JP7121561B2 - blind control method - Google Patents

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Description

本発明は、室内を快適な光環境に制御するブラインド制御方法に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a blind control method for controlling a room in a comfortable light environment.

従来、室内全体をバランスのとれた適正な光環境に制御する光環境制御システムが開示されている（特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been disclosed a light environment control system that controls an entire room to a well-balanced and appropriate light environment (see Patent Document 1).

特開２０１８－３１１３６号公報JP 2018-31136 A

「昼光利用における窓面と壁面の好ましい輝度対比に関する研究 その４ ブラインド利用時における窓面輝度の扱いについて」，加藤未佳，外４名，日本建築学会大会学術講演梗概集，pp.563-564，2014年"Study on Favorable Luminance Contrast Between Window Surface and Wall Surface Using Daylight Part 4: Treatment of Window Surface Luminance When Using Blinds", Mika Kato, 4 others, Summaries of Technical Papers of Annual Meeting of Architectural Institute of Japan, pp.563- 564, 2014

特許文献１に記載された技術は、輝度カメラによって窓周りの輝度分布を計測し、眩しくならないようにブラインドを制御するものである。この方法は、太陽高度が十分高い場合には有効に制御できる。しかしながら、冬季、太陽高度が低くなった際に、直射日光がブラインドの羽根と羽根の間をすり抜けて室内に侵入してしまい、輝度カメラではそのような状況を捉えられない場合がある。 The technique described in Patent Literature 1 measures the luminance distribution around the window with a luminance camera and controls the blinds so as not to be dazzling. This method can be effectively controlled when the sun altitude is high enough. However, in winter, when the sun's altitude is low, the direct sunlight passes through the blades of the blinds and enters the room, and the luminance camera may not capture such situations.

本発明は上記課題を解決し、太陽高度が低い場合でも室内を快適な光環境に制御することが可能となるブラインド制御方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems and to provide a blind control method capable of controlling the indoor environment to a comfortable light environment even when the altitude of the sun is low.

本発明にかかるブラインド制御方法は、
太陽の位置を取得し、
太陽の位置に応じて第１ブラインド角度を算出し、
室内の窓面輝度と壁面輝度を取得し、
前記窓面輝度と前記壁面輝度から第２ブラインド角度を算出し、
前記第１ブラインド角度と前記第２ブラインド角度のうち、大きい角度にブラインド角度を制御する
ことを特徴とする。
A blind control method according to the present invention includes:
get the position of the sun,
calculating a first blind angle according to the position of the sun;
Acquire the window surface luminance and wall surface luminance in the room,
calculating a second blind angle from the window surface luminance and the wall surface luminance;
The blind angle is controlled to a larger angle out of the first blind angle and the second blind angle.

本発明にかかるブラインド制御方法は、
前記第１ブラインド角度及び前記第２ブラインド角度は、
以下の式（１）及び（２）を満足する場合に算出する
ことを特徴とする。
α1 ＜ αs ＜ α2 （１）
h1 ＜ hs ＜ h2 （２）
ここで、αsは太陽の方位角、（１）は窓面に太陽光が当たる太陽の方位角の範囲を示し、α1は窓面に太陽光が当たる太陽の最小方位角、α2は窓面に太陽光が当たる太陽の最大方位角を示す。また、hsは太陽高度、h1は地平線又は周囲の構造物から太陽が出てくる高度、h2はスラット３の角度βが０°でも直射日光が侵入しない太陽の高度である。
なお、方位角は、南を０°とし、西側が正、東側が負とする。また、高度は、水平線を０°とし、天頂側が正とする。 A blind control method according to the present invention includes:
The first blind angle and the second blind angle are
It is characterized in that it is calculated when the following formulas (1) and (2) are satisfied.
α1 < αs < α2 (1)
h1 < hs < h2 (2)
Here, αs is the azimuth angle of the sun, (1) indicates the range of azimuth angles of the sun that hits the window surface, α1 is the minimum azimuth angle of the sun that hits the window surface, and α2 is the minimum azimuth angle of the sun that hits the window surface. Indicates the maximum azimuth angle of the sun that the sunlight hits. Also, hs is the altitude of the sun, h1 is the altitude at which the sun emerges from the horizon or surrounding structures, and h2 is the altitude of the sun at which direct sunlight does not enter even if the angle β of the slats 3 is 0°.
As for the azimuth, the south is 0°, the west is positive, and the east is negative. In addition, the altitude is assumed to be 0° on the horizon and positive on the zenith side.

本発明にかかるブラインド制御方法は、
前記式（１）及び（２）を満足しない場合、前記第２ブラインド角度にブラインド角度を制御する
ことを特徴とする。 A blind control method according to the present invention includes:
The blind angle is controlled to the second blind angle when the formulas (1) and (2) are not satisfied.

本発明にかかるブラインド制御方法は、
前記第１ブラインド角度は、以下の式（３）及び（４）から算出された採光スラット角度β１及び遮光スラット角度β２のうち、大きい角度とする
ことを特徴とする。

Figure 0007121561000001
ここで、Hは最上スラットの天井からの距離、Dはグラデーションブラインドによる導光距離、bは外側スラット間隔、sはスラット幅である。
また、Ｐはプロファイル角度であって、以下の式（５）で表す。
Figure 0007121561000002
 ここで、hsは太陽高度、αsは太陽方位角、αwは窓面方位角である。 A blind control method according to the present invention includes:
The first blind angle is characterized by being the larger angle of the lighting slat angle β1 and the light blocking slat angle β2 calculated from the following equations (3) and (4).
Figure 0007121561000001
 Here, H is the distance from the ceiling of the top slat, D is the light guide distance by the gradation blind, b is the outer slat spacing, and s is the slat width.
Also, P is a profile angle, which is represented by the following equation (5).
Figure 0007121561000002
 Here, hs is the altitude of the sun, αs is the azimuth angle of the sun, and αw is the azimuth angle of the window surface.

本発明にかかる一実施形態のブラインド制御方法によれば、太陽高度が低い場合でも室内を快適な光環境に制御することが可能となる。 According to the blind control method of one embodiment of the present invention, it is possible to control the interior of the room to a comfortable light environment even when the altitude of the sun is low.

本実施形態のブラインド制御システムを示す。1 shows a blind control system of the present embodiment; 本実施形態のブラインド制御のフローチャートを示す。4 shows a flowchart of blind control according to the present embodiment. 本実施形態のブラインド制御で用いられる太陽位置によるブラインド制御のフローチャートを示す。4 shows a flowchart of blind control based on the sun position used in blind control of the present embodiment. 本実施形態のブラインド制御システムの輝度センサの映像を示す。4 shows an image of a luminance sensor of the blind control system of the present embodiment; ブラインド角度と光の透過率の関係の一例を示す。An example of the relationship between blind angle and light transmittance is shown. 本実施形態のブラインドの特性式のグラフを示す。4 shows a graph of a characteristic formula of the blind of the present embodiment; 本実施形態のブラインド制御で用いられる適正輝度バランスを示す。FIG. 4 shows a proper luminance balance used in blind control according to the present embodiment; FIG. 本実施形態のブラインド制御で用いられる適正輝度バランス領域を示す。FIG. 4 shows a proper brightness balance area used in blind control of the embodiment; FIG. 本実施形態のブラインド制御で用いられる窓面輝度によるブラインド制御のフローチャートを示す。4 shows a flowchart of blind control based on window surface luminance used in blind control of the present embodiment.

以下、図面を参照して本発明にかかるブラインド制御システムの一実施形態を説明する。 An embodiment of a blind control system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、本実施形態のブラインド制御システム１を示す。 FIG. 1 shows a blind control system 1 of this embodiment.

本実施形態のブラインド制御システム１では、変更部としてのブラインド２は、窓面５１の内側に隣接して、天井面５２から床面５３に向かって吊り下げられている。 In the blind control system 1 of the present embodiment, the blind 2 as the changing portion is adjacent to the inner side of the window surface 51 and suspended from the ceiling surface 52 toward the floor surface 53 .

ブラインド２は、同じく変更部を構成する複数のスラット３を有する。複数のスラット３は、それぞれ角度が変更可能に形成されている。本実施形態では、ブラインド２の角度、すなわち、スラット３の角度を変更することで、窓面の輝度を調整する。 The blind 2 has a plurality of slats 3 which also constitute modifications. The plurality of slats 3 are formed so that their angles can be changed. In this embodiment, the brightness of the window surface is adjusted by changing the angle of the blind 2, that is, the angle of the slat 3. FIG.

本実施形態では、ブラインド角度という場合、最上位置のスラット３の角度βとするが、全てのスラット３の平均角度をブラインド角度としてもよい。また、本実施形態のブラインド制御システム１は、室内に取り付けるブラインド２に適用しているが、外付けブラインド又は２枚のガラスの間に設置するダブルスキン内ブラインドにも適用可能である。 In this embodiment, the blind angle is the angle β of the slat 3 at the highest position, but the average angle of all the slats 3 may be the blind angle. Further, the blind control system 1 of this embodiment is applied to the blinds 2 installed indoors, but it can also be applied to external blinds or double-skin inner blinds installed between two panes of glass.

図２は、本実施形態のブラインド制御のフローチャートを示す。 FIG. 2 shows a flowchart of blind control in this embodiment.

本実施形態のブラインド制御システム１は、太陽位置によるブラインド制御と窓面輝度によるブラインド制御によりブラインド角度を算出し、ブラインドの角度を決定する。どちらの制御を実行するかは、太陽の位置によって決定する。ここでは、全体のブラインド制御を説明し、その後、太陽位置によるブラインド制御と窓面輝度によるブラインド制御をそれぞれ説明する。 The blind control system 1 of the present embodiment calculates the blind angle through blind control based on the sun position and blind control based on the window surface luminance, and determines the angle of the blind. Which control is executed is determined by the position of the sun. Here, the overall blind control will be described, and then the blind control based on the sun position and the blind control based on the window surface brightness will be described.

本実施形態のブラインド制御システム１は、ステップ１で、太陽位置によるブラインド制御と窓面輝度によるブラインド制御によってブラインド角度をそれぞれ算出する（ＳＴ１）。太陽位置によるブラインド制御によってブラインド角度を算出する方法及び窓面輝度によるブラインド制御によってブラインド角度を算出する方法は、後述する。 In step 1, the blind control system 1 of the present embodiment calculates blind angles through blind control based on the sun position and blind control based on window surface luminance (ST1). A method of calculating the blind angle by blind control based on the sun position and a method of calculating the blind angle by blind control based on the window surface luminance will be described later.

続いて、ステップ２で、以下の式（１）及び（２）を満足するか否かを判定する（ＳＴ２）。なお、方位角は、南を０°とし、西側が正、東側が負とする。また、高度は、水平線を０°とし、天頂側が正とする。
α1 ＜ αs ＜ α2 （１）
h1 ＜ hs ＜ h2 （２）
ここで、αsは方位角、（１）は窓面に太陽光が当たる太陽の方位角の範囲を示し、α1は窓面に太陽光が当たる太陽の最小方位角、α2は窓面に太陽光が当たる太陽の最大方位角を示す。また、hsは太陽高度、h1は地平線又は周囲の構造物から太陽が出てくる高度、h2はスラット３の角度βが０°でも直射日光が侵入しない太陽の高度である。 Subsequently, in step 2, it is determined whether or not the following expressions (1) and (2) are satisfied (ST2). As for the azimuth angle, the south side is 0°, the west side is positive, and the east side is negative. In addition, the altitude is assumed to be 0° on the horizon and positive on the zenith side.
α1 < αs < α2 (1)
h1 < hs < h2 (2)
Here, αs is the azimuth angle, (1) indicates the range of azimuth angles of the sun that hits the window surface, α1 is the minimum azimuth angle of the sun that hits the window surface, and α2 is the sunlight on the window surface. indicates the maximum azimuth angle of the sun. Also, hs is the altitude of the sun, h1 is the altitude at which the sun emerges from the horizon or surrounding structures, and h2 is the altitude of the sun at which direct sunlight does not enter even if the angle β of the slats 3 is 0°.

本実施形態では、以下の式（１’）及び（２’）のように設定した。
２７０° ＜αs ＜ ３６０° （１’）
０° ＜ hs ＜ ３０° （２’）
なお、本実施形態で想定している建物は東側にあるため、αsは（１’）の設定となっている。 In this embodiment, they are set as shown in the following formulas (1') and (2').
270° < αs < 360° (1')
0° < hs < 30° (2')
Since the building assumed in this embodiment is located on the east side, αs is set to (1').

次に、ステップ３で、太陽位置によるブラインド制御によって算出したブラインド角度が窓面輝度によるブラインド制御によって算出したブラインド角度よりも大きいか否かを判定する（ＳＴ３）。ステップ３において太陽位置によるブラインド制御によって算出したブラインド角度が窓面輝度によるブラインド制御によって算出したブラインド角度よりも大きい場合、ステップ４で、太陽位置によるブラインド制御によって算出したブラインド角度にブラインドを制御し（ＳＴ４）、終了する。 Next, in step 3, it is determined whether or not the blind angle calculated by the blind control based on the sun position is greater than the blind angle calculated by the blind control based on the window surface luminance (ST3). If the blind angle calculated by the blind control based on the sun position in step 3 is greater than the blind angle calculated by the blind control based on the window surface luminance, in step 4, the blinds are controlled to the blind angle calculated by the blind control based on the sun position ( ST4), end.

ステップ１において式（１）及び（２）を満足しない場合、及び、ステップ３において太陽位置によるブラインド制御によって算出したブラインド角度が窓面輝度によるブラインド制御によって算出したブラインド角度よりも小さい場合、ステップ５で、窓面輝度によるブラインド制御によって算出したブラインド角度にブラインドを制御し（ＳＴ５）、終了する。 If equations (1) and (2) are not satisfied in step 1, and if the blind angle calculated by blind control based on the sun position in step 3 is smaller than the blind angle calculated by blind control based on window surface brightness, step 5 Then, the blind is controlled to the blind angle calculated by the blind control based on the window surface luminance (ST5), and the process ends.

次に、太陽位置によるブラインド制御によるブラインド角度の算出について説明する。 Next, calculation of the blind angle by blind control based on the sun position will be described.

図３は、本実施形態のブラインド制御で用いられる太陽位置によるブラインド制御のフローチャートを示す。 FIG. 3 shows a flowchart of blind control based on the sun position used in the blind control of this embodiment.

本実施形態の太陽位置によるブラインド制御は、ステップ１１で、方位αs及び高度hsで規定する太陽位置を取得する（ＳＴ１１）。なお、方位角は、南を０°とし、西側が正、東側が負とする。また、高度は、水平線を０°とし、天頂側が正とする。 In the blind control based on the sun position of this embodiment, in step 11, the sun position defined by the azimuth αs and the altitude hs is acquired (ST11). As for the azimuth angle, the south side is 0°, the west side is positive, and the east side is negative. In addition, the altitude is assumed to be 0° on the horizon and positive on the zenith side.

次にステップ１２で、以下の式（３）及び（４）から採光スラット角度β１及び遮光スラット角度β２を算出する（ＳＴ１２）。

Figure 0007121561000003
ここで、Hは最上スラットの天井からの距離、Dはグラデーションブラインドによる導光距離、bは外側スラット間隔、sはスラット幅である。 Next, in step 12, the lighting slat angle β1 and the light shielding slat angle β2 are calculated from the following equations (3) and (4) (ST12).
Figure 0007121561000003
 Here, H is the distance from the ceiling of the top slat, D is the light guide distance by the gradation blind, b is the outer slat spacing, and s is the slat width.

また、Ｐはプロファイル角度であって、以下の式（５）で表す。

Figure 0007121561000004
ここで、hsは太陽高度、αsは太陽方位角、αwは窓面方位角である。 Also, P is a profile angle, which is represented by the following equation (5).
Figure 0007121561000004
 Here, hs is the altitude of the sun, αs is the azimuth angle of the sun, and αw is the azimuth angle of the window surface.

次に、ステップ１３で、採光スラット角度β１が遮光スラット角度β２より大きいか否かを判定する（ＳＴ１３）。 Next, in step 13, it is determined whether or not the lighting slat angle β1 is greater than the light shielding slat angle β2 (ST13).

ステップ１３で、採光スラット角度β１が遮光スラット角度β２より大きい場合、ステップ１４で、第１ブラインド角度を採光スラット角度β１に設定する（ＳＴ１４）。 If the lighting slat angle β1 is greater than the light blocking slat angle β2 in step 13, the first blind angle is set to the lighting slat angle β1 in step 14 (ST14).

ステップ１３で、採光スラット角度β１が遮光スラット角度β２より小さい場合、ステップ１５で、第１ブラインド角度を遮光スラット角度β２に設定する（ＳＴ１５）。 If the lighting slat angle β1 is smaller than the light shielding slat angle β2 in step 13, the first blind angle is set to the light shielding slat angle β2 in step 15 (ST15).

このように求められた採光スラット角度β１又は遮光スラット角度β２は、図２に示したフローチャートにおける太陽位置によるブラインド制御でのブラインド角度として用いられる。 The lighting slat angle β1 or the light blocking slat angle β2 obtained in this manner is used as the blind angle in the blind control based on the sun position in the flowchart shown in FIG.

次に、窓面輝度によるブラインド制御によるスラット角度の算出について説明する。 Next, calculation of the slat angle by blind control based on window surface luminance will be described.

図４は、本実施形態のブラインド制御システム１の輝度センサ１２の映像を示す。 FIG. 4 shows an image of the luminance sensor 12 of the blind control system 1 of this embodiment.

輝度センサ１２は、図１に示すように、窓面５１及び窓面５１の周囲の壁面５４が測定範囲となるように設定される。本実施形態の輝度センサ１２は、輝度カメラであって、室内の輝度、特に窓面５１及び窓面５１の周囲の壁面５４の輝度を測定する。 As shown in FIG. 1, the luminance sensor 12 is set so that the window surface 51 and the wall surface 54 around the window surface 51 are the measurement range. The brightness sensor 12 of this embodiment is a brightness camera, and measures the brightness in the room, particularly the brightness of the window surface 51 and the wall surface 54 around the window surface 51 .

図１に示した制御部３０は、ブラインド２の角度を制御する装置である。なお、本実施形態のブラインド制御装置３０は、一般のブラインド２に適用することが可能である。 The controller 30 shown in FIG. 1 is a device that controls the angle of the blind 2 . It should be noted that the blind control device 30 of this embodiment can be applied to a general blind 2 .

本実施形態の制御部３０は、直射日光検知部１１から取得した窓面への直射日光の状態と、輝度センサ１２から取得した窓面輝度平均値及び壁面輝度平均値と、を用いて、ブラインド２の角度を制御する。 The control unit 30 of the present embodiment uses the state of direct sunlight on the window surface obtained from the direct sunlight detection unit 11, and the window surface luminance average value and the wall surface luminance average value obtained from the luminance sensor 12. Controls the angle of 2.

図１に示した記憶部４０は、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値が予め定めた所望の関係となる後述する適正輝度バランス領域を記憶する。 The storage unit 40 shown in FIG. 1 stores an appropriate brightness balance area described later in which the window surface brightness average value and the wall surface brightness average value have a predetermined desired relationship.

ここで、窓面輝度とブラインド角度の関係について説明する。 Here, the relationship between the window surface brightness and the blind angle will be described.

図５は、ブラインド角度と光の透過率の関係の一例を示す。 FIG. 5 shows an example of the relationship between the blind angle and light transmittance.

図１に示したブラインド制御システム１は、ブラインド２の角度を制御することで光の透過率を変化させることができる。したがって、ブラインド２の角度を制御することで室内の明るさを制御することが可能となる。 The blind control system 1 shown in FIG. 1 can change the light transmittance by controlling the angle of the blind 2 . Therefore, by controlling the angle of the blind 2, it is possible to control the brightness in the room.

現在の窓面輝度平均値をＬ１、目標とする窓面輝度平均値をＬ２とする。ブラインド角度αと光の透過率Ｔの関係は、Ｔ＝f (α)であって、その逆関数は、α＝g (T)である。現在の光の透過率Ｔ１は、現在のブラインド角度α１及びブラインド角度αと光の透過率Ｔの関係式Ｔ＝f (α)から算出される。目標とする窓面輝度Ｌ２とするための光の透過率Ｔ２は、現在の光の透過率Ｔ１に対して、Ｌ２／Ｌ１を掛けることにより求められる。そして、求められたＴ２をブラインド角度αと光の透過率Ｔの逆関数α＝g (T)に代入すると、目標とするブラインド角度α２が求められる。 Let L1 be the current average window surface luminance value, and L2 be the target average window surface luminance value. The relationship between the blind angle α and the light transmittance T is T=f(α) and its inverse function is α=g(T). The current light transmittance T1 is calculated from the current blind angle α1 and the relational expression T=f(α) between the blind angle α and the light transmittance T. FIG. The light transmittance T2 for achieving the target window surface luminance L2 is obtained by multiplying the current light transmittance T1 by L2/L1. Then, by substituting the obtained T2 into the inverse function α=g(T) of the blind angle α and the light transmittance T, the target blind angle α2 is obtained.

ブラインド角度αと光の透過率Ｔの関係式Ｔ＝f (α)は、ブラインド２のスラット３の幅及び反射率等によって変化するブラインド特性式から求められる。すなわち、ブラインド特性式は、ブラインド２毎に異なるものであって、１つ１つのスラット３の寸法又は材料等から求められる。 The relational expression T=f(α) between the blind angle α and the light transmittance T can be obtained from the blind characteristic equation that varies depending on the width and reflectance of the slats 3 of the blind 2 and the like. That is, the blind characteristic formula differs for each blind 2 and is obtained from the dimensions or material of each slat 3 .

図６は、本実施形態のブラインド２の特性式のグラフを示す。 FIG. 6 shows a graph of the characteristic formula of the blind 2 of this embodiment.

ブラインド特性式は、図６に示した太陽のプロファイル角度毎のブラインド角度αと光の透過率Ｔの関係を求めたものである。 The blind characteristic formula is obtained by obtaining the relationship between the blind angle α for each sun profile angle and the light transmittance T shown in FIG.

例えば、本実施形態のブラインド２では、図６に示すように、直射日光が無い場合、菱形を近似した実線の関係から特性式を求める。また、太陽のプロファイル角度が３０°の場合、正方形を近似した破線の関係から特性式を求める。さらに、太陽のプロファイル角度が４０°の場合、三角形を近似した一点鎖線の関係から特性式を求め、太陽のプロファイル角度が５０°の場合、×印を近似した二点鎖線の関係から特性式を求める。 For example, in the blind 2 of the present embodiment, as shown in FIG. 6, when there is no direct sunlight, a characteristic expression is obtained from the relationship of a solid line approximating a rhombus. Further, when the sun profile angle is 30°, a characteristic formula is obtained from the relationship of the dashed line approximating a square. Furthermore, when the sun profile angle is 40°, the characteristic formula is obtained from the relationship of the dashed-dotted line approximating the triangle, and when the sun's profile angle is 50°, the characteristic formula is obtained from the relationship of the double-dotted chain line approximating the x mark. Ask.

本実施形態のブラインド制御システムは、ブラインド２を制御し、窓面輝度平均値を変化させることで、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値のバランスを変化させる。窓面輝度平均値と壁面輝度平均値のバランスは、予め設定した適正輝度バランスに近づくように制御する。 The blind control system of this embodiment controls the blinds 2 to change the window surface luminance average value, thereby changing the balance between the window surface luminance average value and the wall surface luminance average value. The balance between the window surface luminance average value and the wall surface luminance average value is controlled so as to approach a preset proper luminance balance.

ここで、適正輝度バランスについて説明する。 Here, proper luminance balance will be described.

図７は、本実施形態のブラインド制御で用いられる適正輝度バランスを示す。 FIG. 7 shows the proper brightness balance used in the blind control of this embodiment.

適正輝度バランスは、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値のバランスを考慮して設定した式であって、室内に在室する人が快適に感じるバランスであることが好ましい。適正輝度バランスＣ１は、例えば、非特許文献１に記載された以下の式（６）のような７５％許容壁面輝度等の指標を用いればよい。
log10(Lwall) ＝ 0.77log10(Lwindow)＋1.05log10ρ＋0.09 （６）
ただし、
Lwall：７５％許容壁面輝度、
Lwindow：窓面輝度平均値、
ρ：ブラインドの反射率、
である。 The appropriate brightness balance is a formula set in consideration of the balance between the window surface brightness average value and the wall surface brightness average value, and is preferably a balance that makes people in the room feel comfortable. For the proper brightness balance C1, for example, an index such as the 75% allowable wall surface brightness as in the following formula (6) described in Non-Patent Document 1 may be used.
log 10 (L wall ) = 0.77 log 10 (L window ) + 1.05 log 10 ρ + 0.09 (6)
however,
L wall : 75% allowable wall luminance,
L window : Window surface luminance average value,
ρ: blind reflectance,
is.

例えば、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値のバランスが、所定の壁面輝度平均値に対して窓面輝度平均値が７５％許容壁面輝度よりも低い領域Ｂにある場合、図７に示す矢印ＢＣ１のように窓面輝度平均値を上げて、７５％許容壁面輝度となるようにブラインド２を開ける。また、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値のバランスが、所定の壁面輝度平均値に対して窓面輝度平均値が７５％許容壁面輝度よりも高い領域Ａにある場合、図７に示す矢印ＡＣ１のように窓面輝度平均値を下げて、７５％許容壁面輝度となるようにブラインド２を閉める。 For example, when the balance between the window surface luminance average value and the wall surface luminance average value is in a region B where the window surface luminance average value is lower than the allowable wall surface luminance by 75% with respect to the predetermined wall surface luminance average value, the arrow shown in FIG. As in BC1, the window surface luminance average value is increased and the blind 2 is opened so that the wall surface luminance is 75% permissible. Further, when the balance between the window surface luminance average value and the wall surface luminance average value is in a region A where the window surface luminance average value is 75% higher than the allowable wall surface luminance with respect to the predetermined wall surface luminance average value, the arrow shown in FIG. The window surface luminance average value is lowered as in AC1, and the blind 2 is closed so that the wall surface luminance becomes 75% of the allowable wall surface luminance.

このように、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値が適正輝度バランスに近づくようにブラインド２を制御するので、室内全体をバランスのとれた適正な光環境に制御することが可能となる。したがって、室内に在室する人は、室内の光環境を快適に感じることができる。 In this manner, the blinds 2 are controlled so that the window surface luminance average value and the wall surface luminance average value approach the appropriate luminance balance, so that the entire room can be controlled to a well-balanced and appropriate light environment. Therefore, a person in the room can comfortably feel the light environment in the room.

図８は、本実施形態のブラインド制御で用いられる適正輝度バランス領域を示す。 FIG. 8 shows a proper luminance balance area used in blind control of this embodiment.

例えば、図８に示すように、７５％許容壁面輝度に対して、所定の許容範囲を設け、適正輝度バランス領域Ｃを設定してもよい。この場合、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値のバランスが、所定の壁面輝度平均値に対して窓面輝度平均値が適正輝度バランス領域Ｃよりも低い領域Ｂにある場合、図８に示す矢印ＢＣのように窓面輝度平均値を上げて、予め定めた適正輝度バランス領域Ｃ内となるようにブラインド２を開ける。また、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値のバランスが、所定の壁面輝度平均値に対して窓面輝度平均値が適正輝度バランス領域Ｃよりも低い領域Ｂにある場合、図８に示す矢印ＡＣのように窓面輝度平均値を下げて、予め定めた適正輝度バランス領域内となるようにブラインド２を閉める。 For example, as shown in FIG. 8, a predetermined allowable range may be provided for the 75% allowable wall surface luminance, and an appropriate luminance balance area C may be set. In this case, if the balance between the window surface luminance average value and the wall surface luminance average value is in a region B where the window surface luminance average value is lower than the proper luminance balance region C with respect to the predetermined wall surface luminance average value, as shown in FIG. The window surface luminance average value is increased as indicated by an arrow BC, and the blind 2 is opened so as to be within a predetermined proper luminance balance area C. Further, when the balance between the window surface luminance average value and the wall surface luminance average value is in the area B where the window surface luminance average value is lower than the appropriate luminance balance area C with respect to the predetermined wall surface luminance average value, the arrow shown in FIG. The window surface luminance average value is lowered like AC, and the blind 2 is closed so as to be within a predetermined proper luminance balance area.

このように、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値が適正輝度バランス領域に存在するようにブラインド２を制御するので、室内全体をバランスのとれた適正な光環境に制御することが可能となる。したがって、室内に在室する人は、室内の光環境を快適に感じることができる。 In this way, the blinds 2 are controlled so that the window surface luminance average value and the wall surface luminance average value exist in the appropriate luminance balance region, so that the entire room can be controlled to a well-balanced and appropriate light environment. . Therefore, a person in the room can comfortably feel the light environment in the room.

なお、本実施形態のブラインド制御では、７５％許容壁面輝度Ｃ１を指標として用いたが、これに限らず、他の指標を用いても良い。 In addition, in the blind control of the present embodiment, the 75% allowable wall surface luminance C1 is used as an index, but it is not limited to this, and other indices may be used.

図９は、本実施形態のブラインド制御で用いられる窓面輝度によるブラインド制御のフローチャートを示す。 FIG. 9 shows a flowchart of blind control based on window surface luminance used in blind control of the present embodiment.

本実施形態のブラインド制御は、ブラインド２の角度を制御する。まず、ステップ２１で、窓面に直射日光が入射しているか否かを判定する（ＳＴ２１）。 The blind control of this embodiment controls the angle of the blind 2 . First, in step 21, it is determined whether or not direct sunlight is incident on the window surface (ST21).

ステップ２１において、窓面に直射日光が入射している場合、ステップ２２で、予め記憶している太陽のプロファイル角に対応したブラインド特性式を選択する（ＳＴ２２）。その後、ステップ２４へ進む。 In step 21, when direct sunlight is incident on the window surface, in step 22, a blind characteristic formula corresponding to the pre-stored sun profile angle is selected (ST22). Then go to step 24 .

ステップ２１において、窓面に直射日光が入射していない場合、ステップ２３で、予め記憶している直射日光が入射していない場合のブラインド特性式を選択する（ＳＴ２３）。その後、ステップ２４へ進む。 In step 21, if direct sunlight is not incident on the window surface, in step 23, a pre-stored blind characteristic formula for when direct sunlight is not incident is selected (ST23). Then go to step 24 .

続いて、ステップ２４で、輝度ファイルを読み込む（ＳＴ２４）。輝度ファイルの読み込みは、図４に示した輝度センサ１２の映像から、窓面輝度及び壁面輝度の分布を一時的に記憶することである。 Subsequently, in step 24, the luminance file is read (ST24). Reading the luminance file is to temporarily store the distribution of window surface luminance and wall surface luminance from the image of the luminance sensor 12 shown in FIG.

次に、ステップ２５で、窓面輝度及び壁面輝度の平均値、並びに、窓面輝度の最大値を算出する（ＳＴ２５）。窓面輝度及び壁面輝度の平均値は、ステップ２４において読み込んだ窓面輝度及び壁面輝度を、窓面及び壁面のそれぞれの画素数で割ることによって算出する。 Next, in step 25, the average value of the window surface luminance and the wall surface luminance and the maximum value of the window surface luminance are calculated (ST25). The average values of the window surface luminance and wall surface luminance are calculated by dividing the window surface luminance and wall surface luminance read in step 24 by the number of pixels of each of the window surface and wall surface.

続いて、ステップ２６で、窓面輝度の最大値が予め定めた第１の値よりも高いか否かを判定する（ＳＴ２６）。ここでは、窓面が眩しすぎるか否かを判定する。第１の値は、例えば５０００カンデラ程度に設定すればよい。 Subsequently, in step 26, it is determined whether or not the maximum value of the window surface luminance is higher than a predetermined first value (ST26). Here, it is determined whether or not the window surface is too bright. The first value may be set to, for example, approximately 5000 candela.

ステップ２６において、窓面輝度の最大値が予め定めた第１の値よりも高い場合、ステップ２７で、ブラインド特性式を用いて、窓面輝度が予め定めた第１の値となる角度を窓面輝度によるブラインド制御でのブラインド角度とする（ＳＴ２７）。 In step 26, if the maximum value of the window surface luminance is higher than the predetermined first value, in step 27, the blind characteristic formula is used to determine the angle at which the window surface luminance becomes the predetermined first value. It is set as a blind angle in blind control based on surface brightness (ST27).

ステップ２６において、窓面輝度の最大値が予め定めた第１の値よりも低い場合、ステップ２８で、窓面輝度平均値に対する壁面輝度平均値が予め定めた適正輝度バランスよりも低いか否かを判定する（ＳＴ２８）。 In step 26, if the maximum value of the window surface luminance is lower than the predetermined first value, in step 28, whether or not the wall surface luminance average value with respect to the window surface luminance average value is lower than a predetermined proper luminance balance. is determined (ST28).

ステップ２８において、窓面輝度平均値に対する壁面輝度平均値が予め定めた適正輝度バランスよりも低い場合、ステップ２９で、ブラインド特性式を用いて、窓面輝度平均値を上げて、予め定めた適正輝度バランスに近づける角度を窓面輝度によるブラインド制御でのブラインド角度とする（ＳＴ２９）。 In step 28, if the wall surface luminance average value with respect to the window surface luminance average value is lower than the predetermined proper luminance balance, in step 29, the blind characteristic formula is used to increase the window surface luminance average value to obtain the predetermined proper brightness balance. The angle at which the brightness balance is approximated is set as the blind angle in the blind control based on the window surface brightness (ST29).

ステップ２８において、窓面輝度平均値に対する壁面輝度平均値が予め定めた適正輝度バランスよりも低くない場合、ステップ３０で、窓面輝度平均値に対する壁面輝度平均値が予め定めた適正輝度バランスよりも高いか否かを判定する（ＳＴ３０）。 In step 28, if the wall surface luminance average value with respect to the window surface luminance average value is not lower than the predetermined proper luminance balance, then in step 30, the wall surface luminance average value with respect to the window surface luminance average value is higher than the predetermined proper luminance balance. It is determined whether or not it is high (ST30).

ステップ３０において、窓面輝度平均値に対する壁面輝度平均値が予め定めた適正輝度バランスよりも高い場合、ステップ３１で、ブラインド特性式を用いて、窓面輝度平均値を下げて、予め定めた適正輝度バランスに近づける角度を窓面輝度によるブラインド制御でのブラインド角度とする（ＳＴ３１）。 In step 30, if the wall surface luminance average value with respect to the window surface luminance average value is higher than the predetermined proper luminance balance, in step 31, the window surface luminance average value is lowered using the blind characteristic formula to obtain the predetermined proper brightness balance. The angle at which the brightness balance is approximated is set as the blind angle in the blind control based on the window surface brightness (ST31).

ステップ３０において、窓面輝度平均値に対する壁面輝度平均値が予め定めた適正輝度バランスよりも高くない場合、ブラインド２を開閉せず、そのままの角度を窓面輝度によるブラインド制御でのブラインド角度とする。 In step 30, if the wall surface luminance average value with respect to the window surface luminance average value is not higher than the predetermined proper luminance balance, the blind 2 is not opened and closed, and the angle as it is is used as the blind angle in the blind control based on the window surface luminance. .

このように、窓面輝度によるブラインド制御によれば、窓面輝度平均値と壁面輝度平均値が適正輝度バランス領域に存在するようにブラインド２を制御するので、室内全体をバランスのとれた適正な光環境に制御することが可能となる。したがって、室内に在室する人は、室内の光環境を快適に感じることができる。 As described above, according to the blind control based on the window surface luminance, the blind 2 is controlled so that the window surface luminance average value and the wall surface luminance average value exist in the proper luminance balance region, so that the entire room is properly balanced. It becomes possible to control the light environment. Therefore, a person in the room can comfortably feel the light environment in the room.

以上、本実施形態のブラインド制御方法は、太陽の位置を取得し、太陽の位置に応じて第１ブラインド角度を算出し、室内の窓面輝度と壁面輝度を取得し、窓面輝度と壁面輝度が予め定めた所望の関係となる適正輝度バランス領域に存在するように第２ブラインド角度を算出し、第１ブラインド角度と第２ブラインド角度のうち、大きい角度にブラインド角度を制御する。したがって、本実施形態のブラインド制御方法によれば、太陽高度が低い場合でも室内を快適な光環境に制御することが可能となる。 As described above, the blind control method of the present embodiment obtains the position of the sun, calculates the first blind angle according to the position of the sun, obtains the window surface luminance and the wall surface luminance in the room, and obtains the window surface luminance and the wall surface luminance. is in an appropriate luminance balance region that satisfies a predetermined desired relationship, and the blind angle is controlled to be the larger of the first blind angle and the second blind angle. Therefore, according to the blind control method of the present embodiment, it is possible to control the interior of the room to a comfortable light environment even when the altitude of the sun is low.

また、本実施形態のブラインド制御方法は、第１ブラインド角度及び第２ブラインド角度は、以下の式（１）及び（２）を満足する場合に算出する。
α1 ＜ αs ＜ α2 （１）
h1 ＜ hs ＜ h2 （２）
ここで、αsは方位角、（１）は窓面に太陽光が当たる太陽の方位角の範囲を示し、α1は窓面に太陽光が当たる太陽の最小方位角、α2は窓面に太陽光が当たる太陽の最大方位角を示す。hsは太陽高度、h1は地平線又は周囲の構造物から太陽が出てくる高度、h2はスラット３の角度βが０°でも直射日光が侵入しない太陽の高度である。
なお、方位角は、南を０°とし、西側が正、東側が負とする。また、高度は、水平線を０°とし、天頂側が正とする。
したがって、本実施形態のブラインド制御方法によれば、太陽高度が低い際に室内を快適な光環境に制御することが可能となる。 Also, in the blind control method of the present embodiment, the first blind angle and the second blind angle are calculated when the following equations (1) and (2) are satisfied.
α1 < αs < α2 (1)
h1 < hs < h2 (2)
Here, αs is the azimuth angle, (1) indicates the range of azimuth angles of the sun that hits the window surface, α1 is the minimum azimuth angle of the sun that hits the window surface, and α2 is the sunlight on the window surface. indicates the maximum azimuth angle of the sun. hs is the altitude of the sun, h1 is the altitude at which the sun emerges from the horizon or surrounding structures, and h2 is the altitude of the sun at which direct sunlight does not enter even if the angle β of the slats 3 is 0°.
As for the azimuth angle, the south side is 0°, the west side is positive, and the east side is negative. In addition, the altitude is assumed to be 0° on the horizon and positive on the zenith side.
Therefore, according to the blind control method of the present embodiment, it is possible to control the interior of the room to a comfortable light environment when the altitude of the sun is low.

また、本実施形態のブラインド制御方法は、式（１）及び（２）を満足しない場合、第２ブラインド角度にブラインド角度を制御する。したがって、太陽高度が低い際に的確に室内を快適な光環境に制御することが可能となる。 Also, the blind control method of the present embodiment controls the blind angle to the second blind angle when the equations (1) and (2) are not satisfied. Therefore, when the altitude of the sun is low, it is possible to accurately control the interior of the room to a comfortable light environment.

また、本実施形態のブラインド制御方法は、第１ブラインド角度は、以下の式（３）及び（４）から算出された採光スラット角度β１及び遮光スラット角度β２のうち、大きい角度とする。

Figure 0007121561000005
ここで、Hは最上スラットの天井からの距離、Dはグラデーションブラインドによる導光距離、bは外側スラット間隔、sはスラット幅である。 Further, in the blind control method of the present embodiment, the first blind angle is set to the larger of the lighting slat angle β1 and the light blocking slat angle β2 calculated from the following equations (3) and (4).
Figure 0007121561000005
 Here, H is the distance from the ceiling of the top slat, D is the light guide distance by the gradation blind, b is the outer slat spacing, and s is the slat width.

また、Ｐはプロファイル角度であって、以下の式（５）で表す。

Figure 0007121561000006
ここで、hsは太陽高度、αsは太陽方位角、αwは窓面方位角である。
したがって、太陽高度が低い際により的確に室内を快適な光環境に制御することが可能となる。 Also, P is a profile angle, which is represented by the following equation (5).
Figure 0007121561000006
 Here, hs is the altitude of the sun, αs is the azimuth angle of the sun, and αw is the azimuth angle of the window surface.
Therefore, when the altitude of the sun is low, it is possible to more accurately control the indoor environment to a comfortable light environment.

なお、この実施形態によって本発明は限定されるものではない。すなわち、実施形態の説明に当たって、例示のために特定の詳細な内容が多く含まれるが、当業者であれば、これらの詳細な内容に色々なバリエーションや変更を加えてもよい。 It should be noted that the present invention is not limited by this embodiment. That is, in describing the embodiments, many specific details are included for the purposes of illustration, but those skilled in the art may make many variations and modifications to these details.

１…ブラインド制御システム、２…ブラインド、３…スラット、１１…直射日光検知部、１２…輝度センサ、３０…制御部、４０…記憶部、５１…窓面、５２…天井面、５３…床面、５４…壁面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... blind control system, 2... blind, 3... slat, 11... direct sunlight detection part, 12... brightness sensor, 30... control part, 40... storage part, 51... window surface, 52... ceiling surface, 53... floor surface , 54 ... wall surface

Claims (4)

太陽の位置を取得し、
太陽の位置に応じて第１ブラインド角度を算出し、
室内の窓面輝度と壁面輝度を取得し、
前記窓面輝度と前記壁面輝度から第２ブラインド角度を算出し、
前記第１ブラインド角度と前記第２ブラインド角度のうち、大きい角度にブラインド角度を制御する
ことを特徴とするブラインド制御方法。 get the position of the sun,
calculating a first blind angle according to the position of the sun;
Acquire the window surface luminance and wall surface luminance in the room,
calculating a second blind angle from the window surface luminance and the wall surface luminance;
A blind control method, comprising: controlling a blind angle to a larger angle out of the first blind angle and the second blind angle. 前記第１ブラインド角度及び前記第２ブラインド角度は、
以下の式（１）及び（２）を満足する場合に算出する
ことを特徴とする請求項１に記載のブラインド制御方法。
α1 ＜ αs ＜ α2 （１）
h1 ＜ hs ＜ h2 （２）
ここで、αsは方位角、（１）は窓面に太陽光が当たる太陽の方位角の範囲を示し、α1は窓面に太陽光が当たる太陽の最小方位角、α2は窓面に太陽光が当たる太陽の最大方位角を示す。hsは太陽高度、h1は地平線又は周囲の構造物から太陽が出てくる角度、h2はスラット３の角度βが０°でも直射日光が侵入しない太陽の角度である。
なお、方位角は、南を０°とし、西側が正、東側が負とする。また、高度は、水平線を０°とし、天頂側が正とする。 The first blind angle and the second blind angle are
2. The blind control method according to claim 1, wherein the calculation is performed when the following equations (1) and (2) are satisfied.
α1 < αs < α2 (1)
h1 < hs < h2 (2)
Here, αs is the azimuth angle, (1) indicates the range of azimuth angles of the sun that hits the window surface, α1 is the minimum azimuth angle of the sun that hits the window surface, and α2 is the sunlight on the window surface. indicates the maximum azimuth angle of the sun. hs is the altitude of the sun, h1 is the angle at which the sun emerges from the horizon or surrounding structures, and h2 is the angle of the sun at which direct sunlight does not enter even if the angle β of the slats 3 is 0°.
As for the azimuth angle, the south side is 0°, the west side is positive, and the east side is negative. In addition, the altitude is assumed to be 0° on the horizon and positive on the zenith side. 前記式（１）及び（２）を満足しない場合、前記第２ブラインド角度にブラインド角度を制御する
ことを特徴とする請求項２に記載のブラインド制御方法。 3. The blind control method according to claim 2, wherein the blind angle is controlled to the second blind angle when the formulas (1) and (2) are not satisfied. 前記第１ブラインド角度は、以下の式（３）及び（４）から算出された採光スラット角度β１及び遮光スラット角度β２のうち、大きい角度とする
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載のブラインド制御方法。
Figure 0007121561000007
 ここで、Hは最上スラットの天井からの距離、Dはグラデーションブラインドによる導光距離、bは外側スラット間隔、sはスラット幅である。
また、Ｐはプロファイル角度であって、以下の式（５）で表す。
Figure 0007121561000008
 ここで、hsは太陽高度、αsは太陽方位角、αwは窓面方位角である。 4. The first blind angle is the larger angle of the lighting slat angle β1 and the light blocking slat angle β2 calculated from the following equations (3) and (4). 1. A blind control method according to one.
Figure 0007121561000007
 Here, H is the distance from the ceiling of the top slat, D is the light guide distance by the gradation blind, b is the outer slat spacing, and s is the slat width.
Also, P is a profile angle, which is represented by the following equation (5).
Figure 0007121561000008
 Here, hs is the altitude of the sun, αs is the azimuth angle of the sun, and αw is the azimuth angle of the window surface.
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