(57)【要約】      （修正有）【課題】地震の際に直ちに点灯することができる地震用非常灯を提供すること。【解決手段】地震用非常灯は、電源モジュール２０、電源モジュール２０に接続されたＬＥＤモジュール３０、電圧センサ４１、ワイヤレス通信部４２、及び重力センサ４３を有するセンサモジュール４０、並びにＬＥＤモジュール３０及びセンサモジュールに接続されたマイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）５０を有する。ＭＣＵ５０はセンサモジュール４０の結果を検知してＬＥＤモジュール３０を点灯させる。地震用非常灯は、電源モジュール２０に接続された外部電源スイッチ１０によって通常の照明として使用することができる。【選択図】図１
0003180349.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ＡＣ電源コンセントからの電源供給を制御する外部電源スイッチに接続され、前記外部電源スイッチに接続された入力端子、及び出力端子を有する電力供給装置と、前記電力供給装置の出力端子と接続された入力端子、及び出力端子を有する再充電可能バッテリとを具える電源モジュールと、
前記電力供給装置の出力端子及び前記再充電可能バッテリの出力端子と接続された入力端子、及び出力端子を有するＬＥＤ駆動回路、及び前記ＬＥＤ駆動回路の出力端子と接続された入力端子を有するＬＥＤ部を具え、前記電源モジュールと接続されたＬＥＤモジュールと、
前記電力供給装置の出力端子と接続され、該電力供給装置からの電圧を検知したとき警報信号を出力する電圧センサ、地震警報信号を受信したとき警報信号を出力するワイヤレス通信部、及び地震の揺れを検知したとき警報信号を出力する重力センサを有するセンサモジュールと、
前記電圧センサ、ワイヤレス通信部、重力センサ、及びＬＥＤ駆動回路と接続され、前記電圧センサ、ワイヤレス通信部、又は重力センサのいずれかが警報信号を出力したとき、前記ＬＥＤ部を点灯させるように前記ＬＥＤ駆動回路を制御するマイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）と、
を具える地震用非常灯。
【請求項２】
前記電力供給装置の出力端子及び前記再充電可能バッテリの出力端子のそれぞれがダイオードのアノードに接続され、
前記ＬＥＤ駆動回路の入力端子が前記各ダイオードのカソードに接続されている、請求項１の地震用非常灯。
【請求項３】
前記電源モジュールが前記電力供給装置と再充電可能バッテリとの間に接続された充電器をさらに具える、請求項２の地震用非常灯。
【請求項４】
前記ＭＣＵが定電圧レギュレータを通じて前記ダイオードに接続されている、請求項３の地震用非常灯。
【請求項５】
作動状態の決定手順が前記ＭＣＵに組込まれ、下記ステップ：
開始、
前記電圧センサが警報信号を出力しているかを判断し、そうである場合、前記ＬＥＤ部を点灯させ、前記開始ステップから再開する、
前記ワイヤレス通信部が警報信号を出力しているか判断し、そうである場合、前記ＬＥＤ部を点灯させ、前記開始ステップから再開する、
前記重力センサが警報信号を出力しているか判断し、そうである場合は、前記ＬＥＤ部を点灯させ、前記開始ステップから再開し、そうでない場合は、前記ＬＥＤ部を消灯させ、前記開始ステップから再開する、
を有する、請求項１から４のいずれかの地震用非常灯。
【請求項６】
前記ＭＣＵに設定時間が組込まれ、
前記ワイヤレス通信部が警報信号を出力している、又は前記重力センサが警報信号を出力しているかのそれぞれの前記判断ステップにおいて、前記ＬＥＤ部の点灯直後からの作動時間を計測し始めるステップをさらに有し、前記作動時間が前記設定時間を超えたかどうかを判断し、そうである場合、前記ＬＥＤ部を消灯させ、前記開始ステップから再開し、そうでない場合、本ステップを再開する、請求項５の地震用非常灯。
【請求項７】
前記ＭＣＵがオン、オフ、及びスタンバイの３つの作動状態に切換えられる３段式スイッチにさらに接続され、
作動状態の決定手順及び設定時間が前記ＭＣＵに組込まれ、前記作動状態の決定手順が下記ステップ：
開始、
前記電圧センサが警報信号を出力しているかを判断し、そうである場合、前記ＬＥＤ部を点灯させ、前記開始ステップから再開する、
前記３段式スイッチの作動状態を判断し、該３段式スイッチがオンである場合は、前記ＬＥＤ部を点灯させ、前記開始ステップから再開し、前記３段式スイッチがオフである場合は、前記ＬＥＤ部を消灯させ、前記開始ステップから再開する、
前記ワイヤレス通信部が警報信号を出力しているか判断し、該ワイヤレス通信部が警報信号を出力している場合、前記ＬＥＤ部を点灯させ、該ＬＥＤ部の点灯直後からの作動時間を計測し始め、該作動時間が前記設定時間を超えたとき、前記ＬＥＤ部を消灯させ、前記開始ステップから再開し、超えていない場合、本ステップを再開し、
前記重力センサが警報信号を出力しているか判断し、該重力センサが警報信号を出力している場合は、前記ＬＥＤ部を点灯させ、該ＬＥＤ部の点灯直後からの作動時間を計測し始め、該作動時間が前記設定時間を超えたとき、前記ＬＥＤ部を消灯させ、前記開始ステップから再開し、超えていない場合、本ステップを再開する、請求項１から４のいずれかの地震用非常灯。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、照明器具、より具体的には、地震用非常灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
地震による犠牲者の大部分は、地殻変動による地割れや地滑りによって生じるのではなく、建物の倒壊に巻込まれたり、居住者がその中に埋まってしまうことによって生じる。それ故、地震発生時に如何にして早く建物から避難するかが、地震から生き延びようとする人々にとって重要事項である。
【０００３】
市場において、近年の非常灯の一種として、停電時に点灯するものが開発されている。しかしながら、全ての地震が停電を惹き起こす訳ではない。仮に、地震が起き、停電が起こらなかった場合、このような非常灯は必ずしも点灯せず、また、地震の際に直ちに明かりを供給することはできない。
【０００４】
さらに、従来の非常灯は、通常の電力供給状態において、ユーザーの操作によって点灯状態又は消灯状態を選択できる。このような従来の非常灯のほとんどは、一般住宅や全てのタイプの商用又は公共のビルに設置されている。従来の非常灯は通常の電力供給状態における地震の際に直ちに点灯しないため、仮に夜中に地震が発生した場合、家屋やビルの中の人々は避難経路を通って避難する前に、避難経路を照らす従来の非常灯を点けなければならない。しかし、そのような必要性に時間を奪われることが原因で、家屋やビルの中の人々は避難の絶好の機会を逃し、犠牲者となる高いリスクを負う又は生存率が少なくなるという結果になりかねない。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案の目的は、地震の際に直ちに点灯することができる地震用非常灯を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本地震用非常灯は、電源モジュール、ＬＥＤモジュール、センサモジュール、及びＭＣＵを有する。
前記電源モジュールは、ＡＣ電源コンセントからの電源供給を制御する外部電源スイッチに接続され、電力供給装置及び再充電可能バッテリを有する。
前記電力供給装置は、前記外部電源スイッチに接続された入力端子、及び出力端子を有する。
前記再充電可能バッテリは、前記電力供給装置の出力端子と接続された入力端子、及び出力端子を有する。
前記ＬＥＤモジュールは、前記電源モジュールに接続され、ＬＥＤ駆動回路及びＬＥＤ部を有する。
前記ＬＥＤ駆動回路は、前記電力供給装置の出力端子及び前記再充電可能バッテリの出力端子と接続された入力端子、及び出力端子を有する。
前記ＬＥＤ部は、前記ＬＥＤ駆動回路の出力端子と接続された入力端子を有する。
前記センサモジュールは、電圧センサ、ワイヤレス通信部、及び重力センサを有する。
前記電圧センサは、前記電力供給装置の出力端子と接続され、該電力供給装置の電圧を検知したとき警報信号を出力する。
前記ワイヤレス通信部は、地震警報信号を受信したとき警報信号を出力する。
前記重力センサは、地震の揺れを検知したとき警報信号を出力する。
前記ＭＣＵは、前記電圧センサ、ワイヤレス通信部、重力センサ、及びＬＥＤ駆動回路に接続される。前記電圧センサ、ワイヤレス通信部、及び重力センサのいずれかが警報信号を出力したとき、前記ＭＣＵは前記ＬＥＤ部を点灯させるように前記ＬＥＤ駆動回路を制御する。
【考案の効果】
【０００７】
外部電源スイッチがスイッチオンの状態で、ＡＣ電源コンセントが電力を電力供給装置に出力している場合、電力供給装置は電力をＬＥＤ駆動回路に供給する。一方で、電力供給装置が電圧を出力しているのを検知すると、ＭＣＵはＬＥＤ部を点灯させるようにＬＥＤ駆動回路を制御する。このため、本地震用非常灯は、日常生活における通常の照明としての役割を果たすことができる。
【０００８】
外部電源スイッチがスイッチオフのために電力供給装置が電力を供給していない場合、ＭＣＵは、ワイヤレス通信部が地震警報信号を受信しているか又は重力センサが地震の揺れを検知しているかを検知する。それを検知した場合、ＭＣＵはＬＥＤ部を点灯させるようにＬＥＤ駆動回路を制御する。外部電源スイッチがスイッチオフの場合、再充電可能バッテリからの電力がＬＥＤ部によって消費される。このため、本地震用非常灯は地震の際に直ちに点灯することができるから、避難経路の照明を点灯することによる時間の消費を減らし、犠牲者となるリスクを減らし、生存率を高めることができる。
なお、本考案の他の目的、有利な効果、及び新規な構成は、後述する詳細な説明及び図面により明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本考案の一つの実施形態の地震用非常灯の機能ブロック図。
【図２】本考案の他の実施形態の携帯性のある地震用非常灯の概略を表す平面図。
【図３】図１の地震用非常灯に組込まれた作動状態の決定手順の第１実施形態を表すフローチャート。
【図４】図１の地震用非常灯に組込まれた作動状態の決定手順の第２実施形態を表すフローチャート。
【図５】図２の地震用非常灯に組込まれた作動状態の決定手順を表すフローチャート。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
図１に示すように、本考案に係る地震用非常灯は、電源モジュール２０、ＬＥＤモジュール３０、センサモジュール４０、及びマイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）５０を有する。
電源モジュール２０は、ＡＣ電源コンセント１１からの電源供給を制御する外部電源スイッチ１０に接続され、電力供給装置２１及び再充電可能バッテリ２２を有する。電力供給装置２１は、外部電源スイッチ１０に接続された入力端子、及び再充電可能バッテリ２２の入力端子に接続された出力端子を有する。本実施形態では、電源モジュール２０は、電力供給装置２１からの電力供給を充電し再充電可能バッテリ２２へ供給する、電力供給装置２１と再充電可能バッテリ２２との間に接続された充電器２３をさらに有する。電力供給装置２１の出力端子、及び再充電可能バッテリ２２の出力端子のそれぞれは、電力供給装置２１及び再充電可能バッテリ２２の出力端子における電流帰還を確実に惹き起こさないために、ダイオード２４のアノードに接続されている。
【００１１】
ＬＥＤ（発光ダイオード）モジュール３０は、電源モジュール２０に接続され、ＬＥＤ駆動回路３１及びＬＥＤ部３２を有する。ＬＥＤ駆動回路３１の入力端子は、電力供給装置２１の出力端子、及び再充電可能バッテリ２２の出力端子と接続されている。ＬＥＤ駆動回路３１の出力端子は、ＬＥＤ部３２の入力端子と接続されている。本実施形態では、ＬＥＤ駆動回路３１の入力端子は各ダイオード２４のカソードと接続されている。
【００１２】
センサモジュール４０は、電圧センサ４１、ワイヤレス通信部４２、及び重力センサ４３を有する。電圧センサ４１は電力供給装置２１の出力端子と接続されている。電圧を検知したとき、電圧センサ４１は警報信号を出力する。地震警報信号を受信したとき、ワイヤレス通信部４２は警報信号を出力する。地震の揺れを検知したとき、重力センサ４３は警報信号を出力する。本実施形態では、地震警報信号は、地震警報システムから発せられる。地震警報システムは地震警報信号を、大都市圏や、地下鉄、高速道路のような重要な公共インフラ等の特定の地域に通信設備・機器を通じて送信する。
【００１３】
ＭＣＵ５０は、電圧センサ４１、ワイヤレス通信部４２、重力センサ４３、及びＬＥＤ駆動回路３１に接続されている。電圧センサ４１、ワイヤレス通信部４２、及び重力センサ４３のいずれかが警報信号を出力したとき、ＭＣＵ５０はＬＥＤ部３２を点灯させるようにＬＥＤ駆動回路３１を制御する。本実施形態では、ＭＣＵ５０は定電圧レギュレータ５１を通じてダイオード２４に接続されている。定電圧レギュレータ５１は、電力供給装置２１又は再充電可能バッテリ２２からの電力供給をＭＣＵ５０に安定的に供給する。図３に示すように、本考案に係る作動状態の決定手順の第１実施形態は、図１の地震用非常灯のＭＣＵ５０に組込まれ、下記ステップを有する。
【００１４】
ステップｓ１０：開始。
ステップｓ２０：電圧センサが警報信号を出力しているか判断し、そうである場合、ＬＥＤ部を点灯させ（ステップｓ３０）、ステップｓ１０から再開する。
ステップｓ４０：ワイヤレス通信部が警報信号を出力しているか判断し、そうである場合、ＬＥＤ部を点灯させ（ステップｓ３０）、ステップｓ１０から再開する。
ステップｓ５０：重力センサが警報信号を出力しているか判断し、そうである場合は、ＬＥＤ部を点灯させ（ステップｓ３０）、ステップｓ１０から再開する。そうでない場合は、ＬＥＤ部を消灯させ（ステップｓ６０）、ステップｓ１０から再開する。
【００１５】
外部電源スイッチ１０が、ＡＣ電源コンセント１１から電力供給装置２１へ電力を供給するというスイッチオンのとき、電力供給装置２１はＬＥＤ駆動回路３１に電力を出力する。ＭＣＵ５０は、地震の際にＬＥＤ駆動回路３１を制御してＬＥＤ部３２を点灯させるために、電圧センサ３１が、電力供給装置２１が電圧を出力していると検知しているとき、電圧出力が発生しているかを判断する。外部電源スイッチ１０はスイッチオフではないから、ＬＥＤ部３２は常に点灯する。従って、本考案は、日常生活における家屋、職場、避難経路の通常の照明としての役割をも果たす。
【００１６】
地震の際、外部電源スイッチ１０がスイッチオフの場合、ＭＣＵ５０は、まず、地震警報システムが地震警報信号を出力しているかを知るためにワイヤレス通信部４２が警報信号を出力しているかを判断する。そうである場合、ＭＣＵ５０はＬＥＤ部３２を点灯させるように指示する。なお、外部電源スイッチ１０がスイッチオフのとき、再充電可能バッテリ２２からの電力がＬＥＤ部３２によって消費される。そうでない場合、ＭＣＵ５０は現在地が激しく揺れているかを知るために重力センサ４３が警報信号を出力しているかを判断する。そうである場合、ＭＣＵ５０はＬＥＤ部３２を点灯させるように指示する。そうでない場合、ＬＥＤ部３２を消灯させる。このように、本考案に係る地震用非常灯は、地震の際に直ちに明かりを提供することができ、従来の非常灯を手動で点灯するのに要する時間を短縮できるから、犠牲者となるリスクを減らし、生存率を高めることができる。
【００１７】
重力センサ４３は、マグニチュードの低い小さな地震によっても簡単に作動する。このような場合、ＭＣＵ５０はＬＥＤ部３２を点灯させるようにＬＥＤ駆動回路３１を制御し続ける。仮に、家屋やビルに誰もいない場合、ＬＥＤ部３２は、誰かが戻ってきてＬＥＤ部３２を消灯させるまで光を放出し続けるから、相当のエネルギー浪費は避けられない。この事態に対処するため、図４に示すように、図１の地震用非常灯のＭＣＵ５０に組込まれた作動状態の決定手順の第２実施形態は、作動状態の決定手順の第１実施形態のステップｓ４０、ｓ５０のそれぞれの後にさらにステップｓ７０を有する点で異なる。
【００１８】
ステップｓ７０：ＬＥＤ部の点灯直後から作動時間を計り始め、作動時間が設定時間を超えたかを判断し、そうである場合、ＬＥＤ部を消灯させ（ステップｓ６０）、ｓ１から再開し、そうでない場合、ｓ７０から再開する。
【００１９】
前述のとおり、ＭＣＵ５０には、設定時間が組込まれ、ＬＥＤ部が点灯してから経過時間又は作動時間を常に計り、作動時間と設定時間を比較する。作動時間が設定時間を超えた時点で、ＭＣＵ５０はエネルギー浪費を防ぐためＬＥＤ部３２を直ちに消灯させる。
【００２０】
さらに、地震用非常灯が家屋やビルの屋内の広範に設置されていない場合、地震の際、いくつかのエリアは地震用非常灯によって照らされ、他のエリアは照らされないという事態が起こる。仮に、その照らされていないエリアが家屋やビルから人々が避難するために重要であった場合、設置された地震用非常灯は、それらが目的とする機能を果たすことができない。このような問題に対処するため、図２に示すように、本考案に係る地震用非常灯の他の実施形態は、電力供給装置２１の電気プラグを外部電源スイッチ１０から抜いて、地震用非常灯を携帯できるように、電力供給装置２１と外部電源スイッチ１０との間に接続されるアダプター１２を有する。ＭＣＵ５０は、オン、オフ、及びスタンバイの３つの作動状態に切換えられる３段式スイッチ４４にさらに接続されている。
図５に示すように、図２の地震用非常灯に組込まれた作動状態の決定手順は下記のとおりである。
【００２１】
ステップｓ１０：開始
ステップｓ２０：電圧センサが警報信号を出力しているか判断し、そうである場合、ＬＥＤ部を点灯させ（ステップｓ３０）、ステップｓ１０から再開する。
ステップｓ８０：３段式スイッチの作動状態を判断し、３段式スイッチがオンである場合は、ＬＥＤ部を点灯させ（ステップｓ３０）、ステップｓ１０から再開する。３段式スイッチがオフである場合は、ＬＥＤ部を消灯させ（ステップｓ６０）、ステップｓ１０から再開する。
ステップｓ４０：ワイヤレス通信部が警報信号を出力しているか判断し、そうである場合、ＬＥＤ部を点灯させ（ステップｓ３０）、ステップｓ１０から再開する。
ステップｓ５０：重力センサが警報信号を出力しているか判断し、そうである場合は、ＬＥＤ部を点灯させ（ステップｓ３０）、ステップｓ１０から再開する。そうでない場合は、ＬＥＤ部を消灯させ（ステップｓ６０）、ステップｓ１０から再開する。
【００２２】
ステップｓ４０及びｓ５０は、各々、ＬＥＤ部の点灯直後に続くステップｓ７０をさらに有する。ステップｓ７０は、図１の地震用非常灯に組込まれた第２実施形態の作動状態の決定手段と同様である。
【００２３】
従って、本地震用非常灯は、外部電源スイッチ１０から電気プラグが抜かれたとき、３段式スイッチ４４によってＬＥＤ部３２を点灯又は消灯させるように切換えることができる。いくつかのエリアは地震用非常灯によって照らされ、他のエリアは照らされないという問題を考慮すると、本地震用非常灯は、ＡＣ電源コンセント１１に接続された外部電源スイッチ１０から電気プラグを抜くことができ、３段式スイッチ４４によって地震用非常灯のスイッチをオンにできるから、携帯可能地震用非常灯になる。従って、避難経路を目に見えるようにするために地震用非常灯を地震用非常灯のない暗いエリアへ持ち運ぶことができるから、避難に要する時間を短縮できるため、生存率を増加させることができる。
【００２４】
本考案の多くの特長や効果は上記したとおりであるが、その構成や作用の詳細と合わせ、開示した内容は例示に過ぎない。細部、特に形状、サイズ、部品の配置については、添付の請求項に用いられている用語の広く一般的な意味が示す最大限の範囲で、本考案の本質を逸脱しない範囲内で変更が可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１０    外部電源スイッチ
１１    ＡＣ電源コンセント
２０    電源モジュール
２１    電力供給装置
２２    再充電可能バッテリ
２３    充電器
２４    ダイオード
３０    ＬＥＤモジュール
３１    ＬＥＤ駆動回路
３２    ＬＥＤ部
４０    センサモジュール
４１    電圧センサ
４２    ワイヤレス通信部
４３    重力センサ
４４    ３段式スイッチ
５０    マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）
５１    定電圧レギュレータ
【図１】
0003180349.tif 000003
【図２】
0003180349.tif 000004
【図３】
0003180349.tif 000005
【図４】
0003180349.tif 000006
【図５】
0003180349.tif 000007