JP5669602B2 - 照明制御装置 - Google Patents

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Description

この発明は、建物の各フロア内の照明の調光レベルを制御する照明制御装置に関するものである。
近年、建物の各フロア内に設置されている照明の消費電力量を最小化するために、人が存在しておらず、照明を点灯する必要が無い領域を検出し、必要最低限の照明だけを必要最低限の調光レベルで点灯させる仕組みを備える照明制御装置が提案されている。
例えば、以下の特許文献1に開示されている照明制御装置では、照明に取り付けられている検知センサが動態を検知して、人が在席している座席を特定し、その座席の上に取り付けられている照明だけを点灯することで消費電力量を削減するようにしている。
しかし、この照明制御装置では、人が在席している座席の位置がフロア内で疎らであるような場合、在席者の座席の最近傍に設置されている照明のみが点灯して、在席者の座席の周囲に設置されている照明が消灯(または減光)し、在席者の快適性が著しく損なわれてしまうことがある。
以下の特許文献2に開示されている照明制御装置では、人が在席している座席の位置がフロア内で疎らであるような場合でも、在席者の快適性が著しく損なわれることがないようにするために、個別に制御可能な照明をフロア内で相互にネットワーク接続するとともに、各々の照明に取り付けられている検知センサが動態を検知することで、照明と在席者間の距離が遠のく程、調光レベルが徐々に低くなるように照明を制御している。即ち、照明の調光レベルを距離に応じて固定の5段階に設定することで、在席者直下の照明を100%の調光レベルで点灯し、十分遠方の照明を0%の調高レベルで消灯する制御を行っている。
特開2001-250695号公報(段落番号[0005]) 特開平7-312294号公報(段落番号[0007])
従来の照明制御装置は以上のように構成されているので、利用者が在席している座席と照明との間の距離が同じであれば、利用者の前方の照明も、後方の照明も、左右の照明も一律の調光レベルに制御される。このため、例えば後方の照明は多少暗くてもよいが、前方や左右の照明はもう少し明るくして欲しいなどの利用者毎の細かな要求には対応することができず、利用者によっては高い快適性が得られないなどの課題があった。
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、利用者毎の細かな要求を満足して、利用者の快適性を高めることができる照明制御装置を得ることを目的とする。
この発明に係る照明制御装置は、複数の矩形領域が組み合わされて、照明の制御領域を表している複数のモチーフを記憶しているモチーフ記憶手段と、フロア内の座席の位置を示す座席位置情報を記憶している座席位置情報記憶手段と、フロア内の照明の位置を示す照明位置情報を記憶している照明位置情報記憶手段と、モチーフ記憶手段により記憶されている複数のモチーフの中から、利用者毎の所望のモチーフの選択を受け付ける選択受付手段と、座席位置情報記憶手段により記憶されている座席位置情報を参照して利用者の座席の位置をそれぞれ特定し、利用者の座席の位置と選択受付手段により選択が受け付けられたモチーフとから、利用者それぞれの座席を中心とする照明の制御領域を特定する照明制御領域特定手段と、照明位置情報記憶手段により記憶されている照明位置情報を参照して、照明制御領域特定手段により特定された制御領域内に存在している照明を特定し、照明を制御対象の照明に設定する制御対象照明設定手段と、利用者が在席中であるか否かを判定する在席判定手段と、制御対象照明設定手段により制御対象に設定された照明の調光レベルを在席判定手段の判定結果に応じて制御する調光レベル制御手段とを備えたものである。
この発明によれば、複数の矩形領域が組み合わされて、照明の制御領域を表している複数のモチーフを記憶しているモチーフ記憶手段と、フロア内の座席の位置を示す座席位置情報を記憶している座席位置情報記憶手段と、フロア内の照明の位置を示す照明位置情報を記憶している照明位置情報記憶手段と、モチーフ記憶手段により記憶されている複数のモチーフの中から、所望のモチーフの選択を受け付ける選択受付手段と、座席位置情報記憶手段により記憶されている座席位置情報を参照して利用者の座席の位置を特定し、利用者の座席の位置と選択受付手段により選択が受け付けられたモチーフとから、利用者の座席を中心とする照明の制御領域を特定する照明制御領域特定手段と、照明位置情報記憶手段により記憶されている照明位置情報を参照して、照明制御領域特定手段により特定された制御領域内に存在している照明を特定し、その照明を制御対象の照明に設定する制御対象照明設定手段と、利用者が在席中であるか否かを判定する在席判定手段とを設け、調光レベル制御手段が、制御対象照明設定手段により制御対象に設定された照明の調光レベルを在席判定手段の判定結果に応じて制御するように構成したので、利用者毎の細かな要求を満足して、利用者の快適性を高めることができる効果がある。
この発明の実施の形態1による照明制御装置を示す構成図である。 図1の照明制御装置により制御される照明と座席のフロア内の位置関係を示す説明図である。 この発明の実施の形態1による照明制御装置の制御機器4を示す構成図である。 この発明の実施の形態1による照明制御装置の制御機器4の処理内容の一部を示すフローチャートである。 モチーフ記憶部11により記憶されている複数のモチーフの形状を示す説明図である。 モチーフ記憶部11に格納されているモチーフテーブルの一例を示す説明図である。 座席位置情報記憶部12に格納されている座席位置情報テーブルの一例を示す説明図である。 照明情報記憶部13に格納されている照明情報テーブルの一例を示す説明図である。 調光レベル記憶部14に格納されている制御テーブルの一例を示す説明図である。 この発明の実施の形態2による照明制御装置の制御機器4を示す構成図である。 対応関係記憶部21により記憶されている利用者の座席と制御対象の照明間の距離に対応する在席中及び退席中の調光レベルを示す説明図である。 調光レベル記憶部14に格納されている制御テーブルの一例を示す説明図である。 2つの制御領域の一部が重複している場合を示す説明図である。 フロア内の全ての座席2の在席状態(在席中、退席中)の組み合わせ毎に、各照明1の調光レベルが記録されている制御テーブルを示す説明図である。 この発明の実施の形態8による照明制御装置を示す構成図である。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による照明制御装置を示す構成図である。
図2は図1の照明制御装置により制御される照明と座席のフロア内の位置関係を示す説明図である。
図2の例では、照明1は縦長の□で表し、座席2は○で表している。
図1において、動態検知装置3はフロアの出入り口の近傍やフロア内に設置され、動態の動きを検知して、例えば、Ethernet(登録商標)などのネットワーク経由で動態検知信号(例えば、利用者IDと、フロアへの入室又はフロアからの退室を示す属性情報とを含む)を制御機器4に送信する装置である。
制御機器4は動態検知装置3と同系統のネットワークに接続されており、動態検知装置3から送信された動態検知信号を受信し、その動態検知信号にしたがって照明1の調光レベルを指示する制御命令を照明コントローラ5に送信する機能を備えている装置である。
照明コントローラ5は制御機器4と同系統のネットワークに接続されており、制御機器4から送信された制御命令を受信する機能のほか、複数台接続されている照明1の中から、その制御命令によって調光レベルを制御する照明1を特定し、その制御命令にしたがって当該照明1の調光レベルを制御する装置である。
なお、照明1は照明コントローラ5の制御の下、調光レベルを最大1%単位で任意に変更することが可能な器具である。
図3はこの発明の実施の形態1による照明制御装置の制御機器4を示す構成図である。
図3において、モチーフ記憶部11は例えばRAMやハードディスクなどの記憶装置から構成されており、複数の矩形領域が組み合わされて、照明1の制御領域を表している複数のモチーフを記憶している。
即ち、モチーフ記憶部11には、モチーフを識別するモチーフIDと、当該モチーフを構成する矩形領域の基点座標(矩形領域の左上の点のX座標,Y座標)及び終点座標(矩形領域の右下の点のX座標,Y座標)とが紐付けられているモチーフテーブルが格納されている。
なお、モチーフ記憶部11はモチーフ記憶手段を構成している。
座席位置情報記憶部12は例えばRAMやハードディスクなどの記憶装置から構成されており、フロア内の座席2の位置を示す座席位置情報を記憶している。
即ち、座席位置情報記憶部12には、フロア内の座席2を一意に示す識別子である座席IDと、当該座席2の位置を示す位置情報(例えば、座席の中心のX座標,Y座標)とが紐付けられている座席位置情報テーブルが格納されている。
なお、座席位置情報記憶部12は座席位置情報記憶手段を構成している。
照明情報記憶部13は例えばRAMやハードディスクなどの記憶装置から構成されており、フロア内の照明1の位置を示す照明位置情報などを記憶している。
即ち、照明情報記憶部13には、フロア内の照明1を一意に示す識別子である照明IDと、当該照明1の位置を示す位置情報(例えば、照明の中心のX座標,Y座標)と、当該照明1に対して制御命令を送信する際に必要な照明1のアドレス情報とが紐付けられている照明情報テーブルが格納されている。
なお、照明情報記憶部13は照明位置情報記憶手段を構成している。
調光レベル記憶部14は例えばRAMやハードディスクなどの記憶装置から構成されており、制御対象照明設定部17によって、利用者が在席中である場合の照明1の調光レベルと退席中である場合の照明1の調光レベルが書き込まれる。
即ち、調光レベル記憶部14には、座席IDと、照明IDと、在席中の調光レベルと、退席中の調光レベルとが紐付けられている制御テーブルが格納されている。
選択受付部15は例えばキーボード・マウスやディスプレイなどのマンマシンインタフェースから構成されており、モチーフ記憶部11により記憶されている複数のモチーフの中から、所望のモチーフの選択を受け付ける処理を実施する。なお、選択受付部15は選択受付手段を構成している。
照明制御領域特定部16は例えばCPUを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、座席位置情報記憶部12により記憶されている座席位置情報を参照して、選択受付部15を操作して所望のモチーフを選択している利用者の座席2の位置を特定し、利用者の座席2の位置と、その所望のモチーフとから、利用者の座席2を中心とする照明1の制御領域を特定する処理を実施する。なお、照明制御領域特定部16は照明制御領域特定手段を構成している。
制御対象照明設定部17は例えばCPUを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、照明情報記憶部13により記憶されている照明位置情報を参照して、照明制御領域特定部16により特定された制御領域内に存在している照明1を特定し、その照明1を制御対象の照明に設定する処理を実施する。
また、制御対象照明設定部17は利用者の座席IDと、制御対象の照明1の照明IDと、在席中の調光レベルと、退席中の調光レベルとを調光レベル記憶部14に格納されている制御テーブルに記録する処理を実施する。
なお、制御対象照明設定部17は制御対象照明設定手段及び調光レベル制御手段を構成している。
在席判定部18は例えばCPUを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、動態検知装置3から送信された動態検知信号を受信し、その動態検知信号を参照して、利用者が在席中であるか否かを判定する処理を実施する。なお、在席判定部18は在席判定手段を構成している。
調光レベル制御部19は例えばCPUを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、調光レベル記憶部14から在席判定部18の判定結果に対応する調光レベルを読み出し、制御対象照明設定部17により制御対象に設定された照明1の調光レベルが読み出した調光レベルと一致するように制御する処理を実施する。なお、調光レベル制御部19は調光レベル制御手段を構成している。
図3では、制御機器4の構成要素であるモチーフ記憶部11、座席位置情報記憶部12、照明情報記憶部13、調光レベル記憶部14、選択受付部15、照明制御領域特定部16、制御対象照明設定部17、在席判定部18及び調光レベル制御部19のそれぞれが専用のハードウェアで構成されている例を示しているが、制御機器4の全部又は一部がコンピュータで構成されていてもよい。この場合、選択受付部15、照明制御領域特定部16、制御対象照明設定部17、在席判定部18及び調光レベル制御部19の処理内容の全部又は一部が記述されているプログラムを当該コンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのCPUが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
図4はこの発明の実施の形態1による照明制御装置の制御機器4の処理内容の一部を示すフローチャートである。
次に動作について説明する。
利用者は、例えば、動態検知装置3と無線通信可能なICカード等を携帯しており、例えば、動態検知装置3が設置されているフロアの出入り口に近づくと、利用者が携帯しているICカードに記憶されている利用者IDが動態検知装置3に送信される。
動態検知装置3は、利用者が携帯しているICカードから送信された利用者IDを受信し、その利用者IDを管理することで、その利用者がフロア内に入ってきたのか、フロアから出て行ったのかを把握する。
例えば、動態検知装置3がフロアの出入り口の外側と内側に設置されている場合、外側に設置されている動態検知装置3が利用者IDを受信してから、内側に設置されている動態検知装置3が同じ利用者IDを受信すれば、その利用者がフロア内に入ってきたものと判断する。
逆に、内側に設置されている動態検知装置3が利用者IDを受信してから、外側に設置されている動態検知装置3が同じ利用者IDを受信すれば、その利用者がフロアから出て行ったものと判断する。
動態検知装置3は、利用者の入退室を判断すると、利用者IDと、入室又は退室を示す属性情報とを含む動態検知信号をネットワーク経由で制御機器4に送信する。
ここでは、動態検知装置3がフロアの出入り口の外側と内側に設置されている例を示したが、動態検知装置3が動態の移動方向を検出する機能を備えていれば、出入り口の外側又は内側の一方に設置されるだけで、利用者がフロア内に入ってきたのか、フロアから出て行ったのかを把握することができる。
また、ここでは、動態検知装置3がICカードに記憶されている利用者IDを受信することで、動態検知装置3が利用者の入退室を判断するものを示したが、これは一例に過ぎず、他の方法で、利用者の入退室を判断するようにしてもよい。例えば、利用者の顔を撮影して、予め登録されている顔画像と照合することで、当該利用者を特定して、利用者の入退室を判断するようにしてもよい。
利用者は、制御対象の照明1を選択する際、選択受付部15を操作して、モチーフの選択要求を入力する。
選択受付部15は、利用者がモチーフの選択要求を入力すると、モチーフ記憶部11により記憶されている複数のモチーフをディスプレイに表示する。
図5はモチーフ記憶部11により記憶されている複数のモチーフの形状を示す説明図である。
図5の例では、左側のモチーフは5個の矩形領域から構成されており、利用者の座席がある矩形領域と、その周辺4箇所の矩形領域(利用者の座席の前方、後方、左側及び右側の4箇所の領域)を照明の制御領域としている。
中央のモチーフは7個の矩形領域から構成され、利用者の座席がある矩形領域と、その周辺6箇所の矩形領域(利用者の座席の後方左側及び後方右側を除く領域)を照明の制御領域としている。
また、右側のモチーフは7個の矩形領域から構成され、利用者の座席がある矩形領域と、その周辺6箇所の矩形領域(利用者の座席の前方左側及び前方右側を除く領域)を照明の制御領域としている。
利用者は、選択受付部15のディスプレイに表示されている複数のモチーフの中から、選択受付部15を操作して、所望のモチーフを1つ選択する(ステップST1)。
選択受付部15は、利用者が所望のモチーフを選択すると、モチーフ記憶部11に格納されているモチーフテーブルから当該モチーフのモチーフIDと、当該モチーフを構成している複数の矩形領域の基点座標及び終点座標とを読み出し、そのモチーフIDと、矩形領域の基点座標及び終点座標と、利用者IDとを照明制御領域特定部16に出力する。
例えば、利用者が図5の中央のモチーフを選択している場合、当該モチーフのモチーフIDと一緒に、7個の矩形領域の基点座標及び終点座標が照明制御領域特定部16に出力される。
ここで、図6はモチーフ記憶部11に格納されているモチーフテーブルの一例を示す説明図である。
照明制御領域特定部16は、選択受付部15から利用者ID、モチーフID及び矩形領域の基点座標・終点座標を受けると、座席位置情報記憶部12に格納されている座席位置情報テーブルから、その利用者IDに対応する座席ID(座席IDは、利用者IDと一対一で対応しているので、座席IDと利用者IDの対応関係を示す図示せぬテーブルを参照することで、選択受付部15から出力された利用者IDから座席IDを特定することができる)と紐付けられている当該利用者の座席2の位置を示す位置情報(座席2の中心のX座標,Y座標)を取得する(ステップST2)。
図7は座席位置情報記憶部12に格納されている座席位置情報テーブルの一例を示す説明図である。
照明制御領域特定部16は、利用者の座席2の位置を示す位置情報(座席2の中心のX座標,Y座標)を取得すると、利用者の座席2の位置と、選択受付部15から出力されたモチーフを構成している複数の矩形領域の基点座標・終点座標とを参照して、利用者の座席2を中心とする照明の制御領域を特定する(ステップST3)。
即ち、照明制御領域特定部16は、複数の矩形領域の基点座標・終点座標を、利用者の座席2の位置を中心とする座標系に変換し、座標変換後の複数の矩形領域を照明の制御領域として特定する。
図7の座席位置情報テーブルでは、例えば、座席IDが“C”である場合、利用者の座席2の位置のX座標が“3.4”、Y座標が“32.3”である。
また、図6のモチーフテーブルでは、例えば、所望のモチーフのモチーフIDが“101”である場合、当該モチーフを構成している複数の矩形領域として、5個の矩形領域が記載されているが、その中の1つの矩形領域(例えば、1番上の矩形領域)に着目すると、この矩形領域の基点及び終点のX座標及びY座標は、下記のように変換される。
基点のX座標 −1.5 → 1.9
基点のY座標 1.5 → 33.8
終点のX座標 1.5 → 4.9
終点のY座標 −1.5 → 30.8
制御対象照明設定部17は、照明制御領域特定部16が照明の制御領域を特定すると、照明情報記憶部13に格納されている照明情報テーブルから、フロア内の全ての照明1の照明IDと、照明1の位置を示す位置情報(例えば、照明の中心のX座標,Y座標)とを取得する(ステップST4)。
図8は照明情報記憶部13に格納されている照明情報テーブルの一例を示す説明図である。
制御対象照明設定部17は、全ての照明1の照明IDと位置情報を取得すると、個々の照明1毎に、下記のステップST6〜ST8の処理を実施する(ステップST5)。
即ち、制御対象照明設定部17は、個々の照明1毎に、照明1の位置情報(X座標,Y座標)と、照明制御領域特定部16により特定された制御領域の基点座標・終点座標とを比較することで(ステップST6)、照明1の位置が当該制御領域内に含まれているか否かを判定する(ステップST7)。
このとき、照明1は大きさを持たず、照明の位置情報(X座標,Y座標)が示す位置が、制御領域を構成している矩形領域内に含まれているか否かだけで判断するものとする。
制御対象照明設定部17は、照明1の位置が当該制御領域内に含まれている場合、その照明1を制御対象の照明に設定するため、利用者の座席IDと当該照明の照明IDとを調光レベル記憶部14に格納されている制御テーブルに記録する(ステップST8)。
図9は調光レベル記憶部14に格納されている制御テーブルの一例を示す説明図である。
制御対象照明設定部17は、全ての照明1について、ステップST6〜ST8の処理を実施すると(ステップST5)、図9の制御テーブルに照明IDが記録されている全ての照明1における在席中の調光レベルを一律に70%に設定して、その調光レベルを図9の制御テーブルに記録する(ステップST9)。
ここでは、在席中の調光レベルを一律に70%に設定しているが、これは一例に過ぎず、在席中の調光レベルを70%以外の値(例えば、65%,75%,80%)に設定してもよい。
また、制御対象照明設定部17は、図9の制御テーブルに照明IDが記録されている全ての照明1における退席中の調光レベルを一律に0%に設定して、その調光レベルを図9の制御テーブルに記録する(ステップST10)。
ここでは、退席中の調光レベルを一律に0%に設定しているが、これは一例に過ぎず、退席中の調光レベルを0%以外の値(例えば、3%,5%,7%)に設定してもよい。
在席判定部18は、動態検知装置3から送信された動態検知信号を受信すると、その動態検知信号を参照して、利用者が在席中であるか否かを判定する。
即ち、在席判定部18は、動態検知信号に含まれている利用者IDと、入室又は退室を示す属性情報とを参照することで、その利用者IDに対応する座席IDが示す座席2が在席中であるのか、退席中であるのかを判定する。
例えば、動態検知信号に含まれている属性情報が入室を示していれば、その利用者IDに対応する座席IDが示す座席2が在席中であると判断し、動態検知信号に含まれている属性情報が退室を示していれば、その利用者IDに対応する座席IDが示す座席2が退席中であると判断する。
調光レベル制御部19は、在席判定部18が在席中であると判断している座席2については、調光レベル記憶部14に格納されている制御テーブルから、その座席2の座席IDと対応付けられている照明IDの在席中の調光レベル(図9の例では、70%の調光レベル)を読み出し、その調光レベルと、その照明IDを有する照明1のアドレス(図8の例では、照明IDが“a”であれば、アドレスは“AO0340”である)とを含む制御命令をネットワーク経由で照明コントローラ5に送信する。
一方、在席判定部18が退席中であると判断している座席2については、調光レベル記憶部14に格納されている制御テーブルから、その座席2の座席IDと対応付けられている照明IDの退席中の調光レベル(図9の例では、0%の調光レベル)を読み出し、その調光レベルと、その照明IDを有する照明1のアドレスとを含む制御命令をネットワーク経由で照明コントローラ5に送信する。
照明コントローラ5は、制御機器4の調光レベル制御部19から送信された制御命令を受信すると、複数台接続されている照明1の中から、その制御命令に含まれているアドレスの照明1を特定し、その照明1の調光レベルが制御命令に含まれている調光レベルと一致するように制御する。
以上で明らかなように、この実施の形態1によれば、複数の矩形領域が組み合わされて、照明1の制御領域を表している複数のモチーフを記憶しているモチーフ記憶部11と、フロア内の座席2の位置を示す座席位置情報を記憶している座席位置情報記憶部12と、フロア内の照明1の位置を示す照明位置情報を記憶している照明情報記憶部13と、モチーフ記憶部11により記憶されている複数のモチーフの中から、利用者毎の所望のモチーフの選択を受け付ける選択受付部15と、座席位置情報記憶部12により記憶されている座席位置情報を参照して利用者の座席2の位置をそれぞれ特定し、利用者の座席2の位置と選択受付部15により選択が受け付けられたモチーフとから、利用者それぞれの座席2を中心とする照明1の制御領域を特定する照明制御領域特定部16と、照明情報記憶部13により記憶されている照明位置情報を参照して、照明制御領域特定部16により特定された制御領域内に存在している照明1を特定し、その照明1を制御対象の照明に設定する制御対象照明設定部17と、利用者が在席中であるか否かを判定する在席判定部18と、制御対象照明設定部17により制御対象に設定された照明1の調光レベルを在席判定図18の判定結果に応じて制御する調光レベル制御部19とを備えるように構成したので、利用者毎の細かな要求を満足して、利用者の快適性を高めることができる効果を奏する。
即ち、利用者が在席時に点灯して欲しいと思われる照明1の割り当てを利用者の任意の判断で選択することが可能になると同時に、点灯する照明1の数や調光レベルを最小限に抑えることができるため、照明1の消費電力量を最小化することが可能になる。
この方式を用いることにより、例えば、利用者1人1人に照明1台1台を個別に割り当てるような煩雑な手間を軽減し、利用者が求める照明1の割り当てを容易に決定することが可能になる。
実施の形態2.
上記実施の形態1では、制御対象照明設定部17が、制御テーブルに照明IDが記録されている全ての照明1における在席中及び退席中の調光レベルを一律に設定して、その調光レベルを制御テーブルに記録するものを示したが、利用者の座席2と制御対象の照明1との間の距離を算出し、その距離に対応する在席中及び退席中の調光レベルを設定して、その調光レベルを制御テーブルに記録するようにしてもよい。
図10はこの発明の実施の形態2による照明制御装置の制御機器4を示す構成図であり、図において、図3と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
対応関係記憶部21は例えばRAMやハードディスクなどの記憶装置から構成されており、利用者の座席2と制御対象の照明間の距離に対応する在席中の調光レベルと、その距離に対応する退席中の調光レベルとを記憶している。なお、対応関係記憶部21は対応関係記憶手段を構成している。
制御対象照明設定部22は例えばCPUを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、図3の制御対象照明設定部17と同様に、照明情報記憶部13により記憶されている照明位置情報を参照して、照明制御領域特定部16により特定された制御領域内に存在している照明1を特定し、その照明1を制御対象の照明に設定する処理を実施する。
また、制御対象照明設定部22は利用者の座席IDと、制御対象の照明1の照明IDとを調光レベル記憶部14に格納されている制御テーブルに記録するとともに、利用者の座席2と制御対象の照明1との間の距離を算出し、対応関係記憶部21から当該距離に対応する在席中及び退席中の調光レベルを読み出して、在席中及び退席中の調光レベルを当該制御テーブルに記録する処理を実施する。
なお、制御対象照明設定部22は制御対象照明設定手段及び調光レベル制御手段を構成している。
図10では、制御機器4の構成要素であるモチーフ記憶部11、座席位置情報記憶部12、照明情報記憶部13、調光レベル記憶部14、対応関係記憶部21、選択受付部15、照明制御領域特定部16、制御対象照明設定部22、在席判定部18及び調光レベル制御部19のそれぞれが専用のハードウェアで構成されている例を示しているが、制御機器4の全部又は一部がコンピュータで構成されていてもよい。この場合、選択受付部15、照明制御領域特定部16、制御対象照明設定部22、在席判定部18及び調光レベル制御部19の処理内容の全部又は一部を記述しているプログラムを当該コンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのCPUが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
次に動作について説明する。
対応関係記憶部21及び制御対象照明設定部22以外は、上記実施の形態1と同様であるため、主に対応関係記憶部21及び制御対象照明設定部22の処理内容を説明する。
対応関係記憶部21には、図11に示すように、利用者の座席2と制御対象の照明間の距離に対応する在席中の調光レベルと、その距離に対応する退席中の調光レベルとが記憶されている。
図11の例では、距離が1.5m,2.5m,3.5m及び4mである場合の調光レベルを記憶しているが、これは一例に過ぎず、他の距離の場合の調光レベルを記憶するようにしてもよいことは言うまでもない。
制御対象照明設定部22は、照明制御領域特定部16が照明の制御領域を特定すると、図3の制御対象照明設定部17と同様に、照明情報記憶部13に格納されている照明情報テーブルから、フロア内の全ての照明1の照明IDと、照明1の位置を示す位置情報(例えば、照明の中心のX座標,Y座標)とを取得し、個々の照明1毎に、照明1の位置情報(X座標,Y座標)と、照明制御領域特定部16により特定された制御領域の基点座標・終点座標とを比較することで、照明1の位置が当該制御領域内に含まれているか否かを判定する。
制御対象照明設定部22は、照明1の位置が当該制御領域内に含まれている場合、図3の制御対象照明設定部17と同様に、その照明1を制御対象の照明に設定するため、利用者の座席IDと照明1の照明IDとを調光レベル記憶部14に格納されている制御テーブルに記録する。
制御対象照明設定部22は、制御テーブルに照明IDを記録している照明1毎に、当該照明1の位置情報(X座標,Y座標)と、座席位置情報記憶部12の座席位置情報テーブルに記憶されている利用者の座席2の位置情報(X座標,Y座標)とを参照して、利用者の座席2と制御対象の照明1との間の距離Lを算出する。
制御対象照明設定部22は、利用者の座席2と制御対象の照明1との間の距離Lを算出すると、対応関係記憶部21から距離Lに対応する在席中及び退席中の調光レベルの読み出しを行う。
具体的には、図11の例では、距離1.5m,2.5m,3.5m及び4mである場合の調光レベルが記憶されているので、例えば、距離Lが2mである場合、距離1.5mと距離2.5mの間であるため、距離1.5mである場合の在席中及び退席中の調光レベルの読み出しを行う。
また、距離Lが3mである場合、距離2.5mと距離3.5mの間であるため、距離2.5mである場合の在席中及び退席中の調光レベルの読み出しを行う。
また、距離Lが4mより長い場合(例えば、距離5m)、最後のレコードである距離4mである場合の在席中及び退席中の調光レベルの読み出しを行う。
制御対象照明設定部22は、距離Lに対応する在席中及び退席中の調光レベルの読み出しを行うと、その在席中及び退席中の調光レベルを調光レベル記憶部14に格納されている制御テーブルに記録する。
図12は調光レベル記憶部14に格納されている制御テーブルの一例を示す説明図である。
図12の制御テーブルには、図9の制御テーブルのような一律の調光レベルではなく、距離Lに対応する調光レベルが記録されている。
調光レベル制御部19は、在席判定部18が在席中であると判断している座席2については、調光レベル記憶部14に格納されている制御テーブルから、その座席2の座席IDと対応付けられている照明IDの在席中の調光レベル(図12の例では、照明IDが“b”であれば70%、照明IDが“c”であれば35%の調光レベル)を読み出し、その調光レベルと、その照明IDを有する照明1のアドレス(図8の例では、照明IDが“a”であれば、アドレスは“AO0340”である)とを含む制御命令をネットワーク経由で照明コントローラ5に送信する。
一方、在席判定部18が退席中であると判断している座席2については、調光レベル記憶部14に格納されている制御テーブルから、その座席2の座席IDと対応付けられている照明IDの退席中の調光レベル(図12の例では、0%の調光レベル)を読み出し、その調光レベルと、その照明IDを有する照明1のアドレスとを含む制御命令をネットワーク経由で照明コントローラ5に送信する。
以上で明らかなように、この実施の形態2によれば、利用者の座席2と制御対象の照明1との間の距離を算出し、その距離に対応する在席中及び退席中の調光レベルを設定して、その調光レベルを制御テーブルに記録するように構成したので、制御領域内に含まれている全ての照明1の調光レベルを一律に設定する場合よりも、快適性を損なうことなく、照明1の調光レベルを低減させて、照明1の消費電力量を抑制することができる効果を奏する。
また、個別に照明1を選択して、調光レベルを設定する方法と比べて、簡単に照明1の調光レベルを設定することができる効果も奏する。
実施の形態3.
上記実施の形態1,2では、選択受付部15により選択が受け付けられたモチーフから、利用者の座席2を中心とする照明1の制御領域を特定し、その制御領域内に存在している照明1の調光レベルを制御するものを示したが、複数の利用者が所望のモチーフを選択すると、複数の利用者の座席2の位置が近い場合には、複数のモチーフから特定される複数の制御領域の一部が重複し、複数の制御領域の重複している部分に存在している照明1が、制御対象照明設定部17(または、制御対象照明設定部22)によって、制御対象の照明に重複設定されることがある。
図13は2つの制御領域の一部が重複している場合を示す説明図であり、図13の例では、2つの箇所で重複している。
この実施の形態3では、制御対象の照明に重複設定されている照明1の調光レベルを、次のようにして設定する。
ここでは説明の便宜上、3つの制御領域A、制御領域B及び制御領域Cの一部が重複しており、その重複部分に存在している照明1の照明IDが“f”であるとする。
制御対象照明設定部17(または22)は、照明ID“f”の照明1が制御領域Aに含まれている照明であるとして、上記実施の形態1又は上記実施の形態2の方法で、照明ID“f”の照明1の在席中及び退席中の調光レベルを設定する。
また、制御対象照明設定部17(または22)は、照明ID“f”の照明1が制御領域Bに含まれている照明であるとして、上記実施の形態1又は上記実施の形態2の方法で、照明ID“f”の照明1の在席中及び退席中の調光レベルを設定するとともに、照明ID“f”の照明1が制御領域Cに含まれている照明であるとして、上記実施の形態1又は上記実施の形態2の方法で、照明ID“f”の照明1の在席中及び退席中の調光レベルを設定する。
制御対象照明設定部17(または22)は、照明ID“f”の照明1が制御領域Aに含まれている場合の調光レベル、制御領域Bに含まれている場合の調光レベル、制御領域Cに含まれている場合の調光レベルの中で、最も高い調光レベルを選択する。
例えば、在席中の調光レベルについては、制御領域Aに含まれている場合の調光レベルが最も高い場合、制御領域Aに含まれている場合の調光レベルを選択し、退席中の調光レベルについては、制御領域Cに含まれている場合の調光レベルが最も高い場合、制御領域Cに含まれている場合の調光レベルを選択する。
制御対象照明設定部17(または22)は、在席中の調光レベルとして、例えば、制御領域Aに含まれている場合の調光レベルを選択すると、その調光レベルを照明ID“f”の照明1の在席中の調光レベルとして、制御テーブルに記録する。
また、退席中の調光レベルとして、例えば、制御領域Cに含まれている場合の調光レベルを選択すると、その調光レベルを照明ID“f”の照明1の退席中の調光レベルとして、制御テーブルに記録する。
以上で明らかなように、この実施の形態3によれば、一部が重複している制御領域毎に重複設定されている照明1の調光レベルを求めて、複数の調光レベルの中で最も高い調光レベルを選択し、その照明1の調光レベルが最も高い調光レベルと一致するように制御するので、例えば、ある座席2が退席状態に変化したときに、周囲の照明1が急に消灯したり、調光レベルが低下したりすることを抑制することができるようになり、利用者の快適性を維持することができる効果を奏する。
実施の形態4.
上記実施の形態1,2では、利用者が退席中である場合、制御対象照明設定部17(または22)が、照明1の調光レベルを0%に設定して、その調光レベルを制御テーブルに記録するものを示したが(図9及び図12を参照)、周囲の在席中の座席が少なくなってきても照明1を点灯させておきたい場所が存在する場合、制御対象照明設定部17(または22)が、その場所の照明1の調光レベルを0%以外の値に設定して、その調光レベルを制御テーブルに記録するようにしてもよい。
これにより、その場所の照明1は、周囲の在席中の座席が少なくなってきても点灯状態が維持されるようになり、利用者の要求に柔軟に対応することができる。
実施の形態5.
上記実施の形態1〜4では、調光レベル制御部19が、利用者が在席中である場合の照明1の調光レベルと、利用者が退席中である場合の照明1の調光レベルとが記録されている制御テーブル(図9及び図12を参照)から、在席判定部18の判定結果に対応する照明1の調光レベルを読み出すものを示したが、図14に示すように、座席ID毎の状態フィールドと照明ID毎の調光レベルフィールドを持つことで、フロア内の全ての座席2の在席状態(在席中、退席中)の組み合わせ毎に、各照明1の調光レベルが記録されている制御テーブルを用意するようにしてもよい。
そこで、この実施の形態5では、制御対象照明設定部17(または22)が制御テーブルを設定する際、図9及び図12に示すような制御テーブルではなく、図14に示すような制御テーブルを設定する。
調光レベル制御部19は、制御対象照明設定部17(または22)が制御テーブルを設定すると、その制御テーブルから在席判定部18の判定結果に対応する在席状態の組み合わせに係る各照明の調光レベルの読み出しを行う。
図14の制御テーブルでは、例えば、制御領域内の照明1が、照明ID“a”,“b”の照明である場合、座席ID“A”の座席2が在席中で、座席ID“B”の座席2が退席中であれば、照明ID“a”の照明1の調光レベルとして44%を読み出し、照明ID“b”の照明1の調光レベルとして33%の読み出しを行う。
また、座席ID“A”の座席2が退席中で、座席ID“B”の座席2が在席中であれば、照明ID“a”の照明1の調光レベルとして32%を読み出し、照明ID“b”の照明1の調光レベルとして56%の読み出しを行う。
調光レベル制御部19は、図14の制御テーブルから在席判定部18の判定結果に対応する在席状態の組み合わせに係る各照明の調光レベルの読み出しを行うと、制御領域内の照明1の調光レベルが読み出した調光レベルと一致するように制御する。
以上で明らかなように、この実施の形態5によれば、フロア内の全ての座席2の在席状態(在席中,退席中)の組み合わせ毎に、各照明1の調光レベルが記録されている制御テーブルが用意されている場合、調光レベル制御部19が、その制御テーブルから在席判定部18の判定結果に対応する在席状態の組み合わせに係る各照明の調光レベルを読み出し、制御領域内の照明1の調光レベルが読み出した調光レベルと一致するように制御するので、利用者が在席中である場合の照明1の調光レベルと、利用者が退席中である場合の照明1の調光レベルとが記録されている制御テーブル(図9及び図12を参照)から、在席判定部18の判定結果に対応する照明1の調光レベルを読み出す場合よりも、調光レベル制御部19の処理負荷が軽減され、迅速な照明制御処理の実行が可能になる。また、座席2毎に、重複している照明1の調光レベルを優先的に選択していく手間を省略することができるため、演算による負荷を軽減することができる。
実施の形態6.
上記実施の形態1〜5では、利用者が所望のモチーフを選択するものを示したが、さらに、利用者(あるいは、システム管理者)が選択受付部15を操作して、利用者が在席中の目標の照度を設定するようにしてもよい。
利用者(あるいは、システム管理者)が選択受付部15を操作して、利用者が在席中の目標の照度を設定した場合、調光レベル設定手段を構成する制御対象照明設定部17(または22)が、利用者の座席2の照度1が目標の照度と一致する条件の下で、利用者の座席2から最近傍の照明1の調光レベルを設定し、その調光レベルを基点にして、利用者の座席2から遠い照明1ほど低い調光レベルを設定するようにする。
具体的には、以下のようにして、各照明1の調光レベルを設定する。
まず、制御対象照明設定部17(または22)は、利用者の座席2から最近傍の照明1の調光レベルを仮設定する。
次に、制御対象照明設定部17(または22)は、最近傍の照明1と同じ制御領域内の他の照明1の調光レベルを仮設定する際、制御領域内の各照明1と利用者の座席2の間の距離を算出し、最近傍の照明1の調光レベルを基点として、その距離と反比例するように制御領域内の各照明1の調光レベルを仮設定する。
制御対象照明設定部17(または22)は、制御領域内の全ての照明1の調光レベルを仮設定すると、例えば、公知の逐点法を用いて、利用者の座席2の位置の照度を計算し、その照度が利用者により設定された目標の照度を上回っていれば、最近傍の照明1の調光レベルを規定値だけ下げて、再度同じ方法で他の照明1の調光レベルを仮決定し、逐点法を用いて、利用者の座席2の位置の照度を計算する。
一方、計算した照度が利用者により設定された目標の照度を下回っていれば、最近傍の照明1の調光レベルを規定値だけ上げて、再度同じ方法で他の照明1の調光レベルを仮決定し、逐点法を用いて、利用者の座席2の位置の照度を計算する。
制御対象照明設定部17(または22)は、上記計算を繰り返して、利用者の座席2の位置の照度が利用者により設定された目標の照度と一致すれば、上記計算処理を終了し、その時点の全ての照明1の調光レベルを制御テーブルに記録する。
以上で明らかなように、この実施の形態6によれば、利用者(あるいは、システム管理者)が選択受付部15を操作して、利用者が在席中の目標の照度を設定した場合、制御対象照明設定部17(または22)が、利用者の座席2の照度1が目標の照度と一致する条件の下で、利用者の座席2から最近傍の照明1の調光レベルを設定し、その調光レベルを基点にして、利用者の座席2から遠い照明1ほど低い調光レベルを設定するように構成したので、利用者が全ての照明1の調光レベルを手入力で設定することなく、利用者の快適性を保ちながら、照明1の消費電力量を最小化することが可能な調光レベルを自動的に設定することができる効果を奏する。
実施の形態7.
上記実施の形態1〜5では、利用者が所望のモチーフを選択するものを示したが、さらに、利用者(あるいは、システム管理者)が選択受付部15を操作して、利用者が在席中の目標の照度を設定するようにしてもよい。
利用者(あるいは、システム管理者)が選択受付部15を操作して、利用者が在席中の目標の照度を設定した場合、調光レベル設定手段を構成する制御対象照明設定部17(または22)が、利用者の座席2の照度1が目標の照度と一致する条件の下で、制御領域内の各照明1の消費電力の総和が最小になる各照明1の調光レベルを設定するようにする。
具体的には、以下のようにして、各照明1の調光レベルを設定する。
制御対象照明設定部17(または22)は、制御領域内の全ての照明1の調光レベルを設定する際、その調光レベルから消費電力量を計算し、制御領域内の全ての照明1の消費電力量の総和が最小となる調光レベルを決定する。
全ての照明1の消費電力量の総和が最小となる調光レベルを決定するための手法として、例えば、線形計画法のような最適化問題の解法を利用する。
制御対象照明設定部17(または22)は、線形計画法を用いて、全ての照明1の消費電力量の総和が最小となる調光レベルを決定する際の制約条件として、調光レベルの最大値と最小値を許可範囲として与える。
制御対象照明設定部17(または22)は、その許可範囲内で、制御領域内の全ての照明1の調光レベルを組み合わせて、全ての照明1の消費電力量を計算し、その消費電力量の総和が最小となる調光レベルの組み合わせを最適解として特定する。
ただし、解空間の中で、最適解が存在しない場合は、調光レベルの最大値と最小値の許可範囲が広くなるよう変更してから、同様にして、消費電力量の総和が最小となる調光レベルの組み合わせを特定する。
また、最適解を得るための制約条件として、利用者の座席2を中心とする同心円の距離に反比例して照度を設定する条件を与える。
例えば、目標とする座席2の照度を750ルクスとして、利用者の座席2の位置から半径3メートルの同心円に位置する点での照度を250ルクスとするなどの条件が考えられる。
この制約条件の追加により、利用者の座席2の位置近傍の明るさを確保しながら、消費電力量が最小となる調光レベルを決定することができる。
以上で明らかなように、この実施の形態7によれば、利用者(あるいは、システム管理者)が選択受付部15を操作して、利用者が在席中の目標の照度を設定した場合、制御対象照明設定部17(または22)が、利用者の座席2の照度1が目標の照度と一致する条件の下で、制御領域内の各照明1の消費電力の総和が最小になる各照明1の調光レベルを設定するように構成したので、利用者の座席2の照度が目標の照度を満たしながら、照明1の消費電力量を最小化することができる効果を奏する。また、最適解を得るための制約条件を変更することで、利用者の座席2の周囲の明度に極端な差が出ない調光レベル(利用者の座席2を中心として、徐々に暗くすることで不快感を解消する調光レベル)を得ることができる。
実施の形態8.
上記実施の形態1〜7では、制御機器4が照明1の調光レベルを制御する際、制御命令を照明コントローラ5に送信し、照明コントローラ5が当該制御命令にしたがって照明1の調光レベルを制御するものを示したが、図15に示すように、照明コントローラ5が制御機器4の機能を実装するようにしてもよい。
照明コントローラ5が制御機器4の機能を実装することで、照明制御システムの構築作業の容易化が図られる。
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
1 照明、2 座席、3 動態検知装置、4 制御機器、5 照明コントローラ、11 モチーフ記憶部(モチーフ記憶手段)、12 座席位置情報記憶部(座席位置情報記憶手段)、13 照明情報記憶部(照明位置情報記憶手段)、14 調光レベル記憶部、15 選択受付部(選択受付手段)、16 照明制御領域特定部(照明制御領域特定手段)、17,22 制御対象照明設定部(制御対象照明設定手段、調光レベル制御手段、調光レベル設定手段)、18 在席判定部(在席判定手段)、19 調光レベル制御部(調光レベル制御手段)、21 対応関係記憶部(対応関係記憶手段)。

Claims (8)

  1. 複数の矩形領域が組み合わされて、照明の制御領域を表している複数のモチーフを記憶しているモチーフ記憶手段と、
    フロア内の座席の位置を示す座席位置情報を記憶している座席位置情報記憶手段と、
    フロア内の照明の位置を示す照明位置情報を記憶している照明位置情報記憶手段と、
    上記モチーフ記憶手段により記憶されている複数のモチーフの中から、利用者毎の所望のモチーフの選択を受け付ける選択受付手段と、
    上記座席位置情報記憶手段により記憶されている座席位置情報を参照して利用者の座席の位置をそれぞれ特定し、利用者の座席の位置と上記選択受付手段により選択が受け付けられたモチーフとから、利用者それぞれの座席を中心とする照明の制御領域を特定する照明制御領域特定手段と、
    上記照明位置情報記憶手段により記憶されている照明位置情報を参照して、上記照明制御領域特定手段により特定された制御領域内に存在している照明を特定し、上記照明を制御対象の照明に設定する制御対象照明設定手段と、
    利用者が在席中であるか否かを判定する在席判定手段と、
    上記制御対象照明設定手段により制御対象に設定された照明の調光レベルを上記在席判定手段の判定結果に応じて制御する調光レベル制御手段とを備えた照明制御装置。
  2. 利用者の座席と制御対象の照明間の距離に対応する在席中及び退席中の調光レベルを記憶している対応関係記憶手段が設けられている場合、
    調光レベル制御手段は、利用者の座席と上記制御対象照明設定手段により制御対象に設定された照明との間の距離を算出し、上記在席判定手段の判定結果が在席している旨を示していれば、上記照明の調光レベルが上記対応関係記憶手段により記憶されている上記距離に対応する在席中の調光レベルと一致するように制御し、上記在席判定手段の判定結果が退席している旨を示していれば、上記制御対象照明設定手段により制御対象に設定された照明の調光レベルが上記対応関係記憶手段により記憶されている上記距離に対応する退席中の調光レベルと一致するように制御することを特徴とする請求項1記載の照明制御装置。
  3. 上記照明制御領域特定手段により特定された複数の利用者に係る照明の制御領域の一部が重複しており、重複している部分に存在している照明が上記制御対象照明設定手段によって制御対象の照明に重複設定された場合、
    上記調光レベル制御手段は、上記照明の調光レベルを上記在席判定手段の判定結果に応じて制御する際、一部が重複している制御領域毎に重複設定されている照明の調光レベルを求めて、複数の調光レベルの中で最も高い調光レベルを選択し、上記照明の調光レベルが最も高い調光レベルと一致するように制御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。
  4. 上記調光レベル制御手段は、利用者が退席中でも点灯させておく照明が存在する場合、上記在席判定手段の判定結果が退席している旨を示していても、上記照明の調光レベルを0%以外の値に制御することを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の照明制御装置。
  5. 複数の座席の在席状態の組み合わせ毎に、各照明の調光レベルが記録されている制御テーブルが用意されている場合、
    上記調光レベル制御手段は、上記制御テーブルから上記在席判定手段の判定結果に対応する在席状態の組み合わせに係る各照明の調光レベルを読み出し、上記制御対象照明設定手段により制御対象に設定された照明の調光レベルが読み出した調光レベルと一致するように制御することを特徴とする請求項1記載の照明制御装置。
  6. 利用者の座席毎に、利用者が在席中の目標の照度が設定されている場合、利用者の座席の照度が目標の照度と一致する条件の下で、利用者の座席から最近傍の照明の調光レベルを設定し、上記調光レベルを基点にして、利用者の座席から遠い照明ほど低い調光レベルを設定する調光レベル設定手段を設け、
    上記調光レベル制御手段は、上記制御対象照明設定手段により制御対象に設定された照明の調光レベルが上記調光レベル設定手段により設定された調光レベルと一致するように制御することを特徴とする請求項1記載の照明制御装置。
  7. 利用者の座席毎に、利用者が在席中の目標の照度が設定されている場合、利用者の座席の照度が目標の照度と一致する条件の下で、上記制御対象照明設定手段により制御対象に設定された照明の消費電力の総和が最小になる調光レベルを設定する調光レベル設定手段を設け、
    上記調光レベル制御手段は、上記制御対象照明設定手段により制御対象に設定された照明の調光レベルが上記調光レベル設定手段により設定された調光レベルと一致するように制御することを特徴とする請求項1記載の照明制御装置。
  8. 上記モチーフ記憶手段、上記座席位置情報記憶手段、上記照明位置情報記憶手段、上記選択受付手段、上記照明制御領域特定手段、上記制御対象照明設定手段、上記在席判定手段及び上記調光レベル制御手段が、照明コントローラ内に実装されていることを特徴とする請求項1から請求項7のうちのいずれか1項記載の照明制御装置。
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