JP2023045527A - 特定装置、発光装置、建具及び特定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】LEDモジュールの個数を特定することができる特定装置、発光装置、建具及び特定方法を提供する。【解決手段】データ線の一端に電気的に接続され、前記データ線の一端から前記複数のLEDモジュールに、前記LEDモジュールの個数分の複数の制御データを送信することで、複数の前記LEDモジュールの発光を個別に制御可能な制御装置と、前記データ線の他端を前記制御部に対して電気的に接続する接続線と、を備え、前記制御装置は、前記データ線の一端に1つの前記制御データを送信し、1つの前記制御データの送信後に前記接続線を介して前記制御データを検出したか否かを判定する処理を、前記制御データを検出するまで繰り返し、前記制御データを検出するまでの前記制御データの送信回数に基づいて、前記データ線に接続されている前記LEDモジュールの個数を特定する。【選択図】図1
Description
本開示は、特定装置、発光装置、建具及び特定方法に関する。
従来から、1つ以上の発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を有する複数のLEDモジュールが配列された電飾部を様々な点灯パターンで点灯させる発光装置が知られている。電飾部は、複数のLEDモジュールがデータ線に対して直列に接続されたものであり、例えばテープLEDである(例えば、特許文献1参照)。
発光装置は、データ線の一端から複数のLEDモジュールに向けて、LEDモジュールの個数分の複数の制御データを送信することで、複数のLEDモジュールを様々な点灯パターンで点灯させることができる。
複数のLEDモジュールを点灯させるために、発光装置はデータ線に接続されるLEDモジュールの個数の情報を事前に取得しておく必要がある。従来の発光装置は、LEDモジュールの個数を特定することは困難であるため、作業者がLEDモジュールの個数の特定を行っているのが現状である。
本開示は、LEDモジュールの個数を特定することができる特定装置、発光装置、建具及び特定方法を提供することを目的とする。
本開示の一態様は、データ線の一端と他端との間に直列に接続されたLEDモジュールの個数を特定する特定装置であって、前記データ線の一端に電気的に接続され、前記データ線の一端から前記複数のLEDモジュールに向けて、前記LEDモジュールの個数分の複数の制御データを送信することで、複数の前記LEDモジュールの発光を個別に制御可能な制御装置と、前記データ線の他端を前記制御装置に対して電気的に接続する接続線と、を備え、前記制御装置は、前記LEDモジュールの数を特定する場合には、前記データ線の一端に1つの前記制御データを送信し、1つの前記制御データの送信後に前記接続線を介して前記制御データを検出したか否かを判定する処理を、前記制御データを検出するまで繰り返し、前記制御データを検出するまでの前記制御データの送信回数に基づいて、前記データ線に接続されている前記LEDモジュールの個数を特定する、特定装置である。
図1に示すように本実施形態に係る発光装置1は、発光部2及び特定装置3を備える。
発光部2は、電飾部11及び基板12を備える。発光部2は、例えば玄関ドアなどの建具に取り付けられる。発光部2は、例えば電気錠と連動して点灯する。発光装置1は、発光部2の取り付け位置について特に限定されない。発光部2は、様々な商材に取り付け可能である。
以下に説明する「接続」とは、電気的な接続である。電気的な接続とは、電力や電気信号が直接的又は間接的に伝達可能であることをいう。電気的な接続は、ケーブル、抵抗、コンデンサ、ダイオード、スイッチなどの部品を介した接続であってもよい。
電飾部11は、複数のLEDモジュール20(20-1~20-n)、電源線21、グランド線22、データ線23、及び基板24を備える。基板24は、第1の基板の一例である。
複数のLEDモジュール20は、データ線23の一端と他端との間に直列に接続されている。本実施形態では、n個のLEDモジュール20-1~20-nがデータ線23に直列に接続されている。nは2以上の整数である。ハイフン以下の符号は、複数の同じ種類の構成要素を互いに区別するものである。複数の同じ種類の構成を互いに区別しない場合には、ハイフン以下の符号を省略する場合がある。複数のLEDモジュール20-1~20-nは、基板24に実装されている。
LEDモジュール20は、電源線21及びグランド線22に接続されている。LEDモジュール20は、電源線21から供給される電源電圧Vによって動作する。
LEDモジュール20は、1つ以上のLED30及びマイコン31を備える。図1に示す例では、LEDモジュール20は、3つのLED30-1~LED30-3を備える。図1に例示するLEDモジュール20は、3つのLED30-1~LED30-3及びマイコン31がパッケージ化されている。
LED30-1は、赤色の発光ダイオードである。LED30-2は、緑色の発光ダイオードである。LED30-3は、青色の発光ダイオードである。LEDモジュール20は、フルカラー表示が可能である。例えば、LED30-1~LED30-3は、表面実装型のLEDである。LED30の発光色には、特に限定されず、何色であってもよい。図1に示す例では、LEDモジュール20は3つのLED30を有しているが、LED30の数には限定されない。例えば、LEDモジュール20は、赤色、緑色、青色、白色の4つのLED30を有してもよい。
マイコン31は、データ線23から送信されてくる制御データDに基づいて、LED30-1、LED30-2、及びLED30-3の少なくとも1つのLEDを点灯させたり、消灯させたりする。制御データDは、1つのLEDモジュール20を制御するためのデータである。マイコン31は、データ線23から複数の制御データDが送られてくる場合には、最初の制御データDのみを検出し、その他の制御データDを後段のLEDモジュール20に送信する。制御データDは、所定のビット数のデータである。制御データDには、LED30-1~LED30-3のそれぞれの明るさの情報が格納されている。
電源線21は、基板24に実装されているn個のLEDモジュール20に対して電源電圧を供給するための線である。電源線21は、基板24に実装されているn個のLEDモジュール20のそれぞれに対して接続されている。電源線21は、基板24に実装されている。例えば、電源線21は、パターン配線である。
グランド線22は、グランド(GND)に接続される線である。グランド線22は、基板24に実装されているn個のLEDモジュール20のそれぞれに対して接続されている。グランド線22は、基板24に実装されている。例えば、グランド線22は、パターン配線である。
データ線23には、n個のLEDモジュール20が直列に接続されている。データ線23の一端は、制御装置50に接続される。制御装置50から送信される制御データDは、データ線23の一端に入力される。データ線23は、例えば、1線式のシリアル通信の通信線である。データ線23は、基板24に実装されている。例えば、データ線23は、パターン配線である。
基板24は、例えば、テープ基板又はフレキシブル基板である。基板24の一端には、電極部24aが設けられている。基板24の他端には、電極部24bが設けられている。
電極部24aは、制御装置50に接続される。電極部24aは、電極21a、電極22a、電極23a、及び電極41aを備える。電極21aは、電源線21の一端が接続されている。電極22aは、グランド線22の一端が接続されている。電極23aは、データ線23の一端が接続されている。
電極部24bは、電極21b、電極22b、電極23b、及び電極41bを備える。電極21bは、電源線21の他端が接続されている。電極22bは、グランド線22の他端が接続されている。電極23bは、データ線23の他端が接続されている。電極23bは、他の電飾部11の基板24の電極部24aと接続可能である。電極部24bが他の電飾部11の基板24の電極部24aに接続されることで、電飾部11が延長される。
特定装置3は、接続線40及び制御装置50を備える。
接続線40は、データ線23の他端を制御装置50に対して電気的に接続する。接続線40は、データ線23の他端から出てきた制御データDを制御装置50に届けるための信号線である。例えば、接続線40は、パターン配線である。
図1に示す例では、接続線40は、第1の接続線40a及び第2の接続線40bを備える。
第1の接続線40aは、電飾部11が実装されている基板24に設けられる。第1の接続線40aは、一端が制御装置50に接続され、他端が第2の接続線40bに接続される。基板24の一端には、電極41aが設けられている。基板24の他端には、電極41bが設けられている。第1の接続線40aは、一端が電極41aに接続され、他端が電極41bに接続される。
第2の接続線40bは、第1の接続線40aが実装されている基板24とは異なる基板12に設けられる。第2の接続線40bは、第1の接続線40aの他端とデータ線23の他端とを電気的に接続する。第2の接続線40bは、一端が電極23bを介してデータ線23の他端に接続され、他端が電極41bを介して第1の接続線40aの他端に接続される。
図1に示す例では、接続線40の一部(第1の接続線40a)が基板24に設けられ、接続線40のその他の部分(第2の接続線40b)が基板12に設けられている。ただし、これに限定されず、接続線40は、すべて基板24に設けられてもよい。
基板12は、基板24に取り付けられことで電極部24bを保護する。基板12は、基板24に対して取り外し可能である。基板12には、第2の接続線40bが設けられている。基板12が基板24に取り付けられると、第2の接続線40bの一端が電極23bを介してデータ線23の他端に接続され、第2の接続線40bの他端が電極41bを介して第1の接続線40aの他端に接続される。基板12は、第2の基板の一例である。
制御装置50は、電源部51及び制御部52を備える。
電源部51は、電源電圧Vを生成する。電源部51は、電源アダプタなどの外部電源から供給される電圧から電源電圧Vを生成する。電源部51は、生成した電源電圧Vを電飾部11に供給する。例えば、制御装置50が電飾部11に電気的に接続されると、電源電圧Vが電源線21を介して複数のLEDモジュール20-1~20-nに供給される。
制御部52は、CPU(Central Processing Unit)又はMPU(Micro Processing Unit)などのプロセッサ及び不揮発性又は揮発性の半導体メモリ(例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory))を備えてもよい。例えば、制御部52は、MCUなどのマイクロコントローラであってもよい。制御部52は、検出部60及び処理部61を備える。
制御部52は、データ線23の一端に電気的に接続される。制御部52は、データ線23の一端から複数のLEDモジュール20-1~20-nに向けて、LEDモジュール20-1~20-nの個数分の複数の制御データDを送信することで、複数のLEDモジュール20-1~20-nの発光を個別に制御可能である。制御部52は、データ線の一端に対して、n個の制御データDを連続的に送信することで、複数のLEDモジュール20-1~20-nの発光を個別に制御可能である。
制御部52は、制御装置50に接続されている電飾部11内のLEDモジュール20の個数を特定する機能を有する。
制御部52は、検出部60及び処理部61を備える。
検出部60は、電極41aを介して接続線40の一端に接続される。検出部60は、接続線40を介してデータ線23の他端から制御データDを検出する。検出部60は、制御データDを検出すると、その検出結果を処理部61に出力する。
処理部61は、制御装置50に接続されている電飾部11内のLEDモジュール20の個数を特定する機能を有する。処理部61は、LEDモジュールの数を特定する場合には、送信処理と、判定処理と、を行う処理である特定処理を検出部が制御データを検出するまで繰り返す。送信処理は、データ線23の一端に1つの制御データDを送信する。判定処理は、送信処理の後に接続線40を介して検出部60が制御データDを検出したか否かを判定する。
例えば、処理部61は、送信処理を行ってから所定時間が経過するまで検出部60が制御データDを検出しない場合には、判定処理にて制御データDで検出していないと判定する。処理部61は、検出部60にて制御データDで検出していないと判定した場合には、再度、特定処理を実行する。
処理部61は、検出部60で制御データDを検出するまでに行った制御データDの送信の回数に基づいて、データ線23に接続されているLEDモジュール20の個数を特定する。処理部61は、検出部60で制御データDを検出するまでの制御データDの送信回数から「1」を引いた数を、データ線23に接続されているLEDモジュール20の個数とする。換言すれば、処理部61は、制御データDを検出するまで行われた特定処理の回数から「1」を引いた数を、電飾部11内のLEDモジュール20の個数として特定する。
制御装置50におけるLEDモジュール20の制御方法について、図2を用いて説明する。
制御部52は、電飾部11内のn個のLEDモジュール20-1~20-nを制御する場合には、データ線23の一端に対して、LEDモジュール20の個数と同数の制御データDを連続的に送信する。LEDモジュール20は、データ線23を介して流れてくる複数の制御データDのうち、最初の制御データDのみを抽出し、その他の制御データDを後段のLEDモジュール20に送信する。
LEDモジュール20-1は、データ線23を介して入力されるn個の制御データDのうち、最初の制御データDのみを抽出し、その他の制御データDを後段のLEDモジュール20に送信する。LEDモジュール20-2は、LEDモジュール20-1からデータ線23を介して流れてくる(n-1)個の制御データDのうち、最初の制御データDのみを抽出し、その他の制御データDを後段のLEDモジュール20に送信する。LEDモジュール20-nは、LEDモジュール20-(n-1)からデータ線23を介して流れてくる1個の制御データDを抽出する。LEDモジュール20-1~20-nのそれぞれに対して、1つの制御データDが供給される。各LEDモジュール20は、抽出した制御データDに基づいて、LED30-1、LED30-2、及びLED30-3の点灯を制御する。
電飾部11内のLEDモジュール20の個数を特定する方法について、図3を用いて説明する。
データ線23の他端から出てきた制御データDは、接続線40を介して制御装置50に送信される。制御部52からデータ線23に対して送信される制御データDの数が電飾部11内のLEDモジュール20の個数を超えた場合には、データ線23の他端から制御データDが出てくる。電飾部11内のLEDモジュール20のそれぞれに対して制御データDが供給されている状態において、制御部52からデータ線23に対して制御データDが送信されると、その制御データDは、LEDモジュール20に抽出されずに、データ線23の他端から出力される。制御部52は、1つずつ制御データDをデータ線23に対して送信していく。制御部52は、データ線23の他端から出力された制御データDを接続線40経由で検出した場合には、制御データDの送信回数に対して「1」を引いた数をLEDモジュールの個数として特定する。図3に示す例では、制御部52は、1つずつ制御データDを送信していき、(n+1)個の制御データDを送信したタイミングで、制御データDを接続線40経由で検出する。この場合には、制御部52は、(n+1)から「1」を引いた数である「n」をLEDモジュール20の個数として特定する。
電飾部11内のLEDモジュール20の個数の特定方法の流れを、図4を用いて説明する。
制御部52は、変数Xを有している。変数Xは、制御データDの送信回数を示す。制御部52は、電飾部11内のLEDモジュール20の個数を特定する処理を開始すると、変数Xを「0」に初期化する(ステップS101)。制御部52は、変数を「0」に初期化した後に、1つの制御データDを送信する(ステップS102)。制御部52は、1つの制御データDを送信すると、変数Xに対して「1」を加算する(ステップS103)。制御部52は、1つの制御データDを送信してから一定時間が経過するまでに、制御データDを検出したか否かを判定する(ステップS104)。
制御部52は、制御データDを送信してから一定時間が経過するまでに、接続線40から制御データDを検出していない場合には、ステップS102に移行する。制御部52は、制御データDを送信してから一定時間が経過するまでに、接続線40から制御データDを検出した場合には、制御データDの送信を停止する。制御部52は、制御データDを送信してから一定時間が経過するまでに、接続線40から制御データDを検出した場合には、そのときの変数Xから「1」を引いた数を、LEDモジュールの個数とする(ステップS105)。
特定装置3は、データ線23の一端に電気的に接続されている。特定装置3は、制御部52と、接続線40とを備える。制御部52は、データ線23の一端から複数のLEDモジュール20に向けて、LEDモジュール20の個数分の複数の制御データDを送信することで、複数のLEDモジュール20の発光を個別に制御する。接続線40は、データ線23の他端を制御部52に対して電気的に接続する。制御部52は、LEDモジュール20の数を特定する場合には、データ線23の一端に1つの制御データDを送信し、1つの制御データDの送信後に接続線40を介して制御データDを検出したか否かを判定する特定処理を、制御データDを検出するまで繰り返す。制御部52は、制御データDを検出するまでの制御データDの送信回数に基づいて、LEDモジュール20の数を特定する。
このような構成により、特定装置3が電飾部11内のLEDモジュール20の個数を特定することができる。例えば、電飾部11の延長や切断によって、データ線23に接続されているLEDモジュール20の数が変更した場合であっても、作業者がLEDモジュール20の個数を数える必要がない。
玄関ドアなど現場によって長さ、大きさ、形などが異なる商材に、LEDを取り付ける場合には、作業者が現場に出向いてLEDモジュールの個数を調べる必要がある。制御装置50自体がLEDモジュールの個数を特定するため、作業者がLEDモジュールの個数を調べる手間を省くことができる。ユーザーによってテープLEDの長さを変更して車両などに取り付ける場合にも発光装置1を適用可能である。
接続線40は、第1の接続線40a及び第2の接続線40bを備えてもよい。第1の接続線40aは、複数のLEDモジュール20が実装されている基板24に設けられ、制御部52に対して電気的に接続されてもよい。第2の接続線40bは、第1の接続線40aとは異なる基板12又に設けられ、第1の接続線40aとデータ線23の他端とを電気的に接続してもよい。基板12は、基板24に取り付けられることで、基板24に実装された電極部24bを保護する基板であり、基板24から取り外し可能であってもよい。
このような構成により、データ線23の他端からの制御データDを制御装置50に戻す経路を形成させるとともに、電極部24bを保護することができる。
以上、この開示の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この開示の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
例えば、図5に示すように、基板12を基板24から取り外して、センサー付きの基板である基板70を基板24に取り付けてもよい。発光装置1は、例えば基板70を備える。基板70は、第2の基板の一例である。基板70には、センサー71、電源線72、グランド線73、ロジック回路74、第1の信号線75、第2の信号線76、及び第3の信号線77が実装されている。第2の接続線40bは、第2の信号線76及び第3の信号線77の一例である。基板70は、第2の基板の一例である。
電源線72、グランド線73、第1の信号線75、第2の信号線76及び第3の信号線77は、例えば、パターン配線である。
電源線72は、センサー71に接続されている。センサー71は、例えば、人感センサーである。センサー71は、人感センサー以外のセンサーであってもよい。電源線72は、センサー71に対して電源電圧を供給するための配線である。
グランド線73は、センサー71に接続されている。グランド線73は、グランドに接続される。
ロジック回路74は、2つの入力端子74a,74bと、1つの出力端子74cを有するOR回路である。
第1の信号線75は、センサー71と入力端子74aとを電気的に接続する。第2の信号線76は、入力端子74bに接続されている。第3の信号線77は、出力端子74cに接続される。
基板70が基板24に取り付けられると電源線21の他端と電源線72とが接続し、グランド線22の他端とグランド線73とが接続し、第2の信号線76とデータ線23の他端とが接続し、第1の接続線40aの他端と第3の信号線77とが接続する。センサー71が計測した計測結果は、第1の信号線75を介してロジック回路74の入力端子74aに入力する。ロジック回路74は、入力端子74aに入力した計測結果を出力端子74cから出力する。よって、計測結果は、第3の信号線77、第1の接続線40aを介して検出部60で検出される。処理部61は、検出部60で検出された計測結果に基づいて、n個の制御データDをデータ線23に送信してもよい。
基板70が基板24に取り付けられている場合に、特定処理が実行された場合には、データ線23の他端から出力さる制御データDは、第2の信号線76を介して入力端子74bに入力される。ロジック回路74は、入力端子74bに入力した制御データDを出力端子74cから出力する。よって、制御データDは、第3の信号線77、第1の接続線40aを介して検出部60で検出される。
図5にしたように、基板70を基板24に取り付けることで、電極部24bを保護するとともに、センサー71の計測結果を制御装置50に送信するための配線を接続線40で流用することができる。電源部51からセンサー71に対して電源電圧Vを印加するための電源線,グランド線を電源線21,グランド線22で流用することができる。
制御部52は、特定したLEDモジュールの個数が閾値を超えるか否かを判定してもよい。制御部52は、特定したLEDモジュールの個数が閾値を超える場合には、エラーを出力してもよいし、制御データDの出力を停止してもよい。上記閾値とは、制御装置50が制御することができるLEDモジュールの個数の最大値である。これにより、制御装置50は、閾値を超える個数のLEDモジュール20が接続された場合であっても、安全性を確保できる。
発光装置1は、図6に例示するような建具200に設置されてもよい。建具200は、発光装置1を備えている。図6に例示する建具200は、建物の玄関ドアである。例えば、帯状の発光部2は、上下方向に直線状に延びる向きで、ドア本体210又は枠体220に設置されている。特定装置3は、建具200の内部や周囲などに適宜設置される。人感センサーであるセンサー71は、建具200の上部に設置されており、建具200の付近の所定の領域に人が進入したことを検知してもよい。建具200は、親子ドアであってもよい。
1…発光装置、2…発光部、3…特定装置、11…電飾部、12,24,70…基板、50…制御装置、52…制御部
Claims (8)
- データ線の一端と他端との間に直列に接続された複数のLEDモジュールの個数を特定する特定装置であって、
前記データ線の一端に電気的に接続され、前記データ線の一端から複数の前記LEDモジュールに向けて、前記LEDモジュールの個数分の複数の制御データを送信することで、複数の前記LEDモジュールの発光を個別に制御可能な制御装置と、
前記データ線の他端を前記制御装置に対して電気的に接続する接続線と、
を備え、
前記制御装置は、前記LEDモジュールの数を特定する場合には、前記データ線の一端に1つの前記制御データを送信し、1つの前記制御データの送信後に前記接続線を介して前記制御データを検出したか否かを判定する処理を、前記制御データを検出するまで繰り返し、前記制御データを検出するまでの前記制御データの送信回数に基づいて、前記データ線に接続されている前記LEDモジュールの個数を特定する、
特定装置。 - 前記制御装置は、前記制御データを検出するまでの前記制御データの送信回数から1を引いた数を、前記データ線に接続されている前記LEDモジュールの数とする、
請求項1に記載の特定装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の特定装置と、
前記データ線の一端と他端との間に直列に接続された複数の前記LEDモジュールと、
を備える発光装置。 - 前記接続線は、第1の接続線及び第2の接続線を備え、
前記第1の接続線は、前記複数の前記LEDモジュールが実装されている第1の基板に設けられ、前記制御装置に対して電気的に接続され、
前記第2の接続線は、前記第1の接続線とは異なる第2の基板に設けられ、前記第1の接続線と前記データ線の他端とを電気的に接続する、
請求項3に記載の発光装置。 - 前記第1の基板は、テープ基板又はフレキシブル基板であり、
前記第2の基板は、前記第1の基板に取り付けられることで、前記第1の基板の端部に設けられた電極部を保護する基板であり、前記第1の基板から取り外し可能である、
請求項4に記載の発光装置。 - 前記第2の基板には、人感センサーが実装されており、
前記第2の基板が前記第1の基板に取り付けられることで、前記人感センサーの計測結果が前記接続線を介して前記制御装置に送信される、
請求項5に記載の発光装置。 - 請求項3から6のいずれか一項に記載の発光装置を備える建具。
- データ線の一端と他端との間に直列に接続された複数のLEDモジュールの個数を特定する特定装置の特定方法であって、
前記データ線の一端に対して、1つの前記LEDモジュールを制御する制御データを送信し、1つの前記制御データを送信した後に前記データ線の他端から前記制御データを検出したか否かを判定する処理を、前記制御データを検出するまで繰り返し、
前記制御データを検出するまでの前記制御データの送信回数に基づいて、前記データ線に接続されている前記LEDモジュールの個数を特定する、
特定方法。
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JP (1) | JP2023045527A (ja) |
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2021
- 2021-09-22 JP JP2021154008A patent/JP2023045527A/ja active Pending
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