(57)【要約】【課題】トグルスイッチを備える機器の作動状態を遠隔から制御する装置を、機器の電源配線を改造することなく設置できる機器制御装置および機器制御方法を提供する。【解決手段】手動で作動状態を切り替えるためのトグルスイッチ６５を備える機器２０の、作動状態を切り替える制御装置１であって、機器２０の作動状態を切り替える信号を受信する通信部２と、トグルスイッチ６５を操作するレバーを一方向または反対方向に変位させて、機器２０の作動状態を切り替えうる左シリンダ４５および右シリンダ４６と、通信部２で機器２０を切り替える信号を受信したときに、左シリンダ４５または右シリンダ４６を作動させて機器２０の作動状態を切り替える制御部３と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
手動で作動状態を切り替えるためのトグルスイッチを備える機器の、作動状態を切り替える制御装置であって、
前記機器の作動状態を切り替える信号を受信する受信手段と、
前記トグルスイッチを操作するレバーを一方向または反対方向に変位させて、前記機器の作動状態を切り替えうる切替操作手段と、
前記受信手段で前記機器を切り替える信号を受信したときに、前記切替操作手段を作動させて前記機器の作動状態を切り替える制御手段と、
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記切替操作手段は、前記トグルスイッチのレバーに係合して、前記レバーを一方向または反対方向に変位させる方向に動かすアクチュエータを備える、ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記アクチュエータは、前記レバーを一方向に変位させる第１の往復動手段と、前記レバーを反対方向に変位させる第２の往復動手段とを備えることを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記アクチュエータは、前記レバーに係合して引っ張り力を伝達する牽引部材を引いて、前記レバーを一方向に変位させる第１のモーターと、前記牽引部材を引いて前記レバーを反対方向に変位させる第２のモーターを備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
【請求項５】
前記切替操作手段を被うカバーの内側に前記受信手段、前記切替操作手段および前記制御手段の動作に必要な電力を供給する電源を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記トグルスイッチを操作するための、前記切替操作手段の動作範囲を設定する調節手段と、
前記調節手段で設定した動作範囲を記憶する記憶手段と、
を備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記切替操作手段を、前記トグルスイッチにとりつけた状態で、前記トグルスイッチを手動で操作可能であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項８】
前記受信手段は、前記機器を含む機器の作動を制御するコントローラから、前記機器の作動状態を切り替える信号を受信することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項９】
手動で作動状態を切り替えるためのトグルスイッチを備える機器の、作動状態を切り替える制御方法であって、
前記機器の作動状態を切り替える信号を受信する受信ステップと、
前記受信ステップで前記切り替える信号を受信したときに、前記トグルスイッチを操作するレバーを一方向または反対方向に変位させることによって、前記機器の作動状態を切り替えうる切替操作手段を作動させて、前記機器の作動状態を切り替える制御ステップと、
を備えることを特徴とする制御方法。
【請求項１０】
前記トグルスイッチを操作するための、前記切替操作手段の動作範囲を設定する調節ステップと、
前記調節ステップで設定した動作範囲を記憶する記憶ステップと、
を備え、
前記制御ステップは、前記記憶ステップで記憶した、前記設定した動作範囲を参照して、前記トグルスイッチを操作するための動作範囲で、前記切替操作手段を作動させる
ことを特徴とする請求項９に記載の制御方法。
【請求項１１】
前記受信ステップは、前記機器を含む機器の作動を制御するコントローラから、前記機器の作動状態を切り替える信号を受信することを特徴とする請求項９または１０に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器の制御装置および制御方法に関する。より詳しくは、遠隔からの信号によって機器の作動状態を制御する機器制御装置および機器制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
省エネルギーや災害時の安全のために、電力線のコンセントに接続される機器の通電を遠隔からの制御信号によってオン・オフする屋内配線システムの技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、不在時の防災や省エネルギーを図ることができ、さらに部屋内の模様替えや用途の変更に対し柔軟に対応することができるコンセント配線構造の技術が記載されている。特許文献１の技術は、電源のラインをＬＣライン、ＬＮライン、ＬＳラインからなる２系統に分岐し、このうちＬＣラインとＬＮラインをノーマルコンセント接続部に結線する。また、ＬＣラインとＬＳラインをセキュリティコンセント接続部に結線する。そして、ＬＳラインの中の最上流位置にセキュリティ電源スイッチを介設する。
【０００４】
また、制御装置の取り付けが簡単に行なえるようにすることを目的に、コンセントの部分でオン・オフ制御するのでなく、例えば照明機器のソケット部分に取り付ける形状を特徴とする技術がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
特許文献２には、照明の消し忘れの防止、人の異常状態、火災、不法侵入の通報が行え、かつ装置の取り付けを簡単に行うための技術が記載されている。特許文献２の技術は、自動モードが選択された場合には、人感知センサにより室内に人が存在するか否か判断する。扉感知センサの送光素子から出力された光はリフレクタで反射され、受光素子に入力される。扉が開かれると扉感知センサの受光素子に入力される光量が減り、出力電圧が低下する。この電圧を設定電圧値と比較し、設定電圧値未満になったとき扉が開かれたと判断する。そして、リレーをＯＮして電球を点灯する。
【特許文献１】特開２０００−２３２７３４号公報
【特許文献２】特開２００２−１００４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術においては、特許文献２で解決しようとする課題として挙げているように、制御装置の取り付け、工事が容易でないという問題があった。また、特許文献１の請求項１３に記載の、手動式スイッチを用いる場合においても、手動スイッチを備えた装置を別途設置する必要があるため、やはり工事が容易でないという問題があった。
【０００７】
一方、特許文献２の技術においては、制御装置を取り付けるために、例えば照明機器のソケット部分をいったん取り外してから制御装置を設置する必要があり、設置が困難という課題を解決するに至っていなかった。また、特許文献２の図８および図１０に示されているように、既存のスイッチとは別に制御のためのスイッチを設置しているため、制御装置を設置したのちの操作が機器本来のものと異なってしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、トグルスイッチを備える機器の作動状態を遠隔から制御する装置を、機器の電源配線を改造することなく設置できる機器制御装置および機器制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の観点に係る制御装置は、
手動で作動状態を切り替えるためのトグルスイッチを備える機器の、作動状態を切り替える制御装置であって、
前記機器の作動状態を切り替える信号を受信する受信手段と、
前記トグルスイッチを操作するレバーを一方向または反対方向に変位させて、前記機器の作動状態を切り替えうる切替操作手段と、
前記受信手段で前記機器を切り替える信号を受信したときに、前記切替操作手段を作動させて前記機器の作動状態を切り替える制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第２の観点に係る制御方法は、
手動で作動状態を切り替えるためのトグルスイッチを備える機器の、作動状態を切り替える制御方法であって、
前記機器の作動状態を切り替える信号を受信する受信ステップと、
前記受信ステップで前記切り替える信号を受信したときに、前記トグルスイッチを操作するレバーを一方向または反対方向に変位させることによって、前記機器の作動状態を切り替えうる切替操作手段を作動させて、前記機器の作動状態を切り替える制御ステップと、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の制御装置および制御方法によれば、手動で作動状態を切り替えるトグルスイッチを備える機器であっても、電源配線を改造することなく、省エネや防災のための遠隔制御を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付す。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る機器制御システムの構成例を示すブロック図である。図１に示すように、本発明の機器制御システムは、制御指示部３０と、制御装置１と、機器２０と、トグルスイッチ（toggle switch）６５とから構成される。トグルスイッチ６５は、機器２０の作動状態、例えば電源のオン・オフ、を手動で切り替えるためのスイッチである。作動状態には機器のオン・オフ、機器の動作モード、機器の動作段階などを含む。例えば、空調機の冷房、ドライまたは暖房などの動作モードと設定温度、照明の複数の発光ランプのうち発光するランプの組み合わせ、などである。
【００１４】
制御指示部３０は、無線等により機器２０の作動状態を切り替えるための信号を、制御装置１に送信する。制御指示部３０と制御装置１との間の通信は、小電力無線、無線ＬＡＮなどの電波による通信、赤外線などによる通信、または、電力線搬送などによる通信を用いることができる。
【００１５】
制御装置１は、制御指示部３０から機器２０の作動状態を切り替える信号を受信して、その信号に従って機器２０のトグルスイッチ６５を切り替える。制御装置１は、例えば、通信部２、制御部３、左シリンダ４５、右シリンダ４６、電源８、カバー９、調節部１０、記憶部１１および固定部１２を備える。
【００１６】
通信部２は、制御指示部３０から機器２０の作動状態を切り替える信号を受信する。制御部３は、通信部２で受信した信号に従って、左シリンダ４５または右シリンダ４６を駆動させる。トグルスイッチ６５は、レバーを一方向または反対方向に変位させて、機器２０の作動状態を切り替える。切り替える動作はレバーを一方向または反対方向に変位させる動作なので、制御装置１は直線の往復動作を行えばよい。
【００１７】
図１の例では、レバーを変位するアクチュエータとして、左シリンダ４５および右シリンダ４６を備える場合を示す。左シリンダ４５および右シリンダ４６は、電動シリンダであって、例えば、ねじとナットのような螺旋を組み合わせて、一方を回転させて、他方を直線運動させる構造を用いることができる。電動シリンダとして、ラックとピニオンを用いて、ピニオンをモーターで駆動する構成を用いることもできる。アクチュエータとして、ソレノイドを用いることも可能である。固定部１２は、左シリンダ４５または右シリンダ４６を駆動してトグルスイッチ６５を切り替えるときに、トグルスイッチ６５に対して、制御装置１が動かないように固定する。
【００１８】
調節部１０は、左シリンダ４５または右シリンダ４６の動作範囲をトグルスイッチ６５の深さに合わせて調整する。この場合、トグルスイッチ６５の作動する範囲に適合するように、左シリンダ４５または右シリンダ４６を駆動する範囲を調節する。記憶部１１は、トグルスイッチ６５が切り替わる作動範囲のデータを保持する。
【００１９】
電源８は、通信部２、制御部３、左シリンダ４５、右シリンダ４６、調節部１０、記憶部１１の各部へ、作動するための電力を供給する。カバー９は、通信部２、制御部３、電源８、調節部１０および記憶部１１を被っている。
【００２０】
図２は、実施の形態１に係る制御装置１の構造例を示す模式図である。左シリンダ４５および右シリンダ４６の一端は、固定部１２でトグルスイッチ６５の本体に対して固定されている（図示せず）。左シリンダ４５および右シリンダ４６の他端はレバー７５に当接している。制御部３は、受信した信号に従って、左シリンダ４５または右シリンダ４６を駆動する。左シリンダ４５は、レバー７５を図２の右方向に変位させる。右シリンダ４６は、レバー７５を図２の左方向に変位させる。
【００２１】
なお、例えば、アクチュエータとしてソレノイドを備える場合には、通電する時間を限定できれば、ストロークを調節する必要がないので、調節部１０および記憶部１１は無くてもかまわない。なお、リミットスイッチで動作範囲を制限する場合は、リミットスイッチを調節部１０および記憶部１１と考えることができる。
【００２２】
制御装置１は、トグルスイッチ６５の本体の表面に両面テープなどで貼り付けてある。制御装置１のトグルスイッチ６５の本体に接する部分が固定部１２である。
【００２３】
レバー７５を操作する構造は、図２の構成に限らない。図３は、実施の形態１に係る制御装置の別の構造例を示す模式図である。図３の制御装置の構成例では、左シリンダ４５および右シリンダ４６は、レバー７５の長手方向にほぼ平行に（図３では上から）、レバー７５の基部を押す方向に作用する。図３に示すように、トグルスイッチ６５は通常傾いているため、レバー７５の基部を下方向に押してトグルスイッチ６５を切り替えることもできる。
【００２４】
図４は、実施の形態１に係る制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。図２で右方向にレバー７５が変位するとオンになり、逆方向に変位するとオフになる構成を例として説明する。まず、制御指示部３０は、ユーザからのオン・オフ指示、または、人感センサによりユーザの不在時に照明をオフにするなどの機能を有するホームオートメーションシステムからのオン・オフ指示を受け取ると（ステップＳ１０１）、無線等の手段により、通信部２へオン・オフ指示を送信する（ステップＳ１０２）。
【００２５】
通信部２は、オンまたはオフの指示を受信すると、制御部３へオンかオフかどちらかの指示を送信する（ステップＳ１０３）。制御部３はオンの指示の場合（ステップＳ１０４；オン）、左シリンダ４５に対し、変位動作を指示する（ステップＳ１０５）。左シリンダ４５は、レバー７５を右方向へ押す（ステップＳ１０６）。レバー７５は、左シリンダ４５の圧力によって右方向に変位し、トグルスイッチ６５はオン動作を行なう（ステップＳ１０７）。
【００２６】
一方、オフの指示の場合は（ステップＳ１０４；オフ）、制御部３は右シリンダ４６に対し、変位動作を指示する（ステップＳ１０８）。右シリンダ４６は、レバー７５を左方向へ押す（ステップＳ１０９）。レバー７５は、右シリンダ４６の圧力によって左方向に変位し、トグルスイッチ６５はオフ動作を行なう（ステップＳ１１０）。
【００２７】
ここで、ユーザが手動でトグルスイッチ６５をオン・オフ操作する場合の動作を説明する。通信部２、制御部３、左シリンダ４５、右シリンダ４６、電源８、調節部１０、記憶部１１はカバー９に内包されている。カバー９は固定部１２によりトグルスイッチ６５の近傍になるよう固定されているが、直にトグルスイッチ６５を操作する空間的余裕が存在する。ユーザは、トグルスイッチ６５のオン・オフ操作をする場合に、制御装置１を設置する前と同様にトグルスイッチ６５に対して操作を行なうことができる。
【００２８】
左シリンダ４５または右シリンダ４６のストロークを、トグルスイッチ６５のレバー７５の作動長さに応じて調節する場合の動作について説明する。まず、ストロークを決定するのは左シリンダ４５または右シリンダ４６の伸縮動作の量によるため、この伸縮量の調節を行なうこととなる。
【００２９】
調節部１０は、自動的に左シリンダ４５または右シリンダ４６を動作させ、スイッチの入切ができる移動量を得るまで動作し、その結果を記憶部１１に保持する。または、手動にて左シリンダ４５または右シリンダ４６を動作させ、トグルスイッチの切替動作に適当なストロークをパラメータとして保持するような構成でもよい。
【００３０】
ストロークを保持したのちは、記憶部１１の保持する動作量に応じて左シリンダ４５または右シリンダ４６を動作させる。左シリンダ４５または右シリンダ４６の操作量を調節することによって、例えば、トグルスイッチ６５が、「弱」、「切」、「強」の３点停止位置を有するような場合に、それぞれの停止位置に制御することが可能になる。
【００３１】
以上説明したように実施の形態１の制御装置１により、機器２０の作動状態を手動で切り替えるスイッチがトグルスイッチ６５の場合に、工事不要で省エネや防災のためのスイッチの遠隔制御を実現し、さらに、制御装置を設置した状態でも従来のユーザによるスイッチを切り替える動作を妨げることのない機器制御が可能となる。
【００３２】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２に係る機器制御システムの構成例を示すブロック図である。図６は、実施の形態２に係る制御装置の構造例を示す模式図である。実施の形態２では、図６に示すように、左シリンダ４５および右シリンダ４６の代わりに、左モーター４３、右モーター４４および牽引紐５５を備える。牽引紐５５は左モーター４３と右モーター４４とに接続されており、さらにレバー７５の上部に接している。
【００３３】
右モーター４４が、接続されている牽引紐５５を引っ張ると、レバー７５は右に傾く。左モーター４３が、接続されている牽引紐５５を引っ張ると、レバー７５は左に傾く。このようにして、左モーター４３または右モーター４４を作動して、トグルスイッチ６５を切り替えることができる。
【００３４】
手動でトグルスイッチ６５を切替操作するために、牽引紐５５が手動によるレバー７５の操作を妨げないように、少なくとも、牽引紐５５を引き出す方向に左モーター４３および右モーター４４は自由に回転できて、固定されていないものとする。
【００３５】
図７は、実施の形態２に係る制御装置１の動作の一例を示すフローチャートである。図６で右方向にレバー７５が変位するとオンになり、逆方向に変位するとオフになる構成を例として説明する。ステップＳ１０１ないしステップＳ１０３の動作は実施の形態１と同様である。
【００３６】
制御部３はオンの指示の場合（ステップＳ１０４；オン）、右モーター４４に対し、牽引紐５５を巻き取る方向の回転を指示する（ステップＳ２０１）。右モーター４４は、牽引紐５５を引く（ステップＳ２０２）。この場合、左モータ４３は、牽引紐５５を引き出す方向にフリーなので、トグルスイッチ６５のレバー７５は、牽引紐５５に引かれて右方向に変位し、オン動作が行なわれる（ステップＳ２０３）。
【００３７】
指示がオフ動作の場合（ステップＳ１０４のオフ）、制御部３は、左モーター４３に対し、牽引紐５５を巻き取る方向の回転を指示する（ステップＳ２０４）。今度は、左モーター４３が、牽引紐５５を引く（ステップＳ２０５）。この場合、右モータ４４は、牽引紐５５を引き出す方向にフリーなので、トグルスイッチ６５のレバー７５は、牽引紐５５に引かれて左方向に変位し、オフ動作が行なわれる（ステップＳ２０６）。
【００３８】
ユーザが手動でトグルスイッチ６５のレバー７５を操作する場合の動作と、左モーター４３および右モーター４４のストローク（回転量）をトグルスイッチ６５のレバー７５の切替ができるスライド量に応じて調節する場合の動作については、実施の形態１の動作と同様である。
【００３９】
以上説明したように実施の形態２の機器制御装置により、機器２０の作動状態を手動で切り替えるスイッチがトグルスイッチ６５の場合に、工事不要で省エネや防災のためのスイッチの遠隔制御を実現し、さらに、制御装置を設置した状態でも従来のユーザによるスイッチを切り替える動作を妨げることのない機器制御が可能となる。
【００４０】
本発明の第一の効果は、工事不要で省エネや防災のためのトグルスイッチの遠隔制御ができる点である。その理由は、既存のトグルスイッチの近傍に設置可能な形状の制御装置を備え、無線信号に従って切替動作可能な往復動手段、またはモーターおよび牽引紐を備えているからである。
【００４１】
本発明の第二の効果は、機器２０を手動で切り替えるトグルスイッチの本来の操作と同様に、制御装置の上から、トグルスイッチの操作部を手動で操作することが可能な点である。その理由は、制御装置は既存のトグルスイッチの近傍に固定部によって設置され、トグルスイッチに対して、レバー７５の操作を妨げないよう空間的余裕を有した形状であるため、制御装置を設置した場合でもトグルスイッチの本来の操作の通り、ユーザによるトグルスイッチの切替動作を行なえるからである。
【００４２】
その他、本発明の好適な変形として、以下の構成が含まれる。
【００４３】
本発明の第１の観点に係る機器制御装置について、
好ましくは、前記切替操作手段は、前記トグルスイッチのレバーに係合して、前記レバーを一方向または反対方向に変位させる方向に動かすアクチュエータを備える、ことを特徴とする。
【００４４】
好ましくは、前記アクチュエータは、前記レバーを一方向に変位させる第１の往復動手段と、前記レバーを反対方向に変位させる第２の往復動手段とを備えることを特徴とする。
【００４５】
または、前記アクチュエータは、前記レバーに係合して引っ張り力を伝達する牽引部材を引いて、前記レバーを一方向に変位させる第１のモーターと、前記牽引部材を引いて前記レバーを反対方向に変位させる第２のモーターを備えてもよい。
【００４６】
好ましくは、前記切替操作手段を被うカバーの内側に前記受信手段、前記切替操作手段および前記制御手段の動作に必要な電力を供給する電源を備えることを特徴とする。
【００４７】
好ましくは、前記トグルスイッチを操作するための、前記切替操作手段の動作範囲を設定する調節手段と、
前記調節手段で設定した動作範囲を記憶する記憶手段と、
を備えることを特徴とする。
【００４８】
好ましくは、前記切替操作手段を、前記トグルスイッチにとりつけた状態で、前記トグルスイッチを手動で操作可能であることを特徴とする。
【００４９】
好ましくは、前記受信手段は、前記機器を含む機器の作動を制御するコントローラから、前記機器の作動状態を切り替える信号を受信することを特徴とする。
【００５０】
本発明の第２の観点に係る機器制御方法について、
好ましくは、前記トグルスイッチを操作するための、前記切替操作手段の動作範囲を設定する調節ステップと、
前記調節ステップで設定した動作範囲を記憶する記憶ステップと、
を備え、
前記制御ステップは、前記記憶ステップで記憶した、前記設定した動作範囲を参照して、前記トグルスイッチを操作するための動作範囲で、前記切替操作手段を作動させる、
ことを特徴とする。
【００５１】
好ましくは、前記受信ステップは、前記機器を含む機器の作動を制御するコントローラから、前記機器の作動状態を切り替える信号を受信することを特徴とする。
【００５２】
その他、前記のハードウエア構成やフローチャートは一例であり、任意に変更及び修正が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る機器制御システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る制御装置の構造例を示す模式図である。
【図３】実施の形態１に係る制御装置の別の構造例を示す模式図である。
【図４】実施の形態１に係る制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２に係る機器制御システムの構成例を示すブロック図である。
【図６】実施の形態２に係る制御装置の構造例を示す模式図である。
【図７】実施の形態２に係る制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１  制御装置
２  通信部
３  制御部
８  電源
９  カバー
１０  調節部
１１  記憶部
１２  固定部
２０  機器
３０  制御指示部
４３  左モータ
４４  右モータ
４５  左シリンダ
４６  右シリンダ
５５  牽引紐
６５  トグルスイッチ
７５  レバー
【図１】
2010009931.tif 000003
【図２】
2010009931.tif 000004
【図３】
2010009931.tif 000005
【図４】
2010009931.tif 000006
【図５】
2010009931.tif 000007
【図６】
2010009931.tif 000008
【図７】
2010009931.tif 000009