DE112013005185T5

DE112013005185T5 - Beleuchtungssteuereinrichtung und Beleuchtungssystem

Info

Publication number: DE112013005185T5
Application number: DE112013005185.0T
Authority: DE
Inventors: Yuto Hidaka; Shinji Matsuda
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-11-16
Filing date: 2013-11-06
Publication date: 2015-08-13
Anticipated expiration: 2033-11-07
Also published as: DE112013005185B4; JP2014102909A; WO2014076907A1; JP5903634B2; US9451676B2; US20150305119A1

Abstract

Ein Detektor detektiert eine erste Information, die das Erfassen von Anwesenheit oder Abwesenheit einer Person im beleuchteten Raum darstellt und eine Position der Person im beleuchteten Raum darstellt, wenn die Anwesenheit erfasst wird, und eine zweite Information, die die Helligkeit des beleuchteten Raums darstellt. Wenn externes Licht in den beleuchteten Raum eintritt, empfängt ein Controller beide detektierten Ergebnisse der ersten Information und der zweiten Information und steuert gemeinsam Leuchten, so dass die zweite Information ein vorgeschriebener Zielwert wird, wenn die Anwesenheit detektiert wird. Wenn kein externes Licht in den beleuchteten Raum eintritt, empfängt der Controller ein detektiertes Ergebnis der ersten Information und steuert jeweilige Leuchten individuell gemäß der ersten Information ungeachtet der zweiten Information.

Description

Erfindungsgebiet
Die Erfindung betrifft allgemein Beleuchtungssteuereinrichtungen und Beleuchtungssysteme und insbesondere eine Beleuchtungssteuereinrichtung, die konfiguriert ist zum Steuern von Leuchten, damit sie Licht an einen beleuchteten Raum abgeben, und ein Beleuchtungssystem mit selbiger.
Allgemeiner Stand der Technik
Eine Technologie zum Erfassen der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Person in einem beleuchteten Raum (einem Gebiet eines erfassten Bilds) auf der Basis eines Bildsensors mit einer Festkörper-Bilderfassungseinrichtung, wie etwa einem CCD (Charge Coupled Device) oder einem CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sind bisher bekannt. Es wurde ein Beleuchtungssystem vorgeschlagen, das eine derartige Technologie auf eine Beleuchtungssteuerung anwendet und konfiguriert ist zum Einschalten einer Leuchte (einer Beleuchtungslast), wenn beurteilt wird, dass eine Person in einem beleuchteten Raum anwesend ist, auf der Basis eines erfassten Bilds durch einen Bildsensor. Ein derartiges Beleuchtungssystem (Beleuchtungssteuersystem) wird in der JP-Veröffentlichung Nr. 2011-113767 (im Folgenden als „Dokument 1” bezeichnet) beschrieben.
Eine für das in Dokument 1 beschriebene Beleuchtungssystem verwendete Beleuchtungssteuereinrichtung besitzt eine Funktion zum abwechselnden Umschalten zwischen einem ersten Modus zum Erfassen der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Person in einem beleuchteten Raum auf der Basis des Bildsensors und einem zweiten Modus zum Detektieren der Helligkeit des beleuchteten Raums auf der Basis des Bildsensors. Die Beleuchtungssteuereinrichtung ist konfiguriert zum Steuern einer Leuchte, so dass im ersten Modus ein Beleuchtungszustand der Leuchte geändert wird, falls die Anwesenheit der Person im beleuchteten Raum anhand eines erfassten Bilds erfasst wird, und so dass im zweiten Modus ein Mittelwert von Helligkeitswerten des erfassten Bilds in einem Zielbereich enthalten ist.
Beim Detektieren der Helligkeit verwendet die Beleuchtungssteuereinrichtung auch zum Berechnen des Mittelwerts von Helligkeitswerten nur Helligkeitswerte in einem oder mehreren Pixelbereichen des erfassten Bilds, der kein Bild der Person enthält. Die Beleuchtungssteuereinrichtung kann entsprechend den Mittelwert von Helligkeitswerten mit Ausnahme des oder der Pixelbereiche berechnen, deren Helligkeitswerte große Änderungen aufweisen, und die Präzision der Helligkeitssteuerung steigern.
Die in Dokument 1 beschriebene Beleuchtungssteuereinrichtung soll eine Steuerung derart durchführen, dass der Mittelwert von Helligkeitswerten des erfassten Bilds entsprechend der Helligkeit des beleuchteten Raums sich ungeachtet dessen einem Zielwert nähert, ob externes Licht in den beleuchteten Raum eintritt oder nicht eintritt. Wenn es sich bei dem Steuerobjekt der Beleuchtungssteuereinrichtung um Leuchten handelt, ist es entsprechend notwendig, Leuchten nicht nur in einem Bereich zu bestromen, in dem eine Person anwesend ist, sondern auch einem Bereich, in dem keine Person anwesend ist, damit sich die Helligkeit des beleuchteten Raums dem Zielwert in einem Zustand nähert, dass kein externes Licht in den beleuchteten Raum eintritt. Dadurch kann der Energieeinspareffekt durch die Einführung des Beleuchtungssystems reduziert werden.
Kurze Darstellung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Umstände erzielt, und eine Aufgabe davon besteht in der Bereitstellung einer Beleuchtungssteuereinrichtung, die in einem Fall einen hohen Energiespareffekt bereitstellen kann, wenn es sich bei ihrem Steuerobjekt um Leuchten handelt, und eines Beleuchtungssystems mit selbiger.
Eine Beleuchtungssteuereinrichtung der vorliegenden Erfindung ist eine Beleuchtungssteuereinrichtung, die konfiguriert ist zum Steuern jeder von Leuchten, um jeweiliges Licht an einen beleuchteten Raum abzugeben, und enthält eine Beschaffungseinheit, einen Detektor, einen Controller, eine Beurteilungseinheit und einen Schalter. Die Beschaffungseinheit ist konfiguriert zum Beschaffen des erfassten Bilds von einem Bildsensor zum Erfassen eines Bilds des beleuchteten Raums. Der Detektor ist konfiguriert zum Detektieren einer ersten Information, die das Erfassen einer Anwesenheit oder einer Abwesenheit einer Person im beleuchteten Raum darstellt und eine Position der Person im beleuchteten Raum darstellt, wenn die Anwesenheit erfasst wird, und einer zweiten Information, die die Helligkeit des beleuchteten Raums darstellt. Der Controller ist konfiguriert zum Steuern jeder der Leuchten. Die Beurteilungseinheit ist konfiguriert zu beurteilen, ob externes Licht in den beleuchteten Raum eintritt oder nicht eintritt. Das externe Licht ist ein Licht mit Ausnahme des jeweiligem Lichts von den Leuchten. Der Schalter ist konfiguriert zum Umschalten eines Arbeitsmodus des Controllers, so dass er ein erster Modus wird, wenn durch die Beurteilungseinheit beurteilt wird, dass das externe Licht eintritt, und so, dass er ein zweiter Modus wird, wenn beurteilt wird, dass kein externes Licht eintritt. Der Controller ist konfiguriert: im ersten Modus zum Empfangen beider detektierter Ergebnisse der ersten Information und der zweiten Information vom Detektor und zum gemeinsamen Steuern der Leuchten, so dass die zweite Information ein vorgeschriebener Zielwert wird, wenn die Person im beleuchteten Raum anwesend ist; und im zweiten Modus zum Empfangen eines detektierten Ergebnisses der ersten Information von dem Detektor und zum individuellen Steuern jeweiliger Leuchten gemäß der ersten Information ungeachtet der zweiten Information, wenn die Person im beleuchteten Raum anwesend ist.
Bei der Beleuchtungssteuereinrichtung ist es wünschenswert, dass der Controller im zweiten Modus konfiguriert ist, zum Bestromen eines Teils der Leuchten und zum Ausschalten eines verbleibenden Teils davon gemäß der ersten Information, wenn die Person im beleuchteten Raum anwesend ist, wobei der Teil der Leuchten Licht um die Person herum abgibt.
In der Beleuchtungssteuereinrichtung ist es wünschenswert, dass der Controller im zweiten Modus konfiguriert ist zum Bestromen aller Leuchten mit einem Referenzdimmverhältnis, wenn keine Person im beleuchteten Raum anwesend ist, und dass das Referenzdimmverhältnis ein Wert ist, der so eingestellt ist, dass eine kleinste Lichtmenge, die notwendig ist, um die erste Information aus dem erfassten Bild zu detektieren, im beleuchteten Raum sichergestellt ist.
In der Beleuchtungssteuereinrichtung ist es wünschenswert, dass der Controller konfiguriert ist, wenn die Person im ersten Modus im beleuchteten Raum anwesend ist, Dimmverhältnisse der Leuchten zu erhöhen, falls die zweite Information unter dem Zielwert liegt, und die Dimmverhältnisse der Leuchten zu senken, falls die zweite Information über dem Zielwert liegt.
Bei der Beleuchtungssteuereinrichtung ist es wünschenswert, dass der Zielwert einen vorbestimmten Bereich besitzt, und der Controller konfiguriert ist, wenn die Person im ersten Modus im beleuchteten Raum anwesend ist, die Leuchten so zu steuern, dass die zweite Information im Bereich des Zielwerts enthalten ist.
Bei der Beleuchtungssteuereinrichtung ist es wünschenswert, dass der Controller konfiguriert ist, im ersten Modus die Leuchten gemeinsam auszuschalten, wenn keine Person im beleuchteten Raum anwesend ist.
Bei der Beleuchtungssteuereinrichtung ist es wünschenswert, dass der Bildsensor einen Verstärker umfasst, der konfiguriert ist zum Verstärken einer Ausgabe, und eine AGC-Schaltung, die konfiguriert ist zum automatischen Verstellen eines Verstärkungsfaktors des Verstärkers, und die Beurteilungseinheit konfiguriert ist zu beurteilen, ob externes Licht eintritt oder nicht eintritt, auf der Basis des durch die AGC-Schaltung automatisch verstellten Verstärkungsfaktors.
Ein Beleuchtungssystem der vorliegenden Erfindung enthält die oben erwähnte Beleuchtungssteuereinrichtung und die oben erwähnten Leuchten.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm eines Beleuchtungssystems in einer Ausführungsform;
2 ist eine Ansicht, die ein Einführungsbeispiel des Beleuchtungssystems in der Ausführungsform darstellt;
3A ist eine Ansicht, die einen Arbeitszustand des Beleuchtungssystems in der Ausführungsform darstellt, wenn externes Licht eintritt, und 3B ist eine Ansicht, die einen Arbeitszustand des Beleuchtungssystems in der Ausführungsform darstellt, wenn kein externes Licht eintritt;
4 ist eine Ansicht, die einen Betrieb des Beleuchtungssystems in der Ausführungsform darstellt; und
5 ist eine Ansicht, die einen Betrieb des Beleuchtungssystems in der Ausführungsform darstellt.
Beschreibung der Ausführungsformen
Wie in 1 gezeigt, ist eine Beleuchtungssteuereinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Beleuchtungssteuereinrichtung 1, die konfiguriert ist zum Steuern jeder der Leuchten 201, 202, ..., 20n, um jeweiliges Licht an einen beleuchteten Raum A0 abzugeben (siehe 2).
Die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 enthält eine Beschaffungseinheit 121, einen Detektor 122, einen Controller 13, eine Beurteilungseinheit 16 und einen Schalter 17.
Die Beschaffungseinheit 121 ist konfiguriert zum Beschaffen, von einem Bildsensor 11 zum Erfassen eines Bilds des beleuchteten Raums A0, des erfassten Bilds.
Der Detektor 122 ist konfiguriert zum Detektieren einer ersten Information, die das Erfassen von Anwesenheit oder Abwesenheit einer Person im beleuchteten Raum A0 darstellt und eine oder mehrere Positionen der einen oder mehreren Personen im beleuchteten Raum A0 darstellt, wenn die Anwesenheit erfasst wird, und einer zweiten Information, die die Helligkeit des beleuchteten Raums A0 darstellt.
Der Controller 13 ist konfiguriert zum Steuern jeder der Leuchten 201, 202, ..., 20n.
Die Beurteilungseinheit 16 ist konfiguriert zu beurteilen, ob externes Licht in den beleuchteten Raum A0 eintritt oder nicht eintritt, wobei das externe Licht Licht ist außer jeweiligem Licht von den Leuchten 201, 202, ..., 20n.
Der Schalter 17 ist konfiguriert zum Umschalten eines Arbeitsmodus des Controllers 13, so dass er ein erster Modus wird, wenn durch die Beurteilungseinheit 16 beurteilt wird, dass das externe Licht eintritt, und so, dass er ein zweiter Modus wird, wenn beurteilt wird, dass kein externes Licht eintritt.
Der Controller 13 ist konfiguriert, im ersten Modus beide detektierte Ergebnisse der ersten Information und der zweiten Information vom Detektor 122 zu empfangen und gemeinsam die Leuchten 201, 202, ..., 20n zu steuern, so dass die zweite Information ein vorgeschriebener Zielwert wird, wenn die Person(en) im beleuchteten Raum A0 anwesend ist/sind.
Der Controller 13 ist auch konfiguriert, im zweiten Modus ein detektiertes Ergebnis der ersten Information von dem Detektor 122 zu empfangen und jeweilige Leuchten 201, 202, ..., 20n gemäß der ersten Information individuell zu steuern ungeachtet der zweiten Information, wenn die Person(en) im beleuchteten Raum A0 anwesend ist/sind.
Bei der Ausführungsform kann der Controller 13 konfiguriert sein, im zweiten Modus einen Teil der Leuchten 201, 202, ..., 20n zu bestromen und den verbleibenden Teil davon gemäß der ersten Information auszuschalten, wenn die Person(en) im beleuchteten Raum A0 anwesend ist/sind. Der Teil der Leuchten liefert Licht um die Person(en) herum.
Der Controller 13 kann auch konfiguriert sein, im zweiten Modus alle Leuchten 201, 202, ..., 20n mit einem Referenzdimmverhältnis zu bestromen, wenn im beleuchten Raum A0 keine Person anwesend ist. Das Referenzdimmverhältnis ist ein Wert, das so eingestellt ist, dass eine kleinste Lichtmenge, die notwendig ist, um die erste Information von dem erfassten Bild zu detektieren, im beleuchteten Raum A0 sichergestellt ist.
Der Controller 13 kann konfiguriert sein, wenn die Person(en) im ersten Modus im beleuchteten Raum A0 anwesend ist/sind, Dimmverhältnisse der Leuchten 201, 202, ..., 20n zu erhöhen, falls die zweite Information unter dem Zielwert liegt. In diesem Fall ist der Controller 13 konfiguriert, die Dimmverhältnisse der Leuchten 201, 202, ..., 20n zu senken, falls die zweite Information über dem Zielwert liegt.
In der Beleuchtungssteuereinrichtung 1 kann der Zielwert einen vorgeschriebenen Bereich besitzen. In diesem Fall ist der Controller 13 konfiguriert, wenn die Person(en) im ersten Modus im beleuchteten Raum A0 anwesend ist/sind, die Leuchten 201, 202, ..., 20n so zu steuern, dass die zweite Information im Bereich des Zielwerts enthalten ist.
Der Controller 13 kann konfiguriert sein, im ersten Modus die Leuchten 201, 202, ..., 20n gemeinsam auszuschalten, wenn im beleuchteten Raum A0 keine Person anwesend ist.
Der Bildsensor 11 enthält einen Verstärker 111, der konfiguriert ist zum Verstärken einer Ausgabe, und eine AGC-Schaltung 112, die konfiguriert ist zum automatischen Verstellen eines Verstärkungsfaktors des Verstärkers 111. Die Beurteilungseinheit 16 kann konfiguriert sein zu beurteilen, ob das externe Licht eintritt oder nicht eintritt, auf der Basis des durch die AGC-Schaltung 112 automatisch verstellten Verstärkungsfaktors.
Ein Beleuchtungssystem gemäß der Ausführungsform enthält die oben erwähnte Beleuchtungssteuereinrichtung 1 und die Leuchten 201, 202, ..., 20n.
Im Folgenden werden die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 gemäß der Ausführungsform und das Beleuchtungssystem mit selbigem ausführlich erläutert.
Wie in 1 gezeigt, enthält das Beleuchtungssystem in der Ausführungsform eine Beleuchtungssteuereinrichtung (einen Controller) 1 und Leuchten 201, 202, ..., 20n. Im Folgenden wird jede der Leuchten 201, 202, ..., 20n einfach als eine „Leuchte 2” bezeichnet, wenn sie nicht insbesondere individuell unterschieden werden. Die Leuchten 201, 202, ..., 20n liefern Licht an den beleuchteten Raum A0 (siehe 2). Kurz gesagt sind die Leuchten 201, 202, ..., 20n so konfiguriert, dass sie jeweiliges Licht an den beleuchteten Raum A0 abgeben. Die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 steuert jede der Leuchten 201, 202, ..., 20n. Bei dem unten erläuterten Beispiel wird das Beleuchtungssystem für ein Büro verwendet, und jede Leuchte 2 ist eine an einer Decke montierte Deckenleuchte, doch ist die Verwendung des Beleuchtungssystems nicht darauf beschränkt.
Wie in 1 gezeigt, enthält jede Leuchte 2 einen Beleuchtungscontroller 22, der konfiguriert ist zum Steuern eines Beleuchtungszustands einer Lichtquelle 21, einen (leuchtenseitigen) Speicher 23, der konfiguriert ist zum Speichern einer eindeutigen Adresse, und eine (leuchtenseitige) Kommunikationseinheit 24, die konfiguriert ist zum Kommunizieren mit der Beleuchtungssteuereinrichtung 1. Beispielsweise kann es sich bei der Lichtquelle 21 um eine oder mehrere LEDs (eine oder mehrere Leuchtdioden) oder eine oder mehrere Fluoreszenzlampen handeln, und sie können integral für die Leuchte 2 vorgesehen sein oder separat von der Leuchte 2 vorgesehen sein. Jede Leuchte 2 kann aus nicht gezeigten Beleuchtungseinheiten gebildet werden, von denen jede ein Gehäuse besitzt, in dem sich eine Lichtquelle 21 befindet.
Die Leuchten 201, 202, ..., 20n sind jeweils in Bereichen A1, A2, ... An vorgesehen, in die der beleuchtete Raum A0 unterteilt ist (siehe 3). Alle von ihnen werden bestromt, wodurch der beleuchtete Raum A0 insgesamt beleuchtet wird. Das heißt, eine Leuchte 20n ist an einer Decke in einem Bereich An (n = 1, 2, 3, ...) angebracht, wie etwa eine Leuchte 201, die an einer Decke in einem Bereich A1 angebracht ist, und eine Leuchte 202, die an einer Decke in einem Bereich A2 angebracht ist. Die Einzelheiten werden später erwähnt, doch ist der durch die Leuchten 201, 202, ..., 20n beleuchtete Raum A0 ein Raum mindestens eines Teils des Büros, der von einem Sichtfeld des Bildsensors 11 abgedeckt wird.
Der Beleuchtungscontroller 22 ist konfiguriert, gemäß einem durch Kommunikationseinheit 24 von der Beleuchtungssteuereinrichtung 1 empfangenen Steuersignal eine Schaltersteuerung zum Ein- oder Ausschalten der Lichtquelle 21, eine Dimmsteuerung zum Bestromen der Lichtquelle 21 mit einem angewiesenen Dimmverhältnis und dergleichen durchzuführen. Das heißt, der Beleuchtungscontroller 22 soll die Lichtquelle 21 mit einem in dem Steuersignal von der Beleuchtungssteuereinrichtung 1 enthaltenen Dimmverhältnis bestromen. Das Dimmverhältnis ist in diesem Beispiel ein Wert, der ein Verhältnis der Helligkeit zur vollen Beleuchtung darstellt, wobei die volle Beleuchtung 100% ist, und in einem Bereich von 5 bis 100% verstellt werden kann.
Die Kommunikationseinheit 24 soll durch eine Kommunikationsleitung 3 mit der Beleuchtungssteuereinrichtung 1 verbunden sein und mit der Beleuchtungssteuereinrichtung 1 durch ein über die Kommunikationsleitung 3 übertragenes Signal kommunizieren. Ein Kommunikationsverfahren zwischen der Beleuchtungssteuereinrichtung 1 und jeder Leuchte 2 wird entsprechend eingestellt und ist nicht auf Drahtkommunikation beschränkt, sondern kann eine drahtlose Kommunikation sein.
Wie in 1 gezeigt, enthält die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 einen Bildsensor 11, einen Bildprozessor 12, der konfiguriert ist zum Durchführen einer Bildverarbeitung eines erfassten Bilds durch den Bildsensor 11, einen Controller 13, der konfiguriert ist zum Steuern jeder Leuchte 2, eine (einrichtungsseitige) Kommunikationseinheit 14, die konfiguriert ist zum Kommunizieren mit jeder Leuchte 2, und einen (einrichtungsseitigen) Speicher 15. Wie in 2 gezeigt, ist die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 an einem Mittelteil einer Decke im beleuchteten Raum A0 angeordnet, und dadurch kann der Bildsensor 11 ein Bild des von der Decke aus gesehenen beleuchteten Raums A0 erfassen.
Der Bildsensor 11 ist zum Beispiel ein zweidimensionaler Bildsensor mit einer Festkörper-Bilderfassungseinrichtung, bei der nicht gezeigte Fotodetektoren zweidimensional angeordnet sind, wie etwa ein CCD (Charge Coupled Device) oder ein CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Der Bildsensor 11 ist so angeordnet, dass der beleuchtete Raum A0 durch sein Blickfeld abgedeckt ist. Der Bildsensor 11 ist nicht auf eine Konfiguration beschränkt, in der er integral für die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 vorgesehen ist, sondern es kann sich um eine Konfiguration handeln, in der er separat von der Beleuchtungssteuereinrichtung 1 vorgesehen ist und das erfasste Bild zur Beleuchtungssteuereinrichtung 1 übertragen wird.
Das durch den Bildsensor 11 erfasste Bild des beleuchteten Raums A0 wird an den Bildprozessor 12 abgegeben. Bei der Ausführungsform entsprechen die Fotodetektoren jeweiligen Pixeln des erfassten Bilds, und Ausgangswerte der Fotodetektoren (elektrische Ladungen) entsprechen jeweiligen Pixelwerten des erfassten Bilds. Wenn die durch jeden Fotodetektor empfangene Lichtmenge größer wird, wird ein entsprechender Pixelwert größer.
Abgesehen von der Festkörper-Bilderfassungseinrichtung enthält der Bildsensor 11 einen nicht gezeigten Konverter, der konfiguriert ist zum Konvertieren eines Ausgangswerts jedes Fotodetektors als analoge Daten in digitale Daten, und einen Verstärker 111, der konfiguriert ist zum Verstärken des konvertierten Ausgangswerts (digitale Daten). Das heißt, der Bildsensor 11 generiert das erfasste Bild des beleuchteten Raums A0 durch die Festkörper-Bilderfassungseinrichtung, konvertiert das erfasste Bild durch den Konverter, verstärkt es durch den Verstärker 111 und liefert dann Bilddaten des erfassten Bilds an den Bildprozessor 12.
Der Bildsensor 11 enthält eine AGC-Schaltung (AGC – Automatic Gain Control – automatische Verstärkungssteuerung) 112. Der Bildsensor 11 kann einen Verstärkungsfaktor (Gewinn) des Verstärkers 111 durch die AGC-Schaltung 112 automatisch verstellen, um selbst dann ein konstantes Ausgangssignal vom Verstärker 111 zu erhalten, wenn ein Eingangssignal des Verstärkers 111 fluktuiert. Bei der Ausführungsform ist der Verstärkungsfaktor ein Verhältnis eines Mittelwerts aller Ausgangswerte des Verstärkers 111 zu einem Mittelwert aller Ausgangswerte der Fotodetektoren. Der Bildsensor 11 kann die richtige Helligkeit des erfassten Bilds durch Erhöhen des Verstärkungsfaktors des Verstärkers 111 durch die AGC-Schaltung 112 selbst dann sicherstellen, wenn der beleuchtete Raum A0 beispielsweise vergleichsweise dunkel ist.
Der Bildprozessor 12 enthält eine Funktion als eine Beschaffungseinheit 121, die konfiguriert ist zum Beschaffen des erfassten Bilds vom Bildsensor 11. Der Bildprozessor 12 enthält eine Funktion als Detektor 122, der konfiguriert ist zum Detektieren (Finden) einer ersten Information und einer zweiten Information aus dem erfassten Bild. Die erste Information ist eine Information, die die Anwesenheit oder Abwesenheit einer oder mehrerer Personen im beleuchteten Raum A0 und eine oder mehrere Positionen der einen oder mehreren Personen im beleuchteten Raum A0 darstellt, wenn die Person(en) darin anwesend ist/sind. Die zweite Information ist eine Information, die die Helligkeit des beleuchteten Raums A0 quantitativ darstellt. Bei der Ausführungsform wird der Bildprozessor 12 aus einem DSP (Digital Signal Processor – digitaler Signalprozessor) gebildet, und er ist konfiguriert zum Beschaffen des erfassten Bilds vom Bildsensor 11, um die Bildverarbeitung des erfassten Bilds durchzuführen.
Insbesondere speichert der Speicher 15 zuvor als Hintergrundbild ein in Abwesenheit einer beliebigen Person im beleuchteten Raum A0 erfasstes Bild des beleuchteten Raums A0. Der Bildprozessor 12 beschafft ein aktuell erfasstes Bild durch die Beschaffungseinheit 121 und generiert ein Differenzbild durch Berechnen einer Differenz zwischen Pixelwerten pro Pixel zwischen dem erfassten Bild und dem Hintergrundbild. Wenn das erfasste Bild eine oder mehrere Personen enthält, stimmen Pixelwerte in einem oder mehreren Bereichen des erfassten Bilds entsprechend der oder den Personen nicht mit jenen in einem oder mehreren entsprechenden Bereichen des Hintergrundbilds überein. Wenn eine oder mehrere Personen im beleuchteten Raum A0 anwesend sind, werden deshalb Pixelwerte des Differenzbilds entsprechend der oder den Personen nicht ”0”.
Der Bildprozessor 12 berechnet deshalb einen Wert, wie etwa eine Gesamtzahl von Pixeln im Differenzbild, von denen jedes einen Wert nicht von „0” besitzt, oder eine Größe einer Aggregation von angrenzenden Pixeln darin und beurteilt, dass eine oder mehrere Personen im beleuchteten Raum A0 anwesend ist/sind, falls ein derartiger Wert einen vorgeschriebenen Schwellwert übersteigt. Wenn die Person(en) im beleuchteten Raum A0 an wesend ist/sind, beurteilt der Bildprozessor 12, das die Person(en) in einer oder mehreren Positionen im beleuchteten Raum A0 anwesend ist/sind entsprechend Pixeln des Differenzbilds, von denen jedes nicht einen Wert von „0” besitzt. Somit ist der Bildprozessor 12 konfiguriert zum Detektieren (Berechnen) der ersten Information, die das Erfassen der Anwesenheit oder Abwesenheit einer oder mehrerer Personen durch den Detektor 122 darstellt und die Position(en) der Person(en) beim Erfassen der Anwesenheit darstellt.
Der Bildprozessor 12 detektiert (misst) weiterhin als die zweit Information die Helligkeit des beleuchteten Raums A0 aus dem erfassten Bild durch den Detektor 122. Bei der Ausführungsform kann die Helligkeit des beleuchteten Raums A0 nicht aus dem erfassten Bild selbst detektiert werden, weil der Bildsensor 11 die AGC-Schaltung 112 besitzt und die Helligkeit des erfassten Bilds verstellt, wie oben beschrieben. Beim Detektieren der Helligkeit des beleuchteten Raums A0 legt der Bildprozessor 12 deshalb den Verstärkungsfaktor des Verstärkers 111 des Bildsensors 11 auf einen vorbestimmten Referenzwert fest und berechnet einen Mittelwert von Pixelwerten im erfassten Bild, um die mittlere Helligkeit (Beleuchtungsstärke) des beleuchteten Raums A0 zu detektieren. In diesem Fall werden möglicherweise nur Pixelwerte in einem oder mehreren Pixelbereichen, ohne Person, des erfassten Bilds für die Berechnung des Mittelwerts durch den Bildprozessor 12 verwendet. Infolgedessen kann der Bildprozessor 12 einen Mittelwert von Pixelwerten außer für einen oder mehrere Bereiche mit Pixeln berechnen, bei denen jeder Wert stark fluktuiert, und detektiert die Helligkeit präziser. Durch Verarbeiten, während die oben erwähnte erste Information detektiert wird, unterscheidet der Bildprozessor 12 zwischen einem Pixelbereich mit einer oder mehreren Personen und einem Pixelbereich ohne Person in dem erfassten Bild.
Somit besitzt der Bildprozessor 12 eine Funktion als der Detektor 122, der konfiguriert ist zum Detektieren der ersten Information und der zweiten Information aus dem erfassten Bild. Alternativ kann der Bildprozessor 12 konfiguriert sein, das Hintergrundbild im Speicher 15 in ordnungsgemäßer Reihenfolge durch ein neuestes erfasstes Bild zu ersetzen.
Der Controller 13 überträgt ein Steuersignal durch die Kommunikationseinheit 14 an jede Leuchte 2, wodurch jede der Leuchten 201, 202, ..., 20n gesteuert wird. Das heißt, der Controller 13 steuert die Leuchten 2 so, dass gemäß dem Steuersignal jeder Beleuchtungscontroller 22 der Leuchten 2 eine Schaltersteuerung zum Ein- oder Ausschalten einer entsprechenden Leuchte 2, eine Dimmsteuerung mit einem befohlenen Dimmverhältnis und dergleichen durchführt. In der Ausführungsform steuert der Controller 13 die Leuchten 2 gemäß einem oder mehreren detektierten Ergebnissen durch den Detektor 122 des Bildprozessors 12 (mindestens eine der ersten Information und der zweiten Information). Ein Ausgangssignal des Bildprozessors 12 wird deshalb in den Controller 13 eingegeben.
Die Kommunikationseinheit 14 soll durch die Kommunikationsleitung 3 mit den Kommunikationseinheiten 24 der Leuchten 2 verbunden werden und durch ein über die Kommunikationsleitung 3 übertragenes Signal mit den Leuchten 2 kommunizieren. Bei der Ausführungsform bezeichnet die Kommunikationseinheit 14 eine Leuchte 2 als ein Übertragungsziel durch eine im Speicher 23 gespeicherte Adresse.
Die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 in der Ausführungsform ist so konfiguriert, dass sie nicht immer gemäß dem gleichen Steueralgorithmus arbeitet, sondern gemäß einem beliebigen von verschiedenen Algorithmen arbeitet, der als Reaktion darauf angewendet wird, ob externes Licht in den beleuchteten Raum A0 eintritt oder nicht eintritt. In der Ausführungsform ist das externe Licht Licht außer jeweiligem Licht von den Leuchten 201, 202, ..., 20n, die das Beleuchtungssystem darstellen, wie etwa Sonnenlicht, das durch ein oder mehrere Fenster, die dem beleuchteten Raum A0 zugewandt sind, in den beleuchteten Raum A0 eintritt, oder Beleuchtungslicht vom einem Raum, der an den beleuchteten Raum A0 angrenzt.
Das heißt, wenn das externe Licht in den beleuchteten Raum A0 eintritt, empfängt die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 beide detektierten Ergebnisse der ersten Information und der zweiten Information und steuert gemeinsam die Leuchten 201, 202, ..., 20n, so dass die Helligkeit des beleuchteten Raums A0 ein vorgeschriebener Zielwert wird, wenn darin eine oder mehrere Personen anwesend sind. Wenn andererseits kein externes Licht in den beleuchteten Raum A0 eintritt, empfängt die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 ein detektiertes Ergebnis der ersten Information und steuert individuell jeweilige Leuchten 201, 202, ..., 20n gemäß der ersten Information ungeachtet der Helligkeit des beleuchteten Raums A0, wenn eine oder mehrere Personen darin anwesend sind.
Eine Konfiguration der Beleuchtungssteuereinrichtung 1 zum Realisieren eines derartigen Betriebs wird im Folgenden erläutert.
Wie in 1 gezeigt, enthält die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 weiterhin eine Beurteilungseinheit 16 und einen Schalter 17. Die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 kann durch einen Computer gebildet werden. In diesem Fall führt der Computer ein im Speicher 15 gespeichertes Programm aus, wodurch er als der Bildprozessor 12 (die Beschaffungseinheit 121 und der Detektor 122), der Controller 13, die Kommunikationseinheit 14, die Beurteilungseinheit 16 und der Schalter 17 funktioniert. Das Programm kann durch eine Telekommunikationsleitung oder ein Speichermedium, in dem es gespeichert ist, bereitgestellt werden.
Die Beurteilungseinheit 16 beurteilt, ob das externe Licht in den beleuchteten Raum A0 eintritt oder nicht eintritt. Bei einem Beispiel der Ausführungsform verwendet die Beurteilungseinheit 16 den Verstärkungsfaktor des Verstärkers 111 im Bildsensor 11, um zu beurteilen, ob das externe Licht in den beleuchteten Raum A0 eintritt oder nicht eintritt. Das heißt, da der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 111 durch die AGC-Schaltung 112 automatisch verstellt wird, wie oben festgestellt, steigt der Verstärkungsfaktor, falls der beleuchtete Raum A0 vergleichsweise dunkel ist, oder umgekehrt sinkt der Verstärkungsfaktor, falls der beleuchtete Raum A0 vergleichsweise hell ist. Auf dieser Basis beurteilt die Beurteilungseinheit 16, ob das externe Licht eintritt oder nicht eintritt, anhand des Verstärkungsfaktors des Verstärkers 111, der automatisch durch die automatische Verstärkungssteuerung AGC – Automatic Gain Control) verstellt wird. Kurz gesagt beurteilt die Beurteilungseinheit 16, dass kein externes Licht eintritt, falls der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 111 unter einem spezifizierten Wert liegt, und dass das externe Licht eintritt, falls der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 111 unter dem spezifizierten Wert liegt.
Der Schalter 17 schaltet einen Arbeitsmodus des Controllers 13 gemäß einem beurteilten Ergebnis durch die Beurteilungseinheit 16 um, so dass er ein erster Modus wird, wenn durch die Beurteilungseinheit 16 beurteilt wird, dass das externe Licht eintritt, und so, dass er ein zweiter Modus wird, wenn beurteilt wird, dass kein externes Licht eintritt.
Im ersten Modus empfängt der Controller 13 beide detektierte Ergebnisse der ersten Information und der zweiten Information vom Bildprozessor 12 (dem Detektor 122) und steuert gemeinsam die Leuchten 201, 202, ..., 20n, so dass die zweite Information (die Helligkeit) der vorgeschriebene Zielwert wird, wenn im beleuchteten Raum eine oder mehrere Personen anwesend sind. Das heißt, im ersten Modus empfängt der Controller 13 ein detektiertes Ergebnis der Helligkeit des beleuchteten Raums A0, falls eine oder mehrere Personen im beleuchteten Raum A0 anwesend sind, und steuert gemeinsam die Dimmverhältnisse der Leuchten 201, 202, ..., 20n ungeachtet einer oder mehrerer Positionen der Person(en), so dass sich die Helligkeit dem Zielwert nähert. Insbesondere erhöht der Controller 13 die Dimmverhältnisse, falls das detektierte Ergebnis der zweiten Information (die Helligkeit) unter dem Zielwert (dunkel) liegt, und senkt die Dimmverhältnisse, falls das detektierte Ergebnis der zweiten Information (die Helligkeit) über dem Zielwert (hell) liegt. Der Zielwert kann einen gewissen Bereich (einen vorgeschriebenen Bereich) besitzen. In diesem Fall steuert der Controller 13 gemeinsam die Leuchten 201, 202, ..., 20n, so dass das detektierte Ergebnis der Helligkeit im Bereich des Zielwerts liegt, d. h. zwischen einer Obergrenze und einer Untergrenze des Zielwerts.
Falls im ersten Modus keine Person im beleuchteten Raum A0 anwesend ist, schaltet der Controller 13 die Leuchten 201, 202, ..., 20n gemeinsam ab. Jedoch tritt sogar in diesem Zustand das externe Licht in den beleuchteten Raum A0 ein, und es ist entsprechend möglich, die Helligkeit des beleuchteten Raums A0 sicherzustellen, die notwendig ist, um die Anwesenheit einer oder mehrerer Personen anhand des erfassten Bilds von dem Bildsensor 11 zu erfassen. Der Controller 13 kann so konfiguriert sein, dass er, wenn im beleuchteten Raum A0 im ersten Modus keine Person anwesend ist, die Leuchten 201, 202, ..., 20n nicht ausschaltet, sie aber gemeinsam mit einem Dimmverhältnis bestromt, das zuvor vergleichsweise niedrig eingestellt ist.
Andererseits empfängt der Controller 13 im zweiten Modus nur das detektierte Ergebnis der ersten Information von dem Bildprozessor 12 (dem Detektor 122) und steuert jeweilige Leuchten 201, 202, ..., 20n individuell gemäß der ersten Information ungeachtet der zweiten Information. Das heißt, der Controller 13 empfängt nur die erste Information von zwei Stücken Information der ersten Information und der zweiten Information vom Detektor 122. Falls in diesem Fall im beleuchteten Raum A0 keine Person anwesend ist, bestromt der Controller 13 alle Leuchten 201, 202, ..., 20n mit einem Referenzdimmverhältnis. Falls eine oder mehrere Personen im beleuchteten Raum A0 anwesend sind, bestromt der Controller 13 nur Teil (2) der Leuchten 201, 202, ..., 20n, wodurch er Licht um die Person(en) abgibt und den verbleibenden Teil davon ausschaltet. Der Controller 13 kann den Teil der Leuchten 2 bestromen, der Licht um die Person(en) bei voller Beleuchtung (einem Dimmverhältnis von 100%) oder einem Dimmverhältnis unter 100% abgibt.
Bei der Ausführungsform ist das oben erwähnte Referenzdimmverhältnis ein Wert, der zuvor so eingestellt wird, dass die Helligkeit des beleuchteten Raums A0 eine kleinste Helligkeit wird, die notwendig ist, um die Anwesenheit einer oder mehrerer Personen anhand des durch den Bildsensor 11 beschafften erfassten Bilds zu erfassen. Das heißt, das Referenzdimmverhältnis ist ein Wert, der so eingestellt ist, dass eine kleinste Lichtmenge, die notwendig ist, um die erste Information aus dem erfassten Bild zu detektieren, im beleuchteten Raum sichergestellt ist. In dem Fall, dass kein externes Licht in den beleuchteten Raum A0 eintritt, kann eine Lichtmenge, die notwendig ist, um reflektiertes Licht von einer oder mehreren Personen durch den Bildsensor 11 zu erfassen, falls die Leuchten 2 total ausgeschaltet sind, nicht sichergestellt werden. Dementsprechend kann der Bildprozessor 12 die Anwesenheit einer oder mehrerer Personen nicht aus dem erfassten Bild erfassen, weil die Person(en) im erfassten Bild nicht reflektiert werden kann/können. Der Controller 13 bestromt deshalb alle Leuchten 201, 202, ..., 20n mit dem Referenzdimmverhältnis, so dass der Bildprozessor 12 die Anwesenheit einer oder mehrerer Personen aus dem erfassten Bild erfassen kann, wenn im zweiten Modus im beleuchteten Raum A0 keine Person anwesend ist. Die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 kann dementsprechend die kleinste Lichtmenge sicherstellen, die für den beleuchteten Raum A0 erforderlich ist.
Somit soll die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 gemäß einem beliebigen von verschiedenen Steueralgorithmen arbeiten, der als Reaktion darauf angewendet wird, ob das externe Licht in den beleuchteten Raum A0 eintritt oder nicht eintritt.
In der Ausführungsform wird das detektierte Ergebnis, das die Helligkeit des beleuchteten Raums A0 darstellt (die zweite Information), tatsächlich in der Steuerung der Leuchten 2 nur dann widergespiegelt, wenn der Controller 13 im ersten Modus arbeitet und eine oder mehrere Personen im beleuchteten Raum A0 anwesend sind. Bei der Ausführungsform steuert der Controller 13 deshalb den Bildsensor 11 so, dass der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 111 auf den Referenzwert festgelegt wird, falls beim Arbeiten im ersten Modus vom Bildprozessor 12 (dem Detektor 122) ein detektiertes Ergebnis empfangen wird, das die Anwesenheit einer oder mehrerer Personen im beleuchteten Raum A0 darstellt. Der Bildprozessor 12 kann folglich die Helligkeit des beleuchteten Raums A0 anhand des erfassten Bilds detektieren, wobei der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 111 des Bildsensors 11 auf den Referenzwert festgelegt ist. Mit Ausnahme eines Falls, wo der Controller 13 beim Arbeiten im ersten Modus vom Bildprozessor 12 (dem Detektor 122) ein detektiertes Ergebnis empfängt, das die Anwesenheit einer oder mehrerer Personen im beleuchteten Raum A0 darstellt, steuert der Controller den Bildsensor 11 so, dass der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 111 automatisch verstellt wird.
Ein Betrieb des Controllers 13 in jedem Arbeitsmodus des ersten Modus und des zweiten Modus wird unter Bezugnahme auf die 3A und 3B erläutert. In den Figuren zeigt 3A einen Zustand (den ersten Modus) des in den beleuchteten Raum A0 eintretenden externen Lichts, und 3B zeigt einen Zustand (den zweiten Modus), dass kein externes Licht in den beleuchteten Raum eintritt.
Die 3A und 3B veranschaulichen neun Leuchten 201 bis 209, die so vorgesehen sind, dass sie das Beleuchtungssystem bilden, und neun (3 × 3) Bereiche A1 bis A9, in die der beleuchtete Raum A0 unterteilt ist. Die neun Leuchten 201 bis 209 als die Leuchten 2 sind jeweils in den Bereichen A1 bis A9 angeordnet, so dass sich die Leuchte 201 im Bereich A1 befindet, die Leuchte 202 im Bereich A2 befindet und dergleichen. Insbesondere befindet sich die Leuchte 203 im Bereich A3, die Leuchte 204 befindet sich im Bereich A4, die Leuchte 205 befindet sich im Bereich A5, die Leuchte 206 befindet sich im Bereich A6, die Leuchte 207 befindet sich im Bereich A7, die Leuchte 208 befindet sich im Bereich A8 und die Leuchte 209 befindet sich im Bereich A9. Jede der 3A und 3B zeigt eine Person 4, die über den Bereichen A5, A6, A8 und A9 anwesend ist. Im Beispiel von 3A tritt das externe Licht von einer linken Seite der Figur aus ein, nämlich von einer Seite der Bereiche A1, A4 und A7, und die Menge des externen Lichts wird kleiner, während es sich einer rechten Seite der Figur mehr nähert (einer Seite der Bereiche A3, A6 und A9).
Zuerst arbeitet, wie in 3A gezeigt, in einem Zustand, dass das externe Licht in den beleuchteten Raum A0 eintritt, der Controller 13 im ersten Modus und empfängt beide detektierten Ergebnisse einer Position der Person (erste Information) und der Helligkeit (zweite Information) im beleuchteten Raum A0 vom Bildprozessor 12. Wie im Beispiel von 3A gezeigt, steuert der Controller 13, wenn die Person 4 im beleuchteten Raum A0 anwesend ist, gemeinsam die Leuchten 201 bis 209, so dass die Helligkeit des beleuchteten Raums A0 (die zweite Information) der vorgeschriebene Zielwert wird. Das heißt, in einem Fall, wenn die Person 4 im beleuchteten Raum A0 im ersten Modus anwesend ist, bestromt der Controller 13 alle Leuchten 201 bis 209 mit dem gleichen Dimmverhältnis, so dass die Helligkeit des beleuchteten Raums A0 ungeachtet der Position der Person 4 im beleuchteten Raum A0 der Zielwert wird.
Wenn andererseits im ersten Modus keine Person 4 im beleuchteten Raum A0 anwesend ist, schaltet der Controller 13 die Leuchten 201 bis 209 gemeinsam aus. Das heißt, in einem Fall, wenn im ersten Modus keine Person 4 darin anwesend ist, schaltet der Controller 13 alle Leuchten 201 bis 209 ungeachtet der Helligkeit des beleuchteten Raums A0 (der zweiten Information) aus.
Im Gegensatz dazu arbeitet der Controller 13, wie in 3B gezeigt, in einem Zustand, dass nachts oder dergleichen kein externes Licht in den beleuchteten Raum A0 eintritt, im zweiten Modus und empfängt nur das detektierte Ergebnis einer Position der Person (die erste Information) im beleuchteten Raum A0 vom Bildprozessor 12. Zu diesem Zeitpunkt steuert der Controller 13 die Leuchten 201 bis 209 individuell gemäß der Position der Person im beleuchteten Raum A0 (die erste Information) ungeachtet der Helligkeit des beleuchteten Raums A0 (die zweite Information). Das heißt, wenn, wie im Beispiel von 3B gezeigt, die Person 4 im beleuchteten Raum A0 anwesend ist, bestromt der Controller 13 die Leuchten 205, 206, 208 und 209, wodurch er jeweiliges Licht um die Person 4 (die Bereiche A5, A6, A8 und A9) der Leuchten 201 bis 209 abgibt. Der Controller 13 schaltet die übrigen Leuchten 201 bis 204 und 207 ab.
Wenn andererseits im zweiten Modus keine Person 4 im beleuchteten Raum A0 anwesend ist, bestromt der Controller 13 alle Leuchten 201 bis 209 mit dem Referenzdimmverhältnis. Das heißt, in einem Fall, dass im zweiten Modus keine Person 4 darin anwesend ist, bestromt der Controller 13 alle Leuchten 2 mit dem Dimmverhältnis, so dass die kleinste Lichtmenge, die für den beleuchteten Raum A0 erforderlich ist, ungeachtet der Helligkeit des beleuchteten Raums A0 (die zweite Information) sichergestellt ist.
Bei der Ausführungsform beurteilt die Beurteilungseinheit 16, wie oben festgestellt, ob das externe Licht in den beleuchteten Raum A0 eintritt oder nicht eintritt, auf der Basis des Verstärkungsfaktors des Verstärkers 111 im Bildsensor 11. Dieser Punkt wird im Folgenden kurz erläutert.
Zuerst wird ein Wechsel vom zweiten Modus zum ersten Modus erläutert.
Die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 bestromt die Leuchten 2 nachts oder dergleichen, wenn kein externes Licht eintritt, mit einer Obergrenze des Dimmverhältnisses, und der Speicher 15 speichert zuvor den Verstärkungsfaktor (des Verstärkers 111) des Bildsensors 11 als einen ersten Schwellwert. Bei der Ausführungsform ist die Obergrenze des Dimmverhältnisses eine Obergrenze in einem Dimmverhältnisbereich, der durch die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 verstellt werden kann, und beträgt beispielsweise „100%” (volle Beleuchtung). Während der Controller 13 im zweiten Modus arbeitet, misst die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 periodisch den Verstärkungsfaktor des Bildsensors 11, um ihn mit dem gespeicherten ersten Schwellwert zu vergleichen.
4 ist eine Ansicht, die periodisch gemessene Verstärkungsfaktoren des Bildsensors 11 darstellt, auf der weiße Kreise aufgetragen sind, wobei eine vertikale Achse den Verstärkungsfaktor des Bildsensors 11 darstellt und eine horizontale Achse eine Zeitachse darstellt. Falls, wie in 4 gezeigt, ein aktueller Verstärkungsfaktor des Bildsensors 11 der erste Schwellwert G1 oder weniger ist (Zeitpunkt t3), beurteilt die Beurteilungseinheit 16, dass das externe Licht in den beleuchteten Raum A0 eintritt, und der Schalter 17 verändert den Arbeitsmodus des Controllers 13 vom zweiten Modus zum ersten Modus.
Ein Wechsel vom ersten Modus zum zweiten Modus wird als nächstes erläutert.
Die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 bestromt die Leuchten 2 mit einer Untergrenze des Dimmverhältnisses bei Nacht oder dergleichen, wenn kein externes Licht eintritt, und der Speicher 15 speichert zuvor den Verstärkungsfaktor (des Verstärkers 111) des Bildsensors 11 als einen zweiten Schwellwert. Bei der Ausführungsform ist die Untergrenze des Dimmverhältnisses eine Untergrenze im Dimmverhältnisbereich, die durch die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 verstellt werden kann, und beträgt beispielsweise „5%”. Bei der Beleuchtungssteuereinrichtung 1 speichert der Speicher 15 zuvor auch einen Wert der Obergrenze des Dimmverhältnisses.
Während der Controller 13 im ersten Modus arbeitet und im beleuchteten Raum A0 keine Person anwesend ist, misst die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 periodisch den Verstärkungsfaktor des Bildsensors 11, um ihn mit dem gespeicherten zweiten Schwellwert zu vergleichen. Wenn, wie in 4 gezeigt, ein aktueller Verstärkungsfaktor des Bildsensors 11 ein ungefährer Wert am zweiten Schwellwert G2 (Zeitpunkt t8) ist, beurteilt die Beurteilungseinheit 16, dass kein externes Licht in den beleuchteten Raum A0 eintritt, und der Schalter 17 wechselt den Arbeitsmodus des Controllers 13 vom ersten Modus zum zweiten Modus. In diesem Beispiel beurteilt die Beurteilungseinheit 16 als Reaktion darauf, dass der Verstärkungsfaktor G2 – α (α ist eine Konstante) oder mehr beträgt, dass kein externes Licht in den beleuchteten Raum A0 eintritt.
Andererseits wird in einem Fall, wenn der Controller 13 im ersten Modus arbeitet und eine oder mehrere Personen im beleuchteten Raum A0 anwesend sind, der Verstärkungsfaktor des Bildsensors 11 auf den Referenzwert festgelegt, wie oben festgestellt. Die Beurteilungseinheit 16 kann dementsprechend auf der Basis des Verstärkungsfaktors des Bildsensors 11 nicht beurteilen, ob das externe Licht eintritt oder nicht eintritt. In einem derartigen Fall beurteilt die Beurteilungseinheit 16 deshalb auf der Basis der Dimmverhältnisse der Leuchten 2, ob das externe Licht eintritt oder nicht eintritt. Das heißt, die Dimmverhältnisse der Leuchten 2 werden automatisch verstellt, so dass die Helligkeit des beleuchteten Raums A0 der Zielwert wird, wie oben festgestellt. Infolgedessen steigt das Dimmverhältnis, falls der beleuchtete Raum A0 vergleichsweise dunkel ist. Umgekehrt sinkt das Dimmverhältnis, falls der beleuchtete Raum A0 vergleichsweise hell ist. Auf der Basis dessen, d. h., anhand der Dimmverhältnisse der Leuchten 2, kann die Beurteilungseinheit 16 beurteilen, ob das externe Licht in den beleuchteten Raum eintritt oder nicht eintritt.
Insbesondere vergleicht die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 das Dimmverhältnis zu der (aktuellen) Zeit mit der gespeicherten Obergrenze des Dimmverhältnisses, während der Controller 13 im ersten Modus arbeitet und eine oder mehrere Personen im beleuchteten Raum A0 anwesend sind.
5 ist eine Ansicht, die periodisch gemessenen Dimmverhältnisse der Leuchten 2 darstellt, auf der weiße Kreise aufgetragen sind, wobei eine vertikale Achse das Dimmverhältnis der Leuchten 2 darstellt und eine horizontale Achse eine Zeitachse darstellt.
Falls, wie in 5 gezeigt, ein aktuelles Dimmverhältnis der Leuchten 2 ein ungefährer Wert an der Obergrenze des Dimmverhältnisses D1 (Zeitpunkt t17) ist, beurteilt die Beurteilungseinheit 16, dass kein externes Licht in den beleuchteten Raum A0 eintritt, und der Schalter 17 verändert den Arbeitsmodus des Controllers 13 vom ersten Modus zum zweiten Modus. In diesem Beispiel beurteilt die Beurteilungseinheit 16 als Reaktion darauf, dass der Verstärkungsfaktor D1 – β (β ist eine Konstante) oder mehr beträgt, dass kein externes Licht in den beleuchteten Raum A0 eintritt.
Die Beurteilungseinheit 16 kann konfiguriert sein, beim Beurteilen auf der Basis des Verstärkungsfaktors oder des Dimmverhältnisses, ob das externe Licht eintritt oder nicht eintritt, wie oben festgestellt, zu beurteilen, ob das externe Licht oder nicht eintritt, falls ein Zustand des Verstärkungsfaktors oder des Dimmverhältnisses, der einer vorgeschriebenen Bedingung genügt, für eine vorbestimmte Zeit andauert.
In der Beleuchtungssteuereinrichtung 1 mit der oben erläuterten Konfiguration wird der Arbeitsmodus des Controllers 13 als Reaktion darauf, ob das externe Licht in den beleuchteten Raum A0 eintritt, automatisch geändert. Eine optimale Steuerung kann deshalb durchgeführt werden, wenn das externe Licht eintritt und wenn kein externes Licht eintritt.
Das heißt, wenn das externe Licht eintritt, arbeitet der Controller 13 im ersten Modus. Die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 steuert dementsprechend gemeinsam die Leuchten 201, 202, ..., 20n, so dass die Helligkeit des beleuchteten Raums A0 der vorgeschriebene Zielwert wird, wenn eine oder mehrere Personen darin anwesend sind, ungeachtet der Position(en) der Person(en). Es ist schwierig, die Leuchten 201, 202, ..., 20n individuell zu steuern, um die Helligkeit des beleuchteten Raums A0 auf den Zielwert in einer Umgebung einzustellen, in die das externe Licht eintritt. Im Gegensatz dazu steuert die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 in der Ausführungsform gemeinsam die Leuchten 201, 202, ..., 20n, wodurch das Verstellen der Helligkeit des beleuchteten Raums A0 auf den Zielwert erleichtert wird.
Infolgedessen kann die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 den Komfort einer oder mehrerer Personen, die im beleuchteten Raum A0 anwesend sind, sicherstellen. In einem Fall, wo das externe Licht in den beleuchteten Raum eintritt und keine Person darin anwesend ist, schaltet die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 alle Leuchten 201, 202, ..., 20n ab, und dementsprechend kann ein Energieeinspareffekt erwartet werden. Deshalb kann in der Beleuchtungssteuereinrichtung 1 ein Energieeinspareffekt erwartet werden, während der Komfort sichergestellt wird, wenn das externe Licht in den beleuchteten Raum A0 eintritt.
Wenn kein externes Licht eintritt, arbeitet der Controller 13 im zweiten Modus. Dementsprechend steuert die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 jeweilige Leuchten 201, 202, ..., 20n individuell gemäß einer oder mehrerer Positionen einer oder mehrerer Personen ungeachtet der Helligkeit des beleuchteten Raums A0. Diese Beleuchtungssteuereinrichtung 1 steuert die Leuchten 2 individuell gemäß der Position(en) der Person(en), wodurch nur notwendige Leuchten 2 bestromt werden, doch nimmt der Energieeinspareffekt ab, falls einige Leuchten 2, deren Bereiche keine Person enthalten, bestromt werden, um zu bewirken, dass sich die Helligkeit des beleuchteten Raums A0 unter der Umgebung, in der kein externes Licht eintritt, dem Zielwert nähert. In der Beleuchtungssteuereinrichtung 1 kann ein Energieeinspareffekt dementsprechend sogar in einem Fall erwartet werden, wenn kein externes Licht in den beleuchteten Raum A0 eintritt.
Wenn es sich kurz gesagt bei dem Steuerobjekt um die Leuchten 201, 202, ..., 20n handelt, kann die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 in der Ausführungsform ungeachtet dessen, ob das externe Licht eintritt oder nicht eintritt, einen hohen Energieeinspareffekt aufweisen.
Der Controller 13 bestromt weiterhin alle Leuchten 201, 202, ..., 20n mit dem Referenzdimmverhältnis, falls im zweiten Arbeitsmodus im beleuchteten Raum A0 keine Person anwesend ist. Falls andererseits im zweiten Arbeitsmodus eine oder mehrere Personen im beleuchteten Raum A0 anwesend sind, bestromt der Controller 13 Teil der Leuchten 201, 202, ..., 20n, wodurch Licht um die Person(en) abgegeben wird, und schaltet den übrigen Teil davon ab. Die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 bestromt deshalb eine kleinste Anzahl an Leuchten 2, die in der Umgebung erforderlich sind, in der kein externes Licht in den beleuchteten Raum A0 eintritt, mit einem darunter erforderlichen kleinsten Dimmverhältnis, und eine weitere Verbesserung beim Energieeinspareffekt kann erwartet werden.
Die oben erwähnte Ausführungsform zeigt ein Beispiel, bei der die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 auf der Basis des Verstärkungsfaktors des Bildsensors 11 beurteilt, ob das externe Licht in den beleuchteten Raum A0 eintritt oder nicht eintritt, ist aber nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Beleuchtungssteuereinrichtung 1 so konfiguriert sein, dass sie auf der Basis eines Mittelwerts von Helligkeitswerten (Pixelwerten) des erfassten Bilds beurteilt, ob das externe Licht eintritt oder nicht eintritt.

Claims

Beleuchtungssteuereinrichtung, die konfiguriert ist, jede der Leuchten zu steuern, um jeweiliges Licht an einen beleuchteten Raum abzugeben, wobei die Beleuchtungssteuereinrichtung Folgendes umfasst: eine Beschaffungseinheit, die konfiguriert ist zum Beschaffen des erfassten Bilds von einem Bildsensor zum Erfassen eines Bilds des beleuchteten Raums; einen Detektor, der konfiguriert ist zum Detektieren einer ersten Information, die das Erfassen einer Anwesenheit oder einer Abwesenheit einer Person im beleuchteten Raum darstellt und eine Position der Person im beleuchteten Raum darstellt, wenn die Anwesenheit erfasst wird, und einer zweiten Information, die die Helligkeit des beleuchteten Raums darstellt, einen Controller, der konfiguriert ist zum Steuern jeder der Leuchten; eine Beurteilungseinheit, die konfiguriert ist zu beurteilen, ob externes Licht in den beleuchteten Raum eintritt oder nicht eintritt, wobei das externe Licht ein Licht ist mit Ausnahme des jeweiligen Lichts von den Leuchten; und einen Schalter, der konfiguriert ist zum Umschalten eines Arbeitsmodus des Controllers, so dass dieser ein erster Modus wird, wenn durch die Beurteilungseinheit entschieden wird, dass das externe Licht eintritt, und so dass dieser ein zweiter Modus wird, wenn entschieden wird, dass kein externes Licht eintritt, wobei der Controller konfiguriert ist: im ersten Modus zum Empfangen beider detektierter Ergebnisse der ersten Information und der zweiten Information vom Detektor und zum gemeinsamen Steuern der Leuchten, so dass die zweite Information ein vorgeschriebener Zielwert wird, wenn die Person im beleuchteten Raum anwesend ist; und im zweiten Modus zum Empfangen eines detektierten Ergebnisses der ersten Information von dem Detektor und zum individuellen Steuern jeweiliger Leuchten gemäß der ersten Information ungeachtet der zweiten Information, wenn die Person im beleuchteten Raum anwesend ist.
Beleuchtungssteuereinrichtung nach Anspruch 1, wobei der Controller im zweiten Modus konfiguriert ist zum Bestromen eines Teils der Leuchten und zum Ausschalten eines verbleibenden Teils davon gemäß der ersten Information, wenn die Person im beleuchteten Raum anwesend ist, wobei der Teil der Leuchten Licht um die Person herum abgibt.
Beleuchtungssteuereinrichtung nach Anspruch 1, wobei der Controller im zweiten Modus konfiguriert ist zum Bestromen aller Leuchten mit einem Referenzdimmverhältnis, wenn keine Person im beleuchteten Raum anwesend ist, und das Referenzdimmverhältnis ein Wert ist, der so eingestellt ist, dass eine kleinste Lichtmenge, die notwendig ist, um die erste Information aus dem erfassten Bild zu detektieren, im beleuchteten Raum sichergestellt ist.
Beleuchtungssteuereinrichtung nach Anspruch 1, wobei der Controller konfiguriert ist, wenn die Person im ersten Modus im beleuchteten Raum anwesend ist, Dimmverhältnisse der Leuchten zu erhöhen, falls die zweite Information unter dem Zielwert liegt, und die Dimmverhältnisse der Leuchten zu senken, falls die zweite Information über dem Zielwert liegt.
Beleuchtungssteuereinrichtung nach Anspruch 4, wobei der Zielwert einen vorbestimmten Bereich besitzt und der Controller konfiguriert ist, wenn die Person im ersten Modus im beleuchteten Raum anwesend ist, die Leuchten so zu steuern, dass die zweite Information im Bereich des Zielwerts enthalten sind.
Beleuchtungssteuereinrichtung nach Anspruch 1, wobei der Controller konfiguriert ist, im ersten Modus die Leuchten gemeinsam auszuschalten, wenn keine Person im beleuchteten Raum anwesend ist.
Beleuchtungssteuereinrichtung nach Anspruch 1, wobei der Bildsensor einen Verstärker umfasst, der konfiguriert ist zum Verstärken einer Ausgabe, und eine AGC-Schaltung, die konfiguriert ist zum automatischen Verstellen eines Verstärkungsfaktors des Verstärkers, und die Beurteilungseinheit konfiguriert ist zu beurteilen, ob externes Licht eintritt oder nicht eintritt, auf der Basis des durch die AGC-Schaltung automatisch verstellten Verstärkungsfaktors.
Beleuchtungssystem, das Folgendes umfasst: die Beleuchtungssteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und die Leuchten.