(57)【要約】本発明は、植物の人工照明のための方法に関し、植物の照明は植物から反射される光量に基づいて制御される。本発明は、対応する照明システム、照明システムの使用、及びコンピュータプログラム製品にも関する。
2015531605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物の人工照明のための方法であって、前記方法は、
−前記植物に光を当てるために照明システムを制御するステップであって、放射光は所与の放射束を伴うスペクトル分布を有する、ステップと、
−前記植物から反射される反射光のスペクトル分布を求めるステップであって、前記反射光の前記スペクトル分布は結果として生じる放射束を有する、ステップと、
−前記放射光の前記スペクトル分布を調節して、前記反射光の前記スペクトル分布又は前記結果として生じる放射束の少なくとも１つを前記植物に光を当てるための少なくとも１つの所定の基準に関して最適化するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記結果として生じる放射束を低減するために、前記所与の放射束における前記放射光の前記スペクトル分布を調節する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記結果として生じる放射束を最小化するために、前記所与の放射束における前記放射光の前記スペクトル分布を調節する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記反射光の前記スペクトル分布が前記植物の所定のスペクトル分布プロファイルに一致するように、前記所与の放射束における前記放射光の前記スペクトル分布を調節する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記放射光の前記所与の放射束が、植物の種類、前記植物の生長サイクル、又は周囲温度、湿度、前記植物付近の周囲光条件のうちの少なくとも１つに依存する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
植物の人工照明用の照明システムの使用であって、前記照明システムは第１の光源及び第２の光源、並びに前記植物から反射される光を受け取るように構成される少なくとも１つのセンサを含み、前記第１の光源及び前記第２の光源のそれぞれは第１の所定の波長範囲及び第２の所定の波長範囲内でそれぞれ発光するように構成され、前記照明システムの前記使用が、
−第１の所定のベースレベル放射束及び第２の所定のベースレベル放射束のそれぞれを使って前記植物に光を当てるために前記第１の光源及び前記第２の光源を制御すること、
−前記第１のベースレベル放射束及び前記第２のベースレベル放射束の少なくとも１つに僅かな変化を取り入れること、
−前記第１の波長範囲における第１の反射光レベル及び前記第２の波長範囲における第２の反射光レベルを前記少なくとも１つのセンサによって求めること、
−前記第１の波長範囲及び前記第２の波長範囲における前記植物からの前記第１の反射光レベル及び前記第２の反射光レベルに基づいて周辺反射度を求めること、及び
−前記第１の波長範囲内の前記総周辺反射度が前記第２の波長範囲内の前記総周辺反射度と所定の関係にあるように前記第１の光源が放射する光の前記放射束を調節すること
を含む、使用。
【請求項７】
前記第１の波長範囲内の前記総周辺反射度が前記第２の波長範囲内の前記総周辺反射度に等しい、請求項６に記載の使用。
【請求項８】
第１の照明波長の前記総周辺反射度が、所定のスケーリング行列に基づいて第２の照明波長の前記総周辺反射度に相関する、請求項７に記載の使用。
【請求項９】
前記第１のベースレベル放射束及び前記第２のベースレベル放射束に前記僅かな変化を取り入れる、請求項６に記載の使用。
【請求項１０】
前記スケーリング行列が、植物の種類、前記植物の生長サイクル、又は周囲温度、湿度、前記植物付近の周囲光条件のうちの少なくとも１つに依存する、請求項８に記載の使用。
【請求項１１】
前記第１の波長範囲内の前記総周辺反射度が前記第２の波長範囲内の前記総周辺反射度に一致するように、前記第１の光源及び前記第２の光源が放射する光の前記放射束を制御するステップを更に含む、請求項６に記載の使用。
【請求項１２】
植物の人工照明用の照明システムであって、前記照明システムは、
−調節可能なスペクトルの光を放射するように構成される発光手段と、
−前記植物から反射される光を受け取るように構成されるセンサと、
−前記センサ及び前記発光手段に電気結合される制御ユニットであって、請求項１に記載のステップを実行するように構成され、調節済みの前記照明スペクトルで光を放射するように前記発光手段を制御するように更に構成される、制御ユニットと
を含む、照明システム。
【請求項１３】
植物の人工照明用の照明システムであって、前記照明システムは、
−第１の光源及び第２の光源と、
−前記植物から反射される光を受け取るように構成されるセンサと、
−前記センサ並びに前記第１の光源及び前記第２の光源に電気結合される制御ユニットと
を含み、前記制御ユニットが、
−第１の所定のベースレベル放射束及び第２の所定のベースレベル放射束のそれぞれを使って前記植物に光を当てるために前記第１の光源及び前記第２の光源を制御し、
−前記第１のベースレベル放射束及び前記第２のベースレベル放射束の少なくとも１つに僅かな変化を取り入れ、
−前記第１の波長範囲における第１の反射光レベル及び前記第２の波長範囲における第２の反射光レベルを前記少なくとも１つのセンサ及び前記制御ユニットによって求め、
−前記第１の波長範囲及び前記第２の波長範囲における前記植物からの前記第１の反射光レベル及び前記第２の反射光レベルに基づいて周辺反射度を求め、
−前記第１の波長範囲内の前記総周辺反射度が前記第２の波長範囲内の前記総周辺反射度と所定の関係にあるように前記第１の光源が放射する光の前記放射束を調節する
ように構成される、照明システム。
【請求項１４】
植物の人工照明用に構成される照明システムを制御するためのコンピュータプログラム手段を記憶する、コンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品であって、請求項１に記載のステップを実行するためのコードを含む、コンピュータプログラム製品。
【請求項１５】
植物の人工照明用に構成される照明システムを制御するためのコンピュータプログラム手段を記憶する、コンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品であって、前記照明システムが第１の光源及び第２の光源、並びに前記植物から反射される光を受け取るように構成される少なくとも１つのセンサを含み、前記第１の光源及び前記第２の光源のそれぞれは第１の所定の波長範囲及び第２の所定の波長範囲内でそれぞれ発光するように構成され、前記コンピュータプログラム製品が、
−第１の所定のベースレベル放射束及び第２の所定のベースレベル放射束のそれぞれを使って前記植物に光を当てるために前記第１の光源及び前記第２の光源を制御するためのコード、
−前記第１のベースレベル放射束及び前記第２のベースレベル放射束の少なくとも１つに僅かな変化を取り入れるためのコード、
−前記第１の波長範囲における第１の反射光レベル及び前記第２の波長範囲における第２の反射光レベルを前記少なくとも１つのセンサによって求めるためのコード、
−前記第１の波長範囲及び前記第２の波長範囲における前記植物からの前記第１の反射光レベル及び前記第２の反射光レベルに基づいて周辺反射度を求めるためのコード、及び
−前記第１の波長範囲内の前記総周辺反射度が前記第２の波長範囲内の前記総周辺反射度と所定の関係にあるように前記第１の光源が放射する光の前記放射束を調節するためのコード
を含む、コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば温室、ウォークインチャンバ、生育箱の中に配置される照明システムを使用するような、光合成環境において照明システムによって放射される光のスペクトルを最適化するための方法に関する。本発明は、対応する照明システム、照明システムの使用及びコンピュータプログラム製品にも関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば温室内の人工照明及び補助照明は、典型的には植物の成長を促進するための照明システムの使用を含み、照明システムは複数の高出力光源を含む。ハロゲン化金属（ＭＨ：ｍｅｔａｌ  ｈａｌｉｄｅ）に基づく光源や、高圧ナトリウム（ＨＰＳ）を含む高輝度放電（ＨＩＤ）に基づく光源等、種々の光スペクトルを有し、成長促進に様々な影響を与える様々な種類の光源が含まれ得る。ハロゲン化金属に基づく照明を使用すると、典型的にはより短い草むら状の成長を促進するのに対し、高圧ナトリウムに基づく照明はそれに比べて高く伸びた植物を栽培する傾向が一般にはある。
【０００３】
近年、発光ダイオード（ＬＥＤ）の輝度を高めることが多大に進展している。その結果、ＬＥＤが例えば温室環境内の人工照明の役割も果たすのに十分明るくかつ安価になり、更に、調節可能な色（光スペクトル）を用いて発光する可能性をもたらしている。異なる色のＬＥＤを混ぜることにより、如何なる数の色も生成することができる。調節可能色彩照明システムは、典型的には幾つかの原色、一例では３原色の赤、緑、及び青を含む。生成される光の色は、使用するＬＥＤ並びに混合比によって決まる。ＬＥＤを使用することによってエネルギ消費を減らすことができ、エネルギ消費の低減は現在の環境上の傾向に適切に沿う要件である。更に、ＬＥＤに基づく照明システムを使用することで光源が発する熱量が最小限に抑えられ、これは温度調節が望ましい環境内ではとりわけ適している。
【０００４】
プロセッサに通信可能に結合される光センサを含むＬＥＤに基づく照明システムの一例が、（特許文献１）の中で開示されており、プロセッサはＬＥＤが放射する光を調節することによって植物の成長及び特質を調整し、改善するための制御アルゴリズムを実装する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００８１１８０８０号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
国際公開第２００８１１８０８０号パンフレット（特許文献１）は温室環境内の人工照明に関する有望な手法を示すが、植物の成長過程を改善できるようにするために、照明システムが放射する人工光及び／又は補助光を更に最適化することがなお望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、上記の内容が植物の人工照明のための方法によって少なくとも部分的に改善され、この方法は、植物に光を当てるために照明システムを制御するステップであって、放射光は所与の光子照度（ｐｈｏｔｏｎ  ｉｒｒａｄｉａｎｃｅ）又は放射束を伴うスペクトル分布を有する、ステップと、植物から反射される光のスペクトル分布を求めるステップであって、反射光のスペクトル分布は結果として生じる放射束又は光子照度を有する、ステップと、放射光のスペクトル分布を調節して、反射光のスペクトル分布又は結果として生じる放射束若しくは光子束の少なくとも１つを、植物に光を当てるための少なくとも１つの所定の基準に関して最適化するステップと、を含む。
【０００８】
本発明により、植物によって反射される光がその特定の植物に光を当てるための少なくとも１つの所定の基準に一致するように、植物に達する放射光の組成が調節される。放射光の最適化は、典型的には（必ずとは限らないが）所与の放射束又は光子束、即ち植物に向けて放射される所定だが概して固定された光の総量について行われる。
【０００９】
本発明は、植物に達する放射光が、成長を促進するために植物によって吸収される光、土壌に向けて植物を透過する光、及び植物によって反射される光を少なくとも含む様々な部分に細分され得るという理解に基づく。本発明は、典型的には植物が吸収する光量を推定することにより、植物が反射する光を植物が成長する兆候として利用する。
【００１０】
従って、本発明の利点は、植物の現状を考慮に入れて植物の人工照明を適応的に調節する実現性を含む。とりわけ本発明により、正確で再現可能な成長結果を求めることができる場合があり、それは本発明が、以前の成長に比べて等レベルの周辺反射度をもたらすように植物の照明を制御することにより、植物が感知する照明状態を正確に再現できるようにするからであり、本発明は様々な温室、ウォークインチャンバ、又は生育箱内の任意の実装形態において、観察された植物の状態を考慮し、自然照明等の他の光源を使用し考慮に入れるだけでなく、照明システムの特性の劣化又は変化も考慮に入れる。更に、本発明によれば、成長を正確に加速及び減速することに関して植物を管理することも可能な場合がある。植物の管理は、植物が感知し、放射束レベルの特定の周辺反射度によって正確に記録される様々な放射束レベルに関する、植物の種類ごとの成長速度及び成長段階の記録を取ることによって行うことができ、これは様々な温室、ウォークインチャンバ、又は生育箱内の任意の実装に関する。このような可能性は、例えば植物や植物成長のストレスを軽減することを可能にし、それにより特定の受渡日にぴったりの成長結果をもたらし、植物のジャストインタイム生産の方法を実現する。
【００１１】
反射光の量に基づき放射光を最適化する一例として、放射光のスペクトル分布を所与の放射束又は光子束において調節して、結果として生じる放射束を低減することが可能であり得る。この実施形態によれば、植物から反射される光量を減らすために、植物に放射される光の組成が調節される。上記の解説に基づき、即ち植物に放射される光と植物によって反射され、吸収され、透過される光との間の依存関係に関して、本発明によれば、放射光の所与の放射束について反射光の量が減ることは植物がより多くの光を吸収している結果であると仮定される。従って、反射光を減らす光条件を適用することにより、より多くの光が成長を促進するために植物によって潜在的に「使用」される。
【００１２】
更に、「植物に光を当てる（ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｎｇ  ｔｈｅ  ｐｌａｎｔ）」という表現は、直接及び／又は（例えば壁、天井、床等の隣接物を使用する）間接を含めて広範に解釈すべきであることに留意されたい。
【００１３】
別の実施形態によれば、放射光の最適化は、反射光の量を減らすことによってだけでなく、むしろ放射光の所与の放射束について結果として生じる放射束を最小限にすることによって実現される。従って、上記の解説を考慮に入れ、植物が吸収する光量が実質的に最大限にされる。
【００１４】
更なる実施形態では、放射光の最適化は、反射光のスペクトル分布が植物の所定のスペクトル分布プロファイルに一致するように、放射光のスペクトル分布を所与の放射束において調節することによって代わりに行うことができる。所定のスペクトル分布プロファイルはその植物の「成長レジメン」に相当することができ、成長レジメンは、例えば植物のための、並びに（様々な時点における）植物の様々な成長段階及び／又は状態のための様々な成長戦略に基づいて策定することができる。
【００１５】
好ましくは、放射光の所与の放射束は、植物の種類、植物の生長速度及び成長段階、周囲温度、湿度、植物付近の周囲光条件、湿気、栄養等の少なくとも１つに依存する（それらを考慮することによって調節される）。照明システムが放射する光を制御するために、調節済みのスペクトル分布が有利に使用される。
【００１６】
本発明は反射光の量を明らかにすることに焦点を当て、それにより、植物が光源の近くまで成長した場合に補償することを可能にするので、開示する照明システムに関連する本発明の概念は任意の実装に適していることに留意すべきである。
【００１７】
本発明の第２の態様によれば、植物の人工照明の使用が提供されており、照明システムは第１の光源及び第２の光源、並びに植物から反射される光を受け取るように構成される少なくとも１つのセンサを含み、第１の光源及び第２の光源のそれぞれは第１の所定の波長範囲及び第２の所定の波長範囲内でそれぞれ発光するように構成され、照明システムの使用が、第１の所定のベースレベル放射束及び第２の所定のベースレベル放射束のそれぞれを使って植物に光を当てるために第１の光源及び第２の光源を制御すること、第１のベースレベル放射束及び第２のベースレベル放射束の少なくとも１つに僅かな変化を取り入れること、第１の波長範囲における第１の反射光レベル及び第２の波長範囲における第２の反射光レベルを少なくとも１つのセンサによって求めること、第１の波長範囲及び第２の波長範囲における植物からの第１の反射光レベル及び第２のレベルに基づいて周辺反射度を求めること、及び第１の波長範囲内の総周辺反射度が第２の波長範囲内の総周辺反射度と所定の関係にあるように第１の光源が放射する光の放射束を調節することを含む。
【００１８】
本発明に関し、「周辺反射度（ｍａｒｇｉｎａｌ  ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）」という表現は、光源が放射する光に対する測定反射光強度の派生語（ｄｅｒｉｖａｔｅｓ）として定める。
【００１９】
本発明のこの態様により、照明システムが放射する光と植物が反射する光との間の関係を更に正確に求めることが可能であり得る。本発明による方法は、一般的な植物及び全般的な成長段階について光スペクトルを最適化できるようにする。加えられる出力変化に対する引き起こされる変光間の比率になるように周辺反射度を定め直すことにより、照明システムが放射する光を照明システムの消費電力に関して最適化することが可能であり得る。
【００２０】
好ましくは、照明システムが放射する光と植物が反射する光との間の関係を求めるために、第１のベースレベル放射束並びに第２のベースレベル放射束に僅かな変化を取り入れる。しかしながら、代替的に、及び本発明の範囲内で、僅かな変化を第１のベースレベル放射束及び第２のベースレベル放射束の一方だけに関連して取り入れても良い。
【００２１】
好ましい実施形態では、第１の波長範囲内の総周辺反射度が第２の波長範囲内の総周辺反射度に等しい。但し、選択される最適化方式にもよるが、所定のスケーリング行列に基づいて、第１の照明波長の総周辺反射度を第２の照明波長の総周辺反射度に相関するように調節しても良い。上記の解説に関して、スケーリング行列は植物の特定の成長レジメンに対応することができ、植物の種類、植物の成長状態、植物の成長段階、又は植物の生理学的状態の少なくとも１つに依存し得る。
【００２２】
可能である一実施形態では、この方法は、第１の波長範囲内の総周辺反射度が第２の波長範囲内の総周辺反射度に一致するように、第１の光源及び第２の光源が放射する光の放射束を制御するステップを更に含む。
【００２３】
周辺反射度は、植物の全平均、特異的分布、ホットスポット、ロースポット、その一部から、又は数枚の選ばれた葉から、林冠平均から測定可能であることに留意すべきである。測定方法は時間及び成長段階と共に変えることができる。例えば、植物で覆われていない領域を補償することに重点を置く信号／画像処理と組み合わせてカメラを使用し、土壌の影響を除外することができる。
【００２４】
本発明の第３の態様によれば、植物の人工照明用の照明システムが提供されており、照明システムは調節可能な色の光を放射するように構成される発光手段と、植物から反射される光を受け取るように構成されるセンサと、センサ及び発光手段に電気結合される制御ユニットとを含み、制御ユニットは、植物に光を当てるために発光手段を制御することであって、放射光は所与の放射束を伴うスペクトル分布を有する、制御すること、植物から反射される光のスペクトル分布をセンサ及び制御ユニットによって求めることであって、反射光のスペクトル分布は結果として生じる放射束を有する、求めること、放射光のスペクトル分布を調節して、反射光のスペクトル分布又は結果として生じる放射束の少なくとも１つを植物に光を当てるための少なくとも１つの所定の基準に関して最適化すること、及び調節済みの照明スペクトルで光を放射するように発光手段を制御すること、を行うように構成される。本発明のこの態様は、本発明の第１の態様に関して上記で論じたのと同様の利点を与える。
【００２５】
発光手段は、例えば様々な色を有する光を放射する複数の（例えば第１の及び第２の）光源（例えば可視スペクトル内の様々なピーク波長を有する光源）によって提供することができる。但し、１つ又は複数の光源を様々な色のフィルタと組み合わせて使用し、同じ又は同様の効果をもたらすこともできる。当然ながら他の可能性も考えられ、本発明の範囲に含まれる。
【００２６】
好ましくは光源が、例えば様々な種類の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む、発光素子を概して含む。上記のように、ＬＥＤを使用すれば、熱管理を改善できるのと同時に、照明システムの効率が一般に改善される。
【００２７】
本発明の第４の態様によれば、植物の人工照明用の照明システムが提供されており、照明システムは第１の光源及び第２の光源と、植物から反射される光を受け取るように構成されるセンサと、センサ並びに第１の光源及び第２の光源に電気結合される制御ユニットとを含み、制御ユニットは、第１の所定のベースレベル放射束及び第２の所定のベースレベル放射束のそれぞれを使って植物に光を当てるために第１の光源及び第２の光源を制御し、第１のベースレベル放射束及び第２のベースレベル放射束の少なくとも１つに僅かな変化を取り入れ、第１の波長範囲における第１の反射光レベル及び第２の波長範囲における第２の反射光レベルを少なくとも１つのセンサ及び制御ユニットによって求め、第１の波長範囲及び第２の波長範囲における植物からの第１の反射光レベル及び第２のレベルに基づいて周辺反射度を求め、第１の波長範囲内の総周辺反射度が第２の波長範囲内の総周辺反射度と所定の関係にあるように第１の光源が放射する光の放射束を調節するように構成される。本発明のこの態様は、本発明の第２の態様に関して上記で論じたのと同様の利点を与える。
【００２８】
本発明の第５の態様によれば、植物の人工照明用に構成される照明システムを制御するためのコンピュータプログラム手段を記憶する、コンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品が提供されており、コンピュータプログラム製品は、植物に光を当てるために照明システムを制御するためのコードであって、放射光は所与の放射束を伴うスペクトル分布を有する、制御するためのコードと、植物から反射される光のスペクトル分布を求めるためのコードであって、反射光のスペクトル分布は結果として生じる放射束を有する、スペクトル分布を求めるためのコードと、放射光のスペクトル分布を調節して、反射光のスペクトル分布又は結果として生じる放射束の少なくとも１つを植物に光を当てるための少なくとも１つの所定の基準に関して最適化するためのコードと、を含む。本発明のこの態様は、本発明の第１の態様及び第３の態様に関して上記で論じたのと同様の利点を与える。
【００２９】
制御ユニットは、好ましくはマイクロプロセッサ又は他の任意の種類の計算装置である。同様に、コンピュータ可読媒体は、脱着可能な不揮発性ランダムアクセスメモリ、ハードディスクドライブ、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＵＳＢメモリ、ＳＤメモリカード、又は当技術分野で知られている同様のコンピュータ可読媒体のうちの１つを含む任意の種類のメモリ装置とすることができる。
【００３０】
本発明の第６の態様によれば、植物の人工照明用に構成される照明システムを制御するためのコンピュータプログラム手段を記憶する、コンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品が提供されており、照明システムは第１の光源及び第２の光源、並びに植物から反射される光を受け取るように構成される少なくとも１つのセンサを含み、第１の光源及び第２の光源のそれぞれは第１の所定の波長範囲及び第２の所定の波長範囲内でそれぞれ発光するように構成され、コンピュータプログラム製品が、第１の所定のベースレベル放射束及び第２の所定のベースレベル放射束のそれぞれを使って植物に光を当てるために第１の光源及び第２の光源を制御するためのコードと、第１のベースレベル放射束及び第２のベースレベル放射束の少なくとも１つに僅かな変化を取り入れるためのコードと、第１の波長範囲における第１の反射光レベル及び第２の波長範囲における第２の反射光レベルを少なくとも１つのセンサによって求めるためのコードと、第１の波長範囲及び第２の波長範囲における植物からの第１の反射光レベル及び第２の反射光レベルに基づいて周辺反射度を求めるためのコードと、第１の波長範囲内の総周辺反射度が第２の波長範囲内の総周辺反射度と所定の関係にあるように第１の光源が放射する光の放射束を調節するためのコードと、を含む。本発明のこの態様は、本発明の第２の態様及び第４の態様に関して上記で論じたのと同様の利点を与える。
【００３１】
添付の特許請求の範囲及び以下の説明を検討すれば本発明の更なる特徴及び利点が明らかになる。当業者は、本発明の範囲から逸脱することなしに、本発明の様々な特徴を組み合わせて以下に記載する実施形態以外の実施形態を作っても良いことを理解されよう。
【００３２】
以下の詳細な説明及び添付図面から、本発明の特定の特徴及び利点を含む本発明の様々な態様が容易に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の現在好ましい実施形態による照明システムを示す。
【図２】照明システムが与える光と、植物に放射される場合のかかる光の様々な部分への細分との間の関係を示す。
【図３ａ】植物への照明の例示的な光スペクトルを示す。
【図３ｂ】植物からの反射の例示的な光スペクトルを示す。
【図４】本発明の一実施形態による方法ステップの流れ図を示す。
【図５】フィードバックスペクトルオプティマイザの一つの例示的構成を示す。
【図６】重複するスペクトルを有する複数の光源の一つの例示的説明図を与える。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
次に添付図面を参照して本発明を以下でより完全に説明し、添付図面には本発明の現在好ましい実施形態が示されている。但し、本発明は多くの異なる形態で実施することができ、本明細書に記載の実施形態に限定されると解釈すべきではなく、むしろこれらの実施形態は徹底及び完全性のために与えられており、本発明の範囲を当業者に完全に伝えるものである。全体を通して同様の参照文字は同様の要素を指す。
【００３５】
次に図面、具体的には図１を参照し、本発明のあり得る一実施形態による照明システム１００が示されている。照明システム１００は、少なくとも１つの光源を含む。図示の実施形態では、植物１１８に光を当てるために、８個の異なる色のＬＥＤに基づく光源１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６が設けられている。照明システム１００は、植物が反射する光を受け取るように構成されるセンサ１２０、及び制御ユニット１２２を更に含み、制御ユニット１２２はセンサ１２０並びに光源１０２〜１１６に電気結合される。
【００３６】
好ましくは、光源は異なる色（スペクトル）、及び典型的には重複するスペクトル分布（即ち、互いに重複し、かつ異なるピーク波長を有する波長範囲）を有する。光源１０２〜１１６の様々な色は、典型的には紫外から遠赤外に及ぶ。図１には８個の光源１０２〜１１６を示すが、更に多くの並びに更に少ない光源を本発明の範囲内で設けることができる。同様に、特定の波長範囲内の望ましい出力を実現するために、更に多くの同色の光源を設けることができる。反射光を受け取るために選択されるセンサ１２０は、例えば分光計、（例えばカラーフィルタを備える）波長が調節された光抵抗器、フォトダイオード、ＣＣＤセンサ、又は反射光を受け取るための他の任意の種類のセンサとすることができる。光源に関して、単一の又は複数のセンサ１２０を設けることができる。そのようなものとして、例えば光源１０２〜１１６のそれぞれに１つのセンサを設けることができ、センサのそれぞれは光源の波長範囲に対応する波長応答を有する。
【００３７】
制御ユニット１２２は、アナログ又は時間離散とすることができ、汎用プロセッサ、特定用途向けプロセッサ、処理構成要素を含む回路、分散処理構成要素群、処理を行うように構成される分散コンピュータ群等を含み得る。プロセッサは、データ処理若しくは信号処理を行うための、又はメモリ内に記憶されているコンピュータコードを実行するための任意の数のハードウェア構成要素とすることができ、又はかかる任意の数のハードウェア構成要素を含み得る。メモリは、この説明の中で記載する様々な方法を完了し又は助けるためのデータ及び／又はコンピュータコードを記憶するための、１つ又は複数の装置であり得る。メモリは、揮発性メモリ又は不揮発性メモリを含み得る。メモリは、データベースコンポーネント、オブジェクトコードコンポーネント、スクリプトコンポーネント、又はこの説明の様々な活動を支援するための他の任意の種類の情報構造を含むことができる。一例示的実施形態によれば、この説明のシステム及び方法と共に任意の分散又はローカルメモリ装置を利用することができる。一例示的実施形態によれば、メモリが（例えば回路や他の任意の有線、無線、又はネットワーク接続によって）プロセッサに通信可能に接続され、本明細書に記載の１つ又は複数のプロセスを実行するためのコンピュータコードを含む。当然ながら、デジタル制御ユニットによって提供されるものと同様の機能をアナログ回路及び／又は電子回路の組合せを用いて実現しても良い。
【００３８】
植物１１８は、人工照明を与えるように構成される照明システム１００によって促進される成長に適した、任意の種類の植物とすることができる。植物の種類には、ハーブ、薬用植物、観賞用及び一般的な作物等が含まれ得る。
【００３９】
図２を更に参照し、照明システムが与える光と、植物１１８に放射される（２００）場合の様々な部分への光の細分との間の関係の説明図が示されている。上記のように、照明システム１００が植物１１８に放射する光は、典型的には成長又は成果を促進するために植物１１８が吸収する光２０２、土壌に向けて植物１１８を透過する光２０４、及び植物１１６が反射する光２０６を少なくとも含む異なる部分に細分することができる。図２から見て取れるように、植物１１８が発生させる蛍光を放つ光２０８に関する更なる成分が更に示されている。但し、蛍光を放つ光２０８の量は概して（総光量の）数パーセントの範囲内にあり、無視しうる又は補償することができる。植物１１６が吸収する光２０２は、成長の促進並びに植物及び植物環境の暖房へと更に細分することができる。
【００４０】
図３ａ、図３ｂ、及び図４を更に参照し、照明システムの動作中、照明システム１００の光源１０２〜１１６が、植物１１８に光を当てるように制御ユニット１２２によって制御され（Ｓ１）、放射光は所与の放射束を伴うスペクトル分布３０２を有する。典型的には、センサ１２０が植物１１６から反射される光を受け取り、植物１１６から反射される光のスペクトル分布３０４を制御ユニット１２０と連携して求め（Ｓ２）、反射光のスペクトル分布３０４は結果として生じる放射束を有する。反射光のスペクトル分布３０４を求めた後、照明システム１００が放射する光のスペクトル分布３０２’を調節して（Ｓ３）、反射光のスペクトル分布３０４又は結果として生じる放射束の少なくとも１つを植物に光を当てるための少なくとも１つの所定の基準に関して最適化する。
【００４１】
上記のように、放射光のスペクトル分布３０２を所与の放射束において調節して（３０２’）、結果として生じる反射光の放射束を低減することができる。しかしながら、放射光のスペクトル分布３０２’を所与の放射束において調節して結果として生じる放射束を最小限にし、反射光の異なるスペクトル分布３０４’をもたらすこともできる。
【００４２】
本発明の更なる実施形態によれば、そして上記のように、照明システムが放射する光と植物が反射する光との間の関係をより正確に求めることが可能であり得る。本発明による方法は、一般的な植物、全般的な成長段階、及び所望の植物の成果のために光スペクトルを最適化できるようにする。加えられる出力変化に対する引き起こされる変光間の比率になるように周辺反射度を定め直すことにより、照明システムが放射する光を照明システムの消費電力に関して最適化することが可能であり得る。
【００４３】
本発明によれば、これは様々な光源内で低振幅の励起（変化）を、その励起の振幅よりも大きくより遅く変化する平均レベルに加えることによって実現することができる。センサが示す光に対してこれらの励起が有する効果を分析して、それぞれの光源又は光源群の効率を判断する。これに基づき、制約が自由度を制限する場合を除き、全ての光源について効率が同じであるようにフィードバックによって光を調節する。この方法の非常に重要な結果は、例えば自然光等の変化する他の条件とはほぼ無関係に、照射される光を植物がどのように吸収するのかに関する情報を隔離することが可能であり得ることを励起及び信号処理が意味することである。その結果、植物に最適な任意の光スペクトルを調節するとき、省エネルギーを改善することが可能である。更に、同じように、植物にストレスを加えるほど強い任意の強い光があることを示す可能性がある。
【００４４】
上記のように、様々な波長における植物による光の吸収度は光強度に依存する。低強度では、光の或る部分（吸光度）が吸収される。吸光度は波長に依存し、原則として、この吸光度は一般に吸光度スペクトルと呼ばれるものである。強度が一定レベルを超えて高まると、植物が単純に低強度のときほど光を効率的に使用できないので、強度が増すにつれて吸光度が低下する飽和が生じる。特定の波長についてこの飽和が生じる時期ときっかけは、幾つかある原因の中で特に、植物の経歴、植物１１８の種類、植物に当たる他の全ての波長における温度及び強度に依存する。
【００４５】
説明のための一例として、及び以下の解説に関して、異なる波長（λ１及びλ２）を有する２つの単色光源のみが図１に示す照明システムに関して設けられると仮定することができる。吸収される光の出力ＩＡ１及びＩＡ２は異なる飽和特性を示すが、単純にするために、λ１の特性はλ２の強度Ｉ２に依存せず、その逆もまた同様であると仮定する。この説明のための一例では、波長λ１が低強度ではλ２よりも容易に吸収されると仮定することができ、高強度ではその仮定が逆になる。更に、固定された所与の総印加強度Ｉ＝Ｉ１＋Ｉ２に関する総吸収出力ＩＡ１＋ＩＡ２を最大化する、即ち
【００４６】
【数１】
2015531605.tif 000003
を最大化することが望ましいと仮定する。
【００４７】
Ｉ＝Ｉ１＋Ｉ２を使用する場合、Ｖの導関数をＩ１に関して取り、最適条件を見つけるために結果をゼロに設定し、その結果は以下のようになる。
【００４８】
【数２】
2015531605.tif 000004
ｄＩ２／ｄＩ１＝−１が成立するので、
【００４９】
【数３】
2015531605.tif 000005
として結果が与えられる。
【００５０】
次に、吸収度を最適化する、２つの波長λ１及びλ２上の総印加強度Ｉの分布を求めることができる。２つの光源への出力Ｐ１及びＰ２を最適化するのが好ましい場合、解は同じになり、即ち最適分布が
【００５１】
【数４】
2015531605.tif 000006
を必要とする。
【００５２】
上記の例は任意の多数の波長に一般化することができる。ｎの波長、及びＰ１＋Ｐ２＋．．．Ｐｎ＝Ｐｔｏｔが成立すると仮定する。
【００５３】
【数５】
2015531605.tif 000007
を最大化したいために
【００５４】
【数６】
2015531605.tif 000008
を書く。
【００５５】
最適条件では、全ての入力Ｐｉに関するＶの導関数がゼロでなければならず、即ち次式が成立する。
【００５６】
【数７】
2015531605.tif 000009
全てのｉについてｄＰｎ／ｄＰｉ＝−１が成立するので、これは、全ての偏導関数が全ての波長について等しくなることを最適分布が要求することを意味する。しかしながら、様々な波長λｉに関する吸収曲線ＩＡｉが大抵は知られていないので、これは上記の条件を実際にはありのまま使用できないことを意味する。しかしながら、少しの簡素化を使用し、反射光を分析することに基づいて光源を調節することにより、これらの条件を満たせることを示すことが可能であり得る。
【００５７】
総強度Ｉの入射光によって照らされている植物のエネルギの流れを図２に示す。成長しきった植物では、植物の全てを土壌まで通り抜ける透過光ＩＴが、蛍光を放つ光と同様に通常は低く、数パーセント程度である。特定の波長についてセンサが示す光は同じ波長の入射光から生じるので、
【００５８】
【数８】
2015531605.tif 000010
という単純化した仮定を行うことが可能な場合があり、但しＩＲは反射光の強度を示す。従って、所与の総印加強度Ｉ又は総出力Ｐについて、吸収される光を最大化することは、反射光の強度を最小化することに基本的に一致する。
【００５９】
波長λｉにおける吸光度及び反射が、その波長において加えられる光Ｉｉ≡Ｉ（λｉ）だけに依存すると仮定し、結果は次式の通りであり、
【００６０】
【数９】
2015531605.tif 000011
但しＩＲｉ≡ＩＲ（λｉ）が成立する。固定された総印加強度
【００６１】
【数１０】
2015531605.tif 000012
では、
【００６２】
【数１１】
2015531605.tif 000013
が成立する場合、ＶをＩｉに関して微分して最適分布が実現されることを示すことにより、前述通り進めることが可能であり得る。
【００６３】
各導関数ｄＩＲｉ／ｄＩｉは、光源ｉからの任意の追加の光のうちのどれくらいの部分が反射されるのかの測度であり、即ち本発明者らはこれを周辺反射度と呼ぶ。
ここで、最適性条件を実際に使用できるようになる前に解決する問題が２つ残っている。まず、比率を推定することが望ましく、次いで、異なる光源のスペクトルが重複する状況を処理する必要があり得る。それを行うために、動作点（印加出力）あたりの反射の線形化を導入することが有用である場合がある。
【００６４】
従って、小さな変化ΔＩｉの作動を仮定し、この変化は反射光における小さな変化を引き起こす。このレベル上のあらゆる物理的特性は連続していると見なすことができるので、結果として生じる改変形態は以下のようになる。
【００６５】
【数１２】
2015531605.tif 000014
より遅く変化するベースレベルＩｉ上に小さく素早い変化ΔＩｉ（ｔ），ｉ＝１，．．．，ｎを継続的に重畳することにより、全てのｉについてＫｉを推定することが可能であり得る。変化の振幅が無限小になるようにした場合、この増分反射（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ  ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）Ｋｉが等式（４）の周辺反射度に収束する。増分反射は全ての波長について等しくあるべきなので、最適性条件（等式４参照）を公式化することができる。
【００６６】
先に述べたように、Ｋｉは、他の光源、自然光、温度等のベースレベルに応じて経時変化する。励起が引き起こす変化の時間尺度がベースレベルの変化と異なる（それよりも速い）場合、例えば測定した反射光の変化
【００６７】
【数１３】
2015531605.tif 000015
からパラメータを再帰的に推定することによってＫｉを追跡することが可能な場合があり、但しＬＰ（ＩＲ）は、例えば移動平均等、低域フィルタにかけたＩＲを示す。
【００６８】
従って、ベースレベルが変化する、より長い尺度の時間をｔが示すものとし、Ｋｉ（ｔ），Ｉ＝１，．．．，ｎを測定済みの出力と代わりに見なされたい。図５に示すようなフィードバックコントローラを実装して、総印加強度Ｐｔｏｔを所与とし、推定利得Ｋｉ（ｔ）を全てのｉについて可能な限り等しくなるように制御し、それにより最適性条件を目指すことができる（再び等式４参照）。異なる光源間でスペクトルが重複しない場合、このフィードバック制御は簡単であり得る。推定したＫｉを例えば全てのＫｉの平均と比較することで、各出力Ｐｉを上げるか下げるか決める。例えば高すぎるＫｉは、最適条件よりも反射が強く吸収度が弱いことを意味し、従ってコントローラはＰｉを下げるべきであり、その逆の場合も同様である。
【００６９】
単色ではないが重複するスペクトルを有する光源が使用される場合、解決策は若干複雑になる。ｍの光源、及びｎの異なる波長における光強度として解釈されるセンサ信号を仮定する。知られている入力として印加強度を見ることから、光源に供給される実際の出力Ｐｉとして入力を定めることに切り替えることが望ましい場合もある。
【００７０】
従って、増分反射を推定する代わりに、入力Ｐｉに関する線形化を使用する。連続性の仮定に基づき、出力の小さな変化ΔＰｉが
【００７１】
【数１４】
2015531605.tif 000016
をもたらし、即ち
【００７２】
【数１５】
2015531605.tif 000017
であり、
【００７３】
【数１６】
2015531605.tif 000018
が成立し、
【００７４】
【数１７】
2015531605.tif 000019
は、一定の印加出力
【００７５】
【数１８】
2015531605.tif 000020
に対応する定常の反射強度である。
【００７６】
印加出力と強度との間の関係を
【００７７】
【数１９】
2015531605.tif 000021
とし、
【００７８】
【数２０】
2015531605.tif 000022
は
【００７９】
【数２１】
2015531605.tif 000023
に対応する強度である。
【００８０】
次に、所与の総出力について吸収される光を最大化することが望ましく、即ち
【００８１】
【数２２】
2015531605.tif 000024
但し
【００８２】
【数２３】
2015531605.tif 000025
である。
【００８３】
全ての出力の変化ΔＰｉの和がゼロであるべきという条件によって１度失われているので、最適化問題は自由度ｍ−１を有する。例えば
【００８４】
【数２４】
2015531605.tif 000026
をＶに代入した場合、次式が得られる。
【００８５】
【数２５】
2015531605.tif 000027
微分することで次式が得られる。
【００８６】
【数２６】
2015531605.tif 000028
最適条件では
【００８７】
【数２７】
2015531605.tif 000029
であり、次式が得られる。
【００８８】
【数２８】
2015531605.tif 000030
従って、全てのｊ（光源）に関して
【００８９】
【数２９】
2015531605.tif 000031
が成立し、
【００９０】
【数３０】
2015531605.tif 000032
は定数であり、等しいものとする。
【００９１】
【数３１】
2015531605.tif 000033
が全ての強度Ｉｉに対するＰｊからの実際の効率なので、κｊは、光源の、ことによると異なる効率に対する補償と見なすことができる。全て同じ全効率を有する場合、最適性条件（等式６参照）は、出力分布が最適であるにはＫの各列の中の全成分の和が等しくあるべきだと表す。これの物理的解釈は非常に簡単であり、従って各出力からの全ての測定波長の全効率が等しいことが望ましい。対角Ｋ行列をもたらす、スペクトルが重複せず光源と同数のセンサ信号を伴う前に示した事例は、特別な事例であることを指摘することができる。最適性の条件は、全ての対角成分Ｋｉｉが等しくなることに帰着する。
【００９２】
Ｋが定数だと仮定されようが経時変化すると仮定されようが、Ｋがオンラインですぐに推定されようがオフラインで推定されようが、Ｋの算出は状況に応じて多くの異なる方法で行うことができる。Ｋが定数である場合のオフライン推定は最小二乗法を使用して容易に行われる。例えば、印加出力及び反射光のＮのサンプルを集めた後に等式（５）のＫを求めたい場合、
【００９３】
【数３２】
2015531605.tif 000034
を解くことができる。しかしながら、フィードバック制御を含む本革新の使用を完全に活用するために、本発明者らは変化するＫのオンライン推定に主に関心がある。１つの方法は、忘却因子λを有する再帰的最小二乗法（ＲＬＳ：ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  ｌｅａｓｔ  ｓｑｕａｒｅ）を使用すること、即ち
【００９４】
【数３３】
2015531605.tif 000035
を解くことであり、この式は、数値上効率的な再帰的アルゴリズムをもたらす解を有する。但し、測定雑音及びプロセス雑音の特徴並びにモデル化されていない現象に応じて、カルマンフィルタ、様々な適応フィルタ、ＢＬＵ推定器、予測誤差法等、より効率的であり得る他の数多くの代替策がある。この方法にとって重要なのは、励起信号ΔＰ又はΔＩが十分に励起していることである。しかしながら、ランダム入力を適用することにより、励起が不十分である問題を回避することができる。
【００９５】
Ｋを推定する別の方法は、それぞれの光源に様々な周波数を適用することである。そのようにして、出力測定値を帯域通過フィルタリングすることにより、各出力への各光源の寄与度を求めることができる。かかる処置並びに振幅変調／復調技法は一切の計算能力なしに実行することができ、従ってアナログ回路及び／又は電子回路の組合せを用いて実装することが可能である。等しい効率を得るために照明システムを駆動するためのフィードバックコントローラは様々な方法で作ることができる。１つの方法は、各光源からの無駄な出力（非効率）の測度に対応する、（κｊについて補償された）Ｋの各列の和を直接得ることである。制御される照明システムは、ｎの入力（各光源に加えられる出力Ｐｉ）及びｎの出力を有する矩形ＭＩＭＯシステムと見なすことができる
【００９６】
【数３４】
2015531605.tif 000036
（各光源の非効率）。非効率を等化することで非効率を最小限にするよう出力分布を制御するために、ＭＩＭＯコントローラを使用することができる。
【００９７】
多くの場合、ｙｊは主にＰｊに依存すると予期することができ、総出力に対する出力の比率を調節するためにｎのＳＩＳＯコントローラを使用し、総出力を調節するために速い積分ＳＩＳＯコントローラを使用することが可能であり得る。
【００９８】
説明を行うために、図６を更に参照して、スペクトルが重複する３つの光源（青、緑、及び赤）、及び３つの異なる波長（λｉ，ｉ＝１，２，３）において強度を測定する３つのセンサを有するシステムを検討されたい。簡単にするために、出力が変わるとき、光源の正規化スペクトルは変わらない。この３つの異なる波長における入射強度が次式によって与えられる。
【００９９】
【数３５】
2015531605.tif 000037
説明を簡単にするために、或る波長における吸収度は、他の波長において加えられる光に依存しないと仮定する。波長λｉごとに、吸光度の飽和が
【０１００】
【数３６】
2015531605.tif 000038
によって記述されると仮定し、γｉ／Ｃｉは最大吸光度であり、Ｃｉは、どのレベルで飽和が吸光度を制限し始めるのかを決定する定数である。与えられるよりも多くの光を吸収することは決してできないので、このモデルは、各波長について
【０１０１】
【数３７】
2015531605.tif 000039
が成立することを意味すると結論付けることができる。この例では、
γ＝［０．２  ０．１  ０．１５］及びＣ＝［０．２  ０．１５  ０．２］
と仮定される。
【０１０２】
等式（３）を使用し、近似式
【０１０３】
【数３８】
2015531605.tif 000040
を得ることが可能であり、この式は次式を与える。
【０１０４】
【数３９】
2015531605.tif 000041
反射の分析的表現を得て、利得Ｋを以下のように求めることができる。
【０１０５】
【数４０】
2015531605.tif 000042
ここでのシステムの説明では、入ってくる光と反射光との間に静的関係があると仮定してきた。実際には、本システムは、光源、植物及びセンサにおけるダイナミクスを伴う迅速だが動的なシステムである。簡単な解決策は、使用される出力信号が幾分遅延され、過渡状態が落ち着く時間があるように、区分的に一定な励起信号を使用し、サンプルすることである。別の代替策は、動的モデルにおいてパラメータを実際に推定し、その後より複雑な最適化を使用することである。
【０１０６】
示した例及び等式の中で、所与のランプ出力又は印加電力について、反射光の量をどのように最小化できるのかを明らかにしてきた。根拠は、植物の吸収度の最大化を実現できること、及び吸収度を最大化することは植物にとって最適であることであったが、これは概して必ずしも正しくない。本革新を系統立てて説明してきた方法も、あたかも反射光が常に或る特定の波長で測定されるかのように誤解される可能性がある。従って、これらの２つの問題について更に論じ、どのようにこの両方の問題に対処し、同じ方法で最適化に組み込むことができるのかを例証する。
【０１０７】
光は、多くの異なる方法及び様々な単位で測定することができる。植物については、むしろ吸収光の実際の生物学的利益を最適化したいので、本発明者らが最大化したいのはワット単位の吸光度ではない可能性がある。吸収度が過剰光の影響を受けないと推定し、最小限に抑えるべきは反射される光子束である可能性がより高い。例えそうでも、様々な波長の光子を異なるように利用することができ、これを補償するために、各反射光測度に重みｗｉを割り当て、最適化するための修正済み行列Ｋをもたらすことができる。新たな手段
【０１０８】
【数４１】
2015531605.tif 000043
を使用し、ΔＩ’Ｒへの入力からＫを最適化しても、前のＫをスケーリング行列ＷＲに掛け、Ｋ’＝ＷＲＫを最適化しても数学的に違いはない。各光源に特定の生物学的効率を割り当てることができる場合、対応するスケーリングを行うことができるが、それは入力側においてであり、即ちＫ’＝ＫＷＰ、但しＷＰは、各光源に対応する重み成分を対角上に有する対角スケーリング行列である。
【０１０９】
次に本発明者らは、光が、推定ピーク波長においてだけでなくどのように吸収されるのか、及び特定の光源のピーク波長が、変化する温度、老朽化等と共にどのようにゆらぎ得るのかにも関心がある。従って、よりロバストな測度は、或る波長範囲にわたって積分される反射光に基づく。これは数値的に容易に実現できるが、かなりの幅の検出スペクトルを有するフォトダイオード等のセンサによって光が感知される効果でもあり得る。数値処理の場合、様々な波長の光子がどのように好まれるのかを明らかにするために、これらの測度の重みｗｉを積分に含まれる波長に依存する重みで置換することができる。
【０１１０】
特定の種類の植物では、成長サイクルの様々な段階及び様々な環境条件において、好ましいスケーリングが異なる場合があり得る。重みを経時変化できるようにすることにより、スケーリングを調律器と見なすことができる。
【０１１１】
要約すれば、本発明は植物の人工照明のための方法に関し、この方法は、植物に光を当てるために照明システムを制御するステップであって、放射光は所与の放射束を伴うスペクトル分布を有する、ステップと、植物から反射される光のスペクトル分布を求めるステップであって、反射光のスペクトル分布は結果として生じる放射束を有する、ステップと、放射光のスペクトル分布を調節して、反射光のスペクトル分布又は結果として生じる放射束の少なくとも１つを植物に光を当てるための少なくとも１つの所定の基準に関して最適化するステップとを含む。
【０１１２】
本発明により、植物が反射する光がその特定の植物に光を当てるための少なくとも１つの所定の基準に一致するような方法で、放射する光の組成を調節する。植物に放射する所与の放射束、即ち予め決められているが典型的には固定された総光量について、放射光の最適化を行う。
【０１１３】
本開示は、様々な操作を実現するための方法、システム、及び任意の機械可読媒体上のプログラム製品を考える。本開示の実施形態は既存のコンピュータプロセッサを使用して、この目的又は別の目的のために組み込まれる適切なシステム用の専用コンピュータプロセッサによって、又はハードワイヤードシステムによって実装することができる。本開示の範囲に含まれる実施形態は、記憶された機械実行可能命令又はデータ構造を運び若しくは有するための機械可読媒体を含む、プログラム製品を含む。かかる機械可読媒体は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又はプロセッサを有する他の機械によってアクセス可能な入手できる如何なる媒体でも良い。例として、かかる機械可読媒体にはＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭや他の光ディスク記憶域、磁気ディスク記憶域や他の磁気記憶装置、又は所望のプログラムコードを機械実行可能命令又はデータ構造形式で運び若しくは記憶するために使用可能であり、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又はプロセッサを有する他の機械によってアクセス可能な他の任意の媒体が含まれ得る。情報がネットワーク又は別の（ハードワイヤード、無線、又はハードワイヤード若しくは無線の組合せの）通信接続を介して機械に伝達され又は与えられる場合、その機械は接続を機械可読媒体と適切に見なす。従って、そのような如何なる接続も機械可読媒体と適切に呼ぶ。上記のものの組合せも機械可読媒体の範囲に含まれる。機械実行可能命令は、例えば汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は専用処理機械に特定の機能若しくは機能群を実行させる命令及びデータを含む。
【０１１４】
図面では方法ステップの特定の順序を示した可能性があるが、ステップの順序は図示したものと異なっても良い。更に、２つ以上のステップを同時に又は部分的に同時に実行することもできる。かかる改変形態は、選択されるソフトウェア及びハードウェアシステム並びに設計者の選択次第である。そのような全ての改変形態が本開示の範囲に含まれる。同様に、ソフトウェアの実装形態も、様々な接続ステップ、処理ステップ、比較ステップ、及び判定ステップを実現するためのルールベースロジック及び他のロジックを伴う標準的なプログラミング技法を使って実現することができる。更に、本発明を特定の例示的実施形態に関して説明してきたが、多くの異なる変更形態、修正形態等が当業者に明らかになる。図面、本開示、及び添付の特許請求の範囲を検討することにより、開示した実施形態に対する改変形態が特許請求の範囲に記載の本発明を実践する際に当業者によって理解され、もたらされ得る。更に、特許請求の範囲では、「含む」という語は他の要素又はステップを除外せず、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は複数形を除外しない。
【図１】
2015531605.tif 000044
【図２】
2015531605.tif 000045
【図３ａ】
2015531605.tif 000046
【図３ｂ】
2015531605.tif 000047
【図４】
2015531605.tif 000048
【図５】
2015531605.tif 000049
【図６】
2015531605.tif 000050
【国際調査報告】
2015531605.tif 000051
2015531605.tif 000052
2015531605.tif 000053