特許 7253925 照明器具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-30

(45)【発行日】2023-04-07

(54)【発明の名称】照明器具

(51)【国際特許分類】

   H04Q 9/00 20060101AFI20230331BHJP

   F21V 33/00 20060101ALI20230331BHJP

   F21V 23/00 20150101ALI20230331BHJP

   G01B 11/00 20060101ALI20230331BHJP

【ＦＩ】

H04Q9/00 301D

F21V33/00 400

F21V23/00 113

F21V23/00 117

G01B11/00 H

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019000708

(22)【出願日】2019-01-07

(65)【公開番号】P2020109921

(43)【公開日】2020-07-16

【審査請求日】2021-09-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100168583

【弁理士】

【氏名又は名称】前井 宏之

(72)【発明者】

【氏名】尾山 和也

【審査官】岩田 玲彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－０５２８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１４３４５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１１／０２４４２４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１３０５３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｑ ９／００

Ｆ２１Ｖ ３３／００

Ｆ２１Ｖ ２３／００

Ｇ０１Ｂ １１／００

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

各々が空気の流れを発生させる複数の周辺機器の設置情報を取得する取得部と、
前記設置情報に基づいて前記複数の周辺機器のうちの少なくとも１つの周辺機器に対して動作指示をする指示部と、
前記複数の周辺機器を撮像する撮像部と
を備え、
前記設置情報は、前記複数の周辺機器の各々の位置及び種別を表す情報を含み、
前記取得部は、前記撮像の結果に基づいて前記複数の周辺機器の２次元配置情報を取得し、前記複数の周辺機器の各々の設置高さを表す情報に基づいて、前記複数の周辺機器の２次元配置情報を補正して前記設置情報とする、照明器具。

【請求項2】

前記撮像の結果は、前記複数の周辺機器の各々から発せられる光信号に基づく複数の輝点を含み、
前記取得部は、前記複数の輝点の位置に基づいて前記設置情報を取得する、請求項１に記載の照明器具。

【請求項3】

前記複数の周辺機器のうちの少なくとも１つの周辺機器から、空気の温度を表す情報を含む環境情報を収集する収集部を更に備え、
前記指示部は、前記設置情報と前記環境情報とに基づいて前記動作指示をする、請求項１又は請求項２に記載の照明器具。

【請求項4】

シーリングライトとして発光ダイオードを含む光源部を更に備えた、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の照明器具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、照明器具に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載のエアコンは、画像情報に基づいて人と什器とを区別して送風制御を行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１０－３００１６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載のエアコンは、エアコンと扇風機との連携による空気調和を実現できなかった。

【0005】

そこで、本発明は上記事情を考慮し、各々が空気の流れを発生させる複数の周辺機器を連携動作させる機能を有する照明器具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】

【0006】

本発明の照明器具は、取得部と、指示部とを備える。前記取得部は、各々が空気の流れを発生させる複数の周辺機器の設置情報を取得する。前記指示部は、前記設置情報に基づいて前記複数の周辺機器のうちの少なくとも１つの周辺機器に対して動作指示をする。前記設置情報は、前記複数の周辺機器の各々の位置及び種別を表す情報を含む。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、各々が空気の流れを発生させる複数の周辺機器を連携動作させる機能を有する照明器具を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態における照明器具の使用環境の一例を示す概念図である。

【図2】複数の周辺機器の各々に付着される赤外線発光装置の断面図である。

【図3】照明器具の構成の一例を示すブロック図である。

【図4】赤外線カメラによる撮像の結果の一例を示す平面図である。

【図5】各周辺機器から赤外線信号によって得られる情報の一例を示す平面図である。

【図6】複数の周辺機器に係る２次元配置情報の補正結果の一例を示す平面図である。

【図7】複数の周辺機器の連携動作による効果の一例を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の実施形態について、図１～図７を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

【0010】

まず、図１を参照して、照明器具１０の使用環境を説明する。図１は、実施形態における照明器具１０の使用環境の一例を示す概念図である。

【0011】

図１に示すように、照明器具１０は、光源として発光ダイオードを備えたシーリングライトである。以下、発光ダイオードをＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）という。

【0012】

照明器具１０が天井に設置された部屋の中に、各々が空気の流れを発生させる複数の周辺機器が更に設置されている。複数の周辺機器は、例えばエアコン１００と、扇風機１１０と、掃除ロボット１２０と、空気清浄機１３０とを含む。エアコン１００は、壁掛けタイプである。扇風機１１０、掃除ロボット１２０、及び空気清浄機１３０は、床の上に置かれている。照明器具１０は、エアコン１００、扇風機１１０、掃除ロボット１２０、及び空気清浄機１３０の全てを見渡せる位置にある。

【0013】

照明器具１０は、ユーザＵ１及びユーザＵ２が快適に過ごせるように、エアコン１００、扇風機１１０、掃除ロボット１２０、及び空気清浄機１３０を連携動作させる機能を有する。

【0014】

次に、図１及び図２を参照して、複数の周辺機器の設置情報を照明器具１０に報知するための手段について説明する。図２は、周辺機器に付着される赤外線発光装置２００の断面図である。

【0015】

図２に示すように、赤外線発光装置２００は、ベース部２０１と、基板２０２と、赤外線ＬＥＤ２０３と、カバー２０４とを有する。ベース部２０１は、周辺機器の空気吹き出し口の近傍に付着される。基板２０２は、赤外線ＬＥＤ２０３を駆動するための電子回路を含み、ベース部２０１の上に取り付けられている。赤外線ＬＥＤ２０３は、明滅する赤外の光信号を送信する。カバー２０４は、基板２０２及び赤外線ＬＥＤ２０３を保護するように、ベース部２０１に取り付けられている。カバー２０４は、乳白色の半透明プラスチックで構成されるので、赤外線ＬＥＤ２０３の発光を拡散させる。その結果、照明器具１０は、赤外線発光装置２００から発せられる光信号を容易に検知できる。

【0016】

エアコン１００に付着された赤外線発光装置２００は、周辺機器の種別がエアコン１００であることを示す情報に加えて、高さ情報と、温湿度情報とを送信する。高さ情報は、エアコン１００に付着された赤外線発光装置２００の設置高さを表す情報である。温湿度情報は、エアコン１００の空気吹き出し口近傍で検知された、空気の温度及び湿度を表す情報である。

【0017】

扇風機１１０に付着された赤外線発光装置２００は、周辺機器の種別が扇風機１１０であることを示す情報に加えて、高さ情報と、温湿度情報とを送信する。高さ情報は、扇風機１１０に付着された赤外線発光装置２００の設置高さを表す情報である。温湿度情報は、扇風機１１０の空気吹き出し口近傍で検知された、空気の温度及び湿度を表す情報である。

【0018】

掃除ロボット１２０に付着された赤外線発光装置２００は、周辺機器の種別が掃除ロボット１２０であることを示す情報に加えて、高さ情報と、温湿度情報とを送信する。高さ情報は、掃除ロボット１２０に付着された赤外線発光装置２００の設置高さを表す情報である。温湿度情報は、掃除ロボット１２０の空気吹き出し口近傍で検知された、空気の温度及び湿度を表す情報である。

【0019】

空気清浄機１３０に付着された赤外線発光装置２００は、周辺機器の種別が空気清浄機１３０であることを示す情報に加えて、高さ情報と、温湿度情報とを送信する。高さ情報は、空気清浄機１３０に付着された赤外線発光装置２００の設置高さを表す情報である。温湿度情報は、空気清浄機１３０の空気吹き出し口近傍で検知された、空気の温度及び湿度を表す情報である。

【0020】

次に、図１、図２、及び図３を参照して、図１中の照明器具１０の構成を説明する。図３は、照明器具１０の構成の一例を示すブロック図である。

【0021】

図３に示すように、照明器具１０は、赤外線カメラ１２と、送信部１４と、ＬＥＤ光源部１６と、センサ１８と、記憶部３０と、制御部４０とを備える。

【0022】

赤外線カメラ１２は、エアコン１００、扇風機１１０、掃除ロボット１２０、及び空気清浄機１３０の２次元配置情報を得るための手段である。赤外線カメラ１２は、これらの周辺機器を撮像するように、複数の画素の２次元配列を有する。複数の画素の各々は、赤外光を電気信号に変換する。これにより、赤外線カメラ１２は、複数の周辺機器の各々に付着された赤外線発光装置２００から発せられる光信号を検知する。赤外線カメラ１２は、「撮像部」の一例に相当する。

【0023】

送信部１４は、エアコン１００、扇風機１１０、掃除ロボット１２０、及び空気清浄機１３０の各々へ動作指示を送信する。送信部１４は、動作指示を赤外線信号として送信する。

【0024】

ＬＥＤ光源部１６は、シーリングライトの光源としてＬＥＤを含む。

【0025】

センサ１８は、環境条件を検知する。センサ１８は、例えば温度センサ及び湿度センサを含む。温度センサは、照明器具１０の近傍における空気の温度を検知する。湿度センサは、照明器具１０の近傍における空気の湿度を検知する。

【0026】

記憶部３０は、データ及びコンピュータプログラムを記憶する。記憶部３０は、半導体メモリのような記憶装置を含む。

【0027】

記憶部３０は、データの一例として、設置情報３１及び環境情報３２を記憶する。設置情報３１は、エアコン１００、扇風機１１０、掃除ロボット１２０、及び空気清浄機１３０の各々の水平位置、設置高さ及び種別を表す情報を含む。環境情報３２は、エアコン１００、扇風機１１０、掃除ロボット１２０、及び空気清浄機１３０のうちの少なくとも１つの周辺機器の位置における、空気の温度及び湿度を表す情報を含む。

【0028】

制御部４０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のようなプロセッサを含む。制御部４０のプロセッサは、記憶部３０に記憶されたコンピュータプログラムを実行することによって、照明器具１０の各構成を制御する。

【0029】

制御部４０は、取得部４１と、収集部４２と、指示部４３とを有する。制御部４０は、記憶部３０に記憶されたコンピュータプログラムを実行することによって、取得部４１、収集部４２、及び指示部４３として機能する。

【0030】

取得部４１は、赤外線カメラ１２による撮像の結果に基づいてエアコン１００、扇風機１１０、掃除ロボット１２０、及び空気清浄機１３０の各々の設置情報３１を取得し、記憶部３０に設置情報３１を記憶させる。

【0031】

収集部４２は、赤外線カメラ１２による撮像の結果に基づいてエアコン１００、扇風機１１０、掃除ロボット１２０、及び空気清浄機１３０のうちの少なくとも１つの周辺機器から環境情報３２を取得し、記憶部３０に環境情報３２を記憶させる。

【0032】

指示部４３は、設置情報３１及び環境情報３２に基づいて、エアコン１００、扇風機１１０、掃除ロボット１２０、及び空気清浄機１３０のうちの少なくとも１つの周辺機器に対して動作指示をする。指示部４３による動作指示は、送信部１４により赤外線信号として送信される。

【0033】

次に、図２、図３、及び図４を参照して、取得部４１の処理について説明する。図４は、赤外線カメラ１２による撮像の結果の一例を示す平面図である。

【0034】

図４に示されるように、赤外線カメラ１２により得られた画像は、複数の輝点２００ｇを含む。複数の輝点２００ｇは、エアコン１００、扇風機１１０、掃除ロボット１２０、及び空気清浄機１３０の各々に付着された赤外線発光装置２００から発せられた光信号に基づく。取得部４１は、輝点２００ｇの明滅パターンが表す２値符号に基づいて、輝点２００ｇに係る周辺機器の種別を判定する。

【0035】

取得部４１は、赤外線カメラ１２により得られた画像の中に２次元座標系を設定する。２次元座標系は、照明器具１０の設置位置を原点とし、矩形の床面Ｆの長手方向に対して平行な向きにＸ軸をとり、Ｘ軸と交差する方向にＹ軸をとったものである。Ｘ座標及びＹ座標の単位は、例えばメートル（ｍ）とする。

【0036】

取得部４１は、複数の輝点２００ｇの位置に基づいて、エアコン１００、扇風機１１０、掃除ロボット１２０、及び空気清浄機１３０の２次元配置情報を取得する。例えば、エアコン画像１００ｇに付随した輝点２００ｇの位置を表す座標は、（－３．０，＋３．０）であると特定される。扇風機画像１１０ｇに付随した輝点２００ｇの位置を表す座標は、（－２．５，－０．５）であると特定される。掃除ロボット画像１２０ｇに付随した輝点２００ｇの位置を表す座標は、（＋０．５，－１．５）であると特定される。空気清浄機画像１３０ｇに付随した輝点２００ｇの位置を表す座標は、（＋２．５，－１．０）であると特定される。

【0037】

取得部４１により取得された２次元配置情報は、設置情報３１の一部として記憶部３０に書き込まれる。

【0038】

次に、図３及び図５を参照して、取得部４１及び収集部４２の処理について説明する。図５は、各周辺機器から赤外線信号によって得られる情報の一例を示す平面図である。

【0039】

取得部４１は、輝点２００ｇの明滅パターンが表す２値符号に基づいて、輝点２００ｇに係る周辺機器の設置高さを表す高さ情報を取得する。収集部４２は、輝点２００ｇの明滅パターンが表す２値符号に基づいて、輝点２００ｇに係る周辺機器から空気の温度及び湿度を表す温湿度情報を収集する。

【0040】

図５に示された例によれば、エアコン画像１００ｇに付随した輝点２００ｇから得られた情報は、設置高さ２．０ｍ、温度３０℃、湿度８５％である。扇風機画像１１０ｇに付随した輝点２００ｇから得られた情報は、設置高さ０．６ｍ、温度２５℃、湿度５０％である。掃除ロボット画像１２０ｇに付随した輝点２００ｇから得られた情報は、設置高さ０．１ｍ、温度２６℃、湿度６０％である。空気清浄機画像１３０ｇに付随した輝点２００ｇから得られた情報は、設置高さ０．４ｍ、温度２７℃、湿度７０％である。更に、掃除ロボット画像１２０ｇが座標（＋２．０，＋１．５）の位置に移動したことが検知され、移動後の掃除ロボット画像１２０ｇに付随した輝点２００ｇから得られた情報は、設置高さ０．１ｍ、温度２９℃、湿度８０％である。

【0041】

取得部４１により取得された高さ情報は、設置情報３１の一部として記憶部３０に書き込まれる。収集部４２により収集された温湿度情報は、環境情報３２の一部として記憶部３０に書き込まれる。

【0042】

なお、照明器具１０が有するセンサ１８は、温度３０℃、湿度８５％を検出した。照明器具１０の設置高さは、取得部４１に予め登録された情報に含まれており、２．６ｍであった。

【0043】

次に、図３及び図６を参照して、２次元配置情報の補正について説明する。図６は、複数の周辺機器に係る２次元配置情報の補正結果の一例を示す平面図である。

【0044】

図６に示されるように、取得部４１は、エアコン１００、扇風機１１０、掃除ロボット１２０、及び空気清浄機１３０の各々の設置高さを表す情報に基づいて、これら複数の周辺機器の２次元配置情報を補正する。

【0045】

例えば、エアコン画像１００ｇの位置は、エアコン１００の壁掛け位置に補正される。エアコン１００のように高い位置に設置された周辺機器は、補正による移動量が大きい。逆に、掃除ロボット１２０のように低い位置に設置された周辺機器は、補正による移動量が小さい。

【0046】

記憶部３０の中の設置情報３１は、２次元配置情報の補正結果を反映するように更新される。

【0047】

次に、図３及び図７を参照して、複数の周辺機器の連携動作による効果について説明する。図７は、複数の周辺機器の連携動作による効果の一例を示す平面図である。

【0048】

図７に示されるように、指示部４３は、設置情報３１及び環境情報３２に基づいて、エアコン１００、扇風機１１０、及び空気清浄機１３０が連携動作をするように、これらの周辺機器に対して動作指示をする。

【0049】

エアコン１００から吹き出した空気の流れは、エアコン１００から離れれば離れるほど弱くなり、部屋の隅までは届きにくい。ところが、例えばエアコン１００に対して扇風機１１０及び空気清浄機１３０が連携動作をすることによって、部屋の隅々まで効率良く空調できるようになる。

【0050】

図７に示された例によれば、エアコン１００の動作が開始した時点で、照明器具１０からの動作指示により、それまでオフ状態であった扇風機１１０がオン状態とされ、またオフ状態であった空気清浄機１３０がオン状態とされる。扇風機１１０は、エアコン１００から送られてきた空気の流れの向きを変え、空気清浄機１３０に向けて空気を送り出す。空気清浄機１３０は、扇風機１１０から送られてきた空気の流れの向きを変え、エアコン１００に向けて空気を送り出す。その結果、部屋の隅々まで届く空気の循環が達成される。

【0051】

指示部４３は、移動した掃除ロボット１２０から得られた温湿度情報に基づいて、空気清浄機１３０の送風方向を変更することも可能である。例えば、指示部４３は、図５に示されたように部屋の隅まで移動した掃除ロボット１２０から得られた温湿度情報によって、部屋の隅まで冷風が届いていないことを検知する。この場合には、指示部４３が空気清浄機１３０の送風方向を変更することにより、部屋の温湿度分布の不均一が緩和される。

【0052】

実施形態によれば、各々が空気の流れを発生させる複数の周辺機器を連携動作させる機能を有する照明器具１０を提供することができる。

【0053】

上記した実施形態の説明は、本発明における好適な実施形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。上記実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

【0054】

（１）実施形態では、図１に示されるように、周辺機器がエアコン１００、扇風機１１０、掃除ロボット１２０、及び空気清浄機１３０であるとしたが、これに限られない。周辺機器は、空気の流れを発生させる、加湿器、除湿器、又は暖房器具のような他の機器でもよい。更に照明器具１０自身が、空気の流れを発生させるファンを備えてもよい。

【0055】

（２）実施形態では、図３に示されるように、制御部４０が取得部４１、収集部４２、及び指示部４３を備えるとしたが、これら各部の機能のうちの全部又は一部は外部サーバへの移管が可能である。

【0056】

（３）実施形態では、図２及び図３に示されるように、制御部４０は、赤外線発光装置２００及び赤外線カメラ１２を利用して設置情報３１を取得し、また環境情報３２を収集したが、これに限られない。また、実施形態では、図３に示されるように、送信部１４が動作指示を赤外線信号として送信したが、これに限られない。照明器具１０及び複数の周辺機器がホームネットワークに接続された環境であれば、制御部４０は、ホームネットワークを介して設置情報３１の一部を取得し、環境情報３２を収集し、動作指示を送信することができる。

【0057】

（４）実施形態では、図４に示されるように、制御部４０は、赤外線発光装置２００及び赤外線カメラ１２を利用して周辺機器の２次元配置情報を取得したが、これに限られない。制御部４０は、周辺機器の可視光画像を解析することにより、周辺機器の向きを表す情報とともに周辺機器の２次元配置情報を取得してもよい。制御部４０は、周辺機器に貼付されたラベルの可視光画像を解析することにより、周辺機器の種別を表す情報を取得してもよい。

【0058】

（５）実施形態では、図６に示されるように、周辺機器の設置高さを表す情報に基づいて周辺機器の２次元配置情報が補正されたが、これに限られない。照明器具１０から周辺機器までの距離を表す情報に基づいて、周辺機器の２次元配置情報が補正されてもよい。赤外線発光装置２００が無指向性の配光特性を有する場合には、照明器具１０が検出した光強度に基づいて、照明器具１０から周辺機器までの距離が算出可能である。

【0059】

（６）実施形態では、図７に示されるように、指示部４３は、周辺機器の設置情報３１に基づいて周辺機器への動作指示をしたが、これに限られない。赤外線カメラ１２による撮像の結果からユーザＵ１及びユーザＵ２の位置が特定されれば、指示部４３は、更にユーザ位置を考慮した動作指示をすることができる。

【産業上の利用可能性】

【0060】

本発明は、照明器具の分野に利用可能である。

【符号の説明】

【0061】

１０ 照明器具
１２ 赤外線カメラ（撮像部）
１４ 送信部
１６ ＬＥＤ光源部
１８ センサ
３０ 記憶部
３１ 設置情報
３２ 環境情報
４０ 制御部
４１ 取得部
４２ 収集部
４３ 指示部
１００ エアコン（周辺機器）
１１０ 扇風機（周辺機器）
１２０ 掃除ロボット（周辺機器）
１３０ 空気清浄機（周辺機器）
２００ 赤外線発光装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】