(57)【要約】  総合照明レベルに対する日光寄与分及び人工光寄与分を決定するよう構成される光検出器であって、前記人工光が、個々の光符号化変調を含む光検出器。前記検出器は、フォトセンサであって、その位置における照明レベルを検出し、照明信号を生成するよう構成されるフォトセンサと、前記照明信号を受信するために前記フォトセンサに接続され、前記日光寄与分及び前記人工光寄与分を計算し、対応する日光信号及び人工光信号を出力するよう構成される計算機とを有する。前記計算機は、前記日光寄与分及び前記人工光寄与分の推定のために前記照明信号の準備を整えるよう構成される電子フィルタ、並びに各々、前記電子フィルタに接続される日光部及び人工光部を有する。前記人工光部は、人工光ＤＣ成分推定器を有し、前記日光部は、全ＤＣ成分推定器と、前記全ＤＣ成分推定器及び前記人工光ＤＣ成分推定器に接続される減算器とを有し、前記日光寄与分を、それらの出力間の差として決定するよう構成される。前記人工光ＤＣ成分推定器は、その推定の根拠に前記光符号化変調に関する変調度データ及び現照明器具減光レベルデータを含めるよう構成される。
2014517445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
総合照明レベルに対する日光寄与分及び人工光寄与分を決定するよう構成される光検出器であり、前記人工光が、光符号化変調を含み、前記光符号化変調が、前記光を発する個々の照明器具を識別する光検出器であって、前記検出器が、
フォトセンサであって、前記フォトセンサの位置における照明レベルを検出し、対応する照明信号を出力するよう構成されるフォトセンサと、
前記照明信号を受信するために前記フォトセンサの出力部に接続され、日光寄与分及び人工光寄与分を計算し、対応する日光信号及び人工光信号を出力するよう構成される計算機とを有し、
前記計算機が、
前記照明信号の前記日光寄与分及び前記人工光寄与分の推定のために前記照明信号の準備を整えるよう構成される電子フィルタと、
前記電子フィルタに接続される日光部と、
前記電子フィルタに接続される人工光部とを有し、
前記人工光部が、人工光ＤＣ成分推定器を有し、
前記日光部が、全ＤＣ成分推定器と、前記全ＤＣ成分推定器及び前記人工光ＤＣ成分推定器に接続される減算器とを有し、前記全ＤＣ成分推定器によって推定された全ＤＣ成分から、前記人工光ＤＣ成分推定器によって推定された人工光ＤＣ成分を減算することによって、前記日光寄与分を決定するよう構成され、
前記人工光ＤＣ成分推定器が、前記人工光ＤＣ成分推定器の推定の根拠に前記光符号化変調に関する変調度データ及び現照明器具減光レベルデータを含めるよう構成される光検出器。
【請求項２】
前記電子フィルタが、ＤＣ除去フィルタを有する請求項１に記載の光検出器。
【請求項３】
前記ＤＣ除去フィルタの出力部に接続される信号処理手段を更に有し、前記信号処理手段が、前記日光部及び前記人工光部によって共用される請求項２に記載の光検出器。
【請求項４】
前記電子フィルタが、ローパスフィルタ及びハイパスフィルタを有し、前記日光部が、前記ローパスフィルタの出力部に接続され、前記人工光部が、前記ハイパスフィルタの出力部に接続される請求項１に記載の光検出器。
【請求項５】
前記人工光部が、各照明器具の照明成分を推定するよう構成される照明器具照明推定器を有する請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光検出器。
【請求項６】
前記日光信号及び前記人工光信号を送信するよう構成される無線送信機を更に有する請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光検出器。  
【請求項７】
前記現照明器具減光レベルデータ及び変調度を受信するよう構成される無線受信機を更に有する請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光検出器。
【請求項８】
少なくとも１つの、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の検出器と、少なくとも１つの減光可能な照明器具とを有する照明システム。
【請求項９】
前記少なくとも１つの照明器具の各照明器具が、前記少なくとも１つの検出器の各検出器から前記日光信号及び前記人工光信号を受信し、それらに基づいて前記照明器具の減光レベルを制御するよう構成される制御装置を有する請求項８に記載の照明システム。 
【請求項１０】
総合照明レベルに対する日光寄与分及び人工光寄与分を決定する方法であり、前記人工光が、光符号化変調を含み、前記光符号化変調が、前記光を発する個々の照明器具を識別する方法であって、前記方法が、
照明レベルを検出し、対応する照明信号を生成するステップと、
前記照明器具に関する変調度データ及び減光レベルデータを受信するステップと、
前記照明信号、前記減光レベルデータ及び前記変調度データを用いて、前記照明レベルに対する、日光寄与分、及び前記個々の照明器具からの人工光寄与分を決定し、対応する日光信号及び人工光信号を生成するステップと、
送信する検出器を識別するために個々に符号化された前記日光信号及び前記人工光信号を送信するステップとを有し、
前記日光寄与分及び人工光寄与分を決定するステップが、
前記照明信号にフィルタをかけて、前記日光寄与分及び前記人工光寄与分の推定のために前記照明信号の準備を整えるステップと、
全ＤＣ成分及び人工光ＤＣ成分を決定し、前記日光寄与分を、前記全ＤＣ成分と前記人工光ＤＣ成分との間の差として供給するステップとを有する方法。
【請求項１１】
複数の照明器具と、複数の検出器とを有する照明システムの減光可能な照明器具の減光レベルを制御する方法であり、前記検出器が、作業空間平面内のターゲット位置に配設される方法であって、
前記照明器具から光符号化変調光を発するステップであって、前記光符号化変調が、前記光を発する個々の照明器具を識別するステップ、及び
前記照明器具から、個々に符号化された、前記光符号化変調に関する変調度データ及び減光レベルデータを送信するステップ、並びに 
各検出器における、
請求項１０に記載の、総合照明レベルに対する日光寄与分及び人工光寄与分を決定するステップ、並びに
各照明器具における、
前記検出器からの日光信号及び人工光信号を検出するステップ、及び
前記日光信号及び前記人工光信号に基づいて前記照明器具の前記減光レベルを決定するステップを有する方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の方法であって、前記フィルタをかけるステップが、
前記照明信号のローパスフィルタリング、及び前記照明信号のハイパスフィルタリングを行うステップと、
前記ローパスフィルタリングの結果を、前記日光寄与分の決定のための根拠として供給するステップと、
前記ハイパスフィルタリングの結果を、前記人工光寄与分の決定のための根拠として供給するステップとを有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光検出器、このような光検出器を少なくとも１つ有する照明システム、及び照明システムを制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
部屋の中で、減光可能な照明器具、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）照明器具の減光レベルを制御することによって、エネルギを節約する努力がなされている。多くの日光又は他の外光が部屋に入るとき、通常、照明器具の全出力は必要ない。他方では、照明器具をオフにすることによって、照明レベルは、多くの場合、低くなりすぎる。照明器具の減光レベルを適切に制御することによって、例えば、ユーザのニーズ又は照明基準の観点で、十分な全体照明を、日光によって既に供給されている照明との組み合わせにおいて与える部分照明を供給することが可能である。 
【０００３】
分散照明システムの日光統合制御を実現するためには、照明レンダリングの様々なターゲット位置における日光と照明器具との両方からの照明寄与分の非集計推定をなすことが必要である。ターゲット位置は、一般に、作業空間平面内であり得る。次いで、照明制御装置においてこれらの寄与分が知られている必要がある。次いで、この知識に基づいて、照明器具の光出力が、このようなターゲット位置における所望の照明レベルを達成するように適応され得る。 
【０００４】
ターゲット位置の照度の決定に基づいて照明器具の減光レベル、即ち、光出力レベルを制御する様々なソリューションが提案されている。Energy and Buildings, No. 43 (2011)の９４４乃至９５０ページに掲載の、Ashish Pandharipande及びDavid Caicedoによる、「Daylight integrated illumination control of LED systems based on enhanced presence sensing」という題名の論文に、最近の制御方法が公表されている。多数の照明器具及び一緒に配設されるセンサが、天井に取り付けられる。照明器具は、それらが発する光の符号化によって個々に識別される。まず最初に、照明器具は、所定の減光レベルでオンにされ、多くのターゲット位置及び天井において照度が測定されるコミッショニング(commissioning)が実施される。測定に基づいて、ターゲット位置の照度値が天井の照度値にマップされるマッピングデータが算出される。次の通常動作中には、照度が、天井のセンサによって繰り返し検出され、マッピングテーブルを用いて、多くのターゲット位置の対応する照度値が決定される。照度は、日光部分と、照明器具部分とに分けられる。次いで、最適化が、全てのターゲット位置に対して同様に数学的に実施され、最後に、照明器具の対応する減光レベルが設定される。これは、連続動作のために第２レベルのセンサを全く必要とせず、複数の照明器具の最適化された設定を同様に供給する素晴らしい方法である。しかしながら、このようなマッピングは、必ずしもユニークではなく、最適な制御をもたらさない場合がある。検出される重ね合わさった光は、日光及び人工光の結果であるＤＣ成分と、完全に人工光に起因するＡＣ成分とを持つ。人工光寄与分を推定するのに用いられる照明器具からの光信号の変動、即ち、ＡＣ成分は、通常、ＤＣ成分よりずっと小さい。それ故、直接的な信号処理では、量子化雑音などの有害な現象の発生を防止するために、とりわけ能力のある、従って、高価な、回路が必要とされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、従来技術の上述の問題を改善する、光検出器、及び光検出器に基づく照明システム制御を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的は、請求項１において規定されているような本発明による光検出器、及び請求項８において規定されているような本発明による照明システムによって達成される。
【０００７】
従って、本発明の或る態様によれば、総合照明レベルに対する日光寄与分及び人工光寄与分を決定するよう構成される光検出器であって、前記人工光が、光符号化変調を含み、前記光符号化変調が、前記光を発する個々の照明器具を識別する光検出器が提供される。前記検出器は、
−  フォトセンサであって、前記フォトセンサの位置における照明レベルを検出し、対応する照明信号を出力するよう構成されるフォトセンサと、
−  前記照明信号を受信するために前記フォトセンサの出力部に接続され、前記日光寄与分及び前記人工光寄与分を計算し、対応する日光信号及び人工光信号を出力するよう構成される計算機とを有する。 
【０００８】
前記計算機は、前記照明信号の前記日光寄与分及び前記人工光寄与分の推定のために前記照明信号の準備を整えるよう構成される電子フィルタ、並びに各々、前記電子フィルタに接続される日光部及び人工光部を有する。前記人工光部は、人工光ＤＣ成分推定器を有する。前記日光部は、全ＤＣ成分推定器と、前記全ＤＣ成分推定器及び前記人工光ＤＣ成分推定器に接続される減算器とを有する。前記日光部は、前記全ＤＣ成分推定器によって推定された全ＤＣ成分から、前記人工光ＤＣ成分推定器によって推定された人工光ＤＣ成分を減算することによって、前記日光寄与分を決定するよう構成される。前記人工光ＤＣ成分推定器は、その推定の根拠に前記光符号化変調に関する変調度データ及び現照明器具減光レベルデータを含めるよう構成される。
【０００９】
本計算機は、日光の照明レベルと、様々な照明器具からの照明寄与分とを同時に決定するための、簡単で、低コストのソリューションを提供する。前記推定のために前記照明信号の準備を整えるための電子フィルタを持つ本検出器の構造が、このような簡単なソリューションを提供する。更に、日光からのＤＣ成分と人工光からのＤＣ成分との別々の決定、及びその後の、これらの結果の組み合わせが、前記日光寄与分及び前記人工光寄与分の正確な決定を提供する。更に、前記人工光ＤＣ成分の推定時の前記現減光レベル及び変調度を用いることによって、結果の精度が高められる。それによって得られる人工光寄与分の非集計推定は、各照明器具の減光レベル及び変調度の情報によって可能になる。しかしながら、この情報は、一般に、容易に獲得できる。
【００１０】
前記光検出器の実施例によれば、前記電子フィルタは、ＤＣ除去フィルタを有する。これは、前記推定のために前記照明信号の準備を整える１つの方法であり、これは、上述の高価な回路を用いる必要なしに、前記日光部と前記人工光部との間で、アナログ・デジタル変換のためのものなどの幾つかの信号処理回路を共用することを可能にする。
【００１１】
前記光検出器の実施例によれば、それは、前記ＤＣ除去フィルタの出力部に接続される信号処理手段を更に有し、前記信号処理手段は、前記日光部及び前記人工光部によって共用される。
【００１２】
前記光検出器の実施例によれば、前記電子フィルタは、ローパスフィルタ及びハイパスフィルタを有し、前記日光部は、前記ローパスフィルタの出力部に接続され、前記人工光部は、前記ハイパスフィルタの出力部に接続される。ＤＣ除去フィルタを用いる上記の実施例との比較においては、ＤＣ推定における精度が少し改善される。
【００１３】
前記光検出器の実施例によれば、前記人工光部は、各照明器具の照明成分を推定するよう構成される照明器具照明推定器を有する。 
【００１４】
前記光検出器の実施例によれば、それは、前記日光信号及び前記人工光信号を送信するよう構成される無線送信機を更に有するこれは、含まれている前記照明器具に結果を通信する簡単で更に信頼性の高い方法として実施され得る。
【００１５】
前記光検出器の実施例によれば、それは、前記現照明器具減光レベルデータを受信するよう構成される無線受信機を更に有する。前記照明レベルを検出するよう構成される前記フォトセンサが、この無線受信機としても用いられてもよく、又は適切な種類の別の受信機が用いられてもよいことに注意されたい。 
【００１６】
本発明の別の態様によれば、少なくとも１つの、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の検出器と、少なくとも１つの減光可能な照明器具とを有する照明システムが提供される。この照明システムは、前記光検出器に関連して上で言及したのと同じ利点を示す。
【００１７】
前記照明システムの実施例によれば、前記少なくとも１つの照明器具の各照明器具は、前記少なくとも１つの検出器の各検出器から前記日光信号及び前記人工光信号を受信し、それらに基づいて前記照明器具の減光レベルを制御するよう構成される制御装置を有する。前記光検出器は、各照明器具の照明成分を生成し、各照明器具は、各光検出器から前記人工光信号で個々の値を受信することから、前記制御装置は、それらに基づいて、１つ以上の個々の値を組み合わせる又は組み合せない幾つかのモデルに従って、適切な減光レベルの決定を実施するための情報を持つ。
【００１８】
本発明の別の態様によれば、総合照明レベルに対する日光寄与分及び人工光寄与分を決定する方法であり、前記人工光が、光符号化変調を含み、前記光符号化変調が、前記光を発する個々の照明器具を識別する方法であって、前記方法が、
−  照明レベルを検出し、対応する照明信号を生成するステップと、
−  前記照明器具に関する変調度データ及び減光レベルデータを受信するステップと、
−  前記照明信号、前記減光レベルデータ及び前記変調度データを用いて、前記照明レベルに対する、日光寄与分、及び前記個々の照明器具からの人工光寄与分を決定し、対応する日光信号及び人工光信号を生成するステップと、
−  送信する検出器を識別するために個々に符号化された前記日光信号及び前記人工光信号を送信するステップとを有し、前記日光寄与分及び人工光寄与分を決定するステップが、
−  前記照明信号にフィルタをかけて、前記日光寄与分及び前記人工光寄与分の推定のために前記照明信号の準備を整えるステップと、
−  全ＤＣ成分及び人工光ＤＣ成分を決定し、前記日光寄与分を、前記全ＤＣ成分と前記人工光ＤＣ成分との間の差として供給するステップとを有する方法が提供される。
【００１９】
本発明の別の態様によれば、複数の照明器具と、複数の検出器とを有する照明システムの減光可能な照明器具の減光レベルを制御する方法であり、前記検出器が、作業空間平面内のターゲット位置に配設される方法であって、
−  前記照明器具から光符号化変調光を発するステップであって、前記光符号化変調が、前記光を発する個々の照明器具を識別するステップ、及び
−  前記照明器具から、個々に符号化された、前記光符号化変調に関する変調度データ及び減光レベルデータを送信するステップ、並びに各検出器における、
−  直前に述べた態様に従って、総合照明レベルに対する日光寄与分及び人工光寄与分を決定するステップ、並びに各照明器具における、
−  前記検出器からの日光信号及び人工光信号を検出するステップ、及び
−  前記日光信号及び前記人工光信号に基づいて前記照明器具の前記減光レベルを決定するステップを有する方法が提供される。 
【００２０】
前記方法の実施例によれば、前記日光寄与分及び人工光寄与分を決定するステップは、
−  前記照明信号にフィルタをかけて、前記日光寄与分及び前記人工光寄与分の推定のために前記照明信号の準備を整えるステップと、
−  全ＤＣ成分及び人工光ＤＣ成分を決定し、前記日光寄与分を、前記全ＤＣ成分と前記人工光ＤＣ成分との間の差として供給するステップとを有する。
【００２１】
前記方法の実施例によれば、前記フィルタをかけるステップは、
−  前記照明信号のローパスフィルタリング、及び前記照明信号のハイパスフィルタリングを行うステップと、
−  前記ローパスフィルタリングの結果を、前記日光寄与分の決定のための根拠として供給するステップと、
−  前記ハイパスフィルタリングの結果を、前記人工光寄与分の決定のための根拠として供給するステップとを有する。
【００２２】
本発明のこれら及び他の態様及び利点は、下記の実施例に関して説明され、明らかになるだろう。
【００２３】
ここで、添付の図面を参照して、本発明を、より詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による照明システムの実施例の概略図である。
【図２】本発明による照明器具の実施例の概略的なブロック図である。
【図３】本発明による光検出器の実施例の概略的なブロック図である。
【図４】本発明による光検出器の実施例の概略的なブロック図である。
【図５】前記光検出器の一部の概略的なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１を参照すると、照明システム１００の第１実施例は、部屋の天井に配設される幾つかの照明器具１０２と、部屋の作業空間平面１０６におけるターゲット位置に配設される幾つかの光検出器１０４とを有する。ターゲット位置は、例えば、机にあり得る。各照明器具は、センサ１０８、センサ１０８と接続される制御装置１１０、制御装置１１０と接続されるドライバ１１２、及びドライバ１１２と接続される光源１１４を有する。制御装置１１０は、センサ１０８を介して光検出器１０４から信号を受信し、ドライバ１１２を介して光源１１４を制御するよう構成される。
【００２６】
図３に示されているような光検出器の第１実施例３００によれば、それは、フォトセンサ３０２であって、前記フォトセンサ３０２の位置における照明レベルを検出し、対応する照明信号を出力するよう構成されるフォトセンサ３０２と、照明信号を受信するためにフォトセンサ３０２の出力部に接続される計算機３０４とを有する。計算機３０４は、照明信号の日光寄与分及び人工光寄与分の推定のために照明信号の準備を整えるよう構成される電子フィルタ３０６を有する。電子フィルタは、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３０８と、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３１０とを有する。計算機３０４は、照明信号のＤＣ成分を受けるためにローパスフィルタ３０８と接続される日光部３１２を更に有する。当業者には知られているように、「ＤＣ成分」という表現は、周波数において、零から低いとみなされるカットオフ周波数に及ぶ信号と理解される。ここで、適切なカットオフ周波数は、約10Hzと約100Hzとの間で選ばれ得る。日光部３１２は、照明信号に対する日光寄与分を計算し、対応する日光信号を出力するよう構成される。 
【００２７】
計算機３０４は、照明信号のＡＣ成分を受けるためにハイパスフィルタ３１０と接続される人工光部３１４を更に有する。ハイパスフィルタ３１０は、一般に、ローパスフィルタのカットオフ周波数より高い周波数を通す。ハイパスフィルタのカットオフ周波数、即ち、下限は、例えば、約150Hzであり得る。人工光部は、照明信号に対する人工光寄与分を計算し、対応する人工光信号を出力するよう構成される。 
【００２８】
日光部３１２は、電子フィルタ３０６及び全ＤＣ成分推定器３１８に接続される信号処理ユニット３１６を有する。人工光部３１４は、電子フィルタ３０６、及び各照明器具の照明成分を推定するよう構成され、人工光信号を生成する照明器具照明推定器３２２に接続される同様の信号処理ユニット３２０を有する。照明器具照明推定器３２２は、照明器具照明推定器３２２及び信号処理ユニット３２０を介して電子フィルタ３０６に接続され、人工光のＤＣ成分を推定する人工光ＤＣ成分推定器３２４を有する。人工光ＤＣ成分推定器３２４は、その推定の根拠に、発せられる光の光符号化変調のその現在の変調度に関する変調度データ及びその現在の減光レベルに関する現照明器具減光レベルデータを含めるよう構成される。減光レベルデータ及び変調度データは、光検出器３００に含まれるフォトセンサ３０２によって、又は変形例として、より高価ではあるが、他のフォトセンサ若しくは別の種類の無線受信機によって、照明器具１０２から受信され、減光レベルデータ及び変調度データは、各照明器具１０２に含まれる送信機１０２によって送信される。減光レベルデータ及び変調度データの通信は、光源１１４から発せられる光のように個々に符号化される。 
【００２９】
ＤＣ成分出力信号は、全ＤＣ成分推定器３１８及び人工光ＤＣ成分推定器３２４と接続される減算器３２８に供給される。減算器３２８は、全ＤＣ成分推定器３１８によって推定された全ＤＣ成分から、人工光ＤＣ成分推定器３２４によって推定された人工光ＤＣ成分を減算することによって、日光寄与分を決定するよう構成される。 
【００３０】
人工光ＤＣ成分及び全ＤＣ成分は、以下のように決定される。各照明器具１０２の変調度は、その照明器具１０２の最大光出力に対する、平均対ピーク値という意味における、光出力変動の大きさの割合として規定される。各照明器具１０２の減光レベルは、その照明器具の最大光出力に対する平均光出力の割合として規定される。従って、変調度及び減光レベルの値の範囲は、両方とも、０と１との間である。
【００３１】
各照明器具に対応する受信信号のＡＣ成分から、各照明器具に起因する、i番目の照明器具についてはxiによって示される信号変動振幅が、推定される。xiの値は、平均対ピーク値という意味において規定されることに注意されたい。
【００３２】
次いで、i番目の照明器具についてはaiによって示される変調度及びi番目の照明器具についてはdiによって示される減光レベルの情報を用いて、i番目の照明器具に起因する、dciによって示される人工光ＤＣ成分が、dci = (xi/ai)*diとして推定される。
【００３３】
全ＤＣ成分は、全ＤＣ成分推定器３１８において受け取られる信号の単純平均によって取得され得る。
【００３４】
日光信号及び人工光信号は、無線送信機３３０を用いて照明器具１０２に送信され、照明器具１０２によりそれらのセンサ１０８を用いて受信される。送信機３３０は、例えば、低コストソリューションのためにはローパワーＬＥＤを用いて実現される。
【００３５】
図４を参照すると、光検出器の第２実施例４００においては、多くの部品が、上記の第１実施例３００のものと同様であり、それ故、この記載は、違いに焦点を当て、同様の部品については、ただ、短く述べられる。要するに、異なるものは、電子フィルタ４０６及び信号処理ユニット４０８であり、電子フィルタ４０６は、ＤＣ除去フィルタであり、信号処理ユニット４０８は、日光部４１０と人工光部４１２との両方に共通している。この信号処理ユニットの構造は、それを、第１実施例の光検出器３００より安価な変形例にする。他方、ＤＣ除去フィルタは、精度がわずかに低いＤＣ推定をもたらす。しかしながら、この精度が低い推定は、依然として、真の変形例であるのに十分に正確である。
【００３６】
従って、光検出器の第２実施例４００は、同様に、フォトセンサ４０２及び計算機４０４を有する。計算機は、フォトセンサ４０２と接続されるＤＣ除去フィルタ４０６、ＤＣ除去フィルタ４０６と接続される信号処理ユニット４０８、信号処理ユニット４０８と接続される全ＤＣ成分推定器４１４、同じ信号処理ユニット４０８と接続される照明器具照明推定器４１６、照明器具照明推定器４１６及びフォトセンサ４０２と接続される人工光ＤＣ成分推定器４１８、全ＤＣ成分推定器４１４及び人工光ＤＣ成分推定器４１８と接続される減算器４２０、並びに減算器４２０及び照明器具照明推定器４１６と接続される送信機４２４を有する。第１実施例の場合と同様に、フォトセンサ４０２は、その位置の照明レベル、並びに照明器具１０２からの減光レベルデータ及び変調度データを検出するよう構成される。
【００３７】
信号処理ユニット５００の各々は、雑音除去回路、アンチエイリアシングフィルタ及び信号増幅器を含む第１ユニット５０２と、第１ユニット５０２に接続されるアナログ・デジタル変換器５０４とを有する（図５参照）。
【００３８】
本発明による照明システムの制御に関しては、複数の照明器具と、複数の検出器とを有する照明システムの減光可能な照明器具の減光レベルを制御する方法であり、前記検出器が、作業空間平面内のターゲット位置に配設される方法であって、
−  前記照明器具から光符号化変調光を発するステップであって、前記光符号化変調が、前記光を発する個々の照明器具を識別するステップ、及び
−  前記照明器具から、前記光符号化変調に関する個々に符号化された減光レベルデータ及び変調度データを送信するステップ、並びに
各検出器における、
−  総合照明レベルに対する日光寄与分及び人工光寄与分を決定するステップ、並びに
各照明器具における、
−  前記検出器から日光信号及び人工光信号を受信するステップ、及び前記日光信号及び人工光信号に基づいて前記照明器具の前記減光レベルを決定するステップを有する方法が提供される。
【００３９】
総合照明レベルに対する日光寄与分及び人工光寄与分の決定は、以下のように実施される。人工光は、光符号化変調を含み、前記光符号化変調は、光を発する個々の照明器具を識別すると仮定される。前記決定は、
−  照明レベルを検出し、対応する照明信号を生成するステップと、
−  前記照明器具に関する減光レベルデータ及び変調度データを受信するステップと、
−  前記照明信号、前記減光レベルデータ及び前記変調度データを用いて、前記照明レベルに対する、日光寄与分、及び前記個々の照明器具からの人工光寄与分を決定し、対応する日光信号及び人工光信号を生成するステップと、
−  送信する検出器を識別するために個々に符号化された前記日光信号及び前記人工光信号を送信するステップとを有し、
前記日光寄与分及び人工光寄与分を決定するステップは、
−  前記照明信号にフィルタをかけて、前記日光寄与分及び前記人工光寄与分の推定のために前記照明信号の準備を整えるステップと、
−  全ＤＣ成分及び人工光ＤＣ成分を決定し、前記日光寄与分を、前記全ＤＣ成分と前記人工光ＤＣ成分との間の差として供給するステップとを有する。
【００４０】
分散照明システム内の全照明器具の光出力又は減光レベルを調整するためには、上記の多数の照明器具／制御装置及び検出器の間に接続性がある必要がある。無線通信網などの付加的な通信網を設置するのは、実際には、コストがかかる。その代わりに、検出器から送信される信号が、個々に符号化され、照明器具において復号可能であり、照明器具から送信される光及びデータの両方が、個々に符号化される。
【００４１】
上記の他のデータを通信するための送信機及び光源から発せられる光の個々の符号化の全てが、好ましくは、目に見えないことに注意されたい。換言すれば、発せられる光の変調は、人間の目によってちらつきとして検出されないようになされる。
【００４２】
更に、異なる光源からの送信信号を互いに直交させることは有利である。「直交」によって、それは、異なる光源が、例えば、ＣＳＭＡ−ＣＡ (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)によって得られるような、異なる時間に送信することを意味し得る。しかしながら、それは、異なる光源が、ＦＤＭＡ(Frequency Division Multiple Access)によって得られるような異なる周波数で送信すること、又は異なる光源が、Ｓ−ＣＤＭＡ(Synchronous Code Division Multiple Access)によって得られるようなWalsh-Hadamard符号などの直交拡散符号を用いることも意味し得る。しかしながら、より扱いにくくはなるが、非直交性のものもあり得る。
【００４３】
本発明による、減光可能な照明器具１０２、一般にはＬＥＤ照明器具の減光レベルを制御する方法の実施例は、以下のように動作する。前記方法は、光検出器３００、４００から照明器具１０２への日光寄与分信号及び人工光寄与分信号の通信、並びに照明器具１０２から光検出器３００、４００への減光レベルデータ及び変調度データの通信を仮定する上記の照明システム１００において用いられる。このような照明システム１００は、照明システム内の照明器具／制御装置及び光検出器の間の簡単な接続性を確実にする。更に、このようなシステムは、コミッショニングをするのが容易であり、照明器具１０２の制御を簡単にする。
【００４４】
埋め込まれた識別子、即ち、個々の符号化によって供給される全ての照明器具及び光検出器の間の接続性によって、全てのターゲット位置における全ての照明器具及び日光の個々の照明寄与分の情報を取得することが可能である。次いで、これらのターゲット位置における所望の照明レベルと組み合わされる、各照明器具の最適な照明レベルを計算することが可能である。 
【００４５】
N個の照明器具及びM個の光検出器があり、j番目の光検出器に対するi番目の照明器具の照明寄与分は、前記照明器具が、オンに切り替えられ、全出力状態にある場合に、Hijであり、j番目の光検出器における日光寄与分は、H0jであり、j番目の光検出器におけるターゲット照明レベルは、gjであり、i番目の照明器具の減光レベルは、wiであると仮定する。その場合、全てのwiは、
【数１】
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であるように設定されるべきである。更に、これらの光検出器位置における所望の照明効果を満足させる以外に、照明システムのエネルギ消費量を最小限にすることも望ましい。明らかに、照明消費量は、照明器具の減光レベルに関連する。E(wi)に、i番目の照明器具の減光レベルwiにおけるエネルギ消費量を示させる。その場合、E(wi)の合計を最小化するようにwiを設定することも望ましい。従って、最適解は、
【数２】
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であるような、
【数３】
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によって計算されることができ、ここで、εは、ターゲット位置における許容可能な照明レベル結果のためのしきい値である。
【００４６】
次いで、最適な減光レベルを計算するために、標準的な最適化アルゴリズムが用いられ得る。 
【００４７】
最後に、提案されている照明システム及びソリューションの重要な利点の１つは、簡単なコミッショニングで照明制御が可能になり得るということであることに注意されたい。必要とされる唯一のコミッショニングは、異なる照明器具及び光検出器にユニークな識別子を割り当てることであり、これは、本質的に非常に簡単である。図１に示されているように、部屋の中のどこでもよい関心のあるターゲット領域に光検出器を置き、次いで、自動的に、多数の係数Hij及びH0jを推定し、それらを全ての照明器具／制御装置に通信することだけが必要とされる。動かすべきこの制御システムのために照明器具のタイプ及び位置についての如何なる事前情報も取得する必要はない。このソリューションのその他の利点は、Hij及びH0jの全情報があることから、最適な減光レベルの解を得ることが可能であることである。 
【００４８】
上には、添付の請求項において規定されるような、本発明による光検出器、照明システム及び制御方法の実施例が記載されている。これらは、単に非限定的な例として参照されるべきである。当業者には理解されるように、添付の請求項によって規定されるような本発明の範囲内で、多くの修正例及び他の実施例が考えられる。
【００４９】
例えば、光検出器と照明器具との間の信号通信は、当業者に知られているように、他の種類の無線通信手段によって実現され得るだけでなく、少なくとも部分的には、有線通信手段によって実現され得る。しかしながら、無線光信号伝達方法が好ましい。
【００５０】
この出願の目的のため、とりわけ、添付の請求項に関しては、「有する」という用語は、他の要素又はステップを除外せず、単数形表記は、複数性を除外しないことに注意されたい。このこと自体は、当業者には明らかであるだろう。
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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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【国際調査報告】
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