JP6463865B1 - 負荷制御システム及び負荷制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない操作部材で負荷の入切、及び消費電力の増減等の多様な制御を行うことができる負荷制御システムを提供する。【解決手段】負荷制御システムは、電源３０から供給される電力を消費する電球４０ａと、電球４０ａを制御するための手動操作を受けるＯＮ／ＵＰスイッチ１１と、ＯＮ／ＵＰスイッチ１１への手動操作に応じて電球４０ａを制御するための制御信号を生成するコントローラ２０とを備えている。コントローラ２０は、ＯＮ／ＵＰスイッチ１１に対する単押し操作に応じて電球４０ａに対して点灯制御を行うための制御信号を生成し、ＯＮ／ＵＰスイッチ１１に対する長押し操作に応じて電球４０ａに対して調光制御を行うための制御信号を生成する。電球４０ａは、制御信号に従って制御される。【選択図】図３

Description

本発明は、負荷を制御する負荷制御システム及び負荷制御装置に関する。

壁に配設されたスイッチの操作部材への手動操作に応じて天井の照明器具の調光を行う調光システムが知られている。スイッチは、複数の操作部材を備えている。スイッチの裏側、即ち壁の内部には、スイッチに接続されたコントローラが設けられる。コントローラは、操作部材への手動操作に応じた制御信号を生成し、照明器具はこの制御信号に従って点灯／消灯（ＯＮ／ＯＦＦ）、及び光量増減（ＵＰ／ＤＯＷＮ）等の制御をされる。

特許文献１には、照明負荷を点灯／消灯するための調光スイッチ（又はオン・オフスイッチ）、及び照明負荷の光出力を増減するためのアップスイッチ及びダウンスイッチを備えた照明制御装置が記載されている。

特開２００９−４２９２号公報

しかしながら、特許文献１の照明制御装置では、照明負荷を点灯／消灯するためのスイッチと、照明負荷の光出力を増減するためのスイッチとが別々に設けられている。したがって、少なくとも３つのスイッチが必要になる。

そこで、本発明は、少ない操作部材で負荷の入切、及び消費電力の増減等の多様な制御を行うことができる負荷制御システム及び負荷制御装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、電源から供給される電力を消費する負荷と、前記負荷を制御するための手動操作を受ける操作部材と、前記操作部材への手動操作に応じて前記負荷を制御するための制御信号を生成するコントローラとを備え、前記コントローラは、１つの操作部材に対する第１の種類の操作に応じて前記負荷に対して第１の制御を行うための第１の制御信号を生成し、当該１つの操作部材に対する第２の種類の操作に応じて前記負荷に対して第２の制御を行うための第２の制御信号を生成し、前記負荷は前記第１の制御信号に従って制御され、かつ、前記第２の制御信号に従って制御される、負荷制御システムである。

この構成により、１つの操作部材に対する操作の種類に応じて異なる制御を行うことができるので、少ない操作部材で負荷の多様な制御を行うことができる。

前記コントローラは、前記第１の種類の操作がされたときに、前記第１の制御として、前記負荷の制御状態に応じて異なる制御を行ってよい。

この構成により、１つの操作部材に対する１つの種類の操作によって、負荷の制御状態に応じて異なる制御を行うことができるので、少ない操作部材で負荷のより多様な制御を行うことができる。

前記負荷は、照明器具であってよく、前記第１の種類の操作は、前記１つの操作部材を単押しする単押し操作であってよく、前記コントローラは、前記照明器具が消灯している場合に前記単押し操作がされたときは、前記第１の制御として、前記照明器具を点灯させ、前記照明器具が点灯している場合に前記単押し操作がされたときは、前記照明器具を所定の光量にしてよい。

この構成により、照明器具が消灯している状態で単押し操作をすることで照明器具を点灯することができ、照明器具が点灯している状態で単押し操作をすることで照明器具を所定の光量に変更することができ、第２の制御と合わせて１つの操作部材に対する操作によって３種類の制御を行うことができる。

前記第２の種類の操作は、操作量を検知可能な操作であってよく、前記コントローラは、前記操作量を検知し、検知した前記操作量に応じた前記第２の制御信号を生成してよい。

この構成により、操作部材への操作量に応じた負荷の制御を行うことができる。

前記負荷は、供給される電力に応じて出力が制御されるものであってよく、前記コントローラは、前記負荷と前記電源との間に配置され、前記制御信号に応じて前記電源からの電力を調整して前記負荷に供給する電力調整回路を有していてよい。

この構成により、コントローラで負荷に供給する電力を調整することで、負荷を制御することができる。

前記コントローラは、前記制御信号を送信してよく、前記負荷は、前記制御信号を受信して、受信した前記制御信号に従って制御を行ってよい。

この構成により、制御信号によって負荷を制御できる。

本発明の他の態様は、負荷を制御する負荷制御装置であって、前記負荷を制御するための手動操作を受ける操作部材と、前記操作部材への手動操作に応じて前記負荷を制御するための制御信号を生成するコントローラとを備え、前記コントローラは、１つの操作部材に対する第１の種類の操作に応じて前記負荷に対して第１の制御を行うための第１の制御信号を生成し、当該１つの操作部材に対する第２の種類の操作に応じて前記負荷に対して第２の制御を行うための第２の制御信号を生成し、前記負荷は前記第１の制御信号に従って制御され、かつ、前記第２の制御信号に従って制御される。

この構成によっても、１つの操作部材に対する操作の種類に応じて異なる制御を行うことができるので、少ない操作部材で負荷の制御を行うことができる。

図１Ａは、本発明の実施の形態の負荷制御システム（被調光電球の場合）の構成を示す図である。 図１Ｂは、本発明の実施の形態の負荷制御システム（無線調光電球の場合）の構成を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態のスイッチの外観図である。 図３は、本発明の実施の形態の負荷制御装置の詳細な構成を示す図である。 図４は、本発明の実施の形態のスイッチに対する操作と制御信号内容との関係を示す表である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する場合の一例を示すものであって、本発明を以下に説明する具体的構成に限定するものではない。本発明の実施にあたっては、実施の形態に応じた具体的構成が適宜採用されてよい。以下では、負荷制御システムないし負荷制御装置が制御する対象（負荷）として、照明器具、より具体的には電球を例示しているが、制御対象はこれに限定されるものではない。また、負荷制御とは、その負荷の出力を制御することをいう。

図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の実施の形態の負荷制御システムの構成を示す図である。図１Ａは、電球４０として、制御信号に従って制御される機能を有しない電力調整方式の電球（以下、「被調光電球」という。）４０ａを用いる場合の負荷制御システム１００の構成を示している。図１Ｂは、電球４０として、無線通信部及び制御部を備え制御信号を受信して該制御信号に従って制御される無線制御方式の電球（以下、「無線調光電球」という。）４０ｂを用いる場合の負荷制御システム１００の構成を示している。

負荷制御システム１００は、スイッチ１０と、コントローラ２０と、電源３０と、電球４０と、中継装置５０と、無線ルータ６０と、端末装置７０と、ＡＩ制御装置８０とを備えている。電源３０は、定格交流電圧を供給する商用電源である。以下、負荷制御システム１００の概要を説明し、その後、スイッチ１０とコントローラ２０とからなる負荷制御装置について説明する。

スイッチ１０は、壁面に設けられており、ユーザが操作する操作部材を備えている。コントローラ２０は、スイッチ１０に接続されている。電球４０（被調光電球４０ａ又は無線調光電球４０ｂ）は、電源３０からのニュートラル線Ｎが接続されるとともに、スイッチ１０及びコントローラ２０を介して電源３０からのライブ線Ｌが接続される。これにより、電球４０は、電源３０から供給される電力によって点灯する。

中継装置５０には、ドングル５１が接続されており、ドングル５１を介してコントローラ２０と通信を行う。また、中継装置５０には、ＡＩ制御装置８０及び無線ルータ６０が接続されている。端末装置７０は、無線ルータ６０を介して中継装置５０と無線通信を行う。

コントローラ２０と中継装置５０のドングル５１との間の無線通信の方式には、無線通信規格であるＺ−Ｗａｖｅ（登録商標）やＺｉｇｂｅｅ（登録商標）等を採用することができる。また、無線ルータ６０と無線調光電球４０ｂとの間の無線通信の方式としては、無線通信規格であるＷｉ−Ｆｉ（登録商標）やＺｉｇｂｅｅ等を用いることができる。無線ルータ６０と端末装置７０との間の無線通信の方式としては、無線通信規格であるＷｉ−Ｆｉ等を用いることができる。

上述のように、本実施の形態の負荷制御システム１００には、電球４０として、被調光電球４０ａ、及び無線調光電球４０ｂのいずれかが用いられる。被調光電球４０ａは、制御された電力の供給を受けることで調光される。この被調光電球４０ａに供給する電力は、パルス変調方式や位相制御方式によって電力を制御する調光器（後述する電力調整回路２２がこれに該当する）によって調整され得る。被調光電球４０ａは、ＬＥＤ電球又は白熱電球であってよい。

無線調光電球４０ｂは、無線送信された制御信号を受信する無線通信部と、無線通信部で受信した制御信号に従って点灯、消灯、調光等の制御を行う制御部とを備えている。無線調光電球４０ｂはＬＥＤ電球であってよい。また、無線調光電球４０ｂには、一定の電圧、即ち、商用電源を制限なしに定格交流電圧のまま供給され、あるいは、制限を緩和された状態、例えば電源電圧の９０％以上の電圧が安定的に供給されることが望ましい。

図２は、スイッチ１０の外観図である。スイッチ１０は、フレーム１０１の中に、操作部材として、上から第１操作スイッチ１１、通信遮断スイッチ１２、及び第２操作スイッチ１３がこの順で配置されている。第１操作スイッチ１１、通信遮断スイッチ１２、及び第２操作スイッチ１３の大きさはそれぞれ同じである。スイッチ１０は、壁に埋め込まれて設置され、第１操作スイッチ１１、通信遮断スイッチ１２、第２操作スイッチ１３の各操作子が壁面と略面一となるように設置される。

電球４０として被調光電球４０ａを用いる場合（図１Ａの場合）は、コントローラ２０は、被調光電球４０ａに供給する電力を調整する。被調光電球４０ａは、コントローラ２０にて電力が調整されることで、点灯／消灯（ＯＮ／ＯＦＦ）し、また、光量を増減させる。コントローラ２０は、スイッチ１０、端末装置７０、及びＡＩ制御装置８０の各々からの指示に従って制御される。

ユーザがスイッチ１０を操作すると、コントローラ２０は、スイッチ１０の操作に応じて被調光電球４０ａに供給する電力を制御する。また、ユーザが端末装置７０において、被調光電球４０ａを制御する操作を行うと、端末装置７０は、当該操作に応じた制御信号を無線送信する。この制御信号は、無線ルータ６０、中継装置５０、ドングル５１をこの順で経由してコントローラ２０に伝達され、コントローラ２０は、制御信号に従って被調光電球４０ａに供給する電力を調整する。

さらに、ＡＩ制御装置８０は、ユーザの直接の指示に基づかずに、被調光電球４０ａの点灯、消灯、及び調光を学習モデルによって判断して、その判断に応じた制御信号を出力する。この制御信号は、中継装置５０、ドングル５１を介してコントローラ２０に伝達され、コントローラ２０は、制御信号に従って被調光電球４０ａに供給する電力を調整する。

以上のように、被調光電球４０ａの点灯、消灯、調光の制御は、スイッチ１０に対するユーザの操作、端末装置７０に対するユーザの操作、及びＡＩ制御装置８０における判断に従って行われる。

電球４０として無線調光電球４０ｂを用いる場合（図１Ｂの場合）は、コントローラ２０は、無線調光電球４０ｂに供給する電力を一定値に制御する。ユーザがスイッチ１０を操作すると、コントローラ２０は、スイッチ１０の操作に応じた制御信号を生成して無線送信する。この制御信号は、ドングル５１、中継装置５０、無線ルータ６０を介して無線調光電球４０ｂに伝達される。無線調光電球４０ｂは、コントローラ２０からの制御信号に従って点灯、消灯、調光を行う。

また、ユーザが端末装置７０において、無線調光電球４０ｂを制御する操作を行うと、端末装置７０は、当該操作に応じた制御信号を無線送信する。この制御信号は、無線ルータ６０を経由して無線調光電球４０ｂに伝達される。無線調光電球４０ｂは、端末装置７０からの指示に従って点灯、消灯、調光を行う。

さらに、ＡＩ制御装置８０は、ユーザの直接の指示に基づかずに、無線調光電球４０ｂの点灯、消灯、及び調光を学習モデルによって判断して、その判断に応じた指示を出力する。この指示は、中継装置５０、無線ルータ６０を経由して無線調光電球４０ｂに伝達される。無線調光電球４０ｂは、ＡＩ制御装置８０からの指示に従って点灯、消灯、調光を行う。

以上のように、図１Ｂの場合にも、無線調光電球４０ｂの点灯、消灯、調光の制御は、スイッチ１０に対するユーザの操作、端末装置７０に対するユーザの操作、及びＡＩ制御装置８０における判断に従って行われる。

次に、スイッチ１０とコントローラ２０とからなる負荷制御装置について詳細に説明する。図３は、負荷制御装置の詳細な構成を示す図である。負荷制御装置は、スイッチ１０とコントローラ２０とが、別体の装置として構成され、互いに電線で接続されてもよいし、スイッチ１０とコントローラ２０とが一体となってスマートスイッチが構成されてもよい。

スイッチ１０は、操作部材として、第１操作スイッチ１１と、通信遮断スイッチ１２と、第２操作スイッチ１３とを備えている。第１操作スイッチ１１及び第２操作スイッチ１３は、常開形（ａ接点）の埋込押釦スイッチであり、通信遮断スイッチ１２は、片切の埋込スイッチである。第１操作スイッチ１１、通信遮断スイッチ１２、及び第２操作スイッチ１３は、それぞれ独立にユーザによって手動操作される。

第１操作スイッチ１１は、消灯している電球４０を点灯するために用いられるとともに、電球４０の光量を増大させるためにも用いられる。また、第２操作スイッチ１３は、点灯している電球４０を消灯するために用いられるとともに、電球４０の光量を減少させるためにも用いられる。以下では、第１操作スイッチ１１をＯＮ／ＵＰスイッチ１１ともいい、第２操作スイッチ１３をＯＦＦ／ＤＯＷＮスイッチ１３ともいう。第１操作スイッチ１１、通信遮断スイッチ１２、及び第２操作スイッチ１３の一端側にはそれぞれ電源３０からのライブ線Ｌが接続される。

コントローラ２０は、Ｎ端子２０１、Ｓ１端子２０２、Ｓ２端子２０３、ＮＯ１端子２０４、Ｌ端子２０５を備えている。Ｎ端子２０１は、ニュートラル入力端子である。Ｎ端子２０１には電源３０に接続されたニュートラル線（接地側電線）Ｎが接続される。Ｓ１端子２０２には第１操作スイッチ１１の他端が接続され、Ｓ２端子２０３には第２操作スイッチ１３の他端が接続される。

ＮＯ１端子２０４は、被制御出力端子（ライブ出力端子）である。ＮＯ１端子２０４には電球４０が接続される。電球４０はさらに電源３０からのニュートラル線Ｎに接続される。つまり、電球４０は、ニュートラル線Ｎとは直接に接続されているが、電源３０からのライブ線（電源側電線）Ｌにはコントローラ２０及びスイッチ１０を介して接続されている。Ｌ端子２０５は、ライブ入力端子である。Ｌ端子２０５には、通信遮断スイッチ１２が接続されている。

上述のように、第１操作スイッチ１１、通信遮断スイッチ１２、及び第２操作スイッチ１３の一端にはそれぞれ電源３０からのライブ線Ｌが接続されているので、Ｓ１端子２０２、Ｌ端子２０５、及びＳ２端子２０３は、それぞれ第１操作スイッチ１１、通信遮断スイッチ１２、及び第２操作スイッチ１３を介して電源３０からのライブ線Ｌに接続される。すなわち、第１操作スイッチ１１を押下（接続）すると、Ｓ１端子２０２にライブ線Ｌが接続され、第２操作スイッチ１３を押下（接続）すると、Ｓ２端子２０３にライブ線Ｌが接続される。

コントローラ２０は、Ｎ端子２０１とＬ端子２０５との間にかかる電圧によって駆動する。よって、通信遮断スイッチ１２は、コントローラ２０への給電を断つスイッチであり、通信遮断スイッチ１２を非接続にすることでコントローラ２０の通信機能を含む機能を停止することができる。

コントローラ２０は、上記の各端子２０１〜２０５に加えて、スイッチインタフェイス（Ｉ／Ｆ）２１と、電力調整回路２２と、制御モジュール２３と、無線通信モジュール２４と、メモリ２５とを備えている。

制御モジュール２３は、マイクロコンピュータで構成されており、それ自体又はメモリ２５に記憶されたソフトウェア（プログラム）を実行することにより後述の動作を実行する。制御モジュール２３は、電球４０として被調光電球４０ａが用いられる場合には、スイッチＩ／Ｆ２１又は無線通信モジュール２４からの信号に基づいて、メモリ２５を参照して、制御信号を生成して電力調整回路２２に出力することで電力調整回路２２を制御する。また、制御モジュール２３は、電球４０として無線調光電球４０ｂが用いられる場合には、スイッチＩ／Ｆ２１からの信号に基づいて、メモリ２５を参照して、制御信号を生成して無線通信モジュール２４に出力する。

スイッチＩ／Ｆ２１は、第１操作スイッチ１１が押下されることによりＳ１端子２０２にかかる電源３０からの電圧を第１操作信号に変換して制御モジュール２３に出力する。また、スイッチＩ／Ｆ２１は、第２操作スイッチ１３が押下されることによりＳ２端子２０３にかかる電源３０からの電圧を第２操作信号に変換して制御モジュール２３に出力する。

スイッチＩ／Ｆ２１は、第１操作スイッチ１１、第２操作スイッチ１３が押下されている間、継続して操作信号を出力する。制御モジュール２３は、第１操作信号の継続時間が所定の時間（例えば、１秒）以下である場合には、第１操作スイッチ１１に対して単押し操作がされたと判断し、第１操作信号の継続時間が所定の時間以上である場合には、第１操作スイッチ１１に対して長押し操作がされたと判断してその継続時間（操作量）を計測（検知）する。

また、制御モジュール２３は、第２操作信号の継続時間が所定の時間（例えば、１秒）以下である場合は、第２操作スイッチ１３に対して単押し操作がされたと判断し、第２操作信号の継続時間が所定の時間以上である場合には、第２操作スイッチ１３に対して長押し操作がされたと判断してその継続時間（操作量）を計測（検知）する。

このように、制御モジュール２３は、スイッチＩ／Ｆ２１を介して、第１操作スイッチ１１及び第２操作スイッチ１３に対する手動操作を検知する。すなわち、コントローラ２０は、スイッチ１０を介して手動操作可能である。

メモリ２５は、制御モジュール２３による電球４０の制御の結果、即ち電球４０の現在の調光パラメータ（即ち、点灯／消灯、光量）を記憶する。無線通信モジュール２４は、無線通信機能を有し、各種の信号の無線送受信を行う。

電力調整回路２２は、制御モジュール２３から受けた制御信号に従って、ライブ線ＬからＬ端子２０５に入力された電力を制御信号に基づいて調整してＮＯ１端子２０４から出力する。電力調整回路２２は、制御信号に従って電源３０からの電力を調整することなく出力することで、電球４０に１００％の電力を供給する。また、電力調整回路２２は、制御信号に従って電源３０からの電力を遮断することで、電球４０への供給電力を０％にする。

さらに、電力調整回路２２は、制御信号に従ってパルス変調又は位相制御を行うことで、０〜１００％の範囲の任意の大きさの電力を電球４０に供給する。電球４０として無線調光電球４０ｂを使用する場合には、電力調整回路２２は、制御モジュール２３によって制御されることなく、無線調光電球４０ｂに１００％ないしそれに近い一定の電力を供給し続ける。

制御モジュール２３は、電球４０を点灯させる制御信号、電球４０を消灯させる制御信号、及び定格消費電力Ｗに対する電球４０での消費電力Ｘの比率Ｙ（Ｘ／Ｗ）を０〜１００％に調整する制御信号を生成する。

電球４０として被調光電球４０ａが用いられる場合（図１Ａの場合）には、制御モジュール２３は、定格消費電力Ｗに対する被調光電球４０ａにおける実際の消費電力Ｘの比率Ｙを調整するように電力調整回路２２を制御する。被調光電球４０ａは、この電力の比率Ｙに対応する光量で点灯することになる。

具体的には、制御モジュール２３は、被調光電球４０ａが消灯しているときにＯＮ／ＵＰスイッチ１１が単押し操作されたことを検知すると、被調光電球４０ａを点灯させる。被調光電球４０ａが消灯しているか点灯しているかはメモリ２５に記憶されている。制御モジュール２３は、メモリ２５を参照して被調光電球４０ａが消灯しているか点灯しているかを判断する。

制御モジュール２３は、消灯している被調光電球４０ａを点灯する際には、被調光電球４０ａがプリセットされた比率Ｙｐで点灯するように制御信号を生成して電力調整回路２２に出力する。このプリセットされた比率Ｙｐは、メモリ２５に記憶されている。制御モジュール２３は、メモリ２５を参照してプリセットされた比率Ｙｐを取得する。この比率Ｙｐのときに被調光電球４０ａは、プリセットされた光量で点灯することになる。

制御モジュール２３は、被調光電球４０ａが点灯しているときにＯＦＦ／ＤＯＷＮスイッチ１３が単押し操作されたことを検知すると、比率Ｙを１％以下に削減して機能停止状態に近づける制御信号を生成して電力調整回路２２に出力する。

また、制御モジュール２３は、ＯＮ／ＵＰスイッチ１１が長押し操作されたことを検知すると、比率Ｙを２０％〜１００％の範囲で長押し操作の継続時間（操作量）に応じた比率にする制御信号を生成して電力調整回路２２に出力する。また、制御モジュール２３は、第２操作スイッチ１３が長押し操作されたことを検知すると、比率Ｙを１００％〜２０％の範囲で長押し操作の継続時間（操作量）に応じた比率にする制御信号を生成して電力調整回路２２に出力する。

さらに、制御モジュール２３は、被調光電球４０ａが点灯しているときにＯＮ／ＵＰスイッチ１１が単押し操作されたことを検知すると、比率Ｙを最大（１００％）にする制御信号を生成して電力調整回路２２に出力する。なお、これに代えて、被調光電球４０ａが点灯している場合においてＯＮ／ＵＰスイッチ１１が単押し操作されたこと検知したときは、被調光電球４０ａが消灯しているときにＯＮ／ＵＰスイッチ１１が単押し操作された場合と同様に、被調光電球４０ａがプリセット比率Ｙｐで点灯するように制御信号を生成して電力調整回路２２に出力してもよい。

制御モジュール２３は、被調光電球４０ａが消灯しているときにＯＮ／ＵＰスイッチ１１が長押し操作されたとことを検知すると、比率Ｙを最小（２０％）として点灯する制御信号を生成するともに、それに続けて長押し操作の継続時間に応じて比率Ｙを漸増させる制御信号を生成して電力調整回路２２に出力する。電力調整回路２２は、制御モジュール２３で静止されたこれらの制御信号に従って、被調光電球４０ａに供給する電力を調整する。

電球４０として無線調光電球４０ｂが用いられる場合（図１Ｂの場合）には、制御モジュール２３は、まず、電源３０の電圧に対する制限を緩和した状態（全く制限しない状態でもよい）にする制御信号を生成して電力調整回路２２に出力する。具体的には、制御モジュール２３は、例えば、電源３０の電力の９０％程度の一定の電力を無線調光電球４０ｂに供給するように電力調整回路２２を制御する。

一方で、制御モジュール２３は、定格消費電力Ｗに対する無線調光電球４０ｂにおける実際の消費電力Ｘの比率Ｙを調整する制御信号を生成し、無線通信モジュール２４から制御信号を無線送信する。

具体的には、制御モジュール２３は、無線調光電球４０ｂが消灯しているときにＯＮ／ＵＰスイッチ１１が単押し操作されたことを検知すると、無線調光電球４０ｂを点灯させる。このとき、制御モジュール２３は、無線調光電球４０ｂがプリセットされた比率Ｙｐで点灯するように制御信号を生成して無線通信モジュール２４に出力する。この比率Ｙｐのとき無線調光電球４０ｂは、プリセットされた光量で点灯することになる。

制御モジュール２３は、無線調光電球４０ｂが点灯しているときにＯＦＦ／ＤＯＷＮスイッチ１３が単押し操作されたことを検知すると、比率Ｙを１％以下に削減して機能停止状態に近づける制御信号を生成する。

また、制御モジュール２３は、ＯＮ／ＵＰスイッチ１１が長押し操作されたことを検知すると、比率Ｙを２０％〜１００％の範囲で長押し操作の継続時間（操作量）に応じた比率にする制御信号を生成成して無線通信モジュール２４に出力する。また、制御モジュール２３は、ＯＦＦ／ＤＯＷＮスイッチ１３が長押し操作されたことを検知すると、比率Ｙを１００％〜２０％の範囲で長押し操作の継続時間（操作量）に応じた比率にする制御信号を生成して無線通信モジュール２４に出力する。

さらに、制御モジュール２３は、無線調光電球４０ｂが点灯しているときにＯＮ／ＵＰスイッチ１１が単押し操作されたことを検知すると、比率Ｙを最大（１００％）にする制御信号を生成する。なお、これに代えて、無線調光電球４０ｂが点灯している場合においてＯＮ／ＵＰスイッチ１１が単押し操作されたこと検知したときは、無線調光電球４０ｂが消灯しているときにＯＮ／ＵＰスイッチ１１が単押し操作された場合と同様に、無線調光電球４０ｂがプリセット比率Ｙｐで点灯するように制御信号を生成してもよい。

また、制御モジュール２３は、無線調光電球４０ｂが消灯しているときにＯＮ／ＵＰスイッチ１１が長押し操作されたことを検知すると、比率Ｙを最小（２０％）として点灯する制御信号を生成するとともに、それに続けて長押し操作の継続時間に応じて比率Ｙを漸増させる制御信号を生成する。無線通信モジュール２４は、制御モジュール２３で生成されたこれらの制御信号を無線送信する。

中継装置５０には無線送信された信号を受信するためのドングル５１が接続される。中継装置５０は、コントローラ２０から無線送信された制御信号をドングル５１で受信する。そして、中継装置５０は、受信した制御信号を無線ルータ６０に転送する。中継装置５０と無線ルータ６０との間の通信は、有線通信であっても無線通信であってもよい。

無線ルータ６０は、中継装置５０から受信した制御信号を無線送信する。無線調光電球４０ｂの無線通信部は、この無線ルータ６０から無線送信された制御信号を受信する。無線調光電球４０ｂの制御部は、受信した制御信号に従って調光を行う。

なお、図１Ｂの例では、コントローラ２０から無線送信された制御信号が中継装置５０及び無線ルータ６０を経て無線調光電球４０ｂに伝達されるが、中継装置５０や無線ルータ６０を用いずに、コントローラ２０から無線送信された制御信号を無線調光電球４０ｂにて直接受信するように構成してもよい。

図４は、ＯＮ／ＵＰスイッチ１１及びＯＦＦ／ＤＯＷＮスイッチ１３に対する操作と制御モジュール２３で生成される制御信号の内容との関係をまとめた表である。電球４０が点灯している場合には、ＯＮ／ＵＰスイッチ１１が単押し操作されると、制御モジュール２３は、その時の光量にかかわらず、光量を所定量（本実施の形態では、最大の１００％）にする制御信号を生成する。また、電球４０が点灯している場合において、ＯＮ／ＵＰスイッチ１１が長押し操作されると、制御モジュール２３は、その時の光量から、長押し操作の継続時間（操作量）に応じて光量を漸増させる制御信号を生成する。

また、電球４０が点灯している場合に、ＯＦＦ／ＤＯＷＮスイッチ１３が単押し操作されると、制御モジュール２３は、電球４０を消灯する制御信号を生成する。また、電球４０が点灯している場合において、ＯＦＦ／ＤＯＷＮスイッチ１３が長押し操作されると、制御モジュール２３は、その時の光量から、長押し操作の継続時間（操作量）に応じて光量と漸減させる制御信号を生成する。

電球４０が消灯している場合には、ＯＮ／ＵＰスイッチ１１が単押し操作されると、制御モジュール２３は、電球４０をプリセットされた光量で点灯させる制御信号を生成する。また、電球４０が消灯している場合において、ＯＮ／ＵＰスイッチ１１が長押し操作されると、制御モジュール２３は、電球４０をプリセットされた光量で点灯したうえで、当該プリセットされた光量から、長押し操作の継続時間（操作量）に応じて光量を漸増させる制御信号を生成する。

電球４０が消灯している場合に、ＯＦＦ／ＤＯＷＮスイッチ１３が単押し操作されると、制御モジュール２３は、電球４０の消灯状態を維持すべく、制御信号を生成せず、あるいは、消灯を維持する制御信号を生成する。また、電球４０が消灯している場合に、ＯＦＦ／ＤＯＷＮスイッチ１３が長押し操作された場合にも、制御モジュール２３は、電球４０の消灯状態を維持すべく、制御信号を生成せず、あるいは、消灯を維持する制御信号を生成する。

以上説明したように、本実施の形態の負荷制御装置（スイッチ１０及びコントローラ２０）によれば、ＯＮ／ＵＰスイッチ１１という１つの操作部材で電球４０を点灯させることも、その光量を増加させる調光も可能である。また、電球４０が点灯している場合にＯＮ／ＵＰスイッチ１１を操作することで光量を最大にすることができる。

本実施の形態の負荷制御装置は、制御モジュール２３が、１つの操作部材について、単押し操作と、長押し操作という２種類の操作を検知するので、操作に応じて２種類の制御を行うことができるとともに、長押し操作については、その継続時間（操作量）も検知するので、定量的な制御を行うことができる。

このように、本実施の形態の負荷制御装置は、１つの操作部材に対する複数種類の操作に応じて複数種類の制御を行うので、少ないスイッチで多様な制御を行うことができる。特に、本実施の形態のコントローラ２０は、無線機能を有するものであるところ、このような製品には、悪意のある第三者によるハッキングの恐れがあるため、ユーザが容易に無線機能を無効化できることが望ましい。このため、本実施の形態の負荷制御装置においても、３つの操作部材のうちの１つを無線遮断スイッチとしている。

このように、無線機能を有するコントローラを用いる場合には、ハッキング対策のための操作部材が必要であり、また、一般的なスイッチでは、操作部材は１ないし３個であることを踏まえると、負荷を制御するための操作をする操作部材の数は少なくなりがちである。したがって、本実施の形態のように、１つの操作部材に対する複数種類の操作に対応して複数種類の制御をできるようにすることは、極めて有利である。

さらに、本実施の形態では、電球４０が消灯している場合にＯＮ／ＵＰスイッチ１１の単押し操作がされたときは、プリセットの光量で点灯するとともに、電球４０が点灯している場合にＯＮ／ＵＰスイッチ１１の単押し操作がされたときは、点灯している電球４０の光量を最大値するというように、同一のスイッチに対して同一の操作がされた場合にも、電球４０の状態に応じて異なる制御を行うことができる。なお、点灯時のプリセットの光量を１００％即ち最大値としてもよく、これにより、消灯から点灯に切り替わるときの光量と、点灯時にＯＮ／ＵＰスイッチ１１の単押し操作がされた場合の光量とが同じであってもよい。

なお、上記の実施の形態に代えて、次のようにしてもよい。すなわち、電球４０が消灯している場合において、ＯＮ／ＵＰスイッチ１１が長押し操作されたときは、制御モジュール２３は、長押し操作の継続時間（操作量）に応じてプリセットの光量を増加させてもよい。また、電球４０が消灯している場合において、ＯＦＦ／ＤＯＷＮスイッチ１３が長押し操作されたときは、制御モジュール２３は、長押し操作の継続時間（操作量）に応じてプリセットの光量を減少させてもよい。

さらに、制御モジュール２３は、これらのプリセットの光量の変更に続けて、当該プリセットの光量で電球４０を点灯する制御信号を生成してよい。これにより、変更されたプリセットの光量を確認することができる。また、プリセットの光量を変更した場合には、制御モジュール２３は、変更された光量をメモリ２５に記憶する。

また、上記の実施の形態では、電球４０が点灯している場合にＯＮ／ＵＰスイッチ１１を単押し操作すると、制御モジュール２３は、光量が最大になる制御信号を生成したが、これに代えて、電球４０が点灯している場合にＯＮ／ＵＰスイッチ１１が単押し操作されたときに、制御モジュール２３はプリセットの光量にする制御信号を生成してもよい。これにより、ユーザは、点灯時にＯＮ／ＵＰスイッチ１１を単押し操作することで、消灯状態から点灯したときと同じ光量を得ることができる。

また、上記の実施の形態では、電球４０を消灯状態から点灯した際には、制御モジュール２３は、プリセットされた光量で点灯させる制御信号を生成したが、これに代えて、制御モジュール２３は、電球４０を消灯状態から点灯する際に、前回の消灯時の光量で点灯させる制御信号を生成してもよい。この場合には、メモリ２５は、電球４０が消灯する際に、その時の光量を記憶しておき、制御モジュール２３は、点灯時にメモリ２５を参照して点灯時の光量を判断する。

また、上記の実施の形態では、制御モジュール２３は、同一のスイッチに対する単押し操作と長押し操作という複数種類の操作をそれぞれ区別して検知し、単押し操作があった場合と長押し操作があった場合とで異なる制御を行ったが、同一のスイッチに対する複数種類の操作は単押し操作と長押し操作に限られない。例えば、制御モジュール２３は、単押し操作と、連押し操作とを区別して検知してよい。連押し操作とは、所定時間（例えば、０．５秒）以下の間隔で連続して単押し操作をするものである。この場合に、制御モジュール２３は、連続して押された回数を連押し操作の操作量として検知し、その回数（操作量）に応じて光量の増加量ないし減少量を決定してもよい。

また、上記の実施の形態では、負荷制御装置は、調光として光量の増減を行ったが、電球４０を複数色の光を発するものとし、各色の光量を調整することで、電球４０の発する色を調整するようにしてもよい。

また、上記の実施の形態では、負荷が照明器具である例を説明したが、負荷は照明器具に限られない。負荷は、例えば、カーテンやブラインドの駆動装置であってもよい。この場合には、照明器具の場合の点灯／消灯をカーテンやブラインドの全開／全閉、照明器具の光量をカーテンやブラインドの開度として、上記の実施の形態を適用することができる。また、負荷は、エアコンであってもよい。この場合には、照明器具の場合の点灯／消灯をカーテンやエアコンの駆動／停止、照明器具の光量をエアコンの強度（設定温度）として、上記の実施の形態を適用することができる。

１０ スイッチ
１１ 第１操作スイッチ（ＯＮ／ＵＰスイッチ）
１２ 通信遮断スイッチ
１３ 第２操作スイッチ（ＯＦＦ／ＤＯＷＮスイッチ）
２０ コントローラ
２１ スイッチインタフェイス
２２ 電力調整回路
２３ 制御モジュール
２４ 無線通信モジュール
２５ メモリ
３０ 電源
４０ 電球
４０ａ 被調光電球
４０ｂ 無線調光電球
５０ 中継装置
６０ 無線ルータ
７０ 端末装置
８０ ＡＩ制御装置
１００ 負荷制御システム
Ｌ ライブ線
Ｎ ニュートラル線

Claims (5)

1. 電源から供給される電力を消費する負荷と、
   前記負荷を制御するための手動操作を受ける操作部材と、
   前記操作部材への手動操作に応じて前記負荷を制御するための制御信号を生成するコントローラと、を備え、
   前記負荷は、照明器具であり、
   前記コントローラは、１つの操作部材に対する第１の種類の操作に応じて前記負荷に対して第１の制御を行うための第１の制御信号を生成し、当該１つの操作部材に対する第２の種類の操作に応じて前記負荷に対して第２の制御を行うための第２の制御信号を生成し、
   前記負荷は前記第１の制御信号に従って制御され、かつ、前記第２の制御信号に従って制御される、負荷制御システムであって、
   前記第１の種類の操作は、前記１つの操作部材を単押しする単押し操作であり、
   前記コントローラは、前記照明器具が消灯している場合に前記単押し操作がされたときは、前記第１の制御として、前記照明器具を点灯させ、前記照明器具が点灯している場合に前記単押し操作がされたときは、前記照明器具を所定の光量にする、負荷制御システム。
2. 前記第２の種類の操作は、操作量を検知可能な操作であり、
   前記コントローラは、前記操作量を検知し、検知した前記操作量に応じた前記第２の制御信号を生成する、請求項１に記載の負荷制御システム。
3. 前記負荷は、供給される電力に応じて出力が制御されるものであり、
   前記コントローラは、前記負荷と前記電源との間に配置され、前記制御信号に応じて前記電源からの電力を調整して前記負荷に供給する電力調整回路を有する、請求項１または２に記載の負荷制御システム。
4. 前記コントローラは、前記制御信号を送信し、
   前記負荷は、前記制御信号を受信して、受信した前記制御信号に従って制御を行う、請求項１または２に記載の負荷制御システム。
5. 負荷を制御する負荷制御装置であって、
   前記負荷を制御するための手動操作を受ける操作部材と、
   前記操作部材への手動操作に応じて前記負荷を制御するための制御信号を生成するコントローラと、を備え、
   前記負荷は、照明器具であり、
   前記コントローラは、１つの操作部材に対する第１の種類の操作に応じて前記負荷に対して第１の制御を行うための第１の制御信号を生成し、当該１つの操作部材に対する第２の種類の操作に応じて前記負荷に対して第２の制御を行うための第２の制御信号を生成し、
   前記負荷は前記第１の制御信号に従って制御され、かつ、前記第２の制御信号に従って制御される、負荷制御装置であって、
   前記第１の種類の操作は、前記１つの操作部材を単押しする単押し操作であり、
   前記コントローラは、前記照明器具が消灯している場合に前記単押し操作がされたときは、前記第１の制御として、前記照明器具を点灯させ、前記照明器具が点灯している場合に前記単押し操作がされたときは、前記照明器具を所定の光量にする、負荷制御装置。

Images