(57)【要約】      （修正有）【課題】スイッチの手動操作によってオン／オフされる従来のランプの欠点を克服するために、自動照明用ランプの制御回路を提供する。【解決手段】制御回路１０は、モードスイッチ１１、周囲輝度検出器１２、人体移動検出器１３、照明デバイス１４、無線通信モジュール１５、及び、マイクロコントローラ１７を有する。モードスイッチは、モードコード１１０を提供する。周囲の輝度が閾値よりも暗い場合、周囲輝度検出器はイネーブル信号１２０を出力する。検出領域内の移動イベントを検出した場合、人体移動検出器は、トリガー信号１３０を出力する。マイクロコントローラーは、イネーブル信号とトリガー信号とを受信すると、照明デバイスを作動させ、無線通信モジュールを介してモードコードを有する無線制御信号１５０を出力し、無線通信モジュールを介して別の無線制御信号を受信し、当該別の無線制御信号の制御コードがモードコードと一致すると判定すると、照明デバイスを作動させる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
モードコードを提供するモードスイッチと、
周囲環境の輝度が閾値よりも暗い場合、イネーブル信号を出力する周囲輝度検出器と、
検出領域内で移動イベントが検出された場合、トリガー信号を出力する人体移動検出器と、
照明デバイスと、
無線通信モジュールと、
前記モードスイッチ、周囲輝度検出器、人体移動検出器、照明デバイス、及び、無線通信モジュールに電気的に接続されているマイクロコントローラと、を備え、
前記マイクロコントローラは、前記イネーブル信号及びトリガー信号を受信した場合、前記照明デバイスを作動させ、前記無線通信モジュールを介してモードコードを有する無線制御信号を出力し、前記無線通信モジュールを介して別の無線制御信号を受信し、当該別の無線制御信号の制御コードがモードコードと一致すると判定した場合に、照明デバイスを作動させる、
ランプの制御回路。
【請求項２】
さらに、電力モジュールを備え、
前記電力モジュールは、
バッテリと、
前記バッテリに電気的に接続される入力端子と、前記照明デバイス、前記無線通信モジュール、及び、前記マイクロコントローラにそれぞれ電気的に接続される複数の出力端子と、有する電力アダプタ回路と、
を備える、請求項１記載の制御回路。
【請求項３】
前記周囲輝度検出器は、電圧レベルが変化するとイネーブル信号を出力する出力端子を有し、
前記人体移動検出器は、電圧レベルが変化するとトリガー信号を出力する出力端子を有する、
請求項１又は２に記載の制御回路。
【請求項４】
前記モードスイッチはディップスイッチであり、
前記モードコードはバイナリコードである、
請求項３記載の制御回路。
【請求項５】
前記人体移動検出器は、受動型赤外線検出器である、請求項３記載の制御回路。
【請求項６】
前記照明デバイスは、発光ダイオードを含む、請求項３記載の制御回路。
【請求項７】
前記無線通信モジュールは、短距離通信モジュールである、請求項３記載の制御回路。
【請求項８】
前記短距離通信モジュールは、ＩＥＥＥ８０２．１５．１プロトコルに基づいて動作する、請求項７記載の制御回路。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、一般的に、制御回路に関し、特に、ランプの制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
壁ランプなどのランプは、通路を明るくするために壁への取り付けに適した有用な装置である。従来の壁ランプは、壁に取り付けられたスイッチに電気的に接続することができ、ユーザによるスイッチの操作に従って受動的にオン又はオフされる。たとえば、従来の壁ランプは、廊下の壁に取り付けることができる。ユーザは、暗くなって視認性が悪くなる廊下を歩く前に、壁ランプをオンにすべく、壁にあるスイッチを手動で操作する必要がある。その結果、壁ランプによって廊下が明るくなるので、ユーザが廊下を歩く際の視認性が良くなる。ユーザは、転倒したり偶然に何かと衝突したりする可能性が低くなる。
【０００３】
高齢者と暮らしている家族もあれば一人暮らしの高齢者もあるが、高齢者は、一人で廊下を歩いたり階段を昇降したりしなければならない。たとえば、夜間、高齢者は、トイレに行くために寝室を出ていったり、何かを取るために階段を昇降したりする場合がある。寝室を出た後に、高齢者はまず壁ランプのスイッチを見つけなければならない。しかし、廊下は暗いし、高齢者の視力は悪いので、高齢者が暗い場所でスイッチを見つけて、それを手動で操作することは非常に不便である。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案の目的は、スイッチの手動操作によってオン／オフされる従来のランプの欠点を克服するために、自動照明用ランプの制御回路を提供することにある。
【０００５】
本考案の制御回路は、モードスイッチ、周囲輝度検出器、人体移動検出器、照明デバイス、無線通信モジュール、及び、マイクロコントローラを備える。モードスイッチは、モードコードを提供する。周囲環境の輝度が閾値よりも暗い場合、周囲輝度検出器はイネーブル信号を出力する。人体移動検出器は、検出領域内で移動イベントを検出した場合、トリガー信号を出力する。マイクロコントローラは、モードスイッチ、周囲輝度検出器、人体移動検出器、照明デバイス、及び、無線通信モジュールに電気的に接続されている。マイクロコントローラーは、イネーブル信号及びトリガー信号を受信した場合、照明デバイスを作動させ、無線通信モジュールを介してモードコードを有する無線制御信号を出力する。マイクロコントローラは、無線通信モジュールを介して別の無線制御信号を受信し、当該別の無線制御信号の制御コードがモードコードと一致すると判定した場合、照明デバイスを作動させる。
【０００６】
制御回路は、ランプ内のランプ備品に据え付けられるようにされている。たとえば、人々の視認性を高める目的で、廊下、階段、手すりなどを明るくするために、人々が通る通路に沿って、１以上のランプを壁又は手すりに取り付けることができる。周囲環境の輝度が暗い場合、周囲輝度検出器は、イネーブル信号を出力する。一方、人が検出エリアに進入すると、人体移動検出器は、トリガー信号を出力する。この結果、マイクロコントローラは、イネーブル信号及びトリガー信号に従って照明デバイスを自動的に作動させる。
【０００７】
そのうえ、本考案の２つ以上の制御回路が、例として壁に取り付けられてもよい。制御回路の１つは、別の制御回路から無線制御信号を受信して、その照明デバイスを作動させることができる。すなわち、本考案の制御回路は、自動作動機能と無線遠隔制御機能とを備えている。作動されたランプは、人々により良い視認性を提供するために通路を明るくする。
【０００８】
従来のランプと比較すると、本考案の制御回路を備えるランプは、手動で操作するのではなく、自動的にオン又はオフとされる。このランプは、高齢者、忙しい人々、又は、障害者が、通路を通過する前に自動的に照明する。彼らが通路を通過した後には、マイクロコントローラはトリガー信号又は無線制御信号を受信しないので、照明デバイスは自動的にオフされる。ユーザはランプを手動でオフにしない。したがって、前述の従来のランプの問題点は解消する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本考案の制御回路の一実施形態のブロック図である。
【図２】本考案の制御回路によって実行されるフローチャートである。
【図３】本考案の制御回路によって実行されるフローチャートである。
【図４】本考案の制御回路の応用例の概略図である。
【図５】本考案の制御回路の別の応用例の概略図である。
【図６】本考案の制御回路の当該別の応用例の概略図である。
【考案の実施の形態】
【００１０】
図１を参照すると、本考案の実施形態のランプの制御回路１０は、モードスイッチ１１、周囲輝度検出器１２、人体移動検出器１３、照明デバイス１４、無線通信モジュール１５、電力モジュール１６、及び、マイクロコントローラ（ＭＣＵ）１７を備える。本考案の制御回路１０は、ランプ内のランプ備品に据え付けられることに適している。このランプは、照明の目的で壁又は手すりに取り付けられている。
【００１１】
モードスイッチ１１は、ユーザの操作に応じてモードコード１１０を提供する。例えば、モードスイッチ１１は、ディップスイッチとすることができる。モードコード１１０は、「０００１」又は「００１１」といった形式などのバイナリコードとすることができる。
【００１２】
周囲輝度検出器１２は、周囲環境の輝度を検出する。周囲環境の輝度が閾値より暗い場合、周囲輝度検出器１２はイネーブル信号１２０を出力する。周囲輝度検出器１２は、本質的に光学センサ１２１と制御モジュール１２２を有する。光学センサ１２１は、周囲環境の輝度を感知し、それに応じて輝度感知信号を出力する。輝度感知信号は、周囲環境の現在の輝度が反映された電圧信号又は電流信号となり得る。たとえば、低い輝度感知信号は、周囲輝度の暗さを反映している。制御モジュール１２２は、輝度感知信号を受信するために、光学センサ１２１に電気的に接続される入力端子を有する。制御モジュール１２２は閾値を有する。輝度感知信号が閾値よりも低いと制御モジュール１２２によって判定されると、制御モジュール１２２の出力端子の電圧レベルは、低電圧レベルから高電圧レベルに変更されるか、又は、高電圧レベルから低電圧レベルに変更される。制御モジュール１２２の出力端子の電圧レベルの変化は、イネーブル信号１２０で表される。
【００１３】
人体移動検出器１３は、その検出領域内で運動イベントを検出すると、トリガー信号１３０を出力する。本考案の実施形態では、人体移動検出器１３は、受動型赤外線（passive infrared ：ＰＩＲ）検出器とすることができる。人体移動検出器１３は、出力端子を備えている。人が誰も検出領域に入らない場合、人体移動検出器１３は、室温などの周囲温度を検出するだけである。結果として、移動イベントはないので、人体移動検出器１３の出力端子の電圧レベルは低くなり得る。人が検出領域に進入すると、人体移動検出器１３は、周囲温度よりも高い温度を検出することができる（人体温度は室温よりも高い）。すなわち、人体移動検出器１３は、移動イベントが発生したと判定し、次いで、人体移動検出器１３の出力端子の電圧レベルは、高電圧レベルに変更される。人体移動検出器１３の出力端子の電圧レベルの変化は、トリガー信号１３０で表される。
【００１４】
照明デバイス１４は、明るい輝度又は状態表示を提供する照明デバイスである。本考案の実施形態では、照明デバイス１４は、発光ダイオード（ＬＥＤ）と、発光ダイオードに電気的に接続される駆動回路とを備えることができる。
【００１５】
無線通信モジュール１５は、無線制御信号１５０を送受信する。無線通信モジュール１５は、短距離通信モジュールとすることができる。たとえば、短距離通信モジュールは、ＩＥＥＥ８０２．１５プロトコル（ブルートゥース）、ＩＥＥＥ８０２．１５．４（Ｚｉｇｂｅｅ）、又はＺ−ｗａｖｅプロトコルに基づいて作動される。
【００１６】
電力モジュール１６は、照明デバイス１４、無線通信モジュール１５、及び、マイクロコントローラ１７に電気的に接続され、使用電力を提供する。本考案の実施形態では、電力モジュール１６は、バッテリ１６１及び電力アダプタ回路１６２を備える。電力アダプタ回路１６２の入力端子は、バッテリ１６１に電気的に接続される。電力アダプタ回路１６２の複数の出力端子は、それぞれ、照明デバイス１４、無線通信モジュール１５、及び、マイクロコントローラ１７に電気的に接続される。電力アダプタ回路１６２は、バッテリ１６１の電力を直流（ＤＣ）使用電力に変換して、照明デバイス１４、無線通信モジュール１５、及び、マイクロコントローラ１７に出力する。 
【００１７】
マイクロコントローラ１７は、モードスイッチ１１、周囲輝度検出器１２、人体移動検出器１３、照明デバイス１４、無線通信モジュール１５、及び、電力モジュール１６に電気的に接続されている。図２を参照すると、まず、マイクロコントローラ１７は、周囲輝度検出器１２のイネーブル信号１２０が受信されたか否かを判定する（ステップＳ０１）。マイクロコントローラ１７がイネーブル信号１２０を受信していない場合、すなわち周囲環境の輝度が十分であり、ユーザの視認性が良い場合、マイクロコントローラ１７はスタンバイモードで動作され、照明デバイス１４は作動されない。マイクロコントローラ１７がイネーブル信号１２０を受信した場合、すなわち周囲環境の輝度が暗くなり、ユーザの視認性が悪くなった場合、マイクロコントローラ１７は、スタンバイモードを無効にしてから、動作モードに切り替わる（ステップＳ０２）。動作モードでは、マイクロコントローラ１７は、人体移動検出器１３のトリガー信号１３０が受信されたか否かを判定する（ステップＳ０３）。
【００１８】
マイクロコントローラ１７は、トリガー信号１３０を受信した場合、照明デバイス１４の駆動回路に駆動信号を出力して、照明デバイス１４の発光ダイオードを作動させ（ステップＳ０４）、通過する人々にランプの照明を提供する。 さらに、マイクロコントローラ１７は、無線通信モジュール１５を介して無線制御信号１５０を出力する。無線制御信号１５０は制御コードを有し、制御コードはモードスイッチ１１から受信したモードコード１１０である。
【００１９】
ステップＳ０３では、マイクロコントローラ１７は、トリガー信号１３０を受信しない場合、照明デバイス１４を作動させない。図３を参照すると、マイクロコントローラ１７は、さらに、別の無線制御信号１５０が無線通信モジュール１５を介して受信されるか判定する（ステップＳ０６）。ステップＳ０６では、マイクロコントローラ１７は、当該別の無線制御信号１５０を受信した場合、当該別の無線制御信号１５０の制御コードがモードスイッチ１１のモードコード１１０と一致するか否かを判定する（ステップＳ０７）。当該別の無線制御信号１５０の制御コードがモードコード１１０と一致する場合、マイクロコントローラ１７は、照明デバイス１４の発光ダイオードを作動させるために照明デバイス１４の駆動回路に駆動信号を出力する。そのうえ、マイクロコントローラ１７は、無線通信モジュール１５を介して、そのモードコード１１０と一致する制御コードを有する無線制御信号１５０を出力する（ステップＳ０８）。ステップＳ０７では、マイクロコントローラ１７は、当該別の無線制御信号１５０の制御コードがモードコード１１０と一致しないと判定した場合、照明デバイス１４を作動させない。
【００２０】
上記の説明では、ステップＳ０３はステップＳ０６の前に実行されるが、本考案の別の実施形態では、ステップＳ０３はステップＳ０３の前に実行されてもよい。
【００２１】
本考案の制御回路は、周囲環境の輝度及び人体移動の検出結果に応じて、照明デバイス１４を能動的に作動又は非作動にすることができる。加えて、本考案の制御回路は、無線及び遠隔制御機能を備えている。本考案の適用例が以下に示される。
【００２２】
図４は、まっすぐな廊下２０の概略上面図である。矢印記号は、移動者の前方方向を表す。第１のランプ３１、第２のランプ３２、第３のランプ３３、及び、第４のランプ３４は、まっすぐな廊下２０に沿って壁２１に取り付けられている。ランプ３１〜３４のそれぞれは、図１に示すように、本考案の制御回路１０を有する。ランプ３１〜３４の制御回路１０のモードスイッチ１１は、同じモードコード１１０を提供する。２つの隣接する各ランプでは、それらの無線通信モジュール１５の通信範囲が互いにカバーされている。マイクロコントローラ１７は動作モード中とすることができる。
【００２３】
人が第１のランプ３１の人体移動検出器１３の検出領域に進入する場合（第２のランプ３２の検出領域に入らない）、第１のランプ３１はステップＳ０３及びＳ０４によってオンされ、第１のランプ３１の制御回路１０はステップＳ０５によって無線制御信号１５０を出力し、それ以外のランプ３２〜３４はステップＳ０６〜Ｓ０８によって、遠隔的に無線でオンされる。同様に、人が第２のランプ３２の検出エリアに進入すると、ステップＳ０３及びＳ０４によって第２のランプ３２がオンされ、第２のランプ３２の制御回路１０はステップＳ０５によって無線制御信号１５０を出力し、それ以外のランプ３１，３３〜３４は、ステップＳ０６〜Ｓ０８によって遠隔的に無線でオンされる。すなわち、全てのランプ３１〜３４は、人がランプ３１〜３４のいずれか１つの検出領域に進入すると、自動的にオンされる。
【００２４】
本考案の別の適用例を以下に示す。モードスイッチ１１のモードコード１１０を異なるランプに設定することによって、各ランプは異なる照明モードを提供することができる。図５は、角のある廊下４０の概略上面図である。矢印記号は、移動人の前方を表す。第１のランプ５１、第２のランプ５２、第３のランプ５３、及び、第４のランプ５４は、廊下４０に沿って壁４１に取り付けられている。ランプ５１〜５４のいずれか１つは、図１に示すような本考案の制御回路１０を有する。２つの隣接する各ランプでは、それらの無線通信モジュール１５の通信範囲が互いにカバーされている。第１のランプ５１及び第２のランプ５２のモードスイッチ１１のいずれか１つは、第１のモードコードを提供する。第３のランプ５３及び第４のランプ５４のモードスイッチ１１のいずれか１つは、第２のモードコードを提供する。第１のモードコードは、第２のモードコードとは異なる。マイクロコントローラ１７は、動作モード中とすることができる。
【００２５】
人が第１のランプ５１の検出領域に進入する場合、第１のランプ５１はステップＳ０３及びＳ０４によってオンされ、第１のランプ５１の制御回路１０は、ステップＳ０５によって制御コードとして第１のモードコードを有する無線制御信号１５０を出力し、第２のランプ５２はステップＳ０６〜Ｓ０８によってオンされる。第２のランプ５２と第３のランプ５３との通信範囲は互いにカバーされているが、ステップＳ０７によって、第３のランプ５３のマイクロコントローラ１７は、第３のランプ５３及び第４のランプ５４が依然としてオフであるかのように、その第２のモードコードが受信された無線制御コードの制御コード（第１の制御コード）と一致しないと判定することがある。
【００２６】
図６を参照すると、人が第３のランプ５３の検出領域に進入すると、第３のランプ５３は、ステップＳ０３及びＳ０４によってオンされ、第３のランプ５３の制御回路１０は、ステップＳ０５によって、制御コードとして第２のモードコードを有する無線制御信号１５０を出力し、第４のランプ５４はステップＳ０６〜Ｓ０８によってオンされる。第２のランプ５２のマイクロコントローラ１７は、第２のランプ５２及び第１のランプ５１がオフされるかのように、その第１のモードコードが受信された無線制御信号の制御コード（第２の制御コード）と一致しないと判定することがある。一方、第２のランプ５２及び第１のランプ５１は自動的にオフされる。この例では、すべてのランプ５１〜５４は、常にオンされるのではなく、人の位置に応じてオンされる。
【００２７】
結論として、本考案の制御回路は、ランプ内のランプ備品に据え付けられるように提供される。このランプは、ユーザにより良い視認性を提供する目的で、廊下、階段、手すりなどを明るくするために、壁又は手すりに取り付けることができる。本考案は、自宅で歩いている人々の安全性を向上させるために自動的に照明する。特に、階段を昇降する場合に、ユーザが階段で躊躇することを回避するするためにユーザの通路を明るくすべく、制御回路１０の照明デバイス１４は、無線制御信号１５０を送受信する無線通信モジュール１５を介して同時に自動的に作動され得る。すなわち、無線通信モジュール１５と人体移動検出器１３とは相互に相補的である。ユーザは、手動で明るさをオン／オフすることができない場合があり、特に、高齢者及び障害者にとって非常に便利となる。本考案では、コンセントに差し込まれる代わりに、電力モジュール１６のバッテリ１６１によって電力供給がされてもよい。その結果、本考案における据え付け位置は、コンセントの位置や延長コードの長さによって制限されないであろう。したがって、本考案の制御回路を備えたランプを設置する位置は、より適応性が高い。
【００２８】
本考案の多くの特徴及び利点は、この考案の構造及び機能の詳細とともに、前述の説明において説明されたが、この開示は例示にすぎず、添付の実用新案登録請求の範囲で表現される用語の広く一般的意味によって示される完全な範囲で、本考案の原則内で、特に、部品の形状、サイズ、及び、配置といった事項について具体的に変更することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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