JP2013165031A - 照明制御システム及び照明制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の照明器具2・2・・・と、快適度を検出する複数の照度センサ3・3・・・と、各照明器具2・2・・・の入力電圧を算出し、各照明器具2・2・・・の光度を調節する照明制御を繰り返すことで、各照度センサ3・3・・・により検出される平均快適度Kが予め設定された目標範囲内となるようにする制御装置4と、を具備する照明制御システム1であって、制御装置4は、繰り返し行われる照明制御によって算出された複数の平均快適度Kと、当該各平均快適度Kに基づいてそれぞれ定められた重み係数wと、に基づいて前記入力電圧の重み付き平均値を算出し、前記入力電圧の重み付き平均値に基づいて、次の照明制御における入力電圧を算出するものとした。
【選択図】図2
Description
具体的には、検出された照度に基づいて各照明器具の光度を制御する場合、当該検出された照度が予め定められた適切な照度になるように各照明器具の光度を制御すれば良い。
しかし、快適度に基づいて各照明器具の光度を制御する場合、同じ環境であっても快適度(不快感)は人それぞれ異なるものであるため、特に人が複数存在する場合、1つの照明器具に対して、同時に逆の指示が送られる可能性がある。例えば、ある人は部屋が暗すぎて不快に感じ、またある人は部屋が明るすぎて不快に感じている場合、1つの照明器具に対して、光度を上げる指示と光度を下げる指示が同時に送られる。このように、1つの照明器具に相反する指示が送られることにより、各照明器具の光度を適切に制御することが困難になる。
なお、図1に記載する二点鎖線は、その二点鎖線で結ばれた部材が電気的に接続されていることを示している。
本実施形態においては、各照度センサ3・3・・・によって検出される照度に基づいて、当該照度センサ3・3・・・が配置された位置における快適度が算出される。当該快適度の算出方法については後述する。
なお、図1においては、図面の簡略化のため、1つの照明器具2だけが制御装置4と二点鎖線で結ばれているが、実際には全ての照明器具2・2・・・と制御装置4とが電気的に接続されている。
なお、図1においては、図面の簡略化のため、1つの照度センサ3だけが制御装置4と二点鎖線で結ばれているが、実際には全ての照度センサ3・3・・・と制御装置4とが電気的に接続されている。
なお、以下では、説明の簡略化のため、照明制御システムは図1に示した照明器具2・2・・・及び照度センサ3・3・・・のうち、第一照明器具2a及び第二照明器具2b、並びに第一照度センサ3a及び第二照度センサ3bのみを用いて部屋10内の照明の制御を行うものとする。
ここでは、適切な入力電圧を算出するための情報はまだ得られていないため、例えば入力電圧x1・x2をそれぞれ50%(最大入力電圧の50%)に暫定的に決定する(図3(a)の点p1参照)。
また、ここで制御装置4は、後述する平均快適度Kの目標となる目標快適範囲も決定する。
制御装置4は、上記処理を行った後、ステップS101に移行する。
制御装置4は、上記処理を行った後、ステップS102に移行する。
以下、このステップS102の処理について詳細に説明する。
制御装置4は、平均快適度Kが目標快適範囲内に入っていると判定した場合、部屋10に在室している人全員がある程度快適であると判断し、本制御を終了(又は、一時停止)する。制御装置4は、本制御を一時停止した場合には、所定のタイミング(例えば、所定時間が経過したり、照度センサ3・3・・・の位置が変化したりする等して、平均快適度Kが目標快適範囲外になった場合)で再び本制御を再開する。
制御装置4は、平均快適度Kが目標快適範囲内に入っていないと判定した場合、ステップS104に移行する。
以下、このステップS104の処理について詳細に説明する。
制御装置4は、上記処理を行った後、ステップS102に移行する。
制御装置4は、前回のステップS102の場合と同様の方法で、平均快適度Kを算出する。すなわち、第一照度センサ3a及び第二照度センサ3bによって検出された照度と目標(快適)照度との差及び図4に示すマップに基づいて、各照度センサ3が配置された位置における快適度をそれぞれ算出し、当該快適度の平均値である平均快適度Kを算出する。
制御装置4は、平均快適度Kが目標快適範囲内に入っていると判定した場合、本制御を終了(又は、一時停止)する。
制御装置4は、平均快適度Kが目標快適範囲内に入っていないと判定した場合、ステップS104に移行する。
以下、このステップS104の処理について詳細に説明する。
制御装置4は、上記処理を行った後、ステップS102に移行する。
制御装置4は、前回のステップS102の場合と同様の方法で、平均快適度Kを算出する。すなわち、第一照度センサ3a及び第二照度センサ3bによって検出された照度と目標(快適)照度との差及び図4に示すマップに基づいて、各照度センサ3が配置された位置における快適度をそれぞれ算出し、当該快適度の平均値である平均快適度Kを算出する。
制御装置4は、平均快適度Kが目標快適範囲内に入っていると判定した場合、本制御を終了(又は、一時停止)する。
制御装置4は、平均快適度Kが目標快適範囲内に入っていないと判定した場合、ステップS104に移行する。
以下、このステップS104の処理について詳細に説明する。
また、本実施形態に係る照明器具2・2・・・は、部屋10の天井に吊設されるものとしたが、本発明に係る照明器具はこれに限るものではなく、例えば部屋10の側壁に取り付けられるものや、部屋10の床やテーブル上に置かれるものであっても良い。
また、本実施形態においては、説明の簡略化のため第一照明器具2a及び第二照明器具2b、並びに第一照度センサ3a及び第二照度センサ3bのみを用いて部屋10内の照明の制御を行うものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、3つ以上の照明器具2・2・・・及び3つ以上の照度センサ3・3・・・を用いて照明の制御を行うこともできる。
また、本実施形態に係る照明器具2・2・・・及び照度センサ3・3・・・は、図1に示されるように配置したが、本発明はこれに限るものではなく、それぞれ任意の位置に配置することができる。
また、本発明に係る快適度検出手段(本実施形態においては、照度センサ3・3・・・)は、部屋10に在室している人の快適度を検出するためのものであるため、例えば部屋10に在室している人それぞれに装着(所持)させることとしても良い。このように構成することで、快適度検出手段が各人と共に移動するため、部屋10に在室している各人の快適度を正確に検出することができる。
また、本実施形態における重み係数wや内分ηの値は一例であり、その値は任意に設定することができる。
まず事前に、照明の点灯パターンから推定される照度、並びに天気及び時間等から推定される窓面の輝度データを制御装置に入力しておく。
次に、何か表出行動(例えば、表情が険しくなる等)が起きたときに、その表出行動のデータ、表出行動後の照明の点灯パターンから推定される照度、並びに天気及び時間等から推定される窓面の輝度データを制御装置に入力する。
これらの入力データから、ベイジアンネットワークを利用し、現在のこの人の不快確率を推定し、これを快適度とする。
この場合、入力電圧xi(1)の平均快適度K=0.6をそのまま用いて次の入力電圧xi(2)を算出するのではなく、当該入力電圧xi(1)の平均快適度K=0.6に1未満の所定の係数(以下、単に「忘却係数」と記す)を掛けた値を、入力電圧xi(2)を算出する際に用いる過去の平均快適度Kとする。忘却係数が例えば0.9であるとすると、入力電圧xi(2)を算出する際に用いる過去の平均快適度K=0.6×0.9=0.54となる。
制御装置4は、上記処理を行った後、ステップS112に移行する。
すなわち、第一照度センサ3a及び第二照度センサ3bによって検出された照度と目標(快適)照度との差及びマップ(図4参照)に基づいて、各照度センサ3が配置された位置における快適度をそれぞれ算出し、当該快適度の平均値である平均快適度Kを算出する。
制御装置4は、平均快適度Kが目標快適範囲内に入っていると判定した場合、本制御を終了(又は、一時停止)する。
制御装置4は、平均快適度Kが目標快適範囲内に入っていないと判定した場合、ステップS114に移行する。
制御装置4は、上記ステップS114の処理を行った後、ステップS115に移行する。
以下、このステップS115の処理について詳細に説明する。
1つ目の条件は、保存快適度SK<前回快適度LKである場合に満たされるものとする。すなわち、過去に算出された平均快適度Kのうち最も高い値よりも、直前のステップS112で算出された平均快適度Kの値が大きい場合、所定の条件が満たされるものとする。
制御装置4は、ステップS115において、上記2つの条件のうちいずれかが満たされていると判定した場合、ステップS117に移行する。
制御装置4は、上記処理を行った後、ステップS111に移行する。
制御装置4は、上記処理を行った後、ステップS118に移行する。
制御装置4は、上記処理を行った後、ステップS111に移行する。
ステップS120の処理は、第一実施形態におけるステップS100(図2参照)の処理と略同一である。
なお、ここで制御装置4は、後述する快適度kiの目標となる目標快適範囲も決定する。
制御装置4は、上記処理を行った後、ステップS121に移行する。
制御装置4は、上記処理を行った後、ステップS122に移行する。
以下、このステップS122の処理について詳細に説明する。
制御装置4は、快適度kiが全て目標快適範囲内に入っていると判定した場合、部屋10に在室している人全員がある程度快適であると判断し、本制御を終了(又は、一時停止)する。制御装置4は、本制御を一時停止した場合には、所定のタイミング(例えば、所定時間が経過したり、照度センサ3・3・・・の位置が変化したりする等して、平均快適度Kが目標快適範囲外になった場合)で再び本制御を再開する。
制御装置4は、快適度kiのうち少なくとも1つが目標快適範囲内に入っていないと判定した場合、ステップS123に移行する。
平均快適度Kとは、各照度センサ3(第一照度センサ3a及び第二照度センサ3b)が配置された位置における快適度k1・k2の平均値である。本実施形態においては、平均快適度K(快適度k1・k2の平均値)=0.3となる。
制御装置4は、上記処理を行った後、ステップS124に移行する。
ステップS124の処理は、第一実施形態におけるステップS104(図2参照)の処理と略同一である。
なお、本実施形態においては、ステップS121からステップS124までの処理を「照明制御」とする。
また、第一実施形態と同様に、忘却係数を用いて、重み付き平均値を算出する際に過去の平均快適度を減少させるように構成することも可能である。
また、本実施形態においては、ステップS122において、快適度kiが全て目標快適範囲内に入っている場合にのみ、制御を終了するものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、快適度kiのうち所定数(所定割合)以上が目標快適範囲内に入っている場合に制御を終了する構成とすることも可能である。この場合の所定数(所定割合)は、任意に設定することができるものとする。
2 照明器具
2a 第一照明器具
2b 第二照明器具
3 照度センサ
3a 第一照度センサ
3b 第二照度センサ
4 制御装置
Claims (8)
- 光度の調節が可能な複数の照明器具と、
快適度を検出する複数の快適度検出手段と、
前記各照明器具の光度を調節するための入力電圧を算出するとともに、当該入力電圧に基づいて前記各照明器具の光度を調節する照明制御を繰り返すことにより、前記各快適度検出手段により検出される快適度、又は前記各快適度検出手段により検出される快適度の平均値である平均快適度が、予め設定された目標範囲内となるようにする制御装置と、
を具備する照明制御システムであって、
前記制御装置は、
前記各快適度検出手段により検出される快適度に基づいて前記平均快適度を算出し、
繰り返し行われる照明制御によって算出された複数の前記平均快適度と、当該各平均快適度に基づいてそれぞれ定められた重み係数と、に基づいて前記入力電圧の重み付き平均値を算出し、
前記入力電圧の重み付き平均値に基づいて、次の照明制御における入力電圧を算出することを特徴とする、
照明制御システム。 - 前記制御装置は、
前記入力電圧の重み付き平均値と前回の照明制御における入力電圧との内分点の近傍の値を、前記次の照明制御における入力電圧とすることを特徴とする、
請求項1に記載の照明制御システム。 - 前記制御装置は、
前回の照明制御における平均快適度が高いほど、前記次の照明制御における入力電圧を前記各照明器具の光度が低くなる方向に誘導することを特徴とする、
請求項1又は請求項2に記載の照明制御システム。 - 前記制御装置は、
前記次の照明制御における入力電圧を算出する際に、生体ゆらぎ理論を取り入れることを特徴とする、
請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の照明制御システム。 - 光度の調節が可能な複数の照明器具と、
快適度を検出する複数の快適度検出手段と、
を用いて、
前記各照明器具の光度を調節するための入力電圧を算出するとともに、当該入力電圧に基づいて前記各照明器具の光度を調節する照明制御を繰り返すことにより、前記各快適度検出手段により検出される快適度、又は前記各快適度検出手段により検出される快適度の平均値である平均快適度が、予め設定された目標範囲内となるようにする照明制御方法であって、
前記各快適度検出手段により検出される快適度に基づいて前記平均快適度を算出する工程と、
繰り返し行われる照明制御によって算出された複数の前記平均快適度と、当該各平均快適度に基づいてそれぞれ定められた重み係数と、に基づいて前記入力電圧の重み付き平均値を算出する工程と、
前記入力電圧の重み付き平均値に基づいて、次の照明制御における入力電圧を算出する工程と、
を含むことを特徴とする、照明制御方法。 - 前記入力電圧の重み付き平均値と前回の照明制御における入力電圧との内分点の近傍の値を、前記次の照明制御における入力電圧とすることを特徴とする、
請求項5に記載の照明制御方法。 - 前回の照明制御における平均快適度が高いほど、前記次の照明制御における入力電圧を前記各照明器具の光度が低くなる方向に誘導することを特徴とする、
請求項5又は請求項6に記載の照明制御方法。 - 前記次の照明制御における入力電圧を算出する際に、生体ゆらぎ理論を取り入れることを特徴とする、
請求項5から請求項7までのいずれか一項に記載の照明制御方法。
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JP2015103453A (ja) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | 大和ハウス工業株式会社 | 照明制御システム及び照明制御方法 |
JP2015102307A (ja) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | 大和ハウス工業株式会社 | 空調制御システム及び空調制御方法 |
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---|---|---|---|---|
JP2005085588A (ja) * | 2003-09-08 | 2005-03-31 | Matsushita Electric Works Ltd | 調光制御システム |
JP2006236706A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 照明装置 |
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