特開 2015-69816 灯具特定装置、照明システム、及び灯具特定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-69816(P2015-69816A)

(43)【公開日】2015年4月13日

(54)【発明の名称】灯具特定装置、照明システム、及び灯具特定方法

(51)【国際特許分類】

   H05B 37/02 20060101AFI20150317BHJP

【ＦＩ】

   H05B37/02 H

   H05B37/02 D

   H05B37/02 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2013-202528(P2013-202528)

(22)【出願日】2013年9月27日

(71)【出願人】

【識別番号】591128453

【氏名又は名称】株式会社メガチップス

(74)【代理人】

【識別番号】100136353

【弁理士】

【氏名又は名称】高尾 建吾

(72)【発明者】

【氏名】浅見 友順

【テーマコード（参考）】

3K273

【Ｆターム（参考）】

3K273PA02

3K273PA03

3K273PA04

3K273PA06

3K273QA28

3K273QA30

3K273QA32

3K273QA39

3K273RA02

3K273RA14

3K273RA16

3K273RA17

3K273SA01

3K273SA04

3K273SA12

3K273SA35

3K273SA38

3K273SA46

3K273SA58

3K273SA60

3K273TA03

3K273TA14

3K273TA15

3K273TA22

3K273TA28

3K273TA33

3K273TA35

3K273TA36

3K273TA37

3K273TA52

3K273TA53

3K273TA54

3K273TA57

3K273TA62

3K273TA66

3K273TA71

3K273TA78

3K273UA02

3K273UA12

3K273UA14

3K273UA22

3K273UA25

3K273VA01

(57)【要約】

【課題】各灯具の識別情報と設置箇所とを、人手によらずに簡易に、高速に、かつ確実に関連付けることが可能な灯具特定装置を得る。
【解決手段】処理部３１は、制御部３２によって探索対象灯具の輝度を変化させ、それによって他の灯具２の照度センサ５が検出する照度値を算出し、当該照度値と照度及び距離の相関情報とに基づいて、複数の灯具２の絶対位置を特定する。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

調光機能及び照度センサを有する複数の灯具が所定のエリア内に設置された照明システムにおいて、各灯具の識別情報と設置箇所とを関連付けるための灯具特定装置であって、
通信によって各灯具の輝度を制御する制御部と、
前記制御部によって探索対象灯具の輝度を変化させ、それによって他の灯具の照度センサが検出する照度値を算出し、当該照度値と照度及び距離の相関情報とに基づいて、複数の灯具の絶対位置を特定する処理部と、
を備える、灯具特定装置。

【請求項2】

前記処理部は、前記制御部によって探索対象灯具の輝度を変化させ、それによって他の灯具の照度センサが検出する照度値を算出し、当該照度値と前記相関情報とに基づいて複数の灯具の相対位置を特定し、基準灯具の絶対位置と複数の灯具の相対位置とに基づいて複数の灯具の絶対位置を特定する、請求項１に記載の灯具特定装置。

【請求項3】

前記処理部は、複数の灯具の中から一の探索対象灯具を順に選択することにより、複数の灯具の相対位置を特定する、請求項２に記載の灯具特定装置。

【請求項4】

探索対象灯具の輝度を変化させる前に各照度センサによって検出された照度に関する第１の照度データを保持する第１のレジスタと、
探索対象灯具の輝度を変化させた後に各照度センサによって検出された照度に関する第２の照度データを保持する第２のレジスタと、
をさらに備え、
前記処理部は、前記第１のレジスタが保持している前記第１の照度データと、前記第２のレジスタが保持している前記第２の照度データとに基づいて、各照度センサに関する照度の変化量を算出し、当該変化量と前記相関情報とに基づいて、探索対象灯具から他の灯具までの距離を求める、請求項３に記載の灯具特定装置。

【請求項5】

前記制御部は、複数の探索対象灯具の輝度を互いに異なる周波数で同時に変化させ、
前記処理部は、各照度センサが検出する照度データを所定時間蓄積し、当該照度データを周波数解析することによって周波数毎の照度値を算出し、当該周波数毎の照度値と前記相関情報とに基づいて、複数の灯具の相対位置を特定する、請求項２に記載の灯具特定装置。

【請求項6】

複数の探索対象灯具の輝度を変化させる前に各照度センサによって検出された照度に関する第１の照度データを記憶する第１の記憶部と、
複数の探索対象灯具の輝度を変化させた後に各照度センサによって検出された照度に関する第２の照度データを記憶する第２の記憶部と、
をさらに備え、
前記処理部は、前記第１の記憶部が記憶している前記第１の照度データと、前記第２の記憶部が記憶している前記第２の照度データとに基づいて、前記周波数毎の照度値を算出する、請求項５に記載の灯具特定装置。

【請求項7】

前記処理部は、前記制御部によって一の灯具を所定輝度で点灯し、それによって当該灯具の照度センサが検出する照度に基づいて前記エリアの床面の反射率を算出し、当該反射率に基づいて前記相関情報を生成する、請求項１〜６のいずれか一つに記載の灯具特定装置。

【請求項8】

前記相関情報を記憶する第３の記憶部と、
前記処理部による灯具特定の結果に基づいて、前記第３の記憶部に記憶されている前記相関情報を補正する補正部と、
をさらに備える、請求項１〜７のいずれか一つに記載の灯具特定装置。

【請求項9】

前記処理部は、複数の探索対象灯具を順に更新することにより、前記複数の灯具を順に特定する、請求項１〜８のいずれか一つに記載の灯具特定装置。

【請求項10】

前記処理部は、特定が完了した灯具又は特定に失敗した灯具を、更新対象から除外する、請求項９に記載の灯具特定装置。

【請求項11】

調光機能及び照度センサを有する複数の灯具が所定のエリア内に設置された照明システムにおいて、
前記複数の灯具の各々に接続され、接続された灯具を調光制御する灯具制御装置と、
前記エリアの環境要因に基づいて前記複数の灯具を調光制御するために、前記灯具制御装置を制御する主制御装置と、
を備え、
前記主制御装置は、
通信によって各灯具の輝度を制御する制御部と、
前記制御部によって探索対象灯具の輝度を変化させ、それによって他の灯具の照度センサが検出する照度値を算出し、当該照度値と照度及び距離の相関情報とに基づいて、複数の灯具の絶対位置を特定する処理部と、
を有する、照明システム。

【請求項12】

調光機能及び照度センサを有する複数の灯具が所定のエリア内に設置された照明システムにおいて、各灯具の識別情報と設置箇所とを関連付けるための灯具特定方法であって、
（Ａ）通信によって各灯具の輝度を制御するステップと、
（Ｂ）前記ステップ（Ａ）によって探索対象灯具の輝度を変化させ、それによって他の灯具の照度センサが検出する照度値を算出し、当該照度値と照度及び距離の相関情報とに基づいて、複数の灯具の絶対位置を特定するステップと、
を備える、灯具特定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、灯具特定装置、照明システム、及び灯具特定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば下記特許文献１には、背景技術に係る照明制御システムが開示されている。当該システムは、調光可能な複数の照明器具と、照度センサによって検出した周囲の照度に応じて、複数の照明器具の中の所望の照明器具の調光率を制御する調光端末器とを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−２０４８９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１に開示された調光制御システムにおいて、調光端末器によって所望の照明器具の調光率を制御するためには、調光端末器によって複数の照明器具の各々を個別に特定する必要がある。つまり、ＭＡＣアドレス又は製品シリアル番号等の各照明器具の識別情報と、各照明器具の設置箇所とを、予め関連付けておく必要がある。

【0005】

しかしながら、照明器具の識別情報と設置箇所とは通常は無関係であるため、これらの関連付けを行うためには、システムを導入する際に作業者が識別情報と設置箇所とを個別に確認しながら照明器具を設置し、あるいは照明器具をランダムに設置した後に作業者が各照明器具の識別情報を確認して関連付けを行う必要がある。従って、その作業が煩雑であり、処理に長時間を要するとともに、作業ミスによって誤った関連付けがなされる可能性もある。

【0006】

本発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、調光機能を有する複数の灯具が所定のエリア内に設置された照明システムにおいて、各灯具の識別情報と設置箇所とを、人手によらずに簡易に、高速に、かつ確実に関連付けることが可能な、灯具特定装置、照明システム、及び灯具特定方法を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１の態様に係る灯具特定装置は、調光機能及び照度センサを有する複数の灯具が所定のエリア内に設置された照明システムにおいて、各灯具の識別情報と設置箇所とを関連付けるための灯具特定装置であって、通信によって各灯具の輝度を制御する制御部と、前記制御部によって探索対象灯具の輝度を変化させ、それによって他の灯具の照度センサが検出する照度値を算出し、当該照度値と照度及び距離の相関情報とに基づいて、複数の灯具の絶対位置を特定する処理部と、を備えることを特徴とするものである。

【0008】

第１の態様に係る灯具特定装置によれば、処理部は、制御部によって探索対象灯具の輝度を変化させ、それによって他の灯具の照度センサが検出する照度値を算出し、当該照度値と照度及び距離の相関情報とに基づいて、複数の灯具の絶対位置を特定する。これにより、灯具の識別情報と設置箇所とを、人手によらずに簡易に、高速に、かつ確実に関連付けることが可能となる。また、調光制御のために各灯具に備えられている照度センサを用いて照度値を検出するため、システムの導入コストの増加を最小限に抑えることができる。

【0009】

本発明の第２の態様に係る灯具特定装置は、第１の態様に係る灯具特定装置において特に、前記処理部は、前記制御部によって探索対象灯具の輝度を変化させ、それによって他の灯具の照度センサが検出する照度値を算出し、当該照度値と前記相関情報とに基づいて複数の灯具の相対位置を特定し、基準灯具の絶対位置と複数の灯具の相対位置とに基づいて複数の灯具の絶対位置を特定することを特徴とするものである。

【0010】

第２の態様に係る灯具特定装置によれば、処理部は、制御部によって探索対象灯具の輝度を変化させ、それによって他の灯具の照度センサが検出する照度値を算出し、当該照度値と相関情報とに基づいて複数の灯具の相対位置を特定し、基準灯具の絶対位置と複数の灯具の相対位置とに基づいて複数の灯具の絶対位置を特定する。このように、基準灯具の絶対位置のみを指定することによって複数の灯具の絶対位置を特定できるため、灯具の識別情報と設置箇所との関連付けを簡易に行うことが可能となる。

【0011】

本発明の第３の態様に係る灯具特定装置は、第２の態様に係る灯具特定装置において特に、前記処理部は、複数の灯具の中から一の探索対象灯具を順に選択することにより、複数の灯具の相対位置を特定することを特徴とするものである。

【0012】

第３の態様に係る灯具特定装置によれば、処理部は、複数の灯具の中から一の探索対象灯具を順に選択することにより、複数の灯具の相対位置を特定する。従って、複数の探索対象灯具の輝度を互いに異なる周波数で変化させる制御や、所定時間蓄積した照度データを周波数解析する処理が不要となるため、簡易な制御及び処理によって各灯具の設置箇所を特定することが可能となる。

【0013】

本発明の第４の態様に係る灯具特定装置は、第３の態様に係る灯具特定装置において特に、探索対象灯具の輝度を変化させる前に各照度センサによって検出された照度に関する第１の照度データを保持する第１のレジスタと、探索対象灯具の輝度を変化させた後に各照度センサによって検出された照度に関する第２の照度データを保持する第２のレジスタと、をさらに備え、前記処理部は、前記第１のレジスタが保持している前記第１の照度データと、前記第２のレジスタが保持している前記第２の照度データとに基づいて、各照度センサに関する照度の変化量を算出し、当該変化量と前記相関情報とに基づいて、探索対象灯具から他の灯具までの距離を求めることを特徴とするものである。

【0014】

第４の態様に係る灯具特定装置によれば、探索対象灯具の輝度を変化させる前に各照度センサによって検出された照度に関する第１の照度データは、第１のレジスタに保持され、探索対象灯具の輝度を変化させた後に各照度センサによって検出された照度に関する第２の照度データは、第２のレジスタに保持される。そして、処理部は、第１のレジスタが保持している第１の照度データと、第２のレジスタが保持している第２の照度データとに基づいて、各照度センサに関する照度の変化量を算出し、当該変化量と相関情報とに基づいて、探索対象灯具から他の灯具までの距離を求める。これにより、探索対象灯具の輝度を変化させる前後における照度の変化量を、簡易かつ正確に算出することが可能となる。また、探索対象灯具の輝度を変化させる前後で検出された照度の変化量に基づいて灯具の特定が行われるため、外光の影響を受けることなく各灯具の設置箇所を正確に特定することが可能となる。

【0015】

本発明の第５の態様に係る灯具特定装置は、第２の態様に係る灯具特定装置において特に、前記制御部は、複数の探索対象灯具の輝度を互いに異なる周波数で同時に変化させ、前記処理部は、各照度センサが検出する照度データを所定時間蓄積し、当該照度データを周波数解析することによって周波数毎の照度値を算出し、当該周波数毎の照度値と前記相関情報とに基づいて、複数の灯具の相対位置を特定することを特徴とするものである。

【0016】

第５の態様に係る灯具特定装置によれば、制御部は、複数の探索対象灯具の輝度を互いに異なる周波数で同時に変化させる。そして、処理部は、各照度センサが検出する照度データを所定時間蓄積し、当該照度データを周波数解析することによって周波数毎の照度値を算出し、当該周波数毎の照度値と相関情報とに基づいて、複数の灯具の相対位置を特定する。従って、一度の探索処理によって複数の灯具を一括して特定できるため、複数の灯具を順次に探索する場合と比較して処理の高速化を図ることが可能となる。また、複数の探索対象灯具の輝度を互いに異なる周波数で変化させるため、周波数解析によって各探索対象灯具を明確に区別することができ、その結果、各探索対象灯具から他の灯具までの距離を正確に求めることが可能となる。さらに、各探索対象灯具の輝度を固有の周波数で変化させることから外光との区別も容易であるため、外光の影響を受けることなく正確に灯具を特定することが可能となる。

【0017】

本発明の第６の態様に係る灯具特定装置は、第５の態様に係る灯具特定装置において特に、複数の探索対象灯具の輝度を変化させる前に各照度センサによって検出された照度に関する第１の照度データを記憶する第１の記憶部と、複数の探索対象灯具の輝度を変化させた後に各照度センサによって検出された照度に関する第２の照度データを記憶する第２の記憶部と、をさらに備え、前記処理部は、前記第１の記憶部が記憶している前記第１の照度データと、前記第２の記憶部が記憶している前記第２の照度データとに基づいて、前記周波数毎の照度値を算出することを特徴とするものである。

【0018】

第６の態様に係る灯具特定装置によれば、複数の探索対象灯具の輝度を変化させる前に各照度センサによって検出された照度に関する第１の照度データは、第１の記憶部に記憶され、複数の探索対象灯具の輝度を変化させた後に各照度センサによって検出された照度に関する第２の照度データは、第２の記憶部に記憶される。そして、処理部は、第１の記憶部が記憶している第１の照度データと、第２の記憶部が記憶している第２の照度データとに基づいて、周波数毎の照度値を算出する。これにより、探索対象灯具の周波数と同一の又は近似する周波数で変動する外光の影響を除去することができるため、周波数毎の照度値を簡易かつ正確に算出することが可能となる。

【0019】

本発明の第７の態様に係る灯具特定装置は、第１〜第６のいずれか一つの態様に係る灯具特定装置において特に、前記処理部は、前記制御部によって一の灯具を所定輝度で点灯し、それによって当該灯具の照度センサが検出する照度に基づいて前記エリアの床面の反射率を算出し、当該反射率に基づいて前記相関情報を生成することを特徴とするものである。

【0020】

第７の態様に係る灯具特定装置によれば、処理部は、制御部によって一の灯具を所定輝度で点灯し、それによって当該灯具の照度センサが検出する照度に基づいてエリアの床面の反射率を算出し、当該反射率に基づいて相関情報を生成する。従って、床面の反射率を反映した正確な相関情報を生成できるため、当該相関情報を用いることによって、各灯具の設置箇所を正確に特定することが可能となる。

【0021】

本発明の第８の態様に係る灯具特定装置は、第１〜第７のいずれか一つの態様に係る灯具特定装置において特に、前記相関情報を記憶する第３の記憶部と、前記処理部による灯具特定の結果に基づいて、前記第３の記憶部に記憶されている前記相関情報を補正する補正部と、をさらに備えることを特徴とするものである。

【0022】

第８の態様に係る灯具特定装置によれば、補正部は、処理部による灯具特定の結果に基づいて、第３の記憶部に記憶されている相関情報を補正する。従って、予め準備した相関情報に誤差が生じていた場合であっても、実測結果に基づいて相関情報を補正することにより、それ以降は灯具を正確に特定することが可能となる。

【0023】

本発明の第９の態様に係る灯具特定装置は、第１〜第８のいずれか一つの態様に係る灯具特定装置において特に、前記処理部は、複数の探索対象灯具を順に更新することにより、前記複数の灯具を順に特定することを特徴とするものである。

【0024】

第９の態様に係る灯具特定装置によれば、複数の探索対象灯具を順に更新することにより、複数の灯具が順に特定される。これにより、エリア内に設置されている複数の灯具の全てを特定することが可能となる。

【0025】

本発明の第１０の態様に係る灯具特定装置は、第９の態様に係る灯具特定装置において特に、前記処理部は、特定が完了した灯具又は特定に失敗した灯具を、更新対象から除外することを特徴とするものである。

【0026】

第１０の態様に係る灯具特定装置によれば、特定が完了した灯具又は特定に失敗した灯具は、更新対象から除外される。特定が完了した灯具を更新対象から除外することにより、特定済みの灯具に対して再度の特定処理が実行される事態を回避できる。また、特定に失敗した灯具を更新対象から除外することにより、特定できない灯具に対して再度の特定処理が実行される事態を回避できる。特定に失敗した灯具が存在する場合には、灯具特定装置の配置箇所を変えて特定処理をやり直すことにより、当該灯具を特定することができる。

【0027】

本発明の第１１の態様に係る照明システムは、調光機能及び照度センサを有する複数の灯具が所定のエリア内に設置された照明システムにおいて、前記複数の灯具の各々に接続され、接続された灯具を調光制御する灯具制御装置と、前記エリアの環境要因に基づいて前記複数の灯具を調光制御するために、前記灯具制御装置を制御する主制御装置と、を備え、前記主制御装置は、通信によって各灯具の輝度を制御する制御部と、前記制御部によって探索対象灯具の輝度を変化させ、それによって他の灯具の照度センサが検出する照度値を算出し、当該照度値と照度及び距離の相関情報とに基づいて、複数の灯具の絶対位置を特定する処理部と、を有することを特徴とするものである。

【0028】

第１１の態様に係る照明システムによれば、処理部は、制御部によって探索対象灯具の輝度を変化させ、それによって他の灯具の照度センサが検出する照度値を算出し、当該照度値と照度及び距離の相関情報とに基づいて、複数の灯具の絶対位置を特定する。これにより、灯具の識別情報と設置箇所とを、人手によらずに簡易に、高速に、かつ確実に関連付けることが可能となる。また、調光制御のために各灯具に備えられている照度センサを用いて照度値を検出するため、システムの導入コストの増加を最小限に抑えることができる。

【0029】

本発明の第１２の態様に係る灯具特定方法は、調光機能及び照度センサを有する複数の灯具が所定のエリア内に設置された照明システムにおいて、各灯具の識別情報と設置箇所とを関連付けるための灯具特定方法であって、（Ａ）通信によって各灯具の輝度を制御するステップと、（Ｂ）前記ステップ（Ａ）によって探索対象灯具の輝度を変化させ、それによって他の灯具の照度センサが検出する照度値を算出し、当該照度値と照度及び距離の相関情報とに基づいて、複数の灯具の絶対位置を特定するステップと、を備えることを特徴とするものである。

【0030】

第１２の態様に係る灯具特定方法によれば、ステップ（Ｂ）では、ステップ（Ａ）によって探索対象灯具の輝度を変化させ、それによって他の灯具の照度センサが検出する照度値を算出し、当該照度値と照度及び距離の相関情報とに基づいて、複数の灯具の絶対位置を特定する。これにより、灯具の識別情報と設置箇所とを、人手によらずに簡易に、高速に、かつ確実に関連付けることが可能となる。また、調光制御のために各灯具に備えられている照度センサを用いて照度値を検出するため、システムの導入コストの増加を最小限に抑えることができる。

【発明の効果】

【0031】

本発明によれば、調光機能を有する複数の灯具が所定のエリア内に設置された照明システムにおいて、各灯具の識別情報と設置箇所とを、人手によらずに簡易に、高速に、かつ確実に関連付けることが可能な、灯具特定装置、照明システム、及び灯具特定方法を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】本発明の実施の形態１に係る照明システムの設置環境の一例を示す図である。

【図2】本発明の実施の形態１に係る照明システムの設置環境の一例を示す図である。

【図3】本発明の実施の形態１に係る照明システムの構成例を示す図である。

【図4】照明システムを構成する装置間の通信態様を示す図である。

【図5】照度センサの内部構成を簡略化して示すブロック図である。

【図6】灯具制御装置の内部構成を簡略化して示すブロック図である。

【図7】主制御装置の内部構成を簡略化して示すブロック図である。

【図8】主制御装置が実行する灯具特定処理の流れを示すフローチャートである。

【図9】グリッドデータの一例を示す図である。

【図10】主制御装置の内部構成を簡略化して示すブロック図である。

【図11】各灯具に設定される周波数を示す図である。

【図12】主制御装置が実行する灯具特定処理の流れを示すフローチャートである。

【図13】グリッドデータの一例を示す図である。

【図14】主制御装置の内部構成を簡略化して示すブロック図である。

【図15】主制御装置が実行する灯具特定処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。

【0034】

＜実施の形態１＞
図１，２は、本発明の実施の形態１に係る照明システムの設置環境の一例を示す図である。本実施の形態の例において、照明システムは、オフィス内の一部屋であるエリア１に設置される。エリア１内には、調光機能を有する複数の灯具２（この例では９個の灯具２Ａ〜２Ｉ）がグリッド状に一定間隔で整列して設置されている。灯具２は、例えば、直管形のＨｆランプ又はＬＥＤランプである。各灯具２Ａ〜２Ｉには、調光制御を行うための照度センサ５Ａ〜５Ｉがそれぞれ備えられている。照度センサ５は、フォトダイオード等の受光素子を有している。

【0035】

各灯具２には、ＭＡＣアドレス又は製品シリアル番号等の固有の識別情報が付与されている。但し、各灯具２の設置箇所はランダムであり、灯具２の識別情報と設置箇所との間に直接的な関連性はない。なお、本実施の形態に係る照明システムは、オフィスに限らず、学校、病院、図書館、駅、空港、店舗等、一定のエリア内に複数の灯具が設置される任意の環境に適用することができる。

【0036】

図３は、本実施の形態に係る照明システムの構成例を示す図である。照明システムは、主制御装置４と、各灯具２に接続された灯具制御装置３とを備えて構成されている。この例では、灯具制御装置３Ａ〜３Ｉが灯具２Ａ〜２Ｉにそれぞれ接続されている。

【0037】

灯具制御装置３は、主制御装置４からの命令に基づき、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）、ＰＡＭ（Pulse Amplitude Modulation）、ＰＤＭ（Pulse Density Modulation）、ＰＦＭ（Pulse Frequency Modulation）等の任意の制御方式によって、自身に接続されている灯具２を調光制御する。主制御装置４は、エリア１の様々な環境要因（外光照度又は人物の存否等）に基づいて灯具２Ａ〜２Ｉを調光制御するために、無線通信、ＰＬＣ通信、専用の有線を用いた通信、汎用のイーサネット（登録商標）を用いた通信等の任意の通信方式（複数の通信方式を組み合わせてもよい）によって、灯具制御装置３Ａ〜３Ｉを制御する。調光制御において、各灯具２Ａ〜２Ｉの設置箇所における外光照度は、照度センサ５Ａ〜５Ｉによってそれぞれ検出される。また、主制御装置４は、灯具探索時に各灯具２の識別情報と設置箇所とを関連付けるための灯具特定装置としても機能する。

【0038】

図４は、照明システムを構成する装置間の通信態様を示す図である。主制御装置４は、灯具制御装置３と相互に通信可能である。両装置間の通信は、上記任意の通信方式によって行われる。

【0039】

図５は、照度センサ５の内部構成を簡略化して示すブロック図である。図５の接続関係で示すように、照度センサ５は、受光素子１０、増幅回路１１、ローパスフィルタ１２、及び電流電圧変換回路１３を備えて構成されている。受光素子１０としては、フォトダイオード等が使用される。

【0040】

図６は、灯具制御装置３の内部構成を簡略化して示すブロック図である。図６の接続関係で示すように、灯具制御装置３は、ＡＤコンバータ１４、ＣＰＵ１５、通信部１６、及び、ＰＷＭドライバ等の制御部１７を備えて構成されている。

【0041】

図７は、主制御装置４の内部構成を簡略化して示すブロック図である。図７の接続関係で示すように、主制御装置４は、ＣＰＵ２０、入力部２１、通信部２２、レジスタ２４，２５、半導体メモリ又は磁気ディスク等の記憶部２３、ディスプレイ等の出力部２６、及び、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリ２７を備えて構成されている。ＣＰＵ２０は、メモリ２７内に格納されている所定のプログラムに従って動作することにより、処理部３１、制御部３２、及び補正部３３として機能する。記憶部２３には、照度と距離との相関情報を表すルックアップテーブル３０が記憶されている。入力部２１は、主制御装置４に設けられた操作スイッチ若しくはタッチパネル等から入力されたデータ、又は、主制御装置４に接続されたキーボード若しくはマウス等を用いて入力されたデータ、又は、ＰＣ若しくは携帯端末等の汎用端末からＬＡＮ等の任意の通信路を経由して受信したデータを、ＣＰＵ２０に入力する。

【0042】

図８は、灯具探索において主制御装置４が実行する灯具特定処理の流れを示すフローチャートである。

【0043】

まず、灯具特定処理を開始する前に、エリア１の環境に応じたルックアップテーブル３０を処理部３１によって予め作成して、当該ルックアップテーブル３０を記憶部２３に記憶する。

【0044】

オペレータは、エリア１の天井高さ、作業面高さ（机の高さ）、灯具２の設置状況（間隔、方向、個数、レイアウト等）、配光曲線、及び直射水平面照度特性等に関するデータを、入力部２１から入力する。処理部３１は、入力されたこれらのデータに基づいて、灯具２の設置環境に応じたグリッドデータを作成する。

【0045】

図９は、グリッドデータの一例を示す図である。グリッドの交点Ｐ１〜Ｐ９は、各灯具２の中心点に対応する。この例において、Ｘ方向に関する灯具２の設置間隔は１．６ｍであり、Ｙ方向に関する灯具２の設置間隔は１．８５ｍである。また、天井高さは２．７ｍであり、作業面高さは０．７ｍである。

【0046】

処理部３１は、制御部３２によって任意の一つの灯具２（この例では灯具２Ａとする）を所定輝度（例えば最高輝度）で点灯させる。そして、灯具２Ａの照度センサ５Ａが検出した反射光の照度値に基づいて、エリア１の床面の反射率を算出する。以下の例では、床面の反射率は３０％であったものとする。

【0047】

また、処理部３１は、交点Ｐ１〜Ｐ９のうちの任意の一点（この例では中央の交点Ｐ５）に対応する灯具２のみを所定輝度（例えば最高輝度）で点灯させ、他の全ての灯具２を消灯した状況を想定した場合の、各交点Ｐ１〜Ｐ９における天井面高さでの反射光の照度を算出する。照度の算出には、逐点法等の任意の照度計算方法を用いることができる。逐点法では、照度は距離の逆二乗に比例する。具体的に、一つの点光源による、ある面上の点における直射水平面照度Ｅは、入射角をθ、θ方向の光度（ｃｄ）をＩ、光源からその点までの距離（ｍ）をＬとすると、
Ｅ＝（Ｉ／Ｌ^２）＊ｃｏｓθ
で求められる。また、反射光の照度の算出には、エリア１の床面の反射率（３０％）を用いる。この例の場合、交点Ｐ５での照度は１０．２ｌｘ、交点Ｐ２，Ｐ８での照度は９．０ｌｘ、交点Ｐ４，Ｐ６での照度は８．７ｌｘ、交点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ７，Ｐ９での照度は７．７ｌｘとなる。処理部３１は、照度算出の結果に基づいて、水平面照度と水平面距離との相関をパラメータ化することにより、照度と距離との相関情報を表すルックアップテーブル３０を作成する。そして、作成したルックアップテーブル３０を記憶部２３に記憶する。

【0048】

図８を参照して、ステップＳＰ１０１において処理部３１は、探索条件の設定を行う。例えば、後述する基準灯具の設定を行う。

【0049】

次にステップＳＰ１０２において処理部３１は、更新対象から除外する灯具２を示す探索除外灯具リストを初期化する。

【0050】

次にステップＳＰ１０３において処理部３１は、全灯具２Ａ〜２Ｉを一定輝度で点灯させる。これにより、エリア１内で作業を行う作業者の照明が確保される。具体的に、処理部３１は、全灯具２Ａ〜２Ｉを一定輝度で点灯させる命令を制御部３２に入力する。制御部３２は、灯具２を一定輝度で点灯させる命令を、通信部２２を介して各灯具制御装置３Ａ〜３Ｉに一括して送信する。これにより、灯具制御装置３Ａ〜３Ｉは、灯具２Ａ〜２Ｉを一定輝度で点灯させる。

【0051】

次にステップＳＰ１０４において照度センサ５Ａ〜５Ｉは、全灯具２Ａ〜２Ｉを一定輝度で点灯させた状況での、各灯具２Ａ〜２Ｉの設置箇所における照度を検出する。図５，６を参照して、受光素子１０から出力された電流値は、増幅回路１１によって増幅され、ローパスフィルタ１２によってノイズが除去された後、電流電圧変換回路１３によって電圧値に変換される。電流電圧変換回路１３から出力された電圧値は、ＡＤコンバータ１４によってディジタル値に変換された後、照度データとしてＣＰＵ１５に入力される。ＣＰＵ１５は、入力された照度データを、通信部１６を介して主制御装置４に送信する。図７を参照して、ＣＰＵ２０は、灯具制御装置３から送信された照度データを、通信部２２を介して受信する。処理部３１は、受信した照度データをそれぞれレジスタ２４に保存する。レジスタ２４には、灯具制御装置３Ａ〜３Ｉ毎（照度センサ５Ａ〜５Ｉ毎）の照度データが保存される。

【0052】

図８を参照して、次にステップＳＰ１０５において処理部３１は、全灯具２Ａ〜２Ｉの中から一つの灯具２を探索対象灯具として選択する。この例では、灯具２Ａ〜２Ｉの識別情報がそれぞれＩＤＡ〜ＩＤＩである場合に、識別情報ＩＤＡの灯具２Ａを選択する。

【0053】

次にステップＳＰ１０６において処理部３１は、ステップＳＰ１０５で選択した灯具２Ａの輝度を規定量変化させる。例えば、灯具２Ａを消灯させる。ここで、他の灯具２Ｂ〜２Ｉに関しては、上記一定輝度での点灯状態を維持する。処理部３１は、灯具２Ａを消灯させる命令を制御部３２に入力し、制御部３２は、当該命令を、通信部２２を介して灯具制御装置３Ａに送信する。これにより、灯具制御装置３Ａが灯具２Ａを消灯する。

【0054】

次にステップＳＰ１０７において照度センサ５Ｂ〜５Ｉは、灯具２Ａを消灯させた状況での、他の灯具２Ｂ〜２Ｉの設置箇所における照度を検出する。図５，６を参照して、受光素子１０から出力された電流値は、増幅回路１１によって増幅され、ローパスフィルタ１２によってノイズが除去された後、電流電圧変換回路１３によって電圧値に変換される。電流電圧変換回路１３から出力された電圧値は、ＡＤコンバータ１４によってディジタル値に変換された後、照度データとしてＣＰＵ１５に入力される。ＣＰＵ１５は、入力された照度データを、通信部１６を介して主制御装置４に送信する。図７を参照して、ＣＰＵ２０は、灯具制御装置３から送信された照度データを、通信部２２を介して受信する。処理部３１は、受信した照度データをレジスタ２５に保存する。レジスタ２５には、灯具制御装置３Ｂ〜３Ｉ毎（照度センサ５Ｂ〜５Ｉ毎）の照度データが保存される。

【0055】

図８を参照して、次にステップＳＰ１０８において処理部３１は、レジスタ２４，２５に保存されている照度値に基づいて、照度センサ５Ｂ〜５Ｉ毎の照度の変化量を算出する。

【0056】

なお、以上の説明では、ステップＳＰ１０３で全ての灯具２Ａ〜２Ｉを点灯させた後、ステップＳＰ１０６で一つの灯具２Ａを消灯させることにより、照度の変化量を算出する例を述べたが、これとは逆に、ステップＳＰ１０３で全ての灯具２Ａ〜２Ｉを消灯させた後、ステップＳＰ１０６で一つの灯具２Ａを点灯させることにより、照度の変化量を算出してもよい。

【0057】

次にステップＳＰ１０９において処理部３１は、照度センサ５Ｂ〜５Ｉ毎の照度の変化量と、ルックアップテーブル３０とに基づいて、灯具２Ａの設置箇所と他の灯具２Ｂ〜２Ｉの設置箇所との間の水平面距離を推定する。図９を参照して、例えば、照度の変化量が９．０ｌｘである場合には水平面距離は１．６ｍと推定され、照度の変化量が８．７ｌｘである場合には水平面距離は１．８５ｍと推定される。処理部３１は、灯具２Ａの設置箇所と他の灯具２Ｂ〜２Ｉの設置箇所との間の水平面距離に関する距離情報を、記憶部２３に保存する。なお、予めルックアップテーブル３０を作成して記憶部２３に記憶しておくのではなく、逐点法等によって照度の変化量から水平面距離を算出する演算を、ステップＳＰ１０９で行ってもよい。

【0058】

次にステップＳＰ１１０において処理部３１は、全ての灯具２Ａ〜２Ｉの中に未選択の灯具２が存在するか否かを判定する。未選択の灯具２が存在する場合には、その未選択の灯具２を選択してステップＳＰ１０５以降の処理を繰り返す。この例では、灯具２Ａに続いて灯具２Ｂが選択されることにより、灯具２Ｂの設置箇所と他の灯具２Ａ，２Ｃ〜２Ｉの設置箇所との間の水平面距離に関する距離情報が、記憶部２３に保存される。また、灯具２Ｂに続いて灯具２Ｃが選択されることにより、灯具２Ｃの設置箇所と他の灯具２Ａ，２Ｂ，２Ｄ〜２Ｉの設置箇所との間の水平面距離に関する距離情報が、記憶部２３に保存される。その他の灯具２Ｄ〜２Ｉについても同様である。また、処理部３１は、各灯具２Ａ〜２Ｉ間の水平面距離を各灯具２Ａ〜２Ｉの識別情報ＩＤＡ〜ＩＤＩと関連付けることによって灯具間距離情報を作成し、その灯具間距離情報を記憶部２３に保存する。

【0059】

次にステップＳＰ１１１において処理部３１は、灯具間距離情報に識別情報が記述されている全ての灯具２Ａ〜２Ｉの中から、設置箇所の特定が完了していない任意の一つの灯具（以下の例では灯具２Ａとする）を選択する。

【0060】

次にステップＳＰ１１２において処理部３１は、灯具間距離情報に記述されている灯具２Ａと他の灯具２Ｂ〜２Ｉとの水平面距離に基づいて、灯具２Ａの設置箇所を特定できる範囲内であるか否かを判定する。灯具２Ａの設置箇所から他の灯具２Ｂ〜２Ｉの設置箇所までの距離が長すぎる場合には、灯具２Ａの輝度変化が反射光の検出照度に及ぼす影響が小さいため、照度の変化量が小さくなり、ステップＳＰ１０９での推定距離が長くなる。従って、他の灯具２Ｂ〜２Ｉのうち、灯具２Ａとの水平面距離が所定の閾値以下であるもの（以下「近接灯具」と称す）が３個未満である場合には灯具特定の精度が低下するため、処理部３１は、その場合には特定可能範囲外であるとして、灯具２Ａの識別情報ＩＤＡを探索除外灯具リストに追加する（ステップＳＰ１１４）。探索除外灯具リストは、特定可能範囲外と判定された灯具の識別情報を列挙して管理するためのサブリスト（以下「範囲外リスト」と称す）と、特定が完了した灯具の識別情報を列挙して管理するためのサブリスト（以下「特定完了リスト」と称す）とを有している。ある灯具に関する近接灯具の個数が３個未満である場合には、処理部３１は、その灯具の識別情報を範囲外リストに追加する。

【0061】

一方、他の灯具２Ｂ〜２Ｉのうち灯具２Ａとの近接灯具が３個以上である場合には、次にステップＳＰ１１３において処理部３１は、灯具２Ａと各近接灯具との相対位置を特定する。この例では、灯具２Ａとの近接灯具として、同一直線上に並ばない三つの灯具２Ｆ，２Ｈ，２Ｉが特定されるため、灯具２Ａと灯具２Ｆ，２Ｈ，２Ｉとの三つの距離情報に基づいて、灯具２Ａ，２Ｆ，２Ｈ，２Ｉ間の相対的な位置関係が特定される。なお、選択された三つの近接灯具が同一直線上に並ぶ場合には、誤った位置特定がなされる可能性がある。そのため、近接灯具が４個以上であることを条件として、相対位置の特定を行うことが望ましい。

【0062】

次にステップＳＰ１１４において処理部３１は、相対位置の特定が完了した灯具２Ａの識別情報ＩＤＡを、探索除外灯具リストに追加する。具体的には、灯具２Ａの識別情報ＩＤＡを特定完了リストに追加する。

【0063】

次にステップＳＰ１１５において処理部３１は、上記の灯具間距離情報に識別情報が記述されている全ての灯具２の中に未選択の灯具が存在するか否かを判定する。未選択の灯具２が存在する場合には、識別情報を更新した後、ステップＳＰ１１１以降の処理を繰り返す。例えば、識別情報ＩＤＡ→ＩＤＢ→ＩＤＣ→・・・→ＩＤＩの順に更新されることにより、灯具２Ａ→２Ｂ→２Ｃ→・・・→２Ｉの順に相対位置の特定が行われる。

【0064】

灯具間距離情報に識別情報が記述されている全灯具２Ａ〜２Ｉに関して相対位置の特定が完了した場合には、次にステップＳＰ１１６において処理部３１は、灯具２Ａ〜２Ｉ間の相対位置に関する情報と、一つの基準灯具の絶対位置に関する情報とに基づいて、全灯具２Ａ〜２Ｉの絶対位置を特定する。つまり、灯具２Ａ〜２Ｉの識別情報ＩＤＡ〜ＩＤＩとグリッドの交点Ｐ１〜Ｐ９との関連付けを行う。基準灯具は、設置箇所が既知である灯具であり、本実施の形態の例では、グリッドの角の交点Ｐ１に対応して設置されている灯具２Ａが、基準灯具であるものとする。グリッドの角の交点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ７，Ｐ９のいずれかに対応して基準灯具を設定することにより、設置パターンの上下反転及び左右反転が回避され、全灯具２Ａ〜２Ｉの絶対位置を一意に特定することができる。基準灯具２Ａの識別情報及び設置箇所に関する情報は、灯具探索処理を開始する前に予めオペレータが入力部２１から入力してもよいし、ステップＳＰ１１６の開始時にオペレータが入力部２１から入力してもよい。なお、絶対位置が既知である基準灯具２Ａに関しては、相対位置の特定処理（ステップＳＰ１１３）及び距離の推定処理（ステップＳＰ１０９）を省略してもよい。また、基準灯具の数は１個に限らず、複数の灯具２の設置レイアウトに応じて、０個でよい場合もあり、２個又は３個必要な場合もある。同一直線上に並ばない３個の灯具２を基準灯具として設定することにより、どのような設置レイアウトであっても全灯具２の絶対位置を特定することが可能となる。

【0065】

次にステップＳＰ１１７において処理部３１は、全灯具２Ａ〜２Ｉの探索が完了したか否かを判定する。未探索の灯具２が存在する場合には、識別情報を更新した後、ステップＳＰ１０３以降の処理を繰り返す。ここで、探索除外灯具リスト（範囲外リスト及び特定完了リスト）にリストアップされている識別情報については、更新対象から除外される。一方、未探索の灯具２が存在しない場合（つまり全灯具２Ａ〜２Ｉの探索が完了した場合）には、灯具特定処理を終了する。

【0066】

ここで、ステップＳＰ１１７の後、オペレータによって交点の特定結果の正誤判定を行ってもよい。交点の特定結果が誤っている場合には、ルックアップテーブル３０の設定（つまり照度と距離との相関）が誤っている可能性がある。そこで、正しい特定結果が得られるようにルックアップテーブル３０の設定値を見直し、現在の設定値から正しい設定値に補正するための補正値を、入力部２１から入力してもよい。図７を参照して、補正部３３は、入力された補正値に基づいて、ルックアップテーブル３０を補正する。なお、補正値を入力するのではなく、正しい交点を示す情報を入力部２１から入力することにより、補正部３３が自ら補正値を算出してルックアップテーブル３０を補正する構成としてもよい。

【0067】

灯具特定処理が終了することにより、各灯具２Ａ〜２Ｉの識別情報ＩＤＡ〜ＩＤＩと設置箇所とがそれぞれ関連付けられる。主制御装置４は、この識別情報と設置箇所との関連付けに関する情報に基づき、灯具制御装置３Ａ〜３Ｉによって所望の灯具２Ａ〜２Ｉに対する調光制御を行う。

【0068】

なお、以上の説明では、３行×３列の９個の灯具２Ａ〜２Ｉがグリッド状に設置された環境を想定して、灯具特定装置５によって各灯具２を特定する例について述べたが、この例には限定されない。受光感度の高い照度センサ５を用いることにより、より多数の灯具２が設置されたより広い環境においても、主制御装置４によって各灯具２の特定を行うことが可能である。

【0069】

＜実施の形態２＞
以下、上記実施の形態１との相違点を中心に、本発明の実施の形態２に係る照明システムについて説明する。

【0070】

図１０は、主制御装置４の内部構成を簡略化して示すブロック図である。図１０の接続関係で示すように、主制御装置４は、ＣＰＵ２０、入力部２１、通信部２２、レジスタ２４、記憶部２３、出力部２６、メモリ２７、及び、半導体メモリ又は磁気ディスク等の記憶部２８を備えて構成されている。なお、記憶部２８は記憶部２３と共用してもよい。図１１は、各灯具２Ａ〜２Ｉに設定される周波数Ｆａ〜Ｆｉを示す図である。

【0071】

図１２は、灯具探索において主制御装置４が実行する灯具特定処理の流れを示すフローチャートである。

【0072】

上記実施の形態１と同様に、灯具特定処理を開始する前にルックアップテーブル３０が予め作成されて、記憶部２３に記憶される。

【0073】

まずステップＳＰ２０１において処理部３１は、探索条件の設定を行う。

【0074】

次にステップＳＰ２０２において処理部３１は、探索除外灯具リストを初期化する。

【0075】

次にステップＳＰ２０３において処理部３１は、全灯具２Ａ〜２Ｉを一定輝度で点灯させる。これにより、エリア１内で作業を行う作業者の照明が確保される。

【0076】

次にステップＳＰ２０４において処理部３１は、全ての灯具２Ａ〜２Ｉに対して、互いに異なる周波数を設定する。一例として処理部３１は、識別情報ＩＤＡの灯具２Ａに対して基本周波数の１倍の周波数Ｆａ（例えば１００Ｈｚ）を設定し、識別情報ＩＤＢの灯具２Ｂに対して基本周波数の２倍の周波数Ｆｂ（例えば２００Ｈｚ）を設定し、識別情報ＩＤＣの灯具２Ｃに対して基本周波数の３倍の周波数Ｆｃ（例えば３００Ｈｚ）を設定する。同様に、識別情報ＩＤＤ〜ＩＤＩの灯具２Ｄ〜２Ｉに対して、基本周波数の４倍（４００Ｈｚ）、５倍（５００Ｈｚ）、６倍（６００Ｈｚ）、７倍（７００Ｈｚ）、８倍（８００Ｈｚ）、９倍（９００Ｈｚ）の周波数Ｆｄ〜Ｆｉをそれぞれ設定する。なお、エリア１内に膨大な数の灯具２が設置されており、一度に全灯具２に対して異なる周波数を設定できない場合には、異なる周波数を設定可能な上限数の灯具２を全灯具２の中から任意に選択し、その選択した上限数の灯具２に対して互いに異なる周波数を設定すればよい。選択された上限数の灯具２に関する位置特定が完了した後、探索対象灯具を更新することによって、未選択の残りの灯具２に関する位置特定を行うことができる。

【0077】

次にステップＳＰ２０５において処理部３１は、全灯具２Ａ〜２Ｉの輝度を、所定の上限輝度と下限輝度との間で、各灯具２Ａ〜２Ｉに設定された周波数Ｆａ〜Ｆｉで同時に周期変化させる。処理部３１は、輝度変動が正弦波となるように、各灯具２Ａ〜２Ｉの輝度を周期変化させる。また、処理部３１は、輝度変動の開始タイミングを制御することにより、全灯具２Ａ〜２Ｉの輝度変動を同時に開始させる。本実施の形態の例では、輝度の変動量を大きくして灯具の特定精度を向上すべく、上限輝度を最高輝度に設定し、下限輝度を最低輝度（つまり消灯）に設定することにより、最高輝度での点灯と消灯とを周期的に繰り返す。例えば灯具２Ａに関して、処理部３１は、最高輝度での点灯と消灯とを周波数Ｆａで繰り返させる命令を制御部３２に入力し、制御部３２は、処理部３１から入力された当該命令を、通信部２２を介して灯具制御装置３Ａに送信する。これにより、灯具制御装置３Ａは、灯具２Ａの最高輝度での点灯と消灯とを周波数Ｆａで繰り返す。他の灯具２Ｂ〜２Ｉについても同様である。その結果、周波数Ｆａ〜Ｆｉでの輝度変動が全灯具２Ａ〜２Ｉに関して同時に行われる。なお、高感度の照度センサ５を用いること等により微少な輝度変動量でも十分な灯具特定精度を確保できる場合には、上限輝度を最高輝度よりも低く設定し、あるいは下限輝度を最低輝度よりも高く設定してもよい。十分な灯具特定精度を確保できれば、灯具２の輝度変動量は人間が感知できないレベルであってもよい。

【0078】

次にステップＳＰ２０６において照度センサ５Ａ〜５Ｉは、全灯具２Ａ〜２Ｉの輝度を周波数Ｆａ〜Ｆｉで同時に周期変化させた状況下で、各灯具２Ａ〜２Ｉの設置箇所における照度を所定時間連続して検出する。この所定時間は、周波数Ｆａ〜Ｆｉの中の最低周波数に対応する最長周期以上の時間（望ましくは最長周期の数倍以上の時間）に設定されている。図５，６を参照して、受光素子１０から出力された電流値は、増幅回路１１によって増幅され、ローパスフィルタ１２によってノイズが除去された後、電流電圧変換回路１３によって電圧値に変換される。電流電圧変換回路１３から出力された電圧値は、ＡＤコンバータ１４によってディジタル値に変換された後、照度データとしてＣＰＵ１５に入力される。ＣＰＵ１５は、入力された照度データを、通信部１６を介して主制御装置４に送信する。図１０を参照して、ＣＰＵ２０は、灯具制御装置３から送信された照度データを、通信部２２を介して受信する。処理部３１は、受信した照度データをそれぞれ記憶部２８に保存する。記憶部２８には、灯具制御装置３Ａ〜３Ｉ毎（照度センサ５Ａ〜５Ｉ毎）の照度データが蓄積される。

【0079】

次にステップＳＰ２０７において処理部３１は、ステップＳＰ２０６で記憶部２８に蓄積された照度データに対して、周知のフーリエ級数展開等の数学的手法を用いた周波数解析を行うことによって、周波数毎の照度の変化量を表すスペクトルを算出する。具体的に処理部３１は、各照度センサ５Ａ〜５Ｉで検出された照度の差分値（最高照度値と最低照度値との差分値）に対応するスペクトルを算出する。そして、周波数Ｆａ〜Ｆｉ毎の照度の差分値をレジスタ２４に保存する。なお、本実施の形態では全灯具２Ａ〜２Ｉの輝度変動が同時に開始され、記憶部２８への照度データの記録も全灯具２Ａ〜２Ｉに関して同時に開始されるため、正弦波成分の振幅と余弦波成分の振幅との二乗平均として各周波数のスペクトルを算出するのではなく、正弦波成分の振幅をそのままスペクトルとして算出することができる。つまり、スペクトルを算出するための演算を簡略化することができる。

【0080】

次にステップＳＰ２０８において処理部３１は、周波数Ｆａ〜Ｆｉ毎の照度の差分値と、ルックアップテーブル３０とに基づいて、各灯具２Ａ〜２Ｉ間の水平面距離を推定する。また、処理部３１は、各灯具２Ａ〜２Ｉ間の水平面距離を各灯具２Ａ〜２Ｉの識別情報ＩＤＡ〜ＩＤＩと関連付けることによって灯具間距離情報を作成し、その灯具間距離情報を記憶部２３に保存する。なお、予めルックアップテーブル３０を作成して記憶部２３に記憶しておくのではなく、逐点法等によって照度の差分値から水平面距離を算出する演算を、ステップＳＰ２０８で行ってもよい。

【0081】

次にステップＳＰ２０９において処理部３１は、灯具間距離情報に識別情報が記述されている全ての灯具２Ａ〜２Ｉの中から、設置箇所の特定が完了していない任意の一つの灯具（以下の例では灯具２Ａとする）を選択する。

【0082】

次にステップＳＰ２１０において処理部３１は、灯具間距離情報に記述されている灯具２Ａと他の灯具２Ｂ〜２Ｉとの水平面距離に基づいて、灯具２Ａの設置箇所を特定できる範囲内であるか否かを判定する。灯具２Ａとの近接灯具が３個未満である場合には、処理部３１は、灯具２Ａの識別情報ＩＤＡを探索除外灯具リストに追加する（ステップＳＰ２１２）。

【0083】

一方、灯具２Ａとの近接灯具が３個以上である場合には、次にステップＳＰ２１１において処理部３１は、灯具２Ａと各近接灯具との相対位置を特定する。

【0084】

次にステップＳＰ２１２において処理部３１は、相対位置の特定が完了した灯具２Ａの識別情報ＩＤＡを、探索除外灯具（特定完了リスト）に追加する。

【0085】

次にステップＳＰ２１３において処理部３１は、上記の灯具間距離情報に識別情報が記述されている全ての灯具２の中に未選択の灯具が存在するか否かを判定する。未選択の灯具２が存在する場合には、識別情報を更新した後、ステップＳＰ２０９以降の処理を繰り返す。

【0086】

灯具間距離情報に識別情報が記述されている全灯具２Ａ〜２Ｉに関して相対位置の特定が完了した場合には、次にステップＳＰ２１４において処理部３１は、灯具２Ａ〜２Ｉ間の相対位置に関する情報と、一つの基準灯具の絶対位置に関する情報とに基づいて、全灯具２Ａ〜２Ｉの絶対位置を特定する。

【0087】

次にステップＳＰ２１５において処理部３１は、全灯具２Ａ〜２Ｉの探索が完了したか否かを判定する。未探索の灯具２が存在する場合には、識別情報を更新した後、ステップＳＰ２０３以降の処理を繰り返す。

【0088】

＜第１の変形例＞
図１３は、グリッドデータの一例を示す図である。病院の待合室やオフィスの大会議室等のように、エリア１が広大でその中に多数の灯具２が設置されている環境では、照度センサ５の受光感度にも依存するが、一度の探索だけで全ての灯具２を特定するのは困難である。そこで、このような場合には、エリア１を複数のサブエリアＲ１〜Ｒ９に分割し、サブエリアＲ１〜Ｒ９毎に順に探索を行うことができる。あるサブエリアでの探索において範囲外リストに識別情報が追加された灯具に関しては、次のサブエリアでの探索の開始時に範囲外リストが初期化されることにより、当該次のサブエリアでの探索対象に含められる。一方、あるサブエリアでの探索において特定完了リストに識別情報が追加された灯具に関しては、それ以降のサブエリアでの探索の開始時には特定完了リストを初期化しないことにより、それ以降のサブエリアでの探索対象から除外される。探索が進むにつれて、特定が完了した灯具の識別情報が特定完了リストに徐々に蓄積されていく。そのため、後の探索ほど探索対象の灯具数が減少し、その結果、探索所要時間が短縮される。

【0089】

＜第２の変形例＞
図１４は、主制御装置４の内部構成を簡略化して示すブロック図である。図１４の接続関係で示すように、主制御装置４は、ＣＰＵ２０、入力部２１、通信部２２、レジスタ２４，２５、記憶部２３、出力部２６、メモリ２７、及び、半導体メモリ又は磁気ディスク等の記憶部２８，２９を備えて構成されている。なお、記憶部２８，２９は記憶部２３と共用してもよい。

【0090】

図１５は、上記実施の形態２の変形例に関して、灯具探索において主制御装置４が実行する灯具特定処理の流れを示すフローチャートである。

【0091】

上記と同様に、灯具特定処理を開始する前にルックアップテーブル３０が予め作成されて、記憶部２３に記憶される。

【0092】

図１３を参照して、ステップＳＰ３０１において処理部３１は、探索条件の設定を行う。

【0093】

次にステップＳＰ３０２において処理部３１は、探索除外灯具リストを初期化する。

【0094】

次にステップＳＰ３０３において処理部３１は、全灯具２Ａ〜２Ｉを一定輝度で点灯させる。これにより、エリア１内で作業を行う作業者の照明が確保される。

【0095】

次にステップＳＰ３０４において照度センサ５Ａ〜５Ｉは、各灯具２Ａ〜２Ｉの設置箇所における照度を所定時間連続して検出する。処理部３１は、各照度センサ５Ａ〜５Ｉによって検出された照度データを灯具制御装置３Ａ〜３Ｉから受信し、受信した照度データを記憶部２８に記憶する。記憶部２８には、灯具制御装置３Ａ〜３Ｉ毎（照度センサ５Ａ〜５Ｉ毎）の照度データが蓄積される。

【0096】

次にステップＳＰ３０５において処理部３１は、各灯具２Ａ〜２Ｉに対して、互いに異なる周波数Ｆａ〜Ｆｉを設定する。

【0097】

次にステップＳＰ３０６において処理部３１は、全灯具２Ａ〜２Ｉの輝度を、所定の上限輝度（この例では最高輝度）と所定の下限輝度（この例では最低輝度）との間で、各灯具２Ａ〜２Ｉに設定された周波数Ｆａ〜Ｆｉで同時に周期変化させる。

【0098】

次にステップＳＰ３０７において照度センサ５Ａ〜５Ｉは、全灯具２Ａ〜２Ｉの輝度を周波数Ｆａ〜Ｆｉで同時に周期変化させた状況下で、各灯具２Ａ〜２Ｉの設置箇所における照度を所定時間連続して検出する。処理部３１は、各照度センサ５Ａ〜５Ｉによって検出された照度データを灯具制御装置３Ａ〜３Ｉから受信し、受信した照度データを記憶部２９に記憶する。記憶部２９には、灯具制御装置３Ａ〜３Ｉ毎（照度センサ５Ａ〜５Ｉ毎）の照度データが蓄積される。

【0099】

次にステップＳＰ３０８において処理部３１は、記憶部２８，２９に蓄積されている照度データに対して周波数解析を行うことによってスペクトルを算出する。具体的に処理部３１は、ステップＳＰ３０４で記憶部２８に蓄積された照度データに基づいて周波数Ｆａ〜Ｆｉ毎の第１の照度差分値を算出し、その第１の照度差分値をレジスタ２４に保存する。また、ステップＳＰ３０７で記憶部２９に蓄積された照度データに基づいて周波数Ｆａ〜Ｆｉ毎の第２の照度差分値を算出し、その第２の照度差分値をレジスタ２５に保存する。そして、周波数Ｆａ〜Ｆｉ毎に第２の照度差分値から第１の照度差分値を減算することにより、周波数Ｆａ〜Ｆｉ毎の照度差分値を算出する。

【0100】

次にステップＳＰ３０９において処理部３１は、周波数Ｆａ〜Ｆｉ毎の照度差分値と、ルックアップテーブル３０とに基づいて、各灯具２Ａ〜２Ｉ間の水平面距離を推定する。また、処理部３１は、各灯具２Ａ〜２Ｉ間の水平面距離を各灯具２Ａ〜２Ｉの識別情報ＩＤＡ〜ＩＤＩと関連付けることによって、灯具間距離情報を作成し、その灯具間距離情報を記憶部２３に保存する。

【0101】

次にステップＳＰ３１０において処理部３１は、灯具間距離情報に識別情報が記述されている全ての灯具２Ａ〜２Ｉの中から、設置箇所の特定が完了していない任意の一つの灯具（以下の例では灯具２Ａとする）を選択する。

【0102】

次にステップＳＰ３１１において処理部３１は、灯具間距離情報に記述されている灯具２Ａと他の灯具２Ｂ〜２Ｉとの水平面距離に基づいて、灯具２Ａの設置箇所を特定できる範囲内であるか否かを判定する。灯具２Ａとの近接灯具が３個未満である場合には、処理部３１は、灯具２Ａの識別情報ＩＤＡを探索除外灯具リストに追加する（ステップＳＰ３１３）。

【0103】

一方、灯具２Ａとの近接灯具が３個以上である場合には、次にステップＳＰ３１２において処理部３１は、灯具２Ａと各近接灯具との相対位置を特定する。

【0104】

次にステップＳＰ３１３において処理部３１は、相対位置の特定が完了した灯具２Ａの識別情報ＩＤＡを、探索除外灯具（特定完了リスト）に追加する。

【0105】

次にステップＳＰ３１４において処理部３１は、上記の灯具間距離情報に識別情報が記述されている全ての灯具２の中に未選択の灯具が存在するか否かを判定する。未選択の灯具２が存在する場合には、識別情報を更新した後、ステップＳＰ３１０以降の処理を繰り返す。

【0106】

次にステップＳＰ３１５において処理部３１は、全灯具２Ａ〜２Ｉの探索が完了したか否かを判定する。未探索の灯具２が存在する場合には、識別情報を更新した後、ステップＳＰ３０３以降の処理を繰り返す。

【0107】

＜まとめ＞
上記実施の形態１，２に係る主制御装置４（灯具特定装置）によれば、処理部３１は、制御部３２によって探索対象灯具の輝度を変化させ、それによって他の灯具２の照度センサ５が検出する照度値を算出し、当該照度値と照度及び距離の相関情報とに基づいて、複数の灯具２の絶対位置を特定する。これにより、灯具２の識別情報と設置箇所とを、人手によらずに簡易に、高速に、かつ確実に関連付けることが可能となる。また、調光制御のために各灯具２に備えられている照度センサ５を用いて照度値を検出するため、システムの導入コストの増加を最小限に抑えることができる。

【0108】

また、上記実施の形態１，２に係る主制御装置４によれば、処理部３１は、制御部３２によって探索対象灯具の輝度を変化させ、それによって他の灯具２の照度センサ５が検出する照度値を算出し、当該照度値と相関情報とに基づいて複数の灯具２の相対位置を特定し、基準灯具の絶対位置と複数の灯具２の相対位置とに基づいて複数の灯具２の絶対位置を特定する。このように、基準灯具の絶対位置のみを指定することによって複数の灯具２の絶対位置を特定できるため、灯具２の識別情報と設置箇所との関連付けを簡易に行うことが可能となる。

【0109】

また、上記実施の形態１に係る主制御装置４によれば、処理部３１は、複数の灯具２の中から一の探索対象灯具を順に選択することにより、複数の灯具２の相対位置を特定する。従って、複数の探索対象灯具の輝度を互いに異なる周波数で変化させる制御や、所定時間蓄積した照度データを周波数解析する処理が不要となるため、簡易な制御及び処理によって各灯具の設置箇所を特定することが可能となる。

【0110】

また、上記実施の形態１に係る主制御装置４によれば、探索対象灯具の輝度を変化させる前に各照度センサ５によって検出された照度に関する第１の照度データは、第１のレジスタ２４に保持され、探索対象灯具の輝度を変化させた後に各照度センサ５によって検出された照度に関する第２の照度データは、第２のレジスタ２５に保持される。そして、処理部３１は、第１のレジスタ２４が保持している第１の照度データと、第２のレジスタ２５が保持している第２の照度データとに基づいて、各照度センサ５に関する照度の変化量を算出し、当該変化量と相関情報とに基づいて、探索対象灯具から他の灯具２までの距離を求める。これにより、探索対象灯具の輝度を変化させる前後における照度の変化量を、簡易かつ正確に算出することが可能となる。また、探索対象灯具の輝度を変化させる前後で検出された照度の変化量に基づいて灯具２の特定が行われるため、外光の影響を受けることなく各灯具２の設置箇所を正確に特定することが可能となる。

【0111】

また、上記実施の形態２に係る主制御装置４によれば、制御部３２は、複数の探索対象灯具の輝度を互いに異なる周波数で同時に変化させる。そして、処理部３１は、各照度センサ５が検出する照度データを所定時間蓄積し、当該照度データを周波数解析することによって周波数毎の照度値を算出し、当該周波数毎の照度値と相関情報とに基づいて、複数の灯具２の相対位置を特定する。従って、一度の探索処理によって複数の灯具２を一括して特定できるため、複数の灯具２を順次に探索する場合と比較して処理の高速化を図ることが可能となる。また、複数の探索対象灯具の輝度を互いに異なる周波数で変化させるため、周波数解析によって各探索対象灯具を明確に区別することができ、その結果、各探索対象灯具から他の灯具２までの距離を正確に求めることが可能となる。さらに、各探索対象灯具の輝度を固有の周波数で変化させることから外光との区別も容易であるため、外光の影響を受けることなく正確に灯具を特定することが可能となる。

【0112】

また、上記第２の変形例に係る主制御装置４によれば、複数の探索対象灯具の輝度を変化させる前に各照度センサ５によって検出された照度に関する第１の照度データは、第１の記憶部２８に蓄積され、複数の探索対象灯具の輝度を変化させた後に各照度センサ５によって検出された照度に関する第２の照度データは、第２の記憶部２９に蓄積される。そして、処理部３１は、第１の記憶部２８が記憶している第１の照度データと、第２の記憶部２９が記憶している第２の照度データとに基づいて、周波数毎の照度値を算出する。これにより、探索対象灯具の周波数と同一の又は近似する周波数で変動する外光の影響を除去することができるため、周波数毎の照度値を簡易かつ正確に算出することが可能となる。

【0113】

また、上記実施の形態１，２に係る主制御装置４によれば、処理部３１は、制御部３２によって一の灯具２を所定輝度で点灯し、それによって当該灯具２の照度センサ５が検出する照度に基づいてエリア１の床面の反射率を算出し、当該反射率に基づいて相関情報を生成する。従って、床面の反射率を反映した正確な相関情報を生成できるため、当該相関情報を用いることによって、各灯具２の設置箇所を正確に特定することが可能となる。

【0114】

また、上記実施の形態１，２に係る主制御装置４によれば、補正部３３は、処理部３１による灯具特定の結果に基づいて、記憶部２３（第３の記憶部）に記憶されているルックアップテーブル３０（相関情報）を補正する。従って、予め準備した相関情報に誤差が生じていた場合であっても、実測結果に基づいて相関情報を補正することにより、それ以降は灯具を正確に特定することが可能となる。

【0115】

また、上記実施の形態１，２に係る主制御装置４によれば、複数の探索対象灯具を順に更新することにより、複数の灯具２が順に特定される。これにより、エリア１内に設置されている複数の灯具２の全てを特定することが可能となる。

【0116】

また、上記実施の形態１，２に係る主制御装置４によれば、特定が完了した灯具又は特定に失敗した灯具２は、更新対象から除外される。特定が完了した灯具２を更新対象から除外することにより、特定済みの灯具２に対して再度の特定処理が実行される事態を回避できる。また、特定に失敗した灯具２を更新対象から除外することにより、特定できない灯具２に対して再度の特定処理が実行される事態を回避できる。特定に失敗した灯具２が存在する場合には、灯具特定装置の配置箇所を変えて特定処理をやり直すことにより、当該灯具２を特定することができる。

【符号の説明】

【0117】

１ エリア
２（２Ａ〜２Ｉ） 灯具
３（３Ａ〜３Ｉ） 灯具制御装置
４ 主制御装置
５（５Ａ〜５Ｉ） 照度センサ
２４，２５ レジスタ
２３，２８，２９ 記憶部
３０ ルックアップテーブル
３１ 処理部
３２ 制御部
３３ 補正部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】