(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータシステムにおいて動作可能である、環境における照明を管理する方法であって、
前記環境内の少なくとも１つの人工照明源に関連付けられた照度情報を受信するステップと、
自然光源に関連付けられた照度値を決定するステップと、
前記少なくとも１つの人工照明源と前記自然光源との照度を示す混合光の照度に対する前記自然光源の前記照度値の尺度を決定するステップと、
前記混合光の少なくとも１つの追加の特徴を、前記自然光源及び前記少なくとも１つの人工照明源の対応する少なくとも１つの追加の特徴に基づいて、決定するステップと、
前記少なくとも１つの追加の特徴のターゲットレベル、及び照度のターゲットレベルを維持するように、前記少なくとも１つの人工照明源の前記照度、及び前記少なくとも１つの人工照明源の前記少なくとも１つの追加の特徴の調節を調整するステップと、
を含み、
前記調節は、前記混合光の照度に対する前記自然光源の前記照度値の決定された前記尺度に基づいている、方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの追加の特徴は、演色評価数、相関色温度、色品質スケール、色域指数、色域スケール、色彩調和レンダリング指数、及び、デルタＵＶからなる群から決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記環境が占有状態であるか、又は、非占有状態であるかに基づいて、前記少なくとも１つの追加の特徴の前記ターゲットレベルを設定するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記環境が快適モードにあるか、需要節約モードにあるか、又は、省エネモードにあるかに基づいて、前記少なくとも１つの追加の特徴の前記ターゲットレベルを設定するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの追加の特徴の前記ターゲットレベルは、前記快適モードにおいて、前記需要節約モード及び前記省エネモードにおけるターゲットレベルよりも高い、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
オンピーク、中間ピーク及びオフピークからなる群から選択されるモードに関連付けられた入力に基づいて、前記少なくとも１つの追加の特徴の前記ターゲットレベルを設定するステップを更に含み、
前記オンピークのターゲットレベルは、前記オフピークのターゲットレベルよりも大きい前記中間ピークのターゲットレベルよりも大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つの追加の特徴の前記ターゲットレベルは、所定スケジュール、使用時間、公共料金設定及び受信した入力値のうちの１つに基づいている、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
環境内の照明を管理するシステムであって、
前記環境内の複数のセンサユニットと、
メモリと、
を含み、
前記メモリは、コンピュータによってアクセスされると前記コンピュータに、
前記複数のセンサユニットの選択されたセンサユニットから入力を受信するステップと、
少なくとも１つの照明源と自然光源とが寄与する照度を決定するステップと、
前記自然光源と前記少なくとも１つの照明源との組み合わせによって提供される全照度に対する前記自然光源によって提供される照度の割合に関連付けられる因子を決定するステップと、
前記少なくとも１つの照明源の照度と少なくとも１つの追加の特徴とのうちの少なくとも１つを、前記自然光源に関連付けられた対応する少なくとも１つの追加の光源及び前記自然光源の照度に基づいて、対応するターゲットレベルに調節することを調整するステップと、
を実行させるコードを含み、
前記少なくとも１つの追加の特徴の前記調節は、決定された前記因子に基づいている、システム。
【請求項９】
前記少なくとも１つの追加の特徴は、演色評価数、相関色温度、色品質スケール、色域指数、色域スケール、色彩調和レンダリング指数、及び、デルタＵＶからなる群から決定される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記環境が占有状態であるか、又は、非占有状態であるかに基づいて、前記少なくとも１つの追加の特徴の前記ターゲットレベルを設定するステップを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの追加の特徴の前記ターゲットレベルは、前記占有状態の環境において、前記非占有状態の環境におけるターゲットレベルよりも高い、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記環境が快適モードにあるか、需要節約モードにあるか、又は、省エネモードにあるかに基づいて、前記少なくとも１つの追加の特徴の前記ターゲットレベルを設定するステップを更に含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１３】
オンピーク、中間ピーク及びオフピークからなる群から選択されるモードに関連付けられた入力に基づいて、前記少なくとも１つの追加の特徴の前記ターゲットレベルを設定するステップを更に含み、
前記オンピークのターゲットレベルは、前記オフピークのターゲットレベルよりも大きい前記中間ピークのターゲットレベルよりも大きい、請求項８に記載のシステム。
【請求項１４】
コードを含むコンピュータプログラムであって、前記コードは、コンピュータシステムにロードされると、前記コンピュータシステムに、
環境内の少なくとも１つの照明源に関連付けられた照度情報を受信するステップと、
自然光源に関連付けられた照度値を受信するステップと、
前記少なくとも１つの照明源と前記自然光源とを示す混合光の照度に対する前記自然光源の前記照度値の尺度を決定するステップと、
前記混合光の少なくとも１つの追加の特徴を、前記自然光源及び前記少なくとも１つの照明源の対応する少なくとも１つの追加の特徴に基づいて、決定するステップと、
前記少なくとも１つの追加の特徴のターゲットレベル、及び照度のターゲットレベルを維持するように、前記少なくとも１つの人工照明源の前記照度、及び前記少なくとも１つの照明源の前記少なくとも１つの追加の特徴の調節を調整するステップと、
を実行させ、
前記調節は、前記混合光の照度の尺度に対する前記自然光源の前記照度値の決定された前記尺度に基づいている、コンピュータプログラム。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの追加の特徴は、演色評価数、相関色温度、色品質スケール、色域指数、色域スケール、色彩調和レンダリング指数、及び、デルタＵＶからなる群から決定される、請求項１４に記載のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、照明の分野に関し、より具体的には、発光効率を上げ、コストを削減するために光を管理するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
オフィスビル、住宅、駐車場、車庫等におけるような既存の照明システムは、人間がその中で暮らしたり仕事をしたりする安全かつ快適な環境状態を提供する。
【０００３】
しかし、従来の照明システムは、照明源が作動している必要のない場合でも当該照明源が作動していることによって、相当量のエネルギーを使用する。例えば窓のあるオフィス又は住宅において、オフィス内に自然光が入れば、照明システムを作動させる必要性は軽減される。
【０００４】
したがって、照明源のエネルギー消費量を削減するために、更には、照明源の作動の必要性を減少させるために多くの技術が採用されてきている。例えば蛍光照明源及びコンパクト蛍光（ＣＦＬ）照明源が、白熱照明源に取って代わられてきている。発光ダイオード（ＬＥＤ）は、照明源として利用されている利用可能な技術である。
【０００５】
更に、（照明源のタイプに関わらず）照明源の動作を制御するために、ユーザがある領域内に入ると照明源をオンにする動きセンサが使用される。照明源は、ユーザが当該領域から出て、後続の動きが検出されないとオフにされる。同様に、照明源を囲む周囲光状態に基づいて光源の強度を減少させる光センサが使用される。
【０００６】
したがって、照明源のタイプの変更と照明源の動作とが大幅なコスト及びエネルギーの削減を提供する一方で、エネルギー消費量及びコストの削減を更に推し進める必要が業界において依然としてある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、許容照明状態を提供するために人工照明源の特性のダイナミック調節を提供する一方で、当該許容照明状態を作り出す際の動作のコストは削減する方法及び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】
本発明の一態様では、環境における照明を管理する方法が開示される。当該方法は、環境内の少なくとも１つの人工照明源に関連付けられた照度情報を受信するステップと、自然光源に関連付けられた照度値を決定するステップと、少なくとも１つの人工照明源と自然光源とを示す混合光の照度に対する自然光源の照度の尺度を決定するステップと、混合光の照度のターゲットレベルを達成するように、少なくとも１つの人工照明源の照度を調節するステップと、混合光の少なくとも１つの追加の特徴を、自然光源及び少なくとも１つの人工照明源の対応する少なくとも１つの追加の特徴に基づいて、決定するステップと、少なくとも１つの追加の特徴のターゲットレベルを維持するように、少なくとも１つの人工照明源の少なくとも１つの追加の特徴を調節するステップとを含み、当該調節は、混合光の照度に対する自然光源の照度の決定された尺度に基づいている。
【０００９】
当然ながら、「人工照明源」との用語は、発光ダイオード（ＬＥＤ）及び他の同様のタイプの電灯光源といった１つ以上の様々なタイプの照明源を表す。
【００１０】
本発明の別の態様では、環境内の照明を管理するシステムが開示される。当該システムは、環境内の複数のセンサユニットと、複数のセンサユニットと通信するコンピュータ又はプロセッサと、メモリとを含み、当該メモリは、プロセッサによってアクセスされると、当該プロセッサに、複数のセンサユニットの選択されたセンサユニットから入力を受信するステップと、少なくとも１つの人工照明源と自然光源とからの照度をそれぞれ決定するステップと、自然光源と少なくとも１つの人工照明源との組み合わせによって提供される全照度に対する自然光源によって提供される照度の割合に関連付けられる因子を決定するステップと、少なくとも１つの人工照明源の照度と少なくとも１つの人工照明源の少なくとも１つの追加の特徴とのうちの少なくとも１つを、自然光源の照度と自然光源に関連付けられた対応する少なくとも１つの追加の特徴とに基づいて、対応するターゲットレベルに調節するステップとを実行させるコードを含み、少なくとも１つの追加の特徴の調節は、決定された因子に基づいている。
【００１１】
本発明の別の態様では、上記特徴は、自然照明状態、需要応答信号、占有状態検知、スケジュール及び動作状態に基づいて調節される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本発明の利点、特質及び様々な追加の特徴は、添付図面に関連して詳細に説明される例示的な実施形態を検討することにより、より詳細に明らかとなろう。添付図面中、全図を通し、同じ要素を特定するために同じ参照符号が使用される。
【００１３】
【図１Ａ】図１Ａは、例示的な電気ネットワーク構成を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、例示的な光管理システムを示す。
【図２】図２は、図１Ａに示される例示的な電気ネットワーク構成の拡大図を示す。
【図３】図３は、本発明の原理に従う例示的なプロセスのフローチャートを示す。
【図４】図４は、本発明の例示的な適用のグラフを示す。
【図５】図５は、本発明の例示的な適用のグラフを示す。
【図６】図６は、本発明の例示的な適用のグラフを示す。
【図７】図７は、本発明の例示的な適用のグラフを示す。
【図８】図８は、本発明の一態様に従う状態遷移図を示す。
【図９】図９は、本発明の一態様に従う状態遷移図を示す。
【図１０】図１０は、本発明の別の態様に従う状態遷移図を示す。
【図１１】図１１は、本発明の別の態様に従う状態遷移図を示す。
【図１２】図１２は、本発明の更に別の態様に従う状態遷移図を示す。
【図１３】図１３は、本発明の更に別の態様に従う状態遷移図を示す。
【図１４】図１４は、本発明の更に別の態様に従う状態遷移図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
当然ながら、本明細書に説明される本発明の図面及び説明は、本発明の明確な理解に必要な要素を説明するために簡略化され、その一方で、明瞭にする便宜上、多くの他の要素は省略されている。これらの要素は、当技術分野において良く知られており、また、本発明の更なる理解に役立つわけではないので、本明細書では、これらの要素の説明は提供されない。本明細書における開示は、当業者には知られている変形態様及び修正態様にも関する。
【００１５】
図１Ａは、電源１１０と、電源１１０から電力を受け取り、対応する領域１３０、１４０内の複数の負荷デバイスに給電する配電網１２０とを含む例示的な電気ネットワーク１００を示す。電源１１０は、火力発電所、核発電所、水力発電所、又は、任意の他の従来の発電所のうちの１つ以上であってよい。更に、電源１１０は、例えば風、太陽、バイオ燃料等の再生可能エネルギー発電所であってもよい。
【００１６】
領域又は環境１３０、１４０は、オフィスビル、ショッピングモール、住宅、車庫、駐車場、トンネル、及び、１つ以上の領域に照明を提供するために電力を必要とする他の同様の領域を示す。例えば領域１３０は、様々な閉鎖領域１３４、１３６、１３８と、２つの開放領域１３５、１３７とを示す。これらの領域のそれぞれに、電力が電力分配システム１３２を介して提供される。同様に、領域１４０も３つの閉鎖領域１４４、１４６、１４８と、２つの開放領域１４５、１４７とを示し、これらは、電力分配システム１４２から電力を受け取る。当然ながら、領域１３０、１４０と、これらの領域１３０、１４０のそれぞれにおける閉鎖領域及び開放領域との数は、本発明の原理を説明するために過ぎず、領域と、各領域１３０、１４０における閉鎖領域及び開放領域との数は、本発明の範囲を変更することなく、変えてもよい。
【００１７】
図１Ｂは、例示的な光管理システム１５０を示す。図１Ｂは、領域内への自然光の入射を提供する窓を含む領域１３４といった領域に適した光管理システムを示す。しかし、当然ながら、図１Ｂに示される光管理システム１５０の原理は、ブラインドコントローラ１６５と、セットポイント１９８の対応する調節とを適切に含むか又は含まない他の領域（例えば領域１３６及び領域１３８）にも適用可能である。
【００１８】
図１Ｂでは、自然光１６０は、通常は、１つ以上の窓及び／又は天窓を通ってある領域（空間又はゾーン）内に入射する。入射する自然光の照度は、１つ以上の外部センサ又は太陽光追尾装置１５５によって測定される。外部センサからの情報は、例えばブラインドコントローラ１６５に提供され、当該ブラインドコントローラは、空間又は環境に入射する自然光の量を増加及び／又は減少させるように、電動ブラインド１７０に制御信号を提供する。例えばブラインドコントローラは、自然光の所望のレベルに基づいて位置（ブラインド要素の高さ及びスラット角）を決定するプロセッサを含む。この自然光の所望のレベルは、例えば時間に基づいて予め決定されても、外部入力部（図示せず）によって提供されてもよい。
【００１９】
更に、電灯光（人工光）コントローラ１８０は、１つ以上の電灯光源又は人工光源１９０に制御信号を提供する。制御信号は、人工光源の照度と、本発明に関して説明されるように、人工光源又は電灯光源１９０の１つ以上の追加の特徴とを調節するために使用される。
【００２０】
次に、光センサ１９５によって、電動ブラインド１７０を介して提供される自然光と、電灯光源１９０を介して提供される人工光との組み合わせが測定される。光センサは、日光及び人工光の全照度への寄与を確認することができる。光センサ１９５の出力は、次に、この図示される例では、加算器１９７に提供される。加算器は、所望のセットポイント１９８に基づいて、人工光源又は電灯光源１９０の照度（及び他の追加の特徴）の所望レベルを決定する。セットポイント１９８は、占有状態、時刻、公共料金設定、ユーザ入力等といった基準に基づいて決定される。
【００２１】
図１Ｂは、要素１９７を加算器として示しているが、当然ながら、要素１９７は、デジタル的に提供された情報を処理するプロセッサを示してもよい。同様に、セットポイント１９８、電灯光コントローラ１８０及びブラインドコントローラ１６５の要素も、デジタル的に提供された情報を処理する１つ以上のプロセッサによって示されてもよい。
【００２２】
更に、電灯光源の照度及び他の追加の特徴のセットポイントは、時刻に基づいてといったように所定の方法又はスケジュールで設定されても、変化した状態に基づいて電灯光源又は人工光源を調節することを要求するコマンド（図示せず）を受信したことに反応して設定されてもよい。例えば電気・ガス・水道等の供給業者が、緊急時に、電気消費量を低減することを要求し、セットポイントを変更させるコマンドを発行して、任意の予め決定されていたスケジュールを無効にしてもよい。或いは、セットポイントは、予め決定されていたスケジュールが、ある空間又は領域が使用されていると考えられない時間に当該空間又は領域が依然として使用されているかどうかに基づいて、その予め決定されていたスケジュールから変更されてもよい。或いは、セットポイントは、受信した入力値に基づいて、予め決定されていたスケジュールから変更されてもよい。例えば、ある空間は、人がいない場合には、低照明状態モード（例えば博物館）にされる。しかし、空間が使用されるべきであり、光状態がより明るい又はより快適な照明モードにあげられるべきであることを示す入力が（動きセンサから）受信されることもある。別の例では、使用中の空間が、快適な照明モードにあるが、要求に応じて、更に明るい照明状態が必要とされることもある。この場合、より明るいレベルの照明を実現させる入力が処理される。
【００２３】
図２は、領域１３０内の領域１３４、１３５、１３６の拡大図を示す。領域１３４は、例えば、少なくとも１つの窓２２０と扉２１０とを含む。窓２２０は、領域１３０内への自然光の入射を可能にする。領域１３０は更に、領域１３０への照明を提供する少なくとも１つの照明要素２４０を含む。スイッチ２３０が、領域１３０内の照明要素２４０のうちの選択された照明要素をオン又はオフにする。スイッチ２３０は、従来のオン／オフスイッチ、動きセンサスイッチ、及び、周囲光センサのうちの１つであっても、照明要素２４０の照明出力を制御する他のデバイスであってもよい。
【００２４】
領域１３５は、開放領域又は多用途領域で、この領域も、少なくとも１つの照明要素２４０を含む。多用途領域１３５は、様々な領域の間の廊下であってよい。多用途領域１３５内の照明要素２４０を制御するスイッチは、当該領域の近くにあっても遠くにあってもよく、遠隔スイッチは、複数の多用途領域における照明要素を制御してもよい。
【００２５】
領域１３６は、扉２５０はあるが窓のない閉鎖領域を示す。この場合、照明要素によって提供される照明が、領域１３６における唯一の照明源である。
【００２６】
本発明の原理に従って、各領域タイプにおける照明要素を管理する方法が開示される。
【００２７】
日光と少なくとも１つの電灯光源（即ち、人工光源）とを含む領域１３４を参照するに、人工光源によって生成される光の強度は、日光の強度が増加するにつれて減少されることが知られている。
【００２８】
しかし、発光効率及び演色評価数（ＣＲＩ）は、光源の２つの重要な性能測定基準である。光源の発光効率は、光源がどれくらい効率的に可視光を生成するのかを示す尺度である。発光効率は、放射された全光束と入力された電力との割合である。発光効率は、通常、ＳＩ単位系でワット当たりのルーメン（ｌｍ／Ｗ）で表現される。
【００２９】
ＣＲＩは、理想光源又は自然光源と比較して、物理的対象物の真の色をレンダリングする光源の能力を示す尺度である。光源の演色性能は、そのスペクトルパワー分布によって決定される。可視領域全体に分布される広い発光スペクトルは、一般に、高いＣＲＩをもたらす。所定の形の自然光と黒体放射体とは、１００のＣＲＩ値を有する。全般照明目的には、７０台のＣＲＩ値が「許容可能である」と見なされ、８０よりも大きい値は、「優れている」と見なされる。スタジオ、博物館、アートギャラリー及び展示ホールでは高ＣＲＩの光源が望ましい一方で、街路照明用途では高発光効率の光源が望ましい。
【００３０】
発光効率及び演色は、光源のスペクトルだけで決定される。発光効率と演色との間には、根本的なトレードオフがある。つまり、発光効率の向上には、ＣＲＩを犠牲にしなければならず、その反対も然りである。ＬＥＤといった最新の光源は、ＣＲＩのダイナミック調節を可能にする。
【００３１】
したがって、本発明の原理に従って、日光の変化に反応して、電灯光源のＣＲＩをダイナミック調節しつつ、日光と人工光との組み合わせ（即ち、混合光）のＣＲＩを所望のターゲットレベルに維持することが望まれる。日光のＣＲＩは１００に近いので、混合光における日光の寄与が増加すると、混合光のＣＲＩを所望の、ターゲットの又は所定のレベルよりも上に維持したままで人工光源のＣＲＩを減少させることができる。例えば日光のない夜間、人工光源のＣＲＩは、高品質の照明環境を維持するために、所望の値（例えば８５）に設定される。その一方で、混合可視光環境において日光と人工光との寄与が等しい場合（例えばそれぞれ５０％）、人工光のＣＲＩは、より低い値（例えば７０）に設定されるが、混合光の所望の全ＣＲＩは達成される。つまり、５０％の寄与での７０という低いＣＲＩと、５０％の寄与での１００という日光のＣＲＩとは、合わせて、８５（即ち、７０＊０．５＋１００＊０．５＝８５）のＣＲＩをもたらす。この場合、大幅なエネルギー節約が実現されると同時に、混合光の品質が維持される。
【００３２】
図３は、本発明の原理に従う、照明状態を考慮してＣＲＩを制御する例示的なプロセス３００のフローチャートを示す。この例示的なプロセスでは、基準位置（例えば領域１３４）における全照度が、日光照度ＩＤと人工光照度ＩＥとの合計である。ステップ３１０において、基準位置における電灯光（人工光）強度の照度が決定され、ステップ３２０において、基準位置における日光（自然光）の照度が決定される。ステップ３３０において、基準位置における日光照度ＩＤの全照度（ＩＤ＋ＩＥ）に対する比（θで示される）：
【数１】
0006271556.tif 000002
が決定される。
【００３３】
同じ位置における電灯光の全照度に対する正規化された寄与は、１−θ：
【数２】
0006271556.tif 000003
によって与えられる。
【００３４】
ステップ３４０において、人工光源、日光及び混合光のそれぞれのＣＲＩが得られる及び／又は決定される。日光、電灯光及び混合光（即ち、日光＋電灯光）のＣＲＩは、それぞれ、ＣＤ、ＣＥ及びＣＭで示される。これらの量間の関係は、次式：
θＣＤ＋（１−θ）ＣＥ＝ＣＭ
によって特徴付けられる。
【００３５】
日光のＣＲＩは良く知られており、決定できる（ステップ３５０）。
【００３６】
θのリアルタイム値は、光センサ（図１Ｂ参照）を使用して決定できる。上記の通り、混合光の好適なＣＲＩは、適用に依存する。全般照明目的には、７０台のＣＲＩ値が「許容可能である」と見なされ、８０よりも大きい値は「優れている」と見なされる。したがって、ターゲットＣＲＩ値は、ユーザの希望に基づいて決定される状態に基づいて設定される。
【００３７】
所与の適用について、混合光の所望のＣＲＩ値を決定することもできる（ステップ３６０）。したがって、混合光のＣＲＩを所望の閾値（ターゲットレベル）に又はそれよりも上に維持するための電灯光の最小ＣＲＩ値は、ステップ３７０において、次式： 
【数３】
0006271556.tif 000004
の通りに導き出される。
【００３８】
ステップ３８０において、電灯光のＣＲＩを少なくともＣＥに維持することによって、混合光のＣＲＩが確実に少なくともＣＭとなる。
【００３９】
図４は、本発明の原理に従う、予め決定されたスケジュールに従って、混合光の所望の又は所定のＣＲＩを維持しつつ、閉鎖領域（例えば領域１３４）に入射する自然光の変化を考慮したＣＲＩの調節の動作のグラフ４００を示す。この例示的な動作では、図４は、Ｘ軸上に、例示的な日にちである２０１２年１月１日の午前０時過ぎから翌日（即ち、２０１２年１月２日）の午前０時前までの間の時刻を示す。左端のＹ軸は、ある領域、空間又は環境の照度（ルクス）を表し、右端のＹ軸は、当該空間（又は環境）におけるＣＲＩを表す。
【００４０】
線４１０は、１日目の午前０時過ぎから翌日の午前０時前までの間の基準位置（空間、環境）における１日を通しての日光の照度（ルクス）の標準的な変化を表す。当然ながら、日の出（午前６時頃）から日の入り（午後６時頃）まで日光が増加するにつれて、自然光の照度は（午前６時における）最小値から正午における最大値（例えば３８０ルクス）に増加し、（午後６時における）最小値に戻る。
【００４１】
本発明の処理の一例として、基準位置（例えば領域１３４）におけるターゲット照度は５００ルクスである。５００ルクスの照度を維持するために、人工光源は、日光の照度の増加に比例して、調光（即ち、強度調光）される。したがって、線４３０によって示される人工光源が寄与する照度は、日光の照度が増加するにつれて減少する。したがって、日光がないときにターゲット照度を維持するように、最初は５００ルクスのターゲット照度に設定されていた人工光源の照度は、日光の照度が午前６時頃から正午頃にかけて増加するにつれて、減少される。その後、電灯光源の照度は、日光の照度が正午から午後６時にかけて減少するにつれて、日光と人工光源との組み合わせによって生成される混合光の照度が所望の照度（例えば５００ルクス）を維持するように、増加される。
【００４２】
更に、線４０５は、自然光の通常のＣＲＩ（即ち、１００パーセント）を示し、線４４０は、混合光の所望のＣＲＩ（即ち、線４２０によって示されるように８５）を維持するために、本発明の原理に従って変動する電灯光源のＣＲＩを示す。この図示される例では、電灯光源のＣＲＩは、日光のないとき（例えば午前０時過ぎと午前６時との間）は、所望の値（例えば８５）に設定される。午前６時から正午にかけて日光が増加するにつれて、電灯光源のＣＲＩは、電灯光源の強度が調節されることによって、変更される。したがって、電灯光源の強度が調節されるにつれて電灯光源のＣＲＩを変化させることによって、混合光のＣＲＩが、線４２０によって示されるように、所望レベル（例えば８５）に維持される。更に、日光が（正午から午前６時にかけて）減少するにつれて、電灯光源のＣＲＩは、混合光（即ち、日光と人工光源）の組み合わせたＣＲＩが所望のレベル（例えば８５）に維持されるように、再び増加される。
【００４３】
したがって、電灯光のＣＲＩを、自然光源の存在下で、ダイナミックに変化させることによって、照明全体の品質を維持しつつ、従来の強度調節によって提供される節約以上に大幅にエネルギーを節約することができる。
【００４４】
図５は、本発明の原理に従う照明源のＣＲＩの調節の別の例示的な動作のグラフ５００を示す。この例示的な動作では、図５のＸ軸と右側のＹ軸及び左側のＹ軸とは、図４に示される軸と同じであり、ここでは繰り返す必要はない。
【００４５】
線５１０は、上記の通り、午前０時過ぎから午前０時前までの間の基準位置における１日を通しての日光の照度（ルクス）の標準的な変化を示す。基準位置（例えば領域１３４）におけるターゲット照度は、ここでも、例示的な５００ルクスに設定される。５００ルクスの照度を維持するために、電灯光は、図４に関して上記されたように、日光に比例して調光され、これは、線５３０によって示される（強度調節）。しかし、この場合、自然光の照度が、午前１０時頃に、所望の５００ルクスを超えるので、照明又は人工光源の出力は、ゼロにされる（線５４０）。つまり、日光だけでターゲット照度を提供するのに十分であるので、人工光源から照明を提供してエネルギーを消費する必要がない。人工光源の出力はゼロにされるので、人工光源のＣＲＩもゼロとなり、混合光のＣＲＩは、８５（線５２０）から、自然光のＣＲＩに匹敵する１００（線５０５）に上昇する。同様に、時間の経過と共に自然光が減少すると、日光の照度は、（午後２時頃に）ターゲット照度を下回る。人工光源が、ターゲット照度を維持するために十分な照度を提供するように、オンにされる。人工光源からの照度は、日光が減少するにつれて、ターゲット照度（例えば５００ルクス）が維持されるように、増加する。更に、線５３０によって示されるように、人工光源のＣＲＩは、混合光のＣＲＩを所望のレベル（例えば８５）に維持するために、増加される。
【００４６】
図６及び図７は、それぞれ、本発明の原理に従う人工光源の強度調節のない照明、電灯光又は人工光源のＣＲＩの調節の例示的な動作のグラフ６００、７００を示す。図６及び図７の軸は、図４に関して説明された軸と同様であり、これらの量の説明は、ここで繰り返す必要はない。
【００４７】
図６中、線６１０は、自然光の照度を示し、線６３０は、人工光源が寄与する照度を示す。線６０５及び線６２０は、上記の通り、それぞれ、自然光のＣＲＩ及びターゲット混合光のＣＲＩを示す。線６４０は、日光の照度（線６１０）が増加（減少）するにつれて、混合光（日光＋光源）のターゲットＣＲＩをターゲットレベル（例えば８５）に維持するための電灯光源のＣＲＩの調節を示す。
【００４８】
したがって、人工光源のＣＲＩが、上記されたように調節される（線６４０）が、人工光源の照度は、当該光源は調光されないので、一定のままである（線６３０）。
【００４９】
図７は、日光の照度がターゲット照度（例えば５００ルクス）を超える図５と同様で、また、人工光源が調光されない図６と同様の場合を示す。ここでは、線７１０は、午前１０時頃と午後２時頃との間の期間に、所望のターゲット照度（即ち、５００ルクス）よりも大きくなる自然光の照度を示す。線７０５は、上記の通り、自然光のＣＲＩ（即ち、１００）を示し、線７２０は、所望のターゲットレベル（例えば８５）に維持された混合光のＣＲＩを示す。線７３０は、人工光源の照度を示し、線７４０は、人工光源の調光を行わずに、自然光の照度の増加に合せた当該人工光源のＣＲＩの調節を示す。
【００５０】
なお、電灯光源は調光されず、「オン」の状態に維持され、また、混合光のＣＲＩは、所望のＣＲＩに維持されるので、人工光源のＣＲＩが、自然光源（即ち、日光）の照度が増加／減少するにつれて、調節される（線７４０）。
【００５１】
当然ながら、本発明の原理は、空間における日光及び複数の光源の不均一な分布も考慮するように拡大されてもよい。
【００５２】
通常、屋内環境又は領域では、日光は、窓又は天窓を通って空間内に入射する。日光の強度は、空間の内部では、窓又は天窓からの距離が増加するにつれて減少する。更に、多くの空間は、複数の光源／照明器具（図２の要素２４０を参照）を使用して照らされる。したがって、ある領域（例えば領域１３０）内の基準位置における全ＣＲＩは、光源（日光及び電灯光）のＣＲＩの重み付けされた一次結合の合計である。各光源の重みは、当該光源が寄与する照度の割合である。このシナリオでは、上記プロセスを使用して各電灯光源のＣＲＩを個別に導出することによって、適切なＣＲＩ分布がもたらされる。
【００５３】
したがって、複数の光源のＣＲＩ分布のより徹底的な解決策を提供するために、ある環境が、Ｎ個のＣＲＩが調節可能な光源と日光とによって照らされる場合、当該環境内に、Ｍ個の基準点が画定され、当該環境では、所定値ＣＭよりも上の混合光の所望のＣＲＩが維持される。基準点ｊにおいて電灯光源ｉが寄与する照度は、Ｉｉｊで示される。基準点ｊにおいて日光が寄与する照度は、ＩＤｊで示される。日光のＣＲＩは一定であり、ＣＤで示される。目的は、すべての電灯光源のＣＲＩの合計が最小となるように、ｃＥｉで示される各電灯光源（ｉ）のＣＲＩを見つけることである。ｃＥｉの実現可能な範囲は、上限（ＣＥＭａｘ）と下限（ＣＥＭｉｎ）とによって境界付けられる。なお、以下の問題の定式化では、電灯光源のＣＲＩ（ｃＥｉ）以外、すべての他の量は決定されている。
【００５４】
基準点ｊにおいて日光が寄与する照度（ＩＤｊ）は、すべての電灯光源がオフにされているときに、基準点ｊにある光センサによって測定される。基準点ｊにおいて電灯光源ｉが寄与する照度は、電灯光源ｉがオンであるがすべての他の光源はオフにされ、日光がないときに、基準点ｊに置かれた光センサによって測定される。日光がある場合には、当該日光は、光センサの測定結果から引かれ、それにより、所与の電灯光の寄与が導出される。
【数４】
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【００５５】
上記は、良く知られた方法を使用して容易に解くことができる線形最適化問題である。この問題は、日光又は電灯光の強度が変化したときはすぐに再び解かなければならない。日光がない場合、実現可能な解は、ｉ＝１、…、Ｎのすべてについて、ｃＥｉ＝ＣＭと設定することによって、容易に見つけられる。つまり、日光がない場合、すべての電灯光が、所定のＣＲＩに設定されて、確実にＣＲＩ要件が満たされる。
【００５６】
本発明の一態様によれば、日光がないとき（即ち、図４における午前０時過ぎから午前６時までの間と、午後６時から午前０時前までの間の時間）、又は、照明が、（外部光源のない）領域１３６内であるとき、照明源のＣＲＩは、ＣＲＩと発光効率との間のトレードオフを利用して調節される。
【００５７】
この方法の適用の１つは、ピーク料金設定又はピーク需要期間の間は、負荷を軽減してコストを節約することである。公益事業会社は、ピーク需要を満たすようにインフラを整備しなければならず、これは、資本支出が高くなる。更に、短期間で追加の電力を生成することは、高価な技術を利用するため、コストが高い。したがって、ピーク需要を低減するために、公益事業会社は、顧客のピーク需要に比例してより多く課金することによって、顧客に、ピーク需要を減らすように推奨している。顧客は、自身の需要を積極的に管理して、需要の急増を防ぐために、不必要な負荷を減らすための財務上の動機がある。更には、エネルギー不足のときには、公益事業会社は、顧客に需要を減らすように要請する、また、時には、強く要求する需要反応信号を送信する。
【００５８】
顧客は、ピーク需要ベースの使用料に加えて、キロワット・アワー（ｋＷＨｒ）で測定される実際の電気使用量に基づいても課金される。電気の料金は、時刻及び季節によっても変化する。負荷シフト／電力平均分配を推奨するために、公益事業会社は、オンピーク時間中は、高料金で課金し、オフピーク時間中は、低料金で課金する。一部の公益事業会社は、オンピーク時間、中間ピーク時間、及び、オフピーク時間について、３段階の料金スケジュールを有し、通常、オンピーク時間の電気料金が一番高く、次に中間ピーク時間が続き、その次にオフピーク時間が続く。したがって、顧客にとっては、ピーク需要を減らすことだけでなく、オンピーク時間の間に、配管網から引き込む電力を少なくすることが有益である。
【００５９】
危機的な不足時に、需要の急増によって配管網を飽和状態とさせないために、緊急ピーク時課金（ＣＰＰ）事象の間の電気の料金は、通常、オフピーク期間に比べて、１桁高い。したがって、オンピーク及びＣＰＰ期間の間、配管網からの負荷を減らすと、エネルギーのコストを大幅に削減できる。
【００６０】
例えばオフピーク期間（例えば平日の午後１１時から午前８時、週末の終日、夏季休暇を含む）の間は、人工照明光源のＣＲＩは、特定の最小値に設定され、オンピーク期間（例えば夏季休暇を除く平日の正午から午後６時）の間は、電灯光源のＣＲＩは、発光効率を最大にしつつ、ゆっくりと低くされてもよい。同様に、光源が、（例えば需要応答又は緊急ピーク課金事象の間に）需要節約モードで動作している場合、ＣＲＩを犠牲にしつつ発光効率を最大にする試みによって、大幅な節約が提供される。したがって、例えば図２の領域１３６といった領域が使用されている（即ち、快適モード）場合、本発明は、発光効率を向上させることを試みつつ、ＣＲＩを所定の最小値に維持する。
【００６１】
図８は、本発明の例示的な実施形態の状態遷移図８００を示す。この実施形態では、光源２４０（図２）は、需要節約モード８１０又は快適モード８２０で動作する。光源が、需要節約モード８１０で動作するか、又は、快適モード８２０で動作するかは、公益事業会社からの需要反応信号又は施設（例えば送電網）管理者からの入力に基づいて決定される。快適モード８２０では、占有者の快適さ及び視力のために、高いＣＲＩ値が望ましい。したがって、本発明の原理によれば、快適モード８２０では、光源は、ＣＲＩを、図８にＨで示される閾値を上回るように維持しつつ、発光効率を最大とするように駆動される。他方で、需要節約モード８１０が作動している場合、光源は、ＣＲＩを、図８にＬで示される閾値を上回るように維持しつつ、発光効率を最大とするように駆動される。本実施形態では、０＜Ｌ＜Ｈ＜１００である。ＣＲＩ閾値を高い値Ｈから低い値Ｌに変化することによって達成可能な追加の効率の増加は、ＨとＬとの間の絶対差に比例する。大きい差は、高いエネルギー節約につながり、また、その反対も然りである。
【００６２】
図９は、本発明の第２の態様の状態遷移図９００を示す。本発明のこの態様では、光源は、３つのモード、即ち、オフピーク９１０と、中間ピーク９２０と、オンピーク９３０とのうちの１つで動作する。様々なモード間の状態遷移は、使用時間及び／又は公共料金設定によって決定される。例えばオフピーク料金設定期間の間、光源は、オフピークモード９１０で動作する。同様に、オンピーク料金設定期間の間、光源は、オンピークモード９３０で動作する。
【００６３】
オフピーク期間９１０では、高いＣＲＩ値が望ましい。したがって、本発明の原理に従って、光源は、ＣＲＩを、Ｈで示される閾値を上回るように維持しつつ、発光効率を最大とするように駆動される。他方で、オンピーク期間９３０の間は、光源は、ＣＲＩを、Ｌで示される閾値を上回るように維持しつつ、発光効率を最大とするように駆動される。中間ピーク期間９２０の間、光源は、ＣＲＩを、Ｍで示される閾値を上回るように維持しつつ、発光効率を最大とするように駆動される。本実施形態では、０＜Ｌ＜Ｍ＜Ｈ＜１００である。通常、Ｌ＜Ｍ＜Ｈである。
【００６４】
当然ながら、多くの適用において、光の強度は、動作モードの変化に伴って変化する。例えば光源は、需要節約モードでは、調光する。更に、光源のＣＣＴも、光源の調光に加えて、変化する。本発明のこの態様の原理は、光源が、調光される、明るくされる、若しくは、同じレベルに維持されるか、又は、光源のＣＣＴが変わる、若しくは、同じレベルに維持されるかに関係なく、適用される。
【００６５】
本発明の別の態様は、エネルギーを節約するために、動作状態に基づいて、ＣＲＩと発光効率との間のトレードオフをダイナミックに利用することである。例えば空間が使用されている場合、ＣＲＩは、特定の値（即ち、ターゲット値）に設定されるが、当該空間が使用されていない場合、ＣＲＩは、発光効率を最大にしつつ、ゆっくりと低くされる。同様に、光源が、省エネモードで動作する場合、本発明の原理に従って、ＣＲＩを犠牲にしつつ、発光効率を最大とする試みがなされるが、快適モードでは、本発明は、発光効率を向上させることを試みつつ、ＣＲＩを所定値に維持する。
【００６６】
図１０は、図２の領域１３５といった領域内の状態遷移図１０００を示す。当該領域は、緊急時避難路であるため、当該領域が使用されていてもいなくても照明が維持されることが必要である。
【００６７】
本実施形態では、光源２４０は、占有モード１０１０、又は、非占有モード１０２０で動作する。空間（例えば領域１３５）が使用されているかいないかは、当該空間をモニタリングする関連の占有状態／動きセンサ（又は他のタイプのセンサ）からの入力に基づいて決定される。赤外線、超音波及び／又はマイクロ波技術を使用して、空間が使用されているかいないかを検出できる様々な占有状態センサが市販されている。占有状態１０１０では、占有者の快適さ及び視力のために、高いＣＲＩ値が望ましい。同様に、監視応用でも、動きが検出されると、高画質のために、高いＣＲＩ値が望ましい。したがって、本発明の原理によれば、占有状態１０１０では、光源は、ＣＲＩを、Ｈで示される閾値（ターゲット値）を上回るように維持しつつ、発光効率を最大とするように駆動される。他方で、空間が空く（非占有状態１０２０となる）と、光源は、ＣＲＩを、Ｌで示される別の閾値を上回るように維持しつつ、発光効率を最大限とするように駆動される。本発明のこの実施形態では、０＜Ｌ＜Ｈ＜１００である。ＣＲＩ閾値を高い値Ｈから低い値Ｌに変化することによって達成可能な追加の効率の増加は、ＨとＬとの間の絶対差に比例する。大きい差は、高いエネルギー節約につながり、また、その反対も然りである。
【００６８】
図１１は、本発明の別の実施形態の状態遷移図を示す。本実施形態では、光源は、快適モード１１１０か、省エネモード１１２０で動作する。快適モードと省エネモードとの間の状態遷移は、以下の条件のうちの１つ以上によって決定される。
１）電力が主電源から引き込まれる場合、モジュールは、快適モード１１１０で動作する。しかし、主電源供給が中断され、モジュールに給電するためにバックアップ電源（例えば電池）が使用される場合に、モジュールは、省エネモード１１２０に遷移する。
２）モジュールは、通常の営業時間の間は、快適モード１１１０で動作する。しかし、定時過ぎの時間（例えば夜間及び週末）の間、モジュールは、所定のスケジュールに基づいて、省エネモード１１２０に遷移する。
３）映画撮影及び写真撮影といった応用では、光モジュールは、カメラがアイドル状態にあるときは、省エネモード１１２０で動作する。他方で、光モジュールは、カメラがオン状態になると、快適モード１１１０で駆動される。
【００６９】
快適モード１１１０では、高いＣＲＩ値が望ましい。したがって、本発明の原理に従って、光源は、ＣＲＩを、Ｈで示される閾値（ターゲット値）を上回るように維持しつつ、発光効率を最大とするように駆動される。他方で、省エネモード１１２０では、光源は、ＣＲＩを、Ｌで示される閾値（ターゲット閾値）を上回るように維持しつつ、発光効率を最大とするように駆動される。本実施形態では、０＜Ｌ＜Ｈ＜１００であり、通常、Ｌ＜Ｈである。
【００７０】
当然ながら、多くの適用において、光の強度は、動作モードの変化に伴って変化する。例えば光源は、省エネモードでは調光される。本発明の原理は、光源が、調光される、明るくされる又は同じレベルに維持されるかに関係なく、適用される。
【００７１】
本発明の別の態様は、エネルギーを節約するために、動作状態に基づいて、相関色温度（ＣＣＴ）をダイナミックに調節することである。例えば空間が使用されている場合、ＣＣＴは、特定の値に設定されるが、当該空間が使用されていない場合、ＣＣＴは、高い発光効率のために、犠牲にされる。同様に、光源が、省エネモードで動作する場合、本発明の原理に従って、ＣＣＴがゆっくりと低くなることを可能にしつつ、発光効率は最大にされるが、快適モードでは、光源は、発光効率を向上させることを試みつつ、ＣＣＴを所定の値（即ち、ターゲット値）に維持する。
【００７２】
図１２は、本発明の一実施形態の状態遷移図を示す。本実施形態では、光源は、占有モード１２１０か、非占有モード１２２０で動作する。空間が使用されているかいないかは、当該空間をモニタリングする関連の占有状態／動きセンサからの入力に基づいて決定される。赤外線、超音波及び／又はマイクロ波技術を使用して、空間が使用されているかいないかを検出できる様々な占有状態センサが市販されている。占有状態は、占有者の快適さ及び視力のために、ＣＣＴは調節される。同様に、監視応用でも、動きが検出されると、高画質のために、ＣＣＴが調節される。したがって、本発明の原理によれば、占有状態では、光源は、ＣＣＴを、Ａで示される閾値付近に維持しつつ、発光効率を最大とするように駆動される。他方で、空間が空く（非占有状態１２２０となる）と、光源は、ＣＣＴを、Ｂで示される閾値付近に維持しつつ、発光効率を最大限とするように駆動される。通常、青色ＬＥＤによって生成され、蛍光体変換された白色光について、Ａ＜Ｂである。即ち、ＣＣＴの高い冷白色光の生成が、一般に、ＣＣＴの低い暖白色光の生成よりも効率的である。ＣＣＴ閾値の変化によって達成可能な追加の効率の増加は、ＡとＢとの間の絶対差に比例する。大きい差は、高いエネルギー節約につながり、また、その反対も然りである。
【００７３】
図１３は、本発明の別の実施形態の状態遷移図１３００を示す。本実施形態では、光源は、快適モード１３１０か、省エネモード１３２０で動作する。快適モードと省エネモードとの間の状態遷移は、以下の条件のうちの１つ以上によって決定される。
１）電力が主電源から引き込まれる場合、モジュールは、快適モードで動作する。しかし、主電源供給が中断され、モジュールに給電するためにバックアップ電源（例えば電池）が使用される場合に、モジュールは、省エネモードに遷移する。
２）モジュールは、通常の営業時間の間は、快適モードで動作する。しかし、定時過ぎの時間（例えば夜間及び週末）の間、モジュールは、所定のスケジュールに基づいて、省エネモードに遷移する。
３）映画撮影及び写真撮影といった応用では、光モジュールは、カメラがアイドル状態にあるときは、省エネモード動作する。他方で、光モジュールは、カメラがオン状態になると、快適モードで駆動される。
４）需要応答応用では、モジュールが、省エネモードで動作するか、快適モードで動作するかは、公益事業会社からの需要応答信号又は施設管理者からの入力に基づいて決定される。
【００７４】
快適モード１３１０では、ＣＣＴは、占有者の視覚的快適性のために、又は、応用（例えば写真撮影）の要件を満たすように調節される。したがって、本発明の原理に従って、光源は、ＣＣＴを、Ｘで示される閾値付近に維持しつつ、発光効率を最大とするように駆動される。他方で、省エネモード１３２０の間は、光源は、ＣＣＴを、Ｙで示される閾値付近に維持しつつ、発光効率を最大とするように駆動される。上記の通り、通常、Ｘ＜Ｙである。
【００７５】
図１４は、本発明の更に別の実施形態の状態遷移図１４００を示す。本実施形態では、光源は、３つのモード、即ち、オフピーク１４１０と、中間ピーク１４２０と、オンピーク１４３０とのうちの１つで動作する。様々なモード間の状態遷移は、使用時間及び／又は公共料金設定によって決定される。例えばオフピーク料金設定期間の間、光源は、オフピークモードで動作する。同様に、オンピーク料金設定期間の間、光源は、オンピークモードで動作する。
【００７６】
オフピーク期間１４１０では、ＣＣＴは、占有者の視覚的快適性のために調節される。したがって、本発明の原理に従って、光源は、ＣＣＴを、Ｌで示される閾値（ターゲット値）あたりに維持しつつ、発光効率を最大とするように駆動される。他方で、オンピーク期間１４３０の間、光源は、ＣＣＴを、Ｈで示される閾値（ターゲット値）あたりに維持しつつ、発光効率を最大とするように駆動される。中間ピーク期間１４２０の間、光源は、ＣＣＴを、Ｍで示される閾値（ターゲット値）あたりに維持しつつ、発光効率を最大とするように駆動される。ＬＥＤ効率はＣＣＴに比例するので、高いＣＣＴは、高効率を意味する。したがって、通常、Ｌ＜Ｍ＜Ｈである。
【００７７】
当然ながら、多くの適用において、光の強度は、動作モードの変化に伴って変化する。例えば光源は、オフピークモードでは、調光する。更に、光源のＣＣＴも、調光に加えて、変化する。本発明の原理は、光源が、調光される、明るくされる、若しくは、同じレベルに維持されるか、又は、光源のＣＲＩが変わる、若しくは、同じレベルに維持されるかに関係なく、適用される。
【００７８】
本発明の原理は、ＣＲＩ及びＣＣＴに関して説明されたが、本明細書に開示される方法は、色品質スケール（ＣＱＳ）、色域指数（ＧＡＩ）、色域スケール（ＧＡＳ）、色彩調和レンダリング指数（ＨＲＩ）、及び、デルタ−ＵＶ（Ｄｕｖ）といった他の演色測定基準又は特徴にも同じように当てはまる。
【００７９】
本発明に係る上記の方法は、ハードウェア、ファームウェアにおいて、又は、ＣＤ  ＲＯＭ、ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、若しくは、磁気−光ディスクといった記録媒体に記録可能なソフトウェア、コンピュータコード、若しくは、遠隔にある非一時的記録媒体、若しくは、非一時的な機械可読媒体上にもともとは記録され、ネットワークを介してダウンロードされ、ローカル記録媒体に記憶されるべきコンピュータコードとして実施され、したがって、本明細書に説明される方法が、汎用コンピュータ、若しくは、特殊プロセッサを使用して、記録媒体に記録された当該ソフトウェアにおいて、又は、ＡＳＩＣ、若しくは、ＦＰＧＡといったプログラム可能、若しくは、専用のハードウェアにおいてレンダリングされる。当然ながら、コンピュータ、プロセッサ、マイクロプロセッサコントローラ、又は、プログラマブルハードウェアは、コンピュータ、プロセッサ、又は、ハードウェアによってアクセスされ実行されると、本明細書に説明される処理方法を実施するソフトウェア、又は、コンピュータコードを記憶、又は、受信する、例えばＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュ等のメモリコンポーネントを含む。また、当然ながら、汎用コンピュータが、本明細書に示される処理を実施するためのコードにアクセスすると、当該コードの実行は、汎用コンピュータを、本明細書に示される処理を実行する特殊用途コンピュータに変換する。
【００８０】
本明細書に使用される「ａ」又は「ａｎ」との用語は、本発明の要素及び構成要素を説明するためのものである。これは、便宜上、本発明の一般的な要旨を提供するために使用されたものである。本明細書における説明は、１つ、又は、少なくとも１つを含むと読むべきであり、また、単数形は、特に明記されない限り、複数形を含むと読むべきである。
【００８１】
「備える」、「備えている」、「含む」、「含んでいる」、「〜として」、「有する」、又は、これらの任意の他の変形の用語は、非排他的な包含を対象とすることを意図している。例えば要素のリストを含む処理、方法、製品又は装置は、必ずしも、これらの要素に限定されず、当該処理、方法、製品又は装置に明示的に列挙されていない又は当該処理、方法、製品又は装置に固有の他の要素を含んでもよい。更に、特に明記されない限り、「又は」との用語は、排他的な「又は」ではなく、包括的な「又は」を指している。例えば、条件Ａ又はＢは、次のうちいずれによっても満たされる。即ち、Ａが真であり（又は存在し）、Ｂが偽である（又は存在しない）とき、Ａが偽であり（又は存在しない）、Ｂが真である（又は存在する）とき、及び、Ａ及びＢが共に真である（又は存在する）ときに満たされる。
【００８２】
本発明の好適な実施形態に適応された本発明の基本的で新規な特徴が示され、説明され及び指摘されているが、当然ながら、説明されている装置において、開示されたデバイスの形式及び詳細について及びその動作について、様々な省略、置換及び変更が、本発明の精神から離れることなく、当業者によってされてもよい。
【００８３】
実質的に同じ機能を、実質的に同じ方法で行い、同じ結果が得られる要素のあらゆる組み合わせは、本発明の範囲内であることを明らかに意図している。１つの説明された実施形態からの要素の別の実施形態への置換も、十分に意図し、検討されているものである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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