JP6183738B2 - 照明制御システム - Google Patents

Description

本発明は、熱線センサを備える無線発信器、及び無線発信器と無線接続された無線受信器を用いて照明器具を制御する照明制御システムに関する。

従来より、住宅やビルディング内において、明るさセンサや人感センサといったセンサ類と連携して複数の照明器具のＯＮ／ＯＦＦや調光状態を個別に、又は一括して制御する照明制御システムが導入されている。この照明制御システムでは、外光の明るさや人の存在に応じて照明器具のＯＮ／ＯＦＦを適切に制御できるため省エネルギー化を図ることができる。

また、高天井の倉庫や、ラックなどの障害物が多くある空間でも正確な人検知ができるように、複数の小型の熱線センサ付き無線発信器をレイアウトフリーに設置した照明制御システムも知られている。

このような照明制御システムの一例を図６に示す。この照明制御システム１００は、熱線センサを有する複数の無線発信器１０１、これら無線発信器１０１と無線通信する無線受信器１０２、及び無線発信器１０１や無線受信器１０２などに各種設定値を設定する設定器１０３を備える。さらに、分電盤内には伝送ユニット１０４、リレー制御用端末器１０５、及びリモコンリレー１０６を備え、リモコンリレー１０６には照明器具１０７が接続される。伝送ユニット１０４は、２線式の信号線を介して無線受信器１０２、リレー制御用端末器１０５及びスイッチ１０８と接続されている。

設定器１０３は、例えば、無線を用いた無線発信器１０１へのアドレス設定、無線を用いた無線受信器１０２への周波数設定など各種設定値の設定に用いられる。

次に、この照明制御システム１００の人検知時の動作を説明する。最初に、無線発信器１０１は、熱線センサからの入力が閾値を超えて人検知された場合、所定アドレスの照明器具１０７をＯＮ制御するためのＯＮ通知を無線受信器１０２に送信する。

無線受信器７は、電波到達エリア内にあり、登録関係にある複数の無線発信器１０１のいずれか１つからＯＮ通知を受信した場合、ＯＮ制御要求を含む制御データを伝送ユニット１０４に送信する。

伝送ユニット１０４は、無線受信器１０２からのＯＮ制御要求に基づいて制御対象となる照明器具１０７や制御状態を特定する。また、伝送ユニット１０４は、制御対象となる照明器具１０７と対応するリレー制御用端末器１０５に対して、照明器具１０７のアドレス情報と、そのＯＮ制御状態とを制御指令信号として送信する。

リレー制御用端末器１０５は、伝送ユニット１０４からの伝送信号に基づいて、自己に接続するリモコンリレー１０６のうち、制御対象となる照明器具１０７に対応するリモコンリレー１０６に対してＯＮ制御信号を送る。このことにより、リモコンリレー１０６の状態をＯＮ制御する。また、スイッチ１０８は、伝送ユニット１０４から制御信号を受信し、ＯＮ制御された照明器具１０７に対応するボタン部のＬＥＤ表示をＯＦＦ表示（緑）からＯＮ表示（赤）に変更する。

ところで、照明制御システム内の各機器に有線を介して接続され、データ設定の作業性を向上したデータ設定器も開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−２３３２７５号公報

しかしながら、上記照明制御システム１００に用いる設定器１０３は、無線発信器１０１及び無線受信器１０２との通信においては無線を用いる。また、設定器１０３は、図７に示すように、伝送ユニット１０４にアドレスなど各種設定値を設定する際には、２線式信号線に有線通信線１０９を介して接続される。従って、設定器１０３は、一の筐体内に、有線通信機能、及び無線通信機能の両方を有するため、有線通信信号と無線通信信号とが干渉してノイズが発生する可能性がある。

すなわち、設定器１０３に有線通信線１０９を接続しているときは、無線通信回路にノイズが伝わり無線通信が不安定になる。一方、設定器１０３が無線信号を送受信しているときには、有線通信線１０９や有線回路にノイズが伝わり有線通信が不安定になるという問題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、各種設定値を設定する設定器が有線通信機能、及び無線通信機能を有する場合において、当該設定器の通信性能が劣化することを防止した照明制御システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、検知エリア内の人体から放射される熱線を検知する熱線センサを有して照明負荷の動作制御をする無線発信器と、前記無線発信器と無線通信される無線受信器と、信号線を介して前記無線受信器と接続されて制御データを送受信する伝送ユニットと、前記無線発信器、前記無線受信器及び前記伝送ユニットに設定値を設定する設定器と、を備える照明制御システムにおいて、前記設定器は、前記無線発信器及び前記無線受信器との無線通信と、前記信号線に接続された有線通信線を介した有線通信とが可能であり、前記有線通信線を介した有線信号を検知する有線信号処理部と、前記無線受信器及び前記無線発信器からの無線信号を検知する無線信号処理部と、前記有線信号処理部から有線信号を検知すると有線通信を実行する有線通信演算部と、前記無線信号処理部を介した無線通信を実行する無線通信演算部と、を備え、前記有線通信演算部は、前記有線信号処理部から有線信号を検知したときには前記無線通信演算部を作動しないようにすることを特徴とする。

この照明制御システムにおいて、前記設定器は、無線通信を開始するときに押下される操作入力部をさらに備え、前記有線通信演算部は、前記有線信号処理部から有線信号を検知していない状態において前記操作入力部が押下された場合、前記無線通信演算部を起動し、当該無線通信演算部は無線通信を実行することが好ましい。

この照明制御システムにおいて、前記有線通信演算部は、前記無線通信を実行している状態において前記有線信号処理部からの有線信号をさらに検知した場合、前記無線通信演算部を作動しないようにし、かつ有線通信を実行することが好ましい。

本発明に係る照明制御システムによれば、設定器が有線通信演算部と無線通信演算部を有し、有線通信線を介して有線信号が検知される場合には、無線通信演算部が作動しない。このため、各種設定値を設定する設定器が有線通信機能、及び無線通信機能を有する場合において、当該設定器の通信性能が劣化することを防止できる。

本発明の実施の形態に係る照明制御システムのシステム構成図である。 同上照明制御システムに備わる設定器に有線通信線が接続された場合のシステム構成図である。 同上設定器の機能ブロック図である。 同上設定器の外観図である。 同上設定器の動作手順を示すフローチャートである。 従来の照明制御システムのシステム構成図である。 従来の照明制御システムに備わる設定器に有線通信線が接続された場合のシステム構成図である。

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。

（実施の形態）
図１は、本実施の形態に係る照明制御システム１の構成を示す。この照明制御システム１は、伝送ユニット２と、リレー制御用端末器３と、リモコンリレー４と、リモコントランス５と、リモコンスイッチ６と、無線受信器７と、無線発信器８と、設定器９と、照明器具１０とを備えている。

リレー制御用端末器３、リモコンスイッチ６、及び無線受信器７は、２線式の信号線を介して伝送ユニット２と相互に接続されており、伝送ユニット２との情報のやり取りは、信号線に多重伝送方式で伝送される伝送信号を通して行われる。この照明制御システム１では、無線受信器７と無線発信器８との間で無線通信を行い、照明器具１０のオン／オフ状態や室内の照度を自動制御する。なお、図２は、図１と同じ構成の照明制御システム１において、有線通信線１１を２線式の信号線に接続し、この通信信号線１１を設定器９に接続した場合を示している。

伝送ユニット２は、リモコンスイッチ６や無線受信器７からの伝送信号に基づいて、伝送信号に含まれるアドレス情報から制御対象となる照明器具１０を特定すると共に、照明器具１０に対する制御状態を特定する。そして、伝送ユニット２は、制御対象となる照明器具１０と対応するリレー制御用端末器３に対して、照明器具１０のアドレス情報と、その制御状態（ＯＮ、ＯＦＦや調光レベルなど）とを制御指令信号として送信する。

照明制御システム１内に存在する照明器具１０は、負荷アドレスによって一意に特定することができる。具体的には、リレー制御用端末器３には、負荷チャネル（Ｃｈ）と呼ばれる固有の識別子が割り当てられており、リレー制御用端末器３に接続するリモコンリレー４には、負荷ナンバー（Ｎｍ）を呼ばれる固有の識別子が割り当てられている。負荷チャネル（Ｃｈ）と、負荷ナンバー（Ｎｍ）とを組み合わせることにより、負荷アドレス（Ｃｈ−Ｎｍ）が構成される。

リレー制御用端末器３は、リレーの制御状態に応じて照明器具１０の状態を制御する負荷制御端末器としての機能を担っている。リレー制御用端末器３は、伝送ユニット２からの伝送信号に基づいて、自己に接続するリモコンリレー４のうち、制御対象となる照明器具１０に対応するリモコンリレー４に対して制御信号を送ることにより、リモコンリレー４の状態を制御する。リモコンリレー４の個々のリレーは、リレー制御用端末器３に制御されて、ブレーカ電源（ＡＣ１００又は２００Ｖ）などからの商用交流をオン／オフすることで、照明器具１０をオン状態またはオフ状態にする。

リモコントランス５は、リレー制御用端末器３、及びリモコンリレー４に駆動用の電力を供給する。

リモコンスイッチ６は、照明器具１０を制御するための制御指令を出力するための入力端末器としての機能を担っている。具体的には、リモコンスイッチ６は、例えば室内などの任意の壁面に設置されており、照明器具１０を利用するユーザによってプッシュ操作が可能な端末器である。リモコンスイッチ６は、操作スイッチのいずれかが操作されるのに応じて、その操作スイッチに関連付けられているアドレス情報と、操作スイッチの操作状態とを制御指令として伝送ユニット２に送信する。

無線受信器７は、天井面に埋め込まれ、電波到達エリアＡ，Ｂ内の複数の無線発信器８と小電力の無線で制御情報の送受信を行うと共に、２線式の信号線と接続して伝送ユニット２と制御データの送受信を行う。また、この無線受信器７には、製造時においてグローバルユニークな製造番号が付与されており、また、例えば一の照明制御システム１内の１台の伝送ユニット２に対して、最大４０台まで無線受信器７を登録できる。

設定器９は、無線受信器７、無線発信器８及び伝送ユニット２に無線又は有線を介して照明制御システム１に用いられる各種設定値を設定する。

ここで、設定器９を用いて無線受信器７に登録する設定値に関して説明する。無線受信器７には、設定値として、上述した２線式信号用の負荷アドレス（Ｃｈ−Ｎｍ）であり、かつ未使用の番号（例えば５−１）である受信器アドレスが設定される。この受信器アドレスは、伝送ユニット２に接続される全ての無線受信器７において同一の番号が登録される。また、無線受信器７には、受信器アドレスとは別の受信器番号も設定される。受信器番号は、例えば、１つの照明制御システム１に無線受信器７を４０台接続するならば、１〜４０の通し番号が設定される。さらに、無線受信器７には、無線発信器８と所定周波数帯域で通信を行うために割り当てる周波数ＣＨ（例えば１〜４ＣＨ）も設定される。なお、受信器番号の代わりにエリア番号（例えば１〜１０）を設定する場合もある。

設定器９は、また、電波到達範囲内（例えば１０ｍ）に存在する複数の無線受信器７の製造番号を、無線通信を用いて一度に受信する機能を有している。ユーザは、設定器９の画面上に表示された無線受信器７の製造番号から一の製造番号を選択して、無線発信器８の製造番号の登録を行う無線受信器７を決定する。そして、無線発信器８の確認ボタンなどを順次押下して設定器９に通信することで、設定器９に複数の無線発信器８の製造番号が登録される。次に、ユーザがこの設定器９になされた登録を無線受信器７に送信することで、無線受信器７には、登録関係を有する複数の無線発信器８の製造番号が設定登録される。

無線発信器８は、レイアウトフリーに壁面に複数設置され、検知エリア周辺の照度を検知する照度センサや、検知エリア内の人体から放射される熱線を検知する熱線センサなどを備える。また、無線発信器８の背面側には、ユーザ操作されるアドレス設定選択つまみ、動作保持時間設定用つまみなどが設けられている。

無線発信器８には、製造時においてグローバルユニークな製造番号が付与されており、また、例えば１台の無線受信器７に対して、最大４０台まで無線発信器８を登録することが可能である。

また、無線発信器８には、アドレス設定として、設定器９を用いて制御対象とする照明器具１０の制御アドレスが登録される。この制御アドレスとして、個別アドレス、パターンアドレスやグループアドレスなどが設定される。なお、個別アドレスは、個別制御の対象となる照明器具１０を特定するための情報であり、負荷アドレス（個別「０−１」など）に該当する。グループアドレスは、複数の照明器具１０を同一の制御状態へと一括的に制御するためグループ制御の対象となるグループを特定するための情報であり、予め設定された個々のグループに付与された番号（「Ｇ−１」など）がこれに該当する。パターンアドレスは、複数の照明器具１０を、それぞれの照明器具１０に予め定められた所定の制御状態へと一括的に制御するパターンを特定するための情報であり、予め設定された個々のパターンに付与された番号（「Ｐ−１」など）である。

無線発信器８が有する熱線センサは、人体から放射される熱線を検出して検知エリア内の人の存否に応じて出力する人体検出信号を監視する。無線発信器８は、検知エリア内の人の動きが検出されたときに照明器具１０を自動でのＯＮ／ＯＦＦ制御や自動調光させるための制御要求を無線受信器７に送信可能とする。この制御要求には無線発信器８の製造番号が付与されており、無線受信器７は内部メモリを参照し、制御対象となる照明器具１０の制御アドレスを特定する。そして、無線受信器７は、その制御アドレスをＯＮ／ＯＦＦなどの制御情報と共に制御データとし、伝送ユニット２に信号線を介して送信する。

また、無線発信器８は、熱線センサによって検知エリア内で人検出されてから所定の動作保持時間経過後に照明器具１０を消灯するためのＯＦＦ制御要求を無線受信器７に送信する。

無線発信器８が有する照度センサは、検知エリアの明るさを検知（照度検知範囲５〜１０００ルクス等）する。無線発信器８は、照度センサにより検知された照度に基づいて照明器具１０を制御するための制御情報を無線受信器７に送信可能とする。この照度センサを用いた照明制御により、日没後は点灯するなど外光にあわせて平均照度を一定に保って調光でき、照明環境の快適性を保ちながら省エネを図ることができる。また、無線発信器８が熱線センサに加えて照度センサをも備えることで、暗くなり且つ人がいる時だけの点灯制御などが可能となる。

次に、照明制御システム１に用いる設定器９の機能構成に関して図３を参照して説明する。設定器９は、メイン処理マイコン９０、無線信号処理部９１、電源部９１ａ、有線信号処理部９２、電源部９３、レギュレータ９４、電池９５、電圧検出部９６、操作入力部９７、液晶表示部９８、及び赤外線送受信部９９を備える。

無線信号処理部９１は、専用のＡＳＩＣがアンテナに接続されて構成され、経路切り替えなどを行うスイッチを介して、複数の無線受信器７や無線発信器８との間で各種設定値などの送受信を実現する。無線信号処理部９１は、無線受信器７又は無線発信器８から信号を受信すると、無線用ＣＰＵ９０ｂに検知信号を出力する。電源部９１ａは、無線信号処理部９１に所定電圧を給電する。

伝送通信部たる有線信号処理部９２は、一対の端子に接続された有線通信線１１を介して、伝送ユニット２との間で多重伝送方式により有線信号（伝送信号）の送受信を行う。また、有線信号処理部９２は、信号線を介して入力された有線信号を検知し、信号変換して有線用ＣＰＵ９０ａに出力し、有線用ＣＰＵ９０ａから出力された信号を有線信号（伝送信号）に変換して有線通信線１１に送出する。

電源部９３は、信号線を介して入力される伝送信号を全波整流器で全波整流し、さらに定電圧部であるレギュレータ９４において定電圧化し、蓄電部（例えば６Ｖ）である電池９５に蓄電することによって、内部電源を得ている。電圧検出部９６は、電池９５から所定電圧をメイン処理マイコン９０に給電する。

メイン処理マイコン９０は、有線用ＣＰＵ９０ａ、無線用ＣＰＵ９０ｂ、メモリ９０ｃ、ブザー９０ｄ、及びクロック９０ｅ，９０ｆを備えている。有線用ＣＰＵ９０ａは、有線信号処理部９２を介して受信した有線信号に含まれるアドレスデータがメモリ９０ｃに格納されたアドレスデータに一致すると、有線信号の制御データを受け取り、制御データに応じた動作をする。

また、有線用ＣＰＵ９０ａは、有線通信線１１を設定器９に接続している状態で、有線信号処理部９２からの有線信号（電圧信号）が検知された場合、無線用ＣＰＵ９０ｂの作動を行わず、無線通信できないようにする。このため、設定器９は、有線通信及び無線通信の両方の機能を有しながら、有線通信線１１が接続されている場合には無線通信が行われないため、有線通信性能の低下を防止できる。

有線用ＣＰＵ９０ａは、図４に示す有線通信線接続部４０に有線通信線１１が接続されていない状態で、操作入力部９７の１つである電波設定ボタン４１が押下されると無線通信の開始を検知する。この場合、有線用ＣＰＵ９０ａは、無線用ＣＵＰ９０ｂに対して割り込みを発生させて無線用ＣＰＵ９０ｂを起動し、無線信号処理部９１は無線通信の送受信を行う。このため、設定器９は、有線通信及び無線通信の両方の機能を有しながら、無線通信が実行されるときには有線通信が実行されることがなく、無線通信性能の劣化を防止できる。

メモリ９０ｃは、ＲＯＭなどの不揮発性メモリであり、設定項目（例えばアドレス）の値、無線発信器８の製造番号、当該製造番号ごとに設定された制御アドレスなどを記憶する。ブザー９０ｄは、有線用ＣＰＵ９０ａからの信号に基づいて確認音や警告音を発音し、クロック９０ｅ，９０ｆは、水晶振動子などにより有線用ＣＰＵ９０ａ，無線用ＣＰＵ９０ｂの動作周波数を発生させる。

操作入力部９７は、設定器９の筐体面に設けられた電波設定ボタン４１などのボタンスイッチであり、液晶表示部９８は各種設定値や警告を液晶表示する。赤外線送受信部９９は、ＬＥＤやフォトダイオードを用いて赤外線信号を送受信し、比較的近距離の機器との間の通信に用いる。

次に、本実施の形態に係る設定器９の動作手順に関して図５のフローチャートを参照して説明する。

最初に、設定器９の有線用ＣＰＵ９０ａは、有線通信線１１が接続されたか否か（Ｓ５０）、すなわち有線信号処理部９２からの有線信号の有無を検知している。そして、有線用ＣＰＵ９０ａは、有線通信線１１が接続された場合（Ｓ５０でＹ）、無線用ＣＰＵ９０ｂの作動を行わないように制御し、有線通信を実行する有線通信モードに移行する（Ｓ５１）。なお、この有線通信モード中において電波設定ボタン４１が押下されても、無線通信が実行されることはなく、例えば設定器９の液晶表示部９８に無線通信が実行できない旨の警告表示がなされる。

一方、有線用ＣＰＵ９０ａは、有線通信線１１が接続されていない場合であって（Ｓ５０でＮ）、電波設定ボタン４１が押下された場合には（Ｓ５２でＹ）、無線用ＣＰＵ９０ｂを起動し、有線通信を実行しない無線通信モードに移行する（Ｓ５３）。この無線通信モードでは、無線通信信号を受信したときに無線信号を検出し、有線通信モードを利用できないようにしている。なお、この無線通信モード中に、再度、有線通信線１１が設定器９に物理的に接続されるケースが想定される。この場合には、有線通信モードが優先され、無線用ＣＰＵ９０ｂの作動が停止され、無線通信モードから有線通信モードに移行されることとなる。

以上の説明のように、本実施の形態に係る照明制御システム１では、設定器９が有線通信機能、及び無線通信機能を有する場合においても、通信性能が低下することを適切に防止できる。なお、本発明は、上記各実施の形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。

１ 照明制御システム
２ 伝送ユニット
３ リレー制御用端末器
４ リモコンリレー
５ リモコントランス
６ リモコンスイッチ
７ 無線受信器
８ 無線発信器
９ 設定器
１０ 照明器具（照明負荷）
１１ 有線通信線
４０ 有線通信線接続部
４１ 電波設定ボタン（操作入力部）
９０ メイン処理マイコン
９０ａ 有線用ＣＰＵ（有線通信演算部）
９０ｂ 無線用ＣＰＵ（無線通信演算部）
９１ 無線信号処理部
９２ 有線信号処理部

Claims (3)

1. 検知エリア内の人体から放射される熱線を検知する熱線センサを有して照明負荷の動作制御をする無線発信器と、前記無線発信器と無線通信される無線受信器と、信号線を介して前記無線受信器と接続されて制御データを送受信する伝送ユニットと、前記無線発信器、前記無線受信器及び前記伝送ユニットに設定値を設定する設定器と、を備える照明制御システムにおいて、
   前記設定器は、前記無線発信器及び前記無線受信器との無線通信と、前記信号線に接続された有線通信線を介した有線通信とが可能であり、
   前記有線通信線を介した有線信号を検知する有線信号処理部と、
   前記無線受信器及び前記無線発信器からの無線信号を検知する無線信号処理部と、
   前記有線信号処理部から有線信号を検知すると有線通信を実行する有線通信演算部と、
   前記無線信号処理部を介した無線通信を実行する無線通信演算部と、を備え、
   前記有線通信演算部は、前記有線信号処理部から有線信号を検知したときには前記無線通信演算部を作動しないようにする、ことを特徴とする照明制御システム。
2. 前記設定器は、無線通信を開始するときに押下される操作入力部をさらに備え、
   前記有線通信演算部は、前記有線信号処理部から有線信号を検知していない状態において前記操作入力部が押下された場合、前記無線通信演算部を起動し、当該無線通信演算部は無線通信を実行する、ことを特徴とする請求項１記載の照明制御システム。
3. 前記有線通信演算部は、前記無線通信を実行している状態において前記有線信号処理部からの有線信号をさらに検知した場合、前記無線通信演算部を作動しないようにし、かつ有線通信を実行する、ことを特徴とする請求項２記載の照明制御システム。