JP4597599B2 - 電動ブラインドのスラット角度制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動ブラインドのスラットの回転角度を太陽の入射に応じて制御する電動ブラインドのスラット角度制御装置に関し、特に、傾斜窓や天窓を取付面とする電動ブラインドのスラット角度制御装置に関する。

従来、電動ブラインドのスラット角度制御装置として、特許文献１（特開平８−４４５２号公報）に記載された太陽高度及び太陽方位角に基づき最適なスラット角度を演算して制御するものが知られている。この公報に記載のスラット角度制御装置では、マイクロコンピュータで時刻Ｔの太陽の入射角を算出し、上段側スラット外縁と下段側スラット内縁を含む平面の傾斜角が、算出した太陽光の入射角に等しいか、またはそれよりも少し小さい角度となるスラット傾斜角を算出して、ドライバを介してスラット傾斜角を算出した角度となるようにスラットを設定している。これによって、スラットが日射を遮蔽した状態で、広い範囲の眺望が得られるようにしている。

特開平８−４４５２号公報

しかしながら、通常の垂直な窓に設置されるブラインドは、各方位において、太陽の高度が最大限水平の０°から９０°まで変化するのに併せて、スラットの回転を０°から９０°までとすれば良いが、傾斜窓や天窓に設置したブラインドの場合、太陽の高度は、その取付面によって、最大０°から１８０°の範囲で対応し得るようにしなければならず、同じような制御では対応することができない、という問題がある。

また、特許文献１では、スラットの回転角度を三角関数を解くことによって求めているために、処理時間がかかるという問題がある。

本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、傾斜窓や天窓に設置されたブラインドに対して、スラットの回転角度を太陽の入射に応じて制御することができる電動ブラインドのスラット角度制御装置を提供することをその目的とする。また、本発明の他の目的は、スラットの回転角度の決定処理を簡単にして処理負荷を軽減することができる電動ブラインドのスラット角度制御装置を提供することである。

前述した目的を達成するために、請求項１記載の発明は、電動ブラインドのスラットの回転角度を制御するための制御信号を出力する電動ブラインドのスラット角度制御装置において、
日付及び時刻に応じた電動ブラインドの取付面に対する太陽の高度を表す高度情報を得る高度情報取得手段と、
前記高度情報取得手段からの前記太陽の高度情報からスラットの回転角度を演算するスラット回転角度演算手段と、
前記スラット回転角度演算手段で演算したスラットの回転角度に制御するための制御信号を生成して出力する制御手段と、を備え、
スラット回転角度演算手段は、時間と共に変化する太陽の高度の変化と一致した回転方向でスラットを回転させ、ある基準角度に達したときに、スラットを前記回転方向と反対の方向に反転させて、反転させた後に、再びスラットを前記太陽の高度の変化と一致した回転方向で回転させるように、スラットの回転角度を演算し、スラットが前記取付面に対して平行に近づくように回転している間は、隣り合うスラットの中で、太陽側にあるスラットの室外側縁と、反太陽側にあるスラットの室内側縁とを結ぶ直線の方向が、次に制御信号が出力される時刻における太陽の高度と一致するように、またはその太陽の高度と一致する角度よりも取付面に対してスラットがより平行に近づくように、スラットの回転角度を決定することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、電動ブラインドのスラットの回転角度を制御するための制御信号を出力する電動ブラインドのスラット角度制御装置において、
日付及び時刻に応じた電動ブラインドの取付面に対する太陽の高度を表す高度情報を得る高度情報取得手段と、
前記高度情報取得手段からの前記太陽の高度情報からスラットの回転角度を演算するスラット回転角度演算手段と、
前記スラット回転角度演算手段で演算したスラットの回転角度に制御するための制御信号を生成して出力する制御手段と、を備え、
スラット回転角度演算手段は、時間と共に変化する太陽の高度の変化と一致した回転方向でスラットを回転させ、ある基準角度に達したときに、スラットを前記回転方向と反対の方向に反転させて、反転させた後に、再びスラットを前記太陽の高度の変化と一致した回転方向で回転させるように、スラットの回転角度を演算し、
スラットが前記取付面と垂直となった回転角度にあるときに、隣り合うスラットの中で、一方のスラットの室外側縁と他方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が水平面となす角度を理論角度ξ _ｔ１ 、他方のスラットの室外側縁と一方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が水平面となす角度を理論角度ξ _ｔ２ （＞ξ _ｔ１ ）、とすると、前記スラット回転角度演算手段は、太陽の高度ξがξ _ｔ１ ≦ξ≦ξ _ｔ２ を満足する範囲で、直射日光の入射を遮りながら最大限の眺望が得られる角度となるようにスラットの回転角度を決定することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、電動ブラインドのスラットの回転角度を制御するための制御信号を出力する電動ブラインドのスラット角度制御装置において、
日付及び時刻に応じた電動ブラインドの取付面に対する太陽の高度を表す高度情報を得る高度情報取得手段と、
前記高度情報取得手段からの前記太陽の高度情報からスラットの回転角度を演算するスラット回転角度演算手段と、
前記スラット回転角度演算手段で演算したスラットの回転角度に制御するための制御信号を生成して出力する制御手段と、を備え、
スラット回転角度演算手段は、時間と共に変化する太陽の高度の変化と一致した回転方向でスラットを回転させ、ある基準角度に達したときに、スラットを前記回転方向と反対の方向に反転させて、反転させた後に、再びスラットを前記太陽の高度の変化と一致した回転方向で回転させるように、スラットの回転角度を演算し、
スラットが前記取付面と垂直となった回転角度にあるときに、隣り合うスラットの中で、一方のスラットの室外側縁と他方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が水平面となす角度を理論角度ξ _ｔ１ 、他方のスラットの室外側縁と一方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が水平面となす角度を理論角度ξ _ｔ２ （＞ξ _ｔ１ ）、とすると、前記スラット回転角度演算手段は、太陽の高度ξがξ _ｔ１ ＞ξ、ξ＞ξ _ｔ２ を満足する範囲で、スラットが取付面に対して垂直となる回転角度にスラットの回転角度を決定することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の前記スラット回転角度演算手段は、隣り合うスラットの中で、太陽側にあるスラットの室外側縁と、反太陽側にあるスラットの室内側縁とを結ぶ直線の方向が、太陽の高度と一致するように、または、太陽の高度と一致する角度よりも前記取付面に対してより平行に近づくように、スラットの回転角度を決定することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載のものにおいて、前記基準角度は、太陽の方向が、取付面と垂直な方向にあるときの角度であることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、電動ブラインドのスラットの回転角度を制御するための制御信号を出力する電動ブラインドのスラット角度制御装置において、
日付及び時刻に応じた電動ブラインドの取付面に対する太陽の高度を表す高度情報を得る高度情報取得手段と、
前記高度情報取得手段からの前記太陽の高度情報からスラットの回転角度を演算するスラット回転角度演算手段と、
前記スラット回転角度演算手段で演算したスラットの回転角度に制御するための制御信号を生成して出力する制御手段と、を備え、
スラット回転角度演算手段は、スラットが前記取付面と垂直となった回転角度（＝θ_０とする）にあるときに、隣り合うスラットの中で、一方のスラットの室外側縁と他方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が取付面の垂線となす角度を理論角度ξ_ｔ１、他方のスラットの室外側縁と一方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が取付面の垂線となす角度を理論角度ξ_ｔ２（＞ξ_ｔ１）とし、太陽の高度ξが取付面に垂直な方向となる角度９０°−ψであるときの一方のスラットの室外側縁と他方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が太陽の高度と一致するスラットの回転角度をθ_０１、他方のスラットの室外側縁と一方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が太陽の高度と一致するスラットの回転角度をθ_０２とすると、
スラットの回転角度θを、

を満足する角度、またはその角度よりも取付面に対してより平行に近づく角度に決定することを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、太陽の高度の変化と共にその変化と一致した回転方向で
スラットを回転させることによって、日射を遮蔽した状態で眺望をなるべく得るようにす
ることができ、且つ基準角度に達したときに、スラットを前記回転方向と反対の方向に反
転させて、その後に、再びスラットを前記回転方向に回転させることによって、スラット
を太陽の高度の範囲に合わせて、日射を適切に遮蔽することができるようになる。
また、スラットが前記取付面に対して平行に近づくように回転している間、即ち、スラットを閉じる方向に回転している間は、次の制御信号が出力される時刻に合わせた日射を遮蔽するスラットの回転角度になるように、またはよりスラットを閉じる方向に回転させることにより、次の制御信号が出力されるまでの間に、直射日光の入射が発生することを防ぐことができる。
さらに、請求項２及び３記載の発明によれば、スラットの回転角度を直射日光の入射を遮りながら最大限の眺望が得られる角度とすることができる。太陽の高度ξがξ _ｔ１ ＞ξ、ξ＞ξ _ｔ２ を満足する範囲では、直射日光の入射が発生しないので、最大限に眺望を得る角度とすることができる。

請求項４記載の発明によれば、日射を遮蔽した状態で、最大限の眺望を得るようにスラットの回転角度を決定することができる。

請求項５記載の発明によれば、太陽の高度が取付面と垂直な方向にあるときを中心として、スラットを反転させることで、スラットの遮蔽機能を十分に発揮させることができる。

請求項６記載の発明によれば、スラットの回転角度を、三角関数を用いることなく、簡単な演算で決定することができ、処理負荷を軽減することができる。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明による電動ブラインドのスラット角度制御装置、図２は図１のスラット角度制御装置によってスラットが制御される電動ブラインドの一例を表す図である。

図２の電動ブラインド１０は、公知の任意の構成の傾斜窓または天窓用の横型ブラインドとすることができるが、図示の例では、ヘッドボックス１１から複数のラダーコード１２が垂下されており、ラダーコード１２によって多数のスラット１４及びボトムレール１５が整列状態で支持されている。また、ヘッドボックス１１から昇降部材である昇降テープ１６が垂下されており、昇降テープ１６は、各スラット１４を挿通して、スラット１４の下方にあるボトムレール１５に連結されている。また、各スラット１４を挿通して、スラット１４を傾斜状態に維持するガイドワイヤ１９が取付面に渡り張架されている。

ラダーコード１２の前後の垂直コードの上端は、ヘッドボックス１１内の回転ドラム１８に連結されており、昇降テープ１６の上端は、ヘッドボックス１１内の昇降ドラム２０に巻取り及び巻解き可能に連結される。回転ドラム１８及び昇降ドラム２０には、それぞれヘッドボックス１１内を長手方向に伸びるシャフト２２が貫通している。シャフト２２は、ヘッドボックス１１内に配設されるモータ２４によって回転駆動される。

回転ドラム１８は、クラッチバネを介してシャフト２２に連結されており、所定角度の範囲でシャフト２２と共に回転するようになっている一方で、昇降ドラム２０はシャフト２２と相対回転不能となっており、常にシャフト２２と共に回転するようになっている。よって、モータ２４を駆動してシャフト２２を所定方向に回転すると、回転ドラム１８及び昇降ドラム２０が同じ方向に回転する。回転ドラム１８は所定角度まで回転すると、それ以上の回転が阻止され、クラッチバネによって回転ドラム１８はシャフト２２との間で空転する。回転ドラム１８が回転することで、ラダーコード１２の前後の垂直コードの間に相対運動が発生して、スラット１４が回転するようになっており、回転ドラム１８の回転可能な所定角度は、スラット１４の回転角度に対応している。

また、昇降ドラム２０が回転すると、その回転方向に応じて昇降テープ１６が昇降ドラム２０に巻取られ、または昇降ドラム２０から巻解かれて、ボトムレール１５及びスラット１４が上昇または下降することができるようになっている。

また、ヘッドボックス１１内には、駆動ユニット２６が内蔵されている。

図１に示すように、本発明の電動ブラインドのスラット角度制御装置３０は、複数の電動ブラインド１０を集中制御するものとなっており、一定周期ごとに起動して、最適なスラットの回転角度に制御するための制御信号をフロア制御装置２８を介して各電動ブラインド１０へと送信する。電動ブラインド１０の駆動ユニット２６では、制御信号を受け取り、モータドライバを介してモータ２４を駆動して、スラット１４を回転させる。但し、スラット角度制御装置３０は各電動ブラインド１０に設けられて個別の電動ブラインド１０のスラット角度制御を行うものとすることもできる。

図１に示したように、スラット角度制御装置３０は、コンピュータで構成され、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有し、データの転送、演算、一時的なデータの格納、メインプログラムの格納を行い、プログラムに従う処理を行う制御回路３２と、各電動ブラインド１０の駆動ユニット２６との間でデータの入出力の制御を行うＩ／Ｏ制御回路３３と、データ及びプログラムの格納を行う記憶手段としてのメモリ３４と、制御タイミングを設定するための設定装置３６とを備えている。

そして、制御回路３２は、一定周期で電動ブラインド１０の開閉度の自動制御処理を行う自動制御手段３８と、自動制御手段３８による周期で太陽光の高度及び方位角に相当する高度情報及び方位角情報を取得する高度・方位角情報取得手段４０と、自動制御手段３８による周期でスラット回転角度を演算するスラット回転角度演算手段４２と、を備える。

メモリ３４には、任意の日付及び時刻における各電動ブラインド１０が取り付けられた取付面５０（ブラインドのヘッドボックスの長手方向とガイドワイヤ１９とにそれぞれ平行な面とする）に対しての太陽の高度及び方位角を表す高度・方位角情報のテーブルと、設定装置３６によって設定されたタイミングの情報が格納されている。但し、太陽の高度及び方位角は、メモリ３４にてテーブルとして格納する代わりに、高度・方位角情報取得手段４０によって、緯度、経度、日付、時刻及び取付面の方位から演算によって太陽の高度・方位角を求めることも可能である。

ここで、太陽の高度と方位角について定義する。図３において、電動ブラインド１０の取付面５０の垂線をＸ軸、スラット１４の長手方向に平行な線をＹ軸、Ｘ，Ｙ軸に直交する軸をＺ軸とおいたときに、この明細書及び特許請求の範囲において、太陽の高度ξとは、ＸＺ平面における水平な線Ｈからの太陽光の角度とする。また、太陽の方位角−φとは、ＸＹ平面における太陽光のＸ軸からの角度とする。図３（ａ）は傾斜窓の場合、図３（ｂ）は天窓の場合を表す。

次に、本発明によるスラット回転角度演算手段４２が行うスラットの回転角度の演算の原理について説明する。傾斜窓または天窓用の横型ブラインドにおいては、時間と共に太陽の高度が変化することに応じて、スラット１４の回転角度を変化させる必要がある。それだけではなく、太陽の方位角の変化によって、日射がスラットの表面を横切る距離についても考慮すると、図４に示すように、太陽の方位角をφとし、実際のスラット幅ａとしたときに、日射がスラットの表面を横切る距離となる理論上のスラット幅Ａは、

で定義される。以降、スラットの幅として、理論値Ａを用いることとする。勿論、太陽の方位角の変化による誤差が少ないと考えられる場合には、理論値Ａではなくスラットの幅ａを用いることも可能である。

前述のように、時間の変化と共に太陽の高度が変化することに応じて、スラット１４を回転させる必要があり、取付面５０の方位及びその傾斜角度（水平面からの角度をψとする）によって、太陽の高度の変化する範囲は異なるが、最大、約１８０°の変化に対応させなければならない。

そのため、本発明では、図８Ａ（ｂ）〜図８Ｂ（ｄ）の電動ブラインド１０の側面図において、基本的に太陽の高度の変化に一致した回転方向でスラット１４を回転させて、直射日光の室内への入射を遮りながら眺望が得られるようにする。そして、太陽の高度が取付面５０に対して垂直な方向と一致したところで、スラット１４を反転させて（図８Ｂ（ｄ）、（ｅ））、スラット１４を再び太陽の高度の変化に一致した回転方向で回転させる（図８Ｂ（ｅ）〜図８Ｃ（ｇ））。

次に、上記室内への直射日光の入射を遮りながら眺望が得られるようにするために回転させるスラット１４の日射遮蔽角度について説明する。まず、説明にあたり、理論角度を定義する。図５に示すように、スラット１４が取付面５０に垂直な回転角度にあるときに、隣り合うスラットの中で、一方のスラットの室外側縁と他方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が水平面となす角度を理論角度ξ_ｔ１、他方のスラットの室外側縁と一方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が水平面となす角度を理論角度ξ_ｔ２（＞ξ_ｔ１）と定義することとする。この理論角度ξ_ｔ１、ξ_ｔ２は、前記理論値Ａ、スラット１４のピッチＤを用いて、

と表すことができる。

スラット１４の日射遮蔽角度は、図６に示したように、隣り合うスラットの中で、太陽側にあるスラットの室外側縁と、反太陽側にあるスラットの室内側縁とを結ぶ直線の方向が太陽の高度ξと一致するように、または、太陽の高度ξと一致するよりもスラットがやや閉じるように、スラットの回転角度θ（鉛直面を基準として、鉛直面からの角度（＞０）とする）を決定すると、日射を遮蔽することができ、且つ眺望を得ることができる。

このときのスラット１４の回転角度θと、高度ξとの間には、以下の関係が成り立つ。

（４）式または（４’）を満足するように、日射遮蔽角度θを決定することができる。

図８Ｂ（ｄ）、（ｅ）に示した、太陽が取付面５０と垂直な方向にあるとき、即ち、太陽の高度ξ＝９０°−ψのときに、隣り合うスラット１４，１４の間で、太陽側にあるスラット１４と、反太陽側にあるスラット１４が、入れ替わるが、この入れ替わりに合わせてスラット１４を反転させることにより、太陽の高度ξがいかなる場合においても、常に、太陽側にあるスラット１４の室外側縁と、反太陽側にあるスラット１４の室内側縁とを結ぶ直線の方向が太陽の高度ξと一致するように、スラット１４の回転角度を制御することができる。この図８Ｂ（ｄ）、（ｅ）に示した太陽の高度ξ＝９０°−ψを満足するときの太陽の高度またはスラットの角度を、基準角度と称する。

（４）、（４）’式を計算する代わりとして、より簡易に計算して演算処理時間を短縮するために、太陽が理論角度ξ_ｔ１の高度にあるときの日射遮蔽角度θ＝θ_０＝１８０°−ψと、図８Ｂ（ｄ）、（ｅ）に示すような太陽の高度ξが基準角度９０°−ψとなったときの（４）式で決まる日射遮蔽角度θ_０１との間、及び、太陽の高度ξが基準角度９０°−ψとなったときの（４’）式で決まる日射遮蔽角度θ_０２と太陽が理論角度ξ_ｔ２の高度にあるときの日射遮蔽角度θ＝θ_０＝１８０°−ψと、の間で、太陽の高度ξと日射遮蔽角度θとが比例関係を満足するように、日射遮蔽角度θを決定することもできる。式で表すと次のようになる（図７参照）。

また、太陽の高度が、ξ_ｔ１よりも小さいとき、またはξ_ｔ２よりも大きいとき、言い換えれば取付面に略平行に近い高度にあるときには、スラット１４を取付面に対して垂直となった回転角度とすることで、太陽の入射なく、最大限の眺望を得ることができる。

理論角度ξ_ｔ１、ξ_ｔ２を用いて、上記のスラットの回転角度θの制御をまとめると次のようになる（図８Ａ〜図８Ｃ）。
（ｉ） ξ＜ξ_ｔ１（図８Ａ（ａ））
θ＝θ_０＝１８０°−ψ

（ｉｉ） ξ_ｔ１≦ξ≦ξ_ｔ２のとき（図８Ａ（ｂ）〜図８Ｃ（ｇ））
θ＝日射遮蔽角度
但し、ξ＝９０°−ψで反転（図８Ｂ（ｄ）〜図８Ｂ（ｅ））

（ｉｉｉ） ξ_ｔ２＜ξのとき（図８Ｃ（ｈ））
θ＝θ_０＝１８０°−ψ

尚、図７は、太陽の方位角が変わらないものとして、即ちθ_０１、θ_０２、ξ_ｔ１及びξ_ｔ２は固定であるとして説明しているが、実際には、理論上のスラット幅Ａが太陽の方位角の関数であるため、θ_０１、θ_０２、ξ_ｔ１及びξ_ｔ２の値は一定値ではなく、方位角によって変化する変数となる。

制御回路３２の自動制御手段３８では、図９に示すフローチャートに従って自動制御処理が行われる。まず、自動制御を行なう周期に相当する時間Ｔを計時し（ステップＳ１０２）、時間Ｔが経過すると、スラット回転角度演算手段４２によるスラットの回転角度θを決定し（ステップＳ１０４）、決定された回転角度に電動ブラインド１０を動作させるためのブラインド制御信号を出力する（ステップＳ１０６）。ブラインド制御信号は、駆動ユニット２６へと入力されて、スラット１４の回転動作が行われ、計時がリセットされる。

時間Ｔ毎に、ステップＳ１０２〜Ｓ１０６が繰り返されて、太陽光の高度及び方位角の変化に追従した自動制御が行なわれる。スラット１４の回転角度制御を行なう周期Ｔは、設定装置３６によってユーザの所望の時間が設定される。あまり頻繁すぎると、耳障りまたは目障りであるという弊害があり、あまり間歇すぎると、太陽の高度、方位角への追従性が悪くなるため、適当な時間が設定されるとよい。

スラットの回転角度の演算は、図１０に示すフローチャートに従って行なわれる。

まず、高度・方位角情報取得手段４０が、現日付及び現時刻を取得して、制御するべき電動ブラインド１０の取付面に対する現在及び現在からＴ経過後の太陽の高度ξ及び方位角φを取得する（ステップＳ２０２）。この取得は、前述のように、テーブルから求めても、演算によって求めても良い。

次に、スラット回転角度演算手段４２が、取得した太陽高度ξがξ_ｔ１より小さいか（ステップＳ２０４）、またはξ_ｔ２より大きいか（ステップＳ２０６）を判定し、いずれかの条件を満足する場合には、スラットの回転角度をθ＝１８０°−ψ、即ち、取付面に対してスラット１４が垂直になるようにする（ステップＳ２０８）。

いずれの条件も満足しない場合には、ξが上昇中か（またはスラット１４を前回正方向に回転したかでも良い）を判定する（ステップＳ２１０）。ξが上昇中、即ち、太陽が上昇中である場合、ξ＜９０°−ψかどうか、即ち、高度が基準角度よりも低いかを判定し（ステップＳ２１２）、低い場合には、現在よりもＴ経過後の太陽高度ξ及び方位角φから前述の（４）式または（５）式に基づき、日射遮蔽角度θを決定する（ステップＳ２１４）。その理由は、スラット１４を閉じるように回転させていくことになるので、次のタイミングＴ経過後に合わせた日射遮蔽角度になるようにスラット１４を予め過分に閉じるように回転させておかないと、次のタイミングまでに直射が発生する可能性があるからである。一方、ξ＞９０°−ψである場合（ステップＳ２１６のｙｅｓ）には、既に反転したか否かを判定した後（ステップＳ２１８）、取得した現在のξ及び方位角φを用いて、（４’）式または（６）式に基づき、日射遮蔽角度θを決定する（ステップＳ２２０）。

ξ＝９０°−ψ、即ち基準角度である場合、または反転せずに９０°−ψを越えてしまったときには（タイミングＴによって多少の遅延はありえるが、かかる遅延は、基準角度と一致と見なすことができる範囲とする）、反転を行なった後（ステップＳ２２２）、（４’）式または（６）式に基づき、日射遮蔽角度θを決定する。

次に、ξが下降中、即ち、太陽が下降中である場合（ステップＳ２１０のｎｏ）、ξ＞９０°−ψかどうか、即ち、高度が基準角度よりも高いかを判定し（ステップＳ２２４）、高い場合には、現在よりもＴ経過後の太陽高度ξ及び方位角φから前述の（４’）式または（６）式に基づき、日射遮蔽角度θを決定する（ステップＳ２２６）。その理由は、スラット１４を閉じるように回転させていくことになるので、次のタイミングＴ経過後に合わせた日射遮蔽角度になるようにスラット１４を予め過分に閉じるように回転させておかないと、次のタイミングまでに直射が発生する可能性があるからである。一方、ξ＜９０°−ψである場合（ステップＳ２２８のｙｅｓ）には、既に反転したか否かを判定した後（ステップＳ２３０）、取得した現在のξ及び方位角φを用いて、（４）式または（５）式に基づき、日射遮蔽角度θを決定する（ステップＳ２３２）。

ξ＝９０°−ψ、即ち基準角度である場合、または反転せずに９０°−ψを越えてしまったときには（タイミングＴによって多少の遅延はありえるが、かかる遅延は、基準角度と一致と見なすことができる範囲とする）、反転を行なった後（ステップＳ２３４）、（４）式または（５）式に基づき、日射遮蔽角度θを決定する。

上記図１０のフローチャートでは、（４）、（４’）、（５）または（６）式によって決まる角度を日射遮蔽角度としていたが、これに限るものではなく、式に基づき得られる角度よりも、少し閉じる角度にするよう、所定角度θを減算することにより、より日射遮蔽を確実にすることもできる。または、スラット１４の回転角度が離散的な角度しか取り得ない場合には、決定したθが最も近い離散的な角度にスラットの角度を一致させるようにすることも可能である。スラットが離散的な角度しか取り得ない場合、図１０のフローチャートのステップＳ２２０、Ｓ２３２におけるＴ経過後の日射遮蔽角度θを求める代わりに、現在の日射遮蔽角度θに近い離散的なスラットの角度に対して、スラットがより閉じる角度となる次のスラットの離散的角度にすることも可能である。

以上のようにして、傾斜窓や天窓に好適な電動ブラインドのスラットの回転角度を、太陽の方位及び高度に応じて適切に制御することができる。

本発明によるスラット角度制御装置によって制御される電動ブラインドを含む全体構成図である。 本発明の電動ブラインドの全体図である。 太陽の高度と方位角の定義を表す説明図であり、（ａ）は傾斜窓の場合、（ｂ）は天窓の場合を表す。 理論上のスラット幅を説明する説明平面図である。 理論角度ξ_ｔ１、ξ_ｔ２を説明するための説明側面図である。 太陽高度が任意の角度のときの、日射遮蔽角度を表す説明側面図である。 太陽高度と日射遮蔽角度との関係を表すグラフである。 太陽の方位角の回転とスラットの回転との関係を表す説明側面図である。 図８Ａに続く太陽の方位角の回転とスラットの回転との関係を表す説明側面図である。 図８Ｂに続く太陽の方位角の回転とスラットの回転との関係を表す説明側面図である。 自動制御処理のフローチャートである。 スラットの回転角度決定処理のフローチャートである。

符号の説明

１０ 電動ブラインド
１４ スラット
３０ スラット角度制御装置
３４ メモリ
４０ 高度・方位角情報取得手段
４２ スラット回転角度演算手段

Claims (6)

1. 電動ブラインドのスラットの回転角度を制御するための制御信号を出力する電動ブラインドのスラット角度制御装置において、
   日付及び時刻に応じた電動ブラインドの取付面に対する太陽の高度を表す高度情報を得る高度情報取得手段と、
   前記高度情報取得手段からの前記太陽の高度情報からスラットの回転角度を演算するスラット回転角度演算手段と、
   前記スラット回転角度演算手段で演算したスラットの回転角度に制御するための制御信号を生成して出力する制御手段と、を備え、
   スラット回転角度演算手段は、時間と共に変化する太陽の高度の変化と一致した回転方向でスラットを回転させ、ある基準角度に達したときに、スラットを前記回転方向と反対の方向に反転させて、反転させた後に、再びスラットを前記太陽の高度の変化と一致した回転方向で回転させるように、スラットの回転角度を演算し、スラットが前記取付面に対して平行に近づくように回転している間は、隣り合うスラットの中で、太陽側にあるスラットの室外側縁と、反太陽側にあるスラットの室内側縁とを結ぶ直線の方向が、次に制御信号が出力される時刻における太陽の高度と一致するように、またはその太陽の高度と一致する角度よりも取付面に対してスラットがより平行に近づくように、スラットの回転角度を決定することを特徴とする電動ブラインドのスラット角度制御装置。
2. 電動ブラインドのスラットの回転角度を制御するための制御信号を出力する電動ブラインドのスラット角度制御装置において、
   日付及び時刻に応じた電動ブラインドの取付面に対する太陽の高度を表す高度情報を得る高度情報取得手段と、
   前記高度情報取得手段からの前記太陽の高度情報からスラットの回転角度を演算するスラット回転角度演算手段と、
   前記スラット回転角度演算手段で演算したスラットの回転角度に制御するための制御信号を生成して出力する制御手段と、を備え、
   スラット回転角度演算手段は、時間と共に変化する太陽の高度の変化と一致した回転方向でスラットを回転させ、ある基準角度に達したときに、スラットを前記回転方向と反対の方向に反転させて、反転させた後に、再びスラットを前記太陽の高度の変化と一致した回転方向で回転させるように、スラットの回転角度を演算し、
   スラットが前記取付面と垂直となった回転角度にあるときに、隣り合うスラットの中で、一方のスラットの室外側縁と他方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が水平面となす角度を理論角度ξ_ｔ１、他方のスラットの室外側縁と一方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が水平面となす角度を理論角度ξ_ｔ２（＞ξ_ｔ１）、とすると、前記スラット回転角度演算手段は、太陽の高度ξがξ_ｔ１≦ξ≦ξ_ｔ２を満足する範囲で、直射日光の入射を遮りながら最大限の眺望が得られる角度となるようにスラットの回転角度を決定することを特徴とする電動ブラインドのスラット角度制御装置。
3. 電動ブラインドのスラットの回転角度を制御するための制御信号を出力する電動ブラインドのスラット角度制御装置において、
   日付及び時刻に応じた電動ブラインドの取付面に対する太陽の高度を表す高度情報を得る高度情報取得手段と、
   前記高度情報取得手段からの前記太陽の高度情報からスラットの回転角度を演算するスラット回転角度演算手段と、
   前記スラット回転角度演算手段で演算したスラットの回転角度に制御するための制御信号を生成して出力する制御手段と、を備え、
   スラット回転角度演算手段は、時間と共に変化する太陽の高度の変化と一致した回転方向でスラットを回転させ、ある基準角度に達したときに、スラットを前記回転方向と反対の方向に反転させて、反転させた後に、再びスラットを前記太陽の高度の変化と一致した回転方向で回転させるように、スラットの回転角度を演算し、
   スラットが前記取付面と垂直となった回転角度にあるときに、隣り合うスラットの中で、一方のスラットの室外側縁と他方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が水平面となす角度を理論角度ξ_ｔ１、他方のスラットの室外側縁と一方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が水平面となす角度を理論角度ξ_ｔ２（＞ξ_ｔ１）、とすると、前記スラット回転角度演算手段は、太陽の高度ξがξ_ｔ１＞ξ、ξ＞ξ_ｔ２を満足する範囲で、スラットが取付面に対して垂直となる回転角度にスラットの回転角度を決定することを特徴とする電動ブラインドのスラット角度制御装置。
4. 前記スラット回転角度演算手段は、隣り合うスラットの中で、太陽側にあるスラットの室外側縁と、反太陽側にあるスラットの室内側縁とを結ぶ直線の方向が、太陽の高度と一致するように、または、太陽の高度と一致する角度よりも前記取付面に対してより平行に近づくように、スラットの回転角度を決定することを特徴とする請求項２又は３に記載の電動ブラインドのスラット角度制御装置。
5. 前記基準角度は、太陽の方向が、取付面と垂直な方向にあるときの角度であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電動ブラインドのスラット角度制御装置。
6. 電動ブラインドのスラットの回転角度を制御するための制御信号を出力する電動ブラインドのスラット角度制御装置において、
   日付及び時刻に応じた電動ブラインドの取付面に対する太陽の高度を表す高度情報を得る高度情報取得手段と、
   前記高度情報取得手段からの前記太陽の高度情報からスラットの回転角度を演算するスラット回転角度演算手段と、
   前記スラット回転角度演算手段で演算したスラットの回転角度に制御するための制御信号を生成して出力する制御手段と、を備え、
   スラット回転角度演算手段は、スラットが前記取付面と垂直となった回転角度（＝θ_０とする）にあるときに、隣り合うスラットの中で、一方のスラットの室外側縁と他方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が取付面の垂線となす角度を理論角度ξ_ｔ１、他方のスラットの室外側縁と一方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が取付面の垂線となす角度を理論角度ξ_ｔ２（＞ξ_ｔ１）とし、太陽の高度ξが取付面に垂直な方向となる角度９０°−ψであるときの一方のスラットの室外側縁と他方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が太陽の高度と一致するスラットの回転角度をθ_０１、他方のスラットの室外側縁と一方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が太陽の高度と一致するスラットの回転角度をθ_０２とすると、
   スラットの回転角度θを、
   

   

   を満足する角度、またはその角度よりも取付面に対してより平行に近づく角度に決定することを特徴とする電動ブラインドのスラット角度制御装置。

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