JP2016045002A - 照度測定システム - Google Patents

Abstract

【課題】照度測定位置と照度測定結果とを正確に関連付けを行える様にし、照度測定の再現性を向上させることができる照度測定システムを提供する。
【解決手段】第１通信部を有する照度測定器２と、該照度測定器の３次元位置の測定が可能な位置測定手段１と、第２通信部を有するデータ収集機５とを具備し、前記照度測定器により照度を測定し、照度を測定した前記照度測定器の位置を前記位置測定手段で測定し、前記データ収集機は前記照度測定器及び前記位置測定手段から照度測定結果と測定位置とを取得し、該照度測定結果と測定位置とを関連付けて収集する。
【選択図】図１

Description

本発明は所定位置の照度の測定、或は広範囲での照度分布等、照度状態の測定を行う照度測定システムに関するものである。

従来、照度を測定する場合は、作業者が照度計を携帯し、照度を測定したい位置に移動し、その位置で照度計を照度を測定する姿勢に保持して、照度の測定をしていた。

従来、測定位置は、その時々で作業者が任意に決定しており、概略の位置での照度が測定されていた。例えば、ホールでの照度測定では、中央、周辺の適宜箇所等を選択して測定を行い、中央、周辺の概略位置での照度を測定している。

この為、照度の状態の概略は測定できたが、再現性がなく、ホールの照明を設計する場合等のデータとして使用できないものであった。

特開２０００−２０５９４７号公報

本発明は斯かる実情に鑑み、照度測定位置と照度測定結果とを正確に関連付けを行える様にし、照度測定の再現性を向上させようとするものである。

本発明は、第１通信部を有する照度測定器と、該照度測定器の３次元位置の測定が可能な位置測定手段と、第２通信部を有するデータ収集機とを具備し、前記照度測定器により照度を測定し、照度を測定した前記照度測定器の位置を前記位置測定手段で測定し、前記データ収集機は前記照度測定器及び前記位置測定手段から照度測定結果と測定位置とを取得し、該照度測定結果と測定位置とを関連付けて収集する照度測定システムに係るものである。

又本発明は、前記照度測定器による照度測定は所定の領域に亘って実行され、前記データ収集機は収集した照度と位置データに基づき、前記所定領域での３次元照度分布を作成する照度測定システムに係るものである。

又本発明は、前記位置測定手段は、追尾部、測距部、水平角測定部、高低角測定部、通信部を有するレーザ測量機であり、前記照度測定器は測定点指標器の既知の位置に設けられ、該測定点指標器は既知の位置に全周プリズムを有し、前記レーザ測量機は前記全周プリズムを追尾し、測距、水平角測定、高低角測定を行い、測定結果を前記通信部を介して前記データ収集機に送信する照度測定システムに係るものである。

又本発明は、前記位置測定手段は、追尾部、測距部、水平角測定部、高低角測定部、通信部を有するレーザ測量機であり、前記照度測定器は携帯可能であり、該照度測定器に全周プリズムが設けられ、前記レーザ測量機は前記全周プリズムを追尾し、測距、水平角測定、高低角測定を行い、測定結果を前記通信部を介して前記データ収集機に送信する照度測定システムに係るものである。

又本発明は、前記位置測定手段はＧＰＳであり、該ＧＰＳにより前記照度測定器の３次元位置が取得される照度測定システムに係るものである。

更に又本発明は、前記照度測定器は、分光測定機能を有する照度測定システムに係るものである。

本発明によれば、第１通信部を有する照度測定器と、該照度測定器の３次元位置の測定が可能な位置測定手段と、第２通信部を有するデータ収集機とを具備し、前記照度測定器により照度を測定し、照度を測定した前記照度測定器の位置を前記位置測定手段で測定し、前記データ収集機は前記照度測定器及び前記位置測定手段から照度測定結果と測定位置とを取得し、該照度測定結果と測定位置とを関連付けて収集するので、照度測定した位置が精度よく測定され、照度測定データを再現性のあるデータとして利用、保存することができる。

又本発明によれば、前記照度測定器による照度測定は所定の領域に亘って実行され、前記データ収集機は収集した照度と位置データに基づき、前記所定領域での３次元照度分布を作成するので、測定空間の形状に対応した広範囲での照度測定結果が得られ、有用性が向上する。

又本発明によれば、前記位置測定手段は、追尾部、測距部、水平角測定部、高低角測定部、通信部を有するレーザ測量機であり、前記照度測定器は測定点指標器の既知の位置に設けられ、該測定点指標器は既知の位置に全周プリズムを有し、前記レーザ測量機は前記全周プリズムを追尾し、測距、水平角測定、高低角測定を行い、測定結果を前記通信部を介して前記データ収集機に送信するので、作業者は測定点まで移動するだけでよく、能率的に広範囲の照度測定が可能となる。

又本発明によれば、前記位置測定手段は、追尾部、測距部、水平角測定部、高低角測定部、通信部を有するレーザ測量機であり、前記照度測定器は携帯可能であり、該照度測定器に全周プリズムが設けられ、前記レーザ測量機は前記全周プリズムを追尾し、測距、水平角測定、高低角測定を行い、測定結果を前記通信部を介して前記データ収集機に送信するので、作業者は測定点まで移動するだけでよく、能率的に広範囲の照度測定が可能となる。

又本発明によれば、前記位置測定手段はＧＰＳであり、該ＧＰＳにより前記照度測定器の３次元位置が取得されるので、作業者は測定点まで移動するだけでよく、能率的に広範囲の照度測定が可能となる。

更に又本発明によれば、前記照度測定器は、分光測定機能を有するので、照度と同時に照明されている光の組成を測定することができるという優れた効果を発揮する。

本発明の第１の実施例の概略図である。 第１の実施例の概略構成図である。 第１の実施例に於ける測定点指標器の説明図である。 本発明の第２の実施例の概略図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。

図１、図２に於いて、本発明に係る第１の実施例を説明する。

図１に於いて、１は位置測定手段としてのレーザ測量機である。該レーザ測量機１は追尾機能を有し、測定対象物を追尾し、測定対象物迄の測距を行うと共に水平角、高低角を測定可能となっている。

２は照度測定器であり、照度を測定する機能と照明光の波長の組成を測定する分光機能を有している。３は全周プリズム４を有する測定点指標器であり、該測定点指標器３に前記照度測定器２が取付けられている。５はデータ収集機であり、前記レーザ測量機１の測定結果、前記照度測定器２の測定結果を収集保存する。

前記レーザ測量機１は、既知点に設置される。尚、建屋内で測定が行われる場合等では、例えば壁面からの位置が測定されている等、建屋内での相対的な位置が決定されていればよい。前記レーザ測量機１は、追尾部６、測距部７、水平角測定部８、高低角測定部９、第１通信部１０等を有している。

前記追尾部６は追尾光を測定対象物（ここでは、前記全周プリズム４）に向けて照射し、反射光を受光して前記全周プリズム４を追尾する。前記測距部７は測距光を前記全周プリズム４に照射し、該全周プリズム４からの反射光を受光して測距を行う。前記水平角測定部８は、測距を行った時点の前記レーザ測量機１を基準とした前記全周プリズム４の水平角を測定し、又前記高低角測定部９は、測距を行った時点の前記レーザ測量機１を基準とした前記全周プリズム４の高低角を測定する。

前記第１通信部１０は、有線、無線等適宜な方式で前記データ収集機５とデータ通信するものであり、前記測距部７による測定結果、前記水平角測定部８による測定結果、前記高低角測定部９による測定結果を前記データ収集機５に送信する。

前記照度測定器２は携帯可能（ハンドヘルドタイプ）であり、単体としての照度測定、分光測定が可能であり、前記測定点指標器３に対して着脱可能となっている。又、前記照度測定器２は、照度測定部１２、分光測定部１３、表示部１４、操作部１５、第２通信部１６等を有している。

前記照度測定器２は光感知部１７（図１参照、図３参照）を有し、該光感知部１７を光が到達する方向に向けることで、該光感知部１７が受光し、該光感知部１７からの受光信号が前記照度測定部１２に入力され照度が測定され、更に受光信号が前記分光測定部１３に入力されることで、光を構成する波長の組成が測定（分光測定）される様になっている。

前記操作部１５は、照度測定の指令等、照度測定に必要な各種指令を入力可能であり、前記表示部１４は照度の測定結果等、照度測定に関する情報を表示する様になっている。

前記第２通信部１６は、有線、無線等適宜な方式で前記データ収集機５とデータ通信するものであり、前記照度測定部１２による照度測定結果、前記分光測定部１３による分光測定結果は前記第２通信部１６を介して前記データ収集機５に送信される。

前記データ収集機５は、主に第３通信部１８、制御演算部１９、記憶部２０、表示部２１、操作部２２等を有している。

前記第３通信部１８は前記第１通信部１０、前記第２通信部１６と、有線、無線等所要の方式でデータ通信可能となっている。

前記記憶部２０には、前記レーザ測量機１に測量を実行させる為の制御プログラム、前記照度測定器２に照度測定を実行させる為の制御プログラム、前記レーザ測量機１からの測定結果と前記照度測定器２からの測定結果を関連付けて格納する為のデータ管理プログラム、前記操作部２２での操作を指令信号として取込み、操作に対応したコマンドを作成し、或は前記表示部２１に測定状態、測定結果等を表示させる為の入出力制御プログラム、前記レーザ測量機１からの測定データと前記照度測定器２からの測定結果を基に照度測定結果を３次元表示として前記表示部２１に表示させる３Ｄ照度表示プログラム等の各種プログラムが格納されている。

又前記記憶部２０には、前記レーザ測量機１の測定結果、前記照度測定器２の測定結果が格納される。又、建屋内で照度測定する場合は、建屋の３次元データ、建屋の立体画像が格納されていてもよい。

尚、前記表示部２１はタッチパネルとして、該表示部２１と前記操作部２２とは、共通であってもよい。

又、前記データ収集機５としては種々の装置が使用可能である。例えば携帯可能端末である、ＰＤＡ、スマートフォンであってもよく、携帯可能なＰＣであってもよいし、更に一般的な設置式のＰＣであってもよい。又、前記データ収集機５は、時計を内蔵していることが好ましい。

次に、図３に於いて、前記測定点指標器３の一例を説明する。

前記測定点指標器３は既知の長さの棒状部材２５を有し、下端を測定点の位置に接地することで、測定点を示すものである。前記棒状部材２５の上端に、全方向からの光を再帰反射する前記全周プリズム４が設けられている。該全周プリズム４は、前記棒状部材２５の所要位置に設けられてもよく、この場合、前記棒状部材２５の下端からの距離が既知となっている。

前記測定点指標器３は前記棒状部材２５に装着されるアダプタ２６を具備しており、該アダプタ２６を介して前記照度測定器２が前記棒状部材２５に取付けられる様になっている。更に、前記アダプタ２６は前記棒状部材２５に嵌合する軸装着部２７と照度測定器ホルダ２８を具備し、該照度測定器ホルダ２８と前記軸装着部２７とは連結軸２９によって連結されている。

前記軸装着部２７は、前記棒状部材２５の既知の位置に固定される。尚、前記軸装着部２７は前記棒状部材２５に対してスライド可能とし、任意の既知の位置に固定可能としてもよい。又、前記軸装着部２７には、水準器３１が設けられる。該水準器３１が設けられることで、前記棒状部材２５の鉛直性が保証され、前記測定点指標器３の測定、指標機能の精度が向上する。尚、前記水準器３１は、前記軸装着部２７から分離し、前記棒状部材２５の任意の位置に取付けてもよい。

前記全周プリズム４は前記棒状部材２５に対して既知の位置に設けられ、前記照度測定器２も前記アダプタ２６を介して既知の位置に設けられることから、前記全周プリズム４と前記照度測定器２とは既知の関係となっている。

前記照度測定器ホルダ２８は、前記照度測定器２を保持、保持解除可能なクランパとなっている。又、前記照度測定器ホルダ２８は前記連結軸２９を中心に鉛直方向に回転可能となっている。

前記軸装着部２７は、前記連結軸２９を回転可能に支持すると共に、所定回転角毎にロック可能なロック機構（図示せず）を有している。該ロック機構は、前記照度測定器ホルダ２８を垂直姿勢、水平姿勢、或は鉛直、水平に対して４５゜傾斜した姿勢で保持可能である。従って、前記照度測定器２は測定したい方向に対して、水平、垂直等の姿勢とすることができ、測定条件に対応して最適な姿勢とすることができる。

上記第１の実施例の測定作用について説明する。

尚、以下の説明では、前記レーザ測量機１が既知点に設置された後は、作業者が前記データ収集機５を携帯し、前記測定点指標器３を保持して測定点を決定する１人作業について説明する。

所定の領域、例えばホール、工場、競技場、病院、商業施設等の屋内での照度測定を行う場合に、先ず、前記レーザ測量機１を設置する為の基準位置を設定する。又、前記照度測定器２の姿勢を設定する。床面の照度を測定したい場合は、前記照度測定器２を水平に設定する。

前記レーザ測量機１が設置される基準位置としては、屋内全体を見回せる位置等の任意の位置でよく、設定した位置は壁面迄の距離等が測定される等で特定される（既知の位置とされる）。

前記測定点指標器３を持って、測定点に移動する。前記レーザ測量機１は前記全周プリズム４を追尾する。測定点に前記測定点指標器３を設置すると、前記データ収集機５から測定指示（測定コマンド）を前記レーザ測量機１、前記照度測定器２に発信する。

前記レーザ測量機１、前記照度測定器２は測定コマンドを受信すると、前記レーザ測量機１が前記全周プリズム４について測距、水平角測定、高低角測定を実行する。前記全周プリズム４と前記照度測定器２との位置関係は既知となっているので、前記全周プリズム４の３次元の位置を測定することで、前記照度測定器２の３次元の位置が測定できる。従って、前記レーザ測量機１は測定対象物、即ち前記全周プリズム４の位置を測定すると共に前記照度測定器２の位置を測定する。

又、前記照度測定器２が照度を測定し、測定結果は前記データ収集機５に送信される。

該データ収集機５は、測距結果、水平角測定結果、高低角測定結果（測定点の３次元データ）と照度測定結果を関連付けて前記記憶部２０に格納する。又、前記データ収集機５が内蔵する時計を利用し、測定コマンド発信時の時刻を前記測定結果に関連付けて格納してもよい。

測定点を適宜決定し、前記測定点指標器３を移動させ、測定点の照度測定と、測定点の３次元位置を測定していく。更に、各測定点についての測定結果を前記データ収集機５に蓄積していく。尚、照度測定結果と共に分光測定結果も測定点に関連付けて蓄積する。

測定点間の照度情報については、測定点の正確な３次元データを入手できるので、測定点の位置情報と、各測定点の照度情報に基づき比例計算により、補完することができる。

尚、屋外についても同様に照度測定、測定点の３次元座標の測定を実行することができる。屋外としては、競技場、野外コンサート場が挙げられる。

尚、屋外或は外光が入射する屋内では、時刻により明るさが変るが、照度測定を時刻に関連付けることで、時間帯による照度の違いも記録できる。

又、近年では、ＬＥＤ照明が普及しているが、ＬＥＤ照明では、ＬＥＤの発光特性により、波長の組成が太陽光、白熱光等とは異なっている。分光測定することで、明るさの対応のみならず、人体への影響を考慮した対応が可能となる。

更に、植物工場では、植物の生育に効果的な波長を選択して照射する場合があり、照度と波長分布を同時に測定できることで、より効果的に植物工場を運用することが可能である。

本実施例による照度測定では、測定点の正確な３次元位置情報、更に広範囲の測定での情報が収集できる。

前記データ収集機５は、各測定点について、収集した３次元位置情報、照度情報に基づき、３次元の照度分布マップを作成することができ、更に測定点の位置座標に基づき照度分布マップと測定領域の画像とを重合させることで、視覚的に容易に判断可能な３次元の照度情報が取得できる。

図４は本発明の第２の実施例を示している。

第２の実施例では、照度測定器２に全周プリズム４を設けたものである。従って、第２の実施例では測定点指標器３が省略される。更に、前記データ収集機５をベルト等により腕に装着できる様にすると、片手が自由に使えて、作業性が向上する。

又、上記実施例では、測定点の位置測定手段としてレーザ測量機１を用い、該レーザ測量機１により照度測定器２の位置を測定し、測定点の位置情報を取得したが、位置測定手段としてＧＰＳを用いてもよい。前記照度測定器２に内蔵されたＧＰＳを、又は別途設けられたＧＰＳにより測定点の位置情報を取得する様にしてもよい。

１ レーザ測量機
２ 照度測定器
３ 測定点指標器
４ 全周プリズム
５ データ収集機
７ 測距部
８ 水平角測定部
９ 高低角測定部
１２ 照度測定部
１３ 分光測定部
１９ 制御演算部
２０ 記憶部
２５ 棒状部材
２６ アダプタ
２７ 軸装着部
２８ 照度測定器ホルダ

Claims (6)

1. 第１通信部を有する照度測定器と、該照度測定器の３次元位置の測定が可能な位置測定手段と、第２通信部を有するデータ収集機とを具備し、前記照度測定器により照度を測定し、照度を測定した前記照度測定器の位置を前記位置測定手段で測定し、前記データ収集機は前記照度測定器及び前記位置測定手段から照度測定結果と測定位置とを取得し、該照度測定結果と測定位置とを関連付けて収集することを特徴とする照度測定システム。
2. 前記照度測定器による照度測定は所定の領域に亘って実行され、前記データ収集機は収集した照度と位置データに基づき、前記所定領域での３次元照度分布を作成する請求項１の照度測定システム。
3. 前記位置測定手段は、追尾部、測距部、水平角測定部、高低角測定部、通信部を有するレーザ測量機であり、前記照度測定器は測定点指標器の既知の位置に設けられ、該測定点指標器は既知の位置に全周プリズムを有し、前記レーザ測量機は前記全周プリズムを追尾し、測距、水平角測定、高低角測定を行い、測定結果を前記通信部を介して前記データ収集機に送信する請求項１又は請求項２の照度測定システム。
4. 前記位置測定手段は、追尾部、測距部、水平角測定部、高低角測定部、通信部を有するレーザ測量機であり、前記照度測定器は携帯可能であり、該照度測定器に全周プリズムが設けられ、前記レーザ測量機は前記全周プリズムを追尾し、測距、水平角測定、高低角測定を行い、測定結果を前記通信部を介して前記データ収集機に送信する請求項１又は請求項２の照度測定システム。
5. 前記位置測定手段はＧＰＳであり、該ＧＰＳにより前記照度測定器の３次元位置が取得される請求項１又は請求項２の照度測定システム。
6. 前記照度測定器は、分光測定機能を有する請求項１〜請求項５の内いずれかの照度測定システム。

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