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JP2655234B2 - Solar shading device - Google Patents

Solar shading device

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Publication number
JP2655234B2
JP2655234B2 JP5156866A JP15686693A JP2655234B2 JP 2655234 B2 JP2655234 B2 JP 2655234B2 JP 5156866 A JP5156866 A JP 5156866A JP 15686693 A JP15686693 A JP 15686693A JP 2655234 B2 JP2655234 B2 JP 2655234B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sunlight
predetermined
direction vector
window
incident
Prior art date
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JP5156866A
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Japanese (ja)
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JPH0711854A (en
Inventor
俊弘 津村
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of JPH0711854A publication Critical patent/JPH0711854A/en
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、建造物の窓や、電
車、バスなどの乗物の窓から室内に入射する太陽光を遮
光するための装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for shielding sunlight entering a room from windows of a building or windows of a vehicle such as a train or a bus.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の装置としては、ブラインドやカ
ーテンが周知である。ブラインドやカーテンは、窓の全
面、あるいは一部分を遮光し、室内に太陽光が入射する
のを防いでいた。
2. Description of the Related Art Blinds and curtains are well known as this type of apparatus. The blinds and curtains shielded all or part of the windows from light, preventing sunlight from entering the room.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、ブラインドや
カーテンでは、室内に入射する太陽光の大部分が遮光さ
れてしまうために、室内が暗くなるという欠点があっ
た。また冬などは、室内に入射する太陽光をできるだけ
多くすることにより、室内の暖房効果を高め、照明や暖
房のためのエネルギーを節約することが望ましい。しか
し、ブラインドやカーテンを用いた場合にはこのような
効果を期待することはできない。
However, blinds and curtains have the disadvantage that the interior of the room is darkened because most of the sunlight entering the room is shielded from light. In winter and the like, it is desirable to increase the amount of sunlight that enters the room as much as possible to enhance the indoor heating effect and save energy for lighting and heating. However, such effects cannot be expected when blinds or curtains are used.

【0004】このような効果を高めようとすれば、ブラ
インドやカーテンで遮光する面積をできるだけ小さくす
る必要がある。しかしそのようにすれば、室内に入射す
る太陽光が直接室内の人に当たることにより、室内の人
が不愉快な思いをするという問題点があった。特に電
車、バスなどのように地上を方向を変えながら移動する
乗物の場合には、室内に入射する太陽光の方角が頻繁に
変わるために、室内に十分な太陽光を入れながら、室内
の人が不愉快な思いをしないようにするためには、頻繁
にカーテンの位置を変える必要があった。特に冬など
は、入射する太陽光の角度が低いために、窓際から遠い
位置にいる人に太陽光が当たっていながら、窓際の人が
カーテンの影になっていればその窓際の人がそれ以上カ
ーテンの位置を調整することは期待されず、窓際から遠
くにいる人が非常に不愉快な思いを我慢しなければなら
ないという問題点があった。
In order to enhance such an effect, it is necessary to minimize the area that is shaded by blinds or curtains. However, in such a case, there is a problem in that the sunlight entering the room directly hits the indoors, thereby causing the indoors to feel unpleasant. Particularly in the case of vehicles that move while changing the direction of the ground, such as trains and buses, the direction of sunlight entering the room changes frequently. In order to avoid discomfort, the curtain had to be repositioned frequently. Especially in winter, the angle of incident sunlight is low, so sunlight is shining on people far away from the window, but if the person at the window is in the shadow of the curtain, the person at the window will be more It was not expected to adjust the position of the curtain, and there was a problem in that people far away from the window had to endure very unpleasant thoughts.

【0005】それゆえに請求項1に記載の発明の目的
は、或る空間内に入射する太陽光の量を十分確保しなが
ら、その領域に存在する人が太陽光により不愉快な思い
をしなくてもすむような、太陽光の遮光装置を提供する
ことである。
Therefore, an object of the present invention is to ensure a sufficient amount of sunlight entering a certain space while preventing a person existing in the area from feeling unpleasant due to the sunlight. It is an object of the present invention to provide a sunlight blocking device.

【0006】請求項2に記載の発明の目的は、地上の所
定領域に入射する太陽光の量を十分大きくしながら、そ
の所定領域内の所定地点にいる人がその太陽光によって
不愉快な思いをしなくてもすむような、太陽光の遮光装
置を提供することである。
An object of the invention described in claim 2 is that while a sufficiently large amount of sunlight is incident on a predetermined area on the ground, a person at a predetermined point in the predetermined area feels unpleasant by the sunlight. An object of the present invention is to provide a solar light shielding device that does not have to be used.

【0007】請求項3に記載の発明の目的は、固定され
た建造物内に入射する太陽光の量を十分確保しながら、
その建造物内の所定地点にいる人が、入射する太陽光に
よって不愉快な思いをしなくともすむような、太陽光の
遮光装置を提供することである。
An object of the invention described in claim 3 is to secure a sufficient amount of sunlight incident on a fixed building,
It is an object of the present invention to provide a solar shading device that prevents a person at a predetermined point in the building from feeling unpleasant due to the incident sunlight.

【0008】請求項4に記載の発明の目的は、所定領域
に入射する太陽光の量を十分大きくしながら、その所定
領域内の所定地点にいる人がその太陽光によって不愉快
な思いをしなくてもすみ、かつ簡単な操作で大きな効果
が得られるような、太陽光の遮光装置を提供することで
ある。
An object of the invention described in claim 4 is to increase the amount of sunlight incident on a predetermined area, while preventing a person at a predetermined point in the predetermined area from feeling unpleasant by the sunlight. It is an object of the present invention to provide a solar light shielding device that can provide a great effect with a simple operation.

【0009】請求項5または6に記載の発明の目的は、
移動体の室内に入射する太陽光の量を十分確保しなが
ら、その移動体内の所定点にいる人が、室内に入射する
太陽光によって不愉快な思いをしなくともすむような、
太陽光の遮光装置を提供することである。
The object of the invention described in claim 5 or 6 is as follows.
While securing a sufficient amount of sunlight entering the room of the moving object, the person at a predetermined point in the moving object does not have to feel uncomfortable with the sunlight entering the room,
An object of the present invention is to provide a solar shading device.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の太陽光
の遮光装置は、所定地点の年間通算時刻を与えるための
計時手段と、計時手段に接続され、計時手段により与え
られる任意の時刻において、所定地点に入射する太陽光
が所定面と交差する位置を導出するための交差位置導出
手段と、太陽光が交差する位置を含み、所定窓面積より
も小さい所定面積を遮蔽することにより、所定地点に入
射する太陽光を遮光するとともに、前記交差する位置に
応じて、所定面内において遮光位置を変える手段を含む
遮光手段とを含む。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a solar shading device, comprising: a time-measuring means for giving a total time of a year at a predetermined point; and an arbitrary time provided by the time-measuring means. In, the intersection position deriving means for deriving the position where the sunlight incident on the predetermined point intersects the predetermined surface, including the position where the sunlight intersects, by shielding a predetermined area smaller than the predetermined window area, A light-shielding unit that shields sunlight incident on a predetermined point and that changes a light-shielding position in a predetermined plane according to the intersecting position.

【0011】請求項2に記載の太陽光の遮光装置は、請
求項1に記載の太陽光の遮光装置であって、交差位置導
出手段は、計時手段により与えられる任意の時刻におい
て、所定地点を通過する太陽光の方向ベクトルを特定す
るための手段と、方向ベクトルにより規定される直線が
所定面と交差する位置を、解析幾何学的に算出するため
の交差位置算出手段とを含む。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the sunlight shading device according to the first aspect, wherein the intersection position deriving means determines a predetermined point at an arbitrary time given by the timing means. The method includes means for specifying a direction vector of passing sunlight, and intersection position calculation means for calculating a position at which a straight line defined by the direction vector intersects a predetermined surface in an analytically geometric manner.

【0012】請求項3に記載の太陽光の遮光装置は、請
求項2に記載の装置であって、所定地点は、固定された
建造物内に定められ、所定面は、その固定された建造物
の窓により規定される面である。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the solar light shielding device according to the second aspect, wherein the predetermined point is defined in a fixed building, and the predetermined surface is the fixed building. The surface defined by the object window.

【0013】請求項4に記載の太陽光の遮光装置は、請
求項2記載の太陽光の遮光装置であって、遮光手段を任
意の位置に移動させるための手操作可能な移動手段をさ
らに含む。そして太陽光の方向ベクトルを特定するため
の手段は、移動手段により移動された遮光手段の位置を
基準として、以後の太陽光の方向ベクトルの演算の較正
処理を行なう。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a solar shading device according to the second aspect, further comprising a manually operable moving means for moving the shading means to an arbitrary position. . Then, the means for specifying the direction vector of the sunlight performs a calibration process for the calculation of the direction vector of the sunlight thereafter based on the position of the light shielding means moved by the moving means.

【0014】請求項5に記載の太陽光の遮光装置は、請
求項1に記載の太陽光の遮光装置であって、所定地点
は、所定の基準軸を有する移動体上に定められ、所定面
は、移動体上に、基準軸に対して固定された窓により規
定される面である。計時手段は、移動体上の年間通算時
刻を与えるための移動体計時手段を含む。交差位置導出
手段は、移動体計時手段により与えられる任意の時刻に
おいて、所定地点に入射する太陽光の方向ベクトルを特
定するための手段と、移動体上に設けられ、所定の静止
衛星を自動的に追尾することにより、静止衛星の方向と
基準軸との角度誤差を検出するための誤差検出手段と、
誤差検出手段の検出する角度誤差と方向ベクトルとに基
づき、所定地点に入射する太陽光が、窓により規定され
る所定面と交差する位置を解析幾何学的に算出するため
の交差位置算出手段とを含む。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the sunlight shading device according to the first aspect, wherein the predetermined point is defined on a moving body having a predetermined reference axis, and a predetermined surface is defined. Is a surface defined by a window fixed to a reference axis on the moving body. The timing means includes a mobile timing means for providing the total time of the year on the mobile. The intersection position deriving means is provided at the arbitrary time given by the mobile body timing means, for specifying the direction vector of the sunlight incident on the predetermined point, and provided on the mobile body, and automatically sets the predetermined geostationary satellite. Error tracking means for detecting an angular error between the direction of the geostationary satellite and the reference axis by tracking
Based on the angle error and the direction vector detected by the error detection means, the sunlight incident on the predetermined point, the intersection position calculation means for analytically calculating the position where it intersects with the predetermined surface defined by the window, including.

【0015】請求項6に記載の太陽光の遮光装置は、請
求項1に記載の太陽光の遮光装置であって、所定地点
は、既知の専用軌道上を移動する、所定の基準軸を有す
る移動体上に定められる。所定面は、移動体上に、基準
軸に対して固定された窓により規定される面である。そ
して交差位置導出手段は、専用軌道上の所定点における
移動体の姿勢を予め記憶しておく記憶手段と、専用軌道
上における移動体の位置を検知し、検知された位置に基
づいて記憶手段を参照して移動体の姿勢を算出する姿勢
算出手段と、計時手段により与えられる任意の時刻にお
いて、所定地点に入射する太陽光の方向ベクトルを特定
するための手段と、姿勢算出手段の出力と、特定された
太陽光の方向ベクトルとに基づき、移動体内に入射する
太陽光が窓により規定される面と交差する位置を算出す
るための交差位置算出手段とを含む。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the sunlight shading device according to the first aspect, wherein the predetermined point has a predetermined reference axis which moves on a known dedicated orbit. Determined on the moving object. The predetermined plane is a plane defined by a window fixed to a reference axis on the moving body. The intersection position deriving means is configured to store a posture of the moving body at a predetermined point on the dedicated trajectory in advance, and a position of the moving body on the dedicated trajectory to detect the position of the moving body, and store the storing means based on the detected position. Attitude calculation means for calculating the attitude of the moving body with reference to, at an arbitrary time given by the timing means, means for specifying a direction vector of sunlight incident on a predetermined point, and output of the attitude calculation means, Intersection position calculating means for calculating a position at which sunlight incident on the moving body intersects a surface defined by the window, based on the specified direction vector of sunlight.

【0016】[0016]

【作用】請求項1に記載の太陽光の遮光装置では、所定
地点の年間通算時刻により、その所定地点に入射する太
陽光が所定面と交差する位置が導出される。遮光手段
は、この所定面の、交差位置を含む所定面積を遮蔽する
ことによって所定地点に入射する太陽光を遮光する。年
間通算時刻の進行に伴って交差位置が変化するが、それ
に従って遮光手段により遮光される位置も移動する。遮
光手段による遮蔽面積以外の部分からは太陽光が入射す
るが、所定地点に入射する太陽光は遮光手段によって遮
光される。
According to the first aspect of the present invention, the position at which the sunlight incident on the predetermined point intersects the predetermined surface is derived from the total time of the year at the predetermined point. The light-shielding means shields sunlight incident on a predetermined point by shielding a predetermined area of the predetermined surface including the intersection position. As the total time of the year progresses, the intersection position changes, and accordingly, the position shielded by the light shielding means also moves. Although sunlight enters from a portion other than the area shielded by the light shielding means, the sunlight incident on a predetermined point is shielded by the light shielding means.

【0017】請求項2に記載の太陽光の遮光装置では、
計時手段によって与えられる任意の時刻において、所定
地点を通過する太陽光の方向ベクトルが特定され、この
方向ベクトルにより規定される直線が所定面と交差する
位置が解析幾何学的に算出される。したがって交差位置
を、たとえばコンピュータなどの計算機能を備える装置
で実現することができる。
In the solar light shielding device according to the second aspect,
At an arbitrary time given by the timing means, a direction vector of sunlight passing through a predetermined point is specified, and a position at which a straight line defined by the direction vector intersects a predetermined plane is analytically calculated. Therefore, the intersection position can be realized by a device having a calculation function such as a computer.

【0018】請求項3に記載の太陽光の遮光装置では、
固定された建造物内の所定地点に、窓を通って入射する
太陽光は遮光されるが、その所定地点以外の空間には、
窓を通して太陽光が入射する。
According to the third aspect of the present invention,
Sunlight entering through a window at a predetermined point in a fixed building is blocked, but in spaces other than the predetermined point,
Sunlight enters through the window.

【0019】請求項4に記載の太陽光の遮光装置では、
移動手段を用いて遮光手段を適当な位置に移動させて、
手動操作により太陽光を遮光することが可能となる。そ
してその時の遮光手段の位置を基準として、以後の太陽
光の方向ベクトルの演算の較正が行なわれるので、遮光
手段の設定を簡単に行なえる。
In the solar light shielding device according to the fourth aspect,
Move the light shielding means to an appropriate position using the moving means,
The sunlight can be shielded by manual operation. The subsequent calculation of the direction vector of the sunlight is calibrated based on the position of the light shielding unit at that time, so that the setting of the light shielding unit can be easily performed.

【0020】請求項5に記載の太陽光の遮光装置では、
静止衛星を自動的に追尾することにより、移動体の基準
軸と静止衛星の方向との角度誤差が検出される。この角
度誤差と、任意の時刻において移動体上の所定地点に入
射する太陽光の方向ベクトルとに基づき、所定地点に入
射する太陽光が移動体の窓と交差する位置が解析幾何学
的に算出される。したがって移動体の移動に伴い移動体
の基準軸の方向が変化しても、移動体上の所定地点に入
射する太陽光が確実に遮光される。また、移動体の、所
定地点を除く部分には、太陽光が入射する。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a light shielding device for sunlight.
By automatically tracking the geostationary satellite, an angular error between the reference axis of the moving object and the direction of the geostationary satellite is detected. Based on this angular error and the direction vector of the sunlight incident on the predetermined point on the moving object at an arbitrary time, the position where the sunlight incident on the predetermined point intersects the window of the moving object is analytically calculated. Is done. Therefore, even if the direction of the reference axis of the moving body changes with the movement of the moving body, sunlight incident on a predetermined point on the moving body is reliably blocked. In addition, sunlight enters a portion of the mobile body other than a predetermined point.

【0021】請求項6に記載の太陽光の遮光装置では、
既知の専用軌道上を移動する移動体の姿勢は、その位置
により予め判明している。専用軌道上の所定位置とその
位置における移動体の姿勢との関係を予め記憶手段に格
納しておけば、記憶手段と、位置検知手段とにより、専
用軌道上の所定位置における移動体の姿勢を知ることが
できる。さらに、計時手段と太陽光の方向ベクトルを特
定するための手段とにより、その位置に入射する太陽光
の方向ベクトルが特定できる。したがって、算出された
姿勢と、太陽光の方向ベクトルとに基づき、移動体内に
入射する太陽光が窓と交差する位置を例えばコンピュー
タなどを用いて算出することができる。
In the solar shading device according to the sixth aspect,
The posture of a moving body moving on a known dedicated track is known in advance by its position. If the relationship between the predetermined position on the dedicated trajectory and the posture of the moving body at that position is stored in advance in the storage means, the storage means and the position detecting means can be used to determine the posture of the moving body at the predetermined position on the dedicated trajectory. You can know. Further, the time vector and the means for specifying the direction vector of the sunlight can specify the direction vector of the sunlight incident on the position. Therefore, based on the calculated attitude and the direction vector of the sunlight, the position where the sunlight entering the moving body intersects the window can be calculated using, for example, a computer.

【0022】[0022]

【実施例】図1〜図3は、この発明に係る太陽光の遮光
装置の基本的概念を示す図である。図1は建物の断面図
を示す。図2、3は同じ建物の平面図を示す。
1 to 3 show the basic concept of a solar light shielding device according to the present invention. FIG. 1 shows a sectional view of the building. 2 and 3 show plan views of the same building.

【0023】図1を参照して、建物20が、正しく南面
する窓24を有するものとする。この建物20内の固定
された位置に人22が存在するものとする。
Referring to FIG. 1, it is assumed that building 20 has windows 24 that face correctly south. It is assumed that a person 22 exists at a fixed position in the building 20.

【0024】この人22に入射する太陽光線30a〜3
0cの向きは、季節により、時刻により変化する。たと
えば夏至には太陽がほぼ北緯23度30分まで昇る。こ
の位置は図1において太陽28cで表わされている。ま
た冬至には太陽はほぼ南緯23度30分まで昇ることと
なる。この太陽の位置は図1において太陽28bで表わ
される。そして、春分点秋分点では太陽は赤道上の位置
まで昇り、この位置は図1において太陽28aで示され
ている。すなわち、建物20内の人22に、窓24を通
して入射する太陽光30a〜30cの垂直方向の角度
は、太陽の位置28a〜28cの季節、時刻による変動
で変化する。
The sunlight rays 30a-3 incident on the person 22
The direction of 0c changes with time according to the season. For example, in the summer solstice, the sun rises to almost 23 degrees 30 minutes north latitude. This position is represented by sun 28c in FIG. In the winter solstice, the sun will rise to almost 23 degrees 30 minutes south latitude. This sun position is represented by sun 28b in FIG. At the vernal equinox, the sun rises to a position on the equator, and this position is indicated by the sun 28a in FIG. That is, the vertical angle of the sunlight 30a to 30c incident on the person 22 in the building 20 through the window 24 changes depending on the season and time of the sun positions 28a to 28c.

【0025】図2を参照して、1日のうちでも、時刻に
よって建物20内の人22の存在する位置に入射する太
陽光は、たとえば午前中には東側からの入射光30dと
なり、午後には西側からの入射光30eとなる。太陽は
1日のうちでこのように東から西側に所定の軌跡を描い
て移動する。
Referring to FIG. 2, the sunlight that enters the position where the person 22 exists in the building 20 depending on the time of day even during one day becomes, for example, the incident light 30d from the east side in the morning and the sunlight in the afternoon. Is the incident light 30e from the west side. The sun moves in a predetermined trajectory from the east to the west in a day.

【0026】ところで、このように人22の位置から見
た場合の太陽の軌跡は、月、日、および時刻によって定
まり、毎年同じ軌跡を描くものと考えられる。このよう
に、月、日、時刻によって定まる特定の時点を、この明
細書では「年間通算時刻」と呼ぶことにする。すると、
人22の存在する位置から見た太陽の位置は、年間通算
時刻の関数として表わすことができる。
By the way, the trajectory of the sun as viewed from the position of the person 22 is determined by the month, day and time, and is considered to draw the same trajectory every year. As described above, a specific point in time determined by the month, day, and time is referred to as “sum of the year” in this specification. Then
The position of the sun from the position of the person 22 can be represented as a function of the time of year.

【0027】さらに、人22の存在する位置が建物20
内で固定された地点であると考えれば、移動する太陽か
ら人22の位置に入射する太陽光線の方向も、年間通算
時刻の関数としてのベクトルで表わすことができる。
Further, the position where the person 22 exists is the building 20.
If it is considered that the point is a fixed point in the inside, the direction of the solar ray entering the position of the person 22 from the moving sun can also be represented by a vector as a function of the total time of year.

【0028】そこで、図1、図2に示されるように、窓
24の面積と比較してより小さな遮光板26を用意し、
年間通算時刻から、人22に入射する太陽光線が窓24
と交差する位置を求め、この交差する位置において遮光
板26で太陽光線を遮光する。このようにすれば、人2
2に直接入射する太陽光線は遮光板26によって遮光さ
れるが、建物20の室内の他の部分に入射する太陽光は
何ら遮られることはない。したがって、遮光板26の面
積を、人22の所望の部分を太陽光線から遮蔽するのに
十分なだけの大きさにしておけば、室内に太陽光を十分
に採り入れることができるとともに、人22に対して太
陽光線が直接入射して人22が不愉快な思いをすること
を防止できる。
Therefore, as shown in FIGS. 1 and 2, a light shielding plate 26 smaller than the area of the window 24 is prepared.
From the total time of the year, the sunlight entering the person 22
Is determined, and the light shielding plate 26 shields the sun rays at the intersection. In this way, person 2
The sunlight rays directly incident on 2 are shielded by the light shielding plate 26, but the sunlight incident on other parts of the room of the building 20 is not interrupted at all. Therefore, if the area of the light shielding plate 26 is set to be large enough to shield a desired portion of the person 22 from sunlight, the sunlight can be sufficiently taken into the room, and On the other hand, it is possible to prevent the sunlight 22 from directly entering and the person 22 feeling unpleasant.

【0029】この目的のために、窓24によって規定さ
れる平面上に、遮光板26を2次元的に移動可能に設け
ることとする。そして、窓24と人22との間の距離L
1と、この建物20における年間通算時刻によって定ま
る太陽光の方向ベクトルとから、太陽光が窓24によっ
て規定される平面と交差する位置を求め、その位置に遮
光板26を移動させるようにする。したがって、必要な
のは遮光板26を窓24によって規定される平面上で2
次元的に移動させるための機構と、太陽光が窓24によ
って規定される面と交差する位置を、年間通算時刻の関
数として求めるための手段とである。
For this purpose, a light-shielding plate 26 is provided on a plane defined by the window 24 so as to be movable two-dimensionally. And the distance L between the window 24 and the person 22
The position where the sunlight intersects the plane defined by the window 24 is determined from 1 and the direction vector of the sunlight determined by the total time of year in the building 20, and the light shielding plate 26 is moved to that position. Therefore, what is necessary is to place the light shielding plate 26 on the plane defined by the window 24.
A mechanism for dimensional movement and means for determining the position at which sunlight intersects the plane defined by the window 24 as a function of the time of year.

【0030】なお、図2および図3を参照して、窓24
と人22との間の距離がL1、L2のように異なった場
合にも、窓24と、人22の存在する位置と、太陽光線
とで描かれる三角形が互いに相似となることから、遮光
板26の位置を補正することは容易に行なえる。
Referring to FIG. 2 and FIG.
Even when the distances between the person and the person 22 are different, such as L1 and L2, since the window 24, the position where the person 22 exists, and the triangle drawn by the sun rays are similar to each other, the light shielding plate Correction of the position of 26 is easy.

【0031】図4、図5は、窓24によって規定される
平面上を、遮光板26を2次元的に移動させるための遮
光板移動機構38を示す図である。図4は遮光板移動機
構38の平面図、図5は側面図である。
FIGS. 4 and 5 show a light-shielding plate moving mechanism 38 for moving the light-shielding plate 26 two-dimensionally on a plane defined by the window 24. FIG. 4 is a plan view of the light shielding plate moving mechanism 38, and FIG. 5 is a side view.

【0032】図4および図5を参照してこの遮光板移動
機構38は、遮光板26が先端に揺動可能に取付けられ
た伸縮自在なアーム46と、アーム46の長さLを伸縮
させるためのアーム繰出機構42と、アーム46が垂直
線となす角度θを変化させることによりアーム46を窓
24に沿って揺動させるための揺動機構40とを含む。
アーム繰出機構42と、揺動機構40とを用いて、遮光
板26を窓24の任意の位置に移動させることが可能で
ある。
Referring to FIGS. 4 and 5, the light-shielding plate moving mechanism 38 is provided with a light-extractable arm 46 having a light-shielding plate 26 swingably attached to a tip end thereof, and for extending and contracting the length L of the arm 46. And a swing mechanism 40 for swinging the arm 46 along the window 24 by changing the angle θ between the arm 46 and the vertical line.
The light-shielding plate 26 can be moved to an arbitrary position of the window 24 by using the arm extension mechanism 42 and the swing mechanism 40.

【0033】アーム46は、断面が弓形である可撓性の
あるスチール板などからなる。アーム46はスチール製
の巻尺のように容易に巻回することと取出すこととが可
能であり、繰出した場合にも容易には撓まない構造とな
っている。
The arm 46 is made of a flexible steel plate having an arcuate cross section. The arm 46 can be easily wound and taken out like a tape measure made of steel, and has a structure that does not bend easily even when it is extended.

【0034】前述のようにアーム46の先端には、遮光
板26がアーム46に対して揺動自在に取付けられてい
る。また、遮光板26の下側にはおもり48が取付けら
れている。このような構造により、アーム46が揺動し
ても遮光板26はその長手方向が常時水平となるように
姿勢を維持できる。
As described above, the light shielding plate 26 is attached to the tip of the arm 46 so as to be swingable with respect to the arm 46. A weight 48 is attached to the lower side of the light shielding plate 26. With such a structure, even when the arm 46 swings, the light-shielding plate 26 can maintain the posture such that the longitudinal direction is always horizontal.

【0035】特に図5を参照して、アーム46の先端
の、窓24のガラス面に接する部分にはローラ52が取
付けられている。ローラ52は、遮光板26を移動させ
る際の、遮光板26と窓24のガラス板との間の摩擦を
少なくし、遮光板26の移動を滑らかにするためのもの
である。
Referring particularly to FIG. 5, a roller 52 is attached to a portion of the tip of the arm 46 which is in contact with the glass surface of the window 24. The rollers 52 reduce friction between the light shielding plate 26 and the glass plate of the window 24 when the light shielding plate 26 is moved, and smoothen the movement of the light shielding plate 26.

【0036】アーム繰出機構42は、アーム46を巻回
するための図示されないリールと、このリールに連結さ
れ、このリールにアーム46を巻取り、繰出すためにリ
ールを回転させるためのモータ44と、モータ44を駆
動するための図示されない電源とを含む。リールはアー
ム繰出機構42のハウジング内に設けられている。
The arm feeding mechanism 42 includes a reel (not shown) for winding the arm 46, a motor 44 for winding the arm 46 on the reel, and rotating the reel for feeding the arm 46. , And a power supply (not shown) for driving the motor 44. The reel is provided in a housing of the arm feeding mechanism 42.

【0037】図5を参照して、揺動機構40は、窓24
の上部の建物20の室内壁に固定され、アーム繰出機構
42のハウジングを揺動するためのモータ50と、モー
タ50を駆動するための、モータ44と共通の電源とを
含む。
Referring to FIG. 5, the swing mechanism 40 includes a window 24.
A motor 50 for swinging the housing of the arm feeding mechanism 42 and a common power supply for driving the motor 50 with the motor 44.

【0038】このような遮光板移動機構38によって遮
光板26を窓24上の任意の位置に移動させることがで
きる。そのために、図4に示されるように太陽28が東
側にある場合には遮光板26を向かって左側に移動させ
ることにより太陽28からの入射光を遮光することがで
きる。また図6に示されるように太陽28が西側に移動
した場合には、同じく遮光板26を向かって右側に移動
させることにより入射光を遮光することができる。この
際、太陽28の高度が高い場合にはアーム46の長さL
を短くし、太陽28の高度が低い場合にはアーム46の
長さLを長くするように遮光板移動機構38を制御す
る。
The light shielding plate 26 can be moved to any position on the window 24 by such a light shielding plate moving mechanism 38. Therefore, when the sun 28 is on the east side as shown in FIG. 4, the incident light from the sun 28 can be shielded by moving the light shielding plate 26 to the left side. When the sun 28 moves to the west as shown in FIG. 6, incident light can be shielded by moving the light shielding plate 26 to the right as well. At this time, when the altitude of the sun 28 is high, the length L of the arm 46 is set.
Is controlled, and when the altitude of the sun 28 is low, the light shielding plate moving mechanism 38 is controlled so that the length L of the arm 46 is increased.

【0039】以下、遮光板移動機構38によって遮光板
26を移動させる際の、遮光板26の目標位置を定める
方法および遮光板移動機構38の動作を制御する回路に
ついて図7および図8を参照して説明する。
Hereinafter, a method for determining the target position of the light shielding plate 26 when the light shielding plate moving mechanism 38 is moved by the light shielding plate moving mechanism 38 and a circuit for controlling the operation of the light shielding plate moving mechanism 38 will be described with reference to FIGS. Will be explained.

【0040】図7を参照して、図1に示される人22の
位置を原点O0 とする3次元球面座標系を考える。この
座標系は南北軸NSと、東西軸EWと、高さ軸zとから
なる。
[0040] With reference to FIG. 7, consider a three-dimensional spherical coordinate system with its origin O 0 the position of the person 22 illustrated in FIG. This coordinate system includes a north-south axis NS, an east-west axis EW, and a height axis z.

【0041】原点O0 に入射する太陽光の方向ベクトル
30を考える。この方向ベクトル30の方向は、前述し
た球面座標系の表現を用いると(α,β)で表わされ
る。ただし、角度αは方向ベクトル30の平面NESW
への射影がN軸方向となす角度であり、N軸方向からE
軸方向に向かって増加する。角度βは、方向ベクトル3
0が平面NESWとなす角度である。
Consider a direction vector 30 of sunlight incident on the origin O 0 . The direction of the direction vector 30 is represented by (α, β) using the above-described expression of the spherical coordinate system. Here, the angle α is the plane NESW of the direction vector 30.
Is the angle between the projection to the N-axis direction and the angle E from the N-axis direction.
Increases in the axial direction. Is the direction vector 3
0 is the angle formed by the plane NESW.

【0042】図1に示される窓24によって規定される
平面54を、NS軸に垂直で、原点O0 から距離Lだけ
離れた距離に想定する。すなわち、窓24(図1参照)
が、正確に南面している場合を考える。
A plane 54 defined by the window 24 shown in FIG. 1 is assumed to be perpendicular to the NS axis and at a distance L from the origin O 0 . That is, the window 24 (see FIG. 1)
However, suppose that you are facing south exactly.

【0043】平面54上に、NS軸との交点Oを原点と
するxy座標軸を考える。x軸はW軸方向に一致し、y
軸はz軸方向と一致するものとする。
An xy coordinate axis having an origin at an intersection O with the NS axis on the plane 54 is considered. The x-axis coincides with the W-axis direction, and y
The axis is assumed to coincide with the z-axis direction.

【0044】太陽光の方向ベクトル30によって規定さ
れる直線が平面54と交わる点を点Pとし、そのxy座
標軸上の座標を(X、Y)とする。点Pからx軸、y軸
に下ろした垂線の足をそれぞれQ、Rとする。点Qの座
標は(X、0)であり、点Rの座標は(0、Y)であ
る。
A point at which a straight line defined by the direction vector 30 of sunlight intersects the plane 54 is defined as a point P, and its coordinates on the xy coordinate axes are defined as (X, Y). Let Q and R denote the perpendicular legs lowered from the point P to the x axis and the y axis, respectively. The coordinates of the point Q are (X, 0), and the coordinates of the point R are (0, Y).

【0045】三角形OO0 Qにおいて、次の式が成立す
る。
The following equation holds for the triangle OO 0 Q.

【0046】[0046]

【数1】 (Equation 1)

【0047】OQ=X、OO0 =L0 、tan(α−
π)=tanαであるから、Xは次のように表わされ
る。
OQ = X, OO 0 = L 0 , tan (α−
Since π) = tanα, X is expressed as follows.

【0048】[0048]

【数2】 (Equation 2)

【0049】同様に三角形PO0 Qにおいて、次の式が
成立する。
Similarly, the following equation holds for the triangle PO 0 Q.

【0050】[0050]

【数3】 (Equation 3)

【0051】PQ=Y、O0 Q=√(X2 +L0 2 )で
あるから、次の式(2)が成立する。
Since PQ = Y and O 0 Q = √ (X 2 + L 0 2 ), the following equation (2) holds.

【0052】[0052]

【数4】 (Equation 4)

【0053】式(2)のXに式(1)を代入して整理す
ることにより、次の式(3)を得ることができる。
By substituting equation (1) for X in equation (2) and rearranging, the following equation (3) can be obtained.

【0054】[0054]

【数5】 (Equation 5)

【0055】式(1)、(3)において、長さL0 は、
人と窓との間の距離であり、既知である。また角度α、
βは共に、入射する太陽光の方向ベクトル30によって
定まるものである。α,βは或る地点については、その
地点における年間通算時刻が与えられればただ一通りに
定まる性質のものであり、これも既知である。したがっ
て、年間通算時刻が与えられれば、式(1)、(3)か
ら図7に示される点Pの座標(X、Y)を知ることがで
きる。
In equations (1) and (3), the length L 0 is
Distance between person and window, known. Also, the angle α,
Both are determined by the direction vector 30 of the incident sunlight. α and β have a property that, for a certain point, is determined only once when the total time of the year at that point is given, and this is also known. Therefore, given the total time of year, the coordinates (X, Y) of the point P shown in FIG. 7 can be known from Expressions (1) and (3).

【0056】座標(X、Y)を、たとえば図4に示され
るXY座標形の値に変換し、それに従ってアーム46の
長さLおよびアーム46がY軸となす角度θを定めるこ
とは容易に行なえる。
It is easy to convert the coordinates (X, Y) into, for example, values in the XY coordinate form shown in FIG. 4 and to determine the length L of the arm 46 and the angle θ formed by the arm 46 with the Y axis. I can do it.

【0057】続いて図8を参照して、図4に示される遮
光板移動機構38の制御系について説明する。図8を参
照して、遮光板移動機構38の制御系は、この建物が存
在する地点における年間通算時刻を与えるための時計6
0と、時計60から与えられる年間通算時刻に対応する
太陽の入射光の方向ベクトルを、たとえば15分刻みで
格納しておくための入射方向ベクトルテーブル62と、
入射方向ベクトルテーブル62から与えられる、入射方
向ベクトルの方向を特定する角度情報(α、β)に基づ
き、式(1)(3)によって遮光板26の位置を算出
し、さらに図4に示される繰出し長さLと揺動角度θを
計算し、それによってモータ50と44とを制御するた
めの移動制御ユニット64とを含む。モータ50には角
度センサ66が設けられている。モータ44には、アー
ム長さセンサ68が設けられている。センサ66は角度
θを検出し、移動制御ユニット64にフィードバックす
る。センサ68はアーム長さLを検出し、移動制御ユニ
ット64にフィードバックする。
Next, a control system of the light shielding plate moving mechanism 38 shown in FIG. 4 will be described with reference to FIG. Referring to FIG. 8, the control system of light-shielding plate moving mechanism 38 includes a clock 6 for giving the total time of year at the point where this building exists.
0, an incident direction vector table 62 for storing the direction vector of the incident light of the sun corresponding to the total time of the year given from the clock 60 in, for example, every 15 minutes;
Based on the angle information (α, β) for specifying the direction of the incident direction vector given from the incident direction vector table 62, the position of the light shielding plate 26 is calculated by the equations (1) and (3), and further shown in FIG. It includes a movement control unit 64 for calculating the payout length L and the swing angle θ and thereby controlling the motors 50 and 44. The motor 50 is provided with an angle sensor 66. The motor 44 is provided with an arm length sensor 68. The sensor 66 detects the angle θ and feeds it back to the movement control unit 64. The sensor 68 detects the arm length L and feeds it back to the movement control unit 64.

【0058】移動制御ユニット64は、上述の式(1)
(3)により示される演算と、式(1)(3)により得
られた座標(X、Y)をアーム長さLとアーム角度θと
に変換する演算を行なうための、マイクロコンピュータ
などからなる演算回路70と、演算回路70の出力に応
答してモータ50、44をそれぞれ制御するための制御
回路72、74とを含む。
The movement control unit 64 uses the above equation (1).
A microcomputer or the like for performing the calculation represented by (3) and the calculation for converting the coordinates (X, Y) obtained by Expressions (1) and (3) into the arm length L and the arm angle θ. It includes an arithmetic circuit 70 and control circuits 72 and 74 for controlling the motors 50 and 44 in response to the output of the arithmetic circuit 70, respectively.

【0059】モータ50とモータ44とは回転方向を自
由に切換え可能である。これらモータ44,50は移動
制御ユニット64の制御に応答して動作する。モータ5
0の動作によりアーム46がリールに巻取られ、または
リールから繰出される。モータ44の動作によりモータ
44の軸まわりに揺動機構40およびアーム46を揺動
させることができる。
The rotation direction of the motor 50 and the motor 44 can be freely switched. These motors 44 and 50 operate in response to the control of the movement control unit 64. Motor 5
The operation of 0 causes the arm 46 to be wound on or reeled out from the reel. By the operation of the motor 44, the swing mechanism 40 and the arm 46 can be swung around the axis of the motor 44.

【0060】図8に示される制御系は以下のように動作
する。時計60が、年間通算時刻を入射方向ベクトルテ
ーブル62に与える。入射方向ベクトルテーブル62か
らは、入力される年間通算時刻に15分きざみで対応す
る、太陽光の入射方向ベクトルを特定するための値
(α、β)(図7参照)が演算回路70に対して与えら
れる。
The control system shown in FIG. 8 operates as follows. The clock 60 gives the total time of year to the incident direction vector table 62. From the incident direction vector table 62, values (α, β) (see FIG. 7) for specifying the incident direction vector of the sunlight corresponding to the input total time in 15-minute intervals are supplied to the arithmetic circuit 70. Given.

【0061】演算回路70は、入射方向ベクトルテーブ
ル62から与えられる値(α、β)に基づき、式(1)
(3)の演算を行なう。演算回路70はさらに、式
(1)(3)から得られた値(X、Y)を座標変換する
ことにより、アームの繰出し長さLとアーム角度θとを
算出する。制御回路72、74はそれぞれ、演算回路7
0から出力されるアーム繰出し長さL、アーム角度θと
なるようにモータ50、44を駆動する。センサ66、
68はそれぞれ、モータ50によるアーム角度θとモー
タ44によるアームの繰出し長さLとを検出し、演算回
路70に対してフィードバックする。演算回路70は、
フィードバックされた値に基づき、制御回路72、74
の駆動量を算出する。
The arithmetic circuit 70 calculates the equation (1) based on the values (α, β) given from the incident direction vector table 62.
Perform the operation of (3). The arithmetic circuit 70 further calculates the arm extension length L and the arm angle θ by performing coordinate transformation on the values (X, Y) obtained from the equations (1) and (3). The control circuits 72 and 74 respectively include the arithmetic circuit 7
The motors 50 and 44 are driven so that the arm extension length L and the arm angle θ are output from 0. Sensor 66,
68 detects the arm angle θ by the motor 50 and the extension length L of the arm by the motor 44 and feeds back to the arithmetic circuit 70. The arithmetic circuit 70
On the basis of the fed back value, the control circuits 72, 74
Is calculated.

【0062】これによりアーム46を伸縮、揺動させ、
遮光板26を窓24の上の任意の位置に移動させること
ができる。したがって遮光板26で、人22の存在する
位置に入射する太陽光を遮光することができる。この場
合、窓24のうち太陽光が遮光されるのは遮光板26が
存在する位置だけである。その他の部分は、従来のブラ
インドやカーテンと異なり太陽光をそのまま透過する。
そのため、人22には太陽光は直接当たらないが、それ
以外の室内には太陽光が十分に入射する。したがって、
たとえば冬などでは、入射する太陽光によって室内の暖
房効果を高め、また室内を明るく維持することができ
る。そのために暖房費や照明のための電気代などを節約
することができる。さらに暖房や照明を行なうための燃
料の節約も実現することができる。
This causes the arm 46 to expand and contract and swing,
The light shielding plate 26 can be moved to any position above the window 24. Accordingly, the light blocking plate 26 can block sunlight incident on the position where the person 22 exists. In this case, sunlight is shielded only at the position where the light shielding plate 26 is present in the window 24. Other parts, unlike conventional blinds and curtains, transmit sunlight as it is.
Therefore, the sunlight does not directly hit the person 22, but the sunlight is sufficiently incident on other rooms. Therefore,
For example, in winter and the like, the indoor sunlight can enhance the heating effect of the room and maintain the room bright. For this reason, it is possible to reduce heating costs, electricity costs for lighting, and the like. Furthermore, fuel savings for heating and lighting can be achieved.

【0063】なお、モータ50、44としてパルスモー
タを利用することもできる。この場合にはパルス信号を
検出することによって、センサ66、68を用いずにモ
ータ50、44を制御し、それによって遮光板26を所
望の位置に移動させることができる。
Incidentally, pulse motors can be used as the motors 50 and 44. In this case, by detecting the pulse signal, the motors 50 and 44 can be controlled without using the sensors 66 and 68, whereby the light shielding plate 26 can be moved to a desired position.

【0064】図9および図10は、車両76のような移
動体に対して本発明の遮光装置を適用した例である。移
動体は、その進行方向が変動する。したがって、第1の
実施例に示したような固定された窓という考えではな
く、窓の向きが常に変わるものとして考える必要があ
る。この第2の実施例は、そのような窓の向きをさらに
考慮して遮光板の位置を定めるものである。
FIGS. 9 and 10 show examples in which the light shielding device of the present invention is applied to a moving body such as a vehicle 76. FIG. The moving body changes its traveling direction. Therefore, it is necessary to consider that the direction of the window always changes instead of the idea of the fixed window as shown in the first embodiment. In the second embodiment, the position of the light-shielding plate is determined in consideration of the direction of the window.

【0065】図9を参照して、車両76は基準軸として
進行方向と同一方向の軸78を有する。そしてこの車両
76は多数の窓120を有し、窓120の各々には、第
1の実施例に示したような遮光板26が設けられてい
る。さらにこの車両76の屋根部分には、静止衛星Sを
自動的に追尾するためのアンテナ80が設けられてい
る。後述するようにこの実施例の遮光装置は、静止衛星
Sをアンテナ80を用いて自動的に追尾することによ
り、車両76の基準軸78がいずれの方角を向いている
かを検出し、それによって窓120に入射する太陽光の
方向ベクトルを補正して遮光板26を移動させるように
構成されている。
Referring to FIG. 9, a vehicle 76 has an axis 78 in the same direction as the traveling direction as a reference axis. The vehicle 76 has a large number of windows 120, and each of the windows 120 is provided with the light shielding plate 26 as shown in the first embodiment. Further, an antenna 80 for automatically tracking the geostationary satellite S is provided on a roof portion of the vehicle 76. As will be described later, the light-shielding device of this embodiment automatically detects the direction of the reference axis 78 of the vehicle 76 by automatically tracking the geostationary satellite S using the antenna 80, thereby detecting the window. The light shielding plate 26 is moved by correcting the direction vector of the sunlight incident on the light guide 120.

【0066】図10は、この遮光装置を制御する制御系
の概略のブロック図である。図10を参照して、この制
御系は、大きく絶対方位検出系122と、絶対方位検出
系122によって検出された絶対方位に基づき、遮光板
26を駆動する遮光板制御系124とを含む。
FIG. 10 is a schematic block diagram of a control system for controlling the light shielding device. Referring to FIG. 10, the control system includes an absolute azimuth detecting system 122 and a light shielding plate control system 124 for driving light shielding plate 26 based on the absolute azimuth detected by absolute azimuth detecting system 122.

【0067】絶対方位検出系122は、前述のように放
送衛星や通信衛星などの静止衛星Sを利用して絶対方位
を検出するためのものである。絶対方位検出系122
は、静止衛星Sからの電波が受信可能なように所定の仰
角をもったアンテナ80を含む。
The absolute azimuth detecting system 122 detects the absolute azimuth by using the geostationary satellite S such as a broadcasting satellite or a communication satellite as described above. Absolute bearing detection system 122
Includes an antenna 80 having a predetermined elevation angle so that radio waves from the geostationary satellite S can be received.

【0068】アンテナ80は、鉛直軸86と、鉛直軸8
6の上端に水平に固定されたプラットフォーム83と、
プラットフォーム83上に上述の仰角をもって取付けら
れた基板82と、基板82上に左右に並んで配置された
2つのアンテナ素子80R、80Lとを含む。プラット
フォーム83および回転軸86は、パルスモータ84に
より回転可能である。また回転軸86の回転角度は角度
検出器88によって検出される。
The antenna 80 has a vertical axis 86 and a vertical axis 8.
6, a platform 83 fixed horizontally to the upper end of
It includes a substrate 82 mounted on the platform 83 at the above-mentioned elevation angle, and two antenna elements 80R and 80L arranged side by side on the substrate 82. The platform 83 and the rotation shaft 86 can be rotated by a pulse motor 84. The rotation angle of the rotation shaft 86 is detected by an angle detector 88.

【0069】絶対方位検出系122はさらに、アンテナ
素子80R、80Lの出力を混合し、和出力(R+L)
と差出力(R−L)とを出力するためのミキサ90と、
ミキサ90の出力する和出力(R+L)を増幅するため
のRF(高周波)増幅器92と、さらに中間周波数信号
に変換するためのIF(中間周波)増幅器94と、IF
増幅器94の出力する信号と所定の位相差を有する信号
を作成するためのPLL(フェーズ・ロックド・ルー
プ)回路96とを含む。
The absolute azimuth detecting system 122 further mixes the outputs of the antenna elements 80R and 80L and outputs a sum output (R + L).
And a mixer 90 for outputting the difference output (RL).
An RF (high frequency) amplifier 92 for amplifying the sum output (R + L) output from the mixer 90; an IF (intermediate frequency) amplifier 94 for further converting the sum output (R + L) into an intermediate frequency signal;
A PLL (Phase Locked Loop) circuit 96 for generating a signal having a predetermined phase difference with the signal output from the amplifier 94 is included.

【0070】PLL回路96は、周知のようにIF増幅
器94の出力に接続された位相検波器112と、位相検
波器112の出力に入力が接続された低域フィルタ11
4と、低域フィルタ114の出力に入力が接続された電
圧制御型発振器(VCO)116とを含む。VCO11
6の出力は位相検波器112の入力に与えられ、位相検
波器112によってIF増幅器94の出力信号との間の
位相差が検出される。
As is well known, the PLL circuit 96 includes a phase detector 112 connected to the output of the IF amplifier 94 and a low-pass filter 11 connected to the output of the phase detector 112.
4 and a voltage controlled oscillator (VCO) 116 whose input is connected to the output of the low pass filter 114. VCO11
6 is supplied to an input of a phase detector 112, and the phase detector 112 detects a phase difference between the output signal of the IF amplifier 94 and the output of the phase detector 112.

【0071】絶対方位検出系122はさらに、ミキサ9
0の出力する差出力(R−L)を高周波増幅するための
RF増幅器98と、このRF増幅器98の出力する信号
を中間周波数信号に変換するためのIF増幅器100
と、IF増幅器100の出力信号と、PLL回路96か
ら与えられる基準信号との位相を比較し、比較結果を出
力するための位相検波器102と、位相検波器102の
出力に対応した誤差信号をライン105に出力するため
の誤差検出器104と、誤差検出器104からライン1
05を介して与えられる誤差信号に応答して、パルスモ
ータ84を誤差信号が小さくなる方向に駆動するための
モータ制御回路106とを含む。
The absolute azimuth detecting system 122 further includes a mixer 9
RF amplifier 98 for amplifying the difference output (RL) output from the RF amplifier 98 at a high frequency, and an IF amplifier 100 for converting the signal output from the RF amplifier 98 to an intermediate frequency signal.
And a phase detector 102 for comparing the phase of the output signal of the IF amplifier 100 with the reference signal provided from the PLL circuit 96, and an error signal corresponding to the output of the phase detector 102 for outputting the comparison result. An error detector 104 for outputting to a line 105;
And a motor control circuit 106 for driving the pulse motor 84 in a direction in which the error signal decreases in response to the error signal provided via the control signal 05.

【0072】上述の絶対方位検出系122の動作につい
ては後述するが、プラットフォーム83は、アンテナ8
0の主ビーム方向が常に静止衛星Sを向いているように
回転される。角度検出器88は、所定の基準軸、たとえ
ば図9に示される車両の基準軸78に対する回転軸86
の回転角度を検出し、遮光板制御系124に与える。
The operation of the above-described absolute direction detection system 122 will be described later.
The main beam direction of 0 is rotated so that it always faces the geostationary satellite S. The angle detector 88 has a predetermined reference axis, for example, a rotation axis 86 with respect to a reference axis 78 of the vehicle shown in FIG.
Is detected and given to the light shielding plate control system 124.

【0073】遮光板制御系124は、図8に示される第
1の実施例の制御系とほぼ同一であるが、入射方向ベク
トルテーブル62と移動制御ユニット64との間に、角
度検出器88によって検出された、基準軸の角度誤差に
基づき、入射方向ベクトルテーブル62から出力される
太陽光の入射方向ベクトルをベクトル変換するためのベ
クトル変換回路108が設けられていることと、ベクト
ル変換回路108に接続された移動制御ユニット64が
多数設けられていることとである。図10に示される遮
光板制御系124と図8とにおいて、同一の部品には同
一の参照符号および名称が与えられている。それらの機
能も同一である。したがって、ここではそれらについて
の詳しい説明は繰返さない。
The light-shielding plate control system 124 is substantially the same as the control system of the first embodiment shown in FIG. 8, except that an angle detector 88 is provided between the incident direction vector table 62 and the movement control unit 64. A vector conversion circuit 108 for performing vector conversion of the incident direction vector of sunlight output from the incident direction vector table 62 based on the detected angle error of the reference axis is provided. That is, a large number of connected movement control units 64 are provided. In FIG. 8 and the light shielding plate control system 124 shown in FIG. 10, the same components are given the same reference numerals and names. Their functions are the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated here.

【0074】この第2の実施例の遮光装置は以下のよう
に動作する。以下のような静止衛星Sの追尾方式はモノ
パルス追尾方式と呼ばれる。モノパルス追尾方式では、
図10に示されるアンテナ素子80R、80Lの受信電
波の位相差を検出し、この位相差がゼロとなるようにア
ンテナ80の主ビーム方向を設定するようにパルスモー
タ84が駆動される。
The light-shielding device of the second embodiment operates as follows. The following tracking method of the geostationary satellite S is called a monopulse tracking method. In the monopulse tracking method,
The phase difference between the radio waves received by the antenna elements 80R and 80L shown in FIG. 10 is detected, and the pulse motor 84 is driven so as to set the main beam direction of the antenna 80 so that the phase difference becomes zero.

【0075】アンテナ素子80R、80Lは、静止衛星
Sからの電波を受信し、それぞれ出力R、Lをミキサ9
0に与える。ミキサ90は、アンテナ素子80R、80
Lの出力を混合し、和出力(R+L)としてRF増幅器
92に、差出力(R−L)としてRF増幅器98にそれ
ぞれ与える。
The antenna elements 80R and 80L receive radio waves from the geostationary satellite S and output the outputs R and L to the mixer 9 respectively.
Give to 0. The mixer 90 includes antenna elements 80R, 80
The outputs of L are mixed and supplied to the RF amplifier 92 as a sum output (R + L) and to the RF amplifier 98 as a difference output (RL).

【0076】和出力(R+L)はRF増幅器92によっ
て増幅され、さらにIF増幅器21で中間周波数信号に
変換されて位相検波器112に与えられる。
The sum output (R + L) is amplified by the RF amplifier 92, further converted into an intermediate frequency signal by the IF amplifier 21, and supplied to the phase detector 112.

【0077】位相検波器112は、IF増幅器94の出
力信号とVCO116の出力信号との位相差を検出し、
低域フィルタ114に与える。低域フィルタ114は、
位相検波器112の出力からVCO116の制御電圧を
作成し、VCO116に与える。VCO116は、低域
フィルタ114から与えられる制御電圧によって周波数
が変化する基準信号を出力し位相検波器112および位
相検波器102に与える。
The phase detector 112 detects the phase difference between the output signal of the IF amplifier 94 and the output signal of the VCO 116,
This is applied to a low-pass filter 114. The low-pass filter 114
A control voltage for the VCO 116 is created from the output of the phase detector 112 and given to the VCO 116. The VCO 116 outputs a reference signal whose frequency changes according to the control voltage supplied from the low-pass filter 114 and supplies the reference signal to the phase detector 112 and the phase detector 102.

【0078】このようにすることにより、PLL回路9
6は、VCO116とIF増幅器94の出力信号の位相
差が所定値(たとえば0)となるようにループを形成
し、基準信号を出力する。
By doing so, the PLL circuit 9
6 forms a loop so that the phase difference between the output signals of the VCO 116 and the IF amplifier 94 becomes a predetermined value (for example, 0), and outputs a reference signal.

【0079】一方、差出力(R−L)は、RF増幅器9
8で増幅されさらにIF増幅器100で中間周波数信号
に変換され、位相検波器102に与えられる。位相検波
器102は、IF増幅器100の出力信号と、PLL回
路96から与えられる基準信号との位相を比較し、その
差を誤差検出器104に与える。誤差検出器104は、
位相検波器102の出力に対応した誤差信号をライン1
05を介してモータ制御回路106に与える。モータ制
御回路106は、上述のような制御系によって制御され
てパルスモータ84を、アンテナ素子80R、80Lで
受信される受信電波の位相差がゼロとなるように駆動す
る。
On the other hand, the difference output (RL) is
The signal is amplified at 8 and further converted to an intermediate frequency signal by the IF amplifier 100, and supplied to the phase detector 102. The phase detector 102 compares the phase of the output signal of the IF amplifier 100 with the phase of the reference signal supplied from the PLL circuit 96, and supplies the difference to the error detector 104. The error detector 104
The error signal corresponding to the output of the phase detector 102 is sent to line 1
05 to the motor control circuit 106. The motor control circuit 106 drives the pulse motor 84 under the control of the above-described control system such that the phase difference between the radio waves received by the antenna elements 80R and 80L becomes zero.

【0080】これにより、このような遮光装置を搭載し
た車両が旋回しても、アンテナ80の主ビーム方向が常
に静止衛星Sの方向に向けられることになる。このよう
にして、アンテナ80による静止衛星Sの追尾が達成さ
れる。
Thus, even if the vehicle equipped with such a light shielding device turns, the main beam direction of the antenna 80 is always directed to the geostationary satellite S. In this way, tracking of the geostationary satellite S by the antenna 80 is achieved.

【0081】アンテナ80が静止衛星Sを追尾している
ので、プラットフォーム83の回転軸86の角度位置を
検出している角度検出器88の出力は、静止衛星Sの方
位と車両76(図9参照)に固定された基準軸78との
間の角度を示すことになる。したがって、静止衛星Sの
方位が既知であれば、角度検出器88の出力から車両の
進行方向の絶対方位を判定することができる。したがっ
て、図9に示される車両76の窓120が正確に南面し
ている場合、すなわち基準軸78が正確に東を向いてい
る場合を基準として、車両76上の所定位置への太陽光
の入射方向ベクトルを予め求めておき、車両の旋回に伴
って検出された絶対方位によってこの方向ベクトルを変
換すれば、実際に車両76上の所定位置に入射する太陽
光の入射方向ベクトルを知ることができる。この入射方
向ベクトルを知ることができれば、後は第1の実施例に
おける方法と同様にして遮光板26を移動させるべき位
置を計算することができる。
Since the antenna 80 tracks the geostationary satellite S, the output of the angle detector 88 which detects the angular position of the rotation axis 86 of the platform 83 is based on the azimuth of the geostationary satellite S and the vehicle 76 (see FIG. 9). ) Shows the angle between the reference axis 78 and the reference axis 78. Therefore, if the azimuth of the geostationary satellite S is known, the absolute azimuth of the traveling direction of the vehicle can be determined from the output of the angle detector 88. Accordingly, when the window 120 of the vehicle 76 shown in FIG. 9 faces exactly south, that is, when the reference axis 78 is correctly facing east, sunlight enters a predetermined position on the vehicle 76. If the direction vector is obtained in advance and the direction vector is converted based on the absolute azimuth detected along with the turning of the vehicle, it is possible to know the incident direction vector of the sunlight that actually enters the predetermined position on the vehicle 76. . If this incident direction vector can be known, the position where the light shielding plate 26 should be moved can be calculated in the same manner as in the first embodiment.

【0082】図10を参照して、入射方向ベクトルテー
ブル62には、前述のように図9に示される車両76の
基準軸78が正確に東方向を向いている場合に、車両7
6内の所定地点に入射する太陽光の入射方向ベクトルを
表わす値(α0、β0)が、年間通算時刻に関連づけて
格納されている。この年間通算時刻は、たとえば15分
刻みとなっている。
Referring to FIG. 10, when the reference axis 78 of the vehicle 76 shown in FIG. 9 is correctly oriented east as described above, the vehicle 7
6, values (α0, β0) representing the incident direction vector of the sunlight incident on the predetermined point are stored in association with the total time of the year. The total time of the year is, for example, every 15 minutes.

【0083】時計60は、車両76と共に移動しなが
ら、車両76上の年間通算時刻を計時している。図9に
示されるような電車のような場合には、この年間通算時
刻は事実上地上の固定点の年間通算時刻と同一である。
しかし、航空機のように地球表面を長い距離にわたって
移動する場合には、時計60の出力する時刻は、現在位
置の関数としても変化することになる。
The clock 60 measures the total time of the year on the vehicle 76 while moving with the vehicle 76. In the case of a train as shown in FIG. 9, the total time of the year is substantially the same as the total time of the fixed point on the ground.
However, when traveling on the earth's surface over a long distance like an aircraft, the time output by the clock 60 also changes as a function of the current position.

【0084】入射方向ベクトルテーブル62は、時計6
0の出力する年間通算時刻に対応する太陽光の入射方向
ベクトルを表わす値(α0、β0)をベクトル変換回路
108に与える。ベクトル変換回路108は、入射方向
ベクトルテーブル62から与えられる値(α0、β0)
を、角度検出器88の出力によって補正する。図10に
示されるシステムの場合には、角度検出器88は、車両
76の水平面上の進行方位のみを測定するものであるた
めに、たとえば角度検出器88の出力を角度α0から減
算し、あるいは加算するだけでベクトル変換を行なうこ
とができる。
The incident direction vector table 62 stores the clock 6
A value (α0, β0) representing the incident direction vector of sunlight corresponding to the total time of the year that is output as 0 is given to the vector conversion circuit 108. The vector conversion circuit 108 calculates the values (α0, β0) given from the incident direction vector table 62.
Is corrected by the output of the angle detector 88. In the case of the system shown in FIG. 10, since the angle detector 88 measures only the heading of the vehicle 76 on the horizontal plane, for example, the output of the angle detector 88 is subtracted from the angle α0, or Vector conversion can be performed only by adding.

【0085】ベクトル変換回路108の出力に従って行
なわれる移動制御ユニット64の動作は、第1の実施例
の移動制御ユニット64のそれと全く同一である。した
がってここではそれらについての詳しい説明は繰返さな
い。図10に示される複数個の移動制御ユニット64
は、全く同一の動作を行なう。もちろん、図9に示され
るように同一の車両の複数個の窓に設けられた遮光板2
6を移動するための移動制御ユニット64についてはこ
のように同一の制御を行なえばよいが、異なる車両につ
いては、上述のような制御系を全く別個に設ける必要が
ある。
The operation of the movement control unit 64 performed in accordance with the output of the vector conversion circuit 108 is exactly the same as that of the movement control unit 64 of the first embodiment. Therefore, detailed description thereof will not be repeated here. A plurality of movement control units 64 shown in FIG.
Perform exactly the same operation. Of course, as shown in FIG. 9, the light shielding plate 2 provided in a plurality of windows of the same vehicle
Although the same control may be performed for the movement control unit 64 for moving the vehicle 6, the control system as described above needs to be provided completely separately for different vehicles.

【0086】以上のようにこの第2の実施例では、地上
を移動し進行方向が変化する車両でも、静止衛星を自動
的に追尾することによってその進行方位を検出し、予め
用意された入射方向ベクトルテーブルからの出力をこの
検出された方位で修正することにより、第1の実施例と
同様に遮光板26を用いて車両76内の所定点に入射す
る光のみを遮光することができる。車両内の、必要な部
分のみを遮光し、他の部分には太陽光が入射するため
に、車両内の暖房効果を高め、また車両内が太陽光によ
り明るくなるために照明を節減することもできるという
効果がある。また、多数の窓に設けられる遮光板を、全
く同一の制御系を用いて移動制御することができるため
に、装置がそれほど複雑にならなくてすむ。
As described above, in the second embodiment, even in a vehicle that moves on the ground and changes its traveling direction, the traveling direction is detected by automatically tracking the geostationary satellite, and the incident direction prepared in advance is determined. By correcting the output from the vector table with the detected azimuth, only light incident on a predetermined point in the vehicle 76 can be blocked by using the light shielding plate 26 as in the first embodiment. Only the necessary parts of the vehicle are shielded from light, and sunlight enters other parts to enhance the heating effect inside the vehicle. There is an effect that can be. Further, since the movement of the light-shielding plates provided in a large number of windows can be controlled by using exactly the same control system, the apparatus does not need to be so complicated.

【0087】なお、上述の実施例では、車両の進行方向
についてのみ、太陽光の入射ベクトルを補正したが、こ
れのみでなく、車両の傾き(ピッチ角,ロール角)を同
様に求め、これらを用いて入射ベクトルを補正すること
もできる。自動車の様な移動体ではこうした補正も有用
である。
In the above-described embodiment, the incident vector of the sunlight is corrected only in the traveling direction of the vehicle. In addition to this, the inclination (pitch angle, roll angle) of the vehicle is obtained in the same manner. Can be used to correct the incident vector. Such correction is also useful for moving objects such as automobiles.

【0088】上述の第1および第2の実施例のいずれに
おいても、遮光板26を移動する機構としては、図4に
示されるようなアームの伸縮機構と揺動機構とを組合せ
たものが用いられていた。しかし本発明に用いられる、
遮光板を移動させる機構はこのようなものに限られな
い。図11は、遮光板を移動させる機構の他の例である
移動機構130の平面図である。
In any of the above-described first and second embodiments, the mechanism for moving the light shielding plate 26 is a combination of an arm expansion / contraction mechanism and a swing mechanism as shown in FIG. Had been. However, used in the present invention,
The mechanism for moving the light shielding plate is not limited to this. FIG. 11 is a plan view of a moving mechanism 130 which is another example of a mechanism for moving the light shielding plate.

【0089】図11を参照して、遮光板移動機構130
は、回転自在に設けられたスクリューシャフト136
と、スクリューシャフト136に連結してスクリューシ
ャフト136をその軸まわりに回転させるためのモータ
138と、スクリューシャフト136に係合する雌ねじ
の切られた貫通孔を有する巻上具140と、巻上具14
0に摺動自在に挿入されて巻上具140の自転を防止す
るためのレール134とを含む。
Referring to FIG. 11, light shielding plate moving mechanism 130
Is a screw shaft 136 provided rotatably.
A motor 138 coupled to the screw shaft 136 for rotating the screw shaft 136 about its axis; a hoist 140 having a female threaded through hole engaging the screw shaft 136; 14
And a rail 134 slidably inserted into the hoisting tool 140 to prevent the hoisting tool 140 from rotating.

【0090】スクリューシャフト136とレール134
とは、取付部材132を介して窓24の上部の壁面に固
定される。巻上具140は、スクリューシャフト136
とレール134とに連結され、スクリューシャフト13
6の回転と共に水平方向に移動する。
The screw shaft 136 and the rail 134
Is fixed to the upper wall surface of the window 24 via the attachment member 132. The hoist 140 is a screw shaft 136.
And the rail 134, and the screw shaft 13
With the rotation of 6, it moves in the horizontal direction.

【0091】巻上具140は、透明なフィルム142を
巻取り、繰出すための図示されないプーリを収納したカ
バー146と、カバー146に取付けられ、図示されな
いプーリを回転してフィルム142を繰出し、巻取りさ
せるためのモータ148とを含む。フィルム142の先
端部分は透過率の極めて悪い小型の遮光板144となっ
ており、その他の部分は透明である。
The hoisting device 140 is provided with a cover 146 accommodating a pulley (not shown) for winding and unwinding the transparent film 142, and is attached to the cover 146. The pulley (not shown) is rotated to unwind and roll the film 142. And a motor 148 for taking out. The leading end of the film 142 is a small light shielding plate 144 having extremely poor transmittance, and the other portions are transparent.

【0092】図11に示される遮光板移動機構130
は、次のように動作させることができる。モータ138
を所定方向に回転させることによりスクリューシャフト
136が所定方向に回転する。これにより巻上具140
がスクリューシャフト136とレール134とに沿って
一方方向(たとえば左)に移動する。モータ138の回
転を逆転させることにより、巻上具140の移動方向が
逆方向(たとえば右方向)となる。
The light shielding plate moving mechanism 130 shown in FIG.
Can be operated as follows. Motor 138
Is rotated in a predetermined direction, whereby the screw shaft 136 rotates in a predetermined direction. As a result, the hoist 140
Moves in one direction (for example, left) along the screw shaft 136 and the rail 134. By reversing the rotation of the motor 138, the moving direction of the hoisting tool 140 is reversed (for example, rightward).

【0093】モータ148を所定方向に回転させること
により、フィルム142がカバー146内から繰出さ
れ、遮光板144が下方向に移動する。モータ148を
逆方向に回転させることによりフィルム142がカバー
146内に巻取られ、遮光板144が上方向に移動す
る。
By rotating the motor 148 in a predetermined direction, the film 142 is fed out of the cover 146, and the light shielding plate 144 moves downward. By rotating the motor 148 in the reverse direction, the film 142 is wound into the cover 146, and the light shielding plate 144 moves upward.

【0094】したがって、モータ138、148を駆動
することにより、遮光板144を窓24の上のいずれの
領域にも移動させることができる。このような遮光板移
動機構130を用いても、第1の実施例および第2の実
施例の遮光装置を実現することができる。ところで、新
幹線やその他の鉄道など、既知の専用軌道を移動する車
両などについては、専用軌道上の所定の地点におけるそ
の車両の進行方向と傾斜角とは、その所定の地点により
一意的に決まってしまう。もちろん、所定速度以上で走
行すると、遠心力により多少の傾斜角の変動はあり得る
が、それらは大きいものではない。そこで、こうした既
知の専用軌道上を移動する車両などには、上述のような
静止衛星の追尾を用いなくとも、より簡単に太陽光の方
向ベクトルを決定することができる。以下、そのような
既知の専用軌道上を移動する車両についての第3の実施
例を説明する。
Therefore, by driving the motors 138 and 148, the light shielding plate 144 can be moved to any area above the window 24. Even with such a light-shielding plate moving mechanism 130, the light-shielding devices of the first and second embodiments can be realized. By the way, for a vehicle moving on a known dedicated track such as a bullet train or other railway, the traveling direction and the inclination angle of the vehicle at a predetermined point on the dedicated track are uniquely determined by the predetermined point. I will. Of course, when the vehicle travels at a predetermined speed or higher, there may be some fluctuation in the inclination angle due to the centrifugal force, but they are not large. Therefore, the direction vector of sunlight can be more easily determined for a vehicle or the like moving on a known dedicated orbit without using the tracking of the geostationary satellite as described above. Hereinafter, a third embodiment of a vehicle moving on such a known dedicated track will be described.

【0095】図10に、そのような太陽光の遮光装置の
ブロック図を示す。この第3の実施例が図8の実施例と
異なるのは、専用軌道上の車両の位置を検知するための
位置検知回路170と、予めその既知の専用軌道の所定
地点ごとに、車両の進行方向および傾斜角をテーブル形
式で格納しておく姿勢テーブル180とが新たに含まれ
ていることである。姿勢テーブル180の出力は演算回
路70に入力される。図10において、図8と同一の部
品には同一の参照符号を付し、その説明は省略する。
FIG. 10 shows a block diagram of such a solar light shielding device. The third embodiment is different from the embodiment of FIG. 8 in that a position detection circuit 170 for detecting the position of a vehicle on a dedicated track and a vehicle traveling in advance at each predetermined point on the known dedicated track are used. A posture table 180 for storing the direction and the inclination angle in a table format is newly included. The output of the attitude table 180 is input to the arithmetic circuit 70. 10, the same components as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0096】姿勢テーブル180には、次のようなデー
タを予め格納しておく。たとえば東海道新幹線について
考える。東京から大阪までの所定の位置または領域に対
しては、前述のようにその位置またはその領域内におけ
る車両の進行方向および傾斜角が一意的に定まる。姿勢
テーブル180には、そのような各位置または領域の東
京からの距離と、その位置または領域における車両の進
行方向と傾斜角とをペアとして多数格納する。そして、
位置検知手段により検知された東京からの距離を姿勢テ
ーブル180に与え、対応する車両の進行方向および傾
斜角を演算回路70に与える。
The following data is stored in the posture table 180 in advance. For example, consider the Tokaido Shinkansen. For a predetermined position or area from Tokyo to Osaka, the traveling direction and the inclination angle of the vehicle in that position or area are uniquely determined as described above. The attitude table 180 stores a number of pairs of the distance of each such position or area from Tokyo, and the traveling direction and the inclination angle of the vehicle at that position or area. And
The distance from Tokyo detected by the position detecting means is provided to the attitude table 180, and the traveling direction and the inclination angle of the corresponding vehicle are provided to the arithmetic circuit 70.

【0097】演算回路70は、第1の実施例と同様に入
射方向ベクトルテーブル62から与えられた値を、姿勢
テーブル180からのデータで補正し、モータ44、5
0を制御する。これにより、静止衛星を追尾することな
く、太陽光の遮光装置の位置を自動的に制御できる。ま
た、車両の位置によりそこがトンネル内かどうかがわか
るので、トンネル内では遮光システムの動作の解除を行
なって窓の隅の方に片づけることが容易に行なえる。な
お、計時手段の出力から、現在が夜間であり、太陽の遮
光装置を動作させることが不要であると判断されれば、
同様に遮光板を片づけることができる。
The arithmetic circuit 70 corrects the value given from the incident direction vector table 62 with the data from the attitude table 180 as in the first embodiment, and
Control 0. Thereby, the position of the sunlight shading device can be automatically controlled without tracking the geostationary satellite. In addition, since the position of the vehicle indicates whether or not the vehicle is in the tunnel, the operation of the light-shielding system can be canceled in the tunnel and the vehicle can be easily cleared in the corner of the window. If it is determined from the output of the timing means that the current time is nighttime and that it is unnecessary to operate the sun shading device,
Similarly, the light shielding plate can be cleared.

【0098】なお、第1の実施例では、たとえば人と窓
との間の距離L0 (図7参照)が既知であり、これによ
り演算回路70でアーム46の長さLおよびアーム46
がY軸となす角度θを定めると述べた。しかし、この長
さL0 は、太陽光の遮光装置の設置位置ごとに異なる。
それら各設置位置ごとに人と窓との間の位置を計測する
ことは、1つ1つの作業は容易ではあるものの、各設置
位置の条件が異なるために、事前にすべてを準備してお
くことはできず、したがって個々の住宅などに設置する
ための装置としては実用性が低いとも考えられる。以
下、そのような問題点を解決した第4の実施例について
説明する。
In the first embodiment, for example, the distance L 0 (see FIG. 7) between the person and the window is known.
Defines the angle θ with the Y axis. However, this length L 0 is different for each installation position of the sunlight shading device.
Measuring the position between the person and the window at each of these installation positions is easy, but the conditions at each installation position are different, so prepare everything in advance. Therefore, it is considered that the device is not practical as a device to be installed in an individual house or the like. Hereinafter, a fourth embodiment that solves such a problem will be described.

【0099】図13を参照して、この第4の実施例の太
陽光の遮光装置が第1の実施例の遮光装置と異なるの
は、モータ50、44を手動により制御するためのジョ
イスティック160を設けたことである。ジョイスティ
ック160から出力されるX軸方向およびY軸方向への
移動を指示する信号は制御回路72、74に与えられ、
制御回路72、74がモータ44、50を駆動して遮光
板を移動させる。センサ66、68はそれぞれ、遮光装
置のアームの回転角θおよび長さLを検知し、演算回路
70に与える。演算回路70は、ジョイスティック16
0によって遮光板が移動したときには、センサ66、6
8から与えられる角度θおよび長さLと、そのときの入
射方向ベクトルテーブル62からの入力とに基づいて、
人と窓との間の長さL0 を再計算(較正)する。以後、
この太陽光の遮光装置は、再計算された長さL0 を基準
として演算を行ない、遮光板を太陽光の入射方向ベクト
ルを遮る位置に移動させる。
Referring to FIG. 13, the sunlight shading device of the fourth embodiment is different from the shading device of the first embodiment in that a joystick 160 for manually controlling motors 50 and 44 is provided. That is the provision. Signals for instructing movement in the X-axis direction and the Y-axis direction output from the joystick 160 are given to the control circuits 72 and 74,
The control circuits 72 and 74 drive the motors 44 and 50 to move the light shielding plate. The sensors 66 and 68 detect the rotation angle θ and the length L of the arm of the light-shielding device, respectively, and supply them to the arithmetic circuit 70. The arithmetic circuit 70 includes the joystick 16
When the light shielding plate is moved by 0, the sensors 66, 6
8 based on the angle θ and the length L given from the input direction and the input from the incident direction vector table 62 at that time.
Recalculate (calibrate) the length L 0 between the person and the window. Since then
The sunlight shading device, the length L 0 recalculated performs computation based, moving the light shielding plate in a position to block the incident direction vectors of the sun.

【0100】図13と図8とにおいて、同一の部品には
同一の参照符号および名称を付し、それらの詳細な説明
は省略する。
In FIGS. 13 and 8, the same components are denoted by the same reference numerals and names, and their detailed description is omitted.

【0101】この第4の実施例では、演算回路70で実
行される演算に用いられる長さL0が、ジョイスティッ
ク160を用いて移動させたアームの角度θおよび長さ
Lを用いて再計算される。したがって、ジョイスティッ
ク160を用いて、遮光板が太陽光を遮光できる位置に
移動させれば、演算回路70で再計算される長さL
0は、ちょうどそのときの人と窓との間の距離を表わす
ことになる。したがって、設置位置で、ジョイスティッ
ク160を用いるだけで各設置位置ごとに演算回路70
での演算の調整を行なうことができる。改めて演算回路
70の内容をプログラミングし直したり、メモリの内容
を変更したりする必要はなく、簡単な操作で効果の高い
太陽光の遮光装置を得ることができる。
In the fourth embodiment, the length L 0 used for the calculation executed by the calculation circuit 70 is recalculated using the angle θ and the length L of the arm moved by using the joystick 160. You. Therefore, if the light shielding plate is moved to a position where the sunlight can be shielded by using the joystick 160, the length L recalculated by the arithmetic circuit 70 is calculated.
0 will represent the distance between the person and the window at that time. Therefore, at the installation position, the arithmetic circuit 70 is used for each installation position only by using the joystick 160.
Can be adjusted. There is no need to reprogram the contents of the arithmetic circuit 70 or change the contents of the memory again, and a highly effective sunlight shielding device can be obtained with a simple operation.

【0102】[0102]

【発明の効果】以上のように請求項1に記載の発明によ
れば、所定地点の年間通算時刻が与えられることによ
り、所定地点に入射する太陽光が所定面と交差する位置
が導出され、その位置において太陽光を遮光することが
できる。太陽が位置を変えるのにしたがって、遮光手段
による遮光位置も変化する。したがってその所定地点に
存在する人などが入射光によって不愉快な思いをするこ
とはない。また所定窓面積のうち、遮光される所定面積
の部分以外では太陽光が透過されるために、所定地点を
含む領域内には十分な入射光が確保される。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the position at which the sunlight incident on the predetermined point intersects the predetermined surface is derived by giving the total time of year at the predetermined point, At that position, sunlight can be shielded. As the sun changes position, the light blocking position by the light blocking means also changes. Therefore, the person present at the predetermined point does not feel unpleasant due to the incident light. In addition, since sunlight is transmitted through a portion of the predetermined window area other than the portion of the predetermined area that is shielded from light, sufficient incident light is secured in a region including the predetermined point.

【0103】請求項2に記載の太陽光の遮光装置によれ
ば、任意の時刻において、所定地点を通過する太陽光の
方向ベクトルが特定され、さらにこの方向ベクトルによ
り規定される直線が所定面と交差する位置は解析幾何学
的に算出される。そのため交差位置算出手段としてマイ
クロコンピュータなどの演算装置を用い、容易に太陽光
の遮光装置を実現することができる。
According to the solar light shielding device of the second aspect, at any time, the direction vector of the sunlight passing through the predetermined point is specified, and the straight line defined by this direction vector is defined as the predetermined surface. Intersecting positions are calculated analytically. For this reason, an arithmetic device such as a microcomputer can be used as the intersection position calculation means, so that a sunlight shielding device can be easily realized.

【0104】請求項3に記載の太陽光の遮光装置では、
建造物内の所定地点に入射する太陽光のみが遮光され、
それ以外の領域に入射する太陽光が遮光手段により遮光
されることはない。そのため、所定地点に存在する人な
どが入射光により不愉快な思いをすることがなく、また
それ以外の領域には十分な入射光が確保され、建造物の
室内の暖房効果を高め、さらに照明費用も削減すること
ができる。
According to the third aspect of the present invention,
Only sunlight that enters a certain point in the building is blocked,
Sunlight incident on other areas is not blocked by the light blocking means. As a result, people present at predetermined points do not feel unpleasant due to the incident light, and sufficient incident light is secured in other areas, increasing the indoor heating effect of the building, and further increasing the lighting cost Can also be reduced.

【0105】請求項4に記載の太陽光の遮光装置では、
手動操作により太陽光を遮光することが可能となる。そ
してその時の遮光手段の位置を基準として、以後の太陽
光の方向ベクトルの演算の較正処理が行なわれるので、
遮光手段の位置の設定のために複雑な作業をする必要が
ない。その結果、簡単な操作で効果の大きな太陽光の遮
光装置を実現できる。
In the solar light shielding device according to the fourth aspect,
The sunlight can be shielded by manual operation. Then, based on the position of the light-shielding means at that time, the calibration process of the subsequent calculation of the direction vector of the sunlight is performed.
There is no need to perform a complicated operation for setting the position of the light shielding means. As a result, it is possible to realize a highly effective sunlight shielding device with a simple operation.

【0106】請求項5に記載の太陽光の遮光装置では、
移動体の基準軸が、静止衛星によって求められた絶対方
位との間でなす誤差が求められる。そしてこの誤差に基
づき、所定地点に入射する太陽光の方向ベクトルが補正
され、補正された方向ベクトルに従って所定地点に入射
する太陽光が遮光手段によって遮光される。したがっ
て、移動体上でも、移動体上の所定地点に入射する太陽
光のみが遮光され、それ以外の領域に入射する太陽光が
遮光手段により遮光されることはない。その結果、移動
体内に存在する人が入射光により不愉快な思いをするこ
とがなく、移動体の室内の暖房効果を高めることができ
るとともに、照明を削減するなどにより、エネルギーを
節約することが可能となる。
In the solar shading device according to the fifth aspect,
An error between the reference axis of the moving object and the absolute azimuth obtained by the geostationary satellite is obtained. Then, based on this error, the direction vector of the sunlight incident on the predetermined point is corrected, and the sunlight incident on the predetermined point is shielded by the light shielding unit in accordance with the corrected direction vector. Therefore, even on the moving body, only the sunlight that enters the predetermined point on the moving body is shielded, and the sunlight that enters other areas is not blocked by the light blocking unit. As a result, it is possible for people existing in the moving object to not be disturbed by the incident light, to enhance the heating effect of the moving object's room, and to save energy by reducing the lighting. Becomes

【0107】請求項6に記載の太陽光の遮光装置では、
専用軌道上を移動する移動体の姿勢が、予め準備された
記憶手段の内容と、検知された位置とから求められる。
検知された位置と時刻とから太陽光の方向ベクトルが算
出され、算出された方向ベクトルに従って、所定地点に
入射する太陽光が遮光手段によって遮光される。移動体
上でも、移動体上の所定地点に入射する太陽光のみが遮
光され、それ以外の領域に入射する太陽光が遮光手段に
より遮光されることはない。その結果、移動体内に存在
する人が入射光により不愉快な思いをすることがなく、
移動体の室内の暖房効果を高めることができるととも
に、照明を削減するなどにより、エネルギーを節約する
ことが可能となる。
In the solar shading device according to the sixth aspect,
The posture of the moving body moving on the dedicated track is obtained from the contents of the storage means prepared in advance and the detected position.
The direction vector of the sunlight is calculated from the detected position and the time, and the sunlight incident on the predetermined point is shielded by the light shielding unit according to the calculated direction vector. Even on the moving body, only the sunlight that enters the predetermined point on the moving body is shielded, and the sunlight that enters other areas is not blocked by the light blocking unit. As a result, people present in the moving body do not feel uncomfortable with the incident light,
The heating effect of the indoor space of the moving body can be enhanced, and energy can be saved by reducing lighting.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明の原理的構成を示す、建造物の
模式的断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a building, showing a basic configuration of the present invention.

【図2】本発明の原理的構成を示す、建造物の模式的平
面図である。
FIG. 2 is a schematic plan view of a building showing a basic configuration of the present invention.

【図3】建造物の模式的平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view of a building.

【図4】遮光板の移動機構および窓の平面図である。FIG. 4 is a plan view of a light-shielding plate moving mechanism and a window.

【図5】遮光板移動機構および窓の側面図である。FIG. 5 is a side view of a light shielding plate moving mechanism and a window.

【図6】遮光板移動機構および窓の平面図である。FIG. 6 is a plan view of a light shielding plate moving mechanism and a window.

【図7】遮光板の移動位置の算出方法を示す模式図であ
る。
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a method of calculating a movement position of a light shielding plate.

【図8】遮光板を移動させるための制御系のブロック図
である。
FIG. 8 is a block diagram of a control system for moving a light shielding plate.

【図9】本発明の第2の実施例が設けられる車両の斜視
図である。
FIG. 9 is a perspective view of a vehicle provided with a second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第2の実施例の太陽光の遮光装置の
ブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram of a sunlight shading device according to a second embodiment of the present invention.

【図11】遮光板の移動機構の他の例および窓の平面図
である。
FIG. 11 is a plan view of another example of a light-shielding plate moving mechanism and a window.

【図12】本発明の第3の実施例の太陽光の遮光装置の
ブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram of a sunlight shading device according to a third embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第4の実施例の太陽光の遮光装置の
ブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram of a solar light blocking device according to a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 建物 22 人 24 窓 26、144 遮光板 38、130 遮光板移動機構 40 アーム揺動機構 42 アーム繰出機構 60 時計 62 入射方向ベクトルテーブル 64 移動制御ユニット 70 演算回路 80 アンテナ Reference Signs List 20 building 22 person 24 window 26, 144 light shielding plate 38, 130 light shielding plate moving mechanism 40 arm swinging mechanism 42 arm feeding mechanism 60 clock 62 incident direction vector table 64 movement control unit 70 arithmetic circuit 80 antenna

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 所定地点の年間通算時刻を与えるための
計時手段と、 前記計時手段に接続され、前記計時手段により与えられ
る任意の時刻において、前記所定地点に入射する太陽光
が所定面と交差する位置を導出するための交差位置導出
手段と、 前記所定面の前記交差する位置を含み、所定窓面積より
も小さい所定面積を遮蔽することにより、前記所定地点
に入射する太陽光を遮光するとともに、前記交差する位
置に応じて前記所定面内において遮光位置を変える手段
を含む遮光手段とを含む、太陽光の遮光装置。
1. A time measuring means for giving a total time of year at a predetermined point, connected to the time measuring means, and at an arbitrary time given by the time measuring means, sunlight incident on the predetermined point intersects with a predetermined surface. Intersecting position deriving means for deriving a position to perform, including the intersecting position of the predetermined surface, shielding a predetermined area smaller than a predetermined window area, thereby shielding sunlight incident on the predetermined point. And a light-shielding means including means for changing a light-shielding position in the predetermined plane in accordance with the intersection position.
【請求項2】 前記交差位置導出手段は、 前記計時手段により与えられる任意の時刻において、前
記所定地点を通過する太陽光の方向ベクトルを特定する
ための手段と、 前記方向ベクトルにより規定される直線が前記所定面と
交差する位置を、解析幾何学的に算出するための交差位
置算出手段とを含む、請求項1に記載の太陽光の遮光装
置。
2. An intersection position deriving unit comprising: a unit for specifying a direction vector of sunlight passing through the predetermined point at an arbitrary time given by the timing unit; and a straight line defined by the direction vector. The sunlight shielding device according to claim 1, further comprising: an intersection position calculating unit that calculates a position at which the predetermined surface intersects with the predetermined surface in an analytically geometric manner.
【請求項3】 前記所定地点は、固定された建造物内に
定められ、 前記所定面は、前記建造物の窓により規定される面であ
る、請求項2に記載の太陽光の遮光装置。
3. The solar shading device according to claim 2, wherein the predetermined point is defined in a fixed building, and the predetermined surface is a surface defined by a window of the building.
【請求項4】 前記遮光手段を、任意の位置に移動させ
るための手操作可能な移動手段をさらに含み、 前記太陽光の方向ベクトルを特定するための手段は、前
記移動手段により移動された前記遮光手段の位置を基準
として、以後の太陽光の方向ベクトルの演算の較正処理
を行なう、請求項2記載の太陽光の遮光装置。
4. The apparatus according to claim 1, further comprising a manually operable moving means for moving the light shielding means to an arbitrary position, wherein the means for specifying the direction vector of the sunlight is moved by the moving means. 3. The sunlight shading device according to claim 2, wherein a calibration process for subsequent calculation of the direction vector of the sun light is performed based on the position of the shading means.
【請求項5】 前記所定地点は、所定の基準軸を有する
移動体上に定められ、 前記所定面は、前記移動体上に、前記基準軸に対して固
定された窓により規定される面であり、 前記計時手段は、前記移動体上の年間通算時刻を与える
ための移動体計時手段を含み、 前記交差位置導出手段は、 前記移動体計時手段により与えられる任意の時刻におい
て、前記所定地点に入射する太陽光の方向ベクトルを特
定するための手段と、 前記移動体上に設けられ、所定の静止衛星を自動的に追
尾することにより、前記静止衛星の方向と前記基準軸と
の角度誤差を検出するための誤差検出手段と、 前記誤差検出手段の検出する角度誤差と前記方向ベクト
ルとに基づき、前記所定地点に入射する太陽光が前記窓
により規定される所定面と交差する位置を解析幾何学的
に算出するための交差位置算出手段とを含む、請求項1
に記載の太陽光の遮光装置。
5. The predetermined point is defined on a moving body having a predetermined reference axis, and the predetermined plane is a surface defined on the moving body by a window fixed with respect to the reference axis. The time keeping means includes a moving body time keeping means for giving the total time of the year on the moving body, and the intersection position deriving means, at an arbitrary time given by the moving body time keeping means, at the predetermined point. Means for specifying the direction vector of the incident sunlight, provided on the moving body, by automatically tracking a predetermined geostationary satellite, the angular error between the direction of the geostationary satellite and the reference axis Error detecting means for detecting, based on the angle error detected by the error detecting means and the direction vector, analyzing a position at which sunlight incident on the predetermined point intersects a predetermined surface defined by the window. 2. An intersecting position calculating means for performing a geometric calculation.
The solar shading device according to claim 1.
【請求項6】 前記所定地点は、既知の専用軌道上を移
動する、所定の基準軸を有する移動体上に定められ、 前記所定面は、前記移動体上に、前記基準軸に対して固
定された窓により規定される面であり、 前記交差位置導出手段は、 前記専用軌道上の所定点における前記移動体の姿勢を予
め記憶しておく記憶手段と、 前記専用軌道上における前記移動体の位置を検知し、検
知された位置に基づいて前記記憶手段を参照して前記移
動体の姿勢を算出する姿勢算出手段と、 前記計時手段により与えられる任意の時刻において、前
記所定地点に入射する太陽光の方向ベクトルを特定する
ための手段と、 前記姿勢算出手段の出力と、前記特定された太陽光の方
向ベクトルとに基づき、前記所定地点に入射する太陽光
が前記窓により規定される所定面と交差する位置を算出
するための交差位置算出手段とを含む、請求項1に記載
の太陽光の遮光装置。
6. The predetermined point is defined on a moving body that moves on a known dedicated track and has a predetermined reference axis, and the predetermined surface is fixed on the moving body with respect to the reference axis. The intersection position deriving means, a storage means for storing in advance a posture of the moving body at a predetermined point on the dedicated trajectory, Attitude calculating means for detecting a position and calculating the attitude of the moving body with reference to the storage means based on the detected position; and at any time given by the timing means, the sun incident on the predetermined point Means for specifying a direction vector of light, a predetermined plane defined by the window based on the output of the attitude calculation means and the specified direction vector of the sunlight based on the window. The sunlight shielding device according to claim 1, further comprising: an intersection position calculating unit configured to calculate a position at which the sunlight intersects.
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