特開 2024-170002 照明システム、制御装置、および制御方法

(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】P2024170002

(43)【公開日】2024-12-06

(54)【発明の名称】照明システム、制御装置、および制御方法

(51)【国際特許分類】

   H05B 47/105 20200101AFI20241129BHJP

   H05B 47/175 20200101ALI20241129BHJP

   H05B 45/10 20200101ALI20241129BHJP

   H05B 45/345 20200101ALI20241129BHJP

【ＦＩ】

H05B47/105

H05B47/175

H05B45/10

H05B45/345

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023086907

(22)【出願日】2023-05-26

(71)【出願人】

【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】110003339

【氏名又は名称】弁理士法人南青山国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】津ノ井 大輔

(72)【発明者】

【氏名】菅野 孝一

(72)【発明者】

【氏名】照井 敏生

(72)【発明者】

【氏名】矢吹 幸士

【テーマコード（参考）】

3K273

【Ｆターム（参考）】

3K273PA06

3K273QA07

3K273QA21

3K273QA24

3K273TA03

3K273TA15

3K273TA22

3K273TA62

3K273TA66

3K273UA17

3K273UA22

3K273UA27

(57)【要約】

【課題】複数の電源線による段階的な調光制御ではなく調光率を細かく制御できるため、ケーブル芯数の削減、すなわち、ケーブルコストの削減、および適切な調光制御による電力費の削減が可能な照明システム、制御装置、および制御方法を提供する。
【解決手段】本発明の一形態に係る照明システムは、灯具と、上記灯具の調光に関する調光制御を行う制御装置を具備する。上記灯具は、上記調光制御に基づいて、上記灯具の調光を行う灯具制御部を有する。上記制御装置は、交流電源に同期して、上記調光制御を含む電文を上記灯具へと出力する出力部を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

灯具と、前記灯具の調光に関する調光制御を行う制御装置とを具備する照明システムであって、
前記灯具は、前記調光制御に基づいて、前記灯具の調光を行う灯具制御部を有し、
前記制御装置は、交流電源に同期して、前記調光制御を含む電文を前記灯具へと出力する出力部を有する
照明システム。

【請求項2】

請求項１に記載の照明システムであって、
前記灯具は、さらに、前記電文が前記調光制御の開始を示す開始条件を含むか否かを判定する判定部を有する
照明システム。

【請求項3】

請求項２に記載の照明システムであって、
前記開始条件は、前記電文の開始を示す所定の符号、および前記電文に基づく所定の期間を含む
照明システム。

【請求項4】

請求項２に記載の照明システムであって、
前記灯具は、さらに、前記制御装置との通信を可能とする通信部を有し、
前記通信部は、前記判定部の判定結果に基づいて、前記電文を受信するか否かを決定する
照明システム。

【請求項5】

請求項１に記載の照明システムであって、
前記電文は、アドレス、前記アドレスの反転、データ、前記データの反転を含み、
前記判定部は、前記アドレスと前記アドレスの反転との照合、および、前記データと前記データの反転との照合を行う
照明システム。

【請求項6】

請求項１に記載の照明システムであって、
前記出力部は、前記交流電源の負の半波に同期して、前記電文における１ビットの情報を出力する
照明システム。

【請求項7】

請求項１に記載の照明システムであって、
前記出力部は、前記調光制御を保留するための保留信号を出力する
照明システム。

【請求項8】

請求項７に記載の照明システムであって、
前記灯具制御部は、前記保留信号を受信した場合、現在の前記灯具の調光率を維持する
照明システム。

【請求項9】

請求項８に記載の照明システムであって、
前記出力部は、前記保留信号による現在の前記灯具の調光率を維持する状態である保留状態を解除する保留解除信号を出力する
照明システム。

【請求項10】

請求項１に記載の照明システムであって、さらに、
周囲の明るさに関するパラメータを計測可能な計測部を有し、
前記出力部は、前記計測部により計測された前記パラメータに基づいて、前記調光制御を行う
照明システム。

【請求項11】

交流電源に同期して、灯具の調光に関する調光制御を含む電文を前記灯具へと出力する出力部
を具備する制御装置。

【請求項12】

交流電源に同期して、灯具の調光に関する調光制御を含む電文を前記灯具へと出力する
ことをコンピュータシステムが実行する制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばトンネル等に配置される複数の灯具を制御する照明システム、制御装置、および制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、トンネル等に配置される複数の灯具の調光率の制御を行う際、調光線のケーブル芯数に応じた段調光によりトンネル内の照明制御が行われた。

【0003】

例えば、特許文献１には、トンネルの入口付近に配置される入口照明と、トンネル内部に一定の間隔で配置される基本照明とを備えるトンネルにおけるトンネル照明システムが記載される。このトンネル照明システムでは、調光指令、および複数の電源線の給電状況の組み合わせによって、段階的に調光を切り替える段調光を行うことについて記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４－１３５２３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１では、段階ごとに調光が行われる為、必要以上に明るい領域が発生し、その分の電力費が無駄となっていた。またこの照明制御は、各トンネルによって個別に現地で制御が行われるため、遠隔からの制御ができず、また各灯具を個別に制御することができず、系統制御しか行えなかった。

【0006】

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、複数の電源線による段階的な調光制御ではなく調光率を細かく制御できるため、ケーブル芯数の削減、すなわち、ケーブルコストの削減、および適切な調光制御による電力費の削減が可能な照明システム、制御装置、および制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る照明システムは、灯具と、上記灯具の調光に関する調光制御を行う制御装置を具備する。
上記灯具は、上記調光制御に基づいて、上記灯具の調光を行う灯具制御部を有する。
上記制御装置は、交流電源に同期して、上記調光制御を含む電文を上記灯具へと出力する出力部を有する。

【0008】

上記照明システムにおいて、調光制御に基づいて、灯具の調光を行う灯具制御部を有する灯具と、交流電源に同期して、調光制御を含む電文を灯具へと出力する出力部を有する制御装置と、を有している。これにより、ケーブルコストの削減、および電力費の削減ができる。

【0009】

上記灯具は、さらに、上記電文が上記調光制御の開始を示す開始条件を含むか否かを判定する判定部を有してもよい。

【0010】

上記開始条件は、上記電文の開始を示す所定の符号、および上記電文に基づく所定の期間を含んでもよい。

【0011】

上記灯具は、さらに、上記制御装置との通信を可能とする通信部を有し、
その場合、上記通信部は、上記判定部の判定結果に基づいて、上記電文を受信するか否かを決定してもよい。

【0012】

上記電文は、アドレス、上記アドレスの反転、データ、上記データの反転を含み、
その場合、上記判定部は、上記アドレスと上記アドレスの反転との照合、および、上記データと上記データの反転との照合を行ってもよい。

【0013】

上記出力部は、上記交流電源の負の半波に同期して、上記電文における１ビットの情報を出力してもよい。

【0014】

上記出力部は、上記調光制御を保留するための保留信号を出力してもよい。

【0015】

上記灯具制御部は、上記保留信号を受信した場合、現在の上記灯具の調光率を維持してもよい。

【0016】

上記出力部は、前記保留信号による現在の前記灯具の調光率を維持する状態である保留状態を解除する保留解除信号を出力してもよい。

【0017】

上記周囲の明るさに関するパラメータを計測可能な計測部を有し、
その場合、上記出力部は、上記計測部により計測された上記パラメータに基づいて、上記調光制御を行ってもよい。

【0018】

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る制御装置は、出力部を具備する。
上記出力部は、交流電源に同期して、灯具の調光に関する調光制御を含む電文を上記灯具へと出力する。

【0019】

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る制御方法は、コンピュータシステムが実行する制御方法であって、交流電源に同期して、灯具の調光に関する調光制御を含む電文を上記灯具へと出力することを含む。

【発明の効果】

【0020】

以上のように、本発明によれば、ケーブルコストの削減、および電力費の削減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】照明システムを模式的に示す図である。

【図2】制御装置と灯具群との通信方式を模式的に示す図である。

【図3】伝送フォーマットの構成を模式的に示す図である。

【図4】伝送フォーマットの構成を模式的に示す図である。

【図5】灯具の構成を模式的に示す図である。

【図6】照明システムの構成例を示す図である。

【図7】灯具の配線パターンを示す図である。

【図8】灯具の受信処理における状態遷移図である。

【図9】灯具の応答出力を示すフローチャートである。

【図10】各灯具の調光率の制御を示すシーケンス図である。

【図11】各灯具の調光率の制御を示すシーケンス図である。

【図12】各灯具の調光率の制御を示すシーケンス図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。

【0023】

図１は、本発明の一実施形態に係る照明システムを模式的に示す図である。図１Ａは、照明システムの機能的な構成を示すブロック図である。図１Ｂは、制御装置と灯具群との構成例を示す図である。

【0024】

図１に示すように、照明システム１００は、商用電源１０、制御装置２０、及び灯具群３０を有する。

【0025】

商用電源１０は、制御装置２０へと交流電圧を出力する。例えば、商用電源１０は、電圧が２００Ｖ、周波数が５０または６０Ｈｚの電源である。本実施形態では、商用電源１０からの電圧が通信変換部２３へと供給される。

【0026】

制御装置２０は、操作部２１、制御部２２、及び通信変換部２３を有する。本実施形態では、制御装置２０は、後述する灯具群３０の調光に関する調光制御を行う。調光制御とは、灯具の発する照明に関する制御を含む。例えば、制御装置２０は、灯具の０％から１００％までの調光率を制御することができる。

【0027】

操作部２１は、ユーザ等の操作が入力されることで、各灯具への調光率等の制御を行うことができる。本実施形態では、操作部２１は、ユーザのＰＣ等による遠隔操作により入力された、調光率の制御等を制御部２２に出力する。これに限定されず、例えば、操作部２１は、晴天や曇天等の周囲の環境の明るさ（輝度や照度）における各灯具の所定の明るさを選択可能なスイッチ等を有してもよい。また例えば、操作部２１は、タッチパネル等であり、ユーザは該タッチパネルを介して、各灯具の調光率を制御してもよい。これ以外にも、操作部２１は、各灯具の現在の調光率や特定の灯具が不点であるか等の灯具の現在状況が表示されるディスプレイでもよい。

【0028】

制御部２２は、灯具の調光に関する調光制御を行う。例えば、調光制御とは、各灯具の調光率の変更、調光率の変更の保留、該保留の解除等を含む。すなわち、制御部２２は、上記の調光制御を行う旨の制御信号を各灯具へと出力する。本実施形態では、制御信号は、通信変換部２３により、以下に記載の通信方式に基づき変換される。

【0029】

通信変換部２３は、制御部２２から出力された制御信号を電文に変換する。本実施形態では、通信変換部２３は、商用電源１０に同期して、電文を灯具群３０へと出力する。本実施形態では、電文は、「１」と「０」で構成される。また電文は、灯具の最大接続台数１００台を想定した８ｂｉｔのアドレスと、電文に要求する機能の数や固有データサイズに基づく１２ｂｉｔのデータで構成される。具体的な電文の例は図２～図４を用いて説明する。

【0030】

灯具群３０は、複数の灯具から構成され、信号変換部から出力される電文に基づいて、全てまたは一部の灯具の調光が行われる。

【0031】

例えば、灯具群３０は、一般道や高速道路のトンネル等の複数の灯具が配置される箇所に設けられる。灯具群３０がトンネルに設けられる場合、図１Ｂに示すように、トンネル入口付近に設けられる灯具を入口照明５、トンネル内部に設けられる基本照明６と分類することができる。この際、暗順応や明順応等の問題から入口照明５のみの調光制御を行う等の、入口照明５と基本照明６とで異なる調光率で調光制御が行われることが望ましい。

【0032】

照明システム１００では、ケーブルの芯数が、調光線１が１本、電源線２が２本（Live、Neutral）、接地線（図示せず）が１本である。各灯具は、調光線１を介し、制御装置２０から出力された共通の電文を取得することで灯具の調光を行う。具体的な調光制御の例については、図１０～１２で説明する。

【0033】

なお灯具群３０における入口照明および基本照明の分類は限定されず、任意に調光制御が行われてもよい。典型的には、明るさ等のトンネル外部の環境により影響が与えられる箇所に配置される灯具を入口照明とする。以下、灯具群３０に含まれる各灯具に対して、同様の符号を付与することがある。

【0034】

このような照明システムにおける、制御装置２０と灯具群３０との通信方式について、以下図２～図４を用いて説明する。

【0035】

［通信方式］
図２は、制御装置２０と灯具群３０との通信方式を模式的に示す図である。

【0036】

図２に示すように、本通信方式では、商用電源１０の交流電圧の周波数に同期して通信が行われる。送信側である制御装置２０は、交流電圧の負の半波に同期してデータパルス２５を出力する。また受信側である灯具３０は、同期を行っている間のデータパルス２５を有効なデータとする。

【0037】

本実施形態では、受信側が同期を行うために、灯具３０に供給される電文内に開始符号（例えば「１」および「０」、以下「１０」と記載）が用いられる。また、無通信状態における信号の状態は「０」とするため、受信側は、電文内の開始符号「１０」が追加されることにより「０」から「１」の変化を電文の開始として検出することで、同期を開始する。

【0038】

なお本実施形態における電文の構造は、固定長であり、アドレス（正論理、８ｂｉｔ）、アドレス反転（負論理、８ｂｉｔ）、データ（正論理、１２ｂｉｔ）、データ反転（負論理、１２ｂｉｔ）で構成される。ここでアドレス反転とは、アドレスの各ｂｉｔを反転した値である。データ反転とは、データの各ｂｉｔを反転した値である。

【0039】

また本実施形態では、アドレスは、各灯具を識別するための番号（ＩＤ）を含む。例えば、灯具が１００台配置される場合、１００台の灯具の各々に番号が振り分けられる。またこれ以外にも、グループアドレスやブロードキャスト等がアドレスに含まれてもよい。

【0040】

また本実施形態では、データは、４ｂｉｔの機能コードと、機能コードに対応する８ｂｉｔの固有データで構成される。例えば、機能コードには、灯具のＩＤ割り当て、調光制御、灯具の状態の監視等が含まれる。もちろん、要求される機能の種類や固有データのサイズに応じて任意のビット数が設定され、機能の種類及び固有データのサイズを足したデータのビット数が設定されてもよい。

【0041】

また本実施形態では、電文中の「０」から「１」の変化を開始符号と誤検知する可能性を排除するために、電文と電文との間に２１ｂｉｔ以上の無通信期間が設けられる。

【0042】

例えば、アドレスが「１１１１１１１１」、アドレス反転が「００００００００」、データが「００００００００００００」、データ反転が「１１１１１１１１１１１１」とする。このように電文に含まれる中で、最も「０」が連続する可能性がある期間（例えばアドレス反転とデータとの間）は、２０ｂｉｔが限度である。すなわち、２０ｂｉｔを超えて「０」が連続した後の「１０」を開始符号とすることで、誤検知を排除することができる。

【0043】

また受信側である灯具３０は、アドレスおよびアドレス反転と、データおよびデータ反転とを比較照合して、データに誤りがないかを確認する。また灯具は、負の半波に同期してアンサーバックを出力する。

【0044】

ここで上記の通信方式における伝送データのフォーマット構成を図３および図４を用いて説明する。

【0045】

図３は、伝送フォーマットの構成を模式的に示す図である。図４は、伝送フォーマットの構成を模式的に示す図である。

【0046】

図３および図４における伝送される電文のフォーマットは、開始符号、アドレス（Ａ０～Ａ７）、アドレス反転、データ（Ｄ０～Ｄ１１）、データ反転、休止サイクル（２ｂｉｔ）、アンサーバック（２ｂｉｔ）、および休止サイクル（２ｂｉｔ）である。すなわち、電文の長さは、４８ｂｉｔであり、開始符号を除けば４６ｂｉｔとなる。

【0047】

図３に示すように、データ伝送の商用電源１０は、ＡＣ２００Ｖ、５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの電源である。また図３に示すように、信号２６は、商用電源１０と同期を取る。１ｂｉｔは、電源サイクルの１サイクルの負の半波に同期して送受信される。またアドレスは、１６ｂｉｔ固定で下位から順次出力される。またデータは、２４ｂｉｔ固定で下位から順次出力される。また休止２７は、６ｂｉｔ固定で、３ｂｉｔ目および４ｂｉｔ目の電源の負の半波に同期させてアンサーバック３５が出力される。

【0048】

本実施形態では、灯具３０がアンサーバック３５を制御装置２０に返すことで要求に対するＹＥＳを表す。また灯具３０がアンサーバック３５を制御装置２０に返さないことで要求に対するＮＯを表す。すなわち、制御装置２０による要求（例えば、現在の調光率が何％か等の電文の出力）に対して応答するか応答しないかの２値の応答を行う。

【0049】

また図３に示すように、信号ビット構成２８は、商用電源１０の負の半波側に同期させてデータビットが送られる。正論理ビットアドレスを８ｂｉｔ送出後、正論理の補数をとった負論理ビットアドレスが８ｂｉｔ送出される。また正論理ビットデータを１２ｂｉｔ送出後、正論理の補数をとった負論理ビットデータが１２ｂｉｔ送出される。

【0050】

受信側は、送信側から送られたデータビットから、アドレスを正論理と負論理とに分け、データも正論理と負論理とに分ける。分けられた各信号は、それぞれ全ての正論理ビットに対し、反転負論理ビットで構成されているかが照合される（図３の信号照合３６を参照）。

【0051】

信号照合が取れた場合、正論理データを正規のデータとする。図３では、アドレスＡ０～Ａ７である「１１０１０１００」と、データ「１１１００１００１１０１」とが正規のデータ３７となる。

【0052】

また図４に示すように、電文の終了から次の電文の始まりまで最低２１ｂｉｔの待ち時間が設けられる。電文が始まる前は電源の負の半波に同期させて、「１０」の順番で受信した場合、その後が電文の始まりとなる。

【0053】

図５は、灯具３０の構成を模式的に示す図である。図５Ａは、灯具３０の機能的な構成を示すブロック図である。図５Ｂは、灯具３０の構造を模式的に示す図である。

【0054】

図５Ａに示すように、灯具３０は、通信基板３１、電源３２、及びＬＥＤ基板３３を有する。

【0055】

通信基板３１は、制御装置２０と灯具３０との通信を行う。本実施形態では、通信基板３１は、信号変換部２３により出力された電文を取得する。また本実施形態では、通信基板３１は、電文に対する応答（アンサーバック）を信号変換部２３へと出力する。

【0056】

また通信基板３１は、電文が調光制御の開始を示す開始条件を含むか否かを判定する。すなわち、通信基板３１は、電文内に開始符号「１０」、及び電文と電文との間に２１ｂｉｔ以上の無通信期間が含まれているかを判定する。具体的な灯具の状態遷移については図８を用いて説明する。

【0057】

また通信基板３１は、電文に基づいて、電源３２のＰＷＭのデューティ比を決定する。例えば、通信基板３１は、調光率０％や調光率１００％に対応するＰＷＭのデューティ比を決定する変換テーブルを有してもよい。

【0058】

電源３２は、通信基板３１から出力されたデューティ比に基づいて、灯具３０の調光制御を行う。例えば、電源３２は、ＬＥＤ基板３３を定電流制御にて調光する。

【0059】

ＬＥＤ基板３３は、電源３２からの電流により発光する。

【0060】

また図５Ｂに示すように、灯具３０には、ケーブル３８、およびケーブル３８と灯具３０とを繋げるコネクタ３９が接続される。なお図５Ｂでは、図１Ｂと同様に、ケーブルの芯数が、調光線１が１本、電源線２が２本である。また接地線（図示せず）も設けられる。

【0061】

なお調光線１および電源線２は、一体の配線構造、または別々の配線構造でもよい。

【0062】

また図５Ｂでは、電源３２（電源基板）の電源入力が通信基板３１を経由して配線されるが、これに限らず、灯具３０に入った電源線２を通信基板３１と電源３２とに分岐して配線されてもよい。

【0063】

図６は、照明システム１００の構成例を示す図である。図６Ａは、照明システム１００の構成の一例を示す図である。図６Ｂは、照明システム１００の構成の一例を示す図である。図６Ｃは、照明システム１００の構成の一例を示す図である。

【0064】

なお、図６では、灯具群３０は、１００個の灯具で構成される。

【0065】

図６Ａに示すように、電圧が２００Ｖ、周波数が５０または６０Ｈｚの電源である商用電源１０からの電力線４２は、単相２線であり、照明分電盤４０を介し、制御装置２０、および灯具群３０の各々に電力を供給する。また制御装置２０から各灯具３０へと通信線４１が接続されており、この通信線４１から各灯具３０の調光率の制御が行われる。

【0066】

もちろん図６Ａの例に限定されない。例えば、図６Ｂに示すように、照明分電盤４０から各灯具３０へと電力線４２が結ばれず、照明分電盤４０からの電源が制御装置２０に入力され制御装置２０から灯具３０へと分配されるような構成でもよい。また、図６Ｃに示すように、照明分電盤４０の内部に制御装置２０が内蔵され、照明分電盤４０の内部で電力が分配され、各灯具３０へと供給されてもよい。

【0067】

図７は、灯具３０の配線パターンを示す図である。図７Ａは、灯具３０の配線パターンの一例を示す図である。図７Ｂは、灯具３０の配線パターンの一例を示す図である。図７Ｃは、灯具３０の配線パターンの一例を示す図である。

【0068】

図７Ａでは、灯具３０に、ＡＣ－Ｌ、ＡＣ－Ｎ、および信号を示す配線が接続される。ＡＣ－Ｌの配線５０、およびＡＣ－Ｎの配線５１は、図７Ａに示す灯具３０（Ｎ番目）と該灯具３０に連なる図示しない灯具（Ｎ＋１番目）へと繋がっており、各灯具において分岐している。

【0069】

信号を示す配線５２は、制御装置からの調光制御に関する電文が送られ、灯具へと供給される。図７Ａでは、信号を示す配線は、灯具（Ｎ番目）を介して、灯具（Ｎ＋１番目）へと接続される。例えば、Ｎ番目の灯具に調光率１００％にする旨の電文が送信され、続けて（Ｎ＋１）番目の灯具に調光率５０％にする旨の電文が送信される。

【0070】

なお図７Ａでは、通信基板３１（図示せず）は、信号に応じて、回路の開閉制御を行ってもよい。すなわち、図７Ａに示す配線パターンでは、灯具から次の灯具への信号をカット、または伝達することができてもよい。

【0071】

もちろん、図７Ａに示す例に限定されず、様々な配線パターンが設定されてもよい。例えば、図７Ｂでは、灯具３０から次の灯具への配線（ＡＣ－Ｌ５０、ＡＣ－Ｎ５１、および信号５２）を分岐させないことで、灯具３０と次の灯具とを繋ぐケーブルを順々に継ぎ足した配線でもよい。すなわち、図７Ｂの例は、分岐したケーブルを用いる必要がなく、施工性に優れる。

【0072】

また例えば、図７Ｃでは、ＡＣ－Ｌ５０、ＡＣ－Ｎ５１、および信号５２の各々が、各灯具において分岐している例である。図７Ｃの例では、各灯具に回路の開閉制御を行う必要がないため、図７Ａの例と比べて灯具３０への入線が４芯から３芯になるためケーブルコストを抑えることができる。さらに、通信基板３１の回路の開閉制御を行う必要がなくなるため、開閉制御の機能を削除することで基板コストを下げることができる。

【0073】

図８は、灯具３０の受信処理における状態遷移図である。

【0074】

図８に示すように、ステップ１０１では、灯具３０（通信基板３１）は、データパルスの受信禁止状態である。この受信禁止状態は、電文内の「１」の受信、または「０」の受信かつ連続２１ｂｉｔ未満の電文が灯具へと出力されている間継続される（ステップ１０１からステップ１０１）。具体的な処理としては、「１」が受信された場合、受信カウンタがクリアされ、「０」が受信された場合、受信カウンタがインクリメントされる。

【0075】

また電文内の「０」を受信、かつ、受信された「０」が上記の受信カウンタが２０ｂｉｔまでカウントされていた場合、すなわち、連続で２１ｂｉｔの「０」が受信された場合、受信可能状態へと遷移する（ステップ１０１からステップ１０２）。

【0076】

ステップ１０２では、「１」が受信された場合、開始符号待ち状態へと遷移する（ステップ１０２からステップ１０３）。また「０」が受信された場合、受信可能状態を継続する（ステップ１０２からステップ１０２）。

【0077】

ステップ１０３では、既に「１」を受信しているため「０」を受信した場合、開始符号「１０」を検出したこととなり、受信中状態へと遷移する（ステップ１０３からステップ１０４）。また「１」が受信された場合、開始符号が検出されなかったため、受信禁止状態へと遷移する（ステップ１０３からステップ１０１）。

【0078】

ステップ１０４では、固定長４０ｂｉｔの電文（アドレス、アドレス反転、データ、およびデータ反転）の受信が行われる。４０ｂｉｔ受信された場合、応答出力状態へと遷移する（ステップ１０４からステップ１０５）。４０ｂｉｔ受信されていない場合、電文の全てを受信できていないため、受信中状態が継続される（ステップ１０４からステップ１０４）。

【0079】

ステップ１０５では、電文に応じた応答出力が行われる。応答出力の具体的な処理は、図９のフローを用いて説明する。

【0080】

図９は、灯具３０の応答出力を示すフローチャートである。

【0081】

通信基板３１により、図８のステップ１０４で受信された電文が、正常か異常かが判定される（ステップ２０１）。本実施形態では、通信基板３１は、正論理のアドレスおよび負論理のアドレス反転の照合と、正論理のデータおよび負論理のデータ反転との照合を行う。アドレスおよびデータの両方の照合が正しい場合、正常と判定される（ステップ２０１のＹＥＳ）。またアドレスおよびデータの両方の照合が正しくない場合、異常と判定され、応答出力が行われない（ステップ２０１のＮＯ、ステップ２０６）。

【0082】

正常と判定された正規の電文（アドレスおよびデータ）のうち、アドレスの判定が行われる（ステップ２０２）。本実施形態では、アドレスの示す灯具のＩＤが、そのアドレスを受信した灯具のＩＤと一致する場合、受信されたアドレスがその灯具宛てに送信されたと判定される（ステップ２０２のＹＥＳ）。またアドレスがブロードキャストの場合、受信されたアドレスがその灯具宛てに送信されたと判定される（ステップ２０２のＹＥＳ）。またアドレスの示す灯具のＩＤが、そのアドレスを受信した灯具のＩＤと一致しない場合、受信されたアドレスがその灯具宛てではないため、応答出力が行われない（ステップ２０２のＮＯ、ステップ２０６）。

【0083】

アドレス判定の結果、指定された灯具により、電文に応じた処理が実行される（ステップ２０３）。例えば、灯具に対して調光率を８０％にする旨の調光制御が指示された場合、指示された調光率と現在の調光率とが異なるかどうかにかかわらず、応答が行われる（ステップ２０４のＹＥＳ、ステップ２０５）。

【0084】

また例えば、既に１００％の調光率で制御されている特定の灯具に対して、調光率を１００％にする旨の調光制御が指示された場合、その電文に対する応答を行う（ステップ２０４のＹＥＳ、ステップ２０５）。なお、アドレスがブロードキャストの場合、全ての灯具が同じタイミングで応答出力すると出力が衝突し、故障等の原因となる。この場合は、電文に応じた処理が実行されても（ステップ２０３）、応答が行われない（ステップ２０４のＮＯ、ステップ２０６）。

【0085】

ステップ２０５では、灯具から制御装置へと処理を実行したことを示す応答の出力処理が行われる。本実施形態では、休止サイクルである６ｂｉｔの時間のうち、３ｂｉｔ目および４ｂｉｔ目に「１」をアンサーバックとして制御装置に送信する。

【0086】

ステップ２０５またはステップ２０６により応答出力が終了した場合、灯具は受信禁止状態へと遷移する（図８のステップ１０５からステップ１０１）。

【0087】

ここで図１０～１２を用いて、調光制御の具体例を説明する。

【0088】

図１０は、各灯具の調光率の制御を示すシーケンス図である。図１０では、各灯具の各々に異なる調光率の制御が行われる場合の例である。また図１０～１２では、説明のため３台の灯具のみ図示しており、識別のために灯具群３０の各灯具に灯具１、灯具２、灯具３と番号が振り分けられる。また各灯具の現在の調光率は０％とする。

【0089】

図１０に示すように、制御装置２０は、灯具１に対して調光率１００％にする旨の電文を送信する（ステップ３０１）。具体的には、アドレスにより灯具１が指定され、データにより調光制御が指示される。

【0090】

本実施形態では、電文内のデータには、調光率を即時制御するか、または調光率の制御を保留するかの保留フラグが含まれる。図１０の例では、制御装置２０と灯具３０との通信速度が遅い場合、灯具３０が電文を受信した際に直ちに制御が行われると各灯具の調光制御に時間差ができてしまうため、制御を保留させるための保留フラグがオンに設定される。

【0091】

灯具１は、電文に対する応答をし、現在の調光率を維持したまま保留状態となる（ステップ３０２）。

【0092】

同様に、制御装置２０は、灯具２に対して調光率５０％にする旨の電文を送信する（ステップ３０３）。また灯具２は、電文に対する応答をし、現在の調光率を維持したまま保留状態となる（ステップ３０４）。

【0093】

さらに制御装置２０は、灯具３に対して調光率２０％にする旨の電文を送信する（ステップ３０５）。また灯具３は、電文に対する応答をし、現在の調光率を維持したまま保留状態となる（ステップ３０６）。

【0094】

このように、制御を行いたい灯具の全てに電文を送信し、保留状態とした場合、制御装置２０は、保留状態の全灯具に対して、保留状態を解除する旨の保留解除通知（保留解除信号）を送信する（ステップ３０７）。

【0095】

各灯具は、保留解除通知を受信した場合、保留状態を解除し、電文により指示された調光率になるように制御する。すなわち、灯具１の調光率が１００％、灯具２の調光率が５０％、灯具３の調光率が２０％となる。

【0096】

なお、図１０では、各灯具の調光率が０％の状態から制御されていたが、これに限定されず、調光率は任意の状態でもよい。例えば、灯具２の現在の調光率が５０％の場合、調光率５０％にする旨の電文が送信されなくてもよい。

【0097】

図１１は、各灯具の調光率の制御を示すシーケンス図である。図１１では、各灯具の調光率が同一に制御される場合の例である。また図１１の例では、火事や地震等の緊急時を想定している。

【0098】

例えば、灯具が１００台ある場合に、図１０に記載した例のように調光制御を行ったとする。この場合、電文の送信間隔が３秒かかるとすると全ての灯具が調光制御を完了するまでに所要時間が約５分となる。

【0099】

すなわち、緊急時には速やかに全灯具の調光率を１００％に制御することが望ましい。そのため図１１では、制御装置２０は、全ての灯具に対して、灯具の調光率を１００％にする旨の電文を送信する（ステップ４０１）。また電文の保留フラグはオフとなっており、全灯具の調光率が即時に制御される。

【0100】

なお、図１１では、灯具の累積点灯時間に応じた調光率の補正は行われない。

【0101】

図１２は、各灯具の調光率の制御を示すシーケンス図である。図１２では、特定の灯具の調光率のみが制御される場合の例である。

【0102】

図１２に示すように、制御装置２０は、灯具１に対して調光率１００％にする旨の電文を送信する（ステップ５０１）。この場合、指定の灯具のみを調光制御するため、時間差を考慮する必要がないため保留フラグがオフに設定されている。すなわち、灯具１は、電文に基づいて、調光率を１００％にするように即時制御する。

【0103】

また灯具１に対して送信された電文は、全ての灯具に送信される。しかし、ステップ２０２の判定により指定されたアドレスの灯具のみが応答を行い、それ以外の灯具は応答を行わない。これにより、指定された灯具のみの調光制御が可能となる。

【0104】

以上のように、制御装置と灯具群とが上記通信方式に従い調光制御が行われるため、調光率をパーセント単位で指定することができ、適切な調光制御を行うことができる。このため、電力費の削減ができる。

【0105】

また調光に必要なケーブルの芯数（例えば、１６段階の調光の場合、ケーブルの芯数は４本）を、制御装置から灯具へと電文を送るための調光線のケーブルの芯数の１本に削減することができる。これにより、ケーブル芯数の削減によるケーブルコストを削減することができる。

【0106】

また通信方式において電文の開始符号を用いることで、交流電源の正の半波に同期して出力されるパルスである同期パルス（図２の破線参照）を用いない。すなわち、制御装置のトランスを削除することができる。これにより、コスト削減、および制御装置の小型化ができる。

【0107】

また本実施形態では、交流電圧の負の半波のみを用いてデータの出力が行われたが、これに限らない。例えば、交流電圧の正の半波をデータで使用して通信速度を倍にしてもよい。もちろん、灯具３０の通信基板３１のＣＰＵ性能に応じて任意に設定されてよい。

【0108】

また本実施形態では、電文の開始を検出するために開始符号が設けられたが、これに限らない。例えば、データを符号化して、無通信状態が定義されてもよい。もちろん、灯具の通信基板のＣＰＵ性能や、復号化処理の負荷等を考慮して任意に設定されてよい。

【0109】

また本実施形態では、灯具３０の調光制御がユーザの操作により行われたが、これに限らない。例えば、トンネル等の照明システム１００を用いる設備の近くに照度計等を備え、取得された照度または輝度に基づいて、入口照明の調光制御が行われてもよい。

【0110】

また本実施形態では、制御装置２０の要求に対して、通信基板３１は応答を返すか返さないかの２値の応答が行われたが、これに限らない。例えば、電文のアドレスがグループアドレスの場合、灯具３０は応答を返さないように設定されてもよい。

【0111】

また本実施形態では、照明システム１００は、一般道や高速道路のトンネルに配置される灯具について用いられたが、これに限らない。例えば、イルミネーション等の灯具が連なり、その各々の灯具の調光率が制御される場合に本照明システム１００が用いられてもよい。また調光率に限らず、ＲＧＢの灯具の発する光の色を調整可能な灯具が用いられる場合、その光の色を調節する旨の電文が各灯具に出力されてもよい。

【0112】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論であり、各実施形態及び変形例の構成を組み合わせてもよい。例えば、本実施形態では、トンネル等の複数の灯具を一括に制御する照明システムについて説明したが、例えば、複数の照明が設けられた会場等の複数の灯具の各々の調光率の制御が行われる場所で本照明システムが用いられてもよい。

【符号の説明】

【0113】

１０…商用電源
２０…制御装置
２２…制御部
２３…通信変換部
３０…灯具群
３１…通信基板
１００…照明システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】