JP2020155231A - 照明制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は照明制御システムに関し、受信強度を向上できる照明制御システムを得ることを目的とする。【解決手段】本発明に係る照明制御システムは、複数の照明装置と、該複数の照明装置に無線でモニタ信号を送信することで、該複数の照明装置それぞれの該モニタ信号の受信強度を含む受信強度データを取得する照明制御機器と、を備え、該複数の照明装置の各々は、該モニタ信号を受信すると、該モニタ信号の受信強度を該照明制御機器に送信し、中継機能が有効な場合は該モニタ信号と同じ情報を含む中継信号を他の照明装置に送信し、該照明制御機器は、該複数の照明装置のうち中継機能を有効にする照明装置を切り替えながら該受信強度データを取得することで、複数の受信強度データを取得し、該複数の受信強度データに基づき、該複数の照明装置のうち少なくとも１つを、中継機能を有効にする中継機器に設定する。【選択図】図８

Description

本発明は、照明制御システムに関する。

特許文献１には、複数の照明器具と照明制御機器を備えた照明制御システムが開示されている。照明器具は、光源と、照明制御機器が発する無線信号を受信する無線ユニットと、無線ユニットが受信した無線信号に応じて光源を点灯させる点灯回路とを備える。無線ユニットは、受信した信号の受信強度を照明制御機器に送信する。また、無線ユニットは、無線信号と同じ情報を含む中継信号を他の照明器具に送信する。照明制御機器は、複数の照明器具のうち受信強度が閾値以上の照明器具が、他の照明器具に中継信号を送信するように設定する。

特開２０１８−１１６７６５号公報

特許文献１の照明制御システムでは、照明制御機器から中継信号を送信する照明装置までの通信において、無線受信強度が充分であることは確認できる。しかし、中継信号を送信する照明装置から中継先の照明装置までの通信状態は確認できない。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、受信強度を向上できる照明制御システムを得ることを目的とする。

本発明に係る照明制御システムは、複数の照明装置と、該複数の照明装置に無線でモニタ信号を送信することで、該複数の照明装置それぞれの該モニタ信号の受信強度を含む受信強度データを取得する照明制御機器と、を備え、該複数の照明装置の各々は、該モニタ信号を受信すると、該モニタ信号の受信強度を該照明制御機器に送信し、中継機能が有効な場合は該モニタ信号と同じ情報を含む中継信号を他の照明装置に送信し、該照明制御機器は、該複数の照明装置のうち中継機能を有効にする照明装置を切り替えながら該受信強度データを取得することで、複数の受信強度データを取得し、該複数の受信強度データに基づき、該複数の照明装置のうち少なくとも１つを、中継機能を有効にする中継機器に設定する。

本発明に係る照明制御システムでは、照明制御機器は中継機能を有効にする照明装置を切り替えながら複数の受信強度データを取得して、複数の受信強度データに基づき中継機器を選択する。従って、受信強度を向上できる。

実施の形態１に係る照明制御システムの構成を示す平面図である。 実施の形態１に係る照明制御機器と照明装置の回路ブロック図である。 実施の形態１に係る調光率制御を示すシーケンス図である。 実施の形態１に係る中継機能有効コマンドを説明するシーケンス図である。 実施の形態１に係る中継信号を説明するシーケンス図である。 実施の形態１に係るモニタ信号を説明するシーケンス図である。 実施の形態１に係る照明制御システムの動作を示すシーケンス図である。 実施の形態１に係る照明制御システムの状態の変化を示す図である。 実施の形態２に係る照明制御システムの動作を示すシーケンス図である。 実施の形態３に係る照明制御システムの動作を示すシーケンス図である。 実施の形態４に係る照明制御システムの動作を示すシーケンス図である。 実施の形態５に係る照明制御システムの動作を示すシーケンス図である。

本発明の実施の形態に係る照明制御システムについて図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る照明制御システム１００の構成を示す平面図である。照明制御システム１００は照明制御機器１と複数の照明装置２とを備える。本実施の形態の照明制御システム１００は９台の照明装置２を備える。照明装置２の数は複数であれば良い。また、照明制御機器１と複数の照明装置２の配置は、図１に示されるものに限らない。

図２は、実施の形態１に係る照明制御機器１と照明装置２の回路ブロック図である。図２では便宜上１台の照明装置２のみが図示されている。照明制御機器１は、制御部１１、メモリ１２、タイマー１３および無線通信ユニット１４を備える。制御部１１は、例えば無線通信およびその他の演算を行うホストマイコンである。無線通信ユニット１４は、無線信号を送受信する。無線通信ユニット１４と制御部１１は、有線シリアル通信で接続される。メモリ１２には複数の照明装置２の制御データが格納される。メモリ１２およびタイマー１３は制御部１１に含まれても良い。

照明制御機器１は、天井、壁等に設置される。照明制御機器１は、無線通信ユニット１４から複数の照明装置２に無線信号を送信する。無線通信ユニット１４は、制御部１１から有線シリアル通信によって送信されたコマンドを無線信号に変換して送信する。これにより照明制御機器１は、複数の照明装置２を制御する。無線信号は、例えば照明装置２の調光率を制御する調光率制御信号である。

照明制御機器１は、例えば外部からの照明制御操作、本体に搭載したスイッチの操作およびタイマー１３による自動制御に応じて、無線信号を送信しても良い。照明制御機器１は、後述するリモコン等の操作器３からの信号を受信する受信部を有しても良い。

照明装置２は、光源２１と、光源２１を点灯させる点灯回路２２と、点灯回路２２を制御する制御部２３と、無線通信ユニット２４を備える。点灯回路２２と制御部２３は照明装置２の電源装置を構成する。制御部２３は、例えば無線通信およびその他の演算を行うホストマイコンである。

無線通信ユニット２４は、照明制御機器１の無線通信ユニット１４と無線通信３０で通信する。無線通信ユニット２４は、無線通信ユニット１４からの無線通信を受信する。また、無線通信ユニット２４は、無線通信ユニット１４に無線信号を送信する。無線通信ユニット２４と制御部２３は、有線シリアル通信で接続される。無線通信ユニット２４は、照明制御機器１から発信された無線信号を受信し、有線シリアル通信に変換して制御部２３にコマンドを送信する。

調光率制御信号には調光率データが含まれる。無線通信ユニット２４が調光率制御信号を受信すると、制御部２３は調光率データに従って点灯回路２２を制御し、光源２１の調光率を変化させる。

照明制御機器１から発信される無線通信は、複数の無線周波数チャンネルを使用する。無線通信における無線信号の通信データには、制御単位が含まれる。制御単位は、グループ番号または回路番号である。これにより、容易に制御単位を変更することができる。

また、照明制御機器１からの無線信号は、全ての照明装置２に無線信号が到達するブロードキャスト送信で送信されても良い。また、無線信号は、照明装置２の個別アドレスを指定して送信されても良い。この場合、単独の照明装置２を制御できる。

照明制御機器１は、照明装置２の現在の調光率をモニタする信号または現在の消費電力をモニタする信号を、個別の照明装置２に送信しても良い。これにより照明制御機器１は、複数の照明装置２の情報を取得してデータベースに保存しても良い。データベースに保存されたデータは、ユーザーが取得しても良く、他の設備へ提供されても良い。

図３は、実施の形態１に係る調光率制御を示すシーケンス図である。ここでは、ユーザーが操作器３を使用して調光率を変更する動作を説明する。操作器３は例えば赤外線リモコンである。この場合、照明制御機器１は赤外線受光部を有する。照明制御機器１は、操作器３から調光率変更指令を受信すると、複数の照明装置２に対して無線通信によって調光率制御信号を送信する。なお、ここでは、複数の照明装置２として３台の照明装置２ａ〜２ｃが設けられているものとする。

調光率制御信号は複数の照明装置２に対してブロードキャストで送信される。このとき、無線周波数チャンネル、グループ番号または回路番号等の条件に当てはまる照明装置２は、一斉に調光率制御信号を受信して、調光率を変化させる。

照明制御機器１は、赤外線送受信機能、有線通信機能または接点入出力機能を有しても良い。また、照明制御機器１は、外部調光信号の入力部を有しても良く、照度センサ、人感センサ等のセンサを搭載していても良い。有線通信には例えばＲＳ４８５を用いる。これにより、照明制御機器１は、外部からの信号を有線通信で受信して照明装置２の調光率を算出できる。また、照明制御機器１は、人感センサの検出信号または照度センサの検出する照度値から照明装置２の調光率を算出できる。

照明制御機器１が算出した調光率は、無線通信によって照明装置２に送信される。これにより、複数の照明装置２の調光率が制御される。これに限らず、照明制御機器１から複数の照明装置２の点灯、消灯、点滅または色温度が制御されても良い。また、照明制御機器１は、壁スイッチの操作に応じて複数の照明装置２を制御しても良い。

また、照明制御機器１は時計機能を有しても良い。照明制御機器１は、予め設定した日時に調光率を変化させるスケジュール機能を有しても良い。また、照明制御機器１からは、調光率制御信号が定期送信されても良い。照明制御機器１は、上述のように決定された最新の調光率データを一定の時間間隔で送信する。一定の時間間隔は例えば０．５秒である。これにより、照明装置２の電源がＯＮされた直後に所望の調光率に設定することができる。

図４は、実施の形態１に係る中継機能有効コマンドを説明するシーケンス図である。照明制御機器１は、複数の照明装置２の個別アドレスに対して、中継機能有効コマンドおよび中継機能無効コマンドを無線で送信する。中継機能有効コマンドおよび中継機能無効コマンドには、データとして中継機能の有効、無効の情報を含む。中継機能有効コマンドを受信した照明装置２は、無線通信ユニット２４の中継機能を有効にする。中継機能無効コマンドを受信した照明装置２は、無線通信ユニット２４の中継機能を無効にする。照明制御機器１は、複数の照明装置２の各々の中継機能の有効、無効を切り替える。

中継機能が有効な場合、無線通信ユニット２４は受信した無線信号と同じ情報を含む中継信号を他の照明装置２に送信する。つまり、照明制御機器１は無線信号を無線中継する。中継機能が有効な状態で調光率制御信号を受信した場合、無線通信ユニット２４は、制御部２３への調光制御のコマンドを送信すると同時に、受信した信号と同信号を発信する。また、中継機能が有効な状態でモニタ信号を受信した場合、無線通信ユニット２４は照明制御機器１へのモニタ応答を行うと同時に、受信した信号と同信号を発信する。モニタ信号は、照明装置２の調光率または消費電力等をモニタする信号である。

中継機能が無効な場合、無線通信ユニット２４は中継信号を送信しない。中継機能が無効な状態で調光率制御信号またはモニタ信号を受信した場合、無線通信ユニット２４は、制御部２３への調光制御のコマンドの送信または照明制御機器１へのモニタ応答のみを行う。

ユーザーは、操作器３等によって各照明装置２の中継機能の有効、無効を設定できる。また、後述するように、中継機能を有効にされた照明装置２である中継機器を自動設定する場合には、照明制御機器１が自動で各照明装置２の中継機能の有効、無効を切替える。

図４では、初期状態において、照明装置２ａ〜２ｃの中継機能は全て中継無効の状態である。照明制御機器１は、照明装置２ａ〜２ｃのうち照明装置２ｂに中継機能有効コマンドを送信する。これにより、照明装置２ｂの中継機能が中継有効の状態となる。

図５は、実施の形態１に係る中継信号を説明するシーケンス図である。照明装置２ｂのみが中継有効となった状態で、照明制御機器１から調光率制御信号がブロードキャスト送信されたとする。これにより、照明装置２ａ〜２ｃの各々は調光率制御信号を受信する。また、中継機能が有効である照明装置２ｂは、調光率制御信号を受信すると、制御部２３に調光率制御信号を送信すると同時に、無線通信ユニット２４から中継信号である調光率制御信号をブロードキャスト送信する。

これにより、照明装置２ａ、２ｃは中継信号を受信する。このように、調光率制御信号が中継されることで、無線通信の発信元が変わる。従って、中継した照明装置２ｂから新たに無線通信距離を確保することができる。

照明制御機器１から発信される無線信号にはフレーム番号が付与されている。また、照明装置２ｂが無線信号を中継する場合、中継信号には同じフレーム番号が付与される。照明装置２ａ、２ｃは、照明制御機器１から最初に発信された無線信号と、無線中継された中継信号を連続して受信した場合に、無線信号と中継信号のフレーム番号を参照する。照明装置２ａ、２ｃは無線信号と中継信号のフレーム番号が同じである場合、無線信号と中継信号が同じ内容であると判定する。このとき、照明装置２ａ、２ｃは重複した内容の処理を省略する。

中継機能が有効に設定された照明装置２ｂがモニタ信号を受信した場合の動作も同様である。また、照明制御機器１が個別アドレスに無線信号を送信した場合、照明装置２ｂはこの個別アドレスを宛先に設定して中継信号を送信する。

図６は、実施の形態１に係るモニタ信号を説明するシーケンス図である。照明制御機器１は、複数の照明装置２の個別アドレスにモニタ信号を送信する。モニタ信号は、例えば受信強度をモニタする信号である。

照明制御機器１が無線信号をブロードキャストで送信する場合、照明装置２に個別アドレスが設定されていなくても照明装置２は無線信号を受信できる。しかし、個別アドレス宛のモニタ信号を受信するためには、複数の照明装置２の各々に個別アドレスが設定されている必要がある。

各照明装置２の識別方法としては、無線通信ユニット２４が保持しているユニークアドレスが使用される。ユニークアドレスは例えば６バイトである。照明制御機器１は、全ての照明装置２からユニークアドレスを一斉に受信する。照明制御機器１は、各ユニークアドレスに対して個別アドレスを設定する。個別アドレスは、管理上使用しやすいものが好ましく、例えば通し番号である。照明制御機器１は、各々の照明装置２に個別アドレスを通知する。その後は、照明制御機器１により複数の照明装置２を個別に制御できる。

照明装置２のユニークアドレスは、予めランダムに設定されている。照明装置２の個別アドレスは、ユニークアドレスの昇順または降順で、自動で設定されても良い。また、照明装置２の個別アドレスは、ユーザーにより任意に設定されても良い。例えば、ユーザーが制御端末から照明制御機器１を制御して調光率操作を行う場合、制御端末の画面に複数の照明装置２の配置が表示されても良い。このとき、個別アドレスは図面配置順で設定されても良い。

各々の照明装置２は、受信強度をモニタするモニタ信号を受信すると、モニタ応答信号を送信する。モニタ応答信号にはデータとして、直前に照明制御機器１から無線信号を受信した時の受信強度の値が含まれる。

無線通信ユニット２４は、無線信号の受信強度を測定する機能を有する。無線通信ユニット２４は、無線信号の受信時の受信強度をＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）値として数値化する。複数の照明装置２の各々は、モニタ応答信号のデータとしてＲＳＳＩ値を送信する。このように照明制御機器１は、複数の照明装置２に無線でモニタ信号を送信することで、受信強度データを取得する。受信強度データは、複数の照明装置２それぞれのモニタ信号の受信強度を含む。

照明制御機器１は、一定の時間間隔で複数の照明装置２にモニタ信号を送信して受信強度データを取得しても良い。照明制御機器１は、予め設定した回数分の受信強度データを集計する。照明制御機器１は、例えば複数の受信強度データに含まれる受信強度の平均値または最小値を制御に用いる。受信強度はタイミング、人等の遮蔽物の移動などによって変化することがある。一定の時間間隔で受信強度を取得することで、受信強度に基づく制御の精度を向上できる。

モニタ信号およびモニタ応答信号で取得されるデータは、照明装置２についての情報であれば良く、例えば調光率または消費電力であっても良い。

照明装置２は、受信強度以外のモニタ信号または調光率制御信号については、同一のフレーム番号の信号を複数回受信した場合に、最初に受信した信号以外は無視する。これに対し照明装置２は、受信強度を確認するモニタ信号については、同一のフレーム番号の信号を複数回受信した場合に、全てのモニタ信号に対して応答信号を返信する。これにより、無線中継によって改善された受信強度を、照明制御機器１に発信できる。

図７は、実施の形態１に係る照明制御システム１００の動作を示すシーケンス図である。本実施の形態では、照明制御機器１が最良の中継機器の位置を自動検出する。この手順について説明する。

まず、照明制御機器１は、全ての照明装置２のユニークアドレスを取得した後に、ユニークアドレス宛に個別アドレスを割り付ける。これにより、照明制御機器１は、個別アドレスのデータベースを作成する。

次に、照明制御機器１は自動検出シーケンスを開始する。初期状態として、照明装置２ａ〜２ｃの中継機能は無効であるものとする。照明制御機器１は、複数の個別アドレスから１つを選択し、中継機能有効コマンドを送信する。ここでは、照明装置２ｂに中継機能有効コマンドが送信される。これにより照明装置２ｂは、中継機能が有効となる。

その後、照明制御機器１は、受信強度のモニタ信号を全ての照明装置２に順番に送信する。複数の照明装置２の各々はモニタ信号を受信すると、モニタ応答信号として、モニタ信号の受信強度を照明制御機器１に送信する。また、複数の照明装置２の各々は、中継機能が有効な場合は、モニタ信号と同じ情報を含む中継信号を他の照明装置２に送信する。

これにより、照明制御機器１は照明装置２ｂの中継機能を有効にした場合の受信強度データを取得する。照明制御機器１は受信強度データをデータベースに保存する。照明制御機器１は、例えばメモリ１２に受信強度データを保存する。照明制御機器１は、照明装置２ｂの中継機能を有効にした状態で、受信強度データの取得を予め設定された回数だけ繰り返し、複数の受信強度データをデータベースに保存しても良い。

次に、照明制御機器１は、照明装置２ｂに対して中継機能無効コマンドを送信する。これにより、照明装置２ｂは、無線中継機能が無効となる。また、照明制御機器は集計処理を行う。集計処理において照明制御機器１は、例えば受信強度データに含まれる受信強度の平均値または最小値を抽出してデータベースに保存する。

次に、照明制御機器１は、個別アドレス情報を参照して、前回と異なる個別アドレスを選択する。個別アドレスの選択順は、個別アドレスの昇順、降順またはランダムであっても良い。各々の個別アドレスは、自動検出シーケンスにおいて、必ず１回ずつ選択される。ここでは、照明装置２ａに中継機能有効コマンドが送信される。これにより照明装置２ａは、中継機能が有効となる。

その後、照明制御機器１は、照明装置２ａの中継機能を有効にして複数の照明装置２にモニタ信号を送信し、次の受信強度データを取得する。以下、照明制御機器１は全ての照明装置２について同様の動作を繰り返す。

図８は、実施の形態１に係る照明制御システム１００の状態の変化を示す図である。照明制御機器１は、複数の照明装置２について順に１台ずつ中継機能を有効にする。照明制御機器１は、複数の照明装置２の各々について、中継機能を有効にして受信強度データを取得する。照明制御機器１は、複数の照明装置２のうち中継機能を有効にする照明装置２を切り替えながら受信強度データを取得することで、複数の受信強度データを取得する。

なお、照明装置２が受信するモニタ信号には、照明制御機器１から直接照明装置２へ到達する信号と、中継機器を介して照明装置２へ到達する中継信号とがある。複数の照明装置２の各々は、受信強度のモニタ信号または中継信号を複数回受信した場合、それぞれの受信に応じて受信強度を送信する。また、モニタ応答信号には、直接照明制御機器１へ到達する信号と、中継機器を介して照明制御機器１に到達する信号とがある。このため、照明制御機器１は、同一のフレーム番号のモニタ応答信号を複数回受信することがある。

照明制御機器１は、複数の照明装置２のうち１つの中継機能を有効にした状態で、同一の照明装置２から複数の受信強度を受信した場合、複数の受信強度のうち最も高い受信強度を受信強度データに取り入れても良い。

照明制御機器１は、複数の受信強度データに基づき、複数の照明装置２のうち少なくとも１つを、中継機能を有効にする中継機器に設定する。この際、照明制御機器１は、受信強度データ同士を比較し、複数の照明装置２のうち中継機能を有効としたときに最も良好に無線通信が実施できる照明装置２を、中継機器として選択する。つまり、照明制御機器１は最良の中継位置を選択する。

照明制御機器１は、例えば複数の照明装置２のうち、中継機能を有効にして取得された受信強度データに含まれる受信強度の平均値が最も高い照明装置２を中継機器に設定する。また、照明制御機器１は、複数の照明装置２のうち、中継機能を有効にして取得された受信強度データに含まれる受信強度が予め定められた基準範囲に収まる照明装置２を中継機器に設定しても良い。

また、照明制御機器１は、複数の照明装置２のうち、中継機能を有効にして取得された受信強度データに含まれる受信強度の最小値が最も高い照明装置２を中継機器に設定しても良い。または、これらの条件を組み合せた判定条件によって、中継機器に設定する照明装置２を選択しても良い。

照明制御機器１は、中継機器として選択された照明装置２に中継機能有効コマンドを送信する。以上から、複数の照明装置２の中で最も適した照明装置２を、自動で中継機器に設定できる。以降は、自動検出シーケンスによって選択された照明装置２を中継機器として、通常運用が実施される。通常運用では、照明制御機器１が複数の照明装置２を無線で調光率制御またはモニタ制御する。

本実施の形態では、自動検出シーケンスによって、最良の無線通信環境を構築できる。従って、複数の照明装置２の無線信号の受信強度を向上できる。これにより、通常運用における調光率制御またはモニタ制御の信頼性を向上できる。

ここで、中継位置を手動で選択する場合、ユーザーは例えばパソコン等のシステム設定器を使用して、複数の照明装置２の配置情報を取得し、パソコンの地図画面に複数の照明装置２の配置情報を反映する必要がある。この場合、システム設定器および位置情報を取得するツールの費用が発生する。また、ユーザーの初期設定作業に多くの時間を費やすおそれがある。

これに対し、本実施の形態では中継位置を自動で設定できる。また、位置情報を必要としない。このため、設備費用およびユーザーの作業時間を抑制して、無線信号の受信強度を向上できる。

本実施の形態の変形例として、自動検出シーケンスは、照明制御機器１が複数の照明装置２の各々から受信強度を取得し、受信強度が予め設定した値より低い照明装置２が存在する場合に実行されても良い。

また、自動検出シーケンスは、中継機能を有効にして取得された受信強度データが予め定められた条件を満たす照明装置２が見つかった時点で、終了しても良い。

これらの変形は以下の実施の形態に係る照明制御システムについて適宜応用することができる。なお、以下の実施の形態に係る照明制御システムについては実施の形態１との共通点が多いので、実施の形態１との相違点を中心に説明する。

実施の形態２．
図９は、実施の形態２に係る照明制御システム１００の動作を示すシーケンス図である。照明制御機器１は、操作器３の操作に応じて、自動検出シーケンスを実行しても良い。操作器３は照明制御機器１を制御する。操作器３は、例えば赤外線または無線ＬＡＮ通信を使用した端末である。操作器３は、例えばワイヤレスリモコンまたはパソコンである。操作器３は、携帯端末であり、携帯端末アプリから照明制御機器１が操作されても良い。

操作器３は、照明制御機器１を有線通信で制御しても良い。また、操作器３は変換アダプタであっても良い。変換アダプタは、有線通信を介して上位設備と接続され、上位設備からの信号を変換して照明制御機器１に送信する。

ユーザーは、操作器３を介して自動検出開始コマンドを照明制御機器１に送信する。これにより、照明制御機器１は自動検出シーケンスを開始し、複数の照明装置２のうち中継機能を有効にする照明装置２を切り替えて複数の受信強度データを取得し、中継機器を設定する。照明制御機器１は、中継位置の自動検出を１回実行すると、完了後は通常運用動作に戻る。

本実施の形態では、ユーザーが任意のタイミングで自動検出シーケンスを実施できる。このため、設置業者等のユーザーは、照明制御システム１００の初期設定時または機器交換等の改修時に、容易に中継機器を設定できる。

実施の形態３．
図１０は、実施の形態３に係る照明制御システム１００の動作を示すシーケンス図である。本実施の形態では、照明制御機器１は、タイマー１３を有し、予め設定された日時に自動検出シーケンスを実行する。ユーザーは、操作器３を操作して照明制御機器１にスケジュール設定を行う。スケジュール設定では、自動検出シーケンスを実行する日時が指定される。

スケジュール設定では、自動検出シーケンスのスケジュールを任意に組むことができる。スケジュール設定では、年月日または時刻が直接指定されても良い。また、スケジュール設定では、繰り返し設定が行われても良い。繰り返し設定では、毎日１回同時刻が指定されても良く、毎週１回、毎月１回などが指定されても良い。図１０では、予め指定された第１日時と第２日時に自動検出シーケンスが実行される。

自動検出シーケンスの動作中は、通常運用を止めても良い。この場合、自動検出シーケンスは短時間で実施することが好ましい。また、自動検出シーケンスは、通常運用を実施しながら実行されても良い。この場合、無線通信トラフィックを考慮して自動検出シーケンスの通信間隔を長くしても良い。

また、自動検出シーケンスは、照明制御が必要となる環境変化が少ない夜間または休日に実施されても良い。これにより、自動検出シーケンスが通常運用の妨げとなることを防止できる。また、自動検出シーケンスは、室内の人の移動が多く、通信品質が低下し易い時間帯を指定して実施することもできる。これにより、室内の状態に応じて中継機器を変更でき、室内の状態が変化しても通信品質を維持できる。また、本実施の形態によれば、室内の机、棚等のレイアウトが変更され、通信環境が変化した場合でも、ユーザーの操作なしに最良の中継位置を検出および設定できる。

実施の形態４．
図１１は、実施の形態４に係る照明制御システム１００の動作を示すシーケンス図である。本実施の形態では、ユーザーが操作器３から照明制御機器１に照明装置台数登録を行う。これにより、無線環境下に設置されている照明装置２の台数が照明制御機器１に登録される。照明制御機器１は、照明制御機器１が制御する複数の照明装置２の台数をメモリ１２に記憶する。図１１では、複数の照明装置２の台数は３台である。

次に、照明制御機器１は個別アドレス設定を開始する。照明制御機器１は、複数の照明装置２にブロードキャスト送信でユニークアドレスモニタ信号を送信する。ここでは、ユニークアドレスモニタ信号が照明装置２ａ、２ｂにのみ受信され、照明装置２ｃには受信されなかったとする。

複数の照明装置２の各々は、ユニークアドレスモニタ信号を受信すると、自身のユニークアドレスをユニークアドレス応答として照明制御機器１に送信する。また、複数の照明装置２の各々は、中継機能が有効な場合はユニークアドレスモニタ信号と同じ情報を含む中継信号を他の照明装置２に送信する。ここでは、全ての照明装置２は中継機能が無効となっている。

照明制御機器１は、ユニークアドレス応答信号を送信した照明装置２ａ、２ｂに対して個別アドレスを割り付ける。照明制御機器１は、個別アドレスを個別アドレス設定信号として、照明装置２ａ、２ｂに送信する。

また、照明制御機器１は、メモリ１２に記憶した複数の照明装置２の台数と、受信したユニークアドレス応答信号の数を比較する。ここでは、ユニークアドレス応答信号の数が照明装置２の登録数に満たない。この場合、照明制御機器１は、ユニークアドレスモニタ信号の送信を継続する。

照明制御機器１は、照明装置２ａの中継機能を有効にして、個別アドレスの再設定を開始する。なお個別アドレスの再設定は、自動検出シーケンスと並行して実施される。照明制御機器１は、自動検出シーケンスの中で複数の照明装置２の中継機能を順に有効にしながら、個別アドレス設定を再実施する。

照明制御機器１は、複数の照明装置２にブロードキャスト送信でユニークアドレスモニタ信号を送信する。ここでは、照明装置２ａにユニークアドレスモニタ信号が中継されることで、ユニークアドレスモニタ信号が全ての照明装置２に受信されたとする。

これに対し、複数の照明装置２の各々は、自身のユニークアドレスをユニークアドレス応答として照明制御機器１に送信する。照明制御機器１は、個別アドレスが未設定である照明装置２ｃに対して個別アドレスを割り付ける。照明制御機器１は、個別アドレスを個別アドレス設定信号として、照明装置２ｃに送信する。

また、照明制御機器１は、メモリ１２に記憶した複数の照明装置２の台数と、受信したユニークアドレス応答信号の数を比較する。このとき、ユニークアドレス応答信号の数が照明装置２の登録数と合致する。以降、照明制御機器１はユニークアドレスモニタ信号の送信を停止する。つまり照明制御機器１は、ユニークアドレスの取得の再実施は行わず、受信強度の取得のみを行う。

また、ユニークアドレス応答信号の数が照明装置２の登録数に満たない場合には、照明制御機器１は、照明装置２ｂまたは照明装置２ｃの中継機能を有効にして、個別アドレスの再設定を開始する。

このように照明制御機器１は、受信した複数のユニークアドレスの数が複数の照明装置２の台数よりも少ない場合、中継機能を有効にする照明装置２を切り替えながらユニークアドレスモニタ信号の送信を継続する。照明制御機器１は、複数のアドレスの数と照明装置２の台数が一致するまで、ユニークアドレスモニタ信号の送信を継続する。

実施の形態１では、最初にユニークアドレス応答があった照明装置２の台数をベースとして、受信強度データを取得した。本実施の形態では、最初にユニークアドレス応答があった照明装置２だけでなく、中継機能により無線環境が改善されて無線が届くようになった照明装置２も、受信強度データの母数に追加できる。

なお、本実施の形態で説明した個別アドレス設定は、実施の形態１で自動検出シーケンスを実施する際にも、初期動作として行うものである。また、個別アドレスの再設定と、自動検出シーケンスは、並行して実施されなくても良い。例えば個別アドレスの再設定が完了してから自動検出シーケンスが実施されても良い。

実施の形態５．
図１２は、実施の形態５に係る照明制御システム１００の動作を示すシーケンス図である。ユーザーは、操作器３を操作して照明制御機器１に中継最大数の設定を行う。中継最大数は、照明制御機器１の無線通信環境下にて、中継機能を有効にできる照明装置２の最大数である。これにより、照明制御機器１は、複数の照明装置２のうち中継機器に設定される照明装置２の最大数をメモリ１２に記憶する。中継最大数はここでは２台である。

また、ユーザーは、操作器３を操作して条件登録を行う。条件登録では、中継機器を設定した状態で受信強度データが満たすべき判定条件が設定される。照明制御機器１は、中継機器を設定した状態で受信強度データが予め定められた判定条件を満たさない場合、中継機器を設定した状態を維持して自動検出シーケンスを実施し、中継機器に設定する照明装置を追加する。

判定条件は、例えば複数の照明装置２から取得した受信強度の最小値が、予め定められた値以上であることである。また、判定条件は、複数の照明装置２から取得した受信強度の平均値が、予め定められた値以上であることであっても良い。また、判定条件は、これらの条件を両方満たすことであっても良い。また、判定条件は、照明制御機器１が受信した複数のユニークアドレスの数が複数の照明装置２の登録台数と合致することであっても良い。

判定条件として、無線通信環境の判断基準となるあらゆるパラメータが使用されても良い。パラメータは、ユーザーによって操作器３から照明制御機器１に予め登録される。

図１２において、予め中継最大数の設定および条件登録を行った状態で、自動検出シーケンスが実施される。ここでは、自動検出シーケンスによって照明装置２ｂが中継機器に設定されたとする。照明制御機器１は、照明装置２ｂを中継機器に設定した状態における受信強度データが判定条件を満たすか否かを判別する。ここでは、受信強度データが判定条件を満たさなかったとする。

また、照明制御機器１は、現在、中継機器に設定された照明装置２の数が、中継最大数よりも小さいか否かを判別する。ここでは、中継機器に設定された照明装置２は１台であるため、中継最大数よりも小さい。

照明制御機器１は、中継機器を設定した状態で受信強度データが予め定められた条件を満たさず、かつ、中継機器に設定された照明装置２の数が中継最大数よりも小さい場合に、中継機器に設定する照明装置２を追加する。つまり、照明制御機器１は、照明装置２ｂを中継機能が有効の状態に保ったまま、２回目の自動検出シーケンスを開始する。

２回目の自動検出シーケンスにおいて、照明制御機器１は、照明装置２ｂの中継機能が有効の状態を維持して、中継機能を有効にする照明装置２を切り替えながら受信強度データを取得する。これにより、照明制御機器１は、中継機能が有効な照明装置２が２台存在する状態で、複数の受信強度データを取得する。ここでは、照明制御機器１が複数の受信強度データに基づき照明装置２ａを中継機器に追加するものとする。

次に、照明制御機器１は、照明装置２ａ、２ｂを中継機器に設定した状態における受信強度データが判定条件を満たすか否かを判別する。受信強度データが判定条件を満たす場合、照明制御機器１は自動検出シーケンスを終了する。以降は、２台の照明装置２ａ、２ｂが中継機器に設定された状態で通常運用が行われる。

また、受信強度データが判定条件を満たさなかった場合、照明制御機器１は、現在、中継機器に設定された照明装置２の数が、中継最大数よりも小さいか否かを判別する。ここでは、中継機器に設定された照明装置２は２台であるため、中継最大数に到達している。このとき、照明制御機器１は自動検出シーケンスを終了する。以降は、２台の照明装置２ａ、２ｂが中継機器に設定された状態で通常運用が行われる。

なお、中継機器に設定された照明装置２の数が中継最大数よりも小さい場合には、照明制御機器１は、照明装置２ａ、２ｂを中継機能が有効の状態に保ったまま、３回目の自動検出シーケンスを実施し、さらに中継機器に設定する照明装置２を追加する。

本実施の形態では、１台の中継機器では無線通信環境の改善が足りない場合に、予め設定された最大数まで中継機器に設定する照明装置２を追加できる。これにより、複数の照明装置２の受信強度をさらに向上できる。

一般に、照明制御機器１は複数の照明装置２の中央または壁に設置されることが多い。このため、照明制御機器１を中心とした４方向または対向する２箇所に中継機器を設けるのが望ましい場合が多い。本実施の形態では、照明制御機器１の無線出力または使用環境である部屋の広さなどに応じて、中継機器に設定する照明装置２を追加できる。このため、無線信号の到達性を向上できる。

ここで、中継機器に設定する照明装置２を追加する判定条件のパラメータとして、通信トラフィックが使用されても良い。この場合の判定条件は、照明制御システム１００において一定時間に送信または受信される無線信号の数またはデータ量が予め定められた値よりも小さいことである。

一定時間に送信または受信される無線信号の数またはデータ量が予め定められた値を超える場合、照明制御機器１は中継機器に設定する照明装置２を追加しない。また、照明制御機器１は、一定時間に送信または受信される無線信号の数またはデータ量が予め定められた値を超える場合、中継機器に設定した照明装置２を削減しても良い。

これにより、複数の照明装置２が中継機器に設定されている場合にも、通信トラフィックを規定値以下に抑制できる。よって、無線通信の頻度が高くなることで照明制御システム１００を構成する機器の受信処理が間に合わないことを防止できる。また、無線衝突の頻度を低減できる。従って、更に通信品質を向上できる。

各実施の形態で説明した技術的特徴は適宜に組み合わせて用いてもよい。

１ 照明制御機器、２、２ａ、２ｂ、２ｃ 照明装置、３ 操作器、１１ 制御部、１２ メモリ、１３ タイマー、１４ 無線通信ユニット、２１ 光源、２２ 点灯回路、２３ 制御部、２４ 無線通信ユニット、３０ 無線通信、１００ 照明制御システム

Claims (11)

1. 複数の照明装置と、
   前記複数の照明装置に無線でモニタ信号を送信することで、前記複数の照明装置それぞれの前記モニタ信号の受信強度を含む受信強度データを取得する照明制御機器と、
   を備え、
   前記複数の照明装置の各々は、前記モニタ信号を受信すると、前記モニタ信号の受信強度を前記照明制御機器に送信し、中継機能が有効な場合は前記モニタ信号と同じ情報を含む中継信号を他の照明装置に送信し、
   前記照明制御機器は、前記複数の照明装置のうち中継機能を有効にする照明装置を切り替えながら前記受信強度データを取得することで、複数の受信強度データを取得し、前記複数の受信強度データに基づき、前記複数の照明装置のうち少なくとも１つを、中継機能を有効にする中継機器に設定することを特徴とする照明制御システム。
2. 前記照明制御機器は、前記複数の照明装置のうち第１照明装置の中継機能を有効にして前記モニタ信号を送信し、前記受信強度データを取得した後、前記第１照明装置の中継機能を無効にし、前記複数の照明装置のうち第２照明装置の中継機能を有効にして前記モニタ信号を送信し、次の前記受信強度データを取得することを特徴とする請求項１に記載の照明制御システム。
3. 前記照明制御機器は、前記複数の照明装置のうち、中継機能を有効にして取得された前記受信強度データに含まれる前記受信強度の平均値が最も高い照明装置を前記中継機器に設定することを特徴とする請求項１または２に記載の照明制御システム。
4. 前記照明制御機器は、前記複数の照明装置のうち、中継機能を有効にして取得された前記受信強度データに含まれる前記受信強度が予め定められた基準範囲に収まる照明装置を前記中継機器に設定することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の照明制御システム。
5. 前記照明制御機器は、前記複数の照明装置のうち、中継機能を有効にして取得された前記受信強度データに含まれる前記受信強度の最小値が最も高い照明装置を前記中継機器に設定することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の照明制御システム。
6. 前記複数の照明装置の各々は、前記モニタ信号または前記中継信号を複数回受信した場合、それぞれの受信に応じて前記受信強度を送信することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の照明制御システム。
7. 前記照明制御機器を制御する操作器を備え、
   前記照明制御機器は、前記操作器の操作に応じて、前記複数の照明装置のうち中継機能を有効にする照明装置を切り替えて前記複数の受信強度データを取得し、前記中継機器を設定することを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の照明制御システム。
8. 前記照明制御機器は、タイマーを有し、予め設定された日時に前記複数の照明装置のうち中継機能を有効にする照明装置を切り替えて前記複数の受信強度データを取得し、前記中継機器を設定することを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の照明制御システム。
9. 前記複数の照明装置の各々は、アドレスモニタ信号を受信すると、自身のアドレスを前記照明制御機器に送信し、中継機能が有効な場合は前記アドレスモニタ信号と同じ情報を含む中継信号を他の照明装置に送信し、
   前記照明制御機器は、前記照明制御機器が制御する前記複数の照明装置の台数を記憶し、前記複数の照明装置から受信した複数のアドレスの数が前記台数よりも少ない場合、前記複数のアドレスの数と前記台数が一致するまで、前記複数の照明装置のうち中継機能を有効にする照明装置を切り替えながら前記アドレスモニタ信号の送信を継続することを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の照明制御システム。
10. 前記照明制御機器は、前記中継機器を設定した状態で前記受信強度データが予め定められた条件を満たさない場合、前記中継機器を設定した状態を維持して、前記複数の照明装置のうち中継機能を有効にする照明装置を切り替えながら前記受信強度データを取得することで、前記複数の受信強度データを取得し、前記複数の受信強度データに基づき、前記中継機器に設定する照明装置を追加することを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の照明制御システム。
11. 前記照明制御機器は、前記複数の照明装置のうち前記中継機器に設定される照明装置の最大数が設定され、前記中継機器を設定した状態で前記受信強度データが予め定められた条件を満たさず、かつ、前記中継機器に設定された前記照明装置の数が前記最大数よりも小さい場合に、前記中継機器に設定する照明装置を追加することを特徴とする請求項１０に記載の照明制御システム。

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