特許 6236258 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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6236258

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22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 20060101AFI20171113BHJP

【ＦＩ】

   H05B37/02 H

【請求項の数】11

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2013-184138(P2013-184138)

(22)【出願日】2013年9月5日

(65)【公開番号】特開2015-53130(P2015-53130A)

(43)【公開日】2015年3月19日

【審査請求日】2016年8月30日

(73)【特許権者】

【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

【審査官】 山崎 晶

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０３８０４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０４１６９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００８／０８１７８０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−１９６９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２４３８０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ３７／０２ − ３９／１０

Ｇ０１Ｂ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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関連付けるために前記エリア内の所定箇所に配置される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、
前記所定箇所における照度を検出する検出部と、
照度及び距離の相関情報を記憶する記憶部と、
前記制御部によ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ことにより、前記検出部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、前記複数の灯具の中から前記複数の探索対象灯具の各々を特定する処理部と、
前記処理部による灯具特定の結果に基づいて、前記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、
を備える、灯具特定装置。

【請求項2】

前記処理部は、前記複数の探索対象灯具の輝度を同時に変化させる、請求項１に記載の灯具特定装置。

【請求項3】

前記処理部は、前記複数の探索対象灯具の輝度を順次に変化させる、請求項１に記載の灯具特定装置。

【請求項4】

前記検出部は、互いに異なる方向に受光方向が限定された複数の受光素子を有する、請求項１〜３のいずれか一つに記載の灯具特定装置。

【請求項5】

前記検出部は、
受光方向が限定された受光素子と、
受光方向を変更するように前記受光素子を駆動する駆動部と、
を有する、請求項１〜３のいずれか一つに記載の灯具特定装置。

【請求項6】

前記検出部は、複数の受光素子を有し、
前記複数の受光素子は、前記エリア内の複数の箇所に配置される、請求項１〜３のいずれか一つに記載の灯具特定装置。

【請求項7】

前記探索対象灯具の輝度を変化させる前に前記検出部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、
前記探索対象灯具の輝度を変化させた後に前記検出部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、前記周波数毎の照度値を算出する、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】

前記処理部は、前記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１〜７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、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８に記載の灯具特定装置。

【請求項10】

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、
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、
各灯具の識別情報と設置箇所とを関連付けるために前記エリア内の所定箇所に配置される灯具特定装置と、
を備え、
前記灯具特定装置は、
通信によって各灯具の輝度を制御する制御部と、
前記所定箇所における照度を検出する検出部と、
照度及び距離の相関情報を記憶する記憶部と、
前記制御部によ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ことにより、前記検出部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、前記複数の灯具の中から前記複数の探索対象灯具の各々を特定する処理部と、
前記処理部による灯具特定の結果に基づいて、前記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、
を有する、照明システム。

【請求項11】

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）前記エリア内の所定箇所における照度を検出するステップと、
（Ｃ）照度及び距離の相関情報を記憶するステップと、
（Ｄ）前記ステップ（Ａ）によ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ことにより、前記ステップ（Ｂ）で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、前記複数の灯具の中から前記複数の探索対象灯具の各々を特定するステップと、
（Ｅ）前記ステップ（Ｄ）による灯具特定の結果に基づいて、前記ステップ（Ｃ）で記憶した前記相関情報を補正するステップと、
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に前記エリア内の所定箇所に配置される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、前記所定箇所における照度を検出する検出部と、照度及び距離の相関情報を記憶する記憶部と、前記制御部によ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ことにより、前記検出部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、前記複数の灯具の中から前記複数の探索対象灯具の各々を特定する処理部と、前記処理部による灯具特定の結果に基づいて、前記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ことにより、検出部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照度及び距離の相関情報とに基づいて、複数の灯具の中から複数の探索対象灯具の各々を特定する。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かつ確実に関連付けることが可能となる。また、灯具を特定するための機能を数の多い灯具側に追加実装する必要がないため、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。さらに、各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。
また、第１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、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。

【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、前記複数の探索対象灯具の輝度を同時に変化させ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、複数の探索対象灯具の輝度を同時に変化させる。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。しかも、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、複数の探索対象灯具の各々を正確に特定することが可能となる。

【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、前記複数の探索対象灯具の輝度を順次に変化させ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、複数の探索対象灯具の輝度を順次に変化させる。従って、複数の灯具を同時に探索する場合と比較して処理部の処理負荷を軽減できるため、処理部の処理能力が低い場合であっても複数の灯具の特定を行うことが可能となる。しかも、各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。

【0013】

本発明の第４の態様に係る灯具特定装置は、第１〜第３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、前記検出部は、互いに異なる方向に受光方向が限定された複数の受光素子を有す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、検出部は、互いに異なる方向に受光方向が限定された複数の受光素子を有する。従って、灯具特定装置が配置されている所定箇所から灯具までの距離のみならず、当該所定箇所に対して灯具が設置されている方向をも推定することができる。その結果、複数の灯具が行列状に設置されている状況であっても、各灯具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１〜第３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、前記検出部は、受光方向が限定された受光素子と、受光方向を変更するように前記受光素子を駆動する駆動部と、を有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、検出部は、受光方向が限定された受光素子と、受光方向を変更するように前記受光素子を駆動する駆動部と、を有する。従って、灯具特定装置が配置されている所定箇所から灯具までの距離のみならず、当該所定箇所に対して灯具が設置されている方向をも推定することができる。その結果、複数の灯具が行列状に設置されている状況であっても、各灯具を正確に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１〜第３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、前記検出部は、複数の受光素子を有し、前記複数の受光素子は、前記エリア内の複数の箇所に配置され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、検出部は、複数の受光素子を有し、複数の受光素子は、エリア内の複数の箇所に配置される。従って、各受光素子の配置箇所から灯具までの距離をそれぞれ推定することができる。その結果、複数の灯具が行列状に設置されている状況であっても、各灯具を正確に特定することが可能となる。

【0021】

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、前記任意の灯具の輝度を変化させる前に前記検出部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、前記任意の灯具の輝度を変化させた後に前記検出部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、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。

【0022】

第７の態様に係る灯具特定装置によれば、灯具の輝度を変化させる前に検出部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、当該灯具の輝度を変化させた後に検出部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、周波数毎の照度値を算出する。これにより、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。

【0023】

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、前記処理部は、前記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８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９の態様に係る灯具特定装置は、第８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９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１０の態様に係る照明システムは、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、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、各灯具の識別情報と設置箇所とを関連付けるために前記エリア内の所定箇所に配置される灯具特定装置と、を備え、前記灯具特定装置は、通信によって各灯具の輝度を制御する制御部と、前記所定箇所における照度を検出する検出部と、照度及び距離の相関情報を記憶する記憶部と、前記制御部によ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ことにより、前記検出部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、前記複数の灯具の中から前記複数の探索対象灯具の各々を特定する処理部と、前記処理部による灯具特定の結果に基づいて、前記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、を有することを特徴とするものである。

【0028】

第１０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ことにより、検出部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照度及び距離の相関情報とに基づいて、複数の灯具の中から複数の探索対象灯具の各々を特定する。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かつ確実に関連付けることが可能となる。また、灯具を特定するための機能を数の多い灯具側に追加実装する必要がないため、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。さらに、各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。
また、第１０の態様に係る照明システムによれば、補正部は、処理部による灯具特定の結果に基づいて、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。

【0029】

本発明の第１１の態様に係る灯具特定方法は、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）前記エリア内の所定箇所における照度を検出するステップと、（Ｃ）照度及び距離の相関情報を記憶するステップと、（Ｄ）前記ステップ（Ａ）によ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ことにより、前記ステップ（Ｂ）で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、前記複数の灯具の中から前記複数の探索対象灯具の各々を特定するステップと、（Ｅ）前記ステップ（Ｄ）による灯具特定の結果に基づいて、前記ステップ（Ｃ）で記憶した前記相関情報を補正するステップと、を備えることを特徴とするものである。

【0030】

第１１の態様に係る灯具特定方法によれば、ステップ（Ｄ）では、ステップ（Ａ）によ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ことにより、ステップ（Ｂ）で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照度及び距離の相関情報とに基づいて、前記複数の灯具の中から前記複数の探索対象灯具の各々を特定する。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かつ確実に関連付けることが可能となる。また、灯具を特定するための機能を数の多い灯具側に追加実装する必要がないため、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。さらに、各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灯具を正確に特定することが可能となる。
また、第１２の態様に係る灯具特定方法によれば、ステップ（Ｅ）では、ステップ（Ｄ）による灯具特定の結果に基づいて、ステップ（Ｃ）で記憶した相関情報が補正される。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。

【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。

【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】照明システムを構成する装置間の通信態様の変形例を示す図である。

【図6】照明システムを構成する装置間の通信態様の変形例を示す図である。

【図7】図４に示した灯具特定装置の内部構成を示すブロック図である。

【図8】検出部の外観構成を模式的に示す図である。

【図9】検出部の構成の変形例を模式的に示す図である。

【図10】灯具特定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11】グリッドデータの一例を示す図である。

【図12】灯具特定装置の配置箇所及び配置方向が設定されたグリッドデータを示す図である。

【図13】グリッドデータの一例を示す図である。

【図14】一つの検出部の外観構成を模式的に示す図である。

【図15】灯具特定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16】各検出部の配置箇所が設定されたグリッドデータを示す図である。

【図17】図４に示した灯具特定装置の内部構成を示すブロック図である。

【図18】灯具特定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】

図１，２は、本発明の実施の形態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。

【0035】

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、各灯具２に接続された灯具制御装置３と、主制御装置４と、灯具特定装置５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。

【0036】

灯具制御装置３は、主制御装置４又は灯具特定装置５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。灯具特定装置５は、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処理（詳細は後述する）を行う。

【0037】

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。灯具特定装置５は、灯具制御装置３及び主制御装置４と直接に通信可能であり、主制御装置４は、灯具制御装置３及び灯具特定装置５と直接に通信可能であり、灯具制御装置３は、灯具特定装置５及び主制御装置４と直接に通信可能である。各装置間の通信は、上記任意の通信方式によって行われる。

【0038】

図５，６は、照明システムを構成する装置間の通信態様の変形例を示す図である。図５に示した例では、灯具特定装置５は、主制御装置４と直接に通信可能であり、また、主制御装置４を介して灯具制御装置３と通信可能である。主制御装置４は、灯具制御装置３及び灯具特定装置５と直接に通信可能である。灯具制御装置３は、主制御装置４と直接に通信可能であり、また、主制御装置４を介して灯具特定装置５と通信可能である。

【0039】

図６に示した例では、灯具特定装置５の機能が主制御装置４に実装されることにより、専用の灯具特定装置５は省略されている。主制御装置４及び灯具制御装置３は、直接に相互通信可能である。

【0040】

図７は、図４に示した灯具特定装置５の内部構成を示すブロック図である。図７の接続関係で示すように、灯具特定装置５は、検出部１０、増幅回路１１１〜１１４、ローパスフィルタ１２１〜１２４、電流電圧変換回路１３１〜１３４、マルチプレクサ等の選択回路１４、ＡＤコンバータ１５、ＣＰＵ１６、入力部１７、通信部１８、レジスタ１９、及び、半導体メモリ又は磁気ディスク等の記憶部２０を備えて構成されている。検出部１０は、フォトダイオード等の受光素子１０１〜１０４を有している。ＣＰＵ１６は、所定のプログラムに従って動作することにより、処理部２５、制御部２６、及び補正部２７として機能する。記憶部２０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２１が記憶されている。入力部１７は、灯具特定装置５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、灯具特定装置５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、ＣＰＵ１６に入力する。

【0041】

図８は、検出部１０の外観構成を模式的に示す図である。図８の（Ａ）は上面図であり、図８の（Ｂ）は側面図である。基板３０上に十字形の遮光板３１が固定されている。各受光素子１０１〜１０４は、遮光板３１によって区分される各領域内にそれぞれ形成されている。これにより、各受光素子１０１〜１０４の受光方向が遮光板３１によって限定される。なお、遮光板３１を用いて受光方向を限定する上記の構成に代えて、指向性を有するレンズ（又はプリズム、ミラー等でもよい）を各受光素子１０１〜１０４上に配置することによって、各受光素子１０１〜１０４の受光方向を限定してもよい。また、３６０度の受光方向を４個の受光素子１０１〜１０４によって４分割する上記の構成に代えて、例えば８個の受光素子によって８分割する構成としてもよい。かかる構成により、方向の検出精度が向上するとともに、検出部１０のダイナミックレンジを拡大することができる。

【0042】

図９は、検出部１０の構成の変形例を模式的に示す図である。図９の（Ａ）は斜視図であり、図９の（Ｂ）は上面図である。受光素子１０１を覆う遮光性のドーム形ケース５１の一部に、レンズ５２（又は単なる開口窓でもよい）が配置されている。これにより、受光素子１０１の受光方向が限定される。また、受光素子１０１、ケース５１、及びレンズ５２を含むセンサユニットは、その底部に取り付けられたモータ等の駆動部５３によって、図９の（Ｂ）に示すように外周方向に沿って回転駆動される。これにより、受光素子１０１の限定された受光方向が変更される。

【0043】

図１０は、灯具特定装置５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。

【0044】

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２１を処理部２５によって予め作成して、当該ルックアップテーブル２１を記憶部２０に記憶する。

【0045】

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１７から入力する。処理部２５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。

【0046】

図１１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。

【0047】

処理部２５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における作業面高さでの照度を算出する。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。この例の場合、交点Ｐ５での照度は２４９ｌｘ、交点Ｐ２，Ｐ８での照度は１１７ｌｘ、交点Ｐ４，Ｐ６での照度は８４ｌｘ、交点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ７，Ｐ９での照度は５４ｌｘとなる。処理部２５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２１を作成する。そして、作成したルックアップテーブル２１を記憶部２０に記憶する。

【0048】

また、オペレータは、灯具特定装置５を、エリア１内の任意の箇所（この例では中央の灯具２Ｆの真下）に、作業面高さで配置する。その際、オペレータは、例えば受光素子１０１が図１１中の＋Ｘ方向を向き、受光素子１０２が＋Ｙ方向を向くように、灯具特定装置５の配置方向を調整する。そして、灯具特定装置５の配置箇所及び配置方向を、入力部１７から入力する。

【0049】

図１０を参照して、ステップＳＰ１０１において処理部２５は、探索条件の設定を行う。具体的には、図１１に示したグリッド上に、灯具特定装置５の配置箇所及び配置方向を設定する。図１２は、灯具特定装置５の配置箇所及び配置方向が設定されたグリッドデータを示す図である。この例では、交点Ｐ５上に灯具特定装置５（検出部１０）が配置されている。

【0050】

次にステップＳＰ１０２において処理部２５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。

【0051】

次にステップＳＰ１０３において処理部２５は、探索対象である複数の灯具（本実施の形態の例では全灯具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２５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（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（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。

【0052】

次にステップＳＰ１０４において処理部２５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２５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２５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２５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２６に入力し、制御部２６は、処理部２５から入力された当該命令を、通信部１６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、高感度の受光素子１０１〜１０４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。

【0053】

次にステップＳＰ１０５において検出部１０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、灯具特定装置５の配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７を参照して、受光素子１０１〜１０４から出力された電流値は、増幅回路１１１〜１１４によってそれぞれ増幅され、ローパスフィルタ１２１〜１２４によってそれぞれノイズが除去された後、電流電圧変換回路１１１〜１１４によってそれぞれ電圧値に変換される。電流電圧変換回路１１１〜１１４から出力された電圧値は、ＣＰＵ１６の制御に基づき選択回路１４によって順に選択されてＡＤコンバータ１５に入力され、ＡＤコンバータ１５によってディジタル値に変換された後、ＣＰＵ１６に順に入力される。処理部２５は、ＡＤコンバータ１５からＣＰＵ１６に入力された各電圧値（つまり各受光素子１０１〜１０４によって検出された照度値）を、レジスタ１９に保存する。

【0054】

次にステップＳＰ１０６において処理部２５は、レジスタ１９に蓄積されている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２５は、各受光素子１０１〜１０４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である個別差分値Ｄ１０１〜Ｄ１０４（周波数Ｆａ〜Ｆｉ毎の個別差分値）を算出する。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、レジスタ１９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。

【0055】

次にステップＳＰ１０７において処理部２５は、周波数Ｆａ〜Ｆｉ毎の最大個別差分値ＤMAX（受光素子１０１〜１０４で検出された個別差分値Ｄ１０１〜Ｄ１０４の中で最大となる個別差分値）とルックアップテーブル２１とに基づいて、灯具特定装置５の配置箇所と各灯具２Ａ〜２Ｉの設置箇所との間の水平面距離を推定する。図１１を参照して処理部２５は、例えば、最大個別差分値ＤMAXが２４９ｌｘである場合には水平面距離を０ｍと推定し、最大個別差分値ＤMAXが１１７ｌｘである場合には水平面距離を１．６ｍと推定する。本実施の形態の例では、周波数Ｆｆに関する最大個別差分値ＤMAXはおよそ２４９ｌｘとなるため、灯具特定装置５と灯具２Ｆとの水平面距離は０ｍと推定される。また、周波数Ｆｇ，Ｆｈに関する最大個別差分値ＤMAXはおよそ１１７ｌｘとなるため、灯具特定装置５と灯具２Ｇ，２Ｈとの水平面距離は１．６ｍと推定される。また、周波数Ｆｃ，Ｆｉに関する最大個別差分値ＤMAXはおよそ８４ｌｘとなるため、灯具特定装置５と灯具２Ｃ，２Ｉとの水平面距離は１．８５ｍと推定される。また、周波数Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｄ，Ｆｅに関する最大個別差分値ＤMAXはおよそ５４ｌｘとなるため、灯具特定装置５と灯具２Ａ，２Ｂ，２Ｄ，２Ｅとの水平面距離は２．４５ｍと推定される。処理部２５は、各灯具２Ａ〜２Ｉの識別情報ＩＤＡ〜ＩＤＩと推定した水平面距離とを関連付けることによって灯具−距離関連情報を作成し、その灯具−距離関連情報を記憶部２０に保存する。なお、予めルックアップテーブル２１を作成して記憶部２０に記憶しておくのではなく、逐点法等によって最大個別差分値ＤMAXから水平面距離を算出する演算を、ステップＳＰ１０７で行ってもよい。

【0056】

次にステップＳＰ１０８において処理部２５は、灯具−距離関連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。

【0057】

次にステップＳＰ１０９において処理部２５は、灯具−距離関連情報に記述されている灯具２Ａの水平面距離に基づいて、当該水平面距離が灯具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。灯具特定装置５の配置箇所から灯具２Ａの設置箇所までの距離が長すぎる場合には、灯具２Ａの輝度変化が検出照度に及ぼす影響が小さいため、最大個別差分値ＤMAXが小さくなり、ステップＳＰ１０７での推定距離が長くなる。この推定距離が所定の閾値よりも大きくなった場合には灯具特定の精度が低下するため、処理部２５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ＳＰ１１２）。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。ある灯具に関する推定距離が上記閾値よりも大きくなった場合には、処理部２５は、その灯具の識別情報を範囲外リストに追加する。

【0058】

一方、灯具−距離関連情報に記述されている灯具２Ａの水平面距離が上記閾値未満である場合には、次にステップＳＰ１１０において処理部２５は、周波数Ｆａに関する個別差分値Ｄ１０１〜Ｄ１０４の大小比較（分布解析）を行うことにより、灯具特定装置５の配置箇所に対する灯具２Ａの設置箇所の方向を推定する。例えば、個別差分値Ｄ１０１〜Ｄ１０４が全て大きい場合には、処理部２５は、灯具２Ａの設置箇所はグリッド上の中央であると推定する。また例えば、個別差分値Ｄ１０１が比較的大きく、個別差分値Ｄ１０２〜Ｄ１０４が比較的小さい場合には、処理部２５は、灯具特定装置５の配置箇所に対して灯具２Ａの設置箇所はグリッド上の上方向（＋Ｘ方向）であると推定する。また例えば、個別差分値Ｄ１０４が比較的大きく、個別差分値Ｄ１０１〜Ｄ１０３が比較的小さい場合には、処理部２５は、灯具特定装置５の配置箇所に対して灯具２Ａの設置箇所はグリッド上の左方向（−Ｙ方向）であると推定する。また例えば、個別差分値Ｄ１０３，Ｄ１０４が比較的大きく、個別差分値Ｄ１０１，Ｄ１０２が比較的小さい場合には、処理部２５は、灯具特定装置５の配置箇所に対して灯具２Ａの設置箇所はグリッド上の左下方向（−Ｘかつ−Ｙ方向）であると推定する。この例では、周波数Ｆａに関する個別差分値Ｄ１０１〜Ｄ１０４は、個別差分値Ｄ１０１，Ｄ１０４が比較的大きく、個別差分値Ｄ１０２，Ｄ１０３が比較的小さくなるため、処理部２５は、灯具特定装置５の配置箇所に対して灯具２Ａの設置箇所はグリッド上の左上方向（＋Ｘかつ−Ｙ方向）であると推定する。

【0059】

次にステップＳＰ１１１において処理部２５は、ステップＳＰ１０７における距離の推定結果と、ステップＳＰ１１０における方向の推定結果とに基づいて、グリッド上の交点Ｐ１〜Ｐ９のうち灯具２Ａに対応する交点を特定する。この例では、距離の推定結果から水平面距離が約２．４５ｍである交点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ７，Ｐ９に絞り込まれ、方向の推定結果から左上方向である交点Ｐ１に絞り込まれることにより、灯具２Ａに対応する交点は交点Ｐ１であると特定される。

【0060】

ここで、ステップＳＰ１１１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２１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２１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１７から入力してもよい。図７を参照して、補正部２７は、入力された補正値に基づいて、ルックアップテーブル２１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Ｐ１を示す情報を入力部１７から入力することにより、補正部２７が自ら補正値を算出してルックアップテーブル２１を補正する構成としてもよい。

【0061】

図１０を参照して、次にステップＳＰ１１２において処理部２５は、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。

【0062】

次にステップＳＰ１１３において処理部２５は、上記の灯具−距離関連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ＳＰ１０８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の順に設置箇所の特定が行われる。

【0063】

次にステップＳＰ１１４において処理部２５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。

【0064】

灯具特定装置５による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。この識別情報と設置箇所との関連付けに関する情報は灯具特定装置５から主制御装置４に入力され、主制御装置４は、当該情報に基づき、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。

【0065】

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。受光感度の高い検出部１０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、灯具特定装置５によって各灯具２の特定を行うことが可能である。

【0066】

＜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、受光素子１０１〜１０４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毎に灯具特定装置５の配置箇所を移動させながら、順に探索を行うことができる。あるいは、各サブエリアＲ１〜Ｒ９に灯具特定装置５（又は検出部１０）をそれぞれ配置することにより、全サブエリアＲ１〜Ｒ９に関して同時に探索を行うこともできる。灯具特定装置５の配置箇所を移動させながら順に探索を行う場合には、ある配置箇所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、次の配置箇所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、当該次の配置箇所での探索対象に含められる。一方、ある配置箇所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、それ以降の配置箇所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、それ以降の配置箇所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。

【0067】

＜第２の変形例＞
上記実施の形態では、同一の基板３０上に４個の受光素子１０１〜１０４を集約して形成したが、受光素子１０１〜１０４を分散することによって複数の検出部１０を独立させて構成してもよい。

【0068】

図１４は、一つの検出部１０の外観構成を模式的に示す図である。基板３０上に一つの受光素子１０１が形成されている。図示は省略するが、他の受光素子１０２〜１０４についても同様に、各基板３０上に各受光素子１０２〜１０４が形成されている。これにより、４個の検出部１０（検出部１０−１〜１０−４）が独立して構成されることになる。

【0069】

図１５は、灯具特定装置５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。

【0070】

上記実施の形態と同様に、灯具特定処理を開始する前にルックアップテーブル２１が予め作成されて、記憶部２０に記憶される。

【0071】

また、オペレータは、４個の検出部１０−１〜１０−４を、エリア１内の任意の４箇所（この例では四隅の灯具２Ａ，２Ｂ，２Ｄ，２Ｅの真下）に、作業面高さで配置する。そして、灯具特定装置５の配置箇所及び配置方向を、入力部１７から入力する。

【0072】

図１５を参照して、ステップＳＰ２０１において処理部２５は、探索条件の設定を行う。具体的には、図１１に示したグリッド上に、各検出部１０の配置箇所を設定する。図１６は、各検出部１０の配置箇所が設定されたグリッドデータを示す図である。この例では、交点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ７，Ｐ９上に検出部１０−１，１０−２，１０−３，１０−４がそれぞれ配置されている。

【0073】

次にステップＳＰ２０２において処理部２５は、探索除外灯具リストを初期化する。

【0074】

次にステップＳＰ２０３において処理部２５は、探索対象である灯具２Ａ〜２Ｉに対して、互いに異なる周波数Ｆａ〜Ｆｉをそれぞれ設定する。

【0075】

次にステップＳＰ２０４において処理部２５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。

【0076】

次にステップＳＰ２０５において検出部１０は、全灯具２Ａ〜２Ｉの輝度を周波数Ｆａ〜Ｆｉで周期変化させた状況下で、各検出部１０−１〜１０−４の配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２５は、各受光素子１０−１〜１０−４によって検出された照度値を、レジスタ１９に保存する。

【0077】

次にステップＳＰ２０６において処理部２５は、レジスタ１９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２５は、各検出部１０−１〜１０−４で検出された照度の差分値に対応するスペクトルである個別差分値Ｄ１０１〜Ｄ１０４（周波数Ｆａ〜Ｆｉ毎の個別差分値）を算出する。

【0078】

次にステップＳＰ２０７において処理部２５は、周波数Ｆａ〜Ｆｉ毎の個別差分値Ｄ１０１〜Ｄ１０４とルックアップテーブル２１とに基づいて、各検出部１０−１〜１０−４の配置箇所と各灯具２Ａ〜２Ｉの設置箇所との間の水平面距離をそれぞれ推定する。また、処理部２５は、各灯具２Ａ〜２Ｉの識別情報ＩＤＡ〜ＩＤＩと推定した水平面距離とを関連付けることによって灯具−距離関連情報を作成し、その灯具−距離関連情報を記憶部２０に保存する。

【0079】

次にステップＳＰ２０８において処理部２５は、灯具−距離関連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。

【0080】

次にステップＳＰ２０９において処理部２５は、灯具−距離関連情報に記述されている灯具２Ａの水平面距離（四つの水平面距離）に基づいて、各水平面距離が灯具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。四つの水平面距離のうちの二つ以上が所定の閾値よりも大きくなった場合には灯具特定の精度が低下するため、処理部２５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（範囲外リスト）に追加する（ステップＳＰ２１１）。

【0081】

一方、四つの水平面距離のうちの三つ以上が上記閾値未満である場合には、次にステップＳＰ２１０において処理部２５は、ステップＳＰ２０７における距離の推定結果に基づいて、グリッド上の交点Ｐ１〜Ｐ９のうち灯具２Ａに対応する交点を特定する。具体的に処理部２５は、検出部１０の配置箇所を中心とし、当該検出部１０の配置箇所から灯具２Ａの設置箇所までの水平面距離を半径とする円を四つ（少なくとも三つ）描き、その四つの円の交点又は接点上に位置する交点Ｐ１〜Ｐ９を、灯具２Ａに対応する交点として特定する。

【0082】

次にステップＳＰ２１１において処理部２５は、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（特定完了リスト）に追加する。

【0083】

次にステップＳＰ２１２において処理部２５は、灯具−距離関連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ＳＰ２０８以降の処理を繰り返す。

【0084】

次にステップＳＰ２１３において処理部２５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。一方、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。

【0085】

＜第３の変形例＞
上記実施の形態では、処理部２５は、ステップＳＰ１０４で全灯具２Ａ〜２Ｉの輝度を周波数Ｆａ〜Ｆｉで同時に周期変化させることにより、全灯具２Ａ〜２Ｉの位置特定を一括して行った。これに代えて、処理部２５は、各灯具２Ａ〜２Ｉの輝度を周波数Ｆａ〜Ｆｉで順次に周期変化させることにより、各灯具２Ａ〜２Ｉの位置特定を順に行ってもよい。例えば、まず灯具２Ａの輝度を周波数Ｆａで周期変化させることによって灯具２Ａの位置特定を行い、次に灯具２Ｂの輝度を周波数Ｆｂで周期変化させることによって灯具２Ｂの位置特定を行い、次に灯具２Ｃの輝度を周波数Ｆｃで周期変化させることによって灯具２Ｃの位置特定を行う。以下同様に灯具２Ｄ〜２Ｉの輝度を周波数Ｆｄ〜Ｆｉで順次に周期変化させることによって、灯具２Ｄ〜２Ｉの位置特定を順に行う。

【0086】

＜第４の変形例＞
図１７は、図４に示した灯具特定装置５の内部構成を示すブロック図である。図７に示したレジスタ１９に代えて、レジスタ１９１，１９２が個別に設けられている。

【0087】

図１８は、灯具特定装置５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。

【0088】

上記実施の形態と同様に、灯具特定処理を開始する前にルックアップテーブル２１が予め作成されて、記憶部２０に記憶される。

【0089】

また、オペレータは、灯具特定装置５を、エリア１内の任意の箇所（この例では中央の灯具２Ｆの真下）に、作業面高さで配置する。その際、オペレータは、例えば受光素子１０１が図１１中の＋Ｘ方向を向き、受光素子１０２が＋Ｙ方向を向くように、灯具特定装置５の配置方向を調整する。そして、灯具特定装置５の配置箇所及び配置方向を、入力部１７から入力する。

【0090】

図１８を参照して、ステップＳＰ３０１において処理部２５は、探索条件の設定を行う。具体的には、図１１に示したグリッド上に、灯具特定装置５の配置箇所及び配置方向を設定する。図１２に示したように、この例では、交点Ｐ５上に灯具特定装置５（検出部１０）が配置されている。

【0091】

次にステップＳＰ３０２において処理部２５は、探索除外灯具リストを初期化する。

【0092】

次にステップＳＰ３０３において処理部２５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。

【0093】

次にステップＳＰ３０４において検出部１０は、灯具特定装置５の配置箇所における照度を検出する。処理部２５は、各受光素子１０１〜１０４によって検出された照度値を、レジスタ１９１に保存する。

【0094】

次にステップＳＰ３０５において処理部２５は、探索対象である灯具２Ａ〜２Ｉに対して、互いに異なる周波数Ｆａ〜Ｆｉを設定する。

【0095】

次にステップＳＰ３０６において処理部２５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。

【0096】

次にステップＳＰ３０７において検出部１０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、灯具特定装置５の配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２５は、各受光素子１０１〜１０４によって検出された照度値を、レジスタ１９２に保存する。

【0097】

次にステップＳＰ３０８において処理部２５は、レジスタ１９１，１９２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２５は、レジスタ１９１に蓄積されている照度データに基づいて、周波数Ｆａ〜Ｆｉ毎の第１の個別差分値Ｄ１０１ｐ〜Ｄ１０４ｐを算出する。また、レジスタ１９２に蓄積されている照度データに基づいて、周波数Ｆａ〜Ｆｉ毎の第２の個別差分値Ｄ１０１ｑ〜Ｄ１０４ｑを算出する。そして、周波数Ｆａ〜Ｆｉ毎に第２の個別差分値Ｄ１０１ｑ〜Ｄ１０４ｑから第１の個別差分値Ｄ１０１ｐ〜Ｄ１０４ｐを減算することにより、周波数Ｆａ〜Ｆｉ毎の個別差分値Ｄ１０１〜Ｄ１０４を算出する。

【0098】

次にステップＳＰ３０９において処理部２５は、周波数Ｆａ〜Ｆｉ毎の最大個別差分値ＤMAXとルックアップテーブル２１とに基づいて、灯具特定装置５の配置箇所と各灯具２Ａ〜２Ｉの設置箇所との間の水平面距離をそれぞれ推定する。また、処理部２５は、各灯具２Ａ〜２Ｉの識別情報ＩＤＡ〜ＩＤＩと推定した水平面距離とを関連付けることによって灯具−距離関連情報を作成し、その灯具−距離関連情報を記憶部２０に保存する。

【0099】

次にステップＳＰ３１０において処理部２５は、灯具−距離関連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。

【0100】

次にステップＳＰ３１１において処理部２５は、灯具−距離関連情報に記述されている灯具２Ａの水平面距離に基づいて、当該水平面距離が灯具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。処理部２５は、灯具２Ａの水平面距離が所定の閾値よりも大きい場合には、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ＳＰ３１４）。

【0101】

一方、灯具−距離関連情報に記述されている灯具２Ａの水平面距離が上記閾値未満である場合には、次にステップＳＰ３１２において処理部２５は、周波数Ｆａに関する個別差分値Ｄ１０１〜Ｄ１０４の大小比較を行うことにより、灯具特定装置５の配置箇所に対する灯具２Ａの設置箇所の方向を推定する。

【0102】

次にステップＳＰ３１３において処理部２５は、ステップＳＰ３０９における距離の推定結果と、ステップＳＰ３１２における方向の推定結果とに基づいて、グリッド上の交点Ｐ１〜Ｐ９のうち灯具２Ａに対応する交点を特定する。

【0103】

次にステップＳＰ３１４において処理部２５は、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（特定完了リスト）に追加する。

【0104】

次にステップＳＰ３１５において処理部２５は、灯具−距離関連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。

【0105】

次にステップＳＰ３１６において処理部２５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。一方、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。

【0106】

＜まとめ＞
上記実施の形態に係る灯具特定装置５によれば、処理部２５は、制御部２６によって複数の探索対象灯具２Ａ〜２Ｉの輝度を互いに異なる周波数Ｆａ〜Ｆｉで変化させることにより、検出部１０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Ｆａ〜Ｆｉ毎の照度値を算出する。そして、当該周波数Ｆａ〜Ｆｉ毎の照度値とルックアップテーブル２１とに基づいて、複数の灯具２の中から複数の探索対象灯具２Ａ〜２Ｉの各々を特定する。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かつ確実に関連付けることが可能となる。また、灯具２を特定するための機能を数の多い灯具２側に追加実装する必要がないため、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。さらに、各灯具２の輝度を固有の周波数Ｆａ〜Ｆｉ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２を特定することが可能となる。

【0107】

また、上記実施の形態に係る灯具特定装置５によれば、処理部２５は、複数の探索対象灯具２Ａ〜２Ｉの輝度を同時に変化させる。従って、一度の探索処理によって複数の灯具２Ａ〜２Ｉを一括して特定できるため、複数の灯具２Ａ〜２Ｉ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。しかも、複数の探索対象灯具２Ａ〜２Ｉの輝度を互いに異なる周波数Ｆａ〜Ｆｉで変化させるため、周波数解析によって各探索対象灯具２Ａ〜２Ｉを明確に区別することができ、その結果、複数の探索対象灯具２Ａ〜２Ｉの各々を正確に特定することが可能となる。

【0108】

また、上記第３の変形例に係る灯具特定装置５によれば、処理部２５は、複数の探索対象灯具２Ａ〜２Ｉの輝度を順次に変化させる。従って、複数の灯具２Ａ〜２Ｉを同時に探索する場合と比較して処理部２５の処理負荷を軽減できるため、処理部２５の処理能力が低い場合であっても複数の灯具２Ａ〜２Ｉの特定を行うことが可能となる。しかも、各灯具２の輝度を固有の周波数Ｆａ〜Ｆｉ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。

【0109】

また、上記実施の形態に係る灯具特定装置５によれば、検出部１０は、図８に示したように、互いに異なる方向に受光方向が限定された複数の受光素子１０１〜１０４を有する。あるいは図９に示したように、受光方向が限定された受光素子１０１と、受光方向を変更するように受光素子１０１を駆動する駆動部５３とを有する。従って、灯具特定装置５が配置されている所定箇所から各灯具２までの距離のみならず、当該所定箇所に対して各灯具２が設置されている方向をも推定することができる。その結果、複数の灯具２Ａ〜２Ｉが行列状に設置されている状況であっても、各灯具２を正確に特定することが可能となる。

【0110】

また、上記第２の変形例に係る灯具特定装置５によれば、各検出部１０−１〜１０−４は受光素子１０１〜１０４をそれぞれ有し、受光素子１０１〜１０４は、エリア１内の複数の箇所に配置される。従って、各受光素子１０１〜１０４の配置箇所から各灯具２までの距離をそれぞれ推定することができる。その結果、複数の灯具２Ａ〜２Ｉが行列状に設置されている状況であっても、各灯具２を正確に特定することが可能となる。

【0111】

また、上記実施の形態に係る灯具特定装置５によれば、補正部２７は、処理部２５による灯具特定の結果に基づいて、記憶部２０に記憶されているルックアップテーブル２１を補正する。従って、予め準備したルックアップテーブル２１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ルックアップテーブル２１を補正することにより、それ以降は灯具２を正確に特定することが可能となる。

【0112】

また、上記第４の変形例に係る灯具特定装置５によれば、灯具２の輝度を変化させる前に検出部１０によって検出された照度に関する第１の照度データは、レジスタ１９１（第１のレジスタ）に保持され、当該灯具２の輝度を変化させた後に検出部１０によって検出された照度に関する第２の照度データは、レジスタ１９２（第２のレジスタ）に保持される。そして、処理部２５は、レジスタ１９１が保持している第１の照度データと、レジスタ１９２が保持している第２の照度データとに基づいて、周波数Ｆａ〜Ｆｉ毎の照度値を算出する。これにより、灯具２の周波数Ｆａ〜Ｆｉ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、上記実施の形態に係る灯具特定装置５によれば、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。

【0114】

また、上記実施の形態に係る灯具特定装置５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、探索除外灯具リストに追加されることによって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５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。

【符号の説明】

【0115】

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 灯具特定装置
１０，１０−１〜１０−４ 検出部
１０１〜１０４ 受光素子
１９，１９１，１９２ レジスタ
２０ 記憶部
２１ ルックアップテーブル
２５ 処理部
２６ 制御部
２７ 補正部
３１ 遮光板
５３ 駆動部

【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】

【図16】

【図17】

【図18】