JP2013004490A

JP2013004490A - 照明システム

Info

Publication number: JP2013004490A
Application number: JP2011137986A
Authority: JP
Inventors: Junro Nanahara; 淳郎七原; Shinji Matsuda; 真二松田; Koji Matsumoto; 康志松本
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-06-22
Filing date: 2011-06-22
Publication date: 2013-01-07

Abstract

【課題】無駄な電力消費を低減した照明システムを提供する。
【解決手段】本照明システムは、複数台の照明器具Ｌ１〜Ｌ６と、照明器具Ｌ１〜Ｌ６による照明領域を撮像範囲とする画像センサ３と、画像センサ３の撮像範囲において照明器具Ｌ１〜Ｌ６による照明領域を検出する照明領域検出部５ａと、画像センサ３によって撮像された画像をもとに、各照明器具Ｌ１〜Ｌ６の照明領域において、人の進入の有無、及び、周囲光による照度変化の有無を検出する領域状態検出部５ｂと、領域状態検出部５ｂの検出結果に基づいて撮像範囲内で人が検出されると対応する照明器具Ｌ１〜Ｌ６を制御する照明制御部２を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明システムに関するものである。

従来、照明器具の照射領域をＴＶカメラで撮影し、ＴＶカメラの撮影画像を複数に分割したエリア毎に、画像データから明るさと動体の有無とを検出し、その検出結果に基づいて照明器具の光出力を調光する照明制御システムがあった（例えば特許文献１参照）。

特開２００２−２８９３７７号公報

上記特許文献に開示された照明制御システムでは、ＴＶカメラの画像データをもとにエリア毎に動体の有無を検出し、動体が存在すると判断されたエリアに対応する照明器具を点灯させていた。

ところで、ＴＶカメラで撮像された画像データをもとに人を検出する場合、照射領域に進入した人を撮像できるように、人不在時にも照明器具を低い調光レベルで点灯させて、撮像範囲の明るさを確保する必要があった。ここで、撮像範囲内で壁や障害物に接している領域など人が進入してこない領域では人の進入の有無を検出する必要が無いため、このような領域まで人不在時に明るく照明されると、無駄な電力消費が発生するという問題があった。

本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、無駄な電力消費を低減した照明システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本願の照明システムは、複数台の照明器具と、画像センサと、照明領域検出部と、領域状態検出部と、照明制御部とを備える。画像センサは、複数台の照明器具による照明領域を撮像範囲とする。照明領域検出部は、画像センサの撮像範囲において照明器具毎の照明領域を検出する。領域状態検出部は、画像センサによって撮像された画像をもとに、照明器具毎の照明領域において人の進入の有無及び周囲光による照度変化の有無を検出する。照明制御部は、領域状態検出部の検出結果に基づいて照明器具を制御する。

この照明システムにおいて、領域状態検出部によって人の進入が無いと検出された照明領域に対応する照明器具は、人の進入が有ると検出された照明領域に対応する照明器具に比べて、人不在時の調光点灯レベルが低くなるように、照明制御部が照明器具を制御することも好ましい。

この照明システムにおいて、領域状態検出部は、人の進入が無いと検出された照明領域では、人の進入が有ると検出された照明領域に比べて、人不在時の人の検知感度を低感度に設定することも好ましい。

この照明システムにおいて、領域状態検出部は、周囲光による照度変化が有ると検出された照明領域では、周囲光による照度変化が無いと検出された照明領域に比べて、人不在時の人の検知感度を低感度に設定することも好ましい。

本発明によれば、照明器具毎の照明領域において人の進入の有無及び周囲光による照度変化の有無を検出した結果に基づいて照明制御部が照明器具を制御するので、無駄な電力消費が低減されるように各照明器具の点灯状態を制御することができる。

本実施形態の照明システムのブロック図である。（ａ）は同上の照明システムが適用される照明空間の説明図、（ｂ）は照明器具の配置を説明する説明図、（ｃ）は画像センサによる撮像画像の例図である。（ａ）〜（ｃ）は同上による差分画像作成方法の説明図である。（ａ）〜（ｄ）は同上によるラベリング処理の説明図である。同上による差分画像の例図である。同上の照明器具による照明領域を検出する際に差分画像を分割して設定されるブロックの説明図である。（ａ）〜（ｇ）は同上による照明領域の検出方法の説明図である。（ａ）（ｂ）は同上の照明領域における照度変化の有無を検出する方法の説明図である。同上の照明領域における照度変化の有無を検出する方法の説明図である。（ａ）（ｂ）は同上の照明領域における人の進入の有無を検出する方法の説明図である。

以下に、本発明の照明システムの実施形態を図面に基づいて説明する。

図１（ａ）は照明システムの概略的なブロック図である。この照明システムは、複数台（例えば６台）の照明器具Ｌ１〜Ｌ６と、照明範囲への人の進入の有無及び照度変化の有無を検出するセンサ端末１と、センサ端末１の検出結果に基づいて各照明器具Ｌ１〜Ｌ６を制御する照明制御部２を主要な構成として備えている。

図２（ａ）（ｂ）は照明システムが適用される照明空間の説明図であり、６台の照明器具Ｌ１〜Ｌ６とセンサ端末１とは、部屋１００の天井面１０１に設置されている。６台の照明器具Ｌ１〜Ｌ６は３台ずつ２列に分けて設置されており、床面１０２において照明器具Ｌ１〜Ｌ６による照明領域Ａ１〜Ａ６の間に照明光が当たらない領域が発生しないように照明器具Ｌ１〜Ｌ６の配置は決定されている。尚、照明器具Ｌ１〜Ｌ６による照明領域Ａ１〜Ａ６とその外側の隣接領域Ｚ０の間には、少なくとも一部に壁やパーティション（図示せず）などの遮蔽物が設置されており、照明領域Ａ１〜Ａ６において遮蔽物がある領域は、人の進入が無く、周囲光（外部の自然光や隣接領域の照明光）による照度変化が起きない領域となっている。照明領域Ａ１〜Ａ６と隣接領域Ｚ０との間での人の出入りは、例えば壁に設けられたドアや、隣接領域Ｚ０との間に遮蔽物が無い領域を通して行われる。また照明領域Ａ１〜Ａ６において、例えば壁に設けられた窓（図示せず）に面した領域や、壁などの遮蔽物が設置されていない領域では、周囲光による照度変化が発生する。

以下、照明システムを構成する各部の機能及び動作について説明する。

照明器具Ｌ１〜Ｌ６はそれぞれ部屋１００の天井面１０１に設置され、下方の照明領域を照明する。照明器具Ｌ１〜Ｌ６には、それぞれ個別のアドレスが割り当てられ、通信線６を介して照明制御部２に接続されている。照明器具Ｌ１〜Ｌ６は、照明制御部２からの送信信号を受信すると、送信信号に含まれるアドレスと自機のアドレスとを比較し、自機のアドレスに一致すれば、送信信号に含まれる調光信号を受け取り、調光信号に応じた調光レベルで光源を点灯させる。尚、照明器具Ｌ１〜Ｌ６が備える光源は特定の種類に限定されるものではなく、蛍光ランプでもよいし、発光ダイオードでもよい。また照明器具Ｌ１〜Ｌ６と照明制御部２との間の通信は有線通信に限定されるものではなく、例えば特定小電力無線などの無線通信でもよい。

照明制御部２には、例えばリモコン設定器（図示せず）を用いて、制御対象の照明器具Ｌ１〜Ｌ６のアドレスが予め設定されている。照明制御部２はセンサ端末１の検出結果に基づいて対応する照明器具を調光制御する。照明制御部２では、アドレス情報を付加した調光信号を通信線６に送信することで、アドレスが一致する照明器具のみに調光信号を送信し、この照明器具を調光制御する。例えばセンサ端末１が撮像範囲内で人の存在を検知していない人不在時には、照明制御部２は、照明器具Ｌ１〜Ｌ６を人検知時よりも暗い調光レベルで点灯させて、地明かりを確保しており、この状態を待機状態という。一方、センサ端末１が撮像範囲内で人を検出した人検出時には、照明制御部２は、照明器具Ｌ１〜Ｌ６を待機状態よりも明るい調光レベルで点灯させており、この状態を通常点灯状態という。

センサ端末１は画像センサ３と記憶部４と演算処理部５を備え、画像センサ３の撮像範囲内で人の存在を検知すると、人検知信号を照明制御部２に出力する。本実施形態では照明器具Ｌ１〜Ｌ６による照明領域Ａ１〜Ａ６がそれぞれ矩形状の領域となり、図２（ｂ）に示すように各照明領域Ａ１〜Ａ６は対応する照明器具Ｌ１〜Ｌ６の下方に位置している。センサ端末１は、照明領域Ａ１〜Ａ６の全体が画像センサ３の撮像範囲Ａ０となるように、６台の照明器具Ｌ１〜Ｌ６の中央位置に配置されており、センサ端末１の検知信号は信号線を介して照明制御部２に出力されている。

画像センサ３は、例えばＣＣＤ（charge-coupled device）やＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）センサなどの半導体撮像素子を備え、照明器具Ｌ１〜Ｌ６の照明領域Ａ１〜Ａ６を含む撮像範囲Ａ０の画像を撮像する。画像センサ３では、半導体撮像素子から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換し、画像データ（撮像画像）に成形した後、演算処理部５に出力する。画像センサ３は、演算処理部５からの要求に応じて撮像範囲Ａ０の画像を撮像しており、本実施形態では例えば約３０分の１秒ごとに撮像範囲Ａ０を撮像し、その画像データを演算処理部５に出力する。図２（ｃ）は画像センサ３によって撮像された画像Ｉ１の一例であり、撮像範囲Ａ０内に島状に配置された４台の作業机５０とその近くにいる人６０を上方から見下ろしたような画像になっている。

記憶部４は、例えばＤＤＲＡＭ（Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリからなり、演算処理部５により読み書きが行われる種々のデータを記憶する。記憶部４には、画像センサ３から入力される画像データを複数枚記憶可能な容量のメモリが使用されている。

演算処理部５は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）や高度イメージプロセッサのような、高速且つ大量の演算処理が行えるプロセッサで構成される。

演算処理部５は、画像センサ３から例えば（１／３０）秒間隔で画像データを取り込み、撮像範囲Ａ０内で人の存否を検出する処理を逐次行っており、この人検知処理について先ず説明する。

演算処理部５は、ある時点での画像データを背景データとして記憶部４に記憶させ、逐次取り込まれる画像データとの差分画像を生成することで、背景画像には存在しない物体（すなわち進入物体）の有無を検出する。図３（ａ）は現在画像の例図を、同図（ｂ）は背景画像の例図、同図（ｃ）は差分画像の例図であり、図３中の画素群Ｐ１，Ｐ２は机など人以外の静止物に対応した画素群であり、図３中の画素群Ｐ３は人に対応した画素群である。現在画像と背景画像の両方に存在する画素群Ｐ１，Ｐ２は背景差分によって除去され、現在画像のみに存在する画素群Ｐ３が差分画像に現れる。すなわち演算処理部５は、現在画像と背景画像との差分をとった後に二値化しており、現在画像と背景画像とで輝度値が変化していない画素は差分をとることで輝度信号値がほぼ０になる。一方、人などの移動によって現在画像と背景画像とで輝度値が変化した画素は、現在画像と背景画像の差分を求めた後に二値化することで、一定の輝度信号値を有することになる。

演算処理部５は、背景差分を行って差分画像を求めると、この差分画像に対してラベリング処理を施す。図４（ａ）〜（ｃ）はラベリング処理の説明図である。演算処理部５は、図４（ａ）に示すような差分画像を左上隅から右下隅まで順次操作し、図４（ｂ）に示すように画素値が同じ画素にラベル（例えば１，２，３，…）を割り付ける。次に演算処理部５は、図４（ｃ）に示すように８近傍で隣接する画素同士に同じラベル（例えばＡ，Ｂ，Ｃ…）を割り当て、同一のラベルを有する画素の集合を１つの領域として抽出する。

図４（ｄ）はラベリング処理後の画像の一例であり，演算処理部５は、ラベリング処理によって抽出された領域（例えば領域Ｐ１，Ｐ２）毎に面積や重心位置を求めたり、領域を構成する複数の画素について輝度信号値の平均や分散等などの統計量を演算により求める。そして、演算処理部５では、領域毎の解析結果をもとに、解析によって得られた値が予め設定された閾値を超えていれば、抽出された領域が人であると判定する。図５は差分画像の一例であり、領域Ｐ１は上記の判定により人と検出され、領域Ｐ２，Ｐ３は上記の判定によりノイズと検出される。以上の処理によって撮像範囲Ａ０内に人が存在すると判定されると、演算処理部５は照明制御部２に人検知信号を出力する。人検知信号が入力された照明制御部２では、照明器具Ａ１〜Ａ６を消灯状態から点灯状態に切り替えたり、人不在時の調光点灯レベルよりも明るい調光点灯レベルで照明器具Ｌ１〜Ｌ６を点灯させており、照明領域Ａ１〜Ａ６を人不在時に比べて明るく照明している。

尚、背景差分を行うために使用する背景画像は、撮像範囲Ａ０に人が確実にいない状態での画像をあるタイミングで撮像し、この画像を背景画像として常時使用してもよいし、１フレーム前に撮像された画像を背景画像として逐次更新してもよい。なお本実施形態では、画像センサ３により、撮像範囲Ａ０に人が確実にいない状態での画像をあるタイミングで撮像させ、この画像を背景画像として記憶部４に記憶させている。あるタイミングで撮影された背景画像を常時使用する場合、背景画像の撮影時には存在しなかった静止物（人以外の机や椅子などの物体）が撮像範囲Ａ０に置かれると、この静止物が人と誤検出される可能性もある。そのため、画像センサ３が１フレーム前或いは所定フレーム前のタイミングで撮影した画像を背景画像として逐次更新することも好ましく、撮像範囲Ａ０内で静止している物体を背景化することができる。

また演算処理部５には、その演算機能によって照明領域検出部５ａと領域状態検出部５ｂが設けられている。照明領域検出部５ａは、画像センサ３によって撮像された画像をもとに、撮像範囲Ａ０において照明器具Ｌ１〜Ｌ６の各々による照明領域Ａ１〜Ａ６を検出する。領域状態検出部５ｂは、画像センサ３によって撮像された画像をもとに、各照明領域Ａ１〜Ａ６において、人の進入の有無、及び、周囲光による照度変化の有無を検出する。

先ず、照明領域検出部５ａが各照明器具Ｌ１〜Ｌ６による照明領域を検出する処理について説明する。照明領域検出部５ａは、例えば照明システムの施工時や、ユーザによる操作命令に応じて各照明器具Ｌ１〜Ｌ６の照明領域を検出する。照明領域検出部５ａは、図６に示すように画像センサ３の撮像範囲Ａ０を水平方向及び垂直方向にそれぞれ等分割（例えば水平方向にＭ個、垂直方向にＮ個に分割）して得た複数のブロックＢ毎に照明領域の検出処理を行う。照明領域の検出処理を行う場合、照明領域の周囲の壁に設けられた窓などの開口部をカーテンなどで遮光することによって、撮像範囲Ａ０に周囲光が入ってこない状態で検出処理を行うのが好ましく、例えば夜間に行うのが好ましい。照明領域検出部５ａは、照明制御部２に制御命令を出力して全ての照明器具Ｌ１〜Ｌ６を消灯させた状態で（図７（ａ）参照）、画像センサ３から入力される画像を基準画像として記憶部４に記憶させ、ブロックＢ毎にブロック内画素値の平均輝度値を算出する。尚、図７（ａ）〜（ｇ）は画像センサ３によって撮像された撮像範囲Ａ０の画像を示し、図中で黒く塗られた領域は照度が暗い領域を示している。その後、照明領域検出部５ａは、照明制御部２に制御命令を出力して照明器具Ｌ１〜Ｌ６を１台ずつ順番に点灯させた状態で、その時の画像センサ３の画像を取得する（図７（ｂ）〜（ｇ）参照）。照明領域検出部５ａは、照明器具Ｌ１〜Ｌ６のうち１台のみが点灯した画像（以下、個別点灯画像という。）について、ブロックＢ毎にブロック内画素値の平均輝度値を算出し、基準画像と個別点灯画像とで対応するブロックＢ毎に平均画素値の変化量を算出する。この処理を全ての照明器具Ｌ１〜Ｌ６について行うと、照明領域検出部５ａは、各々のブロックＢを、平均画素値の変化量が最も大きくなる照明器具に対応付け、同一の照明器具に対応付けられた画素の集合をその照明器具の照明領域と判定する。照明領域の境界付近では、隣接する照明器具の照明光によっても照度変化が発生するが、平均画素値の変化量が最大となる照明器具に各ブロックを対応付けているので、照明領域Ａ１〜Ａ６の区分けをより正確に行うことができる。

領域状態検出部５ｂは、画像センサ３から演算処理部５へ画像データが入力される毎に、照明領域検出部５ａによって検出された各照明領域Ａ１〜Ａ６において、人の進入の有無、及び、周囲光による照度変化の有無をそれぞれ検出する処理を行う。

先ず、周囲光による照度変化の有無を検出する処理について図８（ａ）（ｂ）を参照して説明する。図８（ａ）は検出対象の照明領域Ａ１〜Ａ６を示し、照明領域Ａ１〜Ａ６毎にハッチングのパターンを変えて図示してある。領域状態検出部５ｂは、例えば各照明領域Ａ１〜Ａ６を水平方向及び垂直方向にそれぞれ３等分し、各照明領域Ａ１〜Ａ６内に合計９個のブロックＣを設定する。また図８（ｂ）は検出対象の照明領域Ａ１〜Ａ６に隣接する隣接領域Ｚ１〜Ｚ８を示し、領域状態検出部５ｂは、撮像範囲Ａ０の周囲８方向に、それぞれ撮像範囲Ａ０と同じ形状、大きさの隣接領域Ｚ１〜Ｚ８を設定する。領域状態検出部５ｂは、画像センサ３から１フレーム分の画像データが入力されると、１フレーム前と現在のフレームとで、各ブロックＣのブロック内画素値の平均輝度値が所定のしきい値以上増加したか、或いは、所定のしきい値以上減少したのかを判定する。図８（ａ）において「＋」の表記があるブロックＣは、１フレーム前と現フレームとで平均輝度値が所定のしきい値以上増加したブロックを示す。また、「−」の表記があれば、１フレーム前と現フレームとで平均輝度値が所定のしきい値以上減少したブロックを示し、「＋」や「−」の表記がなければ、１フレーム前と現フレームとで平均画素値が所定のしきい値以上増加も減少もしていないブロックを示している。そして、領域状態検出部５ｂは、１フレーム前と現フレームとで、照明領域Ａ１〜Ａ６毎に平均画素値が同一方向に所定のしきい値以上変化したブロックＣの数を求め、このブロックＣの数が所定の閾値以上であれば、当該照明領域で周囲光による照度変化が発生したと判断する。図８（ａ）は隣接領域Ｚ１の明るさが増加した場合に各ブロックＣで発生した照度変化の例であり、照明領域Ａ１は同一方向に変化したブロックＣの数が閾値以上であるので照度変化有りと判定される。また、他の照明領域Ａ２〜Ａ６は同一方向に変化したブロックＣの数が少ないため照度変化無しと判定される。

領域状態検出部５ｂは、各照明領域Ａ１〜Ａ６に対して、照明器具Ｌ１〜Ｌ６の調光点灯レベルが変化していない状態で、１フレーム前と現フレームとで照度変化が発生した回数を示す周囲光変化カウント値を設定する。領域状態検出部５ｂでは、画像センサ３から演算処理部５に画像データが入力される毎に照度変化の有無を検出する上記の処理を行い、１フレーム前と現フレームとで照度変化有りと検出されると、照度変化を検出した照明領域の周囲光変化カウント値を１つ増やす。そして、周囲光変化カウント値が所定のしきい値を越えると、領域状態検出部５ｂは、当該照明領域が隣接領域の明るさ変化によって影響を受ける領域、例えば周囲光が入射する窓に接している領域や、隣接領域との間に遮蔽物がない領域であると判断する。一方、周囲光変化カウント値がしきい値以下であれば、領域状態検出部５ｂは、当該照明領域が壁などの遮蔽物に接しており、周囲光が入ってこない領域であると判断する。

また、上記の判定によって何れかの照明領域で照度変化が発生したと判定された場合、領域状態検出部５ｂでは、同時期に照度変化が発生した照明領域Ａ１〜Ａ６の組み合わせから、周囲８方向のうちどの方向で明るさが変化したのかを検出することができる。下記の表１は、撮像範囲Ａ０に隣接する８方向の隣接領域Ｚ１〜Ｚ８でそれぞれ光変化が発生した場合に、照度変化が発生する照明領域Ａ１〜Ａ６の組み合わせを示すデータテーブルであり、このデータテーブルは記憶部４に予め登録されている。領域状態検出部５ｂは、１フレーム前と現フレームとで照度変化の発生した照明領域を検出すると、記憶部４に記憶された上記のデータテーブルを参照し、光変化が発生した隣接領域を特定する。例えば３つの照明領域Ａ１，Ａ２，Ａ３で照度変化が発生したと判定された場合、領域状態検出部５ｂは、図８（ｂ）において撮像範囲Ａ０の上側に位置する隣接領域Ｚ２で光変化が発生したと判断する。但し表１は、撮像範囲Ａ０の周囲に隣接領域からの光を遮る壁などが存在しない場合のデータテーブルであり、実際には壁などの遮蔽物が存在するために、隣接領域で明るさが変化しても、隣接する照明領域で照度変化が発生しない場合がある。

尚、上述の説明では、領域状態検出部５ｂが照度変化の有無を判定する判定エリアが、照明器具Ｌ１〜Ｌ６による照明領域Ａ１〜Ａ６と同じ領域に設定されているが、照明領域Ａ１〜Ａ６と異なる領域に設定された判定エリアで照度変化の有無を判定してもよい。例えば図９に示すように撮像範囲Ａ０内を水平方向及び垂直方向にそれぞれ２分割することによって撮像範囲Ａ０内を４つの象限に分け、領域状態検出部５ｂが、４つの象限にそれぞれ設定された判定エリアＤ１〜Ｄ４において照度変化の有無を判定してもよい。この場合、照明領域Ａ１，Ａ３，Ａ４，Ａ６はそれぞれ判定エリアＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４に包含されているので、照明領域Ａ１，Ａ３，Ａ４，Ａ６での照度変化の有無は、対応する判定エリアＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４での照度変化の有無を判定した結果を使用する。また照明領域Ａ２は判定エリアＤ１，Ｄ２の両方に跨がっているので、判定エリアＤ１，Ｄ２の何れかで照度変化有りと判定されれば、領域状態検出部５ｂは照明領域Ａ２においても照度変化有りと判定する。同様に照明領域Ａ５は判定エリアＤ３，Ｄ４の両方に跨がっているので、判定エリアＤ３，Ｄ４の何れかで照度変化有りと判定されれば、領域状態検出部５ｂは照明領域Ａ５においても照度変化有りと判定する。

次に領域状態検出部５ｂが、各照明領域Ａ１〜Ａ６において人の進入の有無を検出する処理について説明する。領域状態検出部５ｂは、各照明領域Ａ１〜Ａ６に対して、撮像範囲Ａ０内に進入した人を最初に検出した回数を示す進入カウント値を設定する。領域状態検出部５ｂは、画像センサ３から画像データが入力される毎に上述の人検知処理を行って、撮像範囲Ａ０内で人の存否を検出しており、撮像範囲Ａ０の外側から何れかの照明領域に進入してきた人を検出すると、当該照明領域の進入カウント値を１つ増やす。そして、進入カウント値が所定のしきい値を越えると、領域状態検出部５ｂは、当該照明領域が隣接領域からの人の進入がある領域、すなわち隣接領域から撮像範囲Ａ０に人が進入する際に人が通過する領域であると判断する。一方、進入カウント値が所定のしきい値以下であれば、領域状態検出部５ｂは、当該照明領域が隣接領域からの人の進入が無い領域、すなわち隣接領域との間に壁などの遮蔽物があり、人が入ってこれない領域であると判断する。

図１０（ａ）は本システムが適用された照明空間の一例であり、撮像画像Ａ０内には図中の右辺及び下辺に接するように長方形状の机５０が配置され、撮像画像Ａ０の外側には図中の上辺から右辺にかけて壁１０４が設置されている。これにより、外側から撮像画像Ａ０内に人が進入する場合、机５０や壁１０４がない領域Ｅ（斜線を施した領域）からしか人は進入できず、領域状態検出部５ｂが上述の検出処理を行った場合、領域Ｅを含む照明領域Ａ１，Ａ４で進入カウント値が増大し、これらの照明領域Ａ１，Ａ４は人の進入が有る領域と判定される。一方、他の照明領域Ａ２，Ａ３，Ａ５，Ａ６は、人の進入が無い領域と判定される。

本照明システムでは、領域状態検出部５ｂが、各照明領域Ａ１〜Ａ６において人の進入の有無及び周囲光による照度変化の有無を検出することによって、各照明領域が何に接しているかを推定することができる。下記の表２は、照明領域毎に人の進入の有無及び周囲光による照度変化の有無を検出した結果から照明領域が何に接しているのかを判定した結果を示し、例えば人の進入が無く、照度変化も無ければ、その照明領域は壁に接していると推定される。また人の進入は無いが、照度変化がある場合、その照明領域は窓、棚、パーティションなどに接していると推定される。また人の進入は有るが、照度変化が無い場合、その照明領域はドアに接していると推定され、人の進入が有り、照度変化も有る場合、その照明領域と隣接領域の間には何も遮蔽物がないと推定される。

そして、照明制御部２では、領域状態検出部５ｂの検出結果に基づいて、各照明器具Ｌ１〜Ｌ６を制御しており、人不在時の電力消費が低減されるように各照明器具Ｌ１〜Ｌ６を制御することができる。この照明システムでは画像センサ３によって撮像された画像をもとに人の存否を検出しているため、人不在時にも画像センサ３によって撮像範囲Ａ０内を撮像できるよう、最小限の明るさを確保するために照明器具を点灯させる必要がある。また人不在時においても人の進入経路となる領域では、外部から進入してくる人物に与える不安感を低減したり、進入してくる人物の安全を確保するために、ある程度の明るさを確保する必要がある。このように人不在時においても外部から人が進入する領域はある程度の明るさで照明する必要があるが、人不在時に全ての照明器具を同じ調光点灯レベルで点灯させた場合、外部から人が進入する可能性の低い照明領域に対応した照明器具も同じ明るさで点灯させられるため、無駄な電力消費が発生することになる。

そこで、照明制御部２では、領域状態検出部５ｂの検出結果に基づき、人の進入が無いと検出された照明領域に対応する照明器具は、人の進入が有ると検出された照明領域に対応する照明器具に比べて人不在時の調光点灯レベルが低くなるように各照明器具を制御している。これにより、人の進入が無いと検出された照明領域が必要以上に明るく照明されることはなく、無駄な消費電力を低減できる。また人の進入が有ると検出された照明領域は、人の進入が無いと検出された照明領域に比べて明るく照明されるので、進入してくる人物に与える不安感を低減でき、また進入してくる人物の安全を確保できる。さらに画像センサによって撮像された画像をもとに進入してくる人物を確実に検出することができる。尚、表２に示すように、人の進入が有ると検出された領域のうち、周囲光による照度変化があると検出された領域は隣接領域に接していると推定されるので、照度変化がないと検出された領域（ドアに接していると推定される領域）に比べて人が進入してくる可能性は低いと考えられ、人不在時の調光点灯レベルを低めに設定してもよい。また隣接領域に接している領域は、その隣接領域から人が移動してくるとしても、隣接領域にある照明器具が既に点灯しており、隣接領域からの光で明るくなっていると考えられるから、調光点灯レベルを低めに設定してもよい。

また領域状態検出部５ｂは、表２に示すように、人の進入が無いと検出された照明領域では、人の進入が有ると検出された照明領域に比べて、人不在時の人の検知感度を低感度に設定している。

撮像範囲内に人がいない人不在状態で、人の進入が無いと検出された照明領域に人が現れる可能性は低いので、領域状態検出部５ｂが、人の進入が無いと検出された照明領域の検知感度を人の進入が有ると検出された照明領域に比べて低感度に設定することで、誤検出が発生する可能性を低減できる。

また領域状態検出部５ｂは、表２に示すように、周囲光による照度変化が有ると検出された照明領域では、周囲光による照度変化が無いと検出された照明領域に比べて、人不在時の人の検知感度を低感度に設定している。

照明領域において周囲光による照度変化が有る場合、この照度変化が人の進入と誤検出される可能性もあるが、領域状態検出部５ｂは、周囲光による照度変化が有ると検出された照明領域の検知感度を照度変化が無いと検出された照明領域に比べて低感度に設定しているので、誤検出が発生する可能性を低減できる。

以上説明したように、本実施形態の照明システムは、複数台の照明器具（例えば照明器具Ｌ１〜Ｌ５）と、画像センサ３と、照明領域検出部５ａと、領域状態検出部５ｂと、照明制御部２とを備えている。画像センサ３は、複数台の照明器具による照明領域を撮像範囲とする。照明領域検出部５ａは、画像センサ３の撮像範囲Ａ０において照明器具毎の照明領域を検出する。領域状態検出部５ｂは、画像センサ３によって撮像された画像をもとに、照明器具毎の照明領域において人の進入の有無及び周囲光による照度変化の有無を検出する。照明制御部２は、領域状態検出部５ｂの検出結果に基づいて照明器具を制御する。

これにより、照明制御部２では、領域状態検出部５ｂの検出結果に基づいて、人不在時の消費電力が低減されるように、各照明器具を制御することができる。

この照明システムにおいて、領域状態検出部５ｂによって人の進入が無いと検出された照明領域に対応する照明器具は、人の進入が有ると検出された照明領域に対応する照明器具に比べて、人不在時の調光点灯レベルが低くなるように、照明制御部２が各照明器具を制御している。

これにより、人不在時において、人の進入が無いと検出された照明領域に対応する照明器具は調光点灯レベルが低めに制御されるから、無駄な消費電力を低減できる。また人の進入が有ると検出された照明領域は、人の進入が無いと検出された照明領域に比べて明るく照明されるので、進入してくる人物に与える不安感を低減でき、また進入してくる人物の安全を確保できる。さらに画像センサによって撮像された画像をもとに進入してくる人物を確実に検出することができる。

また、この照明システムにおいて、領域状態検出部５ｂは、人の進入が無いと検出された照明領域では、人の進入が有ると検出された照明領域に比べて、人不在時の人の検知感度を低感度に設定しており、誤検知の発生を低減できる。

また、この照明システムにおいて、領域状態検出部５ｂは、周囲光による照度変化が有ると検出された照明領域では、周囲光による照度変化が無いと検出された照明領域に比べて、人不在時の人の検知感度を低感度に設定しており、誤検出の発生を低減できる。

１センサ端末
２照明制御部
３画像センサ
５演算処理部
５ａ照明領域検出部
５ｂ領域状態検出部
Ｌ１〜Ｌ６照明器具

Claims

複数台の照明器具と、
前記複数台の照明器具による照明領域を撮像範囲とする画像センサと、
前記画像センサの撮像範囲において前記照明器具毎の照明領域を検出する照明領域検出部と、
前記画像センサによって撮像された画像をもとに、前記照明器具毎の照明領域において人の進入の有無及び周囲光による照度変化の有無を検出する領域状態検出部と、
前記領域状態検出部の検出結果に基づいて前記照明器具を制御する照明制御部とを備えたことを特徴とする照明システム。
前記領域状態検出部によって人の進入が無いと検出された照明領域に対応する照明器具は、人の進入が有ると検出された照明領域に対応する照明器具に比べて、人不在時の調光点灯レベルが低くなるように、前記照明制御部が前記照明器具を制御することを特徴とする請求項１記載の照明システム。
前記領域状態検出部は、人の進入が無いと検出された照明領域では、人の進入が有ると検出された照明領域に比べて、人不在時の人の検知感度を低感度に設定することを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の照明システム。
前記領域状態検出部は、周囲光による照度変化が有ると検出された照明領域では、周囲光による照度変化が無いと検出された照明領域に比べて、人不在時の人の検知感度を低感度に設定することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の照明システム。