JPH10317849A - 電子ブラインドシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】室内に最適な太陽光線の入射を保つ。 【解決手段】昇降、開閉可能な複数のブラインド１を駆
動制御する電子ブラインドシステムにおいて、太陽光の
室内入射角を求め、得られた室内入射角に基づいてブラ
インドを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動駆動手段によ
り昇降制御される電子ブラインドシステムに関し、特に
室内照度を効率的に最適化する電子ブラインドシステム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、オフス等のロール式ブラインドの
昇降は、人が手動で日差しの加減に応じて調節してい
た。そのため、前日の夕暮れ時にロールをおろした状態
のままで、次の日の午前中、室内が暗いままになってい
たりすることがあった。また、多数のロール式ブライン
ドの人手による昇降は手間のかかる作業である。

【０００３】そこで、日照条件によりロール式ブライン
ドの昇降を自動調節して室内の照度を最適に保つ電子ブ
ラインドシステムが開発され、実用化されている。この
種の電子ブラインドシステムの一例が特開平４−２３７
７９０号に開示されている。

【０００４】上述従来の電子ブラインドシステムは、ブ
ラインド枠の上部外側に設置した透明アクリル板から光
を取り込み、これをブラインド枠内に設置したプリント
配線板内の照度検出部により検出する。この検出結果に
基づいて照度検出部と同一のプリント配線板内に搭載さ
れた制御部が、設定された動作使用に基づいて駆動部を
制御しブラインドを昇降開閉操作する。

【０００５】ここで、例えば、設定されたＡルクス、Ｂ
ルクス、Ｃルクスの屋外照度がＡルクス＞Ｂルクス＞Ｃ
ルクスという関係の場合、屋外照度がＡルクス以上の照
度の場合には、ブラインドが下降後停止するように設定
し、屋外照度がＢルクスの範囲の場合には、ブラインド
は動作せずにそのときの状態を保ったままになるように
設定し、屋外照度がＣルクス以下の場合には全閉時にの
み羽が開き、その他の時にはそのままの状態を保つよう
に設定してある。一方、モード切り替えスイッチによ
り、マニュアルモードに切り換えると、ブラインドの昇
降開閉操作ができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述従
来の電子ブラインドシステムは、次のような問題を有す
る。先ず、照度検出部及び制御部が個々のブラインド枠
内に設置されているため、多数のブラインドを有するビ
ル等における使用ではコストがかかりすぎる。

【０００７】また、照度検出部及び制御部が個々のブラ
インド枠内に設置されているため、フロアレイアウトの
変更等の理由によるブラインドの後付けの際には、ブラ
インドの枠も交換しなければならず、煩雑であるばかり
でなく、コスト面の問題も生ずる。

【０００８】更に、照度検出部及び制御部が個々のブラ
インド枠内に設置されているため、故障が発生した場
合、各ブラインド毎にメンテナンスをしなければならな
いため、多数のブラインドを有するビル等では、メンテ
ナンスがしづらくなる。

【０００９】更にまた、ブラインドの制御を日照度のみ
で行っているため、室内へ太陽光線が深く入射する場合
でも、検出した日照度が設定値より小さければ、ブライ
ンド制御が行われない。そのため、室内にいる人間に
は、まぶしい結果となる。逆に、日照量が最も大きい正
午近辺では、室内への太陽光線の入射が、室内にいる人
間にはほとんどきにならないにもかかわらず、ブライン
ドを全閉にしてしまうため、室内が暗くなってしまうと
いう問題がある。

【００１０】そこで、本発明の目的は、太陽光の室内入
射を計算し、この結果に基づいてブラインドの昇降状態
を自動で調節することで、室内に一定の太陽光線の入射
を保つことができる電子ブラインドシステムを提供する
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明による電子ブラインドシステムは、昇降、開
閉可能な複数のブラインドを駆動制御する電子ブライン
ドシステムにおいて、太陽光の室内入射角を求め、得ら
れた室内入射角に基づいて前記ブラインドを制御する。

【００１２】ここで、室外の日照度を検出する日照度検
出手段を設け、検出された日照度をも参照して前記ブラ
インドを制御し、前記ブラインドを手元で操作制御する
手元操作手段を有する。また、前記制御は予め定めたヒ
ステリシス時間内は行わないようにする。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に本発明による電子ブラインド
システムの実施形態を図面を参照しながら説明する。図
１は本発明による電子ブラインドシステムの一実施形態
の基本構成図である。 本実施形態になる電子ブライン
ドシステムは、昇降自在なブラインド１と、各ブライン
ドの上部に設置され、ブラインドを昇降させるブライン
ド駆動部２と、制御部３と、室外の照度を検出するため
に、屋上の８方位に設置される室外照度検出部４と、手
元操作部５から成り、通信媒体１０により各部間でデー
タの授受が行われる。

【００１４】制御部３は、後述する演算式で使用する定
数を入力する演算定数入力部３１と、入力した演算定数
で制御するブラインドを登録する制御グループ登録部３
２と、演算起動／停止判断部３３と、太陽光線の室内入
射角を算出する太陽光線入射角演算部３４と、制御タイ
ミング判断部３５と、ブラインド制御部３６と、ＯＳ通
信部３７から成る。ブラインド駆動部２は、ブラインド
の昇降状態を制御指示するブラインド制御部３６及びブ
ラインドを自動でなく手元で操作するブラインド手元操
作部５からの制御信号により制御される。

【００１５】演算定数入力部３１は、太陽光線入射角を
算出するのに必要な定数の入力をＧＵＩ画面から受け付
ける。この定数は、制御グループ毎に設定され、例え
ば、図２に示すように、度、分を単位とする経度、緯
度、度を単位とする窓面方位、分を単位とする制御周
期、ＬＵＸを単位とする低照度判断値、装置番号を単位
とする室外照度検出装置種別、ｍを単位とする太陽光室
内入射許容範囲がある。

【００１６】室外照度検出部４は、屋外に設置され、日
射量を計測し、デジタル値へ変換して出力する。制御グ
ループ登録部３２は、演算定数入力部３１により設定さ
れたパラメータに基づいて、どのブラインドを制御する
かを、制御グループとして予め登録する。太陽光線入射
演算部３４は、演算定数入力部３１により設定した、図
２に示すような定数と、室外照度検出部４により取得し
た日射量と、使用しているＯＳ通信部３７から取得する
現在時刻とを使用して、図３に示すような計算式を用い
て室内に入射する太陽光線の角度（見かけの太陽高度）
を計算する。

【００１７】演算起動／停止部３２は、ブラインド制御
が不要である時間帯：例えば、２０：００〜４：００の
間は、演算を停止する。この時間以外の時間は、演算定
数入力部３１により取得した定数と、図３に示すような
計算式を用いて目標ブラインド昇降状態を、制御グルー
プ毎に、毎制御周期に計算して求める。図３に示す計算
式により、例えば、１年を周期としたその日（Ｎ）の角
度、日赤緯、均時差、時角、太陽高度、方位角、壁面に
対する方位角、見かけの太陽高度等が計算される。

【００１８】制御タイミング判断部３５は、制御周期と
ヒステリシス時間から制御タイミングを判断する。ブラ
インドが短い周期内で動作した場合、ブラインドの前に
在室している人間にとって、うるさいという感覚が生じ
るため、制御周期がきても、予め定めたヒステリシス時
間内であれば、制御は行わない。また、次回制御周期後
に制御を行う。このような制御タイミングの判断方法の
一例が図４に示されている。

【００１９】図４において、○が制御出力を、×がヒス
テリシス時間内のため制御しないことを、△が前回制御
と同値であるため制御しないことを、それぞれ示し、制
御周期毎に行われる２回目と３回目、５回目と６回目及
び９回目と１０回目の演算時は、ヒステリシス時間内で
あるため制御せず、４回目、７回目及び１１回目に制御
を行う。

【００２０】ブラインド駆動部５は、各ブラインドの上
部に設置して、ブラインドの昇降をモーターにより行
う。ブラインド手元操作部５は、各ブラインドに設置し
て、ブラインドの自動制御の解除と、解除時の手元スイ
ッチによる操作を行う。通信媒体１０は、室外照度検出
部４により検出した値を制御部３へ送信する。また、制
御部３により算出した目標ブラインド昇降状態を、各ブ
ラインド駆動部２へ送信する。

【００２１】本発明の実施形態の具体的な動作を次に説
明する。例えば、建物の南面にあり、制御グループ登録
部３２により、太陽光室内入射許容範囲が０．８ｍと設
定されているブラインドについて以下に説明すると、演
算起動時間４：００〜２０：００の範囲内である制御周
期の時刻９：００に、室外照度検出部４により検出され
た日射量が低日射量を下回っていた場合には、以下の手
順で処理が行れる。

【００２２】演算定数入力部３１により、設定してある
値に基づいてブラインド制御部３６の太陽光線入射角演
算部３４により太陽高度ｈを計算し、太陽高度１８．０
７３６５度を得る。この太陽高度値を元に、建物の南面
への入射角（見かけの太陽高度）を計算し、見かけの太
陽高度３１．２３４４７度を得る。

【００２３】ここで、制御グループ登録部３２により、
太陽光室内入射許容範囲が０．８ｍと設定してある制御
グループに登録されたブラインドの目標ブラインド昇降
状態は、図５に示すように、床面からのブラインド高さ
ｌとして０．４９ｍが得られる。

【００２４】ブラインド制御部３６の制御タイミング判
断部３５により、前回の目標ブラインド昇降状態と、今
回の状態とが比較され、同値でなければ、通信媒体によ
り各ブラインドの上部に設置されているブラインド駆動
部２に演算結果が送信される。しかし、前回の、目標ブ
ラインド昇降状態と、今回の状態とが同値であれば、今
回の演算結果は無視して、ヒステリシス時間をあけない
で次回の制御周期時の演算結果をまた、比較して、同値
でなければこれを送信する。演算結果を受信したブライ
ンド駆動部２は、ブラインド手元操作部５により、自動
制御が解除されていない時のみ、ブラインドの昇降状態
の制御をモータにより行う。

【００２５】図６には、図５と同様であるが、見かけの
太陽高度が異なる場合のブラインド動作状態が示されて
いる。この場合、ある程度太陽光度が高くなると、日照
量が大きくてもブラインドを全開にすることができる。

【００２６】以上の実施形態では、各部をデータウエイ
でつないであるので、照度検出計が１つでよく、ブライ
ンドのスラット（羽根）の制御は行わないため、ロール
式ブラインドにおいても太陽光線の入射の自動調節の対
象とすることができ、窓から太陽光線が入射する距離を
設定できる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子ブラ
インドシステムは、日照度検出部が１箇所にあるため、
メンテナンスが容易となり、制御グループ毎に太陽光線
の入射範囲を設定できるため、同一建物内であっても、
環境に応じたブラインドの昇降状態を設定できる。ま
た、室内入射角を求めて制御を行うので、日照量は小さ
いが室内の奥まで日差しが入り込む時間帯でも、ブライ
ンドの制御を行い、室内がまぶしくなるのをふせぐこと
ができるだけでなく、室内入射角を求めて制御を行うの
で、ある程度太陽光度が高くなると、日照量が大きくて
もブラインドを全開にすることができ、最適な室内照度
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電子ブラインドシステムの一実施
形態の基本構成図である。

【図２】

【図３】

【図４】本発明の実施形態における制御タイミングの判
断方法の一例を示す図である。

【図５】本発明の実施形態におけるブラインド動作状態
を示す図である。

【図６】本発明の実施形態における図５とは異なる見か
けの太陽高度でのブラインド動作状態を示す図である。

【符号な説明】

１ ブラインド ２ ブラインド駆動部 ３ 制御部 ４ 室外照度検出部 ５ 手元操作部 １０ 通信媒体 ３１ 演算定数入力部 ３２ 制御グループ登録部 ３３ 演算起動／停止判断部 ３４ 太陽光線入射角演算部 ３５ 制御タイミング判断部 ３６ ブラインド制御部 ３７ ＯＳ通信部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】昇降、開閉可能な複数のブラインドを駆動
   制御する電子ブラインドシステムにおいて、太陽光の室
   内入射角を求め、得られた室内入射角に基づいて前記ブ
   ラインドを制御することを特徴とする電子ブラインドシ
   ステム。
2. 【請求項２】室外の日照度を検出する日照度検出手段を
   設け、検出された日照度をも参照して前記ブラインドを
   制御する請求項１に記載の電子ブラインドシステム。
3. 【請求項３】前記ブラインドを手元で操作制御する手元
   操作手段を有する請求項１に記載の電子ブラインドシス
   テム。
4. 【請求項４】前記制御は、予め定めたヒステリシス時間
   内は行わない請求項１〜３に記載の電子ブラインドシス
   テム。