JP5505903B2 - 照明雰囲気を自動的にレンダリングするための光制御システム及び方法 - Google Patents
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Description
1.照明シーンを確立する意図された光効果を実現することにより、2つの示されたパラダイムを調和的に統合する。
2.必要とされる人及び熟練を要する介入を最小にすることにより、本照明ハードウェアを手動で微調整することにかける時間を節約する。
-照明システムの周囲照明モジュールにより供給されるべき周囲光効果;
-照明システムのタスク照明モジュールにより供給されるべきタスク光効果;
-照明システムのアクセント照明モジュールにより供給されるべきアクセント光効果。
−照明システムで光効果の各セットを実現するための構成設定の最初の見積もりを計算するステップと、
−光効果の種々異なるセットに対する種々異なる時間的尺度を利用して閉ループ形式の種々異なる構成設定を段階的に洗練するステップとを有する。
−基本の光効果においてレンダリングされるべき照明雰囲気を分解するステップと、
−基本の光効果を、等しく分類された光効果の種々異なるセットに分類するステップと、−照明システムで等しく分類された光効果のセットの実現を調整するステップとを有する、照明システムで照明雰囲気を自動的にレンダリングする光制御方法を提供する。
光効果の所与の仕様から照明制御命令の評価を可能にする方法。
取り付けられた照明ハードウェアの動作を特徴付ける光度測定の特性プロット線又はモデル。当該特性プロット線又はモデルは、基準ポイント又は作業台での光モジュールの構成設定の関係及び光モジュールの(予想される)出力を提供する。
照明システムの実行中、基準測定ポイント(作業台)で光関連の量の読み取りを収集する適切なフォトセンサ。
特定された照明シーンに適合する照明構成設定を評価するために以前の品目を活用する処理ユニット。
すべての関連するセンサ、プロセッサ及びアクチュエータの間で情報の交換を実証する通信技術及びネットワーク・インフラストラクチャ。
周囲及びタスク照明に関連するまさに性能指標が評価され、制約として、すべてのアクセント照明器具がスイッチオフされることが課される(規定によりアクセント照明がエリアを局所的に強調して、大きな領域にわたって照明しないように考案されるので、これは実際のところ相当に理解できる仮定である。よって、シーンの周囲及びタスク照明要素に対するその全体の影響はごくわずかであると期待される)。
−単にアクセント照明に関連する性能指標が評価される。
−制約として、周囲及びタスク照明器具が以前のステップで計算された構成設定を適用することが課される(示されるように、周囲及びタスク照明の動作上の要件は応答速度である。それ故、必要な場合、2つのステップへの分割は、周囲及びタスク照明シーンを敏速に実現する一方で、シーンの補助的アクセント照明要素の(条件つき)計算をその装飾的な性質のため、よりゆっくりさせるようにして、可能である)。
θ[k+1]=θ[k]−α[k](θ[k])*gk(θ[k]) (1)
ここで、θ[k]は、パラメータの値が適用される照明制御設定を表わすものとして働くパラメータを保持するベクトルのk番目の繰り返しを表わし、α[k]は、負でないスカラー・ステップ・サイズ・ファクタを表わし、gk(θ[k])は、繰り返しθ[k]での損失関数L(θ)の勾配の見積もりである。前記損失関数及びその勾配は、式2の関数の評価を通じて見積もり得る。
ここで、Pは、ベクトルθの構成要素の数を表し、スカラーωiは、i番目の加重ファクタを示し、Ji(θ)は、現在使用中の(周囲及びタスク照明)構成設定から、i番目の性能指標に対する計算された値を表す。
Claims (15)
- 照明システムの照明モジュールに必要な構成設定を生成することにより、要約的に記述されたデータファイルの照明雰囲気を、前記照明システムで自動的にレンダリングするための光制御システムであって、光効果が含まれている照明雰囲気の要約的な記述を分析することにより、レンダリングされるべき照明雰囲気を基本の光効果に分解する分解ユニットと、前記基本の光効果を光効果のセットに分類する分類ユニットと、前記照明システムの前記照明モジュールに必要な前記構成設定を計算し洗練することにより、前記照明システムで光効果のセットの実現を調整する調整ユニットとを有する、光制御システム。
- 前記基本の光効果は、
−前記照明システムの周囲照明モジュールにより供給されるべき周囲光効果と、
−前記照明システムのタスク照明モジュールにより供給されるべきタスク光効果と、
−前記照明システムのアクセント照明モジュールにより供給されるべきアクセント光効果とのうちの少なくとも2つを有し、並びに/又は光効果の一方のセットは周囲光効果及びタスク光効果を有し、光効果の他方のセットはアクセント光効果を有する、請求項1に記載の光制御システム。 - 前記光効果のセットの実現を調整することは、
−前記照明システムで光効果の各セットを実現するための構成設定の最初の見積もりを計算し、
−光効果の種々異なるセットに対する種々異なる時間的尺度を利用して閉ループ形式の種々異なる構成設定を段階的に洗練することを有する、請求項1又は2に記載の光制御システム。 - 前記照明システムで光効果の各セットを実現するための構成設定の最初の見積もりを計算することは、第1のターゲットとして光効果の第1のセットを選択し、第1のターゲットの光効果に関連する性能指標だけが評価され、第1のターゲットに含まれない光効果に対して供給される前記照明システムの光モジュールがスイッチオフされるように、第1のターゲットの構成設定を計算し、第2のターゲットとして光効果の第2のセットを選択し、第2のターゲットの光効果に関連する性能指標だけが評価され、第1のターゲットに対して計算された構成設定が前記照明システムのそれぞれの光モジュールに適用されるように、第2のターゲットに対する構成設定を計算することを有する、請求項3に記載の光制御システム。
- 第1の計算は、近似方法であるポイントごとの照明方法、等照度のラインを使用する方法のうちの1つで実行される、請求項4に記載の光制御システム。
- 種々異なる時間的尺度を利用して閉ループ形式の異なる構成設定を段階的に洗練することは、
−光効果の異なるセットの期間値がそれらの長さにおいて異なる当該期間値を、光効果の各セットに割り当てることと、
−各期間値で、光検出器で取り出される指標、及び実際の期間値と関連した光効果のセットの光効果に関連する光度測定の大きさを読取り、照明雰囲気の実際にレンダリングされた光効果と意図された光効果との間の逸脱を評価することと、
−評価された逸脱に基づいて前記照明システムで光効果の各セットを実現するための構成設定を調整することとを有する、請求項3、4又は5に記載の光制御システム。 - 構成設定を調整することは、光効果の各セットに対する評価された逸脱性能指標から評価し、前記逸脱性能指標の評価に基づいて、構成設定を調整するための制御アルゴリズムを適用することを有し、前記制御アルゴリズムは、適した構成設定を表す数のパラメータを再帰的に評価する根拠として確率的な最適化技術を適用することを有する、請求項6に記載の光制御システム。
- 確率的な最適化技術を適用することは、同時的摂動の確率的な近似値に基づく方法を適用することを有する、請求項7に記載の光制御システム。
- 前記制御アルゴリズムは、モデル・ベースの予測的制御を有する、請求項7に記載の光制御システム。
- 種々異なる構成設定を段階的に洗練することは、照明雰囲気の変更が視覚に対して滑らかで、輝度の急な変化が防止されるように選択される構成設定の適合ステップを有する、請求項3乃至9の何れか一項に記載の光制御システム。
- 段階的に洗練するプロセスの繰り返し当たりの照度の許された変化における最大の変化は、大きさにおいて拘束される、請求項10に記載の光制御システム。
- 照明システムの照明モジュールに必要な構成設定を生成することにより、要約的に記述されたデータファイルの照明雰囲気を、前記照明システムで自動的にレンダリングする光制御方法であって、
−基本の光効果においてレンダリングされるべき照明雰囲気を分解するステップと、
−光効果が含まれている照明雰囲気の要約的な記述を分析することにより、基本の光効果を、等しく分類された光効果のセットに分類するステップと、
−前記照明システムの前記照明モジュールに必要な前記構成設定を計算し洗練することにより、前記照明システムで等しく分類された光効果のセットの実現を調整するステップとを有する、方法。 - コンピュータにより実行されるとき、請求項12に記載の方法を実施可能にするコンピュータプログラム。
- 請求項13に記載のコンピュータプログラムを格納する記録担体。
- 請求項12に記載の方法を実施するためにプログラムされ、照明システムとの通信のためのインタフェースを有する、コンピュータ。
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