JPH0860956A

JPH0860956A - 調光装置

Info

Publication number: JPH0860956A
Application number: JP19239094A
Authority: JP
Inventors: Rikuo Muramatsu; 陸雄村松; Mika Ogata; 美香尾形
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-08-16
Filing date: 1994-08-16
Publication date: 1996-03-05

Abstract

(57)【要約】【目的】人体感知センサによって感知された居住空間
での人間の情報に応じて調光の程度を変更する調光装置
を提供する。【構成】人体感知部１によりブラインド面設置場所を
複数の格子状に区分し格子点に存在する人間の存在位置
と数とを感知する。ニューロプロセッサ制御部４は、ス
ラット角度設定用入力部２とブラインド長さ設定用入力
部３の設定情報と人体感知部１により感知した存在位
置、人数、行為、活動量の情報との関係を記憶し、未知
の存在位置、人数等の情報における最適スラット角度と
ブラインド長さを演算し、ニューロプロセッサ制御部４
で決定したスラット角度とブラインド長さに応じてスラ
ット可変部５とブラインド駆動部６を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人体感知センサによっ
て感知された居住空間での人間の情報に応じてスラット
角度とブラインドの長さを変更すること、もしくは、調
光ガラスの透過率により入射光量を調整する調光装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球上の資源保護のために、省エ
ネルギ−に対する意識は定着したと考えられる。省エネ
ルギ−のため、オフィスや住宅を設計する際にも、昼光
を最大限利用することが重要視されている。また、昼光
を屋内に取り入れることによって、作業者の作業能率が
高まるとの研究もあり、昼光制御技術を開発する意義は
極めて高い。簡易に昼光制御にする設備にブラインドが
ある。現状、ブラインドは、ブラインドの開閉とスラッ
ト角度を電動によりコントロールする技術やあらかじめ
メモリーされたスラット角度に設定する技術は存在し
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ブライ
ンドの設定は、使用者が状況を判断し、適宜設定しなけ
ればならなかった。さらに、居住空間での人間の情報に
応じて、自動制御する調光装置は存在しなかった。

【０００４】本発明は上記問題を解決するもので、居住
空間での人間の情報に応じて、スラット角度とブライン
ド長さを変更する調光装置を提供すること、もしくは、
調光ガラスの透過率により入射光量を調整する調光装置
を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、ブラインド長と幅よりなるブラインド面を複
数のスラットで構成し前記スラット角度を可変自在の角
度に設定可能なスラット角度可変部と、前記ブラインド
長さを可変できるブラインド駆動部と、前記ブラインド
面が設置された場所を複数の格子状に区分し格子点に存
在する人間の存在位置、人数、行為、活動量を感知する
人体感知部と、前記スラットの角度を設定するスラット
角度設定用入力部と、前記ブラインドの長さを設定する
ブラインド長さ設定用入力部と、前記スラット角度設定
用入力部の設定情報と前記ブラインド長さ設定入力部の
設定情報と前記人体感知部により感知した存在場所情
報、人数情報、行為情報、活動量情報との関係を記憶
し、かつ、未知の存在場所情報、人数情報、行為情報、
活動量情報における最適なスラット角度とブラインド長
を演算する記憶演算部とを備え、前記記憶演算部の演算
結果に応じて前記スラット可変部と前記ブラインド駆動
部を制御し、居住空間での人間の情報に応じて、スラッ
ト角度とブラインド長さを可変できるようにしたもので
ある。

【０００６】さらに、人間の存在場所情報、人数情報、
行為情報、活動量情報の感知結果を記憶演算する装置
は、ニューラルネットワークを応用したニューロプロセ
ッサなどの論理演算素子を具有し、特定のパターンをセ
ットしたり、学習したりする。また、人間の存在場所情
報、人数情報、行為情報、活動量情報から最適なスラッ
ト角度とブラインド長さを過去データから類推するよう
にしたものである。

【０００７】上記の手段に加えて、複数のガラス基板に
より構成し、前記ガラス基板の間に透明誘電膜とエレク
トロクロミック膜と電解膜を配置し、前記透明誘電膜間
に直流電源部より供給する直流電圧をかけることにより
前記エレクトロクロミック膜に還元反応を起こして透過
性を可変となるようにするとともに、前記ガラス基板を
複数個接合して調光面を構成し、それぞれのガラス基板
の透過率を独立して制御するコントロール部を設ける構
成としたものである。

【０００８】また、前記調光面が設置された場所を複数
の格子状に区分し格子点に存在する人間の存在位置、人
数、行為、活動量を感知する人体感知部と、前記ガラス
基板の透過率を設定する透過率設定用入力部と、前記透
過率設定用入力部の設定情報と前記人体感知部により感
知した存在場所情報、人数情報、行為情報、活動量情報
との関係を記憶し、かつ、未知の存在場所情報、人数情
報、行為情報、活動量情報における最適な透過率を演算
する記憶演算部と、前記記憶演算部の演算結果に応じて
前記透過率コントロール部を制御し、居住空間での人間
の情報に応じて、ガラス基板の透過率を可変できるよう
にしたものである。

【０００９】さらに、人間の存在場所情報、人数情報、
行為情報、活動量情報の感知結果を記憶演算する装置
は、ニューラルネットワークを応用したニューロプロセ
ッサなどの論理演算素子を具有し、特定のパターンをセ
ットしたり、学習したりする。また、人間の存在場所情
報、人数情報、行為情報、活動量情報から最適なガラス
基板の透過率を過去データから類推するようにしたもの
である。

【００１０】

【作用】上記の構成により、居住空間での人間の情報に
応じて、スラット角度とブラインド長さを調整すること
ができ、快適な空間演出ができる。また、居住空間での
人間の情報に応じて、ガラス基板の透過率を調整するこ
とができ、快適な空間演出ができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
にしながら説明する。図１は本発明の一実施例の調光装
置のブロック図を示す。

【００１２】図１において、人体感知部１によってブラ
インド面が設置された場所を複数の格子状に区分し格子
点に存在する人間の存在位置、人数、行為、活動量を感
知する。具体的には、リビングルームやオフィスなどの
対象としている居室を平面上で１ｍ角のｎ個の格子に分
割し、ｎ個のそれぞれの格子に囲まれた天井の中央に赤
外線センサを設置し、このセンサによりその格子のなか
に人が居るかどうかを感知する。ここで、格子を１ｍ角
としたのは、格子のなかに何人の人間が居るかを感知す
ることができないため、２人以上いる確率が極めて低い
１ｍを採用している。行為については、部屋の位置ごと
に想定される行為を記憶しておき、人体の存在位置情報
と前記記憶された行為情報を照合することで人体の行為
を判別する。

【００１３】例えば、ＶＤＴが設置された場所に人体が
存在する時には、その場所に存在する人体はＶＤＴ作業
に従事していると判断する。また、会議テーブルが設置
した場所に人体が存在する場合には、その場所に存在す
る人体は会議をしていると判断する。活動量について
は、赤外線センサの出力の程度により判断する。また、
スラット角度設定用入力部２はスラット角度を設定し、
ブラインド長さ設定用入力部３はブラインド長さを設定
する。さらに、ニューロプロセッサ制御部４は、スラッ
ト角度設定用入力部２とブラインド長さ設定用入力部３
の設定情報と人体感知部１により感知した存在位置情
報、人数情報、行為情報、活動量情報との関係を記憶
し、かつ、未知の存在位置情報、人数情報、行為情報、
活動量情報における最適なスラット角度とブラインド長
さを演算し、ニューロプロセッサ制御部４において決定
したスラット角度とブラインド長さに応じてスラット角
度可変部５とブラインド駆動部６を制御する。

【００１４】このニューロプロセッサ制御部４はニュー
ラルネットワークを応用したニューロプロセッサ等の論
理回路を具備して、人間の存在位置情報、人数情報、行
為情報、活動量情報を記憶演算する装置を構成し、特定
のパターンをセットしたり、学習したりする。また、人
間の存在位置情報、人数情報、行為情報、活動量情報か
ら最適なスラット角度とブラインド長さを過去のデータ
から推論する。

【００１５】ここで、本実施例で用いたニューロプロセ
ッサの動作原理について説明する。図２に前向き方向の
結合のみをもつ入力層と中間層と出力層からなる３層の
ネットワークの例を示す。多層ネットワークの教師付き
学習アルゴリズムとして一般的には、Ｒｕｍｅｌｈａｒ
ｔらが提案したバックプロパゲーション法が知られてい
る。この手法は、入力信号と教師信号のパターンをニュ
ーラルネットワークに与え、実際の出力パターンと教師
パターンとの２乗誤差を減らすように出力層から入力層
に向かって逆向きに繰り返し学習を行なう。誤差が少な
くなり、学習がうまくいけば、既学習パターンに対して
は正しい出力が得られる。さらに、汎化能力により、学
習していない入力パターンに対して既学習パターンと近
いパターンであれば、正しい出力に近い値が得られる。

【００１６】本実施例では、人間の存在位置情報、人数
情報、行為情報、活動量情報とスラット角度とブライン
ド長さとがニューロプロセッサ制御部によって関連づけ
られている。

【００１７】以上の構成により、ブラインド面が設置さ
れた場所における人間の存在位置情報、人数情報、行為
情報、活動量情報を常に測定し、その状態において最適
なスラット角度とブラインド長さを自動的に制御できる
調光装置を実現でき、人の主観に起因し、個人差の大き
い調光制御をニューロ制御を用いることによって自動化
できる。

【００１８】また、本発明の他の実施例について図面を
参照にしながら説明する。図３は本発明の他の実施例の
調光装置のブロック図を示す。

【００１９】図３において、人体感知部７によって調光
面が設置された場所を複数の格子状に区分し格子点に存
在する人間の存在位置、人数、行為、活動量を感知す
る。具体的には、リビングルームやオフィスなどの対象
としている居室を平面上で１ｍ角のｎ個の格子に分割
し、ｎ個のそれぞれの格子に囲まれた天井の中央に赤外
線センサを設置し、このセンサによりその格子のなかに
人が居るかどうかを感知する。ここで、格子を１ｍ角と
したのは、格子のなかに何人の人間が居るかを感知する
ことができないため、２人以上いる確率が極めて低い１
ｍを採用している。

【００２０】行為については、部屋の位置ごとに想定さ
れる行為を記憶しておき、人体の存在位置情報と前記記
憶された行為情報を照合することで人体の行為を判別す
る。例えば、ＶＤＴが設置された場所に人体が存在する
時には、その場所に存在する人体はＶＤＴ作業に従事し
ていると判断する。また、会議テーブルが設置した場所
に人体が存在する場合には、その場所に存在する人体は
会議をしていると判断する。活動量については、赤外線
センサの出力の程度により判断する。また、透過率設定
用入力部８はガラス基板１１ａ〜１１ｃの透過率を設定
する。

【００２１】さらに、ニューロプロセッサ制御部９は、
透過率設定用入力部８と人体感知部７により感知した存
在位置情報、人数情報、行為情報、活動量情報との関係
を記憶し、かつ、未知の存在位置情報、人数情報、行為
情報、活動量情報における最適なガラス基板１１ａ〜１
１ｃの透過率を演算し、ニューロプロセッサ制御部９に
おいて決定したガラス基板１１ａ〜１１ｃの透過率に応
じて透過率コントロール部１０を制御する。

【００２２】ここで、調光ガラスの動作原理について、
調光ガラスの断面構成を示す図４を用いて説明する。図
４のように、ガラス基板１１の間に、対極１２、透明誘
電膜１３、電解質１４、エレクトロクロミック膜１５、
中間膜１６を配置する。尚、この場合、エレクトクロミ
ック膜１５としてＷＯ₃ 、電解質をカチオン伝導層とし
た場合である。また、１７は直流電源、１８はシールで
ある。

【００２３】図４のように、直流電源１７を接続する
と、（１）式の還元反応がエレクトロクロミック膜１５
で起こり、青色に着色する。さらに、電流保存則により
対極層では（式１）に示す還元反応に見合った酸化反応
（２）式が起こることにより素子全体が青色に着色す
る。電源の極性を反転させると、逆反応により消色す
る。透過率については、通電量を可変することで制御で
きる。

【００２４】ｘＭ⁺＋ｘｅ^-＋ＷＯ₃→Ｍ_xＷＯ₃ ・・・（１）Ｍｘ（対極）→ｘＭ⁺＋ｘｅ^-＋（対極）・・・（２）また、ニューロプロセッサ制御部９はニューラルネット
ワークを応用したニューロプロセッサなどの論理回路を
具備して、人間の存在位置情報、人数情報、行為情報、
活動量情報を記憶演算する装置を構成し、特定のパター
ンをセットしたり、学習したりする。また、人間の存在
位置情報、人数情報、行為情報、活動量情報から最適な
ガラス基板の透過率を過去のデータから推論する。

【００２５】本実施例では、人間の存在位置情報、人数
情報、行為情報、活動量情報とガラス基板の透過率とが
ニューロプロセッサ制御部によって関連づけられてい
る。

【００２６】以上の構成により、調光面が設置された場
所における人間の存在位置情報、人数情報、行為情報、
活動量情報を常に測定し、その状態において最適なガラ
ス基板の透過率を自動的に制御できる調光装置を実現で
き、人の主観に起因し、個人差の大きい調光制御をニュ
ーロ制御を用いることによって自動化できる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明の調光装置によれ
ば、居住空間での人間の有無パターンに応じて、スラッ
ト角度とブラインド長さを調整することができ、さら
に、調光ガラスの透過率によって入射光量を調整するこ
とにより快適な空間演出ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の調光装置のブロック図

【図２】３層のニューラルネットワークの例を示すブロ
ック図

【図３】本発明の他の実施例の調光装置のブロック図

【図４】調光ガラスの動作原理略図

【符号の説明】

１人体感知部２スラット角度設定用入力部３ブラインド長さ設定用入力部４ニューロプロセッサ制御部５スラット角度可変部６ブラインド駆動部７人体感知部８透過率設定用入力部９ニューロプロセッサ制御部１０透過率コントロール部１１ガラス基板１２対極１３透明誘電膜１４電解質１５エレクトロクロミック膜１６中間膜１７直流電源１８シール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被調光制御場所の調光状態を可変する調光
手段と、前記調光手段の調光状態を設定する設定手段
と、前記被調光制御場所に存在する人間の数を少なくと
も感知する人体感知部と、前記設定手段で設定された調
光状態と前記人体感知部より感知した人数情報との関係
に基づいて前記調光手段を制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とする調光装置。
【請求項２】人体感知部の機能として、人体の存在位置
情報を感知する機能を備えたことを特徴とする請求項１
記載の調光装置。
【請求項３】人体感知部の機能として、人体の行為を判
別する機能を備えたことを特徴とする請求項１記載の調
光装置。
【請求項４】人体の行為を判別する手段として、部屋の
位置ごとに想定される行為を記憶しておき、人体の存在
位置情報と前記記憶された行為情報を照合することで人
体の行為を判別することを特徴とする請求項３記載の調
光装置。
【請求項５】人体感知部の機能として、人体の活動量を
判別する機能を備えたことを特徴とする請求項１記載の
調光装置。
【請求項６】人体の活動量を判別する手段として、人体
の発する熱量を感知して、その熱量の程度によって人体
の活動量を判別することを特徴とする請求項５記載の調
光装置。
【請求項７】ブラインド長と幅よりなるブラインド面を
複数のスラットで構成し前記スラット角度を可変自在の
角度に設定可能なスラット角度可変部と、前記ブライン
ド長さを可変できるブラインド駆動部と、前記ブライン
ド面が設置された場所に存在する人間の数を感知する人
体感知部と、前記スラットの角度を設定するスラット角
度設定用入力部と、前記ブラインドの長さを設定するブ
ラインド長さ設定用入力部と、前記スラット角度設定用
入力部の設定情報と前記ブラインド長さ設定入力部の設
定情報と前記人体感知部により感知した人数情報との関
係を記憶し、かつ、未知の人数情報における最適なスラ
ット角度とブラインド長を演算する記憶演算部とを備
え、前記記憶演算部の演算結果に応じて前記スラット可
変部と前記ブラインド駆動部を制御することを特徴とす
る請求項１記載の調光装置。
【請求項８】ブラインド長と幅よりなるブラインド面を
複数のスラットで構成し前記スラット角度を可変自在の
角度に設定可能なスラット角度可変部と、前記ブライン
ド長さを可変できるブラインド駆動部と、前記ブライン
ド面が設置された場所に存在する人間の位置を感知する
人体感知部と、前記スラットの角度を設定するスラット
角度設定用入力部と、前記ブラインドの長さを設定する
ブラインド長さ設定用入力部と、前記スラット角度設定
用入力部の設定情報と前記ブラインド長さ設定入力部の
設定情報と前記人体感知部により感知した存在位置情報
との関係を記憶し、かつ、未知の存在位置情報における
最適なスラット角度とブラインド長を演算する記憶演算
部とを備え、前記記憶演算部の演算結果に応じて前記ス
ラット可変部と前記ブラインド駆動部を制御することを
特徴とする請求項１記載の調光装置。
【請求項９】ブラインド長と幅よりなるブラインド面を
複数のスラットで構成し、前記スラット角度を可変自在
の角度に設定可能なスラット角度可変部と、前記ブライ
ンド長さを可変できるブラインド駆動部と、前記ブライ
ンド面が設置された場所に存在する人間の行為を判別す
る人体感知部と、前記スラットの角度を設定するスラッ
ト角度設定用入力部と、前記ブラインドの長さを設定す
るブラインド長さ設定用入力部と、前記スラット角度設
定用入力部の設定情報と前記ブラインド長さ設定入力部
の設定情報と前記人体感知部により判別した行為情報と
の関係を記憶し、かつ、未知の行為情報における最適な
スラット角度とブラインド長を演算する記憶演算部とを
備え、前記記憶演算部の演算結果に応じて前記スラット
可変部と前記ブラインド駆動部を制御することを特徴と
する請求項１記載の調光装置。
【請求項１０】ブラインド長と幅よりなるブラインド面
を複数のスラットで構成し、前記スラット角度を可変自
在の角度に設定可能なスラット角度可変部と、前記ブラ
インド長さを可変できるブラインド駆動部と、前記ブラ
インド面が設置された場所に存在する人間の活動量を感
知する人体感知部と、前記スラットの角度を設定するス
ラット角度設定用入力部と、前記ブラインドの長さを設
定するブラインド長さ設定用入力部と、前記スラット角
度設定用入力部の設定情報と前記ブラインド長さ設定入
力部の設定情報と前記人体感知部により活動量情報との
関係を記憶し、かつ、未知の活動量情報における最適な
スラット角度とブラインド長を演算する記憶演算部とを
備え、前記記憶演算部の演算結果に応じて前記スラット
可変部と前記ブラインド駆動部を制御することを特徴と
する請求項１記載の調光装置。
【請求項１１】記憶演算部は、スラット角度とブライン
ド長さを変更し、その状態を登録するハードウエアを具
備することを特徴とする請求項７から１０のいずれかに
記載の調光装置。
【請求項１２】記憶演算部は、ニューラルネットワーク
の理論を応用したニューロプロセッサ制御部よりなるこ
とを特徴とする請求項７から１０のいずれかに記載の調
光装置。
【請求項１３】複数のガラス基板により構成し、前記ガ
ラス基板の間に透明誘電膜とエレクトロクロミック膜と
電解膜を配置し、前記透明誘電膜間に直流電源部より供
給する直流電圧をかけることにより前記エレクトロクロ
ミック膜に還元反応を起こして透過性を可変となるよう
にするとともに、前記ガラス基板を複数個接合して調光
面を構成し、前記複数のガラス基板の透過率を独立して
制御する調光手段を具備することを特徴とする請求項１
から６のいずれかに記載の調光装置。
【請求項１４】被調光制御場所に存在する人間の数を感
知する人体感知部と、ガラス基板の透過率を設定する透
過率設定用入力部と、前記透過率設定用入力部の設定情
報と前記人体感知部により人数情報との関係を記憶し、
かつ、未知の人数情報における最適なガラス基板の透過
率を演算する記憶演算部と、前記透過率を制御するコン
トロール部とを備え、前記記憶演算部の演算結果を前記
コントロール部に入力して前記ガラス基板の透過率をそ
れぞれ制御するように構成したことを特徴とする請求項
１３記載の調光装置。
【請求項１５】被調光制御場所に存在する人間の位置を
感知する感知する人体感知部と、ガラス基板の透過率を
設定する透過率設定用入力部と、前記透過率設定用入力
部の設定情報と前記人体感知部により人***置情報との
関係を記憶し、かつ、未知の人***置情報における最適
なガラス基板の透過率を演算する記憶演算部と、前記透
過率を制御するコントロール部とを備え、前記記憶演算
部の演算結果を前記コントロール部に入力して前記ガラ
ス基板の透過率をそれぞれ制御するように構成したこと
を特徴とする請求項１３記載の調光装置。
【請求項１６】被調光制御場所に存在する人間の行為を
判別する人体感知部と、ガラス基板の透過率を設定する
透過率設定用入力部と、前記透過率設定用入力部の設定
情報と前記人体感知部により行為情報との関係を記憶
し、かつ、未知の行為情報における最適なガラス基板の
透過率を演算する記憶演算部と、前記透過率を制御する
コントロール部とを備え、前記記憶演算部の演算結果を
前記コントロール部に入力して前記ガラス基板の透過率
をそれぞれ制御するように構成したことを特徴とする請
求項１３記載の調光装置。
【請求項１７】被調光制御場所に存在する人間の活動量
を感知する人体感知部と、ガラス基板の透過率を設定す
る透過率設定用入力部と、前記透過率設定用入力部の設
定情報と前記人体感知部により活動量情報との関係を記
憶し、かつ、未知の活動量情報における最適なガラス基
板の透過率を演算する記憶演算部と、前記透過率を制御
するコントロール部とを備え、前記記憶演算部の演算結
果を前記コントロール部に入力して前記ガラス基板の透
過率をそれぞれ制御するように構成したことを特徴とす
る請求項１３記載の調光装置。
【請求項１８】記憶演算部は、ガラス基板の透過率を変
更し、その状態を登録するハードウエアを具備すること
を特徴とする請求項１４から１７のいずれかに記載の調
光装置。
【請求項１９】記憶演算部は、ニューラルネットワーク
の理論を応用したニューロプロセッサ制御部よりなるこ
とを特徴とする請求項１４から１７のいずれかに記載の
調光装置。