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A new method for the relaxation of hte multiple constraints in the optimum control for the distributed control of lighting fixtures in offices.

Research Project

Project/Area Number 16K06432
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Control engineering/System engineering
Research InstitutionDoshisha University

Principal Investigator

Miki Mitsunori  同志社大学, 理工学部, 教授 (90150755)

Research Collaborator Tomioka Ryoto  
Nasu hiroaki  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2018: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2017: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Keywords照明 / 制御 / 最適化 / 知的化 / 省エネルギー / 調光 / 調色 / 快適性 / 知的照明 / 配光角 / 満足度 / 最適制御 / 照度 / 色温度 / オフィス / 調光調色型LED / ソフトコンピューティング / 情報システム / 制御工学 / エネルギー効率化 / 建築環境・設備
Outline of Final Research Achievements

(1) A new intelligent lighting system is proposed. The conventional system uses the conventional lighting fixtures which is most widely used in many offices in Japan have very wide beam angle (110 deg.). In that cases, the realized illuminances and color temperatures on the desks are sometimes different from the required illuminances and color temperatures. This research uses the lighting fixtures which have narrow beam angle, and the differences between the required lighting environments and the realized ones are minimized.
(2) A new intelligent lighting control method is proposed. The conventional system uses specific values for required illininances and color temperatures, but office workers have a certain ranges for the required vakues. Therefore, we developed a new optimization algorithm to maximize the satisfaction revel of the workers to the lighting environment.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

(1)学術的異議:最適化における制約条件の緩和をいかに行うかに関する知見を得たことである。すなわち、最適化における制約条件が厳しいと解が得られない場合も多い。その場合、どのように制約条件を緩和するのかに関して、本研究は一つの新たなアプローチを与えた。
(2)社会的意義:オフィスにおいて各執務者に個別の照度と色温度を提供する個別分散制御型の照明システム(的照明システム)の需要は今後増えてくると思われる。なぜなら、いまオフィスでは個人にとって最適な照明、空調、音響環境が求められているからである。ウエルビーイングオフィスを目指して、本研究はそれらにソリューションを与えることができる。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] 照明と照度センサの遠近関係を動的に分類することで 照度収束および消費電力収束を高速化する知的照明システム2019

    • Author(s)
      外村篤紀、三木光範、田村聡明、富岡亮登、間  博、
    • Journal Title

      照明学会論文誌

      Volume: 103 Pages: 75-83

    • NAID

      130007641003

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Method to Simultaneously Realize Arbitrary Illuminance and Chromaticity by Using Mathematical Programming2018

    • Author(s)
      S. Tamura, M. Miki, T. Yamashita, R. Tomioka
    • Journal Title

      Proc. of The 11th Asia Lighting Conference

      Volume: 2018 Pages: 259-262

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Beacon Portable Type Intelligent Lighting System to Improve Energy Saving Performance of Intelligent Lighting System2018

    • Author(s)
      T. Yamashita, M. Miki, Y. Honda, R. Tomioka
    • Journal Title

      Proc. of The 11th Asia Lighting Conference

      Volume: 2018 Pages: 259-262

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Improvement of Illuminance and Color Temperature Providing Performance in Intelligent Lighting Systems Using Cut-Off Luminaires with Narrow Luminous Intensity Distribution2018

    • Author(s)
      R. Tomioka, M. Miki, Y. Honda, S. Tamura
    • Journal Title

      The 11th Asia Lighting Conference-The LED age: Challenge from Asia

      Volume: 2018 Pages: 423-426

    • NAID

      120006501420

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] オフィスにおける天井照明の光度制御を用いたセンサノードへのデータ送信手法2017

    • Author(s)
      間  博人,堂面拓也,本田雄亮,三木光範
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌B

      Volume: J100B-12 Pages: 1023-1032

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] スマートフォンを照度センサとして用いる知的照明システム2016

    • Author(s)
      桑島  奨,三木光範,山口浩平,東  陽平,間  博人
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: 57 Pages: 1775-1786

    • NAID

      170000131022

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 異なる配光角の照明を組み合わせた知的照明システムの有効性の検証2018

    • Author(s)
      森本  陸,三木光範,富岡亮登,那須大晃,間  博人
    • Organizer
      電子情報通信学会 電子通信エネルギー技術研究会(EE),家電・民生技術委員会(IEE-HCA)
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 執務者の照度・色温度に対する満足度を考慮した照明の個別分散制御手法2018

    • Author(s)
      坂東  航,三木光範,那須大晃,富岡亮登,間  博人
    • Organizer
      人工知能学会 第32回全国大会(JSAI2018)
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 機械学習を用いた照度に対する満足度計測方法の提案2018

    • Author(s)
      那須大晃,三木光範,中村誠司
    • Organizer
      2018年度第40回照明学会東京支部大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Evaluation of Performance of Intelligent Lighting System Providing Illuminance with Narrow-Beam Lighting2018

    • Author(s)
      R. Tomioka, M. Miki, S. Tamura, H. Nasu, H. Aida
    • Organizer
      The 8th Lux Pacifica Life and Lighting
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] About Acquisition Method of Satisfaction Degree to Illuminance in Office and New Control Method2018

    • Author(s)
      H. Nasu, M. Miki, S. Tamura, R. Tomioka, H. Aida
    • Organizer
      The 8th Lux Pacifica Life and Lighting
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] オフィスにおける執務者の個別照度を実現する照明の配置間隔と配光角について-狭角型照明を用いた知的照明システム-2017

    • Author(s)
      富岡亮登,三木光範,上南遼平,提中慎哉,間 博人
    • Organizer
      情報処理学会 第79回全国大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス(愛知県,名古屋市)
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 執務に関して異なる照度に対する満足度の測定およびその結果に基づいた知的照明システムの新たな制御方式について2017

    • Author(s)
      那須大晃,三木光範,上南遼平,提中慎哉,間 博人
    • Organizer
      情報処理学会 第79回全国大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス(愛知県,名古屋市)
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 照明の照度と色温度に対して執務者が感じる満足度の評価と満足度を最大化する知的照明システム2017

    • Author(s)
      坂東 航,三木光範,那須大晃,富岡亮登,間 博人
    • Organizer
      平成29年度電気学会九州支部沖縄支所講演会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] A Method to Decide Lightings which give Effect to Illuminance on Office Worker’s Desk-Speeding up of Illuminance Convergence in Intelligent Lighting System2017

    • Author(s)
      A. Tonomura, M. Miki, R. Tomioka, S. Tamura, H. Aida
    • Organizer
      The 10th Asia Lighting Conference
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Measurement of Illuminance Satisfaction regard to Duties and New Control Method of Intelligent Lighting System Using Satisfaction Level2017

    • Author(s)
      H. Nasu, M. Miki, S. Dainaka, S. Tamura,R. Tomioka, H. Aida
    • Organizer
      CIE2017 Midterm Meeting
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 知的照明システムによる電力使用量削減効果2016

    • Author(s)
      中原蒼太,三木光範,那須大晃,富岡亮登,間  博人
    • Organizer
      電気学会スマートファシリティ研究会
    • Place of Presentation
      電気学会会議室(東京都,千代田区)
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 次世代照明環境と知的照明システム2016

    • Author(s)
      三木光範
    • Organizer
      独立行政法人中小企業基盤整備機構近畿 平成28年度 第2回D-egg Cocktail
    • Place of Presentation
      同志社大学連携型起業家育成施設D-egg(京都府,京田辺市)
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Invited

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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