WO2019098069A1 - センサ装置、制御システム、照明制御システム、プログラム - Google Patents
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- H05B47/17—Operational modes, e.g. switching from manual to automatic mode or prohibiting specific operations
Definitions
- the present disclosure relates generally to a sensor device, a control system, a lighting control system, and a program. More specifically, the present disclosure relates to a sensor device, a control system, a lighting control system, and a program that configure a control system together with a control master that controls the operating state of a load device.
- an infrared human-body detection apparatus which determines presence or absence of a person with respect to a monitoring space (detection space), entry and exit (see, for example, Patent Document 1).
- This type of infrared human body detection device uses a pyroelectric element that detects the human body with the amount of change in infrared light, detects infrared light generated from the human body, and loads it every time it detects infrared light exceeding a predetermined value ( The load device is operated for a predetermined time.
- the present disclosure is made in view of the above, and it is an object of the present disclosure to provide a sensor device, a control system, a lighting control system, and a program capable of suppressing unnecessary operation of a load device.
- a sensor device includes a sensor unit, a transmission unit, and a control unit.
- the transmission unit outputs a load control signal to a control master that controls an operation state of a load device.
- the control unit controls the operation of the transmission unit based on an output signal from the sensor unit.
- the control unit after starting the output of the load control signal from the transmission unit, when the state in which the amplitude of the output signal does not exceed the first threshold continues for a predetermined determination time, the load control signal to the transmission unit Stop the output of.
- the control unit causes the transmission unit to start outputting the load control signal when detecting that the amplitude of the output signal exceeds a second threshold a plurality of times after stopping the output of the load control signal.
- a control system includes the sensor device and the control master device.
- a lighting control system includes the control system and a lighting fixture as the load device.
- the control master controls the operating state of the lighting device in accordance with the load control signal from the sensor device.
- a program according to an aspect of the present disclosure causes a computer system to function as the control unit in the sensor device.
- FIG. 1 is a configuration diagram of a control system and a lighting control system according to the embodiment.
- FIG. 2A is a block diagram of a sensor device in the control system of the same.
- FIG. 2B is a block diagram of a control master in the control system of the same.
- FIG. 3 is a view showing an example of use of the control system of the same.
- FIG. 4 is a timing chart showing an operation example of the above-mentioned lighting control system.
- FIG. 5 is a timing chart showing another operation example of the lighting control system of the same.
- the lighting control system 100 of the present embodiment includes a lighting system 80 including a lighting fixture 81, and a control system 50 that controls an operating state of the lighting fixture 81.
- the control system 50 includes a sensor device (sensor slave unit) 10 and a control master unit (sensor master unit) 20.
- the sensor device 10 and the control master unit 20 are electrically connected by the electric wire 3 (a pair of electric wires 31 and 32).
- the sensor device 10 is a moving object detection device that detects the presence or absence of a moving object in the detection range 91.
- the sensor device 10 assumes a person 9 as a moving object which is a detection target, and, for example, the presence of the person 9 in a detection range 91 set in a house, an office, a store, a school, a hospital, etc. It is used for the person detection system which detects the presence or absence of
- the sensor device 10 of the present embodiment particularly detects the presence or absence of a detection target (person 9) that emits infrared light by detecting a change in the light reception intensity of the infrared light.
- the sensor device 10 detects the presence or absence of the person 9 based on the intensity change of the infrared rays from the detection range 91. That is, in the sensor device 10, the movement of the person 9 from outside the detection range 91 into the detection range 91 or the change in the light reception intensity of infrared rays caused by the slight movement of the person 9 in the detection range 91 Detect the presence or absence.
- the “micromotion” mentioned here means, for example, a relatively small movement of the person 9 such as shaking of the body due to the breathing of the person 9 and a gesture.
- the sensor device 10 When the sensor device 10 detects the presence of the person 9 in the detection range 91, the sensor device 10 outputs a human detection signal (load control signal) S10. When the sensor device 10 does not detect the presence of the person 9 in the detection range 91, the sensor device 10 stops the output of the human detection signal S10.
- the human detection signal S10 from the sensor device 10 is input to the control master unit 20 via the pair of electric wires 31 and 32.
- the control master unit 20 is a moving body detection device that detects the presence or absence of a moving body in the detection range 92. Similarly to the sensor device 10, the control master device 20 assumes a person 9 as a moving object which is a detection target. Similarly to the sensor device 10, the control parent device 20 according to the present embodiment detects a change in the light reception intensity of infrared light to detect the presence or absence of a detection target (person 9) that emits infrared light. The control parent device 20 detects the presence or absence of the person 9 based on the intensity change of the infrared light from the detection range 92.
- the detection range 92 of the control master device 20 may be the same as the detection range 91 of the sensor device 10, may be partially overlapping, or may not be overlapping at all. In the example of FIG. 3, the detection range 92 of the control master unit 20 partially overlaps with the detection range 91 of the sensor device 10.
- a space including the detection ranges 91 and 92 is referred to as a detection space 90.
- the control master unit 20 determines whether the state of the detection space 90 is the presence state or the absence state from the presence or absence of the human detection signal S10 from the sensor device 10 and the detection result of the control master unit 20 itself. .
- the “presence state” mentioned here is a state in which the person 9 is present in the detection space 90.
- the “absent state” is a state in which the person 9 does not exist in the detection space 90.
- the control master unit 20 controls the operating state of the lighting fixture 81.
- the control parent device 20 controls the operation state of the lighting fixture 81 according to the determination result of the state of the detection space 90 (whichever state is the presence state or the absence state).
- the control parent device 20 controls the operation state of the lighting fixture 81 by notifying the control device 82 of the lighting system 80 of the determination result of the state of the detection space 90.
- the lighting system 80 includes a lighting fixture 81 that illuminates the detection space 90 and a controller 82 that controls the lighting fixture 81. If the determination result notified from the control parent device 20 is the “presence state”, the control device 82 turns on the lighting device 81. On the other hand, if the determination result notified from the control parent device 20 is “absent state”, the control device 82 turns off the lighting fixture 81.
- the control device 82 includes, for example, a switch that is inserted in the power feeding path to the lighting fixture 81 and turns on / off the lighting of the lighting fixture 81.
- the illumination control which controls the operation state (lighting / extinguishing) of the lighting fixture 81 according to the determination result of the control master unit 20 by the control system 50 (the sensor device 10 and the control master unit 20) and the lighting system 80
- the system 100 is configured.
- the illumination control system 100 automatically controls the illumination fixture 81 according to the presence or absence of the person 9 in the detection space 90 (the determination result of the control master device 20).
- the lighting control system 100 can automatically turn on the lighting fixture 81 when the person 9 enters the detection space 90.
- the lighting control system 100 can suppress wasteful power consumption due to forgetting to turn off the lighting fixture 81 by automatically turning off the lighting fixture 81 when the person 9 leaves the detection space 90.
- infrared rays may be emitted also from objects other than the detection target (person 9).
- the infrared ray may be emitted from within the detection range 91 by the infrared ray emitted from the lighting fixture 81 or the like being reflected by the metal plate or the like present in the detection range 91.
- visible light emitted from the lighting fixture 81 or the like may be absorbed by an object other than the detection target, and infrared light may be emitted from the detection range 91 by the infrared light being emitted from the object. is there.
- the sensor device 10 may detect a change in intensity of infrared rays emitted from an object other than the detection target (person 9), which is an object present in the detection range 91.
- the intensity of infrared radiation emitted from an object in the detection range 91 may fluctuate due to the lighting fixture 81 being turned off.
- the sensor device 10 after stopping the output of the human detection signal S10, the sensor device 10 according to the present embodiment causes the output of the human detection signal S10 to be started (restarted) when the fluctuation of the light reception intensity of infrared light is detected a plurality of times. ing.
- the load device the lighting fixture 81
- the lighting fixture 81 may be operated even though the person 9 is not present in the detection range 91, that is, the lighting fixture 81 operates unnecessarily (relighting) It is possible to reduce the possibility of being
- the lighting control system 100 includes the control system 50 and the lighting system 80.
- the control system 50 includes a sensor device (sensor slave unit) 10 and a control master unit (sensor master unit) 20.
- the sensor device 10 includes a light receiving unit 11 that is a sensor unit, a slave unit side control unit 12, a diode bridge (DB) 13, a power supply unit 14, and a transmission unit 15. Is equipped.
- the diode bridge 13 and the power supply unit 14 are not shown.
- the diode bridge 13 has a pair of electric wires 31 and 32 electrically connected to the input end, and the power supply unit 14 and the transmission unit 15 are electrically connected to the output end.
- a predetermined voltage for example, direct current 12 V is applied between the pair of electric wires 31 and 32 from the control parent device 20.
- the power supply unit 14 generates power for operation of the sensor device 10 by being supplied with power from the pair of electric wires 31 and 32.
- the transmission unit 15 is electrically connected to the pair of electric wires 31 and 32.
- the transmission unit 15 outputs a human detection signal S10 to the control parent device 20 by changing the voltage between the pair of electric wires 31 and 32.
- the transmission unit 15 outputs the human detection signal S10 by switching the voltage between the pair of electric wires 31 and 32 to a voltage level (low level) lower than a predetermined voltage level (high level) from the control master unit 20.
- the human detection signal S10 is a pulse signal in which the voltage level is low (for example, 7 V DC) for a certain period of time.
- the transmission unit 15 includes, for example, a series circuit of a switch and a zener diode.
- the switch is, for example, a semiconductor switch such as a MOSFET.
- a series circuit of a switch and a zener diode is electrically connected between a pair of electric wires 31 and 32.
- the voltage between the pair of electric wires 31 and 32 is maintained at a predetermined voltage (high level; for example, DC 12 V) applied by the control master unit 20.
- the switch is turned on, the voltage between the pair of wires 31 and 32 is clamped to the Zener voltage (low level; for example, 7 V DC) of the Zener diode.
- the light receiving unit 11 includes a light receiving element (infrared light receiving element) 111 and a processing circuit 112.
- the light receiving element 111 is a pyroelectric element, and outputs a signal (electric signal) according to a change in the light receiving intensity of infrared light from the detection range 91.
- the processing circuit 112 is a circuit that performs signal processing of the electrical signal output from the light receiving element 111.
- the processing circuit 112 converts the current signal output from the light receiving element 111 into a voltage signal, amplifies the voltage signal, and amplifies the amplified analog signal (voltage signal).
- the light receiving unit 11 is used in combination with the optical system 16 (see FIG. 3).
- the optical system 16 is composed of a lens or a mirror, or a combination of these, and condenses infrared light from the detection range 91 on the light receiving element 111.
- the light receiving unit 11 is housed in one casing 17 (see FIG. 3) together with the slave unit side control unit 12, the transmission unit 15, and the like.
- the sensor device 10 including the light receiving unit 11 is installed on a ceiling of a living room of a house, and receives infrared light from a detection range 91 set in the living room.
- the slave-side controller 12 controls the operation of the transmitter 15 based on the output signal S1 from the light receiver 11.
- the slave unit control unit 12 mainly includes a computer such as a microcomputer.
- the slave unit control unit 12 implements the following various functions by executing the program stored in the memory of the microcomputer by the processor of the microcomputer.
- the program may be pre-recorded in a memory, may be provided through a telecommunication line such as the Internet, or may be provided by being recorded in a recording medium such as a memory card.
- the child device control unit 12 causes the transmitting unit 15 to output the human detection signal S10 based on the amplitude A1 of the output signal S1 from the light receiving unit 11 (processing circuit 112), or the transmitting unit 15 The output of the human detection signal S10 is stopped.
- the slave-side control unit 12 determines whether to output the human detection signal S10 from the transmission unit 15 based on whether the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds a threshold.
- the amplitude A1 of the output signal S1 means the amount of change (the absolute value of the difference from the reference voltage) from the reference voltage in the output signal S1.
- “the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the threshold” means that the amplitude A1 of the output signal S1 changes from a value smaller than the threshold to a value larger than the threshold.
- the operation mode of the slave control unit 12 includes a first operation mode, a second operation mode, and a third operation mode.
- the first operation mode is an operation mode for detecting the presence or absence of the entry of the person 9 into the detection range 91.
- the slave-side control unit 12 starts operation in the first operation mode. For example, when the sensor device 10 is powered on and the child device control unit 12 is activated, the child device control unit 12 determines that the person 9 does not exist in the detection range 91 in the third operation mode described below. If it does, operation in the first operation mode is started.
- the handset control unit 12 While operating in the first operation mode, the handset control unit 12 keeps the switch of the transmission unit 15 off and stops the output of the human detection signal S10 from the transmission unit 15.
- handset control unit 12 determines whether or not a person has entered detection range 91. Specifically, in the first operation mode, handset control unit 12 determines whether or not amplitude A1 of output signal S1 exceeds first determination threshold Vth11. When detecting that the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the first determination threshold Vth11 in the first operation mode, the slave-side controller 12 determines that there is a possibility that a person has entered the detection range 91, The first operation mode is ended and the operation in the second operation mode is started.
- the second operation mode is an operation mode for determining the determination that the person 9 has entered the detection range 91.
- the slave-side controller 12 detects the human detection signal S10 from the transmitter 15 for a predetermined period of time Output for a predetermined signal output time T S ).
- the handset control unit 12 ends the output of the human detection signal S10 from the transmission unit 15.
- the signal output time T S is 150 ms, but it is not intended to limit the value to this value.
- the slave-side controller 12 counts the number of times the amplitude A1 of the output signal S1 after the start of the signal output time T S that exceeds the first determination threshold value Vth11, the number of times determined number of times counted a predetermined It is determined whether it has reached. Specifically, the slave control unit 12 compares the amplitude A1 of the output signal S1 with the first determination threshold Vth11 as needed. In addition, whenever the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the first determination threshold Vth11, the slave-side control unit 12 increases the cumulative number by one. Then, the handset control unit 12 determines whether the cumulative number has reached a predetermined number of determinations.
- the number of determinations is appropriately set according to the environment in which the sensor device 10 is installed.
- the number of determinations is, for example, an integer number of times of 2 or more, and is set to 5 here.
- the slave-side controller 12 In the second operation mode, the slave-side controller 12, until the cumulative number reaches the number of determinations, without confirming the determination that the person 9 present in the detection range 91, (elapsed signal output time T S After that, the output of the human detection signal S10 from the transmission unit 15 is stopped. On the other hand, when the cumulative number of times reaches the number of determinations, the slave-side control unit 12 determines that the person 9 has entered in the detection range 91 (the person 9 is in the detection range 91), and the second operation The mode is ended and the operation in the third operation mode is started.
- the third operation mode is an operation mode for detecting presence / absence of leaving of the person 9 from the detection range 91 (whether or not the person 9 is staying in the detection range 91).
- the child device control unit 12 determines that a person is present in the detection range 91.
- the handset control unit 12 causes the transmission unit 15 to output the human detection signal S10 by turning on the switch of the transmission unit 15.
- the slave unit controller 12 of the present embodiment periodically turns on the switch of the transmitter 15 (in a predetermined cycle) to cycle the human detection signal S10 from the transmitter 15. Output.
- the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the second determination threshold Vth12 during operation in the third operation mode, a person 9 is present in the detection range 91. It is determined that the determination time is present, the determination time timer is reset (restarted), and the determination time timer is restarted. That is, the slave control unit 12 continues the operation in the third operation mode.
- the slave unit side control unit 12 starts the detection range 91 through the person 9 Is determined to have exited, and the operation in the third operation mode is ended.
- the slave-side control unit 12 starts the operation in the first operation mode.
- the second determination threshold Vth12 is set to be the same as the first determination threshold Vth11. However, the present invention is not limited to this, and the second determination threshold Vth12 may be different from the first determination threshold Vth11.
- the slave control unit 12 performs the following operation.
- the transmission unit 15 stops the output of the human detection signal S10.
- the slave control unit 12 detects that the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the first determination threshold Vth11 (the second threshold) for the first time after stopping the output of the human detection signal S10, the transmitter the human detection signal S10 from the 15 signal output time T S (predetermined time) is output.
- the transmission unit 15 starts output of the human detection signal S10.
- a state in which the amplitude A1 of the output signal S1 does not exceed the threshold does not occur as “an amplitude A1 of the output signal S1 changes from a value smaller than the threshold to a value larger than the threshold.
- control base unit 20 includes a light receiving unit 21, a master unit control unit 22, an application unit 23, a receiving unit 24, and an output unit 25.
- illustration of the application unit 23 is omitted.
- the applying unit 23 applies a predetermined voltage to the pair of electric wires 31 and 32.
- the voltage which the application part 23 applies between a pair of electric wires 31 and 32 sets it as direct current 12V as mentioned above it is not the meaning limited to this value.
- the receiving unit 24 is electrically connected to the pair of electric wires 31 and 32.
- the receiver 24 includes, for example, a pair of voltage dividing resistors electrically connected between the pair of electric wires 31 and 32.
- the receiving unit 24 generates a signal voltage according to the voltage between the pair of electric wires 31 and 32.
- the light receiving unit 21 includes a light receiving element (infrared light receiving element) 211 and a processing circuit 212.
- the configurations of the light receiving element 211 and the processing circuit 212 of the control master unit 20 are the same as the configurations of the light receiving element 111 and the processing circuit 112 of the sensor device 10, and thus the description thereof is omitted.
- the light receiving unit 21 of the control master device 20 outputs a digital signal corresponding to the electric signal output from the light receiving element 211 as an output signal S2.
- the light receiving unit 21 is used in combination with the optical system 26 (see FIG. 3).
- the optical system 26 condenses the infrared light from the detection range 92 on the light receiving element 211.
- the light receiving unit 21 is housed in one housing 27 (see FIG. 3) together with the master-side control unit 22.
- the control master unit 20 including the light receiving unit 21 is installed at a position different from the sensor device 10 on a ceiling of a living room of a house, and receives infrared light from a detection range 92 set in the living room.
- the base-side control unit 22 includes a detection unit 221, a reception control unit 222, a determination unit 223, and a mask unit 224.
- the main control unit 22 mainly includes a computer such as a microcomputer.
- the parent device side control unit 22 implements the functions of the above-described units by executing a program recorded in the memory of the microcomputer with the processor of the microcomputer.
- the program may be pre-recorded in a memory, may be provided through a telecommunication line such as the Internet, or may be provided by being recorded in a recording medium such as a memory card.
- the detection unit 221 determines whether or not the person 9 is present in the detection range 92 based on the output signal S2 from the light receiving unit 21 (processing circuit 212).
- the operation mode of the detection unit 221 includes an approach detection mode and a stay detection mode.
- the entry detection mode is an operation mode for detecting the presence or absence of the entry of the person 9 into the detection range 92.
- the detection unit 221 operates in the entry detection mode during a period in which the detection unit 221 determines that there is no person in the detection range 92.
- the stay detection mode is an operation mode for detecting the presence or absence of the person 9 leaving the detection range 92.
- the detection unit 221 operates in the stay detection mode during a period in which the detection unit 221 determines that the person 9 is present in the detection range 92.
- the detection unit 221 compares the amplitude A2 of the output signal S2 with the first detection threshold. When the amplitude A2 of the output signal S2 is equal to or greater than the first detection threshold, the detection unit 221 determines that the person 9 has entered the detection range 92 (the person 9 is present in the detection range 92), and the detection result is And the determination unit 223 is notified. In addition, the detection unit 221 switches the operation mode from the entry detection mode to the stay detection mode.
- the detection unit 221 compares the amplitude A2 of the output signal S2 with the second detection threshold. The detection unit 221 determines whether or not the state in which the amplitude A2 of the output signal S2 falls below the second detection threshold continues for a predetermined delay time. When the state in which the amplitude A2 of the output signal S2 falls below the second detection threshold continues for the delay time or more, the detection unit 221 determines that the person 9 has left the detection range 92 (the person 9 does not exist in the detection range 92). Then, the determination unit 223 is notified of this as a detection result. Further, the detection unit 221 switches the operation mode from the stay detection mode to the entry detection mode.
- the second detection threshold is set to be the same as the first detection threshold, but is not limited to this and may be different from the first detection threshold.
- the reception control unit 222 receives the human detection signal S ⁇ b> 10 from the sensor device 10 based on the signal voltage generated by the reception unit 24.
- the determination unit 223 determines that there is a state of the detection space 90 (a space including the detection ranges 91 and 92) based on the detection result from the detection unit 221 and the human detection signal S10 received by the reception control unit 222. Determine whether it is a state or an absent state. The determination unit 223 indicates that the detection result of the detection unit 221 indicates that the person 9 does not exist in the detection range 92, and the reception control unit 222 finally receives the human detection signal S10 and then the predetermined off delay time T is received. If D has elapsed, it is determined that the state of the detection space 90 is absent.
- the determination unit 223 indicates that the detection result of the detection unit 221 indicates that the person 9 is present in the detection range 92 and / or the above-mentioned off delay time since the reception control unit 222 finally receives the human detection signal S10. It is determined that the state of the detection space 90 is in the existing state until T D elapses.
- the off delay time T D is measured, for example, by the off delay time timer included in the determination unit 223.
- the determination unit 223 notifies the output unit 25 and the mask unit 224 of the determination result (whether the detection space 90 is in the presence state or in the absence state).
- the mask unit 224 invalidates the human detection signal S10 received by the reception control unit 222 for a predetermined mask time T M from when the determination result of the determination unit 223 changes from the existing state to the absent state. That is, the human detection signal S10 transmitted from the sensor device 10 during the mask time T M is not used for the determination of the determination unit 223 (determination as to whether the detection space 90 is present or absent).
- the length of the mask time T M is longer than the length of the signal output time T S , which is the time for transmitting the human detection signal S 10 at the start of the operation in the second operation mode. It is set.
- the mask time T M is set to one second as an example, it is not intended to limit to this value.
- the output unit 25 outputs the determination result of the determination unit 223 to the illumination system 80 as the detection result of the control system 50.
- the output unit 25 outputs a determination signal indicating the determination result of the determination unit 223 to the illumination system 80.
- the output unit 25 outputs a determination signal indicating “absent state”.
- the output unit 25 outputs a determination signal indicating the “presence state”.
- the output unit 25 serially outputs, for example, a determination signal representing the determination result of the determination unit 223 to the illumination system 80. Specifically, the output unit 25 outputs a determination signal including the start bit, the determination result, and the stop bit.
- the control device 82 of the lighting system 80 determines that the state of the detection space 90 is "out of service” when it receives a determination signal indicating the detection result of "out of service” from the control host device 20. Turn off the luminaire 81. On the other hand, when the control device 82 of the lighting system 80 receives a determination signal indicating the detection result of the "presence state” from the control host device 20, the control device 82 determines that the state of the detection space 90 is the "presence state”. Lights up.
- control device 82 mainly includes a computer such as a microcomputer.
- the control device 82 implements the following various functions by executing the program stored in the memory of the microcomputer by the processor of the microcomputer.
- the program may be pre-recorded in a memory, may be provided through a telecommunication line such as the Internet, or may be provided by being recorded in a recording medium such as a memory card.
- an operation example (operation example 1) of the illumination control system 100 according to the present embodiment will be described with reference to the time chart of FIG. 4.
- the detection unit 221 of the control master unit 20 determines that there is no person in the detection range 92 and operates in the entry detection mode, and the amplitude A2 of the output signal S2 exceeds the threshold over the entire period. Suppose it was not.
- the sensor device 10 When the sensor device 10 detects the presence of the person 9 in the detection range 91, the sensor device 10 operates in the third operation mode and periodically outputs the human detection signal S10. When the sensor device 10 finally detects the presence of the person 9 (when the amplitude A1 of the output signal S1 finally falls below the second determination threshold Vth12), the determination time T A elapses from time t 0 (time t 1 ) The human detection signal S10 is periodically output. Sensor device 10, the determination time T A has elapsed, it is determined from the detection range 91 human 9 has exited the (human 9 no longer exists), and stops the output of the human detection signal S10, the operation mode first 1 Switch to the operation mode.
- the determination unit 223 of the control base unit 20, the sensor device 10 (up to time t 1 in FIG. 4) period of receiving the human detection signal S10 determines that the state of the detection space 90 which is present state , Lights the lighting fixture 81.
- Determination unit 223 of the control base unit 20 from the last time of receiving a human detection signal S10 to (time t 1) from the sensor device 10 to start counting the predetermined off-delay time T D. Determination unit 223 of the control base unit 20, until the off-delay time T D has elapsed, determines that the state of the detection space 90 which is present state, to turn on the lighting apparatus 81. The determination unit 223 of the control master device 20 determines that the state of the detection space 90 has become absent (time t 2 ) when the predetermined off delay time T D has elapsed, and turns off the lighting fixture 81.
- the intensity of the infrared radiation emitted from the object (the object other than the detection target) in the detection range 91 of the sensor device 10 fluctuates due to the extinguishment of the luminaire 81, and the output signal S1
- the amplitude A1 of V may temporarily increase.
- the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the first determination threshold Vth11 (time point t 3 )
- the child device control unit 12 in operation in the first operation mode may have the person 9 in the detection range 91. It is determined that Then, the handset control unit 12 switches the operation mode to the second operation mode, and outputs the human detection signal S10 (temporarily) for a predetermined signal output time T S.
- the slave control unit 12 stops the output of the human detection signal S10 when the signal output time T S elapses.
- the control master unit 20 includes the mask unit 224 as described above.
- the mask unit 224 detects a person from the sensor device 10 for a predetermined mask time T M Deactivate the signal S10. Therefore, human detection signal S10 output from the sensor device 10 during the signal output time T S, so is disabled by the mask unit 224, determination unit 223 maintains the determination result of "absence state".
- the slave-side controller 12 of the sensor device 10 operates in the second operation mode, and the number of times the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the first determination threshold Vth11 is a predetermined number of determinations (five times here).
- the human detection signal S10 is not output until it reaches.
- the slave-side control unit 12 detects that the number of times the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the first determination threshold Vth11 reaches a predetermined number of determinations (five times in this case) (time t 4 in FIG. 4 ).
- the operation mode is switched to the third operation mode, and the output of the human detection signal S10 is started.
- the control parent device 20 determines that the detection space 90 is in the existing state, and turns on the lighting fixture 81.
- operation example 2 In this operation example, in the operation example 1, even if the lighting apparatus 81 is turned off (time point t 2 ), the amplitude A1 of the output signal S1 does not exceed the second determination threshold Vth12 due to it. That is, in this case, sensor device 10 does not output the human detection signal S10 during counting of the mask time T M of the control base unit 20. The sensor device 10 detects the variation in the infrared light reception intensity when the detection range 91 two 9 enters (time t 13), and outputs a human detection signal S10 by the signal output time T s.
- the control parent device 20 When receiving the human detection signal S10, the control parent device 20 determines that the detection space 90 is in the existing state, and turns on the lighting device 81. That is, in the case of this operation example, the human detection signal S10 that is output during the signal output time T s, so that the luminaire 81 at time t 13 is turned on.
- the sensor device 10 does not determine that the person 9 is present in the detection range 91 only by detecting the fluctuation of the output signal S1 once after the start of the operation in the first operation mode. Then, the sensor device 10 determines that the person 9 is present in the detection range 91 when detecting a change of the output signal S1 a plurality of times (predetermined number of times) thereafter. Therefore, the possibility of erroneous determination as being present in the detection range 91 despite the absence of the person 9 is reduced, and unnecessary relighting of the lighting fixture 81 can be suppressed.
- the sensor device 10 does not start the output of the human detection signal S10 until the number of times of accumulation of the light reception intensity of infrared rays reaches the above-mentioned number of times of determination.
- control system 50 of the present embodiment even if there is a fluctuation in the light reception intensity of the infrared ray from the detection range 91 due to the light source other than the lighting fixture 81 controlled by the control parent unit 20, this fluctuation It is possible to suppress unnecessary relighting of the lighting fixture 81 caused by the above.
- the person 9 when the sensor device 10 detects a change in the amplitude A1 of the output signal S1 during operation in the first operation mode, the person 9 may be present in the detection range 91. It is determined that the human detection signal S10 is output for the signal output time T S. Thereby, when the person 9 enters into the detection range 91 while the sensor device 10 is operating in the first operation mode, the lighting fixture (if the control master device 20 is a time other than counting the mask time T M ) It is possible to turn on 81 immediately (see operation example 2).
- such fluctuation of the amplitude A1 of the output signal S1 may be due to the movement of the person 9 in the detection range 91 or to something other than the person 9 in fact. If the fluctuation of the amplitude A1 of the output signal S1 is due to the movement of the person 9 in the detection range 91, there is no problem even if the lighting fixture 81 is lighted immediately. On the other hand, if the fluctuation of the amplitude A1 of the output signal S1 is caused by something other than the person 9, it may be better not to light the lighting fixture 81.
- the control master unit 20 when the control master unit 20 turns off the lighting fixture 81, the intensity of infrared rays from within the detection range 91 fluctuates. Is considered.
- the control master device 20 of the present embodiment includes the mask unit 224. Therefore, the human detection signal S10 during the mask time T M after the luminaire 81 is turned off is invalidated by the mask unit 224 (see operation example 1). That is, according to the control parent device 20 of the present embodiment, the human detection signal S10 temporarily transmitted from the sensor device 10 when the lighting fixture 81 is turned off can be invalidated. This makes it possible to prevent unnecessary relighting of the lighting apparatus 81.
- the lighting fixture 81 can be lighted in a short time It is possible to prevent unnecessary relighting of the luminaire 81.
- Each of the slave control unit 12 and the master control unit 22 in the present disclosure includes a computer system.
- a computer system mainly includes one or more processors and memory as hardware. When one or more processors execute the program recorded in the memory of the computer system, the function as the slave control unit 12 or the master control unit 22 in the present disclosure is realized.
- the program may be pre-recorded in the memory of the computer system, may be provided through a telecommunication line, and recorded in a non-transitory recording medium such as a computer system-readable memory card, an optical disc, a hard disk drive, etc. It may be provided.
- Each of the one or more processors of the computer system is configured with one or more electronic circuits, including a semiconductor integrated circuit (IC) or a large scale integrated circuit (LSI).
- IC semiconductor integrated circuit
- LSI large scale integrated circuit
- integrated circuit such as IC or LSI
- IC integrated circuit
- LSI very large scale integration
- ULSI ultra large scale integration
- use as a processor also a field-programmable gate array (FPGA) or a logic device capable of reconfiguring junction relations inside the LSI or reconfiguring circuit sections inside the LSI, which are programmed after the LSI is manufactured.
- FPGA field-programmable gate array
- the plurality of electronic circuits may be integrated into one chip or may be distributed to a plurality of chips.
- the plurality of chips may be integrated into one device or may be distributed to a plurality of devices.
- a computer system as referred to herein includes a microcontroller having one or more processors and one or more memories. Therefore, the microcontroller is also configured with one or more electronic circuits including a semiconductor integrated circuit or a large scale integrated circuit.
- each of the child machine side control unit 12 and the parent machine side control unit 22 it is essential for the child machine side control unit 12 and the parent machine side control unit 22 that a plurality of functions in each of the child machine side control unit 12 and the parent machine side control unit 22 are integrated in one case. It is not a configuration.
- the constituent elements of the slave unit control unit 12 and the master unit control unit 22 may be distributed to a plurality of housings. Furthermore, at least a part of the functions of each of the slave unit control unit 12 and the master unit control unit 22 may be realized by, for example, a server or a cloud (cloud computing).
- the sensor unit of the sensor device 10 is not limited to the light receiving unit 11 including a pyroelectric element that outputs a signal (electric signal) according to a change in the light reception intensity of infrared light from the detection range 91.
- the sensor unit may be configured to output a signal corresponding to a change in physical quantity, and may be, for example, a brightness sensor or a temperature sensor.
- the load device is not limited to the lighting apparatus 81.
- the load device may be an air conditioner or the like.
- the sensor unit may be a temperature sensor.
- the sensor device 10 may include a filter to which the output signal S1 from the light receiving unit 11 is input.
- the filter performs a filtering process on the output signal S1 of the light receiving unit 11 to attenuate or amplify a specific frequency component. Further, the frequency band (pass band) of the output signal S1 passing through the filter may be different according to the operation mode of the slave control unit 12.
- the control master unit 20 may be provided with a filter.
- the slave control unit 12 is not limited to the configuration that determines that “the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the threshold” when the amplitude A1 of the output signal S1 changes from a value smaller than the threshold to a large value. .
- the slave-side controller 12 may determine that "the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the threshold".
- "a state in which the amplitude A1 of the output signal S1 does not exceed the threshold” means "a state in which the event that the amplitude A1 of the output signal S1 changes from a value larger than the threshold to a value smaller than the threshold does not occur”. Do.
- the amplitude A1 of the output signal S1 changes from a value smaller than the threshold value to a large value, and when the amplitude A1 of the output signal S1 changes from a value larger than the threshold to a small value, Alternatively, it may be determined that "the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the threshold".
- a state in which the amplitude A1 of the output signal S1 does not exceed the threshold means “an event that the amplitude A1 of the output signal S1 changes from a value smaller than the threshold to a value larger than the threshold, and an amplitude of the output signal S1 It means that both of the event that A1 changes from a value larger than the threshold value to a value smaller than the threshold value do not occur.
- the control master unit 20 and the control device 82 of the lighting system 80 may be housed in one case.
- the control master unit 20 may further include a second mask unit for invalidating the output signal S2 from the light receiving unit 21 of the control master unit 20 itself.
- the second mask unit invalidates the detection result of the detection unit 221 during the mask time (second mask time), for example, when the determination result of the determination unit 223 changes from the existing state to the absent state.
- the control system 50 may include a plurality of sensor devices 10.
- Sensor device 10 may be provided with a setting portion for setting the length and / or signal output length of time T s judgment time T A.
- the control master device 20 may include a setting unit for setting the length of the off delay time T D and / or the length of the mask time T M.
- the sensor device (10) includes the sensor unit (the light receiving unit 11), the transmitting unit (15), and the control unit (the slave unit side control unit 12) And.
- the transmission unit (15) outputs a load control signal (human detection signal S10) to the control master unit (20) that controls the operation state of the load device (lighting fixture 81).
- the control unit controls the operation of the transmission unit (15) based on the output signal (S1) from the sensor unit.
- the control unit makes a predetermined determination that the amplitude (A1) of the output signal (S1) does not exceed the first threshold (the second determination threshold Vth12) after the output of the load control signal from the transmission unit (15) is started.
- the output of the load control signal is started after detecting that the amplitude (A1) of the output signal (S1) exceeds the second threshold (the first determination threshold Vth11) a plurality of times. It is possible to reduce the possibility of the load device being operated unnecessarily.
- the control unit does not output the load control signal to the transmission unit (15), but only after the amplitude (A1) of the output signal (S1)
- the transmission unit When it detects that the second threshold value has exceeded the second threshold value, the transmission unit (15) outputs a load control signal for a fixed time.
- the control unit detects that the amplitude (A1) of the output signal (S1) exceeds the second threshold a plurality of times after starting to output the load control signal from the transmission unit (15) for a fixed time, the transmission unit Start the output of the load control signal at (15).
- the load control signal is output when the amplitude (A1) of the output signal (S1) exceeds the second threshold for the first time after stopping the output of the load control signal. Therefore, when a person (9) enters the detection range (91) of the sensor device (10), the load control signal can be output immediately.
- the load control signal is output only for a certain period of time, suppressing unnecessary operation of the load device by combining with the control master unit (20) that performs the mask process according to the certain period of time. It becomes possible.
- the sensor unit is a moving body detection sensor that detects the presence of a moving body (person 9) in the detection range (91).
- the third aspect it is possible to output the load control signal based on the presence or absence of the moving body in the detection range (91).
- the load control signal is a signal for turning on a load device.
- the state in which the control unit outputs the load control signal to turn on the load device in the state in which the control unit outputs the load control signal to turn on the load device, the state in which the amplitude (A1) of the output signal (S1) does not exceed the first threshold is predetermined. If determination time (T a) continues to turn off the load device stops the output of the load control signal. In addition, when the control unit stops the output of the load control signal and turns off the load device, the load detecting unit detects that the amplitude (A1) of the output signal (S1) exceeds the second threshold a plurality of times. Start output of the control signal to turn on the load device. This makes it possible to reduce the possibility of the load device being turned on unnecessarily.
- the sensor unit is an infrared sensor.
- the fifth aspect it is possible to output the load control signal based on the change in the light reception intensity of the infrared light received by the infrared sensor.
- the control master device (20) changes the operation state of the load device and then performs a predetermined mask time ( TM If the load control signal is received before the lapse of time, the received load control signal is invalidated.
- the control master unit (20) changes the operating condition of the load device even when receiving the load control signal during the mask time ( TM ) after changing the operating condition of the load device do not do. For this reason, it becomes possible to further suppress the operation of unnecessary load devices. Furthermore, even if the sensor device (10) detects a change in the operating state immediately after the change in the operating state of the load device and transmits a load control signal, the control master unit (20) outputs this load control signal. It can be disabled. Therefore, it is possible to suppress a situation where the operating state of the load device is changed again due to the change of the operating state of the load device.
- a control system (50) according to a seventh aspect includes the sensor device (10) according to any of the first to sixth aspects and a control master device (20).
- control system (50) in which the possibility of the load device being operated unnecessarily is reduced.
- a lighting control system (100) comprises the control system (50) of the seventh aspect and a lighting fixture (81) as a load device.
- the control master unit (20) controls the operating state of the lighting fixture (81) according to a load control signal from the sensor device (10).
- the eighth aspect it is possible to provide a lighting control system (100) in which the possibility that the operating state (for example, lighting / extinguishing) of the lighting fixture (81) is unnecessarily changed is reduced.
- a program according to a ninth aspect causes a computer system to function as a control unit in the sensor device (10) according to any of the first to sixth aspects.
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Abstract
不必要な負荷機器の動作を抑制することが可能なセンサ装置、制御システム、照明制御システム、プログラムを提供する。センサ装置(10)は、センサ部と、送信部(15)と、制御部と、を備える。送信部(15)は、負荷機器の動作状態を制御する制御親機(20)に、負荷制御信号を出力する。制御部は、センサ部からの出力信号(S1)に基づいて、送信部(15)の動作を制御する。制御部は、送信部(15)から負荷制御信号の出力を開始させた後に、出力信号(S1)の振幅(A1)が第1閾値を超えない状態が所定の判定時間(TA)継続すると、送信部(15)に負荷制御信号の出力を停止させる。制御部は、負荷制御信号の出力を停止させた後に、出力信号(S1)の振幅(A1)が第2閾値を超えたことを複数回検知すると、送信部(15)に負荷制御信号の出力を開始させる。
Description
本開示は、一般に、センサ装置、制御システム、照明制御システム、プログラムに関する。本開示は、より詳細には、負荷機器の動作状態を制御する制御親機とともに制御システムを構成するセンサ装置、制御システム、照明制御システム、プログラムに関する。
従来、監視空間(検知空間)に対する人の有無、進入、退出を判断する赤外線式人体検知装置(制御システム)がある(例えば特許文献1参照)。この種の赤外線式人体検知装置では、人体を赤外線の変化量で検出する焦電素子が用いられており、人体から発生する赤外線を検出して、所定値を超える赤外線を検出する度に負荷(負荷機器)を所定時間だけ動作させることが行われている。
特許文献1記載の赤外線式人体検知装置では、検知感度を高めるために、焦電素子の出力信号と比較するための閾値を低く設定した場合、ノイズ等によって、人が存在しないにも関わらず存在すると誤判定するおそれがある。このため、この制御システムでは、人が存在しないにも関わらず負荷機器が動作される可能性、すなわち負荷機器が不必要に動作される可能性がある。
本開示は上記事由に鑑みてなされ、その目的は、不必要な負荷機器の動作を抑制することが可能なセンサ装置、制御システム、照明制御システム、プログラムを提供することを目的とする。
本開示の一態様に係るセンサ装置は、センサ部と、送信部と、制御部と、を備える。前記送信部は、負荷機器の動作状態を制御する制御親機に、負荷制御信号を出力する。前記制御部は、前記センサ部からの出力信号に基づいて、前記送信部の動作を制御する。前記制御部は、前記送信部から前記負荷制御信号の出力を開始させた後に、前記出力信号の振幅が第1閾値を超えない状態が所定の判定時間継続すると、前記送信部に前記負荷制御信号の出力を停止させる。前記制御部は、前記負荷制御信号の出力を停止させた後に、前記出力信号の振幅が第2閾値を超えたことを複数回検知すると、前記送信部に前記負荷制御信号の出力を開始させる。
本開示の一態様に係る制御システムは、前記センサ装置と、前記制御親機と、を備える。
本開示の一態様に係る照明制御システムは、前記制御システムと、前記負荷機器としての照明器具と、を備える。前記制御親機は、前記センサ装置からの前記負荷制御信号に応じて、前記照明器具の動作状態を制御する。
本開示の一態様に係るプログラムは、コンピュータシステムを、前記センサ装置における前記制御部として機能させる。
(1)概要
本実施形態に係るセンサ装置10、制御システム50及び照明制御システム100の概要について、図1~図3を参照して説明する。
本実施形態に係るセンサ装置10、制御システム50及び照明制御システム100の概要について、図1~図3を参照して説明する。
図1に示すように、本実施形態の照明制御システム100は、照明器具81を備える照明システム80と、照明器具81の動作状態を制御する制御システム50と、を備える。制御システム50は、センサ装置(センサ子機)10と、制御親機(センサ親機)20と、を備えている。センサ装置10と制御親機20とは、電線3(一対の電線31、32)により電気的に接続されている。
センサ装置10は、検知範囲91における動体の存在の有無を検知する動体検知装置である。図3に示すように、センサ装置10は、検知対象物である動体として人9を想定しており、例えば住宅、オフィス、店舗、学校、病院等に設定された検知範囲91における人9の存在の有無を検知する人検知システムに用いられる。本実施形態のセンサ装置10は、特に、赤外線の受光強度の変化を検知することにより、赤外線を放射する検知対象物(人9)の存在の有無を検知する。
センサ装置10は、検知範囲91からの赤外線の強度変化に基づいて、人9の存在の有無を検知する。すなわち、センサ装置10は、検知範囲91外から検知範囲91内への人9の移動、又は検知範囲91内での人9の微動によって生じる、赤外線の受光強度の変化から、人9の存在の有無を検知する。ここでいう「微動」とは、例えば、人9の呼吸による身体の揺らぎ、及び身じろぎ等、人9の比較的小さな動きを意味する。
センサ装置10は、検知範囲91での人9の存在を検知すると、人検知信号(負荷制御信号)S10を出力する。センサ装置10は、検知範囲91で人9の存在を検知しなくなると、人検知信号S10の出力を停止する。センサ装置10からの人検知信号S10は、一対の電線31、32を介して、制御親機20に入力される。
制御親機20は、検知範囲92における動体の存在の有無を検知する動体検知装置である。制御親機20は、センサ装置10と同様に、検知対象物である動体として人9を想定している。本実施形態の制御親機20は、センサ装置10と同様に、赤外線の受光強度の変化を検知することにより、赤外線を放射する検知対象物(人9)の存在の有無を検知する。制御親機20は、検知範囲92からの赤外線の強度変化に基づいて、人9の存在の有無を検知する。制御親機20の検知範囲92は、センサ装置10の検知範囲91と同じであってもよいし、一部重複していてもよいし、全く重複していなくてもよい。図3の例では、制御親機20の検知範囲92は、センサ装置10の検知範囲91と一部重複している。以下、検知範囲91、92を含む空間を検知空間90と呼ぶ。
制御親機20は、センサ装置10からの人検知信号S10の有無と、制御親機20自身の検知結果とから、検知空間90の状態が存在状態と不在状態とのいずれであるかを判定する。ここでいう「存在状態」とは、検知空間90に人9が存在する状態である。「不在状態」とは、検知空間90に人9が存在しない状態である。
制御親機20は、照明器具81の動作状態を制御する。制御親機20は、検知空間90の状態の判定結果(存在状態と不在状態とのいずれであるか)に応じて、照明器具81の動作状態を制御する。制御親機20は、検知空間90の状態の判定結果を照明システム80の制御装置82に通知することで、照明器具81の動作状態を制御する。
照明システム80は、検知空間90を照明する照明器具81と、照明器具81を制御する制御装置82と、を備えている。制御装置82は、制御親機20から通知される判定結果が「存在状態」であれば、照明器具81を点灯させる。一方、制御親機20から通知される判定結果が「不在状態」であれば、制御装置82は、照明器具81を消灯させる。制御装置82は、例えば、照明器具81への給電路に挿入され照明器具81の通電をオン/オフするスイッチを備える。このように、制御システム50(センサ装置10及び制御親機20)と照明システム80とで、制御親機20の判定結果に応じて照明器具81の動作状態(点灯/消灯)を制御する照明制御システム100が、構成される。
本実施形態の照明制御システム100は、検知空間90内での人9の存在の有無(制御親機20の判定結果)に応じて、照明器具81を自動制御する。これにより、照明制御システム100は、検知空間90に人9が進入すれば自動的に照明器具81を点灯させることができる。また、照明制御システム100は、検知空間90から人9が退出すれば自動的に照明器具81を消灯させることで、照明器具81の消し忘れによる無駄な電力消費を抑えることができる。
ところで、赤外線は、検知対象物(人9)以外の物体からも放射される可能性がある。例えば、照明器具81等から放射される赤外線が、検知範囲91内に存在する金属板等により反射されることで、検知範囲91内から赤外線が放射される可能性がある。また、例えば、照明器具81等から放射される可視光が検知対象物以外の物体に吸収されて、この物体から赤外線が放射されることで、検知範囲91内から赤外線が放射される可能性がある。このため、センサ装置10は、検知範囲91内に存在する物体であって検知対象物(人9)以外の物体から放射される赤外線の強度変化を、検知する可能性がある。特に、制御親機20によって照明器具81が消灯されると、照明器具81が消灯されたことに起因して、検知範囲91内の物体から放射される赤外線の強度が変動する可能性がある。
そこで、本実施形態のセンサ装置10は、人検知信号S10の出力を停止させた後は、赤外線の受光強度の変動を複数回検知したときに、人検知信号S10の出力を開始(再開)させている。詳しくは後述するが、この構成により、検知範囲91に人9が存在しないにも関わらず負荷機器(照明器具81)が動作される可能性、すなわち照明器具81が不必要に動作(再点灯)される可能性を、低減することが可能となる。
(2)照明制御システムの構成
以下、本実施形態の照明制御システム100の構成について、図1~図3を参照して説明する。
以下、本実施形態の照明制御システム100の構成について、図1~図3を参照して説明する。
上述のように、照明制御システム100は、制御システム50と、照明システム80と、を備えている。制御システム50は、センサ装置(センサ子機)10と、制御親機(センサ親機)20と、を備えている。
(2-1)センサ装置
まず、センサ装置10の構成について、図1、図2Aを参照して説明する。センサ装置10は、図1、図2Aに示すように、センサ部である受光部11と、子機側制御部12と、ダイオードブリッジ(DB)13と、電源部14と、送信部15と、を備えている。なお、図2Aでは、ダイオードブリッジ13及び電源部14の図示を省略している。
まず、センサ装置10の構成について、図1、図2Aを参照して説明する。センサ装置10は、図1、図2Aに示すように、センサ部である受光部11と、子機側制御部12と、ダイオードブリッジ(DB)13と、電源部14と、送信部15と、を備えている。なお、図2Aでは、ダイオードブリッジ13及び電源部14の図示を省略している。
ダイオードブリッジ13は、入力端に一対の電線31,32が電気的に接続され、出力端に電源部14及び送信部15が、電気的に接続されている。ここで、一対の電線31、32間には、制御親機20から所定の電圧(例えば、直流12V)が印加されている。
電源部14は、一対の電線31、32から電力を供給されることで、センサ装置10の動作用の電力を生成する。
送信部15は、一対の電線31、32に電気的に接続されている。送信部15は、一対の電線31、32間の電圧を変化させることで、人検知信号S10を制御親機20に出力する。送信部15は、一対の電線31、32間の電圧を、制御親機20からの所定の電圧レベル(ハイレベル)よりも低い電圧レベル(ローレベル)に切り替えることで、人検知信号S10を出力する。ここでは、人検知信号S10は、電圧レベルが一定時間だけローレベル(例えば、直流7V)となるパルス信号である。
送信部15は、例えば、スイッチとツェナーダイオードとの直列回路を備えている。スイッチは、例えばMOSFET等の半導体スイッチである。スイッチとツェナーダイオードとの直列回路は、一対の電線31、32間に電気的に接続されている。スイッチがオフのときは、一対の電線31、32間の電圧は、制御親機20が印加する所定電圧(ハイレベル;例えば直流12V)に維持される。スイッチがオンされると、一対の電線31、32間の電圧は、ツェナーダイオードのツェナー電圧(ローレベル;例えば直流7V)にクランプされる。
図2Aに示すように、受光部11は、受光素子(赤外線受光素子)111と、処理回路112と、を有している。
受光素子111は、焦電素子であって、検知範囲91からの赤外線の受光強度の変化に応じた信号(電気信号)を出力する。
処理回路112は、受光素子111から出力される電気信号の信号処理を行う回路である。本実施形態では、一例として、処理回路112は、受光素子111から出力される電流信号を電圧信号に変換するIV変換機能、電圧信号を増幅する増幅機能、及び増幅後のアナログ信号(電圧信号)をデジタル信号に変換するA/D変換機能を有している。したがって、受光部11は、受光素子111から出力される電気信号に対応するデジタル信号を、出力信号S1として出力する。
受光部11は、光学系16(図3参照)と組み合わせて用いられる。光学系16は、レンズ若しくはミラー、又はこれらの組み合わせからなり、検知範囲91からの赤外線を受光素子111に集光する。本実施形態では、受光部11は、子機側制御部12、送信部15等と共に、1つの筐体17(図3参照)に収納される。受光部11を含むセンサ装置10は、図3に示すように、例えば住宅の居室の天井に設置され、居室内に設定された検知範囲91から赤外線を受光する。
子機側制御部12は、受光部11からの出力信号S1に基づいて、送信部15の動作を制御する。子機側制御部12は、マイクロコンピュータなどのコンピュータを主構成とする。子機側制御部12は、マイクロコンピュータのメモリに記録されたプログラムを、マイクロコンピュータのプロセッサで実行することにより、下記の種々の機能を実現する。プログラムはメモリに予め記録されていてもよいし、インターネットなどの電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカードなどの記録媒体に記録されて提供されてもよい。
本実施形態では、子機側制御部12は、受光部11(処理回路112)からの出力信号S1の振幅A1に基づいて、送信部15から人検知信号S10を出力させる、又は送信部15からの人検知信号S10の出力を停止させる。子機側制御部12は、出力信号S1の振幅A1が閾値を超えたか否かに基づいて、送信部15から人検知信号S10を出力させるか否かを決定する。本実施形態では、出力信号S1の振幅A1は、出力信号S1における基準電圧からの変化量(基準電圧との差分の絶対値)を意味する。また、「出力信号S1の振幅A1が閾値を超える」とは、出力信号S1の振幅A1が、閾値より小さな値から閾値より大きな値に変化することを意味する。
ここにおいて、子機側制御部12の動作モードは、第1動作モードと、第2動作モードと、第3動作モードと、を含んでいる。
第1動作モードは、検知範囲91への人9の進入の有無を検知するための動作モードである。
子機側制御部12は、検知範囲91に人が存在しないと判定すると、第1動作モードでの動作を開始する。子機側制御部12は、例えば、センサ装置10に電源が投入されて子機側制御部12が起動した場合、及び、下記の第3動作モードで検知範囲91に人9が存在しないと判定した場合に、第1動作モードでの動作を開始する。
第1動作モードで動作中、子機側制御部12は、送信部15のスイッチをオフに維持して、送信部15からの人検知信号S10の出力を停止させる。
また、子機側制御部12は、第1動作モードにおいて、検知範囲91に人が進入したか否かを判定する。具体的には、子機側制御部12は、第1動作モードにおいて、出力信号S1の振幅A1が第1判定閾値Vth11を超えたか否かを判定する。子機側制御部12は、第1動作モードにおいて、出力信号S1の振幅A1が第1判定閾値Vth11を超えたことを検知すると、検知範囲91に人が進入した可能性があると判定し、第1動作モードを終了して第2動作モードでの動作を開始する。
第2動作モードは、検知範囲91へ人9が進入したという判定を、確定させるための動作モードである。
子機側制御部12は、第2動作モードでの動作の開始時、送信部15から人検知信号S10を一定時間(所定の信号出力時間TSだけ)出力させる。つまり、子機側制御部12は、第1動作モードにおいて出力信号S1の振幅A1が第1判定閾値Vth11を超えたことを1回検知した後、送信部15から人検知信号S10を一定時間(所定の信号出力時間TSだけ)出力させる。信号出力時間TSが経過すると、子機側制御部12は、送信部15からの人検知信号S10の出力を終了させる。ここでは、一例として、信号出力時間TSは150msとするが、この値に限定する趣旨ではない。
第2動作モードにおいて、子機側制御部12は、信号出力時間TSの開始後に出力信号S1の振幅A1が第1判定閾値Vth11を超えた回数を計数し、計数した回数が所定の判定回数に達したか否か、を判定する。具体的には、子機側制御部12は、出力信号S1の振幅A1と第1判定閾値Vth11とを随時比較する。また、子機側制御部12は、出力信号S1の振幅A1が第1判定閾値Vth11を超える度に、累積回数を1だけ増加させる。そして子機側制御部12は、累積回数が、所定の判定回数に達したか否かを判定する。
ここで、判定回数は、センサ装置10が設置される環境に応じて適宜設定される。判定回数は、例えば2回以上の整数回であり、ここでは5回に設定されている。
第2動作モードにおいて、子機側制御部12は、累積回数が判定回数に達するまでは、検知範囲91内に人9が存在するという判定を確定せずに、(信号出力時間TSの経過後は)送信部15からの人検知信号S10の出力を停止させる。一方、子機側制御部12は、累積回数が判定回数に達した時点で、検知範囲91内に人9が進入した(検知範囲91内に人9が存在する)と確定し、第2動作モードを終了して第3動作モードでの動作を開始する。
第3動作モードは、検知範囲91からの人9の退出の有無(検知範囲91に人9が滞在しているか否か)を検知するための動作モードである。
第3動作モードでの動作中、子機側制御部12は、検知範囲91には人が存在する、と判定している。第3動作モードでの動作中、子機側制御部12は、送信部15のスイッチをオンすることで、送信部15から人検知信号S10を出力させる。本実施形態の子機側制御部12は、第3動作モードで動作中、送信部15のスイッチを周期的に(所定の周期で)オンすることで、送信部15から人検知信号S10を周期的に出力させる。
また、子機側制御部12は、第3動作モードにおいて、所定の判定時間TAを計時するための判定時間タイマーの計時中に、出力信号S1の振幅A1が第2判定閾値Vth12を超えたか否かを判定する。子機側制御部12は、第3動作モードでの動作中、判定時間タイマーの計時中に出力信号S1の振幅A1が第2判定閾値Vth12を超えると、検知範囲91に人9が存在していると判定し、判定時間タイマーをリセット(再起動)して判定時間タイマーの計時を再開する。すなわち、子機側制御部12は、第3動作モードでの動作を継続する。一方、子機側制御部12は、第3動作モードで動作中に、出力信号S1の振幅A1が第2判定閾値Vth12を超えることなく判定時間タイマーの計時が終了すると、検知範囲91から人9が退出したと判定し、第3動作モードでの動作を終了する。子機側制御部12は、第3動作モードでの動作を終了すると、第1動作モードでの動作を開始する。
なお、本実施形態では、第2判定閾値Vth12は、第1判定閾値Vth11と同じに設定されているが、これに限らず、第1判定閾値Vth11と異なっていてもよい。
要するに、子機側制御部12は、以下の動作を行う。
子機側制御部12は、送信部15から人検知信号S10(負荷制御信号)の出力を開始させた後に、出力信号S1の振幅A1が第2判定閾値Vth12(第1閾値)を超えない状態が所定の判定時間TA継続すると、送信部15に人検知信号S10の出力を停止させる。また、子機側制御部12は、人検知信号S10の出力を停止させた後に、初めて出力信号S1の振幅A1が第1判定閾値Vth11(第2閾値)を超えたことを検知すると、送信部15から人検知信号S10を信号出力時間TS(一定時間)出力させる。また、子機側制御部12は、送信部15から人検知信号S10を一定時間出力させ始めた時点より後に、出力信号S1の振幅が第1判定閾値Vth11を超えたことを判定回数(複数回)検知すると、送信部15に人検知信号S10の出力を開始させる。なお、本実施形態では、「出力信号S1の振幅A1が閾値を超えない状態」とは、「出力信号S1の振幅A1が、閾値より小さな値から閾値より大きな値に変化するという事象が起こらない」ことを意味する。
(2-2)制御親機
次に、制御親機20の構成について、図1、図2Bを参照して説明する。制御親機20は、図1、図2Bに示すように、受光部21と、親機側制御部22と、印加部23と、受信部24と、出力部25と、を備えている。なお、図2Bでは、印加部23の図示を省略している。
次に、制御親機20の構成について、図1、図2Bを参照して説明する。制御親機20は、図1、図2Bに示すように、受光部21と、親機側制御部22と、印加部23と、受信部24と、出力部25と、を備えている。なお、図2Bでは、印加部23の図示を省略している。
印加部23は、所定の電圧を一対の電線31、32に対して印加する。ここでは、印加部23が一対の電線31、32間に印加する電圧は、上記のように直流12Vとするが、この値に限定する趣旨ではない。
受信部24は、一対の電線31、32に電気的に接続されている。受信部24は、例えば、一対の電線31、32間に電気的に接続されている一対の分圧抵抗を備えている。受信部24は、一対の電線31、32間の電圧に応じた信号電圧を、発生させる。
受光部21は、センサ装置10の受光部11と同様に、受光素子(赤外線受光素子)211と、処理回路212と、を有している。制御親機20の受光素子211及び処理回路212の構成は、センサ装置10の受光素子111及び処理回路112の構成と同様なので、説明は省略する。制御親機20の受光部21は、受光素子211から出力される電気信号に対応するデジタル信号を、出力信号S2として出力する。
受光部21は、光学系26(図3参照)と組み合わせて用いられる。光学系26は、検知範囲92からの赤外線を受光素子211に集光する。本実施形態では、受光部21は、親機側制御部22と共に1つの筐体27(図3参照)に収納される。受光部21を含む制御親機20は、図3に示すように、例えば住宅の居室の天井においてセンサ装置10と異なる位置に設置され、居室内に設定された検知範囲92から赤外線を受光する。
親機側制御部22は、図2Bに示すように、検知部221と、受信制御部222と、判定部223と、マスク部224と、を備えている。親機側制御部22は、マイクロコンピュータなどのコンピュータを主構成とする。親機側制御部22は、マイクロコンピュータのメモリに記録されたプログラムを、マイクロコンピュータのプロセッサで実行することにより、上記の各部の機能を実現する。プログラムはメモリに予め記録されていてもよいし、インターネットなどの電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカードなどの記録媒体に記録されて提供されてもよい。
検知部221は、受光部21(処理回路212)からの出力信号S2に基づいて、検知範囲92に人9が存在するか否か、を判定する。検知部221の動作モードは、進入検知モードと滞在検知モードとを含んでいる。進入検知モードは、検知範囲92への人9の進入の有無を検知するための動作モードである。検知部221が進入検知モードで動作するのは、検知範囲92に人が存在しないと検知部221が判定している期間である。滞在検知モードは、検知範囲92からの人9の退出の有無を検知するための動作モードである。検知部221が滞在検知モードで動作するのは、検知範囲92に人9が存在していると検知部221が判定している期間である。
進入検知モードにおいて、検知部221は、出力信号S2の振幅A2と第1検知閾値との比較を行う。検知部221は、出力信号S2の振幅A2が第1検知閾値以上となれば、検知範囲92に人9が進入した(検知範囲92に人9が存在する)と判定し、その旨を検知結果として判定部223に通知する。また、検知部221は、動作モードを進入検知モードから滞在検知モードに切り替える。
滞在検知モードにおいて、検知部221は、出力信号S2の振幅A2と第2検知閾値との比較を行う。検知部221は、出力信号S2の振幅A2が第2検知閾値を下回った状態が、所定の遅延時間継続するか否かを判定する。検知部221は、出力信号S2の振幅A2が第2検知閾値を下回った状態が、遅延時間以上継続すると、検知範囲92から人9が退出した(検知範囲92に人9が存在しない)と判定し、その旨を検知結果として判定部223に通知する。また、検知部221は、動作モードを滞在検知モードから進入検知モードに切り替える。
本実施形態では、第2検知閾値は、第1検知閾値と同じに設定されているが、これに限らず、第1検知閾値と異なっていてもよい。
受信制御部222は、受信部24で生じる信号電圧に基づいて、センサ装置10からの人検知信号S10を受信する。
判定部223は、検知部221からの検知結果と、受信制御部222で受信される人検知信号S10と、に基づいて、検知空間90(検知範囲91、92を含む空間)の状態が、存在状態と不在状態とのいずれであるかを判定する。判定部223は、検知部221の検知結果が、検知範囲92に人9が存在しないことを示し、かつ、受信制御部222で最後に人検知信号S10を受信してから所定のオフディレイ時間TDが経過している場合、検知空間90の状態が不在状態である、と判定する。判定部223は、検知部221の検知結果が、検知範囲92に人9が存在することを示している及び/又は受信制御部222で最後に人検知信号S10を受信してから上記オフディレイ時間TDが経過するまでは、検知空間90の状態が存在状態である、と判定する。なお、オフディレイ時間TDは、例えば判定部223が備えるオフディレイ時間タイマーによって計時される。
判定部223は、判定結果(検知空間90が、存在状態であるか不在状態であるか)を、出力部25及びマスク部224に通知する。
マスク部224は、判定部223の判定結果が存在状態から不在状態に変化した時点から、所定のマスク時間TMの間、受信制御部222で受け取った人検知信号S10を無効化する。すなわち、マスク時間TMの間にセンサ装置10から送信された人検知信号S10は、判定部223の判定(検知空間90が存在状態であるか不在状態であるかの判定)には用いられない。ここにおいて、マスク時間TMの長さは、子機側制御部12が第2動作モードでの動作の開始時に人検知信号S10を送信する時間である信号出力時間TSの長さよりも、長く設定される。ここでは、マスク時間TMは、一例として1秒とするが、この値に限定する趣旨ではない。
出力部25は、判定部223の判定結果を、制御システム50の検知結果として、照明システム80に出力する。出力部25は、判定部223の判定結果を示す判定信号を、照明システム80に出力する。出力部25は、判定部223による判定結果が「不在状態」の場合、「不在状態」を示す判定信号を出力する。出力部25は、判定部223による判定結果が「存在状態」の場合、「存在状態」を示す判定信号を出力する。出力部25は、例えば、判定部223の判定結果を表す判定信号を、照明システム80に対してシリアル出力する。具体的には、出力部25は、スタートビット、判定結果及びストップビットを含む判定信号を出力する。
(2-3)照明システム
照明システム80の制御装置82は、「不在状態」の検知結果を示す判定信号を制御親機20から受け取ると、検知空間90の状態が「不在状態」であると判定し、照明器具81を消灯させる。一方、照明システム80の制御装置82は、「存在状態」の検知結果を示す判定信号を制御親機20から受け取ると、検知空間90の状態が「存在状態」であると判定し、照明器具81を点灯させる。
照明システム80の制御装置82は、「不在状態」の検知結果を示す判定信号を制御親機20から受け取ると、検知空間90の状態が「不在状態」であると判定し、照明器具81を消灯させる。一方、照明システム80の制御装置82は、「存在状態」の検知結果を示す判定信号を制御親機20から受け取ると、検知空間90の状態が「存在状態」であると判定し、照明器具81を点灯させる。
ここで、制御装置82は、マイクロコンピュータなどのコンピュータを主構成とする。制御装置82は、マイクロコンピュータのメモリに記録されたプログラムを、マイクロコンピュータのプロセッサで実行することにより、下記の種々の機能を実現する。プログラムはメモリに予め記録されていてもよいし、インターネットなどの電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカードなどの記録媒体に記録されて提供されてもよい。
(3)照明制御システムの動作
次に、本実施形態に係る照明制御システム100の動作例(動作例1)について、図4のタイムチャートを参照して説明する。本動作例では、制御親機20の検知部221は、検知範囲92に人が存在しないと判定して進入検知モードで動作しており、全期間にわたって、出力信号S2の振幅A2は閾値を超えなかったと仮定する。
次に、本実施形態に係る照明制御システム100の動作例(動作例1)について、図4のタイムチャートを参照して説明する。本動作例では、制御親機20の検知部221は、検知範囲92に人が存在しないと判定して進入検知モードで動作しており、全期間にわたって、出力信号S2の振幅A2は閾値を超えなかったと仮定する。
センサ装置10が検知範囲91内に人9の存在を検知していると、センサ装置10は第3動作モードで動作しており、人検知信号S10を周期的に出力している。センサ装置10は、最後に人9の存在を検知した時点(出力信号S1の振幅A1が最後に第2判定閾値Vth12を下回った時点)t0から判定時間TAが経過する(時点t1)まで、人検知信号S10を周期的に出力する。センサ装置10は、判定時間TAが経過すると、検知範囲91から人9が退出した(人9が存在しなくなった)と判定し、人検知信号S10の出力を停止して、動作モードを第1動作モードに切り替える。
一方、制御親機20の判定部223は、センサ装置10から人検知信号S10を受信している期間(図4の時点t1まで)は、検知空間90の状態が存在状態であると判定し、照明器具81を点灯させる。
制御親機20の判定部223は、センサ装置10から最後に人検知信号S10を受信した時点(時点t1)から、所定のオフディレイ時間TDの計時を開始する。制御親機20の判定部223は、オフディレイ時間TDが経過するまでは、検知空間90の状態が存在状態であると判定し、照明器具81を点灯させる。制御親機20の判定部223は、所定のオフディレイ時間TDが経過すると、検知空間90の状態が不在状態になったと判定し(時点t2)、照明器具81を消灯させる。
照明器具81を消灯させると、照明器具81の消灯に起因して、センサ装置10の検知範囲91内の物体(検知対象物以外の物体)から放射される赤外線の強度が変動し、出力信号S1の振幅A1が、一時的に増加する可能性がある。出力信号S1の振幅A1が第1判定閾値Vth11を超える(時点t3)と、第1動作モードで動作中の子機側制御部12は、検知範囲91に人9が進入した可能性がある、と判定する。そして、子機側制御部12は、動作モードを第2動作モードに切り替えて、所定の信号出力時間TSだけ(一時的に)人検知信号S10を出力する。子機側制御部12は、信号出力時間TSが経過すると、人検知信号S10の出力を停止する。
ここで、制御親機20は、上記のようにマスク部224を備えている。マスク部224は、判定部223の判定結果が存在状態から不在状態に変化した場合(すなわち、照明器具81が消灯された場合)、所定のマスク時間TMの間、センサ装置10からの人検知信号S10を無効化する。したがって、センサ装置10から信号出力時間TSの間に出力される人検知信号S10は、マスク部224によって無効化されるので、判定部223は、「不在状態」という判定結果を維持する。
その後、センサ装置10の子機側制御部12は第2動作モードで動作し、出力信号S1の振幅A1が第1判定閾値Vth11を超えた回数が、所定の判定回数(ここでは5回)に達するまで、人検知信号S10を出力しない。そして、子機側制御部12は、出力信号S1の振幅A1が第1判定閾値Vth11を超えた回数が、所定の判定回数(ここでは5回)に達した時点(図4の時点t4)で、動作モードを第3動作モードに切り替え、人検知信号S10の出力を開始する。制御親機20は、センサ装置10から人検知信号S10を受信すると、検知空間90が存在状態になったと判定して、照明器具81を点灯させる。
次に、別の動作例(動作例2)について、図5のタイムチャートを参照して説明する。この動作例では、動作例1において、照明器具81が消灯(時点t2)しても、それに起因しては出力信号S1の振幅A1が第2判定閾値Vth12を超えない。つまり、この場合、センサ装置10は、制御親機20のマスク時間TMの計時中には人検知信号S10を出力しない。そして、センサ装置10は、検知範囲91に人9が進入したときに赤外線の受光強度の変動を検知して(時点t13)、信号出力時間Tsだけ人検知信号S10を出力する。制御親機20は、この人検知信号S10を受信すると、検知空間90が存在状態になったと判定して、照明器具81を点灯させる。つまり、この動作例の場合、信号出力時間Tsの間に出力される人検知信号S10によって、時点t13で照明器具81が点灯されることになる。
また、図示は省略するが、さらに別の動作例(動作例3)として、オフディレイ時間TDの計時中に、センサ装置10が出力信号S1の振幅A1の変動を検知する場合を考える。この場合、センサ装置10は、出力信号S1の振幅A1の変動を検知してから信号出力時間TSの間、人検知信号S10を出力する。制御親機20は、この人検知信号S10を受信すると、オフディレイ時間TDを計時するためのオフディレイ時間タイマーをリセット(オフディレイ時間TDの計時を再開)する。そして、制御親機20は、照明器具81の点灯を維持する。
要するに、センサ装置10は、第1動作モードでの動作の開始後、出力信号S1の変動を1回検知しただけでは、検知範囲91に人9が存在すると確定しない。そして、センサ装置10は、その後に複数回(所定回数)出力信号S1の変動を検知したとき、検知範囲91に人9が存在すると確定している。このため、検知範囲91に人9が存在しないにも関わらず存在すると誤判定する可能性が低くなり、照明器具81の不必要な再点灯を抑制することができる。
また、例えば、制御親機20で制御される照明器具81以外の別の光源(他の照明器具等)が点灯又は消灯された場合には、検知範囲91からの赤外線の強度が変化する可能性がある。このような場合であっても、第2動作モードで動作中において、センサ装置10は、赤外線の受光強度の累積回数が上記判定回数に達するまでは人検知信号S10の出力を開始しない。したがって、本実施形態の制御システム50によれば、制御親機20で制御される照明器具81以外の光源に起因して、検知範囲91からの赤外線の受光強度に変動がある場合でも、この変動に起因する照明器具81の不必要な再点灯を抑制することが可能となる。
さらに、本実施形態の制御システム50において、センサ装置10は、第1動作モードで動作中に出力信号S1の振幅A1の変動を1回検知すると、検知範囲91内に人9が存在する可能性があると判定して、人検知信号S10を信号出力時間TSだけ出力している。これにより、センサ装置10が第1動作モードで動作中に、検知範囲91内に人9が進入した場合、(制御親機20がマスク時間TMの計時中以外の時間であれば)照明器具81を即座に点灯させることが可能となる(動作例2参照)。
ここで、このような出力信号S1の振幅A1の変動は、実際に検知範囲91内の人9の動きに起因する場合もあれば、人9以外に起因する場合もある。出力信号S1の振幅A1の変動が、検知範囲91内の人9の動きに起因するのであれば、即座に照明器具81を点灯させても問題はない。その一方、出力信号S1の振幅A1の変動が、人9以外に起因するのであれば、照明器具81を点灯させない方がよい場合もある。特に、出力信号S1の振幅A1の変動が人9以外に起因する場合の例としては、制御親機20が照明器具81を消灯することによって、検知範囲91内からの赤外線の強度が変動する場合が考えられる。この場合に、人検知信号S10に応じて照明器具81を再点灯させると、検知範囲91内に人9がいないにもかかわらず照明器具81が再点灯されてしまう。これに対し、本実施形態の制御親機20は、マスク部224を備えている。このため、照明器具81を消灯した時点からマスク時間TMの間の人検知信号S10は、マスク部224によって無効化される(動作例1参照)。すなわち、本実施形態の制御親機20によれば、照明器具81の消灯時にセンサ装置10から一時的に送信される人検知信号S10を、無効化することができる。これにより、照明器具81の不必要な再点灯を防止することが可能となる。
要するに、本実施形態のセンサ装置10と制御親機20とを備えた制御システム50であれば、検知範囲91内に人9が進入した場合に、短時間で照明器具81を点灯させることを可能としつつ、照明器具81の不必要な再点灯を防止することが可能となる。
(変形例)
以下に、いくつかの変形例について列記する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
以下に、いくつかの変形例について列記する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
本開示における子機側制御部12及び親機側制御部22の各々は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしての1以上のプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムを1以上のプロセッサが実行することによって、本開示における子機側制御部12又は親機側制御部22としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムの1以上のプロセッサの各々は、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1乃至複数の電子回路で構成される。ここでいうIC又はLSI等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、又はULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれる集積回路を含む。さらに、LSIの製造後にプログラムされる、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はLSI内部の接合関係の再構成若しくはLSI内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む1ないし複数の電子回路で構成される。
また、子機側制御部12及び親機側制御部22の各々における複数の機能が、1つの筐体内に集約されていることは子機側制御部12及び親機側制御部22に必須の構成ではない。子機側制御部12及び親機側制御部22の各々の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。さらに、子機側制御部12及び親機側制御部22の各々の少なくとも一部の機能は、例えば、サーバ又はクラウド(クラウドコンピューティング)等によって実現されてもよい。
センサ装置10のセンサ部は、検知範囲91からの赤外線の受光強度の変化に応じた信号(電気信号)を出力する焦電素子を備えた受光部11に限られない。センサ部は、物理量の変化に応じた信号を出力する構成であればよく、例えば明るさセンサ又は温度センサ等であってもよい。
負荷機器は、照明器具81に限られない。例えば、負荷機器は空調機器等であってもよい。負荷機器が空調機器の場合、センサ部は温度センサであってもよい。
センサ装置10は、受光部11からの出力信号S1が入力されるフィルタを備えていてもよい。フィルタは、受光部11の出力信号S1に対して、特定の周波数成分を減衰又は増幅させるフィルタリングの処理を行う。また、子機側制御部12の動作モードに応じて、フィルタを通過する出力信号S1の周波数帯域(通過帯域)が、異なっていてもよい。同様に、制御親機20はフィルタを備えていてもよい。
子機側制御部12は、出力信号S1の振幅A1が閾値よりも小さな値から大きな値に変化したときに、「出力信号S1の振幅A1が閾値を超えた」と判定する構成に限られない。子機側制御部12は、出力信号S1の振幅A1が閾値よりも大きな値から小さな値に変化したときに、「出力信号S1の振幅A1が閾値を超えた」と判定してもよい。この場合、「出力信号S1の振幅A1が閾値を超えない状態」とは、「出力信号S1の振幅A1が、閾値より大きな値から閾値より小さな値に変化するという事象が起こらない状態」を意味する。あるいは、子機側制御部12は、出力信号S1の振幅A1が閾値よりも小さな値から大きな値に変化したとき、及び出力信号S1の振幅A1が閾値よりも大きな値から小さな値に変化したときに、「出力信号S1の振幅A1が閾値を超えた」と判定してもよい。この場合、「出力信号S1の振幅A1が閾値を超えない状態」とは、「出力信号S1の振幅A1が、閾値より小さな値から閾値より大きな値に変化するという事象、及び出力信号S1の振幅A1が、閾値より大きな値から閾値より小さな値に変化するという事象の両方が起こらない状態」を意味する。
制御親機20と照明システム80の制御装置82とは、1つの筐体に収納されていてもよい。
制御親機20は、制御親機20自身の受光部21からの出力信号S2を無効化するための、第2のマスク部をさらに備えていてもよい。第2のマスク部は、例えば、判定部223の判定結果が存在状態から不在状態に変化した場合に、マスク時間(第2のマスク時間)の間、検知部221の検知結果を無効化する。
制御システム50は、センサ装置10を複数備えていてもよい。
センサ装置10は、判定時間TAの長さ及び/又は信号出力時間Tsの長さを設定するための設定部を備えていてもよい。制御親機20は、オフディレイ時間TDの長さ及び/又はマスク時間TMの長さを設定するための設定部を備えていてもよい。
(4)利点
以上説明したように、第1の態様に係るセンサ装置(10)は、センサ部(受光部11)と、送信部(15)と、制御部(子機側制御部12)と、を備える。送信部(15)は、負荷機器(照明器具81)の動作状態を制御する制御親機(20)に、負荷制御信号(人検知信号S10)を出力する。制御部は、センサ部からの出力信号(S1)に基づいて、送信部(15)の動作を制御する。制御部は、送信部(15)から負荷制御信号の出力を開始させた後に、出力信号(S1)の振幅(A1)が第1閾値(第2判定閾値Vth12)を超えない状態が所定の判定時間(TA)継続すると、送信部(15)に負荷制御信号の出力を停止させる。制御部は、負荷制御信号の出力を停止させた後に、出力信号(S1)の振幅(A1)が第2閾値(第1判定閾値Vth11)を超えたことを複数回検知すると、送信部(15)に負荷制御信号の出力を開始させる。
以上説明したように、第1の態様に係るセンサ装置(10)は、センサ部(受光部11)と、送信部(15)と、制御部(子機側制御部12)と、を備える。送信部(15)は、負荷機器(照明器具81)の動作状態を制御する制御親機(20)に、負荷制御信号(人検知信号S10)を出力する。制御部は、センサ部からの出力信号(S1)に基づいて、送信部(15)の動作を制御する。制御部は、送信部(15)から負荷制御信号の出力を開始させた後に、出力信号(S1)の振幅(A1)が第1閾値(第2判定閾値Vth12)を超えない状態が所定の判定時間(TA)継続すると、送信部(15)に負荷制御信号の出力を停止させる。制御部は、負荷制御信号の出力を停止させた後に、出力信号(S1)の振幅(A1)が第2閾値(第1判定閾値Vth11)を超えたことを複数回検知すると、送信部(15)に負荷制御信号の出力を開始させる。
第1の態様によれば、出力信号(S1)の振幅(A1)が第2閾値(第1判定閾値Vth11)を超えたことを複数回検知後、負荷制御信号の出力を開始させているため、負荷機器が不必要に動作される可能性を低減することが可能となる。
第2の態様に係るセンサ装置(10)は、第1の態様において、制御部は、送信部(15)に負荷制御信号の出力を停止させた後に、初めて出力信号(S1)の振幅(A1)が第2閾値を超えたことを検知すると、送信部(15)から負荷制御信号を一定時間出力させる。制御部は、送信部(15)から負荷制御信号を一定時間出力させ始めた時点より後に、出力信号(S1)の振幅(A1)が第2閾値を超えたことを複数回検知すると、送信部(15)に負荷制御信号の出力を開始させる。
第2の態様によれば、負荷制御信号の出力の停止後、初めて出力信号(S1)の振幅(A1)が第2閾値を超えたときに負荷制御信号を出力している。このため、センサ装置(10)の検知範囲(91)に人(9)が進入したときに、即座に負荷制御信号を出力させることができる。また、負荷制御信号を出力するのは一定時間だけであるため、上記一定時間にあわせてマスク処理を行う制御親機(20)と組み合わせることで、不必要な負荷機器の動作を抑制することが可能となる。
第3の態様に係るセンサ装置(10)は、第1又は第2の態様において、センサ部は、検知範囲(91)における動体(人9)の存在を検知する動体検知センサである。
第3の態様によれば、検知範囲(91)における動体の存否に基づいて、負荷制御信号を出力させることが可能となる。
第4の態様に係るセンサ装置(10)は、第1~第3の何れかの態様において、負荷制御信号は、負荷機器をオンさせる信号である。
第4の態様によれば、制御部は、負荷制御信号を出力させて負荷機器をオンさせている状態において、出力信号(S1)の振幅(A1)が第1閾値を超えない状態が所定の判定時間(TA)継続すると、負荷制御信号の出力を停止させて負荷機器をオフさせる。また、制御部は、負荷制御信号の出力を停止させて負荷機器をオフさせている状態において、出力信号(S1)の振幅(A1)が第2閾値を超えたことを複数回検知すると、負荷制御信号の出力を開始させて負荷機器をオンさせる。これにより、負荷機器が不必要にオンされる可能性を低減することが可能となる。
第5の態様に係るセンサ装置(10)は、第1~第4の何れかの態様において、センサ部は、赤外線センサである。
第5の態様によれば、赤外線センサで受光する赤外線の受光強度の変化に基づいて、負荷制御信号を出力させることが可能となる。
第6の態様に係るセンサ装置(10)は、第1~第5の何れかの態様において、制御親機(20)は、負荷機器の動作状態を変更してから所定のマスク時間(TM)が経過するまでの間に負荷制御信号を受け取った場合、受け取った負荷制御信号を無効化する。
第6の態様によれば、制御親機(20)は、負荷機器の動作状態を変更した後のマスク時間(TM)の間は、負荷制御信号を受け取っても負荷機器の動作状態を変更しない。このため、不必要な負荷機器の動作をさらに抑制することが可能となる。さらに、センサ装置(10)が、負荷機器の動作状態の変更の直後に、この動作状態の変更を検知して負荷制御信号を送信してきても、制御親機(20)はこの負荷制御信号を無効化することができる。このため、負荷機器の動作状態の変更に起因して、負荷機器の動作状態が再度変更されるといった事態を抑制することが可能となる。
第7の態様に係る制御システム(50)は、第1~第6の何れかの態様のセンサ装置(10)と、制御親機(20)と、を備える。
第7の態様によれば、負荷機器が不必要に動作される可能性を低減した制御システム(50)を提供することが可能となる。
第8の態様に係る照明制御システム(100)は、第7の態様の制御システム(50)と、負荷機器としての照明器具(81)と、を備える。制御親機(20)は、センサ装置(10)からの負荷制御信号に応じて、照明器具(81)の動作状態を制御する。
第8の態様によれば、照明器具(81)の動作状態(例えば、点灯/消灯)が不必要に変更される可能性を低減した照明制御システム(100)を提供することが可能となる。
第9の態様に係るプログラムは、コンピュータシステムを、第1~第6の何れかの態様のセンサ装置(10)における制御部として機能させる。
第9の態様によれば、負荷機器が不必要に動作される可能性を低減することが可能となる。
10 センサ装置
11 受光部(センサ部)
12 子機側制御部(制御部)
15 送信部
20 制御親機
50 制御システム
81 照明器具(負荷機器)
9 人(動体)
91 検知範囲
100 照明制御システム
A1 振幅
S1 出力信号
S10 人検知信号(負荷制御信号)
TA 判定時間
TM マスク時間
Vth11 第1判定閾値(第2閾値)
Vth12 第2判定閾値(第1閾値)
11 受光部(センサ部)
12 子機側制御部(制御部)
15 送信部
20 制御親機
50 制御システム
81 照明器具(負荷機器)
9 人(動体)
91 検知範囲
100 照明制御システム
A1 振幅
S1 出力信号
S10 人検知信号(負荷制御信号)
TA 判定時間
TM マスク時間
Vth11 第1判定閾値(第2閾値)
Vth12 第2判定閾値(第1閾値)
Claims (9)
- センサ部と、
負荷機器の動作状態を制御する制御親機に、負荷制御信号を出力する送信部と、
前記センサ部からの出力信号に基づいて、前記送信部の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記送信部から前記負荷制御信号の出力を開始させた後に、前記出力信号の振幅が第1閾値を超えない状態が所定の判定時間継続すると、前記送信部に前記負荷制御信号の出力を停止させ、
前記負荷制御信号の出力を停止させた後に、前記出力信号の振幅が第2閾値を超えたことを複数回検知すると、前記送信部に前記負荷制御信号の出力を開始させる
センサ装置。 - 前記制御部は、
前記送信部に前記負荷制御信号の出力を停止させた後に、初めて前記出力信号の振幅が前記第2閾値を超えたことを検知すると、前記送信部から前記負荷制御信号を一定時間出力させ、
前記送信部から前記負荷制御信号を前記一定時間出力させ始めた時点より後に、前記出力信号の振幅が前記第2閾値を超えたことを複数回検知すると、前記送信部に前記負荷制御信号の出力を開始させる
請求項1記載のセンサ装置。 - 前記センサ部は、検知範囲における動体の存在を検知する動体検知センサである
請求項1又は2記載のセンサ装置。 - 前記負荷制御信号は、前記負荷機器をオンさせる信号である
請求項1~3の何れか一項に記載のセンサ装置。 - 前記センサ部は、赤外線センサである
請求項1~4の何れか一項に記載のセンサ装置。 - 前記制御親機は、前記負荷機器の動作状態を変更してから所定のマスク時間が経過するまでの間に前記負荷制御信号を受け取った場合、前記受け取った負荷制御信号を無効化する
請求項1~5の何れか一項に記載のセンサ装置。 - 請求項1~6の何れか一項に記載のセンサ装置と、
前記制御親機と、
を備える
制御システム。 - 請求項7記載の制御システムと、
前記負荷機器としての照明器具と、
を備え、
前記制御親機は、前記センサ装置からの前記負荷制御信号に応じて、前記照明器具の動作状態を制御する
照明制御システム。 - コンピュータシステムを、請求項1~6の何れか一項に記載のセンサ装置における前記制御部として機能させるためのプログラム。
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Citations (6)
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JPH01289094A (ja) * | 1988-05-14 | 1989-11-21 | Matsushita Electric Works Ltd | 照明器具 |
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JP2002050490A (ja) * | 2000-08-01 | 2002-02-15 | Matsushita Electric Works Ltd | 照明制御装置及びそれを用いた照明器具 |
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2017
- 2017-11-16 JP JP2017221302A patent/JP2019090763A/ja active Pending
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- 2018-11-05 WO PCT/JP2018/040981 patent/WO2019098069A1/ja active Application Filing
- 2018-11-09 TW TW107139809A patent/TW201923720A/zh unknown
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