時に使用される電波確認スイッチ２７ｄなどが設けられている。

無線信号送信部２５は、例えば電波による無線送信回路であり、発振回路などを備えており、所定の周波数の搬送電波を発振し、その搬送信号に「明」信号又は「暗」信号及び点灯保持時間などを重畳させて送信する。なお、アンテナ２５ａは、筐体１０に設けられた水平な回転軸の周りに回転可能である。

図３は、無線送信装置１のブロック構成を示す。制御部２６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、水晶発振子などで構成されたマイクロコンピュータを備えており、図３に示す情報読み取り制御部３１、記憶部３２、計時部３３及び送信信号出力部３４として機能する。

情報読み取り制御部３１は、センサ部１１の人体感知センサ３５がその検知領域（第１領域）内に人の存在を検知したか否かにかかわらず、計時部３３から出力されるクロック信号を用いて、常時第１間隔（例えば１秒間隔）で明るさセンサ３６を駆動し、明るさセンサ３６にその検知領域（第２領域）の明るさを検知させ、その検知結果（測定した明るさに関する情報）を記憶部３２に記憶させ、記憶部３２に記憶されている明るさに関する情報を更新する。また、情報読み取り制御部３１は、人体感知センサ３５がその検知領域（第１領域内）に人の存在を検知しなくなってから、初めて人体感知センサ３５が検知領域内に人の存在を検知すると、ユーザにより設定部２７に設定された点灯保持時間（任意の値）を読み出し、記憶部３２に記憶させると共に、人体感知センサ３５がその検知領域内に人の存在を検知している間は、第２間隔（例えば５秒間隔）で設定部２７に設定された点灯保持時間を読み出し、記憶部３２に記憶されている点灯保持時間を更新する。換言すれば、人体感知センサ３５がその検知領域内に人の存在を検知しなくなってから、次に検知領域内に人の存在を検知するまでの間、情報読み取り制御部３１は、設定部２７に設定された点灯保持時間を読み出しに行かない。そのため、設定された点灯保持時間を読み出すために必要な電流が流れないので、その間の電池の消耗を低減することができる。

送信信号出力部３４は、人体感知センサ３５がその検知領域内に人の存在を検知すると、記憶部３２に記憶されている明るさに関する情報、すなわち、明るさセンサ３６が直前に検知した明るさの値を読み出し、所定の閾値（上記明るさ閾値）と比較する。そして、明るさセンサ３６により測定された明るさの値が所定の閾値よりも明るいと判断されているときは上記「明」信号を送信し、明るさセンサにより測定された明るさが明るさ閾値以下であると判断されているときは、上記「暗」信号を出力する。

さらに、送信信号出力部３４は、上記「明」信号又は「暗」信号だけでなく点灯保持時間信号を出力するが、人体感知センサ３５が検知領域内に人の存在を検知しなくなってから、その後に初めて人体感知センサ３５が検知領域内に人の存在を検知した場合と、連続して人の存在を検知している場合とで、その動作が異なる。

人体感知センサ３５が検知領域内に人の存在を検知しなくなってから、その後に初めて人体感知センサ３５が検知領域内に人の存在を検知した場合、照明装置３は消灯されており、かつ、その間、上記のように情報読み取り制御部３１は、設定部２７に設定された点灯保持時間を読み出しに行っていない。そこで、送信信号出力部３４は、「明」信号又は「暗」信号のみを出力する。それと並行して、情報読み取り制御部３１は、ユーザにより設定部２７に設定された点灯保持時間（任意の値）を読み出し、記憶部３２に記憶させるので、送信信号出力部３４は、新たに記憶部３２に記憶された点灯保持時間を読み出す。そして、送信信号出力部３４は、新たに読み出された点灯保持時間又は新たに読み出された点灯保持時間から「明」信号又は「暗」信号のみを出力してからその時点までの経過時間を差し引いた実点灯保持時間を表す信号を点灯保持時間信号として出力する。

なお、制御部２６を構成するＣＰＵの動作クロックの値などにもよるが、一般的に点灯保持時間の方が上記経過時間よりも十分に長い。従って、点灯保持時間から経過時間を差し引かずに、そのまま読み出された点灯保持時間を表す（に相当する）信号を点灯保持時間信号として出力しても、特に問題はない。一方、ユーザが任意に設定した点灯保持時間が経過時間に比べて短い場合は、点灯保持時間から経過時間を差し引くことによって、照明装置はユーザが設定した点灯保持時間だけ点灯され、ユーザが違和感を覚えることはない。

一方、人体感知センサ３５がその検知領域内に人の存在を検知し続けている間、情報読み取り制御部３１は、第２間隔（例えば５秒間隔）で設定部２７に設定された点灯保持時間を読み出し、記憶部３２に記憶されている点灯保持時間を更新する。送信信号出力部３４は、計時部３３から出力されるクロック信号を用いて、例えば第２間隔で、記憶部３２に記憶されている明るさに関する情報及び点灯保持時間を読み出し、「明」信号又は「暗」信号及び読み出した点灯保持時間を表す点灯保持時間信号を出力する。

無線信号送信部２５は、送信信号出力部３４から出力される「明」信号又は「暗」信号及び点灯保持時間を、スイッチ２に向けて無線により送信する。スイッチ２は、受信した「明」信号及び「暗」信号の受信順序、信号の組み合わせ及び受信間隔などを総合的に判断して、照明装置３を点灯させる。例えば、照明装置３を点灯させ続ける場合、無線信号送信部２５から送信される信号の順序は、「暗」信号のみ、点灯保持時間信号のみ、「明」信号と点灯保持時間信号、「明」信号と点灯保持時間信号・・・となる。このときのタイミングチャートを図４に示す。なお、受信側であるスイッチ２では、例えば、「明」信号及び点灯保持信号を受信するたびに、点灯保持時間をリセットすることにより、最後に「明」信号を受信してから点灯保持時間が経過した後、照明装置３を消灯させるように構成されていてもよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、人体感知センサ３５がその検知領域（第１領域）内に人の存在を検知しなくなってから、次に検知領域内に人の存在を検知するまでの間、情報読み取り制御部は、設定部２７に設定された点灯保持時間を読み出しに行かないので、その間の電池の消耗を低減することができる。さらに、ユーザによって点灯保持時間の設定が変更された場合であっても、人体感知センサ３５がその検知領域内に人の存在を検知してから設定部２７に設定された点灯保持時間を読みに行くので、直ちに点灯保持時間の変更が反映される。なお、人体感知センサ３５がその検知領域（第１領域）と明るさセンサの検知領域（第２領域）は、必ずしも一致している必要はなく、第２領域が第１領域の少なくとも一部を含んでいれば（第１領域と第２領域が一部で重複していれば）よい。

１ 無線送信装置
２ スイッチ
３ 照明装置
１０ 筐体
１１ センサ部
１２，１３ 電池
２５ 無線信号送信部
２６ 制御部
２７ 設定部
３１ 情報読み取り制御部
３２ 記憶部
３３ 計時部
３４ 送信信号出力部
３５ 人体感知センサ
３６ 明るさセンサ

Claims (2)

1. 電池を電源とし、人体感知センサにより人の存在を検出したときに、明るさセンサにより検出された明るさに応じた信号及び点灯保持時間信号を照明装置に向けて送信する無線送信装置であって、
   第１領域内に人の存在を検知するための人体感知センサと、
   前記第１領域の少なくとも一部を含む第２領域の明るさを検知する明るさセンサと、
   ユーザが任意に点灯保持時間を設定するための設定部と、
   第１間隔で前記明るさセンサに前記第２領域の明るさを検知させると共に、必要に応じて前記設定部に設定された前記点灯保持時間を読みに行く情報読み取り制御部と、
   前記明るさセンサにより検知された前記第２領域の明るさ及び前記点灯保持時間を一時的に記憶する記憶部と、
   前記人体感知センサが前記第１領域内に人の存在を検知したときに、前記記憶部に記憶されている直前の前記第２領域の明るさ及び前記点灯保持時間を読み出し、前記第２領域の明るさに対応する所定の信号及び照明装置を点灯させ続けるための前記点灯保持時間信号を出力する送信信号出力部と、
   前記送信信号出力部から出力された前記第２領域の明るさに対応する所定の信号及び前記点灯保持時間を表す信号を無線により送信する無線信号送信部とを備え、
   前記人体感知センサが前記第１領域内に人の存在を検知しなくなって最初に前記人体感知センサが前記第１領域内に人の存在を検知したとき、前記送信信号出力部は、前記記憶部に記憶されている前記第２領域の明るさを読み出し、前記第２領域の明るさに対応する所定の信号のみを出力し、
   前記第２領域の明るさに対応する所定の信号のみを出力した後、前記情報読み取り制御部は、前記設定部に設定された前記点灯保持時間を読み出し、
   前記送信信号出力部は、新たに読み出された前記点灯保持時間又は新たに読み出された前記点灯保持時間から前記第２領域の明るさに対応する所定の信号のみを出力してからの経過時間を差し引いた実点灯保持時間を表す信号を前記点灯保持時間信号として出力することを特徴とする無線送信装置。
2. 前記人体感知センサが前記第１領域内に人の存在を検知し続けている間、前記情報読み取り制御部は、前記第１間隔とは異なる第２間隔で前記設定部に設定された前記点灯保持時間を読み出すことを特徴とする請求項１に記載の無線送信装置。

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