JP6853722B2 - 照明制御テーブルの作成方法 - Google Patents

Description

本発明は、昼光導入可能な窓部を有する空間に設けられた複数の照明器具の点灯制御に用いられる照明制御テーブルの作成方法に関する。

特許文献１には、複数の照明器具を備える照明装置が記載されている。特許文献１に記載された照明装置では、まず、複数の照明器具を調光し、所定の明るさになったときの明るさセンサの検出値を記憶する。その後、明るさセンサの検出値が記憶された明るさ目標値に保たれるように、複数の照明器具をフィードバック制御する。

特開２００１−１７６６７６号公報

しかしながら、特許文献１に記載された照明装置では、複数の照明器具をフィードバック制御するため、複数の照明器具の点灯制御が複雑になるという問題がある。そこで、複数の照明器具の制御値を記録した照明制御テーブルを予め用意しておくことが考えられる。

ところで、昼光導入可能な窓部を有する空間においては、窓部からの昼光導入量によって空間の明るさ感が大きく変わる。なお、本明細書では、「空間の明るさ感」を単に「明るさ感」ともいう。明るさ感は、空間全体から感じる明るさの印象、つまり人の感覚量である。また、明るさ感は、点灯させる照明器具及びその調光率等によっても変わる。一方、明るさ感は、センサ等で直接的に計測できるものではない。

そこで、本発明は、昼光導入可能な窓部を有する空間において所望の明るさ感が得られる点灯制御を可能とするための照明制御テーブルの作成方法を提供することを目的とする。

本発明に係る照明制御テーブルの作成方法は、昼光導入可能な窓部を有する空間に設けられた複数の照明器具群と、窓部からの昼光導入量と照明器具群の制御値パターンとが予め対応付けられた照明制御テーブルと、照明制御テーブルを参照して窓部からの昼光導入量に基づく照明器具群の点灯制御を行う点灯制御部とを備える照明システムに用いられる、照明制御テーブルを作成する照明制御テーブルの作成方法であって、昼光導入量の設定値である設定昼光導入量を設定する昼光導入量設定ステップと、制御値パターンの候補である制御値パターン候補を複数設定するパターン候補設定ステップと、昼光導入量設定ステップで設定した設定昼光導入量の昼光が導入された場合に、パターン候補設定ステップで設定した制御値パターン候補で照明器具群を点灯制御した場合の、空間の明るさ感指標値を取得する指標値取得ステップと、を備える。

本発明に係る照明制御テーブルの作成方法では、複数の制御値パターン候補を設定し、設定昼光導入量の昼光が導入された場合に制御値パターン候補で照明器具群を点灯制御した場合の空間の明るさ感指標値を取得する。このため、明るさ感指標値に基づいて昼光導入量と制御値パターンとが対応付けられた照明制御テーブルを作成することができる。このため、作成した照明制御テーブルを参照して点灯制御することで、窓部から導入される昼光導入量に応じて所望の明るさ感が得られるように複数の照明器具群を容易に点灯制御することができる。なお、照明制御テーブルを作成する際は、全ての制御値パターン候補を、設定昼光導入量に対応する制御値パターンとして選定してもよく、一部の制御値パターン候補のみを、設定昼光導入量に対応する制御値パターンとして選定してもよい。

指標値取得ステップで取得した明るさ感指標値に基づいて、パターン候補設定ステップで設定した複数の制御値パターン候補から、設定昼光導入量に対応する照明制御テーブルの制御値パターンを選定するパターン選定ステップを更に備えてもよい。この照明制御テーブルの作成方法では、明るさ感指標値に基づいて複数の制御値パターン候補から設定昼光導入量に対応する照明制御テーブルの制御値パターンを選定するため、明るさ感指標値を基づいて昼光導入量と制御値パターンとが対応付けられた照明制御テーブルを作成することができる。

パターン選定ステップでは、一つの設定昼光導入量に対応して一つの制御値パターンを選定してもよい。この照明制御テーブルの作成方法では、昼光導入量と制御値パターンとが一対一で対応付けられた照明制御テーブルを作成することができる。このため、作成した照明制御テーブルを参照することで、昼光導入量に応じて制御値パターンが必然的に決定されるため、簡易に照明機器群の点灯制御を行うことができる。

パターン選定ステップでは、一つの設定昼光導入量に対応して複数の制御値パターンを選定してもよい。この照明制御テーブルの作成方法では、一つの昼光導入量に複数の制御値パターンが対応付けられた照明制御テーブルを作成することができる。このため、作成した照明制御テーブルを参照することで、点灯制御の自由度が高くなるため、状況に応じたきめ細やかな点灯制御を行うことが可能となる。

設定昼光導入量に対応する空間の目標明るさ感指標値を設定する目標明るさ感設定ステップを更に備え、パターン選定ステップでは、指標値取得ステップで取得した明るさ感指標値及び目標指標値設定ステップで設定した目標明るさ感指標値に基づいて、設定昼光導入量に対応する制御値パターンを選定してもよい。この照明制御テーブルの作成方法では、明るさ感指標値及び目標明るさ感指標値に基づいて設定昼光導入量に対応する制御値パターンを選定するため、適切に制御値パターンを選定することができる。

パターン選定ステップでは、明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上となる制御値パターン候補の中から、設定昼光導入量に対応する制御値パターンを選定してもよい。この照明制御テーブルの作成方法では、明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上となる制御値パターン候補の中から設定昼光導入量に対応する制御値パターンを選定するため、作成した照明制御テーブルを参照して点灯制御することで、昼光導入可能な窓部を有する空間において、十分な明るさ感が得られるように複数の照明器具群を点灯制御することができる。

制御値パターン候補で照明器具群を点灯制御した場合の消費電力を取得する消費電力取得ステップを更に備え、パターン選定ステップでは、指標値取得ステップで取得した明るさ感指標値及び目標指標値設定ステップで設定した目標明るさ感指標値に加え、消費電力取得ステップで取得した消費電力にも基づいて、設定昼光導入量に対応する制御値パターンを選定してもよい。この照明制御テーブルの作成方法では、消費電力にも基づいて設定昼光導入量に対応する制御値パターンを選定するため、作成した照明制御テーブルを参照して点灯制御することで、複数の照明器具群の消費電力を低減することができる。

パターン選定ステップでは、明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上、かつ、消費電力が設定消費電力以下の制御値パターン候補の中から、設定昼光導入量に対応する制御値パターンを選定してもよい。この照明制御テーブルの作成方法では、明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上、かつ、消費電力が設定消費電力以下の制御値パターン候補の中から設定昼光導入量に対応する制御値パターンを選定するため、作成した照明制御テーブルを参照して点灯制御することで、消費電力の増大を抑制して十分な明るさ感が得られるように複数の照明器具群を点灯制御することができる。

パターン選定ステップでは、明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上、かつ、消費電力が最も小さい制御値パターン候補を、設定昼光導入量に対応する制御値パターンとして選定してもよい。この照明制御テーブルの作成方法では、明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上、かつ、消費電力が最も小さい制御値パターン候補を設定昼光導入量に対応する制御値パターンとして選定するため、作成した照明制御テーブルを参照して点灯制御することで、消費電力の増大を抑制して十分な明るさ感が得られるように複数の照明器具群を点灯制御することができる。

パターン選定ステップでは、消費電力に対する明るさ感指標値の割合に基づいて、設定昼光導入量に対応する制御値パターンを選定してもよい。この照明制御テーブルの作成方法では、消費電力に対する明るさ感指標値の割合に基づいて設定昼光導入量に対応する制御値パターンを選定するため、作成した照明制御テーブルを参照して点灯制御することで、消費電力の増大を抑制して十分な明るさ感が得られるように複数の照明器具群を点灯制御することができる。

パターン候補設定ステップにおいて設定した複数の制御値パターン候補に優先順位を付す優先順位付与ステップを更に備え、パターン選定ステップでは、優先順位付与ステップで付された優先順位の高い順から明るさ感指標値と目標明るさ感指標値とを比較していき、初めに明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上となった制御値パターン候補を、設定昼光導入量に対応する制御値パターンとして選定してもよい。この照明制御テーブルの作成方法では、優先順位の高い順から明るさ感指標値と目標明るさ感指標値とを比較していき、初めに明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上となった制御値パターン候補を設定昼光導入量に対応する制御値パターンとして選定するため、必ずしも全ての制御値パターン候補について明るさ感指標値を取得しなくても、照明制御テーブルを作成することができる。このため、効率的に照明制御テーブルを作成することができる。

優先順位付与ステップでは、消費電力に対する明るさ感指標値の割合が大きいほど、優先順位を高くしてもよい。この照明制御テーブルの作成方法では、消費電力に対する明るさ感指標値の割合が大きいほど優先順位を高くすることで、消費電力の増大を抑制して十分な明るさ感が得られる制御値パターンを選定することができる。

指標値取得ステップでは、パターン候補設定ステップで設定した全ての制御値パターン候補について明るさ感指標値を取得してもよい。この照明制御テーブルの作成方法では、全ての制御値パターン候補について明るさ感指標値を取得するため、より最適な制御値パターンを選定することができる。

パターン候補設定ステップでは、照明器具群の制御値の上限、照明器具群の制御値の下限、及び照明器具群間での制御値の差の上限を設定し、この設定された条件で複数の制御値パターン候補を設定してもよい。この照明制御テーブルの作成方法では、複数の制御値パターン候補の設定条件として、照明器具群の制御値の上限、照明器具群の制御値の下限、及び照明器具群間での制御値の差の上限を設定することで、過度に不均一な照明パターンが設定されないよう、制限することができる。また、このようにすることで、設定する制御値パターン候補の数が過大となるのを抑制することができる。

指標値取得ステップでは、制御値パターン候補の平均輝度、明るさ感を低下させる明暗の空間的な周期が長い輝度対比の量であるＡＤ値、及び明るさ感を向上させる明暗の空間的な周期が短い輝度対比の量であるＣＤ値を取得し、取得した平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値から制御値パターン候補の明るさ感指標値を算出してもよい。この照明制御テーブルの作成方法では、平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値から明るさ感指標値を算出することで、明るさ感指標値を高精度に算出することができる。

指標値取得ステップでは、平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値を、輝度分布画像から算出してもよい。この照明制御テーブルの作成方法では、平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値を輝度分布画像から算出することで、平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値を高精度に算出することができる。

指標値取得ステップでは、平均輝度を、平均輝度計、照度計又は複数の輝度計で構成される輝度計アレイの計測値から求めてもよい。この照明制御テーブルの作成方法では、平均輝度を平均輝度計、照度計又は輝度計アレイの計測値から求めることで、平均輝度を迅速に求めることができる。

指標値取得ステップでは、ＡＤ値を、複数の照度計で構成される照度計アレイ又は複数の輝度計で構成される輝度計アレイの計測値から求めてもよい。この照明制御テーブルの作成方法では、ＡＤ値を照度計アレイ又は輝度計アレイの計測値から求めることで、ＡＤ値を迅速に求めることができる。

指標値取得ステップでは、ＣＤ値を、複数の輝度計で構成される輝度計アレイの計測値から求めてもよい。この照明制御テーブルの作成方法では、ＣＤ値を輝度計アレイの計測値から求めることで、ＣＤ値を迅速に求めることができる。

本発明によれば、昼光導入可能な窓部を有する空間において所望の明るさ感が得られる点灯制御を可能とするための照明制御テーブルを作成することができる。

昼光導入可能な窓部を有する空間に設けられた照明システムを示す模式図である。 照明システムの点灯制御部による点灯制御方法を示すフローチャートである。 照明制御テーブルの一例を示す表である。 照明制御テーブルの一例を示す表である。 照明制御テーブルの一例を示す表である。 第一実施形態の照明制御テーブルの作成方法を示すフローチャートである。 設定昼光導入量に対応する複数の制御値パターン候補の一例を示す表である。 基準輝度分布画像の一例を示す図である。 単位昼光導入量輝度分布画像の一例を示す図である。 単位調光率輝度分布画像の一例を示す図である。 単位調光率輝度分布画像の一例を示す図である。 単位調光率輝度分布画像の一例を示す図である。 単位調光率輝度分布画像の一例を示す図である。 単位調光率輝度分布画像の一例を示す図である。 第二実施形態の照明制御テーブルの作成方法を示すフローチャートである。 制御値パターン候補の優先順位の一例を示す表である。 制御値パターン候補の優先順位の一例を示す表である。 第三実施形態の照明制御テーブルの作成方法を示すフローチャートである。 設定昼光導入量に対応する複数の制御値パターン候補の一例を示す表である。 第四実施形態の照明制御テーブルの作成方法を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明に係る照明制御テーブルの作成方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。

［照明システム］
まず、照明制御テーブルが用いられる照明システムについて説明する。

図１に示すように、照明システム１は、複数の照明器具群２（２ａ，２ｂ，２ｃ）と、スイッチ３と、昼光導入量検出装置４と、照明制御テーブル５と、点灯制御部６と、を備える。

複数の照明器具群２は、昼光導入可能な窓部１１を有する空間Ｓに設けられている。空間Ｓは、例えば、オフィス等の執務空間であり、空間Ｓ内に、複数の机１２及び椅子１３が配置されている。空間Ｓの形状、大きさ等は特に限定されるものではない。また、机１２及び椅子１３の数、配置等は特に限定されるものではない。窓部１１は、空間Ｓの壁面に形成されているが、空間Ｓの天面、床面等に形成されていてもよい。窓部１１の大きさ、数等は、特に限定されるものではない。なお、図面では、空間Ｓの壁に一つの窓部１１が形成されているとともに、この窓部１１にブラインド１４が取り付けられている。

照明器具群２は、一括して点灯制御される１又は複数の照明器具で構成される。そして、この照明器具群２が、空間Ｓに複数設けられている。照明器具群２は、空間Ｓの人工照明として機能する。一方、窓部１１から空間Ｓに導入される昼光は、空間Ｓの自然照明として機能する。照明器具群２としては、例えば、天井照明、壁間接照明、窓面ライトアップ照明等が用いられる。照明器具群２の数は、複数であれば特に限定されない。なお、図面では、照明器具群２ａ、照明器具群２ｂ及び照明器具群２ｃの３つ照明器具群２が設けられている。

スイッチ３は、照明器具群２に対応して設けられている。つまり、一つのスイッチ３は、一つの照明器具群２に対応して設けられている。なお、図面では、スイッチ３ａ、スイッチ３ｂ及びスイッチ３ｃの３つのスイッチ３が設けられており、スイッチ３ａ〜３ｃがそれぞれ照明器具群２ａ〜２ｃに対応づけられている。スイッチ３は、点灯制御部６の制御に基づいて、対応する照明器具群２の点灯（調光）及び消灯を行う。つまり、スイッチ３は、点灯制御部６の制御に基づいて、対応する照明器具群２を所定の調光率で点灯する。また、スイッチ３は、点灯制御部６の制御に基づいて、対応する照明器具群２を消灯する。

昼光導入量検出装置４は、昼光導入量を検出する。昼光導入量は、窓部１１から入射しブラインド１４による減光を経て空間Ｓに導入される昼光の導入量である。昼光導入量検出装置４は、昼光導入量として、空間Ｓ導入される昼光の輝度を検出する。なお、昼光導入量検出装置４は、昼光導入量として照度等の輝度以外の量を検出してもよいが、本実施形態では、昼光導入量として輝度を検出するものとして説明する。昼光導入量検出装置４としては、例えば、窓面輝度センサ、輝度画像センサ、屋外日射計、屋外照度計等を用いることができる。

照明制御テーブル５は、空間Ｓの明るさ感指標値に基づいて、昼光導入量と複数の照明器具群２の制御値パターンとを対応づけたテーブルである。制御値パターンは、複数の照明器具群２の制御値のパターンである。例えば、複数の照明器具群２が照明器具群Ａ、照明器具群Ｂ、及び照明器具群Ｃで構成される場合、制御値パターンは、照明器具群Ａの制御値と、照明器具群Ｂの制御値と、照明器具群Ｃの制御値と、の組み合わせとなる。制御値は、照明器具群２を点灯制御するための値である。制御値としては、例えば、調光率、目標照度等とすることができる。調光率は、０％〜１００％の百分率で表わされる。調光率が０％とは、照明器具群２が点灯していない状態、つまり、照明器具群２が消灯している状態をいう。目標照度は、０ルクス以上の値で表わされる。目標照度が０ルクスとは、照明器具群２が点灯していない状態、つまり、照明器具群２が消灯している状態をいう。以下の説明では、制御値として、調光率を採用した場合について説明するが、目標照度等とした場合も同様である。照明制御テーブル５の詳細及び照明制御テーブル５の作成方法については後述する。

点灯制御部６は、照明制御テーブル５を参照して、窓部１１からの昼光導入量に応じて複数の照明器具群２の点灯制御を行う制御サーバである。つまり、点灯制御部６は、照明制御テーブル５から、昼光導入量検出装置４で検出した昼光導入量に対応する照明器具群２の制御値（調光率）を取得する。そして、点灯制御部６は、取得した制御値（調光率）で、複数の照明器具群２の点灯制御を行う。つまり、点灯制御部６は、スイッチ３を制御することにより、スイッチ３毎に照明器具群２を取得した制御値（調光率）で点灯制御する。

次に、点灯制御部６による点灯制御方法について説明する。

図２に示すように、まず、点灯制御部６は、昼光導入量検出装置４が検出した昼光導入量を取得する（Ｓ１０１）。次に、点灯制御部６は、照明制御テーブル５から、ステップＳ１０１で取得した昼光導入量に対応する照明器具群２の制御値パターンを取得する（Ｓ１０２）。次に、点灯制御部６は、ステップＳ１０２で取得した制御値パターンで、照明器具群２の点灯制御を行う（Ｓ１０３）。なお、上述した点灯制御部６による点灯制御は、所定の間隔で繰り返し行われる。

［照明制御テーブル］
次に、照明制御テーブル５について説明する。

照明制御テーブル５は、空間Ｓの明るさ感を指標として、昼光導入量と複数の照明器具群２の制御値とが対応付けられている。

明るさ感指標値は、明るさ感を指標とした値であれば如何なる値であってもよい。また、明るさ感指標値は、如何なる方法により求めてもよい。本実施形態では、一例として、平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値により表される明るさ感指標値を求める方法について説明する。

明るさ感は、人の感覚量であるため、人の感覚量を定量化した明るさ感指標値として表される。明るさ感指標値は、ＮＳＢ（Natural-scale Space Brightness）値とも言う。明るさ感指標値は、１から１３までの１３段階（１：非常に暗い，３：暗い，５：やや暗い，７：どちらでもない，９：やや明るい，１１：明るい，１３：非常に明るい）の順序尺度で表わされる。明るさ感に影響を及ぼす要因として、例えば、平均輝度、ＡＤ値（ambient-directivity value）及びＣＤ値（contrast-detail value）が挙げられる。

ＡＤ値は、明るさ感を低下させる明暗の空間的な周期が長い輝度対比の量である。ＡＤ値は、環境光（アンビエント光）の無指向性を表す第一空間周波数成分の不均一度ともいう。なお、環境光は、窓部１１から導入される昼光、照明器具群２による照明等であり、無指向性は、拡散性ともいう。ＣＤ値は、明るさ感を向上させる明暗の空間的な周期が短い輝度対比の量である。ＣＤ値は、細部の濃淡を表す第二空間周波数成分の不均一度ともいう。平均輝度が大きくなると、明るさ感が大きくなり、ＡＤ値が小さくなると、明るさ感が大きくなり、ＣＤ値が大きくなると、明るさ感が大きくなる。明るさ感指標値は、次の式（１）により表される。

ＮＳＢ値＝０．２８ｅ^{１．６［ａ×（平均輝度）−ｂ×（ＡＤ値）＋ｃ×（ＣＤ値）＋ｄ］} …（１）
つまり、明るさ感指標値は、平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値を説明変数とした関数により表される。式（１）において、ａ，ｂ，ｃ，ｄは定数である。

図３に示すように、照明制御テーブル５は、目標ＮＳＢ値と、昼光導入量（ｃｄ／ｍ^２）と、照明器具群２の制御値である調光率（％）と、を備える。目標ＮＳＢ値は、空間Ｓの目標となる明るさ感指標値である。照明制御テーブル５には、一つの目標ＮＳＢ値が設定されていてもよく、複数の目標ＮＳＢ値が設定されていてもよい。照明制御テーブル５に複数の目標ＮＳＢ値が設定されている場合、点灯制御部６は、ユーザ等により選択された何れかの目標ＮＳＢ値に対応するテーブルを参照する。なお、図面では、２つの目標ＮＳＢ値が設定されている。調光率は、制御対象の照明器具群２毎に設定されている。

昼光導入量の幅は、照明制御テーブル５の規模が過大となるのを抑制するとともに、照明制御テーブル５の作成工数を削減する観点から、明るさ感指標値に大きな影響が表れる幅とすることができる。この場合、昼光導入量の間隔（幅）は、等間隔である必要は無く、例えば、対数で等間隔になるようにしてもよい。具体的には、昼光導入量としては、例えば、０ｃｄ／ｍ^２以上３００ｃｄ／ｍ^２未満の範囲を０ｃｄ／ｍ^２とし、３００ｃｄ／ｍ^２以上５００ｃｄ／ｍ^２未満の範囲を３００ｃｄ／ｍ^２とし、５００ｃｄ／ｍ^２以上７５０ｃｄ／ｍ^２未満の範囲を５００ｃｄ／ｍ^２とし、７５０ｃｄ／ｍ^２以上１０００ｃｄ／ｍ^２未満の範囲を７５０ｃｄ／ｍ^２とし、１０００ｃｄ／ｍ^２以上２０００ｃｄ／ｍ^２未満の範囲を１０００ｃｄ／ｍ^２とし、２０００ｃｄ／ｍ^２以上の範囲を２０００ｃｄ／ｍ^２とする。

ここで、照明制御テーブル５は、昼光導入量と制御値パターンとが一対一で対応付けられていてもよく、一つの昼光導入量に複数の制御値パターンが対応付けられていてもよい。図４は、一つの昼光導入量に一つの制御値パターンが対応付けられた照明制御テーブル５の一例を示しており、図５は、一つの昼光導入量に複数の制御値パターンが対応付けられた照明制御テーブル５の一例を示している。図４及び図５に示す照明制御テーブル５は、目標ＮＳＢ値と、昼光導入量（ｃｄ／ｍ２）と、複数の照明器具群２の制御値パターンと、を備える。一つの制御値パターンは、例えば、図３に示す照明器具群Ａ〜Ｃの制御値のパターンに対応する。なお、図４では、一つの目標ＮＳＢ値及び一つの昼光導入量に一つの制御値パターンが対応付けられた例を示しており、図５では、一つの目標ＮＳＢ値及び一つの昼光導入量に三つの制御値パターンが対応付けられた例を示している。

［第一実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法］
次に、第一実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法について説明する。なお、以下に説明する照明制御テーブルの作成は、如何なる主体が行ってもよく、例えば、ＣＰＵ、記憶装置等を備えた計算機等で行ってもよい。

図６に示すように、まず、昼光導入量設定ステップＳ１を行う。昼光導入量設定ステップＳ１では、昼光導入量の設定値である設定昼光導入量を設定する。設定昼光導入量は、照明制御テーブル５に設定される複数の昼光導入量のうち、今回設定する昼光導入量である。

次に、目標指標値設定ステップＳ２を行う。目標指標値設定ステップＳ２では、目標明るさ感指標値を設定する。目標明るさ感指標値は、空間Ｓの目標となる明るさ感を実現するための明るさ感指標値である。目標明るさ感指標値は、空間Ｓの光環境の設計に応じて設定することができ、例えば、６．０又は７．０とすることができる。

次に、パターン候補設定ステップＳ３を行う。パターン候補設定ステップＳ３では、照明制御テーブル５の制御値パターンの候補である制御値パターン候補を複数設定する。図７に示すように、制御値パターン候補は、複数の照明器具群２の調光率のパターンである。例えば、複数の照明器具群２が照明器具群Ａ、照明器具群Ｂ、及び照明器具群Ｃで構成される場合、制御値パターン候補は、照明器具群Ａの調光率と、照明器具群Ｂの調光率と、照明器具群Ｃの調光率と、の組み合わせとなる。パターン候補設定ステップＳ３では、この制御値パターン候補を複数設定する。図７では、２７個の制御値パターン候補を示している。

ところで、照明器具群２の調光率のパターンは無限に存在する。このため、あらゆるパターンについて制御値パターン候補を設定するのは現実的ではない。そこで、パターン候補設定ステップＳ３では、照明器具群２の調光率の上限、照明器具群の調光率の下限、及び照明器具群２間での調光率の差の上限を設定し、この設定された条件で複数の制御値パターン候補を設定する。例えば、図７に示すように、複数の制御値パターン候補の設定条件として、照明器具群２の調光率の上限を８０％とし、照明器具群２の調光率の下限を４０％とし、照明器具群２間での調光率の差の上限４０％とする。

次に、指標値取得ステップＳ４を行う。指標値取得ステップＳ４では、昼光導入量設定ステップＳ１で設定した設定昼光導入量の昼光が導入された場合に、パターン候補設定ステップＳ３で設定した制御値パターン候補で照明器具群２を点灯制御した場合の、空間Ｓの明るさ感指標値を取得する。つまり、指標値取得ステップＳ４では、パターン候補設定ステップＳ３で設定した全ての制御値パターン候補について、空間Ｓの明るさ感指標値を取得する。図７に、指標値取得ステップＳ４で取得した明るさ感指標値の一例を示す。

上述したように、明るさ感は、平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値により影響を受けるため、明るさ感指標値は、平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値を説明変数とした関数により表すことができる。そこで、指標値取得ステップＳ４では、まず、制御値パターン候補の平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値を取得する（Ｓ１１）。

平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値は、輝度分布画像から算出することができる。つまり、制御値パターン候補に対応した輝度分布画像を取得し、この取得した輝度分布画像から平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値を算出する。輝度分布画像の取得は、デジタルカメラ等の画像センサにより空間Ｓの輝度分布を測定すること、ＣＡＤで作成した空間Ｓのモデルから当該空間Ｓの輝度分布を計算すること等により行うことができる。

この場合、パターン候補設定ステップＳ３で設定した全ての制御値パターン候補を再現して明るさ感指標値を取得してもよいが、作業の簡略化のため、一部の制御値パターン候補のみを再現して明るさ感指標値を取得し、この取得した明るさ感指標値を利用して残りの制御値パターン候補の明るさ感指標値を求めてもよい。一部の制御値パターン候補の明るさ感指標値から残りの制御値パターン候補の明るさ感指標値を求める方法としては、特に限定されるものではなく様々な方法を採用することができるが、例えば、輝度の加法性を利用した方法を採用することができる。

輝度の加法性とは、照明器具群Ａと照明器具群Ｂとを同時に点灯したときの画像内の輝度値は、照明器具群Ａを点灯したときの画像内の同座標の輝度値と照明器具群Ｂを点灯したときの画像内の同座標の輝度値との和となる性質をいう。このような輝度の加法性を利用する場合、窓部１１毎の単位昼光導入量の輝度分布画像と、照明器具群２毎の単位調光率の輝度分布画像と、を取得しておけば、それらの一次多項式による総和によって、任意の昼光導入量及び調光率の輝度分布画像を取得することができる。

具体的に説明すると、窓部１１から空間Ｓに昼光が導入されない光環境において、複数の照明器具群２を基準調光率で点灯させた場合の輝度分布画像を取得する。基準調光率は、任意に設定される調光率である。点灯させる照明器具群２は、任意に選択することができる。輝度分布画像は、画像センサ又はＣＡＤモデル等から取得することができる。輝度分布画像を撮像画像から取得する場合は、夜間、又は、昼光の導入を遮断する暗幕を窓部１１に張った状態で空間Ｓを撮像することで、窓部１１から空間Ｓに昼光が導入されない光環境の輝度分布画像を取得することができる。そして、この取得した輝度分布画像を、基準輝度分布画像とする。基準輝度分布画像の一例を図８に示す。図８では、基準調光率を５０％として、全ての照明器具群２を基準調光率で点灯させた場合の基準輝度分布画像を示している。

また、全ての照明器具群２を消灯した状態で、窓部１１から単位昼光導入量の昼光が導入された場合の輝度分布画像を取得する。単位昼光導入量は、任意に設定される昼光導入量である。輝度分布画像の取得は、画像センサ又はＣＡＤモデル等から取得することができる。そして、この取得した輝度分布画像を、単位昼光導入量輝度分布画像とする。空間Ｓに複数の窓部１１が形成される場合は、窓部１１毎に、単位昼光導入量の昼光が導入された場合の単位昼光導入量輝度分布画像を取得する。単位昼光導入量輝度分布画像の一例を図９に示す。図９では、単位昼光導入量を１００ｃｄ／ｍ^２とした場合の単位昼光導入量輝度分布画像を示している。

また、窓部１１から空間Ｓに昼光が導入されない光環境において、照明器具群２をそれぞれの単位調光率で点灯させた場合の輝度分布画像を取得する。例えば、複数の照明器具群２として、照明器具群Ａ、照明器具群Ｂ、及び照明器具群Ｃの３つの照明器具群２を備える場合、照明器具群Ａを単位調光率で点灯させた場合の輝度分布画像と、照明器具群Ｂを単位調光率で点灯させた場合の輝度分布画像と、照明器具群Ｃを単位調光率で点灯させた場合の輝度分布画像と、を取得する。単位調光率は、任意に設定される調光率である。輝度分布画像の取得は、画像センサ又はＣＡＤモデル等から取得することができる。そして、この取得した輝度分布画像を、それぞれの照明器具群２に対応する単位調光率輝度分布画像とする。単位調光率輝度分布画像の一例を図１０〜図１４に示す。

図１０では、天井中央部に配置される天井照明である照明器具群２のみを、１０％の調光率で点灯させた場合の単位調光率輝度分布画像を示している。図１１では、壁際に配置される天井照明である照明器具群２のみを、１０％の調光率で点灯させた場合の単位調光率輝度分布画像を示している。図１２では、窓際に配置される天井照明である照明器具群２のみを、１０％の調光率で点灯させた場合の単位調光率輝度分布画像を示している。図１３では、窓面ライトアップ照明である照明器具群２のみを、１００％の調光率で点灯させた場合の単位調光率輝度分布画像を示している。図１４では、壁間接照明である照明器具群２のみを、１００％の調光率で点灯させた場合の単位調光率輝度分布画像を示している。

そして、設定昼光導入量となるように、基準輝度分布画像に、単位昼光導入量輝度分布画像を任意の値で乗算した輝度分布画像を合成する。また、全ての照明器具群２について、制御値パターン候補における照明器具群２の調光率となるように、基準輝度分布画像に、単位調光率輝度分布画像を任意の値で乗算した輝度分布画像を合成する。これにより、制御値パターン候補における輝度分布画像が取得できる。輝度分布画像は、画素数と同数の数値が縦横に配列された行列として表される。基準輝度分布画像を行列Ｘとし、照明器具群Ａの単位調光率輝度分布画像を行列Ｙａとし、照明器具群Ｂの単位調光率輝度分布画像を行列Ｙｂとし、照明器具群Ｃの単位調光率輝度分布画像を行列Ｙｃとし、単位昼光導入量輝度分布画像を行列Ｚとした場合に、制御値パターン候補における輝度分布画像は、次の式（２）で表わされる。

輝度分布画像＝Ｘ＋ａ×Ｙａ＋ｂ×Ｙｂ＋ｃ×Ｙｃ＋ｄ×Ｚ…（２）
式（２）において、ａ，ｂ，ｃ，ｄは任意の値である。

輝度分布画像からＡＤ値及びＣＤ値を算出する方法は、様々な方法により行うことができ、例えば、次のように行うこともできる。次の方法は、特開２０１７−０２０９９３号公報に記載された方法である。まず、輝度分布画像を複数の異なる周波数成分に周波数分解する。周波数分解としては、例えば、Ｓｙｍｌｅｔ６のウェーブレット分解を採用することができる。そして、０．０１［ｃｙｃｌｅ／ｄｅｇ］以上０．０３［ｃｙｃｌｅ／ｄｅｇ］以下の空間周波数に分解した空間周波数成分は、環境光（アンビエント光）の無指向性を表す成分となる。このため、０．０１［ｃｙｃｌｅ／ｄｅｇ］以上０．０３［ｃｙｃｌｅ／ｄｅｇ］以下の空間周波数の所定画角内における輝度の分散、すなわち不均一度を、ＡＤ値とする。一方、０．２［ｃｙｃｌｅ／ｄｅｇ］以上１．０［ｃｙｃｌｅ／ｄｅｇ］以下の空間周波数に分解した空間周波数成分は、家具のエッジなどの細部（ディテール）の濃淡を表す成分となる。このため、０．２［ｃｙｃｌｅ／ｄｅｇ］以上１．０［ｃｙｃｌｅ／ｄｅｇ］以下の空間周波数の所定画角内における輝度の分散、すなわち不均一度を、ＣＤ値とする。

なお、平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値の取得に際して、基準輝度分布画像は必ずしも用いなくてもよい。つまり、単位昼光導入量輝度分布画像を任意の値で乗算した輝度分布画像と、単位調光率輝度分布画像を任意の値で乗算した輝度分布画像と、を合成することにより、制御値パターン候補における輝度分布画像を取得してもよい。

そして、取得した制御値パターン候補における輝度分布画像から、平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値を算出する。この場合、輝度分布画像全体から平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値を算出してもよいが、輝度分布画像の所定画角内から平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値を算出してもよい。

平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値は、輝度分布画像を用いずに取得してもよい。例えば、平均輝度は、平均輝度計、照度計、輝度計アレイ等の実測値から算出することができる。ＡＤ値は、照度計アレイ、輝度計アレイ等の実測値から算出することができる。ＣＤ値は、輝度計アレイ等の実測値から算出することができる。照度計アレイは、指向性の低い複数の照度計で構成されており、周囲の複数領域の照度を計測することができる。このため、照度計アレイは、ＡＤ値の算出に用いることが好適である。輝度計アレイは、指向性の高い複数の輝度計で構成されており、周囲の複数領域の輝度を計測することができる。このため、輝度計アレイは、ＣＤ値の算出に用いることが好適である。

また、平均輝度の取得に関して、デジタルカメラ等の画像センサによって輝度分布画像を複数条件で撮像して、輝度分布画像と照度計の計測値との回帰式を求めておけば、照度計の計測値と平均輝度との線形性を得ることができる。そこで、この線形性を利用して、照度計の計測値から平均輝度を算出することができる。

また、ＡＤ値の取得に関して、デジタルカメラ等の画像センサによって輝度分布画像を複数条件で撮像して、輝度分布画像と複数の照度計の比等との回帰式を求めておけば、照度計の計測値とＡＤ値との線形性を得ることができる。そこで、この線形性を利用して、照度計の計測値からＡＤ値を算出することができる。

また、ＡＤ値の取得に関して、デジタルカメラ等の画像センサによって輝度分布画像を複数条件で撮像しておき、複数の照明器具群２の制御値パターン候補とＡＤ値との関係性をデータベースとして構築しておくこともできる。これにより、複数の照明器具群２の制御値パターン候補からＡＤ値を求めることができる。

また、ＣＤ値の取得に関して、デジタルカメラ等の画像センサによって輝度分布画像を複数条件で撮像しておき、複数の照明器具群２の制御値パターン候補とＣＤ値との関係性をデータベースとして構築しておくこともできる。これにより、複数の照明器具群２の制御値パターン候補からＣＤ値を求めることができる。なお、複数の照明器具群２の制御値パターン候補のバリエーションが無い場合は、ＣＤ値は、ほぼ家具の配置によって決まり殆ど変動することがないため、ＣＤ値を固定値として新たな取得を省略することができる。

また、平均輝度及びＡＤ値を輝度分布画像から取得し、ＣＤ値を輝度計、照度計等から取得してもよく、平均輝度及びＣＤ値を輝度分布画像から取得し、ＡＤ値を輝度計、照度計等から取得してもよい。つまり、平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値のうち、２つの値を同一の情報源から得てもよい。

このように、平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値の取得は、それぞれ異なる方法を採用することができるため、画像センサ、輝度計、照度計等の中からそれぞれ簡易に取得できる方法を採用すればよい。

指標値取得ステップＳ４では、次に、取得した平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値から制御値パターン候補の明るさ感指標値を算出する（Ｓ１２）。明るさ感指標値の算出は、上述した式（１）に、取得した平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値を代入することにより行うことができる。

次に、パターン選定ステップＳ５を行う。パターン選定ステップＳ５では、指標値取得ステップＳ４で取得した明るさ感指標値に基づいて、パターン候補設定ステップＳ３で設定した複数の制御値パターン候補から、設定昼光導入量に対応する照明制御テーブル５の制御値パターンを選定する。選定された制御値パターンは、照明制御テーブルにおける設定昼光導入量に対応する制御置テーブルとなる。

より詳細に説明すると、パターン選定ステップＳ５では、指標値取得ステップＳ４で取得した明るさ感指標値及び目標指標値設定ステップＳ２で設定した目標明るさ感指標値に基づいて、パターン候補設定ステップＳ３で設定した複数の制御値パターン候補から、設定昼光導入量に対応する照明制御テーブル５の制御値パターンを選定する。例えば、パターン選定ステップＳ５では、明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上となる制御値パターン候補の中から、設定昼光導入量に対応する制御値パターンを選定する。明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上となる制御値パターン候補が複数ある場合は、何れの制御値パターン候補を設定昼光導入量に対応する制御値パターンとして選定してもよい。この場合、例えば、明るさ感指標値が最も小さい制御値パターン候補を設定昼光導入量に対応する制御値パターンとして選定してもよく、明るさ感指標値が最も大きい制御値パターン候補を設定昼光導入量に対応する制御値パターンとして選定してもよい。

ここで、一つの昼光導入量に一つの制御値パターンが対応付けられた照明制御テーブル５（図４参照）を作成する場合、パターン選定ステップＳ５では、一つの設定昼光導入量に対応して一つの制御値パターンを選定する。一方、一つの昼光導入量に複数の制御値パターンが対応付けられた照明制御テーブル５（図５参照）を作成する場合、パターン選定ステップＳ５では、一つの設定昼光導入量に対応して複数の制御値パターンを選定する。

次に、他に設定する昼光導入量があるか否かを判定する（Ｓ６）。他に設定する昼光導入量がある場合は（Ｓ６：ＹＥＳ）、次に、設定昼光導入量を設定変更して（Ｓ７）、再度上述したステップＳ３〜Ｓ６を行う。一方、他に設定する昼光導入量が無い場合は（Ｓ６：ＮＯ）、照明制御テーブル５の作成を終了する。

このように、本実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法では、複数の制御値パターン候補を設定し、設定昼光導入量の昼光が導入された場合に制御値パターン候補で照明器具群を点灯制御した場合の空間Ｓの明るさ感指標値を取得する。このため、明るさ感指標値に基づいて昼光導入量と制御値パターンとが対応付けられた照明制御テーブル５を作成することができる。このため、照明システム１の点灯制御部６は、作成した照明制御テーブル５を参照して点灯制御することで、窓部１１から導入される昼光導入量に応じて所望の明るさ感が得られるように複数の照明器具群２を容易に点灯制御することができる。

そして、明るさ感指標値に基づいて複数の制御値パターン候補から設定昼光導入量に対応する照明制御テーブル５の制御値パターンを選定するため、明るさ感指標値を基づいて昼光導入量と制御値パターンとが対応付けられた照明制御テーブル５を作成することができる。

また、昼光導入量と制御値パターンとが一対一で対応付けられた照明制御テーブル５を作成する場合は、作成した照明制御テーブル５を参照して点灯制御することで、昼光導入量に応じて制御値パターンが必然的に決定されるため、簡易に照明機器群の点灯制御を行うことができる。

一方、一つの昼光導入量に複数の制御値パターンが対応付けられた照明制御テーブル５を作成する場合は、作成した照明制御テーブル５を参照して点灯制御することで、点灯制御の自由度が高くなるため、つまり、複数の制御値パターンから最適な制御値パターンを選択することができるため、状況に応じたきめ細やかな点灯制御を行うことが可能となる。

また、明るさ感指標値及び目標明るさ感指標値に基づいて設定昼光導入量に対応する制御値パターンを選定するため、適切に制御値パターンを選定することができる。

また、明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上となる制御値パターン候補の中から設定昼光導入量に対応する制御値パターンを選定するため、照明システム１の点灯制御部６は、作成した照明制御テーブル５を参照して点灯制御することで、昼光導入可能な窓部１１を有する空間Ｓにおいて、十分な明るさ感が得られるように複数の照明器具群２を点灯制御することができる。

また、全ての制御値パターン候補について明るさ感指標値を取得するため、より最適な制御値パターンを選定することができる。

また、複数の制御値パターン候補の設定条件として、照明器具群２の制御値の上限、照明器具群２の制御値の下限、及び照明器具群２間での制御値の差の上限を設定することで、過度に不均一な照明パターンが設定されないよう、制限することができる。また、このようにすることで、設定する制御値パターン候補の数が過大となるのを抑制することができる。

また、平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値から明るさ感指標値を算出することで、明るさ感指標値を高精度に算出することができる。

また、平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値を輝度分布画像から算出することで、平均輝度、ＡＤ値及びＣＤ値を高精度に算出することができる。

また、平均輝度を平均輝度計、照度計又は輝度計アレイの計測値から求めることで、平均輝度を迅速に求めることができる。

また、ＡＤ値を照度計アレイ又は輝度計アレイの計測値から求めることで、ＡＤ値を迅速に求めることができる。

また、ＣＤ値を輝度計アレイの計測値から求めることで、ＣＤ値を迅速に求めることができる。

［第二実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法］
次に、第二実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法について説明する。

第二実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法は、基本的に第一実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法と同様であり、全ての制御値パターン候補ではなく一部の制御値パターン候補について明るさ感指標値を取得する点のみ、第一実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法と相違する。このため、以下では、第一実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法と相違する事項のみを説明し、第一実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法と同様の説明を省略する。

第二実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法では、制御値パターン候補に優先順位を付けるとともに、優先順位の高い順から明るさ感指標値と目標明るさ感指標値とを比較していき、初めに明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上となった制御値パターン候補を、設定昼光導入量に対応する照明制御テーブルの制御値パターンとして選定する。

具体的に説明すると、図１５に示すように、パターン候補設定ステップＳ３が終わると、次に、優先順位付与ステップＳ２１を行う。優先順位付与ステップＳ２１では、パターン候補設定ステップＳ３で設定した複数の制御値パターン候補に優先順位を付ける（設定する）。

制御値パターン候補の優先順位は、特に限定されるものではないが、明るさ感に影響を与える可能性のある指標にもとづいて優先順位を決めることが好ましい。例えば、図１６に示すように、照明器具群２の調光率のばらつきが小さいほど、優先順位を高くしてもよい。調光率のばらつきは、例えば、調光率の分散により表すことができる。そして、調光率のばらつきが小さくなるほど、調光率が均一になる。また、図１７に示すように、一番目に設定した照明器具群２の調光率が小さいほど、更には、二番目に設定した照明器具群２の調光率が小さいほど、優先順位を高くしてもよい。一番目に設定する照明器具群２としては、例えば、予め効率が悪いと分かっている照明器具群とすることができ、図１７では照明器具群Ｃとしている。二番目に設定する照明器具群２としては、例えば、一番目に設定する照明器具群２の次に効率が悪いと分かっている照明器具群とすることができ、図１７では照明器具群Ｂとしている。

次に、明るさ感指標値を取得する制御値パターン候補を選択する（Ｓ２２）。ステップＳ２２では、優先順位付与ステップＳ２１において付した優先順位の高い順に、明るさ感指標値を取得する制御値パターン候補を選択する。ステップＳ２２を初めて行う場合は、優先順位付与ステップＳ２１において最も高い優先順位を付した制御値パターン候補を選択する。

指標値取得ステップＳ４では、パターン候補設定ステップＳ３で設定した全ての制御値パターン候補の明るさ感指標値ではなく、ステップＳ２２で選択した制御値パターン候補の明るさ感指標値のみを取得する。

パターン選定ステップＳ５では、指標値取得ステップＳ４で取得した明るさ感指標値（ステップＳ２２で選択した制御値パターン候補の明るさ感指標値）と目標指標値設定ステップＳ２で設定した目標明るさ感指標値とを比較する。そして、指標値取得ステップＳ４で取得した明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上である場合は、ステップＳ２２で選択した制御値パターン候補を、設定昼光導入量に対応する照明制御テーブル５の制御値パターンとして選定する。

次に、指標値取得ステップＳ４で取得した明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上であるか否かを判定する（Ｓ２３）。つまり、ステップＳ２３では、パターン選定ステップＳ５で制御値パターンが選定されているか否かを判定する。指標値取得ステップＳ４で取得した明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上ではない（パターン選定ステップＳ５で制御値パターンが選定されていない）と判定すると（Ｓ２３：ＮＯ）、ステップＳ２２に戻り、明るさ感指標値を取得する制御値パターン候補として、次に優先順位の高い制御値パターン候補を選択する（Ｓ２２）。そして、上記と同様の処理を再度行う。

一方、指標値取得ステップＳ４で取得した明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上である（パターン選定ステップＳ５で制御値パターンが選定された）と判定すると（Ｓ２３：ＹＥＳ）、他に設定する昼光導入量があるか否かを判定する（Ｓ６）。他に設定する昼光導入量がある場合は（Ｓ６：ＹＥＳ）、次に、設定昼光導入量を設定変更して（Ｓ７）、再度上述したステップＳ３〜Ｓ６を行う。一方、他に設定する昼光導入量が無い場合は（Ｓ６：ＮＯ）、照明制御テーブル５の作成を終了する。

このように、優先順位の高い順から明るさ感指標値と目標明るさ感指標値とを比較していき、初めに明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上となった制御値パターン候補を設定昼光導入量に対応する制御値パターンとして選定するため、必ずしも全ての制御値パターン候補について明るさ感指標値を取得しなくても、照明制御テーブル５を作成することができる。このため、効率的に照明制御テーブル５を作成することができる。

［第三実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法］
次に、第三実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法について説明する。

第三実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法は、基本的に第一実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法と同様であり、消費電力にも基づいて複数の制御値パターン候補から設定昼光導入量に対応する照明制御テーブルの制御値パターンを選択する点のみ、第一実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法と相違する。このため、以下では、第一実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法と相違する事項のみを説明し、第一実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法と同様の説明を省略する。

図１８に示すように、パターン候補設定ステップＳ３が終了すると、次に、消費電力取得ステップＳ３１を行う。消費電力取得ステップＳ３１では、パターン候補設定ステップＳ３で設定した制御値パターン候補で照明器具群２を点灯制御した場合の消費電力を取得する。つまり、消費電力取得ステップＳ３１では、パターン候補設定ステップＳ３で設定した制御値パターン候補毎に、消費電力を取得する。消費電力の算出方法は、例えば次のように行うことができる。まず、照明器具群２について、所定の調光率で点灯させた場合の消費電力を計算しておく。そして、制御値パターン候補で点灯制御する場合の照明器具群２の消費電力を合計する。これにより、制御値パターン候補の消費電力を取得することができる。図１９に、消費電力取得ステップＳ３１で取得した消費電力の一例を示す。なお、図１９では、消費電力を空間Ｓの面積で割った値で表わしており、その単位を（Ｗ／ｍ^２）としている。但し、取得する消費電力は、必ずしも空間Ｓの面積で割った値である必要は無く、空間Ｓの面積で割らないそのままの値で表わし、その単位を（Ｗ）としてもよい。

パターン選定ステップＳ５では、指標値取得ステップＳ４で取得した明るさ感指標値及び目標指標値設定ステップＳ２で設定した目標明るさ感指標値の他に、消費電力取得ステップＳ３１で取得した消費電力にも基づいて、パターン候補設定ステップＳ３で設定した複数の制御値パターン候補から、設定昼光導入量に対応する照明制御テーブル５の制御値パターンを選定する。

設定昼光導入量に対応する制御値パターンの選定は、例えば、以下の方法により行うことができる。

パターン選定ステップＳ５では、明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上、かつ、消費電力が設定消費電力以下の制御値パターン候補の中から、設定昼光導入量に対応する制御値パターンを選定する。明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上、かつ、消費電力が設定消費電力以下の制御値パターン候補が複数ある場合は、何れの制御値パターン候補を設定昼光導入量に対応する制御値パターンとして選定してもよい。例えば、明るさ感指標値が最も小さい制御値パターン候補を設定昼光導入量に対応する制御値パターンとして選定してもよく、明るさ感指標値が最も大きい制御値パターン候補を設定昼光導入量に対応する制御値パターンとして選定してもよい。また、パターン選定ステップＳ５では、明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上、かつ、消費電力が最も小さい制御値パターン候補を、設定昼光導入量に対応する制御値パターンとして選定してもよい。また、パターン選定ステップＳ５では、明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上、かつ、消費電力（又は、消費電力の増加量）に対する明るさ感指標値（又は、明るさ感指標値の増加量）の割合が最も大きい制御値パターン候補を、設定昼光導入量に対応する制御値パターンとして選定してもよい。

このように、本実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法では、消費電力にも基づいて設定昼光導入量に対応する制御値パターンを選定するため、作成した照明制御テーブル５を参照して点灯制御することで、複数の照明器具群２の消費電力を低減することができる。

また、明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上、かつ、消費電力が設定消費電力以下の制御値パターン候補の中から設定昼光導入量に対応する制御値パターンを選定するため、作成した照明制御テーブル５を参照して点灯制御することで、消費電力の増大を抑制して十分な明るさ感が得られるように複数の照明器具群２を点灯制御することができる。

また、明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上、かつ、消費電力が最も小さい制御値パターン候補を設定昼光導入量に対応する制御値パターンとして選定するため、作成した照明制御テーブル５を参照して点灯制御することで、消費電力の増大を抑制して十分な明るさ感が得られるように複数の照明器具群２を点灯制御することができる。

また、消費電力に対する明るさ感指標値の割合に基づいて設定昼光導入量に対応する制御値パターンを選定するため、作成した照明制御テーブルを参照して点灯制御することで、消費電力の増大を抑制して十分な明るさ感が得られるように複数の照明器具群２を点灯制御することができる。

［第四実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法］
次に、第四実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法について説明する。

第四実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法は、基本的に第三実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法と同様であり、全ての制御値パターン候補ではなく一部の制御値パターン候補について明るさ感指標値を取得する点のみ、第三実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法と相違する。このため、以下では、第三実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法と相違する事項のみを説明し、第三実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法と同様の説明を省略する。

第四実施形態に係る照明制御テーブルの作成方法では、制御値パターン候補に消費電力に基づく優先順位を付けるとともに、優先順位の高い順から明るさ感指標値と目標明るさ感指標値とを比較していき、初めに明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上となった制御値パターン候補を、設定昼光導入量に対応する照明制御テーブルの制御値パターンとして選定する。

具体的に説明すると、図２０に示すように、消費電力取得ステップＳ３１が終わると、次に、優先順位付与ステップＳ４１を行う。優先順位付与ステップＳ４１では、パターン候補設定ステップＳ３で設定した複数の制御値パターン候補に、消費電力取得ステップＳ３１で取得した消費電力に基づく優先順位を付ける（設定する）。

制御値パターン候補の優先順位は、消費電力に基づくものであれば特に限定されるものではない。例えば、消費電力に対する明るさ感指標値の割合が大きいほど、優先順位を高くしてもよい。また、消費電力が小さいほど、又は、消費電力が任意に設定される設定値に近いほど、優先順位を高くしてもよい。

次に、明るさ感指標値を取得する制御値パターン候補を選択する（Ｓ４２）。ステップＳ４２では、優先順位付与ステップＳ４１において付した優先順位の高い順に、明るさ感指標値を取得する制御値パターン候補を選択する。ステップＳ４２を初めて行う場合は、優先順位付与ステップＳ４１において最も高い優先順位を付した制御値パターン候補を選択する。

指標値取得ステップＳ４では、パターン候補設定ステップＳ３で設定した全ての制御値パターン候補の明るさ感指標値ではなく、ステップＳ４２で選択した制御値パターン候補の明るさ感指標値のみを取得する。

パターン選定ステップＳ５では、指標値取得ステップＳ４で取得した明るさ感指標値（ステップＳ４２で選択した制御値パターン候補の明るさ感指標値）と目標指標値設定ステップＳ２で設定した目標明るさ感指標値とを比較する。そして、指標値取得ステップＳ４で取得した明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上である場合は、ステップＳ４２で選択した制御値パターン候補を、設定昼光導入量に対応する照明制御テーブルの制御値パターンとして選定する。

次に、指標値取得ステップＳ４で取得した明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上であるか否かを判定する（Ｓ４３）。つまり、ステップＳ４３では、パターン選定ステップＳ５で制御値パターンが選定されているか否かを判定する。指標値取得ステップＳ４で取得した明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上ではない（パターン選定ステップＳ５で制御値パターンが選定されていない）と判定すると（Ｓ４３：ＮＯ）、ステップＳ４２に戻り、明るさ感指標値を取得する制御値パターン候補として、次に優先順位の高い制御値パターン候補を選択する（Ｓ４２）。そして、上記と同様の処理を再度行う。

一方、指標値取得ステップＳ４で取得した明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上である（パターン選定ステップＳ５で制御値パターンが選定された）と判定すると（Ｓ４３：ＹＥＳ）、他に設定する昼光導入量があるか否かを判定する（Ｓ６）。他に設定する昼光導入量がある場合は（Ｓ６：ＹＥＳ）、次に、設定昼光導入量を設定変更して（Ｓ７）、再度上述したステップＳ３〜Ｓ６を行う。一方、他に設定する昼光導入量が無い場合は（Ｓ６：ＮＯ）、照明制御テーブル５の作成を終了する。

このように、優先順位の高い順から明るさ感指標値と目標明るさ感指標値とを比較していき、初めに明るさ感指標値が目標明るさ感指標値以上となった制御値パターン候補を設定昼光導入量に対応する制御値パターンとして選定するため、必ずしも全ての制御値パターン候補について明るさ感指標値を取得しなくても、照明制御テーブル５を作成することができる。このため、効率的に照明制御テーブル５を作成することができる。

また、消費電力に対する明るさ感指標値の割合が大きいほど優先順位を高くすることで、消費電力の増大を抑制して十分な明るさ感が得られる制御値パターンを選定することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、複数の制御値パターン候補を設定して、制御値パターン候補の明るさ感指標値を取得すれば、明るさ感指標値に基づいて昼光導入量と制御値パターンとが対応付けられた照明制御テーブルを作成することができるため、複数の制御値パターン候補を設定して、制御値パターン候補の明るさ感指標値を取得した後は、如何なる方法により照明制御テーブルを作成してもよい。例えば、設定した全ての制御値パターン候補をそのまま照明制御テーブルの設定昼光導入量に対応する制御値パターンとしてもよい。この場合、設定した制御値パターン候補と照明制御テーブルの設定昼光導入量に対応する制御値パターンとは同一となる。

また、上記実施形態では、輝度分布画像を周波数分解した際のＡＤ値及びＣＤ値の具体的な空間周波数を特定した。しかしながら、ＡＤ値は、明るさ感を低下させる明暗の空間的な周期が長い輝度対比の量であれば、如何なる空間周波数の成分であってもよい。同様に、ＣＤ値は、明るさ感を向上させる明暗の空間的な周期が短い輝度対比の量であれば、如何なる空間周波数の成分であってもよい。

また、上記実施形態では、照明制御テーブルの作成方法として、各ステップを実施する順番を特定したが、本発明の趣旨に反しない限り、これらのステップは、適宜順番を変えることができる。例えば、目標指標値設定ステップＳ２は、パターン選定ステップＳ５よりも前であれば、どの段階で実施してもよい。

また、第二実施形態及び第四実施形態では、制御値パターン候補に優先順位を付けて一部の制御値パターン候補について明るさ感指標値を取得するものとして説明したが、必ずしも制御値パターン候補に優先順位を付けなくてもよく、例えば、ランダムに明るさ感指標を取得する順序（目標明るさ感指標値と比較する順序）を設定し、この順序で明るさ感指標を取得するとともに取得した明るさ感指標値と目標明るさ感指標値とを比較してもよい。

１…照明システム、２（２ａ〜２ｃ）…照明器具群、３（３ａ〜３ｃ）…スイッチ、４…昼光導入量検出装置、５…照明制御テーブル、６…点灯制御部、１１…窓部、１２…机、１３…椅子、１４…ブラインド、Ｓ…空間。

Claims (16)

1. 昼光導入可能な窓部を有する空間に設けられた複数の照明器具群と、前記窓部からの昼光導入量と前記照明器具群の制御値パターンとが予め対応付けられた照明制御テーブルと、前記照明制御テーブルを参照して前記窓部からの昼光導入量に基づく前記照明器具群の点灯制御を行う点灯制御部とを備える照明システムに用いられる、前記照明制御テーブルを作成する照明制御テーブルの作成方法であって、
   昼光導入量の設定値である設定昼光導入量を設定する昼光導入量設定ステップと、
   前記制御値パターンの候補である制御値パターン候補を複数設定するパターン候補設定ステップと、
   前記昼光導入量設定ステップで設定した前記設定昼光導入量の昼光が導入された場合に、前記パターン候補設定ステップで設定した前記制御値パターン候補で前記照明器具群を点灯制御した場合の、前記空間の明るさ感指標値を取得する指標値取得ステップと、
   前記指標値取得ステップで取得した明るさ感指標値に基づいて、前記パターン候補設定ステップで設定した複数の前記制御値パターン候補から、前記設定昼光導入量に対応する前記照明制御テーブルの前記制御値パターンを選定するパターン選定ステップと、
   前記設定昼光導入量に対応する前記空間の目標明るさ感指標値を設定する目標指標値設定ステップと、
   前記パターン候補設定ステップにおいて設定した複数の前記制御値パターン候補に優先順位を付す優先順位付与ステップと、を備え、
   前記パターン選定ステップでは、前記優先順位付与ステップで付された前記優先順位の高い順から前記指標値取得ステップで取得した前記明るさ感指標値と前記目標指標値設定ステップで設定した前記目標明るさ感指標値とを比較していき、初めに前記明るさ感指標値が前記目標明るさ感指標値以上となった前記制御値パターン候補を、前記設定昼光導入量に対応する前記制御値パターンとして選定する、
   照明制御テーブルの作成方法。
2. 前記パターン選定ステップでは、一つの前記設定昼光導入量に対応して一つの前記制御値パターンを選定する、
   請求項１に記載の照明制御テーブルの作成方法。
3. 前記パターン選定ステップでは、一つの前記設定昼光導入量に対応して複数の前記制御値パターンを選定する、
   請求項１に記載の照明制御テーブルの作成方法。
4. 前記パターン選定ステップでは、前記明るさ感指標値が前記目標明るさ感指標値以上となる前記制御値パターン候補の中から、前記設定昼光導入量に対応する前記制御値パターンを選定する、
   請求項１〜３の何れか一項に記載の照明制御テーブルの作成方法。
5. 前記制御値パターン候補で前記照明器具群を点灯制御した場合の消費電力を取得する消費電力取得ステップを更に備え、
   前記パターン選定ステップでは、前記指標値取得ステップで取得した前記明るさ感指標値及び前記目標指標値設定ステップで設定した前記目標明るさ感指標値に加え、前記消費電力取得ステップで取得した前記消費電力にも基づいて、前記設定昼光導入量に対応する前記制御値パターンを選定する、
   請求項１〜３の何れか一項に記載の照明制御テーブルの作成方法。
6. 前記パターン選定ステップでは、前記明るさ感指標値が前記目標明るさ感指標値以上、かつ、前記消費電力が設定消費電力以下の前記制御値パターン候補の中から、前記設定昼光導入量に対応する前記制御値パターンを選定する、
   請求項５に記載の照明制御テーブルの作成方法。
7. 前記パターン選定ステップでは、前記明るさ感指標値が前記目標明るさ感指標値以上、かつ、前記消費電力が最も小さい前記制御値パターン候補を、前記設定昼光導入量に対応する前記制御値パターンとして選定する、
   請求項５に記載の照明制御テーブルの作成方法。
8. 前記パターン選定ステップでは、前記消費電力に対する前記明るさ感指標値の割合に基づいて、前記設定昼光導入量に対応する前記制御値パターンを選定する、
   請求項５に記載の照明制御テーブルの作成方法。
9. 前記優先順位付与ステップでは、消費電力に対する前記明るさ感指標値の割合が大きいほど、前記優先順位を高くする、
   請求項１〜８の何れか一項に記載の照明制御テーブルの作成方法。
10. 前記指標値取得ステップでは、前記パターン候補設定ステップで設定した全ての前記制御値パターン候補について前記明るさ感指標値を取得する、
    請求項１〜９の何れか一項に記載の照明制御テーブルの作成方法。
11. 前記パターン候補設定ステップでは、前記照明器具群の制御値の上限、前記照明器具群の制御値の下限、及び前記照明器具群間での制御値の差の上限を設定し、この設定された条件で複数の前記制御値パターン候補を設定する、
    請求項１〜１０の何れか一項に記載の照明制御テーブルの作成方法。
12. 前記指標値取得ステップでは、前記制御値パターン候補の平均輝度、明るさ感を低下させる明暗の空間的な周期が長い輝度対比の量であるＡＤ値、及び明るさ感を向上させる明暗の空間的な周期が短い輝度対比の量であるＣＤ値を取得し、取得した前記平均輝度、前記ＡＤ値及び前記ＣＤ値から前記制御値パターン候補の前記明るさ感指標値を算出する、
    請求項１〜１１の何れか一項に記載の照明制御テーブルの作成方法。
13. 前記指標値取得ステップでは、前記平均輝度、前記ＡＤ値及び前記ＣＤ値のうちの少なくとも二つを、輝度分布画像から算出する、
    請求項１２に記載の照明制御テーブルの作成方法。
14. 前記指標値取得ステップでは、前記平均輝度を、平均輝度計、照度計又は複数の輝度計で構成される輝度計アレイの計測値から求める、
    請求項１２又は１３に記載の照明制御テーブルの作成方法。
15. 前記指標値取得ステップでは、前記ＡＤ値を、複数の照度計で構成される照度計アレイ又は複数の輝度計で構成される輝度計アレイの計測値から求める、
    請求項１２〜１４の何れか一項に記載の照明制御テーブルの作成方法。
16. 前記指標値取得ステップでは、前記ＣＤ値を、複数の輝度計で構成される輝度計アレイの計測値から求める、
    請求項１２〜１５の何れか一項に記載の照明制御テーブルの作成方法。
    

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