(57)【要約】  照明ユニット（２００）の回転を監視するための方法（５００）が、センサ（３２）、コントローラ（２２）、第１の軸回りに照明ユニットを回転させるよう構成される第１のギア（２１２）、及び第２の軸回りに回転するよう構成される第２のギア（２１４）を備える照明ユニットを設けるステップ（５１０）であって、第２の軸は第１の軸と実質的に直交する、ステップと、第１のギア及び第２のギアのうちの一方を回転させるステップ（５２０）であって、該回転は、第１の位置から第２の位置への第１の軸回りの照明ユニットの回転をもたらす、ステップと、第２のギアの回転に応答してセンサによって、センサデータを生成するステップ（５３０）と、コントローラによって、センサデータを第１のギアの回転に関する情報に変換するステップ（５４０）とを含む。
2020501306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明ユニットの回転を監視するための方法であって、
センサ、コントローラ、第１の軸回りに照明ユニットを回転させるよう構成される第１のギア、及び第２の軸回りに回転するよう構成される第２のギアを備える照明ユニットを設けるステップであって、前記第２の軸は、前記第１の軸と実質的に直交し、前記第１のギア及び前記第２のギアは、前記第１のギア及び前記第２のギアのうちの一方の回転が前記第１のギア及び前記第２のギアのうちの他方の回転をもたらすよう構成され、前記照明ユニットは第１の位置を持つ、ステップと、
前記第１のギア及び前記第２のギアのうちの一方を回転させるステップであって、該回転は、前記第１の位置から第２の位置への前記第１の軸回りの前記照明ユニットの回転をもたらす、ステップと、
前記第２のギアの回転に応答して前記センサによって、センサデータを生成するステップと、
前記コントローラによって、加速度データを前記第１のギアの回転に関する情報に変換するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記センサは、加速度計又は傾斜センサである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の軸は、地球の重力の方向と実質的に平行である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
当該方法は、前記第１のギアの決定された前記回転に基づいて、前記照明ユニットの相対位置を決定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
当該方法は、前記第１のギアの決定された前記回転又は前記照明ユニットの決定された前記相対位置を伝達するステップを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
当該方法は、前記照明ユニットの決定された前記相対位置に少なくとも部分的に基づいて、光源のパラメータを修正するステップを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
当該方法は、（ｉ）前記照明ユニットの決定された前記相対位置を所定の位置と比較するステップ、及び（ｉｉ）決定された前記相対位置及び前記所定の位置のうちの少なくとも一方に従って前記照明ユニットを任意選択的に再位置付けるステップを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
当該方法は、前記照明ユニットの決定された前記相対位置に基づいて、前記照明ユニットを第３の位置に再位置付けるステップを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項９】
照明ユニットであって、
センサと、
第１の軸回りに当該照明ユニットを回転させるよう構成される第１のギアと、
第２の軸回りに回転するよう構成される第２のギアであって、前記第２の軸は、前記第１の軸と実質的に直交し、前記第１のギア及び前記第２のギアは、前記第１のギア及び前記第２のギアのうちの一方の回転が前記第１のギア及び前記第２のギアのうちの他方の回転をもたらすよう構成される、第２のギアと、
（ｉ）前記第２のギアの回転に応答して前記センサからセンサデータを受けるよう構成され、前記第２のギアの前記回転は、第１の位置から第２の位置への前記第１の軸回りの当該照明ユニットの回転をもたらす、及び（ｉｉ）受けた前記センサデータを前記第１のギアの回転に関する情報に変換するよう構成されるコントローラと
を備える、照明ユニット。
【請求項１０】
前記センサは加速度計又は傾斜センサである、請求項９に記載の照明ユニット。
【請求項１１】
前記第１の軸は、地球の重力の方向と実質的に平行である、請求項９に記載の照明ユニット。
【請求項１２】
前記コントローラは、前記第１のギアの決定された前記回転に基づいて、当該照明ユニットの相対位置を決定するよう構成される、請求項９に記載の照明ユニット。
【請求項１３】
前記コントローラは、当該照明ユニットの決定された前記相対位置に少なくとも部分的に基づいて、光源のパラメータを修正するよう構成される、請求項１１に記載の照明ユニット。
【請求項１４】
照明ユニットの回転を監視するための方法であって、
センサ、コントローラ、第１の軸回りに照明ユニットを回転させるよう構成される第１のギア、及び第２の軸回りに回転するよう構成される第２のギアを備える照明ユニットを設けるステップであって、前記第２の軸は、前記第１の軸と実質的に直交し、前記第１のギア及び前記第２のギアは、前記第１のギア及び前記第２のギアのうちの一方の回転が前記第１のギア及び前記第２のギアのうちの他方の回転をもたらすよう構成される、ステップと、
前記第１のギア及び前記第２のギアのうちの一方を回転させるステップであって、該回転は、第１の位置から第２の位置への前記第１の軸回りの前記照明ユニットの回転をもたらす、ステップと、
前記第２のギアの回転に応答して前記センサによって、加速度データを生成するステップと、
前記コントローラによって、センサデータを前記第１のギアの回転に関する情報に変換するステップと、
前記第１のギアの決定された前記回転に基づいて、前記照明ユニットの相対位置を決定するステップと、
前記照明ユニットの決定された前記相対位置に基づいて、前記照明ユニットを第３の位置に再位置付けるステップと
を含む、方法。
【請求項１５】
当該方法は、前記照明ユニットの決定された前記相対位置に少なくとも部分的に基づいて、光源のパラメータを修正するステップを含む、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、広くは、ヨーを検出する方法及び照明ユニットに関し、とりわけ、１つ以上の加速度計又は傾斜センサを使用したヨー検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
スマート照明の開発は、存在検出、動き検出、位置検出等を含む、照明システム及び照明器具における組み込みセンシングソリューションに対する需要の増大をもたらしている。その結果、照明制御のための存在検知、照明器具診断のための向き検知、及び環境モニタリングに及ぶ、様々な機能が照明ユニットに組み込まれている。インテリジェント照明ネットワークの大規模な市場浸透を可能にするために、最小限の数のセンシングモダリティを組み込むことによる多数のセンシング機能性に対する強い需要もある。
【０００３】
位置検知及び再位置付け(repositioning)は、照明ユニットの機能性の中でも需要が高い。例えば、自身の現在位置を検出し通信することができる照明ユニットを有することは望ましい。また、特に自動システムにおいて、照明ユニットの位置検出に少なくとも部分的に基づいて、光源を第１の方向から第２の方向に再位置付けることができる照明ユニットを有することは望ましい。
【０００４】
しかしながら、既存の照明ユニットは、位置を検出する能力に限界があり、したがって再位置付けを行う能力に限界がある。具体的には、重力の方向に平行な軸回りの可動位置を有する照明ユニットは、大抵の場合当該軸回りの運動(motion)又は位置を検出できない。なぜなら、加速度計は、当該軸回りの再位置付け、典型的にはヨーと呼ばれる回転を検出できないからである。
【０００５】
したがって、当技術分野では、１つ以上の加速度計又は傾斜センサを使用してヨーを検出することができる手頃な価格の照明ユニット及びシステムが引き続き必要とされている。
【発明の概要】
【０００６】
本開示は、重力の方向に平行な軸回りの照明ユニットの回転、ヨーを検出するよう構成される照明ユニットのための発明方法及び装置に関する。本明細書における様々な実施形態及び実装形態は、単軸若しくは多軸加速度計又は傾斜センサ、及びピッチ（ｘ軸）又はロール（ｙ軸）の変化をヨー（ｚ軸）の変化に変換する（逆も同様）メカニズムを備える照明ユニット又はシステムに関する。
【０００７】
本開示は、ヨー（ｚ軸）を検出する、及び当該軸回りに照明ユニットを再位置付けるよう構成される照明ユニットのための発明方法及び装置に関する。本明細書における様々な実施形態及び実装形態は、１つ以上の組み込み(integrated)単軸若しくは多軸加速度計又は傾斜センサを備える、多くのタイプの照明ユニットの中でもとりわけ天井照明等の照明ユニットに関する。照明ユニットはまた、ピッチ（ｘ軸）若しくはロール（ｙ軸）の変化をヨー（ｚ軸）の変化に変換する、又はヨーの変化をピッチ又はロールの変化に変換するギア又は他のメカニズムを含む。照明ユニットはまた、１つ以上の加速度計又は傾斜センサからのデータを使用してこれらの変化を検出し、当該情報をポジショニング情報に変換するするよう構成されるアルゴリズムを含む。一実施形態によれば、照明ユニットは、決定されたポジショニング情報に基づいて１つ以上の光特性を修正又は採用してもよい。
【０００８】
広くは、一態様において、照明ユニットの回転を監視するための方法が提供される。当該方法は、（ｉ）センサ、コントローラ、第１の軸回りに照明ユニットを回転させるよう構成される第１のギア、及び第２の軸回りに回転するよう構成される第２のギアを備える照明ユニットを設けるステップであって、第２の軸は、第１の軸と実質的に直交し、第１のギア及び第２のギアは、第１のギア及び第２のギアのうちの一方の回転が第１のギア及び第２のギアのうちの他方の回転をもたらすよう構成され、照明ユニットは第１の位置を持つ、ステップと、（ｉｉ）第１のギア及び第２のギアのうちの一方を回転させるステップであって、該回転は、第１の位置から第２の位置への第１の軸回りの照明ユニットの回転をもたらす、ステップと、（ｉｉｉ）第２のギアの回転に応答してセンサによって、センサデータを生成するステップと、（ｉｖ）コントローラによって、センサデータを第１のギアの回転に関する情報に変換するステップとを含む。
【０００９】
一実施形態によれば、第１の軸は、地球の重力の方向と実質的に平行である。
【００１０】
一実施形態によれば、当該方法はさらに、第１のギアの決定された回転に基づいて、照明ユニットの相対位置を決定するステップを含む。
【００１１】
一実施形態によれば、当該方法はさらに、第１のギアの決定された回転又は照明ユニットの決定された相対位置を伝達するステップを含む。
【００１２】
一実施形態によれば、当該方法はさらに、第１のギアの決定された回転及び／又は照明ユニットの決定された相対位置に少なくとも部分的に基づいて、光源のパラメータを修正するステップを含む。
【００１３】
一実施形態によれば、当該方法はさらに、（ｉ）照明ユニットの決定された相対位置を所定の位置と比較するステップ、及び（ｉｉ）決定された相対位置及び所定の位置のうちの少なくとも一方に従って照明ユニットを任意選択的に再位置付けるステップを含む。
【００１４】
一実施形態によれば、当該方法はさらに、照明ユニットの決定された相対位置に基づいて、照明ユニットを第３の位置に再位置付けるステップを含む。
【００１５】
一態様によれば、照明ユニットが提供される。当該照明ユニットは、センサと、第１の軸回りに当該照明ユニットを回転させるよう構成される第１のギアと、第２の軸回りに回転するよう構成される第２のギアであって、第２の軸は、第１の軸と実質的に直交し、第１のギア及び第２のギアは、第１のギア及び第２のギアのうちの一方の回転が第１のギア及び第２のギアのうちの他方の回転をもたらすよう構成される、第２のギアと、（ｉ）第２のギアの回転に応答してセンサからセンサデータを受けるよう構成され、第２のギアの回転は、第１の位置から第２の位置への第１の軸回りの当該照明ユニットの回転をもたらす、及び（ｉｉ）受けたセンサデータを第１のギアの回転に関する情報に変換するよう構成されるコントローラとを含む。
【００１６】
一態様によれば、照明ユニットの回転を監視するための方法が提供される。当該方法は、（ｉ）センサ、コントローラ、第１の軸回りに照明ユニットを回転させるよう構成される第１のギア、及び第２の軸回りに回転するよう構成される第２のギアを備える照明ユニットを設けるステップであって、第２の軸は、第１の軸と実質的に直交し、第１のギア及び第２のギアは、第１のギア及び第２のギアのうちの一方の回転が第１のギア及び第２のギアのうちの他方の回転をもたらすよう構成される、ステップと、（ｉｉ）第１のギア及び第２のギアのうちの一方を回転させるステップであって、該回転は、第１の位置から第２の位置への第１の軸回りの照明ユニットの回転をもたらす、ステップと、（ｉｉｉ）第２のギアの回転に応答してセンサによって、センサデータを生成するステップと、（ｉｖ）コントローラによって、センサデータを第１のギアの回転に関する情報に変換するステップと、（ｖ）第１のギアの決定された回転に基づいて、照明ユニットの相対位置を決定するステップと、（ｖｉ）照明ユニットの決定された相対位置に基づいて、照明ユニットを第３の位置に再位置付けるステップとを含む。
【００１７】
用語「光源」は、限定するものではないが、（上記で定義されたような１つ以上のＬＥＤを含む）ＬＥＤベース光源、白熱光源（例えば、フィラメントランプ、ハロゲンランプ）、蛍光源、リン光源、高輝度放電源（例えば、ナトリウム蒸気ランプ、水銀蒸気ランプ、及び金属ハロゲン化物ランプ）、レーザ、他のタイプの電界発光源、熱ルミネセンス源（例えば、火炎）、キャンドルルミネセンス源（例えば、ガスマントル、炭素アーク放射源）、フォトルミネセンス源（例えば、ガス状放電源）、電子飽和を使用するカソードルミネセンス源、ガルバノルミネセンス源、結晶ルミネセンス源、キネルミネセンス源、サーモルミネセンス源、トリボルミネセンス源、ソノルミネセンス源、放射ルミネセンス源、及びルミネセンスポリマーを含めた、様々な放射源のうちの任意の１つ以上を指すことを理解されたい。
【００１８】
用語「照明ユニット」は、本明細書では、同じタイプ又は異なるタイプの１つ以上の光源を含む装置を指すために使用される。所与の照明ユニットは、光源に関する様々な取り付け構成、エンクロージャ／ハウジングの様々な構成及び形状、並びに／又は電気的接続及び機械的接続の様々な構成のうちの、任意の１つを有してもよい。更には、所与の照明ユニットは、オプションとして、光源の動作に関連する様々な他の構成要素（例えば、制御回路）に関連付けられてもよい（例えば、含んでもよく、結合されてもよく、及び／又は一体にパッケージ化されてもよい）。「ＬＥＤベースの照明ユニット」とは、上述のような１つ以上のＬＥＤベースの光源を、単独で、又は他の非ＬＥＤベースの光源と組み合わせて含む、照明ユニットを指す。
【００１９】
様々な実装形態では、プロセッサ又はコントローラは、１つ以上の記憶媒体（本明細書では「メモリ」と総称される、例えば、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、及びＥＥＰＲＯＭなどの、揮発性及び不揮発性のコンピュータメモリ、フロッピーディスク、コンパクトディスク、光ディスク、磁気テープなど）に関連付けられてもよい。一部の実装形態では、これらの記憶媒体は、１つ以上のプロセッサ及び／又はコントローラ上で実行されると、本明細書で論じられる機能の少なくとも一部を実行する、１つ以上のプログラムでエンコードされてもよい。様々な記憶媒体は、プロセッサ又はコントローラ内に固定されてもよく、あるいは、それらの記憶媒体上に記憶されている１つ以上のプログラムが、本明細書で論じられる本発明の様々な態様を実施するために、プロセッサ又はコントローラ内にロードされることができるように、可搬性であってもよい。用語「プログラム」又は用語「コンピュータプログラム」は、本明細書では、１つ以上のプロセッサ又はコントローラをプログラムするために採用されることが可能な、任意のタイプのコンピュータコード（例えば、ソフトウェア又はマイクロコード）を指すように、一般的な意味で使用される。
【００２０】
１つのネットワーク実装では、ネットワークに結合された１つ以上のデバイスは、そのネットワークに結合された１つ以上の他のデバイスに対するコントローラとして（例えば、マスタ／スレーブの関係で）機能してもよい。別の実装形態では、ネットワーク化された環境は、そのネットワークに結合されたデバイスのうちの１つ以上を制御するよう構成される、１つ以上の専用コントローラを含み得る。一般に、ネットワークに結合された複数のデバイスは、それぞれが、通信媒体上に存在しているデータへのアクセスを有し得るが、しかしながら、所与のデバイスは、例えば、そのデバイスに割り当てられている１つ以上の特定の識別子（例えば、「アドレス」）に基づいて、ネットワークと選択的にデータを交換する（すなわち、ネットワークからデータを受信する、及び／又はネットワークにデータを送信する）よう構成されるという点で、「アドレス可能」であってもよい。
【００２１】
用語「ネットワーク」とは、本明細書で使用されるとき、任意の２つ以上のデバイス間での、及び／又はネットワークに結合された複数のデバイスの間での、（例えば、デバイス制御、データ記憶、データ交換などに関する）情報の転送を容易にする、（コントローラ又はプロセッサを含む）２つ以上のデバイスの任意の相互接続を指す。容易に理解されるように、複数のデバイスを相互接続するために好適なネットワークの様々な実装は、様々なネットワークトポロジのうちのいずれかを含み、様々な通信プロトコルのうちのいずれかを採用してもよい。更には、本開示による様々なネットワークでは、２つのデバイス間の任意の１つの接続は、それら２つのシステム間の専用接続、又は代替的に、非専用接続を表してもよい。２つのデバイスを対象とする情報の搬送に加えて、そのような非専用接続は、それら２つのデバイスのいずれかを必ずしも対象としない情報を搬送してもよい（例えば、オープンネットワーク接続）。更には、本明細書で論じられるデバイスの様々なネットワークは、そのネットワーク全体にわたる情報転送を容易にするために、１つ以上の無線リンク、有線／ケーブルリンク、及び／又は光ファイバリンクを採用してもよい点が、容易に理解されよう。
【００２２】
上述の概念と、以下でより詳細に論じられる追加的概念との全ての組み合わせは（そのような概念が互いに矛盾しないという条件下で）、本明細書で開示される発明の主題の一部であると想到される点を理解されたい。特に、本開示の最後に記載されている特許請求される主題の全ての組み合わせは、本明細書で開示される発明の主題の一部であると想到される。また、参照により組み込まれるいずれかの開示にもまた現れ得る、本明細書で明示的に採用されている用語は、本明細書で開示される特定の概念と最も一致する意味が与えられるべきである点も理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
図面中、同様の参照文字は、一般に、異なる図の全体にわたって同じ部分を指す。また、これらの図面は、必ずしも正しい縮尺ではなく、その代わりに、全般的に、本発明の原理を例示することに重点が置かれている。
【図１】地球に対する３軸システムの概略図である。
【図２】一実施形態による、照明ユニットの概略図である。
【図３Ａ】一実施形態による、第１の位置にある照明ユニットの概略図である。
【図３Ｂ】一実施形態による、第２の位置にある照明ユニットの概略図である。
【図４】一実施形態による、照明ユニットの概略図である。
【図５】一実施形態による、照明ユニットの動きに関する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本開示は、加速度計又は傾斜センサを使用して重力の方向と平行な軸回りの回転を検出するよう構成される照明ユニット又は照明システムの様々な実施形態を述べる。より一般的には、本出願人は、回転を検出するよう構成される照明ユニット、器具、ネットワーク、及びシステムを提供することは有益であることを認識及び理解している。本開示の特定の実施形態の特定の利用の目的は、照明ユニットの回転又は動き(movement)を特徴付け、当該情報をポジショニング情報に変換することである。決定されたポジショニング情報はまた、照明ユニットによって発せられる光を修正するために使用されてもよい。
【００２５】
上記を鑑みて、様々な実施形態及び実装形態は、１つ以上の組み込み単軸若しくは多軸加速度計、又は１つ以上の傾斜センサを備える照明ユニットに関する。照明ユニットはまた、ｘ軸若しくはｙ軸の変化をヨー（ｚ軸）の変化に変換する、及び／又はヨーの変化をｘ軸若しくはｙ軸の変化に変換するギアを含む。アルゴリズムは、１つ以上の加速度計又は傾斜センサからのデータを使用してこれらの変化を検出し、当該情報をポジショニング情報に変換する。照明ユニットは、決定されたポジショニング情報に基づいて照明ユニットの１つ以上の特性を修正又は採用してもよい。
【００２６】
図１は、地球１１０に対して位置決めされる照明ユニット１００の概略図である。照明ユニット１００は、例えば、シーリングライト、街路灯、又は他の様々な屋内若しくは屋外光源であってもよい。照明ユニットは、３つの軸を中心として、又はそれらの組み合わせで動かされることができる。ｙ軸回りの回転は、例えば、図１において左向き又は右向きに照明ユニットを角度付ける。ｘ軸回りの回転は、例えば、図１においてページの内向き又は外向きに照明ユニットを角度付ける。図１において重力方向と平行な、ｚ軸回りの回転は、地球の表面に平行な面内で照明ユニットを回転させる。照明ユニット１００が加速度計又は傾斜センサを備える場合、該センサは、ｘ軸及びｙ軸回りの動き又は回転を検出することができる。なぜなら、この動き又は回転は、センサ内で重力によって惹起される動きをもたらすからである。しかしながら、センサは、ｚ軸回りの回転を検出することはできない。なぜなら、この回転は、センサ内で重力によって惹起される動きをもたらさないからである。したがって、照明ユニットは、組み込みセンサを使用してｚ軸回りの回転を検出することができるメカニズムを必要とする。
【００２７】
図２を参照すると、一実施形態において、１つ以上の光源１２を含む照明ユニット２００が提供される。１つ以上の光源は、ＬＥＤベースの光源であってもよい。さらに、ＬＥＤベースの光源は、１つ以上のＬＥＤを有してもよい。光源は、１つ以上の光源ドライバ２４によって所定の性質（すなわち、色強度、色温度）の光を放射するよう駆動され得る。様々な異なる色の放射を生成するよう構成される多くの異なる数及び様々なタイプの光源（すべてＬＥＤベースの光源、ＬＥＤベースの光源及び非ＬＥＤベースの光源、単独、又は組合せ等）が、照明ユニット２００に採用されてもよい。一実施形態によれば、照明ユニット２００は、限定するものではないが、街路灯、ヘッドライト、又は他の任意の屋外照明ユニット、器具、若しくはシステムを含む、任意のタイプの照明器具であり得る。一実施形態によれば、照明ユニット２００は、ナイトライト、テーブルランプ、又は他の任意の屋内照明ユニット、器具、若しくはシステム等の任意のタイプの屋内照明ユニットであり得る。一実施形態によれば、照明ユニット２００は、照明環境内のターゲット面の全部又は一部を照らすよう構成される。
【００２８】
一実施形態によれば、照明ユニット２００は、１つ以上の光源１２ａ〜ｄを駆動し、光源から様々な強度、方向、及び／又は色の光を生成するための１つ以上の信号を出力するよう構成又はプログラムされるコントローラ２２を含む。例えば、コントローラ２２は、各光源により生成される光の強度及び／又は色を独立して制御するために、光源のグループを制御するために、又はすべての光源を一緒に制御するために、各光源に対する制御信号を生成するようプログラム又は構成されてもよい。別の態様によれば、コントローラ２２は、光源ドライバ２４等の他の専用回路を制御し、光源ドライバ２４が、光源の強度を変えるように光源を制御してもよい。コントローラ２２は、例えば、本明細書で論じられる様々な機能を実行するためのソフトウェアを使用してプログラムされたプロセッサ２６であり得、又は該プロセッサ２６を有することができ、メモリ２８と組み合わせて利用されることができる。メモリ２８は、プロセッサ２６による実行のためのソフトウェアプログラム又は１つ以上の照明コマンドを含むデータ、及び限定するものではないが、当該照明ユニットの特定の識別子を含む、様々なタイプのデータを記憶することができる。例えば、メモリ２８は、プロセッサ２６によって実行可能であり、本明細書で述べられる方法のステップのうちの１つ以上をシステムに実行させる命令のセットを含む非一時的コンピュータ可読記憶媒体であってもよい。以下でより詳細に説明されるように、コントローラ２２は、とりわけ、周囲光条件等の所定のデータに基づいて光源１２の強度及び／又は色温度を光源ドライバ２４に調整させるようにプログラム、構造化及び／又は構成されることができる。一実施形態によれば、コントローラ２２はまた、照明ユニット２００によって受信される通信に基づいて光源１２の強度及び／又は色温度を光源ドライバ２４に調整させるようにプログラム、構造化及び／又は構成されることができる。
【００２９】
照明ユニット２００はまた、電源３０、最も典型的にはＡＣ電源を含むが、とりわけ、ＤＣ電源、太陽光電源、又は機械式電源を含む、他の電源も可能である。電源は、外部電源から受ける電力を照明ユニットによって使用可能な形態に変換する電源コンバータと動作可能に通信してもよい。照明ユニット１０の様々な構成要素に電力を供給するために、電源コンバータはまた、外部ＡＣ電源３０からＡＣ電力を受け、照明ユニットの構成要素を給電する目的で該ＡＣ電力を直流に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ（例えば、整流回路）を含むことができる。付加的に、照明ユニット１０は、ＡＣ／ＤＣコンバータへの接続を介して再充電され、ＡＣ電源３０への接続がオープンした場合にコントローラ２２及び光源ドライバ２４に電力を供給することができる、再充電可能バッテリ又はキャパシタ等のエネルギ貯蔵デバイスを含むことができる。
【００３０】
照明ユニット２００はまた、１つ以上のセンサ３２を含む。例えば、センサ３２は、限定するものではないが、単軸システム、又は６軸若しくは９軸の空間センサシステム等の多軸システムを含む、加速度計であってもよい。別の実施形態によれば、センサ３２は、傾斜を検出するよう構成される傾斜センサであってもよい。例えば、傾斜センサは、ローリングボールスイッチ、流体ベースの傾斜計、又は任意の他の傾斜センサであってもよい。一実施形態によれば、照明ユニットは、照明ユニットの運動軸に対する測定値(reading)を提供し、装置の向き及び変位を特徴付けるための加速度計、ジャイロスコープ、及び／又は磁力計のうちの１つ以上を含んでもよい。
【００３１】
照明ユニットはまた、第１の軸（ｘ、ｙ、又はｚ）回りの動きを第２の軸（ｘ、ｙ、又はｚ）回りの動きに変換するよう構成されるメカニズム２１０を含む。例えば、メカニズム２１０は、照明ユニットのヨーに変化をもたらすよう構成される第１のギア２１２を含んでもよい。言い換えれば、第１のギア２１２は、図２のｚ軸回りの照明ユニット２００の回転をもたらす。メカニズム２１０は、ｘ軸及び／又はｙ軸回りに回転するよう構成される第２のギア２１４を含んでもよく、ここで、ｘ軸及び／又はｙ軸は、ｚ軸と直交する。第１のギア２１２はさらに、第１のギア２１２又は第２のギア２１４のいずれかの回転が第１のギア２１２及び第２のギア２１４の他方の回転を強制的に惹起するように、第２のギア２１４の歯(tooth)又はコグ(cog)と噛み合うよう構成される歯又はコグを含む。例えば、図２に示されるように、第２のギア２１４は、ｚ軸に直交する、ｘ軸及び／又はｙ軸回りに回転することができる。第２のギアは、ｘ軸及び／又はｙ軸回りの第２のギアの回転をもたらすハンドル２１６を含み、この回転が、ｚ軸回りの第１のギア２１２の回転をもたらす。
【００３２】
メカニズム２１０はまた、第１の軸（ｘ、ｙ又はｚ）回りの動きを第２の軸及び第３の軸回りの動きに変換するよう構成されることができる。例えば、メカニズム２１０は、照明ユニットのヨーに変化をもたらすよう構成される第１のギア２１２を含んでもよい。言い換えれば、第１のギア２１２は、図２のｚ軸回りの照明ユニット２００の回転をもたらす。メカニズム２１０は、ｘ軸及びｙ軸回りに同時に又は順次に回転するよう構成される第２のギア２１４を含んでもよい。例えば、図２に示されるように、第２のギア２１４は、ｚ軸に直交する、ｘ軸及び／又はｙ軸回りに回転することができる。
【００３３】
図３Ａを参照すると、一実施形態において、照明ユニット２００が第１の位置に位置付けられている。照明ユニット２００をｚ軸回りに回転させ、第２の位置に再位置付けるために、マシン又はユーザは、任意選択的にハンドル２１６、又は回転力をギアに伝達する他の要素を使用して、第２のギア２１４を回転させる。ｘ軸及び／又はｙ軸回りの第２のギア２１４の回転は、ｚ軸回りの第１のギア２１２の回転をもたらし、ｚ軸回りに照明ユニットを回転させる。図３Ｂにおいて、第２のギア２１４の回転は、ｚ軸回りに第２の位置まで照明ユニット２００を回転させている。
【００３４】
図４に示される照明ユニット２００の他の実施形態を参照すると、照明ユニットは、第１のギアに取り付けられたハンドル２１６によって第１のギア２１２を動かすことによって第１の位置から第２の位置に照明ユニットを動かすためにｚ軸回りに回転される。ｚ軸回りの第１のギア２１２の回転はまた、同軸回りに照明ユニット２００を動かす。第１のギア２１２の回転はまた、ｘ軸及び／又はｙ軸回りの第２のギア２１４の回転をもたらす。したがって、第１の軸回りの回転は、第２の軸回りの回転に変換される。
【００３５】
本明細書で述べられる照明ユニットの移動は、典型的には、ユーザによる動作を基準としているが、移動は、モータ又は他のマシン若しくはメカニズムによって自動的に達成され得ることを理解されたい。
【００３６】
ｚ軸回りの第１のギア２１２の回転を検出することができない、センサ３２は、ｘ軸及び／又はｙ軸回りの第２のギア２１４の回転を検出し、この情報を分析のためにコントローラ２２に送る。センサ３２は、ｘ軸及び／又はｙ軸回りの第２のギア２１４の回転を様々な方法で検出することができる。第２のギア２１４及びセンサ３２は、第２のギアの回転がセンサによる動き検出を引き起こすように連通してもよい。例えば、第２のギア２１４の回転は、同じ方向の照明ユニットの第２の構成要素の回転を引き起こしてもよい。図４に示される別の実施形態によれば、第２のギア２１４は、ｘ軸及び／又はｙ軸回りの第２のギアの回転を直接検知する組み込み加速度計又は傾斜センサを含んでもよい。
【００３７】
コントローラ２２は、１つ以上のセンサ３２から情報を受け、該情報をｚ軸回りの回転及び／又は照明ユニット２００に関するポジショニング情報に変換する。例えば、コントローラ２２は、第２のギア２１４がｘ軸及び／又はｙ軸回りに回転したことを示すデータをセンサ３２から受け、該情報をｚ軸回りの第１のギア２１２、したがって、照明ユニット２００の等価回転(equal rotation)に適用してもよい。第２のギア２１４の回転とそれに伴う第１のギア２１２の回転との関係は、２つのギアの相対的な大きさに依存するであろう。第１の大きさの一方のギアの回転を第２の大きさの第２のギアの回転に変換することは、実験的に導出されてもよく、又は既知の関係に基づいてもよい。特に、例えば、加速度計の精度は、測定値が低くなるに連れ低下し得る（ノイズレベルが信号レベルを超え得る）ので、ｚ軸回りの回転に対するｘ軸及び／又はｙ軸回りの回転の一対一変換がある必要はない。実際には、電子工学的及び機械的な観点から、加速度計３２及びコントローラ２２の間の接続は、わずかな変換の変化(small translational change)から利益を得てもよい。
【００３８】
以下により詳細に述べられるように、コントローラ２２がセンサ情報を分析すると、限定するものではないが、照明ユニットの位置を決定すること及び／又は照明ユニットを再位置付けすることを含む、種々の用途に該情報を使用することができる。例えば、照明ユニットが特定の照明プラン又はスキームに従う場合、センサ情報は、該プランへの順守を測るために、及び／又は該プランを満足するために照明ユニットを再位置付けるために利用されることができる。これは、一部の実施形態では、初期位置等、照明システムの１つ以上の他の構成要素に対する照明ユニットに関する他の情報を必要としてもよい。
【００３９】
別の実施形態によれば、照明ユニットは、回転制御を含むジェスチャ制御を含む。例えば、組み込みセンサによって可能とされる傾斜ジェスチャ(tilt-gesture)はまた、第１の方向へのｚ軸回りの回転が光出力を増加させ、反対方向へのｚ軸回りの回転が光出力を低下させるように、照明ユニットに関する強度ダイヤル(intensity-dial)又はカラーホイールを提供することができる。回転度が、増加量及び／又は減少量に変換されてもよい。
【００４０】
多くの実施形態は照明ユニットに関して述べられているが、ｚ軸回りの回転を監視するための本方法及びシステムは、多種多様な装置において利用され得ることを理解されたい。例えば、本方法及びシステムは、可動機械部品がｚ軸回りに回転する任意の装置、及びｚ軸を含む複数の軸に向き(orientation)がある装置において実施されことができる。例えば、本システム及び方法は、受動型赤外線センサ及びレーダ等の向きにセンシティブなセンサの助けとなるように実施されてもよい。別の実施形態によれば、傾斜を測定するための組み込みセンサを備えた既存のドア又は窓動きセンサが、窓又はドアの開閉、及び／又は開閉の程度若しくは量を検出するために本明細書で述べられている又は想定されている方法及びシステムを使用することができる。これは、典型的には、ｚ軸回りの１つ以上のヒンジの回転を伴い、これは、一実施形態によれば、センサボックス内に追加の機械的要素を有することによって測定されることができる。
【００４１】
図５を参照すると、一実施形態において、照明ユニットの回転を検出する方法５００を図示するフローチャートが示されている。当該方法のステップ５１０において、照明ユニット２００が設けられる。照明ユニット２００は、本明細書に述べられている又は想定されている任意の実施形態であり得、限定するものではないが、とりわけ要素の中でも、１つ以上の光源１２、光源ドライバ２４、コントローラ２２、加速度計又は傾斜センサ等のセンサ３２、及びメカニズム２１０を含む、図２〜４に関連して述べられた照明ユニットの任意の構成要素を含み得る。一実施形態によれば、照明ユニット２００は、照明環境の全部又は一部を照らすよう構成される。一実施形態によれば、メカニズム２１０は、第１の軸（ｘ、ｙ、又はｚ）回りの動きを第２の軸（ｘ、ｙ、又はｚ）回りの動きに変換するよう構成される。例えば、メカニズム２１０は、照明ユニットのヨー（又はｚ軸）に変化をもたらすよう構成される第１のギア２１２、及びｘ軸及び／又はｙ軸回りに回転するよう構成される第２のギア２１４を含んでもよく、ここで、ｘ軸及びｙ軸は、ｚ軸と直交する。メカニズム２１０はまた、第１のギア２１２及び／又は第２のギア２１４の機械的な回転をもたらすよう構成されるハンドル２１６又は他の構成要素を含んでもよい。任意の所与の時点で、照明ユニット２００は、第１の位置において方向付けられる。
【００４２】
当該方法のステップ５２０において、第１及び第２のギアのうちの一方が回転される。照明ユニット２００を回転させ、第２の位置に再位置付けるために、マシン又はユーザは、任意選択的にハンドル２１６、又は回転力をギアに伝達する他の要素を使用して、第２のギア２１４を回転させることができる。ｘ軸及び／又はｙ軸回りの第２のギア２１４の回転は、ｚ軸回りの第１のギア２１２の回転をもたらし、ｚ軸回りに照明ユニットを回転させる。第２のギア２１４の回転は、ｚ軸回りに第２の位置まで照明ユニット２００を回転させる。別の実施形態によれば、ハンドル２１６によって第１のギア２１２を動かすことが、第１の位置から第２の位置へのｚ軸回りの照明ユニットの回転、及びｘ軸及び／又はｙ軸回りの第２のギア２１４の回転をもたらす。本明細書で述べられる照明ユニットの移動は、典型的には、ユーザによる動作を基準としているが、移動は、モータ又は他のマシン若しくはメカニズムによって自動的に達成され得ることを理解されたい。
【００４３】
当該方法のステップ５３０において、ｘ軸及び／又はｙ軸回りの第２のギア２１４の回転により、センサ３２はセンサデータを生成し、このデータは、分析のためにコントローラ２２に送られる。センサ３２は、ｘ軸及び／又はｙ軸回りの第２のギア２１４の回転を様々な方法で検出することができる。第２のギア２１４及びセンサ３２は、第２のギアの回転がセンサによる動き検出を引き起こすように連通してもよい。例えば、第２のギア２１４の回転は、同じ方向の照明ユニットの第２の構成要素の回転を引き起こしてもよい。別の実施形態によれば、第２のギア２１４は、ｘ軸及び／又はｙ軸回りの第２のギアの回転を直接検知する組み込みセンサを含んでもよい。他の多くの構成が可能である。例えば、センサ３２が傾斜センサである場合、第２のギア２１４の回転により、センサは傾斜し、傾斜データを生成する。
【００４４】
当該方法のステップ５４０において、コントローラはセンサデータを分析し、該データを第１のギア２１２の回転に変換する。例えば、コントローラ２２は、第２のギア２１４がｘ軸及び／又はｙ軸回りに回転又は傾斜したことを示すデータをセンサ３２から受け、該情報をｚ軸回りの第１のギア２１２、したがって、照明ユニット２００の等価回転に適用してもよい。第２のギア２１４の回転とそれに伴う第１のギア２１２の回転との関係は、２つのギアの相対的な大きさに依存するであろう。第１の大きさの一方のギアの回転を第２の大きさの第２のギアの回転に変換することは、実験的に導出されてもよく、又は既知の関係に基づいてもよい。
【００４５】
当該方法の任意選択的なステップ５４２において、コントローラ２２は、第１のギアの決定された回転に基づいて照明ユニット２００の相対位置を決定する。例えば、コントローラは、照明ユニットの既知の位置付けから始めてもよく、又は位置情報を受けてもよい。第１又は第２のギアのその後の回転はセンサデータの生成をもたらし、該データは、ｚ軸回りの照明ユニットの回転を決定するためにコントローラによって使用される。コントローラは、ｚ軸回りの照明ユニットの決定された回転を使用して、照明ユニットの新しい位置を決定する。これは、例えば、センサ３２によって、及び／又は第２のセンサによって提供され得る、ｘ軸及び／又はｙ軸回りの照明ユニットの回転に関する情報でもって、補足されてもよい。
【００４６】
任意選択的なステップ５４４において、照明ユニット２００の決定された回転及び／又は相対位置は、例えば、他の照明ユニット、ユーザ、中央ハブ、クラウドベースのサーバ等のリモートサーバ、又は管理センタに伝達される。例えば、照明ユニットは、自身の回転及び／又は相対位置を照明システムの中央サーバ又はハブに伝達し、これによって複数の照明ユニットの協働を可能にしてもよい。自身の回転及び／又は相対位置に加えて、照明ユニット２００は、固有の識別子、履歴情報、及び／又は照明ユニット若しくはシステムが有する他の任意の情報を伝達してもよい。
【００４７】
当該方法の任意選択的なステップ５４６において、照明ユニット２００は、照明ユニットの回転及び／又は決定された相対位置に少なくとも部分的に基づいて、自身を再位置付ける、又は再位置付けを導く(direct)。例えば、照明ユニット２００は、自身が照明システム又は照明プラン内で位置ずれしている(misaligned)と判断してもよく、又は照明ユニット２００を再位置付ける若しくは再方向付ける(reorient)ための命令をユーザから受けてもよく、決定された回転及び／若しくは相対位置情報を使用して、再位置付け若しくは再方向付けマヌーバを行ってもよい。
【００４８】
任意選択的なステップ５５０において、照明ユニット２００は、決定された回転及び／又は相対位置を所定の位置と比較する。これは、例えば、とりわけ照明ユニットが照明システム又は所定の若しくは予めプログラムされた照明プランの一部である場合に、照明ユニットが位置ずれしている又は適切に方向付けられていないという判断を容易にし得る。照明ユニットは、自身が位置ずれしている又は適切に方向付けられていないと判断する場合、自身を再位置決めするために任意選択的なステップ５４６に進んでもよい。
【００４９】
当該方法の任意選択的なステップ５４８において、照明ユニット２００のコントローラ２２は、決定された回転及び／又は相対位置情報に基づいて光源の１つ以上の特性を修正する。例えば、照明ユニットは、自身が最適ではない向きに動かされていると判断してもよく、オプションの中でもとりわけ、光源をオンにしてもよく、光源の強度を増加させてもよく、光源の強度を減少させてもよく、又は光源をオフにしてもよい。別の例として、照明ユニットは、自身の新しい位置又は回転に基づいて、自身が新しい色又は他の光特性を表示すべきであると判断してもよい。応答は、所定の又は予めプログラムされた閾値又はトリガイベントに基づいてもよい。例えば、照明ユニット２００は、光源を修正すること、又は光、テキスト若しくは音を表示することによって、新しい位置又は回転に応答してもよい。例えば、光通知(light signalling)は、とりわけ、点滅する赤色光又は他の警報等の光スペクトル（強度／色相）又はビームプロファイルの変化を含んでもよい。別の例として、照明ユニットは、アクティブに情報を投影してもよい。照明ユニット及び／又は他の応答方法の他の多くの修正が可能である。
【００５０】
いくつかの発明実施形態が、本明細書で説明及び図示されてきたが、当業者は、本明細書で説明される機能を実行するための、並びに／あるいは、その結果及び／又は利点のうちの１つ以上を得るための、様々な他の手段及び／又は構造体を、容易に構想することとなり、そのような変形態様及び／又は修正態様は、本明細書で説明される発明実施形態の範囲内にあるものと見なされる。より一般的には、本明細書で説明される全てのパラメータ、寸法、材料、及び構成は、例示であることが意図されており、実際のパラメータ、寸法、材料、及び／又は構成は、本発明の教示が使用される特定の用途に応じて変化することを、当業者は容易に理解するであろう。当業者は、通常の実験のみを使用して、本明細書で説明される特定の発明実施形態に対する、多くの等価物を認識し、又は確認することが可能であろう。それゆえ、上述の実施形態は、例としてのみ提示されており、添付の請求項及びその等価物の範囲内で、具体的に説明及び特許請求されるもの以外の発明実施形態が実践されてもよい点を理解されたい。本開示の発明実施形態は、本明細書で説明される、それぞれの個別の特徴、システム、物品、材料、キット、及び／又は方法を対象とする。更には、２つ以上のそのような特徴、システム、物品、材料、キット、及び／又は方法の任意の組み合わせは、そのような特徴、システム、物品、材料、キット、及び／又は方法が相互に矛盾しない場合であれば、本開示の発明の範囲内に含まれる。
【００５１】
本明細書で定義及び使用されるような、全ての定義は、辞書定義、参照により組み込まれる文書中での定義、及び／又は定義される用語の通常の意味を支配するように理解されるべきである。
【００５２】
不定冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、本明細書及び請求項において使用されるとき、そうではないことが明確に示されない限り、「少なくとも１つ」を意味するように理解されるべきである。
【００５３】
語句「及び／又は」は、本明細書及び請求項において使用されるとき、そのように結合されている要素の「いずれか又は双方」、すなわち、一部の場合には接続的に存在し、他の場合には離接的に存在する要素を意味するように理解されるべきである。「及び／又は」で列挙されている複数の要素は、同じ方式で、すなわち、そのように結合されている要素のうちの「１つ以上」として解釈されるべきである。「及び／又は」の節によって具体的に特定されている要素以外の他の要素は、具体的に特定されているそれらの要素に関連するか又は関連しないかにかかわらず、オプションとして存在してもよい。それゆえ、非限定例として、「Ａ及び／又はＢ」への言及は、「含む（comprising）」などのオープンエンドの言語とともに使用される場合、一実施形態では、Ａのみ（オプションとして、Ｂ以外の要素を含む）、別の実施形態では、Ｂのみ（オプションとして、Ａ以外の要素を含む）、更に別の実施形態では、Ａ及びＢの双方（オプションとして、他の要素を含む）などに言及することができる。
【００５４】
本明細書及び請求項において使用されるとき、「又は」は、上記で定義されたような「及び／又は」と同じ意味を有するように理解されるべきである。例えば、リスト内の項目を分離する際、「又は」又は「及び／又は」は、包括的であるとして、すなわち、少なくとも１つを含むが、また、いくつかの要素又は要素のリストのうちの２つ以上を、オプションとして、列挙されていない追加項目も含むとして解釈されるものとする。その反対が明確に示される、「〜のうちの１つのみ」若しくは「〜のうちの厳密に１つ」、又は請求項で使用される場合の「〜から成る」などの用語のみが、いくつかの要素又は要素のリストのうちの厳密に１つを含むことに言及する。一般に、用語「又は」は、本明細書で使用されるとき、「〜のいずれか」、「〜のうちの１つ」、「〜のうちの１つのみ」、又は「〜のうちの厳密に１つ」などの、排他性の用語に先行する場合にのみ、排他的選択肢（すなわち、「一方又は他方であるが、双方ではない」）を示すとして解釈されるものとする。「〜から本質的に成る」は、請求項で使用される場合、特許法の分野で使用される際の、その通常の意味を有するものとする。
【００５５】
本明細書及び請求項において使用されるとき、１つ以上の要素のリストを参照する語句「少なくとも１つ」は、その要素のリスト内の要素の任意の１つ以上から選択された、少なくとも１つを意味するが、必ずしも、その要素のリスト内で具体的に列挙されているそれぞれの要素のうちの、少なくとも１つを含むものではなく、その要素のリスト内の要素の、任意の組み合わせを排除するものではないことが理解されるべきである。この定義はまた、語句「少なくとも１つ」が言及する、その要素のリスト内で具体的に特定されている要素以外の要素が、具体的に特定されているそれらの要素に関連するか又は関連しないかにかかわらず、オプションとして存在してもよいことも可能にする。それゆえ、非限定例として、「Ａ及びＢのうちの少なくとも１つ」（又は、等価的に「Ａ又はＢのうちの少なくとも１つ」、又は、等価的に「Ａ及び／又はＢのうちの少なくとも１つ」）は、一実施形態では、オプションとして２つ以上を含めた、少なくとも１つのＡであり、Ｂは存在しないこと（及び、オプションとしてＢ以外の要素を含む）、別の実施形態では、オプションとして２つ以上を含めた、少なくとも１つのＢであり、Ａは存在しないこと（及び、オプションとしてＡ以外の要素を含む）、更に別の実施形態では、オプションとして２つ以上を含めた、少なくとも１つのＡ、及び、オプションとして２つ以上を含めた、少なくとも１つのＢ（及び、オプションとして他の要素も含む）などに言及することができる。
【００５６】
また、そうではないことが明確に示されない限り、２つ以上のステップ又は行為を含む、本明細書で特許請求されるいずれの方法においても、その方法のステップ又は行為の順序は、必ずしも、その方法のステップ又は行為が列挙されている順序に限定されるものではないことも理解されるべきである。
【００５７】
請求項並びに上記の明細書では、「備える（comprising）」、「含む（including）」、「運ぶ（carrying）」、「有する（having）」、「包含する（containing）」、「伴う（involving）」、「保持する（holding）」、「〜で構成される（composed of）」などの全ての移行句は、オープンエンドであり、すなわち、含むが限定されないことを意味する点を理解されたい。移行句「〜から成る」及び「〜から本質的に成る」のみが、それぞれ、クローズド又は半クローズドの移行句であるものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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