JP2019100076A - 疑似窓を有する建物の制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】一般に建物が備える屋内設備とは別の大掛かりな専用設備を要することなく、建物の外部環境に適合した屋内環境を再現する。【解決手段】居室１１には、窓枠内に表示装置が設置された疑似窓３１が設置されている。コントローラ４１は、建物１０の屋外に設置された外部環境検知センサ３５の検知出力に基づいて、疑似窓３１が本物の窓であった場合に、居室１１の屋内環境がどのような状況になるのかを推定する。そして、その推定した環境を再現すべく、建物１０に設置された照明設備１４及び空調設備１５を制御するとともに、疑似窓３１の表示装置に表示される画像を制御する。【選択図】 図１

Description

本発明は、疑似窓を有する建物の制御システムに関する。

立地環境等の事情によって窓を設置できない又は設置しづらい部屋に、疑似窓を設置することがある。疑似窓としては、例えば次のようなものが提案されている（特許文献１参照）。すなわち、疑似窓の窓枠やその周辺に、映写装置、エアコン、加湿器、音響装置、香り発生装置、照明装置などの専用設備が設置される。そして、疑似的に設けた窓の扉を開放すると、それら各専用設備が稼動し、静動画像が映し出され、温度、湿度、音、香り、明暗などの環境が形成されるようになっている。

特開平４−３１５６５３号公報

しかしながら、上記提案されている疑似窓では、エアコン、加湿器、音響装置、香り発生装置、照明装置が、疑似窓の専用設備として窓枠に埋め込まれるなどして設けられていることから、システムが大掛かりになり過ぎるという問題がある。また、居住者が自らの好みに従って自由に屋内環境を形成するものであるため、疑似窓が単なる演出にとどまってしまい、実際の窓のような印象を与えづらいという問題もある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、一般に建物が備える屋内設備とは別の大掛かりな専用設備を要することなく、建物の外部環境に適合した屋内環境を再現することができる、疑似窓を有する建物の制御システムを提供することを目的とする。

第１の発明は、建物内に設置される疑似窓と、前記疑似窓の窓枠内に設置された表示装置と、前記表示装置に風景を表示させる表示制御手段と、を備えた、疑似窓を有する建物の制御システムであって、前記建物の外部環境の状態を検知する外部環境検知手段と、前記外部環境検知手段によって検知された外部環境に基づいて、前記疑似窓が本物の窓である場合に前記外部環境によって発生する前記建物内の環境を推定する推定手段と、前記推定手段によって推定された環境を前記建物内において再現すべく、前記建物内の環境を整備する屋内設備を駆動制御する駆動制御手段と、を備えていることを特徴とする。

第１の発明によれば、外部環境を検出し、外部環境に基づき疑似窓が設置された建物内において、本物の窓であったならばどのような環境になるのかを推定し、その推定結果を既存の屋内設備を活用して再現することができる。その結果、大掛かりな専用設備を要することなく、建物の外部環境に適合した屋内環境を再現することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記外部環境検知手段によって検知される外部環境は風速を含み、前記屋内設備は、少なくとも前記建物内の空調を管理する空調設備を含み、前記駆動制御手段は、検知された前記風速に基づいて、前記空調設備による風速制御を行う。

第３の発明は、第２の発明において、前記外部環境検知手段によって検知される外部環境は風向きを含み、前記駆動制御手段は、検知された前記風向きに基づいて、前記空調設備による風向制御を行う。

これら第２の発明及び第３の発明によれば、疑似窓が本物の窓であった場合に建物内に入り込む風の速さや向きを踏まえて、あたかも本物の窓であるかのように風を吹き込ませることができる。この場合、第３の発明では、例えば屋内設備である空調設備のダンパを調整することにより風速を調整することができる。また、第４の発明では、例えば空調設備のルーバを調整することにより風向きを調整することができる。なお、空調設備の吹き出し口が複数ある場合には、各吹き出し口を開閉することによって風向きを作り出すこともできる。

第４の発明は、第１〜３の発明において、前記外部環境検知手段によって検知される外部環境は照度及び色温度を含み、前記屋内設備は、少なくとも前記建物内の照明を管理する照明設備を含み、前記駆動制御手段は、検知された照度及び色温度に基づいて、前記照明設備による照度及び色温度の変更制御を行う。

第４の発明によれば、時間帯や季節、天候に応じて、屋外の明るさや空の色合いにあわせた光の具合を、建物内に既設の照明設備によって再現することができる。

第５の発明は、第１〜４の発明において、前記表示制御手段は、前記外部環境検知手段によって検知される外部環境を反映させた風景映像を生成する生成手段を含み、前記生成手段によって生成された前記風景映像を前表示装置に表示させる。

第５の発明によれば、疑似窓に映し出される風景映像も外部環境に応じたものとすることができる。すなわち、風速や風向き、照度、色温度等を屋内設備が外部環境に応じて再現しつつ、風景映像も外部環境の風速や風向き、照度、色温度等にあわせたものとすることができる。なお、映像そのものが疑似窓の設置位置からみえるはずの屋外風景である必要はない。

第６の発明は、第１〜第５の発明において、前記疑似窓は、前記建物の断熱外壁より屋内側に設置されている。

第６の発明によれば、疑似窓とは関係なく建物にもともと備え付けるべき屋内設備を活用し、かつ疑似窓も建物の断熱外壁より屋内側に設置されていることから、建物の断熱性能を損なうことがない。

疑似窓を有する建物の制御システムの構成を示す概略図。 （ａ）は吹き出し口の平面図、（ｂ）は疑似窓の正面図。 屋内環境の制御処理を示すフローチャート。 屋内環境の設定処理を示すフローチャート。 空調設備の風向調整を説明するための図。 風向調整の他の例を説明するための図。

以下、本発明を具体化した一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図１は疑似窓を有する建物の制御システムの構成を示す概略図、図２の（ａ）は吹き出し口１６の平面図、（ｂ）は疑似窓３１の正面図である。

図１に示すように、建物１０は屋内空間としての居室１１を有している。居室１１は外壁部１２によって屋外空間と仕切られており、外壁部１２は、例えば内部に断熱材が充填された断熱外壁によって構成されている。

居室１１の天井面１３には、居室１１内の照明を管理する照明設備１４と、居室１１内の空調を管理する空調設備１５（いわゆるエアコン）の吹き出し口１６とが設置されている。照明設備１４は、照度及び色温度を調整することが可能な調整機能を有しており、例えば発光色の異なる複数のＬＥＤ（ＲＧＢランプ等）により構成されている。

空調設備１５は、例えば屋根裏空間に設けられた本体部１７と、本体部１７に接続された給気ダクト１８とを備えており、給気ダクト１８において本体部１７と反対側の端部は上記吹き出し口１６に接続されている。本体部１７は空調空気（冷気又は暖気）を生成するものであり、生成された空調空気は、給気ダクト１８及び吹き出し口１６を通じて居室１１に供給される。給気ダクト１８にはダンパ１９が設けられており、ダンパ駆動部２０を通じてダンパ１９を駆動することで、居室１１への空調空気の供給量（風速）を変更することが可能となっている。

図２（ａ）に示すように、吹き出し口１６には、角度調整が可能な可動ルーバ２１と、可動ルーバ２１を駆動するルーバ駆動部２２とが設けられている。可動ルーバ２１は、前後方向の風向き調整を行う第１ルーバ２１ａと、左右方向の風向き調整を行う第２ルーバ２１ｂとを備えており、ルーバ駆動部２２を通じて各ルーバ２１ａ，２１ｂを駆動することで、吹き出し口１６からの空調空気の吹き出し方向を変更することが可能となっている。

なお、空調設備１５は、複数の屋内空間を対象として空調を行う全館空調式の空調設備であってもよいし、居室１１を対象として空調を行うルームエアコンであってもよい。

図１に示すように、居室１１の外壁部１２には、窓を模した疑似窓３１が設置されている。図２（ｂ）に示すように、疑似窓３１は、表示装置３２と、表示装置３２の前方に配置された窓枠３３とを備えている。表示装置３２は、正面視横長の長方形状をなし、例えば壁掛けが可能な薄型ディスプレイによって構成されている。表示装置３２の表示画面には、疑似窓３１が本物の窓である場合に窓から見える風景の映像が表示される。窓枠３３は、表示装置３２よりも若干大きく形成されており、表示装置３２の周縁部を前方から覆うようにして配置されている。これにより、表示装置３２の周縁部が窓枠３３により隠されつつ、窓枠３３内に表示装置３２（表示画面）が位置するものとなっている。

ここで、疑似窓３１は、上記外壁部１２の屋内側壁面に取り付けられている。例えば、外壁部１２を加工し、壁内に疑似窓を埋め込む構成であると、外壁部１２の厚みが不均一となったり、外壁部１２に開口部が生じたりするため、建物の断熱性能が損なわれるおそれがある。このような問題は、断熱外壁を用いた場合には顕著となり、軽視できないものとなる。この点、本実施の形態では、疑似窓３１が外壁部１２よりも屋内側に設置されるため、外壁部１２の厚みが不均一になるなどの不都合が生じず、断熱性能の低下を好適に抑制することが可能になる。

図１に示すように、建物１０の屋外には、外部環境の状態を検知する外部環境検知センサ３５が設置されている。外部環境検知センサ３５は、外光の照度及び色温度をそれぞれ検知する照度センサ３５ａ及び色温度センサ３５ｂと、屋外の風速及び風向きをそれぞれ検知する風速センサ３５ｃ及び風向きセンサ３５ｄとを含んで構成されている。これらセンサ３５ａ〜３５ｄはコントローラ４１と電気的に接続されており、各種の検知信号をコントローラ４１に対して出力する。

コントローラ４１は、ＣＰＵ及びメモリ等からなる周知のマイクロコンピュータを含んで構成されている。コントローラ４１には、上記センサ３５ａ〜３５ｄのほか、照明設備１４、ダンパ駆動部２０、ルーバ駆動部２２及び表示装置３２が電気的に接続されている。コントローラ４１では、センサ３５ａ〜３５ｄからの検知信号に基づいて、疑似窓３１が本物の窓である場合に屋外環境によって発生する居室１１内の環境を推定し、その推定内容を踏まえて各種屋内設備１４，１５，３１を制御する。具体的には、推定した居室１１内の環境を再現すべく、照明設備１４の照度及び色温度と、空調設備１５からの空調空気の風速及び風向きと、疑似窓３１に映し出される画像とを制御する。

なお、窓から進入する風の流れを空調空気の風向きにより再現する上では、吹き出し口１６と疑似窓３１とを近づけて配置することが好ましい。例えば、吹き出し口１６を、天井面１３において外壁部１２側（疑似窓３１側）の端部に寄せた上で、疑似窓３１に対する正面視において疑似窓３１の直上に位置させるとよい。このような構成とすることで、住人が疑似窓３１の近くに居る場合でも、疑似窓３１側から住人側に向かう方向に空調空気を吹き出すことができ、窓から吹き込む風の流れを好適に再現可能となる。

コントローラ４１は、インターネット４２に接続可能な通信部を有しており、気象情報提供者（例えば気象庁）が運営する気象情報提供サーバ４３にアクセス可能となっている。コントローラ４１では、建物１０の所在地における気象情報を気象情報提供サーバ４３から取得し、その情報に基づいて、疑似窓３１の表示装置３２に表示される上記風景の画像を編集する。例えば、気象情報から把握される天候が雨の場合には、雨滴の画像を付加したり、空の色を暗くしたりするなどの画像処理を行う。なお、コントローラ４１のメモリには、晴れた状態の風景映像がベース映像として予め記憶されており、コントローラ４１は、メモリからベース映像を読み出して上記画像処理を行い、処理後の映像データを表示装置３２に出力する。

居室１１の壁部には、本制御システムのオン、オフを切り替えるスイッチ４４が設置されており、スイッチ４４はコントローラ４１と電気的に接続されている。

次に、コントローラ４１によって実行される屋内環境の制御処理について、図３のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、本処理は所定の時間周期で実行される。

本制御処理では先ず、ステップＳ１０１において、スイッチ４４がオン操作されたか否かを判定する。オン操作されていない場合には本制御処理を終了する。一方、オン操作された場合には、ステップＳ１０２にて、照明設備１４及び空調設備１５に関する現在の設定をコントローラ４１のメモリに記憶する。

続くステップＳ１０３では、照明設備１４、空調設備１５及び疑似窓３１（表示装置３２）を対象として、屋内環境の設定処理を実行する。ここで、本設定処理について図４のフローチャートを参照して説明する。

屋内環境の設定処理では先ず、ステップＳ２０１〜Ｓ２０５において、居室１１の明るさ制御、すなわち照明設備１４に関する設定を行う。ステップＳ２０１では、照度センサ３５ａの検知信号に基づいて屋外の照度を取得するとともに、色温度センサ３５ｂの検知信号に基づいて外光の色温度を取得する。続くステップＳ２０２では太陽の位置情報、詳しくは太陽の方角及び高度の情報を取得する。太陽の位置情報は、コントローラ４１において現在日時（暦及び時刻）から演算処理により導出してもよいし、インターネット４２を通じて外部から取得してもよい。

次いでステップＳ２０３にて、疑似窓３１の位置情報、詳しくは、疑似窓３１の背面が向いている方角（疑似窓３１が本物の窓である場合の窓の向き）を示す情報を取得する。なお、疑似窓３１の位置情報は、不図示の入力部を介して予めコントローラ４１に入力されており、コントローラ４１のメモリに記憶されている。その後、ステップＳ２０４において、疑似窓３１が本物の窓である場合の居室１１内の照度及び色温度を推定する。照度及び色温度の推定は、例えば次のようにして行う。

先ず、ステップＳ２０１で得た屋外の照度を予め定めた閾値と比較し、明るい側から暗い側へ順にＡ、Ｂ、Ｃの３段階で評価する。また、外光の色温度についても高い側から低い側へ順にＡ、Ｂ、Ｃの３段階で評価する。

次に、ステップＳ２０２で取得した太陽の方角及び高度と、ステップＳ２０３で取得した疑似窓３１の位置情報（窓の向き）とに基づいて、疑似窓３１が本物の窓である場合に太陽光が居室１１内に差し込むか否かを判定する。そして、その判定結果に応じて照度評価値をプラス側とマイナス側とに振り分ける。例えば、照度評価値が「Ａ」である場合において、太陽光が差し込むと判定した場合には「Ａ＋」とし、差し込まないと判定した場合には「Ａ−」とする。このような処理により、居室１１内の照度を６段階で推定する。一方、色温度については上記評価値をそのまま採用し、居室１１内の色温度として推定する。

このようにして居室１１内の照度及び色温度を推定した後は、ステップＳ２０５において、上記推定した照度及び色温度に基づいて照明設備１４の照度及び色温度を決定する。本実施の形態では、例えば照度推定値が「Ａ＋」の場合は「７００ルクス」といった具合に、各段階の照度推定値に対する照明設備１４の出力照度が予め設定されている。本ステップでは、照明設備１４の照度を、上記ステップＳ２０４で導出された照度推定値に割り当てられている照度に設定する。また、色温度についても、色温度推定値が「Ａ」の場合は例えば「昼白色光（約６５００ケルビン）」などのように、各段階の色温度推定値に対する照明設備１４の色温度（発光色）が予め設定されている。本ステップでは、照明設備１４の色温度を、導出された色温度推定値に割り当てられている色温度に設定する。なお、照度や色温度の評価及び推定の段数は任意であり、上記に限定されるものではない。

次にステップＳ２０６〜Ｓ２０８において、居室１１の空調制御、すなわち空調設備１５に関する設定を行う。ステップＳ２０６では、風速センサ３５ｃの検知信号に基づいて屋外の風速を取得するとともに、風向きセンサ３５ｄの検知信号に基づいて屋外の風向きを取得する。

続くステップＳ２０７にて、疑似窓３１が本物の窓である場合の居室１１内における風の流れ（風速及び風向き）を推定する。本ステップでは、窓が開いており、且つ、図５に示すように、当該窓から進入した風が居室１１の室内ドア２４から出ていくものとして、居室１１内での風速及び風向きを推定する。

風速の推定にあたっては、先ず、ステップＳ２０６で取得した屋外の風速を予め定めた閾値と比較し、大きい方から小さい方へ順にＡ、Ｂ、Ｃの３段階で評価する。次に、ステップＳ２０６で取得した屋外の風向きと、上記ステップＳ２０３で取得した疑似窓３１の位置情報（窓の向き）とに基づいて、疑似窓３１が本物の窓である場合の居室１１内への風の吹き込み度合を判定する。例えば図５（ａ）のように、疑似窓３１が屋外風の風下側に位置する場合には、居室１１への風の吹き込み度合が大きくなると判定する。また、図５（ｂ）のように疑似窓３１が屋外風の風上側及び風下側のいずれにも位置しない場合には、図５（ａ）の場合よりも吹き込み度合が小さくなると判定する。

そして、これらの判定結果に応じて風速評価値をプラス側とマイナス側とに振り分ける。例えば、風速評価値が「Ａ」である場合において、吹き込み度合が大きくなると判定した場合には、室内風速が大きくなるとして「Ａ＋」とし、吹き込み度合が小さくなると判定した場合には、室内風速が小さくなるとして「Ａ−」とする。なお、図５（ｃ）のように疑似窓３１が屋外風の風上側に位置している場合は、居室１１にほとんど風が入り込まないとして、風速評価値にかかわらず風速推定値を「Ｃ−」とする。このような処理により、居室１１内の風速を６段階で推定する。なお、風速の評価及び推定の段数は任意であり、上記に限定されるものではない。

一方、居室１１内での風向きについては、屋外の風向きと疑似窓３１の向きとの関係に基づいて図５（ａ）〜（ｃ）のいずれの場合に該当するかを判定し、それぞれの場合において居室１１での風向きを図示のように推定する。

続くステップＳ２０８において、上記推定した風速及び風向きに基づいて空調設備１５の風速及び風向きを決定する。本実施の形態では、照度等の場合と同様に、各段階の風速推定値に対して予め空調空気の風速が割り当てられている。本ステップでは、風速推定値に応じた風速となるようにダンパ１９の開度を設定する。

一方、風向きについては、可動ルーバ２１の動作パターンとして第１パターン〜第４パターンが準備されており、居室１１内での風向きの推定結果に基づいて、それら各パターンを切り換え設定する。第１パターンは、図５（ａ）の風向きに対応するものであり、本パターンでは、吹き出し口１６から前方に空調空気を吹き出すべく第１ルーバ２１ａを傾斜させる一方、左右方向の風向き調整を行う第２ルーバ２１ｂについては直立状態とする。

第２パターンは、図５（ｂ）の風向き（屋外風の風下側（右側）に凸となる弧状に屋内風を流す）に対応するものであり、本パターンでは、吹き出し口１６から右方に空調空気を吹き出すべく第２ルーバ２１ｂを傾斜させつつ、第１ルーバ２１ａを直立させるように、各ルーバ２１ａ，２１ｂの角度を設定する。第３パターンは、図５（ｂ）の場合と左右が逆になるものであり、この場合は、吹き出し口１６から左方に空調空気を吹き出すべく第２ルーバ２１ｂを傾斜させる。

第４パターンは、図５（ｃ）の風向きに対応するものであり、この場合は、第１ルーバ２１ａ及び第２ルーバ２１ｂのいずれも直立するように、各ルーバ２１ａ，２１ｂの角度を設定する。なお、図５（ｃ）の場合では、既に説明したように屋内風速が最も小さい「Ｃ−」に推定されるため、ダンパ１９の開度が最小開度とされ、居室１１内での空調空気の風速は第１パターン〜第３パターンの場合よりも小さいものとなる。

ちなみに、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように吹き出し口１６を一対設けた場合は、各吹き出し口１６の可動ルーバ２１が同じ動作パターンとなるように設定する。

次にステップＳ２０９〜Ｓ２１２において、表示装置３２に表示される風景映像に関する設定を行う。当該設定にあたっては先ず、ステップＳ２０９において、インターネット４２を介して気象情報提供サーバ４３から気象情報を取得する。続くステップＳ２１０では、取得した気象情報に基づいて上記風景映像の編集処理を行う。すなわち、表示装置３２に表示される風景映像を実際の天候と適合させるべく、画像編集処理を行う。例えば、天候が雨の場合は、雨滴の画像を付加したり、空の色を暗くしたりするなどの画像処理を行う。

次にステップＳ２１１において、上記ステップＳ２０１で取得した屋外の照度に基づいて、表示装置３２に表示される風景映像の輝度を設定する。本ステップでは、計測された照度が高いほど風景映像の輝度を高くし、屋外が明るいほど疑似窓３１に映し出される風景が明るくなるようにする。続くステップＳ２１２では、風景映像に含まれる揺動物（例えばのぼりや木の枝など）の揺れレベルを設定する。具体的には、上記ステップＳ２０６で取得した屋外の風速が大きいほど、揺動物の揺れ幅が大きくなるように設定する。また、本ステップでは、ステップＳ２０５で取得した屋外の風向きと適合するように、風景映像内での揺動物の揺れ方向を設定する。ステップＳ２１２の実行後、屋内環境の設定処理を終了する。

図３に示す屋内環境の制御処理の説明に戻り、ステップＳ１０３の実行後は、ステップＳ１０４にて屋内設備の動作制御を行う。すなわち、ステップＳ１０３の設定内容に基づいて、照明設備１４、空調設備１５及び疑似窓３１（表示装置３２）の動作制御を行う。具体的には、照明設備１４においては、設定した照度及び色温度となるように制御信号を出力し、照明設備１４の出力及び発光色を調整する。空調設備１５においては、設定したダンパ開度となるようにダンパ駆動部２０（図１）に制御信号を出力し、空調空気の風量を調整する。加えて、ルーバ駆動部２２（図２（ａ））にも制御信号を出力し、図５（ａ）〜（ｃ）に示す空調空気の流れが実現されるように風向きを調整する。疑似窓３１においては、図４のステップＳ２１１，Ｓ２１２の設定が反映された風景映像のデータを表示装置３２に出力し、当該風景映像を表示装置３２の表示画面に表示させる。

続くステップＳ１０５では、スイッチ４４がオフ操作された否かを判定する。オフ操作されていない場合にはステップＳ１０４に戻り、屋内設備の動作制御を継続する。一方、オフ操作された場合には、ステップＳ１０６にて、照明設備１４及び空調設備１５の設定を上記ステップＳ１０２で記憶した状態に復帰させる。これにより、居室１１内の明るさや空調に関する設定を、本システムを作動させる前の状態に戻す。この場合において表示装置３２は、映像表示を消してもよいし、そのまま風景映像を表示してもよいし、テレビとして機能させるようにしてもよい。ステップＳ１０６の実行後、屋内環境の制御処理を終了する。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果を奏する。

・外部環境を把握し、その把握結果に基づいて、疑似窓３１が本物の窓であったならば居室１１の屋内環境がどのようになるのかを推定し、その推定結果を再現すべく照明設備１４及び空調設備１５を制御する構成とした。これにより、既存の屋内設備を活用しながら、建物１０の外部環境に適合した屋内環境を再現することができる。その結果、大掛かりな専用設備を要することなく、あたかも実際に窓があるかのような感覚を与えることが可能になる。

・上記外部環境として屋外の照度及び色温度を把握し、その結果に基づいて照明設備１４による照度及び色温度の変更制御を行う構成とした。これにより、時間帯や季節、天候に応じて、屋外の明るさや空の色合いにあわせた光の具合を、建物１０内に既設の設備によって再現することができる。

・太陽の位置と疑似窓３１の位置とを照らし合わせ、疑似窓３１が本物の窓であったならば太陽光が居室１１に差し込むか否か（屋内環境への影響度合）を判定し、その結果を踏まえて推定結果を得る構成とした。これにより、明るさの推定精度を高めることができ、疑似窓３１が本物の窓であった場合の実際の環境により近づけることが可能になる。

・上記外部環境として屋外の風速及び風向きを把握し、その結果に基づいて空調設備１５による風速制御及び風向き制御を行う構成とした。この場合、疑似窓３１が本物の窓であった場合に居室１１内に入り込む風の速さや向きを踏まえて、あたかも本物の窓であるかのように風を吹き込ませることができる。

・屋外の風向きと疑似窓３１の設置位置とを照らし合わせ、疑似窓３１が本物の窓であった場合の風の吹き込み度合（屋内環境への影響度合）を判定し、その結果を踏まえて推定結果を得る構成とした。これにより、屋内風速の推定精度を高めることができ、疑似窓３１が本物の窓であった場合の実際の環境により近づけることが可能になる。

・外部環境の把握結果に基づいて風景映像を生成し、それを疑似窓３１の表示装置３２に表示する構成とした。これにより、外部環境を反映させた風景映像を疑似窓３１に映し出すことができ、疑似窓３１があたかも本物の窓であるかのように感じさせることができる。とくに本実施の形態では、屋外の風速や風向きに応じて、風景映像に含まれる揺動物の揺れ幅や揺れ方向を変更したり、天候に応じて雨滴の画像を加えたりするなどの処理を行うため、風景映像のリアル感が高められ、本物らしさを向上させることが可能になる。

本発明は上記実施形態に限らず、例えば次のように実施されてもよい。

（１）上記実施の形態では、吹き出し口１６に設けられた可動ルーバ２１により風向き制御を行う構成としたが、図６に示すように、複数の吹き出し口１６ａ〜１６ｄを設け（具体的には、天井面１３の四隅部に吹き出し口１６ａ〜１６ｄを設け）、各吹き出し口１６ａ〜１６ｄからの空調空気の吹き出し状況を制御して風向き制御を行う構成としてもよい。具体的には、次のように構成する。

各吹き出し口１６ａ〜１６ｄから居室１１の中央部（平面視における中央部）に向けて空調空気が吹き出されるように、各吹き出し口１６ａ〜１６ｄの吹き出し方向を設定する。その上で、吹き出し口１６ａ〜１６ｄの動作パターンとして第１パターン〜第４パターンを準備し、居室１１内での風向きの推定結果に基づいて、それら各動作パターンを切り換え設定する。

第１パターンは、図６（ａ）の風向きに対応するものであり、本パターンでは、疑似窓３１に近い側の吹き出し口１６ａ，１６ｂから空調空気を吹き出すとともに、疑似窓３１から遠い側の吹き出し口１６ｃ，１６ｄからは吹き出さないものとする。この場合、吹き出し口１６ａよりも吹き出し口１６ｂの風量を大きくすることで、室内ドア２４に向かう空調空気の流れを適切に作り出すことができる。

第２パターンは、図６（ｂ）の風向き（屋外風の風下側（右側）に凸となる弧状に屋内風を流す）に対応するものであり、本パターンでは、屋外風の風下側となる吹き出し口１６ｂ，１６ｄから空調空気を吹き出すとともに、その反対側の吹き出し口１６ａ，１６ｃからは吹き出さないものとする。この場合、吹き出し口１６ｂよりも吹き出し口１６ｄの風量を小さくすることで、空調空気が疑似窓３１側に還流することが抑制され、室内ドア２４に向かう空調空気の流れを適切に作り出すことができる。第３パターンは、図６（ｂ）の場合と左右が逆になるものであり、この場合は、吹き出し口１６ａ，１６ｃから空調空気を吹き出し、吹き出し口１６ｂ，１６ｄからは吹き出さないものとする。

第４パターンは、図６（ｃ）の風向きに対応するものであり、全ての吹き出し口１６ａ〜１６ｄから空調空気を吹き出すものとする。但し、この場合、各吹き出し口１６ａ〜１６ｄの風量を小さくし、居室１１内での空調空気の風速を第１パターン〜第３パターンの場合よりも小さくする。

（２）上記実施の形態では、疑似窓３１の表示装置３２に、疑似窓３１が本物の窓である場合に窓から見えるはずの風景を表示する構成としたが、これを次のように変更してもよい。例えば、図１の二点鎖線にて示すように、建物１０の外壁部１２に他の建物５１が隣接している場合には、外壁部１２に窓を設けたとしても、当該窓から見えるのは他の建物５１の外壁部となる。この場合、窓から見える風景が味気ないものとなるだけでなく、閉塞感を招く要因にもなる。

そこで、疑似窓３１が本物の窓であり且つ他の建物５１が存在しないとした場合に当該窓から見えるはずの風景の映像を生成し、これを疑似窓３１の表示装置３２に映し出す構成とする。これにより、実際の立地環境では得られない風景や開放感を演出することができ、疑似窓３１の存在意義を高めることが可能になる。また、他の建物５１が存在しないとした場合に見えるはずの風景とするため、疑似窓３１に映し出される映像が実環境と過度に懸け離れたものとならず、疑似窓３１の本物感が低下することを抑制できる。

上記構成においてさらに、疑似窓３１が本物の窓であり且つ他の建物５１が存在しないとした場合に居室１１に入り込む外光や風を想定し、居室１１の屋内環境（明るさ、風）を推定する構成としてもよい。これにより、居室１１の屋内環境を疑似窓３１に映し出される風景映像と適合させることができ、疑似窓３１の本物感をより高めることが可能になる。なお、上記構成は、例えば、建物１０又はその周辺のうち、他の建物５１により太陽光や風が遮られない箇所に各種センサ３５ａ〜３５ｄを設置し、その検出結果に基づいて外部環境を把握することで実現できる。

（３）疑似窓３１の窓枠３３を開閉可能な構成とし、その開閉状況に応じて空調空気の風速を変化させる構成としてもよい。例えば、窓枠３３の開閉を検知するセンサを設け、当該センサにより窓枠３３の閉鎖が検知されている場合には、空調空気の風速を小さくする一方、窓枠３３の開放が検知されている場合には、空調空気の風速を大きくするようにダンパ１９を駆動制御する。このような構成とすることで、窓の開閉に応じて風の吹き込み度合が変化する様子を演出することができ、実際に窓を開閉している感覚を再現可能となる。また、窓枠３３の開放度合（開放量）を検知可能とし、開放度合に応じて空調空気の風速を変化させる構成としてもよい。

（４）空調設備１５の出力（風速）に上限値を設定し、屋外風の風速にかかわらず、空調設備１５の出力が所定以上とならないように制限する構成としてもよい。この構成によれば、屋外の風速が極めて大きい場合でも、屋内での風速を一定以下に抑えることができる。なお、上記構成を上記実施の形態に適用する場合には、屋外の風速が所定の閾値以上である場合は全て「Ａ」評価となるように構成すればよい。また、照明設備１４の出力（照度）に上限値を設定し、屋外の照度にかかわらず、照明設備１４の出力が所定以上とならないように制限する構成としてもよい。

（５）上記実施の形態において照度センサ３５ａ及び色温度センサ３５ｂを省略し、建物１０の所在地における気象情報、日の出・日の入り時刻の情報及び現在時刻に基づいて屋外の照度及び色温度を推定する構成としてもよい。

（６）太陽の位置情報（ステップＳ２０２）及び疑似窓３１の位置情報（ステップＳ２０３）に加えて、疑似窓３１の大きさ（窓ガラスに対応する部分の表面積）を示す情報を取得し、これを加味して居室１１内における照度を推定する構成としてもよい。この場合、疑似窓３１が大きいほど居室１１内への影響度合が高くなるものとして上記推定を行う。

（７）上記実施の形態において、照度や色温度の評価を行わず、ステップＳ２０１で得た屋外の照度及び色温度と、ステップＳ２０２で得た太陽の位置情報と、ステップＳ２０３で得た疑似窓３１の位置情報とを用いて演算処理し、居室１１内における照度及び色温度の推定値を算出する構成としてもよい。この場合、居室１１内の照度及び色温度を検知する照度センサ及び色温度センサを設け、これらセンサの出力から得られる実測値と上記算出した推定値とを比較し、実測値が推定値と一致又は両者の差分が許容範囲内となるように、照明設備１４の出力及び発光色をフィードバック制御するようにしてもよい。

（８）上記実施の形態において、風速の評価を行わず、ステップＳ２０６で得た風速及び風向きと、ステップＳ２０３で得た疑似窓３１の位置情報とを用いて演算処理し、居室１１内の風速推定値を算出する構成としてもよい。この場合、居室１１内の風速を検知する風速センサを設け、当該センサの出力から得られる実測値と上記算出した推定値とを比較し、実測値が推定値と一致又は両者の差分が許容範囲内となるように、ダンパ１９の開度をフィードバック制御するようにしてもよい。

（９）上記実施の形態では、一対の吹き出し口１６を同じパターンで動作させるが、異なるパターンで動作させてもよい。すなわち、各吹き出し口１６を動作させるパターンの組み合わせにより、空調空気の流れ（風向き）を調整する構成としてもよい。

１０…建物、１４…屋内設備としての照明設備、１５…屋内設備としての空調設備、３１…疑似窓、３２…表示装置、３３…窓枠、３５…外部環境検知手段としての外部環境検知センサ、４１…表示制御手段、推定手段及び駆動制御手段としてのコントローラ。

Claims (6)

1. 建物内に設置される疑似窓と、
   前記疑似窓の窓枠内に設置された表示装置と、
   前記表示装置に風景を表示させる表示制御手段と、
   を備えた、疑似窓を有する建物の制御システムであって、
   前記建物の外部環境の状態を検知する外部環境検知手段と、
   前記外部環境検知手段によって検知された外部環境に基づいて、前記疑似窓が本物の窓である場合に前記外部環境によって発生する前記建物内の環境を推定する推定手段と、
   前記推定手段によって推定された環境を前記建物内において再現すべく、前記建物内の環境を整備する屋内設備を駆動制御する駆動制御手段と、
   を備えていることを特徴とする、疑似窓を有する建物の制御システム。
2. 前記外部環境検知手段によって検知される外部環境は風速を含み、
   前記屋内設備は、少なくとも前記建物内の空調を管理する空調設備を含み、
   前記駆動制御手段は、検知された前記風速に基づいて、前記空調設備による風速制御を行う、請求項１に記載の疑似窓を有する建物の制御システム。
3. 前記外部環境検知手段によって検知される外部環境は風向きを含み、
   前記駆動制御手段は、検知された前記風向きに基づいて、前記空調設備による風向制御を行う、請求項２に記載の疑似窓を有する建物の制御システム。
4. 前記外部環境検知手段によって検知される外部環境は照度及び色温度を含み、
   前記屋内設備は、少なくとも前記建物内の照明を管理する照明設備を含み、
   前記駆動制御手段は、検知された照度及び色温度に基づいて、前記照明設備による照度及び色温度の変更制御を行う、請求項１〜３のいずれか１項に記載の疑似窓を有する建物の制御システム。
5. 前記表示制御手段は、前記外部環境検知手段によって検知される外部環境を反映させた風景映像を生成する生成手段を含み、前記生成手段によって生成された前記風景映像を前記表示装置に表示させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の疑似窓を有する建物の制御システム。
6. 前記疑似窓は、前記建物の断熱外壁より屋内側に設置されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の疑似窓を有する建物の制御システム。

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