(57)【要約】【課題】  本物の窓と同様にユーザが採光と景観を得ることの出来る仮想窓システムを提供すること。【解決手段】  照度変更可能な照明と、映像表示装置と、システムに電力を供給する太陽電池と、映像表示装置に接続し撮影した映像を送るカメラと、接続する機器を制御するコントローラからなる仮想窓システムにおいて、コントローラが太陽電池の発電量と日付および現在時刻から、照明の照度を変更し、晴れの日の昼間には白色光電球の照度を上げて明るくする等雰囲気を演出することにより、あたかも窓から採光しているように部屋を照らし、また太陽電池の発電量と日付および時刻から、カメラの映像取り込みの開始と停止を制御することにより、夜間の無駄な映像撮影を制限する省エネルギー運転を行い、低コストの運用が可能な仮想窓システムを提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照度変更可能な照明と、映像を表示する映像表示装置と、システムに電力を供給する太陽電池と、該映像表示装置に接続し撮影した映像を送るカメラと、システム全体を制御するコントローラからなる仮想窓システムにおいて、
コントローラが太陽電池の発電量と現在時刻から、照明の照度を変更する手段を有することを特徴とする仮想窓システム。
【請求項２】
請求項1に記載の仮想窓システムにおいて、前記コントローラが、太陽電池の発電量と現在時刻に従い、カメラの撮影開始と終了を制御する手段を有することを特徴とする仮想窓システム。
【請求項３】
請求項1に記載の仮想窓システムにおいて、前記照明が、赤色と白色の２種類の色を有し、前記コントローラが前記２種類の照明の照度を調節して夕焼けや朝焼けを模した照度調節を行う手段を有することを特徴とする仮想窓システム。
【請求項４】
照度変更可能な照明と、プラズマテレビや液晶テレビなどの映像を表する映像表示装置と、システムを制御するコントローラからなる仮想窓システムにおいて、
前記コントローラが、外部からの映像情報を受信する手段と、該受信した映像の明るさを算出する手段と、該算出した明るさに従い、照明の照度を変更する手段を有することを特徴とする仮想窓システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の構造上、窓を設けることができない部屋や、プライバシー上、ブラインド等を閉め切りにしなくてはならない窓のある部屋に設置し、本来の窓の機能である採光や外の景観鑑賞などを擬似的に提供する仮想窓システムに関わる。
【背景技術】
【０００２】
従来から、温泉などの施設で、湯船の周囲にスクリーンを設けて山の中の風景を写し、いかにも露天風呂のような雰囲気を演出したり、安全上窓を設けられないプラント施設で、作業員の気分転換のために、窓に見せかけたスクリーンにリラックス効果のある映像を表示する仮想窓が提案されている。
たとえば、特開平０６−２１４５００号公報には、窓を擬した風景等の映像を表示する表示装置に通風ダクトを設け、該ダクトから香りのついた風を送風する人工窓システムが開示され、また、特開平９−２０５６０２号公報には周辺を窓枠で囲み窓を正確に擬した立体映像の表示可能な平面型の表示装置が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−２１４５００号公報
【特許文献２】特開平９−２０５６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般の住宅において、通常、窓は各部屋に一つは設けられているのが普通である。しかし、集合住宅の１Fや建て込んだ場所に位置する戸建住宅の道路に面した部屋など、実際に部屋に窓があっても、セキュリティ上の理由やプライバシーの問題から、カーテンやブラインドを閉めたきりになり、通風の役には立っても、採光や景観が得られないケースが多い。このような部屋に擬似的な窓を設置する場合は、使い勝手は勿論、電気代などのコスト面でも、より通常の窓に近いものが望まれる。
本発明は、本物の窓と同様に、ユーザが採光と景観を得ることの出来る仮想窓システム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】
【０００５】
照度変更可能な照明と、プラズマテレビや液晶テレビなどの映像表示装置と、システムに電力を供給する太陽電池と、該映像表示装置に接続し撮影した映像を送るカメラと、前記接続する機器を制御するコントローラからなる仮想窓システムにおいて、コントローラが太陽電池の発電量と日付および現在時刻から、照明の照度を変更し、晴れの日の昼間には白色光電球の照度を上げて明るく、曇りの日には照度を下げてやや薄く、夕方や朝には赤色の電球を照らして朝焼けや夕焼けの雰囲気を演出することにより、あたかも窓から採光しているように部屋を照らす手段を有し、また、太陽電池の発電量と日付および時刻から、カメラの映像取り込みの開始と停止を制御することにより、夜間の無駄な映像撮影を制限するなど、太陽電池を電源だけではなく太陽光センサとして活用し省エネルギー運転を行う手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、本物の窓に近い自然な形でユーザが採光と景観を得ることの出来る仮想窓システムを低コストで提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
図１は本発明の実施例による仮想窓システムの機器構成例を示す図である。
窓を擬似的に表現するための照度調節可能な照明１と液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなど(フラットテレビとも呼ばれるがこれらに限らない)の映像表示装置２、外の明るさを測るセンサとシステムの電源を兼ねた太陽電池３、外の風景を撮影し映像表示装置に送るカメラ４、システム全体の動作を制御するコントローラ５、蓄電器６からなる。本例では、照明１は照度の強い白色照明と、該白色照明より照度の劣る赤色の照明からなる。
【０００８】
図２は、コントローラ５のハードウェア構成図である。コントローラ５は、ＣＰＵ（Central processing unit）５０、映像処理ユニット５１、仮想窓システム制御を実行するためのプログラムやデータを格納するの入ったフラッシュメモリやハードディスク、及びプログラムのワークエリアとなるＲＡＭ(Random Access Memory)等からなるメモリユニット５２、ＣＰＵとメモリユニット等を結ぶシステムバス５３、チャージコントロールユニット５４、テンキーや操作ボタン等の入力デバイスとＬＥＤなど表示デバイスからなるユーザインタフェースユニット５５、システムを拡張して使用する場合に宅外のサービスセンタ等とインターネット経由で通信するネットワーク通信ユニット５６からなる。太陽電池３は発電量にムラがあるため発電した電力は一旦蓄電機６に蓄えて使用する。チャージコントロールユニット５４は、現在の発電量とチャージされた電力量を常時監視し、蓄電器６の過充電防止制御を行う。
【０００９】
また、ＣＰＵ５０はチャージコントロールユニット５４の検出する現発電量をシステムの照明照度調整のためのデータとして使用する。映像処理ユニット５１は映像データの変換と映像表示装置への転送等を行う。例えば、カメラがデジタル信号で映像を出力し、映像表示装置がアナログ信号の映像を表示する仕様となっている場合などに、カメラのデジタル映像信号を一旦取り込んでアナログ映像信号に変換する、または、同じデジタル信号でも圧縮方式が異なる場合などは、その圧縮方式の変換を行うなどの処理を行う部分である。従って、カメラ４の出力する映像信号が、そのまま映像表示装置２に表示できる場合、コントローラ５が両者の間に介在する必要は無く、カメラから直接表示装置に映像を送るよう配線してよい。また、図１でコントローラと各機器を結ぶ信号線は、無線でも有線でもよい。図1の例では上述したようにカメラ３から直接映像表示装置２に無線で映像信号を送って表示するようになっている。
【００１０】
以下、本仮想窓システムの動作を説明する。図３は、メモリユニット５２に格納されている本システムの制御プログラムのフローチャートである。まず、太陽電池３が発電を開始し蓄電器にコントローラを動作させるに十分な電力が蓄積されると、ＣＰＵがパワーオンリセットし、該制御プログラムを読み出して実行、動作を開始する。ステップ１０００では、ＣＰＵ５０は蓄電器６に蓄えられている電力量をチャージコントロールユニット５４から読み込み、システム全体を駆動するに十分な電力が発電または蓄積されていることを確かめる。十分な電力が得られている場合は、仮想窓システムの通常運転を行い、足りない場合はＣＰＵ５０以外の全ての運転を止めて電力が蓄電されるのを待つことになる。
【００１１】
ＣＰＵ５０は、ステップ１００１で仮想窓システムの動作を決める現在日時と動作モードの設定をユーザが設定変更する意図があるか、ユーザインタフェースユニット５５の設定変更ボタンの押下げ読み込んで確かめる。設定変更ボタンが押されていればステップ１００２に進み、日時変更のボタンが押されていた場合はテンキーを使ってユーザに現在日時を入力してもらい、ＣＰＵ５０の管理する日めくりと時計を入力された値に合わせ、現在日時を示す表示ＬＥＤの表示もリセットする。動作モードの変更は、通常モードと省エネモード、拡張モードの３つの中から、ユーザが所望のモードボタンを押下して指定するため、ボタンが押下げられた指定モード記憶し、現在指定されているモードを示すＬＥＤの点灯も変更する。
【００１２】
また、場所の指定は、ユーザザインタフェースユニット５５のディップスイッチにいくつかの地域が指定されている。その中から現在自分の住んでいる地域に最も近い場所を選択指定する。この設定内容はメモリユニット５２に保存される。本来、これらの設定は本仮想窓システムを部屋に設置した際、初期値として適当な日時と通常モードに設定されているのを、実際の日時に一度だけ変更すればよいものであるが、何らかの理由で時刻がずれてしまった場合や、または動作モードを変更したい場合、いつでも設定変更可能となっているということである。
【００１３】
ＣＰＵ５０はステップ１００３で、まず、現在の日付と時刻を予めシステムに記憶されている日照データの情報と照らし合わせる。日照データ情報は、１月１日から１２月３１日まで、毎日の各時刻の晴天の場合の日差しの強さを０から１００までの数値で示したものであり、国内の地域特性に合わせたデータが記憶されている。その中で、上述の場所の指定でユーザザインタフェース部５５のディップスイッチのＯＮになっている地域の日照データ情報を使用することになる。ＣＰＵ５０はステップ１００４で、チャージコントロールユニット５４から現在の発電量を読み込み、ステップ１００５で該発電量と日照データから、照明１の照度と、カメラ４から映像表示装置２に映像を送るか否かを決定する。例えば、真夏である８月で時刻が昼の１２：００の場合、日照データ情報は最大の１００となっている。そして、発電量がほぼ晴天時の期待値Ｗ数出ていれば、白色照明を最高照度で点灯、また、同じ日時でも発電量が０に近かった場合、厚い雲に覆われた曇天か暗い雨天と判断し、白色照明の照度を最高時の５０％に落として点灯、僅かに発電していれば、明るい曇天と判断して白色照明の照度を最高時の８０％に落として点灯のように、照明１の照度を判定する。
【００１４】
また、8月の夕方18:00の夕方には日照データは３０、発電量は極僅かとなり、18:45の日没に向かって日照データは０に近づいていく。このとき、18:00には白色照明を消灯して小型の赤色照明を最高照度で点灯、それから、徐々に日照データに従って赤色照明の照度が徐々に落ち、18:45に消灯の判定が行なわれることになる。この判定を時々刻々行い、ステップ１００６と１００７で、前回の判定と比較して異なっていた場合は、照明１の照度を変更する。
【００１５】
さらに、ステップ１００５では、前記動作モードに従いカメラの撮影と該撮影映像の表示装置への転送及び表示動作のＯＮ／ＯＦＦも行う。通常モードの場合、カメラの撮影と表示装置の表示は常時行っているため、本判定は行わない。省エネモードの場合、日照データ０、すなわち景色を余り見ることのない夜間はカメラと表示装置の電源をＯＦＦして撮影と表示を行わず、電力を節約する。
【００１６】
この場合は、ステップ１００８と１００９で、夜明けと共に日照データが０ではなくなったときカメラと表示装置の電源ＯＮし、必要に応じて映像処理ユニット５４を介して、仮想窓を演出する映像表示装置２に、カメラの撮影した外の映像を表示する動作を開始する。そして日没と共に日照データが０になると、カメラ４と映像表示装置２の電源をＯＦＦして電力を節約する。
上記のステップ１０００〜１００９を繰り返し、採光や景観を得るべき本来の窓の機能を、低コストで仮想的に実現することができる。
【００１７】
図４は、図1の仮想窓システムを娯楽的に拡張して使用する場合のシステムの装置構成例である。上述したように、図３のステップ１００１の動作モード設定では、通常モード、省エネモード、拡張モードの３つのモードから指定可能だが、拡張モードの動作は、図４の拡張した機器構成のシステムで実行される。
【００１８】
図1の構成で実現する通常及び省エネモードでは、家の外壁や屋根に設置するカメラ４から映像を取り込んでいたが、拡張モードでは、窓映像配信サービスプロバイダの運営するサービスセンタのサーバ９からインターネットを介してストリーム配信される映像コンテンツを映像表示装置２に表示し、あたかもリゾートホテルや外国の家に居るかのような部屋を演出する。
サービスプロバイダは、国内外のリゾート地や観光地、国内外の有名な都市の通りなどに据え付けられたカメラからの映像をサービスセンタサーバの映像ファイルデータベースに、現地時間の０時から２４時まで、時刻情報と共に２４時間分ずつ貯めて置く。そして、ユーザからの配信要求に従って、ストリーム配信装置がユーザの所望の時間帯の映像ファイルを映像ファイルデータベースから読み出し配信する。
【００１９】
コントローラ５のネットワーク通信ユニット５６は、ルータ８を介してインターネットに接続しており、例えば商用インターネットプロバイダ４のＰＰＰ（Point to Point Protocol）サーバなどを経由して、映像コンテンツを配信するサービスセンタ８と通信するための機能を有する。すなわち、ＩＳＤＮ(Integrated Services Digital Network)などの公衆回線を経由してインターネットに接続するための、ＴＣＰ／ＩＰ(Transmission Control Protocol／Internet Protocol)処理やＰＰＰ(Point to Point Protocol)処理、またはＨＴＴＰ(Hypertext Transfer Protocol)やＰＯＰ３(Post Office Protocol Ver.3)、Webブラウザ等の処理を行う。
【００２０】
図５は上記拡張したシステムで拡張モード動作を行う場合の、システム制御フローチャート、図６はサービスセンタサーバ９が仮想窓システムと接続し、コンテンツを配信する処理の概要を示すフローチャートである。
なお、本仮想窓システムの電源を太陽電池と商用電源のどちらからでも供給可能にして、蓄電が十分でない時でも電気代を気にせずシステムを使用したい場合に、ステップ１０００で、チャージコントロールユニットへの電力供給源を太陽電池から通常の商用電源に切り替えて使用してもよい。
【００２１】
ステップ１００１と１００２で拡張モードが選択されると、ステップ２００３で、前記ネットワーク通信ユニットは、窓映像配信サービスプロバイダの運営するサービスセンタサーバ９に接続する。接続が成功すると、ステップ２００４でWebブラウザを使って、サービスセンタサーバ９の送ってくるコンテンツ配信指定のための画面を表示する。コンテンツ配信の指定処理が終了し、センタサーバからストリーム配信コンテンツファイルの送信が開始されると、ステップ２００６に進み、ネットワーク通信ユニット５６で受信した配信コンテンツファイルを映像処理ユニット５１に送っては、表示用の映像信号に変換して、ステップ２００７で映像表示装置２に送る処理を繰り返し、窓映像の表示を行う。また、映像と共に音声信号データもスピーカ７に送る。
【００２２】
拡張モードでは、照明の照度は映像の明るさに合わせて制御する。そのため、ステップ２００６で映像コンテンツファイルを表示用の映像信号に変換する際、画面の輝度を計算する。ステップ２００７で映像を表示装置に送ると共に、照明の照度も変更する。配信の途中、ユーザが取り消しボタンを押し、配信中止を支持してきた場合は、ステップ２０１０に進み、サービスセンタに中止要求を送り、ステップ２０１１でサービスセンタとの接続を切断しステップ１０００に戻る。また、配信が終了した場合は、サービスセンタから配信終了の信号を受け取ってステップ２０１１に進み、中止の場合と同様にサービスセンタとの接続を終了する。
【００２３】
一方、サービスセンタサーバは図６のステップ３０００で、仮想窓システムが接続してくるのを待っている。仮想窓システムが接続すると、サーバはステップ３００１で、相手の仮想窓システムが、サービスを受けるための会員登録手続きを済ましているか否かを確かめ、既に会員として登録されていればステップ３００３へ、新規に登録する必要がある場合はステップ３００２で手続きを行う。
会員登録は、住所、氏名、サービスに対する料金支払方法などの情報の登録である。
【００２４】
ステップ３００３では、配信する窓映像コンテンツを指定するための選択メニュー画面を仮想窓システムに送る。前述したように仮想窓システムはステップ２００４で、この画面を映像表示装置２に表示する。
ユーザは、表示された窓映像コンテンツメニューの中から所望の映像を選択し、その番号をユーザインタフェースユニット５５のテンキーを使って入力指定する。映像コンテンツが指定されるとステップ３００５に進む。ステップ３００５で、サービスセンタサーバ９は仮想窓システムから該システムが記録している現在時刻を取得し、該取得した現在時刻と何時まで映像を配信するのかを指定する画面を仮想窓システムに送り、映像表示装置２に表示させる。
ユーザは、この画面が表示されると、ユーザインタフェースユニット５５のテンキーを使って終了時刻を入力指定する。また、必要があれば現在時刻を修正することも可能である。
【００２５】
現在時刻と配信終了時刻が指定されると、ステップ３００７に進み、指定された蓄積映像コンテンツを、仮想システムから取得した現在時刻から指定終了時刻までの分、ストリーム配信する。前述したように、サービスセンタサーバ９は、配信する映像コンテンツを撮影現場の現地時間と共に過去２４時間分を蓄積し、時差を調整して配信するので、海外で撮影されたコンテンツ等は、時差の分だけ過去の映像が配信されることになる。
サービスセンタサーバ９は、配信終了時刻まで配信したか、あるいは、仮想窓システムから配信中止の要求が来ると、ステップ３００９に進み、配信時間とコンテンツの種類に従ってユーザに請求する料金を計算し、ステップ３０１０で仮想窓システムにコンテンツ配信終了の通知を送り、接続を終了する。
【００２６】
以上のようにして、拡張モード動作の本仮想窓システムは、あたかもリゾートホテルや外国の家に居るかのような空間をユーザに提供することができる。
以上説明したように、本発明によれば、本物の窓に近い自然な形でユーザが採光と景観を得ることの出来る仮想窓システムを低コストで提供することができる。また、別荘やリゾート地に滞在しているかのような仮想空間を室内に提供することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例による仮想窓システムの全体構成図である。
【図２】図1のシステムのコントローラ５のブロック構成図である。
【図３】本発明の仮想窓システム制御プログラムのフローチャートである。
【図４】図1のシステムの拡張モードシステムの全体構成図である。
【図５】本発明の実施例による仮想窓システム拡張モード制御プログラムのフローチャートである。
【図６】本発明の実施例による仮想窓システムに映像を配信するサービスセンタサーバのコンテンツ配信処理概要を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２８】
１…照明  ２…表示装置  ３…太陽電池  ４…カメラ  ５…コントローラ  ６…蓄電器  ７…スピーカ  ８…ルータ  ９…サービスセンタサーバ  ５０…コントローラ５のＣＰＵ  ５１…コントローラ５の映像処理ユニット  ５２…コントローラ５のメモリユニット  ５３…コントローラ５のシステムバス部  ５４…コントローラ５のチャージコントロールユニット  ５５…コントローラ５のユーザインタフェースユニット  ５６…コントローラ５のネットワーク通信ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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