JP2010003469A - 照明制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、立ち止まっている利用者が進行方向を変更した際に、利用者が存在する空間を含み、利用者の進行方向の照明を点灯および照度調整をし、且つ利用者の進行方向以外の照明を消灯することによって、利用者の安全を確保し、更に省電力化が図れる照明制御システムを提供することである。
【解決手段】 利用者に携帯させる無線ノード２１は、第１の制御部２２と、第１の無線部２３と、第１の記憶部２５と、方向検知手段２４からなり、方向検知手段２４で無線ノード２１の進行方向情報を検出して、該当する照明装置と無線通信を行い、照明の点灯、照度調整、及び消灯を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、照明の点灯、照度調整及び消灯を行う照明制御システムに関する。

屋内外で用いられる照明制御システムは、利用者が照明の点灯や照度調整を直接行うものと、赤外線センサなどの人感センサ等を用いて利用者の存在を検知し、利用者が居る空間の照明の点灯および照度調整を自動で行う照明制御システムに大別され、後者は、不要な照明の点灯や照度調整を無くす事ができ、省電力化に大変有効である。

照明の点灯および照度調整を自動で行う照明制御システムは、利用分野によって様々な形態を成し、例えば、通路等に用いられる照明の点灯および照度調整を自動で行う照明制御システムにおいて、赤外線センサなどの人感センサ等を用い、利用者の存在を検知した通路の照明に加え、利用者の視界（例えば、２０ｍ以内）に入る通路近傍の照明に対しても、照明の点灯や照度調整を自動で行う照明制御システムが、特許文献１に開示されている。

しかしながら、例えば特許文献１に開示されている従来技術では、赤外線センサなどの人感センサ等を用いている為に、利用者の動きがなくなると利用者の存在を確認できず、消灯してしまうという問題があった。

上記問題に対し、無線通信を行う機能を設けたＩＤ（個人認証）カードを利用者に携帯させ、その利用者が携帯するＩＤ（個人認証）カードを照明器に設けた無線通信手段で、定期的に検知することによって、利用者の動きがなくなっても消灯せず、常に照明の点灯や照度調整を自動で行う照明制御システムが、特許文献２に開示されている。

特開平８−２８８０７２号公報 特開２００５−２５９４２９号公報

しかしながら、例えば特許文献２に開示されている従来技術では、利用者の有無もしくは位置を検出し、利用者近傍の照明を点灯する照度調整条件にするか、あるいは利用者が存在する空間を含み広い範囲の照明を点灯する照度調整条件にするものであり、利用者が移動した場所で立ち止まり、進行方向を変更した場合、利用者の近傍のみ照明を点灯する照度調整条件では、利用者の進行方向の照明は点灯しておらず、利用者が暗い空間に向かって移動するという安全面での問題があった。また、利用者がいる空間を含み広い範囲の照明を点灯する照度調整条件では、利用者の進行方向以外の照明も点灯させることになり、無駄な電力を消費するという問題があった。

本発明の目的は、利用者が存在する空間を含み、利用者の進行方向の照明を点灯および照度調整をし、且つ利用者の進行方向以外の照明を消灯することによって、利用者の安全を確保し、更に省電力化が図れる照明制御システムを提供することである。

本発明は、無線通信を行う無線部を有する無線ノードを利用者に携帯させ、無線通信を行う無線部を有する照明装置との間で無線通信を行い、無線ノードの位置及び移動を検出し、該当する照明装置の点灯、照度調整及び消灯を行う照明制御システムに関するもので、無線ノードの向きを検出する方向検知手段を無線ノードに設ける事で、無線ノードの進行方向を検出して、無線ノードを携帯した利用者の進行方向を特定し、利用者の進行方向にある照明の点灯及び照度調整を行い、利用者の進行方向以外の照明を消灯する制御を行うものである。

本発明は、無線ノードの進行方向を検知して進行方向情報を得る方向検知手段と、無線ノードを表す固有情報である無線ノード識別情報を記憶する第１の記憶部と、照明装置と無線通信を行う第１の無線部で構成される無線ノードを利用者に携帯させる。

次に、無線ノードと無線通信を行う第２の無線部と、無線ノードから送信され第２の無線部で受信した無線ノードを表す固有情報である無線ノード識別情報と無線ノードの進行方向を示す進行方向情報からなる電波信号を測定して電波強度情報を得る電波強度測定手段と、照明装置を表す固有情報である照明装置識別情報を記憶する第２の記憶部と、照明の点灯、照度調整及び消灯を行う照明手段と、無線ノードを表す固有情報である無線ノード識別情報、無線ノードの進行方向を示す進行方向情報、照明装置を表す固有情報である照明装置識別情報、電波強度測定手段で得た電波強度情報、及び管理サーバが生成する制御情報を送受信する通信手段と、第２の無線部、電波強度測定手段、第２の記憶部、及び通信手段を制御する第２の制御部で構成される照明装置で、利用者に携帯させた無線ノードとの無線通信で得た、無線ノードを表す固有情報である無線ノード識別情報及び無線ノードの進行方向を示す進行方向情報と、電波強度測定手段で得た電波強度情報と、照明装置を表す固有情報である照明装置識別情報を管理サーバ及び複数の照明装置が接続されたネットワークを介して管理サーバに送信する。

次いで、管理サーバで、予め定義した、無線ノードを表す固有情報である無線ノード識別情報、無線ノードの進行方向を示す進行方向情報、電波強度測定手段で得た電波強度情報、及び照明装置を表す固有情報である照明装置識別情報と、無線ノードが照明装置のある空間に入室した時の無線ノードの進行方向である初期進行方向との相対関係に基づき、管理サーバに送信された無線ノードを表す固有情報である無線ノード識別情報及び無線ノードの進行方向を示す進行方向情報と、電波強度測定手段で得た電波強度情報と、照明装置を表す固有情報である照明装置識別情報から、無線ノードの初期進行方向を選定し、選定した無線ノードの初期進行方向と無線ノードの進行方向を示す進行方向情報を一致させる。

引き続き、管理サーバで、予め定義した、無線ノードを表す固有情報である無線ノード識別情報、無線ノードの進行方向を示す進行方向情報、電波強度測定手段で得た電波強度情報、及び照明装置を表す固有情報である照明装置識別情報に対して、該当する照明の点灯、照度調整及び消灯を行う制御条件に基づき、管理サーバに送信された無線ノードを表す固有情報である無線ノード識別情報及び無線ノードの進行方向を示す進行方向情報と、電波強度測定手段で得た電波強度情報と、照明装置を表す固有情報である照明装置識別情報から、該当する照明装置の点灯、照度調整、消灯を制御する制御情報生成し、該当する照明装置に送信し、該当する照明装置の点灯、照度調整、消灯を行うことで、利用者の進行方向にある照明の点灯及び照度調整を行い、利用者の進行方向以外の照明を消灯する制御ができる。

本発明によれば、固有情報である無線ノード識別情報を記憶する第１の記憶部と、進行方向を検出して進行方向情報を得る方向検知手段と、照明装置と無線通信を行う第１の無線部と、前記第１の記憶部及び前記第１の無線部を制御する第１の制御部からなる無線ノードと、前記無線ノードと無線通信して前記無線ノード識別情報及び前記進行方向情報を得る第２の無線部と、前記第２の無線部で受信した電波信号を測定して電波強度情報を得る電波強度測定手段と、固有情報である照明装置識別情報を記憶する第２の記憶部と、照明の点灯、照度調整及び消灯を行う照明手段と、前記無線ノード識別情報、前記進行方向情報、前記照明装置識別情報、前記電波強度情報、及び管理サーバが生成する制御情報を送受信する通信手段と、前記第２の無線部、前記電波強度測定手段、前記第２の記憶部、前記照明手段、及び前記通信手段を制御する第２の制御部からなる照明装置と、前記管理サーバ及び複数の前記照明装置を接続し、前記管理サーバ及び複数の前記照明装置間の通信を行うネットワークと、前記無線ノード識別情報、前記進行方向情報、前記照明装置識別情報、及び前記電波強度情報を得て、複数の前記照明装置における照明の点灯、照度調整及び消灯を制御する制御情報を生成する前記管理サーバで構成される照明制御システムであって、前記方向検知手段が、前記無線ノードの進行方向を検出して進行方向情報を得て、前記進行方向情報を前記照明装置との無線通信を介して前記管理サーバに送信し、前記管理サーバが前記進行方向情報に基づいて前記制御情報を生成し、前記照明手段の照明の点灯、照度調整及び消灯を行うことを特徴とする照明制御システムが得られる。

本発明によれば、前記方向検知手段は、前記照明装置識別情報及び前記電波強度情報より前記管理サーバで算定した前記無線ノードの進行方向と、予め、定めた前記無線ノードの初期進行方向を一致させることを特徴とする照明制御システムが得られる。

本発明によれば、前記方向検知手段は、姿勢角検出装置からなることを特徴とする照明制御システムが得られる。

本発明によれば、前記ネットワークは、前記通信手段が有線通信を行う有線ネットワーク通信部からなる有線ネットワークであることを特徴とする照明制御システムが得られる。

本発明によれば、前記ネットワークは、前記通信手段が前記第２の無線部を用いた無線通信であり、複数の前記照明装置間で無線通信を中継して前記管理サーバとの通信を行うマルチホップ無線ネットワークであることを特徴とする照明制御システムが得られる。

本発明によれば、従来成し得なかった、利用者が移動した場所で立ち止まり、進行方向を変更した場合でも利用者が存在する空間を含み、利用者の進行方向の照明を点灯および照度調整をし、且つ利用者の進行方向以外の照明を消灯することができ、利用者の安全および安心感を確保し、かつ省電力な照明制御システムが得られる。

本発明による照明制御システムは、利用者に携帯させ、利用者の位置及び進行方向を示す情報を生成し、無線通信手段を有する無線ノードと、照明の点灯、照度調整及び消灯を行う制御情報を生成する管理サーバと、無線通信手段を有し、無線ノードと無線通信を行って得た利用者の位置及び進行方向を示す情報を管理サーバに送り、管理サーバから照度調整及び消灯を行う制御情報を得て、照明の点灯、照度調整及び消灯を行う照明装置と、管理サーバ及び複数の照明装置を接続して相互に通信を行うネットワークで構成される。

無線ノードは、位置及び進行方向を示す情報を生成し、無線通信手段を有する装置であれば良く、各機能を有する装置を適宜選択し、組み合わせるのが良い。特に、好ましい形態を以下の図面を参照しながら説明する。

図１は、無線ノードの構成を示す図である。

無線ノード２１は、第１の制御部２２と、第１の無線部２３と、第１の記憶部２５と、方向検知手段２４からなる。

無線ノード２１は、第１の制御部２２と、第１の無線部２３、第１の記憶部２５、及び方向検知手段２４を電気的に接続してなる。

無線ノード２１は、方向検知手段２４で検出して得た進行方向情報を第１の制御部２２に入力し、第１の記憶部２５で記憶した無線ノード識別情報を第１の制御部２２に入力し、第１の制御部２２から進行方向情報及び無線ノード識別情報を第１の無線部２３に入力し、第１の無線部２３から図示しない照明装置に送信するものである。

第１の制御部２２は、一般に周辺装置の制御に用いられる装置であれば良く、適宜選択するのが良い。

第１の無線部２３は、一般に無線通信に用いられる装置であれば良く、適宜選択するのが良い。

第１の記憶部２５は、一般に情報記憶に用いられる装置であれば良く、適宜選択するのが良い。

方向検知手段２４は、一般に方向検知に用いられる装置であれば良く、磁気センサを用いた方位検知装置や、超音波システムを用いた位置検知装置等があるが、ノイズの影響を考慮すれば、ジャイロセンサを用いた姿勢角検出装置を用いることが特に好ましい。

管理サーバは、データを記録保持する記録装置と、データ比較及びデータ演算を行う演算装置を備えたものであれば良く、例えば、パーソナルコンピュータ等が使用でき、適宜選択するのが良い。

ネットワークは、相互に通信を行えるネットワークであれば良く、有線ネットワーク、マルチホップ無線ネットワーク等、使用環境に応じて適宜選択するのが良い。

照明装置は、無線ノードと無線通信する手段と、管理サーバと情報の送受信を行う手段と、照明の点灯、照度調整及び消灯を行える装置であれば良く、適宜選択するのが良い。特に、好ましい形態を以下の図面を参照しながら説明する。

図２は、照明装置の構成を示す図で、有線ネットワークにより管理サーバと情報の送受信を行う照明装置の構成を示す図である。

照明装置Ｌは、第２の制御部３４と、第２の無線部３５と、第２の記憶部３７と、照明手段３２と、電波強度測定手段３１と、有線ネットワーク通信部３６からなり、第２の制御部３４と、第２の無線部３５、第２の記憶部３７、照明手段３２、及び有線ネットワーク通信部３６を電気的に接続し、電波強度測定手段３１と、第２の制御部３４及び第２の無線部３５を電気的に接続してなる。

照明装置Ｌは、図示しない無線ノードから送信された進行方向情報及び無線ノード識別情報を第２の無線部３５で受信し、進行方向情報及び無線ノード識別情報を第２の制御部３４に入力するとともに、電波強度測定手段３１に進行方向情報及び無線ノード識別情報から成る電波信号を入力し、電波強度測定手段３１で入力された電波信号の電波強度を測定し電波強度情報を得て第２の制御部３４に入力し、第２の制御部３４で第２の記憶部３７から照明装置識別情報を取り出し、第２の制御部３４に入力された進行方向情報、無線ノード識別情報及び電波強度情報と一緒に有線ネットワーク通信部３６に入力し、有線ネットワーク通信部３６から、進行方向情報、無線ノード識別情報、電波強度情報、及び照明装置識別情報を有線ネットワーク１１を介して、図示しない管理サーバに入力する。

更に、照明装置Ｌは、有線ネットワーク１１を介して送られてくる、図示しない管理サーバが生成した制御情報を有線ネットワーク通信部３６で受け取り、第２の制御部３４に入力し、入力された制御情報に従って照明手段３２の点灯、照度調整及び消灯を行うものである。

第２の制御部３４は、一般に周辺装置の制御に用いられる装置であれば良く、適宜選択するのが良い。

第２の制御部３４は、一般に無線通信に用いられる装置であれば良く、適宜選択するのが良い。

第２の記憶部３７は、一般に情報記憶に用いられる装置であれば良く、適宜選択するのが良い。

照明手段３２は、一般に照明に用いられる装置であれば良く、適宜選択するのが良い。

電波強度測定手段３１は、一般に電波信号の強度を測定できる装置であれば良く、適宜選択するのが良い。

有線ネットワーク通信部３６は、一般に有線通信で用いられる通信装置であれば良く、適宜選択するのが良い。

図５は、照明装置の構成を示す図で、マルチホップ無線ネットワークにより管理サーバと情報の送受信を行う照明装置の構成を示す図である。

照明装置ＬＬは、第２の制御部７４と、第２の無線部７５と、第２の記憶部７７と、照明手段７２と、電波強度測定手段７１からなり、第２の制御部７４と、第２の無線部７５、第２の記憶部７７、照明手段７２、及び電波強度測定手段７１を電気的に接続し、電波強度測定手段７１と第２の無線部７５を電気的に接続してなる。

照明装置ＬＬは、図示しない無線ノードから送信された進行方向情報及び無線ノード識別情報を第２の無線部７５で受信し、進行方向情報及び無線ノード識別情報を第２の制御部７４に入力するとともに、電波強度測定手段７１に進行方向情報及び無線ノード識別情報から成る電波信号を入力し、電波強度測定手段７１で入力された電波信号の電波強度を測定し電波強度情報を得て第２の制御部７４に入力し、第２の制御部７４で第２の記憶部７７から照明装置識別情報を取り出し、第２の制御部７４に入力された進行方向情報、無線ノード識別情報及び電波強度情報と一緒に第２の無線部７５に入力し、第２の無線部７５から、図示しないマルチホップ無線ネットワークを介して、進行方向情報、無線ノード識別情報、電波強度情報、及び照明装置識別情報を図示しない管理サーバに入力する。

更に、照明装置ＬＬは、図示しないマルチホップ無線ネットワークを介して送られてくる、図示しない管理サーバが生成した制御情報を第２の無線部７５で受信して第２の制御部７４に入力、入力された制御情報に従って照明手段７２の点灯、照度調整及び消灯を行うものである。

第２の制御部７４は、一般に周辺装置の制御に用いられる装置であれば良く、適宜選択するのが良い。

第２の制御部７４は、一般に無線通信に用いられる装置であれば良く、適宜選択するのが良い。

第２の記憶部７７は、一般に情報記憶に用いられる装置であれば良く、適宜選択するのが良い。

照明手段７２は、一般に照明に用いられる装置であれば良く、適宜選択するのが良い。

電波強度測定手段７１は、一般に電波信号の強度を測定できる装置であれば良く、適宜選択するのが良い。

図示しないマルチホップ無線ネットワークは、複数の照明装置ＬＬ及び図示しない管理サーバとの間で相互認識を行い、無線通信における接続、すなわち相互に無線通信が可能な状態にすることで構築する通信路であり、一般に用いられているマルチホップ無線ネットワークが使用でき、適宜選択するのが良い。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

（実施例１）
図３は、本発明の実施例を示す図で、有線ネットワークにより管理サーバと情報の送受信を行う照明装置を廊下の天井に設置した状態を示し、廊下天井側から透過して見た図である。図４は、利用者が無線ノードを装着した状態を示す図である。

本発明による照明制御システムは、図１に示した構成を有する無線ノード２１、図２に示した照明装置Ｌと同様の構成を有する照明装置Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、有線ネットワーク１１、管理サーバ６１からなり、照明装置Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５を通路４１の天井に２メートル間隔で設置し、照明装置Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５を有線ネットワーク１１に電気的に接続し、管理サーバ６１を有線ネットワーク１１に電気的に接続し、情報の伝送を可能にした。

無線ノード２１は、図１に示したように、第１の制御部２２と、第１の無線部２３と、第１の記憶部２５と、方向検知手段２４からなり、第１の制御部２２と、第１の無線部２３、第１の記憶部２５、及び方向検知手段２４を電気的に接続し、信号の伝送を可能にした。尚、方向検知手段２４には、ジャイロセンサを用いた姿勢角検出装置を用い、無線ノード２１の進行方向Ａすなわち、方向検知手段２４の進行方向Ａを基本軸であるところの０度と規定し、進行方向Ａと逆方向を１８０度と規定し、進行方向Ａの変化を角度で表して進行方向情報を得た。

照明装置Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５は、図２に示したように、第２の制御部３４と、第２の無線部３５と、第２の記憶部３７と、照明手段３２と、電波強度測定手段３１と、有線ネットワーク通信部３６からなり、第２の制御部３４と、第２の無線部３５、第２の記憶部３７、照明手段３２、及び有線ネットワーク通信部３６を電気的に接続し、電波強度測定手段３１と、第２の制御部３４及び第２の無線部３５を電気的に接続し、有線ネットワーク通信部３６と有線ネットワーク１１を電気的に接続し、情報の伝送を可能にした。

表１は、照明が順に照明Ａ、照明Ｂ、照明Ｃと並び、無線ノード２１が照明Ｂの下にある場合に、無線ノード２１の進行方向情報による、照明Ａ、照明Ｂ、照明Ｃに対する進行方向を定義したものである。

表２は、照明が順に照明Ａ、照明Ｂ、照明Ｃと並んでいるとした場合に、管理サーバ６１に入力される無線ノード２１の電波強度情報により、無線ノード２１の位置を定義したものである。

表３は、照明Ａを入り口とし、順に照明Ａ、照明Ｂ、照明Ｃ、照明Ｄ、照明Ｅ、照明Ｆ並んでいるとした場合に、管理サーバ６１に入力される無線ノード２１の電波強度情報及び進行方向情報から、表１及び表２に基づき求められる、無線ノードの位置及び進行方向に対する、各照明の点灯、照度調整及び消灯を制御する制御情報を定義したものである。表３の各照明の制御情報に記載されている「０％」は消灯を意味し、「１００％」は減光調整なしの全点灯、「４０％」は減光調整し照度４０％での点灯、「８０％」は減光調整し照度８０％での点灯を表している。

本発明による照明制御システムは、利用者５１の進行方向Ｂと無線ノード２１進行方向Ａが一致するように、無線ノード２１を利用者５１に携帯させて、廊下入り口の照明装置Ｌ１側から入室させ、無線ノード２１に設けた第１の記憶部２５に記憶した無線ノード識別情報と、方向検知手段２４で無線ノード２１の進行方向Ａを検出し、検出して得た角度０度である進行方向情報を第１の無線部２３から照明装置Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５に送信し、照明装置Ｌ１の無線通信可能範囲４２内のみに無線ノード２１が位置することから、照明装置Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５では無線通信ができず、照明装置Ｌ１に設けた第２の無線部３５で、無線ノード２１の無線ノード識別情報及び進行方向情報を受信した。

次いで、第２の制御部３４に入力するとともに、受信した無線ノード２１の無線ノード識別情報及び進行方向情報からなる電波信号を電波強度測定手段３１に入力し、電波強度測定手段３１で、入力された電波信号の電波強度を測定し、照明装置Ｌ１と無線ノード２１間の最大電波強度である電波強度１００％の電波強度情報を得て第２の制御部３４に入力し、第２の制御部３４で第２の記憶部３７から照明装置識別情報を取り出し、第２の制御部３４に入力された無線ノード２１の無線ノード識別情報、進行方向情報及び電波強度情報とあわせて有線ネットワーク通信部３６に入力し、有線ネットワーク通信部３６から、進行方向情報、無線ノード識別情報、電波強度情報、及び照明装置識別情報を、有線ネットワーク１１を介して管理サーバ６１に入力した。

次に、管理サーバ６１で、表１、表２、及び表３で定義した各照明に対し、照明Ａを照明Ｌ１とし、照明Ｂを照明Ｌ２とし、照明Ｃを照明Ｌ３とし、照明Ｄを照明Ｌ４とし、照明Ｅを照明Ｌ５として置き換え、表１に基づき、管理サーバ６１に入力された無線ノード２１の無線ノード識別情報、進行方向情報及び電波強度情報と照明装置識別情報から、照明Ｌ１側から照明Ｌ２側を向いている方向を無線ノード２１の初期進行方向とし、無線ノード２１の進行方向情報である角度０度と一致させ、すなわち、無線ノード２１の進行方向情報が角度０度である場合、無線ノード２１の進行方向Ａは、照明Ｌ１側から照明Ｌ２側を向いている方向であると設定し、更に、表２及び表３の条件に基づき、照明装置Ｌ１の照明手段３２を１００％の照度で点灯し、照明装置Ｌ２の照明手段３２を４０％の照度で点灯し、照明装置Ｌ３の照明手段３２を８０％の照度で点灯し、照明装置Ｌ４の照明手段３２と照明装置Ｌ５の照明手段３２を消灯する制御情報を生成した。

その後、管理サーバ６１から、有線ネットワーク１１を介して照明装置Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５の各々に制御情報を送信し、照明装置Ｌ１の照明手段３２を１００％の照度で点灯し、照明装置Ｌ２の照明手段３２を４０％の照度での点灯し、照明装置Ｌ３の照明手段３２を８０％の照度での点灯し、照明装置Ｌ４の照明手段３２と照明装置Ｌ５の照明手段３２を消灯した。

引き続き、利用者５１を照明装置Ｌ１の下から、照明装置Ｌ２に向かって照明装置Ｌ１と照明装置Ｌ２の中間地点に移動させ、照明装置Ｌ１の無線通信可能範囲４２と照明装置Ｌ２の無線通信可能範囲４３の重なる領域である、無線通信可能範囲４４に入り、無線ノード２１に設けた第１の記憶部２５に記憶した無線ノード識別情報と、方向検知手段２４で無線ノード２１の進行方向Ａを検出し、検出して得た角度０度である進行方向情報を第１の無線部２３から照明装置Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５に送信し、照明装置Ｌ１の無線通信可能範囲４２と照明装置Ｌ２の無線通信可能範囲４３の重なる領域である、無線通信可能範囲４４に無線ノード２１が位置することから、照明装置Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５では無線通信ができず、照明装置Ｌ１及び照明装置Ｌ２に設けた第２の無線部３５で、照明装置Ｌ１及び照明装置Ｌ２とも同一の情報及び電波強度である、無線ノード２１の無線ノード識別情報及び進行方向情報を受信した。

次いで、照明装置Ｌ１で、第２の制御部３４に入力するとともに、受信した無線ノード２１の無線ノード識別情報及び進行方向情報からなる電波信号を電波強度測定手段３１に入力し、電波強度測定手段３１で、入力された電波信号の電波強度を測定し、照明装置Ｌ１と無線ノード２１間の最大電波強度に対して電波強度の５０％の電波強度情報を得て第２の制御部３４に入力し、第２の制御部３４で第２の記憶部３７から照明装置識別情報を取り出し、第２の制御部３４に入力された無線ノード２１の無線ノード識別情報、進行方向情報及び電波強度情報を有線ネットワーク通信部３６に入力し、有線ネットワーク通信部３６から、進行方向情報、無線ノード識別情報、電波強度情報、及び照明装置識別情報を、有線ネットワーク１１を介して管理サーバ６１に入力した。

同様に、照明装置Ｌ２で、第２の制御部３４に入力するとともに、受信した無線ノード２１の無線ノード識別情報及び進行方向情報からなる電波信号を電波強度測定手段３１に入力し、電波強度測定手段３１で、入力された電波信号の電波強度を測定し、照明装置Ｌ１と無線ノード２１間の最大電波強度に対して電波強度の５０％の電波強度情報を得て第２の制御部３４に入力し、第２の制御部３４で第２の記憶部３７から照明装置識別情報を取り出し、第２の制御部３４に入力された無線ノード２１の無線ノード識別情報、進行方向情報及び電波強度情報を有線ネットワーク通信部３６に入力し、有線ネットワーク通信部３６から、進行方向情報、無線ノード識別情報、電波強度情報、及び照明装置識別情報を、有線ネットワーク１１を介して管理サーバ６１に入力した。

次に、管理サーバ６１で、表１、表２及び表３の条件に基づき、管理サーバ６１に入力された無線ノード２１の無線ノード識別情報、進行方向情報及び電波強度情報と照明装置識別情報から、照明装置Ｌ１の照明手段３２を４０％の照度で点灯し、照明装置Ｌ２の照明手段３２を１００％の照度で点灯し、照明装置Ｌ３の照明手段３２を４０％の照度で点灯し、照明装置Ｌ４の照明手段３２を８０％の照度で点灯し、照明装置Ｌ５を消灯する制御情報を生成した。

その後、管理サーバ６１から、有線ネットワーク１１を介して照明装置Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５の各々に制御情報を送信し、照明装置Ｌ１の照明手段３２を４０％の照度で点灯し、照明装置Ｌ２の照明手段３２を１００％の照度で点灯し、照明装置Ｌ３の照明手段３２を４０％の照度で点灯し、照明装置Ｌ４の照明手段３２を８０％の照度で点灯し、照明装置Ｌ５の照明手段３２を消灯した。

以降、利用者５１を、照明装置Ｌ２に向かって照明装置Ｌ１と照明装置Ｌ２の中間地点から照明装置Ｌ２の下に移動し、更に、照明装置Ｌ３に向かって照明装置Ｌ２の下から照明装置Ｌ２と照明装置Ｌ３の中間地点に移動し、次に、照明装置Ｌ３に向かって照明装置Ｌ２と照明装置Ｌ３の中間地点から照明装置Ｌ３の下に移動し、最後に照明装置Ｌ３の下で進行方向を照明装置Ｌ４側から照明装置Ｌ２側に変更し、無線ノード２１と照明装置Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、有線ネットワーク１１、及び管理サーバ６１の各部で、上述した利用者５１が照明装置Ｌ１の下にいる場合、及び利用者５１が照明装置Ｌ１の下から、照明装置Ｌ２に向かって照明装置Ｌ１と照明装置Ｌ２の中間地点に移動した場合と同様の動作をして制御情報を得て、照明装置Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５に設けた照明手段３２の点灯、照度調整及び消灯を行った。

表４は、無線ノード２１、照明装置Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、有線ネットワーク１１、管理サーバ６１で構成される、本発明の照明制御システムの実施例における実験結果を表したものである。実験の結果から、利用者５１が照明装置Ｌ３の下で照明装置Ｌ４側を進行方向とした場合、照明装置Ｌ１の照明手段３２と照明装置Ｌ２の照明手段３２を消灯し、照明装置Ｌ３の照明手段３２を１００％の照度で点灯し、照明装置Ｌ４の照明手段３２を４０％の照度で点灯し、照明装置Ｌ５の照明手段３２を８０％の照度で点灯し、引き続き、利用者５１が照明装置Ｌ３の下で照明装置Ｌ２側を進行方向と変更した場合、照明装置Ｌ１の照明手段３２を８０％の照度で点灯し、照明装置Ｌ２の照明手段３２を４０％の照度で点灯し、照明装置Ｌ３の照明手段３２を１００％の照度で点灯し、照明装置Ｌ４の照明手段３２と照明装置Ｌ５の照明手段３２を消灯できた。

以上、本発明の照明制御システムの実施例における実験結果より、従来技術では成し得なかった、利用者５１が照明装置Ｌ３の下で進行方向を照明装置Ｌ４側から照明装置Ｌ２側に変更する挙動に対し、利用者５１の進行方向の変化にあわせ、該当する照明装置に設けた照明手段３２の点灯、照度調整及び消灯が行えることを確認した。

（実施例２）
図５は、照明装置の構成を示す図で、マルチホップ無線ネットワークにより管理サーバと情報の送受信を行う照明装置の構成を示す図である。図６は、本発明の実施例を示す図で、マルチホップ無線ネットワークにより管理サーバと情報の送受信を行う照明装置を廊下の天井に設置した状態を示し、廊下天井側から透過して見た図である。図４は、利用者が無線ノードを装着した状態を示す図である。

本発明による照明制御システムは、図１に示した構成を有する無線ノード２１、図５に示した照明装置ＬＬと同様の構成を有する照明装置ＬＬ１、ＬＬ２、ＬＬ３、ＬＬ４、ＬＬ５、マルチホップ無線ネットワーク１２、管理サーバ６２からなり、照明装置ＬＬ１、ＬＬ２、ＬＬ３、ＬＬ４、ＬＬ５を通路４１の天井に２メートル間隔で設置し、無線ノード２１、照明装置ＬＬ１、ＬＬ２、ＬＬ３、ＬＬ４、ＬＬ５、及び管理サーバ６２の各々の間で相互認識を行い、相互に無線通信が可能な通信路を確保してマルチホップ無線ネットワーク１２を得て、情報の伝送を可能にした。

無線ノード２１は、実施例１で用いた無線ノードと同一の装置を使用した。

照明装置ＬＬ１、ＬＬ２、ＬＬ３、ＬＬ４、ＬＬ５は、図５に示したように、第２の制御部７４と、第２の無線部７５と、第２の記憶部７７と、照明手段７２と、電波強度測定手段７１からなり、第２の制御部７４と、第２の無線部７５、第２の記憶部７７、照明手段７２、及び電波強度測定手段７１を電気的に接続し、電波強度測定手段７１と第２の無線部７５を電気的に接続し、情報の伝送を可能にした。

管理サーバ６２に入力される無線ノード２１の進行方向情報により、無線ノード２１の各照明に対する進行方向を特定する定義は、実施例１で用いた表１の定義を使用した。

管理サーバ６２に入力される無線ノード２１の電波強度情報に対する無線ノード２１の位置を特定する定義は、実施例１で用いた表２の定義を使用した。

管理サーバ６２に入力される無線ノード２１の電波強度情報及び進行方向情報から、表１及び表２に基づき求められる、無線ノードの位置及び進行方向に対する、各照明の点灯、照度調整及び消灯を制御する制御情報を得る定義は、実施例１で用いた表３の定義を使用した。

本発明による照明制御システムは、利用者５１の進行方向Ｂと無線ノード２１進行方向Ａが一致するように、無線ノード２１を利用者５１に携帯させて、廊下入り口の照明装置ＬＬ１側から入室させ、無線ノード２１に設けた第１の記憶部２５に記憶した無線ノード識別情報と、方向検知手段２４で無線ノード２１の進行方向Ａを検出し、検出して得た角度０度である進行方向情報を第１の無線部２３から照明装置ＬＬ１、ＬＬ２、ＬＬ３、ＬＬ４、ＬＬ５に送信し、照明装置ＬＬ１の無線通信可能範囲４５内のみに無線ノード２１が位置することから、照明装置ＬＬ２、ＬＬ３、ＬＬ４、ＬＬ５では無線通信ができず、照明装置ＬＬ１に設けた第２の無線部７５で、無線ノード２１の無線ノード識別情報及び進行方向情報を受信した。

次いで、第２の制御部７４に入力するとともに、受信した無線ノード２１の無線ノード識別情報及び進行方向情報からなる電波信号を電波強度測定手段７１に入力し、電波強度測定手段７１で、入力された電波信号の電波強度を測定し、照明装置ＬＬ１と無線ノード２１間の最大電波強度である電波強度１００％の電波強度情報を得て第２の制御部７４に入力し、第２の制御部７４で第２の記憶部７７から照明装置識別情報を取り出し、第２の制御部７４に入力された無線ノード２１の無線ノード識別情報、進行方向情報及び電波強度情報を第２の無線部７５に入力し、入力された第２の無線部７５から、進行方向情報、無線ノード識別情報、電波強度情報、及び照明装置識別情報を、マルチホップ無線ネットワーク１２を介して、順に照明装置ＬＬ２、照明装置ＬＬ３、照明装置ＬＬ４、照明装置ＬＬ５と中継して伝達し、管理サーバ６２に入力した。

次に、管理サーバ６２で、表１、表２、及び表３で定義した各照明に対し、照明Ａを照明ＬＬ１とし、照明Ｂを照明ＬＬ２とし、照明Ｃを照明ＬＬ３とし、照明Ｄを照明ＬＬ４とし、照明Ｅを照明ＬＬ５として置き換え、表１に基づき、管理サーバ６２に入力された無線ノード２１の無線ノード識別情報、進行方向情報及び電波強度情報と照明装置識別情報から、照明ＬＬ１側から照明ＬＬ２側を向いている方向を無線ノード２１の初期進行方向とし、無線ノード２１の進行方向情報である角度０度と一致させ、すなわち、無線ノード２１の進行方向情報が角度０度である場合、無線ノード２１の進行方向Ａは、照明ＬＬ１側から照明ＬＬ２側を向いている方向であると設定し、更に、表２及び表３の条件に基づき、照明装置ＬＬ１の照明手段７２を１００％の照度で点灯し、照明装置ＬＬ２の照明手段７２を４０％の照度で点灯し、照明装置ＬＬ３の照明手段７２を８０％の照度で点灯し、照明装置ＬＬ４の照明手段７２と照明装置ＬＬ５の照明手段７２を消灯する制御情報を生成した。

その後、管理サーバ６２から、マルチホップ無線ネットワーク１２を介して、該当する制御情報を取り込みつつ、管理サーバ６２から送信された制御情報を、順に照明装置ＬＬ５、照明装置ＬＬ４、照明装置ＬＬ３、照明装置ＬＬ２、照明装置ＬＬ１と中継して伝達し、照明装置ＬＬ１の照明手段７２を１００％の照度で点灯し、照明装置ＬＬ２の照明手段７２を４０％の照度での点灯し、照明装置ＬＬ３の照明手段７２を８０％の照度での点灯し、照明装置ＬＬ４の照明手段７２と照明装置ＬＬ５の照明手段７２を消灯した。

引き続き、利用者５１を照明装置ＬＬ１の下から、照明装置ＬＬ２に向かって照明装置ＬＬ１と照明装置ＬＬ２の中間地点に移動させ、照明装置ＬＬ１の無線通信可能範囲４５と照明装置ＬＬ２の無線通信可能範囲４６の重なる領域である、無線通信可能範囲４７に入り、無線ノード２１に設けた第１の記憶部２５に記憶した無線ノード識別情報と、方向検知手段２４で無線ノード２１の進行方向Ａを検出し、検出して得た角度０度である進行方向情報を第１の無線部２３から照明装置ＬＬ１、ＬＬ２、ＬＬ３、ＬＬ４、ＬＬ５に送信し、照明装置ＬＬ１の無線通信可能範囲４５と照明装置ＬＬ２の無線通信可能範囲４６の重なる領域である、無線通信可能範囲４７に無線ノード２１が位置することから、照明装置ＬＬ３、ＬＬ４、ＬＬ５では無線通信ができず、照明装置ＬＬ１及び照明装置ＬＬ２に設けた第２の無線部７５で、照明装置ＬＬ１及び照明装置ＬＬ２とも同一の情報及び電波強度である、無線ノード２１の無線ノード識別情報及び進行方向情報を受信した。

次いで、照明装置ＬＬ１で、第２の制御部７４に入力するとともに、受信した無線ノード２１の無線ノード識別情報及び進行方向情報からなる電波信号を電波強度測定手段７１に入力し、電波強度測定手段７１で、入力された電波信号の電波強度を測定し、照明装置ＬＬ１と無線ノード２１間の最大電波強度に対して電波強度の５０％の電波強度情報を得て第２の制御部７４に入力し、第２の制御部７４で第２の記憶部７７から照明装置識別情報を取り出し、第２の制御部７４に入力された無線ノード２１の無線ノード識別情報、進行方向情報及び電波強度情報を第２の無線部７５に入力し、入力された第２の無線部７５から、進行方向情報、無線ノード識別情報、電波強度情報、及び照明装置識別情報を、マルチホップ無線ネットワーク１２を介して、順に照明装置ＬＬ２、照明装置ＬＬ３、照明装置ＬＬ４、照明装置ＬＬ５と中継して伝達し、管理サーバ６２に入力した。

同様に、照明装置ＬＬ２で、第２の制御部７４に入力するとともに、受信した無線ノード２１の無線ノード識別情報及び進行方向情報からなる電波信号を電波強度測定手段７１に入力し、電波強度測定手段７１で、入力された電波信号の電波強度を測定し、照明装置ＬＬ１と無線ノード２１間の最大電波強度に対して電波強度の５０％の電波強度情報を得て第２の制御部７４に入力し、第２の制御部７４で第２の記憶部７７から照明装置識別情報を取り出し、第２の制御部７４に入力された無線ノード２１の無線ノード識別情報、進行方向情報及び電波強度情報を第２の無線部７５に入力し、入力された第２の無線部７５から、進行方向情報、無線ノード識別情報、電波強度情報、及び照明装置識別情報を、マルチホップ無線ネットワーク１２を介して、順に照明装置ＬＬ３、照明装置ＬＬ４、照明装置ＬＬ５と中継して伝達し、管理サーバ６２に入力した。

次に、管理サーバ６２で、表１、表２及び表３の条件に基づき、管理サーバ６２に入力された無線ノード２１の無線ノード識別情報、進行方向情報及び電波強度情報と照明装置識別情報から、照明装置ＬＬ１の照明手段７２を４０％の照度で点灯し、照明装置ＬＬ２の照明手段７２を１００％の照度で点灯し、照明装置ＬＬ３の照明手段７２を４０％の照度で点灯し、照明装置ＬＬ４の照明手段７２を８０％の照度で点灯し、照明装置ＬＬ５の照明手段７２を消灯する制御情報を生成した。

その後、管理サーバ６２から、マルチホップ無線ネットワーク１２を介して、該当する制御情報を取り込みつつ、管理サーバ６２から送信された制御情報を、順に照明装置ＬＬ５、照明装置ＬＬ４、照明装置ＬＬ３、照明装置ＬＬ２、照明装置ＬＬ１と中継して伝達し、照明装置ＬＬ１の照明手段７２を４０％の照度で点灯し、照明装置ＬＬ２の照明手段７２を１００％の照度で点灯し、照明装置ＬＬ３の照明手段７２を４０％の照度で点灯し、照明装置ＬＬ４の照明手段７２を８０％の照度で点灯し、照明装置ＬＬ５の照明手段７２を消灯した。

以降、利用者５１を、照明装置ＬＬ２に向かって照明装置ＬＬ１と照明装置ＬＬ２の中間地点から照明装置ＬＬ２の下に移動し、更に、照明装置ＬＬ３に向かって照明装置ＬＬ２の下から照明装置ＬＬ２と照明装置ＬＬ３の中間地点に移動し、次に、照明装置ＬＬ３に向かって照明装置ＬＬ２と照明装置ＬＬ３の中間地点から照明装置ＬＬ３の下に移動し、最後に照明装置ＬＬ３の下で進行方向を照明装置ＬＬ４側から照明装置ＬＬ２側に変更し、無線ノード２１と照明装置ＬＬ１、ＬＬ２、ＬＬ３、ＬＬ４、ＬＬ５、マルチホップ無線ネットワーク１２、及び管理サーバ６２の各部で、上述した利用者５１が照明装置ＬＬ１の下にいる場合、及び利用者５１が照明装置ＬＬ１の下から、照明装置ＬＬ２に向かって照明装置ＬＬ１と照明装置ＬＬ２の中間地点に移動した場合と同様の動作をして制御情報を得て、照明装置ＬＬ１、ＬＬ２、ＬＬ３、ＬＬ４、ＬＬ５に設けた照明手段７２の点灯、照度調整及び消灯を行った。

表５は、無線ノード２１、照明装置ＬＬ１、ＬＬ２、ＬＬ３、ＬＬ４、ＬＬ５、マルチホップ無線ネットワーク１２、管理サーバ６２で構成される、本発明の照明制御システムの実施例における実験結果を表したものである。実験の結果から、利用者５１が照明装置ＬＬ３の下で照明装置ＬＬ４側を進行方向とした場合、照明装置ＬＬ１の照明手段７２と照明装置ＬＬ２の照明手段７２を消灯し、照明装置ＬＬ３の照明手段７２を１００％の照度で点灯し、照明装置ＬＬ４の照明手段７２を４０％の照度で点灯し、照明装置ＬＬ５の照明手段７２を８０％の照度で点灯し、引き続き、利用者５１が照明装置ＬＬ３の下で照明装置ＬＬ２側を進行方向と変更した場合、照明装置ＬＬ１の照明手段７２を８０％の照度で点灯し、照明装置ＬＬ２の照明手段７２を４０％の照度で点灯し、照明装置ＬＬ３の照明手段７２を１００％の照度で点灯し、照明装置ＬＬ４の照明手段７２と照明装置ＬＬ５の照明手段７２を消灯できた。

以上、本発明の照明制御システムの実施例における実験結果より、従来技術では成し得なかった、利用者５１が照明装置ＬＬ３の下で進行方向を照明装置ＬＬ４側から照明装置ＬＬ２側に変更する挙動に対し、利用者５１の進行方向の変化にあわせ、該当する照明装置の点灯、照度調整及び消灯が行えることを確認した。

以上の実施例における実験結果より、本発明の照明制御システムによれば、利用者が移動した場所で立ち止まり進行方向を変更した場合に、利用者が存在する空間を含み、利用者の進行方向の照明を点灯および照度調整をし、且つ利用者の進行方向以外の照明を消灯することができ、利用者の安全を確保し、更に省電力化を図ることができた。

以上、実施例を用いて、この発明の実施形態を説明したが、この実施例に限られるものでなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。すなわち、当事者であれば、当然なしえるであろう各種変形、修正もまた本発明に含まれることは勿論である。

本発明の照明制御システムを用いることにより、屋内あるいは屋外に設置する照明制御システムで、利用者の動きに対してより的確な照明制御を行うことができ、より安全で省電力な照明制御システムを構築することができる。

無線ノードの構成を示す図。 照明器具の構成を示す図。 本発明の実施例を説明する図。 利用者が無線ノードを携帯した状態を示す図。 照明器具の構成を示す図。 本発明の実施例を説明する図。

符号の説明

１１ 有線ネットワーク
１２ マルチホップ無線ネットワーク
２１ 無線ノード
２２、３４、７４ 制御部
２３、３５、７５ 無線部
２４ 方向検知手段
２５、３７、７７ 記憶部
３１、７１ 電波強度測定手段
３２、７２ 照明手段
３６ 有線ネットワーク通信部
４１ 通路
４２、４３、４４、４５、４６、４７ 無線通信可能範囲
５１ 利用者
６１、６２ 管理サーバ
Ａ、Ｂ 進行方向
Ｌ、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、ＬＬ 照明装置
ＬＬ１、ＬＬ２、ＬＬ３、ＬＬ４、ＬＬ５ 照明装置

Claims (5)

1. 固有情報である無線ノード識別情報を記憶する第１の記憶部と、進行方向を検出して進行方向情報を得る方向検知手段と、照明装置と無線通信を行う第１の無線部と、前記第１の記憶部及び前記第１の無線部を制御する第１の制御部からなる無線ノードと、前記無線ノードと無線通信して前記無線ノード識別情報及び前記進行方向情報を得る第２の無線部と、前記第２の無線部で受信した電波信号を測定して電波強度情報を得る電波強度測定手段と、固有情報である照明装置識別情報を記憶する第２の記憶部と、照明の点灯、照度調整及び消灯を行う照明手段と、前記無線ノード識別情報、前記進行方向情報、前記照明装置識別情報、前記電波強度情報、及び管理サーバが生成する制御情報を送受信する通信手段と、前記第２の無線部、前記電波強度測定手段、前記第２の記憶部、前記照明手段、及び前記通信手段を制御する第２の制御部からなる照明装置と、前記管理サーバ及び複数の前記照明装置を接続し、前記管理サーバ及び複数の前記照明装置間の通信を行うネットワークと、前記無線ノード識別情報、前記進行方向情報、前記照明装置識別情報、及び前記電波強度情報を得て、複数の前記照明装置における照明の点灯、照度調整及び消灯を制御する制御情報を生成する前記管理サーバで構成される照明制御システムにおいて、前記方向検知手段が、前記無線ノードの進行方向を検出して進行方向情報を得て、前記進行方向情報を前記照明装置との無線通信を介して前記管理サーバに送信し、前記管理サーバが前記進行方向情報に基づいて前記制御情報を生成し、前記照明手段の照明の点灯、照度調整及び消灯を行うことを特徴とする照明制御システム。
2. 前記方向検知手段は、前記照明装置識別情報及び前記電波強度情報より前記管理サーバで算定した前記無線ノードの進行方向と、予め、定めた前記無線ノードの初期進行方向を一致させることを特徴とする請求項１記載の照明制御システム。
3. 前記方向検知手段は、姿勢角検出装置からなることを特徴とする請求項１乃至２記載の照明制御システム。
4. 前記ネットワークは、前記通信手段が有線通信を行うネット有線ワーク通信部からなる有線ネットワークであることを特徴とする請求項１乃至３記載の照明制御システム。
5. 前記ネットワークは、前記通信手段が前記第２の無線部を用いた無線通信であり、複数の前記照明装置間で無線通信を中継して前記管理サーバとの通信を行うマルチホップ無線ネットワークであることを特徴とする請求項１乃至３記載の照明制御システム。

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