JP6416198B2 - 屋外照明ネットワークの情報管理及び制御のための方法及び装置 - Google Patents

屋外照明ネットワークの情報管理及び制御のための方法及び装置 Download PDF

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    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Description

[0001]本発明は、広くは、屋外照明ネットワーク(OLN)の照明制御/管理及び屋外照明ネットワークを用いた情報管理に関するものである。更に特定的には、ここに開示される種々の発明的方法及び装置は、照明装置及びネットワーク装置のために照明をデータ操作及び伝送機能と統合するための複数の固有の照明ネットワークの統合管理、並びに斯かる統合管理を用いた方法に関するものである。照明ネットワークは、屋外照明ユニット又は他の電子装置のアレイ、並びに該アレイを監視及び管理し、及び/又は該アレイから収集された情報をユーザ及び顧客に対する目標情報の流布のために分析すると共に新たなサービス及びフィーチャを可能にするためのネットワーク装置、ハードウェア及びソフトウェアを含む。
[0002]例えばLED等の新世代の照明は、調光レベル、カラー、方向(例えば、LEDパネルを傾け又はLED照明ビームをデジタル的に形成することによる)及び/又は種々のエネルギ源(例えば、太陽光/風力)の収穫を調整する能力を有している。新世代の光源は、顧客に対して一層の選択性を提供するために照明ユニット及び照明器具のデザインも自由なものにさせている。LED技術における近年の進歩は、多くの応用分野で多様な照明効果を可能にする効率的で強い全スペクトル照明源を提供することになっている。これらの光源を具体化した照明器具の幾つかは、例えば赤、緑及び青等の異なるカラーを生成することが可能な1以上のLED、並びに種々のカラー及び色変化照明効果を発生させるために斯かるLEDの出力を独立に制御するためのコントローラを含む照明モジュールを特徴としている。言い換えると、屋外照明ネットワークは、益々、異種のものになってきている。上記照明器具の幾つかは、種々のセンサ(例えば、光、動き、カメラ等)も含み、これらセンサは照明を制御すると共に環境に関する情報を提供するために種々の方法で使用することができる。このことは、エネルギを節約し、光害を低減し、ローカルな照明規則に準拠し、及び顧客に対して新たなサービスを提供する点で更なる柔軟性を可能にする。
[0003]道路、街路、駐車施設、公園、景観地、歩道、トンネル及び自転車道のための照明等の屋外照明は、通常、単一の当局により管理されている。例えば、ニューヨーク市の街路灯は、交通局により管理されている。1当局による集中制御及び管理は、より良いセキュリティ、より良い使用連携及び維持費の低減を可能にする。殆どの屋外照明は、現在のところ、独立に又は共通の電力源から給電される小さなグループで動作している。しかしながら、インターネット及び無線通信システムの台頭に伴い、屋外照明のネットワーク化及び屋外照明の動作の集中された遠隔サーバを介しての管理に向かう傾向が存在する。
[0004]屋外照明ネットワーク(OLN)の管理のためにシステムが導入されている。例えば、OLNの照明ユニットは、照明挙動に対する制御(例えば、照明ユニットのオン/オフ時間のスケジュール、及び/又は照明ユニットの調光レベルの設定)を行い、及び/又は照明ユニットの特性(例えば、光源の状態、エネルギ消費、照明ユニットの仕様)を監視するために遠隔的に管理することができる。屋外照明ネットワークの管理は、顧客(例えば、地方自治体)に対してエネルギ節約、維持費の低減及び/又は照明公害の低減等の利益を提供することができる。
[0005]OLNは、しばしば、他の装置供給者には開示されていない所有者独自の制御及び/又は通信プロトコルを使用する。特定のOLN実施化において使用される基礎接続技術は標準のものであり得るが(例えば、特定の無線及び/又は電力線通信規格)、制御及び/又は通信プロトコルは、しばしば、所有者独自のものである。他のシステムは、単一のCMSと複数の独自OLN構成の各々との間の通信プロトコルを完全に制御するように開発されている。
[0006]加えて、照明基幹設備の改造計画及び新たな建設の現在の実務は、幾つかのステップ、即ち、図1aの上部に示されるような、デザイン/計画、プロジェクト管理/設置、運転及び管理を含んでいる。典型的に、各ステップは異なる団体/個人(例えば、照明設計デザイン者、供給者、契約者、施設管理者等)により提供又は実行される。異なる支援ツール及びプラットフォームが使用され、これらは全体の処理を最適化/合理化するために何ら接続されも又は情報を交換することもない。多くのプロジェクトにおいて、照明デザイン/計画はリンクされることはなく、又は複数の供給者から利用可能な全ての技術的オプションを考慮に入れることもない。特定のプロジェクトのための製品の特注化は探求されていない。更に、操作/管理ツールは、初期の段階で使用されたデザイン/計画ツールとは完全に独立している。
[0007]都市は、益々増加する予算的圧力に直面しており、照明基幹設備を更新することの真の価値及び将来の可能性に関して納得させられる必要がある。増加するエネルギ価格は、エネルギ効率的なLED照明へ更新する幾らかの動機付けを与えるが、幾つかのケースでは知的制御システムの採用を正当化するには十分ではない。
[0008]現在のところ、照明改造(又は新設)プロジェクトのデザイン/計画は、利用可能な技術の全てのオプション及び潜在的利益は考慮に入れていない。また、既存のツール及びソフトウェアパッケージは統合された解決策(例えば、照明器具及び制御を含む)を勘案していない。一方、技術及び製品オプションの範囲は極めて大きく、顧客は、通常、混乱し、知的解決策の全体的価値を理解することはない。従って、価値連鎖を統合すると共に、顧客に照明基幹設備を更新し、知的制御システムを設置することの利点を示す助けとなるツールに対する需要が存在する。
[0009]現状技術の屋外照明遠隔管理ソフトウェアプラットフォームは、エンドユーザに対して制御及び資産管理能力は提供しているが、これらのものは価値連鎖の一部しかカバーしていない。条件評価(condition assessment)、デザイン/計画、規則準拠及びシステム最適化はサポートされていない。図1aの下部に示された提案される照明サービスプラットフォームは、これらの能力を統合して、基幹設備の改造に対する統合され合理化された方法を可能にする。該プラットフォームは、利用可能な製品及び技術の利点を明確に提示しながら、早期のアイデア着想及び計画段階から顧客解決策の構築及び基幹設備の運転/管理までの顧客との作業に対して統合され且つ一層優れた方法を提供するであろう。
[0010]本開示は、屋外照明ネットワークの管理(デザイン及び計画、プロジェクト管理、操作、運転(運用)及び更新(アップグレード)、使用及び情報交換)のための発明的方法及び装置に向けられたものである。本発明は、屋外照明ユニット、センサ及び/又は統合された又は接続された電気装置(以下、“照明ユニット”と称する)のアレイを含む屋外照明ネットワーク(OLN)、中央管理システム(CMS)、有線/無線ネットワークを有するシステムであって、当該OLNを監視及び管理すると共に該OLNを介しての情報管理のためのソフトウェア、ファームウエアを含む。上記OLNは、調光、感知、通信及び制御処理が種々の照明ユニットの間で行われる独立モードで主に動作することができる複数の屋外照明ユニットを有する。更に、通信及び制御、例えば(ユーザ)情報リクエスト/交換、照明ユニット故障レポート又はイベントレポート(例えば、交通、道路の危険性等)は照明ユニットとCMSとの間で行うことができる。当該システムは、複数の照明ユニットにより収集されたデータ及び/又はデータ分析の配信、照明ユニットに組み込まれたエレメントによるユーザへの照明ユニットを介してのデータの配布、又は例えばスマートフォン等のユーザ装置を介してユーザに対し送信/受信される通信メッセージのためにインターネットに接続することができる。上記照明ユニット及びCMSの通信は、エネルギ節約処理;電力供給網(グリッド)からの受電又はグリッドへの電力供給、再生可能な電力の生成及び蓄積;及び/又はWi-Fiホットスポット、携帯通信、公共安全警報、公衆への情報若しくは宣伝又は顧客への情報/分析のために適合させることができる。
[0011]本発明は、屋外照明ネットワークの知的な監視、制御及び管理を提供すると共に、顧客に対する新たなサービス及びフィーチャを可能にする。本発明は、複数の照明ユニットを有する屋外照明ネットワーク(OLN)のための照明管理システムを提供するもので、該システムは中央管理システム(CMS)並びに該中央管理システム(CMS)及び照明ユニットを動作的に接続する通信システム/ネットワークを含む。上記中央管理システム(CMS)は:照明ユニット情報、情報のリクエスト(例えば、ユーザ、照明ユニット)を受信及び処理し;目的/制約情報を決定し;上記情報のリクエストに関連する複数の照明ユニット制御装置に動作的に接続された照明ユニットを識別し;照明ユニット、輝度モデル及び費用モデルの少なくとも1つを決定/更新し;識別された照明ユニットの動作を前記目的/制約の関数として協調させると共に、複数の照明制御装置に動作命令を送信して、識別された照明ユニットが当該動作に従って動作し、これによりユーザ/顧客のための新たなサービス及びフィーチャを可能にするように指令する。
[0012]例えば、位置ベースサービス(LBS)は今日では非常に普及している。位置ベースサービスとは、OLNを介してモバイル装置によりアクセス可能であり、当該モバイル装置の地理的位置に関する情報を利用する情報又はもてなしサービスと定義することができる。宣伝(広告)は、LBSを利用する主たるアプリケーションの1つである。本発明は、都市及び建物内及び周辺におけるOLNを利用して、非常に正確な交通情報を収集する。更に、センサを介して、人の流れを監視すると共に交通のタイプ(自動車、自転車、歩行者等)さえも区別することができると同時に、汚染、騒音又は温度等の環境状態を測定することもできる。本発明は、このように、所与の領域に関連する種々の状況に関する、宣伝効果に影響与えるであろう時間に敏感なデータを収集する。
[0013]本発明の他の態様は屋外照明ネットワーク(OLN)に対するCMSを提供し、該CMSは、プロセッサ;該プロセッサに動作的に接続されるメモリ;及び当該屋外照明ネットワークと通信するために該プロセッサに動作的に接続される通信モジュールを含む。上記プロセッサは、前記照明ユニットからデータ(例えば、感知データ等)を受信すると共に、交通、気象、道路、照明、法的規則の遵守、公共安全/セキュリティを含む種々の状況を決定し;情報のリクエストを受信し;目的/制約を受信し;上記リクエストに関連する照明ユニットを識別し;照明要件、輝度モデル及び費用モデルのうちの少なくとも1つが変化したかを判定し;上記照明要件の少なくとも1つを更新し;識別された照明ユニットの動作を、前記目的/制約、前記照明要件、前記輝度モデル及び前記費用モデルの関数として調和させ;前記識別された照明ユニットを所望の動作に従って動作するように指令するよう動作する。
[0014]本発明の他の態様は、CMSに接続されたOLNにおける照明ユニットを提供し、該照明ユニットは、プロセッサ;該プロセッサに動作的に接続されたメモリ;感知ユニット(センサ);上記CMS及び他の照明ユニットと通信するために上記プロセッサに動作的に接続される通信モジュールを含む。上記センサは、何らかの電磁信号から、音響信号、生物学的又は化学的信号、他の信号までに及ぶ何らかの環境状態を感知するための如何なるセンサとすることもできる。上記プロセッサは、感知データを受信すると共に、上記CMSを伴い又は伴わずに、交通/気象/道路/照明状況/公共安全/セキュリティ等を含む種々の状況を決定し;情報のリクエストを発生し;該リクエストを上記通信モジュールを介して中央制御装置へ送信し;上記CMSから上記通信モジュールを介して当該照明ユニットの動作に関する動作命令を受信し;当該照明ユニットが上記動作命令に従って動作するように指令する。
[0015]本発明の他の態様は、照明設備の合理化するデザイン、配備、運転及び特注化を可能にし、単一の/統合されたプラットフォームがサービスサイクルの効率及び費用効果性を改善し、プロジェクトの成約率を上昇させ、当該サービスの新たな及び改造分野への徐々の拡張を容易にする。更に、統合されたサービスプラットフォームは、照明器具の仕様のみならず、制御解決策及び斯かる解決策の経済的影響並びに既存のシステムの運転/構成を最適化するための既存の配備から実際のデータの利用可能性を考慮に入れることによりデザイン及び運転を継続的に最適化するために必須である。上記プラットフォームの他の側面は、配備領域にわたり(プロジェクトに関する特定の関心領域から全体の都市まで)全体の解決策に関する視覚化を提供することである。該視覚化は、プロジェクトに関して考慮される複数の解決策の異なる側面(例えば、経済、エネルギ、安全性等)に基づくものとすることができる。
[0016]本発明は、屋外照明ネットワークシステムのための照明管理システムを提供するもので、各々が少なくとも1つのセンサのタイプを含む複数の屋外照明ユニットであって、これら照明ユニットの各々が少なくとも1つの他の屋外照明ユニットと通信する複数の屋外照明ユニットと、前記屋外照明ユニットの1以上と通信する少なくとも1つのユーザ入力/出力装置と、前記照明ユニットと通信する中央管理システムであって、前記屋外照明ユニットの1以上から受信される屋外照明ユニット状態/センサ情報に応答して前記屋外照明ユニットの1以上に制御コマンドを送信する中央管理システムと、該中央管理システムと通信する資源サーバと、を有し、前記中央管理システムは、前記照明ユニット状態/センサ情報及び前記資源サーバからの資源を使用してイベントの発生を決定し、これに応答して、前記照明ユニットの1以上を再構成し、前記少なくとも1つのユーザ入力/出力装置に情報を供給し、又は所定の動作を開始する。
[0017]本発明の上記及び他のフィーチャ並びに利点は、添付図面と一緒に読まれる現在のところ好ましい実施態様の後述する詳細な説明から更に明らかとなるであろう。該詳細な説明及び図面は、添付請求項及びその均等物により定義される本発明の範囲を限定するというよりは、本発明の単なる解説である。
[0018]以下は、後の図面と併用された場合に前述したフィーチャ及び利点並びにそれ以上のものを示す解説的実施態様の説明である。以下の説明においては、限定するというよりは説明の目的で、アーキテクチャ、インターフェース、技術及び構成要素の属性等の例示的細部が記載される。しかしながら、当業者であれば、これらの細部からは逸脱する他の実施態様も添付請求項の範囲内に入ると理解されることは明らかであろう。更に、明瞭化の目的で、良く知られて装置、回路、ツール、技術及び方法の詳細な説明は本システムの説明を不明瞭にしないように省略される。また、図面は本システムの範囲を表すためではなく解説の目的で含まれるものであると明確に理解されるべきである。尚、添付図面において、異なる図における同様の符号は同様の構成要素を示すものであり得る。また、図面の各図は必ずしも実寸通りではなく、本発明の原理を解説するに際し、概して強調されている。
図1aは、照明基幹設備のプロジェクトのステップを示す。 図1bは、照明基幹設備のデザイン、配備、運転及び特注化のための照明プラットフォームの斜視図である。 図1cは、本システムの実施態様による屋外照明ネットワーク(OLN)の概要図である。 図2は、本システムの実施態様による照明システムの斜視図である。 図2aは、図2の照明システムにおける照明ユニットの斜視図である。 図2bは、図2aの照明システムにおける照明ユニットの照明パターンの斜視図である。 図2cは、図2aの照明システムにおける照明ユニットの照明パターンの斜視図である。 図2dは、図2aの照明システムにおける照明ユニットの照明パターンの斜視図である。 図2eは、図2aの照明システムにおける照明ユニットの照明パターンの斜視図である。 図2fは、図2aの照明システムにおける照明ユニットの照明パターンの斜視図である。 図2gは、図2の照明システムにおける照明ユニットの概要図である。 図2hは、図2の照明システムにおける例示的照明ユニットデザインの概要図である。 図2iは、図2の照明システムにおける照明ユニットの照明パターンの斜視図である。 図2jは、図2の照明システムにおける照明ユニットの照明パターンの斜視図である。 図2kは、図2の照明システムにおける照明ユニットの照明パターンの斜視図である。 図3は、本システムの実施態様による複数供給元OLNシステムの一実施態様を示す。 図4は、本システムの実施態様による処理を図示したフローチャートを示す。 図5は、本システムの実施態様による処理を、統合されたサービス/管理プラットフォーム及び情報の流れに関して図示したフローチャートを示す。 図6は、図5における処理を更に図示すると共に、当該処理の団体とユーザとの間の対話を評価から運転/管理及び更新までのプロジェクトの全寿命サイクルを経て提示するフローチャートを示す。 図7は、図5の処理において既存の照明在庫を記録するために使用することができる在庫評価アプリケーションを示す。 図8は、図5の処理に使用される例示的な照明デザイン/計画処理を示す。 図9は、プロジェクトを図5の処理に使用された評価/在庫データに基づいて識別及び優先付けするための例示的方法を示す。
[0041]本開示の目的のために本明細書で使用される場合、“LED”なる用語は、如何なる発光(エレクトロルミネッセント)ダイオード又は電気信号に応答して放射を発生することが可能な他のタイプの電荷注入/接合型システムをも含むものと理解されるべきである。従って、LEDなる用語は、これらに限定されるものではないが、電流に応答して光を放出する種々の半導体型構造体、発光ポリマ、有機発光ダイオード(OLED)、エレクトロルミネッセント・ストリップ等を含む。特に、LEDなる用語は、赤外スペクトル、紫外スペクトル及び可視スペクトルの種々の部分(通常、約400ナノメートルから約700ナノメートルまでの放射波長を含む)の1以上において放射を発生するように構成することができる全てのタイプの発光ダイオード(半導体及び有機発光ダイオードを含む)を指す。LEDの幾つかの例は、これらに限定されるものではないが、種々のタイプの赤外LED、紫外LED、赤色LED、青色LED、緑色LED、黄色LED、琥珀色LED、橙色LED及び白色LEDを含む。また、LEDは所与のスペクトル(例えば、狭い帯域幅、広い帯域幅)に対して種々の帯域幅(例えば、半値全幅又はFWHM)及び所与の一般色分類内で種々の優勢波長を持つ放射を発生するよう構成及び/又は制御することができると理解されるべきである。
[0042]例えば、実質的に白色光を発生するように構成されたLED(例えば、白色LED)の一構成例は、組み合わせで実質的に白色光を形成するように混ざり合うような、異なるスペクトルのエレクトロルミネッセンスを各々放出する複数のダイを含むことができる。他の構成例では、白色光LEDは、第1スペクトルを持つエレクトロルミネッセンスを別の第2のスペクトルに変換する蛍光体材料に関連され得る。この構成の一例において、相対的に短い波長及び狭い帯域幅のスペクトルを持つエレクトロルミネッセンスは上記蛍光体材料を“ポンピング”し、該蛍光体材料は幾らか広いスペクトルを持つ一層長い波長の放射を放出する。
[0043]また、LEDなる用語はLEDの物理的及び/又は電気的パッケージのタイプを限定するものではないと理解されるべきである。例えば、LEDは、前述したように異なるスペクトルの放射を各々放出するように構成された複数のダイ(例えば、個別に制御することが可能であるか又は可能でない)を有する単一の発光デバイスを指し得る。また、LEDは、当該LEDの一体部分と見なされる蛍光体と関連され得る(例えば、幾つかのタイプの白色LED)。一般的に、LEDなる用語は、パッケージ化LED、非パッケージ化LED、表面実装LED、チップオンボードLED、Tパッケージ実装LED、ラジアルパッケージLED、電力パッケージLED、何らかのタイプのケース及び/又は光学素子(例えば、拡散レンズ)を含むLED等を指すことができる。
[0044]また、前記感知ユニットのセンサは、何らかの電磁信号から音響信号、生物学的又は化学的信号、他の信号までまたがる何らかの環境条件を感知する如何なるセンサとすることもできる。その例は、IR検出器、カメラ、動きセンサ、オゾン検出器、一酸化炭素検出器、他の化学検出器、近接センサ、光起電力センサ、光伝動センサ、フォトダイオード、フォトトランジスタ、光電センサ、光電磁センサ、マイクロ波受信器、UVセンサ、磁気センサ、磁気抵抗センサ及び位置センサを含む。
[0045]上記センサは温度に対して感知的であり得る。例えば、該センサは、熱電対、サーミスタ、放射高温計、放射温度計、光ファイバ温度センサ、半導体温度センサ及び抵抗温度検出器であり得る。また、該センサは、例えば、マイクロフォン、圧電材料又は超音波センサ等のように、音に対して感知的である得る。該センサは、振動、湿度又は蒸気、微粒子若しくはガスの濃度に対して感知的であり得る。
[0046]本発明は、データを受信する如何なる特定の方法に限定されるものではない。本方法は、電力アダプタに結合される複数の電気接続子を担持する基板を準備するステップ、電気接続子に結合された照明エレメントを準備するステップ、センサを準備するステップ、電気接続子及び上記センサに結合されるプロセッサを準備するステップ、上記センサにより刺激を受信するステップ、上記刺激を表す信号を上記センサから上記プロセッサへ送信するステップ等の種々のステップを含む。実施態様において、当該方法は上記照明エレメントの位置を変えるためにアクチュエータに命令を送信するステップを含むことができる。
[0047]本発明は、データを送信する如何なる特定の方法に限定されるものではない。本方法は、電力アダプタに結合される複数の電気接続子を担持する基板、電気接続子に結合された照明エレメント、信号を送出する信号ユニット、並びに電気接続子及び上記信号ユニットに結合されるプロセッサを準備するステップ、及び上記プロセッサから上記信号ユニットへ信号命令を送信するステップを含むことができる。
[0048]上述した思想及び後に詳細に説明される付加的思想の全ての組み合わせ(このような思想が相互に矛盾しない限り)は、ここに開示される発明の主題の一部であると考えられると理解されるべきである。特に、本開示の末尾にある請求項に記載された事項の全ての組み合わせは、ここに開示される発明の主題の一部であると考えられる。また、参照により本明細書に組み込まれる何れかの開示にも現れるものであって、本明細書で明示的に使用される用語は、ここに開示される特定の思想と最も一貫した意味が付与されるべきであると理解されるべきである。
[0049]本システムの実施態様は、都市歩道、街路及び/又は高速道路照明システム等の従来の照明基幹設備とインターフェースして、従来の照明システムの1以上の部分を制御することができる。更に、本システムの実施態様は、天候に関する自動情報検索、交通検出技術、法規則、公共安全/セキュリティ情報を組み込んで、1以上の照明設定を決定し、及び/又は該決定された1以上の照明設定に従って照明システムを制御及び/又は構成することができる。本システムの実施態様は、何らかの適切なネットワーク又は複数のネットワーク(例えば、インターネット、電話回線網、広域ネットワーク(WAN)、ローカルエリアネットワーク(LAN)、専用ネットワーク、無線忠実(WiFi;登録商標)ネットワーク、ブルートゥース(登録商標)、ピアツーピア(P2P)ネットワーク等)を介して過去及び/又は現在の状況及び/又は予報等の交通/天候/道路/公共安全/セキュリティ関連情報を取得することができると共に、該過去、現在及び/又は未来の状況に従って1以上の照明設定又はシステム構成を決定することができる。更に、上記の1以上の決定されたシステム若しくは照明設定又は関連する情報は、光センサ(例えば、カメラ等の画像キャプチャ装置等)、レーダに基づく(例えば、ドプラ効果)センサ、雨センサ(抵抗に基づくもの等)、位置センサ(例えば、GPS、所定の等)、温度センサ(例えば、熱電対、赤外線(IR)、バイメタル、水銀等)等の当該システムのセンサから得られるセンサ情報に少なくとも部分的に基づくものとすることができ、上記センサは本システムの実施態様による照明ユニット等の1以上の位置に配置することができる。例えば、1以上のセンサを屋外照明ユニットに組み込むことができ、センサ情報を当該システムに如何なる好適な通信方法を用いて供給することもできる。例えば図1及び2には限られた数のセンサしか示されていないが、地理画像、大気温度、雲量、降雨量等を供給することができる衛星画像センサ等の他のセンサも想定することができる。
[0050]本システムの実施態様によれば、前記センサは、情報、電力利用可能性、照明設定、電力設定、システム設定、色温度等を決定又は予想するために処理することができるセンサ情報を供給することができる。例えば、ドプラ効果レーダセンサは、現在降っている降雨量についての情報を提供することができる。更に、光学センサは、例えば雨、霰又は雪が降っているか及び/又は雲が存在するか等の現在の気象状況を決定するために適切な画像処理技術を用いて処理することができる画像情報を捕捉(キャプチャ)することができる。上記画像情報は、地面状況(例えば、地面上に雪、地面の濡れ、地面に障害物なし、地面上の異物(例えば、岩)、木の枝又は倒木等)等の当該センサの近傍における状況、及び対応するセンサの近傍における現在の照明状況(例えば、日が照っている、暗い、十分な照明、不十分な照明等)を決定するために更に処理することができる。
[0051]本システムの実施態様によれば、感知情報を供給するために種々の感知方式(例えば、センサタイプ)を設けることができる。センサは、例えば情報を決定若しくは予想するための感知情報を供給するために使用することができ、及び/又は感知情報を調整/補正するために使用することもできる。例えば、感知方式に依存して、特定の交通/気象/道路状況は1以上のセンサの感知性能に影響を与え得るか又は影響を与えない。本システムの実施態様によれば、システムセンサの1以上が画像センサである場合、該1以上のセンサは雨、風、雪、1日/1月/1年における時間等の条件により影響を受け得る。これらの実施態様において、センサ及び/又は他の情報源により供給される斯様な状況に関する知識は、一層強い感知に役立ち得る。例えば、特定の交通/気象/道路状況に従って、特定の組の画像収集パラメータ及び/又は検出アルゴリズム設定を、斯様な各条件に関して1以上のセンサに供給することができる。例えば、強い雨の場合、例えば雨滴が当該センサの前部で移動することによる誤った起動を防止するために、画像センサに対する検出閾値を増加することができる。当業者により容易に理解されるように、同様の形式の調整を所与の感知方式に対して適用することができる。
[0052]本システムの実施態様によれば、1以上の時間又は期間における対応するセンサの近傍の特定のイベント条件及び/又は照明条件を決定するために処理される、交通/気象/道路情報、画像情報等の種々のセンサ情報を取得する照明システムを設けることができる。例えば、斯かるセンサは、販売店、会議場、公道、運動会場、娯楽スポット等の公共空間におけるデータを収集し、人、車両若しくは他の物体の流れを監視し、当該ユニットの傍を通過する人若しくは車両の数、斯かる人若しくは車両が当該ユニットを通過する速度、又は何らかの他の適切な測定値を決定するために使用することができる。この場合、収集されたデータは、交通量、交通パターン、渋滞点等を決定するために分析することができる。この分析は、例えば、交通が渋滞している箇所を決定し、照明配置の変更、又は交通の流れの向きを変え若しくは通過及び渋滞を緩和する助けとなり得る照明設定を識別することを補助するのに有効であり得る。このように、選択された照明ユニットに対する照明及び/又は出力設定は、決定された状況及び/又は照明条件に従って決定される。本システムの実施態様によれば、第1照明ユニットの照明構成を、第2照明ユニットから受信された感知情報に従って設定することができる制御システムが提供される。従って、例えば上記第2照明ユニットからの感知情報が危険な状況(例えば、異物等の通路上の危険、自動車事故、氷結等)を示す場合、当該システムは、該第2照明ユニットから受信されるセンサ情報に従って第1照明ユニットの照明パターン(例えば、照明される領域の形状)、照明強度(例えば、輝度)、照明スペクトル(例えば、カラー)、照明の偏光、照明周波数等のうちの1以上を含む照明構成を設定することができる。
[0053]図1bは、本発明による照明システムサービスアーキテクチャの一例1を示している。屋外照明ネットワーク(OLN)3−1〜3−Nは、サービスプラットフォームサーバ2に対して段階的に設置及び接続することができる。OLN 3−Nは、必ずしも、多くの領域において初期段階で利用可能である必要はない。更に後述するように、サービスプラットフォームサーバ2(特に、評価モジュール)は、OLN 3−N等の解決策の設置につながり得るデザイン/計画を可能にするための初期入力を供給する。しかしながら、より簡単な技術(例えば、照明器具交換)を含む他の解決策を、所与の領域に関して推奨/選択することもできる。
[0054]サービスプラットフォームサーバ2は、異なるタイプの情報を供給/記憶する幾つかのデータベース又は情報システムにつながる集中型若しくは分散型計算処理サービス(例えば、クラウドサービス)として実施化することができる。特に、都市情報データベース5は設置された資産及び関連する属性(位置、タイプ、設置データ、製造者、…)の記録並びに現場装置から収集されたデータ(交通、環境、気象等の何らかのタイプの感知データ等)を記憶/供給し、規則データベース7は特定の地域に適用可能な規格及び規則に関する情報を記憶/供給する。都市、州、国等の異なる階層レベルに複数のデータベースが存在し得る。製品データベース9は、可能性のある複数の供給者/製造者からの製品、及び技術的仕様及び経済的データ(例えば、価格)を含む斯かる製品に関連する能力/フィーチャに関する情報を記憶/供給し、OLNデータベース11はOLNを形成する多数の構成要素及び接続された装置を含む設置されたシステム(OLN)に関する情報を記憶/供給し、プロジェクトデータベース13は、特定の地域/ユーザのためにサービスプラットフォームサーバ2を介して実行されるプロジェクトに関する情報を記憶/供給する。プロジェクトは、計画、設置から運転及び管理までのように、寿命サイクルにおける異なる段階にあり得る。上記プロジェクトデータベースは、過去のプロジェクト、可能性のある将来のプロジェクト、又はシステムの実際の設置を含まない“仮想”プロジェクトに関する情報を含むこともできる。例示的に、サービスプラットフォームサーバ2は、CPU、メモリ、通信インターフェース、Linux(登録商標)等のオペレーティングシステム、Apache等のウエブサーバ、PHP/Perl/Python等のスクリプトエンジン、MySQL並びに図5に示すアプリケーション処理ユニットを含むことができる。
[0055]上記データベースは包括的な意味で理解されるべきであり、該データベースは、都市情報データベース5が都市管理システムにより提供されるウェブサービスデータ源であり得、OLNデータベース11が私有OLN管理システムの供給者専用インターフェースにより提供されるものであり得るというように、如何なる形態の情報源でもあり得る。
[0056]また、サービスプラットフォーム2は、これらに限定されるものではないが、OLNシステム管理者(アドミニストレータ)15、施設/基幹設備マネージャ(図示略)、照明設計デザイン者19、OLN供給者/製造者17、設置契約者、試運転技術者(図示略)等を含む種々のタイプのユーザと対話することができる。
[0057]上記構成要素及び団体並びにOLN試運転者21は、ネットワーク23を介して対話する。しかしながら、このネットワークは、データを通信するための広域ネットワーク(WAN)、ローカルエリアネットワーク(LAN)、電話回線網(例えば、3G、4G、コード分割多重アクセス(CDMA)、携帯用全世界システム(GSM(登録商標))ネットワーク、一般電話サービス(POT)ネットワーク等)、ピアツーピア(P2P)ネットワーク、無線忠実(WiFi:登録商標)ネットワーク、ブルートゥース(登録商標)ネットワーク、私有ネットワーク、インターネット等の如何なる好適なネットワーク又は1以上のネットワークとすることもできると理解される。
[0058]図1cは、本システムの実施態様による屋外照明ネットワーク(OLN)100、中央管理システム(CMS)102及び情報資源サーバ112(例えば、気象、交通、公共安全/セキュリティレポート又は他の、例えば、ニュースメディア若しくはインターネットで利用可能な情報)の概要図である。図1cは屋外照明ネットワーク(OLN)100の構成要素を個別エレメントとして図示しているが、これらエレメントの2以上は1つの装置に統合することができることに注意されたい。屋外照明ネットワーク(OLN)100は、複数の照明ユニット又は照明器具(及び/又は電気装置)106−1〜106−N(全体的に106−N)、複数のセンサ110−1〜110−m(全体的に110−x)、電源部114、1以上のオプションとしてのユーザインターフェース装置122−1〜122−N(全体的に122−N)及びネットワーク/通信リンク108を含み、上記ネットワーク/通信リンクは、本システムの実施態様によれば、本システムの上記エレメントの2以上を動作的に結合することができる。
[0059]ユーザインターフェース装置122−1〜122−Nは、ユーザに対してアクセス可能であり、CMSに照明要件を供給することにより該CMSを介して当該OLNの照明ユニットを制御するために使用することができる。ユーザは当該屋外照明ネットワークを、該ユーザが許可される限りにおいて制御することができる。如何なる数のセキュリティ認証方法(従来のセキュリティ方法及び更に後述する方法)も用いることができる。ユーザインターフェース装置122−1〜122−Nは、専用の装置として実施化することができるか、又は他の装置に組み込むことができる。ユーザインターフェース装置122−1〜122−Nは、携帯電話、PDA、コンピュータ(例えば、ラップトップ、iPad等のタブレット)、乗用車を含む車両、飛行機、ヘリコプタ、ボート等、車両内の装置、携帯GPS装置、組み込み装置、何らかの知的装置/マシン、感知装置、又はユーザに対してアクセス可能な他の装置において実施化することができる。ユーザインターフェース装置122−1〜122−Nは、例えば特定の状況に応じて異なる照明レベルを必要とするセキュリティカメラ等の、自体がユーザである装置に組み込むこともできる。一例において、ユーザ制御装置は、自律装置として独立に動作することができ、ユーザ対話を要せずにユーザに対して一時的ユーザ方針を自律的に発生することができる。
[0060]ユーザが知的装置である場合、ユーザインターフェース装置122−1〜122−Nは照明要件を自動的に発生することができる。一実施態様において、該知的装置は、ユーザインターフェース装置122−1〜122−Nとは独立に動作するトランスポンダが気象及び道路状況等を受信/検出して照明要件又は適切なシステム応答(例えば、車両事故等の検出された危険に応答してサイレンで警告する)を開始させる如くに、外部刺激に応答する。これの他の例は、車両の外部のローカルセンサに警報を発する該車両内の通信装置であり、該ローカルセンサは外部刺激をユーザインターフェース装置122−1〜122−Nの知的装置に供給し、該知的装置は照明要件(例えば、車両/人が近づいた場合に、暗くされた照明ユニットをオンし又は照明ユニットの色温度を変化させるための)を自動的に発生する。他の実施態様において、ユーザインターフェース装置122−1〜122−Nは、当該OLNから受信される情報及びユーザのローカル情報を組み合わせることにより何時/何処で所与のユーザに対するユーザ照明制御サービスが利用可能であるかを検出する手段を含むことができる。斯かるサービス利用可能性が検出されたら、ユーザインターフェース装置122−1〜122−Nは当該ユーザに対して該利用可能性を示し、ユーザ入力インターフェースを可能にすることができる。
[0061]ユーザインターフェース装置122−1〜122−Nは当該OLNと、セルラデータ通信プロトコル(例えば、GSM(登録商標)、CDMA、GPRS、EDGE、3G、LTE、WiMAX等)、DSRC若しくはWiFi無線電波、IEEE 802.15.4無線規格上で動作するZigBeeプロトコル、IEEE 802.11規格(802.11b/g/n等)下のWiFiプロトコル、ブルートゥースプロトコル又はブルートゥース低エネルギプロトコル等の如何なる所望の技術を用いて通信することもできる。
[0062]ユーザインターフェース装置122−1〜122−Nは、ユーザ(人又は知的装置)が屋外照明ネットワークの特定のフィーチャを制御することを可能にする。ユーザインターフェース装置122−1〜122−Nは、ユーザが何れかの所与の位置及び時間において利用可能な当該OLNのサービス及び/又はOLNサービスの利用可能性を発見(又は検出)することも可能にする。ユーザインターフェース装置122−1〜122−Nは、ユーザ又はOLN要件を受信/送信する如何なるタイプの装置とすることもできる。OLN要件の例は、照明要件であり、交通、気象、昼/夜の時間、環境条件、規則、ユーザ入力等の要因に従う、或る地域(例えば、街路又は公園)にわたる照明ユニットに対する平均光強度、均一性、色温度等を含む。
[0063]CMS102は、屋外照明ネットワーク(OLN)100の全体的動作を制御することができる1以上のプロセッサを含むことができる。従って、CMS102は、本システムの実施態様により照明ユニット106−N、センサ110−x、電源部114及び/又は資源サーバ112と通信して種々の情報を送出(例えば、送信)及び/又は受信することができる。例えば、CMS102は、センサ110−xの1以上からのセンサ情報及び/又は資源サーバ112からの他の情報を要求する(例えば、問合せ(クエリ)又は複数の問合せを用いて)ことができると共に、対応する情報(例えば、上記問合せの結果)をセンサ110−x及び/又は上記資源サーバから受信することができ(上記情報は照明ユニット106−Nの1以上に対する照明設定(例えば、照明戦略)を決定するために処理することができる)、又は照明ユニット106−Nの1以上からの情報をユーザ若しくはCMS102に送信することができる。更に、CMS102は、受信し及び/又は発生した情報(例えば過去の情報)を、本システムの実施態様に従って照明及び/又は充電特性を決定するため等の更なる使用のために、記憶することができる。CMS102により新たな情報が受信された場合、上記の記憶された情報は該CMS102により更新することができる。CMS102は複数のプロセッサを含むことができ、これらプロセッサはローカルに又は互いに離れて配置することができると共に、ネットワーク108を介して互いに通信することができる。
[0064]本システムの実施態様によれば、CMS102はネットワーク108又は該ネットワークの一部を制御して、“電力網;グリッド”(例えば、地方自治体電気供給システム等)を介して及び/又は“環境に優しい”エネルギ源(例えば、太陽光、水力、化学、水素及び/又は風力源)から利用可能である等の選択されたエネルギ源からの電力を経路決めし、選択され、計画された照明及び/又は電力設定に従って即座に使用し及び/又は後の時点における使用のために蓄積する。このようにして、本システムの実施態様は、過去、現在及び未来の予測される状況に基づいて先行して計画すると共に、それに従って、電力分配及び発生の構成及び特性を計画する。このように、風が吹く夜が予想される場合、本システムの実施態様は照明ユニットに給電するために風力発電に依存することを決定し、電池の寿命を延ばすために(例えば、繰り返しの減少及び/又は充電率の最適化により)電池の電力を節約することができる。このように、当該システムはシステム設定及び実際の又は予測される天候に従って電力を割り付けることができる。従って、当該システムはシステム設定及び/又は実際の若しくは予測される天候に従って蓄積装置を充電することができる。更に、実際の又は予測される天候により照明設定を予測することができることにより、当該システムは照明ユニットによる電力消費を決定することができると共に、実際の又は予測される天候に基づいて電力を蓄積すべくエネルギ源(例えば、電池、コンデンサ、燃料電池、化学電池、熱電池等)を準備することができる。
[0065]例えば、CMS102は、時間にわたり予測されるエネルギ要件を決定すると共に、該予測されるエネルギ要件を時間にわたる電力源(例えば、電池、“電力供給網(グリッド)”、コンデンサ等)の閾値利用可能要件と比較することができ、上記の予測されたエネルギ要件が電力源の閾値利用可能性要件を超える場合、CMS102は当該システムを他の電力源が電力を供給することができるように構成することができる。しかしながら、CMS102が重み(例えば、順位)に従って電力蓄積装置を選択することができることも考えられる。このように、例えば、環境に優しいエネルギ源は、従来の化石燃料源(例えば、“電力供給網”等)よりも高く重み付けることができる。更に、CMS102は、対応する照明ユニット106−Nに対する照明設定(例えば、照明パターン、照明輝度、照明スペクトル、照明偏光、照明周波数等)を決定することができると共に、該決定された照明設定に従ってエネルギ要件を決定することができる。更に、CMS102は、前記資源サーバ112からの情報を要求することができると共に、何時システム設定に従って選択された電力蓄積装置を充電すべきかを受信される情報及び/又は過去の情報(例えば、需要応答状況、統計的情報等)に基づいて決定することができる。従って、当該システムはデータを適合させる統計及び/又は経験則エンジンを含むことができる。
[0066]ネットワーク108は、1以上のネットワークを含むことができると共に、CMS102、資源サーバ112、照明ユニット106−N、センサ110及び/又は電源部114の1以上の間の通信を、有線及び/又は無線通信方式等の如何なる適切な伝送方式を用いて可能にすることもできる。従って、ネットワーク108は、広域ネットワーク(WAN)、ローカルエリアネットワーク(LAN)、電話回線網(例えば、3G、4G、コード分割多重アクセス(CDMA)、携帯用全世界システム(GSM(登録商標))ネットワーク、一般電話サービス(POT)ネットワーク等)、ピアツーピア(P2P)ネットワーク、無線忠実(WiFi:登録商標)ネットワーク、ブルートゥース(登録商標)ネットワーク、私有ネットワーク、インターネット等の1以上のネットワークを含むことができる。更に、ネットワーク108は、電力を当該システム100に例えば従来のエネルギ源(例えば、“電力供給網;グリッド”)及び/又は“環境に優しい”エネルギ源(太陽光、水力、風力、燃料電池、化学、熱、電池等)を介して供給することができる1以上の電力供給ネットワークを含むことができる。従って、ネットワーク108は、電力を所望の電気の宛先/源へ/から切り換えるために電源部114に含まれるもの等の、電力切換回路を含むことができる。
[0067]OLN及びCMSにおけるメモリ(図示略)は、如何なる好適な非一時的メモリを含むことができ、演算コード、アプリケーション、設定、履歴、ユーザ情報、アカウント情報、気象関係情報、システム構成情報、これらに基づく計算等に関連する情報等の当該システムにより使用される情報を記憶することができる。該メモリは、ローカルに又は互いから離れて配置することができる1以上のメモリを含むことができる(例えば、表面積ネットワーク(SAN))。
[0068]資源サーバ112は、私的及び/又は第三者ニュースメディア等の他の関連情報資源並びにインターネット関連情報資源を含むことができ、これらは公共安全、セキュリティ、規則、交通、気象、道路状況レポート及び/又は予報をCMS102及び照明ユニット106−Nに供給することができる。更に、資源サーバ112は、センサ情報及び/又はレポート等の該資源サーバ112に送信され得る情報を処理すると共に対応する予報情報を供給するためのレポートアプリケーションを含むことができる。この様に、該レポートアプリケーションは、センサ110−x等のセンサにより取得されるセンサ情報を用いて或る地域及び/又は期間に関するレポートを更に改善することができる。
[0069]例えば、資源112からの情報は、ナビゲーション目的で広く適用されている携帯電話トラフィック監視に基づいた交通監視情報を含むことができる。監視は、基地局間で切り換わる携帯電話の分析に基づくものである。この情報は、セルラデータサービスを介するGPS受信装置からのフィードバック情報と組み合わされて、相対的に高い地理的分解能での交通指示情報を可能にする。この技術に関する詳細は良く知られている。
[0070]受信される携帯電話トラフィック監視情報(例えば、GPSデータを伴う、携帯電話基地局間の移行速度)に基づいて、検出される携帯トラフィック情報の性質が決定される(例えば、動力的、徒歩の、自転車の等)。更に、このような決定は、公共輸送スケジュール、社内移動(例えば、携帯装置が、基本的に静止状態に留まりながら、基地局間で切り換わる場合)等の追加の情報を考慮に入れることもできる。トラフィックの性質が決定されたなら、交通タイプ(例えば、動力的、歩行、公共輸送等)の各々に関して、交通の激しさ(交通密度)を決定することができる。この情報に基づいて、関連する照明レベル、パターン等を決定することができる。前記監視情報は、実際の交通監視に基づく予測規則により向上させることができる。このような予測規則は、以下の事項を考慮に入れなければならない。即ち、時間の関数としてのローカルな交通密度、週における日、季節等;典型的な交換経路;携帯電話信号強度に影響を与えるローカルなトポロジ等である。
[0071]電源部114は、従来の(例えば、“電力供給網”に基づくもの(例えば、地方自治体電力当局からのもの))又は“環境に優しい”(例えば、水力、太陽光、風力に基づく電力源等の“グリーン”電力源からのもの)又はこれらの組み合わせの電力源を含むことができる。更に、“環境に優しい”電力は、ローカルに(例えば、ローカルな電池、太陽電池等から)供給することができるか、又は1以上の遠隔の“環境に優しい”電力源から電力供給網を介して供給することができる。従って、屋外照明ネットワーク(OLN)100は、太陽電池、風力発電機及び/又は水力発電機等の複数の“環境に優しい”電力発生装置を含むことができる。更に、電源部114は、当該システムのエネルギ設定に従って1以上の電力源(例えば、“電力供給網(グリッド)”、電池120B及び/又はコンデンサ蓄積器120C等)へ、又はから電力を輸送及び/又は切り換えるためのネットワーク、スイッチ等(全体的に、電力回路118)の能動及び/又は受動構成要素を含むことができる。当該システムのエネルギ設定は、CMS102により、例えば資源情報、電力供給情報(例えば、午前12:00に3時間継続する停電が予測される等)、電力要件等に基づいて決定することができる。従って、電力回路118は、上記エネルギ設定に従って構成(設定)されて、電力を電力源(例えば、“電力供給網”、電池、太陽電池、コンデンサ、熱蓄積器、化学蓄積器、燃料電池等)へ又はから切り換えることができる。このように、CMS102は電源部114を電力設定により、所望に応じて、第1照明ユニット106−1は“電力供給網”からの電力で動作することができる一方、第2照明ユニット106−2は電池の電力で動作することができ、第3照明ユニット106−3は太陽電池(例えば、遠隔位置における)により給電される太陽光電力で動作することができる、等々となる。通常、CMS102及び/又は当該システムの他の部分(例えば、前記センサ、照明ユニット及び電源部の1以上)は、電力管理モジュールとして動作することができる。本システムの実施態様によれば、該電力管理モジュールは、種々の時間において当該システムにより必要とされる電力を決定し、これにより電力使用及び/又は発生を制御して、照明ユニット、蓄積装置、電力源等に対する電力を割り付けることができる。
[0072]例えば、CMS102は電源部114に対し、利用可能な供給(例えば、日、日付、時間等による)、充電(例えば、100キロワット時間(kWh)の80%)、動作状態(サービス中でない、動作中、50%信頼性がある、等)等の電力源に関する情報に関して問い合わせることができる。電力蓄積装置120は、電池120B、コンデンサ120C、化学電池、燃料電池、熱電池等の電力蓄積エレメントを含むことができ、これらは当該屋外照明ネットワーク(OLN)100により後に使用されるための電力を蓄積することができると共に、ローカルに及び/又は互いに離れて配置することができる。例えば、電池、コンデンサ等の1以上の蓄積エレメントは、1以上の対応する照明ユニット106−N内に配置することができると共に、選択された照明ユニット106−N(対応する照明ユニット106−N及び/又は異なる照明ユニット106−Nを含むことができる)を充電し及び/又は給電するように選択的に構成することができる。電源部114により供給される電力は、従来の電源及び/又は“環境に優しい”電源により発生することができると共に、選択されたシステム構成に従って選択的に蓄積し、経路決めし、及び/又は消費する(例えば、選択された照明ユニット等により)ことができる。
[0073]センサ110はセンサ110−1〜110−m(全体として、110−x)等の複数のセンサタイプのセンサを含むことができ、これらセンサは、画像情報、状態情報(例えば、照明ユニット動作状態、非動作状態、等)、レーダ情報(例えば、ドプラ情報等)、地球物理学的情報(例えば、全地球測位システム(GPS)から取得される地球物理学的座標)、圧力情報、湿度情報等の特定のセンサタイプに基づくセンサ情報を発生することができる。センサ110−xは、1以上の地球物理学的位置に配置することができるか又は照明ユニット106−Nに組み込むことができ、これらセンサの位置をCMS102にレポートすることができる。各センサ110−xは、当該センサを識別するために使用することができるネットワークアドレス又は他のアドレスを含むことができる。
[0074]照明ユニット106−Nは、送信/受信(Tx/Rx)部109、制御ユニット105、及び電球(例えば、ガス電球等)、発光ダイオード(LED)、白熱電球、蛍光灯等の照明源107のうちの1以上を含むことができると共に、制御ユニット105により制御することができる。制御ユニット105は、照明ユニット106−N内のユーザインターフェース装置122−Nへの(及びからの)情報の流れも管理する。上記照明源はマトリクスに(例えば、照明源の10x10のマトリクス)に構成することができ、該マトリクスにおいては複数の照明源の1以上からの照明パターン、輝度、スペクトル(例えば、色調、カラー等)、偏光、周波数等の照明特性、及び/又は複数の照明源に関する光パターンを当該システムにより能動的に制御することができる。照明ユニット106は、更に、複数の照明源の1以上の照明源からの照明パターンを能動的に制御するための能動反射器アレイ等の1以上の光制御エレメントを制御ユニット105内に含むことができる。例えば、上記1以上の能動反射器アレイは電子的に位置決め及び/又は操作されて、1以上の照明源からの照明を(反射、屈折及び/又は透過により)所望の領域に供給し、かくして、照明パターンを制御する(例えば、下記に231−Nを参照して説明するように、照明パターンの形状及び/又は寸法を制御する)ことができる。更に、前記1以上の能動的反射器アレイは、後に説明するように、照明パターンの照明輝度(例えば、ルーメンでの)又は色温度を制御するために電子的に制御することができる。更に、前記光制御エレメント130は1以上の能動フィルタを含むことができ、斯かるフィルタは当該エレメントを経る照明の透過(例えば、透過度により)、照明スペクトル、及び/又は該エレメントを通過する照明の照明偏光を制御するために制御することができる。更に、前記コントローラは、前記照明源の1以上による照明スペクトル及び/又は光出力(例えば、Lm/M2での)を制御することができる。このように、該コントローラは、或る照明源からの照明出力を制御することにより照明輝度を制御することができる。同様に、該コントローラは2以上の照明源を制御して照明パターンを制御することができる。
[0075]このように、1以上の照明ユニット106−Nの照明パターン、照明輝度、照明スペクトル、照明偏光等の照明特性は、制御ユニット105により、及び/又は各照明ユニット106−Nにより制御することができる。各照明ユニット106−N及び/又は照明ユニットのグループは、照明ユニット106−Nからの/への送信が適切に向けられるように、ネットワークアドレス及び/又は他の識別情報を含むことができる。斯かる照明ユニット識別情報は、地球物理学的位置を更に含むことができる。
[0076]図2は、本システムの実施態様による照明システム200(屋外照明ネットワーク(OLN)100の一部)の斜視図である。照明システム200は、前記屋外照明ネットワーク(OLN)100と同様のものとすることができ、街路、歩道、公園、トンネル、駐車場等の表面201を制御可能な照明パターン231−Nで照明することができる複数の照明ユニット206−1〜206−Nを含むことができる。照明ユニット206−xの1以上は、照明源207、電池蓄積器220、コントローラ205、Tx/Rx部209及び代替エネルギ源(例えば、太陽電池)222の1以上を含むことができる。照明源207は、LED、ガス電球、蛍光灯、白熱電球等の1以上の電灯を含むことができ、該電灯はコントローラ205の制御の下で照明を供給することができる。Tx/Rx部209は、データ(例えば、宣伝、一般情報、選択された情報等)、センサ情報、照明設定情報、電力設定情報等の情報を、CMS102、他の照明ユニット206−x、電源部、センサ、ユーザインターフェース装置122−N又は入力/出力装置239等へ及び/又はから送信及び/又は受信することができる。電池220は、対応する太陽電池により発生されたエネルギを入力することができ、該エネルギを1以上の選択された照明ユニット206−xによる後の使用のために選択的に蓄積することができる。更に、照明ユニット206−xの1以上は入力/出力装置239を含むことができる。図2の入力/出力装置239又は図1のユーザインターフェース装置122−1は、照明ユニット206−N又はモバイルユーザ装置239−Nに結合することができる。図2に更に示されるように、入力/出力装置239−1は照明ユニット206−4又は車両236−1に取り付けることができる。入力/出力装置239は、スピーカ、色付き指示灯(例えば、赤/黄/緑)、キーボード付き表示パネル又はタッチパネル等の如何なるインターフェース出力装置とすることもでき、情報は例えばユーザにより当該照明システム200に対して入力又は出力することができる。特に、上記キーボード付き表示パネル又はタッチパネルは、要求された(個別化された)情報(例えば、方向経路指示情報等)を得る際にパスワード又はユーザ識別子を入力するために使用することができる。入力/出力装置239は、1以上の照明システム200の機能を、ユーザの適切なアクセスレベルに応じて制御するために使用することもできる。従来のアクセスプロトコルを使用することができる。更に、照明ユニット206−xの1以上は、センサ226を含むことができる。センサ226は、本明細書で更に説明するように、赤外線(IR)/空気(大気)温度、光、動き/交通センサ等の如何なるセンサとすることもできる。
[0077]図2に照明ユニット206−0により示されているように、CMS102は、所与の照明サービス品質要件のために電灯の位置(高さ及び向き)を自動的に調整し、照明品質に影響している周囲状況に一層良好に対処すると共に保守費用を低減することができる。動的な照明ユニット位置調整の機械的部品が、物理的動きを提供する。当該制御システムは、照明ポール上の電灯の位置を指令すると共に、該電灯が何時、何の程度強く当該領域を照明すべきかを指定する責務を負う。この情報を該制御システムから当該機械系へ送信することは、計算された電灯位置情報が何らかのプロトコルに従ってエンコードされることを要する。以下のパラメータは、制御ユニット105又はCMOS102と照明ユニット206−0との間の通信を行うために必要なものとして定義される。これらパラメータは、以下に列挙されると共に図2のエレメント206−0上に図示され、当該ポールから電灯が指す方向:X1;該電灯ポール上に保持される電灯の高さ:Y1;該電灯ポールと当該電灯を保持する腕部との間の角度:Z1;当該電灯が電灯ポールの腕部の回りに何の程度回転されるかを指定する角度:X2;及び電灯ポールの腕部と電灯自体との間の角度:Z2を含む。
[0078]照明ユニット206−0のための動的位置調整は、例えば、運転体験を改善し、周囲環境の生活条件を改善し、及び緊急状況を支援するために使用することができ、審美性を改善するために電灯位置を調整すること(昼の時間における低い高さの水平に向けられた電灯、及び夜の時間における高い高さの垂直に向けられた電灯);会場の支援(パレード、コンサート、デモ、スポーツイベント);光のショー(系統化された光の位置は、視覚的効果を形成する);緊急対応を改善し、光を事故現場に向ける;光による追跡(強い光が関心物体:即ち、特権車両(警察、救急)、調査中の車両、暗い区域を歩く人(暗い街路、駐車場にいる人を光が追跡する)を追跡する)及びカメラ監視を改善する(疑わしい時間に誰かが商店に入る場合に、電灯を一時的に店の入口に向かって配置することができる)ことを含む。
[0079]動的高さ調整は、照明動作のためのエネルギ費用に影響を与える経済的要因も有する。幾つかの状況においては、可能な限り多くの照明を供給することが必要とされる。このようなことが生じた場合、全ての照明ユニット206−Nは、これら照明ユニットの出力の100%で動作する。幾つかの状況では、輝度レベルを最大レベルの50%に低下させることによりエネルギを節約することが必要となる。CMS102を使用して、全ての照明ユニット206−Nを50%に調光することができる。CMS102を用いて、1つ置きの照明ユニット206−Nをオフすることができる一方、他の照明ユニット206−Nは、地面から一層高い距離に調整されるが、100%で動作状態のままとされる。照明ユニット206−Nの50%をオフすることによる電力節約が、全ての電灯を50%調光することによる電力節約よりも高い場合、照明ユニット206−Nの調光制御よりも、電灯の高さ調整の方が一層エネルギ効率的であり得る。最後に、動的な照明ユニット206−Nの高さ位置調整は、照明の保守に対する資金の節約の機会を生じさせる。
[0080]例示的に、照明ユニット206−0は、2つの主要な部分、即ちポール及び照明器具デザイン、並びに関連する制御アルゴリズムを含む。簡略化されたシステム図が図2aに示されている。調整可能なポール260は複数の部分を有し、上部の直径は底部のものより小さくなっている。照明器具262は、当該ポールの上部に固定することができ、前述したように調整可能な向きを有する。油圧等を用いる機械系(図示略)を、ポールの長さを増加又は減少させると共に、当該照明器具の向きを調整するために適用することができる。このようにして、照明器具の高さ/向きを変化させることができる。他の例として、他の既知の機械工学方法を使用することもできる。また、照明ユニット206−0のレンズを可撓性にして、ユーザがCMS102/制御ユニット105を介して該レンズの方向を変化させ及び/又は更に後述するようにして照明パターン231を調整するための幾つかのオプションを有するようにすることもできる。幾つかの照明器具デザイン例が、当該システムの固有の利点を示すために提示される。
[0081]以下の節では制御方式が概説され、該方式は:a)照明輝度を変化させるための調光方式;b)所望の照明パターンを達成するため又は容易な保守のためのポールの高さを調整する制御動作;c)所望の照明パターン231を達成し、割り当てられた照明ユニット206を完全にオフすることによりエネルギを節約し、歩道又は交差点に対して光を共用するために照明器具の副パネルの角度を調整するための制御動作;d)更に後述するように、光を所望の方法で分散させるために例えばポールの梁に沿った照明器具262の向き又は照明器具の傾きを調整するための制御動作;並びにe)例えば通常の動作から調光モードへ等の、モード間の滑らかな照明の移行を達成するための制御動作を含む。
[0082]当該システムの基本的制御オプションが図2bに示されている。実際の制御動作は、これらの基本的制御動作の組み合わせであり得る。(A)から(B)へ、ポールの長さは照明パターンが制御されるように(即ち、Aモードにおける街路照明がBモードよりも大きな面積を照らすように)調整される。(B)から(C)へ、LEDストリングの輝度が調整される(即ち、Bモードにおける街路照明はCモードと比較して調光される)。(B)から(D)へ、1)ポール長の調整及び2)副パネルの角度調整(即ち、Dモードにおける照明パターン231の面積はBモードに対して2倍にされる)を含む複数の動作が行われる。
[0083]当該システムの一態様は、図2cに示されるように、歩道264及び/又は交差点/道路266に対して光を共用することである。重要なことに、1)ポール長は歩道264を照明するために調整することもでき;2)異なる照明デザインは実際の制御動作に影響与える可能性があり、斯かる異なる照明デザインを使用することができ;3)歩道264及び交差点の照明パターン231を同一のハードウェア構成に基づいて特別に制御することができる。(A)から(B)へ、照明器具262は歩道側に向かって移動され、一層多くの光が歩道264に分配されるようにする。(A)から(C)へ、(C)に示されるように、照明器具262の特定の副パネル(又は複数の副パネル)は照明パターン231の領域を広げるように角度が調整される。(D)において、この目的のためには、別個のLEDストリング/パネル及び/又はレンズが設けられる他の照明器具デザインが適している。
[0084]当該システムの他の重要な態様が図2dに示されている。図2dには、都市におけるラッシュアワー交通等の間において交通の流れが多い場合の通常の動作が示されている。この場合、街路照明は、当該道路全体にわたり均一な照明パターン231を達成するように最適に制御される。図2eにおいて、交通の流れが減少された場合、道路上では、より少ない光しか必要とされない。CMS102又は制御ユニット105は、DALI又は他のタイプの制御アルゴリズムに基づくことができる。調光コマンドは、グレア又は他の目の順応影響を防止するためにゆっくりと(第1、第3及び第5ポールに対して)処理される。同時に、照明器具262(第1、第3及び第5ポールの)における各副パネルは特定の角度に調整され、均一な照明パターン231を生じさせる。伝統的な調光技術とは異なり、図における第2及び第4ポールは、50%までもの余分なエネルギを節約するために完全に電源が切られる。更に、更に少ない光が望ましい場合、当該システムは、均一な照明パターン231が達成されるまで、照明器具の高さ/向き(この場合は、長さを増加させる)及び副パネルの角度の両方を制御する。図2fにおいては、第1及び第4ポールのみがオンされ、残りのポールは完全に電源が切られる。従って、約67%の余分なエネルギを節約することができる。
[0085]照明ユニット206の例示的デザインを以下に概説する。図2gに図示されたように、該デザインが4つの異なるビューで示されている。底面図は、照明ユニット206に副パネル270の位置を示している。副パネルCは中央パネルであり、角度的に固定され、照明パターン231の主要部分を提供する。副パネルA1及びA2は横方向照明パターンを制御するための側部パネルである。同様に、副パネルB1及びB2は縦方向パターンのための、特には歩道又は交差点に対する配光のためのものである。各副パネルはヒートシンク272を備え、当該照明器具は全体としての熱放散能力を提供する。図2gにおいて、上面図からは照明ユニット206の支持具274が示されており、該支持具は調整棒276及び調整スロット278に接続されている。調整棒276は、CMS102又は制御ユニット105及び当該ポールにおける機械系(詳細には図示されていない)により制御されて、照明器具262を例えば該ポール260の梁に沿って移動させる。前面図及び側面図は、レンズ280及び副パネル270の軸282並びに所望の照明パターンを達成するための制御された角度を示している。副パネルA1及びA2の角度が変化された場合、当該照明パターンの横方向尺度が変化される。例えば、電灯照明パターンの推移が図2dから2eへ、又はその逆に示される如くである。側面図における副パネルB1及びB2は、当該パターンを当該ポールの梁に沿って調整するように図示されている。例えば、その推移は図2eから2fへ又はその逆に示される如くである。
[0086]照明ユニット206のための3つの照明器具デザインが図2hに示されている。照明器具Aは図2gのものと同一である。照明器具Bは、図2cに示した用途のためのものであり、特別なLEDストリングが歩道照明のために組み込まれている。照明器具Cは、駐車場の照明に適している。基本的なアイデアは、同様に、副パネルが照明パターン231を変えられるように可撓性であることである。
[0087]図2g及び2fにおける例示的照明ユニット206(例えば、照明器具デザイン)のための制御ユニット105及び電源ユニット114を説明する。LEDドライバは、通常、共に定電圧及び定電流制御モードを備える絶縁されたAC/DCプラスDC/DC変換器である。制御ユニット105(通常、アナログ集積回路チップである)は一次側に配置され、二次側からのフィードバック/補償情報に基づいてLED電流/電圧を制御する。副パネルのLEDストリングは、異なる電流を、従って異なる輝度を有するように個別に制御することができる。CMS102又は制御ユニット105は、照明ユニット206の電気及び機械系の両方を制御することができる。斯かるストリングの各々の電流情報は、ストリング電流を各々制御するために、CMS102又は制御ユニット105のアナログ/デジタル変換器により検知される。3.3Vの電力供給は、主LEDドライバの二次側からのものである。
[0088]例えば入力/出力装置239から受信されるコマンドはCMS102又は制御ユニット105により処理され、制御信号が上記電気系及び機械サブシステムに送信される。重要なことに、CMS102又は制御ユニット105は前記ポール及び照明器具における機械系に固有のコマンドを供給して、a)当該照明器具の高さ;b)前記副パネルの各々の角度;c)当該照明器具のポールの梁に沿う位置、及びd)その他(例えば、当該照明器具の向き)を調整する。該機械系は、CMS102又は制御ユニット105からのコマンドを実行するための追加の制御ユニットを有することができる。
[0089]一実施態様は、例えば、トンネル入口又は境界区域(threshold zone)の前における所謂ブラックホール現象を低減することに関するものである。著しい昼光とトンネル照明とのコントラストは、自動車運転者がトンネル入口に近づいた場合に減速させることにつながる。運転者の目が日中殆ど又は暗くしか照明されていないトンネル入口の輝度に順応する際に、運転者はブレーキを掛けがちである。このことは、交通渋滞及び関連する事故の危険性を生じさせる。
[0090]一方通行トンネルの典型的な縦断面は、CIE 88 2004:道路トンネル及び地下道の照明に関する指針(CIE:照明に関する国際委員会)に規定されている。図2iに示されたように、該指針は、現在の速度で継続するか、減速するか、又は停止するかを決定するトンネル入口までの接近距離であるアクセス区域280を規定している。トンネルの入口に関して、CIEは入口の直後の、当該トンネルの最初の部分として境界区域282を定義している。該境界区域は、当該トンネルの始点、又は日光の日除け(存在する場合)の始点の何れかで開始する。当該トンネルの内部に関して、該指針は移行区域284、内部区域286及び最後に出口区域288を規定している。
[0091]CIE 88 2004規格及び殆どの国のトンネル照明規格は、トンネル照明がトンネルの境界から開始することを規定している。斯かる規格は、この区域における高出力照明器具:Lth=K*L20を推奨している。アクセス区域におけるL20は、基準点に位置すると共にトンネル開口の高さの四分の一に等しい高さの中心点に目を向けた観察者により円錐視野(20°(2x10°)の角度の範囲に及ぶ)内で測定された輝度値の平均として定義される。Kは定義される車両速度に依存する。
[0092]この実施態様において、照明ユニット206−0(該照明ユニットは防塵及び防水のハウジング内に設置することもできる)は、2つのセンサ226、即ち1一方の交通流センサ及び他方の周囲光レベルセンサ又は複合の2つのセンサを含む(他の例として、輝度カメラをトンネルのアクセス区域に使用することができるか、又は該カメラは一層正確な結果を得るためにトンネル境界区域の光検出器と一緒に動作することもできる)。照明ユニット206−0は、トンネルのアクセス区域又はトンネルのガントリに設置することができる。他の例として、照明ユニット206−0は、他のセンサが設置されていないか又は利用可能でない場合、前記資源サーバ112から交通流量及び気象(周囲光)データを受信することもできる。制御ユニット105又はCMS102は、上記2つのセンサ226からのデータ(例えば、交通流監視センサ及びリアルタイム周囲光レベル情報)を処理し、照明ユニット206−0の傾斜角度290を制御する(例えば、傾斜角度/高さ調整)。傾斜角度290調整モジュールは、ビームの異なる傾斜角度を得るために、例えばサーボ系を使用することができるか、又は複数角度のLEDを用いることができる(前述したように、照明ユニット206−0の高さを調整することもできる)。照明モジュールは、調光可能なLEDパネル、ヒートシンク及びドライバ(図示略)を有することができ、ここに説明するように、輝度を調整することができる。
[0093]照明ユニット206−0は、周囲光レベル及び交通流量を検出する。推奨される高さはトンネルの天井に合わせる(例えば、トンネル開口の高さより高くない)。前記(2つの)センサは、周囲光レベル及び交通流量の情報を収集し、次いで、データを制御ユニット105又はCMS102に送信する。制御ユニット105又はCMS102は、上記検知データを使用して、傾斜角度290を自動的に制御する(図2i〜2kに示されるように)一方、照明ユニット206−0の輝度を調整すると共にセンサデータを継続的に監視する。制御ユニット105又はCMS102は、光源の傾斜角290を自動的に調整すると共にランプの輝度を調整し、“ブラックホール現象”を低減して、トンネルの交通安全性を改善する。
[0094]傾斜角度及び輝度の調整の方法が、例えば、表1に示され、該表は本発明で定義される12のモードを示している。該方法は交通流量及び周囲光レベルの両方の情報を組み合わせる。
[0095]CIE 88 2004に定義される交通量レベルは、トンネルの仕様に関係する。単一方向トンネルに対する典型的な定義は、“多い”は交通流量レベルが2400v/hr以上であることを意味し、“中程度”は量が700v/hr〜2400v/hrの間であることを意味し、“少ない”は700v/hr未満を意味することである。
[0096]周囲光レベルは、様々であり、時間及び気象の両方により変化し得る。例示的に、(1)晴れ:30000lx又はそれ以上、L20輝度カメラが接続された場合、2000cd/m2より高い;(2)曇り:3000〜30000lx、L20輝度カメラが接続された場合、1000〜2000cd/m2である;(3)本曇り、雨又は雪:100〜3000lx、L20輝度カメラが接続された場合、500〜1000cd/m2である;(4)夜:100lxより低い、L20輝度カメラが接続された場合、500cd/m2未満である;に分類される。
[0097]モード1〜6は図2aに示され、モード7〜9は図2bに示され、モード10〜12は図2cに示されている。
[0098]図2に更に示されているように、照明システム200は、例示的に、動きセンサ(モーションセンサ)228、レーダセンサ230、画像センサ232、光センサ242及び音響センサ240−1,2等(集合的に、“センサ 226”)を含むことができ、これらは本システムの実施態様によりコントローラに供給されるセンサ情報に含めることができる。図2に示されるように、音響センサ240−1,2は、音/震動源の近くとなるように地面の近くに(即ち、照明ユニット/ポールの底部に)設置することができるか、又は当該照明器具の内部に設けることもできる。
[0099]IR温度センサは、対応する照明ユニット206−Nの周囲の1以上の位置における地表温度等の温度をレポートすることができる。赤外線(IR)/大気(周囲)センサは、対応する照明ユニット206−Nの近傍の大気温度情報を供給することができる。更に、画像センサは、画像情報(例えば、雨が降っているか、所望の照明レベルであるか等の大気状況を決定するために処理することができる)を供給することができる。最後に、音響センサは、音響情報(例えば、自動車事故又は路面の穴等の種々の事象を決定するために処理することができる)を供給することができる。
[0100]更に、照明システム200のセンサ226は、特には緑色光センサ又は緑色フィルタを備える光センサ等の植物、草の反射に敏感なセンサ、及び当該電灯の周囲の葉っぱを殺す例えば紫外電灯等の発光体を含むことができる。
[0101]動きセンサ228−Nは、照明の必要性又はイベントの検出を予想するために使用することができる。例えば、当該OLNは、ユーザインターフェース装置122又は入力/出力装置239を含み得る車両236−1又はユーザ237−1が進行する方向を予想することができる。道路に沿う動きセンサ228−Nは、車両236−1が進行している方向を検出すると共に、当該進行中の車両の方向における次の幾つかの隣接する照明ユニット206−Nの照明レベル、色温度、方向を変更することができる(他の照明ユニット206−Nは変更しないまま)。交差点においては、如何なる可能性のある進行方向における照明ユニット206−Nも影響を受け、当該車両が該交差点から特定の経路に沿って進行を開始した場合、その時点で、該車両の前方の照明ユニット206−Nが点灯する一方、他の経路は暗くされるか又はオフされる。同様に、駐車場又は公園においては、動きセンサ228−Nは人が進行している方向を検出することができ、該人が移動している方向の照明ユニット206−Nは、安全性、警戒を促す何らかの他の照明パターン、経路照明方向又は他の望ましい目標を形成する。
[0102]図2を参照すると、車両236−1が領域231−1において街路に沿って進行している場合、動きセンサ228−1及び228−2は当該OLNが進行方向及び進行速度を決定することを可能にする。このようにして、適切な照明ユニット206−Nが即座に照明されると共に、当該車両の前方に更に沿う照明ユニット206−Nが照明され、該車両の進行経路の前方の道を照明する。当該車両が或る交差点に近づくにつれて、2つの街路のうちの一方に沿う進行方向を予想して、他の照明ユニット206−Nが必要に応じて照明されるか又は変更される。車両236−1が照明された進行経路を越えて進行した場合、当該動きセンサにより次のイベントが感知されるまで、照明ユニット206−Nは低い照明レベルに下降調光され又はオフされる。この筋書きにおいて、照明ユニット206−Nは無線メッシュネットワークにおける個々のノードと考えることができる。
[0103]他の例として、(運動)者/ユーザが、歩調(ペース)又は時間を維持するのを助けるために照明ユニット206−Nを用いることもできる。ユーザは、ユーザ入力/出力装置(239−N)を介して照明ユニット206−Nに所定のペース又は時間を供給する。ユーザが走る(又は自転車で走る)際に、照明ユニット206−Nは、ユーザ入力/出力装置(239−N)を用いて上記ペース又は競争するゴーストランナを示す(例えば、点滅する、色を変える等)。例えば、ユーザ入力/出力装置(239−N)は、ランナ、サイクリスト等の像を表示することができる。
[0104](運動)者/ユーザは、2つの照明ユニット206−Nの間の時限ダッシュ等の満足設定値のために照明ユニット206−Nを使用することもでき、その場合、照明ユニット206−Nは何時走るべきかを示すために交互に照明する。照明ユニット206−N内の加速度計センサ又はNFCセンサは、タイミングを補助するために当該走者が照明ユニット206−Nに何時到達したかを感知することができる。
[0105]加えて、上記センサは当該照明システムの近傍における他の危険性を検出することもできる。例えば、道路の穴238−1を検出し、車両236−1に警告する。更に、照明ユニット206−Nが適切に機能することを妨げる木241の枝241−1を検出することもできる(例えば、カラー検出、形状認識、テクスチャ認識、エッジ勾配ヒストグラム、当該照明システムからの枝/葉の距離を検出する超音波センサ等を介して)。他の例として、光センサを当該照明ユニットの下に上を向いて配置することができ、該センサは夜間に該照明ユニットからの光を連続的に検出することができる。過去の輝度データとの比較は、植物の過度な成長の問題が存在するかを決定することができ、このことはCMS102にレポートすることができる。CMS102は、穴238−1又は枝241−1に関して警告を受けることができ、保守が計画される。他の例として、照明ユニット206−Nは、該照明ユニットの近傍における枝241−1又は他の植物を抑制又は殺すようにデザインされた発光器(紫外電灯等の)を備えることもできる。
[0106]音響(音又は振動)センサ240−Nは、規則的な頻度でサンプルをとることができる。サンプリングレートに依存して、このことは、通信に広い帯域幅を必要とし得る。各センサ240−Nは当該データから背景ノイズを抽出し、音レベルが閾値を超えた場合にのみ感知データを送信する。従って、背景ノイズのデータは送信されない。
[0107]通信帯域幅を節約するために、各センサ240−Nは、タイムウインドウ内の音レベルが閾値より小さい場合、サンプリング頻度を減少させることができる。しかしながら、この場合、センサ240−Nは、検出されるべき幾つかのイベントを逃すかも知れない。これを改善するために、センサ240−Nは到来する交通を通知するために互いに通信することができる。例えば、或る照明点におけるセンサ240が或るレベルより大きな音を検出する場合、該センサは隣のセンサ240−N(両側のもの)に通知を送信する。交通方向を決定することができる場合は、当該センサは上記通知を該交通方向に沿う隣のセンサにのみ送信すればよい。到来する交通の通知を受信した場合、センサ240−Nは或る期間にわたりサンプリング頻度(周波数)を増加させる。この期間は、平均交通速度及びセンサ240−N間の距離により決定することができる。センサ240−Nが当該期間内で何らかの関心事項を検出した場合、当該センサは、この交通通知を道路に沿って隣のセンサ240−Nに伝搬させる。斯かる通知のパケットの進行は交通よりも非常に速いので、センサ240−Nは該通知を常に受信し、該交通が到達する前にサンプリングを開始することができる。
[0108]タイムウインドウ内の音信号は、先ず不要なエンジンノイズ及び風のノイズを除去するためにハイパスフィルタを介して処理し、次いで高速フーリエ変換(FFT)によりパワースペクトルに変換することができる。その後、このパワースペクトルから種々の特徴を抽出する。音響解析において使用される最も良く知られた特徴は、全パワー、サブバンドパワー、スペクトル重心、信号帯域幅及びメル周波数ケプストラム係数(MFCC)を含む。これらの特徴は、各センサにおいて現在のタイムウインドウに関して取得される。各センサ240−Nの斯かる特徴は、時間にわたって進展もする。従って、最終的な音のプロファイルにおいては、時間にわたる特徴値の平均を使用する。
[0109]各センサ240−Nの音のプロファイルは、高次元の特徴空間における点を表す。隣接する照明点におけるセンサのノイズプロファイルは、非常に類似したものとなるべきである。このことは、これらのプロファイルが特徴空間において集団(クラスタ)を形成することを意味する。該クラスタにおける異常値を見付けるために既存のアルゴリズムを使用することができる。異常値が見付かった場合、当該位置で何かが起きていることが分かる。これは、路面の問題又は自動車事故であり得る。しかしながら、この異常値が長時間にわたり存在する場合、この位置に特有の何かが起きていることが分かり、これは路面に関するものであり得る。
[0110]上述した方法は、ラベル付けされたデータから学習することなしに動作する。時間がたつにつれて、道路保守チームが道路を補修するために派遣され、異なる音プロファイルに対して路面状況及び深刻度を確認/ラベル付けすることができる。これらのラベル付けされた音プロファイルを訓練データとして用い、既存のマシン学習アルゴリズムを、音プロファイルと異なる道路状況/深刻度との間の相関を見付けるために使用することができる。システム稼働中に、音プロファイルの異常値があった場合、システムは該異常値を路面状況/深刻度にマッピングすることができる。
[0111]異常な表面状況が検出された場合、CMS102は通知され、保守を計画することができる。静的優先度を、異なる路面状況及び深刻度に割り当てることができる。保守チームは、補修の優先度に基づいて派遣することができる。また、近傍内の補修を一緒に計画することができるように、補修の位置を考慮に入れることができる。更に、より高い優先度を、より高い交通量の道路に付与することができる。この優先付けは、表面状況推定アルゴリズムにより動的に実行することもできる。路面に問題がある場合、該推定アルゴリズムは、この道路の交通量が多い場合に、一層速く且つ一層多い繰り返しで検出する。
[0112]更に、光センサ242は危険検出のために使用することもできる。各光センサ242は、ローカルな路面からの反射光の強度を取得する(例えば、毎日の真夜中から2〜3時間の間)。その後、CMS102又は制御ユニット105は、平均の又は真ん中の強度を決定する。平均又は中央強度(iにおけるI)は、一時的な車両及び歩行者の影響を防止することを助ける。オリジナルの記録光強度(I)は、例えばシステム設置時に事前に記録される。その時点では路面には欠陥が存在しないので、該オリジナル光強度は現在のデータと比較されるべき基準となる。
[0113]荒れ模様の気象(例えば、雨、雪及び氷結)等の路面上の異常も反射光に影響を与え、従って、IはIと直接比較することはできない。しかしながら、荒れ模様の気象は一般的に広い領域において発生するので、現データをオリジナルのデータと比較する場合に、殆どの光センサは差を検出する。このような状況をセンサ242が他のセンサ242との通信の後に検出した場合、該センサは現データIをそのまま無視する。このような協調は、各照明ユニット206−Nに埋め込み照明システムが取り付けられる場合、各照明ユニット/ポール206−Nにおいて実行することができる。
[0114]物体、葉っぱ及びゴミ等のローカルな一時的道路状態も反射光に影響を与え、従って、IはIと直接比較することはできない。このように、下記の式:
i’=Ii-1’+f・Ii,ここで、I0’=I0
のような修正が必要である。
[0115]上記式において、fは学習係数である。fが小さいほど、一時的な道路状態の影響Ii’も小さくなる。推奨される値は0.1である。この式によれば、ローカルな反射光の差は幾つかの日(悪い天候の日はステップ2により含まれない)に関してのみ存在し、Ii’は最終的にIiに更新する。
[0116]各センサ242は、毎日、Ii’を自身のオリジナルデータI0と比較する。閾値thを設定し、|Ii’−I0|>thなら(路面の欠陥が存在することを示す)、対応する照明ユニット206−NはCMS102にレポートすることができる。
[0117]また、当該電灯はステップ状の又は矩形波の光を道路に供給して、反射光を検出することもできる。ステップ状又は矩形の波は多くの異なる周波数を含むので、異なる路面は、これら全ての周波数に対する全応答(周波数応答)を表す異なる応答曲線を示す。この曲線が大きく変化する場合、このことは、欠陥が存在することも示し得る。
[0118]保守チームに通知することとは別に、同じ方法を運転者に通知するために使用することもできる。加えて、該通知はナビゲーション装置に送信することもでき、該ナビゲーション装置は該情報に基づいて最良の経路を決定することができる。
[0119]照明ユニット206−Nは単一のメッシュネットワークの一部とすることができ、該ネットワークはCMSとマスタ照明ユニット206を介して通信することができる。何の照明ユニット206−Nがスレーブとなるように適合化され、何れがマスタとなるように適合化されるかの選択は、例えばインターネットとのマスタ照明ユニット206のセル又は衛星通信にとり最適な位置、及び/又は支援及び保守構造に対する近さ等を含む種々の基準に従って実行することができる。“照明ユニットに対する(on-light unit)”とは、他の照明ユニット206−Nに関係しない1つの照明ユニット206に固有な動作を指すことに注意されたい。例えば、駐車場の単一の照明ユニット206において動きが感知された場合、該照明ユニット206だけに対して照明レベルを増加させ、他の照明ユニット206は無関係とする。“照明ユニットにわたって(across-light units)”とは一連の又は一群の照明ユニット206−N(例えば、或る街路に沿う一連の照明ユニット206−N)が含まれること意味することに注意されたい。自動車が少なくとも2つの照明ユニット206−Nを通過する際に、動き情報(速度、進行方向)を該街路に沿う他の照明ユニット206−Nに通知し、自動車進行経路の前方の“道路を照らす”ことができる。
[0120]また、コントローラ205及び/又はCMSは、センサ情報及び/又は他の情報(例えば、第三者又は資源サーバ112から受信された)を処理し、該情報及び/又はセンサ情報に従って照明設定、照明シーケンス、物体の動き、イベント状況又はパターンを決定することもできる。例えば、危険な道路状況を通知するため、又は方向性の経路照明方法のためである。この場合、コントローラ205及び/又はCMSは対応する照明設定を形成することができ、該照明設定は照明ユニット206−Nの1以上に送信することができる。該照明設定情報は、照明ユニット206−Nの1以上の電力使用、照明パターン、照明輝度、照明スペクトル(例えば、色調、カラー等)、照明偏光等の照明ユニット206−Nの特性を制御するために使用することができる情報を含むことができる。更に、本システムの実施態様によれば、1以上の照明ユニット206−Nがセンサ情報を隣接する照明ユニット206−Nに送信することができ(例えば、低出力通信リンクを介して)、次いで、該照明ユニットが2以上の照明ユニットに対する対応するセンサ情報を形成すると共に、このセンサ情報を更なる処理のためにコントローラ205及び/又はCMSに送信する(例えば、高出力通信リンクを介して)ことができることも考えられる。
[0121]更に、照明パターン231−8に関して、CMSは照明ユニット206−Nを制御して、照明パターンの1以上の定められた領域又は1以上の領域の部分(例えば、図2における明るい陰影より明るい照明を示す暗い陰影を参照)に対する照明輝度を照明設定情報に従って調整することができる。このように、例えば、照明ユニット206−8等の照明ユニット206−Nが例えば照明マトリクス(x,y)に対応し得る領域235−8を照明することができると仮定する場合、CMSは照明源206−8を制御して、照明パターンを全マトリクス(x,y)又は該マトリクスの一部(照明パターン231−8により画定された領域等)等の領域を照明するように調整することができる。更に、照明パターン231−8との照明パターン内において、当該コントローラは照明ユニット206−Nを制御して、照明輝度(例えば、ルーメン/面積)を、照明パターン231−8の各部が、該照明パターン231−8内に示した前述した明るい及び/又は暗い陰影により示されたような大凡の照明を有するようにすることができる。このように、照明パターン、色温度及び/又は照明輝度(例えば、対応する照明ユニット206−Nにより照明される全領域内又はパターン内の)を当該システムにより制御することができる。
[0122]本発明の一態様において、照明ユニット206−Nは車両236又はユーザ237(以下、“ユーザ”)から送信される無線信号を検出する。該無線信号(例えば、DSRC若しくはWi-Fi電波、又は何らかの他の無縁電波を介しての)は、ユーザの識別情報を含む。該識別情報は、車両のVIN番号及び/又は無線電波装置のMACアドレスにより表すことができる。照明ユニット206−Nは、上記無線信号を該識別情報、タイムスタンプ及び信号強度と共に記録する。該無線信号に関する他の情報も、到来角度等の当該受信器無線の能力に依存して含めることができる。照明ユニット206−Nは無線信号の収集された情報をCMS102に送信し、該CMSは該情報を車両/ユーザデータベースに記憶し及び更新する。該車両/ユーザデータベースは、ユーザが同一の道路上の最寄りの照明ユニット206−Nの周囲で一緒にグループ化されると共に、車両/ユーザから当該照明ユニット206−Nへの相対位置が記録されるような形で編成される。各照明ユニット206−Nの周囲の交通速度及び量の情報は、CMS102により、車両/ユーザからの複数の無線信号に基づいて導出される。交通の速度及び量の情報は、照明ユニット206−Nに設置されたセンサ226により得ることもできる。種々の方法で取得された全ての交流の速度及び量情報は、一層正確で完全なサービスを提供するために一緒に統合することができる。磁気センサ、音響センサ及びCOセンサ等の他のタイプのセンサ226を、正確な交通情報を得る助けとなるように用いることもできる。
[0123]交通の速度及び量情報を提供することとは別に、ユーザデータベースは、各ユーザを識別情報(例えば、車両内の無線電波装置のMACアドレス又は車両のVIN)に従って突き止めると共に、個性化されたサービスを提供する他の重要なフィーチャも提供する。このフィーチャは可能性のある交通違反を決定するために使用することもでき、その出力は特定の位置のみならず、特定の期間内の所与のユーザの履歴を決定する位置のリストでもあり得る。各車両を識別する他の方法も、当該提案されるシステムによって用いることができ、情報を車両データベースに供給する。例えば、各車両を固有に識別する車両のプレート番号を検出するためにカメラを使用することもできる。
[0124]車両/ユーザのスマートデバイスは、当該車両の前方の交通情報を問い合わせるためにCMS102にリクエストを送信する。該リクエストは、当該車両のVIN、当該スマートデバイス若しくは車両内の無線電波装置のMACアドレス、又は当該車両のプレート番号等の当該ユーザの識別情報を含む。CMS102は、該リクエストを受信し、ユーザの識別番号を取得する。該識別番号は、CMS102により、当該ユーザに最も近い照明ユニット206−N及び該照明ユニット206−Nと当該ユーザとの間の相対位置を取得すべくユーザデータベースに問い合わせるために使用される。CMS102は、上記照明ユニット206−Nに対する位置情報を用いてユーザからのサービスリクエストを果たす。
[0125]車両内の又はユーザに伴うユーザインターフェース装置122又は入力/出力装置239は、ユーザの前方の交通情報を問い合わせるためのリクエストを送信する。このようなリクエストを受信した後、CMS102は、先ず、上記リクエスト(該リクエストにおける識別情報を用いる)をユーザの位置と突き合わせ、次いで、該位置の周辺の交通情報を供給すると共に該情報をユーザに返送する。この場合、該ローカルな交通情報は交通速度/量、道路上の事故、及び道路工事を含む。
[0126]CMS102又は他のシステムマネージャ(図示略)は、交通情報を契約したユーザに送信することができる。車両/ユーザの前方で何らかのイベント(例えば、交通事故、新たな工事等)が発生しているなら、これらのイベントはユーザにリアルタイムに送信される。
[0127]車両内の又はユーザに伴うユーザインターフェース装置122又は入力/出力装置239は、悪天候(例えば、霧、雪等)、道路の渋滞及び/又は道路工事が当該ユーザの前方にある場合に、より良い進行経路/方向及び賢いローカルな迂回情報を問い合わせるためにリクエストを送信する。このようなリクエストは、ユーザが行こうとしている次の目的地を含む。このようなリクエストを受信した後、CMS102は、先ず該リクエストをユーザの位置と突き合わせ(リクエストメッセージ中の識別情報を用いて)、種々の情報データベースをチェックし、次いで、当該車両の周囲のローカル情報に基づいて危険指示情報、又は一層良い経路及び賢いローカルな迂回情報を供給し、該情報をユーザに又は照明ユニット206−N上の入力/出力装置239を用いた指示情報を介して返送する。Bellman Ford及びDijkstraのアルゴリズム等の何らかの標準的最短経路アルゴリズムを、これらアルゴリズムにおけるコストとして遅延、経路長又は他の尺度を用いることにより使用することができる。
[0128]CMS102は、入力/出力装置239と、ユーザの移動方向の前方の幾つかの有名な場所との間の交通情報を問い合わせることもできる。CMS102は斯かる交通情報を含むメッセージを入力/出力装置239に送信し、該入力/出力装置は該メッセージを提示する。これらの情報は、道路状況、道路工事、交通渋滞及び/又は特定の目的地までの遅延を含むことができる。
[0129]CMS102は、適応的交通バランス(adaptive traffic balancing)等の作業を実行するために入力/出力装置239上の表示メッセージを動的に変更する。適応的交通バランスのために、表示器上の迂回メッセージは制御されてリアルタイムな交通情報に適応する。道路上の交通速度が低く、且つ、交通量が大きい場合、CMS102は、特定の目的地までの距離及び時間の点で一層良い代替経路を見付けることができる。これらの代替経路は、入力/出力装置239上に示される。CMS102は交通情報を、例えばユーザデータベースを介して監視する。より良い代替経路が存在する、又は、より良い代替経路が変化した場合、CMS102は入力/出力装置239にメッセージを送信し、それに応じて、表示された迂回メッセージを変更する。
[0130]CMS102は、入力/出力装置239の近傍を移動するユーザからの全てのリクエストを分析する。1つの斯様なリクエストは、通常、運転者がCMS102に対して経路リクエストを送信する際に該運転者により一度発生され、該CMSは該リクエストのために常に働いて、当該車両の新たな位置を受信した場合は運転者に指示を能動的に送信する。これらのリクエストからは目的地住所が抽出される。幾つかの目的地はCMS102により特定の規則に従って選択され、該CMSは幾つかの最も人気のある目的地を選択することができるか、又は屋外表示器と最も多い目的地との間の通常の位置を選択することができる。CMS102は、サービスデータベースに問い合わせ、入力/出力装置239と選択された目的地との間の交通情報を取得すると共に、該情報を含むメッセージを入力/出力装置239に送信し、該装置は上記メッセージを提示する。該メッセージは通過する車両に適応する。
[0131]CMS102は、入力/出力装置239の近傍を移動するユーザからの全てのリクエストを分析する。これらのリクエストからは目的地住所が抽出される。幾つかの目的地はCMS102により特定の規則に従って選択され、該CMSは幾つかの最も人気のある目的地を選択することができるか、又は屋外表示器と最も多い目的地との間の通常の位置を選択することができる。CMS102は、選択された目的地に基づいて宣伝を選択する。これらの宣伝は、ガソリンスタンド、ショッピングモール、レストラン等の目的地住所の事業に従って、又は目的地住所の周囲の事業に従って選択され得る。CMS102は、これらの宣伝を屋外表示器に送信し、該表示器は、それに応じて、これらの宣伝を示す。
[0132]幾つかのセンサ226は、近隣の駐車場の使用状態を検出するために照明ユニット206−N上に設置される。これらのセンサ226−10は、幾らかの基本的画像処理を備えたカメラセンサ、又は赤外線センサとすることができる。1つのセンサは、照明ユニット206−10の周辺の1以上の駐車場を監視することができる。上記画像処理アルゴリズムの一例は、駐車場内に車両がない画像と、車両がある画像とを比較し、該駐車場に関して該2つの画像の一部に大きな差が存在するかを検証することである。カメラセンサと一緒に、車両検出アルゴリズムを使用することもできる。駐車場内又はその周囲に幾つかのセンサ226を設置することもでき、これらセンサは当該駐車場の使用状態に関して照明ユニット206−10と通信することができる。
[0133]街路駐車場及び大きな駐車エリアは、これらのセンサ226を介して照明ユニット206−Nにより監視される。照明ユニット206−Nは、近隣の駐車場の利用可能性情報を含むメッセージを他の照明ユニット206−Nへ及びCMS102へ送信する。各照明ユニット206−Nは、特定の距離内の駐車場についての更新された情報に関するローカルなデータベースを維持することができる。CMS102は、監視される全ての駐車場のデータベースを維持する。CMS102は入力/出力装置239を適応的に制御し、該装置は上記データベースの更新に従って駐車利用可能性情報を表示する。照明ユニット206−Nも、自身のローカルなデータベースを使用して、屋外表示器上に表示される駐車利用可能性メッセージを自身のローカルなデータベースに従って制御することができる。これらの駐車利用可能性メッセージは、最寄りの利用可能な駐車エリア/駐車場を含むと共に、そこにどの様に行くか(前進する、左若しくは右に曲がる等、又は現在位置及び利用可能な駐車場の位置のマークを伴う地図)も含むことができる。
[0134]車両内の運転者/ユーザは、該車両内の入力/出力装置239又はモバイル装置(例えば、スマートフォン)を介して駐車利用可能性情報をリクエストする。該リクエストは、車両のVIN又は車両内の無線電波装置のMACアドレス等の該車両の識別情報を含む。該リクエストは、近傍の照明ユニット206−Nへ又は通信ネットワーク108を介してCMS102へ直接送信することができる。CMS102が斯様なリクエストを受信した場合、該CMSは先ず当該車両の識別情報を用いてユーザデータベースに問い合わせ、当該ユーザに最も近い照明ユニット206−N及び該照明ユニット206−Nと当該ユーザとの間の相対位置情報を見付ける。CMS102は上記位置情報を用いて駐車可能性データベースに問い合わせ、当該車両の周辺の駐車利用可能性情報を含むメッセージを当該車両内の入力/出力装置239に返送する。該メッセージは、これらの駐車場に到達するためにユーザが辿るべき経路情報を含むこともできる。照明ユニット206−Nが斯様なリクエストをユーザから受信し、これら照明ユニットが近傍の利用可能な駐車場情報に関するローカルなデータベースを有する場合、これら照明ユニットは同じメッセージを当該車両内の入力/出力装置239に返送することもできる。該入力/出力装置239は該応答を自身の画面又は当該車両内の何らかの利用可能なスクリーン上に表示して、当該運転者が駐車場を選択し、及び/又は駐車場に到るための経路を辿るようにする。
[0135]CMS102は、入力/出力装置239の近くを移動するユーザからの全ての駐車リクエストを分析する。これらのリクエストから目的地住所が抽出される。幾つかの目的地はCMS102により特定の規則に従って選択され、該CMSは幾つかの最も人気のある目的地を選択することができるか、又は当該表示器に近い幾つかの通常の位置を選択することができる。CMS102は、屋外表示器を適応的に制御して、通過する車両の目的地住所に近い地域におけるリアルタイムな駐車場利用可能性情報を表示する。このようにして、運転者は表示器上の指示に従い、最良の駐車場を選択するために適時に行動することができる。
[0136]更に、コントローラ2005は、照明ユニット206−N又はCMSの何れかで分析することができる(例えば、センサ情報で受信された画像情報の画像解析を用いて)センサ情報を受信/送信(例えば、リクエストに応答して又は周期的に)することができと共に、照明パターンが十分であるかを判定し、及び/又は現在の照明パターンが現在の照明要件を満たしていない(例えば、不十分である)と判定された場合は照明パターンを調整し又は特定のイベントに対して応答する(例えば、ユーザに交通データを送信する、照明ユニットの故障、道路補修事案をレポートする等)ことができる。
[0137]この場合、コントローラ205及び/又はCMSはシステム200のメモリ内の照明設定/反応情報データベースを、後の使用のために、現在の照明設定情報、センサ情報、反応、他の情報等の該システムにより発生及び/又は受信される情報、及び/又は予報、1日における時間等に従って形成及び/又は更新することができる。このように、特定のパターンのための照明設定又はリクエスト若しくはイベント状況に対する応答を、本明細書で説明するように当該システムにより及び/又はユーザにより変更することができる。
[0138]例えば、照明ユニット206−Nに関する色温度の調整を、(1)気象(例えば、道路が滑りやすい、霧により危険な場合等に、警告のために一層青色にする)、(2)日中/夜間の時間(例えば、夜明け前に目の感度又は疲れに対処する)、(3)交通(高い速度又は多い交通量は一層の機敏さを必要とする)等に基づいて変更することができる。これにより、エネルギ消費を最少にする。各目的の重要さ又は有効性は、場所及び時間の両方により変化することに注意されたい。例えば、(a)滑りやすい道路及び交通状況は場所依存的であり、(b)疲れによる安全の危険性は時間依存的、即ち早朝の時間において最も顕著である。上記調整は動的であり、適用される照明戦略はイベントの場所及び日中/夜間の時間に基づいて変化する。他の例として、車両236−1又はユーザ237−1は、適応可能なカラー及び輝度のLEDを有する運転者装備品を備えた車両236−1又はユーザ237−1を用いることもできる。
[0139]光に対する睡眠生理反応は周波数依存性であることに注意されたい。メラトニン抑制に対する光スペクトルの感度が存在することが知られている。例えば、青色光は赤色よりもメラトニン抑制に一層効果的である。単色(例えば、青)光は疲労に対して有効であり、エネルギ節約にとり効果的であるが、障害物の視認性にとり、従って安全にとっては不都合である。
[0140]例示的に、資源112(例えば、インターネット)からの情報により増強される、センサ226からのデータに基づいて、気象及び(同様に)交通に関する情報が収集される。例えば、都市における温度が氷点近くであり、降雨がある部分では、より高い警戒が必要であり、従って、照明ユニット206−Nは警戒度を増加させるように調整される(色温度を一層多くの青波長光を含むように変更することにより)。同様に、測定値が一層高い警戒を要する交通状況(例えば、局在化された大きな交通量)を示す場合、色温度が同じように調整される。同様に、疲労による安全危険性の時間依存性プロファイルを、例えば重大トラック事故における疲労に影響を与えるNTSB(1995)要因等の既知の研究に基づいて使用することができる。国家運輸安全委員会、安全研究NTSB/SS 95/01, Washington DC. & Connor J, Whitlock G, Norton R, Jackson R (2001)“自動車事故における運転者眠気の役割”:疫学的研究の統計的検討、Accid Anal Prey. 33 21-41。
[0141]他の既知の問題は、最適視認性の快適さと適切なエネルギ節約との間のバランスの欠如である。例えば、“The Economist, Print Edition June 1st 2013; Web: http://www.economist.com/news/technology-quarterly/21578519-lighting-technology-there-light-never-goes-outit-just-gradually-dims-over”に記載されている如くである。
[0142]昼光下では、視覚は網膜の中心周辺に密集する円錐状細胞により主に処理される。色を処理する以外に、円錐細胞は目が細部及び周囲の急速な変化を知覚することを助ける。対照的に、暗闇では、知覚は網膜の周部に向かう一層敏感な棒状細胞により殆ど排他的に処理される。しかしながら、夜間に運転する人にとり、人工照明手段による条件は、通常、真っ暗でもなく又は錐体のみを用いて見るほど十分には明るくもない。
[0143]更に、車両が明るい及び暗い照明の区画を通って移動する際に、桿体及び錐体の両細胞が必要とされ、これら細胞に対する要求が常に変化する。短時間に明るい場合、目は緑がかった黄色の光に一層敏感となる。暗い場合、目はスペクトルの緑がかった青部分の光に最良に応答する。白色LED電灯が、これらの矛盾する要件を満たすためという、ナトリウム電灯が行うことができるよりも良い働きをすることが分かった。従って、LED街灯に切り換えることにより、結局、幾らかのエネルギ節約となり得る。
[0144]このように、従来の照明システムにおいて、白色又は黄色がかった街路照明は矛盾する要件を満足させるための妥協であるが、該妥協は完全ではなく、照明の快適さが損なわれる。本アイデアは、正しい色を正しい照明レベルで有するということである。照明レベルを変えることは、車両が一層明るい及び一層暗い区画を通って移動することを意味し、これは不快であると考えられる。
[0145]当該照明システム200は、照明を徐々に調光し(エネルギを節約するために)、同時に、色(カラー)を調整して視認性を改善/維持すると共に快適さを向上させる。例えば、照明ユニット206−Nは夕方及びラッシュアワーの間に完全な白色として開始する。夕方遅くに、新たな照明(調光)戦略が続く際に、光のカラーも調整される。照明システム200は、センサ226を介して、照明ユニット206−Nのレベル及び全周囲光(例えば、月又は近隣のビルからの)の両方の経過を追跡する。当該照明戦略は当該色を全調光レベルと共に緩やかに調整し、緑がかった黄色に近づける。夜間の遅くに、交通量が最少となった場合、照明ユニット206−Nは更に調光され、色は緑がかった青に移行する。闇夜(例えば、新月)では、全照明レベルは大幅に低くなり、緑がかった青への上記変更は夜の早期に行う。
[0146]カラー適応型照明ユニット206−Nが街路照明に使用された場合、該ユニットは、性能が劣化した場合に照明出力の一層良好な校正を可能にすることにより光源の寿命を向上させることにも注意されたい。例えば、青白色LEDは使用時間が長くなると一層青みがかるようになる傾向がある。照明システム200は、光害の制限も向上させる。最低の調光レベルにおいて、最適化されたカラーは同じレベルにおける他のカラーによるよりも少ない光しか必要でないことを保証する。このことも、光レベルを減少させる。適切なカラーは、白色光によるよりも余り邪魔されない動物にとっても有益である。
[0147]更に、照明システム200は、近くの車両236−1及びユーザ237−1に特定の行動(例えば、特定の領域を離れる)をとるよう促すことを意図する不快な照明特性を意図的に供給するために使用することができる。例えば、照明ユニット206−10を、ユーザ237−1の不快さを最大にするべく視野内の明るい点光源となるように配置することができる。安全性のために、照明ユニット206−10は目の損傷を防止するためにアクセス可能な目のレベルであってはならない。該照明ユニットは、視野内ではあるが、目の損傷を生じさせるには容易に到達し得ないことを保証するために目のレベルを一寸超えて(例えば、2m)配置することができる。このことは、光を拡散させると共に明るい点及び不快な影(この場合は、望ましい)の存在を減少されることを狙う殆どの照明デザインの反対である。他の例として、“非常に明るい”設定を追加することができる。当該光の色温度、カラー、又は演色評価数若しくは他の側面を、所望の効果のためにデザインすることができる。酔った人にとり余り心地よくないようなもの(冷たい色温度)は、沈静効果(緑色光)又は混乱させる効果(意図的な悪い演色評価数)を有する。これらは、法の執行及びその他のための十分な視認性及び有用性を維持しながら、達成することができる。バーが閉じる時間等の、人々が去るのを促される時間にオンするように、時限動作が照明ユニット206−Nを制御する。該時限動作は、異なる時間において異なる程度の効果を達成するために徐々に増加及び減少する調光を含むことができる。照明ユニット206−Nには、入力/出力装置239を用いて目標群衆レベルを達成するためのフィードバックを供給する群衆測定装置を組み込むことができる。CMS102を用いた遠隔操作は、事件の場合に望まれるなら照明ユニット206−Nを動作させて法の執行及びその他を可能にする。照明ユニット206−Nは、近隣の居住者に対する刺激を低減するために、殆どが街路上の目のレベルに焦点が合うように配置することができる。照明ユニット206−N内の緩やかな振動又は意図的なフリッカ等の時間ドメインの変化も用いることができる。
[0148]幾つかの場合において、照明が高度に選択されたスペクトル成分を有する場合、当該地区において効力のある法の執行及びその他は、不快さを低減するためのフィルタガラスにより提供され得る。
[0149]照明システム200は、ユーザ237−1が利用可能なタクシ/自動車のサービス(以下、総称的にタクシ)をリクエストすることを可能にするために使用することができる。照明システム200は、ユーザのリクエストを入力/出力装置239からCMS102に自動的に供給することができる。CMS102は当該リクエストが広がるべき区域/領域を決定し、当該メッセージを、例えば従来の無線技術により又はタクシ内に配置された入力/出力装置239を介して、利用可能なタクシに放送する。
[0150]ユーザ237−1は、各ポールに設置された入力/出力装置239と、又はモバイル入力/出力装置239と対話する。ユーザはリクエストを送信し又はキャンセルすることができる。各照明ユニット206−Nはリクエストのリストを保持する。リクエストが与えられた場合、固有のIDを持つメッセージが該リストに追加される。該リクエストリストが空でない限り、指示灯が、そこで待っているユーザ237−1が存在することを示す(例えば、照明ユニット206−N上の入力/出力装置239を介して)。各照明ユニット206−Nは当該メッセージを近隣のものと通信することができる。該メッセージを供給する区域の大きさは、CMS102におけるメッセージ供給戦略により制限され、ローカルな交通状況に関係する。各照明ユニット206−Nは、後に更に説明するように、センサ226を使用してローカルな交通状況を検出する。このメッセージを受信する各照明ユニット206−Nは、該メッセージを入力/出力装置239を介して自身の周囲の小さなローカル領域に放送する。タクシは、照明ユニット206−Nからメッセージを受信するための無線受信器を有することができる。しかしながら、利用可能なタクシのみが当該タクシ内で運転者に伝えるために該メッセージを表示する。利用可能なタクシがリクエストメッセージを受信すると、当該運転者は判断することができる。該運転者が仕事を果たそうとする場合、回答メッセージを前述したように無線技術により管理センタに送信する。1つのリクエストに対して回答する複数のタクシが存在し得るので、CMS102は最適のタクシを選択すると共に該タクシに対して確認メッセージを送信して、当該運転者に、更に後述するように、GPSにより案内されて乗客を拾いに行かせる。
[0151]各リクエストメッセージは、リクエストしているユーザ237−1の近傍のローカル領域のみに供給される。しかしながら、該領域の大きさは固定のパラメータではない。該大きさはローカルな交通状況に関係する。交通が多い場合、幾台かの近くのタクシを含む多くの車両が既に存在するので、当該メッセージを遠くまで送信する必要はないと共に、遠くのタクシは、ここに到達するのに多くの時間が掛かる。従って、このような状況では、メッセージは小さな領域にだけ供給される。別の方法では、該領域の大きさを僅かに大きくする。
[0152]上記のメッセージ供給法は以下のように定義される。リクエストメッセージのパラメータは、リクエストID、乗客位置及びエネルギを含む。ここで、上記“リクエストID”は該リクエストのOLN上で固有な識別情報であり、“乗客位置”は照明ポールの事前に計算された位置である。各照明ユニット206−Nは固定されているので、該照明ユニットの位置は(例えば、経度及び緯度)は既知であり、例えば設置段階で記録される。このパラメータは乗客を見付けるためにタクシを案内するために使用され、“エネルギ”はメッセージ供給領域を決定する。各照明ユニット206−Nにおいて、“エネルギ”は、ローカル交通状況に関係する値により減算される。交通が多い場合、この値は大きくなる。そうでない場合、該値は小さくなる。この値が正である限り、各照明ユニット206−Nはメッセージを自身の近隣のものに供給する。それ以外の場合、メッセージ供給は停止する。このように、交通状況が、このパラメータ及び供給領域を決定する。
[0153]上記メッセージ供給の方法は、リクエストがユーザ237−1により与えられた場合、上述したパラメータを含むメッセージが第1照明ユニット206−1により生成されることを含む。次いで、該第1照明ユニット206−1は、このメッセージを自身の近隣の照明ユニット206−Nに供給する。これら近隣の照明ユニット206−Nは、“エネルギ”パラメータをチェックする。このパラメータが正である場合、該照明ユニットは、このメッセージを無線技術により自身の周囲のローカル領域に放送する。各タクシは受信装置を有している。利用可能なタクシが、当該領域に存在する場合、該タクシは上記メッセージを受信し、運転者に告げる。次いで、“エネルギ”が、現在の交通状況に関係する値消費により減算される。各照明ユニット206−Nはローカルな交通状態/状況を検出するためのセンサ224を有している。下記の式
エネルギ=エネルギ−消費
により与えられるように、ローカルな交通が多い場合、消費が大きく、それ以外では、消費は小さくなる。
[0155]交通が多い場合、上記メッセージは小さな領域に供給される。それ以外の場合、領域は僅かに大きくなる。“エネルギ”が負の場合、メッセージの供給を停止する。
[0156]管理センタにおいて最適なタクシを選択するためのアルゴリズムは、以下の通りである。同じリクエストに応答する複数の利用可能なタクシが存在し得る。従って、CMS102が同じリクエストに対して幾つかの応答を受信した場合、該CMSは待っているユーザ237−1の場所に最も早く到着し得る最適なタクシを選択する。リクエストメッセージは、ユーザ237−1の位置から各タクシまでの各照明ユニット206−Nの周囲の交通状況の累積を表すパラメータ“エネルギ”を含むので、該パラメータが、各タクシの場所からユーザ2371−1までの移動時間消費を評価するために使用される。また、全ての2つの隣接する照明ユニット206−Nの間の距離は略等しいので、“エネルギ”はユーザ237−1から当該タクシまでの経路長及び累積された交通状況により決定される。
[0157]ユーザ237−1からタクシまでの経路が長ければ、より多くの照明ユニット206−Nが存在し、消費の累積も大きくなり、その結果として“エネルギ”も一層低くなる。また、累積される交通状況が激しければ、消費の累積も一層大きくなり、“エネルギ”が小さくなる。従って、最も大きな“エネルギ”を持つタクシがユーザ237−1の位置に最も早く到達し、最適なタクシである。
[0158]このように、最適タクシ選択アルゴリズムは、各タクシのメッセージの“エネルギ”を比較し、最も高い“エネルギ”を持つタクシを、ユーザ237−1が拾うよう手配する。
[0159]電池220により、当該OLNは電力供給網(グリッド)に接続された場合の停電に対応して、無停電電源(ここでは、“UPS”と称する)を形成することができる。当該OLNは、グリッド電力の喪失を検出し、電力会社と通信して、如何にしてエネルギ蓄積装置からの電力をグリッドに戻すかを決定する。OLNは小さな局部エネルギ供給網におけるUPSとしても働くことができ、バックアップ電力発生機を除去し又は補う。斯かる挙動は、一層大きな電力網上のものと同様である。
[0160]好ましい実施態様は、独立した監視、制御及び出力(ライト、アラーム、他の通信等)等の独立した処理のための構成を有し、これら処理は独立に個々のOLNの照明ユニット/ノードの間においてのみの制御、通信及び感知を有する。この独立モードで構成され動作する場合、好ましいアレイは独立したアレイ及び/又は独立したネットワークのノードと考えることができる。
[0161]更に、好ましい実施態様は、OLNの照明ユニット/装置/マスタ照明ユニットとCMSとの間の通信等の非独立処理のための構成を有する。好ましくは、好ましい照明ユニット206−Nの各々は、他のスレーブの複数のものに信号を送信するために使用することができる太陽電池パネルにより再充電される電池を採用し、マスタも、好ましくは、遠隔位置に信号を送信するために電池(又は複数の電池)を採用する。このように、好ましい実施態様の重要で新規なフィーチャは、単一のネットワークの複数の照明ユニットが、当該照明ユニット上又は内に、特定のOLNの前記複数の照明ユニットを互いに通信するように適合させる装置及びプログラムを有するということである。この各OLNの照明ユニット間の独立した通信は、複数の照明ユニットの間で少なくとも1つ、好ましくは数個の感知及び制御タスクがCMSからの制御を要せずに処理されるという点で、各OLNの前記“独立した”フィーチャを形成する。また、好ましい各OLNは、新たな照明ユニットの自己識別及び該新たな照明ユニットの当該ネットワークへの統合のための自己発見フィーチャも有する。各OLNの照明ユニット/装置/特に好ましい照明ユニットは、各々、電池により給電され、該電池を充電するために太陽電池パネルを使用することができる。好ましくは、当該OLNの各屋外照明ユニットは無線ネットワークを形成する無線モデム及びコントローラを有し、低電池状態の調整を可能にするために自身の装置を監視及び制御すると共に、例えば当該口座への入金が申請されるようにするために、電力供給網に戻されるべき当該装置により発生された余剰電力を測定することができるようにする。オプションとして、上述したマスタ照明ユニット/装置/照明ユニットは、CMSへ又はから、前記低電池状態及び/又は余剰電力に関する情報及び命令を通知又は受信することもできる。全ての地方自治体及び多くの公共道路は照明ユニットを使用するので、特に公共的環境における屋外照明アレイは既製の無線設備を設ける。このような環境において、屋外照明のアレイ内の個々の屋外照明ノードは独立した形で動作することが望ましい。これらの屋外照明ユニットに接続された照明器具及び/又は装置も、エネルギコストを最小にしながら、セキュリティ及び安全性を向上させるような知的態様で動作することが望ましい。更に、公共の屋外照明アレイは出来合いの無線設備を形成するので、これら屋外照明アレイは、理想的には、公共の安全のための無線通信に、又はインターネットへのパブリックアクセスのための適切なプロトコル及びセキュリティに適合される。
[0162]前述したように、当該OLNはスレーブ及びマスタ照明ユニットを含むことができる。当該OLNのスレーブ照明ユニットは、照明器具を備える屋外照明構造体、マイクロコントローラ、電源、メッシュネットワークのために必要とされる電子回路を備えたネットワークボード、及びセンサ若しくは能動装置として働くゼロ、1又はそれ以上の装置からなることができる。各スレーブ照明ユニットには“オンボード”の無線モデムも存在する。AC/DC電源が照明ユニットをACシステム(利用可能なら)に接続する。電源が利用可能でない場合、風力発電機及び/又は太陽光収集器が当該システムに給電する。電力は、電池、コンデンサ、燃料電池又は水素を貯蔵及び放出するデバイス等のエネルギ蓄積装置に蓄積することができる。
[0163]当該OLNのマスタ屋外照明ユニットは、スレーブ照明ユニットと同一の構成部品の全てに加えてセル又は衛星無線機を有する。有線、セル又は衛星ネットワークは既に整っており、CMSに対する通信を提供する。
[0164]下記の概要は、OLNの本発明の種々の実施態様に含めることができるフィーチャ/オプションの全てではないが幾つかを掲載する。以下は“支援可能性(supportability)”のフィーチャである。当該OLNのコントローラ/プログラムには、コードから動作パラメータを分離する方法を含めることが好ましく、下記の好ましいフィーチャを備える。即ち、当該システム及びアルゴリズムがどの様に挙動するかに影響を与える全ての動作パラメータは当該コードから抽出され、システム開始時に評価される変数は当該コードに残される;動作パラメータは、当該コードにより容易に読み出され処理されるプロファイルに、コードとは切り離して記憶される;該プロファイルは全体として置換することが容易なものとする;該プロファイル内の動作パラメータに関する個々の値は置換することが容易なものとする;システムのリスタート又はリセットに際して、全てのシステム及びアルゴリズムは、動作パラメータに関する値を全て消去し、上記プロファイルから動作パラメータを再読み込みすると共に再処理する;操作者又は保守人員のための、例えばリセット釦等の、当該装置を地上レベルで(即ち、街路に立って)リセットする方法。この釦を押すことは当該システムの電源を入れ直すことと等価であり、全てのハードウェア、ファームウエア及びソフトウェアに全ての動作パラメータを再初期化、再読み込み及び再処理させる;地上レベルにおける3色灯又は電灯の組(例えば、緑、黄色、赤)等の装置システムの状態を示す方法であり、3つの状態、即ち適切に動作中、動作しているが注意を要する問題が存在する、及び動作していない、のうちの1つを伝達する。この方法は、前記リセット釦を押すべきか、及び該リセット釦を押すことが問題を解決したか否かに関する地上レベルでのフィードバックを提供する。
[0165]当該装置においてはシステムのモジュール方式を形成する方法及びアルゴリズムが使用され、これにより:部品の数が増加するにつれて、ユニットの試験を容易化し;現場における費用効果的な支援方法として現場でのブラックボックス的交換を一層容易に可能にし;交換されたモジュールが故障発見、修理及び再流通のために製造者又は認証されたサービス代理店に返送されるようにする。
[0166]当該装置においては拡張可能なバスアーキテクチャを可能にする方法及びアルゴリズムが使用され、時間にわたる現場でのハードウェアフィーチャの拡張可能性を可能にする(例えば、新たなセンサ、広帯域幅無線機、ビデオカメラ等)。
[0167]以下は、好ましくは当該OLNの発明の種々の実施態様に含まれる“ネットワーク化及び制御”フィーチャであり、下記のフィーチャは好ましくは“照明ユニット上”、即ち無線ネットワークにおける個々の照明ユニット上又は複数の照明ユニット上の、上述した全ての機能をネットワーク並びに一群のコマンド及びプロトコルを介して実行するためのアルゴリズムである。
[0168]イベント管理のために好ましくは“照明ユニット上”に含まれるものは:離散的及び連続的きっかけ(トリガ)を監視及び記憶し、トリガを解釈し、これらトリガを発出されるべきイベントに翻訳するためのアルゴリズム;発出されたイベントに応答してタスクを実行する方法として、指定された属性を持つイベントに加入及び受信するためのアルゴリズム;1つ又は一群の状況を解釈し、これらの深刻さを評価し、次いで警告的又は誤った状況が存在するかを判断するためのアルゴリズム;タスクを実行するために所定の時間に及び/又は所定の頻度でジョブをスケジュールすることに関するアルゴリズム;当該システムを通してイベントが処理される方法が、該イベント自体の分類及び特性により決定されることを可能にするアルゴリズムである。
[0169]ネットワーク及び自己編成を結合するためのものは:周波数及びチャンネルにわたり放送して範囲内の他の装置を見付けるステップを含む初期化処理のためのアルゴリズム;範囲内に位置する他の装置に応答して既存のネットワークにつなぐべきか、対、新たなネットワークを形成すべきか、これら装置の当該ネットワーク内での機能、これら装置の能力及び該装置が共用する当該ネットワークの幅に関するアルゴリズムである。
[0170]下記のフィーチャは“照明ユニットにまたがる”(即ち、複数の照明ユニットの間の)ものであることが好ましいものである。即ち、装置の能力をネットワーク上でどの様に、何処に及び何の程度冗長的に登録すべきかに関するアルゴリズム;当該ネットワーク上の接続性問題を決定し、問題を迂回し、問題を修復し、修復されたら経路を再確立するためのアルゴリズム;効率的な経路を有利にし、非効率的な経路を不利にし、両者を時間にわたり効率の変化する条件に基づいて調整するためのアルゴリズム;資源の利用可能性及び位置が変化する場合に、当該ネットワーク上の資源を突き止め共用するためのアルゴリズム;当該ネットワークを不正な“ネットワーク接続”に対して保護し、ネットワーク内通信が容易に傍受及び解読されることがないことを保証するためのアルゴリズム;一群の装置にまたがる監視イベントを用いて、経路に沿って歩行者の前方の道を照明する、複数の装置の動きセンサの三角測量に基づいてビデオカメラをオンする等の協調動作をとるためのアルゴリズムであり、例えば、動き(方向及び速度)を検出し、該移動する物体の将来の方法及び位置を時間の関数として推定するアルゴリズム;及び属するアルゴリズムにより当該移動する物体の予測される位置に基づいて装置を起動する(即ち、移動する自動車又は移動する人の前方の照明をオン若しくは明るくする、又はセキュリティカメラをオン/覚醒させる)アルゴリズムである。
[0171]複数群の装置にわたってイベントを収集し、イベント情報を基準に基づいて集め(ロールアップし)、低レベルのイベント情報を解釈し、これを用いて新たな高次のイベントを形成するためのアルゴリズム;装置の位置を既知の固定位置及び複数の装置の無線電波信号の三角測量に基づいて決定するためのアルゴリズム;ネットワーク内の照明ユニットが当該照明ユニット上の無線センサ(又は複数のセンサ)の範囲内に入る別のセンサを探し、感知することを可能にするアルゴリズム;ネットワーク内の照明ユニットが当該照明ユニット上の無線センサ(又は複数のセンサ)の範囲内に入る異なるタイプのセンサを識別し、分類することを可能にするアルゴリズム;ネットワーク内の照明ユニットが当該照明ユニット上の無線センサ(又は複数のセンサ)の範囲内に入る異なるタイプのセンサと通信することを可能にするアルゴリズム;及びネットワーク内の照明ユニットが当該照明ユニット上の無線センサ(又は複数のセンサ)の範囲内に入る異なるタイプのセンサ上の特定の機能を活性化させることを可能にするアルゴリズムである。
[0172]コンテンツ及び情報供給(例えば、OLNの1以上のノード/照明ユニットからCMSへの通信により、ネットワーク化された装置から気象又は他の情報の収集、及び/又はCMSからOLNの1以上のノード/照明ユニットへ、次いで公衆に通知され得るメッセージ、宣伝及び公共情報の提供)に関しては:低電力狭帯域幅ネットワーク及び中電力広帯域ネットワークを安全につなぐ(ブリッジする)か、又は斯かる2つのネットワークの間に安全なゲートウェイ能力を設けることを含むアルゴリズム;複数群の装置にわたり情報を収集し、この情報を、広帯域無線設備を介してOLN製造者により運用されるネットワークオペレーションセンタへ安全に供給するためのアルゴリズム;及び当該情報の分類に基づいた上記ネットワークオペレーションセンタへの情報の保証された又はベストエフォートの供給のためのアルゴリズムである。
[0173]OLNを運転及び保守する業務にとり好まれ及び/又は必要とされ得る管理に関しては、ユーザ/顧客のアカウント及びパスワードを、異なる種類の顧客及びOLN製造者自体の必要性にわたる関連する役割(roles)及び権限(permissions)と共に作成及び管理することに関するアルゴリズム;個々のユーザの特定のアカウント及び関連する権限を伴う役割に対する認証を可能にすると共に、侵入検出セキュリティのために失敗した認証の試行を追跡するアルゴリズム;個々のユーザ/顧客に自身の装置及び関連するデータのみをアクセス及び使用することを許可するためのアルゴリズム;当該システムの何処かでセキュリティが損なわれたかもしれないことを検出すると共に、セキュリティが損なわれたと思われる場合に、ユーザ又は顧客を締め出し、装置又はデータへのアクセスを拒否し、当該システムの一部を全体的に又は顧客により閉塞し、全てのセキュリティサブシステムの当該システム全体の再初期化を必要とする全てのセキュリティキーを消去する等の行動をとるためのアルゴリズム;所定の条件を満たす装置の群を形成し、次いで、リセットし、ファームウエアを更新し、動作パラメータを更新し、オンデマンドの情報供給を起動し、問題を原因追及し、所定の期間にわたり動作をオーバーライドすることを含み、これら装置を積極的且つ遠隔的に管理するためのアルゴリズム;OLN製造者のネットワークオペレーションセンタにおいて収集された情報に対して動作され、顧客に全ての態様の動作的及び環境的洞察を提供する解析アルゴリズム;照明ユニットのネットワークが電力供給網(グリッド)から取り込まれている又は該電力供給網へ戻される電力を管理することを可能にするアルゴリズムであって、当該電力供給網上の照明ユニットのネットワークが、該電力供給網上で特定の基準が感知され満たされるか、又は中央指令センタ若しくはネットワークオペレーションセンタからのコマンドを介して所望の時点で電力を該電力供給網上へ供給することを可能にするアルゴリズム;及び当該電力供給網上で特定の基準が感知され満たされる場合、又はNOCからのコマンドを介して所望の時点に電力を該電力供給網から取り込むアルゴリズム等である。
[0174]負荷(又は複数の負荷)に対する制御信号を、該負荷の動作をテストするために(即ち、当該電灯の全輝度で動作する及び種々の調光レベルまで低下調光する能力をテストするために)変化させるアルゴリズムである。
[0175]共同体の支援及び関係、又は共同体への宣伝に関しては:好ましくは当該共同体のための照明にも給電する再生可能なシステム及びエネルギ蓄積システムにより給電される、OLNのノード/照明ユニットの1以上において通知され及び/又は表示され得る宣伝及び他の情報に関係するアルゴリズム;広告インベントリ(広告在庫)を提供するために設けられる街路照明の都合良い位置及び表面領域を活用する方法;照明ユニット上で、広告インベントリ及び広告インベントリの時間に基づく循環を含むプログラム可能なインベントリを提供するための方法及びアルゴリズム;種々の基準(例えば、位置、動きのトリガに基づく歩行者通行量、平均の月毎の温度)を満たす照明ユニットの集合を選択し、次いで上記基準を満たす照明ユニットにプログラム可能な広告インベントリを供給するための方法及びアルゴリズム;通行人から追加の前後状況(コンテキスト)(例えば、携帯装置のブランド及びサービスプロバイダ)を決定し、この追加のコンテキストに基づいて一層目標の定まった宣伝を可能にするための方法及びアルゴリズム;及び歩行者が向かっている方向を決定し、該方向の照明ユニットを識別し、該歩行者の経路に沿った照明ユニットにわたって広告を流す(ストリーミングする)ことにより、帯域幅の制限を克服し、より長く、より富んだ広告体験を提供する、又は両方を行うためのアルゴリズムである。
[0176]Wi-Fiホットスポットに関する/Wi-Fiホットスポットを提供するアルゴリズム。即ち、照明ユニットにモバイル広帯域ルータを含めて、共同体Wi-Fiホットスポットを提供するための方法;センサ情報(例えば、動き)及びシステムパラメータ(例えば、1日における時間、利用可能な電池エネルギ)を活用して、Wi-Fiホットスポット能力を可能に又は不能にするためのアルゴリズム;並びにネットワークオペレーションセンタから遠隔的にWi-Fiホットスポットを可能/不能にすると共に該Wi-Fiホットスポットの挙動を変更するための方法である。
[0177]金銭上の取引に関する/金銭上の取引を提供するアルゴリズム。即ち、金銭上の取引を範囲内のRF装置から安全に受信、集計、アップロード及び照合するための方法及びアルゴリズムである。
[0178]好ましくは各装置に存在する構造エレメント、方法及びアルゴリズムの集合が存在する。
[0179]太陽光装置:太陽光収集能力を最大化するための装置デザインの要素及びアルゴリズムは:照明ユニットの高さ、太陽光日射マップ上の位置及びアンペア時の間の関係;照明ユニットの直径、位置及びアンペア時の間の関係;並びにPV効率の間の関係である。複数の異なる装置動作(例えば、照明、セキュリティゲート、広帯域無線)をサポートするために製造及び/又は設置の間に電圧及び電流等の電力供給オプションを構成するためのハードウェア及びインターフェース。装置上で給電される複数の装置動作(例えば、照明、装置上部におけるビデオ及び広帯域無線、地上レベルにおけるUSB付属品)及び装置外のもの(例えば、セキュリティゲート及びセンサフェンス)をサポートするための構成可能な配線ハーネス及びルーチン。太陽光収集と充電特性とを位置及び環境情報(例えば、平均の毎日の日照、温度、気圧、湿度)の関数として相関させるための緻密な動作及び環境データの記録。何時及び何の程度多くエネルギを電力供給網に戻すべきかを装置の動作及び環境パラメータの関数として決定するためのアルゴリズムである。エネルギ消費を装置の動作及び環境パラメータ並びにフォトセル及び動き等のセンサのトリガの関数として最少化するためのアルゴリズムである。太陽光収集器、充電コントローラ、エネルギ蓄積器、供給及び無線監視バックホールを含む分離可能な太陽光エンジンキット;並びに第三者が該太陽光エンジンを他のタイプの装置に設置することを可能にするための全てのコネクタ(機械的、電気的及びソフトウェア/ファームウエアインターフェース)である。
[0180]光供給スタック:全体の輝度及び形状要件を費用効果的に満たすために独立に調整することができる固有のパラメータを持つ別個の層への光の供給を定める。ホットスポットが存在する場合に光分布を平滑にするための拡散技術をフレネルレンズ技術と統合して、正確な広い角度で配光することにより規格IES照明器具分布タイプI〜V及びIP65/66認証を得るための十分な環境保護を達成する全体の照明器具の高効率レンズ。規格IES照明器具分布タイプI〜V外で高度に変化する照明パターンを費用効果的に可能にする高度に調整可能なLEDモジュールマウントを備えた照明器具取り付けプレート、及び所与の光分布を達成するためのモジュールを如何に調整するかのアルゴリズムである。
[0181]モジュール方式:異なる動作性を製造時、設置時又は設置後の現場においてさえも容易に付属させ又は構成することを可能にする装置の機械的モジュール方式。電池がボード外に配置されることを可能にするハーネス、導管及び配線であり、装置に配線されるべき装置外のものを意味する。無線接続性ハードウェア及びプロトコルが、この接続性に依存して時間にわたり進化すると共にアーキテクチャ又は高いレベルのアプリケーションに影響を与えることなく更新されることを可能にするインターフェースを伴う、良く定義された抽象化(abstraction)である。
[0182]診断及び修理:何のエネルギ蓄積ユニット(又は複数のユニット)が不良又は故障しているかを診断するためのアルゴリズム。感知装置が故障しそうである又は故障しているかを判定するアルゴリズム。発光デバイス(即ち、LEDモジュール)の何れかが故障しそうである又は故障しているかを判定するアルゴリズム。AC/DC電力コンバータが故障しそうである又は故障しているかを判定するアルゴリズム。AC/DCコンバータを(無線で又はハードウェア接続を介して)リセットするためのアルゴリズムである。充電コントローラ(電力発生器からのエネルギを蓄積又は消費されるべきエネルギに変換する装置)が故障しそうである又は故障しているかを判定するアルゴリズム。充電コントローラを(無線で又はハードウェア接続を介して)リセットするためのアルゴリズムである。電力発生器(即ち、太陽電池パネル)が故障しそうである又は故障しているかを判定するアルゴリズム。電力インバータが故障しそうである又は故障しているかを判定するアルゴリズムである。電力インバータを(無線で又はハードウェア接続を介して)リセットするためのアルゴリズムである。制御ボードが故障しそうである又は故障しているかを判定するアルゴリズムである。制御ボードを(無線で又はハードウェア接続を介して)リセットするためのアルゴリズム;該制御ボード上の種々のサブシステム及び/又はサブルーチンを(無線で又はハードウェア接続を介して)テストするためのアルゴリズム;選択されたサブシステム及び/又はサブルーチンを(無線で又はハードウェア接続を介して)選択された状態にするためのアルゴリズム;上記制御ボード上の種々のサブシステム及び/又はサブルーチンを、制御ボード全体を含み(無線で又はハードウェア接続を介して)リセットするためのアルゴリズム。他の装置(セキュリティカメラ等)が故障しそうである又は故障しているかを判定するアルゴリズム。これらの他の装置を(無線で又はハードウェア接続を介して)リセットするためのアルゴリズムである。
[0183]サポート(支援)可能性:当該システム及びアルゴリズムがどの様に挙動するかに影響する全ての動作パラメータは、システム開始時に評価される当該コード内の変数を残して、該コードから抽象化される。動作パラメータは、コードとは別に、当該コードにより容易に読み取られて処理されるプロファイルに記憶される。該プロファイルは、全体として置換されることが容易でなければならない。該プロファイル内の動作パラメータに関する個々の値は、置換することが容易でなければならない。システムの再起動又はリセットの際に、全てのシステム及びアルゴリズムは、動作パラメータに関する自身の値を全消去し、次いで上記プロファイルから動作パラメータを再読み込みし、再処理する。リセット釦等の、地上レベルで(即ち、街路に立って)当該装置をリセットするための方法がある。この釦を押すことは、当該システムの電源を入れ直すことと等価であり、全てのハードウェア、ファームウエア及びソフトウェアに全ての動作パラメータを再初期化し、再読み込みし、再処理させる。3つの状態、即ち、適切に動作している、動作しているが注意を要する問題が存在する、及び動作していない、のうちの1つを伝達する、地上レベルにおける3色灯又は一連の電灯(例えば、緑、黄色、赤)等の装置のシステム状態を示す方法がある。この方法は、前記リセット釦を押すべきか、及び該リセット釦を押したことが問題を解決したか否か、に関する地上レベルでのフィードバックを提供する。地上レベルでのメモリカード(例えば、コンパクトフラッシュ(登録商標)、スマートメディア)の読取器を設ける方法である。メモリカード読取器はブート可能であり、リセット時に該カード読取器は一連の動作パラメータがあるかチェックされ、もし存在するなら、これら動作パラメータがボード上にあり得る如何なる他のものにも代えて使用される。システムの記録(ログ)は地上レベルのスロット内のメモリカード上に存続し、該カードを容易に取り替えて、現場で合理的に行える一層完全な分析のために記録データを取り戻すことができるようにする。動作パラメータ及び記録(ロギング)のためのメモリの量は、時間にわたり低容量のカードを高容量のカードにより置換することにより容易に増加される。当該装置上のシステムのモジュール方式を形成する方法及びアルゴリズム。部品の数が増加するにつれて、ユニットのテストを容易にする。現場における費用効果的な支援方法として、現場でのブラックボックス的交換を一層容易に可能にする。交換されたモジュールは、認証されたサービス代理人に原因追及、修理及び再流通のために返送される。現場における時間にわたるハードウェアフィーチャの拡張性(例えば、新たなセンサ、広帯域無線、ビデオカメラ等)を可能にするために当該装置上で拡張可能なバスアーキテクチャを可能にするための方法及びアルゴリズムがある。
[0184]環境センシング:後の使用及び装置の動作パラメータ等の他の情報との相関のために環境データ(例えば、明度、温度、湿度、圧力、風速等)を収集及び記録する方法である。製造の間、設置の間及び/又は現場において装置上のセンサを追加、構成及び可能化する方法がある。
[0185]小型無線メッシュ:自己編成、修理、フィードバックを介しての経路最適化等のメッシュネットワークの基礎は、メッシュプロバイダにより知られている。しかしながら、例えば下記のフィーチャ等のメッシュネットワーク化が如何にして用いられるかついて、幾つかの特有の革新が生じている。
[0186]メッシュ:異なるタイプの装置データの特性を満足させるために異なるバックホールチャンネル(例えば、狭帯域でベストエフォートのオープンチャンネル;広帯域で配信が保証されたVPNチャンネル)を設けるための方法。特定のタイプの装置データの特性に基づいたバックホール、即ちデータ駆動型バックホール選択するためのアルゴリズム(例えば、小型で、厳しくなく、機密でないデータに対しては、狭帯域でベストエフォートのオープンチャンネルを使用し;ストリーミングのリアルタイムな機密データのためには、広帯域で配信が保証されたVPNチャンネルを使用する)がある。当該メッシュを定期的にポーリングし、応答の差をチェックし、これらの差を用いて、個々の装置が無応答である場合を決定し、次いで、行動をとる(警報を送信し、無応答の装置の役割を果たすために近くの機能している装置を転用し、必要ならリセットし又は原因を追及するためにフィールドサポート者を派遣する等)ための方法及びアルゴリズムがある。
[0187]隔離:以前に知られていない装置をメッシュに接続するが、該装置の機能を、当該システム全体に対する該装置の危険性を、該装置が隔離の幾つかの明確なフェーズを成功裏に合格するまで制限することを可能にするための方法。隔離の各フェーズに対してどの様な挙動及び条件が満足されねばならないかを記述すると共に、次いで、これらの条件を特定の未知の装置が何時成功裏に満たすかを判定するためのアルゴリズムがある。
[0188]集団的知性:情報を装置の集合と無線で共有し、該集合内の各装置に1以上の決定を行うためのタスクを実行させ、次いで、これらの決定を該集合内の他の装置と共有するための方法であり、集合の挙動の変化を生じさせる結果を得る(例えば、2以上の照明装置が歩行者の方向及び速度を決定し、次いで、該歩行者の前方の道を照明する)。移動する物体(例えば、歩行者、自動車等)の前方の道を照明するためのアルゴリズムがある。POVビデオカメラを意味のある活動の方向に向け、該活動を、移動するにつれて追跡するためのアルゴリズムがある。潜在的に意味のある活動が起きている場所を示す方法として、照明装置の大きな集合にわたって動きで起動される照明を用いるためのアルゴリズム(例えば、国境検問所、大学キャンパス等)がある。個々のユーザが移動するにつれて辿る装置に広告を向けるためのアルゴリズムがある。装置の能力をネットワーク上にどの様に、何処に且つ如何に冗長的に登録するかについてのアルゴリズムがある。ネットワーク上の接続性問題を判定し、問題を迂回し、問題を修復し、修復されたら経路を再確立するためのアルゴリズムがある。効率的な経路指定を有利にし、非効率的な経路指定を不利にし、両者を時間にわたり効率の変化する定義に基づいて調整するためのアルゴリズムがある。資源の利用可能性及び位置が時間にわたり変化するにつれて、ネットワーク上の資源を突き止め且つ共有するためのアルゴリズムがある。当該ネットワークを不正なネットワーク接続から保護すると共に、ネットワーク内通信が容易に傍受及び解読され得ないことを保証するためのアルゴリズムがある。複数の装置の動きセンサの三角測量に基づいて経路に沿う歩行者の前方の道を照明する又はビデオカメラをオンする等の、とるべき協調動作を決定するために一群の装置にわたる監視イベントを使用するためのアルゴリズムがある。動き(方向及び速度)を検出し、該移動する物体の将来の方向及び位置を時間の関数として推定するアルゴリズムがある。装置を上記移動する物体の予測される位置に基づいて駆動する(即ち、移動する自動車又は移動する人の前方の照明をオン若しくは明るくし、又はセキュリティカメラをオン/覚醒させる)アルゴリズム。装置の位置を、既知の固定位置及び複数装置の無線信号の三角測量に基づいて決定するためのアルゴリズムがある。ネットワーク内の装置に、当該装置上の無銭センサ(又は複数のセンサ)の範囲内に入る別のセンサを見付け及び感知することを可能にするアルゴリズムがある。ネットワーク内の装置に、当該装置上の無銭センサ(又は複数のセンサ)の範囲内に入る別のセンサを識別及び分類することを可能にするアルゴリズムがある。
[0189]遠隔トラブルシューティング:一群の装置に接続性に関して定期的に問い合わせ、これらのスナップショットを差分的に比較して、何時個々の装置が接続を喪失したかを決定するための方法及びアルゴリズムがある。装置を遠隔的にリセットするための方法であって、当該装置の電源を入れ直し、全ての実行時のメモリを消去し、次いで、当該装置上の全てのシステムを再ロードすると共に再始動する効果を有する。
[0190]イベント管理:離散的及び連続的トリガを監視及び記憶し、トリガを解釈すると共に該トリガを発せられるべきイベントに翻訳するためのアルゴリズムがある。発せされるイベントに応答してタスクを実行する方法として、特定の属性を持つイベントに加入して該イベントを受信するためのアルゴリズム。1つの又は一群の条件を解釈し、これら条件の深刻度を評価し、次いで、警告的又は誤った条件が存在するかを判定するためのアルゴリズムがある。タスクを実行するためにジョブを所定の時点及び/又は所定の頻度で計画(スケジュール)することに関するアルゴリズムがある。イベントが当該システム全体において該イベント自体の分類及び特性により示されるように処理される方法を可能にするアルゴリズムがある。複数群の装置にわたりイベントを収集し、イベント情報を基準に基づいてロールアップし、低レベルのイベント情報を解釈すると共に該情報を用いて新たな高次のイベントを生成するためのアルゴリズムがある。低電力で低帯域幅のネットワーク及び中電力で高帯域幅のネットワークを安全にブリッジする、又は該2つのネットワークの間に安全なゲートウェイ能力を設けることに関わるアルゴリズムがある。複数群の装置にわたり情報を収集すると共に、この情報を、広帯域無線設備を介してネットワークオペレーションセンタに供給するためのアルゴリズムがある。情報の分類に基づいたネットワークオペレーションセンタへの該情報の補償された又はベストエフォートの配信のためのアルゴリズムがある。
[0191]コンテンツサービス:当該OLNを介してコンテンツサービスを供給するための方法及び要素が以下に説明され、該コンテンツサービスは当該OLNの単一の照明ユニットによっても供給することができるが、より好ましくは、OLN(又は複数のOLN)の複数の照明ユニットのネットワークにより供給される。上記コンテンツサービスの供給は、1以上の方向のものであり得る。例えば、集団の(複数の)ネットワーク化された照明ユニットからの情報の、好ましくはマスタ照明ユニットへ、次いで処理及び/又は使用のために制御局への送信のための収集、又は(反対方向に)上記制御局による情報、宣伝、警報又は他のコンテンツの、上記マトリクス照明ユニットへ、次いで当該ネットワークにおけるスレーブ照明ユニットの1以上への配布がある。
[0192]監視(モニタリング):装置又は複数群の装置により発生される値に対して、満たされた場合に、電子メール又は文章の警報を送信する、他のイベントを起こす等のとるべき動作を生じさせる閾を設定するための方法がある。
[0193]管理:複数群の装置に供給され、次いで実行されるべきタスク又は一群の従属タスクを定義するための方法。一群の装置に対する供給及び実行のためにスケジュールすることが可能なタスク又は一群の従属タスクを含むジョブを定義するための方法がある。異なる種類の顧客及び運用者にまたがる関連する役割及び認可を伴う、ユーザ/顧客のアカウント及びパスワードを作成及び管理することに関するアルゴリズムがある。個々のユーザの関連する認可を伴う特定のアカウント及び役割に対する認証を可能にすると共に、侵入検出セキュリティのために失敗した認証の企てを追跡するアルゴリズムがある。個々のユーザ/顧客が自身の装置及び関連するデータにのみをアクセス及び使用することを許可するためのアルゴリズムがある。当該システムの何処かでセキュリティが損なわれたかもしれないことを検出すると共に、セキュリティが損なわれたと思われる場合に、ユーザ又は顧客を締め出し、装置又はデータへのアクセスを拒否し、当該システムの一部を全体的に又は顧客により閉塞し、全てのセキュリティサブシステムの当該システム全体の再初期化を必要とする全てのセキュリティキーを消去する等の行動をとるためのアルゴリズムがある。所定の条件を満たす装置の群を形成し、次いで、リセットし、ファームウエアを更新し、動作パラメータを更新し、オンデマンドの情報供給を起動し、問題を原因追及し、所定の期間にわたり動作をオーバーライドすることを含み、これら装置を積極的且つ遠隔的に管理するためのアルゴリズムがある。ネットワークオペレーションセンタにおいて収集された情報に対して動作され、顧客に全ての態様の動作的及び環境的洞察を提供する解析アルゴリズム。装置のネットワークが電力供給網(グリッド)から取り込まれている又は該電力供給網へ戻される電力を管理することを可能にするアルゴリズムがある。当該電力供給網上の装置のネットワークが、該電力供給網上で特定の基準が感知され満たされるか、又はCMS若しくはネットワークオペレーションセンタ(NOC)からのコマンドを介して所望の時点で電力を該電力供給網上へ供給することを可能にするアルゴリズムがある。当該電力供給網上で特定の基準が感知され満たされる場合、又はCMS/NOCからのコマンドを介して所望の時点に電力を該電力供給網から取り込むためのアルゴリズムがある。負荷(又は複数の負荷)に対する制御信号を、該負荷の動作をテストするために(即ち、当該電灯の全輝度で動作する及び種々の調光レベルまで低下調光する能力をテストするために)変化させるためのアルゴリズムがある。
[0194]視覚化:装置を地図上に正確な位置に基づいて配置し、次いで、これらのマッピングされた装置上に気象、日射、エネルギ費用、交通、安全及び他の意味のある情報を重ねるためのアルゴリズムがある。ダッシュボードにおける装置の重要な監視尺度(例えば、KPI、ROI)を図形的に示すための方法。複数群の装置に関する要約監視情報の他のウエブサイトへのウイジェットとしての分配を可能にするための方法がある。
[0195]分析(analytics):複数群の装置を、装置の属性に基づいて迅速に検索し、絞り込み、選別するための方法及びアルゴリズム。大きな集団の装置にわたり属性を相関させ、次いで該相関に基づいて洞察を導き出すための方法がある。
[0196]本発明の幾つかの実施態様は、従って、本明細書で説明するフィーチャの何れかによる自立的屋外照明システムとして説明することができる。当該屋外照明のエネルギ生成(例えば、太陽電池)、エネルギの蓄積及び制御、その照明ユニット、並びに前記照明ユニットのためのメッシュネットワークを、好ましい実施態様に含めることができる。無線通信チャンネル(WCC)は、個々の照明ユニット(“スレーブ”照明ユニット)における無線モデムを介してインターネットへの照明ユニットの無線接続を提供する能力を付与し、“マスタ”又は調整者照明ユニットはインターネットへの接続時にマスタ局へ携帯電話又は衛星無線を介してデータを送信する。上記WCCは、個々のシステム/ネットワーク要件に基づいて選択することが可能な、高帯域幅及び低帯域幅能力(チャンネル)の両方の使用も可能にする。高帯域幅の速度は、好ましくは、11,000kbts(キロバイト/秒)以上とし、低帯域幅の速度は、好ましくは、20〜250kbts(キロバイト/秒)とする。例えば、通常の条件下において、上記低帯域幅チャンネルは当該システムのエネルギを節約するために利用される。イベントの検出(動きセンサが活性化される)に際しては、高帯域幅モードが採用される(カメラをオンする)。また、好ましい実施態様は、イベント“認識(アウェアネス)”により自力動作的とすることができ、その場合、個々の照明ユニットの動作は、当該照明ユニットの自身のローカルセンサデータ(太陽光収集データ、動きセンサデータ、風又は気圧等)の“見方”に基づいてなされる。照明ユニット及びネットワークの好ましい処理には、協調的/共同体の動作も含めることができ、その場合、照明ユニット(及び付属される装置/システム)の動作は、当該共同体内の隣接する照明ユニットに対して変化/応答する。これは小規模ネットワーク動作(10〜100の照明ユニット)、全市的動作及び/又は広域ネットワークを含み、これの一部は、メッシュ及びジグビネットワークに特徴的な、ネットワークにつながる新たな照明ユニットの“自己組織化”及び“自己認識”を含む。好ましくは、照明ユニット/ネットワークの処理には遠隔構成も含まれ、その場合、無線コントローラに対する変更はインターネット・ウエブ・インターフェースを介して遠隔的に実行することができ、これは、新たなプログラミング、ファームウエア、アップグレード、トラブルシューティング及び修理(もし必要なら、システムのリセット)等を含む。照明ユニット/ノード管理は、“道を照らす”、電力供給網への/からの電力供給、及び/又はコンテンツサービスのために必要な動作を含むことができる。好ましい照明ユニット及びネットワークは、例えば、標準のオープンプロトコル、ハードウェア及びアーキテクチャの利用を含むことができる“オープン”アーキテクチャを、新たなシステムの実施化を可能にする汎用バス(universal bussing)及び/又は照明ユニット上で必要とされ得る装置と共に使用することにより、多くのモジュール方式で作製することができる。幾つかの照明ユニット/ネットワークにおいて、金銭上の取引はRFを介して通信することができ、セキュリティカメラは法の執行のためにデータ及びビデオを供給することができ、Wi-Fiルータを設けることができる。“照明ユニット上”装置及び“照明ユニット外”装置の両方に関して、当該システムの長期的サポート可能性は、地上レベルでのアクセス及び修理機能に加えて、当該制御システムの自己回復及び修理機能により提供される。セキュリティ(システム/ネットワーク保護)は、誰が当該ネットワークに接続しようと試みているかに基づいて接続性及びアクセスを制限するようデザインされる。即ち、新たな装置は当該ネットワークに即座につながるが、装置タイプ及び許可レベルを判定するための系統的隔離期間の下においてである。
[0197]図3は、複数供給元OLN管理システム300の一実施態様である。該管理システム300は、通信リンク301Aを介して第1OLN330Aと、通信リンク301Bを介して第2OLN330Bと、通信リンク301Cを介して第3OLN330Cと各々通信する単一のCMS310を含んでいる。該管理システム300は、通信リンク301Dを介して第1OLN330Aと通信する第1供給元管理システムVMS350A、通信リンク301Eを介して第2OLN330Bと通信する第2VMS350B、及び通信リンク301Fを介して第3OLN330Cと通信する第3VMS350Cも含んでいる。OLN330A〜Cの各々は、CMS310と、VMS350A〜Cのうちの対応するものとの間にトポロジ的に介挿されている。通信リンク301A〜Fは、例えば、1以上の無線、有線/ケーブル及び/又は光ファイバリンクを含むことができる。CMS310及びVMS350A〜Cの各々は、デスクトップコンピュータ、手持ちコンピュータ装置、サーバ及び/又は一群のサーバ等のコンピュータを含むことができる。該コンピュータは、本出願において指定されるものであって斯様な装置に関連する機能の1以上を実施するコンピュータプログラム命令を実行することができる。CMS310は、顧客が該CMS310に関係する機能を実行することを可能にする少なくとも1つのユーザインターフェースを含むことができ、VMS350A〜Cの各々は、顧客が対応するVMS350A〜Cに関係する機能を実行することを可能にする別々の少なくとも1つのユーザインターフェースを含むことができる。幾つかの実施態様において、CMS310は、特定のユーザに対して、異なる制御及び/又は情報能力を提供することができる。例えば、幾つかの実施態様においては、異なるレベルの権限者が当該CMS310に異なる優先権でアクセスするような階層的制御モデルを採用することができる。一例として、異なる管理レベル(例えば、ローカル、市、州及び国の)は、特定の管理レベルのために仕立てられた制御及び/又は情報能力を有することができる。
[0198]OLN330A〜Cの各々は、CMS310及び/又はVMS350A〜Cの対応するものとの通信を可能にするための制御及び通信能力を備えた照明ユニット、セグメント/ローカルコントローラ、及び/又は他の関連する資産(例えば、照明器具、センサ、光源、カメラ、記憶装置、電源)等の1以上の直接通信OLN装置を含むことができる。OLN330A〜Cの各々は、CMS310及び/又はVMS350A〜Cの対応するものにより制御及び管理することはできるが、CMS310又はVMS350A〜Cの対応するものとの直接通信を確立することはできない、照明ユニット、センサ、照明器具、光源、カメラ及び/又は電源等の1以上の管理されるOLN装置をオプションとして含むこともできる。例えば、管理されるOLN装置は、CMS310及び/又はVMS350A〜Cにより、CMS310及び/又はVMS350A〜Cと通信すると共に該管理されるOLN装置をCMS310及び/又はVMS350A〜Cから受信される入力に基づいて制御する直接通信OLN装置(例えば、セグメントコントローラ)を介して制御することができる。
[0199]一般的に言って、CMS310はOLN330A〜Cの各々と通信して、該OLN330A〜Cの装置の特定の側面を遠隔的に制御及び管理する一方、VMS350A〜Cは対応するOLN330A〜Cにつながると共に該OLN330A〜Cの装置の他の側面を管理する。例えば、CMS310はOLN330A〜Cと通信して、該OLN330A〜Cの1以上の光源の照明動作を制御及び管理する(例えば、オン/オフする、調光レベルを設定する、カラーレベルを設定する、及び/又は照明スケジュールを設定する)ことができる(直接的に、又は1以上の照明ユニット、セグメントコントローラ等を介して)。また、例えば、CMS310はOLN330A〜Cと通信して、1以上のOLN装置の測定及びフィードバック構成を制御及び管理することができる(例えば、1以上のOLN装置からの測定値及び/又はフィードバックを受信及び管理する、1以上のOLN装置の測定及びフィードバック状態を変える、及び/又は1以上のOLN装置の測定及びフィードバック報告頻度を変える)。また、例えば、CMS310はOLN330A〜Cと通信して、1以上のOLN装置を制御及び管理することもできる(例えば、OLNコントローラ、照明器具、センサ、カメラ及び/又は電源の情報を管理する;OLNコントローラ、照明器具、センサ、カメラ及び/又は電源をオン/オフする;及び/又はコントローラ、照明器具、センサ、カメラ及び/又は電源を構成する)。
[0200]VMS350A〜Cは、OLN330A〜Cの他の側面を管理することができる。例えば、VMS350A〜CはOLN330A〜Cの対応するものと通信して、該OLN330A〜Cの1以上の装置のOLN試運転(コミッショニング)を実行することができる(例えば、当該装置に地理的情報を割り当てる、当該装置に初期設置位置情報を割り当てる、当該装置に初期構成情報を割り当てる、及び/又は複数の装置間の関係を割り当てる)。また、例えば、VMS350A〜CはOLN330A〜Cの対応するものと通信して、該OLNを管理することができる(例えば、OLN装置間の通信を最適化する、接続性問題を識別及び原因追及する、及び/又はソフトウェア更新をインストールする)。また、例えば、VMS350A〜CはOLN330A〜Cの対応するものと通信して、該OLNにセキュリティ管理を提供することもできる(例えば、新たに接続されたOLN装置を検証する、セキュリティ侵害を検出する、及び/又はセキュリティ問題を正す)。また、例えば、VMS350A〜CはOLN330A〜Cの対応するものと通信して、当該OLNの装置のうちの1以上の特定の供給元固有の機能を制御することもできる。このCMSとVMSとの間のOLNの制御及び管理の側面の枝分かれは、顧客が複数供給元OLNの特定の側面を制御及び管理しながら、VMSまでの当該複数供給元OLNの制御及び管理の多くの供給元固有の側面をそのままにすることを可能にさせる。或るOLNの制御及び管理の特定の側面を、オプションとしてCMS又はVMSの何れかにより指示することもできる。例えば、CMSは特定の状況における(例えば、セットアップ時の及び/又はオーバーライド状況における)報告パラメータを設定することもできる。
[0201]図4は、本発明の実施態様による処理400を解説したフローチャートを示す。処理400は、図1C及び2に示すようなシステムにより実行することができる。処理400は、下記のステップの1以上を含むことができる。更に、これらステップのうちの1以上は、望むなら、組み合わせ及び/又は副ステップに分割することができる。動作時において、該処理はステップ401の間に開始することができ、次いで、ステップ403に進むことができる。
[0202]ステップ403の間において、当該処理は、情報が必要とされるか又はユーザ、CMS、他の照明ユニット206−N等によりリクエストされたかを判定する。これは、(1)ユーザインターフェース装置122からの情報リクエスト、(2)CMS102からの定期的状態及び保守リクエスト、(3)車両又は物体が照明システム200の領域に入る等のイベント検出トリガ、等に応答するものであり得る。この判定がイエスである場合、当該処理はステップ405に進む。
[0203]ステップ405の間において、当該処理はセンサ226から幾らか又は全てのセンサ情報を取得することができ、該センサ情報は本システムの実施態様によれば1以上の照明器具の近傍における状況の状態に関係する情報を含むことができる。更に、当該処理は資源112から情報を取得することができ、斯様な状況は、気象状況、交通状況、有害又は危険な状況、物体の監視/追跡、ユーザインターフェース装置、インターネット等からの情報リクエストを含むことができる。従って、当該処理は、例えば画像情報、温度情報(地上及び/又は大気)、ドプラレーダ情報、圧力情報、物体の速度及び/又は方向情報、データベース情報、履歴データ、位置情報等の1以上を含み得る情報を取得することができる。該情報を取得した後、当該処理はステップ407へと続く。
[0204]ステップ407の間において、当該処理は上記情報を分析することにより現在のOLN状態を決定することができる。例えば、当該処理は画像情報、音響情報を分析して、自動車事故が発生した、若しくは当該OLNの照明器具/センサの近くのビル内で侵入/窃盗が発生したと判断することができ、又は該処理は圧力情報及びレーダ情報を分析して、現在雨が降っていると判断することができる。例えば、資源112からの現在の状態情報は、降水(例えば、雨、雪、霧、霧雨、氷等)、降水率(例えば、レーダ、収集器及び/又は画像ベースのセンサにより取得される時間当たりの0.02、2、…インチの雨)、湿度(bar)、気圧(インチ水銀、インチhg)、露点、周囲照明(例えば、現在時刻に関する時間情報と一緒に又は該時間情報とは無関係に決定することもできる夜間等の闇)等のうちの1以上等の報告するセンサの近傍における現在の気象状況に関係する情報を含むことができる。更に、当該処理は、画像情報を画像認識アルゴリズム又は他のデジタル信号処理技術を用いて処理し、対応する現在の[気象状態]情報から雨が降っていて暗いと判断することができる。当該処理は、地上の及び/又は大気の温度等を決定することもできる。上記現在の[気象状態]情報を決定するために、当該処理は、ローカルに又は遠隔位置等で実行することができる(例えば、第三者アプリケーション等による)気象予報アプリケーション等の如何なる好適な方法を使用することもできる。従って、当該処理は、処理された又は処理されていないセンサ情報を気象予報アプリケーションに送信することができると共に、現在の気象状態(例えば、雨、露点、予測される気象パターン(例えば、晴れつつある、曇ってきている、より寒くなる等)等)に関する情報を受信することができる。更に、当該処理が第三者アプリケーションから他の状態情報(例えば、交通情報)を取得することができることも考えられる。ステップ407を完了した後、当該処理はステップ409へと続くことができる。
[0205]ステップ409の間において、本システムは、前記現在の状態情報に従って若しくは該状態情報に応答して照明設定を決定することができ、当該領域内のユーザ/車両に警報信号を供給する又は1以上のユーザインターフェース装置122若しくは入力/出力装置239に情報/メッセージを送信する等の他の動作を行うことができ、又は2以上の照明ユニット206−1、センサ226、入力/出力装置239−1/ユーザインターフェース装置122−1を使用して協調された照明設定応答を供給することができる。上記照明設定は、例えば、前記1以上の照明ユニットの1以上により供給される照明の、プロファイル、照明パターン(又は複数のパターン)、輝度、スペクトル(又は複数のスペクトル)、偏光(又は複数の偏光)、周波数(例えば、点滅又は連続的照明等のための)等を制御することができる。従って、適切な照明システム200の応答は、アルゴリズム及び/又はルックアップテーブルを用いて、又はユーザにより手動で決定することができる。
[0206]従って、本システムは照明設定を前記状態情報に基づいて設定することができる。例えば、識別された状態が霧である(例えば、霧がかっている)と判断された場合、当該処理は、輝度を広げるための照明プロファイルを通常に、カラーを黄色に、及び周波数を90Hz(例えば、点滅しない)に設定することができる。上記照明プロファイルは、通常のもの及び広がるパターンを含むことができる。上記通常プロファイルは通常の形状及び/又はサイズを持つ通常の領域(例えば、マトリックス)を画定することができる一方、広がるプロファイルは、例えば、同じ形状であるが、より大きなサイズを有することができる(又は、望むなら、異なる形状を有することができる)。上記照明設定は、当該システムにより及び/又はユーザにより、設定及び/又は更新することができる。例えば、霧状態の設定に関して、ユーザはカラー周波数を赤に設定することができると共に、対応する照明器具からの光出力に注目する際に個人により点滅する赤い光が知覚されるように周波数を20Hzに設定することができる。しかしながら、当該システムが履歴情報を用いて照明設定テーブル中の情報を修正することができるということも考えられる。照明設定を決定した後、当該処理は対応する照明設定情報を形成することができ、該照明設定情報は、所望なら、CMS102及び/又は当該照明システムにおける複数の照明ユニットのうちの選択された照明ユニットの1以上に送信し、及び/又は、これらにより受信することができる。ステップ409を完了した後、当該処理はステップ411へと続くことができる。
[0207]ステップ411の間において、本システムは当該OLNを、特には選択された照明ユニットを構成して、前記照明設定情報に従って照明することができ、又は当該領域内のユーザ/車両に対して警報信号を供給し(例えば、入力/出力装置239を用いて)、1以上のユーザインターフェース装置122へ情報/メッセージを送信し、又は2以上の照明ユニット206−1、センサ226若しくは入力/出力装置239を用いて協調された照明設定応答を提供する等の他の動作を行うことができる。例えば、LED光源を、上記照明設定情報に従って照明パターン、輝度、カラー、カラー強度、カラースペクトル及び/又は周波数を出力するように構成することができる。上記照明パターンは、領域にわたって輝度分布を示すことができるようなマトリクスを使用して決定することができる。更に、異なる照明源(例えば、ガス電球、LED等)を上記照明設定に基づいて選択することができる。ステップ411を完了した後、当該処理はステップ413へと続くことができる。
[0208]ステップ413の間において、本システムは、本システムのメモリの履歴情報(例えば、統計情報)を前記の決定された気象状態、センサ情報、日、日付、時間、ユーザ進行パターン等に従って形成及び/又は更新することができ、上記情報は後の時点に、例えば、資源サーバ112から履歴的なユーザ進行パターン(例えば、日中の又は夜の進行に関する)を考慮する最適化された方向的経路案内及び安全要因、犯罪レポートを提供するために用いることができる。ステップ413を完了した後、当該処理はステップ415へと続くことができる。
[0209]ステップ415の間において、本システムは当該処理の1以上のステップを繰り返すべきかを判断することができる。従って、当該処理の1以上のステップを繰り返すべきと判断された場合、該処理はステップ403へ(又は、繰り返されることが望まれる他のステップへ)と続くことができる。逆に、当該処理の1以上のステップを繰り返さないと判断された場合、該処理はステップ417へと続くことができ、該ステップにおいて当該処理は終了する。当該処理は特定の周期的及び/又は非周期的時間間隔で繰り返すことができる。当該処理を繰り返すことにより、履歴情報にアクセスすることができ、例えばセンサ情報の変化率を決定するために使用することができる。この情報は、種々の状況及びイベントに対する照明システム200における適切な応答を決定及び/又は調整するために使用することができる。
[0210]図5は、統合されたサービス/管理プラットフォームのための本照明プラットフォームの実施態様による処理500及びサービスプラットフォームサーバ2内の情報の流れを解説したフローチャートを示し、これらは照明設備のデザインの種々の段階/モジュール、配備、運転(運用)及び特注化の間の相互作用を表している。処理500は図1a及び1bに示したような照明プラットフォームにより実行することができる。該処理500は、下記のステップの1以上を含むことができる。更に、これらステップの1以上は、所望なら、組み合わせ及び/又は副ステップに分割することができる。
[0211]情報の流れ(情報流)A502:条件/在庫評価ユニット512とデザイン/企画ユニット514との間の情報交換。条件/在庫評価データは、資産条件計画、プロジェクト優先付け計画、位置、タイプ、モデル、製造者、能力、動作条件等の既存の設備に関する一般的情報を含むことができる。該データは、現場においてモバイル/携帯装置を介して、又は利用可能な場合は都市情報データベース内のファイル等の既存の文書/ファイルを介して収集することができる。情報流Aの方向は概念的に表したものに過ぎず、実際の情報はサービスプラットフォームサーバ2を介して通信され得ることに注意すべきである。
[0212]図7は、図5の処理において既存の照明在庫を記録するために使用することが可能な例示的な在庫評価アプリケーションを示す。該在庫評価アプリケーションは、照明技術者又は都市居住者により使用することができる。ユーザは、現場に行き、該アプリケーションを用いて新たな照明点(light point)を現在の地理位置に追加することができる。該アプリケーションは、ユーザが新たな照明点を地図上の任意の位置に追加することを可能にする(例えば、地図上でダブルタップすることにより)。各照明点において、ユーザは照明器具のタイプ及び電柱の高さ等の幾つかの基本的属性を入力することができる。画像処理技術を用いることにより、これらの属性は当該照明点に関して撮影された画像から自動的に抽出することもできる。
[0213]上記アプリケーションは、現ユーザにより追加された照明点のみならず、他のユーザにより追加されたものも示す。特権ユーザは地図上に示された全ての照明点を削除又は修正することができる一方、通常のユーザは自身により追加された照明点しか削除又は修正することができないが、通常のユーザは、幾つかの情報が不正確であると思う場合、他のものにより追加された照明点にフラグを付すことができる。この場合、特権ユーザは、多くのフラグを受信した場合、照明点に関する当該情報を検証することができる。ところで、通常のユーザは、入力情報の正確さ等の当該通常ユーザの挙動に基づいて等級付けされ、信頼性を獲得することができる。
[0214]情報流B504:デザイン/企画ユニット514と設置ユニット516との間の情報交換。デザイン/企画ユニット514の出力は、デザイン/企画計画及び装置(照明器具、コントローラ、センサ)、能力/フィーチャ(例えば、調光、動き/光/交通の感知、通信、電源等)を有する解決策の仕様、並びに設置/試運転の指示(例えば、どのタイプの装置が何処に設置されるべきか、及び装置構成パラメータ)等を含む。前記設置ユニットも更なるステップを含むことができ、これらステップにおいて該ユニットはOLN供給元と対話して、製品の注文、製造及び納入を特注化し、契約者に当該システムの設置及び試運転を実行させる。サービスプラットフォームサーバ2は、製造者/供給元/契約者との対話を調整すると共に、設置されたシステムの最新の記録を維持する。該サーバは当該システムの初期試運転もサポートし、そこでは、通信及び初期装置構成が実行される。
[0215]情報流C506:設置ユニット516と運転ユニット518との間の情報交換であり、設置された装置の運転マップ上への登録、調光スケジュール、調光区域仕様(街路、公園等のグループ制御のための)、センサ/電灯関連テーブル、センサの感度等の運転計画及びパラメータを含む。設置及び試運転の後、当該システムに対する運転制御は適切なユーザに受け渡され、該ユーザは以前のデザイン/企画及び設置ステップで使用されたのと同一のサービスプラットフォームを介して該システムにアクセスすることができる。
[0216]情報流D508:通常の運転の下では、システムデータが収集され、システム運転計画を継続的に維持すると共に、運転的挙動及び装置能力に対するアップグレード又は改善を識別及び推奨するために使用される。例えば、照明点毎の点灯時間及び記録を、最適な保守/交換スケジュールを決定するために使用することができる。“OLN照明変更/最適化システム”なる名称の国際特許出願第PCT/IB2012/051737号(公開番号:WO2012/143814)に記載されたシステム及び方法を、当該最適化のために使用することができる。
[0217]情報流E510:当該システムの運転ユニット518及び保守ユニット520を最適化するためには、フィードバック情報及び/又は最適化計画が必要とされ得、これらは、情報流Dのような運転ユニット518からの測定に加えて、前記条件評価ユニットにより供給することができる。フィードバックデータを供給するためには、幾つかの評価装置及びアプリケーションを用いることができる。更に、前記サービスプラットフォームを介して他のユニットに対し利用可能にされるフィードバックを得るために、国際特許出願公開第WO2012/143814号公報に記載された測定を協調させる方法を使用することもできる。該保守/アップグレードユニットは大きな改修、従って新たなサイクルの照明サービスを起動することができる。
[0218]更に、前記サービスプラットフォームサーバ2は中央管理システム102にコマンドを送信して、屋外照明ネットワーク3−Nの1以上を如何なる照明サービスユニットのアップグレード又は最適化された計画に基づいても管理又は再構成することができる。
[0219]図6は、図5の処理を更に解説すると共に、プロジェクトの評価から運転/保守及びアップグレードまでの全ライフサイクルを介しての当該処理の事業体とユーザとの間の対話(相互作用)を示すフローチャートである。
[0220]図8は、図5におけるサービスプラットフォームサーバ2で使用される例示的な照明デザイン/計画処理を示す。該処理800は下記のステップの1以上を含むことができる。更に、これらステップの1以上は、望むなら、組み合わせ及び/又は副ステップに分割することができる。処理時において、当該処理はステップ801の間において開始することができ、次いで、ステップ803へ進む。ステップ803においては、関心領域(AOI)が選択される。ステップ805において、該AOIはタスクグループに分解される。ステップ807において、該AOIに基づいて規則コードが決定される。ステップ809において、タスク面に関して照度要件が決定される。ステップ811において、エネルギ及びコスト制約が定義される。ステップ813において、電柱の距離及び照明器具の取り付け高が決定される。ステップ815において、デザイン目標が定められる。ステップ817においては、既存の照明器具を使用するか、又は新たな照明器具をデザインするかが判断される。既存の照明器具が使用される場合、ステップ819が製品データベースから照明器具を検索する。ステップ821において、照明性能、エネルギ消費及び運転コストが評価される。ステップ823においては、前記照明器具デザイン目標が満たされるかが判断される。満たされるなら、ステップ825において、該照明器具が選択される。満たされないなら、当該処理はステップ827に進んで、新たな照明器具をデザインする。ステップ827においては、動作パラメータ(例えば、動作温度、寿命等)が決定される。ステップ829では、光、温度管理及び電気系が選択される。ステップ831において、上記光、温度及び電気系の効率が推定される。ステップ833において、ランプのタイプ及び数が選択/計算される。ステップ835において、照明性能、エネルギ消費及び運転コストが評価される。ステップ837において、前記照明器具デザイン目標が満たされるかが判断される。満たされないなら、当該処理はステップ827に戻る。満たされるなら、ステップ839に進み、該新たな照明器具のデザインを実施する。ステップ841において、当該制御解決策が評価され、最良の制御方法が決定される。ステップ843において、上記最良の制御解決策が実施される。ステップ845においては、エネルギ及び総所有コスト(TOC)が決定される。ステップ847は当該処理を終了させる。
[0221]図9は、図5の処理において使用された評価/在庫データに基づいてプロジェクトを識別及び優先付けする例示的な方法を示す。当該処理900は下記のステップの1以上を含むことができる。更に、これらステップの1以上は、望むなら、組み合わせ及び/又は副ステップに分割することができる。処理時において、当該処理はステップ901の間において開始することができ、次いで、ステップ903へ進む。ステップ903においては、リクエストが図5におけるサービスプラットフォームサーバ2へ送信されて(ユーザにより)、改造機会(例えば、AOI、要件、金銭的制約等)を決定する。ステップ905において、サービスプラットフォームサーバ2は照明プロジェクトを検索する。ステップ907において、照明在庫調査及び条件評価が実行される。ステップ909において、当該リクエストに合致する照明解決策が決定される。ステップ911において、経済/エネルギ利益計算が実行される。ステップ913において、プロジェクトの優先付け/等級付けが実行される。ステップ915において、改造プロジェクト、解決策及び利益に関して、推奨案がリクエストしたユーザに送信される。
[0222]以上、本発明の幾つかの実施態様を本明細書において説明及び図示したが、当業者であれば、ここに説明した機能を実行し、及び/又はここで述べた結果及び/又は利点の1以上を得るための種々の他の手段及び/又は構成に容易に想到するであろう。このような変更及び/又は修正の各々は、ここに述べた本発明の実施態様の範囲内であると見なされる。もっと一般的に言うと、当業者であれば、ここに述べた全てのパラメータ、寸法、材料及び構成は例示的なものであることを意味し、実際のパラメータ、寸法、材料及び/又は構成は、本発明の教示が用いられる特定の用途に依存するであろうことを容易に理解するであろう。当業者であれば、ここで述べた本発明の特定の実施態様に対する多くの均等物を認識し、又は通例の実験を用いるだけで確認することができるであろう。従って、上述した実施態様は例示としてのみ提示されたものであり、添付請求項及びその均等物の範囲内で、本発明の実施態様は、特定的に説明及び請求項に記載したもの以外で実施することができると理解されるべきである。本開示の発明的実施態様は、ここで述べた各フィーチャ、システム、物品、材料、キット及び/又は方法に向けられたものである。更に、2以上の斯様なフィーチャ、システム、物品、材料、キット及び/又は方法の如何なる組み合わせも、このようなフィーチャ、システム、物品、材料、キット及び/又は方法が相互に矛楯しないならば、本開示の発明の範囲内に含まれるものである。
[0223]ここで定められ及び使用された全ての定義は、辞書の定義、参照により組み込まれた文献における定義及び/又は定義された用語の通常の意味を規制すると理解されるべきである。
[0224]本明細書及び請求項で使用される単数形は、そうでないと明示しない限り、“少なくとも1つの”を意味すると理解されるべきである。
[0225]本明細書及び請求項において使用された“及び/又は”なる語句は、そのように結合されたエレメントの“何れか又は両方”、即ち或る場合には連接的に存在し、他の場合には離接的に存在するエレメントを意味すると理解されるべきである。“及び/又は”で列挙された複数のエレメントは、同様に、即ちそのように結合されたエレメントの“1以上”であると見なされたい。“及び/又は”なる文により固有に識別されたエレメント以外の他のエレメントも、これらの固有に識別されたエレメントに関係するか関係しないかによらず、オプションとして存在することもできる。従って、限定するものではない例として、“有する”なる非制限的文言と一緒に使用される場合、“A及び/又はB”なる言及は、一実施態様ではAのみ(オプションとして、B以外のエレメントを含む)を、他の実施態様ではBのみ(オプションとしてA以外のエレメントを含む)を、更に他の実施態様ではA及びBの両方(オプションとして他のエレメントを含む)を、指す等となり得る。
[0226]本明細書及び請求項で使用される場合、“又は”は上記に定義した“及び/又は”と同じ意味を持つと理解されたい。例えば、リスト内の項目を分ける場合、“又は”又は“及び/又は”は、包含的であると、即ち複数の又は一連のエレメントのうちの少なくとも1つの包含のみならず、2以上及びオプションとして追加の非掲載項目も含むと解釈されるべきである。“のうちの1つのみ”又は“のうちの正確に1つ”のように、そうでないと明確に示された用語のみ、又は請求項で使用される場合の“からなる”は、複数の又は一連のエレメントのうちの正確に1つのエレメントの包含を指す。一般的に、ここで使用される“又は”なる用語は、“何れか”、“のうちの1つ”、“のうちの1つのみ”又は“のうちの正確に1つ”等の排他性の用語により先行された場合にのみ、排他的な代替物(即ち、“一方又は他方であるが、両方ではない”)を示すと解釈されるべきである。“から本質的になる”は、請求項において使用される場合、特許法の分野で使用される通常の意味を有するものである。
[0227]本明細書及び請求項で使用される場合、1以上のエレメントのリストを参照する“少なくとも1つの”なる語句は、該エレメントのリストにおけるエレメントの何れか1以上から選択された少なくとも1つのエレメントを意味するものであり、該エレメントのリスト内の各及び全エレメントの少なくとも1つを必ずしも含むものではなく、該エレメントのリスト内のエレメントの如何なる組み合わせをも除くものではないと理解されるべきである。この定義は、上記“少なくとも1つの”なる語句が参照する上記エレメントのリスト内で識別されるエレメント以外のエレメント(上記の識別されたエレメントに関係するか又は関係しないかに拘わらず)がオプションとして存在することも可能にする。このように、限定するものではない例として、“A及びBの少なくとも1つ”(又は等価的に“A又はBの少なくとも1つ”若しくは等価的に“A及び/又はBの少なくとも1つ”)は、一実施態様では、少なくとも1つの(オプションとして2以上を含む)Aで、Bは存在しない(オプションとしてB以外のエレメントを含む)場合、他の実施態様では、少なくとも1つの(オプションとして2以上を含む)Bで、Aは存在しない(オプションとしてA以外のエレメントを含む)場合、更に他の実施態様では、少なくとも1つの(オプションとして2以上を含む)A及び少なくとも1つの(オプションとして2以上を含む)B(オプションとして他のエレメントを含む)の場合等を指すことができる。
[0228]明確にそうでないと示さない限り、請求項に記載された2以上のステップ又は動作を含む如何なる方法においても、該方法のステップ又は動作の順序は、これらステップ又は動作が記載された順序に必ずしも限定されるものではないと理解されるべきである。
[0229]請求項及び上記明細書において、“有する”、“含む”、“担持する”、“持つ”、“収容する”、“伴う”、“保持する”及び“からなる”等の全ての移行句は非制限的であると、即ち含むが限定されるものではないことを意味すると理解されるべきである。“からなる”及び“から本質的になる”なる移行句のみが、各々、制限的又は半制限的移行句である(米国特許庁の特許審査手順マニュアル、第2111.03節に記載されているように)。

Claims (15)

  1. 屋外照明ネットワークシステムのための照明管理情報システムであって、
    各々が少なくとも1つのセンサタイプのセンサを含む複数の屋外照明ユニットであって、これら屋外照明ユニットの各々が少なくとも1つの他の屋外照明ユニットと通信する複数の屋外照明ユニットと、
    前記屋外照明ユニットの1以上と通信する少なくとも1つのユーザ入力/出力装置と、
    前記照明ユニットと通信する中央管理システムであって、前記屋外照明ユニットの1以上から受信される屋外照明ユニット状態/センサ情報又は前記ユーザ入力/出力装置から受信されるユーザ情報リクエストに応答して前記屋外照明ユニットの1以上に制御コマンド及び/又は情報を送信する中央管理システムと、
    前記中央管理システムと通信する資源サーバと、
    を有し、
    前記中央管理システムは、前記屋外照明ユニット状態/センサ情報及び/若しくは前記資源サーバからの資源を使用して、前記ユーザ入力/出力装置に情報を供給し、並びに/又は前記照明ユニットの1以上を再構成し、
    前記少なくとも1つのユーザ入力/出力装置は前記複数の屋外照明ユニットに対してユーザ識別情報を有する無線信号を送信/受信し、
    前記中央管理システムは、ユーザ指定のリクエスト、及び、各照明ユニットに対する相対位置を含むユーザ関連情報を記憶するためのユーザデータベースを有し、
    前記資源サーバは、車両交通と歩行者交通とを区別するために使用される携帯電話トラフィックレポートを含み、前記照明ユニットの1以上が車両及び歩行者のトラフィック密度に基づいて再構成される、照明管理情報システム。
  2. 前記ユーザデータベースは、各照明ユニットの近傍の駐車情報を少なくとも1つのセンサタイプのセンサを用いて記憶する、請求項1に記載の照明管理情報システム。
  3. ユーザは、リクエストすると、前記ユーザデータベースから当該ユーザの近くの位置の領域又は前記ユーザ入力/出力装置を用いて該ユーザにより指定された領域に関する交通情報を受信する、請求項1に記載の照明管理情報システム。
  4. ユーザは、前記ユーザデータベースから当該ユーザの近くの位置の領域、又は前記ユーザ入力/出力装置を用いて該ユーザにより申し込みに基づいて指定された領域に関する交通情報を受信する、請求項1に記載の照明管理情報システム。
  5. 前記交通情報が、進行経路/方向、迂回情報、駐車情報及び道路渋滞からなる群から選択される、請求項に記載の照明管理情報システム。
  6. ユーザが、ユーザが指定した要求に基づいて、該ユーザの位置に関係する宣伝を更に受信する、請求項に記載の照明管理情報システム。
  7. 前記ユーザデータベースがユーザのためのタクシリクエスト情報を保持し、タクシリクエストが前記少なくとも1つのユーザ入力/出力装置を用いてなされる、請求項1に記載の照明管理情報システム。
  8. 前記照明ユニットの1つは前記タクシリクエストを所定の範囲内の他の照明ユニットに通知すると共に前記所定の範囲内のタクシに該タクシリクエストを送信し、及び/又は前記少なくとも1つのユーザ入力/出力装置がタクシ/自動車サービスに関する指示信号を供給する、請求項に記載の照明管理情報システム。
  9. 前記中央管理システムは、2以上のタクシが前記タクシリクエストに応答した場合、前記所定の範囲内の1つのタクシを選択する、請求項に記載の照明管理情報システム。
  10. 前記所定の範囲は、前記照明ユニットを使用した前記タクシリクエストの位置及び前記センサを用いた交通状況を用いて決定される、請求項に記載の照明管理情報システム。
  11. 屋外照明ネットワークシステムのための照明管理情報システムであって、
    各々が少なくとも1つのセンサタイプのセンサを含む複数の屋外照明ユニットであって、これら屋外照明ユニットの各々が少なくとも1つの他の屋外照明ユニットと通信する複数の屋外照明ユニットと、
    前記屋外照明ユニットの1以上と通信する少なくとも1つのユーザ入力/出力装置と、
    前記照明ユニットと通信する中央管理システムであって、前記屋外照明ユニットの1以上から受信される屋外照明ユニット状態/センサ情報又は前記ユーザ入力/出力装置から受信されるユーザ情報リクエストに応答して前記屋外照明ユニットの1以上に制御コマンド及び/又は情報を送信する中央管理システムと、
    前記中央管理システムと通信する資源サーバと、
    を有し、
    前記中央管理システムは、前記屋外照明ユニット状態/センサ情報及び/若しくは前記資源サーバからの資源を使用して、前記ユーザ入力/出力装置に情報を供給し、並びに/又は前記照明ユニットの1以上を再構成し、
    前記少なくとも1つのユーザ入力/出力装置は前記複数の屋外照明ユニットに対してユーザ識別情報を有する無線信号を送信/受信し、
    前記中央管理システムは、ユーザ指定のリクエスト、及び、各照明ユニットに対する相対位置を含むユーザ関連情報を記憶するためのユーザデータベースを有し、
    前記照明ユニットの1つはトンネルのアクセス区域に該トンネルの入口に照明パターンを向けて配置され、前記少なくとも1つのセンサタイプのセンサは交通流量センサ及び/又は光レベルセンサであり、前記中央管理システムは前記少なくとも1つのセンサタイプのセンサからの交通流量及び光レベルセンサデータ、及び/又は前記資源サーバからのデータを処理して、前記照明ユニットの傾斜角度を決定する、照明管理情報システム。
  12. 屋外照明ネットワークシステムのための照明を管理する方法であって、前記屋外照明ネットワークは、各々が少なくとも1つのセンサタイプのセンサを含む複数の屋外照明ユニットであって該屋外照明ユニットの各々が少なくとも1つの他の屋外照明ユニットと通信する複数の屋外照明ユニットと、少なくとも1つのユーザ入力/出力装置と、前記照明ユニットと通信する中央管理システムとを有し、当該方法が、
    前記中央管理システムにおいて、前記少なくとも1つのセンサタイプのセンサからの状態/センサ情報及び資源サーバからの資源を受信するステップと、
    前記中央管理システムにより、前記屋外照明ユニットの1以上に制御コマンドを送信するステップと、
    前記中央管理システム内のユーザデータベース内にユーザ指定のリクエスト及び各照明ユニットに対する相対位置を含むユーザ関連情報を記憶するステップと、
    を有し、
    前記中央管理システムは、前記状態/センサ情報及び前記資源サーバからの資源を使用して、前記ユーザ入力/出力装置に情報を供給し、並びに/又は前記照明ユニットの1以上を再構成し、
    前記少なくとも1つのユーザ入力/出力装置は前記複数の屋外照明ユニットに対してユーザ識別情報を有する無線信号を送信/受信し、
    前記資源サーバは、車両交通と歩行者交通とを区別するために使用される携帯電話トラフィックレポートを含み、前記照明ユニットの1以上が車両及び歩行者のトラフィック密度に基づいて再構成される、
    方法。
  13. 前記ユーザデータベースにユーザのためのタクシリクエスト情報を記憶するステップと、
    前記少なくとも1つのユーザ入力/出力装置を用いてタクシをリクエストするステップと、
    を更に含む、請求項12に記載の方法。
  14. 前記照明ユニットの1つを用いて前記タクシリクエストを所定の範囲内の他の照明ユニットに通知すると共に前記所定の範囲内のタクシに該タクシリクエストを送信するステップ、及び/又は前記少なくとも1つのユーザ入力/出力装置がタクシ/自動車サービスに関する指示信号を供給するステップを更に含む、請求項13に記載の方法。
  15. 屋外照明ネットワークシステムのための照明を管理する方法であって、前記屋外照明ネットワークは、各々が少なくとも1つのセンサタイプのセンサを含む複数の屋外照明ユニットであって該屋外照明ユニットの各々が少なくとも1つの他の屋外照明ユニットと通信する複数の屋外照明ユニットと、少なくとも1つのユーザ入力/出力装置と、前記照明ユニットと通信する中央管理システムとを有し、当該方法が、
    前記中央管理システムにおいて、前記少なくとも1つのセンサタイプのセンサからの状態/センサ情報及び資源サーバからの資源を受信するステップと、
    前記中央管理システムにより、前記屋外照明ユニットの1以上に制御コマンドを送信するステップと、
    前記中央管理システム内のユーザデータベース内にユーザ指定のリクエスト及び各照明ユニットに対する相対位置を含むユーザ関連情報を記憶するステップと、
    を有し、
    前記中央管理システムは、前記状態/センサ情報及び前記資源サーバからの資源を使用して、前記ユーザ入力/出力装置に情報を供給し、並びに/又は前記照明ユニットの1以上を再構成し、
    前記少なくとも1つのユーザ入力/出力装置は前記複数の屋外照明ユニットに対してユーザ識別情報を有する無線信号を送信/受信し、
    前記照明ユニットの1つはトンネルのアクセス区域に該トンネルの入口に照明パターンを向けて配置され、前記少なくとも1つのセンサタイプのセンサは交通流量センサ及び/又は光レベルセンサであり、前記中央管理システムは前記少なくとも1つのセンサタイプのセンサからの交通流量及び光レベルセンサデータ、及び/又は前記資源サーバからのデータを処理して、前記照明ユニットの傾斜角度を決定する、
    方法。

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