(57)【要約】【課題】街路の確実な照明，夜間の交通安全及び防犯の役割を損なうことなく，電力エネルギーの無駄を削減する街灯システムを提供することを目的とする．【解決手段】街灯内部または周辺に設置された，物体検知センサにより，人，車等の交通の有無を確認し，その状況に応じ，街灯ランプの点灯を調整する．また，その交通の有無の情報を周辺の街灯にも知らせ，連動させることにより，前もって車等が来る前に点灯させておくシステムであり，街路の確実な照明，夜間の交通安全及び防犯の役目を果たしながら，省エネルギー化が達成できる．【選択図】図１
2011165573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体検知センサと，街灯間の相互通信手段とを有する街灯システム
【請求項２】
物体検知センサと街灯間の相互通信手段とを一体化した街灯を構成要素することを特長とする，請求項１記載の街灯システム
【請求項３】
光強度を変化させる手段を有することを特徴とする，請求項１または２記載の街灯システム
【請求項４】
カメラ，マイク，または，スピーカーを組み合わせることを特徴とする，請求項１，２または３記載の街灯システム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，街灯に関し，より詳細には，交通量に応じ省エネ機能を備え，および，通信手段を用い相互の街灯間の情報伝達手段を備える，街灯システムである．
【背景技術】
【０００２】
街灯は，路上，駐車場または工場敷地などに，適当な間隔で，それら周辺の防犯および交通のために，数多くが設置されている．夜間，人が往来する生活道路，暗くて通行に支障がある場所，および防犯上不安のある場所等に設置されることが多くある．しかし，それらの設置場所によっては，深夜，車，人等の往来がほとんどないこともあり，特に深夜に交通量が少なくなる生活道路，オフィス街近辺の照明，工場内照明等に使われている電力が無駄になっていることが多い．
【０００３】
しかし，近年，環境問題に対し，省エネルギー化が重要視されている．その中で，交通がない時に，街灯を点灯させ続けることは，エネルギーの浪費であるため，必要なときに最小限のエネルギーで街灯を点灯させる必要性が高まってきている．
【０００４】
人感センサによる，歩行者が通行する時のみ明るくする街灯に関して出願されている（特許文献１参照）．前記街灯は，車等，高速に移動するものに対しては，移動物を検知してから，ランプが点灯するため，車等はすでに通り過ぎていることがあり，交通の安全という街灯の目的を達せられない可能性が高い．また，前記街灯は，街灯近くまで近寄らないと，電灯がつかないため，歩行者が遠くの前方を確認できず，不安を感じる可能性が高い．
【０００５】
現状，莫大な電力が，人・車の存在しないところで，照明として浪費されており，これを解決する方法を開発することは，省エネルギー，省資源の観点から非常に意義がある．例えば，山麓の道路，閑静な住宅街の路地において，一晩中，街灯が煌々と付きっぱなしになっている．そのような街灯の省エネルギー化を達成しながら，一般市民の安全および防犯を可能にする街灯の出現が望まれている．
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２３１０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は，従来の街灯は，夜間人通りがない時も，常時点灯し続けており，意味もなく電力を消費しているため，エネルギーの無駄が多かった．しかし，従来の交通の往来時のみ点灯する街灯では，車等，高速に移動するものに対しては，ランプが点灯した際，車等はすでに通り過ぎている可能性がある．それらの街灯の役目である，夜間の交通安全及び防犯の役割を損なうことなく，それらのエネルギーの無駄を適切になくすことを目的とする．
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は，街灯内部または周辺に設置された，物体検知センサなどの情報に基づき，人・車等の出現の可能性を推定し，その結果に応じ，必要になると予測される街灯ランプの点灯を行う．
【０００９】
赤外線センサ，レーザーセンサ，超音波センサなどの物体検知センサ，および，その物体検知情報を送信・受信する電波・光などを使った送信手段は，街灯に内蔵される形態と，独立な部品として設置される形態が，ある．
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば，「人・車等が来る前に点灯している」という条件を満たしつつ，「人・車等の視界に入らないときには消灯，または，パワーダウンしている」という機能を達成できる．たとえば，深夜の人通りが全くなく，照明が必要とされていない時にはランプは消灯し，人・車が出現・接近し照明が必要になると予測された際のみ，ランプが点灯する．これにより，従来の街灯より，交通量が少なくなるか，途絶える深夜において電力消費量を低減でき，省エネルギー化を達成できる．その際，センサからの情報が無線・有線等の通信手段により伝達され，広域に渡る街頭の制御が行われることが，より確実な制御を実現する上で，重要である． 
【００１１】
街灯の照度は，人や物の存在が遠くからでも認識でき、つねに危険を回避できる必要性がある。通信手段により，前もって街灯をつけておく事により，暗く危険な夜道の，不審者の早期発見や心理的安心感の確保等の市民の安全確保を図ることが可能となる．また，街灯により，検知されていることを示すことになり，防犯効果向上も期待できる．
【００１２】
本発明の街灯システムは，季節，曜日，天候，時間帯および周囲の明るさなどより，ランプの光量を調整することができることを可能とする．それにより，更なる省エネルギー化が可能となる．特に，光源にLEDを用いている場合に，光量調節は，容易であり，有効である．
【００１３】
システムの構築には，今日において広く普及した市販部品を利用することができ，既存街灯に取付けることも可能なため，低コストでの導入が可能である．
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は，実施例１の物体検知センサと，街灯間の相互通信手段とを有する街灯の構成図である．
【図２】図２は，実施例１の街灯のセンターユニット構成図である．
【図３】図３は，実施例１の物体検知センサと，街灯間の相互通信手段とを有する街灯システムの構成図である．
【図４】図４は，実施例１の街灯間の通信方法を示すフロー図である．
【図５】図５は，実施例１の街灯に明るさセンサを取り入れた際の通信方法を示すフロー図である．
【図６】図６は，実施例２の街灯システムの構成図である．
【図７】図７は，実施例３の街灯の構成図である．
【図８】図８は，実施例３の街灯システム構成図である．
【図９】図９は，実施例３の街灯システムの通信方法を示すフロー図である．
【図１０】図１０は，実施例３に，明るさセンサを取り入れた際のフロー図である．
【図１１】図１１は，実施例４の街灯システムの説明図である．
【発明を実施するための形態】
【００１５】
街灯の目的である，街路の照明，交通安全，防犯の役目を保ちながら，省エネを可能にするという目的を実現した．
【実施例１】
【００１６】
図１に，送信器１１，受信器１２，物体検知センサ１３を内蔵した街灯，図２に，送信器１１と物体検知センサ１３からなるセンサーユニット１５とを示す．センサーユニット１５を高密度に配置することは，必要なときに必要な街灯を確実に点灯させる上で，有効である．この例では，街灯には，送信器１１，受信器１２，物体検知センサ１３が内蔵されているが，街灯には受信器のみを内蔵させ，その制御は，センサーユニットからの信号のみにより行う方式としてもよい．なお，図では，通常の街灯に内蔵される，周辺が暗いときにのみ点灯させることを可能とする明るさセンサ，および，制御装置は，省略してある．
【００１７】
住宅地などにおいて，玄関，門等が，確実にカバーされるように，センサーユニット１５を配置することは，特に有効である．
【００１８】
図３は，センサと通信手段を備えた街灯２１を使用した街灯システムの構成図であり，それぞれの街灯は，送信器１１を用いてシグナルを送信し，周辺の街灯の受信器１２がそのシグナルを受信している．
【００１９】
図４に，本発明に基づく点灯制御アルゴリズムの一例を示すフロー図である．物体検知センサ１３が，人や車の往来を感知した場合，その情報を送信器にて周辺の街灯に送信すると共に，自分自身の街灯を２０秒間点灯させる．送信信号を受信器１２により受信した予め定めた周辺の街灯は，１０秒間点灯する．そのような連鎖を繰り返すことにより，街灯間の連携動作を可能とする．街灯の点灯時間は，その設置場所での状況等により，最良の形態を選択すればよい．また，図５のフロー図のように，図４のフロー図に明るさセンサを備えることにより，完全に消灯させるのではなく，街灯を暗くし省エネを図ることは，物体検知センサが交通を完全に検知できない際に有効である．
【実施例２】
【００２０】
本発明のシステムと，カメラ，マイク，スピーカーなどを組み合わせることは効果的である．例えば，発明者らが組織する特定非営利活動法人e自警ネットワーク研究会で研究開発されている，防犯カメラシステム，e自警カメラおよびe自警灯とともに使用されることで，高い効果を発揮する．図６は，ｅ自警カメラ５１とセンサと通信手段を備えた街灯２１で構成するシステム構成図である．それにより，省エネ機能を備えた高い防犯システムが構築可能となる．
【００２１】
カメラの使用は，プライバシー侵害の問題を生じる可能性が高いため，その防止策の必要性が高い．その防止策として，特開２００９−４４３１１の撮像装置、撮像システム、及び画像閲覧システムや特願２００９−２９３７８７のプライバシー保護の発明が有効である．
【００２２】
さらには，データ通信可能な場合，データの分散化が可能になり，1台の街灯内でのカメラ取得データが破壊，または，カメラの故障等により，復元不可能な際も，データが他の周辺の街灯に分散され保存されるため，データのバックアップが可能になる等の利点がある．また，通信によって広範囲の街灯が点灯することにより，防犯カメラの夜間画質の向上も期待できる．
【００２３】
それらが，インターネット回線に繋がることにより，さらに情報が共有され，効果的である．例えば，交通事故が起きた際にも，それら周辺で，交通渋滞が起きないように街灯の点灯状態で交通を誘導することは有効である．
【００２４】
例えば，特許４３１４３６９の発明と一緒に用いることにより，有効にネットワーク内の防犯システムを構築することができる． 
【００２５】
また，交通の情報を一括管理することにより，今後の工事予定等のスケジュール決定に役立たせることができる．
【実施例３】
【００２６】
図７は，実施例３の構成図であり，LED街灯１７，物体検知センサとして赤外線センサ２，及び光受光素子としてフォトダイオード３を使用する．外部の物体の動きを赤外線センサ２で，また，外部からの光をフォトダイオード３にて取得し，コントローラ４で制御し，LED街灯１７の光量を調整する機構である．また，周辺の街灯に通信するため，LED街灯１７のLED５を光通信用にも使用する．図８は，図７で説明された，赤外線センサとフォトダイオードを備えたLED街灯１８を使用した街灯システムの構成図であり，それぞれの街灯は，LED５を用いたシグナル，または，車２４のヘッドライト２３からの光を受信している．図では，通常の街路灯に内蔵される，周辺が暗いときにのみ点灯させることを可能とする明るさセンサ，および，制御装置は，省略してある．
【００２７】
信号の送信手段として，街灯のLEDを使用する場合は，それようの電子回路が必要である．また，LEDを使用すれば，パワー調整が容易になり，パワー低下状態，アイドリング状態を作るのに便利である．
【００２８】
図９に，実施例３に基づく点灯制御アルゴリズムの一例を示す．赤外線センサ２が，人や車の往来を感知した場合，その情報を周辺の街灯に送信すると共に，自分自身の街灯を２０秒間点灯させる．送信には，当該街灯の光源であるLEDの出力を変調させることで行う．周辺の街灯からのシグナル情報，または，車２４のヘッドライト２３からの信号を検知した周囲の街灯は，１０秒間点灯する．そのような連鎖を繰り返すことにより，街灯間の連携動作を可能とする．また，図１０のフロー図のように，図９のフロー図に明るさセンサを備えることにより，完全に消灯させるのではなく，街灯を暗くし省エネを図ることは，物体検知センサが交通を完全に検知できない際に有効である．
【００２９】
街灯自身のセンサからの物体検知信号（検知信号）と近傍の街灯からの信号（点灯指令）との情報を管理し，適切な点灯方法の時間配分を決めることが考えられる．例えば，間近の１０事例程度において，検知信号より先に点灯指令がくる割合が低い場合は，常時点灯とする．また，間近の数ヶ月分のデータを記録し，解析に役立てることが考えられる．
【００３０】
ある広がりをもった地域において，本発明システムを使用する場合，地域周辺部に位置する街灯は常時点灯とし，エリア内部の街灯に対しては，検知信号と点灯指令に基づく制御を実施することが有効と考えられる．また，物体検知センサと送信手段からなるセンサーユニットと，光源のみからなる街灯を，個別に用意し，配置することも，有効である．特に，死角が生じないように，センサーユニットを高密度に配置することは，必要なときに必要な街灯を確実に点灯させる上で，有効である．
【００３１】
車線によって進行方向が決っている道路などにおいては，進行方向の街灯にのみ，信号を送ることが有効である．そのため，1つの街灯に信号データを送りたい各方向用に，複数の発光素子を備え付けたり，それぞれの方向に対して発光周波数の異なる発光素子を備え付けたりしてもよい．
【００３２】
点灯時間，点灯パターンは，近傍の信号機と連動させることも有効である．街灯からの進入車両の情報，交通量情報に応じて，信号機の点灯を制御することも，スムーズな交通管制，それによる省エネルギー化の実現に有効である．また，信号機の状態変化に応じて，進行方向の街灯の点灯状態を制御することも有効である．
【００３３】
街灯の点灯開始時から消灯までの間の，街灯ランプの色合いを変えることも有効である．例えば，街灯点灯時は，防犯効果の高い，青色で照らし，街灯消灯時は，効率もよく暖かい見栄えのよい白色とすることが考えられる．
【００３４】
物体検知センサとしては，赤外線センサ，マイクロ波センサ，レーザーセンサ，音場センサ，画像解析（カメラからの画像の解析）など，さまざまな種類のセンシング手法を用いることができる．
【００３５】
自動車のセンシング方法として，ETC等で利用されているRFID(Radio Frequency Identification)を利用する方法がある．日本では高速道路の自動料金支払いシステムであるETC，海外ではナンバープレートにRFIDを取りつけることによる自動車の識別など，高度な道路交通システムを実現するために自動車へのRFIDの取りつけが広まりつつある．街灯からRFIDへ電波を送信し，その返信を検知することで自動車の検知が可能となる．
【００３６】
街灯間，または，街灯，車両間の相互通信手段とは，電波，光通信，インターネット通信を用いてもよい．街灯間は，送電線を用いた有線通信（電力線通信）でもよい．また，街灯，あるいは，車のヘッドライトなどが，ＬＥＤの場合，街灯間または街灯，車両間の通信は，ＬＥＤ可視光通信を用いてもよい．ＬＥＤ可視光通信とは，目に見える光を使って通信を行う，環境に安全な通信方法である．
【００３７】
物体検知センサにスピード検知可能なものを使用し，決められた速度以上，または，速度に応じて，点滅等にさせてもよい．また，それらの情報は，周りの街灯にも通信され，前方，または，その周辺の街灯の点灯状態を遅い点滅，速い点滅，色の変化，音の発生等により行うことにより，運転者，その交通の周辺にいる人々の知らせることは，当事者の安全および周囲の安全にも役立つ．その際に，周囲の信号機と情報通信をし，信号機の点灯状態をも管理することは，交通安全にとても有効と考えられる．
【００３８】
物体の速度測定手段としては，レーザードップラー速度計，超音波速度計などが好適である．物体の速度測定手段は，物体検知手段を兼ねてもよいし，または，街灯内部または周辺に，別途導入してもよい．
【００３９】
また，季節・天気・気温・気圧・時間・交通量の情報を有し，それらに応じて，外灯のランプの色，点滅，照度，色合いなどの点灯パターンを変化させてもよい．たとえば，交通量が多い時間帯，曜日，季節などにおいては，常時点灯とすることも有効である．
【００４０】
季節・天気・気温・気圧・時間・交通量等の情報取得手段として，インターネットによる外部サイトにアクセスすることによる取得，ラジオ，テレビ等の電波による取得が考えられる．簡易的には，街灯内部に時計，温度計，湿度計等のセンサを組み込んで，その情報を取得してもよい．
【００４１】
音発生装置を有し，音の発生パターンを変化させることにより，検知していることを知らしめることも，防犯効果の上で，有効である．
【００４２】
人・車の往来がないということを，いかに，間違えなく，効率的に，判断することができるかは，重要である．すなわち，「必要とされる時に確実に点灯している」が満たされないリスクを抑えながら，省エネルギーの効果を増大させることが重要である．その一例として，一定時間以上，物体検知センサに検知され続けている物体や光受光素子に検知され続けている光は，無視することが考えられる．また，時間帯，季節，曜日（平日・土日，祝日）などに応じて，前記記載のアルゴリズムの使用の有無を決定してもよい．たとえば，日没から深夜１２時までは，常時点灯として，深夜１２以降は，前記記載のアルゴリズムを採用するという使い方も有効である．
【実施例４】
【００４３】
図１１に示すように，センサと通信手段を備えた街灯２１にブルートゥースなどのデジタル機器用の近距離無線通信を導入することにより，歩行者４１も，携帯電話４２を用いて，近傍の街路街を，自動的に点灯させることが可能になる．また，その際，個人の希望（携帯電話などの設定）に応じて，本人の足取りを，街灯側，あるいは，携帯電話側に記録することも，防犯上，また，犯罪捜査上，有効である．
【００４４】
歩行者４１を検知する方法としては，ブルートゥース等の近距離無線通信を利用する他に，歩行者が有していると思われる携帯電話の電波やその強度の検知，ICカードからの電波の検知など歩行者が有していると思われる機器等からの電波の検知による歩行者の検知も可能である．しかし，一定時間以上，検知されつづけている物体からの電波は，無視することとする．
【００４５】
防犯効果，精神安定効果のために，音と組み合わせてもよい．季節・天気・気温・気圧・時間・交通量により，音（音楽，警報音，音声など）を変化させても良い．それらの通信手段をインターネットに接続し，データの一括管理を可能にすることも有効である．
【００４６】
特願２００９−１８５７４８の発明を用いて実施することにより，一般通行人が携帯電話またはその他の電子機器を用いて，街灯に関する設置場所等の情報を知るができることは効果的である．
【００４７】
また，携帯電話などのブルートゥース機能をもちいて，システムに緊急連絡をし，周辺に助けを求めることにも使用可能である．
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は，市民の安全を保ちながら省エネルギー化を目的とした街灯システムであり，また，防犯システムと一緒に用いることもでき社会安全のためにも利用できる．
【符号の説明】
【００４９】
１    街灯
２    赤外線センサ
３    フォトダイオード
４    コントローラ
１１    送信器
１２    受信器
１３    物体検知センサ
１４    センサーユニット用コントローラ
１５    センサーユニット
１７    LED街灯
１８    赤外線センサとフォトダイオードを備えたLED街灯
２１    センサと通信手段を備えた街灯
２２    通信
２３    ヘッドライト
２４    車
４１    人
４２    携帯電話
５１    e自警カメラ
５５    スピーカー
５６    マイク
【図１】
2011165573.tif 000003
【図２】
2011165573.tif 000004
【図３】
2011165573.tif 000005
【図４】
2011165573.tif 000006
【図５】
2011165573.tif 000007
【図６】
2011165573.tif 000008
【図７】
2011165573.tif 000009
【図８】
2011165573.tif 000010
【図９】
2011165573.tif 000011
【図１０】
2011165573.tif 000012
【図１１】
2011165573.tif 000013