(57)【要約】【課題】低コストで製造でき、複数の波長領域の光強度を個別に検出し、その検出結果に基づいて制御対象空間の環境情報を取得する環境情報取得装置を提供する。【解決手段】波長選択フィルタ１１２には、複数の波長領域にそれぞれ対応する複数のフィルタ部が設けられている。光検出部１１１は、波長選択フィルタ１１２のフィルタ部を透過した光を検出し、光強度検出部１２２は、光検出部１１１が検出した光の強度を検出する。波長選択フィルタ同期制御部１２１は、波長選択フィルタ１１２を駆動させると共に、光検出部１１１が何れかのフィルタ部を透過した光を検出しているか否かを判定し、検出していると判定した場合には、その旨を示す同期信号を出力する。環境情報生成部１２３は、波長選択フィルタ同期制御部１２１により同期信号が出力されると、光強度検出部１２２が検出した光の強度に基づいて、所定のエリアの環境に関する環境情報を生成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の波長領域にそれぞれ対応する複数の光透過フィルタが設けられた波長選択フィルタと、
前記光透過フィルタを透過した光を検出する光検出手段と、
該光検出手段が検出した光の強度を検出する光強度検出手段と、
前記波長選択フィルタを駆動させると共に、前記光検出手段が何れかの前記光透過フィルタを透過した光を検出しているか否かを判定し、検出していると判定した場合には、その旨を示す同期信号を出力する波長選択フィルタ同期制御手段と、
該波長選択フィルタ同期制御手段により前記同期信号が出力されると、前記光強度検出手段により検出された前記光の強度に基づいて、所定のエリアの環境に関する環境情報を生成する環境情報生成手段と、を備える、
ことを特徴とする環境情報取得装置。
【請求項２】
前記波長選択フィルタに設けられる前記複数の光透過フィルタには、少なくとも、可視光領域の光のみを透過する光透過フィルタと、赤外線領域の光のみを透過する光透過フィルタと、が含まれる、
ことを特徴とする請求項１に記載の環境情報取得装置。
【請求項３】
前記波長選択フィルタ同期制御手段は、前記光検出手段が何れかの前記光透過フィルタを透過した光を検出していると判定した場合には、当該光透過フィルタの種別を示す種別信号をさらに出力し、
前記環境情報生成手段は、前記波長選択フィルタ同期制御手段により前記同期信号が出力されると、前記光強度検出手段により検出された前記光の強度と、前記波長選択フィルタ同期制御手段により出力された前記種別信号と、に基づいて、前記所定のエリアの環境に関する環境情報を生成する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の環境情報取得装置。
【請求項４】
前記環境情報生成手段が生成する環境情報には、当該エリアにおける空気温度に関する情報、当該エリアにおける照度に関する情報の少なくとも何れか一方が含まれる、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の環境情報取得装置。
【請求項５】
前記環境情報生成手段が生成する環境情報には、当該エリアにおける人の在否に関する情報が含まれる、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の環境情報取得装置。
【請求項６】
環境情報取得装置と、設備制御装置と、１又は複数の設備機器と、から構成され、
前記環境情報取得装置は、
複数の波長領域にそれぞれ対応する複数の光透過フィルタが設けられた波長選択フィルタと、
前記光透過フィルタを透過した光を検出する光検出手段と、
該光検出手段が検出した光の強度を検出する光強度検出手段と、
前記波長選択フィルタを駆動させると共に、前記光検出手段が何れかの前記光透過フィルタを透過した光を検出しているか否かを判定し、検出していると判定した場合には、その旨を示す同期信号を出力する波長選択フィルタ同期制御手段と、
該波長選択フィルタ同期制御手段により前記同期信号が出力されると、前記光強度検出手段により検出された前記光の強度に基づいて、所定のエリアの環境に関する環境情報を生成する環境情報生成手段と、
該環境情報生成手段により生成された前記環境情報を所定のネットワークを介して接続する前記設備制御装置に送信する通信手段と、を備え、
前記設備制御装置は、前記環境情報取得装置から送信された前記環境情報に基づいて、所定のネットワークを介して接続する前記設備機器の動作を制御する、
ことを特徴とする設備制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビルや工場等に設置された空調装置や照明装置等を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ビルや工場等に導入される設備制御システムにおいては、快適性の向上及び省エネルギー化の要請が益々高くなってきており、このための様々な技術の開発が進められている。例えば、照度センサにより照明エリア内の照度を計測し、その計測値に基づいて、当該照明エリア内が所定の照度となるように、照明装置の調光を制御する技術が知られている。
【０００３】
これにより、例えば、外光が入射するような場所では、調光制御により照明装置の光度を絞ることによって、消費エネルギーを減少させることができる。また、焦電センサにより人の在否を検出して、人が居ない場所では、照明や空調を停止する技術もよく知られている。さらには、省エネルギーだけでなく、居住者の快適性の向上も目的として、空調や照明を制御する技術も知られている。
【０００４】
このような省エネルギーや居住者の快適性を向上させることを目的とした設備制御システムでは、照度、温度、人の活動量等、室内空間の状況をより詳細に検出する機能が必要となる。これに対し、固体撮像素子（例えば、ＣＣＤ）等による撮像で得られた画像から室内空間の状況を検出するシステム等が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１では、照度を検出するため、魚眼レンズと画像センサを備えた照度検知装置において、魚眼レンズを介して得られた広範囲の画像から、画像センサにより細かいエリアごとの輝度を検出する輝度検知手段と、検出された輝度を照度に変換することにより、細かいエリアごとの照度を推定する照度変換手段とを備え、細かいエリアごとに検知された照度に基づいて、対象とする空間全体の照度が均一に保たれるように照明装置の出力を全て自動で制御する技術が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２では、利便性の高い熱画像、可視画像検出装置を実現するため、赤外光学系と可視光学系とを有し、それぞれの回転軸を共通または並行に設置し、赤外光学系と可視光光学系とを同一方向に連動して回転させることで、熱画像及び可視光画像を検出する熱画像・可視画像検出装置が開示されている。
【０００７】
また、特許文献３には、赤外画像センサからの温度画像に基づいて、人体の皮膚露出部、着衣部、布団に覆われた部分の面積割合を算出し、該算出結果に基づいて等価着衣量を導出する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２８１０５４号公報
【特許文献２】特開平７−２０３２８３号公報
【特許文献３】特開平１０−２５９９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したような可視光や赤外線等、複数の波長領域の光強度を個別に検出できると、照度、温度、人の活動量等を導出でき、これらを利用することで、空調や照明の制御の精度向上が期待できる。
【００１０】
しかしながら、上記の特許文献２、３で示されるように、従来の方法では、例えば、可視光及び赤外線の光強度を個別に検出するためには、可視光及び赤外線それぞれの光学系及び撮像系を備える必要があり、高価なものになってしまうという課題があった。
【００１１】
また、入射光をプリズムで分光し、分光した光の波長毎に撮像系を配することで、複数の波長領域の光強度を個別に検出する技術も存在するが、正確な分光を要するため構造が複雑であり、撮像系も複数必要となるので、上記同様、低価格で提供するのは困難である。
【００１２】
したがって、設備制御システムの分野において、可視光や赤外線等、複数の波長領域の光強度を個別に検出できる低価格な装置の実現が求められている。
【００１３】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、低コストで製造でき、複数の波長領域の光強度を個別に検出し、その検出結果に基づいて、制御対象空間の状況に関する情報（環境情報）を取得する環境情報取得装置及び該環境情報取得装置で取得された環境情報に基づいて設備機器を制御する設備制御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】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明に係る環境情報取得装置は、
複数の波長領域にそれぞれ対応する複数の光透過フィルタが設けられた波長選択フィルタと、
前記光透過フィルタを透過した光を検出する光検出手段と、
該光検出手段が検出した光の強度を検出する光強度検出手段と、
前記波長選択フィルタを駆動させると共に、前記光検出手段が何れかの前記光透過フィルタを透過した光を検出しているか否かを判定し、検出していると判定した場合には、その旨を示す同期信号を出力する波長選択フィルタ同期制御手段と、
該波長選択フィルタ同期制御手段により前記同期信号が出力されると、前記光強度検出手段により検出された前記光の強度に基づいて、所定のエリアの環境に関する環境情報を生成する環境情報生成手段と、を備える、ことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る設備制御システムは、
環境情報取得装置と、設備制御装置と、１又は複数の設備機器と、から構成され、
前記環境情報取得装置は、
複数の波長領域にそれぞれ対応する複数の光透過フィルタが設けられた波長選択フィルタと、
前記光透過フィルタを透過した光を検出する光検出手段と、
該光検出手段が検出した光の強度を検出する光強度検出手段と、
前記波長選択フィルタを駆動させると共に、前記光検出手段が何れかの前記光透過フィルタを透過した光を検出しているか否かを判定し、検出していると判定した場合には、その旨を示す同期信号を出力する波長選択フィルタ同期制御手段と、
該波長選択フィルタ同期制御手段により前記同期信号が出力されると、前記光強度検出手段により検出された前記光の強度に基づいて、所定のエリアの環境に関する環境情報を生成する環境情報生成手段と、
該環境情報生成手段により生成された前記環境情報を所定のネットワークを介して接続する前記設備制御装置に送信する通信手段と、を備え、
前記設備制御装置は、前記環境情報取得装置から送信された前記環境情報に基づいて、所定のネットワークを介して接続する前記設備機器の動作を制御する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数の波長領域の光強度を個別に検出し、その検出結果に基づいて、環境情報を取得する環境情報取得装置を低価格で提供できると共に、かかる環境情報取得装置を設備制御システムに適用することで、ユーザの快適性の向上及び省エネルギー化を目的とした設備機器制御の精度向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態１に係る設備制御システムの全体構成及び環境情報取得装置の内部構成を示す図である。
【図２】実施形態１の波長選択フィルタを説明するための図（その１）である。
【図３】実施形態１の波長選択フィルタを説明するための図（その２）である。
【図４】実施形態１における他の例の波長選択フィルタを説明するための図である。
【図５】環境情報取得処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】実施形態１における他の例の環境情報取得装置の内部構成を示す図である。
【図７】実施形態２において、光強度検出部が検出した入射光の強度を時系列で示す図である。
【図８】実施形態３の環境情報取得装置の構造を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態に係る設備制御システムについて図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る設備制御システム１００の全体構成を示す図である。設備制御システム１００は、オフィスビル等に導入され、例えば、間仕切等された所定のエリア毎に、そのエリアの状況に応じた照明や空調を行うためのシステムである。なお、以下の説明では、理解を容易にするため、特定のエリアを照明及び空調するために設置した照明装置１０３及び空調装置１０４を制御する例について説明する。
【００２０】
設備制御システム１００は、環境情報取得装置１０１と、設備制御装置１０２と、照明装置１０３と、空調装置１０４と、から構成され、これらは、例えば、イーサネット（登録商標）ケーブル等のＬＡＮケーブル１０５に接続されている。
【００２１】
照明装置１０３は、ＬＡＮケーブル１０５を介して設備制御装置１０２と所定の通信方式に従った通信を行うための所定の通信インタフェースと、蛍光灯やＬＥＤ等の光源と、設備制御装置１０２からの制御信号に従って、光源を制御する制御装置（何れも図示せず）と、から構成される。照明装置１０３は、設備制御装置１０２の制御の下、消灯・点灯動作を行ったり、光度や色温度等を変更して、当該エリアの照明を行う。
【００２２】
空調装置１０４は、例えば、天井に埋設される直方体状の本体部の下側（即ち、室内側）に略正方形状の前面パネルが取り付けられた構成を有し、前面パネルには、その周縁部に４つの吹出口が設けられている。本体部は、ＬＡＮケーブル１０５を介して設備制御装置１０２と所定の通信方式に従った通信を行うための所定の通信インタフェースと、設備制御装置１０２からの制御信号に従って、空調を制御する制御装置（何れも図示せず）と、を備える。空調装置１０４は、設備制御装置１０２の制御の下、設定された温度に応じた空気を設定された風速で、各吹出口から吹き出すことで、当該エリアの空調を行う。また、空調装置１０４は、設備制御装置１０２の下、任意の吹出口から空気を吹き出すことができ、さらに、各吹出口毎に風向（例えば、水平方向、斜め下方向、下方向等）を変更することができる。
【００２３】
設備制御装置１０２は、何れも図示しないが、例えば、制御装置（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成される。）と、外部記憶装置（例えば、読み書き可能な不揮発性の半導体メモリやハードディスクドライブ等）と、入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、キーパッド、タッチパッドやタッチパネル等）と、表示デバイス（例えば、ＣＲＴや液晶モニタ等）と、環境情報取得装置１０１、照明装置１０３及び空調装置１０４のそれぞれと、ＬＡＮケーブル１０５を介して、所定の通信方式に従った通信を行うための所定の通信インタフェースと、から構成される。設備制御装置１０２は、通信により取得した環境情報取得装置１０１からの情報（環境情報）に基づいて、照明装置１０３と、空調装置１０４の制御を行う。
【００２４】
環境情報取得装置１０１は、通信部１１０と、光検出部１１１と、波長選択フィルタ１１２と、波長選択フィルタ駆動部１１３と、データ処理部１１５と、から構成される。通信部１１０は、所定の通信インタフェースを備え、ＬＡＮケーブル１０５を介して設備制御装置１０２と所定の通信方式に従った通信を行う。光検出部１１１は、例えば、ＣＣＤ(Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）、フォトダイオード、フォトトランジスタ等から構成される。光検出部１１１は、一定周期毎に、検出結果、即ち、図示しないレンズにより結像させた光像に対応するデータ（例えば、電圧値等）をデータ処理部１１５に供給する。
【００２５】
波長選択フィルタ１１２は、特定の波長領域の光のみを通過させるフィルタが複数配置されたものである。例えば、波長選択フィルタ１１２は、図２及び図３に示すように、外観が回転板状であり、その円周方向に複数の同形状のフィルタ部２０１が、等間隔で配置された構造を有していてもよい。この場合、波長選択フィルタ１１２を回転させることで、入射光が通過するフィルタ部２０１を切り替えることができる。
【００２６】
あるいは、図４に示すように、外観が矩形状であり、その長手方向に沿って同形状のフィルタ部２０１が等間隔で配置された構造を有していてもよい。この場合、波長選択フィルタ１１２をその長手方向に移動させることで、入射光が通過するフィルタ部２０１を切り替えることができる。なお、図２〜図４において、特に図示していないが、レンズは、波長選択フィルタ１１２と光検出部１１１との間に配置してもよいし、波長選択フィルタ１１２の外界側手前に配置して、レンズを通過した光が波長選択フィルタ１１２に入射するようにしてもよい。
【００２７】
波長選択フィルタ駆動部１１３は、モータやソレノイド等から構成され、これを駆動することで、接続する波長選択フィルタ１１２を回転させ、あるいは直線状に往復移動させる。
【００２８】
なお、本実施形態では、波長選択フィルタ１１２の構造は、図２及び図３に示すようなものであり、波長選択フィルタ駆動部１１３は、ステッピングモータにより構成されているものとする。即ち、波長選択フィルタ１１２は、波長選択フィルタ駆動部１１３により回転させられることで、入射光を通過させるフィルタ部２０１を切り替える。また、波長選択フィルタ１１２には、同形状のフィルタ部２０１が４つ設けられ、各フィルタ部２０１は、可視光領域の光のみを透過する可視光フィルタ又は赤外線領域の光のみを透過する赤外線フィルタの何れかであり、これらは交互に等間隔で配置されているものとする。
【００２９】
図１に戻り、データ処理部１１５は、波長選択フィルタ同期制御部１２１と、光強度検出部１２２と、環境情報生成部１２３と、を備える。
【００３０】
波長選択フィルタ同期制御部１２１は、波長選択フィルタ駆動部１１３に駆動信号を送出して、波長選択フィルタ駆動部１１３を駆動制御することで、波長選択フィルタ１１２を回転させる。また、波長選択フィルタ同期制御部１２１は、何れかのフィルタ部２０１を透過した光が光検出部１１１に到達しているときに、その旨の信号（同期信号）を光強度検出部１２２に送出すると共に、当該フィルタ部２０１の種別（ここでは、可視光フィルタ又は赤外線フィルタの何れか）とを示す信号（種別信号）を環境情報生成部１２３に送出する。
【００３１】
光強度検出部１２２は、波長選択フィルタ同期制御部１２１からの同期信号を受け取ると、光検出部１１１の検出結果に基づいて、入射光の強度を検出する。例えば、光検出部１１１から、入射光に対応する電圧値等の電気信号が供給される場合には、当該電圧値をＡ／Ｄ変換すること等により、入射光の強度を求めることができる。光強度検出部１２２は、検出した入射光の強度を環境情報生成部１２３に通知する。なお、光検出部１１１が複数の光検出素子により構成されている場合では、複数の光検出素子の検出結果を平均した強度を入射光の強度とする。
【００３２】
環境情報生成部１２３は、例えば、ＣＰＵや主記憶装置等から構成され、波長選択フィルタ同期制御部１２１から送出された種別信号と、光強度検出部１２２から通知された入射光の強度と、に基づいて、当該制御対象エリアにおける実際の状況に関する様々な情報（環境情報）を生成する。環境情報には、例えば、照度に関する情報（照度情報）、温度に関する情報（温度情報）、人の在否等、人の活動状態に関する情報（活動情報）等が含まれる。環境情報生成部１２３は、通信部１１０を介して、生成した環境情報を所定のタイミングで設備制御装置１０２に送信する。例えば、環境情報生成部１２３は、環境情報の生成後、直ちに送信してもよいし、一定時間毎に送信してもよい。あるいは、設備制御装置１０２からの要求に応じて送信する仕様でもよい。
【００３３】
以上のように構成される環境情報取得装置１０１は、例えば、当該制御対象エリアの中央近傍の天井等に設置される。
【００３４】
図５は、環境情報取得装置１０１が実行する環境情報取得処理の手順を示すフローチャートである。環境情報取得処理は、ユーザによって環境情報取得装置１０１の電源がＯＮされることで開始され、ＯＦＦされることで終了する。ここで、フィルタ部２０１の種別数（本実施形態では、２つ）についての情報と、配置態様（本実施形態では、交互に配置）についての情報等は、環境情報取得装置１０１が備える図示しないメモリ等に予め保存されているものとする。
【００３５】
環境情報取得処理が開始されると、波長選択フィルタ同期制御部１２１は、波長選択フィルタ駆動部１１３に駆動信号を送出して、波長選択フィルタ駆動部１１３を一定量駆動し、波長選択フィルタ１１２を一定角度回転させる（ステップＳ１０１）。
【００３６】
波長選択フィルタ同期制御部１２１は、入射光が、波長選択フィルタ１１２の何れかのフィルタ部２０１を透過して光検出部１１１に到達しているときに、上述した同期信号を光強度検出部１２２に一定時間送出すると共に、上述した種別信号を環境情報生成部１２３に一定時間送出する（ステップＳ１０２）。例えば、波長選択フィルタ同期制御部１２１は、波長選択フィルタ駆動部１１３の駆動量を制御することにより、入射光が波長選択フィルタ１１２の何れかのフィルタ部２０１を透過しているかどうかと、そのフィルタ部２０１の種別とを判別する。
【００３７】
具体的には、本実施形態の如く、波長選択フィルタ駆動部１１３がステッピングモータにより構成され、該ステッピングモータを回転させて波長選択フィルタ１１２のフィルタ部２０１を切り替える場合では、波長選択フィルタ同期制御部１２１は、ステッピングモータを一定量駆動させる度に同期信号及び種別信号を一定時間、それぞれ光検出部１１１及び環境情報生成部１２３に送出する。そして、一定時間経過後、同期信号及び種別信号の送出を停止すると共に、再度、ステッピングモータを一定量駆動させる。以降、かかる制御を繰り返し行う。
【００３８】
この一定量は、フィルタ部２０１が一つ切り替わる駆動量として予め定められたものである。また、駆動開始時において、入射光が光検出部１１１に到達できる位置に何れかのフィルタ部２０１が配置されるように波長選択フィルタ１１２の位置が予め調整されていると共に、当該フィルタ部２０１の種別（可視光フィルタ又は赤外線フィルタの何れかであるかに）ついての情報が、予め波長選択フィルタ同期制御部１２１に与えられているものとする。
【００３９】
以上のようにして、波長選択フィルタ同期制御部１２１は、波長選択フィルタ駆動部１１３を一定量駆動する度に、何れかのフィルタ部２０１を透過した光が光検出部１１１に到達したことを検出でき、また、そのときのフィルタ部２０１の種別を判別することができる。
【００４０】
同様に、波長選択フィルタ駆動部１１３がソレノイド等により構成され、図４に示すように、直線状に往復移動させることでフィルタ部２０１を切り替える場合においても、波長選択フィルタ同期制御部１２１は、上記同様の制御を行う。即ち、波長選択フィルタ駆動部１１３を一定量駆動する度に、同期信号及び種別信号を送出し、一定時間経過したら、同期信号を停止し、再び波長選択フィルタ駆動部１１３を一定量駆動する。
【００４１】
光検出部１１１は、波長選択フィルタ同期制御部１２１からの同期信号を受けると、入射光の検出結果（例えば、電圧値等の電気信号）を光強度検出部１２２に供給する。光強度検出部１２２は、光検出部１１１から供給された検出結果に基づいて、入射光の強度を検出する（ステップＳ１０３）。環境情報生成部１２３は、光強度検出部１２２が検出した入射光の強度と、波長選択フィルタ同期制御部１２１からの種別信号と、に基づいて、環境情報を生成する（ステップＳ１０４）。
【００４２】
例えば、環境情報生成部１２３は、波長選択フィルタ同期制御部１２１からの種別信号が可視光フィルタを示すものである場合、光強度検出部１２２が検出した入射光の強度から、当該照明対象エリアにおける照度を算出することで、照度情報を生成する。
【００４３】
また、環境情報生成部１２３は、波長選択フィルタ同期制御部１２１からの種別信号が赤外線フィルタを示すものである場合、光強度検出部１２２が検出した入射光の強度から、当該空調対象エリアにおける空気温度を算出することで、温度情報を生成する。
【００４４】
さらに、環境情報生成部１２３は、波長選択フィルタ同期制御部１２１からの種別信号が赤外線フィルタを示すものである場合、光強度検出部１２２が検出した入射光の強度が、人体の表面温度に相当する強度（例えば、予め所定の値を定めておく）以上になった場合に、人が存在すると判定し、その旨と、活動値（入射光の強度により、０：小、１：中、２：大等と設定する）とを含めた活動情報を生成する。あるいは、環境情報生成部１２３は、可視光フィルタや赤外線フィルタにおける光強度を時系列に取得し、光強度の変化量が所定量を超えた場合に人が存在すると判定してもよい。
【００４５】
環境情報生成部１２３は、以上のように生成した環境情報（照度情報、温度情報、活動情報）を通信部１１０を介して、設備制御装置１０２に送信する（ステップＳ１０５）。以降、ステップＳ１０１からの処理が繰り返し実行される。
【００４６】
設備制御装置１０２は、環境情報取得装置１０１から取得した照度情報、温度情報、活動情報等の環境情報に基づいて、照明装置１０３、空調装置１０４を制御する。例えば、設備制御装置１０２は、照度情報が示す照度が、所定の値より低い場合は、光度等を上げて、明るくするようにし、所定の値より高い場合は、光度等を下げて、暗くする等、照明装置１０３の調光制御を行う。
【００４７】
また、設備制御装置１０２は、温度情報に基づいて、空調装置１０４を制御する。例えば、温度情報が示す温度が、所定の値より低い場合は、設定温度を上げ、所定の値より高い場合は、設定温度を下げる等の空調制御を行う。
【００４８】
また、設備制御装置１０２は、照明装置１０３及び空調装置１０４の制御内容に、人の在否等の活動情報も加味することができる。例えば、設備制御装置１０２は、当該制御対象エリアに人が居ない場合は、照明や空調を弱める等して、設備機器のエネルギー消費量を抑えることができる。また、人が居る場合で、上述した活動値が“小”ならば、直接風があたらないように空調装置１０４の風向を制御したり、逆に活動値が“大”ならば直接風があたるよう制御することもできる。
【００４９】
以上のように、本実施形態に係る設備制御システム１００によれば、環境情報取得装置１０１は、波長選択フィルタ１１２に設けられた複数のフィルタ部２０１を切り替えながら、フィルタ部２０１の切り替えに同期して、光検出部１１１が検出した入射光の強度を取得する。したがって、一の光検出部１１１で複数の波長の光の強度を個別に取得することができ、環境情報取得装置１０１を安価で製造することができる。
【００５０】
さらに、複数の波長の光の強度から、温度や照度、人の在否等の環境情報を生成し、かかる環境情報に基づいて、照明装置１０３や空調装置１０４等の設備機器を制御するようにしているため、当該制御対象エリアにおける実際の状況に応じた照明及び空調の制御を行うことができる。したがって、エネルギーの無用な消費を抑えると共に、当該エリア内に居る人の快適性を向上させることが可能となる。
【００５１】
また、各波長領域で異なる光学系や光検出部を用いる場合、取得した波長領域毎の光強度の２次元分布について、それぞれの分布の位置を対応付けるための処理が必要であったが、本実施形態の環境情報取得装置１０１は、波長選択フィルタ１１２に設けられたフィルタ部２０１以外、同一の光学系及び光検出部を用いて、複数の波長領域の光強度を検出している。したがって、取得した複数の光強度の分布における位置の対応付けが極めて容易である。
【００５２】
なお、本実施形態では、波長選択フィルタ１１２は、４つのフィルタ部２０１を有し、各フィルタ部２０１は、可視光領域の光のみを透過する可視光フィルタ又は赤外線領域の光のみを透過する赤外線フィルタの何れかであり、これらは交互に配置されていたが、フフィルタ部２０１の数やその種別に限定はない。例えば、人の視感度と同様の波長に対応したフィルタ部２０１を設けてもよい。このようにすると、人間の感覚により近い照度情報を得ることができる。
【００５３】
また、異なる狭い波長領域に対応したフィルタ部２０１を複数設けるようにしてもよい。このようにすると、異なる狭い波長領域毎の入射光の強度を取得することができ、多様な環境情報を生成することが可能になる。
【００５４】
また、図６に示すように、環境情報取得装置１０１が、さらにフィルタ位置検出部１１６を備え、波長選択フィルタ同期制御部１２１は、フィルタ位置検出部１１６の検出結果に基づいて、フィルタ部２０１の種別を特定し、同期信号及び種別信号を送出タイミングを決定するようにしてもよい。
【００５５】
フィルタ位置検出部１１６は、例えば、ロータリエンコーダ、赤外線近接センサ、ホールセンサ、コンタクトスイッチ等で構成される。例えば、ロータリエンコーダ等で構成して、各フィルタ部２０１の絶対位置を常時検出することができるようにしてもよいし、ホールセンサ等により、波長選択フィルタ１１２の特定箇所が所定の位置にあることを検出して、その位置情報に基づいて、波長選択フィルタ同期制御部１２１が、指定した駆動量と実際の駆動量との誤差を修正するようにしてもよい。
【００５６】
このように、特定のフィルタ部２０１の位置を検出し、この位置情報を用いることで、入射光が透過したフィルタ部２０１を正確に特定できると共に、同期信号の送出タイミングの精度がより向上する。
【００５７】
（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２に係る設備制御システムについて、図７を参照して説明する。本実施形態の設備制御システムの構成は、実施形態１の設備制御システム１００と同様であり、環境情報取得装置の構成についても、実施形態１の環境情報取得装置と同様である。本実施形態の環境情報取得装置は、波長選択フィルタ同期制御部１２１が、光強度検出部１２２で検出された入射光の強度の変化に基づいて、フィルタ部２０１の種別を特定し、同期信号及び種別信号の送出タイミングを決定する点に特徴を有する。
【００５８】
以下、かかる特徴について詳細に説明する。環境情報取得装置１０１の電源がＯＮされると、波長選択フィルタ同期制御部１２１は、波長選択フィルタ駆動部１１３を制御して、波長選択フィルタ１１２を連続して駆動（即ち、連続回転）させる。このように、波長選択フィルタ１１２が連続して回転することで、各フィルタ部２０１に対し、一定の周期で入射光が通過する。
【００５９】
光強度検出部１２２は、フィルタ部２０１が切り替わる周期より早い周期で、周期的に、光検出部１１１により検出された入射光の強度を求める。例えば、波長選択フィルタ１１２に、それぞれ異なる波長領域に対応した３つのフィルタ部２０１(例えば、フィルタａ、フィルタｂ、フィルタｃとする。)が設けられ、フィルタ部２０１の切り替わる周期が、各波長領域に対応する入射光の変化より十分短いとした場合、入射光の強度の変化は、図７に示すようになると考えられる。
【００６０】
図７において、ｔ１、ｔ４、ｔ７は、フィルタａを透過した入射光の強度がピーク（Ｐ１）となる時刻を示し、ｔ２、ｔ５は、フィルタｂを透過した入射光の強度がピーク（Ｐ３）となる時刻を示し、ｔ３、ｔ６は、フィルタｃを透過した入射光の強度がピーク（Ｐ２）となる時刻を示している。
【００６１】
波長選択フィルタ同期制御部１２１は、下記の方法により、入射光の強度の変化に基づいて、フィルタ部２０１の種別を特定し、同期信号及び種別信号の送出タイミングを決定することができる。
【００６２】
（方法１：ピーク毎にデータ比較する方法）
この場合、前提として、フィルタ部２０１の種別についての情報は、環境情報取得装置１０１が備える図示しないメモリ等に予め保存されているものとする。また、このメモリ等には、予定される使用環境において計測した、フィルタ部２０１の種別毎の入射光の強度に関するデータが、フィルタ部２０１の種別と対応付けられて保存されているものとする。
【００６３】
波長選択フィルタ同期制御部１２１は、入射光の強度のピーク（例えば、図７のｔ１〜ｔ７におけるＰ１、Ｐ２、Ｐ３)を検出すると、同期信号を光強度検出部１２２に送出する。また、これに同期して、波長選択フィルタ同期制御部１２１は、各ピークにおける強度と、予めメモリ等に保存されている上記のデータとを比較し、その結果、最も近いデータに対応する種別に応じた種別信号を環境情報生成部１２３に送出する。
【００６４】
（方法２：基準強度に基づいて基準時点を取得する方法）
この場合の前提として、メモリ等には、予め、基準強度に関するデータが、フィルタ部２０１の種別と対応付けられて保存されているものとする。基準強度とは、予定される使用環境において計測した、フィルタ部２０１の種別毎の入射光の強度の内、最も大きい、又は最も小さい強度である。また、メモリ等には、種別が切り替わる順番（例えば、フィルタａ→フィルタｂ→フィルタｃ等）に関する情報（種別順番情報）も予め保存されているものとする。
【００６５】
波長選択フィルタ同期制御部１２１は、光強度検出部１２２が検出した入射光の強度を監視する。そして、上記の基準強度と最も近い入射光の強度が得られた時点を検出すると、同期信号を光強度検出部１２２に送出し、基準強度に対応する種別に応じた種別信号を環境情報生成部１２３に送出する。波長選択フィルタ同期制御部１２１は、この検出時点を基準時点とし、以降、入射光の強度のピークを検出する度に同期信号を送出し、また、上述した種別順番情報に従って種別信号を送出する。
【００６６】
図７を例にして説明すると、例えば、Ｐ１を基準強度とすると、ｔ１、ｔ４、ｔ７が基準時点となり、これらの基準時点では、波長選択フィルタ同期制御部１２１は、同期信号と共に、Ｐ１に対応する種別信号を送出する。また、ｔ２、ｔ３、ｔ５、ｔ６におけるピーク検出時点では、波長選択フィルタ同期制御部１２１は、同期信号と共に、予め保存されている種別順番情報に従った種別信号を送出する。
【００６７】
このように、上記の各方法を用いることで、波長選択フィルタ同期制御部１２１は、入射光の強度の変化に基づいて、フィルタ部２０１の種別を特定し、同期信号及び種別信号の送出タイミングを決定することができる。
【００６８】
なお、波長選択フィルタ同期制御部１２１は、検出したピーク時刻（例えば、図７のｔ１〜ｔ７）から、例えば、それぞれの差分を算出し、平均を求める等することで、ピークの間隔、即ち、フィルタ部２０１が切り替わる周期（Ｔｆ１）を求めるようにしてもよい。このようにすると、例えば、上記の方法２の場合、波長選択フィルタ同期制御部１２１は、基準時点から次の基準時点までＴｆ１毎に同期信号及び種別信号を送出すればよく、ピークを検出する必要がなくなる。
【００６９】
また、波長選択フィルタ同期制御部１２１は、基準強度に相当するピークが繰り返し検出される時刻、例えば、Ｐ１が繰り返し検出される時刻ｔ１、ｔ４、ｔ７を検出し、それぞれの差分を算出して、平均を求める等することで、基準時点の間隔（即ち、同一種別のフィルタ部２０１に再度切り替わるまでの周期（Ｔｆ２））を求めるようにしてもよい。そして、Ｔｆ２を求めた後は、波長選択フィルタ同期制御部１２１は、基準強度に基づいて基準時点を取得するのではなく、基準時点からＴｆ２経過後を次の基準時点とすればよい。このようにすると、ノイズ等の影響により、基準強度に相当する入射光の強度が検出されなかった場合においても、同期信号及び種別信号を送出することが可能になる。
【００７０】
また、Ｔｆ１とＴｆ２の両者を使用する場合においては、何れか一方を先に求め、その結果から他方を求めるようにしてもよい。例えば、Ｔｆ１を先に求めた場合には、当該Ｔｆ１とフィルタ部２０１の種別数との積からＴｆ２を算出してもよいし、Ｔｆ２を先に求めた場合には、当該Ｔｆ２をフィルタ部２０１の種別数で割ることで、Ｔｆ１を算出してもよい。
【００７１】
波長選択フィルタ同期制御部１２１は、求めたＴｆ１又はＴｆ２を所定のタイミング（例えば、Ｔｆ１又はＴｆ２経過毎や一定時間毎など）で更新してもよい。あるいは、起動直後や、ユーザからの指示に従って、所定時間、入射光の強度のピークを検出し、上述したようにしてＴｆ１又はＴｆ２を取得し、取得したＴｆ１又はＴｆ２をメモリ等に保存しておき、以降の処理で使用するようにしてもよい。
【００７２】
このように、本実施形態によれば、波長選択フィルタ同期制御部１２１は、光強度検出部１２２から検出される入射光の強度の変化に基づいて、フィルタ部２０１の種別を特定し、同期信号及び種別信号を送出タイミングを決定するため、入射光が透過したフィルタ部２０１を正確に特定できると共に、同期信号の送出タイミングの精度がより向上する。
【００７３】
また、フィルタ部２０１の位置を検出するための特別なハードウェア等を必要としないため、実施形態１の環境情報取得装置１０１（図１参照）と同様、安価で製造することができる。
【００７４】
（実施形態３）
次に、本発明の実施形態３に係る設備制御システムについて、図８を参照して説明する。本実施形態の環境情報取得装置は、図８に示すように、例えば、羽根と歯車から構成される風受部３０１を備え、風受部３０１で風力を動力に変換し、該動力により、波長選択フィルタ１１２を駆動（回転）させる点に特徴を有する。
【００７５】
本実施形態の環境情報取得装置は、例えば、空調装置１０４の吹出口の近傍等、必要な風力が得られる場所に設置される。
【００７６】
本実施形態の環境情報取得装置では、上述した実施形態１の他の例（図６参照）におけるフィルタ位置検出部１１６を備え、フィルタ位置検出部１１６が検出した位置情報に基づいて、波長選択フィルタ同期制御部１２１は、フィルタ部２０１の種別を特定し、同期信号及び種別信号の送出タイミングを決定することができる。あるいは、実施形態２で説明したように、光強度検出部１２２から検出される入射光の強度の変化に基づいて、波長選択フィルタ同期制御部１２１は、フィルタ部２０１の種別を特定し、同期信号及び種別信号の送出タイミングを決定するようにしてもよい。
【００７７】
このように、本実施形態の環境情報取得装置では、モータ等を使用する必要がないため、さらに製造コストを抑えることができる。また、環境情報取得装置の使用電力も低減できるため、維持コストも抑えることができる。
【００７８】
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。
【００７９】
例えば、上記実施形態では、設備制御装置１０２は、一の制御対象エリアに対応するそれぞれ１台ずつの照明装置１０３及び空調装置１０４を制御していたが、設備制御装置が、空間を複数の制御対象エリアに論理的に分割し、それぞれの制御対象エリアに対応する照明装置や空調装置を制御できることは勿論である。この場合、各制御対象エリア毎に環境情報取得装置を設置し、各制御対象エリアに対応する設備機器及び環境情報取得装置の情報を予め設備制御装置が保持しておくようにすればよい。
【００８０】
また、制御対象エリアと設備機器は、一対一で対応するものではなく、例えば、複数の方向に送風可能な一台の空調装置を複数の制御対象エリアに対応させたりしてもよいし、一つの制御対象エリアに複数の設備機器を対応させてもよい。
【００８１】
また、上記実施形態では、設備制御装置１０２は、ＬＡＮケーブル１０５を介して、環境情報取得装置１０１、照明装置１０３及び空調装置１０４のそれぞれと通信を行うように構成されていたが、周知の無線方式にて通信を行っても勿論構わない。また、設備制御装置と環境情報取得装置間の通信におけるネットワークと、設備制御装置と設備機器間の通信におけるネットワークが異なっていてもよい。さらには、照明装置や空調装置等、設備機器の種別毎に異なるネットワークを構築してもよい。
【００８２】
また、例えば、光検出部１１１を複数の光検出素子により構成し、さらに光学系として魚眼レンズ等の広角レンズを用いることで、広範囲な空間における各地点の光の強度を検出できるようにしてもよい。このようにすると、当該空間を複数のエリアに分割して、エリア毎に環境情報を生成し、対応するエリアの設備機器を制御することが可能になる。したがって、複数の環境情報取得装置を設置しなくても、複数の制御対象エリアの照明や空調を同時に行うことが可能となる。
【００８３】
また、光検出部１１１が単一の光検出素子により構成され、光学系として通常のレンズが採用されている場合でも、例えば、環境情報取得装置をモータ等により駆動させる（例えば、首振り動作等）ことで、広範囲な空間における各地点の光の強度を検出することもできる。
【００８４】
また、光検出部１１１は、カラーＣＣＤ、即ち、ＣＣＤ上に例えばベイヤ配列の色フィルタが設けられた構成であっても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、オフィスや工場等、様々な人が作業等を行う空間の照明や空調を制御するシステムとして好適に採用され得る。
【符号の説明】
【００８６】
１００  設備制御システム
１０１  環境情報取得装置
１１０  通信部
１１１  光検出部
１１２  波長選択フィルタ
２０１  フィルタ部
１１３  波長選択フィルタ駆動部
１１５  データ処理部
１２１  波長選択フィルタ同期制御部
１２２  光強度検出部
１２３  環境情報生成部
１１６  フィルタ位置検出部
１０２  設備制御装置
１０３  照明装置
１０４  空調装置
１０５  ＬＡＮケーブル
３０１  風受部
【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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【図７】
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【図８】
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