WO2010067654A1 - 照明装置及び照明システム - Google Patents

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WO2010067654A1
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light
lighting
lighting device
data communication
illumination
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PCT/JP2009/066902
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English (en)
French (fr)
Inventor
上田至
勝間侯裕
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • H05B47/19—Controlling the light source by remote control via wireless transmission
    • H05B47/195—Controlling the light source by remote control via wireless transmission the transmission using visible or infrared light

Definitions

  • the present invention relates to an illumination device and an illumination system that perform illuminance securing, energy saving, effect lighting, and the like by controlling light quantity.
  • Patent Documents 1 to 6 disclose an illumination system that uses a plurality of illumination devices in which the amount of light is controlled according to ambient illuminance, the presence or absence of a person, and the like.
  • Patent Document 1 discloses a lighting control system in which a plurality of lighting fixtures are connected by a signal line, and information related to the operating state of a plurality of lighting fixtures that do not have unique addresses is acquired collectively. .
  • Patent Document 2 relates to an illumination system in which lighting devices are turned on in the same lighting state when the lighting device is removed from the power line and then reattached, and lighting control in which lighting state information such as dimming information is transmitted from the power line communication unit. The system is shown.
  • Patent Document 3 discloses an illumination control system in which the state of an adjacent illumination device is detected by an illuminance sensor and linked and controlled.
  • Patent Document 4 discloses an illumination control system configured to connect a lighting fixture to each of a plurality of signal lines and perform dimming for each system.
  • Patent Document 5 discloses an illumination control system that can set a dimming level of an illumination load that is serially connected with transmission and reception lines.
  • Patent Document 6 discloses a lighting control system in which control information can be exchanged between lighting controllers without providing a communication line for individually connecting adjacent lighting fixture modules.
  • FIG. 1 is a block configuration diagram of the illumination system of Patent Document 6.
  • the illumination controller 2 includes an illuminance sensor 3, a human sensor 4, an illuminance sensor 3, and a sensor output of the human sensor 4, a control unit 7 that outputs a dimming signal to the lighting fixture 5, and a module configuration storage unit 11. , An address storage unit 12, a position determination unit 13, and a light receiving unit 10.
  • the communication means 8 is means for transmitting control information output from the control unit 7 to the lighting fixture 5 to another lighting controller 2 via the communication line 6.
  • the setting device 9 transmits a serial signal for setting the address of the lighting controller 2 and the module configuration of the floor, such as a wireless remote controller.
  • the light receiving unit 10 receives the setting information transmitted from the setting device 9.
  • the module configuration storage unit 11 stores the configuration of the floor module set by the setting device 9, and the address storage unit 12 stores the address assigned to itself.
  • the position determination means 13 recognizes the position of its own lighting controller 2 and the positions of the surrounding lighting controllers 2 from the module configuration and the self-address.
  • each lighting controller 2 stores the module configuration of the floor and the address setting.
  • the floor module configuration information stored in the module configuration storage unit 11 and the address information stored in the address storage unit 12 are input to the position determination unit 13 via the control unit 7.
  • Japanese Patent No. 3985404 Japanese Patent Laying-Open No. 2005-063803 Japanese Patent Laid-Open No. 10-162969 Japanese Patent No. 3800030 JP-A-8-55681 JP 2001-250695 A
  • dimming and on / off control can be performed in accordance with adjacent illumination without installing a signal line or the like.
  • an effect in which an adjacent illumination fixture performs another operation. Etc. were difficult.
  • an object of the present invention is to provide lighting that can be controlled in a variety of ways, without the need for providing a dedicated signal line for communication between lighting devices and without using power line communication. It is to provide an apparatus and a lighting system.
  • An illuminating device of the present invention includes a drive circuit that drives a light source, a light receiving element that receives light by visible light data communication, a receiving circuit that detects and demodulates a detection signal by light reception of the light receiving element, And a control circuit that controls the drive circuit to perform dimming of the light source and modulation for the data communication.
  • the illumination device may include a sensor for detecting illuminance or a human body, and the control circuit may perform the light control or the data communication according to a detection result of the sensor. Thereby, lighting of a light source and a light quantity can be controlled automatically automatically, and energy saving and production can be achieved.
  • the lighting system of the present invention includes a plurality of the lighting devices, and the first lighting device among the plurality of lighting devices includes a sensor that detects illuminance or a human body, and the first lighting device includes the sensor.
  • the control circuit includes means for transmitting the detection result of the sensor to at least the second lighting device by the data communication, and at least the control circuit of the second lighting device outputs the detection result by the data communication. It is assumed that there is provided means for receiving and adjusting the light.
  • the second lighting device can perform dimming control based on the illuminance or the detection result of the human body transmitted from the first lighting device, and according to the situation near the relatively far lighting device. Dimming control can be performed.
  • the second lighting device itself can perform what kind of light control is performed according to the illuminance received from the first lighting device or the detection result of the human body, and can be controlled by the second lighting device itself. Dimming control is possible.
  • the lighting system of the present invention includes a plurality of the lighting devices, and the control circuit of the first lighting device among the plurality of lighting devices is at least a second lighting device by the data communication.
  • the control circuit of the second lighting device includes at least a means for performing the light control upon receiving the instruction through the data communication.
  • the first lighting device can directly instruct what dimming control is performed on the second lighting device, and the first lighting device side has a control authority on the center. Centralized control is possible.
  • the present invention it is possible to perform communication between illumination devices using illumination light, and a dedicated communication line is not required. Therefore, the installation of the illumination device is facilitated and the cost can be reduced. Moreover, since power line communication is not performed, there is little unnecessary radiation and interference with radio communication equipment, and it is difficult to receive restrictions on the installation location. Furthermore, since it is not necessary to perform infrared communication, a light emitting element for communication is unnecessary, and the circuit can be simplified and the cost can be reduced.
  • FIG. 3A is a flowchart regarding the reception processing of the CPU 21 of the lighting devices 101, 102, and 103 shown in FIG. 2
  • FIG. 3B is the transmission of the CPU 21 of the lighting devices 101, 102, and 103 shown in FIG.
  • It is a flowchart regarding a process.
  • It is a block diagram of the illuminating device 201 which concerns on 2nd Embodiment. It is a flowchart which shows the processing content of CPU21 in the illuminating device 201 shown in FIG.
  • FIG. 7A is a flowchart showing the processing procedure of the CPU of the main lighting apparatus 101 shown in FIG.
  • FIG. 7B is a flowchart regarding the transmission processing of the CPUs of the auxiliary lighting devices 201 to 204. It is a top view of the channel
  • 9A is a flowchart related to the reception process of the CPU of each of the lighting devices 201 to 208 shown in FIG. 8, and FIG. 9B is related to the transmission process of the CPU of each of the lighting devices 201 to 208 shown in FIG. It is a flowchart.
  • FIG. 2 is a block diagram of the lighting device and the lighting system according to the first embodiment.
  • the lighting system includes three lighting devices 100A, 100B, and 100C. If represented by a block diagram, each structure of each illuminating device 100A, 100B, 100C is the same.
  • the lighting devices 100A, 100B, and 100C control the light source 25 for illumination and communication, the drive circuit 24 that modulates the light source 25 and modulates it for visible light data communication, and controls the drive circuit 24 to adjust the light and data.
  • a control circuit 23 for performing communication is provided.
  • a light receiving element 26 that receives light transmitted from another illumination device, and a reception circuit 27 that detects and demodulates a detection signal generated by light reception by the light receiving element 26 are provided. Furthermore, a CPU 21 for inputting a reception signal of the reception circuit 27 and outputting a signal or data to the control circuit 23, and a memory 22 used for program processing thereof are provided. The CPU 21 performs a process described later by executing a program written in the memory 22.
  • the light receiving element 26 of the illumination device 100B receives light for visible light data communication emitted from the light source 25 of the illumination device 100A.
  • the light receiving element 26 of the illumination device 100C receives light for visible light data communication emitted from the light source 25 of the illumination device 100A.
  • the light receiving element 26 of the illumination device 100A and the light receiving element 26 of the illumination device 100C receive light for visible light data communication emitted from the light source 25 of the illumination device 100B.
  • FIGS. 3A and 3B are flowcharts showing the processing contents of the CPU 21 of the illumination devices 100A, 100B, and 100C shown in FIG.
  • FIG. 3A is a flowchart regarding reception processing.
  • the output signal is read from the receiving circuit 27 (S11).
  • This signal is a bit string of communication data transmitted from another illumination device by light amount modulation of the light source.
  • This is decoded (S12).
  • the decoded data is data relating to on / off of the light source 25 and dimming amount.
  • the CPU 21 controls the light source 25 by outputting dimming data to the control circuit 23 according to this data. That is, the light source 25 is turned on / off and dimmed (S13).
  • FIG. 3B is a flowchart regarding transmission processing.
  • data to be transmitted to another lighting device is generated (S21).
  • this transmission data string is output to the control circuit 23 (S22).
  • the control circuit 23 controls the drive circuit 24 to modulate the light source 25.
  • light for visible light data communication is transmitted.
  • the light source 25 shown in FIG. 2 is, for example, an illumination LED.
  • the control circuit 23 performs visible light data transmission by modulating with a predetermined modulation method.
  • the light source 25 is an inverter-lit fluorescent lamp, light for visible light data communication is transmitted by modulating at a frequency lower than the switching frequency of the inverter.
  • the illuminating device that has received the visible light data communication signal extracts the transmission source information and performs processing corresponding thereto.
  • an identification code of the destination lighting device is added.
  • the lighting device that has received the visible light data communication signal performs processing corresponding to the communication data addressed to itself, and ignores it otherwise.
  • FIG. 4 is a block diagram of a lighting device 200 according to the second embodiment.
  • the illumination device 200 is different from the illumination device shown in FIG. 2 in the first embodiment in that a human sensor 28 and an illuminance sensor 29 are provided. Others are the same as those of the illumination devices 100A, 100B, and 100C shown in FIG.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the processing contents of the CPU 21 in the lighting apparatus 200 shown in FIG.
  • the detection values of the human sensor 28 and the illuminance sensor 29 are read (S31).
  • dimming control of the light source 25 of its own lighting device 200 is performed according to the detection results of the human sensor 28 and the illuminance sensor 29 (S32).
  • the dimming instruction data is transmitted to the other illumination devices by visible light data communication (S33).
  • the light source 25 is driven to light up with an appropriate amount of light.
  • the light sources of other lighting devices adjacent to each other are turned on with brightness according to the dimming instruction data.
  • the light amounts of the own lighting device and other lighting devices are controlled to be appropriate according to the detection result of the illuminance sensor 29. For example, if a person cannot be detected, dimming control is performed so that the light source 25 is turned off or a minimum light amount is obtained. If a person's approach is detected, the light source 25 is turned on and a person's feet have a predetermined illuminance. Dimming control is performed to achieve the above. In addition, dimming control is performed so that the illuminance falls within a specified range in accordance with the illuminance detected by the illuminance sensor 29 at the time of lighting.
  • FIG. 6 is a plan configuration diagram of a space to which the illumination system according to the third embodiment is applied.
  • a main lighting device 101 which is a ceiling light or a chandelier, is provided on the ceiling in the center of the room.
  • auxiliary lighting devices 201, 202, 203, and 204 that are downlights are provided near the four corners of the room.
  • switches 31 and 32 are provided on the wall.
  • each auxiliary lighting device 201 to 204 operates in response to a lighting or dimming instruction through visible light data communication from the main lighting device 101, and the main lighting device 101 operates from the auxiliary lighting device 201 to 204.
  • This is a system for receiving and grasping information such as ambient illuminance 204 by visible light data communication.
  • the configuration of the auxiliary lighting devices 201 to 204 is the same as that of the lighting device 200 shown in FIG. 4 in the second embodiment.
  • the configuration of the main lighting device 101 is the same as the lighting devices 100A, 100B, and 100C shown in FIG. 2 in the first embodiment.
  • the switches 31 and 32 include a circuit that transmits a control signal with infrared light or visible light to the light receiving element 26 of the main lighting device 101.
  • FIG. 7A is a flowchart showing a processing procedure of the CPU of the main lighting device 101 shown in FIG.
  • FIG. 7B is a flowchart regarding the transmission processing of the CPUs of the auxiliary lighting devices 201 to 204.
  • FIG. 7C is a flowchart relating to the reception processing of the CPUs of the auxiliary lighting devices 201 to 204.
  • the CPU of the main lighting device 101 reads the reception data of the illuminance information transmitted from the auxiliary lighting devices 201 to 204 from the receiving circuit 27 (S41). Subsequently, based on the illuminance information in each of these auxiliary lighting devices 201 to 204, the amount of light to be turned on for each auxiliary lighting device 201 to 204 and its own main lighting device 101 is determined (S42). Then, dimming instruction data is transmitted to each of the auxiliary lighting devices 201 to 204 (S43). That is, in order to modulate the light source 25 with the dimming instruction data, the data is sequentially output to the control circuit 23. Furthermore, dimming control of the main lighting device 101 is performed (S44).
  • the CPUs of the auxiliary lighting devices 201 to 204 acquire illuminance information detected by the illuminance sensor 29 (S51), and send the information to the main lighting device 101 by visible light data communication. Transmit (S52).
  • the CPUs of the auxiliary lighting devices 201 to 204 read the received signal of the dimming instruction data from the receiving circuit 27 from the main lighting device 101 (S61). Then, dimming control is performed according to the instructed data (S62). That is, the dimming data is output to the control circuit 23 so as to emit light with a light amount corresponding to the value of the dimming instruction data.
  • the main illumination device 101 can grasp the illuminance near the position where each auxiliary illumination device is installed, and the main illumination device 101 can determine the light emission amounts of the auxiliary illumination devices 201 to 204.
  • the main lighting device 101 receives the infrared light signals from the switches 31 and 32 provided on the wall, and controls the light amounts of the main lighting device 101 and the auxiliary lighting devices 201 to 204 under the conditions stored in a preset memory. You may adjust.
  • the following effects can be obtained.
  • A) The illuminance of each part in the room can be kept uniform.
  • B) Energy saving can be achieved by suppressing the amount of light from the lighting fixtures near the window.
  • C) An indoor space effect can be achieved.
  • FIG. 8 is a plan view of a passage to which the illumination system according to the fourth embodiment is applied.
  • adjacent illumination devices downlights
  • communicate with each other share information on human sensors, and detect the position and traveling direction of a person.
  • the amount of light emitted from the lighting device at the corresponding position is controlled.
  • energy is saved by lowering the illuminance behind the direction of human movement.
  • the lighting devices (201, 202) (203, 204) (205, 206) (207, 208) that make a pair along the longitudinal direction of the passage where the person M travels are arranged at almost equal intervals.
  • Each of these lighting devices 201 to 208 has the same configuration as the lighting device 200 shown in FIG. 4 in the second embodiment.
  • FIGS. 9A and 9B are flowcharts showing the processing contents of the CPUs of the respective lighting devices 201 to 208 shown in FIG.
  • FIG. 9A is a flowchart relating to reception processing
  • FIG. 9B is a flowchart relating to transmission processing.
  • human sensor information is received from an adjacent lighting device by visible light communication (S71). Then, the moving direction of the human body is detected from the change in the detection value of the human sensor (S72). After that, if the detected value of the human sensor received from another lighting device adjacent to the front-rear direction of the passage (the direction in which the person moves) is an increasing direction, the person moves from the lighting device to the direction of the lighting device. It is considered medium (ie “approaching”). Conversely, if the detection value of the human sensor received from another lighting device adjacent in the front-rear direction of the passage is in a decreasing direction, a person is moving from the lighting device in the direction of the lighting device (that is, “separating” )).
  • dimming control is performed according to the approach / separation of the person (S73). For example, in the approaching state, the light amount is gradually increased to a specified maximum light amount, and in the separated state, the light amount is gradually decreased to a specified minimum light amount.
  • each of the lighting devices 201 to 208 transmits the information of the human sensor to the adjacent lighting device by visible light communication (S81).
  • the “adjacent illumination device” is an illumination device in which the illumination devices 201 and 205 are adjacent, for example, when attention is paid to the illumination device 203.
  • the lighting devices 202 and 206 are adjacent lighting devices.
  • identification information such as the lighting device number is written in the memory of each lighting device in advance, and the positional relationship between the lighting device and another lighting device is detected. To be able to grasp by. However, it may not be absolute position information, and it is sufficient if there is information on at least which side of the passage in the front-rear direction.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

　照明装置（１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ）は、照明及び通信のための光源（２５）、それを調光し且つ可視光データ通信のための変調を行う駆動回路（２４）、駆動回路（２４）の制御を行って調光及びデータ通信を行う制御回路（２３）を備える。また、他の照明装置から送信された光を受ける受光素子（２６）、受光素子（２６）の受光による検出信号を検波及び復調する受信回路（２７）を備える。さらに、受信回路（２７）の受信信号を入力し、制御回路（２３）に対して信号またはデータを出力するためにＣＰＵ（２１）及びメモリ（２２）を備える。このように、照明用光源を可視光通信に兼用することによって、照明装置間で相互にデータ通信を行い、また、同時に複数の照明装置に対してデータの送信を行う。

Description

照明装置及び照明システム
　この発明は、光量の制御による照度の確保、省エネ、及び演出照明等行う照明装置及び照明システムに関するものである。
　複数の照明装置を利用した照明システムにおいて、周囲の照度や人の有無等に応じて光量の制御を行うようにしたものが特許文献１～６に開示されている。
　特許文献１には、複数の照明器具を信号線により接続し、固有のアドレスを持たない複数台の照明器具の動作状態に関する情報を一括して取得するようにした照明制御システムが示されている。
　特許文献２には、照明装置を電力線から取り外した後、再度取り付けた際に同じ点灯状態で点灯させる照明システムに関し、調光情報等の点灯状態情報を電力線通信部から送出するようにした照明制御システムが示されている。
　特許文献３には、隣接する照明装置の状態を照度センサで検出して連動制御するようにした照明制御システムが示されている。
　特許文献４には、複数系統の信号線それぞれに照明器具を接続して、系統毎に調光するように構成された照明制御システムが示されている。
　特許文献５には、送信用と受信用の線路を備えてシリアルに接続された照明負荷の調光レベルを設定できるようにした照明制御システムが示されている。
　特許文献６には、隣接する照明器具モジュール同士を個々に接続する通信線を設けずに、照明コントローラ間で制御情報を交換可能にした照明制御システムが示されている。
　ここで、特許文献６の照明システムの構成を、図１を参照して説明する。
　図１は、特許文献６の照明システムのブロック構成図である。図１において照明コントローラ２は、照度センサ３、人感センサ４、照度センサ３及び人感センサ４のセンサ出力を基に照明器具５へ調光信号を出力する制御部７、モジュール構成記憶手段１１、アドレス記憶手段１２、位置判定手段１３、受光部１０を備えている。
　通信手段８は、制御部７が照明器具５へ出力する制御情報を通信線６を介して他の照明コントローラ２へ送信する手段である。設定器９は、ワイヤレスリモコン等のように、照明コントローラ２のアドレスやフロアのモジュール構成を設定するシリアル信号を送信する。受光部１０は設定器９から送信された設定情報を受信する。モジュール構成記憶手段１１は、設定器９により設定されたフロアのモジュールの構成を記憶する、アドレス記憶手段１２は、自己に割り当てられたアドレスを記憶する。位置判定手段１３は、上記モジュール構成および自己アドレスから自己の照明コントローラ２の位置、及び周辺の照明コントローラ２の位置を認識する。
　この構成により、フロア全体の照明の照明コントローラ２が認識され、各照明コントローラ２がフロアのモジュール構成、及びアドレスの設定を記憶する。そしてモジュール構成記憶手段１１に記憶されたフロアモジュール構成情報とアドレス記憶手段１２に記憶されたアドレス情報が制御部７を介して位置判定手段１３に入力される。
特許３９８５４０４号公報 特開２００５－０６３８０３号公報 特開平１０－１６２９６９号公報 特許第３８０００３０号公報 特開平８－５５６８１号公報 特開２００１－２５０６９５号公報
　ところが、前記特許文献１，４～６の照明制御システムにおいては、照明装置間の通信のために専用の信号線を設ける必要があり、施工の煩雑化及びそれに伴う施工コストの上昇を招くおそれがあった。
　また、特許文献２の照明システムでは、専用の通信線を設ける必要がないが、電力線を通信路として使用するため、電力線通信専用の変復調回路モジュール等が必要となり、照明器具のコストが上昇する。また、法令、集合住宅等における機器同士の相互干渉、他の家電製品のノイズや無線通信設備への干渉等の、電力線通信が抱える一般的の課題を解決する必要がある。
　さらに、特許文献３の照明システムでは、信号線等を設置することなく、隣接する照明に合わせた調光やオンオフ制御が可能であるが、たとえば隣接する照明器具が別の動作をするような演出等は困難であった。
　そこで、この発明の目的は、照明装置間の通信のための専用信号線を設ける必要がなく、且つ電力線通信も用いることなく、照明装置同士で通信を行えるようにし、多様な制御が可能な照明装置及び照明システムを提供することにある。
　前記課題を解決するために、この発明の照明装置及び照明システムは次のように構成する。
　（１）この発明の照明装置は、光源を駆動する駆動回路と、可視光のデータ通信による光を受光する受光素子と、前記受光素子の受光による検出信号を検波及び復調する受信回路と、前記駆動回路の制御を行って、前記光源の調光及び前記データ通信のための変調を行う制御回路と、を備えたことを特徴としている。
　この構成により、照明光を用いて照明装置間で通信を行うことができ、専用通信線の配線が不要となり、そのため、照明装置の施工が容易になって低コスト化が可能となる。また、電力線通信を行わないので、不要輻射や無線通信設備への干渉が少なく、設置場所に関する制限を受けにくい。さらに、赤外線通信を行う必要もないので、通信のための発光素子が不要であり、回路の簡略化及び低コスト化が可能である。
　（２）前記照明装置には、照度または人体を検出するセンサを備え、前記制御回路は前記センサの検出結果に応じて前記調光または前記データ通信を行うようにしてもよい。これにより光源の点灯や光量を適切に自動的に制御することができ、省エネ化及び演出が図れる。
　（３）この発明の照明システムは、前記照明装置を複数備え、これらの複数の照明装置のうち第１の照明装置は、照度または人体を検出するセンサを備え、前記第１の照明装置の前記制御回路は、前記データ通信により、少なくとも第２の照明装置に対して前記センサの検出結果を送信する手段を備え、少なくとも前記第２の照明装置の制御回路は、前記データ通信により前記検出結果を受けて前記調光を行う手段を備えたものとする。
　この構成により、第２の照明装置は、第１の照明装置から送信された照度または人体の検出結果に基づいて調光制御を行うことができ、比較的遠方の照明装置付近の状況に応じた調光制御を行うことができる。
　また、第２の照明装置は第１の照明装置から受信した照度または人体の検出結果に応じてどのような調光を行うかは第２の照明装置自身で行うことができ、分散制御的な調光制御が可能となる。
　（４）また、この発明の照明システムは、前記照明装置を複数備え、これらの複数の照明装置のうち第１の照明装置の前記制御回路は、前記データ通信により、少なくとも第２の照明装置に対して制御に関する指示を与える手段を備え、少なくとも前記第２の照明装置の前記制御回路は、前記データ通信により前記指示を受けて前記調光を行う手段を備える。
　この構成により、第１の照明装置が第２の照明装置に対してどのような調光制御を行うかを直接指示することかでき、第１の照明装置側に制御の権限を備えた、中央集権的な制御が可能となる。
　この発明によれば、照明光を用いて照明装置間で通信を行うことができ、専用通信線の配線が不要となり、そのため、照明装置の施工が容易になって低コスト化が可能となる。また、電力線通信を行わないので、不要輻射や無線通信設備への干渉が少なく、設置場所に関する制限を受けにくい。さらに、赤外線通信を行う必要もないので、通信のための発光素子が不要であり、回路の簡略化及び低コスト化が可能である。
特許文献６の照明システムのブロック構成図である。 第１の実施形態に係る照明装置及び照明システムのブロック図である。 図３（Ａ）は、図２に示した照明装置１０１，１０２，１０３のＣＰＵ２１の受信処理に関するフローチャート、図３（Ｂ）は、図２に示した照明装置１０１，１０２，１０３のＣＰＵ２１の送信処理に関するフローチャートである。 第２の実施形態に係る照明装置２０１のブロック図である。 図４に示した照明装置２０１におけるＣＰＵ２１の処理内容を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係る照明システムの適用される空間の平面構成図である。 図７（Ａ）は、図６に示した主照明装置１０１のＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。図７（Ｂ）は補助照明装置２０１～２０４のＣＰＵの送信処理に関するフローチャートである。 第４の実施形態に係る照明システムを適用した通路の平面図である。 図９（Ａ）は、図８に示した各照明装置２０１～２０８のＣＰＵの受信処理に関するフローチャート、図９（Ｂ）は、図８に示した各照明装置２０１～２０８のＣＰＵの送信処理に関するフローチャートである。
《第１の実施形態》
　第１の実施形態に係る照明装置及び照明システムを図２・図３を参照して説明する。
　図２は第１の実施形態に係る照明装置及び照明システムのブロック図である。この例では、３つの照明装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃで構成される照明システムである。ブロック図で表すと、各照明装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃのそれぞれの構成は同一である。照明装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃは、照明及び通信のための光源２５、それを調光し且つ可視光データ通信のための変調を行う駆動回路２４、駆動回路２４の制御を行って調光及びデータ通信を行う制御回路２３を備えている。また、他の照明装置から送信された光を受ける受光素子２６、受光素子２６の受光による検出信号を検波及び復調する受信回路２７を備えている。さらに、受信回路２７の受信信号を入力し、制御回路２３に対して信号またはデータを出力するＣＰＵ２１、及びそのプログラム処理に用いるメモリ２２を備えている。ＣＰＵ２１は、メモリ２２に書き込まれたプログラムを実行することによって、後述する処理を行う。
　図２に示した例では、照明装置１００Ｂの受光素子２６が照明装置１００Ａの光源２５から放射される可視光データ通信のための光を受光する。照明装置１００Ｃの受光素子２６についても同様に、照明装置１００Ａの光源２５から放射される可視光データ通信のための光を受光する。また、照明装置１００Ａの受光素子２６及び照明装置１００Ｃの受光素子２６は、照明装置１００Ｂの光源２５から放射される可視光データ通信のための光を受光する。
　このようにして相互に照明装置間でデータ通信が可能となる。また、同時に複数の照明装置に対してデータの送信が可能となる。
　図３（Ａ）・図３（Ｂ）は、図２に示した照明装置１００Ａ，１００Ｂ，１００ＣのＣＰＵ２１の処理内容を示すフローチャートである。
　図３（Ａ）は受信処理に関するフローチャートである。まず受信回路２７からその出力信号を読み取る（Ｓ１１）。この信号は他の照明装置から光源の光量変調により送信された通信データのビット列である。そして、これを復号化する（Ｓ１２）。復号化されたデータは、光源２５のオン／オフ、調光量に関するデータである。ＣＰＵ２１は、このデータに応じて制御回路２３へ調光データを出力することによって光源２５の制御を行う。すなわち光源２５のオン／オフ及び調光を行う（Ｓ１３）。
　図３（Ｂ）は送信処理に関するフローチャートである。まず他の照明装置に対して送信すべきデータを生成する（Ｓ２１）。そして、この送信データ列を制御回路２３へ出力する（Ｓ２２）。これにより、制御回路２３は駆動回路２４を制御して光源２５を変調させる。これにより可視光データ通信のための光を送信する。
　図２に示した光源２５は例えば照明用ＬＥＤである。制御回路２３は所定の変調方式で変調することによって可視光データ送信を行う。また光源２５がインバータ点灯の蛍光灯である場合には、インバータのスイッチング周波数より低い周波数で変調することによって可視光データ通信のための光を送信する。
　なお、第１の照明装置から第２の照明装置へ可視光データ通信によりデータを送信するに際して、送信元情報が必要な場合には通信データに第１の照明装置の識別コードを付加する。この可視光データ通信の信号を受信した照明装置は、送信元情報を抽出して、それに応じた処理を行う。また宛先の照明装置の情報が必要な場合には、宛先の照明装置の識別コードを付加する。この可視光データ通信の信号を受信した照明装置は、自分宛の通信データであれば、それに応じた処理を行い、そうでなければ無視する。
《第２の実施形態》
　図４は第２の実施形態に係る照明装置２００のブロック図である。この照明装置２００が、第１の実施形態で図２に示した照明装置と異なるのは、人感センサ２８及び照度センサ２９を備えている点である。その他は図２に示した照明装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃと同様である。
　図５は図４に示した照明装置２００におけるＣＰＵ２１の処理内容を示すフローチャートである。まず、人感センサ２８及び照度センサ２９の検出値を読み取る（Ｓ３１）。そして、人感センサ２８及び照度センサ２９の検出結果に応じて自身の照明装置２００の光源２５の調光制御を行う（Ｓ３２）。さらに、他の照明装置に対して調光指示データを可視光データ通信により送信する（Ｓ３３）。
　例えば人感センサ２８が人の接近を検知すれば、光源２５を駆動して適切な光量で点灯させる。また、同時に隣接する他の照明装置の光源は前記調光指示データに応じた明るさで点灯する。この時の自身の照明装置及び他の照明装置の光量は照度センサ２９の検出結果に応じて適切となるように制御する。例えば人の検出ができなければ、光源２５を消灯または最低限の光量となるように調光制御を行い、人の接近が検出されれば、光源２５を点灯させ、人の足下が所定の照度以上となるように調光制御を行う。また、点灯時には照度センサ２９により検出した照度に応じて、照度が規定の範囲内に収まるように調光制御を行う。
　このことにより、自身の照明装置及びその他の隣接する照明装置の無駄な点灯または過剰な光量を抑制し、過不足のない光量で照明できるので、省エネ化が促進できる。
《第３の実施形態》
　図６は第３の実施形態に係る照明システムの適用される空間の平面構成図である。図６において、部屋の中央部の天井に、シーリングライトやシャンデリアである主照明装置１０１が設けられている。また部屋の四隅付近にダウンライトである補助照明装置２０１，２０２，２０３，２０４が設けられている。また、壁にはスイッチ３１，３２が設けられている。
　図６に示した照明システムは、各補助照明装置２０１～２０４が主照明装置１０１からの可視光データ通信により点灯や調光の指示を受けて動作し、主照明装置１０１が補助照明装置２０１～２０４の周辺照度等の情報を可視光データ通信により受信して把握するシステムである。
　前記補助照明装置２０１～２０４の構成は、第２の実施形態で図４に示した照明装置２００と同じである。また主照明装置１０１の構成は第１の実施形態で図２に示した照明装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃと同じである。スイッチ３１，３２は主照明装置１０１の受光素子２６に対して赤外光または可視光で制御信号を送信する回路を備えている。
　図７（Ａ）は、図６に示した主照明装置１０１のＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。図７（Ｂ）は補助照明装置２０１～２０４のＣＰＵの送信処理に関するフローチャートである。図７（Ｃ）は補助照明装置２０１～２０４のＣＰＵの受信処理に関するフローチャートである。
　主照明装置１０１のＣＰＵは、まず図７（Ａ）に示すように、各補助照明装置２０１～２０４からそれぞれ送信された照度情報の受信データを受信回路２７から読み取る（Ｓ４１）。続いて、これらの各補助照明装置２０１～２０４における照度情報を基に、各補助照明装置２０１～２０４及び自身の主照明装置１０１の点灯すべき光量を決定する（Ｓ４２）。そして、各補助照明装置２０１～２０４へ調光指示データを送信する（Ｓ４３）。すなわち調光指示データで光源２５を変調するために、制御回路２３へ当該データを順次出力する。さらに自身の主照明装置１０１の調光制御を行う（Ｓ４４）。
　補助照明装置２０１～２０４のＣＰＵは、図７（Ｂ）に示すように、照度センサ２９により検出された照度の情報を取得し（Ｓ５１）、その情報を主照明装置１０１へ可視光データ通信によって送信する（Ｓ５２）。
　また、補助照明装置２０１～２０４のＣＰＵは、図７（Ｃ）に示すように、主照明装置１０１から前記調光指示データの受信信号を受信回路２７から読み取る（Ｓ６１）。そして、指示されたデータに応じてそれぞれ調光制御を行う（Ｓ６２）。すなわち調光指示データの値に応じた光量で発光するように、制御回路２３へ調光データを出力する。
　窓側の補助照明装置２０３，２０４の周辺は比較的照度が高いため、低い光量で点灯させ、窓から離れた位置にある補助照明装置２０１，２０２は比較的高い光量で点灯させる。このように各補助照明装置が設置された位置付近の照度を主照明装置１０１が把握して、主照明装置１０１が補助照明装置２０１～２０４の発光量を決めることができる。
　主照明装置１０１は、壁に設けられたスイッチ３１，３２からの赤外光信号を受けて、予め設定されたメモリに記憶された条件で主照明装置１０１や補助照明装置２０１～２０４の光量を調整してもよい。
　また、長時間消灯していた状態で、周辺の照度が低い場合に（夜間に急に電気を付けたようなとき）には、徐々に発光量を増加するといった演出を行ってもよい。
　以上に示した第３の実施形態によれば、次のような効果を奏する。
　（ａ）室内の各部の照度を均一に保つことができる。
　（ｂ）窓付近の照明器具の光量を抑えることによって省エネ化が図れる。
　（ｃ）室内の空間演出等が可能となる。
　（ｄ）眩しさを軽減する等のきめ細かな調光が可能となる。
《第４の実施形態》
　図８は第４の実施形態に係る照明システムを適用した通路の平面図である。この照明システムは、隣接する照明装置（ダウンライト）同士で通信を行い、人感センサの情報を共有して、人の位置や進行方向を検知する。また、人の進行方向の足下及びその先の空間の照度を確保するために、該当位置の照明装置の発光量を制御する。さらには、人の進行方向より後方の照度を下げて省エネ化を図るものである。
　図８に示すように、人Ｍが進行する通路の長手方向に沿って対をなす照明装置（２０１，２０２）（２０３，２０４）（２０５，２０６）（２０７，２０８）がほぼ等間隔に配置されている。これらの照明装置２０１～２０８のそれぞれは、第２の実施形態で図４に示した照明装置２００と同じ構成である。
　図９（Ａ）・図９（Ｂ）は、図８に示した各照明装置２０１～２０８のＣＰＵの処理内容を示すフローチャートである。図９（Ａ）は受信処理に関するフローチャート、図９（Ｂ）は送信処理に関するフローチャートである。
　まず、隣接する照明装置から人感センサ情報を可視光通信により受信する（Ｓ７１）。そして、人感センサの検出値の変化から、人体の移動方向を検知する（Ｓ７２）。その後、通路の前後方向（人が移動する方向）に隣接する他の照明装置から受信した人感センサの検出値が増加方向であれば、その照明装置から自身の照明装置の方向へ人が移動中（すなわち「接近中」）であるものと見なす。逆に、通路の前後方向に隣接する他の照明装置から受信した人感センサの検出値が減少方向であれば、その照明装置の方向へ自身の照明装置から人が移動中（すなわち「離反中」）であるものと見なす。
　そして、人の接近／離反に応じて調光制御を行う（Ｓ７３）。例えば、接近状態であれば規定の最大光量まで光量を徐々に増加し、離反状態であれば規定の最低光量まで光量を徐々に減少させる。
　送信処理では図９（Ｂ）に示すように、各照明装置２０１～２０８は人感センサの情報を隣接する照明装置へ可視光通信により送信する（Ｓ８１）。
　ここで、「隣接する照明装置」とは、例えば照明装置２０３に着目すると、照明装置２０１と２０５が隣接する照明装置である。また照明装置２０４に着目すれば、照明装置２０２と２０６が隣接する照明装置である。自身の照明装置と隣接する照明装置との関係は、予め照明装置番号等の識別情報を各照明装置のメモリに書き込んでおき、自身の照明装置と他の照明装置との位置関係を検知することによって把握できるようにしておく。但し、絶対位置情報でなくてもよく、少なくとも通路の前後方向のいずれの側に隣接するかの情報があればよい。
　このようにして人の進行方向の前方の照度を増し、足元の照度を確保することによって、通行する人の安全を確保し、且つ必要な光量だけ発光させることができ、省エネ化が促進できる。
　１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ…照明装置
　１０１…主照明装置
　２００…照明装置
　２０１，２０２，２０３，２０４…補助照明装置
　２１…ＣＰＵ
　２２…メモリ
　２３…制御回路
　２４…駆動回路
　２５…光源
　２６…受光素子
　２７…受信回路
　２８…人感センサ
　２９…照度センサ
　３１，３２…スイッチ
　Ｍ…人

Claims (4)

  1. 　光源を駆動する駆動回路と、
    　可視光のデータ通信による光を受光する受光素子と、
    　前記受光素子の受光による検出信号を検波及び復調する受信回路と、
    　前記駆動回路の制御を行って、前記光源の調光及び前記データ通信のための変調を行う制御回路と、
    　を備えた照明装置。
  2. 　照度または人体を検出するセンサを備え、前記制御回路は前記センサの検出結果に応じて前記調光または前記データ通信を行う、請求項１に記載の照明装置。
  3. 　請求項１に記載の照明装置を複数備え、これらの複数の照明装置のうち第１の照明装置は、照度または人体を検出するセンサを備え、前記第１の照明装置の前記制御回路は、前記データ通信により、少なくとも第２の照明装置に対して前記センサの検出結果を送信する手段を備え、少なくとも前記第２の照明装置の制御回路は、前記データ通信により前記検出結果を受けて前記調光を行う手段を備えた、照明システム。
  4. 　請求項１または２に記載の照明装置を複数備え、これらの複数の照明装置のうち第１の照明装置の前記制御回路は、前記データ通信により、少なくとも第２の照明装置に対して制御に関する指示を与える手段を備え、少なくとも前記第２の照明装置の前記制御回路は、前記データ通信により前記指示を受けて前記調光を行う手段を備えた照明システム。
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