(57)【要約】【課題】トンネル入口用照明制御システムにおいて、従来のシステムで用いられたプラットフォームを利用でき、効率的な調光が可能な新規システムを、段階的に且つ工費を抑制しながら導入できるようにする。【解決手段】照明制御システム１は、トンネル内に配されて調光レベルが可変である複数の照明器具２と、照明器具２を調光制御する制御装置３と、トンネル入口の輝度を検出する輝度センサ４と、を備える。制御装置３は、照明器具２の各調光レベルを定めた調光制御信号を生成する制御部３１と、調光制御信号を電力線通信により伝送する電力線搬送部３２と、を有する。また、照明制御システム１は、輝度センサ４からの検出輝度に応じて複数の段数別に生成された輝度データを、制御部３１が調光制御信号を生成するために用いる調光レベル変換テーブルに応じたメディア信号に変換するメディア信号変換部６を更に備える。【選択図】図１
2015138575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル内に配されて調光レベルが可変である複数の照明器具と、前記照明器具を調光制御する制御装置と、トンネル入口の輝度を検出する輝度センサと、を備えた照明制御システムであって、
前記制御装置は、前記照明器具の各調光レベルを定めた調光制御信号を生成する制御部と、前記調光制御信号を電力線通信により伝送する電力線搬送部と、を有し、
前記輝度センサからの検出輝度に応じて複数の段数別に生成された輝度データを、前記制御部が前記調光制御信号を生成するために用いる調光レベル変換テーブルに応じたメディア信号に変換するメディア信号変換部を更に備えることを特徴とする照明制御システム。
【請求項２】
前記制御装置は、各種メディア信号を送受信するメディア信号送受信部を有することを特徴とする請求項１に記載の照明制御システム。
【請求項３】
前記メディア信号送受信部は、システム外部端末との間でメディア信号を送受信することを特徴とする請求項２に記載の照明制御システム。
【請求項４】
前記システム外部端末は、インターネットを介して前記メディア信号送受信部と接続されていることを特徴とする請求項３に記載の照明制御システム。
【請求項５】
トンネル坑口周囲の画像を撮像し、撮像画像からトンネル入口の輝度を検出する輝度カメラを更に備え、
前記輝度カメラによる検出輝度に応じて生成されたメディア信号が、前記メディア信号送受信部に送信されることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の照明制御システム。
【請求項６】
前記電力線搬送部から電力線通信により伝達された前記調光制御信号を、前記照明器具の調光様式に応じた制御信号に変換する調光信号変換部を更に有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の照明制御システム。
【請求項７】
トンネル内の環境情報を取得する情報取得部を更に備え、
該情報取得部は、前記電力線搬送部を介した電力線通信により前記制御装置に接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の照明制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車道路のトンネル入口照明に用いられる照明制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
昼間の明るい野外を自動車で走行している運転者が、走行方向前方にあるトンネル坑口を見たとき、トンネル内が暗黒に見え、トンネル内に進行した前走車を見失うことがある。このような現象はブラックホール現象と呼ばれ、高速道路等において事故や渋滞を引き起こす要因となる。このようなブラックホール現象を抑制するために、トンネル入口から一定距離の区間において、入口側の野外輝度に対応した明るさから、トンネル奥側の基本照明の明るさまで、照明器具の照射量を徐々に落とすように調光する照明制御システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、図４に示すように、この種の照明制御システム１０１は、トンネルＴ内に配された複数の照明器具１０２と、照明器具１０２を調光制御する制御装置１０３と、トンネル入口側の屋外に配置される輝度センサ１０４と、を備える。各照明器具１０２は、制御装置１０３に接続されたワイヤ１０５に夫々取り付けられている。輝度センサ１０４は、トンネル入口の路面輝度を検出する。また、輝度センサ１０４は、検出された輝度に応じて複数の段数別に制御指令を出力する選択部１４１に接続されている。制御装置１０３は、選択部１４１らの制御指令を受信する制御部１３１と、この制御部１３１に従って照明器具１０２への電源を開閉する分電盤１３２を有する。ワイヤ１０５の回線数は、調光段数によって定められ、例えば、調光段数が４段であれば２回線、８段であれば３回線となる。また、図４に示したように、制御装置１０３と各照明器具１０２とが４回線のワイヤ１０５によって接続されている場合、各照明器具１０２を１６段階で調光制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−４５５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記照明制御システムにおいて、ブラックホール現象を効果的に抑制し、且つトンネル内の明るさを効率化して省エネを図るには、各照明器具１０２を多段階にわたる精細な調光レベルで制御する必要がある。ところが、多段階の調光制御を行うには、制御装置１０３と各照明器具１０２とを接続するワイヤ数が多くなる。高速道路等のトンネルでは、ワイヤ延長が数１００メートルに及ぶことがあり、ワイヤ数が多くなると、上記照明制御システムの導入に伴う工費が増大する。
【０００６】
また、従来の一般的なトンネル用照明制御システムでは、調光段数が４段階である輝度センサが用いられている。ところが、従来のプラットフォームが構築されている照明制御システムに、調光段数がより多い新規システムを導入しようとして、輝度センサや制御装置、及びそれらを接続する配線等の全てを一度に取り換えるには、既存のプラットフォームが無駄になってしまう。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するものであり、従来のシステムで用いられたプラットフォームを利用でき、効率的な調光が可能な新規システムを、段階的に且つ工費を抑制しながら導入することができる照明制御システム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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係る照明制御システムは、トンネル内に配されて調光レベルが可変である複数の照明器具と、前記照明器具を調光制御する制御装置と、トンネル入口の輝度を検出する輝度センサと、を備えた照明制御システムであって、前記制御装置は、前記照明器具の各調光レベルを定めた調光制御信号を生成する制御部と、前記調光制御信号を電力線通信により伝送する電力線搬送部と、を有し、前記輝度センサからの検出輝度に応じて複数の段数別に生成された輝度データを、前記制御部が前記調光制御信号を生成するために用いる調光レベル変換テーブルに応じたメディア信号に変換するメディア信号変換部を更に備えることを特徴とする。
【０００９】
上記照明制御システムにおいて、前記制御装置は、各種メディア信号を送受信するメディア信号送受信部を有することが好ましい。
【００１０】
上記照明制御システムにおいて、前記メディア信号送受信部は、システム外部端末との間でメディア信号を送受信することが好ましい。
【００１１】
上記照明制御システムにおいて、前記システム外部端末は、インターネットを介して前記メディア信号送受信部と接続されていることが好ましい。
【００１２】
上記照明制御システムにおいて、トンネル坑口周囲の画像を撮像し、撮像画像からトンネル入口の輝度を検出する輝度カメラを更に備え、前記輝度カメラによる検出輝度に応じて生成されたメディア信号が、前記メディア信号送受信部に送信されることが好ましい。
【００１３】
上記照明制御システムにおいて、前記電力線搬送部から電力線通信により伝達された前記調光制御信号を、前記照明器具の調光様式に応じた制御信号に変換する調光信号変換部を更に有することが好ましい。
【００１４】
上記照明制御システムにおいて、トンネル内の環境情報を取得する情報取得部を更に備え、該情報取得部は、前記電力線搬送部を介した電力線通信により前記制御装置に接続されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、制御装置からの調光制御信号を電力線通信により各照明器具に伝送することにより、各照明器具を多段階にわたる精細な調光レベルで制御し、ブラックホール現象を抑制し、且つトンネル内の明るさを効率化して省エネを図ることができる。また、制御装置と各照明器具とを接続するワイヤ数が増えないので、システム導入に伴う工費を抑制することができる。また、輝度センサが検出輝度に応じて複数の段数別に輝度データを生成する従来のタイプのものであっても、メディア信号変換部が、輝度データを、調光制御信号を生成するために用いる調光レベル変換テーブルに応じたメディア信号に変換するので、従来のシステムで用いられたプラットフォームを利用でき、効率的な調光が可能な新規システムを、段階的に導入することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る照明制御システムの概略構成図。
【図２】上記実施形態の変形例に係る照明制御システムの概略構成図。
【図３】上記照明制御システムで用いられる輝度カメラで撮像されるトンネル画像を示す模式図。
【図４】従来の照明制御システムの概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の一実施形態に係る照明制御システムについて、図１を参照して説明する。本実施形態の照明制御システム１は、トンネルＴ内に配された複数の照明器具２と、照明器具２を調光制御する配電盤（以下、制御装置３）と、トンネルＴ入口の輝度を検出する輝度センサ４，４’と、を有する。この照明制御システム１は、昼光がトンネル内部にまで差し込まない、トンネル延長が１００ｍ以上であるトンネルＴの入口照明に好適に用いられる。照明器具２は、トンネルＴの天井部又は隅角部に、車両走行方向に沿って所定間隔で配置される。制御装置３は、トンネルＴ坑口近傍に建設されたトンネル管理棟（不図示）等に設けられる。各照明器具２と制御装置３とは、電力線５によって接続されている。輝度センサ４，４’は、トンネルＴの坑口近傍に設けられ、トンネルＴ坑内の入口の路面輝度を検出する。
【００１８】
照明器具２は、制御装置３からの調光制御信号に基づき、各調光レベルを任意に制御することができる。照明器具２は、各種の光源２１と、光源２１を点灯制御する照明制御部２２と、を有する。照明器具２の光源には、例えば、制御装置３から出力された調光信号（例えばＰＷＭ信号ののオンデューティ比）に応じて、光出力を可変とすることができるＬＥＤが好適に用いられる。照明器具２は、少なくともトンネルＴ内の路面を効果的に照明できるように配置されていればよく、その配光が、道路横軸に対して対称であっても、車両進行方向（プロビーム照明）であっても、それと逆の方向（カウンタービーム照明）であってもよい。照明制御部２２は、汎用のマイコン等から成り、所定の制御信号によって指令された調光レベルで光源２１を点灯させる。
【００１９】
制御装置３は、照明器具２の各調光レベルを定めた調光制御信号を生成する制御部３１と、調光制御信号を電力線通信（ＰＬＣ）により出力する電力線搬送部３２と、を有する。また、制御装置３は、各種メディア信号を送受信するメディア信号送受信部３３を有する。制御部３１は、汎用のＣＰＵ及びメモリ等から構成され、上記メモリには各照明器具２のアドレス情報や調光レベルを策定するための各種データテーブルが記録されている。
【００２０】
メディア信号送受信部３３は、イーサネット（登録商標）信号といったメディア信号の物理層を処理するイーサネット（登録商標）チップ（不図示）を有し、メディア信号に含まれる電気信号を復調して制御部３１に入力されるデジタル信号を得る。電力線搬送部３２は、取り込まれたデジタル信号を処理して電力線５で搬送するためのアナログ信号に変調してＰＬＣ信号を生成するＰＬＣチップを有し、ＰＬＣ信号は適宜に波形処理やノイズ処理が施されて電力線５に出力される。
【００２１】
照明器具２は、電力線搬送部３２から電力線通信により伝送された調光制御信号を受信して、受信した調光制御信号を照明器具２の調光様式に応じた制御信号に変換する調光信号変換部（以下、アダプタ５１）を介して、電力線５に接続されている。このアダプタ５１を用いることで、従来のシステムのプラットフォームで用いられていた照明器具２をそのまま利用することができ、照明制御システム１の導入に伴う工費を抑制することができる。なお、照明制御システム１には、アダプタ５１を内蔵した照明器具２Ａが用いられてもよい。照明器具２Ａは、従来の照明器具２自体の耐用年数が経過したときに、順次取り替えられることが望ましい。
【００２２】
輝度センサ４は、検出された輝度に応じて複数の段数別に制御指令を出力する選択部４１に接続されている。選択部４１からは、例えば、図示したように、４回線のワイヤ４２が導出されており、輝度センサ４による検出輝度に応じて１６段階の輝度データを生成する。
【００２３】
本実施形態の照明制御システム１は、制御装置３の制御部３１が調光制御信号を生成するために用いる調光レベル変換テーブルに応じたメディア信号に変換するメディア信号変換部６を更に備える。選択部４１から導出されたワイヤ４２は、ＨＣリレー（不図示）を介してシーケンサ（以下、メディア信号変換部６）に接続される。メディア信号変換部６は、選択部４１からの輝度データが入力され、入力された輝度データに基づいてメディア信号を生成する入力変換部６１と、生成されたメディア信号を出力するシリアル出力部６２と、を備える。入力変換部６１には、複数のワイヤ接続端子（不図示）が設けられている。なお、近年に建設された高速道路のトンネル用照明制御システムでは、１６段階輝度センサが用いられているので、入力変換部６１は、少なくとも４回線に対応するワイヤ接続端子が設けられる。
【００２４】
この構成によれば、制御装置３からの調光制御信号を電力線通信により各照明器具２に伝送することにより、各照明器具２を多段階にわたる精細な調光レベルで制御し、ブラックホール現象を抑制し、且つトンネル内の明るさを効率化して省エネを図ることができる。また、多段階の調光制御を行う上で、制御装置３と各照明器具２とを接続するワイヤ数が増えないので、本照明制御システム１の導入に伴う工費を抑制することができる。また、輝度センサ４が検出輝度に応じて複数の段数別に輝度データを生成する従来のタイプのものであっても、メディア信号変換部が、その輝度データを、調光制御信号を生成するために用いる調光レベル変換テーブルに応じたメディア信号に変換する。従って、従来のシステムで用いられたプラットフォームを利用でき、効率的な調光が可能な新規システムを、段階的に導入することができる。
【００２５】
また、メディア信号送受信部３３は、システム外に配された外部端末７との間でメディア信号を送受信する。外部端末７としては、本システムが導入されたトンネルから離れた位置に所在するトンネル監視制御センタ（不図示）に設置されたコンピュータやホストサーバーが挙げられる。このような外部端末７は、各種のネットワーク機器７１（インターネットルーターやハブ）からインターネットＩＴを介してメディア信号送受信部３３と接続される。なお、外部端末７が、ノート型ＰＣやタブレット端末である場合、無線ＬＡＮ等によりメディア信号送受信部３３と接続されてもよい。
【００２６】
このように、メディア信号送受信部３３が各種の外部端末７に接続されることにより、例えば、輝度センサ４が検知した輝度データをトンネル監視制御センタで監視したり、照明器具２，２Ａの点灯を遠隔制御することができる。また、例えば、照明器具２の点検状況を作業者がタブレット端末等の外部端末７で入力し、その入力情報をトンネル監視制御センタで確認することができるような各種アプリケーションを適用することができる。
【００２７】
なお、照明制御システム１には、メディア信号変換部６と実質的に同等の機能を有する変換部４３を内蔵し、輝度データに基づくメディア信号を直接的にメディア信号送受信部３３に送信できるように構成された輝度センサ４’が用いられてもよい。輝度センサ４’は、従来の輝度センサ４自体の耐用年数が経過したときに、取り替えられることが望ましい。なお、図例では、従来の輝度センサ４と、メディア信号を送信する輝度センサ４’との両方を示しているが、少なくとも一方が用いられればよい。
【００２８】
上記実施形態の変形例に係る照明制御システムについて、図２及び図３を参照して説明する。本変形例に係る照明制御システム１は、トンネルＴの坑口周囲の画像を撮像し、撮像画像からトンネル入口の輝度を検出する輝度カメラ８を更に備えたものである。輝度カメラ８は、撮像された画像から輝度データを得る画像処理部８１と、得られた輝度データを、調光制御信号を生成するために用いる調光レベル変換テーブルに応じたメディア信号に変換するメディア信号を生成するメディア変換部８２と、を備える。
【００２９】
輝度カメラ８は、図３に示すように、トンネルＴの坑口周囲のデジタル画像を撮像する。画像処理部８１は、このデジタル画像におけるトンネル坑口Ｔ０周囲の輝度分布からトンネル入口の輝度データを算出する。なお、本願出願人による特許出願２０１２−１５７２１５号に示したように、デジタル画像からは等価光幕輝度及び路面輝度が算出することができる。また、上記デジタル画像をズームして、輝度カメラ８とトンネルＴの坑口との距離にズーム比率で除した値を視距位置に擬制して、トンネルＴの坑口から離れた夫々の視距位置における等価光幕輝度及び順応輝度が算出されてもよい。輝度カメラ８による検出輝度に応じて生成されたメディア信号は、メディア信号送受信部３３に送信される。
【００３０】
本実施形態によれば、トンネルＴの坑口周囲のデジタル画像から輝度データを得るので、照明制御システムが導入されるトンネルの周囲環境の変化に応じて適切な輝度を得ることができる。また、この輝度データがメディア信号としてメディア信号送受信部３３に送信されるので、トンネルＴの坑口周囲のデジタル画像を、外部端末７が設置されたトンネル監視制御センタからも確認することができるようになる。
【００３１】
また、本変形例に係る照明制御システム１は、光源として発光色が異なる複数のＬＥＤ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを有する照明器具２Ｂを備える。この構成によれば、各ＬＥＤ２１ａ，２１ｂ，２１ｃの出力を個別に制御することにより、照明器具２Ｂから照射される照明光の色を変化させることができる。ＬＥＤ２１ａ，２１ｂ，２１ｃが、夫々白色光、赤色光及び黄色光を出射する構成であるとき、例えば、平常時は白色光及び黄色光を主として点灯させ、速度制限があるときに、赤色光を点滅させる。これにより、トンネル内を走行するドライバーに、照明を用いて種々の交通情報を提供することができる。
【００３２】
また、本変形例に係る照明制御システム１は、トンネル内の環境情報を取得する情報取得部９を更に備える。情報取得部９は、電力線搬送部３２を介した電力線通信により制御装置３に接続されている。情報取得部９は、例えば、温度センサ、湿度センサ、熱量センサ等であり、アダプタ９１を介して電力線５に接続される。
【００３３】
この構成によれば、情報取得部９が取得した環境情報を、外部端末７が設置されたトンネル監視制御センタからも確認することができるようになる。また、例えば、制御部３１のメモリに各種環境情報に応じた調光レベルの変換テーブルを記憶させておき、トンネルＴ内の状況に応じて、照明器具２Ｂの点灯状態を変化させることができる。これらは、制御部３１、照明器具２Ｂの照明制御部２２又は情報取得部９の制御部（不図示）にインストールされるアプリケーションにより実現される。また、各種アプリケーションは、メディア信号送受信部３３を介して、外部端末７が設置されたトンネル監視制御センタに設置された外部端末７等からインストールすることができる。
【００３４】
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、種々の変形が可能である。上記実施形態においては、１６段階輝度センサを例示したが、輝度センサ４は、例えば、２、４、８段階、又は３２段階等であってもよく、メディア信号変換部６は、汎用の輝度センサ４の殆どをカバーし得るように、輝度センサ６と接続するワイヤ接続端子を有している。また、メディア信号変換部６が外部端末７やネットワーク機器７１と接続されていてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１    照明制御システム
２    照明器具
３    制御装置
３１    制御部
３２    電力線搬送部
３３    メディア信号送受信部
４    輝度センサ
５    電力線
５１    アダプタ（調光信号変換部）
６    メディア信号変換部
７    外部端末（システム外部端末）
８    輝度カメラ
９    情報取得部
Ｔ    トンネル
ＩＴ    インターネット
【図１】
2015138575.tif 000003
【図２】
2015138575.tif 000004
【図３】
2015138575.tif 000005
【図４】
2015138575.tif 000006