JP2011007593A - 負荷制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】戸建て住宅などの建築物に設置されている照明装置などの負荷制御システムであって、天候の悪化時に、住人に天候の悪化を通報予告しうる負荷制御システムを、低コストで、且つ、容易に実現する。
【解決手段】雨センサ６０又は風センサ６１による検出結果に基づいて、天候判断部により降雨又は強風が判断されると、例えばドアホンシステムの屋内モニタ装置４の内蔵スピーカから音声で天候悪化を通報し、また照明装置２５，２６・・・の点滅によって、天候の悪化を通報する。それによって、洗濯物や布団を干している場合は、速やかにそれらを取り入れることができる。この負荷制御システムは、従来から広く普及しているドアホンシステムの屋内モニタ装置４を利用することができ、低コストで、且つ、容易に、住人に天候の悪化を知らせうるシステムを実現することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、雨センサや風センサに連動して、照明装置などの負荷を制御する負荷制御システムに関する。

従来から、降雨を検出して、可動式シャッターなどを自動的に閉めるように構成されたシステム（自動布団干し機）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このようなシステムは、可動式シャッターなどの可動部やそれを制御する制御装置を必要とするため、装置が大型であり、またその機能の割に高価であるため、一般家庭に普及するまでには至っていない。従って、急な天候の悪化、例えば降雨や強風などの場合に、低コストで、且つ、容易に、住人に天候の悪化を知らせうるシステムが望まれている。

一方、本出願人は、テレビカメラを内蔵したテレビドアホンシステムを実用化しており、さらに、火災報知器などのセンサと組み合わせてテレビドアホンシステムの屋内モニタ装置（親機）から電気錠などの負荷を制御する負荷制御システムを提案している（特許文献２参照）。

特開平８−３３６６９７号公報 特許第２６９１４１９号

本発明は、上記従来例の問題を解決するためになされたものであり、例えば戸建て住宅や集合住宅などの建築物に設置されている照明装置などの負荷制御システムであって、天候の悪化時に、住人に天候の悪化を通報予告しうる負荷制御システムを、低コストで、且つ、容易に実現することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、負荷制御システムであって、建築物又は該建築物の周辺に設けられた雨センサ及び風センサと、前記雨センサ及び前記風センサに接続され、前記雨センサによって検出された降雨量が所定に閾値を超えた場合、又は前記風センサにより検出された風速が所定の閾値を超えた場合に、天候悪化と判断する天候判断部と、前記建築物に設けられた１又は複数の照明装置に接続され、前記天候判断部が天候悪化と判断したときに、前記１又は複数の照明装置を個別に又は一斉に天候悪化に対応した所定のパターンで点灯又は消灯制御する照明制御部と、前記天候判断部が天候悪化と判断したときに、天候悪化に対応した音声情報を出力する音声情報出力部を備えたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の負荷制御システムにおいて、前記建築物の窓に設置された１又は複数の窓開閉センサをさらに備え、前記天候判断部が天候悪化と判断し、且つ、前記窓開閉センサが、窓が開かれていることを検出したときに、前記音声情報出力部は、さらに音声で窓が開いていることに対応した音声情報をすることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の負荷制御システムにおいて、前記建築物のベランダ又はバルコニーの手摺りに設けられた圧力センサと、前記圧力センサの出力と１又は複数の閾値とを比較し、前記手摺りに圧力を加えている原因を推定する加圧原因推定部をさらに備え、前記天候判断部が天候悪化と判断し、且つ、前記加圧原因推定部が、前記手摺りに布団が掛けられていると推定したときに、前記音声情報出力部は、布団が干されていることに対応した音声情報をすることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、雨センサ又は風センサによる検出結果に基づいて、天候判断部により降雨又は強風が判断されると、例えばドアホンシステムの屋内モニタ装置の内蔵スピーカから音声で天候悪化が通報されるので、そのスピーカからの音声が到達する範囲にいる住人は、天候が急に悪化したことを知ることができる。また、スピーカからの音声が到達する範囲にいない住人は、照明装置の点滅によって、天候が急に悪化したことを知ることができる。そして洗濯物や布団を干している場合は、速やかにそれらを取り入れることができる。この負荷制御システムは、従来から広く普及しているドアホンシステムの屋内モニタ装置を利用することができるため、低コストで、且つ、容易に、住人に天候の悪化を知らせうるシステムを実現することができる。

請求項２の発明によれば、天候が急に悪化したときに、窓が開いている場合に、その旨を通報することができるので、屋内に雨が吹き込んだり、屋内のものが風で吹き飛ばされたりすることを防止する又はその被害を低減することができる。

請求項３の発明によれば、ベランダなどに布団を干した人と天候悪化を知得した人とが一致していない場合でも、布団が干されていることが通報されるので、布団がぬれる被害を低減したり、布団が飛ばされたりするのを防止することができる。なお、本出願人は、特開２００８−１６９５９６号公報などにおいて、手摺りに圧力センサを設ける技術を提案している。

本発明の一実施形態に係る負荷制御システムを備えた戸建て住宅の概略構成を示す図。 特開２００８−１６９５９６号公報に示されたベランダやバルコニーの手摺り部分に圧力センサを設けた構成を示す図。 上記負荷制御システムにおける屋内モニタ装置の構成を示すブロック図。

本発明の一実施形態に係る負荷制御システムについて説明する。図１は、本実施形態に係る負荷制御システムを、戸建て住宅に設置した場合の概略構成を示す。一般的に、戸建て住宅などの建築物の門扉や玄関などの付近には、テレビカメラ２を備えたテレビドアホン装置の屋外器（子機）３が設けられている。また、リビングルームやダイニングキッチンなどにはテレビドアホン装置の屋内モニタ装置（親機）４が設けられている。一方、家屋１の玄関１１、廊下１２、階段１３、リビング１４、キッチン１５、寝室１６、１７・・・などの壁面には、照明装置（照明負荷）２１・・・のオン及びオフなどを制御するための壁面スイッチを兼ねた負荷制御装置３１・・・が設けられており、これら負荷制御装置３１・・・と照明装置２１・・・とは、それぞれ壁や天井の裏側に設置された配線を介して接続されている。これらの負荷制御装置３１・・・の一部又は全部は、テレビドアホン装置の屋内モニタ装置４から有線を介して又は電波を媒体として無線送信される所定の信号を受信する受信機能を有している。

本実施形態では、全ての負荷制御装置３１・・・は上記受信機能を有するものとし、さらに１又は複数の負荷のオン及びオフ及びオン状態における負荷の段階を制御する負荷制御機能を有する。負荷としては、上記照明装置２１・・・の他に、警報装置、警備会社への通報装置あるいは電気錠（オートドアロック）などを制御することができる。また、負荷制御装置３１・・・は、ユーザによって操作され、電波を媒体として、操作された内容に応じた所定の信号を無線送信する操作スイッチ（例えばリモコン装置）８０などからの所定の信号も受信可能である。なお、操作スイッチ８０は、必ずしもリモコン装置である必要はなく、壁面に設置又は固定された他のスイッチであってもよい。

屋内モニタ装置４に設けられている照明制御部（負荷制御部）は、特定の又は全ての負荷制御装置３１に対して点灯のための制御信号を無線送信し、あらかじめ設定されている１又は複数の照明装置又は全ての照明装置２１・・・をオン（点灯）させる。なお、玄関の天井部に設置されている屋側センサ５は、屋外の照度に応じて又は所定の検知領域６内に人が存在するか否かに応じて、照明装置２１などを点灯又は消灯させるための点灯信号又は消灯信号を屋内モニタ装置４に対して出力し、屋内モニタ装置４は屋側センサ５からの点灯信号又は消灯信号を受信すると、負荷制御装置３１に対して点灯又は消灯のために制御信号を無線送信し、照明装置２１をオン（点灯）又はオフ（消灯）させる。

玄関１１、廊下１２及び階段１３に設けられた人体感知センサ７１、７２及び７３は、所定の検知領域内に人が立ち入った場合に、人の存在を検知して、例えば電波を媒体として、人を検知したことを知らせ、照明装置を点灯させるための点灯信号又は所定の検知領域内に一定時間人の存在を検知しなくなった場合に、人が立ち去ったことを知らせる消灯信号を屋内モニタ装置４又は最寄りの負荷制御装置３１、３２又は３３に対して無線送信する。負荷制御装置３１、３２及び３３は、人体感知センサ７１、７２及び７３からの点灯信号又は消灯信号に応じて照明装置２１、２２、２３及び２４をそれぞれ点灯又は消灯させる機能を有すると共に、ユーザの操作により照明装置２１、２２、２３及び２４をそれぞれ点灯又は消灯させる通常のスイッチ機能を有している。

リビング１４、寝室１６又は１７などに設けられた負荷制御装置３４〜３７などは、操作スイッチ（リモコン装置）８０などから送信される所定の制御信号に応じて、照明装置２５〜２８などのオン又はオフ及びオンのときの照度などを制御する機能を有する。

各負荷制御装置３１〜３７は、有線又は無線通信を介して、屋内モニタ装置４と通信を行う。また、１つの負荷制御装置（例えばリビング１４又はキッチン１５に設けられている負荷制御装置３４又は３５）をマスターとし、他の負荷制御装置をスレーブとするマスター・スレーブ通信を行うように構成されていてもよい。さらに、個々の負荷制御装置３１〜３７は、時分割多重方式又は周波数多重方式により、操作スイッチ８０からの信号の受信を行う。

本実施形態の負荷制御システムにおいては、さらに、建築物やその周辺、特に建築物の外観として視認される部位、例えばベランダやバルコニーなどに設けられた雨センサ６０及び風センサ６１と、建築物の窓６に設置された窓開閉センサ６２とベランダ又はバルコニーの手摺り５１に設けられた圧力センサ６３を備えている。なお、雨センサ６０と風センサ６１は、便宜上１つのパッケージに収納されているものとする。なお、雨センサ６０及び風センサ６１は、後述する屋内モニタ装置４の天候判断部に無線通信を介して接続されていてもよく、ベランダや庭に設置された物干し台や物干し竿などに設置されていてもよい。

この負荷制御システムにおいては、各センサの検出精度はさほど要求されないので、小型軽量で、構造が簡単で、低コストで、且つ、外観上目立たないものが好ましい。雨センサとして、様々な構造のものを用いることができるが、上記の主旨からすると、雨によって赤外線の透過率が低下することを利用した赤外線センサを利用することが好ましい。同様に、風センサとしても様々な構造のものを用いることが可能であるが、風圧を受けて撓む金属板に歪みセンサなどを取り付けた風圧式のものなど、可動部を有しない構造のものが好ましい。

圧力センサ６３として、本出願人による上記特開２００８−１６９５９６号公報に示されたものを図２に示す。水平に設けられた手摺り本体１５０の頂部分には、一定間隔で複数の圧力センサ１５１が設け、また、圧力センサ１５１の間にはベース部材１５２が設けられている。そして、圧力センサ１５１及びベース部材１５２を覆うように、上からセンサ笠木１５３が被せられている。センサ笠木１５３の内側で、且つ、圧力センサ１５１に対向する部分には、圧力センサ１５１を押圧するための押圧部材（図示せず）が設けられている。

図３は、屋内モニタ装置４のブロック構成を示す。屋内モニタ装置４は、上記雨センサ６０、風センサ６１及び窓開閉センサ６２に接続された天候判断部４１と、負荷制御装置３１・・・を介して照明装置２１・・・に接続され、照明装置２１・・・を個別に又は一斉に点灯又は消灯制御する照明制御部４２と、内蔵スピーカ４７に接続され、スピーカ４７から所定の音声情報を出力する音声情報出力部４３と、圧力センサ６３に接続され、圧力センサ６３の出力と１又は複数の閾値とを比較し、手摺り５１に圧力を加えている原因を推定する加圧原因推定部４４などで構成されている。

天候判断部４１は、雨センサ６０によって降雨が検出された場合、及び風センサ６１により検出された風速が所定の閾値を超えた場合に、天候悪化と判断する。ここで、降雨検出に関して、複数段のレベル設定が可能である。例えば布団を干しているときは、降雨量が微量であっても、布団は湿ってしまう。それに対して、洗濯物を干している場合、特に、それが軒下である場合など、降雨量が比較的多くても、さほど問題ない場合もある。同様に、布団や洗濯物がクリップによって固定されている場合とそうでない場合とでは、通報すべき風速レベルが異なる。したがって、天候判断部４１は、設定されたレベルに応じて、複数組の閾値を記憶しており、設定レベルに応じた閾値と雨センサ６０及び風センサ６１からの出力値を比較する。また、窓開閉センサ６２は、窓６が開かれているか、あるいは閉じられているかを検出し、その検出結果は、天候判断部４１に入力される。

加圧原因推定部４４は、圧力センサ６３の出力と１又は複数の閾値とを比較し、手摺り５１に圧力を加えている原因を推定する。すなわち、ベランダの手摺り５１には、人がもたれたり、鳥が止まったり、あるいは布団などが干されたりする。人がもたれたときに手摺り５１に生じる応力は比較的大きく、鳥がとまったときに生じる応力は小さく、布団画干されたときに生じる応力は、その大きさにより様々である。従って、加圧原因推定部４４は、圧力センサ６３から出力された応力値と比較される閾値を適当に選択することにより、布団などが干されているか否かを推定することができる。加圧原因推定部４４の判断結果は、天候判断部４１に入力される。

次に、本実施形態に係る負荷制御システムの動作について説明する。検出対象である雨や風は、急激に変化することはあるが、必ず、その前触れがあり、地震のように突然発生するものではない。従って、天候判断部４１及び加圧原因推定部４４は、常時雨センサ６０、風センサ６１、窓開閉センサ６２及び圧力センサ６３の出力を監視する必要はなく、一定間隔、例えば数十秒又は数分間隔で監視しても問題はない。従って、以下の動作は一定間隔で繰り返されるものとする。

まず、加圧原因推定部４４は、圧力センサ６３による検出結果を１又は複数の閾値を比較し、布団が干されているか否かを判断する。布団が干されていると判断された場合、天候判断部４１は、雨センサ６０の出力に対しては閾値を零に設定し、そうでない場合は、所定の閾値に設定する。一方、晴天であっても無風状態はほとんど無いので、天候判断部４１は、風センサ６１の出力に対しては所定の閾値を設定する。

そして、天候判断部４１は、雨センサ６０によって検出された降雨量が所定に閾値を超えた場合、又は風センサ６１により検出された風速が所定の閾値を超えた場合に、天候悪化と判断する。天候判断部４１が天候悪化と判断すると、音声情報出力部４３は、例えば、「雨が降ってきました」、「風が強くなってきました」など、屋内モニタ装置４の内蔵スピーカ７４から音声で天候悪化を通報する。このとき、窓開閉センサ６２により窓６が開いていると判断されたときは、「窓が開いています」又は「窓を閉めてください」などを同時に出力する。また、加圧原因推定部４４により布団が干されていると判断されたときは、「布団が干されています」又は「布団を取り込んでください」などを同時に出力する。さらに、照明制御部は、１又は複数の照明装置２１・・・を所定のパターンで点滅させる。

この負荷制御システムが最も有効に機能しうるのは、住人が屋内でテレビ番組を見ていたり、あるいは調理をしていたりして、屋外の天候の悪化に気付かない場合である。従って、屋内のリビング１４やキッチン１４など、昼間に住人がいる可能性の高い部屋の照明装置２５、２６・・・を点滅させることが好ましい。

１ 家屋
３ テレビドアホン装置の屋外器（子機）
４ テレビドアホン装置の屋内モニタ装置（親機）
６ 窓
２１〜２８ 照明装置
３１〜３７ 負荷制御装置（壁面スイッチ）
４１ 天候判断定部
４２ 照明制御部
４３ 音声情報出力部
４４ 加圧原因推定部
４７ スピーカ
６０ 雨センサ
６１ 風センサ
６２ 窓開閉センサ
６３ 圧力センサ

Claims (3)

1. 建築物又は該建築物の周辺に設けられた雨センサ及び風センサと、
   前記雨センサ及び前記風センサに接続され、前記雨センサによって検出された降雨量が所定に閾値を超えた場合、又は前記風センサにより検出された風速が所定の閾値を超えた場合に、天候悪化と判断する天候判断部と、
   前記建築物に設けられた１又は複数の照明装置に接続され、前記天候判断部が天候悪化と判断したときに、前記１又は複数の照明装置を個別に又は一斉に天候悪化に対応した所定のパターンで点灯又は消灯制御する照明制御部と、
   前記天候判断部が天候悪化と判断したときに、天候悪化に対応した音声情報を出力する音声情報出力部を備えたことを特徴とする負荷制御システム。
2. 前記建築物の窓に設置された１又は複数の窓開閉センサをさらに備え、
   前記天候判断部が天候悪化と判断し、且つ、前記窓開閉センサが、窓が開かれていることを検出したときに、前記音声情報出力部は、さらに音声で窓が開いていることに対応した音声情報をすることを特徴とする請求項１に記載の負荷制御システム。
3. 前記建築物のベランダ又はバルコニーの手摺りに設けられた圧力センサと、
   前記圧力センサの出力と１又は複数の閾値とを比較し、前記手摺りに圧力を加えている原因を推定する加圧原因推定部をさらに備え、
   前記天候判断部が天候悪化と判断し、且つ、前記加圧原因推定部が、前記手摺りに布団が掛けられていると推定したときに、前記音声情報出力部は、布団が干されていることに対応した音声情報をすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の負荷制御システム。

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