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特開2022-178191光環境制御システム、光環境制御方法及び光環境制御プログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022178191
(43)【公開日】2022-12-02
(54)【発明の名称】光環境制御システム、光環境制御方法及び光環境制御プログラム
(51)【国際特許分類】
H05B 47/11 20200101AFI20221125BHJP
【ＦＩ】
H05B47/11
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021084789
(22)【出願日】2021-05-19
(71)【出願人】
【識別番号】390014546
【氏名又は名称】三菱電機照明株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000003621
【氏名又は名称】株式会社竹中工務店
(74)【代理人】
【識別番号】110002491
【氏名又は名称】弁理士法人クロスボーダー特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】伴 和生
(72)【発明者】
【氏名】市川 重範
(72)【発明者】
【氏名】成田 瑞恵
(72)【発明者】
【氏名】篠山 千之
(72)【発明者】
【氏名】畑中 健
(72)【発明者】
【氏名】田中 宏治
(72)【発明者】
【氏名】高橋 幹雄
(72)【発明者】
【氏名】菊池 卓郎
(72)【発明者】
【氏名】徳村 朋子
【テーマコード（参考）】
3K273
【Ｆターム（参考）】
3K273PA10
3K273QA01
3K273RA02
3K273SA04
3K273SA21
3K273SA38
3K273SA46
3K273TA03
3K273TA15
3K273UA20
(57)【要約】
【課題】複数領域の適正輝度バランスを考慮しつつ、適正輝度バランスの変化に応じた調光制御を行うことができる光環境制御システム、光環境制御方法及び光環境制御プログラムを提供すること。
【解決手段】画像データを取得する撮像装置１１０と、画像データから複数の領域の輝度を算出する輝度算出部１３０を有し、輝度算出部１３０によって算出された複数の領域の輝度に基づいて調光器具Ｅ１を調光制御する調光器具制御装置１２０と、を備える光環境制御システム１００であって、調光器具制御装置１２０が、複数の領域の輝度を参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分ける領域設定の情報１５０ａ、及び参照領域の輝度と判定領域の輝度との適正輝度バランスの変化に応じて設定された輝度許容範囲の情報１５０ｂが記憶された記憶部１５０と、を有し、複数の領域の輝度が輝度許容範囲内に収まるように調光器具Ｅ１を調光制御する。
【選択図】図２
【解決手段】画像データを取得する撮像装置１１０と、画像データから複数の領域の輝度を算出する輝度算出部１３０を有し、輝度算出部１３０によって算出された複数の領域の輝度に基づいて調光器具Ｅ１を調光制御する調光器具制御装置１２０と、を備える光環境制御システム１００であって、調光器具制御装置１２０が、複数の領域の輝度を参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分ける領域設定の情報１５０ａ、及び参照領域の輝度と判定領域の輝度との適正輝度バランスの変化に応じて設定された輝度許容範囲の情報１５０ｂが記憶された記憶部１５０と、を有し、複数の領域の輝度が輝度許容範囲内に収まるように調光器具Ｅ１を調光制御する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像データを取得する撮像装置と、前記画像データから複数の領域の輝度を算出する輝度算出部を有し、該輝度算出部によって算出された前記複数の領域の前記輝度に基づいて調光器具を調光制御する調光器具制御装置と、を備える光環境制御システムであって、
前記調光器具制御装置が、
前記複数の領域の輝度を参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分ける領域設定の情報、及び前記参照領域の輝度と前記判定領域の輝度との適正輝度バランスの変化に応じて設定された輝度許容範囲の情報が記憶された記憶部と、
を有し、
前記複数の領域の輝度が前記輝度許容範囲内に収まるように前記調光器具を調光制御することを特徴とする光環境制御システム。
前記調光器具制御装置が、
前記複数の領域の輝度を参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分ける領域設定の情報、及び前記参照領域の輝度と前記判定領域の輝度との適正輝度バランスの変化に応じて設定された輝度許容範囲の情報が記憶された記憶部と、
を有し、
前記複数の領域の輝度が前記輝度許容範囲内に収まるように前記調光器具を調光制御することを特徴とする光環境制御システム。
【請求項2】
前記輝度許容範囲の情報が、前記参照領域の輝度を第一の軸の値とし、前記判定領域の輝度を第二の軸の値とした直交座標系において、前記参照領域の輝度に複数の基準輝度が設定され、該複数の基準輝度のそれぞれに対応して前記判定領域の最大および最小の輝度が設定され、前記最大の輝度同士および前記最小の輝度同士が直線にて補間されることによって最大側および最小側の前記直線の間の範囲が前記複数の領域の輝度の許容範囲として設定された情報であり、
前記調光器具制御装置が、前記輝度算出部によって算出された前記複数の領域の輝度が前記輝度許容範囲内である否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記複数の領域の輝度が前記輝度許容範囲外と判定された場合、前記複数の領域の輝度が前記輝度許容範囲内に収まるように前記調光器具を調光制御する調光制御部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の光環境制御システム。
前記調光器具制御装置が、前記輝度算出部によって算出された前記複数の領域の輝度が前記輝度許容範囲内である否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記複数の領域の輝度が前記輝度許容範囲外と判定された場合、前記複数の領域の輝度が前記輝度許容範囲内に収まるように前記調光器具を調光制御する調光制御部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の光環境制御システム。
【請求項3】
前記複数の基準輝度が、前記直線の傾きの変化点として設定されていることを特徴とする請求項２に記載の光環境制御システム。
【請求項4】
前記輝度許容範囲が、前記第一の軸における最小の前記基準輝度以下、および、前記第一の軸における最大の前記基準輝度以上の範囲において、前記最小の基準輝度および前記最大の基準輝度に対応する前記判定領域の前記最小の輝度および前記判定領域の前記最大の輝度が、前記判定領域の前記最大の輝度および前記最小の輝度から所定の傾きの直線にそれぞれ設定されることを特徴とする請求項２又は３に記載の光環境制御システム。
【請求項5】
前記参照領域が、窓面の領域であり、
前記判定領域が、壁面の領域または天井面の領域の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の光環境制御システム。
前記判定領域が、壁面の領域または天井面の領域の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の光環境制御システム。
【請求項6】
前記調光器具が、照明器具、ブラインド又はルーバーであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の光環境制御システム。
【請求項7】
前記調光器具が、複数設けられており、
前記複数の調光器具が、前記照明器具、前記ブラインド又は前記ルーバーの少なくともいずれか一つの種類のものを含むことを特徴とする請求項６に記載の光環境制御システム。
前記複数の調光器具が、前記照明器具、前記ブラインド又は前記ルーバーの少なくともいずれか一つの種類のものを含むことを特徴とする請求項６に記載の光環境制御システム。
【請求項8】
複数の領域の輝度を輝度許容範囲内に収める調光器具の調光制御に関する光環境制御方法において、
前記複数の領域の輝度を参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分けるステップと、
前記参照領域の輝度と前記判定領域の輝度との適正輝度バランスの変化に応じた輝度許容範囲を設定するステップと、
前記複数の領域の輝度が前記輝度許容範囲内に収まるように前記調光器具を調光制御するステップと、
を含むことを特徴とする光環境制御方法。
前記複数の領域の輝度を参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分けるステップと、
前記参照領域の輝度と前記判定領域の輝度との適正輝度バランスの変化に応じた輝度許容範囲を設定するステップと、
前記複数の領域の輝度が前記輝度許容範囲内に収まるように前記調光器具を調光制御するステップと、
を含むことを特徴とする光環境制御方法。
【請求項9】
複数の領域の輝度を輝度許容範囲内に収める調光器具の調光制御に関する光環境制御方法において、
前記複数の領域の輝度を参照領域の輝度と判定領域の前記輝度とに分ける分離ステップと、
前記参照領域の輝度を第一の軸の値とし、前記判定領域の輝度を第二の軸の値とした直交座標系において、前記参照領域の輝度に複数の基準輝度を設定する基準輝度設定ステップと、
前記複数の基準輝度のそれぞれに対応して前記判定領域の最大および最小の輝度を設定する最大最小範囲設定ステップと、
前記最大の輝度同士および前記最小の輝度同士を直線にて補間することによって最大側および最小側の前記直線の間の範囲を前記複数の領域の輝度の許容範囲として設定する直線補間ステップとを含むことを特徴とする光環境制御方法。
前記複数の領域の輝度を参照領域の輝度と判定領域の前記輝度とに分ける分離ステップと、
前記参照領域の輝度を第一の軸の値とし、前記判定領域の輝度を第二の軸の値とした直交座標系において、前記参照領域の輝度に複数の基準輝度を設定する基準輝度設定ステップと、
前記複数の基準輝度のそれぞれに対応して前記判定領域の最大および最小の輝度を設定する最大最小範囲設定ステップと、
前記最大の輝度同士および前記最小の輝度同士を直線にて補間することによって最大側および最小側の前記直線の間の範囲を前記複数の領域の輝度の許容範囲として設定する直線補間ステップとを含むことを特徴とする光環境制御方法。
【請求項10】
請求項８又は９に記載の光環境制御方法の各ステップをコンピュータによって実行することを特徴とする光環境制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、撮像装置によって取得された画像データに基づいて調光器具を調光制御する光環境制御システム、光環境制御方法及び光環境制御プログラムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、室内空間における光環境を最適にするため、撮像装置によって取得された画像データに基づいて調光器具を調光制御する光環境制御システムが用いられている。
【0003】
特許文献１には、撮像装置によって取得された画像データを人の視点に合わせた可視画像に変換し、可視画像の輝度分布に基づいて照明器具を調光制御する照明制御システムが記載されている。
【0004】
特許文献２には、室内空間の所定領域における輝度分布の画像から得られた明るさ尺度値の実測範囲が所定領域に応じた目標範囲内に収まるように照明器具等の変更手段を調光制御する光環境制御システムが記載されている。
【0005】
特許文献３には、室内の窓面輝度と壁面輝度が予め定めた所定の適正輝度バランス領域内に存在するように照明器具等の変更部を調光制御する光環境制御システムが記載されている。
【0006】
非特許文献１には、輝度画像と輝度画像から変換される明るさ画像を利用し、室内の明るさ感を適切に保ちながらアンビエント照明を調光制御する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】国際公開２０１９／１０７０６０号パンフレット
【特許文献2】特許第６１５４１００号公報
【特許文献3】特開２０１８－３１１３６号公報
【非特許文献】
【0008】
【非特許文献1】小島義包、他５名「輝度画像を利用した照明制御システムの研究」、ＴＲＡＮＳ．оｆＩＥＩＥＪ、Ｖоｌ．３８Ｎо．１、［令和２年６月２８日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieiej/38/1/38_62/_pdf/-char/ja＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
上記特許文献１に記載された技術では、人の視点の領域の輝度分布に基づいて照明器具を調光制御するものであり、複数の領域の適正輝度バランスを保つように照明器具を調光制御するものではない。
【0010】
上記特許文献２に記載された技術では、所定の領域ごとに割り当てられた照明器具等の変更手段を調光制御するものであり、複数の領域の適正輝度バランスを保つように変更手段を調光制御するものではない。
【0011】
上記特許文献３に記載された技術では、窓面の輝度と壁面の輝度との適正輝度バランス、例えば、７５％許容壁面輝度を用いた適正輝度バランスに基づく傾き一定の直線あるいはその直線を基準にした許容範囲に窓面の輝度および壁面の輝度が収まるように調光器具を制御しているため、窓面の輝度と壁面の輝度との固定された適正輝度バランスの範囲での調光制御を行うことになり、窓面の輝度と壁面の輝度との適正輝度バランスの変化に応じた調光制御を行うことができない。
【0012】
上記非特許文献１に記載された研究では、複数の評価エリア（領域）の適正輝度バランスを保つように照明を調光制御するものではない。
【0013】
本発明者は上記問題点に鑑み、複数領域の適正輝度バランスを考慮しつつ、適正輝度バランスの変化に応じた調光制御を行うことができる光環境制御システム、光環境制御方法及び光環境制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明に係る光環境制御システムは、
画像データを取得する撮像装置と、前記画像データから複数の領域の輝度を算出する輝度算出部を有し、該輝度算出部によって算出された前記複数の領域の前記輝度に基づいて調光器具を調光制御する調光器具制御装置と、を備える光環境制御システムであって、
前記調光器具制御装置が、
前記複数の領域の輝度を参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分ける領域設定の情報、及び前記参照領域の輝度と前記判定領域の輝度との適正輝度バランスの変化に応じて設定された輝度許容範囲の情報が記憶された記憶部と、
を有し、
前記複数の領域の輝度が前記輝度許容範囲内に収まるように前記調光器具を調光制御することを特徴とする。
画像データを取得する撮像装置と、前記画像データから複数の領域の輝度を算出する輝度算出部を有し、該輝度算出部によって算出された前記複数の領域の前記輝度に基づいて調光器具を調光制御する調光器具制御装置と、を備える光環境制御システムであって、
前記調光器具制御装置が、
前記複数の領域の輝度を参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分ける領域設定の情報、及び前記参照領域の輝度と前記判定領域の輝度との適正輝度バランスの変化に応じて設定された輝度許容範囲の情報が記憶された記憶部と、
を有し、
前記複数の領域の輝度が前記輝度許容範囲内に収まるように前記調光器具を調光制御することを特徴とする。
【0015】
本発明に係る光環境制御方法は、
複数の領域の輝度を輝度許容範囲内に収める調光器具の調光制御に関する光環境制御方法において、
前記複数の領域の輝度を参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分けるステップと、
前記参照領域の輝度と前記判定領域の輝度との適正輝度バランスの変化に応じた輝度許容範囲を設定するステップと、
前記複数の領域の輝度が前記輝度許容範囲内に収まるように前記調光器具を調光制御するステップと、
を含むことを特徴とする。
複数の領域の輝度を輝度許容範囲内に収める調光器具の調光制御に関する光環境制御方法において、
前記複数の領域の輝度を参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分けるステップと、
前記参照領域の輝度と前記判定領域の輝度との適正輝度バランスの変化に応じた輝度許容範囲を設定するステップと、
前記複数の領域の輝度が前記輝度許容範囲内に収まるように前記調光器具を調光制御するステップと、
を含むことを特徴とする。
【0016】
本発明に係る光環境制御プログラムは、前記光環境制御方法の各ステップをコンピュータによって実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【0017】
本発明に係る光環境制御システム、光環境制御方法及び光環境制御プログラムによれば、複数領域の適正輝度バランスを考慮しつつ、適正輝度バランスの変化に応じた調光制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の実施形態１に係る光環境制御システムの構成を示す模式図である。
【図2】光環境制御システムの構成を示すブロック図である。
【図3】撮像装置によって取得された画像データを説明するための図であり、図３のＡが撮像装置の撮像範囲を示す図であり、図３のＢが撮像装置の撮像範囲内で選択された窓面の領域ａ１、天井面の領域ａ２、壁面の領域ａ３を示す図である。
【図4】輝度許容範囲の情報を説明するための図である。
【図5】輝度許容範囲の情報のもとになる被験者試験の結果を示した図である。
【図6】輝度許容範囲設定方法を説明するための図である。
【図7】調光制御部が調光器具に行う調光制御を説明するための図である。
【図8】被験者試験の実施環境を説明するための図である。
【図9】調光器具制御装置が実行する調光制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図10】本発明の実施形態２に係る光環境制御システムの構成を示すブロック図である。
【図11】本発明の実施形態２に係る光環境制御システムの輝度許容範囲の情報を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る光環境制御システム、光環境制御方法及び光環境制御プログラムを説明する。但し、以下に示す実施形態は本発明の技術思想を具体化するための光環境制御システム、光環境制御プログラム及び輝度許容範囲設定方法を例示するものであって、本発明をこれらに特定するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適用し得るものである。
【0020】
［実施形態１］
本発明の実施形態１に係る光環境制御システム、光環境制御方法及び光環境制御プログラムについて、図１～図９を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態１に係る光環境制御システム１００の構成を示す模式図である。図２は、光環境制御システム１００の構成を示すブロック図である。図３は、撮像装置１１０によって取得された画像データを説明するための図であり、図３のＡが撮像装置１１０の撮像範囲を示す図であり、図３のＢが撮像装置１１０の撮像範囲内で選択された窓面Ｓ１の領域ａ１、天井面Ｓ２の領域ａ２、壁面Ｓ３の領域ａ３を示す図である。図４は、輝度許容範囲の情報１５０ｂを説明するための図である。図５は、輝度許容範囲の情報１５０ｂのもとになる被験者試験の結果を示した図である。図６は、輝度許容範囲設定方法を説明するための図である。図７は、調光制御部１７０が調光器具Ｅ１に行う調光制御を説明するための図である。図８は、被験者試験の実施環境を説明するための図である。図９は、調光器具制御装置１２０が実行する調光制御処理の手順を示すフローチャートである。
本発明の実施形態１に係る光環境制御システム、光環境制御方法及び光環境制御プログラムについて、図１～図９を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態１に係る光環境制御システム１００の構成を示す模式図である。図２は、光環境制御システム１００の構成を示すブロック図である。図３は、撮像装置１１０によって取得された画像データを説明するための図であり、図３のＡが撮像装置１１０の撮像範囲を示す図であり、図３のＢが撮像装置１１０の撮像範囲内で選択された窓面Ｓ１の領域ａ１、天井面Ｓ２の領域ａ２、壁面Ｓ３の領域ａ３を示す図である。図４は、輝度許容範囲の情報１５０ｂを説明するための図である。図５は、輝度許容範囲の情報１５０ｂのもとになる被験者試験の結果を示した図である。図６は、輝度許容範囲設定方法を説明するための図である。図７は、調光制御部１７０が調光器具Ｅ１に行う調光制御を説明するための図である。図８は、被験者試験の実施環境を説明するための図である。図９は、調光器具制御装置１２０が実行する調光制御処理の手順を示すフローチャートである。
【0021】
本発明の実施形態１に係る光環境制御システム１００は、輝度に基づいて調光器具としての照明器具Ｅ１を制御する光環境制御システムであり、天井面Ｓ２や壁面Ｓ３などの領域の光環境を良好に保つ必要があるロビー等に設けられる。
ここで、調光器具とは、照明器具Ｅ１に限定せず、例えば、ブラインド、ルーバー等を含み、調光対象となる領域の輝度の調整が可能な器具である。
本発明の実施形態の光環境制御システム１００は、窓面Ｓ１の輝度と、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の輝度との適正輝度バランスを考慮して調光器具Ｅ１の調光制御を行うものである。
ここで、調光器具とは、照明器具Ｅ１に限定せず、例えば、ブラインド、ルーバー等を含み、調光対象となる領域の輝度の調整が可能な器具である。
本発明の実施形態の光環境制御システム１００は、窓面Ｓ１の輝度と、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の輝度との適正輝度バランスを考慮して調光器具Ｅ１の調光制御を行うものである。
【0022】
この光環境制御システム１００は、画像データを取得する撮像装置１１０と、画像データから３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度を算出し、算出された輝度に基づいて照明器具Ｅ１を調光制御する調光器具制御装置１２０と、を備える。
本発明の実施形態では、照明器具Ｅ１として調光可能なものを用いて光環境制御システム１００を説明する。
本発明の実施形態では、照明器具Ｅ１として調光可能なものを用いて光環境制御システム１００を説明する。
【0023】
光環境制御システム１００は、図１に示すように、撮像装置１１０と調光器具制御装置１２０とが、例えば、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）によって接続されており、照明器具Ｅ１と調光器具制御装置１２０とが、例えば、ＢＡＣｎｅｔ（登録商標）（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）によって接続されている。なお、図１では、１つの照明器具Ｅ１を示しているが、照明器具Ｅ１は複数あっても構わない。
【0024】
撮像装置１１０は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラによって実現される。
この撮像装置１１０は、室内の窓面Ｓ１、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３が撮像範囲に入る位置に設置される。より具体的には、撮像装置１１０は、この実施形態では、明るさの調光対象領域となる窓面Ｓ１の領域ａ１、天井面Ｓ２の領域ａ２、および壁面Ｓ３の領域ａ３が撮像範囲に入る位置に設置されている（図３参照）。
すなわち、撮像装置１１０は、明るさの調光対象領域となる３つの領域ａ１、ａ２、ａ３が撮像範囲に入るように設置されている。
なお、本実施形態では、窓面にブラインドＥ２が設置されており、窓面の領域ａ１が窓との間にブラインドＥ２を介した領域になっている。なお、窓面Ｓ１にはブラインドＥ２が設置されていなくてもよいし、ブラインドＥ２に替わってルーバーが設定されていてもよい。
撮像装置１１０によって取得された画像データは、ＬＡＮを介して調光器具制御装置１２０に送られる。
この撮像装置１１０は、室内の窓面Ｓ１、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３が撮像範囲に入る位置に設置される。より具体的には、撮像装置１１０は、この実施形態では、明るさの調光対象領域となる窓面Ｓ１の領域ａ１、天井面Ｓ２の領域ａ２、および壁面Ｓ３の領域ａ３が撮像範囲に入る位置に設置されている（図３参照）。
すなわち、撮像装置１１０は、明るさの調光対象領域となる３つの領域ａ１、ａ２、ａ３が撮像範囲に入るように設置されている。
なお、本実施形態では、窓面にブラインドＥ２が設置されており、窓面の領域ａ１が窓との間にブラインドＥ２を介した領域になっている。なお、窓面Ｓ１にはブラインドＥ２が設置されていなくてもよいし、ブラインドＥ２に替わってルーバーが設定されていてもよい。
撮像装置１１０によって取得された画像データは、ＬＡＮを介して調光器具制御装置１２０に送られる。
【0025】
調光器具制御装置１２０は、例えば、ＰＣ（ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）によって実現される。
この調光器具制御装置１２０は、光環境制御システム１００の調光制御に関するソフトウェアが実装されている。
より具体的には、調光器具制御装置１２０は、輝度算出部１３０と、記憶部１５０と、判定部１６０と、調光制御部１７０と、を有する（図２参照）。
この調光器具制御装置１２０は、光環境制御システム１００の調光制御に関するソフトウェアが実装されている。
より具体的には、調光器具制御装置１２０は、輝度算出部１３０と、記憶部１５０と、判定部１６０と、調光制御部１７０と、を有する（図２参照）。
【0026】
輝度算出部１３０は、撮像装置１１０によって取得された画像データから３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度を算出する。より具体的には、画像データから予め設定された３つの領域ａ１、ａ２、ａ３を選択し、選択した３つの領域ａ１、ａ２、ａ３のそれぞれの輝度を算出する。
各領域ａ１、ａ２、ａ３における輝度の算出処理としては、例えば、各領域ａ１、ａ２、ａ３のピクセル毎の輝度を算出し、各領域ａ１、ａ２、ａ３の全ピクセル数の平均輝度をその領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度として算出する。
以下、輝度算出部によって算出された各領域ａ１、ａ２、ａ３の「平均輝度」を単に「輝度」という。
各領域ａ１、ａ２、ａ３における輝度の算出処理としては、例えば、各領域ａ１、ａ２、ａ３のピクセル毎の輝度を算出し、各領域ａ１、ａ２、ａ３の全ピクセル数の平均輝度をその領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度として算出する。
以下、輝度算出部によって算出された各領域ａ１、ａ２、ａ３の「平均輝度」を単に「輝度」という。
【0027】
記憶部１５０は、輝度算出部１３０、判定部１６０および調光制御部１７０が実施する処理に必要な情報が記憶される。
この記憶部１５０には、３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度を参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分けた領域設定の情報１５０ａ、及び参照領域の輝度と判定領域の輝度との適正輝度バランスの変化に応じて設定された輝度許容範囲の情報１５０ｂが記憶される。
この記憶部１５０には、３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度を参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分けた領域設定の情報１５０ａ、及び参照領域の輝度と判定領域の輝度との適正輝度バランスの変化に応じて設定された輝度許容範囲の情報１５０ｂが記憶される。
【0028】
領域設定の情報１５０ａは、本実施形態では、窓面の領域ａ１の輝度を参照領域の輝度とし、天井面の領域ａ２および壁面の領域ａ３の輝度を判定領域の輝度とする情報である。
このように３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度を参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分けることによって、参照領域の輝度と判定領域の輝度との適正輝度バランスに基づいた輝度許容範囲を設定することができる。
このように３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度を参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分けることによって、参照領域の輝度と判定領域の輝度との適正輝度バランスに基づいた輝度許容範囲を設定することができる。
【0029】
この領域設定の情報１５０ａは、より具体的には、窓面Ｓ１の領域ａ１の輝度を第一の軸（図４中、横軸）の値とし、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の輝度（天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の平均輝度）を第二の軸（図４中、縦軸）の値とする情報である。
【0030】
輝度許容範囲の情報１５０ｂは、図４に示すように、参照領域の輝度を第一の軸の値とし、判定領域の輝度を第二の軸の値とした直交座標系において、参照領域の輝度に２つの基準輝度Ｘ１、Ｘ２が設定され、２つの基準輝度Ｘ１、Ｘ２のそれぞれに対応して判定領域の最大および最小の輝度（Ｙｍａｘ１、Ｙｍｉｎ１、Ｙｍａｘ２、Ｙｍｉｎ２）が設定され、最大の輝度（Ｙｍａｘ１、Ｙｍａｘ２）同士および最小の輝度（Ｙｍｉｎ１、Ｙｍｉｎ２）同士が直線にて補間されることによって最大側および最小側の直線の間の範囲が３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度の許容範囲として設定された情報である。
【0031】
また、本実施形態では、輝度許容範囲が、第一の軸（横軸）における最小の基準輝度Ｘ２以下、および、第一の軸（横軸）における最大の基準輝度Ｘ１以上の範囲において、最小の基準輝度Ｘ２および最大の基準輝度Ｘ１に対応する判定領域の最小の輝度（Ｙｍｉｎ１、Ｙｍｉｎ２）および判定領域の最大の輝度（Ｙｍａｘ１、Ｙｍａｘ２）が、判定領域の最大の輝度および最小の輝度とした傾きゼロの直線の間の範囲に設定される。
すなわち、輝度許容範囲が、第一の軸（横軸）における最小の基準輝度Ｘ２以下では、判定領域の最大の輝度Ｙｍａｘ２、および、最小の輝度Ｙｍｉｎ２のそれぞれから第一の軸の値がゼロになるまで、傾きゼロの直線Ｌｍａｘ２、Ｌｍｉｎ２の間の範囲に設定される。
また、輝度許容範囲が、第一の軸（横軸）における最大の基準輝度Ｘ１以上では、判定領域の最大の輝度Ｙｍａｘ１、および、最小の輝度Ｙｍｉｎ１のそれぞれから第一の軸の値が設定範囲の最大値になるまで、傾きゼロの直線Ｌｍａｘ１、Ｌｍｉｎ１の間の範囲に設定される。
従って、輝度許容範囲は、判定領域の最大の輝度を結ぶ直線Ｌｍａｘ２、Ｌｍａｘ１２、Ｌｍａｘ１と、最小の輝度を結ぶ直線Ｌｍｉｎ２、Ｌｍｉｎ１２、Ｌｍｉｎ１との間の範囲に設定される。
すなわち、輝度許容範囲が、第一の軸（横軸）における最小の基準輝度Ｘ２以下では、判定領域の最大の輝度Ｙｍａｘ２、および、最小の輝度Ｙｍｉｎ２のそれぞれから第一の軸の値がゼロになるまで、傾きゼロの直線Ｌｍａｘ２、Ｌｍｉｎ２の間の範囲に設定される。
また、輝度許容範囲が、第一の軸（横軸）における最大の基準輝度Ｘ１以上では、判定領域の最大の輝度Ｙｍａｘ１、および、最小の輝度Ｙｍｉｎ１のそれぞれから第一の軸の値が設定範囲の最大値になるまで、傾きゼロの直線Ｌｍａｘ１、Ｌｍｉｎ１の間の範囲に設定される。
従って、輝度許容範囲は、判定領域の最大の輝度を結ぶ直線Ｌｍａｘ２、Ｌｍａｘ１２、Ｌｍａｘ１と、最小の輝度を結ぶ直線Ｌｍｉｎ２、Ｌｍｉｎ１２、Ｌｍｉｎ１との間の範囲に設定される。
【0032】
なお、本発明の実施形態では、輝度許容範囲が、本願発明者らが実施した被験者試験の結果に基づいて設定される。以下に、被験者試験の方法について説明する。
試験環境の一例としては、図８に示すように、ブラインドＥ２が設置された窓面Ｓ１、及び吹き抜けがあるロビー等の環境が挙げられる。
この被験者試験は、時間帯や天候によって窓面Ｓ１の領域の輝度が変化することを考慮し、時間帯が夕方であり天候が曇天の条件（以下、「条件１」という）、時間帯が昼であり天候が曇天の条件（以下、「条件２」という）、および、時間帯が朝であり天候が晴天の条件（以下、「条件３」という）の３種類の条件で実施した。
なお、本実施形態では、３種類の各条件においてブラインドＥ２の開閉状態についても変化させている。すなわち、条件１では、ブラインドＥ２を閉状態とし、条件２では、ブラインドを開状態とし、条件３では、ブラインドＥ２を閉状態としている。
試験環境の一例としては、図８に示すように、ブラインドＥ２が設置された窓面Ｓ１、及び吹き抜けがあるロビー等の環境が挙げられる。
この被験者試験は、時間帯や天候によって窓面Ｓ１の領域の輝度が変化することを考慮し、時間帯が夕方であり天候が曇天の条件（以下、「条件１」という）、時間帯が昼であり天候が曇天の条件（以下、「条件２」という）、および、時間帯が朝であり天候が晴天の条件（以下、「条件３」という）の３種類の条件で実施した。
なお、本実施形態では、３種類の各条件においてブラインドＥ２の開閉状態についても変化させている。すなわち、条件１では、ブラインドＥ２を閉状態とし、条件２では、ブラインドを開状態とし、条件３では、ブラインドＥ２を閉状態としている。
【0033】
被験者試験は、被験者が、視点を天井面Ｓ２および壁面Ｓ３に置き、上述した条件１～３のもとで、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３を照らす照明器具Ｅ１を消灯状態から次第に明るくし、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の明るさが適正と感じたところで被験者がＯＫのサインを示すことによって窓面Ｓ１に対して最低限必要な輝度を調べる試験である。
なお、被験者が、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の明るさが適正と感じたところでＯＫのサインを示した後、照明が明るすぎると感じたところでＯＫのサインを取り下げることによって、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の輝度の許容上限を調べることもできる。
なお、被験者が、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の明るさが適正と感じたところでＯＫのサインを示した後、照明が明るすぎると感じたところでＯＫのサインを取り下げることによって、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の輝度の許容上限を調べることもできる。
【0034】
次に、図５を参照して、被験者試験の結果について説明する。
被験者試験によって、窓面Ｓ１、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の輝度の関係について以下の傾向が明らかになった。
・天井面Ｓ２と壁面Ｓ３の適正輝度は、窓面Ｓ１の輝度によって異なる（天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の適正輝度は、昼夜、天候等の変化によって変化する窓面の輝度の影響を受ける。）。
・晴天と曇天とでは、窓面Ｓ１の輝度が大きく異なるが、天井面Ｓ２と壁面Ｓ３との適正輝度の差は小さい。（窓面Ｓ１の輝度が９４２ｃｄ/ｍ２である条件２と、窓面の輝度が２５００ｃｄ/ｍ２である条件３とでは、天井面Ｓ２と壁面との輝度の差は小さい。）
なお、この被験者試験では、天井面Ｓ２と壁面Ｓ３との適正輝度の差が小さいため、（天井面の輝度＋壁面の輝度）÷２で求められる天井面Ｓ２と壁面Ｓ３の平均輝度を天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の輝度としている（図５参照）。すなわち、判定領域の輝度については、適正輝度の差が小さい関係にある複数の判定領域の輝度から平均輝度を求めることによって、平均輝度を判定領域の輝度として用いる。
被験者試験によって、窓面Ｓ１、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の輝度の関係について以下の傾向が明らかになった。
・天井面Ｓ２と壁面Ｓ３の適正輝度は、窓面Ｓ１の輝度によって異なる（天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の適正輝度は、昼夜、天候等の変化によって変化する窓面の輝度の影響を受ける。）。
・晴天と曇天とでは、窓面Ｓ１の輝度が大きく異なるが、天井面Ｓ２と壁面Ｓ３との適正輝度の差は小さい。（窓面Ｓ１の輝度が９４２ｃｄ/ｍ２である条件２と、窓面の輝度が２５００ｃｄ/ｍ２である条件３とでは、天井面Ｓ２と壁面との輝度の差は小さい。）
なお、この被験者試験では、天井面Ｓ２と壁面Ｓ３との適正輝度の差が小さいため、（天井面の輝度＋壁面の輝度）÷２で求められる天井面Ｓ２と壁面Ｓ３の平均輝度を天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の輝度としている（図５参照）。すなわち、判定領域の輝度については、適正輝度の差が小さい関係にある複数の判定領域の輝度から平均輝度を求めることによって、平均輝度を判定領域の輝度として用いる。
【0035】
被験者試験の結果から、条件１（窓面Ｓ１の輝度：１５ｃｄ/ｍ２）、条件２（窓面Ｓ１の輝度：９４２ｃｄ/ｍ２）、および条件３（窓面Ｓ１の輝度：２５００ｃｄ/ｍ２）の３種類の条件のもとで、５０％の被験者が適正と感じた輝度を以下の数値として得ることができた。
・条件１（窓面Ｓ１の輝度が１５ｃｄ/ｍ２）の場合、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の平均輝度が１７．０ｃｄ/ｍ２程度。
・条件２（窓面Ｓ１の輝度が９４２ｃｄ/ｍ２）の場合、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の平均輝度が７９．５ｃｄ/ｍ２程度。
・条件３（窓面Ｓ１の輝度が２５００ｃｄ/ｍ２）の場合、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の平均輝度が９０．５ｃｄ/ｍ２程度。
・条件１（窓面Ｓ１の輝度が１５ｃｄ/ｍ２）の場合、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の平均輝度が１７．０ｃｄ/ｍ２程度。
・条件２（窓面Ｓ１の輝度が９４２ｃｄ/ｍ２）の場合、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の平均輝度が７９．５ｃｄ/ｍ２程度。
・条件３（窓面Ｓ１の輝度が２５００ｃｄ/ｍ２）の場合、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の平均輝度が９０．５ｃｄ/ｍ２程度。
【0036】
また、被験者試験の結果から、窓面Ｓ１の輝度と、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の平均輝度との比率（（窓面Ｓ１の輝度）÷（天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の平均輝度））を以下の数値として得ることができた（図５参照）。
・条件１（窓面Ｓ１の輝度が１５ｃｄ/ｍ２）の場合、比率が０．９程度。
・条件２（窓面Ｓ１の輝度が９４２ｃｄ/ｍ２）の場合、比率が１１．８程度。
・条件３（窓面Ｓ１の輝度が２５００ｃｄ/ｍ２）の場合、比率が２７．６程度。
この結果から、各条件１～３の比率を比較すると一定ではなく変化することがわかる。
すなわち、窓面Ｓ１の輝度と、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の平均輝度との適正輝度バランスが変化することがわかる。
・条件１（窓面Ｓ１の輝度が１５ｃｄ/ｍ２）の場合、比率が０．９程度。
・条件２（窓面Ｓ１の輝度が９４２ｃｄ/ｍ２）の場合、比率が１１．８程度。
・条件３（窓面Ｓ１の輝度が２５００ｃｄ/ｍ２）の場合、比率が２７．６程度。
この結果から、各条件１～３の比率を比較すると一定ではなく変化することがわかる。
すなわち、窓面Ｓ１の輝度と、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の平均輝度との適正輝度バランスが変化することがわかる。
【0037】
以下に、輝度許容範囲設定方法を例示し、本実施形態の光環境制御方法及び光環境制御プログラムについて説明する。
なお、輝度許容範囲は、上述の被験者試験の結果を用いて設定する。
まず、３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度を参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分ける（分離ステップ）。
本実施形態では、窓面Ｓ１の領域ａ１の輝度を参照領域の輝度とし、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の領域ａ２、ａ３の輝度を判定領域の輝度とする。
なお、本実施形態では、参照領域の輝度が判定領域の輝度に影響を与えるものとして、３つの領域の輝度を参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分ける。
なお、輝度許容範囲は、上述の被験者試験の結果を用いて設定する。
まず、３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度を参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分ける（分離ステップ）。
本実施形態では、窓面Ｓ１の領域ａ１の輝度を参照領域の輝度とし、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の領域ａ２、ａ３の輝度を判定領域の輝度とする。
なお、本実施形態では、参照領域の輝度が判定領域の輝度に影響を与えるものとして、３つの領域の輝度を参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分ける。
【0038】
次に、参照領域の輝度（窓面の輝度）を第一の軸の値とし、判定領域の輝度（天井面および壁面の平均輝度）を第二の軸の値とした直交座標系に、実験値Ｐ１（２５００、９０．５）、実験値Ｐ２（９４２、７９．５）、実験値Ｐ３（１５、１７．０）の３点をプロットする（図６のＡ参照）。
これら３点の実験値Ｐ１～Ｐ２は、上述した被験者試験から得られた値であり、窓面Ｓ１の領域ａ１の輝度と天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の領域ａ２、ａ３の平均輝度との適正輝度バランスを満たす値である。
これら３点の実験値Ｐ１～Ｐ２は、上述した被験者試験から得られた値であり、窓面Ｓ１の領域ａ１の輝度と天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の領域ａ２、ａ３の平均輝度との適正輝度バランスを満たす値である。
【0039】
次に、３点の実験値Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に基づいて、窓面Ｓ１の領域ａ１の輝度と天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の領域ａ２、ａ３の平均輝度との適正輝度バランスの変化点となる基準輝度Ｘ１、Ｘ２を定め（基準輝度設定ステップ）、基準輝度Ｘ１、Ｘ２のそれぞれに対応して判定領域の最大および最小の輝度（Ｙｍａｘ１、Ｙｍｉｎ１、Ｙｍａｘ２、Ｙｍｉｎ２）を設定する（最大最小範囲設定ステップ、図６のＢ参照）。
基準輝度Ｘ１、Ｘ２は、後述する直線の傾きの変化点として設定される。
基準輝度Ｘ１、Ｘ２は、後述する直線の傾きの変化点として設定される。
【0040】
なお、基準輝度Ｘ１、Ｘ２は、窓面Ｓ１の領域ａ１の輝度と、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の領域ａ２、ａ３の平均輝度との比率
（窓面Ｓ１の領域ａ１の輝度）÷（天井面Ｓ２及び壁面Ｓ３の領域ａ２、ａ３の平均輝度）
の変化から窓面Ｓ１の領域ａ１の輝度と、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の領域ａ２、ａ３の平均輝度との適正輝度バランスの変化傾向がわかるため、この適正輝度バランスの変化傾向に基づいて定められる。
（窓面Ｓ１の領域ａ１の輝度）÷（天井面Ｓ２及び壁面Ｓ３の領域ａ２、ａ３の平均輝度）
の変化から窓面Ｓ１の領域ａ１の輝度と、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の領域ａ２、ａ３の平均輝度との適正輝度バランスの変化傾向がわかるため、この適正輝度バランスの変化傾向に基づいて定められる。
【0041】
また、本実施形態では、判定領域の最小の輝度Ｙｍｉｎから判定領域の最大の輝度Ｙｍａｘの範囲を実験値（実験値Ｐ１あるいは実験値Ｐ２）の第二の軸方向の値を含む範囲に設定したが、実験値の第二の軸方向の値を判定領域の最小の輝度Ｙｍｉｎとみなし、これより高い輝度を最大の輝度Ｙｍａｘとして設定することによって許容範囲としてもよい。
より具体的には、上述した被験者試験において、天井面および壁面の明るさが適正と感じたところで被験者のＯＫのサインが示された輝度を最小の輝度Ｙｍｉｎとみなし、照明が明るすぎると感じたところで被験者のＯＫのサインが取り下げられたところで最大の輝度Ｙｍａｘとみなす。
より具体的には、上述した被験者試験において、天井面および壁面の明るさが適正と感じたところで被験者のＯＫのサインが示された輝度を最小の輝度Ｙｍｉｎとみなし、照明が明るすぎると感じたところで被験者のＯＫのサインが取り下げられたところで最大の輝度Ｙｍａｘとみなす。
【0042】
最後に、最大の輝度（Ｙｍａｘ１、Ｙｍａｘ２）同士および最小の輝度（Ｙｍｉｎ１、Ｙｍｉｎ２）同士を直線にて補間する（直線補間ステップ）。
なお、補間される直線の式は、第一の軸の値をＸとし、第二の軸の値をＹとした場合、Ｙ＝ａＸ＋ｂ
ａ＝（Ｙｍａｘ１－Ｙｍａｘ２）/（Ｘ１－Ｘ２）
ｂ＝Ｙｍａｘ１－ａＸ１
で表される。
なお、補間される直線の式は、第一の軸の値をＸとし、第二の軸の値をＹとした場合、Ｙ＝ａＸ＋ｂ
ａ＝（Ｙｍａｘ１－Ｙｍａｘ２）/（Ｘ１－Ｘ２）
ｂ＝Ｙｍａｘ１－ａＸ１
で表される。
【0043】
なお、輝度許容範囲が、第一の軸における最小の基準輝度Ｘ２以下では、判定領域の最大の輝度Ｙｍａｘ２、および、最小の輝度Ｙｍｉｎ２のそれぞれから第一の軸の値がゼロになるまで傾きゼロの直線Ｌｍａｘ２、Ｌｍｉｎ２の間の範囲に設定される。
また、輝度許容範囲が、第一の軸における最大の基準輝度Ｘ１以上では、判定領域の最大の輝度Ｙｍａｘ１、および、最小の輝度Ｙｍｉｎ１のそれぞれから第一の軸の値が設定範囲の最大値になるまで傾きゼロの直線Ｌｍａｘ１、Ｌｍｉｎ１の間の範囲に設定される。（図６のＣ参照）。
また、輝度許容範囲が、第一の軸における最大の基準輝度Ｘ１以上では、判定領域の最大の輝度Ｙｍａｘ１、および、最小の輝度Ｙｍｉｎ１のそれぞれから第一の軸の値が設定範囲の最大値になるまで傾きゼロの直線Ｌｍａｘ１、Ｌｍｉｎ１の間の範囲に設定される。（図６のＣ参照）。
【0044】
判定部１６０は、領域設定の情報１５０ａによって設定された、窓面Ｓ１の領域ａ１の輝度と、天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の輝度（天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の平均輝度）との適正輝度バランスを示す第一の軸および第二の軸による直交座標系に、輝度算出部１３０によって算出された３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度を対応付ける。
より具体的には、判定部１６０は、輝度算出部１３０によって算出された３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度を、第一の軸および第二の軸による直交座標系の座標に対応付ける。
より具体的には、判定部１６０は、輝度算出部１３０によって算出された３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度を、第一の軸および第二の軸による直交座標系の座標に対応付ける。
【0045】
また、判定部１６０は、輝度算出部１３０によって算出された３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度が輝度許容範囲内である否かを判定する。
この判定部１６０は、第一の軸および第二の軸による直交座標系における座標（領域ａ１の輝度、領域ａ２および領域ａ３の平均輝度）に対応付けられた３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度が、第一の軸および第二の軸による直交座標系に設定された輝度許容範囲内であるか否かを判定する。
より具体的には、３つの領域の輝度（領域ａ１の輝度、領域ａ２および領域ａ３の平均輝度）が輝度許容範囲の判定領域の最大の輝度を結ぶ直線Ｌｍａｘ２、Ｌｍａｘ１２、Ｌｍａｘ１と、最小の輝度を結ぶ直線Ｌｍｉｎ２、Ｌｍｉｎ１２、Ｌｍｉｎ１との間の範囲に収まっているか否かを判定する。
この判定部１６０は、第一の軸および第二の軸による直交座標系における座標（領域ａ１の輝度、領域ａ２および領域ａ３の平均輝度）に対応付けられた３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度が、第一の軸および第二の軸による直交座標系に設定された輝度許容範囲内であるか否かを判定する。
より具体的には、３つの領域の輝度（領域ａ１の輝度、領域ａ２および領域ａ３の平均輝度）が輝度許容範囲の判定領域の最大の輝度を結ぶ直線Ｌｍａｘ２、Ｌｍａｘ１２、Ｌｍａｘ１と、最小の輝度を結ぶ直線Ｌｍｉｎ２、Ｌｍｉｎ１２、Ｌｍｉｎ１との間の範囲に収まっているか否かを判定する。
【0046】
調光制御部１７０は、３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度が輝度許容範囲内に収まるように照明器具Ｅ１を調光制御する。
この調光制御部１７０は、判定部１６０によって３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度が輝度許容範囲外と判定された場合、３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度が輝度許容範囲内に収まるように照明器具Ｅ１を調光制御する。
より具体的には、窓面Ｓ１の領域ａ１の輝度に対して、天井面Ｓ２の領域ａ２および壁面Ｓ３の領域ａ３の平均輝度が高い場合（図７中、点Ｄ１参照）、調光制御部１７０は、調光率を下げるように照明器具Ｅ１を調光制御する。
一方、窓面の領域ａ１の輝度に対して天井面Ｓ２の領域ａ２および壁面Ｓ３の領域ａ３の平均輝度が低い場合（図７中、点Ｄ２参照）、調光制御部１７０は、調光率を上げるように照明器具Ｅ１を調光制御する。
この調光制御部１７０は、判定部１６０によって３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度が輝度許容範囲外と判定された場合、３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度が輝度許容範囲内に収まるように照明器具Ｅ１を調光制御する。
より具体的には、窓面Ｓ１の領域ａ１の輝度に対して、天井面Ｓ２の領域ａ２および壁面Ｓ３の領域ａ３の平均輝度が高い場合（図７中、点Ｄ１参照）、調光制御部１７０は、調光率を下げるように照明器具Ｅ１を調光制御する。
一方、窓面の領域ａ１の輝度に対して天井面Ｓ２の領域ａ２および壁面Ｓ３の領域ａ３の平均輝度が低い場合（図７中、点Ｄ２参照）、調光制御部１７０は、調光率を上げるように照明器具Ｅ１を調光制御する。
【0047】
次に、図９を参照して調光器具制御装置１２０が実行する調光制御処理の手順を説明する。
まず、調光器具制御装置１２０は、撮像装置１１０から画像データを取得する（画像データ取得ステップＳ１０１）。
本実施形態では、撮像範囲内に３つの領域ａ１、ａ２、ａ３が収まるように撮像装置１１０が設けられている。
撮像装置１１０によって取得された画像データが、ＬＡＮを介して調光器具制御装置１２０に送信されることによって、調光器具制御装置１２０が撮像装置１１０から画像データを取得する。
まず、調光器具制御装置１２０は、撮像装置１１０から画像データを取得する（画像データ取得ステップＳ１０１）。
本実施形態では、撮像範囲内に３つの領域ａ１、ａ２、ａ３が収まるように撮像装置１１０が設けられている。
撮像装置１１０によって取得された画像データが、ＬＡＮを介して調光器具制御装置１２０に送信されることによって、調光器具制御装置１２０が撮像装置１１０から画像データを取得する。
【0048】
次に、輝度算出部１３０が、３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度を算出する（輝度算出ステップＳ１０２）。
【0049】
次に、判定部１６０が、３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度が輝度許容範囲内であるか否かを判定する（判定ステップＳ１０３）。
このステップＳ１０３では、判定部１６０が、まず、領域設定の情報１５０ａに基づいて、３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度を参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分ける。
より具体的には、判定部１６０が、窓面Ｓ１の領域ａ１の輝度を参照領域の輝度とし、天井面Ｓ２の領域ａ２および壁面Ｓ３の領域ａ３の輝度を判定領域の輝度とする処理を実行する。
その後、判定部１６０が、輝度算出部１３０によって算出された３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度を、第一の軸および第二の軸による直交座標系の座標（領域ａ１の輝度、領域ａ２および領域ａ３の平均輝度）に対応付け、第一の軸および第二の軸による直交座標系に座標（領域ａ１の輝度、領域ａ２およびの領域ａ３の平均輝度）として対応付けられた３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度が、輝度許容範囲内であるか否かを判定する。
このステップＳ１０３では、判定部１６０が、まず、領域設定の情報１５０ａに基づいて、３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度を参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分ける。
より具体的には、判定部１６０が、窓面Ｓ１の領域ａ１の輝度を参照領域の輝度とし、天井面Ｓ２の領域ａ２および壁面Ｓ３の領域ａ３の輝度を判定領域の輝度とする処理を実行する。
その後、判定部１６０が、輝度算出部１３０によって算出された３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度を、第一の軸および第二の軸による直交座標系の座標（領域ａ１の輝度、領域ａ２および領域ａ３の平均輝度）に対応付け、第一の軸および第二の軸による直交座標系に座標（領域ａ１の輝度、領域ａ２およびの領域ａ３の平均輝度）として対応付けられた３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度が、輝度許容範囲内であるか否かを判定する。
【0050】
ステップＳ１０３において、判定部１６０が３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度が輝度許容範囲内と判定した場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、調光器具制御装置１２０は処理をステップＳ１０１に戻し、上述した処理を繰り返す。
【0051】
一方、ステップＳ１０３において、判定部１６０が３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度が輝度許容範囲外と判定した場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、調光制御部１７０が照明器具Ｅ１を調光制御する（調光制御ステップＳ１０４）。その後、調光器具制御装置１２０は処理をステップＳ１０１に戻し、上述した処理を繰り返す。
【0052】
本発明の実施形態１に係る光環境制御システム１００によれば、調光器具制御装置１２０が、輝度算出部１３０によって画像データから算出された３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度を、参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分け、記憶部１５０に記憶された参照領域の輝度と判定領域の輝度との適正輝度バランスの変化に応じて設定された輝度許容範囲内に３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度が収まるように照明器具Ｅ１を調光制御するため、３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の適正輝度バランスを考慮しつつ、適正輝度バランスの変化に応じた調光制御を行うことができる。
【0053】
本発明の実施形態１に係る光環境制御システム１００によれば、参照領域の輝度を第一の軸の値とし、判定領域の輝度を第二の軸の値とした直交座標系の参照領域の輝度に設定された２つの基準輝度Ｘ１、Ｘ２が、２つの基準輝度Ｘ１、Ｘ２のそれぞれに対応して判定領域に設定された最大の輝度同士および最小の輝度同士の間を補間する直線の傾きの変化点として設定されるため、２つの基準輝度Ｘ１、Ｘ２を基準として変化される参照領域の輝度と判定領域の輝度との適正輝度バランスの変化に応じた調光制御を行うことができる。
【0054】
本発明の実施形態１に係る光環境制御システム１００によれば、輝度許容範囲が、第一の軸における最小の基準輝度Ｘ１以下、および、第一の軸における最大の基準輝度Ｘ２以上の範囲で傾きゼロの直線上に判定領域の最大の輝度および最小の輝度が設定されるため、第一の軸における最小の基準輝度Ｘ１以下、および、第一の軸における最大の基準輝度Ｘ２以上の範囲で輝度許容範囲を容易に設定することができる。
【0055】
本発明の実施形態１に係る光環境制御システム１００によれば、参照領域が、窓面Ｓ１の領域であり、判定領域が、壁面Ｓ３の領域または天井面Ｓ２の領域の少なくとも一方であるので、窓面Ｓ１の領域ａ１の輝度に対する天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の領域ａ２、ａ３の輝度の適正輝度バランスの変化に応じて照明器具Ｅ１を調光制御することができる。
【0056】
本発明の実施形態１に係る光環境制御プログラムによれば、領域設定処理によって、３つの領域の輝度が参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分けられ、３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度が参照領域の輝度と判定領域の輝度との適正輝度バランスの変化に応じて設定された輝度許容範囲内に収まるように照明器具Ｅ１を調光制御する処理を実行するため、３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の適正輝度バランスを考慮しつつ、適正輝度バランスの変化に応じた調光制御を行うことができる。
【0057】
本発明の実施形態１に係る光環境制御方法によれば、参照領域の輝度を第一の軸の値とし、判定領域の輝度を第二の軸の値とした直交座標系の参照領域の輝度に設定された２つの基準輝度Ｘ１、Ｘ２が、２つの基準輝度Ｘ１、Ｘ２のそれぞれに対応して判定領域に設定された最大の輝度同士および最小の輝度同士の間を補間する直線の傾きの変化点として設定されるため、２つの基準輝度Ｘ１、Ｘ２を基準として変化される参照領域の輝度と判定領域の輝度との適正輝度バランスの変化に応じた調光制御を行うことができる。
【0058】
［実施形態２］
本発明の実施形態２に係る光環境制御システム、光環境制御方法及び光環境制御プログラムについて、図１０～図１１を参照して説明する。
図１０は、本発明の実施形態２に係る光環境制御システム２００の構成を示すブロック図である。図１１は、輝度許容範囲の情報２５０ｂを説明するための図である。
本発明の実施形態２に係る光環境制御システム、光環境制御方法及び光環境制御プログラムについて、図１０～図１１を参照して説明する。
図１０は、本発明の実施形態２に係る光環境制御システム２００の構成を示すブロック図である。図１１は、輝度許容範囲の情報２５０ｂを説明するための図である。
【0059】
この実施形態２に係る光環境制御システム２００、輝度許容範囲設定方法及び光環境制御プログラムは、輝度許容範囲の情報２５０ｂが異なる点で実施形態１の光環境制御システム１００、光環境制御プログラム及び輝度許容範囲設定方法と異なる。なお、上述した実施形態１の光環境制御システム１００と同一構成部分について対応する２００番台の符号を付すことにより、その重複する説明を省略する。
【0060】
実施形態２に係る光環境制御システム２００は、記憶部２５０に記憶される輝度許容範囲の情報２５０ｂが、図１１に示すように、参照領域の輝度を第一の軸（横軸）の値とし、判定領域の輝度を第二の軸（縦軸）の値とした直交座標系において、参照領域の輝度に２つの基準輝度Ｘ１、Ｘ２が設定され、２つの基準輝度のそれぞれに対応して判定領域の最大および最小の輝度（Ｙｍａｘ１、Ｙｍｉｎ１、Ｙｍａｘ２、Ｙｍｉｎ２）が設定され、最大の輝度（Ｙｍａｘ１、Ｙｍａｘ２）同士および最小の輝度（Ｙｍｉｎ１、Ｙｍｉｎ２）同士が直線Ｌｍａｘ１２、Ｌｍｉｎ１２にて補間されることによって最大側および最小側の直線Ｌｍａｘ１２、Ｌｍｉｎ１２の間の範囲が３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度の許容範囲として設定された情報である。
【0061】
なお、本実施形態２では、輝度許容範囲が、第一の軸（横軸）における最小の基準輝度Ｘ２以下、および、第一の軸（横軸）における最大の基準輝度Ｘ１以上の範囲において、判定領域の最大の輝度および最小の輝度が、傾きゼロでなく直線Ｌｍａｘ１２、Ｌｍｉｎ１２とは傾きが異なる直線Ｌｍａｘ２、Ｌｍｉｎ２、Ｌｍａｘ１、Ｌｍｉｎ１の間の範囲に設定される。
【0062】
本発明の実施形態２に係る光環境制御システム２００によれば、実施形態１の光環境制御システム１００と同様に、調光器具制御装置２２０が、輝度算出部２３０によって画像データから算出した３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度を参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分け、記憶部２５０に記憶された参照領域の輝度と判定領域の輝度との適正輝度バランスの変化に応じて設定された輝度許容範囲の情報２５０ｂの輝度許容範囲内に収まるように照明器具Ｅ１を調光制御するため、３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の適正輝度バランスを考慮しつつ、適正輝度バランスの変化に応じた調光制御を行うことができる。
【0063】
本発明の実施形態２に係る光環境制御システム２００によれば、実施形態１の光環境制御システム１００と同様に、参照領域の輝度を第一の軸の値とし、判定領域の輝度を第二の軸の値とした直交座標系の参照領域の輝度に設定された２つの基準輝度Ｘ１、Ｘ２が、２つの基準輝度Ｘ１、Ｘ２のそれぞれに対応して判定領域に設定された最大の輝度同士および最小の輝度同士の間を補間する直線の傾きの変化点として設定されるため、２つの基準輝度Ｘ１、Ｘ２を基準として変化される参照領域の輝度と判定領域の輝度との適正輝度バランスの変化に応じた調光制御を行うことができる。
【0064】
本発明の実施形態２に係る光環境制御システム２００によれば、実施形態１の光環境制御システム１００と同様に、参照領域が、窓面Ｓ１の領域ａ１であり、判定領域が、壁面Ｓ３の領域ａ２または天井面Ｓ２の領域ａ３の少なくとも一方であるので、窓面Ｓ１の輝度に対する天井面Ｓ２および壁面Ｓ３の輝度の適正輝度バランスの変化に応じて照明器具Ｅ１を調光制御することができる。
【0065】
本発明の実施形態２に係る輝度許容範囲設定方法によれば、実施形態２の輝度許容範囲設定方法と同様に、参照領域の輝度を第一の軸の値とし、判定領域の輝度を第二の軸の値とした直交座標系の参照領域の輝度に設定された２つの基準輝度Ｘ１、Ｘ２が、２つの基準輝度Ｘ１、Ｘ２のそれぞれに対応して判定領域に設定された最大の輝度同士および最小の輝度同士の間を補間する直線の傾きの変化点として設定されるため、２つの基準輝度Ｘ１、Ｘ２を基準として変化される参照領域の輝度と判定領域の輝度との適正輝度バランスの変化に応じた調光制御を行うことができる。
【0066】
本発明の実施形態２に係る光環境制御プログラムによれば、実施形態１の光環境制御プログラムと同様に、領域設定処理によって、３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度が参照領域の輝度と判定領域の輝度とに分けられ、調光制御処理によって、複数の領域の輝度が参照領域の輝度と判定領域の輝度との適正輝度バランスの変化に応じて設定された輝度許容範囲内に収まるように照明器具Ｅ１を調光制御する処理を実行するため、３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の適正輝度バランスを考慮しつつ、適正輝度バランスの変化に応じた調光制御を行うことができる。
【0067】
なお、本発明の実施形態１、２に係る光環境制御システム、光環境制御方法及び光環境制御プログラムは、３つの領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度を参照領域と判定領域とに分けて各領域ａ１、ａ２、ａ３の輝度が輝度許容範囲内に収まるように制御するものを例示したが、領域の数は３つに限らない。例えば、判定領域の数は１つでもよいし、３つ以上であってもよい。なお、参照領域の輝度と判定領域の輝度との関係として、参照領域の輝度が判定領域の輝度に影響を与えるものであり、複数の判定領域の適正輝度の差が小さいものであるとよい。複数の判定領域の適正輝度の差が小さいと、複数の判定領域の平均輝度を判定領域の輝度として用いることができる。
【0068】
また、本発明の実施形態１、２に係る光環境制御システム、光環境制御方法及び光環境制御プログラムは、各領域の設定方法の詳細は省略したが、例えば窓面を領域として設定する場合に、撮像画像上で人が端点を指定するといった方法はもちろんのこと、視野全体の平均輝度との対比が大きい平面エリアを窓面と推定する、夜間と昼間の差分が大きいエリアを窓面と推定するなど、自動的に抽出することも可能である。
【0069】
また、本発明の実施形態１、２に係る光環境制御システム、光環境制御方法及び光環境制御プログラムは、参照領域の輝度に設定される基準輝度が２つであるものを例示したが、基準輝度の数は２つに限らず、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。
【0070】
また、本発明の実施形態１、２に係る光環境制御システム、光環境制御方法及び光環境制御プログラムは、基準領域の複数の基準輝度とこれに対応する判定領域の最大および最小輝度の各点に対して、直線を用いて許容範囲を設定したが、二次曲線などの曲線を用いて許容範囲を設定してもよい。
【0071】
また、本発明の実施形態１、２に係る光環境制御システム、光環境制御方法及び光環境制御プログラムは、許容範囲の設定において、基準領域の複数の基準輝度とこれに対応する判定領域の最大および最小輝度の各点をあらかじめ定めることとしたが、システムを運用して蓄積されるデータを参照して、領域を設定する各点を変更して許容範囲を可変させる仕組みを用いることもできる。
【0072】
また、本発明の実施形態１、２に係る光環境制御システム、光環境制御方法及び光環境制御プログラムは、調光制御対象となる調光器具が照明器具であるものを例示したが、調光器具は、調光することができる器具であればその他の調光器具を用いても構わない。例えば、調光器具として、ブラインド、ルーバーを用いてもよいし、種類の異なる調光器具を組み合わせて用いてもよい。なお、ブラインドあるいはルーバーを調光制御する場合、ブラインドあるいはルーバーの角度を調整する。
【0073】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は本発明の技術思想を具体化するための光環境制御システム１００、２００、光環境制御プログラム及び輝度許容範囲設定方法を例示するものであって、本発明をこれらに特定するものではなく、その他の実施形態のものにも等しく適用し得るものであり、また、これらの実施形態の一部を省略、追加、変更することや、各実施形態の態様を組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【0074】
１００，２００ 光環境制御システム、１１０，２１０ 撮像装置、１２０，２２０ 調光器具制御装置、１３０，２３０ 輝度算出部、１５０，２５０ 記憶部、１５０ａ，２５０ａ 領域設定の情報、１５０ｂ，２５０ｂ 輝度許容範囲の情報、１６０，２６０ 判定部、１７０，２７０ 調光制御部、ａ１，ａ２，ａ３ 領域、Ｘ１，Ｘ２ 基準輝度、Ｓ１ 窓面、Ｓ２ 天井面、Ｓ３ 壁面、Ｅ１ 照明器具（調光器具）、Ｅ２ ブラインド（調光器具）。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】