JP7340776B2 - 環境制御システム - Google Patents
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Description
図1に示すように、ABWオフィス20の1形態においては、一般的な事務用机である計14台の作業机D01~D14をデスクグループ1およびデスクグループ2に分類し、その上方に、ABWオフィス20を照明するためのアンビエント照明としての28台のLED調光調色式ベースライト(例えば、NNLK41515+NNL4600EXDK9:パナソニック)を等間隔に設置し、その近傍に通電用のダクトレール4を3列分設置した。詳しくは、計14台の作業机D01~D14を4列に配置し、3つの通電用のダクトレール4を、4列の作業机D01~D14うちの3列の作業机D01~D14の近傍に列の延在方向に略平行な方向に延在するように配置した。
再度、図1を参照して、環境制御システム10では、ダクトレール4に4つの第1~第4スピーカ9a~9dが取り付けられ、各スピーカ9a~9dを、無線でステレオ接続した。本実施例では、各スピーカ9a~9dを、LSPX-103E26(ソニー)で構成したが、スピーカは、それ以外の如何なるものを採用してもよい。また、第1スピーカ9aと第2スピーカ9bがスピーカ群1を構成し、第3スピーカ9cと第4スピーカ9dがスピーカ群2を構成するようにした。そして、スピーカ群1に所属する第1及び第2スピーカ9a,9bが同一の第1音声コンテンツを出力し、スピーカ群2に所属する第3及び第4スピーカ9c,9dが同一の第2音声コンテンツを出力するようにした。スピーカ群1に所属する第1及び第2スピーカ9a,9bは、デスクグループ1の領域に存在する人に音を出力し、スピーカ群2に所属する第3及び第4スピーカ9c,9dは、デスクグループ2の領域に存在する人に音を出力する。なお、スピーカ群1に所属するスピーカの数は、如何なる数でもよく、スピーカ群2に所属するスピーカの数も、如何なる数でもよい。また、スピーカ9として、指向性スピーカ、例えば、パラメトリック・スピーカー等を採用してもよい。パラメトリック・スピーカーでは、超音波が使われるため、音の出力方向に顕著な指向性を持たせることができる。
本実施例では、照明制御とサウンド制御は連動し、各デスクグループ1,2に支配的に提供されうる照明およびサウンドコンテンツの主旨が一致する。詳しくは、例えば、シーン1が再現された場合、デスクグループ1の領域では、上述した人が集中力を発揮し易い照明光が照射され、更には、スピーカ群1が集中ワークの効率を高め易い小川のせせらぎ音を出力する。したがって、デスクグループ1の領域では、照明による集中ワークの効率を高め易い効果と、音による集中ワークの効率を高め易い効果を重畳させることができ、その重畳の相乗効果によって、デスクグループ1の領域を、集中ワークの効率を各段に高め易い領域に変えることができる。
次に、環境制御システム10の全体概要と、各主要構成の詳細な説明を行う。詳しくは、先ず、環境制御システム10の全体概要について説明し、その後、位置情報及び機器識別情報と、環境制御システム10が備える各構成について詳細に説明する。なお、サウンドコンテンツに関しては、上で詳細に説明したので、説明を省略する。
図3は、環境制御システム10の主要構成を示すブロック図である。図3に示すように、環境制御システム10は、ベースライト3、スポットライト5、及びマルチマネージャーで構成される制御装置61の他、操作部64を有し、制御装置61は、制御部61aと、調光調色信号送信部61bと、音信号送信部61cと、記憶部61dを含む。制御装置61は、コンピュータ、例えば、マイクロコンピュータによって好適に構成され、制御部61a、すなわち、プロセッサは、例えば、CPU(Central Processing Unit)を含む。また、記憶部61cは、ROM(Read Only Memory)等の不揮発性メモリや、RAM(Random Access Memory)等の揮発性メモリで構成される。CPUは、記憶部61dに予め記憶されたプログラム等を読み出して実行する。また、不揮発性メモリは、制御プログラムや所定の閾値等を予め記憶する。また、揮発性メモリは、読み出したプログラムや処理データを一時的に記憶する。記憶部61dには、事前に設定された1以上のスポットライト5及び複数のベースライト3の夫々に関する位置情報及び機器識別情報が記憶されている。また、記憶部61dには、上述のシーン1からシーン4を再現する調光調色のデータが記憶されている。また、記憶部61dには、上述のシーン1からシーン4の夫々で、スピーカ群1,2から出力されるコンテンツ及び各スピーカ9が出力するコンテンツの音量が記憶されている。制御装置61の音信号送信部61cは、複数のスピーカ9に音情報を含む信号を出力する。
<位置情報>
位置情報とは、空間における実際の位置など座標の絶対値に類するような情報であっても良いし、あるスポットライトやベースライト、あるいは空間に既設の柱などを基準にした相対的な位置関係の情報でも良い。また、記憶部61cに格納される位置情報は、実際に設置されたスポットライトやベースライトの位置や位置関係を完全に再現できる必要はなく、一部のみ再現(定義)できる情報でもよい。また、位置情報は、ユーザの入力によって記憶部に記録されても良いし、AIやコンピュータのアルゴリズムによって記録されても良い。また、位置情報は、別途記憶部などに保存された図面データを参照にしたり、関連付けられながら設定・記録されてもよい。また、位置情報は、環境制御システムに含まれる全ての機器に付与もしくは関連付けられている必要はなく、ユーザの事情に応じて適宜選択可能でもよい。
機器識別情報とは、スポットライトやベースライトの機器が識別できる情報であり、例えば、製造ナンバー、MACアドレス、IPアドレス、品番等で構成される。機器識別情報は、前述の位置情報や、グループ、シーンを設定・記録する際、あるいは機器の出力パラメータ(調色率・調光率など)を個別に設定・記録する際など、各機器が環境制御システムの中で、異なる機器が意図せずに同一のものと判断されないように用いられる。機器識別情報は、環境制御システムに含まれる全ての機器に付与もしくは関連付けられている必要はなく、付与もしくは関連付けられる機器はユーザの事情に応じて適宜選択可能である。
<タスクライト>
タスクライトの機器形態は特に限定されるものではなく、タスクライトとしては、上述のスポットライト5の他、デスクライト、ダウンライト等を採用可能であるが、タスクライトとして、スポットライトのように特定領域に光を集めるような配光制御がなされたものであると、作業机の照明範囲を制御しやすいため好ましい。より詳しくは、スポットライト5は、人が外力を付与することでスポットライト5の照射方向を調整する構造を有してもよく、リモコンで二つの回転軸をモータ等で自在に回転させることで、スポットライト5の照射方向を下方のいずれの方向にも自動で調整できる構造のものでもよい。少なくとも1つのスポットライト5が、設置位置において照明光の出射方向をいずれの方向にも変更可能であると、集中スペースにおける長手方向の作業机間の隙間の自由度を高くできると共に、集中スペースにおける幅方向の作業机間の隙間の自由度も高くでき、集中スペースのレイアウトの自由度を高くできる。また、少なくとも1つのスポットライト5が、スポットライト5の照射方向をリモコンで自在に調整できる場合、脚立等を用いずに地上から安全にスポットライト5の照射方向を調整できる。更に述べると、上述のように、タスクライトとして、調光調色式のスポットライトを採用すると好ましい。
ベースライトは室内の明るさを高めるための照明であり、室内を均一的に照射する照明である。ベースライトの配光分布は、室内を均一に照射するためにスポットライトと比べて広範囲であることが好ましい。ベースライトの色温度は特に限定されるものではない。ベースライトは調光調色式であることが好ましい。ベースライトの機器形態は特に限定されるものではなく、シーリングライト、ラインライト、ペンダントライト、スポットライト、ライトバーなど任意のものを使用可能である。
如何なるスピーカが用いられてもよいが、スピーカ9として、指向性スピーカ、例えば、パラメトリック・スピーカ等を採用されると好ましい。パラメトリック・スピーカでは、超音波が使われるため、音の出力方向に顕著な指向性を持たせることができる。各スピーカが出力した音が主に到達することを想定したデスクの数は、如何なる数でもよく、一つのみでもよく、2以上でもよい。
制御装置61は、タスクライトや、ベースライトを制御するための装置である。ここで、制御には、ON・OFF制御や調光調色制御が含まれる。制御装置61の機器形態は特に限定されるものではないが、制御装置61の機器形態としては、例えば、上述の照明制御デバイスおよび照明制御デバイスの制御アプリケーションを好適に採用できる。デバイスの制御アプリケーションは、図3に例示するタブレットの他、パソコン、スマートフォン等の別端末にインストールされていてもよく、この場合、ユーザにとって照明制御デバイスの設定・管理・運用がしやすいため好ましい。
調光調色信号送信部61bとは、タスクライト、及びベースライトに調光調色信号を送信し、調光及び調色の少なくとも一方を実行させる部分であり、制御装置61に含まれるものである。信号形式は特に限定されるものではなく、公知の調光信号、Wi-Fi、BlueTooth(登録商標)など任意のものが使用可能である。なお、上述の調光調色制御では、デジタル制御方式の調光調色制御について説明し、ライトコントロールからデジタル信号(PDCL)を送信する制御方式について説明した。ここで、この制御方式では、電源線に加え、デジタル制御用の信号線の配線が必要となる。このデジタル制御では、詳細情報の通信が可能である為多くの情報を用いた制御を行うことが可能になり、無線信号による制御もこの方式に含まれる。
音信号送信部61cとは、スピーカ9に音制御信号を送信し、コンテンツの変更やスピーカが出力する音の音量を適切に変更させる部分であり、制御装置61に含まれるものである。信号形式は特に限定されるものではなく、公知のWi-Fi、BlueTooth(登録商標)など任意のものが使用可能である。
記憶部を構成するデバイスは、公知の如何なるものが採用されてもよい。また、記憶部は、図3に示す構成と異なり制御装置の内部に組み込まれていなくてよく、例えば、制御装置を含む情報端末とは別の情報端末、例えば、スマートフォン、タブレット、又はパソコン等、若しくは、クラウド上のサーバーやワークステーション、若しくは、外付け記憶媒体等で構成されてもよい。記憶部は、ユーザが基本設定するが、クラウドやAIで機械が書き換えて設定してもいい。
複数の照明機器のグループ情報は、例えばアプリケーションで管理される。グループ化は、例えば、タブレット端末を操作することで、設定・保存されてもよい。グループ化された複数機器には、同じ命令が一斉に飛び、例えば、同様の調光調色制御が施される。なお、グループ化された複数機器の調光調色制御、すなわち群制御に関し、信号遅延は許容され、機器の動作のばらつきも許容される。たとえば、許容される機器の動作のばらつきは30分以内であり、より好ましくは10分以内であり、さらに好ましくは1分以内であり、最も好ましくは10秒以内であり、この範囲に収まる信号あるいは命令の遅延は、グループ化されている複数機器の挙動に含まれる。機器の動作ばらつきが上記時間以内である場合、一般的な什器や家具の運搬や再設置を伴うレイアウト変更に比較して十分早く、かつ省労力でレイアウト変更が達成し易いため好ましい。グループの設定は、制御装置を操作するアプリケーションの機能として含まれている場合もあるが、必ずしも「グループ」という名称で定義されるとは限らない。制御装置を操作するアプリケーションあるいは制御装置に含まれる記憶部に、グループの設定をしておくと、ユーザにとって照明やその制御パラメータの管理・変更がし易くなるため好ましい。
複数の照明機器に対して、各機各様の調光率・調色率などの制御パラメータを設定し、再生することは、ユーザにとって大変煩雑な作業である。なぜなら、一般的なABWオフィスでは、照明機器を10台以上、ないしは30台以上、多い場合であれば100台以上使用するためである。そこで、複数の照明機器の制御パラメータを一括で記憶部に格納し、管理する手法が知られており、これを本願ではシーンと呼称する。このようにすることで、ユーザにとって、複数の照明機器に対する制御パラメータの条件の管理がしやすいだけでなく、所望のタイミングで、瞬時にそれらの条件を複数の照明機器へ反映させること(以下、再生と呼称する)も容易となるため、好ましい。さらに、ユーザは、複数種類のシーンをあらかじめ記憶部に格納しておくことによって、意図した2つ以上の設定条件を瞬時に切り替えることが可能である。各シーンの設定は、使用ニーズによって、如何なるように設定されてもよく、例えば、図2に示す例とは異なり、例えば、シーン1に10台のベースライトの調光率を100%に設定し記憶部に保存し、さらにシーン2に前述の10台のベースライトの調光率を30%に設定し記憶部に保存してもよい。そして、シーン1を再生すれば、瞬時に10台のベースライトの調光率が100%に設定された状態に遷移するし、この状態からシーン2を再生すれば、瞬時に10台のベースライトの調光率が30%に設定された状態に遷移するようにしてもよい。このようにすると、毎回10台の照明機器の調光率を設定し直す作業より、はるかに短時間かつ省労力で多数の照明機器の調光制御を実現できて好ましい。なお、シーンの設定は、制御装置を操作するアプリケーションの機能として含まれている場合もあるが、必ずしも「シーン」という名称で定義されるとは限らない。また、各シーンの設定は、次のようにグループ1、2のシーンを設定してもよい。例えば、シーン1では、グループ1:調光率0%、グループ2:調光率50%に設定されてもよく、シーン2では、グループ1:調光率50%、グループ2:調光率0%に設定されてもよい。このようにシーンを設定すれば、ワーカーが集中し易いゾーンと、ワーカーがリラックスし易くて他のワーカーとコミュニケーションをとり易いゾーンとを瞬時に交換させることができ、二つのゾーンの規模が異なる場合に、ニーズによって、各ゾーンの規模を瞬時に変更させることができる。なお、シーン化された複数機器の調光調色制御、すなわち群制御に関し、信号遅延は許容され、機器の動作のばらつきも許容される。たとえば、許容される機器の動作のばらつきは30分以内であり、より好ましくは10分以内であり、さらに好ましくは1分以内であり、最も好ましくは10秒以内であり、この範囲に収まる信号あるいは命令の遅延は、シーン化されている複数機器の挙動に含まれる。
本発明者は、上述の照明光の照射とサウンドコンテンツの出力を行ってシーン1を再現してゾーニングを行った。そして、領域の分断効果、すなわち、ゾーニングの評価を行った。次に、その一試験例の結果について説明する。
シーン1における空間の照度および音量の一試験結果について説明する。図5は、シーン1を再現しているときに各照明機器3,5が照射している照射光の情報と、各スピーカ9a~9dが出力している音の情報とを説明する模式図である。また、図6は、ABWオフィス20において、シーン1を再生したときに、デスクD12からD03を横断するように配置した照度計(CL-200:コニカミノルタ)および騒音計(SD-2200:FUSO)で空間の照度および音量を測定したときの一試験例の結果を示すグラフである。
以上、環境制御システム10における制御、及び各構成の具体的な態様について説明した。本項目では、上述の説明から明らかになった、環境制御システム10の必須の構成とその作用効果、及び採用すると好ましい構成とその作用効果について説明する。
環境制御システム10は、複数の机D01~D14が配置されているABWオフィス(室)20内における机D01~D14の上面を照明するための1以上のスポットライト(タスクライト)5と、ABWオフィス20内において上記上面よりも広範囲な領域を照明するための1以上のベースライト3と、ABWオフィス20内に音を出力する1以上のスピーカ9と、制御装置61を備える。ここで、環境制御システム10が、複数のタスクライト(スポットライト5)、複数のベースライト3、及び複数のスピーカ9を備えると好ましい。また、制御装置61は、ベースライト3の照度よりスポットライト5の照度が大きくなる集中制御領域とベースライト3の照度よりスポットライト5の照度が小さくなる非集中制御領域とがバッファ領域を間に挟んだ状態で生じるように、1つ以上のスポットライト5及び1以上のベースライトを調光・調色制御するゾーニング制御を行う。そして、そのゾーニング制御では、バッファ領域内の平均照度が集中制御領域の平均照度及び非集中制御領域の平均照度よりも下回ると共に、バッファ領域内の平均音量が集中制御領域の平均音量及び非集中制御領域の平均音量よりも下回っている。なお、環境制御システムは、1つのみの制御装置を備えてもよく、2以上の制御装置を備えてもよい。
ゾーニング制御において、集中制御領域内で最大の音量で出力されている音のコンテンツが、非集中制御領域内で最大の音量で出力されている音のコンテンツと異なってもよい。こうすることで、よりゾーニング効果を高めることができる。また、各領域で用いられる音波波形のデータをフーリエ変換することで得られる、コンテンツの周波数特性を比較することで、コンテンツが異なっているかどうかを判定することが可能である。なお、本開示の音の出力は、人に好みの音楽を提供して、人のパフォーマンスを改善させるものではなく、イヤホンやヘッドフォンを用いて人に音を提供してはいけない。イヤホンやヘッドフォンを用いて人に音を提供しても、領域を分断させることができないからである。
環境制御システムは、室内の人の位置情報、人の入退室情報、日時に対する情報、室内の人のバイタル情報、人の動きを検知するための加速度計の加速度情報、ID情報、室内に含まれるスペースの利用状況情報、室内に含まれるスペースの予約情報、室の温度情報、室の湿度情報、室内を照らす照明光の照度情報、室内に出力された音の音響情報、及び室内に含まれるスペースの利用状況の学習に基づく利用評価情報のうちの1以上を検知するための検知部を備えてもよい。また、環境制御システムは、その検知部の情報を記憶する検知情報記憶部と、その情報を分析する検知情報分析部と、を更に備えてもよい。そして、検知部の情報及び検知情報分析部の情報のうちの少なくとも一方を用いて、調光・調色が制御されてもよい。
Claims (4)
- 複数の机が配置されている室内における前記机の上面を照明するための1以上のタスクライトと、
前記室内において前記上面よりも広範囲な領域を照明するための1以上のベースライトと、
前記室内に音を出力する1以上のスピーカと、
1以上の制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記ベースライトの照度より前記タスクライトの照度が大きくなる集中制御領域と前記ベースライトの照度より前記タスクライトの照度が小さくなる非集中制御領域とがバッファ領域を間に挟んだ状態で生じるように、前記1つ以上のタスクライト及び前記1以上のベースライトを調光・調色制御するゾーニング制御を行い、
前記ゾーニング制御では、前記バッファ領域内の平均照度が前記集中制御領域の平均照度及び前記非集中制御領域の平均照度よりも下回ると共に、前記バッファ領域内の平均音量が前記集中制御領域の平均音量及び前記非集中制御領域の平均音量よりも下回り、
前記ゾーニング制御において、前記1つ以上のタスクライト及び前記1以上のベースライトにおける互いに異なる複数の調光・調色制御を行うことができ、
前記複数の調光・調色制御の夫々における前記1つ以上のタスクライト及び前記1以上のベースライトの夫々の色温度及び調光率が予め設定されており、
前記調光・調色制御を、デジタル情報を用いて行う、環境制御システム。 - 複数の机が配置されている室内における前記机の上面を照明するための1以上のタスクライトと、
前記室内において前記上面よりも広範囲な領域を照明するための1以上のベースライトと、
前記室内に音を出力する1以上のスピーカと、
1以上の制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記ベースライトの照度より前記タスクライトの照度が大きくなる集中制御領域と前記ベースライトの照度より前記タスクライトの照度が小さくなる非集中制御領域とがバッファ領域を間に挟んだ状態で生じるように、前記1つ以上のタスクライト及び前記1以上のベースライトを調光・調色制御するゾーニング制御を行い、
前記ゾーニング制御では、前記バッファ領域内の平均照度が前記集中制御領域の平均照度及び前記非集中制御領域の平均照度よりも下回ると共に、前記バッファ領域内の平均音量が前記集中制御領域の平均音量及び前記非集中制御領域の平均音量よりも下回り、
前記ゾーニング制御において、前記集中制御領域内で最大の音量で出力されている音のコンテンツが、前記非集中制御領域内で最大の音量で出力されている音のコンテンツと異なる、環境制御システム。 - 複数の机が配置されている室内における前記机の上面を照明するための1以上のタスクライトと、
前記室内において前記上面よりも広範囲な領域を照明するための1以上のベースライトと、
前記室内に音を出力する1以上のスピーカと、
1以上の制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記ベースライトの照度より前記タスクライトの照度が大きくなる集中制御領域と前記ベースライトの照度より前記タスクライトの照度が小さくなる非集中制御領域とがバッファ領域を間に挟んだ状態で生じるように、前記1つ以上のタスクライト及び前記1以上のベースライトを調光・調色制御するゾーニング制御を行い、
前記ゾーニング制御では、前記バッファ領域内の平均照度が前記集中制御領域の平均照度及び前記非集中制御領域の平均照度よりも下回ると共に、前記バッファ領域内の平均音量が前記集中制御領域の平均音量及び前記非集中制御領域の平均音量よりも下回り、
前記ゾーニング制御において、前記集中制御領域内で最大の音量で出力されている音における高速フーリエ変換におけるスペクトル幅が、前記非集中制御領域内で最大の音量で出力されている音における高速フーリエ変換におけるスペクトル幅よりも広い、環境制御システム。 - 前記集中制御領域及び前記非集中制御領域の夫々の平均照度が、前記バッファ領域の平均照度の1.8倍以上である、請求項1から3のいずれか1つに記載の環境制御システム。
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