(57)【要約】【課題】温度が変化する環境下において照明器具の寿命を精度よく予測することができる寿命予測装置および寿命予測方法を提供すること。【解決手段】実施形態の一例に係る寿命予測装置は、照明器具の照度測定値および温度測定値をそれぞれ含む時系列の複数の測定データを取得する取得部と、取得部によって取得された複数の測定データに含まれる照度測定値を温度測定値で補正した結果に基づいて、照明器具の寿命を予測する寿命予測部とを具備する。【選択図】図１
2019061800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明器具の照度測定値および温度測定値をそれぞれ含む時系列の複数の測定データを取得する取得部と；
前記取得部によって取得された前記複数の測定データに含まれる前記照度測定値を前記温度測定値で補正した結果に基づいて、前記照明器具の寿命を予測する寿命予測部と；
を具備する寿命予測装置。
【請求項２】
前記寿命予測部は、
前記複数の測定データに含まれる前記照度測定値と前記温度測定値とに基づいて、前記照度測定値と前記温度測定値との関係を示す関数を作成する関数作成部と；
前記関数作成部によって作成された前記関数を用いて、前記複数の測定データにそれぞれ含まれる前記照度測定値を補正する測定値補正部と；
前記測定値補正部によって補正された前記照度測定値に基づいて、前記照明器具の寿命を予測する予測部と；
を具備する請求項１に記載の寿命予測装置。
【請求項３】
前記予測部は、
前記測定値補正部によって補正された前記照度測定値に基づき、前記照明器具の寿命特性を示す寿命予測関数を作成し、前記寿命予測関数に基づいて、前記照明器具の寿命を予測する
請求項２に記載の寿命予測装置。
【請求項４】
前記測定値補正部は、
前記関数作成部によって作成された前記関数を用いて、前記複数の測定データにそれぞれ含まれる前記照度測定値を補正する第１補正部と；
前記第１補正部によって補正された時間的に連続する複数の照度測定値に基づき、前記照度測定値を出力する照度センサと前記照明器具との物理的な位置関係の変化を判定する判定部と；
前記判定部によって前記物理的な位置関係の変化があると判定された場合に、前記物理的な位置関係が変化したとき以降に前記照度センサから出力され前記第１補正部によって補正された照度測定値を補正する第２補正部と；
を具備する請求項２または３に記載の寿命予測装置。
【請求項５】
前記判定部は、
前記第１補正部によって補正された時間的に連続する複数の照度測定値を含む異なる２つの補正照度値群を抽出し、前記２つの補正照度値群のうち一方を他方で除算した結果に基づいて、前記物理的な位置関係の変化を判定し、
前記第２補正部は、
前記物理的な位置関係が変化したとき以降に前記照度センサから出力され前記第１補正部によって補正された照度測定値を、前記２つの補正照度値群のうち一方を他方で除算した結果に基づいて補正する
請求項４に記載の寿命予測装置。
【請求項６】
照明器具の照度測定値および温度測定値を含む時系列の測定データを取得する取得ステップと；
前記取得ステップによって取得された前記測定データに含まれる前記照度測定値を前記温度測定値で補正した結果に基づいて、前記照明器具の寿命を予測する寿命予測ステップと；
を含む寿命予測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、照明器具の寿命を予測する寿命予測装置および寿命予測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明器具の寿命を予測する寿命予測方法として、一定間隔ごとに照明器具の全光束を測定し、かかる全光束の測定結果を用いて、予測曲線式を求める方法が一般的である。例えば、特許文献１には、照明器具に含まれる発光部の各ＬＥＤの駆動電流をパラメータとして、発光部の総使用時間に対する光量の経時変化を示す寿命曲線を求める寿命予測方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２０６０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の寿命予測方法では、照明器具の周囲温度がある一定の温度範囲であることを条件として全光束の測定が行われている。したがって、温度が変化する環境下において、照明器具の寿命を精度よく予測することができないといった課題がある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、温度が変化する環境下において照明器具の寿命を精度よく予測することができる寿命予測装置および寿命予測方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の一例に係る寿命予測装置は、照明器具の照度測定値および温度測定値をそれぞれ含む時系列の複数の測定データを取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記複数の測定データに含まれる前記照度測定値を前記温度測定値で補正した結果に基づいて、前記照明器具の寿命を予測する寿命予測部と、を具備する。
【発明の効果】
【０００７】
実施形態の一例に係る寿命予測装置および寿命予測方法によれば、温度が変化する環境下において照明器具の寿命を精度よく予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係る寿命予測システムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、実施形態に係る測定データテーブルの一例を示す図である。
【図３】図３は、実施形態に係る各時刻における測定データに含まれる照度測定値と温度測定値との関係を示すグラフである。
【図４】図４は、実施形態に係る補正照度値テーブルの一例を示す図である。
【図５】図５は、実施形態に係る補正照度値と時間との関係を示すグラフである。
【図６】図６は、実施形態に係る照度率テーブルの一例を示す図である。
【図７】図７は、実施形態に係る寿命予測装置の制御部が実行する処理の一例を説明するフローチャートである。
【図８】図８は、実施形態に係る寿命予測装置の制御部が実行する照度測定値の補正処理の一例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に説明する寿命予測装置４０は、照明器具２の照度測定値Ｌｘおよび温度測定値Ｔをそれぞれ含む時系列の複数の測定データを取得する取得部６１と、取得部６１によって取得された複数の測定データに含まれる照度測定値Ｌｘを温度測定値Ｔで補正した結果に基づいて、照明器具２の寿命を予測する寿命予測部６２とを具備する。
【００１０】
また、以下に説明する寿命予測装置４０では、寿命予測部６２は、複数の測定データに含まれる照度測定値Ｌｘと温度測定値Ｔとに基づいて、照度測定値Ｌｘと温度測定値Ｔとの関係を示す温度補正関数Ｃ（Ｔ）を作成する関数作成部７１を具備する。また、寿命予測部６２は、関数作成部７１によって作成された温度補正関数Ｃ（Ｔ）を用いて、複数の測定データにそれぞれ含まれる照度測定値Ｌｘを補正する測定値補正部７２と、測定値補正部７２によって補正された照度測定値Ｌｘである補正照度値Ｌｘ”に基づいて、照明器具２の寿命を予測する予測部７３とを具備する。
【００１１】
また、以下に説明する寿命予測装置４０では、予測部７３は、測定値補正部７２によって補正された照度測定値Ｌｘである補正照度値Ｌｘ”に基づき、照明器具２の寿命特性を示す寿命予測関数を作成し、作成した寿命予測関数に基づいて、照明器具２の寿命を予測する。
【００１２】
また、以下に説明する寿命予測装置４０では、測定値補正部７２は、関数作成部７１によって作成された温度補正関数Ｃ（Ｔ）を用いて、複数の測定データにそれぞれ含まれる照度測定値Ｌｘを補正する第１補正部８１を具備する。また、測定値補正部７２は、第１補正部８１によって補正された時間的に連続する複数の照度測定値Ｌｘである補正照度値Ｌｘ”に基づき、照度測定値Ｌｘを出力する照度センサ１０と照明器具２との物理的な位置関係の変化を判定する判定部８２を具備する。さらに、測定値補正部７２は、判定部８２によって位置関係の変化があると判定された場合に、位置関係が変化したとき以降に照度センサ１０から出力され第１補正部８１によって補正された照度測定値Ｌｘである補正照度値Ｌｘ”を補正する第２補正部８３を具備する。
【００１３】
また、以下に説明する寿命予測装置４０では、判定部８２は、第１補正部８１によって補正された時間的に連続する複数の照度測定値Ｌｘである補正照度値Ｌｘ”を含む異なる２つの補正照度値群ＧＡ，ＧＢを抽出し、２つの補正照度値群ＧＡ，ＧＢのうち一方を他方で除算した結果に基づいて、物理的な位置関係の変化を判定する。そして、第２補正部８３は、位置関係が変化したとき以降に照度センサ１０から出力され第１補正部８１によって補正された照度測定値Ｌｘである補正照度値Ｌｘ”を、２つの補正照度値群ＧＡ，ＧＢのうち一方を他方で除算した結果に基づいて補正する。
【００１４】
また、以下に説明する寿命予測方法は、照明器具２の照度測定値Ｌｘおよび温度測定値Ｔを含む時系列の測定データを取得する取得ステップ、および取得ステップによって取得された測定データに含まれる照度測定値Ｌｘを温度測定値Ｔで補正した結果に基づいて、照明器具２の寿命を予測する寿命予測ステップとを含む。
【００１５】
以下、図面を参照して、実施形態に係る寿命予測装置および寿命予測方法を説明する。実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
【００１６】
（実施形態）
図１は、実施形態に係る寿命予測システムの構成例を示す図である。図１に示すように、実施形態に係る寿命予測システム１は、照明器具２１，２２の寿命を予測する。かかる寿命予測システム１は、照度センサ１０１，１０２と、温度センサ２０１，２０２と、測定値収集装置３０１，３０２と、寿命予測装置４０とを備え、照明器具２の寿命を予測する。
【００１７】
測定値収集装置３０１，３０２と寿命予測装置４０とはネットワーク５を介して通信可能に接続される。以下において、照度センサ１０１，１０２を照度センサ１０と総称し、温度センサ２０１，２０２を温度センサ２０と総称し、測定値収集装置３０１，３０２を測定値収集装置３０と総称し、照明器具２１，２２を照明器具２と総称する場合がある。
【００１８】
各照明器具２は、ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）を有する光源部３と、光源部３が有するＬＥＤの点灯を制御する制御部４とを備える。なお、光源部３は、ＬＥＤ以外の光源を有する構成であってもよい。
【００１９】
照度センサ１０は、照明器具２の直下の照度または照明器具２の直下の照度に相応する照度を一定間隔で測定し、測定した照度の値である照度測定値Ｌｘを出力する。照度センサ１０は、照明器具２の不図示の透過性のカバーに取り付けられるが、照明器具２の直下の照度または照明器具２の直下の照度に相応する照度を測定することができればよく、照明器具２のカバー以外の場所に取り付けられていてもよい。
【００２０】
温度センサ２０は、照明器具２の不図示の筐体に取り付けられる。かかる温度センサ２０は、照明器具２の筐体の温度を一定間隔で測定し、測定した温度の値である温度測定値Ｔを出力する。筐体の温度は、照明器具２の筐体内の温度および照明器具２の筐体外の温度のいずれであってもよい。また、温度センサ２０は、光源部３の周囲温度を測定するものであればよく、照明器具２の筐体の温度以外を測定するように配置されていてもよい。
【００２１】
測定値収集装置３０は、照度センサ１０から照度測定値Ｌｘを温度センサ２０から温度測定値Ｔをそれぞれ収集する。測定値収集装置３０は、収集した温度測定値Ｔおよび照度測定値Ｌｘと時刻情報とを含む時系列の測定データを寿命予測装置４０へネットワーク５を介して送信する。測定データに含まれる時刻情報は、温度測定値Ｔおよび照度測定値Ｌｘが測定または収集された時刻を示す情報である。
【００２２】
測定値収集装置３０には、不図示の開始ボタンが設けられており、照明器具２の点灯を開始したタイミングで開始ボタンを作業者が操作することで、照明器具２の点灯を開始したタイミングから測定データの送信が開始される。
【００２３】
寿命予測装置４０は、測定値収集装置３０から送信される時系列の測定データを取得し、取得した時系列の測定データに基づいて、照明器具２の寿命を予測する。かかる寿命予測装置４０は、例えば、クラウドサーバであり、通信部４１と、記憶部４２と、制御部４３とを備える。
【００２４】
通信部４１は、無線通信処理や有線通信処理を行うためのネットワークデバイスである。具体的には、通信部４１は、ネットワーク５に無線または有線で接続され、測定値収集装置３０から時系列の測定データを受信する。
【００２５】
記憶部４２は、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory)、フラッシュメモリ（Flash  Memory）などの半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスクなどの記憶装置（コンピュータ読み取り可能な記憶媒体の一例）によって実現される。かかる記憶部４２は、通信部４１で取得した時系列の測定データを含む測定データテーブル５０などを記憶する。
【００２６】
図２は、実施形態に係る測定データテーブルの一例を示す図である。図２に示す測定データテーブル５０は、「時刻」毎に「温度測定値」および「照度測定値」を含む。かかる測定データテーブル５０は、照明器具２ごと且つ日付ごとに記憶部４２に記憶される。「時刻」は、測定データに含まれる上述した時刻情報であり、図２に示す例では、照度測定値Ｌｘおよび温度測定値Ｔが測定された時刻を示す情報または照度測定値Ｌｘおよび温度測定値Ｔが収集された時刻を示す情報である。「温度測定値」は、測定データに含まれる上述した温度測定値Ｔであり、「照度測定値」は、測定データに含まれる上述した照度測定値Ｌｘである。
【００２７】
図２に示す測定データテーブル５０は、例えば、時刻「０：００」が温度測定値「２８９６２」および照度測定値「５７３３３」に関連付けられている。また、時刻「０：０５」が、温度測定値「２８９３３」および照度測定値「５７３３６」に関連付けられており、時刻「０：１０」が、温度測定値「２８９１０」および照度測定値「５７３９０」に関連付けられている。
【００２８】
図１に戻って寿命予測装置４０の説明を続ける。寿命予測装置４０の制御部４３は、取得部６１と、寿命予測部６２と、情報提供部６３とを備える。制御部４３は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）やＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）などの電子回路やＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などの集積回路であり、寿命予測装置４０の全体制御を実行する。制御部４３は、記憶部４２に記憶されたプログラムを実行して、取得部６１、寿命予測部６２および情報提供部６３として機能することができる。
【００２９】
取得部６１は、測定値収集装置３０から繰り返し送信される時系列の測定データを通信部４１経由で取得する。取得部６１は、取得した時系列の測定データを記憶部４２に記憶される測定データテーブル５０に繰り返し追加して測定データテーブル５０を更新する。
【００３０】
寿命予測部６２は、記憶部４２に記憶されている測定データテーブル５０に基づいて、照明器具２の寿命を予測する。かかる寿命予測部６２は、関数作成部７１と、測定値補正部７２と、予測部７３とを備える。
【００３１】
関数作成部７１は、測定データテーブル５０の測定データに含まれる照度測定値Ｌｘと温度測定値Ｔとに基づいて、照明器具２毎に、照度測定値Ｌｘと温度測定値Ｔの関係を示す温度補正関数Ｃ（Ｔ）を作成する関数作成処理を実行する。
【００３２】
関数作成部７１は、照明器具２毎の全ての測定データを用いて、照明器具２毎の温度補正関数Ｃ（Ｔ）を作成することができる。また、関数作成部７１は、照明器具２毎の一定期間内における複数の測定データを用いて、照明器具２毎の温度補正関数Ｃ（Ｔ）を作成することもできる。また、関数作成部７１は、測定データテーブル５０から予め設定された規則に従って照明器具２毎に抽出された複数の測定データを用いて、照明器具２毎の温度補正関数Ｃ（Ｔ）を作成することもできる。
【００３３】
関数作成部７１は、照明器具２毎の温度補正関数Ｃ（Ｔ）を最小二乗法による近似式として作成することができる。なお、関数作成部７１は、照明器具２毎の温度補正関数Ｃ（Ｔ）を最小絶対値法によって作成することもできる。
【００３４】
図３は、実施形態に係る各時刻における測定データに含まれる照度測定値Ｌｘと温度測定値Ｔとの関係を示すグラフである。図３に示すグラフの縦軸は照度（ｌｘ）を示し、縦軸は温度（℃）を示す。図３に示す例では、測定データＤ１は、ある時刻における照度測定値Ｌｘが「Ｌｘ１」であり、温度測定値Ｔが「Ｔ１」であることを示している。また、図３に示す例では、温度補正関数Ｃ（Ｔ）は、１次式で近似された関数であるが、温度補正関数Ｃ（Ｔ）は、１次式で近似された関数に限定されない。
【００３５】
測定値補正部７２は、関数作成部７１によって求められた温度補正関数Ｃ（Ｔ）を用いて、測定データテーブル５０の各測定データに含まれる照度測定値Ｌｘを補正する。さらに、測定値補正部７２は、照明器具２と照度センサ１０との物理的な位置関係に基づき、照度測定値Ｌｘを補正する。
【００３６】
測定値補正部７２は、第１補正部８１と、判定部８２と、第２補正部８３とを備える。測定値補正部７２の第１補正部８１は、例えば、下記式（１）の演算によって、照度測定値を補正する。
Ｌｘ’＝｛Ｃ（Ｔ）／Ｃ（Ｔａ）｝×Ｌｘ      ・・・（１）
【００３７】
上記式（１）において、「Ｌｘ」は、補正前の照度測定値Ｌｘを示し、「Ｌｘ’」は、補正後の照度測定値Ｌｘを示し、「Ｔａ」は、基準温度Ｔａを示す。基準温度Ｔａは、予め設定された値であるが、測定値補正部７２は、任意に基準温度Ｔａを決定することもできる。「Ｃ（Ｔａ）」は、温度補正関数Ｃ（Ｔ）に基準温度Ｔａを代入した値であり、「Ｃ（Ｔ）」は、温度補正関数Ｃ（Ｔ）に温度測定値Ｔを代入した値である。
【００３８】
例えば、測定値補正部７２は、図３に示す測定データＤ１に対し、Ｌｘ１’＝｛Ｃ（Ｔ１）／Ｃ（Ｔａ）｝×Ｌｘ１の演算によって、照度測定値Ｌｘ１の補正後の値である照度測定値Ｌｘ１’を求めることができる。
【００３９】
このように、測定値補正部７２の第１補正部８１は、温度補正関数Ｃ（Ｔ）を用いて測定データテーブル５０の各測定データに含まれる照度測定値Ｌｘを補正し、補正後の照度測定値Ｌｘ（以下、補正照度値Ｌｘ’と記載する）と時刻とを関連付けた補正照度値テーブル５１を生成する。第１補正部８１は、生成した補正照度値テーブル５１を記憶部４２に記憶する。
【００４０】
図４は、実施形態に係る補正照度値テーブルの一例を示す図である。図４に示すように、補正照度値テーブル５１は、「時刻」毎に「補正照度値」を含む。かかる補正照度値テーブル５１は、照明器具２ごと且つ日付ごとに記憶部４２に記憶される。「時刻」は、測定データテーブル５０の「時刻」と同じであり、「補正照度値」は、第１補正部８１によって算出される補正照度値Ｌｘ’である。
【００４１】
次に、測定値補正部７２の判定部８２は、照明器具２と照度センサ１０との物理的な位置関係が変化していないかを補正照度値Ｌｘ’に位置補正値Ｐを乗算して得られる補正照度値Ｌｘ”（以下、補正照度値Ｌｘ”と記載する）を用いて判定する。以下、「照明器具２と照度センサ１０との物理的な位置関係」を単に「物理的な位置関係」と記載する。また、照明器具２毎の位置補正値Ｐの初期値は、例えば、「１」である。
【００４２】
ここで、ある照明器具２の補正照度値Ｌｘ’に位置補正値Ｐを乗算して得られる補正照度値Ｌｘ”が図５に示す状態で時間的に変化する場合を考える。図５は、実施形態に係る補正照度値Ｌｘ”と時刻との関係を示すグラフであり、時刻ｔ０と時刻ｔ１との間で物理的な位置関係が変化した場合の補正照度値Ｌｘ”の変化を示す。図５に示すように、時刻ｔ０と時刻ｔ１との間で物理的な位置関係が変化した場合、補正照度値Ｌｘ”は瞬間的に変化した後、変化後の状態を維持し続ける。
【００４３】
そこで、測定値補正部７２の判定部８２は、時間的に連続するｍ個（ｍは１以上の整数）の補正照度値Ｌｘ”を含む補正照度値群ＧＡと、補正照度値群ＧＡよりも前に時間的に連続するｍ個の補正照度値Ｌｘ”を含む補正照度値群ＧＢとを抽出する。補正照度値群ＧＡには、時刻ｔ１〜ｔｍにおけるｍ個の補正照度値Ｌｘ”として、Ｌｘ”（ｔ１）〜Ｌｘ”（ｔｍ）が含まれる。また、補正照度値群ＧＢには、時刻ｔ−ｍ−１〜ｔ０におけるｍ個の補正照度値Ｌｘ”として、Ｌｘ”（ｔ−ｍ−１）〜Ｌｘ”（ｔ０）が含まれる。
【００４４】
そして、判定部８２は、下記式（２）の演算を行って、補正照度値群ＧＡに含まれる補正照度値Ｌｘ”を補正照度値群ＧＢに含まれる補正照度値Ｌｘ”で除算した際に算出される商Ｑの群であるＧＱ（Ｑ（１），Ｑ（２），・・・，Ｑ（ｍ））を演算する。なお、下記式（２）において、ｎは、１からｍまでの整数である。
Ｑ（ｎ）＝Ｂ（ｎ）／Ａ（ｎ）      ・・・（２）
【００４５】
上記式（２）において、「Ａ（ｎ）」は、補正照度値群ＧＡに含まれる補正照度値Ｌｘ”のうちｎ番目に時間が古い補正照度値Ｌｘ”であり、「Ｂ（ｎ）」は、補正照度値群ＧＢに含まれる補正照度値Ｌｘ”のうちｎ番目に時間が古い補正照度値Ｌｘ”である。例えば、Ａ（１）＝Ｌｘ”（ｔ１）、Ｂ（１）＝Ｌｘ”（ｔ−ｍ−１）であり、Ａ（ｍ）＝Ｌｘ”（ｔｍ）、Ｂ（ｍ）＝Ｌｘ”（ｔ０）である。
【００４６】
このように、測定値補正部７２の判定部８２は、時間的に連続するｍ個の補正照度値Ｌｘ”をそれぞれｍ個前の補正照度値Ｌｘ”で除算して得られる商Ｑの群ＧＱ（Ｑ（１），Ｑ（２），・・・，Ｑ（ｍ））を求める。なお、Ｑ（１）＝Ｂ（１）／Ａ（１）であり、Ｑ（２）＝Ｂ（２）／Ａ（２）であり、Ｑ（ｍ）＝Ｂ（ｍ）／Ａ（ｍ）である。
【００４７】
そして、判定部８２は、商Ｑの群ＧＱを構成する複数の商Ｑ（１），Ｑ（２），・・・，Ｑ（ｍ）と、これら複数の商Ｑ（１），Ｑ（２），・・・，Ｑ（ｍ）の標準偏差σとから、物理的な位置関係が変化したかを判別する。
【００４８】
判定部８２は、複数の商Ｑ（１），Ｑ（２），・・・，Ｑ（ｍ）がほぼ１であった場合、物理的な位置関係は変化しておらず、複数の商Ｑ（１），Ｑ（２），・・・，Ｑ（ｍ）のすべてが１とは閾値以上異なる値で標準偏差σが小さい場合、物理的な位置関係が変化したと判定することができる。
【００４９】
例えば、判定部８２は、複数の商Ｑ（１），Ｑ（２），・・・，Ｑ（ｍ）のすべてが、１−Ｑｔｈ１≦Ｑ（ｎ）≦１＋Ｑｔｈ１ではなく、かつ、標準偏差σが閾値σｔｈ未満である場合に、物理的な位置関係は変化したと判定することができる。また、判定部８２は、複数の商Ｑ（１），Ｑ（２），・・・，Ｑ（ｍ）のいずれかが、１−Ｑｔｈ１≦Ｑ（ｎ）≦１＋Ｑｔｈ１である場合、または標準偏差σが閾値σｔｈ未満でない場合に、物理的な位置関係は変化していないと判定することができる。なお、「Ｑｔｈ１」は０以上の値である。
【００５０】
また、判定部８２は、複数の商Ｑ（１），Ｑ（２），・・・，Ｑ（ｍ）のうち全部または一部が、１−Ｑｔｈ２≦Ｑ（ｎ）≦１＋Ｑｔｈ２を満たす場合に、物理的な位置関係は変化していないと判定することができる。また、判定部８２は、複数の商Ｑ（１），Ｑ（２），・・・，Ｑ（ｍ）のうち全部または一部が、１−Ｑｔｈ２≦Ｑ（ｎ）≦１＋Ｑｔｈ２を満たさない場合に、物理的な位置関係は変化したと判定することができる。なお、「Ｑｔｈ２」は０以上の値である。
【００５１】
また、判定部８２は、時間的に変化するｍ個の補正照度値Ｌｘ”の移動平均値の演算を行い、演算した移動平均値に基づいて、物理的な位置関係が変化したか否かを判定することもできる。例えば、判定部８２は、移動平均値の単位時間当たりの変化量が閾値未満である場合に、位置関係が変化していないと判定し、移動平均値の単位時間当たりの変化量が閾値以上である場合に、位置関係が変化したと判定することができる。
【００５２】
測定値補正部７２の第２補正部８３は、物理的な位置関係が変化したと判定部８２によって判定された場合、補正照度値Ｌｘ”の補正を行う。具体的には、第２補正部８３は、物理的な位置関係が変化したタイミング以降の補正照度値Ｌｘ”に、商Ｑの群ＧＱを構成する複数の商Ｑ（１），Ｑ（２），・・・，Ｑ（ｍ）の平均値Ｑａｖを位置補正値Ｐａとして乗算する。
【００５３】
図５に示す例では、物理的な位置関係が変化したタイミングは、時刻ｔｋのタイミングであり、第２補正部８３は、補正照度値群ＧＡに含まれる複数の補正照度値Ｌｘ”および補正照度値群ＧＡ以降の補正照度値Ｌｘ”に平均値Ｑａｖを位置補正値Ｐａとして乗算する。
【００５４】
その後、物理的な位置関係がさらに変化した場合、第２補正部８３は、既存の位置補正値Ｐに上述した位置補正値Ｐａを乗算することで、新たな位置補正値Ｐを算出する。例えば、既存の位置補正値ＰがＰ１であり、新たな位置補正値ＰがＰ２であるとすると、Ｐ２＝Ｐ１×Ｐａの演算を行い、新たな位置補正値Ｐを求める。物理的な位置関係の変化が３回目以降の場合、同様の演算によって新たな位置補正値Ｐを求める。
【００５５】
なお、上述した例では、補正照度値群ＧＡと補正照度値群ＧＢとの間には、補正照度値Ｌｘ”が存在していないが、補正照度値群ＧＡと補正照度値群ＧＢとの間に１以上の補正照度値Ｌｘ”が存在していてもよい。測定値補正部７２は、補正照度値群ＧＡと補正照度値群ＧＢとを時間軸に沿って時間が進む方向へ移動させながら、上述した判定処理を繰り返し行う。例えば、測定値補正部７２は、補正照度値群ＧＡと補正照度値群ＧＢとを時間軸に沿って補正照度値Ｌｘ”の１個以上分の時間ずつずらしながら、上述した判定処理を繰り返し行うことができる。
【００５６】
図１に戻って寿命予測部６２の説明を続ける。寿命予測部６２の予測部７３は、測定値補正部７２によって補正された照度測定値Ｌｘである補正照度値Ｌｘ”に基づいて、照明器具２の寿命を予測する。具体的には、予測部７３は、補正照度値Ｌｘ”の時間的な変化に基づいて、照明器具２の寿命を予測する。
【００５７】
照明器具２の寿命は、下記式（３）で表すことができる。下記式（３）において、「ＭＩ」は、光束維持率［％］でり、「ｔ」は、累積点灯時間、「α」は、減衰率定数、「β」は、推定初期光束である。累積点灯時間ｔは、光源部３が点灯した時間の累積値であり、光源部３の総使用時間とも呼ばれる。
ＭＩ＝β×ｅｘｐ（α×ｔ）      ・・・（３）
【００５８】
上記式（３）において、光束を照度に置き換えると、照明器具２の寿命予測関数は、下記式（４）のように表すことができる。下記式（４）において、「Ｅｄ」は、照度維持率［％］であり、「ｔ」は、累積点灯時間、「α」は、減衰率定数、「β」は、推定初期照度である。なお、下記式（４）に示す寿命予測関数は、寿命予測曲線式とも呼ばれる。
Ｅｄ＝β×ｅｘｐ（α×ｔ）      ・・・（４）
【００５９】
予測部７３は、照明器具２毎に、複数の補正照度値Ｌｘ”のうち補正元の照度測定値Ｌｘの測定時刻が最も古い時刻を０［ｈ］とする。すなわち、予測部７３は、照明器具２毎に、照度測定値Ｌｘの測定時刻が最も古い時刻を点灯開始時刻とする。そして、予測部７３は、点灯開始時刻を基準として、補正元の照度測定値Ｌｘの測定時刻が古いものから順に補正照度値Ｌｘ”を並べ、測定時刻を点灯開始時刻からの時間である累積点灯時間ｔに変換する。例えば、補正元の照度測定値Ｌｘの測定時刻が最も古い時刻が「０：００」である場合、補正照度値Ｌｘ”の測定時刻が「１：００」であれば、累積点灯時間ｔは１時間である。
【００６０】
また、予測部７３は、最も古い時刻で取得された照度測定値Ｌｘを補正した補正照度値Ｌｘ”（以下、初期補正照度値Ｌｘａ”と記載する）が１００％になるように、照明器具２毎に、初期補正照度値Ｌｘａ”に対する各補正照度値Ｌｘ”の比率である照度率を求める。例えば、初期補正照度値Ｌｘａ”が「５７３３３」であり、比率の演算対象の補正照度値Ｌｘ’が「４６０１２」である場合、照度率は、「０．８０」である。
【００６１】
予測部７３は、初期補正照度値Ｌｘａ”に対する各補正照度値Ｌｘ”の比率である照度率と累積点灯時間ｔとを関連付けて照度率テーブル５２を生成し、生成した照度率テーブル５２を記憶部４２に記憶する。図６は、実施形態に係る照度率テーブルの一例を示す図である。
【００６２】
図６に示す照度率テーブル５２は、「累積点灯時間」毎に「照度率」を含む。「累積点灯時間」は、上述した累積点灯時間ｔを示す情報であり、「照度率」は、上述した照度率を示す情報である。図６に示す照度率テーブル５２では、累積点灯時間「０（ｈ）」および「１（ｈ）」に対して、それぞれ照度率「１００（％）」が関連付けられ、また、累積点灯時間「２（ｈ）」〜「４（ｈ）」に対して、それぞれ照度率「９９．９（％）」が関連付けられている。
【００６３】
予測部７３は、１時間単位の複数の補正照度値Ｌｘ”の平均値である照度平均値を演算し、初期補正照度値Ｌｘａ”に対する各照度平均値の比率である照度率と累積点灯時間ｔとを関連付けて照度率テーブル５２を生成することもできる。
【００６４】
予測部７３は、照明器具２毎に照度率テーブル５２を生成する。なお、図６に示す照度率テーブル５２は、１時間間隔の累積点灯時間ｔに照度率が関連付けられているが、累積点灯時間ｔの間隔は図６に示す例に限定されない。例えば、照度率テーブル５２は、５分間隔の累積点灯時間ｔに照度率が関連付けられた情報であってもよく、２４時間間隔の累積点灯時間ｔに照度率が関連付けられた情報であってもよい。
【００６５】
予測部７３は、照明器具２毎の照度率テーブル５２に基づいて、照明器具２毎に上記式（４）に示す寿命予測関数を作成することができる。例えば、予測部７３は、最小二乗法を用いて指数近似を解き、上記式（４）におけるα、βを算出することで、照明器具２毎の寿命予測関数を作成することができる。
【００６６】
なお、上記式（４）におけるα、βを求める際に、照度率テーブル５２に含まれる全データを使用しなくてもよく、予め設定された規則に従って抽出した累積点灯時間ｔと照度率との組み合わせを用いてもよい。また、上記式（４）に示す寿命予測関数は、最小二乗法以外の手法を用いて作成されてもよい。
【００６７】
予測部７３は、上述のように寿命予測関数を作成した後、かかる寿命予測関数に基づいて、照明器具２の寿命を予測することができる。例えば、照度維持率Ｅｄが７０％以下になった場合に照明器具２の寿命がきたと判定する場合、予測部７３は、寿命予測関数において、Ｅｄ＝０．７を代入することで、累積点灯時間ｔを算出することができる。
【００６８】
また、予測部７３は、累積点灯時間ｔが４００００時間になった場合に寿命がきているか否かを判定する場合、予測部７３は、寿命予測関数において、ｔ＝４００００を代入することで、照度維持率Ｅｄを算出することができる。そして、予測部７３は、算出した照度維持率Ｅｄが７０％以下であれば、照明器具２の寿命がきていると判定することができる。
【００６９】
このように、予測部７３は、上述のように求めた寿命予測関数に照度維持率Ｅｄおよび累積点灯時間ｔの一方を代入することで、照明器具２の寿命を予測することができる。
【００７０】
図１に戻って寿命予測装置４０の制御部４３の説明を続ける。制御部４３の情報提供部６３は、ネットワーク５に接続された測定値収集装置３０や不図示の端末装置へ照明器具２の寿命に関する情報を提供することができる。
【００７１】
例えば、情報提供部６３は、現在の照度維持率Ｅｄを示す情報、照度維持率Ｅｄが７０％以下になる累積点灯時間ｔを示す情報、累積点灯時間ｔが４００００時間になった場合の照度維持率Ｅｄを示す情報を各測定値収集装置３０へネットワーク５を介して送信することができる。各測定値収集装置３０は、不図示の表示部に情報提供部６３から提供された情報を表示することができる。
【００７２】
また、情報提供部６３は、ネットワーク５を介して端末装置から要求があると、要求に応じた情報を端末装置へネットワーク５を介して送信することができる。端末装置は、表示部に情報提供部６３から提供された情報を表示することができる。要求に応じた情報とは、例えば、現在の照度維持率Ｅｄを示す情報、照度維持率Ｅｄが７０％以下になる累積点灯時間ｔを示す情報、または、累積点灯時間ｔが４００００時間になった場合の照度維持率Ｅｄを示す情報である。
【００７３】
次に、寿命予測装置４０の制御部４３が実行する処理のフローについて説明する。図７は、実施形態に係る寿命予測装置の制御部が実行する処理の一例を説明するフローチャートである。
【００７４】
図７に示すように、制御部４３の取得部６１は、照度測定値Ｌｘおよび温度測定値Ｔの収集処理を行う（ステップＳ１０）。かかる収集処理は、測定値収集装置３０から照度測定値Ｌｘおよび温度測定値Ｔを含む測定データを取得することによって行われる。
【００７５】
つづいて、制御部４３の関数作成部７１および測定値補正部７２は、収集された測定データに基づいて、収集した照度測定値Ｌｘの補正処理を行う（ステップＳ１１）。かかる処理は、図８に示すステップＳ２０〜Ｓ２６の処理であり、後で詳述する。
【００７６】
つづいて、制御部４３の予測部７３は、照明器具２の寿命予測処理を行う（ステップＳ１２）。かかる寿命予測処理において、予測部７３は、照明器具２毎に、複数の補正照度値Ｌｘ”に基づいて、照明器具２の寿命特性を示す寿命予測関数を作成し、作成した寿命予測関数に基づいて、照明器具２の寿命を予測する。
【００７７】
つづいて、制御部４３の情報提供部６３は、ステップＳ１２で行われた寿命予測処理の結果に関する情報を外部の装置（例えば、測定値収集装置３０や不図示の端末装置）へ提供し（ステップＳ１３）、図７に示す処理を終了する。
【００７８】
図８は、実施形態に係る寿命予測装置の制御部が実行する照度測定値の補正処理の一例を説明するフローチャートである。かかる補正処理は、照明器具２毎に行われる処理である。
【００７９】
図８に示すように、制御部４３の関数作成部７１は、温度補正関数Ｃ（Ｔ）を作成済であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。関数作成部７１は、温度補正関数Ｃ（Ｔ）を作成済でないと判定した場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）、ステップＳ１０で収集した照度測定値Ｌｘおよび温度測定値Ｔに基づいて、温度補正関数Ｃ（Ｔ）を作成する（ステップＳ２１）。
【００８０】
測定値補正部７２は、ステップＳ２１の処理が終了した場合、または、温度補正関数Ｃ（Ｔ）を作成済であると判定された場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、照度測定値Ｌｘを温度測定値で補正して補正照度値Ｌｘ’を算出する（ステップＳ２２）。さらに、測定値補正部７２は、補正照度値Ｌｘ’に位置補正値Ｐを乗算して補正照度値Ｌｘ”を算出する（ステップＳ２３）。
【００８１】
つづいて、測定値補正部７２は、補正照度値Ｌｘ”に基づいて、照明器具２と照度センサ１０との物理的な位置関係が変化したか否かを判定する（ステップＳ２４）。測定値補正部７２は、物理的な位置関係が変化したと判定した場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、既存の位置補正値Ｐに位置補正値Ｐａを乗算することで、新たな位置補正値Ｐを算出して位置補正値Ｐを更新する（ステップＳ２５）。
【００８２】
また、測定値補正部７２は、物理的な位置関係が変化したタイミング以降の補正照度値Ｌｘ”に、位置補正値Ｐａを乗算することで、物理的な位置関係が変化したタイミング以降の補正照度値Ｌｘ”を更新する（ステップＳ２６）。
【００８３】
制御部４３は、物理的な位置関係が変化していないと判定した場合（ステップＳ２４：Ｎｏ）、または、ステップＳ２６の処理が終了した場合、図８に示す処理を終了する。
【００８４】
以上のように、実施形態に係る寿命予測装置４０は、照明器具２の照度測定値Ｌｘおよび温度測定値Ｔをそれぞれ含む時系列の複数の測定データを取得する取得部６１と、取得部６１によって取得された複数の測定データに含まれる照度測定値Ｌｘを温度測定値Ｔで補正した結果に基づいて、照明器具２の寿命を予測する寿命予測部６２とを備える。これにより、周囲温度がある一定の温度範囲でないような環境下であっても、照明器具２の寿命を精度よく予測することができる。なお、寿命予測装置４０は、照明器具２の開発段階や製造段階で照明器具２の寿命を予測することができ、また、販売後の照明器具２の測定データを収集して、販売後の照明器具２の寿命を予測することもできる。
【００８５】
また、寿命予測部６２は、時間的に連続する複数の補正照度値Ｌｘ”に基づき、照度測定値Ｌｘを出力する照度センサ１０と照明器具２との物理的な位置関係の変化を判定し、かかる判定結果に基づいて、補正照度値Ｌｘ”を補正する。これにより、照明器具２と照度センサ１０との物理的な位置関係が変化する場合であっても、照明器具２の寿命を精度よく予測することができる。
【００８６】
なお、上述した実施形態では、照度センサ１０、温度センサ２０、測定値収集装置３０および寿命予測装置４０は、照明器具２とは別に設けられる例を説明したが、照度センサ１０、温度センサ２０、測定値収集装置３０および寿命予測装置４０を各照明器具２に内蔵してもよい。この場合、記憶部４２には、一つの照明器具２の情報のみが記憶される。そして制御部４３は、対応する照明器具２に内蔵された照度センサ１０および温度センサ２０から取得する測定値に基づいて、対応する照明器具２の寿命を測定することができる。
【００８７】
また、上述した実施形態では、測定値収集装置３０から送信される測定データに含まれる時間情報は、温度測定値Ｔおよび照度測定値Ｌｘが出力または収集された時刻を示す情報であるが、点灯開始からの累積点灯時間ｔを示す情報であってもよい。この場合、例えば、照明器具２の点灯を開始したタイミングで不図示の開始ボタンを作業者が操作することで、照明器具２の点灯を開始したタイミングからの経過時間を累積点灯時間ｔとして測定データに設定することができる。
【００８８】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。また、これらの実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１  寿命予測システム
２，２１，２２  照明器具
３  光源部
４  制御部
５  ネットワーク
１０，１０１，１０２  照度センサ
２０，２０１，２０２  温度センサ
３０，３０１，３０２  測定値収集装置
４０  寿命予測装置
４１  通信部
４２  記憶部
４３  制御部
６１  取得部
６２  寿命予測部
６３  情報提供部
７１  関数作成部
７２  測定値補正部
７３  予測部
８１  第１補正部
８２  判定部
８３  第２補正部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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