JP4406826B2 - 照明制御システム - Google Patents

Description

本発明は、人感センサを用いて照明エリアの照明制御を行う照明制御システムに関する。

人の存否を検出する人感センサを用いて照明制御を行う照明装置が広く利用されている。そして、人感センサの全てによって人の存在が検出されなくなると、消灯状態にする照明装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）このような照明装置は、照明エリア毎に人感センサが設けられ、照明エリア毎に照明制御することも行われている。

そして、従来の照明装置として、それぞれの照明エリアにおいて、人感センサが人の存在を検出しなくなると、それぞれの照明エリアの照明器具を調光点灯させ、全ての照明エリアに人が存在しなくなると、直ちに全ての照明エリアの照明器具を消灯させているものもあり、加えて、壁スイッチなどにより、照明エリア毎に強制的に照明器具を消灯させているものもある。

ところで、人感センサは、通常、人の存在を検出すると、直ちに検出信号を送出するが、人の存在を検出しなくなると、遅延して検出信号を送出するように構成されている。この遅延して検出信号を送出する理由として、例えば、人の存否を検出する境界付近で人を検出したり検出しなかったりすると、照明器具が点滅するようになって人に不快感を与えることがあり、また、短時間の離席により照明器具が消灯することを防止するなど、様々である。また、人感センサは、感度よく形成されておらず、人の動きが小さいときには、人が存在していないと判断して不存在の検出信号を送出することがある。
特開２０００−１６４３６７号公報（第４頁、第１図）

特許文献１は、最後の人が照明エリア内で例えばパソコン操作などの動きの小さい作業をしているとき、人感センサが人の存在を検出しなくなって、照明器具を消灯にすることがあり、これによって、人に不快感を与えることがある。

また、従来の照明装置においては、壁スイッチなどがオフされて照明器具が消灯されても、人感センサは遅延して人の不存在の検出信号を送出するので、その後、照明エリアの照明器具が調光点灯されることがあるという問題がある。この調光点灯は、全ての照明エリアに人が存在しなくなったときに消灯されるが、その間、壁スイッチの操作が無駄になるという欠点を有する。さらに、壁スイッチがオフされていると、人感センサが人の存在を検出しても、照明器具が点灯しないので、一旦、壁スイッチのオフ状態を解除する必要があるという問題があった。

本発明は、照明エリアに人が存在するにもかかわらず、照明器具が消灯されることや点灯しないことを防止する照明制御システムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の照明制御システムの発明は、１つのエリアが複数の照明エリアに区分され、それぞれの照明エリアを照明する照明器具と；それぞれの照明エリア毎に設けられた人感センサと；人感センサが人の存在を検出したときに当該人感センサが設けられている照明エリアの照明器具を予め設定した目標照度で点灯させ、その後、当該人感センサが人の存在を検出しないときに当該人感センサの照明エリアの照明器具を予め設定した調光率で点灯させるとともに、全ての人感センサが人の存在を検出しないときに最後に人の不存在を検出した人感センサが設けられている照明エリアの照明器具をフェード調光させた後に、全ての照明エリアの照明器具を消灯制御するように構成されている制御手段と；それぞれの照明エリア毎に対応して設けられ、前記制御手段に照明器具を強制消灯させる制御信号を送出するように構成された手動スイッチと；を具備し前記制御手段は、手動スイッチから照明器具を強制消灯させる制御信号が送出されたときに当該手動スイッチに対応している照明エリアの照明器具を消灯させ、このときに、当該照明エリアに設けられている人感センサが再度人の存在を検出するまで人感センサからの人の不存在の信号による制御を停止するように構成されていることを特徴とする。

本発明および以下の発明において、特に言及しない限り、各構成は以下による。

照明器具は、照明エリアに可視光を放射するランプやこのランプを点灯させる点灯装置を包含する。また、照明器具は、通常、複数個の照明器具が天井に配設される。

「フェード調光」とは、徐々に光出力を減少させていくことをいい、減少させていく時間は、適宜設定すればよい。

本発明によれば、最後の人が照明エリア内で例えばパソコン操作などの動きの小さい作業をしているときに人感センサが人の存在を検出しなくなると、当該照明エリアの照明器具がフェード調光されるので、人が明るさの変化を認識して大きな動作をすることが期待される。これにより、人感センサは、人の存在を検出することになり、照明エリアが目標照度で照明されることになる。

手動スイッチは、照明エリアの付近に個別に設けられていてもよく、全てを集合して設けられていてもよい。

また、通常、手動スイッチが照明器具を強制消灯させる制御信号を送出するときは、手動スイッチがオフされるときであり、手動スイッチの当該制御信号の送出が解除されるときは、手動スイッチがオンされるときである。

本発明によれば、手動スイッチの操作により照明エリアの照明器具を強制消灯すると、制御手段は、当該照明エリアに設けられている人感センサが再度人の存在を検出するまで人感センサからの人の不存在の信号による制御を停止するので、人感センサから遅延されて送出される人の不存在の信号により、当該照明エリアが調光点灯されることが防止される。

請求項１の発明によれば、全ての人感センサが人の存在を検出しないときに最後に人の不存在を検出した人感センサが設けられている照明エリアの照明器具をフェード調光させるように構成されているので、フェード調光されているときに人感センサに人の存在を検出させて照明エリアを目標照度で照明させることができる。したがって、照明エリアに人が存在するにもかかわらず、照明器具が消灯されるという不具合を解消することができる。

請求項２の発明によれば、手動スイッチの操作により照明エリアの照明器具を強制消灯したときに、人感センサから遅延されて送出される人の不存在の信号によって当該照明エリアが調光点灯されることを防止しているので、照明器具の強制消灯後に、照明エリアに人が存在しないにもかかわらず照明器具が調光点灯することを防止できる。また、照明器具の強制消灯後、手動スイッチの照明器具を強制消灯させる制御信号の送出が解除されない限り、手動スイッチの前記制御信号による照明制御を停止するので、手動スイッチが照明器具を強制消灯させている状態であっても、以降、人感センサによる人の存否の検出に応じて、当該照明エリアの照明制御をすることができ、照明エリアに人が存在しているにもかかわらず照明器具が点灯しないということを防止することができる。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、本発明の第１の実施形態について説明する。

図１〜図６は、本発明の第１の実施形態を示し、図１は照明制御システムの概略構成図、図２はセンサ装置の斜視図、図３は照明制御装置の構成ブロック図、図４は、主制御装置の構成ブロック図、図５は照明エリアの人の存否による照明制御の状態図、図６は照明エリアの点灯状態の変化図である。

図１において、照明制御システム１は、照明器具２、センサ装置３および主制御装置４を有して構成されている。

１つの大きな照明エリアは、複数の照明エリアに区分されている。そして、照明器具２は、それぞれの照明エリアの天井に配設され、それぞれの照明エリアを照明する。照明器具２は、点灯装置（図示しない。）および蛍光ランプ５を具備している。図５において、１つの照明エリアＤは、複数の照明エリアＡ，Ｂ，Ｃに区分されている。この照明エリアＡ，Ｂ，Ｃ毎に、照明器具２およびセンサ装置３が配設されている。照明器具２は、センサ装置３からの照明制御により、点消灯または調光される。

センサ装置３は、図２に示すように、センサ装置本体６、カバー７および取付ばね８，８等を有して形成されている。そして、カバー７には、外表面７ａに露出するようにして、人感センサ９、照度センサ１０、受信素子１１、送信用ＬＥＤ１２および表示用ＬＥＤ１３などが配設されている。また、センサ装置本体６は、内部に照明制御装置（図示しない。）を収納し、側面６ａに端子群１４を配設している。端子群１４は、照明制御装置と、照明器具２の点灯装置および主制御装置４を接続する出力端子などにより形成されている。

人感センサ９は、照明エリアに存在する人を検出して検出信号を照明制御装置に送出するように構成されている。そして、人感センサ９は、人の存在を検出すると、直ちに検出信号を送出し、人の存在を検出しなくなると、所定時間後に検出信号を送出するように構成されている。この所定時間は、例えば３分〜２０分の間で任意に設定される。

また、照度センサ１０は、照明器具２が照明する照明エリア内からの反射光により当該照明エリア内の照度を間接的に検出し、照明制御装置に送出するように構成されている。

そして、受信素子１１および送信用ＬＥＤ１２は、ワイヤレス送信機（リモコン）との制御信号などを送受信するように構成されている。また、表示用ＬＥＤ１３は、センサ装置３が動作しているときに点灯するものである。

照明制御装置１５は、図３に示すように、人体検出部１６、照度入力部１７、ワイヤレス受信部１８、ワイヤレス送信部１９、表示部２０、記憶部２１、伝送部２２、電源部２３および制御手段としての制御部２４を有して構成されている。人体検出部１６、照度入力部１７、ワイヤレス受信部１８、ワイヤレス送信部１９および表示部２０は、それぞれ人感センサ９、照度センサ１０、受信素子１１、送信用ＬＥＤ１２および表示用ＬＥＤ１３に接続され、制御信号などを送受信するように構成されている。

記憶部２１は、自身のセンサ装置３や照明器具２のアドレス、主制御装置４から送出された目標照度、予め設定された調光率などの諸データが記憶されている。伝送部２２は、照明器具２の点灯装置および主制御装置４に信号線２５で接続され、制御信号を送受信するように構成されている。また、電源部２３は、商用交流電源Ｖｓに接続され、交流電圧を直流電圧に変換すると共に、所定の電圧値に調整して、制御部２４やその他の回路部に駆動電源を供給するように構成されている。

制御部２４は、ＣＰＵおよびプログラムが格納されたＲＯＭなどを具備している。そして、人感センサ９が人の存在を検出して、人感センサ９から検出信号が送出されると、アドレスとともに、当該検出信号を伝送部２２から信号線２５を介して主制御装置４に伝送するように構成されている。ここで、制御部２４は、人感センサ９からの検出信号に応じて、照明器具２を照明制御することが可能である。しかし、本実施形態では、主制御装置４において、照明器具２の点灯制御の状態を表示するなどして監視するようにしているので、人感センサ９からの検出信号やその他の外部信号は、主制御装置４に伝送し、主制御装置４から受信するようにしている。

そして、制御部２４は、人感センサ９が人の存在を検出したときに、記憶部２１に記憶されている目標照度で照明器具２を点灯させるように構成されている。すなわち、照明エリアの照度が目標照度となるように、照度センサ９の検出値に応じて蛍光ランプ５の調光率を演算し、この調光率に応じた調光信号例えばＰＷＭ調光信号を演算生成して、伝送部２２を介して照明器具２の点灯装置に伝送する。目標照度および以下の調光率は、主制御装置４で予め設定されて照明制御装置１５に伝送されており、記憶部２１に記憶される。

そして、照明器具２が点灯しているとき、照明エリアに人が存在しなくなり、人感センサ９が人の存在を検出しなくなると、人感センサ９からの所定時間後の信号により、照明器具２を記憶部２１に記憶されている予め設定された調光率で調光点灯させるように構成されている。ここで、照明器具２を目標照度の点灯状態から調光点灯させるときには、徐々に調光させるようにしている。

このように、制御部２４は、照明エリア毎に、人感センサ９による人の存否に応じて、照明器具２を目標照度で点灯させ、または調光させる。そして、全ての照明エリアに人が存在しなくなって、全ての人感センサ９が人の存在を検出しないときに、最後に人の不存在を検出した人感センサ９が設けられている照明エリアの照明器具２をフェード調光させ、その後、全ての照明エリアの照明器具２を消灯制御するように構成されている。

主制御装置４は、照明システム全体を統括管理するものであり、信号線２５を介してそれぞれの照明エリアに配設されているセンサ装置３に接続されている。

主制御装置４は、図４に示すように、制御手段としての主制御部２６、電源部２７、不揮発性メモリ２８、伝送インターフェース（Ｉ／Ｆ）部２９、外部入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）部３０、設定操作部３１および表示部３２などを有して構成されている。

電源部２７は、図示しない外部電源から入力され、主制御部２６などに電源を供給して動作させる。不揮発性メモリ２８は、センサ装置３および照明器具２のアドレス、照明器具２の目標照度および調光率、照明制御のタイムスケジュールのデータなどの各種データが記憶されている。

伝送インターフェース（Ｉ／Ｆ）部２９は、信号線２５に接続され、センサ装置３との間で制御信号などの送受を行うように構成されている。外部入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）部３０は、例えば主制御装置４の外面に設けられた外部スイッチ（図示しない。）に接続されている。この外部スイッチの操作により、照明器具２の点灯または消灯が行えるものである。設定操作部３１は、アドレスの設定や目標照度および調光率などを入力するものである。表示部３２は、例えば照明エリアの照明器具２の点灯状態を表示するように構成されている。

主制御部２６は、センサ装置３の照明制御装置１５から伝送された人感センサ９の人の存否の検出信号を再び照明制御装置１５の制御部２４に伝送するように構成されている。また、人感センサ９の人の存否の検出信号や照明制御装置１５から伝送された照明器具２の照明制御に応じて、表示部３２に照明器具２の点灯状態などを表示させるように構成されている。

次に、人感センサ９の人の存否の検出による照明器具２の照明制御について、図５〜図６を用いて説明する。

照明エリアに人が入って、人感センサ９が人の存在を検出すると、主制御装置４の主制御部２６は、全ての照明エリアのセンサ装置３に目標照度で点灯させる制御信号を送出する。そして、それぞれのセンサ装置３の制御部２４は、それぞれの照明エリアの照明器具２を目標照度で点灯させる。そして、人感センサ９が人の存在を検出しない照明エリアの照明器具２は、人感センサ９が人の存在しないことを検出したときから所定時間後に調光点灯される。

今、図５（ａ）に示すように、全ての照明エリアＡ〜Ｃに人が存在すると、図６のＴ１時点で示すように、それぞれの照明エリアＡ〜Ｃは、目標照度で点灯される。そして、例えば、照明エリアＡおよび照明エリアＢに人が存在しなくなると、それぞれの人感センサ９は、人の存在しないこと（不存在）を検出する。ここで、人感センサ９は、所定時間（３分〜２０分）後に、人の不存在の信号を送出する（図６のＴ２時点）。そして、主制御装置４の主制御部２６は、照明エリアＡおよび照明エリアＢのそれぞれのセンサ装置３の制御部２４に制御信号を伝送し、それぞれの制御部２４は、照明エリアＡ，Ｂの照明器具２の調光率を予め設定された調光率２５％まで徐々に減少させる（図６のＴ３時点）。これにより、照明エリアＡおよび照明エリアＢのそれぞれの照明器具２は、図５（ｂ）に示すように、２５％の調光率で点灯される。

そして、照明エリアＣに人が存在しなくなると、照明エリアＣの人感センサ９は、人の存在しないこと（不存在）を検出し、所定時間後に、人の不存在の信号を送出する（図６のＴ４時点）。そして、制御部２４は、照明エリアＣの照明器具２を調光率２５％までフェード調光させる（図５のＴ５時点）。これにより、全照明エリアＡ〜Ｃは、図５（ｃ）に示すように、２５％の調光率で点灯されることになる。ここで、全ての人感センサ９が照明エリアＤに人の存在しないことを検出しているので、主制御装置４の主制御部２６は、全てのセンサ装置３の制御部２４に照明器具２を消灯させる制御信号を伝送する。これにより、照明エリアＣの照明器具２も消灯され、図５（ｄ）に示すように、照明エリアＤ全体が消灯される。

そして、人感センサ９は、通常、人の動きを感度よく検出するように形成されていないので、照明エリアＣの最後の人が例えばパソコン操作などの動きの小さい作業をしていると、照明エリアＣに人が存在するにもかかわらず、人感センサ９は人の不存在を検出することがある。そして、所定時間後に、人感センサ９による人の不存在の信号に応じて、照明エリアＣの照明器具２がフェード調光されて消灯される。照明器具２が消灯すると、照明エリアＣに存在する人が不快感や違和感を生じることになる。ここで、前記フェード調光されているときに、人は、明るさの変化を認識して大きな動作をすることが期待される。これにより、人感センサ９は、人の存在を検出することになり、照明エリアＣが再び目標照度で点灯されることになるので、人に不快感や違和感を生じさせることが軽減される。また、照明エリアＣに人が存在するにもかかわらず、照明器具２が消灯されるという不具合が生じなくなる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

図７は、本発明の第２の実施形態を示す照明制御システムの概略構成図である。図７に示す照明制御システム３３は、図１に示す照明制御システム１において、それぞれの照明エリア毎に対応して設けられた手動スイッチ３４を備えている。そして、この手動スイッチ３４は、スイッチボックス３５に集合されて例えば壁面に配設されている。

手動スイッチ３４は、信号線２５を介して、主制御装置４の主制御部２６に照明器具２を強制消灯させる制御信号を手動スイッチ３４に付与されたアドレスとともに送出するように構成されている。そして、当該制御信号の送出は、手動スイッチ３４をオフすることによって行われ、当該制御信号の送出の解除は、手動スイッチ３４をオンすることによって行われるように構成されている。そして、当該制御信号の送出、その解除の状態、すなわち手動スイッチ３４のオンオフの状態は、手動スイッチ３４の表面に設けられた発光が異なる表示ランプ３６ａ，３６ｂにより視認可能となっている。

そして、手動スイッチ３４がオンされている状態であると、当該手動スイッチ３４に対応している照明エリアの照明器具２は、当該照明エリアに配設されている人感センサ９の人の存否に応じて照明制御される。一方、手動スイッチをオフすると、当該手動スイッチ３４に対応している照明エリアの照明器具２は、主制御装置４の主制御部２６およびセンサ装置３の制御部２４の制御により、強制消灯される。

手動スイッチ３４がオフされると、その制御信号が手動スイッチ３４のアドレスとともに主制御装置４の主制御部２６に伝送される。そして、主制御部２６は、当該手動スイッチ３４に対応している照明エリアの照明器具２を消灯させる制御信号をアドレスとともにセンサ装置３に伝送するように構成され、アドレスの一致するセンサ装置３の制御部２４は、照明器具２を消灯させるように構成されている。そして、主制御部２６は、当該手動スイッチ３４に対応している照明エリアに設けられている人感センサ９が再度人の存在を検出するまで人感センサ９からの信号による制御を停止するとともに、手動スイッチ３４が一旦オン状態に選択されない限り、当該手動スイッチ３４による照明器具２の強制消灯による照明制御を停止するように構成されている。そして、以後、当該人感センサ９による人の存否の検出に応じて照明器具２の照明制御を行うように構成されている。

照明エリアから退出して、当該照明エリアの手動スイッチ３４をオフにすると、当該照明エリアの照明器具２は、強制消灯される。このとき、当該照明エリアから退出した人が当該照明エリアの最後の人であると、人感センサ９は、人が存在しなくなったとして不存在の検出信号を所定時間後に送出する。ここで、主制御装置４の主制御部２６は、当該照明エリアに設けられている人感センサ９が再度人の存在を検出するまで人感センサ９からの信号による制御を停止するように構成されているので、人感センサ９から所定時間後に送出された人の不存在の信号により、当該照明エリアが調光点灯されることがなくなる。

そして、当該照明エリアから退出した人が当該照明エリアの最後の人でないとき、あるいは、その後、当該照明エリアに入ってきた人が存在すると、それらの人が人感センサ９により検出されるので、主制御部２６は、人感センサ９からの信号による制御の停止を解除する。以降、当該照明エリアは、人感センサ９が検出する人の存否に応じた照明器具２の照明制御が行われる。

そして、主制御装置４の主制御部２６は、当該照明エリアの照明器具２が強制消灯されたとき、手動スイッチ３４の照明器具２を強制消灯させる制御信号による照明制御を停止するので、手動スイッチ３４がオフされた状態であっても、以降、人感センサ９による人の存否の検出に応じて、当該照明エリアの照明制御がなされる。すなわち、手動スイッチ３４がオフされていることによって、照明エリアに人が存在するにもかかわらず、照明器具２の点灯しないことが防止される。

そして、一旦、手動スイッチ３４をオンにすると、再び、手動スイッチ３４をオフにすることにより、手動スイッチ３４に対応している照明エリアの照明器具２が強制消灯されるようになる。

本発明の第１の実施形態を示す照明制御システムの概略構成図。 同じく、センサ装置の斜視図。 同じく、照明制御装置の構成ブロック図。 同じく、主制御装置の構成ブロック図。 同じく、照明エリアの人の存否による照明制御の状態図。 同じく、照明エリアの点灯状態の変化図。 本発明の第２の実施形態を示す照明制御システムの概略構成図。

符号の説明

１，３３…照明制御システム
２…照明器具
９…人感センサ
２４…制御手段としての制御部
２６…制御手段としての主制御部

Claims (1)

1. １つのエリアが複数の照明エリアに区分され、それぞれの照明エリアを照明する照明器具と；
   それぞれの照明エリア毎に設けられた人感センサと；
   人感センサが人の存在を検出したときに当該人感センサが設けられている照明エリアの照明器具を予め設定した目標照度で点灯させ、その後、当該人感センサが人の存在を検出しないときに当該人感センサの照明エリアの照明器具を予め設定した調光率で点灯させるとともに、全ての人感センサが人の存在を検出しないときに最後に人の不存在を検出した人感センサが設けられている照明エリアの照明器具をフェード調光させた後に、全ての照明エリアの照明器具を消灯制御するように構成されている制御手段と；
   それぞれの照明エリア毎に対応して設けられ、前記制御手段に照明器具を強制消灯させる制御信号を送出するように構成された手動スイッチと；を具備し
   前記制御手段は、手動スイッチから照明器具を強制消灯させる制御信号が送出されたときに当該手動スイッチに対応している照明エリアの照明器具を消灯させ、このときに、当該照明エリアに設けられている人感センサが再度人の存在を検出するまで人感センサからの人の不存在の信号による制御を停止するように構成されている
   ことを特徴とする照明制御システム。

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