WO2012035706A1 - 照明装置 - Google Patents

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WO2012035706A1
WO2012035706A1 PCT/JP2011/004821 JP2011004821W WO2012035706A1 WO 2012035706 A1 WO2012035706 A1 WO 2012035706A1 JP 2011004821 W JP2011004821 W JP 2011004821W WO 2012035706 A1 WO2012035706 A1 WO 2012035706A1
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WO
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unit
communication
base station
lighting
solar panel
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/004821
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English (en)
French (fr)
Inventor
嘉之 大谷
Original Assignee
三洋電機株式会社
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Publication date
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Publication of WO2012035706A1 publication Critical patent/WO2012035706A1/ja

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S9/00Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
    • F21S9/02Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator
    • F21S9/03Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by exposure to light
    • F21S9/035Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by exposure to light the solar unit being integrated within the support for the lighting unit, e.g. within or on a pole
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/10Outdoor lighting
    • F21W2131/103Outdoor lighting of streets or roads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/72Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps in street lighting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to lighting technology, and more particularly to a lighting device connected via a wireless network.
  • a solar power generation apparatus is applied to various systems. For example, in a security monitoring system with a camera, electric power generated by a solar power generator is charged in a storage battery, and the electric power is used as a power source for a network camera and a projector.
  • the network camera is connected to the Internet via a portable telephone line.
  • e-mail for example, see Patent Document 1.
  • a wireless communication system such as a wireless LAN (Local Area Network) is suitable for omitting a cable for transmitting a control signal. That is, a base station device and a terminal device are installed in the street light. In order to efficiently execute communication in the wireless communication system, for example, base station devices and terminal devices are arranged in a hierarchy.
  • a communication device such as a terminal device or a base station device
  • a communication device such as a terminal device or a base station device
  • water such as rain
  • a high temperature environment such as direct sunlight.
  • the solar power generation device is likely to become high temperature due to power generation, and therefore, the possibility that the temperature will be further increased. Therefore, reduction of the influence of water and high temperature is desired.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a technique for reducing the influence of water and high temperature.
  • a lighting device includes a support, a solar panel that is installed on the support and generates power by receiving sunlight, and is opposite to a surface that receives sunlight in the solar panel.
  • a storage battery that is installed on the side surface and stores the electric power generated by the solar panel; and an illuminating unit that is installed below the solar panel in the support and below the storage battery and is driven and lit by the storage battery;
  • a processing unit that is installed below the illumination unit in the support and is driven by a storage battery to perform imaging and wireless communication.
  • the influence of water and high temperature can be reduced.
  • FIGS. 2A and 2B are diagrams showing the configuration of the illumination device of FIG. It is a perspective view of the illuminating device of Fig.2 (a). It is a side view of the illuminating device of Fig.2 (a). It is a figure which shows the structure of the control apparatus of FIG. It is a figure which shows the data structure of the table memorize
  • Embodiments of the present invention relate to an illumination system including a plurality of base station devices and a plurality of terminal devices.
  • the plurality of base station apparatuses perform inter-base station communication with each other, and each base station apparatus connects terminal apparatuses.
  • the base station apparatus and the terminal apparatus are connected by, for example, a wireless LAN.
  • each of the base station device and the terminal device is installed in a lighting device connected to the solar power generation device.
  • the lighting device may have an imaging function.
  • a control device for controlling the lighting system is connected to one of the base station devices.
  • the terminal device is connected to the control device via a plurality of base station devices.
  • a control apparatus receives the information regarding the residual amount of the storage battery of an illuminating device from a terminal device etc. In addition, the control device transmits a signal for instructing lighting (hereinafter, referred to as “lighting instruction”) to the terminal device or the like.
  • the control device multicasts a lighting instruction.
  • the base station apparatus receives the lighting instruction
  • the base station apparatus transfers the instruction signal to another base station apparatus or terminal device and lights the lighting device.
  • the terminal device receives the lighting instruction
  • the terminal device turns on the lighting device.
  • a terminal device driven by solar power generation is desired to reduce power consumption.
  • the operation mode of the terminal device is a mode that is always in a communicable state (hereinafter referred to as “communication mode”), an incapable communication state, and a communicable state. Two modes to be switched (hereinafter referred to as “power saving mode”) are defined.
  • the terminal device basically operates in the power saving mode, and operates in the communication mode as necessary. Even if the lighting instruction is transmitted to the terminal device operating in the power saving mode, the lighting instruction is not received if the terminal device is in a state where communication is impossible. Therefore, simultaneous lighting is not realized. In order to cope with this, the illumination system according to the present embodiment executes the following processing.
  • the terminal device transmits a communication enable notification to the control device when the terminal device transitions from the communication disabled state to the communicable state.
  • the control device sends a signal for instructing the terminal device to shift to the communication mode (hereinafter referred to as “transition instruction”). Send.
  • the terminal device that has received the shift instruction can always communicate by shifting to the communication mode.
  • the control device multicasts a lighting instruction.
  • an illumination device provided with a communication device such as a terminal device or a base station device is configured as follows in order to prevent it from getting wet or getting hot.
  • a solar panel is installed at the top of the support.
  • an illumination unit is installed below the solar panel along the support.
  • a communication device and an imaging device are installed below the illumination unit along the support. Since the solar panel and the illumination unit serve as an umbrella for the communication device and the imaging device, the influence of direct sunlight and rain is reduced. Furthermore, since the illumination unit is disposed between the communication device or the like and the solar panel, the distance between the two is increased, so that the influence of the heat of the solar panel on the communication device is reduced.
  • FIG. 1 shows an outline of a lighting system 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the illumination system 100 includes a first terminal device 12a, a second terminal device 12b, a third terminal device 12c, a fourth terminal device 12d, an Nth terminal device 12n, and a base station device 14 collectively referred to as a control device 10 and a terminal device 12.
  • the control device 10 includes an interface capable of receiving instructions from the user, generates information corresponding to the received instructions (hereinafter referred to as “instruction information”), and outputs the generated information to the entire lighting system 100. . Therefore, the output of the instruction information corresponds to notification.
  • An example of the instruction is an instruction for lighting a lighting device 16 described later, and an example of the generated instruction information is information indicating an instruction to turn on the lighting device 16. This corresponds to the lighting instruction described above.
  • the control device 10 is configured by a PC, for example.
  • the control device 10 outputs instruction information. Since the destination of the instruction information is the entire lighting system 100, the output of the instruction information corresponds to notification.
  • the control device 10 collects information regarding each lighting device 16 via the terminal device 12 and the base station device 14.
  • the information regarding each lighting device 16 is, for example, information about the remaining capacity of the storage battery of the lighting device 16.
  • the terminal device 12 corresponds to a wireless LAN terminal device
  • the base station device 14 corresponds to a wireless LAN base station device.
  • a plurality of base station apparatuses 14 perform inter-base station communication, and each of the plurality of terminal apparatuses 12 is connected to one of the base station apparatuses 14.
  • the (M + 1) th base station apparatus 14m + 1 is connected to the control apparatus 10 and receives instruction information from the control apparatus 10.
  • the (M + 1) th base station apparatus 14m + 1 transmits a packet signal including the instruction information to another one of the plurality of base station apparatuses 14, for example, the third base station apparatus 14c.
  • the terminal device 12 may be connected to the control device 10 instead of the base station device 14.
  • 3rd base station apparatus 14c transfers a packet signal to the other base station apparatus 14 using communication between base stations.
  • the third base station device 14c also transmits a packet signal to the directly connected terminal device 12, for example, the fourth terminal device 12d. Further, the third base station apparatus 14c controls the lighting apparatus 16 described later according to the content of the instruction information included in the packet signal.
  • Other base station apparatuses 14 operate in the same manner.
  • the first terminal apparatus 12a to the Nth terminal apparatus 12n receive the packet signal from the base station apparatus 14. These terminal devices 12 also control a lighting device 16 to be described later according to the content of the instruction information included in the packet signal.
  • the lighting device 16 includes a solar power generation device, and stores the generated power in a storage battery. Moreover, the illuminating device 16 turns on illumination with the charged electric power.
  • the illumination device 16 is connected to the terminal device 12 or the base station device 14, and turns on or off the illumination based on an instruction from the terminal device 12 or the base station device 14.
  • the illumination device 16 includes an imaging device, and may capture moving images and still images (hereinafter collectively referred to as “images”). Note that the terminal device 12 and the base station device 14 are also driven by the power charged in the storage battery of the lighting device 16.
  • a combination of one of the terminal device 12 and the base station device 14 and the lighting device 16 corresponds to the street lamp described above.
  • the terminal device 12 and the base station device 14 transmit information and images related to the remaining amount of storage battery in the lighting device 16 in a packet signal. These packet signals are transferred so as to follow the reverse path to the packet signal including the instruction information, and are received by the control device 10. As a result, the control device 10 can manage information regarding the remaining amount of the storage battery in each lighting device 16. In addition, the control device 10 can acquire an image captured by each lighting device 16. Further, as described above, each of the plurality of terminal devices 12 defines the power saving mode and the communication mode. Here, it can be said that the communication mode is a mode in which the communication period is longer than that in the power saving mode. The period during which communication is possible corresponds to the Wake up period. Further, the long communication period may be that communication is always possible or communication is possible continuously. When the terminal device 12 is communicable, that is, in a communicable state in the power saving mode or in the communication mode, the terminal device 12 lights the lighting device 16 by receiving a lighting instruction.
  • the lighting device 16 includes a solar panel 20, a storage battery 22, a lighting unit 24, an imaging device 26, and a control unit 28.
  • the solar panel 20 corresponds to the above-described solar power generation device, and generates power upon receiving sunlight.
  • the storage battery 22 stores the electric power generated in the solar panel 20.
  • the storage battery 22 supplies power to the entire lighting device 16 and also supplies power to the connected terminal device 12 or base station device 14. Since a well-known technique should just be used for the solar panel 20 and the storage battery 22, description is abbreviate
  • the illumination unit 24 is turned on or off based on an instruction from the control unit 28. It may blink.
  • the control unit 28 receives instructions to turn on and off the illumination unit 24 from the terminal device 12 and the base station device 14 (not shown).
  • the control unit 28 controls the operation of the illumination unit 24 according to the received instruction.
  • the control unit 28 acquires the amount of power generated by the solar panel 20 and the remaining amount of the storage battery 22, and reports information related to the remaining amount to the terminal device 12 and the base station device 14 (not shown).
  • the control unit 28 may periodically acquire the power generation amount or the remaining amount, or may acquire the power generation amount or the remaining amount according to an instruction from the terminal device 12 or the base station device 14 (not shown). Good.
  • the imaging device 26 captures an image.
  • the image is acquired as digital data.
  • the imaging device 26 may periodically perform imaging, or may perform imaging in response to an instruction from the terminal device 12 or the base station device 14 (not shown).
  • the imaging device 26 may output an image to the terminal device 12 and the base station device 14 (not shown) via the control unit 28, or may store the image in a built-in storage medium.
  • the imaging device 26 may be omitted from the configuration in FIG. Thereby, the structure of the illuminating device 16 becomes simple.
  • This configuration can be realized in terms of hardware by a CPU, memory, or other LSI of any computer, and in terms of software, it is realized by a program having a communication function loaded in the memory. Describes functional blocks realized by collaboration. Accordingly, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by hardware only, software only, or a combination thereof.
  • FIG. 3 is a perspective view of the lighting device 16.
  • the lighting device 16 includes a solar panel 20, a storage battery 22, a lighting unit 24, a processing device 50, a support body 52, and an antenna 54.
  • the solar panel 20, the storage battery 22, and the illumination part 24 are as having demonstrated in Fig.2 (a).
  • the processing device 50 corresponds to a configuration in which a later-described terminal device 12 or base station device 14 is combined with the imaging device 26 in FIG.
  • the support body 52 is a steel pipe pole having a height of several meters, and is vertically installed on a concrete foundation buried in the ground by an anchor bolt or the like.
  • the solar panel 20 is formed in a flat plate shape.
  • the solar panel 20 is installed on the uppermost part of the support body 52 so as to be able to effectively receive light from the sun, and is inclined at about 50 degrees with respect to the vertical direction. As described above, the solar panel 20 generates power by receiving sunlight.
  • the storage battery 22 is installed on the surface of the solar panel 20 opposite to the surface receiving sunlight. This corresponds to the storage battery 22 being installed on the lower surface side of the solar panel 20.
  • the calorific value in the storage battery 22 is smaller than the calorific value in the solar panel 20, the influence of heat on the lower surface side of the solar panel 20 is reduced by the storage battery 22.
  • the storage battery 22 stores the electric power generated by the solar panel 20.
  • the illumination unit 24 is installed below the solar panel 20 in the support body 52 and below the storage battery 22. As described above, the illumination unit 24 is driven by the storage battery 22 to light up.
  • the processing apparatus 50 is installed below the illumination unit 24 in the support body 52.
  • the processing apparatus 50 is configured to be removable inside the support body 52.
  • a lid is provided on the side surface of the support body 52, and the processing apparatus 50 is installed inside the support body 52 by opening the lid.
  • the lens for performing imaging in the processing device 50 is installed at a position where at least one of the solar panel 20 and the illumination unit 24 becomes eaves.
  • both the solar panel 20 and the illumination unit 24 are umbrellas for the lens.
  • the processing apparatus 50 is installed in the position where at least one of the solar panel 20 and the illumination part 24 becomes eaves.
  • the lens of the processing device 50 is directed to an angle at which the influence of halation by the illumination unit 24 is reduced.
  • an antenna 54 for performing wireless communication in the processing device 50 is installed on the top of the solar panel 20. The processing device 50 is driven by the storage battery 22 to execute imaging and wireless communication.
  • FIG. 4 is a side view of the lighting device 16.
  • the illuminating device 16 is configured in the same manner as in FIG.
  • the processing apparatus 50 is indicated by a dotted line, which indicates that the processing apparatus 50 is incorporated in the support 52.
  • FIG. 5 shows the configuration of the control device 10.
  • the control device 10 includes a communication unit 30, a management unit 32, a determination unit 34, an instruction unit 36, a storage unit 38, a collection unit 40, and a control unit 42.
  • the communication unit 30 receives a packet signal generated by a management unit 32 and an instruction unit 36 which will be described later.
  • the communication unit 30 is connected to the (M + 1) th base station apparatus 14m + 1 in FIG. 1 via a cable or a wireless LAN, and transmits a packet signal to the (M + 1) th base station apparatus 14m + 1.
  • the packet signal passes through at least one base station apparatus 14 and is transmitted to a plurality of terminal apparatuses. 12 is transmitted. Therefore, the transmission of the packet signal in the communication unit 30 can be said to be a notification of the packet signal.
  • the communication unit 30 receives a packet signal from the (M + 1) th base station apparatus 14m + 1.
  • the packet signal includes information on the remaining amount of the storage battery 22 acquired by the lighting device 16 (not shown) and an image captured by the lighting device 16 (not shown).
  • a notification that the terminal device 12 (not shown) can communicate is included. This corresponds to a transition from a state where communication is not possible to a state where communication is possible when the terminal device 12 is in the power saving mode.
  • the packet signal reaches the communication unit 30 by being transferred by the terminal device 12 or the base station device 14.
  • the communication unit 30 outputs information about the remaining amount of the storage battery 22 and an image to the collection unit 40. Further, the communication unit 30 outputs a notification that communication is possible to the management unit 32.
  • the collection unit 40 receives information about the remaining amount of the storage battery 22 and images from the communication unit 30. That is, the collection unit 40 collects information on the remaining amount of the storage battery 22 that drives the base station device 14 from each base station device 14. The same applies to information relating to the remaining amount of the storage battery 22 that is driving the terminal device 12.
  • the collection unit 40 stores these pieces of information in the storage unit 38 in order to manage information about the remaining amount of the storage battery 22 in units of the lighting device 16. In addition, the collection unit 40 stores the image in the storage unit 38 in units of the lighting device 16.
  • the storage unit 38 is a storage medium for storing various information and images according to instructions from the collection unit 40. Since information and images are digital data, the storage unit 38 is configured by, for example, a hard disk.
  • FIG. 6 shows the data structure of the table stored in the storage unit 38. As shown, a device column 200, a remaining amount column 202, and a mode column 204 are included. In the device column 200, a base station device 14 to be managed and a base station device 14 connected to the lighting device 16 is shown. The device column 200 also shows the terminal device 12 that is a management target and is connected to the lighting device 16. In the remaining capacity column 202, the remaining capacity of the storage battery 22 connected to the base station apparatus 14 and the terminal apparatus 12 shown in the apparatus column 200 is shown. The mode column 204 will be described later. Returning to FIG.
  • the management unit 32 receives a communication enable notification from the communication unit 30. This corresponds to receiving a notification that communication is possible from the terminal device 12 in the power saving mode.
  • the notification that communication is possible includes information for identifying the terminal device 12 that is the transmission source.
  • the management unit 32 specifies the transmission source terminal device 12 by acquiring information for identifying the transmission source terminal device 12.
  • the management unit 32 generates a packet signal including the migration instruction with the identified terminal device 12 as a destination, and outputs the packet signal to the communication unit 30.
  • the management unit 32 stores in the storage unit 38 that the transferred terminal device 12 has shifted from the power saving mode to the communication mode.
  • the “communication mode” is displayed for the identified terminal device 12 in the mode column 204 of FIG.
  • the “power saving mode” is indicated for the terminal device 12 in the power saving mode.
  • the management unit 32 receives the packet signal via the base station device 14 and the communication unit 30 to obtain a notification of transition to the power saving mode.
  • the management unit 32 changes the mode column 204 of the storage unit 38 to “power saving mode” for the terminal device 12 of the transmission source.
  • the management unit 32 outputs a message to that effect to the determination unit 34.
  • the determination unit 34 When the determination unit 34 is notified of the output of the migration instruction from the management unit 32, the determination unit 34 confirms the contents of the table stored in the storage unit 38. In particular, the determination unit 34 confirms whether or not the number of terminal devices 12 that have shifted to the communication mode is greater than or equal to a certain level by confirming the contents of the mode column 204. All the terminal devices 12 may be more than a certain amount. At that time, the determination unit 34 confirms whether all the terminal devices 12 have shifted to the communication mode. The determination part 34 outputs that to the instruction
  • the instruction unit 36 When the determination unit 34 is notified by the determination unit 34 that a certain number or more of terminal devices 12 have transitioned to the communication mode, the instruction unit 36 generates a packet signal including a lighting instruction, and sends the packet signal to the communication unit 30. Output.
  • the destination of the packet signal is the terminal device 12 that has shifted to the communication mode with the base station device 14. Further, the instruction unit 36 outputs the packet signal including the lighting instruction a plurality of times, so that the packet signal is transmitted a plurality of times.
  • the control unit 42 controls the operation of the entire control device 10. Moreover, the control part 42 is provided with the interface with a user, and receives the instruction
  • an example of an instruction from the user is information regarding the time when the lighting unit 24 of the lighting device 16 (not shown) should be turned on, and information regarding the time when the lighting unit 24 of the lighting device 16 (not shown) should be turned off. Also good.
  • the instruction is an instruction related to the operation of the illumination unit 24. When the light is turned off, only the operation in the illumination unit 24 in FIGS. 2A and 2B is different. Otherwise, the same operation as that when the light is turned on is executed.
  • FIG. 7 shows the configuration of the base station apparatus 14.
  • the base station apparatus 14 includes a communication unit 60, a processing unit 62, a management unit 66, and a control unit 72.
  • the base station device 14 is connected to and driven by the storage battery 22 that stores the power generated by solar power generation.
  • the communication unit 60 communicates with another base station device 14 through communication between base stations and also communicates with at least one terminal device 12.
  • the communication unit 60 performs a frequency conversion process, a modulation / demodulation process, an amplification process, an AD conversion process, a DA conversion process, and the like, and a known technique may be used for these, and a description thereof is omitted here.
  • the communication unit 60 receives the packet signal and transmits the packet signal.
  • a packet signal includes, for example, a transition instruction and a lighting instruction.
  • the processing unit 62 is connected to the lighting device 16 (not shown) and executes processing for the lighting device 16.
  • the processing unit 62 receives the lighting instruction received in the communication unit 60.
  • the processing unit 62 instructs the lighting device 16 to turn on based on the lighting instruction.
  • the processing unit 62 instructs the lighting device 16 to output information related to the amount of power generated by the solar panel 20, output information related to the remaining amount of the storage battery 22, and output an image.
  • the processing unit 62 outputs information on the amount of power generated by the solar panel 20, information on the remaining amount of the storage battery 22, or an image received from the lighting device 16, the processing unit 62 includes information or an image on the remaining amount of the storage battery 22.
  • the communication unit 60 is instructed to generate a signal.
  • the processing unit 62 performs an interface function with the control apparatus 10 (not shown).
  • the management unit 66 manages information on the terminal device 12 communicating with the communication unit 60 and information on the path of communication between base stations.
  • the management unit 66 updates the information when the communication path between base stations is changed.
  • the control unit 72 controls the operation timing of the entire base station apparatus 14.
  • FIG. 8 shows the configuration of the terminal device 12.
  • the terminal device 12 includes a communication unit 80, a processing unit 82, a management unit 84, and a control unit 86.
  • the terminal device 12 is connected to and driven by the storage battery 22 that stores the power generated by solar power generation.
  • the communication unit 80 executes the same processing as that of the communication unit 60 in FIG. Unlike the communication unit 60, the communication unit 80 does not perform inter-base station communication.
  • the communication target of the communication unit 80 is the base station device 14.
  • the communication unit 80 communicates with the base station device 14 capable of performing inter-base station communication, and communicates with the control device 10 via a path formed by the inter-base station communication from the base station device 14. In this way, the communication unit 80 receives the packet signal from the base station device 14.
  • the packet signal includes, for example, a transition instruction and a lighting instruction.
  • the communication unit 80 transmits a packet signal to the base station device 14.
  • the packet signal includes, for example, a notification of communication possible and a notification of transition to the power saving mode.
  • the processing unit 82 performs the same processing as the processing unit 62 in FIG. Further, the processing unit 82 defines a power saving mode and a communication mode as operation modes of the communication unit 80. As described above, in the power saving mode, since communication is possible intermittently, communication is possible over a predetermined period, and communication is not possible over a subsequent period. Further, a communicable state and a communicable state are repeated. In the communication mode, the communicable period is longer than in the power saving mode. For example, communication is always possible. The processing unit 82 selects either the power saving mode or the communication mode, and instructs the communication unit 80 to operate in the selected mode.
  • the processing unit 82 determines the transition from the communication mode to the power saving mode if the communication unit 80 does not perform communication for a predetermined period when the communication mode is set.
  • the processing unit 82 outputs a notification of transition to the power saving mode to the communication unit 80 and instructs the communication unit 80 to shift to the power saving mode.
  • the processing unit 82 receives the transition instruction via the communication unit 80 while the power saving mode is set, the processing unit 82 determines the transition from the power saving mode to the communication mode.
  • the processing unit 82 instructs the communication unit 80 to shift to the communication mode. Note that when the communication unit 80 becomes communicable when the power saving mode is set, the processing unit 82 causes the communication unit 80 to transmit a communication enable notification.
  • the processing unit 82 receives information on the amount of power generation and information on whether or not the illumination unit 24 is lit from the storage battery 22.
  • the processing unit 82 adjusts a communicable period in the power saving mode based on information on the power generation amount and information on whether or not the illumination unit 24 is lit.
  • FIG. 9 shows the data structure of the table stored in the processing unit 82. As illustrated, an illumination column 210, a power generation amount column 212, and a period column 214 are included.
  • the illumination column 210 conditions for the state of the illumination unit 24 are shown. Here, “ON” that is lit and “OFF” that is unlit are indicated as conditions.
  • the conditions for the power generation amount column 212 are shown. Here, the conditions are “above threshold value” and “less than threshold value”. This condition is defined only when the illumination field 210 is “OFF”.
  • the period column 214 shows the period value.
  • the period is indicated as a communicable period during a certain period.
  • the processing unit 82 selects the period C1 when the illumination unit 24 is ON.
  • the processing unit 82 selects the period C2.
  • the processing unit 82 selects the period C3 if the remaining amount is less than the threshold value. Note that when the communication unit 80 is communicable and the packet signal including the lighting instruction is received, the processing unit 82 turns on the illumination unit 24.
  • the communication period may be lengthened as the power generation amount increases. That is, the relationship between the power generation amount and the communicable period is reversed depending on whether the illumination unit 24 is ON or OFF. Such control is for facilitating reception of the transition instruction.
  • the management unit 84 controls a communication target in the communication unit 80.
  • the control unit 86 controls the operation timing of the entire terminal device 12.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure for transmitting a lighting instruction by the control device 10. If it is not within a certain period of the scheduled lighting time (N in S10), it waits. If it is within a certain period of the scheduled lighting time (Y in S10) and the communication unit 30 does not receive a communication enable notification from the terminal device 12 (N in S12), it waits. When the communication unit 30 receives a notification that communication is possible from the terminal device 12 (Y in S12), the management unit 32 unicasts an instruction to shift to the communication mode to the terminal device 12 (S14).
  • the process returns to step 12. If the number of terminal devices 12 in the communication mode is equal to or greater than a certain number (Y in S16), the instruction unit 36 multicasts a lighting instruction (S18).
  • FIG. 11 is a flowchart showing a lighting procedure by the terminal device 12.
  • the communication unit 80 operates in the power saving mode (S30).
  • the communication unit 80 transmits a communication enable notification to the control device 10 (S32). If the communication unit 80 does not receive an instruction to shift to the communication mode from the control device 10 (N in S34), the process returns to step 30.
  • the processing unit 82 shifts the communication unit 80 to the communication mode (S36). If the communication unit 80 does not receive a lighting instruction from the control device 10 (N in S38), the communication unit 80 stands by. If the communication unit 80 receives a lighting instruction from the control device 10 (Y in S38), the processing unit 82 turns on the lighting device 16 (S40).
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a communication period control procedure performed by the terminal device 12. If the lighting device 16 is not turned on (N in S70) and the power generation amount is not equal to or greater than the threshold (N in S72), the processing unit 82 sets the period to C3 (S74). If the power generation amount is equal to or greater than the threshold value (Y in S72), the processing unit 82 sets the period to C2 (S76). If the illumination device 16 is turned on (Y in S70), the processing unit 82 sets the period to C3 (S78).
  • the storage battery is installed on the surface opposite to the surface receiving sunlight in the solar panel, the influence of heat on the surface opposite to the solar panel can be reduced.
  • the illumination unit is installed below the solar panel and the processing device is installed below the illumination unit, the distance between the solar panel and the processing device can be increased.
  • the distance between the solar panel and the processing apparatus is increased, the influence of the heat of the solar panel on the processing apparatus can be reduced.
  • the processing unit is installed at a position where at least one of the solar panel and the lighting unit becomes eaves, it is possible to reduce the influence of water due to rain and the influence of high temperature due to direct sunlight.
  • the processing apparatus is configured to be removable inside the support, the influence of moisture in the support can be reduced. Moreover, since the processing apparatus is configured to be removable from the inside of the support body, it is possible to facilitate attachment work and inspection work.
  • the antenna is installed on the top of the solar panel, it is possible to suppress a decrease in antenna gain. In addition, since the antenna is installed on the top of the solar panel, horizontal omnidirectionality can be maintained.
  • a lighting instruction can be transmitted to the terminal device operating in the power saving mode. Further, since the lighting instruction is transmitted when the number of terminal devices operating in the communication mode exceeds a certain number, simultaneous lighting can be realized. Moreover, since it operate
  • the solar panel 20 is provided with an antenna 54 for performing wireless communication in the processing device 50.
  • the present invention is not limited to this, and for example, the solar panel 20 may be provided with at least one dummy antenna in addition to the antenna 54. According to this modification, the approach of birds can be suppressed.
  • control devices 10 control devices, 12 terminal devices, 14 base station devices, 16 lighting devices, 20 solar panels, 22 storage batteries, 24 lighting units, 26 imaging devices, 28 control units, 28 communication units, 32 management units, 34 management units, 34 determination units, 36 instructions Unit, 38 storage unit, 40 collection unit, 42 control unit, 50 processing device, 52 support body, 54 antenna, 60 communication unit, 62 processing unit, 66 management unit, 72 control unit, 80 communication unit, 82 processing unit, 84 Management unit, 86 control unit, 100 lighting system.
  • the influence of water and high temperature can be reduced.

Abstract

 ソーラパネル20は、支持体52の最上部に設置される。ソーラパネル20は、太陽光を受けて発電する。蓄電池22は、ソーラパネル20において太陽光を受ける面とは反対側の面に設置される。蓄電池22は、ソーラパネル20によって発電された電力を蓄える。照明部24は、支持体52においてソーラパネル20の下方に設置される。照明部24は、蓄電池22によって駆動されて点灯する。処理装置50は、支持体52において照明部24の下方に設置される。処理装置50は、蓄電池22によって駆動されて撮像および無線通信を実行する。

Description

照明装置
 本発明は、照明技術に関し、特に無線ネットワークにて接続された照明装置に関する。
 近年、新たな発電装置として、太陽光発電装置が注目されている。このような太陽光発電装置は、さまざまなシステムに適用される。例えば、カメラ付防犯監視システムでは、太陽光発電装置で発電した電力が蓄電池に充電され、当該電力がネットワークカメラおよび投光器の電源とされる。また、ネットワークカメラは、携帯型電話回線経由でインターネットに接続される。このような構成において、侵入が発生した場合、投光器で侵入者を照らし、ネットワークカメラで撮影された映像が、設定先に電子メールで通報される(例えば、特許文献1参照)。
特開2008-167047号公報
 太陽光発電装置と蓄電池とが街路灯に設置されると、街路灯単独で電源が供給され、街路灯への電源ケーブル等が不要になる。その結果、街路灯の設置が容易になる。複数の街路灯の点灯や消灯などを制御するためには、各街路灯へ制御信号を送信する必要がある。制御信号を送信するためのケーブルを省略するために、無線LAN(Local Area Network)のような無線通信システムが適している。つまり、街路灯には、基地局装置や端末装置が設置される。無線通信システムにおける通信を効率的に実行するためには、例えば、基地局装置や端末装置が階層的に配置される。
 端末装置や基地局装置のような通信装置に対して、降雨などの水にぬれる環境下や、直射日光などの高温になる環境下は望ましくない。特に、街路灯に太陽光発電装置が設置される場合、一般的に、太陽光発電装置は発電によって高温になりやすいので、さらに高温になる可能性が高くなる。そのため、水や高温の影響の低減が望まれる。
 本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、水や高温の影響を低減する技術を提供することである。
 上記課題を解決するために、本発明のある態様の照明装置は、支持体と、支持体に設置され、太陽光を受けて発電するソーラパネルと、ソーラパネルにおいて太陽光を受ける面とは反対側の面に設置され、ソーラパネルによって発電された電力を蓄える蓄電池と、支持体においてソーラパネルの下方であって、かつ蓄電池よりも下方に設置され、蓄電池によって駆動されて点灯する照明部と、支持体において照明部の下方に設置され、蓄電池によって駆動されて撮像および無線通信を実行する処理部と、を備える。
 なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
 本発明によれば、水や高温の影響を低減できる。
本発明の実施例に係る照明システムの概要を示す図である。 図2(a)-(b)は、図1の照明装置の構成を示す図である。 図2(a)の照明装置の斜視図である。 図2(a)の照明装置の側面図である。 図1の制御装置の構成を示す図である。 図5の記憶部に記憶されたテーブルのデータ構造を示す図である。 図1の基地局装置の構成を示す図である。 図1の端末装置の構成を示す図である。 図8の処理部に記憶されたテーブルのデータ構造を示す図である。 図5の制御装置による点灯指示の送信手順を示すフローチャートである。 図8の端末装置による点灯手順を示すフローチャートである。 図8の端末装置による通信期間の制御手順を示すフローチャートである。
 本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、複数の基地局装置と複数の端末装置とによって構成される照明システムに関する。複数の基地局装置は、互いに基地局間通信を実行するとともに、各基地局装置は、端末装置を接続する。ここで、基地局装置と端末装置とは、例えば、無線LANによって接続される。また、基地局装置および端末装置のそれぞれは、太陽光発電装置に接続された照明装置に設置される。照明装置は、撮像機能を有していてもよい。さらに、照明システムを制御するための制御装置は、いずれかの基地局装置に接続される。例えば、端末装置は、複数の基地局装置を介して、制御装置に接続される。制御装置は、照明装置の蓄電池の残量に関する情報を端末装置等から受信する。また、制御装置は、端末装置等に対して、点灯を指示するための信号(以下、「点灯指示」という)を送信する。
 特に、複数の照明装置を一斉に点灯させるために、制御装置は、点灯指示をマルチキャスト送信する。基地局装置は、点灯指示を受信すると、他の基地局装置や端末装置へ指示信号を転送するとともに、照明装置を点灯させる。端末装置は、点灯指示を受信すると照明装置を点灯させる。一方、太陽光発電によって駆動される端末装置には、消費電力の低減が望まれる。低消費電力を実現するために、端末装置の動作モードとして、常時、通信可能な状態になっているモード(以下、「通信モード」という)と、通信不可能な状態と通信可能な状態とを切りかえるモード(以下、「省電力モード」という)のふたつが規定される。端末装置は、基本的に省電力モードにて動作し、必要に応じて通信モードにて動作する。省電力モードにて動作している端末装置に対して点灯指示を送信しても、当該端末装置が通信不可能な状態になっていれば、点灯指示は受信されない。そのため、一斉点灯が実現されない。これに対応するために、本実施例に係る照明システムは、次の処理を実行する。
 端末装置は、省電力モードにおいて、通信不可能な状態から通信可能な状態に遷移すると、通信可能の通知を制御装置へ送信する。制御装置は、一斉点灯のタイミングよりも所定期間前に通信可能の通知を受信すると、その端末装置に対して、通信モードへの移行を指示するための信号(以下、「移行指示」という)を送信する。移行指示を受信した端末装置は、通信モードに移行することによって、常時、通信可能になる。制御装置は、以上の処理を繰り返すことによって、すべての端末装置が通信モードに移行すると、点灯指示をマルチキャスト送信する。
 さらに、端末装置や基地局装置のような通信装置が設置された照明装置は、水にぬれることや高温になることを抑制するために次のように構成される。支持体の最上部にソーラパネルが設置される。また、支持体にそってソーラパネルの下方に、照明部が設置される。さらに、支持体にそって照明部の下方に、通信装置および撮像装置が設置される。通信装置および撮像装置にとって、ソーラパネルや照明部が傘の役割になるので、直射日光や雨の影響が低減される。さらに、通信装置等とソーラパネルとの間に照明部が配置されることによって、両者の間隔が離れるので、通信装置に対してソーラパネルの熱の影響が低減される。
 図1は、本発明の実施例に係る照明システム100の概要を示す。照明システム100は、制御装置10、端末装置12と総称される第1端末装置12a、第2端末装置12b、第3端末装置12c、第4端末装置12d、第N端末装置12n、基地局装置14と総称される第1基地局装置14a、第2基地局装置14b、第3基地局装置14c、第M基地局装置14m、第M+1基地局装置14m+1、照明装置16と総称される第1照明装置16a、第2照明装置16b、第3照明装置16c、第M照明装置16m、第M+1照明装置16m+1、第M+2照明装置16m+2、第M+3照明装置16m+3、第M+4照明装置16m+4、第M+N+1照明装置16m+n+1を含む。
 制御装置10は、ユーザからの指示を受けつけ可能なインターフェイスを備えており、受けつけた指示に応じた情報(以下、「指示情報」という)を生成し、生成した情報を照明システム100全体に出力する。したがって、指示情報の出力は報知に相当する。指示の一例が、後述の照明装置16を点灯させるための指示であり、生成した指示情報の一例が、照明装置16の点灯の指示が示された情報である。これは、前述の点灯指示に相当する。制御装置10は、例えば、PCによって構成される。制御装置10は、指示情報を出力する。指示情報の宛先は、照明システム100全体であるので、指示情報の出力は報知に相当する。また、制御装置10は、端末装置12や基地局装置14を介して、各照明装置16に関する情報を収集する。各照明装置16に関する情報とは、例えば、照明装置16の蓄電池の残量についての情報である。
 端末装置12は、無線LANの端末装置に相当し、基地局装置14は、無線LANの基地局装置に相当する。複数の基地局装置14が基地局間通信を実行するとともに、複数の端末装置12のそれぞれは、いずれかの基地局装置14に接続される。複数の基地局装置14のうち、第M+1基地局装置14m+1が、制御装置10に接続され、制御装置10からの指示情報を受けつける。第M+1基地局装置14m+1は、指示情報が含まれたパケット信号を、複数の基地局装置14のうちの別のひとつ、例えば、第3基地局装置14cに送信する。なお、基地局装置14の代わりに、端末装置12が、制御装置10に接続されていてもよい。
 第3基地局装置14cは、基地局間通信を使用して、他の基地局装置14へパケット信号を転送する。また、第3基地局装置14cは、直接接続した端末装置12、例えば、第4端末装置12dに対してもパケット信号を送信する。さらに、第3基地局装置14cは、パケット信号に含まれた指示情報の内容に応じて、後述の照明装置16を制御する。他の基地局装置14も同様に動作する。第1端末装置12aから第N端末装置12nは、基地局装置14からのパケット信号を受信する。これらの端末装置12も、パケット信号に含まれた指示情報の内容に応じて、後述の照明装置16を制御する。
 照明装置16は、太陽光発電装置を備え、発電した電力を蓄電池に蓄えさせる。また、照明装置16は、充電された電力によって、照明を点灯させる。ここで、照明装置16は、端末装置12あるいは基地局装置14に接続されており、端末装置12あるいは基地局装置14からの指示をもとに、照明を点灯させたり、消灯させたりする。また、照明装置16には、撮像装置が備えており、動画像や静止画像(以下、これらを「画像」と総称する)を撮像してもよい。なお、照明装置16の蓄電池に充電された電力によって、端末装置12や基地局装置14も駆動される。端末装置12と基地局装置14との一方と照明装置16との組合せが、前述の街路灯に相当する。
 端末装置12や基地局装置14は、照明装置16における蓄電池の残量に関する情報や画像をパケット信号に含めて送信する。これらのパケット信号は、指示情報が含まれたパケット信号とは逆の経路をたどるように転送され、制御装置10に受信される。その結果、制御装置10は、各照明装置16における蓄電池の残量に関する情報を管理することができる。また、制御装置10は、各照明装置16において撮像された画像を取得することができる。さらに、複数の端末装置12のそれぞれは、前述のごとく、省電力モードと通信モードとを規定している。ここで、通信モードとは、省電力モードよりも通信可能な期間が長いモードともいえる。通信可能な期間とは、Wake upの期間に相当する。また、通信可能な期間が長いことは、常時通信可能であることや、連続的に通信可能であることであってもよい。端末装置12は、通信可能になっている場合、つまり省電力モードでの通信可能な状態や、通信モードのときに、点灯指示を受信することによって、照明装置16を点灯させる。
 図2(a)-(b)は、照明装置16の構成を示す。図2(a)において、照明装置16は、ソーラパネル20、蓄電池22、照明部24、撮像装置26、制御部28を含む。ソーラパネル20は、前述の太陽光発電装置に相当し、太陽光を受けて発電を実行する。蓄電池22は、ソーラパネル20において発電された電力を蓄える。蓄電池22は、照明装置16全体に電力を供給するとともに、接続された端末装置12あるいは基地局装置14にも電力を供給する。ソーラパネル20および蓄電池22には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。
 照明部24は、制御部28からの指示をもとに、点灯したり消灯したりする。なお、点滅してもよい。制御部28は、図示しない端末装置12や基地局装置14から、照明部24の点灯や消灯の指示を受けつける。制御部28は、受けつけた指示に応じて、照明部24の動作を制御する。また、制御部28は、ソーラパネル20での発電量や、蓄電池22の残量を取得し、図示しない端末装置12や基地局装置14へ残量に関する情報を報告する。ここで、制御部28は、定期的に発電量や残量を取得してもよいし、図示しない端末装置12や基地局装置14からの指示に応じて発電量や残量を取得してもよい。
 撮像装置26は、画像を撮像する。画像は、デジタルデータとして取得される。撮像装置26は、定期的に撮像を実行してもよいし、図示しない端末装置12や基地局装置14からの指示に応じて撮像を実行してもよい。また、撮像装置26は、制御部28を介して、図示しない端末装置12や基地局装置14へ画像を出力してもよいし、内蔵の記憶媒体に画像を記憶してもよい。なお、図2(b)の照明装置16に示すように、図2(a)の構成から撮像装置26を省略してもよい。これにより、照明装置16の構成が簡単になる。
 この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのCPU、メモリ、その他のLSIで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
 図3は、照明装置16の斜視図である。照明装置16は、ソーラパネル20、蓄電池22、照明部24、処理装置50、支持体52、アンテナ54を含む。ここで、ソーラパネル20、蓄電池22、照明部24は、図2(a)にて説明したとおりである。また、処理装置50は、後述の端末装置12あるいは基地局装置14と、図2(a)の撮像装置26とを組み合わせた構成に相当する。
 支持体52は、数メートルの高さ寸法を有する鋼管製のポールであり、地中に埋設したコンクリート基礎上にアンカーボルトなどにより鉛直に設置される。ソーラパネル20は、平板状に形成される。ここで、ソーラパネル20は、太陽からの光を有効に受光できるように、支持体52の最上部に設置されており、かつ鉛直方向に対し50度程度に傾斜して設置されている。前述のごとく、ソーラパネル20は、太陽光を受けて発電する。
 蓄電池22は、ソーラパネル20において太陽光を受ける面とは反対側の面に設置される。これは、ソーラパネル20の下方面側に蓄電池22が設置されていることに相当する。ここで、蓄電池22での発熱量は、ソーラパネル20での発熱量よりも小さいので、ソーラパネル20の下方面側への熱の影響は、蓄電池22によって低減されている。前述のごとく、蓄電池22は、ソーラパネル20によって発電された電力を蓄える。照明部24は、支持体52においてソーラパネル20の下方であって、かつ蓄電池22よりも下方に設置される。前述のごとく、照明部24は、蓄電池22によって駆動されて点灯する。
 処理装置50は、支持体52において照明部24の下方に設置される。ここで、処理装置50は、支持体52内部に取り外し可能なように構成されている。つまり、支持体52の側面に蓋が設けられており、蓋を開けることによって、支持体52の内部に処理装置50が設置される。その際、処理装置50において撮像を実行するためのレンズは、ソーラパネル20および照明部24のうちの少なくとも一方がひさしとなる位置に設置されている。ここでは、ソーラパネル20および照明部24の両方が、レンズにとって傘になっている。なお、処理装置50が、ソーラパネル20および照明部24のうちの少なくとも一方がひさしとなる位置に設置されているともいえる。また、処理装置50のレンズは、照明部24によるハレーションの影響が低減される角度に向けられている。さらに、処理装置50において無線通信を実行するためのアンテナ54は、ソーラパネル20の上部に設置される。処理装置50は、蓄電池22によって駆動されて撮像および無線通信を実行する。
 図4は、照明装置16の側面図である。照明装置16は、図3と同様に構成されている。ここで、処理装置50は、点線で示されており、これは、支持体52の内部に処理装置50が組み込まれていることを示す。
 図5は、制御装置10の構成を示す。制御装置10は、通信部30、管理部32、判定部34、指示部36、記憶部38、収集部40、制御部42を含む。通信部30は、後述の管理部32や指示部36において生成したパケット信号を受けつける。通信部30は、図1の第M+1基地局装置14m+1にケーブルや無線LAN等で接続されており、第M+1基地局装置14m+1へパケット信号を送信する。前述のごとく、第M+1基地局装置14m+1は、基地局間通信によって他の基地局装置14へパケット信号を送信するので、パケット信号は、少なくともひとつの基地局装置14を経由して複数の端末装置12へ送信される。そのため、通信部30におけるパケット信号の送信は、パケット信号の報知ともいえる。
 通信部30は、第M+1基地局装置14m+1からのパケット信号を受信する。当該パケット信号には、図示しない照明装置16にて取得された蓄電池22の残量に関する情報や、図示しない照明装置16にて撮像された画像が含まれている。また、図示しない端末装置12が通信可能なったことの通知が含まれている。これは、端末装置12が省電力モードのときに、通信不可能な状態から通信可能な状態に遷移したことに相当する。前述のごとく、当該パケット信号は、端末装置12や基地局装置14によって転送されることによって、通信部30に到達している。通信部30は、蓄電池22の残量に関する情報や、画像を収集部40へ出力する。また、通信部30は、通信可能の通知を管理部32へ出力する。
 収集部40は、通信部30から、蓄電池22の残量に関する情報や、画像を受けつける。つまり、収集部40は、各基地局装置14から、当該基地局装置14を駆動させている蓄電池22の残量に関する情報を収集する。端末装置12を駆動させている蓄電池22の残量に関する情報についても同様である。収集部40は、蓄電池22の残量に関する情報を照明装置16単位で管理するために、これらの情報を記憶部38に記憶させる。また、収集部40は、画像を照明装置16単位で記憶部38に記憶させる。
 記憶部38は、収集部40からの指示に応じて、さまざまな情報や画像を記憶するための記憶媒体である。情報や画像はデジタルデータであるので、記憶部38は例えばハードディスクにて構成される。図6は、記憶部38に記憶されたテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、装置欄200、残量欄202、モード欄204が含まれる。装置欄200には、管理対象となる基地局装置14であって、かつ照明装置16に接続された基地局装置14が示されている。また、装置欄200には、管理対象となる端末装置12であって、かつ照明装置16に接続された端末装置12も示されている。残量欄202には、装置欄200に示された基地局装置14や端末装置12に接続された蓄電池22の残量が示される。モード欄204については、後述する。図5に戻る。
 管理部32は、通信部30から、通信可能の通知を受けつける。これは、省電力モードの端末装置12から、通信可能になった旨の通知を受信することに相当する。通信可能になった旨の通知には、送信元の端末装置12を識別するための情報が含まれている。管理部32は、送信元の端末装置12を識別するための情報を取得することによって、送信元の端末装置12を特定する。管理部32は、特定した端末装置12を宛先として、移行指示が含まれたパケット信号を生成し、パケット信号を通信部30へ出力する。また、管理部32は、移行させた端末装置12が、省電力モードから通信モードに移行したことを記憶部38に記憶させる。
 このような処理によって、図6のモード欄204では、特定した端末装置12に対して、「通信モード」が示される。一方、省電力モードの端末装置12に対して、「省電力モード」が示される。例えば、端末装置12が、通信モードから省電力モードに移行した場合、省電力モードへの移行が示されたパケット信号が端末装置12から送信される。管理部32は、基地局装置14、通信部30を介して、パケット信号を受信することによって、省電力モードへの移行通知を取得する。管理部32は、送信元の端末装置12に対して、記憶部38のモード欄204を「省電力モード」に変更する。管理部32は、移行指示を出力すると、その旨を判定部34に出力する。
 判定部34は、管理部32から、移行指示の出力を通知されると、記憶部38に記憶されたテーブルの内容を確認する。特に、判定部34は、モード欄204の内容を確認することによって、通信モードへ移行した端末装置12の数が一定以上になっているかを確認する。一定以上がすべての端末装置12であってもよい。その際、判定部34は、すべての端末装置12が通信モードに移行しているかを確認する。判定部34は、一定以上の端末装置12が通信モードに移行している場合、その旨を指示部36へ出力する。
 指示部36は、判定部34から、一定以上の端末装置12が通信モードに移行していることを通知されると、点灯指示が含まれたパケット信号を生成し、パケット信号を通信部30へ出力する。ここで、パケット信号は、マルチキャスト送信されるので、パケット信号の宛先は、基地局装置14と通信モードへ移行した端末装置12である。また、指示部36は、点灯指示が含まれたパケット信号を複数回出力するので、パケット信号は、複数回送信される。
 制御部42は、制御装置10全体の動作を制御する。また、制御部42は、ユーザとのインターフェイスを備え、インターフェイスを介してユーザからの指示を受けつける。前述のごとく、ユーザからの指示の一例が、図示しない照明装置16の照明部24を点灯すべき時刻に関する情報であり、図示しない照明装置16の照明部24を消灯すべき時刻に関する情報であってもよい。ここでは、説明を容易にするために、指示は、照明部24の動作に関する指示であるとする。消灯の場合は、図2(a)-(b)の照明部24における動作が異なるだけであり、それ以外では、点灯の場合と同様の動作が実行される。
 図7は、基地局装置14の構成を示す。基地局装置14は、通信部60、処理部62、管理部66、制御部72を含む。基地局装置14は、太陽光発電によって発電された電力を蓄えた蓄電池22に接続され、かつ蓄電池22によって駆動される。通信部60は、基地局間通信によって他の基地局装置14と通信するとともに、少なくともひとつの端末装置12とも通信する。通信部60は、周波数変換処理、変復調処理、増幅処理、AD変換処理、DA変換処理等を実行するが、これらには公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。このような処理によって、通信部60は、パケット信号を受信するとともに、パケット信号を送信する。このようなパケット信号には、例えば、移行指示、点灯指示が含まれている。
 処理部62は、図示しない照明装置16へ接続され、照明装置16に対する処理を実行する。処理部62は、通信部60において受けつけた点灯指示を受けつける。処理部62は、点灯指示をもとに、照明装置16へ点灯を指示する。処理部62は、ソーラパネル20での発電量に関する情報の出力や、蓄電池22の残量に関する情報の出力や、画像の出力を照明装置16に指示する。処理部62は、ソーラパネル20での発電量に関する情報の出力や、蓄電池22の残量に関する情報や、画像を照明装置16から受けつけると、蓄電池22の残量に関する情報や画像が含まれたパケット信号の生成を通信部60へ指示する。
 一方、基地局装置14が、図1の第M+1基地局装置14m+1に相当する場合、処理部62は、図示しない制御装置10とのインターフェイス機能を実行する。管理部66は、通信部60と通信している端末装置12の情報や、基地局間通信の経路に関する情報を管理する。管理部66は、基地局間通信の経路が変更された場合などに、情報を更新する。制御部72は、基地局装置14全体の動作タイミングを制御する。
 図8は、端末装置12の構成を示す。端末装置12は、通信部80、処理部82、管理部84、制御部86を含む。端末装置12は、太陽光発電によって発電された電力を蓄えた蓄電池22に接続され、かつ蓄電池22によって駆動される。通信部80は、図7の通信部60と同様の処理を実行する。なお、通信部80は、通信部60と異なって基地局間通信を実行しない。ここで、通信部80の通信対象は、基地局装置14である。
 つまり、通信部80は、基地局間通信を実行可能な基地局装置14と通信し、基地局装置14からの基地局間通信によって形成される経路を介して、制御装置10と通信する。このようにして、通信部80は、基地局装置14からのパケット信号を受信する。パケット信号には、例えば、移行指示や点灯指示が含まれる。また、通信部80は、基地局装置14へパケット信号を送信する。パケット信号には、例えば、通信可能の通知、省電力モードへの移行通知が含まれる。
 処理部82は、図7の処理部62と同様の処理を実行する。さらに、処理部82は、通信部80の動作モードとして、省電力モードと通信モードとを規定する。前述のごとく、省電力モードでは、間欠的に通信可能になっているので、所定の期間にわたって通信可能になり、これにつづく期間にわたって通信不可能になっている。また、通信可能な状態と通信不可能な状態とが繰り返される。通信モードでは、省電力モードよりも通信可能な期間が長くなっている。例えば、常時、通信可能になっている。処理部82は、省電力モードと通信モードのいずれかを選択して、選択したモードでの動作を通信部80に指示する。
 処理部82は、通信モードを設定しているときに、所定の期間にわたって通信部80が通信を実行しなければ、通信モードから省電力モードへの移行を決定する。処理部82は、省電力モードへの移行通知を通信部80に出力するとともに、省電力モードへの移行を通信部80に指示する。一方、処理部82は、省電力モードを設定しているときに、通信部80を介して移行指示を受けつけると、省電力モードから通信モードへの移行を決定する。処理部82は、通信モードへの移行を通信部80に指示する。なお、処理部82は、省電力モードを設定しているときに、通信部80が通信可能になると、通信可能の通知を通信部80に送信させる。
 ここで、処理部82は、発電量に関する情報と、照明部24が点灯しているか否かの情報を蓄電池22から受けつける。処理部82は、発電量に関する情報と、照明部24が点灯しているか否かの情報をもとに、省電力モードでの通信可能な期間を調節する。図9は、処理部82に記憶されたテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、照明欄210、発電量欄212、期間欄214が含まれる。照明欄210には、照明部24の状態に対する条件が示されている。ここでは、条件として、点灯している「ON」と、消灯している「OFF」とが示される。発電量欄212に対する条件が示される。ここでは、条件として、「しきい値以上」、「しきい値より少」とが示される。なお、当該条件は、照明欄210が「OFF」の場合にのみ規定される。
 期間欄214には、期間の値が示される。期間は、一定の期間中の通信可能な期間として示される。ここでは、C1<C2<C3であるとする。つまり、発電量が少なくなるほど、通信可能な期間が長くされる。また、照明部24が点灯されると、通信可能な期間が短くされる。図8に戻る。処理部82は、照明部24がONである場合に、期間C1を選択する。処理部82は、照明部24がOFFである場合に、残量がしきい値以上であれば、期間C2を選択する。処理部82は、照明部24がOFFである場合に、残量がしきい値よりも少なければ、期間C3を選択する。なお、通信部80が通信可能になっているときに、点灯指示が含まれたパケット信号が受信されると、処理部82は、照明部24を点灯させる。
 なお、照明部24がONになった後、発電量が多くなるほど、通信可能な期間が長くされてもよい。つまり、照明部24がONであるかOFFであるかによって、発電量と通信可能な期間との関係が逆になっている。このような制御は、移行指示を受信しやすくするためである。管理部84は、通信部80での通信対象を制御する。制御部86は、端末装置12全体の動作タイミングを制御する。
 以上の構成による照明システム100の動作概要を説明する。図10は、制御装置10による点灯指示の送信手順を示すフローチャートである。点灯予定時刻の一定期間内でなければ(S10のN)、待機する。点灯予定時刻の一定期間内であり(S10のY)、通信部30が、端末装置12から通信可能の通知を受信しなければ(S12のN)、待機する。通信部30が、端末装置12から通信可能の通知を受信した場合(S12のY)、管理部32は、当該端末装置12へ、通信モードへの移行指示をユニキャスト送信する(S14)。判定部34において、通信モードの端末装置12数が一定数以上でなければ(S16のN)、ステップ12に戻る。通信モードの端末装置12数が一定数以上であれば(S16のY)、指示部36は、点灯指示をマルチキャスト送信する(S18)。
 図11は、端末装置12による点灯手順を示すフローチャートである。通信部80は、省電力モードで動作する(S30)。通信部80は、制御装置10へ、通信可能の通知を送信する(S32)。通信部80が、制御装置10から、通信モードへの移行指示を受信しなければ(S34のN)、ステップ30に戻る。通信部80が、制御装置10から、通信モードへの移行指示を受信すれば(S34のY)、処理部82は、通信部80を通信モードへ移行させる(S36)。通信部80が、制御装置10から、点灯指示を受信しなければ(S38のN)、待機する。通信部80が、制御装置10から、点灯指示を受信すれば(S38のY)、処理部82は、照明装置16を点灯させる(S40)。
 図12は、端末装置12による通信期間の制御手順を示すフローチャートである。照明装置16が点灯しておらず(S70のN)、発電量がしきい値以上でなければ(S72のN)、処理部82は、期間をC3に設定する(S74)。発電量がしきい値以上であれば(S72のY)、処理部82は、期間をC2に設定する(S76)。照明装置16が点灯していれば(S70のY)、処理部82は、期間をC3に設定する(S78)。
 本発明の実施例によれば、ソーラパネルにおいて太陽光を受ける面とは反対側の面に蓄電池が設置されるので、ソーラパネルによる反対側の面への熱の影響を低減できる。また、ソーラパネルの下方に照明部が設置され、かつ照明部の下方に処理装置が設置されるので、ソーラパネルと処理装置との距離を離すことができる。また、ソーラパネルと処理装置との距離が離されるので、処理装置に対するソーラパネルの熱の影響を低減できる。また、ソーラパネルおよび照明部のうちの少なくとも一方がひさしとなる位置に処理部が設置されるので、降雨による水の影響と、直射日光による高温の影響を低減できる。また、処理装置は、支持体内部に取り外し可能なように構成されているので、支持体中の湿気の影響を低減できる。また、処理装置は、支持体内部に取り外し可能なように構成されているので、取付け作業や点検作業を容易にできる。また、ソーラパネルの上部にアンテナを設置するので、アンテナ利得の低下を抑制できる。また、ソーラパネルの上部にアンテナを設置するので、水平方向の無指向性を維持できる。
 また、省電力モードの端末装置を通信モードへ移行させるので、省電力モードで動作していた端末装置に対しても点灯指示を送信できる。また、通信モードで動作している端末装置の数が一定数以上になった場合に、点灯指示を送信するので、一斉点灯を実現できる。また、通信モードに移行するまでは省電力モードで動作するので、端末装置の消費電力を抑制できる。また、消費電力の抑制と一斉点灯とを両立できる。また、発電量に応じて、省電力モードでの通信可能な期間の長さを調節するので、消費電力を抑制できる。また、発電力が少なくなれば、省電力モードでの通信可能な期間の長さを短くするので、消費電力を抑制できる。また、点灯中であれば、省電力モードでの通信可能な期間の長さを短くするので、消費電力を抑制できる。
 以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
 本発明の実施例において、ソーラパネル20には、処理装置50において無線通信を実行するためのアンテナ54が設置されている。しかしながらこれに限らず例えば、ソーラパネル20には、アンテナ54に加えて、少なくともひとつのダミーアンテナが設置されてもよい。本変形例によると、鳥類の接近を抑制できる。
 10 制御装置、 12 端末装置、 14 基地局装置、 16 照明装置、 20 ソーラパネル、 22 蓄電池、 24 照明部、 26 撮像装置、 28 制御部、 30 通信部、 32 管理部、 34 判定部、 36 指示部、 38 記憶部、 40 収集部、 42 制御部、 50 処理装置、 52 支持体、 54 アンテナ、 60 通信部、 62 処理部、 66 管理部、 72 制御部、 80 通信部、 82 処理部、 84 管理部、 86 制御部、 100 照明システム。
 本発明によれば、水や高温の影響を低減できる。

Claims (4)

  1.  支持体と、
     前記支持体に設置され、太陽光を受けて発電するソーラパネルと、
     前記ソーラパネルにおいて太陽光を受ける面とは反対側の面に設置され、前記ソーラパネルによって発電された電力を蓄える蓄電池と、
     前記支持体において前記ソーラパネルの下方であって、かつ前記蓄電池よりも下方に設置され、前記蓄電池によって駆動されて点灯する照明部と、
     前記支持体において前記照明部の下方に設置され、前記蓄電池によって駆動されて撮像および無線通信を実行する処理部と、
     を備えることを特徴とする照明装置。
  2.  前記処理部において撮像を実行するためのレンズは、前記ソーラパネルおよび前記照明部のうちの少なくとも一方がひさしとなる位置に設置されていることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  3.  前記処理部は、前記支持体の内部に取り外し可能なように構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の照明装置。
  4.  前記ソーラパネルには、前記処理部において無線通信を実行するためのアンテナが設置されており、ダミーアンテナも設置されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の照明装置。
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