JP2015204150A - Illumination control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車道路のトンネル入口照明に用いられる照明制御システムに関する。 The present invention relates to a lighting control system used for lighting of a tunnel entrance on a motorway.
昼間の明るい野外を自動車で走行している運転者が、走行方向前方にあるトンネル坑口を見たとき、トンネル内が暗黒に見え、トンネル内に進行した前走車を見失うことがある。このような現象はブラックホール現象と呼ばれ、高速道路等において事故や渋滞を引き起こす要因となる。 When a driver driving in a car in a bright field during the daytime looks at the tunnel wellhead in front of the traveling direction, the inside of the tunnel may appear dark, and the preceding vehicle that has advanced into the tunnel may be lost. Such a phenomenon is called a black hole phenomenon and causes an accident or traffic jam on an expressway or the like.
このようなブラックホール現象を抑制するために、トンネル入口から一定距離の区間において、入口側の野外輝度に対応した明るさから、トンネル奥側の基本照明の明るさまで、照明器具の照射量を徐々に落とすように調光する照明制御システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この照明制御システムによれば、屋外輝度の変化に追従して、トンネル坑口における照明光の照射量をキメ細かく設定することができる。 In order to suppress such a black hole phenomenon, in the section at a certain distance from the tunnel entrance, gradually adjust the illumination dose from the brightness corresponding to the outdoor brightness on the entrance side to the brightness of the basic illumination on the back side of the tunnel. There is known an illumination control system that performs dimming so as to drop the light (see, for example, Patent Document 1). According to this illumination control system, it is possible to finely set the irradiation amount of illumination light at the tunnel well opening following the change in outdoor brightness.
しかしながら、上記照明制御システムにおいて、輝度計による輝度の計測結果が、トンネル坑口周囲の現実の輝度を反映していない場合、トンネル内の明るさを適切に維持できないことがある。例えば、トンネル坑口近傍に配置された輝度計の検出部に、植物の枝葉やゴミ、鳥の巣等が覆いかぶさると、輝度計はトンネル坑口の現実の輝度よりも低い輝度を計測することになる。上記照明制御システムは、周囲の天候等によるトンネル坑口を含むその周囲の輝度分布を考慮した屋外輝度の変化に速やかに対応して、自動的にトンネル内の明るさを制御できる反面、輝度計によって現実の輝度が適切に計測されない場合には、上述したブラックホール現象を効果的に抑制できない。 However, in the above illumination control system, when the luminance measurement result by the luminance meter does not reflect the actual luminance around the tunnel wellhead, the brightness in the tunnel may not be appropriately maintained. For example, if the detection part of a luminance meter placed near the tunnel pit is covered with plant leaves, dust, bird's nest, etc., the luminance meter will measure a luminance lower than the actual luminance at the tunnel pit. . While the above lighting control system can automatically control the brightness in the tunnel in response to the change in outdoor brightness considering the brightness distribution of the surroundings including the tunnel entrance due to the surrounding weather, etc. If the actual luminance is not properly measured, the above black hole phenomenon cannot be effectively suppressed.
本発明は、上記課題を解決するものであり、計測機器による輝度データの出力異常があった場合でも、トンネル内の照明器具の調光レベルを適切に制御することができる照明制御システムを提供することを目的とする。 This invention solves the said subject, and provides the lighting control system which can control appropriately the light control level of the lighting fixture in a tunnel, even when there exists abnormality in the output of the luminance data by a measuring device. For the purpose.
上記課題を解決するため、本発明は、トンネル内に配されて調光レベルが可変である複数の照明器具と、前記照明器具を調光制御する制御装置と、トンネル坑口周囲の輝度を計測する計測装置と、を備えた照明制御システムであって、前記計測装置は、前記トンネル坑口周囲の画像を撮像する撮像器と、前記撮像器が撮像した画像における前記トンネル坑口周囲の輝度分布からトンネル坑口の輝度を算出する画像処理装置と、を有し、前記制御装置は、所定の所要路面輝度が得られるように前記照明器具の各調光レベルを定めた調光制御信号を生成する制御部と、前記撮像器が撮像した画像データ及び前記画像処理装置で算出された輝度データを含む各種メディア信号をシステム外部端末との間で送受信するメディア信号送受信部と、を有し、前記画像処理装置が算出したトンネル抗口の輝度データに基づいて設定される調光レベル又は前記システム外部端末から前記メディア信号送受信部を介して受信したメディア信号により指示される調光レベルに基づいて前記照明器具を調光制御することを特徴とする照明制御システム。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention measures a plurality of lighting fixtures arranged in a tunnel and having a dimming level variable, a control device for dimming control of the lighting fixtures, and brightness around the tunnel wellhead. A lighting control system comprising: a measuring device, wherein the measuring device captures an image around the tunnel wellhead, and a tunnel wellhead from a luminance distribution around the tunnel wellhead in an image captured by the imager An image processing device that calculates the brightness of the lighting device, and the control device generates a dimming control signal that defines each dimming level of the lighting fixture so that a predetermined required road surface luminance is obtained; A media signal transmission / reception unit that transmits / receives various media signals including image data captured by the imaging device and luminance data calculated by the image processing device to / from a system external terminal. Based on the dimming level set based on the brightness data of the tunnel entrance calculated by the image processing device or the dimming level indicated by the media signal received from the system external terminal via the media signal transmitting / receiving unit A lighting control system that performs dimming control on the lighting fixture.
上記照明制御システムにおいて、前記システム外部端末は、インターネットを介して前記メディア信号送受信部と接続されていることが好ましい。 In the lighting control system, it is preferable that the system external terminal is connected to the media signal transmission / reception unit via the Internet.
上記照明制御システムにおいて、前記制御装置は、前記照明器具の各調光レベルを定めた調光制御信号を電力線通信により伝送する電力線搬送部を有することが好ましい。
In the illumination control system, it is preferable that the control device includes a power line conveyance unit that transmits a dimming control signal that defines each dimming level of the lighting fixture by power line communication.
上記照明制御システムにおいて、前記電力線搬送部から電力線通信により伝達された前記調光制御信号を、前記照明器具の調光様式に応じた制御信号に変換する調光信号変換部を更に有することが好ましい。 The illumination control system preferably further includes a dimming signal conversion unit that converts the dimming control signal transmitted from the power line transport unit by power line communication into a control signal according to a dimming mode of the lighting fixture. .
上記照明制御システムにおいて、トンネル内の環境情報を取得する情報取得部を更に備え、該情報取得部は、前記電力線搬送部を介した電力線通信により前記制御装置に接続されていることが好ましい。 The lighting control system preferably further includes an information acquisition unit that acquires environmental information in the tunnel, and the information acquisition unit is connected to the control device by power line communication via the power line transport unit.
上記照明制御システムにおいて、前記制御装置は、前記画像処理装置による算出輝度に応じて無段階に生成された輝度データを、前記照明器具を複数の段数別の調光レベルで点灯制御する制御信号に変換する調光レベル変換部を有することが好ましい。 In the lighting control system, the control device converts the brightness data generated in a stepless manner according to the calculated brightness by the image processing device into a control signal for controlling lighting of the lighting fixture at a plurality of dimming levels. It is preferable to have a dimming level conversion unit for conversion.
本発明によれば、メディア信号送受信部が外部端末に接続されることにより、撮像器が撮像した画像データを例えばトンネル監視制御センタ等で監視することができ、画像データから、輝度データの出力異常を確認することができる。また、制御装置は、画像処理装置が算出した輝度データに基づいて設定される調光レベルだけでなく、システム外部端末からのメディア信号により指示される調光レベルに基づいて照明器具を調光制御する輝度が適切に計測されない場合でも、トンネル内の照明器具の調光レベルを適切に制御することができる。 According to the present invention, when the media signal transmission / reception unit is connected to an external terminal, the image data captured by the image sensor can be monitored, for example, by a tunnel monitoring control center or the like. Can be confirmed. In addition, the control device performs dimming control of the lighting fixture based on not only the dimming level set based on the luminance data calculated by the image processing device but also the dimming level indicated by the media signal from the system external terminal. Even when the brightness to be measured is not appropriately measured, the dimming level of the lighting fixture in the tunnel can be appropriately controlled.
本発明の一実施形態に係る照明制御システムについて、図１乃至図７を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態の照明制御システム１は、トンネルＴ内に配された複数の照明器具２と、照明器具２を調光制御する制御装置３と、トンネル坑口Ｔ０に接近する運転者の順応輝度を計測する計測装置４と、を備える。この照明制御システム１は、昼光がトンネル内部にまで差し込まない、トンネル延長が１００ｍ以上であるトンネルＴの入口照明に好適に用いられる。照明器具２は、トンネルＴの天井部又は隅角部に、車両走行方向に沿って所定間隔で配置される。計測装置４は、トンネル坑口Ｔ０からトンネルＴ外の所定の視距位置までの範囲において、トンネル坑口Ｔ０に接近する運転者の順応輝度を計測する。 An illumination control system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the lighting control system 1 of the present embodiment approaches a plurality of lighting fixtures 2 arranged in a tunnel T, a control device 3 for dimming control of the lighting fixtures 2, and a tunnel wellhead T0. And a measuring device 4 that measures the driver's adaptation brightness. The illumination control system 1 is preferably used for entrance illumination of a tunnel T in which daylight is not inserted into the tunnel and the tunnel extension is 100 m or more. The lighting fixture 2 is arrange | positioned in the ceiling part or corner part of the tunnel T at predetermined intervals along a vehicle running direction. The measuring device 4 measures the adaptation brightness of the driver approaching the tunnel wellhead T0 in a range from the tunnel wellhead T0 to a predetermined visual distance position outside the tunnel T.
照明器具２は、制御装置３からの調光制御信号に基づき、各調光レベルを任意に制御することができる。照明器具２は、各種の光源２１と、光源２１を点灯制御する照明制御部２２と、を有する。照明器具２の光源には、例えば、制御装置３から出力された調光信号（例えばＰＷＭ信号のオンデューティ比）に応じて、光出力を可変とすることができるＬＥＤが好適に用いられる。照明器具２は、少なくともトンネルＴ内の路面を効果的に照明できるように配置されていればよく、その配光が、道路横軸に対して対称であっても、車両進行方向（プロビーム照明）であっても、それと逆の方向（カウンタービーム照明）であってもよい。照明制御部２２は、汎用のマイコン等から成り、所定の制御信号によって指令された調光レベルで光源２１を点灯させる。 The lighting fixture 2 can arbitrarily control each dimming level based on the dimming control signal from the control device 3. The lighting fixture 2 includes various light sources 21 and an illumination control unit 22 that controls lighting of the light sources 21. As the light source of the luminaire 2, for example, an LED that can change the light output according to a dimming signal (for example, an on-duty ratio of a PWM signal) output from the control device 3 is preferably used. The luminaire 2 only needs to be arranged so that at least the road surface in the tunnel T can be effectively illuminated. Even if the light distribution is symmetric with respect to the road lateral axis, the vehicle traveling direction (pro beam illumination) Even in the opposite direction (counter beam illumination) may be used. The illumination control unit 22 is composed of a general-purpose microcomputer or the like, and turns on the light source 21 at a dimming level commanded by a predetermined control signal.
計測装置４は、トンネル坑口Ｔ０周囲の画像を撮像する撮像器４１と、撮像器４１が撮像した画像から等価光幕輝度及び路面輝度を算出する画像処理装置４２と、画像処理装置４２の計測結果から運転者Ｄの順応輝度を計測する順応輝度算出部４３と、を備える。撮像器４１は、設計速度や実際の走行速度から決定される所要の視距だけトンネル坑口Ｔ０から離れた位置における野外輝度を計測又は算出可能な位置に設けられる。 The measuring device 4 includes an image pickup device 41 that picks up an image around the tunnel wellhead T0, an image processing device 42 that calculates equivalent light curtain luminance and road surface luminance from the image picked up by the image pickup device 41, and measurement results of the image processing device 42. And an adaptation luminance calculation unit 43 that measures the adaptation luminance of the driver D. The image pickup device 41 is provided at a position where the outdoor luminance at a position away from the tunnel entrance T0 by a required viewing distance determined from the design speed and the actual traveling speed can be measured or calculated.
撮像器４１は、図２（ａ）に示すように、トンネル坑口Ｔ０周囲のデジタル画像を撮像する。画像処理装置４２は、このデジタル画像におけるトンネル坑口Ｔ０周囲の輝度分布から等価光幕輝度及び路面輝度を算出する。そして、図２（ｂ）（ｃ）に示すように、上記デジタル画像をズームし、撮像器４１とトンネル坑口Ｔ０との距離にズーム比率で除した値を視距位置に擬制して、トンネル坑口Ｔ０から離れた夫々の視距位置における等価光幕輝度及び順応輝度を算出する。なお、順応輝度は、上述したように、等価光幕輝度だけでなく、中心窩順応輝度にも依存する。しかし、トンネル接近中の運転者の中心窩順応輝度は、運転者が主に路面を走査しながら走行する傾向があるので、実質的に路面輝度に等しい。そこで、本実施形態の順応輝度算出部４３は、中心窩順応輝度に換えて、路面輝度に基づいて順応輝度を計測する。順応輝度算出部４３は、各等価光幕輝度及び路面輝度から、トンネル坑口Ｔ０から離れた夫々の視距位置における順応輝度を計測し、その計測情報を制御装置３へ送信する。 The imager 41 captures a digital image around the tunnel wellhead T0 as shown in FIG. The image processing device 42 calculates the equivalent light screen luminance and the road surface luminance from the luminance distribution around the tunnel wellhead T0 in this digital image. Then, as shown in FIGS. 2B and 2C, the digital image is zoomed, and a value obtained by dividing the distance between the image pickup device 41 and the tunnel wellhead T0 by the zoom ratio is simulated as the viewing distance position, and the tunnel wellhead is constructed. Equivalent light curtain luminance and adaptation luminance at each viewing distance position away from T0 are calculated. As described above, the adaptation brightness depends not only on the equivalent screen brightness but also on the foveal adaptation brightness. However, the driver's fovea-adapted luminance while approaching the tunnel is substantially equal to the road surface luminance because the driver tends to travel while mainly scanning the road surface. Therefore, the adaptive luminance calculation unit 43 of the present embodiment measures the adaptive luminance based on the road surface luminance instead of the foveal adaptive luminance. The adaptation luminance calculation unit 43 measures the adaptation luminance at each visual distance position away from the tunnel entrance T0 from each equivalent light screen luminance and road surface luminance, and transmits the measurement information to the control device 3.
制御装置３は、受信した計測情報に基づいて順応曲線を生成する順応曲線生成部３１と、順応曲線に対応する所要路面輝度を算出する所要路面輝度算出部３２と、所要路面輝度が得られるよう照明器具２の各調光レベルを定めた調光制御信号を生成する制御部３３と、を備える。 The control device 3 can obtain the required road surface brightness, the adaptation curve generation unit 31 that generates the adaptation curve based on the received measurement information, the required road surface brightness calculation unit 32 that calculates the required road surface brightness corresponding to the adaptation curve. And a control unit 33 that generates a dimming control signal that defines each dimming level of the luminaire 2.
図３（ａ）（ｂ）は、等価光幕輝度Ｌｅｑが２００ｃｄ／ｍ２として、路面輝度Ｌａｆが５０００ｃｄ／ｍ２として計測されたときの順応輝度Ｌ１及び所要路面輝度Ｌ２の算出する手順を示す。等価光幕輝度Ｌｅｑ２００ｃｄ／ｍ２、路面輝度Ｌａｆ５０００ｃｄ／ｍ２であるときの順応輝度Ｌ１は、図３（ａ）に示すように、４７００ｃｄ／ｍ２と算出される。そして、順応輝度Ｌ１であるときの所要路面輝度Ｌ２は、図３（ｂ）に示すように、２００ｃｄ／ｍ２と算出される。なお、図３（ｂ）は、視標の提示時間が０．１秒、視標の視角寸法が７分、視認確率７５％である実験条件で計測されたものである。また、ここで示す計算例は、国際照明委員会が推奨する値であり、国内基準に比べて２倍程度高い値となっている。従って、本実施形態の照明制御システム１を国内道路のトンネル照明に採用する際には、トンネル坑口から０ｍにおける所要路面輝度を国内基準の値とし、以降は順応輝度の相対値に準じて所要路面輝度を漸減させればよい。 Figure 3 (a) (b) is an equivalent light curtain luminance L eq is 200 cd / m 2, the calculation of the adaptation luminance L 1 and the required road surface brightness L 2 when the road surface brightness L af is measured as 5000 cd / m 2 The procedure to do is shown. Equivalent light curtain luminance L eq 200cd / m 2, adaptation luminance L 1 when a road surface brightness L af 5000cd / m 2, as shown in FIG. 3 (a), is calculated as 4700cd / m 2. Then, the required road surface brightness L 2 at the time when a adaptation luminance L 1, as shown in FIG. 3 (b), is calculated to be 200 cd / m 2. In addition, FIG.3 (b) was measured on the experimental conditions that the presentation time of a target is 0.1 second, the visual angle dimension of a target is 7 minutes, and the visual recognition probability is 75%. Moreover, the calculation example shown here is a value recommended by the International Commission on Illumination, which is about twice as high as the national standard. Therefore, when the lighting control system 1 of the present embodiment is adopted for tunnel lighting on a domestic road, the required road surface brightness at 0 m from the tunnel wellhead is set as a domestic standard value, and thereafter the required road surface according to the relative value of the adaptive brightness. The luminance may be gradually decreased.
照明制御システム１が高速道路のトンネル入口照明に適用される場合、撮像器４１は、例えば、トンネル坑口から１５０ｍの地点に設けられる。ここで、図４に、過去の調査研究（K.Narisada et al：Adaptation luminance of driver’s eyes approaching a tunnel entrance in daytime，CIE，Kyoto（1979））における、標準的なトンネル坑口までの距離と順応輝度の相対値との関係を示す。同図から、トンネル坑口までの距離が１５０ｍ以上における順応輝度には、顕著な変化がないことが分かる。日本国内における車道の最高速度１００ｋ／ｍの条件における計測距離は１６０ｍなので、１６０ｍ以上の距離における順応輝度は実用的に必要ない。従って、トンネル坑口から１５０ｍの地点における等価光幕輝度を測定すれば、トンネル坑口とそこから１５０ｍ地点の間の運転者の順応輝度を推測することができる。なお、画像処理部４５は、画像データから、ソフトウェアを用いて所定の路面部分を抽出して、その平均輝度を算出することで路面輝度を算出し、等価光幕輝度と同時に測定する。 When the illumination control system 1 is applied to tunnel entrance illumination on a highway, the imager 41 is provided, for example, at a point 150 m from the tunnel wellhead. Here, Fig. 4 shows the distance to the standard tunnel wellhead and adaptation luminance in past research (K. Narisada et al: Adaptation luminance of driver's eyes approaching a tunnel entrance in daytime, CIE, Kyoto (1979)). The relationship with the relative value of is shown. From the figure, it can be seen that there is no significant change in the adaptation luminance when the distance to the tunnel wellhead is 150 m or more. Since the measurement distance at a maximum speed of 100 k / m in Japan is 160 m, adaptation brightness at a distance of 160 m or more is practically unnecessary. Therefore, if the equivalent light curtain brightness at a point 150 m from the tunnel well is measured, the driver's adaptation brightness between the tunnel well and the 150 m point can be estimated. Note that the image processing unit 45 extracts a predetermined road surface portion from the image data using software, calculates the average luminance, calculates the road luminance, and measures it simultaneously with the equivalent light curtain luminance.
なお、等価光幕輝度は、図５に示すような角度特性を有している。視野中心に発光部を置いたときの等価光幕輝度に比べて、例えば、視線中心から２０°程度離れた位置に同一の輝度を有する発光部の等価光幕輝度は１０００分の１となる。従って、画像処理における等価光幕輝度の測定に際しては、運転者の全視野の輝度分布を考慮して測定する必要はなく、視線中心から２０〜３０度の範囲の輝度分布を測定すれば必要十分であると推測される。一方、路面輝度は、俯角１°において測定するものとされていることから、図６に示すように、測定軸が俯角１°となるように、測定する車道の範囲を設定することが望ましい。また、等価光幕輝度と同じ地点から路面輝度を測定する場合、山岳部の影の影響を考慮して坑口の手前５０ｍより手前の路面に測定軸が交差するように測定するならば、撮像器４４は、俯角１°となるように、約１．７ｍより低い高さに配置することが望ましい。 The equivalent light screen luminance has an angle characteristic as shown in FIG. Compared to the equivalent screen brightness when the light emitting part is placed at the center of the visual field, for example, the equivalent light screen brightness of the light emitting part having the same brightness at a position away from the line-of-sight center by about 20 ° is 1/1000. Therefore, when measuring the equivalent light curtain luminance in image processing, it is not necessary to take into account the luminance distribution of the driver's entire visual field, and it is necessary and sufficient to measure the luminance distribution in the range of 20 to 30 degrees from the center of the line of sight. It is estimated that. On the other hand, since the road surface brightness is measured at a depression angle of 1 °, it is desirable to set the range of the roadway to be measured so that the measurement axis becomes a depression angle of 1 ° as shown in FIG. In addition, when measuring the road surface brightness from the same point as the equivalent light screen brightness, if the measurement axis crosses the road surface before 50m before the wellhead in consideration of the influence of the shadow of the mountain, 44 is preferably disposed at a height lower than about 1.7 m so that the depression angle is 1 °.
このようにして、図７に示すように、トンネル坑口までの夫々の距離における順応輝度が求められる。本実施形態においては、画像データのズームにより各輝度を算出するので、複数の輝度測定器を用いることなく、トンネル坑口と撮像器４１の設置位置との間の任意の位置における等価光幕輝度及び順応輝度を算出することができる。従って、各輝度を算出する視距位置を多数設定して、詳細な順応曲線を作成することができ、より適切なトンネル内の路面輝度を得ることができる。 In this way, as shown in FIG. 7, the adaptation brightness at each distance to the tunnel wellhead is obtained. In the present embodiment, since each brightness is calculated by zooming image data, the equivalent light curtain brightness at an arbitrary position between the tunnel entrance and the installation position of the image pickup device 41 without using a plurality of brightness measuring devices and The adaptive luminance can be calculated. Accordingly, a large number of viewing distance positions for calculating each luminance can be set to create a detailed adaptation curve, and a more appropriate road surface luminance in the tunnel can be obtained.
図１に示したように、制御装置３では、画像処理装置４２が算出した輝度データ（順応輝度）に基づき、算出された所要路面輝度が得られるよう、各照明器具２の調光レベルを無段階で設定し、制御部３３は、設定された調光レベルに応じた調光制御信号を生成する。また、制御装置３は、調光制御信号を電力線通信（ＰＬＣ）により出力する電力線搬送部３４と、撮像器４１が撮像した画像のデータ及び画像処理装置４２で算出された輝度のデータを含む各種メディア信号をシステム外部端末との間で送受信するメディア信号送受信部３５を有する。制御部３１は、汎用のＣＰＵ及びメモリ等から構成され、上記メモリには各照明器具２のアドレス情報や調光レベルを策定するための各種データテーブルが記録されている。 As shown in FIG. 1, in the control device 3, the dimming level of each luminaire 2 is set so that the calculated required road surface luminance can be obtained based on the luminance data (adapted luminance) calculated by the image processing device 42. The control unit 33 generates a dimming control signal corresponding to the set dimming level. The control device 3 also includes a power line carrier unit 34 that outputs a dimming control signal through power line communication (PLC), various image data including image data captured by the image pickup device 41 and luminance data calculated by the image processing device 42. A media signal transmission / reception unit 35 for transmitting / receiving a media signal to / from a system external terminal is provided. The control unit 31 includes a general-purpose CPU, a memory, and the like, and various data tables for formulating address information and dimming levels of each lighting fixture 2 are recorded in the memory.
電力線搬送部３４は、取り込まれたデジタル信号を処理して電力線５で搬送するためのアナログ信号に変調してＰＬＣ信号を生成するＰＬＣチップを有し、ＰＬＣ信号は適宜に波形処理やノイズ処理が施されて電力線５に出力される。 The power line carrier unit 34 has a PLC chip that processes the captured digital signal and modulates it into an analog signal to be carried by the power line 5 to generate a PLC signal. The PLC signal is appropriately subjected to waveform processing and noise processing. Applied to the power line 5.
メディア信号送受信部３５は、イーサネット（登録商標）信号といったメディア信号の物理層を処理するイーサネットチップ（不図示）を有し、メディア信号に含まれる電気信号を復調して制御部３１に入力されるデジタル信号を得る。 The media signal transmission / reception unit 35 includes an Ethernet chip (not shown) that processes a physical layer of a media signal such as an Ethernet (registered trademark) signal, demodulates an electrical signal included in the media signal, and inputs the demodulated signal to the control unit 31. Get a digital signal.
照明器具２は、電力線搬送部３４から電力線通信により伝達された調光制御信号を受信して、受信した調光制御信号を照明器具２の調光様式に応じた制御信号に変換する調光信号変換部（以下、アダプタ５１）を介して、電力線５に接続されている。このアダプタ５１を用いることで、従来のシステムのプラットフォームで用いられていた照明器具２をそのまま利用することができ、照明制御システム１の導入に伴う工費を抑制することができる。なお、照明制御システム１には、アダプタ５１を内蔵した照明器具２Ａが用いられてもよい。照明器具２Ａは、従来の照明器具２自体の耐用年数が経過したときに、順次取り替えられることが望ましい。 The lighting fixture 2 receives the dimming control signal transmitted by the power line communication from the power line transport unit 34, and converts the received dimming control signal into a control signal according to the dimming mode of the lighting fixture 2. It is connected to the power line 5 via a converter (hereinafter referred to as an adapter 51). By using this adapter 51, the lighting fixture 2 used in the platform of the conventional system can be used as it is, and the construction cost accompanying the introduction of the lighting control system 1 can be suppressed. Note that the lighting control system 1 may use a lighting fixture 2 </ b> A incorporating the adapter 51. It is desirable that the luminaire 2A be sequentially replaced when the service life of the conventional luminaire 2 itself has elapsed.
この構成によれば、制御装置３からの調光制御信号を電力線通信により各照明器具２に伝送することにより、各照明器具２を無段階で精細な調光レベルで制御し、ブラックホール現象を抑制し、且つトンネル内の明るさを効率化して省エネを図ることができる。また、調光制御を行う上で、制御装置３と各照明器具２とを接続するワイヤ数が増えないので、本照明制御システム１の導入に伴う工費を抑制することができる。 According to this configuration, the dimming control signal from the control device 3 is transmitted to each luminaire 2 by power line communication, thereby controlling each luminaire 2 at a fine dimming level in a stepless manner, and the black hole phenomenon. It is possible to reduce energy consumption by suppressing the brightness in the tunnel. Moreover, since the number of wires which connect the control apparatus 3 and each lighting fixture 2 does not increase when performing dimming control, the construction cost accompanying introduction of this lighting control system 1 can be suppressed.
また、メディア信号送受信部３５は、システム外に配された外部端末６との間でメディア信号を送受信する。外部端末６としては、本システムが導入されたトンネルから離れた位置に所在するトンネル監視制御センタ（不図示）に設置されたコンピュータやホストサーバーが挙げられる。このような外部端末６は、各種のネットワーク機器６１（インターネットルーターやハブ）からインターネットを介してメディア信号送受信部３５と接続される。なお、外部端末６が、ノート型ＰＣやタブレット端末である場合、無線ＬＡＮ等によりメディア信号送受信部３５と接続されてもよい。 Further, the media signal transmission / reception unit 35 transmits / receives a media signal to / from the external terminal 6 arranged outside the system. Examples of the external terminal 6 include a computer and a host server installed in a tunnel monitoring control center (not shown) located at a position away from the tunnel in which the present system is introduced. Such an external terminal 6 is connected to the media signal transmission / reception unit 35 from various network devices 61 (Internet router or hub) via the Internet. When the external terminal 6 is a notebook PC or tablet terminal, it may be connected to the media signal transmission / reception unit 35 via a wireless LAN or the like.
このように、メディア信号送受信部３５が各種の外部端末６に接続されることにより、例えば、撮像器４１が撮像した画像データをトンネル監視制御センタ等で監視することができる。これにより、例えば、トンネル坑口近傍に配置された撮像器４１に、植物の枝葉等が覆いかぶさる等により、現実の輝度が適切に計測されない場合でも、トンネル監視制御センタ等で、画像データから、輝度データの出力異常を確認することができる。 Thus, by connecting the media signal transmission / reception unit 35 to various external terminals 6, for example, the image data captured by the image pickup device 41 can be monitored by a tunnel monitoring control center or the like. Thereby, for example, even if the actual brightness is not appropriately measured due to the image pickup device 41 arranged near the tunnel wellhead being covered with a branch or the like of the plant, the brightness is detected from the image data at the tunnel monitoring control center or the like. Can check for abnormal data output.
また、制御装置３は、画像処理装置４２が算出した輝度データに基づいて設定される調光レベルだけでなく、システム外部端末６からメディア信号送受信部３５を介して受信したメディア信号により指示される調光レベルに基づいて照明器具２を調光制御する。これにより、輝度データの出力異常が確認されたときには、トンネル内の照明器具２の調光レベルを、例えば、トンネル監視制御センタ等から遠隔操作することができ、輝度が適切に計測されない場合でも、ブラックホール現象を効果的に抑制することができる。また、距風や積雪等により道路の制限速度が変更された場合にも、システム外部端末６からメディア信号により指示される調光レベルに基づいて照明器具２を調光制御すれば、トンネル内の明るさを、車両の速度に応じて変化する順応輝度に速やかに対応させることができる。 The control device 3 is instructed not only by the dimming level set based on the luminance data calculated by the image processing device 42 but also by a media signal received from the system external terminal 6 via the media signal transmission / reception unit 35. The lighting fixture 2 is dimmed and controlled based on the dimming level. Thereby, when the output abnormality of the luminance data is confirmed, the dimming level of the luminaire 2 in the tunnel can be remotely operated, for example, from a tunnel monitoring control center or the like, and even when the luminance is not properly measured, The black hole phenomenon can be effectively suppressed. Further, even when the speed limit of the road is changed due to a storm or snow, if the lighting fixture 2 is dimmed and controlled based on the dimming level indicated by the media signal from the system external terminal 6, The brightness can be quickly matched to the adaptation brightness that changes according to the speed of the vehicle.
また、図２（ａ）乃至（ｃ）に示したように、画像データからの演算範囲（マスク）も、トンネル監視制御センタ等から遠隔的に設定することができるので、撮像器４１を設置及び動作設定するときの現場作業を軽減させることができる。また、例えば、照明器具２の点検状況を作業者がタブレット端末等の外部端末６で入力し、その入力情報をトンネル監視制御センタで確認することができるような各種アプリケーションを適用することができる。 Further, as shown in FIGS. 2A to 2C, the calculation range (mask) from the image data can also be set remotely from a tunnel monitoring control center or the like, so that the image pickup device 41 is installed and It is possible to reduce the field work when setting the operation. In addition, for example, various applications can be applied in which an operator can input the inspection status of the lighting fixture 2 with an external terminal 6 such as a tablet terminal and check the input information at a tunnel monitoring control center.
また、照明制御システム１は、トンネル内の環境情報を取得する情報取得部７を更に備える。情報取得部７は、電力線搬送部３４を介した電力線通信により制御装置３に接続されている。情報取得部７は、例えば、温度センサ、湿度センサ、熱量センサ等であり、アダプタ７１を介して電力線５に接続される。 The lighting control system 1 further includes an information acquisition unit 7 that acquires environment information in the tunnel. The information acquisition unit 7 is connected to the control device 3 by power line communication via the power line transport unit 34. The information acquisition unit 7 is, for example, a temperature sensor, a humidity sensor, a heat quantity sensor, or the like, and is connected to the power line 5 via the adapter 71.
この構成によれば、情報取得部７が取得した環境情報を、外部端末６が設置されたトンネル監視制御センタからも確認することができるようになる。また、例えば、制御部３１のメモリに各種環境情報に応じた調光レベルの変換テーブルを記憶させておき、トンネルＴ内の状況に応じて、照明器具２の点灯状態を変化させることができる。これらは、制御部３１、照明器具２の照明制御部２２又は情報取得部７の制御部（不図示）にインストールされるアプリケーションにより実現される。また、各種アプリケーションは、メディア信号送受信部３５を介して、外部端末６が設置されたトンネル監視制御センタに設置された外部端末６等からインストールすることができる。 According to this configuration, the environment information acquired by the information acquisition unit 7 can be confirmed also from the tunnel monitoring control center where the external terminal 6 is installed. In addition, for example, a dimming level conversion table corresponding to various environmental information is stored in the memory of the control unit 31, and the lighting state of the lighting fixture 2 can be changed according to the situation in the tunnel T. These are realized by an application installed in the control unit 31, the illumination control unit 22 of the lighting fixture 2, or the control unit (not shown) of the information acquisition unit 7. Various applications can be installed via the media signal transmission / reception unit 35 from the external terminal 6 installed in the tunnel monitoring control center where the external terminal 6 is installed.
次に、上記実施形態の変形例について、図８を参照して説明する。本変形例では、制御装置３が、段階的に複数の調光レベルを設定できる従来型の照明器具２’を点灯制御する。図例では、照明器具２’は、１６段階の調光が可能であり、夫々４本の電力線５’により制御装置３と接続されている。 Next, a modification of the above embodiment will be described with reference to FIG. In this modification, the control device 3 controls the lighting of the conventional lighting fixture 2 ′ that can set a plurality of dimming levels in stages. In the illustrated example, the luminaire 2 ′ is capable of 16-stage dimming, and is connected to the control device 3 through four power lines 5 ′.
本変形例では、制御装置３は、画像処理装置４２による算出輝度に応じて無段階に生成された輝度データを、照明器具２を複数の段数別の調光レベルで点灯制御する制御信号に変換する調光レベル変換部３６を有する。調光レベル変換部３６は、算出された所要路面輝度に対応するように無段階で設定された調光レベルを、複数の区分（本例では１６区分）に振り分けて、各区分に応じて各電力線５’に出力される調光制御信号のオンオフを制御する。 In the present modification, the control device 3 converts the luminance data generated in a stepless manner according to the calculated luminance by the image processing device 42 into a control signal for controlling the lighting fixture 2 to be turned on at a plurality of dimming levels. A dimming level converter 36 is provided. The dimming level converter 36 distributes the dimming levels set in a stepless manner so as to correspond to the calculated required road surface luminance into a plurality of sections (16 sections in this example), It controls on / off of the dimming control signal output to the power line 5 ′.
例えば、高速道路等のトンネルでは、ワイヤ延長が数１００メートルに及ぶことがあり、照明器具も多数である。そのため、上記実施形態の照明制御システムの導入に併せて、照明器具や電力線も全て電力線通信に対応する新型製品を用いると、設備工事及びシステム導入費用が著しく増大する。これに対して、上記変形例によれば、制御装置３又は計測装置４が無段階調光タイプであっても、調光レベル変換部３６が分電盤として機能することにより、既存のプラットフォームを利用することができ、システム導入の初期費用を低減することができる。 For example, in a tunnel such as a highway, the wire extension may reach several hundred meters, and there are many lighting fixtures. For this reason, in conjunction with the introduction of the illumination control system of the above embodiment, if all the lighting fixtures and power lines use new products that are compatible with power line communication, the cost of facility construction and system introduction increases significantly. On the other hand, according to the modification, even if the control device 3 or the measurement device 4 is a stepless dimming type, the dimming level conversion unit 36 functions as a distribution board, so that the existing platform can be changed. It can be used, and the initial cost of system introduction can be reduced.
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、種々の変形が可能である。例えば、メディア信号送受信部３５は、ネットワーク機器７１だけでなく、画像処理装置部４２とも接続可能とされ、また、汎用の輝度センサ等もカバーし得るように、それら輝度センサと接続するワイヤ接続端子を有していることが望ましい。 In addition, this invention is not restricted to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, the media signal transmission / reception unit 35 can be connected not only to the network device 71 but also to the image processing device unit 42, and to be able to cover a general-purpose luminance sensor or the like, a wire connection terminal connected to these luminance sensors. It is desirable to have
１ 照明制御システム
２ 照明器具
３ 制御装置
３３ 制御部
３４ 電力線搬送部
３５ メディア信号送受信部
３６ 調光レベル変換部
４ 計測装置
４１ 撮像器
４２ 画像処理部
５ 電力線
５１ 調光信号変換部（アダプタ）
６ 外部端末（システム外部端末）
７ 情報取得部
Ｔ トンネル
ＩＴ インターネット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lighting control system 2 Lighting fixture 3 Control apparatus 33 Control part 34 Power line conveyance part 35 Media signal transmission / reception part 36 Dimming level conversion part 4 Measuring apparatus 41 Image pick-up device 42 Image processing part 5 Power line 51 Dimming signal conversion part (adapter)
6 External terminal (system external terminal)
7 Information Acquisition Department T Tunnel IT Internet
Claims (6)
前記計測装置は、前記トンネル坑口周囲の画像を撮像する撮像器と、前記撮像器が撮像した画像における前記トンネル坑口周囲の輝度分布からトンネル坑口の輝度を算出する画像処理装置と、を有し、
前記制御装置は、所定の所要路面輝度が得られるように前記照明器具の各調光レベルを定めた調光制御信号を生成する制御部と、前記撮像器が撮像した画像データ及び前記画像処理装置で算出された輝度データを含む各種メディア信号をシステム外部端末との間で送受信するメディア信号送受信部と、を有し、前記画像処理装置が算出したトンネル抗口の輝度データに基づいて設定される調光レベル又は前記システム外部端末から前記メディア信号送受信部を介して受信したメディア信号により指示される調光レベルに基づいて前記照明器具を調光制御することを特徴とする照明制御システム。 A lighting control system comprising a plurality of lighting fixtures arranged in a tunnel and having a dimming level variable, a control device for dimming control of the lighting fixtures, and a measurement device for measuring brightness around a tunnel wellhead There,
The measuring device includes an imager that captures an image around the tunnel wellhead, and an image processing device that calculates the brightness of the tunnel wellhead from the brightness distribution around the tunnel wellhead in the image captured by the imager,
The control device generates a dimming control signal that defines each dimming level of the luminaire so as to obtain a predetermined required road surface brightness, image data captured by the imaging device, and the image processing device A media signal transmission / reception unit that transmits / receives various media signals including the luminance data calculated in step 1 to / from an external terminal of the system, and is set based on the luminance data calculated by the image processing apparatus The lighting control system, wherein the lighting fixture is dimmed based on a dimming level or a dimming level indicated by a media signal received from the system external terminal via the media signal transmitting / receiving unit.
The illumination control system according to claim 1, wherein the system external terminal is connected to the media signal transmission / reception unit via the Internet.
該情報取得部は、前記電力線搬送部を介した電力線通信により前記制御装置に接続されていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の照明制御システム。 It further includes an information acquisition unit that acquires environmental information in the tunnel,
The illumination control system according to claim 3 or 4, wherein the information acquisition unit is connected to the control device by power line communication via the power line transport unit.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109826642A (en) * | 2019-01-17 | 2019-05-31 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | The outer light-dimming method of Tunnel |
| CN112883548A (en) * | 2021-01-15 | 2021-06-01 | 四川九通智路科技有限公司 | Dynamic tunnel dimming method |
| CN113423164A (en) * | 2021-06-24 | 2021-09-21 | 山西省交通科技研发有限公司 | Tunnel lighting control system |
| CN113840432A (en) * | 2021-10-12 | 2021-12-24 | 中铁二十局集团电气化工程有限公司 | Tunnel intelligent illumination self-adaptive time sequence control method |
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2014
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| CN113840432B (en) * | 2021-10-12 | 2023-07-18 | 中铁二十局集团电气化工程有限公司 | Tunnel intelligent illumination self-adaptive time sequence control method |
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