JP4980108B2

JP4980108B2 - 照明制御装置

Info

Publication number: JP4980108B2
Application number: JP2007075612A
Authority: JP
Inventors: 久山本; 敏彦笹井; 耕一齋藤; 祐也大澤
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp; Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp; Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2007-03-22
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2027-03-22
Also published as: JP2007287681A

Description

本発明は、制御局により照明負荷を遠隔制御する照明制御装置に関する。

従来、例えば、オフィスビルや各種施設などでは、各フロアや各エリアなどの照明エリア毎に設置される照明器具などの照明負荷を遠隔制御する照明制御装置が採用されている。

この照明制御装置では、１つの制御局と複数の子局とが無線ネットワークを通じて通信し、制御局からの制御で各子局が備えた照明負荷を制御している（例えば、特許文献１参照。）。

また、１つの親機に伝送線を通じて複数の子機を通信可能に接続し、親機からの制御で各子機の照明負荷を制御する有線方式も既知である。
特表平１１−５１４８２９号公報（第１５頁、図２）

上述のように、全ての機器間を無線ネットワークを用いた照明制御装置の場合、配線の必要がなく照明負荷の設置場所の自由度が高い。しかしながら、例えば無線の届かない場所や障害物などで無線が届きにくい場所には照明負荷を設置できない問題がある。

また、全ての機器間で有線方式を用いた照明制御装置の場合、伝送線を配線できればどのような場所にも照明負荷を設置できる。しかしながら、照明制御装置の構成を変えると、追加装置の設置工事とは別に、大規模な配線工事が必要になる問題がある。

本発明は、このような点を鑑みなされたもので、全ての機器間を無線ネットワークで接続した場合や有線ネットワークで接続した場合の問題点を解消し、照明負荷の設置場所の自由度が高く、かつ配線工事が比較的少ない照明制御装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の照明制御装置は、無線ネットワークを通じて通信して照明負荷を制御するための制御局と；通信線を用いた有線ネットワークを通じて通信し、制御局からの制御指令により照明負荷を制御する端末と；１つの有線ネットワークにおいて１つ設けられ、無線ネットワークと有線ネットワークとで相互に通信可能として制御局と端末とを通信させるとともに、無線用アドレスが設定されていない端末が有線ネットワークに追加接続された場合に、端末に予め設定されている固有アドレス情報を取得し、この固有アドレスに対して無線ネットワーク側で用いる１つの無線用アドレスを自動割付し、無線用アドレスが重複しないように設定する複数の子局と；を具備しているものである。

請求項２記載の照明制御装置は、請求項１記載の照明制御装置において、制御局を含む複数の子機と；伝送線を通じて通信する各子機を制御する親機と；を具備しているものである。

請求項３記載の照明制御装置は、請求項１または２記載の照明制御装置において、端末として所定のエリアの照度値を測定できる照度センサを有し、制御局は、照度センサで測定した照度値に基づいて照明負荷を制御するものである。

請求項４記載の照明制御装置は、請求項１ないし３いずれか一記載の照明制御装置において、端末として所定のエリア内に人が存在していることを検出する人感センサを有し、制御局は、人感センサの検出に基づいて照明負荷を制御するものである。

そして、照明制御装置において、無線ネットワークには、１つまたは複数の子局を介して１つまたは複数の有線ネットワークが通信可能に接続される。有線ネットワークには、１つまたは複数の照明負荷を制御する端末が１つまたは複数接続されるほか、照明エリア内の人体を検出する人感センサ、照明エリア内の照度を測定する照度センサ、照明負荷を手動で切換指令する壁スイッチも接続してもよい。照明負荷は、例えばランプや発光ダイオードなどの光源を用いた照明器具などが含まれる。端末には、予め固有のアドレスが設定されている。制御局は、例えば、就業日や就業時間帯に応じた曜日や時間帯、窓際で外光が入射する照明環境などによって決められるスケジュールに従って照明負荷を制御する。子局は、例えば、無線ネットワークからの制御指令や制御データを有線ネットワークに合った形式に変換したり、有線ネットワークからの制御指令や制御データを無線ネットワークに合った形式に変換したりすることで、制御局と端末とを相互通信させる。

請求項１記載の照明制御装置によれば、無線ネットワークに接続されている制御局と有線ネットワークに接続されている端末との間に無線ネットワークと有線ネットワークとを相互に接続してデータ変換する子局を配することで、無線の届かない箇所の端末へは有線ネットワークを通じて通信でき、全機器間を無線ネットワークで接続した場合の問題点を解消することができ、また、有線ネットワークは子局単位で行えるので、全機器間を有線ネットワークで接続した場合より、配線工事の占める割合が減らすことができ、そのため、照明負荷の設置場所の自由度が高く、かつ配線工事が比較的少ない照明制御装置を提供できる。しかも、子局により、有線ネットワークに接続されている端末に予め設定されている固有のアドレスを取得し、その端末に対して無線ネットワーク側で用いるアドレスを自動割り付けでき、端末の増設にも容易に対応できる。

請求項２記載の照明制御装置によれば、請求項１記載の照明制御装置の効果に加えて、親機の伝送線に、制御局を子機として接続することにより、他の子機と同様に親機による照明制御や監視などが可能となるシステムを提供できる。

請求項３記載の照明制御装置によれば、請求項１または２記載の照明制御装置の効果に加えて、端末に照度センサを用いることで、所定のエリアの照度一定制御ができる。

請求項４記載の照明制御装置によれば、請求項１ないし３いずれか一記載の照明制御装置の効果に加えて、端末に人感センサを用いることで、所定のエリアの人の存在または不在を検出し、照明負荷の制御ができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は照明制御装置の構成図、図２は照明制御装置の制御局の構成図、図３は照明制御装置の子局の構成図、図４は照明制御装置の照明負荷の構成図である。

図１に示すように、照明制御装置11は、例えば、オフィスビルや各種施設などの各フロアや各エリアなどの照明エリア毎に設置される複数の照明器具などの照明負荷を遠隔制御したり、所定の照明エリア内の人体を検出する人感センサ、所定の照明エリア内の照度を測定する照度センサ、照明負荷を手動で切換指令する壁スイッチなどを遠隔監視して複数の照明負荷を集中制御するものである。照明負荷は、例えば、ランプや発光ダイオードなどの光源を用いた照明器具である。

照明制御装置11は、１つのコントローラである制御局12とゲートウェイ機能を有する複数の子局13とを有し、これら１つの制御局12と複数の子局13とが特定の無線ネットワーク識別番号を用いる無線ネットワーク14を通じて通信可能としている。複数の制御局12を用いる場合には、各制御局12に異なる無線ネットワーク識別番号を用いる無線ネットワーク14を構築する。

各子局13には通信線15を用いた有線ネットワーク16が有線接続され、この有線ネットワーク16に制御局12によって制御される複数の端末17が有線接続されている。この有線ネットワーク16は、例えば、１と０の組み合わせに意味を持たせたパルス信号を、２線の通信線15を通じて送信して通信する通信方式が採られている。各端末17には、予め固有のアドレスが設定されており、照明負荷や各スイッチが接続される。

各子局13は、例えば、無線ネットワーク14の通信指令や通信データと有線ネットワーク16の通信指令や通信データとを相互に変換して、制御局12と各端末17とを通信させる。

無線ネットワーク14には、照明制御状態をモニタしたり設定するコンピュータ18や持ち運び可能な設定器19などが無線通信（例えば周波数２．４ＧＨｚ、スペクトラム拡散変調方式を使用）可能としている。

無線ネットワーク14には、照明制御状態をモニタしたり設定するコンピュータ18や持ち運び可能な設定器19などが無線通信可能としている。

また、制御局12は、上位システム20に接続されている。この上位システム20は、例えば、照明のほか、セキュリティや空調などを統括制御するもので、親機としての主盤21を有し、この主盤21に接続された伝送線22に、複数の子機としての端末23や、子機の１つとして機能する制御局12が接続されている。この上位システム20の通信方式には、例えば、１と０の組み合わせに意味を持たせたパルス信号を、２線の伝送線22を通じて送信して通信する通信方式が採られている。

図２に示すように、制御局12は、無線ネットワーク14を通じて無線通信をする無線部30、無線信号を送受信するアンテナ31、伝送線22を通じて主盤21と有線通信する有線通信部32、照明制御に関するシステムを制御する制御部33を有している。

図３に示すように、子局13は、無線ネットワーク14を通じて無線通信をする無線部35、無線信号を送受信するアンテナ36、有線ネットワーク16を通じて端末17と有線通信する有線通信部37、例えば、無線ネットワーク14の制御指令や制御データと有線ネットワーク16の制御指令や制御データとを相互に変換して、制御局12と各端末17とを通信させる制御部38を有している。制御部38は、有線ネットワーク16に接続されている端末17に予め登録されている制御指令（アドレス要求指令）を発行し、端末17から応答として得られる端末17に予め設定されている例えば製造時に製造工場で書き込んでおくＭＡＣアドレスなどの固有のアドレス（アドレス応答）を取得するとともに、その端末17に対して無線ネットワーク14側で用いる固有のアドレス（例えば制御局12内にカウンタを用意し、１台の端末を登録するとカウントアップするようにし、カウンタ値を固有アドレスとして設定する）を自動的に割り付け、制御部38が有する不揮発性のメモリに、これらアドレスを対応付けして保存登録する機能を有している。

図４に示すように、端末17は、有線ネットワーク16を通じて子局13と有線通信する有線通信部40、光源としてのランプ41の点灯、消灯や調光点灯を制御するインバータ部42、制御局12からの指令に従ってインバータ部42を通じてランプ41の点灯状態を制御する照明制御部43を有している。そして、この端末17が照明負荷44として構成されている。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

まず、各子局13の有線ネットワーク16に接続された端末17のうち、無線ネットワーク14で用いるアドレスが未設定の端末17を認識して自動的に割り付けるアドレス自動認識割付について説明する。

子局13は、定期的（例えば１０秒とすれば、端末認識速度として実使用上不都合がない）に、有線ネットワーク16を通じてアドレス未設定の端末17の応答を要求する第１の要求（アドレス未設定端末要求）を送信する。この第１の要求を受けた端末17において子局13よりアドレス設定がされていない場合は、有線ネットワーク16を通じて子局13に応答する。また、子局13よりアドレスが設定されていれば子局13に応答する必要はない。

子局13は、アドレス未設定の端末17から応答があると、有線ネットワーク16を通じてその端末17に予め設定されている固有のアドレスを問い合わせる第２の要求（固有アドレス要求）を送信する。この要求を受けた端末17で子局13からアドレス設定が行われていない場合は、有線ネットワーク16を通じて固有のアドレスを子局13に送信する。このとき、例えば、有線ネットワーク16の仕様上の制約（例えば送受信できるデータ長が最大１バイト）から固有のアドレスの全てを一度に送信できない場合には、子局13では固有のアドレスの上位バイトから順に問い合わせて、固有のアドレスの全てを取得する。

子局13は、端末17の固有のアドレスを取得できたら、端末17に対して無線ネットワーク14側で用いるアドレスを自動的（例えばアドレスの上位バイトに子局13が無線ネットワーク側で使用しているアドレスの最下位バイトを挿入し、下位バイトには子局13が設定してきた端末17の数量を挿入する）に割り付け、子局13の有するメモリの内部に用意したアドレステーブルに、これら端末17に予め設定されている固有のアドレスと無線ネットワーク14側で用いる固有のアドレスとを対応付けして設定登録する。

このように、子局13により、有線ネットワーク16に接続されている端末17に予め設定されている固有のアドレスを取得し、その端末17に対して無線ネットワーク14側で用いるアドレスを自動割り付けできる。この機能により、新規の端末17を追加接続しても無線ネットワーク14で使用するアドレスと有線ネットワーク16で使用するアドレスは重複せずに設定される。

そして、制御局12と各子局13とは無線ネットワーク14を通じて無線通信し、また、子局13と各端末17とは有線ネットワーク16を通じて有線通信する。制御局12は、例えば、予め設定されているスケジュールに従って各端末17を制御し、照明負荷44の点灯状態を制御する。

このように、有線ネットワーク16に接続されている端末17を、無線ネットワーク14を通じて制御局12により制御できるため、制御局12と端末17との直接的な配線を削減して制御局12や子局13の設置の自由度を高くできるうえに、子局13を無線ネットワーク14を通じて通信可能な場所に設置さえすれば有線ネットワーク16を通じて各端末17を制御局12から確実に制御できる。

また、上位システム20の主盤21の伝送線22に、制御局12を子機として接続することにより、他の子機である端末23と同様に主盤21による照明制御や監視などが可能となるシステムを提供できる。

また、端末17に照度センサを用いることで、所定のエリアの照度一定制御ができる。また、端末17に人感センサを用いることで、所定のエリアの人の不在または在を検出し、照明負荷の制御ができる。

本発明の一実施の形態を示す照明制御装置の構成図である。同上照明制御装置の制御局の構成図である。同上照明制御装置の子局の構成図である。同上照明制御装置の照明負荷の構成図である。

11 照明制御装置
12 制御局
13 子局
14 無線ネットワーク
15 通信線
16 有線ネットワーク
17 端末
21 親機としての主盤
23 子機としての端末
44 照明負荷

Claims

無線ネットワークを通じて通信して照明負荷を制御するための制御局と；
通信線を用いた有線ネットワークを通じて通信し、制御局からの制御指令により照明負荷を制御する端末と；
１つの有線ネットワークにおいて１つ設けられ、無線ネットワークと有線ネットワークとで相互に通信可能として制御局と端末とを通信させるとともに、無線用アドレスが設定されていない端末が有線ネットワークに追加接続された場合に、端末に予め設定されている固有アドレス情報を取得し、この固有アドレスに対して無線ネットワーク側で用いる１つの無線用アドレスを自動割付し、無線用アドレスが重複しないように設定する複数の子局と；
を具備していることを特徴とする照明制御装置。
制御局を含む複数の子機と；
伝送線を通じて通信する各子機を制御する親機と；
を具備していることを特徴とする請求項１記載の照明制御装置。
端末として所定のエリアの照度値を測定できる照度センサを有し、
制御局は、照度センサで測定した照度値に基づいて照明負荷を制御する
ことを特徴とする請求項１または２記載の照明制御装置。
端末として所定のエリア内に人が存在していることを検出する人感センサを有し、
制御局は、人感センサの検出に基づいて照明負荷を制御する
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載の照明制御装置。