(57)【要約】【課題】  在席者の不快なまぶしさ感を回避した視環境の快適性と、昼光利用または空調負荷の低減による省エネルギおよび眺望の確保とを両立させることのできるブラインド制御システム。【解決手段】  オフィスにおけるブラインドの制御システムは、オフィス（１０）の窓面（１１）に沿って設けられた複数のブラインド（１）と、複数のブラインドの配置に応じてオフィスの空間を仮想的に分割して得られる複数のゾーン（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ）における在席者の位置をゾーン毎に検出する検出部（２）と、検出部の検出結果に基づいて複数のブラインドをゾーン毎に制御する制御部（３）とを備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オフィスにおけるブラインドの制御システムであって、
前記オフィスの窓面に沿って設けられた複数のブラインドと、
前記複数のブラインドの配置に応じて前記オフィスの空間を仮想的に分割して得られる複数のゾーンにおける在席者の位置をゾーン毎に検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて前記複数のブラインドをゾーン毎に制御する制御部とを備えていることを特徴とするブラインド制御システム。
【請求項２】
前記制御部は、各ゾーンにおいてブラインドに最も近い位置の在席者を対象として求めたまぶしさ感の指標に基づいて、当該ゾーンに属するブラインドのスラットの角度を調整することを特徴とする請求項１に記載のブラインド制御システム。
【請求項３】
太陽光および天空光の照度を計測する照度計をさらに備え、
前記制御部は、前記窓面の方角、太陽の位置、および前記照度計の計測結果に基づいて、前記まぶしさ感の指標を求めることを特徴とする請求項２に記載のブラインド制御システム。
【請求項４】
前記制御部は、在席者のいないゾーンに属するブラインドを全閉または全開に設定することを特徴とする請求項１に記載のブラインド制御システム。
【請求項５】
前記検出部は、所定のフロア範囲における人間の所在を検知する複数の人感センサと、在席者が携帯するＲＦＩＤメディアまたは電話を検知するセンサとのうちの少なくとも一方を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のブラインド制御システム。
【請求項６】
オフィスにおけるブラインドの制御方法であって、
前記オフィスの窓面に沿って設けられた複数のブラインドの配置に応じて前記オフィスの空間を仮想的に分割することと、
前記オフィスの空間を仮想的に分割して得られる複数のゾーンにおける在席者の位置をゾーン毎に検出することと、
ゾーン毎に検出された在席者の位置情報に基づいて前記複数のブラインドをゾーン毎に制御することとを含むことを特徴とするブラインド制御方法。
【請求項７】
前記制御することは、各ゾーンにおいてブラインドに最も近い位置の在席者を対象としてまぶしさ感の指標を求めることと、求めたまぶしさ感の指標に基づいて当該ゾーンに属するブラインドのスラットの角度を調整することとを含むことを特徴とする請求項６に記載のブラインド制御方法。
【請求項８】
前記制御することは、在席者のいないゾーンに属するブラインドを全閉または全開に設定することを含むことを特徴とする請求項６に記載のブラインド制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラインド制御システムおよびブラインド制御方法に関する。さらに詳細には、本発明は、例えば窓面に沿って複数のブラインドが設けられた建物におけるブラインドの制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽の直射光の遮断、室内の熱環境の向上などを目的として建築物に採用されるブラインドは、従来は在室者が手動で調整するものが主流であったが、近年は自動制御プログラムを組み込み、モーターで自動的に調整するものが採用されている。
【０００３】
ブラインド制御には、太陽の位置情報に基づいて直射光を遮断する機能のみを持たせたプログラムや、室内のある一席を対象としてまぶしさ感を評価し、このまぶしさ感を制御に反映したプログラムなどが用いられている。まぶしさ感を考慮した制御では、スラットにおける直射光の反射による在席者のまぶしさ感を考慮し、太陽の直射光を単に遮蔽する場合よりも閉じ気味となり易い。
【０００４】
近年では、曇天時等、支障のない時は、ブラインドを巻き上げたり、スラット角を水平に近い角度に調整したりすることにより、在席者の眺望や開放感への要望を満たす制御の研究が行われている。
【０００５】
いずれも、フロアにある全てのブラインドに対して、まぶしさ感の観点からは危険側となる席、すなわちブラインドに最も近い席を対象としてまぶしさ感を評価し、この評価に基づく制御を行う例が多い。また、面積の大きなある一つの室内において方角の異なる複数の窓面にブラインドが設置されている場合、窓面の方角毎にブラインドの制御を変える例が見られる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のブラインド自動制御では在席者の位置について考慮されておらず、ブラインド面と背景との輝度対比によるまぶしさ制御を行う場合、窓側に在席者がいない場合でも窓に最も近い位置に在席者がいるものと仮定して（すなわち最も安全側の仮定をして）ブラインドの制御を行う例が多かった。その結果、在席者の不快なまぶしさ感を回避して視環境の快適性は確保されるが、窓から離れた在席者の眺望が犠牲になり、十分な昼光利用による省エネルギを図ることができなかった。
【０００７】
また、面積の比較的大きな室において、ブラインドの設置される窓面の方角毎に異なる制御が行われる例はあっても、同じ方角のブラインドについては一律の制御をしていた。面積の比較的大きな室では在席者の分布があるため、ブラインドの方角は同じでもブラインドに対する位置毎に最適な制御は異なるはずであり、改善の余地があった。
【０００８】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、在席者の不快なまぶしさ感を回避した視環境の快適性と、昼光利用または空調負荷の低減による省エネルギおよび眺望の確保とを両立させることのできるブラインド制御システムおよびブラインド制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明の第１形態では、オフィスにおけるブラインドの制御システムであって、
前記オフィスの窓面に沿って設けられた複数のブラインドと、
前記複数のブラインドの配置に応じて前記オフィスの空間を仮想的に分割して得られる複数のゾーンにおける在席者の位置をゾーン毎に検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて前記複数のブラインドをゾーン毎に制御する制御部とを備えていることを特徴とするブラインド制御システムを提供する。
【００１０】
本発明の第２形態では、オフィスにおけるブラインドの制御方法であって、
前記オフィスの窓面に沿って設けられた複数のブラインドの配置に応じて前記オフィスの空間を仮想的に分割することと、
前記オフィスの空間を仮想的に分割して得られる複数のゾーンにおける在席者の位置をゾーン毎に検出することと、
ゾーン毎に検出された在席者の位置情報に基づいて前記複数のブラインドをゾーン毎に制御することとを含むことを特徴とするブラインド制御方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、オフィスの窓面に沿って設けられた複数のブラインドの配置に応じて、オフィスの空間を複数のゾーンに仮想的に分割し、在席者の位置をゾーン毎に検出する。そして、ゾーン毎の在席者の位置情報に基づいて、複数のブラインドをゾーン毎に制御する。その結果、在席者の不快なまぶしさ感を回避した視環境の快適性と、昼光利用または空調負荷の低減による省エネルギおよび眺望の確保とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態にかかるブラインド制御システムの構成を概略的に示す図である。
【図２】本実施形態にかかるブラインド制御方法のフローチャートの一例を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態にかかるブラインド制御システムの構成を概略的に示す図である。本実施形態では、オフィスの窓面に沿って設けられた複数のブラインドの自動制御に対して本発明を適用している。なお、本発明において、「オフィス」とは、在席者のためのエリアを含む比較的面積の大きい室を広義的に指している。
【００１４】
図１を参照すると、例えば矩形状のフロアを有するオフィス１０の窓面１１に沿って複数のブラインド１が設けられている。オフィス１０の空間は、複数のブラインド１の配置に応じて、仮想的に複数のゾーンに分割されている。以下、説明の理解を容易にするための比較的単純な例として、オフィス１０の南側の窓面１１に沿って１２個のブラインド１が設けられ、オフィス１０の空間が図中鉛直方向に延びる２本の直線状の破線により仮想的に３分割されているものとする。
【００１５】
すなわち、オフィス１０の空間を仮想的に３分割して得られる３つのゾーン１２ａ，１２ｂ，１２ｃには、それぞれ４つのブラインド１が属している。本実施形態のブラインド制御システムは、上述した１２個のブラインド１と、３つのゾーン１２ａ〜１２ｃにおける在席者の位置をゾーン毎に検出する検出部２と、検出部２の検出結果（すなわちゾーン毎に検出された在席者の位置情報）に基づいて複数のブラインド１をゾーン毎に制御する制御部３と、例えばオフィス１０の屋上に設置されて太陽光および天空光の照度を計測する照度計４とを備えている。
【００１６】
検出部２は、例えばオフィス１０の天井面に設けられて所定のフロア範囲における人間の所在を検知する複数の人感センサを有する。あるいは、検出部２として、在席者が携帯するＲＦＩＤ等のメディアまたは携帯電話を検知するセンサなどを用いることもできる。検出部２は、各ゾーン１２ａ〜１２ｃにおける在席者の位置を検出し、ひいては在席者の有無もゾーン毎に検出する。制御部３は、例えば内蔵時計の作用により、年月日、時刻などに関する情報を把握している。
【００１７】
本実施形態では、図２のフローチャートに示すように、複数のブラインドの配置に応じてオフィスの空間を複数のゾーンに仮想的に分割する（Ｓ０１）。具体的に、ステップＳ０１では、上述したように、オフィス１０の南側の窓面１１に沿って１２個のブラインド１が設けられているので、オフィス１０の空間を３つのゾーン１２ａ〜１２ｃに仮想的に分割する。その結果、各ゾーン１２ａ〜１２ｃには、それぞれ４つのブラインド１が属している。
【００１８】
次いで、本実施形態では、複数のゾーンにおける在席者の位置をゾーン毎に検出する（Ｓ０２）。具体的に、ステップＳ０２では、例えば複数の人感センサを有する検出部２が、３つのゾーン１２ａ〜１２ｃにおける在席者の位置を（ひいては在席者の有無も）ゾーン毎に検出する。検出部２の検出結果（すなわちゾーン毎に検出された在席者の位置情報）は、制御部３に供給される。
【００１９】
次いで、本実施形態では、在席者の検出された各ゾーンにおいてブラインドに最も近い位置の在席者を対象としてまぶしさ感の指標を求める（Ｓ０３）。具体的に、ステップＳ０３では、例えばゾーン１２ａにおいて一人または複数人の在席者が検出された場合、ブラインド１に最も近い位置の在席者を対象として、まぶしさ感の指標を求める。他のゾーン１２ｂ，１２ｃについても同様である。
【００２０】
一例として、まぶしさ感の指標ＰＧＳＶ（不快グレア指標）は、次の式（１）により算定される。式（１）において、Ｌｓはブラインド領域の輝度の平均値すなわち光源輝度（ｃｄ／ｍ2）であり、Ｌｂはブラインド領域以外の背景領域（壁面、天井面など）の輝度の平均値すなわち背景輝度（ｃｄ／ｍ2）であり、ωは評価対象者である在席者がブラインド領域を見込む立体角すなわち光源立体角（ｓｒ）である。
【００２１】
【数１】
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【００２２】
式（１）を参照すると、Ｌｓ，Ｌｂの条件が同じである場合は評価対象者である在席者の位置がブラインド１へ近づくにつれて光源立体角ωは大きくなり、まぶしさ感の指標ＰＧＳＶも大きくなる。逆に、評価対象者である在席者の位置がブラインド１から離れるにつれて光源立体角ωは小さくなり、まぶしさ感の指標ＰＧＳＶも小さくなる。
【００２３】
このことは、ブラインド１の近くに在席者がいる場合には、ブラインド１のスラットを閉じ気味にして光源輝度Ｌｓをある程度小さくすることにより、まぶしさ感を抑えて視環境の快適性を確保することができることを意味している。また、ブラインド１から離れた在席者しかいない場合には、ブラインド１のスラットを開け気味にして光源輝度Ｌｓをある程度大きくしても、不快なまぶしさ感を回避することができることを意味している。
【００２４】
ちなみに、光源輝度Ｌｓは、太陽の位置、太陽光および天空光の照度、ブラインド１が設けられた窓面１１の方角などに基づいて算定される。太陽の位置は、制御部３が内蔵する年月日、時刻などに関する情報に基づいて随時求められる。太陽光および天空光の照度は、制御部３に供給される照度計４の計測結果に基づいて随時求められる。ブラインド１の窓面１１の方角は、制御部３にとって不変であり且つ既知である。背景輝度Ｌｂは、オフィス１０の空間の特性に依存する。
【００２５】
こうして、本実施形態では、検出部の検出結果（すなわちゾーン毎に検出された在席者の位置情報）、ひいては各ゾーンについて求めたまぶしさ感の指標に基づいて、複数のブラインドをゾーン毎に制御する（Ｓ０４）。具体的に、ステップＳ０４では、例えばゾーン１２ａにおいてブラインド１に最も近い位置の在席者を対象として求めたまぶしさ感の指標ＰＧＳＶの値を参照し、この評価対象としての在席者に対する不快なまぶしさ感が回避されるように、ゾーン１２ａに属する４つのブラインド１のスラット角度を調整する。他のゾーン１２ｂ，１２ｃについても同様である。
【００２６】
例えばゾーン１２ａにおいてブラインド１の近くに在席者がいる場合には、ブラインド１のスラットは閉じ気味に調整され、眺望の確保および昼光利用による省エネルギを図ることはできないが、不快なまぶしさ感を回避することができる。一方、ブラインド１から離れた在席者しかいない場合には、ブラインド１のスラットは開け気味に調整され、不快なまぶしさ感を回避しつつ、眺望の確保および昼光利用による省エネルギを図ることができる。
【００２７】
ところで、在席者が一人も検出されないゾーンが存在する場合、当該ゾーンのブラインドを全閉または全開に設定する（Ｓ０５）。具体的に、ステップＳ０５では、例えば夏季において在席者が一人も検出されないゾーンのブラインドを全閉に設定することにより、空調負荷を軽減することができる。一方、ブラインドを全閉に設定しても空調負荷の軽減にあまり寄与しないような状況においては、ブラインドを全開に設定（ブラインドのスラットを水平に設定）することにより、隣のゾーンの在席者の眺望を確保したり、昼光利用による省エネルギ（昼光利用による照明エネルギの低減）を図ったりすることができる。いずれの場合も、在席者が一人も検出されないゾーンでは、ブラインドのスラット角の調整が不要になる。
【００２８】
本実施形態では、ステップＳ０４において複数のブラインドをゾーン毎に制御した後、またはステップＳ０５においてブラインドを全閉または全開に設定した後に、ステップＳ０２へ戻る。そして、ステップＳ０２において複数のゾーンにおける在席者の位置をゾーン毎に再度検出し、必要に応じてステップＳ０３またはステップＳ０４へ移行する。このように、ステップＳ０２からステップＳ０３を経てステップＳ０４へ移行する手順、またはステップＳ０２からステップＳ０５へ移行する手順が繰り返される。
【００２９】
以上のように、本実施形態では、オフィス１０の窓面１１に沿って設けられた複数のブラインド１の配置に応じて、オフィス１０の空間を複数のゾーンに仮想的に分割し、検出部２により在席者の位置をゾーン毎に検出する。そして、制御部３が、検出部２の検出結果、すなわちゾーン毎の在席者の位置情報に基づいて、複数のブラインド１をゾーン毎に制御する。その結果、本実施形態では、在席者の不快なまぶしさ感を回避した視環境の快適性と、昼光利用または空調負荷の低減による省エネルギおよび眺望の確保とを両立させることができる。
【００３０】
上述したように、本実施形態では、在席者の位置情報をブラインド自動制御プログラムに組み込み、在席者の有無や位置をブラインドの制御に反映することにより、視環境と省エネルギとのトレードオフを解決している。なお、まぶしさ感の指標としてＰＧＳＶ（不快グレア指標）以外の様々な指標が提案されているが、まぶしさ感の指標を算定する式において、ブラインド面から在席者までの距離や在席者の向き、パーティションの影響等を考慮しても良い。
【００３１】
本実施形態は、面積の比較的大きな室では、同じ方角に設置されたブラインドであっても、在席者の位置や在席者の有無により最適な制御が異なってくるはずであるという着想に基づいている。換言すると、本実施形態は、室およびブラインドを複数のゾーンに分割することにより、一つの室空間でもその部分ごとに最適なブラインドの制御ができるという着想に基づいている。
【符号の説明】
【００３２】
１  ブラインド
２  検出部
３  制御部
４  照度計
１０  オフィス
１１  窓面
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ  ゾーン
【図１】
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【図２】
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