JP2020053341A - 制御装置および照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コストを抑えつつ、複数の通信手段で通信することができる。【解決手段】実施形態に係る制御装置は、ドライバと、制御ユニットとを具備する。ドライバは、ＬＥＤモジュールを駆動する。制御ユニットは、外部装置と複数の通信手段によって双方向通信が可能であって、ドライバに対してＬＥＤモジュールを制御する制御信号を出力する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、制御装置および照明装置に関する。

従来、通信機能を備えた照明装置において、光源モジュールの点灯状態や、故障有無、使用時間等を確認するために、管理者等の端末装置と双方向通信が可能な照明装置が提案されている。

特許第６１１９９１３号公報

ところで、管理者の端末装置の間で行う双方向通信において、通信手段は様々存在する。しかしながら、従来は、複数の通信手段で通信可能とするためには、複数の通信手段それぞれに対応する制御ユニットを設ける必要があるため、部品コストが嵩んでしまう。これは、照明装置に限らず、他の負荷でも同様である。

本発明が解決しようとする課題は、コストを抑えつつ、複数の通信手段で通信可能な制御装置および照明装置を提供することを目的とする。

実施形態に係る制御装置は、ドライバと、制御ユニットとを具備する。前記ドライバは、負荷を駆動する。前記制御ユニットは、外部装置と複数の通信手段によって双方向通信が可能であって、前記ドライバに対して前記負荷を制御する制御信号を出力する。

図１は、実施形態に係る照明装置の概要を示す図である。 図２は、実施形態に係る制御ユニットの構成を示すブロック図である。 図３は、信号処理プログラム情報の一例を示す図である。 図４は、状態情報の一例を示す図である。 図５は、実施形態に係る照明装置が実行する駆動処理の手順を示すフローチャートである。 図６は、実施形態に係る照明装置が実行する送信信号の送信処理の手順を示すフローチャートである。

以下で説明する実施形態に係る制御装置２は、ドライバ１２と、制御ユニット１１とを具備する。ドライバ１２は、ＬＥＤモジュール１３を駆動する。制御ユニット１１は、外部装置１００と複数の通信手段によって双方向通信が可能であって、ドライバ１２に対してＬＥＤモジュール１３を制御する制御信号を出力する。

以下で説明する実施形態に係る制御ユニット１１は、ＬＥＤモジュール１３の状態に関する状態情報を含む送信信号であって、通信手段に応じた信号処理を施した送信信号を外部装置１００へ送信する。

以下で説明する実施形態に係る制御ユニット１１は、外部装置１００から外部信号を受信し、受信信号に対して通信手段に応じた信号処理を施すことで制御信号を生成する。

以下で説明する実施形態に係る制御ユニット１１は、信号処理を施す信号処理部１２３と、制御ユニット１１の電源を生成する電源生成部１２１とを含む。

以下で説明する実施形態に係る制御ユニット１１は、無線通信、有線通信および赤外線通信のうち少なくとも１つの通信手段により外部装置１００と通信可能である。

以下で説明する実施形態に係る複数の通信手段は、通信規格が異なる。

以下で説明する実施形態に係る照明装置１は、制御装置２と、制御装置２によって制御されるＬＥＤモジュール１３とを具備する。

（実施形態）
まず、図１を用いて、実施形態に係る照明装置１の概要について説明する。図１は、実施形態に係る照明装置１の概要を示す図である。

照明装置１は、例えば、建物内の天井に設置される照明装置や、非常用照明装置、床面に設置され床面を照らすフロア用照明装置、競技場などの比較的大型の施設を照らす照明装置、道路を照らす照明装置、間接照明、可搬性の照明装置等の任意の照明装置を採用可能である。

図１に示すように、実施形態に係る照明装置１は、複数の外部装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃと所定の通信手段によって双方向通信が可能に構成される。なお、以下で外部装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃを特に区別しない場合、外部装置１００と記載する場合がある。

外部装置１００は、例えば、照明装置１の管理者や、照明装置１が設置された建物を利用する利用者等が所有する端末装置である。また、端末装置として、例えば、スマートフォンや、タブレット端末、ノートパソコン等の可搬性の端末装置や、デスクトップ型のパソコン等の非可搬性の端末装置等を採用可能である。また、外部装置１００は、建物内に設置されるリモートコントローラや、照明装置１のオンオフ等を制御するスイッチ（あるいボタン）等であってもよい。

また、上記した通信手段は、例えば、無線通信や、有線通信、赤外線通信等の任意の通信方式を採用可能である。無線通信は、ＷＡＮ（Wide Area Network）や、ＭＡＮ（Metropolitan Area Network）、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＰＡＮ（Personal Area Network）、近距離無線等の任意の通信距離の通信規格を採用可能である。有線通信は、例えば、ＤＡＬＩ（Digital Addressable Lighting Interface）や、イーサネット（登録商標）等の通信規格を採用可能である。また、有線通信は、事業者独自に開発された通信規格等であってもよい。

また、複数の外部装置１００それぞれの通信手段は、上記した通信方式がそれぞれ異なってもよく、あるいは、複数の外部装置１００それぞれの通信手段は、同一の通信方式であって、通信規格が異なってもよい。

図１に示すように、実施形態に係る照明装置１は、制御装置２と、ＬＥＤモジュール１３とを具備する。制御装置２は、通信ユニット１０と、制御ユニット１１と、ドライバ１２とを具備する。なお、本実施形態では、制御装置２の搭載対象が照明装置１である場合を示したが、制御装置２の搭載対象は、任意の装置であってよい。つまり、制御装置２が照明装置１以外の装置に搭載される場合、ＬＥＤモジュール１３に代えて、任意の負荷が制御装置２の制御対象となる。

通信ユニット１０は、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）によって実現され、外部装置１００と通信可能に構成される。具体的には、通信ユニット１０は、複数の通信部１０ａ，１０ｂ，１０ｃを具備する。複数の通信部１０ａ，１０ｂ，１０ｃそれぞれは、予め定められた通信手段によって外部装置１００ａ，１００ｂ，１００ｃとの間で情報の送受信を行う。

なお、通信ユニット１０が具備する通信部の数は、３つに限定されるものではなく、２つ以下、もしくは、４つ以上であってもよい。また、通信ユニット１０は、１つに限定されず、２つ以上であってもよい。また、図１では、３つの通信部１０ａ，１０ｂ，１０ｃをまとめて１つの通信ユニット１０としているが、３つの通信部１０ａ，１０ｂ，１０ｃそれぞれを別体の通信ユニットとしてもよい。つまり、３つの通信ユニットそれぞれに１つの通信部が配置されてもよい。つまり、各通信部がＮＩＣ（Network Interface Card）によって実現されてもよい。

また、通信ユニット１０は、後述の制御ユニット１１に対して着脱可能に接続される。これにより、通信ユニット１０のみ交換や、追加、削除を行うことができるため、例えば、制御ユニットおよび通信ユニットをセットで交換する場合に比べて、通信手段の変更を容易化でき、かつ、部品コストが嵩むことを抑制できる。

制御ユニット１１は、通信ユニット１０に接続され、通信ユニット１０を介して外部装置１００と複数の通信手段によって双方向通信が可能に構成される。なお、ここでいう複数の通信手段は、上記した通信方式がそれぞれ異なってもよく、通信規格がそれぞれ異なってもよい。つまり、実施形態に係る制御装置２は、複数の通信手段による双方向通信を行うための信号処理を１台の制御ユニット１１が担う。換言すれば、複数の通信部１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、制御ユニット１１を共有する。

これにより、複数の通信手段それぞれに対応する複数の制御ユニットを設ける必要がなくなり、１台の制御ユニット１１の構成でよいため、部品コストが嵩むことを抑制できる。つまり、実施形態に係る制御装置２によれば、コストを抑えつつ、複数の通信手段で通信を行うことができる。

また、制御ユニット１１は、ＬＥＤモジュール１３（負荷の一例）を制御する制御信号を生成し、ドライバ１２へ出力する。かかる制御信号には、例えば、ＬＥＤモジュール１３の点灯・非点灯を指示する情報や、ＬＥＤモジュール１３の照度を示す情報等が含まれる。

また、制御ユニット１１は、例えば、外部装置１００を介してユーザからＬＥＤモジュール１３の状態に関する取得要求があった場合、ＬＥＤモジュール１３の状態に関する状態情報を外部装置１００へ送信する。状態情報には、例えば、ＬＥＤモジュール１３の点灯状態や、使用時間、故障等に関する情報が含まれる。

ドライバ１２は、ＬＥＤモジュール１３（負荷の一例）を駆動する。具体的には、ドライバ１２は、制御ユニット１１によって生成された制御信号に基づいてＬＥＤモジュール１３を駆動するための駆動信号を生成し、ＬＥＤモジュール１３へ出力する。すなわち、ドライバ１２は、ＬＥＤモジュール１３を点灯制御するための各種回路で構成される。

ＬＥＤモジュール１３（光源モジュールの一例）は、例えば、複数の発光ダイオード素子（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が電気的に並列または直列で接続される。ＬＥＤモジュール１３は、ドライバ１２によって生成された駆動信号に応じた点灯状態で点灯する。

なお、ＬＥＤモジュール１３は、１つである場合に限らず、複数であってもよい。かかる場合、１つのドライバ１２により複数のＬＥＤモジュール１３を駆動させてもよく、複数のＬＥＤモジュール１３をそれぞれ別のドライバ１２が駆動させてもよい。

次に、図２を用いて制御ユニット１１の構成について説明する。図２は、実施形態に係る制御ユニット１１の構成を示すブロック図である。制御ユニット１１は、制御部１２０と、記憶部１３０とを具備する。制御部１２０は、電源生成部１２１と、取得部１２２と、信号処理部１２３とを具備する。記憶部１３０は、信号処理プログラム情報１３１と、状態情報１３２とを記憶する。

ここで、制御ユニット１１は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。

コンピュータのＣＰＵは、たとえば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部１２０の電源生成部１２１、取得部１２２および信号処理部１２３として機能する。

また、制御部１２０の電源生成部１２１、取得部１２２および信号処理部１２３の少なくともいずれか１つまたは全部をＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成することもできる。

また、記憶部１３０は、たとえば、ＲＡＭやＨＤＤに対応する。ＲＡＭやＨＤＤは、各種プログラムの情報等を記憶することができる。なお、制御ユニット１１は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。

ここで、記憶部１３０に記憶される信号処理プログラム情報１３１および状態情報１３２について説明する。まず、図３を用いて、信号処理プログラム情報１３１について説明する。図３は、信号処理プログラム情報１３１の一例を示す図である。信号処理プログラム情報１３１は、後述の信号処理部１２３が実行する信号処理のプログラムデータを含む情報である。図３に示すように、信号処理プログラム情報１３１は、「通信方式」、「通信規格」、「信号処理プログラム」といった項目を含む。

「通信方式」は、通信部と外部装置１００との間の通信方式を示す情報である。「通信規格」は、通信部と外部装置１００との間の通信規格を示す情報である。「信号処理プログラム」は、信号処理部１２３が実行する信号処理のプログラムデータである。

なお、図３では、「通信規格」および「信号処理プログラム」について、便宜上、「＃〜」と記載していが、実際には、「通信規格」には通信規格の具体名が入力され、「信号処理プログラム」には、所定のプログラム言語で記述されたプログラムデータが入力される。

なお、信号処理プログラム情報１３１の各「信号処理プログラム」は、あらゆる通信手段に対応するすべてのプログラムデータを製造段階で予め記憶してもよく、あるいは、実際に接続されている通信部の通信手段に対応するプログラムデータのみを記憶してもよい。

次に、図４を用いて、状態情報１３２について説明する。図４は、状態情報１３２の一例を示す図である。状態情報１３２は、ＬＥＤモジュール１３の状態に関する情報を含む。状態情報１３２は、後述の取得部１２２によって取得される。

図４に示すように、状態情報１３２は、「光源ＩＤ」、「点灯状態」、「使用時間」、「故障情報」といった項目を含む。なお、図４では、ＬＥＤモジュール１３が複数存在する場合の状態情報１３２について説明する。

「光源ＩＤ」は、各ＬＥＤモジュール１３を識別する識別情報である。「点灯状態」は、ＬＥＤモジュール１３が現在点灯しているか、点灯していないかを示す情報である。「使用時間」は、ＬＥＤモジュール１３が点灯した時間の積算値である。「故障情報」は、ＬＥＤモジュール１３の故障に関する情報であり、「故障有無」および「発生日時」といった情報を含む。

例えば、光源ＩＤ「Ｌ１」によって識別されるＬＥＤモジュール１３は、現在点灯しており、点灯時間の積算値が９８６時間であり、故障していないことを示している。

また、光源ＩＤ「Ｌ２」によって識別されるＬＥＤモジュール１３は、現在点灯しておらず、点灯時間の積算値が５７８時間であり、９月２５日に故障が発生したことを示している。

なお、図４に示す状態情報１３２は一例であって、例えば、電球切れや、配線不具合といった故障の詳細を示す情報等を含まれてもよい。

電源生成部１２１は、制御ユニット１１の電源を生成する。具体的には、電源生成部１２１は、図示しない外部電源から供給される電力を制御ユニット１１に合わせて変圧して電源を生成する。電源生成部１２１によって生成された電源は、制御ユニット１１へ共有されるとともに、制御ユニット１１を介して、通信ユニット１０や、ドライバ１２、ＬＥＤモジュール１３の電源として供給される。

取得部１２２は、ＬＥＤモジュール１３の状態に関する状態情報１３２を取得する。例えば、取得部１２２は、各種センサによってＬＥＤモジュール１３の点灯状態や故障の有無を検出する。

状態情報１３２の取得タイミングは、任意に設定可能である。例えば、取得部１２２は、定期的に状態情報１３２を取得してもよく、外部装置１００から状態情報１３２の取得要求があった場合に取得してもよい。

信号処理部１２３は、記憶部１３０に記憶された信号処理プログラム情報１３１のプログラムデータに従って、各種信号処理を実行する。具体的には、信号処理部１２３が実行する信号処理は２種類ある。

１つ目の信号処理は、ＬＥＤモジュール１３を制御する制御信号を生成するために施す信号処理である。かかる場合、信号処理部１２３は、通信ユニット１０を介して外部装置１００から取得した外部信号に信号処理を施す。

具体的には、信号処理部１２３は、外部装置１００から所定の通信部を介して受信した外部信号に対して、かかる通信部の通信手段に応じた信号処理を施すことで制御信号を生成する。これにより、通信手段が異なる外部信号であっても、共通のＬＥＤモジュール１３を駆動させることができる。

２つ目の信号処理は、状態情報１３２を外部装置１００へ送信する際に施される信号処理である。例えば、外部装置１００から所定の通信部を介して取得要求があったとする。

かかる場合、信号処理部１２３は、取得部１２２が取得した状態情報１３２を含む送信信号であって、かかる通信部の通信手段に応じた信号処理を施した送信信号を外部装置１００へ送信する。これにより、通信手段が異なる外部装置１００に対して状態情報１３２を送信することができる。

次に、図５および図６を用いて、実施形態に係る照明装置１が実行する処理の手順について説明する。図５は、実施形態に係る照明装置１が実行する駆動処理の手順を示すフローチャートである。図６は、実施形態に係る照明装置１が実行する送信信号の送信処理の手順を示すフローチャートである。

まず、図５に示すように、照明装置１は、外部装置１００から外部信号を受信したか否かを判定し（ステップＳ１０１）、受信していない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、ステップＳ１０１を繰り返し実行する。

また、照明装置１は、外部装置１００から外部信号を受信した場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、通信部の通信手段に応じた信号処理を施して制御信号を生成する（ステップＳ１０２）。つづいて、照明装置１は、生成した制御信号に基づいてＬＥＤモジュール１３を駆動し（ステップＳ１０３）、処理を終了する。

次に、図６を用いて、照明装置１が実行する送信信号の送信処理の手順について説明する。まず、図６に示すように、照明装置１は、外部装置１００から状態情報１３２の取得要求があったか否かを判定し（ステップＳ２０１）、なかった場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、ステップＳ２０１を繰り返し実行する。

また、照明装置１は、取得要求があった場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、状態情報１３２を含む送信信号であって、外部装置１００と通信する通信部の通信手段に応じた信号処理を施した送信信号を生成する（ステップＳ２０２）。つづいて、照明装置１は、生成した送信信号を取得要求があった外部装置１００へ送信し（ステップＳ２０３）、処理を終了する。

上述したように、実施形態に係る制御装置２は、ドライバ１２と、制御ユニット１１とを具備する。ドライバ１２は、ＬＥＤモジュール１３（負荷の一例）を駆動する。制御ユニット１１は、外部装置１００と複数の通信手段によって双方向通信が可能であって、ドライバ１２に対してＬＥＤモジュール１３を制御する制御信号を出力する。これにより、コストを抑えつつ、複数の通信手段で通信することができる。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ 照明装置
２ 制御装置
１０ 通信ユニット
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ 通信部
１１ 制御ユニット
１２ ドライバ
１３ ＬＥＤモジュール
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ 外部装置
１２０ 制御部
１２１ 電源生成部
１２２ 取得部
１２３ 信号処理部
１３０ 記憶部
１３１ 信号処理プログラム情報
１３２ 状態情報

Claims (7)

1. 負荷を駆動するドライバと；
   外部装置と複数の通信手段によって双方向通信が可能であって、前記ドライバに対して前記負荷を制御する制御信号を出力する制御ユニットと；
   を具備する制御装置。
2. 前記制御ユニットは、
   前記負荷の状態に関する状態情報を含む送信信号であって、前記通信手段に応じた信号処理を施した送信信号を前記外部装置へ送信する
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記制御ユニットは、
   前記外部装置から外部信号を受信し、当該外部信号に対して前記通信手段に応じた信号処理を施すことで前記制御信号を生成する
   請求項１または２に記載の制御装置。
4. 前記制御ユニットは、
   信号処理を施す信号処理部と、前記制御ユニットの電源を生成する電源生成部とを含む
   請求項１〜３のいずれか１つに記載の制御装置。
5. 前記制御ユニットは、
   無線通信、有線通信および赤外線通信のうち少なくとも１つの通信手段により前記外部装置と通信可能である
   請求項１〜４のいずれか１つに記載の制御装置。
6. 前記複数の通信手段は、
   通信規格が異なる
   請求項１〜５のいずれか１つに記載の制御装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載の制御装置と；
   前記制御装置によって制御される光源モジュールと；
   を具備する照明装置。

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