JP4389549B2 - 照明用通信システム - Google Patents

Description

本発明は、例えば戸建て住宅および集合住宅などに設置される照明用通信システムに関するものである。

図１３は照明システムにおける親機と子機との間で行われる電波や赤外線による無線通信の説明図である（例えば特願２００２−０３９３４０号参照）。

上記照明システムでは、図１３に示すように、「１」の無線通信において、ブロードキャストやユニキャストで、親機から制御を行う全ての子機に点灯、消灯などの制御コマンドが送信された後、「２」の無線通信において、上記制御コマンドを受信したかどうかを確認するための確認コマンドが親機から第１の子機に送信され、「３」の無線通信において、返信コマンドが第１の子機から親機に送信される。同様に、「４」，「６」の無線通信において、確認コマンドが親機から第２，第３の子機に送信されると、「５」，「７」の無線通信において、返信コマンドが第２，第３の子機から親機に送信される。そして、親機は、返信コマンドを受信することにより、子機が確実に制御コマンドを受信してその制御を行ったことを確認することができる。もし返信コマンドを受信しなければ、その子機が制御コマンドを受信していないと判断することができ、その子機に同様の制御コマンドを再送するなどの処理を実行することが可能となる。

このように、親機から子機に制御コマンドが送信された後、返信タイミングを子機に決定させるのではなく、親機が子機から親機への返信タイミングを管理することにより、各子機から親機への返信信号が衝突して、親機が子機からの返信コマンドを受信することができなくなることを防止することが可能となる。

また、特許文献１には、返信タイミングをランダムにしたり、複数回送信することによって、信号の衝突を回避するリモコン式照明システムが開示されている。

特許文献２には、送信タイミングをアドレス情報をもとに送信タイミングをアドレス番号の若い順に遅延させて、コマンドを送信することにより、衝突を回避する照明制御システム装置が開示されている。
特開２００１−３１３１８３号公報 （段落００２３等） 特開２００２−２９９０７２号公報 （段落００２７等）

しかしながら、上記照明システムやリモコン式照明システムでは、各子機による１連の返信にかかる通信占有時間が長くなる傾向がある。通信占有時間が長いと、他の通信の邪魔になる場合が多く、システムの制御を一時的に中断せざるを得ない事態ともなり得る。

また、上記照明制御システム装置では、各子機に予め設定されたアドレスにより返信タイミングを設けているため、ブロードキャストで通信をする場合は問題はないが、抽出ないし選択した複数の子機に対して制御コマンドを送信した場合、子機が返信をするときに空白の時間が発生する場合がある。例えば、ブロードキャストでアドレス１〜５の子機に対して制御コマンドを送信した場合、それらの各子機は、アドレスに対応した遅延時間後に送信をすることにより空白の時間の問題は発生しないが、アドレス１の子機とアドレス５の子機にのみ制御コマンドを送信した場合、アドレス１の子機からの返信期間とアドレス５の子機からの返信期間との間に、アドレス２から４の各子機に割り当てられる各返信期間が空白の時間となってしまう。このように空白の時間が発生すると、例えば他の制御コマンドの割込みが入るなど制御が複雑となる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、各子機から親機への返信信号が衝突しないようにできるとともに、各子機による１連の返信にかかる通信占有時間を短縮することができる照明用通信システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するための請求項１記載の発明は、双方向通信可能な親機および複数の子機によりなる照明用通信システムであって、前記親機は、前記複数の子機の各々に対する返信要否情報をそれら複数の子機分一括して送信先レコードアドレスとして作成し、この送信先レコードアドレスを含む送信信号を前記複数の子機に送信し、前記複数の子機の各々は、前記送信先レコードアドレスを基に特定され各子機間の返信タイミングに空白時間を生じさせない個別の順番に従って、前記親機からの送信信号に対する返信信号を前記親機に送信し、前記親機および前記複数の子機は、前記送信先レコードアドレスにより特定される返信するべき各子機のうち、最も早い順番の子機を指定する返信情報を、送信信号および返信信号に含め、前記複数の子機の各々は、他の子機からの返信信号をも受信するように構成され、受信した信号に含まれる返信情報により自己が指定されている場合に、前記親機に対して返信をし、この返信をする際に、前記親機からの送信先レコードアドレスにより特定される次に送信するべき順番の子機があれば、その子機を指定する返信情報を、返信信号に含めて送信することを特徴とする。

この構成では、複数の子機の各々が、個別の順番に従って返信信号を親機に送信するので、各子機から親機への返信信号が衝突しないようにできるとともに、複数の子機の各々が、各子機間の返信タイミングに空白時間を生じさせない順番に従って返信信号を親機に送信するので、各子機による１連の返信にかかる占有時間を短縮することができる。また、次に送信するべき順番の子機が、自己よりも一つ順番の早い別の子機からの返信信号を基に親機に返信をするので、返信のための待機時間を求めることなく、各子機による１連の返信にかかる占有時間を短縮することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の照明用通信システムにおいて、前記送信先レコードアドレスを基に特定され各子機間の返信タイミングに空白時間を生じさせない個別の順番のうち、最も優先される順番は、子機の異常時にその異常を親機に知らせるために使用されることを特徴とする。この構成では、異常のある子機を真っ先に除外することができ、再送などの処理が不要となるので、結果的に各子機による１連の返信にかかる占有時間を短縮することが可能となる。

本発明によれば、各子機から親機への返信信号が衝突しないようにできるとともに、各子機による１連の返信にかかる通信占有時間を短縮することができる。

（参考例１）
図１は本発明による参考例１の照明用通信システムにおける親機と子機との間で送受信される信号に含まれる内容を示す図、図２は親機の構成図、図３は子機の構成図、図４は照明用通信システムの動作説明図、図５は参考例１の効果の説明図である。

参考例１の照明用通信システムは、図２，図３に示すように、通信部１１、コマンド作成部１２、操作部１３１、電源部１９および制御部１０などにより構成される親機１を少なくとも１つ備えるとともに、通信部２１、コマンド作成部２２、入力部２３、判断部２６、カウンタ部２７、負荷部２８、電源部２９および制御部２０などにより構成される子機２を複数備え、親機１および複数の子機２間で例えば無線による双方向通信が可能となっている。

なお、コマンド作成部１２は、制御部１０に含まれる構成でもよく、また、コマンド作成部２２、判断部２６およびカウンタ部２７の少なくとも一つは、制御部２０に含まれる構成でもよい。

図２の通信部１１は、無線で双方向通信をするためのものであり、例えば特定小電力無線用のＲＦモジュールにより構成される。なお、特定小電力無線通信では、送信時に、周囲で同じ周波数の通信が行われていないかを確認した後に送信を行うものとしている。

コマンド作成部１２は、図１（ａ）に示すように、送信元ＩＤ（親機１のＩＤ）と、送信先レコードアドレスと、制御内容（制御コマンド）とをセットにして、通信部１１を介した子機２への送信信号に含める信号処理をするものである。

送信元ＩＤのビット長は、例えば４８ビットに所定のパリティビット（α）を加えたビット長（４８＋α）となる。送信先レコードアドレスのビット長は、最大接続可能な子機２の台数で決まる。参考例１では、最大接続可能な子機２の台数が３２台であり、送信先レコードアドレスのビット長が３２ビット（３２レコード）に設定されるとする。制御内容（制御コマンド）のビット長は、各種制御コマンドを基に設定される。制御コマンドには、点灯、消灯、時刻設定、モード開始、モード解除などの各コマンドがある。点灯、消灯などの制御コマンドは例えば８ビット程度で表現され、時刻や設定値などを子機２に設定する場合のコマンドは８ビット以上になることがある。なお、上記最大台数は、操作部１３１で設定（可変）することも可能とし、コマンド内容については、バイトカウンタを設け、コマンド長を可変させる設計としてもよい。

図２において、操作部１３１は、例えば、プッシュスイッチやスライドスイッチなどにより構成され、制御コマンドを子機２に送信するために使用され、また子機２のアドレスを設定するために使用される。なお、操作部１３１は、携帯型パソコンやＰＤＡなどのモバイル機器と接続される構成でもよく、モバイル機器で設定された内容（制御コマンド）を、親機１を介して子機２に送信するために使用されるものでもよい。

電源部１９は、例えば商用電源からの交流電力を直流電流に整流および平滑などして、親機１内の各部に電力を供給するものである。

制御部１０は、例えば、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）などにより構成され、親機１全般の制御などの処理を実行するものである。例えば、コマンド作成部１２および通信部１１を用いて、複数の子機２の各々に対する返信要否情報を、それら複数の子機分一括して送信先レコードアドレスとして作成し、この送信先レコードアドレスを含む送信信号を複数の子機２に送信する処理が実行される。

ここで、返信要否情報とは、図１（ａ）の送信先レコードアドレスにおける各ビット情報のことである。送信先レコードアドレスにおける３２個のビット位置は、例えば子機２のＩＤ登録（交換）時に、最大で３２台の子機２にそれぞれ対応付けられることにより、親機１は、３２個のビット位置の各ビット位置がどのＩＤの子機２に割り当てられているかを認識することができ、各子機２は、３２個のビット位置のどのビット位置が自己に割り当てられているものであるかを認識することができるように構成される。そして、親機１は、制御内容のコマンドを実行させる必要があり、それを実行したことを確認するための返信が必要である子機２に対しては、その子機２に割り当てられたビット位置の情報を“１”とする一方、制御内容のコマンドを実行させる必要がなく、当然に返信が必要でない子機２に対しては、その子機２に割り当てられたビット位置の情報を“０”とする。ここでは、第１の子機２、第２の子機２、…、第３２の子機２に対して、図１（ａ）の送信先レコードアドレスの右端から順番に各ビット位置を割り当てていくとする。この場合、図１（ａ）の例では、少なくとも第１、第４、第８の子機２の各返信要否情報が“１”となっている。

上記のような送信先レコードアドレスを用いることにより、送信先を特定するためのアドレス情報が、送信元アドレスの４８ビットと送信先アドレスの４８ビット×送信台数のように、膨大なビット数になることがなく、信号に含まれる総ビット長を短縮することができる。

なお、親機１には、上記各部に加えて、人体検知センサや明るさセンサなどの検知部１３２が、操作部１３１を含む入力部１３に具備されるほか、ＥＥＰＲＯＭなどの記憶部１４と、ＬＥＤなどの表示部１５１およびブザー１５２を含む出力部１５とが具備されることもある。なお、表示部１５１については、上記モバイル機器を接続し、この表示部で設定や状態を表示するようにしてもよい。

子機２には、図３（ａ）に示すように、点灯制御回路部２８２およびランプ２８３により構成される負荷部２８と直結されるものと、図３（ｂ）に示すように、通信部２８１、点灯制御回路部２８２、ランプ２８３、電源部２８４および制御部２８０により構成される負荷部２８と無線ないし有線にて通信可能に接続されるものとがある。点灯制御回路部２８２はいわゆる安定器であり、ランプ２８３は白熱ランプまたは蛍光ランプなどの放電ランプである。また、制御部２８０は、通信部２８１を介して制御部２０からの制御信号を受けて、点灯制御回路部２８２を通じてランプ２８３を制御するものである。

通信部２１は、無線で双方向通信をするためのものであり、通信部１１と同様の例えば特定小電力無線用のＲＦモジュールにより構成される。また、図３（ｂ）の子機２の通信部２１にあっては、負荷部２８の通信部２８１とも通信できるようになっている。この場合、通信部２８１は、特定小電力無線用のＲＦモジュールにより構成されることになり、親機１と各子機２とが使用する通信チャネルとは別の通信チャネルを使用する。なお、図３（ｂ）の子機２の通信部２８１が、通信部２１とは異なる通信方式のもの（例えば有線通信用の通信部や赤外線通信部など）である場合には、通信部２１とは別に通信部２８１の通信方式に対応するものが設けられることは言うまでもない。

コマンド作成部２２は、図１（ｂ）に示すように、送信元ＩＤ（子機２のＩＤ）と、送信先レコードアドレスと、制御内容（以下「第２制御内容」という）とをセットにして、通信部２１を介した親機１への返信信号に含める信号処理をするものである。

送信元ＩＤのビット長は、例えば４８ビットに所定のパリティビット（α）を加えたビット長（４８＋α）となる。送信先レコードアドレスのビット長は、最大接続可能な親機１の台数を基に決定されるレコードアドレスのビット長と、制御内容（以下「第１制御内容」という）のビット長との和となる。

第２制御内容のビット長は、そこに格納される返信コマンドのビット長で決まる。例えば、親機１からのコマンドと同じ返信コマンド、あるいは返信用に予め設定された返信コマンドが格納される。後者の返信コマンドの場合、例えば固定長に統一することができるが、親機１にとってその返信コマンドがどの制御コマンドに対するものであるのかを判断できなくなることがあるが、前者のコマンドの場合には、そのような問題は発生しない。なお、後者の返信コマンドを使用した場合でも、第１制御内容に親機１からのコマンドを格納すれば、上記問題を回避することができる。

図１（ｂ）における送信先レコードアドレス内のレコードアドレスの各ビット位置は、最大接続可能な親機１にそれぞれ対応付けられることにより、各親機１は、レコードアドレスのどのビット位置が自己に割り当てられているものであるかを認識することができ、子機２は、各ビット位置がどのＩＤの親機１に割り当てられているかを認識することができるように構成される。図２（ｂ）の例では、親機１からの送信信号に含まれる送信元ＩＤにより、そのＩＤの親機１がレコードアドレスの右端のビット位置の親機１であると認識し、その親機１に対して返信する情報であることを示すために、レコードアドレスの右端のビット位置に“１”を格納している。

図３において、入力部２３は、操作部２３１と検知部２３２とにより構成されている。操作部２３１は、例えば、プッシュスイッチやスライドスイッチなどにより構成され、負荷部２８を当該子機２から制御するために使用され、また各種設定に使用される。検知部２３２は、例えば、人体検知センサ（焦電センサ）や明るさ検知センサ（ＣｄＳやフォトダイオード）などである。なお、検知部２３２による検知情報は、親機１に送信される情報（例えば第１制御内容）に含むようにしてもよい。

判断部２６は、通信部２１を介して受信したコマンドに対して、返信をするためのタイミングを判断するものである。返信タイミング時間（遅延時間）は、受信した制御コマンドの内容（制御コマンドのビット長など）と、自己の返信の順番とによって設定される。

参考例１では、各子機２の全体の待ち時間は、（送信待機時間＋返信信号（返信コマンドＢ）の送信時間）×（自己の順番−１）＋送信待機時間となっており、この時間が判断部２６によって求められる（図４（ｂ）参照）。なお、返信タイミング時間は、演算で算出される構成でもよいが、予め作成したテーブルから参照される構成でもよい。

カウンタ部２７は、判断部２６により求められた遅延時間のカウントを行うカウンタである。返信信号（返信コマンド）は、カウンタ部２７でカウントした時間が完了した時点で、送信される。

電源部２９は、例えば商用電源からの交流電力を直流電流に整流および平滑などして、子機２内の各部に電力を供給するものである。

制御部２０は、例えば、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）などにより構成され、子機２全般の制御などの処理を実行するものである。例えば、判断部２６、カウンタ部２７、コマンド作成部２２および通信部２１を用いて、親機１からの送信先レコードアドレスを基に特定され各子機間の返信タイミングに空白時間を生じさせない個別の順番に従って、親機１からの送信信号に対する返信信号を親機１に送信する処理が実行される。

具体的には、親機１から受信した送信信号に含まれる送信先レコードアドレス中の自己に対する返信要否情報が、返信を必要とすることを示す情報“１”であれば、送信先レコードアドレス中の返信を必要とすることを示す返信要否情報の格納順序を基に、返信を必要とする各子機２に対する個別の番号からそれら各子機２の順番と連続する自己の順番を特定する処理が実行される。図１（ａ）の例では、返信を必要とする子機２は、第１，第４，第８の子機２であるので、これらに対する個別の番号、例えば連番１，２，３からそれら各子機２の順番と連続する自己の順番を特定することにより、第１、第４、第８の子機２は、それぞれ１番目，２番目，３番目が自己の順番であると特定する。

なお、子機２には、上記各部に加えて、ＥＥＰＲＯＭなどの記憶部２４と、ＬＥＤなどの表示部２５１およびブザー２５２を含む出力部２５とが具備されることもある。

次に、図１の内容を基に、参考例１の特徴となる動作について説明する。図４に示すように、親機１が、図１（ａ）の内容で制御コマンドＡを含む送信信号Ｓ１を、各子機２に送信すると、第１，第４，第８の子機２が、それぞれ１番目，２番目，３番目を自己の順番として特定するとともに、制御コマンドＡの処理を実行する。

この後、第１の子機２が、送信待機時間(Sending Delay) 待って、図１（ｂ）の内容で返信コマンドＢを含む返信信号Ｓ２を、親機１に送信する。この後、第４の子機２が、送信待機時間および返信信号Ｓ２の送信時間と、送信待機時間との合計時間待って、図１（ｂ）の内容で返信コマンドＢを含む返信信号Ｓ３を、親機１に送信する。この後、第８の子機２が、送信待機時間および返信信号の送信時間の２倍の時間と、送信待機時間との合計時間待って、図１（ｂ）の内容で返信コマンドＢを含む返信信号Ｓ４を、親機１に送信する。

例えば、数十ｍｓの送信待機時間が１０ｍｓであり、返信信号の送信時間が２５０ｍｓであるとすれば、第１の子機２は１０ｍｓ待ち、第４の子機２は２７０ｍｓ待ち、第８の子機２は５３０ｍｓ待つことになり、各子機２は、カウンタ部２７によるその時間のタイムアップ時点で返信を開始する。

上記の後、親機１は、各子機２から返信信号Ｓ２〜Ｓ４を順次受信すると、制御コマンドＡの処理が各子機２により実行されたとみなし、次の処理ステップに移行する一方、いずれかの子機２から返信信号を受信しなければ、同じ送信信号をその子機２に再送する。なお、再送は、各子機２の時刻を統一させたい場合などでは上記各子機２の全てに対して行うことが望ましく、また点灯、消灯などの制御コマンドの場合には、返信のない子機２のみに対して行うことが望ましい。

以上、参考例１によれば、複数の子機２の各々が、個別の順番に従って返信信号を親機１に送信するので、各子機２から親機１への返信信号が衝突しないようにできるとともに、複数の子機２の各々が、各子機２間の返信タイミングに空白時間を生じさせない順番に従って返信信号を親機１に送信するので、図５（ａ），（ｂ）に示す従来方式による通信占有時間１２９０ｍｓ，１２８０ｍｓよりも、各子機２による１連の返信にかかる通信占有時間を、図５（ｃ）に示す７７０ｍｓに短縮することができる。従来の図５（ａ）の場合、子機の使用最大数が３２であるとすれば、通信占有時間の差はさらに顕著となる。

（実施形態１）
図６は本発明による実施形態１の照明用通信システムにおける親機と子機との間で送受信される信号に含まれる内容を示す図、図７は照明用通信システムの動作説明図である。

実施形態１の照明用通信システムは、参考例１との相違点として、親機１および複数の子機２が、図６に示すように、各子機アドレス用の送信先レコードアドレスにより特定される返信するべき各子機２のうち、最も早い順番の子機２を指定する返信情報を、送信信号および返信信号に含め、複数の子機２の各々が、他の子機２からの返信信号をも受信するように構成され、受信した信号に含まれる返信情報により自己が指定されている場合に、親機１に対して返信をし、この返信をする際に、親機１からの送信先レコードアドレスにより特定される次に送信するべき順番の子機２があれば、その子機２を指定する返信情報を、返信信号に含めて送信することを特徴とする。また、各子機２は、次に送信するべき順番の子機２がなければ、次に送信するべき順番の子機２が無いことを示す情報を、コマンドで返信情報に含める。

次に、実施形態１の特徴となる動作について説明する。ただし、以下では、第１，第４の子機２が返信するべき子機２であるとする。

図７に示すように、親機１が、送信元ＩＤ、送信先レコードアドレスおよび制御コマンドに加えて第１の子機２を指定する返信情報を含む送信信号を、各子機２に送信すると、第１，第４の子機２が、制御コマンドＡ（図では点灯コマンド）によるランプ２８３の点灯制御の処理を実行する。

このとき、第１の子機２は、返信情報により自己が指定されており、また親機１からの送信先レコードアドレスにより特定される次に送信するべき順番の子機（第４の子機２）が有るので、その子機２を指定する返信情報を、返信信号に含めて送信する。

この後、第４の子機２は、返信情報により自己が指定されており、また親機１からの送信先レコードアドレスにより特定される次に送信するべき順番の子機２が無いので、次に送信するべき順番の子機２が無いことを示す情報を、コマンドで返信信号に含めて送信する。

上記の後、親機１は、各子機２から返信信号を順次受信すると、制御コマンドＡの処理が各子機２により実行されたとみなし、次の処理ステップに移行する一方、いずれかの子機２から返信信号を受信しなければ、例えば同じ送信信号をその子機２に再送する。

以上、実施形態１によれば、次に送信するべき順番の子機２が、自己よりも一つ順番の早い別の子機２からの返信信号を基に親機１に返信をするので、判断部２６およびカウンタ部２７を備えて返信のための待機時間を求めることなく、各子機２による１連の返信にかかる通信占有時間を短縮することができる。

なお、実施形態１及び参考例１では、図１（ａ），図６（ａ）の送信先レコードアドレスにおける右端側のものほど、返信順位が上位であるとしたが、左端側ほど返信順位が上位となるようにしてもよい。

（参考例２）
図８は本発明による参考例２の照明用通信システムにおける子機の返信順番決定の説明図である。

参考例２の照明用通信システムは、参考例１との相違点として、複数の子機２の各々が、親機１からの送信先レコードアドレスおよび制御コマンドの内容を基に特定され、各子機２間の返信タイミングに空白時間を生じさせず、図３（ａ）の構成の子機２の方が図３（ｂ）の構成の子機２よりも早くなる個別の順番に従って、親機１からの送信信号に対する返信信号を、その親機１に送信することを特徴とする。

また、各子機２は、自己を含めて各子機２が、図３（ａ）の構成の子機（図８では「子機−一体」）および図３（ｂ）の構成の子機（「子機−セパレート」）のうちいずれのタイプの子機であるかを示す子機タイプ識別情報を保持している。この子機タイプ識別情報は、例えばＩＤ登録時に設定される。

さらに、各子機２は、親機１からの制御コマンドの内容に応じて、その制御コマンドによる制御を実行し終えるまでの時間に「子機−一体」と「子機−セパレート」とで差が生じるかどうかの判別をする。例えば、各子機２は、制御コマンド毎に、「子機−一体」と「子機−セパレート」とで差が生じるかどうかを示すテーブルを保持しており、そのテーブルを参照して上記判別をする。点灯、調光、消灯などのコマンドは、差の生じるコマンドに属し、時刻合わせなどのコマンドは、差の生じないコマンドに属する。

点灯、調光、消灯などのコマンドの場合、「子機−一体」の子機は、負荷部２８を直ぐに制御することができるのに対し、「子機−セパレート」の子機は、負荷部２８の制御部２８０と通信をする関係で、ランプ２８３を点灯、調光、消灯などし、その確認情報を得るまで時間を要する。なお、ランプ２８３の点灯、調光、消灯などの確認は、制御部２８０との通信に限定するものではなく、明るさセンサの出力から判断する構成でもよいが、この場合でも時間を要する。

次に、参考例２の特徴となる動作について説明する。ただし、子機２は、図８に示す「子機全体アドレス」のように、子機２が第１〜第８の８台あり、登録時にそれぞれに対して“１”〜“８”のアドレスが割り当てられているものとする。そして、各子機２は、第１，第３〜第５の子機２が「子機−セパレート」であり、第２，第６〜第８の子機２が「子機−一体」であることを示す子機タイプ識別情報を保持しているとする。

図８に示すように、親機１が、第１〜第８の子機２の返信基本順位をそれぞれ第１位〜第８位とする内容の送信先レコードアドレスを含む送信信号を、送信したとき、その送信信号に含まれる制御コマンドが差の生じないコマンドに属する場合、第１〜第８の子機２は、参考例１と同様に順次、返信信号を親機１に返信する。

これに対して、送信信号に含まれる制御コマンドが差の生じるコマンドに属する場合、各子機２は、第２，第６，第７，第８の子機２が第１，第３，第４，第５の子機２よりも先であるとして、第２，第６，第７，第８，第１，第３，第４，第５の子機２がそれぞれ１番目，２番目，３番目，４番目，５番目，６番目，７番目，８番目の順番であると判断する。そして、各子機２は、その順番に従ったカウント部２７でのカウント後に返信信号を親機１に返信する。

以上、参考例２によれば、複数の子機２のうち、所定の制御を実行し終えるまでの時間の短いグループがその時間の長いグループよりも先に返信をするので、各子機２による１連の返信にかかる通信占有時間をより一層短縮することが可能となる。

なお、参考例２では、「子機−一体」と「子機−セパレート」とで差が生じるかどうかを示すテーブルを保持する構成になっているが、テーブルを保持せず、子機タイプ識別情報および親機１からの送信先レコードアドレスを基に特定され、制御コマンドの内容に関係なく、各子機間の返信タイミングに空白時間を生じさせず、図３（ａ）の構成の子機２の方が図３（ｂ）の構成の子機２よりも早くなる個別の順番に従って、親機１からの送信信号に対する返信信号をその親機１に送信する構成でもよい。

また、子機タイプ識別情報に代えて、子機全体アドレスと、「子機−セパレート」および「子機−一体」のタイプ毎に割り付けられる返信順番用のアドレスとを設定する構成でもよい（図８参照）。また、親機１からの送信先レコードアドレスにおけるアドレス１〜１６が「子機−一体」型、アドレス１７〜３２が「子機−セパレート」型というように設定する構成でもよい。

さらに、参考例２の変形例として、図９に示すように、全ての子機２のＩＤ登録が完了した時点で、親機１が各子機２の返信基本順位を設定して、アドレスを返信基本順位に変更し、その値を子機２に送信する構成でもよい。また、実施形態１の「返信情報」の中に、各子機２の返信基本順位の情報をコマンドで格納するようにしてもよい。

（参考例３）
図１０は本発明による参考例３の照明用通信システムにおける子機の返信順番決定の説明図である。

参考例３の照明用通信システムは、参考例１との相違点として、複数の子機２の各々が、親機１からの無線電波の電界強度レベルを測定するための測定手段を備え、この測定手段により測定された電界強度レベルの情報を無線電波で親機１に送信し、親機１が、送信先レコードアドレスに加えて、複数の子機２からの電界強度レベルの情報を送信信号に含め、複数の子機２の各々が、送信先レコードアドレスおよび電界強度レベルの情報を基に特定され、各子機２間の返信タイミングに空白時間を生じさせず、複数の子機２間の電界強度レベルの強弱に応じた個別の順番に従って、親機１からの送信信号に対する返信信号を親機１に送信することを特徴とする。

次に、参考例３の特徴となる動作について説明する。ただし、子機２は、図１０に示す「予め設定された子機全体アドレス」のように、子機２が第１〜第８の８台あり、登録時にそれぞれに対して“１”〜“８”のアドレスが割り当てられているものとする。

例えば、各子機２は、ある一定時間ごとに測定手段で電界強度レベルを測定し、その電界強度レベルが属するランク（Ａ＞Ｂ＞Ｃ）をコマンドで親機１に送信する。なお、そのランクの信号は、親機１からの返信要求に合わせて送信される構成でも、通信割込みで送信される構成などでもよい。

親機１は、図１０に示す「電界強度情報」のように、各子機２から、電界強度レベルが属するランクを順次受信すると、図１０に示す「親機が割り付けた返信順番」のように、電界強度情報Ａの第１，第３，第７，第８の子機２、電界強度情報Ｂの第４，第５の子機２、電界強度情報Ｃの第２，第６の子機２がそれぞれ第１位，第２位，第３位，第４位，第５位，第６位，第７位，第８位となる返信基本順位を設定し、その返信基本順位の情報をコマンドで各子機２に送信する。

この後、親機１が、制御コマンドを含む送信信号を、各子機２に送信すると、各子機２は、電界強度レベルの情報から得られる返信基本順位と、親機１からの送信先レコードアドレスとを基に、各子機間の返信タイミングに空白時間を生じさせず、複数の子機間の電界強度レベルの強弱に応じた個別の順番に従って、親機１からの送信信号に対する返信信号を親機１に順次送信する。

例えば、図１０の第１〜第８の子機２に対する返信要否情報が全て“１”であれば、各子機２は、図１０の「親機が割り付けた返信順番」の返信基本順位に従って、返信信号を親機１に順次送信する。これに対して、例えば図１０の第１，第４，第６，第８の子機２に対する返信要否情報のみが“１”であれば、第１，第４，第６，第８の子機２が、１番目，３番目，４番目，２番目の順番で、返信信号を親機１に順次送信する。

ここで、親機１からの制御コマンドが子機２に正常に届いていない場合、親機１がその子機２から返信信号を受信することはない。この場合、返信信号を待つ時間を切り上げ、再送処理へ移行したり、再送時には連送数を増やすなどして電界強度の弱い子機２に対して処理を行うことで、通信占有時間を短縮することができる。なお、電界強度の弱い子機２から返信される時間帯の親機１の受信感度を高くすることで、再送処理を行う確率を下げることができ、通信占有時間を短縮することができる。電界強度は、周囲環境によって変化するものであるから、子機２の周囲状況に応じて通信制御方法を可変することで、通信占有時間を短縮することができる。

以上、参考例３によれば、参考例１と同様に、各子機２による１連の返信にかかる通信占有時間を短縮することができる。また、電界強度レベルの強いものほど順番を早くすることにより、返信に支障のない子機２の返信を先に終了させることができ、万一返信に支障のある子機２が残っても、ほとんどの子機２の返信が完了しているので、他の子機２に影響を与えることなく、再返信の処理を集中的に行うことが可能となる。

なお、図１０の「親機が割り付けた返信順番」は、実施形態１の「返信情報」の中に含める構成でもよい。

また、参考例３では、ある一定時間ごとに電界強度レベルを測定する構成になっているが、これに限らず、例えば子機２が人体検知センサを備える場合には、その人体検知センサによる人体検知時に電界強度レベルを測定するようにしてもよい。この場合、子機２と親機１との間に、人体検知センサにより検知される移動物体があった場合に、子機２と親機１との間の電界強度が変化しうるので、その電界強度の変化に合わせた通信が可能となる。

さらに、参考例３では、電界強度レベルの高いランクに属する子機２ほど返信順位がより高くなる構成になっているが、電界強度レベルの低いランクに属する子機２ほど返信順位がより高くなる構成でもよい。電界強度の強弱により返信基本順位を設定することで、親機１側でどのような電界強度の子機２から送られているのかを判断できるため、電界強度の弱い子機２からコマンドが送られてきているだろう時間帯（コマンドの受信を行えていない状態）は、その時間をリセットし、再送処理に移行してもよいし、受信感度を通常よりも高い値に変更するものであってもよい。また、電界強度の弱い子機２に再送処理を行う場合は、コマンド連送（同内容のコマンドの複数送信）数を通常より多いものにしてもよい。

（参考例４）
図１１は本発明による参考例４の照明用通信システムにおける子機の返信順番決定の説明図である。

参考例４の照明用通信システムは、参考例１との相違点として、複数の子機２がトリガ情報を親機１に送信し、親機１が、複数の子機２からのトリガ情報を基に各子機２の返信基本順位を求め、送信先レコードアドレスに加えて、返信基本順位の情報を送信信号に含め、複数の子機２の各々が、送信先レコードアドレスおよび返信基本順位を基に特定され、各子機２間の返信タイミングに空白時間を生じさせず、子機２の使用頻度の高いものほど早くなる個別の順番に従って、親機１からの送信信号に対する返信信号を親機１に送信することを特徴とする。

ここで、トリガ情報は、操作部２３１のスイッチが入力されるごとまたは検知部２３２の例えば人体検知センサによる検知有りの検出ごとに、親機１に送信される。人体検知センサについては、例えば焦電センサにより構成される場合、焦電センサの受光面前方に設けられるレンズの前を人が通過すると、数十ｍｓの間に複数のパルスが発生する。その個々のパルスをトリガ情報とすると、頻繁に通信をしなければならなくなるので、実施形態５では、入力信号を間引き、あるいは一定時間に複数回のパルスを検出することにより、検知有り無しを判定する。なお、人体検知センサは、測距センサでも、超音波センサなどでもよい。

次に、参考例４の特徴となる動作について説明する。ただし、子機２は、図１１に示す「予め設定された子機全体アドレス」のように、子機２が第１〜第８の８台あり、登録時にそれぞれに対して“１”〜“８”のアドレスが割り当てられているものとする。

各子機２は、操作部２３１のスイッチが入力されるごとまたは検知部２３２の例えば人体検知センサによる検知有りの検出ごとに、トリガ情報をコマンドで含む信号を、親機１に送信する。なお、その信号は、親機１からの返信要求に合わせて送信される構成でも、通信割込みで送信される構成などでもよい。

親機１は、各子機１からトリガ情報を受信すると、図１１に示す「カウント集計」のように、その子機１のカウント値を“１”増分し、図１１に示す「親機が割り付けた返信順番」のように、カウント値の大きいものほど返信順位が上位となる返信基本順位を設定する。そして、親機１は、所定のタイミング（例えば時刻０：００または電源投入時点等）で、その返信基本順位の情報をコマンドで含む送信信号を、全ての子機２に送信する。

各子機２は、親機１から返信基本順位の情報を受信すると、その返信基本順位の情報を例えば記憶部２４に記憶保持するとともに、親機１からの少なくとも送信先レコードアドレスを基に、返信基本順位の情報を受信した旨をコマンドで含む返信信号を、親機１に順次送信する。

この後、親機１が、ある制御コマンドを含む送信信号を各子機２に送信すると、各子機２は、返信基本順位と親機１からの送信先レコードアドレスとを基に、各子機２間の返信タイミングに空白時間を生じさせず、子機２の使用頻度の高いものほど早くなる個別の順番に従って、親機１からの送信信号に対する返信信号を親機１に送信する。

例えば、図１１の第１〜第８の子機２に対する返信要否情報が全て“１”であれば、各子機２は、図１１の「親機が割り付けた返信順番」である返信基本順位で、返信信号を親機１に順次送信する。これに対して、例えば図１１の第１，第４，第６，第８の子機２に対する返信要否情報のみが“１”であれば、第１，第４，第６，第８の子機２が、２番目，３番目，１番目，４番目の順番で、返信信号を親機１に順次送信する。

以上、参考例４によれば、参考例１と同様に、各子機２による１連の返信にかかる通信占有時間を短縮することができる。また、複数の子機２のうち、使用頻度の高いものほど早く返信をすることができるので、もし使用頻度の高い子機２から返信がない場合には、その子機２から返信を得るための処理を優先して実行することが可能となる。

なお、図１１の「親機が割り付けた返信順番」は、実施形態１の「返信情報」の中に含める構成でもよい。

（実施形態２）
図１２は本発明による実施形態２の照明用通信システムの動作説明図である。

実施形態２の照明用通信システムは、実施形態１及び参考例１から４のいずれかとの相違点として、送信先レコードアドレスを基に特定され各子機２間の返信タイミングに空白時間を生じさせない個別の順番のうち、最も優先される順番が、子機２の異常時にその異常を親機１に知らせるために使用されることを特徴とする。

具体的には、最も優先される順番の子機２は、図１２に示す「異常制御用期間」における「異常報知」の期間に、親機１に対して最優先的に通信をすることになる。最も優先される順番となる子機２の例については、
・受信した制御コマンドを正常に動作させることができない子機、
・電池駆動の場合に、電池の消耗で例えば負荷に赤外線コマンドを送信することができない状態にある子機、
・記憶部２４を構成するＥＥＰＲＯＭに対してデータを更新することができない子機、
・検知部２３２を構成する人体検知センサの入力が異常である子機、
・操作部２３１を構成するスイッチが入力されたままになっている子機、
・ランプ２８３が寿命になっている子機、
・設定値が誤っている子機
などが挙げられる。なお、図１２の例では、第８の子機２が異常報知をしている。

以上、実施形態２によれば、異常のある子機２を真っ先に除外することができ、再送などの処理（図１２における「再コマンドＡ」の送信処理）が不要となるので、結果的に各子機１による１連の返信にかかる通信占有時間を短縮することが可能となる。また、親機１が、異常のある子機２の存在を知ることができるため、例えば上述のモバイル機器に対して異常のある子機２の存在を報知することができ、異常のある子機自体に異常報知機能を持たせるよりも確実な対応が可能となる。

本発明による参考例１の照明用通信システムにおける親機と子機との間で送受信される信号に含まれる内容を示す図である。 親機の構成図である。 子機の構成図である。 照明用通信システムの動作説明図である。 参考例１の効果の説明図である。 本発明による実施形態１の照明用通信システムにおける親機と子機との間で送受信される信号に含まれる内容を示す図である。 照明用通信システムの動作説明図である。 本発明による参考例２の照明用通信システムにおける子機の返信順番決定の説明図である。 参考例２の変形例の説明図である。 本発明による参考例３の照明用通信システムにおける子機の返信順番決定の説明図である。 本発明による参考例４の照明用通信システムにおける子機の返信順番決定の説明図である。 本発明による実施形態２の照明用通信システムの動作説明図である。 照明システムにおける親機と子機との間で行われる電波や赤外線による無線通信の説明図である。

１ 親機
１１ 通信部
１２ コマンド作成部
１３１ 操作部
１９ 電源部
１０ 制御部
２ 子機
２１ 通信部
２２ コマンド作成部
２３ 入力部
２６ 判断部
２７ カウンタ部
２８ 負荷部
２９ 電源部
２０ 制御部

Claims (2)

1. 双方向通信可能な親機および複数の子機によりなる照明用通信システムであって、
   前記親機は、前記複数の子機の各々に対する返信要否情報をそれら複数の子機分一括して送信先レコードアドレスとして作成し、この送信先レコードアドレスを含む送信信号を前記複数の子機に送信し、
   前記複数の子機の各々は、前記送信先レコードアドレスを基に特定され各子機間の返信タイミングに空白時間を生じさせない個別の順番に従って、前記親機からの送信信号に対する返信信号を前記親機に送信し、
   前記親機および前記複数の子機は、前記送信先レコードアドレスにより特定される返信するべき各子機のうち、最も早い順番の子機を指定する返信情報を、送信信号および返信信号に含め、
   前記複数の子機の各々は、他の子機からの返信信号をも受信するように構成され、受信した信号に含まれる返信情報により自己が指定されている場合に、前記親機に対して返信をし、この返信をする際に、前記親機からの送信先レコードアドレスにより特定される次に送信するべき順番の子機があれば、その子機を指定する返信情報を、返信信号に含めて送信することを特徴とする照明用通信システム。
2. 前記送信先レコードアドレスを基に特定され各子機間の返信タイミングに空白時間を生じさせない個別の順番のうち、最も優先される順番は、子機の異常時にその異常を親機に知らせるために使用されることを特徴とする請求項１記載の照明用通信システム。

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