JP6711037B2 - 機器制御システム、情報処理装置、プログラム - Google Patents
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Description
所定空間とは人が存在しうる空間である。また、所定空間は複数の人が存在しうる部屋であってもよい。また、居室と称されてもよい。具体的にはオフィス、工場、セミナー会場、展示会、室内競技場、飲食店、電車、バス、船等であるがこれらには限られない。また、個人の自宅であってもよい。
図2は、本実施形態に係る機器制御システム100の概略的な構成図の一例である。機器制御システム100は、所定空間の一例である居室αの天井β側に設置された複数の第1制御対象装置(1a,1b,1c,1d,1e,1f,1g,1h,1i)、第2制御対象装置2、無線ルータ6、管理者PC7(Personal Computer)、及び管理システム8がネットワークを介して通信可能な構成を有している。なお、以降、第1制御対象装置(1a,1b,1c,1d,1e,1f,1g,1h,1i)のうち、任意の第1制御対象装置を示す場合には「第1制御対象装置1」と示す。
次に、図3を用いて、第1制御対象装置1及び第1制御対象装置1aが取り付けられる装置本体120について説明する。図3は、第1制御対象装置が蛍光灯型LED照明器具の場合の外観斜視図の一例である。
次に、図4(a)を用いて、検知装置3のハードウェア構成を説明する。図4(a)は、検知装置3のハードウェア構成図の一例である。検知装置3は、無線モジュール301、アンテナI/F302、アンテナ302a、センサドライバ304、温度分布センサ311、照度センサ312、温湿度センサ313、装置コントローラ315、及び、上記各構成要素を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等のバスライン310を備えている。
次に、管理システム8のハードウェア構成について説明する。図5は、管理システム8のハードウェア構成図の一例である。
続いて、図6を用いて、検知装置3を含む第1制御対象装置1e、検知装置3を含まない第1制御対象装置1、第2制御対象装置2、管理者PC7及び管理システム8の機能について説明する。図6は、機器制御システム100の機能構成図の一例である。
第1制御対象装置1eは、検知装置3が有する機能及び制御対象部20を有している。検知装置3は、送受信部31、検知部32、判断部33、生成部34、及び制御部35を有している。これら各部は、図4(a)に示されている装置コントローラ315がプログラムにしたがって出力する命令等によって実現される機能又は手段である。また、制御対象部20は、例えば、調光制御の対象であるLEDランプ130等により実現される。
次に、検知装置3を有さない第1制御対象装置1及び第2制御対象装置2の機能構成について説明する。検知装置3を有さない第1制御対象装置1及び第2制御対象装置2は、送受信部51、制御部55及び制御対象部20を有している。送受信部51は、装置コントローラ315や無線モジュールが動作することで実現される機能又は手段である。送受信部51は、通信ネットワークNを介して、管理システム8と各種のデータの送受信を行う。
次に、管理システム8の機能構成について説明する。管理システム8は、送受信部81、照合部82、生成部84、マス目変換処理部85、及び記憶・読出処理部89を有している。各部は、図5に示されているHD804からRAM803上に展開された管理プログラムに従ったCPU801からの命令によって動作することで実現される機能又は手段である。更に、管理システム8は、図5に示されているRAM803、及びHD804によって構築される記憶部8000を有している。記憶部8000には、レイアウト管理DB(Data Base)8001、制御指針管理DB8002、制御領域管理DB8003、領域情報DB8004及びマス・領域対応DB8005が構築されている。まず、これらのデータベースについて説明する。
図7を用いて、レイアウト管理DB8001について説明する。レイアウト管理DB8001には、図7(a)に示されているような第1制御対象装置1又は第2制御対象装置2のレイアウト情報が管理されている。
次に、図8(a)を用いて、制御指針管理DB8002について説明する。制御指針管理DBには、図8(a)に示されているような第1制御指針管理テーブルが管理されている。この第1制御指針管理テーブルでは、熱源フィールドに対し制御対象部20の制御内容が関連付けて管理されている。例えば、熱源フィールドが、熱源がある旨を示す「1」の場合には、その領域9に人がいることを示す。この場合、第1制御指針管理テーブルでは、省エネ性を維持しながら人が快適に作業できるようにLEDの調光率が「自動」に設定されている。これに対して、熱源フィールドが、熱源がない旨を示す「0」の場合には、その領域9に人がいないため、省エネ性を実現すべくLEDの調光率が0%に設定されている。なお、0%は省エネ性を重視した調光率の一例であって、例えば、10〜60%のような調光率が設定されてもよい。また、熱源がある場合と同様に「自動」と設定され、熱源がある場合よりも小さい目標照度Pが設定されてもよい。
次に、図9(a)を用いて、制御領域管理DB8003について説明する。制御領域管理DB8003には、図9(a)に示されているような制御領域管理テーブルが管理されている。制御領域管理テーブルには、第2制御対象装置2の装置IDに領域IDが対応付けて管理されている。領域IDは第1制御対象装置1の装置IDである。図7(a)を参照すると分かるように、第2制御対象装置2の装置IDには第2制御対象装置2を中心とする3×3の領域9の領域IDが対応付けられている。
次に、図10(a)を用いて、領域情報DB8004について説明する。領域情報DB8004には、図10(a)に示されているような領域情報テーブルが管理されている。領域情報テーブルは、領域9の領域IDに各領域9の座標情報が登録されている。各領域9の座標情報は例えば対角頂点の座標である。これにより、管理システム8は各領域がどこからどこまでかを判断できる。例えば領域ID=a11の領域9はX方向に0から100cmであり、Y方向に0から100cmの正方形である。なお、領域のサイズは一例である。
次に、図10(b)を用いて、マス・領域対応DBについて説明する。マス・領域対応DBには、図10(b)に示されているようなマス・領域対応テーブルが管理されている。マス・領域対応テーブルは検知マスと領域9とを対応付けるテーブルである。このため、マス・領域対応テーブルにはマスIDに対応付けて領域IDが登録されている。マスIDは検知マスを識別するためのIDである。例えば、重複しない番号、第1制御対象装置1のIDと数字やアルファベットとの組み合わせなどである。1つのマスIDは1つの領域IDとしか対応しないが、1つの領域IDは複数のマスIDと対応する場合がある。
次に、図6に戻って、管理システム8の各機能構成について説明する。図6に示されている送受信部81は、例えば、検知装置3から検知データを受信して取得したり、検知装置3に制御データを送信したりする。
管理者PCは、送受信部71、操作受付部72、及び、表示制御部73を有している。これら各部は、図5に示されているHD804からRAM803上に展開された管理プログラムに従ったCPU801からの命令によって動作することで実現される機能又は手段である。
以下、図11〜図13を用いて、管理システム8の処理又は動作について説明する。図11は、管理システム8の処理を示したシーケンス図の一例である。図12(a)は温度分布センサ311が検出した温度分布の概念図、図12(b)は熱源の有無を示す熱源データの概念図の一例である。図13は、居室αにおける全ての領域9の熱源の有無を示す熱源データの概念図である。
図11のステップS22で説明した熱源の有無の判断方法について説明する。図14は、熱源データの生成方法を示したフローチャート図の一例である。図15(a)は温度分布を示した概念図、図15(b)は熱源の有無を示す熱源データの概念図である。
は(YES)、熱源ありと判断する(ステップS103)。この場合、図15(b)に示されているように、熱源データは熱源がある旨を示す「1」が設定される。
ば、人間)による熱源の範囲を超えている場合には、熱源がない扱いにすることで、より正確に人間の存在を検知することができる。これにより、より正確に省エネ性を向上させることができるという効果を奏する。
以上のようにして図13のような熱源データが得られるが、実際には温度分布センサ311の取り付け角度によって熱源データのマスの形状が歪んでいるため、以下のような不都合が生じている。
続いて、熱源データを用いた照明制御について説明する。管理者等は領域9を任意の数に分割できるので、領域9と第1制御対象装置1が1対1に対応付けられるのはむしろまれである。
以下では、調光率が自動に設定されている場合の照度の制御について説明する。
まず、図24を用いて照度の制御の概略を説明する。図24は目標照度Pと目標照度P+マージンMに対し照度がどのように制御されるかを示す図の一例である。図24は横軸が時間、縦軸が照度である。横軸の時間は、およそ日の出から日没までをカバーする時間帯が描かれている。また、この居室αは外光が差し込むため外光で照度が変化する。外光を利用して第1制御対象装置1の調光率を抑制できるので省エネ性を向上できる。
図25を用いて従来の制御方法に対し本実施形態の制御方法の利点を説明する。図25は、外光の状況(a)、従来の制御方法による照度変化(b)、及び、本実施形態の制御方法(c)による照度変化を示す図の一例である。以下、時間の経過に基づいて説明する。
照度センサが検知する照度はルクスなどの照度を表す信号で得られ、第1制御対象装置1は調光率で制御される。つまり、第1制御対象装置1は照度そのものを制御しない。このため、本実施形態では、以下のように、予め照度と調光率の関係が得られている。
マージンMは例えば目標照度に対する比率として設定される。例えば、調光率に換算された目標照度が80%である場合、比率を20%とすると16%がマージンMである。すなわち、目標照度P+マージンMは96%の調光率の照度に相当する。このように、目標照度に対する比率として設定されることで、目標照度Pが大きければマージンMも大きくし、目標照度Pが小さければマージンMも小さくすることができる。ただし、マージンMは例えば目標照度の大きさに関係なく一定値でもよい。この場合は、目標照度Pに関係なく、マージンMが一定なので第1制御対象装置1が制御された際に人が感じる明るさの変化量が一定になる。
図27は、生成部84が第1制御対象装置1を制御する手順を示すフローチャート図の一例である。図27の手順は検知装置3から照度データが送信されると行われる。なお、この制御は人感検知により調光率が自動で制御されると判断された第1制御対象装置1について行われる。
(i)照度が、目標照度P〜目標照度P+マージンMの範囲
⇒ 調光率の制御を行わない。
(ii)照度が、目標照度P〜目標照度P+マージンMを超えた場合
⇒ 超えた状態が閾値t秒超えた場合にだけ目標照度P+マージンMの照度になるように調光率を制御する。
(iii) 照度が、目標照度Pを下回った場合
⇒ 目標照度P+マージンMの照度になるように速やかに調光率を制御する
<調光率が自動に設定されている場合の照度の制御 その2>
調光率が自動に設定されている場合の照度の制御の別の例について説明する。
図28は目標照度P、目標照度P+マージンM及び目標照度P+マージンmに対し照度がどのように制御されるかを示す図の一例である。なお、図28では、図24との相違を主に説明する。図28では2つめのマージンmが設けられている。
このように、本実施形態の機器制御システム100は、人を検知して空調だけでなく照明を適切に制御することができるので、省エネ性と快適性を従来よりも向上できる。領域9ごとに人を検知し個別の照明を適切に制御することができるため、一人でも人がいるためにその人の周りの照明を点灯せざるを得ない状況を低減し省エネ性を向上させやすくなる。また、少なくとも検知された人のために照明が点灯されるので快適性を損なうことが少ない。
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
2 第2制御対象装置
3 検知装置
8 管理システム
20 制御対象部
81 送受信部
82 照合部
84 生成部
85 マス・領域変換部
100 機器制御システム
α 居室
β 天井
Claims (27)
- 所定空間の対象を検知する検知装置と、前記対象の検知結果に基づいて照明装置を制御する情報処理装置とを有する機器制御システムであって、
前記検知装置から照度に関する情報を取得する取得手段と、
前記照度が第一の目標照度を下回った場合、前記第一の目標照度よりも大きい第二の目標照度が得られるように前記照明装置を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記照度が前記第二の目標照度を閾値の時間より長く上回った場合、前記第二の目標照度になるように前記照明装置を制御する機器制御システム。 - 前記制御手段は、前記照度が前記第一の目標照度から前記第二の目標照度の範囲である場合、前記照明装置を制御しない請求項1に記載の機器制御システム。
- 前記制御手段は、前記照度が第二の目標照度を上回った場合、予め定められた下限調光率を下回らない範囲で前記第二の目標照度になるように前記照明装置を制御する請求項1に記載の機器制御システム。
- 所定空間の対象を検知する検知装置と、前記対象の検知結果に基づいて照明装置を制御する情報処理装置とを有する機器制御システムであって、
前記検知装置から照度に関する情報を取得する取得手段と、
前記照度が第一の目標照度を下回った場合、前記第一の目標照度よりも大きい第二の目標照度が得られるように前記照明装置を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記照度が第一の目標照度を下回った場合、予め定められた最大調光率を上回らない範囲で前記第二の目標照度が得られるように前記照明装置を制御する機器制御システム。 - 所定空間の対象を検知する検知装置と、前記対象の検知結果に基づいて照明装置を制御する情報処理装置とを有する機器制御システムであって、
前記検知装置から照度に関する情報を取得する取得手段と、
前記照度が第一の目標照度を下回った場合、前記第一の目標照度よりも大きい第二の目標照度が得られるように前記照明装置を制御する制御手段と、を有し、
前記第一の目標照度は、外光がない状況で最大調光率の前記照明装置により得られる照度である機器制御システム。 - 所定空間の対象を検知する検知装置と、前記対象の検知結果に基づいて照明装置を制御する情報処理装置とを有する機器制御システムであって、
前記検知装置から照度に関する情報を取得する取得手段と、
前記照度が第一の目標照度を下回った場合、前記第一の目標照度よりも大きい第二の目標照度が得られるように前記照明装置を制御する制御手段と、を有し、
前記第一の目標照度は、外光がない状況で最大調光率の前記照明装置により得られる照度よりも大きい機器制御システム。 - 前記第一の目標照度よりも小さい第三の目標照度は、外光がない状況で最大調光率の前記照明装置により得られる照度である請求項6に記載の機器制御システム。
- 所定空間の対象を検知する検知装置と、前記対象の検知結果に基づいて照明装置を制御する情報処理装置とを有する機器制御システムであって、
前記検知装置から照度に関する情報を取得する取得手段と、
前記照度が第一の目標照度を下回った場合、前記第一の目標照度よりも大きい第二の目標照度が得られるように前記照明装置を制御する制御手段と、を有し、
前記第一の目標照度と前記第二の目標照度の差は、外光の変化の速さ、一定時間内の外光の変化量、又は、隣接した前記照明装置のオフによる照度の変化を考慮して決定されている機器制御システム。 - 所定空間の対象を検知する検知装置と、前記対象の検知結果に基づいて照明装置を制御する情報処理装置とを有する機器制御システムであって、
前記検知装置から照度に関する情報を取得する取得手段と、
前記照度が第一の目標照度を下回った場合、前記第一の目標照度よりも大きい第二の目標照度が得られるように前記照明装置を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、第一の目標照度又は前記第二の目標照度に前記照明装置を制御する際、第一の目標照度又は前記第二の目標照度が得られる調光率に第一の目標照度又は前記第二の目標照度を変換して前記照明装置を制御する機器制御システム。 - 所定空間の対象を検知する検知装置による前記対象の検知結果に基づいて照明装置を制御する情報処理装置であって、
前記検知装置から照度に関する情報を取得する取得手段と、
前記照度が第一の目標照度を下回った場合、前記第一の目標照度よりも大きい第二の目標照度が得られるように前記照明装置を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記照度が前記第二の目標照度を閾値の時間より長く上回った場合、前記第二の目標照度になるように前記照明装置を制御する情報処理装置。 - 前記制御手段は、前記照度が前記第一の目標照度から前記第二の目標照度の範囲である場合、前記照明装置を制御しない請求項10に記載の情報処理装置。
- 前記制御手段は、前記照度が第二の目標照度を上回った場合、予め定められた下限調光率を下回らない範囲で前記第二の目標照度になるように前記照明装置を制御する請求項10に記載の情報処理装置。
- 所定空間の対象を検知する検知装置による前記対象の検知結果に基づいて照明装置を制御する情報処理装置であって、
前記検知装置から照度に関する情報を取得する取得手段と、
前記照度が第一の目標照度を下回った場合、前記第一の目標照度よりも大きい第二の目標照度が得られるように前記照明装置を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記照度が第一の目標照度を下回った場合、予め定められた最大調光率を上回らない範囲で前記第二の目標照度が得られるように前記照明装置を制御する情報処理装置。 - 所定空間の対象を検知する検知装置による前記対象の検知結果に基づいて照明装置を制御する情報処理装置であって、
前記検知装置から照度に関する情報を取得する取得手段と、
前記照度が第一の目標照度を下回った場合、前記第一の目標照度よりも大きい第二の目標照度が得られるように前記照明装置を制御する制御手段と、を有し、
前記第一の目標照度は、外光がない状況で最大調光率の前記照明装置により得られる照度である情報処理装置。 - 所定空間の対象を検知する検知装置による前記対象の検知結果に基づいて照明装置を制御する情報処理装置であって、
前記検知装置から照度に関する情報を取得する取得手段と、
前記照度が第一の目標照度を下回った場合、前記第一の目標照度よりも大きい第二の目標照度が得られるように前記照明装置を制御する制御手段と、を有し、
前記第一の目標照度は、外光がない状況で最大調光率の前記照明装置により得られる照度よりも大きい情報処理装置。 - 前記第一の目標照度よりも小さい第三の目標照度は、外光がない状況で最大調光率の前記照明装置により得られる照度である請求項15に記載の情報処理装置。
- 所定空間の対象を検知する検知装置による前記対象の検知結果に基づいて照明装置を制御する情報処理装置であって、
前記検知装置から照度に関する情報を取得する取得手段と、
前記照度が第一の目標照度を下回った場合、前記第一の目標照度よりも大きい第二の目標照度が得られるように前記照明装置を制御する制御手段と、を有し、
前記第一の目標照度と前記第二の目標照度の差は、外光の変化の速さ、一定時間内の外光の変化量、又は、隣接した前記照明装置のオフによる照度の変化を考慮して決定されている情報処理装置。 - 所定空間の対象を検知する検知装置による前記対象の検知結果に基づいて照明装置を制御する情報処理装置であって、
前記検知装置から照度に関する情報を取得する取得手段と、
前記照度が第一の目標照度を下回った場合、前記第一の目標照度よりも大きい第二の目標照度が得られるように前記照明装置を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、第一の目標照度又は前記第二の目標照度に前記照明装置を制御する際、第一の目標照度又は前記第二の目標照度が得られる調光率に第一の目標照度又は前記第二の目標照度を変換して前記照明装置を制御する情報処理装置。 - 所定空間の対象を検知する検知装置による前記対象の検知結果に基づいて照明装置を制御する情報処理装置を、
前記検知装置から照度に関する情報を取得する取得手段と、
前記照度が第一の目標照度を下回った場合、前記第一の目標照度よりも大きい第二の目標照度が得られるように前記照明装置を制御する制御手段、として機能させ、
前記制御手段は、前記照度が前記第二の目標照度を閾値の時間より長く上回った場合、前記第二の目標照度になるように前記照明装置を制御するプログラム。 - 前記制御手段は、前記照度が前記第一の目標照度から前記第二の目標照度の範囲である場合、前記照明装置を制御しない請求項19に記載のプログラム。
- 前記制御手段は、前記照度が第二の目標照度を上回った場合、予め定められた下限調光率を下回らない範囲で前記第二の目標照度になるように前記照明装置を制御する請求項19に記載のプログラム。
- 所定空間の対象を検知する検知装置による前記対象の検知結果に基づいて照明装置を制御する情報処理装置を、
前記検知装置から照度に関する情報を取得する取得手段と、
前記照度が第一の目標照度を下回った場合、前記第一の目標照度よりも大きい第二の目標照度が得られるように前記照明装置を制御する制御手段、として機能させ、
前記制御手段は、前記照度が第一の目標照度を下回った場合、予め定められた最大調光率を上回らない範囲で前記第二の目標照度が得られるように前記照明装置を制御するプログラム。 - 所定空間の対象を検知する検知装置による前記対象の検知結果に基づいて照明装置を制御する情報処理装置を、
前記検知装置から照度に関する情報を取得する取得手段と、
前記照度が第一の目標照度を下回った場合、前記第一の目標照度よりも大きい第二の目標照度が得られるように前記照明装置を制御する制御手段と、として機能させ、
前記第一の目標照度は、外光がない状況で最大調光率の前記照明装置により得られる照度であるプログラム。 - 所定空間の対象を検知する検知装置による前記対象の検知結果に基づいて照明装置を制御する情報処理装置を、
前記検知装置から照度に関する情報を取得する取得手段と、
前記照度が第一の目標照度を下回った場合、前記第一の目標照度よりも大きい第二の目標照度が得られるように前記照明装置を制御する制御手段、として機能させ、
前記第一の目標照度は、外光がない状況で最大調光率の前記照明装置により得られる照度よりも大きいプログラム。 - 前記第一の目標照度よりも小さい第三の目標照度は、外光がない状況で最大調光率の前記照明装置により得られる照度である請求項24に記載のプログラム。
- 所定空間の対象を検知する検知装置による前記対象の検知結果に基づいて照明装置を制御する情報処理装置を、
前記検知装置から照度に関する情報を取得する取得手段と、
前記照度が第一の目標照度を下回った場合、前記第一の目標照度よりも大きい第二の目標照度が得られるように前記照明装置を制御する制御手段、として機能させ、
前記第一の目標照度と前記第二の目標照度の差は、外光の変化の速さ、一定時間内の外光の変化量、又は、隣接した前記照明装置のオフによる照度の変化を考慮して決定されているプログラム。 - 所定空間の対象を検知する検知装置による前記対象の検知結果に基づいて照明装置を制御する情報処理装置を、
前記検知装置から照度に関する情報を取得する取得手段と、
前記照度が第一の目標照度を下回った場合、前記第一の目標照度よりも大きい第二の目標照度が得られるように前記照明装置を制御する制御手段、として機能させ、
前記制御手段は、第一の目標照度又は前記第二の目標照度に前記照明装置を制御する際、第一の目標照度又は前記第二の目標照度が得られる調光率に第一の目標照度又は前記第二の目標照度を変換して前記照明装置を制御するプログラム。
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