(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光の入射角を一定時間毎に算出する演算手段と、
前記演算手段で算出された入射角に基づいて、室内への直射光の入射を遮断するように電動ブラインドを制御する制御部を備えた電動ブラインドの制御装置において、
前記演算手段は、反射物に反射して入射する反射光の入射角を算出可能とし、前記制御部は、前記演算手段で算出された反射光の入射角に基づいて、当該電動ブラインドが設置された制御ビル内への反射光の入射を遮断するように前記電動ブラインドを制御することを特徴とする電動ブラインドの制御装置。
【請求項２】
太陽光の入射角を一定時間毎に算出する演算手段と、
前記演算手段で算出された入射角に基づいて、室内への直射光の入射を遮断しながらスラットが最大限開くように電動ブラインドのスラット角度を制御する制御部を備えた電動ブラインドの制御装置において、
前記演算手段は、反射物に反射して入射する反射光の入射角を算出可能とし、前記制御部は、前記演算手段で算出された反射光の入射角に基づいて、当該電動ブラインドが設置された制御ビル内への反射光の入射を前記スラットで遮断しながら、該スラットを最大限開くように制御することを特徴とする電動ブラインドの制御装置。
【請求項３】
前記演算手段は、当該電動ブラインドが配設された制御ビルの緯度及び経度、日付及び時刻、窓面の方向と、制御ビルと前記反射物の外形寸法及び制御ビルと反射物との相対位置とに基づいて、前記反射光の入射角及び入射位置を算出することを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の電動ブラインドの制御装置。
【請求項４】
前記演算手段により算出される前記反射光の入射位置の電動ブラインドは、前記制御手段により、前記演算手段で算出された反射光の入射角に基づいて、当該電動ブラインドが設置された制御ビル内への反射光の入射を前記スラットで遮断しながら、該スラットを最大限開くように制御され、
前記演算手段により算出される前記反射光の入射位置以外の電動ブラインドは、前記制御手段により、反射光に対する制御が行われないことを特徴とする請求項３に記載の電動ブラインドの制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、屋外の照度を検出する外光センサを備え、前記外光センサで検出した照度が所定値以下のとき、前記演算手段の算出結果に基づくスラットの角度調節動作を停止することを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の電動ブラインドの制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記直射光及び反射光の入射角を所定時間毎に算出することを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の電動ブラインドの制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記制御ビルの北面に設置された電動ブラインドについて前記反射光を遮光する制御を行うことを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の電動ブラインドの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、あらかじめ設定されたプログラムに基づいて、電動ブラインドのスラット昇降動作及びスラット角度調節動作を自動制御する電動ブラインドの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ビルの各フロアに設置された多数の電動ブラインドのスラットの昇降動作及び角度調節動作を、共通の制御装置にあらかじめ設定されたプログラムに基づいて自動制御する電動ブラインドの制御装置が実用化されている。
【０００３】
このような制御装置の一種類として、年間を通して太陽の高度及び太陽の方位角を演算するプログラムを備え、その演算結果に基づいてスラット角度を調節するようにしたものがある。この制御装置では、常に直射光を遮断しながら、スラットが最大限まで開くように制御される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のような電動ブラインドの制御装置では、隣接する建物からの反射光を遮断することはできない。すなわち、通常、建物の北面には直射光が入射しないが、北面に隣接した建物から反射光が入射する場合がある。
【０００５】
このような反射光の入射角は、直射光の入射角とは異なることが多いため、直射光を遮断するための制御と同様な制御を行っていては、この反射光を確実に遮断するように制御することができないという問題点がある。
【０００６】
この発明の目的は、太陽光の入射角を演算手段で算出し、その入射角に基づいてスラットを角度調節することにより直射光を遮断するようにした電動ブラインドにおいて、周辺の反射物からの反射光を確実に遮断し得る電動ブラインドの制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１では、太陽光の入射角を一定時間毎に算出する演算手段と、
前記演算手段で算出された入射角に基づいて、室内への直射光の入射を遮断するように電動ブラインドを制御する制御部を備えた電動ブラインドの制御装置において、前記演算手段は、反射物に反射して入射する反射光の入射角を算出可能とし、前記制御部は、前記演算手段で算出された反射光の入射角に基づいて、当該電動ブラインドが設置された制御ビル内への反射光の入射を遮断するように前記電動ブラインドを制御する。
【０００８】
請求項２では、太陽光の入射角を一定時間毎に算出する演算手段と、前記演算手段で算出された入射角に基づいて、室内への直射光の入射を遮断しながらスラットが最大限開くように電動ブラインドのスラット角度を制御する制御部を備えた電動ブラインドの制御装置において、前記演算手段は、反射物に反射して入射する反射光の入射角を算出可能とし、前記制御部は、前記演算手段で算出された反射光の入射角に基づいて、当該電動ブラインドが設置された制御ビル内への反射光の入射を前記スラットで遮断しながら、該スラットを最大限開くように制御する。
【０００９】
請求項３では、前記演算手段は、当該電動ブラインドが配設された制御ビルの緯度及び経度、日付及び時刻、窓面の方向と、制御ビルと前記反射物の外形寸法及び制御ビルと反射物との相対位置とに基づいて、前記反射光の入射角及び入射位置を算出する。
請求項４では、前記演算手段により算出される前記反射光の入射位置の電動ブラインドは、前記制御手段により、前記演算手段で算出された反射光の入射角に基づいて、当該電動ブラインドが設置された制御ビル内への反射光の入射を前記スラットで遮断しながら、該スラットを最大限開くように制御され、前記演算手段により算出される前記反射光の入射位置以外の電動ブラインドは、前記制御手段により、反射光に対する制御が行われない。
【００１０】
請求項５では、前記制御部は、屋外の照度を検出する外光センサを備え、前記外光センサで検出した照度が所定値以下のとき、前記演算手段の算出結果に基づくスラットの角度調節動作を停止する。
【００１１】
請求項６では、前記制御部は、前記直射光及び反射光の入射角を所定時間毎に算出する。
請求項７では、前記制御部は、前記制御ビルの北面に設置された電動ブラインドについて前記反射光を遮光する制御を行う。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。図１及び図２に示すように、制御ビル１の各フロアの南面及び北面には、電動ブラインド２がそれぞれ配設されている。
【００１３】
前記ビル１の各フロアにはフロアコントローラ３が配設され、そのフロアコントローラ３が当該フロアの各電動ブラインドに信号線４を介して接続されている。
【００１４】
前記フロアコントローラ３には信号線４を介してメインコントローラ５が接続されている。前記メインコントローラ５には各電動ブラインド２の動作を制御するための制御データを入力する入力装置、現在の日付及び時刻を演算するカレンダー機能、スラット角度を制御する時間間隔を演算するタイマー機能等が備えられている。
【００１５】
そして、メインコントローラ５は入力された制御データと、あらかじめ設定されているプログラムとに基づいて動作して、前記フロアコントローラ３を介して各電動ブラインド２を制御するようになっている。
【００１６】
前記各フロアコントローラ３にはそれぞれ操作スイッチ６が接続され、その操作スイッチ６の操作に基づいて当該フロアの各電動ブラインド２を制御可能となっている。
【００１７】
前記ビル１の南面及び北面の上部には、それぞれ外光センサ１１ａ，１１ｂが配設され、その外光センサ１１ａ，１１ｂは信号線４を介して前記フロアコントローラ３に接続されている。そして、外光センサ１１ａ，１１ｂはそれぞれ屋外の照度を検出し、その検出値はフロアコントローラ３を介してメインコントローラ５に出力される。
【００１８】
前記メインコントローラ５には、制御ビル１の南面及び北面に設置された電動ブラインド２のスラット角度を演算するプログラムを備えている。そのプログラムは、制御ビル１の南面においては、窓から入射する直射光を遮りながら、スラットを最大限まで開く角度を演算し、制御ビル１の北面では隣接ビル７から反射する反射光を遮りながら、スラットを最大限まで開く角度を演算する。
【００１９】
南面の窓に対し正面から入射する直射光を遮るためのスラット角度は、図３に示すように、スラット８の幅をＷ、スラット８のピッチをＳ、直射光９の入射角をＰとしたとき、次の関係が成り立つ。
【００２０】
【数１】
0003554510.tif 000002
すると、直射光９を遮るためのスラット角度θ１は次式で求められる。
【００２１】
【数２】
0003554510.tif 000003
一方、直射光が窓面に対し斜めに入射する場合には、図４に示すように、実際の入射角Ｐｒを、窓面の正面から入射する入射角Ｐに換算して、スラット角度θ１を算出する。
【００２２】
すなわち、実際の入射角Ｐｒにより次の関係が成り立つ。ここで、θ２は太陽の方位角である。
【００２３】
【数３】
0003554510.tif 000004
すると、
【００２４】
【数４】
0003554510.tif 000005
となる。この入射角Ｐに基づいてスラット角度θ１を算出する。
【００２５】
北面の窓に入射する反射光を遮るためには、次に示すような演算を行う。図５に示すように、制御ビル１の北面と隣接ビル７の南面とが平行である場合には、直射光９の方位角θ２と反射光１０の方位角θ２とは等しくなる。
【００２６】
また、図６に示すように、直射光９の入射角Ｐと反射光１０の入射角Ｐとは一致するが、制御ビル１の高さをＨとし、制御ビル１と隣接ビル７との距離をＸとしたとき、地表から「ｈ」の高さまでは、反射光１０が入射しない。その高さ「ｈ」は次式で求められる。
【００２７】
【数５】
0003554510.tif 000006
従って、このような場合には、高さ「ｈ」までの範囲の電動ブラインド２は反射光に対する制御を行わず、それ以上の高さに位置する北面の電動ブラインド２のスラット角度は南面の電動ブラインド２と同様な制御を行う。
【００２８】
図７に示すように、制御ビル１の北面と隣接ビル７の南面とが平行ではない場合には、隣接ビル７の角度のずれをΔｂとしたとき、反射光１０の方位角は直射光の方位角θ２に対し（θ２−２Δｂ）としてスラット角度を演算する。
【００２９】
図８に示すように、制御ビル１の北面と隣接ビル７の南面とが平行であり、かつ隣接ビル７の幅が制御ビル１の幅より狭い場合には、制御ビル１の北面の幅方向において、反射光１０が入射する範囲と、入射しない範囲が生じる。
【００３０】
すなわち、制御ビル１の幅をＷ、直射光９の方位角をθ２、制御ビル１と隣接ビル７の距離をＸとし、制御ビル１の側面の延長線と、隣接ビル７の側面との距離をΔＷとすると、制御ビル１の北面において、幅方向にＷ１，Ｗ２の範囲で反射光は入射しない。Ｗ１，Ｗ２は次式で求められる。
【００３１】
【数６】
0003554510.tif 000007
従って、このような場合には、Ｗ１，Ｗ２の範囲内の電動ブラインド２では反射光１０に対する制御を行わず、それ以外の範囲で入射光１０に対する制御を行う。
【００３２】
次に、上記のような電動ブラインドの制御装置の動作を図９に従って説明する。
制御動作に先立って、メインコントローラ５には制御ビル１の緯度及び経度と各窓面の方位、制御ビル１の外形寸法を入力する。また、隣接ビル７のデータとして、制御ビル１との相対位置、隣接ビル７の外形寸法を入力する。
【００３３】
この状態で制御動作を開始すると、メインコントローラ５はまずその時点での日付及び時刻に基づいて、太陽高度及び方位角を演算する（ステップ１）。
次いで、メインコントローラ５は演算した太陽高度及び方位角に基づいて、制御ビル１の各窓面に入射する直射光９の入射角と、隣接ビル７から例えば北面に入射する反射光１０の入射角を演算する（ステップ２）。
【００３４】
次いで、メインコントローラ５は直射光９及び反射光１０を遮光しながら、スラットを最大限開き得るスラット角度を前記のような各計算式に基づいて演算した後（ステップ３）、直射光９が入射しているか否か、すなわち外光センサ１１ａ，１１ｂにより検出された屋外の照度に基づいて、直射光９が入射しているか否かを検出する（ステップ４）。ここで、メインコントローラ５で直射光９が入射しているか否かを判定するしきい値は、ほぼ曇天となった場合の照度に設定されている。
【００３５】
ステップ４において、屋外の照度が所定値以上であって直射光９が存在していると判断した場合には、メインコントローラ５はステップ５に移行して、ステップ３で演算したスラット角度に基づいて、各電動ブラインド２のスラット角度を制御する。
【００３６】
ステップ４において、屋外の照度が所定値以下であって直射光９が存在しないと判断した場合には、メインコントローラ５はステップ６に移行して、各電動ブラインド２のスラット８を水平方向に制御する。
【００３７】
次いで、メインコントローラ５はステップ５あるいはステップ６からステップ７に移行して、所定時間待機した後、ステップ１に復帰して同様な動作を繰り返す。
【００３８】
上記のようなスラット角度の制御と並行して、メインコントローラ５はあらかじめ設定されたプログラムに基づいてスラットの昇降動作及び角度調節動作を行う。また、操作スイッチ６が操作されれば、その操作信号に基づいてスラットの昇降動作あるいは角度調節動作を行う。
【００３９】
上記のように構成された電動ブラインドの制御装置では、次に示す作用効果を得ることができる。
（１）メインコントローラ１の動作に基づいて、多数の電動ブラインドのスラット昇降動作及びスラット角度調節動作を自動制御することができる。
【００４０】
（２）直射光９の入射角を算出し、その入射角に基づいてスラットを自動的に角度調節して、室内に入射する直射光９を遮光しながらスラットを最大限まで開くことができる。
【００４１】
（３）隣接ビル７からの反射光１０の入射角及び入射位置を算出し、その入射角に基づいて当該入射位置の電動ブラインド２のスラットを自動的に角度調節して、室内に入射する反射光１０を遮光しながらスラットを最大限まで開くことができる。
【００４２】
（４）反射光１０の入射角及び入射位置は、制御ビル１と隣接ビル７との相対位置に基づいて算出することができる。
（５）直射光９及び反射光１０の入射角をあらかじめ設定した所定時間毎に制御することができるので、最適な時間間隔でスラット角度の制御を行うことができる。
【００４３】
上記実施の形態は、次に示すように変更することもできる。
・単体の電動ブラインドの動作を制御する制御装置に実施することもできる。
・制御ビル１及び隣接ビル７の外形寸法、制御ビル１と隣接ビル７の相対位置を、Ｘ，Ｙ，Ｚの三次元座標で入力してもよい。
・隣接ビル７からの反射光に限らず、制御ビル１周辺の看板、あるいは水面等、種々の反射物からの反射光を遮断するための演算プログラムを備えるようにしてもよい。
・スラットの角度を調節して反射光を遮断すること以外に、スラットを昇降してブラインド開度を調節することにより、反射光を遮断するようにしてもよい。
・電動ブラインドを電動ロールブラインドで構成し、スクリーン吊下高さを調節することにより、反射光を遮断するようにしてもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明は太陽光の入射角を演算手段で算出し、その入射角に基づいて直射光を遮断する電動ブラインドにおいて、周辺の反射物からの反射光を確実に遮断し得る電動ブラインドの制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電動ブラインドの制御装置を備えた建造物の概略正面図である。
【図２】電動ブラインドの制御装置を備えた建造物の概略平面図である。
【図３】入射光に対するスラットの角度設定を示す説明図である。
【図４】方位角の換算方法を示す説明図である。
【図５】反射光の算出方法を示す説明図である。
【図６】反射光の算出方法を示す説明図である。
【図７】反射光の算出方法を示す説明図である。
【図８】反射光の算出方法を示す説明図である。
【図９】メインコントローラの動作を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１              制御ビル
２              電動ブラインド
５              演算手段、制御部（メインコントローラ）
７              反射物（隣接ビル）
９              直射光
１０            反射光
【図１】
0003554510.tif 000008
【図２】
0003554510.tif 000009
【図３】
0003554510.tif 000010
【図４】
0003554510.tif 000011
【図５】
0003554510.tif 000012
【図６】
0003554510.tif 000013
【図７】
0003554510.tif 000014
【図８】
0003554510.tif 000015
【図９】
0003554510.tif 000016