(57)【要約】【課題】複数の街路灯を適切に管理可能な街路灯群システムを提案する。【解決手段】複数の街路灯２を備えてなる街路灯群システム１にあって、各街路灯２に、該街路灯２を制御及び／又は監視する管理装置と、該管理装置を外部と無線通信可能にする無線端末装置とを設け、前記無線端末装置に、他の無線端末装置同士の通信データを中継するデータ転送機能を設けるとともに、各街路灯２を、その無線端末装置が、近隣の街路灯２の無線端末装置と直接通信可能となる間隔で設置し、各街路灯２の無線端末装置によって無線メッシュネットワーク４を形成して、該無線メッシュネットワーク４を介して、管理者Ｚが任意の街路灯２の管理装置と通信できるようにした。【選択図】図１
2012004062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の街路灯を備えてなる街路灯群システムであって、
各街路灯は、該街路灯を制御及び／又は監視する管理装置と、該管理装置を外部と無線通信可能にする無線端末装置とを備えており、
前記無線端末装置は、他の無線端末装置同士の通信データを中継するデータ転送機能を備えており、
各街路灯は、近隣の街路灯間で無線端末装置が直接電波通信可能となる間隔で設置されて、各街路灯の無線端末装置によって無線メッシュネットワークが形成されており、該無線メッシュネットワークを介して、管理者が任意の街路灯の管理装置と通信できるよう構成されたことを特徴とする街路灯群システム。
【請求項２】
前記無線メッシュネットワークと広域ネットワークとを接続するルーターを備え、管理者が、前記広域ネットワーク及び前記無線メッシュネットワークを経由して任意の街路灯の管理装置と通信できるように構成されたことを特徴とする請求項１記載の街路灯群システム。
【請求項３】
前記無線メッシュネットワークを構成する無線端末装置と、街路灯を管理するための制御装置と、管理者が操作する操作装置とを具備してなる携帯操作端末を備え、該携帯操作端末を操作することで管理者が前記無線メッシュネットワークを経由して任意の街路灯の管理装置と通信できるように構成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の街路灯群システム。
【請求項４】
前記無線メッシュネットワークを構成する無線端末装置と、街路灯を管理するための制御装置と、管理者が操作する操作装置とを具備してなり、少なくとも一つの街路灯の無線端末装置と直接通信可能な位置に設置される固定端末装置を備え、
該固定操作端末を操作することで管理者が前記無線メッシュネットワークを経由して任意の街路灯の管理装置と通信できるように構成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の街路灯群システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の街路灯で構成される街路灯群システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、リモコン装置によって、点灯制御や点検を可能とした街路灯が開示されている。具体的には、かかる街路灯では、管理者は、リモコン装置を介して街路灯に内蔵された管理装置にアクセスすることで、その点灯状態の切り替えや、点灯時間、消灯時間、時計の設定などを行うことができる。また、ランプの点灯テストや蓄電池の充電量チェックなどの保守作業も行うこともできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１０２８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、街路灯は道路や公園などに間隔をおいて広範囲に設置されるため、上記特許文献１記載の構成では、リモコン装置で操作するといっても、管理者は管理対象の街路灯の近くに１本ずつ足を運んで無線通信を行わなくてはならない。リモコン装置の出力を上げて、無線通信可能な範囲を広くすることも提案されるが、管理対象の街路灯が設置された全範囲をカバーするには中長距離の無線通信が必要となる。中長距離の無線通信は、消費電力が大きく、他の電波通信機器と干渉するおそれもあり、国によっては有資格者しか使用を許されていないなどの法的制限もあり、現実的ではない。
【０００５】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、街路灯を従来よりも簡便に管理できる街路灯群システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、複数の街路灯を備えてなる街路灯群システムであって、各街路灯は、該街路灯を制御及び／又は監視する管理装置と、該管理装置を外部と無線通信可能にする無線端末装置とを備えており、前記無線端末装置は、他の無線端末装置同士の通信データを中継するデータ転送機能を備えており、各街路灯は、近隣の街路灯間で無線端末装置が直接電波通信可能となる間隔で設置されて、各街路灯の無線端末装置によって無線メッシュネットワークが形成されており、該無線メッシュネットワークを介して、管理者が任意の街路灯の管理装置と通信できるよう構成されたことを特徴とする街路灯群システムである。ここで、本発明に係る街路灯は、道路や公園などの屋外に設置されるものに限らず、アーケードや地下街などに設置されるものも含む。
【０００７】
かかる街路灯群システムでは、管理者は、システムを構成する街路灯の間に構成される無線メッシュネットワークを介して任意の街路灯の管理装置と通信可能となるため、管理者は、各街路灯に足を運ぶことなく、全ての街路灯の制御やチェックを一箇所で行うことが可能となる。
【０００８】
また、本発明に係る無線メッシュネットワークでは、通信データを各無線端末装置でホップさせることで、当該通信データをネットワークの隅々に伝送するものであるため、本発明に係る無線端末装置は、街路灯が広範囲に設置されている場合であっても、少なくとも、近隣の街路灯の間で直接電波通信可能であれば足りる。一般的な街路灯の設置間隔であれば、出力の低い近距離無線通信でも、近隣の街路灯間で電波通信を行うには十分であるから、本発明によれば、無線端末装置の消費電力が少なくて済み、また、他の電波通信との干渉や法的な問題も解決される。
【０００９】
また、本発明に係る無線メッシュネットワークでは、ネットワーク構成を動的に変化させることができるため、新規建造物によって規定の無線通信路が遮断された場合でも、迂回経路を選択することで、ネットワークの機能を維持することができる。また、街路灯の新規設置、移設、一部除去などの構成変化にも柔軟に対応できる。
【００１０】
また、本発明にあって、前記無線メッシュネットワークと広域ネットワークとを接続するルーターを備え、管理者が、前記広域ネットワーク及び前記無線メッシュネットワークを経由して任意の街路灯の管理装置と通信できるように構成することが提案される。ここで、「広域ネットワーク」とは、ＷＡＮのように閉じられたネットワークに限らず、インターネットのように開かれたネットワークを含む。かかる構成にあっては、管理者は、遠隔地から街路灯群システムの各街路灯の状態を把握したり、コントロールしたりすることが可能となる。なお、かかるルーターは、街路灯と独立して設置する必要はなく、システムを構成するいずれかの街路灯に内蔵するようにしてもよい。
【００１１】
また、本発明にあって、前記無線メッシュネットワークを構成する無線端末装置と、街路灯を管理するための制御装置と、管理者が操作する操作装置とを具備してなる携帯操作端末を備え、該携帯操作端末によって管理者が前記無線メッシュネットワークを経由して任意の街路灯の管理装置と通信できるように構成することが提案される。かかる構成にあっては、広域ネットワークを介さなくても、無線メッシュネットワークの通信エリア内であれば、携帯操作端末を用いてシステムの街路灯を一箇所で管理することができる。
【００１２】
また、本発明にあって、前記無線メッシュネットワークを構成する無線端末装置と、街路灯を管理するための制御装置と、管理者が操作する操作装置とを具備してなり、少なくとも一つの街路灯の無線端末装置と直接通信可能な位置に設置される固定端末装置を備え、該固定操作端末を操作することで管理者が前記無線メッシュネットワークを経由して任意の街路灯の管理装置と通信できるように構成することが提案される。かかる構成にあっては、固定操作端末を利用することで、システムの街路灯を一箇所で管理することができる。なお、かかる固定操作端末は、街路灯とは別に設置する必要はなく、いずれかの街路灯と兼用することも可能である。
【発明の効果】
【００１３】
以上に述べたように、本発明の街路灯群システムでは、管理者が、一箇所で街路灯群システムを構成する全ての街路灯を管理できるため、かかる街路灯の制御や点検のために、各街路灯の近辺に足を運ぶ手間を省くことができる。また、街路灯間で行う無線通信は近距離無線通信で足りるため、無線端末装置の消費電力が少なくて済み、他種の無線通信との干渉や法的制限などの問題も生じにくい。
【００１４】
また、街路灯設置後に新規建造物が建設されて、通信経路の一部が遮断された場合や、システムに新たな街路灯を追加したり、既存の街路灯を除去したりする場合でも、無線メッシュネットワークが通信経路を再構築することによって、システムの機能を確実に維持することができ、優れた柔軟性と耐久性を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例の街路灯群システム１の構成を示す概略図である。
【図２】街路灯群システム１を構成する街路灯２の正面図である。
【図３】街路灯２の制御回路を示すブロック図である。
【図４】変形例の街路灯群システム１ａの構成を示す概略図である。
【図５】変形例の街路灯群システム１ｂの構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態を、以下の実施例に従って説明する。
【００１７】
図１は、本実施例の街路灯群システム１の概略図である。街路灯群システム１は、道路や公園などに分散状に設置される複数の街路灯２と、インターネットＸ（広域ネットワーク）に接続されるルーター３とを備えている。
【００１８】
街路灯２は、図２に示すように、地面に立設されるフレーム１０に、ＬＥＤランプ１５を内蔵した灯具１１を吊持してなるものである。この街路灯２は、外部からの電源供給なしで作動する独立電源タイプのものであり、フレーム１０の上端部に太陽電池パネル１２が配設されるとともに、フレーム１０の基部にあたる円柱状筐体部１３に、蓄電池１６が内蔵される。また、筐体部１３には、街路灯２の制御及び監視を行う管理装置１７や外部通信のための無線端末装置１８等が収容される。また、灯具１１の上には、無線通信用の電波を送受信するアンテナ１９が設置される。
【００１９】
図３は、街路灯２の制御回路を示すブロック図である。管理装置１７は、マイクロコンピュータからなるものであり、街路灯２の統括的な制御を処理実行するための中央処理装置（ＣＰＵ）２０を備えている。この中央処理装置２０には、測定情報等を読み書きするための測定情報用メモリ（ＲＡＭ）２１が、データのやり取りを行うデータバス（図示省略）を介して接続されている。また、この中央処理装置２０には、種々の制御を処理実行するためのプログラムが格納されるプログラム用メモリ（ＲＯＭ）２２や、演算に必要なデータが記憶される演算用メモリ（ＲＡＭ）２３も接続される。また、中央処理装置２０には、計時装置２４が設けられており、この計時装置２４から中央処理装置２０へ随時時刻情報が出力される。
【００２０】
太陽電池パネル１２は、既存の街路灯に用いられるものである。図３に示すように、この太陽電池パネル１２には、充電回路２５を介して蓄電池１６が接続されており、太陽電池パネル１２で発電された電力は蓄電池１６に蓄えられ、蓄電池１６からＬＥＤランプ１５等に供給される。また、太陽電池パネル１２は、管理装置１７と直接接続されており、管理装置１７は、太陽電池パネル１２の出力電圧値に基づいて周囲の照度を測定し得るようになっている。
【００２１】
ＬＥＤランプ１５は、点灯回路２６を介して蓄電池１６及び管理装置１７と接続される。点灯回路２６は、ＬＥＤランプ１５の点灯状態を制御するための回路であり、管理装置１７からの信号に応じてＬＥＤランプ１５に流す電流値を制御することで、ＬＥＤランプ１５の点灯・消灯・点滅を切り換えたり、点灯時の明るさを調節したりする。
【００２２】
各無線端末装置１８は、夫々に固有アドレスが割り当てられており、管理装置１７とアンテナ１９とに接続されて、アンテナ１９を介して管理装置１７を外部と無線通信可能にするものである。また、この無線端末装置１８は、他の無線端末装置から別の無線端末装置宛の通信データを中継する中継端末としても機能するものである。具体的には、かかる無線端末装置１８は、データ転送機能を有するＺｉｇＢｅｅ（登録商標）端末によって構成され得る。かかるＺｉｇＢｅｅ端末は、ＩＥＥＥ  ８０２．１５．４に基づいたものであり、低コストで消費電力が小さいという利点がある。
【００２３】
無線端末装置１８は、障害物のないところで１ｋｍ程度の通信距離を有し、建築物や樹木などの障害物があるところでは、半径１００〜２００ｍ程度の範囲にある他の無線端末装置１８と電波を直接送受信できるものである。そして、本実施例の街路灯群システム１では、街路灯２を約５０ｍ間隔で設置している。これは、通常の街路灯の設置間隔である。このため、各街路灯２の無線端末装置１８は、近隣の複数の街路灯２の無線端末装置１８と電波を送受信可能となっており、これにより、分散配置された街路灯２の各無線端末装置１８によって、図１に示すように、網状の通信経路を有する無線メッシュネットワーク４を形成している。
【００２４】
かかる無線メッシュネットワーク４にあっては、各無線端末装置１８の電波送信範囲は、街路灯２の設置エリア全てをカバーするほど広いものではないが、各無線端末装置１８が通信データを中継することによって、無線メッシュネットワーク４を構成する任意の無線端末装置１８間で通信データを送受信することができる。また、かかる無線メッシュネットワーク４は、網目状に形成された通信経路によって冗長なネットワークが形成されているため、一部の通信経路が遮断された場合であっても、迂回路を利用することで、無線端末装置１８の間の通信を維持することができる。
【００２５】
ルーター３は、無線メッシュネットワーク４とインターネットＸを接続するものであり、インターネットＸと接続するためのインターネット端末装置と、街路灯２と同じ無線端末装置と、制御装置とを備えている。ルーター３は、複数の街路灯２と直接無線通信可能な位置に設置されて無線メッシュネットワーク４に組み込まれるとともに、有線又は無線でインターネットに接続されている。図１に示すように、かかるルーター３によれば、管理者Ｚは、インターネットＸに接続されたインターネット端末Ｙによって、ルーター３にアクセスし、ＩＤやパスワードなどの所要情報を入力することで、無線メッシュネットワーク４に接続された街路灯２の各管理装置１７と通信可能となる。
【００２６】
上述のように、管理者Ｚは、インターネットＸ及び無線メッシュネットワーク４を経由することで、遠隔地から任意の街路灯２の管理装置１７と通信することができる。そして、本実施例では、管理者Ｚは、インターネット端末Ｙを介して各管理装置１７と通信することで、任意の街路灯２の点灯態様を制御するとともに、異常の有無などを監視することができる。
【００２７】
詳述すると、街路灯２の点灯制御モードには、周囲照度に合わせて点灯、消灯する照度制御モードと、日照時間に合わせて設定された時刻に点灯、消灯・する時間制御モードとがある。管理者Ｚは、任意の街路灯２の管理装置１７に所定のコマンドを送信することで、照度制御モードと時間制御モードを切り換えることができる。また、照度モードにあって点灯と消灯を切り換える照度閾値を設定したり、時刻制御モードにあって、点灯時刻、消灯時刻を変更したりすることが可能となる。また、花火大会において街路灯２の照明が花火鑑賞の邪魔となる場合には、上記点灯制御モードによらず、各街路灯２を強制的に消灯させたり、ＬＥＤランプ１５の発光強度を低下させたりすることもできる。
【００２８】
また、管理者Ｚは、インターネット端末Ｙから各街路灯２の管理装置１７と通信することで、各街路灯２の点灯状態や蓄電池１６の充電状態を遠隔地からチェックすることができる。このため、本実施例の街路灯群システム１では、遠隔地から各街路灯２の状況を監視して、異常を発見した場合にのみ、街路灯２に足を運んで修理等を行うだけで済む。
【００２９】
このように、本実施例の街路灯群システム１によれば、管理者Ｚが遠隔地からシステムを構成する全ての街路灯２を管理可能となるため、街路灯２の操作や保守のために、各街路灯２の設置箇所に足を運ぶ手間を省くことができる。また、街路灯２の間に無線メッシュネットワーク４を形成することで、街路灯２間の電波通信が近距離無線通信で足りるため、無線端末装置１８の消費電力が少なくて済み、他種の無線通信との干渉や法的制限などの問題も生じない。
【００３０】
特に、本実施例では、街路灯２の間に無線メッシュネットワーク４を形成しているため、新規建造物等によって電波の通信経路の一部が遮断されてもネットワークの機能を維持できる。また、道路の拡張・増設や敷地拡張・移転に伴い街路灯を追加設置したり、一部の街路灯を除去する場合でも、無線メッシュネットワークであれば、ネットワーク構成を容易に再構築することができる。したがって、本実施例によれば、耐久性と柔軟性に優れたシステムを実現できる。
【００３１】
図４は、上記実施例の街路灯群システム１の構成を一部変更した変形例の街路灯群システム１ａである。かかる街路灯群システム１ａは、上記実施例の街路灯群システム１の構成に加えて、街路灯２の無線メッシュネットワーク４に直接接続可能な携帯操作端末５を備えている。すなわち、この携帯操作端末５は、街路灯２と同じ無線端末装置と、街路灯２を管理するための制御装置と、管理者Ｚが操作するための操作装置とを備えてなる。かかる構成にあっては、管理者Ｚは、携帯操作端末５を携帯して、少なくとも１本の街路灯２と電波通信可能なエリアに移動すれば、携帯操作端末５が無線メッシュネットワーク４に組み込まれることとなり、管理者Ｚは、携帯操作端末５によって、任意の街路灯２の管理装置１７と通信可能となる。したがって、かかる構成にあっては、インターネットＸと接続できない状況にあっても、管理者Ｚは各街路灯２を一箇所で管理することができる。
【００３２】
図５は、上記実施例の街路灯群システム１の構成を一部変更した別の変形例の街路灯群システム１ｂである。かかる街路灯群システム１ｂは、上記実施例の街路灯群システム１の構成に加えて、街路灯２の無線メッシュネットワーク４に直接接続された固定操作端末６を備えている。すなわち、この固定操作端末６は、街路灯２と同じ無線端末装置と、街路灯２を管理するための制御装置と、管理者Ｚが操作するための操作装置とを備えてなり、ルーター３同様に、複数の街路灯２と直接無線通信可能な位置に設置されて無線メッシュネットワーク４に組み込まれている。かかる構成にあっては、管理者Ｚは、固定操作端末６を操作することで、任意の街路灯２の管理装置１７と通信することができ、インターネットＸと接続できない状況にあっても、管理者Ｚは各街路灯２を一箇所で管理することができる。
【００３３】
なお、本発明における街路灯群システムは、上記実施例の形態に限らず本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えることができる。例えば、上記実施例では、ルーター３や固定操作端末６を、街路灯２とは別に独立設置しているが、かかるルーター３や固定操作端末６は、システムを構成するいずれかの街路灯に一体的に配設することもできる。また、上記ルーター３と固定操作端末６を一体的に配設してもかまわない。
【００３４】
また、上記実施例に係る街路灯２はほんの一例であり、本発明の街路灯群システムには、様々な街路灯を採用することができ、また、システムを構成する街路灯に合わせてその管理態様も様々に変更することができる。例えば、本発明にあっては、街路灯の管理装置で、外気温や、ＬＥＤランプの動作温度、電力効率、点灯累計時間などを監視できるようにしてもよい。また、ハイブリッド・ソーラータイプの街路灯を採用した場合には、バッテリーの充放電特性で放電しすぎの場合、ＬＥＤ照明を調光して電力制御するようにしてもよい。また、近年は、災害時に停電してもあかりを維持できるように、非常用のバックアップ電源を備えた街路灯があるが、かかる街路灯を採用する場合には、バックアップ電源の状態を遠隔監視可能となる。また、本発明のシステムによれば、街路灯を災害対策用のシグナルとしても使用できる。例えば、津波警報や大雨警報などが発令されている時には、当該地区の街路灯を点滅させたり、通常時とは違う色で点灯させるようにしてもよい。また、かかる場合には、警報の種類ごとに点灯色や点灯態様を変化させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１，１ａ，１ｂ  街路灯群システム
２  街路灯
３  ルーター
４  無線メッシュネットワーク
５  携帯操作端末
６  固定操作端末
１２  太陽電池パネル
１５  ＬＥＤランプ
１６  蓄電池
１７  管理装置
１８  無線端末装置
１９  アンテナ
Ｘ  インターネット
Ｙ  インターネット端末
Ｚ  管理者
【図１】
2012004062.tif 000003
【図２】
2012004062.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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