(57)【要約】  情報提供装置１００は、誘導性負荷を有する照明灯６０と交流電圧源２０との間に接続され、交流電圧源２０から照明灯６０に供給される、照明灯６０を点灯するための負荷電力を調整するＭＥＲＳ３０と、ＭＥＲＳ３０を制御する調光制御部７０と、調光制御部７０に対して、調光を指示する操作スイッチ８０と、を備える。調光制御部７０は、操作スイッチ８０からの指示に応じて、照明灯６０の点灯状態を維持しつつ、負荷電力を調整して照明灯６０の輝度を変化させるべくＭＥＲＳ３０を制御し、照明灯６０の輝度を変化させることで視覚的な情報を提供する。
2010001436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明灯と電源との間に接続され、前記電源から前記照明灯に供給される、前記照明灯を点灯するための負荷電力を調整する負荷電力調整スイッチと、
前記負荷電力調整スイッチを制御する調光制御部と、
前記調光制御部に対して、調光を指示する調光指示部と、
を備え、
前記調光制御部は、前記調光指示部からの指示に応じて、前記照明灯の点灯状態を維持しつつ、負荷電力を調整して前記照明灯の輝度を変化させるべく前記負荷電力調整スイッチを制御し、前記照明灯の輝度を変化させることで視覚的な情報を提供することを特徴とする情報提供装置。
【請求項２】
前記負荷電力調整スイッチは、少なくとも２つの逆導通型半導体スイッチと、電流遮断時の電流の磁気エネルギーを蓄積して前記照明灯に回生するためのコンデンサと、を有し、前記逆導通型半導体スイッチのゲート位相を制御することで、前記照明灯に供給する負荷電力を調整することを特徴とする請求項１に記載の情報提供装置。
【請求項３】
前記調光制御部は、前記照明灯の輝度を周期的に変化させるように前記負荷電力調整スイッチを制御することを特徴とする請求項１または２に記載の情報提供装置。
【請求項４】
前記照明灯を複数有し、
前記調光制御部は、前記照明灯の少なくとも一部の輝度を他の照明灯の輝度と異ならせるように前記負荷電力調整スイッチを制御することを特徴とする請求項１または２に記載の情報提供装置。
【請求項５】
前記調光制御部は、前記少なくとも一部の照明灯の個々の輝度を他の照明灯の輝度と連係して変化させ、全体で所定の方向に向かって段階的に明るくし、ないしは暗くするように前記負荷電力調整スイッチを制御することを特徴とする請求項４に記載の情報提供装置。
【請求項６】
前記調光制御部は、前記少なくとも一部の照明灯の個々の輝度を他の照明灯の輝度と連係して変化させ、全体で所定の位置に向かって段階的に明るくし、ないしは暗くするように前記負荷電力調整スイッチを制御することを特徴とする請求項４または５に記載の情報提供装置。
【請求項７】
前記調光制御部は、複数の前記照明灯の個々の輝度を、他の照明灯の輝度と連係して周期的に変化させるように前記負荷電力調整スイッチを制御することを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の情報提供装置。
【請求項８】
前記調光制御部は、前記照明灯の少なくとも一部の輝度を他の照明灯の輝度と異ならせる前に、複数の前記照明灯の輝度を一律に周期的に変化させるように前記負荷電力調整スイッチを制御することを特徴とする請求項４ないし７のいずれか１項に記載の情報提供装置。
【請求項９】
前記調光制御部は、前記照明灯の輝度が無段階に変化するように、前記負荷電力調整スイッチを制御することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の情報提供装置。
【請求項１０】
前記照明灯は、誘導性負荷を有する照明灯であり、
前記調光制御部は、前記照明灯が安定的な放電を維持し得る最低負荷電力値を保持する最低点灯パラメータ保持部を備え、前記最低点灯パラメータ保持部に保持された前記最低負荷電力値を参照して前記照明灯を点灯させ、点灯結果に応じて前記最低点灯パラメータ保持部に保持された最低負荷電力値を更新することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の情報提供装置。
【請求項１１】
前記負荷電力調整スイッチは、４つの逆導通型半導体スイッチで構成されるブリッジ回路と、
前記ブリッジ回路の直流端子間に接続され、電流遮断時の電流の磁気エネルギーを蓄積して前記照明灯に回生するためのコンデンサと、を有し、
前記調光制御部は、前記逆導通型半導体スイッチのゲートに制御信号を送り、前記ブリッジ回路の対角線上に位置する２つの逆導通型半導体スイッチからなるペア２組のうち、一方のペアがＯＮの時に他方のペアがＯＦＦとなるように、各ペアの逆導通型半導体スイッチのＯＮ／ＯＦＦ切換を前記電源の周波数に同期して行うことで、前記照明灯に供給する負荷電力量を調整することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の情報提供装置。
【請求項１２】
前記負荷電力調整スイッチは、
直列に接続された２つの逆導通型半導体スイッチと、
前記２つの逆導通型半導体スイッチと並列に設けられた、直列に接続された２つのコンデンサと、
前記２つのコンデンサそれぞれと並列に接続された２つのダイオードと、
を含む縦型のハーフブリッジ構造を有することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の情報提供装置。
【請求項１３】
前記負荷電力調整スイッチは、
第１の経路上に直列に設けられた逆導通型半導体スイッチおよびコンデンサと、
前記第１の経路と並列な第２の経路上に直列に設けられた逆導通型半導体スイッチおよびコンデンサと、
前記第１、第２の経路に対して並列に結線された配線と、
を含む横型のハーフブリッジ構造を有することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の情報提供装置。
【請求項１４】
前記照明灯は、誘導性負荷を有する照明灯、誘導性負荷に接続された照明灯、または抵抗性負荷を有する照明灯であることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の情報提供装置。
【請求項１５】
前記誘導性負荷を有する照明灯は、放電灯であることを特徴とする請求項１４に記載の情報提供装置。
【請求項１６】
前記放電灯は、蛍光灯、水銀灯、ナトリウム灯、またはネオン灯であることを特徴とする請求項１５に記載の情報提供装置。
【請求項１７】
前記誘導性負荷に接続された照明灯は、白熱灯またはＬＥＤにリアクトルを接続したものであることを特徴とする請求項１４に記載の情報提供装置。
【請求項１８】
前記抵抗性負荷を有する照明灯は、白熱灯であることを特徴とする請求項１４に記載の情報提供装置。
【請求項１９】
光照射体と電源との間に接続され、前記電源から前記光照射体に供給される、前記光照射体を光照射させるための負荷電力を調整する負荷電力調整スイッチと、
前記負荷電力調整スイッチを制御する調光制御部と、
前記調光制御部に対して、調光を指示する調光指示部と、
を備え、
前記調光制御部は、前記調光指示部からの指示に応じて、前記光照射体の光照射状態を維持しつつ、負荷電力を調整して前記光照射体の輝度を変化させるべく前記負荷電力調整スイッチを制御し、前記光照射体の輝度を変化させることで視覚的な情報を提供することを特徴とする情報提供装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報提供装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
逆阻止能力を持たない、逆導通型の４つの素子を用いて順逆両方向の電流をゲート制御のみでＯＮ／ＯＦＦ可能であり、かつ電流を遮断した際の電流の持つ磁気エネルギーをコンデンサに蓄積し、ＯＮゲートが与えられた素子を通して負荷側に放出することで磁気エネルギーをロスなく回生できるスイッチが提案されている（特許文献１参照）。このスイッチは、電流順逆両方向制御が可能なロスの少ない磁気エネルギー回生スイッチであり、ＭＥＲＳ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ  Ｓｗｉｔｃｈ：磁気エネルギー回生スイッチ)と呼ばれている。特許文献１では、フルブリッジ型のＭＥＲＳを開示している。【０００３】
ＭＥＲＳには、逆阻止能力を持たない素子として、たとえばパワーＭＯＳＦＥＴやダイオードを逆並列接続したトランジスタなどの順方向制御が可能な素子が用いられている。ＭＥＲＳは、この半導体素子４つで構成されるブリッジ回路と、ブリッジ回路の正極、負極に磁気エネルギーを吸収、放出するコンデンサを接続して構成される。そして、ＭＥＲＳは、これら４つの半導体素子のゲート位相を制御することで、電流をどちらの方向にも流すことが可能となっている。【０００４】
また、ＭＥＲＳは、ブリッジ接続された４つの半導体素子のうち、対角線上に位置する２つの半導体素子がペアとなり、２つのペアのＯＮ／ＯＦＦの切換動作を電源の周波数に同期して行い、一方のペアがＯＮの時は他方のペアがＯＦＦとなるように動作する。また、このＯＮ／ＯＦＦの切換タイミングに合わせて、コンデンサは磁気エネルギーの充放電を繰り返す。【０００５】
そして、一方のペアにＯＦＦゲートが与えられ、他方のペアにＯＮゲートが与えられると、順方向に導通していた電流は他方のペアの第１のダイオード−コンデンサ−他方のペアの第２のダイオードという経路で流れ、これによりコンデンサを充電する。すなわち、回路の磁気エネルギーがコンデンサに蓄積される。電流遮断時の回路の磁気エネルギーは、コンデンサの電圧が上昇して電流がゼロになるまでコンデンサに蓄積される。コンデンサ電流がゼロになるまでコンデンサの電圧が上昇すると、電流の遮断が完了する。この時点で他方のペアには既にＯＮゲートが与えられているため、ＯＮしている半導体素子を通してコンデンサの電荷が負荷側に放電され、コンデンサに蓄積された磁気エネルギーが負荷側に回生される。【０００６】
このように、ＭＥＲＳは、４つの半導体素子のうち対角線上に位置する２つの半導体素子からなるペア２つのＯＮ／ＯＦＦのゲート位相を制御することで、ＭＥＲＳの出力電圧の大きさと電流の位相を任意に制御することが可能であり、これにより所望の力率を得ることができる。
【特許文献１】特許第３６３４９８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、地震や火災などの災害、あるいは事件、事故などの非常事態が発生した場合、たとえばショッピングセンターやデパートなどの商業施設、あるいはオフィスビル、その他多数の人が集まる場所では、通常、施設あるいは建物内にいる人に非常事態の発生を報知するために警報機が鳴らされる。また、一般的に施設、建物内にいる人を安全に避難させるために、人々を屋外あるいはその他安全な場所に誘導する音声アナウンスがなされる。【０００８】
このような状況において、本発明者らは以下の課題を認識するに至った。すなわち、このような非常事態の発生情報や避難誘導の指示情報は、音声によって提供されるのが一般的である。そのため、たとえば聴覚障害者や、使用言語が異なりアナウンスを理解できない外国人などには、非常事態の発生情報や避難誘導の指示情報が確実に伝達されないおそれがある。また、それ以外の人であっても、騒音が激しい環境下においては、警報機の音や音声アナウンスが騒音によってかき消されてしまい、情報が確実に伝達されないおそれがある。また、非常事態に限らず、音声以外の方法で情報を提供する方がより好ましい場合もある。【０００９】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、視覚的な情報を提供することで、より確実に情報を伝達することができる技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある態様は情報提供装置であり、この情報提供装置は、照明灯と電源との間に接続され、電源から照明灯に供給される、照明灯を点灯するための負荷電力を調整する負荷電力調整スイッチと、負荷電力調整スイッチを制御する調光制御部と、調光制御部に対して、調光を指示する調光指示部と、を備え、調光制御部は、調光指示部からの指示に応じて、照明灯の点灯状態を維持しつつ、負荷電力を調整して照明灯の輝度を変化させるべく負荷電力調整スイッチを制御し、照明灯の輝度を変化させることで視覚的な情報を提供することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、視覚的な情報を提供することで、より確実に情報を伝達することができるができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ＭＥＲＳ組み込みシステムの基本構成を示す図である。
【図２】図２（ａ）、（ｂ）は、制御部によるＭＥＲＳのスイッチング制御を説明するための図である。
【図３】図３（ａ）、（ｂ）は、制御部によるＭＥＲＳのスイッチング制御を説明するための図である。
【図４】図４（ａ）、（ｂ）は、制御部によるＭＥＲＳのスイッチング制御を説明するための図である。
【図５】図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、ＭＥＲＳ組み込みシステムの動作結果を説明するための図である。
【図６】ＭＥＲＳの他の態様を示す図である。
【図７】ＭＥＲＳの他の態様を示す図である。
【図８】実施形態１に係る情報提供装置の構成を示す概略図である。
【図９】調光制御部の概略構成を説明する機能ブロック図である。
【図１０】図１０（ａ）、（ｂ）は、照明灯の輝度を繰り返し変化させた状態を示す概略図である。
【図１１】実施形態２に係る情報提供装置の構成を示す概略図である。
【図１２】調光制御部の概略構成を説明する機能ブロック図である。
【図１３】照明灯の輝度を調整した状態を示す概略図である。
【図１４】調光制御部が照明灯の輝度を調整する際に参照するテーブルを説明するための図である。
【図１５】図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、照明灯の輝度を変化させた状態を示す概略図である。
【図１６】調光制御部が照明灯の輝度を調整する際に参照するテーブルを説明するための図である。
【図１７】照明灯の輝度を変化させた状態の他の例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００１３】
ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６、ＳＷ７、ＳＷ８  逆導通型半導体スイッチ、  Ｄ１、Ｄ２  ダイオード、  １０  ＭＥＲＳ組み込みシステム、  ２０  交流電圧源、  ３０  磁気エネルギー回生スイッチ（ＭＥＲＳ）、  ３２、３３、３４、３５、３６  コンデンサ、  ４０  制御部、  ５０  誘導性負荷、  ６０  照明灯、  ７０  調光制御部、  ７２  指示取得部、  ７４  最低点灯パラメータ保持部、  ７６  最低点灯パラメータ変更指示部、  ７７  電流監視部、  ７８  参照テーブル保持部、  ８０  操作スイッチ、  １００  情報提供装置、  ２００  部屋、  ２１０、４１０  出口、  ３００  制御テーブル、  ３１０  初期値テーブル、  ４００  通路。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。【００１５】
（実施形態１）
本実施形態に係る情報提供装置は、照明灯と電源との間に接続され、電源から照明灯に供給される、照明灯を点灯するための負荷電力を調整する負荷電力調整スイッチと、負荷電力調整スイッチを制御する調光制御部と、調光制御部に対して、調光を指示する調光指示部と、を備える。負荷電力調整スイッチは、たとえば磁気エネルギー回生スイッチ(Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ  Ｓｗｉｔｃｈ：ＭＥＲＳ)（以下、ＭＥＲＳと称する）である。調光制御部は、調光指示部からの指示に応じて、照明灯の点灯状態を維持しつつ、負荷電力を調整して照明灯の輝度を変化させるべく負荷電力調整スイッチを制御し、照明灯の輝度を変化させることで視覚的な情報を提供する。これにより、より確実に情報を伝達することができる。【００１６】
まず、負荷電力調整スイッチとしてのＭＥＲＳの構成および動作を説明する。本実施形態では、ＭＥＲＳを交流電圧源と誘電性負荷との間に直列に接続したＭＥＲＳ組み込みシステムを例に説明する。なお、ＭＥＲＳは交流電圧源に組み込むことで交流電源装置を構成することができ、また誘導性負荷に組み込むことでＭＥＲＳ組み込み負荷を構成することができる。【００１７】
図１は、ＭＥＲＳ組み込みシステム１０の基本構成を示す図である。  
図１において、ＭＥＲＳ組み込みシステム１０は、交流電圧源２０と、インダクタンスのある誘導性負荷５０を備える。交流電圧源２０と誘導性負荷５０との間には、ＭＥＲＳ３０が挿入されている。また、ＭＥＲＳ組み込みシステム１０は、ＭＥＲＳ３０のスイッチングを制御する制御部４０を備える。【００１８】
ＭＥＲＳ３０は、順逆両方向の電流を制御可能であり、磁気エネルギーをロスなく負荷側に回生できる磁気エネルギー回生スイッチである。ＭＥＲＳ３０は、４つの逆導通型半導体スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４にて構成されるブリッジ回路と、ブリッジ回路のスイッチ遮断時に回路に流れる電流の磁気エネルギーを吸収するエネルギー蓄積用のコンデンサ３２とを備える。【００１９】
ブリッジ回路は、逆導通型半導体スイッチＳＷ１と逆導通型半導体スイッチＳＷ４とが直列に接続され、逆導通型半導体スイッチＳＷ２と逆導通型半導体スイッチＳＷ３とが直列に接続され、それらが並列に接続されて形成されている。【００２０】
コンデンサ３２は、逆導通型半導体スイッチＳＷ１と逆導通型半導体スイッチＳＷ３との接続点にある直流端子ＤＣ（Ｐ）と、逆導通型半導体スイッチＳＷ２と逆導通型半導体スイッチＳＷ４との接続点にある直流端子ＤＣ（Ｎ）とに接続されている。また、逆導通型半導体スイッチＳＷ１と逆導通型半導体スイッチＳＷ４との接続点にある交流端子と、逆導通型半導体スイッチＳＷ２と逆導通型半導体スイッチＳＷ３との接続点にある交流端子とには交流電圧源２０と誘導性負荷５０とが直列接続されている。【００２１】
ＭＥＲＳ３０に配設された対角線上に位置する逆導通型半導体スイッチＳＷ１、ＳＷ２からなる第１のペアと、同じく対角線上に位置する逆導通型半導体スイッチＳＷ３、ＳＷ４からなる第２のペアが、電源周波数に同期して交互にＯＮ／ＯＦＦされる。すなわち、片方のペアがＯＮのとき他方のペアはＯＦＦとなる。そして、たとえば第１のペアにＯＦＦゲートが与えられ、第２のペアにＯＮゲートが与えられると、順方向に導通していた電流が第２のペアの逆導通型半導体スイッチＳＷ３−コンデンサ３２−逆導通型半導体スイッチＳＷ４という経路で流れ、これによりコンデンサ３２が充電される。すなわち、回路の磁気エネルギーがコンデンサ３２に蓄積される。【００２２】
電流遮断時の回路の磁気エネルギーは、コンデンサ３２の電圧が上昇して電流がゼロになるまでコンデンサに蓄積され、コンデンサ電流がゼロになるまでコンデンサ３２の電圧が上昇すると、電流の遮断が完了する。この時点で第２のペアには既にＯＮゲートが与えられているため、ＯＮしている逆導通型半導体スイッチＳＷ３、ＳＷ４を通してコンデンサ３２の電荷が誘導性負荷５０に放電され、コンデンサ３２に蓄積された磁気エネルギーが誘導性負荷５０に回生される。【００２３】
電流のＯＮ／ＯＦＦ時、誘導性負荷５０にはパルス電圧が印加されるが、電圧の大きさはコンデンサ３２の静電容量に応じて逆導通型半導体スイッチＳＷ１〜ＳＷ４と誘導性負荷５０の耐電圧許容範囲内とすることができる。また、ＭＥＲＳ３０には、従来の直列力率改善コンデンサと異なり、直流のコンデンサを用いることができる。逆導通型半導体スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、たとえばパワーＭＯＳＦＥＴからなり、それぞれゲートＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４を有する。逆導通型半導体スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のチャネルには、それぞれボディダイオードが並列接続されている。【００２４】
ＭＥＲＳ３０には、ボディダイオードに加えて、逆導通型半導体スイッチＳＷ１〜ＳＷ４と逆並列にダイオードを加えてもよい。なお、逆導通型半導体スイッチＳＷ１〜ＳＷ４としては、たとえばＩＧＢＴやダイオードを逆並列接続したトランジスタなどの素子を用いることもできる。【００２５】
制御部４０は、ＭＥＲＳ３０の逆導通型半導体スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のスイッチングを制御する。具体的には、ＭＥＲＳ３０のブリッジ回路における対角線上に位置する逆導通型半導体スイッチＳＷ１、ＳＷ２からなるペアのＯＮ／ＯＦＦ動作と、逆導通型半導体スイッチＳＷ３、ＳＷ４からなるペアのＯＮ／ＯＦＦ動作とを、一方がＯＮのとき他方がＯＦＦとなるように、半サイクル毎にそれぞれ同時に行うようゲートＧ１〜Ｇ４に制御信号を送信する。【００２６】
続いて、制御部４０によるＭＥＲＳ３０のスイッチング制御について詳細に説明する。図２（ａ）、（ｂ）、図３（ａ）、（ｂ）、図４（ａ）、（ｂ）は、制御部４０によるＭＥＲＳ３０のスイッチング制御を説明するための図である。【００２７】
まず、コンデンサ３２に充電電圧がない状態で、制御部４０が逆導通型半導体スイッチＳＷ１、ＳＷ２をＯＮにした場合、図２（ａ）に示すように、電流は逆導通型半導体スイッチＳＷ３、ＳＷ１を通る経路と、逆導通型半導体スイッチＳＷ２、ＳＷ４を通る経路を流れ、並列導通状態となる。【００２８】
次に、交流電圧源２０の電圧が反転する前の所定のタイミング、たとえば約２ｍｓ前に、制御部４０は逆導通型半導体スイッチＳＷ１、ＳＷ２をＯＦＦにする。これにより、図２（ｂ）に示すように、電流は逆導通型半導体スイッチＳＷ３−コンデンサ３２−逆導通型半導体スイッチＳＷ４を通る経路を流れる。その結果、コンデンサ３２に磁気エネルギーが吸収（充電）される。本実施形態では、逆導通型半導体スイッチＳＷ１、ＳＷ２をＯＦＦにするタイミングで、逆導通型半導体スイッチＳＷ３、ＳＷ４をＯＮにしている。【００２９】
コンデンサ３２の充電が完了すると、すなわちコンデンサ３２の電圧が所定値以上となると、電流は遮断される。そして、交流電圧源２０の電圧が反転すると、逆導通型半導体スイッチＳＷ３、ＳＷ４は既にＯＮであり、またコンデンサ３２に充電電圧があるため、図３（ａ）に示すように、電流は逆導通型半導体スイッチＳＷ４−コンデンサ３２−逆導通型半導体スイッチＳＷ３を通る経路を流る。そして、コンデンサ３２に蓄積した磁気エネルギーが放出（放電）される。【００３０】
次に、コンデンサ３２からの放電が終了すると、図３（ｂ）に示すように、電流は逆導通型半導体スイッチＳＷ１、ＳＷ３を通る経路と、逆導通型半導体スイッチＳＷ４、ＳＷ２を通る経路を流れ、並列導通状態となる。【００３１】
次に、交流電圧源２０の電圧が反転する前の所定のタイミングで、制御部４０は逆導通型半導体スイッチＳＷ３、ＳＷ４をＯＦＦにする。これにより、図４（ａ）に示すように、電流は逆導通型半導体スイッチＳＷ１−コンデンサ３２−逆導通型半導体スイッチＳＷ２を通る経路を流れる。その結果、コンデンサ３２に磁気エネルギーが吸収される。本実施形態では、逆導通型半導体スイッチＳＷ３、ＳＷ４をＯＦＦにするタイミングで、逆導通型半導体スイッチＳＷ１、ＳＷ２をＯＮにしている。【００３２】
コンデンサ３２の充電が完了すると電流は遮断され、そして交流電圧源２０の電圧が反転すると、逆導通型半導体スイッチＳＷ１、ＳＷ２は既にＯＮであり、またコンデンサ３２に充電電圧があるため、図４(ｂ)に示すように、電流は逆導通型半導体スイッチＳＷ２−コンデンサ３２−逆導通型半導体スイッチＳＷ１を通る経路を流れる。そして、コンデンサ３２に蓄積した磁気エネルギーが放電される。コンデンサ３２からの放電が終了すると、図２（ａ）に示す並列導通状態となり、以後これを繰り返す。このように、ＭＥＲＳ３０は対向するペア２組の逆導通型半導体スイッチを交互に導通状態にすることにより、双方向に電流を流すことができる。【００３３】
このようなＭＥＲＳ３０のスイッチング制御を行うことで、次のような効果が得られる。図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、ＭＥＲＳ組み込みシステム１０の動作結果を説明するための図である。図５（ａ）は、ＭＥＲＳ３０が組み込まれていない場合の電源電圧と電流の波形を示し、図５（ｂ）は、ＭＥＲＳ３０が組み込まれた場合の電源電圧、電流、負荷電圧の波形を示している。また、図５（ｃ）はコンデンサ電圧と逆導通型半導体スイッチＳＷ１を流れる電流の波形を示し、図５（ｄ）は逆導通型半導体スイッチＳＷ１がＯＮになるタイミングを示している。【００３４】
図５（ａ）に示すように、ＭＥＲＳ３０が組み込まれていない場合、誘導性負荷５０の影響により、電流の位相が電源電圧の位相よりも遅れている。そのため交流電圧源２０の力率は１より小さい。一方、交流電圧源２０と誘導性負荷５０との間にＭＥＲＳ３０を直列に挿入した場合には、図５（ｂ）に示すように電流の位相を進ませることができるため、交流電圧源２０の力率を１とすることが可能である。【００３５】
すなわち、ＭＥＲＳ３０は、逆導通型半導体スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の対角線上のペア２組のゲート位相を調整することで、誘導性負荷５０の磁気エネルギーをコンデンサ３２に蓄えて、電流の位相を進ませ、これにより交流電圧源２０の力率を１にすることが可能である。また、ＭＥＲＳ３０は、電流の位相を進ませるだけでなく、電流の位相を任意に制御することが可能であり、これにより任意に力率を調整することができる。さらに、誘導性負荷５０の磁気エネルギーをコンデンサ３２に貯え、蓄えた磁気エネルギーを誘導性負荷５０に回生することにより、負荷電圧を無段階に増減させることが可能である。【００３６】
また、図５（ｃ）および図５（ｄ）に示すように、逆導通型半導体スイッチＳＷ１がＯＮになるタイミングでは、コンデンサ電圧は０であり、逆導通型半導体スイッチＳＷ１を流れる電流は、並列導通時に逆導通型半導体スイッチＳＷ１のダイオードを流れる電流である。逆導通型半導体スイッチＳＷ１がＯＦＦになるタイミングにおいてもコンデンサ電圧は０である。すなわち、０電圧、０電流でスイッチングされており、そのためスイッチングによる損失を無くすことができる。他の３つの逆導通型半導体スイッチＳＷ２〜ＳＷ４については、逆導通型半導体スイッチＳＷ１と同期してスイッチングしているため、同様の結果となる。【００３７】
コンデンサ３２の充放電周期は、誘導性負荷５０とコンデンサ３２との共振周期の半周期分であり、スイッチング周期が誘導性負荷５０とコンデンサ３２との共振周期より長い時には、ＭＥＲＳ３０は常に０電圧０電流スイッチング、すなわちソフトスイッチングが可能である。【００３８】
ＭＥＲＳ３０に用いられるコンデンサ３２は、従来の電圧型インバータと異なり、回路にあるインダクタンスの磁気エネルギーを蓄積するためだけのものである。そのため、コンデンサ容量を従来の電圧型インバータの電圧源コンデンサに比べて著しく小さくできる。コンデンサ容量は、負荷との共振周期がスイッチング周波数より短くなる様に選定する。【００３９】
また、ＭＥＲＳ３０をゲートパルス発生装置として用いた場合、各ＭＥＲＳ３０に固有のＩＤナンバーを付与することができ、これを用いて外部からの制御信号を受信して各ＭＥＲＳ３０を制御することができる。たとえば、インターネットなどの通信回線を利用して無線で制御信号を送り、ＭＥＲＳ３０を無線制御できる。【００４０】
上述のＭＥＲＳ組み込みシステム１０では、ＭＥＲＳ３０は４つの逆導通型半導体スイッチＳＷ１〜ＳＷ４で形成されるブリッジ回路と、ブリッジ回路の直流端子間に接続されたコンデンサ３２とからなる構成であったが、ＭＥＲＳ３０は次のような構成であってもよい。【００４１】
図６および図７は、ＭＥＲＳ３０の他の態様を示す図である。  
図６に示すＭＥＲＳ３０は、上述の４つの逆導通型半導体スイッチＳＷ１〜ＳＷ４と１つのコンデンサ３２とからなるフルブリッジ型のＭＥＲＳ３０に対して、２つの逆導通型半導体スイッチと２つのダイオード、および２つのコンデンサで構成される縦型のハーフブリッジ型となっている。【００４２】
より詳細には、この縦型ハーフブリッジ構造のＭＥＲＳ３０は、直列に接続された２つの逆導通型半導体スイッチＳＷ５、ＳＷ６と、この２つの逆導通型半導体スイッチＳＷ５、ＳＷ６と並列に設けられた、直列に接続された２つのコンデンサ３３、３４と、この２つのコンデンサ３３、３４それぞれと並列に接続された２つのダイオードＤ１、Ｄ２と、を含んでいる。【００４３】
図７に示すＭＥＲＳ３０は、横型のハーフブリッジ型である。横型のハーフブリッジ型ＭＥＲＳは、２つの逆導通型半導体スイッチと２つのコンデンサで構成されている。  
より詳細には、この横型のハーフブリッジ構造ＭＥＲＳ３０は、第１の経路上に直列に設けられた逆導通型半導体スイッチＳＷ７およびコンデンサ３５と、第１の経路と並列な第２の経路上に直列に設けられた逆導通型半導体スイッチＳＷ８およびコンデンサ３６と、第１、第２の経路に対して並列に結線された配線と、を含んでいる。【００４４】
続いて、本実施形態に係る情報提供装置について説明する。  
図８は、実施形態１に係る情報提供装置の構成を示す概略図である。  
図８に示すように、本実施形態の情報提供装置１００は、交流電圧源２０と照明灯６０（６０ａ〜６０ｈ）との間に、ＭＥＲＳ３０を設けた構成である。また、情報提供装置１００は、ＭＥＲＳ３０のゲート位相角を制御してＭＥＲＳ３０の出力電圧の大きさと電流の位相を調整するための調光制御部７０と、調光制御部７０に対してＭＥＲＳ３０の制御を介した照明灯６０の調光を指示するための調光指示部としての操作スイッチ８０とを備える。【００４５】
照明灯６０は、たとえば誘導性負荷を有する照明灯、誘導性負荷に接続された照明灯、または抵抗性負荷を有する照明灯である。誘導性負荷を有する照明灯としては、たとえば放電灯などが挙げられる。放電灯は、たとえば蛍光灯、水銀灯、ナトリウム灯、またはネオン灯である。また、誘導性負荷に接続された照明灯としては、誘導性負荷を持たない白熱灯、ＬＥＤなどの光源にリアクトルを接続したものが挙げられる。また、抵抗性負荷を有する照明灯は、抵抗性負荷のみの照明灯であり、白熱灯などが挙げられる。本実施形態では、照明灯６０に放電灯を用いた場合を例に説明する。【００４６】
調光制御部７０は、ＭＥＲＳ３０のゲート位相を制御してＭＥＲＳ３０の出力電圧の大きさと電流の位相を調整し、これにより照明灯６０に供給する負荷電力を増減させることができる。  
図９は、調光制御部７０の概略構成を説明する機能ブロック図である。【００４７】
図９に示すように、調光制御部７０は、逆導通型半導体スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のゲートＧ１〜Ｇ４に制御信号を送信し、ＭＥＲＳ３０の出力電圧の大きさと電流の位相を制御する制御部４０を備える。また、調光制御部７０は、操作スイッチ８０からの信号を受信し、制御部４０に送信する指示取得部７２と、照明灯６０が後述する最低点灯状態で点灯する際の負荷電力などのパラメータを保持する最低点灯パラメータ保持部７４とを備える。また、調光制御部７０は、電流監視部７７からの情報に応じて最低点灯パラメータ保持部７４に保持されたパラメータを変更するように制御部４０に指示する最低点灯パラメータ変更指示部７６とを備える。【００４８】
操作スイッチ８０は、調光制御部７０によるＭＥＲＳ３０を介した照明灯６０の調光を指示するものである。操作スイッチ８０は、ユーザが操作することにより、指示取得部７２に調光開始指示信号を送信する。また、たとえば、ユーザが再度操作スイッチ８０を操作することで、操作スイッチ８０は指示取得部７２に調光停止指示信号を送信する。ＭＥＲＳ３０に対して固有の識別情報としてＩＤナンバーなどを付与し、操作スイッチ８０は、ＩＤナンバーを利用して無線通信などによって遠隔操作で調光制御部７０に各ＭＥＲＳ３０の調光を指示する構成であってもよい。なお、図８では、操作スイッチ８０は１つだけ示しているが、操作スイッチ８０の数は特に限定されず、複数の操作スイッチ８０を設けてもよい。【００４９】
本実施形態の情報提供装置１００では、複数の照明灯６０ａ〜６０ｈと交流電圧源２０との間にＭＥＲＳ３０が１つ組み込まれた構成であり、調光制御部７０によってＭＥＲＳ３０のゲート位相角を制御することで、ＭＥＲＳ３０の出力電圧の大きさと電流の位相が調整される。そして、これにより照明灯６０ａ〜６０ｈに供給される負荷電力が一律に制御され、その結果、照明灯６０ａ〜６０ｈの輝度が変化する。なお、照明灯６０の数は特に限定されず、照明灯６０は一つでもよい。また、照明灯６０ａ〜６０ｈのそれぞれと交流電圧源２０との間にＭＥＲＳ３０を接続し、１つまたは複数の調光制御部７０によって各ＭＥＲＳ３０を一律に制御してもよい。【００５０】
続いて、情報提供装置１００の動作について説明する。図１０（ａ）、（ｂ）は、照明灯６０の輝度を繰り返し変化させた状態を示す概略図である。情報提供装置１００では、操作スイッチ８０からの調光指示に応じて、調光制御部７０の制御部４０が最低点灯パラメータ保持部７４に保持されたパラメータを参照してＭＥＲＳ３０を制御し、照明灯６０に供給する負荷電力を調整している。【００５１】
通常時は、調光制御部７０はＭＥＲＳ３０を制御せず、照明として機能する通常点灯状態としている。たとえば、通常点灯状態では、照明灯６０は定格点灯時の輝度で点灯する定格点灯状態となっている。そして、操作スイッチ８０からの調光指示に応じて、調光制御部７０は、所定の周期で照明灯６０の輝度を周期的に変化させるように負荷電力を調整する。ここで、調光制御部７０は、制御部４０の有する図示しないメモリ部に保持された種々の制御プログラムのうち、輝度を周期的に変化させるプログラムに基づいて照明灯６０の輝度を変化させる。あるいは、ユーザが操作スイッチ８０を介して輝度の変化態様を指示してもよい。また、ここで、調光制御部７０が照明灯６０の輝度を周期的に変化させる際に、負荷電力が、照明灯６０が安定的な放電を維持し得る最低の負荷電力である最低負荷電力を下回った場合には、照明灯６０が消灯してしまい、照明灯６０の輝度を所望の周期で変化させることが困難となる。特に、水銀灯やナトリウム灯などでは、消灯後の再点灯に数分以上かかるため、照明灯６０が水銀灯やナトリウム灯などの場合には、照明灯６０の輝度を所望の周期で変化させることができない。【００５２】
そのため、調光制御部７０により調整される負荷電力は、その下限が最低負荷電力以上となるように設定されている。すなわち、調光制御部７０は、最低点灯パラメータ保持部７４に保持された最低点灯状態のパラメータを参照してＭＥＲＳ３０を制御する。ここで、最低点灯状態とは、照明灯６０の最低負荷電力での点灯状態をいい、また前記「安定的な放電」とは、たとえばフリッカーなどのちらつきが生じない放電状態である。【００５３】
また、照明灯６０の輝度の変化幅は、人が視覚的に明るさの変化を認識可能な幅であり、この幅は実験により求めることができる。本実施形態では、調光制御部７０は、図１０（ａ）に示す最低点灯状態と、図１０（ｂ）に示す定格点灯状態との間で照明灯６０の輝度を周期定期に増減させている。このように、定格点灯状態と最低点灯状態との間で照明灯６０の輝度を周期的に変化させることで、輝度の変化量を大きくして、視認性を向上させることができる。【００５４】
なお、照明灯６０の輝度の変化幅の下限値を、人が照明灯６０の点灯を視認できる程度の輝度としてもよい。これによれば、照明灯６０の周囲が若干の明るさを有するため、人に与える不安感を軽減できる。また、照明灯６０の輝度の変化幅の上限値を、定格点灯状態の輝度以上の輝度としてもよい。ＭＥＲＳ３０によれば、定格点灯時の出力電圧以上の電圧を負荷電力として照明灯６０に供給できる。照明灯６０の輝度を周期的に増減させる際、照明灯６０の輝度は、連続的、すなわち無段階に変化する。また、照明灯６０の輝度を周期的に増減させる際の周期幅は、人が視覚的に明るさの変化を認識可能であり、かつ人にグレア（眩惑）を与えない幅であることが好ましい。各状況に応じた適切な輝度の変化幅および周期幅は、実験によって求めることができる。なお、状況に応じて、負荷電力を段階的に調整してもよい。【００５５】
このように、通常時は定格点灯状態などの通常点灯状態にしておき、操作スイッチ８０を介した調光指示に応じて照明灯６０の輝度を周期的に変化させることで、視覚的な情報を提供することができる。すなわち、たとえば地震や火災などの災害が発生した場合に、操作スイッチ８０を介して調光指示がなされると、調光制御部７０は、ＭＥＲＳ３０のゲート位相角を制御することでＭＥＲＳ３０の出力電圧の大きさと電流の位相を調整し、照明灯６０に供給される負荷電力を周期的に増減させる。これにより、照明灯６０の輝度が周期的に増減し、照明灯６０の照射領域、あるいは照明灯６０を視認できる範囲にいる人は、視覚的に災害の発生を認識することができる。【００５６】
また、照明灯６０の輝度の変化で情報を提供するため、聴覚障害者や使用言語の異なる外国人などに対しても、地震や火災などの災害、あるいは事件、事故などの非常事態が発生したことをより確実に報知することが可能となる。また、騒音が激しい環境下においても、より確実に非常事態の発生情報を伝達することができる。【００５７】
さらに、人は外部環境から情報を取り入れる際、その多くを視覚に依存しており、そのため、視覚情報である照明灯６０の明るさの周期的な変化は、聴覚情報である警報などに比べてより人に注意喚起することができる。したがって、聴覚障害者や外国人に対してだけでなく、また騒音の激しい環境以外の環境下においても、照明灯６０の明るさの周期的な変化という視覚情報による情報の提供は、警報などの聴覚情報による提供と比べて、より確実に情報を伝達できる。【００５８】
なお、情報提供装置１００は、通常時、調光制御部７０がＭＥＲＳ３０を制御して、定格点灯時の輝度未満の輝度で点灯する省エネ点灯状態となるようにしてもよい。省エネ点灯状態で照明灯６０に供給される負荷電力は、定格点灯時の負荷電力未満であり、かつ照明として必要とされる輝度となる負荷電力以上に設定される。ここで、前記「照明として必要とされる輝度」は、たとえば照明灯６０の照射範囲内にある物体が所定距離から視認可能となる輝度である。照明灯６０の輝度を周期的に変化させる場合には、定格点灯状態と最低点灯状態との間で変化させてもよい。【００５９】
本実施形態の情報提供装置１００の場合には、ＭＥＲＳ３０の出力電圧の大きさと電流の位相を調整することで、照明灯６０の点灯状態を維持しながら輝度を所定の変化幅で周期的に増減させている。そのため、照明灯６０の輝度の変化幅および周期幅を自由に調整することができ、状況に応じた最適な情報伝達が可能となる。また、照明灯６０をＯＦＦにすることなく、その輝度を周期的に変化させているため、ＯＮ／ＯＦＦの繰り返しによる照明灯６０の寿命の短縮を抑制できる。【００６０】
また、従来、インバータ方式の蛍光灯とこのインバータ方式の蛍光灯を所望の輝度まで調整制御する制御装置とを備えた照明灯制御装置が提案されている。この照明灯制御装置によれば、ユーザがインバータ方式の蛍光灯を所望の輝度まで制御することができる。しかしながら、照明灯の点灯使用時の輝度を調整制御するためには調光制御対応の高価なインバータ方式の蛍光灯を採用しなければならず、また調光制御対応のインバータ方式の蛍光灯以外の既存の蛍光灯や、水銀灯、ナトリウム灯などの放電灯では減光方向に調光することが困難である。一方、ＭＥＲＳ３０を用いた情報提供装置１００では、照明灯６０が既存の照明灯の蛍光灯や水銀灯、ナトリウム灯などであっても、照明灯６０と交流電圧源２０との間にＭＥＲＳ３０を組み込むことで、容易にかつ低コストに照明灯６０の輝度の調整が可能である。【００６１】
また、照明灯６０は、経年劣化などにより電極が劣化し、電流が流れにくくなって輝度が低下していく。そのため、調光制御部７０が、予め規定され、最低点灯パラメータ保持部７４に保持されたパラメータを用いて、最低点灯状態になるように照明灯６０の輝度を調整した際に、照明灯６０が最低点灯状態を維持できずに消灯してしまうおそれがある。そこで、調光制御部７０は、最低点灯状態を維持できる負荷電力などのパラメータを測定し、最低点灯パラメータ保持部７４に保持されたパラメータを更新する下限値測定モードを実行するようにしてもよい。この下限値測定モードは、たとえば以下のようにして行うことができる。【００６２】
まず、調光制御部７０は、最低点灯パラメータ保持部７４に保持されたパラメータを参照して照明灯６０に供給する負荷電力を調整する。そして、電流計などの電流監視部７７によって、照明灯６０に流れる電流を監視し、電流監視部７７が照明灯６０に流れる電流量が所定量以下になったことを検知すると、最低点灯パラメータ変更指示部７６に信号を送信する。電流監視部７７からの信号を受けた最低点灯パラメータ変更指示部７６は、制御部４０に対して、最低点灯時の負荷電力を変更するように指示する。制御部４０は、最低点灯パラメータ変更指示部７６から指示を受けると、ＭＥＲＳ３０の出力電圧の大きさと電流の位相を変更して照明灯６０に供給する負荷電力を増加させる。前記「所定量」は、最低点灯状態における電流量であり、最低点灯パラメータ保持部７４に保持されている。【００６３】
最低点灯パラメータ変更指示部７６は、負荷電力の増加によって電流量が所定量となったことを電流監視部７７からの監視結果によって認識すると、制御部４０に対してＭＥＲＳ３０の出力電圧の大きさと電流の位相の調整を停止するように指示する。最低点灯パラメータ変更指示部７６から停止指示を受けた制御部４０は、ＭＥＲＳ３０の出力電圧の大きさと電流の位相の調整を停止するとともに、その時点での負荷電力の値などを新たなパラメータとして最低点灯パラメータ保持部７４に格納する。【００６４】
この下限値測定モードは、たとえば所定の時間間隔で定期的に実行する。また、下限値測定モードは、照明灯６０の輝度を必要としない、昼間などの周囲が明るいタイミングで実行することが好ましい。下限値測定モードを実行するタイミングのカウントは、たとえば調光制御部７０でなされる。あるいは、下限値測定モードは、随時行うようにしてもよい。【００６５】
以上説明した構成による作用効果を総括すると、本実施形態に係る情報提供装置１００では、照明灯６０にＭＥＲＳ３０および調光制御部７０を設け、操作スイッチ８０からの調光指示に応じてＭＥＲＳ３０の出力電圧の大きさと電流の位相を変更して照明灯６０の輝度を周期的に変化させている。すなわち、通常時は照明として機能している照明灯６０を用いて、照明として機能している状態から輝度変化させることのみにより視覚的な情報を提供している。そのため、照明灯６０の照射範囲内あるいは照明灯６０を視認可能な領域にいる人に対して視覚的な情報を提供することができる。【００６６】
また、本実施形態の情報提供装置１００では、照明灯６０の輝度を周期的に変化させることで情報を提供するため、聴覚障害者や使用言語の異なる外国人などに対しても、また、騒音が激しい環境下においても、確実に情報を提供することができる。さらに、人は外部環境から情報を取り入れる際、その多くを視覚に依存しているため、より人に注意喚起することができる。【００６７】
さらに、本実施形態の情報提供装置１００は、既存の照明灯６０を利用して情報提供できるため、情報提供装置１００を導入するコストは非常に低く抑えることができる。また、照明灯６０と交流電圧源２０との間にＭＥＲＳ３０を組み込むだけであるため、調光制御対応のインバータ方式の蛍光灯以外の照明灯であっても、調光制御できる。また、ＭＥＲＳ３０は簡単な構成であるため、その価格は安価である。そのため、情報提供装置１００を導入するコストはより低く抑えることができる。さらに、ＭＥＲＳ３０は上述のように簡単な構成であるため、そのサイズは小さい。そのため、既存の照明灯への設置を簡単に行うことができる。【００６８】
さらに、情報提供装置１００では、照明灯６０をＯＦＦにすることなく、その輝度を所定の幅および周期で繰り返し増減させているため、ＯＮ／ＯＦＦの繰り返しによる照明灯６０の寿命の短縮を抑制でき、結果的に照明灯６０の長寿命化を図ることができる。また、ＭＥＲＳ３０の逆導通型半導体スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が故障した場合は、交流電圧源２０と照明灯６０とが導通状態となるだけであり、ＭＥＲＳ３０の故障によって照明灯６０が点灯不能な状態に陥ることはない。そのため、既存の交流電圧源２０と照明灯６０との間にＭＥＲＳ３０を組み込んでも、安全性の低下などの問題は生じない。【００６９】
（実施形態２）
本実施形態に係る情報提供装置１００は、複数の照明灯６０のうち、少なくとも一部の輝度を他の輝度と異ならせることによって、情報提供する点が実施形態１と異なる。以下、本実施形態について説明する。なお、ＭＥＲＳ３０の構成および動作については、実施形態１と同様であるため、説明は省略する。また、その他実施形態１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。【００７０】
図１１は、実施形態２に係る情報提供装置の構成を示す概略図である。  
図１１に示すように、本実施形態の情報提供装置１００は、照明灯６０（６０ａ〜６０ｈ）のそれぞれと交流電圧源２０との間に、ＭＥＲＳ３０（３０ａ〜３０ｈ）を設けた構成である。また、情報提供装置１００は、各ＭＥＲＳ３０ａ〜３０ｈのゲート位相角を制御して各ＭＥＲＳ３０ａ〜３０ｈの出力電圧の大きさと電流の位相を独立に調整するための調光制御部７０と、調光制御部７０に対してＭＥＲＳ３０の制御を介した照明灯６０の調光を指示するための操作スイッチ８０とを備える。【００７１】
照明灯６０は、たとえば誘導性負荷を有する照明灯、誘導性負荷に接続された照明灯、または抵抗性負荷を有する照明灯である。誘導性負荷を有する照明灯としては、たとえば放電灯などが挙げられる。放電灯は、たとえば蛍光灯、水銀灯、ナトリウム灯、またはネオン灯である。また、誘導性負荷に接続された照明灯としては、誘導性負荷を持たない白熱灯、ＬＥＤなどの光源にリアクトルを接続したものが挙げられる。また、抵抗性負荷を有する照明灯は、抵抗性負荷のみの照明灯であり、白熱灯などが挙げられる。本実施形態では、照明灯６０に放電灯を用いた場合を例に説明する。【００７２】
調光制御部７０は、各ＭＥＲＳ３０ａ〜３０ｈのゲート位相を制御して各ＭＥＲＳ３０ａ〜３０ｈの出力電圧の大きさと電流の位相を独立に調整し、これにより各照明灯６０ａ〜６０ｈに供給する負荷電力を独立に増減させることができる。【００７３】
図１２は、調光制御部７０の概略構成を説明する機能ブロック図である。
図１２に示すように、調光制御部７０は、逆導通型半導体スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のゲートＧ１〜Ｇ４に制御信号を送信し、ＭＥＲＳ３０の出力電圧の大きさと電流の位相を制御する制御部４０を備える。また、調光制御部７０は、操作スイッチ８０からの信号を受信し、制御部４０に送信する指示取得部７２と、照明灯６０が最低点灯状態で点灯する際のパラメータを保持する最低点灯パラメータ保持部７４とを備える。また、調光制御部７０は、電流監視部７７からの情報に応じて最低点灯パラメータ保持部７４に保持されたパラメータを変更するように制御部４０に指示する最低点灯パラメータ変更指示部７６とを備える。さらに、調光制御部７０は、制御部４０が出力電圧の大きさと電流の位相を変更する際に参照するテーブルを保持する参照テーブル保持部７８を備える。【００７４】
操作スイッチ８０は、調光制御部７０によるＭＥＲＳ３０を介した照明灯６０の調光を指示するものであり、調光指示部を構成している。操作スイッチ８０は、ユーザが操作することにより、指示取得部７２に調光開始指示信号を送信する。また、たとえば、ユーザが再度操作スイッチ８０を操作することで、操作スイッチ８０は指示取得部７２に調光停止指示信号を送信する。ＭＥＲＳ３０に対して固有の識別情報としてＩＤナンバーなどを付与し、操作スイッチ８０は、ＩＤナンバーを利用して無線通信などによって遠隔操作で調光制御部７０に各ＭＥＲＳ３０の調光を指示する構成であってもよい。なお、図１１では、操作スイッチ８０は１つだけ示しているが、操作スイッチ８０の数は特に限定されず、複数の操作スイッチ８０を設けてもよい。【００７５】
続いて、情報提供装置１００の動作について説明する。図１３は、照明灯６０の輝度を変化させた状態を示す概略図であり、図１４は、調光制御部７０が照明灯６０の輝度を調整する際に参照するテーブルを説明するための図である。【００７６】
情報提供装置１００では、操作スイッチ８０からの調光指示に応じて、調光制御部７０の制御部４０が最低点灯パラメータ保持部７４に保持されたパラメータを参照して各ＭＥＲＳ３０ａ〜３０ｈを制御し、各照明灯６０ａ〜６０ｈに供給する負荷電力を独立に調整している。【００７７】
通常時は、調光制御部７０はＭＥＲＳ３０を制御せず、照明として機能する通常点灯状態としている。たとえば、通常点灯状態では、照明灯６０はたとえば定格点灯時の輝度で点灯する定格点灯状態となっている。そして、操作スイッチ８０からの調光指示に応じて、調光制御部７０は、参照テーブル保持部７８に保持された参照テーブルを参照しながら、照明灯６０の少なくとも一部の輝度を他の照明灯６０の輝度と異ならせるように、照明灯６０の輝度を調整する。本実施形態では、少なくとも一部の照明灯の個々の輝度を他の照明灯の輝度と連係して変化させ、全体で所定の方向に向かって段階的に明るくなるように、照明灯６０の輝度を調整する。【００７８】
たとえば、図１３に示すように、部屋２００に情報提供装置１００が設けられたとする。部屋２００には図中上方に出口２１０が設けられており、また、部屋２００は全体が横６行（グループＡ〜Ｆ）、縦４列（ブロック１〜４）に区画され、各区画に照明灯６０が設置されている。部屋２００の各区画は、グループ番号とブロック番号との組み合わせによって識別され、同一グループに属する４つのブロックに設置された照明灯６０はその輝度が一律に制御される。たとえば、グループＡに属するブロック１〜４の区画（図中最上段の４つの区画）は、その輝度が同一となるように制御される。なお、各区画に複数の照明灯６０が配設されてもよく、この場合には同一区画内の照明灯６０の輝度が同一となるようにしても、異ならせるようにしてもよい。【００７９】
参照テーブル保持部７８には、図１４に示す制御テーブル３００が保持されている。制御テーブル３００には、部屋２００における各区画と各区画に設置された照明灯６０の調整後の輝度とが記されており、グループ、ブロックおよび輝度レベルが対応付けられている。たとえば、図中左上端にある区画は、グループＡ、ブロック１、輝度レベルＩと記されている。本実施形態では、輝度レベルをＩ〜Ｖに設定しており、輝度レベルＩが定格点灯状態、輝度レベルＶが最低点灯状態である。ここで、最低点灯状態とは、照明灯６０の最低負荷電力での点灯状態をいい、最低負荷電力とは、照明灯６０が安定的な放電を維持し得る最低の負荷電力をいう。また、前記「安定的な放電」とは、たとえばフリッカーなどのちらつきが生じない放電である。なお、輝度レベルの数は特に限定されないが、人を所定方向に誘導する場合など、方向情報を提供するためには、３段階以上の輝度レベルを設けることが好ましい。【００８０】
なお、調光制御部７０が照明灯の個々の輝度を他の照明灯の輝度と連係して変化させる際に、負荷電力が最低負荷電力を下回った場合には、照明灯６０が消灯してしまい、照明灯６０の輝度を定格点灯状態に迅速に復帰させることが困難となる。特に、水銀灯やナトリウム灯などでは、消灯後の再点灯に数分以上かかるため、照明灯６０が水銀灯やナトリウム灯などの場合には、照明灯６０の輝度を定格点灯状態に迅速に復帰させることができない。そのため、調光制御部７０により調整される負荷電力は、その下限が最低負荷電力以上となるように設定されている。【００８１】
そして、操作スイッチ８０から調光指示を受けると、制御部４０は、制御テーブル３００を参照して照明灯６０の輝度を調整する。照明灯６０の輝度を調整する際、照明灯６０の輝度は、連続的、すなわち無段階に変化する。ここで、制御部４０は、グループＡ、Ｂを輝度レベルＩ、グループＣを輝度レベルＩＩ、グループＤを輝度レベルＩＩＩ、グループＥを輝度レベルＩＶ、グループＦを輝度レベルＶとなるように、各照明灯６０の輝度を調整する。このように、各グループに属する照明灯６０の輝度を他のグループに属する照明灯６０の輝度と連係して変化させることで、部屋２００内は、出口２１０に近づくにつれて明るくなる状態となる。なお、状況に応じて、輝度を段階的に調整してもよい。【００８２】
本実施形態では、通常時は定格点灯状態などの通常点灯状態にしておき、操作スイッチ８０を介した調光指示に応じて、複数の照明灯６０ａ〜６０ｈのうち、少なくとも一部の輝度を他の照明灯６０の輝度と異ならせることで、視覚的な情報を提供することができる。すなわち、たとえば地震や火災などの災害が発生した場合に、操作スイッチ８０を介して調光指示がなされると、調光制御部７０は、ＭＥＲＳ３０のゲート位相角を制御することでＭＥＲＳ３０の出力電圧の大きさと電流の位相を調整する。そして、部屋２００内にある複数の照明灯６０のうち、出口２１０に近い照明灯６０ほど輝度を高める。【００８３】
これにより、照明灯６０の照射領域、あるいは照明灯６０を視認できる範囲にいる人は、視覚的に災害の発生と、出口２１０の存在する方向を認識することができる。部屋２００内にいる人は、室内が明るくなる方向に移動するか、あるいは照明灯６０の輝度を確認して輝度がより明るくなる方向に移動すれば、出口２１０に辿り着くことができる。【００８４】
また、複数の照明灯６０の輝度を他の輝度と異ならせることで情報を提供するため、聴覚障害者や使用言語の異なる外国人などに対しても、非常事態などの発生、および避難方向をより確実に報知することが可能となる。また、騒音が激しい環境下においても、より確実に非常事態の発生情報を伝達できる。【００８５】
また、人は外部環境から情報を取り入れる際、その多くを視覚に依存しており、そのため、視覚情報である照明灯６０の明るさの差異は、聴覚情報である警報などに比べてより人に注意喚起することができる。したがって、聴覚障害者や外国人に対してだけでなく、また騒音の激しい環境以外の環境下においても、警報などの聴覚情報による提供と比べて、より確実に情報を伝達することが可能となる。【００８６】
さらに、本実施形態の情報提供装置１００では、複数の照明灯６０のうち、少なくとも一部の照明灯６０の個々の輝度を他の照明灯６０の輝度と連係して変化させ、全体で所定の方向に向かって段階的に明るくしている。そのため、人をより確実に誘導したい方向あるいは目的物のある方向に誘導することができる。通常、人は明るい方向に注意を向ける性質を有するため、その確実性はより高くなる。【００８７】
なお、情報提供装置１００は、通常時、調光制御部７０がＭＥＲＳ３０を制御して、定格点灯時の輝度未満の輝度で点灯する省エネ点灯状態となるようにしてもよい。省エネ点灯状態で照明灯６０に供給される負荷電力は、定格点灯時の負荷電力未満であり、かつ照明として必要とされる輝度となる負荷電力以上に設定される。ここで、前記「照明として必要とされる輝度」は、たとえば照明灯６０の照射範囲内にある物体が所定距離から視認可能となる輝度である。照明灯６０の輝度を異ならせる場合には、定格点灯状態から最低点灯状態の範囲で変化させてもよい。【００８８】
ここで、照明灯６０を用いて出口２１０の方向を報知する１つの方法としては、一部の照明灯６０をＯＮに、他の照明灯６０をＯＦＦにする方法が考えられる。しかしながら、この場合には、部屋２００内の明るさを段階的に変化させることが難しいため、人を所望の方向に誘導するのが困難である。一方、本実施形態の情報提供装置１００の場合には、照明灯６０の輝度を他の輝度と連係して多段階に異ならせているため、より確実に人を所望の方向に誘導することができる。さらに、情報提供装置１００によれば、ＯＮ／ＯＦＦの繰り返しによる照明灯６０の寿命の短縮を抑制できる。【００８９】
また、ＭＥＲＳ３０を用いた情報提供装置１００では、照明灯６０が既存の照明灯の蛍光灯や水銀灯、ナトリウム灯などであっても、照明灯６０と交流電圧源２０との間にＭＥＲＳ３０を組み込むことで、容易にかつ低コストに照明灯６０の輝度の調整が可能である。【００９０】
また、照明灯６０は、経年劣化などにより電極が劣化し、電流が流れにくくなって輝度が低下していく。そのため、調光制御部７０が、予め規定され、最低点灯パラメータ保持部７４に保持されたパラメータを用いて、最低点灯状態になるように照明灯６０の輝度を調整した際に、照明灯６０が最低点灯状態を維持できずに消灯してしまうおそれがある。そこで、調光制御部７０は、最低点灯状態を維持できる負荷電力などのパラメータを測定し、最低点灯パラメータ保持部７４に保持されたパラメータを更新する下限値測定モードを実行するようにしてもよい。この下限値測定モードは、たとえば以下のようにして行うことができる。【００９１】
まず、調光制御部７０は、最低点灯パラメータ保持部７４に保持されたパラメータを参照して照明灯６０に供給する負荷電力を調整する。そして、電流計などの電流監視部７７によって、照明灯６０に流れる電流を監視し、電流監視部７７が照明灯６０に流れる電流量が所定量以下になったことを検知すると、最低点灯パラメータ変更指示部７６に信号を送信する。電流監視部７７からの信号を受けた最低点灯パラメータ変更指示部７６は、制御部４０に対して、最低点灯時の負荷電力を変更するように指示する。制御部４０は、最低点灯パラメータ変更指示部７６から指示を受けると、ＭＥＲＳ３０の出力電圧の大きさと電流の位相を変更して照明灯６０に供給する負荷電力を増加させる。前記「所定量」は、最低点灯状態における電流量であり、最低点灯パラメータ保持部７４に保持されている。【００９２】
最低点灯パラメータ変更指示部７６は、負荷電力の増加によって電流量が所定量となったことを電流監視部７７からの監視結果によって認識すると、制御部４０に対してＭＥＲＳ３０の出力電圧の大きさと電流の位相の調整を停止するように指示する。最低点灯パラメータ変更指示部７６から停止指示を受けた制御部４０は、ＭＥＲＳ３０の出力電圧の大きさと電流の位相の調整を停止するとともに、その時点での負荷電力の値などを新たなパラメータとして最低点灯パラメータ保持部７４に格納する。【００９３】
この下限値測定モードは、たとえば所定の時間間隔で定期的に実行する。また、下限値測定モードは、照明灯６０の輝度を必要としない、昼間などの周囲が明るいタイミングで実行することが好ましい。下限値測定モードを実行するタイミングのカウントは、たとえば調光制御部７０でなされる。あるいは、下限値測定モードは、随時行うようにしてもよい。【００９４】
以上説明した構成による作用効果を総括すると、本実施形態に係る情報提供装置１００では、複数の照明灯６０ａ〜６０ｈと交流電圧源２０との間にそれぞれＭＥＲＳ３０ａ〜３０ｈを設けるとともに、調光制御部７０を設けている。そして、調光制御部７０が操作スイッチ８０からの調光指示に応じてＭＥＲＳ３０の出力電圧の大きさと電流の位相を変更して複数の照明灯６０のうち少なくとも一部の輝度を他の輝度と異ならせている。すなわち、通常時は照明として機能している照明灯６０を用いて、照明として機能している状態から輝度変化させることのみにより視覚的な情報を提供している。そのため、照明灯６０の照射範囲内あるいは照明灯６０を視認可能な領域にいる人に対して視覚的な情報を提供することができる。【００９５】
また、複数の照明灯６０のうち少なくとも一部の輝度を他の輝度と異ならせることで情報を提供するため、聴覚障害者や使用言語の異なる外国人などに対しても、また、騒音が激しい環境下においても、確実に情報を提供することができる。さらに、人は外部環境から情報を取り入れる際、その多くを視覚に依存しているため、より人に注意喚起することができる。【００９６】
また、本実施形態の情報提供装置１００では、照明灯６０の輝度が互いに連係して人を誘導したい方向に段階的に明るくなるように調整されるため、より確実に人を所望の方向に誘導することができる。【００９７】
さらに、本実施形態の情報提供装置１００は、既存の照明灯６０を利用して情報提供できるため、情報提供装置１００を導入するコストは非常に低く抑えることができる。また、照明灯６０と交流電圧源２０との間にＭＥＲＳ３０を組み込むだけであるため、調光制御対応のインバータ方式の蛍光灯以外の照明灯であっても、調光制御を行うことができる。また、ＭＥＲＳ３０は簡単な構成であるため、その価格は安価である。そのため、情報提供装置１００を導入するコストはより低く抑えることができる。さらに、ＭＥＲＳ３０は上述のように簡単な構成であるため、そのサイズは小さい。そのため、既存の照明灯への設置を簡単に行うことができる。【００９８】
さらに、情報提供装置１００では、照明灯６０をＯＦＦにすることなく、その輝度を異ならせているため、ＯＮ／ＯＦＦの繰り返しによる照明灯６０の寿命の短縮を抑制でき、結果的に照明灯６０の長寿命化を図ることができる。また、ＭＥＲＳ３０の逆導通型半導体スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が故障した場合は、交流電圧源２０と照明灯６０とが導通状態となるだけであり、ＭＥＲＳ３０の故障によって照明灯６０が点灯不能な状態に陥ることはない。そのため、既存の交流電圧源２０と照明灯６０との間にＭＥＲＳ３０を組み込んでも、それによる安全性の低下などの問題は生じない。【００９９】
（実施形態３）
本実施形態に係る情報提供装置１００は、複数の照明灯６０のうち、少なくとも一部の輝度を他の輝度と異ならせるとともに、複数の照明灯６０の個々の輝度を他の照明灯６０の輝度と連係して周期的に変化させて、情報提供する点が実施形態１および２と異なる。以下、本実施形態について説明する。なお、ＭＥＲＳ３０の構成および動作については実施形態１と同様であり、情報提供装置１００の全体的な構成および調光制御部７０の構成については実施形態２と同様であるため、これらの説明は省略する。また、その他実施形態１および２と同一の構成については同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。【０１００】
情報提供装置１００の動作について説明する。図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、照明灯６０の輝度を調整した状態を示す概略図であり、図１６は、調光制御部７０が照明灯６０の輝度を調整する際に参照するテーブルを説明するための図であり、図１７は、照明灯６０の輝度を変化させた状態の他の例を示す概略図である。【０１０１】
情報提供装置１００では、操作スイッチ８０からの調光指示に応じて、制御部４０が各ＭＥＲＳ３０ａ〜３０ｈを制御し、各ＭＥＲＳ３０ａ〜３０ｈの出力電圧および電流の位相を変更して各照明灯６０ａ〜６０ｈに供給する負荷電力を独立に調整している。【０１０２】
通常時は、調光制御部７０はＭＥＲＳ３０を制御せず、照明として機能する通常点灯状態としている。たとえば、通常点灯状態では、照明灯６０はたとえば定格点灯時の輝度で点灯する定格点灯状態となっている。そして、操作スイッチ８０からの調光指示に応じて、調光制御部７０は、参照テーブル保持部７８に保持された参照テーブルを参照しながら、照明灯６０の少なくとも一部の輝度を他の照明灯６０の輝度と異ならせるとともに、複数の照明灯６０の個々の輝度を他の照明灯６０の輝度と連係して周期的に変化させるように、照明灯６０の輝度を調整する。【０１０３】
たとえば、図１５に示すように、通路４００に情報提供装置１００が設けられたとする。通路４００には図中左方に出口４１０が設けられており、また、通路４００は全体が１２の区画（出口４１０側からブロック１〜１２）に区画され、各区画に照明灯６０が設置されている。なお、各区画に複数の照明灯６０が配設されていてもよく、この場合には同一区画内の照明灯６０の輝度が同一となるように制御する。【０１０４】
参照テーブル保持部７８には、図１６に示す初期値テーブル３１０が保持されている。初期値テーブル３１０には、通路４００における各区画と、各区画に設置された照明灯６０の調整開始時の初期値の輝度レベルとが記されており、ブロック番号と輝度レベルとが対応付けられている。ここでは、ブロック３、６、９、１２が輝度レベルＩに、残りのブロックが輝度レベルＶに設定されている。輝度レベルＩが定格点灯状態、輝度レベルＶが最低点灯状態である。【０１０５】
そして、操作スイッチ８０から調光指示を受けると、制御部４０は、初期値テーブル３１０を参照して照明灯６０の輝度を調整する。すなわち、まず制御部４０は、初期値テーブル３１０を参照して、各区画に配置された照明灯６０の輝度を図１５（ａ）に示す制御開始初期状態とする。続いて、制御部４０は、各ブロックの照明灯６０の輝度を、出口と反対側に隣接するブロックの照明灯６０の輝度レベルとなるように、調光制御する。照明灯６０の輝度を調整する際、照明灯６０の輝度は、連続的、すなわち無段階に変化する。なお、状況に応じて、輝度を段階的に調整してもよい。【０１０６】
たとえば、ブロック１の照明灯６０は、ブロック２の照明灯６０の輝度レベルである輝度レベルＶとなるように制御される。ブロック１の照明灯６０の輝度レベルは既にＶであるため、この場合には負荷電力に増減はない。また、ブロック２の照明灯６０は、ブロック３の照明灯６０の輝度レベルである輝度レベルＩとなるように制御され、ブロック３の照明灯６０は、ブロック４の照明灯６０の輝度レベルである輝度レベルＶとなるように制御される。その結果、図１５（ｂ）に示す状態となる。さらに続いて、同様に制御することで、通路４００内は図１５（ｃ）に示す状態となる。以降、調光制御部７０は、操作スイッチ８０から調光停止指示を受けるまで、この制御を繰り返す。【０１０７】
なお、照明灯６０の輝度を調整する際の制御開始初期状態としては、たとえば図１７（ａ）に示すように、輝度レベルをＩ〜Ｖの５段階として出口４１０に近いブロックから段階的に輝度レベルを下げていき、この５つのブロックを１セットとして、これを繰り返す様式であってもよい。あるいは、照明灯６０の輝度の調整様式は、図１７（ｂ）に示すように、輝度レベルをたとえばＩ、ＩＩＩ、Ｖの３段階として、輝度レベルがＩ、ＩＩＩ、Ｖ、ＩＩＩ、Ｉと並ぶように設定し、この５つのブロックを１セットとして、これを繰り返す様式であってもよい。これらの様式によれば、通路４００内の明るさの変化をより無段階にすることができる。【０１０８】
また、調光制御部７０が照明灯の輝度を変化させる際に、負荷電力が最低負荷電力を下回った場合には、照明灯６０が消灯してしまい、照明灯６０の輝度を繰り返し周期的に変化させることが困難となる。特に、水銀灯やナトリウム灯などでは、消灯後の再点灯に数分以上かかるため、照明灯６０が水銀灯やナトリウム灯などの場合には、照明灯６０の輝度を周期的に変化させることができない。そのため、調光制御部７０により調整される負荷電力は、その下限が最低負荷電力以上となるように設定されている。【０１０９】
本実施形態では、通常時は定格点灯状態などの通常点灯状態にしておき、操作スイッチ８０を介した調光指示に応じて、複数の照明灯６０のうち、少なくとも一部の輝度を他の照明灯６０の輝度と異ならせるとともに、個々の照明灯６０の輝度を他の照明灯６０の輝度と連係して周期的に変化させることで、視覚的な情報を提供することができる。すなわち、操作スイッチ８０を介して調光指示がなされると、調光制御部７０は、輝度レベルＩの照明灯６０によって照射される明るい領域が、あたかも出口４１０方向に移動するように各照明灯６０の輝度を繰り返し増減させる。【０１１０】
これにより、照明灯６０の照射領域、あるいは照明灯６０を視認できる範囲にいる人は、視覚的に非常事態の発生と、出口４１０の存在する方向を認識することができる。通路４００内にいる人は、輝度レベルＩの照明灯６０で照らされる明るい領域が移動する方向に移動するか、あるいは照明灯６０の輝度を確認して輝度が高い照明灯６０に追従していけば、出口４１０に辿り着くことができる。【０１１１】
本実施形態の情報提供装置１００では、複数の照明灯６０のうち、少なくとも一部の輝度を他の輝度と異ならせるとともに、個々の照明灯６０の輝度を他の照明灯６０の輝度と連係して周期的に変化させることで情報を提供する。そのため、聴覚障害者や使用言語の異なる外国人などに対しても、非常事態などの発生、および避難方向をより確実に報知することが可能となる。また、騒音が激しい環境下においても、より確実に非常事態の発生情報を伝達できる。【０１１２】
また、人は外部環境から情報を取り入れる際、その多くを視覚に依存しており、そのため、視覚情報である照明灯６０の明るさの差異は、聴覚情報である警報などに比べてより人に注意喚起することができる。したがって、聴覚障害者や外国人に対してだけでなく、また騒音の激しい環境以外の環境下においても、警報などの聴覚情報による提供と比べて、より確実に情報を伝達することが可能となる。【０１１３】
さらに、本実施形態の情報提供装置１００では、人を誘導したい方向あるいは目的物のある方向に、輝度の高い照明灯６０によって照射される領域が移動するように照明灯６０の輝度を調整する。そのため、人をより確実に所望の方向に誘導することができる。通常、人は明るい方向に注意を向ける性質を有するため、その確実性はより高くなる。【０１１４】
なお、情報提供装置１００は、通常時、調光制御部７０がＭＥＲＳ３０を制御して、定格点灯時の輝度未満の輝度で点灯する省エネ点灯状態となるようにしてもよい。省エネ点灯状態で照明灯６０に供給される負荷電力は、定格点灯時の負荷電力未満であり、かつ照明として必要とされる輝度となる負荷電力以上に設定される。ここで、前記「照明として必要とされる輝度」は、たとえば照明灯６０の照射範囲内にある物体が所定距離から視認可能となる輝度である。照明灯６０の輝度を異ならせる場合には、定格点灯状態から最低点灯状態の範囲で変化させてもよい。【０１１５】
ここで、照明灯６０を用いて出口２１０の方向を報知する１つの方法としては、一部の照明灯６０をＯＮに、他の照明灯６０をＯＦＦにする方法が考えられる。しかしながら、この場合には、照明灯６０の輝度を周期的に変化させることが難しいため、人を所望の方向に誘導するのが困難である。一方、本実施形態の情報提供装置１００の場合には、照明灯６０の点灯状態を維持しながら、その輝度を異ならせているため、照明灯６０の輝度を周期的に変化させることができ、より確実に人を所望の方向に誘導できる。さらに、情報提供装置１００によれば、ＯＮ／ＯＦＦの繰り返しによる照明灯６０の寿命の短縮を抑制できる。【０１１６】
また、情報提供装置１００では、照明灯６０が既存の照明灯の蛍光灯や水銀灯、ナトリウム灯などであっても、照明灯６０と交流電圧源２０との間にＭＥＲＳ３０を組み込むことで、容易にかつ低コストに照明灯６０の輝度の調整が可能である。【０１１７】
また、照明灯６０は、経年劣化などにより電極が劣化し、電流が流れにくくなって輝度が低下していく。そのため、調光制御部７０が、予め規定され、最低点灯パラメータ保持部７４に保持されたパラメータを用いて、最低点灯状態になるように照明灯６０の輝度を調整した際に、照明灯６０が最低点灯状態を維持できずに消灯してしまうおそれがある。そこで、調光制御部７０は、最低点灯状態を維持できる負荷電力などのパラメータを測定し、最低点灯パラメータ保持部７４に保持されたパラメータを更新する下限値測定モードを実行するようにしてもよい。この下限値測定モードは、たとえば以下のようにして行うことができる。【０１１８】
まず、調光制御部７０は、最低点灯パラメータ保持部７４に保持された最低負荷電力値などのパラメータを参照して照明灯６０に供給する負荷電力を調整する。そして、電流計などの電流監視部７７によって、照明灯６０に流れる電流を監視し、電流監視部７７が照明灯６０に流れる電流量が所定量以下になったことを検知すると、最低点灯パラメータ変更指示部７６に信号を送信する。電流監視部７７からの信号を受けた最低点灯パラメータ変更指示部７６は、制御部４０に対して、最低点灯時の負荷電力を変更するように指示する。制御部４０は、最低点灯パラメータ変更指示部７６から指示を受けると、ＭＥＲＳ３０の出力電圧の大きさと電流の位相を変更して照明灯６０に供給する負荷電力を増加させる。前記「所定量」は、最低点灯状態における電流量であり、最低点灯パラメータ保持部７４に保持されている。【０１１９】
最低点灯パラメータ変更指示部７６は、負荷電力の増加によって電流量が所定量となったことを電流監視部７７からの監視結果によって認識すると、制御部４０に対してＭＥＲＳ３０の出力電圧の大きさと電流の位相の調整を停止するように指示する。最低点灯パラメータ変更指示部７６から停止指示を受けた制御部４０は、ＭＥＲＳ３０の出力電圧の大きさと電流の位相の調整を停止するとともに、その時点での負荷電力値などを新たなパラメータとして最低点灯パラメータ保持部７４に格納する。【０１２０】
この下限値測定モードは、たとえば所定の時間間隔で定期的に実行する。また、下限値測定モードは、照明灯６０の輝度を必要としない、昼間などの周囲が明るいタイミングで実行することが好ましい。下限値測定モードを実行するタイミングのカウントは、たとえば調光制御部７０でなされる。あるいは、下限値測定モードは、随時行うようにしてもよい。【０１２１】
以上説明した構成による作用効果を総括すると、本実施形態に係る情報提供装置１００では、複数の照明灯６０ａ〜６０ｈと交流電圧源２０との間にそれぞれＭＥＲＳ３０ａ〜３０ｈを設けるとともに、調光制御部７０を設けている。そして、操作スイッチ８０からの調光指示に応じてＭＥＲＳ３０の出力電圧の大きさと電流の位相を変更し、複数の照明灯６０のうち一部の輝度を他の輝度と異ならせるとともに、それぞれの輝度を他の照明灯６０の輝度と連係して周期的に変化させている。すなわち、通常時は照明として機能している照明灯６０を用いて、照明として機能している状態から輝度変化させることのみにより視覚的な情報を提供している。そのため、照明灯６０の照射範囲内あるいは照明灯６０を視認可能な領域にいる人に対して視覚的な情報を提供することができる。【０１２２】
また、本実施形態の情報提供装置１００では、照明灯６０の輝度を変化させることで情報を提供するため、聴覚障害者や使用言語の異なる外国人などに対しても、また、騒音が激しい環境下においても、確実に情報を伝達することができる。さらに、人は外部環境から情報を取り入れる際、その多くを視覚に依存しているため、より人に注意喚起することができる。【０１２３】
また、本実施形態の情報提供装置１００では、照明灯６０の輝度を他の照明灯６０の輝度と連係して周期的に変化させることで、人を誘導したい方向に明るい領域が移動するように調整される。通常、人は動くものに注意を向ける性質を有するため、このように明るい領域が所定の方向に移動させることで、人をより確実に所望の方向に誘導することができる。【０１２４】
さらに、本実施形態の情報提供装置１００は、既存の照明灯６０を利用しているため、情報提供装置１００を導入するコストは非常に低く抑えることができる。また、調光制御対応のインバータ方式の蛍光灯以外の照明灯であっても、調光制御できる。【０１２５】
また、ＭＥＲＳ３０は簡単な構成であるため、その価格は安価であり、またそのサイズは小さい。そのため、情報提供装置１００を導入するコストはより低く抑えることができ、また既存の照明灯への設置を簡単に行うことができる。【０１２６】
さらに、照明灯６０をＯＦＦにすることなく、その輝度を異ならせているため、ＯＮ／ＯＦＦの繰り返しによる照明灯６０の寿命の短縮を抑制でき、結果的に照明灯６０の長寿命化を図ることができる。また、ＭＥＲＳ３０の逆導通型半導体スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が故障した場合は、交流電圧源２０と照明灯６０とが導通状態となるだけであるため、ＭＥＲＳ３０を組み込んだことによる安全性の低下などの問題は生じない。【０１２７】
本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうるものである。【０１２８】
たとえば、実施形態２において、複数の照明灯６０の一部の輝度を他の輝度と異ならせる前に、実施形態１と同様に全ての照明灯６０の輝度を一律に繰り返し増減させ、その後、一部の輝度を他の輝度と異ならせてもよい。これによれば、まず照明灯６０の輝度を一律に繰り返し増減させることで災害などの非常事態の発生を知らしめ、続いて一部の輝度を他の輝度と異ならせることで、所望の方向に人を誘導することができる。同様に、実施形態３においても、実施形態１の制御を組み合わせることができる。また、人を誘導したい方向や目的物の方向に向かって段階的に明るくする場合だけでなく、状況に応じて当該方向に向かって段階的に暗くするようにしてもよい。あるいは、たとえば部屋の中心に向かって明るくし、もしくは暗くするなど、所定の位置に向かって明るくし、もしくは暗くするようにしてもよい。【０１２９】
また、各実施形態において、建物の出口などの目的物から所定距離にある照明灯６０については常に定格点灯状態とし、他の照明灯について各実施形態の調光制御するようにしてもよい。この場合には、移動すべき方向が視覚的により明確となるため、より効率的に人を目的物の方向に誘導することができる。【０１３０】
また、上述の各実施形態で説明した構成を、次のようなものに適用してもよい。すなわち、たとえば鉄道駅のプラットフォーム床面に照明灯を埋設、または既設の照明灯を流用するとともに、上述の各実施形態に示す制御を行うことで、鉄道車両の進入と進入方向とを報知することができる。あるいは、昇降方向が決められている階段に設けられている照明灯に、実施形態２、３に示す制御を行うことで、利用する人に、その階段における昇降方向をより確実に報知することができる。また、映画館、劇場、遊戯施設など、周囲が暗い状況下での人の移動が求められる施設において、観客誘導用に各実施形態の情報提供装置１００を用いてもよい。また、街路灯に各実施形態の情報提供装置１００を適用してもよく、この場合には通行人や自動車を運転する運転者などに情報を伝達することができる。特に、自動車内にいる運転者などには外部からの音声情報が正確に伝達されない場合があるが、各実施形態に係る情報提供装置１００では視覚的に情報を提供するため、自動車内にいる運転者などにより確実に情報を伝達できる。【０１３１】
また、上述の各実施形態では、調光指示部として操作スイッチ８０を例示したが、調光指示部は、振動感知センサや火災感知センサなどの、外界の状況を検知するセンサや、緊急地震速報などの情報であってもよい。また、ユーザによる操作スイッチ８０を介した照明灯６０の輝度の調整と、各種センサや情報に基づく調光とを併用するようにしてもよい。この場合には、状況の変化に迅速に対応することが可能となる。【０１３２】
また、上述の各実施形態では、照明として機能する照明灯６０を備えた構成について説明したが、照明灯に限らず、光照射できる光照射体、たとえばムードライティングや、公衆向けの大型ディスプレイなどの映像装置を備えた構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
本発明は、照明機器に利用できる。
【図１】
2010001436.tif 000003
【図２】
2010001436.tif 000004
【図３】
2010001436.tif 000005
【図４】
2010001436.tif 000006
【図５】
2010001436.tif 000007
【図６】
2010001436.tif 000008
【図７】
2010001436.tif 000009
【図８】
2010001436.tif 000010
【図９】
2010001436.tif 000011
【図１０】
2010001436.tif 000012
【図１１】
2010001436.tif 000013
【図１２】
2010001436.tif 000014
【図１３】
2010001436.tif 000015
【図１４】
2010001436.tif 000016
【図１５】
2010001436.tif 000017
【図１６】
2010001436.tif 000018
【図１７】
2010001436.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成22年1月28日(2010.1.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明灯と電源との間に接続され、少なくとも２つの逆導通型半導体スイッチと、コンデンサと、を有し、前記逆導通型半導体スイッチのオン・オフが切り替わるタイミングを制御されることで、前記電源から前記照明灯に供給される、前記照明灯を点灯するための負荷電力を調整する負荷電力調整スイッチと、
前記負荷電力調整スイッチを制御する調光制御部と、
前記調光制御部に対して、調光を指示する調光指示部と、
を備え、
前記調光制御部は、前記調光指示部からの指示に応じて、前記照明灯の点灯状態を維持しつつ、負荷電力を調整して前記照明灯の輝度を変化させるべく前記負荷電力調整スイッチを制御し、前記照明灯の輝度を変化させることを特徴とする情報提供装置。
【請求項２】
前記調光制御部は、前記照明灯の輝度を周期的に変化させるように前記負荷電力調整スイッチを制御することを特徴とする請求項１に記載の情報提供装置。
【請求項３】
前記照明灯を複数有し、
前記調光制御部は、前記照明灯の少なくとも一部の輝度を他の照明灯の輝度と異ならせるように前記負荷電力調整スイッチを制御することを特徴とする請求項１に記載の情報提供装置。
【請求項４】
前記調光制御部は、前記少なくとも一部の照明灯の個々の輝度を他の照明灯の輝度と連係して変化させ、全体で所定の方向に向かって段階的に明るくし、ないしは暗くするように前記負荷電力調整スイッチを制御することを特徴とする請求項３に記載の情報提供装置。
【請求項５】
前記調光制御部は、前記少なくとも一部の照明灯の個々の輝度を他の照明灯の輝度と連係して変化させ、全体で所定の位置に向かって段階的に明るくし、ないしは暗くするように前記負荷電力調整スイッチを制御することを特徴とする請求項３または４に記載の情報提供装置。
【請求項６】
前記調光制御部は、複数の前記照明灯の個々の輝度を、他の照明灯の輝度と連係して周期的に変化させるように前記負荷電力調整スイッチを制御することを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１項に記載の情報提供装置。
【請求項７】
前記調光制御部は、前記照明灯の少なくとも一部の輝度を他の照明灯の輝度と異ならせる前に、複数の前記照明灯の輝度を一律に周期的に変化させるように前記負荷電力調整スイッチを制御することを特徴とする請求項３ないし６のいずれか１項に記載の情報提供装置。
【請求項８】
前記調光制御部は、前記照明灯の輝度が無段階に変化するように、前記負荷電力調整スイッチを制御することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の情報提供装置。
【請求項９】
前記照明灯は、誘導性負荷を有する照明灯であり、
前記調光制御部は、前記照明灯が安定的な放電を維持し得る最低負荷電力値を保持する最低点灯パラメータ保持部を備え、前記最低点灯パラメータ保持部に保持された前記最低負荷電力値を参照して前記照明灯を点灯させ、点灯結果に応じて前記最低点灯パラメータ保持部に保持された最低負荷電力値を更新することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の情報提供装置。
【請求項１０】
前記負荷電力調整スイッチは、４つの逆導通型半導体スイッチで構成されるブリッジ回路と、
前記ブリッジ回路の直流端子間に接続され、電流遮断時の電流の磁気エネルギーを蓄積して前記照明灯に回生するためのコンデンサと、を有し、
前記調光制御部は、前記逆導通型半導体スイッチのゲートに制御信号を送り、前記ブリッジ回路の対角線上に位置する２つの逆導通型半導体スイッチからなるペア２組のうち、一方のペアがＯＮの時に他方のペアがＯＦＦとなるように、各ペアの逆導通型半導体スイッチのＯＮ／ＯＦＦ切換を前記電源の周波数に同期して行うことで、前記照明灯に供給する負荷電力量を調整することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の情報提供装置。
【請求項１１】
前記負荷電力調整スイッチは、
直列に接続された２つの逆導通型半導体スイッチと、
前記２つの逆導通型半導体スイッチと並列に設けられた、直列に接続された２つのコンデンサと、
前記２つのコンデンサそれぞれと並列に接続された２つのダイオードと、
を含む縦型のハーフブリッジ構造を有することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の情報提供装置。
【請求項１２】
前記負荷電力調整スイッチは、
第１の経路上に直列に設けられた逆導通型半導体スイッチおよびコンデンサと、
前記第１の経路と並列な第２の経路上に直列に設けられた逆導通型半導体スイッチおよびコンデンサと、
前記第１、第２の経路に対して並列に結線された配線と、
を含む横型のハーフブリッジ構造を有することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の情報提供装置。
【請求項１３】
前記照明灯は、誘導性負荷を有する照明灯、誘導性負荷に接続された照明灯、または抵抗性負荷を有する照明灯であることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の情報提供装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある態様は情報提供装置であり、この情報提供装置は、照明灯と電源との間に接続され、少なくとも２つの逆導通型半導体スイッチと、コンデンサと、を有し、逆導通型半導体スイッチのオン・オフが切り替わるタイミングを制御されることで、電源から照明灯に供給される、照明灯を点灯するための負荷電力を調整する負荷電力調整スイッチと、負荷電力調整スイッチを制御する調光制御部と、調光制御部に対して、調光を指示する調光指示部と、を備え、調光制御部は、調光指示部からの指示に応じて、照明灯の点灯状態を維持しつつ、負荷電力を調整して照明灯の輝度を変化させるべく負荷電力調整スイッチを制御し、照明灯の輝度を変化させることを特徴とする。
【国際調査報告】
2010001436.tif 000020
2010001436.tif 000021
2010001436.tif 000022
2010001436.tif 000023