JP2011033220A - 設備制御装置、設備制御方法及び設備制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】空調機や照明器等の設備機器を効率的に稼働させることができ、また、快適な居住環境も提供できる設備制御システムを提供する。
【解決手段】カメラ１１は、所定波長の光を所定の時間間隔で発光し、その発光に同期して、所定の領域を撮像し、その結果得られた画像を画像処理部１０４に供給する。画像処理部１０４は、カメラ１１により供給された画像を解析して、当該画像にマーカが写り込んでいるか否かを判定すると共に、写り込んでいる場合には、その位置情報を取得する。制御部１０５は、画像処理部１０４の解析結果に基づいて、カメラ１１の撮像領域に対応する空調機を制御するための空調制御情報を生成し、設備Ｉ／Ｆ部１０６を介して、当該空調機を制御する空調制御装置に供給する。空調制御装置は、供給された空調制御情報の内容に基づいて、対応する空調機を制御する。
【選択図】図４

Description

本発明は、エリア毎の実際の状況に応じて、空調や照明等の制御を行うための技術に関する。

オフィスや工場等、様々な人が利用する屋内に設置される空調機は、季節や時間帯等の条件に基づいて予め設定された温度や風速で制御されるケースが多い。

これに対し、空調範囲（空調空間）における実際の状況に応じた空調制御を行うことで、より効率的で快適な個別空調を実現することを目的とした技術が種々提案されている。

例えば、特許文献１には、携帯電話等の携帯機器からの信号を受信することで、空調対象空間における利用者の位置情報を取得し、これに基づいて空調機の制御を行う空調制御システムが開示されている。

特開２００８−２１５７０５号公報

しかしながら、携帯電話等の携帯機器からの電波は、屋内の場合、壁、床、天井によって反射されるため、携帯機器からの信号を受信することで、当該携帯機器を所持している人の正確な位置を検出することは極めて困難である。

この点に関し、特許文献１には、赤外線センサ等を用いた熱情報によって位置を検出することについての言及もある。しかしながら、熱源となり得るものは、人以外にも様々であり（例えば、日射により熱を帯びた床や、稼働中の機器（照明機器やパソコン等））、熱量の検出のみをもって、人の在否を判断することは容易ではない。

本発明は、上記問題を解決すべくなされたものであり、空調機や照明器等の設備機器の運転範囲内における人の在否及びその位置を正確に検出し、その結果に基づいて、設備機器を制御することで、設備機器を効率的に稼働させることができ、また、快適な居住環境も提供できる設備制御システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る設備制御装置は、
所定波長の光を所定のタイミングで発光し、該発光に同期して、所定の領域を撮像する撮像手段と、
該撮像手段による撮像の結果得られた画像を解析して、当該画像に光を反射する所定のマーカが写り込んでいるか否かを判定すると共に、写り込んでいる場合には、その位置情報を取得する画像処理手段と、
該画像処理手段の解析結果に基づいて、前記撮像手段の撮像領域に対応する設備機器を制御するための設備制御情報を生成する設備制御情報生成手段と、
該設備制御情報生成手段が生成した前記設備制御情報を当該設備機器を制御する設備コントローラに供給する設備インタフェース手段と、を備えることを特徴とする。

以上の如く、本発明によれば、空調機や照明器等の設備機器を効率的に稼働させることができ、また、快適な居住環境を提供することが可能となる。

本発明の各実施形態に係る設備制御システムの全体構成を示す図である。 空調機の構造を説明するための図である。 空調機の風向指定について説明するための図である。 実施形態１乃至３の設備制御装置の構成を示すブロック図である。 空調可能エリアと照明可能エリアについて説明するための図である。 マーカについて説明するための図である。 設備制御処理の手順を示すフローチャートである。 実施形態１に係る設備制御システムによる制御の一例を示す図（制御前）である。 実施形態１に係る設備制御システムによる制御の一例を示す図（制御後）である。 実施形態１に係る設備制御システムによる制御の他の例を示す図である。 実施形態２において、マーカの形状と、ユーザの属性との関係を示す図である。 実施形態２に係る設備制御システムによる制御の一例を示す図（制御前）である。 実施形態２に係る設備制御システムによる制御の一例を示す図（制御後）である。 実施形態４の設備制御装置の構成を示すブロック図である。 実施形態４のマーカの構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る設備制御システムの全体構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態の設備制御システムは、設備制御装置１と、空調設備２と、照明設備３と、から構成される。設備制御装置１は、本体部１０と、該本体部１０と有線又は無線にて通信可能に接続された１又は複数のカメラ１１と、を備える。

空調設備２は、空調制御装置２０と、該空調制御装置２０と有線又は無線にて通信可能に接続された１又は複数の空調機２１と、を備える。照明設備３は、照明制御装置３０と、該照明制御装置３０と有線又は無線にて通信可能に接続された１又は複数の照明器３１と、を備える。

空調設備２の空調制御装置２０及び照明設備３の照明制御装置３０は、設備制御装置１の本体部１０と有線又は無線にて通信可能に接続されている。

空調機２１は、図２に示すように、天井に埋設される直方体状の本体部２００の下側（即ち、室内側）に略正方形状の前面パネル２０１が取り付けられた構成となっている。前面パネル２０１には、その周縁部に４つの吹出口２１０，…が設けられている。空調制御装置２０は、空調機２１を制御して、設定した温度に応じた空気を設定した風速で吹出口２１０から吹き出させることができる。また、空調制御装置２０は、空調機２１の任意の吹出口２１０を指定して、空気を吹き出させることができ、さらに、図３に示すように、各吹出口２１０毎に風向（例えば、水平方向、斜め下方向、下方向等）を指定することができる。

照明器３１は、例えば、蛍光灯を備え、照明制御装置３０からの制御信号に従って、消灯・点灯動作を行ったり、照度や色温度等を変更した照明を行う。

設備制御装置１のカメラ１１は、発光機能付きのカメラであり、天井に設置される。カメラ１１は、図４に示すように、赤外光又は可視光を発光する発光部１１１と、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の画像センサ部１１２と、を備える。カメラ１１は、本体部１０からの制御信号に基づき、所定の時間間隔で赤外光等を発光し、その発光に同期して下方の所定領域を撮像し、その結果得られた画像（フレーム画像）を本体部１０に供給する。

設備制御装置１の本体部１０は、図４に示すように、カメラＩ／Ｆ部１０１と、発光制御部１０２と、撮像制御部１０３と、画像処理部１０４と、制御部１０５と、設備Ｉ／Ｆ部１０６と、設備管理情報記憶部１０７と、を備える。

カメラＩ／Ｆ部１０１は、カメラ１１と通信可能に接続するためのＩ／Ｆ（インタフェース）処理を行う。カメラＩ／Ｆ部１０１は、発光制御部１０２及び撮像制御部１０３からの各制御信号をカメラ１１に送出する。また、カメラＩ／Ｆ部１０１は、カメラ１１から供給されたフレーム画像を受信し、撮像制御部１０３に供給する。

発光制御部１０２は、制御部１０５の制御の下、所定時間毎にカメラＩ／Ｆ部１０１を介して、カメラ１１に発光指令信号を送出する。撮像制御部１０３は、制御部１０５の制御の下、発光指令信号が送出される時間間隔と同一の時間間隔でカメラＩ／Ｆ部１０１を介して、カメラ１１に撮像指令信号を送出する。

画像処理部１０４は、制御部１０５の制御の下、撮像制御部１０３から供給されたフレーム画像を解析して、マーカ（詳細は後述する）の検出等の処理を行う。制御部１０５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等（何れも図示せず）から構成され、ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することで、各構成部を制御する。

設備Ｉ／Ｆ部１０６は、空調制御装置２０及び照明制御装置３０と通信可能に接続するためのＩ／Ｆ（インタフェース）処理を行う。設備Ｉ／Ｆ部１０６は、制御部１０５から出力された空調制御情報及び照明制御情報をそれぞれ空調制御装置２０及び照明制御装置３０に供給する。

設備管理情報記憶部１０７は、読み書き可能な不揮発性の半導体メモリで構成され、設備管理情報を記憶する。設備管理情報には、空調機管理情報と、照明器管理情報と、カメラ管理情報と、が含まれている。空調機管理情報は、各空調機２１毎に、そのＩＤと、空調エリア情報と、吹出口対応エリア情報と、が対応付けられた情報である。空調エリア情報は、当該空調機２１の空調可能エリアを特定するための情報であり、吹出口対応エリア情報は、当該空調機２１の各吹出口２１０の空調可能エリアを特定するための情報である。吹出口２１０の空調可能エリアは、当該空調機２１の空調可能エリアを吹出口の数（本実施形態では、４つ）で等分に分割したエリアである。

例えば、図５に示すように、ある空調機２１の空調可能エリアがエリアＡである場合、エリアＡはさらに、エリアＡ１〜Ａ４に区画され、それぞれは、空調機２１の各吹出口２１０の空調可能エリアとなる。

なお、以降の説明では、空調機２１の空調可能エリア（図５では、エリアＡ）を大エリア、空調機２１の各吹出口２１０の空調可能エリアを小エリアと称する。

照明器管理情報は、各照明器３１毎に、そのＩＤと、照明エリア情報と、大エリア情報と、が対応付けられた情報である。照明エリア情報は、当該照明器３１の照明可能エリアを特定するための情報である。本実施形態の設備制御システムでは、説明の便宜上、図５に示すように、照明器３１の照明可能エリアは、空調機２１の各吹出口２１０の空調可能エリア（即ち、小エリア）と一致するようになっている。大エリア情報は、照明エリア情報で特定される小エリアが属する大エリアを特定するための情報である。例えば、図５において、エリアＡ１〜Ａ４それぞれに対応する各照明器３１の大エリア情報は、共通である（即ち、エリアＡを示す情報である。）。

カメラ管理情報は、各カメラ１１毎に、そのＩＤと、撮像エリア情報と、小エリア対応情報と、が対応付けられた情報である。撮像エリア情報は、当該カメラ１１の撮像可能エリアを特定するための情報である。本実施形態では、カメラ１１の撮像可能エリアは、大エリアと一致するようになっている。小エリア対応情報とは、当該カメラ１１が取得したフレーム画像内の領域と、撮像可能エリア（即ち、大エリア）における小エリアとの対応関係を示す情報である。かかる情報を用いることで、フレーム画像に写り込んでいたマーカの位置座標から当該マーカを所持する人が、どの小エリア内に居るのかを検出することができる。

続いて、以上のように構成された設備制御システムで実行される処理を手順を追って詳細に説明する。なお、ここでは、図５に示すように、エリアＡを空調可能エリアとする空調機２１と、エリアＡ内のエリアＡ１〜Ａ４をそれぞれ照明可能エリアとする各照明器３１を制御する例について説明する。また、本実施形態では、図６に示すように、設備制御システムが制御するエリアに入る作業者等のユーザは、マーカＭが外側頂部に取り付けられた作業帽やヘルメットを着用することが義務づけられているものとする。マーカＭは、所定の形状（例えば、円形）を有し、特定波長の光、本実施形態では、カメラ１１より発光される光に対して高い感度を有する材質で構成されている。

図７は、設備制御装置１が実行する設備制御処理の手順を示すフローチャートである。ステップＳ１０１において、カメラ１１は、特定波長の光を発光し、そのタイミングでエリアＡを上部から撮像し、その結果得られた撮像画像（フレーム画像）を本体部１０のカメラＩ／Ｆ部１０１に供給する。この際、カメラ１１の発光部１１１により発光される光は、可視光であってもよいし、赤外光であってもよいが、赤外光の場合、人間の視感度に影響を及ぼさないため、ユーザの作業に支障を与えることがないという利点がある。

カメラＩ／Ｆ部１０１は、カメラ１１から供給されたフレーム画像と、当該カメラ１１のＩＤを撮像制御部１０３に供給する。撮像制御部１０３は、フレーム画像を画像処理部１０４に供給し、当該フレーム画像に対応するカメラ１１のＩＤを制御部１０５に供給する。

画像処理部１０４は、カメラ１１から供給されたフレーム画像を解析し、その結果を制御部１０５に通知する（ステップＳ１０２）。例えば、画像処理部１０４は、解析結果として、マーカＭが検出されたか否かについての情報と、マーカＭが検出された場合には、その位置情報（フレーム画像における座標）を制御部１０５に通知する。

制御部１０５は、当該フレーム画像に対応するカメラ１１のＩＤをキーにして、設備管理情報記憶部１０７に記憶されている設備管理情報から必要な情報を読み出す（ステップＳ１０３）。具体的には、制御部１０５は、設備管理情報のカメラ管理情報から当該カメラ１１の撮像エリア情報（即ち、大エリアを特定する情報）と、小エリア対応情報と、を読み出す。そして、読み出した撮像エリア情報（ここでは、エリアＡを特定する情報）に基づいて、対応する空調機２１のＩＤと、吹出口対応エリア情報と、を設備管理情報の空調機管理情報から読み出す。さらに、制御部１０５は、撮像エリア情報と一致する大エリア情報に対応付けられた全ての照明器３１のＩＤと、その照明エリア情報と、を設備管理情報の照明器管理情報から読み出す。

制御部１０５は、画像処理部１０４から供給されたフレーム画像の解析結果と、設備管理情報記憶部１０７に記憶されている設備管理情報から読み出した情報と、に基づいて、エリアＡに対応する空調機２１を制御するための空調制御情報と、エリアＡ１〜Ａ４にそれぞれ対応する各照明器３１を制御するための照明制御情報を作成する（ステップＳ１０４）。

例えば、画像処理部１０４の解析結果から、図５に示すように、エリアＡ内にユーザが存在しないことが判明した場合、制御部１０５は、空調機２１の運転を停止させるための指令を空調制御情報に含め、エリアＡ１〜Ａ４に対応する各照明器３１を消灯させる、あるいは規定の照度まで減光させるための指令を照明制御情報に含める。

また、例えば、図８に示すように、エリアＡ３のみにユーザが居る場合（ここでは、ユーザをマーカＭで表現する。）、制御部１０５は、エリアＡ３に対応する吹出口２１０からのみ所定温度の空気を吹き出させるための指令を空調制御情報に含める。また、制御部１０５は、エリアＡ３に対応する照明器３１のみを点灯させる、あるいは、エリアＡ１、Ａ２、Ａ４にそれぞれ対応する各照明器３１を規定の照度まで減光させ、エリアＡ３に対応する照明器３１を通常の照度で照明させるための指令を照明制御情報に含める。

制御部１０５は、作成した空調制御情報及び照明制御情報を設備Ｉ／Ｆ部１０６を介して、それぞれ空調制御装置２０及び照明制御装置３０に送信する（ステップＳ１０５、ステップＳ１０６）。

空調制御装置２０は、設備制御装置１からの空調制御情報を受信すると、当該空調制御情報の内容に基づいて、対応する空調機２１を制御する。かかる制御により、例えば、エリアＡ３のみにユーザが居る場合、図９に示すように、空調機２１は、エリアＡ３に対応する吹出口２１０からのみ所定温度の空気を吹き出す。

また、照明制御装置３０は、設備制御装置１からの照明制御情報を受信すると、当該照明制御情報の内容に基づいて、対応する照明器３１を制御する。かかる制御により、例えば、エリアＡ３のみにユーザが居る場合、図９に示すように、エリアＡ３に対応する照明器３１のみが、点灯、あるは通常の照度で照明を行う。

設備制御装置１は、上記の空調制御情報及び照明制御情報の送信後、所定時間が経過すると（ステップＳ１０７でＹＥＳ）、ステップＳ１０１からの処理を再度開始する。

以上説明したように、本実施形態の設備制御システムでは、天井等に設置されたカメラ１１は、特定波長の光を所定の時間間隔で発光し、その発光に同期して、空調、照明の制御エリアを撮像する。この制御エリア内で作業等を行うユーザは、カメラ１１から発光される光を効率良く反射するマーカＭを天井方向から撮像可能な態様で身に付けている。したがって、撮像の結果得られた画像を解析することで、ユーザが制御エリア内に居るか否か、及びその位置を精度よく検出することができる。

そして、この検出結果に基づいて、当該制御エリアに対応する空調機２１及び照明器３１を制御するため、所定のエリア毎に、その実際の状況に応じた空調及び照明の制御を行うことができる。したがって、全ての制御対象エリアを均一に空調し、照明する場合に比べ、エネルギー消費の効率化が格段に図れ、また、ユーザに快適な居住環境を提供することが可能となる。

さらに、マーカＭは、カメラ１１より発光される光に対して高い感度を有する材質で構成されていればよいため、安価で大量に製造できると共に、作業帽やヘルメット等に簡単に取り付けることができるので実用性に優れる。

なお、本実施形態の設備制御システムにおける上記の空調、照明の制御例は、あくまで一例であり、上記以外でも、例えば、検出したユーザの位置や人数に応じた制御等も行うことができる。以下、それらの例を簡単に説明する。

先ず、ユーザの位置に基づいて制御する場合について説明する。例えば、ユーザが空調機２１に近い位置に居る場合、制御部１０５は、対応する空調機２１の吹出口２１０の風向を下方向に指定するための空調制御情報を作成して、空調制御装置２０に送信してもよいし、これとは逆に、ユーザが空調機２１から遠い位置に居る場合、対応する空調機２１の吹出口２１０の風向を水平方向に指定するための空調制御情報を作成して、空調制御装置２０に送信してもよい。

次に、ユーザの人数に基づいて制御する場合について説明する。例えば、図１０に示すように、エリアＡ１には、１名のユーザが存在し、エリアＡ４には、４名のユーザが存在する場合、制御部１０５は、空調すべきエリアがエリアＡ１及びＡ４であることを把握すると共に、エリアＡ１よりもエリアＡ４に対する空調負荷を大きくするための制御を行う。具体的には、制御部１０５は、空調機２１のエリアＡ１に対応する吹出口２１０から吹き出させる空気の風速を通常に設定する一方、エリアＡ４に対応する吹出口２１０から吹き出させる空気の風速を強に設定した空調制御情報を作成して、空調制御装置２０に送信する。この際、夏期等では、エリアＡ４の設定温度をエリアＡ１より下げるように制御してもよい。

以上のように、本実施形態の設備制御システムは、検出したユーザの位置や人数に応じた制御等も行うことができる。

また、設備管理情報記憶部１０７に空調状態情報及び照明状態情報を格納する仕様にしてもよい。ここで、空調状態情報とは、各空調機２１の動作状態（運転中／停止中、風速、設定温度、各吹出口２１０の状態（吹出中か否か、吹出方向）等）についての情報を示し、照明状態情報とは、各照明器３１の動作状態（点灯／消灯、照度、色温度等）についての情報を示す。

このように、設備制御装置１が各空調機２１及び各照明器３１の動作状態を把握できるようにしておくと、制御内容を変更する必要が生じた場合のみ、空調制御情報又は照明制御情報を空調制御装置２０又は照明制御装置３０に送信すればよいので、処理効率の向上が図れる。

また、マーカＭは、作業帽やヘルメットに取り付ける他にも、例えば、作業服や制服等の肩部等に取り付けてもよい。要は、カメラ１１により、マーカＭを天井方向から撮像可能な態様で身に付けていればよい。

（実施形態２）
続いて、本発明の実施形態２に係る設備制御システムについて説明する。本実施形態の設備制御システムは、実施形態１の設備制御システムと同様、図１に示すように、設備制御装置１と、空調設備２と、照明設備３と、から構成される。また、本実施形態の設備制御装置１は、実施形態１の設備制御装置１と同様の構成要素を備える（図４参照）。

本実施形態の設備制御システムは、実施形態１の設備制御システムの機能に加え、ユーザの属性に応じて、空調制御等を行える点に特徴を有する。以下、本実施形態の設備制御システムのかかる特徴について具体的に説明する。

本実施形態では、マーカＭは、その形状によって複数種類に分類され、マーカＭの種類とユーザの所定の属性とが対応付けられている。以下、マーカＭには、３種類の形状（円形、四角形、三角形）があり、各形状は、図１１に示すように、ユーザの空調に対する希望と対応付けられているものとする。また、ユーザは、空調に対する自らの好みに応じて、何れかの形状のマーカＭを選び、身に付けているものとする。

設備制御装置１の制御部１０５は、マーカＭの形状と、空調制御内容と、を対応付けたテーブルを保持している。画像処理部１０４は、フレーム画像の解析結果として、マーカＭが検出されたか否かについての情報と、マーカＭが検出された場合には、その位置情報と、その形状についての情報と、を制御部１０５に通知する。

なお、本実施形態の場合、カメラ１１から赤外光を発光させるようにし、マーカＭを赤外光に高い感度を有する材質で構成されるようにすると、マーカＭを視覚的に認識できないようにすることが可能となる。そうすると、ユーザの属性が他人に知られることがなく、プライバシーが保護できる。

例えば、図１２に示すように、エリアＡ１には、円形のマーカＭを身に付けたユーザが存在し、エリアＡ３には、三角形のマーカＭを身に付けたユーザが存在し、エリアＡ４には、四角形のマーカＭを身に付けたユーザが存在する場合について説明する。

この場合、制御部１０５は、画像処理部１０４の解析結果等から、空調すべきエリアがエリアＡ１、Ａ３及びＡ４であることを把握し、また、各ユーザが身に付けているマーカの形状により、エリアＡ１に居るユーザが通常の風速を希望し、エリアＡ３に居るユーザが弱めの風速を希望し、エリアＡ４に居るユーザが強めの風速を希望していることを把握する。

そこで、制御部１０５は、空調機２１のエリアＡ１に対応する吹出口２１０から吹き出させる空気の風速を通常に設定し、エリアＡ３に対応する吹出口２１０から吹き出させる空気の風速を弱に設定し、エリアＡ４に対応する吹出口２１０から吹き出させる空気の風速を強に設定した空調制御情報を作成して、空調制御装置２０に送信する。

かかる空調制御情報を受信した空調制御装置２０は、その内容に従って空調機２１を制御する。その結果、図１３に示すように、エリアＡ１に対応する吹出口２１０からは、風速が通常の空気が吹き出し、エリアＡ３に対応する吹出口２１０からは、風速が弱めの空気が吹き出し、エリアＡ４に対応する吹出口２１０からは、風速が強めの空気が吹き出す。

このように、本実施形態の設備制御システムでは、ユーザの属性に応じて、空調制御を行えるため、個々のユーザの嗜好に合わせた、より快適な居住環境を提供することができる。

なお、上記の例では、マーカＭの形状は、ユーザが希望する風速の程度を示していたが、これに限定されることはなく、例えば、マーカＭの形状と、ユーザが希望する設定温度とを対応づけ（例えば、円形：通常温度、四角形：低めの温度、三角形：高めの温度等とする。）、制御部１０５は、各ユーザが身に付けているマーカの形状に応じて、対応する空調機２１の設定温度を変更するようにしてもよい。

また、空調制御のみならず、ユーザの属性に応じた照明制御を行ってもよい。この場合、マーカＭの形状と、ユーザが希望する明るさの程度とを対応付け、制御部１０５は、各ユーザが身に付けているマーカＭの形状に応じて、対応する照明器３１の照度等を変更するようにしてもよい。

（実施形態３）
続いて、本発明の実施形態３に係る設備制御システムについて説明する。本実施形態の設備制御システムは、実施形態１及び２の設備制御システムと同様、図１に示すように、設備制御装置１と、空調設備２と、照明設備３と、から構成される。また、本実施形態の設備制御装置１は、実施形態１及び２の設備制御装置１と同様の構成要素を備える（図４参照）。

本実施形態の設備制御システムは、実施形態１の設備制御システムの機能に加え、ユーザの運動量に応じて、空調制御を行える点に特徴を有する。以下、本実施形態の設備制御システムのかかる特徴について具体的に説明する。

本実施形態では、少なくとも同一の大エリアに入って作業等を行うユーザは、各々形状が異なるマーカＭを身に付けているものとする。

設備制御装置１の画像処理部１０４は、カメラ１１から供給されるフレーム画像を解析し、マーカＭを検出すると、その形状と、位置情報（即ち、フレーム画像における座標）とを制御部１０５に通知する。

制御部１０５は、検出されたマーカＭの形状と、位置情報と、を対応付けて、所定のメモリ領域に記憶する。そして、制御部１０５は、同一形状のマーカＭについて、今回取得した位置情報と、前回取得した位置情報とからフレーム画像における移動距離（Ｌ）を求める。制御部１０５は、求めたＬと、予めＲＯＭ等に記憶されている実空間と撮像エリアとのマッピング情報とに基づいて、ユーザの実際の移動距離を求め、これをカメラ１１の撮像間隔で除算することで、ユーザの移動速度を求める。そして、制御部１０５は、求めた移動速度からユーザの運動量を算出する。ここで、ユーザの質量（体重）は、固定の値（例えば、６０Ｋｇなど）とする。

制御部１０５は、予め設定した閾値と、求めた運動量とを比較する。その結果、ユーザの運動量が閾値を超えている場合には、制御部１０５は、夏期（即ち、冷房時）であれば、風速を強めたり、設定温度を下げる等して、冷房効果が高まるように制御を行い、冬期（即ち、暖房時）であれば、風速を弱めたり、設定温度を下げる等して、暖房効果を抑えるように制御する。

このように、本実施形態の設備制御システムによれば、ユーザの運動量も加味して、空調制御を行うことができる。したがって、ユーザの実際の状況に応じた的確な空調制御を実現できる。

なお、上記の例では、ユーザの前回の撮像時からの移動距離に基づいて算出した運動量を用いて空調制御を行っているが、ユーザの一定期間における平均の運動量を算出し、これを用いて空調制御を行ってもよい。

また、上記の例では、運動量の算出の際、ユーザの質量（体重）は固定値にしていたが、マーカＭの形状に基づいて、ユーザの実際の体重についての情報が得られるようにしてもよい。この場合、マーカＭの形状は、ユーザ毎に異なり、設備制御装置１は、マーカＭの形状と、ユーザの属性情報を対応付けたユーザ情報を、例えば、不揮発性の半導体メモリに予め記憶して保持しておく。このユーザ情報の属性情報には、氏名、所属、年齢、性別、身長、体重等の情報が含まれている。

このようにすると、制御部１０５は、画像処理部１０４が検出したマーカＭの形状から当該マーカＭを所持するユーザの体重についての情報を取得することができる。また、この場合、属性情報には、空調や照明に対するユーザの希望等の情報を含めることができ、そうすると、制御部１０５は、実施形態２の設備制御システムの如く、ユーザの属性に応じた空調及び照明制御を行うことも可能となる。

（実施形態４）
続いて、本発明の実施形態４に係る設備制御システムについて説明する。本実施形態の設備制御システムは、実施形態１乃至３の設備制御システムと同様、図１に示すように、設備制御装置１と、空調設備２と、照明設備３と、から構成される。

図１４は、本実施形態の設備制御装置１の構成を示すブロック図である。図１４に示すように、本実施形態の設備制御装置１は、本体部１０の構成については、実施形態１乃至３の設備制御装置１の本体部１０（図４参照）と同様である。但し、本実施形態の設備制御装置１のカメラ１１は、実施形態１乃至３の設備制御装置１のカメラ１１と異なり、発光部１１１を備えていない。

本実施形態では、ユーザは、実施形態１乃至３の如く、特定波長の光に対して高い感度を有する材質で構成されたパッシブなマーカＭではなく、図１５に示すマーカ４（発光装置）を所持するものとする。マーカ４は、自らが発光して、必要な情報を設備制御装置１に提供する機能を備えた装置であり、図１５に示すように、発光部４１と、制御部４２と、電源部４３と、温度センサ４４と、照度センサ４５と、を備える。

上記構成のマーカ４において、制御部４２は、所定の時間間隔で、温度及び照度をそれぞれ温度センサ４４及び照度センサ４５から取得する。制御部４２は、発光部４１を制御して、取得したこれらの情報と、当該マーカ４の属性情報（例えば、ＩＤ等）と、に応じた発光周期や発光パターンで特定波長の光を発光させる。

電源部４３は、乾電池や蓄電池等の他、ソーラーセルやペルティエ素子等、光や温度差で発電する素子を用いて構成できる。

設備制御装置１は、マーカ４からの光をカメラ１１を介して検出し、マーカ４の位置を取得すると共に、その発光周期や発光パターンから、マーカ４の属性情報と、温度や照度についての情報を取得する。設備制御装置１は、取得したこれらの情報に基づいて、当該マーカ４を所持するユーザが居るエリアの空調又は照明を制御する。

このように、本実施形態の設備制御システムにおいても上記実施形態１乃至３と同様、所定のエリア毎に、その実際の状況に応じた空調及び照明の制御を行うことができるため、全ての制御対象エリアを均一に空調し、照明する場合に比べ、エネルギー消費の効率化が格段に図れ、また、ユーザに快適な居住環境を提供することが可能となる。

本発明は、オフィスや工場等、様々な人が作業等を行う空間の空調や照明を制御するシステムとして好適に採用され得る。

１ 設備制御装置
１０ 本体部
１０１ カメラＩ／Ｆ部
１０２ 発光制御部
１０３ 撮像制御部
１０４ 画像処理部
１０５ 制御部
１０６ 設備Ｉ／Ｆ部
１０７ 設備管理情報記憶部
１１ カメラ
１１１ 発光部
１１２ 画像センサ部
２ 空調設備
２０ 空調制御装置
２１ 空調機
２００ 本体部
２０１ 前面パネル
２１０ 吹出口
３ 照明設備
３０ 照明制御装置
３１ 照明器
４ マーカ（発光装置）
４１ 発光部
４２ 制御部
４３ 電源部
４４ 温度センサ
４５ 照度センサ

Claims (10)

1. 所定波長の光を所定のタイミングで発光し、該発光に同期して、所定の領域を撮像する撮像手段と、
   該撮像手段による撮像の結果得られた画像を解析して、当該画像に光を反射する所定のマーカが写り込んでいるか否かを判定すると共に、写り込んでいる場合には、その位置情報を取得する画像処理手段と、
   該画像処理手段の解析結果に基づいて、前記撮像手段の撮像領域に対応する設備機器を制御するための設備制御情報を生成する設備制御情報生成手段と、
   該設備制御情報生成手段が生成した前記設備制御情報を当該設備機器を制御する設備コントローラに供給する設備インタフェース手段と、を備える、
   ことを特徴とする設備制御装置。
2. 前記マーカは、前記撮像手段によって発光される光に対して高い感度を有する材質で構成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の設備制御装置。
3. 前記撮像手段は、赤外光を発光し、前記マーカは、赤外光に高い感度を有する材質で構成されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載の設備制御装置。
4. 前記設備制御情報生成手段は、前記画像処理手段の解析結果に基づいて、前記撮像手段の撮像領域に対応する空調機を制御するための空調制御情報を生成し、
   前記設備インタフェース手段は、前記設備制御情報生成手段が生成した前記空調制御情報を当該空調機を制御する空調コントローラに供給する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の設備制御装置。
5. 前記設備制御情報生成手段は、前記画像処理手段の解析結果に基づいて、前記撮像手段の撮像領域に対応する照明器を制御するための照明制御情報を生成し、
   前記設備インタフェース手段は、前記設備制御情報生成手段が生成した前記照明制御情報を当該照明器を制御する照明コントローラに供給する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の設備制御装置。
6. 前記マーカは、その形状によって複数種類に分類され、前記マーカの種類とユーザの属性とが対応付けられており、
   前記画像処理手段は、前記画像に前記マーカが写り込んでいる場合、その位置情報と共に、その形状も取得し、
   前記設備制御情報生成手段は、前記画像処理手段が取得した前記マーカの形状に対応する前記ユーザの属性も加味して、前記設備制御情報を生成する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の設備制御装置。
7. 前記設備制御情報生成手段は、前記画像処理手段が複数の前記画像から取得した前記マーカの位置情報に基づいて、当該マーカを所持するユーザの運動量を求め、該求めた運動量も加味して、前記設備制御情報を生成する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の設備制御装置。
8. 所定波長の光を所定のタイミングで発光し、該発光に同期して、所定の領域を撮像し、
   該撮像の結果得られた画像を解析して、当該画像に光を反射する所定のマーカが写り込んでいるか否かを判定すると共に、写り込んでいる場合には、その位置情報を取得し、
   前記解析の結果に基づいて、前記撮像した領域に対応する設備機器を制御するための設備制御情報を生成し、
   生成した前記設備制御情報を当該設備機器を制御する設備コントローラに供給する、
   ことを特徴とする設備制御方法。
9. 設備制御装置と、１又は複数の設備と、から構成され、
   前記設備は、設備コントローラと、該設備コントローラによって制御される１又は複数の設備機器と、を備え、
   前記設備制御装置は、
   所定波長の光を所定のタイミングで発光し、該発光に同期して、所定の領域を撮像する撮像手段と、
   該撮像手段による撮像の結果得られた画像を解析して、当該画像に光を反射する所定のマーカが写り込んでいるか否かを判定すると共に、写り込んでいる場合には、その位置情報を取得する画像処理手段と、
   該画像処理手段の解析結果に基づいて、前記撮像手段の撮像領域に対応する設備機器を制御するための設備制御情報を生成する設備制御情報生成手段と、
   該設備制御情報生成手段が生成した前記設備制御情報を前記設備コントローラに供給する設備インタフェース手段と、を備える、
   ことを特徴とする設備制御システム。
10. 設備制御装置と、１又は複数の設備と、所定のタイミングで発光する発光装置と、から構成され、
    前記設備は、設備コントローラと、該設備コントローラによって制御される１又は複数の設備機器と、を備え、
    前記設備制御装置は、
    所定の領域を撮像する撮像手段と、
    該撮像手段による撮像の結果得られた画像を解析して、当該画像に前記発光装置が写り込んでいるか否かを判定すると共に、写り込んでいる場合には、その位置情報を取得する画像処理手段と、
    該画像処理手段の解析結果に基づいて、前記撮像手段の撮像領域に対応する設備機器を制御するための設備制御情報を生成する設備制御情報生成手段と、
    該設備制御情報生成手段が生成した前記設備制御情報を前記設備コントローラに供給する設備インタフェース手段と、を備える、
    ことを特徴とする設備制御システム。

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