JP6072976B2 - 照明ネットワークのための意思決定支援システム - Google Patents

Description

［０００１］ 本発明は、照明ユニットの機能性を維持するためのシステム及び方法に関し、より詳細には、安全性因子の基準を用いて、欠陥のある屋外照明ユニットの修繕を開始させる、意思決定支援システムに関する。

［０００２］ 屋外照明システムを導入する主な理由ではないにしても１つの理由は、公共の安全性を向上させることである。しかしながら、こうした屋外照明システム（例えば、都市の街灯のネットワーク）の保守者は、例えば欠陥のある街灯といった、欠陥のある照明ユニットをいつ交換すべきかを意思決定する際、変動する安全性因子を用いていない。意思決定は、通常、街路上の欠陥のあるランプの数に基づいて行われる。

［０００３］ 欠陥のある街路／道路／自動車道路のランプの交換は、通常、様々な安全対策が取られなければならないために街路の通行を遮断することを含むので、複雑なプロセスである。この理由のために、こうした屋外照明システムの保守者は、欠陥のあるランプを直ちに交換せず、むしろ複数の欠陥のあるランプが交換される必要のあるまで待つ。これは、街路の通行を２回以上遮断する必要性を防止する。欠陥のあるランプを交換する意思決定は、通常、欠陥のあるランプの数が、何らかの所定の定数よりも大きい場合に発動される。

［０００４］ 上述のように、街路照明の主な目的は、安全性を向上させることである。適切に機能している照明ユニットは、歩行者、サイクリスト、及び車両ユーザに対する道路交通事故の発生し易さを低減させる。また、こうした照明ユニットは、犯罪や破壊行為を減らすことによって、我々の環境及び財産の安全性を向上させる。欠陥のある街灯が交換を待っている時間期間の間、照明ユニットによって対象とされるエリアの安全性は減少する。欠陥のあるランプの数だけに基づくランプ交換の基準は、安全性の観点を無視している。

［０００５］ したがって、従来技術において、上述の従来のシステムの欠点に対処するためのシステム及び方法のニーズがある。

［０００６］ 本発明のある態様は、欠陥のある街灯を交換するための基準を、新たな安全性に関する基準を用いて増強することに関する。

［０００７］ 本発明のある実施形態は、複数のゾーンにグループ化された複数の照明ユニットを含む屋外照明ネットワークのための意思決定支援ユニットを対象とする。意思決定支援ユニットは、複数のゾーンの各々に対する安全性因子を決定する安全性モニタモジュールを含むコントローラを含む。複数のゾーンの各々に対する安全性因子は、複数のゾーンの各々の安全性の評価に寄与する観点を表す少なくとも１つの因子を用いて決定される。

［０００８］ 因子は、例えば、複数のゾーンの各々における自動車交通量、歩行者交通量、犯罪率、又は自動車事故率を表す。

［０００９］ また、本発明の別の実施形態では、意思決定支援システムは、安全性モニタモジュールによって決定された安全性因子を用いて、欠陥のある照明ユニットの修繕優先度を決定する意思決定モジュールを含む。

［００１０］ 本発明の別の実施形態は、欠陥のある屋外照明ユニットに対する修繕優先度を決定するための装置を対象とする。装置は、事前設定されたゾーンにおける欠陥のある屋外照明ユニットの数と、事前設定されたゾーンに対して決定された安全性因子とに基づいて、修繕優先度を決定するためのモジュールを含む。また、装置は、欠陥のある屋外照明ユニットに対する修繕優先度が所定の閾値に達する場合に、シグナルを提供する表示器を含む。

［００１１］ 安全性因子は、例えば、外部データソースから収集された情報に基づいて、リアルタイムで適応的に変更可能である。

［００１２］ 本発明の更に別の実施形態は、欠陥のある屋外照明ユニットに対する修繕優先度を決定するための方法を対象とする。方法は、事前設定されたゾーンにおける欠陥のある屋外照明ユニットの数と、事前設定されたゾーンに対して決定された安全性因子とに基づいて、修繕優先度を計算するステップと、計算された修繕優先度が所定の閾値に達する場合に決定するステップと、修繕優先度が所定の閾値に達する場合にシグナルを提供するステップと、を含む。

［００１３］ 一般的に、本発明の様々な態様及び実施形態は、本発明の範囲内で可能な任意の態様において組み合わされ、結合されてよい。本発明としてみなされる主題は、本明細書の末尾の請求項において具体的に指摘され、明瞭に特許請求される。

［００１４］ 本発明の前述の特徴や利点、及び他の特徴や利点は、添付の図面と併せて、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

［００１５］ 本発明の実施形態による屋外照明システム１００を示す。

屋外照明システム１００は、（例えば、サービスセンター又は中央保守センターといった）制御ユニット２０と、１以上の照明ユニット１（ＬＵ１〜ＬＵ８）とを含む。照明ユニットは（ＬＵ１において示されるように）、少なくともライト生成メカニズム１１を含む。また、照明ユニットは、通信インターフェース１２と、１以上のセンサ１３とを含む。通信インターフェース１２は、データを照明ユニット１に及び／又は照明ユニット１から伝送する、任意の適切な通信アレンジメントである。この点で、通信インターフェース１２を介して、各々の照明ユニット（ＬＵ１〜ＬＵ８）は、制御ユニット２０と直接及び／又は別の照明ユニットを介して通信することができる。通信インターフェース１２は、照明ユニットの命令、制御、及び監視を可能とする。

［００１６］ 照明ユニット（ＬＵ１〜ＬＵ８）は、図１に示されるように、複数のゾーン３０、３１にグループ化される。特定の照明ユニットは、１より多いゾーン３０、３１にグループ化されてもよいことに留意されたい。複数のゾーン３０、３１は、屋外照明システム１００の計画者、保守者、又はユーザに関連する任意の因子（又は複数の因子）を用いて決定されてよい。例えば、複数のゾーン３０、３１は、大都市エリア内の様々な地理的エリア、都市内の特定の街路、又は地域内の特定の場所を対象とする。

［００１７］ 制御ユニット２０は、照明ユニット（ＬＵ１〜ＬＵ８）の近くに設置されるか、又は照明ユニット（ＬＵ１〜ＬＵ８）から遠隔の場所に設置されてもよい。中央の制御ユニット２０は、通信ユニット２１を含む。また、制御ユニット２０は、データ、アルゴリズム、ソフトウェア、及び／又はファームウェアを格納するためのデータベース２２を含む。

［００１８］ 通信ユニット２１は、照明ユニット（ＬＵ１〜ＬＵ８）と通信するために用いられる。この場合、制御ユニット２０は、照明ユニット（ＬＵ１〜ＬＵ８）と直接又は間接的にのいずれかで通信可能に結合される。例えば、制御ユニット２０は、有線及び／若しくは無線／無線‐メッシュの接続を介して直接通信するか、又はインターネット、イントラネット、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、地上放送システム、ケーブルネットワーク、衛星ネットワーク、無線ネットワーク、電力線ネットワーク若しくは電話ネットワーク（ＰＯＴＳ）等のネットワーク、並びにこれらのネットワーク及び他のタイプのネットワークの一部分若しくは組合せを介して間接通信する。

［００１９］ また、制御ユニット２０は、照明ユニット（ＬＵ１〜ＬＵ８）の動作を維持することに関する１以上のモジュール（及び／又はアルゴリズム）を含む。本発明のある実施形態では、制御ユニット２０は、安全性モニタモジュール２３及び意思決定モジュール２４である２つのモジュール（又はアルゴリズム）を含む。安全性モニタモジュール２３は、複数のゾーン３０、３１の各々に対する安全性因子を決定する。意思決定モジュール２４は、安全性モニタモジュール２３からの安全性因子を用いて、欠陥として決定又は報告された各々の照明ユニット（ＬＵ１〜ＬＵ８）に対する修繕優先度を決定する。

［００２０］ 好ましい実施形態では、安全性モニタモジュール２３は、以下の式
安全性因子_Ｚ＝（ランプ密度_Ｚ／平均ランプ密度）^＊
（自動車交通量_Ｚ／平均自動車交通量）^＊
（歩行者交通量_Ｚ／平均人交通量）^＊
（犯罪率_Ｚ／平均犯罪率）^＊
（自動車事故_Ｚ／平均自動車事故）^＊
によって、複数のゾーン３０、３１の各々に対する安全性因子を決定する。

［００２１］ 以下に検討されるとおり、本発明の他の実施形態では、安全性因子を計算するために上記の式のバリエーションが用いられる。Ｚの添字が付けられている全ての変数（例えば、安全性因子_Ｚやランプ密度_Ｚ）は、特定のゾーン３０、３１に対する量特性を表し、変数の名前が平均で始まる変数（例えば、平均ランプ密度や平均自動車交通量）は、より大きなエリア又は屋外照明システム１００全体に対する量特性を表す。

［００２２］ 上記に示された式では、各々の複数のゾーン３０、３１に対する安全性因子は、複数の因子のうちの１以上を用いて決定される。複数の因子は、ゾーンの安全性の評価に通常寄与する（例えば自動車交通量、歩行者交通量、犯罪率、自動車事故率等といった）観点をとらえる／表す。屋外照明システム１００の設計者は、関連があるか又は必要であるとみなされるだけ多くの又は追加の因子を含めてよい。

［００２３］ 複数の因子の各々は、（量Ｑに対し）Ｑ_Ｚ／平均Ｑの形式を有し、当該複数の因子の各々は、観点Ｑに関して、ゾーンＺがどれくらい平均から外れているかを測定する。平均は、基準となる都市、地域、又は特定のエリアに関する。

［００２４］ 例えば、ゾーンＺが、地域、都市等における照明ユニット（ＬＵ１〜ＬＵ８）の平均密度よりも多くの（エリア当たりの）照明ユニットを含む場合、ランプ密度_Ｚ／平均ランプ密度は１を超える。この特定の因子は、屋外照明システム１００の設計者が、安全でないゾーンには、より多くの照明ユニット（ＬＵ１〜ＬＵ８）を設置するという見解をとらえ、したがってこの特定の因子が１を超える場合、このゾーンは平均して他のゾーンよりも安全でない。他方で、ランプ密度_Ｚ／平均ランプ密度が１を下回る場合、このゾーンは平均して他のゾーンよりも安全である。要約すると、安全性因子_Ｚが１の場合、ゾーンＺは平均的なゾーンである。安全性因子_Ｚが１を超える場合、ゾーンＺは平均的なゾーンよりも安全でない。安全性因子_Ｚが１を下回る場合、ゾーンＺは平均的なゾーンよりも安全である。

［００２５］ 安全性因子_Ｚを計算するために必要とされる全ての変数は、測定されるか、又は何らかの公開されているソースから既に利用可能であるかのいずれでもよい。例えば、ランプ密度は（単純な計算の援助と共に）、各々の監視されるランプポールのＧＰＳ位置を提供する、フィリップスのスターセンス（ＳｔａｒＳｅｎｓｅ）システムによって集められたデータから取得される。自動車交通量及び人交通量は、エリア内に設置される閉回路カメラから推定される。犯罪率及び自動車事故は、警察によって記録される。

［００２６］ 別の実施形態では、安全性モニタモジュール２３と意思決定モジュール２４とは、機能的に別個のユニットであってよい。例えば、安全性モニタモジュール２３は、１以上の制御ユニット２０によって共有されるリソースであってよい。

［００２７］ 意思決定モジュールは、次の式
交換優先度_Ｚ＝欠陥のあるランプ_Ｚ ^＊安全性因子_Ｚ
によって、複数のゾーン３０、３１の各々に対する交換優先度を決定する。

［００２８］ 欠陥のあるランプ_Ｚは、ゾーンＺにおける欠陥のある照明ユニット（ＬＵ１〜ＬＵ８）の数を表す。この式では、ゾーンＺに対する交換優先度は、ゾーンＺにおける欠陥のある照明ユニット（ＬＵ１〜ＬＵ８）の数が増加する場合、及び／又はゾーンＺの安全性が減少する場合に大きくなる。

［００２９］ 交換優先度_Ｚが所定の閾値に達する場合、意思決定モジュール２４は、（例えば人間のオペレータに）ゾーンＺにおける欠陥のある照明ユニット（ＬＵ１〜ＬＵ８）が交換／修繕されるべきであるというシグナルを送る。

［００３０］ また、本発明は、屋外照明ネットワーク１００が、照明ユニット／ポール設備に、それぞれ物体の存在及び／又は緊急事態を検出し、関連のある情報を制御ユニット２０に通信することのできるセンサ、アクチュエータ、及びカメラを具備して、ますますインテリジェントになっているという事実を利用する。この点において、制御ユニット２０は、９１１緊急システム等の他のシステム又はネットワークと通信可能に結合されてもよい。これらのソースから集められた／収集された情報は、上述の複数の安全性因子を更新し、及び／又は適応可能に変更するために用いられ得る。

［００３１］ 前述の詳細な説明は、本発明が取ることのできる多くの形式のうちの幾つかを記載している。上記の実施例は、本発明の様々な態様のうちのいくつかの可能な実施形態の単なる例示にすぎず、当業者にとって、本発明及び添付の図面を読み、理解することによって、等価の変更及び／又は修正が想起されるであろう。特に、上述の構成要素（装置、システム等）によって実行される様々な機能に関し、こうした構成要素を説明するために用いられる表現（「手段」への言及を含む）は、別段に示されない限り、たとえ本開示の例示された実施形態における機能を実行する開示された構造と構造的に等価でなくても、説明された構成要素の特定の機能を実行する（すなわち機能的に等価な）ハードウェア又はハードウェアの組合せ等の、任意の構成要素に相当することが意図される。

［００３２］ 本発明の原理は、ハードウェア、ファームウェア、アルゴリズム、モジュール、及びソフトウェアの任意の組合せとして実施される。これらの構成要素は、プログラム記憶ユニット上の、又は、部品から若しくは特定の装置及び／若しくは装置の組合せからなるコンピュータ可読記憶媒体上の、アプリケーションプログラムとして実施される。アプリケーションプログラムは、任意の適切な構造を有する機械にアップロードされ、こうした機械によって実行されてよい。コンピュータプラットフォームは、オペレーティングシステム及びマイクロ命令コードを含んでもよい。本明細書に説明された様々な処理及び機能は、こうしたコンピュータ又はプロセッサが明示されているかどうかに関わらず、ＣＰＵによって実行される、マイクロ命令コードの一部若しくはアプリケーションプログラムの一部のいずれか、又はこれらの任意の組合せであってよい。加えて、追加のデータ記憶ユニット及び印刷ユニット等の様々な他の周辺ユニットが、コンピュータプラットフォームに接続されてよい。

［００３３］ 本発明の特定の特徴は、いくつかの実施形態のうちの１つだけに関して例示され、及び／又は説明されたが、こうした特徴は、任意の所与の又は特定のアプリケーションのために望ましく、有利であるように、他の実施形態の他の１以上の特徴と組み合わされてもよい。更に、単数の構成要素又は項目への言及は、別段に特定されない限り、２以上のこうした構成要素又は項目を含むことが意図される。また、明細書及び／又は請求項において、「含む」、「有する」、「具備する」、又はこれらの変化形の表現が用いられる限りでは、こうした表現は、「包含する」との表現と同様に両立的であることが意図される。

［００３４］ 本発明は、好ましい実施形態を参照して説明された。しかしながら、当業者にとって、前述の詳細な説明を読み、理解することによって、修正及び変更が想起されるであろう。本発明は、全てのこうした修正及び変更を含むものとして解釈されることが意図される。本発明の範囲を規定することが意図されるのは、全ての等価物を含む、請求項だけである。

Claims (16)

1. 複数のゾーンにグループ化された複数の照明ユニットを含む屋外照明ネットワークのための意思決定支援ユニットであって、前記照明ユニットの少なくとも一つはセンサを有し、前記意思決定支援ユニットは、
   前記複数のゾーンの各々に対する安全性因子を決定する安全性モニタモジュールを含み、前記複数の照明ユニット及びネットワークリソースと通信するコントローラを含み、前記安全性因子は、前記センサ及び／又は前記ネットワークリソースからの情報を使用して決定され、
   前記複数のゾーンの各々に対する前記安全性因子は、前記複数のゾーンの各々の安全性の評価に寄与する観点を表す少なくとも１つの因子を用いて決定され、前記意思決定支援ユニットは各々の前記安全性因子に基づいて、欠陥のある屋外照明ユニットに対する修繕優先度を決定する、
   意思決定支援ユニット。
2. 前記少なくとも１つの因子は、前記複数のゾーンの各々における自動車交通量、歩行者交通量、犯罪率、又は自動車事故率を表す、請求項１に記載の意思決定支援ユニット。
3. 前記少なくとも１つの因子は、外部データソースから収集された情報に基づいて、リアルタイムで適応的に変更可能である、請求項２に記載の意思決定支援ユニット。
4. 前記複数のゾーンの各々に対する前記安全性因子は、前記屋外照明ネットワーク全体についての少なくとも１つの量的平均特性を更に用いることによって決定される、請求項１に記載の意思決定支援ユニット。
5. 前記少なくとも１つの量的平均特性は、前記屋外照明ネットワークにおける平均自動車交通量、平均歩行者交通量、平均犯罪率、又は平均自動車事故率を表す、請求項４に記載の意思決定支援ユニット。
6. 前記複数のゾーンは都市内の街路を表し、前記少なくとも１つの量的平均特性は前記都市の平均を表す、請求項４に記載の意思決定支援ユニット。
7. 前記安全性モニタモジュールによって決定された前記安全性因子を用いて、欠陥のある照明ユニットの修繕優先度を決定する、意思決定モジュールを更に含む、請求項１に記載の意思決定支援ユニット。
8. 前記意思決定モジュールは、前記修繕優先度を決定するために、特定のゾーンにおける欠陥のある照明ユニットの数を更に用いる、請求項７に記載の意思決定支援ユニット。
9. 欠陥のある屋外照明ユニットに対する修繕優先度を決定するための装置であって、前記屋外照明ユニットの少なくとも一つはセンサを有し、前記装置は、
   事前設定されたゾーンにおける欠陥のある屋外照明ユニットの数と、前記事前設定されたゾーンに対して決定された安全性因子とに基づいて、前記修繕優先度を決定し、前記屋外照明ユニット及びネットワークリソースと通信するためのモジュールであって、前記安全性因子は、前記センサ及び／又は前記ネットワークリソースからの情報を使用して決定されるモジュールと、
   前記欠陥のある屋外照明ユニットに対する前記修繕優先度が所定の閾値に達する場合に、保守センターへ修繕優先シグナルを提供する表示器と、
   を含む、装置。
10. 前記安全性因子は、前記事前設定されたゾーンの自動車交通量、歩行者交通量、犯罪率、及び／又は自動車事故率を含む１以上に関する１以上の属性を表す、請求項９に記載の装置。
11. 前記安全性因子は、外部データソースから収集された情報に基づいて、リアルタイムで適応的に変更可能である、請求項９に記載の装置。
12. 前記事前設定されたゾーンに対する前記安全性因子を決定する安全性モニタモジュールを更に含む、請求項９に記載の装置。
13. 欠陥のある屋外照明ユニットに対する修繕優先度を決定するための方法であって、前記屋外照明ユニットの少なくとも一つは、センサと、前記屋外照明ユニット及びネットワークリソースと通信するコントローラとを有し、前記方法は、
    事前設定されたゾーンにおける欠陥のある屋外照明ユニットの数と、前記事前設定されたゾーンに対して決定された安全性因子とに基づいて、前記修繕優先度を計算し、前記安全性因子は、前記センサ及び／又は前記ネットワークリソースからの情報を使用して決定されるステップと、
    計算された前記修繕優先度が所定の閾値に達する場合を決定するステップと、
    前記修繕優先度が前記所定の閾値に達する場合に保守センターへシグナルを提供するステップと、
    を含む、方法。
14. 前記安全性因子は、前記事前設定されたゾーンの自動車交通量、歩行者交通量、犯罪率、及び／又は自動車事故率を含む１以上に関する１以上の属性を表す、請求項１３に記載の方法。
15. 外部データソースから受信された情報に基づいて、前記安全性因子を適応的に変更するステップを更に含む、請求項１３に記載の方法。
16. 前記事前設定されたゾーンに対する前記安全性因子を決定するステップを更に含む、請求項１３に記載の方法。

Images