JP2010033779A - 店舗内照明制御システム - Google Patents

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Koji Matsushima
公嗣 松島
Masaaki Terano
真明 寺野
Tooru Shimoma
徹 下間
Tomoya Sogo
知也 十河
Ryuichi Maeda
龍一 前田
Akio Nakano
章生 仲野
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Abstract

【課題】 店舗外から店舗内に入った瞬間に暗く感じることなく点灯制御できるとともに、精算手段の操作に適した照度を確保でき、さらには省エネルギー化も図ることができる店舗内照明制御システムを提供する。
【解決手段】 入口を介して人の出入りがある店舗内に配置された複数の照明器具La1〜La3と、照明器具La1〜La3を点灯制御する中央制御装置1および点灯制御装置2とを備え、中央制御装置1および点灯制御装置2は、店舗内のレジスタ近傍の照度がレジスタ操作に適した所定照度となるように各照明器具La1〜La3を制御するとともに、入口から店舗内に入った人が店舗の奥に向かって進む動線に沿って照度が漸減するように各照明器具La1〜La3を制御する。
【選択図】図1

Description

本発明は、店舗内照明制御システムに関するものである。
従来、店舗内の照明器具を点灯制御する照明制御システムとして、店舗の出入口付近の人体の存在を検知する人感センサと、店舗内における人体の存在を検知する人感センサとを備えて、各人感センサの出力に基づいて店舗内の照明器具を点灯制御するものがある(例えば、特許文献1参照)。
特開2007−5261号公報
しかしながら、店舗内の照明器具を点灯制御する照明制御システムでは、店舗内の明るさが店舗外より暗いことが通常であるため、入口から店舗内に入った瞬間に目の順応が間に合わず、暗く感じてしまうという問題があった。また、この対策として、店舗内の照明を常時、過度に施すことは省エネルギーの観点から好ましいものではない。
さらには、通常、出入口周辺に配置されるレジスタ(精算手段)近傍の照度は、レジスタ操作のために一定以上の照度を確保する必要がある。
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、店舗外から店舗内に入った瞬間に暗く感じることなく点灯制御できるとともに、精算手段の操作に適した照度を確保でき、さらには省エネルギー化も図ることができる店舗内照明制御システムを提供することにある。
請求項1の発明は、入口から人が入ってくる店舗内に配置された複数の照明器具と、照明器具を点灯制御する制御手段とを備え、制御手段は、店舗内の精算手段近傍の照度が精算手段の操作に適した所定照度となるように各照明器具を制御するとともに、入口から店舗内に入った人が店舗の奥に向かって進む動線に沿って照度が漸減するように各照明器具を制御することを特徴とする。
この発明によれば、客が入口から店舗内に入った瞬間に目の順応が十分間に合って、店舗外から店舗内に入った瞬間に暗く感じることなく点灯制御できるとともに、精算手段の操作に適した照度を確保でき、さらには省エネルギー化も図ることができる。
請求項2の発明は、請求項1において、店舗の外を照射する外光を検知する外光検知手段を備え、前記制御手段は、外光検知手段の検知結果に基づいて照明器具を点灯制御することを特徴とする。
この発明によれば、外光の影響を考慮して店舗内の照明器具を点灯制御するので、店舗内に入った瞬間の目の順応と省エネルギー化とを、さらに精度よく両立することができる。
請求項3の発明は、請求項1または2において、前記精算手段近傍を照明する照明器具は、第1の照明器具と第2の照明器具とで構成され、前記制御手段は、第1の照明器具に対しては、入口から店舗内に入った人が店舗の奥に向かって進む動線に沿って照度が漸減するように制御し、第2の照明器具に対しては、第1の照明器具の出力と併せて精算手段近傍の照度が前記所定照度となるように制御することを特徴とする。
この発明によれば、精算手段の操作に適した照度を確実に確保できる。
以上説明したように、本発明では、舗外から店舗内に入った瞬間に暗く感じることなく点灯制御できるとともに、精算手段の操作に適した照度を確保でき、さらには省エネルギー化も図ることができるという効果がある。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
(実施形態1)
図2は、本実施形態の店舗A内における照明器具の配置を示す。店舗A内は略直方体の空間を形成しており、客が出入りする出入口D1,D2は窓面Cのある壁面W1の両端に各々配置され、窓面Cから店舗A内には、窓Cを介して外光が入射している。そして、出入口D1,D2のある壁面W1から、店舗Aの奥の壁面W2(壁面W1に対向する面)に向かって陳列スペースSが設けられており、出入口D1,D2から陳列スペースSの両側に沿って客の動線Mが形成される。具体的には、店舗A外から出入口D1を通って店舗A内に入った客は、陳列スペースSの一辺に沿って奥の壁面W2に向かい、奥の壁面W2に沿って陳列スペースSの他辺側に達した後、陳列スペースSの他辺に沿って出入口D2に向かい、出入口D2付近のレジスタR(精算手段)で商品を精算した後、出入口D2から店舗A外へ出る。または、出入口D2を通って店舗A内に入って、上記とは逆の経路で陳列スペースSに沿って進み、出入口D1付近のレジスタRで商品を精算した後、出入口D1から店舗A外へ出る場合もある。
このような店舗Aでは、その天井面W3に照明器具が設置されており、出入口D1,D2のある壁面W1からレジスタR周辺までのレジ部スペースB1を照明する複数の照明器具La1と、レジスタR周辺から店舗Aの奥に向かうまでの中央部スペースB2を照明する複数の照明器具La2と、店舗Aの奥周辺の奥部スペースB3を照明する複数の照明器具La3とで構成されている。レジ部スペースB1を照明する照明器具La1は、出入口通路やレジスタR等において、歩行や商品の精算に必要な基本的な明るさを提供する。中央部スペースB2を照明する照明器具La2は、陳列スペースSがある売り場内に設置されて、客の目を引き付ける効果を与えたり、商品の特徴を表現する役割を果たす。奥部スペースB3を照明する照明器具La3は、陳列スペースSがある売り場内に設置されて、商品の特徴を表現したり、壁面や柱面を照明して空間の明るさ感を提供する。ここで、窓からの距離X[m]とすると、レジ部スペースB1の最遠距離をX1、中央部スペースB2の最遠距離をX2、奥部スペースB3の最遠距離をX3とする。
まず、人の目は、照度が数万[lx]の屋外環境に順応している状態から、照度が数百[lx]の店舗A内に入った場合、ある程度の時間が経過すると店舗A内の明るさに順応する(参考文献1:急激な明暗変化に対する緩和照明について、照明学会誌、第47巻第10号、1963、P448〜496、蒲山久夫)。この参考文献1の骨子は、屋外(店舗A外)から屋内(店舗A内)に移動した場合に、明るさの印象のみではなく、店舗A内の情報を入手するために、視力保持を行うのに必要な生理的な条件(明るさ)を満足するための照明要件を求めている。
本発明では、参考文献1における視力の保持実験結果を活用して
(1)屋外の明るさを検知する。
(2)歩行の速度の標準値を基にして、順応時間を店舗A内の窓Cからの距離に変換する。
(3)(2)の窓Cからの距離に応じた目の順応輝度を求め、各距離における照度を店舗A内の反射率に応じて実現する手法を提供する。
(4)具体的には、図5に示すような店舗内反射率をパラメータとする制御曲線を求め、制御曲線にしたがって、窓からの距離X[m]に配置された照明器具La1〜La3を各々調光する。
ことを要旨としており、以下、本実施形態の店舗内照明制御システムによる点灯制御について詳述する。
まず、日本(北緯35度)における全天空照度の累積出現率を図3に示す(参考文献2:昼光利用照明設計に関する研究(その1)、照明学会誌、第67巻第10号、1978、P438〜496、大野他)。日本における全天空照度は、図3の累積出現率の範囲内で発生し、この全天空照度の状態から、周辺の舗装、建築物の反射率を完全拡散面と仮定すると、
初期順応輝度=反射率×全天空照度/π ……… (式1)
によって初期順応輝度に変換でき、屋外の人の目は、この初期順応輝度に順応している。例えば、昼間の全天空照度(昼光照度)を15000[lx]とし、周辺の舗装や建築物の反射率を0.3程度とすると、この環境下における人の目の初期順応輝度は1500[cd/m]となる。
また図4には、上記参考文献1に記載されている屋内における順応輝度の測定例を示す。参考文献1では、屋外で人の目が順応している初期順応輝度の様々な値(■:1500[cd/m]、◆:750[cd/m]、▲:250[cd/m]、□:130[cd/m]、×:64[cd/m]、△:25[cd/m])に対して、屋外から屋内に入ってからの経過時間と、そのときの順応輝度(視野内の輝度)との関係が示されており、屋外から屋内に入ってからの時間が経過するにつれて、順応輝度は徐々に低下していく。
そして、昼光照度が15000[lx]、出入口D(以後、出入口D1,D2を区別しないときは出入口Dと称す)を通って店舗Aに入る直前の客の初期順応輝度を1500[cd/m]とし、店舗A内の反射率ρを0.1(△)、0.2(○)、0.5(◇)の各値とした場合について、店舗A内で客が視力を維持するために必要な所要照度E(以降、緩和照度Eと称す)の試算結果を、窓Cからの距離X[m]に対応させて図5に示す。なお図5では、人の歩く速さを約1.0(m/秒)と仮定して、図4における経過時間から換算した窓Cからの距離X[m](すなわち、出入口Dを通って店舗Aに入ってから奥の壁面W2に向かって移動した距離)を横軸に対応させており、この距離X[m]が店舗A内の壁面W1から壁面W2に向かう動線M上の移動距離に略等しくなる。そして、窓Cからの距離X[m]が長くなるにつれて緩和照度Eは低下しており、窓Cからの距離X[m]の位置における照度が、その位置における緩和照度E以上となるように、照明器具La1〜La3を点灯制御すれば、店舗A内での客の視力を維持することができる。すなわち、店舗Aの出入口Dから動線Mに沿って店舗Aの奥に進むにつれて、照度を漸減させればよいといえる。また、昨今の店舗は内装の反射率を低くする傾向があるが、内装の反射率が低くなると、内装の反射率が高い場合に比べて緩和照度Eが高くなることが図5から分かる。また、実際の店舗において上記実験を行う際には、店舗内の反射率ρが0.1、0.2、0.5の各値となるように事前に設定した。
図5の元となる式は、順応輝度Lad、窓Cからの距離Xとすると、
Lad=10^{−0.00454X+0.0879X+0.673X+log10(初期順応照度)} ……… (式2)
となり、店舗A内の反射率ρとすると、緩和照度Eは、
E=πLad/ρ ……… (式3)
となる。
そして、店舗A内に入った客が、昼光照度や店舗A内の反射率に応じた順応輝度(図4参照)に順応するために、店舗A内の照度[窓Cを通過した昼光による店舗A内の照度+照明器具La1〜La3による店舗A内の照度]を、窓Cからの距離Xに応じた緩和照度E以上に設定する。すなわち、昼光によって生じる店舗A内の照度と緩和照度Eとの差を補うため、店舗A内の照明器具La1〜La3を調光しており、その概要を図6(a)(b)に示す。
図6(a)(b)は、昼光による店舗A内の照度曲線Y1、店舗A内の人工照明(照明器具La1〜La3に相当する)による店舗A内の照度曲線Y2、昼光+人工照明の照度曲線Yo(=Y1+Y2)、所定の昼光照度の条件下での緩和照度曲線Yeを、店舗A内の窓Cからの距離に対応させて各々示している。図6(a)は、昼光照度による初期順応輝度が高いので、緩和照度曲線Yeのレベルが高くなり、昼光+人工照明の照度曲線Yoが緩和照度曲線Yeより低くなっている。特に出入口D近傍(窓Cからの距離Xが短い領域)において、昼光+人工照明の照度が緩和照度Eに対して不足している状態であり、客は出入口Dから店舗A内に入った瞬間に目の順応が間に合わず、店舗A内が暗いと感じてしまう。
図6(b)は、昼光照度による初期順応輝度が高く、緩和照度曲線Yeのレベルが高くなっているが、店舗A内の人工照明の調光率を高めた結果、昼光+人工照明の照度曲線Yoが緩和照度曲線Yeより高くなっている。特に出入口D近傍(窓Cからの距離Xが短い領域)において、昼光+人工照明の照度が緩和照度Eをほぼ満足しており、客は出入口Dから店舗A内に入った瞬間に目の順応が間に合って、店舗A内が暗いと感じることがない。
例えば、図7は、昼光照度が15000[lx]、店舗A内の反射率が0.2の条件下で、上述の照度曲線Y1、Y2、Yo、Yeを各々示しており、この場合、出入口D近傍では、緩和照度曲線Yeに対して、昼光+人工照明の照度曲線Yoの不足照度Z[lx]が生じており、出入口D近傍において人工照明の調光率を増大させる必要がある。
而して、店舗A内の照度を、窓Cからの距離Xに応じた緩和照度E以上に調整するために、本実施形態の照明制御システムでは図1に示すように、中央制御装置1と点灯制御装置2とで、上記照明器具La1〜La3を点灯制御する制御手段を構成しており、中央制御装置1には、外光センサ3および出入口部明るさセンサ4を接続し、点灯制御装置2は、中央制御装置1からの指示にしたがって照明器具La1〜La3への供給電力を各々調整し、調光制御を行う。
まず、外光センサ3は、直射日光を遮った状態で全天空照度を測定し、その測定結果を中央制御装置1へ出力する。または、店舗A周辺の地面の輝度を直接測定してもよい。また、出入口部明るさセンサ4は、店舗Aの出入口部D1,D2における照度を測定し、その測定結果を中央制御装置1へ出力する。
中央制御装置1は、センサ情報受信部1aと、点灯モード選択部1bと、点灯モード管理部1cとを備えており、センサ情報受信部1aが、外光センサ3および出入口部明るさセンサ4の各測定結果を受け取る。点灯モード選択部1bは、外光センサ3の測定結果から全天空照度を取得し、さらに予め記憶している店舗A周辺の舗装、建築物の反射率を用いて、上記(式1)に基づく初期順応輝度を算出し、次に上記(式2)に基づいて、窓Cからの距離Xに応じた順応輝度Ladを算出し、次に、予め記憶している店舗A内の反射率ρを用いて、窓Cからの距離Xに応じた緩和照度Eを上記(式3)に基づいて算出し、図5に示すような緩和照度曲線を導出する。
そして、点灯モード選択部1bは、上記導出した緩和照度曲線に基づいて、出入口部明るさセンサ4の測定結果が、距離X=0[m]における緩和照度E0以上で、且つレジスタR近傍の照度がレジスタ操作に適した所定値となるように、照明器具La1の調光信号を点灯装置2へ送信する。さらに点灯モード選択部1bは、照明器具La1の調光状態と出入口部明るさセンサ4の測定結果とに基づいて、照明器具La2の調光状態と中央部スペースB2の照度との関係、および照明器具La3の調光状態と奥部スペースB3の照度との関係を推定し、中央部スペースB2の照度が、中央部スペースB2の最遠距離X2[m]における緩和照度E2以上となるように照明器具La2の調光信号を点灯制御装置2へ送信し、奥部スペースB3の照度が、奥部スペースB3の最遠距離X3[m]における緩和照度E3以上となるように照明器具La3の調光信号を点灯制御装置2へ送信する。ここで、緩和照度曲線(図5参照)は、窓Cからの距離X[m]が遠くなるにつれて低下することから、上記緩和照度E1,E2,E3は、E1>E2>E3の関係となる。
そして点灯制御装置2は、照明制御部2aと、タイマ部2bとを備えており、照明制御部2aは、中央制御装置1から受け取った調光信号に応じて、照明器具La1〜La3を調光制御する。すなわち、照明器具La1によって照明されるレジ部スペースB1、照明器具La2によって照明される中央部スペースB2、照明器具La3によって照明される奥部スペースB3の各照度は、図8に示すように、レジ部スペースB1 → 中央部スペースB2 → 奥部スペースB3と窓Cから離れるにつれて、各スペースの照度は漸減する。なお、図8中のΔZ1,ΔZ2,ΔZ3は、照明器具La1,La2,La3の各調光範囲である。
このように、窓Cからの距離X[m]が遠くなるにつれて緩和照度Eは減少していることから、窓Cからの距離X[m]が近い位置に設置された照明器具La1の調光率を最も高くすれば(但し、緩和照度E以上を維持する)、店舗A内の出入口D周辺の明るさと、店舗A外の明るさとの差が小さくなり、客は出入口Dから店舗A内に入った瞬間に目の順応が十分間に合って、店舗A内が暗いと感じることがない。そして、窓Cからの距離X[m]が遠くなるにつれて照明器具La1、照明器具La2、照明器具La3の順に調光率を低くすれば(但し、緩和照度E以上を維持する)、動線Mに沿って店舗Aの奥に進む客も視力を維持して、陳列スペースSの商品を見易くなるとともに、省エネルギー化を図ることができる。さらに、外光の影響を考慮して店舗A内の照明器具La1〜La3を点灯制御するので、客が店舗A内に入った瞬間の目の順応と省エネルギー化とを、さらに精度よく両立することができる。
また、動線Mに沿って店舗Aの奥から窓Cに向かう客が、出入口D付近のレジスタRで精算を行う際には、窓Cからの距離X[m]が近い位置に設置された照明器具La1の調光率を高くして、レジスタR近傍の照度をレジスタ操作に適した所定値に維持しているので、レジスタRを操作する店員の手元が暗くなることなく、レジスタ操作が行い易くなる。
さらに、出入口Dから店舗A外へ出る客は、店舗A内の出入口D周辺の明るさと、店舗A外の明るさとの差が小さいために、客は出入口Dから店舗A外に出た瞬間に目の順応が十分間に合って、店舗A外が眩しいと感じることがない。
また、中央制御装置1の点灯モード管理部1cは、照明器具La1〜La3へ供給している電力量を測定しており、電力量の積算値を図示しない表示手段に表示したり、他の電力管理手段に送信する。
さらに、点灯制御装置2のタイマ部2bは、照明器具La1〜La3の点灯制御の開始時刻、終了時刻を設定しており、照明制御部2aは、タイマ部2bで設定された時間帯(例えば、店舗Aの営業時間帯)で上記点灯制御を行う。
(実施形態2)
図9は、本実施形態の店舗A内における照明器具の配置を示しており、実施形態1と同様の照明器具La1,La2,La3に付加して、レジスタR近傍を照明する補助照明器具La10を天井面W3に設置している。さらに図10は、本実施形態の照明制御システムの構成を示しており、点灯制御装置2は、補助照明器具La10を点灯制御する補助照明制御部2cを備える。なお、他の構成は実施形態1と同様であり、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。また、本実施形態では、補助照明器具La10に対して、照明器具La1,La2,La3を全般照明器具La1,La2,La3と称す。
まず、中央制御装置1において、点灯モード選択部1bは、外光センサ3の測定結果から全天空照度を取得し、さらに予め記憶している店舗A周辺の舗装、建築物の反射率を用いて、上記(式1)に基づく初期順応輝度を算出し、次に上記(式2)に基づいて、窓Cからの距離Xに応じた順応輝度Ladを算出し、次に、予め記憶している店舗A内の反射率ρを用いて、窓Cからの距離Xに応じた緩和照度Eを上記(式3)に基づいて算出し、図5に示すような緩和照度曲線を導出する。
そして、点灯モード選択部1bは、上記導出した緩和照度曲線に基づいて、出入口部明るさセンサ4の測定結果が、距離X=0[m]における緩和照度E0以上となるように、全般照明器具La1の調光信号を点灯装置2へ送信する。さらに点灯モード選択部1bは、全般照明器具La1の調光状態と出入口部明るさセンサ4の測定結果とに基づいて、全般照明器具La2の調光状態と中央部スペースB2の照度との関係、および全般照明器具La3の調光状態と奥部スペースB3の照度との関係を推定し、中央部スペースB2の照度が、中央部スペースB2の最遠距離X2[m]における緩和照度E2以上となるように全般照明器具La2の調光信号を点灯制御装置2へ送信し、奥部スペースB3の照度が、奥部スペースB3の最遠距離X3[m]における緩和照度E3以上となるように全般照明器具La3の調光信号を点灯制御装置2へ送信する。ここで、緩和照度曲線(図5参照)は、窓Cからの距離X[m]が遠くなるにつれて低下することから、上記緩和照度E1,E2,E3は、E1>E2>E3の関係となる。
さらに、点灯モード選択部1bは、上記調光された全般照明器具La1の光出力と併せて、レジスタR近傍の照度が、レジスタ操作に適した所定照度E10となるように補助照明器具La10の調光信号を点灯装置2へ送信する。
そして点灯制御装置2では、照明制御部2aが、中央制御装置1から受け取った調光信号に応じて、全般照明器具La1〜La3を調光制御する。すなわち、全般照明器具La1によって照明されるレジ部スペースB1、全般照明器具La2によって照明される中央部スペースB2、全般照明器具La3によって照明される奥部スペースB3の各照度は、図11に示すように、レジ部スペースB1 → 中央部スペースB2 → 奥部スペースB3と窓Cから離れるにつれて、各スペースの照度は漸減する。なお、図8中のΔZ1,ΔZ2,ΔZ3は、全般照明器具La1,La2,La3の各調光範囲である。
さらに点灯制御装置2において、補助照明制御部2cは、中央制御装置1から受け取った調光信号に応じて、補助照明器具La10を調光制御する。すなわち、補助照明器具La10によって照明されるレジ部スペースB1の照度は、図11に示すように、全般照明器具La1の光出力と併せて、レジスタ操作に適した所定照度E10に確実に調整される。したがって、全般照明器具La10とは別に補助照明器具La10を調光することによって、レジスタRを操作する店員の手元が暗くなることなく、レジスタ操作が行い易くなる。
また、窓Cからの距離X[m]が遠くなるにつれて全般照明器具La1、全般照明器具La2、全般照明器具La3の順に調光率を低くすれば(但し、緩和照度E以上を維持する)、店舗A内の出入口D周辺の明るさと、店舗A外の明るさとの差が小さくなり、客は出入口Dから店舗A内に入った瞬間に目の順応が十分間に合って、店舗A内が暗いと感じることがない。さらには、動線Mに沿って店舗Aの奥に進む客も視力を維持して、陳列スペースSの商品を見易くなるとともに、省エネルギー化を図ることができる。さらに、出入口Dから店舗A外へ出る客は、店舗A内の出入口D周辺の明るさと、店舗A外の明るさとの差が小さいために、客は出入口Dから店舗A外に出た瞬間に目の順応が十分間に合って、店舗A外が眩しいと感じることがない。
実施形態1の店舗内照明制御システムのブロック構成を示す図である。 同上の店舗内の配置を示す図である。 同上の全天空照度の累積出現率を示す図である。 同上の順応輝度の測定結果を示す図である。 同上の緩和照度の特性を示す図である。 (a)(b)同上の店舗内の所要照度を示す図である。 同上の店舗内の所要照度を示す図である。 同上の店舗内の調光状態を示す図である。 実施形態2の店舗内の配置を示す図である。 同上の店舗内照明制御システムのブロック構成を示す図である。 同上の店舗内の調光状態を示す図である。
符号の説明
1 中央制御装置
1a センサ情報受信部
1b 点灯モード選択部
2 点灯制御装置
2a 照明制御部
2b タイマ部
3 外光センサ
4 出入口部明るさセンサ
La1〜La3 照明器具

Claims (3)

  1. 入口から人が入ってくる店舗内に配置された複数の照明器具と、照明器具を点灯制御する制御手段とを備え、
    制御手段は、店舗内の精算手段近傍の照度が精算手段の操作に適した所定照度となるように各照明器具を制御するとともに、入口から店舗内に入った人が店舗の奥に向かって進む動線に沿って照度が漸減するように各照明器具を制御することを特徴とする店舗内照明制御システム。
  2. 店舗の外を照射する外光を検知する外光検知手段を備え、前記制御手段は、外光検知手段の検知結果に基づいて照明器具を点灯制御することを特徴とする請求項1記載の店舗内照明制御システム。
  3. 前記精算手段近傍を照明する照明器具は、第1の照明器具と第2の照明器具とで構成され、前記制御手段は、第1の照明器具に対しては、入口から店舗内に入った人が店舗の奥に向かって進む動線に沿って照度が漸減するように制御し、第2の照明器具に対しては、第1の照明器具の出力と併せて精算手段近傍の照度が前記所定照度となるように制御することを特徴とする請求項1または2記載の店舗内照明制御システム。
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