JP7161752B2 - 内照式構造物監視システム - Google Patents

Description

本発明は、内照式構造物監視システムに関するものである。

特許文献１には、照明機器を内部に備えた内照式構造物が開示されている。

特開２００４－２０９１３号公報

特許文献１に記載のような内照式構造物は、長期間にわたって屋外に設置されることによって、面板が色褪せたり、面板に汚れが付着したり、面板が破損したりすることがある。しかし、内照式構造物は、一旦設置されてから点検が行われるまでの期間が比較的長いため、このような異常に気付かれることなく放置され続けてしまうおそれがある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、内照式構造物の面板の異常を検出可能な内照式構造物監視システムを提供することを目的とする。

本発明は、照明機器を内部に備えた内照式構造物を監視する内照式構造物監視システムが、内照式構造物の内部の照度を検出する照度検出部と、日中に内照式構造物の面板を透過し照度検出部によって検出される太陽光に起因する検出照度に基づいて面板の異常を判定する判定部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、内照式構造物の内部に設けられた照度検出部により検出された検出照度に基づき面板の異常を検出することができる。

本発明の実施形態に係る内照式構造物監視システムが適用される内照式構造物の斜視図である。 本発明の実施形態に係る内照式構造物監視システムの構成図である。 日中に照度検出部により検出される検出照度の時間（年）推移を示したグラフである。 日中に照度検出部により検出される検出照度の時間推移を示したグラフである。 日没時刻前後に照度検出部により検出される検出照度の時間推移を示したグラフである。 消灯時刻前後に照度検出部により検出される検出照度の時間推移を示したグラフである。 照度検出部により検出される検出照度と傾斜検出部により検出される傾斜角度とをプロットしたグラフである。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

まず、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る内照式構造物監視システム１００について説明する。図１は、内照式構造物監視システム１００が適用される内照式構造物としての内照式看板１０の斜視図であり、図２は、内照式構造物監視システム１００を構成する各装置を示した構成図である。

内照式構造物監視システム１００は、内照式看板１０の異常の有無を監視するためのシステムであり、内照式看板１０に設けられ内照式看板１０の状態を検出する後述の各種検出部と、各種検出部により検出された検出値が送られる監視部８０と、を備える。

図１に示すように、内照式構造物監視システム１００が適用される内照式看板１０は、宣伝や広告、店舗名等の情報が表示される一対の面板１１と、面板１１を保持する枠体１２と、面板１１と枠体１２とによって囲まれる内部空間内に設けられる照明機器２０と、照明機器２０に電力を供給する電源部３０と、を有する。

枠体１２は、一対の側板１２ａと、側板１２ａの上方を接続する天板１２ｂと、側板１２ａの下方を接続する底板１２ｃと、により構成されるアルミ合金製のフレームである。枠体１２の底板１２ｃには、支柱１４の一端が結合されており、内照式看板１０は、支柱１４によって地面（設置面）に対して支持される。なお、枠体１２は、アルミ合金等の金属製に限定されず、プラスチック製であってもよいし、金属とプラスチックとを組み合わせて構成されていてもよい。

面板１１は、光透過性を有するプラスチック、例えばアクリルやポリカーボネイト等の樹脂系板材によって形成され、表面には、色彩を有する文字や図形が施される。

照明機器２０は、電源部３０から供給される電力によって発光するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）である。照明機器２０は、図示しない支持部材を介して枠体１２に支持され、内照式看板１０の内部空間の略中央に配置される。照明機器２０により内照式看板１０の内部から面板１１を照明することによって面板１１に施された文字や図形を夜間でも見えやすくさせることができる。なお、照明機器２０は、ＬＥＤに限定されず、蛍光灯であってもよい。また、照明機器２０は、内照式看板１０の内部において１カ所だけではなく、分散して配置されていてもよい。

上記構成の内照式看板１０には、内照式看板１０の状態を検出するために、内照式看板１０の内部の照度を検出する照度検出部４０と、内照式看板１０の傾きを検出する傾斜検出部としての傾斜センサ５０と、照明機器２０への電力の供給状態を検出する通電センサ３４と、が設けられる。

照度検出部４０は、照明機器２０の照度及び面板１１を透過する光の照度を検出する照度検出器としての第１照度センサ４２と、面板１１に使用される特定の色素に対応する波長域の照度を検出可能な特定色素照度検出器としての第２照度センサ４４と、紫外線を検出する紫外線検出器としての紫外線センサ４６と、の３種類のセンサを有する。

第１照度センサ４２は、例えばフォトダイオードといった照度を検出可能なセンサであり、図示しない検出面が照明機器２０に対向するように底板１２ｃ上に設置される。第１照度センサ４２は、検出面が上方に向かって設置されることによって、照明機器２０の照度とともに、面板１１を透過し外部から入射する光、例えば、太陽光や太陽光の反射光、街灯の光の照度を検出することができる。第１照度センサ４２の検出範囲としては、可視光領域（約４００ｎｍから８５０ｎｍ）の波長を検出できることが好ましい。

第２照度センサ４４は、例えばフォトダイオードといった照度を検出可能なセンサに光学的フィルタが付されたセンサであり、第１照度センサ４２と同様に、図示しない検出面が照明機器２０に対向するように底板１２ｃ上に設置される。第２照度センサ４４は、光学的フィルタが設けられることで面板１１に使用される色素、例えば、赤や黄、青といった特定の色の部分を透過する光の照度を検出することが可能となる。第２照度センサ４４の検出範囲としては、検出対象となる色素の波長含む波長を検出可能であればよく、例えば、検出対象が赤色であれば約６２０ｎｍから７５０ｎｍの波長を含む波長、青色であれば約４５０ｎｍから４９５ｎｍの波長を含む波長、黄色であれば約５７０ｎｍから５９０ｎｍの波長を含む波長を検出できることが好ましい。なお、光学的フィルタとしては色付きフィルムが用いられてもよい。また、第２照度センサ４４の数は１つに限定されず、面板１１に使用される色素に合せて複数設けられてもよい。

紫外線センサ４６は、例えばガリウムを含む化合物半導体といった紫外線を検出可能なセンサであり、第１照度センサ４２と同様に、図示しない検出面が照明機器２０に対向するように底板１２ｃ上に設置される。紫外線センサ４６は、検出面が上方に向かって設置されることによって、面板１１を透過して入射する太陽光に含まれる紫外線を検出することができる。なお、紫外線センサ４６の検出範囲としては、約２５０ｎｍから４００ｎｍの波長を検出できることが好ましい。

傾斜センサ５０は、例えばジャイロセンサや加速度センサといった傾きを検出可能なセンサであり、照度検出部４０と共に、底板１２ｃ上に設置される。傾斜センサ５０は、地面（設置面）に対して内照式看板１０がどの程度傾いているか、すなわち、鉛直方向に対する傾斜角度を検出する。

通電センサ３４は、電源３２と照明機器２０との間の電流または電圧を検出するセンサであり、電源部３０の内部に電源３２とともに設けられる。電源３２が交流電源を直流電源に変換する構成を有する場合には、通電センサ３４は、交流電源と直流電源、さらに交流電源と直流電源との間の電流または電圧を検出可能であることが好ましい。

これら各種センサで検出された検出値を監視部８０へ送信するために、内照式看板１０には、送信部６０がさらに設けられる。

送信部６０は、上述の各種センサで検出された検出値を監視部８０へ送信可能な無線データ通信器であり、具体的には、例えば、電力消費量が小さいＳＩＧＦＯＸ（登録商標）である。なお、送信部６０としては、ＳＩＧＦＯＸに限定されず、通信事業者の基地局９１と、インターネット回線である通信ネットワーク９０と、を介して監視部８０へデータを送信可能な無線通信機器であればどのような規格のものであってもよく、例えば、３Ｇ（3rd Generation）やＬＴＥ（Long Term Evolution）であってもよいが、消費電力低減の観点からはＳＩＧＦＯＸを用いることが好ましい。また、送信部６０は、通信ネットワーク９０と有線接続される有線通信器であってもよい。また、送信部６０は、各種センサが検出を行う時間間隔や検出を行う時刻を制御するとともに、送信部６０がデータを送信する時間間隔や送信を行う時刻等を制御する図示しない制御部を有する。

なお、電源部３０及び送信部６０は、内照式看板１０の内部に配置される必要はなく、メンテナンスの観点からは、例えば、支柱１４の下方に設けられたボックス内に配置されてもよい。また、送信部６０は、照度検出部４０及び傾斜センサ５０とともに１つの筐体に収容されたユニットとして、内照式看板１０の内部に配置されていてもよい。

次に、監視部８０について説明する。

監視部８０は、複数の内照式看板１０の異常の有無を監視する監視センタであり、送信部６０を介して送信されたデータを受信する受信部８２と、受信部８２で受信されたデータが保存されるデータベース８１と、データベース８１に保存されたデータに基づき後述の各基準値を設定する基準値設定部８４と、基準値設定部８４で設定された基準値とデータベース８１に保存されたデータとに基づき内照式看板１０の異常の有無を判定する判定部８３と、判定部８３の判定結果を報知する報知部８５と、を有する。

具体的には、監視部８０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、及びＩ／Ｏインターフェース（入出力インターフェース）等を備えたコンピュータで構成される。ＲＡＭはＣＰＵの処理におけるデータを記憶し、ＲＯＭはＣＰＵの制御プログラム等を予め記憶し、Ｉ／Ｏインターフェースは接続された機器との情報の入出力に使用される。ＲＯＭに格納されたプログラムに従ってＣＰＵやＲＡＭ等を動作させることによって内照式看板１０の異常の有無が判定される。

上述の判定部８３や基準値設定部８４は、監視部８０の各機能を仮想的なユニットとして示したものであり、物理的に存在することを意味するものではない。例えば、判定部８３で行われる判定や基準値設定部８４で行われる基準値の設定は、主にＣＰＵにより行われ、判定結果や基準値の記憶は、ＲＡＭやＲＯＭにより行われる。また、受信部８２はＩ／Ｏインターフェースに相当し、データベース８１はＲＯＭに格納され、報知部８５はモニタ等の表示装置に相当する。なお、監視部８０は、クラウドサーバ等のサーバであってもよく、この場合、サーバ上のアプリケーションによって判定部８３で行われる判定や基準値設定部８４で行われる基準値の設定が行われ、判定結果をサーバ上で共有することが可能となる。

次に内照式構造物監視システム１００による内照式看板１０の異常判定について説明する。

上記構成の内照式構造物監視システム１００では、照度検出部４０により検出された検出照度を用いて、内照式看板１０の面板１１の劣化や破損といった異常の有無の判定が行われるとともに、照明機器２０の不点灯や消し忘れといった異常の有無の判定や内照式看板１０の火災の有無の判定、内照式看板１０の異常傾斜の有無の判定が行われる。

まず、図３を参照し、内照式看板１０の面板１１の異常である劣化の判定について説明する。図３は、日中に第１照度センサ４２または第２照度センサ４４により検出される検出照度の時間（年）推移を示したグラフである。

屋外に設置される内照式看板１０は、経年劣化により面板１１が変質して黄変化や白濁化してしまったり、面板１１へ汚れが膠着してしまったりすることによって、面板１１に施された表示が不鮮明となってしまうおそれがある。特に日差しが強い地域や風雨が強い地域では、このような面板１１の劣化が進行しやすい。このような状態の内照式看板１０を放置したままにしておくと、面板１１に表示された宣伝や広告を見た人々にかえって悪い印象を与えてしまうおそれがある。

面板１１が黄変化や白濁化したり面板１１に汚れが膠着したりすると、太陽光は面板１１を透過しにくくなる。このような傾向を利用し、内照式構造物監視システム１００では、内照式看板１０の内部に配置された第１照度センサ４２によって日中に検出された検出照度に基づき、このような劣化が生じているか否かを判定している。

具体的には、定期的（例えば１年毎）に面板１１を透過する太陽光等の照度を第１照度センサ４２で検出し、検出された検出照度が、予め設定された第１基準値Ｒ１以下となった場合、判定部８３は、面板１１が劣化したと判定する。

判定部８３により面板１１が劣化したと判定されると、報知部８５により、劣化が生じた内照式看板１０の設置位置や設置年数、外観といった諸情報がモニタ等を介して報知される。報知内容に基づき劣化が生じた内照式看板１０を作業者がメンテナンスすることによって、劣化に気付かれることなく内照式看板１０が放置され続けてしまうことを防止することができる。また、劣化判定に関する情報やメンテナンスの進捗状況はデータベース８１に保存され、内照式看板１０の所有者や管理者がデータベース８１にアクセスすることによって閲覧可能な状態とされる。

劣化の判定に用いられる第１基準値Ｒ１は、基準値設定部８４で設定される値であり、内照式看板１０が設置された最初の年に第１照度センサ４２で検出された検出照度を基準照度として、基準照度の８０％前後の値が第１基準値Ｒ１として設定される。なお、第１基準値Ｒ１は、基準照度の８０％前後の値に限定されず、基準照度の任意の割合の値であってもよいし、予め設定された値であってもよい。また、判定部８３は、基準照度に対する検出照度の割合が、所定の割合、例えば８０％以下となったときに面板１１が劣化したと判定してもよい。

上述の基準照度としては、瞬時値ではなく、数日から数週間にわたって第１照度センサ４２で検出された検出照度の平均値が用いられる。より好ましくは、内照式看板１０が設置される地域において晴れの日が多い季節、例えば冬至を含む数週間にわたって第１照度センサ４２で検出された各日の検出照度の最大値の平均値が用いられる。

なお、基準照度は、冬至に限定されず、夏至や春分、秋分に検出された値が用いられてもよい。また、判定部８３による面板１１の劣化の判定は、基準照度が検出された季節に合せて行うことが好ましい。例えば、基準照度が冬至に設定された場合は、以降、毎年、冬至を含む数週間にわたって第１照度センサ４２で検出された各日の検出照度の最大値の平均値を特定時季検出照度としてデータベース８１に記憶し、この特定時季検出照度が第１基準値Ｒ１以下となった場合、判定部８３により面板１１が劣化したと判定される。

天候が晴れであっても第１照度センサ４２で検出される検出照度は、季節に応じて少なからず変化することから、面板１１の劣化の判定を基準照度が検出された季節に合せて行うことによって、判定精度を向上させることができる。

一方で、面板１１の劣化には、面板１１の表面に施された図形や文字の色が色褪せることで面板１１に施された表示が不鮮明となる場合もある。このような劣化は、例えば、面板１１の表面に施されたカラーフィルムが劣化して細かく剥がれてしまったり、面板１１の表面に施された塗料が経年劣化で褪色してしまったりすることで生じる。そして、このような劣化では、面板１１を透過する透過光が劣化前よりも多くなることがあるため、上述のような第１照度センサ４２で検出される検出照度に基づく劣化判定では面板１１の劣化を十分に判定できない場合がある。

ここで、面板１１の表面に施された特定の色素が上述のように色褪せた場合、特定の色素が施された面積が減ってしまうことから、色褪せが生じていない面板１１を透過する太陽光等に含まれる特定の色素の照度よりも、色褪せが生じている面板１１を透過する太陽光等に含まれる特定の色素の照度の方が低くなる。具体的には、例えば、面板１１の表面に施された赤色のフィルムが劣化して細かくなって部分的に剥がれたりした場合、面板１１の表面において赤色で施された面積が実質的に減少することになるため、面板１１を透過する太陽光等に含まれる赤色の波長域の照度は劣化前と比較して低くなる。このような傾向を利用し、内照式構造物監視システム１００では、面板１１に使用される特定の色素に対応する波長域の照度を検出する第２照度センサ４４によって日中に検出された特定波長検出照度に基づき、色褪せによる劣化が生じているか否かを判定している。

具体的には、定期的（例えば１年毎）に面板１１を透過する太陽光等の照度を第２照度センサ４４で検出し、検出された特定波長検出照度が、予め設定された第２基準値Ｒ２以下となった場合、判定部８３は、面板１１に施された文字や図形の特定の色素が色褪せたと判定する。

判定部８３により色褪せが生じたと判定されると、報知部８５により、色褪せが生じた内照式看板１０の設置位置や設置年数、外観といった諸情報がモニタ等を介して報知される。報知内容に基づき色褪せが生じた内照式看板１０を作業者がメンテナンスすることによって、色褪せに気付かれることなく内照式看板１０が放置され続けてしまうことを防止することができる。また、劣化判定に関する情報やメンテナンスの進捗状況はデータベース８１に保存され、内照式看板１０の所有者や管理者がデータベース８１にアクセスすることによって閲覧可能な状態とされる。

色褪せの判定に用いられる第２基準値Ｒ２は、基準値設定部８４で設定される値であり、内照式看板１０が設置された最初の年に第２照度センサ４４で検出された特定波長検出照度を基準照度として、第１基準値Ｒ１と同様にして設定される。また、判定部８３による色褪せの判定は、上述の面板１１の劣化の判定と同様に、基準照度が検出された季節に合せて特定の時季に行われることが好ましい。

このように、内照式構造物監視システム１００では、面板１１を透過する光の照度を検出する第１照度センサ４２により検出された検出照度に基づく劣化判定に加えて、面板１１に使用される特定の色素に対応する波長域の照度を検出する第２照度センサ４４より検出された検出照度に基づく劣化判定が行われるため、面板１１を透過する透過光が劣化前と比較して変わらないか若干多くなるような色褪せによる劣化が面板１１に生じている場合であっても面板１１の劣化を判定することができる。

次に、図４を参照し、内照式看板１０の面板１１の異常である破損の判定について説明する。図４は、日中に第１照度センサ４２により検出される検出照度の時間推移を示したグラフである。

屋外に設置される内照式看板１０では、風が強い日に飛来物が衝突するなどして面板１１が破損してしまうおそれがある。このように何らかの原因で面板１１が破損した内照式看板１０を放置したままにしておくと、破損した面板１１等が落下し、さらに被害が生じるおそれがある。

面板１１が破損すると、破損した箇所から太陽光等の光が直接入射し、内照式看板１０の内部の照度が上昇することになる。このような傾向を利用し、内照式構造物監視システム１００では、内照式看板１０の内部に配置された第１照度センサ４２によって日中に検出された検出照度に基づき、このような破損が生じたか否かを判定している。

具体的には、定期的（例えば数分から数時間毎）に面板１１を透過する太陽光等の照度を第１照度センサ４２で検出し、検出された検出照度と直前の所定期間Ｐ１にわたって検出された検出照度の平均照度ＩＡとの差が所定照度Ｉ１以上となった場合、判定部８３は、面板１１が破損したと判定する。

判定部８３により面板１１が破損したと判定されると、報知部８５により、破損が生じた内照式看板１０の設置位置や設置年数、外観といった諸情報がモニタ等を介して報知される。報知内容に基づき破損が生じた内照式看板１０を作業者がメンテナンスすることによって、破損に気付かれることなく内照式看板１０が放置され続けてしまうことを防止することができる。また、破損判定に関する情報やメンテナンスの進捗状況はデータベース８１に保存され、内照式看板１０の所有者や管理者がデータベース８１にアクセスすることによって閲覧可能な状態とされる。

破損の判定に用いられる差分である所定照度Ｉ１は、任意の値であるが、小さすぎると天候が曇天から急に晴天になったり晴天から急に曇天になったりすることで検出照度が急変したときなどに誤った判定がなされるおそれがある。このため、所定照度Ｉ１の大きさは、確実に破損であると判定される程度の大きさに実験的に設定される。また、直前の所定期間Ｐ１の長さは、数十分から数時間の任意の長さに設定される。

また、面板１１が破損した際に、面板１１のかけらによって第１照度センサ４２の検出面が覆われてしまうと、第１照度センサ４２の検出値がほぼゼロとなるおそれがある。このような場合を想定し、判定部８３は、第１照度センサ４２で検出された検出照度が平均照度ＩＡから所定照度Ｉ１以上高くなった場合だけではなく、平均照度ＩＡから所定照度Ｉ１以上低くなった場合にも面板１１が破損したと判定する。

次に、図５を参照し、内照式看板１０の照明機器２０の不点灯異常の判定について説明する。図５は、日没時刻前後に第１照度センサ４２により検出される検出照度の時間推移を示したグラフである。

屋外に設置される内照式看板１０において、日没後に照明機器２０が点灯していないと、宣伝広告機能を発揮できないとともに、内照式看板１０が店舗の看板である場合は、店舗が休みであると勘違いされてしまうおそれがある。

照明機器２０が点灯していなければ、太陽が沈むとともに内照式看板１０の内部の照度は当然に低下することになる。このような傾向を利用し、内照式構造物監視システム１００では、上述の面板１１の異常判定に用いられる照度検出部４０の第１照度センサ４２によって日没後に検出された検出照度に基づき、照明機器２０が点灯しているか否かを判定している。

具体的には、日没後の所定の第１判定時刻Ｔ１に、内照式看板１０の内部の照度を第１照度センサ４２で検出し、検出された検出照度が、予め設定された第３基準値Ｒ３以下であった場合、判定部８３は、照明機器２０が点灯していないと判定する。

判定部８３により照明機器２０が点灯していないと判定されると、報知部８５により、照明機器２０が点灯していない内照式看板１０の設置位置や連絡先といった諸情報がモニタ等を介して報知される。報知内容に基づき内照式看板１０の管理者へ照明機器２０の点灯を促すことで内照式看板１０の照明機器２０が消えたまま放置されてしまうことを防止することができる。なお、照明機器２０の点灯が店舗において管理されている場合は、照明機器２０が点灯していないことを報知する報知装置を店舗に設置してもよい。

判定に用いられる第３基準値Ｒ３は、任意の値であるが、照明機器２０が点灯している場合の照度と点灯していない場合の照度との中間値とすることが好ましい。また、判定を行う第１判定時刻Ｔ１は、日没から所定時間後であるが、日没時刻は季節によって変わることから日没時刻に応じて適宜変更される。また、太陽が沈むと太陽光に含まれる紫外線が内照式看板１０の内部に入射しないことから、日没時刻を照度検出部４０の紫外線センサ４６の検出値に基づいて判定し、その所定時間後に照明機器２０の点灯の有無を判定するようにしてもよい。

また、内照式構造物監視システム１００の判定部８３は、照明機器２０が点灯していないと判定された場合、その原因についてさらに判定する。具体的には、通電センサ３４によって電源３２と照明機器２０との間の通電が検出された場合は、照明機器２０の故障と判定し、通電が検出されない場合は、電源３２の故障または図示しないスイッチの動作不良ないし未操作と判定する。また、電源３２が交流電源を直流電源に変換する構成を有する場合には、各接続部の通電状態からＡＣ－ＤＣコンバータ等の故障を判定することも可能である。

次に、図６を参照し、内照式看板１０の照明機器２０の消し忘れの判定について説明する。図６は、消灯時刻前後に第１照度センサ４２により検出される検出照度の時間推移を示したグラフである。

屋外に設置される内照式看板１０において、消灯時刻を過ぎて照明機器２０を点灯したままにしておくと電力を無駄に消費してしまうとともに、内照式看板１０が店舗の看板である場合は、店舗がまだ営業していると勘違いされてしまうおそれがある。

夜間であっても照明機器２０が点灯していれば内照式看板１０の内部の照度は当然に高くなる。このような傾向を利用し、内照式構造物監視システム１００では、上述の面板１１の異常判定に用いられる照度検出部４０の第１照度センサ４２によって日没後であって照明機器２０を消灯すべき時間帯に検出された検出照度に基づき、照明機器２０が点灯しているか否かを判定している。

具体的には、消灯時刻後の所定の第２判定時刻Ｔ２に、内照式看板１０の内部の照度を第１照度センサ４２で検出し、検出された検出照度が、予め設定された第４基準値Ｒ４以上であった場合、判定部８３は、照明機器２０の消し忘れと判定する。

判定部８３により照明機器２０の消し忘れと判定されると、報知部８５により、照明機器２０が消灯していない内照式看板１０の設置位置や連絡先といった諸情報がモニタ等を介して報知される。報知内容に基づき内照式看板１０の管理者へ照明機器２０の消灯を促すことで内照式看板１０の照明機器２０がついたまま放置されてしまうことを防止することができる。なお、照明機器２０の消灯が店舗において管理されている場合は、照明機器２０の消し忘れを報知する報知装置を店舗に設置してもよい。

判定に用いられる第４基準値Ｒ４は、任意の値であるが、第３基準値Ｒ３と同様に、照明機器２０が点灯している場合の照度と点灯していない場合の照度との中間値とすることが好ましい。また、判定を行う第２判定時刻Ｔ２は、任意に設定される消灯時刻に応じて変更される。

次に、内照式看板１０の火災の判定について説明する。

内照式看板１０では、漏電等によって火災が発生するおそれがある。

一般的に火炎には所定の波長の紫外線が一般的に含まれており、このような紫外線は、日没時刻を判定するために内照式構造物監視システム１００に設けられている紫外線センサ４６によって検出可能である。

このため、内照式構造物監視システム１００において、紫外線センサ４６により火炎に特有の波長である所定波長の紫外線、例えば２５０～２８０ｎｍの波長の紫外線が検出された場合、判定部８３は、内照式看板１０の火災と判定する。

判定部８３により内照式看板１０の火災と判定されると、報知部８５により、内照式看板１０の設置位置や連絡先といった諸情報がモニタ等を介して報知される。報知内容に基づき内照式看板１０の管理者へ火災の確認を促すことで内照式看板１０の火災を速やかに消火することができる。なお、内照式看板１０が店舗の看板である場合は、内照式看板１０の火災の発生を報知する報知装置を店舗に設置してもよい。

このように内照式構造物監視システム１００において、内照式看板１０の火災の判定には、日中か日没後かを判定するために用いられる紫外線センサ４６が利用されるため、火災の判定を行うために特別なセンサを別途設ける必要はない。

次に、図７を参照し、内照式看板１０の異常傾斜の判定について説明する。図７は、第１照度センサ４２により検出される検出照度と傾斜センサ５０により検出される傾斜角度とをプロットしたグラフである。

支柱１４によって支持される内照式看板１０では、支柱１４の腐食や車両の衝突などによって、支柱１４が傾いてしまうおそれがある。このように何らかの原因で支柱１４が傾いた内照式看板１０を放置したままにしておくと、内照式看板１０が倒壊しさらに被害が生じるおそれがある。

支柱１４の傾きは常に一定である訳ではなく、日差しを受けることで支柱１４が熱膨張することによって太陽とは反対の方向に傾斜する傾向があり、その傾きの大きさは、太陽光の照度の大きさと相関性を有する。このような傾向を利用し、内照式構造物監視システム１００では、上述の面板１１の異常判定に用いられる照度検出部４０の第１照度センサ４２によって検出された検出照度と、傾斜センサ５０によって検出された傾斜角度と、に基づき、内照式看板１０が異常に傾斜しているか否かを判定している。

具体的には、内照式看板１０が設置されてから所定の期間（例えば、１年）にわたって、第１照度センサ４２により検出される検出照度と傾斜センサ５０により検出される傾斜角度とをプロットして内照式看板１０の傾きが正常状態にあるときの正常クラスタＣ１を生成する。その後、第１照度センサ４２及び傾斜センサ５０により検出された値が正常クラスタＣ１から離れてプロットされた場合、例えば、プロットされた検出点Ｘ１と正常クラスタＣ１との差が所定差Ｄ１以上である場合、判定部８３は、内照式看板１０の傾斜異常と判定する。

判定部８３により内照式看板１０が異常に傾斜したと判定されると、報知部８５により、異常傾斜が生じた内照式看板１０の設置位置や設置年数、外観といった諸情報がモニタ等を介して報知される。報知内容に基づき異常傾斜が生じた内照式看板１０を作業者がメンテナンスすることによって、異常傾斜に気付かれることなく内照式看板１０が放置され続けてしまうことを防止することができる。また、異常傾斜判定に関する情報やメンテナンスの進捗状況はデータベース８１に保存され、内照式看板１０の所有者や管理者がデータベース８１にアクセスすることによって閲覧可能な状態とされる。

なお、支柱１４の熱膨張量は気温の影響も受けることから、正常クラスタＣ１を季節毎に生成しておき、異常傾斜の判定が行われる季節に応じて判断基準となる正常クラスタＣ１を変更することが好ましい。

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

本実施形態に係る内照式構造物監視システム１００では、内照式看板１０の内部の照度を検出する照度検出部４０により検出された検出照度に基づいて、内照式看板１０の面板１１の劣化や色褪せといった異常が判定部８３によって判定される。このように、内照式看板１０の面板１１に異常が生じたことが自動的に検出されることによって、目視によって内照式看板１０を１つずつ点検することなく、メンテナンスが必要な内照式看板１０を容易に把握することができるとともに、面板１１に異常がある内照式看板１０が放置され続けてしまうことを防止することができる。

次に、本実施形態の変形例について説明する。

上記実施形態では、照度検出部４０は、第１照度センサ４２と第２照度センサ４４と紫外線センサ４６との３種類のセンサを有している。照度検出部４０は、上述の３種類のセンサを有するものに限定されず、３種類のセンサの機能を有する１つの検出器、例えば、紫外線域と可視光線全域における照度を検出可能な分光照度検出器であってもよい。この場合、第１照度センサ４２、第２照度センサ４４及び紫外線センサ４６によって検出された各検出値に基づいて判定部８３で行われる上述の異常判定は、１つの検出器により検出された検出値に基づいて行うことが可能となる。

また、上記実施形態では、判定部８３及び基準値設定部８４は、内照式看板１０とは別の場所である監視部８０に設けられている。これに代えて、内照式看板１０毎にＣＰＵやＲＯＭ等を有するマイクロコンピュータを設け、マイクロコンピュータを判定部８３及び基準値設定部８４として機能させてもよい。この場合、内照式看板１０内に設けられる各種センサの検出値はＲＯＭ等に保存され、監視部８０へは、内照式看板１０毎に設けられた判定部８３で判定された結果のみが送信部６０を介して送信される。

また、上記実施形態では、内照式看板１０から監視部８０へと予め設定された時間間隔でデータが送信されている。これに代えて、監視部８０からの要求に応じて内照式看板１０から監視部８０へとデータを送信する構成としてもよい。

また、上記実施形態では、内照式看板１０は、支柱１４に支えられている。これに代えて、内照式看板１０は、内部に照明機器２０を有し、面板１１が表示面となっていればどのような形式のものであってもよく、例えば、建物の壁面に取り付けられたものであってもよいし、支柱等にぶら下げられたものであってもよい。

以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

照明機器２０を内部に備えた内照式看板１０を監視する内照式構造物監視システム１００は、内照式看板１０の内部の照度を検出する照度検出部４０（第１照度センサ４２，第２照度センサ４４）と、日中に照度検出部４０（第１照度センサ４２，第２照度センサ４４）により検出された検出照度に基づき、内照式看板１０の面板１１の異常を判定する判定部８３と、を備える。

この構成では、内照式看板１０の内部の照度を検出する照度検出部４０（第１照度センサ４２，第２照度センサ４４）により検出された検出照度に基づいて、内照式看板１０の面板１１の劣化や色褪せといった異常が判定部８３によって判定される。このように、面板１１に異常が生じたことが自動的に検出されることによって、目視によって内照式看板１０を１つずつ点検することなく、メンテナンスが必要な内照式看板１０を容易に把握することができるとともに、面板１１に異常がある内照式看板１０が放置され続けてしまうことを防止することができる。

また、判定部８３は、第１照度センサ４２により検出された検出照度が第１基準値Ｒ１以下となった場合、面板１１の劣化と判定する。

この構成では、第１照度センサ４２により検出された検出照度が所定の第１基準値Ｒ１以下となった場合、面板１１への汚れの膠着や面板１１の変質等により面板１１が劣化したと判定部８３により判定される。このように、面板１１に劣化が生じたことが自動的に検出されることによって、目視によって内照式看板１０を１つずつ点検することなく、メンテナンスが必要な内照式看板１０を容易に把握することができるとともに、面板１１の表示が劣化した内照式看板１０が放置され続けてしまうことを防止することができる。

また、判定部８３による面板１１の劣化の判定は、特定の季節に第１照度センサ４２により検出される特定時季検出照度に基づいて行われる。

この構成では、特定の季節に第１照度センサ４２により検出される特定時季検出照度に基づいて、判定部８３による面板１１の劣化の判定が行われる。天候が晴れであっても第１照度センサ４２で検出される検出照度は、季節に応じて少なからず変化することから、毎年、同じ季節に第１照度センサ４２で検出される特定時季検出照度に基づいて面板１１の劣化の判定を行うことによって判定精度を向上させることができる。

また、内照式看板１０が設置されてから所定の期間にわたって日中に第１照度センサ４２により検出された検出照度に基づいて第１基準値Ｒ１を設定する基準値設定部８４をさらに備える。

この構成では、第１基準値Ｒ１が、内照式看板１０が設置されてから所定の期間にわたって日中に第１照度センサ４２により検出された検出照度に基づいて、基準値設定部８４により設定される。ここで、第１基準値Ｒ１は、予め決定された値ではなく、内照式看板１０が設置された状態で第１照度センサ４２により検出された実際の検出照度に応じて設定される値である。このように、内照式看板１０毎に設定される第１基準値Ｒ１を基準として面板１１の劣化の判定を行うことによって判定精度を向上させることができる。

また、判定部８３は、日中に第２照度センサ４４により検出された特定の波長域の特定波長検出照度が第２基準値Ｒ２以下となった場合、面板１１に使用される色素のうち特定の波長域に相当する色素の色褪せと判定する。

この構成では、第２照度センサ４４により検出された特定波長検出照度が第２基準値Ｒ２以下となった場合、面板１１に使用される特定の色素に色褪せが生じたと判定部８３により判定される。このように、面板１１の表示に色褪せが生じたことが自動的に検出されることによって、目視によって内照式看板１０を１つずつ点検することなく、メンテナンスが必要な内照式看板１０を容易に把握することができるとともに、面板１１の表示が色褪せた内照式看板１０が放置され続けてしまうことを防止することができる。また、面板１１の色褪せの判定は、面板１１に使用される特定の色素に対応する波長域の照度を検出する第２照度センサ４４より検出された検出照度の変化、つまり、面板１１を透過する透過光全体の照度の変化ではなく、面板１１に使用される特定の色素の照度の変化に基づいて行われるため、面板１１を透過する透過光が劣化前と比較して変わらないか若干多くなるような劣化が面板１１に生じている場合であっても面板１１の劣化を正確に判定することができる。

また、照度検出部４０は、色褪せの判定が行われる色素に対応する波長域の照度を検出する特定色素照度検出器としての第２照度センサ４４を有し、面板１１の色褪せの判定は、第２照度センサ４４により検出された検出照度に基づいて行われる。

この構成では、特定の色素に対応する波長域の照度を検出する第２照度センサ４４により検出された検出照度に基づいて、面板１１の色褪せの判定が行われる。このように、面板１１に使用される特定の色素の照度を検出可能な第２照度センサ４４により検出された検出照度に基づいて面板１１の色褪せの判定を行うことによって判定精度を向上させることができる。

また、判定部８３は、検出照度と直前の所定期間Ｐ１にわたって検出された検出照度の平均照度ＩＡとの差が所定照度Ｉ１以上である場合、面板１１の破損と判定する。

この構成では、検出照度と直前の所定期間Ｐ１にわたって検出された検出照度の平均照度ＩＡとの差が所定照度Ｉ１以上である場合、面板１１に破損が生じた判定部８３により判定される。このように、面板１１に破損が生じたことが自動的に検出されることによって、目視によって内照式看板１０を１つずつ点検することなく、メンテナンスが必要な内照式看板１０を容易に把握することができるとともに、面板１１が破損した内照式看板１０が放置され続けてしまうことを防止することができる。

また、判定部８３は、さらに、日没後に照度検出部４０により検出された検出照度が、第３基準値Ｒ３以下である場合、照明機器２０の異常と判定する。

この構成では、日没後に照度検出部４０により検出された検出照度が第３基準値Ｒ３以下である場合、照明機器２０に異常が生じたと判定部８３により判定される。このように、照明機器２０に不点灯等の異常が生じたことが自動的に検出されることによって、内照式看板１０の照明機器２０が不点灯状態で放置され続けてしまうことを防止することができる。また、照明機器２０の異常の判定には、面板１１の異常の判定に用いられる照度検出部４０が用いられることから、照明機器２０の異常を検出するために別途センサを設ける必要がない。このため、内照式構造物監視システム１００の製造コストを増大させることなく、照明機器２０の異常を検出することが可能である。

また、判定部８３により照明機器２０の異常の判定が行われる時刻は、日没時刻の変化に応じて変更される。

この構成では、判定部８３により照明機器２０の異常の判定が行われる時刻が、日没時刻の変化に応じて変更される。このように、照明機器２０の異常の判定が行われる際の周囲の明るさをほぼ一定とすることによって、判定精度を向上させることができる。

また、判定部８３は、さらに、日没後であって照明機器２０を消灯すべき時間帯に照度検出部４０により検出された検出照度が、第４基準値Ｒ４以上である場合、照明機器２０の消し忘れと判定する。

この構成では、日没後であって照明機器２０を消灯すべき時間帯に照度検出部４０により検出された検出照度が、第４基準値Ｒ４以上である場合、照明機器２０が消し忘れ状態にあると判定部８３により判定される。このように、照明機器２０が消し忘れ状態にあることが自動的に検出されることによって、内照式看板１０の照明機器２０が点灯状態で放置され続けてしまうことを防止することができる。また、照明機器２０の消し忘れの判定には、面板１１の異常の判定に用いられる照度検出部４０が用いられることから、照明機器２０の消し忘れを検出するために別途センサを設ける必要がない。このため、内照式構造物監視システム１００の製造コストを増大させることなく、照明機器２０の消し忘れを検出することが可能である。

また、照度検出部４０は、照明機器２０の照度及び面板１１を透過する光の照度を検出する第１照度センサ４２と、紫外線を検出する紫外線センサ４６と、を有し、判定部８３は、紫外線センサ４６により検出された検出照度に基づいて日中か日没後かを判定する。

この構成では、照度検出部４０に設けられる紫外線センサ４６により検出された検出照度に基づいて日中か日没後かが判定部８３により判定される。このように日中か日没後かを紫外線センサ４６により検出された検出照度に基づいて判定することによって、面板１１の異常の判定や照明機器２０の異常の判定が適切なタイミングで行われることとなり、結果として、これらの判定精度を向上させることができる。

また、判定部８３は、さらに、紫外線センサ４６により所定波長の紫外線が検出された場合、内照式看板１０の火災と判定する。

この構成では、紫外線センサ４６により所定波長の紫外線が検出された場合、内照式看板１０において火災が生じたと判定部８３により判定される。このように、内照式看板１０の火災が自動的に検出されることによって、内照式看板１０の管理者へ火災の確認を促すことで内照式看板１０の火災を速やかに消火することができる。また、内照式看板１０の火災の判定には、日中か日没後かの判定に用いられる紫外線センサ４６が用いられることから、内照式看板１０の火災を検出するために別途センサを設ける必要がない。このため、内照式構造物監視システム１００の製造コストを増大させることなく、内照式看板１０の火災を検出することが可能である。

また、内照式看板１０の傾きを検出する傾斜センサ５０をさらに備え、判定部８３は、さらに、照度検出部４０により検出された検出照度及び傾斜センサ５０により検出された検出傾斜に基づいて、内照式看板１０の支持異常を判定する。

この構成では、照度検出部４０により検出された検出照度及び傾斜センサ５０により検出された検出傾斜に基づいて、内照式看板１０の支持異常が判定部８３により判定される。このように、内照式看板１０が異常に傾いた状態にあることが自動的に検出されることによって、目視によって内照式看板１０を１つずつ点検することなく、メンテナンスが必要な内照式看板１０を容易に把握することができるとともに、支持異常がある内照式看板１０が放置され続けてしまうことを防止することができる。

また、判定部８３は、所定の期間にわたって検出された検出照度及び検出傾斜から生成される正常クラスタＣ１と、照度検出部４０により検出された現在の検出照度及び傾斜センサ５０により検出された現在の検出傾斜と、の差が所定差Ｄ１以上である場合、内照式看板１０が傾斜したと判定する。

この構成では、所定の期間にわたって検出された検出照度及び検出傾斜から生成される正常クラスタＣ１と、照度検出部４０により検出された現在の検出照度及び傾斜センサ５０により検出された現在の検出傾斜と、の差が所定差Ｄ１以上である場合、内照式看板１０が傾斜した状態にあると判定部８３により判定される。ここで、正常クラスタＣ１は、予め決定されたものではなく、内照式看板１０の傾斜が正常であったときに照度検出部４０及び傾斜センサ５０により検出された実際の検出値に応じて設定される。このように、内照式看板１０の傾斜が正常であったときの検出値を基準として内照式看板１０の傾斜異常の判定を行うことによって判定精度を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

１００ 内照式構造物監視システム
１０ 内照式看板（内照式構造物）
１１ 面板
２０ 照明機器
４０ 照度検出部
４２ 第１照度センサ
４４ 第２照度センサ
４６ 紫外線センサ
５０ 傾斜センサ
８０ 監視部
８３ 判定部
８４ 基準値設定部

Claims (14)

1. 照明機器を内部に備えた内照式構造物を監視する内照式構造物監視システムであって、
   前記内照式構造物の内部の照度を検出する照度検出部と、
   日中に前記内照式構造物の面板を透過し前記照度検出部によって検出される太陽光に起因する検出照度に基づいて前記面板の異常を判定する判定部と、を備えることを特徴とする内照式構造物監視システム。
2. 照明機器を内部に備えた内照式構造物を監視する内照式構造物監視システムであって、
   前記内照式構造物の内部の照度を検出する照度検出部と、
   日中に前記照度検出部により検出された検出照度に基づき、前記内照式構造物の面板の異常を判定する判定部と、を備え、
   前記判定部は、日中に前記照度検出部により検出された特定の波長域の特定波長検出照度が第２基準値以下となった場合、前記面板に使用される色素のうち前記特定の波長域に相当する色素の色褪せと判定することを特徴とする内照式構造物監視システム。
3. 請求項２に記載の内照式構造物監視システムであって、
   前記照度検出部は、色褪せの判定が行われる色素に対応する波長域の照度を検出する特定色素照度検出器を有し、
   前記面板の色褪せの判定は、前記特定色素照度検出器により検出された検出照度に基づいて行われることを特徴とする内照式構造物監視システム。
4. 照明機器を内部に備えた内照式構造物を監視する内照式構造物監視システムであって、
   前記内照式構造物の内部の照度を検出する照度検出部と、
   日中に前記照度検出部により検出された検出照度に基づき、前記内照式構造物の面板の異常を判定する判定部と、を備え、
   前記判定部は、前記検出照度と直前の所定期間にわたって検出された検出照度の平均照度との差が所定照度以上である場合、前記面板の破損と判定することを特徴とする内照式構造物監視システム。
5. 照明機器を内部に備えた内照式構造物を監視する内照式構造物監視システムであって、
   前記内照式構造物の内部の照度を検出する照度検出部と、
   日中に前記照度検出部により検出された検出照度に基づき、前記内照式構造物の面板の異常を判定する判定部と、を備え、
   前記判定部は、日没後であって前記照明機器を消灯すべき時間帯に前記照度検出部により検出された検出照度が、第４基準値以上である場合、前記照明機器の消し忘れと判定することを特徴とする内照式構造物監視システム。
6. 照明機器を内部に備えた内照式構造物を監視する内照式構造物監視システムであって、
   前記内照式構造物の内部の照度を検出する照度検出部と、
   日中に前記照度検出部により検出された検出照度に基づき、前記内照式構造物の面板の異常を判定する判定部と、を備え、
   前記照度検出部は、前記照明機器の照度及び前記面板を透過する光の照度を検出する照度検出器と、紫外線を検出する紫外線検出器と、を有し、
   前記判定部は、前記紫外線検出器により検出された検出照度に基づいて日中か日没後かを判定することを特徴とする内照式構造物監視システム。
7. 請求項６に記載の内照式構造物監視システムであって、
   前記判定部は、さらに、前記紫外線検出器により所定波長の紫外線が検出された場合、前記内照式構造物の火災と判定することを特徴とする内照式構造物監視システム。
8. 照明機器を内部に備えた内照式構造物を監視する内照式構造物監視システムであって、
   前記内照式構造物の内部の照度を検出する照度検出部と、
   日中に前記照度検出部により検出された検出照度に基づき、前記内照式構造物の面板の異常を判定する判定部と、を備え、
   前記内照式構造物の傾きを検出する傾斜検出部をさらに備え、
   前記判定部は、さらに、前記検出照度及び前記傾斜検出部により検出された検出傾斜に基づいて、前記内照式構造物の支持異常を判定することを特徴とする内照式構造物監視システム。
9. 請求項８に記載の内照式構造物監視システムであって、
   前記判定部は、所定の期間にわたって検出された前記検出照度及び前記検出傾斜から生成される正常クラスタと、前記照度検出部により検出された現在の検出照度及び前記傾斜検出部により検出された現在の検出傾斜と、の差が所定差以上である場合、前記内照式構造物が傾斜したと判定することを特徴とする内照式構造物監視システム。
10. 請求項１から９の何れかに記載の内照式構造物監視システムであって、
    前記判定部は、前記検出照度が第１基準値以下となった場合、前記面板の劣化と判定することを特徴とする内照式構造物監視システム。
11. 請求項１０に記載の内照式構造物監視システムであって、
    前記判定部による前記面板の劣化の判定は、特定の季節に前記照度検出部により検出される特定時季検出照度に基づいて行われることを特徴とする内照式構造物監視システム。
12. 請求項１０または１１に記載の内照式構造物監視システムであって、
    前記内照式構造物が設置されてから所定の期間にわたって日中に前記照度検出部により検出された検出照度に基づいて前記第１基準値を設定する基準値設定部をさらに備えることを特徴とする内照式構造物監視システム。
13. 請求項１から１２の何れか１つに記載の内照式構造物監視システムであって、
    前記判定部は、さらに、日没後に前記照度検出部により検出された検出照度が、第３基準値以下である場合、前記照明機器の異常と判定することを特徴とする内照式構造物監視システム。
14. 請求項１３に記載の内照式構造物監視システムであって、
    前記判定部により前記照明機器の異常の判定が行われる時刻は、日没時刻の変化に応じて変更されることを特徴とする内照式構造物監視システム。

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