JP6495242B2

JP6495242B2 - ユーザ挙動に基づいた適合型屋外照明制御システム

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Publication number: JP6495242B2
Application number: JP2016509573A
Authority: JP
Inventors: イングリッドクリスティーナマリアフリンセンベルグ; アレクサンドルゲオルギーヴィッチシニツィン; レシェクホレンデルスキー; ユアンシュ; イチャンユ
Original assignee: Signify Holding BV
Current assignee: Signify Holding BV
Priority date: 2013-04-25
Filing date: 2014-04-17
Publication date: 2019-04-03
Anticipated expiration: 2034-04-17
Also published as: CN105122948A; US20160150622A1; JP2016520961A; US10237950B2; WO2014174412A2; CN105122948B; WO2014174412A3; EP2989865A2

Description

［0001］本発明は、概して、屋外照明ネットワーク（ＯＬＮ）の照明制御／管理と、屋外照明ネットワークを使用する情報管理とに関する。より具体的には、本明細書に開示される発明に係る様々な方法及び装置は、ユーザの挙動分析に基づいて、照明を統合する屋外照明ネットワークの統合制御と、それを使用する方法とに関する。当該挙動分析は、ユーザ／車両の移動軌道／推定位置、速度及び周辺光レベル並びに／又はその変化を決定することを含む。照明ネットワークは、屋外光ユニットのアレイと、アレイをモニタリング及び管理するための並びに／又はターゲット照明制御のためにアレイから収集されたセンサ情報を分析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とを含む。

［0002］屋外照明ネットワーク（ＯＬＮ）を管理するシステムが導入されている。例えばＯＬＮの照明ユニットは、照明挙動に関して制御（例えば照明ユニットのオン／オフ時間のスケジューリング、及び／又は、照明ユニットの調光レベルの設定）を提供するように遠隔から管理される。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、エネルギー節約、保守管理費用の削減及び／又は照明汚染の低減等といった１つ以上のメリットを提供する。

［0003］このような照明ソリューションを提供するシステムにおける１つの課題は、快適さと、安全性／生産性と、費用とのバランスを見つけることである。快適さ及び／又は安全性に関してベストな予測可能な照明ソリューションは、２４時間、週７日間、光を必要なだけ提供する。この場合、照明は、必要であるときは、常に点灯していて、安全性／快適さは、その最良の状態にある。しかし、このソリューションのエネルギー費用はかなりのものであるため、エネルギー消費を低減すると同時に、例えば交通量及び速度を測定するためにカメラを使用することによって、満足のいく快適さ／安全性レベルを維持する努力がなされている。しかし、照明を制御するためのセンサの導入は、センサの測定値又は予測された自動車の場所が正しくなく、人がまだ道路上にいるのに、照明が消灯される場合に、安全性／快適さは減少される。より一層エネルギー消費を低下させようと現在行われている努力では、照明制御は、ますますインテリジェントになっているが、快適さ／安全性が失われるリスクが増加され、現行の照明ソリューションの快適さ／安全性のレベルを測定する必要が増加している。

［0004］本開示は、屋外照明ネットワークの管理及び制御のための発明方法及び装置に関する。本発明は、屋外光ユニット、センサ及び／又は他の一体にされた又は接続された電気デバイス（以下に「光ユニット」と呼ぶ）のアレイを含む屋外照明ネットワーク（ＯＬＮ）と、中央管理システム（ＣＭＳ）と、ＯＬＮをモニタリング及び管理するソフトウェア、ファームウェア及びＯＬＮを介する情報管理を含む有線／無線ネットワークとを含むシステムである。ＯＬＮは、独立モードで主に動作する複数の屋外光ユニットを含む。独立モードでは、調光、感知、通信及び制御処理が様々な光ユニット間で行われる。イベント報告（例えば交通量、道路障害物等）といった更なる通信及び制御が、光ユニットとＣＭＳとの間で提供されてもよい。システムは、複数の光ユニットによって収集されたデータの拡散及び／若しくはデータ分析のために、若しくは、光ユニットに組み込まれた要素による光ユニットを介するユーザへのデータの拡散、又は、例えばスマートホンであるユーザデバイスを介してユーザによって送信／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されている。

［0005］中央管理システム（ＣＭＳ）は、光ユニット情報、特にセンサユニットデータを受信及び処理し、例えばユーザ制御される光の使用量（例えば車のハイ若しくはロービーム又はフラッシュライト）、周辺光レベル及びその変化、物体の移動／速度及び軌道を決定することによるユーザの挙動分析を使用して、照明ストラテジ（例えば照明特性、調光／照明要件）を決定し、例えば輝度モデルである照明ストラテジを決定／更新し、特定された照明ユニットの動作を、照明ストラテジに応じて調整し、複数の照明制御装置に動作命令を送り、特定された光ユニットに、動作命令に従って動作するように指示するように動作可能である。

［0006］本発明のもう１つの態様は、ＣＭＳに接続されたＯＬＮ内の光ユニットを提供する。光ユニットは、プロセッサと、プロセッサに動作可能に接続されるメモリと、感知ユニットと、ＣＭＳ及び他の照明ユニットとの通信のためにプロセッサに動作可能に接続される通信モジュールとを含む。センサは、任意の環境条件を感知する任意のセンサであってよい。プロセッサは、感知データを受信し、ＣＭＳと共に又はＣＭＳなしで、交通量、車両速度、周辺照明条件等を含む様々な条件を決定し、センサデータを、通信モジュールを介してＣＭＳに送信し、光ユニットの動作の動作命令を、ＣＭＳから通信モジュールを介して受信し、光ユニットに、動作命令に従って動作するように指示するように動作可能である。

［0007］本発明の一実施形態は、複数の屋外光ユニットと、屋外光ユニットのうちの１つ以上と通信する少なくとも１つのユーザ入出力デバイスと、光ユニットと通信する中央管理システムとを有する、屋外照明ネットワークシステム用の光管理システムを提供する。各光ユニットは、少なくとも１つのセンサタイプを含み、各光ユニットは、少なくとも１つの別の光ユニットと通信し、中央管理システムは、屋外光ユニットのうちの１つ以上に、制御コマンドを送信し、１つのセンサタイプは、センサ範囲内の車両速度を測定し、別のセンサタイプは、センサ範囲内の周辺光レベルを測定する。各光ユニットにおける周辺光レベル及び車両速度、並びに／又は、（例えば先の光ユニットセンサデータからの）速度若しくは周辺光レベルの変化が測定される。これらは、ユーザ／車両の推定位置又は軌道に従って、後続の光ユニットにおける光特性（例えば調光）を適応させるために使用される。各光ユニットの正確なデータを使用することによって、システムは、ますますダイナミックとなり、エネルギー効率がよくなる。しかし、これは、照明を減光し過ぎる危険ももたらす。照明を調光することによるエネルギー節約と、ドライバの快適さ／安全性とのバランスを見つけるために、各光ユニットにおいて利用可能である光及び速度センサを用いて、ドライバの挙動が観察される。観察されたドライバの挙動を使用することによって、システムは、その制御を自動的に最適化して、安全性を確実にする一方で、エネルギー節約も最適にする。

［0008］本発明の上記及び他の特徴並びに利点は、現在、好適である実施形態の以下の詳細な説明から、添付図面と合わせて読まれた場合に、更に明らかとなろう。詳細な説明及び図面は、本発明を例示するに過ぎず、添付の請求項及びその等価物によって規定される本発明の範囲を限定するものではない。

［0009］以下に、図面と合わせて解釈された場合の例示的な実施形態の説明によって、上記特徴及び利点だけでなく、更なる特徴及び利点が明示される。以下の説明において、限定ではなく説明を目的として、アーキテクチャ、インターフェース、技術、要素属性等といった例示的な詳細が記載される。しかし、当業者には、これらの詳細から離れる他の実施形態も、依然として、添付の請求項の範囲内であると理解されることは明らかであろう。また、明瞭とするために、良く知られたデバイス、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曖昧にしないために、省略されている。なお、図面は、例示のために含まれたものであって、本システムの範囲を表すものではない。添付図面において、様々な図面における同様の参照符号は、同様の要素を指定する。また、図面は、必ずしも縮尺通りではなく、本発明の原理を説明することに概して重点が置かれている。

［0010］図１は、本システムの実施形態による屋外照明ネットワーク（ＯＬＮ）の概略図である。［0011］図２は、本システムの実施形態による照明システムの斜視図である。［0012］図３は、本システムの実施形態による方法を説明するフロー図を示す。

［0013］当然ながら、感知ユニットのセンサは、任意の電磁信号から、音響信号、生体又は化学信号、他の信号まで多岐にわたる任意の環境条件を感知する任意のセンサであってよい。例としては、ＩＲ検出器、カメラ、動作検出器、オゾン検出器、一酸化炭素検出器、他の化学物質検出器、近接検出器、光起電センサ、光伝導性センサ、光ダイオード、光トランジスタ、光子放出センサ、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が挙げられる。

［0014］本システムの実施形態は、都市の歩道、街路及び／又は高速道路の照明システムといった従来の照明インフラとインターフェースして、従来の照明システムの１つ以上の部分を制御する。更に、本システムの実施形態は、天気の自動情報検索、交通量検出技術、公共安全性／防犯性情報を組み込み、１つ以上の照明ストラテジ／設定を決定する、並びに／又は、決定された１つ以上の照明ストラテジ／設定に従って、照明システムを制御及び／若しくは構成する。本システムの実施形態は、過去及び／若しくは現在の条件並びに／又は予報といった交通量／天気／道路／公共安全性／防犯性関連の情報を、任意の適切な１つ以上のネットワーク（例えばインターネット、電話網、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、プロプライエタリネットワーク、ワイヤレスフィデリティ（Ｗｉ−Ｆｉ（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、ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）ネットワーク等）を介して取得し、過去、現在及び／又は将来の条件に従って、１つ以上の照明設定又はシステム構成を決定する。更に、本システムの実施形態によれば、１つ以上の決定されたシステム若しくは照明設定又は関連情報は、光ユニット等といった１つ以上の場所に配置されてよい光学センサ（例えばカメラ等といった画像捕捉デバイス）、レーダーベース（例えばドップラー効果）のセンサ、（抵抗ベース等の）レインセンサ、場所センサ（例えばＧＰＳ、所定等）、温度センサ（例えばサーモカップル、赤外線（ＩＲ）、バイメタリック、水銀等）等といったシステムのセンサから取得されるセンサ情報に少なくとも部分的に基づいている。例えば１つ以上のセンサは、屋外光ユニットに組み込まれ、任意の適切な通信方法を使用して、センサ情報をシステムに提供する。図１及び図２には、例として、限られた数のセンサしか示されていないが、地形、大気温度、雲量、降雨等の画像を提供する衛星画像センサといった他のセンサも考えられる。

［0015］本システムの実施形態では、照明システムは、交通量、周辺照明等といった様々なセンサ情報を取得する。センサ情報は、処理されて、対応するセンサの付近における特定の照明条件を、１回以上、又は、複数の期間に決定する。例えばセンサは、人、車両若しくは他の物体の流れ、人若しくは物体がユニットを通り過ぎる速度、又は、任意の他の適切な測定をモニタリングするために、小売店、会議ホール、公共道路、スポーツ会場、娯楽スポット等といった公共空間におけるデータを収集するように使用される。したがって、選択された光ユニットの照明及び／又は電力設定が、決定された条件及び／又は照明条件に従って、決定される。本システムの実施形態では、第１の光ユニットの照明構成を、第２の光ユニットから受信されたセンサ情報に従って設定する制御システムが提供される。当該システムは、第２の光ユニットから受信されたセンサ情報に従って、第１の光ユニットの照明パターン（例えば照射領域の形状）、照明強度（例えば輝度）、照明スペクトル（例えば色）、照明偏光、照明頻度等のうちの１つ以上を含む照明構成を設定する。

［0016］図１は、本システムの実施形態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、情報リソースサーバ１１２（例えば天気、交通量、公共安全性／防犯性報告、又は、他の、例えばニュース媒体又はインターネットから利用可能な情報）の概略図である。図１は、屋外照明ネットワーク（ＯＬＮ）１００の構成要素を、別箇の構成要素として示すが、これらの構成要素の２つ以上が、１つのデバイスに組み込まれてもよいことに留意されたい。屋外照明ネットワーク（ＯＬＮ）１００は、複数の光ユニット又は照明器具（及び／若しくは電気デバイス）１０６−１乃至１０６−Ｎ（一般に１０６−Ｎ）と、複数のセンサ１１０−１乃至１１０−Ｍ（一般に１１０）と、電力部１１４と、１つ以上のオプションのユーザインターフェース装置１２２−１乃至１２２−Ｎ（一般に１２２）と、本システムの実施形態では、本システムの構成要素の２つ以上を動作可能に結合させるネットワーク／通信リンク１０８とを含む。

［0017］ユーザインターフェース装置１２２−１乃至１２２−Ｎは、ユーザがアクセス可能であり、システム１００から情報を送信／受信するために使用できる。ユーザインターフェース装置１２２−１乃至１２２−Ｎは、専用デバイスとして実施されても、別のデバイス内に組み込まれてもよい。ユーザインターフェース装置１２２−１乃至１２２−Ｎは、移動電話機、ＰＤＡ、コンピュータ（例えばラップトップ、ｉＰａｄ（登録商標）といったタブレット）、車、飛行機、ヘリコプター、船等を含む車両、車両内のデバイス、モバイルＧＰＳデバイス、埋め込みデバイス、任意のインテリジェントデバイス／マシン、感知デバイス又はユーザがアクセスできる任意の他のデバイスに組み入れられてもよい。

［0018］ユーザインターフェース装置１２２−１乃至１２２−Ｎは、セル方式データ通信プロトコル（例えばＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ、ＧＰＲＳ、ＥＤＧＥ、３Ｇ、ＬＴＥ、ＷｉＭＡＸ）、ＤＳＲＣ又はＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ラジオ、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ワイヤレス規格上で動作するＺｉｇＢｅｅプロトコル、ＩＥＥＥ８０２．１１（例えば８０２．１１ｂ／ｇ／ｎ）下のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）プロトコル、ブルートゥース（登録商標）プロトコル、ブルートゥース（登録商標）ローエナジープロトコル等といった任意の所望の技術を使用して、ＯＬＮと通信する。

［0019］ユーザインターフェース装置１２２−１乃至１２２−Ｎは更に、任意の所与の場所及び時間において、ユーザが、ＯＬＮの利用可能なサービス及び／又はＯＬＮサービスの利用可能性を受信できるようにする。ユーザインターフェース装置１２２−１乃至１２２−Ｎは、ユーザを受信／送信する任意のタイプの装置であってよい。

［0020］ＣＭＳ１０２は、屋外照明ネットワーク（ＯＬＮ）１００の全体の動作を制御する１つ以上のプロセッサを含む。ＣＭＳ１０２は、「分散」されていてもよい（例えば各セグメントコントローラが照明ポールのサブセットを制御するＳｔａｒＳｅｎｓｅシステムである分散的ネットワーク処理又は階層的システム）。したがって、ＣＭＳ１０２は、本システムの実施形態によれば、光ユニット１０６、センサ１１０、電力部１１４及び／又はリソースサーバ１１２と通信して、様々な情報を送付（例えば送信）及び／又は受信する。例えばＣＭＳ１０２は、センサ１１０の１つ以上からのセンサ情報、及び／又は、リソースサーバ１１２からの他の情報を受信する。

［0021］例えばシステムは、通り過ぎる車両／ユーザの速度と、対応する周辺光レベルとを測定する。この情報は処理されて、光ユニット１０６の１つ以上の光ユニットの照明制御設定（例えば照明ストラテジ）が決定される。更に、各光ユニットにおける車両の速度が測定され、車両の常に更新される推定位置に従って、次の光ユニットにおける調光レベルを適応させるために使用される。

［0022］ＣＭＳ１０２は、照明ストラテジ（即ち調光）を決定すると、当該照明ストラテジを実行し、対応する車両／ユーザの速度と、周辺光レベル又はその変化とをモニタリングし続ける。道路におけるユーザ／車両が経験する光レベルが低過ぎる場合、ユーザ／車両は、車両においてハイビーム若しくはより大きいカーライトに切り替え、及び／又は、速度を落とす可能性が高い。各光ユニット１０６におけるセンサを使用して、車両／ユーザ挙動の変化（例えば速度の減少及び／又は周辺光レベルの増加）を検出することによって、ＣＭＳ１０２は、ユーザ／ドライバの快適度又は安全性を自動的に決定できる。特に、システムは、照明ストラテジを実行後、ユーザ／車両の挙動が変化したかどうかをモニタリングする。システムは、挙動変化が検出されたかどうかを示すフラグと共に、このデータをメモリ（図示せず）に記憶する。

［0023］ＯＬＮ及びＣＭＳにおけるメモリは、任意の適切な非一時的なメモリを含んでよく、動作コードに関連した情報、アプリケーション、設定、履歴、ユーザ情報、アカウント情報、天気関連情報、システム構成情報、これらに基づいた計算等といったシステムによって使用される情報を記憶するために使用される。メモリは、ローカルに配置されていても、又は、互いから遠隔に配置されていてもよい（例えばサーフェスエリアネットワーク（ＳＡＮ））１つ以上のメモリを含んでよい。

［0024］上記されたように、ＣＭＳ１０２は、本システムの実施形態によれば、照明特性を決定するといった更なる使用のために、ＣＭＳが受信及び／又は生成する情報（例えば履歴情報）をメモリに記憶する。具体的には、システムは、挙動変化（例えばイエス／ノー、減速なし／減速／光増加／両方）のインジケータ、調光スケジュール（＜パーセンテージ、車の前方の距離＞を有する対のリスト）、元の車両速度、元の周辺レベル及び他のパラメータ（例えば道路のタイプ、交通量、天候状態）を記憶する。ＣＭＳ１０２によって新しい情報が受信されると、記憶されている情報は、ＣＭＳ１０２によって更新される。ＣＭＳ１０２は、ローカルに又は互いから遠隔に配置され、ネットワーク１０８を介して互いに通信する複数のプロセッサを含んでもよい。

［0025］様々な照明ストラテジでのメモリに記憶された挙動変化に関する情報に基づいて、ＣＭＳ１０２は、決定された調光スケジュールを最適化できる。具体的には、ＣＭＳ１０２は、最大調光値（即ち、最低エネルギー使用量）と、最低挙動変化効果とを有する照明ストラテジを見つけようとする。これは、メモリに記憶された情報及び／又はセンサデータを使用して、ローカル検索アルゴリズム又は最適化方法を使用して行われる。例えばマルチパラメータ最適化が使用されるか、又は、シティオペレータが、挙動変化効果に対するエネルギー節約の重み係数を選択する。

［0026］速度の減少及び／又は周辺光レベルの増加を観察した次に、システムは更に、他の未知の挙動をモニタリングしてもよい。例えば観察された速度は、レーシング／高速進行若しくは非常にゆっくりとした運転、又は、（２つの車が互いに非常に近いことを観察することによって）攻撃的な運転／別の車両に近い運転を推定するために使用される。例えばカメラである他のセンサを使用して、信号機、道路標識又は乗客からの警告の無視、蛇行運転（weaving／swerving）、道路からの離脱及び追い越し車線での不必要な滞在といった他の挙動もモニタリングできる。ユーザの挙動パターンは、ユーザの行動を上記されたようにモニタリングし、行動を所定の閾値又はノルムと比較することによって決定される。例えば赤色の信号機又は一時停止標識において停止することはノルムである。

［0027］システムは更に、挙動変化を観察した場合に、ユーザインターフェース装置１２２を使用して、他のユーザにフィードバックを提供できる。又は、システムは、例えば光ユニット１０６の照明特性を変化させることができる。例えば挙動を変化したユーザの場所において、点滅する、又は、光強度を変化させる。リソースサーバ１１２を使用して、例えば警察といった外部のシステムに警告を送信することもできる。

［0028］ネットワーク１０８は、１つ以上のネットワークを含み、また、有線及び／又は無線通信スキームといった任意の適切な伝送スキームを使用して、ＣＭＳ１０２、リソースサーバ１１２、光ユニット１０６、センサ１１０及び／又は電力部１１４のうちの１つ以上の間での通信を可能にする。したがって、ネットワーク１０８は、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、電話網（例えば３Ｇ、４Ｇ等、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）、グローバルシステム・フォー・モバイル（ＧＳＭ（登録商標））ネットワーク、単純従来型電話サービス（ＰＯＴＳ）ネットワーク）、ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）ネットワーク、ワイヤレスフィデルティ（Ｗｉ−Ｆｉ（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、プロプライエタリネットワーク、インターネット等といった一つ以上のネットワークを含む。

［0029］リソースサーバ１１２は、公共安全性、防犯性、規制、交通量、天気、道路条件報告及び／又は予報といった情報を、ＣＭＳ１０２及び／又は光ユニット１０６に提供するプロプライエタリ及び／又は第三者のニュース媒体及びインターネット関連リソースといった他の関連情報リソースを含む。更にリソースサーバ１１２は、センサ情報及び／又は報告といったリソースサーバ１１２に送信される情報を処理し、対応する予報情報を提供する報告アプリケーションを含む。したがって、報告アプリケーションは更に、センサ１１０といったセンサによって取得されたセンサ情報を使用して、領域及び／又は期間の報告を精緻にする。

［0030］センサ１１０は、画像情報、ステータス情報（例えば光ユニットは動作可能である、動作不可能である等）、レーダー情報（例えばドップラー情報等）、地球物理的情報（例えばグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）から取得された例えば地球物理的座標）、圧力情報、湿度情報等といった特定のセンサタイプに基づいたセンサ情報を生成するセンサ１１０−１乃至１１０−Ｍ（一般に１１０）といった複数のセンサタイプを含む。センサ１１０−ｘは、１つ以上の地球物理的場所に配置されても、光ユニット１０６−Ｎに組み込まれてもよく、その場所をＣＭＳ１０２に報告する。各センサ１１０は、ネットワークアドレス又は当該センサを特定するために使用される他のアドレスを含む。

［0031］光ユニット１０６は、送信／受信（Ｔｘ／Ｒｘ）部１０９と、コントローラ１０５と、ランプ（例えばガス灯等）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、白熱灯、蛍光灯等といった照明源１０７とのうちの１つ以上を含み、コントローラ１０５によって制御される。コントローラ１０５は更に、光ユニット１０６−Ｎにおけるユーザインターフェース装置１２２−Ｎへ及びユーザインターフェース装置１２２−Ｎからの情報の流れも管理する。照明源は、マトリクス状（例えば１０ｘ１０の照明源マトリクス）に構成され、複数の照明源の１つ以上の照明源からの照明パターン、強度、スペクトル（例えば色相、色等）、偏光、頻度等といった照明特性、及び／又は、複数の照明源の光パターンは、システムによってアクティブ制御される。光ユニット１０６は更に、複数の照明源の照明源のうちの１つ以上からの照明パターンをアクティブ制御するために、アクティブリフレクタアレイといった１つ以上の光制御要素１０５を含む。例えば１つ以上のアクティブリフレクタアレイは、電子的に位置付けされる、及び／又は、そうでなければ操作されて、１つ以上の照明源からの照明を（例えば反射、屈折及び／又は透過率を介して）所望の領域に提供し、これにより、照明パターンが制御される（例えば以下に２３１−Ｎを参照して説明されるように、照明パターンの形状及び／又はサイズが制御される）。更に、１つ以上のアクティブリフレクタアレイは、電子的に制御され、以下に説明されるように、照明パターンの照明強度（例えばルーメンで表される）又は色温度が制御される。また、照明制御要素１０５は、（例えば透過率を介して）そこを通過する照明の透過、照明スペクトル及び／又はそこを通過する照明の照明偏光を制御するように制御される１つ以上のアクティブフィルタを含む。更に、コントローラは、照明源の１つ以上の照明源による照明スペクトル及び／又は光出力（例えばｌｍ／ｍ^２で表される）を制御する。したがって、コントローラは、照明源から出力された照明を制御することによって、照明強度を制御する。同様に、コントローラは、２つ以上の照明源を制御することによって、照明パターンを制御する。

［0032］したがって、１つ以上の光ユニットの照明パターン、照明強度、照明スペクトル、照明偏光等といった照明特性は、コントローラ１０５によって及び／又は各光ユニット１０６によって制御される。各光ユニット１０６及び／又はそのグループは、光ユニット１０６から／光ユニット１０６への伝送が適切に方向付けられるように、ネットワークアドレス及び／又は他の特定情報を含む。光ユニットを特定する情報は更に、地球物理的場所を含む。

［0033］図２は、本システムの実施形態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、屋外照明ネットワーク（ＯＬＮ）１００と同様であり、道路、歩道、公園、駐車場等といった表面２０１を、制御可能な照明パターン２３１−１乃至２３１−Ｎで照らす複数の光ユニット２０６−１乃至２０６−Ｎを含む。光ユニット２０６の１つ以上は、照明源２０７、電池ストレージ２２０、コントローラ２０５、Ｔｘ／Ｒｘ部２０９及び例えば太陽電池である代替エネルギー源２２２のうちの１つ以上を含む。照明源２０７は、コントローラ２０５の制御下で、照明を提供するＬＥＤ、ガス灯、蛍光灯、白熱灯等といった１つ以上のランプを含む。Ｔｘ／Ｒｘ部２０９は、ＣＭＳ１０２、他の光ユニット１０６、電力部、センサ、ユーザインターフェース装置１２２又は入出力デバイス２３９−１乃至２３９−Ｎ等へ及び／又はこれらから、データ（例えば広告、一般情報、選択情報等）、センサ情報、照明設定情報、電力設定情報等といった情報を送信及び／又は受信する。更に、光ユニット２０６の１つ以上は、入出力デバイス２３９を含む。図２の入出力デバイス２３９、又は、図１のユーザインターフェース装置１２２−１は、光ユニット２０６又はモバイルユーザデバイス２３９に結合される。図２に更に示されるように、入出力デバイス２３９は、光ユニット２０６又は車両２３６−１及び２３６−２に取り付けられる。

［0034］入出力デバイス２３９は、スピーカ、着色インジケータライト（例えば赤色／黄色／緑色）、キーボード付きディスプレイパネル又はタッチパネル等といった任意のインターフェース出力デバイスであり、情報が、例えばユーザによって、照明システム２００に対して入出力される。具体的には、キーボード付きディスプレイパネル又はタッチパネルは、要求された（個人）情報（例えば方向経路インジケータ等）を取得するために、パスワード又はユーザ識別子を入力するように使用される。入出力デバイス２３９は更に、ユーザの適切なアクセスレベルに依存して、１つ以上の照明システム２００機能を制御するように使用される。従来のアクセスプロトコルが使用されてよい。更に、光ユニット２０６の１つ以上は、動作センサ２２６及び光センサ２２８を含む。更なるセンサは、本明細書において更に説明されるように、赤外線（ＩＲ）／空気（周辺）温度センサ等といった任意のセンサであってよい（以下、集合的に「センサ２２６」と呼ぶ）。

［0035］上記されたように、動作センサ２２８は、ＯＬＮの照明ニーズを予測するために使用される。例えばＯＬＮは、ユーザインターフェース装置１２２又は入出力デバイス２３９を含む車両２３６又はユーザ２３７が進んだ方向を予測する。道路沿いの動作センサ２２８は、車両２３６が進んでいる方向及び速度を検出する。光センサ２２６は、周辺光レベル又は色温度の任意の変化を検出する。この結果、ＣＭＳ１０２は、車両又はユーザが進んでいる方向における次のいくつかの隣接光ユニット２０６の照明ストラテジ（例えば調光）を変化できる（その一方で、他の光ユニット２０６は変わらないままにする）。具体的には、システムは、車両２３６又はユーザ２３７の挙動の任意の変化（例えば低いヘッドライトからハイビームの使用又はフラッシュライトの使用といった速度又は光使用の変化）を観察する。例えばセンサ２２６によって検出される速度減少及び／又は周辺光レベルの増加である任意の変化から、新しい照明ストラテジが、車両／ユーザの常に更新される推定位置／周辺光レベルに従って、決定される。これにより、ドライバ／ユーザの快適度又は安全性が考慮される。特定の時間間隔ｔにおいて通り過ぎている車両が１台しかない場合、システムは、他の車との衝突の危険性が低いため、光レベルを更に下げることを決定する。したがって、システムは、車両／ユーザの挙動が、調光ストラテジを実行した後に変化するかどうかをモニタリングする。

［0036］交差点において、車両が当該交差点から特定の経路に沿って進み始めると、進んでもよい任意の方向における光ユニット２０６が影響を受ける。このとき、当該車両よりも前方の光ユニット２０６は、点灯する一方で、他の経路は、減光又は消灯される。同様に、駐車場又は公園において、動作センサ２２８は、人が進んでいる方向と、車両が移動している方向における光ユニット２０６とを検出できるか、又は、安全性、警戒状態、経路照明方向又は他の望ましい目的を促進する他の照明パターンを、その速度及び周辺光レベルに基づいて生成する。

［0037］また、照明パターン２３１−８に関して、ＣＭＳは、光ユニット２０６を制御して、照明設定情報に従って照明パターンの１つ以上の領域のうちの１つ以上の決定された領域又は部分（例えば図２における薄いシェーディングよりも明るい照明を示す濃いシェーディングを参照）の照明強度を調節する。したがって、例えば光ユニット２０６−８といった光ユニット２０６は、例えば照射マトリクス（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）に対応する領域２３５−８を照らすと仮定すると、ＣＭＳは、照明源２０６−８を制御して、照明パターン２３１−８によって画成される領域といったマトリクス（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）全体又は当該マトリクスの一部といった領域を照らすように照明パターンを調節する。更に、照明パターン２３１−８といった照明パターンにおいて、コントローラは、光ユニット２０６−Ｎを制御して、照明パターン２３１−８内に示される上記薄い及び／又は濃いシェーディングによって示されるように、パターン２３１−８の一部がより多くの又はより少ない照明を有するように、照明強度（例えばルーメン／面積^２で表される）を制御する。したがって、（例えばパターン内又は対応する光ユニット２０６−Ｎによって照らされる領域全体内の）照明パターン、色温度及び／又は照明強度が、システムによって制御される。

［0038］更に、コントローラ２０５は、光ユニット２０６−Ｎ又はＣＭＳ内で（例えばセンサ情報内に受信される画像情報の画像分析を使用して）分析されるセンサ情報を（例えば要求に応じて又は周期的に）受信／送信し、照明パターンが十分であるかどうかを決定し、及び／又は、現在の照明パターンが現在の照明要件を満たさない（例えば不十分である）と決定される場合に、照明パターンを調節する。

［0039］コントローラ２０５及び／又はＣＭＳは、その結果、後の使用のための現在の照明設定情報、センサ情報、反応、他の情報及び／又は予報等といったシステム２００によって生成及び／又は受信された情報に従って、当該システム２００のメモリ内の照明設定／反応情報データベースを形成及び／又は更新する。したがって、特定のパターンの照明設定は、本明細書において説明されるように、システムによって変更される。

［0040］図３は、本システムの実施形態によるによる方法３００を説明するフロー図を示す。方法３００は、図１及び図２に示されるシステムによって行われる。方法３００は、次のステップのうちの１つ以上のステップを含む。また、これらのステップのうちの１つ以上のステップは、必要に応じて、組み合わされても、及び／又は、サブステップに分けられてもよい。動作中、方法は、ステップ３０１の間に開始し、次にステップ３０３に進む。

［0041］ステップ３０３の間に、方法は、センサ２２６が、例えば車両／ユーザ速度及び周辺光である新しいセンサデータを検出したかどうかを決定する。検出したことが決定される場合、方法は、ステップ３０５に進む。

［0042］方法のステップ３０５の間に、各光ユニット２０６からのセンサ２２６からのセンサ情報の一部又はすべてが、ＣＭＳ１０２に送信される。センサ情報は、本システムの実施形態によれば、１つ以上の照明器具の付近における条件のステータスに関連する情報を含む。更に、方法は、リソースサーバ１１２からの他の有用な又は利用可能な情報を取得し、送信してもよい。このような条件は、気象条件、交通条件、有害又は危険条件、物体のモニタリング／追跡、インターネット、履歴データ等を含む。情報を取得後、方法は、ステップ３０７へと進む。

［0043］ステップ３０７の間に、方法は、現在のＯＬＮステータスを分析する。例えば方法は、本システムの実施形態によれば、速度及び周辺光情報並びに／又はその変化を分析し、検出された車両／ユーザについて、新しい照明ストラテジが必要であるかどうかが決定される。

［0044］ステップ３０９において、新しい照明ストラテジが必要ではない場合、方法は、ステップ３１５に進む。必要である場合、方法は、ステップ３１１に進み、センサ情報に基づいて、新しい照明ストラテジが決定され、リソースサーバ１１２からの任意の情報が、照明ストラテジを更に精緻にするために使用される。ステップ３１１を完了後、方法は、ステップ３１３に進み、新しい照明ストラテジに従って、ＯＬＮが構成される。

［0045］ステップ３１１の間に、本システムは、例えば現在のステータス情報に応えて車両／ユーザの挙動を決定すること、即ち、領域におけるユーザ／車両に警告信号を提供すること、１つ以上のユーザインターフェース装置１２２又は入出力デバイス２３９に情報／メッセージを送信すること、又は、２つ以上の光ユニット２０６、センサ２２６、入出力デバイス２３９−１／ユーザインターフェース装置１２２−１を使用して調整された照明設定応答を提供することといった他の行動を取ることといったように、本発明の実施形態に従って、照明ストラテジを決定する。照明ストラテジは、例えば上記１つ以上の光ユニットの１つ以上の光ユニットによって提供される照明のプロファイル、照明パターン、強度、スペクトル、偏光、（例えば点滅又は連続照明等のための）頻度等を制御する。

［0046］ステップ３１５の間に、本システムは、センサ情報又は受信情報に従って、本システムのメモリの履歴情報（例えば統計情報）を形成及び／又は更新する。例えば挙動変化（イエス／ノー、減速なし／減速／光増加／両方）のインジケータ、調光スケジュール（＜パーセンテージ、車の前方の距離＞を有する対のリスト）、元の車両速度、元の周辺レベル及び他のパラメータ（例えば道路のタイプ、交通量、天候状態）、センサ情報、曜日、日付、時間、ユーザ進行パターン等は、後に使用されてよい情報である。ステップ３１５を完了後、方法は、ステップ３１７へと進む。

［0047］ステップ３１７の間に、本システムは、方法の１つ以上のステップを繰り返すかどうかを決定する。したがって、方法の１つ以上のステップを繰り返すと決定されると、方法は、ステップ３０３（又は繰り返されることが望まれる別のステップ）へと進む。反対に、方法の１つ以上のステップを繰り返さないと決定されると、方法は、ステップ３１９へと進み、ステップ３１９において、方法は終了する。方法は、特定の周期的及び／又は非周期的な時間間隔で繰り返されてもよい。方法を繰り返すことによって、履歴情報がアクセスされ、例えばセンサ情報の変化率を求めるために使用される。この情報は、様々な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／又は調整するように使用される。

［0048］本明細書において、幾つかの発明実施形態について説明し、例示したが、当業者であれば、機能を行う、及び／若しくは、結果及び／若しくは利点のうちの１つ以上を取得する様々な他の手段並びに／又は構造体を容易に考えられるであろう。このような変形態様及び／又は修正態様はそれぞれ、本明細書において説明される発明実施形態の範囲内であるとみなされる。より一般的に、当業者であれば、本明細書において説明されるすべてのパラメータ、寸法、材料及び構造は、例示を意図しており、実際のパラメータ、寸法、材料及び／又は構造は、発明教示内容が使用される特定の１つ以上の用途に依存することは、容易に理解できるであろう。当業者であれば、本明細書において説明される特定の発明実施形態の多くの等価物を、所定の実験以上のことを使用することなく、認識又は確認できるであろう。したがって、上記実施形態は、例としてのみ提示されたものとであって、添付の請求項及びその等価物の範囲内で、発明実施形態は、具体的に説明され、請求項において請求される以外にも実施し得ることは理解されるべきである。本開示の発明実施形態は、本明細書において説明された個別の特徴のそれぞれ、システム、製品、材料、キット及び／又は方法に関連する。また、２つ以上のこのような特徴、システム、製品、材料、キット及び／又は方法の任意の組み合わせも、当該特徴、システム、製品、材料、キット及び／又は方法が相互に矛盾しない限り、本開示の発明範囲内に含まれる。

Claims

屋外照明ネットワークシステムの光管理システムであって、
少なくとも１つの光ユニットが、少なくとも１つのセンサタイプを含む、複数の屋外光ユニットと、
前記複数の屋外光ユニットと通信する中央管理システムと、
を含み、
前記中央管理システムは、前記複数の屋外光ユニットのうちの１つ以上から受信される屋外光ユニットステータス／センサ情報に応えて、前記複数の屋外光ユニットのうちの１つ以上に制御コマンドを送信し、前記複数の屋外光ユニットの照明特性に関連する照明ストラテジを実施し、
前記中央管理システムは、前記屋外光ユニットステータス／センサ情報を使用して、ユーザの挙動を決定し、また、前記照明ストラテジを変更するかどうかを決定し、
前記ユーザの前記挙動の決定には、ユーザの移動軌道／推定位置とユーザ制御される光の使用の変化とを決定することが含まれる、光管理システム。
前記中央管理システムは更に、前記ユーザの速度の変化を決定することによって、前記ユーザの前記挙動を決定する、請求項１に記載の光管理システム。
前記中央管理システムは更に、前記ユーザの運転パターンを決定することによって、前記ユーザの前記挙動を決定する、請求項１に記載の光管理システム。
センサが、前記ユーザの前記運転パターンに関するセンサデータを、前記中央管理システムに送信し、前記中央管理システムは、前記ユーザが、信号機、道路標識又は警告に従っているかどうか、また、前記ユーザが、蛇行運転しているかどうか、道路から離脱しているかどうかを分析し、追い越し車線における時間を測定することによって、前記ユーザの前記運転パターンを決定する、請求項３に記載の光管理システム。
前記中央管理システムは、変更された前記照明ストラテジに基づいて、前記複数の屋外光ユニットのうちの１つ以上を再構成する、請求項１に記載の光管理システム。
変更された前記照明ストラテジは、前記ユーザの前記推定位置又は前記移動軌道に沿って後続の屋外光ユニットの光特性を変更することを含む、請求項１に記載の光管理システム。
前記複数の屋外光ユニットのうちの１つ以上と通信する少なくとも１つのユーザ入出力デバイスを更に含み、前記中央管理システムは、前記少なくとも１つのユーザ入出力デバイスに情報を提供する、請求項１に記載の光管理システム。
前記中央管理システムと通信するリソースサーバを更に含み、前記中央管理システムは、前記リソースサーバからのリソースを使用して、前記照明ストラテジを更に変更する、及び／又は、前記複数の屋外光ユニットのうちの１つ以上を再構成する、請求項１に記載の光管理システム。
屋外照明ネットワークシステムの光管理方法であって、前記屋外照明ネットワークシステムは、複数の屋外光ユニットと、前記複数の屋外光ユニットと通信する中央管理システムとを有し、少なくとも１つの屋外光ユニットは、少なくとも１つのセンサタイプを含み、前記方法は、
前記中央管理システムにおいて、前記少なくとも１つのセンサタイプからステータス／センサ情報を受信するステップと、
前記ステータス／センサ情報に応えて、前記複数の屋外光ユニットのうちの１つ以上に制御コマンドを送信し、前記複数の屋外光ユニットの照明特性に関連する照明ストラテジを実施するステップと、
前記屋外光ユニットステータス／センサ情報を使用してユーザの挙動を決定するステップと、
前記ユーザの前記挙動に基づいて、前記照明ストラテジを変更するかどうかを決定するステップと、
を含み、
前記ユーザの前記挙動を決定するステップは、前記ユーザの移動軌道／推定位置と周辺光のユーザ制御される変化とを決定するステップを含む、方法。
前記ユーザの前記挙動を決定するステップは更に、前記ユーザの速度の変化を決定するステップを含む、請求項９に記載の方法。
前記ユーザの前記挙動を決定するステップは更に、前記ユーザの運転パターンを決定するステップを含む、請求項９に記載の方法。
前記ユーザの前記運転パターンを決定するステップは、前記ユーザが、信号機、道路標識又は警告に従っているかどうか、また、前記ユーザが、蛇行運転しているかどうか、道路から離脱しているかどうかを分析するステップと、追い越し車線における時間を測定するステップとを含む、請求項１１に記載の方法。
前記照明ストラテジを変更するステップは、前記ユーザの前記推定位置又は前記移動軌道に沿って後続の屋外光ユニットの光特性を変更するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
前記複数の屋外光ユニットのうちの１つ以上と通信する少なくとも１つのユーザ入出力デバイスを更に含み、前記中央管理システムが、前記少なくとも１つのユーザ入出力デバイスに情報を提供するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
前記照明ストラテジを変更する及び／又は前記複数の屋外光ユニットのうちの１つ以上を再構成するステップは、前記中央管理システムと通信するリソースサーバから情報を受信するステップを含む、請求項１１に記載の方法。