JP5138349B2

JP5138349B2 - 照明調光制御装置

Info

Publication number: JP5138349B2
Application number: JP2007322758A
Authority: JP
Inventors: 普菅野; 秀之山岸; 孝安田邊
Original assignee: Asahi Kasei Homes Corp
Current assignee: Asahi Kasei Homes Corp
Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2007-12-14
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2027-12-14
Also published as: JP2009146723A

Description

本発明は、建物内外を移動する居住者や訪問者等の移動対象者が移動前と移動後の各領域での照明強度の違いによる不快感を低減することが出来る照明調光制御装置に関するものである。

従来、明るいリビングから玄関や廊下に出たときに暗順応が十分に対応できずに暗さに対する不快や不安を感じたり、夜中に目覚めてトイレに行くときに明順応が十分に対応できずに不快な眩しさを感じることがある。

このような問題を解決するために、例えば、特開平４−２９６４９２号公報（特許文献１）には、主照明から常夜灯に切換えたときに該主照明の消灯時からの時間を計測し、記憶データを基に所定の輝度に前順応後の人間の眼の暗順応特性に対応した調光の時間特性を演算し、これにより常夜灯による照明レベルを調光制御する住宅照明装置が提案されている。

特開平４−２９６４９２号公報

しかしながら、前述の特許文献１の技術では、建物内外を移動する居住者や訪問者等の移動対象者が移動前と移動後の各領域での照明強度の違いによる不快感を低減することが出来るものではなかった。

本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、建物内外を移動する居住者や訪問者等の移動対象者が移動前と移動後の各領域での照明強度の違いによる不快感を低減することが出来る照明調光制御装置を提供せんとするものである。

前記目的を達成するための本発明に係る照明調光制御装置の第１の構成は、建物内外及び当該建物内部が複数の領域に区分けされ、当該複数の領域から、移動対象者の存する第１の領域、当該第１の領域に隣接して前記移動対象者の移動先となる第２領域及び第１の領域から第２の領域への移動対象者の移動動線を検知する移動動線検知手段と、前記移動動線検知手段により検知された第１の領域の照度と、第２の領域の照度との照度差を演算する照度差演算手段と、照度と順応時間との関係で表される明順応特性情報或いは暗順応特性情報のうち少なくとも１つを記憶する明暗順応特性記憶手段と、前記照度差演算手段により演算された照度差に基づいて、前記明暗順応特性記憶手段に記憶された明順応特性情報或いは暗順応特性情報から所定の調光制御情報を演算する調光制御情報演算手段と、前記調光制御情報演算手段により演算された調光制御情報に基づいて、前記第２の領域の照度を調光制御する調光制御手段とを有することを特徴とする。

また、本発明に係る照明調光制御装置の第２の構成は、前記第１の構成において、前記第１、第２の領域の各照度履歴情報を記憶する照度履歴情報記憶手段を有し、前記移動動線検知手段は、前記第１、第２の領域の各照明スイッチのＯＮ／ＯＦＦ情報及び前記照度履歴情報記憶手段に記憶された各領域毎の照度履歴情報に基づいて、前記第１の領域から第２の領域への移動対象者の移動動線を検知することを特徴とする。

また、本発明に係る照明調光制御装置の第３の構成は、前記第１、第２の構成において、前記第１、第２の領域の各照度履歴情報を記憶する照度履歴情報記憶手段を有し、前記照度差演算手段は、前記照度履歴情報記憶手段に記憶された各領域毎の照度履歴情報に基づいて、第１の領域の照度と、第２の領域の照度との照度差を演算することを特徴とする。

本発明に係る照明調光制御装置の第１の構成によれば、移動動線検知手段により移動動線に対応して区分けされた第１の領域から第２の領域への移動対象者の移動動線を検知することが出来、照度差演算手段により第１の領域の照度と、第２の領域の照度との照度差を演算することが出来る。そして、その照度差に基づいて、調光制御情報演算手段により明暗順応特性記憶手段に記憶された明順応特性情報或いは暗順応特性情報から所定の調光制御情報を演算し、その調光制御情報に基づいて、調光制御手段により第２の領域の照度を調光制御することが出来る。

これにより、移動対象者の第１の領域から第２の領域への移動に追従して該第１の領域の照度と、第２の領域の照度との照度差に対応した明順応特性或いは暗順応特性に基づく照度と順応時間との明暗順応特性曲線に基づいて第２の領域の照度を調光制御することが出来、建物内外を移動する居住者や訪問者等の移動対象者が移動前と移動後の各領域での照明強度の違いによる不快感を低減することが出来る。

また、本発明に係る照明調光制御装置の第２の構成によれば、建物内外が移動動線に対応して複数の領域に区分けされた第１、第２の領域の各照明スイッチのＯＮ／ＯＦＦ情報及び照度履歴情報記憶手段に記憶された各領域毎の照度履歴情報に基づいて、該第１の領域から第２の領域への移動対象者の移動動線を検知することが出来る。

また、本発明に係る照明調光制御装置の第３の構成によれば、照度履歴情報記憶手段に記憶された第１、第２の領域の各照度履歴情報に基づいて、照度差演算手段により第１の領域の照度と、第２の領域の照度との照度差を演算することが出来る。

図により本発明に係る照明調光制御装置の一実施形態を具体的に説明する。図１は本発明に係る照明調光制御装置を備えた建物の模式図、図２は本発明に係る照明調光制御装置の制御系の構成を示すブロック図、図３は本発明に係る照明調光制御装置の動作を説明するフローチャート、図４は明暗順応特性曲線に基づいて第２の領域の照度を調光制御する様子を示す図である。

図１に示すように、建物１の内外が居住者或いは訪問者等の移動対象者の移動動線に対応して複数の領域に区分けされる。図１では屋外領域２、玄関領域３、廊下領域４及び居室領域５にそれぞれ区分けされた一例を模式的に示したものであり、それぞれの各領域２〜５には、各照明器具２ａ，３ａ，４ａ，５ａが取り付けられている。また、その各領域２〜５には、前記各照明器具２ａ，３ａ，４ａ，５ａをＯＮ／ＯＦＦするための人感センサ２ｂ及び照明スイッチ３ｂ，４ｂ，５ｂがそれぞれ設けられている。

人感センサ２ｂ及び照明スイッチ３ｂ，４ｂ，５ｂのＯＮ／ＯＦＦ情報履歴は、図２に示す制御手段となる制御部７を介して照度履歴情報記憶手段となる照度履歴情報データベース（以下、「照度履歴情報ＤＢ」という）６に年月日時分からなる時間情報と関連付けされて記憶される。

移動動線検知部12は、人感センサ２ｂ及び照明スイッチ３ｂ，４ｂ，５ｂのＯＮ／ＯＦＦ情報及び照度履歴情報ＤＢ６に記憶された各領域２〜５に設けられた各照明器具２ａ〜５ａの照度履歴情報に基づいて各領域２〜５間での居住者或いは訪問者等の移動対象者の移動動線を検知する移動動線検知手段を構成するものである。

移動動線検知手段となる移動動線検知部12は、例えば、照度履歴情報ＤＢ６に随時記憶された屋外領域２の照明器具２ａの照明スイッチとなる人感センサ２ｂのＯＮ／ＯＦＦ情報と、玄関領域３の照明器具３ａの照明スイッチ３ｂのＯＮ／ＯＦＦ情報と、屋外領域２の照明器具２ａの照度履歴情報と、玄関領域３の照明器具３ａの照度履歴情報とに基づいて、屋外領域２から玄関領域３への移動対象者の移動動線、或いは屋外領域２から玄関領域３への移動対象者の移動動線を検知することができる。

即ち、玄関領域３に設けられた照明器具３ａの照明スイッチ３ｂの直近の履歴が「ＯＦＦ」状態であって、居住者が帰宅するか若しくは訪問者が訪問して屋外領域２においてそれらの移動対象者が人感センサ２ｂにより検知されて該人感センサ２ｂの履歴が「ＯＦＦ」状態から「ＯＮ」状態に遷移した場合には、移動動線検知部12は、移動対象者の移動動線が屋外領域２から玄関領域３へ向かうものと認識することが出来る（図３のステップＳ_１，Ｓ_３，Ｓ_７）。そして、制御部７は屋外領域２に設けられた照明器具２ａを点灯する（図３のステップＳ_２）。

また、玄関領域３に設けられた照明器具３ａの照明スイッチ３ｂの直近の履歴が「ＯＮ」状態であって、居住者が出かけるか若しくは訪問者が帰る場合に屋外領域２においてそれらの移動対象者が人感センサ２ｂにより検知されて該人感センサ２ｂの履歴が「ＯＦＦ」状態から「ＯＮ」状態に遷移した場合には、移動動線検知部12は、移動対象者の移動動線が玄関領域３から屋外領域２へ向かうものと認識することが出来る（図３のステップＳ_１，Ｓ_３，Ｓ_４）。そして、制御部７は屋外領域２に設けられた照明器具２ａを点灯する（図３のステップＳ_２）。

そして、移動動線検知部12により検知された第１の領域となる屋外領域２（或いは玄関領域３）の照度と、第２の領域となる玄関領域３（或いは屋外領域２）の照度との照度差を、照度履歴情報ＤＢ６に記憶された照度履歴情報に基づいて、照度差演算手段となる照度差演算部８により演算する。

本発明で述べる照度とは、居間等の居室領域５のように複数の照明器具５ａを使用する部屋においては部屋中心床上７５０mm水平面における照度であり、玄関領域３や廊下領域４のように単数の照明器具３ａ，４ａを使用する部屋においては照明直下の床上７５０mm水平面照度のことを指す。

各領域２〜５にそれぞれ設けられた各照明器具２ａ〜５ａの定格照度情報は照明器具情報データベース（以下、「照明器具情報ＤＢ」という）９に記憶されており、各領域２〜５の照度は、該照明器具情報ＤＢ９に記憶された各照明器具２ａ〜５ａの定格照度情報及び照度履歴情報ＤＢ６に記憶された各照明器具２ａ〜５ａのＯＮ／ＯＦＦ情報及び調光量情報等の照度履歴情報に基づいてそれぞれ演算して求められる。

そして、照度差演算部８により第１の領域となる屋外領域２（或いは玄関領域３）の照度と、第２の領域となる玄関領域３（或いは屋外領域２）の照度との照度差が演算される。

一方、明暗順応特性記憶手段となる明暗順応特性情報データベース（以下、「明暗順応特性情報ＤＢ」という）10には、照度と順応時間との関係で表される図４（ａ）に示す明順応特性情報となる明順応特性曲線情報データ及び図４（ｂ）に示す暗順応特性情報となる暗順応特性曲線情報データがそれぞれ記憶されている。

そして、照度差演算手段となる照度差演算部８により演算された照度差に基づいて、明暗順応特性記憶手段となる明暗順応特性情報ＤＢ10に記憶された明順応特性情報或いは暗順応特性情報から調光制御情報演算手段となる調光制御情報演算部11により所定の調光制御情報を演算して調光パターンを作成する。調光制御情報演算部11には、各照度に対応した調光制御情報データベースを持つ。

そして、調光制御情報演算手段となる調光制御情報演算部11により演算された調光制御情報に基づく調光パターンにより、調光制御手段を兼ねる制御部７が第２の領域となる玄関領域３（或いは屋外領域２）の照度を調光制御する。

６は屋外領域２、玄関領域３、廊下領域４及び居室領域５等の各領域の各照度履歴情報を記憶する照度履歴情報記憶手段となる照度履歴情報データベース（以下、「照度履歴情報ＤＢ」という）であり、照度差演算手段となる照度差演算部８は、照度履歴情報記憶手段となる照度履歴情報ＤＢ６に記憶された各領域２〜５毎の照度履歴情報に基づいて、第１の領域となる屋外領域２（或いは玄関領域３）の照度と、第２の領域となる玄関領域３（或いは屋外領域２）の照度との照度差を演算する。

次に図３を用いて、第１、第２の領域間の移動対象者の移動動線に伴って各照明器具の調光制御を行う様子の一例について説明する。図３のステップＳ_１において、人感センサ２ｂが「ＯＮ」となった場合、ステップＳ_２において、制御部７は照明器具２ａを点灯制御する。

次にステップＳ_３において、照度履歴情報ＤＢ６に記憶された玄関領域３に設けられた照明器具３ａの照度履歴情報から該照明器具３ａが「ＯＮ」であるか否かを検出し、例えば、人感センサ２ｂが「ＯＮ」になってからの直近３０秒以内に玄関領域３に設けられた照明器具３ａの照度履歴情報が「ＯＮ」であれば、ステップＳ_４に進み、前記ステップＳ_２において点灯する照明器具２ａの調光パターンを問い合わせる。

このとき、玄関領域３の照明器具３ａの最近の履歴が「ＯＮ」で且つ人感センサ２ｂが「ＯＮ」であることから、移動動線検知部12は移動対象者の移動動線が玄関領域３から屋外領域２へ向かうものと判断する。そして、玄関領域３の照明器具３ａの照度と、屋外領域２の照度との照度差に基づいて明暗順応特性情報ＤＢ10に記憶された図４（ｂ）に示す暗順応曲線に沿って予め設定された暗順応特性情報に基づく調光制御情報曲線に沿って、制御部７は屋外領域２に設けられた照明器具２ａを所定時間をかけて所定の照度に調光する（ステップＳ_５）。

このときの屋外領域２に設けられた照明器具２ａの調光制御は、図４（ｂ）に示す暗順応曲線に基づく調光制御情報曲線に沿って、例えば、２００［lx］（ルクス）から８０［lx］（ルクス）までに１２０秒をかけて調光するものである。

そして、ステップＳ_６において、消灯タイマーが作動して、例えば、屋外領域２に設けられた照明器具２ａの点灯から１分後に該照明器具２ａが消灯される。尚、ステップＳ_６の消灯タイマーは省略しても良い。

一方、前記ステップＳ_３において、玄関領域３に設けられた照明器具３ａの照度履歴情報が人感センサ２ｂが「ＯＮ」になってからの直近３０秒以内に「ＯＦＦ」であった場合には、移動動線検知部12は移動対象者の移動動線が屋外領域２から玄関領域３へ向かうものと判断する。そして、ステップＳ_７に進み、前記ステップＳ_２において点灯する屋外領域２に設けられた照明器具２ａの調光パターンを明暗順応特性情報ＤＢ10に問い合わせて検索する。

そして、ステップＳ_８において、制御部７は問い合わせた調光パターンに基づいて屋外領域２の照明器具２ａを調光制御して点灯し、ステップＳ_９において、玄関領域３の照明器具３ａの調光パターンを問い合わせる。そして、ステップＳ₁₀において、制御部７は問い合わせた調光パターンに基づいて玄関領域３の照明器具３ａを調光制御して点灯し、玄関領域３の照明器具３ａの「ＯＮ」履歴を書き込んで照度履歴情報ＤＢ６に記憶する（ステップＳ₁₁）。

前記ステップＳ_１において、人感センサ２ｂが「ＯＦＦ」の場合は、ステップＳ₁₂において、玄関領域３の照明スイッチ３ｂが「ＯＮ」となり、更にステップＳ₁₃において、廊下領域４に設けられた照明器具４ａの照度履歴情報が玄関領域３の照明スイッチ３ｂが「ＯＮ」となってからの直近３０秒以内に「ＯＮ」である場合には、移動動線検知部12は移動対象者の移動動線が廊下領域４から玄関領域３へ向かうものと判断する。そして、ステップＳ₁₄に進み、制御部７は玄関領域３に設けられた照明器具３ａの調光パターンを明暗順応特性情報ＤＢ10に問い合わせて検索する。

一方、前記ステップＳ₁₃において、廊下領域４に設けられた照明器具４ａの照度履歴情報が玄関領域３の照明スイッチ３ｂが「ＯＮ」となってからの直近３０秒以内に「ＯＦＦ」である場合には、移動動線検知部12は移動対象者の移動動線が玄関領域３に連続する廊下領域４以外の他の領域から玄関領域３へ向かうものと判断する。そして、ステップＳ₁₅に進み、制御部７は玄関領域３に設けられた照明器具３ａの調光パターンを明暗順応特性情報ＤＢ10に時刻別に問い合わせて検索する。

そして、ステップＳ₁₆において、制御部７は玄関領域３に設けられた照明器具３ａの調光制御を行って点灯し、玄関領域３の照明器具３ａの「ＯＮ」履歴を書き込んで照度履歴情報ＤＢ６に記憶する（ステップＳ₁₇）。

同様に、人感センサ２ｂ、照明スイッチ３ｂ，４ｂ，５ｂの各ＯＮ／ＯＦＦ情報、更には照度履歴情報ＤＢ６に記憶された各照明器具２ａ，３ａ，４ａ，５ａのＯＮ／ＯＦＦ情報を含む照度履歴情報に基づいて、居室領域５から廊下領域４への移動対象者の移動動線、廊下領域４から居室領域５への移動対象者の移動動線、廊下領域４から玄関領域３への移動対象者の移動動線、玄関領域３から廊下領域４への移動対象者の移動動線、玄関領域３から屋外領域２への移動対象者の移動動線、屋外領域２から玄関領域３への移動対象者の移動動線を移動動線検知手段となる移動動線検知部12により検知することが出来る。

そして、制御部７は移動動線検知部12により検知された移動動線の上流側の領域の照度と、下流側の領域の照度とを照度履歴情報ＤＢ６に記憶された各照度履歴情報から取得し、照度差演算部８によりそれらの照度差を演算する。

そして、照度差演算部８により演算された照度差に基づいて、明暗順応特性情報ＤＢ10に記憶された図４（ａ）に示す明順応特性情報、或いは図４（ｂ）に示す暗順応特性情報に基づいて、調光制御情報演算部11が所定の照度と時間との関数からなる調光制御情報を演算し、調光制御手段を兼ねる制御部７により調光制御情報演算部11により演算された調光制御情報に基づいて作成された調光パターンに従って移動動線の下流側の領域の照度を調光制御する。

例えば、明暗順応特性情報ＤＢ10に記憶された図４（ａ）に示す明順応特性情報に基づいて作成された調光パターンの一例としては、午前０時〜午前５時の深夜モードでは、寝室となる居室領域５の照明器具５ａの照明スイッチ５ｂを投入してから３０秒後に寝室となる居室領域５の照度が０［lx］から１０［lx］に徐々に変化するように設定される。また、同モードでは廊下領域４の照明器具４ａの照明スイッチ４ｂを投入してから３０秒後に廊下領域４の照度が０［lx］から５［lx］に徐々に変化するように設定される。また、同モードでは図示しないトイレの照明器具の照明スイッチを投入してから３０秒後にトイレの照度が０［lx］から５［lx］〜１０［lx］に徐々に変化するように設定される。これにより、夜中に目覚めてトイレに行くときに明順応が十分に対応でき、不快な眩しさを感じることがない。

また、冬期の午前５時〜午前７時の早朝モードでは、図示しない洗面所の照明器具の照明スイッチを投入してから３０秒後に洗面所の照度が０［lx］から１０００［lx］に徐々に変化するように設定される。これにより、冬期早朝での目覚め効果が発揮される。

また、リラグゼーションモードでは、図示しないリビングの照明器具の照度が１０００［lx］から、図示しないダイニングに移動する場合、該ダイニングの照明器具の照明スイッチを投入してから３０秒後に洗面所の照度が０［lx］から１５０［lx］に徐々に変化するように設定される。また、図示しない子供部屋の照明器具の照度が３００［lx］から、図示しないダイニングに移動する場合、該ダイニングの照明器具の照明スイッチを投入してから３０秒後にダイニングの照明器具の照度が０［lx］から１５０［lx］に徐々に変化するように設定される。

上記構成によれば、人感センサ２ｂ、照明スイッチ３ｂ，４ｂ，５ｂ及び照度履歴情報ＤＢ６に記憶された照度履歴情報等に基づいて移動動線検知部12により移動対象者の移動動線に対応して区分けされた第１の領域から第２の領域への移動対象者の移動動線を検知することが出来、照度差演算部８により第１の領域の照度と、第２の領域の照度との照度差を演算することが出来る。そして、その照度差に基づいて、調光制御情報演算部11により明暗順応特性情報ＤＢ10に記憶された明順応特性情報或いは暗順応特性情報から所定の調光制御情報を演算し、その調光制御情報に基づいて、調光制御手段となる制御部７により第２の領域の照度を調光制御することが出来る。

本発明の活用例として、建物内外を移動する居住者や訪問者等の移動対象者が移動前と移動後の各領域での照明強度の違いによる不快感を低減することが出来る照明調光制御装置に適用出来る。

本発明に係る照明調光制御装置を備えた建物の模式図である。本発明に係る照明調光制御装置の制御系の構成を示すブロック図である。本発明に係る照明調光制御装置の動作を説明するフローチャートである。明暗順応特性曲線に基づいて第２の領域の照度を調光制御する様子を示す図である。

符号の説明

１…建物
２…屋外領域
３…玄関領域
４…廊下領域
５…居室領域
２ａ〜５ａ…照明器具
２ｂ…人感センサ
３ｂ〜５ｂ…照明スイッチ
６…照度履歴情報ＤＢ
７…制御部
８…照度差演算部
９…照明器具情報ＤＢ
10…明暗順応特性情報ＤＢ
11…調光制御情報演算部
12…移動動線検知部

Claims

建物内外及び当該建物内部が複数の領域に区分けされ、当該複数の領域から、移動対象者の存する第１の領域、当該第１の領域に隣接して前記移動対象者の移動先となる第２領域及び第１の領域から第２の領域への移動対象者の移動動線を検知する移動動線検知手段と、
前記移動動線検知手段により検知された第１の領域の照度と、第２の領域の照度との照度差を演算する照度差演算手段と、
照度と順応時間との関係で表される明順応特性情報或いは暗順応特性情報のうち少なくとも１つを記憶する明暗順応特性記憶手段と、
前記照度差演算手段により演算された照度差に基づいて、前記明暗順応特性記憶手段に記憶された明順応特性情報或いは暗順応特性情報から所定の調光制御情報を演算する調光制御情報演算手段と、
前記調光制御情報演算手段により演算された調光制御情報に基づいて、前記第２の領域の照度を調光制御する調光制御手段と、
を有することを特徴とする照明調光制御装置。
前記第１、第２の領域の各照度履歴情報を記憶する照度履歴情報記憶手段を有し、
前記移動動線検知手段は、前記第１、第２の領域の各照明スイッチのＯＮ／ＯＦＦ情報及び前記照度履歴情報記憶手段に記憶された各領域毎の照度履歴情報に基づいて、前記第１の領域から第２の領域への移動対象者の移動動線を検知する
ことを特徴とする請求項１に記載の照明調光制御装置。
前記第１、第２の領域の各照度履歴情報を記憶する照度履歴情報記憶手段を有し、
前記照度差演算手段は、前記照度履歴情報記憶手段に記憶された各領域毎の照度履歴情報に基づいて、第１の領域の照度と、第２の領域の照度との照度差を演算する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の照明調光制御装置。