JP2021077486A - 照明装置、照明制御システム、及び、スタジアム - Google Patents

Abstract

【課題】照明装置、これを用いた照明制御システム、及び、スタジアムにおいて、カメラ用に、特別な信号線や電源線を要せずに、発光部にカメラを一体化することである。【解決手段】照明装置２０は、複数のＬＥＤ３０で構成される発光部４０と、発光部４０と一体化して設けられており発光部４０の光放射方向を撮像するカメラモジュール５０と、カメラモジュール５０の撮像データを外部に送信する無線通信モジュール６０を含む。さらに、発光部４０からカメラモジュール５０及び無線通信モジュール６０へ電力を供給するカメラ用電力供給部８２と、を含み、別置きのＬＥＤ駆動電源を備える。【選択図】図５

Description

本開示は、照明装置、照明制御システム、及び、スタジアムに関する。

照明装置と防犯カメラ等の撮像装置とは、前者は施設内を明るくすることが目的で、後者は、施設内の安全等の確保等が目的であるので、これまで、別々に取り扱われることが多かった。しかし、撮像のためには照明が必要であるので、照明装置とカメラを一緒に取り扱う試みがなされている。

例えば、特許文献１には、照明装置と防犯カメラを一体化したＬＥＤ照明装置として、半透明樹脂カバーとアルミシャーシとを組み合わせて細長円筒管上の蛍光灯型とした構成が述べられている。実施例４では、円筒状管の長手方向に沿って、ＬＥＤアレイ部、カメラ部、ＬＥＤアレイ部と配置されるベース基板を用いている。カメラ部は、カメラユニットと無線ＬＡＮ基板、制御基板で構成されている。ベース基板の裏側には、ＡＣ／ＤＣコンバータを含む電源基板が配置され、ＬＥＤアレイ部及びカメラ部の電源部に電力が供給される。

特許文献２には、地上から立設された支持体の頂部の太陽電池により発生した電力を蓄電する蓄電池、蓄電池を電源とし太陽電池の直下に配置される照明部、表示画面を有する情報表示端末、照明装置周辺での犯罪監視用カメラを備える照明装置が開示されている。

特許文献３には、防犯カメラをカモフラージュして配置した投光装置が開示される。ここでは、前面を開放した略円筒状の外装ケースと、中央部に開口を有する発光体基板を有し、発光体基板には複数個の赤外線発光ダイオードが開口の周囲に配置され、開口にカメラ位置を固定し、外装ケースに取付具を介してカメラ本体を固定する。

特開２０１１−１５４９９３号公報 特開２０１３−２０１０２５号公報 特開平６−８５３３１号公報

屋外のグラウンド、スタジアム等においては、照明塔の上の高い位置に大型の発光部を設けた投光器が用いられる。グラウンドやスタジアムにおける選手等の活躍ぶりをカメラで撮像し、大画面で映像を映すことは、観衆に対し臨場感があるサービスの提供になる。この場合に、カメラを大型発光部に設けることが考えられるが、大型発光部は大電力が必要で、照明塔の高い位置までは長い距離となるため、その電源ケーブルは太く長いものになる。カメラの駆動電力は発光部用に比べ低電圧で小電力であるので、発光部用の太くて長い電力線とは別に、細いがかなり長い信号線及び電源線を引き回す必要があり、電源ノイズの影響を受けやすく、専用の配線をすることは、経済的な設置とならない。そこで、カメラ用の特別な信号線や電源線を要せずに、発光部にカメラを一体化できる照明装置、これを用いた照明制御システム、及び、スタジアムが要望される。

本開示に係る照明装置は、複数のＬＥＤで構成される発光部、発光部と一体化して設けられており発光部の光放射方向を撮像するカメラモジュール、カメラモジュールの撮像データを外部に送信する無線通信モジュール、及び、発光部からカメラモジュール及び無線通信モジュールへ電力を供給するカメラ用電力供給部を含む投光器と、ＬＥＤ駆動電源とを備える。

本開示に係る照明制御システムは、複数のＬＥＤで構成される発光部、発光部と一体化して設けられているカメラモジュール及び無線通信モジュールを含む照明装置が、所定の高さ位置に設けられ、且つ、複数の所定位置のそれぞれに配置されている複数の照明塔と、複数の照明塔のそれぞれが有しているカメラモジュールから無線通信モジュールを介して伝送されてきた複数の所定位置における複数の撮像データに基づいて表示装置に表示する映像内容を制御するカメラデータ制御部と、を備える。

本開示に係るスタジアムは、複数のＬＥＤで構成される発光部、発光部と一体化して設けられているカメラモジュール及び無線通信モジュールを含む照明装置が、所定の高さ位置に設けられ、且つ、スタジアムの複数の所定位置のそれぞれに配置されている複数の照明塔と、複数の照明塔のそれぞれが有しているカメラモジュールから無線通信モジュールを介して伝送されてきた複数の所定位置における複数の撮像データに基づいて、スタジアムの表示装置に表示する映像内容を制御するカメラデータ制御部と、を備える。

上記構成の照明装置、これを用いた照明制御システムによれば、カメラ用に、特別な信号線や電源線を要せずに、発光部にカメラを一体化できる。

実施の形態に係る照明装置について、照明塔の高い位置に設けられた例を示す図である。 図１のＩＩ部の照明装置を抜き出して示す斜視図である。 図２のＩＩＩ部のカメラモジュールを抜き出して示す図である。 カメラモジュールにおける照準マークと、カメラモジュールの撮像範囲にあるグラウンドの画像の関係の例を示す図である。 図２について、別の方向から見た斜視図で、カメラ用電力供給部等の配置を示す図である。 照明装置における回路ブロック図である。 図６における絶縁型ＬＬＣ共振回路、選択回路及びカメラ用電力供給部の詳細図である。 実施の形態におけるスタジアムの全体図の一例である。 実施の形態のスタジアムにおける複数のカメラ付き照明塔の配置図の一例である。

以下に図面を用いて、本開示に係る実施の形態を詳細に説明する。以下では、複数の照明装置の集合体を投光器と呼ぶとして、投光器は複数の照明装置で構成され、照明装置は複数の発光部ユニットで構成され、発光部ユニットは複数のＬＥＤで構成されるものとする。この構成の分け方は、説明のための例示であって、照明装置、投光器、スタジアムの仕様等によって適宜変更が可能である。以下では、スタジアムとして野球場を述べるが、これは説明のための例示であって、広い面積を高照度で均斉度よく照明することが求められるスポーツグラウンドや多目的広場、イベント舞台等であってもよい。以下で述べる個数、材質、電圧等は、説明のための例示であって、照明装置、投光器、スタジアムの仕様等によって適宜変更が可能である。以下では全ての図面において対応する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、スタジアム１０のグラウンド６の外周に沿って配置された照明塔１２の高い位置に配置された投光器１４を示す図である。照明塔１２は、スタジアム１０の所定の配置位置に基礎が埋められ、基礎の上から上方に向かって立設された照明用の架台である。照明塔は、風雨等に耐え安定して投光器１４を支持する強度と耐候性を有する材質の鋼材を所定の形状に加工したものが用いられる。

投光器１４は、グラウンド６の広い面積を高照度に均斉度よく照明し、グラウンド６の競技者、選手等に対するまぶしさを軽減するために、一般的に高所からの投光照明方式をとるように、所定の高さ位置に複数の照明装置１８を集中設置するものである。投光器１４の基礎からの高さの一例を挙げると、約１０ｍから約２５ｍである。

投光器１４は、照明塔１２の所定の高さに取り付けられ、例えば、部分扇形を有する投光器フレーム１６を備える。投光器フレーム１６には、複数の照明装置１８が集中配置される。図１の例では、丸く光っている単位が１つの照明装置１８で、この例では、投光器フレーム１６の部分扇形の配置スペースの内において、水平方向に５行に分けて、合計で約９０個の照明装置１８が集中配置される。約９０個の内のいくつかは、小型の照明装置１９が用いられる。

図１に示すＬＥＤ駆動電源８０は、照明装置１８を構成する発光素子であるＬＥＤを駆動する電源で、投光器１４とは別置きでメンテナンスがしやすい場所に設けられる。図１の例では、照明塔１２の下部で、地上近くに設置される。配線９６は、ＬＥＤ駆動電源８０の出力線で、照明塔１２内を通って、投光器１４の照明装置１８に駆動電力を供給する。投光器１４とＬＥＤ駆動電源８０との配線９６の長さの一例を挙げると、約１０ｍから約２００ｍある。ＬＥＤ駆動電源８０及び配線９６の詳細については後述する。

図１に、直交する三方向として、上下方向、幅方向、前後方向を示す。上下方向は、重力方向に平行な方向で、重力方向が下方側、重力方向と反対方向が上方側である。幅方向は、上下方向に垂直な水平方向で、かつ照明装置１８が配列される方向に平行な方向である。幅方向の両方向を区別する場合は、照明装置１８をグラウンド６側から見て、右手方向を右側と呼び、左手方向を左側と呼ぶ。前後方向は、照明装置１８からの放射光の進む方向が前方側で、反対方向が後方側である。以下の各図においても同様である。

投光器フレーム１６の部分扇形のほぼ中央部に配置される照明装置２０は、他の照明装置１８，１９と異なり、カメラモジュール５０（図３参照）が一体化された照明装置２０である。図１の例では、１つの投光器１４について１つの照明装置２０を備えるので、１つの投光器１４は１つのカメラモジュール５０を備えているが、カメラモジュール５０の予備として、１つの投光器１４に複数の照明装置２０を備えてもよい。図２は、図１のＩＩ部を抜き出して、照明装置２０を前方側且つ右側から見た斜視図である。

図２において、照明装置２０は、上下方向に２つの発光部ユニット２２，２４、２つの発光部ユニット２２，２４を保持する筐体フィン部２６、筐体フィン部２６を投光器フレーム１６に接続する接続部２８、及び、カメラモジュール５０を備える。カメラモジュール５０は、発光部ユニット２２に設けられ、発光部ユニット２４はカメラモジュール５０を備えない。カメラモジュール５０を備えることを除けば、照明装置２０は、他の照明装置１８と同じ構成である。換言すれば、照明装置１８は、カメラモジュール５０を備えない発光部ユニット２４を単位として、２つの発光部ユニット２４を上下方向に配置して構成される。

カメラモジュール５０を備えない発光部ユニット２４は、複数のＬＥＤ３０を所定の接続数で直列接続したＬＥＤ群３２を単位として、複数単位のＬＥＤ群３２を矩形形状の１つの保持筐体２５で保持したものである。図２の例では、直列接続の所定接続数＝１５として、直列接続された１５個のＬＥＤ３０を５行３列で配列したものを１つのＬＥＤ群３２として、４つのＬＥＤ群３２を並列接続して１つの保持筐体２５で保持する。したがって、発光部ユニット２４は、｛４（ＬＥＤ群）×（５行×３列）｝＝６０個のＬＥＤ３０で構成される。上記では、並列接続するものとしたが、これ以外に直列接続を用いることも可能である。

保持筐体２５にはＬＥＤ配線基板２９（図５参照）が取り付けられる。ＬＥＤ配線基板２９は、配線パターンを有する回路基板で、前方側の基板面にＬＥＤ３０が搭載され、ＬＥＤ３０の電極端子が配線パターンに接続される回路基板である。

発光部ユニット２２は、４つのＬＥＤ群３２の前方側にカメラモジュール５０が配置される。カメラモジュール５０が配置される個所にはＬＥＤ３０が配置されない。カメラモジュール５０が配置される個所は、ＬＥＤ３０の数個分のスペースを占める程度である。

照明装置２０の発光部４０とは、複数のＬＥＤ３０で構成され、照明装置２０から光を外部に照射する部分である。図２の例では、発光部ユニット２４に配置されたＬＥＤ３０、及び、発光部ユニット２２におけるカメラモジュール５０が占めるスペースを除いて配置されたＬＥＤ３０を合わせた個数のＬＥＤが、照明装置２０の発光部４０である。

発光部ユニット２２，２４の数、ＬＥＤ群３２の数、ＬＥＤ３０の数は、いずれも説明のための例示であって、投光器１４、照明装置１８，２０等の仕様に応じ、適宜変更が可能である。

筐体フィン部２６は、発光部ユニット２２，２４のそれぞれの保持筐体２５を一体化し、発光部ユニット２２，２４で発生した熱について保持筐体２５を介しながら外気に放熱するための複数のフィンを有する枠体フレームである。保持筐体２５及び筐体フィン部２６は、熱伝導率の良い金属材料で構成される。金属材料としては、アルミニウム合金を用いることができる。

照明装置２０は、投光器フレーム１６に設けられる複数の照明装置接続用の架台（図示せず）の内で照明装置２０に宛がわれた１つに接続部２８を介して接続される。接続部２８は、照明装置接続用の架台に取り付けられる取付部４２と、取付部４２に対する発光部４０の光放射方向を定める発光部姿勢を変更する姿勢変更機構４４を含む。

取付部４２は、照明装置接続用の架台に取り付けるための複数の取付穴を有する底板部４３と、底板部４３の両端部から上方に延びて姿勢変更機構４４に接続する接続アーム４５とを含む。接続アーム４５は、先端部において姿勢変更機構４４を支持する。

姿勢変更機構４４は、取付部４２の接続アーム４５と、照明装置２０の筐体フィン部２６との間に設けられ、取付部４２の接続アーム４５に対し照明装置２０の筐体フィン部２６を相対的に回転させる回転機構である。姿勢変更機構４４は、小型モータで構成できる。姿勢変更機構４４による姿勢変更は、外部の姿勢変更制御部（図示せず）によって制御される。

カメラモジュール５０は、発光部４０と一体化して設けられ、発光部４０の光放射方向を撮像する。図３は、図２のＩＩＩ部のカメラモジュール５０を抜き出して示す図である。カメラモジュール５０は、カメラ基板５２と、カメラ基板５２に取り付けられた撮像装置５４とを含む。カメラ基板５２は、四隅に照明装置２０の発光部ユニット２２に取付固定するための取付穴５６を備える。撮像装置５４は電子式撮像装置で、撮像データ等の電子データは、カメラ基板５２のカメラデータ処理回路５８に伝送され、撮像データ等を適当な信号データに変換する処理が行われる。

カメラモジュール５０は、照準部７０を有する。照準部７０は、一般的なカメラにおけるピント合わせ範囲マークを発生する回路に相当し、カメラモジュール５０においては、撮像方向を示す照準マークを生成する回路で、カメラ基板５２に設けられる。

図４は、カメラモジュール５０の撮像範囲７２におけるグラウンド６の画像と、照準マーク７４の関係の例を示す図である。照準マーク７４は、撮像範囲７２のほぼ中央の範囲を示す２つの枠線で示される。照準マーク７４の位置データは、撮像範囲７２における撮像データと共に、後述する無線通信モジュール６０に伝送される。無線通信モジュール６０は、受け取った照準マーク７４の位置データを撮像範囲７２における撮像データに関連付けて、無線通信によって、外部の姿勢変更制御部に伝送する。

照準マーク７４は、照明装置２０に固定して取り付けられたカメラモジュール５０の撮像方向を中心とした範囲であるので、照準マーク７４の範囲は、照明装置２０の放射光の光軸を中心とした範囲でもある。すなわち、照明装置２０は、カメラモジュール５０の照準マーク７４の範囲を中心として照明するように、取付部４２に対する発光部姿勢の初期状態が設定される。

図４では、グラウンド６における野球用のホームベース、塁間ライン、バッターボックスサークル等が撮像されているが、これらの位置が照準マーク７４の範囲から外れている例が示される。照明塔１２はかなりの高さを有しているので、強風等で、照明塔１２、投光器１４、投光器フレーム１６、照明装置２０等が予期せぬ傾斜等の変位を生じる場合には、図４の例のような場合が生じる。この場合には、取付部４２に対する照明装置２０の発光部姿勢が初期状態からずれているので、初期状態に戻す必要がある。

従来技術では、作業員が照明塔１２を投光器１４まで登り、照明装置１８に照準器を宛がい、姿勢変更機構４４を操作して、適切な発光部姿勢に調整する。照明装置２０は、カメラモジュール５０が照準部７０を有し、照準マーク７４の位置データは撮像範囲７２の撮像データと共に、無線通信によって姿勢変更制御部に伝送され、姿勢変更制御部は照明装置２０の姿勢変更機構４４の小型モータを制御できる。これにより、作業員は照明塔１２を投光器１４まで登る必要がなくなり、容易に、照明装置２０の発光部姿勢を適切に調整できる。

図２では図示されていないが、照明装置２０は、発光部ユニット２２，２４の裏面側に、無線通信モジュール６０、カメラ用電力供給部８２、及び、選択回路１０６を備える。

無線通信モジュール６０は、カメラモジュール５０の撮像データを受け取って、無線送信データとして、外部のカメラデータ制御部１２０（図９参照）に送信される。カメラデータ制御部は、受信した撮像データに基づいて、例えば、大画面表示装置に表示する。これによって、スタジアム１０の多数の観客は、照明装置２０によって照明されたグラウンド６における競技者の動きを、リアルタイムで大画面表示装置を見て楽しむことができる。

スポーツにおける競技者の動きを撮像し、撮像データについて無線通信モジュール６０を介して無線通信システムを用いて送信するには、大容量、高速度、短い遅延時間でデータ通信をする必要がある。現在の第四世代通信システム（４Ｇ）の遅延速度は、約１０ｍｓである。これが第五世代通信システム（５Ｇ）になると、遅延速度は、約１ｍｓに短縮される。したがって、無線通信モジュール６０は、第五世代通信システム（５Ｇ）で通信可能とすることが好ましい。

図５は、図２に対し、照明装置２０を前方側、且つ、左側から見た斜視図である。図５には、ＬＥＤ配線基板２９、無線通信モジュール６０、カメラ用電力供給部８２、及び、選択回路１０６が、発光部４０の後方側に配置されることが示される。無線通信モジュール６０、カメラ用電力供給部８２、及び、選択回路１０６は、発光部４０とは別で、カメラモジュール５０に含まれ、図５に示すように、発光部４０の後側に設置してもよく、場合によっては、これらをカメラ基板５２上に配置してもよい。

図６は、ＬＥＤ駆動電源８０と照明装置２０における回路ブロック図である。ＬＥＤ駆動電源８０は、ＰＦＣ回路１０２と、ＬＬＣ共振回路１０４とを含む。配線８４は、ＬＥＤ駆動電源８０に対して電力を供給する電力線で、商用電源に接続される太い電力ケーブルである。ＰＦＣ回路１０２は、配線８４で商用電源１００に接続されるＡＣ／ＤＣコンバータで、商用電源１００の交流電力を直流電力に変換しつつ、電力力率改善（Ｐｏｗｅｒ Ｆａｃｔｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ：ＰＦＣ）を行う回路である。ＰＦＣ回路１０２の出力は、ＬＬＣ共振回路１０４に入力される。ＬＬＣ共振回路１０４は、基本形として２つのLと1つのCによる共振を利用するＤＣ／ＤＣコンバータで、波形が矩形波でなくほぼ正弦波であるので、高調波成分が少なく、無線通信モジュール６０の動作に適した低ノイズの回路である。

ＬＬＣ共振回路１０４の出力は、ＬＥＤ駆動電源８０の出力である。ＬＥＤ駆動電源８０は、図１に示すように、投光器１４とは別置きで、その出力は、照明塔１２内を通る配線９６を介して、投光器１４の照明装置１８，１９，２０に駆動電力を供給する。配線９６を介した駆動電力は、ＬＥＤ配線基板２９に供給され、ＬＥＤ３０を発光させる。

ＬＬＣ共振回路１０４は、動作モードとして、発光部４０への出力電力に応じて、出力電力が多い場合の通常共振制御モード、及び、出力電力を少なく絞る場合のバースト制御モードを有する。発光部４０が照明のための光を放射する発光時には、ＬＬＣ共振回路１０４は、通常共振制御モードによって発光部４０のＬＥＤ群３２に点灯用電力を供給する。ＬＥＤ群３２が１５個のＬＥＤ３０の直列接続である場合には、１個のＬＥＤ３０の点灯電圧を約３Ｖとして、３Ｖ×１５＝４５Ｖの電圧を有する直流電力を、配線９６を介して供給する。なお、２つの発光素子を１つのＬＥＤパッケージにまとめて、ＬＥＤ群３２が１５個のＬＥＤパッケージの直列接続である場合には、１つのＬＥＤパッケージの点灯電圧を約６Ｖとして、６Ｖ×１５＝９０Ｖの電圧を有する直流電力を、配線９６を介して供給する。以下では、一つの例示として、１個のＬＥＤ３０は、２つの発光素子を１つのＬＥＤパッケージにまとめたものとして、その端子電圧を約６Ｖとする。

これに対し、発光部４０が放射光を絞る場合には、ＬＬＣ共振回路１０４は、低電圧出力における回路効率の低下を抑制できるバースト制御モードによって発光部４０のＬＥＤ群３２に必要な低電圧の所定電圧の電力を、配線９６を介して供給する。

照明装置２０におけるカメラ用電力供給部８２は、カメラ基板５２及び無線通信モジュール６０に対し、これらの動作に適した電力を供給する回路である。カメラ基板５２及び無線通信モジュール６０の動作電圧は、仕様によって異なり、また、カメラ基板５２及び無線通信モジュール６０で異なることもあるが、一般的な直流電子回路と同じ約１２Ｖ近辺の電圧である。この電圧は、発光部４０が点灯状態におけるＬＬＣ共振回路１０４の通常共振制御モードの場合の出力電圧よりもかなり低電圧である。ＬＬＣ共振回路１０４の通常共振制御モードの出力電圧を有する電力を電力変換して、カメラ基板５２及び無線通信モジュール６０の動作電圧を有する電力にすると、電圧差が大きいために電力変換効率がよくない。そこで、ＬＬＣ共振回路１０４の通常共振制御モードの出力電圧よりも低い所定電圧を有する電力をＬＬＣ共振回路１０４側から取り出してこれを利用する。カメラ用電力供給部８２は、ＬＬＣ共振回路１０４側から取り出した所定電圧を有する電力を、カメラ基板５２及び無線通信モジュール６０の動作電圧に電力変換する電力変換器を含む回路である。所定電圧は、電力変換効率を高く維持できる程度の電圧が好ましい。カメラ基板５２及び無線通信モジュール６０の動作電圧を約１２Ｖとして、所定電圧は、約１０Ｖ〜約２５Ｖの範囲の電圧が好ましい。

発光部４０が点灯時の場合には、ＬＥＤ配線基板２９から、所定電圧範囲になる適当な直列接続数のＬＥＤ３０の端子間電圧を、カメラ用電力供給部８２に供給する。例えば、１個のＬＥＤ３０の点灯電圧を約６Ｖとして、直列接続された２個のＬＥＤ３０の端子間電圧は約１２Ｖであるので、この電圧を有する電力を第１入力電力として、カメラ用電力供給部８２に供給できる。発光部４０が消灯時の場合には、ＬＥＤ３０の端子間電圧は順方向電圧以下の低い電圧となる。この場合には、ＬＬＣ共振回路１０４を、所定電圧範囲の出力電圧となるバースト制御モードで動作させて、その出力を第２入力電力として、カメラ用電力供給部８２に供給できる。

選択回路１０６は、カメラ用電力供給部８２に供給する入力電力を第１入力電力にするか、第２入力電力にするかを選択する回路である。選択回路１０６には、配線８６を介して第１入力電力が供給され、配線９６から分岐した配線８７を介して第２入力電力が入力される。第１入力電力と第２入力電力のいずれか１をカメラ用電力供給部８２に入力するかは、電圧判別回路からの制御信号に基づく。電圧判別回路からの制御信号は、配線９２を介して、選択回路１０６に伝送される。

選択回路１０６によって選択された第１入力電力または第２入力電力は、配線９３を介してカメラ用電力供給部８２に供給される。カメラ用電力供給部８２によって電力変換された電力は、配線８８を介してカメラ基板５２に供給され、配線９０を介して無線通信モジュール６０に供給される。

図７は、図６におけるＬＬＣ共振回路１０４、選択回路１０６、及びカメラ用電力供給部８２の詳細図である。ＬＬＣ共振回路１０４は、駆動トランジスタＴＲ１，ＴＲ２、及び、容量素子Ｃ１とインダクタンスＬの直列接続がトランスの入力側Ｌ１に接続されている入力側共振回路を有する。出力側回路は、トランスの出力側Ｌ２に接続されたダイオードブリッジと平滑化容量Ｃ２を含んで構成される。ＬＬＣ共振回路１０４は、トランスを介して入力側と出力側が電気的に絶縁されている絶縁型である。

選択回路１０６は、第１入力電力と第２入力電力のいずれをカメラ用電力供給部８２に出力するかの選択のために、照明装置制御部からの制御信号で動作する第１スイッチＳＷ１と第２スイッチＳＷ２を有する回路である。

第１スイッチＳＷ１は、所定電圧を端子間電圧として発生する所定数で直列接続されている所定ＬＥＤ群の両端子と、カメラ用電力供給部８２との間に配置される。第２スイッチＳＷ２は、所定電圧を発生するバースト制御モードで動作するＬＥＤ駆動電源と、カメラ用電力供給部８２との間に配置される。

そして、照明装置制御部からの制御信号によって、発光部４０が点灯時においては、第１スイッチＳＷ１がオン状態で、且つ、第２スイッチＳＷ２がオフ状態となる。発光部４０が消灯時においては、第１スイッチがオフ状態で、且つ、第２スイッチがオン状態となる。

したがって、カメラ用電力供給部８２には、選択回路１０６から配線９３を介して、発光部４０が点灯時においては第１入力電力が入力され、発光部４０が消灯時においては第２入力電力が入力される。カメラ用電力供給部８２は、入力された第１入力電力または第２入力電力を、カメラモジュール５０のカメラ基板５２及び無線通信モジュール６０の電力に適した所定電力に電力変換する。電力変換された所定電力は、配線８８を介してカメラ基板５２に供給され、配線９０を介して無線通信モジュール６０に供給される。

なお、図６における配線９４は、無線通信モジュール６０とカメラ基板５２との間の配線である。上記のように、カメラ用電力供給部８２及び無線通信モジュール６０に関する配線８６，８７，８８，９０，９２，９３，９４はいずれも照明装置２０の大きさの範囲に収まる長さで、電力ケーブルである配線８４、照明塔１２内を通る配線９６のように長大な配線ではなく、経済的な配線となっている。

上記のように、ＬＬＣ共振回路１０４側から所定電圧を有する電力を取り出し、これをカメラモジュール５０のカメラ基板５２及び無線通信モジュール６０の電力に適した所定電力に電力変換するので、電力変換効率を高く維持できる。

上記では、照明塔１２が１つの場合を述べた。照明する場所を囲んで複数の照明塔１２を設ければ、より明るく、死角の無い照明が可能になる。図２で述べた照明装置２０は、カメラ用の特別な信号線や電源線を要せずに、カメラモジュール５０及び無線通信モジュール６０を発光部４０に一体化して設けることが出来る。したがって、照明する場所の周囲の複数の所定位置のそれぞれに、カメラモジュール５０と無線通信モジュール６０を含む照明装置２０を設ければ、照明する場所における競技者の動き等を複数個所から撮像でき、その撮像データを無線で外部に伝送できる。さらに、伝送されてきた複数の所定位置における複数の撮像データに基づいて表示装置に表示することが出来る。表示装置に表示する映像内容を制御するカメラデータ制御部を設ければ、観衆の関心の高い映像を選択、編集することが可能な照明制御システムが実現できる。

図８は、照明制御システムを適用したスタジアム１１０の全体図である。スタジアム１１０は、ナイター設備を有する屋外野球場で、スタジアム１１０の周囲に６つの照明塔１１２が配置され、それぞれの照明塔１１２の投光器１１４の照明装置２０に、カメラモジュール５０と無線通信モジュール６０が設けられる。そして、スタジアム１１０は、大画面の表示装置１１６と、図示しないカメラデータ制御部１２０とを備える。照明塔１１２の数は説明のための例示であって、スタジアム１１０の仕様により、適宜変更が可能である。

図９は、スタジアム１１０における６つのカメラ付き照明塔１１２の配置図の一例である。６つの照明塔１１２の平面配置に関する所定位置を、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６と示す。所定位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６は、６つのカメラモジュール５０の平面配置位置でもあるが、図８に示すように、カメラモジュール５０を備える照明装置２０は、照明塔１１２の高い位置であるので、カメラモジュール５０の撮像位置は、スタジアム１１０の観客席よりも高い位置である。６つのカメラモジュール５０のそれぞれの撮像方向を矢印で示す。撮像方向は、それぞれの照明塔１１２における照明装置２０の照明光の放射方向でもある。図９の例では、６つのカメラモジュール５０の撮像方向は、スタジアム１１０の観客席よりも高い所定位置から、野球場のホームベースにおけるバッターボックス付近に向っている。

カメラデータ制御部１２０は、６つの照明塔１１２のそれぞれが有しているカメラモジュール５０から無線通信モジュール６０を介して伝送されてきた６つの所定位置における６つの撮像データに基づいて、表示装置１１６に表示する映像内容を制御する。

カメラデータ制御部１２０は、同じ時間における所定位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６からの画像データの伝送を受け取ることが出来る。そこで、カメラデータ制御部１２０の操作者は、スタジアム１１０における試合の流れを見ながら、観衆が最も関心のありそうな画像データを選択して、表示装置１１６に表示する映像データとすることが出来る。これによって、観衆の好みそうな視点で、臨場感あふれる映像をリアルタイムで提供することができる。

上記構成によれば、カメラ用の特別な信号線や電源線を要せずに、発光部４０にカメラモジュール５０を一体化できる照明装置２０とできるので、照明塔１２にカメラモジュール５０を容易に設置できる。また、照明装置２０は無線通信モジュール６０を備えるので、カメラモジュール５０からの撮像データを外部のカメラデータ制御部１２０に伝送でき、例えば、表示装置１１６に撮像データに基づく映像を表示できる。さらに、カメラモジュール５０及び無線通信モジュール６０に供給するＤＣ電力は、ＬＬＣ共振回路を用いて生成するので、低ノイズで、無線通信環境への影響が少ない。また、カメラモジュール５０は、照準部７０を有するので、照明塔１２における発光部４０の光放射方向を決める姿勢調整を容易に行うことが出来る。

６ グラウンド、１０，１１０ スタジアム、１２，１１２ 照明塔、１４，１１４ 投光器、１６ 投光器フレーム、１８，１９，２０ 照明装置、２２，２４ 発光部ユニット、２５ 保持筐体、２６ 筐体フィン部、２８ 接続部、２９ ＬＥＤ配線基板、３０ ＬＥＤ、３２ ＬＥＤ群、４０ 発光部、４２ 取付部、４３ 底板部、４４ 姿勢変更機構、４５ 接続アーム、５０ カメラモジュール、５２ カメラ基板、５４ 撮像装置、５６ 取付穴、５８ カメラデータ処理回路、６０ 無線通信モジュール、７０ 照準部、７２ 撮像範囲、７４ 照準マーク、８０ ＬＥＤ駆動電源、８２ カメラ用電力供給部、８４，８６，８７，８８，９０，９２，９３，９４，９６ 配線、１００ 商用電源、１０２ ＰＦＣ回路、１０４ （絶縁型）ＬＬＣ共振回路、１０６ 選択回路、１１６ 表示装置、１２０ カメラデータ制御部。

Claims (12)

1. 複数のＬＥＤで構成される発光部、
   前記発光部と一体化して設けられており前記発光部の光放射方向を撮像するカメラモジュール、
   前記カメラモジュールの撮像データを外部に送信する無線通信モジュール、及び、
   前記発光部から前記カメラモジュール及び前記無線通信モジュールへ電力を供給するカメラ用電力供給部を含む投光器と、
   ＬＥＤ駆動電源と、
   を備える、照明装置。
2. 前記ＬＥＤ駆動電源は、絶縁型ＬＬＣ共振回路を含む、請求項１に記載の照明装置。
3. 前記発光部は、直列接続された複数の前記ＬＥＤを含み、
   前記カメラ用電力供給部は、
   前記発光部の直列接続された複数の前記ＬＥＤの内で、前記カメラモジュール及び前記無線通信モジュールへの電力に適した所定電圧を端子間電圧として発生する所定数で直列接続されている所定ＬＥＤ群の両端子に接続されている、請求項２に記載の照明装置。
4. 前記ＬＥＤ駆動電源は、前記絶縁型ＬＬＣ共振回路の動作モードとして、前記発光部への出力電力に応じて、前記出力電力が多い場合の通常共振制御モード、及び、前記出力電力を少なく絞る場合のバースト制御モードを有し、
   前記カメラ用電力供給部は、
   前記カメラモジュール及び前記無線通信モジュールへの電力に適した前記所定電圧を端子間電圧として発生する所定数で直列接続されている所定ＬＥＤ群の両端子に第１スイッチを介して接続されており、
   前記カメラモジュール及び前記無線通信モジュールへの電力に適した前記所定電圧に対応する前記バースト制御モードで動作する前記ＬＥＤ駆動電源に第２スイッチで接続されており、
   前記発光部が点灯時においては、前記第１スイッチがオン状態で、前記第２スイッチがオフ状態であり、
   前記発光部が消灯時においては、前記第１スイッチがオフ状態で、前記第２スイッチがオン状態である、請求項３に記載の照明装置。
5. 前記無線通信モジュールは、５Ｇ通信システムで通信可能である、請求項１に記載の照明装置。
6. 前記発光部は、架台に取り付けるための取付部、及び、前記取付部に対する前記発光部の光放射方向を定める発光部姿勢を変更するための姿勢変更機構を有し、
   前記カメラモジュールは、撮像方向を示す照準マークを生成する照準部を有し、
   前記無線通信モジュールは、撮像データに前記照準マークを含んで外部の姿勢変更制御部に送信する、請求項１に記載の照明装置。
7. 複数のＬＥＤで構成される発光部、前記発光部と一体化して設けられているカメラモジュール及び無線通信モジュールを含む照明装置が、所定の高さ位置に設けられ、且つ、複数の所定位置のそれぞれに配置されている複数の照明塔と、
   複数の前記照明塔のそれぞれが有している前記カメラモジュールから前記無線通信モジュールを介して伝送されてきた複数の前記所定位置における複数の撮像データに基づいて表示装置に表示する映像内容を制御するカメラデータ制御部と、
   を備える、照明制御システム。
8. 前記無線通信モジュールは、５Ｇ通信システムで通信可能である、請求項７に記載の照明制御システム。
9. 前記照明装置は、
   絶縁型ＬＬＣ共振回路を含むＬＥＤ駆動電源と、
   前記発光部から前記カメラモジュール及び前記無線通信モジュールへ電力を供給するカメラ用電力供給部と、
   を備える、請求項７に記載の照明制御システム。
10. 複数のＬＥＤで構成される発光部、前記発光部と一体化して設けられているカメラモジュール及び無線通信モジュールを含む照明装置が、所定の高さ位置に設けられ、且つ、スタジアムの複数の所定位置のそれぞれに配置されている複数の照明塔と、
    複数の前記照明塔のそれぞれが有している前記カメラモジュールから前記無線通信モジュールを介して伝送されてきた複数の前記所定位置における複数の撮像データに基づいて、前記スタジアムの表示装置に表示する映像内容を制御するカメラデータ制御部と、
    を備える、スタジアム。
11. 前記無線通信モジュールは、５Ｇ通信システムで通信可能である、請求項１０に記載のスタジアム。
12. 前記照明装置は、
    絶縁型ＬＬＣ共振回路を含むＬＥＤ駆動電源と、
    前記発光部から前記カメラモジュール及び前記無線通信モジュールへ電力を供給するカメラ用電力供給部と、
    を備える、請求項１０に記載のスタジアム。

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