JP2017107668A - 照明システム及び照明システムの設定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】照明器具を構成する照明灯単位での照明状態の設定が容易な照明システムを提供する。【解決手段】照明システム１０は複数の照明器具１００と、各照明器具の照明状態を決定する照明制御器２００と、空間内の明るさ分布を測定して出力する光検出器３００とを備え、各照明器具１００は照射領域が異なる複数の照明灯１２０を備える。照明制御器２００は、複数の照明器具１００が光を出射しているときの明るさ分布に基づいて被照明物の配置を、各照明器具１００が光を出射しているときの明るさ分布に基づいて照明器具１００の配置を取得し、被照明物の配置、照明器具１００の配置、及び各照明灯１２０が光を出射しているときの明るさ分布に基づいて、各照明灯１２０の出力の大きさを各照明器具１００の照明状態の設定として決定する。【選択図】図２

Description

本発明は、複数の照明器具を含む照明システム及び当該照明システムの設定方法に関する。

部屋等のひとつの空間に設置される複数の照明器具を制御するための照明制御システムに関する提案が従来なされている。この提案に係る照明制御システムでは、複数の照明器具は各々の設置場所（エリア）に基づいてグループに分けられ、このグループ単位で照明状態の制御がなされる。各グループには１個以上の照明器具が所属する。このような照明制御システムには、例えば人の存在を感知するための人感センサがエリアごとにさらに備える。各エリアを照明するグループに所属する照明器具の点灯及び消灯は、この人感センサがエリア内に人を感知したか否に応じて切り替えられる（例えば特許文献１参照）。つまり、照明器具のＯＮとＯＦＦはグループ単位で制御される。

特開２０１４−０６７５１９号公報

従来の照明制御システムでは、照明器具をグループ単位で制御することで空間全体の照明制御を容易にはしているが、一方で各グループの照射領域よりも小さな領域を単位とする明るさの調整等の制御には対応していない。したがって、１グループの照明領域内に照明が必要な場所と照明が不要な場所とが併存する場合、照明が不要な場所の分、無駄に電力を消費せざるを得ない。または、このような空間のオーナーやテナントなどのユーザに、その使い方（レイアウト）が照明の制御の可能な領域を単位とするものに限られる不自由が生じたり、所望のレイアウトを実現するために配線変更の工事の時間や費用の負担が発生したりする。

そこで本発明は、明るさや照射領域のきめ細かな単位での制御及び設定変更がユーザにとって簡便な照明システムを提供する。

本発明の一態様に係る照明システムは、空間を挟む天井及び床面のうち、前記天井に設置される複数の照明器具と、前記空間の内部の明るさの分布を測定し、当該明るさの分布を出力する光検出器と、前記複数の照明器具のそれぞれの照明状態の設定を決定する照明制御器とを備える照明システムであって、前記複数の照明器具は、光を出射して異なる照射領域を照明する複数の照明灯をそれぞれ備え、前記光検出器は、前記複数の照明器具が光を出射しているときに測定した前記空間の内部の明るさの分布を第１明るさ分布データとして、前記複数の照明器具のそれぞれが単独で光を出射しているときに測定した前記空間の内部の明るさの分布を第２明るさ分布データとして、前記複数の照明灯のそれぞれが単独で光を出射しているときに測定した前記空間の内部の明るさの分布を第３明るさ分布データとして前記照明制御器に出力し、前記照明制御器は、前記第１明るさ分布データを用いて、前記空間の内部にあって前記天井からの最短距離が前記床面より短い被照明物の配置を取得し、前記第１明るさ分布データ及び前記第２明るさ分布データを用いて、前記複数の照明器具の配置を取得し、前記被照明物の配置、前記複数の照明器具の配置、及び前記第３明るさ分布データに基づいて、前記複数の照明器具がそれぞれ備える前記複数の照明灯のそれぞれの出力の大きさを、当該照明器具の前記照明状態の設定として決定する。

また、本発明の一態様に係る照明システムは、空間を挟む天井及び床面のうち、前記天井に設置される複数の照明器具を含む照明システムにおいて実行される、前記複数の照明器具の照明状態に関する設定の方法であって、前記複数の照明器具は、光を出力して異なる照射領域を照明する複数の照明灯をそれぞれ備え、前記空間の内部の明るさの分布を測定する光検出器を用いて、前記複数の照明器具が光を出射しているときに前記空間の内部の明るさの分布を測定して第１明るさ分布データとして取得し、前記複数の照明器具のそれぞれが単独で光を出射しているときに前記空間の内部の明るさの分布を測定して第２明るさ分布データとして取得し、前記複数の照明灯のそれぞれが単独で光を出射しているときに前記空間の内部の明るさの分布を測定して第３明るさ分布データとして取得し、前記第１明るさ分布データを用いて、前記空間の内部にあって前記天井からの最短距離が前記床面より短い被照明物の配置を取得し、前記第１明るさ分布データ及び前記第２明るさ分布データを用いて、前記複数の照明器具の配置を取得し、前記被照明物の配置、前記複数の照明器具の配置、及び前記第３明るさ分布データに基づいて、前記複数の照明器具がそれぞれ備える前記複数の照明灯のそれぞれの出力の大きさを、当該照明器具の前記照明状態の設定として決定する。

なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

本発明の照明システムおよび当該照明システムにおける設定決定方法は、照明システムの各照明器具が備える照明モジュール単位での容易な制御を実現する。

図１は、実施の形態に係る照明システムの機能構成の一例を示すブロック図である。 図２は、実施の形態に係る照明システムの機器構成の一例を示す機器構成図である。 図３Ａは、実施の形態に係る照明システムの照明器具と光検出器の配置の一例を示す模式図である。 図３Ｂは、実施の形態に係る照明システムの照明器具と光検出器の配置の別の一例を示す模式図である。 図４Ａは、実施の形態に係る照明システムの照明状態の設定の一例を示す模式図である。 図４Ｂは、実施の形態に係る照明システムの照明状態の設定の別の一例を示す模式図である。 図５Ａは、実施の形態に係る照明システムの各照明器具の照明状態の設定方法の一部を示すフロー図である。 図５Ｂは、実施の形態に係る照明システムの各照明器具の照明状態の設定方法において取得される、机の配置を示すデータの例である。 図６Ａは、実施の形態に係る照明システムの各照明器具の照明状態の設定方法の別の一部を示すフロー図である。 図６Ｂは、実施の形態に係る照明システムの照明器具の１つの配光分布の一例を示す模式図である。 図６Ｃは、実施の形態に係る照明システムの照明器具の平面視による配置を示す模式図である。 図６Ｄは、実施の形態に係る照明システムの照明器具と被照明物との位置関係を平面視で示す模式図である。 図７Ａは、実施の形態に係る照明システムの各照明器具の照明状態の設定方法のさらに別の一部を示すフロー図である。 図７Ｂは、実施の形態に係る照明システムの照明器具が備える照明灯の１つの配光分布の一例を示す模式図である。 図７Ｃは、実施の形態に係る照明システムの照明器具が備える別の照明灯の配光分布の一例を示す模式図である。 図７Ｄは、実施の形態に係る照明システムの照明器具が備えるさらに別の照明灯の配光分布の一例を示す模式図である。 図８は、実施の形態に係る照明システムの照明状態の設定のさらに別の一例を示す模式図である。 図９は、実施の形態の変形例に係る照明システムの照明状態の設定の一例を示す模式図である。

以下では、本発明の実施の形態に係る照明システムについて、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示において最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

なお、以下の説明に用いられる各図は模式図であり、各構成要素の形状や大小関係を正確に示すものではない。また、各図において共通の構成部材については同じ符号を付している。

（実施の形態）
本実施の形態に係る照明システム１０は、例えば空間を囲む壁と、当該空間を上下から挟む天井及び床面とで規定される部屋を照明するためのシステムである。より具体的には、天井からこの部屋（空間）の全体を照明するベース照明として機能することができるシステムである。

［１．構成］
まず、この照明システム１０の構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態に係る照明システム１０の機能構成の一例を示すブロック図である。

図１に示される照明システム１０は、照明器具１００、照明制御器２００、光検出器３００、及び操作器４００を備える。

照明器具１００は例えば部屋の天井に設置され、下方の床面に向けて光を出射する。より具体的には、照明器具１００は例えば直管型又はグリッド型のベース照明用の照明器具である。照明器具１００は、異なる照射領域を照明する複数の照明灯１２０を備え、各照明灯１２０が電力の供給を受けて出力する光でこの部屋を照明する。ここでの異なる照射領域とは、例えば直管型の照明器具１００の長手方向に並ぶ複数の照明灯１２０のそれぞれから出射される光によって所定の明るさ以上で照明される、床面上の各領域を指す。また、グリッド型の照明器具１００であれば、桝目状に並ぶ照明灯１２０のそれぞれから出射される光によって所定の明るさ以上で照明される、床面上の各領域を指す。なお、異なる照射領域同士で部分的に重なってもよい。

複数の照明灯１２０は照明器具１００を構成する照明モジュールであって、例えばそれぞれが１個又は複数個の発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ‐ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ、以下ＬＥＤとも表記する）を光源として備えるＬＥＤモジュールである。照明灯１２０は、個別に制御され、互いに異なる大きさの出力で発光させることができる。例えば、照明器具１００が備える４個の照明灯１２０のうち、２個は最大出力の７５％、１個は最大出力の５０％の出力で点灯させ、残る１個は０％で、つまり消灯させることができる。別の表現をすれば、ＯＮ状態の照明器具１００の明るさ及び照射領域に関する状態（以下、照明状態ともいう）の設定は、照明灯１２０を制御の単位として変更することができる。なお、図１に示される照明器具１００が備える照明灯１２０の個数は例であり、４個より少なくても多くてもよい。

なお、図１では照明システム１０が備える照明器具１００は１個のみであるが、所望の明るさが得られるよう、照明器具１００単体の照射領域及び明るさ、並びに照明システム１０が設置される部屋の大きさ及び用途に応じて照明システム１０は照明器具１００を複数備える。

照明制御器２００は、照明器具１００の照明状態の設定を決定し、この設定に基づく調光制御をする。より具体的には、照明器具１００が備える照明灯１２０それぞれの出力の大きさを決定し、この大きさを示す制御信号を照明器具１００に送信する。

照明制御器２００は、制御部２２０、記憶部２４０、及び通信部２６０を備える。

制御部２２０は照明器具１００の制御のためのプログラムを実行し、操作器４００から受信する照明システム１０のユーザの指示に基づき、また、光検出器３００から受信するデータを用いて照明器具１００の照明状態の設定を決定する処理装置である。また、制御部２２０は光検出器３００の動作も制御する。光検出器３００の動作については後述する。このような制御部２２０はプロセッサを用いて実現される。

記憶部２４０は、これらの受信したデータ、決定した照明状態の設定、及びプログラム等を記憶する記憶装置であり、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリを用いて実現される。

照明システム１０では各構成要素の機器間で通信が行われている。照明制御器２００は照明器具１００、光検出器３００、及び操作器４００と通信をする。図１の通信部２６０は、操作器４００との無線通信のための通信モジュールとして示され、他の構成要素との通信のための構成については図示を省略する。また、照明器具１００及び光検出器３００がそれぞれ備える通信のための構成についても図示を省略する。なお、図１では照明制御器２００と操作器４００以外の機器とは線で接続されているが、これらの構成要素間の通信は有線通信に限定されない。いずれの通信も無線で行われてもよい。また、無線通信であるか有線通信であるかを問わず、これらの構成要素間の通信を中継する機器（図示なし）があってもよい。

光検出器３００は、照明制御器２００による制御のもと、上記の部屋（空間）の内部の明るさの分布を測定し、この測定結果である明るさ分布を示すデータを照明制御器２００に出力する。光検出器３００は例えばイメージセンサであり、天井から床面を平面視してこの空間の画像を撮影し、この画像のデータを照明制御器２００に送信する。

なお、図１では照明システム１０が備える光検出器３００は１個のみであるが、適切なデータが得られるよう、光検出器３００単体での検出（撮影）可能領域及び照明システム１０が設置される部屋の大きさに応じて照明システム１０は光検出器３００を複数備えてもよい。

操作器４００はユーザが照明システム１０の操作をするための装置であり、例えば照明システム１０専用のリモートコントロール、又はタブレット型コンピュータ等の汎用の情報処理端末を用いて実現される。例えばこのような情報処理端末には、ユーザによる照明システム１０の操作の用に供されるために、この操作を実現するためのソフトウェアアプリケーション（プログラム）がインストールされる。なお、操作器４００は可搬性のある機器に限定されず、例えば照明システム１０が設置される空間の壁面に据え付けられてもよい。

操作器４００は、制御部４２０、記憶部４４０、通信部４６０、及びユーザインターフェース部４８０を備える。

制御部４２０は、上記のプログラムを実行してユーザによる照明システム１０の操作を実現するための処理装置であり、プロセッサを用いて実現される。

記憶部４４０は、上記のプログラム、操作器４００が照明制御器２００から受信したデータ等を記憶する記憶装置であり、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の半導体メモリを用いて実現される。

通信部４６０は、操作器４００と照明制御器２００との無線通信のための通信モジュールである。なお、上記の記載、並びに図１及び図２では、照明制御器２００と操作器４００との間の通信は無線通信として示されているが、有線通信であってもよい。例えば操作器４００が壁面に据え付けられる場合、この操作器４００と照明制御器２００とは通信用のケーブルで接続されてもよい。

ユーザインターフェース部４８０は、画像又はさらに音を用いて照明システム１０の操作のための情報をユーザに提示し、また、ユーザの入力を受け付ける。ユーザインターフェース部４８０は、例えばディスプレイ等の表示器、表示器と入力装置を兼ねたタッチスクリーン、スピーカー、マイクロホン、各種のボタン及びキーボード等を用いて実現される。ここでのボタン及びキーは、操作器４００が備える、又は操作器４００に接続されるハードウェアの一部であってもよいし、操作器４００が備える表示器に表示されるソフトウェアボタンやソフトウェアキーボードであってもよい。

図２は、本実施の形態に係る照明システム１０の機器構成の一例を示す機器構成図である。

図２では、照明器具１０１〜１１６がそれぞれ図１の照明器具１００に相当し、各照明器具に含まれるＬＥＤモジュール１２１〜１２４が図１の照明灯１２０に相当する。なお、照明器具１０２から１１５は照明器具１０１及び１１６と同一の構成であり、図示は省略している。ＬＥＤモジュール１２１〜１２４は、円で示される複数のＬＥＤをそれぞれ備える。これらのＬＥＤは、電源回路１４１〜１４４を介して供給される電力によって点灯する。この電力は、電源回路１４１〜１４４のそれぞれが受け取る交流の商用電源を整流及び変圧し、所定の直流電圧でＬＥＤモジュールへ送出されるものである。また、この変圧は、例えば、照明制御器２００から送信される、各ＬＥＤモジュールの出力の大きさを示す制御信号に従ってなされる。

また、本図の光検出器３０１〜３０４は、それぞれ図１の光検出器３００に相当する。なお、光検出器３０２及び３０３は光検出器３０１及び３０４と同一の構成であり、図示は省略している。

本図のタブレット型コンピュータ４０１は図１の操作器４００に相当する。

以下では、上記の構成を有する照明システム１０が備える照明器具１００と光検出器３００の配置、及び照明器具１００の当該空間での照明状態について例を用いて説明する。

［２．配置例］
照明システム１０が備える上記の照明器具１００と光検出器３００の配置について、従来のベース照明の配置との比較を交えて説明する。

図３Ａ及び図３Ｂは、それぞれ本実施の形態に係る照明システム１０の照明器具と光検出器の配置の一例を示す模式図である。これらの図は、例えばオフィス用の部屋の、天井側からの平面視による図である。なお、以下ではオフィス用の部屋を例に用いて説明するが、照明システム１０が適用可能な空間はオフィス用の部屋に限定されない。照明システム１０は、複数のベース照明器具が配置され、場所によって明るさの調整が望まれる１つの空間であれば、店舗、工場、作業場、倉庫など様々な用途の空間に適用することができる。なかでも、テナントの入れ替え、改装、組織改編等に伴って、机、作業台、テーブル、間仕切り、什器、情報機器等のレイアウト変更が行われる空間で有用である。

図３Ａ及び図３Ｂに示される例では、本実施の形態に係る照明システム１０は、実線の長方形で示される机Ｄ１１〜１８、Ｄ２１〜Ｄ２８、及びＤ３１〜Ｄ３８が置かれた部屋５００Ａ（図３Ａ）又は５００Ｂ（図３Ｂ）に設置されている。これらの机は、本実施の形態に係る照明システム１０の照明器具１００が出力する光で照明される物であって、天井からの最短距離が床面より短い物（以下、被照明物という）の例である。このような被照明物の他の例としては、作業台、テーブル、間仕切り、什器、及び情報機器が挙げられる。

また、図３Ａ及び図３Ｂにおいて円で示されるのは光検出器３０１〜３０４であり、それぞれが図１の光検出器３００に相当する。これらの４個の光検出器３０１〜３０４で部屋５００Ａ又は部屋５００Ｂの全体を撮影可能領域としてカバーする。以下では、光検出器３０１〜３０４を総称して光検出器３００ともいう。

図３Ａに示される例に示される例と図３Ｂに示される例とでは、照明器具１００の形状が異なる。図３Ａに示される例では、破線の長方形で示される直管型の照明器具１０１Ａ〜１１６Ａのそれぞれが図１の照明器具１００に相当する。図３Ｂに示される例では、破線の正方形で示されるグリッド型の照明器具１０１Ｂ〜１０８Ｂのそれぞれが図１の照明器具１００に相当する。これらの図に示される照明器具の形状及び配置は、オフィス用の建物のベース照明の例である。照明器具１００がこれらの例のように部屋の縦横それぞれの方向に沿って均等なピッチで配置されるのは、空間内の広い範囲で所定の明るさを確保することでこの空間でのレイアウトの自由度を極力高めるためである。なお、この所定の明るさの例を挙げると、日本工業規格の照明基準（規格番号：ＪＩＳ Ｚ９１１０：２０１０）に拠れば、作業場所の基準面の平均照度としてキーボード操作や計算等の作業では５００ルクス、設計や製図等の細かい視作業を伴う作業では７５０ルクスを維持することが推奨されている。

照明器具１０１Ａ〜１１６Ａ及び照明器具１０１Ｂ〜１０８Ｂ（以下、これらを特に区別しない場合の呼称又は総称として、照明器具１００ともいう）、は上述のとおり、それぞれ複数の照明灯１２０を備える。

図３Ａでは各照明器具１００を示す長方形が実線で４個の区画に分割されている。これらの各区画は１個の照明灯を示し、図１の照明灯１２０に相当する。なお、図３Ａでは、照明器具１０１Ａでのみ照明灯にＭ１〜Ｍ４の符号が示されているが、照明器具１０２Ａ〜１１６Ａも同様に４個の照明灯１２０として照明灯Ｍ１〜Ｍ４をそれぞれ備える。ただし、図の見やすさのために、照明器具１０２Ａ〜１１６ＡではＭ１〜Ｍ４の符号を省略している。図３Ａ及び以下で各図を参照してする説明においても、照明器具１０２Ａ〜１１６Ａの照明灯Ｍ１〜Ｍ４は、照明器具１０１Ａと共通の左から右に並ぶものとして理解されたい。

同様に、図３Ｂでは照明器具１０１Ｂを示す正方形が実線で１６個の区画に分割されている。これらの各区画は１個の照明灯を示し、図１の照明灯１２０に相当する。図３Ｂでは、照明器具１０２Ｂでのみ照明灯にＭ１〜Ｍ５及びＭ１４〜Ｍ１６の符号と区画が示されている（Ｍ６〜Ｍ１３の符号は図の見やすさのために省略）が、照明器具１０１Ｂ及び１０３Ｂ〜１０８Ｂも１６個の照明灯１２０として照明灯Ｍ１〜Ｍ１６をそれぞれ備える。ただし、図の見やすさのために、照明器具１０１Ｂ及び１０３Ｂ〜１０８Ｂでは区画を示すための実線とＭ１〜Ｍ１６の符号を省略している。図３Ｂ以下で各図を参照してする説明においても、照明器具１０１Ｂ及び１０３Ｂ〜１０８Ｂの照明灯Ｍ１〜Ｍ１６は、照明器具１０２Ｂと共通の、上の行から順に各行で左から右に並ぶものとして理解されたい。

なお、照明制御器２００は、照明システム１０が設置される部屋（空間）の諸条件に応じた位置に設置される。照明制御器２００と操作器４００とが無線通信を行う場合の設置場所の例を挙げると、部屋の中の多くの場所、及び部屋の外の出入口の付近に居るユーザが操作する操作器４００とも通信をすることができるように、部屋の出入口付近の天井寄りに設置されてもよい。

次に、本実施の形態に係る照明システム１０によって実現される照明器具１００の照明状態について、図３Ａ及び図３Ｂに示される照明器具１００及び机の配置を例に用いて説明する。なお、以下では上記の照明器具１０１Ａ〜１１６Ａの照明灯Ｍ１〜Ｍ４及び照明器具１０１Ｂ〜１０８Ｂの照明灯Ｍ１〜Ｍ１６を特に区別しない場合の呼称又は総称として、照明灯１２０ともいう。

［３．照明器具の照明状態］
「１．構成」の項で説明したとおり、照明器具１００が備える照明灯１２０は個別に制御され、互いに異なる大きさの出力の発光させることができる。そして照明器具１００の照明状態の設定は、照明灯１２０を制御の単位として変更される。照明器具１００はこの設定に従って様々な照明状態を取り得る。

図４Ａ及び図４Ｂは、それぞれ図３Ａ及び図３Ｂに示される照明システム１０の照明器具１００の照明状態の設定の例を示す模式図である。これらの図では、各照明灯１２０の相対的な出力の大きさ（明るさ）が各区画の模様で示される。出力の小さい方から順に斜線、縦線、点模様である。例えば図４Ａの照明器具１０１Ａでは、照明灯Ｍ１が最も暗く、照明灯Ｍ３及びＭ４が最も明るい。照明灯Ｍ２はその中間の明るさである。また、同図の照明器具１０２Ａでは、照明器具１０１Ａの照明灯Ｍ３及びＭ４に並ぶ明るさの照明灯１２０はなく、Ｍ４が照明器具１０１ＡのＭ２と、Ｍ１〜Ｍ３が照明器具１０１ＡのＭ１と同じ明るさである。図４Ｂでも各照明灯１２０の相対的な明るさは同様に各区画の模様で示される。なお、各模様が示す実際の出力の大きさは、各部屋の用途に応じて適宜設定されればよい。例えば上記の日本工業規格の照明基準を満たすよう設定されてもよい。

各照明灯１２０の出力の大きさは、光検出器３０１〜３０４から受信する画像のデータを用いて、照明システム１０が設置されている空間における照明器具１００の配置及び机の配置を取得し、さらに各照明灯１２０とこれらの机の位置関係に基づいて決定される。この出力の大きさの決定の手順の詳細は後述するが、この手順で用いられる基準の概要を述べると、平面視における各照明灯１２０と机との重なりの程度が関与する。例えば図４Ａを参照すると、照明器具１０１Ａの４個の照明灯のうち、どの机とも重なりがまったくない照明灯Ｍ１の出力は、各部屋の中で最も低いレベルに設定されている。また、全体がいずれかの机（この例ではＤ１１及びＤ１８）と重なる照明灯Ｍ３及びＭ４の出力は最も高いレベルに設定されている。そして部分的に机Ｄ１１と重なる照明灯Ｍ２の出力はこれらの中間のレベルに設定されている。図４Ａ及び図４Ｂの他の照明器具１００においても、照明灯１２０ごとに同様の出力設定がされている。

このように各照明器具１００を設定することで、空間内で所定の明るさが確保されるべき場所、図４Ａ及び図４Ｂの例では被照明物である机の天面の明るさは確保しながら、所定の明るさの確保が必要で無い場所、これらの例では床面は、どこも同空間内で机の天面に比べて暗く照明される。このように、本実施の形態の照明システム１０では、従来のベース照明よりもきめ細かな単位である照明灯単位で明るさ及び照射領域に関する照明状態の制御が行われる。これにより無駄な電力消費を減らし、従来に比べてより確実に省電力化を図ることができる。

また、別の表現をすれば、本実施の形態の照明システム１０では、空間内の明るさの制御を従来よりも細かい領域を単位として実施することができる。これにより、空間の使い方（レイアウト）の自由度が高まる。

ここで、従来のベース照明では一般的に、１つの空間内にある照明器具の数がある程度を超えて多いと、照明状態の設定、例えば電源のＯＮとＯＦＦの切り替えは、複数の照明器具からなるグループを単位として行われる。例えば１つのスイッチの１回の操作で複数の照明器具の点灯と消灯とが切り替えられる。これは、照明器具の数が多い場合に照明器具単位での制御をするためには、多くのスイッチを備えた複雑で大型の操作器が必要であり、ユーザにもそのような複雑な操作器の煩雑な操作を強いるためである。また、各照明器具とスイッチとの対応の把握に必要なユーザの負担も大きい。また、各照明器具に制御のためのスイッチを設ける場合には配線の複雑化による設置及びメンテナンスのコストの増加の可能性がある。つまり、制御の単位を小さくすると、ユーザの操作やコスト面の負担の増加等の問題がある。

本実施の形態に係る照明システム１０では、制御の単位が照明器具よりもさらに小さいが、上記のような負担の増加を抑制してユーザの利便が図られている。以下では、各照明器具１００の照明状態の設定の方法について説明する。

［４．照明状態の設定方法］
本実施の形態に係る照明システム１０の各照明器具１００の照明状態の設定方法を、上記の部屋５００Ａでの設定を例に図面を参照しながら説明する。

本実施の形態に係る方法は、部屋５００Ａの空間の中で、照明器具１００による照明が不要な範囲を特定し、その範囲と重なりがある照射領域の照明灯１２０の出力を相対的に小さくすることを目的とする。もし、この目的を達成するための作業をすべてユーザがする場合、上述のとおりユーザの負担は大きい。照明システム１０においてこの方法が実行されることで、ユーザの負担は軽くこの目的が達成される。ただし、例えばこの方法の開始及び進行は、ユーザが操作器４００を介して照明システム１０に出す指示に従って行われてもよい。また、方法の途中段階及び実施結果等の確認にユーザが関与してもよい。ユーザによるこのような確認がある場合、そのための情報が操作器４００の表示器に表示されてもよい。以下の説明では、ユーザによるこのような操作や確認を含む一連の手順を例として説明する。

この方法は、部屋５００Ａにおいて、被照明物である机が配置されている状態で実施される。

図５Ａは、本実施の形態に係る照明システム１０の照明器具１００の照明状態の設定方法の一部を示すフロー図である。この部分では、部屋５００Ａにある被照明物（この例では机）の配置が取得される。

この設定方法が開始されると、まず、照明制御器２００が部屋５００Ａにある照明器具１００をすべて点灯させる（ステップＳ０１）。そして照明制御器２００は光検出器３００に、照明器具１００が点灯している状態での部屋５００Ａ内の画像である画像を撮影させ（ステップＳ０２）、この画像のデータを取得する。この画像のデータは、部屋５００Ａにおいて、照明器具１００が光を出射しているときに天井から床面の方向に見て測定した、部屋５００Ａの内部の明るさの分布を示すデータである。ステップＳ０２で照明制御器２００が取得するこのデータを、以下では第１明るさ分布データともいう。

次に照明制御器２００は、第１明るさ分布データを解析して、ステップＳ０２で撮影された画像上の、被照明物、この例では机Ｄ１１〜Ｄ１８、Ｄ２１〜Ｄ２８、及びＤ３１〜Ｄ３８それぞれの輪郭を検出する（ステップＳ０３）。さらに照明制御器２００は、この検出した輪郭から同画像上の各机の重心の位置を算出し、これにより同画像上の被照明物の配置を取得する（ステップＳ０４）。このように取得された被照明物の配置の例を図５Ｂに示す。図５Ｂにおいて、外側の大きな矩形が示すのは画像の全領域であり、この矩形の中に複数ある小さい矩形は、同画像上の被照明物である机の輪郭である。また、小さい矩形の中にある十字の記号は、同画像上の各机の重心を示す。また、この例の画像には、画像の左上角を原点とするＸ軸とＹ軸の直交座標系が設定され、画像上の各机の輪郭及び重心の位置は、この画像をＸＹ平面としてその上の座標で示される。この説明における被照明物の配置の取得とは、より具体的には照明制御器２００がこれらの座標を取得することを意味する。

なお、被照明物の配置の取得をいったん終えた時点で、照明制御器２００はこの取得結果を操作器４００を介してユーザに提示して確認させてもよい（ステップＳ０５）。例えば、ステップＳ０２で撮影した画像に、検出した各机の輪郭を示す線及び算出した重心を示す十字記号を重畳して操作器４００の表示器に表示させて、これらの位置のずれ、被照明物の不足又は過多等の誤りをユーザに修正させてもよい（ステップＳ０６）。またはユーザの指示によって、光検出器３００による画像撮影の設定を変えてステップＳ０２から再度実行されたり、画像データの処理の設定を変更してステップＳ０３以降が再度実行されたりしてもよい。

ここまでのステップを経て取得された被照明物の配置は、照明制御器２００に登録される（ステップＳ０７）。具体的には、照明制御器２００の記憶部２４０に保存される。

このようにして、ステップＳ０２で撮影された画像内の領域は、被照明物の天井側の面（この例では机の天面）の画像が占める領域とそれ以外の領域、この例では床面の画像が占める領域とに分けられる。照明制御器２００は、これらの２つの領域の明るさの相対値を算出する（ステップＳ０８）。ここでいう相対値とは、例えば照度で表わされるようなこれらの領域の明るさを示す絶対的な値ではなく、照明器具１００が点灯している状態で撮影された画像上での、これらの領域の明るさの差を示す値を意味する。例えば一方の領域の明るさの平均に対する、他方の領域の明るさの比であってもよい。ステップＳ０８で算出された相対値は、本実施の形態に係るこの方法の以降のステップで用いられる。

図６Ａは、本実施の形態に係る照明システム１０の照明器具１００の照明状態の設定方法の別の一部を示すフロー図である。この部分では、部屋５００Ａにある照明器具１００の配置が取得される。

図６Ａの一連の手順の開始時には、照明制御器２００が、部屋５００Ａにある複数の照明器具１００のうちいずれか1個のみを照明器具Ｌとして点灯させる（ステップＳ１１）。このＬは、例えば照明制御器２００が各照明器具１００を識別して制御するために付与する連続番号である。以下では簡便のため、図３Ａで示される各照明器具１００の参照符号の数字部分をこの連続番号と想定して説明する。つまり、照明制御器２００は照明器具１０１Ａを照明器具Ｌとして点灯させる。

照明制御器２００は、照明器具Ｌが点灯している状態での部屋５００Ａ内の画像である画像を光検出器３００に撮影させ（ステップＳ１２）、この画像のデータを取得する。この画像のデータは、部屋５００Ａにおいて、照明器具Ｌが単独で光を出射しているときに天井から床面の方向に見て測定した、部屋５００Ａの内部の明るさの分布を示すデータである。ステップＳ１２で照明制御器２００取得されるこのデータを、以下では第２明るさ分布データともいう。

次に照明制御器２００は、第２明るさ分布データから、ステップＳ１２で撮影された画像上の、照明器具Ｌの配光分布を取得する（ステップＳ１３）。より具体的には、照明制御器２００は、第２明るさ分布データを解析して、ステップＳ１２で撮影された画像上で、基準である所定の明るさより明るい照射領域の位置と範囲を照明器具Ｌの配光分布として取得する。

この配光分布については、例を図示して説明する。図６Ｂは、部屋５００Ａで照明器具１０１Ａのみが点灯しているときにステップＳ１２で撮影された画像に基づく照明器具１０１Ａの配光分布の一例を示す模式図である。同図中にある複数の矩形は、同画像上の机Ｄ１１〜１８、Ｄ２１〜Ｄ２８、及びＤ３１〜Ｄ３８を示し、それ以外の部分は床面である。また、格子模様（２種類）が付された長円の一部の範囲は、床面及び机の天面のそれぞれで所定の明るさより明るい照射領域を示す。照明器具Ｌが点灯している状態で撮影された画像上の所定の明るさより明るい照射領域の位置と範囲を照明器具Ｌの配光分布とし、以下では第１配光分布ともいう。この例では、所定の明るさは、上記のステップＳ０８で算出した床面及び天面の明るさの相対値に基づいて決定される。床面は、照明器具１００からの距離が机の天面よりも遠いため、照明器具１００からの光は弱い。また、床面及び机の天面のそれぞれの色や素材によっても、画像上での明るさは異なる。したがって、画像上で床面及び机の天面のそれぞれに対応する各領域で個別の明るさを基準として用いることで、適切な配光分布を取得することができる。なお、床面と机の天面の両方に同じ明るさを当該基準として用いて適切な配光分布を取得することができる場合もある。このように、ステップＳ１３では、明るさの相対値及び第２明るさ分布データから、ステップＳ１２で撮影された画像上の、照明器具Ｌの配光分布が取得される。

さらに照明制御器２００は、取得した第１配光分布に基づいて同画像上の照明器具Ｌの重心の位置を算出し、さらに同画像上の照明器具Ｌの配置を取得する（ステップＳ１４）。照明器具Ｌの配置は、例えば照明器具Ｌの仕様寸法、ステップＳ１３で取得された配光分布から把握される姿勢等を用いて取得される。

次に照明制御器２００は、すべての照明器具１００の配置の取得が完了したか確認する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５でＮＯの場合、まだ位置の取得をしていない他の照明器具１００の配置を取得する。この例では、照明器具１０１Ａの次に照明器具１０２Ａを次の照明器具Ｌとされ（ステップＳ１６）、再びステップＳ１１からＳ１４までサイクルが実行される。

ステップＳ１５でＹＥＳの場合は、すべての照明器具１００の取得された配置をもって、ステップＳ１２で撮影された画像上の、照明器具１００の配置とする。

このように取得された照明器具１００の配置の例を図６Ｃに示す。図６Ｃにおいて、外側の大きな矩形が示すのは画像の全領域であり、この矩形の中に複数ある小さい矩形は同画像上の照明器具１００を示す。また、小さい矩形の中にある十字記号は、同画像上の各照明器具１００の重心を示す。なお、この領域及び図５Ｂに示される画像の領域は、同一の位置にある光検出器３００が撮影した画像に基づくものであり、これらの画像の領域は一致する。そして図６Ｃに示される画像にも、図５Ｂに示される画像と共通の直交座標系が設定されている。また、画像上の各照明器具１００及びその重心の位置は、この画像をＸＹ平面としてその上の座標で示される。この説明における照明器具１００の配置の取得とは、より具体的には照明制御器２００が各照明器具１００及びその重心の位置の座標を取得することを意味する。

なお、この照明器具１００の配置についても、上記の被照明物の配置と同様に操作器４００を介してユーザに提示して確認させてもよい（ステップＳ１７）。例えば、ステップＳ１２で撮影した画像に、各照明器具１００の配置を示す線及び算出した重心を示す十字記号を重畳して操作器４００の表示器に表示させて、これらの位置のずれ、照明器具１００の不足又は過多等の誤りをユーザに修正させてもよい（ステップＳ１８）。また、机の配置の場合と同様に、ユーザの指示によって、光検出器３００による画像撮影の設定を変えてステップＳ１２から再度実行されたり、画像データの処理の設定を変更してステップＳ１３以降が再度実行されたりしてもよい。

ここまでのステップを経て取得された照明器具１００の配置は、照明制御器２００に登録される（ステップＳ１９）。具体的には、照明制御器２００の記憶部２４０に保存される。

ここまでのステップで、被照明物である机及び照明器具１００のそれぞれの配置が、共通のＸＹ平面上の座標として取得されている。したがって、別々に取得されたこれらの配置を、このＸＹ平面上で重ね合わせることで、机と照明器具１００との平面視における位置関係が得られる。図６Ｄは、机の配置と照明器具１００の配置とを重ね合わせて得た、この例における机と照明器具１００との位置関係を示す平面図である。この図に模式的に示される画像がここまでの手順による中間結果として操作器４００を介してユーザに提示されてもよい。また、その画像に基づいて机及び照明器具１００のそれぞれの配置の再確認をユーザにさせてもよい。

図７Ａは、本実施の形態に係る照明システム１０の照明器具１００の照明状態の設定方法のさらに別の一部を示すフロー図である。この部分では、各照明器具１００が備える照明灯が、被照明物との位置関係に基づいて分類される。図７Ａの一連の手順は、図５Ａ及び図６Ａに示される手順に続く手順である。

図７Ａの一連の手順の開始時には、照明制御器２００が、部屋５００Ａにある複数の照明器具１００のうちいずれか1つである照明器具Ｌが備える照明灯を１つ点灯させる（ステップＳ２１）。このＬは上記の図６Ａのフロー図にある連続番号と同じであり、説明を省略する。そしてこの例では、照明制御器２００が照明器具１０１Ａを照明器具Ｌとし、図３Ａで示すところ、照明器具１０１Ａの照明灯Ｍ１を点灯させる場合を想定して説明する。

照明制御器２００は、照明器具１０１Ａの照明灯Ｍ１が点灯している状態での部屋５００Ａ内の画像である画像を光検出器３００に撮影させ（ステップＳ２２）、この画像のデータを取得する。この画像のデータは、部屋５００Ａにおいて、照明器具１０１Ａの照明灯Ｍ１が単独で光を出射しているときに天井から床面の方向に見て測定した、部屋５００Ａの内部の明るさの分布を示すデータである。ステップＳ２２で照明制御器２００取得されるこのデータを、以下では第３明るさ分布データともいう。

次に照明制御器２００は、第３明るさ分布データから、ステップＳ２２で撮影された画像上の、照明灯Ｍ１の配光分布を取得する（ステップＳ２３）。より具体的には、照明制御器２００は、第３明るさ分布データを解析して、ステップＳ２２で撮影された画像上で、基準である所定の明るさより明るい照射領域の位置と範囲を照明器具Ｌの照明灯Ｍ１の配光分布として取得する。

この配光分布についても例を図示して説明する。図７Ｂは、部屋５００Ａで照明器具１０１Ａの照明灯Ｍ１のみが点灯しているときにステップＳ２２で撮影された画像に基づく照明器具１０１Ａの照明灯Ｍ１の配光分布の一例を示す模式図である。図７Ｃは、同様にして取得される照明器具１０１Ａの照明灯Ｍ２の配光分布の一例を示す模式図である。図７Ｄは、同様にして取得される照明器具１０１Ａの照明灯Ｍ３の配光分布の一例を示す模式図である。なお、これらの図は部屋５００Ａ全体を捉えた画像の左上の一部のみの抜粋であり、説明のために机、照明器具、及び照明灯を参照符号を付して示す。図中、斜めの格子模様（２種類）が付された略円形又はその一部の範囲は、所定の明るさより明るい照射領域を示す。このように、照明器具Ｌのある照明灯が点灯している状態で撮影された画像上の所定の明るさより明るい照射領域の位置と範囲を照明器具Ｌの当該照明灯の配光分布とし、第２配光分布ともいう。この所定の明るさは、上記のステップＳ０８で算出した床面及び天面の明るさの相対値に基づいて決定される。基準としての詳細は上記のステップＳ１３で用いられる所定の明るさと同様であるため、ここでは説明を省略する。なお、第２配光分布を取得するための基準としてステップＳ２３で用いられる所定の明るさは、ステップＳ１３で用いられた明るさとは異なるレベルであってもよい。このように、ステップＳ２３では、明るさの相対値及び第３明るさ分布データから、ステップＳ２２で撮影された画像上の、照明器具Ｌの各照明灯の配光分布が取得される。なお、図７Ｂ〜図７Ｄでは図示を省略しているが、これらの図に示される部屋５００Ａの画像にも、図５Ｂ、図６Ｃ、及び図６Ｄに示される画像と共通の直交座標系が設定されている。第２配光分布の位置及び範囲は、この画像をＸＹ平面としてその上の座標で示される。この説明における第２配光分布の取得とは、より具体的には照明制御器２００が第２配光分布の位置及び範囲を示す座標を取得することを意味する。

次に照明制御器２００は、取得した第２配光分布に基づいて照明器具１０１Ａの照明灯Ｍ１を分類する（ステップＳ２４）。このステップでは、各照明灯は床上照明灯、被照明物上照明灯、及び境界照明灯のいずれかに分類される。この第２配光分布に基づく分類については、以下に具体例を挙げて説明する。

第２配光分布は、画像上で被照明物の前記天井側の面（この例では机の天面）及び床面との重なりの有無に基づく２種類の照射領域を示す。取得された第２配光分布と机の天面及び床面との重なりは、画像に設定されている上記のＸＹ平面上の座標を用いて判定される。

画像上で、第２配光分布のうち、床面と重なる部分は、床面における所定の明るさ以上の照射領域を示す。この照射領域を以下では第１照射領域という。また、第２配光分布のうち、机の天面と重なる部分は、被照明物の天井側の面における所定の明るさ以上の照射領域を示す。この照射領域を以下では第２照射領域という。

ある照明灯の配光分布（第２配光分布）が第１照射領域のみを示す場合、この照明灯は床上照明灯に分類される。例えば図７Ｂに示される照明灯Ｍ１の配光分布は、床面のみと重なり、机と重なる部分を有さない、つまり、第１照射領域のみを有している。したがって、照明灯Ｍ１は床上照明灯に分類される。

また、ある照明灯の配光分布（第２配光分布）が第２照射領域のみを示す場合、この照明灯は被照明物上照明灯に分類される。例えば図７Ｄに示される照明灯Ｍ３の配光分布は、机の天面のみと重なり、床面と重なる部分を有さない、つまり、第２照射領域のみを有している。したがって、照明灯Ｍ３は被照明物上照明灯に分類される。

また、ある照明灯の配光分布（第２配光分布）が第１照射領域及び第２照射領域を示す場合、この照明灯は境界照明灯に分類される。例えば図７Ｃに示される照明灯Ｍ２の配光分布は、床面と重なる部分も机の天面と重なる部分も有する、つまり、第１照射領域及び第２照射領域をする。したがって、照明灯Ｍ２は境界照明灯に分類される。

そして上記の分類のうち、床上照明灯に分類された照明灯は、最も小さな出力で点灯される（又は点灯されない）照明灯である。また、被照明物上照明灯に分類された照明灯は、最も大きな出力で点灯される照明灯である。境界照明灯に分類された照明灯の出力は、これらの出力の中間の出力で点灯される照明灯である。つまり、照明システム１０では、照明制御器２００が各照明灯を分類することで各照明灯の出力の大きさが決定される。各分類の出力の大きさは、照明システム１０にプリセットされていてもよいし、この方法が実施される前に照明システム１０のユーザや施工業者等によって設定されてもよい。

このステップＳ２４の結果に従って各照明灯はいずれかの分類の照明灯として登録される。上記の例では、照明灯Ｍ１は床上照明灯として登録され（ステップＳ２５）、照明灯Ｍ２は境界照明灯として登録され（ステップＳ２６）、照明灯Ｍ３は被照明物上照明灯として登録される（ステップＳ２７）。

なお、上記では説明の便宜のために３つの照明灯についてまとめて説明したが、図７Ａのフロー図に示されるように、ステップＳ２２からステップＳ２７までは１つの照明灯のみを点灯している状態で実施される。各照明灯についての登録が終わると、照明器具Ｌのすべての照明灯について分類、登録が終わったかが確認される。例えば図７Ａの例では、各照明器具１００について照明灯Ｍ１からＭ４の順に点灯させてステップＳ２２からステップＳ２４及びステップＳ２５〜Ｓ２７のいずれかが実行され、照明灯Ｍ４についての登録が完了したか否かが確認される（ステップＳ２８）。照明灯Ｍ４についての登録が完了していない場合（ステップＳ２８でＮＯ）、照明制御器２００は同じ照明器具Ｌの次の照明灯を点灯させて（ステップＳ２９）ステップＳ２２以降を実行する。照明灯Ｍ４についての登録が完了している場合（ステップＳ２８でＹＥＳ）、照明制御器２００は画像上のすべての照明器具についてここまでの手順が完了したかを確認する（ステップＳ３０）。まだ終えていない照明器具があれば（ステップＳ３０でＮＯ）、照明制御器２００は次の照明器具Ｌ＋１（この例では照明器具１０１Ａから照明器具１０２Ａ）へ進み（ステップＳ３１）、その照明器具の照明灯Ｍ１を点灯させて（ステップＳ２１）、次いでステップＳ２２以降を実行する。

画像内のすべての照明器具、この例では照明器具１０１Ａから照明器具１１６Ａについてここまでの手順が完了した場合（ステップＳ３０でＹＥＳ）、上記の照明器具及び被照明物の配置の場合と同様に、操作器４００を介してユーザに全照明灯の登録結果を提示して確認させてもよい（ステップＳ３２）。ここで操作器４００に表示される画面は、例えば図４Ａの模式図のような画面を含む。また、この画面表示に代えて、又は加えて、実際に各照明灯をそれぞれの分類に応じた出力レベルで点灯させて照明器具１００の照明状態をユーザに確認させてもよい。この登録結果又は照明状態を確認したユーザは、操作器４００を介して各照明灯の分類の誤りを修正したり、適宜変更したりしてもよい（ステップＳ３３）。または、各分類に設定される出力の大きさを調整してもよい。ここまでのステップを経て決定された各照明灯の分類は、照明器具１００の照明状態の設定として照明制御器２００に登録される。具体的には、照明制御器２００の記憶部２４０に保存される。

以後、照明システム１０のスイッチがＯＮにされると、照明制御器２００はこの登録された照明状態の設定を照明器具１００に適用する。具体的には、各照明灯１２０の分類に応じた出力の大きさを示す制御信号を各照明器具１００に送信する。各照明器具１００では、この制御信号に従って各電源回路によって変換された電力によって照明灯１２０が駆動する。

部屋５００Ａで机の配置に変更があった場合には、再びこの方法を実施することで、新たな配置に応じた照明状態の設定を容易に実行することができる。図８は、上記の説明における被照明物である机のレイアウトを変更した後に、上述の方法を実行して設定された照明状態の設定の例を示す模式図である。

なお、上記の照明システム１０の設定方法は部屋５００Ａでの実行を例に説明したが、部屋５００Ｂでもこの方法を用いて照明システム１０の設定をすることができる。

上述の方法によれば、照明灯を単位として出力の大きさの制御をすることができる複数の照明器具を含む照明システムの、照明器具ごとの照明状態の設定をユーザの負担を抑えて実施することができる。上述の方法であれば、ユーザが関与するのは、設定方法の開始の操作に加えて、ステップＳ０５及びＳ０６と、Ｓ１７及びＳ１８と、Ｓ３２及びＳ３３の、確認及び必要な場合の修正のみである。これらの操作はいずれも操作器４００に表示される平面図を参照して容易に実行できる。このように、従来の照明システムよりもきめ細かな単位での照明の設定が容易なので、従来に比べてより確実に省電力化を図ることができる。また、制御のためのスイッチを壁面などに設ける必要がないため、配線の複雑化によるコストの増加が発生しない。さらに、空間内のレイアウトの変更は、高い自由度で実施することができる。

なお、本実施の形態に係る方法の実施中は、対象の空間（上記の例では部屋５００Ａ又は５００Ｂ）には被照明物以外の物は少ない方がよく、また、人の出入りは無い方がよい。被照明物以外の物及び人並びにその影の像が撮影される画像に含まれたり、これらのステップの実行中にドアの開閉で外部から部屋に入る光が変化したりすると、画像（明るさ分布データ）の解析の結果に影響し、ユーザによる修正の手間が増える原因になるためである。

また、ステップＳ０１では必ずしもすべての照明器具１００を点灯させなくてもよい。ただし、空間全体が極力均一に近い照明で取得された明るさ分布データを用いることで、後の手順でユーザによる修正の手間を抑えることができる。また、一般にベース照明は、照明器具すべてを点灯させることで空間全体を照明するよう配置される。したがって、ステップＳ０１ではすべての照明器具１００を点灯させるのが望ましい。

（実施の形態の変形例）
［１．照明灯の分類基準に関する変形例］
上記の実施の形態における照明システムの設定方法では、各照明灯１２０の配光分布が示す照射領域の種類（第１照射領域と第２照射領域）に基づいて当該照明灯が分類される。以下では、上記の実施の形態の変形例として、照明灯の分類に別の判定基準を用いる方法を挙げる。

例えば、各照明灯の配光分布が示す第１照射領域及び第２照射領域の大きさ（面積）に基づいて各照明灯を分類してもよい。より具体的には、例えばある照明灯の配光分布が示す第１照射領域が第２照射領域よりも大きい場合（第２照射領域がない場合を含む）、当該照明灯を床上照明灯に分類し、第１照射領域の大きさと第２照射領域の大きさが等しい場合、当該照明灯を境界照明灯に分類し、第１照射領域が第２照射領域よりも小さい場合（第１照射領域がない場合を含む）、当該照明灯を被照明物上照明灯に分類してもよい。

第１照射領域及び第２照射領域の大きさ（面積）に基づく分類の別の例としては、第１照射領域及び第２照射領域の大きさの比が基準に用いられてもよい。上記の第１照射領域及び第２照射領域の大きさに基づく分類では、言いかえると、第１照射領域の大きさと第２照射領域の大きさの比が１：１であることを境界照明灯と分類する条件である。この比の１：１に代えて、例えば２：１、１：２等の比を用いてもよい。

この比が２：１であることを境界照明灯に分類される条件とする場合、１：１の場合よりも多くの照明灯が被照明物上照明灯に分類される。つまり、空間全体としてはより明るく照明されるよう設定される。逆にこの比が１：２であることを境界照明灯に分類される条件とした場合、１：１の場合よりも多くの照明灯が床上照明灯に分類される。つまり、空間全体としてはより暗く照明されるよう設定される。したがって、この比を調整することで、照明システム１０が設置されている空間全体の明るさを調整することができる。なお、上記の比は説明のための例であり、この比の数値は適宜変更されてもよい。例えば照明システム１０出荷時のプリセットではこの比は１：１であり、照明システム１０のユーザや施工業者等によってこの比が適宜変更されてもよい。

上記の第１照射領域及び第２照射領域の大きさ以外の判定基準を用いる照明灯の分類としては、例えば光検出器３００が撮影する画像上の各照明灯の重心の位置をさらに算出し、その重心が第１照射領域及び第２照射領域のいずれ、又は境界上にあるかに基づいて当該照明灯を分類してもよい。

［２．照明灯の分類の実施に関する変形例］
上記の実施の形態で説明に用いた例では、すべての照明器具１００（照明器具１０１Ａ〜１１６Ａ）を対象として各照明器具１００の照明灯の分類が実施された。これに代えて、例えば、被照明物と重ならない照明器具１００についてはステップＳ２１以降の手順による照明灯の分類を省略してもよい。より具体的には、図５Ａに示される手順で取得される被照明物の配置、及び図６Ａに示される手順で示される手順で取得される照明器具の配置に基づいて、照明器具１００のうち、画像上で被照明物と重ならない照明器具１００が備える複数の照明灯は床上照明灯に分類されてもよい。あるいは、床面と重ならない照明器具１００の照明灯は被照明物上照明灯に分類されてもよい。また、このように分類することについて、ステップＳ１８の手順において操作器４００を介してユーザにさらに確認させてもよい。これによりステップＳ２１以降の手順の対象の照明器具１００の数が減り、ステップＳ２１以降の完了までの時間が短縮される。

［３．照明状態の設定に関する変形例］
上記の実施の形態で説明に用いた例では、照明器具１００の各照明灯の配光分布が示す照射領域の種類（第１照射領域と第２照射領域）に基づいて当該照明灯が分類される。これにより照明器具１００は、照明灯単位でのきめ細かな出力の調整が可能である。このような調整の結果として、被照明物の集合に対応する照射領域が決定される。具体的な例を挙げると、同４Ａで言えば机Ｄ１１〜Ｄ１８、Ｄ２１〜Ｄ２８、及びＤ３１〜Ｄ３８の島状の集合（以下、単に島ともいう）のそれぞれにひとつの照射領域が決定される。また、図８でも机の各島に対応するひとつの照射領域が決定される。しかしながら、照明状態の設定はこの例に限定されない。

例えば、上記の例でいえば、机の島と島との間はある程度の明るさを確保し、空間の周辺部、つまり机の島と部屋の壁の間は暗くするよう設定されてもよい。図９は、このような照明状態の設定の一例を示す模式図である。この例では、机の島と島との間に位置する照明灯はすべて被照明物上照明灯に分類されている点が図４Ａの例と異なる。

このような設定は、例えば、ステップＳ１９とステップＳ２１との間で、画像上の照明器具１００の配置と被照明物の配置に基づいてすることができる。より具体的には、例えば、まずステップＳ１９までの手順で得られた画像上の各被照明物の輪郭上の点のうち、当該画像の各端部から最も近いものを選択し、これらの点を接続した線を輪郭とする図形を抽出する。次に、各照明器具１００について、検出されたこの図形の内側に全体が含まれるか否かについて判断する。そして、この判断でＹＥＳと判断された照明器具１００が備える照明灯は、すべて被照明物上照明灯に分類されてもよい。この場合、この判断でＮＯと判断された照明器具１００については、ステップＳ２１以降の手順が実施される。

また、この変形例と上記の「２．照明灯の分類の実施に関する変形例」とが組み合わせられてもよい。例えば上記の判断手順で、図形の抽出後に、各照明器具１００について、検出されたこの図形の内側に全体が含まれるか、一部が含まれるか、全く含まれないかについて判断してもよい。この場合、一部が含まれると判断された照明器具１００についてステップＳ２１以降の手順が実施され、全く含まれないと判断された照明器具１００が備える照明灯は床上照明灯に分類されてもよい。

また、１つの空間について、この変形例に係る照明状態の設定方法、及び上記の実施の形態に係る照明状態の設定方法の両方が実施されてもよい。例えば、部屋５００Ａについて、この変形例に係る照明状態の設定方法によって決定された設定（図９）は、照明システム１０全体がＯＮの場合に適用され、上記の実施の形態に係る照明状態の設定方法によって決定された設定（図４Ａ）は、照明システム１０の一部、例えば島のいずれかの上方にある照明器具１００のみがＯＮの場合に適用されてもよい。これにより、例えばオフィス内で全体に人が居る場合と、一部の島にのみ居る場合とのそれぞれに適した２つの照明状態の設定を登録することができる。

［４．照明灯の分類の個数に関する変形例］
上記の実施の形態及びその各変形例では、各照明灯は３つの分類のいずれかに分類されている。この分類の個数は例であり、分類の数は３つに限定されない。

例えば上記の「３．照明状態の設定に関する変形例」において、検出された図形の内側に全体がある照明器具１００の照明灯にもステップＳ２１以降の手順を実行し、第２配光分布が第１照射領域のみを示す照明灯は、４つめの分類である被照明物間照明灯と分類してもよい。この場合に、被照明物間照明灯に分類された照明灯は、例えば床上照明灯よりも大きく、境界照明灯より小さい出力で点灯されると設定されてもよい。

このように照明灯の分類の数が増えても、本発明に係る照明システムであれば、スイッチや配線等のコストは増加しない。また、設定や制御のためのユーザの操作の負担は増えないか、又はこの増加する分類の初期設定のための操作の分のみ増えるに留まる。

また、分類の数は２つでもよい。例えば、分類を床上照明灯と被照明物上照明灯の２つのみとし、第２配光分布が第１照射領域と第２照射領域との両方を示す照明灯は被照明物上照明灯（又は床上照明灯）と分類してもよい。

［５．その他の変形例］
以上、本発明に係る照明システムについて、上記実施の形態及びその各変形例に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施の形態又はその各変形例に限定されない。

例えば、各分類に適用される出力の大小関係は上記で説明した例に限定されない。また、分類の個数は３つでも、被照明物上照明灯と境界照明灯、又は、床上照明灯と境界照明灯とはユーザの任意で同レベルの出力に設定されてもよい。つまり、各照明灯の照射領域に応じて、少なくとも２段階の出力が設定されればよい。

また、上記の手順による設定の完了後、ユーザによって各照明灯１２０の出力の大きさがさらに調整されてもよい。上記の説明で用いた部屋と机の例でいえば、上記の手順によって部屋全体の大まかな設定が実行され、その後各机のユーザが個人の好みや作業内容に応じて各照明灯の出力の大きさを操作器４００を介して調整してもよい。

また、上記の実施の形態及びその各変形例の説明では、各照明灯は分類に応じて明るさが異なるが、分類間の差異は明るさに限定されない。例えば各照明灯は分類に応じて出射光の色が異なっていてもよい。出射光の色の変化は、例えば各照明灯が複数色のＬＥＤを備えている場合であれば、各色のＬＥＤの出力の大きさの比率を変えることで実現することができる。つまり、照明器具１００の照明状態の設定とは、色温度の設定であってもよい。

また、照明灯１２０は、上記の実施の形態及びその各変形例の説明にあるＬＥＤモジュールに限定されない。制御によって出力が可変であればＬＥＤ以外の光源を備える照明モジュールであってもよい。

また、上記の実施の形態及びその変形例の説明では１つの空間にある被照明物は机の１種類であるが、本発明に係る照明システム及び同照明システムの設定方法は、複数種類の被照明物が混在する空間にも適用することができる。

また、上記の実施の形態及びその変形例の説明では明るさの値及びその具体的な単位は示していないが、光検出器３００が出力する画像のデータから取得可能なものであればよい。例えば画像データ上の輝度でもよいし、当該画像データを処理して得られる、床面上及び被照明物上の照度であってもよい。

また、上記の実施の形態及びその変形例の説明では、床面と被照明物とでは光源である照明灯１２０がある天井からの距離が異なる旨を記載しているが、画像データ上で区別が可能であれば、天井からの距離は一致又は略一致してもよい。例えば画像上の領域間での、着色、模様、又は素材等の違いによる外観の差異に基づいて照明状態が設定されてもよい。

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１０ 照明システム
１００、１０１〜１１６、１０１Ａ〜１１６Ａ、１０１Ｂ〜１０８Ｂ 照明器具
１２０、Ｍ１〜Ｍ１６ 照明灯
２００ 照明制御器
３００、３０１〜３０４ 光検出器

Claims (10)

1. 空間を挟む天井及び床面のうち、前記天井に設置される複数の照明器具と、
   前記空間の内部の明るさの分布を測定し、当該明るさの分布を出力する光検出器と、
   前記複数の照明器具のそれぞれの照明状態の設定を決定する照明制御器と
   を備える照明システムであって、
   前記複数の照明器具は、光を出射して異なる照射領域を照明する複数の照明灯をそれぞれ備え、
   前記光検出器は、
   前記複数の照明器具が光を出射しているときに測定した前記空間の内部の明るさの分布を第１明るさ分布データとして、
   前記複数の照明器具のそれぞれが単独で光を出射しているときに測定した前記空間の内部の明るさの分布を第２明るさ分布データとして、
   前記複数の照明灯のそれぞれが単独で光を出射しているときに測定した前記空間の内部の明るさの分布を第３明るさ分布データとして前記照明制御器に出力し、
   前記照明制御器は、
   前記第１明るさ分布データを用いて、前記空間の内部にあって前記天井からの最短距離が前記床面より短い被照明物の配置を取得し、
   前記第１明るさ分布データ及び前記第２明るさ分布データを用いて、前記複数の照明器具の配置を取得し、
   前記被照明物の配置、前記複数の照明器具の配置、及び前記第３明るさ分布データに基づいて、前記複数の照明器具がそれぞれ備える前記複数の照明灯のそれぞれの出力の大きさを、当該照明器具の前記照明状態の設定として決定する
   照明システム。
2. 前記光検出器は、前記天井から前記床面を平面視して撮影した画像の画像データを出力するイメージセンサであり、
   前記第１明るさ分布データ、前記第２明るさ分布データ、及び前記第３明るさ分布データは前記画像データであり、
   前記照明制御器は、
   前記第１明るさ分布データから、前記画像上の前記被照明物の輪郭を検出し、前記被照明物の重心の位置を算出することによって、前記画像上の前記被照明物の配置を取得し、
   前記第１明るさ分布データから、さらに前記被照明物の前記天井側の面の明るさと前記床面の明るさとの相対値を算出し、前記相対値及び前記第２明るさ分布データから、前記画像上の前記複数の照明器具のそれぞれの配光分布である第１配光分布を取得し、前記第１配光分布に基づいて前記複数の照明器具のそれぞれの前記画像上の重心の位置を算出することによって前記画像上の前記複数の照明器具の配置を取得し、
   前記相対値及び前記第３明るさ分布データから、前記画像上の前記複数の照明灯のそれぞれの配光分布である第２配光分布を取得し、前記第２配光分布に基づいて前記複数の照明灯を床上照明灯、被照明物上照明灯、及び境界照明灯のいずれかに分類し、前記分類に応じて前記複数の照明灯のそれぞれの出力の大きさを決定する
   請求項１に記載の照明システム。
3. 前記第２配光分布は、前記複数の照明灯のそれぞれの、前記画像上の、前記床面における所定の明るさ以上の照射領域である第１照射領域及び前記被照明物の前記天井側の面における所定の明るさ以上の照射領域である第２照射領域を示し、
   前記照明制御器は、前記複数の照明灯のうち、当該照明灯の前記第２配光分布が前記第１照射領域のみを示す照明灯を前記床上照明灯に、前記第２照射領域のみを示す照明灯を前記被照明物上照明灯に、前記第１照射領域及び前記第２照射領域を示す照明灯を前記境界照明灯に分類する
   請求項２に記載の照明システム。
4. 前記第２配光分布は、前記複数の照明灯のそれぞれの、前記画像上の、前記床面における所定の明るさ以上の照射領域である第１照射領域及び前記被照明物の前記天井側の面における所定の明るさ以上の照射領域である第２照射領域を示し、
   前記照明制御器は、前記複数の照明灯のうち、当該照明灯の前記第２配光分布が示す前記第１照射領域が前記第２照射領域より大きい照明灯を前記床上照明灯に、前記第１照射領域が前記第２照射領域より小さい照明灯を前記被照明物上照明灯に、前記第１照射領域の大きさと前記第２照射領域の大きさとが等しい照明灯を前記境界照明灯に分類する
   請求項２に記載の照明システム。
5. 前記第２配光分布は、前記複数の照明灯のそれぞれの、前記画像上の、前記床面における所定の明るさ以上の照射領域である第１照射領域及び前記被照明物の前記天井側の面における所定の明るさ以上の照射領域である第２照射領域を示し、
   前記照明制御器は、前記複数の照明灯のそれぞれの前記第２配光分布が示す前記第１照射領域と前記第２照射領域との大きさの比に基づいて、当該照明灯を前記床上照明灯、前記被照明物上照明灯、前記境界照明灯のいずれかに分類する
   請求項２に記載の照明システム。
6. 前記第２配光分布は、前記複数の照明灯のそれぞれの、前記画像上の、前記床面における所定の明るさ以上の照射領域である第１照射領域及び前記被照明物の前記天井側の面における所定の明るさ以上の照射領域である第２照射領域を示し、
   前記照明制御器はさらに、前記相対値及び前記第３明るさ分布データから、前記画像上の前記複数の照明灯のそれぞれの重心の位置を算出し、
   前記複数の照明灯のうち、前記重心が前記第１照射領域内にある照明灯を前記被照明物上照明灯に、前記重心が前記第２照射領域にある照明灯を前記床上照明灯に、前記重心が前記第１照射領域と前記第２照射領域との間の境界上にある照明灯を前記境界照明灯に分類する
   請求項２に記載の照明システム。
7. 前記照明制御器は、前記第２配光分布を取得する前に、前記被照明物の配置及び前記複数の照明器具の配置に基づいて、前記複数の照明器具のうち、前記画像上で前記被照明物と重ならない照明器具が備える複数の照明灯を床上照明灯に分類する
   請求項２に記載の照明システム。
8. 前記照明制御器が決定する前記複数の照明灯の出力のうち、前記被照明物上照明灯に分類された照明灯の出力は、前記床上照明灯に分類された照明灯の出力より大きく、前記境界照明灯に分類された照明灯の出力は、被照明物上照明灯に分類された照明灯の出力及び前記床上照明灯に分類された照明灯の出力のいずれかと同じか、被照明物上照明灯に分類された照明灯の出力及び前記床上照明灯に分類された照明灯の出力の中間の大きさである、
   請求項２から７のいずれか１項に記載の照明システム。
9. 前記複数の照明灯のそれぞれは、１又は複数の発光ダイオードを前記光の光源として備える照明モジュールである、
   請求項１から８のいずれか１項に記載の照明システム。
10. 空間を挟む天井及び床面のうち、前記天井に設置される複数の照明器具を含む照明システムにおいて実行される、前記複数の照明器具の照明状態に関する設定の方法であって、
    前記複数の照明器具は、光を出力して異なる照射領域を照明する複数の照明灯をそれぞれ備え、
    前記空間の内部の明るさの分布を測定する光検出器を用いて、
    前記複数の照明器具が光を出射しているときに前記空間の内部の明るさの分布を測定して第１明るさ分布データとして取得し、
    前記複数の照明器具のそれぞれが単独で光を出射しているときに前記空間の内部の明るさの分布を測定して第２明るさ分布データとして取得し、
    前記複数の照明灯のそれぞれが単独で光を出射しているときに前記空間の内部の明るさの分布を測定して第３明るさ分布データとして取得し、
    前記第１明るさ分布データを用いて、前記空間の内部にあって前記天井からの最短距離が前記床面より短い被照明物の配置を取得し、
    前記第１明るさ分布データ及び前記第２明るさ分布データを用いて、前記複数の照明器具の配置を取得し、
    前記被照明物の配置、前記複数の照明器具の配置、及び前記第３明るさ分布データに基づいて、前記複数の照明器具がそれぞれ備える前記複数の照明灯のそれぞれの出力の大きさを、当該照明器具の前記照明状態の設定として決定する
    設定方法。

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