(57)【要約】  本発明は、センサから照明器具までの距離を決定するための方法に関する。照明器具は、所定の領域を照らす第１光線を出射する第１光源と、当該所定の領域の周囲のバックグラウンド領域を照らす第２光線を出射する第２光源とを少なくとも含む。例えば、他の照明器具内に含まれてもよいセンサは、戻り反射第１光線及び戻り反射第２光線を検出する。方法は、検出された戻り反射第１光線の信号強度を示す情報と、検出された戻り反射第２光線の信号強度を示す情報との比較に少なくとも部分的に基づいて、センサから照明器具までの距離を決定するステップを含む。
2015502530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサから照明器具までの距離を決定するための方法であって、前記照明器具は、所定の領域を照らす第１光線を出射する第１光源と、前記所定の領域の周囲のバックグラウンド領域を照らす第２光線を出射する第２光源とを少なくとも含み、前記センサは、少なくとも戻り反射第１光線、及び戻り反射第２光線を検出し、前記方法は、
−前記検出された戻り反射第１光線の信号強度を示す情報と、前記検出された戻り反射第２光線の信号強度を示す情報との比較に少なくとも部分的に基づいて、前記センサから前記照明器具までの前記距離を決定するステップを含む、方法。
【請求項２】
−前記検出された戻り反射第１光線の信号強度を前記第１光源のルーメン出力によってノーマライズすることによって、前記検出された戻り反射第１光線の信号強度を示す前記情報を決定するステップと、
−前記検出された戻り反射第２光線の信号強度を前記第２光源のルーメン出力によってノーマライズすることによって、前記検出された戻り反射第２光線の信号強度を示す前記情報を決定するステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記検出された戻り反射第１光線の信号強度を示す前記情報と、前記検出された戻り反射第２光線の信号強度を示す前記情報との前記比較は、前記検出された戻り反射第２光線の信号強度と、前記検出された戻り反射第１光線の信号強度との間の比率を決定するステップを含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記センサから前記照明器具までの前記距離を決定する前記ステップは、前記決定された比率が１．１未満、好ましくは１．０未満、最も好ましくは０．８未満である場合、前記照明器具は前記センサの隣接照明器具であることを確定し、その他の場合、前記照明器具は前記センサから遠距離にある照明器具であることを確定する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
−前記第１光源の調光レベル、及び／又は前記第２光源の調光レベルを、前記センサから前記照明器具までの前記決定された距離に少なくとも基づいて調節する指示を供給するステップをさらに含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１光線は符号化された第１データを含み、前記第１データは少なくとも前記第１光源のＩＤを含み、さらに任意で前記第１光源のルーメン出力を示す情報を含み、
前記第２光線は符号化された第２データを含み、前記第２データは少なくとも前記第２光源のＩＤを含み、さらに任意で前記第２光源のルーメン出力を示す情報を含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
請求項１乃至６に記載の方法のうちの１つ以上を実行するためのコントローラであって、
−前記検出された戻り反射第１光線の信号強度を示す前記情報を取得する手段と、
−前記検出された戻り反射第２光線の信号強度を示す前記情報を取得する手段と、
−前記検出された戻り反射第１光線の信号強度を示す前記情報と、前記検出された戻り反射第２光線の信号強度を示す前記情報との前記比較に少なくとも部分的に基づいて、前記センサから前記照明器具までの前記距離を決定する手段と
を少なくとも含む、コントローラ。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法において、及び／又は請求項７に記載のコントローラとともに用いられる照明器具であって、
−前記所定の領域を照らす前記第１光線を出射する前記第１光源と、
−前記所定の領域の周囲の前記バックグラウンド領域を照らす前記第２光線を出射する前記第２光源と、
−前記センサから前記照明器具までの前記距離を示す情報を受信するためのインターフェイスであって、前記距離は、前記センサによって検出された前記戻り反射第１光線の信号強度を示す前記情報と、前記センサによって検出された前記戻り反射第２光線の信号強度を示す前記情報との前記比較に少なくとも部分的に基づいて決定される、インターフェイスと、
−前記第１光線の調光レベル、及び／又は前記第２光線の調光レベルを、前記受信された情報に少なくとも部分的に基づいて調節する照明器具制御ユニットと
を含む、照明器具。
【請求項９】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法に使用される、及び／又は請求項８に記載の照明器具とともに使用される第２照明器具であって、
−第２の所定の領域を照らす第３光線を出射する第３光源と、
−前記第２の所定の領域の周囲のバックグラウンド領域を照らす第４光線を出射する第４光源と、
−少なくとも前記戻り反射第１光線、及び前記戻り反射第２光線を検出する前記センサと、
−前記検出された戻り反射第１光線の信号強度を示す前記情報と、前記検出された戻り反射第２光線の信号強度を示す前記情報との前記比較に少なくとも部分的に基づいて前記センサから前記照明器具までの距離を決定する手段を含むコントローラと
を含む、第２照明器具。
【請求項１０】
前記コントローラは、請求項２乃至６に記載の方法のうちの１つ以上をさらに実行する、請求項９に記載の照明器具。
【請求項１１】
建造物のための照明システムであって、
−システム制御ユニットと、
−複数の照明器具であって、各照明器具が、
所定の領域を照らす第１光線を出射する第１光源と、
前記所定の領域の周囲のバックグラウンド領域を照らす第２光線を出射する第２光源と、
他の照明器具の戻り反射第１光線及び戻り反射第２光線を少なくとも検出するセンサと、
前記他の照明器具の前記検出された戻り反射第１光線の信号強度を示す情報、及び前記検出された戻り反射第２光線の信号強度を示す情報を前記システム制御ユニットに供給するためのインターフェイスとを含む、複数の照明器具と
を含み、前記システム制御ユニットは、
−前記複数の照明器具のうちの少なくとも一部の照明器具の前記センサによって検出された情報を取得し、
−前記複数の照明器具のうちの少なくとも２つの照明器具の間の距離を、前記取得された情報に少なくとも部分的に基づいて決定し、
−前記複数の照明器具のうちの少なくとも一部の照明器具の前記第１光源及び／又は前記第２光源を、前記決定された距離に少なくとも部分的に基づいて制御する、照明システム。
【請求項１２】
プロセッサによって実行された際に、請求項１乃至６に記載のステップのうちの少なくとも１つを実行するためのソフトウェアコード部分を含むコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、一般的には照明システムの分野に関連し、より具体的には、スプリットビーム照明器具までの距離を推定するための方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）の効率（ルーメン／ワット）及び光束（ルーメン）が向上を続け、価格が下落し続ける中で、ＬＥＤ照明及びＬＥＤベース照明器具は従来主流であった、広範囲照明を提供する一般的な電球又は蛍光灯ベースランプの有効な代替物となりつつあり、これらと競合できる水準にある。
【０００３】
ＬＥＤを使用することによって、エネルギー消費を減らすことができ、これは現在の環境トレンドと調和する。また、小さなＬＥＤを使用したとしても明るい光を供給できることにより、一般的な電球を備える標準的な照明システムとは大きく異なる照明システムが多数提案されている。また、これに則して、電球の代わりにＬＥＤを使用することにより、照明システムの照明機能のより柔軟な制御、例えば強度調整制御、又はビーム方向に関する制御がユーザに与えられる。
【０００４】
かかる照明器具の例は、国際公開第２０１１／０３９６９０号に開示されており、この文献は、２つの発光部１０２及び１０４を有する組み立て式（モジュラー）照明器具１００を記載する（図１参照）。２つの発光部は個別に制御可能であり、相補的なビームパターンを提供するよう構成されている。発光部１０２は複数の光源１０６を含み、狭いタスク領域を照らす、比較的細い光線を生成するよう適合されている。発光部１０４は複数の光源１０８を含み、タスク領域の周囲のバックグラウンド領域の周囲照明を提供する、コウモリの翼状の比較的幅広い光線を生成するよう適合されている。慣用的なオフィス照明と比較して低コスト且つ快適度が高いという利点を提供するのに加え、かかるスプリットビーム照明器具は、タスク領域の真上の照明器具以外の照明器具を選択的に調光（減光又はディミング）することが可能であるため、高い省エネルギー効果をもたらす局所的減光照明ソリューションを実現可能にする。しかし、かかる先進的な照明器具においても、さらにエネルギー消費を減らす試みが常に望まれる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の側面によれば、センサから照明器具までの距離を決定するための方法が提供される。照明器具は、異なるビームパターンを有する光線を出射するよう構成された少なくとも２つの光源を含むスプリットビーム照明器具である。照明器具の第１光源は、所定の領域を照らす第１光線を出射するよう構成され、第２光源は、当該所定の領域の周囲のバックグラウンド領域を照らす第２光線を出射するよう構成される。センサ（例えば、他の照明器具内に含まれてもよい）は、戻り反射第１光線及び戻り反射第２光線を検出するよう構成される。方法は、検出された戻り反射第１光線の信号強度を示す情報と、検出された戻り反射第２光線の信号強度を示す情報との比較に少なくとも部分的に基づいて、センサから照明器具までの距離を決定するステップを含む。
【０００６】
本明細書で使用される場合、光源の「ビームパターン」という用語は、全ての空間方向のそれぞれの立体角の光束を与える、光源の強度分布を指す。
【０００７】
第１光源は、所定の領域、例えば２ｘ２５〜２ｘ３５°半値全幅（ＦＷＨＭ）を照らす比較的細いビームパターンを有する光線（いわゆる「タスクビーム」）を出射するよう構成されてもよい。このようにすることで、タスクビームは典型的なオフイスレイアウトにおいて単一の照明器具に関連付けられる領域を覆うことができる。タスクビームのビームパターンは、タスクビームが隣接する照明器具の下方の領域を照らすことを避けるために、好ましくは約２ｘ５０°カットオフ角度内に制限される。
【０００８】
第２光源は、タスクビームによって照らされる所定の領域の周囲のバックグラウンド領域を照らす、比較的幅広いビームパターンを有する光線（いわゆる「周囲ビーム」）を出射するよう構成されてもよい。周囲ビームのビームパターンは、好ましくは中空の形状を有し、例えば０°で強度が低く、３０〜４５°の範囲内にピーク強度を有するビームパターンである。ここで、本明細書において使用される場合、用語「中空形状の光線」は、中央に比較的暗い領域を残す光線を指す。周囲ビームのビームパターンは、好ましくは約２ｘ２０°（タスクビームと滑らかに重なるために）と２ｘ６０°（間接グレアを避けるために、ヨーロッパのオフィス照明の典型的なカットオフ角度は約６５°）との間の領域を照らすために使用される。世界の他の地域では、グレアに対する基準は多くの場合、より緩やかである。これらの地域では、ピーク強度及びビームカットオフはより大きい角度にシフトされてもよい。
【０００９】
また、本明細書で使用される場合、用語「光源の戻り反射ビーム」、「光源の戻り反射信号」等は、光源によるセンサへの直接照射ではなく、光源によって１つの主方向に生成されたビームがほぼ正反対の方向に反射されたことによってセンサに入射するビームを指す。図２Ａ及び図２Ｂは、センサの直接又は前方向反射照射と、戻り反射照射との間の違いを概略的に示す。図２Ａに示すように、オフィス空間２０２の天井２０１に設置された照明器具２００は、第１光線２０４（タスクビーム）を出射する第１の光源２０３、及び第２光線２０６（周囲ビーム）を出射する第２の光源２０５を含む。例えば、オフィス空間２０２の床又は作業エリア２０７上に設置されるセンサ２１６は、第１光線２０４によって直接照射される。また、センサ２１６は、例えば壁２０９又は他の物体の点Ａからの第２光線２０６の前方向反射による光線２０８によって照射される。点Ａにおける反射は、図２Ａにおいて点Ａから生じる複数のビーム（ビーム２０８を含む）が示すように、拡散反射である可能性が高い。当然ながら、点Ａにおける反射は正反射でもよく、前方向反射ビームはビーム２０８のみでもよい。
【００１０】
図２Ａとは異なり、天井２０１のどこかにもセンサ２１６が設置された場合、例えば、図２Ｂに示すようにセンサ２１６が照明器具２００内に含まれる場合、センサ２１６は、例えば床又は作業エリア２０７からの第１光線２０４の戻り反射によるビーム２１０、及び点Ａからの第２光線２０６の拡散戻り反射によるビーム２１２によって照射される。ビーム２１０及び２１２の伝播の主方向は、ビーム２０４、２０６及び２０８の伝播の主方向と反対である。よって、ビーム２１０及び２１２等は「戻り反射」ビームと呼ばれる。
【００１１】
本発明の実施形態は、照明器具の最適な調光レベルは、例えば、オープンプランオフィス等の建造物内に存在する照明器具間の距離に依存することの認識に部分的に基づく。特に、最適な調光レベルは、ある照明器具と、タスク照明モードで運転中の照明器具、すなわち、人がいる位置にある照明器具との間の距離に依存する。最適な調光レベルにおける運転は、照明システムのエネルギー消費を削減を可能にするため、特定の建造物内に設置された照明器具間の距離を、自動的且つ随時に（すなわち、動的に）推定可能であることが望ましい。この目的のために、本発明の実施形態は、スプリットビーム照明器具が使用される場合、好ましくは他の照明器具内に含まれるセンサによって検出される、ある照明器具のタスク及び周囲ビームの戻り反射信号における差は、その照明器具からセンサまで（すなわち、センサを含む他方の照明器具まで）の距離に依存することの認識にさらに基づく。具体的には、後述のように任意で周囲ビームのルーメン出力によってノーマライズされてもよい、検出された戻り反射周囲光線の信号強度と、任意でタスクビームのルーメン出力によってノーマライズされてもよい、検出された戻り反射タスク光線の信号強度との間の比率は、センサから発光している照明器具までの距離を示す。結果として、検出された戻り反射タスクビーム及び検出された戻り反射周囲ビームの信号強度を示す情報を比較することにより、センサから照明器具までの距離に関する結論を導き出すことができる。
【００１２】
一実施形態において、センサから照明器具までの距離を決定するステップは、決定された比率が１．１未満、好ましくは１．０未満、最も好ましくは０．８未満である場合、照明器具がセンサの隣接照明器具であることを確定し、その他の場合は、照明器具がセンサから遠距離にある照明器具であることを確定するステップを含む。
【００１３】
一実施形態において、センサから照明器具までの距離に関する取得された情報を使用して、１つ以上の照明器具の調光レベルを照明器具間の距離を考慮して設定することにより、照明システムのエネルギー消費を減らすことができる。
【００１４】
本発明の実施形態は、戻り反射タスク及び周囲ビームの信号強度の絶対値（又はこれらの値の導出値）を比較するという観点から説明されるが、当業者は、有効な比較結果を得るために、場合によってはこれらの値をノーマライズしなければならないことに気が付くであろう。検出された戻り反射信号の信号強度の絶対値は、各ビーム内の出射された光束に依存し、これはタスクビーム及び周囲ビームにおいて必ずしも等しくない。したがって、各ビームの出射された光束における差を考慮するために、ビームを生成する光源のルーメン出力によって、検出された各戻り反射ビームの信号強度をノーマライズすることが好ましい。このノーマライズにより、信号は光源の設定に依存しなくなる。したがって、一実施形態において、検出された第２照明器具の戻り反射タスク及び周囲ビームの信号強度を示す情報は、好適には、検出された第２照明器具の戻り反射タスク及び周囲ビームの信号強度を、各ビームを発生している光源のルーメン出力に対してノーマライズすることによって決定される。
【００１５】
一実施形態において、第１及び第２光源から異なるビームパターンを得るために、各光源は、例えばＬＥＤ等の１つ以上の発光要素等の光エミッタ、及び付属のビーム成形光学要素を含んでもよい。ＬＥＤに用いることができる材料は、例えばＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ等の無機半導体、又は例えばＡｌｑ３をベースとする小分子半導体、若しくは例えばポリ（ｐ−フェニレンビニレン）及びポリフルオレンの誘導体をベースとするポリマー半導体等の有機半導体を含む。付属のビーム成形光学要素は、適切に設計されたレンズ、ＴＩＲ（全内部反射）コリメータ、又は金属反射板を含み得る。ビーム成形光学要素は、特定の幅／パターンのビームを生成するよう構成されてもよい。例えば、タスクビームを生成する第１光源に関しては、ビーム成形光学要素は、オフィスデスクのサイズに対応するビーム、又は典型的な照明器具の２方向における間隔によって定められる領域に対応するビームを生成するよう設計されてもよい（照明器具に対してデスクがどこにあるかわからない場合、後者は特に有利である）。周囲ビームを生成する第２光源に関しては、ビーム成形光学要素は、タスクビームの形状に対応する比較的低い強度を有するビームであって、周囲のバックグラウンド領域を照らすビームを生成するよう設計されてもよい。このようにすることで、第１及び第２の光源は、例えば相補的なビームパターンを提供して、照明器具の滑らかな全体（合体）ビームパターンを実現してもよい。
【００１６】
また、タスク領域、及びタスク領域を囲うバックグラウンド領域における異なる照明（照度）レベルを実現するために、第１の光源の発光は、好ましくは第２の光源の発光とは独立して制御される。前述したように、第２の光源によって与えられる中空形状ビームパターンは、発光要素、及び中空ビーム形状を作成するために設計された付属のビーム成形光学要素を用いて生成されてもよい。あるいは、第２光線は、第２の光源の第１及び第２発光要素を用いて生成されてもよい。第２の光源の第１及び第２発光要素は、第１の光源の発光要素とは別々に制御可能であり、第２の光源の第１及び第２発光要素の各々は、合わせて中空形状ビームパターンを形成するよう設計された相補的なビームパターンを生成するよう構成される。
【００１７】
一実施形態において、第１光線は符号化された第１のデータを含んでもよく、第２光線は符号化された第２のデータを含んでもよい。データは、光源の光出力内にデータを符号化するための任意の慣用的な方法によって符号化される（例えば、国際公開第２００６／１１１９３０号、又は国際公開第２００８／０５０２９４号を参照）。他の一実施形態において、第１及び第２データは、センサが、検出された第１及び第２光源の戻り反射ビームを区別することを少なくとも可能にし、且つ／又はビームを生成した光源の一意的な識別を可能にする。他の実施形態において、各ビーム内に追加の情報、例えば対応する光源によって生成されたルーメン出力、光源のドライバ設定、及び／又は光源に関連する他の任意の情報等を符号化してもよい。
【００１８】
本発明の他の側面によれば、上記方法を実施するためのコントローラ、並びに上記方法及び／又はコントローラとともに使用され得る多様な照明器具が開示される。また、本開示は、本明細書に記載される多様な機能を実行するための分配可能な部分を有するコンピュータプログラム、及びかかるソフトウェア部分のためのデータ担体にも関する。
【００１９】
本発明の他の側面によれば、例えばオフィス空間等の建造物のための照明システムが提供される。照明システムは、システム制御ユニットと、複数の照明器具とを含む。各照明器具は、所定の領域を照らす第１光線を出射する第１の光源と、所定の領域を囲うバックグラウンド領域を照らす第２光線を出射する第２の光源と、他の照明器具の戻り反射第１光線及び戻り反射第２光線を少なくとも検出するセンサと、検出された他の照明器具の戻り反射第１光線の信号強度を示す情報、及び検出された他の照明器具の戻り反射第２光線の信号強度を示す情報をシステム制御ユニットに供給するためのインターフェイスとを含む。システム制御ユニットは、複数の照明器具のうちの少なくとも一部の照明器具のセンサによって検出された情報を取得し、複数の照明器具のうちの少なくとも２つの間の距離を、取得された情報に少なくとも部分的に基づいて決定し、複数の照明器具のうちの少なくとも一部の照明器具の第１光源及び／又は第２光源を、決定された距離に少なくとも部分的に基づいて制御する。また、システム制御ユニットは、建造物のためのタスク及びバックグラウンド照明レベル設定を取得して、複数の照明器具によって形成される全体照明パターンが建造物のためのタスク及びバックグラウンド領域照明レベル設定に対応するよう、複数の照明器具のうちの少なくとも一部の照明器具の第１及び第２光源を制御してもよい。このようにすることで、照明器具の中央管理を実現することができる。
【００２０】
以下、本発明の一実施形態を詳細に説明する。ただし、この実施形態は本発明の保護する範囲を限定すると解釈されるべきではないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
全ての図面において、寸法は説明のために図示され、実際の寸法又は比率を反映しない。全ての図面は概略的であり、実寸通りではない。特に、他の寸法に対して厚さは誇張されている。また、明瞭さのために、図面からＬＥＤチップ、ワイヤ、基板、ハウジング等の細部が省略される場合がある。
【００２２】
【図１】図１は、従来技術に係る組み立て式スプリットビーム照明器具を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、直接及び前方向ビームによって照射されるセンサを示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、戻り反射ビームによって照射されるセンサを示す。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る複数の照明器具を含む照明システムを示す。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る照明システムのブロック図を示す。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係る、オープンプランオフィス内の例示的なスプリットビーム照明器具の配光を示す。
【図６】図６は、本発明の一実施形態に係る、オープンプランオフィス、セルオフィス、及び通路内に配置された例示的なスプリットビーム照明器具の直接又は前方向反射ビームの配光の比較を示す。
【図７】図７は、本発明の一実施形態に係る、オープンプランオフィス、セルオフィス、通路内に配置された例示的なスプリットビーム照明器具の戻り反射ビームの配光の比較を示す。
【図８】図８は、本発明の一実施形態に係る、オープンオフィスにおける、戻り反射周囲ビーム及びタスクビームの信号強度の比率の距離に対する関係を示す。
【図９】図９は、本発明の一実施形態に係る、セルオフィスにおける、戻り反射周囲ビーム及びタスクビームの信号強度の比率の距離に対する関係を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下において、本発明のより完全な理解をもたらすために、多くの具体的な細部が記載される。しかし、これらの具体的な細部の１つ以上を有さずとも本発明を実施できることは、当業者にとって明らかであろう。他の場合に関して、本発明を不明瞭にすることを避けるために、周知の特徴は記載されていない。
【００２４】
図３は、照明システム３１０が設置された建造物（この例では部屋）３００を示す。照明システム３１０は、１つ以上の照明器具３２０、及び照明器具３２０を制御する１つ以上のコントローラ（図３には図示されない）を含む。照明システム３１０は、ユーザが光源３２０を制御することを可能にするリモートコントロール３３０をさらに含んでもよい。図３においては、各照明器具３２０が単一のビームを生成するように図示されているが、これは単に照明器具３２０が建造物３００の照明を提供するために用いられることを示すための概略的な図であり、後述されるように、各照明器具３２０は好ましくは、異なるビームパターンを有する２つの光線を生成するスプリットビーム照明器具である。
【００２５】
図４は、本発明の一実施形態に係る照明システム４００の概略図である。照明システム４００は、図３に示す建造物３００内の照明システム３１０として使用してもよい。図示のように、照明システム４００は、少なくとも第１光源４２２、第２光源４２４、及びセンサ４２６含むスプリットビーム照明器具４２０を少なくとも１つ含み、照明設定に従って光を生成するよう構成されている。照明システム４００は、照明器具４２０を制御するよう構成された照明器具制御ユニット４１０をさらに含む。また、照明システム４００は、少なくとも照明器具４２０の周辺の物体の存在を判定し、且つ／又は照明器具４２０から照明システム４００内の他の照明器具への距離を決定するためのコントローラ４３０を含む。
【００２６】
照明器具制御ユニット４１０及びコントローラ４３０は、それぞれ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、プログラム可能なデジタル信号プロセッサ、又は他のプログラム可能デバイスを含んでもよい。照明器具制御ユニット４１０及びコントローラ４３０は、さらに又は代わりに、特定用途向け集積回路、プログラム可能ゲートアレイ若しくはプログラム可能アレイロジック、プログラム可能ロジックデバイス、又はデジタル信号プロセッサを含んでもよい。照明器具制御ユニット４１０又はコントローラ４３０が、上記したようなマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、又はプログラム可能デジタル信号プロセッサ等のプログラム可能デバイスを含む場合、プロセッサは、プログラム可能デバイスの動作を制御するコンピュータ実行可能コードをさらに含んでもよい。また、照明器具制御ユニット４１０及び／又はコントローラ４３０は、例えばリモートコントロール３３０を用いた照明（照度）レベル設定の遠隔制御を可能にするための通信回路、及び／又はデータを記憶するためのメモリを備えてもよい。
【００２７】
他の実施形態において、照明システム４００は、追加の照明器具、及び追加の照明器具を制御する追加の照明器具制御ユニットを含んでもよい。例えば、照明システム４００は第２スプリットビーム照明器具４４０をさらに含んでもよく、第２スプリットビーム照明器具４４０は、少なくとも第１光源４４２及び第２光源４４４を含んでもよく、さらに、センサ４２６と同様なセンサ４４６を任意で含んでもよい。本明細書において、かかる実施形態は、様々な照明器具を制御する単一の照明器具制御ユニット（システム照明器具制御ユニット４１０）に関連して説明される。ただし、当業者は、システム照明器具制御ユニット４１０が照明システム４００内に含まれる各照明器具用に個別のコントローラを有してもよく、各照明器具内に１つのかかる照明器具制御ユニットが含まれてもよいことを認識するであろう。同様に、本明細書において、照明システム４００内に含まれる全ての照明器具の物体の存在判定を行う単一のコントローラ４３０に関連して実施形態が説明されているが、他の実施形態において、コントローラ４３０等の個別のコントローラが各照明器具と関連付けられてもよく、場合によっては各照明器具内に含まれてもよい。
【００２８】
次に、照明器具４２０の動作をより詳細に説明する。第２照明器具４４０の動作は照明器具４２０の動作と実質的に同じであり、よって簡潔さのためにここではその説明は省略する。
【００２９】
照明器具４２０の光源４２２及び４２４は、異なるビームパターンを有する光線を発するよう構成されている。これを実現するために、光源４２２及び４２４は、それぞれ１つ以上の発光要素、例えば、１つ以上のＬＥＤ（図４には図示なし）、並びに光源４２２及び４２４が異なる所定のビームパターンを有する光線を供給することを可能にする付属のビーム成形光学要素（図４には図示なし）等を含んでもよい。上述したように、第１光源４２２は、例えば２ｘ２５°ＦＷＨＭの比較的細いビームパターンのタスクビームを供給するよう構成され、一方、第２光源４２４は、相対的により広い、好ましくは中空のビームパターンを有する周囲ビーム、例えば、中央が中空で、ピーク強度が３０〜４０°のビームを供給するよう構成される。一実施形態において、光源４２２及び４２４の対応するビーム成形光学要素は、適切に設計された複数のレンズを含んでもよく、これは、例えば射出成形によってかかるレンズのアレイを含むプレートの形態で製造されてもよい。代替的な実施形態において、ビーム成形光学要素は、例えばＴＩＲコリメータ、又は金属反射板を含んでもよい。
【００３０】
照明器具４２０のセンサ４２６は、光源４２２及び４２４によって生成されたタスクビーム及び周囲ビームの戻り反射信号を検出し、区別することができる、光検出器及び任意で処理ユニットを含むあらゆる慣用的な光センサ、好ましくは広角光センサでもよい。また、センサ４２６はさらに、センサ４２６が含まれている照明器具４２０とは異なる照明器具の光源によって生成された戻り反射タスク及び周囲ビーム、例えば照明器具４４０の光源４４２及び４４４によって生成されたかかるビーム等を検出して区別することができるよう適合される。一実施形態において、広角光センサを有するのに加えて、センサ４２６は、さらに、例えば光源４２２のタスクビームと実質的に重複する検出円錐を有する第２存在センサ（すなわち、狭角センサ；図４には図示なし）、例えば受動型赤外線（ＰＩＲ）又は超音波存在センサを含んでもよい。かかる実施形態は、タスクビームによって照らされる領域内の存在を検出するのに有利であり得る。本発明の実施形態に関するセンサ４２６の機能を以下に詳細に説明する。
【００３１】
図４に示すセンサ４２６は照明器具４２０内に含まれているように図示されているが、当業者は、他の実施形態においては、照明器具内に含まれている場合と実質的に同じ信号強度で照明器具４２０によって生成されたタスクビーム及び周囲ビームの戻り反射を検出できる限り、センサ４２６は、照明器具４２０から分けて実装してもよい。これは、かかるセンサ、及び照明器具内に含まれる同様のセンサの戻り反射信号の検出信号強度の差が無視できるように、センサ４２６を照明器具４２０の近傍に設置できることを意味する。
【００３２】
照明システム４００は、下記のように動作するよう構成される。図４に示すように、照明システムの照明設定は、駆動信号生成器４５０（任意で、照明システム４００内に含まれてもよい）に供給される。照明設定は、照明器具４２０及び４４０のそれぞれの２つの光源のそれぞれの平均ルーメン出力が、例えばルーメン及び色によって定義される光パワーに関連して有するべき値を示す。照明設定は、ユーザによってリモートコントロール３３０を介して与えられてもよいし、又はシーン（場面）設定を制御する外部ユニットにより予めプログラムされて提供されてもよい。あるいは、照明設定は予めプログラムされて、駆動信号生成器４５０又は照明システム４００内のメモリに記憶されてもよい。駆動信号生成器４５０は、照明設定を照明システム４００内の異なる光源のための異なる電気駆動信号に変換し、システム照明器具制御ユニット４１０に駆動信号を供給する。その後、駆動信号は照明システム４００の各照明器具内の各光源の調光レベルを制御する。光源毎に一定の調光レベルを与えるためには、駆動信号生成器４５０からシステム照明器具制御ユニット４１０に供給される駆動信号は、「駆動パターン」と呼ばれる、所定のフレーム周期で繰り返されるパルスの繰り返しパターンを含む。光源を調光する様々な方法が当業者には周知であり、したがって、ここでは詳細に説明されない。これらの方法は、例えばパルス幅変調、パルス密度変調、又は振幅変調を含む。
【００３３】
一実施形態において、システム照明器具制御ユニット４１０は、さらに、データソース４６０からデータ信号４６５を受信するよう構成されてもよい。データ信号４６５は、システム照明器具制御ユニット４１０が、照明システム４００内の照明器具の光源によって生成される光線の少なくとも一部に組み込むことができるデータを含む。データは、例えば照明システム４００、照明器具４２０、及び／若しくは光源４２２，４２４の局所的なＩＤ、並びにそれらの能力及び現在の照明設定、又は照明システム４００に関連し得る他の種類の情報を表してもよい。あるいは、又はさらに、光線に組み込まれるデータは照明システム４００内に予め記憶されていてもよく、例えばシステム照明器具制御ユニット４１０内に記憶されていてもよく、且つ／又はデータソース４６０以外のソース、例えばコントローラ４３０から取得されてもよい。
【００３４】
上記の場合、システム照明器具制御ユニット４１０は、光源に印加される駆動信号を変調することにより、光源によって生成される光線の少なくとも一部にデータを組み込むよう構成される。光源のルーメン出力内にデータを組み込むための種々の方法が当業者にとって周知であり、よってここでは詳細に説明されない。
【００３５】
図５は、本発明の一実施形態に係る、オープンプランオフィス内の例示的なスプリットビーム照明器具の配光を示す。スプリットビーム照明器具は、例えば、図３に示される照明器具３２０のうちの１つであり得る上記照明器具４２０でもよく、オフィスは建造物３００でもよい。本明細書で使用される限り、用語「オープンプランオフィス」は、「セルオフィス」（すなわち、小区画に区切られたオフィス空間）又は比較的狭い通路とは異なり、照明器具が、周囲に壁又は高いキャビネットが存在しないように設置されると考えられる、比較的広い開放的な空間を指す。
【００３６】
図５の横軸はメートル単位の位置を示し、ブロック５２０は、例えば図３に示す照明器具３２０等の照明器具を示す（各照明器具５２０は上記照明器具４２０でもよい）。図５の縦軸は、検出された光線（ルクス（ｌｕｘ））を対数目盛で示す。
【００３７】
図５において、全ての照明器具５２０のうち左から３番目の照明器具のみが光を発している。発光している照明器具が照明器具４２０であるとすると、これは、光源４２２がタスクビームを生成しており、光源４２４が周囲ビームを生成していることを意味する。
【００３８】
曲線５０２及び５０４は、光源４２２及び４２４によって生成されたタスク及び周囲ビームによって、センサが直接且つ／又は前方向反射によって照らされる作業面高さに位置するルクスセンサによって検出される、タスクビーム及び周囲ビームの信号強度を示す。曲線５０２及び５０４の比較から明確にわかるように、タスクビーム（曲線５０２）は周囲ビーム（曲線５０４）よりも局在化している。
【００３９】
曲線５１２及び５１４は、発光している照明器具内に組み込まれたセンサ４２６等の、天井にあるルクスセンサによって検出されるタスク及び周囲ビームの戻り反射の信号強度を示す。曲線５１２及び５１４によって示されるタスク及び周囲ビームの戻り反射信号間の違いは、直接照射が強く寄与する曲線５０２及び５０４ほど顕著ではないが、それでも、発光している照明器具内に組み込まれたセンサによって測定されたタスク及び周囲ビームの戻り反射の検出信号強度には明確な違いが存在する。
【００４０】
図６及び図７はそれぞれ、本発明の一実施形態に係る、オープンプランオフィス、セルオフィス、及び通路を含む異なる建造物内に設置された例示的なスプリットビーム照明器具の配光（光源のルーメン出力に対してノーマライズされたルクスレベル）の比較を示す。上記と同様に、スプリットビーム照明器具は、例えば上記照明器具４２０でもよく、これは図３に示す照明器具３２０のうちの１つでもよく、一方、各種建造物は建造物３００でもよい。図６及び図７の配光を得る上で想定されたオープンプランオフィスは、照明器具のまわりの領域には実質的に物体が存在しないよう照明器具が中央に設置された広いオープンオフィスであり、セルオフィスは３．６ｘ５．４ｍ２のセルオフィスであり、通路は幅２ｍの通路である。オープンオフィス、セルオフィス、及び通路は、発光している照明器具の周辺における壁の有無という点で異なり、オープンプランオフィスは照明器具の周辺に壁等の物体が無い又は最も少なく、セルオフィスは照明器具の周辺により多くの物体（壁）を有し、通路は照明器具の周辺に最も多くの物体（壁）を有する。
【００４１】
図６及び図７において、曲線６１２及び７１２はオープンプランオフィス内の光源４２２によって生成されたタスクビームの配光を表し、曲線６１４及び７１４はオープンプランオフィス内の光源４２４によって生成された周囲ビームの配光を表し、曲線６２２及び７２２はセルオフィス内の光源４２２によって生成されたタスクビームの配光を表し、曲線６２４及び７２４はセルオフィス内の光源４２４によって生成された周囲ビームの配光を表し、曲線６３２及び７３２は通路内の光源４２２によって生成されたタスクビームの配光を表し、曲線６３４及び７３４は通路内の光源４２４によって生成された周囲ビームの配光を表す。図６は、直接及び／又は前方向反射光線を検出するセンサ、例えば建造物の床、又は作業面エリアに設置されたセンサによって測定された配光を示す。一方、図７は、戻り反射光線を検出するセンサ、例えば建造物の天井内に組み込まれたセンサによって検出された配光を示す。
【００４２】
図６及び図７の両方において、横軸はルーメン出力を検出するセンサの測定平面内の位置を示し（ｍｍ）、一方、縦軸は対応する光源によって生成された光線のルーメン出力（ｌｍ）に対してノーマライズされた光線による検出照度（ｌｕｘ）を示す。両方の図において、発光している照明器具４２０は位置１２００ｍｍに配置されている。したがって、両方の図において、位置１２００ｍｍは検出照度レベルが最も高い位置でもある。これは、センサ４２６が、位置１２００ｍｍに位置する発光している照明器具４２０内又はそのごく近くに設置される（すなわち、センサ４２６が戻り反射信号を検出する（図７））場合、かかるセンサは、照明器具４２０によって生成された信号の最も高い値、すなわち、曲線７１２、７１４、７２２、７２４、７３２、及び７３４のそれぞれと、位置１２００ｍｍを示す垂直点線７０１との交点において得ることができる値を検出する。
【００４３】
図６に示すこの配光は、主に直接照射によって決定されるため、曲線６１２、６１４、６２２、６２４、６３２、及び６３４の解析からわかるように、壁の影響は非常に小さい。したがって、図６は、壁の存在は直接／前方向反射照射プロファイル（グラフ）からは容易に推論できないことを示す。これに対して、光センサが照明器具内に組み込まれている場合、すなわち、センサが照明器具の高さで戻り反射光を感知する場合、図７に示すように、かかるセンサによって検出された配光内に、壁の存在によって引き起こされる２つの影響を観察することができる。上記と同様に、発光している照明器具内に組み込まれたセンサの場合においても、図７の曲線７１２、７１４、７２２、７２４、７３２、及び７３４のぞれぞれと垂直点線７０１との交点における照度値について考察すべきである。
【００４４】
図７の配光の解析から観察される第１の影響は、戻り反射ビームの信号強度は、（タスク及び周囲ビーム両方に関して）照明器具の周辺に物体が多く配置されるほど上昇するという傾向である。タスクビームについては、これは曲線７１２、７２２、及び７３２を比較することによってわかる。図７に示すように、曲線７３２によって示される、通路（「物体が最も多い」状況）における戻り反射タスクビームの信号強度は、曲線７２２によって示される、セルオフィス（「通路より物体が少ない」状況）における戻り反射タスクビームの信号強度より高く、また、セルオフィスの当該信号強度は、曲線７１２によって示される、オープンプランオフィス（「物体が無い」状況）における戻り反射タスクビームの信号強度より高い。この影響は、照明器具の周辺の物体の存在に関する情報を取得するために単独で使用することができる。しかし、信号強度は壁の塗装、床カバー、家具等、多数の要因によって影響を受ける可能性があり、したがって信号強度は単独では信頼性があまり高くないトリガであり得るため、これには注意が必要である。
【００４５】
一方、第２の影響は、壁又は少なくとも非常に大きな垂直物体の有無に関する比較的強固なトリガとして使用することができる。壁の存在によって引き起こされる第２の影響は、戻り反射タスク光線及び戻り反射周囲光線の相対的強度の順序が変わることである。図７に示すように、発光している照明器具の周辺に壁がないオープンプランオフィスにおいて、戻り反射タスクビームの信号強度（曲線７１２）は戻り反射周囲ビームの信号強度（曲線７１４）より高い。図７のセルオフィス及び通路の曲線からわかるように、この関係は、照明器具の周辺に壁が存在する場合は変わる。図７に示すように、発光している照明器具の周辺に壁又は他の物体がいくつか存在するセルオフィスにおいては、戻り反射周囲ビームの信号強度（曲線７２４）が、戻り反射周囲ビームの信号強度（曲線７２２）より高くなる。発光している照明器具の周辺にさらに多くの壁、又は他の大きな垂直物体が存在する通路においては、この影響はさらに強調される。セルオフィスの場合と同様に、通路における戻り反射周囲ビームの信号強度（曲線７３４）は戻り反射タスクビームの信号強度（曲線７３２）により高く、戻り反射周囲ビーム及びタスクビームの信号強度間の差は、セルオフィス（曲線７２４と曲線７２２との間の差）より通路（曲線７３４と曲線７３２との間の差）の方が大きい。戻り反射周囲ビームの信号強度が戻り反射タスクビームの信号強度より高くなるという影響は、オープンな空間ではタスク光の戻り反射が周囲光の戻り反射より強いが、壁の存在により、周囲光の戻り反射の方が強くなるという事実から説明することができる。
【００４６】
上記で説明されるように、第２の影響は、発光している照明器具の周辺における物体、特に比較的大きな垂直物体の存在を判定するために用いることができる。この目的のために、図４に示す照明器具４２０に戻ると、センサ４２６は、光源４２２及び４２４によって生成されたタスク及び周囲ビームの戻り反射ビームを検出し、場合によってはセンサ４２６の処理ユニット内でいくらか処理を行った後、検出信号強度値又はその導出値を与えることができる。
【００４７】
照明器具４２０によって生成される戻り反射タスクビームと戻り反射周囲ビームとを区別するようセンサ４２６を構成する方法（態様）は多様に存在する。好ましい一実施形態において、センサ４２６は、上記のような、タスクビーム及び周囲ビーム内にそれぞれ符号化された光源のＩＤに基づいてかかる区別を行うよう構成されてもよい。ただし、センサがかかる区別を行うための多数の他の方法が当業者にとっては周知であり、よって、本発明の範囲内に含まれるものとする。例えば、センサ４２６は、タスクビーム及び周囲ビームが異なる分光（スペクトル）組成のビームであることを利用して、戻り反射タスクビームと戻り反射周囲ビームとを区別してもよい。さらに、又はあるいは、光源４２２及び４２４がそれぞれのビームを順次（すなわち、同時にではなく）出射するように構成され、センサ４２６がかかる出射と同期されてもよく、これにより、センサ４２６が検出された戻り反射信号を区別することができる。
【００４８】
コントローラ４３０は、センサ４２６、並びに任意で他のエンティティ、例えば駆動信号生成器４５０、データを処理するための処理ユニット、及び、場合によっては、データを記憶するためのメモリ等からデータを受信するためのインターフェイスを少なくとも含む（コントローラ４３０のインターフェイス、処理ユニット、及び任意のメモリは図４には図示されない）。コントローラ４３０は、例えばセンサ４２６によって測定された信号強度を、照明器具４２０の光源によって生成された光線のルーメン出力、又はかかるルーメン出力を示す何らかの情報（例えば、ドライバ設定等）に対してノーマライズすることによって、センサ４２６から受信された値をさらに処理してもよい。一実施形態において、コントローラ４３０は、光源４２２及び４２４のそれぞれによって生成されたビームのルーメン出力を示す情報を、当該情報が光源によって生成された光線内に符号化されていることにより、取得してもよい。他の実施形態において、ルーメン出力に関する情報は照明器具制御ユニット４１０によってコントローラ４３０に供給されてもよいし、又はコントローラ４３０内に予めプログラムされていてもよい。コントローラ４３０がセンサ４２６によって測定されたデータの処理を実行する代わりに、センサ４２６が何らかの処理ユニットを備えている場合（センサが通常備えているような処理ユニット）、かかる処理を同様にセンサ４２６内で実行してもよい。当然ながら、検出された信号強度を示す情報は、センサ４２６及びコントローラ４３０の両方において処理されてもよい。
【００４９】
上記の場合、コントローラ４３０の処理ユニットは、検出された戻り反射タスク及び周囲ビームの信号強度を示す情報の比較に基づいて、照明器具４２０の周辺の領域に物体が存在するか否かを判定するよう構成されてもよい。コントローラ４３０の処理ユニットは、検出された戻り反射周囲ビームの信号強度（又はその導出値）が検出された戻り反射タスクビームの信号強度より高い場合、照明器具４２０の周辺に１つ以上の物体が存在することを確定し、そうでない場合に物体が存在しないことを確定するよう構成されてもよい。
【００５０】
本明細書において上記したように、スプリットビーム照明器具の光源の最適な調光レベルは、照明されなければならない空間の種類に強く依存する、又は、言い換えれば、照明器具の周辺の領域における物体の有無に強く依存する。通常の小さなセルオフィスにおいて、少なくとも５００ｌｕｘのタスク照明レベルを保証するために要求される調光レベルは、典型的にはオープンスペースオフィスより約２０％高い。これは、少なくとも部分的には小さなオフィスの壁における光吸収によるものであり、通常、壁による５０％の吸収が想定できる。一方、より大きなオフィスにおいてはこれらの損失は無視することができる。また、セルオフィスにおいて、照明器具のタスク及び周囲ビームの相対的な調光レベルも、要求される照明効果に応じて異なり得る。省エネルギーを向上させるために、壁における損失を減らすよう、タスクビームに対して周囲ビームを減らすことが有利であり得る。しかし、良好な視覚的な快適性を得る上では、室内の照明レベル認知はタスク領域の水平面照度ではなく、壁及びキャビネットの垂直面照度に依存するので、壁における周囲光線がタスク照明に対して増加され得る。いずれにせよ、壁の近くに配置されるスプリット照明器具の調光レベルは、好ましくは大きなオフィスの中央における同じ照明器具の調光レベルとは異なる。したがって、コントローラ４３０は、照明器具４２０の周辺の領域内に物体が存在するか否かの判定に従って、照明器具４２０の第１及び／又は第２光源の調光レベルを調整するよう、照明器具制御ユニット４１０に指示（命令）を与えるよう構成されてもよい。例えば、コントローラ４３０が、照明器具４２０の周辺の領域に物体が存在すると判定する場合、タスク及び周囲ビーム調光レベルは、上記のように「壁モード」に調整されてもよい。
【００５１】
一実施形態において、照明器具４２０によって生成される戻り反射タスク及び周囲ビームを検出することによって照明器具４２０の周辺における物体の存在の判定を可能にすることに加えて、又はその代わりに、センサ４２６を使用して、照明器具４２０から照明システム４００内の他の照明器具、例えば第２照明器具４４０までの距離を推定することを可能にしてもよい。
【００５２】
前述したように、第２照明器具４４０は、上記光源４２２及び４２４と同様な、それぞれがタスク及び周囲光源を出射するように構成された第１光源及び第２光源を少なくとも含む。この場合、第１照明器具４２０のセンサ４２６は、第２照明器具４４０の光源によって生成された戻り反射タスク及び周囲ビームを検出するよう構成されてもよい。これを実現するために、センサ４２６は、第１照明器具４２０の異なるビームを区別するための上記方法（態様）の１つを使用して、検出された第２照明器具４４０の戻り反射タスク及び周囲ビームを区別するよう構成されてもよい。上記と同様に、好ましい一実施形態において、この区別は、第２照明器具４４０によって生成されるタスク及び周囲光線内に含まれる一意的な識別コードに基づいて行われる。
【００５３】
この場合、照明器具４２０によって検出される信号に関連して前述したように、センサ４２６はコントローラ４３０に、場合によっては値にいくらかの処理を行って、検出値を供給し、コントローラ４３０は、第２照明器具の戻り反射タスク及び周囲ビームの検出信号強度を示す情報を比較し、センサ４２６から第２照明器具４４０への距離を推定する。センサ４２６が照明器具４２０の内部又はごく近くに含まれる場合、推定距離は、照明器具４２０と４４０との間の距離になる。
【００５４】
この方法によって如何に距離を推定することができるのかをより良く理解するために、再び図７を考察する。上記のように、図７の横軸は信号を測定するセンサの位置を示し、また照明器具の周辺における存在の判定のために、点線７０１に沿って検出される照度値が考察された。ここで、発光している照明器具４４０が同様に図７の位置１２００ｍｍに位置しているとすると、例えば位置−１２００ｍｍに位置するセンサは、点線７０２に沿う値を検出する。図７に示す、測定平面内のセンサの異なる位置における６つの曲線の値を比較することによって、特に直線７０１に沿う値と直線７０２に沿う値とを比較することによってわかるように、センサの位置が発光している照明器具から離れるにつれ、発光している照明器具の検出戻り反射タスク及び周囲ビームの差は小さくなる。この影響（効果）は、センサが他の照明器具の戻り反射タスク及び周囲ビームの測定を行っている照明器具から、その測定されているタスク及び周囲ビームを実際に生成している他の照明器具までの距離を決定するために用いることができる。
【００５５】
図８は、オープンプランオフィスにおける戻り反射周囲ビーム及びタスクビームの比率と距離との関係を示す。図８において曲線８０１によって示されるように、比率は発光している照明器具の位置（すなわち、位置１２００ｍｍ）において最も小さく、その後距離とともに増加する。これを考慮して、コントローラ４３０は、例えば他の照明器具からの戻り反射信号を検出しているセンサが他の照明器具に最も近い隣接照明器具であると考えられる場合の比率のための所定のカットオフ値を有するよう構成されてもよい。例えば、第１照明器具４２０のセンサ４２６によって測定される戻り反射信号の値に基づいてコントローラ４３０は比率を決定して（求めて）、決定された比率が１．１より低い、好ましくは１．０より低い、最も好ましくは０．８より低い場合、第２照明器具４４０が照明器具４２０に最も近い隣接照明器具であると示してもよい。比率が所定値より大きい場合、第２照明器具４４０は、照明器具４２０から遠く離れた照明器具であると考えられる。
【００５６】
あるいは又はさらに、コントローラ４３０は、複数の異なる比率値及び対応する照明器具間の距離を含むルックアップテーブルを備えてもよく、第２照明器具の戻り反射タスク及び周囲ビームのノーマライズされた信号強度を比較し（すなわち、比率を決定し）、この比率に対応する距離の値をルックアップすることによって距離を決定するよう構成されてもよい。
【００５７】
一実施形態において、第２照明器具の戻り反射タスク及び周囲ビームのノーマライズされた信号強度の比較に基づいて第２照明器具への距離を決定することに加えて、コントローラ４３０は、決定された距離の精度を判定するために、決定された距離を補正するために、及び／又は距離の決定を補完するために用いることができる追加情報へのアクセスを有してもよい。例えば、第２照明器具４４０のセンサ４４６は、第２照明器具４４０によって生成されるタスク及び周囲ビームの戻り反射信号（すなわち、図７の位置１２００における値）の相対的な信号強度を検出するよう構成されてもよく、検出された相対信号強度は、照明器具４４０によって生成される光線内に符号化されてもよいし、他の方法によってコントローラ４３０に供給されてもよい。この場合、コントローラ４３０は、第１照明器具４２０のセンサ４２６によって検出された第２照明器具４４０の周囲及びタスクビームの相対的信号強度を、発光源におけるローカル信号強度（すなわち、照明器具４４０における測定から得られた値）と比較して、第２照明器具によって生成される光線の信号強度の減少を示す情報を得るよう構成されてもよい。この場合、コントローラ４３０は、信号強度の減少に関する取得された情報を使用して、第１照明器具４２０と第２照明器具４４０との間の距離の決定を補完してもよいし、又は第１照明器具のセンサによって検出される第２照明器具の戻り反射タスク及び周囲ビームの比較に基づいて決定された距離を確認（照合）及び／若しくは補正してもよい。このようにすることで、コントローラ４３０は、第２発光照明器具への距離を決定するための３つの入力を得ることができる、すなわち、第１照明器具内のセンサによって検出される戻り反射タスク及び周囲信号の比率；第２照明器具内のセンサによって検出された値から、第１照明器具内のセンサによって検出された値への戻り反射タスク信号の減少；及び第２照明器具内のセンサによって検出された値から、第１照明器具内のセンサによって検出された値への戻り反射周囲信号の減少、の３つの入力を得ることができる。
【００５８】
図９は、セルオフィスにおける、戻り反射周囲ビーム及びタスクビームの信号強度の比率と距離との関係を示す。図８の曲線８０１と比較すると、図９の曲線９０１に示されるように、セルオフィスにおいては比率は大体一定に保たれ、距離に関する情報の提供は少ない。しかし、どのみちセルオフィスは小さいと考えられ、かかる小さなオフィスにおいては、全ての照明器具が最も近い隣接照明器具であると考えられるため、距離を推定する必要はない。
【００５９】
この場合、照明器具間の推定距離に基づき、コントローラ４３０は、照明器具間の距離に応じて、照明器具４２０及び／又は照明器具４４０の第１及び／又は第２光源の調光レベルを調節するために、照明器具制御ユニット４１０に指示を与えるよう構成されてもよい。結果として、タスク発光照明器具の近くの照明器具、例えば着席している人の近くの照明器具は、例えば３００ｌｕｘ周囲光設定に設定されてもよく、一方、その人から遠い照明器具は、さらに低いレベル、例えば１００ｌｕｘに設定されてもよい。
【００６０】
照明器具間の距離に基づいて照明器具の調光レベルを調整することにより、オーバーシュートを回避して、照明システム４００における余剰なエネルギーを節約することができる。全ての照明器具がタスク照明（発光）モードにある場合、全般照明レベルは５００ｌｕｘより高い。なぜなら、全ての他の照明器具が周囲モードにある場合、孤立したタスク照明器具の下で５００ｌｕｘタスクレベルを保証するためにはこれが必要だからである。したがって、隣接照明器具の減光によるタスク領域における照明レベルの減少を補償するために、約１０〜２０％のオーバーシュートが必要である。十分な数の隣接照明器具がタスク照明モードにある場合、オーバーシュートは必要なく、タスク発光照明器具は、１０〜２０％減光することができる。これは、タスク照明信号の数を数え、区画を作成することに関連して上記した方法によってそれらの距離を推定することによって感知することができる。
【００６１】
図４において、コントローラ４３０は照明器具制御ユニット４１０及び照明器具４２０とは別個のユニットとして図示されているが、他の実施形態においては、コントローラ４３０及び照明器具制御ユニット４１０の機能は単一のユニットに結合されてもよく、又は逆に多数のコントローラに分配されてもよい。また、照明器具制御ユニット４１０及び／又はコントローラ４３０は、照明器具４２０内に含まれてもよい。
【００６２】
照明器具制御ユニット４１０及びコントローラ４３０がともに照明器具４２０内に含まれる（単一のコントローラとして、又は複数のユニットとして）実施形態は、特に好適であり得る。なぜなら、この場合、照明器具４２０は、壁の存在及び／又は照明システム内の他の照明器具への距離に対して調光レベルを自動的に適合できる自立照明器具となり得るからである。この場合、照明システム４００は、各々が自身の調光レベルを自動的に適合できるかかる自立照明器具を複数含んでもよい。
【００６３】
一方、コントローラ４３０が照明器具４２０内に含まれない場合、照明器具４２０は、センサ４２６から少なくともコントローラ４３０に検出された戻り反射タスク及び周囲光線の信号強度を示す情報を供給するよう構成されたインターフェイス（図４には図示なし）を有してもよい。かかる実施形態において、好ましくは、照明器具４２０を制御するための照明器具制御ユニット４１０は照明器具内に含まれる。この場合、照明器具４２０はコントローラ４３０から、インターフェイスを介して、照明器具の周辺領域内に物体が存在するか否かを示す存在情報、及び／又は他の照明器具への距離に関する情報を受信してもよく、この場合、照明器具制御ユニット４１０は、当該情報に従って照明器具４２０のタスク及び／又は周囲光線の調光レベルを調節する。このようにすることで、照明器具４２０は、コントローラ４３０によって決定される、照明器具の周辺に物体が存在するか否か、並びに／又は隣接する照明器具の存在及び／若しくは隣接する照明器具への距離に少なくとも部分的に基づいて自身を設定することができる。
【００６４】
後者の実施形態において、照明器具システム４００内の各スプリットビーム照明器具はコントローラ４３０等の付属のコントローラを含んでもよく、コントローラは、その特定の照明器具のためのコントローラによって決定された情報（例えば、当該照明器具の周辺における物体の存在、又は当該照明器具の隣接照明器具の存在及び／若しくは隣接照明器具からの距離）に基づいて、当該照明器具の調光レベルに関する指示を供給する。あるいは、照明システム４００内の複数の照明器具に関するデータを集めて解析し、異なる照明器具に関して決定された存在情報及び／又は距離情報に基づいて個別の照明器具の調光レベルに関する指示を供給する共通のシステムコントローラ４３０を用いてもよい。このようにすることで、個別の照明器具の調光レベルに対する、例えばエネルギー節約の観点においてより優れた意思決定を可能にする、複数の照明器具の中央制御を実施することができる。また、一部の照明器具の中央制御、及び他の照明器具のローカル制御の組み合わせもまた可能であり、本発明の範囲に含まれる。
【００６５】
最後の実施形態のシステムコントローラ４３０は、さらに、例えば全般領域、壁領域、及び／又はデスク領域等の建造物３００のための照明レベル設定を取得し、また複数の照明器具３２０によって生成される全体（合体）照明パターンが建造物３００のための照明レベル設定に対応するように照明器具３２０の少なくとも一部の第１及び第２光源を制御するよう、構成されてもよい。建造物３００のための照明レベル設定は、固定の所定照明パターンに従って調整されてもよいし、例えば１つ以上の照明器具の周辺における物体の存在、及び／又は照明器具間の距離に関する情報に依存してもよい。建造物３００のための照明レベル設定は、建造物の異なる領域の照明（照度）レベルだけでなく、例えば建造物の１つ又は複数の領域内の具体的に選択される色温度に関する情報を含んでもよい。したがって、動的な調整が可能であり、これにより建造物３００のエネルギー消費に関して改良することができる。さらに、センサが、１つ以上の照明器具３２０内に組み込まれるように、又は照明器具３２０とは別々に、場合によっては照明器具３２０と接続可能に設けられてもよい。かかるセンサは、例えば昼光検出を含んでもよく、システムコントローラ４３０は、照明レベルを局所的に及び建造物３００全体で動的に調整する際にかかる情報も考慮するよう構成されてもよい。
【００６６】
また、一実施形態において、照明システム４００の照明器具は、好ましくは、照明システム内の他の照明器具、及び部屋にいる人と（例えば、リモートコントロール３３０を介して）無線で対話するよう構成されてもよい。これは、タスク及び周囲光光源によって生成される光線の中に情報を符号化することによって実現されてもよい。例えば、光線内に含まれる異なるコードを用いることによって照明システム４００内の隣接する照明器具に異なる状態（周囲／タスク照明）を伝達して、隣接照明器具がこれに応じて動作してもよく、さらに／又はある照明器具が受信した信号によって決定された照明器具間の推定距離を照明システム４００の他の照明器具及び／若しくは何らかの中央制御ユニットに伝達してもよい。
【００６７】
本発明の一実施形態は、コンピュータシステムとともに使用されるプログラム製品として実施されてもよい。プログラム製品のプログラムは、本発明の実施形態（本明細書に記載の方法を含む）の機能を規定し、種々の好ましくは固定のコンピュータ読み取り可能記憶媒体上に保持されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体の例は、限定はされないが、（ｉ）情報が永久に記憶される書き込み不可記憶媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭドライブによって読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭディスク等のコンピュータ内の読出し専用メモリデバイス、フラッシュメモリ、ＲＯＭチップ、又は任意の種類の固体非揮発性半導体メモリ）、及び（ｉｉ）変更可能な情報が記憶される書き込み可能記憶媒体（例えば、ディスクドライブ若しくはハードディスクドライブ内のフロッピー(登録商標)ディスク、又は任意の種類の固体ランダムアクセス半導体メモリ）を含む。
【００６８】
本発明は、具体的な実施形態の例を参照して説明されたが、当業者にとって、他の多様な変形例及び改変例等が明らかであろう。本発明を実施する当業者は、図面、明細書、及び特許請求の範囲を参照することにより、開示の実施形態の変形例を理解して実施できるであろう。請求項において、用語「含む（又は、備える若しくは有する）」は他の要素又はステップを除外せず、また、要素は複数を除外しない。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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