JP2014075232A - Illumination control device, illumination control method, and illumination control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ユーザの好みを考慮した照明を行う照明制御装置、照明制御方法、照明制御プログラム処理に関する。 The present invention relates to an illumination control device that performs illumination in consideration of user preferences, an illumination control method, and an illumination control program process.
電力消費量の削減が喫緊の課題となっている現在、建物の照明設備に対して高い省エネ性能が求められている。
特許文献1には、照明対象の空間を照明する照明器具の一部が消灯された場合、点灯している他の照明器具の配光を制御することで、調光制御による効率の低下を防止しつつ、省エネ効果を得る技術が記載されている。
At present, reduction of power consumption is an urgent issue, and high energy-saving performance is demanded for lighting equipment in buildings.
In
しかしながら、上述した技術においては、ユーザの好みを考慮した配光制御していないため、配光制御の仕方によっては、ユーザにとって暗く感じる場合もあれば、必要以上に明るく感じる場合もある。そして、ユーザが暗く感じると、照度に対する不満が生じ、また、必要以上に明るい調光が行われると、無駄な電力が消費されてしまう。 However, in the technique described above, light distribution control is not performed in consideration of the user's preference, so depending on the light distribution control method, the user may feel dark or may feel brighter than necessary. When the user feels dark, dissatisfaction with the illuminance occurs, and when dimming is performed more brightly than necessary, useless power is consumed.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、ユーザの好みを考慮しつつ、無駄な電力を削減する照明制御装置、照明制御方法、照明制御プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an illumination control device, an illumination control method, and an illumination control program that reduce wasteful power while considering user preferences.
上述した課題を解決するために、本発明は、照明装置の調光率を制御する照明制御装置であって、前記照明装置を利用する利用環境を表す環境データを取得する取得部と、0.5以下の値である確率レベルの設定値を記憶する確率レベル記憶部と、前記環境データに対応した前記照明装置の調光率の正規分布の平均及び標準偏差によって決まる前記照明装置の調光率の正規分布と、前記環境データに応じた前記照明装置の調光率の密度関数と、前記標準偏差及び前記環境データに対する重みとから決まるモデルパラメータと、に基づいて、前記確率レベル記憶部に記憶された確率レベルの設定値に対応する前記環境データに応じた前記照明装置の調光率を算出する調光率算出部と、前記調光率算出部によって算出された調光率に従って前記照明装置を点灯させる制御部と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the present invention is an illumination control device that controls a dimming rate of an illumination device, an acquisition unit that acquires environment data representing a use environment in which the illumination device is used; A probability level storage unit that stores a setting value of a probability level that is a value of 5 or less; and a dimming rate of the lighting device determined by an average and a standard deviation of a normal distribution of the dimming rate of the lighting device corresponding to the environmental data Stored in the probability level storage unit on the basis of a normal distribution of the model, a density function of a dimming rate of the lighting device according to the environmental data, and a model parameter determined by the standard deviation and a weight for the environmental data. A dimming rate calculating unit that calculates a dimming rate of the lighting device according to the environment data corresponding to the set value of the probability level, and the illumination according to the dimming rate calculated by the dimming rate calculating unit. A control unit for lighting devices, characterized by having a.
また、本発明は、ユーザから調光率を変更する指示を入力する調光率入力部を有し、前記調光率算出部は、前記調光率入力部から調光率の変更の指示が入力されると、ベイズの定理に従って前記モデルパラメータの確率分布を更新する際、事後分布を最大にするモデルパラメータに対応するように更新し、当該更新が行われた後のモデルパラメータに従い、調光率を算出することで調光率を変更することを特徴とする。 The present invention further includes a dimming rate input unit that inputs an instruction to change the dimming rate from a user, and the dimming rate calculation unit receives an instruction to change the dimming rate from the dimming rate input unit. When input, when updating the probability distribution of the model parameter in accordance with Bayes' theorem, the model parameter is updated to correspond to the model parameter that maximizes the posterior distribution, and dimming is performed according to the model parameter after the update is performed. The dimming rate is changed by calculating the rate.
また、本発明は、上述の照明制御装置において、前記確率レベルの設定値を入力し前記確率レベル記憶部に記憶される設定値を更新する確率レベル入力部を有することを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that in the above-described lighting control apparatus, a probability level input unit that inputs the set value of the probability level and updates the set value stored in the probability level storage unit is provided.
また、本発明は、上述の照明制御装置において、前記確率レベル記憶部は、0.5未満の値である確率レベルの設定値を記憶することを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that, in the above-described lighting control device, the probability level storage unit stores a setting value of a probability level that is a value less than 0.5.
また、本発明は、照明装置の調光率を制御する照明制御装置における照明制御方法であって、取得部が、前記照明装置を利用する利用環境を表す環境データを取得し、調光率算出部が、前記環境データに対応した前記照明装置の調光率の正規分布の平均及び標準偏差によって決まる前記照明装置の調光率の正規分布と、前記環境データに応じた前記照明装置の調光率の密度関数と、前記標準偏差及び前記環境データに対する重みとから決まるモデルパラメータと、に基づいて、確率レベル記憶部に記憶された0.5以下の値である確率レベルの設定値に対応する前記環境データに応じた前記照明装置の調光率を算出し、制御部が、前記調光率算出部によって算出された調光率に従って前記照明装置を点灯させることを特徴とする。 The present invention is also a lighting control method in a lighting control device that controls a dimming rate of a lighting device, wherein the acquisition unit acquires environmental data representing a use environment in which the lighting device is used, and calculates a dimming rate. A normal distribution of the dimming rate of the lighting device determined by the average and standard deviation of the normal distribution of the dimming rate of the lighting device corresponding to the environmental data, and the dimming of the lighting device according to the environmental data Based on the density function of the rate and the model parameter determined from the standard deviation and the weight for the environmental data, it corresponds to the set value of the probability level which is a value of 0.5 or less stored in the probability level storage unit A dimming rate of the lighting device according to the environmental data is calculated, and the control unit turns on the lighting device according to the dimming rate calculated by the dimming rate calculation unit.
また、本発明は、照明装置の調光率を制御するコンピュータである照明制御装置に、前記照明装置を利用する利用環境を表す環境データを取得する取得ステップと、前記環境データに対応した前記照明装置の調光率の正規分布の平均及び標準偏差によって決まる前記照明装置の調光率の正規分布と、前記環境データに応じた前記照明装置の調光率の密度関数と、前記標準偏差及び前記環境データに対する重みとから決まるモデルパラメータと、に基づいて、確率レベル記憶部に記憶された0.5以下の値である確率レベルの設定値に対応する前記環境データに応じた前記照明装置の調光率を算出する調光率算出ステップと、前記調光率算出ステップによって算出された調光率に従って前記照明装置を点灯させる制御ステップと、を実行させることを特徴とする。 Further, the present invention provides an illumination control device, which is a computer that controls the dimming rate of the illumination device, an acquisition step of obtaining environment data representing a use environment in which the illumination device is used, and the illumination corresponding to the environment data The normal distribution of the dimming rate of the lighting device determined by the average and standard deviation of the normal distribution of the dimming rate of the device, the density function of the dimming rate of the lighting device according to the environmental data, the standard deviation, and the Based on the model parameters determined from the weights for the environmental data, the adjustment of the lighting device according to the environmental data corresponding to the set value of the probability level which is a value of 0.5 or less stored in the probability level storage unit A dimming rate calculating step for calculating a light rate and a control step for lighting the lighting device according to the dimming rate calculated by the dimming rate calculating step are executed. And wherein the door.
以上説明したように、この発明によれば、ユーザ周辺の環境条件を測定して得られる結果とユーザの調光行動記録と用いつつ、照明の調光率を制御するようにした。これにより、様々な環境条件に応じて各ユーザが好ましいと思う調光率を求め、省エネを指向しながらもユーザの不満を低減することができる。 As described above, according to the present invention, the dimming rate of the illumination is controlled while using the result obtained by measuring the environmental conditions around the user and the dimming action record of the user. Thereby, the dimming rate which each user considers preferable according to various environmental conditions is calculated | required, and a user's dissatisfaction can be reduced, aiming at energy saving.
以下、本発明の一実施形態による照明制御システムについて図面を参照して説明する。
図1は、この発明の一実施形態による照明制御システムの構成を示す概略ブロック図である。
照明制御システム1は、調光率入力部10、確率レベル入力部20、センサ30−1〜センサ30−n(以下、センサ30ともいう)、環境データ記憶部40、照明制御装置50、照明装置60−1〜照明装置60−m(以下、照明装置60ともいう)を含んで構成される。
Hereinafter, an illumination control system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a configuration of a lighting control system according to an embodiment of the present invention.
The
調光率入力部10は、ユーザから照明装置60−1〜照明装置60−mのいずれかまたは全てに対する調光率を指定する指示を入力する。この調光率の指定は、調光率を数値にて入力することで指定してもよいし、現在の調光率よりも高い調光率または低い調光率へ変更する指示を入力することで指定してもよい。
確率レベル入力部20は、ユーザからの指示に応じて確率レベルの設定値を入力する。
センサ30−1〜センサ30−n(nは2以上の自然数)は、照明装置60−1〜照明装置60−m(mは2以上の自然数)が照明する対象の空間における利用環境について環境条件に対応した測定を行い環境データを得る。環境条件としては、例えば、温度(℃)、湿度(%)、照度(lx(ルクス))、時刻(h)等がある。すなわち、センサ30は、温度センサ、湿度センサ、照度計、時計等を用いることができ、各センサを1つまたは複数設けることができる。例えば、温度センサ、湿度センサ、照度計は、照明対象の空間の異なる位置(例えば当該空間内に設置された座席毎等)のそれぞれに設けられる。また、照度計は、照明対象の空間を含む建物の周囲や屋上等に設けられることで、屋外光を検出することができる。
環境データ記憶部40は、利用環境を表す環境データを記憶する。例えば、環境データ記憶部40に記憶される環境データとしては、照明対象の空間を含む地域の気象データを記憶することができる。気象データとしては、例えば、時間毎の天候を予報した情報や、降水量等を用いることができる。
The dimming
The probability
Sensors 30-1 to 30-n (n is a natural number of 2 or more) are environmental conditions regarding the use environment in the space to be illuminated by the lighting device 60-1 to 60-m (m is a natural number of 2 or more). Perform environmental measurements to obtain environmental data. Examples of environmental conditions include temperature (° C.), humidity (%), illuminance (lx (lux)), time (h), and the like. That is, as the
The environment
照明制御装置50は、取得部51、調光率算出部52、制御部53を含んで構成される。
取得部51は、照明装置60を利用する利用環境を表す環境データを取得する。取得部51は、例えば、センサ30、環境データ記憶部40から環境データを取得する。
調光率算出部52は、制御モデル計算部521と、記憶部523とを含んで構成され、調光率入力部10から得られる調光率に対する指示と、確率レベル入力部20から得られる確率レベルの設定値と、取得部51から得られる各種環境データを用いて各種演算を行うことで、調光率を算出する。
制御モデル計算部521は、制御モデルを表す計算式を内部のメモリに記憶しており、この計算式を読み出し、各種データを用いて演算を実行することで調光率を算出する。
制御モデル計算部521は、調光率入力部10から入力されるユーザからの調光率変更の指示に応じて、計算に用いる値を更新する。
記憶部523は、制御モデル計算部521が計算を行う際に用いる各種データを記憶する。記憶部523は、例えば、重み(w、w0、w1、・・・wm)や、確率レベルの設定値(pt)等を記憶する。
The illumination control device 50 includes an
The
The dimming
The control
The control
The
制御部53は、調光率算出部52によって算出された調光率に従って、照明装置60−1〜照明装置60−mの調光率を制御して点灯させる。
The
照明装置60−1〜照明装置60−mは、照明対象の空間内に設けられる照明装置(灯具等の照明器具)である。照明装置60は、それぞれを識別する照明識別情報が付与されており、その照明識別情報が制御部53によって指定されることで制御対象の照明装置60−1〜照明装置60−mが特定され、調光率算出部52によって算出された調光率に従って点灯する。この照明装置60は、照明対象の空間に1つだけ設置されてもよいし、複数台設置されてもよい。
照明対象の空間は、複数の照明エリアに分割されていてもよい。この場合、分割された各照明エリアに対しそれぞれ1つの照明装置60を設けて照明してもよいし、分割され各照明エリアの一部あるは全部の照明エリアに、複数台の照明装置60を設けるようにしてもよい。この場合、1つの照明装置60が、隣接する照明エリアに共通して照明する場合もある。
照明装置60の調光率の変更は、照明装置60を個々に指定することで変更を行ってもよいし、照明エリアを指定することで変更を行ってもよい。照明エリアを指定して調光率を変更する場合、1つの操作入力によって複数の照明装置60に対し一度に調光率の変更を行うこともできる。
The lighting devices 60-1 to 60-m are lighting devices (lighting fixtures such as lamps) provided in the space to be illuminated. The
The space to be illuminated may be divided into a plurality of illumination areas. In this case, each of the divided illumination areas may be provided with a
The change of the dimming rate of the
次に、照明制御装置50についてさらに説明する。
調光率算出部52の制御モデル計算部521は、制御モデルに従って調光率を計算する。制御モデル計算部521は、環境条件の値(環境データ)xに対応した照明装置60の調光率の正規分布の平均値μ及び標準偏差σによって決まる照明装置の調光率の正規分布Nと、環境条件の値xに応じた照明装置60の調光率の密度関数p(yt|x,θ)と、標準偏差σ及び環境条件の値xに対する重みwとから決まるモデルパラメータθとに基づいて、記憶部523に記憶された確率レベルの設定値に対応する環境データ(環境条件の値)に応じた照明装置の設定調光率yを算出する。
Next, the illumination control device 50 will be further described.
The control
また、調光率算出部52の制御モデル計算部521は、調光率入力部10から調光率の変更の指示が入力されると、ベイズの定理に従ってモデルパラメータθの確率分布を更新する際、事後分布p(θ|D)を最大にするモデルパラメータθに対応するように更新し、当該更新が行われた後のモデルパラメータθに従い、設定調光率yを算出することで、変更の指示に応じて設定調光率yを更新する。
ここでは、確率レベル入力部20から、確率レベルの設定値の新たな値が入力されることにより設定値の変更の指示が入力されると、制御モデル計算部521は、変更後の確率レベルの設定値を記憶部523に記憶するとともに、更新された後の確率レベルの設定値を用いて計算を行う。
Further, when an instruction to change the dimming rate is input from the dimming
Here, when an instruction to change the set value is input by inputting a new value of the set value of the probability level from the probability
〈制御モデルの構成〉
調光率算出部52が設定調光率yを算出する場合における制御モデルの構成について説明する。
この制御モデルは、環境条件の値xを入力、照明装置60の設定調光率y(%)を出力とし、次式により表される。
また、調光率ytの密度関数p(yt|x,θ)は、下記の(2)式で表される。
A configuration of the control model when the dimming
This control model is expressed by the following equation with the value x of the environmental condition as input and the set dimming rate y (%) of the
Moreover, the dimming ratio y t of the density function p (y t | x, θ ) is expressed by the following equation (2).
ここで、pは確率密度関数、μは正規分布の平均値、wは重み、θは確率変数である。正規分布の平均値μ、重みw、確率変数θは、それぞれ下記の式にて表すことができる。
〈学習データによる制御モデルの更新〉
次に、ユーザの手動操作により設定調光率y(%)への変更の指示が調光率入力部10を介して調光率算出部52に入力されると、制御モデル計算部521は、ベイズの定理によってモデルパラメータの確率分布を次のようにして更新する。
Next, when an instruction to change to the set dimming rate y (%) is input to the dimming
なお、事後分布は次の更新における事前分布となる。制御モデル計算部521は、事後分布を最大にするモデルパラメータ(MAP(Maximum a posteriori)値)θ^MAP(^はθの上、以下同様)に対応するように制御モデルを更新する。モデルパラメータθは、ユーザによって調光率を変更する指示が入力されることによって、変更後のモデルパラメータの値であるθ^にずれる。そのため、制御モデル計算部521は、制御モデルをこの変更後のモデルパラメータθ^の値を用いた制御モデルに変更する。
The posterior distribution becomes the prior distribution in the next update. The control
〈更新された制御モデルによる調光率の出力〉
更新されたモデルパラメータθ^MAPのテーブルを参照することにより、環境データによって表される環境条件の下での設定調光率yを次式から得ることができる。
By referring to the updated model parameter θ ^ MAP table, the set dimming rate y under the environmental conditions represented by the environmental data can be obtained from the following equation.
このように、環境に応じてユーザから調光率を変更する指示が入力されると、その指示に基づいてモデルパラメータθ^を更新してモデルパラメータθ^MAPを得て、このモデルパラメータθ^MAPを用いて、調光率変更の指示により更新された事後分布の平均値μ^、調光率変更の指示により更新された事後分布の標準偏差σ^を算出することで、正規分布の平均値μと標準偏差σを学習する。
一般に、複数のユーザの不満が最も少なくなるような調光率に従い、この調光率を一定に保って照明すると、ユーザの不満が最も小さくなるが、エネルギーが非常に大きくなる。これに対し、本実施形態によれば、複数のユーザのうち、好みの調光率が似たユーザを確率レベルの設定値ptを用いて特定し、環境に応じた調光率を決めるようにしたので、エネルギーを抑えつつ、ユーザの好みを考慮した調光率で照明することができる。
なお、本実施形態を適用した照明制御システムによって照明を行った場合の消費エネルギー量と同じエネルギー量を消費し、環境によらず調光率を一定にするシステムでは、外部環境によっては、照明が暗かったり、必要以上の調光率で点灯する場合が生じるため、ユーザの好みに合わない場合が増大するとともにエネルギーを無駄に消費してしまう場合が生じる。
また、本実施形態を適用したシステムによって照明を行った場合の満足度と同じ満足度となるように一定の調光率で照明を行うシステムでは、調光率を下げても不満が生じないような環境であっても一定の調光率で照明してしまうため、エネルギーを無駄に消費してしまう場合が生じる。
これに対し、ユーザの好みを学習しない手法に比べ、この実施形態によれば、環境に応じたユーザの好みを学習することで、省エネと満足度のトレードオフを適切に制御して、不満を増大させずに省エネ性能を向上することができる。
Thus, when an instruction to change the dimming rate is input from the user according to the environment, the model parameter θ ^ MAP is updated based on the instruction to obtain the model parameter θ ^ MAP , and this model parameter θ ^ Using MAP , the average of the posterior distribution updated by the dimming rate change instruction and the standard deviation σ ^ of the posterior distribution updated by the dimming rate change instruction are used to calculate the average of the normal distribution. Learn the value μ and the standard deviation σ.
Generally, according to the dimming rate that minimizes the dissatisfaction of a plurality of users, lighting with this dimming rate kept constant, the user's dissatisfaction is minimized, but the energy becomes very large. In contrast, according to the present embodiment, among the plurality of users, a user dimming ratio preferences similar identified using the probability level settings p t, to determine the dimming ratio corresponding to the environmental Therefore, it is possible to illuminate at a dimming rate considering the user's preference while suppressing energy.
Note that in a system that consumes the same amount of energy as the amount of energy consumed when illumination is performed by the illumination control system to which the present embodiment is applied, and the light control rate is constant regardless of the environment, the illumination may vary depending on the external environment. Since it may be dark or turn on at a dimming rate higher than necessary, the number of cases that do not meet the user's preference increases, and energy may be wasted.
Further, in a system that performs illumination at a constant dimming rate so that the degree of satisfaction is the same as the degree of satisfaction when illumination is performed by the system to which the present embodiment is applied, no dissatisfaction occurs even if the dimming rate is lowered. Even in a difficult environment, lighting is performed at a constant dimming rate, and thus energy may be wasted.
On the other hand, compared to a method that does not learn user preferences, according to this embodiment, by learning user preferences according to the environment, the trade-off between energy saving and satisfaction can be appropriately controlled, and dissatisfaction can be achieved. Energy saving performance can be improved without increasing it.
次に、図1における照明制御システム1の動作について図2のフローチャートを用いて説明する。ここでは、ユーザ(オペレータ)の指示に従い、確率レベル入力部20から確率レベルの設定値が予め入力され、記憶部523に記憶されている。
まず、センサ30は、環境条件に対応した測定を行い環境データを得る。取得部51は、このセンサ30のそれぞれから得られる環境データを取得するとともに、環境データ記憶部40に記憶された環境データを取得する(ステップS1)。
次に、調光率算出部52は、重みの初期値またはユーザの操作に応じた更新後の重みを取得する(ステップS2)。調光率算出部52は、重みの初期値を記憶部523から読み出す。
そして調光率算出部52は、制御対象の照明装置60の現在の調光率と、重み、取得部51が取得した環境データを用いて、制御モデルに従って設定調光率を計算し(ステップS3)、計算結果として得られた設定調光率と制御対象の照明装置60の照明識別情報とを制御部53へ出力する。
Next, operation | movement of the
First, the
Next, the dimming
Then, the dimming
制御部53は、調光率算出部52から得られた照明識別情報に対応する照明装置60の調光率を、調光率算出部52から得られた設定調光率となるように制御する(ステップS4)。
その後、調光率算出部52は、ユーザからの調光率を変更する操作入力が調光率入力部10から入力されたか否かを判定し(ステップS5)、ユーザから調光率変更指示が入力されていなければ、取得部51によって環境データを再度取得し、取得した環境データに従って、ステップS2からの処理を行う。これにより、ユーザからの調光率変更の指示がなくても、周囲の環境の変化に応じた調光率となるように、照明装置60を制御することができる。
一方、ユーザから調光率変更の操作入力があると、調光率算出部52は、モデルパラメータの確率分布を計算し、更新をし(ステップS6)、ステップS2に移行する。
The
Thereafter, the dimming
On the other hand, when there is an operation input for changing the dimming rate from the user, the dimming
ここで、図3は、確率レベルの設定値について説明する図である。
図3(a)、図3(b)は、正規分布の確率密度関数を表す図であり、縦軸は確率密度を表し、横軸は好みの調光率を表している。図3(a)と図3(b)とを比べると、図3(a)は図3(b)に比べて調光率の好みのばらつきが少ないことを表している。
図3(c)、図3(d)は、累積分布関数を表す図であり、縦軸は、累積確率を表し、横軸は好みの調光率を表している。図3(c)は、図3(a)に示す確率密度関数に対応する累積分布関数を表し、図3(d)は、図3(b)に示す確率密度関数に対応する累積分布関数を表す。
図3(c)において、累積確率の値が0.5の場合(図3(c)符号A)、図3(a)に示すように確率密度は中央値に対応しており(図3(a)符号A)、累積確率の値が0.5よりも小さな値の場合(図3(c)符号B)には、図3(a)符号Bに示すように確率密度が中央値よりも小さな値に対応する。
図3(d)において、累積確率の値が0.5の場合(図3(d)符号A)、図3(b)に示すように確率密度が中央値に対応し(図3(b)符号A)、累積確率の値が0.5よりも小さな値の場合(図3(d)符号B)、図3(b)符号Bに示すように確率密度が中央値よりも小さな値に対応する。
Here, FIG. 3 is a diagram for explaining the set value of the probability level.
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing a probability density function of a normal distribution, where the vertical axis represents the probability density and the horizontal axis represents the preferred dimming rate. Comparing FIG. 3 (a) and FIG. 3 (b), FIG. 3 (a) shows that there is less variation in the dimming rate preference than in FIG. 3 (b).
FIG. 3C and FIG. 3D are diagrams illustrating the cumulative distribution function, where the vertical axis represents the cumulative probability and the horizontal axis represents the desired dimming rate. 3C shows a cumulative distribution function corresponding to the probability density function shown in FIG. 3A, and FIG. 3D shows a cumulative distribution function corresponding to the probability density function shown in FIG. Represent.
In FIG. 3C, when the cumulative probability value is 0.5 (reference A in FIG. 3C), the probability density corresponds to the median value as shown in FIG. a) Code A) When the cumulative probability value is smaller than 0.5 (FIG. 3 (c), code B), the probability density is lower than the median as shown in FIG. Corresponds to small values.
In FIG. 3D, when the cumulative probability value is 0.5 (reference A in FIG. 3D), the probability density corresponds to the median value as shown in FIG. 3B (FIG. 3B). Symbol A), when the cumulative probability value is smaller than 0.5 (FIG. 3D, symbol B), the probability density corresponds to a value smaller than the median value as shown in FIG. To do.
ここでは、好みの調光率のばらつきが大きい場合には、分布が広がるため、確率レベルの設定値(確率密度)を、好みの調光率のばらつきが小さい場合に比べて低い値に設定しても(調光率をある程度下げても)、その調光率を好みであると考えるユーザの数が、好みの調光率のばらつきが小さい場合に比べて多くなる。そのため、好みの調光率のばらつきが大きい場合には、好みの調光率のばらつきが小さい場合に比べて省エネを実現しつつ、ユーザの満足度が低減してしまうことを抑えることができるため、不満をあまり増やさずに省エネを実現することができる。 Here, since the distribution spreads when the variation in the desired dimming rate is large, the probability level setting value (probability density) is set to a lower value than when the variation in the preferred dimming rate is small. However (even if the dimming rate is lowered to some extent), the number of users who think that the dimming rate is a preference is greater than when the variation in the preferred dimming rate is small. Therefore, when the variation in the preferred dimming rate is large, it is possible to suppress the reduction in user satisfaction while realizing energy saving compared to the case where the variation in the preferred dimming rate is small. , Energy saving can be realized without increasing dissatisfaction.
以上説明した実施形態によれば、調光率が可変の照明、ユーザ周辺の環境条件を計測するセンサ、ユーザが主導で調光できるインタフェースを用いつつ、照明制御装置50が、調光行動記録と環境条件に基づき学習的に更新される制御モデルに基づいて照明の調光率を制御するようにした。これにより、様々な環境条件に応じて各ユーザが好ましいと思う調光率を学習することで、省エネを指向しながらもユーザの不満を最小限に抑えることができる。 According to the above-described embodiment, the lighting control device 50 uses the dimming action record while using the illumination with variable dimming rate, the sensor that measures the environmental conditions around the user, and the interface that can be dimmed by the user. The dimming rate of lighting is controlled based on a control model that is learned and updated based on environmental conditions. Thereby, by learning the dimming rate that each user prefers according to various environmental conditions, it is possible to minimize user dissatisfaction while aiming at energy saving.
また、環境条件によるユーザの明るさ感の変化を先読みすることで、必要十分な調光を実現し、無駄な電力を省くことができる。
また、省エネとユーザの照度に対する満足感のトレードオフを、好ましい調光率の確率レベルを調整するパラメータ(θ)により設計することができる。
また、ユーザの好みが変化した場合にも、それに追従して適切な推定が可能である。
Further, by pre-reading the change in the user's brightness feeling due to environmental conditions, necessary and sufficient dimming can be realized, and wasteful power can be saved.
In addition, a trade-off between energy saving and user satisfaction with illuminance can be designed with a parameter (θ) that adjusts the probability level of the desired dimming rate.
Further, even when the user's preference changes, appropriate estimation can be performed following the change.
また、上述の実施形態において、確率レベルの設定値ptを0.5よりも高い値を確率レベル入力部20から入力して記憶部523に記憶(設定)する場合には、周囲の環境をユーザが必要とする明るさよりも明るくなるように調光される。この場合、照明対象の空間が明るい方が好まれるような状況である場合に有効である。
一方、確率レベルの設定値ptを0.5として設定した場合には、ユーザの好みが最も集中している調光率に従って、照明装置60の調光率を制御することができる(ユーザの好みが平均的である調光率に従って制御することができる)ので、ユーザの好みを考慮しつつ省エネを実現することができる。
また、確率レベルの設定値ptを0.5未満にした場合には、不満が出ない範囲について評価することができるとともに、調光率に対してあまりこだわりがないユーザをターゲットとすることで調光率を下げることができ、確率レベルの設定値ptを0.5とした場合に比べてさらに節電効果を向上させることができる。
また、確率レベル入力部20から確率レベルの設定値ptを入力し任意の値を設定できるので、省エネニーズとユーザの満足度を考慮した確率レベルの設定値ptを設定することができる。
In the above-described embodiment, when the probability level setting value pt is input from the probability
On the other hand, in the case of setting the probability level settings p t as 0.5, in accordance with the dimming ratio of preference of the user is most concentrated, it is possible to control the dimming ratio of the lighting device 60 (for users Therefore, it is possible to achieve energy saving while taking into account user preferences.
Further, when the probability level settings p t to less than 0.5, it is possible to evaluate a range not out frustration, the user not very Good relative dimming rate by targeting dimming ratio can be lowered, the probability level settings p t can be improved further power savings in comparison with the case of the 0.5.
Moreover, can be set to any value type the probability level settings p t from the probability
また、図1における照明制御装置50の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより調光率の制御を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。 Further, the program for realizing the function of the illumination control device 50 in FIG. 1 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into the computer system and executed to adjust the light. Rate control may be performed. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Further, the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (RAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In addition, those holding programs for a certain period of time are also included. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.
10 調光率入力部
20 確率レベル入力部
30−1、30−n センサ
40 環境データ記憶部
50 照明制御装置
51 取得部
52 調光率算出部
53 制御部
60−1、60−m 照明装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記照明装置を利用する利用環境を表す環境データを取得する取得部と、
0.5以下の値である確率レベルの設定値を記憶する確率レベル記憶部と、
前記環境データに対応した前記照明装置の調光率の正規分布の平均値及び標準偏差によって決まる前記照明装置の調光率の正規分布と、前記環境データに応じた前記照明装置の調光率の密度関数と、前記標準偏差及び前記環境データに対する重みとから決まるモデルパラメータと、に基づいて、前記確率レベル記憶部に記憶された確率レベルの設定値に対応する前記環境データに応じた前記照明装置の調光率を算出する調光率算出部と、
前記調光率算出部によって算出された調光率に従って前記照明装置を点灯させる制御部と、
を有することを特徴とする照明制御装置。 An illumination control device for controlling the dimming rate of the illumination device,
An acquisition unit for acquiring environment data representing a use environment using the lighting device;
A probability level storage unit that stores a setting value of a probability level that is a value of 0.5 or less;
The normal distribution of the dimming rate of the lighting device determined by the average value and the standard deviation of the normal distribution of the dimming rate of the lighting device corresponding to the environmental data, and the dimming rate of the lighting device according to the environmental data The lighting device according to the environmental data corresponding to the set value of the probability level stored in the probability level storage unit based on a density function and a model parameter determined from the standard deviation and a weight for the environmental data A dimming rate calculating unit for calculating the dimming rate of
A control unit for lighting the lighting device according to the dimming rate calculated by the dimming rate calculating unit;
A lighting control device comprising:
前記調光率算出部は、
前記調光率入力部から調光率の変更の指示が入力されると、ベイズの定理に従って前記モデルパラメータの確率分布を更新する際、事後分布を最大にするモデルパラメータに対応するように更新し、当該更新が行われた後のモデルパラメータに従い、調光率を算出することで調光率を変更する
ことを特徴とする請求項1記載の照明制御装置。 A dimming rate input unit for inputting an instruction to change the dimming rate from the user;
The dimming rate calculator is
When an instruction to change the dimming rate is input from the dimming rate input unit, when the probability distribution of the model parameter is updated according to Bayes' theorem, it is updated to correspond to the model parameter that maximizes the posterior distribution. The lighting control device according to claim 1, wherein the dimming rate is changed by calculating the dimming rate according to the model parameter after the update.
を有することを特徴とする請求項1または請求項2記載の照明制御装置。 The lighting control device according to claim 1, further comprising: a probability level input unit that inputs a set value of the probability level and updates a set value stored in the probability level storage unit.
取得部が、前記照明装置を利用する利用環境を表す環境データを取得し、
調光率算出部が、前記環境データに対応した前記照明装置の調光率の正規分布の平均及び標準偏差によって決まる前記照明装置の調光率の正規分布と、前記環境データに応じた前記照明装置の調光率の密度関数と、前記標準偏差及び前記環境データに対する重みとから決まるモデルパラメータと、に基づいて、確率レベル記憶部に記憶された0.5以下の値である確率レベルの設定値に対応する前記環境データに応じた前記照明装置の調光率を算出し、
制御部が、前記調光率算出部によって算出された調光率に従って前記照明装置を点灯させる
ことを特徴とする照明制御方法。 A lighting control method in a lighting control device for controlling a dimming rate of a lighting device,
The acquisition unit acquires environment data representing a use environment in which the lighting device is used,
The dimming rate calculation unit includes a normal distribution of the dimming rate of the lighting device determined by an average and a standard deviation of the normal distribution of the dimming rate of the lighting device corresponding to the environmental data, and the illumination according to the environmental data Setting a probability level that is a value less than or equal to 0.5 stored in the probability level storage unit based on a density function of the dimming rate of the device and a model parameter determined from the standard deviation and the weight for the environmental data Calculating a dimming rate of the lighting device according to the environmental data corresponding to the value;
The control unit turns on the lighting device according to the dimming rate calculated by the dimming rate calculating unit.
前記照明装置を利用する利用環境を表す環境データを取得する取得ステップと、
前記環境データに対応した前記照明装置の調光率の正規分布の平均及び標準偏差によって決まる前記照明装置の調光率の正規分布と、前記環境データに応じた前記照明装置の調光率の密度関数と、前記標準偏差及び前記環境データに対する重みとから決まるモデルパラメータと、に基づいて、確率レベル記憶部に記憶された0.5以下の値である確率レベルの設定値に対応する前記環境データに応じた前記照明装置の調光率を算出する調光率算出ステップと、
前記調光率算出ステップによって算出された調光率に従って前記照明装置を点灯させる制御ステップと、
を実行させることを特徴とする照明制御プログラム。 In the lighting control device which is a computer that controls the dimming rate of the lighting device,
An acquisition step of acquiring environment data representing a use environment using the lighting device;
The normal distribution of the dimming rate of the lighting device determined by the average and standard deviation of the normal distribution of the dimming rate of the lighting device corresponding to the environmental data, and the density of the dimming rate of the lighting device according to the environmental data The environment data corresponding to a set value of a probability level which is a value of 0.5 or less stored in the probability level storage unit based on a function and a model parameter determined from the standard deviation and a weight for the environment data A dimming rate calculating step of calculating a dimming rate of the lighting device according to
A control step of turning on the lighting device according to the dimming rate calculated by the dimming rate calculating step;
The lighting control program characterized by performing this.
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