特許 6163048 照明制御システム、照明制御装置及び照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6163048

(24)【登録日】2017年6月23日

(45)【発行日】2017年7月12日

(54)【発明の名称】照明制御システム、照明制御装置及び照明装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 37/02 20060101AFI20170703BHJP

【ＦＩ】

   H05B37/02 C

   H05B37/02 H

【請求項の数】8

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2013-172669(P2013-172669)

(22)【出願日】2013年8月22日

(65)【公開番号】特開2015-41549(P2015-41549A)

(43)【公開日】2015年3月2日

【審査請求日】2016年8月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】390010054

【氏名又は名称】コイト電工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134832

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100060690

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 秀雄

(74)【代理人】

【識別番号】100070002

【弁理士】

【氏名又は名称】川崎 隆夫

(74)【代理人】

【識別番号】100165308

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100110733

【弁理士】

【氏名又は名称】鳥野 正司

(74)【代理人】

【識別番号】100173978

【弁理士】

【氏名又は名称】朴 志恩

(74)【代理人】

【識別番号】100144277

【弁理士】

【氏名又は名称】乙部 孝

(72)【発明者】

【氏名】丸山 和夫

【審査官】 安食 泰秀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０１０２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−３１９１７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２１２８５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１１２２２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２８３３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０７４４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０１７７１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２１１９３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２３５９６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０４８０１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０９３０９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０４２６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／０６３１４８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０２１８３７８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ３７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

列車に備えられる照明制御システムであって、
列車編成を判別する固有識別符号が設定される固有識別符号設定部及び無線通信を行う制御側通信手段を有する少なくとも１つの照明制御装置と、
前記固有識別符号が格納される識別符号格納部及び無線通信を行う照明側通信手段をそれぞれ有する複数の照明装置と、
が備えられ、
前記照明制御装置及び前記複数の照明装置が、予め定めた共通の初期識別符号が設定される初期識別符号設定部をさらに有し、
前記照明制御装置及び前記複数の照明装置に同時に給電が開始され、
前記照明制御装置は、前記給電の開始後、前記複数の照明装置に前記初期識別符号と前記固有識別符号とを含む識別符号設定情報を前記制御側通信手段から送信し、
前記複数の照明装置は、前記給電の開始から所定時間以内に、前記照明側通信手段が前記初期識別符号を含む前記識別符号設定情報を受信した場合は、当該識別符号設定情報に含まれる前記固有識別符号を前記識別符号格納部に格納する、
ことを特徴とする照明制御システム。

【請求項2】

前記複数の照明装置が、それぞれ、前記照明制御装置から自らを識別させるための照明識別符号が設定される照明識別符号設定部を有し、
前記複数の照明装置は、前記固有識別符号が前記識別符号格納部に格納された後に、前記固有識別符号と前記照明識別符号とを含む確認情報を前記照明側通信手段から前記照明制御装置に送信し、
前記照明制御装置は、前記複数の照明装置から前記制御側通信手段が受信した前記確認情報のうち、前記固有識別符号設定部に設定された固有識別符号と一致するとともに相互に異なる照明識別符号の数を計数し、予め設定されている前記照明装置の接続台数と一致しない場合は、前記識別符号設定情報の再送信を促す情報を出力する、
ことを特徴とする請求項１に記載の照明制御システム。

【請求項3】

前記照明識別符号が、当該照明装置の製造番号であることを特徴とする請求項２に記載の照明制御システム。

【請求項4】

前記照明側通信手段は、当該照明側通信手段が受信した情報をランダムな時間経過後に中継送信することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の照明制御システム。

【請求項5】

前記照明制御装置が、前記給電の開始後、前記制御側通信手段から前記識別符号設定情報を複数回送信することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の照明制御システム。

【請求項6】

前記照明側通信手段は、当該照明側通信手段が受信した情報を複数回送信することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載の照明制御システム。

【請求項7】

列車編成を判別する固有識別符号が設定され、無線通信を行う制御側通信手段を有し複数の照明装置を制御する照明制御装置であって、
前記複数の照明装置と共通な予め定めた初期識別符号が設定されており、
給電の開始後、前記複数の照明装置に前記初期識別符号と前記固有識別符号とを含む識別符号設定情報を前記制御側通信手段から送信することを特徴とする照明制御装置。

【請求項8】

列車編成を判別する固有識別符号が格納される識別符号格納部及び無線通信を行う照明側通信手段を有し、照明制御装置から制御可能な照明装置であって、
前記照明制御装置と共通な予め定めた初期識別符号が設定されており、
給電の開始から所定時間以内に、前記照明側通信手段が前記初期識別符号を含む識別符号設定情報を受信した場合は、当該識別符号設定情報に含まれる前記固有識別符号を前記識別符号格納部に格納する、
ことを特徴とする照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄道車両用の照明制御システムと、当該照明制御システムに備えられる照明制御装置及び照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の鉄道車両用の照明制御システムは、電源用の電線と共に制御用の電線を敷設し、室内照明の明るさを調節（調光）や照明色の調節（調色）を行っていた。従来使われている蛍光灯に替わってＬＥＤ（発光ダイオード）照明を主照明に採用した鉄道車両では、ＬＥＤ照明の灯具に電力を供給する電源装置が集約できるため、蛍光灯を主照明とする場合に比較して、少ない本数の調光用制御配線を調光用制御装置から電源装置へ配設するのみで、調光制御を実現することができる。さらに、ＬＥＤは蛍光灯に比較して応答性（制御性）が高いなど、調光制御を導入しやすい面がある（特許文献１を参照）。

【0003】

しかしながら、鉄道車両には、主に主電動機へ電力を供給する高電圧回路や、空調装置等のサービス機器へ電力を供給する低電圧回路や、車内の情報端末へ情報等を伝送する伝送回路や、保安設備等の信号回路等様々な回路が搭載されていので、前述した様々の回路から生じる放射ノイズの影響を受けやすい。また、新たに設置されるＬＥＤの制御には新たな制御線の敷設が必要であり敷設の工数が掛かるという問題点があることが、既設の車両に新たにＬＥＤ照明を導入することを妨げていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−８６８１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述のように、鉄道車両にＬＥＤ照明を導入することは利点が多い半面、新たにＬＥＤ照明を導入するため必要な制御線の敷設の問題の検討が必要になる。そこで、制御線の敷設が省略できる無線を利用することが考えられるが、無線で特に電波を使用した場合、電波は列車の進行方向と平行な方向（車両の連結されている方向）に限らず、それ以外の方向にも放射されるので、例えば、駅等で隣接している別編成の列車からの電波を受信してしまい、誤動作を引き起こす恐れがある。

【0006】

このような誤動作を防止するためには、列車編成ごとにＩＤ等の列車編成を判別する固有識別符号を設定し、その固有識別符号を利用して通信すればよい。しかしながら、固有識別符号を１つの列車を編成する車両内の全ての照明装置やその照明装置を制御する照明制御装置等に設定する場合、手動で行うのは煩雑であり、さらには設定ミス等が発生するといった問題があった。

【0007】

本発明はかかる問題を解決することを目的としている。

【0008】

すなわち、本発明は、容易に列車編成を判別する固有識別符号を設定することができる照明制御システム、照明制御装置及び照明装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載された発明は、列車に備えられる照明制御システムであって、列車編成を判別する固有識別符号が設定される固有識別符号設定部及び無線通信を行う制御側通信手段を有する少なくとも１つの照明制御装置と、前記固有識別符号が格納される識別符号格納部及び無線通信を行う照明側通信手段をそれぞれ有する複数の照明装置と、が備えられ、前記照明制御装置及び前記複数の照明装置が、予め定めた共通の初期識別符号が設定される初期識別符号設定部をさらに有し、前記照明制御装置及び前記複数の照明装置に同時に給電が開始され、前記照明制御装置は、前記給電の開始後、前記複数の照明装置に前記初期識別符号と前記固有識別符号とを含む識別符号設定情報を前記制御側通信手段から送信し、前記複数の照明装置は、前記給電の開始から所定時間以内に、前記照明側通信手段が前記初期識別符号を含む前記識別符号設定情報を受信した場合は、当該識別符号設定情報に含まれる前記固有識別符号を前記識別符号格納部に格納する、ことを特徴とする照明制御システムである。

【0010】

照明制御装置は、給電の開始後、複数の照明装置に初期識別符号と固有識別符号を含む識別符号設定情報を制御側通信手段から送信する。そして、複数の照明装置は、給電の開始から所定時間以内に、照明側通信手段が初期識別符号を含む識別符号設定情報を受信した場合は、当該識別符号設定情報に含まれる固有識別符号を識別符号格納部に格納する。このようにして、自動的に固有識別符号が複数の照明装置に格納される。また、初期識別符号を給電の開始から固有識別符号が格納されるまでの期間のみ使用することができる。

【0011】

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記複数の照明装置が、それぞれ、前記照明制御装置から自らを識別させるための照明識別符号が設定される照明識別符号設定部を有し、前記複数の照明装置は、前記固有識別符号が前記識別符号格納部に格納された後に、前記固有識別符号と前記照明識別符号とを含む確認情報を前記照明側通信手段から前記照明制御装置に送信し、前記照明制御装置は、前記複数の照明装置から前記制御側通信手段が受信した前記確認情報のうち、前記固有識別符号設定部に設定された固有識別符号と一致するとともに相互に異なる照明識別符号の数を計数し、予め設定されている前記照明装置の接続台数と一致しない場合は、前記識別符号設定情報の再送信を促す情報を出力する、ことを特徴とするものである。

【0012】

照明制御装置で照明識別符号を計数することで、照明装置の数を数えることができ、接続台数と一致しない場合に再度固有識別符号の設定をすることができる。

【0013】

請求項３に記載された発明は、請求項２に記載された発明において、前記照明識別符号が、当該照明装置の製造番号であることを特徴とするものである。

【0014】

照明装置ごとに付与される製造番号を固有の照明識別符号とすることができる。

【0015】

請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載された発明において、前記照明側通信手段は、当該照明側通信手段が受信した情報をランダムな時間経過後に中継送信することを特徴とするものである。

【0016】

照明装置が識別符号設定情報や確認情報等をランダムな時間経過後に中継して中継送信が重なって誤動作を起こす確率を低下させる。

【0017】

請求項５に記載された発明は、請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載された発明において、前記照明制御装置が、前記給電の開始後、前記制御側通信手段から前記識別符号設定情報を複数回送信することを特徴とするものである。

【0018】

照明制御装置が、前記給電の開始後に制御側通信手段から識別符号設定情報を複数回送信して確実に固有識別符号を照明装置に設定している。

【0019】

請求項６に記載された発明は、請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載された発明において、前記照明側通信手段は、当該照明側通信手段が受信した情報を複数回送信することを特徴とするものである。

【0020】

照明装置の照明側通信手段が、照明側通信手段が受信した情報を複数回送信して、識別符号設定情報の中継送信が確実にされるとともに、確認情報等を照明制御装置に確実に送信している。

【0021】

請求項７に記載された発明は、列車編成を判別する固有識別符号が設定され、無線通信を行う制御側通信手段を有し複数の照明装置を制御する照明制御装置であって、前記複数の照明装置と共通な予め定めた初期識別符号が設定されており、給電の開始後、前記複数の照明装置に前記初期識別符号と前記固有識別符号とを含む識別符号設定情報を前記制御側通信手段から送信することを特徴とする照明制御装置である。

【0022】

照明制御装置は、給電の開始後、複数の照明装置に初期識別符号と固有識別符号を含む識別符号設定情報を制御側通信手段から送信する。また、初期識別符号を給電の開始から固有識別符号が格納されるまでの期間のみ使用することができる。

【0023】

請求項８に記載された発明は、列車編成を判別する固有識別符号が格納される識別符号格納部及び無線通信を行う照明側通信手段を有し、照明制御装置から制御可能な照明装置であって、前記照明制御装置と共通な予め定めた初期識別符号が設定されており、給電の開始から所定時間以内に、前記照明側通信手段が前記初期識別符号を含む識別符号設定情報を受信した場合は、当該識別符号設定情報に含まれる前記固有識別符号を前記識別符号格納部に格納する、ことを特徴とする照明装置である。

【0024】

複数の照明装置は、給電の開始から所定時間以内に、照明側通信手段が初期識別符号を含む識別符号設定情報を受信した場合は、当該識別符号設定情報に含まれる固有識別符号を識別符号格納部に格納する。このようにして、自動的に固有識別符号が複数の照明装置に格納される。また、初期識別符号を給電の開始から固有識別符号が格納されるまでの期間のみ使用することができる。

【発明の効果】

【0025】

請求項１に記載の発明によれば、自動的に固有識別符号が複数の照明装置に格納されるので、手動により固有識別符号を設定する必要がなくなる。したがって、容易に列車編成を判別する固有識別符号を設定することができる。また、初期識別符号を給電の開始から固有識別符号が格納されるまでの期間のみ使用しているので、異なる列車間の通信による誤動作を少なくすることができる。

【0026】

請求項２に記載の発明によれば、照明制御装置で照明識別符号を計数することで、当該列車編成における照明装置の総数を数えることができる。その結果、例えば、他の列車編成に取り付けられた照明装置が誤って固有識別符号を設定された場合や、逆に他の列車編成の固有識別符号が誤って設定された場合などは、予め設定されている接続台数と一致しないので、再度固有識別符号の設定をすることができる。

【0027】

請求項３に記載の発明によれば、照明装置の製造時に必ず付与される製造番号を照明識別符号とすることができるので、照明識別符号をユニークな番号とすることができる。したがって、誤って複数回計数することを防止できる。

【0028】

請求項４に記載の発明によれば、照明装置が識別符号設定情報や確認情報等をランダムな時間経過後に中継するので、長大な編成の場合でも固有識別符号を全ての車両の照明装置に設定することができる。また、ランダムな時間経過後とすることで、中継送信が重なって誤動作を起こす確率を低下させることができる。

【0029】

請求項５に記載の発明によれば、制御側通信手段から識別符号設定情報を複数回送信することで、識別符号設定情報が通信障害等により全ての照明装置まで伝わらなくなる確率を少なくして、固有識別符号を確実に照明装置に設定することができる。

【0030】

請求項６に記載の発明によれば、照明側通信手段が受信した情報を複数回送信することで、受信した情報の中継が通信障害等により他の照明装置や照明制御装置まで伝わらなくなる確率を少なくして、確実に中継することができる。

【0031】

請求項７に記載の発明によれば、自動的に固有識別符号が複数の照明装置にするので、手動により固有識別符号を設定する必要がなくなる。したがって、容易に列車編成を判別する固有識別符号を設定することができる。

【0032】

請求項８に記載の発明によれば、自動的に固有識別符号が照明装置に格納されるので、手動により固有識別符号を設定する必要がなくなる。したがって、容易に列車編成を判別する固有識別符号を設定することができる。また、初期識別符号を給電の開始から固有識別符号が格納されるまでの期間のみ使用しているので、異なる列車間の通信による誤動作を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】本発明の第１の実施形態にかかる照明制御システムの構成図である。

【図2】図１に示された照明制御装置の構成図である。

【図3】図１に示された照明制御システムで用いられる伝送フレームフォーマットの説明図である。

【図4】図１に示された照明装置の構成図である。

【図5】図１に示された照明制御装置と照明装置の識別ＩＤの設定動作のフローチャートである。

【図6】本発明の第２の実施形態にかかる照明制御装置と照明装置の識別ＩＤの設定動作のフローチャートである。

【図7】図６に示されたフローチャートに続けて実行される接続数の確認動作のフローチャートである。

【図8】本発明の第２の実施形態にかかる確認情報を中継する際の子機の動作を示したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0034】

（第１実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を、図１乃至図５を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態にかかる照明制御システムの構成図である。図２は、図１に示された照明制御装置の構成図である。図３は、図１に示された照明制御システムで用いられる伝送フレームフォーマットの説明図である。図４は、図１に示された照明装置の構成図である。図５は、図１に示された照明制御装置と照明装置の識別ＩＤの設定動作のフローチャートである。

【0035】

図１は本実施形態の照明制御システム１の概略構成を示している。通常、照明制御装置２は鉄道車両（以下、車両とする）の端部の乗務員室に置かれる。列車には運行計画に従って編成符号が付与されており編成符号により列車間の識別が行われる。また、照明装置３は、車両の主に客室内に置かれ室内灯として機能する。また、照明制御装置２と照明装置３は既設の電源線等により同時に給電が開始される。そして、図１に示すように照明制御装置２及び照明装置３間で無線による情報のやり取りを行うために、それぞれには後述するように無線通信を行う手段を有している。

【0036】

図２は照明制御装置２の構成図である。照明制御装置２は、調光／調色制御データ生成部２１と、識別ＩＤ暗号化情報設定部２２と、多重化・パケット化部２３と、メモリ回路２４と、変調回路２５と、送信／受信切替回路２６と、アンテナ２７と、タイミング生成部２８と、復調回路２９と、制御回路２Ａと、を備えている。

【0037】

調光／調色制御データ生成部２１は、調光／調色制御データを生成する。本実施形態では、複数の照明装置３へ調光照明指令情報を送信することで、調光や調色をすることができる。調光／調色制御データ生成部２１は、上述した調光照明指令情報の基となる調光／調色制御データを生成する。ここで調光とは照明の輝度を制御して環境の照度を変えることを言い、調色とは、複数色の割合を変えて色度を変えることを言う。環境に合わせて車両内の明るさ（照度）と色具合（色度）を調整して快適な環境を提供するためである。

【0038】

固有識別符号設定部、初期識別符号設定部としての識別ＩＤ暗号化情報設定部２２は、列車編成を判別する固有識別符号としての識別ＩＤが設定されている。識別ＩＤは、編成番号等に基づいて予めディップスイッチなどで列車編成毎に一意に決まるＩＤが与えられる。また、識別ＩＤ暗号化情報設定部２２は、調光照明指令情報や後述する識別符号設定情報を暗号化するための情報が設定されている。照明制御装置２から送信する各種情報は、暗号化されて送信に適した形式のパケットにされる。暗号化のキーは任意であるが、一意に決まる識別符号を暗号化のキーとして用いることで、暗号解読を行う照明装置へ暗号キーを送付する手間が省ける。

【0039】

また、識別ＩＤ暗号化情報設定部２２は、初期識別符号としてのフリーＩＤが設定されている。フリーＩＤは、列車の編成等も無関係に照明制御装置２や照明装置３に共通して予め設定されているＩＤであり、製造時等に設定される。フリーＩＤは予めディップスイッチなどで与えられる。

【0040】

フリーＩＤは、識別ＩＤを照明装置３に設定する際に識別ＩＤの代わりに利用される。例えば、送信するパケットにおいて、フリーＩＤを識別ＩＤが設定される領域に設定し、識別ＩＤをデータの領域に設定することで、識別ＩＤを照明装置３に設定するための識別符号設定情報となる。

【0041】

なお、識別ＩＤとフリーＩＤは、スイッチで設定するに限らず、ＲＯＭやＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性のメモリに格納されていてもよい。また、フリーＩＤは、設計時等に固定値を出力する回路等として組み込んでもよい。

【0042】

多重化・パケット化部２３は、調色制御データや識別ＩＤをパケット化して調光照明指令情報を生成したり、フリーＩＤや識別ＩＤをパケット化して識別符号設定情報を生成したりする。

【0043】

図３に調光照明指令情報や識別符号設定情報を構成するパケットの伝送フレームフォーマットの例を示す。図３に示した伝送フレームフォーマットは、先頭からＳＴＸ、Ｔｅｘｔ、ＥＴＸ、ＳＵＭの順に並んでいる。ＳＴＸは、フレームの先頭を示し、８ビットで構成されている。Ｔｅｘｔは、送信データを示し、１２８ビットで構成されている。ＥＴＸは、Ｔｅｘｔの終端を示し、８ビットで構成されている。ＳＵＭは、チェックサムを示し、１６ビットで構成されている。

【0044】

そして、Ｔｅｘｔの０ビット目〜７ビット目までをフリーＩＤまたは識別ＩＤが設定されるフィールドとし、Ｔｅｘｔの８ビット目以降を設定するデータ等のフィールドとする。例えば、識別符号設定情報の場合は、Ｔｅｘｔの０ビット目〜７ビット目にフリーＩＤを設定し、Ｔｅｘｔの８ビット目以降に８ビットの識別ＩＤを設定する。調光照明指令情報の場合は、Ｔｅｘｔの０ビット目〜７ビット目に識別ＩＤを設定し、Ｔｅｘｔの８ビット目以降に調色制御データを設定する。勿論この伝送フレームフォーマットは、照明装置３が送信する情報にも適用され、例えば、確認情報（第２の実施形態参照）の場合、Ｔｅｘｔの０ビット目〜７ビット目に識別ＩＤを設定し、Ｔｅｘｔの８ビット目以降に８ビットの製造番号情報を設定する。

【0045】

メモリ回路２４は、多重化・パケット化部２３が生成した各種送信情報を蓄積する。変調回路２５は、メモリ回路２４に蓄積された各種送信情報を読み出して、適宜な搬送波に変調する。送信／受信切替回路２６は、アンテナ２７からの送信または受信を制御回路２Ａの制御により切り替える。送信の場合は、変調回路２５で変調された信号をアンテナ２７に出力して、照明装置３に送信する。受信の場合は、アンテナ２７が受信した信号を復調回路２９に出力する。

【0046】

タイミング生成部２８は、メモリ回路２４の読み出しタイミングや、変調回路２５の変調タイミング等を制御する。これらのタイミングは、予め定めた一定周期（一定時間間隔）やランダムな周期で行われる。なお、ランダムな周期とは上限と下限が設定された範囲内におけるランダムな値に基づく周期である。

【0047】

復調回路２９は、アンテナ２７が受信した信号を復調する。制御回路２Ａは、復調回路２９で復調された信号から照明装置３等からの送信情報を受信し、受信した情報に基づいてメモリ回路２４や、変調回路２５等を制御する。

【0048】

以上の説明から明らかなように、多重化・パケット化部２３と、メモリ回路２４と、変調回路２５と、送信／受信切替回路２６と、アンテナ２７と、タイミング生成部２８と、復調回路２９と、制御回路２Ａと、が制御側通信手段を構成する。

【0049】

上述した構成の照明制御装置２は、電源が給電開始された後、識別ＩＤ暗号化情報設定部２２に設定されているフリーＩＤと識別ＩＤから識別符号設定情報となるパケットを多重化・パケット化部２３で生成し、メモリ回路２４に蓄積されて、タイミング生成部２８が生成したタイミングにしたがって、当該パケットがメモリ回路２４から読み出されて、変調回路２５で変調され送信される。照明装置３に識別ＩＤが設定された後は、調光／調色制御データ生成部２１で生成された調光／調色制御データと識別ＩＤから調光照明指令情報となるパケットを多重化・パケット化部２３で生成し、メモリ回路２４に蓄積されて、タイミング生成部２８が生成したタイミングにしたがって、当該パケットがメモリ回路２４から読み出されて、変調回路２５で変調され送信される。

【0050】

図４は照明装置３の構成図である。まず図４（Ａ）の構成を説明する。図４（Ａ）は調光のみが行える照明装置３の構成である。照明装置３は、各種情報設定部３１と、アンテナ３２と、送信／受信切替回路３３と、復調回路３４と、調光回路３５と、発光部３６と、遅延回路３７と、変調回路３８と、を備えている。

【0051】

識別符号格納部、初期識別符号設定部としての各種情報設定部３１は、照明制御装置２から設定される識別ＩＤが格納されるメモリ等の識別符号格納部を有している。各種情報設定部３１は、識別ＩＤ暗号化情報設定部２２と同様に暗号キー等も設定され、製造番号情報が設定されている。製造番号情報は、当該照明装置３を製造した際に付与される固有の番号である。また、各種情報設定部３１は、初期識別符号としてのフリーＩＤが設定されている。フリーＩＤは、上述したように、列車の編成等も無関係に照明制御装置２や照明装置３に共通して予め設定されているＩＤであり、製造時等に設定される。フリーＩＤは、照明制御装置２と同様に予めディップスイッチなどで設定される。

【0052】

送信／受信切替回路３３は、アンテナ３２からの送信または受信を切り替える。送信の場合は、変調回路３８で変調された信号をアンテナ３２に出力して、照明制御装置２や他の照明装置３に送信する。受信の場合は、アンテナ３２が受信した信号を復調回路３４に出力する。

【0053】

復調回路３４は、アンテナ３２が受信した信号を復調するとともに暗号化されていた場合は暗号を復号化する。調光回路３５は、復調回路で復調された調光照明指令情報から取得した調光／調色制御データに基づいて調光を行う。発光部３６は、例えばＬＥＤで構成され、調光回路３５の制御により輝度が調節（調光）される。

【0054】

遅延回路３７は、復調回路３４が復調し、復号化した調光照明指令情報や識別符号設定情報を中継送信するための送信タイミングを調整するために変調回路３８で変調するタイミングを遅延させる。つまり、遅延回路３７は、タイミング生成部２８と同様に、変調回路２５の変調タイミングを制御する。このタイミングは、タイミング生成部２８と同様に、予め定めた一定周期（一定時間間隔）やランダムな周期で行われる。変調回路３８は、遅延回路３７で遅延された情報を暗号化及び再変調してアンテナ３２から送信する。

【0055】

次に図４（Ｂ）の構成を説明する。図４（Ｂ）は調光と調色が行える照明装置３の構成である。図４（Ａ）とは、調光回路３５Ａ、３５Ｂと、発光部３６Ａ、３６Ｂがそれぞれ設けられている点が異なる。

【0056】

図４（Ｂ）に示した構成は、調色、即ち色度を変えることができるため、複数色（図では２色）それぞれに対応して調光回路３５Ａ、３５Ｂと、発光部３６Ａ、３６Ｂが設けられている。そして、調光照明指令情報から取得した調光／調色制御データに基づいて色度をそれぞれ変更する。

【0057】

以上の説明から明らかなように、アンテナ３２と、送信／受信切替回路３３と、復調回路３４と、遅延回路３７と、変調回路３８と、が照明側通信手段を構成する。

【0058】

上述した構成の照明装置３は、電源が給電されてから所定時間内にアンテナ３２で受信した信号から復調回路で識別符号設定情報を復調し、識別ＩＤを各種情報設定部３１に格納して設定するとともに、識別符号設定情報を再度変調してアンテナ３２から送信する（識別符号設定情報を中継送信する）。各種情報設定部３１に識別ＩＤが設定された後（所定時間経過後）は、アンテナ３２で受信した信号から調光照明指令情報を復調し、設定された識別ＩＤと一致する調光照明指令情報の調光／調色制御データに基づいて調光回路３５等で発光部の輝度や色度を調節して調光や調色を行うとともに、調光照明指令情報を再度変調してアンテナ３２から送信する（調光照明指令情報を中継送信する）。

【0059】

図５に照明制御装置２と照明装置３の識別ＩＤ設定動作のフローチャートを示す。図５の説明においては、照明制御装置２を親機、照明装置３を子機として説明する。また、図５は照明装置３が２つの場合（子機１、子機２）の例であり、子機２は、親機から直接電波が届かない位置に設置されており、子機１に中継されて親機からの情報を受信するものとする。また、以後のフローチャート内に用いられるカウンタ値は全て初期値０とする。

【0060】

まず、親機の動作から説明する。電源投入後（給電開始後）の最初のステップＳＣ１０１において、識別ＩＤ暗号化情報設定部２２に設定されているフリーＩＤを読み込み、ステップＳＳＣ１０２において、識別ＩＤ暗号化情報設定部２２に設定されている識別ＩＤを読み込む。そして、識別符号設定情報となるパケットを多重化・パケット化部２３で生成し、メモリ回路２４に蓄積する。

【0061】

次に、ステップＳＣ１０３において、ランダムな時間待機する（ランダム時間待ち）。このステップは、タイミング生成部２８がメモリ回路２４や変調回路２５などに識別符号設定情報を送信させるタイミングを生成している。このランダムな時間は、例えば、０．１秒〜１秒の間など予め定めた上限と下限の範囲内でランダムに生成された時間とする。

【0062】

次に、ステップＳＣ１０４において、識別ＩＤ（識別符号設定情報）を送信する。即ち、メモリ回路２４から識別符号設定情報を読み出して、変調回路２５で変調してアンテナ２７から送信される。

【0063】

次に、ステップＳＣ１０５において、タイミング生成部２８内のカウンタＣＯＵＮＴをインクリメントし、続くステップＳＣ１０６において、ＣＯＵＮＴの値が４より大きい場合は、識別ＩＤの設定が完了したとして動作を終了する（ステップＳＣ１０７）。

【0064】

一方、ステップＳＣ１０６において、ＣＯＵＮＴの値が４以下の場合は、ステップＳＣ１０３に戻る。つまり、ステップＳＣ１０３〜ＳＣ１０６のループが５回行われるため、識別符号設定情報は５回送信される。

【0065】

上述したように、親機がステップＳＲ１０７の実行により子機１、子機２と調光照明指令情報等の通信ができるようになるまでの時間はランダムな時間×５（単位は例えば秒）となる。

【0066】

次に、子機１の動作を説明する。電源投入後（給電開始後）の最初のステップＳＲ１０１において、復調回路３４が各種情報設定部３１に設定されているフリーＩＤを読み込む。

【0067】

次に、ステップＳＲ１０２において、識別ＩＤ（識別符号設定情報）の受信があったか否かを判断する。つまり、復調回路３４でステップＳＲ１０１で読み込んだフリーＩＤと一致する識別符号設定情報を受信した場合は受信したと判断する。受信しない場合は受信するまで待機する。

【0068】

次に、ステップＳＲ１０３において、ランダムな時間待機する（ランダム時間待ち）。このステップは、遅延回路３７が変調回路３８へ受信した識別符号設定情報を出力するタイミングを生成している。このランダムな時間は、親機と同様に、０．１秒〜１秒の間など予め定めた上限と下限の範囲内でランダムに生成された時間とする。

【0069】

次に、ステップＳＲ１０４において、識別ＩＤ（識別符号設定情報）を送信する。即ち、変調回路３８で変調してアンテナ３２から送信される。つまり、このステップを実行することで識別符号設定情報を中継送信している。

【0070】

次に、ステップＳＲ１０５において、遅延回路３７内のカウンタＣＯＵＮＴをインクリメントし、続くステップＳＲ１０６において、ＣＯＵＮＴの値が４より大きい場合は、受信した識別ＩＤを各種情報設定部３１に設定して動作を終了する（ステップＳＲ１０７）。なお、識別ＩＤは、ステップＳＲ１０２で識別ＩＤを受信した時点で各種情報設定部３１に設定してもよい。ステップＳ１０７以降は、識別ＩＤによる通信（例えば調光照明指令情報等の送受信）が行われる。

【0071】

一方、ステップＳＲ１０６において、ＣＯＵＮＴの値が４以下の場合は、ステップＳＲ１０３に戻る。つまり、ステップＳＲ１０３〜ＳＲ１０６のループが５回行われるため、識別符号設定情報は５回中継送信される。

【0072】

子機１は、親機から直接識別符号設定情報を受信して識別ＩＤを設定する。したがって、子機１がステップＳＲ１０７の識別ＩＤ設定までにかかる時間は親機のランダムな時間（×１以上×５以下）＋自身のランダムな時間×５となる。なお、親機のランダムな時間が、×１以上×５以下となっているのは親機からの送信が必ずしも１回で受信できるとは限らないためである。また、ステップＳＲ１０２で識別ＩＤを設定した場合は、親機のランダムな時間（×１以上×５以下）のみとなる。

【0073】

次に、子機２の動作であるが、子機２は基本的に子機１と同じ動作を行う。したがって図５のステップＳＲ２０１〜ＳＲ２０７の動作はＳＲ１０１〜ＳＲ１０７と同様である。子機２は、子機１に中継送信された識別符号設定情報を受信して識別ＩＤが設定される。

【0074】

したがって、子機２がステップＳＲ２０７の識別ＩＤ設定までにかかる時間は親機のランダムな時間（×１以上×５以下）＋子機１のランダムな時間（×１以上×５以下）＋自身のランダムな時間×５となる。なお、ステップＳＲ２０２で識別ＩＤを設定した場合は、親機のランダムな時間（×１以上×５以下）＋子機１のランダムな時間（×１以上×５以下）となる。

【0075】

このように、子機に識別ＩＤが設定される時間は、中継の有無や中継回数によってそれぞれ異なる時間となる。 勿論、１回あたりの待ち時間がランダムに決まるため、中継回数が同じであっても異なる時間となる場合がある。しかしながら、フリーＩＤは製造される全ての照明制御装置２と照明装置３に共通なＩＤであるので、この識別ＩＤの設定に時間がかかると他の列車編成の識別符号設定情報による誤設定が起こる確率が高くなる。そこで、１つの列車編成内の全ての照明装置３へ識別ＩＤを設定する上限時間（例えば電源投入から５秒など）を予め設定し、列車編成における連結車両数や中継回数の最悪予測値などから、前記上限時間を満たすように親機や子機のランダムの範囲や送信回数を設定する。したがって、前記した１つの列車編成内の全ての照明装置３へ識別ＩＤを設定する上限時間が特許請求の範囲に記載した所定時間となる。つまり、この所定時間以内に当該列車編成に接続されている（照明制御システム１に備えられている）照明装置３に識別ＩＤが設定され、所定時間経過後は識別ＩＤを利用した通信が行われる。

【0076】

本実施形態によれば、照明制御装置２が、フリーＩＤを利用して識別ＩＤを複数の照明装置３に送信して、照明装置３では、フリーＩＤを認識して識別ＩＤを抽出し設定するので、手動により識別ＩＤを設定する必要がなくなる。したがって、容易に列車編成を判別する識別ＩＤを設定することができる。また、フリーＩＤを給電の開始から識別ＩＤが照明装置３に設定されるまでの期間のみ使用しているので、異なる列車間の通信による誤動作を少なくすることができる。

【0077】

また、照明装置３が識別符号設定情報をランダムな時間経過後に中継するので、長大な編成の場合でも識別ＩＤを全ての車両の照明装置３に設定することができる。また、ランダムな時間経過後とすることで、中継送信が重なって誤動作を起こす確率を低下させることができる。

【0078】

また、照明制御装置２から識別符号設定情報を複数回送信することで、識別符号設定情報が通信障害等により全ての照明装置３まで伝わらなくなる確率を少なくして、識別ＩＤを確実に照明装置３に設定することができる。

【0079】

また、照明装置３が受信した識別符号設定情報を複数回送信することで、受信した情報の中継が通信障害等により他の照明装置３や照明制御装置２まで伝わらなくなる確率を少なくして、確実に中継することができる。

【0080】

（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態にかかる照明制御装置２及び照明装置３について、図６乃至図８を参照して説明する。なお、前述した第１の実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。図６は、本発明の第２の実施形態にかかる照明制御装置と照明装置の識別ＩＤの設定動作のフローチャートである。図７は、図６に示されたフローチャートに続けて実行される接続数の確認動作のフローチャートである。図８は、本発明の第２の実施形態にかかる確認情報を中継する際の子機の動作を示したフローチャートである。

【0081】

本実施形態は、第１の実施形態と構成は同様であるが、動作が異なる。具体的には、識別ＩＤ設定後に誤設定がないか確認する動作が追加されている。列車は、その編成が決定すれば、１編成に設置される照明装置３の数（接続数）を求めることができる。そこで、識別ＩＤ設定後に、各照明装置３の各種情報設定部３１に設定されている製造番号を製造番号情報として照明制御装置２に送信する。即ち、製造番号情報が照明識別符号となり、各種情報設定部３１が照明識別符号設定部として機能する。そして、照明制御装置２が受信した製造番号情報の数を計数し、予め求めた接続数と比較することで、識別ＩＤの設定漏れや他の編成の照明装置に誤って設定したなどの誤設定を検出することができる。

【0082】

本実施形態では、制御回路２Ａには、照明装置３の接続台数（正解接続数）が設定されている。接続台数は、照明制御装置２から制御される全ての照明装置３の台数である。通常は、１編成分の台数（１両当たりの照明装置３の台数×連結される車両数）が設定されている。なお、接続台数は、１両当たりの照明装置３の台数と連結される車両数をそれぞれ設定可能とし、演算して求めるようにしてもよい。そして、制御回路２Ａは、正解接続数と後述する確認情報に含まれる製造番号情報のカウント数を比較して、アラームを出力するか否かを判断する。

【0083】

図６に照明制御装置２と照明装置３の識別ＩＤ設定動作のフローチャートを示す。図６に示したフローチャートは、子機２を省略したことを除いて各ステップの動作は図５と同様である（図５に示したＣＯＵＮＴは、後述するＣＯＵＮＴ２、ＣＯＵＮＴ３と区別するために図６ではＣＯＵＮＴ１としている）。図６に示したフローチャートは図７に続いている。

【0084】

図７は、識別ＩＤ設定後の接続数の確認動作のフローチャートである。まず、親機の動作から説明する。ステップＳＣ１０７から進んだステップＳＣ１０８において、制御回路２Ａ内のタイマの値ｔを０としてスタートさせ、ステップＳＣ１０９において制御回路２Ａ内に設定されている正解接続数（照明装置３の接続台数）を読み込む。

【0085】

次に、ステップＳＣ１１０において、ランダムな時間待機する（ランダム時間待ち）。そして、ステップＳＣ１１１において、復調回路２９で復調された信号から制御回路２Ａが、製造番号情報を含む確認情報を受信したか否かを判断する。この判断は、識別ＩＤ暗号化情報設定部２２に設定されている識別ＩＤと一致する確認情報を受信したか否かで判断する。受信しない場合は受信するまで待機し、受信した場合はステップＳＣ１１２に進む。即ち、確認情報とは、識別ＩＤと製造番号情報を含む情報である。

【0086】

次に、ステップＳＣ１１２において、制御回路２Ａが、ステップＳＣ１１１で受信した製造番号情報は初めて受信したか否かを判断する。本ステップの判断をすることで、同じ製造番号（つまり、同じ照明装置３）を誤って複数回数えることを防止できる。製造番号は、同じ番号が付与されることはないので、照明制御装置２から各照明装置３を識別させることができる。ステップＳＣ１１２の判断の結果初めて受信した接続番号である場合は、ステップＳＣ１１３において、制御回路２Ａが、製造番号数をカウント（インクリメント）する。ステップＳＣ１１２の判断の結果初めて受信した接続番号でない場合は、ステップＳＣ１１３を実行しない。即ち、制御側通信手段が受信した確認情報のうち、固有識別符号設定部に設定された固有識別符号と一致するとともに相互に異なる照明識別符号の数を計数している。

【0087】

次に、ステップＳＣ１１４において、制御回路２Ａが、タイマ値ｔが３０秒を超えているか否かを判断し、超えている場合はステップＳＣ１１５に進み、超えていない場合はステップＳＣ１１０に戻る。つまり、製造番号情報の受信は照明装置３に識別ＩＤが設定された後３０秒間行われるため、この３０秒間に受信した製造番号情報がカウントされる。勿論、タイマ値ｔは３０秒に限定されず、設置される照明装置３の数や識別ＩＤを設定する所定時間などに応じて適宜変更してもよい。

【0088】

次に、ステップＳＣ１１５において、制御回路２Ａが、製造番号カウント値と正解接続数が一致するか否かを判断し、正解の場合は終了し、正解でない場合はステップＳＣ１１６において、アラームを発する。アラームとしては、例えば、照明制御装置２自身に設けられている、または、接続されている表示装置や音声出力装置等から、文字等の表示による警告や警告音等による警告を出力して識別ＩＤの再設定を促す。即ち、正解接続数が一致しない場合は、照明制御装置２からは、識別ＩＤの再設定（識別符号設定情報の再送信）を促す情報を表示装置や音声出力装置等に出力している。再設定は、例えば電源の再投入などで行うことができる。

【0089】

次に、子機１の動作を説明する。ステップＳＲ１０７から進んだステップＳＲ１０８において、各種情報設定部３１内のタイマの値ｔを０としてスタートさせ、ステップＳＲ１０９において各種情報設定部３１内に設定されている製造番号を読み込む。そして、識別ＩＤと製造番号情報を含む確認情報を生成する。

【0090】

次に、ステップＳＲ１１０において、ランダムな時間待機する（ランダム時間待ち）。このステップは、遅延回路３７が変調回路３８へステップＳＲ１０９で生成した確認情報を出力するタイミングを生成している。このランダムな時間は、第１の実施形態と同様に、例えば０．１秒〜１秒の間など予め定めた上限と下限の範囲内でランダムに生成された時間とする。

【0091】

次に、ステップＳＲ１１１において、製造番号情報（確認情報）を送信する。即ち、変調回路３８で変調してアンテナ３２から送信される。

【0092】

次に、ステップＳＲ１１２において、遅延回路３７内のカウンタＣＯＵＮＴ２をインクリメントし、続くステップＳＲ１１３において、ＣＯＵＮＴ２の値が４より大きい場合は、ステップＳＲ１１４に進む。一方、ＣＯＵＮＴ２の値が４以下の場合は、ステップＳＲ１１０に戻る。つまり、ステップＳＲ１１０〜ＳＲ１１３のループが５回行われるため、確認情報は５回送信される。

【0093】

次に、ステップＳＲ１１４において、各種情報設定部３１が、タイマ値ｔが５秒を超えているか否かを判断し、超えている場合は終了し、超えていない場合は超えるまで待機する。つまり、照明装置３が確認情報を送信するのは識別ＩＤ設定後（所定時間経過後）５秒の間に行われる。勿論、タイマ値ｔは５秒に限定されず、システム構成等に応じて適宜変更してもよい。

【0094】

図５に示した子機２も、確認情報の送信動作は図７と同様の動作を行うため説明は省略する。また、確認情報も、子機が中継送信して照明制御装置２まで伝送することは、識別符号設定情報と変わらない。図８に確認情報を中継する際の子機の動作を示す。図８のフローチャートは割り込みにより動作する。

【0095】

まず、ステップＳＲ３０１において、復調回路３４が受信したデータを復調後、変数Ｎに格納する。変数Ｎは例えば内部メモリやレジスタ等に割り当てればよい。そして、ステップＳＲ３０２において、復調回路３４が変数Ｎに格納された受信データが初めて受信されたものか否かを判断し、初めて受信されたデータでない場合は割り込み処理を終了する。

【0096】

一方、ステップＳＲ３０２で初めて受信されたデータの場合は、ステップＳＲ３０３において、ランダムな時間待機する（ランダム時間待ち）。このステップは、ステップＳＲ１０３と同様に、遅延回路３７が変調回路３８へ受信した識別符号設定情報を出力するタイミングを生成している。

【0097】

次に、ステップＳＲ３０４において、変数Ｎに格納されたデータを送信する。即ち、変調回路３８で変調してアンテナ３２から送信される。つまり、このステップを実行することで確認情報を中継送信している。

【0098】

次に、ステップＳＲ３０５において、遅延回路３７内のカウンタＣＯＵＮＴ３をインクリメントし、続くステップＳＲ３０６において、ＣＯＵＮＴ３の値が４より大きい場合は、割り込み動作を終了する。一方、ステップＳＲ３０６において、ＣＯＵＮＴ３の値が４以下の場合は、ステップＳＲ３０３に戻る。つまり、ステップＳＲ３０３〜ＳＲ３０６のループが５回行われるため、変数Ｎに格納されたデータ（確認情報）は５回中継送信される。

【0099】

なお、図８のフローチャートは識別符号設定情報の中継に利用することもできる。その場合は、ステップＳＲ３０２を削除すればよい。

【0100】

また、図７及び図８のフローチャートによる接続数の確認動作は、識別ＩＤ設定後の１回に限らず、所定の時間をあけて複数回行ってもよい。そのようにすることで、識別ＩＤの設定漏れの数と他の編成の照明装置に誤って設定した数が同数の場合などの誤設定をより確実に検出することができる。

【0101】

本実施形態によれば、照明制御装置２で製造番号情報を計数することで、当該列車編成における照明装置３の総数を数えることができる。その結果、例えば、他の列車編成に取り付けられた照明装置３が誤って識別ＩＤを設定された場合や、逆に他の列車編成の識別ＩＤが誤って設定された場合などは、予め設定されている接続台数と一致しないので、再度識別ＩＤの設定をすることができる。

【0102】

また、照明装置３の製造時に必ず付与される製造番号を照明識別符号としているので、照明識別符号をユニークな番号とすることができる。したがって、誤って複数回計数することを防止できる。

【0103】

なお、照明装置３において、復調回路３４や遅延回路３７及び変調回路３８等がフローチャートの制御を行っていたが、図示しない制御回路等を別途備えて、フローチャートの制御等を司るようにしてもよい。

【0104】

また、照明識別符号としては、製造番号に限らず、ＭＡＣ（Media Access Control）アドレス等の照明制御装置２が照明装置３を識別できるようなユニークな番号（符号）が付与されるものであればよい。

【0105】

また、待ち時間をランダムな時間に設定していたが、予め定めた一定時間としてもよい。

【0106】

また、上述した実施形態では、搬送波として電波を利用していたが、光でもよい（光通信）。搬送波が光の場合は、アンテナがレンズなど光学系に置き換わる。

【0107】

また、本発明は上記実施例に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の照明制御システム、照明制御装置及び照明装置の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

【符号の説明】

【0108】

１ 照明制御システム
２ 照明制御装置
２２ 識別ＩＤ暗号化情報設定部（固有識別符号設定部、初期識別符号設定部）
２３ 多重化・パケット化部（制御側通信手段）
２４ メモリ回路（制御側通信手段）
２５ 変調回路（制御側通信手段）
２６ 送信／受信切替回路（制御側通信手段）
２７ アンテナ（制御側通信手段）
２８ タイミング生成部（制御側通信手段）
２９ 復調回路（制御側通信手段）
２Ａ 制御回路（制御側通信手段）
３ 照明装置
３１ 各種情報設定部（識別符号格納部、初期識別符号設定部、照明識別符号設定部）
３２ アンテナ（照明側通信手段）
３３ 送信／受信切替回路（照明側通信手段）
３４ 復調回路（照明側通信手段）
３７ 遅延回路（照明側通信手段）
３８ 変調回路（照明側通信手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】