JP2002129852A

JP2002129852A - 電動ブラインドの制御装置及び制御方法

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Publication number: JP2002129852A
Application number: JP2000319462A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Ibata; 晋一井端
Original assignee: Tachikawa Blind Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Tachikawa Blind Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-10-19
Filing date: 2000-10-19
Publication date: 2002-05-09
Anticipated expiration: 2020-10-19
Also published as: JP3561224B2

Abstract

(57)【要約】【課題】日陰制御を簡便に実現可能とした電動ブライン
ドの制御装置を提供する。【解決手段】窓に電動ブラインドを設置した第一の建物
がその周囲の第二の建物により日陰になるか否かを判定
し、その判定結果に基づいて電動ブラインドに対し、日
陰に対応した日陰制御を行う電動ブラインドの制御装置
において、第二の建物により第一の建物の壁面２４に投
影される日陰２５を算出し、窓が日陰２５内に位置する
か否かを判定して、日陰制御を行う日陰制御部を備え
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、太陽光線の室内
への入射量を自動的に制御する電動ブラインドの制御装
置に関し、特に隣接する建物等によって日陰になった場
合、その日陰に対応した制御機能を備えた電動ブライン
ドの制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電動ブラインドの制御装置は、ビルの壁
面に多数設けられた窓にそれぞれ設置された電動ブライ
ンドのブラインド開度及びスラット角度を自動的に制御
して、直射日光を遮り、あるいは室内への採光量を最適
に制御するものである。

【０００３】このような制御装置では、時刻とともに変
化する太陽の方位角と高度を計算し、その計算結果に基
づいて直射光を遮るために最適なスラット角度を算出
し、算出されたスラット角度に基づいて各スラットの角
度を制御している。

【０００４】また、天空の明るさを測定するセンサーを
備え、直射光がない雨天や曇天時には、上記のような制
御を停止する機能も備えている。実際の建物の環境で
は、晴天であっても周囲の建物が窓に達する直射光を遮
ることがある。このようなときには、雨天や曇天時と同
様に、ブラインドを開放したいという要求があり、この
ような要求にこたえるために、日陰制御機能を備えた制
御装置が提案されている。

【０００５】日陰制御機能を備えた電動ブラインドの制
御装置の一例として、特開平１０−７２９８５号公報で
は、図２２に示すように、窓１の位置から太陽２の位置
を臨み、その視線の途中に障壁３となる建物が存在する
か否か、すなわち障壁３の平面と視線の直線Ｌが交点を
持つか否かを計算によって判定する構成が開示されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような日陰制御
機能を備えた制御装置では、直射光を遮る建物を壁面に
分解する必要がある。建物の外形が長方形の壁で構成さ
れ、その長方形の壁が地面に対し垂直であれば、長方形
と直線の交点を求めることは比較的容易である。

【０００７】また、長方形に限らず左右の両辺が垂直で
あれば、長方形以外の四辺形であっても、計算は比較的
容易である。しかし、実際にはこのような条件に当ては
まる建物ばかりではないため、３次元空間にある任意の
平面と直線との交点を求めるための汎用的計算式は非常
に複雑であり、これをブラインド制御に導入することは
困難である。

【０００８】また、複雑な形状の建物を平面に分解する
と、非常に多くの平面となる。従って、その平面への分
解作業及び各平面の座標を設定する作業等、計算量が膨
大となるという問題点がある。

【０００９】さらに、窓から太陽を臨む直線と、建物を
分解した平面とが交点を持つか否かを判定しているた
め、すべての窓について判定作業を繰り返す必要があ
り、この点においても計算量が膨大となるという問題点
がある。

【００１０】この発明の目的は、日陰制御を簡便に実現
可能とした電動ブラインドの制御装置を提供することに
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１では、窓に電動
ブラインドを設置した第一の建物がその周囲の第二の建
物により日陰になるか否かを判定し、その判定結果に基
づいて前記電動ブラインドに対し、日陰に対応した日陰
制御を行う電動ブラインドの制御装置において、前記第
二の建物により第一の建物の壁面に投影される日陰を算
出し、前記窓が前記日陰内に位置するか否かを判定し
て、前記日陰制御を行う日陰制御部を備えた。

【００１２】請求項２では、前記日陰制御部は、前記第
二の建物を複数の平面に分解し、各平面を取り囲む線分
の接点の座標データを平面形状データとして格納する平
面形状データ格納部と、前記第一の建物の窓の隅部の座
標データを格納する窓データ格納部と、前記平面形状デ
ータに基づいて、前記第一の建物の壁面に投影される日
陰の座標を算出する日陰座標算出部と、前記日陰の座標
と、前記窓の隅部の座標データとに基づいて、前記窓が
日陰内に位置するか否かを判定する日陰判定部と、前記
日陰判定部の判定結果に基づいて、前記電動ブラインド
の日陰制御を行うブラインド制御部とを備えた。

【００１３】請求項３では、前記日陰判定部は、前記日
陰を示す図形を表示装置の画面上に表示し、図形処理プ
ログラムに基づいて、前記窓が前記図形内に位置するか
否かを判定することにより、前記窓が日陰内に位置する
か否かを判定する。

【００１４】請求項４では、前記日陰判定部は、前記窓
の四隅の座標が前記日陰の座標の範囲内に位置するか否
かをあらかじめ設定された計算プログラムに基づいて算
出することにより、前記窓が日陰内に位置するか否かを
判定する。

【００１５】請求項５では、前記日陰座標算出部は、前
記複数の平面のうち、隣り合う平面間に形成される立体
を順次投影して、日陰の座標を算出する第一の日陰座標
算出プログラムと、前記複数の平面のうち、一対ずつの
平面間に形成される立体を順次投影して、日陰の座標を
算出する第二の日陰座標算出プログラムと、前記複数の
平面をそれぞれ投影して、日陰の座標を算出する第三の
日陰座標算出プログラムとを備え、前記第一〜第三の日
陰座標算出プログラムのいずれか一つを選択して、日陰
の座標を算出可能とした。

【００１６】請求項６では、電動ブラインドが設置され
た窓が、その周囲の障壁により日陰になるか否かを判定
し、その判定結果に基づいて前記電動ブラインドに対
し、日陰に対応した日陰制御を行う電動ブラインドの制
御方法において、前記障壁により前記窓が設けられる壁
面に投影される日陰を算出し、前記窓が前記日陰内に位
置するか否かを判定して、前記日陰制御を行う。

【００１７】請求項７では、窓に電動ブラインドが設置
された第一の建物がその周囲の第二の建物により日陰に
なるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記電動
ブラインドに対し、日陰に対応した日陰制御を行う電動
ブラインドの制御方法において、前記第二の建物を複数
の平面に分解し、前記各平面を取り囲む線分の接点の座
標データを平面形状データとして算出し、前記第一の建
物の窓の四隅の座標データを算出し、前記平面形状デー
タに基づいて、前記第一の建物の壁面に投影される日陰
の座標データを算出し、前記日陰の座標データと前記窓
の隅部の座標データとに基づいて、前記窓が日陰内に位
置するか否かを判定し、その判定結果に基づいて、前記
窓に設置された電動ブラインドの日陰制御を行う。

【００１８】

【発明の実施の形態】（第一の実施の形態）以下、この
発明を具体化した第一の実施の形態を図面に従って説明
する。図１は、ビルの各フロアに設置される電動ブライ
ンドの動作を制御する制御装置の概要を示す。

【００１９】パソコンで構成されるメインコントローラ
１１には、信号線１２を介して複数のフロアコントロー
ラ１３が接続され、各フロアコントローラ１３には信号
線１２を介して多数のブラインドコントローラ１４が接
続される。

【００２０】そして、前記メインコントローラ１１はそ
の入力装置から入力された制御データと、メインコント
ローラ１１にあらかじめ設定されたプログラムとに基づ
いて、フロアコントローラ１３を介して各ブラインドコ
ントローラ１４を制御する。

【００２１】前記ブラインドコントローラ１４は、各電
動ブラインドのヘッドボックスに内蔵され、当該ブライ
ンドのスラットの昇降動作及び角度調節動作を制御す
る。従って、各電動ブラインドのスラットの昇降動作及
び角度調節動作は、メインコントローラ１１に入力され
た制御データと、メインコントローラ１１にあらかじめ
設定されたプログラムとに基づいて制御される。

【００２２】前記各ブラインドコントローラ１４には、
各電動ブラインドの近傍に設けられた手元スイッチ１５
がそれぞれ接続される。そして、手元スイッチ１５の操
作に基づいて、各電動ブラインドのブラインドコントロ
ーラ１４を介してスラットの昇降動作及び角度調節動作
を制御可能となっている。

【００２３】前記メインコントローラ１１の電気的構成
を図２に示す。制御部１６に接続されるプログラムメモ
リ１７には、前記各電動ブラインドを自動制御するため
の制御プログラム及び制御データを入力するための入力
プログラムがあらかじめ格納され、制御部１６はそのプ
ログラムに基づいて動作する。

【００２４】前記制御プログラムは、あらかじめ設定さ
れたスケジュールに基づいて、各電動ブラインドを自動
制御するメイン制御用プログラム及び各電動ブラインド
が設置される窓が日陰となる場合には、前記スケジュー
ルに基づく制御に優先して、日陰に対応した制御を行う
ための日陰制御用プログラム等が格納されている。

【００２５】前記制御部１６に接続されたマウス１８及
びキーボード１９は、制御データの入力操作及びその他
の入力操作時に使用される。また、制御部１６に接続さ
れた作業用メモリ２０は、制御部１６の動作に基づいて
生成されたデータ、信号線１２を介してメインコントロ
ーラ１１に入力されたデータ等を一時的に格納する場合
に使用される。

【００２６】前記制御部１６に接続された入出力インタ
ーフェース２１は、前記信号線１２に接続され、制御部
１６から出力される制御データあるいはその他の信号
を、信号線１２を介して前記フロアコントローラ１３に
出力するとともに、前記各ブラインドコントローラ１４
から出力される信号を受信して、制御部１６に入力す
る。

【００２７】前記制御部１６に接続された表示装置２２
は、ＣＲＴあるいは液晶表示装置で構成され、前記各プ
ログラムに基づいて動作する制御部１６により、各種入
力画面あるいは設定画面等が表示される。

【００２８】前記制御部１６に接続されたデータテーブ
ル２３には、カレンダーテーブル、各日付及び時刻毎の
太陽の高度角及び方位角があらかじめ演算されて格納さ
れるデータテーブル、障壁となる周囲の建物の座標が格
納されるデータテーブル、日陰制御を行う電動ブライン
ドが設置される窓の座標が格納されるデータテーブル等
が含まれる。

【００２９】前記制御部１６に接続された照度センサ２
８は、天空の照度を検出し、その検出信号を制御部１６
に出力する。窓の座標データの一例を図２０に示す。窓
の座標データは、窓NO.と、各窓の四隅Ｃ１〜Ｃ４のＸ
座標及びＹ座標が格納されている。

【００３０】次に、前記日陰制御用プログラムの処理動
作を説明する。このプログラムは、図３に示すように、
太陽２からの直射光が障壁３により遮られることによ
り、窓を備えた壁面２４に投影される日陰２５の範囲を
求め、その日陰２５内に存在する窓に設置された電動ブ
ラインドに対し日陰制御を行うようにしたものである。

【００３１】図４は、座標の取り方を示す。第一の建物
２６は日陰が投影される建物であり、第二の建物２７は
前記第一の建物２６に対し障壁となって、日陰を生成す
る建物である。

【００３２】そして、第一の建物２６において、日陰が
投影される壁面の延長線をＸ軸とし、その壁面の一端か
ら壁面に直交する方向に延びる直線をＹ軸とし、Ｘ軸と
Ｙ軸の交点から垂直に延びる線をＺ軸とする。Ｚ座標の
原点は地面である。

【００３３】このような座標設定に基づいて、第二の建
物２７を複数の平面に分解し、各平面の座標を設定す
る。すなわち、平面の座標は、当該平面を囲む線分の接
点Ｐの座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）で設定する。

【００３４】また、第二の建物２７がＸ軸をまたぐ場合
には、Ｘ軸を越えた部分は日陰が投影される壁面より裏
側になるため、平面形状がＸ軸で打ち切られた形状に修
正する。

【００３５】上記のような座標設定以外に、第一の建物
２６の日陰が投影される壁面を基準とするのではなく、
第二の建物２７を標準座標で平面に分解して平面形状デ
ータを作成し、その平面形状データを第一の建物２６の
各壁面の方位に基づいて座標変換してもよい。

【００３６】建物を平面に分解し、その平面形状データ
としてデータテーブルに格納するには、例えば図５に示
す建物では、その上面を構成する平面において、その平
面を取り囲む線分の８個の接点Ｐ１〜Ｐ８の座標（Ｘ，
Ｙ，Ｚ）と、同様に底面を構成する８個の接点の座標を
データテーブルに格納する。

【００３７】このとき、平面の輪郭に曲線が含まれると
きは、その曲線を複数の線分で近似する。データテーブ
ル２３に格納される平面形状データの一例を図１９に示
す。平面形状データは、ファイル名、データ形式、壁面
方位、データ数等をヘッダとして持ち、平面の各接点を
表すデータ部は、各接点毎に、日陰を生成する建物を識
別するための建物NO.、平面を識別するための面NO.、各
接点の点NO.、各接点のＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標とで構
成される。

【００３８】日陰制御用プログラムは、上記のような平
面形状データに基づいて壁面に投影される日陰の座標を
算出する。その算出方法として、３種類の処理方法が設
定されている。（第一の日陰座標算出方法）第一の日陰座標算出方法
は、まず最初の平面の各接点の座標をデータテーブル２
３から読み出し、前記作業用メモリ２０内の所定の領域
であるレジスタＡに格納する。

【００３９】次いで、最初に読み出した平面に隣接する
平面の各接点の座標データを読み出し、レジスタＢに格
納する。そして、レジスタＡとレジスタＢのデータ数を
比較する。すなわち、二つの平面の接点の数が同じでな
いと、二つの平面を結んで側面形状を算出することがで
きないからである。

【００４０】データ数が一致しない場合には、レジスタ
Ｂの内容をレジスタＡに移し、レジスタＢには新たな平
面の各接点の座標データを格納する。一致する場合に
は、レジスタＡとレジスタＢに格納された各接点のＸ座
標、Ｙ座標、Ｚ座標から側面形状を算出する。そして、
算出された平面及び側面形状と、太陽方位角及び高度角
に基づいて、算出された側面及び平面が第一の建物２６
に投影される座標を算出する。

【００４１】次いで、レジスタＢに格納されている平面
の座標データをレジスタＡに移し、レジスタＢにはレジ
スタＡに移した平面に隣接する平面の座標データを格納
し、上記と同様な動作を繰り返す。

【００４２】従って、この算出方法は、二つの平面でで
きる立体を次々と連ねて形成される立体の日陰座標を算
出する方法である。（第二の日陰座標算出方法）第二の日陰座標算出方法
は、一対の平面の座標データに基づいて立体を算出し、
その立体の日陰座標を算出した後は、新たな一対の平面
の座標データに基づいて立体を算出する。

【００４３】従って、この算出方法では、二つずつの平
面で構成される立体は、常に切り離された状態となり、
その切り離された立体による日陰座標を算出する方法で
ある。（第三の日陰座標算出方法）第三の日陰座標算出方法
は、立体の日陰座標を算出するものではなく、各平面の
座標データに基づいて、各平面ごとの日陰座標を算出す
るものである。この算出方法は、日陰を形成する建物の
形状が単純な場合や、立体として扱うことが適当でない
局部的な平面である場合に適用される。

【００４４】前記日陰制御用プログラムは、上記のよう
な各日陰座標算出方法において、算出された立体あるい
は平面により、第一の建物２６に投影される日陰を算出
して表示装置２２に表示する。

【００４５】その算出方法を説明すると、図６に示すよ
うに、立体あるいは平面を構成する点Ｐ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）
が、第一の建物２６の壁面２４に投影される点ｐ（ｘ，
ｙ，z）の座標を次式により算出する。

【００４６】ここで、ａは日陰が形成される第一の建物２６の壁面２４から見
た相対的な太陽方位角 φは、真南を０°、西側を＋とした絶対的な太陽方位角ｂは、壁面２４が向いている絶対方位角（真南が０°、
西側が＋）ｘは、投影された日陰の点ｐのＸ座標ｙは、投影された日陰の点ｐのＹ座標ｚは、投影された日陰の点ｐのＺ座標ｈは、太陽の高度角そして、ｂ＜−９０°かつ φ＞９０°のときａ＝φ−ｂ−３６０° ｂ＞９０°かつ φ＜−９０°のときａ＝φ−ｂ＋３６０° 上記以外のときａ＝φ−ｂ（いずれの場合にも、壁面の表側である−９０°＜ａ＜
９０°の範囲に限る）ｘ＝Ｘ−Ｙ×ｔａｎ(ａ) ｙ＝０ｚ＝Ｚ−Ｙ／ｃｏｓ(ａ)×ｔａｎ(ｈ) このようにして算出された点ｐのＸ座標及びＹ座標に基
づいて、表示装置２２の画面上に投影点が表示される
が、画面上の所定の位置に壁面２４の図や日陰を表示す
るには、ｘとｚの値に画面の倍率を掛けたり、画面上の
原点と一致させる補正値を加えたりした値を用いる。

【００４７】ｘの補正後の値をＰＸ、ｚの補正後の値を
ＰＹとすることにして、このデータをレジスタ内の所定
の点NO.に対応させて格納する。また、ｘ，ｚの値を補
正することなくＰＸ，ＰＹとしてもよい。

【００４８】このようにして立体あるいは平面を取り囲
む線分の各接点の第一の建物２６上での投影点が算出さ
れて、レジスタに格納される。そして、各投影点を繋ぐ
折れ線を表示することにより、壁面２４に投影される日
陰が表示される。このような動作を繰り返して、第二の
建物２７のすべての立体あるいは平面で形成される日陰
が表示装置２２に表示される。

【００４９】また、前記日陰制御用プログラムは表示装
置２２に表示された日陰を示す図形に基づいて、各窓が
日陰の中に入っているか否かを判定する日陰判定機能を
備える。

【００５０】すなわち、図７に示すように、画面上に表
示された日陰を示す図形Ｆには、所定の色を付す。そし
て、前記データテーブル２３にあらかじめ格納されてい
る窓Ｗの四隅Ｃ１〜Ｃ４の座標データを順次読み出し、
その四隅Ｃ１〜Ｃ４に対応する表示装置２２上の色を取
得する。

【００５１】そして、日陰を示す色であれば「１」と
し、そうでなければ「０」を判定データとしてデータテ
ーブルに格納する。四隅Ｃ１〜Ｃ４の判定結果がすべて
「１」であれば、その窓Ｗは図形Ｆ内に位置して、日陰
内であることが判定され、四隅Ｃ１〜Ｃ４の判定結果の
いずれか一つでも「０」である場合には、その窓Ｗは少
なくとも一部が図形Ｆの外に位置して、完全に日陰内に
は位置しないことが判定される。

【００５２】このような判定動作が多数の窓に対し行わ
れ、その判定結果が例えば図２１に示すデータとしてデ
ータテーブル２３内の影状態メモリに格納される。この
ような判定動作は、ブラインドの動作を制御するタイミ
ングでリアルタイムで行ってもよいし、例えばブライン
ド制御が実質的に停止している夜間に、その翌日の日陰
を計算して、所定時間ごとの判定結果をデータテーブル
にあらかじめ格納しておくようにしてもよい。

【００５３】日陰制御用プログラムは、前記メイン制御
用プログラムとともに動作して、あらかじめ設定された
スケジュールに基づくブラインド制御と並行して日陰制
御を行う。

【００５４】メイン制御用プログラムは、あらかじめデ
ータテーブルに設定されているデータに基づいて、曜日
や時間ごとに多数のブラインドをどのように開閉するか
を制御する。

【００５５】また、メイン制御用プログラムはあらかじ
めデータテーブルに設定されているデータに基づいて、
月日と時刻ごとに太陽の方位の高度を計算し、直射日光
を遮るために最適なスラット角度となるように各スラッ
トを制御する。

【００５６】さらに、前記照度センサ２８の検出信号に
基づいて、天空の照度があらかじめ設定された照度を下
回ると判定されたとき、直射光を遮るための制御を停止
し、ブラインドを開放状態にする機能も備える。

【００５７】日陰制御用プログラムは、このようなメイ
ン制御用プログラムと並行して動作し、日陰制御はメイ
ン制御用プログラムによる制御動作に優先して行われ
る。次に、上記のような日陰制御用プログラムに基づく
ブラインド制御装置の動作を説明する。

【００５８】図８は、日陰制御の概略を示すフローチャ
ートである。制御部１６は、図４及び図５に示すよう
に、まず第一の建物２６の各壁面を基準として、周囲に
ある第二の建物の形状を分解してできる平面の座標を求
め、平面形状データとして、図１９に示すようにデータ
テーブル２３に格納する（ステップ１）。

【００５９】次いで、制御部１６はデータテーブル２３
から平面形状データを読み出し、同じくデータテーブル
２３に格納されている太陽方位角と高度角に基づいて、
第一の建物２６の壁面に投影される日陰の座標を算出
し、表示装置２２上に図形として表示する（ステップ
２）。

【００６０】次いで、制御部１６はデータテーブル２３
から窓データを読み出し、図７に示すように、表示装置
２２上に窓Ｗを日陰の図形Ｆに重ねて表示する。そし
て、各窓Ｗの四隅Ｃ１〜Ｃ４の画面上での色彩を判定し
て、図２１に示すように、各窓Ｗが日陰内に位置するか
否かを判定し、その判定結果を影状態メモリに格納する
（ステップ３）。なお、窓Ｗを表示装置２２に表示する
ことなく、各窓Ｗが日陰内に位置するか否かを判定する
ようにプログラムを構成してもよい。

【００６１】このような判定結果に基づいて、制御部１
６は通常のブラインド制御を行う際、日陰判定結果を参
照し、日陰の窓に対しては、通常の直射光を遮る制御に
優先して、スラットを開放状態にする等の日陰制御を行
う（ステップ４）。

【００６２】次に、ステップ２及びステップ３の詳細な
動作を説明する。ステップ２及びステップ３の動作は、
第一の日陰座標算出方法に基づくものである。図９に示
すように、前記ステップ２では、図１９に示すデータテ
ーブルからまず最初の面NO.の最初の点NO.の平面形状デ
ータを読み出し、レジスタＡに格納する（ステップ１
１）。

【００６３】次いで、次の点NO.のデータを読み出して
その面NO.を判別し（ステップ１２）、同じ面NO.であれ
ば、その点NO.のデータをレジスタＡに格納し（ステッ
プ１３，１４）、ステップ１２に復帰する。そして、ス
テップ１２〜１４の動作を繰り返して、同一面NO.の各
点NO.のデータをすべてレジスタＡに格納する。ステッ
プ１３において、面NO.が異なる場合には、図１０に示
すステップ１５に移行して、当該データをレジスタＢに
格納し、次の点NO.のデータを読み出し、その前の点NO.
のデータと面NO.を判別する（ステップ１６）。そし
て、面NO.が同一であれば、そのデータをレジスタＢに
格納し（ステップ１７,1８）、すべての平面形状データ
を読み出したか否かを判別する（ステップ１９）。

【００６４】ステップ１９において、最後のデータでな
い場合には、ステップ１６〜1８を繰り返して、同一面N
O.の各点NO.のデータをすべてレジスタＢに格納する。
ステップ１７で新たな面NO.のデータであると判別する
と、レジスタＡとレジスタＢに格納された各平面形状デ
ータのデータ数、すなわち点の数を比較する（ステップ
２０）。

【００６５】そして、同じでない場合には、二つの平面
を構成する各点を結んで側面形状を算出することができ
ないので、新たな面NO.の平面形状データを読み出し
て、レジスタＢに格納する。

【００６６】すなわち、ステップ２１でレジスタＡとレ
ジスタＢに格納された各平面形状データの点の数が同じ
でないと判別されると、ステップ２２で最後のデータで
あるか否かが判別される。

【００６７】そして、最後のデータではない場合には、
レジスタＢに格納されているデータをレジスタＡに移し
（ステップ２３）、次の点NO.のデータを読み出して、
レジスタＢに格納する（ステップ２４）。

【００６８】次いで、ステップ１６に移行し、次のデー
タを読み出して面NO.を確認し、ステップ１７〜１９を
繰り返して同一面NO.の各点NO.のデータをすべてレジス
タＢに格納し、ステップ２０，２１に移行する。

【００６９】ステップ２１において、レジスタＡとレジ
スタＢに格納されているデータ数が等しい場合には、図
１１に示すステップ２５に移行し、レジスタＡに格納さ
れている平面形状データとレジスタＢに格納されている
平面形状データとに基づいて、第一の建物２６の壁面に
投影される日陰の座標を算出する。

【００７０】ステップ２５において、レジスタＡから最
初の点NO.の座標データを読み出し、次いで太陽方位角
と高度角に基づいて、その点の第一の建物２６の壁面上
での投影点の座標ＰＸ，ＰＹを算出する（ステップ２
６）。

【００７１】そして、投影点の座標ＰＸ，ＰＹをレジス
タＡに追加し（ステップ２７）、レジスタＡに格納され
ている座標データをすべて読み出したか否かを判別する
（ステップ２８）。

【００７２】最後の座標データではない場合には、レジ
スタＡから次の座標データを読み出し（ステップ２
９）、ステップ２６に復帰する。そして、ステップ２６
〜２９を繰り返して、すべての点に対応する投影点の座
標ＰＸ，ＰＹを算出して、レジスタＡに格納する。

【００７３】ステップ２８において、レジスタＡに格納
されている各点の座標の読み出しが終了している場合に
は、ステップ３０に移行し、レジスタＢに格納されてい
る各点NO.の座標データに基づいて、投影点の座標Ｐ
Ｘ，ＰＹを算出する。次いで、レジスタＡに格納されて
いる最初の点NO.に対応する投影座標ＰＸ，ＰＹを読み
出し（ステップ３１）、次いで次の点NO.に対応する投
影座標ＰＸ，ＰＹを読み出し（ステップ３２）、二つの
座標を結ぶ直線を表示装置２２の画面上に表示する（ス
テップ３３）。

【００７４】次いで、レジスタＡに格納されている投影
座標データＰＸ，ＰＹをすべて読み出したか否かを判別
し（ステップ３４）、すべて読み出していない場合には
ステップ３２に復帰して、ステップ３２〜３４を繰り返
す。

【００７５】このような動作により、レジスタＡに格納
されているすべての投影座標データＰＸ，ＰＹが読み出
されて直線で結ばれ、画面上に第一の建物２６の壁面に
投影される日陰の輪郭が表示される。この輪郭は、レジ
スタＡに格納された平面形状データに基づいて、第一の
建物２６の壁面に投影される日陰を示す。そして、ステ
ップ３５では、表示された日陰の輪郭の内部にあらかじ
め設定された指定色を表示する。

【００７６】次いで、レジスタＢに格納されている投影
点の座標ＰＸ，ＰＹに基づいて、ステップ３１〜３５と
同様な処理を行い、レジスタＢに格納された平面形状デ
ータに基づいて、第一の建物２６の壁面に投影される日
陰の輪郭を表示装置２２の画面上に重ねて表示し、その
日陰の輪郭の内部にあらかじめ設定された指定色を表示
する。

【００７７】次に、図１２に示すように、レジスタＡと
レジスタＢとから、対応する２点ずつの座標ＰＸ，ＰＹ
を読み出し（ステップ３７）、その４点を結んだ輪郭を
画面上に表示する（ステップ３８）。この輪郭は、第二
の建物２７の側面により第一の建物２６に投影される日
陰の輪郭を示す。

【００７８】次いで、その輪郭の内部にあらかじめ設定
された指定色を表示する（ステップ３９）。そして、レ
ジスタＡとレジスタＢとから、対応する２点ずつの座標
ＰＸ，ＰＹの読み出しが終了したか否かを判別し（ステ
ップ４０）、終了していない場合には、ステップ４１に
おいてさらに対応する２点ずつの座標ＰＸ，ＰＹを読み
出し、ステップ３８〜４０を繰り返して、すべての側面
による日陰を重ねて表示する。

【００７９】ステップ４０において、レジスタＡとレジ
スタＢとから、対応する２点ずつの座標ＰＸ，ＰＹの読
み出しが終了した場合には、ステップ４２に移行する。
すなわち、ステップ４２はステップ１１〜４１を繰り返
すことであり、新たな面NO.の平面形状データを読み出
し、各平面間で形成される日陰を算出して、表示装置２
２に順次重ねて表示する。

【００８０】このような動作により、第二の建物２７に
より第一の建物２６の壁面に投影される日陰が表示装置
２２に表示される。ステップ４２が終了した後、あるい
はステップ２２で最後のデータであると判別した場合に
は、図１３に示すステップ４３に移行し、日陰判定を行
う。

【００８１】すなわち、ステップ４３では図２０に示す
窓の座標データの中からまず一つの窓の四隅Ｃ１〜Ｃ４
の座標を読み出し、その座標の色を取得する。次いで、
四隅Ｃ１〜Ｃ４とも日陰の色であるか否かを判定し（ス
テップ４４）、四隅Ｃ１〜Ｃ４とも日陰の色である場合
には、その窓は日陰内に位置すると判定して、図２１に
示す影状態メモリに当該窓に対応させて「１」を格納す
る（ステップ４５）。

【００８２】また、四隅Ｃ１〜Ｃ４の少なくとも一つが
日陰の色ではない場合には、その窓は日陰内に位置しな
いと判定して、影状態メモリに当該窓に対応させて
「０」を格納する（ステップ４６）。

【００８３】このような動作をすべての窓に対し行い
（ステップ４４〜４８）、次いで前記ステップ４に移行
して、通常のブラインド制御とともに、日陰制御を行
う。この日陰制御は、あらかじめ設定されたスケジュー
ルに基づいて、通常のブラインド制御を行おうとしてい
るとき、対象ブラインドの日陰判定結果が「１」であれ
ば、直射光を遮るための命令の発信を停止し、日陰時の
制御を行う命令を発信する。

【００８４】また、多数の電動ブラインドをグループ毎
に制御する場合には、当該グループの全ブラインドで日
陰判定が「１」となったとき日陰制御を行うようにした
り、一つの窓について、その周囲の窓で日陰判定がすべ
て「１」となったとき日陰制御を行うようにしてもよ
い。

【００８５】さらに、日陰判定をする時間間隔のはじめ
の時刻より１０分前と、終わりの時刻の１０分後の両方
で日陰判定を行い、その日陰判定がともに「１」となっ
たときに限り日陰制御を行うようにすると、直射光が存
在するにも関わらず、ブラインドを開放してしまうとい
う誤動作を防止することができる。

【００８６】上記実施の形態では、次に示す作用効果を
得ることができる。（１）ブラインド制御を行う第一の建物２６の壁面に対
し、周囲に存在する第二の建物２７により日陰が生成さ
れるとき、その日陰内に位置する窓Ｗに設置された電動
ブラインドでは、通常のブラインド制御に優先して、ス
ラットを開放状態にする等の日陰制御を行うことができ
る。（２）第一の建物２６の壁面に生成される日陰を算出し
て表示装置２２に表示し、その日陰の中に各窓Ｗが入る
か否かを一般的な図形処理プログラムにより判別するの
で、その判別処理を簡便なプログラムで実施することが
できる。（３）日陰の算出は、第二の建物２７を複数の平面に分
解し、各平面を取り囲む線分の接点の座標データを算出
し、第一の建物２６上の壁面上でのその接点に対応する
投影点の座標を太陽の方位角及び高度角に基づいて算出
し、各投影点を結んだ図形を表示装置２２の画面上に表
示することにより、容易に行うことができる。（４）第二の建物２７を分解した平面がどのような形を
していても、あるいはどのような傾きであっても、接点
の投影点を求めることにより、日陰の図形を生成可能で
あるので、日陰の算出を簡単な計算で処理することがで
きる。（５）投影点を結んで日陰の図形Ｆを算出する方法とし
て、第一〜第三の日陰座標算出方法があらかじめ設定さ
れているので、第二の建物２７の形状に応じた最適な算
出方法を選択して、日陰の図形Ｆを生成することができ
る。（６）投影点の座標に基づいて日陰の図形Ｆを生成する
こと及び各窓Ｗが日陰内にあるか否かを判別すること
は、メインコントローラ１１を構成するパソコンにあら
かじめ格納されている図形処理プログラムに基づいて容
易に行うことができる。（７）日陰の図形Ｆを表示装置２２に表示すれば、多数
の窓Ｗが日陰内に位置するか否かを容易に判別すること
ができる。（第二の実施の形態）前記実施の形態の日陰制御用プロ
グラムでは、算出された日陰の図形Ｆと、その日陰が投
影される壁面の窓Ｗとが表示装置２２上に重ねて表示さ
れて、各窓が日陰内に位置するか否かが図形処理により
判定されたが、この実施の形態の日陰制御用プログラム
では、表示装置２２上に日陰及び窓の図形を表示するこ
となく、計算により日陰判定を行うものである。

【００８７】その日陰判定方法を説明すると、図１４に
示すｐ０〜ｐ３は、第二の建物２７を複数の平面に分解
して平面形状データを算出し、太陽方位角及び高度角に
基づいて各平面を取り囲む線分の接点が第一の建物２６
の壁面に投影される座標を求めたものであり、ｐ０〜ｐ
３を結ぶ直線で構成された図形Ｆ１は、第一の建物２６
の壁面に投影される日陰を示す。なお、この図形Ｆ１は
表示装置２２に表示されることはない。

【００８８】また、この日陰内に窓Ｗが入っているかを
判定するためには、まず窓Ｗの四隅の点の座標データの
うち、一つの点ＷＰのＸ座標ＷＸでＸ軸に垂直な線Ｌ１
を引く。

【００８９】次いで、図形Ｆ１の輪郭を構成する線分と
線Ｌ１との交点Ｔ０，Ｔ１の座標を求める。そして、前
記点ＷＰのＹ座標ＷＹがＴ０のＹ座標とＴ１のＹ座標の
間にあれば、点ＷＰは日陰の図形Ｆ１内に位置する。ま
た、交点Ｔ０，Ｔ１が存在しない場合には、点ＷＰは日
陰の図形Ｆ１外に位置することになる。

【００９０】Ｔ０のＹ座標をＴＹとすれば、ＴＹは次式
で求められる。ＴＹ＝Ｙ０+（Ｙ１−Ｙ０）×（ＷＸ−Ｘ０）／（Ｘ１
−Ｘ０）ここで、Ｘ０はｐ０のＸ座標、Ｙ０はｐ０のＹ座標、Ｘ
１はｐ１のＸ座標、Ｙ１はｐ１のＹ座標である。Ｔ１の
Ｙ座標も同様な要領で算出可能である。

【００９１】そして、窓Ｗの四隅の点について、このよ
うな計算を繰り返し、四隅がすべて図形Ｆ１内に位置す
れば、窓Ｗは日陰内に位置することになる。なお、上記
計算時に、点ＷＰのＸ座標ＷＸが、図形Ｆ１を構成する
線分のうち、Ｘ軸に対し垂直な線分のＸ座標と一致する
場合には、その線分の両端の点のＹ座標の間に点ＷＰの
Ｙ座標があるか否かを判定する。

【００９２】また、例えばｐ０とｐ１のＸ座標が等しく
なった場合には、どちらかのＸ座標を少しずらして計算
しても実用上問題はない。図１５は、日陰の図形Ｆ２が
四辺形ではない場合を示す。図１４に示すように、図形
Ｆ１を構成する多角形のすべての角が外側に凸となる多
角形であれば、線Ｌ１と図形Ｆ１を構成する線分との交
点は２箇所となる。

【００９３】図１５に示すように、図形Ｆ２が内側に凸
となる角を備えた多角形となる場合には、線Ｌ２と図形
Ｆ２を構成する線分との交点は、４ヶ所以上の偶数とな
ることがある。例えば、図１５においては、Ｔ０〜Ｔ３
の４箇所となる。

【００９４】これは、一度図形Ｆ２の中に入った線Ｌ２
は、必ず図形Ｆ２の外へ出るため、交点の数は必ず偶数
となるからである。また、線Ｌ２が角部に交わる場合に
は、その交点を適宜２点と数えたり、１点と数えたりし
て偶数となるような数え方を条件設定すればよい。

【００９５】図１５に示す日陰の図形Ｆ２に対する窓Ｗ
の日陰判定方法を説明すると、まず窓Ｗの四隅の点の一
つの点ＷＰのＸ座標ＷＸでＸ軸に垂直な線Ｌ２を引く。
次いで、図形Ｆ２を構成する線分と線Ｌ２の交点Ｔ０〜
Ｔ３の座標を算出する。

【００９６】次いで、交点Ｔ０〜Ｔ３をＹ座標の大きい
順あるいは小さい順に並べ替え、あらためて大または小
順に番号Ｔ０〜Ｔ３を付す。すると、交点Ｔ０とＴ１と
の間は図形Ｆ２の中となり、交点Ｔ１とＴ２との間は図
形Ｆ２の外となり、交点Ｔ２とＴ３の間は図形Ｆ２の中
となる。

【００９７】次いで、点ＷＰのＹ座標がどの交点の間に
位置するかを算出することにより、点ＷＰが図形Ｆ２内
に位置するか否かを判定する。そして、窓Ｗの四隅の点
について、このような計算を繰り返し、四隅がすべて図
形Ｆ内に位置すれば、窓Ｗは日陰内に位置することにな
る。

【００９８】次に、上記の日陰判定動作を行う日陰制御
用プログラムの動作を説明する。このプログラムは、ま
ず前記第一の実施の形態と同様に、第二の建物２７を複
数の平面に分解して平面形状データを算出する。次い
で、図１６に示すように、各平面を取り囲む線分の接点
が第一の建物２６の壁面に投影される座標を太陽方位角
及び高度角に基づいて算出することにより、日陰の図形
Ｆ２を算出する（ステップ５１）。

【００９９】次いで、あらかじめデータテーブル２３に
格納されている窓データリストから、一つの窓Ｗの四隅
の点のうち、一つの点ＷＰのＸ座標ＷＸとＹ座標ＷＹを
読み出す（ステップ５２）。

【０１００】次いで、図形Ｆ２を取り囲む線分と、Ｘ座
標ＷＸからＸ軸に垂直な線Ｌ２との交点を算出する（ス
テップ５３）。そして、例えば図１５に示すように交点
Ｔ０〜Ｔ３が存在する場合には、各交点Ｔ０〜Ｔ３のＹ
座標を一旦作業用メモリ２０に格納する（ステップ５
４，５５）。

【０１０１】次いで、図１７に示すように、交点Ｔ０〜
Ｔ３をＹ座標の大きい順に並び替え（ステップ５６）、
各交点間が日陰であるか否かを順に設定し（ステップ５
７）、さらに点ＷＰのＹ座標ＷＹの位置が日陰であるか
否かを判定する（ステップ５８）。

【０１０２】そして、日陰であれば「１」の判定結果を
データテーブル２３内の影状態メモリに格納する（ステ
ップ５９）。次いで、一つの窓の四隅の点について、日
陰判定が終了したか否かを判定し（ステップ６０）、終
了していない場合には次の点を選択し（ステップ６
１）、ステップ５２〜５９を繰り返す。

【０１０３】また、ステップ５４において交点が存在し
ない場合には、ステップ６０に移行する。ステップ６０
において、一つの窓の四隅の点について、日陰判定が終
了している場合には、図１８に示すステップ６２に移行
し、すべての窓について日陰判定が終了したか否かを判
定する。

【０１０４】そして、終了していない場合には、次の窓
を選択し（ステップ６３）、ステップ５２に移行する。
また、ステップ６２において、すべての窓について日陰
判定が終了している場合には、次の平面が存在するか否
かを判定し（ステップ６４）、存在する場合には、次の
平面を選択して（ステップ６５）、ステップ５１に移行
する。

【０１０５】ステップ６４において、すべての平面につ
いて日陰判定が終了している場合には、ステップ６６に
移行し、影状態メモリに格納されているデータを確認す
る。そして、各窓について四隅の各点のデータがすべて
「１」であれば、当該窓は日陰内に位置すると総合判定
して、影状態メモリに「１」を格納する。また、四隅の
各点のデータがすべて「１」ではない場合には、当該窓
は日陰内に位置しないと総合判定して、影状態メモリに
「０」を格納する（ステップ６７〜６９）。

【０１０６】このような日陰判定結果に基づいて、前記
実施の形態と同様に、通常のブラインド制御とともに、
日陰制御が行われる。上記実施の形態では、前記実施の
形態で得られた（１）(４)（５）の作用効果に加えて、
次に示す作用効果を得ることができる。（１）各窓が日陰内に位置するか否かを判定する日陰判
定は、日陰を示す図形と窓を示す図形を表示装置２２に
表示することなく、計算により自動的に行うことができ
る。（２）日陰判定のために、表示装置２２に図形を表示す
る必要がないので、表示装置２２に通常のブラインド制
御を行うための画面を表示しているとき、日陰判定のた
めの画面が割り込みで表示されることはない。（３）第一の建物２６に投影される日陰が任意の多角形
であっても、日陰判定を容易に行うことができる。

【０１０７】上記実施の形態は、次に示すように変更す
ることもできる。・窓Ｗの四隅Ｃ１〜Ｃ４を実際の窓の隅より外側に設定
すれば、日陰判定に所定のマージンを設定することがで
きる。・窓Ｗは四辺形以外の任意の多角形でもよい。

【０１０８】上記実施の形態で開示された前記請求項以
外の技術思想を以下に述べる。（１）請求項３において、前記日陰判定部は、第一の図
形に所定の色を付し、前記第二の図形の隅部の座標の色
を判定することにより、前記窓が日陰内に位置するか否
かを判定する。（２）請求項４において、前記日陰判定部は、Ｘ−Ｙ座
標空間で、前記窓の隅部のＸ座標上にＸ軸と直交する線
を引き、その線と日陰を示す図形を取り囲む線分との交
点を算出し、その交点のＹ座標に基づいて前記窓の隅部
が日陰内に位置するかを判定することにより、前記窓が
日陰内に位置するか否かを判定する。

【０１０９】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明は日陰制
御を簡便に実現可能とした電動ブラインドの制御装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電動ブラインドの制御装置を示す概略図であ
る。

【図２】メインコントローラの電気的構成を示すブロ
ック図である。

【図３】日陰制御用プログラムの動作原理を示す説明
図である。

【図４】日陰制御用プログラムの動作原理を示す説明
図である。

【図５】日陰制御用プログラムの動作原理を示す説明
図である。

【図６】日陰制御用プログラムの動作原理を示す説明
図である。

【図７】日陰制御用プログラムの動作原理を示す説明
図である。

【図８】日陰制御動作の概略を示すフローチャート図
である。

【図９】日陰制御用プログラムの動作を示すフローチ
ャート図である。

【図１０】日陰制御用プログラムの動作を示すフロー
チャート図である。

【図１１】日陰制御用プログラムの動作を示すフロー
チャート図である。

【図１２】日陰制御用プログラムの動作を示すフロー
チャート図である。

【図１３】日陰制御用プログラムの動作を示すフロー
チャート図である。

【図１４】第二の実施の形態の日陰判定プログラムの
動作原理を示す説明図である。

【図１５】第二の実施の形態の日陰判定プログラムの
動作原理を示す説明図である。

【図１６】第二の実施の形態の日陰判定プログラムの
動作を示すフローチャート図である。

【図１７】第二の実施の形態の日陰判定プログラムの
動作を示すフローチャート図である。

【図１８】第二の実施の形態の日陰判定プログラムの
動作を示すフローチャート図である。

【図１９】データテーブルの格納内容を示す説明図で
ある。

【図２０】データテーブルの格納内容を示す説明図で
ある。

【図２１】データテーブルの格納内容を示す説明図で
ある。

【図２２】従来の日陰制御用プログラムの動作原理を
示す説明図である。

【符号の説明】

１６日陰制御部（制御部）１７日陰制御部（プログラムメモリ）２３日陰制御部（データテーブル）２４壁面２５日陰２６第一の建物２７第二の建物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】窓に電動ブラインドを設置した第一の建
物がその周囲の第二の建物により日陰になるか否かを判
定し、その判定結果に基づいて前記電動ブラインドに対
し、日陰に対応した日陰制御を行う電動ブラインドの制
御装置において、前記第二の建物により第一の建物の壁面に投影される日
陰を算出し、前記窓が前記日陰内に位置するか否かを判
定して、前記日陰制御を行う日陰制御部を備えたことを
特徴とする電動ブラインドの制御装置。
【請求項２】前記日陰制御部は、前記第二の建物を複数の平面に分解し、各平面を取り囲
む線分の接点の座標データを平面形状データとして格納
する平面形状データ格納部と、前記第一の建物の窓の隅部の座標データを格納する窓デ
ータ格納部と、前記平面形状データに基づいて、前記第一の建物の壁面
に投影される日陰の座標を算出する日陰座標算出部と、前記日陰の座標と、前記窓の隅部の座標データとに基づ
いて、前記窓が日陰内に位置するか否かを判定する日陰
判定部と、前記日陰判定部の判定結果に基づいて、前記電動ブライ
ンドの日陰制御を行うブラインド制御部とを備えたこと
を特徴とする請求項１記載の電動ブラインドの制御装
置。
【請求項３】前記日陰判定部は、前記日陰を示す図形
を表示装置の画面上に表示し、図形処理プログラムに基
づいて、前記窓が前記図形内に位置するか否かを判定す
ることにより、前記窓が日陰内に位置するか否かを判定
することを特徴とする請求項２記載の電動ブラインドの
制御装置。
【請求項４】前記日陰判定部は、前記窓の四隅の座標
が前記日陰の座標の範囲内に位置するか否かをあらかじ
め設定された計算プログラムに基づいて算出することに
より、前記窓が日陰内に位置するか否かを判定すること
を特徴とする請求項２記載の電動ブラインドの制御装
置。
【請求項５】前記日陰座標算出部は、前記複数の平面のうち、隣り合う平面間に形成される立
体を順次投影して、日陰の座標を算出する第一の日陰座
標算出プログラムと、前記複数の平面のうち、一対ずつの平面間に形成される
立体を順次投影して、日陰の座標を算出する第二の日陰
座標算出プログラムと、前記複数の平面をそれぞれ投影して、日陰の座標を算出
する第三の日陰座標算出プログラムとを備え、前記第一〜第三の日陰座標算出プログラムのいずれか一
つを選択して、日陰の座標を算出可能としたことを特徴
とする請求項２乃至４のいずれかに記載の電動ブライン
ドの制御装置。
【請求項６】電動ブラインドが設置された窓が、その
周囲の障壁により日陰になるか否かを判定し、その判定
結果に基づいて前記電動ブラインドに対し、日陰に対応
した日陰制御を行う電動ブラインドの制御方法におい
て、前記障壁により前記窓が設けられる壁面に投影される日
陰を算出し、前記窓が前記日陰内に位置するか否かを判
定して、前記日陰制御を行うことを特徴とする電動ブラ
インドの制御方法。
【請求項７】窓に電動ブラインドが設置された第一の
建物がその周囲の第二の建物により日陰になるか否かを
判定し、その判定結果に基づいて前記電動ブラインドに
対し、日陰に対応した日陰制御を行う電動ブラインドの
制御方法において、前記第二の建物を複数の平面に分解し、前記各平面を取
り囲む線分の接点の座標データを平面形状データとして
算出し、前記第一の建物の窓の四隅の座標データを算出
し、前記平面形状データに基づいて、前記第一の建物の
壁面に投影される日陰の座標データを算出し、前記日陰
の座標データと前記窓の隅部の座標データとに基づい
て、前記窓が日陰内に位置するか否かを判定し、その判
定結果に基づいて、前記窓に設置された電動ブラインド
の日陰制御を行うことを特徴とする電動ブラインドの制
御方法。