JP6115336B2 - 照明制御装置および照明制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、照明機器の明るさを制御する照明制御装置および照明制御方法に関するものである。

従来、オフィスビルにおける昼光を利用した省エネの照明制御装置において、照明器具の明るさを調光して消費電力量の削減を図る際、昼光の入射具合を知るために照度センサを利用する。この照度センサは、ビルに入るテナント毎の什器設置の関係上、机上に設置する事が難しく、天井に設置するのが一般的となっている。しかし、天井に設置した照度センサでは什器や床面などの反射面からの反射光しか検知出来ない。そのため、照度センサが計測する什器環境によっては、本来の照度を計測する位置（基準位置）とする机上面での照度計による照度と、天井の照度センサによるセンサ照度との間に誤差が存在する事となる。

そして、この誤差を含む照度センサで計測した照度に応じて照明を調光制御すると、暗過ぎる状態、または明る過ぎる状態となり、快適性を損ねてしまう。また、不快な点灯状態を避けるため、照度センサで計測した照度や調光の制御内容に制限を設ける事で、不快な点灯状態は防止出来る。しかし、逆に省エネの効果が低下して、元々の照明制御装置を導入した目的が達成出来なくなってしまう。

そこで、従来技術では、例えば照度センサを用いて１分間隔のセンサ電圧を収集し、これを点灯電力（例えば７０％の点灯電力）で除し、更に１０分間の平均値から演算移動平均最小値を算出する事で、次回電源投入時に利用する点灯電力を制御するための補正値を作成している。日中の照度センサの電圧を用いて照明器具の調光制御を実施する際には、この補正値を基に点灯電力をフィードバックし、照明器具の省エネの制御を実行している（例えば参考文献１）。

特許４６３５９７０号公報

しかし、従来の方法では、調光状態と照度との関連性を知る手段がなかった。そのため、日中の昼光による照度の影響がある時に、調光率を下げることになった場合、夜間の昼光による照度の影響がなくなった時に、調光率を調整することができず、調光率を上げたままにして無駄な電力を消費するという問題があった。

この発明に係る照明制御装置は、昼光による影響がない時間に、ある調光率に設定され
た照明機器が照らす反射面からの照度を計測したセンサ照度を用いて、照明光による照明
照度を算出する照明照度算出手段、 前記照明照度と、昼光の影響を受ける時間に計測した前記センサ照度と、前記センサ照度を計測する範囲の基準位置での基準照度を用いて、昼光による昼光照度を算出する昼光照度算出手段、前記昼光照度と予め設定された昼光照度に対する調光率に基づいて、前記照明機器の調光率を変更する調光率変更手段を備えたものである。

この発明は、昼光による影響がない時間に、ある調光率に設定された照明機器が照らす
反射面からの照度を計測したセンサ照度を用いて算出した照明光による照明照度と、昼光の影響を受ける時間に計測したセンサ照度と、センサ照度を計測する範囲の基準位置での基準照度を用いて昼光による昼光照度を算出し、この昼光照度と予め設定された昼光照度に対する調光率に基づいて照明機器の調光率を変更するので、適切な調光状態で、省エネ効果のある照明制御を行うことができる。

この発明の実施の形態１における、照明制御装置１の構成図である。 この発明の実施の形態１における、照明器具情報テーブル１０ａの具体例を示す。 この発明の実施の形態１における、センサ照度情報テーブル１０ｂの具体例を示す。 この発明の実施の形態１における、照明調光率情報テーブル１１ａの具体例を示す。 この発明の実施の形態１における、センサ照度情報テーブル１２ａの具体例を示す。 この発明の実施の形態１における、照明照度情報テーブル１３ａの具体例を示す。 この発明の実施の形態１における、基準照度情報テーブル１４ａの具体例を示す。 この発明の実施の形態１における、設定調光率情報テーブル１５ａの具体例を示す。 この発明の実施の形態１における、照明制御装置１の処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１における、照明調光率取得手段４の処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１における、センサ照度取得手段５の処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１における、日時抽出手段６の処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１における、照明照度算出手段７の処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１における、昼光照度算出手段８の処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１における、調光率変更手段９の処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２における、照明制御装置１の構成図である。 この発明の実施の形態２における、照明器具光束情報テーブル１０ｃの具体例を示す。 この発明の実施の形態２における、基準照度算出手段１６の処理を示すフローチャートである。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における照明制御装置１の構成図である。
図１の照明制御装置１は、複数の照明器具（照明機器）２と、照明器具２が照らす領域の天井に設置された複数の照度センサ３が接続されている。
そして、照明制御装置１は、照明器具２から取得した調光率と照度センサ３から取得した照度から、昼光の影響を受けない時間に、ある調光率に設定された照明機器２が照らす範囲を、照度センサ３で計測したセンサ照度を用いて、照明光による照明照度を算出する。そして、この算出した照明照度と、照度センサ３が計測する範囲の基準位置で照度計により計測した基準照度と、昼光の影響を受ける時間に計測したセンサ照度を用いて、昼光による昼光照度を算出する。そして、この算出した昼光照度を用いて、予め設定された昼光照度に対して目標照度にするために必要な調光率を用いて、照明器具２の調光率を変更する。

照明器具２は、照明制御装置１と通信を行うことが可能なように、個別にネットワークで接続され、０〜１００の範囲の整数で示された調光率により調光状態を変更、または監視可能である。
尚、照明器具２の調光率を変更して調整する目標照度は、管理者や執務者の操作によって、予め設定されているものとする。

照度センサ３は、照明制御装置１と通信を行うことが可能なように、個別にネットワークで接続されている。そして、照明器具２が照らす領域に設置されている机などの什器または床等の反射面からの、照明器具２の照明光による反射光と、窓を通して入射される昼光による反射光の合計を照度として計測する。

そして、照明制御装置１は、照明調光率取得手段４、センサ照度取得手段５、日時抽出手段６、照明照度算出手段７、昼光照度算出手段８、調光率変更手段９、機器情報記憶手段１０、照明調光率記憶手段１１、センサ照度記憶手段１２、照明照度記憶手段１３、基準照度記憶手段１４、設定調光率記憶手段１５から構成されている。

機器情報記憶手段１０は、照明器具情報テーブル１０ａとセンサ照度情報テーブル１０ｂから構成されている。
また、照明調光率記憶手段１１は照明調光率情報テーブル１１ａ、センサ照度記憶手段１２はセンサ照度情報テーブル１２ａから構成されている。
また、照明照度記憶手段１３は照明照度情報テーブル１３ａ、基準照度記憶手段１４は基準照度情報テーブル１４ａ、設定調光率記憶手段１５は設定調光率情報テーブル１５ａから構成されている。

照明制御装置１の各構成について説明する。
照明調光率取得手段４は、機器情報記憶手段１０の照明器具情報テーブル１０ａから照明器具２のアドレス情報を取得し、取得したアドレス情報の照明器具２から、照明器具２の調光率を定期的に取得する。そして、取得した調光率が変更していると（取得した調光率が前に取得した調光率と異なると）、変更した調光率と、変更した調光率を取得した日付と時刻（以下、時刻と示す）を、照明調光率記憶手段１１の照明調光率情報テーブル１１ａに出力して記憶させる。

センサ照度取得手段５は、機器情報記憶手段１０のセンサ照度情報テーブル１０ｂから照度センサ３のアドレス情報を取得し、取得したアドレス情報の照度センサ３から、照度センサ３で計測された照度を定期的に取得する。そして、取得した照度と照度を取得した時刻をセンサ照度記憶手段１２のセンサ照度情報テーブル１２ａに出力して記憶させる。

日時抽出手段６は、基準照度記憶手段１４の基準照度情報テーブル１４ａに記憶されている基準照度（説明は後述する）を計測した時に設定された、照明器具２の調光率を取得する。そして、照明調光率記憶手段１１の照明調光率情報テーブル１１ａに記憶されている調光率が、取得した調光率と同じ時刻を抽出する。そして、抽出した時刻情報を照度算出手段７に出力する。

尚、基準照度とは、照明制御装置１、照明器具２、照度センサ３が設置される時に一度、昼光の影響がない夜間の、照明光だけの照度が計測できる時間に、照度センサ３が計測する範囲に設定した基準とする位置（高さを含む）で、照度計（図示せず）により計測した照度である。
基準とする位置（基準位置）は、ある調光率に設定された照明機器２が照らす反射面を、照度センサ３が計測する範囲に設定される。
基準照度を計測する際には、照明光の入射条件を一定にするため、照明器具２は個別に調光せず、同一のある調光率で一様に、全ての照明器具２を照らして計測するものとする。
また、ここでいう、夜間とは、昼光が全く入射しない時間帯を指し、例えば当日１９時〜翌日４時等を意味している。

照明照度算出手段７は、エリアＩＤ、照度センサＩＤ別に、日時抽出手段６で抽出した時刻（夜間）に、照度センサ３で計測した照度（センサ照度）の履歴情報（センサ照度履歴情報）を、センサ照度記憶手段１２のセンサ照度情報テーブル１２ａから取得する。そして、取得した夜間のセンサ照度履歴情報から、センサ照度の平均値を、昼光の影響を受けない照明光による照度（照明照度）として算出する。そして、エリアＩＤ、照度センサＩＤ別に算出した照明照度を、照明照度記憶手段１３に出力し、照明照度記憶手段１３の照明照度情報テーブル１３ａの照明照度の情報（データ）を毎日更新する。

昼光照度算出手段８は、エリアＩＤ、照度センサＩＤ別に、日中の（昼光の影響を受ける時間の）最新のセンサ照度履歴情報を、センサ照度記憶手段１２のセンサ照度情報テーブル１２ａから取得する。また、照明照度記憶手段１３の照明照度情報テーブル１３ａから照明照度を取得し、基準照度記憶手段１４の基準照度情報テーブル１４ａから基準照度を取得する。そして、取得した日中の最新のセンサ照度履歴情報と、照明照度と、基準照度を用いて、照明光による照度を除いた昼光による照度（昼光照度）を算出する。そして、算出した昼光照度を調光率変更手段９に出力する。

調光率変更手段９は、昼光照度算出手段８から入力されたエリアＩＤ、照度センサＩＤ別の昼光照度に対して、設定調光率記憶手段１５の設定調光率情報テーブル１５ａを参照して、エリアＩＤ別、昼光照度別に設定された目標照度を満たすための調光率を取得する。そして、機器情報記憶手段１０の照明器具情報テーブル１０ａから、エリアＩＤ別に照明器具２のアドレス情報を取得し、取得したアドレスの照明器具２の調光率を、設定調光率情報テーブル１５ａから取得した調光率に変更する。

機器情報記憶手段１０の照明器具情報テーブル１０ａは、照明器具２自身の識別子を示す照明ＩＤ情報と、照明器具２を設置したエリアの識別子を示すエリアＩＤ情報と、エリア内の任意の場所を原点とする照明器具２の位置情報（例えばＸ軸座標、Ｙ軸座標、Ｚ軸座標）と、通信を行うためのアドレス情報を記憶している。
図２は、この発明の実施の形態１における、照明器具情報テーブル１０ａの具体例を示す。
例えば、照明器具情報テーブル１０ａには、照明ＩＤが０００００００１、エリアＩＤが００１、Ｘ座標が３．５、Ｙ座標が５．２、Ｚ座標が５．２、アドレスが０８４９０１２０９２３２の情報（データ）が記憶されている。

機器情報記憶手段１０のセンサ照度情報テーブル１０ｂは、照度センサ３自身の識別子を示す照度センサＩＤ情報と、照度センサ３を設置したエリアのエリアＩＤ情報と、エリア内の任意の場所を原点とする照度センサ３の位置情報（例えばＸ軸座標、Ｙ軸座標、Ｚ軸座標）と、通信を行うためのアドレス情報を記憶している。
図３は、この発明の実施の形態１における、センサ照度情報テーブル１０ｂの具体例を示す。
例えば、センサ照度情報テーブル１０ｂは、照度センサＩＤが０００００００１、エリアＩＤが００１に対して、Ｘ座標が５．５、Ｙ座標が４．２、Ｚ座標が２．７、アドレスが０４４９０１２０９２３２の情報（データ）を記憶している。

照明調光率記憶手段１１の照明調光率情報テーブル１１ａは、エリアＩＤ、照明ＩＤ毎に、照明調光率取得手段４で取得された、照明機器２の調光率が変更した時刻とその時の調光率が、照明調光率取得手段４から入力され、入力された時刻と調光率を記憶している。そして、記憶している調光率と時刻の情報が、日時抽出手段６から参照される。
図４は、この発明の実施の形態１における、照明調光率情報テーブル１１ａの具体例を示す。
例えば、照明調光率情報テーブル１１ａは、エリアＩＤが００１、照明ＩＤが０００００００１に対して、時刻が２０１２／０８／０１ １３：００：００、調光率が５５の情報（データ）を記憶している。

センサ照度記憶手段１２のセンサ照度情報テーブル１２ａは、エリアＩＤ、照度センサＩＤ毎に、照度センサ取得手段５で取得されたセンサ照度とこのセンサ照度を取得した時刻が、照度センサ照度取得手段５から入力され、入力されたセンサ照度と時刻を記憶している。そして、記憶している照度と時刻の情報が、照明照度算出手段７と昼光照度算出手段８から参照される。
図５は、この発明の実施の形態１における、センサ照度情報テーブル１２ａの具体例を示す。
例えば、センサ照度情報テーブル１２ａは、エリアＩＤが００１、照度センサＩＤが０００００００１に対して、時刻が２０１２／０８／０２ １３：００：００、センサ照度が７０２（ｌｘ：ルクス）の情報（データ）を記憶している。

照明照度記憶手段１３の照明照度情報テーブル１３ａは、夜間の昼光の影響がない時間に、エリアＩＤ、照度センサＩＤ毎に、照明照度算出手段７で算出された、ある調光率での照明器具２の照明光による照度（照明照度）が、照明照度算出手段７から入力され、入力された照明照度を記憶している。そして、この記憶している情報が、昼光照度算出手段８から参照される。
図６は、この発明の実施の形態１における、照明照度情報テーブル１３ａの具体例を示す。
例えば、エリアＩＤが００１、照度センサＩＤが０００００００１に対して、照明照度が６５１（ｌｘ：ルクス）の情報（データ）を記憶している。

基準照度記憶手段１４の基準照度情報テーブル１４ａは、夜間の昼光の影響がない時間に、照度センサ３の計測範囲のある基準位置（高さを含む）で、照度計によって計測された基準照度を、エリアＩＤ、照度センサＩＤ毎に記憶している。また、基準照度を算出する時に、照度センサ３と同じエリアＩＤの照明機器２に設定されていた調光率も照度センサＩＤに対応して記憶している。そして、記憶している基準照度の情報が、昼光照度算出手段８から参照される。また、記憶している調光率の情報が、日時抽出手段６から参照される。
図７は、この発明の実施の形態１における、基準照度情報テーブル１４ａの具体例を示す。
例えば、エリアＩＤが００１、照度センサＩＤが０００００００１に対して、基準照度が４９０（ｌｘ：ルクス）の情報（データ）を記憶している。

設定調光率記憶手段１５の設定調光率情報テーブル１５ａは、エリアＩＤ別に、予め設定した昼光照度別に、目標照度を達成するために照明機器２に必要な調光率の情報（調光率情報）を記憶している。そして、記憶している調光率の情報が、調光率変更手段９から参照される。
図８は、この発明の実施の形態１における、設定調光率情報テーブル１５ａの具体例を示す。
例えば、エリアＩＤが００１、昼光照度が１００、目標照度が７００（ｌｘ：ルクス）に対して、調光率が７０（ｌｘ：ルクス）の情報（データ）を記憶している。
以上が、照明制御装置１の各構成の説明である。

次に、照明制御装置１の動作について説明する。
図９は、この発明の実施の形態１における、照明制御装置１の処理を示すフローチャートである。
まず、照明調光率取得手段４が、機器情報記憶手段１０の照明器具情報テーブル１０ａから照明器具２のアドレス情報を取得し、取得したアドレス情報の照明器具２から、照明器具２の調光率を定期的に取得する（Ｓ１）。
そして、取得した調光率が変更していると（取得した調光率が前に取得した調光率と異なると）、変更した調光率と、変更した調光率を取得した時刻を、照明調光率記憶手段１１の照明調光率情報テーブル１１ａに出力して記憶させる。

そして、センサ照度取得手段５が、機器情報記憶手段１０のセンサ照度情報テーブル１０ｂから照度センサ３のアドレス情報を取得し、取得したアドレス情報の照度センサ３から、照度センサ３で計測された照度を定期的に取得する（Ｓ２）。
そして、取得した照度と、照度を取得した時刻をセンサ照度記憶手段１２のセンサ照度情報テーブル１２ａに出力して記憶させる。

次に、日時抽出手段６が、基準照度を計測した時に設定されていた、照明器具２毎の調光率を基準照度記憶手段１４の基準照度情報テーブル１４ａから取得する。
本実施の形態では、一律に調光率１００％が設定されているとするため、調光率１００％を取得する。そして、エリアＩＤ、照明ＩＤ別に、照明調光率記憶手段１１の照明調光率情報テーブル１１ａに記憶されている調光率が、取得した調光率１００％と同じ時刻を抽出する（Ｓ３）。
そして、抽出した時刻情報を、照明照度算出手段７に出力する。

そして、照明照度算出手段７が、日時抽出手段６で抽出された時刻（夜間）に、センサ照度取得手段５で取得されたセンサ照度を、エリアＩＤ、照度センサＩＤ別に、センサ照度記憶手段１２のセンサ照度情報テーブル１２ａから取得する。そして、取得したセンサ照度の平均値を、昼光の影響を受けない照明光のみの照度（照明照度）として算出する（Ｓ４）。
そして、算出した照明照度を、照明照度記憶手段１３に出力し、照明照度記憶手段１３の照明照度情報テーブル１３ａの照明照度の情報（データ）を毎日更新する。

そして、昼光照度算出手段８が、エリアＩＤ、照度センサＩＤ別に、日中の最新のセンサ照度をセンサ照度記憶手段１２のセンサ照度情報テーブル１２ａから取得する。また、照明照度記憶手段１３の照明照度情報テーブル１３ａから照明照度を取得し、基準照度記憶手段１４の基準照度情報テーブル１４ａから基準照度を取得する。そして、取得した日中の最新のセンサ照度と、照明照度と、基準照度を用いて、照明光の影響を除いた昼光による照度（昼光照度）を算出する（Ｓ５）。
そして、算出した昼光照度を調光率変更手段９に出力する。

そして、調光率変更手段９が、昼光照度算出手段８から入力された昼光照度と、設定調光率記憶手段１５に記憶された、昼光の照度別に目標照度を達成するために必要な、照明機器２に設定する調光率情報を用いて、照明ＩＤ毎の照明機器２の調光率を変更する（Ｓ６）。
以上が、照明制御装置１の動作の説明である。

次に、照明制御装置１の各構成の動作の詳細について説明する。
まず、照明調光率取得手段４の動作の詳細を説明する。
図１０は、この発明の実施の形態１における、照明調光率取得手段４の処理を示すフローチャートである。
まず、機器情報記憶手段１０の照明機器情報テーブル１０ａから、エリアＩＤ別に照明ＩＤを全て取得する（Ｓ１１）。

次に、取得したエリアＩＤ別の照明ＩＤに対して、現在の調光率の変化を全ての照明ＩＤに対して調べたか否かを判定する（Ｓ１２）。
全ての照明ＩＤに対して調べた場合は、処理を終了する。
調べていない照明ＩＤが存在する場合は、以下の調光率の変化を調べる処理に進む。
調光率の変化を調べていない照明ＩＤを１つ選択する（Ｓ１３）。

選択した照明ＩＤに該当するアドレス情報を機器情報記憶手段１０の照明器具情報テーブル１０ａから取得し、照明制御装置１とネットワークで繋がっている照明器具２の中から取得したアドレスの照明器具２の現在の調光率を取得する（Ｓ１４）
そして、照明調光率記憶手段１１の照明調光率情報テーブル１１ａから、取得したアドレスの照明ＩＤの最も新しい時刻の調光率（現在の調光率の前に取得した調光率）を取得する（Ｓ１５）。

そして、現在の調光率が、前に取得した調光率と同じか否かを判定する（Ｓ１６）。
現在の調光率が、前に取得した調光率と同じ場合は、再度、照明ＩＤを選択する処理に戻る。
現在の調光率が、前に取得した調光率と異なる場合は、以下の処理に移行する。
照明調光率情報テーブル１１ａに、レコードを追加して、エリアＩＤ、照明ＩＤ、現在の調光率を取得した時刻情報、現在の調光率の値を出力し、記憶させる（Ｓ１７）。
そして、レコードとデータの追加が完了すると、再度照明ＩＤを選択する処理に戻る。
この様にして、照明調光率取得手段４は、定期的に照明器具２の調光率を取得して、調光率が変化した時刻とその時の調光率を、調光率履歴情報として照明調光率情報テーブル１１ａに記憶させる。
以上が、照明調光率取得手段４の動作の詳細な説明である。

次に、センサ照度取得手段５の動作の詳細を説明する。
図１１は、この発明の実施の形態１における、センサ照度取得手段５の処理を示すフローチャートである。
まず、機器情報記憶手段１０のセンサ照度情報テーブル１０ｂから、エリアＩＤ別に照度センサＩＤを全て取得する（Ｓ２１）。

次に、取得したエリアＩＤ別の照度センサＩＤに対して、現在計測したセンサの照度（センサ照度）を全て取得したか否かを判定する（Ｓ２２）。
全ての照度センサＩＤからセンサ照度を取得した場合は、処理を終了する。
センサ照度を取得していない照度センサＩＤが存在する場合は、以下のセンサ照度を取得する処理に進む。

センサ照度を取得していない照度センサＩＤを１つ選択する（Ｓ２３）。
選択した照度センサＩＤに該当するアドレス情報を、機器情報記憶手段１０のセンサ照度情報テーブル１０ｂから取得し、照明制御装置１とネットワークで繋がっている照度センサ３の中から、該当するアドレスの照度センサ３の現在のセンサ照度を取得する（Ｓ２４）。

センサ照度記憶手段１２のセンサ照度情報テーブル１２ａに対して、レコードを追加し、取得したエリアＩＤ、照度センサＩＤ、現在のセンサ照度を取得した時刻情報、現在のセンサ照度の値を出力し、記憶させる（Ｓ２５）。
そして、レコードとデータの追加が完了すると、再度照度センサＩＤを選択する処理に戻る。
この様にして、センサ照度取得手段５は、定期的に照度センサ３のセンサ照度を取得して、センサ照度を取得した時刻とその時のセンサ照度を、センサ照度履歴情報としてセンサ照度情報テーブル１２ａに記憶させる。
以上が、センサ照度取得手段５の動作の詳細な説明である。

以上のようにして、照明器具２の調光率履歴情報と、照度センサ３のセンサ照度履歴情報が収集される。そこで、次に、昼光の影響を除外し、照度センサ３が計測する範囲の反射面の反射状態（什器などの位置変更による、照明光と昼光の反射状態の変化）を反映させるため、毎日夜間に照明機器２のみの照明照度を算出する処理について説明する。

まず、日時抽出手段６が、照明器具２の調光率履歴情報から、ある調光率と一致する日時情報を抽出する。そして、照明照度算出手段７が、抽出された日時に照度センサ３で計測されたセンサ照度を用いて、照明照度を算出する。
この操作により、例えば、照明器具２自体は、前日や前々日と同じ調光率の点灯状態であったとしても、算出した照明照度によって、照度センサ３が計測する範囲で什器の移動による影響があった場合に、センサ照度の変化を知ることができる。

日時抽出手段６の動作の詳細を説明する
図１２は、この発明の実施の形態１における、日時抽出手段６の処理を示すフローチャートである。
まず、機器情報記憶手段１０の照明器具情報テーブル１０ａから、エリアＩＤ別に照明ＩＤを全て取得する（Ｓ３１）。
次に、エリアＩＤ別に、基準照度を計測した際に設定されていた照明器具２の調光率を基準照度記憶手段１４の基準照度情報テーブル１４ａから取得する（Ｓ３２）。

そして、取得したエリアＩＤ別の全ての照明ＩＤに対して、調光率履歴情報を取得して、日時の抽出を行ったか否かを判定する（Ｓ３３）。
取得したエリアＩＤ別の全ての照明ＩＤに対して、調光率履歴情報を取得して、日時の抽出を行った場合は、処理を終了する。
取得したエリアＩＤ別の全ての照明ＩＤに対して、調光率履歴情報を取得して、日時の抽出を行っていない場合は、以下の日時を抽出する処理に進む。

日時を抽出する処理を行っていない照明ＩＤを１つ選択する（Ｓ３４）。
照明調光率記憶手段１１の照明調光率情報テーブル１１ａから、選択した照明ＩＤの調光率履歴情報を取得する。（Ｓ３５）。
取得した調光率履歴情報の中から、Ｓ３２で取得した基準照度を計測した際の調光率と一致している時間帯（日時情報）を抽出する（Ｓ３６）
他の照明ＩＤでも、同様に、抽出した時間帯と比較し、時間帯が重なっているものだけを選択し、時間帯の時刻情報（日時情報）を抽出する（Ｓ３７）。
この様にして、日時抽出手段６は、基準照度を計測したときに設定されたある調光率と同じになる日時を照明調光率情報テーブル１１ａから抽出する。
以上が、日時抽出手段６の動作の詳細な説明である。

次に、照明照度算出手段７の動作の詳細について説明する。
図１３は、この発明の実施の形態１における、照明照度算出手段７の処理を示すフローチャートである。
まず、日時抽出手段６から、エリアＩＤ別に、調光率が基準照度を計測した時と同一になっている日時情報を取得する（Ｓ４１）
次に、センサ照度記憶手段１２のセンサ照度情報テーブル１２ａからエリアＩＤ別に照度センサＩＤを全て取得する（Ｓ４２）。

次に、取得したエリアＩＤ別の全ての照度センサＩＤに対して、照明照度情報テーブル１３ａの照明照度を更新したか否かを判定する（Ｓ４３）。
全ての照度センサＩＤに対して、照明照度を更新した場合は処理を終了する。
全ての照度センサＩＤに対して、照明照度を更新していない場合は、以下の更新処理に進む。

照度センサＩＤの照明照度を更新していない照度センサＩＤを１つ選択する（Ｓ４４）。
そして、センサ照度記憶手段１２のセンサ照度情報テーブル１２ａから、選択した照度センサＩＤのセンサ照度履歴情報を取得し、更に、日時抽出手段６から取得した日時の時間帯に一致するセンサ照度を抽出する（Ｓ４５）。

そして、抽出したセンサ照度の平均値を計算する。ここで、センサ照度の母集団の偏りが大きい場合、例えばスミルノフ・グアフス検定やトンプソン検定を用いて、外れ値を除外した後、改めて平均値を求める（Ｓ４６）。
そして、照明照度記憶手段１３の照明照度情報テーブル１３ａに、日時抽出手段６から取得した日時（時間帯）のセンサ照度の平均値を、照度センサ３で計測する照明光による照度として、テーブルの情報を更新する（Ｓ４７）。

この様にして、照明照度算出手段７では、ある調光率での、昼光による影響のない照明光による照明照度を、昼光による影響のない時間に照度センサ３で計測されたセンサ照度の平均で算出する。この照明照度の算出により、照度センサ３の計測範囲で、什器などの設置位置が変更されても、ある調光率と照明光による照明照度の対応がわかる。
以上が照明照度算出手段７の詳細な動作の説明である。

次に、日中の昼光による影響がある時に、照度センサ３で計測されたセンサ照度から、昼光の照度による寄与分を抽出する処理について説明する。
昼光照度算出手段８は、日中の最新のセンサ照度と、照明照度算出手段７で算出された昼光の影響を受けない照明光による照明照度と、照度センサ３の計測範囲の反射面のある基準位置で照度計によって計測された基準照度を用いて昼光照度を算出する。

昼光照度の算出では、まず、日中の最新のセンサ照度を照明照度で除算し、照明光と昼光を足し合わせた明るさと、照明光のみの明るさの比率を算出する。次に１を引いて照明光の影響を除外する。そして、基準照度を掛け合わせることで、基準位置での昼光の照度を算出する。
ここで、もし照明光の影響を除外する処理の結果、１を引いた比率が負数となる場合、即ち、夜間の照明光のみのセンサ照度と日中のセンサ照度を比較した際、夜間のセンサ照度の方が高い場合、昼光照度は０ルクスと判断する。

昼光照度算出手段８の動作の詳細について説明する。
図１４は、この発明の実施の形態１における、昼光照度算出手段８の処理を示すフローチャートである。
センサ照度情報テーブル１０ｂから、エリアＩＤ別に照度センサＩＤを全て取得する（Ｓ５１）。

次に、取得したエリアＩＤ別の照度センサＩＤに対して、昼光照度を算出したか否かを判定する（Ｓ５２）。
全ての照度センサＩＤに対して、昼光照度を算出した場合は処理を終了する。
全ての照度センサＩＤに対して、昼光照度を算出していない場合は、以下の算出処理に進む。

昼光照度を算出していない照度センサＩＤを１つ選択する（Ｓ５３）。
次に、センサ照度情報テーブル１２ａから、日時を参照し、選択した照度センサＩＤについて、日中の最新のセンサ照度を取得する（Ｓ５４）。
日中とは、昼光が入射する時間帯を指し、例えば、７時〜１６時等の時間帯を予め設定しておく。
また、照明照度情報テーブル１３ａから、選択した照度センサＩＤについて、前日の夜間のセンサ照度を用いて作成した照明照度を取得する（Ｓ５５）。

次に、基準照度情報テーブル１４ａから、選択した照度センサＩＤについて、昼光の影響を除外して、基準位置で照度計により計測した基準照度を取得する（Ｓ５６）。
次に、日中の最新のセンサ照度を照明照度で除算し、夜間に対する日中のセンサ照度の比率を計算する。そして、更に、基準照度を掛けあわせて昼光照度を算出する（Ｓ５７）。

そして、算出した昼光照度が０（ゼロ）よりも大きい正の数か否かを判定する（Ｓ５８）。
算出した昼光照度が正の数の場合、正常に昼光照度を算出できているものと判断し、再度、照度センサＩＤを選択する処理に戻る。
算出した昼光照度が正の数でない場合、夜間のセンサ照度よりも、日中のセンサ照度の方が低いため、昼光照度は無いものと判断し、昼光照度を０ルクスに設定し、再度、照度センサＩＤを選択する処理に戻る。（Ｓ５９）。
以上が、昼光照度算出手段８の詳細な動作の説明である。

次に、昼光照度算出手段８によって算出した昼光照度を用いて、照明器具２の調光率を変更して制御する処理について説明する。
この処理では、昼光照度算出手段８で算出した昼光照度に対して、照明を制御することにより暗くなり過ぎる状態を防ぐため、同一エリアＩＤに属する照度センサ３の昼光照度の内、最小の昼光照度を選択し、当該照度を基準に照明器具２の調光率を変更する。
調光率の変更は、設定調光率情報テーブル１５ａに、予め設定された昼光照度に対して目標照度に達するために必要な調光率を用いて行われる。

調光率を変更する調光率変更手段９の動作の詳細について説明する。
図１５は、この発明の実施の形態１における、調光率変更手段９の処理を示すフローチャートである。
まず、機器情報記憶手段１０のセンサ照度情報テーブル１０ｂから、エリアＩＤ別に照度センサＩＤを全て取得する（Ｓ６１）。
全てのエリアＩＤに対して、照明器具２の調光率を変更したか否かを判定する（Ｓ６２）。
全てのエリアＩＤに対して、照明器具２の調光率を変更した場合は、処理を終了する。
全てのエリアＩＤに対して、照明器具２の調光率を変更していない場合は、次の変更処理に進む。

まず、取得したエリアＩＤ別の照度センサＩＤに対して、昼光照度を取得したか否かを判定する（Ｓ６３）。
昼光照度を取得した場合は、Ｓ６６の処理に進む。
昼光照度を取得していない場合は、以下の昼光照度を取得する処理に進む。

昼光照度を取得していない照度センサＩＤを１つ選択する（Ｓ６４）。
昼光照度算出手段８から、選択した照度センサＩＤについて、算出した昼光照度を取得する（Ｓ６５）。
次に、同一エリアＩＤに属する照度センサ３について、昼光照度算出手段８で算出した昼光照度が最も小さい値を示すものを選択し、当該昼光照度を当該エリアＩＤに対する昼光照度とする。（Ｓ６６）。

そして、設定調光率情報テーブル１５ａを参照し、該当するエリアＩＤの昼光照度と一致する調光率が存在するか否かを判定する（Ｓ６７）。
該当するエリアＩＤの昼光照度と一致する調光率が存在しない場合は、処理を終了する。
該当するエリアＩＤの昼光照度と一致する調光率が存在する場合は、以下の調光率を変更する処理に進む。

予め設定している目標照度と、エリアＩＤに対する昼光照度の条件に一致するレコードから、調光率を取得する（Ｓ６８）。
照明器具情報テーブル１０ａから、当該エリアＩＤに属する照明器具２のアドレス情報を取得する（Ｓ６９）。
取得したアドレス情報に対して、取得した調光率に変更するための制御命令を作成し、照明器具２の調光率を取得した調光率に変更する。そして、調光率を変更していないエリアＩＤを確認するＳ６２の処理に戻る（Ｓ７０）。
以上が、調光率変更手段９の詳細な説明である。

尚、ここでは、日時抽出手段６によって、基準照度記憶手段１４の基準照度を計測した時のある調光率と一致する調光率になる日時を抽出して、その日時が昼光の影響を受けない時間帯であるとして、センサ照度の平均を照明照度としているが、基準照度記憶手段１４に予め基準照度を計測した時の時間（日時）を記憶しておいてもよい。そして、基準照度記憶手段１４に記憶された日時でのセンサ照度の平均を照明照度として算出してもよい。
その場合、算出した照明照度が、基準照度情報テーブル１４ａに記憶された調光率での昼光の影響を受けない照明光による照明照度となる。

また、ここでは、基準照度を照度計により計測する際に、同一のある調光率で一様に、全ての照明機器２に設定するとして説明しているが、隣り合わないエリアで異なる調光率に設定して、基準照度を算出してもよい。その場合は、図７の基準照度情報テーブルの隣り合わないエリアＩＤで、異なる調光率が記憶されることになる。
照明光の入射条件を同じにするため、隣り合うエリアでは調光率を同じにすることが必要である。

また、ここでは、設定調光率情報テーブル１５ａに、予め設定された昼光照度に対して、目標照度を達成するために照明機器２に設定する調光率情報が記憶されているとしているが、照明照度に対して、目標照度を達成するために設定する調光率情報が記憶されていてもよい。
この場合、夜間の昼光による照度の影響がない時にも、照明照度算出手段７が、ある調光率に設定された照明機器２について、昼光の影響を受けない照明光による照明照度を算出して、算出した照明照度に対して、予め設定された照明照度と目標照度に対する調光率で調整するので、室内の什器の状態も考慮して、室内エリアを適切な調光率に調整することができ、省エネ効果を得ることができる。

以上のように、日中の昼光による照度の影響がある時に、調光率を下げることになった場合にも、照明照度算出手段７が照明光による照明照度を算出し、算出した照明照度を用いて、照明機器２の調光率を制御するので、夜間の昼光による照度の影響がなくなった時にも、調光率を下げたままにすることなく、室内エリアを適切な調光率に調整することができ、省エネ効果を得ることができる。

また、昼光照度算出手段８が、照明照度と、日中のセンサ照度と、基準位置で照度計によって計測した基準照度を用いて、昼光照度を算出し、算出した昼光照度によって、予め設定された昼光照度と目標照度に対する調光率で照明機器２を制御するので、照度センサ３で計測した昼光照度よりも正確な昼光照度で、室内エリアをより適切な調光率にして、省エネ効果を得ることができる。

また、照明照度算出手段７が、昼光による影響のない時間に、ある調光率に設定された照明機器が照らす照明光による照明照度を算出して、昼光照度を算出し、算出した昼光照度に対して、予め設定された昼光照度、目標照度に対する調光率に調整するので、照度センサ３の計測範囲の什器の設置状況を毎日反映しながら、室内エリアを適切な調光率にして、省エネ効果を得ることができる。

また、昼光照度算出手段８において、想定以上の昼光照度を算出した場合、当該昼光照度に応じて照明器具２を減光すると暗くなり過ぎてしまうため、例えば、予め昼光照度の閾値を設定しておき、閾値を超過した場合は、昼光照度を閾値に戻すことで、暗くなり過ぎてしまう状況を防ぐことが出来る。

実施の形態２．
本実施の形態では、予め照度計により基準位置で基準照度を計測しておくことが困難な場合に、基準位置での基準照度を照明機器２の光束情報（詳細は後述する）を用いて算出する場合について説明する。

本実施の形態では、同一エリアＩＤに属する照明は、一律同型の照明器具２が設置されているとする。
また、日時抽出手段６において、エリアＩＤ毎に、基準照度を算出する際にも用いられる、一律点灯状態の照明器具２のある調光率が、予め設定されているとする。
また、照明器具２の位置情報と照度センサ３の位置情報が、同じ原点を基準とするユークリッド空間の値で設定されているとする。
また、基準照度算出手段１６が基準照度を算出する基準位置は、照度センサ３の位置情報と同じであり、高さは予め設定されているとする。

図１６は、実施の形態２における、照明制御装置１の構成図である。
図１と同一符号は同一又は相当部分を示し説明を省略する。
実施の形態２では、図１の基準照度情報テーブル１４ａの代わりに、基準照度算出手段１６が照明器具２の光束情報と照明機器２の設置位置情報から基準位置での基準照度を算出する。
また、機器情報記憶手段１０には、照明器具光束情報テーブル１０ｃが更に追加され、記憶されている。

機器情報記憶手段１０の照明器具光束情報テーブル１０ｃは、エリアＩＤ毎に、照明器具２を中心として、天井面から入射位置まで０〜９０度までの角度毎に、照度を計算するための光束をルーメン単位で記憶している。
図１７は、この発明の実施の形態２における、照明器具光束情報テーブル１０ｃの具体例を示す。
例えば、照明器具光束情報テーブル１０ｃには、エリアＩＤが００１、角度０度の光束が２２７７、角度１度の光束が２２７４、・・・、角度９０度の光束が０の情報（データ）が記憶されている。

基準照度算出手段１６は、照明器具光束テーブル１０ｃの光束情報と、エリア内の照明器具２の位置情報と、照度センサ３の位置情報および基準位置として予め設定された高さから、例えば逐点法を用いて、照度センサ３の位置の基準とする高さでの基準照度を算出する。

照明制御装置１の動作は、日時抽出手段６と基準照度算出手段１６、昼光照度算出手段８の動作が実施の形態１と異なるが、それ以外は実施の形態１と同様である。
日時抽出手段６は、基準照度記憶手段１４に記憶された調光率を取得する代わりに、予め設定されたある調光率が予め設定され、照明調光率記憶手段１１に記憶されている調光率履歴情報から、この予め設定されたある調光率と同じ日時を抽出するところが異なる。

また、昼光照度算出手段８は、基準照度記憶手段１４に記憶され基準照度を用いる代わりに、基準照度算出手段１６が算出した、各照度センサ３の位置の基準とする高さ（基準位置）ので基準照度を用いるところが異なる。

基準照度算出手段１６の動作については、以下に説明する。
図１８は、この発明の実施の形態２における、基準照度算出手段１６の処理を示すフローチャートである。
まず、センサ照度情報テーブル１０ｃから、照度センサＩＤが設定されているエリアＩＤを全て取得する（Ｓ７１）。

次に、同一エリアＩＤに属する照度センサＩＤを取得し、全ての照度センサ３に対して、照度センサ３と同じ位置で予め設定された基準とする高さ（基準位置）での基準照度を算出したか否かを判定する（Ｓ７２）。
全ての照度センサ３について、基準照度を算出している場合は、処理を終了する。
全ての照度センサ３について、基準照度を算出していない場合は、以下の基準照度を算出する処理に進む。

日時抽出手段６に予め設定されているある調光率を、日時抽出手段６から取得する（Ｓ７３）。
任意のエリアＩＤに属する全ての照度センサＩＤを取得する（Ｓ７４）。
取得した全ての照度センサＩＤと同じ位置での基準とする高さで、基準照度を算出しているか否かを判定する（Ｓ７５）。
基準照度を算出している場合は、処理を終了する。
基準照度を算出していない場合は、以下の基準照度を算出する処理に進む。

取得した照度センサＩＤの中から、基準照度を算出していない照度センサＩＤを選択する（Ｓ７５）。
センサ照度情報テーブル１０ｂから、選択した照度センサＩＤの位置情報を取得する（Ｓ７６）。
照明器具情報テーブル１０ａから、照度センサＩＤと同じエリアＩＤに属する全ての照明器具２の位置情報を取得する（Ｓ７７）。
照明器具光束情報テーブル１０ｃから、照度センサＩＤと同じエリアＩＤに属する照明器具２の光束情報を取得する（Ｓ７８）。

そして、日時抽出手段６から取得したある調光率、照明器具２の位置情報と、照明器具２の高束情報を用いて、照度センサ３の位置で基準とする高さ（基準位置）において、照明光が通過する量を基準照度として算出する（Ｓ７９）。
例えば、逐点法を用いると、照明器具２は点光源と仮定することが出来るため、この点光源から照射された光が、照度センサ３と同じ位置のある高さを通過する値を計算する。そして、更に、この通過量をエリア内の全ての照明器具２を用いて計算し、積算して基準照度を算出する。

そして、基準照度を算出しているか否かを判定するＳ７５の処理に戻る。
以上の処理により、照度計によって基準照度を計測することが困難な場合であっても、日時抽出手段６から取得したある調光率、照明器具２の位置情報、照明器具２の光束情報を用いて、照度センサ３と同じ位置で予め設定された基準とする高さの基準位置での基準照度を算出する。この算出した基準照度を用いて、昼光照度算出手段８が、反射光で計測するセンサ照度での昼光照度よりも正確な基準位置での昼光照度を算出し、当該昼光照度に応じて調光率を変更するので、室内エリアを適切に減光することで、省エネ効果を得ることができる。

１ 照明制御装置、２ 照明器具、３ 照度センサ、４ 照明調光率取得手段、５ センサ照度取得手段、６ 日時抽出手段、７ 照明照度算出手段、８ 昼光照度算出手段、９ 調光率変更手段、１０ 機器情報記憶手段、１０ａ 照明器具情報テーブル、１０ｂ センサ照度情報テーブル、１０ｃ 照明器具高束情報テーブル、１１ 照明調光率記憶手段、１１ａ 照明調光率情報テーブル、１２ センサ照度記憶手段、１２ａ センサ照度情報テーブル、１３ 照明照度記憶手段、１３ａ 照明照度情報テーブル、１４ 基準照度記憶手段、１４ａ 基準照度情報テーブル、１５ 設定調光率記憶手段、１５ａ 設定調光率情報テーブル、１６ 基準照度算出手段。

Claims (5)

1. 昼光による影響がない時間に、ある調光率に設定された照明機器が照らす反射面からの照度を計測したセンサ照度を用いて、照明光による照明照度を算出する照明照度算出手段、
   前記照明照度と、昼光の影響を受ける時間に計測した前記センサ照度と、前記センサ照度を計測する範囲の基準位置での基準照度を用いて、昼光による昼光照度を算出する昼光照度算出手段、
   前記昼光照度と予め設定された昼光照度に対する調光率に基づいて、前記照明機器の調光率を変更する調光率変更手段
   を備えたことを特徴とする照明制御装置。
2. 昼光による影響がない時間に、ある調光率に設定された前記照明機器が照らす前記基準位置で、照度計によって計測された照度を基準照度として記憶する基準照度記憶手段を更に備え、
   前記昼光照度算出手段は、前記基準照度記憶手段に記憶された基準照度を用いることを特徴とする請求項１記載の照明制御装置。
3. 前記基準照度記憶手段には、前記基準照度を計測した時に前記照明機器に設定された調光率が更に記憶され、
   前記照明機器の調光率が変更した日時と調光率を取得する調光率取得手段、
   該調光率取得手段で取得された調光率が、前記基準照度記憶手段に記憶されている調光率と一致する日時を抽出する日時抽出手段を更に備え、
   前記照明照度算出手段は、前記日時抽出手段で抽出された日時を用いて前記昼光による影響がない時間を求め、前記照明照度を算出することを特徴とする請求項２記載の照明制御装置。
4. 前記照明機器が照らす反射面からの照度を計測する照度センサの位置情報と、前記照明機器の位置情報と、前記照明機器の光束情報に基づいて、照度センサの位置情報のある基準とする高さの基準位置における前記基準照度を算出する基準照度算出手段を更に備え、 前記昼光照度算出手段は、前記基準照度算出手段で算出された基準照度を用いて、前記昼光照度を算出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明制御装置。
5. 照明機器の明るさを制御する照明制御装置の照明制御方法において、
   昼光による影響がない時間にある調光率に設定された、照明機器が照らす反射面からの照度を計測したセンサ照度を用いて、照明光による照明照度を算出する照明照度算出ステップ、
   前記照明照度と、昼光の影響を受ける時間に計測した前記センサ照度と、前記センサ照度を計測する範囲の基準位置での基準照度を用いて、昼光による昼光照度を算出する昼光照度算出ステップ、
   前記昼光照度と予め設定された昼光照度に対する調光率に基づいて、前記照明機器の調光率を変更する調光率変更ステップ
   を備えたことを特徴とする照明制御方法。

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