JP2020184489A - 調光制御装置、照明システムおよび照明システムの信号伝送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のコントローラから照明器具に調光信号が送信される照明システムにおいて、照明器具が調光制御のために用いる調光信号を制御する調光制御装置を提供する。【解決手段】調光制御装置２は、コントローラ１Ａ，１Ｂから送信されるＰＷＭ信号形式の調光信号Ｓ１１，Ｓ１２をそれぞれ受信する受信部２１Ａ，２１Ｂと、調光信号Ｓ１１，Ｓ１２に含まれる調光率の変化の変化を検知したときに、検知信号Ｓ３１，Ｓ３２をそれぞれ出力する検知部２２Ａ，２２Ｂと、検知信号Ｓ３１，Ｓ３２が入力されたとき、検知信号Ｓ３１，Ｓ３２に対応する調光信号Ｓ１１，Ｓ１２を調光信号Ｓ４として設定する調光信号設定部２５とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、複数のコントローラから照明器具に調光信号が送信される照明システムにおいて、照明器具が受信する調光信号を制御するために用いられる調光制御装置に関するものである。

従来より、複数の調光信号を受信して、受信した調光信号を複数の照明器具に送信する調光データ記録再生装置が知られている。特許文献１では、受信した調光信号に含まれる照明負荷（照明器具）ごとの調光レベルを調光レベル保存部に記憶しておき、シーン再生時に、調光レベル保存部に保存された調光レベルを含む調光信号を、各照明負荷に送信する技術が開示されている。

特開２０１２−１４６５７５号公報

ところで、例えば、教室や会議室など、広い空間に照明器具を設置する場合、１つの照明器具に対して、複数のコントローラが接続されることがある。この場合、各コントローラから調光信号が生成され、照明器具に送信される。

ここで、各コントローラから調光信号が常時送信される構成である場合、照明器具は、複数の調光信号を同時に受信することとなる。この場合、受信した複数の調光信号を単に合成するのみでは、複数のコントローラのうち１つのコントローラによって照明器具を調光制御することができない。すなわち、照明器具が、調光制御を行うために用いる調光信号を制御する必要がある。

そこで、本発明は、複数のコントローラから照明器具に調光信号が送信される照明システムにおいて、照明器具が調光制御のために用いる調光信号を制御する調光制御装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る調光制御装置は、複数のコントローラから送信されるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）形式の調光信号を受信し、照明器具を制御する。前記調光制御装置は、前記複数のコントローラに対応してそれぞれ設けられており、当該コントローラから送信される前記調光信号に含まれる調光率の変化を検知したとき、検知信号を出力する複数の検知部と、前記複数の検知部のいずれかから前記検知信号を受けたとき、当該検知部に対応する前記コントローラから送信される前記調光信号を、前記照明器具に送信する調光信号として設定する調光信号設定部とを備える。

本発明によれば、複数のコントローラから照明器具に調光信号が送信される照明システムにおいて、照明器具が調光制御のために用いる調光信号を制御することができる。

本実施形態に係る照明システムのブロック図。 本実施形態に係る照明システムにおける調光信号、電圧信号および検知信号の一例を示す図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

図１は本実施形態に係る照明システムのブロック図を示す。図１に示すように、本照明システムは、コントローラ１Ａ，１Ｂと、調光制御装置２と、照明器具３とを備える。

コントローラ１Ａ，１Ｂは、例えば、スイッチ、フェーダ等の入力装置であり、ユーザからの操作入力をそれぞれ受け付ける。具体的に、コントローラ１Ａ，１Ｂは、ユーザから照明器具３の調光率の設定をそれぞれ受け付け、設定された調光率を含む調光信号Ｓ１１，Ｓ１２をＰＷＭ信号形式によりそれぞれ生成する。そして、コントローラ１Ａ，１Ｂは、生成した調光信号Ｓ１１，Ｓ１２を調光制御装置２にそれぞれ送信する。

調光制御装置２は、コントローラ１Ａ，１Ｂと接続されており、コントローラ１Ａ，１Ｂからそれぞれ送信される調光信号Ｓ１１，Ｓ１２を受けて、調光信号Ｓ４を照明器具３に送信する。

照明器具３は、調光制御装置２から受信した調光信号Ｓ４に含まれる調光率に従って、自己の光源（図示省略）の調光を制御する。

−調光制御装置の構成−
図１に示すように、調光制御装置２は、受信部２１Ａ，２１Ｂと、検知部２２Ａ，２２Ｂと、調光信号設定部２５と、送信部２６とを備える。

受信部２１Ａ，２１Ｂは、例えば、回路等であり、コントローラ１Ａ，１Ｂから送信される調光信号Ｓ１１，Ｓ１２をそれぞれ受信する。受信部２１Ａは、コントローラ１Ａから受信した調光信号Ｓ１１を、変換部２３Ａおよび調光信号設定部２５に出力する。受信部２１Ｂは、コントローラ１Ｂから受信した調光信号Ｓ１２を、変換部２３Ｂおよび調光信号設定部２５に出力する。

検知部２２Ａ，２２Ｂは、受信部２１Ａ，２１Ｂ、すなわち、コントローラ１Ａ，１Ｂとそれぞれ対応して設けられている。また、検知部２２Ａ，２２Ｂは、コントローラ１Ａ，１Ｂ（受信部２１Ａ，２１Ｂ）から送信される調光信号Ｓ１１，Ｓ１２に含まれる調光率の変化を検知したとき、検知信号Ｓ３１，Ｓ３２をそれぞれ出力する。具体的に、検知部２２Ａは、変換部２３Ａと微分回路２４Ａとを備える。検知部２２Ｂは、変換部２３Ｂと微分回路２４Ｂとを備える。

変換部２３Ａ，２３Ｂは、例えば、回路等であり、受信部２１Ａ，２１Ｂから入力される調光信号Ｓ１１，Ｓ１２を電圧信号Ｓ２１，Ｓ２２にそれぞれ変換する。変換部２３Ａ，２３Ｂは、変換した電圧信号Ｓ２１，Ｓ２２を微分回路２４Ａ，２４Ｂにそれぞれ出力する。例えば、変換部２３Ａ，２３Ｂは、調光信号Ｓ１１，Ｓ１２に含まれる調光率を対応する電圧に変換して、変換した電圧を電圧信号Ｓ２１，Ｓ２２として微分回路２４Ａ，２４Ｂにそれぞれ出力する。

微分回路２４Ａ，２４Ｂは、変換部２３Ａ，２３Ｂから出力される電圧信号Ｓ２１，Ｓ２２における電圧の変化をそれぞれ検知する。具体的に、微分回路２４Ａ，２４Ｂは、変換部２３Ａ，２３Ｂからそれぞれ入力される電圧信号Ｓ２１，Ｓ２２における電圧が変動したときに、検知信号Ｓ３１，Ｓ３２を調光信号設定部２５にそれぞれ出力する。

調光信号設定部２５は、例えば、回路等であり、微分回路２４Ａ，２４Ｂからそれぞれ入力される検知信号Ｓ３１，Ｓ３２に従って、受信部２１Ａから入力される調光信号Ｓ１１、および、受信部２１Ｂから入力される調光信号Ｓ１２のいずれか一方を調光信号Ｓ４として送信部２６に出力する。具体的に、調光信号設定部２５は、微分回路２４Ａから検知信号Ｓ３１が入力されたときには、調光信号Ｓ１１を調光信号Ｓ４として設定する。一方、調光信号設定部２５は、微分回路２４Ｂから検知信号Ｓ３２が入力されたときには、調光信号Ｓ１２を調光信号Ｓ４として設定する。すなわち、調光信号設定部２５は、微分回路２４Ａ，２４Ｂから受ける検知信号Ｓ３１，Ｓ３２に従って、調光信号Ｓ４として出力する調光信号を調光信号Ｓ１１または調光信号Ｓ１２に切り替える。

送信部２６は、例えば、回路等であり、調光信号設定部２５から出力される調光信号Ｓ４を照明器具３に送信する。

−調光信号、電圧信号および検知信号について−
図２は本実施形態に係る照明システムにおける調光信号、電圧信号および検知信号の一例を示す図である。

本照明システムにおける調光信号Ｓ１１，Ｓ１２は、周期Ｔのパルス信号である。調光信号Ｓ１１，Ｓ１２は、コントローラ１Ａ，１ＢによりＰＷＭ信号形式で生成され、ユーザ操作によって設定された調光率を含む。図２では、調光信号Ｓ１１，Ｓ１２において、周期Ｔに対するパルス幅の比が調光率を示す。例えば、調光信号Ｓ１１において、周期Ｔに対するパルス幅ｔ１の比が０．８のとき、調光率は８０％となる。すなわち、コントローラ１Ａ，１Ｂは、ユーザ操作によって調光率の設定を受け付けたとき、調光率に対応するパルスを含む調光信号Ｓ１１，Ｓ１２をそれぞれ生成する。

図２に示すように、コントローラ１Ａ，１Ｂは、調光率に対応するパルスを含む調光信号Ｓ１１，Ｓ１２を調光制御装置２にそれぞれ送信している。このため、コントローラ１Ａ，１Ｂは、ユーザ操作によって次の調光率の設定を受けるまで、同一幅のパルスを含む調光信号Ｓ１１，Ｓ１２をそれぞれ生成して、調光制御装置２に送信する。例えば、時刻ｃ１から時刻ｃ２までの間に、コントローラ１Ａが調光率の設定を受け付けた場合、時刻ｃ２以降において、パルス幅をパルス幅ｔ１からパルス幅ｔ２に変更した調光信号Ｓ１１を生成する。この場合、コントローラ１Ａは、次の調光率の設定を受けるまで、同一のパルス幅ｔ２を含む調光信号Ｓ１１を生成する。

電圧信号Ｓ２１，Ｓ２２は、変換部２３Ａ，２３Ｂによってそれぞれ生成され、調光信号Ｓ１１，Ｓ１２に含まれる調光率に対応する電圧を含む。図２では、変換部２３Ａは、調光信号Ｓ１１に含まれる調光率に応じて、０〜１２Ｖの電圧を電圧信号Ｓ２１として微分回路２４Ａに出力する。この場合、時刻ｃ１から時刻ｃ２までの間において、調光信号Ｓ１１における、周期Ｔに対するパルス幅ｔ１の比が０．８であるため（すなわち、調光率が８０％であるため）、変換部２３Ａは例えば１０Ｖの電圧を電圧信号Ｓ２１として出力する。また、時刻ｃ３から時刻ｃ４までの間において、調光信号Ｓ１１における、周期Ｔに対するパルス幅ｔ２の比が０．２であるため（すなわち、調光率が２０％であるため）、例えば２Ｖの電圧を電圧信号Ｓ２１として出力する。

検知信号Ｓ３１，Ｓ３２は、微分回路２４Ａ，２４Ｂによってそれぞれ生成され、電圧信号Ｓ２１，Ｓ２２における電圧が変動したときに出力される。図２では、時刻ｃ３において、電圧信号Ｓ２１における電圧が変動しているため、検知信号Ｓ３１が出力されている。

−照明システムの動作−
次に、図１および図２を参照しつつ、本照明システムの動作を説明する。

時刻ｃ１において、送信部２６は、周期Ｔに対するパルス幅ｔ３の比が０．５であるパルスを含む調光信号Ｓ１２を調光信号Ｓ４として、照明器具３に出力しているとする。すなわち、時刻ｃ１において、調光信号設定部２５は、受信部２１Ｂから入力された調光信号Ｓ１２を調光信号Ｓ４として設定している。したがって、照明器具３は、調光信号Ｓ１２（調光率５０％）に従って、自己の光源の調光制御を行う。

時刻ｃ１から時刻ｃ２までの間において、コントローラ１Ａに対して操作入力が行われ、照明器具３の調光率が２０％に設定されたとする。このため、時刻ｃ２において、コントローラ１Ａは、パルス幅を、パルス幅ｔ１（調光率８０％）からパルス幅ｔ２（調光率２０％）に変更した調光信号Ｓ１１を生成し、調光制御装置２に送信する。

時刻ｃ３において、変換部２３Ａは、調光信号Ｓ１１に含まれるパルス幅ｔ２に応じた２Ｖの電圧を電圧信号Ｓ２１として微分回路２４Ａに出力する。すなわち、時刻ｃ３において、電圧信号Ｓ２１として入力される電圧が、１０Ｖから２Ｖに変化する。このため、微分回路２４Ａは、検知信号Ｓ３１を調光信号設定部２５に出力する。これにより、調光信号設定部２５は、調光信号Ｓ４として出力する調光信号を、調光信号Ｓ１２から調光信号Ｓ１１に切り替える。したがって、照明器具３は、調光信号Ｓ１１（調光率２０％）に従って、自己の光源の調光制御を行う。

以上の構成により、本照明システムにおける調光制御装置２は、コントローラ１Ａ，１Ｂから送信されるＰＷＭ信号形式の調光信号Ｓ１１，Ｓ１２をそれぞれ受信する受信部２１Ａ，２１Ｂと、受信部２１Ａ，２１Ｂから調光信号Ｓ１１，Ｓ１２をそれぞれ受け、調光信号Ｓ１１，Ｓ１２に含まれる調光率を対応する電圧に変換して、電圧信号Ｓ２１，Ｓ２２としてそれぞれ出力する変換部２３Ａ，２３Ｂと、変換部２３Ａ，２３Ｂから電圧信号Ｓ２１，Ｓ２２をそれぞれ受け、電圧信号Ｓ２１，Ｓ２２として出力される電圧が変動したときに検知信号Ｓ３１，Ｓ３２をそれぞれ出力する微分回路２４Ａ，２４Ｂと、受信部２１Ａ，２１Ｂから調光信号Ｓ１１，Ｓ１２を受けるとともに、微分回路２４Ａ，２４Ｂから検知信号Ｓ３１，Ｓ３２を受け、微分回路２４Ａ，２４Ｂのいずれか１つから検知信号Ｓ３１，Ｓ３２が入力されたとき、検知信号Ｓ３１，Ｓ３２が入力された微分回路２４Ａ，２４Ｂに対応する受信部２１Ａ，２１Ｂから入力される調光信号Ｓ１１，Ｓ１２を調光信号Ｓ４として設定する調光信号設定部２５とを備える。このため、例えば、ユーザによってコントローラ１Ａが操作され、照明器具３の調光率が設定された場合、調光信号Ｓ１１に含まれる調光率の変化に伴って、変換部２３Ａから出力される電圧信号Ｓ２１の電圧が変動し、微分回路２４Ａから検知信号Ｓ３１が出力され、調光信号設定部２５によって調光信号Ｓ１１が調光信号Ｓ４として設定され、調光信号Ｓ１１が照明器具３に送信され、照明器具３は調光信号Ｓ４に従って、調光制御を行う。すなわち、複数のコントローラのいずれか１つを操作することにより、照明器具３の調光制御することができる。したがって、複数のコントローラから照明器具に調光信号が送信される照明システムにおいて、照明器具が調光制御のために用いる調光信号を制御することができる。

（他の実施形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施形態について説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用可能である。

なお、上記実施形態において、微分回路２４Ａ，２４Ｂは、それぞれが、電圧信号Ｓ２１，Ｓ２２を受けるように構成してもよい。この場合、例えば、微分回路２４Ａは、電圧信号Ｓ２１における電圧が変動したとき、電圧信号Ｓ２１における電圧が、電圧信号Ｓ２２における電圧よりも高い場合は、検知信号Ｓ３１を出力する一方、電圧信号Ｓ２１における電圧が、電圧信号Ｓ２２における電圧よりも低い場合は、検知信号Ｓ３１を出力しないように構成される。これにより、コントローラ１Ａ，１Ｂから送信される調光信号Ｓ１１，Ｓ１２のうち、高い調光率を含む調光信号により照明器具３を制御することができる。

また、上記実施形態において、検知部２２Ａ，２２ＢをＣＰＵ（Central Processing Unit）および半導体メモリ等を含むマイクロコンピュータで構成してもよい。この場合、例えば、検知部２２Ａ，２２Ｂは、受信部２１Ａ，２１Ｂから入力される調光信号Ｓ１１，Ｓ１２における調光率の数値を算出して、調光率の数値が変化したとき、検知信号Ｓ３１，Ｓ３２を調光信号設定部２５にそれぞれ出力してもよい。ただし、検知部２２Ａ，２２Ｂを、回路等でそれぞれ構成することにより、調光信号Ｓ１１，Ｓ１２を調光制御装置２の駆動電力とすることができる。

また、上記実施形態において、送信部２６は、複数の照明器具３に調光信号Ｓ４を送信するように構成してもよい。

また、上記実施形態において、調光制御装置２は、３以上のコントローラから調光信号を受けるように構成してもよい。この場合、調光制御装置２に設けられるコントローラごとに、受信部、変換部および微分回路が設けられ、調光信号設定部２５は微分回路から検知信号として電圧が入力された場合に、対応する受信部（コントローラ）から入力される調光信号を調光信号Ｓ４として送信部２６に出力すればよい。

また、上記実施形態において、複数の調光制御装置２を並列または直接接続することにより、１つの照明器具３に対して、３以上のコントローラを接続することができる。

また、上記実施形態において、コントローラ１Ａ，１Ｂはセンサ等であってもよい。

また、上記実施形態において、照明器具３に調光制御装置２を内蔵してもよい。

本発明は、複数のコントローラにより１つの照明器具の調光制御が実行できるため、例えば、広い教室や会議室など、照明器具の調光制御に用いられるコントローラが複数設けられる場合に適用可能である。

１Ａ，１Ｂ コントローラ
２ 調光制御装置
３ 照明器具
２２Ａ，２２Ｂ 検知部
２３Ａ，２３Ｂ 変換部
２４Ａ，２４Ｂ 微分回路
２５ 調光信号設定部
Ｓ１１，Ｓ１２ 調光信号
Ｓ２１，Ｓ２２ 電圧信号
Ｓ３１，Ｓ３２ 検知信号

Claims (4)

1. 複数のコントローラから送信されるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）形式の調光信号を受信し、照明器具を制御する調光制御装置であって、
   前記複数のコントローラに対応してそれぞれ設けられており、当該コントローラから送信される前記調光信号に含まれる調光率の変化を検知したとき、検知信号を出力する複数の検知部と、
   前記複数の検知部のいずれかから前記検知信号を受けたとき、当該検知部に対応する前記コントローラから送信される前記調光信号を、前記照明器具に送信する調光信号として設定する調光信号設定部とを備える
   ことを特徴とする調光制御装置。
2. 請求項１記載の調光制御装置において、
   前記複数の検知部は、それぞれ、
   前記調光信号を、当該調光信号に含まれる調光率に応じた電圧を有する電圧信号に変換する変換部と、
   前記変換部から出力される前記電圧信号における電圧の変化を検知する微分回路とを備える
   ことを特徴とする調光制御装置。
3. ＰＷＭ信号形式の調光信号をそれぞれ生成して送信する複数のコントローラと、
   複数のコントローラから前記調光信号を受信し、受信した調光信号のうちいずれか１つを送信する調光制御装置と、
   前記調光制御装置から前記調光信号を受信し、受信した調光信号に従って自己の光源の調光制御を行う照明器具と
   を備える照明システムであって、
   前記調光制御装置は、
   前記複数のコントローラに対応してそれぞれ設けられており、当該コントローラから送信される前記調光信号に含まれる調光率の変化を検知したとき、検知信号を出力する複数の検知部と、
   前記複数の検知部のいずれかから前記検知信号を受けたとき、当該検知部に対応する前記コントローラから送信される前記調光信号を、前記照明器具に送信する調光信号として設定する調光信号設定部とを備える
   ことを特徴とする照明システム。
4. ＰＷＭ信号形式の調光信号をそれぞれ生成して送信する複数のコントローラと、
   複数のコントローラから前記調光信号を受信し、受信した調光信号のうちいずれか１つを送信する調光制御装置と、
   前記調光制御装置から前記調光信号を受信し、受信した調光信号に従って自己の光源の調光制御を行う照明器具と
   を備える照明システムの信号伝送方法であって、
   前記調光制御装置は、
   前記複数のコントローラからそれぞれ送信される前記調光信号に含まれる調光率の変化を検知したとき、検知信号を出力する検知ステップと、
   前記検知信号が出力されたとき、当該検知信号に対応する前記コントローラから送信される前記調光信号を、前記照明器具に送信する調光信号として設定する調光信号設定ステップとを備える
   ことを特徴とする照明システムの信号伝送方法。

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