(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明器具を制御する照明制御装置であって、
前記照明器具の被照射面の現在の明るさを示す明るさ情報を取得する明るさ情報取得部と、
前記明るさ情報取得部から前記明るさ情報を取得する制御部と、
前記制御部が生成する、前記照明器具を制御するための制御信号を無線で前記照明器具に送信する送信部とを備え、
前記制御部は、
可変の待ち時間の長さを、前記明るさ情報が示す前記明るさの変化に応じて決定し、
前記待ち時間の経過後に、前記送信部を介して前記制御信号を前記照明器具へ送信する
照明制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記明るさ情報に基づいて、前記照明器具に適用される調光率をさらに決定し、
前記調光率を示す前記制御信号である第１制御信号を生成する
請求項１に記載の照明制御装置。
【請求項３】
前記照明器具の点消灯の切替又は前記照明器具の省電力点灯の実行に関する動作を指示する外部指示信号を外部機器から受信する受信部をさらに備え、
前記制御部は、前記外部指示信号に基づいて前記制御信号である第２制御信号を生成する
請求項２に記載の照明制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記待ち時間である第１待ち時間の経過後に、前記送信部を介して前記第１制御信号を送信し、
前記待ち時間である第２待ち時間の経過後に、前記送信部を介して前記第２制御信号を送信し、
前記第２待ち時間は、同じ明るさを示す前記明るさ情報に基づいて決定された場合に前記第１待ち時間より長い
請求項３に記載の照明制御装置。
【請求項５】
各々が請求項３又は４のいずれか１項に記載の照明制御装置である複数の照明制御装置と、
前記外部機器であるリモートコントローラ及びデマンドコントローラの少なくとも一方を備え、
前記外部機器は、前記複数の照明制御装置へ同時に前記外部指示信号を送信する
照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定によって得た被照射面の明るさに基づいて照明器具の出力をフィードバック制御する照明制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明器具の出力（調光率）に対し、測定によって得た被照射面の明るさに基づいてフィードバック制御を実行する仕組みを備える照明装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。このような照明装置は、例えば室内に窓から入る昼光による明るさを利用しながら照射領域の明るさを一定の範囲内に保つことで、照明器具の出力を抑えて省電力を図ることができる。
【０００３】
また、このような制御を複数の照明器具を対象に無線通信で実行する照明制御装置が提案されている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３０２９６８号公報
【特許文献２】特開２０１４−１０７２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような無線通信で複数の照明器具とやり取りをする照明制御装置は、キャリアセンスを実行してから送信の待機や再送をすることで通信の混線や輻輳を回避する。
【０００６】
このような照明制御装置は、事業所等にあるような、照明器具が多数設置される広い部屋では複数設置される。この場合には、これらの複数の照明制御装置が同時に送信することでも通信の輻輳が発生し得る。上記のような送信の待機や再送はこの輻輳を回避に一定の効果を奏するが、待機や再送が頻繁に生じ得るという課題がある。
【０００７】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、複数台が同じ場所で同時に使用されても通信の輻輳が発生しにくい照明制御装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る照明制御装置は、照明器具を制御する照明制御装置であって、前記照明器具の被照射面の現在の明るさを示す明るさ情報を取得する明るさ情報取得部と、前記明るさ情報取得部から前記明るさ情報を取得する制御部と、前記制御部が生成する、前記照明器具を制御するための制御信号を無線で前記照明器具に送信する送信部とを備え、前記制御部は、可変の待ち時間の長さを、前記明るさ情報が示す前記明るさの変化に応じて決定し、前記待ち時間の経過後に、前記送信部を介して前記制御信号を前記照明器具へ送信する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様に係る照明制御装置によれば、複数台が同じ場所で同時に使用されても通信の輻輳が発生しにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態に係る照明制御装置を複数含む照明システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態に係る照明制御装置の機能的構成の例を示すブロック図である。
【図３】図３は、上記の照明システムにおけるフィードバック制御系の動作の概要を示すブロック図である。
【図４】図４は、実施の形態に係る照明制御装置において実行されるフィードバック制御の手順を示すフロー図である。
【図５】図５は、実施の形態に係る照明制御装置において実行される、複数件の明るさ情報に基づいて待ち時間が決定される手順の周期を説明するためのシーケンス図である。
【図６】図６は、実施の形態に係る照明制御装置において実行される、外部指示信号に基づく照明器具の制御の手順を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、及び、構成要素の配置や接続形態、ステップ、ステップの準備などは、一例であって本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１２】
また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１３】
（実施の形態）
以下、本実施の形態に係る照明制御装置について説明する。
【００１４】
［１．構成］
［１−１．照明システムの構成］
まずは、本実施の形態に係る照明制御装置の、需要場所における基本的な役割を説明するために、この照明制御装置を含む照明システムの構成を説明する。図１は、実施の形態に係る照明制御装置１００ａ〜１００ｃを含む照明システム１０の構成例を示す。
【００１５】
照明システム１０は、事業所等の電力の一需要場所に設置され、照明制御装置１００ａ〜１００ｃの他に、照明器具２００ａ〜２００ｃ、２１０ａ〜２１０ｃ、及び２２０ａ〜２２０ｃ、リモートコントローラ３００、デマンドコントローラ４００、並びに電源５００を含む。照明制御装置１００ａ〜１００ｃは、例えば需要場所の異なる建物や異なる部屋に設置することが可能であるが、以下では、従来の照明制御装置であれば通信の輻輳が起こりやすい、同一の部屋に設置されている状況を想定して説明する。
【００１６】
電源５００は交流の商用電源である。照明制御装置１００ａ〜１００ｃ、照明器具２００ａ〜２００ｃ、２１０ａ〜２１０ｃ、及び２２０ａ〜２２０ｃ、並びにデマンドコントローラ４００は、稼働に必要な電力の供給を電源５００から受ける。
【００１７】
照明制御装置１００ａ〜１００ｃは、リモートコントローラ３００及びデマンドコントローラ４００からの指示に従って上記の各照明器具の点消灯及び点灯時の出力（調光率）を制御する。なお、照明制御装置１００ａ〜１００ｃの構成は共通であって、制御の対象である照明器具が異なる。図１では、各照明制御装置とその制御対象である照明器具とが同一の破線の矩形で囲んで示される。すなわち、照明制御装置１００ａの制御対象は、照明器具２００ａ、２１０ａ、及び２２０ａである。また、照明制御装置１００ｂの制御対象は、照明器具２００ｂ、２１０ｂ、及び２２０ｂであり、照明制御装置１００ｃの制御対象は、照明器具２００ｃ、２１０ｃ、及び２２０ｃである。各照明制御装置は、制御対象である照明器具に制御信号を無線で送信する。この無線による通信の準備として、例えば照明システム１０の設置時に、施工業者が後述のリモートコントローラ３００を用いて各照明制御装置とその制御対象である照明器具とをペアリングする。
【００１８】
なお、以下では、照明制御装置１００ａ〜１００ｃを特に区別しないで照明制御装置１００ともいう。そして図１に示される例では照明システム１０には３個の照明制御装置１００が含まれているが、この例は照明システム１０が含み得る照明制御装置１００の個数を限定するものではない。また、照明器具２００ａ〜２００ｃ、２１０ａ〜２１０ｃ、及び２２０ａ〜２２０ｃを特に区別しないで照明器具２００ともいう。そして図１に示される例では各照明制御装置１００の制御対象は３個の照明器具２００であるが、この例は各照明制御装置１００が制御対象とし得る照明器具２００の個数を限定するものではない。また、各照明制御装置１００の制御対象である照明器具２００の個数は異なっていてもよい。
【００１９】
各照明器具２００は、需要場所にある事業所等の建物の天井等に設置される。なお、各照明器具２００の構成は共通である。各照明器具２００は、光源（図示なし）、及び自機を制御対象とする照明制御装置１００との無線通信をするための通信部（図示なし）を備える。
【００２０】
各照明器具２００が備える光源は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）であり、パルス幅変調によって出力を変えること（調光）ができる。この場合、上述の照明制御装置１００ａ〜１００ｃによる出力の制御とは、このパルス幅変調の制御である。
【００２１】
リモートコントローラ３００は、各照明器具２００の点消灯の切替及び明るさの変更のためにユーザが操作する装置である。ユーザがリモートコントローラ３００を操作すると、この操作に基づく信号（以下、操作信号ともいう）がリモートコントローラ３００から各照明制御装置１００に送信される。また、上述のペアリングのように、リモートコントローラ３００は、ユーザ又は施工業者等による、照明システム１０の各種の設定にも用いられてもよい。このようなリモートコントローラ３００は、例えば、赤外線を媒体として各照明制御装置１００と通信する赤外線リモコンで実現される。
【００２２】
なお、リモートコントローラ３００は、各照明制御装置１００の専用に複数あってもよいし、共通のものが１台であってもよい。共通のリモートコントローラ３００であれば、すべての照明器具２００に共通の動作（例えば全点灯や全消灯）を指示する操作信号をすべての照明制御装置１００に向けて同時に送信可能であってもよい。
【００２３】
デマンドコントローラ４００は、例えば需要場所にある受電設備の中に設置され、この需要場所での使用電力を常時監視する装置である。使用電力が所定の値を超えそうになると、デマンドコントローラ４００は、例えば各照明制御装置１００に照明器具２００の省電力点灯の実行を指示する信号（以下、省電力信号ともいう）を入力する。また、デマンドコントローラ４００は、照明システム１０の外部、例えば電気事業者から通信網を介して省電力を要請する信号を受信し、この要請に応じて各照明制御装置１００に省電力信号を入力してもよい。
【００２４】
以上が照明システム１０の構成の一例であるが、本実施の形態に係る照明制御装置１００を含み得る照明システムの構成は上記に限定されない。
【００２５】
また、例えばリモートコントローラ３００は赤外線ではない通信媒体を用いる無線方式で照明制御装置１００と通信するものでもよい。例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等の規格に準じた通信方式が用いられてもよい。また、図１に示されるような移動可能なものではなく、壁埋込型のものや、照明制御装置１００と有線で通信するものでもよい。また、無線のものと有線のものとの両方が照明システム１０に含まれてもよい。
【００２６】
また、リモートコントローラ３００は各照明制御装置１００と直接通信するのではなく、中継器（図示なし）を介して上記のような通信が実行可能な構成であってもよい。この場合、例えば上記のリモートコントローラ３００から各照明制御装置１００への操作信号の同時送信は、リモートコントローラ３００から中継器へは１対１で信号が送信され、中継器から各照明制御装置１００へマルチキャスト等による一斉送信がされることで実行されてもよい。また、各照明制御装置１００とその制御対象である照明器具の間の通信にも中継器（図示なし）が介在してもよい。
【００２７】
また、照明器具２００が備える光源は、有機ＥＬ（ＥＬｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などの他種の調光可能な光源であってもよく、ＬＥＤに限定されない。そして出力の制御の方式は上記のパルス幅変調に限定されず、各光源に適した方式が採用される。
【００２８】
［１−２．照明制御装置の構成］
次に、本実施の形態に係る照明制御装置１００の構成を説明する。図２は、本実施の形態に係る照明制御装置１００の機能的構成の例を示すブロック図である。
【００２９】
各照明制御装置１００は、記憶部１１０、制御部１２０、明るさ情報取得部１３０、送信部１４０、及び受信部１５０を備える。
【００３０】
記憶部１１０は、後述の制御部１２０が実行するプログラム、及びこのプログラムを実行する制御部１２０が、所定の処理のために取得して参照するデータを記憶する。このデータの例としては、上述した照明システム１０の設定に関する内容を示すデータが挙げられる。また、照明システム１０において実行される照明器具２００のフィードバック制御で用いられる目標値も、記憶部１１０に記憶され、制御部１２０が取得して参照するデータである。その他に、制御部１２０が処理の実行途中で、又は結果として得た生成したデータも、必要に応じて記憶部１１０に記憶される。このような記憶部１１０は、例えば照明制御装置１００が備えるマイクロコントローラに含まれるＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）で実現される。
【００３１】
制御部１２０は、記憶部１１０に記憶される上記のプログラムを読み出して実行し、照明器具２００を制御するための信号（以下、制御信号ともいう）を生成する。例えば制御部１２０は、上記のプログラムの実行による演算の結果を示す信号を制御部１２０が出力することで実行してこの制御信号を生成する。または、このプログラムに従って、記憶部１１０に記憶されるデータから、選択した命令を示す信号を出力することでこの制御信号を生成してもよい。生成された制御信号は、この照明制御装置１００の制御対象である各照明器具２００に後述の送信部１４０を介して無線で送信される。この制御の例には、記憶部１１０に記憶される上述のデータ、又は後述の明るさ情報取得部１３０若しくは受信部１５０から取得する情報や信号に基づいてする、照明器具２００のフィードバック制御が含まれる。このフィードバック制御については、照明制御装置１００の動作の説明として後述する。このような制御部１２０は、例えば照明制御装置１００が備えるマイクロコントローラのプロセッサで実現される。また、このマイクロコントローラはタイマーを備え、制御部１２０がする後述の周期的な動作は、このタイマーが計測する時間に基づいて実行される。
【００３２】
明るさ情報取得部１３０は、制御対象の照明器具２００の出射光で照射される範囲にある、床や家具等の物の表面（被照射面）の現在の明るさを取得して制御部１２０に逐次送信する。より具体的には、明るさ情報取得部１３０は例えば光電変換をする光センサを用いて実現され、制御対象の照明器具２００の照射範囲にある床面や机上面等から受けた反射光をその強さに応じた電圧に変換する。そして電圧の値に基づく信号が制御部１２０に入力される。電圧の値に基づく信号とは、例えば必要に応じて増幅、ノイズ除去、Ａ／Ｄ変換等の処理がなされた信号である。なお、明るさ情報取得部１３０は、これらの処理を実行するための増幅回路、フィルタ回路、Ａ／Ｄ変換器等を含んでもよい。このように、明るさ情報取得部１３０は、被照射面の現在の明るさを示す明るさ情報を取得して出力し、制御部１２０は、この明るさ情報を取得する。この明るさ情報の制御部１２０での使われ方については、照明制御装置１００の動作の説明として後述する。
【００３３】
送信部１４０は、例えば照明制御装置１００が備えるマイクロコントローラの出力ポート及び無線モジュールで実現され、制御部１２０が生成した制御信号を、当該照明制御装置１００の制御対象の照明器具２００へ無線で送信する。また、リモートコントローラ３００が上記で例示した赤外線リモコンである場合には、送信部１４０は赤外線通信モジュールも用いて実現される。送信部１４０からリモートコントローラ３００へは、例えばリモートコントローラ３００を用いた照明システム１０の設定時に、現在の設定状況が送信される。
【００３４】
受信部１５０は、例えば照明制御装置１００が備えるマイクロコントローラの入力ポートで実現され、制御部１２０は、受信部１５０を介して照明制御装置１００の外部機器から、制御対象の照明器具２００の所定の動作を示す信号を受信する。具体的な例としては、外部機器であるデマンドコントローラ４００から、デマンド制御、つまり照明器具２００の省電力点灯の実行に関する省電力信号が受信される。
【００３５】
照明制御装置１００では、制御部１２０が省電力信号の受信中であるか否かに基づいて照明器具２００の省電力点灯を実行するか否かを決定される。この省電力信号は、例えば無電圧の接点入力で照明制御装置１００に入力される。この場合、制御部１２０は、例えば上記の入力ポートを介して一定の周期でこの接点入力の状態を検知し、ＯＦＦ状態の検知が所定の回数連続した場合に省電力信号が入力されたと判定することで省電力信号を受信する。それからＯＦＦ状態の検知が続く間、制御部１２０は省電力信号を継続的に受信する。その後にＯＮ状態の検知が所定の回数連続すると、制御部１２０は省電力信号の入力なしと判定し、省電力信号を受信していない状態になる。
【００３６】
また、この例の場合、制御部１２０が省電力信号を受信しているときに用いられる調光率は省電力信号には示されず、設定値のひとつとしてあらかじめ記憶部１１０に記憶されている。この調光率は、例えば照明システム１０の設置時に、施工業者によって設定されてもよい。制御部１２０は、記憶部１１０からこの調光率を取得し、この調光率を用いて、制御対象である照明器具２００の省電力点灯のための制御を実行する。
【００３７】
また、リモートコントローラ３００も照明制御装置１００の外部機器に含まれる。ユーザや施工業者による操作に応じたリモートコントローラ３００からの信号も、受信部１５０を介して制御部１２０に入力される。リモートコントローラ３００から送信される信号は、例えば照明器具２００の点消灯の切替や明るさの変更などの動作、または上記の設定の内容や、設定に関する指示を示す。なお、リモートコントローラ３００が上記のような赤外線リモコンである場合には、受信部１５０は赤外線通信モジュールも用いて実現される。
【００３８】
［２．動作］
次に各照明制御装置１００の動作について説明する。
【００３９】
［２−１．定常的動作］
まず、照明システム１０において、各照明制御装置１００がする定常的な動作の例であるフィードバック制御について説明する。フィードバック制御系の動作は、照明制御装置１００の上記の各構成要素が連携して実行する。
【００４０】
［２−１−１．フィードバック制御の概要］
図３は、照明システム１０におけるフィードバック制御系の動作の概要を示すブロック図である。
【００４１】
このフィードバック制御では、照明器具２００の被照射面の明るさを、あらかじめ設定された目標値に保つように照明器具２００の調光率が制御される。例えば被照射面に外光が入っているときには、外光がないときに比べて照明器具２００の調光率が下げられる。また、例えば雲が出て被照射面に届く外光が弱まると、照明器具２００の調光率は上げられる。
【００４２】
この目標値は、例えば明るさ情報取得部１３０を用いて設定される。具体的には、まず照明器具２００を、外光の影響がない状態で（例えば夜間に）点灯させる。次に施工業者又はユーザが、リモートコントローラ３００を操作して照明器具２００の調光率を調整し、所望の明るさが得られた状態で目標値を設定する操作をする。このときに明るさ情報取得部１３０で計測して取得された、照明器具２００の被照射面の明るさを示す値が目標値として記憶部１１０に記憶される。
【００４３】
フィードバック制御においては、まず制御部１２０は、この目標値を記憶部１１０から取得し、被照射面の現在の明るさを示す明るさ情報を、明るさ情報取得部１３０から取得する。この被照射面の明るさは、このフィードバック制御系における制御量である。また、このフィードバック制御系には外光等の外乱がある。
【００４４】
次に制御部１２０は、これらの目標値と、明るさ情報が示す明るさとを比較してその差を求める。差がある場合、制御部１２０はこの差をなくすための調光率を決定し、決定した調光率を示す制御信号を生成して制御対象である照明器具２００に送信する。この調光率は、このフィードバック制御系における操作量である。
【００４５】
明るさ情報取得部１３０は、被照射面の明るさを常時計測しており、制御部１２０は、調光率を示す制御信号を送信した後に最新の明るさ情報を明るさ情報取得部１３０から取得し、上記の比較以降の一連の処理を再び実行する。
【００４６】
このように、制御部１２０は、明るさの目標値と明るさ情報とに基づく調光率の決定と、この決定した調光率を示す制御信号の生成及び送信を周期的に実行する。この動作が稼働中の照明システム１０において継続的に反復して実行されることで、被照射面の明るさが目標値（または目標値から一定の範囲の誤差内）に保たれる。制御部１２０は、明るさの目標値と明るさ情報とに基づく調光率の決定と、この決定した調光率を示す制御信号の生成及び送信を周期的に実行する。このように、少なくとも明るさ情報に基づいて制御部１２０が決定した、照明器具２００に適用される調光率を示す制御信号は、本実施の形態における第１制御信号の例である。
【００４７】
外乱である外光は自然現象に大きく拠るものであり強さが変化しやすいが、例えばこの明るさ情報の取得から送信までを含む動作の周期が数秒程度の短い時間であれば、一周期の間にはユーザが確実に気付くほどの大きな変化は起こりにくい。したがって、照明器具２００の出力は、このフィードバック制御によって、この外光の変化に応じた、ユーザが気付きにくい程度の小刻みな変化を重ねて補正される。
【００４８】
ここで、上述のとおり、照明制御装置１００ａ〜１００ｃの構成は共通であり、上記のフィードバック制御の動作を各照明制御装置１００のいずれもが実行する。また、基本的には上記の周期の長さは照明制御装置１００間で共通であり、仮に差を設けても、各照明制御装置１００の周期の長さの公倍数の周期長で複数の照明制御装置１００から一斉に制御信号が送信される。このように、１つの部屋に設置されている照明制御装置１００ａ〜１００ｃから、定常的動作として無線通信が周期的に実行されれば輻輳が生じやすい。以下では、このような輻輳の発生を抑える送信動作について説明する。
【００４９】
［２−１−２．第１制御信号の送信］
図４は、各照明制御装置１００において実行される明るさのフィードバック制御の手順を示すフロー図である。
【００５０】
照明制御装置１００では、まず制御部１２０は記憶部１１０から目標値を取得する（ステップＳ４１）。
【００５１】
次に制御部１２０は、明るさ情報取得部１３０から明るさ情報を取得する（ステップＳ４２）。
【００５２】
次に制御部１２０は、ステップＳ４１で取得した目標値とステップＳ４２で取得した明るさ情報とに基づいて調光率を決定し、この調光率を示す第１制御信号を生成する（ステップＳ４３）。
【００５３】
次に制御部１２０は、ステップＳ４２で取得した明るさ情報に基づいて待ち時間を決定する（ステップＳ４４）。この手順の詳細については後述する。
【００５４】
次に制御部１２０は、上述のタイマーで計時する（ステップＳ４５）。そして待ち時間の経過後に、送信部１４０を介して第１制御信号を制御対象の照明器具２００に送信する（ステップＳ４６）。以降、制御部１２０は、ステップＳ４２からステップＳ４６までを例えば上記の数秒の周期で繰り返し実行する。なお、この計時の始期は適宜決定されればよく、例えば調光率又は待ち時間が決定された時刻でもよいし、制御部１２０が取得した明るさ情報に付するタイムスタンプが示す時刻であってもよい。以下の説明では、待ち時間の決定時刻が計時の始期である場合を例として用いる。
【００５５】
各照明制御装置１００はいずれもこの手順を行うが、各照明制御装置１００においてステップＳ４５で決定される待ち時間は、高い可能性で互いに異なる。すなわち、同じ部屋の中であっても外光の入り方は均一ではない。したがって、明るさ情報取得部１３０が明るさを計測する被照射面の位置が異なれば、例えば各被照射面への明るさセンサの計測値（明るさ情報が示す明るさの値）が一致する可能性は低い。これにより、各照明制御装置１００で同じ方法を用いて、異なる明るさ情報に基づいて決定される待ち時間は互いに異なる。したがって、高い可能性で、各照明制御装置１００は異なるタイミングで第１制御信号を送信し、通信の輻輳は回避される。
【００５６】
ここで、待ち時間の決定の方法について、例を挙げて説明する。以下では、制御部１２０が明るさ情報取得部１３０から取得する明るさ情報は、０から２５５の離散値であると想定して説明する。このような離散値は、例えば明るさセンサの計測可能範囲内のアナログ値を、明るさ情報取得部１３０のＡ／Ｄ変換器が８ビットのデジタル値に変換することで得られる。
【００５７】
ステップＳ４４において、制御部１２０は、例えば明るさ情報の値をそのまま待ち時間の数値として用いてもよい。この場合、明るさ情報の値が１２３であれば、制御部１２０は待ち時間を１２３ミリ秒と決定する。ステップＳ４５において制御部１２０は、待ち時間の決定時刻から１２３ミリ秒経過すると、送信部１４０を介して第１制御信号を送信する。
【００５８】
また、制御部１２０は、明るさ情報の値を所定の関数の変数として用いてもよい。比較的単純な例としては、例えば明るさ情報の値に定数を乗じて得た数値や、明るさ情報の値を所定の値で割った余りを待ち時間の数値として用いてもよい。例えば明るさ情報の値が１２３で、所定の値が１００の場合、余りである２３を用いて待ち時間を２３ミリ秒と決定してもよい。または、明るさ情報の値が、制御部１２０が実行する疑似乱数生成の関数のシードとして用いられてもよい。
【００５９】
また、１個の待ち時間の決定に用いられる明るさ情報の値は１個でなくてもよい。例えば直近の複数回の明るさの計測によって取得された明るさ情報の複数の値が用いられてもよい。異なる場所での明るさの経時的な変化が一致する可能性は、１回の計測での結果が一致する可能性より低い。したがってこの場合、上記で例示した１個の明るさ情報の値を用いる方法よりもより高い確率で異なる待ち時間が得られる。複数件の明るさ情報に基づいて待ち時間が決定される例を、図を用いて説明する。図５は、本実施の形態に係る照明制御装置１００において実行される、複数件の明るさ情報に基づいて待ち時間が決定される手順の周期を説明するためのシーケンス図である。
【００６０】
図５において、制御部１２０は、明るさ情報取得部１３０から一定の周期で３件の明るさ情報１〜３を取得する（図４のステップＳ４２に相当）。次に制御部１２０は、３件の明るさ情報１〜３に基づいて、例えば３個の数値の相加平均の値を待ち時間１として決定する（図４のステップＳ４４に相当）。次に制御部１２０は、待ち時間の決定時刻を始点に待ち時間１を計時する（図４のステップＳ４５に相当）。待ち時間１が経過すると、制御部１２０は送信部１４０を介して第１制御信号１を送信する（図４のステップＳ４６に相当）。図５ではステップＳ４３の図示を省略しているが、ステップＳ４３の後に、調光率は明るさ情報１〜３のうち少なくとも１件を用いて決定されている。ここまでで図４に示されるステップＳ４２からステップＳ４６までの繰り返しの一周期である。
【００６１】
続く周期では、制御部１２０は明るさ情報４〜６を取得し（図４のステップＳ４２に相当）、以降の手順を繰り返して第１制御信号２を送信する。なお、この周期で決定された待ち時間２は、待ち時間１と同じ方法で決定されているが待ち時間１よりも長い。この差は、待ち時間は各周期で決定され、各周期で待ち時間の決定に用いられた明るさ情報が示す明るさの差により生じ得るものである。したがって、１個の照明制御装置１００において送信と送信との間隔は変化し得るため、複数の照明制御装置１００が、各自の送信周期の公倍数の周期長で一斉送信するという状況は発生しにくい。
【００６２】
なお、調光率の決定に用いられる明るさ情報と待ち時間の決定に用いられる明るさ情報とは、完全に一致しなくてもよく、件数や情報そのものが異なっていてもよい。図５の例で言えば、調光率の決定には明るさ情報３が用いられ、待ち時間の決定には明るさ情報１及び２が用いられてもよい。
【００６３】
また、１周期における待ち時間の決定に用いられる複数件の明るさ情報は、上記で例示した明るさ情報取得部１３０が異なる時刻に計測して得るものに限定されない。例えば明るさ情報取得部１３０が被照射面の複数個所の明るさを同時刻に計測して得た複数件の明るさ情報が用いられてもよい。
【００６４】
以上、本実施の形態に係る照明システム１０において実行される送信動作では、各照明制御装置１００間で異なる待ち時間を得るために、一致する可能性が低い明るさセンサの計測値（明るさ情報が示す明るさの値）を利用することで通信の輻輳の回避が図られる。この方法は、キャリアセンスで輻輳を回避する方法や、照明制御装置１００のいずれか又は別個の機器が集中的に各照明制御装置１００の送信タイミングを制御する方法より、ハードウェア面でもソフトウェア面でも単純な構成で実現できるため、低コストで導入しやすい。また、照明制御装置１００の追加や入れ替えの際にも、照明制御装置１００間の接続や機器認識等の作業が不要であり、運用のコストも抑えることができる。したがって、本実施の形態に係る照明システム１０では、コスト面で効率よく、照明制御装置１００間で高い確率で第１制御信号の送信のタイミングをずらし、通信の輻輳の発生を抑えることができる。
【００６５】
［２−２．非定常的動作］
上記の定常的動作は、照明システム１０の稼働時間の大部分において実行される動作である。しかしながら照明システム１０では、このような定常的な動作中以外の時期に、各照明制御装置１００が一斉に制御信号を送信する場合が発生し得る場合がある。
【００６６】
［２−２−１．非定常的動作の概要］
例えば、照明システム１０のすべての照明器具２００を点灯させる指示の信号がリモートコントローラ３００から各照明制御装置１００へ同時に送信された場合、制御対象の照明器具２００を点灯させるための制御信号が各照明制御装置１００から一斉に送信され得る。また、デマンドコントローラ４００からの省電力点灯の実行の指示、又はその実行の停止の指示は基本的に需要場所全体に有効であり、この指示を示す省電力信号は各照明制御装置１００へ同時に送信される。この指示に基づく制御のための制御信号も各照明制御装置１００から一斉に送信され得る。このように、各照明制御装置１００において、照明器具２００の動作を指示する外部機器からの信号（以下、外部指示信号という）に基づいて制御部１２０によって生成されて送信される制御信号は、本実施の形態における第２制御信号の例である。
【００６７】
このような、複数の照明制御装置１００に共通の指示を示す外部指示信号に基づく第２制御信号が、複数の照明制御装置１００から無線で一斉に送信されれば輻輳が生じやすい。以下では、このような輻輳の発生を抑える送信動作について説明する。
【００６８】
［２−２−２．第２制御信号の送信］
図６は、各照明制御装置１００において実行される、外部指示信号の受信から第２制御信号の送信までの手順を示すフロー図である。
【００６９】
照明制御装置１００では、まず制御部１２０は受信部１５０を介して外部指示信号を受信する（ステップＳ６１）。この外部指示信号は、例えばデマンドコントローラ４００から受信する、省電力点灯の実行を指示する省電力信号である。
【００７０】
次に制御部１２０は、明るさ情報取得部１３０から明るさ情報を取得する（ステップＳ６２）。
【００７１】
次に制御部１２０は、第２制御信号を生成する（ステップＳ６３）。このとき制御部１２０は、必要に応じてデータを取得し、このデータに基づいて第２制御信号を生成してもよい。例えばステップＳ６１で取得された外部指示信号が省電力信号であれば、制御部１２０は設定値として記憶部１１０に記憶されている調光率を取得し、この調光率に基づいて第２制御信号を生成する。
【００７２】
次に制御部１２０は、ステップＳ６２で取得した明るさ情報に基づいて待ち時間を決定する（ステップＳ６４）。この手順の詳細については後述する。
【００７３】
次に制御部１２０は、上述のタイマーで計時する（ステップＳ６５）。そして待ち時間の経過後に、送信部１４０を介して第２制御信号を制御対象の照明器具２００に送信する（ステップＳ６６）。
【００７４】
以上が外部指示信号の受信から第２制御信号の送信までの手順である。この後は、例えば上記のフィードバック制御におけるステップＳ４１（又はＳ４２）〜Ｓ４６までの手順が実行される。
【００７５】
ステップＳ６１では、［２−１−２．第１制御信号の送信］で説明した待ち時間の決定方法と基本的には同じ方法を用いて待ち時間が決定されてもよい。なお、第１制御信号の送信前の待ち時間（以下、第１待ち時間という）よりも、第２制御信号の送信前の待ち時間（以下、第２待ち時間という）には長いものが用いられるのがより好適である。このようにすることで、長い待ち時間を用いて照明制御装置１００間の信号の送信タイミングをいったん大きく分散させることで、照明システム１０全体での送信タイミングを速やかにより大きく分散させることができる。したがって、通信の輻輳の発生を抑える高い効果が早く得られる。
【００７６】
同じ明るさを示す明るさ情報に基づいて第１待ち時間より長い第２待ち時間を得る方法としては、それぞれの長さが適切な範囲に収まるものであれば任意のものが用いられ得るが、簡単なものを下記に例示する。
【００７７】
例えば照明制御装置１００において、第１待ち時間の値に明るさ情報の値がそのまま用いられる場合、第２待ち時間の値には、常に明るさ情報の値に所定の正の数を加えるか乗じた値が用いられてもよい。
【００７８】
また、例えば明るさ情報の値を所定の関数の変数として用いて得られた値が第１待ち時間の値に用いられる場合は、第２待ち時間の値は、第１待ち時間の値を得る関数にさらに所定の正の数を加えるか乗じる関数を用いて得た値が用いられてもよい。具体的な例としては、明るさ情報の値が１２３で、第１待ち時間の値には明るさ情報の値を１００で割った余りである２３が用いられる場合、第１待ち時間は２３ミリ秒に決定される。一方、第２待ち時間の値には常にこの余りに２０を乗じた値が用いられるとする。この場合、第２待ち時間は４６０ミリ秒に決定される。
【００７９】
その他、複数件の明るさ情報に基づいて待ち時間が決定される場合に、第１待ち時間には複数の値のうちの最小値、第２待ち時間には複数の値の総和を用いるなど、各種の計算方法を用いて第１待ち時間より長い第２待ち時間を決定することができる。
【００８０】
［３．その他変形例等］
以上、実施の形態に係る照明制御装置１００について説明したが、本発明はこれらに限定されない。
【００８１】
例えば、上記の実施の形態では、照明制御装置１００は、定常的動作と非定常的動作との両方を実行する装置として説明されているが、いずれか一方のみをするものとして実現されてもよい。つまり照明制御装置１００は、例えば周期的に制御信号を送信するフィードバック制御の定常的動作は実行せず、外部指示信号の指示に基づいて生成した制御信号を、明るさ情報に基づいて決定した待ち時間の経過後に送信する装置であってもよい。この場合、照明システム１０においては、同時に送信された共通の外部指示信号を受信した複数の照明制御装置１００から第２制御信号が同時に送信される確率が下げられ、その結果、通信の輻輳の発生が抑えられる。また逆に、照明制御装置１００は、上記の定常的動作のみを実行する照明制御装置であってもよい。この場合には、周期的で継続的な第１制御信号が複数の照明制御装置１００から同時に送信される確率が下げられ、その結果、通信の輻輳の発生が抑えられる。
【００８２】
その他、上記の実施の形態及びその変形例から当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【００８３】
［４．効果］
上記の実施の形態又はその変形例に係る、照明器具２００を制御する照明制御装置１００は、照明器具２００の被照射面の現在の明るさを示す明るさ情報を取得する明るさ情報取得部１３０と、明るさ情報取得部１３０から明るさ情報を取得する制御部１２０と、制御部１２０が生成する、照明器具２００を制御するための制御信号を無線で照明器具２００に送信する送信部１４０とを備える。
【００８４】
制御部１２０は、明るさ情報に基づいて待ち時間を決定し、決定した待ち時間の経過後に、送信部１４０を介して上記の制御信号を照明器具２００へ送信する。
【００８５】
このように構成される照明制御装置１００は、同一の部屋等の近い場所で複数が設置されている場合も通信の輻輳が発生しにくい。
【００８６】
また、制御部１２０は、明るさ情報に基づいて、前記照明器具に適用される調光率をさらに決定し、上記の制御信号として、決定した調光率を示す第１制御信号を生成してもよい。
【００８７】
このように構成される照明制御装置１００では、明るさ情報取得部１３０が取得する明るさ情報が、被照射面の明るさのフィードバック制御においてされる調光率の決定にも用いられる。つまり、このフィードバック制御を実行する照明制御装置では、フィードバック制御に用いられる明るさ情報取得部１３０を通信の輻輳の抑制にも有効に利用することができる。
【００８８】
また、照明制御装置１００はさらに、照明器具２００の点消灯の切替、又は照明器具２００の省電力点灯の実行に関する動作を指示する外部指示信号を外部機器から受信する受信部を備え、制御部１２０は、この外部指示信号に基づいて、制御信号である第２制御信号を生成してもよい。ここでいう外部機器とは、例えば実施の形態におけるリモートコントローラ３００、又はデマンドコントローラ４００である。外部機器からの外部指示信号は各照明制御装置１００に同時に送信されるため、共通の構成を有する複数の照明制御装置１００では、外部指示信号に基づいて第２制御信号を生成して送信の準備ができるまでの時間もほぼ等しい。しかし第２制御信号は、各照明制御装置１００で明るさ情報に基づいて決定された待ち時間の経過後に送信されるため、通信の輻輳の発生は抑制される。
【００８９】
また、制御部１２０は、待ち時間である第１待ち時間の経過後に、送信部１４０を介して第１制御信号を送信し、別の待ち時間である第２待ち時間の経過後に、送信部１４０を介して第２制御信号を送信し、第２待ち時間は、同じ明るさを示す明るさ情報に基づいて決定された場合に第１待ち時間より長いものであってもよい。
【００９０】
このように構成される照明制御装置１００を複数含む照明システム１０では、例えばすべての照明器具２００の点灯や省電力点灯の実行の開始時等、複数の照明制御装置１００すべてから制御信号が送信されるときには、そのタイミングを大きく分散することができ、より高い確率で通信の輻輳の発生を抑制することができる。また、いったん大きく分散させることで、照明システム１０全体での送信タイミングを速やかにより大きく分散させることができる。したがって、通信の輻輳の発生を抑える高い効果が早く得られる。
【００９１】
また、本発明は、上記の受信部１５０を備える照明制御装置１００を複数と、上記の外部指示信号を送信する外部機器であるリモートコントローラ３００又はデマンドコントローラ４００の少なくとも一方を備える照明システム１０として実現されてもよい。
【００９２】
この照明システム１０では、複数の照明制御装置１００がする通信の輻輳が発生しにくく、また、従来の方法で輻輳を抑制する照明システムよりも、導入や運用のコストも抑えられる。
【符号の説明】
【００９３】
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ  照明制御装置
１２０  制御部
１３０  明るさ情報取得部
１４０  送信部
１５０  受信部
３００  リモートコントローラ
４００  デマンドコントローラ
【図１】
0006739055.tif 000002
【図２】
0006739055.tif 000003
【図３】
0006739055.tif 000004
【図４】
0006739055.tif 000005
【図５】
0006739055.tif 000006
【図６】
0006739055.tif 000007