特許第6382845号(P6382845)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6382845照明システムを制御する方法及び照明システム
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(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】6382845
(24)【登録日】2018年8月10日
(45)【発行日】2018年8月29日
(54)【発明の名称】照明システムを制御する方法及び照明システム
(51)【国際特許分類】
   H05B 37/02 20060101AFI20180820BHJP
   H05B 37/03 20060101ALI20180820BHJP
【FI】
   H05B37/02 K
   H05B37/02 A
   H05B37/03 A
   H05B37/03 B
   H05B37/03 C
   H05B37/03 F
【請求項の数】15
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2015-554277(P2015-554277)
(86)(22)【出願日】2014年1月10日
(65)【公表番号】特表2016-504747(P2016-504747A)
(43)【公表日】2016年2月12日
(86)【国際出願番号】IB2014058168
(87)【国際公開番号】WO2014118658
(87)【国際公開日】20140807
【審査請求日】2017年1月5日
(31)【優先権主張番号】61/757,779
(32)【優先日】2013年1月29日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】516043960
【氏名又は名称】フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ
(74)【代理人】
【識別番号】110001690
【氏名又は名称】特許業務法人M&Sパートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】バン ダー ブルグ ウィレム ペーター
【審査官】 松本 泰典
(56)【参考文献】
【文献】 特開平09−153396(JP,A)
【文献】 特開2007−124767(JP,A)
【文献】 特開2011−216679(JP,A)
【文献】 特表2010−532073(JP,A)
【文献】 特開2008−226773(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2011/0140612(US,A1)
【文献】 米国特許第6542082(US,B1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H05B 37/02
H05B 37/03
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の照明装置を含む照明装置グループに動作状態変更命令を送信し、これにより前記照明装置が、第1の遅延間隔内のランダム遅延を有するか、又は第2の遅延間隔内の個別の所定遅延を有して、当該照明装置の動作状態を変更することを促すステップと、
第1又は第2の遅延間隔内に、前記照明装置グループに供給される総駆動電力における変化を検出し、総変化数をカウントするステップと、
前記総変化数を、前記照明装置グループ内の照明装置の数と対応する公称数と比較するステップと、
前記総変化数が、前記公称数に0<c≦1である所定の定数cを乗じた数よりも小さい場合に、照明装置エラー信号を生成するステップと、
を含む、照明システムを制御する方法。
【請求項2】
前記総駆動電力における変化を検出するステップは、単一の照明装置に起因する変化量に相当する単一の変化に関する知識を取得し、最初の前記動作状態変更命令の送信に関連して、前記総変化数、及び前記総変化数に起因する総変化量のうちの少なくとも1つによって前記公称数を決定するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記単一の変化に関する知識を取得するステップは、全ての変化の変化量の中央値を決定し、当該中央値の量を前記単一の変化として設定するステップを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記総駆動電力における変化を検出するステップは、変化量を前記単一の変化と比較することによって、検出された変化の各々の対応する照明装置の数を決定するステップを含む、請求項2又は3に記載の方法。
【請求項5】
前記照明装置は、前記動作状態変更命令を介して、前記ランダム遅延を有して当該照明装置の動作状態を変更することを促され、前記動作状態変更命令は、前記第1の遅延間隔の値を含む、請求項1乃至4の何れか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記照明装置は、前記動作状態変更命令を介して、前記ランダム遅延を有して当該照明装置の動作状態を変更することを促され、
前記照明装置の各々において、前記第1の遅延間隔内の前記ランダム遅延を適用するステップと、
それぞれの遅延の終了時に、前記照明装置の各々において、前記動作状態変更命令に従って動作状態を変更するステップと、
を含む、請求項1乃至5の何れか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記ランダム遅延を適用するステップは、遅延トリガを含む前記動作状態変更命令が受信される度に、新たな遅延をランダムに決定するステップを含む、請求項6に記載の方法。
【請求項8】
前記ランダム遅延を適用するステップは、前記照明装置の最初の電源投入時に、固定のランダム遅延を決定するステップを含む、請求項6に記載の方法。
【請求項9】
前記照明装置は、前記動作状態変更命令を介して、前記個別の所定遅延を有して当該照明装置の動作状態を変更することを促され、前記照明装置の各々の前記個別の所定遅延の期間は、いかなる他の前記照明装置の前記個別の所定遅延の期間とも異なる、請求項1乃至4の何れか一項に記載の方法。
【請求項10】
前記総駆動電力における変化を検出するステップは、前記公称数を、前記照明装置グループに以前に送信された前記動作状態変更命令に関連するそれぞれの前記総変化数の平均値として決定するステップを含む、請求項1並びに請求項5乃至9の何れか一項に記載の方法。
【請求項11】
各照明装置グループが複数の照明装置を含む少なくとも1つの当該照明装置グループと、前記少なくとも1つの照明装置グループと接続される制御装置と、を含む、照明システムであって、
前記複数の照明装置の各々は、少なくとも1つの光源と、前記少なくとも1つの光源と接続される駆動ユニットとを含み、前記駆動ユニットは、動作状態変更命令の受信の際に、第1の遅延間隔内のランダム遅延、又は第2の遅延間隔内の個別の所定遅延を適用し、適用された前記ランダム遅延又は前記所定遅延の終了時に、前記照明装置の動作状態を変更し、
前記制御装置は、前記少なくとも1つの照明装置グループに前記動作状態変更命令を送信し、それぞれの前記第1又は第2の遅延間隔内に、前記照明装置グループに供給される総駆動電力における変化を検出し、総変化数をカウントし、前記総変化数を前記照明装置グループ内の照明装置の数と対応する公称数と比較し、前記総変化数が、前記公称数に0<c≦1である所定の定数cを乗じた数よりも小さい場合に、照明装置エラー信号を生成する、照明システム。
【請求項12】
前記駆動ユニットは、光源コントローラと、前記光源コントローラと接続される遅延ユニットと、前記光源コントローラと接続される駆動電圧発生器とを含む、請求項11に記載の照明システム。
【請求項13】
前記照明装置の前記駆動ユニットは、前記動作状態変更命令の受信の際に、前記第2の遅延間隔内の個別の所定遅延を適用し、前記照明装置の各々の前記個別の所定遅延の期間は、いかなる他の前記照明装置の前記個別の所定遅延の期間とも異なる、請求項12に記載の照明システム。
【請求項14】
c=1である、請求項1乃至10の何れか一項に記載の方法。
【請求項15】
c=1である、請求項11乃至13の何れか一項に記載の照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、照明遠隔管理システム、及びライトのグループの状態や状況を監視する他のシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
米国特許第6,542,082号において、照明システムの動作を試験するための試験装置が開示され、米国特許第6,542,082号は、遠隔に配置された試験対象のユニット内に含まれる照明装置のグループ内の照明装置が適切に作動するかどうかの決定を開示する。決定は、一回に1つの照明装置を選択し、当該照明装置を試験することによって行われる。したがって、試験装置は、照明装置を選択するために、及び、選択された照明装置の動作状態を変更するために試験対象のユニットに制御信号を送信し、試験対象のユニットによって引き込まれる電流における変化を決定する。例えば、試験装置が、電流の変化がないこと、又は変化が予測よりも少ないことを決定する場合、試験装置は当該照明装置に欠陥があることを決定する。
【0003】
こうした個別化された試験は、個々の照明装置が特定され得る照明システムにおいて可能である。しかしながら、こうした照明システムは、多くのアプリケーションにとって望ましくなく高価である。したがって、個々の照明装置を選択し、特定することが可能ではない、より安価な照明システムにおいても、欠陥のある照明装置を遠隔で検出することができるのが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、従来技術の上述の問題を軽減する、照明システムを制御する方法、照明システム、及び照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本目的は、請求項において規定される、本発明による照明システムを制御する方法、照明装置、及び照明システムのそれぞれによって達成される。
【0006】
したがって、本発明の態様によると、
複数の照明装置を含む照明装置グループに動作状態変更命令を送信し、これにより照明装置が、遅延間隔内のランダム遅延を有して、当該照明装置の動作状態を変更することを促すステップと、
遅延間隔内に、照明装置グループに供給される総駆動電力における変化を検出し、総変化数をカウントするステップと、
総変化数を、照明装置グループ内の照明装置の数と対応する公称数と比較するステップと、
総変化数が、公称数に0<c≦1である所定の定数cを乗じた数よりも小さい場合に、照明装置エラー信号を生成するステップと、
を含む、照明システムを制御する方法が提供される。
【0007】
したがって、本方法により、照明装置をオン若しくはオフにするか、又は照明装置を調光する等の動作状態の変更に関連して、照明装置に欠陥があることを検出することが可能である。いかなる応答も生成することなく、あるいは個々の照明装置を特定するいかなる手順も実行することなく、グループ内の全ての照明装置に命令が単純に送信される単純な通信構造にも関わらず、方法は、欠陥のある照明装置を検出することができる。グループの照明装置の数は限定されているので、オペレータがグループ内のどの照明装置(又は複数の照明装置)に欠陥があるのかを調べる負担は、照明装置に欠陥が生じたことを自動的に検出するという利益と比較して小さい。照明装置エラー信号は、変化数が、公称数に0<c≦1である所定の定数cを乗じた数よりも小さい場合に生成されるので、方法は、欠陥のある照明装置の割合に関して様々な許容レベルに調整可能である。したがって、一部のアプリケーションでは、たった1つの欠陥のある照明装置でさえも許容可能ではない一方で、他のアプリケーションでは、一定数の照明装置に欠陥がある時点でエラー信号が生成されることで足りる。こうしたアプリケーションでは、c<1の値が適切であろう。
【0008】
このアプリケーションの目的のために、また、当業者によって容易に認識され得るように、「駆動電力」との用語は、消費電力量そのもの、又は駆動電流若しくは駆動電流に起因する駆動電圧等の電力消費に関連し得る任意の量を意味する。
【0009】
方法の実施形態によると、総駆動電力における変化を検出するステップは、単一の照明装置に起因する変化量に相当する単一の変化に関する知識を取得し、最初の動作状態変更命令の送信に関連して、総変化数、及び総変化数に起因する総変化量のうちの少なくとも1つによって公称数を決定するステップを含む。
【0010】
したがって、グループの照明装置の総数の値を入力することは可能であるが必要でなく、この総数は、動作状態の変更が実行される初回に決定される。これは、方法によると、全ての照明装置は最初から適切に作動することが仮定されることを意味し、これは合理的な仮定である。
【0011】
方法の実施形態によると、単一の変化に関する知識を取得するステップは、全ての変化の変化量の中央値を決定し、当該中央値の量を単一の変化として設定するステップを含む。
【0012】
方法の実施形態によると、総駆動電力における変化を検出するステップは、変化量を単一の変化と比較することによって、検出された変化の各々の対応する照明装置の数を決定するステップを含む。各照明装置は遅延間隔内のランダム遅延を独立して適用するので、2以上の照明装置が同一の遅延を適用することが起こり得る。これはこの実施形態によって検出され、これにより欠陥のある照明装置に関する誤った指標が防止される。
【0013】
方法の実施形態によると、動作状態変更命令は遅延間隔の値を含む。したがって、所望の場合、遅延間隔を遠隔から変更することが可能である。
【0014】
方法の実施形態によると、方法は、各照明装置において、遅延間隔内のランダム遅延を適用するステップと、それぞれの遅延の終了時に、各照明装置において、動作状態変更命令に従って動作状態を変更するステップとを更に含む。
【0015】
方法の実施形態によると、ランダム遅延を適用するステップは、遅延トリガを含む動作状態変更命令が受信される度に、新たな遅延をランダムに決定するステップを含む。これは高い柔軟性を提供する。
【0016】
方法の実施形態によると、ランダム遅延を適用するステップは、照明装置の最初の電源投入時に、固定のランダム遅延を決定するステップを含む。これは技術的単純性を提供する。
【0017】
本発明の別の態様によると、少なくとも1つの光源と、少なくとも1つの光源と接続される駆動ユニットとを含む照明装置であって、駆動ユニットは、動作状態変更命令の受信の際に、所定の遅延間隔内のランダム遅延を適用し、遅延の終了時に、照明装置の動作状態を変更する照明装置が提供される。駆動ユニットは動作状態の変更をランダムに遅延することができるので、複数の照明装置は制御装置にいかなる情報も能動的に送信しないにも関わらず、当該複数の照明装置のための全く同一の電力線にわたる変化を検出することが可能である。
【0018】
照明装置の実施形態によると、駆動ユニットは、光源コントローラと、光源コントローラと接続される遅延ユニットと、光源コントローラと接続される駆動電圧発生器とを含む。
【0019】
また、本発明によると、複数の前述の種類の照明装置を含む少なくとも1つの照明装置グループと、グループと接続される制御装置とを含む照明システムが提供される。制御装置は、少なくとも1つの照明装置グループに動作状態変更命令を送信し、遅延間隔内に、照明装置グループに供給される総駆動電力における変化を検出し、総変化数をカウントし、総変化数を照明装置グループ内の照明装置の数と対応する公称数と比較し、総変化数が、公称数に0<c≦1である所定の定数cを乗じた数よりも小さい場合に、照明装置エラー信号を生成する。この照明システムは、上述の方法を実行する。
【0020】
上述の方法の実施形態によって提供される利点に対応する利点を提示する照明システムの実施形態が提供される。
【0021】
本発明の実施形態によると、
複数の照明装置を含む照明装置グループに動作状態変更命令を送信し、これにより照明装置が、遅延間隔内の個別の所定遅延を有して、当該照明装置の動作状態を変更することを促すステップと、
遅延間隔内に、照明装置グループに供給される総駆動電力における変化を検出し、総変化数をカウントするステップと、
総変化数を、照明装置グループ内の照明装置の数と対応する公称数と比較するステップと、
総変化数が、公称数に0<c≦1である所定の定数cを乗じた数よりも小さい場合に、照明装置エラー信号を生成するステップと、
を含む、照明システムを制御する方法が提供される。
【0022】
したがって、本実施形態により、照明装置をオン若しくはオフにするか、又は照明装置を調光する等の動作状態の変更に関連して、欠陥のある照明装置の存在を検出することが可能である。いかなる応答も生成することなく、あるいは個々の照明装置を特定するいかなる手順も実行することなく、グループ内の全ての照明装置に命令が単純に送信される単純な通信構造にも関わらず、方法は、欠陥のある照明装置を検出することができる。グループの照明装置の数は限定されているので、オペレータがグループ内のどの照明装置(又は複数の照明装置)に欠陥があるのかを調べる負担は、照明装置に欠陥が生じたことを自動的に検出するという利益と比較して小さい。
【0023】
本実施形態におけるような個別の所定遅延、及び前述の実施形態におけるようなランダム遅延の利用は、それぞれ同一の技術的課題、すなわち照明装置に欠陥があることを検出するという課題に対する代替的な解決策を提供する。したがって、これら2つの解決策は、共通の発明のコンセプトを形成する。
【0024】
個別の所定遅延の利用に関する本実施形態は、オプションで前述の実施形態からの特徴と組み合わされてもよい。
【0025】
例えば、総駆動電力における変化を検出するステップは、単一の照明装置に起因する変化量に相当する単一の変化に関する知識を取得し、最初の動作状態変更命令の送信に関連して、総変化数、及び総変化数に起因する総変化量のうちの少なくとも1つによって公称数を決定するステップを含んでよい。
【0026】
本実施例では、単一の変化に関する知識を取得するステップは、例えば、全ての変化の変化量の中央値を決定し、当該中央値の量を単一の変化として設定するステップを含んでよい。
【0027】
追加的又は代替的に、総駆動電力における変化を検出するステップは、例えば、変化量を単一の変化と比較することによって、検出された変化の各々の対応する照明装置の数を決定するステップを含んでよい。2以上の個別の所定遅延が同一又は類似の期間を有する場合、対応する照明装置の動作状態の変更は、時間において互いに区別できない総駆動電力における変化を引き起こす恐れがある。これは総駆動電力における変化量を単一の変化と比較することによって検出され、これにより欠陥のある照明装置に関する誤った指標が防止される。
【0028】
実施形態によると、各照明装置の個別の所定遅延の期間は、いかなる他の照明装置の個別の所定遅延の期間とも異なる。本実施形態は、2以上の照明装置が同時に動作状態を変更するリスクを低減させ、照明装置グループに供給される総駆動電力における変化を介した個々の動作状態の変更の検出を容易にする。
【0029】
実施形態によると、照明装置は、それぞれの個別の所定遅延を事前設定される。
【0030】
実施形態によると、方法は、各照明装置において、遅延間隔内のそれぞれの個別の所定遅延を適用するステップと、それぞれの遅延の終了時に、各照明装置において、動作状態変更命令に従って動作状態を変更するステップとを更に含む。
【0031】
実施形態によると、総駆動電力における変化を検出するステップは、公称数を、照明装置グループに以前に送信された動作状態変更命令に関連するそれぞれの総変化数の平均値として決定するステップを含む。本実施形態では、公称数は、場合によっては数ヶ月/数年前に遡る幾分前の段階で照明装置グループ内に存在する照明装置の数に固定されるよりもむしろ、照明装置の動作中に更新され、変化する状況に対して自動的に調整され得る。例えば、平均値は、先月からの数に基づいて形成されてよい。
【0032】
本発明の実施形態によると、少なくとも1つの光源と、少なくとも1つの光源と接続される駆動ユニットとを含む照明装置であって、駆動ユニットは、動作状態変更命令の受信の際に、所定の遅延間隔内の個別の所定遅延を適用し、適用された遅延の終了時に、照明装置の動作状態を変更する照明装置が提供される。駆動ユニットは動作状態の変更を個別の所定遅延によって遅延することができるので、複数の照明装置は制御装置にいかなる情報も能動的に送信しないにも関わらず、当該複数の照明装置のための全く同一の電力線にわたる変化を検出することが可能である。駆動ユニットは、オプションで、光源コントローラと、光源コントローラと接続される遅延ユニットと、光源コントローラと接続される駆動電圧発生器とを含んでもよい。
【0033】
本発明の実施形態によると、上述の照明システムは、各照明装置グループが、動作状態変更命令の受信の際に、(ランダム遅延を適用するのではなく)遅延間隔内の個別の所定遅延を適用する駆動ユニットを有する複数の照明装置を含む、少なくとも1つの当該照明装置グループを含む。
【0034】
照明システムの実施形態によると、各照明装置の個別の所定遅延の期間は、いかなる他の照明装置の個別の所定遅延の期間とも異なる。
【0035】
方法又は照明システムの実施形態によると、c=1である。
【0036】
上述の方法の実施形態によって提供される利点に対応する利点を提示する照明システムの実施形態が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0037】
本発明は、添付の図面を参照して、より詳細に説明される。
【0038】
図1】本発明による照明システムの実施形態のブロック図である。
図2】本発明による照明システムの別の実施形態のブロック図である。
図3】本発明による方法の実施形態を示すフローチャートである。
図4】照明装置グループの動作状態の変更中の電力消費の変化を示す時間ダイアグラムである。
図5】照明装置グループの動作状態の変更中の電力消費の変化を示す別の時間ダイアグラムである。
図6】本発明による方法の代替的な実施形態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】
【0039】
以下において、本発明による方法及び照明システムの実施形態が説明される。様々な図中に現れる参照番号は、全ての図中で同様の要素を示す。
【0040】
照明システム1の第1の実施形態によると、照明システム1は、1つの照明装置グループ3と、照明装置グループ3と接続される制御装置7とを含む。照明装置グループ3は、複数の照明装置9を含む。照明システム1における通信は、制御装置7から照明装置9への単方向である。各照明装置9は、少なくとも1つの光源11と、少なくとも1つの光源11に駆動電圧を供給するために少なくとも1つの光源11と接続される駆動ユニット13とを含む。
【0041】
例えば、照明システム1は街灯のために用いられ、照明装置9は調光可能であり、ひいてはオン、オフ、又は中間レベルに設定され得る。しかしながら、園芸/農業、工業照明や、例えば駐車場照明といったエリア照明等の、照明システムの多くの他のアプリケーションが実現可能である。
【0042】
照明システム1は、以下のとおり動作し、これにより照明システムを制御する方法の実施形態を実行する。制御装置7は、少なくとも、特定の期間中に照明装置9の動作状態が変更される当該特定の期間中、電力消費を監視する。照明装置9の動作状態を変更すべき時間に、制御装置7は、動作状態変更命令と呼ばれる制御命令を照明装置9に送信する。図3のボックス21を参照されたい。動作状態変更命令は、電力線上の重畳データ信号として送信される。こうした電力線上の信号伝達は、当業者が十分精通している任意の既知の技術によって行われ得る。
【0043】
典型的には、太陽が昇るとき、太陽が沈むとき、及び悪天候等の何らかの他の理由で十分暗くなるときが、動作状態を変更すべき時間である。また、動作状態は、周囲光の変化以外の他の事情によっても変更され得る。例えば、光源が交通量等に応じて典型的には明るく又は暗く調光される場合、変更は当該交通量に依存してよい。既知の照明制御システムにおいて既に使用されているように、動作状態の変更に関していくつかの更なるアレンジメントが行われ得る。好ましくは、照明装置9がオフにされるのは例えば照明装置9をオンにするよりも速い変化であるので、欠陥のある照明装置9の検査は照明装置9がオフにされているときに行われる。
【0044】
各照明装置9の駆動ユニット13は、動作状態変更命令を受信する。ボックス22で、動作状態変更命令の受信時に、駆動ユニット13はランダム遅延を適用する。この実施形態によると、遅延の長さは、最初の電源投入又は最初の動作状態変更命令の最初の受信等の初回にランダムに決定され、次いで同一の遅延が毎回適用される。
【0045】
ボックス23で、遅延が終了したときに、駆動ユニット13は当該駆動ユニット13の電圧出力レベルを相応に調節する。典型的には、24時間等の時間にわたり、照明装置に様々な態様で状態を変更するよう命令する、いくつかの様々な動作状態変更命令が送信されることに留意すべきである。遅延は、日の出の時にライトをオフにする等のある特定の変更時に用いられるか、又はあらゆる変更時等に用いられてもよい。したがって、代替的に、動作状態変更命令の受信時に、駆動ユニット13はこの特定の命令が遅延の導入されるべき命令であるかどうかを追加的に決定する。この第1の実施形態によると、ランダム遅延を有する動作状態の変更が実行されようとする場合、動作状態変更命令は、遅延間隔内でランダム遅延が選択されるべき当該遅延間隔の長さに関する情報を含む。したがって、駆動ユニットは、動作状態変更命令が遅延間隔に関する情報を含むことを検出するときに、ランダム遅延を決定する。
【0046】
しかしながら、代替的に、遅延は毎回ランダムに決定され、ひいては回毎に異なってもよい。更に別のオプションは、照明装置9の製造時又は照明装置9の照明システム1内への取付け時等に、予め駆動ユニット13に遅延をプログラムすることであり、次いで予め決定された遅延が駆動ユニット13によって適用される。しかしながら、駆動ユニット13の遅延を、命令と共に受信される遅延間隔に対して調整することができる当該駆動ユニット13を提供することが望ましい。上記のいかなる場合においても、このアプリケーションの目的のために、「ランダム遅延を適用する」との表現は、上述の全ての代替策を含むものとみなされる。
【0047】
したがって、ランダム遅延は、遅延間隔を規定する所定の制限内で選択される。遅延間隔の幅は、グループ内の照明装置の数よりも数倍多い数の候補のランダム遅延を収容するのに十分広く選択されるべきである。更に、2つの隣り合う遅延間の距離は、制御装置7が、これら遅延を2つの別々の動作状態の変更として検出するために、これら遅延を区別することができる程に長くなければならない。
【0048】
例として、照明装置グループ3が例えば200個の照明装置9等の比較的多数の照明装置9を含む照明システム1に対して、遅延間隔は60秒である。20個の照明装置9等の比較的少数の照明装置9に対しては、遅延間隔は6秒である。分解能、すなわち2つの連続する電力消費の決定間の時間は、約10ミリ秒であるように選択される。これは、例えば60秒の遅延間隔を有する50HzのAC電源照明システム1において、電力消費は命令のレイテンシに応じるために70秒の間決定され、7000個の電力消費の決定をもたらすことを意味する。照明装置9の遅延の長さをランダムに決定する200個の当該照明装置9の照明システム1にとって、2つの照明装置9が同時に、すなわち分解能の時間範囲内に動作状態を変更する可能性は、好都合に少ない。このことが発生する場合、制御装置7はこうした状況を検出し、処理するように十分備えられている。
【0049】
動作状態変更命令によって担持される遅延間隔は、駆動ユニット13に変更が即時にではなく遅延の後に実行されるべきであることを伝える遅延トリガとして機能する。上述のとおり、遅延される変更を引き起こすことのない1以上の他の動作状態変更命令が制御装置7によって送信されてもよい。これらの動作状態変更命令は、遅延間隔に関するいかなる情報も有さずに送信され、これにより駆動ユニット13は遅延を適用しないで直ちに変更を実行する。当業者によって理解されるように、単純なフラグ等の他の遅延トリガももちろん実現可能である。
【0050】
遅延間隔に相当する時間期間中、制御装置7は、照明装置9のグループ3に供給される総駆動電力における変化を検出し、当該変化をカウントする。これにより、ボックス24で、制御装置7は総変化数Ctotを取得する。
【0051】
ボックス25を参照すると、総変化数Ctotは、照明装置グループ3内の照明装置9の数と対応する、すなわち等しい、変化の公称数Cnomと比較される。Ctot<Cnom、すなわち検出された変化数が照明装置9の数よりも少ない場合、制御装置7は少なくとも1つの照明装置9に欠陥があることを決定し、ボックス26で制御装置7は照明装置エラー信号を生成する。この照明装置エラー信号は、当業者によって理解されるように、任意の適切な種類であってよく、任意の適切な態様で提示されてよい。
【0052】
検出の正確性及び精度を高めるために、制御装置7は、単一の変化、すなわち単一の照明装置9が当該照明装置9の動作状態を変更するときに引き起こす電力消費の変化量に関する知識を取得する。この知識は様々な態様で取得され得る。例えば、単一の変化の電力値は、照明システム1を取り付けるときに値を入力するオペレータによって予め知られているか、又は幾分か後の時点で制御装置7にプログラムされてもよい。しかしながら、この実施形態によると、遅延間隔中に検出された全ての変化のうちの変化量の中央値が決定され、単一の変化の値として用いられる。中央値を用いることは、極端な値の誤った検出が単一の変化の大きさに影響することを排除する。
【0053】
公称数Cnomは、遅延間隔の長さを含む動作状態変更命令の最初の送信に関連する遅延間隔中に検出される総変化数として決定される。真の変化だけが検出されることを保証するために、単一の変化と概ね同じ大きさの変化だけが照明装置9に起因するものとみなされる。典型的には、中央値前後のずれの間隔が決定される。2以上の照明装置が同時に動作状態を変更することを可能にするために、単一の変化の倍数に相当する値もカウントされ、ここで乗数は照明装置9の数に匹敵する。
【0054】
図4は、ランダムにオフにされている照明装置9のグループの実施例を、総電力消費対時間を示すグラフによって示す。全部で8個の全ての照明装置は、遅延間隔Di中にオフにされるが、グループ3の別々の照明装置9によってランダムに且つ個別に決定される別々の時点においてである。ある変化Cfaは、変化Cfaの大きさが許容される変化の下限Cminよりも小さいので、偽として無視される。
【0055】
電力消費を継続的に監視し、電力消費の突然の減少をいつでも検出し、当該減少は単一の照明装置の障害に起因するとみなすことが可能であることに留意すべきである。しかしながら、電力消費は他の原因のためにわずかに変わる可能性があり、照明装置グループが多くの照明装置を含む場合、単一の障害の総電力消費への影響は小さい。したがって、こうした方法は、監視が特定の時間期間に限定され、単一の変化量が少なくとも概ね既知である本方法よりも、かなり不確実であろう。
【0056】
照明システム1の第2の実施形態によると、照明システム1は、各々が複数の照明装置9を含む複数の照明装置グループ3、5と、グループ3、5を個別に又は共通して制御するためにグループ3、5と接続される制御装置7とを含む。複数のグループを制御するある代替策によると、当該複数のグループは全て同一の電力線、すなわちメイン電源に接続される。言い換えると、制御装置7は、全てのグループ3、5における動作状態の変更を検出するために、単一の電力線を有する。どのグループが変化を引き起こしているかを知ることができるように、遅延トリガを含む動作状態変更命令は、個別にコード化される。特定の照明装置グループ3、5の照明装置9が命令を受信するとき、照明装置9はコードを調べ、コードが正しい場合にのみ、遅延を含む動作状態の変更を実行する。個別にコード化された命令を、遅延間隔と遅延間隔との間にタイムスロットがあるように時間において分離することによって、制御装置7は、どの照明装置グループ3、5が電力変化を引き起こすかを知る。
【0057】
更に、駆動ユニットが全ての機能を、典型的には相応にプログラムされていることによって実行していた第1の実施形態への代替策として、この第2の実施形態では、機能がハードウェア構成要素によって実現されるか、又は少なくともソフトウェアが別個のユニットとして表される代替策が説明される。したがって、各照明装置9は、少なくとも1つの光源11と、駆動電圧を発生させるために当該少なくとも1つの光源と接続される駆動ユニット13と、制御命令を受信するために制御装置7と接続され、且つ駆動ユニット13の出力を制御するために当該駆動ユニット13と接続される光源コントローラ15とを含む。更に、照明装置9は、光源コントローラ15と接続されるか、又は光源コントローラ15内に組み込まれる遅延ユニット17を含む。しかしながら、当業者によって理解されるように、本明細書に説明される多くの特徴は、照明装置9の内部構造と無関係であることが留意されるべきである。
【0058】
各照明装置9の光源コントローラ15は、動作状態変更命令を受信する。光源コントローラ15は、ランダム遅延を決定するように遅延ユニット17をトリガする。遅延が終了したとき、遅延ユニット17はこのことを光源コントローラ15に信号で伝え、光源コントローラ15は次いで駆動ユニット13の電圧出力レベルを相応に調節する。制御装置7は、照明装置グループ3、5に動作状態変更命令を提供し、欠陥のある照明装置9を検出するために、第1の実施形態におけるのと同様に機能する。
【0059】
図2に示される照明システムの例示のアプリケーションは、交通注意ポイント9、すなわち、照明装置9のうちのたった1つの異常でさえもできるだけ迅速に対処されるべき当該照明装置9の第1の照明装置グループ3と、環境光ポイント9、すなわち、照明装置9にとって個々の照明装置9の適切な動作がそれ程重要ではない当該照明装置9の第2の照明装置グループ5とを含む、照明システム100である。制御装置7は、グループ3、5のうちの1つと関連する駆動電力における変化数が、それぞれの公称数、又は当該公称数の割合、すなわち公称数に0<c≦1であるそれぞれの所定の定数cを乗じた数よりも小さい場合に、照明装置エラー信号を生成する。本実施形態における公称数は、それぞれのグループ3、5内の照明装置9の数である。第1のグループ3内の交通注意ポイント9の適切な動作は非常に重要なので、たった1つの交通注意ポイント9にも異常があるとすぐにエラー信号が生成されるように、値c=1が用いられる。第2のグループ5内の環境光ポイント9の適切な動作はそれ程重要ではないので、値c<1が用いられ、エラー信号が生成される前に一定割合の環境光ポイント9に異常があることを可能にする。
【0060】
照明装置エラー信号の生成を一定割合の照明装置に欠陥があるまで制限するための、0<c≦1である定数cの利用は、図1を参照して説明された実施形態等の他の実施形態においても同様に使用され得ることに留意されたい。
【0061】
図5は、ランダムにオフにされている照明装置9のグループの実施例を、総電力消費対時間を示すグラフによって示す。全部で8個の全ての照明装置は、遅延間隔Di中にオフにされるが、グループ3の別々の照明装置9によってランダムに且つ個別に決定される時点においてである。本実施例では、2つの照明装置9が偶々同時にオフにされるか、又は総電力消費を監視する制御装置7によって互いに区別され得ない程近い時点でオフにされる。これは、単一の変化Csの2倍の大きさの総電力消費における変化Cdをもたらす。制御装置7は、変化Cdを検出し、変化Cdの量を単一の変化Csと比較することによって、検出された変化Cdの対応する照明装置9の数、すなわち2個を決定する。制御装置7は、総変化数をカウントするときにこの数を考慮に入れ、すなわち、制御装置7は、変化Cdを2個の変化としてカウントする。
【0062】
図1及び図3を参照して説明された実施形態では、照明装置9の駆動ユニット13は、ランダム遅延を適用する。図6を参照して、駆動ユニット13が代わりに個別の所定遅延を適用する、照明システム1を制御する方法の代替的な実施形態が説明される。
【0063】
図3を参照して説明された方法と同様に、本実施形態による方法は、制御装置7が照明装置9に動作状態変更命令を送信するステップを含む(ボックス61)。しかしながら、動作状態変更命令の受信時に、照明装置9の駆動ユニット13は、個別の所定遅延を適用する(ボックス62)。照明装置9すなわち当該照明装置9のそれぞれの駆動ユニット13は、例えば照明システム1の製造中又はセットアップ/設定中に、個別の所定遅延を例えば予めプログラムされるといったように事前設定され、当該照明装置9すなわち当該照明装置9のそれぞれの駆動ユニット13の遅延を、互いに独立して、且つ、個々の照明装置9にどの遅延を適用すべきかを指示する制御装置7からのいかなる指示もなしに適用する。
【0064】
本実施形態では、2以上の照明装置が同時に動作状態を変更するリスクを低減させ、照明装置グループに供給される総駆動電力における変化を介した個々の動作状態の変更の検出を容易にするために、各照明装置9の個別の所定遅延の期間は、いかなる他の照明装置の個別の所定遅延の期間とも異なり、すなわち、個別の所定遅延は全て別々の期間を有する。個別の所定遅延の期間は、好ましくは個々の照明装置の動作状態における変化が時間において互いに区別できる程度に互いに異なる。例えば、総電力消費を監視する制御装置の時間分解能が10ミリ秒である場合、期間は例えば少なくとも30ミリ秒、又は少なくとも20ミリ秒だけ異なる。
【0065】
また、いくつかの個別の所定遅延が一致する実施形態も想定されることに留意されたい。例えば、既に利用されている照明装置9の個別の所定遅延が既知ではない照明システム1への新たな照明装置の追加は、1以上の一致する遅延をもたらす恐れがある。しかしながら、図5を参照して説明されたように、1以上の一致する遅延は、制御装置7によって検出され、処理され得る。
【0066】
本実施形態、すなわち図6を参照して説明された方法では、駆動ユニット13は所定遅延を適用するので、制御装置7が遅延間隔に関する情報を送信する必要はない。しかしながら、遅延間隔中に制御装置7が総駆動電力における変化を検出する当該遅延間隔は、全ての個別の所定遅延を包含するのに十分長くなければならない。一部の動作状態変更命令だけが駆動ユニット13に当該駆動ユニット13の動作状態の変更を遅延させるべき場合、こうした動作状態変更命令は、駆動ユニット13に当該駆動ユニット13のそれぞれの遅延を適用するように情報提供するためのトリガを含むか、又はこうしたトリガを伴う。
【0067】
図3を参照して説明された方法と同様に、本実施形態による方法は、照明装置9のそれぞれの遅延の後の当該照明装置9の動作状態における変更の実行(ボックス63)、遅延間隔中の照明装置9に供給される総駆動電力における変化の検出(ボックス64)、総変化数の公称数との比較(ボックス65)、及び変化数が公称数よりも小さい場合の照明装置エラー信号の生成(ボックス66)が続く。
【0068】
また、一部の照明装置9すなわち駆動ユニット13はランダム遅延を適用する一方で、一部の照明装置は個別の所定遅延を適用する実施形態も想定される。
【0069】
図6を参照して説明された方法は、図2を参照して説明された、様々な照明装置グループと関連付けられた個別コードの利用と組み合わされ得ることに留意されたい。
【0070】
上記において、添付の請求項において規定される、本発明による照明システムを制御する方法、照明装置、及び照明システムが説明された。これらは単に非限定的な例示として理解されるべきである。当業者によって理解されるように、添付の請求項によって規定される本発明の範囲内で、多くの修正及び代替的な実施形態が可能である。
【0071】
本出願の目的のために、特に添付の請求項に関して、「含む」の文言は他の要素又はステップを除外するものではなく、「a」又は「an」の文言は複数を除外するものではないことに留意されたい。このことは本質的に当業者に明白であろう。
図1
図2
図3
図4
図5
図6