JP2023101742A - 照明器具および照明システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1~図7は、本発明の第1実施形態に係る照明システムを示している。本実施形態の照明システムA1は、複数の照明器具L、移動機器Me、制御装置Ctおよび管理端末Mdを備えている。なお、本実施形態とは異なり、管理端末Mdを備えない構成であってもよい。
複数の照明器具Lは、たとえば屋内の照明に用いられ、天井、壁面、床面等の種々の箇所に設置される。また、照明器具Lは、屋外の照明に用いられる構成であってもよい。照 明器具Lの具体的な形態は何ら限定されず、直管形蛍光灯の代替照明や高天井照明、シーリングライト、ダウンライト、ベースライト、スポットライト等の種々の形態を適宜採用可能である。以降の説明においては、照明器具Lの一般的な構成を述べる場合に照明器具Lと称するとともに、複数の照明器具Lを区別する場合に照明器具L1、・・・照明器具Ln等の符号を適宜用いる場合がある。図1における複数の照明器具L1~Lnは、それぞれの構成が同一であってもよいし、互いの一部が共通していてもよいし、互いに異なる構成であってもよい。以降の説明においては、特段の記載がない限り、複数の照明器具L1~Lnが同一の構成である場合を例に説明する。また、図2は、説明の便宜上、9つの照明器具L1~L9(n=9)を備える構成例である。
無線通信モジュール14は、第1無線通信部141および第2無線通信部142を有する。
)を含むBluetooth(登録商標)、Zigbee(登録商標)、Wi-Fi(登録商標)などが例示される。本実施形態においては、第1無線通信部141を有する複数の照明器具Lと制御装置Ctとが、図1に示すメッシュネットワークである通信ネットワークCn1を構築して いる。第1プロトコルは、後述のように複数の照明器具L間で各種データの転送に用いられるため、それらのデータ転送に必要となる転送速度や、信頼性を確保した上で、メッシュネットワークを構築できるプロトコルが選択される。
おいては、第2無線通信部142は、SPI(Serial Peripheral Interface)通信によ
って第1無線通信部141と接続されているが、これに限定されない。本実施形態においては、第2無線通信部142を有する照明器具Lと対応するセンサ機器Esとが、通信ネットワークCn2を構築している。
移動機器Meは、使用者等に保持されることによって、あるいは自力で、複数の照明器具Lが配置された場の各所を移動し得る機器である。移動機器Meは、複数の照明器具Lからのビーコン信号を受信することにより、自機器の位置情報を取得する機能を有する。移動機器Meの具体例は何ら限定されず、たとえば、使用者が携帯する携帯端末や、使用者が身につけたり、商用施設のカートに取り付けたりするタグ、あるいは、自力走行が可能な掃除ロボットや搬送ロボット等が適宜挙げられる。図2に示された例は、移動機器Meが使用者に保持される携帯端末である場合を示している。
制御装置Ctは、複数の照明器具L1~Lnの点灯制御や移動機器Meへの位置取得指令を行うものである。制御装置Ctは、本実施形態の場合には、複数の照明器具L1~Lnが設置されている部屋と同じ部屋に設置されていてもよいし、同じ建物の別の部屋や別のフロアに設置されていてもよいし、別の建物に設置されていてもよい。制御装置Ctと複数の照明器具L1~Lnとがある程度離れている場合、制御装置Ctと複数の照明器具L1~Lnとは、無線通信だけでなく、有線通信と無線通信とを利用して互いに通信する構成であってもよい。なお、照明システムA1は、少なくとも1つの制御装置Ctを備えていればよく、他の構成において複数の制御装置Ctを備えていてもよい。なお、本実施形態の制御装置Ctは、複数の照明器具Lと管理端末Mdとの双方に通信可能である。
無線通信部24は、たとえば、制御部22から複数の照明器具L1~Lnへの制御信号を通信ネットワークCn1を介して送信する。また、移動機器Meへの位置取得信号を通信ネットワークCn1を介して送信する。あるいは、管理端末Mdから通信ネットワークCn3を介して送信されるユーザによる指示信号を受信する。受信した指示信号は、制御部22に伝達される。なお、制御装置Ctは、無線通信部24に加えて、インターネットに接続する有線または無線の通信回路を有していてもよい。
管理端末Mdは、照明システムA1においてユーザが操作する端末である。管理端末Mdは、ユーザの操作を実現可能な携帯性や情報処理能力等を有するものであれば特に限定されず、たとえばタブレット、スマートフォン、ノートPC等である。なお、照明システムA1を構成する複数の照明器具Lが広範な領域に設置されている場合、照明システムA1は、複数の管理端末Mdを備えていてもよい。
、管理端末Mdとしてのタブレット等に内蔵された無線通信モジュールであってもよいし、USB端子等に接続された外付けの無線通信モジュールであってもよい。本実施形態においては、管理端末Mdと制御装置Ctとによって、通信ネットワークCn3が構築されている。なお、通信ネットワークCn3は、通信ネットワークCn1と同じ第1プロトコルを用いた無線通信を行うものであってもよい。
情報の取得は、管理端末Mdからの要求によって実行する例に限定されず、制御装置Ctから独自に発せられる要求によって実行してもよいし、たとえば、移動機器Meが予め定められたスケジュールにしたがって、あるいは動作状況に応じて、実行してもよい。
図11および図12は、本発明の第2実施形態に係る照明システムのビーコン信号の送信タイミングチャートおよびシーケンスダイアグラムを示している。本実施形態においては、複数の照明器具Lのいずれかが、ビーコン信号を送信しない非送信モードに設定されており、本発明における第3照明器具に相当する。図11に示す例では、照明器具L3,L4,L8が第3照明器具に相当する。他の照明器具L1,L2,L5,L6,L7,L9は、ビーコン信号を送信する送信モードに設定されている。
図13および図14は、本発明の第3実施形態に係る照明システムのシーケンスダイアグラムを示している。本実施形態においては、時計ユニットUtが用いられる。時計ユニットUtは、たとえばFM電波を受信することにより、時刻情報を取得する機能と、時刻情報をたとえばWi-Fi(登録商標)によって制御装置Ctに送信する機能とを有する。時
計ユニットUtが時刻情報を送信し(ステップS21)、制御装置Ctが受信する。制御装置Ctは、時刻情報を第1プロトコルに変換することにより時刻データを作成し、通信ネットワークCn1を介して複数の照明器具Lに送信する(ステップS22)。時刻情報を受信した照明器具L1は、自機器の時刻を時刻データに同期させ、また時刻データを次の照明器具Lに転送する(ステップS23)。時刻情報を受信した照明器具Lnは、自機器の時刻を時刻データに同期させ、また時刻データを第2プロトコルに変換して通信ネットワークCn2を介して移動機器Meに送信する(ステップS24)。通信ネットワークCn2を介して時刻データを受信した移動機器Meは、自機器の時刻を時刻データに同期させる。また、移動機器Meは、自機器の位置の測量処理を行ってもよい(ステップS25)。
図15~図17は、本発明の第4実施形態に係る照明システムのシステム構成図、ブロック図およびシーケンスダイアグラムである。本実施形態の照明システムA4は、自力走行可能な移動機器Meを備えており、たとえば掃除ロボットとして構成された移動機器Meを備える。また、照明システムA4は、給電ユニットUpを備えている。給電ユニットUpは、複数の照明器具Lが配置された場の適所に固定設置されており、移動機器Meが自力走行するのに必要な電力を供給する。この場合、移動機器Meは、給電ユニットUpから供給された電力を蓄電するバッテリー等を電源部55に含む。
S33)。転送データDtを受信した照明器具L1は、制御装置Ctに転送データDtを転送する(ステップS34)。ステップS35で転送データDtを受信した制御装置Ctは、移動機器Meが給電ユニットUpからの給電が可能な位置にあることを確認する(ステップS36)。次いで、制御装置Ctは、給電を開始する指示(給電ON指示)をWi-Fi(登録商標)等の通信ネットワークCn3を介して給電ユニットUpに送信する(ステ
ップS37)。給電ON指示を受信した給電ユニットUpは、移動機器Meへの給電を開 始する(ステップS38)。
図18および図19は、本発明の第5実施形態に係る照明システムのシステム構成図およびシーケンスダイアグラムである。本実施形態の照明システムA5は、自力走行可能な移動機器Meを備えており、たとえば掃除ロボットとして構成された移動機器Meを備える。また、照明システムA5は、複数の照明器具L11,L12,L13,L21,L22,L23を備える。複数の照明器具L11,L12,L13は、建物の同じ階に配置されており、図示された例においては1階に配置されている。一方、複数の照明器具L21,L22,L23は、複数の照明器具L11,L12,L13とは別の階に設置されており、図示された例においては2階に配置されている。移動機器Meとしての掃除ロボットは、自力走行によって、あるいはエレベータ等の昇降装置の補助によって、1階と2階とを行き来可能である。
図20~図22は、本発明の第6実施形態に係る照明システムの概略配置図およびシーケンスダイアグラムである。本実施形態の照明システムA6は、1以上の監視カメラCmを備える。監視カメラCmは、各々が特定領域の状態を監視するものであり、本発明の監視機器に相当する。図20に示された例においては、複数の監視カメラCmが配置されている。各監視カメラCmが監視する特定領域は、たとえば作業対象である荷物が順次搬送されるベルトコンベアの一部ずつである。また、照明システムA6は、複数の移動機器Meを備えている。本実施形態の複数の移動機器Meは、たとえばベルトコンベアによって搬送される複数の荷物を対象とする作業の従事者や、ベルトコンベア等の設備の管理者などが身につけたIDカードやウェアラブル端末として構成されている。同図においては、説明の便宜上、9つの照明器具L1~L9および4つの移動機器Me1~Me4を備える場合を例に説明するが、より大きな工場等に照明システムA6が適用される場合、複数の照明器具Lの個数は顕著に多数となり、たとえば100個を超える場合がある。また、複数の移動機器Meの個数も、大幅に多くなる場合がある。
図24~図29は、本発明の第7実施形態に係る照明システムのシステム構成図、概略配置図、ブロック図およびシーケンスダイアグラムである。本実施形態の照明システムA7は、複数のセンサ機器Esを備える。図25に示された例においては、複数のセンサ機器Esが配置されている。また、照明システムA7は、複数の移動機器Meを備えている。本実施形態の複数の移動機器Meは、複数の照明器具Lが配置された場での使用者が保持する携帯端末として構成されている。同図においては、説明の便宜上、9つの照明器具L1~L9、4つの移動機器Me1~Me4および3つのセンサ機器Es1~Es3を備える場合を例に説明するが、より大規模な照明システムA7においては、複数の照明器具Lの個数は顕著に多数となり、たとえば100個を超える場合がある。また、複数の移動機器Meや複数のセンサ機器Esの個数も、大幅に多くなる場合がある。
センサ機器Esは、設置された環境に関する物理量を測定し、その測定結果を無線通信によって送信する機器である。図26は、センサ機器Esのブロック図である。本実施形のセンサ機器Esは、センサ部41、制御部42、記憶部43、無線通信部44および電源部45を備える。なお、センサ機器Esの具体的構成は何ら限定されず、専用の機器として設置された構成の他に、照明システムA7が適用された建物(オフィスビル、物流装置、商業施設などの店舗、マンションなどの住居など)に設置された空調設備、照明器具等の制御スイッチ等の形態であってもよい。
11 :光源部
12 :制御部
13 :記憶部
14 :無線通信モジュール
15 :電源部
21 :表示部
22 :制御部
23 :記憶部
24 :無線通信部
25 :電源部
31 :表示部
32 :制御部
33 :記憶部
34 :無線通信部
35 :電源部
41 :センサ部
42 :制御部
43 :記憶部
44 :無線通信部
45 :電源部
51 :表示部
52 :制御部
53 :記憶部
54 :無線通信部
55 :電源部
61 :リレースイッチ
62 :制御部
64 :無線通信部
65 :電源部
141 :第1無線通信部
142 :第2無線通信部
Ar :特定領域
Cm :監視カメラ
Cn1,Cn2,Cn21,Cn22:通信ネットワーク
Cn3 :通信ネットワーク
Cn11,Cn12:クラスタ
Ct :制御装置
Dm1,Dm2,Dm3:測定データ
Dp,Dp1,Dp2,Dp3,Dp4:位置データ
Dt :転送データ
Es,Es1,Es2,Es3,Esn:センサ機器
L,L1,L11,L12,L13,L2,L21,L22,L23,L3,L4,L5,L6,L7,L8,L9:照明器具
Ln :照明器具
Md :管理端末
Me,Me1,Me2,Me3,Me4:移動機器
Up :給電ユニット
Ut :時計ユニット
Claims (5)
- 移動機器の位置情報を取得可能な照明システムに利用する照明器具であって、
光源部と、
制御部と、
電源部と、
制御装置もしくは他の照明装置と通信を行う第1通信部と、
前記移動機器へビーコン信号を出力する第2通信部と、を有し、
前記制御装置もしくは前記他の照明装置からの設定信号を前記第1通信部によって受信し、前記設定信号に基づいて前記第2通信部からの前記ビーコン信号の出力間隔を設定する、照明器具。 - 前記第1通信部は、前記制御装置もしくは前記他の照明装置と無線通信を行い、
前記第1通信部による無線通信と前記第2通信部による無線通信とは、互いの通信タイミングが異なる、請求項1に記載の照明器具。 - 前記第1通信部と前記第2通信部とは、それぞれの無線通信を交互に行う、請求項2に記載の照明器具。
- 前記第1通信部による第1プロトコルと前記第2通信部による第2プロトコルとは、互いの周波数が異なる、請求項3に記載の照明器具。
- 自器具の識別情報を含むビーコン信号を送信する無線通信モジュールを各々が有する複数の照明器具と、
前記複数の照明器具を制御する制御装置と、を備える照明システムであって、
前記複数の照明器具は、第1照明器具および第3照明器具を含み、
前記第1照明器具は、前記制御装置からの設定信号に基づき、前記無線通信モジュールにより前記ビーコン信号を間欠的に送信し、
前記第3照明器具は、前記制御装置からの前記設定信号に基づき、前記無線通信モジュールによる前記ビーコン信号を送信しない非送信モードを有する、照明システム。
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