JP5466995B2

JP5466995B2 - 照明用リモコンシステム

Info

Publication number: JP5466995B2
Application number: JP2010118812A
Authority: JP
Inventors: 竜伏見; 公喜野口; 慎一安部; 早織上野; 真蓮尾
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2010-05-24
Filing date: 2010-05-24
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2030-05-24
Also published as: JP2011249053A; EP2391189A3; CN102333400A; EP2391189B1; EP2391189A2; US8902049B2; CN102333400B; US20110285515A1

Description

本発明は、照明光の照射方向が可変である照明器具を有する照明用リモコンシステムに
関する。

従来から、この種の照明用リモコンシステムにあって、可動な照明器具側に光検出器が
設けられ、リモコン側に発光器が設けられ、光検出器が発光器から発せられる光を検出し
て、その方向に照明器具を自動指向するものが知られている（例えば、特許文献１参照）
。この照明用リモコンシステムは、舞台のスタジオ等の演出照明に用いられ、リモコンが
ユーザに携帯され、ユーザが被照明対象となるときは有効であるが、ユーザが被照明対象
とならず、ユーザのいる位置とは別の任意の位置に照明光の照射位置を指定するには適し
ていない。また、そのため、照明光の照射位置をユーザが接近困難な任意の位置に指定す
ることは難しい。

特開平６−３１４５０７号公報

本発明は、上記問題を解決するものであり、可視光を照射するリモコンをユーザが携帯
して照明光の照射位置をユーザから離れた任意の位置に容易に指定することができる照明
用リモコンシステムを提供することを目的とする。

本発明の照明用リモコンシステムは、照明光の照射方向が可変である照明器具を有するものであって、可視光を照射するリモコンと、前記リモコンの姿勢に基づき、リモコンから照射される可視光の照射方向を検知する方向センサと、前記リモコンの位置座標を検知する位置センサと、前記リモコンに設けられ、ユーザ操作により任意に設定される単位長さを設定するための設定部と、前記照明器具を制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記位置センサにより検知された前記リモコンの位置座標と、前記方向センサにより検知された可視光の照射方向と、前記単位長さとに基づいて照明光を照射する位置を特定し、前記可視光で指定された位置に前記照明装置の光軸を向けることを特徴とする。

前記コントローラは演算部を有し、前記演算部は、前記リモコンの位置座標と、可視光の照射方向と、前記単位長さとに基づき前記照明器具による照明光を照射する角度を求めることが好ましい。

前記照明器具は駆動機構を備え、前記演算部は、前記角度に基づいて前記駆動機構を制御する駆動制御信号を生成し、前記照明装置は、前記駆動制御信号に基づいて前記駆動機構を制御することが好ましい。

本発明の照明用リモコンシステムによれば、ユーザが携帯するリモコンから照射される
可視光で指し示す方向と、リモコンの位置座標と、任意に設定される単位長さとに基づい
て特定される位置に照明光が照射されるので、リモコン操作でもって照明光の照射位置を
ユーザから離れた任意の位置に、しかもユーザが接近困難な位置であっても容易に指定す
ることができる。

本発明の一実施形態に係る照明用リモコンシステムの斜視図。同システムのブロック構成図。本実施形態の第１の変形例に係る照明用リモコンシステムのブロック構成図。本実施形態の第２の変形例に係る照明用リモコンシステムのブロック構成図。本実施形態の第３の変形例に係る照明用リモコンシステムのブロック構成図。本実施形態の第４の変形例に係る照明用リモコンシステムのブロック構成図。本実施形態の第５の変形例に係る照明用リモコンシステムのブロック構成図。本実施形態の第６の変形例に係る照明用リモコンシステムのブロック構成図。本発明の一実施形態に係る照明用リモコンシステムの動作を示す斜視図。同システムの動作説明図。同システムの動作におけるリモコンの状態遷移図。本実施形態の第６の変形例に係る照明用リモコンシステムの動作例を示す斜視図。同システムの別の動作例を示す斜視図。同システムのさらに別の動作例を示す斜視図。（ａ）（ｂ）（ｃ）は同システムの用途例を示す斜視図。（ａ）（ｂ）（ｃ）は同システムの別の用途例を示す斜視図。

本発明の一実施形態に係る照明用リモコンシステムを図面を参照して説明する。図１に
示すように、照明用リモコンシステム１は、住宅等の屋内に設置され、照明光の照射方向
がパン（水平角回動）及びチルト（上下角回動）の２軸で可変である照明器具２を有する
。照明器具２は、スポット照明するものであり、１台であっても複数台であってもよい。
照明光の照射方向は、ユーザによって操作されるリモコン３によってリモートコントロー
ルされる。照明用リモコンシステム１は、可視光を照射するリモコン３と、リモコン３の
操作に基づいて照明器具２を制御するコントローラ４と、リモコン３の位置座標を検知す
る位置センサ５とを備える。リモコン３の位置座標は、３次元座標であり、室内空間など
特定の空間におけるリモコン３の位置を表す。位置センサ５は、例えば、リモコン３が発
信する超音波等を受波することにより、リモコン３の位置座標を検知する。

リモコン３は、可視光３０を照射するポインタ部３１と、方向センサ３２と、ユーザに
よる設定操作を受ける設定部３３とを有する。方向センサ３２は、リモコン３の姿勢（方
向角）を特定し、特定したリモコン３の姿勢に基づき、リモコン３から照射される可視光
３０の照射方向を間接的に検知する。コントローラ４は、位置センサ５により検知された
リモコン３の位置座標と、方向センサ３２により検知された可視光３０の照射方向と、任
意に設定される単位長さｔとに基づき、照明器具２による照明光を照射する位置を特定す
る。特定された位置は、リモコン３の位置座標より可視光３０の照射方向に単位長さｔ離
れた位置である。単位長さｔは、設定部３３をユーザが操作することによって設定される
。

ユーザはリモコン３を操作して、リモコン３から照射される可視光３０でもって、照明
器具２でスポット照明したい場所、本例では壁面の被照射物６を指し示す。コントローラ
４は、リモコン３及び位置センサ５から発信された信号を受信して、照明器具２をパン・
チルト制御し、可視光３０で指定された位置に照明器具２の光軸２０を向ける。被照射物
６の位置が変更された場合、リモコン３の向き又は単位長さｔの設定を変えることにより
、位置が変更された被照射物６に照明光が照射される。

次に、照明用リモコンシステム１のブロック構成を説明する。図２に示すように、照明
器具２は、光源２１と、光源２１を点灯する点灯回路２２と、照明器具２又は光源２１を
駆動する駆動機構２３と、コントローラ４と通信する通信部２４とを有する。

光源２１は、光軸２０の方向に照明光を照射するもので、例えば有機ＥＬ（有機エレク
トロルミネッセンス）であり、ＬＥＤ（発光ダイオード）、蛍光灯、ＨＩＤ（高輝度放電
ランプ）、白熱灯、無機ＥＬ等であってもよい。光源２１が有機ＥＬの場合、白色光が取
り出されるように有機発光層が積層された有機ＥＬ素子を用いてもよいし、赤色光、緑色
光、青色光を発光する有機ＥＬ素子を用いて混色により調色されるように構成してもよい
。有機ＥＬ素子の発光色は、赤色、緑色、青色に限定されず、例えば黄色と青色であって
もよい。

光源２１がＬＥＤの場合、複数が用いられる。各光源２１は、赤色光、緑色光、青色光
を発光するＬＥＤ素子を用いて発光色が混色されるように構成してもよいし、各発光色に
分けて構成してもよい。光源２１は、ＬＥＤ素子の各々に流す電流を制御することによっ
て照射する光の色成分を可変にしてもよい。なお、ＬＥＤ素子の発光色は、上記に限定さ
れるものではない。

光源２１が有機ＥＬ又はＬＥＤ等の場合は、それらのサイズに応じて適宜の数がパッケ
ージ内に配置される。また、光源２１は、その周縁に筺体や光透過パネル（図示せず）が
配設されたモジュールとしてもよい。筺体の素材は、割れ難いことが望ましく、例えばプ
ラスチック、プラスチックにガラス繊維などの強化充填材を配合した複合材料、アルミニ
ウム合金、鉄、マグネシウム合金等の金属、又は木材である。

照明器具２には、光学部材や反射板（図示せず）を設けてもよい。光学部材は、例えば
、各種レンズ、プリズム、ルーバー、フィルタ等であり、照明器具２の形態により必要に
応じて用いられる。フィルタは、光拡散、集光、偏光、波長カット、波長変換等の機能の
うち、必要な機能を有するものが用いられる。光学部材を構成する素材は、例えば、透光
性プラスチック、ガラス、塗装金属板等であり、所望の光学特性が得られるものが用いら
れる。反射板は、光源２１からの光を照射方向に反射するものであり、例えば、アルマイ
ト反射板、アルミ蒸着反射板、銀蒸着反射板、樹脂反射板、コールドミラー等である。反
射板の形状及びサイズは、所望の光学特性が得られるものとされる。反射板の反射面は、
鏡面又は光拡散面等である。

点灯回路２２は、例えば、インバータ回路であり、商用電源等の外部電源から電力が供
給され、光源２１に電流を流して点灯させる。

駆動機構２３は、照明光の照射方向を可変とする機構であり、モータドライバ、駆動モ
ータ、及び、駆動モータと駆動軸との間に介装されるギアユニット等を有し、照明器具２
又は光源２１を駆動軸の周りに回動する。モータドライバは、通信部２４が受信した制御
指令に対応する駆動信号を出力し、駆動モータを駆動する。駆動モータは、例えば、電磁
モータ、静電モータ、超音波モータ、球面モータ、リニアモータ等であり、回転方向及び
回転角度がモータドライバによって制御されて回動する。

通信部２４は、無線又は有線によってコントローラ４とデータを送受信する。無線には
、例えば、可視光通信、赤外線データ通信の規格（ＩｒＤＡ）、ＲＦ（Radio Frequency
）、近距離無線通信の規格（ＩＥＥＥ８０２．１５．１、登録商標「ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
」）、無線ＬＡＮの規格（ＩＥＥＥ８０２．１１）等が用いられる。有線には、例えば、
有線ＬＡＮの規格（ＩＥＥＥ８０２．３等）や電力線通信等が用いられる。通信部２４は
、受信したデータを点灯回路２２及び駆動機構２３に伝達する。通信部２４によって受信
されたデータに光源２１の明滅、調光、色温度についての制御指令が付与されている場合
、点灯回路２２は、光源２１に流す電流を制御し、光源２１の明滅、調光、色温度の調整
（調色）を行う。

リモコン３は、上述の構成の他に、リモコン３の動作を制御する制御部３４と、コント
ローラ４にリモコン信号を送信する送信部３５と、リモコン３の位置座標を特定するため
の信号波を発信する信号波発信部３６とを有する。

ポインタ部３１は、レーザーポインタのような指向性の高い可視光を照射する発光部を
有し、照明光を照射する位置を指示するために用いられる。ユーザは、このようなポイン
タ部３１を用いることにより、空間内における照明光を照射する位置を明確に認識して可
視光で指し示すことができる。

方向センサ３２は、空間におけるリモコン３の姿勢、すなわちリモコン３が向いている
方位及び傾斜角を特定する。これにより、リモコン３から照射される可視光の照射方向が
検知される。方向センサ３２は、例えば、地磁気センサ及び加速度センサを有する。地磁
気センサは、リモコン３が向いている方位を一定時間、例えば１０ｍｓごとに計測する。
リモコン３は、加速度センサが１０ｍｓごとに検出したセンサ出力値を積算することによ
り、リモコン３の傾斜角を特定する。加速度センサには、一軸センサ、二軸センサ、又は
ＸＹＺ三軸センサが用いられる。

方向センサ３２として、地磁気センサ及び加速度センサに替えて、ジャイロセンサを用
いてもよい。ジャイロセンサは、リモコン３の姿勢の変化に起因する角速度の変化を検出
する。リモコン３が向いている方位及び傾斜角、すなわちリモコン３の方向角は、角速度
の変化を積算することによって特定される。ジャイロセンサは、例えば、ガスレートジャ
イロセンサ、回転型ジャイロセンサ、振動型ジャイロセンサ、光ファイバジャイロセンサ
等である。方向センサ３２として、ジャイロセンサを複数用いても構わない。

設定部３３は、ユーザによって操作される１個又は複数個のスイッチを有し、スイッチ
操作により設定された情報を制御部３４に入力する。スイッチは、例えば、押しボタンス
イッチであり、スライドスイッチ等であってもよい。押しボタンスイッチは、静電容量方
式が好適であり、抵抗式や光学式等であっても構わない。静電容量方式の押しボタンスイ
ッチは、樹脂シート等を介した指による接触又は押圧によって静電容量が変化して動作す
る。また、スイッチは、上記のようなタッチ操作が必要なものに替えて、指などの近接に
よる静電容量等の変化で動作するものであってもよい。リモコン３は、スイッチの近傍に
ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）等から成る表示部（図示せず）を設けてもよい。表示部は、
スイッチ操作の内容又は制御対象とする照明器具２の情報等を表示する。

設定部３３は、互いに異なるユーザ操作を受ける機能部分として第１設定部〜第７設定
部を有する。第１設定部は、ポインタ部３１に可視光を照射させ、方向センサ３２により
計測された情報と設定部３３によって設定された情報とを送信部３５に送信させ、信号波
発信部３６に信号波を発信させるための操作を受ける。第２設定部は、任意の代数（ｔ）
を入力する操作を受ける。任意の代数（ｔ）の入力は、単位長さの設定に用いられる。

照明器具２が複数設けられている場合、第３設定部は、制御対象となる照明器具２のア
ドレス又はグループを選択する操作を受ける。照明器具２が複数の光源２１を有する場合
、第４設定部は、制御対象となる光源２１を選択する操作を受ける。第５設定部は、第３
設定部又は第４設定部により選択された照明器具２又は光源２１の点滅を含む調光情報を
入力する操作を受ける。第６設定部は、第３設定部又は第４設定部により選択された照明
器具２又は光源２１の色温度情報を入力する操作を受ける。第７設定部は、第３設定部〜
第６設定部により選択された情報の組み合わせをシーンとして入力する操作を受ける。第
３設定部〜第７設定部は、リモコン３に任意に設けることが可能であり、これらのいくつ
かを選択的に設けてもよい。

制御部３４は、演算等を行うＣＰＵ(中央処理装置）と、制御プログラムを格納するＲ
ＯＭ（Read Only Memory）と、制御のための各種データを格納するＲＡＭ（Random Acces
s Memory）とを有する。制御部３４は、方向センサ３２により計測された情報と、設定部
３３により設定された情報に基づいて、ポインタ部３１、送信部３５、信号波発信部３６
を制御する。方向センサ３２で計測された情報は、制御部３４において、平均化アルゴリ
ズムによるディジタル信号処理が行われる。このディジタル信号処理は、信号を滑らかに
する処理であり、外乱ノイズを低減して方向センサ３２による検知の実効精度を上げ、ま
た、設定部３３のスイッチ押圧の際に一時的に発生するリモコン３の手振れを軽減する。
リモコン３の手振れが軽減されることにより、照射する可視光の光軸２０のずれが低減さ
れる。制御部３４には、低消費電力モードを付加してもよい。低消費電力モードは、設定
部３３が操作されていない待機期間において移行する制御モードであり、ＣＰＵの消費電
力を低減する。

送信部３５は、リモコン信号として、方向センサ３２によって計測された情報と、設定
部３３によって設定された情報とをコントローラ４に無線送信する。無線には、例えば、
可視光通信、赤外線データ通信の規格、ＲＦ、近距離無線通信の規格、無線ＬＡＮの規格
等が用いられる。リモコン信号は、例えば、開始符号、送信情報、誤り検出符号、終端符
号をこの順に有する。送信情報は、代数ｔ、リモコン３の方位及び傾斜角、リモコンＩＤ
、制御対象となる照明器具グループ、照明器具アドレス、光源アドレス、点滅を含む調光
情報、色温度情報等である。リモコン信号の伝送速度は、例えば１９．２ｋｂｐｓであり
、伝送間隔は例えば１００ｍｓである。

信号波発信部３６は、信号波として超音波を発信する。発信された超音波は、位置セン
サ５によって受波される。信号波の信号媒体は、超音波に替えて、赤外線、可視光、電波
等であってもよい。リモコン３は、複数の信号波発信部３６を有してもよく、複数種類の
信号媒体を用いてもよい。

位置センサ５は、超音波アレイセンサであり、リモコン３の信号波発信部３６から受波
した超音波を用いてリモコン３の位置座標を特定するものであり、照明器具２及びコント
ローラ４とは別に、例えば、室内エリアを俯瞰できるように天井に設置される。位置セン
サ５の設置位置は、リモコン３の位置座標が検知できれば、壁又は床であっても構わない
。

超音波アレイセンサは、例えば、基板と、基板上にアレイ状に実装された３個以上の圧
電素子とを有する。複数の圧電素子は、信号波発信部３６から受波した超音波を圧電効果
により電気信号に変換する。変換された電気信号は、画像のアナログ信号として出力され
、アナログ信号がＡ／Ｄ変換によりデジタル信号に変換処理される。位置センサ５は、こ
のデジタル信号に基づいて、信号波発信部３６から超音波を受波するまでの伝播時間を算
出して距離を割り出し、距離画像を取得し、三辺測量の原理を応用してリモコン３の位置
座標を特定する。

位置センサ５は、超音波アレイセンサに替えて、ＣＭＯＳイメージセンサであってもよ
い。ＣＭＯＳイメージセンサは、光を電気信号に変換する受光素子を３個以上アレイ状に
有する。複数の受光素子は、信号波発信部３６から受波した光パルス信号波を光電効果に
より電気信号に変換する。変換された電気信号は、画像のデジタル信号として出力される
。位置センサ５は、このデジタル信号に基づいて、信号波発信部３６から光パルス信号波
を受波するまでの伝播時間を算出して距離を割り出し、距離画像を取得し、三辺測量の原
理を応用してリモコン３の位置座標を特定する。

位置を特定するために一般的に用いられているシステムとしてＧＰＳ（全地球測位シス
テム）がある。本実施形態の位置センサ５は、ＧＰＳ衛星からの電波の受信が困難な屋内
において、リモコン３の位置座標を特定することができ、位置座標を特定する精度がＧＰ
Ｓの精度（民生用は誤差数ｍ〜１０ｍ程度）よりも高い。

コントローラ４は、リモコン３から送信されたリモコン信号を受信する受信部４１と、
処理部４２と、演算部４３と、照明器具２と通信する通信部４４とを有する。

受信部４１は、無線送信されたリモコン信号を受信し、受信したリモコン信号を処理部
４２に伝える。受信部４１は、音声を出力する音声出力部を有してもよい。受信部４１が
リモコン信号を受信したとき、音声出力部は、反応音（アンサーバック音）を発生する。

処理部４２は、記憶部を有し（図示せず）、処理のための各種データを記憶部に格納す
る。処理のためのデータは、照明用リモコンシステム１が設けられる特定の空間の位置座
標データ、及び、照明器具２、光源２１、位置センサ５の各位置座標データ、照明器具２
の制御内容等である。特定空間の位置座標データは、実在する床、壁、天井の座標データ
であってもよいし、仮想空間の座標データであってもよい。照明器具２が複数ある場合は
、照明器具２の位置座標データは、照明器具２のアドレスと対応させて記憶部に格納され
る。

処理部４２は、方向センサ３２によって特定されたリモコン３が向いている方位及び傾
斜角と、設定部３３で設定された代数ｔと、位置センサ５によって検知されたリモコン３
の位置座標とに基づき、特定の空間における位置を特定する。リモコン３が向いている方
位及び傾斜角は、ユーザがリモコン３で指し示す方向、すなわち、リモコン３が可視光を
照射する方向である。特定された位置は、リモコン３の位置座標より可視光が照射される
方向に単位長さｔ離れた位置である。処理部４２は、特定された位置に応じて、照明器具
２の駆動機構２３の駆動制御内容や、光源２１を明滅、調光、色温度制御する複数の制御
内容を適宜選択する。複数の照明器具２が設けられている場合、処理部４２が制御対象の
照明器具２を特定する。これらの処理結果は、信号として処理部４２から演算部４３に伝
えられる。

演算部４３は、処理部４２からの信号を受けて、処理部４２によって特定された位置、
すなわち、リモコン３の位置座標より可視光が照射される方向に単位長さｔ離れた位置に
対し、照明器具２による照明光を照射する角度を求める。演算部４３は、求めた角度に基
づき、照明器具２の駆動機構２３を制御する駆動制御信号を生成し、生成した駆動制御信
号を通信部４４を介して制御対象の照明器具２に送信する。処理部４２から受けた信号に
光源２１の明滅、調光、色温度が付与されていれば、通信部４４を介して制御対象の照明
器具２に光源２１の明滅、調光、色温度のデータが送信される。

処理部４２及び演算部４３は、データ処理や演算等を行うＣＰＵを有する。リモコン３
の制御部３４、コントローラ４の処理部４２、演算部４３の各々の機能分担は、上記に限
定されず、適宜に配分してもよい。

通信部４４は、照明器具２と双方向の通信をするものであり、演算部４３から受けたデ
ータを照明器具２に無線又は有線によって送信し、照明器具２から受信したデータを演算
部４３に伝える。無線には、例えば、可視光通信、赤外線データ通信の規格、ＲＦ、近距
離無線通信の規格、無線ＬＡＮの規格等が用いられる。有線には、例えば、有線ＬＡＮの
規格や電力線通信等が用いられる。処理部４２、演算部４３、通信部４４は、別々に構成
しても、同一基板上に実装してもよい。

（第１の変形例）
本実施形態の照明用リモコンシステム１の変形例について説明する。図３に示されるよ
うに、第１の変形例では、位置センサ５は、コントローラ４と一体に構成される。このた
め、位置センサ５とコントローラ４間を接続する配線を短くすることができる。

（第２の変形例）
図４に示されるように、第２の変形例では、コントローラ４及び位置センサ５は、照明
器具２と一体に構成される。本変形例では、照明器具２は、センサ機能付き照明器具とさ
れる。このため、コントローラ４の通信部４４と、照明器具２の通信部２４を省略するこ
とができる。

（第３の変形例）
図５に示されるように、第３の変形例では、照明器具２は、駆動機構２３として、光源
２１を駆動する第１駆動機構２３ａと、受信部４１及び位置センサ５を駆動する第２駆動
機構２３ｂとを有する。受信部４１は、第２駆動機構２３ｂによって駆動されることによ
り、広範囲にわたって送信部３５から送信される信号を受信することができる。位置セン
サ５は、第２駆動機構２３ｂによって駆動されることにより、広範囲にわたって信号波発
信部３６から発信される信号波を検出することができる。

（第４の変形例）
図６に示されるように、第４の変形例では、照明器具２は、光源２１、受信部４１及び
位置センサ５を同じ駆動機構２３で駆動するように構成される。このため、駆動機構２３
として第１駆動機構と第２駆動機構を設けるよりも低コストとなる。

（第５の変形例）
図７に示されるように、第５の変形例では、位置センサ５は、リモコン３に設けられる
。位置センサ５は、リモコン３の周囲に位置する床、壁、天井等からの距離を計測し、特
定の空間におけるリモコン３の位置座標を特定する。

リモコン３は、例えば、超音波を発生する信号波発信部３６と、超音波を受信するアレ
イセンサから成る位置センサ５とを有する。位置センサ５は、信号波発信部３６から発せ
られ、リモコン３周囲の床、壁、天井に反射されてリモコン３に戻ってくる超音波を受信
する。リモコン３は、信号波発信部３６から発せられた超音波が位置センサ５によって受
信されるまでの伝播時間から、床、壁、天井までの距離を算出し、三辺測量の原理を応用
してリモコン３の位置座標を特定する。位置センサ５として、ＣＭＯＳイメージセンサを
用いてもよく、その場合、信号波発信部３６は、光パルス信号波を発するものとされる。

（第６の変形例）
図８に示されるように、第６の変形例では、照明用リモコンシステム１は、複数の位置
センサ５を有する。照明用リモコンシステム１は、複数の位置センサ５により、広範囲に
わたって信号波発信部３６から発信される信号波を検出することができ、位置センサ５か
ら見た死角をなくすことができる。また、コントローラ４は、複数の受信部４１を有し、
広範囲にわたってリモコン３の送信部３５から送信される信号を受信する構成とされる。
また、照明用リモコンシステム１は、複数の照明器具２を有する。各々の照明器具２は、
制御対象を特定するためのアドレスを有する。また、照明器具２は、複数の光源２１を有
する。各々の光源２１は、制御対象を特定するためのアドレスを有する。また、照明器具
２は、複数の照明器具２から成る照明器具グループに分けられ、グループ毎に制御対象と
して特定される。

本実施形態の照明用リモコンシステム１の動作を図９及び図１０を参照して説明する。
図９は、照明用リモコンシステム１の動作をｘｙｚ空間において示す。照明器具２の位置
座標はＬ０、照明光の照射方向は方向角ｖＬ（単位ベクトル）である。リモコン３の位置
座標はＲ０、可視光の照射方向は方向角ｖ０（単位ベクトル）である。コントローラ４と
位置センサ５は、照明器具２の近傍に配置される。図１０は、この照明用リモコンシステ
ム１の動作シーケンスを示す。リモコン３は、操作者（ユーザ）によって第１設定部が操
作されると、ポインタ部３１が発光し、可視光を照射する（ステップＳ１０)。

操作者は、リモコン３の第２設定部を操作して任意の代数ｔを仮決定する（ステップＳ
１１）。代数ｔは、制御部３４内の記憶部に格納される。

操作者は、照明光を照射させたい位置を可視光で指し示しながら、リモコン３の第１設
定部としてのボタンを一定時間、例えば１秒以上押す操作をする。制御部３４は、ボタン
が押されている期間又はボタンが離される直前の一定期間について方向センサ３２の検知
結果を平均化処理する。方向センサ３２の検知結果は、平均化処理により、外乱ノイズが
低減され、一時的な手振れが低減される。リモコン３は、方向センサ３２によって検知さ
れたリモコン３の方向角ｖ０（方位φ０、傾斜角ψ０）と、第２設定部によって設定され
た代数ｔと、設定部３３で設定されたその他の情報とをリモコン信号としてデータ送信す
る（ステップＳ１２）。送信部３５は、コントローラ４に所定間隔ごとにリモコン信号を
送信する。また、信号波発信部３６は、所定間隔ごとに信号波を発信する。

コントローラ４は、位置センサ５により検出されたリモコン３の位置座標Ｒ０を受信す
る（ステップＳ１３）。受信部４１は、リモコン３からの各種情報、すなわち、方向角ｖ
０、代数ｔ、設定部３３により設定された情報をリモコン信号として受信する。処理部４
２は、可視光によって指示された位置座標Ａ２を次式により計算する。

演算部４３は、照明器具２の方向角ｖＬ（パンφＬ、チルトψＬ）を演算する（ステッ
プＳ１４）。演算部４３は、処理部４２によって計算された位置座標Ａ２と、記憶部に格
納された照明器具２の位置座標Ｌ０とから、位置座標Ａ２に向いている照明器具２の方向
角ｖＬを演算する。

ｍを変数とすると、位置座標Ａ２は次式で表される。

上記の数式１と数式２におけるＡ２が３つの座標成分ごとに等しいので、３つの等式が
成り立ち、３つの変数ｍ、φＬ、ψＬを解くことができる。

コントローラ４は、演算部４３が演算した照明器具２の方向角ｖＬ（パンφＬ、チルト
ψＬ）を、通信部４４より、制御対象となる照明器具２の通信部２４に送信する（ステッ
プＳ１５）。

照明器具２は、通信部２４が受信した信号に基づき、駆動機構２３が駆動制御され、指
示位置に照明器具２の光軸を移動し、照明光を照射する（ステップＳ１６）。

操作者は、照明光の照射状況に基づき、仮決定された代数ｔに基づく位置座標Ａ２が妥
当か否か、目視で判断する（ステップＳ１７）。位置座標Ａ２が妥当であるとは、照明光
を照射したい位置に照明光が照射されていることをいう。位置座標Ａ２が妥当でない場合
（ＮＯの場合）は、位置座標Ａ２が妥当となるまで、リモコン３の第２設定部を操作して
代数ｔを変更し、第１設定部を操作して可視光を照射する。代数ｔの変更により、リモコ
ン３から位置座標Ａ２までの距離、すなわち単位長さｔが変更される。位置座標Ａ２が妥
当である場合（ＹＥＳの場合）は、代数ｔの変更による配光設定が完了する。

次に、照明用リモコンシステム１の動作における代数ｔの決定について説明する（図９
参照）。代数ｔの仮決定は、設定部３３のユーザ操作に替えて、演算部４３の演算処理に
よって行ってもよい。例えば、演算部４３は、位置座標Ａ２が所定の平面との交点Ａ１に
ある（Ａ２＝Ａ１）と仮定して代数ｔを仮決定する。所定の平面は、例えば、床（平面ｚ
＝０）、天井（平面ｚ＝ｚｍａｘ）、壁（平面ｘ＝０，ｘｍａｘ及び平面ｙ＝０，ｙｍａ
ｘ）である。演算部４３は、下記の数式２乃至数式４から求められる値のうち最小値を代
数ｔに仮決定する。

位置座標Ａ２＝Ａ１が床にある場合

位置座標Ａ２＝Ａ１が天井にある場合

位置座標Ａ２＝Ａ１が壁にある場合

本例では、仮決定された代数ｔに基づく位置座標Ａ２＝Ａ１は、リモコン３からリモコ
ン方向角ｖ０の方向に延びる直線と壁を表す平面ｙ＝ｙｍａｘとの交点座標である。

仮決定された代数ｔは、リモコン３の第２設定部を操作することによって変更される。
例えば、被照射物６が、２点鎖線で示す壁際の位置から実線で示す壁から離れた位置に移
動した場合、代数ｔを仮決定された値より小さく変更することにより、被照射物６に照明
光が照射される。

このように、照明用リモコンシステム１によれば、ユーザが携帯するリモコン３から照
射される可視光で指し示す方向と、リモコン３の位置座標と、任意に設定される単位長さ
ｔとに基づいて特定される位置に照明光が照射される。このため、リモコン操作でもって
照明光の照射位置をユーザから離れた任意の位置に、しかもユーザが接近困難な位置であ
っても容易に指定することができる。演算部４３は、特定された位置に対して照明器具２
の照明光を照射する角度を求めるので、簡単なロジックで照明光を照射する方向を特定す
ることができる。また、単位長さｔは、リモコン３の設定部３３のユーザ操作によって設
定されるので、単位長さｔを変更することにより、リモコン３で任意の空間座標を特定し
、可視光を照射する位置を指定することができる。

図１１は、照明用リモコンシステム１の動作におけるリモコン３の状態遷移を示す。リ
モコン３は、設定部３３の操作によってリセットされると、「初期化中」の状態Ｓ２０と
なる。リモコン３は、初期化が完了すると、「待機中」の状態Ｓ２１に遷移する。リモコ
ン３は、設定部３３の第１設定部としてのスイッチがＯｎされると、「方位・加速度セン
サ起動中」の状態Ｓ２２に遷移し、方向センサ３２を起動する。リモコン３は、方向セン
サ３２の起動が完了すると、「待機中」の状態Ｓ２３に遷移する。リモコン３は、第１設
定部としてのスイッチがＯＦＦされると、状態Ｓ２１に遷移する。リモコン３は、「待機
中」の状態Ｓ２１において、低消費電力モード（待機モード）に移行し、制御部３４、主
にそのＣＰＵの消費電力を低減する。リモコン３は、状態Ｓ２３において、第１設定部と
してのスイッチＯｎが継続すると、「方位・加速度センサデータ読み込み中」の状態Ｓ２
４に遷移し、方向センサ３２のデータを読み込む。リモコン３は、方向センサ３２のデー
タの読み込みが完了すると、「赤外線送波中」の状態Ｓ２５に遷移し、送信部３５から赤
外線を送波する。リモコン３は、赤外線の送波が完了すると、「超音波送波中」の状態Ｓ
２６に遷移し、信号波発信部３６から超音波を送波する。リモコン３は、超音波の送波が
完了すると、状態Ｓ２３に遷移する。

このように、リモコン３は、低消費電力モードによって消費電力を低減するので、電源
としての電池の放電時間が延びる。

次に、照明用リモコンシステム１が複数の照明器具２又は複数の光源２１を有する場合
の動作、すなわち、本実施形態の第６の変形例に係る照明用リモコンシステム１（図８参
照）の動作を説明する。図１２は、動作例として、複数の照明器具２が配置されている場
合における照明器具２の単独制御を示す（単独制御タイプ）。照明用リモコンシステム１
は、例えば、３台の照明器具２ａ、２ｂ、２ｃを有する。照明器具２ａ、２ｂ、２ｃの各
々は、コントローラ４と位置センサ５とを有する。照明用リモコンシステム１は、照明器
具２の通信部２４及びコントローラ４の通信部４４を省略し、演算部４３の出力を点灯回
路２２及び駆動機構２３に入力してもよい。照明器具２ａ、２ｂ、２ｃは、それぞれ照明
器具アドレス「１」、「２」、「３」によって選択される。照明器具２ａ、２ｂ、２ｃの
位置座標は、それぞれＬ０、Ｌ０２、Ｌ０３である。この照明用リモコンシステム１の動
作には、照明器具２が１台である場合における前述の動作に制御対象となる照明器具２の
選択が加わる。

照明器具２ａを制御対象とする場合、リモコン３は、第３設定部により、照明器具アド
レス「１」が設定される（個別設定モード）。コントローラ４の受信部４１は、リモコン
３によって設定された情報を受信する。処理部４２は、照明器具アドレス「１」有する照
明器具２ａを制御対象と判定する。演算部４３は、照明器具２ａの方向角ｖＬ（パンφＬ
、チルトψＬ）を演算する。コントローラ４は、方向角ｖＬを照明器具２ａに送信する。
照明器具２ａは、指示位置Ａ２に光軸を移動する。

図１３は、別の動作例として、複数の照明器具２が配置されている場合における複数の
照明器具２の一括制御を示す（システム制御タイプ）。照明用リモコンシステム１は、例
えば、５台の照明器具２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅを有する。照明器具２ａ、２ｂ、２
ｃ、２ｄ、２ｅの各々は、コントローラ４を有する。位置センサ５は、天井及び床に設置
される。位置センサ５を壁に設置してもよい。照明器具２ａ、２ｂ、２ｃは、照明器具グ
ループ「１」に属する。照明器具２ｄ、２ｅは、別の照明器具グループに属する。照明器
具２ａ、２ｂ、２ｃの照明器具アドレスは、それぞれ「１」、「２」、「３」である。照
明器具２ａ、２ｂ、２ｃの位置座標は、それぞれＬ０１、Ｌ０２、Ｌ０３である。この照
明用リモコンシステム１の動作には、照明器具２が１台である場合における動作に、制御
対象となる複数の照明器具２の選択が加わる。

照明器具２ａ、２ｂ、２ｃを制御対象とする場合、リモコン３は、第３設定部により、
照明器具グループ「１」又は照明器具アドレス「１」、「２」、「３」が設定される（一
括設定モード）。コントローラ４の受信部４１は、リモコン３によって設定された情報を
受信する。処理部４２は、照明器具アドレス「１」、「２」、「３」を有する照明器具２
ａ、２ｂ、２ｃを制御対象と判定する。演算部４３は、照明器具２ａ、２ｂ、２ｃの方向
角ｖＬ１、ｖＬ２、ｖＬ３を演算する。コントローラ４は、照明器具アドレス「１」、「
２」、「３」に対応した方向角ｖＬ１、ｖＬ２、ｖＬ３を各照明器具２ａ、２ｂ、２ｃに
送信する。照明器具２ａ、２ｂ、２ｃは、略同時に指示位置Ａ２に光軸を移動する。

図１４は、さらに別の動作例として、照明器具２が複数の光源２１を有する場合におけ
る複数の光源２１の一括制御を示す（システム制御タイプ）。照明用リモコンシステム１
は、例えば、照明器具２が６個の光源２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆ
を有する。照明器具２の照明器具アドレスは、「１」である。光源２１ａ、２１ｂ、２１
ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆの光源アドレスは、それぞれ「１」、「２」、「３」、「４
」、「５」、「６」である。光源２１ａ、２１ｂの位置座標は、それぞれＬ０１、Ｌ０２
である。照明器具２は、コントローラ４と位置センサ５とを有する。この照明用リモコン
システム１の動作には、制御対象となる光源２１の選択が加わり、光源２１の方向角が制
御される。

照明器具２の光源２１ａ、２１ｂを制御対象とする場合、リモコン３は、第３設定部に
より、照明器具アドレス「１」及び光源アドレス「１」、「２」の選択が設定される（一
括設定モード）。コントローラ４の受信部４１は、リモコン３によって設定された情報を
受信する。処理部４２は、照明器具アドレス「１」有する照明器具２の光源アドレス「１
」、「２」を有する光源２１ａ、２１ｂを制御対象と判定する。演算部４３は、光源２１
ａ、２１ｂの方向角ｖＬ１、ｖＬ２を演算する。コントローラ４は、照明器具アドレス「
１」、光源アドレス「１」、「２」に対応した方向角ｖＬ１、ｖＬ２を照明器具２に送信
する。照明器具２は、略同時に指示位置Ａ２に光源２１ａ、２１ｂの光軸を移動する。

リモコン３の設定部３３で設定された情報に基づき、コントローラ４は、制御対象とな
る照明器具２に光源アドレス、点滅を含む調光情報、色温度情報を通信部４４から送信す
る。照明器具２は、通信部４４から送信された情報に基づき、指定された照明器具２の光
源２１ａ、２１ｂを明滅、調光、調色する。

図１５（ａ）（ｂ）（ｃ）は、照明用リモコンシステム１の用途例を示す。照明器具２
は、３つの光源２１ａ、２１ｂ、２１ｃを有し、室内における天井に設けられる。照明器
具２は、各々の光源２１ａ、２１ｂ、２１ｃの前面に光透過パネルを有し、背面側に駆動
機構を有する。照明器具２の下方にダイニングテーブルが設置されている。コントローラ
４及び位置センサは、壁に取り付けられている。なお、リモコン３の操作者は図示を省略
している。

図１５（ａ）に示されるように、照明器具２は、点灯され、各々の光源２１ａ、２１ｂ
、２１ｃの光軸２０ａ、２０ｂ、２０ｃをダイニングテーブルのテーブル面６１の方向に
向け、テーブル面６１に照明光を照射する。

次に、図１５（ｂ）に示されるように、リモコン３は、設定部３３のボタンが１回押さ
れると、指向性の高い可視光３０、例えばレーザ光を出力する。可視光３０は、壁面に設
けられたオブジェ６２に照射される。設定部３３の操作によって、光源２１ｂが制御対象
とされる（個別設定）。

次に、図１５（ｃ）に示されるように、リモコン３は、設定部３３のボタンが押し続け
られることにより、各種のセンサの検知結果に基づく情報を送信部３５からコントローラ
４に送信する。コントローラ４は、可視光３０によって指示された照明光照射位置（光軸
誘導位置）を計算し、光軸２０ｂを移動させて照明光を照射位置に合わせると共に、必要
に応じ、光源２１ｂを所望の明るさと光色に配光制御する。

図１６（ａ）（ｂ）（ｃ）は、照明用リモコンシステム１の別の用途例を示す。壁面に
設けられたオブジェに替えて、ダイニングテーブルのテーブル面６１上に物品６３が置か
れている。

図１６（ａ）に示されるように、照明器具２は、点灯され、各々の光源２１ａ、２１ｂ
、２１ｃの光軸２０ａ、２０ｂ、２０ｃをダイニングテーブルのテーブル面６１の方向に
向け、テーブル面６１に照明光を照射する。照明光の光色は白色である。

次に、図１６（ｂ）に示されるように、リモコン３は、設定部３３のボタンが１回押さ
れると、指向性の高い可視光３０を出力する。可視光３０は、テーブル面６１上に置かれ
た物品６３に照射される。設定部３３の操作によって、光源２１ａ、２１ｂ、２１ｃが制
御対象とされる（一括設定）。

次に、図１６（ｃ）に示されるように、リモコン３は、設定部３３のボタンが押し続け
られることにより、各種のセンサの検知結果に基づく情報を送信部３５によってコントロ
ーラ４に送信する。コントローラ４は、可視光３０によって指示された照明光照射位置（
光軸誘導位置）を計算し、光軸２０ａ、２０ｂ、２０ｃを移動させて照明光を照射位置に
合わせると共に、光源２１ａ、２１ｂ、２１ｃを所望の明るさと光色に配光制御する。例
えば、光源２１ａは、照射する照明光の光色を白色から赤色に変化し、光源２１ｃは、照
明光の光色を白色から青色に変化する。このような光色のコントラストにより、物品６３
をより際立たせることができる。

なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種
々の変形が可能である。例えば、コントローラ４は、壁等に設置するものである場合、リ
モコン３を着脱可能としてもよい。リモコン３は、使用しない時は、コントローラ４に装
着することにより紛失を防ぐことができる。リモコン３は、使用時には、コントローラ４
から取り外される。また、リモコン３は電源として充電可能な２次電池を備え、コントロ
ーラ４はリモコン３用の充電器を備えることが好ましい。リモコン３は、コントローラ４
に装着されるとき、コントローラ４の充電器に装着されるようにする。このため、リモコ
ン３の２次電池が充電され、電池切れを防ぐことができる。

１照明用リモコンシステム
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ照明器具
３リモコン
３０可視光
３２方向センサ
３３設定部
４コントローラ
５位置センサ

Claims

照明光の照射方向が可変である照明器具を有する照明用リモコンシステムであって、
可視光を照射するリモコンと、
前記リモコンの姿勢に基づき、リモコンから照射される可視光の照射方向を検知する方向センサと、
前記リモコンの位置座標を検知する位置センサと、
前記リモコンに設けられ、ユーザ操作により任意に設定される単位長さを設定するための設定部と、
前記照明器具を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記位置センサにより検知された前記リモコンの位置座標と、前記方向センサにより検知された可視光の照射方向と、前記単位長さとに基づいて照明光を照射する位置を特定し、前記可視光で指定された位置に前記照明装置の光軸を向けることを特徴とする照明用リモコンシステム。
前記コントローラは演算部を有し、前記演算部は、前記リモコンの位置座標と、可視光の照射方向と、前記単位長さとに基づき前記照明器具による照明光を照射する角度を求めることを特徴とする請求項１に記載の照明用リモコンシステム。
前記照明器具は駆動機構を備え、
前記演算部は、前記角度に基づいて前記駆動機構を制御する駆動制御信号を生成し、
前記照明装置は、前記駆動制御信号に基づいて前記駆動機構を制御することを特徴とする請求項２に記載の照明用リモコンシステム。