JP2009277630A - 照明システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光源と、画像を検出する画像センサと、前記画像センサの出力から、検知結果を算出する演算部と、前記演算部の演算結果から、前記光源の点滅・調光を決定する判断部とを有する照明システムであって、前記判断部が、前記画像センサが受け持つ全ての領域において人が存在しないと判断し、かつ前回の記憶モードから一定時間以上経過している場合に、前記制御部は予め設定されたシーンに応じて光源の点灯制御を一通り実施するとともに、ここで得られた各シーンの画像センサの検知結果を無人状態データとして記憶する記憶モードを実行するものであり、記憶モード以外では、現在の画像センサの検知結果から、現在のシーンに対応する無人状態データをキャンセルして演算を行うようにした。
【選択図】図1
Description
画像センサによる人の検知は一般的に、図5に示すように、一定時間間隔をおいて撮像した2つ以上の画像を比較して変化のある部分、すなわち、移動しているとみなせる一定の画素の塊を特定することによって行われる。人が移動した後に静止した場合には上記手順では、人が存在するにもかかわらず検知できないことになるので、以前に動いていた画素塊Mは静止しても人であると判断するというような判断回路を導入することによってこれを回避している。
・画像の予め定めた部分における可視光の放射値
・画像の色温度値
・画像の放射値間のコントラスト
・動き検出手段を有している
・物体認識手段を有している
・遠隔制御装置により放出される信号に反応しうる
上記装置では、カメラの画像中で見える窓の位置を、あらかじめ特定し、その位置付近で光が観測された場合に、通常の処理系統から排除し照明器具の誤動作を防止するようになっている。また、光度のスレッシュレベル(基準値)を設定し、スレッシュレベルを超えるか超えないかで照明器具の制御を変える方法がとられ、例えば光度がスレッシュレベルを超えると処理系統から排除し照明器具の誤動作を防止するように構成されている。
1)照明器具が点滅する時点で発生、消滅する什器や家具の影
2)照明器具が点滅する時点で発生、消滅する床の光沢による照明器具の映りこみ
3)複数の照明器具が点灯しその中の照明器具が調光するときに、物体は動いていないのに複数灯の照度バランスによって、成長したり、縮小したりする影の動き
そこで、部屋の形状や照明器具の位置、器や家具の位置情報を判断回路に与えることができれば、影の位置や映りこみを予測して回避できるが、そのためには使用される部屋に応じて3次元的データ入力が必要であり実用的であるとは言い難い。また、什器の移動や模様替え時にも対応が困難である。
図7はリビング・ダイニングの例で、天井中央付近に設置された画像センサ100によって、室内の人の在/不在を判断している。図7は部屋断面図、図8は画像センサ100から俯瞰した画像模式図である。部屋全体を俯瞰するには広角レンズまたは魚眼レンズが好ましく、実際の画像は歪んで見えるがここでは簡単のため歪みを除いた模式図としている。この例において、部屋は、ダイニング部Rdとリビング部Rlに分割して認識されており、それぞれの部分の人の在/不在に応じて、照明器具L1、L2で照射される。
今リビングには人Mが在室しており照明器具L2が点灯しており、照明器具L1は消灯状態である。
このとき、人Mが図8矢印のように移動したとすると、それに伴って影MSも移動する。カメラ1がこの影の動きを検知すると、ダイニング部Rdに人が存在すると判断し、照明器具L1が誤って点灯することになる。
また、各照明器具の点滅は居住者の在室状況に応じるので、器具は単独で点灯するとは限らず、一灯で発生していた影も他の器具からの照射によって薄められたり消えたりすることもある。
このため、この影の変化を、人の移動を誤判断する可能性もある。
またテーブルやソファなどの光沢のある什器があっても同様に映りこみが発生する。
照明器具L3が一定の明るさで点灯しておれば問題ないが、リビング部RLへの人の出入りに応じて消灯から点灯に変わる瞬間や、調光によって徐々に明るさが変化する場合には、一定間隔で画像を取り込んで前後の画像の差分で人の動きを判定する従来のシステムではダイニング部Rdにも人が存在すると判断してしまい、誤動作の原因となる。
また、昼間に記憶モードを起動すると、記憶シーケンス中に外光などの変化があった場合に、後に誤動作の可能性があるデータが収集されることがある。また、常に夜間に点灯シーンを一通り実行するのでは、エネルギーが無駄である。
本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであって、画像センサを用いて人を検知し、照明器具群の制御を行うに際し、外光の変化などに起因する誤動作、人以外の移動物体などの誤検知を低減し、信頼性の高い点灯制御を行うことの可能な照明制御システムを提供することを目的とする。
この構成によれば、各シーンにおける無人状態の画像データを予め取得し、人が不在でも各照明器具の点滅・調光によって発生する輝度変化を記憶しているため、予め取得されている当該シーンにおける無人状態の画像データをキャンセルすることにより、実際の人の動きによる輝度変化のみを捉えることができ、誤動作の発生を防ぐことができる。
この構成によれば、一定時間ごとに、各シーンにおける無人状態の画像データを予め取得し、人が不在でも各照明器具の点滅・調光によって発生する輝度変化を記憶しているため、予め取得されている当該シーンにおける無人状態の画像データをキャンセルすることにより、実際の人の動きによる輝度変化のみを捉えることができ、誤動作の発生を防ぐことができる。
昼間に記憶モードを起動すると、記憶シーケンス中に外光などの変化があった場合に、後に誤動作の可能性があるデータが収集される。また常に夜間に点灯シーンを一通り実行するのでは、エネルギーが無駄である。しかしながらこのように、必要に応じて一定時間ごとに記憶モードを実行する場合と、夜間に無人と判断しかつ前日の初期画像と異なる画像が得られたときに前記記憶モードに移行する場合とを切り替えるようにしているため、外光の影響のない無人状態データを取得することができる。また、無駄な電力消費も消費しなくて済む。
この構成により、什器や機器の移動、部屋の模様替えなどを行ったときにも、即座に無人状態データ記憶を行うことができ、その時々に応じた無人状態データ記憶を行なうことが可能となる。
(実施の形態1)
図1および2は、本発明の実施の形態1の照明システムを用いる室内の状況を示す立面説明図および鳥瞰説明図であり、図3はこの照明システムのブロック図である。図4はこの照明システムの制御フローチャートである。この照明システムは、図1および2に室内の状況を示すように、天井には光源として4個の白熱灯L1〜L4、またこの天井の中央部には画像センサ100としてのCCDカメラが取り付けられており、ダイニング部Rdと、リビング部Rlとの照明を自動制御するように構成されている。
判断部300は、一定時間間隔ごとに画像センサ100から部屋の画像データを取り込み、最も直近の過去画像と現在画像の変化を演算する演算部200、その変化が人の動きか否か判定する判定回路301、キャンセルすべき画像変化をあらかじめ記憶しておく記憶部302から構成される。
図1および2では特に図示されていないが、判断部300と点灯制御部400は一体化されて壁に埋め込まれた制御パネル様で、各L1〜L4に連結されており、個別器具の手動点滅SWや調光フェーダー、シーン記憶スイッチ、後に述べる初期設定スイッチやセキュリティモード切り替えスイッチなどを装備する。
P1)ダイニング部のみに人が存在する場合には、食事シーンと判断し、ダイニングの照明L1、L3を全点灯、リビング部の照明L2、L4を減光させて調光
P2)リビング部およびダイニング部に人が存在する場合には、集合シーンと判断し、リビング・ダイニングの照明L2、L4、L1、L3を全点灯
P3)リビング部にのみ人が存在する場合には、くつろぎシーンと判断し、リビング部の照明L2、L4を全点灯、ダイニング部を減光点灯
などであり、あらかじめデフォルトのシーンが組み込まれているが、ユーザがある状態で手動調光を行えば、自動的にそのユーザの好みを記憶してデフォルトシーンを変更する。
例えばシーンが4種類であった場合
C1)全消灯→シーンX (Xは1〜4)
C2)シーンX→全点灯
C3)シーンX1→シーンX2 (X1、X2は1〜4)
である。
一方、人が在室していると判断される場合で、なんらかの輝度変化が検知されたとき、その動いた輝度の塊を、前記の記憶部302のキャンセル画像と比較して一致する場合には、それは人の動きではないと判断し、それに対応する点滅・調光シーケンスを起動させない。
説明に先立ち、「ゾーン間の移動」とは、人間が異なる照明制御ゾーン間を移動したか否かで、例えばリビングからダイニングへの移動をさすものとする。
また「セキュリティモード」とは、夜間に一定時間X間隔で自動的に記憶モードを実行する動作モードであり、家人が不在などのときに、夜間に照明の点灯・消灯などが実行されるので、家人が在宅しているように偽装することができる。
まず、デフォルトは制御遅延状態であり(ディレイステップS1001)、次に初期設定スイッチが押下されたかどうか(ステップS1002)を判断し、初期設定スイッチが押下されていないと判断されると、画像センサ100によって撮像を行なうことにより室内の輝度情報を取得する(ステップS1003)。
そして、演算部は、この取得情報と、この画像センサの、一定時間前の輝度情報とを比較し(ステップS1004)、一定時間前の輝度情報から変化があるかどうかを調べる(ステップS1005)。
そして夜間でない場合は、ディレイステップS1001に戻り、対応する点滅・調光シーケンスを起動させない。
また判断ステップS1010で夜間であると判断された場合は、セキュリティモードか否かを判断し(ステップS1011)、セキュリティモードでないと判断された場合は前回の記憶モード起動時と画像に変化があるか否かが判断される(ステップS1012)。
一方この判断ステップS1012で変化があると判断されるとあらかじめ決定されたX時間以内に記憶モードを実行したか否かの判断がなされ(ステップS1013)、記憶モードを実行していないと判断されると記憶モード用の調光が実行される(ステップS1014)。
そしてこの記憶モード実行時刻を記憶部302に記憶させる(ステップS1016)とともに、ディレイステップS1001に戻る。
次に本発明の実施の形態2について説明する。
前記実施の形態1の発明においては、タイマーにて一定間隔(例えば6時間)おきに人が不在時のキャンセルデータ画像を取得するために照明器具の点滅・調光を行うようにしており、長期不在時に人が在宅しているように偽装するセキュリティ効果を期待できる。しかしながら、模様替えなどがなく、無人時のキャンセル画像データに変化がない場合にも記憶モードの点灯シーケンスが起動され、不在時に照明を点灯する回数が増え、エネルギーの無駄も否めない。
この構成によれば、通常時には記憶モードの照明器具点滅シーケンスを起動する回数が減るため、省エネルギーとなる。
次に本発明の実施の形態3について説明する。
前記実施の形態1、2の発明では、記憶モードは一定時間経過あるいは一定の条件が一致したときに起動する。しかしながら、家具・什器の移動など部屋の模様替えがあった場合には、記憶している無人画像と、現在の無人画像が異なるので誤動作の原因となる場合がある。そこで本発明では、初期設定スイッチ操作によって手動で記憶モードを起動できる構造としてもよい。これにより、模様替えがあってもその直後に正しい無人状態画像を取得して誤動作をなくすことができる。
200 演算部
300 判断部
301 判定回路
302 記憶部
400 制御部
L 照明器具
Claims (5)
- 光源と、
画像を検出する画像センサと、
前記画像センサの出力から、検知結果を算出する演算部と、
前記演算部の演算結果から、前記光源の点滅・調光を決定する判断部と、
前記判断部の判断結果に基づき、前記光源に対して、予め設定されたシーンに応じた点灯制御を行なう制御部とを有する照明システムであって、
前記制御部は、無人状態において、予め設定されたシーンに応じた光源の点灯制御を実施し、ここで得られた各シーンの画像センサの検知結果を無人状態データとして記憶しておき、
前記判断部は、現在の画像センサの検知結果から、現在のシーンに対応する無人状態データを、キャンセルして演算を行う照明システム。 - 請求項1に記載の照明システムであって、
前記判断部が、前記画像センサが受け持つ全ての領域において人が存在しないと判断し、かつ、前回の記憶モードから一定時間以上経過している場合に、前記制御部は予め設定されたシーンに応じて光源の点灯制御を一通り実施するとともに、ここで得られた各シーンの画像センサの検知結果を無人状態データとして記憶する記憶モードを実行するものであり、
前記判断部は、前記記憶モード以外では、現在の画像センサの検知結果から、現在のシーンに対応する無人状態データを、キャンセルして演算を行う照明システム。 - 請求項1または2に記載の照明システムであって、
前記制御部は、選択スイッチを具備し、
前記選択スイッチによって、一定時間ごとに記憶モードを実行する場合と、夜間に無人と判断しかつ前日の初期画像すなわち無人状態データと異なる画像が得られたときに前記記憶モードに移行する場合とを、切り替え可能とした照明システム。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の照明システムであって、
前記制御部は、初期設定スイッチを具備し、
前記初期設定スイッチを押下することによって前記記憶モードに移行するようにした照明システム。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載の照明システムであって、
前記光源は複数の光源で構成され、各光源を独立して点灯制御可能である照明システム。
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2008
- 2008-05-19 JP JP2008130736A patent/JP5142383B2/ja active Active
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