JP5078695B2 - 無線式調光制御システム - Google Patents

Description

本発明は、赤外線や特定小電力無線通信方式を用いた照明装置の無線式調光制御システムに関する。

従来から、遠隔操作装置を操作して照明装置の明るさを制御する無線式調光制御システムが実用化されている（特許文献１参照）。従来の無線式調光制御システムについて、図４を参照しつつ説明する。照明装置の調光レベルは、レベル１からレベル６までの６段階に調光可能であるとする。調光レベルがレベル１に設定されており、調光レベルを高くしようとする場合、ユーザは、遠隔操作装置に設けられている調光アップボタン（例えば、△ボタン）を操作する。遠隔操作装置は、ユーザが調光アップボタンを連続して押し続けている間、一定の間隔で所定の調光信号（調光アップ信号）を出力する。あるいは、ユーザが調光アップボタンを押している時間が所定の時間よりも短い場合は、ユーザが一度調光アップボタンを操作するたびに、１つずつ所定の調光信号を出力する。

照明装置では、受信部が遠隔操作装置からの調光アップ信号を受信するたびに、制御部は調光レベルを１段階ずつ高くする。ユーザは、自分の好みの調光レベル（明るさ）に到達した時点で、調光アップボタンの操作を停止する。照明装置の制御部は、遠隔操作装置からの新たな調光信号を受信するまで、そのときの調光レベルを記憶し、維持する。調光レベルを低くしようとする場合は、遠隔操作装置に設けられている調光ダウンボタン（例えば、▽ボタン）を操作すればよく、遠隔操作装置及び照明装置における動作は同様である。

従来の無線式調光制御システムでは、遠隔操作装置のＬＥＤ発光部と照明装置の受信部との間に障害物が存在すると、調光信号が正しく送受信されないという問題点を有していた。そのため、近年、特定小電力無線通信方式の規格（ＳＴＤ−Ｔ６７など）を用いた電波による無線式調光制御システムも提案されている。ところが、例えばＳＴＤ−Ｔ６７によれば、信号送信時間は５秒以内であり、その後必ず２秒間信号送信してはならないという規定が存在するため、調光動作を５秒以内に終了させる必要がある。ところが、ユーザによって、遠隔操作装置の調光アップボタン又は調光ダウンボタンの操作は様々であり、調光動作を５秒以内に終了させられない場合も起こり得る。特に、ユーザによる調光アップボタン又は調光ダウンボタンの操作が長い場合、最初の調光信号の送信開始から５秒を経過した時点で強制的に調光信号の送信が停止されてしまい、その後一定時間調光信号が送信できないため、調光信号が失報し、ユーザは遠隔操作装置又は照明制御装置の故障であると勘違いする可能性があるという問題点を有していた。
特開平５−７６０６４号公報

本発明は、上記従来例の問題を解決するためになされたものであり、照明装置の調光レベルをユーザの操作に合わせて自然に変化させることができると共に、調光信号の送受信に特定小電力無線通信方式の規格（ＳＴＤ−Ｔ６７など）を使用した場合に、調光信号の送信が途中で途切れることなく、調光信号の失報を防止することができる無線式調光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請求項１の発明は、
ユーザにより操作される操作部と、前記操作部が操作されたときに、所定の調光信号を発生させる信号発生部と、前記所定の調光信号を送信する送信部を備えた遠隔操作装置と、
前記送信部から送信された所定の調光信号を受信する受信部と、受信した調光信号に応じて調光制御を行う調光制御部とを備えた調光制御装置を含む照明装置の無線式調光制御システムであって、
前記調光制御部は、照明装置の調光レベルを複数の段階に制御可能であり、
前記信号発生部は、ユーザにより前記操作部が照明装置の調光レベルを高くするための最初の第１操作又は調光レベルを低くするための最初の第２操作がなされると、その最初の第１操作又は第２操作に応じて、照明装置の調光レベルを現在の調光レベルよりも１段高く又は低くするための調光信号を発生し、
前記送信部は、前記信号発生部により調光信号が発生されると、第１所定時間だけ前記調光信号を変調して送信し、
ユーザにより前記操作部が第２回目の第１操作又は第２操作がなされると、前記調光制御部は、前記送信部が前記調光信号の送信を完了してから第２回目の第１操作又は第２操作がなされるまでの操作間隔を第２所定時間と比較し、前記操作間隔が前記第２所定時間以内であるときは、直ちに新たな調光信号を発生し、前記操作間隔が前記第２所定時間よりも長いときは、前記送信部が前記調光信号の送信を完了してから第３所定時間経過したときに新たな調光信号を発生し、
前記調光制御部は、前記受信部が調光信号を受信する都度、照明装置の調光レベルを１段ずつ高く又は低くするように調光制御することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の無線式調光制御システムにおいて、前記第３所定時間は、特定小電力無線通信方式の規格で定められた送信禁止期間と同じ時間であることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、ユーザによる調光アップボタン又は調光ダウンボタンなどの操作部の操作が比較的速く、特定小電力無線通信方式の規格（ＳＴＤ−Ｔ６７など）における送信可能時間（例えば５秒）以内に調光制御が完了できる場合、すなわち、送信部が前記調光信号の送信を完了してから第２回目の第１操作又は第２操作がなされるまでの操作間隔が第２所定時間以内であるときは、操作部が第１操作又は第２操作されるたびに、信号発生部は直ちに調光信号を発生し、送信部を介して調光制御装置に送信する（従来例と同様の調光制御）。それに対して、ユーザによる調光アップボタン又は調光ダウンボタンなどの操作部の操作が比較的遅く、特定小電力無線通信方式の規格（ＳＴＤ−Ｔ６７など）における送信可能時間（例えば５秒）以内に調光制御が完了できそうにない場合、すなわち、上記操作間隔が第２所定時間よりも長いときは、送信部が調光信号の送信を完了してから第３所定時間（例えば２秒）経過したときに新たな調光信号を発生し、送信部を介して送信する。それによって、ユーザによる調光アップボタン又は調光ダウンボタンの操作などに応じて調光信号の送信間隔を制御することができ、照明装置の調光レベルをユーザの操作に合わせて自然に変化させることができる。

請求項２の発明によれば、第３所定時間を特定小電力無線通信方式の規格で定められた送信禁止期間と同じ時間とすることにより、信号発生部が調光信号を発生する時点では、送信部は必ず送信可能な状態になっており、調光信号の失報を防止することができる。

本発明の一実施形態に係る無線式調光制御システムについて、図面を参照しつつ説明する。図１に示すように、本実施形態に係る無線式調光制御システム１は、ユーザによって操作される遠隔操作装置１０と、遠隔操作装置１０から送信される信号を受信して、受信した信号の示す内容に応じて照明装置３０を調光制御する（照明のオン／オフを含む）調光制御装置２０で構成されている。調光制御装置２０は、照明装置３０の制御回路（例えばインバータ回路）と共に一体的に構成されていてもよいし、照明装置３０とは独立して構成され、複数の照明装置３０を同時に調光制御するものであってもよい。遠隔操作装置１０は、従来から用いられている赤外線を信号の送受信に用いるものであってもよいが、特定小電力無線通信方式の規格（ＳＴＤ−Ｔ６７）による電波通信を用いたものであることが好ましい。

遠隔操作装置１０は、ユーザにより操作され、照明装置の点灯及び消灯を制御する点灯ボタン（例えば、◎ボタン）及び消灯ボタン（例えば、□ボタン）、調光レベルを高くするための調光アップボタン（例えば、△ボタン）及び調光レベルを低くするための調光ダウンボタン（例えば、▽ボタン）などの複数のスイッチで構成された操作部１１と、操作部１１が操作されたときに、所定の調光信号を発生させるＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成された信号発生部１２と、所定の調光信号を変調して送信する赤外線ＬＥＤなどの発光素子又は所定の周波数の電波を発振する発振回路などで構成された送信部１３などを備えている。なお、遠隔操作装置１０は、必ずしもリモコン装置のようにユーザが手持ちで操作できるものに限られず、壁面に設けられた操作パネルなどであってもよい。

調光制御装置２０は、送信部１３から送信された所定の調光信号を受信する受光素子又はアンテナ及び復調機などで構成された受信部２１と、受信した調光信号に応じて調光制御を行うＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成された調光制御部２２と、ユーザにより操作され、遠隔操作装置１０を介さずに直接調光制御するための操作部２３などを備えている。なお、照明装置３０は、必ずしもこの無線式調光制御システムに含まれている必要はない。

図２及び図３は、本実施形態に係る無線式調光制御システム１における２つの調光制御動作パターンを示すタイムチャートである。この無線式調光制御システム１では、ユーザによる操作部１１の調光アップボタン又は調光ダウンボタンなどの操作間隔ΔＴが、あらかじめ設定された第２所定時間Ｔ２以内か、あるいは第２所定時間Ｔ２よりも長いかによって、調光信号Ｓ１の送信のタイミングを変化させるように構成されている。

遠隔操作装置１０の信号発生部１２は、ユーザにより操作部１１が照明装置３０の調光レベルを高くするための最初の第１操作Ｍ１又は調光レベルを低くするための最初の第２操作Ｍ２がなされると、その最初の第１操作Ｍ１又は第２操作Ｍ２に応じて、照明装置３０の調光レベルを現在の調光レベルよりも１段高く又は低くするための調光信号を発生し、送信部１３は、第１所定時間Ｔ１だけ調光信号Ｓ１を変調して送信する。この時点では、ユーザによる調光アップボタン又は調光ダウンボタンなどの操作部１１の操作が速いか遅いか不明であるため、操作部１１が操作されると直ちに調光信号Ｓ１を発生し、送信する。

次に、ユーザにより操作部１１が第２回目の第１操作Ｍ１’又は第２操作Ｍ２’がなされると、調光制御部２２は、１３送信部が前回の調光信号Ｓ１の送信を完了してから第２回目の第１操作Ｍ１’又は第２操作Ｍ２’がなされるまでの操作間隔ΔＴを第２所定時間Ｔ２と比較する。ここで、操作間隔ΔＴが第２所定時間Ｔ２以内（ΔＴ≦Ｔ２）であるときは、ユーザによる調光アップボタン又は調光ダウンボタンなどの操作部１１の操作が比較的速く、特定小電力無線通信方式の規格（ＳＴＤ−Ｔ６７など）における送信可能時間（例えば５秒）以内に調光制御が完了できると予想される場合である。従って、図２に示すように、信号発生部１２は、従来例と同様に、直ちに新たな調光信号Ｓ１’を発生し、送信部１３を介して調光制御装置２０に調光信号Ｓ１’を送信する。

一方、上記操作間隔ΔＴが第２所定時間Ｔ２よりも長いとき（ΔＴ＞Ｔ２）は、ユーザによる調光アップボタン又は調光ダウンボタンなどの操作部の操作が比較的遅く、特定小電力無線通信方式の規格（ＳＴＤ−Ｔ６７など）における送信可能時間（例えば５秒）以内に調光制御が完了できそうにない場合である。従って、図３に示すように、送信部１３が調光信号Ｓ１の送信を完了してから第３所定時間Ｔ３（例えば２秒）経過したときに新たな調光信号Ｓ１’を発生し、送信部１３を介して調光制御装置２０に調光信号Ｓ１’を送信する。

ここで、操作間隔ΔＴと比較される第２所定時間Ｔ２及び第３所定時間Ｔ３について説明する。図２に示すような操作間隔ΔＴが短い場合、特定小電力無線通信方式の規格（ＳＴＤ−Ｔ６７など）における送信可能時間（例えば５秒）以内に調光制御を完了させる必要がある。そこで、調光制御装置２０による照明装置３０の調光段数をＮ、調光信号Ｓ１の送信時間（すなわち第１所定時間）をＴ１とすると、第２所定時間Ｔ２は以下の式で表される。
Ｔ２＝（５秒−Ｔ１×Ｎ）／（Ｎ−１）

操作間隔ΔＴが第２所定時間Ｔ２以内である場合、照明装置３０の調光レベルを最低レベルから最高レベルに又はその逆に変化させても上記送信可能時間内に調光制御を完了することができる。逆に、操作間隔ΔＴが第２所定時間Ｔ２よりも長い場合、照明装置３０の調光レベルを最低レベルから最高レベルに又はその逆に変化させると、上記送信可能時間内に調光制御を完了させることはできず、調光信号が途中で遮断されてしまう。

一方、特定小電力無線通信方式の規格（ＳＴＤ−Ｔ６７など）では、信号の送信完了後、所定の送信可能時間（例えば５秒）が経過していなくても、送信禁止期間（例えば２秒）が経過していれば、新たな信号の送信が可能になる。従って、第３所定時間Ｔ３を、特定小電力無線通信方式の規格で定められた送信禁止期間（例えば２秒）と同じ時間とすることにより、信号発生部１２が調光信号Ｓ１’を発生する時点では、送信部１３は必ず送信可能な状態になっており、調光信号Ｓ１’の失報を防止することができる。

なお、調光信号Ｓ１及びＳ１’は、少なくとも、調光アップか調光ダウンかの情報及び調光段数の情報を含んでおり、その他の情報を含んでいてもよい。例えば、無線式調光制御システム１が複数の遠隔操作装置１０及び複数の調光制御装置２０で構成されている場合は、各調光制御装置２０及び照明装置３０に識別番号を設定し、遠隔操作装置１０から送信される調光信号Ｓ１に識別番号を付与することにより、各遠隔操作装置１０から、任意の調光制御装置２０に接続された全ての照明装置３０又は任意の照明装置３０を特定して、調光制御することが可能である。

このように、本発明によれば、ユーザによる操作部１１の調光アップボタン又は調光ダウンボタンなどの操作間隔ΔＴが、あらかじめ設定された第２所定時間Ｔ２以内か、あるいは第２所定時間Ｔ２よりも長いかによって、調光信号Ｓ１の送信のタイミングを変化させるように構成しているので、照明装置の調光レベルをユーザの操作に合わせて自然に変化させることができる。また、調光信号Ｓ１、Ｓ１’の送受信に特定小電力無線通信方式の規格で定められた電波を用いた場合に、第３所定時間Ｔ３を特定小電力無線通信方式の規格で定められた送信禁止期間と同じ時間とすることにより、信号発生部が調光信号を発生する時点では、送信部は必ず送信可能な状態になっており、調光信号の失報を防止することができる。

本発明の一実施形態に係る無線式調光制御システムの構成を示すブロック図。 上記無線式調光制御システムにおける調光制御動作におけるユーザによる操作部の操作が比較的速い場合のタイムチャート。 上記無線式調光制御システムにおける調光制御動作におけるユーザによる操作部の操作が比較的遅い場合のタイムチャート。 従来の無線式調光制御システムにおける調光制御動作を示すタイムチャート。

符号の説明

１ 無線式調光制御システム
１０ 遠隔操作装置
１１ 操作部
１２ 信号発生部
１３ 送信部
２０ 調光制御装置
２１ 受信部
２２ 調光制御部
３０ 照明装置
Ｓ１、Ｓ１’ 調光信号
Ｍ１ 第１操作
Ｍ２ 第２操作
Ｔ１ 第１所定時間
Ｔ２ 第２所定時間
Ｔ３ 第３所定時間

Claims (2)

1. ユーザにより操作される操作部と、前記操作部が操作されたときに、所定の調光信号を発生させる信号発生部と、前記所定の調光信号を送信する送信部を備えた遠隔操作装置と、
   前記送信部から送信された所定の調光信号を受信する受信部と、受信した調光信号に応じて調光制御を行う調光制御部とを備えた調光制御装置を含む照明装置の無線式調光制御システムであって、
   前記調光制御部は、照明装置の調光レベルを複数の段階に制御可能であり、
   前記信号発生部は、ユーザにより前記操作部が照明装置の調光レベルを高くするための最初の第１操作又は調光レベルを低くするための最初の第２操作がなされると、その最初の第１操作又は第２操作に応じて、照明装置の調光レベルを現在の調光レベルよりも１段高く又は低くするための調光信号を発生し、
   前記送信部は、前記信号発生部により調光信号が発生されると、第１所定時間だけ前記調光信号を変調して送信し、
   ユーザにより前記操作部が第２回目の第１操作又は第２操作がなされると、前記調光制御部は、前記送信部が前記調光信号の送信を完了してから第２回目の第１操作又は第２操作がなされるまでの操作間隔を第２所定時間と比較し、前記操作間隔が前記第２所定時間以内であるときは、直ちに新たな調光信号を発生し、前記操作間隔が前記第２所定時間よりも長いときは、前記送信部が前記調光信号の送信を完了してから第３所定時間経過したときに新たな調光信号を発生し、
   前記調光制御部は、前記受信部が調光信号を受信する都度、照明装置の調光レベルを１段ずつ高く又は低くするように調光制御することを特徴とする無線式調光制御システム。
2. 前記第３所定時間は、特定小電力無線通信方式の規格で定められた送信禁止期間と同じ時間であることを特徴とする請求項１に記載の無線式調光制御システム。

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