权利要求

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブラインドを照射する太陽光を遮蔽するスラットの角度を自動制御により変化させる電子ブラインドシステムに関し、特に、予め格納するデータを極力少数とし、簡単な計算で正確な最適スラット角を得ることができる電子ブラインドシステムに関する。

【０００２】スラットは、ブラインドに設けられている日除けのための薄い羽根板のことであり、一方向に長さを有するものとする。

【０００３】

【従来の技術】電子ブラインドシステムでは、ブラインド制御部が、日付および時刻によって移動する太陽光を遮断できるように、図４に示されるように、ブラインド８のスラット８１の水平方向との角度（スラット角）を自動設定し、この設定値によりブラインドモーターの動作を制御している。

【０００４】従来、この種の電子ブラインドシステムでは、ブラインド制御部が、年間の太陽の移動状況を変化データとして予め記憶格納し、この変化データを日付および時刻によって索引して、太陽光を遮断できるようにブラインドのスラット角を自動的に設定している。

【０００５】この太陽の変化データに基づいてスラット角を自動的に制御する技術が、例えば、特開昭６３−３
００１１９３号公報に記載されている。

【０００６】この自動制御装置について、図５を参照して説明する。 この装置では、図示されるように、タイマー９１、太陽角度変化データ格納部９２、ブラインド制御部９３、制御プログラム格納部９４、ブラインドモーター９５、および手動調整スイッチパネル９６が備えられている。

【０００７】タイマー９１は日付と時刻とが出力される。 太陽角度変化データ格納部９２は、太陽の１日の角度の変化を１年分記憶している。

【０００８】ブラインド制御部９３は、制御プログラム格納部９４に格納されているプログラムにしたがって、
タイマー９１から索引した日付および時刻に基づいて太陽角度変化データ格納部９２から太陽の角度を索引し、
ブラインドモーター９５の動作を制御している。

【０００９】手動調整スイッチパネル９６は、太陽角度変化データ格納部９２からのデータによる角度と実際の太陽の角度との調整にずれが生じた際、その角度を修正できる。 また、手動調整スイッチパネル９６の操作により、太陽角度変化データ格納部９２の格納データを再登録することができる。

【００１０】この構成により、この公開公報では、スラット角度を自動制御できるばかりでなく、実際の環境に応じたスラット角度を任意に制御できる効果が得られた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の電子ブラインドシステムでは、太陽角度変化データ格納部が太陽の１日の角度の変化を１年分記憶しており、ブラインド制御部がこの太陽角度変化データを時々刻々索引してブラインドモーターを制御している。

【００１２】この構成では、太陽角度変化データが、ブラインドが配置された場所の地球上の位置および各ブラインド平面の向き方位により相違するばかりか、制御する時間間隔を必要とする。 このため、より木目の細かい制御を求める場合、ブラインドの設置業者にとっては、
地域それぞれおよびブラインドそれぞれのデータを多数予め用意する必要があり、このためには格納場所が必要である一方、決定した設置場所毎に作成するには手間が掛かるという問題点がある。

【００１３】他方、時間間隔を狭めるにはデータが膨大な量になり、作成の手間、入力の手間、および格納場所がますます多く必要になるという問題点がある。 更に、
複数のブラインドそれぞれのこれらの多量なデータは平面の向き方位が相違する複数のブラインドそれぞれに必要であり、集中制御するには上記同様、格納容量に問題が生じる。

【００１４】また、多量のデータを予め格納する際には、入力ミスが避けられず、入力ミスによる動作不良の発生が避けられないという問題点がある。

【００１５】本発明の課題は、予め格納するデータを最少とし、この少数データから簡単な計算により最適なスラット角を得ることができると共に、この簡単な計算の結果として、センタ装置が計算を集中して実施し、計算データを各ブラインドのブラインド制御部へ送出して集中制御できる電子ブラインドシステムを提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明による電子ブラインドシステムは、ブラインドを照射する太陽光を遮蔽するスラットの角度を自動制御により変化させる電子ブラインドシステムにおいて、日付および時刻、並びに前記ブラインドの地球上の位置から太陽のブラインドに対する位置を計算し、次いで、前記ブラインドの面が向く方位を加味して前記スラットの最大限の水平位置を保持し、かつ太陽光を自動的に遮断するスラット角をスラット制御データとして計算により求める演算部を備えている。

【００１７】また、演算部は、複数のブラインドそれぞれのスラット制御データを求め、このスラット制御データそれぞれを各ブラインドに対応する宛先を付して出力している。

【００１８】更に、演算部での具体的な手順は、一年の何日目に当るか、建物の経度および現在時刻から地球に対する太陽位置の計算する第１の手順と、この第１の手順で求められたデータおよび建物の緯度から建物に対する太陽の位置を計算する第２の手順と、この第２の手順で求められたデータおよびブラインドの面が向く方位から太陽がブラインドの面に向かう方位角および垂直入射角を計算する第３の手順と、この第２の手順で求められたデータおよびスラットの大きさからスラットの理想角度を計算する第４の手順とである。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

【００２０】図１は本発明の実施の一形態を示す機能ブロック図である。 図１に示された電子ブラインドシステムでは、センタ装置１が同一建物または同一敷地内の建物に設けられている複数のブラインドそれぞれの理想スラット角を集中して計算するものとする。

【００２１】このセンタ装置１は、計算により得られた理想スラット角をスラット制御データとして中継器２
１、２２、〜に宛先を付加して送出することにより各ブラインドの集中制御を行なっているものとする。 中継器２１、２２、〜それぞれは、宛先を有し、建物の同一フロアの同一壁面に設置された複数の同一サイズのブラインドを制御配下に有しているものとする。 例えば、中継器２１は、受けたスラット制御データを各ブラインドに対応するブラインド制御部３Ａ〜それぞれに送出する。
ブラインド制御部３Ａ〜それぞれは、受けたスラット制御データを解析し、ブラインドモーター４Ａ〜それぞれを駆動してスラット面の向き（スラット角）を制御する。

【００２２】スイッチパネル５Ａ〜は、各ブラインドに対応して備えられ、手動に切り替えてブラインド制御部３Ａ〜それぞれを制御できる従来と同様な機能を有しているものとする。

【００２３】センタ装置１は、日時計１１、建物位置情報格納部１２、ブラインド情報格納部１３、演算部１
４、およびデータ送出部１５を有している。

【００２４】日時計１１は日付および時刻を出力するタイマーである。 建物位置情報格納部１２は建物または敷地の地球上の位置、すなわち経度および緯度を予め記憶格納しているものとする。

【００２５】また、ブラインド情報格納部１３は、位置Ａ、Ｂ、Ｅ、〜毎の最良スラット角を求める計算に必要な壁面情報およびスラット情報を予め記憶格納しているものとする。 位置Ａ、Ｂ、Ｅ、〜には中継器２の宛先が格納されているものとする。 また、壁面情報はブラインドの平面になる壁面が向く方位、またスラット情報はスラットの幅および間隔、それぞれを含むものとする。

【００２６】演算部１４は、後述される計算式をプログラムとして予め有し、日時計１１、建物位置情報格納部１２、およびブラインド情報格納部１３のデータを使用して各ブラインドの最適スラット角を計算し、計算対象のブラインドに対する宛先を付加した計算結果をスラット制御データとしてデータ送出部１５を介して出力する。

【００２７】本発明が従来と相違する点は、日付および時刻に対するスラット制御データは予め記憶格納されるのではなく、一つのセンタ装置１に建物位置情報およびブラインド情報のみが予め記憶格納されており、センタ装置１が日付および時刻に対するスラット制御データをブラインド情報毎に集中して計算し、中継器２１、〜それぞれを介して配下の各ブラインドのブラインド制御部３Ａ〜へ送出していることである。

【００２８】次に、図１に図２を併せ参照して、演算部１４の主要処理手順について説明する。 ここでは手順のみの説明とし、計算処理の詳細は後で数式を参照して説明する。

【００２９】まず、演算部１４は、日照時間帯に日時計１１から毎時００分、１５分、３０分および４５分に日付および時刻を受け付けるものとする。 演算部１４は、
時刻を受け付けた際（手順Ｓ１）、建物位置情報格納部１２から建物の経度を索引し、日付および建物の経度から地球に対する太陽の位置を計算し（手順Ｓ２）、次いで、建物位置情報格納部１２から建物の緯度を索引してこの緯度と地球に対する太陽の位置とから建物に対する太陽の位置を計算する（手順Ｓ３）。

【００３０】次に、演算部１４はブラインド情報格納部１３に最初の位置を指示して検索し、ブラインド情報を索引する（手順Ｓ４）。

【００３１】まず、演算部１４は索引された壁面情報（ブラインド面の方位）と手順Ｓ３により得られた建物に対する太陽の位置とから太陽光のブラインドに対する入射角を計算する（手順Ｓ５）。 次いで、演算部１４は索引されたスラット情報（幅、間隔）と太陽光の入射角とから理想のスラット角を計算する（手順Ｓ６）。

【００３２】次いで、演算部１４はこの算出データに上記手順Ｓ４で指示した最初の位置から索引した宛先を算出データの宛先として付加し、スラット制御データとしてデータ送出部１５へ出力し、データ送出部１５は受けたスラット制御データを中継器２１、〜へ送出する（手順Ｓ７）。

【００３３】次いで、演算部１４は、ブラインド情報格納部１３に次の位置を指示して検索し（手順Ｓ８）、ブラインド情報検索の終了を調べる（手順Ｓ９）。

【００３４】手順Ｓ９が“ＮＯ”でブラインド情報検索が未終了の場合、演算部１４は検索位置のブラインド情報を索引して（手順Ｓ１０）、上記手順５に戻り手順を繰り返す。

【００３５】手順Ｓ９が“ＹＥＳ”でブラインド情報検索が終了した場合、演算部１４は、手順Ｓ１に戻り、所定時刻による日時計１１からの駆動を待つ。

【００３６】次に、数式を参照して図１に示される演算部１４の４つの手順による演算の詳細について説明する。

【００３７】まず、第１の手順である手順Ｓ２の「地球に対する太陽の位置」の計算について説明する。

【００３８】天空における太陽の位置を定める高度角と方位角とは、地球上の経度Φ、太陽の赤緯（日赤緯）
δ、および時角Ｔの３つのパラメータから定まる。 高度角は水平線から上向きに計り、方位角は南を“０”として西向きに計るものとする。

【００３９】まず、１年を周期とする毎日の日角度ｗ
は、日付数Ｎを１月１日で“１”とし１２月３１日で“３６６”とする場合、下記数式１により求められる。

【００４０】

【数１】

この日角度ｗに基づいて、日赤緯δ（rad:ラジアン）は下記数式２、また、均時差ｅ（時間）は下記数式３、それぞれにより計算される。

【００４１】

【数２】

【００４２】

【数３】

したがって、時角Ｔ（rad)は、現在時刻ｔ（時）、均時差ｅ（時）、および対象となる地球上の位置である建物の経度Φ（度）で表わされる下記数式４により計算される。

【００４３】

【数４】

次に、第２の手順である手順Ｓ３の「建物に対する太陽の位置」の演算について説明する。

【００４４】建物に対する太陽の位置を示す太陽高度ｈ
（rad)と建物に対する太陽の方位角α（rad)との計算については、、建物の緯度φ（rad)、日赤緯δ（rad)および時角Ｔ（rad)により、球面三角法を適用した下記の数式５、数式６、および数式７で表わされる太陽位置の公式から得られる。

【００４５】

【数５】

【００４６】

【数６】

【００４７】

【数７】

したがって、上記数式６を変形することにより、建物に対する太陽の方位角α（rad)は下記の数式８により計算される。 なお、ここで方位角は、図３に示されるように、真南を０度とし、西を“＋”、東を“−”で表わすこととする。

【００４８】

【数８】

次に、第３の手順である手順Ｓ５の「壁面に対する太陽光の入射角」の計算について説明する。

【００４９】図３に示されるように、壁面に対する太陽光の方位角ｒは上記数式８から求めた太陽の方位角αから建物の壁面の方位ε（rad)を差し引いた値であり、下記数式９により計算される。

【００５０】

【数９】

また、太陽の壁面に対する垂直入射角Ｐは上記数式５により得られた太陽高度ｈと上記数式９により得られた壁面に対する太陽光の方位角ｒとから下記の数式１０により計算される。

【００５１】

【数１０】

最後に、第４の手順である手順Ｓ６の「理想のスラット角」の計算について説明する。

【００５２】図４に示されるように、ブラインドの理想のスラット角θ（rad)は、陽射しを遮りながらも最大限に開口度を大きく取る角度であり、ここで、スラット幅Ｗ（ｍｍ）およびスラット間隔Ｓ（ｍｍ）とした場合、
上記数式１０により得られたブラインド、すなわち、壁に対する太陽の垂直入射角Ｐを加えて下記数式１１により計算できる。

【００５３】

【数１１】

上記説明では、ブラインド情報として位置を中継器位置とし、記憶容量の削減のため、同一の壁面情報およびスラット情報の両者が同一のブラインドを配下にする中継器位置をアドレスにより記憶格納すると説明したが、このブラインド情報はブラインド毎の位置情報を含み、中継器は受けた宛先を有するスラット制御データを配下のブラインド制御部に単に中継するのみの機能を有するとしてもよい。 また、演算部は、センタ装置に設けられ、

集中演算すると図示して説明したが、ブラインド毎のブラインド制御部に内蔵することもできる。

【００５４】更に、上記説明では、１５分置きの所定時刻に計算を開始すると説明したが、ブラインド情報を一巡した際、再起動して手順を繰り返す動作でもよい。 また、ブラインド情報を一巡する間、時間が経過しているにもかかわらず太陽の位置を計算していないが、きめ細かい処理のために、手順を太陽の位置計算を含めて繰返すこととしてもよい。

【００５５】このように、機能の分離併合による配分、
手順の前後入れ替え、平行動作等、上記機能を損なわない限り変更は自由であり、上記説明が本発明を限定するものではない。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、日付および時刻、並びにブラインドの地球上の位置から太陽のブラインドに対する位置を計算し、次いで、ブラインドの面が向く方位を加味してスラットの最大限の水平位置を保持し、かつ太陽光を自動的に遮断するスラット制御データを計算により求める演算部を備える電子ブラインドシステムが得られる。

【００５７】この構成によって、予め格納するデータを最少とし、この少数データから簡単な計算により最適なスラット角を得ることができる。 また、この簡単な計算をセンタ装置で集中して実施し、計算データを各ブラインドのブラインド制御部へ送出するという集中制御ができる電子ブラインドシステムを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す機能ブロック図である。

【図２】図１の演算部における主要手順の一実施例を示す流れ図である。

【図３】太陽および建物の方位角の一例を示す説明図である。

【図４】ブラインドの理想スラット角の一例を示す説明図である。

【図５】従来の一例を示す機能ブロック図である。

【符号の説明】

１ センタ装置 １１ 日時計 １２ 建物位置情報格納部 １３ ブラインド情報格納部 １４ 演算部 １５ データ送出部 ２１、２２ 中継器 ３Ａ ブラインド制御部 ４Ａ ブラインドモーター ５Ａ スイッチパネル