(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】P2024121292
(43)【公開日】2024-09-06
(54)【発明の名称】照明装置及び照明システム
(51)【国際特許分類】
H05B 47/16 20200101AFI20240830BHJP
H05B 45/20 20200101ALI20240830BHJP
【FI】
H05B47/16
H05B45/20
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023028313
(22)【出願日】2023-02-27
(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】390014546
【氏名又は名称】三菱電機照明株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003199
【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】伏江 遼
(72)【発明者】
【氏名】清水 映吾
(72)【発明者】
【氏名】服巻 茉莉花
【テーマコード(参考)】
3K273
【Fターム(参考)】
3K273PA09
3K273QA13
3K273RA05
3K273RA12
3K273RA17
3K273SA07
3K273SA19
3K273SA23
3K273SA37
3K273SA46
3K273SA58
3K273SA60
3K273TA03
3K273TA04
3K273TA05
3K273TA15
3K273TA27
3K273TA77
3K273UA17
(57)【要約】
【課題】日々の予定に応じて起床時刻が変わる人に対して適切な起床支援とサーカディアンリズム調整の両立を図ることができる照明システム等を提供する。
【解決手段】照明システムは、第1色温度の光と第1色温度より高い第2色温度の光とを照射可能な照明装置と、第1設定時刻に照明装置から光を照射させる制御装置とを備える。制御装置は、第1設定時刻が第2設定時刻より早いか否かを判定する判定部を備える。制御装置は、第1設定時刻が第2設定時刻より早い場合、現在時刻が第1設定時刻になった時に照明装置から第1色温度の光の照射を開始させた後、現在時刻が第2設定時刻になった時に照明装置から照射させる光を第1色温度から第2色温度に切り替え、第1設定時刻が第2設定時刻と同じ又は第2設定時刻より遅い場合、現在時刻が第1設定時刻になった時に照明装置から第2色温度の光の照射を開始させる。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1色温度の光と前記第1色温度より高い第2色温度の光とを照射可能な照明装置であって、
前記照明装置は、
第1設定時刻が第2設定時刻より早い場合、現在時刻が前記第1設定時刻になった時に前記第1色温度の光の照射を開始した後、現在時刻が前記第2設定時刻になった時に照射する光を前記第1色温度から前記第2色温度に切り替え、
前記第1設定時刻が前記第2設定時刻と同じ又は前記第2設定時刻より遅い場合、現在時刻が前記第1設定時刻になった時に前記第2色温度の光の照射を開始する照明装置。
【請求項2】
第1色温度の光と前記第1色温度より高い第2色温度の光とを照射可能な照明装置と、
現在時刻が第1設定時刻になった時に前記照明装置から光を照射させる制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記第1設定時刻が第2設定時刻より早いか否かを判定する判定部を備え、
前記制御装置は、
前記第1設定時刻が前記第2設定時刻より早い場合、現在時刻が前記第1設定時刻になった時に前記照明装置から前記第1色温度の光の照射を開始させた後、現在時刻が前記第2設定時刻になった時に前記照明装置から照射させる光を前記第1色温度から前記第2色温度に切り替え、
前記第1設定時刻が前記第2設定時刻と同じ又は前記第2設定時刻より遅い場合、現在時刻が前記第1設定時刻になった時に前記照明装置から前記第2色温度の光の照射を開始させる照明システム。
【請求項3】
使用者の年齢を特定する年齢特定手段をさらに備え、
前記照明装置は、照射する光の強度を変更可能であり、
前記制御装置は、前記照明装置から照射される前記第2色温度の光の強度を、前記使用者の年齢に応じて変更する請求項2に記載の照明システム。
【請求項4】
使用者の睡眠状態を検出する睡眠状態検出手段をさらに備え、
前記制御装置は、前記使用者の睡眠状態に応じて、前記照明装置から光の照射を開始させるタイミングを変更する請求項2又は請求項3に記載の照明システム。
【請求項5】
前記制御装置は、前記使用者の睡眠状態を表示装置に表示させる請求項4に記載の照明システム。
【請求項6】
複数の前記照明装置を備え、
前記制御装置は、複数の前記照明装置のそれぞれについて、使用者からの距離に応じて光の照射を開始させるタイミングを変更する請求項2又は請求項3に記載の照明システム。
【請求項7】
複数の使用者のそれぞれに対応した複数の前記照明装置を備え、
前記制御装置は、複数の前記照明装置のそれぞれについて前記第1設定時刻を個別に設定可能である請求項2又は請求項3に記載の照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、照明装置及び照明システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
ベッドに設けられ、電球色LEDと白色LEDとを有する照明ユニットと、就寝者を覚醒させる際の照明ユニットの照明開始時刻及び照度を可変に設定する覚醒制御部を備え、覚醒制御部は、就寝者の体調等に応じて、白色LEDの照明開始時刻を起床予定時刻の1時間前以降で適宜設定するとともに、白色LEDの最大照度を500ルクス以上で2000ルクス以下で適宜設定する照明装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に示される照明装置は、特に、翌日、いつもより早い時刻に起床しなければならない場合に、照明開始時刻を起床予定時刻の1時間前に設定し、照明開始時刻になると、電球色LEDの点灯を停止させ、白色LEDを最大照度800ルクスで点灯させ、この最大照度を維持する。白色LEDから照射される白色光は、人の網膜上にある内因性光感受性網膜神経節細胞(ipRGC:Intrinsically Photosensitive Retinal Ganglion Cell)を強く刺激し、ipRGCは受けた光刺激に応答して眠気を誘発するメラトニンの分泌を抑制する。このため、普段より早い時間帯に高色温度の光(白色光)を浴びると睡眠リズムすなわちサーカディアンリズムの位相が前進し、以降の生活リズムが崩れてしまう可能性がある。
【0005】
本開示は、このような課題を解決するためになされたものである。その目的は、日々の予定に応じて起床時刻が変わる人に対して、適切な起床支援とサーカディアンリズム調整の両立を図ることができる照明装置及び照明システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に係る照明装置は、第1色温度の光と前記第1色温度より高い第2色温度の光とを照射可能な照明装置であって、前記照明装置は、第1設定時刻が第2設定時刻より早い場合、現在時刻が前記第1設定時刻になった時に前記第1色温度の光の照射を開始した後、現在時刻が前記第2設定時刻になった時に照射する光を前記第1色温度から前記第2色温度に切り替え、前記第1設定時刻が前記第2設定時刻と同じ又は前記第2設定時刻より遅い場合、現在時刻が前記第1設定時刻になった時に前記第2色温度の光の照射を開始する。
【0007】
本開示に係る照明システムは、第1色温度の光と前記第1色温度より高い第2色温度の光とを照射可能な照明装置と、現在時刻が第1設定時刻になった時に前記照明装置から光を照射させる制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第1設定時刻が第2設定時刻より早いか否かを判定する判定部を備え、前記制御装置は、前記第1設定時刻が前記第2設定時刻より早い場合、現在時刻が前記第1設定時刻になった時に前記照明装置から前記第1色温度の光の照射を開始させた後、現在時刻が前記第2設定時刻になった時に前記照明装置から照射させる光を前記第1色温度から前記第2色温度に切り替え、前記第1設定時刻が前記第2設定時刻と同じ又は前記第2設定時刻より遅い場合、現在時刻が前記第1設定時刻になった時に前記照明装置から前記第2色温度の光の照射を開始させる。
【発明の効果】
【0008】
本開示に係る照明装置及び照明システムによれば、日々の予定に応じて起床時刻が変わる人に対して、適切な起床支援とサーカディアンリズム調整の両立を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】実施の形態1に係る照明システムが設けられる寝室の構成を模式的に示す側面図である。
【
図2】実施の形態1に係る照明システムの構成を示すブロック図である。
【
図3】実施の形態1に係る照明システムの動作を説明する図である。
【
図4】実施の形態1に係る照明システムの動作を説明する図である。
【
図5】実施の形態1に係る照明システムの動作の一例を示すフロー図である。
【
図6】人の目の光透過率の加齢による変化例を示す図である。
【
図7】実施の形態1に係る照明システムの変形例の構成を示すブロック図である。
【
図8】睡眠深度と体動との関係の一例を示す図である。
【
図9】実施の形態1に係る照明システムの変形例の動作例を説明する図である。
【
図10】実施の形態1に係る照明装置の構成を示すブロック図である。
【
図11】実施の形態1に係る照明システムの制御装置の機能を実現する構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本開示に係る照明装置を実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一又は相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化又は省略する。以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。なお、本開示は以下の実施の形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、又は各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【0011】
実施の形態1.
図1から
図11を参照しながら、本開示の実施の形態1について説明する。
図1は照明システムが設けられる寝室の構成を模式的に示す側面図である。
図2は照明システムの構成を示すブロック図である。
図3及び
図4は照明システムの動作を説明する図である。
図5は照明システムの動作の一例を示すフロー図である。
図6は人の目の光透過率の加齢による変化例を示す図である。
図7は照明システムの変形例の構成を示すブロック図である。
図8は睡眠深度と体動との関係の一例を示す図である。
図9は照明システムの変形例の動作例を説明する図である。
図10は照明装置の構成を示すブロック図である。
図11は照明システムの制御装置の機能を実現する構成の一例を示す図である。
【0012】
この実施の形態に係る照明システムは、
図1に示すように、1つ以上の照明装置10を備えている。図示の例では、照明装置10としてシーリングライト11及びテーブルランプ12が備えられている。本開示においては、シーリングライト11及びテーブルランプ12を区別することなく総称する場合に照明装置10と呼ぶ。
【0013】
照明装置10は、対象空間内に可視光を照射する装置である。対象空間は、例えば1つの部屋の内部空間である。図示の例では、対象空間は寝室1内の空間である。寝室1は、主に人が就寝するための部屋である。寝室1内には、ベッド2が設置されている。寝台であるベッド2には寝具が備えられている。
【0014】
シーリングライト11は、寝室1の天井面に設けられている。シーリングライト11は、主に対象空間内すなわち寝室1内の全体に光を照射する照明装置10である。テーブルランプ12は、寝室1内の棚3の上に置かれている。テーブルランプ12は、主に当該テーブルランプ12の周囲に光を照射する。図示の例では、テーブルランプ12は主にベッド2の枕元に光を照射できるように配置されている。
【0015】
照明装置10であるシーリングライト11及びテーブルランプ12は、照射する光の色温度を変更可能である。すなわち、照明装置10は、第1色温度の光と第2色温度の光とを照射可能である。第2色温度は、第1色温度より高い色温度である。第1色温度は例えば3000K程度である。第2色温度は例えば6000K程度である。
【0016】
照明装置10は、第1色温度の光を発する第1光源21と、第2色温度の光を発する第2光源22とを備えている。第1光源21及び第2光源22は、例えばLED(発光ダイオード)である。照明装置10は、第1光源21と第2光源22とを、互いに独立して点灯/消灯させることができる。第2光源22が発する第2色温度の光は、第1光源21が発する第1色温度の光と比較して、約490nmの波長成分を多く含むものにする。この際、第2光源22が発する光の波長は、約490nmをピークとする分布を有することが望ましい。
【0017】
照明装置10は、照射する光の強度を変更可能であってもよい。この場合、例えば、照明装置10は、第1光源21及び第2光源22のそれぞれから照射する光の強度を互いに独立して変更可能である。これにより、照明装置10は、照射する光の強度及び色温度を変更できる。
【0018】
次に、
図2も参照しながら、この実施の形態に係る照明システムの構成について説明を続ける。この実施の形態の照明システムは、制御装置30を備えている。制御装置30は、照明装置10であるシーリングライト11及びテーブルランプ12のそれぞれを制御する。
【0019】
制御装置30は、時刻設定部31、現在時刻取得部32、時刻判定部33及び照明制御部34を備えている。時刻設定部31は、第1設定時刻t1及び第2設定時刻t2を設定する。第1設定時刻t1は、使用者が所望する起床時刻であり、照明装置10の点灯を開始する時刻である。第2設定時刻t2は、サーカディアンリズム(体内リズム)の観点から好ましい就寝時刻あるいは起床時刻に応じて設定される時刻である。
【0020】
制御装置30は、例えば、端末装置40と通信可能である。端末装置40は、例えば、パーソナルコンピュータ(PC)、スマートフォン、タブレット端末、スマートウォッチ、スマートスピーカ、スマートテレビ等である。使用者は、端末装置40を用いて照明装置10の点灯を開始させる所望の時刻すなわち所望の起床時刻を入力する。時刻設定部31は、入力された時刻を第1設定時刻t1に設定する。あるいは、使用者が照明装置10の図示しないリモコンを操作して所望の起床時刻を入力できるようにしてもよい。
【0021】
人の網膜上にある内因性光感受性網膜神経節細胞(ipRGC:Intrinsically Photosensitive Retinal Ganglion Cell)は、受けた光刺激に応答して、眠気を誘発するメラトニンの分泌を抑制する。一方、ipRGCが光刺激を受けてメラトニン分泌の抑制を開始してから約14時間から15時間が経過すると、今度はメラトニンの分泌が促進されて眠気が誘発される。
【0022】
このようにして、1日のうちでipRGCへの光刺激が開始される時刻を起点にして、メラトニン分泌が抑制されて覚醒度が高くなる状態と、メラトニン分泌が促進されて眠気が誘発される状態とが交互に繰り返される。このようなipRGCへの光刺激とメラトニン分泌との関係は、人のサーカディアンリズムに影響を与える。すなわち、早い時間帯に高色温度の光を浴びると睡眠リズムすなわちサーカディアンリズムの位相が前進し、逆に遅い時間帯に高色温度の光を浴びると睡眠リズムすなわちサーカディアンリズムの位相が後進する。
【0023】
そこで、サーカディアンリズムの観点から好ましい就寝時刻あるいは起床時刻から逆算して、1日のうちでipRGCへの光刺激を開始する時刻を求め、この時刻を第2設定時刻t2とする。第2設定時刻t2は、予め設定された固定値であってもよいし、例えば日の出時刻、日の入り時刻の季節変動等に応じて変更されてもよい。
【0024】
現在時刻取得部32は、現在時刻を取得する。現在時刻取得部32は、制御装置30に設けられた内部時計から現在時刻を取得してもよいし、インターネット等の通信回線を介して外部から現在時刻を取得してもよい。時刻判定部33は、時刻設定部31により設定された第1設定時刻t1が第2設定時刻t2より早いか否かを判定する。
【0025】
照明制御部34は、照明装置10であるシーリングライト11及びテーブルランプ12の動作を制御する。照明制御部34は、それぞれの照明装置10の第1光源21及び第2光源22の点灯状態、照射する光の強度等を制御することで照明装置10の動作を制御する。照明制御部34は、照明装置10であるシーリングライト11及びテーブルランプ12の動作を制御するための制御信号を生成する。生成された制御信号は、制御装置30からシーリングライト11及びテーブルランプ12へと送信される。シーリングライト11及びテーブルランプ12は、受信した制御信号に従って動作する。
【0026】
この実施の形態に係る照明システムにおいては、照明制御部34は、現在時刻取得部32により取得された現在時刻が、時刻設定部31により設定された第1設定時刻t1になった時に、照明装置10から光を照射させる。この際、照明制御部34による照明装置10の制御内容は、時刻判定部33による判定結果に応じて異なる。時刻判定部33による判定結果に応じた照明装置10の制御内容について、
図3及び
図4を参照しながら説明する。
【0027】
まず、
図3に示すのは、第1設定時刻t1が第2設定時刻t2より早いという判定結果の場合である。この場合、照明制御部34は、現在時刻が第1設定時刻t1になった時に照明装置10から第1色温度の光の照射を開始させる。そして、その後、照明制御部34は、現在時刻が第2設定時刻t2になった時に照明装置10から照射させる光を第1色温度から第2色温度に切り替える。
【0028】
また、
図4に示すのは、第1設定時刻t1が第2設定時刻t2と同じであるという判定結果である場合、又は、第1設定時刻t1が第2設定時刻t2よりも遅いという判定結果の場合である。これらの場合、照明制御部34は、現在時刻が第1設定時刻t1になった時に照明装置10から第2色温度の光の照射を開始させる。
【0029】
次に、以上のように構成された照明システムの動作例について、
図5のフロー図を参照しながら説明する。照明システムの動作が開始すると、ステップS11において、制御装置30の現在時刻取得部32は、現在時刻を取得する。続くステップS12において、照明制御部34は、ステップS11で取得した現在時刻が第1設定時刻t1より早いか否かを判定する。現在時刻が第1設定時刻t1より早い場合、ステップS11に戻って処理を続ける。一方、現在時刻が第1設定時刻t1より早くない場合、制御装置30は次にステップS13の処理を行う。
【0030】
ステップS13においては、時刻判定部33は、第1設定時刻t1が第2設定時刻t2より早いか否かを判定する。第1設定時刻t1が第2設定時刻t2より早い場合、制御装置30は次にステップS14の処理を行う。ステップS14においては、照明制御部34は、照明装置10の第1光源21を点灯させる。続くステップS15において、現在時刻取得部32は現在時刻を取得する。そして、さらに続くステップS16において、照明制御部34は、ステップS15で取得した現在時刻が第2設定時刻t2より早いか否かを判定する。現在時刻が第2設定時刻t2より早い場合、ステップS14に戻って処理を続ける。
【0031】
一方、ステップS16で現在時刻が第2設定時刻t2より早くない場合、制御装置30は次にステップS17の処理を行う。また、ステップS13で第1設定時刻t1が第2設定時刻t2より早くない場合、制御装置30は、ステップS14からS16の処理を経ることなくステップS17の処理を行う。ステップS17においては、照明制御部34は、照明装置10の第2光源22を点灯させる。ステップS17の処理が終了すれば、一連の動作は終了する。
【0032】
以上のように構成された照明システムでは、使用者が設定した第1設定時刻t1になると、照明装置10を点灯させ、就寝中の使用者に光による刺激を与えて覚醒を促す。この際、第1設定時刻t1が第2設定時刻t2以降であれば、照明装置10は第2色温度すなわち高色温度の光を照射する。高色温度の光は低色温度の光と比較してipRGCに与える光刺激が大きい。このため、ipRGCに効率的に光刺激を与えてメラトニン分泌を抑制し、効果的に覚醒を促すことができる。
【0033】
一方、普段よりも早く起床する必要があって、第1設定時刻t1を第2設定時刻t2よりも早い時刻に設定した場合、照明装置10は、まず第1色温度、すなわち、ipRGCに与える光刺激が比較的に小さい低色温度の光を照射する。このため、ipRGCによるメラトニン分泌抑制作用を抑えつつ、就寝中の使用者に光を照射して覚醒を促すことができる。そして、第2設定時刻t2になれば、照明装置10は第2色温度すなわち高色温度の光を照射してipRGCに効率的に光刺激を与えることが可能である。これにより、サーカディアンリズムの前進を抑えつつ、普段より早い時刻から光の照射を開始させて起床を支援できる。このようにして、本開示に係る照明システムによれば、日々の予定に応じて起床時刻が変わる人についても、適切な起床支援とサーカディアンリズム調整の両立を図ることができる。
【0034】
この実施の形態に係る照明システムにおいては、
図2に示すように、制御装置30は、年齢特定部35及び設定補正部36をさらに備えていてもよい。年齢特定部35は、使用者の年齢を特定する年齢特定手段である。使用者は、例えば、前述した端末装置40を用いて事前に自身の年齢情報を入力する。年齢情報は、当該使用者の年齢そのものの情報であってもよいし、当該使用者の眼科検診結果の情報であってもよい。端末装置40に入力された年齢情報は、制御装置30が備える図示しない記憶部に記憶される。年齢特定部35は、記憶部に記憶されている年齢情報を取得する。そして、年齢特定部35は、取得した年齢情報に基づいて、使用者の年齢を特定する。
【0035】
この場合、照明制御部34は、現在時刻が第2設定時刻t2以降において、寝室1内の特にベッド2の枕元付近が照度設定値になるように照明装置10を制御する。照度設定値は、等価メラノピック照度(EML:Equivalent Melanopic Lux)で設定される。照度設定値は、具体的に例えば275EMLとする。
【0036】
等価メラノピック照度とは、サーカディアンリズム(体内リズム)に影響を与える明るさを定量化したものである。等価メラノピック照度は、ipRGCで感じる明るさ(光感度)に基づいて算出される。前述したように、ipRGCは、受けた光刺激に応答して、眠気を誘発するメラトニンの分泌を抑制する。日中の時間帯では、ipRGCに適切な光刺激を与えてメラトニンの分泌を抑制することで、使用者の覚醒度を上昇させ、当該使用者のサーカディアンリズムを整えることができる。
【0037】
ipRGCの光感度は、光の波長によって異なる。ipRGCの光感度は、波長約490nmの光に対して最も高い。波長490nmの光に対するipRGCの光感度を1.00とすると、490nmより短い波長の光に対するipRGCの光感度は、波長460nmで約0.71、波長430nmでは約0.25、波長400nmで約0.01となる。また、490nmより長い波長の光に対するipRGCの光感度は、波長520nmで約0.70、波長550nmで約0.22、波長580nmで約0.03となる。このため、前述したように、第2光源22が発する光の波長が、約490nmをピークとする分布を有するようにすることで、効率よく等価メラノピック照度を得ることができる。
【0038】
設定補正部36は、年齢特定部35が特定した使用者の年齢に応じて照度設定値を補正する。
図6に示すのは、人の眼の光透過率である。同図に示されるように、人の眼の光透過率は、加齢とともに低下していく。使用者の年齢に対応する光透過率に応じて、照度設定値を補正する。光透過率は、光の波長によっても異なる。前述したように、ipRGCの光感度は、波長490nmの光に対して最も高いことから、照度設定値を補正する際に用いる光透過率は波長490nmの光に対するものとするとよい。
【0039】
具体的に例えば、特定された使用者の年齢が60歳である場合、波長490nmの光に対する光透過率は、
図6から0.5程度である。22歳の波長490nmの光に対する光透過率は0.7程度であるから、設定補正部36は、60歳の使用者についての補正係数を、0.7/0.5=1.4とする。そして、設定補正部36は、照度設定値に補正係数を乗じて、照度設定値を補正する。この例では、設定補正部36は、照度設定値275EMLに補正係数1.4を乗じた値385EMLを補正後の照度設定値とする。年齢ごとの補正係数は、例えば、制御装置30が備える前述の記憶部に予め記憶されている。設定補正部36は、この記憶部から年齢に対応する補正係数を取得して用いる。
【0040】
照明制御部34は、現在時刻が第2設定時刻以降において、寝室1内の特にベッド2の枕元付近が、設定補正部36により補正された後の照度設定値となるように照明装置10が照射する光の強度及び色温度を変更する。すなわち、制御装置30は、照明装置10から照射される第2色温度の光の強度を、使用者の年齢に応じて変更する。このようにすることで、使用者の年齢に応じてipRGCに適切な光刺激を与えることができ、使用者の年齢に関わらず適切なメラトニン分泌抑制を促すことが可能である。したがって、使用者の年齢によらずに、使用者のサーカディアンリズムの調整等を図ることができる。
【0041】
次に、この実施の形態に係る照明システムの変形例について説明する。
図7に示すように、照明システムは生体情報センサ50をさらに備えてもよい。生体情報センサ50は、例えば、寝室1内の人の体動、皮膚温度、心拍数、呼吸数の少なくともいずれかを検出可能なセンサである。例えば、前述した端末装置40であるスマートフォンがベッド2の寝具の上に置かれている場合、寝具で寝ている人の動きに伴って寝具が振動し、スマートフォンも振動する。スマートフォンの加速度センサは、このような寝ている人の体動に伴う寝具の振動等の動きを検出する。すなわち、この場合、スマートフォンの加速度センサは、寝室1内の人の体動を検出する生体情報センサ50である。また、寝室1内の人の体動を検出する生体情報センサ50としては、スマートフォンの加速度センサの他に例えば、寝室1内の表面温度を検出する表面温度センサ、寝室1内の可視画像を撮影するカメラ等を用いることもできる。
【0042】
寝室1内の人の皮膚温度を検出する生体情報センサ50として、例えば、寝室1内の表面温度を検出する表面温度センサを用いることができる。また、寝室1内の人の心拍数、呼吸数を検出する生体情報センサ50として、例えば、準ミリ波・ミリ波レーダー応用センサを用いることができる。この場合、人の心臓の鼓動、呼吸時の肺の収縮による胸部の動き等をセンサにより検出することで、寝室1内の人の心拍数、呼吸数を非接触で取得できる。
【0043】
この変形例では、制御装置30は、睡眠状態検出部37をさらに備えている。睡眠状態検出部37は、生体情報センサ50が取得した生体情報に基づいて、寝室1内の人の睡眠状態を検出する。
図8は、睡眠を開始してから起床するまでの睡眠の深さを示す睡眠深度と体動との関係の一例を示している。同図において、体動を示す縦線の高さは体動の大きさを示しており、高い縦線は大きな体動を示す。
【0044】
同図に示すように、人が睡眠を開始してから次に目覚めるまでの間には、睡眠深度1、2、3、4の順に睡眠が深くなるように移行し、その後、睡眠深度3、2、1、REM睡眠へと移行するという睡眠サイクルが通常約90分周期で繰り返される。睡眠前半は眠りが深く、気流や温湿度等の外的な刺激に比較的鈍感である。一方、睡眠後半は眠りが浅くなり、睡眠深度3、4になることがあまりなく、外的な刺激に反応しやすくなる。
【0045】
一般に睡眠が深いほど体動が少なくなるため、体動の頻度から睡眠状態を推定することができる。例えば、睡眠状態検出部37は、過去の一定時間に発生した体動の合計回数と睡眠状態を判別するための基準回数とを比較し、比較結果から睡眠状態を推定する。あるいは、体動が検出された時間間隔、すなわち体動を検出してから次に体動を検出するまでの時間を基準となる時間間隔と比較し、比較結果から睡眠状態を推定してもよい。また、例えば、表面温度センサにより検出された寝室1内の人の位置及び姿勢を用いる等、その他の方法で睡眠状態を推定してもよい。以上のような生体情報センサ50及び睡眠状態検出部37は、使用者の睡眠状態を検出する睡眠状態検出手段の一例である。
【0046】
そして、この変形例においては、照明制御部34は、睡眠状態検出手段により検出された使用者の睡眠状態に応じて、照明装置10から光の照射を開始させるタイミングを変更する。例えば、照明制御部34は、現在時刻が第1設定時刻t1よりも予め設定された一定時間前の時刻になったら、睡眠状態検出手段により検出された使用者の睡眠状態を確認する。そして、
図9に示すように、使用者の睡眠状態が深ければ、照明制御部34は、第1設定時刻t1よりも早いタイミングで照明装置10を点灯させる。一方、照明制御部34は、使用者の睡眠状態が浅ければ、睡眠状態が深い場合と比較して、より遅いタイミング、すなわち、第1設定時刻t1により近いタイミングで照明装置10を点灯させる。このようにすることで、使用者の睡眠状態に応じた適切な起床支援が可能である。
【0047】
図7に示すように、照明システムの制御装置30は、表示制御部38をさらに備えてもよい。表示制御部38は、例えば、端末装置40等が有する表示装置での情報表示動作を制御する。以下、表示制御部38が表示装置に表示させる情報の例について、いくつか説明する。表示制御部38は、睡眠状態検出部37により検出された睡眠状態の時系列データを表示装置に表示させてもよい。表示制御部38は、睡眠状態について評価値を算出して表示装置に表示させてもよい。この場合、表示制御部38は、睡眠状態の評価値を改善するため起床時刻、就寝時刻等についてリコメンドする情報を表示装置に表示させてもよい。
【0048】
また、表示制御部38は、生体情報センサ50により検出された生体情報の時系列データを表示装置に表示させてもよい。表示制御部38は、睡眠状態の時系列データ及び生体情報の時系列データの一方又は両方を用いて推測したサーカディアンリズムに関する情報を表示装置に表示させてもよい。表示制御部38は、理想的なサーカディアンリズムと実際のサーカディアンリズムとを比較し、サーカディアンリズムを改善するための起床時刻、就寝時刻等についてリコメンドする情報を表示装置に表示させてもよい。
【0049】
このようにすることで、使用者は自身の生体リズム、睡眠の質等について容易に把握でき、これらの改善を使用者に促すことができる。なお、例えば睡眠の評価値等について、使用者が自身の実感に基づいて修正できるようにしてもよい。また、睡眠状態データ、生体情報データ等を照明システムの外部に出力できるようにしてもよい。
【0050】
この実施の形態に係る照明システムは、少なくとも1つの照明装置10を備えていればよい。照明システムが複数の照明装置10を備えている場合、制御装置30は、複数の照明装置10が連携して、あるいは個別に動作するように制御してもよい。以下に、複数の照明装置10の制御例について説明する。
【0051】
まず、第1の例は、制御装置30の照明制御部34は、複数の照明装置10のそれぞれについて、使用者からの距離に応じて光の照射を開始させるタイミングを変更するものである。この例では、照明制御部34は、現在時刻が第1設定時刻t1になったら、使用者から遠い照明装置10から順に点灯させる。すなわち、照明制御部34は、使用者から最も遠い照明装置10を最初に点灯させ、一定時間後に使用者からの距離が2番目に遠い照明装置10を次に点灯させる。このようにして、照明装置10を順次点灯させ、使用者から最も近い照明装置10は1番最後に点灯される。このようにすることで、就寝中の使用者に対して与える刺激を段階的に変化させ、心地よい目覚めを支援できる。
【0052】
第2の例は、同一の寝室1内に複数の使用者が就寝する場合の例である。この例では、複数の照明装置10のそれぞれは、寝室1内で就寝する複数の使用者のそれぞれに対応している。例えば、寝室1内には、複数の使用者の人数と同数のベッド2が設置され、それぞれのベッド2の枕元にテーブルランプ12が設置されている。この例においては、制御装置30の時刻設定部31は、複数の照明装置10のそれぞれについて第1設定時刻t1を個別に設定可能である。そして、照明制御部34は、複数の照明装置10のそれぞれについて個別に設定された第1設定時刻t1になったら、該当する照明装置10の点灯を開始させる。このようにすることで、同一の寝室1内に複数の使用者が就寝している場合であっても、それぞれの使用者に適した照明装置10の点灯制御が可能であり、それぞれの使用者に対して適切な起床支援が可能である。
【0053】
以上で説明した構成例は、照明装置10と制御装置30とを備えた照明システムであるが、照明装置10に制御装置30の機能を内蔵していてもよい。この場合、
図10に示すように、照明装置10は、第1光源21及び第2光源22、並びに、時刻設定部31、現在時刻取得部32、時刻判定部33及び照明制御部34を備えている。時刻設定部31、現在時刻取得部32、時刻判定部33及び照明制御部34の各部は、これまでに説明した制御装置30が有する各部と同様である。このような照明装置10によっても、これまでに説明した照明システムと同様に、日々の予定に応じて起床時刻が変わる人に対して、適切な起床支援とサーカディアンリズム調整の両立を図ることができる。なお、照明装置10の変形例として、前述した年齢特定部35、設定補正部36、睡眠状態検出部37、表示制御部38の各部を照明装置10が備えていてもよい。
【0054】
図11は、この実施の形態における制御装置30あるいは照明装置10に内蔵される制御回路の機能を実現する構成の一例を示す図である。制御装置30又は制御回路(以下、制御装置30等)の機能は、例えば、処理回路により実現される。処理回路は、プロセッサ101及びメモリ102を備えていてもよい。処理回路は、専用ハードウェア103であってもよい。処理回路の一部が専用ハードウェア103として形成され、かつ、当該処理回路はさらにプロセッサ101及びメモリ102を備えていてもよい。同図に示す例においては、処理回路の一部は専用ハードウェア103として形成されている。また、同図に示す例において、処理回路は、プロセッサ101及びメモリ102をさらに備えている。
【0055】
一部が少なくとも1つの専用ハードウェア103である処理回路には、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC、FPGA、又はこれらを組み合わせたものが該当する。処理回路が少なくとも1つのプロセッサ101及び少なくとも1つのメモリ102を備える場合、制御装置30等の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。
【0056】
ソフトウェア及びファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ102に格納される。プロセッサ101は、メモリ102に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。プロセッサ101は、CPU(Central Processing Unit)、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータあるいはDSPともいう。メモリ102には、例えば、RAM、ROM、フラッシュメモリー、EPROM及びEEPROM等の不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、又は磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク及びDVD等が該当する。
【0057】
このようにして、制御装置30等の処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって、制御装置30等の各機能を実現することができる。制御装置30等の処理回路が少なくともプロセッサ101及びメモリ102を備える場合、制御装置30等においてメモリ102に記憶されたプログラムをプロセッサ101が実行し、制御装置30等のハードウェアとソフトウェアとが協働することによって、制御装置30等が備える各部の機能が実現される。なお、照明装置10は、単一の制御装置30により動作が制御される構成に限定されるものではない。照明装置10は、複数の装置が連携することで動作を制御されてもよい。
【0058】
なお、本開示においては、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態を任意に組み合わせてもよい。以下に、本開示の諸態様の例を付記としてまとめて記載する。
(付記1)
第1色温度の光と前記第1色温度より高い第2色温度の光とを照射可能な照明装置であって、
前記照明装置は、
第1設定時刻が第2設定時刻より早い場合、現在時刻が前記第1設定時刻になった時に前記第1色温度の光の照射を開始した後、現在時刻が前記第2設定時刻になった時に照射する光を前記第1色温度から前記第2色温度に切り替え、
前記第1設定時刻が前記第2設定時刻と同じ又は前記第2設定時刻より遅い場合、現在時刻が前記第1設定時刻になった時に前記第2色温度の光の照射を開始する照明装置。
(付記2)
第1色温度の光と前記第1色温度より高い第2色温度の光とを照射可能な照明装置と、
現在時刻が第1設定時刻になった時に前記照明装置から光を照射させる制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記第1設定時刻が第2設定時刻より早いか否かを判定する判定部を備え、
前記制御装置は、
前記第1設定時刻が前記第2設定時刻より早い場合、現在時刻が前記第1設定時刻になった時に前記照明装置から前記第1色温度の光の照射を開始させた後、現在時刻が前記第2設定時刻になった時に前記照明装置から照射させる光を前記第1色温度から前記第2色温度に切り替え、
前記第1設定時刻が前記第2設定時刻と同じ又は前記第2設定時刻より遅い場合、現在時刻が前記第1設定時刻になった時に前記照明装置から前記第2色温度の光の照射を開始させる照明システム。
(付記3)
使用者の年齢を特定する年齢特定手段をさらに備え、
前記照明装置は、照射する光の強度を変更可能であり、
前記制御装置は、前記照明装置から照射される前記第2色温度の光の強度を、前記使用者の年齢に応じて変更する付記2に記載の照明システム。
(付記4)
使用者の睡眠状態を検出する睡眠状態検出手段をさらに備え、
前記制御装置は、前記使用者の睡眠状態に応じて、前記照明装置から光の照射を開始させるタイミングを変更する付記2又は付記3に記載の照明システム。
(付記5)
前記制御装置は、前記使用者の睡眠状態を表示装置に表示させる付記4に記載の照明システム。
(付記6)
複数の前記照明装置を備え、
前記制御装置は、複数の前記照明装置のそれぞれについて、使用者からの距離に応じて光の照射を開始させるタイミングを変更する付記2から付記5のいずれか一項に記載の照明システム。
(付記7)
複数の使用者のそれぞれに対応した複数の前記照明装置を備え、
前記制御装置は、複数の前記照明装置のそれぞれについて前記第1設定時刻を個別に設定可能である付記2から付記5のいずれか一項に記載の照明システム。
【符号の説明】
【0059】
1 寝室
2 ベッド
3 棚
10 照明装置
11 シーリングライト
12 テーブルランプ
21 第1光源
22 第2光源
30 制御装置
31 時刻設定部
32 現在時刻取得部
33 時刻判定部
34 照明制御部
35 年齢特定部
36 設定補正部
37 睡眠状態検出部
38 表示制御部
40 端末装置
50 生体情報センサ
101 プロセッサ
102 メモリ
103 専用ハードウェア