(57)【要約】  照明システムのための制御ユニットであって、システム自体とシステムを動作させるのに含まれる方法が提示される。制御ユニットは、少なくとも２つのセルを含むエリアの実質的に１つのセルを照明する光源へ動作可能に接続されている。ユニットは問題の効果についてセルをモニタする手段を含む。このユニットは好ましくは無線通信方法を使用して、対応する制御ユニットにより通信することにより、少なくとも１つの近接セル内の少なくとも１つの対応する制御ユニットと照明手段をコーディネートする手段を含む。照明手段は光特性を変動可能に調節すること、光源をスタンバイ・モードにセットすること、および光源のスイッチを切ることを含むことができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
あるエリアのための照明システムにおける光源を制御するように動作可能に接続された制御ユニットであって、前記エリアは少なくとも２つのセルにより構成され、前記制御ユニットは問題のサブジェクトについて前記セルをモニタする手段を含む前記制御ユニットにおいて、
対応する制御ユニットとの双方向通信により少なくとも１つの近接セル内の１つの前記対応する制御ユニットと照明手段をコーディネートすることを特徴とする前記制御ユニット。
【請求項２】
前記制御ユニットの間の通信が無線通信方法に基づくことを特徴とする請求項１記載の制御ユニット。
【請求項３】
光特性を変動可能に調節する手段と、
前記光源をスタンバイ・モードにセットする手段と、
前記光源のスイッチを切る手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項４】
光の強度、および光の色の内の少なくとも１つを前記光特性が含むことを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記セルをモニタする前記手段が、
ＩＲ検出器、
画像処理付きの電子カメラ、
磁気センサ、
レーダー装置、
環境光測定手段、および
レーザー装置の内の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項６】
前記問題のサブジェクトが、
前記セルの内部に常駐しているか、
前記セルの内部で移動しているか、
前記セルを離れつつあるか、
そして、前記セルへ入りつつあるかのいずれかであるオブジェクトおよび人物の内の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１記載の制御ユニット。
【請求項７】
前記光源が、
単一の照明装置、
単一光源として制御される一群の照明装置を含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの近接制御ユニットとの照明手段の前記コーディネーションが、前記サブジェクトの移動速度および移動方向の内の少なくとも１つに対応するために近接セル内の照明を変化させることを含むことを特徴とする請求項１ないし請求項６記載の制御ユニット。
【請求項９】
あるエリアの照明を制御するシステムであって、前記エリアは、セルを照明するために各セル内に一つの光源を有する少なくとも二つのセルと、
各光源へ動作可能に接続された制御ユニットにより構成され、
問題のサブジェクトについて前記セルをモニタするように配置された前記制御ユニットと、
前記制御ユニットの間の双方向通信と、
エネルギー効率の良い照明と安全な環境を達成するための近接制御ユニット／セルの間の照明手段のコーディネーションとを特徴とする前記システム。
【請求項１０】
前記エリアが街路、高速道路、駐車場、公園、産業施設、公共施設を含むことを特徴とする請求項９記載のシステム。
【請求項１１】
前記問題のサブジェクトが、
前記セルの内部に常駐する、
前記セル内で移動している、
前記セルを立ち去りつつある、
前記セルへ入りつつあるオブジェクトおよび人物の内の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項９記載のシステム。
【請求項１２】
前記照明手段のコーディネーションは、
目がくらむのを防止するために前記人物の視野の中で近接セル内でインクリメンタルに調節される照明、
前記サブジェクトの移動速度と移動方向の内の少なくとも１つに対応して近接セル内でダイナミックに調節される照明、
の内の１つを含むことを特徴とする請求項９および請求項１１記載のシステム。
【請求項１３】
前記オブジェクトが乗り物および動物を含むことを特徴とする請求項１１記載のシステム。
【請求項１４】
前記光源が、
単一照明装置、
単一光源として制御される一群の照明装置を含むことを特徴とする請求項９記載のシステム。
【請求項１５】
あるエリアを照明する方法であって、前記エリアは少なくとも２つのセルにより構成され、各セルは光源と制御ユニットを備えており、問題のサブジェクトについて、
問題のサブジェクトについて前記セルをモニタするステップと、
前記問題のサブジェクトをセンスするステップと、
前記問題のサブジェクトについてのデータを少なくとも１つの近接セル内の少なくとも１つの対応する制御ユニットへ送信するステップと、
少なくとも１つの対応する制御ユニットからデータを受信するステップと、
（ｉ）前記問題のサブジェクトおよび、
（ｉｉ）少なくとも１つの近接セルから受信された前記データの内の少なくとも１つにより照明を調節するステップとを特徴とする前記方法。
【請求項１６】
前記サブジェクトが、
前記セル内に常駐しているか、
前記セル内で移動中であるか、
前記セルを立ち去りつつあるか、および
前記セルへ入りつつあるかどうかを、
前記問題のサブジェクトの前記センシングが決定することを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記照明の調節が、
目がくらむのを防止するために前記人物の視野内の近接セルにおける照明強度をインクリメンタルに変更することと、
前記サブジェクトの移動速度と移動方向のうちの少なくとも１つに対応するために、近接セル内での照明の変化を調節することとを前記照明の調節が含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は制御システムの分野に関連する。詳しくは、本発明はセルラ・エリアの照明を組織するために配置された通信可能な電子的コントローラのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
街路、公園、産業施設などの公共エリアの照明は、従来から、暗闇が照明を必要とするときに、多数の光源を点灯することにより行われる。各光源は、以下にセルと呼ぶエリアの一部分を照明するが、隣接するセルは通常は互いに重なり合っている。スイッチングは、ある光センサ、タイマまたは他の手段を使用して行われ、通常は一群の光源へ適用される。今日のシステムにおいては、エネルギーを節約し設備の寿命を延ばすために光度も調節可能であるが、しかしながら、調光（ｄｉｍｍｉｎｇ）、すなわち照明の光度を変動可能に調節することは、そのときシステムのほとんど全ての光源について行われる。小さなエリアについても周囲温度から異なる温度の放射により対象の動作をセンスする装置（動作センサ）が使用されて、そこに光の必要があると思われるときにのみ照明をスイッチするために使用される。この場合、調光は一般に使用されない。
技術の現状を説明する先行文書には、米国特許第３，８９３，０００が含まれる。この文書は高速道路照明システムを開示し、一群の光が通過車両および所定時間内にわたる残存によりスイッチ・オンされる。更なる文書は、米国特許出願第２，３０３  ９０６  Ａであって、道路の脇の支持物に装着されてセンサにより動作させられる照明のシステムを記述する。「ヨーロッパ道路照明技術（Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｒｏａｄ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）」報告書、Ｄａｌｅ  Ｗｉｌｋｅｎ他著、米国運輸省発行（２００１年９月）はヨーロッパ道路照明規格について報告している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第３，８９３，０００
【特許文献２】英国特許出願第２  ３０３  ９０６  Ａ
【非特許文献】
【０００４】
「ヨーロッパ道路照明技術（Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｒｏａｄ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）」報告書、Ｄａｌｅ  Ｗｉｌｋｅｎ他著、米国運輸省発行（２００１年９月）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら遥かに大きな範囲に対して照明の制御を改良する必要がなお存在しており、従ってエネルギーの節約と安全を改良する必要がなお存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、照明システムの制御ユニット、システム自体およびシステムを動作させるために含まれる方法を開示する。本発明の目的は、エネルギー効率の良い照明と安全な環境を達成することである。この照明は、少なくとも二つのセルにより構成されるエリアのためである。制御ユニットは、実質的に１つのセルを照明する光源へ動作可能に結合されている。制御ユニットは、問題のサブジェクトに関するセルをモニタする手段を含む。制御ユニットは、対応する制御ユニットと通信することにより、少なくとも１つの近接したセル内の少なくとも１つのこの対応する制御ユニットと照明手段をコーディネートする手段を含む。好ましい実施例において前記制御ユニットの間の通信は無線通信方法に基づく。照明手段は、光特性を変動可能に調節すること、光源をスタンバイ・モードに設定すること、および光源をスイッチ・オフすることを含み、光特性は少なくとも１つの光度および光色を含む。制御ユニットはＩＲ検出器、画像処理付きの電子カメラ、磁気センサ、レーダー装置、環境光測定手段およびレーザー装置の内の少なくとも一つにより、そのセルをモニタすることができる。問題のサブジェクトは、１つの実施例において、前記セルの内部に記録されている少なくとも１つのオブジェクトおよび一人の人物であって、前記セル内で移動し、前記セルから立ち去り、また前記セルに入るものである。前記光源は、単一の照明装置または単一の照明装置として制御される一群の照明装置である。少なくとも１つの近接した制御ユニットによる制御ユニット・コーディネーションは、前記サブジェクトの移動速度および／または移動方向に対応するために、近接セル内の照明を変化させることを含む。本発明のもう１つの面は、街路、高速道路、駐車場、公園、産業施設、公共施設などのエリアで使用される対応システムであることである。照明手段のコーディネーションは、人物の視野の中でインクリメンタルに照明を調節して、目がくらむことを避けることおよび／または近接セルの照明を調節して、乗り物または動物を含むサブジェクトの移動速度および／または移動方向に対応することを含む。本発明はまた少なくともつ２つのセルにより構成される一つのエリアを照明する方法を含む。この方法は下記のステップを含む：問題のサブジェクトに関してセルをモニタするステップと、少なくとも１つの近接セルへ問題のサブジェクトに関するデータを送信するステップと、少なくとも１つの隣接セルから受信データを読取るステップと、問題のサブジェクトとおよび／または１つまたはそれ以上の隣接セルから受信したデータによって照明を調節するステップ。
【０００７】
本発明のさらなる詳細については特許請求の範囲で言及する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
添付図面を参照しながら下記に本発明を説明する。
【図１】コントローラのブロック図を示す。
【図２】街路照明システムの典型的な応用を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、電子コントローラ１００のブロック図を示し、ライト・アーマチャ（Ｌｉｇｈｔ  ａｒｍａｔｕｒｅ）１０１に接続されるセントラル電子ユニット１０６を有する。このコントローラは、典型的に下記の機能を有する：
−  ライト・オフ・コンプリートリ（ＯＦＦ）１０２をスイッチすること；
−  照明が直ちに必要な場合の迅速応答のために、ライトをスタンバイ・モード（ＳＴＡＮＤ−ＢＹ）１０２に保持すること；
−  ライトの出力を最小から最大へ調節すること（ＯＮ）１０２；
−  近接のライト・アーマチャ１０３に取り付けられた対応するコントローラと通信すること；
−  たとえばカメラ１０４により、問題の事象、セルの中に常駐する  ｆ  ｉｎｓｔピープル、セルの内部で動き回り、またはセルを出入りするピープルまたは動物またはオブジェクトについてセルをモニタすること、このセルは通常は制御されたライトにより照明されるセルと同一である；
−  環境光条件をセンスすること１０５；
−  （ｉ）自分のセンサからの情報および（ｉｉ）近接のライト・アーマチャ上のコントローラから通信される情報を背景として、自分の照明活動を決定すること
【００１０】
図２は、（一例として５つの「セル」の街路照明のために１つの街路に沿って間隔をあけた５つのライト・アーマチャ２０１−２０５の典型的なシステムを図示する。セル達は照明のフィールドにおいて通常の場合のようにオーバーラップしている。各ライトはアーマチャに装着された電子コントローラ２１１−２１５により動作可能に制御される。
【００１１】
下記は、システム機能の１つのあり得る実施例である：たとえば時間を消費する再加熱が必要なタイプである全てのライトが最近モニタしたいずれのセルにも何の対象も検出されず、またそのときは夜であってコントローラが照明の必要を期待するためにはあまりにも僅かな環境光しか利用を出来ないので、スタンバイ・モードにあると仮定される。
【００１２】
乗り物２００が左から接近しつつあり、そしてこの事象（接近の方向と速度を含む）は、コントローラ２１１によりモニタされる。コントローラ２１１は左側ライト・アーマチャ・コントローラから何の通知も受信していないので、照明を与えるが乗り物のドライバの目をくらませない値まで照明を増加させる。追加的にコントローラはこのイベントおよび速度と方向のようなパラメータを、後にその車が到着するであろう隣接コントローラ２１２へ通知する。そのときコントローラ２１２は既にスタンバイから車のドライバが光に一層慣れるようにするレベルへ照明を増加させて、ドライバの目をくらませずにコントローラ２１１よりも光を一層増すことができるようにする。そしてさらにコントローラ２１２は、接近しつつある車の事象についての情報を次のコントローラ２１３へ伝播し、コントローラ２１３はそれにより車の接近に対して用意することができる。
【００１３】
本発明のもう１つの実施例、乗り物が両端の一方からしか入ってこない街路に沿った照明システムにおいて、光源２０５は街路のその端部から遥かに離れており、それらの照明は車両が到着する以前の一定時間余熱手順を実行するようになっているので、夜はオフ・モードであるかも知れない。これは一層のエネルギー節約と、照明装置の寿命の増加を開拓する。
【００１４】
コントローラのセルの内部に関連する対象が何も検出されず、また近接コントローラとの通信がそれ自体のセルの外側から近づきつつある対象が何もないことを示すならば、コントローラは照明を最小（上記状態によりオフまたはスタンバイ）へ減少させる。
【００１５】
コントローラのセンシング装置が電子カメラを含み、また画像処理のために充分な計算能力を有するならば画像処理により、またはさらにモニタがセルをオーバーラップする２つまたはそれ以上のコントローラの間の更なる通信により、対象の方向と距離のセンシングが行われる。また、レーダー、レーザーまたは小道へ構築された電磁センサなどの従来の手段もまた使用可能である。
【００１６】
街路に沿って配置される照明システムは、通常は構造化通信ネットを可能にする。理論的には各コントローラはその２つの隣接コントローラ（「ネイバーズ（ｎｅｉｇｈｂｏｕｒｓ）」）にのみ通知して、隣接コントローラは通知された情報を使用させ、また必要ならば追加的に変更済みまたは無変更の情報を次のコントローラへ渡す。しかしながら構造化の少ない領域を照明しなければならない状況においては、他の恐らくは予想出来ない通信パスが必要になる。したがってコントローラは通信手段（ケーブル、無線装置の帯域）が技術的に通信を許す限り、一般にシステム内のあらゆる他のコントローラと通信できる。このオプションはまた、いくつかの光源２０４（光なし）、またはコントローラ２１４（無線信号なし）、が故障して通信に参加できない場合に、フェイル・セーフ・オペレーションをサポートするためにも価値がある。
【００１７】
本発明のさらなる実施例において、想定外の場所においてシステムに入ってきたり、さもなければ想定外に振舞う対象に対して、特別なケアを取り得る；たとえば、道路に入ってくる一層大きな動物、違法な方向へ運転中の車、（タイヤのパンク、エンジンの停止などにより）想定外の場所で停止することおよび類似の事象などである。この場合コントローラは特別な照明および／または通信プログラムを開始して、事象に対して注意を呼びかけてエリア内の安全を増加させる。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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2010503177.tif 000006
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