JP6868806B2 - 照明システム及び照明制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、照明システム及び照明制御方法に関する。

従来、太陽光による照明を再現できる照明システムが知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１に記載の照明システムにおいては、照明システムの一部である拡散器パネルの向こう側に無限の空間が存在しているようにユーザに知覚させることで、拡散器パネルで拡散された光があたかも太陽光であるかの印象をユーザに与えている。

特表２０１６−５１４３４０号公報

ところで、近年においては、多様な環境を照明光で再現することが望まれている。

そこで、本発明は、多様な環境を照明光で再現することができる照明システム及び照明制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る照明システムは、空を模した色の第一照明光を出射する第一照明器具と、日差しを模した色の第二照明光を対象物に投影し、当該対象物上に日向部を形成する第二照明器具であって、第一照明器具と同一空間に配置される第二照明器具と、環境再現条件を取得する取得部と、取得部で取得された環境再現条件に対応する第一照明光となるように、第一照明器具を制御する制御部とを備える。

また、本発明の一態様に係る照明制御方法は、空を模した色の第一照明光を出射する第一照明器具と、日差しを模した色の第二照明光を対象物に投影し、対象物上に日向部を形成する第二照明器具であって、第一照明器具と同一空間に配置される第二照明器具と、を制御する照明制御方法であって、環境再現条件を取得し、当該環境再現条件に対応する第一照明光となるように、第一照明器具を制御する。

本発明によれば、多様な環境を照明光で再現することができる照明システム及び照明制御方法を提供することができる。

図１は、実施の形態に係る照明システムの概略構成を示す模式図である。 図２は、実施の形態に係る第一照明器具を示す斜視図である。 図３は、実施の形態に係る第一照明器具の一部を分解して示す分解斜視図である。 図４は、実施の形態に係る照明システムの制御構成を示すブロック図である。 図５は、実施の形態に係る携帯端末の一例であるスマートフォンで、環境再現条件設定用のアプリケーションが実行された際の表示画面を示す模式図である。 図６は、実施の形態に係る携帯端末の一例であるスマートフォンで、指定地域または指定日時が入力される際の表示画面を示す模式図である。 図７は、実施の形態に係る照明制御方法の流れを示すフローチャートである。 図８は、実施の形態に係る空間内の環境が経時的に変化された場合の一例を示す模式図である。 図９は、実施の形態に係る空間内の環境が経時的に変化された場合の一例を示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ及びステップの順序などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

［照明システム］
以下、本発明の実施の形態に係る照明システム１について説明する。

図１は、実施の形態に係る照明システム１の概略構成を示す模式図である。図１に示すように、照明システム１は、内照式の第一照明器具１００と、投影式の第二照明器具２００とを備えており、これらが、例えば建物の部屋をなす同一空間Ｈに設置されている。ここで空間Ｈとは、ある程度閉塞された空間であればよく、部屋以外にも、廊下、階段、浴室、キッチン、トイレ、玄関、ホールなどが挙げられる。照明システム１は、太陽光を擬似的に再現することができる照明システムであるので、例えば窓のない空間Ｈに対して設置されることが好適である。

そして、空間Ｈは、天面ｈ１、床面ｈ２及び複数の壁面ｈ３により形成されている。本実施の形態では、天面ｈ１に対して、第一照明器具１００と第二照明器具２００とが配置されている場合を例示する。

［第一照明器具］
次に、第一照明器具１００について説明する。図２は、実施の形態に係る第一照明器具１００を示す斜視図である。図３は、実施の形態に係る第一照明器具１００の一部を分解して示す分解斜視図である。

図２及び図３に示すように、第一照明器具１００は、筐体１０と、発光モジュール２０と、光反射部材３０と、光拡散部材４０と、制御部５０と、電源部６０とを備える。

筐体１０は、発光モジュール２０と、光反射部材３０と、光拡散部材４０と、制御部５０と、電源部６０とを収容する箱状の収容体である。

筐体１０は、収容部１１と、枠部１２とを有する。

収容部１１は、発光モジュール２０と、光反射部材３０と、光拡散部材４０と、制御部５０と、電源部６０とを収容する箱体である。なお、制御部５０及び電源部６０は収容部１１に収容されていなくてもよく、例えば筐体１０の外側に配置されていてもよい。収容部１１は、床面ｈ２側の底面に開口を有しており、当該開口が覆われるように光拡散部材４０が収容されている。

枠部１２は、平面視で略矩形状をなした枠状の部材であり、収容部１１の底面の端縁に配置される。枠部１２は、光拡散部材４０を額縁状に覆って保持している。これにより、枠部１２の開口からは光拡散部材４０が露出している。また、枠部１２は、当該枠部１２における収容部１１とは反対側の表面１２１が、天面ｈ１と面一となるように天井に埋め込まれる。これにより、光拡散部材４０は、枠部１２の表面１２１よりも奥側に配置されている。

発光モジュール２０は、空を模した色の第一照明光を出射するための光源である。図３に示すように、発光モジュール２０は、光反射部材３０の光拡散部材４０とは逆側の端部に固定される。発光モジュール２０は、基板２１と、基板２１に実装された複数の第一光源２２とで構成されている。

基板２１は、複数の第一光源２２を実装するためのプリント配線基板であり、略矩形状に形成されている。

第一光源２２は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの発光素子である。本実施の形態では、第一光源２２は、青色光、緑色光及び赤色光を発光するＲＧＢタイプのＬＥＤである。第一光源２２は、基板２１の床面側の面に複数配置されている。例えば、複数の第一光源２２は、基板２１における床面側の面に、マトリクス状に配置されている。なお、ＬＥＤは、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型のＬＥＤであってもよいし、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）型のＬＥＤであってもよい。

本実施の形態では、第一光源２２はＲＧＢタイプのＬＥＤであることから、青色光、緑色光及び赤色光の明るさを調整することで様々な色の光を出射することができる。

光反射部材３０は、複数の第一光源２２を囲むように配置され、第一光源２２から出射された光に対して反射性を有する光学部材である。つまり、光反射部材３０は、第一光源２２から出射され光反射部材３０に入射した光を反射する。本実施の形態では、光反射部材３０は、複数の第一光源２２を囲む枠状の部材であり、その内面で光を反射する。

例えばアルミニウム（ＡＩ）などの金属材料で形成された、鏡面を有する反射板に対して、拡散処理を施すことで光反射部材３０が形成される。例えば、拡散処理とは、アルマイト処理などのつや消し処理である。なお、拡散処理は、少なくとも光反射部材３０の内面に施されていればよい。

光拡散部材４０は、発光モジュール２０から出射された光に対して、透光性、及び、光を拡散させる光拡散性を有している。例えば、光拡散部材４０は、透明なアクリル若しくはＰＥＴ（Ｐｏｌｙ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）などの樹脂材料、又はガラスから構成された透明板に拡散加工が施されることで作製される。光拡散部材４０は、平面視において矩形状の板材である。光拡散部材４０は、光反射部材３０の発光モジュール２０とは逆側の端部に固定されている。言い換えると、光拡散部材４０は、発光モジュール２０と対向しており、発光モジュール２０を覆うように配置されている。これにより、発光モジュール２０から出射された光、及び光反射部材３０で反射した光は、光拡散部材４０によって拡散されて、外方へと出射される。この際、発光モジュール２０の各第一光源２２で発せられた光は、光拡散部材４０によって拡散されて、粒状感なく混ざり合うことになる。これにより、例えば、青空、曇り空、夕焼けなどの空を模した色の第一照明光を違和感なく光拡散部材４０から出射することができる。つまり、光拡散部材４０は、空を模した色の第一照明光を出射する出射部である。出射部である光拡散部材４０は、全面にわたって擬似的な空を模した色が表現されている。ユーザは、光拡散部材４０を観察することで、あたかもそこから空を眺めているような印象を受ける。

制御部５０は、発光モジュール２０の点灯、消灯、調光、及び調色（発光色又は色温度の調整）などの動作を制御する制御回路である。例えば、制御部５０は、記憶部（図示しない）に記憶された表示像に関する情報を取得し、当該情報に応じて発光モジュール２０で表示像を再現する。例えば、制御部５０は、青空を表示する場合には、記憶部から青空に関する情報を取得し、取得した情報を基に発光モジュール２０を制御する。また、制御部５０は、発光モジュール２０で表現する色及び明るさの分布を制御することで、空に浮かぶ雲も表現することができる。なお、制御部５０と発光モジュール２０（複数の第一光源２２）とは、信号線により電気的に接続されている。

本実施の形態では、第一光源２２はＲＧＢタイプのＬＥＤである。そのため、制御部５０は、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤそれぞれの明るさに関する情報を含む制御信号を、信号線を介して第一光源２２に出力する。制御信号を受信した第一光源２２は、当該制御信号に基づいて青色、緑色及び赤色を発光する。

制御部５０は、マイクロコンピュータ、プロセッサなど、又は専用回路によって実現される。

本実施の形態では、制御部５０は発光モジュール２０における光拡散部材４０とは反対側の面に配置されている。

電源部６０は、例えば商用電源などの電力系統から供給される交流電力を直流電力に変換する電力変換回路である。電源部６０は、発光モジュール２０の複数の第一光源２２を発光させるための電力を生成する電源回路によって構成されている。電源部６０は、例えば、商用電源から供給される交流電力を、整流、平滑及び降圧等して所定レベルの直流電力に変換し、当該直流電力を発光モジュール２０に供給する。電源部６０は、電力系統と電力線等によって電気的に接続される。

［第二照明器具］
次に第二照明器具２００について説明する。

第二照明器具２００は、日差しを模した色の第二照明光を対象物に投影し、当該対象物上に日向部を形成する照明器具である。具体的には、図１に示すように、第二照明器具２００は、空間Ｈをなす複数の面のうち、一つの壁面ｈ３を対象物として、当該対象物に日差しを模した色の第二照明光を投影することで、日向部Ｆ１を形成する。日向部Ｆ１は投影面とも言える。日向部Ｆ１は、第一照明器具１００の光拡散部材４０を窓と仮定した場合に、この窓を透過した太陽光が壁面ｈ３に形成する日向を擬似的に表現している。なお、図１においては、日向を形成する太陽の位置を二点鎖線ｔ１で示している。この太陽ｔ１と窓との延長線上に日向部Ｆ１が形成されている。

つまり、第一照明器具１００では擬似的な空を再現し、第二照明器具２００では第一照明器具１００で再現された空から入射した日差し及び日向を擬似的に再現する。

第二照明器具２００は、例えば、プロジェクタ装置、短焦点プロジェクタ装置などの投影装置である。なお、投影装置には、画像投影用の投影装置と、照明用の投影装置とが含まれる。

図１に示すように、第二照明器具２００は、投影光Ｌを出射する投影レンズ２０１を備えている。第二照明器具２００は、天面ｈ１に形成された設置口ｈ４から投影レンズ２０１が露出するように天井に設置されている。投影光Ｌの投影範囲は、一つの壁面ｈ３の全体に重なる範囲に設定されている。第二照明器具２００は、壁面ｈ３に投影光Ｌで投影する映像によって日向部Ｆ１を再現する。つまり、投影光Ｌのうち、日向部Ｆ１を再現する光が、日差しを模した色の第二照明光となる。投影光Ｌのうち、第二照明光以外の光は、背景を再現する。この背景を再現する光は、少なくとも第二照明光よりも暗い光とする。さらに、背景を再現する光は、壁面ｈ３の色、模様などに違和感を与えない程度の明るさにすることがよい。

そして、第二照明器具２００では、壁面ｈ３に投影する映像を制御することで、日向部Ｆ１の位置、形状及び色を変化させることができる。

なお、第二照明器具２００における投影光Ｌの投影範囲は、空間Ｈをなす複数の面（天面ｈ１、床面ｈ２、複数の壁面ｈ３）にまたがっていてもよい。この場合、複数の面にまたがる日向部Ｆ１を形成することが可能となる。

［制御構成］
次に、照明システム１の制御構成について説明する。図４は、実施の形態に係る照明システム１の制御構成を示すブロック図である。図４に示すように、照明システム１には、第一照明器具１００と、第二照明器具２００とを統括的に制御をする制御装置３００が備えられている。制御装置３００は、操作部３１０と、通信部３２０と、制御部３３０とを備えている。制御装置３００は、例えば図１に示すように壁面ｈ３に取り付けられたコントロールパネルである。

図４に示すように、操作部３１０は、例えばタッチパネル、操作ボタンなどから構成されており、ユーザからの各種指示が入力される。各種指示には、第一照明器具１００及び第二照明器具２００の電源ＯＮ／ＯＦＦ指示などが含まれる。

通信部３２０は、アンテナおよび無線モジュールなどにより構成されており、インターネット、外部機器などとの通信を実行する。具体的には、通信部３２０は、例えばユーザが所有している携帯端末４００と無線通信をし、当該携帯端末４００が作成した環境再現条件を取得する取得部である。

制御部３３０は、ＣＰＵ（central processing unit）、メモリなどにより構成され、操作部３１０に入力された各種指示及び通信部３２０で取得された環境再現条件に基づいて、第一照明器具１００及び第二照明器具２００を制御する。これにより、第一照明器具１００で出射される第一照明光と、第二照明器具で投影される第二照明光とが、環境再現条件に対応した光に制御される。この照明制御方法については後述する。

［携帯端末］
携帯端末４００は、ユーザが携帯して操作可能な端末であればよい。携帯端末４００は、例えば環境再現条件設定用の専用機であってもよいし、スマートフォン、携帯電話、タブレット機器、ノート型パソコンなどの情報端末であってもよい。携帯端末４００が情報端末の場合には、携帯端末４００は環境再現条件設定用のアプリケーションを実行する。このアプリケーションにしたがってユーザが所望する環境を指定すると、携帯端末４００は、指定された環境に対応する環境再現条件を作成し通信部３２０に出力する。具体的には、携帯端末４００では、環境再現条件の作成に際して現在位置モードと指定モードとが選択できるようになっている。

図５は、実施の形態に係る携帯端末４００の一例であるスマートフォンで、環境再現条件設定用のアプリケーションが実行された際の表示画面を示す模式図である。図５に示すように、携帯端末４００の表示画面Ｇ１には、２つの選択ボタンｂ１、ｂ２と、ＯＫボタンｂ３と、キャンセルボタンｂ４とが表示されている。２つの選択ボタンｂ１、ｂ２のうち、選択ボタンｂ１は現在位置モードを選択するためのボタンであり、選択ボタンｂ２は指定モードを選択するためのボタンである。ユーザによって２つの選択ボタンｂ１、ｂ２のうち一方がタッチされて、ＯＫボタンｂ３がタッチされると、携帯端末４００は、タッチされた選択ボタンｂ１、ｂ２に対応するモードを実行する。なお、ユーザにより、２つの選択ボタンｂ１、ｂ２のうち一方がタッチされて、キャンセルボタンｂ４がタッチされると、携帯端末４００は、選択操作をキャンセルする。

［現在位置モード］
現在位置モードは、照明システム１の現在位置に基づく第一環境再現条件を作成するモードである。現在位置モードでは、携帯端末４００は、照明システム１の現在位置に関する現在位置情報と基準情報とに基づいて、第一環境再現条件を作成する。現在位置情報には、照明システム１の現在位置における緯度経度と、当該現在位置における日時及び天候とが含まれる。携帯端末４００は、インターネットから現在位置情報を取得してもよいし、ユーザによる入力によって現在位置情報を取得してもよい。

そして、携帯端末４００は、現在位置情報に基づいて、現在位置における現時点での太陽ｔ１の位置（高度及び方位角）を求める。また、携帯端末４００は、太陽ｔ１の位置と天候とによって、現時点での空の色及び明るさ、太陽光の色温度及び明るさを求める。

基準情報には、照明システム１が設置されている空間Ｈをなす複数の面のうち、対象物である一つの壁面ｈ３の大きさ及び位置と、第一照明器具１００の出射部である光拡散部材４０の大きさ、形状及び位置とが含まれる。基準情報は、照明制御方法が実行される前に予め携帯端末４００に登録されている。

そして、携帯端末４００は、基準情報と現時点での太陽ｔ１の位置とに基づいて、対象物に投影される日向部Ｆ１の形状及び位置を求める。具体的には、携帯端末４００は、対象物である一つの壁面ｈ３の大きさ及び位置と、光拡散部材４０の大きさ、形状及び位置とから、対象物と光拡散部材４０との相対的な位置関係を求める。この相対的な位置関係と、現時点での太陽ｔ１の位置とが分かれば、光拡散部材４０が窓と仮定した場合に、当該窓を透過した太陽光が対象物に形成する実際の日向の形状及び位置を求めることができる。この実際の日向の形状及び位置に基づいて、携帯端末４００は、第二照明器具２００が投影する日向部Ｆ１の形状及び位置を求める。

そして、以上求めた現時点での空の色及び明るさと、太陽光の色温度及び明るさと、日向部Ｆ１の形状及び位置とが、第一環境再現条件である。携帯端末４００は、第一環境再現条件を作成すると、当該第一環境再現条件を照明システム１の通信部３２０に対して送信する。

［指定モード］
指定モードは、ユーザが指定した環境に対応する第二環境再現条件を作成するモードである。ここで、ユーザが指定する環境としては、地域と日時とがある。なお、以降の説明において、ユーザにより指定される地域を「指定地域」と称し、ユーザにより指定される日時を「指定日時」と称す。

図６は、実施の形態に係る携帯端末４００の一例であるスマートフォンで、指定地域または指定日時が入力される際の表示画面を示す模式図である。図６に示すように、携帯端末４００の表示画面Ｇ２には、入力欄ｉ１と、ＯＫボタンｂ３と、戻るボタンｂ５とが表示されている。ユーザによって、入力欄ｉ１に、指定地域または指定日時が入力されて、ＯＫボタンｂ３がタッチされると、携帯端末４００は、入力された内容に対応する処理を実行する。なお、ユーザにより、戻るボタンｂ５がタッチされると、携帯端末４００は、前の表示画面Ｇ１に戻る。

まず指定モードで指定地域が入力された場合の処理について説明する。

携帯端末４００は、指定地域の位置情報と基準情報とに基づいて、第二環境再現条件を作成する。指定地域の位置情報は、当該指定地域の代表的な場所における緯度経度と、当該場所における現在の日時及び天候とが含まれる。携帯端末４００は、インターネットから指定地域の位置情報を取得する。

そして、携帯端末４００は、指定地域の位置情報に基づいて、当該指定地域における現時点での太陽ｔ１の位置（高度及び方位角）を求める。また、携帯端末４００は、太陽ｔ１の位置と天候とによって、指定地域における現時点での空の色及び明るさ、太陽光の色温度及び明るさを求める。また、携帯端末４００は、基準情報と、指定地域における現時点での太陽ｔ１の位置とに基づいて、対象物に投影される日向部Ｆ１の形状及び位置を求める。

そして、以上求めた、指定地域における現時点での空の色及び明るさと、太陽光の色温度及び明るさと、日向部Ｆ１の形状及び位置とが第二環境再現条件である。携帯端末４００は、第二環境再現条件を作成すると、当該第二環境再現条件を照明システム１の通信部３２０に対して送信する。

次に、指定モードで指定日時が入力された場合の処理について説明する。

指定日時は、具体的な日付の時間がピンポイントで指定されてもよいし、日単位、月単位、季節単位で指定されてもよい。日単位で指定される場合には、指定された日とともに、当該日の代表的な時間（正午など）を含めて指定日時とする。また、月単位、季節単位で指定される場合には、その月、その季節の代表的な日時を指定日時とする。

携帯端末４００は、指定日時の日時情報と基準情報とに基づいて、第二環境再現条件を作成する。指定日時の日時情報は、照明システム１の現在位置における緯度経度と、指定日時と、当該指定日時での天候とが含まれる。携帯端末４００は、インターネットから指定日時の日時情報を取得する。

そして、携帯端末４００は、指定日時の日時情報に基づいて、現在位置における指定日時での太陽ｔ１の位置（高度及び方位角）を求める。また、携帯端末４００は、太陽ｔ１の位置と天候とによって、現在位置における指定日時での空の色及び明るさ、太陽光の色温度及び明るさを求める。

そして、携帯端末４００は、基準情報と、地域における現時点での太陽ｔ１の位置とに基づいて、対象物に投影される日向部Ｆ１の形状及び位置を求める。

そして、以上求めた地域における現時点での空の色及び明るさと、太陽光の色温度及び明るさと、日向部Ｆ１の形状及び位置とが第二環境再現条件である。携帯端末４００は、第二環境再現条件を作成すると、当該第二環境再現条件を照明システム１の通信部３２０に対して送信する。

なお、指定地域及び指定日時の両方を用いて第二環境再現条件を求めてもよい。

［照明制御方法］
次に、制御部３３０で実行される照明制御方法について説明する。図７は、実施の形態に係る照明制御方法の流れを示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１では、制御部３３０は、通信部３２０が環境再現条件を取得したか否かを判断する。制御部３３０は、環境再現条件を取得していないと判断した場合（ステップＳ１；ＮＯ）にはそのまま待機し、環境再現条件を取得したと判断した場合（ステップＳ１；ＹＥＳ）にはステップＳ２に移行する。

ステップＳ２では、制御部３３０は、取得した環境再現条件が第一環境再現条件か否かを判断する。制御部３３０は、取得した環境再現条件が第一環境再現条件である場合（ステップＳ２；ＹＥＳ）にはステップＳ３に移行し、取得した環境再現条件が第一環境再現条件でない場合（ステップＳ２；ＮＯ）には、取得した環境再現条件が第二環境再現条件であると判断してステップＳ７に移行する。

ステップＳ３では、制御部３３０は、第一環境再現条件に基づいて、第一照明器具１００における第一照明光の色温度及び明るさを決定する。具体的には、制御部３３０は、第一環境再現条件に含まれる現時点での空の色及び明るさに基づいて、第一照明器具１００における第一照明光の色温度及び明るさを決定する。

ステップＳ４では、制御部３３０は、ステップＳ３で決定した第一照明光の色温度及び明るさとなるように、第一照明器具１００を制御する。これにより、第一照明器具１００では、現在位置における現時点での空が擬似的に再現される。

ステップＳ５では、第一環境再現条件に基づいて、第二照明器具２００における第二照明光の色温度及び明るさと、第二照明光によって形成される日向部Ｆ１の形状及び位置を決定する。具体的には、制御部３３０は、第一環境再現条件に含まれる太陽光の色温度及び明るさと、日向部Ｆ１の形状及び位置とに基づいて、第二照明光の色温度及び明るさと、日向部Ｆ１の形状及び位置を決定する。

ステップＳ６では、制御部３３０は、ステップＳ５で決定した第二照明光の色温度及び明るさと、日向部Ｆ１の形状及び位置となるように、第二照明器具２００を制御する。すなわち、第一照明器具１００の光拡散部材４０を窓と仮定した場合に、この窓を透過した現時点での太陽光が壁面ｈ３に形成する日向を、第二照明器具２００が日向部Ｆ１として擬似的に再現する。

一方、ステップＳ７では、制御部３３０は、第二環境再現条件に基づいて、第一照明器具１００における第一照明光の色温度及び明るさを決定する。具体的には、制御部３３０は、第二環境再現条件に含まれる指定地域若しくは指定日時での空の色及び明るさに基づいて、第一照明器具１００における第一照明光の色温度及び明るさを決定する。

ステップＳ８では、制御部３３０は、ステップＳ７で決定した第一照明光の色温度及び明るさとなるように、第一照明器具１００を制御する。これにより、第一照明器具１００では、指定地域若しくは指定日時での空が擬似的に再現される。

ステップＳ９では、第二環境再現条件に基づいて、第二照明器具２００における第二照明光の色温度及び明るさと、第二照明光によって形成される日向部Ｆ１の形状及び位置を決定する。具体的には、制御部３３０は、第二環境再現条件に含まれる太陽光の色温度及び明るさと、日向部Ｆ１の形状及び位置とに基づいて、第二照明光の色温度及び明るさと、日向部Ｆ１の形状及び位置を決定する。

ステップＳ１０では、制御部３３０は、ステップＳ９で決定した第二照明光の色温度及び明るさと、日向部Ｆ１の形状及び位置となるように、第二照明器具２００を制御する。すなわち、第一照明器具１００の光拡散部材４０を窓と仮定した場合に、この窓を透過した指定地域若しくは指定日時での太陽光が壁面ｈ３に形成する日向を、第二照明器具２００が日向部Ｆ１として擬似的に再現する。

［効果など］
以上のように、上記実施の形態の照明システム１によれば、空を模した色の第一照明光を出射する第一照明器具１００と、日差しを模した色の第二照明光を対象物（壁面ｈ３）に投影し、当該対象物上に日向部Ｆ１を形成する第二照明器具２００であって、第一照明器具１００と同一空間Ｈに配置される第二照明器具２００と、環境再現条件を取得する取得部（通信部３２０）と、取得部で取得された環境再現条件に対応する第一照明光となるように、第一照明器具１００を制御する制御部３３０とを備える。

また、上記実施の形態の照明制御方法によれば、空を模した色の第一照明光を出射する第一照明器具１００と、日差しを模した色の第二照明光を対象物に投影し、対象物上に日向部Ｆ１を形成する第二照明器具２００であって、第一照明器具１００と同一空間Ｈに配置される第二照明器具２００と、を制御する照明制御方法であって、環境再現条件を取得し、当該環境再現条件に対応する第一照明光となるように、第一照明器具１００を制御する。

取得部では、様々な環境に対応した環境再現条件が取得される。そして、取得部で取得された環境再現条件に対応する第一照明光を第一照明器具１００が出射するので、多様な環境を第一照明光で再現することができる。そして、第二照明器具２００が投影する日向部Ｆ１との相乗効果によって、リアリティのある環境を同一空間Ｈ内に再現することができる。

また、制御部３３０は、第一照明光の色温度、明るさの少なくとも一つが環境再現条件に対応するように、第一照明器具を制御する。

この構成によれば、第一照明光の色温度、明るさの少なくとも一つを、環境再現条件に対応して制御することができる。これにより、第一照明器具１００が再現する擬似的な空を、所望の環境により近づけて再現することができる。

また、制御部３３０は、取得部で取得された環境再現条件に対応する第二照明光となるように、第二照明器具２００を制御する。

また、照明制御方法では、環境再現条件に対応する第二照明光となるように、第二照明器具を制御する。

この構成によれば、取得部で取得された環境再現条件に対応する第二照明光を第二照明器具２００が出射するので、多様な環境を第一照明光と第二照明光とで再現することができる。

また、制御部３３０は、日向部Ｆ１の形状、位置、当該日向部Ｆ１をなす第二照明光の色温度、明るさの少なくとも一つが環境再現条件に対応するように、第二照明器具を制御する。

この構成によれば、日向部Ｆ１の形状、位置、当該日向部Ｆ１をなす第二照明光の色温度、明るさの少なくとも一つを環境再現条件に対応して制御することができる。これにより、第二照明器具２００が再現する日向部Ｆ１を、所望の環境により近づけて再現することができる。

また、取得部は、現在位置モードで作成された、照明システム１の現在位置に基づく環境再現条件（第一環境再現条件）と、指定モードで作成された、ユーザが指定する環境再現条件（第二環境再現条件）とを取得する。

この構成によれば、取得部では、照明システム１の現在位置に基づく環境再現条件と、ユーザが指定する環境再現条件とが取得されるので、これらの環境再現条件を選択的に採用することができる。特に、照明システム１の現在位置に基づく環境再現条件を採用する場合には、現在位置における現時点での環境を、第一照明器具１００及び第二照明器具２００によって再現することができる。一方、ユーザが指定する環境再現条件を採用する場合には、ユーザが所望する環境を、第一照明器具１００及び第二照明器具２００によって再現することができる。

また、取得部では、指定モードにおいて、ユーザが指定する地域に基づく環境再現条件を取得する。

この構成によれば、指定モードにおいて、ユーザが指定する地域に基づく環境再現条件を取得部が取得するので、ユーザが所望する指定地域の環境を、第一照明器具１００及び第二照明器具２００によって再現することができる。

また、取得部では、指定モードにおいて、ユーザが指定する日時に基づく環境再現条件を取得する。

この構成によれば、指定モードにおいて、ユーザが指定する日時に基づく環境再現条件を取得部が取得するので、ユーザが所望する指定日時の環境を、第一照明器具１００及び第二照明器具２００によって再現することができる。

［変形例１］
上実施の形態では、照明システム１で再現された環境が一定である場合を例示した。しかし、照明システム１では、再現する環境を経時的に変化させることも可能である。この変形例１では、第一照明器具１００及び第二照明器具２００を経時的に制御することで、空間Ｈ内における環境を経時的に変化させる場合について説明する。なお、以下の説明において、上記実施の形態と同一の部分においては、その説明を省略する場合がある。

ここで、経時的に第一照明器具１００及び第二照明器具２００を制御する方式には、例えば第一方式と第二方式とが挙げられる。第一方式は、携帯端末４００が、切り替えタイミングの度に、その時間に対応した環境再現条件を作成して、制御装置３００の通信部３２０に送信する方式である。切り替えタイミングとは、第一照明器具１００及び第二照明器具２００の制御内容を切り替えるタイミングである。つまり、再現される環境が切り替わるタイミングである。この場合、制御部３３０は、通信部３２０が環境再現情報を取得する毎に、第一照明器具１００及び第二照明器具２００を制御する。これにより、空間Ｈ内における環境を経時的に変化させることができる。

また、第二方式は、携帯端末４００が、環境再現条件の時間的な変化を含んだタイムテーブルを作成し、当該タイムテーブルを通信部３２０に送信する方式である。この場合、制御部３３０は、通信部３２０が取得したタイムテーブルに基づいて、第一照明器具１００及び第二照明器具２００を制御する。これにより、空間Ｈ内における環境を経時的に変化させることができる。

図８及び図９は、実施の形態に係る空間Ｈ内の環境が経時的に変化された場合の一例を示す模式図であり、図１に対応する図である。

例えば、図１に示す太陽ｔ１は南東にあるものとし、図８に示す太陽ｔ２は南にあるとし、図９に示す太陽ｔ３は南西にあるものとする。そして、図１では、南東にある太陽ｔ１による日向が、第二照明器具２００が投影した日向部Ｆ１によって再現されている。また、第一照明器具１００の出射部（光拡散部材４０）では、その時点での空の色及び明るさが再現されている。図８では、図１の状態から時間が進み、南にある太陽ｔ２による日向が、第二照明器具２００が投影した日向部Ｆ２によって再現されている。また、第一照明器具１００の出射部では、その時点での空の色及び明るさが再現されている。図９では、図８の状態から時間が進み、南西にある太陽ｔ３による日向が、第二照明器具２００が投影した日向部Ｆ３によって再現されている。また、第一照明器具１００の出射部では、その時点での空の色及び明るさが再現されている。

このように、太陽ｔ１、ｔ２、ｔ３の移動による空間Ｈ内の環境の変化を、制御部３３０が第一照明器具１００及び第二照明器具２００を経時的に制御することで、再現することができる。

なお、切り替えタイミング間の時間は、環境の変化に違和感が生じない程度の時間に設定しておくことがよい。例えば、図１の状態から図８の状態に一気に変化すると、その変化量にユーザが違和感を覚えることになる。このため、切り替えタイミング間の時間を小さくすればするほど、変化量も小さくなり、違和感のない環境変化を実現することができる。

［他の実施の形態］
以上、実施の形態に係る照明システム１及び照明制御方法について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態では、携帯端末４００によって環境再現条件が作成されて、制御装置３００の通信部３２０に出力される場合を例示した。しかしながら、環境再現条件の作成は、携帯端末４００以外の機器により作成されてもよい。例えば、制御部３３０が自ら環境再現条件を作成することで、取得してもよい。この場合、制御部３３０が取得部を兼ねることになる。また、制御部３３０の通信部３２０と通信可能な外部のサーバ機器（クラウドサーバ等）に対して制御部３３０から必要な条件を入力し、サーバ機器側で環境再現条件を作成してもよい。

そして、携帯端末４００以外の機器により環境再現条件が作成される場合においても、変形例１で例示したように第一照明器具１００及び第二照明器具２００を経時的に制御することも可能である。携帯端末４００以外の機器として制御部３３０を例示すると、第一方式では、制御部３３０が、切り替えタイミングの度に、その時間に対応した環境再現条件を作成して、その都度、第一照明器具１００及び第二照明器具２００を制御する。また、第二方式では、制御部３３０が、環境再現条件の時間的な変化を含んだタイムテーブルを作成し、当該タイムテーブルに基づいて第一照明器具１００及び第二照明器具２００を制御する。

また、照明システム１の現在位置に基づく第一環境再現条件においては、例えば、ライブカメラまたは携帯端末４００などによって取得した現在位置地周辺の映像から、現時点での空の色及び明るさと、太陽の位置と、太陽光の色温度及び明るさとを求めてもよい。

また、第二照明器具は、投影式であれば、投影装置以外の照明器具であってもよい。投影装置以外の照明器具としては、例えば、スポットライトなどが挙げられる。第二照明器具としてスポットライトを用いる場合には、スポットライトの器具本体の姿勢を制御可能としておけば、スポットライトが形成する日向部の位置を自動で調整することが可能である。

また、スポットライトにおける光出射方向の前方にマスクを配置することで、当該マスクの開口によって、日向部の形状が再現される。つまり、開口形状の異なる複数のマスクを自動で切替可能にスポットライトに搭載し、スポットライトの前方のマスクを切り替えることで、スポットライトが形成する日向部の形状を変更することが可能である。

また、上記実施の形態では、同一空間Ｈ内に第一照明器具１００と第二照明器具２００とが一組設置されている場合を例示したが、同一空間Ｈ内に第一照明器具１００と第二照明器具２００とを複数組設置してもよい。この場合、複数組の第一照明器具１００と第二照明器具２００とを一つの制御装置３００で制御してもよいし、各組毎に制御装置３００を設けてもよい。いずれにしろ、複数組の第一照明器具１００と、第二照明器具２００とは、同じ環境再現条件に基づいて制御されることとする。これにより、複数組の第一照明器具１００と第二照明器具２００とで、同じ環境が再現されることになるので、よりリアリティを高めることができる。また、第一照明器具１００を窓と仮定し、第二照明器具２００の第二照明光がなす日向部を日向と仮定した場合に、複数組のそれぞれの窓と日向部とがなす位置関係が、ほぼ平行となるように、複数組の第一照明器具１００と、第二照明器具２００とが配置されることによっても、よりリアリティが高められる。

その他、上記実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１ 照明システム
１００ 第一照明器具
２００ 第二照明器具
２０１ 投影レンズ
３２０ 通信部（取得部）
３３０ 制御部
Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３ 日向部
Ｈ 空間
ｈ３ 壁面（対象物）

Claims (7)

1. 空を模した色の第一照明光を出射する第一照明器具と、
   日差しを模した色の第二照明光を対象物に投影し、当該対象物上に日向部を形成する第二照明器具であって、前記第一照明器具と同一空間に配置される第二照明器具と、
   環境再現条件を取得する取得部と、
   前記取得部で取得された前記環境再現条件に対応する前記第一照明光となるように、前記第一照明器具を制御するとともに、前記取得部で取得された前記環境再現条件に対応する前記第二照明光となるように、前記第二照明器具を制御する制御部とを備え、
   前記第二照明器具は、当該第二照明器具の投影範囲内に、当該投影範囲よりも大きさの小さい前記日向部を形成するプロジェクタである
   照明システム。
2. 前記制御部は、前記第一照明光の色温度、明るさの少なくとも一つが前記環境再現条件に対応するように、前記第一照明器具を制御する
   請求項１に記載の照明システム。
3. 前記制御部は、前記日向部の形状、位置、当該日向部をなす第二照明光の色温度、明るさの少なくとも一つが前記環境再現条件に対応するように、前記第二照明器具を制御する
   請求項１または２に記載の照明システム。
4. 前記取得部は、現在位置モードで作成された、前記照明システムの現在位置に基づく前記環境再現条件と、指定モードで作成された、ユーザが指定する前記環境再現条件とを取得する
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の照明システム。
5. 前記取得部では、前記指定モードにおいて、前記ユーザが指定する地域に基づく前記環境再現条件を取得する
   請求項４に記載の照明システム。
6. 前記取得部では、前記指定モードにおいて、前記ユーザが指定する日時に基づく前記環境再現条件を取得する
   請求項４に記載の照明システム。
7. 空を模した色の第一照明光を出射する第一照明器具と、
   日差しを模した色の第二照明光を対象物に投影し、前記対象物上に日向部を形成する第二照明器具であって、前記第一照明器具と同一空間に配置される第二照明器具と、を制御する照明制御方法であって、
   環境再現条件を取得し、当該環境再現条件に対応する前記第一照明光となるように、前記第一照明器具を制御するとともに、前記環境再現条件に対応する前記第二照明光となるように、前記第二照明器具を制御し、
   前記第二照明器具は、当該第二照明器具の投影範囲内に、当該投影範囲よりも大きさの小さい前記日向部を形成するプロジェクタである
   照明制御方法。

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