JP2012226707A - 環境制御システムおよび環境制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 所定の環境における光環境に影響を与える装置と、装置を制御する制御装置とからなる環境制御システムであって、制御装置は、所定の環境における輝度情報に基づいて、輝度画像を取得する取得手段と、輝度画像に基づいて、環境における人の知覚の程度を表す見え方画像を生成する生成手段と、見え方画像に基づいて、環境における見え方の適切さを示す指標を算出する算出手段と、指標の値と予め定められた目標値とを比較することにより見え方の適切さ評価を行い、評価結果に基づいて装置を制御することにより、光環境を制御する制御手段とを備える。
【選択図】 図1
Description
以下、図面を用いて本発明の第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態の環境制御システムの構成例を示すブロック図である。第1実施形態では、所定の環境として、屋内の環境における光環境を制御する環境制御システムを例に挙げて説明する。
見え方指標算出部22は、1つ目の指標として、図2および図3を参照して説明したオフィス内に配置されたデスクDの机上に置かれた紙面(図2中紙面P参照)を対象に上述した明るさ尺度値を算出する。ここで、紙面Pは、作業者による主な視対象の一例である。また、明るさ尺度値は、作業者が上述した紙面Pの文字を見た時に、光の不足を感じるかどうかの程度を示す指標である。
見え方指標算出部22は、2つ目の指標として、図2および図3を参照して説明したオフィス全体を対象に、上述した不足感Fを算出する。不足感Fは、作業者が上述したオフィス全体を眺めた時に、光の不足を感じるかどうかの程度を示す指標である。
・AR4〜6(%)・・・明るさ尺度値が4〜6(NB)である領域の、全体に対する面積比
・AR6〜7(%)・・・明るさ尺度値が6〜7(NB)である領域の、全体に対する面積比
・AR7〜8(%)・・・明るさ尺度値が7〜8(NB)である領域の、全体に対する面積比
上述した図6に、各画像内領域率と明るさ尺度値との対応関係を示す。
評価部23は、ステップS3で算出した明るさ尺度値に基づいて、評価を行う。
評価部23は、ステップS3で算出した不足感Fに基づいて、評価を行う。
CPU14は、ステップS4で行った評価において、明るさが不十分であるか、または、明る過ぎるため、見え方が不適切であると評価した場合には、制御が必要と判定し、それ以外の場合には、制御不要と判定する。
CPU14は、ステップS4で行った評価において、不足感Fが2以上であり、明るさが不十分であるため、見え方が不適切であると評価した場合には、制御が必要と判定し、それ以外の場合には、制御不要と判定する。
・蛍光灯A42〜蛍光灯D45の照明光量
・フロアライト46の照明光量
・タスクライト47の照明光量
・ブラインド51の昇降
・ブラインド51のスラットの角度
CPU14は、ステップS3で算出した見え方指標と、制御の対象となる環境ごとに予め定められた目標値とを比較することにより、上述した各項目の制御量を決定する。なお、上記した目標値は、制御の対象となる環境(オフィス、住宅(リビング、ダイニング、寝室など)、屋外の住宅街路、繁華街など)ごとに、予め実験などにより求めた見え方の適切さ評価に基づく値であり、光環境の設計仕様(設計目標値)に相当する。
知覚色画像は、人の知覚の程度に応じた見え方画像の1つであり、上述した明るさ画像と、色感画像とからなる。色感画像とは、例えば、XYZ表色系とL*a*b* 表色系とのうち、知覚色の表色系(反射特性を基準にした表色系)の1つであるL*a*b*表色系に関する画像である。色感画像は、知覚色の分布を表す画像であり、例えば、知覚色度(a*b*)の各々に対応する2枚の画像(RG画像,BY画像)である。
グレア画像は、人の知覚の程度に応じた見え方画像の1つであり、上述した明るさ画像に基づいて生成される。グレア画像とは、まぶしさに関する画像である。見え方画像生成部21は、明るさ画像に視点を設定し、明るさ画像のうち視点の周囲に位置する画素から視点への明るさの寄与に基づいて、視点におけるグレア評価値を算出し、算出したグレア値に基づいて、グレア画像を生成する。なお、グレア画像を生成する具体的な方法については、発明者らが特開2007−292665号公報において詳細に開示している。
視認性画像は、人の知覚の程度に応じた見え方画像の1つであり、上述した輝度画像に基づいて生成される。視認性画像とは、例えば、新聞の文字やモニタに表示された文字等の対象物における視認性に関する画像である。見え方画像生成部21は、輝度画像に含まれる複数の空間周波数成分を抽出するウェーブレット分解を行い、抽出した複数の空間周波数成分各々の各画素における空間周波数成分の変化率を示す1次微分量を算出し、複数の空間周波数成分各々の1次微分量を用いてウェーブレット合成を行うことにより、視認性画像を生成する。なお、視認性画像を生成する具体的な方法については、発明者らが特開2009−181324号公報において詳細に開示している。
以下、図面を用いて本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態は、第1実施形態の変形例である。第2実施形態では、第1実施形態と同様の部分については、第1実施形態と同様の符号を用いる。また、第2実施形態では、第1実施形態と異なる部分について説明する。
Claims (14)
- 所定の環境における光環境に影響を与える装置と、前記装置を制御する制御装置とからなる環境制御システムであって、
前記制御装置は、
所定の環境における輝度情報に基づいて、輝度画像を取得する取得手段と、
前記輝度画像に基づいて、前記環境における人の知覚の程度を表す見え方画像を生成する生成手段と、
前記見え方画像に基づいて、前記環境における見え方の適切さを示す指標を算出する算出手段と、
前記指標の値と予め定められた目標値とを比較することにより見え方の適切さ評価を行い、評価結果に基づいて前記装置を制御することにより、前記光環境を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする環境制御システム。 - 請求項1に記載の環境制御システムにおいて、
前記光環境に影響を与える前記装置は、
照明の光量と光色との少なくとも一方を変更可能な照明装置と、表示装置と、前記環境への導入光量を変更可能な遮光装置との少なくとも1つを含む
ことを特徴とする環境制御システム。 - 請求項2に記載の環境制御システムにおいて、
前記光環境に影響を与える前記装置は、少なくとも前記照明装置を含み、
前記制御手段は、前記評価結果に基づいて、前記照明装置の前記光量と前記光色との少なくとも一方を変更する
ことを特徴とする環境制御システム。 - 請求項2に記載の環境制御システムにおいて、
前記光環境に影響を与える前記装置は、少なくとも前記表示装置を含み、
前記制御手段は、前記評価結果に基づいて、前記表示装置の表示における明るさと色味との少なくとも一方を変更する
ことを特徴とする環境制御システム。 - 請求項2に記載の環境制御システムにおいて、
前記光環境に影響を与える前記装置は、少なくとも前記遮光装置を含み、
前記制御手段は、前記評価結果に基づいて、前記遮光装置による前記導入光量を変更する
ことを特徴とする環境制御システム。 - 請求項1に記載の環境制御システムにおいて、
前記生成手段は、前記見え方画像として、明るさ画像と、知覚色画像と、グレア画像と、視認性画像との少なくとも1つを生成する
ことを特徴とする環境制御システム。 - 請求項6に記載の環境制御システムにおいて、
前記生成手段は、前記輝度画像のウェーブレット分解を行い、J個(Jは2以上の整数)のサブバンド画像を生成し、予め定めた輝度と明るさ感との関係に基づいて、前記サブバンド画像の画素ごとに輝度の値を明るさ感の値に変換し、前記輝度の値が前記明るさ感の値に変換されたK個(Kは2以上の整数;K≦J)のサブバンド画像のウェーブレット合成を行うことにより、前記明るさ画像を生成する
ことを特徴とする環境制御システム。 - 請求項6に記載の環境制御システムにおいて、
前記生成手段は、心理物理色の分布を表す画像である前記輝度画像に基づいてウェーブレット分解を行い、1段階以上の分解レベルのサブバンド画像を生成し、予め定めた心理物理色と知覚色との関係に基づいて、前記サブバンド画像の各画素の値を心理物理色の値から知覚色の値に変換し、変換後の1段階以上の分解レベルのサブバンド画像に基づいてウェーブレット合成を行うことにより、知覚色の分布を表す画像として前記知覚色画像を生成する
ことを特徴とする環境制御システム。 - 請求項7に記載の環境制御システムにおいて、
前記生成手段は、前記明るさ画像に視点を設定し、前記明るさ画像のうち前記視点の周囲に位置する画素から前記視点への明るさの寄与に基づいて、前記視点におけるグレア評価値を算出し、算出した前記グレア値に基づいて、前記グレア画像を生成する
ことを特徴とする環境制御システム。 - 請求項6に記載の環境制御システムにおいて、
前記生成手段は、前記輝度画像に含まれる複数の空間周波数成分を抽出するウェーブレット分解を行い、抽出した前記複数の空間周波数成分各々の各画素における前記空間周波数成分の変化率を示す1次微分量を算出し、前記複数の空間周波数成分各々の前記1次微分量を用いてウェーブレット合成を行うことにより、前記視認性画像を生成する
ことを特徴とする環境制御システム。 - 請求項1に記載の環境制御システムにおいて、
前記算出手段は、前記見え方画像の全体に基づいて、光の不足感を示す前記指標を算出する
ことを特徴とする環境制御システム。 - 請求項1に記載の環境制御システムにおいて、
前記算出手段は、前記見え方画像のうち、所定の領域に基づいて、光の不足感を示す前記指標を算出する
ことを特徴とする環境制御システム。 - 請求項1に記載の環境制御システムにおいて、
前記制御手段は、前記光環境に影響を与える前記装置として、昼光にかかわる装置と、それ以外の装置とを含む複数の装置を有する場合に、前記昼光を、前記昼光以外の光よりも優先的に前記環境に取り込むように複数の前記装置を制御する
ことを特徴とする環境制御システム。 - 所定の環境における光環境に影響を与える装置と、前記装置を制御する制御装置とからなる環境制御システムを制御する環境制御プログラムであって、
所定の環境における輝度情報に基づいて、輝度画像を取得する取得手順と、
前記輝度画像に基づいて、前記環境における人の知覚の程度を表す見え方画像を生成する生成手順と、
前記見え方画像に基づいて、前記環境における見え方の適切さを示す指標を算出する算出手順と、
前記指標の値と予め定められた目標値とを比較することにより見え方の適切さ評価を行い、評価結果に基づいて前記装置を制御することにより、前記光環境を制御する制御手順と
をコンピュータに実行させるための環境制御プログラム。
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