方向検出装置、空調装置及び空調システム
【課題】被制御装置が位置する方向を検出する。
【解決手段】通信端末５０を構成する方向検出装置６０のアンテナ６１を順次選択し、当該選択したアンテナ６１を介して電波を出力する。次に、当該電波が空調装置３０に受信されたときの電界強度が最大になったときに選択されていたアンテナを特定する。そして、特定したアンテナが向く方向を、空調装置３０が位置する方向として検出する。これにより、簡素な装置を用いて、方向の検出を行うことができる。また、検出結果に基づいて、空調装置３０の出力を調整することで、効率よく空調装置３０を制御することができる。
【解決手段】通信端末５０を構成する方向検出装置６０のアンテナ６１を順次選択し、当該選択したアンテナ６１を介して電波を出力する。次に、当該電波が空調装置３０に受信されたときの電界強度が最大になったときに選択されていたアンテナを特定する。そして、特定したアンテナが向く方向を、空調装置３０が位置する方向として検出する。これにより、簡素な装置を用いて、方向の検出を行うことができる。また、検出結果に基づいて、空調装置３０の出力を調整することで、効率よく空調装置３０を制御することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、方向検出装置、空調装置及び空調システムに関し、更に詳しくは、通信装置が位置する方向を検出する方向検出装置、前記方向検出装置を備える空調装置及び空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化やエネルギー資源の枯渇などの問題への対応が急務となっており、オフィスビルや家屋に設置される電気設備の省エネ化が推進されている。空調設備で消費される電力量の割合は、年間を通して比較的高い。したがって、空調設備で消費される電力を削減することができれば、大きな省エネ効果が期待できる。
【０００３】
このため、オフィス等の作業スペースでは、各作業者の机上の温度を監視しながら、空調装置を制御する空調システムが提案されている。この種の空調システムでは、温度や湿度等を計測した結果を発信する通信端末と空調装置との位置関係が既知である必要がある。
【０００４】
そこで、制御対象機器と通信端末との位置関係を容易に計測するための技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載された装置は、オフィス内での位置が既知である複数の受信端末を有している。そして、通信端末からの電波が受信端末に到達するまでの時間に基づいて、通信端末の位置を検出する。特許文献１に記載された装置を用いることで、例えばオフィスの模様替えなどによって、机上の温度や照度等を監視するための通信端末の位置が変わっても、継続して空調装置や照明装置等を効率的に運用することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２５３４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された装置を用いる場合には、通信端末からの電波を受信するための受信端末を、オフィス内に設置する必要がある。このため、装置の製造コストや、ランニングコストが比較的高価になるという問題がある。
【０００７】
また、空調装置や照明装置の制御では、空調装置等を基準として、通信端末がどちらの方向に位置しているかが重要である。例えば、空調装置の制御を例にすると、通信端末が多少移動したとしても、空調装置から見た通信端末が位置する方向に変化がなければ、空調装置からの出力を大幅に変更することなく、快適な空調を実現することができる。
【０００８】
本発明は、上述の事情の下になされたもので、被制御装置が位置する方向を検出することにより、被制御機器の制御を効率よく行うとともに、装置の低コスト化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の方向検出装置は、
通信機器が位置する方向を検出する方向検出装置であって、
指向性を有するアンテナと、
前記アンテナを介して、前記通信機器へ信号を出力する通信手段と、
前記通信機器によって受信された前記信号の強度と、前記アンテナの向きに基づいて、前記通信機器が位置する方向を検出する方向検出手段と、
を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、指向性を有するアンテナを介して出力される信号が受信されたときの信号強度に基づいて、通信機器が位置する方向が検出される。したがって、検出結果を用いて、被制御機器を効率よく制御することが可能となる。また、位置関係が既知な受信装置を用いることなく、簡易な構成の装置で通信装置が位置する方向を検出することができる。したがって、装置の製造コスト及びランニングコストを削減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る制御システムのブロック図である。
【図２】制御システムを構成する装置の配置を示す図である。
【図３】制御システムを構成する各装置のブロック図である。
【図４】アンテナのＥ面指向性を示す図である。
【図５】アンテナのＨ面指向性を示す図である。
【図６】アンテナの配置を示す図である。
【図７】方向検出処理を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施形態に係る通信端末のブロック図である。
【図９】通信端末が実行する処理を示すフローチャートである。
【図１０】第３の実施形態に係る方向検出装置が備えるシールドを、アンテナとともに示す斜視図である。
【図１１】第４の実施形態に係る通信端末のブロック図である。
【図１２】アンテナを回転させるモータの斜視図である。
【図１３】制御システムの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る制御システム１０の概略的な構成を示すブロック図である。制御システム１０は、机が配置されるオフィス等のスペースに設けられた空調装置３０、及び照明装置４０の制御を行うシステムである。図１に示されるように、この制御システム１０は、空調装置３０、４台の照明装置４０１〜４０４、方向検出装置６０を備える３つの通信端末５０１〜５０３を有している。
【００１３】
図２は、制御システム１０を構成する装置の配置を示す図である。図２に示されるように、空調装置３０は、スペース１００の天井の中央部に配置されている。空調装置３０は、スペース１００の空気を冷却、或いは加熱することにより空調空気を生成し、スペース１００に吐出する。
【００１４】
図３は、制御システム１０を構成する各装置のブロック図である。図３を参照するとわかるように、空調装置３０は、通信部３１と出力制御部３２を有している。
【００１５】
通信部３１は、例えばＵＷＢ（Ultra Wide Band）の電波を用いて、パケット通信を行う通信インタフェースを含んで構成されている。通信部３１は、通信端末５０と無線通信を行う。そして、通信端末５０から出力される情報を受信すると、受信した情報を出力制御部３２へ出力する。また、受信した情報に対応する情報を通信端末５０へ出力する。
【００１６】
出力制御部３２は、通信端末５０から出力された情報を、通信部３１を介して受信する。そして、受信した情報の内容に応じて、スペース１００に吐出する空調空気の量や、吐出方向の調整を行う。例えば、空調装置３０は、空調空気を４方向へ吐出するための４つの吹き出し口を有している。出力制御部３２は、空調装置３０が備えるファンの回転数を調整することによって、各吹き出し口から出力される空調空気の量を調整する。そして、各吹き出し口に配置されたルーバーそれぞれの角度を調整することによって、空調空気の吐出方向を調整する。
【００１７】
図２に示されるように、照明装置４０１〜４０４は、長手方向をＹ軸方向とする長方形の照明装置である。照明装置４０１，４０２は、スペース１００の左側（−Ｘ側）の内壁面に沿って配置されている。また照明装置４０３，４０４は、スペース１００の右側（＋Ｘ側）の内壁面に沿って配置されている。
【００１８】
図３を参照するとわかるように、照明装置４０１〜４０４は、通信部４１と調光部４２を有している。
【００１９】
通信部４１は、上述した空調装置３０の通信部３１と同様に、ＵＷＢの電波を用いて、パケット通信を行う通信インタフェースを含んで構成されている。この通信部４１は、通信端末５０と無線通信を行う。そして、通信端末５０から出力される情報を受信すると、受信した情報を調光部４２へ出力する。また、受信した情報に対応する情報を通信端末５０へ出力する。
【００２０】
調光部４２は、通信端末５０から出力された情報を、通信部４１を介して受信する。そして、受信した情報の内容に応じて、照明装置４０から射出される照明光の光量の調整を行う。例えば、照明装置４０１〜４０４は、光源として、複数のＬＥＤ或いは蛍光灯を有している。調光部４２は、点灯するＬＥＤの数や、蛍光灯の数を増減することにより、照明装置４０１〜４０４から射出される照明光の光量を調整する。
【００２１】
通信端末５０１〜５０５は、例えば周囲の温度や照度等を検出し、検出結果に関する情報を、空調装置３０或いは照明装置４０へ出力する。この通信端末５０１〜５０５は、図３に示されるように、方向検出装置６０を構成する複数（例えば４つ）のアンテナ６１１〜６１４、アンテナ切替部６２、通信部６３、方向検出部６４、及び制御部６５を有している。
【００２２】
アンテナ６１Ｎは、特定の方向の感度が高くなるような指向性を有している。具体的には、アンテナ６１Ｎは、図４に示されるＥ面指向性と、図５に示されるＨ面指向性とを有している。アンテナ６１としては、例えばループアンテナ、或いはコーリニアアンテナを用いることができる。
【００２３】
これら４つのアンテナ６１１，６１２，６１３，６１４は、図６を参照するとわかるように、感度が最も高くなる方向が、矢印ａ１，ａ２，ａ３，ａ４によって示されるように、それぞれ＋Ｙ方向、＋Ｘ方向、−Ｙ方向、−Ｘ方向に一致するように配置されている。
【００２４】
アンテナ切替部６２は、図６に示されるように、アンテナ６１１〜６１４が接続された端子を選択するための選択スイッチＳＷを有している。そして、制御部６５の指示に基づいて、選択スイッチＳＷを操作することにより、アンテナ６１１〜６１４のうちのいずれかのアンテナ６１を選択する。選択されたアンテナ６１は、通信部６３に接続される。
【００２５】
通信部６３は、制御部６５の指示を受けると、所定の情報に基づいて変調された電波を出力する。これにより、アンテナ切替部６２によって選択されたアンテナ６１を介して電波が射出される。また、通信部６３は、空調装置３０の通信部３１、或いは照明装置４０の通信部４１から送信された情報を受信し、方向検出部６４へ出力する。
【００２６】
方向検出部６４は、通信部６３から出力される情報と、アンテナ切替部６２によって選択されたアンテナ６１に関する情報に基づいて、通信端末５０を基準とする空調装置３０が位置する方向、或いは照明装置４０が位置する方向を検出する。
【００２７】
制御部６５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、主記憶部及び補助記憶部等から構成され、上記各部を統括的に制御する。
【００２８】
次に、上述のように構成された通信端末５０１の方向検出動作について、図７を参照しつつ説明する。通信端末５０を構成する方向検出装置６０の制御部６５は、まず、通信部６３に、空調装置３０に対する方向探索要求信号Ｓｄ（１）の出力を指示する（ステップＳ１０１）。これにより、アンテナ切替部６２によって選択されたアンテナ６１を介して、空調装置３０へ、方向探索要求信号Ｓｄ（１）が出力される。
【００２９】
空調装置３０は、方向探索要求信号Ｓｄ（１）を受信すると、通信端末５０１に対して、探索許可信号Ｓｐ（１）を出力する（ステップＳ２０１）。
【００３０】
制御部６５は、探索許可信号Ｓｐ（１）の受信を確認すると、内蔵するカウンタのカウンタ値Ｎを零に初期化する（ステップＳ１０２）。
【００３１】
次に、カウンタ値Ｎをインクリメントする（ステップＳ１０３）。
【００３２】
次に、制御部６５は、アンテナ切替部６２に対して、カウンタ値Ｎに対応するアンテナ６１Ｎの選択を指示する（ステップＳ１０４）。例えば、カウンタ値Ｎが１である場合には、アンテナ６１１が選択され、カウンタ値Ｎが２である場合には、アンテナ６１２が選択される。また、制御部６５は、合わせて方向検出部６４に、選択されたアンテナ６１に関する情報を送信する。
【００３３】
次に、制御部６５は、通信部６３に対して、所定の情報の送信を指示する。これにより、通信部６３は、上述の情報に基づいて変調した電波を生成し、選択されたアンテナ６１を介して出力する（ステップＳ１０５）。
【００３４】
空調装置３０は、通信端末５０１から射出された電波を受信すると、当該電波の電界強度ＥＮを計測する（ステップＳ２０２）。そして、計測結果に関する情報を、通信端末５０１へ出力する（ステップＳ２０３）。
【００３５】
この電界強度ＥＮに関する情報は、通信部６３を介して、方向検出部６４に送信される。方向検出部６４は、通信部６３から電界強度ＥＮに関する情報を受信すると、当該電界強度ＥＮと、選択されたアンテナ６１Ｎに関する情報とを関連づけて記憶する。
【００３６】
制御部６５は、通信部６３によって、電界強度の計測結果に関する情報が受信されたことを確認すると、カウンタ値が４以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。カウンタ値が４より小さい場合には（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、制御部６５は、ステップＳ１０３に戻り、ステップＳ１０６での判断が肯定されるまで、ステップＳ１０３〜ステップＳ１０６までの処理を繰り返し実行する。これにより、アンテナ６１２，６１３，６１４が順次選択され、各アンテナ６１を介して出力された電波の電界強度Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４に関する情報が、順次方向検出部６４に出力される。
【００３７】
一方、カウンタ値が４以上である場合には（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、制御部６５は、方向検出部６４に対して、空調装置３０が位置する方向の検出を指示する。方向検出部６４は、制御部６５からの指示を受けると、選択されたアンテナ６１１，６１２，６１３，６１４に関する情報と、電界強度Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４に関する情報とに基づいて、空調装置３０が位置する方向を検出する。具体的には、電界強度Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４のうちから値が最も大きい電界強度ＥＮを選択する。そして、選択した電界強度ＥＮに関連づけられたアンテナ６１Ｎを特定し、当該アンテナ６１Ｎが向く方向を、空調装置３０が位置する方向として検出する。
【００３８】
例えば、図６を参照するとわかるように、最大となる電界強度ＥＮに対応するアンテナが、アンテナ６１１である場合には、方向検出部６４は、アンテナ６１１が向く＋Ｙ方向を、空調装置３０が位置する方向として検出する。
【００３９】
制御部６５は、空調装置が位置する方向を検出すると、検出結果に関する情報を空調装置３０へ出力し、方向検出動作を終了する。
【００４０】
一方、空調装置３０は、通信端末５０１の制御部６５から出力された検出結果に基づいて、当該空調装置３０を基準として、通信端末５０１が位置する方向を特定する。そして、例えば特定した方向へ、空調空気が吐出されるように、出力を調整する。
【００４１】
同様に、通信端末５０２，５０３と空調装置３０との間でも、上述した処理が実行される。
【００４２】
また、通信端末５０２，５０３と空調装置３０との間、通信端末５０１〜５０３と照明装置４０１〜４０４との間でも上述した処理と同様の処理が実行される。これにより、通信端末が位置する方向を、優先的に照明することが可能となる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態では、通信端末５０を構成する方向検出装置６０のアンテナ６１１〜６１４が順次選択され、当該選択されたアンテナ６１を介して電波が出力される。次に、当該電波が空調装置３０に受信されたときの電界強度が最大になったときに選択されていたアンテナ６１が特定される。そして、特定されたアンテナ６１が向く方向が、空調装置３０が位置する方向として検出される。したがって、検出された方向に基づいて、空調装置３０の出力を調整することで、効率よく空調装置３０を制御することが可能となる。
【００４４】
本実施形態によれば、空調装置３０が設置されるスペースに、位置関係が既知な受信装置等を設置することなく、空調装置３０が位置する方向を検出することができる。しがたって、制御システム１０の構成を簡素化することができ、ひいては製造コスト及びランニングコストを削減することが可能となる。
【００４５】
本実施形態では、指向性を有するアンテナ６１１〜６１４のうちから、通信対象となる空調装置３０に向いたアンテナが特定される。したがって、当該アンテナを用いて、通信を行うことで、混信が生じる頻度の低減を図ることが可能となる。
【００４６】
本実施形態では、空調装置３０を基準として、通信端末５０が位置する方向が検出され、検出結果に基づいて、空調装置３０の出力が調整される場合について説明した。これに限らず、各通信端末５０１〜５０３から発信された電波が空調装置３０に受信された際に、電界強度が最大となる電波を発信した通信端末５０を特定し、当該通信端末５０から出力される情報に基づいて、空調装置３０を運転することとしてもよい。
【００４７】
本実施形態では、制御部６５は、通信端末５０Ｎから、方向探索要求信号Ｓｄ（Ｎ）が送信された後、探索許可信号Ｓｐ（Ｎ）が受信されたのを確認してから、方向を判定するための一連の動作を実行した。これに限らず、方向探索要求信号Ｓｄ（Ｎ）の送信、及び探索許可信号Ｓｐ（Ｎ）の受信の確認を行うことなく、方向探索処理を実行することとしてもよい。
【００４８】
《第２の実施形態》
次に、本発明の第２の実施形態ついて、図面を参照しつつ説明する。なお、第１の実施形態と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。
【００４９】
図８は、第２の実施形態に係る通信端末５０Ａのブロック図である。通信端末５０Ａは、加速度センサ６６を有している点で、第１の実施形態に係る通信端末５０と相違している。
【００５０】
加速度センサ６６は、通信端末５０の加速度を検出し、検出した加速度に応じた信号α（ｔ）を出力する。
【００５１】
制御部６５は、加速度センサ６６から出力される信号α（ｔ）に、下記の計算式によって示される演算を施して、所定間隔（例えば５秒間隔）で、通信端末５０の移動距離ｄを算出する。そして、制御部６５は、通信端末５０の移動距離が所定距離（例えば３ｍ）以上になった場合に、方向探索処理を実行する。
【００５２】
【数１】
【００５３】
以下、制御部６５の動作について、図９に示されるフローチャートを用いて説明する。まず、制御部６５は、第１の実施形態で述べた手順で、方向探索処理を実行する（ステップＳ３０１）。次に、制御部６５は、周囲の温度及び照度の計測（センシング処理）を行い、必要に応じて計測結果を出力する（ステップＳ３０２）。次に、制御部６５は、上記式に示される演算を行い、通信端末５０の移動距離ｄを算出し、移動距離ｄが閾値（例えば３ｍ）より大きい場合に（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０１へ戻り、再度方向探索処理を実行する。一方、移動距離ｄが閾値以下の場合には（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、方向探索処理を実行することなく、ステップＳ３０２でセンシング処理を行う。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態では、通信端末５０が移動した場合にのみ、方向探索処理が実行される。したがって、通信端末５０で消費されるエネルギーを削減することができる。これにより、例えば通信端末５０がバッテリーによって駆動されている場合には、バッテリーの消費が抑制され、長時間にわたる通信端末５０の稼動が期待できる。また、必要な場合にのみ方向探索処理が実行されるため、通信端末５０と空調装置３０との間の無線通信の輻輳が軽減される。
【００５５】
《第３の実施形態》
次に、本発明の第３の実施形態ついて、図面を参照しつつ説明する。なお、上記実施形態と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。
【００５６】
図１０は、本実施形態に係るアンテナ６１１〜６１４の配置を示す斜視図である。図１０に示されるように、本実施形態に係る通信端末５０Ｂの方向検出装置６０は、シールド６８を有している点で、上記実施形態に係る通信端末と相違している。
【００５７】
シールド６８は、アンテナ６１１，６１２とアンテナ６１３，６１４間に配置されたシールド板６８ａと、アンテナ６１１，６１４とアンテナ６１２，６１３間に配置されたシールド板６８ｂとから構成されている。各シールド板６８ａ，６８ｂそれぞれは、電波の吸収性に優れたカーボンやフェライト等を素材とする。
【００５８】
本実施形態では、各アンテナ６１から射出され、隣接するアンテナに到達する電波が減衰する。また、シールド板６８ａ，６８ｂへ入射する電波の入射角が大きい場合には、当該電波がアンテナが向く方向へ反射される。このため、シールド６８を考慮した各アンテナの指向性は、各アンテナが向く方向の感度が一層強調された特性となる。これにより、更に正確に通信端末５０が位置する方向を検出することが可能となる。
【００５９】
《第４の実施形態》
次に、本発明の第４の実施形態ついて、図面を参照しつつ説明する。なお、上記実施形態と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。
【００６０】
図１１は、第４の実施形態に係る通信端末５０Ｃのブロック図である。通信端末５０Ｃは、アンテナ切替部６２に代わるアンテナ回転部６７を有している点で、上記各実施形態と相違している。
【００６１】
アンテナ回転部６７は、図１２に示されるモータ７０を有している。このモータ７０は、アンテナ６１が固定された回転軸７０ｂと、回転軸７０ｂをＺ軸に平行な軸Ｓを中心に回転させる駆動部７０ａを有するステッピングモータである。アンテナ回転部６７は、制御部６５からの指示に基づいて、モータ７０を駆動することで、アンテナ６１を所定の方向へ向ける。
【００６２】
制御部６５は、方向探索処理を実行させる際には、まずアンテナ回転部６７を介して、アンテナ６１の向きを、例えば９０°ずつ順次変更しながら１回転させる。同時に、通信部６３を介して、空調装置３０へ電波を射出する。これにより、方向検出部６４には、アンテナの向きｄと、電界強度Ｅとからなるデータ（ｄ，Ｅ）が蓄積される。
【００６３】
方向検出部６４は、蓄積されたデータ（ｄ，Ｅ）から、電界強度Ｅが最大となるときのアンテナの向きｄを特定し、空調装置３０が位置する方向として検出する。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態では、複数のアンテナを用いることなく、空調装置３０が位置する方向を検出することができる。したがって、装置を更に簡素化することができ、制御システム１０の製造コスト、及びランニングコストを削減することが可能となる。
【００６５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態によって限定されるものではない。例えば、上記各実施形態では、図１に示されるように、通信端末５０が、方向検出装置６０を備える場合について説明した。これに限らず、図１３に示されるように、空調装置３０が方向検出装置６０を備えていてもよい。
【００６６】
この場合は、通信端末５０が受信した電波の電界強度の計測を行い、計測結果に関する情報を、空調装置３０へ出力する（ステップＳ２０２，Ｓ２０３）。そして、空調装置３０の方向検出装置６０が、方向探索処理（ステップＳ１０１〜Ｓ１０７）を実行する。
【００６７】
上記第１の実施形態では、通信端末５０を構成する方向検出装置６０が、４つのアンテナ６１を備えている場合について説明した。これは一例であり、方向検出装置６０は、例えば５つ以上のアンテナを有していてもよい。方向検出装置６０が備えるアンテナの数が多いほど、空調装置３０等が位置する方向を精度よく検出することが可能となる。
【００６８】
上記第４の実施形態では、アンテナ回転部６７が、アンテナ６１を９０°ずつ回転させる場合について説明した。これに限らず、アンテナ６１を、例えば３０°或いは４５°ずつ回転させてもよい。これにより、空調装置３０等が位置する方向を精度よく検出することが可能となる。
【００６９】
上記第２の実施形態では、加速度センサ６６からの出力に基づいて算出された通信端末５０の移動距離が、閾値以上になった場合に、方向探索処理を実行することとした。これに限らず、加速度センサ６６からの出力が、閾値以上になった状態が所定時間継続した場合に、方向探索処理を実行することとしてもよい。例えば、加速度センサ６６が９．８ｍ／ｓ２以上の加速度を検出した状態が、５秒以上継続した場合に、方向検出装置６０が方向検出処理を行うことが考えられる。
【００７０】
上記実施形態では、制御システム１０が、３つの通信端末５０を備えている場合について説明した。これに限らず、制御システムは、２つ以下、或いは４つ以上の通信端末５０を備えていてもよい。同様に、２つ以上の空調装置３０を有していてもよい。
【００７１】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の方向検出装置は、当該方向検出装置からの電波を受信する受信装置が位置する方向を検出するのに適している。また、本発明の空調装置及び空調システムは、居住スペースの空調に適している。
【符号の説明】
【００７３】
１０ 制御システム
３０ 空調装置
３１ 通信部
３２ 出力制御部
４０ 照明装置
４１ 通信部
４２ 調光部
５０，５０Ａ〜５０Ｃ 通信端末
６０ 方向検出装置
６１ アンテナ
６２ アンテナ切替部
６３ 通信部
６４ 方向検出部
６５ 制御部
６６ 加速度センサ
６７ アンテナ回転部
６８ シールド
６８ａ，６８ｂ シールド板
７０ モータ
７０ａ 駆動部
７０ｂ 回転軸
１００ スペース
ＳＷ 選択スイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、方向検出装置、空調装置及び空調システムに関し、更に詳しくは、通信装置が位置する方向を検出する方向検出装置、前記方向検出装置を備える空調装置及び空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化やエネルギー資源の枯渇などの問題への対応が急務となっており、オフィスビルや家屋に設置される電気設備の省エネ化が推進されている。空調設備で消費される電力量の割合は、年間を通して比較的高い。したがって、空調設備で消費される電力を削減することができれば、大きな省エネ効果が期待できる。
【０００３】
このため、オフィス等の作業スペースでは、各作業者の机上の温度を監視しながら、空調装置を制御する空調システムが提案されている。この種の空調システムでは、温度や湿度等を計測した結果を発信する通信端末と空調装置との位置関係が既知である必要がある。
【０００４】
そこで、制御対象機器と通信端末との位置関係を容易に計測するための技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載された装置は、オフィス内での位置が既知である複数の受信端末を有している。そして、通信端末からの電波が受信端末に到達するまでの時間に基づいて、通信端末の位置を検出する。特許文献１に記載された装置を用いることで、例えばオフィスの模様替えなどによって、机上の温度や照度等を監視するための通信端末の位置が変わっても、継続して空調装置や照明装置等を効率的に運用することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２５３４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された装置を用いる場合には、通信端末からの電波を受信するための受信端末を、オフィス内に設置する必要がある。このため、装置の製造コストや、ランニングコストが比較的高価になるという問題がある。
【０００７】
また、空調装置や照明装置の制御では、空調装置等を基準として、通信端末がどちらの方向に位置しているかが重要である。例えば、空調装置の制御を例にすると、通信端末が多少移動したとしても、空調装置から見た通信端末が位置する方向に変化がなければ、空調装置からの出力を大幅に変更することなく、快適な空調を実現することができる。
【０００８】
本発明は、上述の事情の下になされたもので、被制御装置が位置する方向を検出することにより、被制御機器の制御を効率よく行うとともに、装置の低コスト化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の方向検出装置は、
通信機器が位置する方向を検出する方向検出装置であって、
指向性を有するアンテナと、
前記アンテナを介して、前記通信機器へ信号を出力する通信手段と、
前記通信機器によって受信された前記信号の強度と、前記アンテナの向きに基づいて、前記通信機器が位置する方向を検出する方向検出手段と、
を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、指向性を有するアンテナを介して出力される信号が受信されたときの信号強度に基づいて、通信機器が位置する方向が検出される。したがって、検出結果を用いて、被制御機器を効率よく制御することが可能となる。また、位置関係が既知な受信装置を用いることなく、簡易な構成の装置で通信装置が位置する方向を検出することができる。したがって、装置の製造コスト及びランニングコストを削減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る制御システムのブロック図である。
【図２】制御システムを構成する装置の配置を示す図である。
【図３】制御システムを構成する各装置のブロック図である。
【図４】アンテナのＥ面指向性を示す図である。
【図５】アンテナのＨ面指向性を示す図である。
【図６】アンテナの配置を示す図である。
【図７】方向検出処理を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施形態に係る通信端末のブロック図である。
【図９】通信端末が実行する処理を示すフローチャートである。
【図１０】第３の実施形態に係る方向検出装置が備えるシールドを、アンテナとともに示す斜視図である。
【図１１】第４の実施形態に係る通信端末のブロック図である。
【図１２】アンテナを回転させるモータの斜視図である。
【図１３】制御システムの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る制御システム１０の概略的な構成を示すブロック図である。制御システム１０は、机が配置されるオフィス等のスペースに設けられた空調装置３０、及び照明装置４０の制御を行うシステムである。図１に示されるように、この制御システム１０は、空調装置３０、４台の照明装置４０１〜４０４、方向検出装置６０を備える３つの通信端末５０１〜５０３を有している。
【００１３】
図２は、制御システム１０を構成する装置の配置を示す図である。図２に示されるように、空調装置３０は、スペース１００の天井の中央部に配置されている。空調装置３０は、スペース１００の空気を冷却、或いは加熱することにより空調空気を生成し、スペース１００に吐出する。
【００１４】
図３は、制御システム１０を構成する各装置のブロック図である。図３を参照するとわかるように、空調装置３０は、通信部３１と出力制御部３２を有している。
【００１５】
通信部３１は、例えばＵＷＢ（Ultra Wide Band）の電波を用いて、パケット通信を行う通信インタフェースを含んで構成されている。通信部３１は、通信端末５０と無線通信を行う。そして、通信端末５０から出力される情報を受信すると、受信した情報を出力制御部３２へ出力する。また、受信した情報に対応する情報を通信端末５０へ出力する。
【００１６】
出力制御部３２は、通信端末５０から出力された情報を、通信部３１を介して受信する。そして、受信した情報の内容に応じて、スペース１００に吐出する空調空気の量や、吐出方向の調整を行う。例えば、空調装置３０は、空調空気を４方向へ吐出するための４つの吹き出し口を有している。出力制御部３２は、空調装置３０が備えるファンの回転数を調整することによって、各吹き出し口から出力される空調空気の量を調整する。そして、各吹き出し口に配置されたルーバーそれぞれの角度を調整することによって、空調空気の吐出方向を調整する。
【００１７】
図２に示されるように、照明装置４０１〜４０４は、長手方向をＹ軸方向とする長方形の照明装置である。照明装置４０１，４０２は、スペース１００の左側（−Ｘ側）の内壁面に沿って配置されている。また照明装置４０３，４０４は、スペース１００の右側（＋Ｘ側）の内壁面に沿って配置されている。
【００１８】
図３を参照するとわかるように、照明装置４０１〜４０４は、通信部４１と調光部４２を有している。
【００１９】
通信部４１は、上述した空調装置３０の通信部３１と同様に、ＵＷＢの電波を用いて、パケット通信を行う通信インタフェースを含んで構成されている。この通信部４１は、通信端末５０と無線通信を行う。そして、通信端末５０から出力される情報を受信すると、受信した情報を調光部４２へ出力する。また、受信した情報に対応する情報を通信端末５０へ出力する。
【００２０】
調光部４２は、通信端末５０から出力された情報を、通信部４１を介して受信する。そして、受信した情報の内容に応じて、照明装置４０から射出される照明光の光量の調整を行う。例えば、照明装置４０１〜４０４は、光源として、複数のＬＥＤ或いは蛍光灯を有している。調光部４２は、点灯するＬＥＤの数や、蛍光灯の数を増減することにより、照明装置４０１〜４０４から射出される照明光の光量を調整する。
【００２１】
通信端末５０１〜５０５は、例えば周囲の温度や照度等を検出し、検出結果に関する情報を、空調装置３０或いは照明装置４０へ出力する。この通信端末５０１〜５０５は、図３に示されるように、方向検出装置６０を構成する複数（例えば４つ）のアンテナ６１１〜６１４、アンテナ切替部６２、通信部６３、方向検出部６４、及び制御部６５を有している。
【００２２】
アンテナ６１Ｎは、特定の方向の感度が高くなるような指向性を有している。具体的には、アンテナ６１Ｎは、図４に示されるＥ面指向性と、図５に示されるＨ面指向性とを有している。アンテナ６１としては、例えばループアンテナ、或いはコーリニアアンテナを用いることができる。
【００２３】
これら４つのアンテナ６１１，６１２，６１３，６１４は、図６を参照するとわかるように、感度が最も高くなる方向が、矢印ａ１，ａ２，ａ３，ａ４によって示されるように、それぞれ＋Ｙ方向、＋Ｘ方向、−Ｙ方向、−Ｘ方向に一致するように配置されている。
【００２４】
アンテナ切替部６２は、図６に示されるように、アンテナ６１１〜６１４が接続された端子を選択するための選択スイッチＳＷを有している。そして、制御部６５の指示に基づいて、選択スイッチＳＷを操作することにより、アンテナ６１１〜６１４のうちのいずれかのアンテナ６１を選択する。選択されたアンテナ６１は、通信部６３に接続される。
【００２５】
通信部６３は、制御部６５の指示を受けると、所定の情報に基づいて変調された電波を出力する。これにより、アンテナ切替部６２によって選択されたアンテナ６１を介して電波が射出される。また、通信部６３は、空調装置３０の通信部３１、或いは照明装置４０の通信部４１から送信された情報を受信し、方向検出部６４へ出力する。
【００２６】
方向検出部６４は、通信部６３から出力される情報と、アンテナ切替部６２によって選択されたアンテナ６１に関する情報に基づいて、通信端末５０を基準とする空調装置３０が位置する方向、或いは照明装置４０が位置する方向を検出する。
【００２７】
制御部６５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、主記憶部及び補助記憶部等から構成され、上記各部を統括的に制御する。
【００２８】
次に、上述のように構成された通信端末５０１の方向検出動作について、図７を参照しつつ説明する。通信端末５０を構成する方向検出装置６０の制御部６５は、まず、通信部６３に、空調装置３０に対する方向探索要求信号Ｓｄ（１）の出力を指示する（ステップＳ１０１）。これにより、アンテナ切替部６２によって選択されたアンテナ６１を介して、空調装置３０へ、方向探索要求信号Ｓｄ（１）が出力される。
【００２９】
空調装置３０は、方向探索要求信号Ｓｄ（１）を受信すると、通信端末５０１に対して、探索許可信号Ｓｐ（１）を出力する（ステップＳ２０１）。
【００３０】
制御部６５は、探索許可信号Ｓｐ（１）の受信を確認すると、内蔵するカウンタのカウンタ値Ｎを零に初期化する（ステップＳ１０２）。
【００３１】
次に、カウンタ値Ｎをインクリメントする（ステップＳ１０３）。
【００３２】
次に、制御部６５は、アンテナ切替部６２に対して、カウンタ値Ｎに対応するアンテナ６１Ｎの選択を指示する（ステップＳ１０４）。例えば、カウンタ値Ｎが１である場合には、アンテナ６１１が選択され、カウンタ値Ｎが２である場合には、アンテナ６１２が選択される。また、制御部６５は、合わせて方向検出部６４に、選択されたアンテナ６１に関する情報を送信する。
【００３３】
次に、制御部６５は、通信部６３に対して、所定の情報の送信を指示する。これにより、通信部６３は、上述の情報に基づいて変調した電波を生成し、選択されたアンテナ６１を介して出力する（ステップＳ１０５）。
【００３４】
空調装置３０は、通信端末５０１から射出された電波を受信すると、当該電波の電界強度ＥＮを計測する（ステップＳ２０２）。そして、計測結果に関する情報を、通信端末５０１へ出力する（ステップＳ２０３）。
【００３５】
この電界強度ＥＮに関する情報は、通信部６３を介して、方向検出部６４に送信される。方向検出部６４は、通信部６３から電界強度ＥＮに関する情報を受信すると、当該電界強度ＥＮと、選択されたアンテナ６１Ｎに関する情報とを関連づけて記憶する。
【００３６】
制御部６５は、通信部６３によって、電界強度の計測結果に関する情報が受信されたことを確認すると、カウンタ値が４以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。カウンタ値が４より小さい場合には（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、制御部６５は、ステップＳ１０３に戻り、ステップＳ１０６での判断が肯定されるまで、ステップＳ１０３〜ステップＳ１０６までの処理を繰り返し実行する。これにより、アンテナ６１２，６１３，６１４が順次選択され、各アンテナ６１を介して出力された電波の電界強度Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４に関する情報が、順次方向検出部６４に出力される。
【００３７】
一方、カウンタ値が４以上である場合には（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、制御部６５は、方向検出部６４に対して、空調装置３０が位置する方向の検出を指示する。方向検出部６４は、制御部６５からの指示を受けると、選択されたアンテナ６１１，６１２，６１３，６１４に関する情報と、電界強度Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４に関する情報とに基づいて、空調装置３０が位置する方向を検出する。具体的には、電界強度Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４のうちから値が最も大きい電界強度ＥＮを選択する。そして、選択した電界強度ＥＮに関連づけられたアンテナ６１Ｎを特定し、当該アンテナ６１Ｎが向く方向を、空調装置３０が位置する方向として検出する。
【００３８】
例えば、図６を参照するとわかるように、最大となる電界強度ＥＮに対応するアンテナが、アンテナ６１１である場合には、方向検出部６４は、アンテナ６１１が向く＋Ｙ方向を、空調装置３０が位置する方向として検出する。
【００３９】
制御部６５は、空調装置が位置する方向を検出すると、検出結果に関する情報を空調装置３０へ出力し、方向検出動作を終了する。
【００４０】
一方、空調装置３０は、通信端末５０１の制御部６５から出力された検出結果に基づいて、当該空調装置３０を基準として、通信端末５０１が位置する方向を特定する。そして、例えば特定した方向へ、空調空気が吐出されるように、出力を調整する。
【００４１】
同様に、通信端末５０２，５０３と空調装置３０との間でも、上述した処理が実行される。
【００４２】
また、通信端末５０２，５０３と空調装置３０との間、通信端末５０１〜５０３と照明装置４０１〜４０４との間でも上述した処理と同様の処理が実行される。これにより、通信端末が位置する方向を、優先的に照明することが可能となる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態では、通信端末５０を構成する方向検出装置６０のアンテナ６１１〜６１４が順次選択され、当該選択されたアンテナ６１を介して電波が出力される。次に、当該電波が空調装置３０に受信されたときの電界強度が最大になったときに選択されていたアンテナ６１が特定される。そして、特定されたアンテナ６１が向く方向が、空調装置３０が位置する方向として検出される。したがって、検出された方向に基づいて、空調装置３０の出力を調整することで、効率よく空調装置３０を制御することが可能となる。
【００４４】
本実施形態によれば、空調装置３０が設置されるスペースに、位置関係が既知な受信装置等を設置することなく、空調装置３０が位置する方向を検出することができる。しがたって、制御システム１０の構成を簡素化することができ、ひいては製造コスト及びランニングコストを削減することが可能となる。
【００４５】
本実施形態では、指向性を有するアンテナ６１１〜６１４のうちから、通信対象となる空調装置３０に向いたアンテナが特定される。したがって、当該アンテナを用いて、通信を行うことで、混信が生じる頻度の低減を図ることが可能となる。
【００４６】
本実施形態では、空調装置３０を基準として、通信端末５０が位置する方向が検出され、検出結果に基づいて、空調装置３０の出力が調整される場合について説明した。これに限らず、各通信端末５０１〜５０３から発信された電波が空調装置３０に受信された際に、電界強度が最大となる電波を発信した通信端末５０を特定し、当該通信端末５０から出力される情報に基づいて、空調装置３０を運転することとしてもよい。
【００４７】
本実施形態では、制御部６５は、通信端末５０Ｎから、方向探索要求信号Ｓｄ（Ｎ）が送信された後、探索許可信号Ｓｐ（Ｎ）が受信されたのを確認してから、方向を判定するための一連の動作を実行した。これに限らず、方向探索要求信号Ｓｄ（Ｎ）の送信、及び探索許可信号Ｓｐ（Ｎ）の受信の確認を行うことなく、方向探索処理を実行することとしてもよい。
【００４８】
《第２の実施形態》
次に、本発明の第２の実施形態ついて、図面を参照しつつ説明する。なお、第１の実施形態と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。
【００４９】
図８は、第２の実施形態に係る通信端末５０Ａのブロック図である。通信端末５０Ａは、加速度センサ６６を有している点で、第１の実施形態に係る通信端末５０と相違している。
【００５０】
加速度センサ６６は、通信端末５０の加速度を検出し、検出した加速度に応じた信号α（ｔ）を出力する。
【００５１】
制御部６５は、加速度センサ６６から出力される信号α（ｔ）に、下記の計算式によって示される演算を施して、所定間隔（例えば５秒間隔）で、通信端末５０の移動距離ｄを算出する。そして、制御部６５は、通信端末５０の移動距離が所定距離（例えば３ｍ）以上になった場合に、方向探索処理を実行する。
【００５２】
【数１】
【００５３】
以下、制御部６５の動作について、図９に示されるフローチャートを用いて説明する。まず、制御部６５は、第１の実施形態で述べた手順で、方向探索処理を実行する（ステップＳ３０１）。次に、制御部６５は、周囲の温度及び照度の計測（センシング処理）を行い、必要に応じて計測結果を出力する（ステップＳ３０２）。次に、制御部６５は、上記式に示される演算を行い、通信端末５０の移動距離ｄを算出し、移動距離ｄが閾値（例えば３ｍ）より大きい場合に（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０１へ戻り、再度方向探索処理を実行する。一方、移動距離ｄが閾値以下の場合には（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、方向探索処理を実行することなく、ステップＳ３０２でセンシング処理を行う。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態では、通信端末５０が移動した場合にのみ、方向探索処理が実行される。したがって、通信端末５０で消費されるエネルギーを削減することができる。これにより、例えば通信端末５０がバッテリーによって駆動されている場合には、バッテリーの消費が抑制され、長時間にわたる通信端末５０の稼動が期待できる。また、必要な場合にのみ方向探索処理が実行されるため、通信端末５０と空調装置３０との間の無線通信の輻輳が軽減される。
【００５５】
《第３の実施形態》
次に、本発明の第３の実施形態ついて、図面を参照しつつ説明する。なお、上記実施形態と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。
【００５６】
図１０は、本実施形態に係るアンテナ６１１〜６１４の配置を示す斜視図である。図１０に示されるように、本実施形態に係る通信端末５０Ｂの方向検出装置６０は、シールド６８を有している点で、上記実施形態に係る通信端末と相違している。
【００５７】
シールド６８は、アンテナ６１１，６１２とアンテナ６１３，６１４間に配置されたシールド板６８ａと、アンテナ６１１，６１４とアンテナ６１２，６１３間に配置されたシールド板６８ｂとから構成されている。各シールド板６８ａ，６８ｂそれぞれは、電波の吸収性に優れたカーボンやフェライト等を素材とする。
【００５８】
本実施形態では、各アンテナ６１から射出され、隣接するアンテナに到達する電波が減衰する。また、シールド板６８ａ，６８ｂへ入射する電波の入射角が大きい場合には、当該電波がアンテナが向く方向へ反射される。このため、シールド６８を考慮した各アンテナの指向性は、各アンテナが向く方向の感度が一層強調された特性となる。これにより、更に正確に通信端末５０が位置する方向を検出することが可能となる。
【００５９】
《第４の実施形態》
次に、本発明の第４の実施形態ついて、図面を参照しつつ説明する。なお、上記実施形態と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。
【００６０】
図１１は、第４の実施形態に係る通信端末５０Ｃのブロック図である。通信端末５０Ｃは、アンテナ切替部６２に代わるアンテナ回転部６７を有している点で、上記各実施形態と相違している。
【００６１】
アンテナ回転部６７は、図１２に示されるモータ７０を有している。このモータ７０は、アンテナ６１が固定された回転軸７０ｂと、回転軸７０ｂをＺ軸に平行な軸Ｓを中心に回転させる駆動部７０ａを有するステッピングモータである。アンテナ回転部６７は、制御部６５からの指示に基づいて、モータ７０を駆動することで、アンテナ６１を所定の方向へ向ける。
【００６２】
制御部６５は、方向探索処理を実行させる際には、まずアンテナ回転部６７を介して、アンテナ６１の向きを、例えば９０°ずつ順次変更しながら１回転させる。同時に、通信部６３を介して、空調装置３０へ電波を射出する。これにより、方向検出部６４には、アンテナの向きｄと、電界強度Ｅとからなるデータ（ｄ，Ｅ）が蓄積される。
【００６３】
方向検出部６４は、蓄積されたデータ（ｄ，Ｅ）から、電界強度Ｅが最大となるときのアンテナの向きｄを特定し、空調装置３０が位置する方向として検出する。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態では、複数のアンテナを用いることなく、空調装置３０が位置する方向を検出することができる。したがって、装置を更に簡素化することができ、制御システム１０の製造コスト、及びランニングコストを削減することが可能となる。
【００６５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態によって限定されるものではない。例えば、上記各実施形態では、図１に示されるように、通信端末５０が、方向検出装置６０を備える場合について説明した。これに限らず、図１３に示されるように、空調装置３０が方向検出装置６０を備えていてもよい。
【００６６】
この場合は、通信端末５０が受信した電波の電界強度の計測を行い、計測結果に関する情報を、空調装置３０へ出力する（ステップＳ２０２，Ｓ２０３）。そして、空調装置３０の方向検出装置６０が、方向探索処理（ステップＳ１０１〜Ｓ１０７）を実行する。
【００６７】
上記第１の実施形態では、通信端末５０を構成する方向検出装置６０が、４つのアンテナ６１を備えている場合について説明した。これは一例であり、方向検出装置６０は、例えば５つ以上のアンテナを有していてもよい。方向検出装置６０が備えるアンテナの数が多いほど、空調装置３０等が位置する方向を精度よく検出することが可能となる。
【００６８】
上記第４の実施形態では、アンテナ回転部６７が、アンテナ６１を９０°ずつ回転させる場合について説明した。これに限らず、アンテナ６１を、例えば３０°或いは４５°ずつ回転させてもよい。これにより、空調装置３０等が位置する方向を精度よく検出することが可能となる。
【００６９】
上記第２の実施形態では、加速度センサ６６からの出力に基づいて算出された通信端末５０の移動距離が、閾値以上になった場合に、方向探索処理を実行することとした。これに限らず、加速度センサ６６からの出力が、閾値以上になった状態が所定時間継続した場合に、方向探索処理を実行することとしてもよい。例えば、加速度センサ６６が９．８ｍ／ｓ２以上の加速度を検出した状態が、５秒以上継続した場合に、方向検出装置６０が方向検出処理を行うことが考えられる。
【００７０】
上記実施形態では、制御システム１０が、３つの通信端末５０を備えている場合について説明した。これに限らず、制御システムは、２つ以下、或いは４つ以上の通信端末５０を備えていてもよい。同様に、２つ以上の空調装置３０を有していてもよい。
【００７１】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の方向検出装置は、当該方向検出装置からの電波を受信する受信装置が位置する方向を検出するのに適している。また、本発明の空調装置及び空調システムは、居住スペースの空調に適している。
【符号の説明】
【００７３】
１０ 制御システム
３０ 空調装置
３１ 通信部
３２ 出力制御部
４０ 照明装置
４１ 通信部
４２ 調光部
５０，５０Ａ〜５０Ｃ 通信端末
６０ 方向検出装置
６１ アンテナ
６２ アンテナ切替部
６３ 通信部
６４ 方向検出部
６５ 制御部
６６ 加速度センサ
６７ アンテナ回転部
６８ シールド
６８ａ，６８ｂ シールド板
７０ モータ
７０ａ 駆動部
７０ｂ 回転軸
１００ スペース
ＳＷ 選択スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信機器が位置する方向を検出する方向検出装置であって、
指向性を有するアンテナと、
前記アンテナを介して、前記通信機器へ信号を出力する通信手段と、
前記通信機器によって受信された前記信号の強度と、前記アンテナの向きに基づいて、前記通信機器が位置する方向を検出する方向検出手段と、
を備える方向検出装置。
【請求項２】
相互に異なる指向性を有する複数のアンテナと、
複数の前記アンテナのいずれかを選択する選択手段と、
を備え、
前記通信手段は、選択された前記アンテナを介して、前記信号を出力する請求項１に記載の方向検出装置。
【請求項３】
前記方向検出装置の移動を検出する移動検出手段を備え、
前記方向検出手段は、前記移動検出手段によって移動が検出された場合に、前記通信機器が位置する方向の検出を行う請求項１又は２に記載の方向検出装置。
【請求項４】
複数の前記アンテナ相互間に、前記アンテナから射出される電波を減衰させるシールドが配置される請求項２に記載の方向検出装置。
【請求項５】
前記アンテナを回転させる回転手段を備える請求項１に記載の方向検出装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方向検出装置を備える空調装置。
【請求項７】
前記通信機器は、前記空調装置への指令を入力するためのリモートコントロール装置である請求項６に記載の空調装置。
【請求項８】
空調装置と、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方向検出装置を備え、前記空調装置への指令を入力するためのリモートコントロール装置と、
を備える空調システム。
【請求項１】
通信機器が位置する方向を検出する方向検出装置であって、
指向性を有するアンテナと、
前記アンテナを介して、前記通信機器へ信号を出力する通信手段と、
前記通信機器によって受信された前記信号の強度と、前記アンテナの向きに基づいて、前記通信機器が位置する方向を検出する方向検出手段と、
を備える方向検出装置。
【請求項２】
相互に異なる指向性を有する複数のアンテナと、
複数の前記アンテナのいずれかを選択する選択手段と、
を備え、
前記通信手段は、選択された前記アンテナを介して、前記信号を出力する請求項１に記載の方向検出装置。
【請求項３】
前記方向検出装置の移動を検出する移動検出手段を備え、
前記方向検出手段は、前記移動検出手段によって移動が検出された場合に、前記通信機器が位置する方向の検出を行う請求項１又は２に記載の方向検出装置。
【請求項４】
複数の前記アンテナ相互間に、前記アンテナから射出される電波を減衰させるシールドが配置される請求項２に記載の方向検出装置。
【請求項５】
前記アンテナを回転させる回転手段を備える請求項１に記載の方向検出装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方向検出装置を備える空調装置。
【請求項７】
前記通信機器は、前記空調装置への指令を入力するためのリモートコントロール装置である請求項６に記載の空調装置。
【請求項８】
空調装置と、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方向検出装置を備え、前記空調装置への指令を入力するためのリモートコントロール装置と、
を備える空調システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１８４９６８（Ｐ２０１２−１８４９６８Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４７００３（Ｐ２０１１−４７００３）
【出願日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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