JP5941284B2 - 照明制御システム及び照明制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、照明器具がある目標地点を照らすときの照度に対して影響を及ぼす種々の要素（外的要因）を有している状態であっても、目標地点の照度を目標照度とすることができる照明制御システム及び照明制御方法に関する。

従来、目標地点の照度を目標照度とすることができる照明制御システム及び照明制御方法の技術は公知となっている。例えば、特許文献１及び２に記載の如くである。

特許文献１に記載の技術において、照明制御システムは、光度の制御が可能な複数の照明器具と、照度を計測する複数の照度センサと、前記各照度センサによる計測照度が入力されると共に前記各照明器具の光度を制御する制御装置と、を具備する。そして、前記照度センサと前記制御装置との間のデータの受け渡しが、赤外線通信手段により行われる。

このような構成によれば、特許文献１に記載の技術において、照明制御システムは、複数の照明器具に対する照度センサの距離的な位置関係を素早く、且つ正確に把握することができる。すなわち、照明制御システムは、前記複数の照明器具により、前記照度センサによる計測照度（目標地点の照度）を素早く、且つ正確に目標照度とすることができる。

しかしながら、特許文献１に記載の技術において、照明制御システムは、照明器具がある目標地点を照らすときの照度に対して影響を及ぼす種々の要素（外的要因）を有している状態では、目標地点の照度を目標照度とすることは困難であるという問題点があった。

特許文献２に記載の技術において、照明制御システムは、光度の制御が可能な複数の照明器具と、現在照度を計測する複数の照度センサと、前記各照度センサによる計測照度が入力されると共に前記各照明器具の照度を制御する制御装置と、を具備する。そして、前記複数の照明器具の光度を変化させて得た前記現在照度の変化に基づき、各照明器具の現在照度情報に対する影響度を計測し、前記影響度が大きい照明器具を選択し、当該選択された照明器具の光度を所定の順序で増減制御する。

このような構成によれば、特許文献２に記載の技術において、照明制御システムは、照明器具がある目標地点を照らすときの照度に対して影響を及ぼす種々の要素（外的要因）を有している状態であっても、目標地点の照度を目標照度とすることができる。

特開２００８−２４３７４８号公報 特開２００８−１６２９１号公報

しかしながら、特許文献２に記載の技術において、照明制御システムは、目標地点の照度を目標照度とするための構成と制御手順とが未だ容易ではなかった。

より詳細には、複数の照度センサが近接している場合や複数のセンサに対して影響度が大きい照明器具が同一である場合等に、以下に示すような問題点があった。
すなわち、特許文献２に記載の技術において、照明制御システムは、複数の目標地点の照度を目標照度に素早く収束させることが困難であったり、照明器具の光度の制御手順が複雑となったり、照明器具の目標地点の照度が所望の照度に収束しなかったり（照明器具の光度の制御の無限ループが生じたり）、照明器具の光度の制御途中に影響度が変化した場合には当該変化に対応することが困難であるという問題点があった。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされるものであり、その解決しようとする課題は、照明器具がある目標地点を照らすときの照度に対して影響を及ぼす種々の要素（外的要因）を有している状態であっても、容易な構成と制御手順とにより、目標地点の照度を目標照度とすることができる照明制御システム及び照明制御方法を提供することである。

より詳細には、本発明の課題は、複数の目標地点の照度を目標照度に素早く収束させることができ、また、照明器具の光度の制御手順を容易とすることができ、また、目標地点の照度が所望の照度に収束しない（照明器具の光度の制御の無限ループが生じる）ことを防止でき、また、照明器具の光度の制御途中に遮蔽度が変化した場合であっても当該変化に容易に対応することができ、さらには、一度各照明器具の遮蔽度を推定すると目標照度が変更された場合であっても当該照明器具の光度を容易に制御することができる、照明制御システム及び照明制御方法を提供することである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、光度の制御が可能な複数の照明器具と、照度を計測する複数の照度センサと、前記各照度センサによる計測照度が入力されると共に前記各照明器具の光度を制御する制御装置と、を具備する照明制御システムであって、前記制御装置は、前記各照明器具の光度を制御して、前記各照度センサによる計測照度と、前記計測照度が入力される前に前記制御装置により予測された前記各照度センサ位置における予測照度との差に基づいて、前記各照明器具の前記各照度センサに対する遮蔽度を推定し、前記推定された遮蔽度に基づいて、前記各照度センサ位置における予測照度を更新し、前記更新された予測照度が予め設定された目標照度に近付くように前記各照明器具の光度を制御する光度制御を行うことにより、前記各照度センサによる計測照度を前記予め設定された目標照度に近付けるものであり、前記制御装置は、過去に予測された予測照度と、前記過去に予測された予測照度に対応する計測照度と、の差異の総和が最も小さくなる遮蔽度の値を、前記推定された遮蔽度の値として用いるものである。

請求項２においては、前記制御装置は、前記更新された予測照度と前記予め設定された目標照度との差異が最も小さくなるような前記各照明器具の光度である第一の光度を算出し、前記各照明器具の光度が前記第一の光度となるように前記光度制御を行うものである。

請求項３においては、前記制御装置は、前記第一の光度、現在の各照明器具の光度及びノイズに基づいて前記各照明器具の光度である第二の光度を算出し、前記各照明器具の光度が前記第二の光度となるように前記光度制御を行うものであり、前記第二の光度を算出する際に、前記推定された遮蔽度の評価値であるアクティビティを算出し、前記アクティビティが高いほど前記第一の光度の重み付けを大きくすると共に前記ノイズを小さく設定し、前記アクティビティが低いほど前記現在の各照明器具の光度の重み付けを大きくすると共に前記ノイズを大きく設定するものである。

請求項４においては、光度の制御が可能な複数の照明器具と、照度を計測する複数の照度センサと、前記各照度センサによる計測照度が入力されると共に前記各照明器具の光度を制御する制御装置と、で実行される照明制御方法であって、前記制御装置によって、前記各照明器具の光度を制御して、前記各照度センサによる計測照度と、前記計測照度が入力される前に前記制御装置により予測された前記各照度センサ位置における予測照度との差に基づいて、前記各照明器具の前記各照度センサに対する遮蔽度を推定する第一工程と、前記制御装置によって、前記推定された遮蔽度に基づいて、前記各照度センサ位置における予測照度を更新し、前記更新された予測照度が予め設定された目標照度に近付くように前記各照明器具の光度を制御する光度制御を行うことにより、前記各照度センサによる計測照度を前記予め設定された目標照度に近付ける第二工程と、を含み、前記第一工程において、前記制御装置は、過去に予測された予測照度と、前記過去に予測された予測照度に対応する計測照度と、の差異の総和が最も小さくなる遮蔽度の値を、前記推定された遮蔽度の値として用いるものである。

請求項５においては、前記第二工程において、前記制御装置は、前記更新された予測照度と前記予め設定された目標照度との差異が最も小さくなるような前記各照明器具の光度である第一の光度を算出し、前記各照明器具の光度が前記第一の光度となるように前記光度制御を行うものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、本発明に係る照明制御システムは、照明器具がある目標地点を照らすときの照度に対して影響を及ぼす種々の要素（外的要因）を有している状態であっても、容易な構成と制御手順により、目標地点の照度を目標照度とすることができる。

より詳細には、請求項１においては、本発明に係る照明制御システムは、複数の目標地点の照度を目標照度に素早く収束させることができ、また、照明器具の光度の制御手順を容易とすることができ、また、目標地点の照度が所望の照度に収束しない（照明器具の光度の制御の無限ループが生じる）ことを防止でき、また、照明器具の光度の制御途中に遮蔽度が変化した場合であっても当該変化に容易に対応することができ、さらに、一度各照明器具の遮蔽度を推定すると目標照度が変更された場合であっても当該照明器具の光度を容易に制御することができる。

請求項４においては、本発明に係る照明制御方法は、照明器具がある目標地点を照らすときの照度に対して影響を及ぼす種々の要素（外的要因）を有している状態であっても、容易な構成と制御手順により、目標地点の照度を目標照度とすることができる。

より詳細には、請求項４においては、本発明に係る照明制御システムは、複数の目標地点の照度を目標照度に素早く収束させることができ、また、照明器具の光度の制御手順を容易とすることができ、また、目標地点の照度が所望の照度に収束しない（照明器具の光度の制御の無限ループが生じる）ことを防止でき、また、照明器具の光度の制御途中に遮蔽度が変化した場合であっても当該変化に容易に対応することができ、さらに、一度各照明器具の遮蔽度を推定すると目標照度が変更された場合であっても当該照明器具の光度を容易に制御することができる。

本発明の一実施形態に係る照明制御システムの概略図。 室内空間における照明器具及び照度センサの位置座標に関するデータを示す図。 室内空間の照明の制御についてのフローチャート。 照明器具の照度に対して影響を及ぼす外的要因がない状態における照明器具の光の道筋及び光量（照度）を示す図。 照明器具の照度に対して影響を及ぼす外的要因がある状態において照明器具の光の道筋及び光量（照度）を示す図。 第一照明パターンに対して遮蔽度を考慮した照明パターンである第二照明パターンを示す図。 第二照明パターンに対して遮蔽度を考慮した照明パターンである第三照明パターンを示す図。

まず、図１を用いて、本発明の一実施形態に係る照明制御システム１の全体構成について説明する。
なお、以下の図中に記載する一点鎖線は、それぞれの構成が電気的に接続されていることを示している。

図１に示す照明制御システム１は、室内空間Ｒ１の照明を制御（照度の調整）するためのシステムである。照明制御システム１は、主として、照明器具Ｌ１からＬ９と、照度センサＳ１からＳ４と、制御装置１０と、により構成される。

図１に示す室内空間Ｒ１は、例えば店舗や事務所等の多くの人が在室する空間の一実施形態である。室内空間Ｒ１には、外壁部に窓ガラス２が設けられ、テーブル３ａ・３ｂ・３ｃ、パーティション４、観葉植物５、照明器具Ｌ１からＬ９等の家財や、照明制御システム１の一部を構成する照度センサＳ１からＳ４が配置される。

図１に示す照明器具Ｌ１からＬ９は、室内空間Ｒ１を照らすものである。本実施形態では、照明器具Ｌ１からＬ９は、室内空間Ｒ１の天井に吊設される。照明器具Ｌ１からＬ９は、供給電圧の調整により光度を調整（制御）可能に構成される。照明器具Ｌ１からＬ９への供給電圧の調整は、後述する制御装置１０により行われる。照明器具Ｌ１からＬ９は、室内空間Ｒ１を適宜に照らすことができるように、それぞれ適当な間隔をあけて配置される。なお、これらの照明器具として、外壁部に設置された器具やテーブル３ａ・３ｂ・３ｃ上のスタンドなどを設定しても良い。

図１に示す照度センサＳ１からＳ４は、照度を計測するものである。照度センサＳ１からＳ４は、テーブル３ａ・３ｂ・３ｃや床面（足元）等、照度を計測する必要がある場所に配置される。

図１に示す制御装置１０は、照明器具Ｌ１からＬ９の光度を制御するものである。より詳細には、制御装置１０は、照度センサＳ１からＳ４による計測照度が目標照度に近付くように照明器具Ｌ１からＬ９の光度をそれぞれ制御するものである。制御装置１０は、主として、ＣＰＵ等の演算処理装置や、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置や、Ｉ／Ｏ等の入出力装置等により構成される。

また、制御装置１０は、照明器具Ｌ１からＬ９と電気的に接続される。そして、制御装置１０は、照明器具Ｌ１からＬ９への供給電圧の調節に関する信号（コマンド）を発信することができる。

また、制御装置１０は、照度センサＳ１からＳ４と電気的に接続される。そして、制御装置１０は、照度センサＳ１からＳ４による計測結果（計測照度）に関する信号を受信することができる。

また、制御装置１０には、室内空間Ｒ１の照明を制御（照度の調整）するための種々のデータが記憶される。より詳細には、制御装置１０には、照明器具Ｌ１からＬ９の配光曲線（照明器具Ｌ１からＬ９から照射される各方向に対する光度を表す曲線）に関するデータや、各照明器具Ｌ１からＬ９の供給電圧と光度の関係に関するデータや、照度センサＳ１からＳ４による計測照度に関するデータや、照度センサＳ１からＳ４の目標照度に関するデータや、照明器具Ｌ１からＬ９及び照度センサＳ１からＳ４の室内空間Ｒ１における位置座標に関するデータや、後述する遮蔽度に関するデータ等が記憶される。

図２は、別の一実施形態である室内空間Ｒ２における、照明器具及び照度センサの位置座標に関するデータ９０を示している。室内空間Ｒ２には、テーブルやイス等の家財９１が配置される。また、室内空間Ｒ２には、照明制御システムの一部を構成する照明器具Ｌ１からＬ２５及び照度センサＳ１からＳ８が配置される。そして、制御装置１０に記憶されるデータ９０には、照明器具Ｌ１からＬ２５及び照度センサＳ１からＳ８の、室内空間Ｒ２の平面視（Ｘ・Ｚ座標）における位置と、側面視（Ｙ座標）における位置（不図示）とが含まれる。

次に、制御装置１０の室内空間Ｒ１の照明の制御（照度の調整）について、図３のフローチャート、及び図４から図７を用いて、詳細に説明する。
なお、図４から図７中に記載する二点鎖線の矢印は、照明器具Ｌ１からＬ９の光の道筋及び光度を示している。

まず、制御装置１０の室内空間Ｒ１の照明の制御（照度の調整）は、制御装置１０に目標照度が設定されることにより開始される。
目標照度とは、室内空間Ｒ１内で照度が制御される目標地点、すなわち照度センサＳ１からＳ４においてそれぞれ目標となる照度値である。目標照度は、照度センサＳ１からＳ４に対してそれぞれ設定される。目標照度は、室内空間Ｒ１に在室する人によって、任意に設定可能に構成される。なお、目標照度は、予め設定されて制御装置１０に記憶されていてもよい。

以下の説明では、説明の便宜上、制御装置１０の室内空間Ｒ１の照明の制御（照度の調整）のうち、照度センサＳ２による計測照度が（当該照度センサＳ２に対して設定された）目標照度に近付くような照明器具Ｌ１からＬ９の制御について説明する。
なお、照明制御システム１においては、照度センサＳ２だけでなく、照度センサＳ１、Ｓ３及びＳ４に対しても、当該照度センサＳ１、Ｓ３及びＳ４による計測照度が（当該当該照度センサＳ１、Ｓ３及びＳ４に対してそれぞれ設定された）目標照度に近付くような照明器具Ｌ１からＬ９の制御が同時に行われる。

制御装置１０では、図３に示すステップＳ１００において、まず初めに、各照明器具Ｌ１からＬ９の各照度センサＳ１からＳ４に対する遮蔽度が与えられる。
なお、入力電圧と遮蔽度については、以下で説明する。

次に、制御装置１０は、図３に示すステップＳ１０１において、照度センサＳ２による計測照度が目標照度となるように、照明器具Ｌ１からＬ９の入力電圧とその時の予測照度のシミュレーション（演算）が行われる。このシミュレーション（演算）では、計測照度が予測照度と同一の照度値になると仮定し、予測照度と目標照度との照度値の差が小さくなるように各照明器具Ｌ１からＬ９の入力電圧を算出している。ここで、照明器具Ｌ１からＬ９の入力電圧とは、照明器具Ｌ１からＬ９のそれぞれの供給電圧の調整度合いの設定を示すものであり、これによりそれぞれの照明器具Ｌ１からＬ９の光度が調整（制御）される。以下では、照明器具Ｌ１からＬ９の入力電圧を、「照明パターン」と称する。また、ここで、予測照度とは、制御装置１０により予測された照度センサＳ２の地点（位置）における照度値であって、換言すれば、前記遮蔽度と前記入力電圧とから計算される照度センサＳ２の地点における照度値である。

ここで、照度センサＳ２による計測照度は、照明器具Ｌ１からＬ９（すなわち光源としての９つの照明器具）の光度により決定される。したがって、通常、照度センサＳ２による計測照度を目標照度とすることができる照明パターンは、照明器具Ｌ１からＬ９の光度をそれぞれ適宜に増減させることによって、複数存在することとなる。
しかし、ステップＳ１０１では、予測照度と目標照度との照度値の差が小さく、かつ各照明器具Ｌ１からＬ９の電圧の合計ができるだけ小さくなるようにシミュレーションを行うことにより、一つの照明パターンが選定される。以下では、このステップＳ１０１において制御装置１０により選定された照明パターンを、「第一照明パターンＩｐ１」と称する。
なお、本実施形態において、照明パターンの選定方法（各照明器具Ｌ１からＬ９の入力電圧の決定方法）は、３種類に区分される。前記３種類に区分された照明パターンの選定方法（各照明器具Ｌ１からＬ９の入力電圧の決定方法）についての詳細は後述する。

なお、ステップＳ１０１における照明パターンのシミュレーションには、制御装置１０に記憶されている、照明器具Ｌ１からＬ９の配光曲線（照明器具Ｌ１からＬ９から照射される各方向に対する光度を表す曲線）に関するデータや、各照明器具Ｌ１からＬ９の供給電圧と光度の関係に関するデータや、照度センサＳ１からＳ４の目標照度に関するデータや、照明器具Ｌ１からＬ９及び照度センサＳ１からＳ４の室内空間Ｒ１における位置座標に関するデータや、各照明器具Ｌ１からＬ９の遮蔽度に関するデータ等が用いられる。

次に、制御装置１０は、ステップをステップＳ１０２へ移行させる。
図３に示すステップＳ１０２において、ステップＳ１０１にて選定された第一照明パターンＩｐ１に基づいて、照明器具Ｌ１からＬ９の光度が、制御装置１０により制御されている。
より詳細には、ステップＳ１０１にて選定された第一照明パターンＩｐ１に基づいて生成された、照明器具Ｌ１からＬ９への供給電圧の調整に関する信号（コマンド）が、制御装置１０から発信される。そして、照明器具Ｌ１からＬ９は、第一照明パターンＩｐ１となるように供給電圧が制御される。

次に、制御装置１０は、ステップをステップＳ１０３へ移行させる。
図３に示すステップＳ１０３において、照度センサＳ２による計測照度と目標照度との照度値の差異が、制御装置１０により演算される。
より詳細には、制御装置１０に設定された目標照度に関するデータと、制御装置１０が受信した照度センサＳ２による計測照度に関する信号（データ）とを比較して、照度センサＳ２による計測照度と目標照度との照度値の差異が、制御装置１０により演算される。以下では、このステップＳ１０３において、照度センサＳ２により計測された照度（計測照度）を、「第一計測照度Ｍｉ１」と称する。
ここで、計測照度と目標照度との照度値の差異を演算するのは、実際の空間では、前記で示される照明パターンに各照明器具Ｌ１からＬ９を制御しても、外壁部等の反射の影響や照明器具の個体差や障害物の影響などにより、照度センサＳ２の計測照度の照度値が、ステップＳ１０１で計算された予測照度の照度値と同一にはならないので、その差を今後のステップで調整するためである。

次に、制御装置１０は、ステップをステップＳ１０４へ移行させる。
図３に示すステップＳ１０４において、ステップＳ１０３にて演算された照度センサＳ２による第一計測照度Ｍｉ１と目標照度との照度値の差異が「０」（ゼロ）であるか否かが、制御装置１０により判定される。
その結果、ステップＳ１０３にて演算された照度センサＳ２による第一計測照度Ｍｉ１と目標照度との照度値の差異が「０」（ゼロ）であると制御装置１０により判定された場合には、室内空間Ｒ１の照明の制御（照度の調整）は一旦停止する。
一方、ステップＳ１０３にて演算された照度センサＳ２による第一計測照度Ｍｉ１と目標照度との照度値の差異が「０」（ゼロ）でないと制御装置１０により判定された場合には、制御装置１０は、ステップをステップＳ１０５へ移行させる。

なお、ステップＳ１０４において、ステップＳ１０３にて演算された照度センサＳ２による第一計測照度Ｍｉ１と目標照度との照度値の差異が「０」（ゼロ）であるか否かではなく、一定の許容範囲に含まれるか否かを判定する構成としてもよい。
このような場合には、ステップＳ１０３にて演算された照度センサＳ２による第一計測照度Ｍｉ１と目標照度との照度値の差異が、前記一定の許容範囲に含まれると制御装置１０により判定された場合には、室内空間Ｒ１の照明の制御（照度の調整）は一旦停止する。
一方、ステップＳ１０３にて演算された照度センサＳ２による第一計測照度Ｍｉ１と目標照度との照度値の差異が、前記一定の許容範囲に含まれないと制御装置１０により判定された場合には、制御装置１０は、ステップをステップＳ１０５へ移行させる。

図３に示すステップＳ１０５において、制御装置１０により遮蔽度が演算（推定）される。
遮蔽度とは、照明器具Ｌ１からＬ９の光度が、照度センサＳ２に対してそれぞれどれだけ遮蔽されるかの度合いを示すものである。すなわち、遮蔽度は、照明器具Ｌ１からＬ９のそれぞれの照明器具に対して推定される。遮蔽度は、室内空間Ｒ１に存在している（光の道筋を遮る）遮蔽物の存在や、室内空間Ｒ１を構成している外壁部や天井等の光の反射率や、窓から室内空間Ｒ１内に進入する外部光や、各照明器具Ｌ１からＬ９のの個体差の影響等の、照明器具Ｌ１からＬ９がある目標地点を照らすときの照度に対して影響を及ぼす種々（全ての）の要素（外的要因）に応じて変更される。

遮蔽度は、制御装置１０によって、ステップＳ１０３にて演算された照度センサＳ２による第一計測照度Ｍｉ１とステップＳ１０１にて演算された予測照度との照度値の差異に基づいて推定される。
ここで、照明器具Ｌ１からＬ９の光度は、照度センサＳ２の位置における計測照度が予測照度と同一の照度値になると仮定し、予測照度と目標照度との照度値の差が小さくなるように算出された第一照明パターンＩｐ１に基づいて制御されている。つまり、遮蔽度が正しく与えられていれば、第一計測照度Ｍｉ１は目標照度に近似の照度値となるはずである。従って、Ｓ１０３で演算された誤差は、遮蔽度の不正確さによるものと仮定し、新しい遮蔽度の推定を行う。このように遮蔽度は、照明器具Ｌ１からＬ９の光度（第一照明パターンＩｐ１）と、照度センサＳ２による第一計測照度Ｍｉ１とステップＳ１０１にて演算された予測照度との照度値の差異と、の関係により推定される。以下では、このステップＳ１０５において、制御装置１０により推定された照明器具Ｌ１からＬ９の遮蔽度を、それぞれ「第一遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ９」と称する。

図４は、例えば室内空間Ｒ１に、テーブル３ａ・３ｂ・３ｃ、パーティション４、観葉植物５等が配置されていない状態及び室内の壁や天井等からの光の反射がない状態、つまり、照明器具Ｌ１からＬ９がある目標地点を照らすときの照度に対して影響を及ぼす種々の要素（外的要因）がない状態における、照明器具Ｌ１からＬ９の光の道筋及び光度を示している。

このような場合、照明器具Ｌ１からＬ９がある目標地点を照らすときの照度に対して影響を及ぼす種々の要素（外的要因）がないので、照明器具Ｌ１からＬ９は、当初に想定された通りの照度、すなわち、ステップＳ１０１における予測照度で照度センサＳ２を照らすことができる。換言すれば、照度センサＳ２による第一計測照度Ｍｉ１の照度値は、（外的要因を考慮しなくても）照明器具Ｌ１からＬ９の光度により目標照度の照度値と略同一とすることができる。すなわち、このような場合には、照明器具Ｌ１からＬ９がある目標地点を照らすときの照度が照度センサＳ２に対してどれだけ遮蔽されるかの度合いを示すものである第一遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ９は、小さくなることがそれぞれ推定される。

ここで、本実施形態では、図１に示すように、室内空間Ｒ１に、外壁部に窓ガラス２が設けられ、テーブル３ａ・３ｂ・３ｃ、パーティション４、観葉植物５等の家財が配置される。

図５は、室内空間Ｒ１に、外壁部に窓ガラス２が設けられ、テーブル３ａ・３ｂ・３ｃ、パーティション４、観葉植物５等の家財が配置されている状態、つまり、照明器具Ｌ１からＬ９がある目標地点を照らすときの照度に対して影響を及ぼす種々の要素（外的要因）を有している状態における、照明器具Ｌ１からＬ９の光の道筋及び光度を示している。

このような場合、照明器具Ｌ１からＬ９がある目標地点を照らすときの照度に対して影響を及ぼす種々の要素（外的要因）が存在しているので、照明器具Ｌ１からＬ９は、当初に想定された通りの照度、すなわち、ステップＳ１０１における予測照度で照度センサＳ２を照らすことができない。

より詳細には、図５に示すように、室内空間Ｒ１において、照明器具Ｌ１及びＬ２の光は、パーティション４により遮られる。また、照明器具Ｌ３は、故障のため作動していない（照明器具Ｌ３の光度が、「０」（ゼロ）である。）。また、室内空間Ｒ１には、窓ガラス２を通して外部光６が進入し、照明器具Ｌ４からＬ９が照度センサＳ２を照らすときの照度に影響を与えている。また、照明器具Ｌ９の光は、観葉植物５により遮られる。すなわち、本実施形態では、例えば照明器具Ｌ１からＬ９を第一照明パターンＩｐ１の入力電圧（光度）の状態で、照明器具Ｌ１からＬ９のうち一つづつ順に光度を変更する等して遮蔽度を求めると、照明器具Ｌ１からＬ９の光が、照度センサＳ２に対してどれだけ遮蔽されるかの度合いを示すものである第一遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ９のうち、第一遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ３及びＫｉ９は相対的に大きく、第一遮蔽度Ｋｉ４からＫｉ８は相対的に小さくなることが推定される。

次に、制御装置１０は、ステップをステップＳ１０６へ移行させる。
図３に示すステップＳ１０６において、照明パターンのシミュレーション（演算）にて用いられる遮蔽度のデータが、ステップＳ１０５にて推定された第一遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ９に関するデータとなるように、制御装置１０において設定（置換）される。

次に、制御装置１０は、ステップをステップＳ１０１へ再び移行させる。
図３に示すステップＳ１０１において、ステップＳ１０６にて制御装置１０に設定された（ステップＳ１０５にて推定された）第一遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ９に関するデータを用いて、照度センサＳ２による計測照度、すなわちこのステップにおける予測照度が目標照度となるような、（第一照明パターンＩｐ１とは異なる）照明パターン（照明器具Ｌ１からＬ９の入力電圧とその時の予測照度）のシミュレーション（演算）が行われる。

すなわち、再び移行したステップＳ１０１における照明パターンのシミュレーションには、制御装置１０に記憶されている、照明器具Ｌ１からＬ９の配光曲線（照明器具Ｌ１からＬ９から照射される各方向に対する光度を表す曲線）に関するデータや、各照明器具Ｌ１からＬ９の供給電圧と光度の関係に関するデータや、照度センサＳ１からＳ４の目標照度に関するデータや、照明器具Ｌ１からＬ９及び照度センサＳ１からＳ４の室内空間Ｒ１における位置座標に関するデータ等に加えて、ステップＳ１０６にて制御装置１０に設定された第一遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ９に関するデータが新たに用いられる。

ここで、時刻ｔにおける位置ｘの照明ｉからの遮蔽係数（遮蔽度）をｋｉ（ｘ，ｔ）とおくと、照明ｉによって生じる位置ｘにおける照度は、以下の数式で表される。

数式１にて示すように、照明ｉによって生じる位置ｘにおける照度は、照明ｉの遮蔽物が存在しない状況での最大の照度と、遮蔽係数と、入力電圧と照度の関係を示す関数（照明への供給電圧を１００％としたときに「１」となるものであり、例えば５０％や３０％等としたときにいくつとなるかを表す関数）との積によって表される。

なお、入力電圧と照度の関係を示す関数は、実際使用する照明器具に対してそれぞれ最適なものを選定する。例えば、一次関数やシグモイド関数などが用いられる。

そして、位置ｘの推定照度は、以下の数式で表される。

数式２にて示すように、位置ｘにおける照度（予測照度）は、全ての照明から生じる照度を足すことによって表される。

このステップＳ１０１において、再度、予測照度が目標照度となるような、（第一照明パターンＩｐ１とは異なる）照明パターン（照明器具Ｌ１からＬ９の入力電圧とその時の予測照度）のシミュレーションを行うことにより、実際に照明器具Ｌ１からＬ９の制御に用いられる照明パターンが、制御装置１０により新しく選定される。以下では、このステップＳ１０１において、制御装置１０により選定された照明パターンを、「第二照明パターンＩｐ２」と称する。

なお、制御装置１０による新たな照明パターンの選定は、３種類に区分された照明パターンの選定方法のいずれかに基づいて行われる。
これらの照明パターンの選定方法には、全ての電圧の合計をできるだけ最小にするという省エネに関する項が設けられている。また、照明の光度の変更をできるだけ小さくしながら、遮蔽度の推定も効率よく行うことが可能な照明パターンの選定も可能となる。したがって、照明制御システム１は、省エネ化を図ると共に、照明変更による不快の程度が小さくなるような制御ができる。

図６は、ステップＳ１０１において新しく選定された照明パターンの一実施形態である第二照明パターンＩｐ２を示している。
第二照明パターンＩｐ２は、初期値の遮蔽度（遮蔽なし）を用いて選定された第一照明パターンＩｐ１と異なり、第一計測照度Ｍｉ１と予測照度との照度値の差から計算された第一遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ９に関するデータを用いて選定される。このように、第一遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ９に関するデータを用いて照明パターンを選定することにより、照度センサＳ２に対して、照明器具Ｌ１からＬ９の光が、それぞれどれだけ遮蔽されているかを考慮して、第二照明パターンＩｐ２を選定することができる。
つまり、本実施形態において、第二照明パターンＩｐ２は、照明器具Ｌ１からＬ３及びＬ９の遮蔽度が大きい（数式１における遮蔽係数が小さい）ことを考慮して設定されている。

次に、制御装置１０は、ステップをステップＳ１０２へ再び移行させる。
図３に示すステップＳ１０２において、ステップＳ１０１にて新しく選定された第二照明パターンＩｐ２に基づいて、照明器具Ｌ１からＬ９の光度が、制御装置１０により制御される。

次に、制御装置１０は、ステップをステップＳ１０３へ再び移行させる。
図３に示すステップＳ１０３において、照度センサＳ２による計測照度と目標照度との照度値の差異が、制御装置１０により演算される。以下では、このステップＳ１０３において、照度センサＳ２により計測された照度（計測照度）を、「第二計測照度Ｍｉ２」と称する。

次に、制御装置１０は、ステップをステップＳ１０４へ再び移行させる。
図３に示すステップＳ１０４において、再び移行したステップＳ１０３にて演算された照度センサＳ２による第二計測照度Ｍｉ２と目標照度との照度値の差異が「０」（ゼロ）であるか否かが、制御装置１０により判定される。
その結果、再び移行したステップＳ１０３にて演算された照度センサＳ２による第二計測照度Ｍｉ２と目標照度との照度値の差異が「０」（ゼロ）であると制御装置１０により判定された場合には、室内空間Ｒ１の照明の制御（照度の調整）は一旦停止する。
一方、再び移行したステップＳ１０３にて演算された照度センサＳ２による第二計測照度Ｍｉ２と目標照度との照度値の差異が「０」（ゼロ）でないと制御装置１０により判定された場合には、制御装置１０は、ステップをステップＳ１０５へ再び移行させる。

図３に示すステップＳ１０５において、制御装置１０により遮蔽度が新しく演算（推定）される。
新たに推定される遮蔽度は、制御装置１０によって、再び移行したステップＳ１０３にて新しく演算された照度センサＳ２による第二計測照度Ｍｉ２と再び移行したステップＳ１０１にて演算された予測照度との照度値の差異と、前回演算された照度センサＳ２による第一計測照度Ｍｉ１とそのステップＳ１０１での予測照度との照度値の差異と、に基づいて推定される。すなわち、遮蔽度は、照度センサＳ２による計測照度とそのときの予測照度との照度値の差異に関する複数のデータを参照しつつ、現在の照度センサＳ２による計測照度とそのときのステップＳ１０１で得られた予測照度との照度値の差異をできるだけ縮めるように更新される。
なお、以下では、このステップＳ１０５において、制御装置１０により新しく推定された遮蔽度を、「第二遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ９」と称する。

なお、遮蔽度の推定は、以下の数式で表される。

数式３にて示すように、遮蔽度の推定は、予測照度（ステップＳ１０１のシミュレーションにより計算される照度）と実測照度（照度センサＳ２による計測照度）との照度値の差の総和（現在までの全てのステップにおける差の合計）を小さくすることにより行われる。
ただし、遮蔽度の推定途中（計測照度の照度値が目標照度の照度値に収束するまでの間）に遮蔽度が大きく変わった場合には、過去のステップで得られた計測照度と予測照度との照度値の差を消去して、最初から推定しなおすこともできる。

次に、制御装置１０は、ステップをステップＳ１０６へ再び移行させる。
図３に示すステップＳ１０６において、照明パターンのシミュレーション（演算）にて用いられる遮蔽度のデータが、第一遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ９から変更されて、第二遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ９に関するデータとなるように、制御装置１０において設定（置換）される。

次に、制御装置１０は、ステップをステップＳ１０１へ再び移行させる。
図３に示すステップＳ１０１において、ステップＳ１０６にて制御装置１０に設定された（ステップＳ１０５にて推定された）第二遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ９に関するデータを用いて、照度センサＳ２による計測照度、すなわちこのステップにおける予測照度が目標照度と同一の照度値になるような、（第一照明パターンＩｐ１及び第二照明パターンＩｐ２とは異なる）照明パターン（照明器具Ｌ１からＬ９の入力電圧とその時の予測照度）のシミュレーション（演算）が制御装置１０により行われる。

すなわち、再び移行したステップＳ１０１における照明パターンのシミュレーションには、制御装置１０に記憶されている、照明器具Ｌ１からＬ９の配光曲線（照明器具Ｌ１からＬ９から照射される各方向に対する光度を表す曲線）に関するデータや、各照明器具Ｌ１からＬ９の供給電圧と光度の関係に関するデータや、照度センサＳ１からＳ４の目標照度に関するデータや、照明器具Ｌ１からＬ９及び照度センサＳ１からＳ４の室内空間Ｒ１における位置座標に関するデータ等に加えて、ステップＳ１０６にて制御装置１０に設定された第二遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ９に関するデータが新たに用いられる。

このステップＳ１０１において、再度、予測照度が目標照度となるような、（第一照明パターンＩｐ１とは異なる）照明パターン（照明器具Ｌ１からＬ９の入力電圧とその時の予測照度）のシミュレーションを行うことにより、実際に照明器具Ｌ１からＬ９の制御に用いられる照明パターンが、制御装置１０により新しく選定される。以下では、このステップＳ１０１において、制御装置１０により選定された照明パターンを、「第三照明パターンＩｐ３」と称する。

図７は、ステップＳ１０１において新しく選定された照明パターンの一実施形態である第三照明パターンＩｐ３を示している。
第三照明パターンＩｐ３は、（第一遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ９に関するデータを用いて選定された）第二照明パターンＩｐ２と異なり、第二遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ９に関するデータを用いて選定される。なお、第二遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ９は、第一遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ９を用いて演算された予測照度とその時の計測照度との照度値の差も用いて推定されたものである。このように、第三照明パターンＩｐ３を選定するときに、第二遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ９に関するデータを用いることにより、照度センサＳ２に対して、照明器具Ｌ１からＬ９の光が、それぞれどれだけ遮蔽されているかを、前ステップ（または第一遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ９を用いた場合）より正確に考慮して第三照明パターンＩｐ３を選定することができる。
つまり、本実施形態において第三照明パターンＩｐ３は、第二照明パターンＩｐ２の選定時より、正確な遮蔽度に基づいて選定される。その結果、遮蔽されている照明器具Ｌ１からＬ３及びＬ９の光度がより小さくなり、遮蔽されていない照明器具Ｌ４からＬ８の光度がより大きくなるような照明パターンが選定されるようになる。

次に、制御装置１０は、ステップをステップＳ１０２へ再び移行させる。
図３に示すステップＳ１０２において、ステップＳ１０１にて新しく選定された第三照明パターンＩｐ３に基づいて、照明器具Ｌ１からＬ９の光度が、制御装置１０により制御される。

次に、制御装置１０は、ステップをステップＳ１０３へ再び移行させる。
図３に示すステップＳ１０３において、照度センサＳ２による計測照度と目標照度との照度値の差異が、制御装置１０により演算される。以下では、このステップＳ１０３において、照度センサＳ２により計測された照度（計測照度）を、「第三計測照度Ｍｉ３」と称する。

次に、制御装置１０は、ステップをステップＳ１０４へ再び移行させる。
図３に示すステップＳ１０４において、再び移行したステップＳ１０３にて演算された照度センサＳ２による第三計測照度Ｍｉ３と目標照度との照度値の差異が「０」（ゼロ）であるか否かが、制御装置１０により判定される。
その結果、再び移行したステップＳ１０３にて演算された照度センサＳ２による第三計測照度Ｍｉ３と目標照度との照度値の差異が「０」（ゼロ）であると制御装置１０により判定された場合には、室内空間Ｒ１の照明の制御（照度の調整）は一旦停止する。
一方、再び移行したステップＳ１０３にて演算された照度センサＳ２による第三計測照度Ｍｉ３と目標照度との照度値の差異が「０」（ゼロ）でないと制御装置１０により判定された場合には、制御装置１０は、ステップをステップＳ１０５へ再び移行させる。なお、ステップＳ１０５へ移行した後は、ステップＳ１０６、ステップＳ１０１・・・と、順番に移行する。

なお、本実施形態において、ステップＳ１０４において、ステップＳ１０３にて演算された照度センサＳ２による第三計測照度Ｍｉ３と目標照度との照度値の差異が、「０」（ゼロ）であると制御装置１０により判定された場合には、室内空間Ｒ１の照明の制御（目標地点の照度の調整）または（光度の調整）は一旦停止するものである。しかしながら、ステップＳ１０３にて演算された照度センサＳ２による第三計測照度Ｍｉ３と目標照度との照度値の差異が、「０」（ゼロ）であると制御装置１０により判定された場合であっても、ステップＳ１０１からステップＳ１０６の処理を繰り返すような構成とすることもできる。このような構成によれば、照明器具Ｌ１からＬ９がある目標地点を照らすときの照度に対して影響を及ぼす種々の要素（外的要因）が変化した場合（遮蔽度が変化した場合など）であっても、目標地点の照度を所望の照度にするように照明器具Ｌ１からＬ９の光度を素早く制御することができる。

また、本実施形態において、ステップＳ１０１の演算内の省エネに関する項の影響を強くすれば、比較的省エネ効率の良い照明パターンが選定される。しかしながら、例えば室内空間Ｒ１に在室する人の照度に対する快適性を示す指標を用いて、当該在室する人の照度に対する快適性が向上するように、照明パターンを選定する構成としてもよい。

以上のように、照度センサＳ２による計測照度が目標照度に近付くような照明器具Ｌ１からＬ９の制御は、照度センサＳ２による計測照度と目標照度との照度値が同一、または計測照度の照度値が目標照度の照度値の許容範囲内になるまで、ステップＳ１０１からステップＳ１０６の処理を繰り返すものである。
制御装置１０は、照度センサＳ２による計測照度とその時のステップＳ１０１における予測照度との照度値の差異に基づいて、照明器具Ｌ１からＬ９の照度センサＳ２に対するそれぞれの遮蔽度（第一遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ９・第二遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ９・・・）を繰り返し演算（推定）する。そして、制御装置１０は、推定された遮蔽度（第一遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ９・第二遮蔽度Ｋｉ１からＫｉ９・・・）に基づいて、次の照明パターンを演算し、照度センサＳ２による計測照度の照度値が目標照度の照度値に近付くように、当該照明器具Ｌ１からＬ９の光度をそれぞれ繰り返し制御する。

そして、上述の如く、照度センサＳ２による計測照度の照度値が目標照度の照度値に近付くような照明器具Ｌ１からＬ９の制御は、照度センサＳ２だけでなく、照度センサＳ１、Ｓ３及びＳ４に対しても、当該照度センサＳ１、Ｓ３及びＳ４による計測照度の照度値が（当該照度センサＳ１、Ｓ３及びＳ４に対してそれぞれ設定された）目標照度の照度値に近付くような照明器具Ｌ１からＬ９の制御が同時に行われる。これは、全ての照度センサによる計測照度の照度値が目標照度に近付くような照明パターンが選定されることを意味する。したがって、図３に示すステップＳ１０１からステップＳ１０６の処理を繰り返すことによって、照度センサ（室内空間Ｒ１内で照度が制御される目標地点）が複数ある場合、すなわち本実施形態のように４つの照度センサ（照度センサＳ１からＳ４）がある場合であっても、照度センサＳ１からＳ４の目標照度に近付くような照明器具Ｌ１からＬ９の制御を行うことができる。

このような構成により、照明制御システム１は、照明器具Ｌ１からＬ９がある目標地点を照らすときの照度に対して影響を及ぼす種々の要素（外的要因）を有している状態であっても、容易な構成と制御手順とにより、目標地点の照度（照度センサＳ１からＳ４による計測照度）を目標照度とすることができる。

より詳細には、照明制御システム１は、ステップＳ１０１からステップＳ１０６のステップを繰り返し処理するごとに遮蔽度の推定がより正確なものとなるので（ただし、外的要因などにより遮蔽度が変化しない場合）、目標地点が複数ある場合（本実施形態では、照度センサＳ１からＳ４がある場合）であっても、その複数の目標地点の照度（照度センサＳ１からＳ４による計測照度）を目標照度に素早く収束させることができる。

また、照明制御システム１は、ステップＳ１０１からステップＳ１０６のステップを繰り返し処理すればよいので、照明器具Ｌ１からＬ９の光度の制御手順を容易とすることができる。

また、照明制御システム１は、ステップＳ１０１からステップＳ１０６のステップを繰り返し処理するごとに遮蔽度の推定がより正確なものとなるので、目標地点の照度を所望の照度に収束し易くすることができる。（すなわち、収束可能な目標照度の場合には、照明器具Ｌ１からＬ９の光度の制御の無限ループが生じることを防止できる。）

また、照明制御システム１は、照明器具Ｌ１からＬ９の光度の制御途中に遮蔽度が変化した場合、ある一部分などの小さい遮蔽度の変更に対しては、引き続きステップＳ１０１からステップＳ１０６のステップを繰り返し処理することによって、正確な遮蔽度が推定される。遮蔽度の変化が大きい場合には、上述の如く過去のステップで得られた計測照度と予測照度との照度値の差を消去して、最初からステップＳ１０１からステップＳ１０６のステップを繰り返し処理することにより、正確な遮蔽度の推定が可能となる。すなわち、照明制御システム１は、照明器具Ｌ１からＬ９の光度の制御途中に遮蔽度が変化した場合に、照明器具Ｌ１からＬ９の光度の制御を適切に変更することができる（遮蔽度の変更に容易に対応することができる）。

また、照明制御システム１は、照度センサＳ２による計測照度とその時のステップＳ１０１における予測照度との照度値の差異に関する複数のデータを蓄積することにより、全てのサイクルにおける照度センサＳ２による計測照度とステップＳ１０１における予測照度との照度値の差の総和（現在までの全てのステップにおける差の合計）を小さくするように遮蔽度を更新するものである。したがって、照明制御システム１は、一度各照明器具Ｌ１からＬ９の遮蔽度を推定すると、目標照度が変更された場合には、当該各照明器具Ｌ１からＬ９の光度を容易に制御することができる。
また、外部光６は時間の経過とともに変化するので、収束した後に所定の時間経過毎に前記制御を行う構成としてもよい。

次に、照明パターン（照明器具Ｌ１からＬ９の制御方法）の選定の方法について詳細に説明する。

照明パターンの選定の方法は、（１）第一制御（最適制御）方法、（２）第二制御（ゆらぎ照明制御）方法、（３）第三制御（選択的ゆらぎ照明制御）方法という、３種類に区分される。なお、これら３種類に区分された照明パターンの選定の方法は、予め設定されて制御装置１０に記憶されている。そして、３種類に区分された照明パターンの選定の方法のうち、いずれの方法を用いて照明パターンを選定するかについては、室内空間Ｒ１に在室する人により任意に設定される構成であってもよいし、所定の条件に応じて制御装置１０により自動的に切り換えられる構成であってもよい。

第一制御（最適制御）方法とは、制御装置１０に記憶されている各種データ（上述にて示す照明器具Ｌ１からＬ９に関するデータや、照明器具Ｌ１からＬ９や照度センサの位置に関するデータなど）と現時点において推定された遮蔽度に基づいて、照度センサＳ２の位置における予測照度と目標照度との照度値の差異が最も小さくなるように、照明器具Ｌ１からＬ９のそれぞれの光度（それぞれの供給電圧）を設定するものである。
なお、遮蔽度の推定程度により、予測照度と実際の計測照度との照度値に差が生じるが、図３に示すステップを繰り返すことによりその差が小さくなり、最終的に計測照度の照度値が目標照度の照度値に近付くこととなる。

そして、第一制御（最適制御）方法は、以下の数式で表される。

数式４にて示すように、第一制御（最適制御）方法では、２つの目標に従って照明器具Ｌ１からＬ９の光度を決定するものである。より詳細には、予測照度と目標照度との照度値の差を小さくすることと、全照明器具の入力電圧の和を小さくする（なるべく目標地点の照度に影響を与えない照明器具の光度を落とす）ことを評価関数として、当該評価関数がよくなる（最小になる）ような照明器具への供給電圧を決定するものである。なお、この数式の計算には、最急降下法などの数値解析手法が用いられる。また、最急降下法は一例で、他の手法を用いても良い。

第二制御（ゆらぎ照明制御）方法とは、生体ゆらぎ理論を取り入れるものである。より詳細には、照明器具Ｌ１からＬ９のうちの高評価の（現時点において推定された遮蔽度が相対的に適切であると判断される）照明器具については、現時点において推定された遮蔽度に基づいて、照度センサＳ２の位置における予測照度と目標照度との照度値の差異が最も小さくなるような入力電圧（局所最適解）を算出し、その入力電圧に小さいノイズを加えた電圧を、前記高評価の照明器具のそれぞれの光度（それぞれの供給電圧）として設定するものである。そして、照明器具Ｌ１からＬ９のうちの低評価の（現時点において推定された遮蔽度が相対的に不適切であると判断される）照明器具については、（現時点において推定された遮蔽度に基づかず、すなわち数式４に示す入力電圧の計算を行わず）、ランダムに前記低評価の照明器具のそれぞれの光度（それぞれの供給電圧）を設定するものである。

そして、第二制御（ゆらぎ照明制御）方法は、以下の数式（更新式）に従って決定される。

数式５にて示すように、第二制御（ゆらぎ照明制御）方法では、アクティビティが高い（遮蔽度の推定が適切であると判断されるとき）ほど、現在の照明器具への供給電圧の係数が小さくなると共に最適制御により得られた照明器具の供給電圧（局所最適解）の係数が大きくなる。また、ノイズはアクティビティが高いほど小さくなる。
また、第二制御（ゆらぎ照明制御）方法では、アクティビティが低い（遮蔽度の推定が不適切であると判断されるとき）ほど、現在の照明器具への供給電圧の係数が大きくなると共に最適制御により得られた照明器具の供給電圧（局所最適解）の係数が小さくなる。さらに、ノイズはアクティビティが低いほど大きくなる。
すなわち、第二制御（ゆらぎ照明制御）方法では、アクティビティが高いときは、最適制御に近付き、予測照度と目標照度との照度値の差を減少させる制御を行い、アクティビティが低いときは、大きなノイズにより、さまざまな入力電圧を試すことで正確な遮蔽度の推定をするという制御を行うこととなる。
なお、アクティビティについての詳細な説明は後述する。

第三制御（選択的ゆらぎ照明制御）方法とは、照明器具Ｌ１からＬ９のうちの低評価の（現時点において推定された遮蔽度が相対的に不適切であると判断される）照明器具については、（現時点において推定された遮蔽度に基づかず、すなわち数式４に示す入力電圧の計算を行わず）ランダムに前記低評価の照明器具の照明器具のそれぞれの光度（それぞれの供給電圧）を設定するものである。そして、その他の照明器具については、最適制御と同じ制御を行うものである。

そして、第三制御（選択的ゆらぎ照明制御）方法は、以下の数式（更新式）に従って決定される。

数式６にて示すように、第三制御（選択的ゆらぎ照明制御）方法では、先ず全ての照明器具のうち、ゆらぎ照明制御を行う照明器具を選択する。この選択は、各照明器具のアクティビティ（現時点のよさ）が、所定の値（Ａｔｈ）よりも小さいか否かにより決定される。すなわち、各照明器具のアクティビティ現時点のよさ）が、所定の値よりも小さければ、当該照明器具に対してはゆらぎ照明制御が行われる。そして、ゆらぎ照明制御が行われた照明器具以外の照明器具に対しては、最適制御が行われる。このように、第三制御（選択的ゆらぎ照明制御）方法では、アクティビティが所定の値（Ａｔｈ）より高い照明器具は、最適制御を行い、アクティビティが所定の値（Ａｔｈ）より低い照明器具は、ゆらぎ照明制御を行う。

なお、アクティビティの決定は、遮蔽度のオンライン分散や予測照度と計測照度との照度値の絶対差などから計算される。
例えば、アクティビティの決定に遮蔽度のオンライン分散を用いた場合、遮蔽度のオンライン分散から計算した値が小さい場合には、アクティビティが大きくなり、遮蔽度のオンライン分散から計算した値が大きい場合には、アクティビティが小さくなる。

また、例えば、アクティビティの決定に予測照度と計測照度との照度値の絶対差を用いる場合、予測照度と計測照度との照度値の絶対差が小さい場合には、アクティビティが大きくなり、予測照度と計測照度との照度値の絶対差が大きい場合には、アクティビティが小さくなる。

以上のように、照明制御システム１は、
光度の制御が可能な複数の照明器具Ｌ１からＬ９と、
照度を計測する複数の照度センサＳ１からＳ４と、
前記各照度センサＳ１からＳ４による計測照度が入力されると共に前記各照明器具Ｌ１からＬ９の光度を制御する制御装置１０と、
を具備する照明制御システムであって、
前記制御装置１０は、
前記各照明器具Ｌ１からＬ９の光度を制御して、前記各照度センサＳ１からＳ４による計測照度と、前記計測照度が入力される前に前記制御装置１０により予測された前記各照度センサＳ１からＳ４位置における予測照度との（照度値の）差に基づいて、前記各照明器具Ｌ１からＬ９の前記各照度センサＳ１からＳ４に対する遮蔽度を推定し、
前記推定された遮蔽度に基づいて、前記各照度センサＳ１からＳ４位置における予測照度を更新し、前記更新された予測照度が予め設定された目標照度に近付くように前記各照明器具Ｌ１からＬ９の光度を制御することにより、前記各照度センサＳ１からＳ４による計測照度を前記予め設定された目標照度に近付けるものである。

このような構成により、照明制御システム１は、照明器具Ｌ１からＬ９がある目標地点を照らすときの照度に対して影響を及ぼす種々の要素（外的要因）を有している状態であっても、容易な構成と制御手順とにより、目標地点の照度（照度センサＳ１からＳ４による計測照度）を目標照度とすることができる。

より詳細には、照明制御システム１は、複数の目標地点の照度（照度センサＳ１からＳ４による計測照度）を目標照度に素早く収束させることができ、また、照明器具Ｌ１からＬ９の光度の制御手順を容易とすることができ、また、目標地点の照度が所望の照度に収束しない（照明器具Ｌ１からＬ９の光度の制御の無限ループが生じる）ことを防止でき、また、照明器具Ｌ１からＬ９の光度の制御途中に遮蔽度が変化した場合であっても当該変化に容易に対応することができ、さらに、一度各照明器具Ｌ１からＬ９の遮蔽度を推定すると目標照度が変更された場合であっても当該照明器具Ｌ１からＬ９の光度を容易に制御することができる。

また、照明制御システム１において、
前記制御装置１０は、
前記各照度センサＳ１からＳ４による計測照度を予め設定された目標照度に近付ける際に、前記複数の照明器具Ｌ１からＬ９のうち前記推定された遮蔽度が相対的に大きな照明器具の光度を減少させると共に、前記推定された遮蔽度が相対的に小さな照明器具の光度を増加させるように当該複数の照明器具Ｌ１からＬ９の照度を制御するものである。

このような構成により、照明制御システム１は、上述の如き効果と共に、省エネ化を図ることができる。

また、照明制御システム１において、
前記更新された予測照度が予め設定された目標照度に近付くように前記各照明器具Ｌ１からＬ９の光度を制御する際に、生体ゆらぎ理論を取り入れるものである。

このような構成により、照明制御システム１は、前記効果をより一層高めることができる。

また、照明制御方法は、
光度の制御が可能な複数の照明器具Ｌ１からＬ９と、
照度を計測する複数の照度センサＳ１からＳ４と、
前記各照度センサＳ１からＳ４による計測照度が入力されると共に前記各照明器具Ｌ１からＬ９の光度を制御する制御装置１０と、
で実行される照明制御方法であって、
前記制御装置１０によって、前記各照明器具Ｌ１からＬ９の光度を制御して、前記各照度センサＳ１からＳ４による計測照度と、前記計測照度が入力される前に前記制御装置１０により予測された前記各照度センサＳ１からＳ４位置における予測照度との（照度値の）差に基づいて、前記各照明器具Ｌ１からＬ９の前記各照度センサＳ１からＳ４に対する遮蔽度を推定する第一工程（ステップＳ１０５）と、
前記制御装置１０によって、前記推定された遮蔽度に基づいて、前記各照度センサＳ１からＳ４位置における予測照度を更新し、前記更新された予測照度が予め設定された目標照度に近付くように前記各照明器具Ｌ１からＬ９の光度を制御することにより、前記各照度センサＳ１からＳ４による計測照度を前記予め設定された目標照度に近付ける第二工程（ステップＳ１０１からステップＳ１０２）と、を含むものである。

このような構成により、照明制御方法は、照明器具Ｌ１からＬ９がある目標地点を照らすときの照度に対して影響を及ぼす種々の要素（外的要因）を有している状態であっても、容易な構成と制御手順とにより、目標地点の照度（照度センサＳ１からＳ４による計測照度）を目標照度とすることができる。

より詳細には、照明制御方法は、複数の目標地点の照度（照度センサＳ１からＳ４による計測照度）を目標照度に素早く収束させることができ、また、照明器具Ｌ１からＬ９の光度の制御手順を容易とすることができ、また、目標地点の照度が所望の照度に収束しない（照明器具Ｌ１からＬ９の光度の無限ループが生じる）ことを防止でき、また、照明器具Ｌ１からＬ９の光度の制御途中に遮蔽度が変化した場合であっても当該変化に容易に対応することができ、さらに、一度各照明器具Ｌ１からＬ９の遮蔽度を推定すると目標照度が変更された場合であっても当該照明器具Ｌ１からＬ９の光度を容易に制御することができる。

また、照明制御方法において、
前記第二工程（ステップＳ１０１からステップＳ１０２）は、
前記制御装置１０によって、前記各照度センサＳ１からＳ４による計測照度を予め設定された目標照度に近付ける際に、前記複数の照明器具Ｌ１からＬ９のうち前記推定された遮蔽度が相対的に大きな照明器具の光度を減少させると共に、前記推定された遮蔽度が相対的に小さな照明器具の光度を増加させるように当該複数の照明器具Ｌ１からＬ９の照度を制御する第三工程（ステップＳ１０２）を含むものである。

このような構成により、照明制御方法は、上述の如き効果と共に、省エネ化を図ることができる。

１ 照明制御システム
１０ 制御装置
Ｌ１からＬ９ 照明器具
Ｓ１からＳ４ 照度センサ

Claims (5)

1. 光度の制御が可能な複数の照明器具と、
   照度を計測する複数の照度センサと、
   前記各照度センサによる計測照度が入力されると共に前記各照明器具の光度を制御する制御装置と、
   を具備する照明制御システムであって、
   前記制御装置は、
   前記各照明器具の光度を制御して、前記各照度センサによる計測照度と、前記計測照度が入力される前に前記制御装置により予測された前記各照度センサ位置における予測照度との差に基づいて、前記各照明器具の前記各照度センサに対する遮蔽度を推定し、
   前記推定された遮蔽度に基づいて、前記各照度センサ位置における予測照度を更新し、前記更新された予測照度が予め設定された目標照度に近付くように前記各照明器具の光度を制御する光度制御を行うことにより、前記各照度センサによる計測照度を前記予め設定された目標照度に近付けるものであり、
   前記制御装置は、
   過去に予測された予測照度と、前記過去に予測された予測照度に対応する計測照度と、の差異の総和が最も小さくなる遮蔽度の値を、前記推定された遮蔽度の値として用いる、
   ことを特徴とする照明制御システム。
2. 前記制御装置は、
   前記更新された予測照度と前記予め設定された目標照度との差異が最も小さくなるような前記各照明器具の光度である第一の光度を算出し、前記各照明器具の光度が前記第一の光度となるように前記光度制御を行う、
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明制御システム。
3. 前記制御装置は、
   前記第一の光度、現在の各照明器具の光度及びノイズに基づいて前記各照明器具の光度である第二の光度を算出し、前記各照明器具の光度が前記第二の光度となるように前記光度制御を行うものであり、
   前記第二の光度を算出する際に、
   前記推定された遮蔽度の評価値であるアクティビティを算出し、前記アクティビティが高いほど前記第一の光度の重み付けを大きくすると共に前記ノイズを小さく設定し、前記アクティビティが低いほど前記現在の各照明器具の光度の重み付けを大きくすると共に前記ノイズを大きく設定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の照明制御システム。
4. 光度の制御が可能な複数の照明器具と、
   照度を計測する複数の照度センサと、
   前記各照度センサによる計測照度が入力されると共に前記各照明器具の光度を制御する制御装置と、
   で実行される照明制御方法であって、
   前記制御装置によって、前記各照明器具の光度を制御して、前記各照度センサによる計測照度と、前記計測照度が入力される前に前記制御装置により予測された前記各照度センサ位置における予測照度との差に基づいて、前記各照明器具の前記各照度センサに対する遮蔽度を推定する第一工程と、
   前記制御装置によって、前記推定された遮蔽度に基づいて、前記各照度センサ位置における予測照度を更新し、前記更新された予測照度が予め設定された目標照度に近付くように前記各照明器具の光度を制御する光度制御を行うことにより、前記各照度センサによる計測照度を前記予め設定された目標照度に近付ける第二工程と、を含み、
   前記第一工程において、
   前記制御装置は、
   過去に予測された予測照度と、前記過去に予測された予測照度に対応する計測照度と、の差異の総和が最も小さくなる遮蔽度の値を、前記推定された遮蔽度の値として用いる、
   ことを特徴とする照明制御方法。
5. 前記第二工程において、
   前記制御装置は、
   前記更新された予測照度と前記予め設定された目標照度との差異が最も小さくなるような前記各照明器具の光度である第一の光度を算出し、前記各照明器具の光度が前記第一の光度となるように前記光度制御を行う、
   ことを特徴とする請求項４に記載の照明制御方法。

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