JP5314182B1

JP5314182B1 - 照明制御システム

Info

Publication number: JP5314182B1
Application number: JP2012193664A
Authority: JP
Inventors: 京子金山
Original assignee: 京子金山
Priority date: 2012-05-01
Filing date: 2012-09-04
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2032-09-04
Also published as: JP2013251252A

Abstract

【課題】夜間の道路や公園等を照明する照明制御システムにおいて、シンプルな構成と制御方法で照明が必要な範囲にのみ点灯し、不必要な範囲の照明の点灯を制限することにより、省電力が図れる制御システムを提供する。
【解決手段】照度センサ情報と車両検知センサ情報および／または人体検知センサ情報より照明を点灯させると判断した検知装置は、点灯情報と検知装置の位置情報を発信する。検知装置からの点灯情報と位置情報を受信した照明装置は、検知装置の位置情報と照明装置の位置情報から両装置間の距離Ｌを算出し、距離Ｌが予め設定している距離Ｒより近いときに照明を点灯させる制御をする。これにより照明の点灯範囲を最適な範囲だけに限定点灯し、無駄な点灯を避けることにより省電力化が図れる。
【選択図】図５

Description

本発明は、照明制御システムに関する。

従来の道路等の照明装置において、必要なときに必要な場所のみ照明器具を点灯し、不要なときに消灯するようにして電力消費を低減するものが知られている。例えば、車両検知センサにより車両を検知したとき、自照明器具と車の進行方向にある他の照明器具を、明状態に制御する照明システムが知られている（特許文献１参照）。

しかしながら、この照明システムは車両の進行道路が１本道であったり、分岐経路の無いトンネル内を想定したものであるので、道路やトンネルが分岐している場合の適用は困難になる。また２車線の往復道の場合は、往路側と復路側の両車線に設置する必要があるだけでなく、照明器具は等間隔で設置する必要があるので、カーブ等で照明装置の間隔を狭めたりすると制御アルゴリズムが複雑になるため、設置作業が繁雑になり現場での対応が困難になる。

特開２００９−５４４９６号公報

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、夜間の分岐の有る道路照明装置や広い公園、駐車場内に点在する照明装置においても適用が容易であるばかりでなく、全体の照度を調節するために照明装置を部分的に追加したり、削減することが容易であり、必要最小限で最適な照明が実現でき、節電効果の高い安全な照明制御システムを提供することを目的とする。

本願の請求項１に記載された発明は、複数の検知装置と複数の照明装置が２次元状もしくは３次元状に配置された照明制御システムであって、検知装置は照度検知センサと車体検知センサおよび／または人体検知センサを有し、各検知センサの検知情報から照明を点灯させるか否かを判断する制御部を備え、該制御部は照明を点灯する判断をしたときの点灯情報と該検知装置の位置情報を信号伝送路を介して照明装置に発信する通信部を備え、点灯情報を発信した検知装置の周辺に２次元状もしくは３次元状に配置された照明装置は検知装置からの点灯情報と該検知装置の位置情報を信号伝送路を介して受信する通信部を備え、点灯情報を伝送した前記検知装置の位置情報と該照明装置の位置情報から両装置間の距離Ｌを算出し、距離Ｌが予め設定している距離Ｒより小さいときに照明を点灯させる制御をするものである。

本願の請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の照明制御システムにおいて、検知装置および／または照明装置は自装置の位置情報を検知するセンサをそれぞれ備えている。

本願の請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２に記載の照明制御システムにおいて、検知装置と照明装置を一体に構成している。

請求項１の発明によれば、夜間、分岐の有る道路や広い公園内に設置された複数の検知装置が人もしくは車両を検知すると、その検知装置の周辺の照明装置だけが点灯する。例えば照明装置に予め設定された距離Ｒを１００ｍとすると、人もしくは車両を検知した検知装置から半径１００ｍの範囲内にある照明装置の照明が点灯するので、歩いている人や走行中の車両の運転手の視認性を確保でき、安全であるとともに安心して歩いたり、走行することができる。

しかしながら、人もしくは車両を検知した検知装置から半径１００ｍより離れた照明装置は点灯しないので不必要な電力は節電可能である。また、人もしくは車両が移動したり、分岐しても進行先の照明装置が順次点灯するので視認性を確保できる。同時に、進行先とは反対側の後方の照明装置は順次消灯されるので、無駄な点灯を制限し省電力を図ることができる。

通常このような照明システムでは、複数の検知装置と複数の照明装置を制御するための制御アルゴリズムの構築は困難であり制御プログラムも大変複雑になる。その上、後から検知装置または照明装置を増設したり削減するには、前記の複雑な制御プログラムを変更することが必要になるだけでなく、その多大な工数（作業時間）を費やす必要がある。

しかしながら本照明制御システムでは、複数ある検知装置は照度センサの検知情報と車両検知センサの検知情報および／または人体検知センサの検知情報からなる点灯情報および自装置の位置情報を発信するだけであり、同じく複数ある照明装置は、検知装置からの点灯情報を受信したのち、その検知装置の位置情報と自装置の位置情報から検知装置と自装置との距離Ｌを算出し、その算出された距離が予め設定されている距離Ｒと比べて、近いか遠いかの判断にて自装置の照明を点灯したり消灯したりするだけの単純な制御フローである。

従って、予め各設定値が設定された本システムの複数の検知装置と複数の照明装置を道路もしくは公園等に設置するだけで、節電効果が得られる。また後から検知装置や照明装置を追加設置もしくは取り外すことも容易であり、複雑な制御プログラムを修正する必要もない。

さらに請求項２の発明によれば、各検知装置および／または各照明装置は自装置の位置を検知するセンサを備えているため、両装置を現場にて設置する場合、各装置の位置データを測定し、各装置の位置データとして設定する手間も不要となるため、設置作業が一層楽に成るだけでなく、測定ミスや入力ミス等による誤作動も防ぐことができる。

また請求項３の発明によれば、検知装置と照明装置を一体に構成しているので、通信部、制御部、データ保持部、位置検知センサなどを共有化することによるコストダウンが図れる

本発明の検知装置の構成例検知装置の主な制御内容を示すフローチャート本発明の照明装置の構成例照明装置の主な制御内容を示すフローチャート本発明の１道路上で車両が検知された状況での照明の点灯範囲を示す概略図本発明の１道路上を車両が移動した後の状況での照明の点灯範囲を示す概略図本発明の検知装置と照明装置を組合せた構成例本発明の分岐のある道路上で車両が検知された状況での照明の点灯範囲を示す概略図本発明の分岐のある道路上を車両が移動した後の状況での照明の点灯範囲を示す概略図

以下、本発明の実施形態について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図の説明において同一の要素には同一の符号を付す。

本発明の実施形態の照明制御システム１は、道路等に設置される照明の点灯制御に適用したものであり、照明装置周囲の照度が所定照度以下となった場合に、照明を自動的に点灯させる従来の制御系に、以下の本発明の制御系を追加したものである。

本発明の照明制御システム１は、主に検知装置１０と照明装置２０とで構成され、図１は検知装置１０の構成例を示すブロック図である。検知装置１０は、通信部２、制御部３、データ保持部４、照度センサ５、車両検知センサ６、人体検知センサ７、位置検知センサ８、無線による信号伝送路９で構成されている。図３は、照明装置２０の構成例を示すブロック図であり、通信部２２、制御部２３、データ保持部２４、位置検知センサ８、無線による信号伝送路９、照明制御部１１、照明灯１２で構成されている。

図５は、本発明の照明制御システム１が設置された道路で、移動する車両４１に対して点灯させる照明装置２０の範囲である照明点灯範囲４０の一例を示した図であり、移動する車両４１近辺の照明装置２０a、２０b、２０c、２０dが点灯している状況である。
図６は図５に示す車両が移動するに伴い、照明点灯範囲４０が変化する状況を示した図である。本発明の実施形態の動作について、まず図２に示す検知装置１０の動作フローをもとに詳細に説明する。

検知装置１０は、上述したように照度センサ５、車両検知センサ６、人体検知センサ７を備えているので、まず照度センサ５の計測値が事前に設定された照度判定値よりも小さい（暗い）か否かを判断（S1）し、小さいと判断したとき、人体検知センサ７の情報より人体らしき存在の検知を判断（S2）、続いて車両検知センサ６の情報より車両らしき存在の検知を判断（S3）する。人体検知センサ７および／または車両検知センサ６が検知すると、検知装置１０から情報を発信する保持時間TSを設定（S4）し、検知装置１０が検知した点灯情報および自装置の固有情報である位置情報PSを発信する（S5）。

ここで自装置の固有情報として、識別番号（ID）や型式番号等の情報を発信しても良い。また車両検知センサ６、人体検知センサ７として、例えば超音波センサ、近赤外センサ、ミリ波センサ、集電センサ、画像センサ等を用いることができるが、人物が携帯している携帯情報端末機器もしくは車両に搭載されてる情報端末機器が発信する電波を受信して、人物および／または車両の検知情報として利用しても良い。

点灯情報および自装置の位置情報をある一定の保持時間（TS）発信するための処理がＳ６、Ｓ７によって判定、処理される。

次に照明装置２０の動作について、図４のフローチャートを参照して詳細に説明する。照明装置２０は、前述したしたように無線による信号伝送路９、通信部２２、制御部２３、データ保持部２４、位置検知センサ８、照明制御部１１、照明灯１２で構成されているので、検知装置１０からの点灯情報を信号伝送路９を介して通信部２で受信したかの判断を行い（S11）、受信していれば検知装置１０の位置情報PSと自装置の位置情報PLから、検知装置１０と自装置間の距離Ｌ（｜PL-PS｜）を算出（S12）する。算出した距離Ｌが事前に設定された距離判定値（Ｒ）と比べて小さい（近い）か大きい（遠い）かの判定を実施（S13）する。

ここで、距離Ｌが距離判定値Ｒより小さい（近い）と判断したとき、照明装置２０での保持時間TL（照明点灯時間）を設定（S14）し、自装置の照明灯を点灯する。同点灯時間をある一定の保持時間（TL）持続させるための処理がＳ１６、Ｓ１７によって判定、処理される。そして照明装置２０が検知装置１０からの点灯情報を受信してからの点灯時間が一定時間（TL）持続された後に、自装置の照明灯を消灯する（S18）。

検知装置１０と照明装置２０の個別の動作フローを上述したが、車両の移動とともに検知装置１０と照明装置２０の一連動作について図５、図６を参照して説明する。

図５は、検知装置１０ｂが車両４１を検知した状況を示している。この結果、上述したように検知装置１０ｂは図２のステップＳ５で示した点灯情報を発信する。検知装置１０ｂからの点灯情報を受信した各照明装置（２０ａ〜２０ｇ）は、図４で示したフローに従い処理を実施することにより、車両４１を検知した検知装置１０ｂからの距離Ｌが距離判定値Ｒと比べて小さい（近い）照明装置２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの照明灯が点灯する。ここで、各照明装置の距離判定値Ｒは、同一値に設定されているものとする。しかしながら、上記距離判定値Ｒより大きな（遠い）照明装置（２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ）の照明灯は点灯しない。

次に図６は、車両４１が移動し検知装置１０ｃが車両４１を検知した状況を示している。この結果、同様に検知装置１０ｃは点灯情報を発信する。検知装置１０ｃからの点灯情報を受信した各照明装置（２０ａ〜２０ｇ）は、車両４１を検知した検知装置１０ｃからの距離Ｌが距離判定値Ｒと比べて小さい（近い）照明装置２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆの照明灯が点灯する。検知装置１０ｂからの点灯情報の発信保持時間（TS）が終了するまで、また照明装置２０の保持時間（TL）が終了するまで、消灯されないため照明装置２０ｂは点灯したままであるが、この両保持時間（TS、TL）は通常数秒程度の設定であるため、電力削減の影響は無視できる。

図５の状況と同様に、上記距離判定値Ｒより大きな（遠い）照明装置（２０ａ、２０ｇ）の照明灯および図には示しきれていない照明装置２０は点灯しないので、無駄な点灯を制限し省電力を図ることができる。以上のような動作フローであるため、図５および図６で示した車両の進行方向が逆方向である場合でも、同様な動作により車両周辺の照明が確保されるため、車両の運転者は走行する上での視認性を十分に確保できる安全な照明制御システムを提供することができる。

また図６で説明した検知装置１０ｃと照明装置２０ｄは、同じ支柱に固定されているが、各々図１と図３に示した構成でも構わないが、図７に示すような一体構成にしても良い。本構成にすることにより、通信部２、制御部３、データ保持部４、位置検知センサ８などを共有化することによるコストダウンが図れる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図７に示すように検知装置１０と照明装置２０を一体構成にしたもので、他の照明装置への点灯情報は有線の信号伝送路を利用して伝送する構成になっている。近年インターネットの進歩に伴い、有線または無線に関わらず、ローカルエリアネットワーク（LAN）などによる通信機器間のデータ通信は低価格でしかも信頼性の高い技術であるのはいうまでもない。

図７の詳細な構成および検知装置と照明装置の動作フローについては、実施例１と同様であるので、ここでの説明は省略する。実施例１では、分岐の無い１道路上を車両が移動する状況での一連動作について説明したが、図８、図９では分岐の多い道路網を車両が移動するときの一連動作について説明する。

図８は、一体型検知照明装置（以下、検知照明装置と呼ぶ）３０-12が車両４１を検知した状況を示している。この結果、上述したように検知照明装置３０-12は図２のステップＳ５で示した点灯情報を発信するとともに、自装置の照明灯を点灯する。検知照明装置３０-12からの点灯情報を受信した各検知照明装置（３０-1〜３０-30）は、図４で示したフローに従い処理を実施することにより、車両４１を検知した検知照明装置３０-12からの距離Ｌが距離判定値Ｒと比べて小さい（近い）照明装置３０-4、３０-5、３０-6、３０-11、３０-12、３０-13、３０-14、３０-23の照明灯が点灯する。ここで、各検知照明装置の距離判定値Ｒは、同一値に設定されているものとする。しかしながら、上記距離判定値Ｒより大きな（遠い）検知照明装置３０-1、３０-2、３０-3、３０-7、３０-8、３０-9、３０-10、３０-15、３０-16、３０-17、３０-18、３０-19、３０-20、３０-21、３０-22、３０-24、３０-25、３０-26、３０-27、３０-28、３０-29、３０-30の照明灯は点灯しない。

次に図９は、車両４１が移動し検知照明装置３０-14が車両４１を検知した状況を示している。この結果、同様に検知照明装置３０-14は点灯情報を発信するとともに、自装置の照明灯を点灯する。検知照明装置３０-14からの点灯情報を受信した各照明装置（３０-1〜３０-30）は、車両４１を検知した検知照明装置３０-14からの距離Ｌが距離判定値Ｒと比べて小さい（近い）照明装置３０-6、３０-7、３０-12、３０-13、３０-14、３０-15、３０-16、３０-18、３０-19の照明灯が点灯する。検知照明装置３０-12からの点灯情報の発信保持時間（TS）が終了するまで、また検知照明装置２０の保持時間（TL）が終了するまで、消灯されないため検知照明装置３０-4、３０-5、３０-11、３０-23は点灯したままであるが、この両保持時間（TS、TL）は通常数秒程度の設定であるため、電力削減の影響は無視できる。しかしながら、上記距離判定値Ｒより大きな（遠い）検知照明装置３０-1、３０-2、３０-3、３０-8、３０-9、３０-10、３０-17、３０-20、３０-21、３０-22、３０-24、３０-25、３０-26、３０-27、３０-28、３０-29、３０-30の照明灯は点灯しない。

このように、実施例２に示す通り検知装置および照明装置が２次元状もしくは３次元状に、しかも不規則に配置されてる道路網や広い公園、駐車場などにおいても適用が容易であるため、省電力化が図れるだけでなく車両の運転者や歩行者の視認性を確保できる安全な照明制御システムを提供できる。

なお、本照明制御システムは屋外だけでなく、屋内の照明装置にも各装置の位置情報をデータ保存部に保存して設置すれば良く、さらには位置検知センサを組み込んだ照明制御システムでは、各位置検知センサに位置情報を送信する発信器を設置することにより提供できる。

１照明制御システム
２検知装置の通信部
３検知装置の制御部
４検知装置のデータ保持部
５照度センサ
６車両検知センサ
７人体検知センサ
８位置検知センサ
９信号伝送路
１０検知装置
１１照明制御部
１２照明灯
２０照明装置
２２検知装置の通信部
２３検知装置の制御部
２４検知装置のデータ保持部
３０検知照明装置
３９信号伝送路
４０照明点灯範囲
４１車両

Claims

複数の検知装置と複数の照明装置が２次元状もしくは３次元状に配置された照明制御システムであって、
検知装置は照度検知センサと車体検知センサおよび／または人体検知センサを有し、各検知センサの検知情報から照明を点灯させるか否かを判断する制御部を備え、
該制御部は照明を点灯する判断をしたときの点灯情報と該検知装置の位置情報を信号伝送路を介して照明装置に発信する通信部を備え、
点灯情報を発信した検知装置の周辺に２次元状もしくは３次元状に配置された照明装置は、検知装置からの点灯情報と該検知装置の位置情報を信号伝送路を介して受信する通信部を備え、
点灯情報を伝送した前記検知装置の位置情報と該照明装置の位置情報から両装置間の距離Ｌを算出し、距離Ｌが予め設定している距離Ｒより小さいときに照明を点灯させる判断をする制御部を備えることを特徴とする照明制御システム。
検知装置または照明装置は、自装置の位置情報を検知するセンサを備えることを特徴とする請求項１記載の照明制御システム。
検知装置と照明装置を一体に構成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の照明制御システム。