JP2011187292A

JP2011187292A - Lighting control device, and lighting unit

Info

Publication number: JP2011187292A
Application number: JP2010050715A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Nagano; 正和永野; Toru Kobayashi; 徹小林; Hiroshi Nakagawa; 博司中川; Masahiko Sawai; 雅彦澤井; Takahiro Mizuta; 貴博水田; Takanori Saito; 賢徳齋藤; Tadashi Makawa; 忠士真川; Manabu Komai; 学駒井; Yuichi Serada; 祐一世良田; Kunihiro Matsumoto; 邦広松本
Original assignee: Optex Co Ltd
Current assignee: Optex Co Ltd
Priority date: 2010-03-08
Filing date: 2010-03-08
Publication date: 2011-09-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lighting control technology capable of maintaining adequate brightness in a lighting area, even in case unpredicted changes of environments occur. <P>SOLUTION: The lighting unit 1 is provided with a lighting device 2 and a lighting control device 3. The lighting control device 3 analyzes images in a lighting area obtained from an image sensor 32. Light measurement areas are set in the lighting area, and the lighting control device 3 generates lighting control information, in consideration of changes in a time direction of illuminance in the light measurement area. The lighting control device 3 also generates lighting control information in comprehensive decision of changes of illuminance in a plurality of light measurement areas. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、照明エリア内の照度に応じて明るさを調整可能な照明ユニットに関する。 The present invention relates to a lighting unit capable of adjusting brightness according to illuminance in an illumination area.

照明エリア内の照度を検知し、検知した照度に応じて照明器具の明るさを調整するシステムが存在する。 There is a system that detects the illuminance in an illumination area and adjusts the brightness of the luminaire according to the detected illuminance.

特許文献１においては、撮像手段から入力された画像情報を処理することにより、照明器具の点灯状態を制御している。特許文献２においては、照明エリア内の任意の平面上の照度分布状態を推定し、推定値を利用して照明制御を行っている。 In patent document 1, the lighting state of a lighting fixture is controlled by processing the image information input from the imaging means. In Patent Document 2, the illuminance distribution state on an arbitrary plane in the illumination area is estimated, and illumination control is performed using the estimated value.

特開平７−４５３７０号公報JP 7-45370 A 特開平９−３１２１９８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-312198

特許文献１あるいは特許文献２においては、照明エリア内の照度に応じて照明器具の明るさを自動制御することができる。しかし、センサによって検知する照度は様々な環境の変化の影響を受ける。環境の変化の影響により、予測しない照度の変化が生じた場合、照明器具に対して適切な制御を行うことができない。 In Patent Document 1 or Patent Document 2, the brightness of the lighting fixture can be automatically controlled according to the illuminance in the illumination area. However, the illuminance detected by the sensor is affected by various environmental changes. When an unexpected change in illuminance occurs due to the influence of environmental changes, it is not possible to appropriately control the lighting fixture.

照明エリア内の照度を検知するために、照明エリア内の特定のエリアを測光エリアとして指定する場合がある。従来、測光エリアを指定するためには、イメージセンサのレンズ部分に手作業でマスキングを行っていた。この手作業は煩雑な作業である上に、測光エリアを正確に指定することが難しかった。 In order to detect the illuminance in the illumination area, a specific area in the illumination area may be designated as a photometric area. Conventionally, in order to designate a photometric area, the lens portion of the image sensor has been manually masked. This manual operation is complicated and it is difficult to specify the photometric area accurately.

本発明の目的は、予測しない環境の変化が発生した場合であっても、複数の測光エリアの明るさを演算することにより、照明エリアにおいて適切な明るさを維持可能な照明制御技術を提供することである。 An object of the present invention is to provide an illumination control technique capable of maintaining appropriate brightness in an illumination area by calculating the brightness of a plurality of photometric areas even when an unexpected environmental change occurs. That is.

上記課題を解決するため、請求項１記載の照明制御装置は、照明装置を制御するための照明制御装置であって、照明エリアを撮像するイメージセンサと、前記イメージセンサによって取得された画像データを格納するメモリと、前記メモリに格納された前記画像データの撮像範囲内に測光エリアを設定する測光エリア設定部と、前記測光エリア内の輝度の時間方向の変化から、前記測光エリア内の照度の状態を取得し、前記測光エリア内の照度の状態を所定のアルゴリズムを用いて評価することで、前記照明装置を制御するための照度制御情報を生成する制御装置と、前記照度制御情報を出力する出力部とを備える。 In order to solve the above-mentioned problem, an illumination control device according to claim 1 is an illumination control device for controlling an illumination device, wherein an image sensor for imaging an illumination area and image data acquired by the image sensor are obtained. A memory for storing, a photometric area setting unit for setting a photometric area within the imaging range of the image data stored in the memory, and a change in luminance in the time direction of the luminance in the photometric area from the change in luminance in the photometric area. A control device that generates illuminance control information for controlling the illuminating device by acquiring the state and evaluating the illuminance state in the photometric area using a predetermined algorithm, and outputs the illuminance control information And an output unit.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の照明制御装置であって、前記測光エリア設定部は、前記画像データの撮像範囲内に、第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）測光エリアを設定可能であり、前記制御装置は、前記第１〜第Ｎ測光エリア内の輝度の時間方向の変化から、前記第１〜第Ｎ測光エリア内の照度の状態を取得し、Ｎ箇所の照度の状態を前記アルゴリズムを用いて評価することで、前記照明制御情報を生成する。 Invention of Claim 2 is the illumination control apparatus of Claim 1, Comprising: The said photometry area setting part is the 1st-Nth (N is an integer greater than or equal to 2) within the imaging range of the said image data. ) It is possible to set a photometric area, and the control device obtains the state of illuminance in the first to Nth photometric areas from the change of luminance in the time direction in the first to Nth photometric areas, N The illumination control information is generated by evaluating the illuminance state of the location using the algorithm.

請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の照明制御装置であって、さらに、前記画像データをモニタに出力させるための表示用データを出力する出力インタフェース、を備え、前記測光エリア設定部は、前記モニタに表示された前記画像データに前記測光エリアを視覚的に明示する測光エリア指定オブジェクトを表示させるエリア表示部、を含み、前記照明制御装置は、さらに、前記画像データ上に表示された前記測光エリア指定オブジェクトのエリア範囲を操作する操作情報を入力する入力インタフェース、を備える。 Invention of Claim 3 is the illumination control apparatus of Claim 1 or Claim 2, Comprising: The output interface which outputs the data for a display for making the monitor output the said image data further, The said, The photometric area setting unit includes an area display unit that displays a photometric area designating object for visually indicating the photometric area in the image data displayed on the monitor, and the illumination control device further includes the image data An input interface for inputting operation information for operating an area range of the photometric area designating object displayed above.

請求項４記載の発明は、請求項３に記載の照明制御装置であって、前記測光エリア設定部は、前記入力インタフェースから入力する操作情報に応じて、前記画像データの撮像範囲内の任意の位置に任意のサイズで前記測光エリアを設定する。 Invention of Claim 4 is the illumination control apparatus of Claim 3, Comprising: The said photometry area setting part is arbitrary in the imaging range of the said image data according to the operation information input from the said input interface The photometry area is set at an arbitrary size at the position.

請求項５記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の照明制御装置であって、さらに、前記イメージセンサと前記制御装置との間に配置されるインタフェース装置、を備え、前記インタフェース装置は、前記イメージセンサから出力された所定の色空間のカラー画像データから輝度情報を抽出し、前記画像データを生成する輝度情報抽出部、を含む。 Invention of Claim 5 is an illumination control apparatus in any one of Claim 1 thru | or 4, Comprising: The interface apparatus arrange | positioned between the said image sensor and the said control apparatus is provided, The interface device includes a luminance information extraction unit that extracts luminance information from color image data of a predetermined color space output from the image sensor and generates the image data.

請求項６記載の発明は、請求項５に記載の照明制御装置であって、前記インタフェース装置は、前記イメージセンサから出力された所定の色空間のカラー画像データの解像度を減少させて、前記画像データを生成する解像度変更部、を含む。 A sixth aspect of the present invention is the illumination control apparatus according to the fifth aspect, wherein the interface device reduces the resolution of color image data of a predetermined color space output from the image sensor, and A resolution changing unit for generating data.

請求項７記載の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の照明制御装置であって、さらに、無線通信ユニット、を備え、無線機能を備えた照明ユニットとの間で前記照明制御情報を交換する。 A seventh aspect of the present invention is the illumination control apparatus according to any one of the first to sixth aspects, further comprising a wireless communication unit, wherein the illumination is performed between the illumination unit having a wireless function. Exchange control information.

請求項８記載の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の前記照明制御装置と、前記出力部から出力された前記照明制御情報に基づいて照度が調整される照明装置と、を備える。 Invention of Claim 8 is the illumination control apparatus in any one of Claim 1 thru | or 7, and the illumination apparatus by which illumination intensity is adjusted based on the said illumination control information output from the said output part, Is provided.

本発明の照明制御装置によれば、予測しない環境の変化が発生した場合にも、照明エリアの照度を適切に制御することができ、あわせて局所的な照度の変化に影響を受けることなく、照明エリアの照度を適切に制御することができる。 According to the illumination control device of the present invention, even when an unexpected environmental change occurs, the illuminance of the illumination area can be appropriately controlled, and without being affected by the local illuminance change, The illuminance of the illumination area can be controlled appropriately.

照明ユニットの全体外観図である。It is a whole external view of a lighting unit. 照明制御装置の外観図である。It is an external view of an illumination control device. 照明制御装置のブロック図である。It is a block diagram of an illumination control device. インタフェース装置の機能を示す図である。It is a figure which shows the function of an interface apparatus. 設定プログラムの処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content of a setting program. モニタに表示された測光エリアの指定枠を示す図である。It is a figure which shows the designation | designated frame of the photometry area displayed on the monitor. モニタに表示された測光エリアの指定枠を示す図である。It is a figure which shows the designation | designated frame of the photometry area displayed on the monitor. 制御プログラムの処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content of a control program. 第２の実施の形態に係る照明制御装置のブロック図である。It is a block diagram of the illumination control apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第２の実施の形態に係る照明ユニットの全体図である。It is a general view of the illumination unit which concerns on 2nd Embodiment.

｛第１の実施の形態｝
以下、図面を参照しつつ本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、第１の実施の形態に係る照明ユニット１の全体外観図である。照明ユニット１は、照明装置２と照明装置２に接続された照明制御装置３とを備えている。 {First embodiment}
The first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall external view of the illumination unit 1 according to the first embodiment. The lighting unit 1 includes a lighting device 2 and a lighting control device 3 connected to the lighting device 2.

照明装置２は、本実施の形態においては、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅｓ）照明装置を利用している。 In the present embodiment, the lighting device 2 uses an LED (Light Emitting Diodes) lighting device.

照明制御装置３は、照明装置２を制御するための装置である。照明制御装置３は、たとえば、手の平に乗る程度の小さな装置である。照明装置２は、室内の天井や壁、屋外のポールなどに取り付けられる。照明制御装置３は、ケーブル４を介して照明装置２に接続されている。照明制御装置３は、天井や壁、ポールなどに取り付けられる。 The illumination control device 3 is a device for controlling the illumination device 2. The illumination control device 3 is a device that is small enough to get on the palm of the hand, for example. The lighting device 2 is attached to an indoor ceiling or wall, an outdoor pole, or the like. The illumination control device 3 is connected to the illumination device 2 via the cable 4. The illumination control device 3 is attached to a ceiling, a wall, a pole or the like.

図２は、照明制御装置３の外観図である。図２に示すように、照明制御装置３には、ケーブル６を介してモニタ５が接続されている。モニタ５は、環境設定時にのみ照明制御装置３に接続される。実際に照明エリア内で照明ユニット１が動作しているときには、モニタ５は取り外される。モニタ５としては、たとえば、３２０ドット×２４０ドットなどの小型の液晶モニタなどが利用される。 FIG. 2 is an external view of the illumination control device 3. As shown in FIG. 2, a monitor 5 is connected to the illumination control device 3 via a cable 6. The monitor 5 is connected to the illumination control device 3 only when setting the environment. When the illumination unit 1 is actually operating in the illumination area, the monitor 5 is removed. As the monitor 5, for example, a small liquid crystal monitor such as 320 dots × 240 dots is used.

図２に示すように、照明制御装置３には、ケーブル７を介して操作ユニット３５０が接続されている。操作ユニット３５０は、環境設定時にのみ照明制御装置３に接続される。実際に照明エリア内で照明ユニット１が動作しているときには、操作ユニット３５０は取り外される。操作ユニット３５０は、第１ボタン３５１、第２ボタン３５２および第３ボタン３５３を備えている。第３ボタン３５３は、４方向への移動指示を可能とする４つのボタンから構成されている。 As shown in FIG. 2, an operation unit 350 is connected to the illumination control device 3 via a cable 7. The operation unit 350 is connected to the illumination control device 3 only when setting the environment. When the illumination unit 1 is actually operating in the illumination area, the operation unit 350 is removed. The operation unit 350 includes a first button 351, a second button 352, and a third button 353. The third button 353 is composed of four buttons that enable a movement instruction in four directions.

本実施の形態においては、ケーブル７を利用して操作ユニット３５０を照明制御装置３に接続しているが、操作ユニット３５０を無線通信を利用して照明制御装置３に接続してもよい。無線を利用する場合には、小電力無線やＺｉｇＢｅｅなどを利用することができる。 In the present embodiment, the operation unit 350 is connected to the illumination control device 3 using the cable 7, but the operation unit 350 may be connected to the illumination control device 3 using wireless communication. When wireless is used, low power wireless, ZigBee, or the like can be used.

本実施の形態においては、操作ユニット３５０を照明制御装置３とは別の外部ユニットで構成しているが、操作部を照明制御装置３に組み込み、装置表面に配置するようにしてもよい。 In the present embodiment, the operation unit 350 is configured by an external unit different from the illumination control device 3, but the operation unit may be incorporated in the illumination control device 3 and disposed on the device surface.

図３は、照明制御装置３のブロック図である。照明制御装置３は、ＣＰＵ３１、イメージセンサ３２、インタフェース装置３３、メモリ３４および補助センサ３６を備える。 FIG. 3 is a block diagram of the illumination control device 3. The illumination control device 3 includes a CPU 31, an image sensor 32, an interface device 33, a memory 34, and an auxiliary sensor 36.

ＣＰＵ３１は、照明制御装置３の全体制御を行う。イメージセンサ３２は、照明エリア内を撮像する装置である。本実施の形態では、イメージセンサ３２として、ＣＭＯＳを利用している。しかし、イメージセンサ３２の構成は特に限定されるものではない。イメージセンサ３２として、ＣＣＤを利用してもよい。 The CPU 31 performs overall control of the illumination control device 3. The image sensor 32 is a device that captures an image in the illumination area. In the present embodiment, a CMOS is used as the image sensor 32. However, the configuration of the image sensor 32 is not particularly limited. A CCD may be used as the image sensor 32.

インタフェース装置３３は、ＣＰＵ３１とイメージセンサ３２との間に配置される。インタフェース装置３３は、イメージセンサ３２が取得した画像データに画像処理を行うハードウェアである。 The interface device 33 is disposed between the CPU 31 and the image sensor 32. The interface device 33 is hardware that performs image processing on the image data acquired by the image sensor 32.

図４は、インタフェース装置３３の機能を示す図である。インタフェース装置３３の１つ目の機能は、図４に示すように、イメージセンサ３２が取得した画像データ９１を加工して、メモリ３４に格納する画像データ９２を生成する機能である。インタフェース装置３３の１つ目の機能は具体的には、以下のとおりである。 FIG. 4 is a diagram illustrating functions of the interface device 33. The first function of the interface device 33 is a function of processing image data 91 acquired by the image sensor 32 and generating image data 92 to be stored in the memory 34 as shown in FIG. Specifically, the first function of the interface device 33 is as follows.

イメージセンサ３２は、カラー画像センサである。本実施の形態のイメージセンサ３２は、ＲＧＢ色空間の画像データ９１を出力する。インタフェース装置３３は、画像データ９１から輝度信号を抽出し、輝度信号のみからなる画像データ９２を生成する。輝度信号としては、たとえばＧ信号を抽出してもよい。イメージセンサ３２がＹＣｂＣｒ色空間の画像データを出力するのであれば、インタフェース装置３３は、Ｙ信号を抽出することで、画像データ９２を生成してもよい。あるいは、輝度信号のみを出力するＣＭＯＳカメラユニットを利用するのであれば、ＣＭＯＳカメラユニットから出力される輝度信号をそのまま用いることができる。 The image sensor 32 is a color image sensor. The image sensor 32 according to the present embodiment outputs image data 91 in the RGB color space. The interface device 33 extracts a luminance signal from the image data 91 and generates image data 92 including only the luminance signal. For example, a G signal may be extracted as the luminance signal. If the image sensor 32 outputs image data in the YCbCr color space, the interface device 33 may generate the image data 92 by extracting the Y signal. Alternatively, if a CMOS camera unit that outputs only a luminance signal is used, the luminance signal output from the CMOS camera unit can be used as it is.

さらに、インタフェース装置３３は、画像データ９１の解像度を低下させる処理を実行する。本実施の形態のイメージセンサ３２は、６４０ドット×４８０ドットの解像度を有している。イメージセンサ３２が取得した画像データ９１の解像度をそのまま維持して画像データ９２を生成してもよいが、画像のサイズが大きいとその後の照度判定処理の負荷が大きくなる。そこで、インタフェース装置３３は、画像データ９１の解像度を低下させ、低解像度の画像データ９２を生成する。たとえば、インタフェース装置３３は、４ドット×４ドットの１６画素を１画素に置き換える。６４０ドット×４８０ドットの画像データ９１は、１６０ドット×１２０ドットの画像データ９２に変換される。画像の変換方法は特に限定されないが、たとえば、４ドット×４ドットのマトリクス内に存在するＧ信号（輝度信号）の平均値を計算することにより、変換後の画像データ９２の画素を構成すればよい。もちろん、出力信号の解像度を選択できるカメラユニットをイメージセンサ３２として利用するのであれば、イメージセンサ３２において解像度を設定すればよい。 Further, the interface device 33 executes processing for reducing the resolution of the image data 91. The image sensor 32 of the present embodiment has a resolution of 640 dots × 480 dots. The image data 92 may be generated while maintaining the resolution of the image data 91 acquired by the image sensor 32. However, if the size of the image is large, the load of the subsequent illuminance determination processing increases. Therefore, the interface device 33 reduces the resolution of the image data 91 and generates low-resolution image data 92. For example, the interface device 33 replaces 16 pixels of 4 dots × 4 dots with one pixel. Image data 91 of 640 dots × 480 dots is converted into image data 92 of 160 dots × 120 dots. The image conversion method is not particularly limited. For example, if the average value of G signals (luminance signals) existing in a 4 dot × 4 dot matrix is calculated, the pixels of the converted image data 92 are configured. Good. Of course, if a camera unit capable of selecting the resolution of the output signal is used as the image sensor 32, the resolution may be set in the image sensor 32.

インタフェース装置３３の２つ目の機能は、イメージセンサ３２が取得した画像データを加工して、モニタ５に出力するための表示用画像データ９３を生成する機能である。インタフェース装置３３は、イメージセンサ３２が取得した画像データ９１を、ＮＴＳＣのベースバンド信号である表示用画像データ９３に変換して出力ポート３８に対して出力する。このように、インタフェース装置３３は、画像データを、モニタ５の仕様にあわせた映像フォーマットに変換する映像変換装置を内蔵している。映像変換装置としては、ＲＧＢデジタル信号への変換であればエンコーダを備えていればよいし、デジタル信号からアナログ信号（例えばビデオコンポジット信号）への変換であればデコーダを備えていればよい。 The second function of the interface device 33 is a function of processing image data acquired by the image sensor 32 and generating display image data 93 for output to the monitor 5. The interface device 33 converts the image data 91 acquired by the image sensor 32 into display image data 93 that is an NTSC baseband signal and outputs the display image data 93 to the output port 38. Thus, the interface device 33 has a built-in video conversion device that converts image data into a video format that matches the specifications of the monitor 5. As a video conversion device, an encoder may be provided for conversion to an RGB digital signal, and a decoder may be provided for conversion from a digital signal to an analog signal (for example, a video composite signal).

出力ポート３８には、図２で示したケーブル６が接続される。出力ポート３８およびケーブル６を介して、表示用画像データ９３がモニタ５に出力される。オペレータは、モニタ５を照明制御装置３に接続することで、イメージセンサ３２の取得した画像を参照することができる。インタフェース装置３３は、イメージセンサ３２の取得したカラーの画像をモノクロに変換して出力ポート３８に出力してもよい。 The output port 38 is connected to the cable 6 shown in FIG. Display image data 93 is output to the monitor 5 via the output port 38 and the cable 6. The operator can refer to the image acquired by the image sensor 32 by connecting the monitor 5 to the illumination control device 3. The interface device 33 may convert the color image acquired by the image sensor 32 into monochrome and output it to the output port 38.

再び図３を参照する。メモリ３４は、画像データ９２の保存用に用いられる。画像データ９２は、フレーム画像である。メモリ３４は、たとえば１時間など、所定期間の画像データ９２を保存する。メモリ３４に保存された所定期間の画像データ９２を利用することで、ＣＰＵ３１は、照明エリア内の照度を測定する。 Refer to FIG. 3 again. The memory 34 is used for storing the image data 92. The image data 92 is a frame image. The memory 34 stores image data 92 for a predetermined period such as one hour. By using the image data 92 of a predetermined period stored in the memory 34, the CPU 31 measures the illuminance in the illumination area.

メモリ３４には、また、ＣＰＵ３１において実行される制御プログラム８１および設定プログラム８２が保存されている。制御プログラム８１は、所定期間の画像データ９２を解析することで、照明エリア内の照度を測定するプログラムである。設定プログラム８２は、照明エリア内に測光エリアを設定するプログラムである。照明エリアとは、照明装置２によって照明光が与えられるエリアである。測光エリアとは、照明エリアの中に設定されるエリアであり、照度を測定する対象のエリアである。後で詳しく説明するが、照明エリア内には、複数の測光エリアが設定される。制御プログラム８１は、測光エリアごとの照度を算出し、所定のアルゴリズムに従って、照明制御信号を生成する。メモリ３４には、さらに、測光エリア情報８３が保存される。測光エリア情報８３については、後で説明する。 The memory 34 also stores a control program 81 and a setting program 82 that are executed by the CPU 31. The control program 81 is a program for measuring the illuminance in the illumination area by analyzing the image data 92 for a predetermined period. The setting program 82 is a program for setting a photometric area in the illumination area. The illumination area is an area where illumination light is given by the illumination device 2. The photometric area is an area set in the illumination area and is an area for measuring illuminance. As will be described in detail later, a plurality of photometric areas are set in the illumination area. The control program 81 calculates the illuminance for each photometric area and generates an illumination control signal according to a predetermined algorithm. The memory 34 further stores photometric area information 83. The photometric area information 83 will be described later.

出力ポート３５には、図２で示したケーブル７が接続される。ケーブル７および出力ポート３５を介して、操作ユニット３５０からの操作信号がＣＰＵ３１に入力される。オペレータは、操作ユニット３５０を照明制御装置３に接続することで、照明制御装置３に対する各種の設定操作を行うことができる。 The output port 35 is connected to the cable 7 shown in FIG. An operation signal from the operation unit 350 is input to the CPU 31 via the cable 7 and the output port 35. The operator can perform various setting operations on the illumination control device 3 by connecting the operation unit 350 to the illumination control device 3.

次に、図５のフローチャートを参照しながら測光エリアの設定方法について説明する。測光エリアの設定は、照明ユニット１の使用を開始するときに、初期設定として行われる操作である。オペレータは、測光エリアを設定するために、まず、照明制御装置３を実際の設置場所に取り付けて固定する。さらに、オペレータは、モニタ５および操作ユニット３５０を照明制御装置３に接続する。これにより、モニタ５には、実際の設置環境においてイメージセンサ３２が取得するアングルで画像が表示される。 Next, a photometric area setting method will be described with reference to the flowchart of FIG. The setting of the photometric area is an operation performed as an initial setting when the use of the lighting unit 1 is started. In order to set the photometric area, the operator first attaches and fixes the illumination control device 3 to the actual installation location. Further, the operator connects the monitor 5 and the operation unit 350 to the illumination control device 3. As a result, an image is displayed on the monitor 5 at an angle acquired by the image sensor 32 in the actual installation environment.

ここで、オペレータとは、たとえば、照明ユニット１の取り付け設定を行う業者である。オペレータは、照明装置２および照明制御装置３の設置を行うとともに、測光エリアの設定操作を現地で行う。 Here, the operator is, for example, a supplier who performs setting for mounting the lighting unit 1. The operator installs the lighting device 2 and the lighting control device 3 and performs a photometric area setting operation on site.

続いて、オペレータは、第１ボタン３５１を長押しする。これにより、設定プログラム８２が起動する。図５は、ＣＰＵ３１において実行される設定プログラム８２のフローチャートである。 Subsequently, the operator presses the first button 351 for a long time. Thereby, the setting program 82 is started. FIG. 5 is a flowchart of the setting program 82 executed by the CPU 31.

設定プログラム８２は、まず、モニタ５に表示されている表示用画像データ９３に重ねて、デフォルトの位置に測光エリアのエリア指定枠８２１を表示させる（ステップＳ１０１）。図６は、モニタ５に表示された表示用画像データ９３とエリア指定枠８２１とを示す図である。図では、デフォルト位置として、表示用画像データ９３の中央位置にエリア指定枠８２１が表示されている。 First, the setting program 82 displays the area designation frame 821 of the photometric area at the default position so as to overlap the display image data 93 displayed on the monitor 5 (step S101). FIG. 6 is a diagram showing display image data 93 and an area designation frame 821 displayed on the monitor 5. In the figure, an area designation frame 821 is displayed at the center position of the display image data 93 as the default position.

オペレータは、第３ボタン３５３を操作することで、エリア指定枠８２１の位置を上下、左右方向に移動させることができる。オペレータは、第１ボタン３５１を押下することで、エリア指定枠８２１を拡大することができる。オペレータは、第２ボタン３５２を押下することで、エリア指定枠８２１を縮小させることができる。設定プログラム８２は、操作ユニット３５０によってエリア指定枠８２１の変更指示が行われたか否かを判定する（ステップＳ１０２）。つまり、操作ユニット３５０によって、エリア指定枠８２１の移動指示あるいは拡大・縮小指示が行われたか否かを判定する。設定プログラム８２は、操作ユニット３５０によって行われたエリア指定枠８２１の変更指示を入力した場合、入力した指示に応じてエリア指定枠８２１の表示位置あるいは表示サイズを変更する（ステップＳ１０３）。 The operator can move the position of the area designation frame 821 vertically and horizontally by operating the third button 353. The operator can enlarge the area designation frame 821 by pressing the first button 351. The operator can reduce the area designation frame 821 by pressing the second button 352. The setting program 82 determines whether or not an instruction to change the area designation frame 821 has been issued by the operation unit 350 (step S102). That is, it is determined whether or not the operation unit 350 has issued an instruction to move or enlarge / reduce the area designation frame 821. When the setting program 82 inputs an instruction to change the area designation frame 821 performed by the operation unit 350, the setting program 82 changes the display position or the display size of the area designation frame 821 according to the inputted instruction (step S103).

オペレータは、エリア指定枠８２１の位置およびサイズの修正作業が終了すれば、第２ボタン３５２を長押しすることで、エリア指定枠８２１の表示位置および表示サイズの決定操作を行う。設定プログラム８２は、操作ユニット３５０によってエリア指定枠８２１の決定指示が行われたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。操作ユニット３５０によって行われた決定指示を入力した場合、設定プログラム８２は、エリア指定枠８２１の位置およびサイズの情報を測光エリア情報８３としてメモリ３４に保存する（ステップＳ１０５）。なお、エリア指定枠８２１は、ドット単位できめ細かに設定できるようにしてもよいし、照明エリア内をブロックで分割し、ブロック単位で設定できるようにしてもよい。 When the operation for correcting the position and size of the area designation frame 821 is completed, the operator depresses the second button 352 to determine the display position and display size of the area designation frame 821. The setting program 82 determines whether or not an instruction to determine the area designation frame 821 has been issued by the operation unit 350 (step S104). When the determination instruction made by the operation unit 350 is input, the setting program 82 stores the position and size information of the area designation frame 821 as the photometric area information 83 in the memory 34 (step S105). The area designation frame 821 may be set finely in dot units, or the illumination area may be divided into blocks and set in block units.

図７は、モニタ５に表示された表示用画像データ９３とエリア指定枠８２１とを示す図である。図６の状態と比べてエリア指定枠８２１の位置が移動するとともに、サイズが縮小されている。この例は、エリア指定枠８２１が机の上を測光エリアとして指定している状態を示している。たとえば、ユーザが、机の上の明るさを特に重点を置いて制御したい場合の設定である。 FIG. 7 is a diagram showing display image data 93 and an area designation frame 821 displayed on the monitor 5. Compared with the state of FIG. 6, the position of the area designation frame 821 is moved and the size is reduced. This example shows a state where the area designation frame 821 designates the desk as a photometric area. For example, this is a setting when the user wants to control the brightness on the desk with particular emphasis.

オペレータが以上の作業を行うことにより、エリア指定枠８２１の設定が完了する。オペレータは、照明エリア内に複数のエリア指定枠８２１を設定することができる。オペレータは、複数のエリア指定枠８２１を設定する場合には、上記の作業を繰り返し行う。設定プログラム８２は、設定された複数のエリア指定枠８２１の情報を測光エリア情報８３に記録し、メモリ３４に保存する。これにより、複数の測光エリアの設定が完了する。 The operator completes the setting of the area designation frame 821 by performing the above operations. The operator can set a plurality of area designation frames 821 in the illumination area. The operator repeats the above operation when setting a plurality of area designation frames 821. The setting program 82 records information of the set plurality of area designation frames 821 in the photometric area information 83 and stores it in the memory 34. Thereby, the setting of a plurality of photometric areas is completed.

次に、図８を参照しながら、照明制御の方法について説明する。上述した設定プロセスにより、測光エリアが設定された後、照明装置２および照明制御装置３が実際に制御プログラム８１の制御のもとで動作する。制御プログラム８１は、照明エリア内の明るさをユーザに要望にあわせて最適に制御するためのプログラムである。図８は、ＣＰＵ３１において実行される制御プログラム８１のフローチャートである。制御プログラム８１は、図８に示すフローチャートを実行することで、照明エリア内の明るさを最適制御する。 Next, a lighting control method will be described with reference to FIG. After the photometric area is set by the setting process described above, the lighting device 2 and the lighting control device 3 actually operate under the control of the control program 81. The control program 81 is a program for optimally controlling the brightness in the illumination area according to the user's request. FIG. 8 is a flowchart of the control program 81 executed in the CPU 31. The control program 81 optimally controls the brightness in the illumination area by executing the flowchart shown in FIG.

図８に示す処理を実行する前提として、イメージセンサ３２は、常時、照明エリア内の画像を撮像している。インタフェース装置３３から出力された画像データ９２は、たとえば１ｆｐｓ（ｆｒａｍｅｐｅｒｓｅｃｏｎｄ）などのフレームレートでメモリ３４に保存される。 As a premise for executing the processing shown in FIG. 8, the image sensor 32 always captures an image in the illumination area. The image data 92 output from the interface device 33 is stored in the memory 34 at a frame rate of 1 fps (frame per second), for example.

制御プログラム８１は、まず、タイマをリセットする（ステップＳ２０１）。これにより、照明制御を行うタイミングのカウントが開始される。制御プログラム８１は、タイマを参照し、制御タイミングが到来しているか否かを判定する（ステップＳ２０２）。たとえば、５秒間隔あるいは１０秒間隔などのタイミングで照明制御が行われる。 The control program 81 first resets the timer (step S201). Thereby, the count of the timing which performs illumination control is started. The control program 81 refers to the timer and determines whether or not the control timing has arrived (step S202). For example, illumination control is performed at a timing such as an interval of 5 seconds or an interval of 10 seconds.

制御タイミングが到来すると、制御プログラム８１は、メモリ３４から過去Ｎフレーム（Ｎは整数）の画像データ９２を取得する（ステップＳ２０３）。たとえば、過去１０分間、３０分間など複数のフレームの画像データ９２を取得する。演算量を少なくするために、間引きをして画像データ９２を取得してもよい。たとえば、過去３０分間の３０秒ごとの画像データ９２を取得するようにしてもよい。 When the control timing arrives, the control program 81 acquires image data 92 of the past N frames (N is an integer) from the memory 34 (step S203). For example, the image data 92 of a plurality of frames such as the past 10 minutes and 30 minutes is acquired. In order to reduce the amount of calculation, the image data 92 may be acquired by thinning. For example, the image data 92 every 30 seconds in the past 30 minutes may be acquired.

次に、制御プログラム８１は、測光エリア情報８３を参照し、照明エリア内に設定された複数の測光エリアの位置およびサイズを取得する（ステップＳ２０４）。 Next, the control program 81 refers to the photometric area information 83 and acquires the positions and sizes of a plurality of photometric areas set in the illumination area (step S204).

続いて、制御プログラム８１は、各測光エリアの照度を算出する（ステップＳ２０５）。照度の算出方法は特に限定されない。たとえば、測光エリア内の輝度値の平均値を照度として用いてもよい。制御プログラム８１は、Ｎフレーム全ての画像データ９２について、測光エリアごとの照度を算出する。 Subsequently, the control program 81 calculates the illuminance of each photometric area (step S205). The calculation method of illuminance is not particularly limited. For example, an average value of luminance values in the photometric area may be used as the illuminance. The control program 81 calculates the illuminance for each photometric area for the image data 92 of all N frames.

次に、制御プログラム８１は、制御プログラム８１内に記述されたアルゴリズムに従い、照明制御情報を算出する（ステップＳ２０６）。 Next, the control program 81 calculates illumination control information according to an algorithm described in the control program 81 (step S206).

以上の処理により、制御プログラム８１が照明制御情報を算出すると、ＣＰＵ３１は、出力ポート３７を介して照明制御情報を出力する。照明制御情報は、出力ポート３７およびケーブル４を介して照明装置２に出力される。照明装置２は、入力した照明制御情報にしたがって、照明の光量を調整する。 When the control program 81 calculates the lighting control information through the above processing, the CPU 31 outputs the lighting control information via the output port 37. The illumination control information is output to the illumination device 2 via the output port 37 and the cable 4. The illumination device 2 adjusts the amount of illumination according to the input illumination control information.

制御プログラム８１に記述されたアルゴリズムの１つ目の特徴は、測光エリアの照度の時間方向の変化を考慮して照明制御情報を算出することである。制御プログラム８１に記述されたアルゴリズムの２つ目の特徴は、複数の測光エリアで測定された照度を総合判断することで照明制御情報を算出することである。 The first feature of the algorithm described in the control program 81 is that the illumination control information is calculated in consideration of the change in the illuminance of the photometric area in the time direction. The second feature of the algorithm described in the control program 81 is that the illumination control information is calculated by comprehensively determining the illuminance measured in a plurality of photometric areas.

１つ目の特徴を詳しく説明する。制御プログラム８１は、照度設定情報が記録された設定データを含んでいる。設定データには、測光エリアごとにユーザが要望する照度の値が記述されている。制御プログラム８１は、ある測光エリアの照度をＮフレームにわたって解析する。たとえば、室内の照度が過去３０分間で少しずつ低下している場合、つまり、少しずつ暗くなっているのであれば、日が翳り、室内が全体的に暗くなってきている判断できる。この場合には、照明装置２の照度が上昇するように照明制御情報を出力する。これに対して、過去３０分間、殆んど照度に変化がなかったにも関わらず、突然照度が低下しているのであれば、別の要因が考えられる。たとえば、黒色の物体が測光エリアに置かれた場合などに、局部的に照度が低下する場合がある。このような場合まで室内全体の照度を上昇させると、無駄な電力を消費することになる。そこで、制御プログラム８１は、設定された時間、継続して段階的に照度が低下している場合のみ、照明装置２の照度を上昇させるように制御する。 The first feature will be described in detail. The control program 81 includes setting data in which illuminance setting information is recorded. In the setting data, the illuminance value desired by the user is described for each photometric area. The control program 81 analyzes the illuminance of a certain photometric area over N frames. For example, if the illuminance in the room has decreased little by little in the past 30 minutes, that is, if it has been gradually getting dark, it can be determined that the sun has gone down and the room has become dark overall. In this case, the illumination control information is output so that the illuminance of the illumination device 2 increases. On the other hand, if the illuminance has suddenly decreased in spite of almost no change in the illuminance for the past 30 minutes, another factor can be considered. For example, when a black object is placed in the photometric area, the illuminance may decrease locally. If the illuminance of the entire room is increased up to such a case, useless power is consumed. Therefore, the control program 81 performs control so as to increase the illuminance of the lighting device 2 only when the illuminance continuously decreases stepwise for a set time.

２つ目の特徴を詳しく説明する。制御プログラム８１は、複数の測光エリアで測定された照度を総合判断する。たとえば、図７で示したように、机の上の狭いエリアに第１の測光エリアが設定されていたとする。これとは別に、部屋全体をカバーする広いエリアに第２の測光エリアが設定されていたとする。このような設定環境において、机の上に、黒いコートが置かれたとする。第１の測光エリアだけで照度を判定している場合、誤って室内が暗くなったと判断する可能性がある。制御プログラム８１は、第１の測光エリアについては照度が低下しているが、第２の測光エリアの照度の変化が少ない場合、室内全体には影響ないとして照明装置２の照度を上昇させることはしない。 The second feature will be described in detail. The control program 81 comprehensively determines the illuminance measured in a plurality of photometric areas. For example, assume that the first photometry area is set in a narrow area on the desk as shown in FIG. Separately from this, it is assumed that the second photometry area is set in a wide area covering the entire room. Assume that a black coat is placed on a desk in such a setting environment. When the illuminance is determined only in the first photometric area, there is a possibility that the room is erroneously determined to be dark. Although the illuminance is reduced for the first photometric area, the control program 81 increases the illuminance of the lighting device 2 as not affecting the entire room when the change in the illuminance of the second photometric area is small. do not do.

制御プログラム８１に含まれる設定データには、各測光エリアに重み付け値を設定することもできる。たとえば、上記の例において、机の上に高い重み付けを行っても良い。机の近くにある窓に、窓からの光を遮るように物体が設置されたとする。この場合、室内全体の照度は変わらないが、机の上の照度が低下する。ユーザは、机の上の照度に高い重み付けをしているので、第１の測光エリアの照度を優先的に判断し、照明装置２の照度を上昇させるよう制御するのである。 In the setting data included in the control program 81, a weighting value can be set for each photometric area. For example, in the above example, high weighting may be performed on the desk. Assume that an object is installed in a window near the desk to block light from the window. In this case, the illuminance on the entire room does not change, but the illuminance on the desk decreases. Since the user gives high weight to the illuminance on the desk, the illuminance of the first photometry area is preferentially determined, and control is performed to increase the illuminance of the lighting device 2.

｛第２の実施の形態｝
図９は、第２の実施の形態に係る照明ユニット１のブロック図である。第１の実施の形態の照明ユニット１と異なる点は、無線通信ユニット３９を備えている点である。第２の実施の形態においては、図１０に示すように、照明エリア内に、照明装置２と照明制御装置３のセットで構成される照明ユニット１が複数配置される。照明制御装置３、３・・・は、互いに無線通信を行うことで、照明制御情報を交換する。 {Second Embodiment}
FIG. 9 is a block diagram of the illumination unit 1 according to the second embodiment. The difference from the illumination unit 1 of the first embodiment is that a wireless communication unit 39 is provided. In the second embodiment, as shown in FIG. 10, a plurality of lighting units 1 configured by a set of the lighting device 2 and the lighting control device 3 are arranged in the lighting area. The lighting control devices 3, 3... Exchange lighting control information by performing wireless communication with each other.

第２の実施の形態によれば、照明ユニット１、１・・・が、お互いに照明制御の状態を把握することで、誤った制御が行われることを防止できる。複数の照明ユニットが独立して動作した場合、以下のような誤った制御が行われる可能性がある。たとえば、室内が暗くなって、第１の照明ユニットが照度を上昇させたとする。第１の照明ユニットの照度が上がることで室内の照度が上昇した場合、これを検知した第２の照明ユニットが照度を低下させる。第２の照明ユニットが照度を低下させたことにより、室内の照度が低下すると、再び、第１の照明ユニットが照度を上昇させる。このような無駄な制御が行われないように、照明ユニット１、１・・・間で照明制御情報を交換し、全体で統一した制御が行われる。 According to the second embodiment, it is possible to prevent erroneous control from being performed by the lighting units 1, 1. When a plurality of lighting units operate independently, the following erroneous control may be performed. For example, it is assumed that the room is dark and the first lighting unit increases the illuminance. When the illuminance in the room increases as the illuminance of the first illumination unit increases, the second illumination unit that detects this decreases the illuminance. When the second illumination unit decreases the illuminance and the indoor illuminance decreases, the first illumination unit increases the illuminance again. In order not to perform such useless control, the illumination control information is exchanged between the illumination units 1, 1,.

第２の実施の形態においては、さらに、照明ユニット１、１・・・間で、それぞれのユニットが取得した測光エリアごとの照度情報を交換してもよい。各照明制御装置３においては、複数のユニットで取得された照度情報を総合判断することができる。これにより、より最適な照明制御を行うことができる。 In the second embodiment, the illumination unit 1, 1... May further exchange illuminance information for each photometric area acquired by each unit. In each lighting control device 3, it is possible to comprehensively determine illuminance information acquired by a plurality of units. Thereby, more optimal illumination control can be performed.

｛その他の実施例｝
図３に示すように、照明制御装置３には、補助センサ３６が取り付けられている。補助センサ３６としては、温度センサや、湿度センサなどを利用することができる。たとえば、室内の照度と温度を総合判断することや、室内の照度と湿度を総合判断することで、照度を調整してもよい。より快適な照明制御を行うことができる。 {Other Examples}
As shown in FIG. 3, an auxiliary sensor 36 is attached to the illumination control device 3. As the auxiliary sensor 36, a temperature sensor, a humidity sensor, or the like can be used. For example, the illuminance may be adjusted by comprehensively determining indoor illuminance and temperature, or comprehensively determining indoor illuminance and humidity. More comfortable lighting control can be performed.

イメージセンサ３２に赤外線フィルタを装着するとともに、測光エリアに赤外線を照射する発光装置を照明ユニット１に配置してもよい。物体検知情報と連動して、照明制御を行うことができる。たとえば、人体を検知して照明をＯＮするシステムと、上記の最適化照明制御を合わせて実行することができる。 An infrared filter may be attached to the image sensor 32 and a light emitting device that irradiates infrared rays to the photometric area may be disposed in the illumination unit 1. Lighting control can be performed in conjunction with the object detection information. For example, the system that detects the human body and turns on the illumination and the above-described optimized illumination control can be executed together.

１照明ユニット
２照明装置
３照明制御装置
５モニタ 1 Illumination Unit 2 Illumination Device 3 Illumination Control Device 5 Monitor

Claims

An illumination control device for controlling the illumination device,
An image sensor for imaging a lighting area;
A memory for storing image data acquired by the image sensor;
A photometric area setting unit for setting a photometric area within the imaging range of the image data stored in the memory;
The illumination device is controlled by obtaining an illuminance state in the photometric area from a change in luminance in the photometric area in a time direction and evaluating the illuminance state in the photometric area using a predetermined algorithm. A control device for generating illuminance control information for
An output unit for outputting the illuminance control information;
A lighting control device comprising:

The illumination control device according to claim 1,
The photometry area setting unit can set first to Nth (N is an integer of 2 or more) photometry areas within the imaging range of the image data.
The control device obtains the illuminance state in the first to Nth photometry areas from the change in luminance in the first to Nth photometry areas in the time direction, and determines the illuminance state in N places as the algorithm. An illumination control device that generates the illumination control information by using and evaluating the illumination control information.

The lighting control device according to claim 1, further comprising:
An output interface for outputting display data for causing the monitor to output the image data;
With
The photometry area setting unit
An area display unit for displaying a photometric area designating object for visually indicating the photometric area in the image data displayed on the monitor;
Including
The lighting control device further includes:
An input interface for inputting operation information for operating an area range of the photometric area designation object displayed on the image data;
A lighting control device comprising:

The illumination control device according to claim 3,
The photometry area setting unit is an illumination control device that sets the photometry area with an arbitrary size at an arbitrary position within an imaging range of the image data in accordance with operation information input from the input interface.

The illumination control device according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
An interface device disposed between the image sensor and the control device;
With
The interface device includes:
A luminance information extraction unit that extracts luminance information from color image data of a predetermined color space output from the image sensor and generates the image data;
Including a lighting control device.

The illumination control device according to claim 5,
The interface device includes:
A resolution changing unit that reduces the resolution of color image data in a predetermined color space output from the image sensor and generates the image data;
Including a lighting control device.

The illumination control device according to any one of claims 1 to 6, further comprising:
Wireless communication unit,
With
An illumination control device for exchanging the illumination control information with an illumination unit having a wireless function.

The lighting control device according to any one of claims 1 to 7,
An illumination device in which illuminance is adjusted based on the illumination control information output from the output unit,
A lighting unit comprising: